WO1998057496A1 - Decodeur et procede de decodage de signaux d'informations - Google Patents

Decodeur et procede de decodage de signaux d'informations Download PDF

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    • H04N21/4302—Content synchronisation processes, e.g. decoder synchronisation
    • H04N21/4307—Synchronising the rendering of multiple content streams or additional data on devices, e.g. synchronisation of audio on a mobile phone with the video output on the TV screen
    • H04N21/43072—Synchronising the rendering of multiple content streams or additional data on devices, e.g. synchronisation of audio on a mobile phone with the video output on the TV screen of multiple content streams on the same device

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for decoding image data and audio data, and more particularly to a special reproduction technique for image data.
  • the decoder on the receiving side or the reproducing side uses the time stamp added to the bit stream to synchronize the decoding and display timing of the image signal and the audio signal. It is composed.
  • the audio was muted because the timing could not be adjusted using the time stamp.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to enable sound to be output even when an image is frozen in a decoder such as an MPEG. Another object of the present invention is to be able to return to output a moving image immediately after the freeze is released. It is another object of the present invention to synchronize the image and the sound immediately after the freeze is released.
  • a plurality of areas for storing decoded moving image data are prepared, and freezing of the moving image data and the moving image thereof are performed using one of the plurality of areas. Continuous output of data, decoding of intra-frame prediction image and forward prediction image in the data stream of the moving image input during the freeze using other areas, and audio data stream For a single video, we decided to decode it while maintaining the synchronization with the video.
  • a channel switching is prepared by decoding a data stream of a moving image of a channel different from the frozen moving image. Then, channel switching is selectively performed by selecting one of the moving image during the freeze and the moving image of the different channel.
  • An information signal decoding device comprises: first decoding means for decoding a data stream of a moving image; second decoding means for decoding an audio data stream; Moving image data storage means having a plurality of areas for storing moving image data, and control means for synchronizing the decoding of the moving image data and the decoding of the audio data, wherein the moving image is stored using one of the plurality of areas. Freezes the data and continuously outputs the moving image data, and decodes the intra-frame predicted image and the forward predicted image in the data stream of the moving image input during the freeze using other areas. And decodes the audio data stream while maintaining synchronization with the moving image.
  • the information signal decoding device comprises a switching means for switching and outputting the plurality of areas, and a selection means for selecting an area to be switched by the switching means, thereby selectively switching channels. It is characterized by the following.
  • the information signal decoding method is characterized in that, when writing or reading in one of the plurality of regions, an intra-frame prediction image and a forward prediction in a data stream of a moving image using another region. Decodes the image and decodes it The moving image data is output as a reduced image to the one area.
  • the information signal decoding device includes: decoding means for decoding a data stream of a moving image; moving image data storage means having a plurality of areas for storing decoded moving image data; Image reducing means for generating reduced image data from the decoded moving image data, wherein at the time of writing or reading in one of the plurality of regions, the other region is used for the data stream of the moving image.
  • decoding of the intra-frame prediction image and the forward prediction image is performed, and the decoded moving image data is output as a reduced image to the one area.
  • freezing of moving image data and continuous output of the moving image data are performed using one of the plurality of regions of the moving image storage means, and freezing is performed using the other region.
  • the decoding of the intra-frame prediction image and the forward prediction image in the video data stream of the moving image input to is performed.
  • the audio data stream is decoded while maintaining synchronization with the moving image.
  • the intra-frame predicted image and the forward predicted image in the moving image data stream are used.
  • the decoding is performed, and the decoded moving image data is output as a reduced image to the one area.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a data decoding device to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 shows the internal area of the memory in FIG. 1c
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a decode controller and a timing generator in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing the flow of input / output image data of the video decoder during normal reproduction.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a timing relationship between input image data, image data stored in a memory, and output image data in a video decoder during normal reproduction.
  • FIG. 6 is a diagram showing the flow of input / output image data of the video decoder when the image data is frozen.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a timing relationship between input image data in a video decoder, image data stored in a memory, and output image data when the image data is frozen.
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing the flow of input / output image data of the video decoder when the channel of the image data is switched.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a timing relationship between input image data, image data stored in a memory, and output image data in a video decoder when a channel of image data is switched.
  • FIG. 10 is a diagram showing the flow of input / output image data in the video decoder during strobe playback and [strobe playback + dropout playback].
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a timing relationship between input image data in a video decoder and image data stored in a memory at the time of flash playback and [strobe playback + dropout playback].
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a data decoding device to which the present invention is applied.
  • bit stream data is reproduction data from a recording medium such as a DVD or reception data from a digital broadcast tuner or the like.
  • the channel decoding circuit 1 performs channel decoding of the bitstream data.
  • the error correction and descrambling circuit 2 applies an error to the output data of the channel decoding circuit 1.
  • the demultiplexer 3 separates a bit stream of one or more predetermined channels from output data of the error correction and descrambling circuit 2.
  • the decode controller 4 controls decoding of the video decoder 6 and the audio decoder 7.
  • the timing generator 5 generates a timing signal used by the decoded controller 4.
  • the video decoder 6 uses the memory 8 to decode the image data from the bit stream of the image data.
  • the audio decoder 7 uses the memory 9 to decode the audio data from the bit stream of the audio data.
  • FIG. 2 shows an area inside the memory 8 in FIG.
  • an input buffer area 8A and first to third output buffer areas 8B to 8D are provided.
  • image data before decoding output from the decode controller 4 is stored.
  • the first to third output buffer areas 8B to 8D store decoded image data, respectively.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the decode controller 4 and the timing generator 5 in FIG.
  • PES Packe-tized Elementary Stream; supplied from the demultiplexer 3
  • PES Program Clock R eference
  • SCR System Clock Reference
  • the value of the PCR or SCR is different from the value of the STC counter 46 in the differentiator 51.
