(57)【要約】【課題】フレーム間双方向予測符号化画像用に１面未満の領域が設けられたフレームバッファを有する映像再生装置において、画像を繰り返し表示する場合に、映像の乱れが無く、リアルタイムな再生を実現する。【解決手段】画像の繰り返し表示の再生指示が入力され、ヘッダ情報に基づき復号処理を制御する復号制御部１２０７と、復号制御部１２０７からの、復号処理入力用バッファ１２０４上の符号化画像データストリームの位置情報に基づき、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上での符号化画像データストリームの位置を算出し、他の符号化画像データストリームが上書きされないよう保護する保護処理部１２１０と、復号制御部１２０７からの、復号処理入力用バッファ１２０４上の符号化画像ストリームの位置情報に基づき、符号化画像データストリームを再転送する符号化画像データストリーム転送部１２０３とを備えるようにした。【選択図】図１２
2007300396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム間双方向予測符号化画像を格納するための１面未満の領域が設けられたフレームバッファを有し、映像データを再生する映像再生装置であって、
復号処理入力用バッファ上に格納した符号化画像データストリームのヘッダ位置を検出するヘッダ検出部と、
外部から同一の復号化画像データの繰り返し表示を行う再生指示が入力され、前記ヘッダ検出部からのヘッダ情報に基づいて復号処理を制御する復号制御部と、
前記復号制御部からの、復号処理入力用バッファ上の符号化画像データストリームの位置情報に基づき、符号化画像データストリーム格納用バッファ上での符号化画像データストリームの位置を算出し、前記符号化画像データストリームの位置に他の符号化画像データストリームが上書きされないよう保護する保護処理部と、
前記復号制御部からの、前記符号化画像データストリームの再転送の要求があったとき、前記復号制御部からの、復号処理入力用バッファ上の符号化画像ストリームの位置情報に基づき、前記符号化画像データストリームの再転送を行う符号化画像データストリーム転送部とを備えた、
ことを特徴とする映像再生装置。
【請求項２】
請求項１記載の映像再生装置において、
前記保護処理部は、
符号化画像データの符号化予測方向に基づき、符号化画像データストリーム格納用バッファ上の符号化画像データの保護をするか否かを決定する、
ことを特徴とする映像再生装置。
【請求項３】
請求項１記載の映像再生装置において、
前記復号制御部は、
符号化画像データの符号化予測方向、及び符号化画像データまたは符号化画像データストリームに付加されているヘッダ情報に基づき、符号化画像データの再転送処理を行うか否かを判定する、
ことを特徴とする映像再生装置。
【請求項４】
請求項１記載の映像再生装置において、
前記復号制御部は、
符号化画像データの符号化予測方向、及び特殊再生指示に基づき、符号化画像データの再転送処理を行うか否かを判定する、
ことを特徴とする映像再生装置。
【請求項５】
請求項３または４のいずれかに記載の映像再生装置において、
前記復号制御部は、
符号化画像データの再転送処理を行う場合であって、出力する映像画像サイズが小さくフレームバッファ上に再表示する復号化画像データが残っている場合には、符号化画像データの再転送処理を行わないよう制御する、
ことを特徴とする映像再生装置。
【請求項６】
請求項１記載の映像再生装置において、
前記保護処理部により符号化画像データの保護を行う際、符号化画像データストリーム格納用バッファ上に復号処理のための符号化画像データを格納できないときは、前回転送した符号化画像データの保護を行わず、前記符号化画像データ転送部により、前記符号化画像データストリーム格納用バッファ上の、前回転送したデータの次の符号化画像データを転送する、
ことを特徴とする映像再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像再生装置に関し、特にＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などに記憶された符号化映像デジタルデータを復号して再生する際に適用する映像復号技術及び映像再生装置技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４等に従って圧縮処理をされた符号化画像データストリームを復号し、表示を行う映像再生装置の機能には同一復号化画像データの繰り返し表示を必要とするものが多く存在する。例えば、映画素材ストリーム再生や、一時停止、一コマ送り、スローモーションといった特殊再生などが該当する。
【０００３】
図１は、従来のＭＰＥＧ規格の映像データを再生する映像再生装置の構成の一例を示すブロック図である。
図１において、ストリーム解析部１０１と、符号化画像データストリーム格納用バッファ１０２と、符号化画像データストリーム転送部１０３と、復号処理入力用バッファ１０４と、ヘッダ検出部１０５と、復号処理部１０６と、復号制御部１０７と、フレームバッファ１０８と、復号化画像出力部１０９とから構成されている。各構成要素の処理内容を以下に記す。
【０００４】
ストリーム解析部１０１は、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などから読み取られたストリームを解析し、符号化画像データストリームを後述する符号化画像データストリーム格納用バッファ１０２に格納する。
【０００５】
符号化画像データストリーム格納用バッファ１０２は、ストリーム解析部１０１に解析された符号化画像データストリームを格納するバッファ領域である。
【０００６】
符号化画像データストリーム転送部１０３は、符号化画像データストリームを符号化画像データストリーム格納用バッファ１０２から後述する復号処理入力用バッファ１０４に転送する。
【０００７】
復号処理入力用バッファ１０４は、符号化画像データストリーム転送部１０３により転送された符号化画像データストリームを格納するバッファ領域である。
【０００８】
ヘッダ検出部１０５は、復号処理入力用バッファ１０４上の符号化画像データストリームを読み込み、ヘッダ情報を検出し、検出したヘッダ情報を後述する復号処理部１０６、及び復号制御部１０７に出力する。
【０００９】
復号処理部１０６は、入力された符号化画像データストリームを復号化して、復号化した画像データストリームを後述するフレームバッファ１０８に格納するものであり、可変長復号化部ＶＬＤ（Ｖａｌｕａｂｌｅ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｄｅｃｏｄｅｒ）、逆量子化部ＩＱ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｑｕａｎｔｉｚｅｒ）、逆離散コサイン変換部ＩＤＣＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、及び動き補償部ＭＣ（Ｍｏｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）から構成されている。
【００１０】
復号制御部１０７は、ヘッダ検出部１０５から入力されるヘッダ情報に基づいて、復号
処理部１０６による復号処理を制御したり、後述する復号化画像出力部１０９に対し出力設定を行ったりする。また、特殊再生指示はこの復号制御部１０７が受けて、復号処理部１０６や復号化画像出力部１０９を制御する。
【００１１】
フレームバッファ１０８は、復号処理部１０６で復号化された復号化画像データストリームを格納するバッファ領域である。
【００１２】
復号化画像出力部１０９は、フレームバッファ１０８に格納された復号化画像データストリームを、復号制御部１０７が設定する出力設定に従い表示するものである。
【００１３】
次に、この従来の映像再生装置の動作について説明する。
ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などから読み取られたストリームは、先ず、ストリーム解析部１０１により解析され、そのうちの符号化画像データストリームが、符号化画像データストリーム格納用バッファ１０２に格納される。符号化画像データストリーム格納用バッファ１０２に格納された符号化画像データストリームは、符号化画像データストリーム転送部１０３により復号処理入力用バッファ１０４に転送される。復号処理入力用バッファ１０４に転送された符号化画像データストリームは、ヘッダ検出部１０５に入力され、ヘッダ情報が検出される。そして、検出されたヘッダ情報に基づいて復号制御部１０７が復号処理部１０６を制御して復号処理が行われる。復号処理部１０６によって復号された復号化画像データストリームは、フレームバッファ１０８に格納される。
