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JPH09205618A - 動画像音声伸張再生装置および動画像音声同期制御器 - Google Patents

動画像音声伸張再生装置および動画像音声同期制御器

Info

Publication number
JPH09205618A
JPH09205618A JP1276996A JP1276996A JPH09205618A JP H09205618 A JPH09205618 A JP H09205618A JP 1276996 A JP1276996 A JP 1276996A JP 1276996 A JP1276996 A JP 1276996A JP H09205618 A JPH09205618 A JP H09205618A
Authority
JP
Japan
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image
audio
output
video
time stamp
Prior art date
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Pending
Application number
JP1276996A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuyoshi Suzuki
光義 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP1276996A priority Critical patent/JPH09205618A/ja
Priority to US08/655,887 priority patent/US5808722A/en
Publication of JPH09205618A publication Critical patent/JPH09205618A/ja
Priority to US08/912,644 priority patent/US6148135A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮された動画像音声多重データを伸張再生
し動画像および音声を同時に出力する動画像音声伸張再
生装置を提供する。 【解決手段】 圧縮された動画像音声多重データに別途
付加されているシステムクロックリファレンスに時刻合
わせされたシステムタイムクロックに対し第１画像フレ
ームの復号または表示の同期を近似的に取った後、予め
与えられた画像フレーム同期信号に量子化される第１画
像フレームの実際の表示開始時刻と第１画像フレームの
表示タイムスタンプの量子化誤差を補正するようにシス
テムタイムクロックで再時刻合わせを行い、その後その
システムタイムクロックに動画像および音声の同期合わ
せを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は動画像音声同期制御
器及び動画像伸張再生装置に関する。より詳細には、圧
縮された動画像音声多重データを伸張再生し動画像およ
び音声を同時に出力する動画像音声同期制御器及び動画
像音声伸張再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１９は従来の動画像音声伸張再生装置
を示す図である。図１９において、１は動画像音声多重
圧縮データ、２は動画像音声分離器、３はシステムクロ
ックリファレンス（ＳＣＲ）、４は動画像音声同期制御
器、７は音声復号データ、８は音声出力用バッファメモ
リ、１６は動画像復号データ、１７は動画像出力用バッ
ファメモリ、２４は遅延前音声データ、２５は音声圧縮
データバッファメモリ、２６は遅延後音声データ、２９
は遅延後音声タイムスタンプ、３０は音声復号器、３１
は出力音声、３２は音声出力開始制御信号、４４は遅延
前動画像データ、４５は動画像圧縮データバッファメモ
リ、４６は遅延後動画像データ、４９は遅延後画像タイ
ムスタンプ（ＰＴＳ）、５０は動画像復号器、５１は表
示動画像、５２は画像出力開始制御信号、５３は画像復
号開始信号、５４は画像フレーム同期信号である。
【０００３】次に、従来の動画像音声伸張再生装置の動
作について説明する。図１９の装置は、例えば、動画像
音声通信での受信機や動画像音声蓄積メディアの再生装
置として用いられ、受信機における回線から、または、
蓄積メディアにおける蓄積媒体からの動画像音声多重圧
縮データ１は動画像音声分離器２で遅延前音声データ２
４と遅延前動画像データ４４に分離抽出され、この遅延
前動画像データ４４は動画像圧縮データバッファメモリ
４５に入力され、そのバッファメモリ出力である遅延後
動画像データ４６は動画像復号器５０で復号される。動
画像復号器５０から遅延後画像タイムスタンプ（ＰＴ
Ｓ）４９が取り出され画像フレーム同期信号５４ととも
に動画像音声同期制御器４に入力される。また、動画像
復号器５０から動画像復号データ１６が出力され、動画
像出力用バッファメモリ１７に出力される。動画像出力
用バッファメモリ１７は動画像音声同期制御器４からの
画像出力開始制御信号５２によって動画像復号データ１
６を、表示動画像５１として出力する。
【０００４】一方、動画像音声分離器２から出力された
遅延前音声データ２４は音声圧縮データバッファメモリ
２５に蓄積され、音声圧縮データバッファメモリ２５か
らの遅延後音声データ２６は音声復号器３０で復号され
る。音声復号器３０からの音声復号データ７は音声出力
用バッファメモリ８に入力される。音声出力用バッファ
メモリ８は、動画像音声同期制御器４からの音声出力開
始制御信号３２によって音声復号データ７を音声３１と
して出力する。動画像音声同期制御器４からの信号音声
出力開始制御信号３２と画像出力開始制御信号５２によ
って音声３１と表示動画像５１は同期することができ
る。以下に音声と画像の同期について説明する。
【０００５】図２０は、従来例による動画像音声同期制
御器４（例えば図４に示されるもの、図４は実施の形態
３で説明）の構成を示した図であり、図２０において、
１０１はシステムタイムカウンタ、１０２はシステムタ
イムクロック（ＳＴＣ）、１０３は音声同期用比較器、
１０９は画像同期用比較器である。
【０００６】次に動作について説明する。システムクロ
ックリファレンス（ＳＣＲ）３が分離された時点でその
システムクロックリファレンス（ＳＣＲ）３をシステム
タイムカウンタ１０１に設定して時刻合わせを行う。こ
こで、システムクロックリファレンス（ＳＣＲ）は、シ
ステムビットストリームレイヤに存在し、システムの絶
対時刻を周期的に与える基準となるクロックである。時
刻合わせ以後はシステムタイムクロックカウンタ１０１
は出力音声３１および表示動画像５１を出力するための
システムタイムクロック（ＳＴＣ）１０２を刻む。時刻
合わせ後、最初に分離した遅延後音声出力タイムスタン
プ２９とシステムタイムクロック（ＳＴＣ）１０２が音
声同期用比較器１０３において一致した時点で音声出力
開始制御信号３２を出力し、音声復号器３０は出力音声
３１の出力を開始する。遅延後音声出力タイムスタンプ
２９を常時システムタイムクロック（ＳＴＣ）１０２と
比較することによって出力音声３１とシステムタイムク
ロック（ＳＴＣ）１０２を同期させて出力する。
【０００７】ここで、システムタイムクロック（ＳＴ
Ｃ）とは、ＳＣＲで時刻を設定した後に９０ｋＨｚ単位
で時刻をカウントするためのクロックである。また、画
像タイムスタンプには、デコーディング（復号）タイム
スタンプ（ＤＴＳ）とプレゼンテーション（表示）タイ
ムスタンプ（ＰＴＳ）があり、どちらかを用いて動画像
の表示するためのタイミングを制御する。ＰＴＳはＳＴ
Ｃ＝ＰＴＳのときにそのＰＴＳを含む画像フレームの先
頭（ディスプレイの左上端）が出力されるよう同期をと
るための信号である。ＤＴＳは動画像復号部での復号時
間を０と仮定したとき、ＳＴＣ＝ＤＴＳのときにそのＤ
ＴＳを含む画像フレームを復号しＩまたはＰピクチャは
次のＩまたはＰピクチャ復号後表示開始し、Ｂピクチャ
は復号後即座に表示開始することでＰＴＳによる前記の
制御と同一の効果が得られるように同期合わせを行うた
めの信号である。実際は復号時間は有限であり、Ｂピク
チャの復号開始から表示開始までの遅延をＴとすると、
ＳＴＣ＝ＤＴＳ−Ｔのとき復号を開始すればよい。ま
た、音声タイムスタンプは、ＰＴＳだけで定義され、Ｓ
ＴＣ＝ＰＴＳのときにそのＰＴＳを含む音声フレームの
先頭が出力されるよう同期をとるための信号である。
【０００８】画像については、システムタイムクロック
（ＳＴＣ）１０２と各画像フレームで分離される遅延後
画像タイムスタンプ（ＰＴＳ）４９とを画像同期用比較
器１０９で比較し、ＳＴＣ＝ＰＴＳが満たされる時点の
最も近似した（最大１／２フレーム）画像フレーム同期
信号５４に合わせて画像出力開始制御信号５２を出力
し、その画像フレームを表示させる。本従来例ではＰＴ
Ｓを用いて制御する方法を示したが、ＤＴＳを用いて、
前記のとおりＳＴＣ＝ＤＴＳ−Ｔが満たされる時点の最
