(57)【要約】本発明は、ビデオ信号を符号化する方法（２００）とシステム（１００）に関する。この方法は、順次走査（プログレッシブ）ビデオ信号を受信し（２１２）、該ビデオ信号を、少なくとも１つの予測ソース画像と少なくとも１つの非予測ソース画像を有する少なくとも１つの画像グループ（ＧＯＰ）の形式に符号化するステップ（２１４）を含んでいる。すべての非予測ソース画像は予測ソース画像から予測され、非予測ソース画像は別の非予測ソース画像からは予測されない。この方法には、逆トリック・モードのコマンドに応答し、画像グループ（ＧＯＰ）を逆の順序で表示できるように画像グループの表示順を変更するステップ（２１８）も含まれる。この方法には、逆トリック・モードのコマンドに応答して、画像グループ内の非予測ソース画像の数を変更する（２３２）ステップも含まれる。
2006525768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆トリック・モードを実行する方法であって、
順次走査（プログレッシブ）ビデオ信号を受信するステップと、
順次走査ビデオ信号を、少なくとも１つの予測ソース画像および少なくとも１つの非予測ソース画像を有する少なくとも１つのＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  Ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ：画像グループ）に符号化するステップにおいて、すべての非予測ソース画像は予測ソース画像（ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｓｏｕｒｃｅ  ｐｉｃｔｕｒｅ）から予測され、非予測ソース画像（ｎｏｎ‐ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｓｏｕｒｃｅ  ｐｉｃｔｕｒｅ）が別の非予測ソース画像から予測されないようにする、前記符号化するステップと、
逆トリック・モードのコマンドに応答し、ＧＯＰが逆の順序で表示されるようにＧＯＰの表示順を変更するステップと、から成る、前記方法。
【請求項２】
順次走査ビデオ信号を記憶媒体に記録するステップと、
順次走査ビデオ信号を再生するステップと、を更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
逆トリック・モードのコマンドに応答し、ＧＯＰにおける非予測ソース画像の数を変更するステップを更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
予測ソース画像がイントラ画像（Ｉピクチャ）である、請求項１記載の方法。
【請求項５】
非予測ソース画像の少なくとも一部が双方向予測画像である、請求項１記載の方法。
【請求項６】
非予測ソース画像の少なくとも一部が予測画像である、請求項１記載の方法。
【請求項７】
双方向予測画像の各々が、一方向／双方向予測画像である、請求項５記載の方法。
【請求項８】
前記変更するステップが、ＧＯＰ内で少なくとも１つの非予測ソース画像を飛ばす（抜かす）ステップから成る、請求項３記載の方法。
【請求項９】
前記変更するステップが、少なくとも１つの非予測ソース画像の複製をＧＯＰ内に挿入するステップから成る、請求項３記載の方法。
【請求項１０】
飛ばされた非予測ソース画像が予測画像（Ｐピクチャ）であって、そのＧＯＰ内の表示順で最後の画像であり、飛ばされた非予測ソース画像の直前の非予測ソース画像を、それが予測画像でなければ、予測画像に変換するステップを更に含む、請求項８記載の方法。
【請求項１１】
予測ソース画像と非予測ソース画像の各々が表示指標（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含み、意図される表示順を表すため、前記予測ソース画像と非予測ソース画像のうち少なくとも一部の表示指標を変更するステップを更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
表示指標が時間参照フィールド（ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｆｉｅｌｄ）である、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
予測ソース画像と非予測ソース画像の各々が表示指標を含み、意図される表示順を表すため、前記予測ソース画像と非予測ソース画像の少なくとも一部の表示指標を変更するステップを更に含む、請求項３記載の方法。
【請求項１４】
前記表示指標が時間参照フィールドである、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記変更するステップに続き、変更されたＧＯＰ内で、最後の非予測ソース画像を、それが予測画像でなければ、予測画像に変換するステップを更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項１６】