【００１４】
図２は、図１に示した従来の映像再生装置におけるフレームバッファ１０８の構造を示すブロック図である。
フレーム間双方向予測符号化画像の復号には前後双方向の画像に対する予測処理が必要である。そのため、図２に示すように、フレームバッファ１０８には少なくとも、復号時に参照する前後双方向の復号化画像データを格納するための第１、第２のフレームバッファ領域２０１、２０２（非フレーム間双方向予測符号化画像用）が各々１面と、復号結果を格納するための第３のフレームバッファ領域２０３（フレーム間双方向予測符号化画像用）が１面の、計３面の領域が必要である。
【００１５】
フレームバッファ１０８の各領域２０１〜２０３に格納された復号化画像データストリームは、復号化画像出力部１０９に入力され、復号制御部１０７が設定する出力設定に従い、映像として表示される。
【００１６】
図３は、復号処理部１０６による復号化タイミングと、復号化画像出力部１０９による表示タイミングと、フレームバッファ１０８の関係を示す。
【００１７】
次に、この従来の映像再生装置による同一復号化画像データの繰り返し表示を必要とする再生について説明する。
図４は、図１に示した従来の映像再生装置による映画素材ストリーム再生時の、復号処理と、フレームバッファと、復号化画像出力との関係を表すタイミング図である。
【００１８】
映画素材ストリームとは、映画フィルムと同じく、２４フレーム／秒で構成されるストリームのことであり、これをＮＴＳＣ方式（６０フィールド／秒）のテレビに出力する場合、毎秒２４フレームで６０フィールドの映像出力をする必要があるため、図４に示すように１フレームおきに３フィールド出力する。例えば、Ｂ０、Ｂ１、Ｉ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｐ５ピクチャを表示する場合、Ｂ０ピクチャ、Ｉ２ピクチャ、Ｂ４ピクチャは３フィールド出力し、Ｉ１ピクチャ、Ｂ３ピクチャは２フィールド出力する。
【００１９】
図５は、図１に示した従来の映像再生装置による一時停止再生時の、復号処理と、フレームバッファと、復号化画像出力との関係を表すタイミング図である。
図５に示すように、一時停止の指示があると、現在出力中の復号化画像を出力し続ける。例えば、Ｂ０ピクチャを復号化画像出力部１０９から出力し表示しているときに一時停止指示を受けた場合、Ｂ０ピクチャを出力し表示し続ける。次に通常再生指示を受けたときは、続いて次にＢ１ピクチャ、Ｐ５ピクチャ、…をデコードし、Ｂ１ピクチャ、Ｉ２ピクチャ、…を表示する。
【００２０】
図６は、図１に示した従来の映像再生装置による一コマ送り再生時の、復号処理と、フレームバッファと、復号化画像出力との関係を表すタイミング図であり、フレーム単位（ａ）及びフィールド単位（ｂ）の一コマ送りのタイミングを示している。
【００２１】
フレーム単位の一コマ送り再生の場合は、図６（ａ）に示すように、一コマ送りの指示がある度に復号処理を行いフレーム単位で遷移する。例えば、Ｂ０ピクチャを表示しているときに１回目の一コマ送り指示を受けたとき、Ｂ０ピクチャの次のＢ１ピクチャの復号を行い、Ｂ１ピクチャを表示し続ける。次に、２回目の一コマ送り指示を受けたとき、次の復号（Ｐ５ピクチャ）を行い、Ｉ２ピクチャを表示する。
【００２２】
また、フィールド単位の一コマ送り再生の場合は、図６（ｂ）に示すように、一コマ送りの指示がある度に、復号処理と出力フィールドの切り替えを交互で行い、フィールド単位で遷移する。どちらも次の一コマ送りの指示があるまでは、同一の復号化画像データを出力し続ける。例えば、Ｂ０ピクチャを表示しているときに１回目の一コマ送り指示を受けたとき、次のＢ１ピクチャの復号を行い、Ｂ１ピクチャのトップフィールドを表示し続ける。次に２回目の一コマ送り指示を受けたとき、Ｂ１ピクチャのトップフィールドからＢ１ピクチャのボトムフィールドに表示を切り換える。次に３回目の一コマ送り指示を受けたとき、次の復号（Ｐ５ピクチャ）を行い、Ｉ２ピクチャのトップフィールドに表示を切り換える。
【００２３】
図７は、図１に示した従来の映像再生装置によるスローモーション再生時の、復号処理と、フレームバッファと、復号化画像出力との関係を表すタイミング図である。
【００２４】
図７に示すように、スローモーション再生の指示があると、指定回数ずつ同一の復号化画像データを出力しながら再生する。例えば、繰り返し回数が３回のスローモーション指示を受けた場合において、Ｂ０ピクチャを表示しているときに１回目のスローモーション指示を受けた場合、次のＢ１ピクチャの復号を行い、２回目、３回目のスローモーション指示のとき、１回目の指示のときと同じＢ１ピクチャを復号し、Ｂ１ピクチャを表示し続ける。
【００２５】
上記のように、図１に示したような従来の映像再生装置による繰り返し表示再生は、一度復号しフレームバッファ上に残っている復号化画像データを用いて行っている。
【００２６】
一方、低コスト化や回路規模の縮小を目的として、フレーム間双方向予測符号化画像の為の領域を削減し、映像再生処理を３面未満のフレームバッファで実現する方法がある（特許文献１参照）。フレーム間双方向予測符号化画像は、他の符号化画像の復号処理の際に参照されることがない。そのため、フレーム間双方向予測符号化画像用のフレームバッファ領域を１面未満とし、出力を終えた復号化画像の領域に復号結果のデータを格納する。
【００２７】
図８は、フレーム間双方向予測符号化画像用に１面未満しか領域が設けられていないフレームバッファで映像データを再生する従来の映像再生装置の構成の一例を示すブロック
図であり、図９は、図８に示した従来の映像再生装置のフレームバッファ８０８の構造を示すブロック図である。
【００２８】
図８において、フレーム間双方向予測符号化画像用に１面未満しか領域が設けられていないフレームバッファで映像データを再生する映像再生装置は、ストリーム解析部８０１と、符号化画像データストリーム格納用バッファ８０２と、符号化画像データストリーム転送部８０３と、復号処理入力用バッファ８０４と、ヘッダ検出部８０５と、復号処理部８０６と、復号制御部８０７と、フレームバッファ８０８と、復号化画像出力部８０９とから構成されている。復号制御部８０７と、フレームバッファ８０８と、復号化画像出力部８０９以外は、図１に示した映像再生装置の処理内容と同じため、説明は省略する。
【００２９】
フレームバッファ８０８は、復号処理部８０６で復号化された復号化画像データストリームを格納するバッファ領域であるが、図９に示すように、非フレーム間双方向予測符号化画像用の第１、第２のフレームバッファ領域９０１、９０２は各々１面であり、フレーム間双方向予測符号化画像用の第３のフレームバッファ領域９０３が１面未満である。
【００３０】
復号制御部８０７は、図１に示した従来の映像再生装置の機能に加え、フレーム間双方向予測符号化画像の復号時には、後述する復号化画像出力部８０９から通知されるフレーム間双方向予測符号化画像用の第３のフレームバッファ領域９０３上の出力済み復号化画像データ領域を書き込み可能と判断し、復号処理部８０６にその情報を通知する。
【００３１】
復号化画像出力部８０９は、図１に示した従来の映像再生装置の機能に加え、フレーム間双方向予測符号化画像復号時には、フレーム間双方向予測符号化画像用の第３のフレームバッファ領域９０３上の出力済み復号化画像データ領域を復号制御部８０７に通知する。
【００３２】
この構成において、フレーム間双方向予測符号化画像の復号の際、復号制御部８０７と復号化画像出力部８０９が協調し、復号化画像データを書き潰さないように、映像を出力しながら復号結果の書き込みを行うことで、フレーム間双方向予測符号化画像用に１面未満しか領域が設けられていないフレームバッファを有する映像再生装置で映像データを再生することができる。
【００３３】
ただし、この図８に示したフレーム間双方向符号化画像用に１面未満しか領域が設けられていないフレームバッファを有する映像再生装置において、映画素材ストリーム再生や、一時停止、一コマ送り、スローモーションといった特殊再生のために、同一フレーム間双方向予測符号化画像の繰り返し出力を行う場合、フレーム間双方向予測符号化画像用の第３のフレームバッファ領域９０３には１フレーム全ての復号化画像データが残っていないため、図１に示した３面のフレームバッファを有する従来の映像再生装置のようにフレームバッファ上のトップ／ボトムフィールド両方の復号化画像データを再利用した映像出力を行うことが出来ない。
