(57)【要約】【課題】  符号化ストリーム中の時刻基準参照値の伝送タイミングが符号化器側の意図したタイミングとずれていた場合にも、その符号化ストリームを復号器で正常に復号して再生できるようにする。【解決手段】  ピクチャスタートコード検出部１３１は、バッファ１１に入力されるＴＳパケットからピクチャの先頭データの入力タイミングを検出し、カウンタ１３２は、ピクチャの先頭データが３０回入力された時点でタイミング信号を出力し、これにより１秒分のデータの入力タイミングが検出される。カウンタ１３３は、カウンタ１３２からのタイミング信号の受信時から次の受信時までの期間に、バッファ１１に入力されるＴＳパケットのデータ量をカウントし、そのカウント値はＤＦＦ１３４を通じて読み出し制御部１３５に入力される。読み出し制御部１３５は、ＤＦＦ１３４からの入力値を、バッファ１１からのＴＳパケットの読み出し速度として設定する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテンツの符号化データと、前記符号化データの再生のための時刻管理情報と、前記時刻管理情報の基準となる時刻基準参照値とを含む符号化ストリームを復号して再生する情報再生装置において、
前記符号化ストリームを構成するパケットを一時的に記憶して復号器に順次供給するバッファと、
前記バッファに入力される前記パケットから前記コンテンツのアクセスユニットの先頭データの入力タイミングを検出する先頭データ検出手段と、
前記バッファに入力される前記パケットのデータ量を検出するデータ量検出手段と、
前記先頭データ検出手段により前記先頭データの入力タイミングが所定回数だけ検出される間に前記データ量検出手段によって検出されるデータ量を、前記バッファからの前記パケットの読み出し速度として設定する読み出し制御手段と、
を有することを特徴とする情報再生装置。
【請求項２】
前記読み出し制御手段は、前記先頭データ検出手段により前記先頭データの入力タイミングが検出されるたびに、前記バッファからの前記パケットの読み出し速度を再設定することを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
【請求項３】
前記符号化データが前記コンテンツとして動画像を含む場合、前記先頭データ検出手段は、前記パケットからピクチャの先頭データの入力タイミングを検出することを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
【請求項４】
前記符号化データが格納された記録媒体の読み取り手段をさらに有し、
前記バッファには、前記読み取り手段により前記記録媒体から読み出された前記符号化ストリームが入力されることを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
【請求項５】
コンテンツの符号化データと、前記符号化データの再生のための時刻管理情報と、前記時刻管理情報の基準となる時刻基準参照値とを含む符号化ストリームを復号して再生する際に、前記符号化ストリームを構成するパケットを一時的に記憶して復号器に順次供給するバッファの読み出し動作を制御するためのバッファ制御方法において、
先頭データ検出手段が、前記バッファに入力される前記パケットから前記コンテンツのアクセスユニットの先頭データの入力タイミングを検出し、
データ量検出手段が、前記バッファに入力される前記パケットのデータ量を検出し、
読み出し制御手段が、前記先頭データ検出手段により前記先頭データの入力タイミングが所定回数だけ検出される間に前記データ量検出手段によって検出されるデータ量を、前記バッファからの前記パケットの読み出し速度として設定する、
ことを特徴とするバッファ制御方法。
【請求項６】
コンテンツの符号化データと、前記符号化データの再生のための時刻管理情報と、前記時刻管理情報の基準となる時刻基準参照値とを含む符号化ストリームを復号して再生する際に、前記符号化ストリームを構成するパケットを一時的に記憶して復号器に順次供給するバッファの読み出し動作を制御する処理をコンピュータに実行させるためのバッファ制御プログラムにおいて、
前記バッファに入力される前記パケットから前記コンテンツのアクセスユニットの先頭データの入力タイミングを検出する先頭データ検出手段、
前記バッファに入力される前記パケットのデータ量を検出するデータ量検出手段、
