JP4068509B2 - 映像再生装置および方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像の再生動作を中断するポーズ処理を行う映像再生装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、映像の１枚のフレームは、インタレースにより２枚のフィールドで構成される。このため、映像を静止させるポーズ処理を行う場合には、フレームポーズとフィールドポーズが存在する。フレームポーズは、２枚のフィールドを用いて映像を静止させるものであり、高い解像度を実現することができるが、時間的にずれた２枚のフィールドを用いて１枚のフレームを作成するため、動きが速い映像の場合には映像がぶれてしまう。一方、フィールドポーズは、１枚のフィールドを用いて映像を静止させるものであり、映像のぶれは生じないが、１フレームの映像に対して走査線が半分になるため、映像の解像度が低下する。
【０００３】
このように、フレームポーズとフィールドポーズは、それぞれに利点と欠点を有するため、映像の動きに応じて最適な方法を採用することが望ましい。
例えば、ＤＶＤやデジタル放送では、映像の記録方法としてＭＰＥＧ方式が採用されている。このＭＰＥＧ方式では、映像信号のデータ量を削減するために、ＤＣＴ（離散コサイン変換）、動き補償、エントロピー符号化の３種類の方法を用いて映像の符号化処理を行っている。ここで、動き補償とは、あるフィールドやフレームの次のフィールドやフレームのデータを、動きベクトルとデータの差分値を用いて表現する方法であり、データ量を大幅に削減することが可能になる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この動きベクトルが、映像の動きの激しさを表しており、これを用いてフィールドポーズかフレームポーズのどちらが適しているかを判断することが可能になる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１８８７３５号公報（第４−１１頁、図１−４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように特許文献１等に開示された動きベクトルを用いることにより、ＭＰＥＧ方式で圧縮された映像の動きの激しさを知ることができるが、この方法では処理の負担が大きいという問題がある。例えば、１フィールドが７２０×２４０画素で構成されており、動きベクトルが１６×１６画素のマクロブロック単位で定義されている場合に、動きベクトルは、１フィールドにつき６７５個存在する。この数は、双方向予測やフィールド予測を行っている場合には、さらにその２倍、４倍の量となる。４倍（６７５×４＝２７００個）の場合を考えると、ポーズ処理をする瞬間に、この２０００個以上の動きベクトルに対して何らかの演算を行う必要があり、処理の負担が大きくなる。このため、処理能力が高く高価なＣＰＵを用いたり、回路規模を増やして並列処理を行うなどの対策が必要になる。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、映像の内容に適したポーズの種類を判定する際の処理負担を軽減することができる映像再生装置および方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の映像再生装置は、ポーズ指示が行われたときに再生対象の映像に対応する第１のビットレートを算出する第１のビットレート算出手段と、再生対象の映像を含みこの映像よりも長い時間にわたった所定期間の映像に対応する第２のビットレートを算出する第２のビットレート算出手段と、第１および第２のビットレート算出手段によって算出される第１および第２のビットレートを比較する比較手段と、映像を静止させるポーズ指示がなされたときに、比較手段による比較結果に基づいて、対象となる映像に適したポーズ処理の種類としてフレームポーズとフィールドポーズのいずれかを選択するポーズ判定手段と、映像を再生するとともに、ポーズ指示がなされたときに、ポーズ判定手段によって選択されたポーズ処理を実施する映像再生手段とを備えている。
【０００９】
また、本発明の映像再生方法は、ポーズ指示が行われたときに再生対象の映像に対応する第１のビットレートを算出する第１のステップと、再生対象の映像を含みこの映像よりも長い時間にわたった所定期間の映像に対応する第２のビットレートを算出する第２のステップと、第１および第２のステップにおいて算出される第１および第２のビットレートを比較する第３のステップと、映像を静止させるポーズ指示がなされたときに、第３のステップにおける比較結果に基づいて、対象となる映像に適したポーズ処理の種類としてフレームポーズとフィールドポーズのいずれかを選択する第４のステップと、映像の再生時にポーズ指示がなされたときに、第４のステップにおいて選択されたポーズ処理を実施する第５のステップとを有している。
【００１０】
映像のビットレートに基づいてポーズの種類が判定されるため、動きベクトルを算出する場合のように複雑な計算が不要であり、処理負担の軽減が可能となる。このため、処理能力が高く高価なＣＰＵを用いたり、回路規模を増やして並列処理を行うなどの対策が不要になる。
【００１１】
また、上述したポーズ判定手段によって判定されるポーズ処理の種類は、フレームポーズとフィールドポーズであることが望ましい。映像のビットレートに基づいて、この映像の動きの速さがわかるため、動きの速さに応じてフレームポーズとフィールドポーズを選択的に実施することが可能になる。
【００１２】
また、上述したポーズ判定手段は、第１のビットレートが第２のビットレート以下であるときにフレームポーズを選択し、それ以外のときにフィールドポーズを選択することが望ましい。これにより、ポーズの対象となる映像のピットレートが所定期間の映像の平均ビットレートよりも小さく、映像の動きが遅い場合にフレームポーズを行い、反対に映像の動きが速い場合にフィールドポーズを行うことが可能になるため、映像の内容に適したポーズ処理を行うことができる。
【００１３】
また、上述した映像は、ＤＶＤビデオ規格に従っており、第２のビットレート算出手段は、再生対象のプログラムチェーンのデータ量をこのプログラムチェーンの総再生時間で割ることにより、第２のビットレートを算出することが望ましい。これにより、プログラムチェーン全体に対応する映像の平均的なビットレートの算出を容易に行うことが可能になり、実施するポーズの種類を判定する際の処理負担の軽減が可能になる。
【００１４】
また、上述した第１のビットレート算出手段は、ナビゲーションパックに含まれるデータサーチ情報に基づいて取得したビデオオブジェクトユニットのサイズを再生制御情報に基づいて取得したビデオオブジェクトユニットの再生時間で割ることにより、第１のビットレートを算出することが望ましい。これにより、ポーズ処理の対象となる映像が含まれるビデオオブジェクトユニットのビットレートの算出を容易に行うことが可能になり、実施するポーズの種類を判定する際の処理負担の軽減が可能になる。
【００１５】
また、上述した映像は、ＭＰＥＧ方式で記録されており、第１のビットレート算出手段は、ポーズ指示が行われたときに再生処理の対象となるピクチャ毎に、ピクチャヘッダ間のデータ量からピクチャサイズを取得することにより第１のビットレートを算出することが望ましい。これにより、ポーズ処理の対象となる各ピクチャ毎に映像の動きの速さを知ることが可能になり、さらに映像の内容に適したポーズ処理を行うことが可能になる。
【００１６】
また、上述した映像は、ＤＶＤビデオ規格に従っており、第２のビットレート算出手段は、再生対象のプログラムチェーンのデータ量をこのプログラムチェーンの総再生時間で割ることにより、第２のビットレートを算出し、比較手段は、ピクチャの圧縮率に応じた値を第２のビットレートに乗算した基準値と、第１のビットレートとを比較することが望ましい。これにより、圧縮率が異なるピクチャ毎、すなわち、Ｂピクチャ、Ｐピクチャ、Ｉピクチャのそれぞれ毎に異なる基準値を用いて映像の動きの速さをさらに正確に判定することが可能になる。
【００１７】
また、上述した第２のビットレート算出手段は、映像再生手段による映像再生が開始された後に、ピクチャ単位で各ピクチャの種別とデータ量を定期的に抜き出すことによりピクチャの種類毎に平均ビットレートを求めて第２のビットレートとすることが望ましい。これにより、ピクチャの種類毎に、ポーズ対象となる各ピクチャが動きの速い映像の１シーンなのか否かを知ることができ、映像の内容に応じた適切なポーズ処理が可能になる。
【００１８】
