(57)【要約】本発明は、逆方向トリック・モードを実行する方法（２００）およびシステム（１００）に関する。この方法は、非プログレッシブ・ビデオ信号を受信するステップ（２１２）と、非プログレッシブ・ビデオ信号を符号化して、少なくとも１つの予測ソース・ピクチャおよび少なくとも１つの非予測ソース・ピクチャを有する少なくとも１つのピクチャ群にするステップ（２１４）とを含む。全ての非予測ソース・ピクチャは、該少なくとも１つの予測ソース・ピクチャから予測され、非予測ソース・ピクチャが別の非予測ソース・ピクチャから予測されないようになっている。また、この方法は、逆方向トリック・モード・コマンドに応答して、ピクチャ群を逆順序で表示できるようにするためにピクチャ群の表示順序を変更するステップ（２２０）も含む。
2006526361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆方向トリック・モードを実行する方法であって、
非プログレッシブ・ビデオ信号を受信するステップと、
前記非プログレッシブ・ビデオ信号を符号化して、少なくとも１つの予測ソース・ピクチャおよび少なくとも１つの非予測ソース・ピクチャを有する少なくとも１つのピクチャ群であり、全ての非予測ソース・ピクチャが前記少なくとも１つの予測ソース・ピクチャから予測されて、非予測ソース・ピクチャが別の非予測ソース・ピクチャから予測されないようになっている少なくとも１つのピクチャ群にするステップと、
逆方向トリック・モード・コマンドに応答して、前記ピクチャ群を逆順序で表示できるようにするために前記ピクチャ群の表示順序を変更するステップとを含む、前記方法。
【請求項２】
前記非プログレッシブ・ビデオ信号を記憶媒体に記録するステップと、
前記非プログレッシブ・ビデオ信号を再生するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記逆方向トリック・モード・コマンドに応答して、少なくとも前記ピクチャ群内の非予測ソース・ピクチャの数を変更するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記予測ソース・ピクチャがイントラ符号化画像である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記非予測ソース・ピクチャの少なくとも一部が双方向予測符号化画像である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記非予測ソース・ピクチャの少なくとも一部が予測符号化画像である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記双方向予測符号化画像がそれぞれ、一方向双方向予測符号化画像である、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記変更ステップが、前記ピクチャ群内の少なくとも１つの非予測ソース・ピクチャをスキップするステップを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
前記変更ステップが、少なくとも１つの非予測ソース・ピクチャの複製を前記ピクチャ群に挿入するステップを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのスキップされる非予測ソース・ピクチャが、前記ピクチャ群内の表示順序が最後のピクチャである予測符号化画像であり、
前記ピクチャ群内で表示順序がその直前である非予測ソース・ピクチャを、該直前の非予測ソース・ピクチャが予測符号化画像でない限り、予測符号化画像に変換するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
予測ソース・ピクチャおよび非予測ソース・ピクチャがそれぞれ表示指示を含み、
意図した表示順序を反映するように、予測ソース・ピクチャおよび非予測ソース・ピクチャの少なくとも一部の表示指示を変更するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記表示指示が時間的参照フィールドである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
予測ソース・ピクチャおよび非予測ソース・ピクチャがそれぞれ表示指示を含み、
目的の表示順序を反映するように、予測ソース・ピクチャおよび非予測ソース・ピクチャの少なくとも一部の表示指示を変更するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項１４】
前記表示指示が時間的参照フィールドである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記変更ステップの後に、変更後のピクチャ群内の最後の非予測ソース・ピクチャが予測符号化画像でない限り、変更後のピクチャ群内の最後の非予測ソース・ピクチャを予測符号化画像に変換するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記変更ステップの後に、前記予測ソース・ピクチャより表示順序が先の非予測ソース・ピクチャを双方向予測符号化画像に選択的に変換するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
遠隔デコーダ・システムにおいて前記受信ステップ、前記符号化ステップおよび前記変更ステップを実行するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記予測ソース・ピクチャおよび前記非予測ソース・ピクチャの少なくとも一部をフィールド・ピクチャに符号化するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
非プログレッシブ・ビデオ信号を符号化して、少なくとも１つの予測ソース・ピクチャおよび少なくとも１つの非予測ソース・ピクチャを有する少なくとも１つのピクチャ群であり、全ての非予測ソース・ピクチャが前記少なくとも１つの予測ソース・ピクチャから予測されて、非予測ソース・ピクチャが別の非予測ソース・ピクチャから予測されないようになっている少なくとも１つのピクチャ群にするプロセッサと、
前記ピクチャ群を復号するデコーダとを含む、逆方向トリック・モードを実行するシステムであって、
前記プロセッサが、逆方向トリック・モード・コマンドに応答して、前記ピクチャ群を逆順序で表示できるようにするために前記ピクチャ群の表示順序を変更するようにさらにプログラムされる、前記システム。
【請求項２０】
前記非プログレッシブ・ビデオ信号を記憶媒体に記録し、前記非プログレッシブ・ビデオ信号を再生する制御装置をさらに含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記プロセッサが、前記逆方向トリック・モード・コマンドに応答して、少なくとも前記ピクチャ群内の非予測ソース・ピクチャの数を変更するようにさらにプログラムされる、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記予測ソース・ピクチャがイントラ符号化画像である、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】
前記非予測ソース・ピクチャの少なくとも一部が双方向予測符号化画像である、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２４】
前記非予測ソース・ピクチャの少なくとも一部が予測符号化画像である、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２５】
前記双方向予測符号化画像がそれぞれ、一方向双方向予測符号化画像である、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２６】
前記プロセッサが、前記ピクチャ群内の少なくとも１つの非予測ソース・ピクチャをスキップするようにさらにプログラムされる、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２７】
前記プロセッサが、少なくとも１つの非予測ソース・ピクチャの複製を前記ピクチャ群に挿入するようにさらにプログラムされる、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２８】
前記少なくとも１つのスキップされる非予測ソース・ピクチャが、前記ピクチャ群内の表示順序が最後のピクチャである予測符号化画像であり、
