專利名稱：再生方法和使用該方法的再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來說涉及一種既處理視頻信號也處理音頻信號的再生方法和再生裝置，更具體地說，涉及一種在對通過MPEG方法進行編碼的數(shù)據(jù)進行再生時跳過一些顯示圖象的方法和裝置。
根據(jù)已經(jīng)公布的MPEG編碼方法的標準，在對視頻信號進行編碼時有三種編碼方法，即，幀內(nèi)編碼方法、預(yù)測編碼方法和雙向編碼方法，由這些方法加以編碼的圖象分別被稱作I-圖象、P-圖象和B-圖象。當把包含I-圖象的圖象集合起來構(gòu)成一個組(稱為圖象組，GOP)時，占據(jù)大量空間的活動圖象就能被高效率地進行編碼。
在通常的MPEG再生方法中，經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)是以GOP為單位或者以包含不少于一個GOP的存取單元為單位進行譯碼和處理的。舉個例子來說，當在一個幀X之后對另一個比較遙遠的幀Y進行再生時，要進行從X到Y(jié)的跳躍。這一跳躍是以GOP為單位更準確地說是以存貯在介質(zhì)上的存取單元為單位進行控制的，因此，不能期望這種從第X幀到第Y幀的跳躍能有很高的準確性。下面，參考圖5對此進行描述。
首先，參考圖5描述一種常規(guī)方法。圖5中示出了這種常規(guī)的再生方法。圖5中示出了對盤式存貯媒介(如光盤)上用MPEG方法編碼的數(shù)據(jù)進行的跳躍再生操作。這是用MPEG方法編碼的數(shù)據(jù)存貯和記錄在存貯媒介上的一個例子。
圖5(b)示出了沿光盤上的光跡的數(shù)據(jù)排列。在圖中所示的情況下，一個GOP是作為對于光跡中的數(shù)據(jù)的一個存取單元來加以處理的。假定現(xiàn)在要通過跳躍順序地再生一個幀X和一個較遠的幀Y，幀X屬于XGOP(第1GOP)，而幀Y則屬于YGOP(第2GOP)。
圖5(c)以幀為單位示出了GOP的結(jié)構(gòu)，其中，九個幀組成了一個GOP。圖5(c)中所示的GOP包括下列的幀一個幀內(nèi)編碼幀(I-圖象)；二個預(yù)測編碼幀(P-圖象)；和六個雙向預(yù)測編碼幀(B-圖象)。
圖5中，每個幀用一個方框來表示，各個幀還在其各自的方框上面標上了字母“I”、“P”和“B”。各個GOP中的每個幀還編上了1-9和11-19的號碼。
假定，幀X是XGOP中的第5幀(B-圖象)，而幀Y是YGOP中的第6幀(B-圖象)。
圖5(d)、圖5(e)和圖5(f)示出了從包含幀X的XGOP到包含幀Y的YGOP執(zhí)行跳躍從而順序地再生這兩個幀時的存貯有數(shù)據(jù)的幀、被譯碼的幀和被顯示的幀的情況。在這幾個附圖中，每個幀被以和圖5(c)相同的方式被標識和編號。
如圖5(a)所示，XGOP被再生后，在緊鄰著YGOP的起始點的數(shù)據(jù)被再生之前，有一些GOP將被跳過。在本例中，第11幀(I-圖象)的數(shù)據(jù)被布置成緊鄰在第9幀之后，如圖5(d)所示。
在譯碼操作時，每個存貯有數(shù)據(jù)的幀〖圖5(d)〗都要被譯碼；而在顯示操作時，每個被譯碼的幀〖圖5(e)〗都要被顯示。
如上所述，在XGOP之后再生的是XGOP，也就是說，圖象是以GOP為單位更準確地說是以對于存貯在存貯媒介上的數(shù)據(jù)的存取單元為單位進行再生的。