また、上述したポーズ判定手段は、ポーズの対象となるピクチャがＩピクチャである場合に、このＩピクチャの前後のピクチャの動きベクトルを求めて、比較手段による比較結果の代わりにこの求めた動きベクトルに基づいてポーズ処理の種類を判定することが望ましい。これにより、ビットレートだけではポーズ処理の種類が判定しにくいＩピクチャについても、映像の内容に応じて最適なポーズ処理の種類判定が可能になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態のディスク再生装置について図面を参照しながら説明する。
（１）ＤＶＤに記録されたデータの内容
まず、ディスク型記録媒体としてのＤＶＤに記録されたデータの詳細について説明する。
【００２０】
図１は、ＤＶＤのボリューム空間の構造を示す図である。図１に示すように、ＤＶＤのボリューム空間は、ＤＶＤの内周から外周に向かって、ボリューム・ファイル構造、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏゾーン、ＤＶＤ ｏｔｈｅｒゾーンによって構成されている。これらのうち、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏゾーンには、再生動作に必要な各種のデータが含まれている。ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏゾーンは、ビデオマネージャ（ＶＭＧ）と、各タイトルに対応する１つ以上のビデオタイトルセット（ＶＴＳ）によって構成されている。
【００２１】
図２は、ＶＭＧのデータ構造を示す図である。図２に示すように、ＶＭＧは、ビデオマネージャ情報（ＶＭＧＩ）、ＶＭＧメニュー用ビデオオブジェクトセット（ＶＭＧＭ＿ＶＯＢＳ）、ＶＭＧＩのバックアップ用ファイル（ＶＭＧＩ＿ＢＵＰ）によって構成されている。
【００２２】
ＶＭＧＩは、ＶＴＳに関する情報（ＶＴＳの数、各ＶＴＳを識別するためのＶＴＳ番号、ＤＶＤ内の各ＶＴＳの格納位置等）、タイトルメニューに表示されるタイトルの表示順、１つ以上のプログラムチェーン情報（ＰＧＣＩ）、ＤＶＤを識別するためのディスクＩＤ（ＤＶＤ＿ＩＤ）、ディスク名（例えば映画の題名）等が含まれている。ＶＭＧＭ＿ＶＯＢＳは、１つ以上のビデオオブジェクト（ＶＯＢ）によって構成されている。このＶＯＢは、タイトルを選択するためのメニュー画面（タイトルメニュー画面）を再生する際の再生データであるビデオデータを含んでいる。
【００２３】
図３は、ＶＴＳのデータ構造を示す図である。図３に示すように、ＶＴＳは、ビデオタイトルセット情報（ＶＴＳＩ）、ＶＴＳメニュー用ビデオオブジェクトセット（ＶＴＳＭ＿ＶＯＢＳ）、ＶＴＳタイトル用ビデオオブジェクトセット（ＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ）、ＶＴＳＩのバックアップ用ファイル（ＶＴＳＩ＿ＢＵＰ）によって構成されている。
【００２４】
ＶＴＳＩは、タイトルに関する情報、ＶＴＳ内の各チャプタ（ＰＴＴ）を識別するためのＰＴＴ番号、１つ以上のＰＧＣＩ等が含まれている。ＶＴＳＭ＿ＶＯＢＳおよびＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳは、１つ以上のＶＯＢによって構成されている。このＶＯＢは、ビデオデータやオーディオデータ等の再生データを含んでいる。
【００２５】
タイトルの再生データは、ＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ内のＶＯＢ＃１〜＃ｉに含まれている。チャプタは、タイトルを分割した単位であり、チャプタの再生データは、ＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ内の１あるいは複数のＶＯＢに含まれる。例えば、図３に示すように、タイトルはチャプタ＃１〜＃ｐに分割されており、チャプタ＃１の再生データはＶＯＢ＃１〜＃３に含まれており、チャプタ＃２の再生データは、ＶＯＢ＃４、＃５に含まれている。
【００２６】
図４は、上述したＶＭＧＭ＿ＶＯＢＳ、ＶＴＳＭ＿ＶＯＢＳ、ＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳに含まれるＶＯＢのデータ構造を示す図である。図４に示すように、ＶＯＢは、複数のセルによって構成されている。そして、各セルは、複数のビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）によって構成されている。
【００２７】
各ＶＯＢＵは、ナビゲーションパック（ＮＶ＿ＰＣＫ）と、ビデオパック（Ｖ＿ＰＣＫ）、サブピクチャパック（ＳＰ＿ＰＣＫ）およびオーディオパック（Ａ＿ＰＣＫ）の少なくとも１つを含んで構成されている。
ＮＶ＿ＰＣＫは、再生制御情報（ＰＣＩ）、データサーチ情報（ＤＳＩ）を含んで構成されている。ＰＣＩには、ＶＯＢＵ内のビデオデータの表現開始タイム（ＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭ）とＶＯＢＵ内のビデオデータの表現終了タイム（ＶＯＢＵ＿Ｅ＿ＰＴＭ）とを有するＰＣＩ全体情報（ＰＣＩ＿ＧＩ）が含まれている。また、ＤＳＩには、ＶＯＢＵのサイズを取得可能なＶＯＢＵのラストパックのアドレス（ＶＯＢＵ＿ＥＡ）を有するＤＳＩ全体情報（ＤＳＩ＿ＧＩ）が含まれている。
【００２８】
Ｖ＿ＰＣＫ、ＳＰ＿ＰＣＫ、Ａ＿ＰＣＫは、それぞれ再生データの種別（動画、サブピクチャ、オーディオ）等の情報が含まれているパックヘッダ、パケットヘッダや、ＭＰＥＧ方式でデータ圧縮されたビデオデータ、サブピクチャデータ、オーディオデータ（圧縮再生データ）を含んで構成されている。
【００２９】
再生動作における論理的な再生単位であるプログラムチェーン（ＰＧＣ）は、プログラムチェーン情報（ＰＧＣＩ）と、１あるいは複数のＶＯＢに含まれる複数のセルによって構成される。例えば、ＶＭＧＩ内の１個のＰＧＣＩとＶＭＧＭ＿ＶＯＢＳ内のＶＯＢに含まれるセルによってＰＧＣが構成される。また、ＶＴＳＩ内の１個のＰＧＣＩとＶＴＳＭ＿ＶＯＢＳ内のＶＯＢに含まれるセルによってＰＧＣが構成される。あるいは、ＶＴＳＩ内の１個のＰＧＣＩとＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ内のＶＯＢに含まれるセルによってＰＧＣが構成される。
【００３０】
図５は、ＰＧＣの構造の一例を示す図であり、ＶＴＳＩ内のＰＧＣＩとＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ内のＶＯＢに含まれるセルによって構成されるＰＧＣの構造が示されている。図５に示すように、例えばＰＧＣ＃１は、ＶＴＳＩ内のＰＧＣＩ＃１とＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ内のＶＯＢ＃１〜＃３に含まれるセルによって構成されている。また、ＰＧＣ＃２は、ＶＴＳＩ内のＰＧＣＩ＃２とＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ内のＶＯＢ＃４、＃５に含まれるセルによって構成されている。
【００３１】
なお、ＶＭＧＩ内のＰＧＣＩとＶＭＧＭ＿ＶＯＢＳのＶＯＢ内のセルによって構成されるＰＧＣや、ＶＴＳＩ内のＰＧＣＩとＶＴＳＭ＿ＶＯＢＳのＶＯＢ内のセルによって構成されるＰＧＣも、図５に示したＰＧＣと同様の構造を有している。また、ＰＧＣＩには、ＰＧＣのデータ量を算出可能なセルプレイバック情報（Ｃ＿ＰＢＩ）や、ＰＧＣ総再生時間を取得可能なＰＧＣ全体情報（ＰＧＣ＿ＧＩ）が含まれている。
【００３２】
（２）ディスク再生装置の全体構成
図６は、本発明を適用した一実施形態のディスク再生装置の全体構成を示す図である。図６に示す映像再生装置としてのディスク再生装置１００は、スピンドルモータ１２、光ピックアップ１４、送りモータ１６、サーボ制御部１８、ＲＦアンプ２２、デジタル信号処理部２４、バッファ用ＲＡＭ２６、ストリーム分離部３０、オーディオデコーダ３２、出力バッファ３４、３８、４２、ビデオデコーダ３６、サブピクチャデコーダ４０、ビデオプロセッサ４４、ビデオエンコーダ４６、ディスプレイ装置４７、デジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換器４８、スピーカ４９、操作部５８、システムコントローラ６０、ＲＡＭ６２を含んで構成されている。
【００３３】
スピンドルモータ１２は、ＤＶＤ１０を所定速度で回転させる。光ピックアップ１４は、ＤＶＤ１０に記録されたデータを検出するものであり、例えば半導体レーザとホトダイオードとが内蔵されている。送りモータ１６は、光ピックアップ１４をＤＶＤ１０の径方向に移動させる。
【００３４】