【００３４】
対応策として、後半に出力したフィールドデータをフレームバッファ８０８から解放せず、その片方のフィールドデータのみで繰り返し表示映像を構成する方法が考えられるが、表示映像の劣化という問題がある。
【００３５】
図１０は、図８に示した従来の映像再生装置による、後半のフィールドデータを繰り返し表示に用いた映画素材ストリーム再生時の、復号処理と、フレームバッファと、復号化画像出力との関係を表すタイミング図である。
【００３６】
図１０に示すように、上記対策を用いる場合、Ｂ０ピクチャを表示する際、Ｂ０ピクチ
ャのトップフィールド、ボトムフィールド、ボトムフィールドの順で復号し出力する。ここで、フレームバッファ８０８の第３のフレームバッファ領域９０３は１面以下（０．Ｘ面）のため、１フレーム分の全データは残っていないが、再表示のため第２フィールド（ボトムフィールド）の解放は行わないようにする。従って、本来、Ｂ０ピクチャの３つ目の出力映像はＢ０ピクチャのトップフィールドで構成するが、フレームメモリ８０８に残したＢ０ピクチャのボトムフィールドデータを基にフィルター処理でトップフィールドデータを作成し出力するため、一定間隔毎に表示映像がカクついてしまう。
【００３７】
また、別の対応として、符号化データストリームをＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などから再度データを読み込み、再表示に必要な復号化画像データをサーチして得る方法が考えられる。これは逆方向再生の際に用いる方法で、ＤＶＤ−ＶＩＤＥＯ規格ではＶＯＢ  Ｕｎｉｔ単位で転送を依頼することができる。ただし、この方法は、繰り返し表示する絵の復号処理までに、ディスクからの読み込み、ストリーム解析部８０１などでの一連の処理、かつ、該当する絵のサーチを行う必要があるため、映像出力までに待ち時間を要する場合がある。
【００３８】
図１１は、図８に示した従来の映像再生装置による、ディスクからのストリーム再読み込みを用いたフィールド単位遷移一コマ送り再生時の復号処理と、フレームバッファと、復号化画像出力との関係を表すタイミング図である。
【００３９】
図１１において、Ｂ０ピクチャを表示しているときに１回目の一コマ送り指示を受けると、次のＢ１ピクチャの復号を行い、Ｂ０ピクチャのトップフィールドを表示し続ける。次に、２回目の一コマ送り指示を受けたとき、出力フィールドをＢ１ピクチャのトップフィールドからＢ１ピクチャのボトムフィールドに切り換えたいが、フレームバッファ８０８中の第３のフレームバッファ領域９０３は０．Ｘ面なので、１フレーム分の全データは残っておらず、例えば図１１に示すようにＢ１ピクチャのボトムフィールドがないため、ＤＶＤやＨＤＤなどから符号化データストリームを再度読み込み、該当する絵のサーチを行う必要がある。図１１に示すとおり、一コマ送り指示があった時に、ＶＯＢ  Ｕｎｉｔ再転送の依頼やサーチを行っていると、指示に対して待ち時間を必要とすることなく映像出力できない。つまり、反応が鈍い映像再生装置となる。
【特許文献１】特開２００４−３４３５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４０】
このように、従来の映像再生装置はコスト削減のためフレームバッファのフレーム間双方向符号化画像領域を削減した場合、特殊再生を行うときに、表示映像が劣化したり、リアルタイムな繰り返し表示を行うことができないという問題があった。
【００４１】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、フレーム間双方向予測符号化画像用に１面未満しか領域が設けられていないフレームバッファを用いて、表示映像劣化のない、リアルタイムな、繰り返し表示を必要とする再生を実現することができる映像再生装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００４２】
本発明の請求項１にかかる映像再生装置は、フレーム間双方向予測符号化画像を格納するための１面未満の領域が設けられたフレームバッファを有し、映像データを再生する映像再生装置であって、復号処理入力用バッファ上に格納した符号化画像データストリームのヘッダ位置を検出するヘッダ検出部と、外部から同一の復号化画像データの繰り返し表示を行う再生指示が入力され、前記ヘッダ検出部からのヘッダ情報に基づいて復号処理を制御する復号制御部と、前記復号制御部からの、復号処理入力用バッファ上の符号化画像
データストリームの位置情報に基づき、符号化画像データストリーム格納用バッファ上での符号化画像データストリームの位置を算出し、前記符号化画像データストリームの位置に他の符号化画像データストリームが上書きされないよう保護する保護処理部と、前記復号制御部からの、前記符号化画像データストリームの再転送の要求があったとき、前記復号制御部からの、復号処理入力用バッファ上の符号化画像ストリームの位置情報に基づき、前記符号化画像データストリームの再転送を行う符号化画像データストリーム転送部とを備えたことを特徴とするものである。
【００４３】
本発明の請求項２にかかる映像再生装置は、請求項１記載の映像再生装置において、前記保護処理部は、符号化画像データの符号化予測方向に基づき、符号化画像データストリーム格納用バッファ上の符号化画像データの保護をするか否かを決定することを特徴とするものである。
【００４４】
本発明の請求項３にかかる映像再生装置は、請求項１記載の映像再生装置において、前記復号制御部は、符号化画像データの符号化予測方向、及び符号化画像データまたは符号化画像データストリームに付加されているヘッダ情報に基づき、符号化画像データの再転送処理を行うか否かを判定することを特徴とするものである。
【００４５】
本発明の請求項４にかかる映像再生装置は、請求項１記載の映像再生装置において、前記復号制御部は、符号化画像データの符号化予測方向、及び特殊再生指示に基づき、符号化画像データの再転送処理を行うか否かを判定することを特徴とするものである。
【００４６】
本発明の請求項５にかかる映像再生装置は、請求項３または４のいずれかに記載の映像再生装置において、前記復号制御部は、符号化画像データの再転送処理を行う場合であって、出力する映像画像サイズが小さくフレームバッファ上に再表示する復号化画像データが残っている場合には、符号化画像データの再転送処理を行わないよう制御することを特徴とするものである。
【００４７】
本発明の請求項６にかかる映像再生装置は、請求項１記載の映像再生装置において、前記保護処理部により符号化画像データの保護を行う際、符号化画像データストリーム格納用バッファ上に復号処理のための符号化画像データを格納できないときは、前回転送した符号化画像データの保護を行わず、前記符号化画像データ転送部により、前記符号化画像データストリーム格納用バッファ上の前回転送したデータの次の符号化画像データを転送することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００４８】
本発明の映像再生装置によれば、フレーム間双方向予測符号化画像用に１面未満しか領域が設けられていないフレームバッファを用いて画像の再表示を行う際、表示画像の乱れがなく、かつ、待ち時間の無いリアルタイムな繰り返し再生表示を行うことができる。
【００４９】
本発明の請求項１にかかる映像再生装置によれば、フレーム間双方向予測符号化画像を格納するための１面未満の領域が設けられたフレームバッファを有し、映像データを再生する映像再生装置であって、復号処理入力用バッファ上に格納した符号化画像データストリームのヘッダ位置を検出するヘッダ検出部と、外部から同一の復号化画像データの繰り返し表示を行う再生指示が入力され、前記ヘッダ検出部からのヘッダ情報に基づいて復号処理を制御する復号制御部と、前記復号制御部からの、復号処理入力用バッファ上の符号化画像データストリームの位置情報に基づき、符号化画像データストリーム格納用バッファ上での符号化画像データストリームの位置を算出し、前記符号化画像データストリームの位置に他の符号化画像データストリームが上書きされないよう保護する保護処理部と、前記復号制御部からの、前記符号化画像データストリームの再転送の要求があったとき、