も近似した画像フレーム復号用同期信号に合わせて画像
復号開始信号を出力し、その画像フレームを復号させて
も同一の結果が得られる。ただし、画像フレーム復号用
同期信号は各画像フレーム同期信号に対して時間Ｔだけ
前の画像復号開始が可能である同期信号とする。
【０００９】図２１はこのときの動画像および音声のタ
イミングチャートを示したものである。図のグラフにお
いて横軸は実際の時刻、縦軸はＳＴＣとＰＴＳの関係を
示す。時刻ｔ０においてＳＣＲをシステムタイムカウン
タ１０１にセットし、以後９０kHzのクロックでカウン
トしたものがＳＴＣである。表示画像のＰＴＳは順に１
０３００３、１０６００６、１０９００９、・・・と与え
られるので図の本来表示すべき表示フレームのとおり表
示したが、表示系のフレームパルスは、たとえば図のよ
うに予め与えられおり、実際の表示フレームのようにず
れて表示されることになる。音声については復号単位毎
に音声フレームが定義され、音声フレームのＰＴＳは順
に１０４５００、１１０５００、１１６５００、・・・と
与えられ、正確にＳＴＣと同期して出力される。したが
って、動画像表示と音声出力は動画像がずれて表示され
た分だけずれることになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来例
においては、音声はシステムタイムクロックに完全に同
期し、画像はシステムタイムクロックに対して最大１／
２画像フレームの量子化誤差が生じるため、音声と画像
の間に最大１／２画像フレームの誤差を生じる等の問題
点があった。また、音声、画像の両者をシステムタイム
クロックに完全に同期させ、画像の出力に合わせて画像
同期信号を作る方式は、チャネルホップ等でシステムタ
イムクロックが変更するときに同期信号が失われてモニ
タの表示が乱れてしまう問題点があった。
【００１１】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、画像フレーム同期信号を連続定常
的に発生させたまま画像表示を行い、システムタイムク
ロックが変更する毎に、その変更後、最初に復号または
表示する画像フレームについて、そのシステムタイムク
ロックを画像フレーム同期信号に同期して表示される画
像出力の最初（画面の左上の点、インターレースの時は
第１フィールド）において、その表示タイムスタンプに
再度時刻合わせを行い、その後に音声をシステムタイム
クロックに合わせて出力するようにしたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の圧縮された動画
像音声多重データを伸張再生し動画像および音声を同時
に出力する動画像音声伸張再生装置は、圧縮された動画
像音声多重データに別途付加されているシステムクロッ
クリファレンスに時刻合わせされたシステムタイムクロ
ックに対し第１画像フレームの復号または表示の同期を
近似的に取った後、予め与えられた画像フレーム同期信
号に量子化される第１画像フレームの実際の表示開始時
刻と第１画像フレームの表示タイムスタンプの量子化誤
差を補正するように前記システムタイムクロックを再時
刻合わせを行い、その後そのシステムタイムクロックに
動画像および音声の同期を合わせて出力するように構成
される。
【００１３】さらに本発明の圧縮された動画像音声多重
データを伸張再生し動画像および音声を同時に出力する
動画像音声伸張再生装置は、圧縮された動画像音声多重
データに別途付加されているシステムクロックリファレ
ンスを用いずに第１画像フレームの復号または表示を行
い、その第１画像フレームが表示開始される時点のシス
テムタイムクロックが第１画像フレームの表示タイムス
タンプと等しくなるようシステムタイムクロックの時刻
合わせを行い、その後そのシステムタイムクロックに動
画像および音声の同期を合わせて出力するように構成さ
れる。
【００１４】さらに本発明の圧縮された動画像音声多重
データを伸張再生し動画像および音声を同時に出力する
動画像音声伸張再生装置は、可変長符号バッファに動画
像データと音声データを分離するが、それぞれのタイム
スタンプは付加したまま蓄積し、動画像、音声それぞれ
復号時にそれぞれのタイムスタンプを分離して動画像と
音声の同期を合わせて出力するように構成される。
【００１５】さらに本発明の圧縮された動画像音声多重
データを伸張再生し動画像および音声を同時に出力する
動画像音声伸張再生装置は、動画像と音声のそれぞれの
タイムスタンプを分離し、動画像、音声データをタイム
スタンプなしで可変長符号バッファに蓄積し、動画像音
声のタイムスタンプは別途レジスタに格納しておき、復
号時、前記可変長符号バッファから読出した動画像と音
声のビットストリームに前記可変長符号バッファメモリ
の書き込みアドレスと読出しアドレスで制御して画像フ
レームと音声フレームとを同期させることにより動画像
と音声の同期を合わせるように構成される。
【００１６】さらに本発明の動画像音声伸張再生装置
は、さらに、音声フレーム同期信号検出器と音声フレー
ムカウンタおよび画像フレーム同期信号検出器と画像フ
レームカウンタをそれぞれ音声可変長符号バッファおよ
び画像可変長符号バッファの前後に配置するように構成
される。
【００１７】さらに本発明の動画像音声伸張再生装置
は、画像音声のタイムスタンプのレジスタを可変長符号
バッファメモリに蓄積されるべき画像または音声のフレ
ームのデータ量以下を蓄積する手段によって構成し、全
てのタイムスタンプを用いずに、幾つかの画像フレー
ム、および、音声フレームごとに同期合わせを行うよう
に構成される。
【００１８】さらに本発明の圧縮された動画像音声多重
データを伸張再生し動画像および音声を同時に出力する
動画像音声伸張再生装置は、動画像音声のタイムスタン
プによる同期合わせの制御と動画像音声のビットストリ
ームメモリの蓄積量の制御を併用し、ハードウェアで制
限される画像音声のビットストリームメモリの蓄積量の
制御をタイムスタンプによる同期合わせの制御に対して
優先するように構成される。
【００１９】さらに本発明の動画像音声伸張再生装置
は、復号開始可能な画像フレームに画像タイムスタンプ
がなかったときに、ｖｂｖ（バリアブルバッファベリフ
ァイヤ）遅延バッファ量制御により復号を開始し、最初
にきた画像タイムスタンプを用いて動画像と音声の同期
を合わせるように構成される。
【００２０】さらに本発明の圧縮された動画像音声多重
データを伸張再生し動画像および音声を同時に出力する
動画像音声伸張再生装置は、最初の画像フレームに対し
ては第２画像フレーム以降のｖｂｖ遅延バッファ量しき
い値よりも大きい値を用いることにより、正常再生時、
第２画像フレーム以降に演算精度、または、復号タイミ
ングのジッタにより動画像のホールドが起きるのを防止
するように構成される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．図１は、図４に示される本発明の一実施
の形態による動画像音声同期制御器４の詳細構成を示す
図である。図１において、１１０は時刻合わせ用セレク
タである。図１において、従来例の図２０と対応する同
一番号は同一の要素または装置を示す。図２は図１にお
ける動画像および音声のタイミングチャートを示したも
のである。図２のグラフにおいて横軸は実際の時刻、縦
軸はＳＴＣとＰＴＳの関係を示す。
【００２２】以下に、図１および図２を用いて本発明の
実施の形態１の動作を説明する。図１において、図２０
と同一のブロックは同様の動作を行うのでその説明を省
略し、図２０と異なるところのみについて述べる。本発
明による動画像伸張再生装置では表示される第１画像フ
レームまでは、時刻合わせ用セレクタ１１０は、システ
ムクロックリファレンス（ＳＣＲ）３を選択し、従来例
と同一の動作で、時刻ｔ０においてＳＣＲをシステムタ
イムカウンタ１０１にセットし、以後９０kHzのクロッ
クでカウントしたものがＳＴＣである。第１画像フレー
ム表示時点（最初の画像フレームの画像フレーム同期信
号５４）において、時刻合わせ用セレクタ１１０は遅延
後画像タイムスタンプ（ＰＴＳ）４９を選び、最初の画
像フレームの遅延後画像タイムスタンプ（ＰＴＳ）４９
をシステムタイムカウンタ１０１に設定する。
【００２３】具体的には従来例と同様に、表示画像のＰ
ＴＳは順に１０３００３、１０６００６、１０９００
９、・・・と与えられるので、システムタイムカウンタ１
０１に１０３００３を再設定することにより、第２フレ
ーム以降は動画像については各表示フレームのタイムス
タンプとＳＴＣが一致するようになり、動画像とシステ
ムタイムクロック（ＳＴＣ）１０２は完全に同期がとれ
て表示される。音声については復号単位毎に音声フレー
ムが定義され、音声フレームのＰＴＳは順に１０４５０
０、１１０５００、１１６５００、・・・と与えられ、シ
ステムタイムカウンタ１０１の再設定以降に第１フレー
ムの出力音声３１の開始時刻を合わせる（ＳＴＣが１０
４５００のときに第１音声フレームを出力する）ことに
よって音声出力とシステムタイムクロック（ＳＴＣ）１
０２は完全に同期がとれて出力される。これらの制御に
より、出力音声３１と表示動画像５１は相対的に完全に
同期がとれて再生される。
