(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
双方向予測によるフレーム間圧縮が行われた画面データおよびフレーム内圧縮が行われた画面データからなる画像ストリームを記録し、この画像ストリームを復号化してモニタに表示する画像ストリーム記録装置において、
外部から供給される前記画像ストリームを一時的に所定量蓄積するバッファと、
このバッファに一時的に蓄積された前記画像ストリームが順次供給され、録画開始が指示された際に、供給される前記画像ストリームから前記画像ストリームの復号化の単位であるＧＯＰの先頭位置を検出する検出手段と、
外部から供給される前記画像ストリームを復号化して映像信号に変換し前記モニタに表示するデコーダであって、録画開始が指示された際に、前記モニタに表示された画像に関するＴｉｍｅ  Ｃｏｄｅ情報またはＴｅｍｐｏｒａｌ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ情報を抽出するデコーダと、
前記検出手段で検出された前記ＧＯＰの先頭位置以降の画像ストリームと、前記デコーダで抽出された前記Ｔｉｍｅ  Ｃｏｄｅ情報または前記Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ情報とを記録媒体に記録する記録手段とを備え、
頭出しの操作が行われた場合、前記デコーダは前記記録手段によって記録媒体に記録された前記ＧＯＰの先頭位置から前記画像ストリームの復号化を行うとともに、前記記録媒体に記録された前記Ｔｉｍｅ  Ｃｏｄｅ情報または前記Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ情報を抽出して前記録画開始が指示された際の前記画像を判別し前記モニタに表示させることを特徴とする画像ストリーム記録装置。
【請求項２】
双方向予測によるフレーム間圧縮が行われた画面データおよびフレーム内圧縮が行われた画面データからなる画像ストリームを記録し、この画像ストリームを復号化してモニタに表示する画像ストリーム記録方法において、
外部から供給される前記画像ストリームをバッファに一時的に所定量蓄積し、録画開始が指示された際に、前記バッファに一時的に蓄積された前記画像ストリームから前記画像ストリームの復号化の単位であるＧＯＰの先頭位置を検出し、
外部から供給される前記画像ストリームを復号化して映像信号に変換するとともに、録画開始が指示された際に、前記モニタに表示された画像に関するＴｉｍｅ  Ｃｏｄｅ情報またはＴｅｍｐｏｒａｌ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ情報を抽出し、
検出された前記ＧＯＰの先頭位置以降の画像ストリームと、抽出された前記Ｔｉｍｅ  Ｃｏｄｅ情報または前記Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ情報とを記録媒体に記録し、
頭出しの操作が行われた場合、前記記録媒体に記録された前記ＧＯＰの先頭位置から前記画像ストリームの復号化を行うとともに、前記記録媒体に記録された前記Ｔｉｍｅ  Ｃｏｄｅ情報または前記Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ情報を抽出して前記録画開始が指示された際の前記画像を判別し前記モニタに表示させることを特徴とする画像ストリーム記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮された画像ストリームを記録する装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＰＥＧ等の画像圧縮ではフレーム間予測を行っている。このＭＰＥＧにおける予測方法には、圧縮を行う画像に対して過去および未来の画像を用いて予測を行う双方向予測、過去の画像のみを用いて予測を行う単方向予測、予測を使用しないという３つの方法がある。双方向予測を用いて圧縮する画像は双方向予測符号化画像（以下、Ｂピクチャと称する）、単方向予測を用いて圧縮する画像はフレーム間順方向予測符号化画像（以下、Ｐピクチャと称する）、予測を行わず圧縮を行う画像はフレーム内符号化画像（以下、Ｉピクチャと称する）と呼ばれる。この圧縮方法および画像の入力順序を組み合わせることにより、画像はＢ０、Ｉ２、Ｐ５というように表される。
