(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像の１フレーム毎を複数のエリアに分割し、当該複数のエリアについてフレーム内予測符号化又はフレーム間予測符号化し、所定フレーム周期で上記複数のエリアの全てを少なくとも１度はフレーム内予測符号化して圧縮記録した圧縮画像データを、使用者に指定された再生開始フレーム番号のフレームから再生する圧縮記録画像再生装置において、
指定された再生する画像の上記圧縮画像データから、フレーム内予測符号化が行われる、画像毎に異なる上記所定フレーム周期を読み出す符号化周期読み出し手段と、
上記再生開始フレーム番号から上記所定フレーム周期分前のフレーム番号を上記圧縮画像データの読み出し開始位置として設定する読み出し開始位置設定手段と、
上記読み出し開始位置設定手段で設定された読み出し開始位置から上記圧縮画像データを読み出す圧縮画像データ読み出し手段と、
読み出された上記圧縮画像データを復号する復号手段と、
上記復号手段により復号される上記圧縮画像データに含まれているフレーム番号を監視し、当該フレーム番号が上記再生開始フレーム番号と一致したとき、上記復号手段により復号された復号画像データの出力を開始させる出力制御手段と、
読み出された上記圧縮画像データから上記各エリアがフレーム内予測符号化が行われたエリアであるかを判断し、上記復号手段への上記圧縮画像データの入力を、少なくとも１度フレーム内予測符号化が行われた上記エリアのみに制限する入力制御手段と
を備えることを特徴とする圧縮記録画像再生装置。
【請求項２】
動画像の１フレーム毎を複数のエリアに分割し、当該複数のエリアについてフレーム内予測符号化又はフレーム間予測符号化し、所定フレーム周期で上記複数のエリアの全てを少なくとも１度はフレーム内予測符号化して圧縮記録した圧縮画像データを、使用者に指定された再生開始フレーム番号のフレームから再生する圧縮記録画像再生装置において、
指定された再生する画像のフレームに当たる上記圧縮画像データを読み出す圧縮画像データ読み出し手段と、
読み出された上記圧縮画像データを復号する復号手段と、
読み出された上記圧縮画像データから上記各エリアがフレーム内予測符号化が行われたエリアであるかを判断し、上記復号手段への上記圧縮画像データの入力を、少なくとも１度フレーム内予測符号化が行われた上記エリアのみに制限する入力制御手段と、
上記入力制御手段から、少なくとも１度フレーム内予測符号化が全ての上記エリアで行われたことを示す出力開始信号を受けると、上記復号手段により復号された復号画像データの出力を開始させる出力制御手段と
を備えることを特徴とする圧縮記録画像再生装置。
【請求項３】
指定された再生する画像の上記圧縮画像データから、フレーム内予測符号化が行われる、画像毎に異なる上記所定フレーム周期を読み出す符号化周期読み出し手段と、
上記再生開始フレーム番号から上記所定フレーム周期分前のフレーム番号を上記圧縮画像データの読み出し開始位置として設定する読み出し開始位置設定手段と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の圧縮記録画像再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は圧縮記録画像再生装置に関し、例えば、圧縮記録された動画像を使用者の指定に従って任意のフレームから再生するものに適用し得る。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＭＰＥＧ（moving picture experts group）等の動画像圧縮用の高能率符号化方式では、圧縮効率を高めるためにフレーム間予測符号化が取り入れられている。フレーム間予測符号化は動画像のフレーム間の相関が高いという性質を利用し、１つ前のフレームの画像から現在のフレームの画像を予測し、それらの差分データ（予測誤差データ）を符号化圧縮する方式である。
【０００３】
しかし、シーンチェンジの直後の画像は直前の画像との相関がほとんどないので、フレーム間予測の効果はほとんど得られない。そこで、ＭＰＥＧ等の動画像圧縮符号化方式では、フレーム相関の高いフレームではフレーム間予測符号化を行い、シーンチェンジ直後等のフレーム相関が低いフレームではフレーム内予測符号化を用いるといったように、２つの予測法を適宜切替えて符号化を行っている。このようにフレーム単位で予測方法を切替える符号化方法を第１の符号化方法とする。
【０００４】
ところが、このような符号化方法を用いて圧縮記録された動画像を任意のフレームから再生する場合、再生を開始する最初のフレームがフレーム内予測符号化されたものでなければ、しばらくの間無意味な画像が表示されてしまう問題が生じる。
【０００５】
例えば、動きのない背景を背に人物を撮影したような画像では、長時間にわたってほとんど同じ映像が連続するため、第１フレームだけフレーム内予測が行われた後は、フレーム間予測が継続的に実行される。そして、こうしたフレーム内予測誤差データをほとんどもたないでフレーム間予測誤差データが大半を占める圧縮画像を再生する場合、最初のシーンから再生する場合は問題ないが、途中から再生したような場合には、次にフレーム内予測による予測誤差データが得られるまでにかなりの時間がかかってしまい、その間無意味な画像が表示され続けてしまう。
【０００６】
