JP4468497B2 - ディジタル符号化ビデオフィルムの原データを再生する方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル的に符号化されたビデオフィルムの原データを再生する方法、並びに、その方法を実施する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明は、多数のピクチャタイプ（Ｉ，Ｂ，Ｐ）の中の特定のピクチャタイプが符号化中に個別の各ピクチャに割り付けられ、符号化順は少なくとも一部で表示順と一致していない汎用的なタイプのディジタル符号化されたビデオフィルムの原データを再生する方法に基づいている。
【０００３】
このタイプの装置は、近年、例えば、市販されているＤＶＤ（ディジタル多用途ディスク）再生装置の結果として知られるようになった。これらの装置は、所謂ＤＶＤ規格（バージョン１．０）に準拠して設計されている。この規格では、ビデオフィルムの再生に関して、所謂ＭＰＥＧ標準であるＭＰＥＧ１及びＭＰＥＧ２が参照される。ＭＰＥＧ２標準は、ISO/IEC 13818: 1994 "Information technology - generic coding of moving pictures and associated audio" の名称で公知である。ＭＰＥＧ１標準は、ISO/IEC 11172: 1993 "Information Technology - coding of moving pictures and associated audio for digital storagemedia up to about 1.5 Mbit/s" の名称で公知である。ＤＶＤの場合に、ビデオ符号化タイプは上記の二つの標準の中の一方によって定義される。上記標準によれば、ビデオフィルムの個別のピクチャーは符号化ディジタルデータストリーム（ビットストリーム）に変換される。多量の情報が各ピクチャー毎にビットストリームに与えられる。ディジタルビットストリームの詳細の全てを説明することは不可能である。上記の標準に関して上記の引用文献を参照することによって必要な詳細を得ることができる。
【０００４】
従来のＤＶＤ再生装置には、日常動作中に全くエラーを生ずることなく動作し続け得ないという問題点がある。その問題点が生ずる一つの理由は、ＤＶＤ自体の記憶密度の劇的な増加に起因して、あらゆる状況でエラーの無い読取を行うことが不可能であることによる。僅かなスクラッチ並びにごみ及び油のスポットによって、充分な情報の読取が非常に容易に阻害され得る。この記録の特質は、スクラッチ／スポットが比較的小さい場合であっても、かなり広い領域が高記憶密度のために影響され、正しく評価されないことを意味する。この結果として、エラー隠蔽手段が存在するにも係わらず、画質及び音質が時折低下する。本発明は、オーディオ情報の復号化ではなく、ピクチャ表示に関する特定の問題を取り扱う。
【０００５】
以下、より詳細に説明するように、ビデオ情報項目はＤＶＤ上の所謂セクタに記憶される。セクタは２０４８バイトのディジタルビデオ情報からなる。かかるセクタ内のデータは著しく大幅に圧縮され、それに応じて僅かな冗長性しかないので、セクタ中の僅か数項目のデータだけが正確に読み取れないにも係わらず、情報の一部が失われたときデータは完全に復号化できなくなるので、屡々、全セクタがビデオ情報として削除される。その結果として、全セクタがビデオフィルムの再生中に省略される場合があり得る。ＭＰＥＧ標準であるＭＰＥＧ１及びＭＰＥＧ２は、重要度に従ってビデオデータの階層的な分割を仮想的に行う。データの中には、ピクチャの全系列のビデオ情報項目を再現するため重要なデータ、個別のピクチャの情報だけを再現する他のデータ、ピクチャ内の特定の区画の情報項目を再現するため絶対欠くことのできないデータがある。
【０００６】