サーボ制御部１８は、システムコントローラ６０の指示に応じて、上述したスピンドルモータ１２および送りモータ１６を駆動するとともに、光ピックアップ１４に内蔵された対物レンズ（図示せず）を動かすことにより、半導体レーザの焦点位置をＤＶＤ１０の記録面と垂直方向および水平方向に移動させる。また、サーボ制御部１８は、ＤＶＤ１０からのデータの読み取りに必要な各種のサーボ（フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、回転サーボ）制御を行う。
【００３５】
ＲＦアンプ２２は、光ピックアップ１４に内蔵されたホトダイオードから出力される電気信号を増幅する。デジタル信号処理部２４は、ＲＦアンプ２２から出力される信号に対して、デジタルデータに変換した後にＤＶＤ１０のデータフォーマットに応じた信号復調処理（８−１６復調処理）と誤り訂正処理を行い、ＲＡＭ２６に格納する。そして、デジタル信号処理部２４は、システムコントローラ６０の指示に応じて、ＲＡＭ２６に格納したデータからＶＭＧＩやＶＴＳＩを抽出してシステムコントローラ６０に出力するとともに、ＶＯＢＵを抽出してストリーム分離部３０に出力する。
【００３６】
ストリーム分離部３０は、システムコントローラ６０の指示に応じて、デジタル信号処理部２４から出力されるＶＯＢＵを構成するパックヘッダを解析することにより、Ａ＿ＰＣＫ、Ｖ＿ＰＣＫ、ＳＰ＿ＰＣＫ、ＮＶ＿ＰＣＫを分離する。ストリーム分離部３０によって分離されたＡ＿ＰＣＫはオーディオデコーダ３２に出力され、Ｖ＿ＰＣＫはビデオデコーダ３６に出力され、ＳＰ＿ＰＣＫはサブピクチャデコーダ４０に出力され、ＮＶ＿ＰＣＫはシステムコントローラ６０に転送される。
【００３７】
オーディオデコーダ３２は、ストリーム分離部３０から出力されるＡ＿ＰＣＫに対して所定のデコード処理を行ってオーディオデータを出力する。ビデオデコーダ３６は、ストリーム分離部３０から出力されるＶ＿ＰＣＫに対して所定のデコード処理を行ってビデオデータを出力する。サブピクチャデコーダ４０は、ストリーム分離部３０から出力されるＳＰ＿ＰＣＫに対して所定のデコード処理を行ってサブピクチャデータを出力する。
【００３８】
ビデオプロセッサ４４は、システムコントローラ６０の指示に応じて、ビデオデコーダ３６から出力されるビデオデータとサブピクチャデコーダ４０から出力されるサブピクチャデータとを合成した画像データを生成し、ビデオエンコーダ４６に出力する。
【００３９】
ビデオエンコーダ４６は、ビデオプロセッサ４４から出力される画像データを表示用の画像信号に変換する。この画像信号がディスプレイ装置４７に出力されることによって、画像が表示される。
Ｄ／Ａ変換器４８は、オーディオデコーダ３２から出力されるオーディオデータをアナログのオーディオ信号に変換する。このオーディオ信号がスピーカ４９に出力されることによって、オーディオ音声の再生が行われる。
【００４０】
操作部５８は、再生開始を指示するための再生キーや再生停止を指示するための停止キー、再生の一時停止を指示するためのポーズキー、左右上下のカーソルキー、表示画面上のカーソル位置にある項目の確定を行う設定キー等の各種操作キーを備えており、キーの操作状態に応じた信号をシステムコントローラ６０に向けて出力する。
【００４１】
システムコントローラ６０は、各種のサーボ指令をサーボ制御部１８に出力したり、利用者の操作指示に応じた画像生成指示をビデオプロセッサ４４に出力する等、全機能ブロックの制御を行う。また、システムコントローラ６０は、利用者によって映像を静止させるポーズ指示がなされた時点での映像の内容（動きの速さ）に適したポーズの種類を判定し、フレームポーズ処理とフィールドポーズ処理のいずれかを実施する。
【００４２】
上述したシステムコントローラ６０が第１および第２のビットレート算出手段、比較手段、ポーズ判定手段に、システムコントローラ６０、スピンドルモータ１２、光ピックアップ１４、送りモータ１６、サーボ制御部１８、ＲＦアンプ２２、デジタル信号処理部２４、ストリーム分離部３０、ビデオデコーダ３６、出力バッファ３８が映像再生手段にそれぞれ対応する。
【００４３】
本実施形態のディスク再生装置１００はこのような構成を有しており、次にその動作について説明する。図７は、動きの速い映像か否かを判定するために必要な情報を得るディスク再生装置１００の動作手順を示す流れ図である。
再生対象となるＰＧＣが決定されると（ステップ１００）、システムコントローラ６０は、このＰＧＣに含まれるＰＧＣＩのＣ＿ＰＢＩからＰＧＣのデータ量を算定する（ステップ１０１）。また、システムコントローラ６０は、ＰＧＣＩのＰＧＣ＿ＧＩからＰＧＣ総再生時間を取得し、ＰＧＣのデータ量をこのＰＧＣ総再生時間で割って、ＰＧＣ内平均ビットレート（ｘ）を算出する（ステップ１０２）。
【００４４】
次に、システムコントローラ６０は、ＮＶ＿ＰＣＫが再生されるのを待って、再生されたらこのＮＶ＿ＰＣＫを取得する（ステップ１０３）。次に、システムコントローラ６０は、ＮＶ＿ＰＣＫに含まれるＰＣＩのＰＣＩ＿ＧＩのＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭとＶＯＢＵ＿Ｅ＿ＰＴＭとに基づいてＶＯＢＵ再生時間を取得するとともに（ステップ１０４）、ＤＳＩのＤＳＩ＿ＧＩのＶＯＢＵ＿ＥＡからＶＯＢＵのサイズを得る（ステップ１０５）。そして、システムコントローラ６０は、ＶＯＢＵ再生時間とＶＯＢＵのサイズからＶＯＢＵ内平均ビットレート（ｙ）を算出する（ステップ１０６）。
【００４５】
その後、ステップ１０３に戻って、新しいＮＶ＿ＰＣＫが再生されると、ステップ１０４〜１０６の動作が繰り返される。
このようにしてＰＧＣ内平均ビットレート（ｘ）とＶＯＢＵ内平均ビットレート（ｙ）が算出される。例えば、現在再生対象となっている映像に対応するＶＯＢＵの平均ビットレート（ｙ）が、ある程度長い時間にわたった映像に対応するＰＧＣの平均ビットレート（ｘ）以下の場合には、現在の映像の動きが遅いものと判断することができ、反対の場合には現在の映像の動きが速いものと判断することができる。
【００４６】
図８は、映像の動きに応じたポーズ動作を行うディスク再生装置１００の動作手順を示す流れ図である。
システムコントローラ６０は、タイトル再生中か否かを判定しており（ステップ２００）、タイトル再生が開始されていない場合には否定判断を行ってこの判定を繰り返す。また、タイトル再生が開始されるとステップ２００の判定において肯定判断が行われ、次に、システムコントローラ６０は、操作部５８のポーズキーが押下されてポーズ指示が行われたか否かを判定する（ステップ２０１）。ポーズ指示が行われていない場合には否定判断が行われ、システムコントローラ６０は、再生終了が指示されたか否かを判定する（ステップ２０２）。再生終了も指示されていない場合には否定判断が行われ、ステップ２０１に戻ってポーズ指示の有無判定が繰り返される。また、再生終了が指示された場合にはステップ２０２の判定において肯定判断が行われ、タイトルの再生を停止させた後（ステップ２０３）、ステップ２００に戻ってタイトル再生の有無判定が繰り返される。
【００４７】
また、ポーズキーが押下されてポーズ指示が行われるとステップ２０１の判定において肯定判断が行われ、次に、システムコントローラ６０は、ＰＧＣ内平均ビットレート（ｘ）がＶＯＢＵ内平均ビットレート（ｙ）以上か否かを判定する（ステップ２０４）。ｘ≧ｙの場合にはポーズが指示された時点の映像の動きが遅い場合であり、ステップ２０４の判定において肯定判断が行われた後、システムコントローラ６０は、フレームポーズ処理を行う（ステップ２０５）。このフレームポーズ処理は、システムコントローラ６０から出力バッファ３８にフレームポーズの指示を送ることにより行われる。その後、システムコントローラ６０は、ポーズ終了か否かを判定する（ステップ２０６）。例えば、操作部５８に備わったポーズキーが再度押下された場合には肯定判断が行われ、ステップ２０１に戻ってポーズ指示の有無判定以降の動作が繰り返される。また、操作部５８に備わったポーズキーが再度押下されるまではステップ２０６の判定において否定判断が行われ、ステップ２０５に戻ってフレームポーズ処理が継続される。
【００４８】
また、ｘ＜ｙの場合にはポーズが指示された時点の映像の動きが速い場合であり、ステップ２０４の判定において否定判断が行われた後、システムコントローラ６０は、フィールドポーズ処理を行う（ステップ２０７）。このフィールドポーズ処理は、システムコントローラ６０から出力バッファ３８にフィールドポーズの指示を送ることにより行われる。その後、システムコントローラ６０は、ポーズ終了か否かを判定する（ステップ２０８）。操作部５８に備わったポーズキーが再度押下された場合には肯定判断が行われ、ステップ２０１に戻ってポーズ指示の有無判定以降の動作が繰り返される。また、操作部５８に備わったポーズキーが再度押下されるまではステップ２０８の判定において否定判断が行われ、ステップ２０７に戻ってフィールドポーズ処理が継続される。