前期プロセッサが、前記ピクチャ群内で表示順序がその直前である非予測ソース・ピクチャを、該直前の非予測ソース・ピクチャが予測符号化画像でない限り、予測符号化画像に変換するようにさらにプログラムされる、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】
予測ソース・ピクチャおよび非予測ソース・ピクチャがそれぞれ表示指示を含み、
前期プロセッサが、意図した表示順序を反映するように、予測ソース・ピクチャおよび非予測ソース・ピクチャの少なくとも一部の表示指示を変更するようにさらにプログラムされる、請求項１９に記載のシステム。
【請求項３０】
前記表示指示が時間的参照フィールドである、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
予測ソース・ピクチャおよび非予測ソース・ピクチャがそれぞれ表示指示を含み、
前期プロセッサが、意図した表示順序を反映するように、予測ソース・ピクチャおよび非予測ソース・ピクチャの少なくとも一部の表示指示を変更するようにさらにプログラムされる、請求項２１に記載のシステム。
【請求項３２】
前記表示指示が時間的参照フィールドである、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記プロセッサが、変更後のピクチャ群内の最後の非予測ソース・ピクチャが予測符号化画像でない限り、変更後のピクチャ群内の最後の非予測ソース・ピクチャを予測符号化画像に変換するようにさらにプログラムされる、請求項１９に記載のシステム。
【請求項３４】
前記プロセッサが、前記予測ソース・ピクチャより表示順序が先の非予測ソース・ピクチャを双方向予測符号化画像に選択的に変換するようにさらにプログラムされる、請求項１９に記載のシステム。
【請求項３５】
前記プロセッサおよび前記デコーダが、遠隔デコーダ・システムの一部である、請求項１９に記載のシステム。
【請求項３６】
前記プロセッサが、前記予測ソース・ピクチャおよび前記非予測ソース・ピクチャの少なくとも一部をフィールド・ピクチャに符号化するようにさらにプログラムされる、請求項３５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の構成は、一般にビデオ・システムに関し、特にディジタル符号化されたビデオ・シーケンスを記録または再生するビデオ・システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の家電製品市場では、ビデオの再生を容易にする装置の人気が高まっている。例えば、多くの消費者は、以前に録画した番組を見たり、好きな番組を録画したりする目的でディジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）のレコーダまたはプレーヤを購入している。ＤＶＤレコーダまたはプレーヤは、通常は、当該レコーダまたはプレーヤが再生するディスクに格納されたディジタル符号化されたマルチメディア・データを復号するためのＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ）デコーダを内蔵している。復号されるＭＰＥＧビデオ信号は、複数のピクチャ群（ＧＯＰ）からなり、各ＧＯＰは、通常はイントラ符号化画像（Ｉピクチャ）、複数の予測符号化画像（Ｐピクチャ）、および複数の双方向予測符号化画像（Ｂピクチャ）を含む。
【０００３】
ディジタル・ビデオ・レコーダまたはプレーヤをテレビジョンに接続した場合、ディジタル符号化信号は、ディジタル・ビデオ・レコーダまたはプレーヤのＭＰＥＧデコーダによって復号された後にテレビジョンに表示されることになる。ただし、多くのディジタル・テレビジョン（ＤＴＶ）が、それぞれＭＰＥＧデコーダを内蔵していることは重要である。従って、ディジタル・ビデオ・レコーダまたはプレーヤをＤＴＶに接続した場合、ディスクから読み取られたビデオ信号はＤＴＶのデコーダによって遠隔位置で復号される。このタイプのデコーダは、ディジタル・ビデオ・レコーダまたはプレーヤ内のマイクロプロセッサがデコーダを制御しないので、パッシブ・デコーダと考えられる。この構成を、遠隔デコーダ・システムと呼ぶことができる。
【０００４】
ビデオ信号の再生中に、視聴者が特定のトリック・モードを実行したいと思うこともある。トリック・モードとは、通常速度でまたは順方向に再生を行わない任意のビデオ再生であると考えられる。例えば、逆方向トリック・モードを開始すれば、視聴者は、ビデオの中の既に再生の済んだ部分、もう一度見たいと思う部分を見つけることができる。逆方向トリック・モードは、通常速度で実施することもできるし、ＧＯＰ内のピクチャをスキップして高速逆方向トリック・モードを実施することもできる。さらに、ＧＯＰ内のピクチャの複製を当該ＧＯＰに挿入して、低速逆方向トリック・モードを実施することもできる。ＭＰＥＧビデオ信号で逆方向トリック・モードを実行するために、ＤＶＤのデコーダは、ＧＯＰ内のピクチャを順方向に復号することができる。これらのピクチャが復号されたら、これらのピクチャを逆の順序で表示し、必要なら複製ピクチャをＧＯＰに追加する、またはＧＯＰ内のピクチャをスキップするようにデコーダに命令する。
【０００５】
ただし、遠隔デコーダ・システムは、逆方向トリック・モードの実行に特に適しているわけではない。この欠点は、ディジタル・ビデオ・レコーダまたはプレーヤのマイクロプロセッサが、ピクチャを逆に表示するようデコーダに命令することができないために生じるものである。従って、このような構成における逆方向トリック・モードは、通常は、単にビデオ信号を構成する全てまたは一部のＧＯＰのＩピクチャを逆の順序でデコーダに送信することに限定される。
【発明の開示】
【０００６】
本発明は、逆方向トリック・モードを実行する方法に関する。この方法は、非プログレッシブ・ビデオ信号を受信するステップと、この非プログレッシブ・ビデオ信号を符号化して、少なくとも１つの予測ソース・ピクチャおよび少なくとも１つの非予測ソース・ピクチャを有する少なくとも１つのピクチャ群にするステップとを含む。全ての非予測ソース・ピクチャは、該少なくとも１つの予測ソース・ピクチャから予測され、非予測ソース・ピクチャが別の非予測ソース・ピクチャから予測されないようになっている。
【０００７】
さらに、この方法は、非プログレッシブ・ビデオ信号を記憶媒体に記録するステップと、非プログレッシブ・ビデオ信号を再生するステップとを含むことができる。また、この方法は、逆方向トリック・モード・コマンドに応答して、ピクチャ群を逆順序で表示できるようにするためにピクチャ群の表示順序を変更するステップも含む。
【０００８】
また、この方法は、逆方向トリック・モード・コマンドに応答して、少なくともピクチャ群内の非予測ソース・ピクチャの数を変更するステップも含むことができる。一構成では、予測ソース・ピクチャをイントラ符号化画像とすることができる。さらに、非予測ソース・ピクチャの少なくとも一部を、双方向予測符号化画像または予測符号化画像とすることができる。例えば、双方向予測符号化画像はそれぞれ、一方向双方向予測符号化画像とすることができる。
【０００９】
本発明の一態様では、変更ステップは、ピクチャ群内の少なくとも１つの非予測ソース・ピクチャをスキップするステップを含むことができる。あるいは、変更ステップは、少なくとも１つの非予測ソース・ピクチャの複製をピクチャ群に挿入するステップを含むことができる。
【００１０】
別の態様では、該少なくとも１つのスキップされる非予測ソース・ピクチャを、ピクチャ群内の表示順序が最後のピクチャである予測符号化画像とすることができる。さらに、この方法は、ピクチャ群内で表示順序がその直前である非予測ソース・ピクチャを、該直前の非予測ソース・ピクチャが予測符号化画像でない限り、予測符号化画像に変換するステップを含むことができる。
【００１１】
別の構成では、予測ソース・ピクチャおよび非予測ソース・ピクチャはそれぞれ表示指示を含むことができ、この方法は、意図した表示順序を反映するように、予測ソース・ピクチャおよび非予測ソース・ピクチャの少なくとも一部の表示指示を変更するステップをさらに含むことができる。例えば、表示指示は、時間的参照フィールドとすることができる。この表示指示を変更するステップは、変更ステップ、または非予測ソース・ピクチャの数を変更するステップの後に実行することができる。
【００１２】
また、この方法は、変更ステップの後に、変更後のピクチャ群内の最後の非予測ソース・ピクチャが予測符号化画像でない限り、変更後のピクチャ群内の最後の非予測ソース・ピクチャを予測符号化画像に変換するステップも含むことができる。さらに、この方法は、変更ステップの後に、予測ソース・ピクチャより表示順序が先の非予測ソース・ピクチャを双方向予測符号化画像に選択的に変換するステップを含むことができる。