前記変更するステップに続き、表示順で予測ソース画像の前にある非予測ソース画像を双方向予測画像に選択的に変換するステップを更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項１７】
前記受信する、前記符号化する、および前記変更するステップを、リモート・デコーダ・システムにおいて実行するステップを更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項１８】
逆トリック・モードを実行するシステムであって、
少なくとも１つの予測ソース画像および少なくとも１つの非予測ソース画像を有する少なくとも１つのＧＯＰに順次走査ビデオ信号を符号化するプロセッサにおいて、すべての非予測ソース画像は予測ソース画像から予測され、非予測ソース画像が別の非予測ソース画像から予測されないようにする、前記プロセッサと、
ＧＯＰを復号化するデコーダと、から成り、
逆トリック・モードのコマンドに応答し、ＧＯＰを逆の順序で表示させるために、ＧＯＰの表示順を変更するようにプロセッサがプログラムされている、前記システム。
【請求項１９】
順次走査ビデオ信号を記憶媒体に記録し再生するためのコントローラを更に含む、請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
逆トリック・モードのコマンドに応答し、ＧＯＰ内の非予測ソース画像の数を変更するようにプロセッサがプログラムされている、請求項１８記載の方法。
【請求項２１】
予測ソース画像がイントラ画像（Ｉピクチャ）である、請求項１８記載のシステム。
【請求項２２】
非予測ソース画像の少なくとも一部が双方向予測画像である、請求項１８記載のシステム。
【請求項２３】
非予測ソース画像の少なくとも一部が予測画像である、請求項１８記載のシステム。
【請求項２４】
双方向予測画像の各々が一方向／双方向予測画像である、請求項２２記載のシステム。
【請求項２５】
ＧＯＰ内で少なくとも１つの非予測ソース画像を飛ばすように、プロセッサがプログラムされている、請求項２０記載のシステム。
【請求項２６】
少なくとも１つの非予測ソース画像の複製をＧＯＰ内に挿入するように、プロセッサがプログラムされている、請求項２０記載のシステム。
【請求項２７】
飛ばされた非予測ソース画像が、予測画像（ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ  ｐｉｃｔｕｒｅ：Ｐピクチャ）であって、そのＧＯＰ内の表示順で最後の画像であり、前記飛ばされた非予測ソース画像の直前の非予測ソース画像を、それが予測画像でなければ、予測画像に変換するように、プロセッサがプログラムされている、請求項２５記載のシステム。
【請求項２８】
予測ソース画像と非予測ソース画像の各々が表示指標を含み、意図される表示順を表すため予測ソース画像と非予測ソース画像のうち少なくとも一部の表示指標を変更するように、プロセッサがプログラムされている、請求項１８記載のシステム。
【請求項２９】
表示指標が時間参照フィールドである、請求項２８記載のシステム。
【請求項３０】
予測ソース画像と非予測ソース画像の各々が表示指標を含み、意図される表示順を表すため、前記予測ソース画像と非予測ソース画像のうち少なくとも一部の表示指標を変更するように、前記プロセッサがプログラムされている、請求項２０記載のシステム。
【請求項３１】
表示指標が時間参照フィールドである、請求項３０記載のシステム。
【請求項３２】
表示順の変更に続いて、変更されたＧＯＰ内で最後の非予測ソース画像を、それが予測画像でなければ、予測画像に変換するように、プロセッサがプログラムされている、請求項１８記載のシステム。
【請求項３３】
表示順の変更に続き、表示順で予測ソース画像の前にある非予測ソース画像を、双方向予測画像に選択的に変換するように、前記プロセッサがプログラムされている、請求項１８記載のシステム。
【請求項３４】
プロセッサとデコーダがリモート・デコーダ・システムの一部である、請求項１８記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ビデオ・システムに関し、特に、ディジタル的に符号化したビデオ・シーケンスを録画・再生するビデオ・システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオの再生を容易にする装置が消費者用電子製品の市場で人気を得ている。例えば、多くの消費者は、以前録画した番組を見たり好みの番組を録画するために、ディジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）レコーダ／プレーヤを購入している。ＤＶＤレコーダ／プレーヤは、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ）デコーダを具えて、ディスクに記憶されるディジタル符号化マルチメディア・データを復号化し、レコーダ／プレーヤで再生する。復号化されるＭＰＥＧビデオ信号は、複数のＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  Ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ：画像グループ）から成り、各ＧＯＰは典型的に、イントラ（Ｉ）ピクチャと複数の予測（Ｐ）ピクチャおよび複数の双方向（Ｂ）ピクチャを含んでいる。