【００４９】
このように、本実施形態のディスク再生装置１００では、ＰＧＣ内平均ビットレート（ｘ）とＶＯＢＵ内平均ビットレート（ｙ）とに基づいて映像の動きの速さを判定しており、これらのビットレート算出に必要なデータをディスク上の該当箇所から読み出すだけであるため、映像の内容（動きの速さ）に適したポーズの種類を判定する際の処理負担を大幅に軽減することが可能になる。このため、処理能力が高く高価なＣＰＵを用いたり、回路規模を増やして並列処理を行うなどの対策が不要になる。
【００５０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、ＰＧＣ内平均ビットレート（ｘ）とＶＯＢＵ内平均ビットレート（ｙ）の大小関係に応じてフレームポーズかフィールドポーズかを決定したが、決定の基準を変更するようにしてもよい。例えば、２ｘ≧ｙを満たすときにフレームポーズを行って、それ以外のときにフィールドポーズを行うようにしてもよい。
【００５１】
また、上述した実施形態では、ＶＯＢＵ単位で平均ビットレートを算出して映像の動きの速さを判定するようにしたが、このＶＯＢＵには３種類のピクチャＩ、Ｂ、Ｐが含まれるため、ポーズ処理の対象となる実際のピクチャのビットレートを算出して映像の動きの速さを判定するようにしてもよい。
【００５２】
図９は、ポーズ処理の対象となるピクチャ毎にビットレートを求めて映像の動きの速さを判定する場合の判定基準を示す図である。
ポーズ処理の対象となるピクチャ毎のビットレート（Ｂピクチャビットレートｙ１、Ｐピクチャビットレートｙ２、Ｉピクチャビットレートｙ３）は、ピクチャ種別をＶ＿ＰＣＫのＭＰＥＧ Ｖｉｄｅｏストリーム内のピクチャヘッダから取得して、ピクチャヘッダ間のデータ量からピクチャのサイズを取得することにより算出することができる。
【００５３】
このようにして算出された各ピクチャのビットレートと所定の基準値との大小比較を行うことにより、フレームポーズを行うか、フィールドポーズを行うかを決定することになるが、図９に示すように基準値としては２種類が考えられる。一つ目は、ＰＧＣ内平均ビットレート（ｘ）を用いる場合である。Ｉピクチャは動き補償がなく、Ｐピクチャは１種類の動きベクトルを持ち、Ｂピクチャは２種類の動きベクトルを持つ。このため、圧縮率はＢピクチャ、Ｐピクチャ、Ｉピクチャの順に低くなる。このため、Ｂピクチャの場合には基準値としてｘを０．１倍して、０．１ｘ≧ｙ１を満たすときにフレームポーズを行い、それ以外のときにフィールドポーズを行うようにする。また、Ｐピクチャの場合には基準値としてｘを０．５倍して、０．５ｘ≧ｙ２を満たすときにフレームポーズを行い、それ以外のときにフィールドポーズを行うようにする。Ｉピクチャの場合には基準値としてｘを１．５倍して、１．５ｘ≧ｙ３を満たすときにフレームポーズを行い、それ以外のときにフィールドポーズを行うようにする。
【００５４】
２つ目は、各ピクチャ毎に算出した平均ビットレート（Ｂピクチャ平均ビットレートｘ１、Ｐピクチャ平均ビットレートｘ２、Ｉピクチャビットレートｘ３）を用いる場合である。これらの平均ビットレートは、タイトルの再生開始後、ピクチャ単位で各ピクチャの種別とデータ量を定期的に抜き出して算出する。Ｂピクチャの場合には、ｘ１≧ｙ１を満たすときにフレームポーズを行い、それ以外のときにフィールドポーズを行う。Ｐピクチャの場合には、ｘ２≧ｙ２を満たすときにフレームポーズを行い、それ以外のときにフィールドポーズを行う。Ｉピクチャの場合には、ｘ３≧ｙ３を満たすときにフレームポーズを行い、それ以外のときにフィールドポーズを行う。
【００５５】
このようにして、ポーズの対象となるピクチャ毎にビットレートを求めることにより、少ない処理負担でさらに精度の高い映像の内容判定を行うことができ、映像の内容に応じたフレームポーズあるいはフィールドポーズを行うことが可能になる。
【００５６】
ところで、Ｉピクチャのビットレートは、映像の動きの速さよりも内容の複雑さに応じて値が変化するため、ポーズ対象のピクチャがＩピクチャの場合には、再生順番が前後のピクチャについてのみ動きベクトルを算出し、このＩピクチャが動きの速い１シーンなのか否かを判定して、フレームポーズを行うかフィールドポーズを行うかを決定することが好ましい。
【００５７】
また、上述した実施形態では、ディスク再生装置１００について映像のポーズ処理を行う場合を説明したが、このディスク再生装置１００には映像の書き込みが可能なディスク装置も含まれる。また、ディスク再生装置１００において映像のポーズ処理を行う場合だけでなく、ＭＰＥＧ方式で圧縮された映像を再生する他の装置、例えば放送受信機等の他の映像再生装置にも本発明を適用することができる。
【００５８】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、映像のビットレートに基づいてポーズの種類が判定されるため、動きベクトルを算出する場合のように複雑な計算が不要であり、処理負担の軽減が可能となる。このため、処理能力が高く高価なＣＰＵを用いたり、回路規模を増やして並列処理を行うなどの対策が不要になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＶＤのボリューム空間の構造を示す図である。
【図２】ＶＭＧのデータ構造を示す図である。
【図３】ＶＴＳのデータ構造を示す図である。
【図４】ＶＯＢのデータ構造を示す図である。
【図５】ＰＧＣの構造の一例を示す図である。
【図６】一実施形態のディスク再生装置の全体構成を示す図である。
【図７】動きの速い映像か否かを判定するために必要な情報を得るディスク再生装置の動作手順を示す流れ図である。
【図８】映像の動きに応じたポーズ動作を行うディスク再生装置の動作手順を示す流れ図である。
【図９】ポーズ処理の対象となるピクチャ毎にビットレートを求めて映像の動きの速さを判定する場合の判定基準を示す図である。
【符号の説明】
１０ ＤＶＤ
１２ スピンドルモータ
１４ 光ピックアップ
１６ 送りモータ
１８ サーボ制御部
２２ ＲＦアンプ
２４ デジタル信号処理部
３０ ストリーム分離部
３２ オーディオデコーダ
３４、３８、４２ 出力バッファ
３６ ビデオデコーダ
４０ サブピクチャデコーダ
４４ ビデオプロセッサ
４６ ビデオエンコーダ
４７ ディスプレイ装置
４８ デジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換器
４９ スピーカ
５８ 操作部
６０ システムコントローラ
６２ ＲＡＭ
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像の再生動作を中断するポーズ処理を行う映像再生装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、映像の１枚のフレームは、インタレースにより２枚のフィールドで構成される。このため、映像を静止させるポーズ処理を行う場合には、フレームポーズとフィールドポーズが存在する。フレームポーズは、２枚のフィールドを用いて映像を静止させるものであり、高い解像度を実現することができるが、時間的にずれた２枚のフィールドを用いて１枚のフレームを作成するため、動きが速い映像の場合には映像がぶれてしまう。一方、フィールドポーズは、１枚のフィールドを用いて映像を静止させるものであり、映像のぶれは生じないが、１フレームの映像に対して走査線が半分になるため、映像の解像度が低下する。
【０００３】
このように、フレームポーズとフィールドポーズは、それぞれに利点と欠点を有するため、映像の動きに応じて最適な方法を採用することが望ましい。