この問題を解決するため、上記第１の符号化方法を用いて圧縮記録された動画像を、使用者の指定に従って再生する際に、使用者により指定された再生位置に対し、再生位置に最も近い位置に記録されているフレーム内予測符号化により圧縮されたフレームの画像を再生し、これを再生初期画像とすることにより、速やかな実質再生を実現する圧縮記録画像の対話型再生方式が提案されている（特公平５−８５１１１号公報）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記圧縮記録画像の対話型再生方式において、シーンチェンジが少ないためにフレーム内予測符号化がほとんど選択されていない動画像の再生を行うと、使用者の指定した再生開始位置と実質再生開始位置が大きくずれてしまう。この問題は、シーンチェンジ以外にも適当な間隔で、フレーム内予測符号化を織り交ぜつつ符号化を行うことにより解決できる。ところが一般に、フレーム内予測による予測誤差データはフレーム間予測による予測誤差データと比べて非常に大きい。このため、フレーム内予測符号化が行われたフレームの圧縮画像データ量は、１フレーム当たりの平均圧縮画像データ量と比べて非常に大きくなる。
【０００８】
また、１つのフレームの画像を再生するには、当然そのフレームの全ての圧縮画像データの復号が終了するのを待つ必要がある。従って、圧縮画像を再生するには、１フレーム当たりの最大圧縮画像データ量を復号するのにかかる時間分の遅延が生じる。この遅延時間を小さくすることのできる符号化方法として、次の方法が提案されている。
【０００９】
すなわち、１フレームを複数のエリアに分割し、予測方法の選択及び符号化は分割されたエリア毎に独立して行い、分割されたエリアのうち一定数のエリアの予測方法をフレーム内予測にする。さらに、フレーム内予測を行うエリアをフレーム毎に移動させ、Ｐ（定数）フレーム毎にフレーム内の全エリアでフレーム内予測が行われるようにする。
【００１０】
図２はこの符号化方法を説明するものであり、１フレームを４つのエリアに分割し、４フレーム毎（Ｐ＝４）にフレーム内の全エリアでフレーム内予測が行われるようにする例である。第ｉフレームでは＃１のエリアでフレーム内予測符号化を行い、他の３つのエリアではフレーム間予測符号化を行う（図２（Ａ））。第ｉ＋１フレームでは＃２のエリアで（図２（Ｂ））、第ｉ＋２フレームでは＃３のエリアで（図２（Ｃ））、第ｉ＋３フレームでは＃４のエリアで（図２（Ｄ））それぞれフレーム内予測符号化を行い、第ｉ＋４フレームでは再び＃１のエリアでフレーム内予測符号化を行う（図２（Ｅ））。
【００１１】
このように、各エリアは４フレーム周期でフレーム内予測符号化される。こうすることにより、フレーム内の各エリアは全てＰフレーム毎にフレーム内予測符号化が行われるにも拘らず、各フレームで生じる符号量の変動は小さくなり（平均化され）、１フレーム当たりの最大符号量を小さくすることができる。このような符号化方法を第２の符号化方法とする。
【００１２】
しかし、この第２の符号化方法を用いた場合、フレーム内予測のみを用いて符号化されたフレームはなくなるので、第１の符号化方法について上述した圧縮記録画像の対話型再生方式は適用できなくなる。
【００１３】
このように第２の符号化方法で圧縮記録された動画像を途中から再生する場合、１度もフレーム内予測符号化が行われていないエリアは予測誤差データしか復号され得ないので、無意味な画像が復号される。フレーム内の全てのエリアでフレーム内予測符号化が行われ、意味がある画像が表示されるのは、再生を開始してからＰフレーム後である。このように、上記第２の符号化方法を用いて圧縮記録された画像データに対し、使用者の指定に従って任意のフレームから画像の再生を行うと、再生位置からＰフレーム間無意味な画像が表示されてしまう問題があった。
【００１４】
そのため、動画像の１フレーム毎を複数のエリアに分割し、その複数のエリアについてフレーム内予測符号化又はフレーム間予測符号化し、所定フレーム周期で複数のエリアの全てを少なくとも１度はフレーム内予測符号化して圧縮記録した圧縮画像データを、使用者の指定に応じた任意のフレームから再生する際に、指定されたフレームから正しい復号化動画像を得ることができる圧縮記録画像再生装置が望まれている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、第１の本発明に係る圧縮記録画像再生装置は、動画像の１フレーム毎を複数のエリアに分割し、その複数のエリアについてフレーム内予測符号化又はフレーム間予測符号化し、所定フレーム周期で複数のエリアの全てを少なくとも１度はフレーム内予測符号化して圧縮記録した圧縮画像データを、使用者に指定された再生開始フレーム番号のフレームから再生する圧縮記録画像再生装置において、指定された再生する画像の上記圧縮画像データから、フレーム内予測符号化が行われる、画像毎に異なる所定フレーム周期を読み出す符号化周期読み出し手段と、再生開始フレーム番号から所定フレーム周期分前のフレーム番号を圧縮画像データの読み出し開始位置として設定する読み出し開始位置設定手段と、読み出し位置設定手段で設定された読み出し開始位置から圧縮画像データを読み出す圧縮画像データ読み出し手段と、復号手段により復号される圧縮画像データに含まれているフレーム番号を監視し、当該フレーム番号が再生開始フレーム番号と一致したとき、復号手段により復号された復号画像データの出力を開始させる出力制御手段と、読み出された圧縮画像データから各エリアがフレーム内予測符号化が行われたエリアであるかを判断し、復号手段への圧縮画像データの入力を、少なくとも１度フレーム内予測符号化が行われたエリアのみに制限する入力制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