【０００３】
ＤＶＤレコーダ／プレーヤがテレビジョン受信機に接続されて、ディジタル符号化信号はＤＶＤレコーダ／プレーヤのＭＰＥＧデコーダで復号化され、テレビジョン画面に表示される。しかしながら、重要なことに、多くのディジタル・テレビジョン受信機（ＤＴＶ）はそれ自体のＭＰＥＧデコーダを具えており、ＤＶＤレコーダ／プレーヤがＤＴＶに接続されると、ディスクから読み出されるビデオ信号は、ＤＴＶのデコーダにより間接的に復号化される。ＤＶＤレコーダ／プレーヤ内のマイクロプロセッサは、デコーダをコントロールしないので、このタイプのデコーダは受動的デコーダと考えられ、このような構成はリモート・デコーダ・システムと言われる。
【０００４】
ビデオ信号の再生の間、トリック・モードにしたいと思う視聴者もいる。トリック・モードでのビデオの再生は、通常速度で行われず、前進方向にも行われない。例えば、逆トリック・モードを開始すると、再生済みでもう一度見たいと思うビデオの部分を見つけ出すことができる。逆トリック・モードは通常速度で行われ、或いはＧＯＰ内の画像が飛ばされて、早い逆トリック・モードを生じる。また、画像の複製（コピー）がＧＯＰ内に挿入され、遅い逆トリック・モードを生じる。ＭＰＥＧビデオ信号で逆トリック・モードを行うため、ＤＶＤのデコーダは、ＧＯＰ内の画像を前進方向に復号化する。画像が復号化されると、デコーダは画像を逆の順序で表示するように指令され、もし必要なら、複製画像をＧＯＰに追加し、またはＧＯＰ内の画像を飛ばす（抜かす）ように指令される。
【０００５】
しかしながら、リモート・デコーダ・システムは、逆トリック・モードの実行に特に適していない。この欠点の理由は、ディジタル・ビデオ・レコーダ／プレーヤのマイクロプロセッサは、画像を逆の順序で表示するように、デコーダに指令することができないからである。このような構成での逆トリック・モードの動作は、ＧＯＰのＩピクチャを逆の順序でデコーダに送ることだけに限定される。
【発明の開示】
【０００６】
（発明の概要）
本発明は、ディジタル・ビデオ信号を符号化する方法に関する。本発明の方法は、順次走査（プログレッシブ）ビデオ信号を受信し、順次走査ビデオ信号を、少なくとも１つの予測ソース画像（ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｓｏｕｒｃｅ  ｐｉｃｔｕｒｅ）と少なくとも１つの非予測ソース画像（ｎｏｎ‐ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｓｏｕｒｃｅ  ｐｉｃｔｕｒｅ）を有する少なくとも１つのＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  Ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ：画像グループ）の形式に符号化するステップを含んでいる。すべての非予測ソース画像は、予測ソース画像から予測され、非予測ソース画像が、別の非予測ソース画像から予測されないようにする。
【０００７】
本発明の方法は、順次走査（プログレッシブ）ビデオ信号を記憶媒体に記録し、該順次走査ビデオ信号を再生するステップを含んでいる。逆トリック・モードのコマンドに応答し、ＧＯＰ（画像グループ）が逆の順序で表示されるようにするために、画像グループの表示順序を変更するステップも含んでいる。本発明の方法には、逆トリック・モードのコマンドに応答し、少なくとも、ＧＯＰ内で非予測ソース画像の数を変更するステップも含まれる。
【０００８】
１つの構成において、予測ソース画像は、イントラ画像（Ｉピクチャ）である。非予測ソース画像の少なくとも一部は、双方向予測画像（Ｂピクチャ）または予測画像（Ｐピクチャ）である。一例として、双方向予測画像の各々は一方向／双方向予測画像である。
【０００９】
本発明の１つの態様において、前記変更するステップには、ＧＯＰ内の少なくとも１つの非予測ソース画像を飛ばすステップが含まれ、或いは少なくとも１つの非予測ソース画像の複製をＧＯＰ内に挿入するステップも含まれる。
【００１０】
別の態様において、飛ばされる非予測ソース画像は、そのＧＯＰ内の表示順で最後の画像である。本発明の方法は、飛ばされた画像の直前の非予測ソース画像を、それが予測画像でなければ、予測画像に変換するステップを含んでいる。
【００１１】
別の構成において、予測ソース画像および非予測ソース画像の各々は、表示指標を含んでいる。意図される表示順序を表すために、予測ソース画像および非予測ソース画像の少なくとも一部の表示指標を変更するステップを含んでいる。表示指標は、時間参照フィールド（ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｆｉｅｌｄ）である。このような変更ステップは、表示順序を変更するステップ或いはＧＯＰ内で非予測ソース画像の数を変更するステップの後に続く。