然而，采用這種常規(guī)的方式的話，第6-15幀雖然沒必要顯示但也如圖5(f)中所示的那樣常常被顯示出來，因此就不能按要求將某一幀和與它較遠的幀順序地進行再生。這是先有技術(shù)中存在的問題。
本發(fā)明旨在解決這一問題。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠減少沒必要顯示的幀從而提高跳躍再生的準確性的方法和裝置。
當要跳過從XGOP中的第X幀到Y(jié)GOP中的第Y幀之間的幀時，本發(fā)明以如下的方式對數(shù)據(jù)進行譯碼和顯示(a)在對第X幀進行譯碼和顯示時，停止XGOP的譯碼過程，凍結(jié)第X幀的顯示，然后跳躍至YGOP中的第Y幀。將YGOP中的初始數(shù)據(jù)和后續(xù)數(shù)據(jù)存貯在一個存貯介質(zhì)中，然后對YGOP的初始幀和后續(xù)各幀進行譯碼和顯示。
(b)在存貯YGOP中的初始數(shù)據(jù)和后續(xù)數(shù)據(jù)時，保持住第X幀的顯示。對YGOP中的初始幀(I-圖象)進行譯碼但不顯示，直至其中的第Y幀。當?shù)赮幀被譯碼后，開始顯示被譯碼的幀。
(c)對YGOP中的初始幀至第Y幀之間的雙向預(yù)測編碼幀不進行譯碼，但是對第Y幀及以后的幀都進行譯碼。
本發(fā)明的方法能夠提高跳躍再生的準確性，減少跳躍開始后圖象顯示的凍結(jié)時間。


圖1概略地示出了本發(fā)明的第1個示例性實施例中使用的再生方法。
圖2概略地示出了第2個示例性實施例。
圖3概略地示出了第3個示例性實施例。
圖4概略地示出了第4個示例性實施例。
圖5概略地示出了一種常規(guī)的再生方法。
圖6示出了采用本發(fā)明的再生方法的一個再生裝置的方框圖。
下面，參照圖1～圖4對本發(fā)明的幾個示例性實施例進行說明。
與圖5一樣，圖1～圖4中概略地示出了以下內(nèi)容(a)跳躍操作；(b)存貯媒介的光跡上的數(shù)據(jù)排列；(c),(d),(e)和(f):GOP的結(jié)構(gòu)。
在各圖中，每個GOP包括9個幀，即一個幀內(nèi)編碼幀(I-圖象)；二個預(yù)測編碼幀(P-圖象)；和六個雙向預(yù)測編碼幀(B-圖象)。
每個幀被表示成一個方框，各個幀在各自的方框上面被標上“I”，“P”和“B”。各個GOP中的幀被編號成1～9和11～19。
〖示例性實施例1(第1視頻處理方法)〗圖1概略地示出了本發(fā)明的第1個示例性實施例中使用的再生方法。圖1與上面描述過的圖5相比，在以下方面與之不同。即，從XGOP中的第X幀到Y(jié)GOP中的第Y幀的跳躍是通過以下的步驟來進行的1．對第X幀進行譯碼，在第X幀顯示時停止對XGOP的譯碼處理。
2．執(zhí)行跳躍。
3．存貯YGOP中的初始數(shù)據(jù)和后續(xù)數(shù)據(jù)。
4．對YGOP的初始幀和后續(xù)各幀進行譯碼和顯示。
圖1(e)中，當對第X幀的譯碼完成之時，數(shù)據(jù)存貯過程很可能進行到如圖1(d)中所示的稍稍靠前的一個幀。圖1(d)中，最多到第7幀的數(shù)據(jù)已經(jīng)被存貯。
當?shù)赬幀被譯碼和顯示后，跳躍開始。圖1(a)中的跳轉(zhuǎn)開始得比圖5中早。
然后，在第X幀被顯示之時，對第11幀進行譯碼，并依次顯示后續(xù)的幀。結(jié)果，不必要的幀11～15(共5幀)被進行顯示，這比圖5中所示的常規(guī)方法顯示的9幀要少。這是本發(fā)明的一個優(yōu)點。
在譯碼處理中，譯碼第X幀所必需的幀(第4到第7的P-幀)被預(yù)先進行譯碼。