【００２４】実施の形態１の発明による動画像音声同期
制御器では、再度の時刻合わせのときにシステムタイム
クロック（ＳＴＣ）と表示画像との同期が取られる。す
なわち、システムタイムクロックを画像フレーム同期信
号に同期して表示される画像出力の最初でその表示タイ
ムスタンプに再度時刻合わせを行い、その後に音声をシ
ステムタイムクロックに合わせて出力するので、動画像
と音声の同期が完全に合致して再生される。なお、音声
出力には画像の様なフレーム同期信号がないため、シス
テムタイムクロックと音声出力は誤差なく同期が取れ
る。
【００２５】実施の形態１ではシステムクロックリファ
レンス（ＳＣＲ）３を用いているので、画像音声分離器
２においてシステムクロックリファレンス（ＳＣＲ）３
の検出、分離を行う回路が必要である。実施の形態１に
おいては、当初、システムクロックリファレンス（ＳＣ
Ｒ）３を設定してシステムタイムクロック（ＳＴＣ）１
０２をカウントアップし、画像の第１フレームの遅延後
画像タイムスタンプ（ＰＴＳ）４９がシステムタイムク
ロック（ＳＴＣ）１０２に近いときに復号を開始するよ
う制御する。これによって、相対的に画像と音声が完全
に同期がとれ、さらに画像と音声が絶対的にシステムク
ロックリファレンス（ＳＣＲ）３と誤差が少ないシステ
ムを供給できるので、例えば、放送局からの時報などに
有効である。
【００２６】実施の形態２．一方、蓄積メディアからの
再生システムのように絶対的時刻があまり重要でないシ
ステムについてはシステムクロックリファレンス（ＳＣ
Ｒ）３を用いないで画像と音声を相対的に完全に同期を
とることができる。その手段として、実施の形態２にお
いては、遅延後画像タイムスタンプ（ＰＴＳ）４９をシ
ステムクロックリファレンス（ＳＣＲ）３の代わりに用
いるようにした。
【００２７】図３は本発明の実施の形態２による動画像
音声同期制御器４の構成を示す図である。図３におい
て、１０１はシステムタイムカウンタ、１０３は音声同
期用比較器、１０９は画像同期用比較器である。図３に
おいて、図１と対応する同一番号は同一の要素または装
置を示す。ラッチした遅延後画像タイムスタンプ（ＰＴ
Ｓ）４９はシステムタイムカウンタ１０１および画像同
期用比較器１０９に入力される。音声タイムスタンプ２
９とシステムタイムカウンタ１０１の出力であるシステ
ムタイムクロック（ＳＴＣ）１０２は音声同期用比較器
１０３で比較され音声出力開始制御信号３２として出力
される。ラッチした遅延後画像タイムスタンプ（ＰＴ
Ｓ）４９とシステムタイムクロック（ＳＴＣ）１０２は
画像同期用比較器１０９において画像フレーム同期信号
５４の制御の基に比較され、画像出力開始制御信号５２
として出力される。
【００２８】以下に、図３について動作を説明する。図
３において、図１と同一のブロックは図１と同様の動作
を行うので説明を省略し、異なるブロックの動作につい
てのみ述べる。実施の形態２の発明による動画像音声同
期制御器では表示される第１画像フレームの復号は、ｖ
ｂｖ遅延制御で開始される。つまり、第１画像フレーム
のｖｂｖ蓄積量と画像バッファ蓄積量を比較し、画像バ
ッファ蓄積量が大きくなったとき復号を開始する。ここ
で、ｖｂｖ遅延は、画像の全てのフレームヘッダに定義
される遅延量であり、この値以上画像データが遅延され
る。ｖｂｖ蓄積量はｖｂｖ遅延をビット数に換算した値
であり、この値以上のデータが画像圧縮データバッファ
メモリ４５に蓄積されないと復号が開始されない。
【００２９】第１画像フレーム表示時点（最初の画像フ
レームの画像フレーム同期信号５４）で遅延後画像タイ
ムスタンプ（ＰＴＳ）４９をシステムタイムカウンタ１
０１に設定し、以降は動画像については図１と同一の制
御を行う。これにより、動画像とシステムタイムクロッ
ク（ＳＴＣ）１０２とは完全に同期がとれて表示され
る。音声についてはシステムタイムカウンタ１０１の設
定以降に図１と同一の制御を行い出力音声３１とシステ
ムタイムクロック（ＳＴＣ）１０２は完全に同期がとれ
て出力される。これらの制御により、出力音声３１と表
示動画像５１は相対的に完全に同期がとれ再生される。
【００３０】実施の形態２においては、当初、システム
クロックリファレンス（ＳＣＲ）３を用いることなく、
画像の第１フレーム表示開始時に画像の第１フレームの
遅延後画像タイムスタンプ（ＰＴＳ）４９をシステムタ
イムクロック（ＳＴＣ）１０２に設定するよう制御す
る。これによって、画像フレーム同期信号５４の位相関
係によらず相対的に画像と音声が完全に同期がとれるシ
ステムを供給できる。このように、実施の形態２におい
ては、システムクロックリファレンス（ＳＣＲ）３を用
ずに回路を構成できるために、システムクロックリファ
レンス（ＳＣＲ）３の検出、分離といった回路が不要と
なる効果がある。
【００３１】実施の形態３．実施の形態３においては、
画像、音声の各復号器の前に圧縮データを蓄積し、各復
号器の点で各圧縮データと各タイムスタンプを対応させ
る方法に関する発明である。
【００３２】図４は実施の形態３の発明による動画像音
声伸張再生装置を示すブロック図である。図４におい
て、１は動画像音声多重圧縮データ、２は動画像音声分
離器、３はシステムクロックリファレンス（ＳＣＲ）、
４は動画像音声同期制御器、２１は音声圧縮データ、２
２は遅延前音声タイムスタンプ、２３は音声多重器、２
４は遅延前音声データ、２５は音声圧縮データバッファ
メモリ、２６は遅延後音声データ、２７は音声分離器、
２８は音声被復号データ、２９は遅延後音声タイムスタ
ンプ、３０は音声復号器、３１は出力音声、３２は音声
出力開始制御信号、４１は画像圧縮データ、４２は遅延
前画像タイムスタンプ、４３は画像多重器、４４は遅延
前画像データ、４５は画像圧縮データバッファメモリ、
４６は遅延後画像データ、４７は画像分離器、４８は画
像被復号データ、４９は遅延後画像タイムスタンプ、５
０は画像復号器、５１は表示動画像、５２は画像出力開
始制御信号、５４は画像フレーム同期信号である。
【００３３】次に、実施の形態３の発明の動画像音声伸
張再生装置の動作について説明する。図４の装置は、例
えば、動画像音声通信での受信機や動画像音声蓄積メデ
ィアの再生装置として用いられ、受信機における回線か
ら、または、蓄積メディアにおける蓄積媒体からの動画
像音声多重圧縮データ１を動画像音声分離器２で画像圧
縮データ４１と画像タイムスタンプ４２が分離抽出さ
れ、この画像圧縮データ４１と画像タイムスタンプ４２
は画像多重器４３で多重化されバッファメモリ４５に入
力され、そのバッファメモリ出力は画像分離器４７によ
って画像圧縮データ４８と画像タイムスタンプ（ＰＴ
Ｓ）４９に分離される。動画像圧縮データバッファメモ
リ４５からの遅延後画像データ４６は画像分離器４７に
より画像被復号データ４８と遅延後画像タイムスタンプ
（ＰＴＳ）４９に分離される。動画像被復号データ４８
は動画像音声同期制御器４からの画像出力開始制御信号
５２によって動画像復号器５０で復号され、表示動画像
５１として出力される。
【００３４】一方、画像音声分離器２から出力された音
声圧縮データ２１と音声タイムスタンプ２２は音声多重
器２３で多重され遅延前音声データ２４として音声圧縮
データバッファメモリ２５に蓄積され、音声圧縮データ
バッファメモリ２５からの遅延後音声データ２６は音声
分離器２７により音声被復号データ２８と遅延後音声タ
イムスタンプ２９に分離される。音声被復号データ２８
は音声復号器３０で復号され、音声復号器３０は動画像
音声同期制御器４からの音声出力開始制御信号３２によ
って音声３１として出力される。
【００３５】動画像音声同期制御器４は、動画像音声分
離器２において分離されたシステムクロックリファレン
ス（ＳＣＲ）３と前記遅延後音声タイムスタンプ２９と
前記遅延後画像タイムスタンプ（ＰＴＳ）４９、およ
び、動画像復号器５０で定常的に発生する画像フレーム
同期信号５４から前記音声出力開始制御信号３２と、画
像出力開始制御信号５２を出力する。
【００３６】音声圧縮データ２１と遅延前音声タイムス
タンプ２２、および、画像圧縮データ４１と遅延前画像
タイムスタンプ４２の多重方法は、例えば、各圧縮デー
タのフレームの先頭にタイムスタンプを付加し、音声分
離器２７および画像分離器４７でそれぞれ分離可能な符
号（ハフマンコードテーブルにないコードを用いる、定
期的な位置に挿入する等）を用いる。このように、実施
の形態３ではタイムスタンプの多重、分離を行い、また
分離可能な符号として特殊コードを用いている。
【００３７】図５はこのときのタイミングチャートを示
した図である。動画像音声多重圧縮データ１は画像パケ
ットと音声パケットが交互に定まった割合（図では２：
１）で多重され、各パケットの先頭にはヘッダがあり、
その中にＰＴＳ、ＤＴＳといったタイムスタンプが書き
込まれている。画像については遅延前タイムスタンプ４
２と画像圧縮データ４１を分離し、その他のヘッダ内の
データは捨てる。遅延前タイムスタンプ４２と画像圧縮
データ４１を再度多重して画像圧縮データバッファメモ
リ４５で遅延するが、タイムスタンプを分離できるため
の特殊コードを付加しておく。
【００３８】画像分離器４７では画像圧縮データバッフ