  • the difference value is converted into an analog signal by the D / A converter 52, and controls the VC ⁇ (voltage controlled oscillator) 54 via the filter 53.
  • the oscillation frequency of the VC054 is the same as that of the NTSC system. 29.
  • the output of this VC ⁇ 54 is used as the reference clock of the STC counter 46.
  • loading of PCR or SCR to the STC counter 46 is performed by PCR or SCR.
  • CR is Deco Performed at the moment when the controller 4 is reached, the preset is completed when the last byte of PCR or SCR is loaded into the STC counter 46, and the count is incremented by the output clock of VCO 54 from the next moment.
  • the PES bucket supplied via the input interface 41 is divided into a PES header part and a payload part by the PES parser 42. Then, the DTS (Decoding Time Samp) and PTS (Presentasion Time Stam) of the PES header part are extracted, and the DTS and PTS of the image data are stored in registers 4 3, respectively. — 1 and 4 3 ⁇ 2 are stored in the register, and the PTS of audio data is stored in register 4 3 ⁇ 3.
  • the image data and the audio data, which are the payloads, are supplied to the video decoder 6 and the audio decoder 7, respectively.
  • the DTS and PTS stored in registers 4 3-1 to 4 3-3 are independently compared with the value of the STC counter 46 by comparators 45-] to 45-3, respectively.
  • the comparator 45-1 If the comparison result of the comparator 45-1 matches or falls within a certain range, the comparator 45-1 outputs a command to start decoding an I picture or a P picture of the image data. If the comparison result of comparator 45-2 matches or is within the range where there is a difference, a command to start display of I picture or P picture of image data or decoding of B picture is output. I do. If the comparison results of the comparators 45-5 match or the difference is within a certain range, a command for starting decoding of audio data is output.
  • the image data is synchronized with the vertical synchronization period of the image signal inside the decode controller 4 and the GOP (Group of Picture) structure is used. Must be decoded or displayed in a predetermined order. Therefore, in FIG. 3, the value of the 3-counter 46 is latched in the register 47 at the timing of the vertical synchronization signal output from the synchronization signal generator 55. Then, the output of the register 49 and the output of the register 47 having a value equivalent to one frame unit in the unit of 90 kHz (3003 in the NTSC system and 36000 in the PAL system) are added. The time stamp is complemented by adding in the device 48.
  • FIG. 4 shows the flow of input / output image data of the video decoder 6 during normal playback.
  • the image data supplied from the demultiplexer 3 is stored in the input buffer area 8A of the memory 8. Then, after being read at the predetermined timing described with reference to FIG. 3 and decoded by the decoding unit 66, the first to third output buffer areas 8B to 8B of the memory 8 according to the type of picture Stored in 8D. Further, the data is read from these output buffer areas at a predetermined timing and output to the outside of the video decoder 6.
  • FIG. 5 shows an example of a timing relationship between input image data in the video decoder 6 during normal reproduction, image data stored in the memory 8, and output image data.
  • an input frame indicates a frame of image data input to the video decoder 6
  • an output frame indicates a frame of image data output from the video decoder 6.
  • Reference numerals 8B, 8C, and 8D denote image data frames stored in the first output buffer area 8B, the second output buffer area 8C, and the third output buffer area 8D, respectively.
  • the first I picture (II) is input, decoded, and stored in the first output buffer area 8B.
  • the first P picture (P 1) is input, decoded, and stored in the second output buffer area 8C.
  • I 1 stored in the first output buffer area 8B is used.
  • the first B picture (B 1) is input, decoded, and stored in the third output buffer area 8D.
  • the second B picture (B 2) is input, decoded, and stored in the third output buffer area 8D.
  • the data stored in the first to third output buffer areas are output in the order of II, B1, B2, P1, B3, B4, P2,.
  • FIG. 6 shows the flow of input / output image data of the video decoder 6 when the image data is frozen.
  • the image data supplied from the demultiplexer 3 is stored in the input buffer area 8A of the memory 8.
  • the I picture is stored in the first output buffer area 8B
  • the P picture is stored in the first output buffer area 8B or the second output buffer area.
  • the B picture is not stored in the input buffer area 8A or is not decoded even if it is stored, it is not stored in the third output buffer area 8D.
  • the image data stored in the first output buffer area 8B and the second output buffer area 8C is not output to the outside of the video decoder 6, and is not displayed on a monitor or the like. Then, the image data decoded before the freeze and stored in the third output buffer area 8D is repeatedly output. At this time, since the decoding and output of the audio data are continued, even if the image is frozen, the audio is played back as in normal playback. As soon as the freeze is released, decoding of the image data starts. Even during a freeze, the decoded I-picture and P-picture are stored in the first output buffer area 8B and the second output buffer area 8C. Output can be performed.
  • FIG. 7 shows an example of the timing relationship between the input image data in the video decoder 6, the image data stored in the memory 8, and the output image data when the image data is frozen.
  • the operation until the freeze command is given from the user and the operation after the freeze is released are the same as those in the normal reproduction shown in FIG.
  • the image data (here, B 2) stored in the third output buffer area 8D is repeatedly output.
  • the input I picture and P picture are sequentially decoded and stored alternately in the first output buffer area 8B and the second output buffer area 8C.
  • the freeze is released when B12 is input, the data stored in the first output buffer area 8B and the second output buffer area 8C are stored.
  • B12 is decoded using P4 and P5, and stored in the third output buffer area 8D.
  • the first output buffer 8 B or the second output buffer area 8 C Yo also be freeze-les, c that is, B 1 are input
  • the first output buffer 8B is frozen when a freeze command is given while the picture is frozen
  • the I picture is frozen and the second and third output buffers 8C and 8B are frozen.
  • Decoding of I and P pictures is performed using D.