また、第２の本発明に係る圧縮記録画像再生装置は、動画像の１フレーム毎を複数のエリアに分割し、その複数のエリアについてフレーム内予測符号化又はフレーム間予測符号化し、所定フレーム周期で複数のエリアの全てを少なくとも１度はフレーム内予測符号化して圧縮記録した圧縮画像データを、使用者に指定された再生開始フレーム番号のフレームから再生する圧縮記録画像再生装置において、指定された再生する画像のフレームに当たる圧縮画像データを読み出す圧縮画像データ読み出し手段と、読み出された圧縮画像データを復号する復号手段と、読み出された圧縮画像データから各エリアがフレーム内予測符号化が行われたエリアであるかを判断し、復号手段への上記圧縮画像データの入力を、少なくとも１度フレーム内予測符号化が行われたエリアのみに制限する入力制御手段と、入力制御手段から、少なくとも１度フレーム内予測符号化が全てのエリアで行われたことを示す出力開始信号を受けると、復号手段により復号された復号画像データの出力を開始させる出力制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態について説明する。
【００１８】
〔第１の実施形態〕
図１は、この発明による圧縮記録画像再生装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。この装置は、タイトル入力端子Ｔ01及び再生開始フレーム入力端子Ｔ02の２つの入力端子と、復号化画像出力端子Ｔ03を持っており、使用者が２つの入力端子に、再生したい画像のタイトル（Ｔ01）及び再生を開始したいフレーム番号（Ｔ02）を入力することにより、所望の復号化画像データが復号化画像出力端子Ｔ03から得られるようになされている。
【００１９】
タイトル入力端子Ｔ01は、記憶装置読み出しインターフェース１０１に接続されており、この記憶装置読み出しインターフェース１０１は入力されたタイトルに従って読み出すべき圧縮画像データを選択する。符号化周期読み出し回路１０２は、記憶装置読み出しインターフェース１０１を通じて、読み出しを指定された圧縮画像データでフレーム内予測符号化が行われているフレーム周期Ｐを読み取る。読み出し開始フレーム計算回路１０３では、このフレーム周期Ｐと再生開始フレーム入力端子Ｔ02で指定された再生開始フレーム番号から読み出しを開始するフレーム番号を計算し、記憶装置読み出しインターフェース１０１に伝える。次いで、記憶装置読み出しインターフェース１０１は読み出し開始フレーム計算回路１０３で計算された読み出し開始フレームから圧縮画像データを読み出し、復号化回路１０４で読み出された圧縮画像データを復号化する。
【００２０】
復号化回路１０４と復号化画像出力端子Ｔ03の間にはアンドゲート１０６が設けられており、復号化画像データの出力タイミングが制御される。アンドゲート１０６はフレーム番号監視回路１０５から出力開始のゲート信号が入力されるとゲートを開き、復号化画像データの出力を開始する。ここで、フレーム番号監視回路１０５は圧縮画像データから現在復号化されている画像のフレーム番号を監視する回路である。
【００２１】
このような構成において、使用者がタイトル入力端子Ｔ01を通して再生を指定した画像は、上述した第２の符号化方法を用いて圧縮されているものとして、動作を説明する。
【００２２】
すなわち、使用者はまずタイトル入力端子Ｔ01に再生したい画像のタイトルを、再生開始フレーム入力端子Ｔ02に再生を開始したいフレーム番号を入力する。
【００２３】
記憶装置読み出しインターフェース１０１は、タイトル入力端末Ｔ01に入力された画像のタイトルに従って、読み出すべき圧縮画像データを選択する。符号化周期読み出し回路１０２では、記憶装置読み出しインターフェース１０１を通じて、読み出す圧縮画像データでフレーム内予測符号化が行われるフレーム周期Ｐを読み取り、読み出し開始フレーム計算回路１０３に伝える。読み出し開始フレーム計算回路１０３は、記憶装置読み出しインターフェース１０１に指示を与え、再生開始フレーム入力端子Ｔ02で指定された再生開始フレームのＰフレーム前の圧縮画像データから読み出しを開始させる。
【００２４】
読み出された圧縮画像データは復号化回路１０４に入力され復号化される。この時点で復号化回路１０４から出力される復号化画像は、部分的にしかフレーム内予測符号化が行われておらず、フレーム間予測符号化しか行われていないエリアではフレーム間予測誤差のみで画像が構成されるので、意味のない画像になっている。この無意味な画像の表示を避けるため、復号化回路１０４と復号化画像出力端子Ｔ03の間にアンドゲート１０６が設けられている。このアンドゲート１０６はフレーム番号監視回路１０５とも接続されており、フレーム番号監視回路１０５がアンドゲート１０６の開閉を制御する。フレーム番号監視回路１０５は、読み出された圧縮画像データのフレーム番号を監視しており、現在復号化されている画像のフレーム番号が、使用者が再生開始を指定したフレーム番号と一致したときに出力開始を示すゲート信号をアンドゲート１０６に送る。アンドゲート１０６はこのゲート信号を受けることによりゲートを開き、出力を開始する。