ァメモリ４５からの遅延後画像データ４６から各フレー
ムＶｎのタイムスタンプを分離するが、第０フレームは
タイムスタンプＤＴＳ（Ｖ０）が画像圧縮データバッフ
ァメモリ４５に書き込まれて直ぐ、第２フレーム以降は
その１つ前の復号が終了した時点でタイムスタンプＤＴ
Ｓ（Ｖｎ）を読出して分離し、ＳＴＣ＝ＤＴＳ（Ｖｎ）
−Ｔとなるのを待って画像復号器５０で第ｎフレームの
復号を開始する。音声についても同様であり、各フレー
ムＡｎのタイムスタンプをＰＴＳ（Ａｎ）とすると、Ｓ
ＴＣ＝ＰＴＳ（Ａｎ）となるのを待って音声復号器３０
で第ｎフレームの復号をして出力を開始する。ただし音
声の復号遅延は無視した。
【００３９】画像、音声の復号の段階で、画像圧縮デー
タと画像タイムスタンプ、および、音声圧縮データと音
声タイムスタンプがそれぞれ同期して遅延される。本発
明によれば、音声復号器３０、動画像復号器５０の各点
において、それぞれ、音声被復号データ２８と遅延後音
声タイムスタンプ２９、動画像被復号データ４８と遅延
後画像タイムスタンプ（ＰＴＳ）４９は同期がとれてい
る。従って、本発明における動画像音声伸張再生装置の
音声と画像は同期がとれる。
【００４０】実施の形態４．実施の形態４においては、
圧縮データバッファメモリの入力で各フレームの先頭の
書込みアドレスを蓄積し、書込みアドレスとタイムスタ
ンプを対応させつつ遅延し、圧縮データバッファメモリ
の出力で読出しアドレスが書込みアドレスと等しかった
場合に対応するタイムスタンプを読出して用いる。
【００４１】図６は本発明の第４の実施の形態による動
画像音声伸張再生装置を示すブロック図である。図６に
おいて、６１は音声タイムスタンプメモリ、６２は音声
タイムスタンプメモリ出力、６３は音声書き込みアドレ
ス、６４は音声アドレスメモリ、６５は遅延音声書き込
みアドレス、６６は音声読出しアドレス、６７は音声ア
ドレス比較器、６８は音声タイムスタンプラッチ信号、
６９は音声タイムスタンプラッチである。一方、７１は
画像タイムスタンプメモリ、７２は画像タイムスタンプ
メモリ出力、７３は画像書き込みアドレス、７４は画像
アドレスメモリ、７５は遅延画像書き込みアドレス、７
６は画像読出しアドレス、７７は画像アドレス比較器、
７８は画像タイムスタンプラッチ信号、７９は画像タイ
ムスタンプラッチである。図６において、図４と同一の
番号は同一の要素または装置を示すので、詳細な説明は
省略する。
【００４２】次に実施の形態４の動作を図６を用いて説
明する。遅延前音声タイムスタンプ２２は音声タイムス
タンプメモリ６１で蓄積され遅延される。音声圧縮デー
タ２１は音声圧縮データバッファメモリ２５に書込むと
き、音声フレームの先頭の音声書込みアドレス６３を音
声アドレスメモリ６４に蓄積する。また、音声アドレス
比較器６７は、音声被復号データ２８を読出すと同時
に、音声フレームの先頭の音声読出しアドレス６６と音
声アドレスメモリ６４からの遅延音声書き込みアドレス
６５を比較し、両者が一致したときに、音声タイムスタ
ンプラッチ信号６８を音声タイムスタンプラッチ６９に
出力し、音声タイムスタンプメモリ出力６２をラッチし
て遅延後音声タイムスタンプ２９を得る。このとき、前
記音声タイムスタンプメモリ６１と音声アドレスメモリ
６４を、例えば同一メモリの同一アドレスに蓄積するな
どして同期をとることにより、前記遅延後音声タイムス
タンプ２９は音声被復号データ２８に同期する。
【００４３】一方、画像は、画像タイムスタンプ４２は
画像タイムスタンプメモリ６１で蓄積され遅延される。
画像圧縮データ４１は画像圧縮データバッファメモリ４
５に書込むとき、画像フレームの先頭の画像書込みアド
レス７３を画像アドレスメモリ７４に蓄積する。また、
画像アドレス比較器７７は、画像被復号データ４８を読
出すと同時に、音声フレームの先頭の画像読出しアドレ
ス７６と画像アドレスメモリ７４からの遅延画像書き込
みアドレス７５を比較し、両者が一致したときに、画像
タイムスタンプラッチ信号７８を画像タイムスタンプラ
ッチ７９に出力し、画像タイムスタンプメモリ出力７２
をラッチして遅延後画像タイムスタンプ（ＰＴＳ）４９
を得る。このとき、前記画像タイムスタンプメモリ７１
と画像アドレスメモリ７４を、例えば同一メモリの同一
アドレスに蓄積するなどして同期をとることにより、前
記遅延後画像タイムスタンプ（ＰＴＳ）４９は画像被復
号データ４８に同期する。
【００４４】図７はこのときのタイミングチャートを示
した図で、画像についてだけ説明するが音声についても
同様である。画像圧縮データ４１の各フレームＶ０、Ｖ
１、Ｖ２、・・・を画像圧縮データバッファメモリ４５に
書き込み始めるときの画像書き込みアドレス７３のＡｄ
０、Ａｄ１、Ａｄ２、・・・と共に遅延前タイムスタンプ
４２のＤＴＳ０、ＤＴＳ１、ＤＴＳ２、・・・が遅延さ
れ、それぞれ画像タイムスタンプメモリ出力７２と遅延
画像書き込みアドレス７５を得る。遅延後画像データ４
６の第ｎ画像フレーム読出し前は画像読出しアドレス７
６はＡｄ（ｎ）であり遅延画像書き込みアドレス７５と
等しいので、対であるＤＴＳ（ｎ）が画像タイムスタン
プメモリ出力７２として読出される。ＳＴＣ＝ＤＴＳ
（ｎ）−Ｔとなるのを待って画像復号器５０で第ｎフレ
ームの復号を開始する。復号開始後その画像フレームの
復号を終了すると画像読出しアドレス７６はＡｄ（ｎ＋
１）となる。
【００４５】実施の形態４の発明によれば、タイムスタ
ンプの多重、分離を行わずに、タイムスタンプを遅延で
き、実施の形態３と同様に、画像、音声の復号の段階
で、画像圧縮データと画像タイムスタンプ、および、音
声圧縮データと音声タイムスタンプがそれぞれ同期して
遅延される。
【００４６】実施の形態４の発明によれば、音声復号器
３０、動画像復号器５０の各点において、それぞれ、音
声被復号データ２８と遅延後音声タイムスタンプ２９、
動画像被復号データ４８と遅延後画像タイムスタンプ
（ＰＴＳ）４９は同期がとれている。従って、実施の形
態４の発明における動画像音声伸張再生装置の音声と画
像は同期がとれる。
【００４７】実施の形態５．実施の形態５においては、
音声画像の各圧縮データメモリの前後にフレームカウン
タを設け、アドレスの代りにフレームの番号を遅延させ
るように構成される。
【００４８】図８は実施の形態５による動画像音声伸張
再生装置を示すブロック図である。図８において、８１
はメモリ前音声フレームカウンタ、８２はメモリ前音声
フレームヘッダカウント値、８３は音声フレームカウン
タメモリ、８４は遅延音声フレームカウント値、８５は
メモリ後音声フレームカウンタ、８６はメモリ後音声フ
レームカウント値、８７は音声フレームカウント値比較
である。一方、９１はメモリ前画像フレームカウンタ、
９２はメモリ前画像フレームカウント値、９３は画像フ
レームカウンタメモリ、９４は遅延画像フレームカウン
ト値、９５はメモリ後画像フレームカウンタ、９６はメ
モリ後画像フレームカウント値、９７は画像フレームカ
ウント値比較器である。図８において、図４および図６
と同一の番号は同一の要素または装置を示すので、詳細
な説明は省略する。
【００４９】次に実施の形態５の動作について図８を用
いて説明する。遅延前音声タイムスタンプ２２は音声タ
イムスタンプメモリ６１で蓄積され遅延される。フレー
ム音声圧縮データ２１を音声圧縮データバッファメモリ
２５に書込むときにメモリ前音声フレームカウンタ８１
でフレームヘッダを検出してカウントする。そのメモリ
前音声フレームヘッダカウント値８２を音声フレームカ
ウンタメモリ８３に蓄積する。また、音声被復号データ
２８を読出すと同時に、メモリ後音声フレームカウンタ
８５でフレームヘッダを検出してカウントし、そのメモ
リ後音声フレームカウント値８６と音声フレームカウン
タメモリ８３からの遅延音声フレームカウント値８４と
を音声フレームカウント値比較器８７で比較し、一致し
たときに、音声タイムスタンプラッチ信号６８を音声タ
イムスタンプラッチ６９に出して音声タイムスタンプメ
モリ出力６２をラッチして遅延後音声タイムスタンプ２
９を得る。
【００５０】メモリ前音声フレームカウンタ８１とメモ
リ後音声フレームカウンタ８５はそれぞれ音声圧縮デー
タバッファメモリ２５に蓄積されるべき音声フレーム数
の最大値以上で同一（例えば３２フレーム）とし、最大
値のつぎは０に戻る。また、それぞれ、動作の開始時点
では０にリセットされているものとする。
【００５１】一方、画像は、遅延前画像タイムスタンプ
４２は画像タイムスタンプメモリ７１に蓄積され遅延さ
れる。フレーム画像圧縮データ４１を画像圧縮データバ
ッファメモリ２５に書込むときにメモリ前画像フレーム
カウンタ９１でフレームヘッダを検出してカウントす
る。そのメモリ前画像フレームヘッダカウント値９２を
画像フレームカウンタメモリ９３に蓄積する。また、画
像被復号データ２９を読出すと同時に、メモリ後画像フ
レームカウンタ９５でフレームヘッダを検出してカウン
トし、そのメモリ後画像フレームカウント値９６と画像
フレームカウンタメモリ９３からの遅延画像フレームカ
ウント値９４とを画像フレームカウント値比較器９７で
比較し、一致したときに、画像タイムスタンプラッチ信