〖示例性實施例2(第2視頻處理方法)〗下面參照圖2說明本發(fā)明的第2個示例性實施例。
圖2在以下方面與圖1不同保持第X幀的顯示，直到第Y幀被譯碼為止。換句話說，在上面的第1示例性實施例中所述的步驟1～3之后還跟有下面描述的步驟4和54．在YGOP的前一幀(I-圖象)至第Y幀的譯碼處理過程中，保持第X幀的顯示；5．當?shù)赮幀被譯碼時，開始顯示譯碼后的各幀。
此時的數(shù)據(jù)存貯和譯碼操作與圖1中所示的第1示例性實施例相同。換句話說，如圖2(e)所示，每一幀都被譯碼。但是在顯示時，第X幀的顯示被“凍結(jié)”，直到第Y幀被譯碼為至，如圖2(f)所示。這一方法可以在顯示之前去掉不必要的幀。本示例性實施例中，第X幀仍然有一個對應(yīng)于5個幀的周期的凍結(jié)期間，但是能夠?qū)嶋H地減少沒必要顯示的幀數(shù)。結(jié)果，跳躍再生的準確性從GOP單位提高到了幀單位。
〖示例性實施例3(第3顯示處理方法)〗下面參照圖3說明本發(fā)明的第3個示例性實施例。
在本實施例中，第Y幀所屬的YGOP中的第1幀至第Y幀之間的雙向預(yù)測編碼幀(B-圖象)不進行譯碼，但第Y幀及其后面的每一幀都被譯碼。
本實施例與圖2中所示的第2實施例的不同點在于第Y幀之前的B-圖象不進行譯碼，如圖3(e)所示，這樣做的理由是對這樣B-圖象不譯碼也不會對前面的幀的譯碼處理帶來不利的影響。
這樣做的結(jié)果會大大縮短譯碼到第Y幀所需的時間。
在圖3(e)所示的實施例中，在第11幀(I-圖象)和第14幀(P-圖象)被譯碼后，第Y幀就將被譯碼和顯示。在這種情況下，第X幀的顯示凍結(jié)時間為2個幀，這比圖2中所示的第2實施例中要少得多，跳躍再生的準確性也能得到進一步的提高，即，跳躍開始幀的顯示凍結(jié)時間可以被縮短。
〖示例性實施例4(第4顯示處理方法)〗下面結(jié)合圖4說明本發(fā)明的第4個示例性實施例。
在本實施例中，在第Y幀所屬的YGOP中的前端幀和第Y幀之間，在一個幀周期內(nèi)，有不少于一個的幀被譯碼。
本實施例與圖3中所示的第3實施例的不同點在于第11幀和第14幀譯碼得比執(zhí)行正常的譯碼處理的其他幀要快，如圖4(e)所示。在本實施例中，這兩個幀以正常處理的兩倍速度進行譯碼，因此，在一個幀周期內(nèi)可以完成2幀的譯碼。在被顯示的幀中，如圖4(f)所示，第5幀的顯示只被凍結(jié)一次，從而使顯示能得到進一步的改善。如果譯碼能被處理的更快一些，顯示凍結(jié)時間能被進一步縮短。
本示例性實施例能夠保證跳躍開始幀的顯示凍結(jié)時間被進一步縮短。
在上面所述的第2和第3示例性實施例中，由于采用的快速譯碼方法，故可以縮短跳躍開始幀的顯示凍結(jié)時間。
〖示例性實施例5(音頻處理方法)〗上面的示例性實施例4和前面的幾個示例性實施例第X幀和較遠的第Y幀的順序視頻再生。本實施例將處理音頻再生。
視頻數(shù)據(jù)的跳躍再生必然造成音頻數(shù)據(jù)的中斷。因此，對于音頻數(shù)據(jù)的中斷周期需要進行一些處理。即便跳躍所占據(jù)的時間通過本發(fā)明可以縮短，這些處理還是必要的。中斷期間的音頻數(shù)據(jù)是通過下面的方法進行處理的。
(a)顯著減小第X幀附近至第Y幀的音量，即進行靜音處理。
(b)逐漸減小然后再增大音量，即執(zhí)行淡出和淡入處理。
這些處理施加到從Z幀附近到第Y幀附近的范圍內(nèi)的幀上。這些幀可以對應(yīng)于上面的示例性實施例2,3和4中所述的、第X幀的顯示凍結(jié)時間。
