ビデオビットストリーム復号化出力装置
【課題】 同一フレームでトップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なる画像をＰＡＬ方式で出力する場合にも、正常に映像出力を行えるビデオビットストリーム復号化出力装置を提供する。
【解決手段】 復号化手段１１０と、その内部にスキップカウンタ１２１を備えるフレームレート変換手段１２０と、映像同期信号生成手段１３０と、映像出力手段１４０とを備え、前記リピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力することを示す場合は、前記復号化手段にて復号化された復号化画像データから２フィールドの画像データの間引きを行い、前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力することを示す場合は、前記復号化画像データから画像データを間引かないことにより、リピート・ファースト・フィールド信号あるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従った、正常な映像出力が可能となる。
【解決手段】 復号化手段１１０と、その内部にスキップカウンタ１２１を備えるフレームレート変換手段１２０と、映像同期信号生成手段１３０と、映像出力手段１４０とを備え、前記リピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力することを示す場合は、前記復号化手段にて復号化された復号化画像データから２フィールドの画像データの間引きを行い、前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力することを示す場合は、前記復号化画像データから画像データを間引かないことにより、リピート・ファースト・フィールド信号あるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従った、正常な映像出力が可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力されたビデオビットストリームを復号化してフレームレート変換を行い映像出力するビデオビットストリーム復号化出力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｃ）ディスクやデジタルテレビ等の普及により、マルチメディア技術への関心が高まっている。例えばＭＰＥＧ技術等によって符号化されたビデオビットストリームを復号化して再生する装置では、より高画質化、高機能化が求められている。ＭＰＥＧ２再生装置では、さまざまなフレームレートのビットストリームを、出力のフレームレートに合わせて映像出力するため、フレームレート変換機能を有している。例えば特許文献１には、使用するテレビモニタのテレビ方式に応じて、出力させる映像信号を、ＮＴＳＣ方式かＰＡＬ方式のいずれかに変換可能なビデオデータ再生装置が開示されている。
【０００３】
１秒間２４フレームで撮影されたフィルム素材を、１秒間３０フレーム（＝６０フィールド）映像出力するＮＴＳＣ方式で出力するためには、画像データを１秒あたり１２フィールド（＝６０−２４＊２）繰り返して出力することが必要となる。よって、この場合、１フレームおきに１フィールドの画像データを繰り返し、フィルムの１コマ目を３フィールド、２コマ目を２フィールド、３コマ目を３フィールド、４コマ目を２フィールド、以降２４コマ目まで、３−２−３−２と繰り返すことで、６０フィールドの映像を出力する。この再生方法を３：２プルダウンと呼んでいる。
【０００４】
そして、前述した３：２プルダウンを実現するため、ＭＰＥＧ２規格では、映像信号に、フレーム単位で、復号化された画像データの映像出力期間を表すリピート・ファースト・フィールド信号と、最初に映像出力するフィールドを表すトップ・フィールド・ファースト信号とを付与することが定められている。
【０００５】
図１２は、３：２プルダウンのフィルム素材をＮＴＳＣ方式で出力する場合のタイミング図である。図１２に示すように、前記リピート・ファースト・フィールド信号が“０”の場合（例えばフレーム♯１）は映像を２フィールド期間出力し、“１”の場合（例えばフレーム♯２）は映像を３フィールド期間出力し、また、前記トップ・フィールド・ファースト信号が“０”の場合（例えばフレーム♯３）は復号化されたフレームのボトムフィールドを最初に映像出力し、“１”の場合（例えばフレーム♯１）はトップフィールドを最初に映像出力する。従って、エンコーダで、前記フィルム素材を１秒間３０フレーム映像出力するＮＴＳＣ方式で出力するよう符号化する場合は、３：２プルダウン再生を行うように、映像信号に前記トップ・フィールド・ファースト信号及び前記リピート・ファースト・フィールド信号を付与して符号化する。そして、再生装置では、これらの信号に従って映像出力して、３：２プルダウン再生を行う。
【０００６】
このようなリピート・ファースト・フィールド信号、及びトップ・フィールド・ファースト信号を付与された、３：２プルダウン再生を行う前記フィルム素材を、１秒間２５フレーム（＝５０フィールド）映像出力するＰＡＬ方式で出力する場合は、画像データを１秒あたり２フィールド（＝５０−２４＊２）繰り返して出力することが必要となるが、従来では、前述したＮＴＳＣ方式で出力する場合とは異なり、図１３に示すように、ストリームに付与されている前記リピート・ファースト・フィールド信号や前記トップ・フィールド・ファースト信号を使用せず、機械的に２４フィールド出力毎に画像データを１フィールド繰り返して出力する再生方法がとられることが一般的だった。図１３は、３：２プルダウンのフィルム素材をＰＡＬ方式で出力する場合のタイミング図である。なお、この再生方法は、前記フィルム素材がプログレッシブ構造の画像であることを前提としたものである。つまり、インターレース構造の画像の場合、トップフィールドとボトムフィールドでサンプルリングされる時間が異なるため、ストリームに付与されたトップ・フィールド・ファースト信号に従って映像出力する必要があるが、プログレッシブ構造の画像の場合、トップフィールドとボトムフィールドのサンプリングされた時間が同じであるため、どちらのフィールドを先に出しても時間軸上の映像出力の逆転は発生しないからである。
【特許文献１】特開平９−２８４８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記フィルム素材には、まれにトップフィールドとボトムフィールドでシーンが異なるフレームがある。例えば、図１４、１５に示すように、あるフレーム（ここではフレーム＃３）のボトムフィールドまでがシーン１であり、トップフィールドからシーン２が始まるフィルム素材が挙げられる。
【０００８】
このような場合でも、図１４に示すように、画像データを、フレーム単位で付与されている前記リピート・ファースト・フィールド信号及び前記トップ・フィールド・ファースト信号に基づいて映像出力すれば、正常に映像出力することができる。しかし、前述したように、ＰＡＬ方式で映像出力する場合には、前記リピート・ファースト・フィールド信号及び前記トップ・フィールド・ファースト信号に基づいて映像出力しない場合があるため、その場合には、フィルム素材にトップフィールドとボトムフィールドでシーンが異なるフレームが含まれていたとしてもそれを検知できず、図１５に示すように、該当フレームでトップフィールドボトムフィールドの映像出力順の逆転が発生し、異なるシーンを１フィールド出力するという問題があった。
【０００９】
具体的には、あるフレームのボトムフィールドまでがシーン１であり、トップフィールドからシーン２が始まるフィルム素材の場合、このフレームをトップフィールドから出力すると、シーン２が先に出力され、次にボトムフィールドのシーン１を出力するため、一瞬シーンの入れ替わりが発生して見えるという問題が発生する。
【００１０】
本発明は、前述したような問題に着目してなされたものであり、同一フレームでトップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なる画像を含むフィルム素材をＰＡＬ方式で出力する場合に、正常に映像出力することができるビデオビットストリーム復号化出力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明のビデオビットストリーム復号化出力装置は、符号化された画像データを含んだビデオビットストリームを復号化し映像出力するビデオビットストリーム復号化出力装置であって、映像出力のタイミングを示す映像同期信号を生成し出力する映像同期信号生成手段と、前記画像データの単位時間あたりの出力フレーム数を表すフレームレート信号が、前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数よりも大きいとき、前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数に合わせるように前記画像データを間引くための間引き信号を前記映像同期信号に同期して出力するフレームレート変換手段と、入力された前記ビデオビットストリームを復号化して得られる復号化画像データ、前記フレームレート信号、及び、前記ビデオビットストリームに含まれている前記復号化画像データの映像出力期間を表すリピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力を示し、かつ前記間引き信号が間引きを指示する場合は、１フィールド期間映像出力させ、前記リピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力を示し、かつ前記間引き信号が間引きを指示しない場合は、３フィールド期間映像出力させ、前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力を示す場合は、２フィールド期間映像出力させる映像出力フィールド数信号を、前記映像同期信号に同期して出力する復号化手段と、前記映像出力フィールド数信号で指示された映像出力期間に基づいて、前記復号化画像データに前記映像同期信号を多重し映像出力する映像出力手段と、を備えたものである。
【００１２】
これにより、フィルム素材をＰＡＬ方式で映像出力する場合も、ストリーム中に含まれるリピート・ファースト・フィールド信号あるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従い映像出力することができるため、同一フレームでトップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なる画像に対しても正常に映像出力を行うことが可能になる。
【００１３】
さらに、本発明のビデオビットストリーム復号化出力装置は、前記復号化手段が、前記復号化画像データ、前記フレームレート信号、及び、前記間引き信号が間引きを指示しない場合は、前記リピート・ファースト・フィールド信号が示す映像出力期間映像出力させ、前記リピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力を示し、かつ前記間引き信号が間引きを指示する場合は、１フィールド期間映像出力させ、前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力を示し、かつ前記間引き信号が間引きを指示する場合は、１フレーム分の前記画像データを復号化せずに次のフレームから復号化を行い、前記リピート・ファースト・フィールド信号が示す期間映像映像出力させる映像出力フィールド数信号を、前記映像同期信号に同期して出力するものである。
【００１４】
これにより、フィルム素材を高速再生する場合も、ストリーム中に含まれるリピート・ファースト・フィールド信号あるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従い映像出力することができるため、同一フレームでトップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なる画像に対しても正常に映像出力を行うことが可能になる。
【００１５】
さらに、本発明のビデオビットストリーム復号化出力装置は、前記フレームレート変換手段は、前記フレームレート信号が前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数よりも小さいときは、前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数に合わせるように前記画像データを繰り返し映像出力させるための繰り返し信号を出力するものであり、前記復号化手段は、前記復号化画像データ、前記フレームレート信号、及び、前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力を示し、かつ前記繰り返し信号が繰り返しを指示する場合は、４フィールド期間映像出力させ、前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力を示し、かつ前記繰り返し信号が繰り返しを指示しない場合は、２フィールド期間映像出力させ、前記リピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力を示す場合は、３フィールド期間映像出力させる映像出力フィールド数信号を、前記映像同期信号に同期して出力するものである。
【００１６】
これにより、フィルム素材を低速再生する場合も、ストリーム中に含まれるリピート・ファースト・フィールドあるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従い映像出力することができるため、同一フレームでトップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なる画像に対しても正常に映像出力を行うことが可能になる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のビデオビットストリーム復号化出力装置によれば、フィルム素材をＰＡＬ方式で映像出力する場合や、高速再生または低速再生を行うために復号化した画像データのフレームレート変換を行い映像出力する場合も、ビデオビットストリーム中に含まれるリピート・ファースト・フィールド信号あるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従い映像出力することができるため、トップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なるフレームにおいて映像出力順の逆転が発生し、一瞬シーンの入れ替わりが発生するなどの問題を防止して、正常に映像出力することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
本発明においては、フィルム素材をＰＡＬ方式で映像出力する場合に、ビデオビットストリームに付与された前記リピート・ファースト・フィールド信号あるいは前記トップ・フィールド・ファースト信号に従って映像出力するようにしたものである。
【００１９】
ビデオビットストリーム復号化出力装置において、３：２プルダウン再生のフィルム素材をＰＡＬ方式で映像出力するためには、ＭＰＥＧ２フォーマットにより符号化されたビデオビットストリームを復号化した画像データから、該映像出力する際の単位時間あたりの出力フレーム数に合わせるように画像データを間引いて映像出力する必要がある。
【００２０】
本実施の形態１のビデオビットストリーム復号化出力装置では、出力映像のフレームレートと、入力されたストリームのフレームレートとから、前記復号化画像データから画像データを間引くタイミングを示す間引き信号を生成すると共に、該間引き信号と、前記リピート・ファースト・フィールド信号あるいは前記トップ・フィールド・ファースト信号とに応じて、画像データの映像出力期間を示す映像出力フィールド数を決定し、前記復号化画像データから、前記決定された映像出力フィールド数の画像データを、前記間引き信号が示す間隔毎に間引いて映像出力するものである。
【００２１】
以下、図１〜図５を用いて、本実施の形態１におけるビデオビットストリーム復号化出力装置１００について説明する。図１は、本発明の実施の形態１におけるビデオビットストリーム復号化出力装置１００の構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示すように、ビデオビットストリーム復号化出力装置１００は、復号化手段１１０と、フレームレート変換手段１２０と、映像同期信号生成手段１３０と、映像出力手段１４０とを備えるものである。