号７８を画像タイムスタンプラッチ７９に出して画像タ
イムスタンプメモリ出力７２をラッチして遅延後画像タ
イムスタンプ（ＰＴＳ）４９を得る。
【００５２】本発明によれば、実施の形態３と同様に、
画像、音声の復号の段階で、画像圧縮データと画像タイ
ムスタンプ、および、音声圧縮データと音声タイムスタ
ンプがそれぞれ同期して遅延される。また、音声復号器
３０、動画像復号器５０の各点において、それぞれ、音
声被復号データ２８と遅延後音声タイムスタンプ２９、
動画像被復号データ４８と遅延後画像タイムスタンプ
（ＰＴＳ）４９は同期がとれている。従って、本発明に
おける動画像音声伸張再生装置の音声と画像は同期がと
れる。
【００５３】図９はこのときのタイミングチャートを示
した図で、画像についてだけ説明するが音声についても
同様である。画像圧縮データ４１の各フレームＶ０、Ｖ
１、Ｖ２、・・・を画像圧縮データバッファメモリ４５に
書き込み始めるときのメモリ前画像フレームカウント値
９２の０、１、２、・・・の数値とともに遅延前タイムス
タンプ４２のＤＴＳ０、ＤＴＳ１、ＤＴＳ２、・・・が遅
延され、それぞれ画像タイムスタンプメモリ出力７２と
遅延画像フレームカウント値９４を得る。メモリ後画像
フレームカウント値９６と遅延画像フレームカウント値
９４が等しいので、対であるＤＴＳ（ｎ）が画像タイム
スタンプメモリ出力７２として読出される。ＳＴＣ＝Ｄ
ＴＳ（ｎ）−Ｔとなるのを待って画像復号器５０で第ｎ
フレームの復号を開始する。復号開始後その画像フレー
ムの復号を終了するとメモリ後画像フレームカウント値
９６は＋１加算される。
【００５４】さらに、実施の形態５によれば、音声、画
像のフレームカウンタメモリのビット数が削減でき、ま
た、制御がフレーム単位でゆっくり行うことができる。
【００５５】実施の形態６．実施の形態６においては、
音声と画像の同期のために、全てのタイムスタンプを使
いフレーム毎に制御する必要性はなく、数フレームに音
声と画像の同期合わせを行うように構成された動画像音
声伸張再生装置を示す。
【００５６】図１０は本発明による動画像音声伸張再生
装置を示すブロック図であり、図１０において、８８は
音声フレームカウンタラッチ、８９は音声タイムスタン
プ有効信号、９８は画像フレームカウンタラッチ、９９
は画像タイムスタンプ有効信号である。図１０におい
て、図８と同一の番号は同一の要素または装置を示すの
で、詳細な説明は省略する。
【００５７】次に実施の形態６の動画像音声伸張再生装
置の動作について図１０を用いて説明する。図１０にお
いては、実施の形態５（図８）における音声タイムスタ
ンプメモリ６１の代わりに、音声タイムスタンプラッチ
６９を用い、音声フレームカウンタメモリ８３の代わり
に音声フレームカウンタラッチ８８を用い、画像タイム
スタンプメモリ７１の代わりに、画像タイムスタンプラ
ッチ７９を用い、画像フレームカウンタメモリ９３の代
わりに画像フレームカウンタラッチ９８を用いたもので
ある。フレーム音声圧縮データ２１を音声圧縮データバ
ッファメモリ２５に書込むときにメモリ前音声フレーム
カウンタ８１でフレームヘッダを検出してカウントし、
そのメモリ前音声フレームヘッダカウント値８２を音声
フレームカウンタラッチ８８にラッチする。同時にその
ときの遅延前音声タイムスタンプ２２を音声タイムスタ
ンプラッチ６９でラッチする。
【００５８】音声被復号データ２８を読出すときメモリ
後音声フレームカウンタ８５でフレームヘッダを検出し
てカウントし、そのメモリ後音声フレームカウント値８
６と音声フレームカウンタラッチ８８からの遅延音声フ
レームカウント値８４とを音声フレームカウント値比較
器８７で比較し、両者が一致したときのフレームに対し
て音声タイムスタンプ有効信号８９を出力し、遅延後音
声タイムスタンプ２９として用いる。一致するまでは前
記遅延前音声タイムスタンプ２２およびメモリ前音声フ
レームカウンタ８１は音声タイムスタンプラッチ６９お
よび音声フレームカウンタラッチ８８にラッチされたま
ま更新せず、一致して音声の同期処理をしたのち、次の
ラッチ動作を行う。
【００５９】次に、画像においては、フレーム画像圧縮
データ４１を画像圧縮データバッファメモリ４５に書込
むときにメモリ前画像フレームカウンタ９１でフレーム
ヘッダを検出してカウントし、そのメモリ前画像フレー
ムヘッダカウント値９２を画像フレームカウンタラッチ
９８にラッチする。同時にそのときの遅延前画像タイム
スタンプ４２を画像タイムスタンプラッチ７９でラッチ
する。画像被復号データ４８を読出すときメモリ後画像
フレームカウンタ９５でフレームヘッダを検出してカウ
ントし、そのメモリ後画像フレームカウント値９６と画
像フレームカウンタラッチ９８からの遅延画像フレーム
カウント値９４とを画像フレームカウント値比較器９７
で比較し、両者が一致したときのフレームに対して画像
タイムスタンプ有効信号９９を出力し、遅延後画像タイ
ムスタンプ（ＰＴＳ）４９として用いる。一致するまで
は前記遅延前画像タイムスタンプ４２およびメモリ前画
像フレームカウンタ９１は画像タイムスタンプラッチ７
９および画像フレームカウンタラッチ９８にラッチされ
たまま更新せず、一致して画像の同期処理をしたのち、
次のラッチ動作を行う。
【００６０】図１１は、このときのタイミングチャート
を示した図で、画像についてだけ説明するが音声につい
ても同様である。画像圧縮データ４１のフレームＶ０を
画像圧縮データバッファメモリ４５に書き込み始めると
きのメモリ前画像フレームカウント値９２の０の数値と
ともに遅延前タイムスタンプ４２のＤＴＳ０がラッチさ
れ遅延され、それぞれ遅延後画像タイムスタンプ（ＰＴ
Ｓ）４９と遅延画像フレームカウント値９４を得る。メ
モリ後画像フレームカウント値９６と遅延画像フレーム
カウント値９４が等しいので、対であるＤＴＳ（０）が
有効で、ＳＴＣ＝ＤＴＳ（０）−Ｔとなるのを待って画
像復号器５０で第０フレームの復号を開始する。
【００６１】この段階で画像タイムスタンプラッチ７９
と画像フレームカウンタラッチ９４は新しい画像フレー
ムのものをラッチして同様のことを繰り返すが、すでに
動画像音声多重圧縮データ１の第１画像フレームは過ぎ
ているので次は第２画像フレームに対して同様のことを
行う。メモリ後画像フレームカウント値９６は各画像フ
レームの復号を終了ごとに＋１加算されるが、これが１
になったときは遅延画像フレームカウント値９４は２で
ありこのときは何も同期制御されない。これが２になっ
たときはＳＴＣ＝ＤＴＳ（２）−Ｔとなるのを待って画
像復号器５０で第２フレームの復号を開始する。
【００６２】実施の形態６においては、音声画像のタイ
ムスタンプメモリ、および、アドレスメモリまたはフレ
ームカウンタメモリの代りに、１データのみのラッチで
構成できるので、装置構成が簡単になる利点がある。
【００６３】実施の形態７．動画像音声のタイムスタン
プによる同期合わせによる制御を行っているにもかかわ
らず、音声画像の圧縮データバッファメモリがフルやエ
ンプティになるなどのハードウェア的な制限で制御が行
えない場合があり、システムが途中でハングアップして
しまうことがある。実施の形態７においては、ハードウ
ェア的な制限による制御を画像音声の同期合わせの制御
に融合し、ハードウェア的な制限を動画像音声のタイム
スタンプによる同期合わせによる制御に対して優先し
た。
【００６４】図１２は動画像復号器５０の構成を示した
図であり、図１２において、１１１は画像バッファ蓄積
量であり、画像圧縮データバッファメモリ４５に蓄積さ
れるビット数を示す値である。１１２はオールモストフ
ルしきい値、１１３はオールモストフルスキップ判定比
較器、１１４はオールモストフルスキップ制御信号、１
１７はｖｂｖ分離器、１１８はｖｂｖ蓄積量、１１９は
ｖｂｖホールド判定比較器、１２０はｖｂｖホールド制
御信号、１２３は従来の動画像復号器である。
【００６５】次に実施の形態７の動作について図１２を
用いて説明する。画像圧縮データバッファメモリ４５に
蓄積されているビット数（画像バッファ蓄積量）が、画
像データが画像圧縮データバッファメモリの容量に等し
くなった状態がフル、０になった状態がエンプティであ
る。蓄積ビット数がフルまたはエンプティになると正常
な復号動作ができなくなりシステムはハングアップす
る。予め設定したオールモストフルしきい値１１２と画
像バッファ蓄積量１１１をオールモストフルスキップ判
定比較器１１３で比較して画像バッファ蓄積量１１１の
方が大きくなった場合、オールモストフルフルスキップ
制御信号１１４を発生する。
【００６６】このオールモストフルフルスキップ制御信
号１１４は、従来の動画像復号器１２３でつぎのＢピク
チャをスキップし画像圧縮データを捨てることによって
状態がフルになるのを免れる。画像被復号データ４８か
らｖｂｖ分離器１１７でｖｂｖ遅延を分離し蓄積量に換
算したｖｂｖ蓄積量１１８と前記画像バッファ蓄積量１
１１をｖｂｖホールド判定比較器１１９で比較して画像
バッファ蓄積量１１１の方が小さくなった場合、ｖｂｖ
ホールド制御信号１２０を発生する。このｖｂｖホール
ド制御信号１２０は、従来の動画像復号器１２３でつぎ