【００１２】
別の構成において、変更するステップに続き、変更されたＧＯＰ内の最後の非予測ソース画像を、それが予測画像でなければ、予測画像に変換するステップを含んでいる。変更するステップに続き、表示順で、予測ソース画像の前にある非予測ソース画像を双方向の予測画像に選択的に変換するステップを含んでいる。またこの方法は、受信する／符号化する／および変更するステップを実行するステップをリモート・デコーダ・システム内に含んでいる。
【００１３】
また、本発明は、逆トリック・モードを実行するシステムに関する。このシステムは、順次走査ビデオ信号を、少なくとも１つの予測ソース画像と少なくとも１つの非予測ソース画像を有する少なくとも１つのＧＯＰの形式に符号化するプロセッサを具える。すべての非予測ソース画像は、予測ソース画像から予測され、非予測ソース画像は、別の非予測ソース画像から予測されない。このシステムは、順次走査ビデオ信号を復号化するデコーダを具えている。逆トリック・モードのコマンドに応答し、ＧＯＰを逆の順序で表示させるために、ＧＯＰの表示順序を変更するように、プロセッサがプログラムされている。このシステムは、上述した方法を実行するのに適するソフトウェアと回路も具えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１Ａに、発明的構成による種々の進歩した動作を実行するシステム１００をブロック図で示す。本発明は、図１Ａに示す特定のシステムに限定されず、ビデオ信号を受信し処理し、ディスプレイのような適当な装置に出力できる、他のシステムでも実行できる。システム１００は、特定の記憶媒体からデータを読み出し或いは書き込むことに限定されず、ディジタル符号化したデータを蓄積できるいかなるメディアにも使用できる。
【００１５】
システム１００は、入来するビデオ信号を符号化するエンコーダ１１０、および種々の技術（後述する）に従ってビデオ信号を符号化するようエンコーダ１１０に指令するマイクロプロセッサ１１２を具える。エンコーダ１１０とマイクロプロセッサ１１２のすべてまたは一部は、プロセッサ１１４と考えられる。エンコーダ１１０は、マイクロプロセッサ１１２と同じ装置内に配置され、或いはマイクロプロセッサ１１２を収容している装置から離れた装置内に配置される。エンコーダ１１０は、離れて配置されると、必ずしもマイクロプロセッサ１１２の制御を受けない。
【００１６】
システム１００は、記憶媒体１１８からデータを読み出し／書き込むためのコントローラ１１６も具える。データはディジタル符号化したビデオ信号である。システム１００はデコーダ１２０を具え、記憶媒体１１８から読み出される符号化ビデオ信号を復号化し、復号化したビデオ信号をディスプレイのような装置に転送する。デコーダ１２０は、エンコーダ１１０とマイクロプロセッサ１１２とコントローラ１１６を収容する同じ装置内に取りつけられ、或いは、以下に述べるように、別の装置内に取りつけられる。
【００１７】
エンコーダ１１０とコントローラ１１６とデコーダ１２０の動作をマイクロプロセッサ１１２に制御させるためにコントロールおよびインタフェースを具えることもできる。マイクロプロセッサ１１２で実行される従来の動作のために適当なソフトウェアまたはファームウェアがメモリ内に備えられる。この発明的構成により、マイクロプロセッサ１１２のためにプログラム・ルーチンが備えられる。
【００１８】
動作を説明すると、エンコーダ１１０は、入来するビデオ信号を受信し符号化する。当技術分野で知られるように、ビデオ信号は順次走査される画像から成る。マイクロプロセッサ１１２は、トリック・モードの実行に特に役立つＧＯＰの形式に入来するビデオ信号を符号化するようエンコーダ１１０に指令できる。そのようなＧＯＰを以下に例示する。次にエンコーダ１１０は符号化したビデオ信号をコントローラ１１６に転送し、コントローラ１１６はそれを記憶媒体１１８に記録することができる。エンコーダ１１０は、離れて配置される場合、入来する順次走査ビデオ信号を符号化できるが、符号化の指令は必ずしも、マイクロプロセッサ１１２から受信されない。
【００１９】
マイクロプロセッサ１１２は、再生コマンドを受信すると、符号化ビデオ信号を記憶媒体１１８から読み出すようコントローラ１１６に指令できる。コントローラ１１６はこの信号をマイクロプロセッサ１１２に転送し、マイクロプロセッサ１１２それをデコーダ１２０に送信できる。デコーダ１２０はこのビデオ信号を復号化し、適当な装置に表示するため出力する。マイクロプロセッサ１１２は、トリック・モードのコマンドを受信すると、そのＧＯＰ内の画像を飛ばし、それらの画像の複製をＧＯＰ内に挿入し、またはそれらの画像の組合せを逆の順序で表示させる。
【００２０】