【００２３】
復号化手段１１０は、フレームレート変換手段１２０、及び映像出力手段１４０と接続されており、入力されたビデオビットストリームの復号化を行い、該復号化された復号化画像データを映像出力手段１４０に出力するとともに、該ビデオビットストリーム中に含まれる属性情報信号をフレームレート変換手段１２０に出力するものである。なお、本実施の形態１における前記属性情報信号は、具体的にはＭＰＥＧ２フォーマットにおけるｓｅｑｕｅｎｅ ｈｅａｄｅｒの、復号化画像データの単位時間あたりの出力フレーム数を示すフレームレート信号である。
【００２４】
また、前記復号化手段１１０は、前記フレームレート変換手段１２０から所定間隔毎に入力される間引き信号と、前記ビデオビットストリーム中に含まれるｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎのリピート・ファースト・フィールド信号とにより、前記映像出力手段１４０から復号化画像データを出力する映像出力期間を示す映像出力フィールド数を決定し、その値を映像出力手段１４０に対して出力するものである。
【００２５】
ここで、前記間引き信号は、前記復号化手段１１０において復号化された画像データから、画像データを間引くタイミングを示す信号であり、本実施の形態１では、間引き信号＝“１”が２フィールドの画像データを間引く指令を意味し、間引き信号＝“０”が画像データを間引かない指令を意味するものとする。
【００２６】
本実施の形態１では、映像をできるだけなめらかに再生するために、各フレームの復号化画像データのうち、必ず１フィールドは映像出力するように、前記映像出力フィールド数を決定する。従って、リピート・ファースト・フィールド信号が“１”（３フィールド出力）の場合は、間引き信号の指令に従い、すなわち、間引き信号が“０”の時、映像出力フィールド数を“３”とし、間引き信号が“１”の時、２フィールド（＝１フレーム）の画像データを間引いて映像出力フィールド数を“１”とし、一方、リピート・ファースト・フィールド信号が“０”（２フィールド出力）の場合は、間引き信号の指令に従わない、すなわち、復号化画像データからデータを間引かず、常に映像出力フィールド数を“２”とする。
【００２７】
ところで、前述の説明では、後段の映像出力手段１４０において処理をしやすくするために、間引き信号が“１”の時、復号化画像データから２フィールド（＝１フレーム）の画像データを間引くものとしたが、間引くフィールド数はこれに限るものではなく、例えば、１フィールドの画像データを間引くものであってもよい。そして、前述のように間引き信号“１”の時に１フィールドの画像データを間引くよう構成する場合には、リピート・ファースト・フィールド信号が“０”の場合も、前記間引き信号の指令に従って、復号化画像データから画像データを間引く。さらに、間引き信号“１”の時に１フィールドの画像データを間引くよう構成する場合には、後段の映像出力手段１４０において、２フィールドで１フレームを構成する画像データにずれが生じないように処理する必要がある。
【００２８】
以下、図２を用いて、前述した復号化手段１１０の一連の動作について説明する。図２は、本実施の形態１における復号化手段の一連の動作を示すフローチャートである。なお、ここでは、間引き信号“１”の場合に、復号化画像データから２フィールド（＝１フレーム）の画像データを間引く場合を例に挙げて説明する。
【００２９】
まず、ステップＳ２０１において、入力されたビデオビットストリームからフレームレート信号を読み出し、フレーム変換手段１２０に出力する。
【００３０】
次にステップＳ２０２において、前記入力されたビデオビットストリームから、リピート・ファースト・フィールド信号を取得し、ステップＳ２０３において、前記ステップＳ２０２で読み出したリピート・ファースト・フィールド信号の値を評価する。
【００３１】
そして、前記ステップＳ２０３において、前記リピート・ファースト・フィールド信号が“１”の場合は、さらにステップＳ２０４で、フレームレート変換手段１２０から入力された間引き信号の値を評価し、間引き信号が“１”の場合は、復号化画像データから２フィールドの画像データを間引くように、映像出力フィールド数を設定し、“０”の場合は、前記リピート・ファースト・フィールド信号に従った映像出力フィールド数を設定する。すなわち、前記ステップＳ２０４において、間引き信号が“０”であった場合は、映像出力フィールド数信号に“３”を設定して、前記映像出力手段１４０に出力し（ステップＳ２０７）、一方、間引き信号が“１”であった場合は、間引きが指示されているため、３フィールド出力から２フィールド間引き、映像出力フィールド数信号に“１”を設定して、前記映像出力手段１４０に出力する（ステップＳ２０５）。そして前記ステップＳ２０５の後、前記間引き信号を“１”から“０”にする（ステップＳ２０６）。
【００３２】
また、前記ステップＳ２０３において、リピート・ファースト・フィールド信号が“０”であった場合は、フレームレート変換手段１２０から出力される間引き信号の値に関わらず、映像出力フィールド数信号に“２”を設定し、前記映像出力手段１４０に出力する。
【００３３】
このように、前記映像出力手段１４０に対し映像出力フィールド数を出力して映像出力期間を設定後、ステップＳ２０９において、１フレームの復号化を行い、該復号化した画像データを映像出力手段１４０に出力する。
【００３４】
そして、復号化手段１１０は、映像出力フィールド数信号で示される期間経過後に再び起動し、前述したステップＳ２０１〜ステップＳ２０９の処理を行う。
【００３５】
これにより、前記復号化手段１１０において、前記リピート・ファースト・フィールド信号に基づいて、復号化画像データの間引きを行うことが可能となるため、正常な映像出力が可能となる。
【００３６】
前記フレームレート変換手段１２０は、その内部に、当該フレームレート変換手段１２０にて決定される間引き間隔ｔ１の値を保持し、その値をフィールド単位でデクリメントするスキップカウンタ１２１を備え、前記復号化手段１１０及び映像同期信号生成手段１３０と接続されている。そして、前記フレームレート変換手段１２０は、前記復号化手段１１０より入力される前記復号化画像データのフレームレート信号（属性情報信号）と、前記映像同期信号生成手段１３０より入力される、映像出力のタイミングを示す映像同期信号から得られる映像出力方式（ＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式など）より判断される単位時間当たりの出力フレーム数とに基づいて間引き間隔ｔ１を決定し、該間引き間隔ｔ１毎に、前記復号化手段１１０に間引き信号を出力するものである。
【００３７】
ここで、前記間引き間隔ｔ１は、前記復号化手段１１０にて復号化された前記復号化画像データの単位時間の出力フレーム数（フレームレート）が、前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数よりも大きい場合、該映像同期信号から得られる単位時間当たりの出力フレーム数に合わせるために、前記復号化画像データより画像データを間引く間隔を示すものであり、具体的には、以下の（式１）で求められる。
【００３８】
間引き間隔ｔ１
＝（映像出力方式のフレームレート／
｜フレームレート信号の示すフレームレート−映像出力方式のフレームレート｜）＊２ …（式１）
【００３９】
例えば、前記復号化手段１１０から入力されるビットストリームのフレームレートが３０であり、前記映像同期信号生成手段１３０から入力される映像同期信号から、映像出力方式がＰＡＬ方式（２５Ｈｚ）であると判断された場合、前記間引き間隔ｔ１は、
間引き間隔ｔ１＝（２５／｜３０−２５｜）＊２＝１０
となる。従って、この場合は、前記スキップカウンタ１２１に、間引き間隔ｔ１から１を減算した値“９”を設定し、前記フレームレート変換手段１２０から、１０フィールドおきに間引き信号を出力する。
【００４０】
以下、図３を用いてフレームレート変換手段１２０の一連の動作について説明する。図３は、フレームレート変換手段の一連の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ３０１において、前記復号化手段１１０から入力される属性情報信号であるフレームレート信号と、前記映像同期信号生成手段１３０から入力される映像同期信号とから、間引き間隔ｔ１を決定する。
【００４１】
次に、ステップＳ３０２において、再生開始時か否かを判断し、再生開始時であると判断された場合は、ステップＳ３０３において、スキップカウンタ１２１に、前記ステップＳ３０１にて決定した間引き間隔ｔ１から１減算した値を設定して、該スキップカウンタ１２１の初期化を行う。
【００４２】
一方、前記ステップＳ３０２にて再生開始時でないと判断された場合は、ステップＳ３０４に移行し、前記スキップカウンタ１２１の値を評価し、その値が“１”以上であった場合は、まだフレームを間引くタイミングではないため、スキップカウンタ１２１の値を１デクリメントする（ステップＳ３０７）。一方、前記ステップＳ３０４で、スキップカウンタ１２１の値が“０”であった場合は、２フィールドの画像データの間引きを行う必要があるため、ステップＳ３０５において、間引き信号を“１”にして復号化手段１１０に出力した後、ステップＳ３０６でスキップカウンタ１２１の値を“９”に初期化する。
【００４３】
これにより、前記フレーム変換手段１２０から、出力映像のフレームレートに従ったタイミングで、画像データの間引きを指示する間引き信号を出力することができる。
【００４４】
さらに、前記映像同期信号生成手段１３０は、前記フレームレート変換手段１２０、前記映像出力手段１４０、及び図示されていないテレビと接続されており、該接続されているテレビの映像出力方式に従って、映像出力のタイミングを示す映像同期信号を生成し、前記フレームレート変換手段１２０及び映像出力手段１４０に出力するものである。例えば、前記テレビがＮＴＳＣ方式であれば２９．９７Ｈｚ、ＰＡＬ方式であれば２５Ｈｚの映像同期信号を生成して出力する。
【００４５】
前記映像出力手段１４０は、前記復号化手段１１０及び映像同期信号生成手段１３０と接続されており、前記復号化手段１１０から出力される映像出力フィールド数信号で指示されるフィールド数（映像出力期間）に基づいて、前記復号化手段１１０から出力された復号化画像データに、映像同期信号生成手段１３０から出力された映像同期信号を多重して出力するものである。
【００４６】
以下、前述のように構成されたビデオビットストリーム復号化出力装置１００において、３：２プルダウン再生のフィルム素材をＰＡＬ方式の映像出力で再生する場合の動作について図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態１における、フィルム素材をＰＡＬ方式で映像出力する場合のビデオビットストリーム復号化出力装置の動作タイミングを示す図である。
【００４７】
まず、フレームレート変換手段１２０は、復号化手段１１０からビデオビットストリームに含まれるフレームレート信号と、前記映像同期信号生成手段１３０から映像同期信号とを受信し、間引き間隔ｔ１を決定する。ここでは、前記フレームレート信号が“３０”であり、映像同期信号から得られるＰＡＬ方式のフレームレートが“２５”であることから、間引き間隔ｔ１が“１０”となるため、前記復号化手段１１０に対して、１０フィールド単位で画像データの間引きを行うための間引き信号が出力される。具体的には、前記フレームレート変換手段１２０内部のスキップカウンタ１２１に“９”を設定し、フィールド単位で該スキップカウンタ１２１の値をデクリメントして（図４（ｂ）参照）、その値が０になったとき、前記復号化手段１１０に対して、間引き信号を“０”から“１”にして出力する（図４（ｃ）参照）。
【００４８】
復号化手段１１０は、前記フレームレート変換手段１２０から出力される間引き信号（図４（ｃ）参照）と、ビデオビットストリームに付加されたリピート・ファースト・フィールド信号（図４（ｇ）参照）とに応じて映像出力フィールド数を決定すると共に、前記ビデオビットストリーム１フレームの復号化を行い、前記映像出力手段１４０に対して、該復号化した復号化画像データと前記映像出力フィールド数信号とを出力する（図４（ｄ），（ｅ）参照）。
【００４９】
ここでは、間引き信号＝“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“１”の場合のみ間引き処理を行う。すなわち、間引き信号“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“１”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“１”を、間引き信号“０”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“１”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“３”を、リピート・ファースト・フィールド信号＝“０”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“２”をそれぞれ映像出力手段１４０へ出力する。
【００５０】
映像出力手段１４０は、前述した映像出力フィールド数信号と、映像同期信号とを受信し、映像出力フィールド数信号で指示されたフィールド数の復号化画像データを、前記映像同期信号に多重して映像出力する（図４（ｆ）参照）。
【００５１】
以上のように、本実施形態１によれば、フィルム素材をＰＡＬ方式のモニタに出力する場合でも、ビデオビットストリーム中のリピート・ファースト・フィールド信号に従って、復号化画像データから画像データを間引いて、ＰＡＬ方式の映像出力を行うようにしたので、同一フレームでトップフィールドとボトムフィールドでシーンが異なる画像に対しても、正常に映像出力を行うことが可能になる。
【００５２】
なお、前述の説明においては、ビデオビットストリーム中のリピート・ファースト・フィールド信号を用いて、復号化画像データから画像データを間引く間引き間隔、及び映像出力フィールド数を算出して、正常な映像出力を行う場合を説明したが、ビデオビットストリーム中のトップ・フィールド・ファースト信号を用いても、前記間引き間隔、及び映像出力フィールド数を算出して、正常な映像出力を行うことができる。図５は、ビデオビットストリームに付加される、トップ・フィールド・ファースト信号と、リピート・ファースト・フィールド信号との関係を示す図である。図５に示すように、現在のリピート・ファースト・フィールド信号が“０”である場合、次のフレームのトップ・フィールド・ファースト信号は、現在のリピート・ファースト・フィールド信号と同じ値となり、現在のリピート・ファースト・フィールド信号が“１”である場合は、次のフレームのトップ・フィールド・ファースト信号は、現在のリピート・ファースト・フィールド信号を反転させた値となるものであるからである。すなわち、現在のトップ・フィールド・ファースト信号と、その前のトップ・フィールド・ファースト信号とを比較すれば、現在のリピート・ファースト・フィールド信号の値を得ることが可能、すなわち、前回のトップ・フィールド・ファースト信号と現在のトップ・フィールド・ファースト信号とが同じであれば、現在のリピート・ファースト・フィールド信号は“０”であり、前回のトップ・フィールド・ファースト信号と現在のトップ・フィールド・ファースト信号とが異なれば、現在のリピート・ファースト・フィールド信号は“１”である。従って、ビデオビットストリーム中のリピート・ファースト・フィールド信号を用いても、前述とほぼ同様の方法で、復号化画像データから間引く画像データを算出して、正常な映像出力を行うことができる。
【００５３】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、各フレームの復号化画像データのうち、必ず１フィールドは映像出力させるように画像データを間引く、具体的には、リピート・ファースト・フィールド信号＝“１”且つ間引き信号＝“１”の場合のみ、復号化画像データより２フィールドの画像データを間引く場合を例に挙げたが、このようにした場合、出力映像の再生速度は、最大でも、
（２＋３）／（２＋１）＝５／３倍
である。
【００５４】
本実施の形態２では、さらに速い再生速度で出力映像を再生できるビデオビットストリーム復号化出力装置について説明する。