前記復号制御部からの、復号処理入力用バッファ上の符号化画像ストリームの位置情報に基づき、前記符号化画像データストリームの再転送を行う符号化画像データストリーム転送部とを備えるようにしたので、復号制御部により、ヘッダ検出部が検出した復号処理入力用バッファ上の符号化画像データの先頭位置を、符号化画像データストリーム転送部に通知し、保護処理部により、その情報を基に復号処理入力用バッファ上での位置を算出し保護しておくことで、繰り返し表示のためにもう一度同じ符号化画像データを符号化画像データストリーム格納用バッファから転送することができる。これにより、フレーム間双方向予測符号化画像用に１面未満しか領域が設けられていないフレームバッファを用いて、従来、フレームバッファ領域に１フレーム分の全データが残っていないために生じていた表示映像の劣化がなく、ディスクなどから符号化データストリームを再度読み込むことによる映像出力までの待ち時間を必要としないリアルタイムな、繰り返し表示を必要とする再生を実現することが可能になる。
【００５０】
本発明の請求項２にかかる映像再生装置によれば、請求項１記載の映像再生装置において、前記保護処理部は、符号化画像データの符号化予測方向に基づき、符号化画像データストリーム格納用バッファ上の符号化画像データの保護をするか否かを決定するようにしたので、１フレームの全データを格納するだけのフレームバッファ領域を割り当てられている非フレーム間双方向符号化画像については保護を行わないことで、符号化画像データストリーム格納用バッファに新たなデータを格納し、符号化画像データストリーム格納用バッファ中にデータがなくなるバッファアンダーフローに陥る可能性を、低くすることが可能である。
【００５１】
本発明の請求項３にかかる映像再生装置によれば、請求項１記載の映像再生装置において、前記復号制御部は、符号化画像データの符号化予測方向、及び符号化画像データまたは符号化画像データストリームに付加されているヘッダ情報に基づき、符号化画像データの再転送処理を行うか否かを判定するようにしたので、映画素材ストリームのフレームレート変換などの再生処理を行う場合に必要となる繰り返し表示のための符号化画像データを得ることができる。これにより、フレーム間双方向予測符号化画像用に１面未満しか領域が設けられていないフレームバッファを用いて、従来、フレームバッファ領域に１フレーム分の全データが残っていないために生じていた表示映像の劣化がなく、ディスクなどから符号化データストリームを再度読み込むことによる映像出力までの待ち時間を必要としないリアルタイムな、映画素材ストリームのフレームレート変換などの再生処理を実現することが可能になる。
【００５２】
本発明の請求項４にかかる映像再生装置によれば、請求項１記載の映像再生装置において、前記復号制御部は、符号化画像データの符号化予測方向、及び特殊再生指示に基づき、符号化画像データの再転送処理を行うか否かを判定するようにしたので、一時停止や、一コマ送り、スローモーションといった特殊再生処理を行う場合に必要となる繰り返し報じのための符号化画像データを得ることができる。これにより、フレーム間双方向予測符号化画像用に１面未満しか領域が設けられていないフレームバッファを用いて表示映像の劣化しない一時停止や、一コマ送り、スローモーションといった特殊再生を実現することが可能になる。
【００５３】
本発明の請求項５にかかる映像再生装置によれば、請求項３または４のいずれかに記載の映像再生装置において、前記復号制御部は、符号化画像データの再転送処理を行う場合であって、出力する映像画像サイズが小さくフレームバッファ上に再表示する復号化画像データが残っている場合には、符号化画像データの再転送処理を行わないよう制御するようにしたので、フレームバッファを確認して最終的に符号化画像データの再転送処理を行う必要があるのかどうかを決定することができ、これにより、符号化画像データストリーム格納用バッファが共有メモリ上にある場合に、バンド幅負荷を軽減することができる。
【００５４】
本発明の請求項６にかかる映像再生装置によれば、請求項１記載の映像再生装置において、前記保護処理部により符号化画像データの保護を行う際、符号化画像データストリーム格納用バッファ上に復号処理のための符号化画像データを格納できないときは、前回転送した符号化画像データの保護を行わず、前記符号化画像データ転送部により、前記符号化画像データストリーム格納用バッファ上の、前回転送したデータの次の符号化画像データを転送するようにしたので、再転送に備え符号化画像データの保護処理を行っている場合に、符号化画像データが想定サイズを超えていたとしても、画像は一瞬乱れるものの、再生処理を継続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
なお、本発明の実施の形態では、ＭＰＥＧ２規格のデータを処理する場合を例にとって説明する。また、本発明の実施の形態で用いる映像再生装置の復号処理部は、１フレームの処理に少なくとも１．３垂直走査期間を要する性能のものとする。
【００５６】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による映像再生装置は、フレーム間双方向予測符号化画像用に１面未満しか領域が設けられていないフレームバッファで映像データを再生する映像再生装置において、フレーム間双方向予測符号化画像データの繰り返し表示のためにもう一度同じ符号化画像データを符号化画像データストリーム格納用バッファから転送し表示できるようにしたものである。
【００５７】
図１２は、本発明の実施の形態１による映像再生装置の構成の一例を示すブロック図である。
図１２において、本発明の実施の形態１にかかる映像再生装置は、ストリーム解析部１２０１と、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２と、符号化画像データストリーム転送部１２０３と、復号処理入力用バッファ１２０４と、ヘッダ検出部１２０５と、復号処理部１２０６と、復号制御部１２０７と、フレームバッファ１２０８と、復号化画像出力部１２０９と、保護処理部１２１０とから構成されており、各構成要素はそれぞれ以下に説明するような処理を行う。
【００５８】
ストリーム解析部１２０１は、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などから読み取られたストリームを解析し、符号化画像データストリームを後述する符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２に格納する。
【００５９】
符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２は、ストリーム解析部１２０１に解析された符号化画像データストリームを格納するバッファ領域である。
【００６０】
符号化画像データストリーム転送部１２０３は、符号化画像データストリームを符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２から後述する復号処理入力用バッファ１２０４に転送する。後述する復号制御部１２０７から符号化画像データストリームの再転送要求があった場合には、転送する符号化画像データの読み込み位置を表すポインタを保護位置に戻し、転送処理を行う。
【００６１】
復号処理入力用バッファ１２０４は、符号化画像データストリーム転送部１２０３により転送された符号化画像データストリームを格納するバッファ領域である。
【００６２】
ヘッダ検出部１２０５は、復号処理入力用バッファ１２０４上の符号化画像データスト
リームを読み込み、ピクチャヘッダ位置を検出し、後述する復号処理部１２０６及び復号制御部１２０７に出力する。
【００６３】
復号処理部１２０６は、入力された符号化画像データストリームを復号化して、復号化した画像データストリームを後述するフレームバッファ１２０８に格納するものであり、可変長復号化部ＶＬＤ（Ｖａｌｕａｂｌｅ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｄｅｃｏｄｅｒ）、逆量子化部ＩＱ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｑｕａｎｔｉｚｅｒ）、逆離散コサイン変換部ＩＤＣＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、及び動き補償部ＭＣ（Ｍｏｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）から構成されている。
【００６４】
復号制御部１２０７は、ヘッダ検出部１２０５から入力されるヘッダ情報に基づいて、復号処理部１２０６による復号処理を制御したり、後述する復号化画像出力部１２０９に対し出力設定を行ったりする。また、特殊再生指示はこの復号制御部１２０７が受けて、復号処理部１２０６や復号化画像出力部１２０９を制御する。