這樣，在跳躍再生期間產(chǎn)生的音頻噪聲可以被降低。
GOP的結(jié)構(gòu)并不限于上面的描述。在上面的實施例中，數(shù)據(jù)的存取單元是作為一個GOP來處理的。如果一個存取單元包含多個GOP，比方說本發(fā)明中的XGOP包含多個GOP，每個GOP又包含多個幀內(nèi)編碼幀，本發(fā)明的跳躍再生原理仍然可以適用。XGOP和YGOP中的每一個并不一定只包含一個GOP，而是可以是包含多個GOP的存取單元。
第X幀和第Y幀不限于B-圖象幀，也可以是P-圖象或I-圖象幀。
在上面的幾個示例性實施例中是以幀為單位進行處理的，但是也可以以場為單位進行處理，并且無需對本發(fā)明的概念進行任何改變。
〖示例性實施例6(一個再生裝置的示例性實施例)〗下面參照圖5來說明采用上面的示例性實施例中所描述的再生方法的一個再生裝置。
圖5中的再生裝置中所包括的將以MPEG格式記錄在光盤上的信號進行再生并在輸出之前對生成的比特串進行譯碼的電路是公知的電路。下面描述對應(yīng)于本發(fā)明的跳躍再生操作。
圖5中，光盤12由一個驅(qū)動器10加以驅(qū)動。根據(jù)來自控制電路16的指令，光頭驅(qū)動電路18將光頭14從第X幀移動到第Y幀，更準確地說是移動到Y(jié)GOP。由再生電路20再生出來的數(shù)據(jù)被一個多路分離電路21分成視頻編碼信號和音頻編碼信號，這些信號分別被存貯在視頻譯碼存貯器24和音頻譯碼存貯器34中。在跳躍操作期間，視頻譯碼電路22、視頻輸出電路26、音頻譯碼電路32和音頻輸出電路36根據(jù)來自控制電路16的指令，遵循前面描述過的第1～第4各個顯示處理方法進行下面的操作。
(a)在采用(實施例1中所述的)第1顯示處理方法時如圖1(e)所示，視頻譯碼電路22以下面的步驟對存貯在視頻譯碼存貯器24中的數(shù)據(jù)進行譯碼處理對XGOP中第X幀之前的數(shù)據(jù)進行譯碼；使第X幀以后的數(shù)據(jù)不被譯碼；以及從YGOP的初始幀(第11幀)和后續(xù)幀開始對數(shù)據(jù)再次進行譯碼。
視頻輸出電路26以下面的步驟進行視頻信號的顯示將存貯在存貯器28中的第X幀的視頻信號的顯示保持住，直到第11幀被譯碼；在第11幀被譯碼后順序地顯示被譯碼了的各幀的視頻信號。
(b)在采用(實施例2中所述的)第2顯示處理方法時如圖2(e)所示，視頻譯碼電路22的操作步驟與上述的第1方法中相同。
視頻輸出電路26以下面的步驟進行視頻信號的顯示將存貯在存貯器28中的第X幀的視頻信號的顯示保持住，直到第Y幀被譯碼；在第Y幀被譯碼后順序地顯示被譯碼了的各幀的視頻信號。
(c)在采用(實施例3中所述的)第3視頻處理方法時如圖3(e)所示，視頻譯碼電路22的操作步驟與上述的第1和第2方法中相同，但是電路22對應(yīng)YGOP中第Y幀之前的B-圖象幀不進行譯碼。
視頻輸出電路26的操作步驟與上述的第2方法相同，但需要將第X幀的視頻信號顯示保持住的時間短于第2方法中的時間。
(d)在采用(實施例4中所述的)第4視頻處理方法時如圖4(e)所示，視頻譯碼電路22的操作步驟與上述的第3方法中相同，除此之外，電路22對YGOP中第11幀和第14幀的譯碼速度是其他幀的兩倍。
視頻輸出電路26的操作步驟與上述的第3方法相同，但需要將第X幀的視頻信號顯示保持住的時間短于第3方法中的時間。
(e)在采用(實施例5中所述的)音頻處理方法時音頻譯碼電路32使用一個音頻譯碼存貯器34對音頻幀進行譯碼。被譯碼的幀對應(yīng)于采用第1～第4視頻處理方法時被譯碼的幀。