【００１３】
また、この方法は、遠隔デコーダ・システムにおいて受信ステップおよび符号化ステップを実行するステップを含むことができることを理解されたい。さらに、この方法は、予測ソース・ピクチャおよび非予測ソース・ピクチャの少なくとも一部をフィールド・ピクチャに符号化するステップを含むことができる。また、本発明は、逆方向トリック・モードを実行するシステムにも関する。このシステムは、非プログレッシブ・ビデオ信号を符号化して、少なくとも１つの予測ソース・ピクチャおよび少なくとも１つの非予測ソース・ピクチャを有する少なくとも１つのピクチャ群にするプロセッサを含む。全ての非予測ソース・ピクチャは、該少なくとも１つの予測ソース・ピクチャから予測され、非予測ソース・ピクチャが別の非予測ソース・ピクチャから予測されないようになっている。また、このシステムは、非プログレッシブ・ビデオ信号を復号するデコーダも含む。このプロセッサは、逆方向トリック・モード・コマンドに応答して、ピクチャ群を逆順序で表示できるようにするためにピクチャ群の表示順序を変更するようにさらにプログラムされる。また、このシステムは、上述の方法を実施するのに適したソフトウェアおよび回路も含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の構成による様々な先進動作機能を実施するシステム１００を、図１Ａにブロック図として示す。しかし、本発明は、図１Ａに示す特定のシステムに限定されるものではなく、本発明は、ビデオ信号を受信し、この信号を処理し、この信号をディスプレイ・デバイスなど任意の適当な構成要素に対して出力することができるその他任意のシステムで実施することができる。また、システム１００がデータを読み取る、またはデータを書き込む記憶媒体は、いかなる特定のタイプの記憶媒体にも制限されず、ディジタル符号化データを格納することができる任意の記憶媒体をシステム１００とともに使用することができる。
【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と、このビデオ信号を様々な技術で符号化するようエンコーダ１１０に命令するマイクロプロセッサ１１２とを備えることができる。ビデオ信号を符号化する様々な技術のうちのいくつかについては、後に説明する。本発明では、エンコーダ１１０およびマイクロプロセッサ１１２の全体または一部を、プロセッサ１１４とみなすことができる。エンコーダ１１０は、マイクロプロセッサ１１２と同じ装置内に位置していても良いし、あるいはマイクロプロセッサ１１２を内蔵した装置とは遠隔に配置されたデバイス内に配置しても良い。エンコーダ１１０が遠隔に配置される場合には、エンコーダ１１０は、必ずしもマイクロプロセッサ１１２によって制御されるとは限らない。
【００１６】
また、システム１００は、記憶媒体１１８からデータを読み取り、且つこれにデータを書き込むための制御装置１１６も備えることができる。例えば、データは、ディジタル符号化ビデオ信号とすることができる。また、システム１００は、符号化ビデオ信号が記憶媒体１１８から読み取られたときにこの信号を復号し、復号したビデオ信号をディスプレイ・デバイスなど適当な構成要素に転送するデコーダ１２０も有することができる。デコーダ１２０は、エンコーダ１１０（エンコーダ１１０が遠隔配置されていない場合）、マイクロプロセッサ１１２および制御装置１１６を収容しているのと同じ装置内に取り付けることもできるし、あるいは遠隔デコーダ・システムで見られるように別のデバイス内に取り付けることもできる。
【００１７】
また、マイクロプロセッサ１１２が（上述のように）エンコーダ１１０の動作を制御し、また制御装置１１６およびデコーダ１２０の動作を制御できるようにするために、制御インタフェースおよびデータ・インタフェースを設けることもできる。マイクロプロセッサ１１２によって従来の動作が行われるように適当なソフトウェアまたはファームウェアをメモリに格納することができる。さらに、本発明の構成によれば、マイクロプロセッサ１１２にプログラム・ルーチンを与えることもできる。
【００１８】
動作中には、エンコーダ１１０は、入来する非プログレッシブ・ビデオ信号を受信し、符号化することができる。当技術分野で既知の通り、このタイプのビデオ信号は、非漸進的に走査された複数のピクチャ、すなわちインタレース操作技術によって生成されたピクチャで構成される。本発明の構成によれば、マイクロプロセッサ１１２は、入来するビデオ信号を、トリック・モードを実行するのに特に有用な１つまたは複数のＧＯＰに符号化するようエンコーダ１１０に命令することができる。このようなＧＯＰの例のいくつかを、以下に挙げる。次いで、エンコーダ１１０は、符号化したビデオ信号を制御装置１１６に転送することができ、制御装置１１６は、この信号を記憶媒体１１８に記録することができる。エンコーダ１１０が遠隔に位置する場合には、エンコーダ１１０は、入来する非プログレッシブなビデオ信号を符号化することができるが、必ずしもマイクロプロセッサ１１２から符号化命令を受信するとは限らない。
【００１９】
マイクロプロセッサ１１２が再生コマンドを受信した場合には、マイクロプロセッサ１１２は、記憶媒体１１８から符号化ビデオ信号を読み取るよう制御装置１１６に命令することができる。制御装置１１６は、この信号をマイクロプロセッサ１１２に転送することができ、マイクロプロセッサ１１２はこの信号をデコーダ１２０に送信することができる。デコーダ１２０は、ビデオ信号を復号し、適当なデバイスで表示するためにこの信号を出力することができる。マイクロプロセッサ１１２がトリック・モード・コマンドを受信した場合には、マイクロプロセッサ１１２は、ＧＯＰ内の複数のピクチャをスキップする、ＧＯＰ内にピクチャの複製を挿入する、または任意の組合せのピクチャを逆の順序で表示させることができる。
【００２０】
上述のように、復号ステップを実行するデコーダ１２０がマイクロプロセッサ１１２を内蔵している装置とは別のデバイス内に位置している例もいくつか考えられる。このような構成、すなわち遠隔デコーダ・システムの一例を、図１Ｂに示す。図１Ｂでは、デコーダ１２０が、マイクロプロセッサ１１２を内蔵することができるマルチメディア・デバイス１２４とは別のディスプレイ・デバイス１２２内に位置している。この場合には、デコーダ１２０は、マイクロプロセッサ１１２の制御下にないこともある。この状態でも、依然としてこのシステム１００内でトリック・モードを実行することができ、マイクロプロセッサ１１２は、ピクチャを逆順序で表示できるようにするために復号を行う前に、ＧＯＰ内のピクチャの表示順序を変更することができる。さらに、マイクロプロセッサ１１２は、ディスプレイ・デバイス１２２内のデコーダ１２０がＧＯＰを復号する前に、ＧＯＰ内のピクチャを削除する、またはピクチャの複製をＧＯＰに挿入することができる。このタイプのシステムでは、エンコーダ１１０も遠隔に位置することができることを理解されたい。
【００２１】
別の実施形態では、符号化ステップ中に、非プログレッシブ・ビデオ信号内のピクチャを符号化して、後述のように振動アーチファクトを回避する助けとなるフィールド・ピクチャにすることができる。非プログレッシブ・ピクチャをフィールド・ピクチャに符号化することにより、マイクロプロセッサ１１２が、振動問題を抑制する助けとなるような方法でフィールド・ピクチャを遠隔に位置するデコーダに送信できるようにすることができる。このプロセスについては後述する。
【００２２】
図１Ａおよび図１Ｂに関連して述べた構成の何れにおいても、符号化プロセス中に生成されるＧＯＰにより、逆方向トリック・モードの効率的な実施が容易になる。以下では、本発明の全体的な動作について詳細に述べる。
【００２３】
図２を参照すると、特別なＧＯＰを用いて非プログレッシブ・ビデオ信号のトリック・モードを実行する１つの方法を実施する方法２００が示してある。この方法２００は、ビデオ信号を符号化および復号することができる任意の適当なシステムで実施することができる。この方法２００は、ステップ２１０に示すように開始することができる。ステップ２１２で、非プログレッシブ・ビデオ信号を受信することができる。前述のように、非プログレッシブ・ビデオ信号は、非漸進的に走査された、すなわちインタレース操作技術で走査された複数のピクチャを含むものである。
【００２４】
ステップ２１４に示すように、この非プログレッシブ・ビデオ信号を符号化して、少なくとも１つの予測ソース・ピクチャおよび少なくとも１つの非予測ソース・ピクチャを有する少なくとも１つのＧＯＰにすることができる。一構成では、全ての非予測ソース・ピクチャを予測ソース・ピクチャから予測することができ、非予測ソース・ピクチャが別の非予測ソース・ピクチャから予測されることがないようになっている。