  • the freeze command is given while B1 is being input, and if the second output buffer 8C is frozen, the P picture will be frozen, and the first and second pictures will be frozen. Decode I and P pictures using output buffers 8 B and 8 D
  • FIG. 8 shows the flow of input / output image data of the video decoder 6 when the channel of the image data is switched.
  • the image data input to the video decoder 6 is switched by a user's command.
  • C This switching is performed by the demultiplexer 3, for example.
  • the image data supplied from the demultiplexer 3 is stored in the input buffer area 8A of the memory 8.
  • the I picture is stored in the first output buffer area 8B
  • the P picture is stored in the first output buffer area 8B or the second output buffer area 8B.
  • the B picture is not stored in the input buffer area 8A or is not decoded when stored, it is not stored in the third output buffer area 8D.
  • the image data decoded before the channel switching and stored in the third output buffer area 8D is repeatedly output. By switching the switches 67, the image data stored in the third output buffer area 8D before the channel switching is output from the video decoder 6, or the first output buffer area 8B and the second 2 It is possible to select whether to output the image data stored in the output buffer area 8C from the video decoder 6.
  • Figure 9 shows the video decoder 6 when the image data channel is switched.
  • An example of the timing relationship between input image data, image data stored in the memory 8, and output image data is shown.
  • channel 1 is switched to channel 2.
  • the number after the “1” after the picture number indicates the channel number.
  • the operation before channel switching is the same as the operation during normal playback shown in FIG.
  • the I picture and P picture of channel 2 are sequentially decoded and stored alternately in the first output buffer area 8B and the second output buffer area 8C. Then, it is output from the video decoder 6 through the switch 67.
  • FIG. 10 shows the flow of input / output image data in the video decoder 6 at the time of strike-out playback and at the time of [strike-out playback + dropout playback].
  • image data supplied from the demultiplexer 3 is stored in an input buffer area 8A of the memory 8.
  • the I picture is stored in the first output buffer area 8B
  • the P picture is stored in the first output buffer area 8B or the second output buffer area 8B.
  • the B picture is not stored in the input buffer area 8A or, if stored, is not decoded, and thus is not stored in the third output buffer area 8D.
  • the image data stored in the first output buffer area 8B and the image data stored in the second output buffer area 8C are read out at a predetermined timing, and are subjected to size reduction processing by the filter 68. Is written to the third output buffer area 8D. Then, it is read out at a predetermined timing and output from the video decoder 6.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the timing relationship between the input image data in the video decoder 6 and the image data stored in the memory 8 at the time of strobe playback and [strobe playback + dropout playback].
  • the first I picture (II) is input, decoded, and stored in the first output buffer area 8B. Then, it is read from here, reduced to a size of 1 74 by the filter 68, and is left of the third output buffer area 8D. Stored at the top. Then, it is read from here at a predetermined timing and output from the video decoder 6.
  • the first P picture (P 1) is input, decoded, and stored in the second output buffer area 8C. Then, the size is reduced to 1Z4 by the filter 68 and stored in the upper right part of the third output buffer area 8D.
  • the image data stored in the upper left part and the image data stored in the upper right part in the third output buffer area 8D are read out therefrom at a predetermined timing, and output from the video decoder 6.
  • a first B-picture to be next input (B 1) because the second B picture to be inputted next (B 2) is not decoded, the contents of the memory 8 is changed Shinare, and c its Then, the second P picture (P 2) input next is decoded and stored in the first output buffer area 8B.
  • the monitor screen connected to the output of the video decoder 6 corresponds to the change in the picture stored in the third output buffer area.
  • the strobe image is displayed.
  • B5 and B6 are not decoded, the contents of memory 8 remain unchanged.
  • I2 input next to B6 is decoded, reduced to the size of 1Z4 by the filter 68, and stored in the lower right of the third output buffer area.
  • the next two frames (B 7 and B 8) input next are not decoded, and the P 4 input next to B 8 is decoded and reduced to 1/4 size by the filter 68 before 3 Stored in the lower right of the output buffer area.
  • the monitor screen connected to the output of the video decoder 6 corresponds to the change in the picture stored in the third output buffer area.
  • Strobe playback + re-drop Raw The image is displayed.
  • the lower right image of the screen is updated with the I picture and P picture, and the remaining 3/4 of the screen becomes a fixed image.
  • the screen is divided into four, but the number of divisions is not limited to this.
  • the position of the frame drop image is not limited to the lower right of the screen.
  • the present invention can be applied to a digital satellite broadcasting transceiver that receives a broadcast program encoded using MPEG and reproduces the broadcast program with special effects such as still picture, strobe playback, and channel scan.