【００２５】
上述した第２の符号化方法では、Ｐフレーム毎にフレーム内の全エリアでフレーム内予測符号化が行われる。従って、Ｐフレーム復号化して指定されたフレームまで達した時点では、フレーム内の全エリアで意味のある画像が復号されているので、その画像を再生初期画像とすることにより無意味な画像を表示することなく、指定されたフレームから表示を開始することができる。
【００２６】
このような構成によれば、前記第２の符号化方法を用いて圧縮記録した動画像データを任意のフレームから再生する場合、復号開始後の始めのＰフレームは無意味な画像が表示されることが予め分かっており、この第１の実施形態では、指定されたフレームのＰフレーム前から復号を開始しているので、指定されたフレームでは正しい復号化動画像を得ることができる。この画像を再生初期画像として表示を開始することにより、再生開始後に無意味な画像が表示されることなく、指定されたフレームから表示することができる。
【００２７】
〔第２の実施形態〕
図３は、この発明による圧縮記録画像再生装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。この装置は、タイトル入力端子Ｔ01及び再生開始フレーム入力端子Ｔ02の２つの入力端子と、復号化画像出力端子Ｔ03を持っており、使用者が２つの入力端子に、再生したい画像のタイトル（Ｔ01）及び再生を開始したいフレーム番号（Ｔ02）を入力することにより、所望の復号化画像データが復号化画像出力端子Ｔ03から得られるようになされている。
【００２８】
タイトル入力端子Ｔ01は、記憶装置読み出しインターフェース１０１に接続されており、この記憶装置読み出しインターフェース１０１は入力されたタイトルに従って読み出すべき圧縮画像データを選択する。符号化周期読み出し回路１０２は、記憶装置読み出しインターフェース１０１を通じて、読み出しを指定された圧縮画像データでフレーム内予測符号化が行われているフレーム周期Ｐを読み取る。読み出し開始フレーム計算回路１０３では、このフレーム周期Ｐと再生開始フレーム入力端子Ｔ02で指定された再生開始フレーム番号から読み出しを開始するフレーム番号を計算し、記憶装置読み出しインターフェース１０１に伝える。次いで、記憶装置読み出しインターフェース１０１は読み出し開始フレーム計算回路１０３で計算された読み出し開始フレームから圧縮画像データを読み出しを開始する。
【００２９】
読み出された圧縮画像データは復号制御部２０７、復号化回路１０４の前段に設けられたアンドゲート２０８及びフレーム番号監視回路１０５に入力される。復号制御部２０７は予測方法監視回路２０７ａ、復号化開始情報テーブル２０７ｂ及び復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃより構成されている。復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃはエリア毎に復号化するか否かの制御を行う回路で、復号化開始情報テーブル２０７ｂ及び復号化回路１０４の前段に設けられたアンドゲート２０８に接続されている。復号化開始情報テーブル２０７ｂにはエリア毎にそのエリアの復号化を開始したか開始していないかを示すフラグが用意されており、復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃはそのフラグを参照して、復号化回路１０４への圧縮画像データの入力を制御する。予測方法監視回路２０７ａはエリア毎の予測方法を監視する回路で、各エリアで用いられている予測方法に従って、復号化開始情報テーブル２０７ｂの内容を更新する。
【００３０】
復号化回路１０４の前段に設けられたアンドゲート２０８は、圧縮画像データの復号化回路１０４への入力の制御に用いられる。復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃが復号化開始情報テーブル２０７ｂの情報に従い、エリア毎にアンドゲート２０８の開閉を制御する。フレーム番号監視回路１０５は読み出された圧縮画像データから現在復号化されている画像のフレーム番号を監視する回路で、復号化回路１０４と復号化画像出力端子Ｔ03の間に設けられたアンドゲート１０６に接続されており、復号化画像データの出力タイミングを制御する。アンドゲート１０６はフレーム番号監視回路１０５から出力開始のゲート信号が入力されるとゲートを開き、復号化画像データの出力を開始する。
【００３１】
このような構成において、使用者がタイトル入力端子Ｔ01を通して再生を指定した画像は、上述した第２の符号化方法を用いて圧縮されているものとして、この第２の実施形態の動作を説明する。
【００３２】
すなわち、使用者はまずタイトル入力端子Ｔ01に再生したい画像のタイトルを、再生開始フレーム入力端子Ｔ02に再生を開始したいフレーム番号を入力する。
【００３３】
記憶装置読み出しインターフェース１０１は、タイトル入力端末Ｔ01に入力された画像のタイトルに従って、読み出すべき圧縮画像データを選択する。符号化周期読み出し回路１０２では、記憶装置読み出しインターフェース１０１を通じて、読み出す圧縮画像データでフレーム内予測符号化が行われるフレーム周期Ｐを読み取り、読み出し開始フレーム計算回路１０３に伝える。読み出し開始フレーム計算回路１０３は、記憶装置読み出しインターフェース１０１に指示を与え、再生開始フレーム入力端子Ｔ02で指定された再生開始フレームのＰフレーム前の圧縮画像データから読み出しを開始させる。