音頻輸出電路36遵循來自控制電路36的指令，在從第X幀跳躍到第Y幀期間的工作方式如下1．顯著減小從第X幀附近至第Y幀附近的音量，即進行靜音處理。
2．在相同的范圍內(nèi)逐漸減小然后再增大音量，即執(zhí)行淡出和淡入處理。
上面描述的示例性實施例中將盤(如光盤)作為存貯介質(zhì)，但是本發(fā)明中所稱的存貯介質(zhì)不限于光盤、磁光盤、硬盤等盤型介質(zhì)。本發(fā)明的原理還可以應(yīng)用到(比方說)半導(dǎo)體存貯器等其他存貯媒介以及使用這些存貯媒介的再生裝置中。
由上可知，本發(fā)明能夠提供一種提高跳躍再生的準確性并且減少跳躍起始圖象的顯示凍結(jié)時間的再生方法和裝置。
權(quán)利要求
1．一種再生方法，其中視頻信號用幀內(nèi)編碼方法、預(yù)測編碼方法和雙向預(yù)測編碼方法中的至少一種方法進行編碼，各自包含一個幀內(nèi)編碼圖象(I-圖象)多個編碼視頻信號形成一個圖象組(GOP)；一個存貯單元包含不少于一個的GOP，當再生操作從第1存取單元中的第X幀跳躍到第2存取單元中的第Y幀時，上述的再生方法包括以下步驟(a)顯示上述第X幀，執(zhí)行跳躍；(b)存貯上述第2存取單元的初始數(shù)據(jù)和后續(xù)數(shù)據(jù)；(c)對第2存取單元中的初始幀和后續(xù)幀進行譯碼和顯示。
2．一種再生方法，其中視頻信號用幀內(nèi)編碼方法、預(yù)測編碼方法和雙向預(yù)測編碼方法中的至少一種方法進行編碼，各自包含一個幀內(nèi)編碼圖象(I-圖象)多個編碼視頻信號形成一個圖象組(GOP)；一個存貯單元包含不少于一個的GOP，當再生操作從第1存取單元中的第X幀跳躍到第2存取單元中的第Y幀時，上述的再生方法包括以下步驟(a)在保持住上述第X幀的顯示的前體下執(zhí)行跳躍；(b)存貯上述第2存取單元的初始數(shù)據(jù)和后續(xù)數(shù)據(jù)；(c)在對第2存取單元中的初始幀和后續(xù)幀進行譯碼時繼續(xù)顯示上述的第X幀；(d)從上述的第Y幀被譯碼之時起，將譯碼后的各幀都加以顯示。
3．如權(quán)利要求2所述的譯碼方法，其中從上述第2存取單元的初始幀到上述第Y幀為止的各幀中除雙向編碼幀以外的幀都被譯碼；包括上述第Y幀在內(nèi)以及其后的每一幀都被譯碼。
4．如權(quán)利要求2所述的譯碼方法，其中在上述的步驟(c)中，在一個幀周期內(nèi)有不少于一個幀被譯碼。
5．如權(quán)利要求3所述的譯碼方法，其中在上述的步驟(c)中，在一個幀周期內(nèi)有不少于一個幀被譯碼。
6．如權(quán)利要求1、2、3、4或5中所述的譯碼方法，其中在上述的第X幀被譯碼期間以及距該期間兩端幾秒的范圍內(nèi)，音量被降低。
7．如權(quán)利要求1、2、3、4或5中所述的譯碼方法，其中在上述的第X幀被譯碼期間以及距該期間兩端幾秒的范圍內(nèi)，音量被逐漸降低，然后又漸進地增大。
8．如權(quán)利要求1、2、3、4或5中所述的譯碼方法，其中在上述的第X幀被顯示時，音量被降低。
9．如權(quán)利要求1、2、3、4或5中所述的譯碼方法，其中所述的音量被逐漸降低，然后又漸進地增大。