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Description

明細書 情報信号デコード方法及び装置 技術分野
本発明は、 画像データ及び音声データをデコードする装置及び方法に関し、 詳 細には画像データの特殊再生技術に関する。 背景技術
テレビジョンの画像信号及び音声信号を M P EG (Mo v i n g P i c t u r e E x p e r t s G r o u p ) 等の符号化技術を用いて符号化し、 伝 送又は記録 ·再生する技術が普及しつつある。
前述した MP EGにおいては、 受信側或いは再生側のデコーダでは、 ビッ トス トリ一ム中に付加されているタイムスタンプを用いて画像信号と音声信号のデコ ード及び表示のタイミングの同期をとるように構成している。 そして、 デコーダ において画像をフリーズさせた場合には、 タイムスタンプを用いたタイミング合 わせができないため、 音声をミュートしていた。
画像をフリーズしても音声を出力するアプリケーションが望まれている。 しか しながら、 画像をフリーズした状態で音声を出力すると、 次にフリーズを解除し た時に画像と音声の同期をとるのに時間がかかってしまうという問題点があった c 発明の開示
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、 MP EG等のデコ —ダにおいて画像をフリ一ズさせても音声は出力できるようにすることを目的と する。 また、 本発明は、 フリーズ解除後直ちに復帰して動画像を出力できるよう にすることを目的とする。 さらに、 本発明は、 フリーズ解除後直ちに画像と音声 の同期がとれるようにすることを目的とする。 かかる課題を解決するため本発明の情報信号デコード方法では、 デコードした 動画像データを格納する複数の領域を用意し、 上記複数の領域の内 1個を用いて 動画像データのフリーズとその動画像データの継続的な出力を行い、 他の領域を 用いて、 上記フリーズ中に入力される動画像のデ一タストリームにおけるフレー ム内予測画像と前方向予測画像のデコードを行い、 音声のデータストリ一ムに対 しては上記動画像と同期関係を保持しながらデコードすることにした。
また、 本発明に係る情報信号デコード方法は、 上記他の領域を用いてのデコ一 ドにおいて、 上記フリーズ中の動画像とは異なるチャンネルの動画像のデータス トリームをデコードすることによりチャンネル切り換えを準備し、 上記フリーズ 中の動画像と上記異なるチヤンネルの動画像とのいずれかを選択することによつ て選択的にチャンネル切り換えを行うこととした。
本発明に係る情報信号デコ一ド装置は、 動画像のデータス トリームをデコード する第 1のデコ一ド手段と、 音声のデータストリ一ムとをデコードする第 2のデ コード手段と、 デコードされた動画像データを格納する複数の領域を有する動画 像データ格納手段と、 動画像データのデコード及び音声データのデコードを同期 させる制御手段とを備え、 上記複数の領域の内 1個を用いて動画像データのフリ ーズとその動画像データの継続的な出力を行い、 他の領域を用いて、 上記フリー ズ中に入力される動画像のデータス トリームにおけるフレーム内予測画像と前方 向予測画像のデコードを行い、 音声のデータストリームに対しては上記動画像と 同期関係を保持しながらデコードすることを特徴とするものである。
さらに、 本発明に係る情報信号デコード装置は、 上記複数の領域を切り換えて 出力する切り換え手段と、 上記切り換え手段が切り換える領域を選択する選択手 段を具えることにより、 選択的にチャンネル切り換えを行うことを特徴とするも のである。
また、 本発明に係る情報信号デコード方法は、 上記複数の領域の内 1個におけ る書き込み時又は読み出し時に、 他の領域を用いて動画像のデータストリームに おけるフレーム内予測画像と前方向予測画像のデコードを行い、 そのデコードし た動画像データを上記 1個の領域に縮小画像として出力することを特徴とするも のである。
そして、 本発明に係る情報信号デコード装置は、 動画像のデ一タス トリームを デコードするデコード手段と、 デコードされた動画像データを格納する複数の領 域を有する動画像デ一タ格納手段と、 デコードされた動画像データから縮小画像 データを生成する画像縮小手段とを備え、 上記複数の領域の内 1個における書き 込み時又は読み出し時に、 他の領域を用いて動画像のデ一タストリームにおける フレーム内予測画像と前方向予測画像のデコードを行い、 そのデコードした動画 像データを上記 1個の領域に縮小画像として出力することを特徴とするものであ る。
本発明によれば、 動画像格納手段の複数の領域の内 1個を用いて動画像データ のフリーズとその動画像データの継続的な出力が行われ、 他の領域を用いて、 フ リーズ中に入力される動画像のデータストリームにおけるフレーム内予測画像と 前方向予測画像のデコードが行われる。 また、 音声のデータストリームに対して は動画像と同期関係を保持しながらデコードが行われる。
また、 本発明によれば、 上記複数の領域の内 1個の領域における書き込み時又 は読み出し時に、 他の領域を用いて動画像のデ一タストリームにおけるフレーム 内予測画像と前方向予測画像のデコ一ドが行われ、 そのデコードした動画像デー タは上記一個の領域に縮小画像として出力される。
さらに、 本発明によれば、 ス トロボ再生、 チャンネルスキャン等の特殊効果の 機能を実現することができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明を適用したデータ復号化装置の構成を示すプロック図である。 図 2は、 図 1におけるメモリの内部の領域を示すものである c
図 3は、 図 1におけるデコードコントローラとタイミング発生器の構成を示す ブロック図である。 図 4は、 通常再生時におけるビデオデコーダの入出力画像データの流れを示す 図である。
図 5は、 通常再生時のビデオデコーダにおける入力画像データとメモリに格納 される画像データと出力画像データのタイミング関係の例を示す図である。 図 6は、 画像データをフリーズさせた時のビデオデコーダの入出力画像データ の流れを示す図である。