本発明は、特に、所謂グループオブピクチャ（ＧＯＰ）に適合するデータを詳細に考慮する。従って、ディジタルデータストリームは、グループオブピクチャヘッダＧＯＰＨと称されるセクションが設けられ、かつ、重要なシステム時間基準データを含む。システムクロックは上記データで供給され、特にＤＶＤ再生装置内の全ての動作を同期させる。ＤＶＤ再生装置内のシステムクロックは、システム基準データによって時々再調整されるので、ビデオ復号化動作とビデオ符号化動作との間で同期した動作が保証される。更に、グループオブピクチャに対し特有のＧＯＰヘッダが存在するのと同じように、個別のピクチャに対しピクチャヘッダと称されるヘッダが存在する。このヘッダは、特に、所謂時間基準コード（temporal reference code)と称される。このコードは１０ビット幅の数字により構成され、実際上グループオブピクチャ内でのこのピクチャの位置を示し、このピクチャがグループオブピクチャ内で表示される時を最終的に管理し、換言すれば、このコードによってピクチャの表示順が指定される。ピクチャオブグループ内の個別のピクチャは、このようにして連続的に番号付けされている。しかし、ピクチャは符号化動作中に特定の方法で一体的にごちゃ混ぜにされるので、符号化順は表示順と対応しなくなる。その原因は、ＭＰＥＧ１標準及びＭＰＥＧ２標準に準拠して３種類のピクチャタイプが設けられ、ピクチャはピクチャタイプに応じて別々に符号化されるからである。イントラ符号化画像に対応する所謂Ｉピクチャは公知である。Ｉピクチャは１個のピクチャの情報項目しか含まないので、他のピクチャとは独立して復号化することが可能である。単方向予測画像に対応する所謂Ｐピクチャは別のピクチャタイプとして設けられている。Ｐピクチャは先行するＩ又はＰピクチャに基づいて予測され、その結果として、データ量が削減される。しかし、Ｐピクチャは先行のＩ又はＰピクチャに依存する。双方向予測画像に対応するＢピクチャは、第３のピクチャタイプとして設けられる。Ｂピクチャは２個の隣接したＩ又はＰピクチャに依存する。Ｂピクチャは隣接したＩ又はＰピクチャから予測される。平均値が形成され、原画像との差が計算される。差のある場合に限りビデオ情報項目の一部が残されるので、Ｂピクチャはデータ量に関して著しく削減される。このように数種類のピクチャタイプを設けるためには、符号化の目的のための表示順を入れ替える必要がある。特に、Ｂピクチャは、符号化形式で前後にＩピクチャ又はＰピクチャが在る場合に限り符号化され得る。その結果として、データストリームにおいて時間順に連なるＩ又はＰピクチャは、実際には時間的に先に表示されるべきＢピクチャより常に先に現れる。元の表示順は、同時に伝達された時間基準コードを用いて復号化動作中に再現される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、エラーに起因してＧＯＰヘッダが失われ、既に復号化されメモリ内に置かれたピクチャよりも小さい時間基準コードを有する別のグループのピクチャが突然に復号化されるときに問題が生ずる。特に、より大きい時間基準コードを有し、実際には先に表示されるべきピクチャが小さい基準コードを有し、実際には後に表示されるべきピクチャよりも後だけに表示される場合が起こり得る。当然に、この結果として、視聴者が明らかに認め得る不正確なピクチャの表示がなされる。より大きい時間基準コードを有するピクチャは、フレームメモリに高い頻度で存在し続けるので、新しいピクチャオブグループ内の表示順は入れ替えられたままである。このため、非常に妨害性ある望ましくない画像のジッタが発生する。その影響は、以下、ピクチャを参照してより詳細に説明する。
【０００８】
本発明は、ＧＯＰヘッダが失われた後に、特に表示順の望ましくない入れ替わりを防止することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の目的は請求項１に記載した方法によって解決される。本発明によれば、ＤＶＤ再生装置の表示順を再現するため独立した時間基準が使用される。この場合、復号化されたデータストリームの僅かな数の情報項目が独立した時間基準を保証するため特定の時間周期に亘りバッファ記憶される。上記手段により得られる格別の利点は、ＧＯＰヘッダの消滅後に表示順の入れ替わりが生じないということである。
【００１０】
請求項２には、表示順を正しく再現するため評価することができる有利な情報項目が記載されている。
請求項３には、特に、符号化動作の際に可変的なピクチャタイプの系列が許容され、符号化されるべきピクチャに対する固定的なピクチャタイプの系列が厳密に作成される必要がない場合に有効に使用することができる有利な方法が記載されている。
【００１１】
