CN1223527A

CN1223527A - 再生方法和使用该方法的再生装置

Info

Publication number: CN1223527A
Application number: CN98122400A
Authority: CN
Inventors: 本城正博
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-12-05
Filing date: 1998-12-04
Publication date: 1999-07-21
Anticipated expiration: 2018-12-04
Also published as: CN1164105C; JPH11168698A; US6731859B1; JP3552506B2

Abstract

在执行从第1存取单元(XGOP)中的第X帧到第2存取单元(YGOP)中的第Y帧的跳跃再生操作时,本发明在保持住第X帧的显示的条件下存贮YGOP中的初始数据和后续数据,再对YGOP中的初始帧和后续帧进行译码和显示。或者在YGOP中对初始帧至第Y帧进行译码,但是只显示第X帧而不显示各帧,直到第Y帧被译码为止。第Y帧为译码后,才开始显示译码后的各帧。本发明能提高跳跃再生操作的准确性,减少显示冻结时间。

Description

再生方法和使用该方法的再生装置

本发明总的来说涉及一种既处理视频信号也处理音频信号的再生方法和再生装置，更具体地说，涉及一种在对通过MPEG方法进行编码的数据进行再生时跳过一些显示图象的方法和装置。

根据已经公布的MPEG编码方法的标准，在对视频信号进行编码时有三种编码方法，即，帧内编码方法、预测编码方法和双向编码方法，由这些方法加以编码的图象分别被称作I-图象、P-图象和B-图象。当把包含I-图象的图象集合起来构成一个组(称为图象组，GOP)时，占据大量空间的活动图象就能被高效率地进行编码。

在通常的MPEG再生方法中，经编码的数据是以GOP为单位或者以包含不少于一个GOP的存取单元为单位进行译码和处理的。举个例子来说，当在一个帧X之后对另一个比较遥远的帧Y进行再生时，要进行从X到Y的跳跃。这一跳跃是以GOP为单位更准确地说是以存贮在介质上的存取单元为单位进行控制的，因此，不能期望这种从第X帧到第Y帧的跳跃能有很高的准确性。下面，参考图5对此进行描述。

首先，参考图5描述一种常规方法。图5中示出了这种常规的再生方法。图5中示出了对盘式存贮媒介(如光盘)上用MPEG方法编码的数据进行的跳跃再生操作。这是用MPEG方法编码的数据存贮和记录在存贮媒介上的一个例子。

图5(b)示出了沿光盘上的光迹的数据排列。在图中所示的情况下，一个GOP是作为对于光迹中的数据的一个存取单元来加以处理的。假定现在要通过跳跃顺序地再生一个帧X和一个较远的帧Y，帧X属于XGOP(第1GOP)，而帧Y则属于YGOP(第2GOP)。

图5(c)以帧为单位示出了GOP的结构，其中，九个帧组成了一个GOP。图5(c)中所示的GOP包括下列的帧：

一个帧内编码帧(I-图象)；

二个预测编码帧(P-图象)；和

六个双向预测编码帧(B-图象)。

图5中，每个帧用一个方框来表示，各个帧还在其各自的方框上面标上了字母“I”、“P”和“B”。各个GOP中的每个帧还编上了1-9和11-19的号码。

假定，帧X是XGOP中的第5帧(B-图象)，而帧Y是YGOP中的第6帧(B-图象)。

图5(d)、图5(e)和图5(f)示出了从包含帧X的XGOP到包含帧Y的YGOP执行跳跃从而顺序地再生这两个帧时的存贮有数据的帧、被译码的帧和被显示的帧的情况。在这几个附图中，每个帧被以和图5(c)相同的方式被标识和编号。

如图5(a)所示，XGOP被再生后，在紧邻着YGOP的起始点的数据被再生之前，有一些GOP将被跳过。在本例中，第11帧(I-图象)的数据被布置成紧邻在第9帧之后，如图5(d)所示。

在译码操作时，每个存贮有数据的帧〖图5(d)〗都要被译码；而在显示操作时，每个被译码的帧〖图5(e)〗都要被显示。

如上所述，在XGOP之后再生的是XGOP，也就是说，图象是以GOP为单位更准确地说是以对于存贮在存贮媒介上的数据的存取单元为单位进行再生的。

然而，采用这种常规的方式的话，第6-15帧虽然没必要显示但也如图5(f)中所示的那样常常被显示出来，因此就不能按要求将某一帧和与它较远的帧顺序地进行再生。这是先有技术中存在的问题。