なお、ここでは、フィルム素材をＮＴＳＣ方式の映像出力で２倍速再生する場合を一例に挙げて説明する。
【００５５】
本実施の形態２のビデオビットストリーム復号化出力装置の構成は、前記実施の形態１と同様、復号化手段１１０と、その内部にスキップカウンタ１２１を備えるフレームレート変換手段１２０と、映像同期信号生成手段１３０と、映像出力手段１４０とを備えるものである。また、本実施の形態２の装置では、前記復号化手段１１０を除く、前記フレームレート変換手段１２０、映像同期信号生成手段１３０、及び映像出力手段１４０の動作も、前記実施の形態１と同様である。
従って、ここでは、フレームレート変換手段１２０の動作についてのみ説明する。
【００５６】
前記実施の形態１では、前記復号化手段１１０において、リピート・ファースト・フィールド信号が“１”（３フィールド出力）の場合に、間引き信号の指令に応じて復号化画像データから２フィールドの画像データを間引くものとしたが、本実施の形態２では、リピート・ファースト・フィールド信号が“０”（２フィールド出力）の場合においても間引き信号の指令に従って画像データを間引くものとする。
【００５７】
以下、図６を用いて、復号化手段１１０の一連の動作について説明する。図６は、本実施の形態２における復号化手段の一連の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ２０１において、入力されたビデオビットストリームからフレームレート信号を読み出し、フレーム変換手段１２０に出力する。
【００５８】
次にステップＳ２０２において、前記入力されたビデオビットストリームから、リピート・ファースト・フィールド信号を取得し、ステップＳ２０３において、前記ステップＳ２０２で読み出したリピート・ファースト・フィールド信号の値を評価する。
【００５９】
そして、前記ステップＳ２０３において、前記リピート・ファースト・フィールド信号が“１”の場合は、さらにステップＳ２０４で、フレームレート変換手段１２０から入力された間引き信号の値を評価し、間引き信号が“１”の場合は、復号化画像データより２フィールドの間引きを行い、“０”の場合に間引きを行わないものとする。すなわち、ステップＳ２０４において、間引き信号が“０”であった場合は、間引きが指示されていないため映像出力フィールド数信号に“３”を設定して、前記映像出力手段１４０に出力し（ステップＳ２０７）、一方、間引き信号が“１”であった場合は、間引きが指示されているため、３フィールド出力から２フィールド間引いて、映像出力フィールド数信号に“１”を設定し、前記映像出力手段１４０に出力した後（ステップＳ２０５）、前記間引き信号を“１”から“０”にする（ステップＳ２０６）。そしてこの後、ステップＳ２０９において、１フレームの復号化を行い、該復号化した画像データを復号化画像データとして映像出力手段１４０に出力する。
【００６０】
また、本実施の形態２では、前記ステップＳ２０３において、リピート・ファースト・フィールド信号が“０”であった場合にも、ステップＳ２１０で、フレームレート変換手段１２０から入力された間引き信号の値を評価し、間引き信号が“１”の場合は、復号化画像データより２フィールドの間引きを行い、“０”の場合に間引きを行わないものとする。すなわち、ステップＳ２１０において、間引き信号が“０”であった場合は、間引きが指示されていないため映像出力フィールド数信号に“２”を設定して、前記映像出力手段１４０に出力した後（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０９において、１フレームの復号化を行い、該復号化した画像データを復号化画像データとして映像出力手段１４０に出力し、間引き信号が“１”であった場合は、間引きが指示されているため、２フィールド出力から２フィールド間引いて、映像出力フィールド数信号に“０”を設定し、前記映像出力手段１４０に出力した後（ステップＳ２１１）、１フレーム分の画像データをスキップさせ（ステップＳ２１２）、前記間引き信号を“１”から“０”にする（ステップＳ２１３）。
【００６１】
前記復号化手段１１０は、映像出力フィールド数信号で示された期間経過後に再び起動する。従って、映像出力フィールド数信号＝“０”であった場合、前記復号化手段１１０は、ステップＳ２１３の処理終了後直ちに起動し、前述したステップＳ２０１〜ステップＳ２１３の処理を行う。
【００６２】
この場合、前記ステップＳ２１３で間引き信号＝“０”としているため、次のリピート・ファースト・フィールド信号に従い、ステップＳ２０７あるいはステップＳ２０８に進んで映像出力フィールド数を決定し、ステップＳ２０９で１フレーム復号化を行い、復号化画像データを出力する。
【００６３】
これにより、前記復号化手段１１０において、前記リピート・ファースト・フィールド信号に基づいて、復号化画像データの間引きを行うことが可能となるため、正常な映像を高速再生することが可能となる。
【００６４】
以下、前述のように構成されたビデオビットストリーム復号化出力装置１００において、３：２プルダウン再生のフィルム素材をＮＴＳＣ方式の映像出力で２倍速再生する場合の動作について、図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態２における、フィルム素材をＮＴＳＣ方式で２倍速再生する場合のビデオビットストリーム復号化出力装置の動作タイミングを示す図である。
【００６５】
なお、本実施の形態２における間引き間隔ｔ１は、前述した（式１）より、
ｔ１＝（３０／｜（３０／２）−３０｜）＊２＝４
である。
【００６６】
まず、フレームレート変換手段１２０は、復号化手段１１０からビデオビットストリームのフレームレート信号と、前記映像同期信号生成手段１３０から映像同期信号とを受信し間引き間隔ｔ１を決定する。ここでは、前記フレームレート信号が“３０”であり、映像同期信号から得られるＮＴＳＣ方式で２倍速再生のフレームレートが“１５”であることから、間引き間隔ｔ１が“４”となるため、前記復号化手段１１０に対して、４フィールド単位で復号化画像データの間引きを行うための間引き信号が出力される。具体的には、前記フレームレート変換手段１２０内部のスキップカウンタ１２１に“３”を設定し、フィールド単位で該スキップカウンタ１２１の値をデクリメントして（図７（ｂ）参照）、その値が０になったとき、前記復号化手段１１０に対して、間引き信号を“０”から“１”にして出力する（図７（ｃ）参照）。
【００６７】
復号化手段１１０は、前記フレームレート変換手段１２０から出力される間引き信号（図７（ｃ）参照）と、ビデオビットストリームに付加されたリピート・ファースト・フィールド信号（図７（ｇ）参照）とに応じて映像出力フィールド数を決定すると共に、前記ビデオビットストリーム１フレームの復号化を行い、前記映像出力手段１４０に対して、該復号化した復号化画像データと前記映像出力フィールド数信号とを出力する（図７（ｄ），（ｅ）参照）。具体的に述べると、間引き信号“０”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“１”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“３”を、間引き信号“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“１”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“１”を、間引き信号“０”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“０”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“２”を、間引き信号“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“０”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“０”をそれぞれ映像出力手段１４０に出力する。
【００６８】
映像出力手段１４０では、前述した映像出力フィールド数信号と、映像同期信号とを受信し、映像出力フィールド数信号で指示されたフィールド数の復号化画像データに、映像同期信号を多重して映像出力する（図７（ｆ）参照）。
【００６９】
ここでは、前述した実施の形態１とは異なり、間引き信号に従って映像出力フィールド数信号を決定するため、間引き信号＝“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“０”の場合も、復号化画像データより２フィールドの画像データを間引く。従って、間引き信号＝“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“０”の場合、復号化手段１１０にて復号化処理を行わずに１フレーム分画像データをスキップさせて、次のフレームから復号化を開始する。このように、間引き信号に従って復号化画像データから２フィールドの画像データを間引くようにすることにより、２倍速再生を実現できる。
【００７０】
なお、前述の説明においては、ビデオビットストリーム中のリピート・ファースト・フィールド信号を用いて、復号化画像データから画像データを間引く間引き間隔、及び映像出力フィールド数を算出して、正常な映像出力を行う場合について説明したが、前記実施の形態１において図５を用いて説明したように、現在のトップ・フィールド・ファースト信号と、その一つ前のトップ・フィールド・ファースト信号とを比較すれば、現在のリピート・ファースト・フィールド信号の値を得ることが可能であるため、ビデオビットストリーム中のトップ・フィールド・ファースト信号を用いて、前記間引き間隔、及び映像出力フィールド数を算出し、正常な映像を高速再生することも可能である。
【００７１】
以上のように、本実施形態２によれば、フィルム素材を５／３倍以上の高速再生する場合でも、ビデオビットストリーム中のリピート・ファースト・フィールド信号あるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従って、復号化画像データから画像データを間引いて映像出力を行うようにしたので、前記ビデオビットストリーム中に付加されたリピート・ファースト・フィールド信号あるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従いながら、正常に映像を再生することが可能になる。
【００７２】
（実施の形態３）
前記実施の形態１、２では、入力されるビデオビットストリームのフレームレートが示す単位時間あたりの出力フレーム数が、映像出力の際の単位時間当たりの出力フレーム数より大きい場合、あるいは前記ビデオビットストリームの高速再生を行う場合に、復号化画像データを間引いて映像出力するビデオビットストリーム復号化出力装置についてを説明したが、本実施の形態３では、前記ビデオビットストリームの単位時間当たりの出力フレーム数が、映像出力の際の単位時間当たりの出力フレーム数より小さい場合、あるいは前記ビデオビットストリームの低速再生を行うことが可能なビデオビットストリーム復号化出力装置について説明する。
【００７３】
ビデオビットストリーム復号化出力装置において低速再生を行うためには、復号化画像データを、映像出力する際の単位時間あたりの出力フレーム数に合わせるように、画像データの同じフレームを、一定間隔毎に繰り返し映像出力する必要がある。
【００７４】
ここでは、フィルム素材を６／７倍速で動作させる装置を例に挙げて説明する。
以下、図８〜図１１を用いて、本実施の形態３におけるビデオビットストリーム復号化出力装置２００について説明する。図８は、本発明の実施の形態３におけるビデオビットストリーム復号化出力装置の構成を示すブロック図である。
【００７５】
図８に示すように、ビデオビットストリーム復号化出力装置２００は、復号化手段２１０と、フレームレート変換手段２２０と、映像同期信号生成手段１３０と、映像出力手段１４０とを備えるものである。
【００７６】
復号化手段２１０は、フレームレート変換手段２２０、及び映像出力手段１４０と接続されており、入力されたビデオビットストリームの復号化を行い、該復号化された復号化画像データを映像出力手段１４０に出力するとともに、該ビデオビットストリーム中に含まれる属性情報信号をフレームレート変換手段２２０に出力するものである。なお、本実施の形態３における前記属性情報信号は、具体的にはＭＰＥＧ２フォーマットにおけるｓｅｑｕｅｎｅ ｈｅａｄｅｒの、復号化画像データの単位時間あたりの出力フレーム数を示すフレームレート信号である。
【００７７】
また、前記復号化手段２１０は、前記フレームレート変換手段２２０から所定間隔毎に入力される繰り返し信号と、前記ビデオビットストリーム中に含まれるｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎのリピート・ファースト・フィールド信号とにより、前記映像出力手段１４０から復号化画像データを出力する映像出力期間を示す映像出力フィールド数を決定し、その値を映像出力手段１４０に対して出力するものである。
【００７８】
ここで、前記繰り返し信号は、前記復号化手段２１０において復号化された画像データを繰り返すタイミングを示す信号であり、本実施の形態３では、繰り返し信号＝“１”が２フィールドの画像データを繰り返す指令を意味し、繰り返し信号＝“０”が画像データを繰り返さない指令を意味するものとする。
【００７９】
本実施の形態３では、リピート・ファースト・フィールド信号が“１”（３フィールド期間出力）の場合は、繰り返し信号の値に関わらず、復号化画像データを繰り返さないものとする。これは、リピート・ファースト・フィールド信号が“１”の場合にも繰り返し信号に従って画像データを繰り返すと、同じフレームを５フィールド期間映像出力することとなり、映像再生中の動きの滑らかさが失われるのを防ぐためである。従って、リピート・ファースト・フィールド信号が“０”（２フィールド出力）の場合は、繰り返し信号の指令に従い、すなわち、繰り返し信号が“１”の時、２フィールド（＝１フレーム）の復号化画像データを繰り返して映像出力フィールド数を“４”とし、繰り返し信号が“０”の時、映像出力フィールド数を“３”とし、一方、リピート・ファースト・フィールド信号が“１”（３フィールド出力）の場合は、繰り返し信号に従わない、すなわち、復号化画像データを繰り返さず、常に映像出力フィールド数を“３”とする。
【００８０】
ところで、前述の説明では、後段の映像出力手段において処理をしやすくするために、繰り返し信号“１”の場合、復号化画像データを２フィールド（＝１フレーム）繰り返して出力するものとしたが、繰り返すフィールド数はこれに限るものではなく、例えば、復号化画像データを１フィールド繰り返して出力するようにしてもよい。ただし、繰り返し信号“１”の時に復号化画像データを１フィールド繰り返して出力するよう構成する場合は、後段の映像出力手段１４０において、２フィールドで１フレームを構成する画像データにずれが生じないように処理する必要がある。
【００８１】
以下、図９を用いて、前述した復号化手段２１０の一連の動作について説明する。図９は、本実施の形態３における復号化手段の一連の動作を示すフローチャートである。なお、ここでは、繰り返し信号が“１”の時、２フィールド（＝１フレーム）の復号化画像データを繰り返して出力する場合を例に挙げて説明する。
【００８２】
まず、ステップＳ４０１において、入力されたビデオビットストリームからフレームレート信号を読み出し、フレーム変換手段２２０に出力する。
【００８３】
次にステップＳ４０２において、前記入力されたビデオビットストリームから、リピート・ファースト・フィールド信号を取得し、ステップＳ４０３において、前記ステップＳ４０２で読み出したリピート・ファースト・フィールド信号の値を評価する。
【００８４】
そして、前記ステップＳ４０３において、前記リピート・ファースト・フィールド信号が“０”の場合は、さらにステップＳ４０４で、フレームレート変換手段２２０から出力された繰り返し信号の値を評価し、繰り返し信号が“１”の場合は、復号化画像データを２フィールド繰り返して出力するように、映像出力フィールド数を設定し、“０”の場合は、前記リピート・ファースト・フィールド信号に従った映像出力フィールド数を設定する。すなわち、前記ステップＳ４０４において、繰り返し信号が“０”であった場合は、映像出力フィールド数信号に“２”を設定して、前記映像出力手段１４０に出力し（ステップＳ４０７）、一方、前記繰り返し信号が“１”であった場合は、繰り返しが指示されているため、２フィールド出力に２フィールド追加し、映像出力フィールド数信号に“４”を設定して、映像出力手段１４０に出力する（ステップＳ４０５）。そして前記ステップＳ４０５の後、繰り返し信号を“１”から“０”にする（ステップＳ４０６）。