【００２５】
図３を参照すると、このプロセスの一例が示してある。この特定の構成では、ビデオ信号を符号化して、１つまたは複数のＧＯＰ３００にすることができる。ＧＯＰ３００は、表示順序で示してある。各ＧＯＰ３００は、少なくとも１つの予測ソース・ピクチャ３１０と、少なくとも１つの非予測ソース・ピクチャ３１２とを含むことができる。これらのピクチャは、少なくともトップ・フィールドおよびボトム・フィールドを有する非プログレッシブ・ピクチャである。これらのピクチャは、完全な形で示してある。すなわち、この図では、それぞれのフィールドに分離した状態では示していない。予測ソース・ピクチャは、別のピクチャからは予測されないが、ＧＯＰ内の他のピクチャを予測するために使用することができる、ＧＯＰ内のピクチャである。さらに、非予測ソース・ピクチャは、当該ＧＯＰ内の予測ソース・ピクチャから予測することができる、ＧＯＰ内の任意のピクチャとすることができる。
【００２６】
例えば、予測ソース・ピクチャ３１０をＩピクチャとし、非予測ソース・ピクチャ３１２をＢピクチャおよび／またはＰピクチャとすることができる。各非予測ソース・ピクチャ３１２は、予測ソース・ピクチャ３１０から予測することができる。これは、この例で言えば、各ＢピクチャおよびＰピクチャがＩピクチャから予測されるということである。Ｐピクチャが非予測ソース・ピクチャ３１２として働くので、非予測ソース・ピクチャ３１２が、Ｂピクチャなど、その他のピクチャを予測するのに利用することができないピクチャに限定されないことは明らかであろう。
【００２７】
しかし、本発明の構成によれば、各非予測ソース・ピクチャ３１２は、予測ソース・ピクチャ３１０からしか予測することができない。一構成では、Ｂピクチャを１方向予測ピクチャとし、Ｉピクチャより前（表示順序）のＢピクチャは、Ｉピクチャから逆方向に予測することができず、Ｉピクチャより後のＢピクチャはＩピクチャから順方向に予測することができないようにすることができる。予測ソース・ピクチャ３１０および非予測ソース・ピクチャ３１２に付した下付き数字は、これらの各ピクチャが通常の（順方向）再生速度で表示される順序（当該ＧＯＰ内におけるその他のピクチャとの相対的な順序）を示している。
【００２８】
前述のように、ＧＯＰ３００は表示順序で示してある。この例ではピクチャＩ３である予測ソース・ピクチャ３１０を最初にデコーダに送信し、その後に予測ソース・ピクチャ３１０から予測される非予測ソース・ピクチャ３１２を送信することができるので、送信順序は表示順序とは若干異なる。
【００２９】
本発明は、本発明の構成によるＧＯＰ構造の単なる一例を表しているだけであり、これらの特定のＧＯＰ３００に限定されるものではないことに留意することは重要である。実際に、ＧＯＰに含まれる全ての非予測ソース・ピクチャを当該ＧＯＰ内の予測ソース・ピクチャから予測することができる任意のＧＯＰが、本発明の構成に含まれるものとする。さらに、図３には、１つの予測ソース・ピクチャ３１０および６個の非予測ソース・ピクチャ３１２をそれぞれ有する２つのＧＯＰ３００しか示していないが、受信されるビデオ信号は、任意の適当な数の予測ソース・ピクチャ３１０および非予測ソース・ピクチャ３１２を有する任意の適当な数のＧＯＰ３００に符号化することができることを理解されたい。
【００３０】
また、ＧＯＰ３００内に複数の予測ソース・ピクチャ３１０が存在する場合には、ＧＯＰ３００内の任意のＢピクチャを両方向に予測することができる。例えば、複数の予測ソース・ピクチャ３１０をＧＯＰ３００内に位置づけ、非予測ソース・ピクチャ３１２のいくつかをこれらの予測ソース・ピクチャ３１０から予測することができる。従って、予測ソース・ピクチャ３１０を、これらの予測ソース・ピクチャ３１０に依存してその予測が行われる非予測ソース・ピクチャ３１２より先にデコーダに送信することができる。
【００３１】
図２の方法２００に戻ると、ステップ２１５で、これらのＧＯＰを含む非プログレッシブ・ビデオ信号を、適当な記憶媒体に記録することができる。一度記録されたら、これらのＧＯＰを含む非プログレッシブ・ビデオ信号は、ステップ２１６に示すように再生することができる。ステップ２１８で、逆方向トリック・モード・コマンドを受信することができる。これに応答して、ステップ２２０に示すように、ＧＯＰの表示順序を変更して、ＧＯＰを逆順序で表示させることができる。このステップの一例を図４Ａに示す。
【００３２】
この図では、図３に最初に示した各ＧＯＰを、予測ソース・ピクチャ３１０および非予測ソース・ピクチャ３１２の順序を逆の順序にして示してある。この場合も、これらの非プログレッシブ・ピクチャは、それぞれのフィールドに分離していない、完全な状態で示してある。ＧＯＰ３００内のピクチャの表示順序を変更すると、特に遠隔デコーダ・システムにおいて逆方向トリック・モードを実行する際に有用となることがある。このプロセスがこのタイプのシステムで特に有用であるのは、遠隔デコーダ・システムのデコーダが、ピクチャを逆順序で表示するよう指示する命令を受信することができないからである。ただし、この方法２００は、遠隔デコーダ・システムでの利用に限定されるわけではないことを理解されたい。
【００３３】
図３に示す予測ソース・ピクチャ３１０および非予測ソース・ピクチャ３１２は、表示指示を含むことができる。一構成では、表示指示は時間的参照フィールドとすることができる。時間的参照フィールドは、通常は、ディジタル符号化ピクチャのピクチャ・ヘッダ内に位置する１０ビット・フィールドである。デコーダによっては、ビデオ信号内の特定のピクチャが、当該ビデオ信号内のその他のピクチャとの関係においていつ表示されるかを判定するのに、時間的参照フィールドに依拠するものもある。このフィールドは、通常は整数値を有する。
【００３４】
例えば、再度図３を参照すると、各ＧＯＰ３００は７個のピクチャを含む。各ＧＯＰ３００内のピクチャに付された下付き数字は、それぞれのピクチャの時間的参照フィールドの整数値に対応することができる。例えば、第１の非予測ソース・ピクチャ３１２、すなわちピクチャＢ０の時間的参照フィールドの整数値を０とすることができる。この０という数値は、この特定のピクチャが、各ＧＯＰ３００内で最初に表示されることを示している。次に表示されるピクチャであるピクチャＢ１の時間的参照フィールドは、整数値１を有することができる。このように、その後に表示される各ピクチャの時間的参照フィールドの整数値を、その時間的参照フィールドが整数値６を有することができるピクチャＰ６まで、１ずつ大きくすることができる。便宜上、「時間的参照フィールドの整数値」という表現を、「整数値」とすることもできる。
【００３５】
図４Ａに示すようにＧＯＰ３００内のピクチャの表示順序を変更してＧＯＰを逆順序で表示できるようにすると、元の表示指示または整数値は有効ではなくなる。従って、図２の方法２００に戻って、ステップ２２２に示すように、意図した表示順序を反映するように予測ソース・ピクチャおよび非予測ソース・ピクチャの表示指示を変更することができる。
【００３６】
このステップの結果の一例を図４Ｂに示す。この図では、新しい表示順序を反映した新しい整数値が示してある。元の整数値は、括弧書きで示してある。この例の予測ソース・ピクチャ３１０の整数値は変化していないが、本発明はこれに限定されるわけではなく、ＧＯＰの構造によっては、予測ソース・ピクチャ３１０の整数値も変更する必要がある場合もあることに留意されたい。
【００３７】
本発明は、この特定の例に限定されるわけではなく、意図した表示順序を反映するように関連する時間的参照フィールドの整数値を変更するその他の方法を実行することもできることを理解されたい。さらに、本発明は、時間的参照フィールドを用いる場合に限定されるわけではなく、上述の実施形態の何れかにおいてその他の任意の適当な表示指示を変更して意図した表示順序を反映することもできることに留意されたい。
【００３８】
図２に示す方法２００を再度参照すると、判定ブロック２２４において、変更後のＧＯＰ内の最後の非予測ソース・ピクチャがＰピクチャであるかどうかを判定することができる。本発明では、「変更後のＧＯＰ」という用語は、当該ＧＯＰを逆順序で表示することができるようにＧＯＰ内のピクチャの表示順序が変更されているＧＯＰを指す。変更後のＧＯＰ内の最後の非予測ソース・ピクチャがＰピクチャである場合には、ステップ２２８で方法２００を再開することができる。Ｐピクチャでない場合には、ステップ２２６に示すように、ＧＯＰ内の最後の非予測ソース・ピクチャをＰピクチャに変換することができる。このプロセスの一例を図４Ｃに示す。
【００３９】