【０００３】
画像の入力順序がＢ０Ｂ１Ｉ２Ｂ３Ｂ４Ｐ５Ｂ６Ｂ７Ｐ８Ｂ９Ｂ１０Ｐ１１…となっている映像に対して圧縮符号化を行うと、Ｂピクチャの圧縮符号化または復号化には動き予測に使用するＩピクチャまたはＰピクチャが必要なため、Ｉ２Ｂ０Ｂ１Ｐ５Ｂ３Ｂ４Ｐ８Ｂ６Ｂ７Ｐ１１Ｂ９Ｂ１０（次のＩピクチャ）…といった順序で画像の入れ替えを行いストリームを作成する。ここで、符号化したストリーム上のＩピクチャ（Ｉ２）から次のＩピクチャまでをひとつの単位とし、これをＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  Ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）と称する。画像ストリームはこのＧＯＰ単位で復号化が可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＭＰＥＧでは上述した画像の圧縮符号化方法を用いるため、ストリームの任意のピクチャから復号化は行えない。すなわち、上述したストリームの例において、画像Ｂ４のデータが送られてきたときに記録を開始すると、画像Ｂ４以降の画像ストリームＩ２Ｂ０Ｂ１Ｐ５Ｂ３Ｂ４Ｐ８Ｂ６Ｂ７Ｐ１１Ｂ９Ｂ１０…が記録される。この記録した画像ストリームの復号化をする際、両方向予測を用いて圧縮された画像Ｂ４を復号化するためには画像Ｉ２と画像Ｐ５を用いて動き処理を行う必要がある。しかし、記録されたストリーム上には画像Ｉ２および画像Ｐ５は存在しないため復号化ができない。また、単方向予測を用いて圧縮された画像Ｐ８を復号化するには画像Ｐ５が必要であるが、同様に記録されたストリーム上には画像Ｐ５は存在せず復号化ができない。したがって、画像Ｂ４からの画像はストリーム情報としては記録されているが復号化して見ることはできず、復号化できる画像は次のＩピクチャから始まるＧＯＰ以降の画像からとなる。
【０００５】
以上のように、送られてくるフレーム間圧縮された画像ストリームは、任意のある時点からそのまま記録して復号化することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、記録を開始した時点の画像ストリームの復号化を行うことができる画像ストリーム記録装置および方法を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の画像ストリーム記録装置は、双方向予測によるフレーム間圧縮が行われた画面データおよびフレーム内圧縮が行われた画面データからなる画像ストリームを記録し、この画像ストリームを復号化してモニタに表示する画像ストリーム記録装置において、外部から供給される前記画像ストリームを一時的に所定量蓄積するバッファと、このバッファに一時的に蓄積された前記画像ストリームが順次供給され、録画開始が指示された際に、供給される前記画像ストリームから前記画像ストリームの復号化の単位であるＧＯＰの先頭位置を検出する検出手段と、外部から供給される前記画像ストリームを復号化して映像信号に変換し前記モニタに表示するデコーダであって、録画開始が指示された際に、前記モニタに表示された画像に関するＴｉｍｅ  Ｃｏｄｅ情報またはＴｅｍｐｏｒａｌ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ情報を抽出するデコーダと、前記検出手段で検出された前記ＧＯＰの先頭位置以降の画像ストリームと、前記デコーダで抽出された前記Ｔｉｍｅ  