前記先頭データ検出手段により前記先頭データの入力タイミングが所定回数だけ検出される間に前記データ量検出手段によって検出されるデータ量を、前記バッファからの前記パケットの読み出し速度として設定する読み出し制御手段、
として前記コンピュータを機能させることを特徴とするバッファ制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテンツの符号化データと、符号化データの再生のための時刻管理情報と、時刻管理情報の基準となる時刻基準参照値とを含む符号化ストリームを復号して再生する情報再生装置、および再生のために用いられるバッファの制御方法およびプログラムに関し、特に、時刻基準参照値の伝送タイミングにずれが生じた場合にも符号化データを正常に復号し、再生することが可能な情報再生装置、バッファ制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）方式などの画像の圧縮符号化技術の進歩などに伴い、画像信号をデジタル化して取り扱うことが一般的になっている。例えば、テレビ放送においては、すでに放送衛星（ＢＳ：Broadcasting Satellite）を利用したデジタル放送が行われていたが、最近では地上波でのデジタル放送も開始されている。これらのデジタル放送では、圧縮符号化方式としてＭＰＥＧ方式が用いられ、従来からのＳＤ（Standard Definition）画像に加えて、より高解像度のＨＤ（High Definition）画像が提供されている。
【０００３】
一方、ビデオ信号をデジタルデータとして光ディスクやＨＤＤ（Hard Disk Drive）に記録するデジタルビデオレコーダの普及が急速に進んでいる。特に最近では、より高容量な可搬型の光ディスクとして、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc）が注目されており、このブルーレイディスクを用いたビデオレコーダがすでに発売されている。ブルーレイディスクでは、ＭＰＥＧ方式で圧縮符号化されたＨＤ画像を２時間程度記録することが可能となっている。
【０００４】
デジタルビデオレコーダでは、ＭＰＥＧ方式で圧縮符号化されたＴＳフォーマットのＭＰＥＧストリームを、放送により受信した後、何ら改変することなくそのまま記録媒体に記録することで、元の画像の画質を保持することができる。特に、ＨＤＤやブルーレイディスクを用いることで、ＳＤ画像だけでなくＨＤ画像についても、画質を落とさずに録画することができる。また、受信したデータをそのまま記録することは、装置構成の簡略化のためにも有利である。
【０００５】
なお、ＭＰＥＧ方式では、データストリーム中に記述された再生時刻情報と、再生装置が出力するクロックの時刻とを参照して、映像の同期再生を実現している。具体的には、ビデオデータやオーディオデータのアクセスユニットごとに、再生出力時刻の管理情報であるＰＴＳ（Presentation Time Stamp）が、また必要に応じて復号時刻の管理情報であるＤＴＳ（Decoding Time Stamp）が記述されるとともに、これらの時刻管理情報の基準参照値としてＰＣＲ（Program Clock Reference）やＳＣＲ（System Clock Reference）が記述される。そして、再生装置は、ＰＣＲやＳＣＲの値を参照することで、符号器側で意図した基準時刻を復号器内部のＳＴＣ（System Time Clock）といわれる同期信号において再現し、このＳＴＣの値とＰＴＳおよびＤＴＳとを基に、対応するアクセスユニットの復号および再生出力のタイミングを制御する。
【０００６】
このようなＭＰＥＧ方式のＴＳ（Transport Stream）を用いた従来のデータ伝送システムとして、基準クロックに基づく複数のエンコーダからのＴＳパケットの到着時刻および出力予定時刻を基にしてＰＣＲの補正値を算出することにより、エンコーダから基準クロックを受けることなくＰＣＲを補正することを可能とした多重化装置を具備するものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−３２１７２７号公報（段落番号〔００１６〕〜〔００３０〕、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述したように、ＭＰＥＧストリームを放送から受信し、ＴＳフォーマットのまま記録媒体に記録した場合、そのデータを読み出して再生する際に、データ内に記述されたＰＣＲのずれ（ジッタ）が発生して、正常な再生が不可能となることが問題であった。