例えば、ＤＶＤやデジタル放送では、映像の記録方法としてＭＰＥＧ方式が採用されている。このＭＰＥＧ方式では、映像信号のデータ量を削減するために、ＤＣＴ（離散コサイン変換）、動き補償、エントロピー符号化の３種類の方法を用いて映像の符号化処理を行っている。ここで、動き補償とは、あるフィールドやフレームの次のフィールドやフレームのデータを、動きベクトルとデータの差分値を用いて表現する方法であり、データ量を大幅に削減することが可能になる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この動きベクトルが、映像の動きの激しさを表しており、これを用いてフィールドポーズかフレームポーズのどちらが適しているかを判断することが可能になる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１８８７３５号公報（第４−１１頁、図１−４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように特許文献１等に開示された動きベクトルを用いることにより、ＭＰＥＧ方式で圧縮された映像の動きの激しさを知ることができるが、この方法では処理の負担が大きいという問題がある。例えば、１フィールドが７２０×２４０画素で構成されており、動きベクトルが１６×１６画素のマクロブロック単位で定義されている場合に、動きベクトルは、１フィールドにつき６７５個存在する。この数は、双方向予測やフィールド予測を行っている場合には、さらにその２倍、４倍の量となる。４倍（６７５×４＝２７００個）の場合を考えると、ポーズ処理をする瞬間に、この２０００個以上の動きベクトルに対して何らかの演算を行う必要があり、処理の負担が大きくなる。このため、処理能力が高く高価なＣＰＵを用いたり、回路規模を増やして並列処理を行うなどの対策が必要になる。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、映像の内容に適したポーズの種類を判定する際の処理負担を軽減することができる映像再生装置および方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の映像再生装置は、ポーズ指示が行われたときに再生対象の映像に対応する第１のビットレートを算出する第１のビットレート算出手段と、再生対象の映像を含みこの映像よりも長い時間にわたった所定期間の映像に対応する第２のビットレートを算出する第２のビットレート算出手段と、第１および第２のビットレート算出手段によって算出される第１および第２のビットレートを比較する比較手段と、映像を静止させるポーズ指示がなされたときに、比較手段による比較結果に基づいて、対象となる映像に適したポーズ処理の種類としてフレームポーズとフィールドポーズのいずれかを選択するポーズ判定手段と、映像を再生するとともに、ポーズ指示がなされたときに、ポーズ判定手段によって選択されたポーズ処理を実施する映像再生手段とを備えている。
【０００９】
また、本発明の映像再生方法は、ポーズ指示が行われたときに再生対象の映像に対応する第１のビットレートを算出する第１のステップと、再生対象の映像を含みこの映像よりも長い時間にわたった所定期間の映像に対応する第２のビットレートを算出する第２のステップと、第１および第２のステップにおいて算出される第１および第２のビットレートを比較する第３のステップと、映像を静止させるポーズ指示がなされたときに、第３のステップにおける比較結果に基づいて、対象となる映像に適したポーズ処理の種類としてフレームポーズとフィールドポーズのいずれかを選択する第４のステップと、映像の再生時にポーズ指示がなされたときに、第４のステップにおいて選択されたポーズ処理を実施する第５のステップとを有している。
【００１０】
映像のビットレートに基づいてポーズの種類が判定されるため、動きベクトルを算出する場合のように複雑な計算が不要であり、処理負担の軽減が可能となる。このため、処理能力が高く高価なＣＰＵを用いたり、回路規模を増やして並列処理を行うなどの対策が不要になる。
【００１１】
また、上述したポーズ判定手段によって判定されるポーズ処理の種類は、フレームポーズとフィールドポーズであることが望ましい。映像のビットレートに基づいて、この映像の動きの速さがわかるため、動きの速さに応じてフレームポーズとフィールドポーズを選択的に実施することが可能になる。
【００１２】
また、上述したポーズ判定手段は、第１のビットレートが第２のビットレート以下であるときにフレームポーズを選択し、それ以外のときにフィールドポーズを選択することが望ましい。これにより、ポーズの対象となる映像のピットレートが所定期間の映像の平均ビットレートよりも小さく、映像の動きが遅い場合にフレームポーズを行い、反対に映像の動きが速い場合にフィールドポーズを行うことが可能になるため、映像の内容に適したポーズ処理を行うことができる。
【００１３】
また、上述した映像は、ＤＶＤビデオ規格に従っており、第２のビットレート算出手段は、再生対象のプログラムチェーンのデータ量をこのプログラムチェーンの総再生時間で割ることにより、第２のビットレートを算出することが望ましい。これにより、プログラムチェーン全体に対応する映像の平均的なビットレートの算出を容易に行うことが可能になり、実施するポーズの種類を判定する際の処理負担の軽減が可能になる。
【００１４】
また、上述した第１のビットレート算出手段は、ナビゲーションパックに含まれるデータサーチ情報に基づいて取得したビデオオブジェクトユニットのサイズを再生制御情報に基づいて取得したビデオオブジェクトユニットの再生時間で割ることにより、第１のビットレートを算出することが望ましい。これにより、ポーズ処理の対象となる映像が含まれるビデオオブジェクトユニットのビットレートの算出を容易に行うことが可能になり、実施するポーズの種類を判定する際の処理負担の軽減が可能になる。
【００１５】
また、上述した映像は、ＭＰＥＧ方式で記録されており、第１のビットレート算出手段は、ポーズ指示が行われたときに再生処理の対象となるピクチャ毎に、ピクチャヘッダ間のデータ量からピクチャサイズを取得することにより第１のビットレートを算出することが望ましい。これにより、ポーズ処理の対象となる各ピクチャ毎に映像の動きの速さを知ることが可能になり、さらに映像の内容に適したポーズ処理を行うことが可能になる。
【００１６】
また、上述した映像は、ＤＶＤビデオ規格に従っており、第２のビットレート算出手段は、再生対象のプログラムチェーンのデータ量をこのプログラムチェーンの総再生時間で割ることにより、第２のビットレートを算出し、比較手段は、ピクチャの圧縮率に応じた値を第２のビットレートに乗算した基準値と、第１のビットレートとを比較することが望ましい。これにより、圧縮率が異なるピクチャ毎、すなわち、Ｂピクチャ、Ｐピクチャ、Ｉピクチャのそれぞれ毎に異なる基準値を用いて映像の動きの速さをさらに正確に判定することが可能になる。
【００１７】
また、上述した第２のビットレート算出手段は、映像再生手段による映像再生が開始された後に、ピクチャ単位で各ピクチャの種別とデータ量を定期的に抜き出すことによりピクチャの種類毎に平均ビットレートを求めて第２のビットレートとすることが望ましい。これにより、ピクチャの種類毎に、ポーズ対象となる各ピクチャが動きの速い映像の１シーンなのか否かを知ることができ、映像の内容に応じた適切なポーズ処理が可能になる。
【００１８】
また、上述したポーズ判定手段は、ポーズの対象となるピクチャがＩピクチャである場合に、このＩピクチャの前後のピクチャの動きベクトルを求めて、比較手段による比較結果の代わりにこの求めた動きベクトルに基づいてポーズ処理の種類を判定することが望ましい。これにより、ビットレートだけではポーズ処理の種類が判定しにくいＩピクチャについても、映像の内容に応じて最適なポーズ処理の種類判定が可能になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態のディスク再生装置について図面を参照しながら説明する。
（１）ＤＶＤに記録されたデータの内容
まず、ディスク型記録媒体としてのＤＶＤに記録されたデータの詳細について説明する。
【００２０】
図１は、ＤＶＤのボリューム空間の構造を示す図である。図１に示すように、ＤＶＤのボリューム空間は、ＤＶＤの内周から外周に向かって、ボリューム・ファイル構造、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏゾーン、ＤＶＤ ｏｔｈｅｒゾーンによって構成されている。これらのうち、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏゾーンには、再生動作に必要な各種のデータが含まれている。ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏゾーンは、ビデオマネージャ（ＶＭＧ）と、各タイトルに対応する１つ以上のビデオタイトルセット（ＶＴＳ）によって構成されている。
【００２１】
図２は、ＶＭＧのデータ構造を示す図である。図２に示すように、ＶＭＧは、ビデオマネージャ情報（ＶＭＧＩ）、ＶＭＧメニュー用ビデオオブジェクトセット（ＶＭＧＭ＿ＶＯＢＳ）、ＶＭＧＩのバックアップ用ファイル（ＶＭＧＩ＿ＢＵＰ）によって構成されている。
【００２２】