のピクチャをホールドし画像圧縮データを読出さないこ
とによって状態がエンプティになるのを免れる。以上は
画像に関しての制御であるが、音声に関してもｖｂｖ蓄
積量１１８の代りにオールモストエンプティしきい値を
用いて同様にスキップ／ホールド（音声フレーム単位）
の制御が行える。
【００６７】実施の形態７によれば、タイムスタンプを
用いた音声画像の同期制御により圧縮データバッファメ
モリが過大に増加、減少してもフル、エンプティになる
ことがなくハングアップしないよう制御される。
【００６８】実施の形態８．画像タイムスタンプは全て
の画像フレームに存在しない場合があり、画像タイムス
タンプによる同期制御が行えない場合がある。実施の形
態８においては、復号開始可能な画像フレームに画像タ
イムスタンプがなかったときには、ｖｂｖ蓄積量制御に
より画像圧縮データバッファメモリの蓄積ビット数がｖ
ｂｖ蓄積量以上になったとき復号を開始し、最初にきた
画像タイムスタンプから初めて画像音声の同期を合わせ
を行う。
【００６９】図１３は本発明の実施の形態８による動画
像復号器５０の構成を示した図であり、図１３におい
て、１４０は画像タイムスタンプの有無信号、１４１は
フリップフロップ、１４２はフリップフロップ出力であ
る。動画像復号器５０では第１画像フレームから画像タ
イムスタンプ有無信号１４０でタイムスタンプがない場
合、フリップフロップ１４１がセットされフリップフロ
ップ出力１４１が”Ｈ”となり画像タイムスタンプが存
在する画像フレームの前の画像フレームまでｖｂｖホー
ルド制御信号１２０をそのまま用いて画像復号開始を制
御する。一度画像タイムスタンプが来るとフリップフロ
ップ１４１がリセットされフリップフロップ出力１４１
が”Ｌ”となり以後は画像タイムスタンプによる同期制
御を行う。
【００７０】図１４は本発明の実施の形態８による動画
像復号の画像圧縮データバッファメモリ４５の蓄積量お
よびタイミングチャートを示す図である。図１４におい
ては、Ｉ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｐ６、Ｂ４、Ｂ５、・・・の順
でＩ３ピクチャから復号可能であり、Ｐ６に初めての画
像タイムスタンプがあったときの場合を示している。こ
こで、Ｉはフレーム内符号ピクチャ、Ｐは順方向フレー
ム予測ピクチャ、Ｂは双方向フレーム予測ピクチャであ
る。Ｉ３、Ｂ１、Ｂ２ピクチャについてはそれぞれのｖ
ｂｖ蓄積量ｂ３、ｂ１、ｂ２を越えたことで復号を開始
する。Ｐ６ピクチャに初めて画像タイムスタンプが存在
し、Ｐ６ピクチャの復号開始時点で画像タイムスタンプ
を用いた同期制御を行う。この例では図のＰ６ピクチャ
の復号開始時点で近似的にＳＴＣ＝ＤＴＳ（Ｐ６）−Ｔ
が成り立つものとすれば、Ｐ６復号の１フレーム前は復
号を停止（ホールド）し、以降はｖｂｖ蓄積量でなく画
像タイムスタンプを用いた同期制御が行える。
【００７１】実施の形態８においては、復号すべき最初
の画像フレームに画像タイムスタンプが存在しなかった
場合にハングアップしてしまうことを防止する。
【００７２】実施の形態９．第１画像フレームで画像圧
縮データバッファメモリ蓄積量４５がぎりぎりｖｂｖ蓄
積量を上回ったとき第２画像フレーム以降もｖｂｖ蓄積
量をぎりぎり上回るためにジッタや画像同期合わせの演
算精度によりｖｂｖ蓄積量を下回り、ホールドしてしま
う。実施の形態９においては、最初の画像フレームに対
しては第２画像フレーム以降のｖｂｖ遅延バッファ量し
きい値よりも大きい値を用いた。
【００７３】図１７は、従来例によるｖｂｖホールド判
定比較器１１９の詳細を示す図であり、図において１３
１は比較器である。従来例では単に画像バッファ蓄積量
１１１とｖｂｖ蓄積量１１８を比較し、画像バッファ蓄
積量＞ｖｂｖ蓄積量の条件で各画像フレームの復号開始
を許可していた。
【００７４】図１８は従来例による動画像復号の画像圧
縮データバッファメモリ４５の蓄積量およびタイミング
チャートを示す図である。図のように最初に復号したＩ
３画像フレームの画像バッファ蓄積量がぎりぎりｖｂｖ
蓄積量ｂ３を上回っていた場合それ以降の各画像フレー
ムでも同様に画像バッファ蓄積量がぎりぎりｖｂｖ蓄積
量を上回るよう符号化されている。Ｂ４ピクチャ復号時
にｖｂｖ蓄積量の演算誤差およびタイミングのジッタで
画像バッファ蓄積量がｖｂｖ蓄積量を下回ったので復号
を開始せず、１フレーム時間後に画像バッファ蓄積量が
ｖｂｖ蓄積量を上回ったことで復号を開始する。１フレ
ーム分復号を停止（ホールド）したことによって表示画
像にも１フレーム分のホールド画像が表示されてしま
う。
【００７５】図１５は本発明の実施の形態９によるｖｂ
ｖホールド判定比較器１１９の詳細を示す図であり、図
において１３２は加算器、１３３は加算器出力、１３４
は選択器、１３５は選択器出力、１３６は第１フレーム
セット信号、１３７はフリップフロップ、１３８はフリ
ップフロップ出力である。停止状態から復号を開始する
場合、第１フレームセット信号１３６によりフリップフ
ロップ１３７をセットしフリップフロップ出力１３８
は”Ｈ”となり選択器１３４はＢ側を選び選択器出力１
３５には数値”Ａビット”のオフセットが得られる。こ
れとｖｂｖ蓄積量１１８を加算器１３２にて加算し、加
算器出力１３３と画像バッファ蓄積量１１１を比較器１
３１で比較し第１画像フレームについてのみ画像バッフ
ァ蓄積量＞ｖｂｖ蓄積量＋Ａの条件で画像フレームの復
号開始を許可する。オフセットをＡとしたがこれは装置
の演算精度とタイミングのジッタによる誤差の最大値以
上であればよい。第１画像フレームが復号開始でフリッ
プフロップ１３７がリセットされ、第２画像フレーム以
降は従来例と同様オフセットなしで画像バッファ蓄積量
＞ｖｂｖ蓄積量の条件で各画像フレームの復号開始を許
可する。
【００７６】図１６は本発明の実施の形態９による動画
像復号の画像圧縮データバッファメモリ４５の蓄積量お
よびタイミングチャートを示す図である。図１６ではＩ
３、Ｂ１、Ｂ２、Ｐ６、Ｂ４、Ｂ５・・・の順であり、そ
れぞれのｖｂｖ蓄積量はｂ３、ｂ１、ｂ２、ｂ６、ｂ
４、ｂ５・・・で示されている。第１フレームに対しては
ｂ３＋Ａ（Ａはジッタや画像同期合わせの演算精度の誤
差よりも大きい値）をホールドのしきい値として用いて
いる。この場合第２画像フレーム以降のｖｂｖ遅延バッ
ファ量との比較ではＡの分以上の余裕があり、通常再生
時にホールドしない。
【００７７】上述したように、この実施の形態９におい
ては、正常再生時、第２画像フレーム以降にジッタまた
は演算精度による画像のホールドが起こるのを防止でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１による動画像音声同期
制御器を示す図である。
【図２】 本発明の実施の形態１による動画像および音
声のタイミングチャートを示す図である。
【図３】 本発明の実施の形態２による動画像音声同期
制御器を示す図である。
【図４】 本発明の実施の形態３による動画像音声伸張
再生装置を示す図である。
【図５】 本発明の実施の形態３による動画像音声伸張
再生装置のタイミングチャートを示す図である。
【図６】 本発明の実施の形態４による動画像音声伸張
再生装置を示す図である。
【図７】 本発明の実施の形態４による動画像音声伸張
再生装置のタイミングチャートを示す図である。
【図８】 本発明の実施の形態５による動画像音声伸張
再生装置を示す図である。
【図９】 本発明の実施の形態５による動画像音声伸張
再生装置のタイミングチャートを示す図である。
【図１０】 本発明の実施の形態６による動画像音声伸
張再生装置を示す図である。
【図１１】 本発明の実施の形態６による動画像音声伸
張再生装置のタイミングチャートを示す図である。
【図１２】 本発明の実施の形態７による動画像復号器
の構成を示す図である。
【図１３】 本発明の実施の形態８による動画像復号器
の構成を示す図である。
【図１４】 本発明の実施の形態８による画像圧縮デー
タバッファメモリの蓄積量およびタイミングチャートを
示す図である。
【図１５】 本発明の実施の形態９によるｖｂｖホール
ド判定比較器の詳細を示す図である。
【図１６】 本発明の実施の形態９による画像圧縮デー
タバッファメモリの蓄積量およびタイミングチャートを
示す図である。
【図１７】 従来例によるｖｂｖホールド判定比較器の
詳細を示す図である。
【図１８】 従来例による画像圧縮データバッファメモ
リの蓄積量およびタイミングチャートを示す図である。
【図１９】 従来例による動画像音声伸張再生装置を示
す図である。
【図２０】 従来例による動画像音声同期制御器を示す
図である。
【図２１】 従来例による動画像および音声のタイミン
グチャートを示す図である。
【符号の説明】
１ 動画像音声多重圧縮データ、２ 画像音声分離器、
３ システムクロックリファレンス、４ 画像音声同期
制御器、１７ 画像出力用バッファメモリ、２３ 音声
多重器、２５ 音声圧縮データバッファメモリ、２７
音声分離器、３０ 音声復号器、４３ 画像多重器、４
５ 画像圧縮データバッファメモリ、４７ 画像分離
器、５０ 動画像復号器、６１ 音声タイムスタンプメ
モリ、６４テスト応答パターン処理装置、６７ 音声ア