【００６５】
さらに、復号制御部１２０７は、フレーム間双方向予測符号化画像の復号時には、後述する復号化画像出力部１２０９から通知される出力済み復号化画像データ領域を書き込み可能と判断し、復号処理部１２０６にその情報を通知する。また、フレーム間双方向予測符号化画像データの再転送に備え、ヘッダ検出部１２０５が検出した復号処理入力用バッファ上に格納した符号化画像データストリームのヘッダ位置や、符号化画像データストリームの再転送要求、保護位置の更新を符号化画像データストリーム転送部１２０３や後述する保護処理部１２１０に通知する。
【００６６】
また、復号制御部１２０７は、符号化画像データの符号化予測方向、及び符号化画像データや符号化画像データストリームに付加されているヘッダ情報、特殊再生指示の内容やタイミングに基づき、符号化画像データの再転送処理を行うか否かを判定する。
【００６７】
フレームバッファ１２０８は、復号処理部１２０６で復号化された復号化画像データストリームを格納するバッファ領域であり、フレーム間双方向予測符号化画像用のフレームバッファ領域が１面未満である。なお、フレームバッファ１２０８の構造は、図９に示したフレームバッファ８０８と同様であり、その説明を省略する。ここで、本発明の実施の形態１による映像再生装置のフレームバッファ１２０８は、一例としてフレーム間双方向予測符号化画像用の第３のフレームバッファ領域が０．７面とする。
【００６８】
復号化画像出力部１２０９は、フレームバッファ１２０８に格納された復号化画像データストリームを、復号制御部１２０７が設定する出力設定に従い表示するものである。さらに、フレーム間双方向符号化画像用に１面未満しか領域が設けられていないフレームバッファで映像データを再生するために、フレーム間双方向予測符号化画像の復号時には、フレーム間双方向予測符号化画像用の第３のフレームバッファ領域上の出力済み復号化画像データ領域を復号制御部１２０７に通知する。
【００６９】
保護処理部１２１０は、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２において、再転送可能性のあるデータをストリーム解析部１２０１に上書きされないよう保護するものである。保護処理部１２１０は、復号制御部１２０７からヘッダ検出部１２０５が検出した復号処理入力用バッファ１２０４上に格納した符号化画像データストリームのヘッダ位置が通知されると、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上のヘッダ位置を算出し、次に再転送要求が無い場合に算出した位置に保護位置を進める。また、保護処理部１２１０は、符号化画像データの符号化予測方向に基づき、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上の符号化画像データの保護をするか否かを決定する。
【００７０】
図１３は、本発明の実施の形態１による映像再生装置の符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２と復号処理入力用バッファ１２０４の、各ポインタを示す図である。
図１３において、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２には、ストリーム解析部１２０１が書き込みに用いる書き込みポインタ（Ｗｒｉｔｅ  Ｐｏｉｎｔｅｒ）１３０１と、保護処理部１２１０が制御する保護ポインタ（Ｇｕａｒｄ  Ｐｏｉｎｔｅｒ）１３０２と、符号化画像データストリーム転送部１２０３が読み込みに用いる読み込みポインタ（Ｒｅａｄ  Ｐｏｉｎｔｅｒ）１３０３とがあり、復号処理入力用バッファ１２０４には、符号化画像データストリーム転送部１２０３が書き込みに用いる書き込みポインタ１３０４と、ヘッダ検出部１２０５が読み込みに用いる読み込みポインタ１３０５が存在する。
【００７１】
ストリーム解析部１２０１は、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２の書き込みポインタ１３０１の位置に、解析し得られた符号化画像データストリームを書き込む。
【００７２】
符号化画像データストリーム転送部１２０３は、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２の読み込みポインタ１３０３の位置からデータを読み込み、復号処理入力用バッファ１２０４の書き込みポインタ１３０４の位置に書き込む。
【００７３】
ここで、本映像再生装置では、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２の読み込みポインタ１３０３の位置を一度通ってデータを読み出し、復号処理入力用バッファ１２０４の書き込みポインタ１３０４の位置に書き込んだとしても、再転送の可能性のあるデータをストリーム解析部１２０１に書き潰されないよう保護するようにする。そこで、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２の書き込みポインタ１３０１は、保護ポインタ１３０２の位置を越えて処理することができないという制約を設け、保護処理部１２１０が復号制御部１２０７から通知される情報を基に符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２の保護ポインタ１３０２を制御する。
【００７４】
ヘッダ検出部１２０５は、復号処理入力用バッファ１２０４の読み込みポインタ１３０５の位置からデータを読み込み、ヘッダ検出処理を行う。
【００７５】
次に、本発明の実施の形態１による映像再生装置の、符号化画像データの再転送処理の動作について、図１４から図２１を用いて説明する。
符号化画像データの再転送処理は、再転送の可能性のある符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上のデータをストリーム解析部１２０１に書き潰されないよう保護する処理と、再転送の必要な場合を判定する処理からなる。
【００７６】
復号制御部１２０７は、復号処理入力用バッファ１２０４上のピクチャヘッダ位置を保護処理部１２１０に通知する。保護処理部１２１０は、復号制御部１２０７から通知された情報に基づき符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上のピクチャヘッダ位置を算出し、保護ポインタ１３０２の更新値とする。保護ポインタ１３０２の更新のタイミングは復号制御部１２０７により通知される再転送判定処理の結果により異なる。
【００７７】
図１４は、本発明の実施の形態１による映像再生装置の保護処理部１２１０の動作を示すフローチャートである。
保護処理部１２１０は、フレーム毎に以下の処理を行う。
まず、保護処理部１２１０は、復号制御部１２０７から通知される復号処理入力用バッファ１２０４上のピクチャヘッダの位置を受け取り（ステップＳ１４０１）、それを入力とし符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上のピクチャヘッダの位置であ
る一時保護ポインタ（Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｇｕａｒｄ  Ｐｏｉｎｔｅｒ）を算出する（ステップＳ１４０２）。
【００７８】
図１８は、本発明の実施の形態１による映像再生装置を構成する保護処理部１２１０における、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上のデータのピクチャヘッダの位置である一時保護ポインタ１８０１の位置の算出方法を説明するための図である。
図１８において、符号化画像データストリーム転送部１２０３は、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２の読み込みポインタ１３０３の位置からデータを読み込み、復号処理入力用バッファ１２０４の書き込みポインタ１３０４の位置にデータを書き込むため、図１８の灰色部分のデータは同じである。よって、復号処理入力用バッファ１２０４上のピクチャヘッダの位置を検出した際の復号処理入力用バッファ１２０４上の読み出しポインタ１３０５と復号処理入力用バッファ１２０４上の書き込みポインタ１３０４の差分を、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上の読み込みポインタ１３０３から引いた位置が、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上のピクチャヘッダの位置である一時保護ポインタ１８０１となる。