【００３４】
読み出された圧縮画像データは復号制御部２０７、復号化回路１０４の前段に設けられたアンドゲート２０８及びフレーム番号監視回路１０５に入力される。復号制御部２０７ではエリア毎に復号化するか否かを制御する。まず、予測方法監視部２０７ａで各エリアの予測方法を調べ、フレーム内予測符号化が選択されていると、復号化開始情報テーブル２０７ｂの該当するフラグをＯＮにする。ただし、復号化開始情報テーブル２０７ｂの各フラグは復号化開始前に全てＯＦＦにしておく。復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃはこのテーブルを参照し、フラグがＯＮになっているエリアのデータが読み出されている間、アンドゲート２０８にゲート信号を送る。アンドゲート２０８はゲート信号が入力されるとゲートを開き、復号化回路１０４に圧縮画像データが入力されて、復号化が行われる。従って復号化回路１０４は復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路に許可されたエリアのみを復号化する。
【００３５】
復号化回路１０４から出力される復号化画像は、しばらくの間（読み出し開始後Ｐフレームの間）フレーム内の一部のエリアしか復号化されていないので、フレーム全体の画像を作ることはできない。そこで、復号化回路１０４と復号化画像出力端子Ｔ03の間にアンドゲート１０６が設けられている。このアンドゲート１０６はフレーム番号監視回路１０５とも接続されており、フレーム番号監視回路１０５がアンドゲート１０６の開閉を制御する。フレーム番号監視回路１０５は、読み出された圧縮画像データのフレーム番号を監視しており、現在復号化されている画像のフレーム番号が、使用者が再生開始を指定したフレーム番号と一致したときに出力開始を示すゲート信号をアンドゲート１０６に送る。アンドゲート１０６は、このゲート信号を受けることによりゲートを開き、出力を開始する。
【００３６】
上述した第２の符号化方法では、Ｐフレーム毎にフレーム内の全エリアでフレーム内予測符号化が行われる。従って、Ｐフレーム復号化して指定されたフレームまで達した時点では、フレーム内の全エリアで復号が開始されており、その時点の画像を再生初期画像とすることにより、無意味な画像を表示することなく指定されたフレームから表示を開始することができる。
【００３７】
このような構成によれば、上述した第１の実施形態の効果に加えて、少なくとも１度はフレーム内予測符号化されたエリアのみ復号化するようにしたことにより、復号開始時の無意味な画像が復号されるエリア、すなわちフレーム内予測符号化が行われていないエリアの復号化を省略することができ、その分復号化回路の処理が軽減できる。
【００３８】
〔第３の実施形態〕
図４は、この発明による圧縮記録画像再生装置の第３の実施形態の構成を示すブロック図である。この装置はタイトル入力端子Ｔ01及び再生開始フレーム入力端子Ｔ02の２つの入力端子と、復号化画像出力端子Ｔ03を持っており、使用者が２つの入力端子に、再生したい画像のタイトル（Ｔ01）及び再生を開始したいフレーム番号（Ｔ02）を入力することにより、所望の復号化画像データが復号化画像出力端子Ｔ03から得られるようになされている。
【００３９】
タイトル入力端子Ｔ01は記憶装置読み出しインターフェース１０１に接続されており、この記憶装置読み出しインターフェース１０１は入力されたタイトルに従って読み出すべき圧縮画像データを選択する。符号化周期読み出し回路１０２は、記憶装置読み出しインターフェース１０１を通じて、読み出しを指定された圧縮画像データでフレーム内予測符号化が行われているフレーム周期Ｐを読み取る。読み出し開始フレーム計算回路１０３では、このフレーム周期Ｐと再生開始フレーム入力端子Ｔ02で指定された再生開始フレーム番号から読み出しを開始するフレーム番号を計算し、記憶装置読み出しインターフェース１０１に伝える。次いで、記憶装置読み出しインターフェース１０１は読み出し開始フレーム計算回路１０３で計算された読み出し開始フレームから圧縮画像データを読み出しを開始する。読み出された圧縮画像データは復号制御部３０７及び復号化回路１０４の前段に設けられたアンドゲート２０８に入力される。
【００４０】
復号制御部３０７は予測方法監視回路２０７ａ、復号化開始情報テーブル３０７ｂ及び復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃで構成されている。復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃは、エリア毎に復号化するか否かの制御を行う回路で、復号化開始情報テーブル３０７ｂ及び復号化回路１０４の前段に設けられたアンドゲート２０８に接続されている。復号化開始情報テーブル３０７ｂにはエリア毎にそのエリアの復号化を開始したか否かを示すフラグが用意されており、復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃはその情報を参照して、復号化回路１０４への圧縮画像データの入力を制御する。予測方法監視回路２０７ａはエリア毎の予測方法を監視する回路で、各エリアで用いられている予測方法に従って、復号化開始情報テーブル２０７ｂの内容を更新する。
【００４１】