ＶＭＧＩは、ＶＴＳに関する情報（ＶＴＳの数、各ＶＴＳを識別するためのＶＴＳ番号、ＤＶＤ内の各ＶＴＳの格納位置等）、タイトルメニューに表示されるタイトルの表示順、１つ以上のプログラムチェーン情報（ＰＧＣＩ）、ＤＶＤを識別するためのディスクＩＤ（ＤＶＤ＿ＩＤ）、ディスク名（例えば映画の題名）等が含まれている。ＶＭＧＭ＿ＶＯＢＳは、１つ以上のビデオオブジェクト（ＶＯＢ）によって構成されている。このＶＯＢは、タイトルを選択するためのメニュー画面（タイトルメニュー画面）を再生する際の再生データであるビデオデータを含んでいる。
【００２３】
図３は、ＶＴＳのデータ構造を示す図である。図３に示すように、ＶＴＳは、ビデオタイトルセット情報（ＶＴＳＩ）、ＶＴＳメニュー用ビデオオブジェクトセット（ＶＴＳＭ＿ＶＯＢＳ）、ＶＴＳタイトル用ビデオオブジェクトセット（ＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ）、ＶＴＳＩのバックアップ用ファイル（ＶＴＳＩ＿ＢＵＰ）によって構成されている。
【００２４】
ＶＴＳＩは、タイトルに関する情報、ＶＴＳ内の各チャプタ（ＰＴＴ）を識別するためのＰＴＴ番号、１つ以上のＰＧＣＩ等が含まれている。ＶＴＳＭ＿ＶＯＢＳおよびＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳは、１つ以上のＶＯＢによって構成されている。このＶＯＢは、ビデオデータやオーディオデータ等の再生データを含んでいる。
【００２５】
タイトルの再生データは、ＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ内のＶＯＢ＃１〜＃ｉに含まれている。チャプタは、タイトルを分割した単位であり、チャプタの再生データは、ＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ内の１あるいは複数のＶＯＢに含まれる。例えば、図３に示すように、タイトルはチャプタ＃１〜＃ｐに分割されており、チャプタ＃１の再生データはＶＯＢ＃１〜＃３に含まれており、チャプタ＃２の再生データは、ＶＯＢ＃４、＃５に含まれている。
【００２６】
図４は、上述したＶＭＧＭ＿ＶＯＢＳ、ＶＴＳＭ＿ＶＯＢＳ、ＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳに含まれるＶＯＢのデータ構造を示す図である。図４に示すように、ＶＯＢは、複数のセルによって構成されている。そして、各セルは、複数のビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）によって構成されている。
【００２７】
各ＶＯＢＵは、ナビゲーションパック（ＮＶ＿ＰＣＫ）と、ビデオパック（Ｖ＿ＰＣＫ）、サブピクチャパック（ＳＰ＿ＰＣＫ）およびオーディオパック（Ａ＿ＰＣＫ）の少なくとも１つを含んで構成されている。
ＮＶ＿ＰＣＫは、再生制御情報（ＰＣＩ）、データサーチ情報（ＤＳＩ）を含んで構成されている。ＰＣＩには、ＶＯＢＵ内のビデオデータの表現開始タイム（ＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭ）とＶＯＢＵ内のビデオデータの表現終了タイム（ＶＯＢＵ＿Ｅ＿ＰＴＭ）とを有するＰＣＩ全体情報（ＰＣＩ＿ＧＩ）が含まれている。また、ＤＳＩには、ＶＯＢＵのサイズを取得可能なＶＯＢＵのラストパックのアドレス（ＶＯＢＵ＿ＥＡ）を有するＤＳＩ全体情報（ＤＳＩ＿ＧＩ）が含まれている。
【００２８】
Ｖ＿ＰＣＫ、ＳＰ＿ＰＣＫ、Ａ＿ＰＣＫは、それぞれ再生データの種別（動画、サブピクチャ、オーディオ）等の情報が含まれているパックヘッダ、パケットヘッダや、ＭＰＥＧ方式でデータ圧縮されたビデオデータ、サブピクチャデータ、オーディオデータ（圧縮再生データ）を含んで構成されている。
【００２９】
再生動作における論理的な再生単位であるプログラムチェーン（ＰＧＣ）は、プログラムチェーン情報（ＰＧＣＩ）と、１あるいは複数のＶＯＢに含まれる複数のセルによって構成される。例えば、ＶＭＧＩ内の１個のＰＧＣＩとＶＭＧＭ＿ＶＯＢＳ内のＶＯＢに含まれるセルによってＰＧＣが構成される。また、ＶＴＳＩ内の１個のＰＧＣＩとＶＴＳＭ＿ＶＯＢＳ内のＶＯＢに含まれるセルによってＰＧＣが構成される。あるいは、ＶＴＳＩ内の１個のＰＧＣＩとＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ内のＶＯＢに含まれるセルによってＰＧＣが構成される。
【００３０】
図５は、ＰＧＣの構造の一例を示す図であり、ＶＴＳＩ内のＰＧＣＩとＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ内のＶＯＢに含まれるセルによって構成されるＰＧＣの構造が示されている。図５に示すように、例えばＰＧＣ＃１は、ＶＴＳＩ内のＰＧＣＩ＃１とＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ内のＶＯＢ＃１〜＃３に含まれるセルによって構成されている。また、ＰＧＣ＃２は、ＶＴＳＩ内のＰＧＣＩ＃２とＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ内のＶＯＢ＃４、＃５に含まれるセルによって構成されている。
【００３１】
なお、ＶＭＧＩ内のＰＧＣＩとＶＭＧＭ＿ＶＯＢＳのＶＯＢ内のセルによって構成されるＰＧＣや、ＶＴＳＩ内のＰＧＣＩとＶＴＳＭ＿ＶＯＢＳのＶＯＢ内のセルによって構成されるＰＧＣも、図５に示したＰＧＣと同様の構造を有している。また、ＰＧＣＩには、ＰＧＣのデータ量を算出可能なセルプレイバック情報（Ｃ＿ＰＢＩ）や、ＰＧＣ総再生時間を取得可能なＰＧＣ全体情報（ＰＧＣ＿ＧＩ）が含まれている。
【００３２】
（２）ディスク再生装置の全体構成
図６は、本発明を適用した一実施形態のディスク再生装置の全体構成を示す図である。図６に示す映像再生装置としてのディスク再生装置１００は、スピンドルモータ１２、光ピックアップ１４、送りモータ１６、サーボ制御部１８、ＲＦアンプ２２、デジタル信号処理部２４、バッファ用ＲＡＭ２６、ストリーム分離部３０、オーディオデコーダ３２、出力バッファ３４、３８、４２、ビデオデコーダ３６、サブピクチャデコーダ４０、ビデオプロセッサ４４、ビデオエンコーダ４６、ディスプレイ装置４７、デジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換器４８、スピーカ４９、操作部５８、システムコントローラ６０、ＲＡＭ６２を含んで構成されている。
【００３３】
スピンドルモータ１２は、ＤＶＤ１０を所定速度で回転させる。光ピックアップ１４は、ＤＶＤ１０に記録されたデータを検出するものであり、例えば半導体レーザとホトダイオードとが内蔵されている。送りモータ１６は、光ピックアップ１４をＤＶＤ１０の径方向に移動させる。
【００３４】
サーボ制御部１８は、システムコントローラ６０の指示に応じて、上述したスピンドルモータ１２および送りモータ１６を駆動するとともに、光ピックアップ１４に内蔵された対物レンズ（図示せず）を動かすことにより、半導体レーザの焦点位置をＤＶＤ１０の記録面と垂直方向および水平方向に移動させる。また、サーボ制御部１８は、ＤＶＤ１０からのデータの読み取りに必要な各種のサーボ（フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、回転サーボ）制御を行う。
【００３５】
ＲＦアンプ２２は、光ピックアップ１４に内蔵されたホトダイオードから出力される電気信号を増幅する。デジタル信号処理部２４は、ＲＦアンプ２２から出力される信号に対して、デジタルデータに変換した後にＤＶＤ１０のデータフォーマットに応じた信号復調処理（８−１６復調処理）と誤り訂正処理を行い、ＲＡＭ２６に格納する。そして、デジタル信号処理部２４は、システムコントローラ６０の指示に応じて、ＲＡＭ２６に格納したデータからＶＭＧＩやＶＴＳＩを抽出してシステムコントローラ６０に出力するとともに、ＶＯＢＵを抽出してストリーム分離部３０に出力する。
【００３６】
ストリーム分離部３０は、システムコントローラ６０の指示に応じて、デジタル信号処理部２４から出力されるＶＯＢＵを構成するパックヘッダを解析することにより、Ａ＿ＰＣＫ、Ｖ＿ＰＣＫ、ＳＰ＿ＰＣＫ、ＮＶ＿ＰＣＫを分離する。ストリーム分離部３０によって分離されたＡ＿ＰＣＫはオーディオデコーダ３２に出力され、Ｖ＿ＰＣＫはビデオデコーダ３６に出力され、ＳＰ＿ＰＣＫはサブピクチャデコーダ４０に出力され、ＮＶ＿ＰＣＫはシステムコントローラ６０に転送される。
【００３７】
オーディオデコーダ３２は、ストリーム分離部３０から出力されるＡ＿ＰＣＫに対して所定のデコード処理を行ってオーディオデータを出力する。ビデオデコーダ３６は、ストリーム分離部３０から出力されるＶ＿ＰＣＫに対して所定のデコード処理を行ってビデオデータを出力する。サブピクチャデコーダ４０は、ストリーム分離部３０から出力されるＳＰ＿ＰＣＫに対して所定のデコード処理を行ってサブピクチャデータを出力する。