元はピクチャＢ６であった、ＧＯＰ３００内の最後の非予測ソース・ピクチャ３１２は、Ｐピクチャに変換されてピクチャＰ６となっている。この変換を行うのは、ＭＰＥＧビデオの仕様ではＧＯＰ内の最後のピクチャがＰピクチャまたはＩピクチャでなければならないからである。例えば、Ｂピクチャは、Ｂピクチャのピクチャ・ヘッダ内にあるパラメータ、ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｔｙｐｅ、ｆｕｌｌ＿ｐｅｌ＿ｂａｃｋｗａｒｄ＿ｖｅｃｔｏｒおよびｂａｃｋｗａｒｄ＿ｆ＿ｃｏｄｅを、Ｐピクチャの値に設定することによって、Ｐピクチャに変換することができる。さらに、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｔｙｐｅについての可変長コード、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｑｕａｎｔ、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｍｏｔｉｏｎ＿ｆｏｒｗａｒｄ、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｍｏｔｉｏｎ＿ｂａｃｋｗａｒｄ、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｐａｔｔｅｒｎ、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｉｎｔｒａ、ｓｐａｔｉａｌ＿ｔｅｍｐｏｒａｌ＿ｗｅｉｇｈｔ＿ｃｏｄｅ＿ｆｌａｇおよびｐｅｒｍｉｔｔｅｄ＿ｓｐａｔｉａｌ＿ｔｅｍｐｏｒａｌ＿ｗｅｉｇｈｔ＿ｃｌａｓｓｅｓを、Ｐピクチャの値に設定することができる。
【００４０】
このステップにより、このピクチャをＰピクチャとして復号するようデコーダに命令することができる。従って、本発明の構成によれば、ＧＯＰ内の最後のピクチャはＰピクチャでなければならないというＭＰＥＧ要件に反することなく、ＧＯＰを逆順序で表示することができるようにＧＯＰの表示順序を変更することができる。
【００４１】
図２の方法２００に戻って、判定ブロック２２８で、表示順序が予測ソース・ピクチャより先である変更後のＧＯＰ内の全ての非予測ソース・ピクチャがＢピクチャであるかどうかを判定することができる。全てのピクチャがＢピクチャである場合には、方法２００はジャンプ・サークルＡを介して判定ブロック２３２に進むことができる。Ｂピクチャでないピクチャがある場合には、ステップ２３０に示すように、それらの非予測ソース・ピクチャをＢピクチャに変換することができる。
【００４２】
例えば、図４Ｄを参照すると、表示順序の変更後、最初の非予測ソース・ピクチャ３１２は、元はＰピクチャ、すなわちピクチャＰ０であり、これは括弧書きで示してある。ステップ２２８によれば、ピクチャＰ０はピクチャＢ０に変換することができる。一構成では、例えば、Ｐピクチャは、Ｐピクチャのピクチャ・ヘッダ内に位置するパラメータ、ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｔｙｐｅ、ｆｕｌｌ＿ｐｅｌ＿ｂａｃｋｗａｒｄ＿ｖｅｃｔｏｒおよびｂａｃｋｗａｒｄ＿ｆ＿ｃｏｄｅを、Ｂピクチャの値に設定することによって、Ｂピクチャに変換することができる。さらに、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｔｙｐｅについての可変長コード、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｑｕａｎｔ、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｍｏｔｉｏｎ＿ｆｏｒｗａｒｄ、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｍｏｔｉｏｎ＿ｂａｃｋｗａｒｄ、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｐａｔｔｅｒｎ、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｉｎｔｒａ、ｓｐａｔｉａｌ＿ｔｅｍｐｏｒａｌ＿ｗｅｉｇｈｔ＿ｃｏｄｅ＿ｆｌａｇおよびｐｅｒｍｉｔｔｅｄ＿ｓｐａｔｉａｌ＿ｔｅｍｐｏｒａｌ＿ｗｅｉｇｈｔ＿ｃｌａｓｓｅｓを、Ｂピクチャの値に設定することができる。
【００４３】
予測ソース・ピクチャ３１０よりも（表示順序が）先の非予測ソース・ピクチャ３１２が逆方向予測ピクチャとなるので、これらのＰピクチャをＢピクチャに変換することにより、ＧＯＰ３００の予測方法が改善される。これは、Ｐピクチャは逆方向に予測することができず、順方向にしか予測することができないためである。変更後のＧＯＰで使用する予測方法を図４Ｄに示す。
【００４４】
ここまでは、ＧＯＰ３００内のピクチャを通常の再生速度（通常の再生速度は１Ｘ）で逆順序で表示する逆方向トリック・モードに関連してＧＯＰ３００について述べた。しかし、高速逆方向トリック・モードや低速逆方向トリック・モードなど、１Ｘではない速度で逆方向にビデオを見たいと視聴者が思う場合もある。通常は、ビデオにピクチャを追加する、またはビデオのピクチャをスキップすることによって、ビデオの速度を変化させることができる。
【００４５】
図２に戻ると、ジャンプ・サークルＡを介して判定ブロック２３２に示すように、変更後のＧＯＰ内の非予測ソース・ピクチャの数を変更するかどうかを判定することができる。変更しないと判定した場合には、ステップ２４４で方法２００を終了することができる。変更後のＧＯＰ内のピクチャの数を変更する場合には、ステップ２３４でこの変更プロセスを実行することができる。いくつかの例を、図５Ａから図５Ｄに示す。
【００４６】
図５Ａを参照すると、各変更後のＧＯＰ３００（図４Ｄに示す）は、いくつかの非予測ソース・ピクチャ３１２が除去またはスキップされた状態で示してある。具体的には、左側のＧＯＰ３００では、ピクチャＢ０、Ｂ２、Ｂ４およびＰ６をスキップすることができ、右側のＧＯＰ３００では、Ｂ１、Ｂ４およびＰ６をスキップすることができる。これらの非予測ソース・ピクチャ３１２をスキップすることにより、逆方向再生速度を高めることができる。ここで、スキップされる非予測ソース・ピクチャ３１２の数は、２つのＧＯＰ３００に含まれる総ピクチャの２分の１であるが、この数が、通常の再生速度の２倍の再生速度すなわち２Ｘと関係している。
【００４７】
本発明の構成によれば、ＧＯＰ３００内の非予測ソース・ピクチャ３１２のうちのどのピクチャをスキップしても、ＧＯＰ３００内の残りの任意の非予測ソース・ピクチャ３１２の予測に影響を及ぼすことなく、ビデオ信号の逆方向再生速度を高めることができる。この機能は、上述の符号化プロセスによって可能になるものである。例えばＭＰＥＧ規格に従ってＧＯＰ３００を配置するステップについては、後述する。
【００４８】
言うまでもなく、本発明は図５Ａに関連して述べた例に限定されるものではなく、高速逆方向トリック・モードの間に全ての非予測ソース・ピクチャ３１２を任意の順序でスキップすることができるということは、予測ソース・ピクチャ３１０から非予測ソース・ピクチャ３１２が予測されるその他の任意のＧＯＰについても当てはまることを理解されたい。また、ＧＯＰ３００全体をスキップして、より高速の再生を行うこともできる。
【００４９】
図２に戻ると、変更ステップ２３４は、少なくとも１つの予測ソース・ピクチャまたは非予測ソース・ピクチャの複製を変更後のＧＯＰに挿入して、低速逆方向トリック・モードを生成するステップをさらに含むことができる。このような動作の一例を、図５Ｂに示す。ここで、各予測ソース・ピクチャ３１０および非予測ソース・ピクチャ３１２の複製を、変更後のＧＯＰ３００に挿入することができる（便宜上、ＧＯＰ３００は１つだけ示す）。この特定の例では、１／２Ｘの再生速度を生じることができる。下付き文字「ｄ」は、それが付されたピクチャがその直前のピクチャの複製であることを表している。
【００５０】
元の非予測ソース・ピクチャ３１２と同様に、これらのピクチャの複製も、予測ソース・ピクチャ３１０から予測することができる（ＭＰＥＧ規格によれば、ＧＯＰ３００内の最後のピクチャ、ここでは複製ピクチャＰ６ｄは、その直前のＰピクチャ、この場合ではピクチャＰ６から予測することができる）。さらに、元の非予測ピクチャ３１２およびそれらの複製は、予測ソース・ピクチャ３１０の複製から予測することもできる。
【００５１】