前述のように、復号化するデコーダ１２０が、マイクロプロセッサ１１２を収容している装置から離れた装置内に在る場合もある。これを図１Ｂに例示する。図１Ｂで、デコーダ１２０はマイクロプロセッサ１１２を収容するマルチメディア装置１２４から離れた表示装置１２２内に在る。この場合、デコーダ１２０は、マイクロプロセッサ１１２の制御下にない。このようなシステムはリモート・デコーダ・システムと言われる。それでも、トリック・モードはこのシステム１００で実行される。システム１００において、マイクロプロセッサ１１２はＧＯＰ内の画像の表示順を変更してから、復号化し画像を逆の順序で表示させる。マイクロプロセッサ１１２が画像を削除し、或いは画像の複製をＧＯＰ内に挿入してから、ビデオ信号は表示装置１２２内のデコーダ１２０で復号化される。このシステムにおけるエンコーダ１１０も離れた位置に配置される。
【００２１】
図１Ａと図１Ｂの何れの構成においても、符号化するプロセスで生じたＧＯＰは、逆トリック・モードの能率的実行を容易にする。本発明の動作全体を以下に述べる。
【００２２】
図２に、特殊なＧＯＰを使用する順次走査ビデオ信号での逆トリック・モードを実行する１つの方法２００を例示する。方法２００は、ビデオ信号を符号化／復号化できる適当なシステムで実行できる。方法２００は、ステップ２１０から始まる。ステップ２１２で、順次走査ビデオ信号が受信される。前述のように、順次走査ビデオ信号には、順次走査した画像が含まれる。ステップ２１４で、順次走査ビデオ信号は、少なくとも１つの予測ソース（ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｓｏｕｒｃｅ）画像および少なくとも１つの非予測ソース（ｎｏｎ‐ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｓｏｕｒｃｅ）画像を有する少なくとも１つのＧＯＰの形式に符号化される。１つの構成において、すべての非予測ソース画像は、予測ソース画像から予測され、非予測ソース画像は別の非予測ソース画像から予測されない。
【００２３】
図３に、このプロセスを例示する。この構成において、ビデオ信号は１つまたは複数のＧＯＰ（３００）の形式に符号化される。ＧＯＰ（３００）は表示順に示されている。各々のＧＯＰ（３００）は、少なくとも１つの予測ソース画像３１０と少なくとも１つの非予測ソース画像３１２を含んでいる。予測ソース画像はＧＯＰ内の画像であって、別の画像から予測されず、しかもＧＯＰ内の他の画像の予測に使用される画像である。非予測ソース画像は、そのＧＯＰ内の予測ソース画像から予測できる画像である。
【００２４】
一例として、予測ソース画像３１０はＩピクチャであり、非予測ソース画像３１２は、Ｂピクチャおよび／またはＰピクチャである。非予測ソース画像３１２の各々は、予測ソース画像３１０から予測でき、本例で、予測ソース画像３１０は、Ｉピクチャから予測されるＢピクチャとＰピクチャの各々に相関がある。Ｐピクチャは非予測ソース画像３１２として使用できるので、非予測ソース画像３１２は、Ｂピクチャのような、その画像から他の画像が予測できない画像に限定されない。  
【００２５】
しかしながら、非予測ソース画像３１２の各々は、予測ソース画像３１０のみから予測できる。１つの構成において、Ｂピクチャは一方向の予測画像であり、（表示順に）Ｉピクチャの先にある（Ｉピクチャより前にある）Ｂピクチャは、Ｉピクチャから後方向に予測され、Ｉピクチャより後にあるＢピクチャは、Ｉピクチャから前方向に予測される。予測ソース画像３１０と非予測ソース画像３１２の下付き数字は、通常の（前進する）再生速度において、これらの画像の各々が、そのＧＯＰ内の他の画像に対して、表示される順番を表す。
【００２６】
前述のように、ＧＯＰ（３００）は表示順に示されている。送信の順番は少し異なり、予測ソース画像３１０（本例で、画像Ｉ３）が最初にデコーダに送信され、その後に、予測ソース画像３１０から予測される非予測ソース画像３１２が続く。
【００２７】
重要なことに、本発明は決してこれらの特定のＧＯＰ（３００）に限定されず、これらのＧＯＰは、発明的構成によるＧＯＰの一例を表すにすぎない。事実、ＧＯＰは発明的構成の範囲内にあるので、ＧＯＰ内のすべての非予測ソース画像は、そのＧＯＰ内の予測ソース画像から予測できる。図３に、ＧＯＰ（３００）を２つだけ示し、各ＧＯＰ（３００）は１個の予測ソース画像３１０と６個の非予測ソース画像３１２を有するが、受信されるビデオ信号は、適当な数の予測ソース画像３１０と非予測ソース画像３１２を有する適当な数のＧＯＰ（３００）に符号化することができる。
【００２８】
複数の予測ソース画像３１０がＧＯＰ（３００）内にあると、そのＧＯＰ内のＢピクチャは双方向に予測することができる。一例として、複数の予測ソース画像３１０がＧＯＰ（３００）内に配置され、複数の非予測ソース画像３１２のうち幾つかは、これらの予測ソース画像３１０から予測できる。従って、予測をこれらの予測ソース画像３１０に依存する非予測ソース画像３１２の前に、予測ソース画像３１０をデコーダに送信することができる。
【００２９】
方法２００に戻り、ステップ２１５で、ＧＯＰを含んでいる順次走査ビデオ信号は適当な記憶媒体に記録することができる。ステップ２１６で、ＧＯＰを含んでいる順次走査ビデオ信号は記録されると、再生される。ステップ２１７で、逆トリック・モードのコマンドが受信される。それに応答して、ステップ２１８で、ＧＯＰの表示順が変更され、ＧＯＰは逆の順序で表示される。このステップを図４Ａに例示する。