図 7は、 画像デ一タをフリ一ズさせた時のビデオデコーダにおける入力画像デ —タとメモリに格納される画像データと出力画像データのタイミング関係の例を 示す図である- 図 8は、 画像データのチヤンネルを切り換えた時のビデオデコーダの入出力画 像データの流れを示す図である。
図 9は、 画像デ一タのチャンネルを切り換えた時のビデオデコ一ダにおける入 力画像データとメモリに格納される画像データと出力画像データのタイミング関 係の例を示す図である。
図 1 0は、 ストロボ再生時及び 〔ストロボ再生 +駒落とし再生〕 時のビデオデ コーダにおける入出力画像データの流れを示す図である。
図 1 1は、 ス トロボ再生時及び 〔ストロボ再生 +駒落とし再生〕 時のビデオデ コーダにおける入力画像データとメモリに格納される画像データのタイミング関 係の例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下図面について本発明の一実施例を詳述する。
図 1は、 本発明を適用したデータ復号化装置の構成を示すプロック図である。 この図において、 ビットス トリームデータは、 D V D等の記録媒体からの再生デ ータ或いはデジタル放送チユーナ等からの受信データである。 チャンネル復号化 回路 1は、 ビッ トス トリームデータのチャンネル復号化を行う。 また、 誤り訂正 及びデスクランブル回路 2は、 チヤンネル複号化回路 1の出力データに対して誤 り訂正とデスクランブルを行う。 デマルチプレクサ 3は、 誤り訂正及びデスクラ ンブル回路 2の出力データから所定の 1以上のチャンネルのビッ トストリームを 分離する。 デコードコントローラ 4はビデオデコーダ 6及びオーディォデコ一ダ 7のデコード制御を行う。 タイミング発生器 5はデコ一ドコントローラ 4が使用 するタイミング信号を発生する。 ビデオデコーダ 6は、 メモリ 8を利用して画像 データのビッ トストリームから画像データをデコードする。 オーディオデコーダ 7は、 メモリ 9を利用して音声データのビッ トストリ一ムから音声データをデコ 一ドする。
図 2は、 図 1におけるメモリ 8の内部の領域を示すものである。 メモリ 8内に は、 入力バッファ領域 8 Aと、 第 1〜第 3出力バッファ領域 8 B〜 8 Dが設けて ある。 入力バッファ領域 8 Aにはデコードコントローラ 4から出力されるデコー ド前の画像データが記憶される。 第 1〜第 3出力バッファ領域 8 B〜8 Dには、 各々デコード後の画像データが記憶される。
図 3は、 図 1におけるデコードコントローラ 4とタイミング発生器 5の構成を 示すブロック図である。
この図において、 デマルチプレクサ 3から供給される P E S (P a c k e— t i z e d E l e m e n t a r y S t r e a m; ノ ケッ ト tま入力インターフ エース 4 1を介して P E Sパーサー 42に送られ、 PCR (P r o g r a m C l o c k R e f e r e n c e) 又は S CR (S y s t e m C l o c k R e f e r e n c e) は STCカウンタ 46と差分器 5 1に送られる。 P C R又 は S CRの値は、 差分器 5 1において STCカウンタ 46の値との間で差分が取 られる。 そして、 この差分値は D/Aコンバータ 5 2によりアナログ化され、 フ ィルタ 53を介して VC〇 （電圧制御発振器） 54を制御する。 VC054の発 振周波数は NT S C方式の場合は 29. 97 H z、 P A L方式の場合は 25 H z とする。 デコーダ全体の動作を送信側のタイミングと完全に同期させるために、 この V C〇 54の出力を S TCカウンタ 46の基準時計とする。 また、 S TC力 ゥンタ 46に対する P C R又は S C Rのロードは、 P C R又は S C Rがデコ一ド コントローラ 4に到達した瞬間に行われ、 P C R又は S C Rの最後のバイ トが S TCカウンタ 4 6にロードされた時点でプリセッ ト完了とし、 次の瞬間から VC O 5 4の出力クロックでカウントアップされる。
入カインターフェース 4 1を介して供給される P E Sバケツ トは、 P E Sパー サー 4 2にて P E Sヘッダ部分とペイロード部分とに分けられる。 そして、 P E Sへッダ部分の DT S (D e c o d i n g T i m e S t a m p) と PT S (P r e s e n t a s i o n T i m e S t a m p ) とが抜き出され、 画像デ ータの DT Sと PT Sがそれぞれレジスタ 4 3— 1 と 4 3— 2に格納され、 音声 データの PTSがレジスタ 4 3— 3に格納される。 また、 ペイロード部分である 画像データと音声データは各々ビデオデコーダ 6とオーディオデコーダ 7に供給 される。 レジスタ 4 3— 1〜4 3— 3に格納された DT S及び P T Sは、 それぞ れ独立して S TCカウンタ 4 6の値と比較器 4 5— ] 〜 4 5— 3にて比較される。 そして、 比較器 4 5— 1の比較結果が一致しているか又は差異がある範囲内の場 合には、 画像データの I ピクチャ又は Pピクチャのデコードを開始させるための 指令を出力する。 比較器 4 5— 2の比較結果が一致しているか又は差異がある範 囲内の場合には、 画像データの Iピクチャ若しくは Pピクチャの表示、 又は Bピ クチャのデコードを開始させるための指令を出力する。 比較器 4 5— 3の比較結 果が一致しているか又は差異がある範囲内の場合には、 音声データのデコ一ドを 開始させるための指令を出力する。