本发明旨在解决这一问题。本发明的目的在于提供一种能够减少没必要显示的帧从而提高跳跃再生的准确性的方法和装置。

当要跳过从XGOP中的第X帧到YGOP中的第Y帧之间的帧时，本发明以如下的方式对数据进行译码和显示：

(a)在对第X帧进行译码和显示时，停止XGOP的译码过程，冻结第X帧的显示，然后跳跃至YGOP中的第Y帧。将YGOP中的初始数据和后续数据存贮在一个存贮介质中，然后对YGOP的初始帧和后续各帧进行译码和显示。

(b)在存贮YGOP中的初始数据和后续数据时，保持住第X帧的显示。对YGOP中的初始帧(I-图象)进行译码但不显示，直至其中的第Y帧。当第Y帧被译码后，开始显示被译码的帧。

(c)对YGOP中的初始帧至第Y帧之间的双向预测编码帧不进行译码，但是对第Y帧及以后的帧都进行译码。

本发明的方法能够提高跳跃再生的准确性，减少跳跃开始后图象显示的冻结时间。

图1概略地示出了本发明的第1个示例性实施例中使用的再生方法。

图2概略地示出了第2个示例性实施例。

图3概略地示出了第3个示例性实施例。

图4概略地示出了第4个示例性实施例。

图5概略地示出了一种常规的再生方法。

图6示出了采用本发明的再生方法的一个再生装置的方框图。

下面，参照图1～图4对本发明的几个示例性实施例进行说明。

与图5一样，图1～图4中概略地示出了以下内容：

(a)：跳跃操作；

(b)：存贮媒介的光迹上的数据排列；

(c),(d),(e)和(f):GOP的结构。

在各图中，每个GOP包括9个帧，即

一个帧内编码帧(I-图象)；

二个预测编码帧(P-图象)；和

六个双向预测编码帧(B-图象)。

每个帧被表示成一个方框，各个帧在各自的方框上面被标上“I”，“P”和“B”。各个GOP中的帧被编号成1～9和11～19。

〖示例性实施例1(第1视频处理方法)〗

图1概略地示出了本发明的第1个示例性实施例中使用的再生方法。图1与上面描述过的图5相比，在以下方面与之不同。即，从XGOP中的第X帧到YGOP中的第Y帧的跳跃是通过以下的步骤来进行的：

1．对第X帧进行译码，在第X帧显示时停止对XGOP的译码处理。

2．执行跳跃。

3．存贮YGOP中的初始数据和后续数据。

4．对YGOP的初始帧和后续各帧进行译码和显示。

图1(e)中，当对第X帧的译码完成之时，数据存贮过程很可能进行到如图1(d)中所示的稍稍靠前的一个帧。图1(d)中，最多到第7帧的数据已经被存贮。

当第X帧被译码和显示后，跳跃开始。图1(a)中的跳转开始得比图5中早。

然后，在第X帧被显示之时，对第11帧进行译码，并依次显示后续的帧。结果，不必要的帧11～15(共5帧)被进行显示，这比图5中所示的常规方法显示的9帧要少。这是本发明的一个优点。

在译码处理中，译码第X帧所必需的帧(第4到第7的P-帧)被预先进行译码。

〖示例性实施例2(第2视频处理方法)〗

下面参照图2说明本发明的第2个示例性实施例。

图2在以下方面与图1不同：保持第X帧的显示，直到第Y帧被译码为止。换句话说，在上面的第1示例性实施例中所述的步骤1～3之后还跟有下面描述的步骤4和5：

4．在YGOP的前一帧(I-图象)至第Y帧的译码处理过程中，保持第X帧的显示；

5．当第Y帧被译码时，开始显示译码后的各帧。

此时的数据存贮和译码操作与图1中所示的第1示例性实施例相同。换句话说，如图2(e)所示，每一帧都被译码。但是在显示时，第X帧的显示被“冻结”，直到第Y帧被译码为至，如图2(f)所示。这一方法可以在显示之前去掉不必要的帧。本示例性实施例中，第X帧仍然有一个对应于5个帧的周期的冻结期间，但是能够实际地减少没必要显示的帧数。结果，跳跃再生的准确性从GOP单位提高到了帧单位。