復号化回路１０４の前段に設けられたアンドゲート２０８は圧縮画像データの復号化回路１０４への入力の制御に用いられる。復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃが復号化開始情報テーブル３０７ｂのフラグに従い、エリア毎にアンドゲート２０８の開閉を制御する。復号化回路１０４と復号化画像出力端子Ｔ03の間にはアンドゲート１０６が設けられており、復号化画像データの出力タイミングが制御される。このアンドゲート１０６は復号制御部３０７の復号化開始情報テーブル３０７ｂとの接続されており、復号化開始情報テーブル３０７ｂから出力開始のゲート信号が入力されるとゲートを開き、復号化画像データの出力を開始する。
【００４２】
このような構成において、使用者がタイトル入力端子Ｔ01を通して再生を指定した画像は、上述した第２の符号化方法を用いて圧縮されているものとして、動作を説明する。すなわち、使用者はまずタイトル入力端子Ｔ01に再生したい画像のタイトルを、再生開始フレーム入力端子Ｔ02に再生を開始したいフレーム番号を入力する。
【００４３】
記憶装置読み出しインターフェース１０１は、タイトル入力端末Ｔ01に入力された画像のタイトルに従って、読み出すべき圧縮画像データを選択する。符号化周期読み出し回路１０２では、記憶装置読み出しインターフェース１０１を通じて、読み出す圧縮画像データでフレーム内予測符号化が行われるフレーム周期Ｐを読み取り、読み出し開始フレーム計算回路１０３に伝える。読み出し開始フレーム計算回路１０３は、記憶装置読み出しインターフェース１０１に指示を与え、再生開始フレーム入力端子Ｔ02で指定された再生開始フレームのＰフレーム前の圧縮画像データから読み出しを開始させる。読み出された圧縮画像データは復号制御部３０７及び復号化回路１０４の前段に設けられたアンドゲート２０８に入力される。
【００４４】
復号制御部３０７ではエリア毎に復号化するか否かを制御する。まず、予測方法監視部２０７ａで各エリアの予測方法を調べ、フレーム内予測符号化が選択されていると、復号化開始情報テーブル３０７ｂの該当するフラグをＯＮにする。ただし、復号化開始情報テーブル３０７ｂの各フラグは復号化開始前に予め全てＯＦＦにしておく。復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃはこのテーブルを参照し、フラグがＯＮになっているエリアのデータが読み出されている間、アンドゲート２０８にゲート信号を送る。アンドゲート２０８はゲート信号が入力されるとゲートを開き、復号化回路１０４に圧縮画像データが入力されて復号化が行われる。従って、復号化回路１０４は復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃに許可されたエリアのみを復号化する。
【００４５】
復号化回路１０４から出力される復号化画像は、しばらくの間（読み出し開始後Ｐフレームの間）フレーム内の一部のエリアしか復号化されていないので、フレーム全体の画像を作ることはできない。そこで、復号化回路１０４と復号化画像出力端子Ｔ03の間にアンドゲート１０６が設けられている。このアンドゲート１０６は復号制御部３０７の復号化開始情報テーブル３０７ｂとも接続されており、復号化開始情報テーブル３０７ｂがアンドゲート１０６の開閉を制御する。復号化開始情報テーブル３０７ｂは、各エリアの復号化開始を示すフラグが全てＯＮになると、出力開始を示すゲート信号をアンドゲート１０６に送る。これは、復号化開始情報テーブル３０７ｂの全てのフラグのアンドをとったものをアンドゲート１０６に接続することにより実現できる。アンドゲート１０６はこのゲート信号を受け取ると、ゲートを開き出力を開始する。
【００４６】
この第３の実施形態の場合、フレーム内の全てのエリアでフレーム内予測符号化画像が復号化されてから復号化画像を出力しているので、その復号化画像を再生初期画像とすることにより、無意味な画像を表示することなく、表示を開始することができる。また第２の符号化方法では、全てのエリアでフレーム内予測符号化が行われるまでにＰフレーム間要するが、この第３の実施形態では、再生開始を指定されたフレームのＰフレーム前から圧縮画像データを読み出しているので、復号化画像データはちょうど指定されたフレームから出力される。
【００４７】
このような構成によれば、上述した第２の実施形態の効果に加えて、復号化開始情報を元に復号化画像の出力タイミングを制御することにより、フレーム番号の監視を省略することができ、その分全体としてシステム構成を簡略し得る。
【００４８】
〔第４の実施形態〕
図５は、この発明による圧縮記録画像再生装置の第４の実施形態の構成を示すブロック図である。この装置はタイトル入力端子Ｔ01及び再生開始フレーム入力端子Ｔ02の２つの入力端子と、復号化画像出力端子Ｔ03を持っており、使用者が２つの入力端子に、再生したい画像のタイトル（Ｔ01）及び再生を開始したいフレーム番号（Ｔ02）を入力することにより、所望の復号化画像データが復号化画像出力端子Ｔ03から得られるようになされている。
【００４９】
タイトル入力端子Ｔ01及び再生開始フレーム入力端子Ｔ02は記憶装置読み出しインターフェース１０１に接続されている。記憶装置読み出しインターフェース１０１は入力されたタイトルに従って読み出すべき圧縮画像データを選択し、選択した圧縮画像データの指定されたフレームから読み出しを開始する。読み出された圧縮画像データは復号制御部３０７及び復号化回路１０４の前段に設けられたアンドゲート２０８に入力される。