【００７９】
次に、図１４に示すように、復号対象がフレーム間双方向予測符号化画像であるか調べる（ステップＳ１４０３）。
復号対象がフレーム間双方向予測符号化画像の場合（ステップ１４０３でＹｅｓ）は、さらに、復号制御部１２０７からデータを再転送「する」または再転送「なし」のどちらの通知が来ているかによって処理が異なる（ステップＳ１４０４）。再転送「なし」の場合（ステップＳ１４０４でＹｅｓ）には、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２の保護ポインタ１３０２を、保護処理部１２１０により算出した次のピクチャヘッダの位置である一時保護ポインタ１８０１に更新する（ステップＳ１４０６）。再転送「する」場合（ステップＳ１４０４でＮｏ）には、一時保護ポインタ１８０１を破棄し（ステップＳ１４０７）、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２の保護ポインタ１３０２を更新しない。
【００８０】
復号対象が非フレーム間双方向予測符号化画像の場合（ステップＳ１４０３でＮｏ）は、専用フレームバッファ領域が１面分存在しデータを再転送する必要が無いため、保護ポインタ１３０２を前回の読み出しポインタ１３０３で更新する（ステップＳ１４０５）。
【００８１】
図１５は、本発明の実施の形態１による映像再生装置の符号化画像データストリーム転送部１２０３の動作を示すフローチャートである。
符号化画像データストリーム転送部１２０３は、フレームに関係なく、常に以下の処理を行う。
まず、復号制御部１２０７からデータを再転送「する」旨の通知があるかどうか調べ（ステップＳ１５０１）、再転送「する」旨の通知がある場合（ステップＳ１５０１でＹｅｓ）には、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２の読み込みポインタ１３０３を保護ポインタ１３０２が指す位置に戻す（ステップＳ１５０２）。
【００８２】
次に、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上に有効なデータが存在し（ステップＳ１５０３でＹｅｓ）、かつ、復号処理入力用バッファ１２０４に読み取ったデータを書き込む領域が存在する（ステップＳ１５０４でＹｅｓ）場合に、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２の読み込みポインタ１３０３の位置のデータ（前回転送したデータと同一のデータ）を読み込み（ステップＳ１５０５）、復号処理入力用バッファ１２０４の書き込みポインタ１３０４の位置にデータを書き込む（ステップＳ１５０６）。
【００８３】
また、復号制御部１２０７からデータを再転送「する」旨の通知がない場合（ステップ
Ｓ１５０１でＮｏ）は、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上に有効なデータが存在し（ステップＳ１５０３でＹｅｓ）、かつ、復号処理入力用バッファ１２０４に読み取ったデータを書き込む領域が存在する（ステップＳ１５０４でＹｅｓ）場合に、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２の読み込みポインタ１３０３の指す位置のデータ（前回転送したデータの次のデータ）を読み込み（ステップＳ１５０５）、復号処理入力用バッファ１２０４の書き込みポインタ１３０４の位置にデータを書き込む（ステップＳ１５０６）。
【００８４】
図１６、及び図２０は、本発明の実施の形態１による映像再生装置の復号制御部１２０７の動作を示すフローチャートである。
復号制御部１２０７は、フレーム毎に以下の処理を行う。
図１６において、まず、ヘッダ検出部１２０５がヘッダを検出する度に、復号制御部１２０７は検出されたヘッダがピクチャヘッダであるかどうか調べる（ステップＳ１６０１、Ｓ１６０２）。ピクチャヘッダ以外である場合は次のヘッダ検出を待ち（ステップＳ１６０２でＮｏ）、ピクチャヘッダを検出した場合（ステップＳ１６０２でＹｅｓ）は、ピクチャヘッダ検出時の、復号処理入力用バッファ１２０４の読み込みポインタ１３０５を保護処理部１２１０に通知する（ステップＳ１６０３）。
【００８５】
次に、特殊再生であるかどうかを調べる（ステップＳ１６０４）。
特殊再生でない場合（ステップＳ１６０４でＹｅｓ）、つまり、通常再生の場合には、さらに映画素材ストリームであるかどうかを調べる（ステップＳ１６０５）。
【００８６】
映画素材ストリームの場合（ステップＳ１６０５でＹｅｓ）、まず再転送「なし」の旨を通知し（ステップＳ１６０６）、現在ヘッダ解析処理を行っている符号化画像データを復号する（ステップＳ１６０７）。その後、即、再転送「する」旨を通知し（ステップＳ１６０８）、ステップＳ１６０７で先程復号した符号化画像データの再転送を要求し、再度同一の符号化画像データの復号処理を行う（ステップＳ１６０９）。なお、再転送「する」及び「しない」旨の通知は保護処理部１２１０が受け取り、図１４で説明したように、保護処理部１２１０が、再転送「する」旨の通知を受けたときは「一時保護ポインタの破棄」を行い、再転送「しない」旨の通知を受けたときは「保護ポインタ１３０２の更新」を行う。
【００８７】
映画素材ストリームを上記フローで処理するのは、比較的高性能でない復号処理部を用いた映像再生装置でも３フィールド出力を実現可能にするためである。
【００８８】
図１９は、本発明の実施の形態１による映像再生装置の、映画素材ストリームの復号処理と表示処理の関係を示したタイミング図である。なお、図１９中の復号処理の期間は１フレームの処理に１．３垂直走査期間を要するものとして、表記している。
図１９において、３フィールド出力は、再転送により３フィールド目の出力データを作る。通常、復号処理は結果表示の０．５垂直走査期間前に開始される。よって、最後の３フィールド目の復号処理は、１垂直走査期間で１フレームの復号処理を終えることができなければ、図１９の復号（１）に示すように、Ｂ０ピクチャを復号してＢ０ピクチャを再復号したときにＢ０ピクチャの再復号が終了せず、次の出力のためのＢ１ピクチャの復号処理を開始することができない。そこで、図１６のステップＳ１６０７からステップＳ１６１０の処理フローにより、図１９の復号（２）に示すように、３垂直走査期間でＢ０ピクチャの復号とＢ０ピクチャの再復号の２フレームの復号を行うよう制御する。１フレームの処理に１．３垂直走査期間を要する性能を持つ復号処理部を用いる場合、１フレーム目の復号は１．５垂直走査期間までに終わるため、その後すぐに再転送して再び復号処理することにより、３垂直走査期間が経つまでに２フレームの復号を終えることが可能となる。このようにして、比較的高性能でない復号処理部を用いる映像再生装置における３フ
ィールド出力を実現する。
【００８９】
また、図１６に示すように映画素材ストリームでない場合（ステップＳ１６０５でＮｏ）、データの再転送の必要がないため、現在ヘッダ解析処理を行っているフレームの復号処理に進む。まず、再転送「なし」の旨を通知し（ステップＳ１６１０）、現在ヘッダ解析処理を行っているフレームを復号する（ステップＳ１６１１）。
【００９０】
次に、図１６に示すように特殊再生であると判断した場合（ステップＳ１６０４でＹｅｓ）、特殊再生のための再転送制御を行う（ステップＳ１６１２）。
【００９１】
以下、特殊再生のための再転送制御について、図２０（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
図２０（ａ）は特殊再生で一時停止再生をせずフレーム間双方向予測符号化画像を処理する場合、図２０（ｂ）は特殊再生で一時停止再生をする場合、図２０（ｃ）は特殊再生で一時停止再生をせず非フレーム間双方向予測符号化画像を処理する場合を示す。
図２０（ａ）において、特殊再生の場合、まず一時停止再生であるか否かを判断する（ステップＳ２０００）。
【００９２】
一時停止再生で無い場合（ステップＳ２０００でＮｏ）、つまり、一コマ送り再生かスローモーション再生の場合には、まず、ピクチャヘッダの検出を終え、これから復号処理しようとしている符号化画像がフレーム間双方向予測符号化画像であるか調べる（ステップＳ２００１）。
【００９３】
復号対象がフレーム間双方向予測符号化画像でない場合（ステップＳ２００１でＮｏ）には、再転送の必要が無いため、現在ヘッダ解析処理を行っているフレームの復号処理に進む。図２０（ｃ）に示すように、再転送「なし」を通知し（ステップＳ２１０７）、現在ヘッダ解析処理を行っているフレームを復号する（ステップＳ２１０８）。