【００３０】
図４で、ＧＯＰ３００（図３）の各々は、予測ソース画像３１０および非予測ソース画像３１２が逆の順序で示されている。ＧＯＰ３００内の画像の表示順を変えることは、逆トリック・モードを、特にリモート・デコーダ・システムで、実行するのに役立つ。このような処理がリモート・デコーダ・システムにおいて特に役に立つ理由は、デコーダに画像を逆の順序で表示させる指令をデコーダが受信できないからである。しかしながら、この方法２００は決して、リモート・デコーダ・システムにおける使用に限られない。
【００３１】
図３に示す予測ソース画像３１０と非予測ソース画像３１２には、表示指標を含んでいる。１つの構成において、表示指標は、時間参照フィールド（ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｆｉｅｌｄ）である。時間参照フィールドは典型的に、ディジタル符号化画像のピクチャ・ヘッダ内に在る１０ビットのフィールドである。ビデオ信号内で特定の画像がそのビデオ信号内の他の画像と相対的に表示される時を決定するためにこの時間参照フィールドに依存するデコーダもある。このフィールドは通常、整数値を有する。
【００３２】
図３に戻り、一例として、各ＧＯＰ（３００）は７つの画像を含んでいる。各ＧＯＰにおける画像の下付き数字は、各画像の時間参照フィールドについての整数値に対応する。例えば、最初の非予測ソース画像３１２（すなわち、画像Ｂ０）の時間参照フィールドは整数値０を有し、これは、この画像が各ＧＯＰ内で表示される最初の画像であることを示す。画像Ｂ１（次に表示される画像）の時間参照フィールドは整数値１を有する。従って、表示される後続の各画像の時間参照フィールドの整数値は時間参照フィールドが整数値６を有する画像Ｐ６にいたるまで１づつ増加する。便宜上、「時間参照フィールド」は「整数値」とも称される。
【００３３】
図４Ａに示すように、ＧＯＰ（３００）内の画像の表示順が変更され、ＧＯＰが逆の順序で表示されると、元の表示指標（すなわち、整数値）は無効となる。従って、ステップ２２０（図２）に示すように、意図される表示順を表すため、予測ソース画像と非予測ソース画像の表示指標を変更することができる。
【００３４】
このステップの結果の一例を図４Ｂに示す。図４Ｂは、新しい表示順を表す新しい整数値を示す。括弧内は元の整数値を示す。この例で、予測ソース画像３１０に対する整数値は変更されていないが、本発明はこれに限定されない、ＧＯＰの構成に基づいて、予測ソース画像３１０の整数値を変更することも必要である。
【００３５】
本発明はこの特定の例に限定されず、意図される表示順を表すために該当する時間参照フィールドの整数値を変更する他の方法を他の適当な方法で実行することもできる。本発明は時間参照フィールドの使用に限定されず、他の適当な表示指標を変更して、上述した実施例における表示順を表すこともできる。
【００３６】
判定ブロック２２２（図２）で、変更されたＧＯＰ内で最後の非予測ソース画像がＰピクチャであるか判定される。「変更されたＧＯＰ」とは、ＧＯＰ内で画像の表示順が変更され、逆の順序で表示されるＧＯＰを指す。判定がＹＥＳであれば、方法２００は判定ブロック２２６で再開される。判定がＮＯであれば、ステップ２２４で、変更されたＧＯＰ内で最後の非予測ソース画像はＰピクチャに変換される。この処理の一例を図４Ｃに示す。
【００３７】
ＧＯＰ３００内で最後の非予測ソース画像３１２（最初、画像Ｂ６であった）は、Ｐピクチャ（すなわち、画像Ｐ６）に変換されている。この変換の理由は、ＭＰＥＧビデオの仕様で、ＧＯＰ内の最後の画像はＰピクチャか、またはＩピクチャであることが要求されるからである。一例として、Ｂピクチャのピクチャ・ヘッダ内に在る以下のパラメータをＰピクチャの値に設定することにより、ＢピクチャはＰピクチャに変換される：ピクチャ＿コーディング＿タイプ、フル＿画素＿後方向＿ベクトル、および後方向＿ｆ＿コード。更に、マクロブロック＿タイプに対し以下の可変長コードがＰピクチャの値に設定される：マクロブロック＿量子化、マクロブロック＿動き＿前方向、マクロブロック＿動き＿後方向、マクロブロック＿パターン、マクロブロック＿イントラ、空間的＿時間的＿ウエイト＿コード＿フラグ、および許可された空間的＿時間的＿ウエイト＿クラス。
【００３８】
このステップで、画像をＰピクチャとして復号化するようにデコーダに指令することができる。従って、ＧＯＰ内で最後の画像をＰピクチャとするＭＰＥＧの要件に反することなく、ＧＯＰが逆の順序で表示されるようにＧＯＰの表示順を変更できる。
【００３９】
方法２００（図２）の判定ブロック２２６で、変更されたＧＯＰ内で予測ソース画像の前にあるすべての非予測ソース画像がＢピクチャであるか確かめられる。判定がＹＥＳであれば、判定ブロック２３０に進む。判定がＮＯであれば、ステップ２２８で、その非予測ソース画像はＢピクチャ（例えば、後方向に予測されるＢピクチャ）に変換される。
【００４０】