〖示例性实施例3(第3显示处理方法)〗

下面参照图3说明本发明的第3个示例性实施例。

在本实施例中，第Y帧所属的YGOP中的第1帧至第Y帧之间的双向预测编码帧(B-图象)不进行译码，但第Y帧及其后面的每一帧都被译码。

本实施例与图2中所示的第2实施例的不同点在于：第Y帧之前的B-图象不进行译码，如图3(e)所示，这样做的理由是对这样B-图象不译码也不会对前面的帧的译码处理带来不利的影响。

这样做的结果会大大缩短译码到第Y帧所需的时间。

在图3(e)所示的实施例中，在第11帧(I-图象)和第14帧(P-图象)被译码后，第Y帧就将被译码和显示。在这种情况下，第X帧的显示冻结时间为2个帧，这比图2中所示的第2实施例中要少得多，跳跃再生的准确性也能得到进一步的提高，即，跳跃开始帧的显示冻结时间可以被缩短。

〖示例性实施例4(第4显示处理方法)〗

下面结合图4说明本发明的第4个示例性实施例。

在本实施例中，在第Y帧所属的YGOP中的前端帧和第Y帧之间，在一个帧周期内，有不少于一个的帧被译码。

本实施例与图3中所示的第3实施例的不同点在于：第11帧和第14帧译码得比执行正常的译码处理的其他帧要快，如图4(e)所示。在本实施例中，这两个帧以正常处理的两倍速度进行译码，因此，在一个帧周期内可以完成2帧的译码。在被显示的帧中，如图4(f)所示，第5帧的显示只被冻结一次，从而使显示能得到进一步的改善。如果译码能被处理的更快一些，显示冻结时间能被进一步缩短。

本示例性实施例能够保证跳跃开始帧的显示冻结时间被进一步缩短。

在上面所述的第2和第3示例性实施例中，由于采用的快速译码方法，故可以缩短跳跃开始帧的显示冻结时间。

〖示例性实施例5(音频处理方法)〗

上面的示例性实施例4和前面的几个示例性实施例第X帧和较远的第Y帧的顺序视频再生。本实施例将处理音频再生。

视频数据的跳跃再生必然造成音频数据的中断。因此，对于音频数据的中断周期需要进行一些处理。即便跳跃所占据的时间通过本发明可以缩短，这些处理还是必要的。中断期间的音频数据是通过下面的方法进行处理的。

(a)显著减小第X帧附近至第Y帧的音量，即进行静音处理。

(b)逐渐减小然后再增大音量，即执行淡出和淡入处理。

这些处理施加到从Z帧附近到第Y帧附近的范围内的帧上。这些帧可以对应于上面的示例性实施例2,3和4中所述的、第X帧的显示冻结时间。

这样，在跳跃再生期间产生的音频噪声可以被降低。

GOP的结构并不限于上面的描述。在上面的实施例中，数据的存取单元是作为一个GOP来处理的。如果一个存取单元包含多个GOP，比方说本发明中的XGOP包含多个GOP，每个GOP又包含多个帧内编码帧，本发明的跳跃再生原理仍然可以适用。XGOP和YGOP中的每一个并不一定只包含一个GOP，而是可以是包含多个GOP的存取单元。

第X帧和第Y帧不限于B-图象帧，也可以是P-图象或I-图象帧。

在上面的几个示例性实施例中是以帧为单位进行处理的，但是也可以以场为单位进行处理，并且无需对本发明的概念进行任何改变。

〖示例性实施例6(一个再生装置的示例性实施例)〗

下面参照图5来说明采用上面的示例性实施例中所描述的再生方法的一个再生装置。

图5中的再生装置中所包括的将以MPEG格式记录在光盘上的信号进行再生并在输出之前对生成的比特串进行译码的电路是公知的电路。下面描述对应于本发明的跳跃再生操作。

图5中，光盘12由一个驱动器10加以驱动。根据来自控制电路16的指令，光头驱动电路18将光头14从第X帧移动到第Y帧，更准确地说是移动到YGOP。由再生电路20再生出来的数据被一个多路分离电路21分成视频编码信号和音频编码信号，这些信号分别被存贮在视频译码存贮器24和音频译码存贮器34中。在跳跃操作期间，视频译码电路22、视频输出电路26、音频译码电路32和音频输出电路36根据来自控制电路16的指令，遵循前面描述过的第1～第4各个显示处理方法进行下面的操作。