図５Ｂに示す例は、次のように説明される。つまり、元の予測ソース・ピクチャ３１０、すなわちピクチャＩ３より前（表示順序）の全ての非予測ソース・ピクチャ３１２およびその複製は、ピクチャＩ３から予測することができる。さらに、元の予測ソース・ピクチャ３１０の複製、すなわちピクチャＩ３ｄより後（表示順序）の元の非予測ソース・ピクチャ３１２およびその複製は、複製ピクチャＩ３ｄから予測することができる（複製ピクチャＰ６ｄは例外とする）。ただし、この特定の構成は単なる例示であり、非予測ソース・ピクチャ３１２およびそれらの複製は、予測ソース・ピクチャ３１０の任意の複製も含めてその他の任意の適当な予測ソース・ピクチャ３１０から予測することができることを理解されたい。
【００５２】
別の構成では、変更後のＧＯＰ３００に挿入された複製ピクチャのうちの１つまたは複数を、ダミーＢピクチャまたはダミーＰピクチャとすることができる。ダミーＢピクチャまたはダミーＰピクチャとは、そのダミー・ピクチャの動きベクトルがゼロに設定され、その残りの信号がゼロに設定される、または符号化されない、ＢピクチャまたはＰピクチャである。例えば、変更後のＧＯＰ３００内の予測ソース・ピクチャ３１０（ピクチャＩ３）の複製を、ピクチャＩ３ｄなど、別のＩピクチャではなく、ダミーＰピクチャとすることができる。同様に、最後の非予測ピクチャ３１２（ピクチャＰ６）の複製を、ピクチャＰ６ｄなど、従来のＰピクチャではなくダミーＰピクチャにすることもできる。トリック・モード中にダミーＢピクチャまたはダミーＰピクチャを使用することにより、状況によって必要となることがある、特に方法２００が遠隔デコーダ・システムで実行されるときに必要となることがあるビデオ信号のビット・レートの低下を実現することができる。
【００５３】
図２に戻って、判定ブロック２３６で、変更後のＧＯＰ内の最後の非予測ソース・ピクチャがスキップされたかどうかを判定することができる。スキップされていない場合には、ステップ２４２で方法２００を再開することができる。スキップされている場合には、判定ブロック２３８で、変更後のＧＯＰ内で表示順序がその直前の非予測ソース・ピクチャがＰピクチャであるかどうかを判定することができる。Ｐピクチャである場合には、方法２００はステップ２４２に進むことができる。Ｐピクチャでない場合には、ステップ２４０に示すように、変更後のＧＯＰ内のその直前の非予測ソース・ピクチャをＰピクチャに変換することができる。
【００５４】
この動作の一例を、図５Ｃに示す。前述のように、ＭＰＥＧビデオの仕様によれば、ＧＯＰ内の最後のピクチャがＰピクチャまたはＩピクチャであることが必要である。従って、非予測ソース・ピクチャ３１２である変更後のＧＯＰ３００内のピクチャＰ６が高速逆方向トリック・モード中にスキップされた場合、ＧＯＰ３００内の最後のピクチャは、（スキップされていなければ）ピクチャＢ５となり、ＭＰＥＧ規格に沿わなくなる。ＭＰＥＧの要件を満たすために、直前の非予測ソース・ピクチャ３１２、この場合はピクチャＢ５を、Ｐピクチャ、すなわちピクチャＰ５に変換することができる。この変換については既に説明してあるので、ここで説明する必要はない。従って、ＧＯＰ内の最後のピクチャがＰピクチャ（またはＩピクチャ）でなければならないというＭＰＥＧ要件に反することなく、変更後のＧＯＰ３００内の最後のピクチャをスキップすることができる。
【００５５】
図２の方法２００に戻って、ステップ２４２（ステップ２２２と同様）において、予測ソース・ピクチャおよび非予測ソース・ピクチャの表示指示を変更することができる。これらのピクチャの表示指示を変更することによって、予測ソース・ピクチャまたは非予測ソース・ピクチャが１つでもスキップまたは複製されたときに、変更後のＧＯＰの意図した表示順序を反映することができる。
【００５６】
例えば、非予測ソース・ピクチャがスキップされた場合には、以前の表示順序は有効ではなくなる。従って、スキップされたピクチャの後に続く予測ソース・ピクチャおよび非予測ソース・ピクチャの表示順序を変更して、適当な表示順序を示すようにすることができる。この機能は、予測ソース・ピクチャまたは非予測ソース・ピクチャの複製が変更後のＧＯＰに挿入された場合にも適用することができる。
【００５７】
例えば、図５Ｄを参照して、変更後のＧＯＰ３００のピクチャＢ１がスキップされた場合には、このピクチャの後に続く予測ソース・ピクチャ３１０および非予測ソース・ピクチャ３１２の整数値を１だけ減少させることができる。従って、ピクチャＢ２の時間的参照フィールドの整数値は２から１に変更することができ、ピクチャＩ３の時間的参照フィールドの整数値は３から２に変更することができ、以下同様に変更を行うことができる。
【００５８】
この特定の例では、新しい整数値を示し、スキップされたピクチャＢ１は輪郭を破線で示し、以前の整数値は括弧書きで示してある。この変更プロセスは、変更後のＧＯＰ３００の末端に到達するまで継続することができ、この変更プロセスにより、変更後のＧＯＰ３００の残りのピクチャが適当な順序で表示されることを保証することができる。変更後のＧＯＰの予測ソース・ピクチャ３１０または非予測ソース・ピクチャ３１２がスキップされるたびに、当該ＧＯＰ内のスキップされたピクチャの後に続く残りのピクチャの時間的参照フィールドの整数値を１だけ減少させることができる。また、変更後のＧＯＰ内のピクチャが複製された場合には、複製が１つ追加されるたびに、追加された複製の後に続くピクチャの整数値を１だけ増加させることができる。図２に戻って、ステップ２４４で方法２００を終了することができる。
【００５９】
図６を参照すると、特別なＧＯＰを使用して非プログレッシブ・ビデオ信号に対して逆方向トリック・モードを実行する別の方法を実施する方法６００が示してある。図２に示す方法２００と同様に、この方法６００は、ステップ６１０で開始することができ、ステップ６１２に示すように、非プログレッシブ・ビデオ信号を受信することができる。また、方法２００のステップ２１４と同様に、非プログレッシブ・ビデオは、ステップ６１４に示すように、少なくとも１つの予測ソース・ピクチャおよび少なくとも１つの非予測ソース・ピクチャを有し、全ての非予測ソース・ピクチャを予測ソース・ピクチャから予測することができる、少なくとも１つのＧＯＰに符号化することができる。
【００６０】
この構成では、符号化された非プログレッシブ・ビデオ信号は、最終的には遠隔デコーダ・システムで復号することができる。前述のように、遠隔デコーダ・システムでは、非プログレッシブ・ビデオ信号を符号化し、またこれを記憶媒体から読み取るために使用される構成要素は、デコーダを制御しない。このようにデコーダに対する制御を行わないことにより、特に低速トリック・モードの際に非プログレッシブ・ビデオの表示に関する問題が生じることがある。このようなシステムにおけるトリック・モードの実行に関連する問題について説明する前に、非プログレッシブ・ピクチャを生成するための技術であるインタレース走査について簡単に説明する。
【００６１】
インタレース走査方式では、ビデオ信号は、通常、所定数の水平線に分割される。各フィールド期間に、これらの線のうちの２分の１だけが走査される。一般に、最初のフィールド期間の間に奇数番号の線が走査され、次のフィールド期間の間に偶数番号の線が走査される。各掃引をフィールドと呼び、２つのフィールドが組み合わさったときに、１つの完全なピクチャまたはフレームが形成される。ＮＴＳＣシステムでは、毎秒６０個のフィールドが表示され、フレーム速度は毎秒３０フレームとなる。
【００６２】
移動オブジェクトがインタレース走査式テレビジョンの画面を横切って移動するときに、各フィールドは、この移動オブジェクトの一部のみを表示する。このような部分表示になるのは、１つのフィールドではピクチャ全体の水平線が１つおきに表示されるからである。例えば、特定のフィールドｎについては、奇数番号の水平線のみが走査され、フィールドｎ内に表示される移動オブジェクトの部分は、フィールドｎで奇数番号の水平線が掃引される間に走査される部分である。次のフィールドであるフィールドｎ＋１は、１／６０秒後に生成され、同じピクチャの偶数番号の水平線を表示することになる。従って、フィールドｎ＋１内に表示される移動オブジェクトの部分は、フィールドｎ＋１で偶数番号の水平線が掃引される間に走査される部分である。各フィールドは時間的にずれているが、上記のようなフィールド表示速度であるために、このように順次表示されたフィールドは、人間の目には滑らかな動きとして知覚される。
【００６３】
視聴者がトリック・モードを起動した場合、トリック・モード・ビデオ信号は、インタレース走査方式で記録されたピクチャである繰返しピクチャを含むことがある。例えば、視聴者が特定のピクチャについて低速逆方向トリック・モードを開始した場合には、このピクチャを、例えば遠隔デコーダを含むディジタル・テレビジョンに繰り返し送信し、復号し、表示することができる。しかし、この繰返しピクチャの表示は、非プログレッシブ・ピクチャの通常表示で行われる。すなわち、非プログレッシブ・ピクチャを構成するトップ・フィールドおよびボトム・フィールドが交互に表示される。これらのフィールドは、低速トリック・モードの再生速度に基づいて交互に表示される。例えば、１／３Ｘ（１Ｘは通常の再生速度を表す）の再生速度では、各フィールドが交互に３回ずつ表示されることになる。