請求項４には、符号化動作中に、頻繁に選択されるピクチャタイプの系列のための有効な方法が記載されている。
上記の本発明による方法を実施するための装置として、請求項５に記載された装置は、表示順を再現するための情報項目が多数の復号化されたピクチャに対し記憶され、独立した時間基準を保証するため制御ユニットによって評価されるテーブルが格納されていることが有利である。かかるテーブルは、ソフトウェアを用いて簡単な形で実現することが可能であり、その結果として回路上の経費は低く抑えられる。
【００１２】
請求項６乃至８に記載された装置は、各請求項に記載されたカウンタの読みを用いることにより、先行するピクチャのピクチャタイプが容易に確認されるので同様に有利である。カウンタの読みは単純な数値の問題であるので、ピクチャタイプを直ちに得るため相互に容易に比較することができる。この情報をピクチャが表示用に既に放出されたか否かに関する情報と組み合わせて用いることにより、複数の先行したピクチャが併合して考慮された場合、表示用に次に放出されるべきピクチャに関する結果が容易に得られる。請求項１１によれば、テーブルの寸法は、最大個数の連続したＢピクチャと、このＢピクチャと隣接したＩ又はＰピクチャとを有するピクチャ系列をテーブル内に集め得るように適合される点が有利である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に記載された本発明の実施例を詳細に説明する。特に、ＤＶＤ再生装置のビデオ画像復号化ユニットを一例として用いて本発明を詳細に説明する。
図１にはビデオ画像系列のヘッダＳＨと、ＧＯＰ（グループオブピクチャ）ヘッダＧＯＰＨとが示されている。１番目のビデオ画像Ｉ０のデータはＩピクチャであり、１６番目のビデオ画像Ｐ１５のデータはＰピクチャであり、１４番目のビデオ画像Ｂ１３及び１５番目のビデオ画像Ｂ１４のデータは共にＢピクチャである。１７番目のビデオ画像はＰ１６によって示される。従って、１７番目の画像Ｐ１６のデータはＰピクチャである。図１の下方には、セクタＶＰ_i 乃至ＶＰ_j が示されている。全てのセクタは２０４８バイトの同じ長さを有する。従って、１番目のビデオ画像Ｉ０は非常に多数のセクタを占有する。ビデオ画像Ｐ１６は最後の３セクタＶＰ_j-2 乃至ＶＰ_j を占める。
【００１４】
図１に示されたグループオブピクチャヘッダＧＯＰＨは図２により詳細に示されている。グループオブピクチャヘッダＧＯＰＨはグループオブピクチャの開始コードＧＳＣを含む。この開始コードＧＳＣはデータストリーム内の明確なコードである。時間コード情報項目（システム時間基準）ＴＣは、前述の通り、ＤＶＤ再生装置のシステムクロックを再調整するため役立つ。また、ＭＰＥＧ２標準には、情報項目クローズドギャップ(closed ＿gap)ＣＧ及び情報項目ブロークンリンク(broken ＿link) ＢＬが設けられているが、これらの情報項目の意味は本発明を理解するために必要ではないので、これ以上説明しない。
【００１５】
図３に示されたピクチャヘッダはピクチャ開始コードＰＳＣを含む。ピクチャ開始コードＰＳＣはビットストリーム内で明確に識別され得る。また、ピクチャヘッダにはピクチャ用の時間基準コードＴＲが含まれている。上記の如く、時間基準コードＴＲはグループオブピクチャ内でピクチャの位置を指定する。この時間基準コードＴＲの情報を用いることにより、従来のＤＶＤ再生装置では、ピクチャの順が決定される。１０ビットのデータワードが含まれているので、個別のグループオブピクチャ内に実際に現れる全部で１０２４個のピクチャに連続した番号を付けることができる。しかし、ＤＶＤ規格では、多くても１５乃至１８個のピクチャからなるグループオブピクチャを確立することが推奨されている。また、ピクチャヘッドにはピクチャのピクチャタイプを指定するピクチャタイプＰＣＴが含まれる。図３に示されたピクチャヘッドには、他に、vbv ＿delay, full ＿pel ＿forward ＿vector, forward ＿f ＿code, full＿pel ＿backward＿vector, backward＿f ＿code, extra ＿bit ＿picture, extra ＿information ＿picture と夫々関連したパラメータＶＢＦ、ＦＰＦＶ、ＦＦＣ、ＦＰＢＶ、ＢＦＣ、ＥＢＰ及びＥＩＰが含まれる。これらの情報項目も本発明を理解するために特に重要ではないので、これ以上説明しない。