10．一種用于進行視頻信號的再生處理的再生裝置，其中所述的視頻信號用幀內(nèi)編碼方法、預(yù)測編碼方法和雙向預(yù)測編碼方法中的至少一種方法進行編碼，各自包含一個幀內(nèi)編碼圖象(Ⅰ-圖象)多個編碼視頻信號形成一個圖象組(GOP)；其中一個存貯單元包含不少于一個的GOP；其中上述再生裝置通過以下的方式執(zhí)行從第1存取單元中的第X幀到第2存取單元中的第Y幀的跳躍再生(a)在保持住上述第X幀的顯示的前體下執(zhí)行跳躍；(b)存貯上述第2存取單元的初始數(shù)據(jù)和后續(xù)數(shù)據(jù)；(c)對第2存取單元中的初始幀和后續(xù)幀進行譯碼和顯示。
11．一種用于進行視頻信號的再生處理的再生裝置，其中所述的視頻信號用幀內(nèi)編碼方法、預(yù)測編碼方法和雙向預(yù)測編碼方法中的至少一種方法進行編碼，各自包含一個幀內(nèi)編碼圖象(I-圖象)多個編碼視頻信號形成一個圖象組(GOP)；其中一個存貯單元包含不少于一個的GOP；其中上述再生裝置通過以下的方式執(zhí)行從第1存取單元中的第X幀到第2存取單元中的第Y幀的跳躍再生(a)在保持住上述第X幀的顯示的前體下執(zhí)行跳躍；(b)存貯上述第2存取單元的初始數(shù)據(jù)和后續(xù)數(shù)據(jù)；(c)在對第2存取單元中的初始幀和后續(xù)幀進行譯碼時繼續(xù)顯示上述的第X幀；和(d)從上述的第Y幀被譯碼之時起，將譯碼后的各幀都加以顯示。
12．如權(quán)利要求11所述的再生裝置，其中該裝置對于從上述第2存取單元的初始幀到上述第Y幀為止的各幀中除雙向編碼幀以外的幀都被譯碼；包括上述第Y幀在內(nèi)以及其后的每一幀都進行譯碼。
13．如權(quán)利要求11所述的再生裝置，其中該裝置在一個幀周期內(nèi)對不少于一幀進行譯碼；當上述的第2存取單元中的初始幀和××被譯碼時，上述的第X幀的顯示被保持。
14．如權(quán)利要求12所述的再生裝置，其中該裝置在一個幀周期內(nèi)對不少于一幀進行譯碼；當從上述的第2存取單元中的初始幀到上述第Y幀之間的各幀中除了雙向編碼幀以外的各幀被譯碼時，上述的第X幀的顯示被保持。
15．如權(quán)利要求10、11、12、13或14所述的再生裝置，其中在上述的第X幀被譯碼期間以及距該期間兩端幾秒的范圍內(nèi)，音量被降低。
16．如權(quán)利要求10、11、12、13或14所述的再生裝置，其中在上述的第X幀被譯碼期間以及距該期間兩端幾秒的范圍內(nèi)，音量被逐漸降低，然后又漸進地增大。
17．如權(quán)利要求10、11、12、13或14所述的再生裝置，其中在上述的第X幀被顯示時，音量被降低。
18．如權(quán)利要求10、11、12、13或14所述的再生裝置，其中所述的音量被逐漸降低，然后又漸進地增大。
全文摘要
在執(zhí)行從第1存取單元(XGOP)中的第X幀到第2存取單元(YGOP)中的第Y幀的跳躍再生操作時,本發(fā)明在保持住第X幀的顯示的條件下存貯YGOP中的初始數(shù)據(jù)和后續(xù)數(shù)據(jù),再對YGOP中的初始幀和后續(xù)幀進行譯碼和顯示?；蛘咴赮GOP中對初始幀至第Y幀進行譯碼,但是只顯示第X幀而不顯示各幀,直到第Y幀被譯碼為止。第Y幀為譯碼后,才開始顯示譯碼后的各幀。本發(fā)明能提高跳躍再生操作的準確性,減少顯示凍結(jié)時間。
文檔編號H04N5/84GK1223527SQ98122400
公開日1999年7月21日 申請日期1998年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月5日
發(fā)明者本城正博 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社