【０００８】
デジタル放送で提供されるＭＰＥＧストリームは、ＴＳパケットの伝送タイミングに揺らぎが生じにくいので、受信したＭＰＥＧストリームをリアルタイムに復号して再生する際には、ＰＣＲのジッタは生じにくい。しかし、記録媒体から読み出したＭＰＥＧストリームは、バッファに一旦記録された後にＭＰＥＧデコーダに読み出されるが、記録媒体からバッファへのデータの読み出しタイミングはバッファの空き具合に応じて制御されるので、バースト性を有するデータ伝送が行われる。このため、バッファからＭＰＥＧデコーダへ伝送されるＭＰＥＧストリーム中のＰＣＲの伝送タイミングは、送信側が意図したタイミングと一致しなくなる。
【０００９】
このような要因によりＭＰＥＧデコーダの許容量を超えたＰＣＲのジッタが生じた場合には、画像については画面のフリーズやブラックアウト、音声についてはバズや無音状態といった現象が現れて、正常な再生ができなくなってしまう。また、インターネットなどの伝送路を通じて画像データを受信した場合でも、伝送タイミングの揺らぎの発生により同様な問題が生じる場合があった。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、符号化ストリーム中の時刻基準参照値の伝送タイミングが符号化器側の意図したタイミングとずれていた場合にも、その符号化ストリームを復号器で正常に復号して再生できるようにした情報再生装置を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、符号化ストリーム中の時刻基準参照値の伝送タイミングが符号化器側の意図したタイミングとずれていた場合にも、その符号化ストリームを復号器で正常に復号して再生できるように、復号器にデータを供給するバッファの読み出しを制御するバッファ制御方法を提供することである。
【００１２】
さらに、本発明の他の目的は、符号化ストリーム中の時刻基準参照値の伝送タイミングが符号化器側の意図したタイミングとずれていた場合にも、その符号化ストリームを復号器で正常に復号して再生できるように、復号器にデータを供給するバッファの読み出しを制御するためのバッファ制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明では上記課題を解決するために、コンテンツの符号化データと、前記符号化データの再生のための時刻管理情報と、前記時刻管理情報の基準となる時刻基準参照値とを含む符号化ストリームを復号して再生する情報再生装置において、前記符号化ストリームを構成するパケットを一時的に記憶して復号器に順次供給するバッファと、前記バッファに入力される前記パケットから前記コンテンツのアクセスユニットの先頭データの入力タイミングを検出する先頭データ検出手段と、前記バッファに入力される前記パケットのデータ量を検出するデータ量検出手段と、前記先頭データ検出手段により前記先頭データの入力タイミングが所定回数だけ検出される間に前記データ量検出手段によって検出されるデータ量を、前記バッファからの前記パケットの読み出し速度として設定する読み出し制御手段とを有することを特徴とする情報再生装置が提供される。
【００１４】
このような情報再生装置では、バッファに入力されるアクセスユニットの先頭データが所定回数だけ入力される期間がほぼ一定時間となることから、この期間にバッファに入力されるデータ量は、その期間における符号器側で意図したパケットの伝送レートにほぼ一致する。従って、読み出し制御手段により、この伝送レートでパケットをバッファから復号器に伝送するように制御することで、時刻基準参照値の伝送タイミングを符号器側で意図したタイミングに近づけることができる。
【００１５】
また、本発明では、コンテンツの符号化データと、前記符号化データの再生のための時刻管理情報と、前記時刻管理情報の基準となる時刻基準参照値とを含む符号化ストリームを復号して再生する際に、前記符号化ストリームを構成するパケットを一時的に記憶して復号器に順次供給するバッファの読み出し動作を制御するためのバッファ制御方法において、先頭データ検出手段が、前記バッファに入力される前記パケットから前記コンテンツのアクセスユニットの先頭データの入力タイミングを検出し、データ量検出手段が、前記バッファに入力される前記パケットのデータ量を検出し、読み出し制御手段が、前記先頭データ検出手段により前記先頭データの入力タイミングが所定回数だけ検出される間に前記データ量検出手段によって検出されるデータ量を、前記バッファからの前記パケットの読み出し速度として設定することを特徴とするバッファ制御方法が提供される。