図４Ｄで、表示順の変更後、最初の非予測ソース画像３１２は、Ｐ（括弧内に示す）ピクチャ、すなわちＰ０であった。ステップ２２８で、画像Ｐ０は画像Ｂ０に変換される。１つの構成において、Ｐピクチャは後方向に予測されるＢピクチャに変換される。このため、Ｐピクチャのピクチャ・ヘッダ内に在る以下のパラメータをＢピクチャの値に設定する：ピクチャ＿コーディング＿タイプ、フル＿画素＿後方向＿ベクトル、および後方向＿ｆ＿コード。更に、マクロブロック＿タイプに対する以下の可変長コードがＢピクチャの値に設定される：マクロブロック＿量子化、マクロブロック＿動き＿前方向、マクロブロック＿動き＿後方向、マクロブロック＿パターン、マクロブロック＿イントラ、空間的＿時間的＿ウエイト＿コード＿フラグ、および許可された空間的＿時間的＿ウエイト＿クラス。
【００４１】
表示順で予測ソース画像３１０より前にある非予測ソース画像３１２は後方向に予測される画像なので、そのようなＰピクチャをＢピクチャに変換することで、ＧＯＰ（３００）の予測スキームが改善される、Ｐピチャは後方向に予測されず、前方向にのみ予測されるからである。図４Ｄに、変更されたＧＯＰで使用される予測スキームを示す。
【００４２】
これまでは、ＧＯＰ（３００）内の画像が通常の再生速度（１Ｘ）で逆の順序で表示される逆トリック・モードに関して記述されている。しかしながら、１Ｘとは異なる速度（例えば、早い逆トリック・モードまたは遅い逆トリック・モード）でビデオを見たいと思う場合もある。画像をビデオに追加することにより、またはビデオ内の画像を飛ばす（抜かす）ことにより、ビデオの速度を変更できる。
【００４３】
図２の判定ブロック２３０で、変更されたＧＯＰ内の非予測ソース画像の数を変更すべきかどうか判断される。判定がＮＯであれば、方法２００はステップ２４２で終了する。変更されたＧＯＰ内で画像の数を変更すべきであれば、そのような処理がステップ２３２で実行される。図５Ａ〜図５Ｄに幾つかの例を示す。
【００４４】
図５Ａで、変更された各ＧＯＰ３００（図４Ｄ）は非予測ソース画像３１２が幾つか除去されまたは飛ばされている。具体的に、左側のＧＯＰ３００で、画像Ｂ０、Ｂ２、Ｂ４、Ｐ６が飛ばされ、右側のＧＯＰ３００で画像Ｂ１、Ｂ４、Ｐ６が飛ばされている。このように非予測ソース画像３１２を飛ばすことにより、逆再生速度を増加させることができる。飛ばされた非予測ソース画像３１２の数、２つのＧＯＰ３００内のすべての画像の２分の１、は通常の再生速度の２倍（２Ｘ）と相関がある。
【００４５】
ＧＯＰ３００内の非予測ソース画像３１２の１つが飛ばされて、そのＧＯＰ３００内に残存する非予測ソース画像３１２の予測に影響を与えずに、ビデオ信号の逆再生速度が増加される。これは上述した符号化処理により可能となる。ＧＯＰ３００をＭＰＥＧの標準に従って配置するステップについてはあとで述べる。
【００４６】
もちろん、本発明は図４Ａに関して述べた例に限定されない。早い逆トリック・モードですべての非予測ソース画像３１２をいかなる順序でも飛ばせる能力は、非予測ソース画像３１２が予測ソース画像３１０から予測される他のＧＯＰにも利用され、ＧＯＰ３００全体も飛ばされ、より早く再生できる。
【００４７】
遅い逆トリック・モードを発生させるために、少なくとも１つの予測ソース画像または非予測ソース画像の複製を変更されたＧＯＰ内に挿入するステップも、変更するステップ２３２（図２）に含まれる。図５Ｂに、このような操作の一例を示す。各予測ソース画像３１０と非予測ソース画像３１２の複製はＧＯＰ３００内に挿入される（便宜上、ＧＯＰ３００を１つだけ示す）。この例で、再生速度１／２Ｘを生じる。下付き文字‘ｄ’は直前の画像の複製（コピー）であることを表す。
【００４８】
元の非予測ソース画像３１２と同様に、このような画像の複製は予測ソース画像３１０から予測される。ＭＰＥＧ標準により、ＧＯＰ３００内で最後の画像（複製画像Ｐ６ｄ）は直前のＰピクチャ（この場合、画像Ｐ６）から予測できる。また、元の非予測画像３１２とその複製は、予測ソース画像３１０の複製から予測される。
【００４９】
図５Ｂについて以下に説明する。元の予測ソース画像３１０（画像Ｉ３）の前にあるすべての非予測ソース画像３１２とその複製は画像Ｉ３から予測される。元の予測ソース画像３１０の複製（画像Ｉ３ｄ）の後にある元の非予測ソース画像３１２とその複製は、複製画像Ｉ３ｄから予測される（複製画像Ｐ６ｄを除く）。しかしながら、これは単に一例であって、非予測ソース画像３１２とその複製は他の適当な予測ソース画像３１０（予測ソース画像３１０の複製を含む）からも予測できる。
【００５０】
別の構成において、変更されたＧＯＰ３００に挿入される複製画像（１つまたは複数）は、擬似Ｂピクチャまたは擬似Ｐピクチャである。擬似Ｂまたは擬似Ｐピクチャはそれぞれ、ＢまたはＰピクチャであり、擬似画像の動きベクトルはゼロに設定され、その残留信号はゼロに設定されるか、または符号化されない。例えば、変更されたＧＯＰ３００における予測ソース画像３１０（画像Ｉ３）の複製は、別のＩ画像（画像Ｉ３ｄのような）ではなく、擬似Ｐ画像である。同様に、最後の非予測画像３１２（画像Ｐ６）の複製は、在来のＰ画像（画像Ｐ６ｄのような）ではなく、擬似Ｐ画像である。トリック・モードの間、擬似Ｂ／Ｐピクチャを使用し、ビデオ信号のビット・レートを下げることができる。これは、状況により、特に方法２００がリモート・デコーダ・システムで実行されるとき、必要である。