【００１６】
グループオブピクチャのピクチャの復号化及び表示の時系列は、図４に更に詳細に示されている。最終的に表示されるべき順を表すピクチャーの系列が図４の最上行ＤＩＯに示されている。同図では、仮想的にＩピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャのランダム系列が選択されている。このようなピクチャ系列はＤＶＤ規格に従って許容されるが、ＤＶＤ再生装置に対し推奨されるような最適な系列を構成しない。この点に関して以下に詳述する。図４に示された行ＤＥＯは行ＤＩＯに在るピクチャの系列の復号化順を示す。同図から明らかに分かるように、復号化順と表示順の相違点は、表示順ではＰピクチャ又はＩピクチャに時間的に先行して配置されているＢピクチャがＰピクチャ又はＩピクチャの後に初めて復号化されることである。この系列のピクチャが復号化されるとき、及び、表示のため放出若しくは表示されるときの厳密な時系列が図４の別の２箇所に示されている。本例ではフレームメモリＦＭの例として、３個のフレームメモリＡ、Ｂ及びＣが与えられる。ＩピクチャＩ０が復号化動作後に最初にフレームメモリＡに書き込まれる。次に、ＩピクチャＩ１が復号化され、フレームメモリＢに書き込まれる。本例では、ピクチャの片側をハッチングすることにより示されているように、個々の画像は二分される。ハッチング領域は夫々のピクチャの第１フィールドを表し、ハッチングされていない領域は夫々のピクチャの第２フィールドを表す。ＭＰＥＧ２標準によれば、２通りの方法でピクチャが符号化される。第１の方法では、ピクチャは二つのフィールドを共に用いて単一のピクチャとして符号化される（フレームピクチャ）。第２の方法では、個々のフィールドが別々に符号化される（フィールドピクチャ）。図４には両方のタイプのピクチャ符号化方法が示されている。本例では、Ｉピクチャを別々に符号化されたフィールドで復号化する場合に、第１フィールドをＩピクチャとして符号化し、第２フィールドをＰピクチャとして符号化することが可能になる特別な性質が利用されている。従って、各Ｉピクチャにおいて、一方のフィールドはＩピクチャとして示され、他方のフィールドはＰピクチャとして示されている。ＢピクチャとＰピクチャの場合に、両方のフィールドは同じように符号化されるべきである。
【００１７】
図４から明らかに分かるように、１番目のＩピクチャＩ０の復号化と表示のための放出との間には３フィールド分の時間遅延がある。１番目のＩピクチャＩ０は、ＩピクチャＩ１の第２フィールドの復号化の開始の時に表示するため放出される。垂直同期パルスはこの時間的オフセットに応じるために使用される。復号化されたピクチャが表示される時点は、点線で示された時間軸ｔの下側の部分に示されている。Ｂピクチャの場合の別の特殊な性質は、復号化時点及び表示時点の両方が互いに１フィールド分ずつオフセットしていることである。また、ＢピクチャだけがフレームメモリＣに入れられる。フレームメモリＣは、第２フィールドがフレームメモリの第２の部分に書き込まれている間に、第１の部分、即ち、第１フィールドが存在する部分がいかなる場合でも既にピクチャの表示のため読み出されているように構成される。他のフレームメモリＡ及びＢも同様に構成される。
【００１８】
図５には頻繁に使用されるピクチャの系列が示され、このピクチャの系列はＤＶＤ上にビデオデータを記録するためにも使用される。このピクチャの系列において、Ｉピクチャ又はＰピクチャは、どちらも後に２個のＢピクチャが続いている。グループオブピクチャは１３個のピクチャＩ０−Ｐ１２により構成されている。このグループオブピクチャには、同様に構成された次のグループオブピクチャが続く。ピクチャの表示順は行ＤＩＯに示されている。行ＤＥＯはピクチャの復号化順、即ち、ピクチャがビットストリームに生じる順序を表している。行ＦＭは下の行に置かれた復号化されたピクチャが書き込まれるフレームメモリを指定する。行ＴＲは各ピクチャの時間基準コードを指定する。
【００１９】