【００１６】
このようなバッファ制御方法では、バッファに入力されるアクセスユニットの先頭データが所定回数だけ入力される期間がほぼ一定時間となることから、この期間にバッファに入力されるデータ量は、その期間における符号器側で意図したパケットの伝送レートにほぼ一致する。従って、読み出し制御手段により、この伝送レートでパケットをバッファから復号器に伝送するように制御することで、時刻基準参照値の伝送タイミングを符号器側で意図したタイミングに近づけることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、バッファに入力される符号化ストリームにおける時刻基準参照値の伝送タイミングと、符号器側で意図したタイミングとの間にずれが生じていた場合にも、バッファからの出力時にそのずれ量を抑制することができるので、符号化ストリームを復号器で正常に復号・再生させて、復号器の特性に関係なく、出力するコンテンツの品質を向上させることができる。
【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を、光ディスク装置に適用した場合を例に図面を参照して詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係る光ディスク装置の概略構成を示す図である。
【００１９】
図１では、例としてデジタル放送を受信して光ディスク１に記録することが可能な光ディスク装置の構成を示している。この画像記録再生装置は、チューナ部２、復調部３、ＥＣＣ（Error Correcting Code）処理部４、書き込み信号生成部５、レーザドライバ６、光ピックアップ７、イコライザ８、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）９、ＡＤコンバータ１０、バッファ１１、およびＭＰＥＧデコーダ１２を具備する。また、ＥＣＣ処理部４は、ＥＣＣエンコーダ４１およびＥＣＣデコーダ４２を具備する。さらに、上記の各ブロックを統括的に制御するシステムコントローラ１３が設けられている。なお、光ディスク１としては、例えば書き換え可能なブルーレイディスクなどが用いられる。
【００２０】
チューナ部２は、外部のアンテナにより受信された放送電波の入力を受けて、システムコントローラ１３からの指示に従って所定の搬送周波数の信号を選択し、選択した受信信号を復調部３に出力する。放送電波は、例えば地上波、あるいはＢＳ、ＣＳにより中継された衛星波でもよい。また、有線ケーブルを通じて放送信号を受信してもよい。復調部３は、チューナ部２からの放送信号に対してＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）復調および誤り訂正処理を施す。さらに、処理後のデータストリームから必要なＴＳパケットを分離し、データを光ディスク１に記録する場合はＥＣＣ処理部４のＥＣＣエンコーダ４１に、再生する場合はバッファ１１に供給する。
【００２１】
ＥＣＣエンコーダ４１は、復調部３からのデータに誤り訂正符号を付加し、さらに８−１６変調を施す。書き込み信号生成部５は、ＥＣＣエンコーダ４１からの信号に応じて、レーザドライバ６の制御信号を出力する。その際に、システムコントローラ１３による光ディスク１の回転制御に同期するように、レーザドライバ６への信号出力タイミングを制御する。レーザドライバ６は、書き込み信号生成部５からの制御信号に応じて、光ピックアップ７の記録用レーザダイオードを駆動し、これにより、放送を通じて受信されたＭＰＥＧストリームが光ディスク１上に記録される。
【００２２】
一方、光ピックアップ７により光ディスク１から読み取られた信号は、イコライザ８に供給される。イコライザ８は、入力された信号の周波数特性を補正して、信号波形を整形する。ＰＬＬ９は、イコライザ８の出力信号から同期信号を検出する。ＡＤコンバータ１０は、ＰＬＬ９からの出力信号をデジタル信号に変換する。ＥＣＣデコーダ４２は、ＡＤコンバータ１０によって変換されたデジタル信号に対して復調処理および誤り訂正処理を施す。これによりＥＣＣデコーダ４２からは、ビデオおよびオーディオを含むＴＳパケットがバッファ１１に対して順次出力される。