【００９４】
復号対象がフレーム間双方向予測符号化画像である場合（ステップＳ２００１でＹｅｓ）には、さらに、全てのフィールドを用いて特殊再生するか否か（全フィールドＯＮ／ＯＦＦ設定）を調べる（ステップＳ２００２）。
【００９５】
ステップＳ２００２で全フィールドＯＦＦ設定の場合は、片方のフィールドのみを繰り返し出力するので、そのフィールドを指定し（ステップＳ２００３）、現在ヘッダ解析処理を行っているフレームを復号する（ステップＳ２００４）。ステップＳ２００２で全フィールドＯＮ設定の場合は、両フィールドを用いて特殊再生処理を行うため、まずは第１フィールドを指定して（ステップＳ２００５）、現在ヘッダ解析処理を行っているフレームを復号し（ステップＳ２００６）、出力する。
【００９６】
次に一コマ送り再生もしくはスローモーション再生であるかを判断し（ステップＳ２００７）、一コマ送り再生の場合は再度一コマ送り再生指示を受け付けた時に（ステップＳ２００８）、スローモーション再生の場合は繰り返し回数表示回数の半分の表示を終えた時に（ステップＳ２００９）、同じフレーム間双方向予測符号化画像の第２フィールド出力に切り替える。このとき、再転送「する」旨を通知し（ステップＳ２０１０）、第２フィールドを指定し（ステップＳ２０１１）、フレームバッファ上に残すフィールドを第１フィールドから第２フィールドに変えて、前回と同じフレームを復号処理する（ステップＳ２０１２）。
【００９７】
ここで、本発明の実施の形態１による映像再生装置では、例えばフレーム間双方向予測符号化画像用の第３のフレームバッファ領域９０３を０．７面としているが、ステップＳ
２００２で全フィールドＯＦＦ設定のとき、トップ／ボトムフィールドのどちらか一方のフィールドデータ（０．５面分）のみを繰り返し出力する場合に、片フィールド指定の復号を行う事で、指定されたフィールドデータのみが復号され、無駄な符号化画像データの再転送をせずに済む。また、片フィールド指定の復号では、指定した一方のフィールドデータのみをフレーム間双方向予測符号化画像用の第３のフレームバッファ領域９０３に書き込み、出力後もその領域を解放しないことでフィールドデータが第３のフレームバッファ領域９０３に残っているため、フィールドデータの繰り返し出力を行うことができる。また、もう一方の指定されていないフィールドデータはダミー領域と呼ばれる有効でない領域に書き込み、復号結果を破棄する。
【００９８】
次に、図２０（ａ）において、一時停止再生の場合（ステップＳ２０００でＹｅｓ）、図２０（ｂ）に示すように、まず、現在出力中の復号化データがフレーム間双方向予測符号化画像であるか調べる（ステップＳ２１００）。
【００９９】
復号化データがフレーム間双方向予測符号化画像でない場合（ステップＳ２１００でＮｏ）には、再転送の必要が無いため、現在ヘッダ解析処理を行っているフレームの復号処理に進む。図２０（ｃ）に示すように、再転送「なし」を通知し（ステップＳ２１０７）、現在ヘッダ解析処理を行っているフレームを復号する（ステップＳ２１０８）。
【０１００】
復号化データがフレーム間双方向予測符号化画像である場合（ステップＳ２１００でＹｅｓ）には、さらに、フィールド静止（ＦＩＥＬＤ  ＦＲＥＥＺＥ）であるかどうか調べる（ステップＳ２１０１）。フィールド静止である場合（ステップＳ２１０１でＹｅｓ）、片方のフィールドのみを繰り返し出力するので、そのフィールドを指定し（ステップＳ２１０２）、現在ヘッダ解析処理を行っているフレームを復号する（ステップＳ２１０３）。フィールド静止でない場合（ステップＳ２１０１でＮｏ）、つまり、フレーム静止（ＦＲＡＭＥ  ＦＲＥＥＺＥ）である場合には、両フィールドの復号化データが２垂直走査期間毎に必要となるため、一時停止指示が解除されるまで（ステップＳ２１０６でＮｏ）、再転送「する」旨を通知し（ステップＳ２１０４）、前回と同じフレームを復号し（ステップＳ２１０５）続ける。
【０１０１】
図１７は、本発明の実施の形態１による映像再生装置の符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上の、映像再生の際のポインタの遷移（ａ）〜（ｆ）を表した図である。ここで、Ｇは保護ポインタ（Ｇｕａｒｄ  Ｐｏｉｎｔｅｒ）１３０２、Ｒは読み込みポインタ（Ｒｅａｄ  Ｐｏｉｎｔｅｒ）１３０３、ＴＧは一時保護ポインタ（Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｇｕａｒｄ  Ｐｏｉｎｔｅｒ）を示す。
【０１０２】
図１７に示すように、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上にはＩ２ピクチャ、Ｂ０ピクチャ、Ｂ１ピクチャ、Ｐ５ピクチャが上から順に書き込まれているものとする。ただし、符号化画像データストリーム転送部１２０３は符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上のどこにいずれのデータが格納されているか判断することができない。
【０１０３】
以下、図１７（ａ）〜（ｆ）を用いて、各ポインタの遷移を説明する。ここで、データの再転送を行うか否かにより、図１７の（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ｅ）または（ｆ）のいずれかの順でポインタが遷移する。
【０１０４】
まず、図１７（ａ）から（ｂ）の遷移が示すように、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２の読み込みポインタ（Ｒ）１３０３が指しているＢ０ピクチャの符号化データを読み込み中、一時保護ポインタ（Ｇ）１３０２はＢ０ピクチャの先頭を指し続けている。
【０１０５】
そして、さらに読み込みポインタ１３０３が指す位置のデータの読み込み処理を続けると、図１７（ｃ）に示すように、読み込みポインタ１３０３はＢ１ピクチャの先頭のデータを指すようになる。この時、Ｂ１ピクチャのヘッダデータが符号化画像データストリーム転送部１２０３により、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２から復号処理入力用バッファ１２０４に転送され、ヘッダ検出部１２０５によるヘッダ検出の結果を受け、復号制御部１２０７によって復号処理入力用バッファ１２０４上のＢ１ピクチャの先頭位置が保護処理部１２１０に通知される。
【０１０６】
図１７（ｄ）に示すように、保護処理部１２１０は、復号制御部１２０７から通知された情報を基に符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上のＢ１ピクチャの先頭位置の一時保護ポインタ（ＴＧ）を算出する。その後、復号制御部１２０７により、データの再転送「なし」の旨が通知された場合には、Ｂ０ピクチャの再転送は行わない、つまりＢ０ピクチャを保護する必要がないため、図１７（ｅ）に示すように、保護ポインタ１３０２を一時保護ポインタ（次のＢ１ピクチャの先頭位置）で更新する。
【０１０７】
一方、データの再転送「する」旨が通知された場合には、Ｂ０ピクチャの再転送を行うために、図１７（ｆ）に示すように、読み込みポインタ１３０３を保護ポインタ１３０２（Ｂ０ピクチャの先頭位置）で更新し、図１７（ｄ）で算出した一時保護ポインタは保護ポインタ１３０２の更新の必要がなくなったため破棄する。
【０１０８】
また、上記のように、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上の一時保護ポインタの算出や、保護ポインタ１３０２や読み込みポインタ１３０３の更新は、次のフレームの先頭位置を検出した際に行われる。
【０１０９】
そのため、フレーム間双方向予測符号化画像データサイズが大きく符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２に収まりきらない場合、すなわち符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２でラップアラウンドした、ストリーム解析部１２０１による書き込みのための書き込みポインタ１３０１と、保護処理部１２１０による上書きからの保護のための保護ポインタ１３０２が重なってしまうような場合、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上に復号処理を完了するのに十分な符号化画像データを格納できないことがある。
【０１１０】