【００６４】
インタレース走査方式で記録されたピクチャに移動オブジェクトが現れる場合には、各フィールドは、この移動オブジェクトを１つの特定の位置に表示することになる。従って、低速逆方向トリック・モードの間に１つのフレームまたはピクチャを構成する複数のフィールドが交互に表示されると、表示内の移動オブジェクトは表示内の一方の位置と他方の位置との間を速い速度で往復するので、実質的には移動オブジェクトが振動しているように見える。この振動は、各インタレース・フィールドが時間的にずれており、移動オブジェクトの現れる位置がフィールドごとに異なるために生じる。
【００６５】
例えば、図７Ａは、図３に示すＧＯＰ３００を、非プログレッシブ・ピクチャをそれぞれのフィールドに分離した状態で示す図である。この例で利用される予測方式は、図３に示したものと同じであるため、ここではこれ以上説明しない。この場合、各非予測ソース・ピクチャ３１２および予測ソース・ピクチャ３１０は、トップ・フィールドおよびボトム・フィールドを有することができる。下付き文字「ｔ」は、それが付された特定のフィールドがトップ・フィールドであることを示し、同様に、下付き文字「ｂ」は、それが付された特定のフィールドがボトム・フィールドであることを示している。
【００６６】
ここでは、ＧＯＰ３００内の各ピクチャの複製が追加されており、変更後のＧＯＰ３００は低速トリック・モードのＧＯＰを表している。下付き文字「ｄ」は、特定のフィールドが複製フィールドであることを示している。例えば、ピクチャＢ０は、トップ・フィールドＢ０ｔおよびボトム・フィールドＢ０ｂを含むことができ、ピクチャＢ０の複製であるピクチャＢ０ｄは、トップ・フィールドＢ０ｔｄおよびボトム・フィールドＢ０ｂｄを有することができる。
【００６７】
図示のように、トップ・フィールドおよびボトム・フィールドは交互に表示される。これらのフィールド内に移動オブジェクトが現れた場合、このようなフィールド表示方法であることにより、このオブジェクトは振動しているように見える。例えば、ある移動オブジェクトが、フィールドＢ０ｔ内である位置に現れ、フィールドＢ０ｂ内では別の位置に現れた場合、複製フィールドＢ０ｔｄが表示されたときに、このオブジェクトは以前の位置（ピクチャＢ０ｔに表示される位置）に戻るように見えることになる。次のフィールド、つまり複製フィールドＢ０ｂｄが表示されたとき、このオブジェクトは、ピクチャＢ０ｂ内に最初に表示された位置に再度飛ぶように見えることになる。従って、複製ピクチャがＧＯＰ３００に追加されると、移動オブジェクトは振動するように見える。この振動効果は、低速トリック・モードの間に１つまたは複数のＧＯＰ３００に複製ピクチャが挿入される限り続くことになる。
【００６８】
図６の方法６００に戻って、遠隔デコーダ・システムで特定のトリック・モードを開始したときに発生する可能性のある振動アーチファクトを解消するために、別の符号化ステップを実行することができる。ステップ６１５で、非予測ソース・ピクチャおよび予測ソース・ピクチャを符号化して、フィールド・ピクチャにすることができる。以下で説明するように、これらのピクチャをフィールド・ピクチャに符号化することにより、振動問題を抑制する助けとなるような方法でフィールド・ピクチャの表示を実行することができる。
【００６９】
この符号化ステップの一例を、図７Ｂに示す。この例では、図３に示すＧＯＰ３００は、元の非プログレッシブ・ピクチャをフィールド・ピクチャに符号化した状態で示してある。例えば、最初にフィールドＢ０ｔおよびＢ０ｂを含んでいたピクチャＢ０は、符号化されてフィールド・ピクチャＢ０ｔおよびＢ０ｂになっている。最初に非予測ソース・ピクチャ３１２を構成していたフィールド・ピクチャも、非予測ソース・ピクチャ３１２と考えることができる。同様に、最初に予測ソース・ピクチャ３１０を構成していたフィールド・ピクチャも、予測ソース・ピクチャ３１０と考えることができる。従って、本発明では、「予測ソース・ピクチャ」または「非予測ソース・ピクチャ」という用語を用いたときには、仮にこれらの用語の修飾語として「フィールド」という語が特に使用されていなくても、これらの用語がフィールド・ピクチャを指すこともあることを理解されたい。
【００７０】
この特定の例では、予測ソース・ピクチャ３１０、すなわちフィールド・ピクチャＩ３ｔおよびＩ３ｂの何れか一方を使用して、任意の非予測ソース・ピクチャを予測することができる。フィールド・ピクチャＩ３ｔ（予測ソース・ピクチャ３１０）によってピクチャＩ３ｔより（表示順序が）前の全ての非予測ソース・ピクチャ３１２を予測する、１つの適当な例を示す。さらに、フィールド・ピクチャＩ３ｂ（やはり予測ソース・ピクチャ３１０である）によって、ピクチャＩ３ｂより（表示順序が）後の全ての非予測ソース・ピクチャ３１２を予測することができる。本発明は、この特定の例に限定されるわけではなく、その他の適当な予測方式を利用することができることは言うまでもない。
【００７１】
図６に示す方法６００に戻って、ステップ６１６で、ＧＯＰを含む非プログレッシブ・ビデオ信号を、適当な記憶媒体に記録することができる。ステップ６１７で、このＧＯＰを含む非プログレッシブ・ビデオ信号を再生することができ、ステップ６１８で、逆方向トリック・モード・コマンドを受信することができる。図２のステップ２２０と同様に、図６のステップ６２０に示すように、ＧＯＰの表示順序を変更して、ＧＯＰを逆順序で表示できるようにすることができる。さらに、ステップ６２２で、意図した表示順序を反映するように、ＧＯＰのフィールド・ピクチャの表示指示を変更することができる。これらのステップを経た後の図７Ｂに示すＧＯＰ３００の一例を、図７Ｃに示す。元の呼称は括弧書きで示してある。さらに、これらのフィールド・ピクチャは逆に示されるので、各ボトム・フィールド・ピクチャを、対応するトップ・フィールド・ピクチャより先に表示することができる。
【００７２】
図６の判定ブロック６２４および６２８ならびにステップ６２６および６３０は、それぞれ、図２の判定ブロック２２４および２２８ならびにステップ２２６および２３０と同様である。すなわち、方法６００を参照すると、変更後のＧＯＰ内の最後の非予測ソース・フィールド・ピクチャの対は、Ｐフィールド・ピクチャに変換することができ、予測ソース・ピクチャより表示順序が前のＰフィールド・ピクチャはＢフィールド・ピクチャに変換することができる。図７Ｄを参照すると、上記の各ステップを経た後の図７ＣのＧＯＰ３００の一例が示してある。元の呼称は括弧書きで示してある。Ｂフィールド・ピクチャをＰピクチャに変換し、またＰピクチャをＢピクチャに変換するプロセスについては既に説明してあるので、ここではこれ以上の説明は行わない。適当な予測方式の一例も、図７Ｄに示す。
【００７３】
図６に戻って、（ジャンプ・サークルＡから）判定ブロック６３２で、通常の再生速度よりも再生速度を低くする、または高くするためにＧＯＰ内の非予測ソース（フィールド）ピクチャの数を変更するかどうかを判定することができる。変更を行わない場合には、ステップ６４４でこの方法６００を終了することができる。変更を行う場合には、ステップ６３４でこの変更プロセスを実行することができる。
【００７４】
例えば、図７Ｅを参照すると、図７ＤのＧＯＰ３００が、複製フィールド・ピクチャがＧＯＰ３００に挿入された状態で示してある（括弧書きの元の呼称はここでは示していない）。この特定の例では低速逆方向トリック・モードについて述べているが、この変更ステップではピクチャのスキップを行う場合もあることを理解されたい。この特定のＧＯＰ３００は、再生速度１／２Ｘの低速逆方向トリック・モードのＧＯＰとして示してある。すなわち、各フィールド・ピクチャの複製がＧＯＰ３００に挿入されており、これらのフィールド・ピクチャの複製自体も、フィールド・ピクチャとすることができる。図７Ｅに示すように、フィールド・ピクチャは、ボトム・フィールド・ピクチャとその複製とが連続して表示され、その後にトップ・フィールド・ピクチャとその複製とが表示されるように表示される。
【００７５】