【００２３】
バッファ１１に格納されたＴＳパケットは、システムコントローラ１３の制御によりＭＰＥＧデコーダ１２に出力される。ＭＰＥＧデコーダ１２は、システムコントローラ１３からの基準時間（ＳＴＣ）を基に、バッファ１１からのＴＳパケット内のビデオデータおよびオーディオデータを伸張復号処理する。これにより、光ディスク１から読み出されたＭＰＥＧストリームからビデオ信号およびオーディオ信号が再生され、図示しないインタフェース回路を通じて外部に出力される。
【００２４】
なお、放送を通じて受信したＭＰＥＧストリームをリアルタイムに再生する場合には、復調部３からのＴＳパケットがバッファ１１に順次格納され、それらのＴＳパケットが上記と同様にＭＰＥＧデコーダ１２に供給されて伸張復号化処理される。
【００２５】
本実施の形態の光ディスク装置では、特に、デジタル放送を通じて受信したＭＰＥＧストリームを、ＴＳフォーマットのままで光ディスク１に記録することが可能となっている。これにより、ＴＳパケット内のビデオデータおよびオーディオデータに対して、復号化および再符号化などの改変を一切行うことなく記録できるので、画質や音質の劣化が防止されるとともに、記録のための装置構成や処理系統を単純にすることが可能となっている。
【００２６】
次に、ＭＰＥＧデコーダ１２でデコードするためのタイミング制御について説明する。
ＭＰＥＧストリームでは、ビデオデータおよびオーディオデータのアクセスユニットごとに、再生出力時刻の管理情報であるＰＴＳが記述され、ビデオデータについてはさらに必要に応じて、復号時刻の管理情報であるＤＴＳが記述される。一方、システムコントローラ１３は、上記の各時刻管理情報の基準時刻となる２７ＭＨｚのＳＴＣを出力する。ＭＰＥＧデコーダ１２は、ＳＴＣの示す時刻とＤＴＳの示す時刻とが一致したとき、対応するビデオデータを復号し、ＳＴＣの示す時刻とＰＴＳの示す時刻とが一致したとき、対応するビデオデータまたはオーディオデータを再生出力する。
【００２７】
また、ＭＰＥＧ−２のＴＳパケットには、ＰＴＳおよびＤＴＳの基準参照値としてＰＣＲが記述されており、このＰＣＲの値でＳＴＣを校正することにより、ＭＰＥＧデコーダ１２では符号器側で意図したタイミングで復号処理が実行される。
【００２８】
ここで、図２は、ＰＣＲを用いたＳＴＣの校正について説明するための図である。
図２では、放送を通じてＴＳパケットが送信される場合を想定している。図２（Ａ）に示すように、送信側では２７ＭＨｚのビデオクロックに同期した基準時刻が生成されており、ＴＳパケットの送信タイミングにおける基準時刻の値を、そのＴＳパケット内に設けられたＰＣＲの格納フィールド（４７ビット）に書き込む。
【００２９】
一方、ＴＳパケットの受信側では、２７ＭＨｚのＶＣＯ（Variable Controlled Oscillator）を持ち、これをクロックとするカウンタによりＳＴＣを発生する。図２（Ｂ）に示すように、受信したＴＳパケットから最初のＰＣＲを受け取ると、その時点でのＳＴＣのカウント値をＰＣＲの値に変更する。その後、ＰＣＲは０．１ｍｓｅｃ以下の間隔で伝送され、受信側ではＰＣＲを受信すると、その時点でのＳＴＣのカウント値とＰＣＲの値とを比較し、この差を基にＶＣＯの発振周波数を制御することで、送信側の意図通りに復号を行うことが可能なようにする。図２（Ｂ）の例では、ＳＴＣが“１２”のときにＰＣＲが“１０”とされたＴＳパケットが受信されて、ＳＴＣの発生する時刻が進んでいることがわかるので、ＶＣＯの発振周波数を低下させるように制御する。逆に、ＳＴＣのカウント値よりＰＣＲの値の方が大きい場合は、ＶＣＯの発振周波数を高くするように制御する。このような制御により、受信側では、送信側で意図したタイミングで復号処理が継続される。
【００３０】
ところで、伝送路において伝送されるＴＳパケットが揺らぎを受けた場合には、上記のようなＶＣＯの発振周波数の制御が正常に行われない場合がある。
図３は、伝送路揺らぎを受けた場合のＴＳパケットの受信タイミングについて説明するための図である。
【００３１】