ドレス比較器、６９ 音声スタンプラッチ、７１ 画像
タイムスタンプメモリ、７４ 画像アドレスメモリ、７
７画像アドレス比較器、７９ 画像タイムスタンプラッ
チ、８１ 音声フレームカウンタ、８３ 音声フレーム
カウンタメモリ、８５ メモリ後音声フレームカウン
タ、８７ 音声フレームカウント値比較器、８８ 音声
フレームカウンタラッチ、９３ 画像フレームカウンタ
メモリ、９５ メモリ後画像フレームカウンタ、９７
画像フレームカウント値比較器、９８ 画像フレームカ
ウンタラッチ、１０１ システムタイムカウンタ、１０
３ 音声同期用比較器、１０９ 画像同期用比較器、１
１０ 時刻合わせ用セレクタ、１１３ オールモストフ
ルスキップ判定比較器、１１７ ｖｂｖ分離器、１１９
ｖｂｖホールド判定比較器、１２３ 復号器

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮された動画像音声多重データを伸張
    再生し動画像および音声を同時に出力する動画像音声伸
    張再生装置において：圧縮された動画像音声多重データ
    に別途付加されているシステムクロックリファレンスに
    時刻合わせされたシステムタイムクロックに対し第１画
    像フレームの復号または表示の同期を近似的に取った
    後、予め与えられた画像フレーム同期信号に量子化され
    る第１画像フレームの実際の表示開始時刻と第１画像フ
    レームの表示タイムスタンプの量子化誤差を補正するよ
    うに前記システムタイムクロックを再時刻合わせを行
    い、その後そのシステムタイムクロックに動画像および
    音声の同期を合わせて出力するようにしたことを特長と
    する前記動画像音声伸張再生装置。
  2. 【請求項２】 圧縮された動画像音声多重データを伸張
    再生し動画像および音声を同時に出力する動画像音声伸
    張再生装置において：圧縮された動画像音声多重データ
    に別途付加されているシステムクロックリファレンスを
    用いずに第１画像フレームの復号または表示を行い、そ
    の第１画像フレームが表示開始される時点のシステムタ
    イムクロックが第１画像フレームの表示タイムスタンプ
    と等しくなるようシステムタイムクロックの時刻合わせ
    を行い、その後そのシステムタイムクロックに動画像お
    よび音声の同期を合わせて出力するようにしたことを特
    長とする前記動画像音声伸張再生装置。
  3. 【請求項３】 圧縮された動画像音声多重データを伸張
    再生し動画像および音声を同時に出力する動画像音声伸
    張再生装置において：可変長符号バッファに動画像デー
    タと音声データを分離するが、それぞれのタイムスタン
    プは付加したまま蓄積し、動画像、音声それぞれ復号時
    にそれぞれのタイムスタンプを分離して動画像と音声の
    同期を合わせて出力したことを特長とする動画像音声伸
    張再生装置。
  4. 【請求項４】 圧縮された動画像音声多重データを伸張
    再生し動画像および音声を同時に出力する動画像音声伸
    張再生装置において：動画像と音声のそれぞれのタイム
    スタンプを分離し、動画像、音声データをタイムスタン
    プなしで可変長符号バッファに蓄積し、動画像音声のタ
    イムスタンプは別途レジスタに格納しておき、復号時、
    前記可変長符号バッファから読出した動画像と音声のビ
    ットストリームに前記可変長符号バッファメモリの書き
    込みアドレスと読出しアドレスで制御して画像フレーム
    と音声フレームとを同期させることにより動画像と音声
    の同期を合わせることを特長とする動画像音声伸張再生
    装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の動画像音声伸張再生装置
    において：さらに、音声フレーム同期信号検出器と音声
    フレームカウンタおよび画像フレーム同期信号検出器と
    画像フレームカウンタをそれぞれ音声可変長符号バッフ
    ァおよび画像可変長符号バッファの前後に配置したこと
    を特徴とする画像音声伸張再生装置。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の動画像音声伸張再生装置
    において：画像音声のタイムスタンプのレジスタを可変
    長符号バッファメモリに蓄積されるべき画像または音声
    のフレームのデータ量以下を蓄積する手段によって構成
    し、全てのタイムスタンプを用いずに、幾つかの画像フ
    レーム、および、音声フレームごとに同期合わせを行う
    ことを特長とする動画像音声伸張再生装置。
  7. 【請求項７】 圧縮された動画像音声多重データを伸張
    再生し動画像および音声を同時に出力する動画像音声伸
    張再生装置において：動画像音声のタイムスタンプによ
    る同期合わせの制御と動画像音声のビットストリームメ
    モリの蓄積量の制御を併用し、ハードウェアで制限され
    る画像音声のビットストリームメモリの蓄積量の制御を
    タイムスタンプによる同期合わせの制御に対して優先し
    たことを特長とする動画像音声伸張再生装置。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の動画像音声伸張再生装置
    において：復号開始可能な画像フレームに画像タイムス
    タンプがなかったときに、ｖｂｖ（バリアブルバッファ
    ベリファイヤ）遅延バッファ量制御により復号を開始
    し、最初にきた画像タイムスタンプを用いて動画像と音
    声の同期を合わせることを特長とする動画像音声伸張再
    生装置。
  9. 【請求項９】 圧縮された動画像音声多重データを伸張
    再生し動画像および音声を同時に出力する動画像音声伸
    張再生装置において：最初の画像フレームに対しては第
    ２画像フレーム以降のｖｂｖ遅延バッファ量しきい値よ
    りも大きい値を用いることにより、正常再生時、第２画
    像フレーム以降に演算精度、または、復号タイミングの
    ジッタにより動画像のホールドが起きるのを防止したこ
    とを特長とする動画像音声伸張再生装置。
  10. 【請求項１０】 圧縮された動画像音声多重データを伸
    張再生し動画像および音声を同時に出力する動画像音声
    同期制御器において：圧縮された動画像音声多重データ
    に付加されているシステムクロックリファレンスと遅延
    後画像タイムスタンプとの時刻合わせを行う時刻合わせ
    用セレクタと、 前記時刻合わせ用セレクタの出力と画像フレーム同期信
    号とによってシステムタイムクロックを生成するシステ
    ムタイムカウンタと、 前記システムタイムカウンタの出力であるシステムタイ
    ムクロックと遅延後音声タイムスタンプとを比較し音声
    出力開始制御信号を出力する音声同期用比較器と、 前記システムタイムカウンタの出力であるシステムタイ
    ムクロックと遅延後画像タイムスタンプとを比較し画像
    出力開始信号を出力する画像同期用比較器と、 を有し前記音声出力開始制御信号と前記画像出力開始制
    御信号とによって音声出力と動画像出力とを同期させる
    ことを特長とする動画像音声同期制御器。
  11. 【請求項１１】 圧縮された動画像音声多重データを伸
    張再生し動画像および音声を同時に出力する動画像音声
    同期制御器において：遅延後画像タイムスタンプと画像
    フレーム同期信号とによってシステムタイムクロックを
    生成するシステムタイムカウンタと、 前記システムタイムカウンタの出力であるシステムタイ
    ムクロックと遅延後音声タイムスタンプとを比較し音声
    出力開始制御信号を出力する音声同期用比較器と、 前記システムタイムカウンタの出力であるシステムタイ
    ムクロックと遅延後画像タイムスタンプとを比較し画像
    出力開始制御信号を出力する画像同期用比較器と、 を有し前記音声出力開始制御信号と前記画像出力開始制
    御信号とによって音声出力と動画像出力とを同期させる
    ことを特長とする動画像音声同期制御器。
  12. 【請求項１２】 圧縮された動画像音声多重データを伸
    張再生し動画像および音声を同時に出力する動画像音声
    伸張再生装置において：動画像音声多重圧縮データを分
    離する画像音声分離器と、 前記画像音声分離器から得られる音声圧縮データと音声
    タイムスタンプを多重化する音声多重器と、 前記画像音声分離器から得られる画像圧縮データと画像
    タイムスタンプを多重化する画像多重器と、 前記音声多重器で多重された遅延前音声データを蓄積し
    遅延する音声圧縮データバッファメモリと、 前記画像多重器で多重された遅延前画像データを蓄積し
    遅延する画像圧縮データバッファメモリと、 前記音声圧縮データバッファメモリの出力である遅延後
    音声データを同期した遅延後音声タイムスタンプと音声