Ｃｏｄｅ情報または前記Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ情報とを記録媒体に記録する記録手段とを備え、頭出しの操作が行われた場合、前記デコーダは前記記録手段によって記録媒体に記録された前記ＧＯＰの先頭位置から前記画像ストリームの復号化を行うとともに、前記記録媒体に記録された前記Ｔｉｍｅ  Ｃｏｄｅ情報または前記Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ情報を抽出して前記録画開始が指示された際の前記画像を判別し前記モニタに表示させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の画像ストリーム記録方法は、双方向予測によるフレーム間圧縮が行われた画面データおよびフレーム内圧縮が行われた画面データからなる画像ストリームを記録し、この画像ストリームを復号化してモニタに表示する画像ストリーム記録方法において、外部から供給される前記画像ストリームをバッファに一時的に所定量蓄積し、録画開始が指示された際に、前記バッファに一時的に蓄積された前記画像ストリームから前記画像ストリームの復号化の単位であるＧＯＰの先頭位置を検出し、外部から供給される前記画像ストリームを復号化して映像信号に変換するとともに、録画開始が指示された際に、前記モニタに表示された画像に関するＴｉｍｅ  Ｃｏｄｅ情報またはＴｅｍｐｏｒａｌ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ情報を抽出し、検出された前記ＧＯＰの先頭位置以降の画像ストリームと、抽出された前記Ｔｉｍｅ  Ｃｏｄｅ情報または前記Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ情報とを記録媒体に記録し、頭出しの操作が行われた場合、前記記録媒体に記録された前記ＧＯＰの先頭位置から前記画像ストリームの復号化を行うとともに、前記記録媒体に記録された前記Ｔｉｍｅ  Ｃｏｄｅ情報または前記Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ情報を抽出して前記録画開始が指示された際の前記画像を判別し前記モニタに表示させることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を説明する。
【００１０】
図１は本発明の一実施形態に係わる画像ストリーム記録装置の構成を示すブロック図である。
【００１１】
バッファ１に図示しない受信回路や符号化回路等で得られた画像ストリームが入力される。このバッファ１は入力された画像ストリームを入力された順に蓄積する。バッファ１は１ＧＯＰ以上の画像データが蓄積可能な容量を有する。バッファ１は、容量がいっぱいになった時点で、古い画像データから順に画像データをＧＯＰ検出回路３に送る。
【００１２】
バッファ１にはＧＯＰ検出回路３が接続されている。ＧＯＰ検出回路３はバッファ１から送られた画像ストリームに対してＧＯＰの先頭画像の検出処理を行う。デコーダ５は図示しない受信回路や符号化回路等で得られた画像ストリームの復号化を行い映像信号に変換する。デコーダ５にはＴＶ等のモニター７が接続されている。デコーダ５で変換された映像信号はＴＶ等のモニター７に送られ、ユーザはモニター７で復号化された映像を見ることができる。
【００１３】
録画ボタン９はユーザが画像ストリーム記録装置に対して録画指示を行うものである。ＧＯＰ検出回路３は録画ボタン９がユーザにより押されたことが検出可能である。ＧＯＰ検出回路３には記録回路１１が接続されている。記録回路１１はＧＯＰ検出回路３から送られる画像ストリームを受け、受けた画像ストリームを記録媒体１３に記録する。記録媒体１３は磁気テープ、磁気ディスク、光ディスク等データを記録できる媒体である。デコーダ５は記録媒体１３から画像ストリームを読み出す。デコーダ５は、記録媒体１３から読み出した画像ストリームの復号化を行い映像信号に変換する。