DT Sと PT Sは毎ピクチャに必ず存在するとは限らないので、 デコードコン トローラ 4の内部で、 画像信号の垂直同期期間に同期して、 GO P (G r o u p o f P i c t u r e ) の構成により、 画像データのデコード或いは表示を所定 の順序で行うことが必要である。 そこで図 3においては、 3丁〇カゥンタ 4 6の 値を同期信号発生器 5 5が出力する垂直同期信号のタイミングでレジスタ 4 7に ラッチする。 そして、 9 0 k H z単位で 1 フレーム単位に相当する値 （NT S C 方式では 3 0 0 3、 PAL方式では 3 6 00) を持つレジスタ 4 9の出力とレジ スタ 4 7の出力とを加算器 4 8で加算することで、 タイムスタンプを補完する。 そして、 P E Sへッダ中のフラグを参照してビッ トス トリーム中に P T Sがある 場合にはレジスタ 4 3— 1〜4 3— 3の出力を使用し、 ビッ トストリ一ム中に P T Sがない場合には加算器 4 8の出力を使用するようにスィツチ 4 4一：！〜 4 4 - 3を切り換える。
図 4は、 通常再生時におけるビデオデコーダ 6の入出力画像データの流れを示 す。 デマルチプレクサ 3から供給される画像データは、 メモリ 8の入力バッファ 領域 8 Aに格納される。 そして、 図 3を参照しながら説明した所定のタイミング で読み出され、 復号部 6 6により復号化された後、 ピクチャの種類に応じてメモ リ 8の第 1〜第 3出力バッファ領域 8 B〜 8 Dに格納される。 さらに、 所定のタ ィミングでこれらの出力バッファ領域から読み出され、 ビデオデコーダ 6の外部 に出力される
図 5は、 通常再生時のビデオデコーダ 6における入力画像データとメモリ 8に 格納される画像デ一タと出力画像データのタイミング関係の例を示す。 この図に おいて、 入力フレームはビデオデコーダ 6に入力される画像データのフレームを 示し、 出力フレームはビデオデコーダ 6から出力される画像データのフレームを 示す。 また、 8 B、 8 C、 8 Dは各々第 1出力バッファ領域 8 B、 第 2出力バッ ファ領域 8 C、 第 3出力バッファ領域 8 Dに記憶されている画像データのフレー ムを示す。
図 5に示すように、 まず 1番目の I ピクチャ （ I I ) が入力され、 デコードさ れて第 1出力バッファ領域 8 Bに格納される。 次に 1番目の Pピクチャ （P 1 ) が入力され、 デコードされて第 2出力バッファ領域 8 Cに格納される。 この P 1 のデコードには第 1出力バッファ領域 8 Bに格納されている I 1が使用される。 次に 1番目の Bピクチャ （B 1 ) が入力され、 デコードされて第 3出力バッファ 領域 8 Dに格納される。 この B 1のデコ一ドには第 1出力バッファ領域 8 Bに格 納されている I 1及び第 2出力バッファ領域 8 Cに格納されている P 1が使用さ れる。 次に 2番目の Bピクチャ （B 2 ) が入力され、 デコードされて第 3出カバ ッファ領域 8 Dに格納される。 以下、 同様にして入力フレームのデコードと格納 が行われる。 そして、 第 1〜第 3の出力バッファ領域に格納されたデータは、 I I、 B l、 B 2、 P l、 B 3、 B 4、 P 2、 · · ·の順に出力される。
図 6は、 画像データをフリーズさせた時のビデオデコーダ 6の入出力画像デー タの流れを示す。 デマルチプレクサ 3から供給される画像データは、 メモリ 8の 入力バッファ領域 8 Aに格納される。 そして、 所定のタイミングで読み出され、 復号部 6 6により復号化された後、 I ピクチャは第 1出力バッファ領域 8 Bに格 納され、 Pピクチャは第 1出力バッファ領域 8 B又は第 2出力バッファ領域 8 C に格納される。 一方、 Bピクチャは入力バッファ領域 8 Aに格納されないか又は 格納されてもデコードされないから、 第 3出力バッファ領域 8 Dには格納されな レ、。 第 1出力バッファ領域 8 B及び第 2出力バッファ領域 8 Cに格納された画像 データは、 ビデオデコーダ 6の外部には出力されないので、 モニター等に表示さ れることはない。 そして、 フリーズ前にデコードされ第 3出力バッファ領域 8 D に格納されている画像データが繰り返し出力される。 この時、 音声データのデコ 一ドと出力は継続されているので、 画像はフリーズしていても音声は通常再生時 と同様に再生される。 フリーズが解除されると、 直ちに画像データのデコードが 開始される。 フリーズ中にも第 1の出力バッファ領域 8 B及び第 2の出力バッフ ァ領域 8 Cには、デコードされた I ピクチャと Pピクチャが格納されているので、 フリーズが解除されると直ちに画像データの出力が行える。
図 7は、 画像データをフリーズさせた時のビデオデコーダ 6における入力画像 データとメモリ 8に格納される画像データと出力画像データのタイミング関係の 例を示す。 この図において、 ユーザ一からフリーズ指令が与えられる迄の動作及 びフリーズ解除後の動作は、図 5に示した通常再生時の動作と同じである。一方、 フリーズ時は、 第 3出力バッファ領域 8 Dに格納されている画像データ （ここで は B 2 ) が繰り返し出力される。 また、 入力される I ピクチャと Pピクチャが順 次デコードされて、 第 1出力バッファ領域 8 Bと第 2出力バッファ領域 8 Cに交 互に格納される。 そして、 B 1 2が入力されている時点でフリーズが解除される と、 第 1の出力バッファ領域 8 B及び第 2出力バッファ領域 8 Cに格納されてい る P 4と P 5を使用して B 1 2のデコードを行い、 第 3出力バッファ領域 8 Dに 格納する。
なお、 ここでは第 3の出力バッファ領域 8 Dをフリーズさせているが、 第 1の 出力バッファ 8 B又は第 2の出力バッファ領域 8 Cをフリーズさせてもょレ、 c つまり、 B 1が入力されている時にフリーズ指令が与えられた場合に、 第 1 の 出力バッファ 8 Bをフリーズさせた場合には、 I ピクチャがフリーズされること になり、 第 2、 第 3の出力バッファ 8 C、 8 Dを用いて I ピクチャと Pピクチャ のデコード処理が行われる。 また、 B 1が入力されている時にフリーズ指令が与 えられた場合に、 第 2の出力バッファ 8 Cをフリーズさせた場合には、 Pピクチ ャがフリーズされることになり、 第 1、 第 3の出力バッファ 8 B、 8 Dを用いて I ピクチャと Pピクチャのデコード処理が行われる