デジタル放送を通じてＴＳパケットが伝送される場合、ＭＰＥＧストリームが伝送路を占有していることから、ＴＳパケットは伝送の際に揺らぎを受けることはほとんどない。従って、デジタル放送を通じて受信したＴＳパケットをリアルタイムに再生する場合には、ＶＣＯの発振周波数の制御は通常ほぼ正常に行われる。図３では、伝送路揺らぎを受けない理想的な受信状況下では、ＰＣＲが“１０”とされたＴＳパケットの受信時に、ＳＴＣのカウント値が“１２”となる例を示している。
【００３２】
しかし、例えばインターネットを通じたＴＳパケットの伝送などで、伝送路揺らぎを受けた場合には、ＰＣＲの受信タイミングが不正確になる。このＰＣＲの受信タイミングのずれがＰＣＲジッタである。例えば図３に示すように、伝送路揺らぎの影響によりＴＳパケットの受信タイミングが早まって、ＳＴＣのカウント値が“１０”のときにＰＣＲが“１０”とされたＴＳパケットを受信してしまうと、本来ではＶＣＯの発信周波数を下げるべき状況であるにもかかわらず、送信側ではＳＴＣの出力タイミングが正しいと判断することになる。
【００３３】
これによりＶＣＯの発信周波数を変えずに復号処理が続行されると、ＭＰＥＧデコーダではデータの復号および再生出力のタイミングが不連続になって、映像や音声を正常に連続的に出力できなくなる。ＩＳＯ／ＩＥＣ（International Organization for Standardization／International Electrotechnical Commission）１３８１８−９規格では、ＰＣＲジッタの許容量を±５０μｓｅｃと規定しており、デジタル放送の受信ではＰＣＲジッタをこの許容量内に十分収めることが可能となっているが、インターネットなどでのＭＰＥＧストリーム配信などでは、ＰＣＲジッタが許容量を超えてしまうことがあり得る。
【００３４】
ここで、図４は、記録媒体に記録したＭＰＥＧストリームを読み出して復号する場合のデータ伝送の様子について説明するための図である。
本実施の形態の光ディスク装置では、デジタル放送を通じて受信したＴＳフォーマットのＭＰＥＧストリームをそのまま光ディスク１に記録することが可能となっている。しかし、このように記録媒体にＭＰＥＧストリームを記録した場合には、送信側のほぼ意図する通りのタイミングでＴＳパケットを受信していても、記録媒体に記録した時点で受信タイミングの情報が失われてしまうので、ＰＣＲジッタが発生してしまう場合がある。
【００３５】
具体的には、図４に示すように、光ディスク１から読み出されたＭＰＥＧストリームのＴＳパケットは、一旦バッファ１１に蓄積された後、ＭＰＥＧデコーダ１２に読み出される。ここで、光ディスク１からのデータの読み出し速度はバッファ１１の空き具合に応じて制御されるので、ＴＳパケットはバッファ１１に対して不連続に転送される。このため、上記の図３で説明した場合と同様に、バッファ１１からＭＰＥＧデコーダ１２へのＴＳパケットの伝送路には揺らぎが発生した状態となり、ＰＣＲの伝送タイミングが送信側が意図したタイミングと一致しなくなって、ＰＣＲジッタが発生する。この場合のＰＣＲジッタの発生量は、数十ｍｓｅｃから数百ｍｓｅｃのように上記の規定の許容値をはるかに超えることがある。
【００３６】
このようなＰＣＲジッタは、デジタル放送を通じた受信時におけるＴＳパケットの到着時間の情報が、記録媒体への記録に伴って失われることで発生するので、例えば、受信時における各ＴＳパケットの到着時刻を記録媒体にともに記録しておき、再生時にＭＰＥＧデコーダ１２への転送速度制御に利用することで、ＰＣＲジッタの発生を防止することができる。しかし、この方法は記録媒体の容量や記録時における処理の煩雑さなどの観点から好ましくない。
【００３７】
これに対して、ＴＳパケットの到着時刻は、ＴＳパケットの伝送時のデータレートを基に推定することができる。すなわち、データレートの逆数をバッファ１１からの読み出し周期とすれば、受信時の伝送タイミングをほぼ復元することが可能である。そこで、本実施の形態では、記録媒体内のＴＳパケットのデータレートを読み出し時に適宜検出し、検出したデータレートに応じてバッファ１１からの読み出し速度を制御することにより、ＰＣＲジッタが発生量を抑制する。
【００３８】