【００１４】
次に、本実施形態における画像ストリームの記録方法を図１、図２、図３を用いて説明する。図２は本実施形態における画像ストリームの記録動作を説明するためのフローチャートである。また、図３は記録される際の画像ストリームの状態を説明するための図である。
【００１５】
まず、図示しない受信回路や符号化回路等から図３（ａ）に示される順で画像ストリーム…Ｂ３Ｂ４Ｐ８Ｂ６Ｂ７Ｐ１１Ｂ９Ｂ１０Ｉ２Ｂ０Ｂ１Ｐ５Ｂ３Ｂ４Ｐ８Ｂ６Ｂ７Ｐ１１Ｂ９Ｂ１０Ｉ２Ｂ０…が送られるものとする。ここで、…Ｂ３Ｂ４Ｐ８Ｂ６Ｂ７Ｐ１１Ｂ９Ｂ１０までをＧＯＰ１、最初に現れる画像Ｉ２から２番目に現れる画像Ｂ１０までをＧＯＰ２、２番目に現れる画像Ｉ２以降をＧＯＰ３とする。本実施形態においては１ＧＯＰは１２画像で構成されている。
【００１６】
バッファ１は図３（ａ）に示される順で送られてくる画像ストリームを逐次蓄積する。（ステップＳ１）なお、バッファ１には１ＧＯＰ以上の画像を蓄積できる容量を有し、本実施形態においては１５画像を蓄積できるものとする。バッファ１は容量がいっぱいになった時点で、古い画像データから順に画像データをＧＯＰ検出回路３に送る。
【００１７】
ＧＯＰ検出回路３はバッファ１から画像ストリームを受けつつ、録画ボタン９が押されたか否かを判定する。（ステップＳ３）録画ボタン９が押されない状態では、ＧＯＰ検出回路３はバッファ１から入力される画像ストリームをそのまま破棄する。（ステップＳ５）ＧＯＰ検出回路３がユーザによる録画ボタン９の押下を検出すると、ＧＯＰ検出回路３はバッファ１から入力される画像ストリームに対してＧＯＰの先頭画像の検出処理を行う。（ステップＳ７）
図３（ｂ）に示されるように、ユーザがＧＯＰ２の画像Ｂ６が送られてきた時点で録画ボタン９を押した際、バッファ１には画像Ｂ６以前の１５画像から構成される画像ストリームＢ３Ｂ４Ｐ８Ｂ６Ｂ７Ｐ１１Ｂ９Ｂ１０Ｉ２Ｂ０Ｂ１Ｐ５Ｂ３Ｂ４Ｐ８が蓄積されている。ＧＯＰ検出回路３はユーザによる録画ボタン９の押下を検出すると、バッファ１から送られる画像ストリームＢ３Ｂ４Ｐ８Ｂ６Ｂ７Ｐ１１Ｂ９Ｂ１０Ｉ２Ｂ０Ｂ１Ｐ５Ｂ３Ｂ４Ｐ８に対してＧＯＰの先頭画像の検出処理を行う。検出処理において、ＧＯＰ検出回路３は画像ストリームからＭＰＥＧにおけるピクチャ層のＰｉｃｔｕｒｅ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｔｙｐｅ（以下、ＰＣＴと称する）データを抽出する。ＧＯＰ検出回路３はＰＣＴデータにより各画像の符号化の種類を判別する。ＧＯＰ検出回路３はこの符号化種類判別でＩピクチャの画像（Ｉ２）を検出すると、検出された画像Ｉ２をＧＯＰの先頭画像と判断し、検出した画像Ｉ２以降の画像ストリームを記録回路１１に送る。
【００１８】
記録回路１１はＧＯＰ検出回路３から送られる画像ストリームを記録媒体１３に記録することで、図３（ｃ）に示される画像ストリームＩ２Ｂ０Ｂ１Ｐ５Ｂ３Ｂ４Ｐ８Ｂ６Ｂ７Ｐ１１Ｂ９Ｂ１０Ｉ２Ｂ０…が記録媒体１３に記録される。（ステップＳ９）その後、記録動作の終了が指示されたか否かが判断され（ステップＳ１１）、終了が判断されると画像ストリーム記録装置は記録動作を終了する。
【００１９】
ユーザが録画ボタン９を押した際の画像Ｂ６を復号化するために必要な画像Ｐ５および画像Ｐ８は、記録媒体１３に記録された図３（ｃ）に示す画像ストリーム中に存在する。さらに、画像Ｐ５を復号化するには画像Ｉ２が、画像Ｐ８を復号化には画像Ｐ５が必要であるが、これら画像も記録媒体１３に記録された図３（ｃ）に示す画像ストリーム中に存在する。このように、画像Ｂ６で録画ボタン９が押された際に記録媒体１３にＧＯＰ２の先頭画像Ｉ２から画像ストリームを記録することで、画像Ｂ６の復号化を行うことが可能になる。なお、本実施形態では画像Ｂ６が送られてきた時点でユーザによって録画ボタン９が押された例を説明したが、他の画像の場合も同様に処理を行うことで復号化が可能になる。
【００２０】