(a)在采用(实施例1中所述的)第1显示处理方法时

如图1(e)所示，视频译码电路22以下面的步骤对存贮在视频译码存贮器24中的数据进行译码处理：

对XGOP中第X帧之前的数据进行译码；

使第X帧以后的数据不被译码；以及

从YGOP的初始帧(第11帧)和后续帧开始对数据再次进行译码。

视频输出电路26以下面的步骤进行视频信号的显示：

将存贮在存贮器28中的第X帧的视频信号的显示保持住，直到第11帧被译码；

在第11帧被译码后顺序地显示被译码了的各帧的视频信号。

(b)在采用(实施例2中所述的)第2显示处理方法时

如图2(e)所示，视频译码电路22的操作步骤与上述的第1方法中相同。

视频输出电路26以下面的步骤进行视频信号的显示：

将存贮在存贮器28中的第X帧的视频信号的显示保持住，直到第Y帧被译码；

在第Y帧被译码后顺序地显示被译码了的各帧的视频信号。

(c)在采用(实施例3中所述的)第3视频处理方法时

如图3(e)所示，视频译码电路22的操作步骤与上述的第1和第2方法中相同，但是电路22对应YGOP中第Y帧之前的B-图象帧不进行译码。

视频输出电路26的操作步骤与上述的第2方法相同，但需要将第X帧的视频信号显示保持住的时间短于第2方法中的时间。

(d)在采用(实施例4中所述的)第4视频处理方法时

如图4(e)所示，视频译码电路22的操作步骤与上述的第3方法中相同，除此之外，电路22对YGOP中第11帧和第14帧的译码速度是其他帧的两倍。

视频输出电路26的操作步骤与上述的第3方法相同，但需要将第X帧的视频信号显示保持住的时间短于第3方法中的时间。

(e)在采用(实施例5中所述的)音频处理方法时

音频译码电路32使用一个音频译码存贮器34对音频帧进行译码。被译码的帧对应于采用第1～第4视频处理方法时被译码的帧。

音频输出电路36遵循来自控制电路36的指令，在从第X帧跳跃到第Y帧期间的工作方式如下：

1．显著减小从第X帧附近至第Y帧附近的音量，即进行静音处理。

2．在相同的范围内逐渐减小然后再增大音量，即执行淡出和淡入处理。

上面描述的示例性实施例中将盘(如光盘)作为存贮介质，但是本发明中所称的存贮介质不限于光盘、磁光盘、硬盘等盘型介质。本发明的原理还可以应用到(比方说)半导体存贮器等其他存贮媒介以及使用这些存贮媒介的再生装置中。

由上可知，本发明能够提供一种提高跳跃再生的准确性并且减少跳跃起始图象的显示冻结时间的再生方法和装置。

Claims

1．一种再生方法，其中视频信号用帧内编码方法、预测编码方法和双向预测编码方法中的至少一种方法进行编码，各自包含一个帧内编码图象(I-图象)多个编码视频信号形成一个图象组(GOP)；一个存贮单元包含不少于一个的GOP，当再生操作从第1存取单元中的第X帧跳跃到第2存取单元中的第Y帧时，上述的再生方法包括以下步骤：

(a)显示上述第X帧，执行跳跃；

(b)存贮上述第2存取单元的初始数据和后续数据；

(c)对第2存取单元中的初始帧和后续帧进行译码和显示。

2．一种再生方法，其中视频信号用帧内编码方法、预测编码方法和双向预测编码方法中的至少一种方法进行编码，各自包含一个帧内编码图象(I-图象)多个编码视频信号形成一个图象组(GOP)；一个存贮单元包含不少于一个的GOP，当再生操作从第1存取单元中的第X帧跳跃到第2存取单元中的第Y帧时，上述的再生方法包括以下步骤：