【００８５】
また、前記ステップＳ４０３において、リピート・ファースト・フィールド信号が“１”の場合は、フレームレート変換手段２２０から出力される繰り返し信号に関わらず、映像出力フィールド数信号に“３”を設定し、前記映像出力手段１４０に出力する。
【００８６】
このように、前記映像出力手段１４０に対し映像出力フィールド数を出力して映像出力期間を設定後、ステップＳ２０９において、１フレームの復号化を行い、該復号化した画像データを映像出力手段１４０に出力する。
【００８７】
そして、復号化手段２１０は、映像出力フィールド数信号で示される期間経過後に再び起動し、前述したステップＳ４０１〜ステップＳ４０９の処理を行う。
【００８８】
これにより、前記復号化手段２１０において、前記リピート・ファースト・フィールド信号に基づいて、復号化画像データの繰り返しを行うことが可能となるため、正常な映像を低速再生することが可能となる。
【００８９】
前記フレームレート変換手段２２０は、その内部に、当該フレームレート変換手段２２０にて決定される繰り返し間隔ｔ２の値を保持し、その値をフィールド単位でデクリメントするリピートカウンタ２２１を備え、前記復号化手段２１０及び映像同期信号生成手段１３０と接続されている。そして、前記フレームレート変換手段２２０は、前記復号化手段２１０より入力される前記復号化画像データのフレームレート信号（属性情報信号）と、前記映像同期信号生成手段１３０より入力される、映像出力のタイミングを示す映像同期信号から得られる映像出力方式（ＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式など）より判断される単位時間当たりの出力フレーム数とに基づいて繰り返し間隔ｔ２を決定し、該繰り返し間隔ｔ２毎に、前記復号化手段２１０に繰り返し信号を出力するものである。
【００９０】
ここで、前記繰り返し間隔ｔ２は、前記復号化手段２１０にて復号化された前記復号化画像データの単位時間の出力フレーム数（フレームレート）が、前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数よりも小さい場合、該映像同期信号から得られる単位時間当たりの出力フレーム数に合わせるために、前記復号化画像データを繰り返す間隔を示すものであり、具体的には、以下の（式２）で求められる。
【００９１】
繰り返し間隔ｔ２
＝（映像出力方式のフレームレート／
｜フレームレート信号の示すフレームレート−映像出力方式のフレームレート｜）＊２ …（式２）
【００９２】
例えば、前記復号化手段２１０から入力されるビットストリームのフレームレートを６／７倍速再生する場合、前記繰り返し間隔ｔ２は、
繰り返し間隔ｔ２＝（３０／｜（３０／（６／７））−３０｜）＊２＝１２
となる。従って、この場合は、前記リピートカウンタ２２１に、その繰り返し間隔ｔ２から１を減算した値“１１”を設定し、前記フレームレート変換手段２２０から、１２フィールドおきに繰り返し信号を出力する。
【００９３】
以下、図１０を用いてフレームレート変換手段２２０の一連の動作について説明する。図１０は、フレームレート変換手段の一連の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ５０１において、前記復号化手段２１０から入力される属性信号であるフレームレート信号と、前記映像同期信号生成手段１３０から入力される映像同期信号とから、繰り返し間隔ｔ２を決定する。
【００９４】
次に、ステップＳ５０２において、再生開始時か否かを判断し、再生開始時であると判断された場合は、ステップＳ５０３においてリピートカウンタ２２１に、前記ステップＳ５０１にて決定した繰り返し間隔ｔ２から１減算した値を設定して、該繰り返しカウンタ２２１の初期化を行う。
【００９５】
一方、前記ステップＳ５０２にて再生開始時でないと判断された場合は、ステップＳ５０４に移行し、前記リピートカウンタ２２１の値を評価し、その値が“１”以上であった場合は、まだフレームを繰り返すするタイミングではないため、リピートカウンタ２２１の値を１デクリメントする（ステップＳ５０７）。一方、前記ステップＳ５０４で、リピートカウンタ２２１の値が“０”であった場合は、２フィールドの画像データの繰り返しを行う必要があるため、ステップＳ５０５において、繰り返し信号を“１”にして復号化手段２１０に出力した後、ステップＳ５０６でリピートカウンタ２２１の値を“１１”に初期化する。
【００９６】
これにより、前記フレーム変換手段２２０から、出力映像のフレームレートに従ったタイミングで、画像データの繰り返しを指示する繰り返し信号を出力することができる。
【００９７】
なお、前記映像同期信号生成手段１３０及び前記映像出力手段１４０の構成及び動作は、前述した実施の形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００９８】
以下、前述のように構成されたビデオビットストリーム復号化出力装置２００において、３：２プルダウン再生のフィルム素材をＮＴＳＣ方式の映像出力で６／７倍速再生する場合の動作について図１１を用いて説明する。図１１は、本実施の形態３における、フィルム素材をＮＴＳＣ方式で６／７倍速再生する場合のビデオビットストリーム復号化出力装置の動作タイミングを示す図である。
【００９９】
まず、フレームレート変換手段２２０は、復号化手段２１０からビデオビットストリームに含まれるフレームレート信号と、前記映像同期信号生成手段１３０から映像同期信号とを受信し、繰り返し間隔ｔ２を決定する。ここでは、フレームレート信号が“３０”であり、映像同期信号から得られるＮＴＳＣ方式の６／７倍速再生のフレームレートが“３５”であることから、間引き間隔ｔ１が“１２”となるため、前記復号化手段２１０に対して、１２フィールド単位で画像データを繰り返すための繰り返し信号を出力する。具体的には、前記フレームレート変換手段２２０内部のリピートカウンタ２２１に“１１”を設定し、フィールド単位で該リピートカウンタ２２１の値をデクリメントして（図１１（ｂ）参照）、その値が０になったとき、前記復号化手段２１０に対して、繰り返し信号を“０”から“１”にして出力する（図１１（ｃ）参照）。
【０１００】
復号化手段２１０は、前記フレームレート変換手段２２０から出力される繰り返し信号（図１１（ｃ）参照）と、ビデオビットストリームに付加されたリピート・ファースト・フィールド信号（図１１（ｇ）参照）とに応じて映像出力フィールド数を決定すると共に、前記ビデオビットストリーム１フレームの復号化を行い、前記映像出力手段１４０に対して、該復号化した復号化画像データと前記映像出力フィールド数信号とを出力する（図１１（ｄ），（ｅ）参照）。具体的に述べると、リピート・ファースト・フィールド信号＝“１”の場合は、繰り返し信号に関わらず、映像出力フィールド数信号＝“３”を、繰り返し信号“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“０”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“４”を、繰り返し信号“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“０”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“２”を、をそれぞれ映像出力手段１４０に出力する。映像出力手段１４０では、前述した映像出力フィールド数信号と、映像同期信号とを受信し、映像出力フィールド数信号で指示されたフィールド数の復号化画像データを、映像同期信号に同期させて映像出力する（図１１（ｆ）参照）。
【０１０１】
このように、繰り返し信号“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号“０”のときに、２フィールドの画像データを繰り返することにより、６／７倍速再生を実現できる。
【０１０２】
なお、前述の説明においては、ビデオビットストリーム中のリピート・ファースト・フィールド信号を用いて、復号化画像データを繰り返す繰り返し間隔、及び映像出力フィールド数を算出して、正常な映像出力を行う場合について説明したが、前記実施の形態１において図５を用いて説明したように、現在のトップ・フィールド・ファースト信号と、その一つ前のトップ・フィールド・ファースト信号とを比較すれば、現在のリピート・ファースト・フィールド信号の値を得ることが可能であるため、ビデオビットストリーム中のトップ・フィールド・ファースト信号を用いて、前記繰り返し間隔、及び映像出力フィールド数を算出し、正常な映像を低速再生することも可能である。
【０１０３】
以上のように、本実施形態３によれば、フィルム素材を低速再生を行う場合でも、ビデオビットストリーム中のリピート・ファースト・フィールド信号あるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従って、復号化画像データを繰り返して映像出力を行うようにしたので、前記ビデオビットストリーム中に付加されたリピート・ファースト・フィールド信号あるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従いながら、正常に映像を再生することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明のビデオビットストリーム復号化出力装置は、フィルム素材をＰＡＬ方式で映像出力する場合や、高速再生または低速再生を行う場合に、該フィルム素材にトップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なるフレームが含まれていても、正常な映像を出力できるものとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の実施の形態１における、ビデオビットストリーム復号化出力装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における、復号化手段の一連の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１における、フレームレート変換手段の一連の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１における、フィルム素材をＰＡＬ方式で映像出力した場合のビデオビットストリーム復号化出力装置の動作タイミング図である。
【図５】ビデオビットストリームに含まれるリピート・ファースト・フィールド信号と、トップ・フィールド・ファースト信号との関係を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態２における復号化手段の一連の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２における、フィルム素材の２倍速再生を行った場合のビデオビットストリーム復号化出力装置の動作タイミング図である。
【図８】本発明の実施の形態３における、ビデオビットストリーム復号化出力装置の構成を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態３における、復号化手段の一連の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態３における、フレームレート変換手段の一連の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態３における、フィルム素材の６／７倍速再生を行った場合のビデオビットストリーム復号化出力装置の動作タイミング図である。
【図１２】従来における、フィルム素材をＮＴＳＣ方式に映像出力する場合の動作タイミング図である。
【図１３】従来における、フィルム素材をＰＡＬ方式に映像出力する場合の動作タイミング図である。
【図１４】従来における、トップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なるフレームを含むフィルム素材をＮＴＳＣ方式に映像出力する場合の動作タイミング図である。
【図１５】従来における、トップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なるフレームを含むフィルム素材をＰＡＬ方式に映像出力する場合の動作タイミング図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１００，２００ ビデオビットストリーム復号化出力装置
１１０，２１０ 復号化手段
１２０，２２０ フレームレート変換手段
１２１ スキップカウンタ
１３０ 映像同期信号生成手段
１４０ 映像出力手段
２２１ リピートカウンタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力されたビデオビットストリームを復号化してフレームレート変換を行い映像出力するビデオビットストリーム復号化出力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｃ）ディスクやデジタルテレビ等の普及により、マルチメディア技術への関心が高まっている。例えばＭＰＥＧ技術等によって符号化されたビデオビットストリームを復号化して再生する装置では、より高画質化、高機能化が求められている。ＭＰＥＧ２再生装置では、さまざまなフレームレートのビットストリームを、出力のフレームレートに合わせて映像出力するため、フレームレート変換機能を有している。例えば特許文献１には、使用するテレビモニタのテレビ方式に応じて、出力させる映像信号を、ＮＴＳＣ方式かＰＡＬ方式のいずれかに変換可能なビデオデータ再生装置が開示されている。
【０００３】
１秒間２４フレームで撮影されたフィルム素材を、１秒間３０フレーム（＝６０フィールド）映像出力するＮＴＳＣ方式で出力するためには、画像データを１秒あたり１２フィールド（＝６０−２４＊２）繰り返して出力することが必要となる。よって、この場合、１フレームおきに１フィールドの画像データを繰り返し、フィルムの１コマ目を３フィールド、２コマ目を２フィールド、３コマ目を３フィールド、４コマ目を２フィールド、以降２４コマ目まで、３−２−３−２と繰り返すことで、６０フィールドの映像を出力する。この再生方法を３：２プルダウンと呼んでいる。
【０００４】
そして、前述した３：２プルダウンを実現するため、ＭＰＥＧ２規格では、映像信号に、フレーム単位で、復号化された画像データの映像出力期間を表すリピート・ファースト・フィールド信号と、最初に映像出力するフィールドを表すトップ・フィールド・ファースト信号とを付与することが定められている。
【０００５】
図１２は、３：２プルダウンのフィルム素材をＮＴＳＣ方式で出力する場合のタイミング図である。図１２に示すように、前記リピート・ファースト・フィールド信号が“０”の場合（例えばフレーム♯１）は映像を２フィールド期間出力し、“１”の場合（例えばフレーム♯２）は映像を３フィールド期間出力し、また、前記トップ・フィールド・ファースト信号が“０”の場合（例えばフレーム♯３）は復号化されたフレームのボトムフィールドを最初に映像出力し、“１”の場合（例えばフレーム♯１）はトップフィールドを最初に映像出力する。従って、エンコーダで、前記フィルム素材を１秒間３０フレーム映像出力するＮＴＳＣ方式で出力するよう符号化する場合は、３：２プルダウン再生を行うように、映像信号に前記トップ・フィールド・ファースト信号及び前記リピート・ファースト・フィールド信号を付与して符号化する。そして、再生装置では、これらの信号に従って映像出力して、３：２プルダウン再生を行う。
【０００６】