従って、例えば、書き込みポインタ１３０１が保護ポインタ１３０２に一定以上接近したときは、保護ポインタ１３０２を読み込みポインタ１３０３の位置（次のピクチャの先頭位置）に更新して、符号化画像データの保護を解除する。そして、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２から次のピクチャのデータを転送し、また、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２に新たな符号化画像データストリームを格納するようにする。
【０１１１】
このとき、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２において保護ポインタ１３０２によりデータが保護されていないため、すでに転送したデータの再転送を行うことはできないが、復号処理を完了するのに十分な符号化データがないために映像再生装置の動作が停止することを防ぐことができる。また、符号化画像データが想定サイズを超えていたとしても、画像は一瞬乱れるものの、再生処理を継続することができる。
【０１１２】
なお、本発明の実施の形態１による映像再生装置において、符号化画像データの再転送処理を行う場合であって、出力する映像画像サイズが小さくフレームバッファ上に再表示する復号化画像データが残っている場合には、復号制御部１２０７により符号化画像データの再転送処理を行わないよう制御するようにしてもよい。
【０１１３】
以上のように、本実施の形態による映像再生装置によれば、フレーム間双方向予測符号化画像用に１面未満しか領域が設けられていないフレームバッファ１２０８で映像データを再生する映像再生装置において、フレーム間双方向予測符号化画像データの繰り返し表示が必要な場合に、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２から符号化画像データを再度転送し、前回と同一の符号化画像データを再度復号して、出力することにより、映像の乱れが無く且つ待ち時間の無いリアルタイムな繰り返し表示を行うことが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明の映像再生装置は、フレーム間双方向予測符号化画像用に１面未満しか領域が設けられていないフレームバッファを用いて、フレーム間双方向予測符号化画像を繰り返し表示する場合に、表示画像の乱れがなく、かつ、待ち時間の無いリアルタイムな、繰り返し再生表示が可能な映像復号技術及び映像再生技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】従来のＭＰＥＧ規格の映像データを再生する映像再生装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した従来の映像再生装置におけるフレームバッファ１０８の構造を示すブロック図である。
【図３】図１に示した従来の映像再生装置における、復号処理部１０６による復号化タイミングと、復号化画像出力部１０９による表示タイミングと、フレームバッファ１０８の関係を示す図である。
【図４】図１に示した従来の映像再生装置による映画素材ストリーム再生時の、復号処理と、フレームバッファと、復号化画像出力との関係を表すタイミング図である。
【図５】図１に示した従来の映像再生装置による一時停止再生時の、復号処理と、フレームバッファと、復号化画像出力との関係を表すタイミング図である。
【図６】図１に示した従来の映像再生装置による一コマ送り再生時の、復号処理と、フレームバッファと、復号化画像出力との関係を表すタイミング図であり、フレーム単位（ａ）、及びフィールド単位（ｂ）の一コマ送りのタイミングを示す。
【図７】図１に示した従来の映像再生装置によるスローモーション再生時の、復号処理と、フレームバッファと、復号化画像出力との関係を表すタイミング図である。
【図８】フレーム間双方向符号化画像用に１面未満しか領域が設けられていないフレームバッファで映像データを再生する従来の映像再生装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図９】図８に示した従来の映像再生装置のフレームバッファ８０８の構造を示すブロック図である。
【図１０】図８に示した従来の映像再生装置による、後半のフィールドデータを繰り返し表示に用いた映画素材ストリーム再生時の、復号処理と、フレームバッファと、復号化画像出力との関係を表すタイミング図である。
【図１１】図８に示した従来の映像再生装置による、ディスクからのストリーム再読み込みを用いたフィールド単位遷移一コマ送り再生時の復号処理と、フレームバッファと、復号化画像出力との関係を表すタイミング図である。
【図１２】本発明の実施の形態１による映像再生装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】本実施の形態１による映像再生装置の符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２と復号処理入力用バッファ１２０４の、各ポインタを示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態１による映像再生装置の保護処理部１２１０の動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態１による映像再生装置の符号化画像データストリーム転送部１２０３の動作を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態１による映像再生装置の復号制御部１２０７の動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態１による映像再生装置の符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上の、の映像再生の際のポインタの遷移（ａ）〜（ｆ）を表した図である。
【図１８】本発明の実施の形態１による映像再生装置を構成する保護処理部１２１０における、符号化画像データストリーム格納用バッファ１２０２上のデータのピクチャヘッダの位置である一時保護ポインタ１８０１の位置の算出方法を説明するための図である。
【図１９】本発明の実施の形態１による映像再生装置の、映画素材ストリームの復号処理と表示処理の関係を示したタイミング図である。
【図２０（ａ）】本発明の実施の形態１による映像再生装置の復号制御部１２０７の動作を示すフローチャートであり、特殊再生で一時停止再生をせずフレーム間双方向予測符号化画像を処理する場合を示す。
【図２０（ｂ）】本発明の実施の形態１による映像再生装置の復号制御部１２０７の動作を示すフローチャートであり、特殊再生で一時停止再生をする場合を示す。
【図２０（ｃ）】本発明の実施の形態１による映像再生装置の復号制御部１２０７の動作を示すフローチャートであり、特殊再生で一時停止再生をせず非フレーム間双方向予測符号化画像を処理する場合を示す。
【符号の説明】
【０１１６】
１０１、８０１、１２０１  ストリーム解析部
１０２、８０２、１２０２  符号化画像データストリーム格納用バッファ
１０３、８０３、１２０３  符号化画像データストリーム転送部
１０４、８０４、１２０４  復号処理入力用バッファ
１０５、８０５、１２０５  ヘッダ検出部
１０６、８０６、１２０６  復号処理部
１０７、８０７、１２０７  復号制御部
１０８、８０８、１２０８  フレームバッファ
１０９、８０９、１２０９  復号化画像出力部
２０１、９０１  第１のフレームバッファ領域
２０２、９０２  第２のフレームバッファ領域
２０３、９０３  第３のフレームバッファ領域
１２１０  保護処理部
１３０１  符号化画像データストリーム格納用バッファの書き込みポインタ
１３０２  保護ポインタ
１３０１  符号化画像データストリーム格納用バッファの読み込みポインタ
１３０４  復号処理入力用バッファの書き込みポインタ
１３０５  復号処理入力用バッファの読み込みポインタ
１８０１  一時保護ポインタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０（ａ）】
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【図２０（ｂ）】
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【図２０（ｃ）】
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