図 8は、 画像データのチャンネルを切り換えた時のビデオデコーダ 6の入出力 画像データの流れを示す。 ここで、 ビデオデコーダ 6に入力される画像データは ユーザーの指令により切り換えられたものである c この切り換えは、 例えばデマ ルチプレクサ 3で行われる。 デマルチプレクサ 3から供給される画像データは、 メモリ 8の入力バッファ領域 8 Aに格納される。 そして、 所定のタイミングで読 み出され、 復号部 6 6により復号化された後、 I ピクチャは第 1出力バッファ領 域 8 Bに格納され、 Pピクチャは第 1出力バッファ領域 8 B又は第 2出力バッフ ァ領域 8 Cに格納される。 一方、 Bピクチャは入力バッファ領域 8 Aに格納され ないか又は格納されてもデコ一ドされないから、 第 3出力バッファ領域 8 Dには 格納されない。 そして、 チャンネル切り換え前にデコードされ第 3出力バッファ 領域 8 Dに格納されている画像データが繰り返し出力される。 スィツチ 6 7の切 り換えにより、 チヤンネル切り換え前に第 3出力バッファ領域 8 Dに格納されて レ、る画像データをビデオデコーダ 6から出力するか、 チャンネル切り換え後に第 1出力バッファ領域 8 B及び第 2出力バッファ領域 8 Cに格納した画像データを ビデオデコーダ 6から出力するかを選択することができる。
図 9は、 画像データのチヤンネルを切り換えた時のビデオデコーダ 6における 入力画像データとメモリ 8に格納される画像データと出力画像データのタイミン グ関係の例を示す。 ここでは、 チャンネル 1からチャンネル 2に切り換えたもの とする。 この図において、 ピクチャの番号の後の 「一」 の後に付された番号はチ ヤンネル番号を示す。
図 9において、 チャンネル切り換え前の動作及は、 図 5に示した通常再生時の 動作と同じである。 一方、 チャンネル 1からチャンネル 2に切り換え後は、 チヤ ンネル 2の I ピクチャと Pピクチャが順次デコードされて、 第 1出力バッファ領 域 8 Bと第 2出力バッファ領域 8 Cに交互に格納される。 そして、 スィッチ 6 7 を通ってビデオデコーダ 6から出力される。
図 1 0は、 スト口ボ再生時及び 〔スト口ボ再生 +駒落とし再生〕 時のビデオデ コーダ 6における入出力画像データの流れを示す。 この図において、 デマルチプ レクサ 3から供給される画像データは、 メモリ 8の入力バッファ領域 8 Aに格納 される。 そして、 所定のタイミングで読み出され、 復号部 6 6により復号化され た後、 I ピクチャは第 1出力バッファ領域 8 Bに格納され、 Pピクチャは第 1出 力バッファ領域 8 B又は第 2出力バッファ領域 8 Cに格納される。 一方、 Bピク チヤは入力バッファ領域 8 Aに格納されないか又は格納されてもデコードされな いから、 第 3出力バッファ領域 8 Dには格納されない。 第 1出力バッファ領域 8 Bに格納された画像データ及び第 2出力バッファ領域 8 Cに格納された画像デー タは、 所定のタイミングで読み出され、 フィルタ 6 8によりサイズの縮小処理を 受けた後、 第 3出力バッファ領域 8 Dに書き込まれる。 そして、 所定のタイミン グで読み出され、 ビデオデコーダ 6から出力される。
図 1 1は、 ストロボ再生時及び 〔ストロボ再生 +駒落とし再生〕 時のビデオデ コーダ 6における入力画像データとメモリ 8に格納される画像データのタイミン グ関係の例を示す図である。
この図に示すように、 まず 1番目の I ピクチャ （ I I ) が入力され、 デコ一ド されて第 1出力バッファ領域 8 Bに格納される。 そして、 ここから読み出され、 フィルタ 6 8により 1 7 4のサイズに縮小されて第 3出力バッファ領域 8 Dの左 上部に格納される。 そして、 所定のタイミングでここから読み出され、 ビデオデ コーダ 6から出力される。
次に 1番目の Pピクチャ （P 1 ) が入力され、 デコードされて第 2出力バッフ ァ領域 8 Cに格納される。 そして、 ここからフィルタ 6 8により 1 Z 4のサイズ に縮小されて第 3出力バッファ領域 8 Dの右上部に格納される。 第 3出力バッフ ァ領域 8 Dに左上部に格納された画像データ及び右上部に格納された画像データ は、所定のタイミングでここから読み出され、 ビデオデコーダ 6から出力される。 次に入力される 1番目の Bピクチャ （B 1 ) と、 その次に入力される 2番目の Bピクチャ （B 2 ) はデコードされないので、 メモリ 8の内容は変化しなレ、 c そ して、 次に入力される 2番目の Pピクチャ （P 2 ) はデコードされて第 1出カバ ッファ領域 8 Bに格納される。 そして、 ここから読み出され、 フィルタ 6 8によ り 1 Z 4のサイズに縮小されて第 3出力バッファ領域 8 Dの左下部に格納される。 同様にして、 B 3と B 4はデコードされず、 P 3がデコードされて、 第 3出カバ ッファ領域 8 Dの右下部に格納される。
第 3出力バッファ領域 8 Dに格納された画像データはフレーム周期で読み出さ れるので、 ビデオデコーダ 6の出力に接続したモニターの画面には、 第 3出カバ ッファ領域に格納されたピクチャの変化に対応したス トロボ画像が表示される。 次に、 入力フレームが B 5のタイミングから 〔ストロボ再生 +駒落とし再生〕 に変化したとする。 B 5と B 6はデコードされないので、 メモリ 8の内容は変化 しなレ、。 そして、 B 6の次に入力される I 2はデコードされ、 フィルタ 6 8によ り 1 Z 4のサイズに縮小された後に第 3出力バッファ領域の右下に格納される。 その次に入力される 2フレーム （B 7、 B 8 ) はデコードされず、 B 8の次に入 力される P 4はデコードされ、 フィルタ 6 8により 1 / 4のサイズに縮小された 後に第 3出力バッファ領域の右下に格納される。
第 3出力バッファ領域 8 Dに格納された画像データはフレーム周期で読み出さ れるので、 ビデオデコーダ 6の出力に接続したモニターの画面には、 第 3出カバ ッファ領域に格納されたピクチャの変化に対応した 〔ストロボ再生 +駒落とし再 生〕 画像が表示される。 この結果、 画面の右下の画像が I ピクチャと Pピクチャ で更新され、 画面の残りの 3 / 4の部分は固定した画像となる。