図５を参照するに、読取エラーが時点ｔ_E で発生した特定の状況、即ち、後続のピクチャＢ１１及び後続のＧＯＰヘッダ、並びに、次のグループオブピクチャのピクチャＩ０を正確に読み取ることができなくなり、正確に復号化することもできなくなる状況が示されている。これに対し、検出回路は、次に、ビットストリーム中のピクチャｐ３の正確なピクチャヘッダを最初に検出し、復号化器はこの時点から復号化を開始する。図５の別の部分には、時間基準コードに基づいて表示順を再設定する場合に起こる状況が詳細に示されている。復号化されたピクチャｐ３はピクチャＢ１０の表示に直後に表示される。特に、このピクチャｐ３は値３の時間基準コードを有し、この時間基準コードは、メモリＡに在るピクチャｐ１２の時間基準コードよりも小さい。その結果として、実際には遅れて表示されるべき後続のグループオブピクチャのピクチャｐ３が、先行したグループオブピクチャの先に復号化されたピクチャｐ１２よりも先に表示される。この復号化されたピクチャｐ１２の制止は、２番目のグループオブピクチャの別のピクチャの復号化の間にも広がる。かくして、全てのピクチャｂ１及びｂ２、並びに、ｐ６、ｂ４、ｂ５、ｐ９、ｂ７、ｂ８は、ピクチャｐ１２の前に先に出力される。この場合、ピクチャｐ６及びｐ９は、実際にはＢピクチャの後まで表示されるべきではないにもかかわらず、ピクチャｂ４及びｂ５並びにピクチャｂ７及びｂ８よりも先に表示される点で特に妨害性であるとみなされる。この結果として、ピクチャ順の入れ替えが生じ、視聴者にはジッタ画像の形式で明瞭に分かるようになる。ピクチャＰ１２がフレームメモリＡに持続的に維持され、Ｐピクチャ及びＩピクチャに対しフレームメモリＢしか利用できないので、実質的に全てのピクチャが直ちに出力されなければならないという事実に起因する。時点ｔ₆ において、新しいグループオブピクチャの時間基準コードが別々に処理されるので、新しいＧＯＰヘッダは正確に評価され、ピクチャの系列はこの時点から安定する。ピクチャＰ１２は先行したグループオブピクチャの最後のピクチャとして表示される。上記の如く表示順が入れ替わるだけではなく、復号化されたピクチャｐ３乃至ｐ１２は、結局、実際上他のピクチャ、即ち、特に、失われてしまった１番目のＩピクチャＩ０に基づいて予測されているので、エラーを伴って表示されることに注意する必要がある。別の予測は、先行するグループオブピクチャＩ０−Ｐ１２の最後のピクチャに基づいて行われる。夫々のピクチャの内容は、エラーがピクチャ内に極めて明瞭に識別され得るか否かを著しく左右する。ピクチャＰ１２とピクチャＩ０との間でシーン変化が起こった場合、ピクチャの殆どの領域は間違いなく不正確に表示される。しかし、ピクチャに殆ど動きのないフィルム系列に関する場合、上記のエラーは視聴者には分からない。
【００２０】
図６には、図５と同じ例に対し本発明による手段が適用された例が行ＧＯＰ、ＩＰ及びＢによって示されている。図６の他の行は、図５の最初の３行と対応する。行ＧＯＰにはグループオブピクチャエラー（ＧＯＰエラー）が示されている。ＧＯＰエラーは、ＧＯＰヘッダが正確に評価され、ビットストリーム内で検出される毎に増加される。行ＩＰにはＩＰピクチャカウンタが示されている。ＩＰピクチャカウンタは、ビットストリーム内でＩピクチャ又はＰピクチャが確認される毎に増加される。ＩＰピクチャカウンタはＧＯＰヘッダが正しく検出された後にリセットされる。行ＢはＢピクチャカウンタを示す。ＢピクチャカウンタはＢピクチャがビットストリームで検出される毎に増加される。ＢピクチャカウンタはＧＯＰヘッダが正しく検出されたとき零にリセットされる。時点ｔ_E で読取エラーが発生した後、本例では、メモリ内に置かれ続けていたＰピクチャＰ１２が次に出力される。更なるピクチャｂ１乃至ｂ１２は正しい順序で表示される。その理由は、表示順がＰピクチャヘッダによって指定された時間基準コードに基づいて決定されるのではなく、ＧＯＰカウンタ、ＩＰピクチャカウンタ及びＢピクチャカウンタの読みに基づく独立した時間基準が使用されるからである。上記の各カウンタの読みが評価される態様を以下に詳述する。
【００２１】