このようなリピート・ファースト・フィールド信号、及びトップ・フィールド・ファースト信号を付与された、３：２プルダウン再生を行う前記フィルム素材を、１秒間２５フレーム（＝５０フィールド）映像出力するＰＡＬ方式で出力する場合は、画像データを１秒あたり２フィールド（＝５０−２４＊２）繰り返して出力することが必要となるが、従来では、前述したＮＴＳＣ方式で出力する場合とは異なり、図１３に示すように、ストリームに付与されている前記リピート・ファースト・フィールド信号や前記トップ・フィールド・ファースト信号を使用せず、機械的に２４フィールド出力毎に画像データを１フィールド繰り返して出力する再生方法がとられることが一般的だった。図１３は、３：２プルダウンのフィルム素材をＰＡＬ方式で出力する場合のタイミング図である。なお、この再生方法は、前記フィルム素材がプログレッシブ構造の画像であることを前提としたものである。つまり、インターレース構造の画像の場合、トップフィールドとボトムフィールドでサンプルリングされる時間が異なるため、ストリームに付与されたトップ・フィールド・ファースト信号に従って映像出力する必要があるが、プログレッシブ構造の画像の場合、トップフィールドとボトムフィールドのサンプリングされた時間が同じであるため、どちらのフィールドを先に出しても時間軸上の映像出力の逆転は発生しないからである。
【特許文献１】特開平９−２８４８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記フィルム素材には、まれにトップフィールドとボトムフィールドでシーンが異なるフレームがある。例えば、図１４、１５に示すように、あるフレーム（ここではフレーム＃３）のボトムフィールドまでがシーン１であり、トップフィールドからシーン２が始まるフィルム素材が挙げられる。
【０００８】
このような場合でも、図１４に示すように、画像データを、フレーム単位で付与されている前記リピート・ファースト・フィールド信号及び前記トップ・フィールド・ファースト信号に基づいて映像出力すれば、正常に映像出力することができる。しかし、前述したように、ＰＡＬ方式で映像出力する場合には、前記リピート・ファースト・フィールド信号及び前記トップ・フィールド・ファースト信号に基づいて映像出力しない場合があるため、その場合には、フィルム素材にトップフィールドとボトムフィールドでシーンが異なるフレームが含まれていたとしてもそれを検知できず、図１５に示すように、該当フレームでトップフィールドボトムフィールドの映像出力順の逆転が発生し、異なるシーンを１フィールド出力するという問題があった。
【０００９】
具体的には、あるフレームのボトムフィールドまでがシーン１であり、トップフィールドからシーン２が始まるフィルム素材の場合、このフレームをトップフィールドから出力すると、シーン２が先に出力され、次にボトムフィールドのシーン１を出力するため、一瞬シーンの入れ替わりが発生して見えるという問題が発生する。
【００１０】
本発明は、前述したような問題に着目してなされたものであり、同一フレームでトップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なる画像を含むフィルム素材をＰＡＬ方式で出力する場合に、正常に映像出力することができるビデオビットストリーム復号化出力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明のビデオビットストリーム復号化出力装置は、符号化された画像データを含んだビデオビットストリームを復号化し映像出力するビデオビットストリーム復号化出力装置であって、映像出力のタイミングを示す映像同期信号を生成し出力する映像同期信号生成手段と、前記画像データの単位時間あたりの出力フレーム数を表すフレームレート信号が、前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数よりも大きいとき、前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数に合わせるように前記画像データを間引くための間引き信号を前記映像同期信号に同期して出力するフレームレート変換手段と、入力された前記ビデオビットストリームを復号化して得られる復号化画像データ、前記フレームレート信号、及び、前記ビデオビットストリームに含まれている前記復号化画像データの映像出力期間を表すリピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力を示し、かつ前記間引き信号が間引きを指示する場合は、１フィールド期間映像出力させ、前記リピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力を示し、かつ前記間引き信号が間引きを指示しない場合は、３フィールド期間映像出力させ、前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力を示す場合は、２フィールド期間映像出力させる映像出力フィールド数信号を、前記映像同期信号に同期して出力する復号化手段と、前記映像出力フィールド数信号で指示された映像出力期間に基づいて、前記復号化画像データに前記映像同期信号を多重し映像出力する映像出力手段と、を備えたものである。
【００１２】
これにより、フィルム素材をＰＡＬ方式で映像出力する場合も、ストリーム中に含まれるリピート・ファースト・フィールド信号あるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従い映像出力することができるため、同一フレームでトップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なる画像に対しても正常に映像出力を行うことが可能になる。
【００１３】
さらに、本発明のビデオビットストリーム復号化出力装置は、前記復号化手段が、前記復号化画像データ、前記フレームレート信号、及び、前記間引き信号が間引きを指示しない場合は、前記リピート・ファースト・フィールド信号が示す映像出力期間映像出力させ、前記リピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力を示し、かつ前記間引き信号が間引きを指示する場合は、１フィールド期間映像出力させ、前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力を示し、かつ前記間引き信号が間引きを指示する場合は、１フレーム分の前記画像データを復号化せずに次のフレームから復号化を行い、前記リピート・ファースト・フィールド信号が示す期間映像映像出力させる映像出力フィールド数信号を、前記映像同期信号に同期して出力するものである。
【００１４】
これにより、フィルム素材を高速再生する場合も、ストリーム中に含まれるリピート・ファースト・フィールド信号あるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従い映像出力することができるため、同一フレームでトップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なる画像に対しても正常に映像出力を行うことが可能になる。
【００１５】
さらに、本発明のビデオビットストリーム復号化出力装置は、前記フレームレート変換手段は、前記フレームレート信号が前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数よりも小さいときは、前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数に合わせるように前記画像データを繰り返し映像出力させるための繰り返し信号を出力するものであり、前記復号化手段は、前記復号化画像データ、前記フレームレート信号、及び、前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力を示し、かつ前記繰り返し信号が繰り返しを指示する場合は、４フィールド期間映像出力させ、前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力を示し、かつ前記繰り返し信号が繰り返しを指示しない場合は、２フィールド期間映像出力させ、前記リピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力を示す場合は、３フィールド期間映像出力させる映像出力フィールド数信号を、前記映像同期信号に同期して出力するものである。
【００１６】
これにより、フィルム素材を低速再生する場合も、ストリーム中に含まれるリピート・ファースト・フィールドあるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従い映像出力することができるため、同一フレームでトップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なる画像に対しても正常に映像出力を行うことが可能になる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のビデオビットストリーム復号化出力装置によれば、フィルム素材をＰＡＬ方式で映像出力する場合や、高速再生または低速再生を行うために復号化した画像データのフレームレート変換を行い映像出力する場合も、ビデオビットストリーム中に含まれるリピート・ファースト・フィールド信号あるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従い映像出力することができるため、トップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なるフレームにおいて映像出力順の逆転が発生し、一瞬シーンの入れ替わりが発生するなどの問題を防止して、正常に映像出力することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
本発明においては、フィルム素材をＰＡＬ方式で映像出力する場合に、ビデオビットストリームに付与された前記リピート・ファースト・フィールド信号あるいは前記トップ・フィールド・ファースト信号に従って映像出力するようにしたものである。
【００１９】
ビデオビットストリーム復号化出力装置において、３：２プルダウン再生のフィルム素材をＰＡＬ方式で映像出力するためには、ＭＰＥＧ２フォーマットにより符号化されたビデオビットストリームを復号化した画像データから、該映像出力する際の単位時間あたりの出力フレーム数に合わせるように画像データを間引いて映像出力する必要がある。
【００２０】
本実施の形態１のビデオビットストリーム復号化出力装置では、出力映像のフレームレートと、入力されたストリームのフレームレートとから、前記復号化画像データから画像データを間引くタイミングを示す間引き信号を生成すると共に、該間引き信号と、前記リピート・ファースト・フィールド信号あるいは前記トップ・フィールド・ファースト信号とに応じて、画像データの映像出力期間を示す映像出力フィールド数を決定し、前記復号化画像データから、前記決定された映像出力フィールド数の画像データを、前記間引き信号が示す間隔毎に間引いて映像出力するものである。
【００２１】
以下、図１〜図５を用いて、本実施の形態１におけるビデオビットストリーム復号化出力装置１００について説明する。図１は、本発明の実施の形態１におけるビデオビットストリーム復号化出力装置１００の構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示すように、ビデオビットストリーム復号化出力装置１００は、復号化手段１１０と、フレームレート変換手段１２０と、映像同期信号生成手段１３０と、映像出力手段１４０とを備えるものである。
【００２３】
復号化手段１１０は、フレームレート変換手段１２０、及び映像出力手段１４０と接続されており、入力されたビデオビットストリームの復号化を行い、該復号化された復号化画像データを映像出力手段１４０に出力するとともに、該ビデオビットストリーム中に含まれる属性情報信号をフレームレート変換手段１２０に出力するものである。なお、本実施の形態１における前記属性情報信号は、具体的にはＭＰＥＧ２フォーマットにおけるｓｅｑｕｅｎｅ ｈｅａｄｅｒの、復号化画像データの単位時間あたりの出力フレーム数を示すフレームレート信号である。
【００２４】
また、前記復号化手段１１０は、前記フレームレート変換手段１２０から所定間隔毎に入力される間引き信号と、前記ビデオビットストリーム中に含まれるｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎのリピート・ファースト・フィールド信号とにより、前記映像出力手段１４０から復号化画像データを出力する映像出力期間を示す映像出力フィールド数を決定し、その値を映像出力手段１４０に対して出力するものである。
【００２５】
ここで、前記間引き信号は、前記復号化手段１１０において復号化された画像データから、画像データを間引くタイミングを示す信号であり、本実施の形態１では、間引き信号＝“１”が２フィールドの画像データを間引く指令を意味し、間引き信号＝“０”が画像データを間引かない指令を意味するものとする。
【００２６】
本実施の形態１では、映像をできるだけなめらかに再生するために、各フレームの復号化画像データのうち、必ず１フィールドは映像出力するように、前記映像出力フィールド数を決定する。従って、リピート・ファースト・フィールド信号が“１”（３フィールド出力）の場合は、間引き信号の指令に従い、すなわち、間引き信号が“０”の時、映像出力フィールド数を“３”とし、間引き信号が“１”の時、２フィールド（＝１フレーム）の画像データを間引いて映像出力フィールド数を“１”とし、一方、リピート・ファースト・フィールド信号が“０”（２フィールド出力）の場合は、間引き信号の指令に従わない、すなわち、復号化画像データからデータを間引かず、常に映像出力フィールド数を“２”とする。
【００２７】
ところで、前述の説明では、後段の映像出力手段１４０において処理をしやすくするために、間引き信号が“１”の時、復号化画像データから２フィールド（＝１フレーム）の画像データを間引くものとしたが、間引くフィールド数はこれに限るものではなく、例えば、１フィールドの画像データを間引くものであってもよい。そして、前述のように間引き信号“１”の時に１フィールドの画像データを間引くよう構成する場合には、リピート・ファースト・フィールド信号が“０”の場合も、前記間引き信号の指令に従って、復号化画像データから画像データを間引く。さらに、間引き信号“１”の時に１フィールドの画像データを間引くよう構成する場合には、後段の映像出力手段１４０において、２フィールドで１フレームを構成する画像データにずれが生じないように処理する必要がある。
【００２８】
以下、図２を用いて、前述した復号化手段１１０の一連の動作について説明する。図２は、本実施の形態１における復号化手段の一連の動作を示すフローチャートである。なお、ここでは、間引き信号“１”の場合に、復号化画像データから２フィールド（＝１フレーム）の画像データを間引く場合を例に挙げて説明する。
【００２９】
まず、ステップＳ２０１において、入力されたビデオビットストリームからフレームレート信号を読み出し、フレーム変換手段１２０に出力する。
【００３０】
次にステップＳ２０２において、前記入力されたビデオビットストリームから、リピート・ファースト・フィールド信号を取得し、ステップＳ２０３において、前記ステップＳ２０２で読み出したリピート・ファースト・フィールド信号の値を評価する。
【００３１】
そして、前記ステップＳ２０３において、前記リピート・ファースト・フィールド信号が“１”の場合は、さらにステップＳ２０４で、フレームレート変換手段１２０から入力された間引き信号の値を評価し、間引き信号が“１”の場合は、復号化画像データから２フィールドの画像データを間引くように、映像出力フィールド数を設定し、“０”の場合は、前記リピート・ファースト・フィールド信号に従った映像出力フィールド数を設定する。すなわち、前記ステップＳ２０４において、間引き信号が“０”であった場合は、映像出力フィールド数信号に“３”を設定して、前記映像出力手段１４０に出力し（ステップＳ２０７）、一方、間引き信号が“１”であった場合は、間引きが指示されているため、３フィールド出力から２フィールド間引き、映像出力フィールド数信号に“１”を設定して、前記映像出力手段１４０に出力する（ステップＳ２０５）。そして前記ステップＳ２０５の後、前記間引き信号を“１”から“０”にする（ステップＳ２０６）。
【００３２】
また、前記ステップＳ２０３において、リピート・ファースト・フィールド信号が“０”であった場合は、フレームレート変換手段１２０から出力される間引き信号の値に関わらず、映像出力フィールド数信号に“２”を設定し、前記映像出力手段１４０に出力する。
【００３３】
このように、前記映像出力手段１４０に対し映像出力フィールド数を出力して映像出力期間を設定後、ステップＳ２０９において、１フレームの復号化を行い、該復号化した画像データを映像出力手段１４０に出力する。