【００５０】
復号制御部３０７は予測方法監視回路２０７ａ、復号化開始情報テーブル３０７ｂ及び復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃで構成されている。復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃは、エリア毎に復号化するか否かの制御を行う回路で、復号化開始情報テーブル３０７ｂ及び復号化回路１０４の前段に設けられたアンドゲート２０８に接続されている。復号化開始情報テーブル３０７ｂにはエリア毎にそのエリアの復号化を開始したか否かを示すフラグが用意されており、復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃはその情報を参照して、復号化回路１０４への圧縮画像データの入力を制御する。予測方法監視回路２０７ａはエリア毎の予測方法を監視する回路で、各エリアで用いられている予測方法に従って、復号化開始情報テーブル２０７ｂの内容を更新する。
【００５１】
復号化回路１０４の前段に設けられたアンドゲート２０８は圧縮画像データの復号化回路１０４への入力の制御に用いられる。復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃが復号化開始情報テーブル３０７ｂのフラグに従い、エリア毎にアンドゲート２０８の開閉を制御する。復号化回路１０４と復号化画像出力端子Ｔ03の間にはアンドゲート１０６が設けられており、復号化画像データの出力タイミングが制御される。このアンドゲート１０６は復号制御部３０７の復号化開始情報テーブル３０７ｂとも接続されており、復号化開始情報テーブル３０７ｂから出力開始のゲート信号が入力されるとゲートを開き、復号化画像データの出力を開始する。
【００５２】
このような構成において、使用者がタイトル入力端子Ｔ01を通して再生を指定した画像は、上述した第２の符号化方法を用いて圧縮されているものとして、動作を説明する。すなわち使用者はまずタイトル入力端子Ｔ01に再生したい画像のタイトルを、再生開始フレーム入力端子Ｔ02に再生を開始したいフレーム番号を入力する。
【００５３】
記憶装置読み出しインターフェース１０１は、タイトル入力端末Ｔ01に入力された画像のタイトルに従って、読み出すべき圧縮画像データを選択し、再生開始フレーム入力端子Ｔ02で指定されたフレームから圧縮画像データを読み出す。読み出された圧縮画像データは復号制御部３０７及び復号化回路１０４の前段に設けられたアンドゲート２０８に入力される。復号制御部３０７ではエリア毎に復号化するか否かを制御する。
【００５４】
まず、予測方法監視部２０７ａで各エリアの予測方法を調べ、フレーム内予測符号化が選択されていると、復号化開始情報テーブル３０７ｂの該当するフラグをＯＮにする。ただし、復号化開始情報テーブル３０７ｂの各フラグは復号化開始前に予め全てＯＦＦにしておく。復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃはこのテーブルを参照し、フラグがＯＮになっているエリアのデータが読み出されている間、アンドゲート２０８にゲート信号を送る。アンドゲート２０８はゲート信号が入力されるとゲートを開き、復号化回路１０４に圧縮画像データが入力されて復号化が行われる。従って、復号化回路１０４は復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２０７ｃに許可されたエリアのみを復号化する。
【００５５】
復号化回路１０４から出力される復号化画像は、しばらくの間（読み出し開始後Ｐフレームの間）フレーム内の一部のエリアしか復号化されていないので、フレーム全体の画像を作ることはできない。そこで、復号化回路１０４と復号化画像出力端子Ｔ03の間にアンドゲート１０６が設けられている。このアンドゲート１０６は復号制御部３０７の復号化開始情報テーブル３０７ｂとも接続されており、復号化開始情報テーブル３０７ｂがアンドゲート１０６の開閉を制御する。復号化開始情報テーブル３０７ｂは、各エリアの復号化開始を示すフラグが全てＯＮになると、出力開始を示すゲート信号をアンドゲート１０６に送る。これは、復号化開始情報テーブル３０７ｂの全てのフラグのアンドをとったものをアンドゲート１０６に接続することにより実現できる。アンドゲート１０６はこのゲート信号を受け取ると、ゲートを開き出力を開始する。
【００５６】
このような構成によれば、フレーム内の全てのエリアでフレーム内予測符号化画像が復号化されてから復号化画像を出力しているので、その復号化画像を再生初期画像とすることにより、無意味な画像を表示することなく、表示を開始することができる。また復号開始時の無意味な画像が復号されるエリア（フレーム内予測符号化が行われていないエリア）の復号化を省くことにより、復号化回路の処理が軽減され、その分上述した第１〜第３の実施形態に比較してシステム構成を格段的に簡略化できる。
【００５７】
〔他の実施形態〕
上述の第１〜第４の実施形態では、第２の符号化方法として、図２について上述したように、１フレームを４つのエリアに分割し、各フレーム毎に１つのエリアについてフレーム内予測符号化し、分割数に応じた４フレーム毎にフレーム内の全てのエリアをフレーム内予測符号化するようにした。