次に、本発明の他の実施形態について図４を用いて説明する。
【００２１】
図４は本発明の他の実施形態に係わる画像ストリーム記録装置の構成を示すブロック図である。なお、図４において図１と同一部には同一符号を付し説明を省略する。
【００２２】
図４において、デコーダ４１はユーザによる録画ボタン９の押下を検出する。ユーザによる録画ボタン９の押下を検出すると、デコーダ４１は現在モニター７に表示されている画像に関する情報を記録回路４３に送る。記録回路４３はＧＯＰ検出回路３から送られる画像ストリームを記録媒体１３に記録すると共に、録画ボタン９が押下された時点の画像に関する情報をデコーダ４１から受け取り、記録する画像ストリームの付加情報として記録媒体１３に記録する。
【００２３】
この付加情報は記録した画像ストリームと対応がとれるヘッダ形式またはテーブル形式で記録媒体１３に記録される。デコーダ４１は記録媒体１３からデータを読出して画像ストリームの復号化を行う際、画像ストリームと共に記録媒体１３に記録された付加情報も読出す。通常再生時においてはデコーダ４１が読み出した付加情報は使用しないが、頭出し等の操作が行なわれた際、デコーダ４１は読み出した付加情報を用いてユーザが録画ボタン９を押下した際の画像（図３においては画像Ｂ６）から画像ストリームをモニタ７に表示させる。
【００２４】
録画ボタン９がユーザにより押下された際の画像を判別する付加情報としては、ＭＰＥＧにおけるＧＯＰ層のＴｉｍｅ  Ｃｏｄｅ（以下、ＴＣと称する）情報やピクチャ層のＴｅｍｐｏｒａｌ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ（以下、ＴＲと称する）情報を用いる。ＴＣ情報は画像ストリームの符号化時にストリーム内に挿入される画像の時間情報である。ＴＲ情報は復号化する画像がＧＯＰに含まれる画像の何番目に表示する画像であるかを示す情報である。ＴＣ情報またはＴＲ情報を付加情報として用いる場合、ユーザによる録画ボタン９の押下を検出すると、デコーダ４１は録画ボタン９が押下された際の画像のＴＣ情報またはＴＲ情報を記録回路４３に送り、記録回路４３は送られたＴＣ情報またはＴＲ情報を記録媒体１３に記録する。デコーダ４１は頭出し操作が行われた際、記録媒体１３に記録された画像ストリームの先頭から復号化の処理は行うが、読出したＴＣ情報またはＴＲ情報を用いて録画ボタン９が押下された際の画像を判別しモニタ７に表示させる。
【００２５】
なお、本実施形態において、記録媒体は画像ストリーム記録装置内に内蔵されたものとして説明したが、本発明はこれに限らず、装置に外付けされたものでもよく、また装置に着脱自在なものであってもよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、録画開始が指示された際にバッファに蓄積された画像ストリームから録画開始が指示された時点の画像が属する画像グループの先頭画像を検出し、検出した先頭画像から記録媒体に画像ストリームを記録することにより、記録開始が指示された時点の画像の復号化に必要な情報を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わる画像ストリーム記録装置の構成を示すブロック図。
【図２】画像ストリームの記録動作を説明するためのフローチャート。
【図３】記録される際の画像ストリームの状態を説明するための図。
【図４】他の実施形態に係わる画像ストリーム記録装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１    バッファ
３    ＧＯＰ検出回路
５、４１    デコーダ
７    モニタ
９    録画ボタン
１１、４３    記録回路
１３    記録媒体
【図１】
0003771161.tif 000002
【図２】
0003771161.tif 000003
【図３】
0003771161.tif 000004
【図４】
0003771161.tif 000005