    被復号データに分離する音声分離器と、 前記画像圧縮データバッファメモリの出力である同期し
    た遅延後画像データを遅延後画像タイムスタンプと画像
    被復号データに分離する画像分離器と、 前記遅延後音声タイムスタンプ、遅延後画像タイムスタ
    ンプ及びシステムクロックリファレンスから同期した音
    声出力開始制御信号及び画像出力開始制御信号を出力す
    る動画像音声同期制御器と、 前記音声分離器からの出力音声被復号データを音声出力
    開始制御信号によって制御し音声信号を出力する音声復
    号器と、 前記画像分離器からの出力画像被復号データを画像出力
    開始制御信号によって制御し画像信号を出力する画像復
    号器と、 を有し、前記音声復号器からの音声出力信号と前記動画
    像復号器からの画像出力信号との同期をとることを特長
    とする動画像音声伸張再生装置。
  13. 【請求項１３】 圧縮された動画像音声多重データを伸
    張再生し動画像および音声を同時に出力する動画像音声
    伸張再生装置において：動画像音声多重圧縮データを分
    離する画像音声分離器と、 前記画像音声分離器からの出力音声圧縮データを蓄積し
    遅延し音声被復号データを出力する音声圧縮データバッ
    ファメモリと、 前記画像画像分離器からの出力画像圧縮データを蓄積し
    遅延し画像被復号データを出力する画像圧縮データバッ
    ファメモリと、 前記画像音声分離器からの音声タイムスタンプを蓄積し
    遅延する音声タイムスタンプメモリと、 前記画像画像分離器からの画像タイムスタンプを蓄積し
    遅延する画像タイムスタンプメモリと、 音声フレームの先頭の音声書込みアドレスを蓄積する音
    声アドレスメモリと、 画像フレームの先頭の画像書込みアドレスを蓄積する画
    像アドレスメモリと、 前記音声アドレスメモリの出力と前記音声圧縮データバ
    ッファメモリの出力とを比較し、両者が一致したとき
    に、音声タイムスタンプラッチ信号を出力する音声アド
    レス比較器と、 前記画像アドレスメモリの出力と前記画像圧縮データバ
    ッファメモリの出力とを比較し、両者が一致したとき
    に、画像タイムスタンプラッチ信号を出力する画像アド
    レス比較器と、 前記音声タイムスタンプメモリからの出力信号と前記音
    声アドレス比較器からの出力信号とを比較し前記音声被
    復号データに同期した遅延後音声タイムスタンプを出力
    する音声タイムスタンプラッチと、 前記画像タイムスタンプメモリからの出力信号と前記画
    像アドレス比較器からの出力信号とを比較し前記画像被
    復号データに同期した遅延後画像タイムスタンプを出力
    する画像タイムスタンプラッチと、 前記遅延後音声タイムスタンプ、遅延後画像タイムスタ
    ンプ及びシステムクロックリファレンスから同期した音
    声出力開始制御信号及び画像出力開始制御信号を出力す
    る動画像音声同期制御器と、 前記音声分離器からの出力音声被復号データを音声出力
    開始制御信号によって制御し音声信号を出力する音声復
    号器と、 前記画像分離器からの出力画像被復号データを画像出力
    開始制御信号によって制御し画像信号を出力する画像復
    号器と、 を有し、前記音声復号器からの音声出力信号と前記動画
    像復号器からの画像出力信号との同期をとることを特長
    とする動画像音声伸張再生装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１３記載の動画像音声伸張再生
    装置において：前記音声アドレスメモリを、前記画像音
    声分離器からのフレーム音声圧縮データを音声圧縮デー
    タバッファメモリに書込むときにフレームヘッダを検出
    してカウントするメモリ前音声フレームカウンタと、前
    記音声フレームカウンタの出力を蓄積する音声フレーム
    カウンタメモリとによって置き換え、 前記画像アドレスメモリを、前記画像画像分離器からの
    フレーム画像圧縮データを画像圧縮データバッファメモ
    リに書込むときにフレームヘッダを検出してカウントす
    るメモリ前画像フレームカウンタと、前記画像フレーム
    カウンタの出力を蓄積する画像フレームカウンタメモリ
    とによって置き換え、 前記音声アドレス比較器を、前記音声圧縮データバッフ
    ァメモリから音声被復号データを読出すと同時にフレー
    ムヘッダを検出してカウントするメモリ後音声フレーム
    カウンタと、そのメモリ後音声フレームカウンタの出力
    であるメモリ後音声フレームカウント値と前記音声フレ
    ームカウンタメモリからの遅延音声フレームカウント値
    とを比較し、それらが一致したときに、音声タイムスタ
    ンプラッチ信号出力する音声フレームカウント値比較器
    とによって置き換え、 前記画像アドレス比較器を、前記画像圧縮データバッフ
    ァメモリから画像被復号データを読出すと同時にフレー
    ムヘッダを検出してカウントするメモリ後画像フレーム
    カウンタと、そのメモリ後画像フレームカウンタの出力
    であるメモリ後画像フレームカウント値と前記画像フレ
    ームカウンタメモリからの遅延画像フレームカウント値
    とを比較し、それらが一致したときに、画像タイムスタ
    ンプラッチ信号出力する画像フレームカウント値比較器
    とによって置き換える、 ことを特徴とする動画像音声伸張再生装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４記載の動画像音声伸張再生
    装置において：前記音声タイムスタンプメモリを音声タ
    イムスタンプラッチに置き換え、 前記画像タイムスタンプメモリを画像タイムスタンプラ
    ッチに置き換え、 音声フレームカウンタメモリを音声フレームカウンタラ
    ッチに置き換え、 画像フレームカウンタメモリを画像フレームカウンタラ
    ッチに置き換える、ことを特徴とする動画像音声伸張再
    生装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１２記載の動画像音声伸張再生
    装置において：前記動画像復号器は、 画像被復号データからｖｂｖ遅延を分離し蓄積量に換算
    しｖｂｖ蓄積量を得るｖｂｖ分離器と、 前記画像バッファ蓄積量とｖｂｖ分離器からの出力を比
    較し、画像バッファ蓄積量の方が小さくなった場合ｖｂ
    ｖホールド制御信号を発生するｖｂｖホールド判定比較
    器と、 予め設定したオールモストフルしきい値と画像バッファ
    蓄積量を比較し、画像バッファ蓄積量の方が大きくなっ
    た場合、オールモストフルフルスキップ制御信号を発生
    するオールモストフルスキップ判定比較器と、 から構成され、 前記ｖｂｖホールド判定比較器からのｖｂｖホールド制
    御信号出力と、前記オールモストフルスキップ判定比較
    器からのオールモストフルフルスキップ制御信号出力
    と、画像被復号データとによって動画像信号を生成する
    ことを特徴とする動画像音声伸張再生装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１２記載の動画像音声伸張再生
    装置において：前記動画像復号器は、 画像被復号データからｖｂｖ遅延を分離し蓄積量に換算
    しｖｂｖ蓄積量を得るｖｂｖ分離器と、 前記画像バッファ蓄積量とｖｂｖ分離器からの出力を比
    較し、画像バッファ蓄積量の方が小さくなった場合ｖｂ
    ｖホールド制御信号を発生するｖｂｖホールド判定比較
    器と、 画像フレームからのタイムスタンプがない場合にはセッ
    トされ、一度画像タイムスタンプが来るとセットされる
    フリップフロップと、 前記フリップフロップからの制御信号出力と、前記ｖｂ
    ｖホールド判定比較器からのｖｂｖホールド制御信号出
    力と画像被復号データとによって画像信号を生成する、 ことを特徴とする動画像音声伸張再生装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１６記載の動画像音声伸張再生
    装置において：前記ｖｂｖホールド判定比較器は、 第１フレームセット信号によりセットされるフリップフ
    ロップと、 前記フリップフロップからの出力”Ｈ”が入力したとき
    に、数値”Ａビット”のオフセットを出力する選択器
    と、 前記選択器からの出力とｖｂｖ蓄積量とを加算する加算
    器と、 前記加算器の出力と画像バッファ蓄積量とを比較し、画
    像バッファ蓄積量＞ｖｂｖ蓄積量＋Ａの条件を満たすと
    きに画像フレームの復号開始信号を出力する比較器と、 から構成されることを特徴とする動画像音声伸張再生装
    置。
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