(a)在保持住上述第X帧的显示的前体下执行跳跃；

(b)存贮上述第2存取单元的初始数据和后续数据；

(c)在对第2存取单元中的初始帧和后续帧进行译码时继续显示上述的第X帧；

(d)从上述的第Y帧被译码之时起，将译码后的各帧都加以显示。

3．如权利要求2所述的译码方法，其中从上述第2存取单元的初始帧到上述第Y帧为止的各帧中除双向编码帧以外的帧都被译码；包括上述第Y帧在内以及其后的每一帧都被译码。

4．如权利要求2所述的译码方法，其中在上述的步骤(c)中，在一个帧周期内有不少于一个帧被译码。

5．如权利要求3所述的译码方法，其中在上述的步骤(c)中，在一个帧周期内有不少于一个帧被译码。

6．如权利要求1、2、3、4或5中所述的译码方法，其中在上述的第X帧被译码期间以及距该期间两端几秒的范围内，音量被降低。

7．如权利要求1、2、3、4或5中所述的译码方法，其中在上述的第X帧被译码期间以及距该期间两端几秒的范围内，音量被逐渐降低，然后又渐进地增大。

8．如权利要求1、2、3、4或5中所述的译码方法，其中在上述的第X帧被显示时，音量被降低。

9．如权利要求1、2、3、4或5中所述的译码方法，其中所述的音量被逐渐降低，然后又渐进地增大。

10．一种用于进行视频信号的再生处理的再生装置，其中所述的视频信号用帧内编码方法、预测编码方法和双向预测编码方法中的至少一种方法进行编码，各自包含一个帧内编码图象(Ⅰ-图象)多个编码视频信号形成一个图象组(GOP)；其中一个存贮单元包含不少于一个的GOP；其中上述再生装置通过以下的方式执行从第1存取单元中的第X帧到第2存取单元中的第Y帧的跳跃再生：

(a)在保持住上述第X帧的显示的前体下执行跳跃；

(b)存贮上述第2存取单元的初始数据和后续数据；

(c)对第2存取单元中的初始帧和后续帧进行译码和显示。

11．一种用于进行视频信号的再生处理的再生装置，其中所述的视频信号用帧内编码方法、预测编码方法和双向预测编码方法中的至少一种方法进行编码，各自包含一个帧内编码图象(I-图象)多个编码视频信号形成一个图象组(GOP)；其中一个存贮单元包含不少于一个的GOP；其中上述再生装置通过以下的方式执行从第1存取单元中的第X帧到第2存取单元中的第Y帧的跳跃再生：

(a)在保持住上述第X帧的显示的前体下执行跳跃；

(b)存贮上述第2存取单元的初始数据和后续数据；

(c)在对第2存取单元中的初始帧和后续帧进行译码时继续显示上述的第X帧；和

12．如权利要求11所述的再生装置，其中该装置对于从上述第2存取单元的初始帧到上述第Y帧为止的各帧中除双向编码帧以外的帧都被译码；包括上述第Y帧在内以及其后的每一帧都进行译码。

13．如权利要求11所述的再生装置，其中该装置在一个帧周期内对不少于一帧进行译码；当上述的第2存取单元中的初始帧和××被译码时，上述的第X帧的显示被保持。

14．如权利要求12所述的再生装置，其中该装置在一个帧周期内对不少于一帧进行译码；当从上述的第2存取单元中的初始帧到上述第Y帧之间的各帧中除了双向编码帧以外的各帧被译码时，上述的第X帧的显示被保持。

15．如权利要求10、11、12、13或14所述的再生装置，其中在上述的第X帧被译码期间以及距该期间两端几秒的范围内，音量被降低。

16．如权利要求10、11、12、13或14所述的再生装置，其中在上述的第X帧被译码期间以及距该期间两端几秒的范围内，音量被逐渐降低，然后又渐进地增大。

17．如权利要求10、11、12、13或14所述的再生装置，其中在上述的第X帧被显示时，音量被降低。

18．如权利要求10、11、12、13或14所述的再生装置，其中所述的音量被逐渐降低，然后又渐进地增大。