具体的には、光ディスク１から読み出したＴＳパケットのデータ量をピクチャ単位で検出する。ＨＤＴＶのプログレッシブ方式では３０フレーム／秒と規定されているので、１ピクチャ分に相当するＴＳパケットのデータ量を検出することで、データレートが求められる。ＭＰＥＧストリーム中のビデオＥＳ（Elementary Stream）では、ピクチャの先頭にピクチャスタートコード（Ｐｉｃｔｕｒｅ＿Ｓｔａｒｔ＿Ｃｏｄｅ）として“０ｘ００＿００＿０１＿００”と記述されており、ピクチャスタートコードの検出時から次の検出時までのデータ量をデータレートとすることができる。
【００３９】
ただし、ＭＰＥＧ−２方式では符号化レートを変動させることが許されているので、１ピクチャ単位でデータレートを反映させると、バッファ１１の読み出し速度が頻繁に大きく変動する場合がある。実際には、例えば１秒間程度の平均データレートを基に読み出し速度を調整した場合でも、ＰＣＲジッタの抑制効果を得ることが可能である。本実施の形態では例として、３０フレーム分すなわち１秒間のデータ量をデータレートとして検出する。
【００４０】
図５は、本実施の形態の光ディスク装置におけるバッファ１１の読み出し制御のための機能を示す図である。
本実施の形態の光ディスク装置は、図５に示すように、ピクチャスタートコード検出部１３１、カウンタ１３２および１３３、ディレイフリップフロップ（ＤＦＦ）１３４、および読み出し制御部１３５を具備しており、これらは例えばシステムコントローラ１３の機能として実現される。
【００４１】
ピクチャスタートコード検出部１３１は、光ディスク１から読み出され、ＥＣＣデコーダ４２からバッファ１１へ出力されるＴＳパケットの入力を受ける。これとともに、バッファ１１に対するデータの書き込みタイミングを示すデータイネーブル信号を、ＥＣＣデコーダ４２から受信する。ピクチャスタートコード検出部１３１は、データイネーブル信号の受信タイミングをクロックとして、入力されるＴＳパケットのデータを監視し、ピクチャスタートコードを検出したときに検出信号を出力する。
【００４２】
カウンタ１３２は、ピクチャスタートコード検出部１３１により検出信号が出力される回数をカウントし、その回数が３０回となったときにタイミング信号を出力するとともに、カウント値をリセットする。これにより、１秒間分の画像および音声の再生のためのＴＳパケットがバッファ１１に入力されるごとに、カウンタ１３２からタイミング信号が出力されることになる。
【００４３】
カウンタ１３３は、バッファ１１に対するデータイネーブル信号をクロックとして受けて、この信号の入力回数をカウントする。また、カウンタ１３２からのタイミング信号の出力タイミングで、カウント値をリセットする。
【００４４】
ＤＦＦ１３４は、カウンタ１３３から出力されるカウント値を、カウンタ１３２からの制御信号の出力タイミングでラッチする。これにより、ＤＦＦ１３４のラッチした値は、その直前にバッファ１１に入力された１秒間分の画像および音声の再生のためのＴＳパケットのデータ量となり、これがデータレートとされる。
【００４５】
読み出し制御部１３５は、ＤＦＦ１３４の出力するデータレートに一致するように、バッファ１１からＭＰＥＧデコーダ１２へのデータの読み出し速度を調整する。すなわち、入力されたデータレートが増加した場合には読み出し速度を上昇させ、データレートが減少した場合には読み出し速度を低下させるように制御する。
【００４６】
図６は、バッファ１１におけるＴＳパケットの入出力タイミングについて模式的に説明するための図である。
図６に示すように、ＴＳパケットは光ディスク１から断続的に読み出されるので、カウンタ１３２により３０個目のピクチャスタートコードが検出される間隔は一定とはならない。換言すると、１秒分の画像および音声の再生のためのデータの読み出し時間は一定とならない。
【００４７】
これに対して、バッファ１１からのＴＳパケットの読み出しはデータレートに応じて調整されるので、１秒分の画像および音声の再生のためのデータが伝送される間隔が平均化される。これにより、ＰＣＲの伝送タイミングが、符号器側（ここでは、デジタル放送の送信側）の意図したタイミングに近づき、ＰＣＲジッタの発生量が抑制される。従って、ＭＰＥＧデコーダ１２では画像および音声を常時正常に復号し、再生出力することが可能となり、画面のフリーズやブラックアウト、バズや無音状態といった症状の発生確率が大幅に減少される。
【００４８】