そのため、最初に図７に示されたブロック図を説明する。同図には、ＭＰＥＧ２復号化器の機能的ユニット及び信号フローが示されている。ＭＰＥＧ２復号化器には、ＧＯＰヘッダ、ピクチャヘッダ等の種々のヘッダの開始コードの検出回路１０と、データストリームの読み出されたデータ用のバッファメモリ１１とが含まれる。また、復号化ユニット１２は、ビデオデータの可変長符号化を逆にする。処理段１３は逆量子化を行う。計算回路１４は離散コサイン変換を逆にする。即ち、逆離散コサイン変換が行われる。回路１５は個別のピクチャの動き補償を行う。最終的に、このように復号化されたデータは、上記の３種類のフレームメモリＡ、Ｂ及びＣを収容するメモリユニット１６に書き込まれる。最後に後処理段１７が設けられ、制御信号を表し、ビットストリームとして伝送され得る一連のパラメータが処理される。上記パラメータには、例えば、色度のマトリクス化用の情報項目、及び、ＰＡＬ又はＮＴＳＣ方式色変調用の情報項目が含まれる。完全なビデオ信号が後処理段１７の出力にＹＣ_B Ｃ_R フォーマットで現れる。制御ユニット１９は復号化器の種々の構成要素を制御する。制御ユニット１９は、上記のＧＯＰカウンタ、ＩＰピクチャカウンタ及びＢピクチャカウンタを含む。
【００２２】
個々の構成要素の動作方法は、種々の刊行物によって当業者に公開されているので、これ以上説明する必要はないであろう。しかし、ビットストリーム内のＧＯＰヘッダが失われた状況でも、制御ユニット１９が表示順を決定する方法は、図８を参照して詳細に説明する。
この目的のため、制御ユニット１９にはテーブル２０が設けられている。ビットストリーム中の最後に復号化された４個のピクチャに関する情報項目は、このテーブル内に連続的に保持される。図８には図６の時点ｔ₁ 、ｔ₂ 、ｔ₃ 、ｔ₄ 、ｔ₅ 及びｔ₆ に対するテーブルのエントリが示されている。テーブル２０は、実際上、５個の記憶場所により構成され、各記憶場所において、エントリは、ピクチャの第１フィールドの復号化後に１個の格納場所分だけ横方向にシフトされる。この時点で、夫々の場合に次に表示されるべきピクチャを決定する必要がある。この点に関して、図４を再度参照する。時点ｔ₁ に対する第１の実施例の場合に、行ＤＩ内のエントリは、４個の連続したピクチャに対し、夫々のピクチャがテーブルの最後の更新時点に既に表示されているか否かを示す。時点ｔ₁ では３個のピクチャしか復号化されていないので、いずれの場合にも、零がテーブルの第１の格納場所のいずれかに入れられる。３個の残りの復号化されたピクチャは未だ表示されていないこと、並びに、一方で、カウンタの読みから分かるように１番目及び２番目の復号化されたピクチャはＩピクチャ又はＰピクチャのいずれかの問題であること、他方で、ピクチャはフレームメモリＡ又はＢに入れられていることから、３番目に到着したピクチャはＢピクチャであるので、上記の１番目のピクチャと２番目のピクチャとの間に表示しなければならないことが直ちに分かる。この時点で、フレームメモリＡから最初に復号化されたピクチャが表示されるべきである。このことは、テーブルの下にある命令「表示Ａ」によって示されている。
【００２３】
時点ｔ₂ におけるテーブルのエントリから、フレームメモリＣに入れられた２個の各Ｂピクチャが既に表示され、先に復号化されたピクチャがフレームメモリＡで依然として利用可能であり、その上、別のＩ又はＢピクチャがフレームメモリＣに新たに書き込まれていることが分かる。Ｂピクチャは既に出力されているので、メモリＡにあるピクチャは次に出力される必要がある。このため、時点ｔ₂ においてフレームメモリＡに保持されたままのＰピクチャＰ６が次に出力される。
【００２４】
時点ｔ₃ では、以下のコンフィギュレーションがテーブル２０に作成される。最先のピクチャはＢピクチャであり、既に表示されている。次に入れられたピクチャはＩ又はＰピクチャのいずれかでなければならないが、未だ表示されていない。最後に、既に表示されたＢピクチャが続き、その後に未だ表示されていないＩ又はＰピクチャが続く。このコンフィギュレーションは、フレームメモリＡにあるピクチャは、結局、既に表示された２番目のピクチャＢに対する基準を表す必要があるので、次に表示されるべきことを明示する。従って、時点ｔ₃ において、メモリＡに残されているＰピクチャＰ１２は表示のため放出される。
【００２５】
時点ｔ₄ におけるテーブル２０のコンフィギュレーションでは、メモリＢが未だ表示されていないＩ又はＰピクチャを収容し、既に表示されたＢピクチャが次に入れられ、未だ表示されていないＩ又はＰピクチャが後に続けられる。従って、上記の時点ｔ₂ の場合と同じ理由から、フレームメモリＢは次に表示されるべきである。