【００３４】
そして、復号化手段１１０は、映像出力フィールド数信号で示される期間経過後に再び起動し、前述したステップＳ２０１〜ステップＳ２０９の処理を行う。
【００３５】
これにより、前記復号化手段１１０において、前記リピート・ファースト・フィールド信号に基づいて、復号化画像データの間引きを行うことが可能となるため、正常な映像出力が可能となる。
【００３６】
前記フレームレート変換手段１２０は、その内部に、当該フレームレート変換手段１２０にて決定される間引き間隔ｔ１の値を保持し、その値をフィールド単位でデクリメントするスキップカウンタ１２１を備え、前記復号化手段１１０及び映像同期信号生成手段１３０と接続されている。そして、前記フレームレート変換手段１２０は、前記復号化手段１１０より入力される前記復号化画像データのフレームレート信号（属性情報信号）と、前記映像同期信号生成手段１３０より入力される、映像出力のタイミングを示す映像同期信号から得られる映像出力方式（ＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式など）より判断される単位時間当たりの出力フレーム数とに基づいて間引き間隔ｔ１を決定し、該間引き間隔ｔ１毎に、前記復号化手段１１０に間引き信号を出力するものである。
【００３７】
ここで、前記間引き間隔ｔ１は、前記復号化手段１１０にて復号化された前記復号化画像データの単位時間の出力フレーム数（フレームレート）が、前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数よりも大きい場合、該映像同期信号から得られる単位時間当たりの出力フレーム数に合わせるために、前記復号化画像データより画像データを間引く間隔を示すものであり、具体的には、以下の（式１）で求められる。
【００３８】
間引き間隔ｔ１
＝（映像出力方式のフレームレート／
｜フレームレート信号の示すフレームレート−映像出力方式のフレームレート｜）＊２ …（式１）
【００３９】
例えば、前記復号化手段１１０から入力されるビットストリームのフレームレートが３０であり、前記映像同期信号生成手段１３０から入力される映像同期信号から、映像出力方式がＰＡＬ方式（２５Ｈｚ）であると判断された場合、前記間引き間隔ｔ１は、
間引き間隔ｔ１＝（２５／｜３０−２５｜）＊２＝１０
となる。従って、この場合は、前記スキップカウンタ１２１に、間引き間隔ｔ１から１を減算した値“９”を設定し、前記フレームレート変換手段１２０から、１０フィールドおきに間引き信号を出力する。
【００４０】
以下、図３を用いてフレームレート変換手段１２０の一連の動作について説明する。図３は、フレームレート変換手段の一連の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ３０１において、前記復号化手段１１０から入力される属性情報信号であるフレームレート信号と、前記映像同期信号生成手段１３０から入力される映像同期信号とから、間引き間隔ｔ１を決定する。
【００４１】
次に、ステップＳ３０２において、再生開始時か否かを判断し、再生開始時であると判断された場合は、ステップＳ３０３において、スキップカウンタ１２１に、前記ステップＳ３０１にて決定した間引き間隔ｔ１から１減算した値を設定して、該スキップカウンタ１２１の初期化を行う。
【００４２】
一方、前記ステップＳ３０２にて再生開始時でないと判断された場合は、ステップＳ３０４に移行し、前記スキップカウンタ１２１の値を評価し、その値が“１”以上であった場合は、まだフレームを間引くタイミングではないため、スキップカウンタ１２１の値を１デクリメントする（ステップＳ３０７）。一方、前記ステップＳ３０４で、スキップカウンタ１２１の値が“０”であった場合は、２フィールドの画像データの間引きを行う必要があるため、ステップＳ３０５において、間引き信号を“１”にして復号化手段１１０に出力した後、ステップＳ３０６でスキップカウンタ１２１の値を“９”に初期化する。
【００４３】
これにより、前記フレーム変換手段１２０から、出力映像のフレームレートに従ったタイミングで、画像データの間引きを指示する間引き信号を出力することができる。
【００４４】
さらに、前記映像同期信号生成手段１３０は、前記フレームレート変換手段１２０、前記映像出力手段１４０、及び図示されていないテレビと接続されており、該接続されているテレビの映像出力方式に従って、映像出力のタイミングを示す映像同期信号を生成し、前記フレームレート変換手段１２０及び映像出力手段１４０に出力するものである。例えば、前記テレビがＮＴＳＣ方式であれば２９．９７Ｈｚ、ＰＡＬ方式であれば２５Ｈｚの映像同期信号を生成して出力する。
【００４５】
前記映像出力手段１４０は、前記復号化手段１１０及び映像同期信号生成手段１３０と接続されており、前記復号化手段１１０から出力される映像出力フィールド数信号で指示されるフィールド数（映像出力期間）に基づいて、前記復号化手段１１０から出力された復号化画像データに、映像同期信号生成手段１３０から出力された映像同期信号を多重して出力するものである。
【００４６】
以下、前述のように構成されたビデオビットストリーム復号化出力装置１００において、３：２プルダウン再生のフィルム素材をＰＡＬ方式の映像出力で再生する場合の動作について図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態１における、フィルム素材をＰＡＬ方式で映像出力する場合のビデオビットストリーム復号化出力装置の動作タイミングを示す図である。
【００４７】
まず、フレームレート変換手段１２０は、復号化手段１１０からビデオビットストリームに含まれるフレームレート信号と、前記映像同期信号生成手段１３０から映像同期信号とを受信し、間引き間隔ｔ１を決定する。ここでは、前記フレームレート信号が“３０”であり、映像同期信号から得られるＰＡＬ方式のフレームレートが“２５”であることから、間引き間隔ｔ１が“１０”となるため、前記復号化手段１１０に対して、１０フィールド単位で画像データの間引きを行うための間引き信号が出力される。具体的には、前記フレームレート変換手段１２０内部のスキップカウンタ１２１に“９”を設定し、フィールド単位で該スキップカウンタ１２１の値をデクリメントして（図４（ｂ）参照）、その値が０になったとき、前記復号化手段１１０に対して、間引き信号を“０”から“１”にして出力する（図４（ｃ）参照）。
【００４８】
復号化手段１１０は、前記フレームレート変換手段１２０から出力される間引き信号（図４（ｃ）参照）と、ビデオビットストリームに付加されたリピート・ファースト・フィールド信号（図４（ｇ）参照）とに応じて映像出力フィールド数を決定すると共に、前記ビデオビットストリーム１フレームの復号化を行い、前記映像出力手段１４０に対して、該復号化した復号化画像データと前記映像出力フィールド数信号とを出力する（図４（ｄ），（ｅ）参照）。
【００４９】
ここでは、間引き信号＝“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“１”の場合のみ間引き処理を行う。すなわち、間引き信号“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“１”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“１”を、間引き信号“０”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“１”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“３”を、リピート・ファースト・フィールド信号＝“０”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“２”をそれぞれ映像出力手段１４０へ出力する。
【００５０】
映像出力手段１４０は、前述した映像出力フィールド数信号と、映像同期信号とを受信し、映像出力フィールド数信号で指示されたフィールド数の復号化画像データを、前記映像同期信号に多重して映像出力する（図４（ｆ）参照）。
【００５１】
以上のように、本実施形態１によれば、フィルム素材をＰＡＬ方式のモニタに出力する場合でも、ビデオビットストリーム中のリピート・ファースト・フィールド信号に従って、復号化画像データから画像データを間引いて、ＰＡＬ方式の映像出力を行うようにしたので、同一フレームでトップフィールドとボトムフィールドでシーンが異なる画像に対しても、正常に映像出力を行うことが可能になる。
【００５２】
なお、前述の説明においては、ビデオビットストリーム中のリピート・ファースト・フィールド信号を用いて、復号化画像データから画像データを間引く間引き間隔、及び映像出力フィールド数を算出して、正常な映像出力を行う場合を説明したが、ビデオビットストリーム中のトップ・フィールド・ファースト信号を用いても、前記間引き間隔、及び映像出力フィールド数を算出して、正常な映像出力を行うことができる。図５は、ビデオビットストリームに付加される、トップ・フィールド・ファースト信号と、リピート・ファースト・フィールド信号との関係を示す図である。図５に示すように、現在のリピート・ファースト・フィールド信号が“０”である場合、次のフレームのトップ・フィールド・ファースト信号は、現在のリピート・ファースト・フィールド信号と同じ値となり、現在のリピート・ファースト・フィールド信号が“１”である場合は、次のフレームのトップ・フィールド・ファースト信号は、現在のリピート・ファースト・フィールド信号を反転させた値となるものであるからである。すなわち、現在のトップ・フィールド・ファースト信号と、その前のトップ・フィールド・ファースト信号とを比較すれば、現在のリピート・ファースト・フィールド信号の値を得ることが可能、すなわち、前回のトップ・フィールド・ファースト信号と現在のトップ・フィールド・ファースト信号とが同じであれば、現在のリピート・ファースト・フィールド信号は“０”であり、前回のトップ・フィールド・ファースト信号と現在のトップ・フィールド・ファースト信号とが異なれば、現在のリピート・ファースト・フィールド信号は“１”である。従って、ビデオビットストリーム中のリピート・ファースト・フィールド信号を用いても、前述とほぼ同様の方法で、復号化画像データから間引く画像データを算出して、正常な映像出力を行うことができる。
【００５３】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、各フレームの復号化画像データのうち、必ず１フィールドは映像出力させるように画像データを間引く、具体的には、リピート・ファースト・フィールド信号＝“１”且つ間引き信号＝“１”の場合のみ、復号化画像データより２フィールドの画像データを間引く場合を例に挙げたが、このようにした場合、出力映像の再生速度は、最大でも、
（２＋３）／（２＋１）＝５／３倍
である。
【００５４】
本実施の形態２では、さらに速い再生速度で出力映像を再生できるビデオビットストリーム復号化出力装置について説明する。
なお、ここでは、フィルム素材をＮＴＳＣ方式の映像出力で２倍速再生する場合を一例に挙げて説明する。
【００５５】
本実施の形態２のビデオビットストリーム復号化出力装置の構成は、前記実施の形態１と同様、復号化手段１１０と、その内部にスキップカウンタ１２１を備えるフレームレート変換手段１２０と、映像同期信号生成手段１３０と、映像出力手段１４０とを備えるものである。また、本実施の形態２の装置では、前記復号化手段１１０を除く、前記フレームレート変換手段１２０、映像同期信号生成手段１３０、及び映像出力手段１４０の動作も、前記実施の形態１と同様である。
従って、ここでは、フレームレート変換手段１２０の動作についてのみ説明する。
【００５６】
前記実施の形態１では、前記復号化手段１１０において、リピート・ファースト・フィールド信号が“１”（３フィールド出力）の場合に、間引き信号の指令に応じて復号化画像データから２フィールドの画像データを間引くものとしたが、本実施の形態２では、リピート・ファースト・フィールド信号が“０”（２フィールド出力）の場合においても間引き信号の指令に従って画像データを間引くものとする。
【００５７】
以下、図６を用いて、復号化手段１１０の一連の動作について説明する。図６は、本実施の形態２における復号化手段の一連の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ２０１において、入力されたビデオビットストリームからフレームレート信号を読み出し、フレーム変換手段１２０に出力する。
【００５８】
次にステップＳ２０２において、前記入力されたビデオビットストリームから、リピート・ファースト・フィールド信号を取得し、ステップＳ２０３において、前記ステップＳ２０２で読み出したリピート・ファースト・フィールド信号の値を評価する。
【００５９】
そして、前記ステップＳ２０３において、前記リピート・ファースト・フィールド信号が“１”の場合は、さらにステップＳ２０４で、フレームレート変換手段１２０から入力された間引き信号の値を評価し、間引き信号が“１”の場合は、復号化画像データより２フィールドの間引きを行い、“０”の場合に間引きを行わないものとする。すなわち、ステップＳ２０４において、間引き信号が“０”であった場合は、間引きが指示されていないため映像出力フィールド数信号に“３”を設定して、前記映像出力手段１４０に出力し（ステップＳ２０７）、一方、間引き信号が“１”であった場合は、間引きが指示されているため、３フィールド出力から２フィールド間引いて、映像出力フィールド数信号に“１”を設定し、前記映像出力手段１４０に出力した後（ステップＳ２０５）、前記間引き信号を“１”から“０”にする（ステップＳ２０６）。そしてこの後、ステップＳ２０９において、１フレームの復号化を行い、該復号化した画像データを復号化画像データとして映像出力手段１４０に出力する。
【００６０】
また、本実施の形態２では、前記ステップＳ２０３において、リピート・ファースト・フィールド信号が“０”であった場合にも、ステップＳ２１０で、フレームレート変換手段１２０から入力された間引き信号の値を評価し、間引き信号が“１”の場合は、復号化画像データより２フィールドの間引きを行い、“０”の場合に間引きを行わないものとする。すなわち、ステップＳ２１０において、間引き信号が“０”であった場合は、間引きが指示されていないため映像出力フィールド数信号に“２”を設定して、前記映像出力手段１４０に出力した後（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０９において、１フレームの復号化を行い、該復号化した画像データを復号化画像データとして映像出力手段１４０に出力し、間引き信号が“１”であった場合は、間引きが指示されているため、２フィールド出力から２フィールド間引いて、映像出力フィールド数信号に“０”を設定し、前記映像出力手段１４０に出力した後（ステップＳ２１１）、１フレーム分の画像データをスキップさせ（ステップＳ２１２）、前記間引き信号を“１”から“０”にする（ステップＳ２１３）。
【００６１】
前記復号化手段１１０は、映像出力フィールド数信号で示された期間経過後に再び起動する。従って、映像出力フィールド数信号＝“０”であった場合、前記復号化手段１１０は、ステップＳ２１３の処理終了後直ちに起動し、前述したステップＳ２０１〜ステップＳ２１３の処理を行う。
【００６２】
この場合、前記ステップＳ２１３で間引き信号＝“０”としているため、次のリピート・ファースト・フィールド信号に従い、ステップＳ２０７あるいはステップＳ２０８に進んで映像出力フィールド数を決定し、ステップＳ２０９で１フレーム復号化を行い、復号化画像データを出力する。
【００６３】
これにより、前記復号化手段１１０において、前記リピート・ファースト・フィールド信号に基づいて、復号化画像データの間引きを行うことが可能となるため、正常な映像を高速再生することが可能となる。
【００６４】
以下、前述のように構成されたビデオビットストリーム復号化出力装置１００において、３：２プルダウン再生のフィルム素材をＮＴＳＣ方式の映像出力で２倍速再生する場合の動作について、図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態２における、フィルム素材をＮＴＳＣ方式で２倍速再生する場合のビデオビットストリーム復号化出力装置の動作タイミングを示す図である。
【００６５】