なお、 ここでは画面を 4分割したが分割数はこれに限定されるものではない。 また、 駒落とし画像の位置も画面の右下に限定されるものではない。 さらに、 図 1 1において入力フレームのチャンネルを切り換えれば、 1個の画面内に複数の 異なるチヤンネルの画像を表示することができる。 産業上の利用可能性
本発明は、 M P E Gを用いて符号化された放送番組を受信して、 静止画 . ス ト ロボ再生 · チャンネルスキャン等の特殊効果を伴って再生するディジタル衛星放 送受信機に利用できる。

Claims

請求の範囲
1 . ェンコ一ドされた動画像のデータストリ一ムをデコードする情報信号デコ一 ド方法であって、
デコードした動画像データを格納する複数の領域を用意し、
上記複数の領域の内 1個を用いて動画像データのフリーズとその動画像データ の継続的な出力を行い、
他の領域を用いて、 上記フリ一ズ中に入力される動画像のデータストリ一ムに おけるフレーム内予測画像と前方向予測画像のデコードを行う
ことを特徴とする情報信号デコード方法。
2 . エンコードされた動画像のデータストリームと、 エンコードされた音声のデ —タストリ一ムとをデコードする情報信号デコ一ド方法であって、
デコードした動画像データを格納する複数の領域を用意し、
上記複数の領域の内 1個を用いて動画像データのフリ一ズとその動画像データ の継続的な出力を行い、
他の領域を用いて、 上記フリーズ中に入力される動画像のデータストリ一ムに おけるフレーム内予測画像と前方向予測画像のデコ一ドを行い、
音声のデ一タストリームに対しては上記動画像と同期関係を保持しながらデコ 一ドする
ことを特徴とする情報信号デコード方法。
3 . 上記複数の領域の内 1個を用いて動画像データのフリ一ズとその動画像デ一 タの継続的な出力を行い、
他の領域を用いて、 異なるチャンネルの動画像のデータストリームにおけるフ レーム内予測画像と前方向予測画像のデコードを行い、
上記フリーズ中の動画像データと、 上記他の領域を用いてデコードした異なる チャンネルの動画像データとを切り換えて出力するによりチャンネル切り換えを 行う
ことを特徴とする請求の範囲第 1項及び請求の範囲第 2項に記載の情報信号デ コード方法。
4 . 上記チャンネル切り換えにおいて、
上記フリーズ中の動画像データと上記異なるチャンネルの動画像データとのい ずれかを選択して出力することを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の情報信号 デコード方法。
5 . ェンコ一ドされた動画像のデータストリームをデコードする情報信号デコー ド装置であって、
上記動画像のデ一タストリ一ムをデコードするデコード手段と、
デコードされた動画像データを格納する複数の領域を有する動画像データ格納 手段とを具え、
上記複数の領域の内 1個を用いて動画像データのフリーズとその動画像データ の継続的な出力を行い、 他の領域を用いて、 上記フリーズ中に入力される動画像 のデータス トリームにおけるフレーム内予測画像と前方向予測画像のデコ一ドを 行う
ことを特徴とする情報信号デコード装置。
6 . エンコードされた動画像のデータス トリームと、 エンコードされた音声のデ —タストリームとをデコ一ドする情報信号デコード装置であって、
上記動画像のデータストリームをデコードする第 1のデコ一ド手段と、 上記音声のデータストリームとをデコードする第 2のデコード手段と、 デコードされた動画像データを格納する複数の領域を有する動画像データ格納 手段と、 動画像データのデコード及び音声データのデコ一ドを同期させる制御手段とを 具え、
上記複数の領域の内 1個を用いて動画像データのフリーズとその動画像データ の継続的な出力を行い、 他の領域を用いて、 上記フリーズ中に入力される動画像 のデータストリームにおけるフレーム内予測画像と前方向予測画像のデコードを 行い、 音声のデ一タストリームに対しては上記動画像と同期関係を保持しながら デコードする
ことを特徴とする情報信号デコード装置。
7 . 上記複数の領域を切り換えて出力することによりチャンネルを切り換える切 り換え手段を具えることを特徴とする請求の範囲第 5項及び請求の範囲第 6項に 記載の情報信号デコード装置。
8 . 上記複数の領域の内で、 上記切り換え手段が切り換える領域を選択する選択 手段を具えることを特徴とする請求の範囲第 7項に記載の情報信号デコード装置。
9 · ェンコ一ドされた動画像のデータストリームをデコードする情報信号デコー ド方法であって、
デコードした動画像データを格納する複数の領域を用意し、
上記複数の領域の内の 1個における書き込み時又は読み出し時に、 他の領域を 用レ、て動画像のデータス トリームにおけるフレーム内予測画像と前方向予測画像 のデコードを行い、 そのデコードした動画像データを上記 1個の領域に縮小画像 として出力する
ことを特徴とする情報信号デコ一ド方法。
1 0 . 同一チャンネルの動画像データを上記 1個の領域にァドレスをずらして書 き込むことにより、 周期的に動画像をサンプリングし、 縮小表示する ことを特徴とする請求の範囲第 9項に記載の情報信号デコード方法。
1 1 . 異なるチャンネルの動画像データを上記 1個の領域にア ドレスをずらして 書き込むことにより、 周期的に異なるチャンネルの動画像をサンプリングし、 縮 小表示することを特徴とする請求の範囲第 9項に記載の情報信号デコード方法。
1 2 . エンコードされた動画像のデータス トリームをデコードする情報信号デコ 一ド装置であって、
上記動画像のデータストリームをデコードするデコード手段と、
デコードされた動画像デ一タを格納する複数の領域を有する動画像データ格納 手段と、
デコードされた動画像データから縮小画像データを生成する画像縮小手段とを 具え、
上記複数の領域の内の 1個における書き込み時又は読み出し時に、 他の領域を 用レ、て動画像のデータストリームにおけるフレーム内予測画像と前方向予測画像 のデコードを行い、 そのデコードした動画像データを上記 1個の領域に縮小画像 として出力する
ことを特徴とする情報信号デコ一ド装置。
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