【００２６】
時点ｔ₅ におけるテーブル２０のコンフィギュレーションによれば、２個のＢピクチャが既に表示され、Ｉ又はＰピクチャが次にフレームメモリＡに入れられ、別のＢピクチャが後に続くことが分かる。このことから、メモリＡにあるピクチャがメモリＣ内のＢピクチャに対する基準であるべきだとしても、より先行した基準がメモリＢに存在しなければならないので、メモリＣにあるピクチャは次に出力されるべきであることが分かる。
【００２７】
時点ｔ₆ は最後の例である。時点ｔ₆ でのコンフィギュレーションは時点ｔ₂ のコンフィギュレーションと同じであり、その結果として、本例では、フレームメモリＡにあるピクチャが次に出力されるべきことになる。このピクチャは時点ｔ₆ の場合には、Ｐピクチャｐ１２である。図６の系列に対する他の全てのコンフィギュレーションが、上記の例に基づいて当業者によって設定、評価され得る。
【００２８】
簡単化された実施例の場合に、復号化処理中に、Ｉピクチャ及びＰピクチャはいずれもフレームメモリＡ及びフレームメモリＢの一方だけに入れられ、ＢピクチャはフレームメモリＣだけに入れられることが保証されるならば、ＧＯＰカウンタ、ＩＰピクチャカウンタ及びＢピクチャカウンタを無しで済ましてもよいことに注意する必要がある。この場合、Ｉ又はＰピクチャが含まれているか、或いは、Ｂピクチャが含まれているかに関する事実から直接結論を導くことができる。当然ながら、テーブルは著しく簡略化される。ＧＯＰカウンタ、ＩＰピクチャカウンタ及びＢピクチャカウンタの読みに対するテーブル内のエントリへの代替として、復号化されたピクチャーの各ピクチャタイプに対応するコードをテーブルに入れてもよい。テーブル及び評価方法は、好ましくは、対応したコンピュータプログラムを用いて実現される。監視されるべき規則は包括的に説明されているので、当業者であればこのコンピュータプログラムを容易に実現することができる。
【００２９】
任意のピクチャ系列が許容され、評価されるべき場合に、上記の方法を用いることによりピクチャ順は容易に確かめられる。上記規則によって明確に決定し得ないコンフィギュレーションが作成される場合、先行の復号化されたピクチャからの更なる情報項目が格納されるようにテーブルを拡大する必要がある。その結果として、たとえ任意のピクチャ系列であっても評価され、ピクチャ順を再現することが可能になる。
【００３０】
上記の方法及び上記の装置は、実際上、ＤＶＤ再生装置だけではなく、ＭＰＥＧ相当の復号化器が使用される全ての他の装置、即ち、異なるピクチャタイプを復号化する必要があり、かつ、復号化順が符号化順と一致しないような全ての他の装置で利用され得る。特に、本発明の方法及び装置は、ディジタルテレビジョンの衛星受信器、又は、地上若しくはケーブル式受信用セットトップボックスに利用できると共に、対応したコンピュータ用のプラグインカードにも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＶＤに記録されたデータの詳細と、ＤＶＤのセクタ間でのデータの分割とを示す図である。
【図２】ＧＯＰヘッダの構成を示す図である。
【図３】ピクチャヘッダの構成を示す図である。
【図４】サンプルビデオピクチャ系列の復号化動作の時系列を示す図である。
【図５】エラーが発生した場合に従来の方法におけるビデオピクチャ系列の処理の時系列を示す図である。
【図６】エラーが発生した場合に本発明による方法におけるビデオピクチャ系列の処理の時系列を示す図である。
【図７】本発明による装置の概略的なブロック図である。
【図８】図６に示されたビデオピクチャ系列の選択された時点でのテーブル内のエントリを示す図である。
【符号の説明】
１０ ヘッダ検出回路
１１ バッファメモリ
１２ 可変長復号化ユニット
１３ 逆量子化ユニット
１４ 逆離散コサイン変換ユニット
１５ 動き補償ユニット
１６ メモリユニット
１７ 後処理段
１９ 制御ユニット
２０ テーブル
Ａ，Ｂ，Ｃ フレームメモリ
ＧＯＰ グループオブピクチャカウンタ
ＩＰ ＩＰピクチャカウンタ
Ｂ Ｂピクチャカウンタ

Claims (2)

1. デジタル符号化されたビデオフィルムのオリジナルデータを再生する方法であって、