【００３８】
ビデオプロセッサ４４は、システムコントローラ６０の指示に応じて、ビデオデコーダ３６から出力されるビデオデータとサブピクチャデコーダ４０から出力されるサブピクチャデータとを合成した画像データを生成し、ビデオエンコーダ４６に出力する。
【００３９】
ビデオエンコーダ４６は、ビデオプロセッサ４４から出力される画像データを表示用の画像信号に変換する。この画像信号がディスプレイ装置４７に出力されることによって、画像が表示される。
Ｄ／Ａ変換器４８は、オーディオデコーダ３２から出力されるオーディオデータをアナログのオーディオ信号に変換する。このオーディオ信号がスピーカ４９に出力されることによって、オーディオ音声の再生が行われる。
【００４０】
操作部５８は、再生開始を指示するための再生キーや再生停止を指示するための停止キー、再生の一時停止を指示するためのポーズキー、左右上下のカーソルキー、表示画面上のカーソル位置にある項目の確定を行う設定キー等の各種操作キーを備えており、キーの操作状態に応じた信号をシステムコントローラ６０に向けて出力する。
【００４１】
システムコントローラ６０は、各種のサーボ指令をサーボ制御部１８に出力したり、利用者の操作指示に応じた画像生成指示をビデオプロセッサ４４に出力する等、全機能ブロックの制御を行う。また、システムコントローラ６０は、利用者によって映像を静止させるポーズ指示がなされた時点での映像の内容（動きの速さ）に適したポーズの種類を判定し、フレームポーズ処理とフィールドポーズ処理のいずれかを実施する。
【００４２】
上述したシステムコントローラ６０が第１および第２のビットレート算出手段、比較手段、ポーズ判定手段に、システムコントローラ６０、スピンドルモータ１２、光ピックアップ１４、送りモータ１６、サーボ制御部１８、ＲＦアンプ２２、デジタル信号処理部２４、ストリーム分離部３０、ビデオデコーダ３６、出力バッファ３８が映像再生手段にそれぞれ対応する。
【００４３】
本実施形態のディスク再生装置１００はこのような構成を有しており、次にその動作について説明する。図７は、動きの速い映像か否かを判定するために必要な情報を得るディスク再生装置１００の動作手順を示す流れ図である。
再生対象となるＰＧＣが決定されると（ステップ１００）、システムコントローラ６０は、このＰＧＣに含まれるＰＧＣＩのＣ＿ＰＢＩからＰＧＣのデータ量を算定する（ステップ１０１）。また、システムコントローラ６０は、ＰＧＣＩのＰＧＣ＿ＧＩからＰＧＣ総再生時間を取得し、ＰＧＣのデータ量をこのＰＧＣ総再生時間で割って、ＰＧＣ内平均ビットレート（ｘ）を算出する（ステップ１０２）。
【００４４】
次に、システムコントローラ６０は、ＮＶ＿ＰＣＫが再生されるのを待って、再生されたらこのＮＶ＿ＰＣＫを取得する（ステップ１０３）。次に、システムコントローラ６０は、ＮＶ＿ＰＣＫに含まれるＰＣＩのＰＣＩ＿ＧＩのＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭとＶＯＢＵ＿Ｅ＿ＰＴＭとに基づいてＶＯＢＵ再生時間を取得するとともに（ステップ１０４）、ＤＳＩのＤＳＩ＿ＧＩのＶＯＢＵ＿ＥＡからＶＯＢＵのサイズを得る（ステップ１０５）。そして、システムコントローラ６０は、ＶＯＢＵ再生時間とＶＯＢＵのサイズからＶＯＢＵ内平均ビットレート（ｙ）を算出する（ステップ１０６）。
【００４５】
その後、ステップ１０３に戻って、新しいＮＶ＿ＰＣＫが再生されると、ステップ１０４〜１０６の動作が繰り返される。
このようにしてＰＧＣ内平均ビットレート（ｘ）とＶＯＢＵ内平均ビットレート（ｙ）が算出される。例えば、現在再生対象となっている映像に対応するＶＯＢＵの平均ビットレート（ｙ）が、ある程度長い時間にわたった映像に対応するＰＧＣの平均ビットレート（ｘ）以下の場合には、現在の映像の動きが遅いものと判断することができ、反対の場合には現在の映像の動きが速いものと判断することができる。
【００４６】
図８は、映像の動きに応じたポーズ動作を行うディスク再生装置１００の動作手順を示す流れ図である。
システムコントローラ６０は、タイトル再生中か否かを判定しており（ステップ２００）、タイトル再生が開始されていない場合には否定判断を行ってこの判定を繰り返す。また、タイトル再生が開始されるとステップ２００の判定において肯定判断が行われ、次に、システムコントローラ６０は、操作部５８のポーズキーが押下されてポーズ指示が行われたか否かを判定する（ステップ２０１）。ポーズ指示が行われていない場合には否定判断が行われ、システムコントローラ６０は、再生終了が指示されたか否かを判定する（ステップ２０２）。再生終了も指示されていない場合には否定判断が行われ、ステップ２０１に戻ってポーズ指示の有無判定が繰り返される。また、再生終了が指示された場合にはステップ２０２の判定において肯定判断が行われ、タイトルの再生を停止させた後（ステップ２０３）、ステップ２００に戻ってタイトル再生の有無判定が繰り返される。
【００４７】
また、ポーズキーが押下されてポーズ指示が行われるとステップ２０１の判定において肯定判断が行われ、次に、システムコントローラ６０は、ＰＧＣ内平均ビットレート（ｘ）がＶＯＢＵ内平均ビットレート（ｙ）以上か否かを判定する（ステップ２０４）。ｘ≧ｙの場合にはポーズが指示された時点の映像の動きが遅い場合であり、ステップ２０４の判定において肯定判断が行われた後、システムコントローラ６０は、フレームポーズ処理を行う（ステップ２０５）。このフレームポーズ処理は、システムコントローラ６０から出力バッファ３８にフレームポーズの指示を送ることにより行われる。その後、システムコントローラ６０は、ポーズ終了か否かを判定する（ステップ２０６）。例えば、操作部５８に備わったポーズキーが再度押下された場合には肯定判断が行われ、ステップ２０１に戻ってポーズ指示の有無判定以降の動作が繰り返される。また、操作部５８に備わったポーズキーが再度押下されるまではステップ２０６の判定において否定判断が行われ、ステップ２０５に戻ってフレームポーズ処理が継続される。
【００４８】
また、ｘ＜ｙの場合にはポーズが指示された時点の映像の動きが速い場合であり、ステップ２０４の判定において否定判断が行われた後、システムコントローラ６０は、フィールドポーズ処理を行う（ステップ２０７）。このフィールドポーズ処理は、システムコントローラ６０から出力バッファ３８にフィールドポーズの指示を送ることにより行われる。その後、システムコントローラ６０は、ポーズ終了か否かを判定する（ステップ２０８）。操作部５８に備わったポーズキーが再度押下された場合には肯定判断が行われ、ステップ２０１に戻ってポーズ指示の有無判定以降の動作が繰り返される。また、操作部５８に備わったポーズキーが再度押下されるまではステップ２０８の判定において否定判断が行われ、ステップ２０７に戻ってフィールドポーズ処理が継続される。
【００４９】
このように、本実施形態のディスク再生装置１００では、ＰＧＣ内平均ビットレート（ｘ）とＶＯＢＵ内平均ビットレート（ｙ）とに基づいて映像の動きの速さを判定しており、これらのビットレート算出に必要なデータをディスク上の該当箇所から読み出すだけであるため、映像の内容（動きの速さ）に適したポーズの種類を判定する際の処理負担を大幅に軽減することが可能になる。このため、処理能力が高く高価なＣＰＵを用いたり、回路規模を増やして並列処理を行うなどの対策が不要になる。
【００５０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、ＰＧＣ内平均ビットレート（ｘ）とＶＯＢＵ内平均ビットレート（ｙ）の大小関係に応じてフレームポーズかフィールドポーズかを決定したが、決定の基準を変更するようにしてもよい。例えば、２ｘ≧ｙを満たすときにフレームポーズを行って、それ以外のときにフィールドポーズを行うようにしてもよい。
【００５１】
また、上述した実施形態では、ＶＯＢＵ単位で平均ビットレートを算出して映像の動きの速さを判定するようにしたが、このＶＯＢＵには３種類のピクチャＩ、Ｂ、Ｐが含まれるため、ポーズ処理の対象となる実際のピクチャのビットレートを算出して映像の動きの速さを判定するようにしてもよい。
【００５２】
図９は、ポーズ処理の対象となるピクチャ毎にビットレートを求めて映像の動きの速さを判定する場合の判定基準を示す図である。
ポーズ処理の対象となるピクチャ毎のビットレート（Ｂピクチャビットレートｙ１、Ｐピクチャビットレートｙ２、Ｉピクチャビットレートｙ３）は、ピクチャ種別をＶ＿ＰＣＫのＭＰＥＧ Ｖｉｄｅｏストリーム内のピクチャヘッダから取得して、ピクチャヘッダ間のデータ量からピクチャのサイズを取得することにより算出することができる。
【００５３】