【００５１】
図２の判定ブロック２３４で、変更されたＧＯＰにおける最後の非予測ソース画像が飛ばされているか確かめられる。判定がＮＯであれば、ステップ２４０に進む。ＹＥＳであれば、変更されたＧＯＰにおいて、飛ばされた非予測ソース画像の直前の非予測ソース画像がＰピクチャであるか、判定ブロック２３６で確かめられる。判定がＹＥＳであれば、ステップ２４０に進む。判定がＮＯであれば、ステップ２３８で、直前の非予測ソース画像はＰピクチャに変換される。
【００５２】
図５Ｃにこの動作の一例を示す。前述のように、ＭＰＥＧビデオの仕様はＧＯＰ内の最後の画像がＰピクチャであることを要求する。従って、変更されたＧＯＰ３００における画像Ｐ６（非予測ソース画像３１２）が早い逆トリック・モードで飛ばされると、そのＧＯＰにおける最後の画像は（それが飛ばされていなければ）Ｂ５画像となり、これはＭＰＥＧの標準に反する。ＭＰＥＧの要求を充たすために直前の非予測ソース画像３１２（この場合、画像Ｂ５）はＰピクチャ（すなわち、画像Ｐ５）に変換される。この変換については、以前に述べているので、ここで述べる必要はない。従って、ＭＰＥＧの要件（ＧＯＰにおける最後の画像をＰピクチャとする）に反することなく、変更されたＧＯＰ３００における最後の画像は飛ばされる。
【００５３】
図２のステップ２４０で、ステップ２２０と同様に、予測ソース画像と非予測ソース画像の表示指標が変更される。予測ソース画像または非予測ソース画像が飛ばされるかまたは複製されるとき、これらの画像の表示指標を変更することにより、変更されたＧＯＰでの意図される表示順を表すことができる。
【００５４】
例えば、非予測ソース画像が飛ばされると、以前の表示順は無効となる。従って、飛ばされた画像の後に続く予測ソース画像と非予測ソース画像の表示指標は、適正な表示順を表すため変更することができる。この特徴は、予測ソース画像または非予測ソース画像の複製が、変更されたＧＯＰ内に挿入される場合にも利用される。
【００５５】
一例として、図５Ｄに関し、変更されたＧＯＰ３００における画像Ｂ１が飛ばされると、この画像に後に続く予測ソース画像３１０と非予測ソース画像３１２の整数値は１だけ減らされる。従って、画像Ｂ２の時間参照フィールドは２から１に変更され、画像Ｉ３の時間参照フィールドの整数値は３から２に変更される。
【００５６】
この例で、新しい整数値が示され、飛ばされた画像Ｂ１は破線で表され、元の整数値は括弧内にある。この変更処理は、変更されたＧＯＰ３００の終端に達するまで継続し、変更されたＧＯＰ３００内で残存する画像は適正な順序で表示される。変更されたＧＯＰ内で、予測ソース画像３１０または非予測ソース画像３１２が飛ばされるたびに、飛ばされた画像の後に続いて残存する画像の時間参照フィールドの整数値は１だけ減らされる。また、変更されたＧＯＰにおける画像が複製される場合、その追加された複製の後に続く画像の整数値は、複製が追加されるたびに、１だけ増加される。方法２００（図２）はステップ２４２で終了する。
【００５７】
本発明は、開示した実施例に関連して説明されたが、前述した説明は特許請求事項に述べる本発明を説明する意図のものであって、本発明の範囲を制限する意図のものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１Ａ】ビデオ信号を特殊なＧＯＰに符号化し、且つ発明的構成により逆トリック・モードを実行するシステムをブロック図で示す。
【図１Ｂ】ビデオ信号を特殊なＧＯＰに符号化し、且つ発明的構成により逆トリック・モードを実行する別のシステムをブロック図で示す。
【図２Ａ】ビデオ信号を特殊なＧＯＰに符号化し、且つ発明的構成により逆トリック・モードを実行する方法を説明するフローチャートである。
【図２Ｂ】ビデオ信号を特殊なＧＯＰに符号化し、且つ発明的構成により逆トリック・モードを実行する方法を説明するフローチャートである。
【図３】発明的構成による特殊なＧＯＰの一例を示す。
【図４Ａ】発明的構成による逆の順序でＧＯＰ（図３）を例示する。
【図４Ｂ】発明的構成による変更された表示指標でＧＯＰ（図４Ａ）を例示する。
【図４Ｃ】発明的構成による変換された画像でＧＯＰ（図４Ｂ）を例示する。
【図４Ｄ】発明的構成による別の変換された画像でＧＯＰ（図４Ｃ）を例示する。
【図５Ａ】発明的構成によるＧＯＰ（図４Ｄ）の画像を飛ばす例を示す。
【図５Ｂ】発明的構成によるＧＯＰ（図４Ｄ）複製画像を挿入する例を示す。
【図５Ｃ】発明的構成によるＧＯＰ（図４Ｄ）画像を飛ばす別の例を示す。
【図５Ｄ】ＧＯＰ（図４Ｄ）の画像を飛ばし、残存する画像の表示指標を変更する別の例を示す。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【国際調査報告】
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