   Ｉピクチャ，Ｂピクチャ及びＰピクチャのタイプといった多数のピクチャタイプのうちの特定のピクチャタイプは、符号化の間に個々のピクチャのそれぞれに割り当てられ、符号化の順序は、表示順序に少なくとも部分的に対応せず、前記デジタル符号化されたビデオフィルムは、ＩＰＢＢＰＢＢＰＢＢ．．．の形式でグループオブピクチャ（ＧＯＰ）を含み、
   ビットストリームにおけるグループオブピクチャのヘッダの検出に応じてＧＯＰカウンタをインクリメントするステップと、
   前記ビデオフィルムのビデオフレームをデコードするステップと、
   デコードされたビデオフレームを３つの利用可能なフレームメモリのうちのそれぞれ１つに書き込むステップと、前記３つの利用可能なフレームメモリのうちの専用の１つのフレームメモリは、デコードされたＢピクチャを記憶し、前記３つの利用可能なフレームメモリのうちの残りの２つのフレームメモリは、デコードされたＩピクチャ、デコードされたＰピクチャを記憶し、
   Ｂピクチャのデコードの後にＢカウンタをインクリメントするステップと、
   Ｉピクチャ又はＰピクチャのデコードの後にＩＰカウンタをインクリメントするステップと、
   前記３つの利用可能なメモリに書き込まれているＩピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャの表示状態を検出するステップと、
   時間的に連続する所定数のピクチャについて、前記デコードされたＩピクチャ、Ｐピクチャ又はＢピクチャがそれぞれ書き込まれているフレームメモリに対応して前記ＧＯＰカウンタ値、前記ＩＰカウンタ値、前記Ｂカウンタ値及び前記表示状態を含むテーブルを構築し、前記テーブルの内容に基づいて次に表示すべきピクチャを決定するステップとを含み、
   前記決定するステップは、第一のＢピクチャ、第一のＩ又はＰピクチャ、第二のＢピクチャ及び第二のＩ又はＰピクチャがこの順序でデコードされてフレームメモリに記憶されているときであって、前記第一及び第二のＢピクチャが表示されており、前記第一及び第二のＩ又はＰピクチャが表示されていないとき、前記第一のＩ又はＰピクチャを前記次に表示すべきピクチャとして決定するステップを含む、
   ことを特徴とする方法。
2. デコード手段、３つのフレームメモリ及び制御ユニットを有し、デジタル符号化されたビデオフィルムのオリジナルデータを再生する装置であって、
   前記デジタル符号化されたビデオフィルムは、ＩＰＢＢＰＢＢＰＢＢ．．．の形式でグループオブピクチャ（ＧＯＰ）を含み、
   前記デコード手段は、前記ビデオフィルムのビデオフレームをデコードし、
   前記３つのフレームメモリは、該３つのフレームメモリのそれぞれ１つにデコードされたビデオフレームを記憶し、前記３つのフレームメモリのうちの専用の１つのフレームメモリは、デコードされたＢピクチャを記憶し、前記３つのフレームメモリのうちの残りの２つのフレームメモリは、デコードされたＩピクチャ、デコードされたＰピクチャを記憶し、
   当該装置は、
   前記ビデオストリームにおいて検出されたＧＯＰのヘッダをカウントするＧＯＰカウンタと、
   Ｉピクチャ及びＰピクチャをカウントするＩＰカウンタと、
   ＢピクチャをカウントするＢカウンタとを更に有し、
   前記制御ユニットは、前記３つのフレームメモリに書き込まれているＩピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャの表示状態を検出し、時間的に連続する所定数のピクチャについて、前記デコードされたＩピクチャ、Ｐピクチャ又はＢピクチャがそれぞれ書き込まれているフレームメモリに対応して前記ＧＯＰカウンタ値、前記ＩＰカウンタ値、前記Ｂカウンタ値及び前記表示状態を含むテーブルを構築し、前記テーブルの内容に基づいて次に表示すべきピクチャを決定し、
   前記制御ユニットは、第一のＢピクチャ、第一のＩ又はＰピクチャ、第二のＢピクチャ及び第二のＩ又はＰピクチャがこの順序でデコードされてフレームメモリに記憶されているときであって、前記第一及び第二のＢピクチャが表示されており、前記第一及び第二のＩ又はＰピクチャが表示されていないとき、前記第一のＩ又はＰピクチャを前記次に表示すべきピクチャとして決定する、
   ことを特徴とする装置。

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