このようにして算出された各ピクチャのビットレートと所定の基準値との大小比較を行うことにより、フレームポーズを行うか、フィールドポーズを行うかを決定することになるが、図９に示すように基準値としては２種類が考えられる。一つ目は、ＰＧＣ内平均ビットレート（ｘ）を用いる場合である。Ｉピクチャは動き補償がなく、Ｐピクチャは１種類の動きベクトルを持ち、Ｂピクチャは２種類の動きベクトルを持つ。このため、圧縮率はＢピクチャ、Ｐピクチャ、Ｉピクチャの順に低くなる。このため、Ｂピクチャの場合には基準値としてｘを０．１倍して、０．１ｘ≧ｙ１を満たすときにフレームポーズを行い、それ以外のときにフィールドポーズを行うようにする。また、Ｐピクチャの場合には基準値としてｘを０．５倍して、０．５ｘ≧ｙ２を満たすときにフレームポーズを行い、それ以外のときにフィールドポーズを行うようにする。Ｉピクチャの場合には基準値としてｘを１．５倍して、１．５ｘ≧ｙ３を満たすときにフレームポーズを行い、それ以外のときにフィールドポーズを行うようにする。
【００５４】
２つ目は、各ピクチャ毎に算出した平均ビットレート（Ｂピクチャ平均ビットレートｘ１、Ｐピクチャ平均ビットレートｘ２、Ｉピクチャビットレートｘ３）を用いる場合である。これらの平均ビットレートは、タイトルの再生開始後、ピクチャ単位で各ピクチャの種別とデータ量を定期的に抜き出して算出する。Ｂピクチャの場合には、ｘ１≧ｙ１を満たすときにフレームポーズを行い、それ以外のときにフィールドポーズを行う。Ｐピクチャの場合には、ｘ２≧ｙ２を満たすときにフレームポーズを行い、それ以外のときにフィールドポーズを行う。Ｉピクチャの場合には、ｘ３≧ｙ３を満たすときにフレームポーズを行い、それ以外のときにフィールドポーズを行う。
【００５５】
このようにして、ポーズの対象となるピクチャ毎にビットレートを求めることにより、少ない処理負担でさらに精度の高い映像の内容判定を行うことができ、映像の内容に応じたフレームポーズあるいはフィールドポーズを行うことが可能になる。
【００５６】
ところで、Ｉピクチャのビットレートは、映像の動きの速さよりも内容の複雑さに応じて値が変化するため、ポーズ対象のピクチャがＩピクチャの場合には、再生順番が前後のピクチャについてのみ動きベクトルを算出し、このＩピクチャが動きの速い１シーンなのか否かを判定して、フレームポーズを行うかフィールドポーズを行うかを決定することが好ましい。
【００５７】
また、上述した実施形態では、ディスク再生装置１００について映像のポーズ処理を行う場合を説明したが、このディスク再生装置１００には映像の書き込みが可能なディスク装置も含まれる。また、ディスク再生装置１００において映像のポーズ処理を行う場合だけでなく、ＭＰＥＧ方式で圧縮された映像を再生する他の装置、例えば放送受信機等の他の映像再生装置にも本発明を適用することができる。
【００５８】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、映像のビットレートに基づいてポーズの種類が判定されるため、動きベクトルを算出する場合のように複雑な計算が不要であり、処理負担の軽減が可能となる。このため、処理能力が高く高価なＣＰＵを用いたり、回路規模を増やして並列処理を行うなどの対策が不要になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＶＤのボリューム空間の構造を示す図である。
【図２】ＶＭＧのデータ構造を示す図である。
【図３】ＶＴＳのデータ構造を示す図である。
【図４】ＶＯＢのデータ構造を示す図である。
【図５】ＰＧＣの構造の一例を示す図である。
【図６】一実施形態のディスク再生装置の全体構成を示す図である。
【図７】動きの速い映像か否かを判定するために必要な情報を得るディスク再生装置の動作手順を示す流れ図である。
【図８】映像の動きに応じたポーズ動作を行うディスク再生装置の動作手順を示す流れ図である。
【図９】ポーズ処理の対象となるピクチャ毎にビットレートを求めて映像の動きの速さを判定する場合の判定基準を示す図である。
【符号の説明】
１０ ＤＶＤ
１２ スピンドルモータ
１４ 光ピックアップ
１６ 送りモータ
１８ サーボ制御部
２２ ＲＦアンプ
２４ デジタル信号処理部
３０ ストリーム分離部
３２ オーディオデコーダ
３４、３８、４２ 出力バッファ
３６ ビデオデコーダ
４０ サブピクチャデコーダ
４４ ビデオプロセッサ
４６ ビデオエンコーダ
４７ ディスプレイ装置
４８ デジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換器
４９ スピーカ
５８ 操作部
６０ システムコントローラ
６２ ＲＡＭ
Claims (9)
- ポーズ指示が行われたときに再生対象の映像に対応する第１のビットレートを算出する第１のビットレート算出手段と、
前記再生対象の映像を含みこの映像よりも長い時間にわたった所定期間の映像に対応する第２のビットレートを算出する第２のビットレート算出手段と、
前記第１および第２のビットレート算出手段によって算出される前記第１および第２のビットレートを比較する比較手段と、
前記映像を静止させるポーズ指示がなされたときに、前記比較手段による比較結果に基づいて、対象となる映像に適したポーズ処理の種類としてフレームポーズとフィールドポーズのいずれかを選択するポーズ判定手段と、
前記映像を再生するとともに、ポーズ指示がなされたときに、前記ポーズ判定手段によって選択されたポーズ処理を実施する映像再生手段と、
を備えることを特徴とする映像再生装置。 - 請求項１において、
前記ポーズ判定手段は、前記第１のビットレートが前記第２のビットレート以下であるときにフレームポーズを選択し、それ以外のときにフィールドポーズを選択することを特徴とする映像再生装置。 - 請求項１または２において、
前記映像は、ＤＶＤビデオ規格に従っており、
前記第２のビットレート算出手段は、再生対象のプログラムチェーンのデータ量をこのプログラムチェーンの総再生時間で割ることにより、前記第２のビットレートを算出することを特徴とする映像再生装置。 - 請求項３において、
前記第１のビットレート算出手段は、ナビゲーションパックに含まれるデータサーチ情報に基づいて取得したビデオオブジェクトユニットのサイズを再生制御情報に基づいて取得したビデオオブジェクトユニットの再生時間で割ることにより、前記第１のビットレートを算出することを特徴とする映像再生装置。 - 請求項１または２において、
前記映像は、ＭＰＥＧ方式で記録されており、
前記第１のビットレート算出手段は、ポーズ指示が行われたときに再生処理の対象となるピクチャ毎に、ピクチャヘッダ間のデータ量からピクチャサイズを取得することにより前記第１のビットレートを算出することを特徴とする映像再生装置。 - 請求項５において、
前記映像は、ＤＶＤビデオ規格に従っており、
前記第２のビットレート算出手段は、再生対象のプログラムチェーンのデータ量をこのプログラムチェーンの総再生時間で割ることにより、前記第２のビットレートを算出し、
前記比較手段は、ピクチャの圧縮率に応じた値を前記第２のビットレートに乗算した基準値と、前記第１のビットレートとを比較することを特徴とする映像再生装置。 - 請求項５において、
前記第２のビットレート算出手段は、前記映像再生手段による映像再生が開始された後に、ピクチャ単位で各ピクチャの種別とデータ量を定期的に抜き出すことによりピクチャの種類毎に平均ビットレートを求めて前記第２のビットレートとすることを特徴とする映像再生装置。 - 請求項５〜７のいずれかにおいて、
前記ポーズ判定手段は、ポーズの対象となるピクチャがＩピクチャである場合に、このＩピクチャの前後のピクチャの動きベクトルを求めて、前記比較手段による比較結果の代わりにこの求めた動きベクトルに基づいて前記ポーズ処理の種類を判定することを特徴とする映像再生装置。 - ポーズ指示が行われたときに再生対象の映像に対応する第１のビットレートを算出する第１のステップと、
前記再生対象の映像を含みこの映像よりも長い時間にわたった所定期間の映像に対応する第２のビットレートを算出する第２のステップと、
前記第１および第２のステップにおいて算出される前記第１および第２のビットレートを比較する第３のステップと、
前記映像を静止させるポーズ指示がなされたときに、前記第３のステップにおける比較結果に基づいて、対象となる映像に適したポーズ処理の種類としてフレームポーズとフィールドポーズのいずれかを選択する第４のステップと、
前記映像の再生時にポーズ指示がなされたときに、前記第４のステップにおいて選択されたポーズ処理を実施する第５のステップと、
を備えることを特徴とする映像再生方法。
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