【００５８】
これに代え、例えば４つのエリアに分割した各フレーム毎に２つのエリアでフレーム内予測符号化するようにし、２フレーム毎にフレーム内の全エリアをフレーム内予測符号化するようにしても良い。またさらにこれに代え、２フレーム毎に１つのエリアについてフレーム内予測符号化し、８フレーム毎にフレーム内の全てのエリアをフレーム内予測符号化するようにしても良い。すなわちフレームの分割数とフレーム内の全エリアがフレーム内予測符号化されるフレーム周期は、一致する必要はなく、要はフレーム内予測符号化されるフレーム周期に応じて読み出し開始位置を変更すれば、上述の実施形態と同様の効果を実現できる。
【００５９】
【発明の効果】
第１の本発明の圧縮記録画像再生装置によれば、動画像の１フレーム毎を複数のエリアに分割し、その複数のエリアについてフレーム内予測符号化又はフレーム間予測符号化し、所定フレーム周期で複数のエリアの全てを少なくとも１度はフレーム内予測符号化して圧縮記録した圧縮画像データを、使用者に指定された再生開始フレーム番号のフレームから再生する圧縮記録画像再生装置において、指定された再生する画像の圧縮画像データから、フレーム内予測符号化が行われる、画像毎に異なる所定フレーム周期を読み出す符号化周期読み出し手段と、再生開始フレーム番号から所定フレーム周期分前のフレーム番号を圧縮画像データの読み出し開始位置として設定する読み出し開始位置設定手段と、読み出し開始位置設定手段で設定された読み出し開始位置から圧縮画像データを読み出す圧縮画像データ読み出し手段と、復号手段により復号される圧縮画像データに含まれているフレーム番号を監視し、当該フレーム番号が再生開始フレーム番号と一致したとき、復号手段により復号された復号画像データの出力を開始させる出力制御手段と、読み出された圧縮画像データから各エリアがフレーム内予測符号化が行われたエリアであるかを判断し、復号手段への圧縮画像データの入力を、少なくとも１度フレーム内予測符号化が行われたエリアのみに制限する入力制御手段とを備えることにより、使用者に指定された再生開始フレーム番号のフレームから再生する際に、指定されたフレームから正しい復号動画像を得ることができ、使用者の指定に応じた任意のフレームから再生する際に、指定されたフレームから正しい復号化動画像を得ることができる圧縮記録画像再生装置を実現できることに加えて、復号化の負担を軽減できる。
【００６１】
また、次の第２の本発明の圧縮記録画像再生装置によれば、動画像の１フレーム毎を複数のエリアに分割し、その複数のエリアについてフレーム内予測符号化又はフレーム間予測符号化し、所定フレーム周期で複数のエリアの全てを少なくとも１度はフレーム内予測符号化して圧縮記録した圧縮画像データを、使用者に指定された再生開始フレーム番号のフレームから再生する圧縮記録画像再生装置において、指定された再生する画像のフレームに当たる圧縮画像データを読み出す圧縮画像データ読み出し手段と、読み出された圧縮画像データを復号する復号手段と、読み出された圧縮画像データから各エリアがフレーム内予測符号化が行われたエリアであるかを判断し、復号手段への上記圧縮画像データの入力を、少なくとも１度フレーム内予測符号化が行われたエリアのみに制限する入力制御手段と、入力制御手段から、少なくとも１度フレーム内予測符号化が全てのエリアで行われたことを示す出力開始信号を受けると、復号手段により復号された復号画像データの出力を開始させる出力制御手段を備えることにより、使用者に指定された再生開始フレーム番号のフレームから再生する際に、指定されたフレームから正しい復号化動画像を得ることができる。
【００６２】
また、第２の本発明の圧縮記録画像再生装置が、さらに指定された再生する画像の圧縮画像データから、フレーム内予測符号化が行われる、画像毎に異なる所定フレーム周期を読み出す符号化周期読み出し手段と、再生開始フレーム番号から所定フレーム周期分前のフレーム番号を上記圧縮画像データの読み出し開始位置として設定する読み出し開始位置設定手段とを備えることにより、復号開始時の無意味な画像が復号されるエリアの復号化を省くことができ、復号化の処理が軽減され、構成を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の前提となる動画像の圧縮記録方法の説明に供する略線図である。
【図３】第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図４】第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図５】第４の実施形態の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１…記憶装置読み出しインターフェース、１０２…符号化周期読み出し回路、１０３…読み出し開始フレーム計算回路、１０４…復号化回路、１０５…フレーム番号監視回路、１０６、２０８…アンドゲート、２０７、３０７…復号制御部、２０７ａ…予測方法監視回路、２０７ｂ、３０７ｂ…復号化開始情報テーブル、２０７ｃ…復号ＯＮ／ＯＦＦ制御回路、Ｔ01…タイトル入力端子、Ｔ02…再生開始フレーム入力端子、Ｔ03…復号化画像出力端子。
【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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