上述したように、ＰＣＲジッタの許容量は標準化されているが、実際に市販されているＭＰＥＧデコーダにおける許容量は必ずしも同じではなく、例えば１μｓｅｃのＰＣＲジッタの発生で画面のフリーズが発生するものもあれば、１００μｓｅｃのＰＣＲジッタが発生しても正常に動作するものもある。また、正常に動作するか否かは復号するＭＰＥＧストリームの内容にも依存するので、テスト時に正常に動作しても市場に投入してから必ず正常に動作するとは言い切れない。従って、ＰＣＲジッタの発生量はできるだけ確実に抑制することが望ましく、上記のようにＭＰＥＧデコーダ１２へのＴＳパケットの伝送タイミングを制御することで、どのようなＭＰＥＧデコーダを使用した場合にも、再生される画像および音声の品質の安定度を向上させることができる。
【００４９】
なお、上記の実施の形態では、ＴＳパケットのデータレートを検出するためにピクチャの先頭受信タイミングを用いたが、これに限らず、画像データや音声データのアクセスユニットの先頭受信タイミングを用いればよい。従って、再生対象の符号化ストリームとしては、画像および音声の各データを含むもの以外に、音声データのみ含むものに対しても本発明を適用することができる。また、ストリームの符号化方式としては、ＭＰＥＧ方式に限らず、他の符号化方式を適用することもできる。
【００５０】
また、上記の実施の形態では、再生対象の符号化ストリームを記録しておく記録媒体として光ディスクを示したが、ＨＤＤや、半導体メモリを用いたメモリカードなどの他の記録媒体も適用することが可能である。また、記録する符号化ストリームは、放送を通じて受信したものに限らず、例えばネットワークを通じて受信したものでもよい。あるいは、例えば映画などの市販の映像コンテンツのように、再生専用の光ディスクなどにあらかじめ記録された符号化ストリームを再生する際にも適用できる。
【００５１】
さらに、記録媒体に記録された符号化ストリームに限らず、例えばインターネットなど、伝送されるデータが揺らぎを受ける可能性のある伝送路を通じて受信した符号化ストリームをリアルタイムに復号・再生する場合にも適用できる。
【００５２】
また、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、情報再生装置が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そして、そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気テープや磁気ディスクを用いた磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。
【００５３】
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録された光ディスクなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【００５４】
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムまたはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施の形態に係る光ディスク装置の概略構成を示す図である。
【図２】ＰＣＲを用いたＳＴＣの校正について説明するための図である。
【図３】伝送路揺らぎを受けた場合のＴＳパケットの受信タイミングについて説明するための図である。
【図４】記録媒体に記録したＭＰＥＧストリームを読み出して復号する場合のデータ伝送の様子を説明するための図である。
【図５】本実施の形態の光ディスク装置におけるバッファの読み出し制御のための機能を示す図である。
【図６】バッファにおけるＴＳパケットの入出力タイミングについて模式的に説明するための図である。
【符号の説明】
【００５６】
１……光ディスク、２……チューナ部、３……復調部、４……ＥＣＣ処理部、５……書き込み信号生成部、６……レーザドライバ、７……光ピックアップ、８……イコライザ、９……ＰＬＬ、１０……ＡＤコンバータ、１１……バッファ、１２……ＭＰＥＧデコーダ、１３……システムコントローラ、４１……ＥＣＣエンコーダ、４２……ＥＣＣデコーダ、１３１……ピクチャスタートコード検出部、１３２，１３３……カウンタ、１３４……ディレイフリップフロップ（ＤＦＦ）、１３５……読み出し制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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