なお、本実施の形態２における間引き間隔ｔ１は、前述した（式１）より、
ｔ１＝（３０／｜（３０／２）−３０｜）＊２＝４
である。
【００６６】
まず、フレームレート変換手段１２０は、復号化手段１１０からビデオビットストリームのフレームレート信号と、前記映像同期信号生成手段１３０から映像同期信号とを受信し間引き間隔ｔ１を決定する。ここでは、前記フレームレート信号が“３０”であり、映像同期信号から得られるＮＴＳＣ方式で２倍速再生のフレームレートが“１５”であることから、間引き間隔ｔ１が“４”となるため、前記復号化手段１１０に対して、４フィールド単位で復号化画像データの間引きを行うための間引き信号が出力される。具体的には、前記フレームレート変換手段１２０内部のスキップカウンタ１２１に“３”を設定し、フィールド単位で該スキップカウンタ１２１の値をデクリメントして（図７（ｂ）参照）、その値が０になったとき、前記復号化手段１１０に対して、間引き信号を“０”から“１”にして出力する（図７（ｃ）参照）。
【００６７】
復号化手段１１０は、前記フレームレート変換手段１２０から出力される間引き信号（図７（ｃ）参照）と、ビデオビットストリームに付加されたリピート・ファースト・フィールド信号（図７（ｇ）参照）とに応じて映像出力フィールド数を決定すると共に、前記ビデオビットストリーム１フレームの復号化を行い、前記映像出力手段１４０に対して、該復号化した復号化画像データと前記映像出力フィールド数信号とを出力する（図７（ｄ），（ｅ）参照）。具体的に述べると、間引き信号“０”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“１”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“３”を、間引き信号“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“１”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“１”を、間引き信号“０”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“０”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“２”を、間引き信号“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“０”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“０”をそれぞれ映像出力手段１４０に出力する。
【００６８】
映像出力手段１４０では、前述した映像出力フィールド数信号と、映像同期信号とを受信し、映像出力フィールド数信号で指示されたフィールド数の復号化画像データに、映像同期信号を多重して映像出力する（図７（ｆ）参照）。
【００６９】
ここでは、前述した実施の形態１とは異なり、間引き信号に従って映像出力フィールド数信号を決定するため、間引き信号＝“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“０”の場合も、復号化画像データより２フィールドの画像データを間引く。従って、間引き信号＝“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“０”の場合、復号化手段１１０にて復号化処理を行わずに１フレーム分画像データをスキップさせて、次のフレームから復号化を開始する。このように、間引き信号に従って復号化画像データから２フィールドの画像データを間引くようにすることにより、２倍速再生を実現できる。
【００７０】
なお、前述の説明においては、ビデオビットストリーム中のリピート・ファースト・フィールド信号を用いて、復号化画像データから画像データを間引く間引き間隔、及び映像出力フィールド数を算出して、正常な映像出力を行う場合について説明したが、前記実施の形態１において図５を用いて説明したように、現在のトップ・フィールド・ファースト信号と、その一つ前のトップ・フィールド・ファースト信号とを比較すれば、現在のリピート・ファースト・フィールド信号の値を得ることが可能であるため、ビデオビットストリーム中のトップ・フィールド・ファースト信号を用いて、前記間引き間隔、及び映像出力フィールド数を算出し、正常な映像を高速再生することも可能である。
【００７１】
以上のように、本実施形態２によれば、フィルム素材を５／３倍以上の高速再生する場合でも、ビデオビットストリーム中のリピート・ファースト・フィールド信号あるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従って、復号化画像データから画像データを間引いて映像出力を行うようにしたので、前記ビデオビットストリーム中に付加されたリピート・ファースト・フィールド信号あるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従いながら、正常に映像を再生することが可能になる。
【００７２】
（実施の形態３）
前記実施の形態１、２では、入力されるビデオビットストリームのフレームレートが示す単位時間あたりの出力フレーム数が、映像出力の際の単位時間当たりの出力フレーム数より大きい場合、あるいは前記ビデオビットストリームの高速再生を行う場合に、復号化画像データを間引いて映像出力するビデオビットストリーム復号化出力装置についてを説明したが、本実施の形態３では、前記ビデオビットストリームの単位時間当たりの出力フレーム数が、映像出力の際の単位時間当たりの出力フレーム数より小さい場合、あるいは前記ビデオビットストリームの低速再生を行うことが可能なビデオビットストリーム復号化出力装置について説明する。
【００７３】
ビデオビットストリーム復号化出力装置において低速再生を行うためには、復号化画像データを、映像出力する際の単位時間あたりの出力フレーム数に合わせるように、画像データの同じフレームを、一定間隔毎に繰り返し映像出力する必要がある。
【００７４】
ここでは、フィルム素材を６／７倍速で動作させる装置を例に挙げて説明する。
以下、図８〜図１１を用いて、本実施の形態３におけるビデオビットストリーム復号化出力装置２００について説明する。図８は、本発明の実施の形態３におけるビデオビットストリーム復号化出力装置の構成を示すブロック図である。
【００７５】
図８に示すように、ビデオビットストリーム復号化出力装置２００は、復号化手段２１０と、フレームレート変換手段２２０と、映像同期信号生成手段１３０と、映像出力手段１４０とを備えるものである。
【００７６】
復号化手段２１０は、フレームレート変換手段２２０、及び映像出力手段１４０と接続されており、入力されたビデオビットストリームの復号化を行い、該復号化された復号化画像データを映像出力手段１４０に出力するとともに、該ビデオビットストリーム中に含まれる属性情報信号をフレームレート変換手段２２０に出力するものである。なお、本実施の形態３における前記属性情報信号は、具体的にはＭＰＥＧ２フォーマットにおけるｓｅｑｕｅｎｅ ｈｅａｄｅｒの、復号化画像データの単位時間あたりの出力フレーム数を示すフレームレート信号である。
【００７７】
また、前記復号化手段２１０は、前記フレームレート変換手段２２０から所定間隔毎に入力される繰り返し信号と、前記ビデオビットストリーム中に含まれるｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎのリピート・ファースト・フィールド信号とにより、前記映像出力手段１４０から復号化画像データを出力する映像出力期間を示す映像出力フィールド数を決定し、その値を映像出力手段１４０に対して出力するものである。
【００７８】
ここで、前記繰り返し信号は、前記復号化手段２１０において復号化された画像データを繰り返すタイミングを示す信号であり、本実施の形態３では、繰り返し信号＝“１”が２フィールドの画像データを繰り返す指令を意味し、繰り返し信号＝“０”が画像データを繰り返さない指令を意味するものとする。
【００７９】
本実施の形態３では、リピート・ファースト・フィールド信号が“１”（３フィールド期間出力）の場合は、繰り返し信号の値に関わらず、復号化画像データを繰り返さないものとする。これは、リピート・ファースト・フィールド信号が“１”の場合にも繰り返し信号に従って画像データを繰り返すと、同じフレームを５フィールド期間映像出力することとなり、映像再生中の動きの滑らかさが失われるのを防ぐためである。従って、リピート・ファースト・フィールド信号が“０”（２フィールド出力）の場合は、繰り返し信号の指令に従い、すなわち、繰り返し信号が“１”の時、２フィールド（＝１フレーム）の復号化画像データを繰り返して映像出力フィールド数を“４”とし、繰り返し信号が“０”の時、映像出力フィールド数を“３”とし、一方、リピート・ファースト・フィールド信号が“１”（３フィールド出力）の場合は、繰り返し信号に従わない、すなわち、復号化画像データを繰り返さず、常に映像出力フィールド数を“３”とする。
【００８０】
ところで、前述の説明では、後段の映像出力手段において処理をしやすくするために、繰り返し信号“１”の場合、復号化画像データを２フィールド（＝１フレーム）繰り返して出力するものとしたが、繰り返すフィールド数はこれに限るものではなく、例えば、復号化画像データを１フィールド繰り返して出力するようにしてもよい。ただし、繰り返し信号“１”の時に復号化画像データを１フィールド繰り返して出力するよう構成する場合は、後段の映像出力手段１４０において、２フィールドで１フレームを構成する画像データにずれが生じないように処理する必要がある。
【００８１】
以下、図９を用いて、前述した復号化手段２１０の一連の動作について説明する。図９は、本実施の形態３における復号化手段の一連の動作を示すフローチャートである。なお、ここでは、繰り返し信号が“１”の時、２フィールド（＝１フレーム）の復号化画像データを繰り返して出力する場合を例に挙げて説明する。
【００８２】
まず、ステップＳ４０１において、入力されたビデオビットストリームからフレームレート信号を読み出し、フレーム変換手段２２０に出力する。
【００８３】
次にステップＳ４０２において、前記入力されたビデオビットストリームから、リピート・ファースト・フィールド信号を取得し、ステップＳ４０３において、前記ステップＳ４０２で読み出したリピート・ファースト・フィールド信号の値を評価する。
【００８４】
そして、前記ステップＳ４０３において、前記リピート・ファースト・フィールド信号が“０”の場合は、さらにステップＳ４０４で、フレームレート変換手段２２０から出力された繰り返し信号の値を評価し、繰り返し信号が“１”の場合は、復号化画像データを２フィールド繰り返して出力するように、映像出力フィールド数を設定し、“０”の場合は、前記リピート・ファースト・フィールド信号に従った映像出力フィールド数を設定する。すなわち、前記ステップＳ４０４において、繰り返し信号が“０”であった場合は、映像出力フィールド数信号に“２”を設定して、前記映像出力手段１４０に出力し（ステップＳ４０７）、一方、前記繰り返し信号が“１”であった場合は、繰り返しが指示されているため、２フィールド出力に２フィールド追加し、映像出力フィールド数信号に“４”を設定して、映像出力手段１４０に出力する（ステップＳ４０５）。そして前記ステップＳ４０５の後、繰り返し信号を“１”から“０”にする（ステップＳ４０６）。
【００８５】
また、前記ステップＳ４０３において、リピート・ファースト・フィールド信号が“１”の場合は、フレームレート変換手段２２０から出力される繰り返し信号に関わらず、映像出力フィールド数信号に“３”を設定し、前記映像出力手段１４０に出力する。
【００８６】
このように、前記映像出力手段１４０に対し映像出力フィールド数を出力して映像出力期間を設定後、ステップＳ２０９において、１フレームの復号化を行い、該復号化した画像データを映像出力手段１４０に出力する。
【００８７】
そして、復号化手段２１０は、映像出力フィールド数信号で示される期間経過後に再び起動し、前述したステップＳ４０１〜ステップＳ４０９の処理を行う。
【００８８】
これにより、前記復号化手段２１０において、前記リピート・ファースト・フィールド信号に基づいて、復号化画像データの繰り返しを行うことが可能となるため、正常な映像を低速再生することが可能となる。
【００８９】
前記フレームレート変換手段２２０は、その内部に、当該フレームレート変換手段２２０にて決定される繰り返し間隔ｔ２の値を保持し、その値をフィールド単位でデクリメントするリピートカウンタ２２１を備え、前記復号化手段２１０及び映像同期信号生成手段１３０と接続されている。そして、前記フレームレート変換手段２２０は、前記復号化手段２１０より入力される前記復号化画像データのフレームレート信号（属性情報信号）と、前記映像同期信号生成手段１３０より入力される、映像出力のタイミングを示す映像同期信号から得られる映像出力方式（ＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式など）より判断される単位時間当たりの出力フレーム数とに基づいて繰り返し間隔ｔ２を決定し、該繰り返し間隔ｔ２毎に、前記復号化手段２１０に繰り返し信号を出力するものである。
【００９０】
ここで、前記繰り返し間隔ｔ２は、前記復号化手段２１０にて復号化された前記復号化画像データの単位時間の出力フレーム数（フレームレート）が、前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数よりも小さい場合、該映像同期信号から得られる単位時間当たりの出力フレーム数に合わせるために、前記復号化画像データを繰り返す間隔を示すものであり、具体的には、以下の（式２）で求められる。
【００９１】
繰り返し間隔ｔ２
＝（映像出力方式のフレームレート／
｜フレームレート信号の示すフレームレート−映像出力方式のフレームレート｜）＊２ …（式２）
【００９２】
例えば、前記復号化手段２１０から入力されるビットストリームのフレームレートを６／７倍速再生する場合、前記繰り返し間隔ｔ２は、
繰り返し間隔ｔ２＝（３０／｜（３０／（６／７））−３０｜）＊２＝１２
となる。従って、この場合は、前記リピートカウンタ２２１に、その繰り返し間隔ｔ２から１を減算した値“１１”を設定し、前記フレームレート変換手段２２０から、１２フィールドおきに繰り返し信号を出力する。
【００９３】
以下、図１０を用いてフレームレート変換手段２２０の一連の動作について説明する。図１０は、フレームレート変換手段の一連の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ５０１において、前記復号化手段２１０から入力される属性信号であるフレームレート信号と、前記映像同期信号生成手段１３０から入力される映像同期信号とから、繰り返し間隔ｔ２を決定する。
【００９４】
次に、ステップＳ５０２において、再生開始時か否かを判断し、再生開始時であると判断された場合は、ステップＳ５０３においてリピートカウンタ２２１に、前記ステップＳ５０１にて決定した繰り返し間隔ｔ２から１減算した値を設定して、該繰り返しカウンタ２２１の初期化を行う。
【００９５】
一方、前記ステップＳ５０２にて再生開始時でないと判断された場合は、ステップＳ５０４に移行し、前記リピートカウンタ２２１の値を評価し、その値が“１”以上であった場合は、まだフレームを繰り返すするタイミングではないため、リピートカウンタ２２１の値を１デクリメントする（ステップＳ５０７）。一方、前記ステップＳ５０４で、リピートカウンタ２２１の値が“０”であった場合は、２フィールドの画像データの繰り返しを行う必要があるため、ステップＳ５０５において、繰り返し信号を“１”にして復号化手段２１０に出力した後、ステップＳ５０６でリピートカウンタ２２１の値を“１１”に初期化する。
【００９６】
これにより、前記フレーム変換手段２２０から、出力映像のフレームレートに従ったタイミングで、画像データの繰り返しを指示する繰り返し信号を出力することができる。
【００９７】
なお、前記映像同期信号生成手段１３０及び前記映像出力手段１４０の構成及び動作は、前述した実施の形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００９８】
以下、前述のように構成されたビデオビットストリーム復号化出力装置２００において、３：２プルダウン再生のフィルム素材をＮＴＳＣ方式の映像出力で６／７倍速再生する場合の動作について図１１を用いて説明する。図１１は、本実施の形態３における、フィルム素材をＮＴＳＣ方式で６／７倍速再生する場合のビデオビットストリーム復号化出力装置の動作タイミングを示す図である。