例えば、フィールド・ピクチャＢ０ｂとその複製であるフィールド・ピクチャＢ０ｂｄとが連続して表示され、その後にフィールド・ピクチャＢ０ｔとその複製であるフィールド・ピクチャＢ０ｔｄとが表示される。従って、フィールド・ピクチャＢ０ｂおよびＢ０ｔ内に移動オブジェクトが現れた場合に、複製フィールド・ピクチャを挿入しても、ボトム・フィールド複製ピクチャＢ０ｂｄが元のトップ・フィールド・ピクチャＢ０ｔおよびその複製Ｂ０ｔｄより先に表示されるので、振動アーチファクトが生じない。フィールド・ピクチャ群をパリティの異なるその他のピクチャ群より先に表示するというこの表示方法は、予測ソース・ピクチャ３１０および非予測ソース・ピクチャ３１２がフィールド・ピクチャに符号化されたときに可能となる。
【００７６】
具体的には、非プログレッシブ・ピクチャをフィールド・ピクチャに符号化することにより、上述と同様の連続的な方式でフィールド・ピクチャを表示することが可能になる順序でフィールド・ピクチャを遠隔に位置するデコーダに送信することができる。例えば、１／２Ｘの低速逆方向トリック・モードでは、ボトム・フィールド・ピクチャおよびその複製を復号および表示を行うために遠隔デコーダに送信した後で、それに対応するトップ・フィールド・ピクチャおよびその複製をその遠隔デコーダに送信することができる。
【００７７】
パリティの異なる複数のフィールド・ピクチャを順番に並べなければならないという表示要件に合致させるために、ピクチャ・ヘッダに位置するこれらのフィールド・ピクチャのパリティを変更することができる。例えば、ボトム・フィールド・ピクチャが、トップ・フィールド・ピクチャが通常表示される位置に位置している場合には、このボトム・フィールド・ピクチャが実際にはトップ・フィールド・ピクチャとして定義されるように、このボトム・フィールド・ピクチャのパリティを変更することができる。ただし、ピクチャのパリティを変更しても、ピクチャの内容に影響はない。
【００７８】
より具体的な例を挙げると、通常ならトップ・フィールド・ピクチャが位置するはずの位置に位置するボトム・フィールド・ピクチャである複製ピクチャＢ０ｂｄのパリティは、このピクチャが実際にはトップ・フィールド・ピクチャとして定義されるように変更することができる。さらに、通常ならボトム・フィールド・ピクチャが表示される位置に位置するトップ・フィールド・ピクチャであるフィールド・ピクチャＢ０ｔのパリティは、ピクチャＢ０ｔがボトム・フィールド・ピクチャとして定義されるように変更することができる。この概念は、ＧＯＰ３００内の残りのフィールド・ピクチャにも適用することができる。ただし、これらのピクチャのパリティを変更するプロセスは、振動アーチファクトの解消には影響を及ぼさない。
【００７９】
図７Ｅに示すトリック・モードのＧＯＰに適した予測技術についても説明する。フィールド・ピクチャＩ３ｂは、当該ピクチャＩ３ｂよりも（表示順序で）前に位置する任意の非予測ソース・ピクチャ３１２（複製フィールド・ピクチャも含む）を予測するために使用することができる。当業者なら理解するであろうが、ピクチャＩ３ｂは当該ピクチャＩ３ｂより前に位置する元の非予測ソース・ピクチャ３１２を予測するために使用されているので、これらの特定のピクチャを予測するためにピクチャＩ３ｂを使用することは有用である。さらに、フィールド・ピクチャＩ３ｔｄは、当該ピクチャＩ３ｔｄよりも（表示順序で）後に位置する任意の非予測ソース・ピクチャ３１２を予測するために使用することができる。特定のピクチャのパリティの変更に関する上記の説明によれば、この例ではピクチャＩ３ｔｄはボトム・フィールド・ピクチャとして定義され、ボトム・フィールド・ピクチャは、ピクチャＩ３ｔｄより後の元の非ソース予測ピクチャ３１２を予測するために使用されるタイプのピクチャであるので、ピクチャＩ３ｔｄは、これらのピクチャを予測するのに有用である。
【００８０】
この例の予測方式をさらに改善するために、ピクチャＰ６ｂおよびＰ６ｂｄをＢピクチャＢ６ｂおよびＢ６ｂｄに変換することができる。ここでは、変換前の呼称は、括弧書きで示してある。当業者には明らかであろうが、これらのＰフィールド・ピクチャをＢフィールド・ピクチャに変換することにより、最後の２つのフィールド・ピクチャＰ６ｔおよびＰ６ｔｄの予測に悪影響が及ぶことを防止することができる。この変換については既に説明してある。
【００８１】
必要なら、ＧＯＰ３００に挿入された複製ピクチャのうち１つまたは複数を、ダミーＢフィールド・ピクチャまたはダミーＰフィールド・ピクチャにすることができ、これは、低速順方向トリック・モードおよび高速順方向トリック・モードの双方も含めたトリック・モード中にＧＯＰ３００を含むビデオ信号のビット・レートを低下させる助けとなりうる。ダミーＢフィールド・ピクチャまたはダミーＰフィールド・ピクチャを追加することは、遠隔デコーダ・システムでは特に有用となることがある。
【００８２】
図６の方法６００に示す残りのステップは、図２の方法２００に示すステップと同様である。従って、方法６００のこれらのステップについては詳細に説明する必要はない。判定ブロック６３６で、ＧＯＰ内の最後の非予測ソース・フィールド・ピクチャの対がスキップされていると判定された場合には、方法６００は、判定ブロック６３８に進むことができる。スキップされていないと判定された場合には、方法６００は判定ブロック６４２から再開することができる。
【００８３】
判定ブロック６３８で、直前の非予測ソース・フィールド・ピクチャの対がＰフィールド・ピクチャであるかどうかを判定することができる。Ｐフィールド・ピクチャである場合には、この方法６００は、判定ブロック６４２に進むことができる。Ｐフィールド・ピクチャでない場合には、ステップ６４０に示すように、直前の対の非予測ソース・フィールド・ピクチャを一対のＰフィールド・ピクチャに変換することができる。このプロセスについては前述してある。ステップ６４２で、フィールド・ピクチャの表示指示を変更することができる。最後に、ステップ６４４でこの方法を終了することができる。
【００８４】
本明細書に開示の実施形態に関連して本発明について説明したが、前述の説明は例示を目的としたものであり、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を制限するものではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１Ａ】本発明の構成による、ビデオ信号を特別なＧＯＰに符号化し、逆方向動作トリック・モードを実行することができるシステムを示すブロック図である。
【図１Ｂ】本発明の構成による、ビデオ信号を特別なＧＯＰに符号化し、逆方向動作トリック・モードを実行することができる別のシステムを示すブロック図である。
【図２Ａ】本発明の構成による、ビデオ信号を特別なＧＯＰに符号化し、逆方向動作トリック・モードを実行する方法を示す流れ図である。
【図２Ｂ】本発明の構成による、ビデオ信号を特別なＧＯＰに符号化し、逆方向動作トリック・モードを実行する方法を示す流れ図である。
【図３】本発明の構成による特別なＧＯＰの一例を示す図である。
【図４Ａ】本発明の構成による、逆順序の図３のＧＯＰを示す図である。
【図４Ｂ】本発明の構成による、表示指示を変更した図４ＡのＧＯＰを示す図である。
【図４Ｃ】本発明の構成による、ピクチャが変換された図４ＢのＧＯＰを示す図である。
【図４Ｄ】本発明の構成による、別のピクチャが変換された図４ＣのＧＯＰを示す図である。
【図５Ａ】本発明の構成による、図４Ｄに示すＧＯＰ内でのピクチャのスキップの一例を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の構成による、図４Ｄに示すＧＯＰへの複製ピクチャの挿入の一例を示す図である。
【図５Ｃ】本発明の構成による、図４Ｄに示すＧＯＰ内でのピクチャのスキップの別の例を示す図である。
【図５Ｄ】本発明の構成による、図４Ｄに示すＧＯＰ内でのピクチャのスキップ、および任意の残りのピクチャの表示指示の変更のさらに別の例を示す図である。
【図６Ａ】本発明の構成による、ビデオ信号を特別なＧＯＰに符号化し、逆方向動作トリック・モードを実行する代替の方法を示す流れ図である。
【図６Ｂ】本発明の構成による、ビデオ信号を特別なＧＯＰに符号化し、逆方向動作トリック・モードを実行する代替の方法を示す流れ図である。
【図７Ａ】本発明の構成による、低速順方向トリック・モードのＧＯＰを示す図である。
【図７Ｂ】本発明の構成による、フィールド・ピクチャを含むＧＯＰを示す図である。
【図７Ｃ】本発明の構成による、逆表示順序の図７ＢのＧＯＰを示す図である。
【図７Ｄ】本発明の構成による、ＧＯＰ内のいくつかのピクチャが他のタイプのピクチャに変換された、図７ＣのＧＯＰを示す図である。
【図７Ｅ】本発明の構成による、図７ＤのＧＯＰへの複製ピクチャの挿入の一例を示す図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【国際調査報告】
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