【００９９】
まず、フレームレート変換手段２２０は、復号化手段２１０からビデオビットストリームに含まれるフレームレート信号と、前記映像同期信号生成手段１３０から映像同期信号とを受信し、繰り返し間隔ｔ２を決定する。ここでは、フレームレート信号が“３０”であり、映像同期信号から得られるＮＴＳＣ方式の６／７倍速再生のフレームレートが“３５”であることから、間引き間隔ｔ１が“１２”となるため、前記復号化手段２１０に対して、１２フィールド単位で画像データを繰り返すための繰り返し信号を出力する。具体的には、前記フレームレート変換手段２２０内部のリピートカウンタ２２１に“１１”を設定し、フィールド単位で該リピートカウンタ２２１の値をデクリメントして（図１１（ｂ）参照）、その値が０になったとき、前記復号化手段２１０に対して、繰り返し信号を“０”から“１”にして出力する（図１１（ｃ）参照）。
【０１００】
復号化手段２１０は、前記フレームレート変換手段２２０から出力される繰り返し信号（図１１（ｃ）参照）と、ビデオビットストリームに付加されたリピート・ファースト・フィールド信号（図１１（ｇ）参照）とに応じて映像出力フィールド数を決定すると共に、前記ビデオビットストリーム１フレームの復号化を行い、前記映像出力手段１４０に対して、該復号化した復号化画像データと前記映像出力フィールド数信号とを出力する（図１１（ｄ），（ｅ）参照）。具体的に述べると、リピート・ファースト・フィールド信号＝“１”の場合は、繰り返し信号に関わらず、映像出力フィールド数信号＝“３”を、繰り返し信号“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“０”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“４”を、繰り返し信号“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号＝“０”の場合は、映像出力フィールド数信号＝“２”を、をそれぞれ映像出力手段１４０に出力する。映像出力手段１４０では、前述した映像出力フィールド数信号と、映像同期信号とを受信し、映像出力フィールド数信号で指示されたフィールド数の復号化画像データを、映像同期信号に同期させて映像出力する（図１１（ｆ）参照）。
【０１０１】
このように、繰り返し信号“１”且つリピート・ファースト・フィールド信号“０”のときに、２フィールドの画像データを繰り返することにより、６／７倍速再生を実現できる。
【０１０２】
なお、前述の説明においては、ビデオビットストリーム中のリピート・ファースト・フィールド信号を用いて、復号化画像データを繰り返す繰り返し間隔、及び映像出力フィールド数を算出して、正常な映像出力を行う場合について説明したが、前記実施の形態１において図５を用いて説明したように、現在のトップ・フィールド・ファースト信号と、その一つ前のトップ・フィールド・ファースト信号とを比較すれば、現在のリピート・ファースト・フィールド信号の値を得ることが可能であるため、ビデオビットストリーム中のトップ・フィールド・ファースト信号を用いて、前記繰り返し間隔、及び映像出力フィールド数を算出し、正常な映像を低速再生することも可能である。
【０１０３】
以上のように、本実施形態３によれば、フィルム素材を低速再生を行う場合でも、ビデオビットストリーム中のリピート・ファースト・フィールド信号あるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従って、復号化画像データを繰り返して映像出力を行うようにしたので、前記ビデオビットストリーム中に付加されたリピート・ファースト・フィールド信号あるいはトップ・フィールド・ファースト信号に従いながら、正常に映像を再生することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明のビデオビットストリーム復号化出力装置は、フィルム素材をＰＡＬ方式で映像出力する場合や、高速再生または低速再生を行う場合に、該フィルム素材にトップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なるフレームが含まれていても、正常な映像を出力できるものとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の実施の形態１における、ビデオビットストリーム復号化出力装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における、復号化手段の一連の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１における、フレームレート変換手段の一連の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１における、フィルム素材をＰＡＬ方式で映像出力した場合のビデオビットストリーム復号化出力装置の動作タイミング図である。
【図５】ビデオビットストリームに含まれるリピート・ファースト・フィールド信号と、トップ・フィールド・ファースト信号との関係を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態２における復号化手段の一連の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２における、フィルム素材の２倍速再生を行った場合のビデオビットストリーム復号化出力装置の動作タイミング図である。
【図８】本発明の実施の形態３における、ビデオビットストリーム復号化出力装置の構成を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態３における、復号化手段の一連の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態３における、フレームレート変換手段の一連の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態３における、フィルム素材の６／７倍速再生を行った場合のビデオビットストリーム復号化出力装置の動作タイミング図である。
【図１２】従来における、フィルム素材をＮＴＳＣ方式に映像出力する場合の動作タイミング図である。
【図１３】従来における、フィルム素材をＰＡＬ方式に映像出力する場合の動作タイミング図である。
【図１４】従来における、トップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なるフレームを含むフィルム素材をＮＴＳＣ方式に映像出力する場合の動作タイミング図である。
【図１５】従来における、トップフィールドとボトムフィールドのシーンが異なるフレームを含むフィルム素材をＰＡＬ方式に映像出力する場合の動作タイミング図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１００，２００ ビデオビットストリーム復号化出力装置
１１０，２１０ 復号化手段
１２０，２２０ フレームレート変換手段
１２１ スキップカウンタ
１３０ 映像同期信号生成手段
１４０ 映像出力手段
２２１ リピートカウンタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化された画像データを含んだビデオビットストリームを復号化し映像出力するビデオビットストリーム復号化出力装置であって、
映像出力のタイミングを示す映像同期信号を生成し出力する映像同期信号生成手段と、
前記画像データの単位時間あたりの出力フレーム数を表すフレームレート信号が、前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数よりも大きいとき、前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数に合わせるように前記画像データを間引くための間引き信号を前記映像同期信号に同期して出力するフレームレート変換手段と、
入力された前記ビデオビットストリームを復号化して得られる復号化画像データ、
前記フレームレート信号、及び、
前記ビデオビットストリームに含まれている前記復号化画像データの映像出力期間を表すリピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力を示し、かつ前記間引き信号が間引きを指示する場合は、１フィールド期間映像出力させ、
前記リピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力を示し、かつ前記間引き信号が間引きを指示しない場合は、３フィールド期間映像出力させ、
前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力を示す場合は、２フィールド期間映像出力させる映像出力フィールド数信号を、
前記映像同期信号に同期して出力する復号化手段と、
前記映像出力フィールド数信号で指示された映像出力期間に基づいて、前記復号化画像データに前記映像同期信号を多重し映像出力する映像出力手段と、を備えた、
ことを特徴とするビデオビットストリーム復号化出力装置。
【請求項２】
請求項１に記載のビデオビットストリーム復号化出力装置において、
前記復号化手段は、
前記復号化画像データ、
前記フレームレート信号、及び、
前記間引き信号が間引きを指示しない場合は、前記リピート・ファースト・フィールド信号が示す映像出力期間映像出力させ、
前記リピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力を示し、かつ前記間引き信号が間引きを指示する場合は、１フィールド期間映像出力させ、
前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力を示し、かつ前記間引き信号が間引きを指示する場合は、１フレーム分の前記画像データを復号化せずに次のフレームから復号化を行い、前記リピート・ファースト・フィールド信号が示す期間映像映像出力させる映像出力フィールド数信号を、
前記映像同期信号に同期して出力する、
ことを特徴とするビデオビットストリーム復号化出力装置。
【請求項３】
請求項１に記載のビデオビットストリーム復号化出力装置において、
前記フレームレート変換手段は、前記フレームレート信号が前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数よりも小さいときは、前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数に合わせるように前記画像データを繰り返し映像出力させるための繰り返し信号を出力するものであり、
前記復号化手段は、
前記復号化画像データ、
前記フレームレート信号、及び、
前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力を示し、かつ前記繰り返し信号が繰り返しを指示する場合は、４フィールド期間映像出力させ、
前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力を示し、かつ前記繰り返し信号が繰り返しを指示しない場合は、２フィールド期間映像出力させ、
前記リピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力を示す場合は、３フィールド期間映像出力させる映像出力フィールド数信号を、
前記映像同期信号に同期して出力する、
ことを特徴とするビデオビットストリーム復号化出力装置。
【請求項１】
符号化された画像データを含んだビデオビットストリームを復号化し映像出力するビデオビットストリーム復号化出力装置であって、
映像出力のタイミングを示す映像同期信号を生成し出力する映像同期信号生成手段と、
前記画像データの単位時間あたりの出力フレーム数を表すフレームレート信号が、前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数よりも大きいとき、前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数に合わせるように前記画像データを間引くための間引き信号を前記映像同期信号に同期して出力するフレームレート変換手段と、
入力された前記ビデオビットストリームを復号化して得られる復号化画像データ、
前記フレームレート信号、及び、
前記ビデオビットストリームに含まれている前記復号化画像データの映像出力期間を表すリピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力を示し、かつ前記間引き信号が間引きを指示する場合は、１フィールド期間映像出力させ、
前記リピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力を示し、かつ前記間引き信号が間引きを指示しない場合は、３フィールド期間映像出力させ、
前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力を示す場合は、２フィールド期間映像出力させる映像出力フィールド数信号を、
前記映像同期信号に同期して出力する復号化手段と、
前記映像出力フィールド数信号で指示された映像出力期間に基づいて、前記復号化画像データに前記映像同期信号を多重し映像出力する映像出力手段と、を備えた、
ことを特徴とするビデオビットストリーム復号化出力装置。
【請求項２】
請求項１に記載のビデオビットストリーム復号化出力装置において、
前記復号化手段は、
前記復号化画像データ、
前記フレームレート信号、及び、
前記間引き信号が間引きを指示しない場合は、前記リピート・ファースト・フィールド信号が示す映像出力期間映像出力させ、
前記リピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力を示し、かつ前記間引き信号が間引きを指示する場合は、１フィールド期間映像出力させ、
前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力を示し、かつ前記間引き信号が間引きを指示する場合は、１フレーム分の前記画像データを復号化せずに次のフレームから復号化を行い、前記リピート・ファースト・フィールド信号が示す期間映像映像出力させる映像出力フィールド数信号を、
前記映像同期信号に同期して出力する、
ことを特徴とするビデオビットストリーム復号化出力装置。
【請求項３】
請求項１に記載のビデオビットストリーム復号化出力装置において、
前記フレームレート変換手段は、前記フレームレート信号が前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数よりも小さいときは、前記映像同期信号から得られる単位時間あたりの出力フレーム数に合わせるように前記画像データを繰り返し映像出力させるための繰り返し信号を出力するものであり、
前記復号化手段は、
前記復号化画像データ、
前記フレームレート信号、及び、
前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力を示し、かつ前記繰り返し信号が繰り返しを指示する場合は、４フィールド期間映像出力させ、
前記リピート・ファースト・フィールド信号が２フィールド期間映像出力を示し、かつ前記繰り返し信号が繰り返しを指示しない場合は、２フィールド期間映像出力させ、
前記リピート・ファースト・フィールド信号が３フィールド期間映像出力を示す場合は、３フィールド期間映像出力させる映像出力フィールド数信号を、
前記映像同期信号に同期して出力する、
ことを特徴とするビデオビットストリーム復号化出力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−３００３９５（Ｐ２００７−３００３９５Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２６６９１（Ｐ２００６−１２６６９１）
【出願日】平成１８年４月２８日（２００６．４．２８）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２８日（２００６．４．２８）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]