(57)【要約】【課題】  第三者からリコメンドされることによって想起される利用者の突発的な視聴欲求に対応し、権利者の権利侵害を起こさず、圧縮映像ストリームをデコードしない状態で検索し、高画質のまま利用者に該当シーンのみを迅速に提供するデジタル放送記録再生装置を提供する。【解決手段】  受信されたＭＰＥＧビデオストリームデータのＩピクチャからハッシュ関数を利用してシグニチャ情報を生成するシグニチャファイル生成手段２１０と、このシグニチャ情報を利用してプレイリストを生成するプレイリスト生成手段２１２と、生成したプレイリストを他の装置に出力するとともに他の装置で生成されたプレイリストを入力するプレイリスト入出力手段２１３と、入力されたプレイリストに基づいて記録したＭＰＥＧストリームから再生対象データを抽出して再生するプレイリスト再生手段２１４とを備える。【選択図】  図１
2008263502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル放送番組データから生成される、時系列に連続した所定数のフレームデータで構成される複数のフレームデータ群からなるストリームデータを入力し、この入力されるストリームデータを記録媒体に記録するとともに、前記記録媒体に記録されたストリームデータを再生する記録再生装置において、
前記ストリームデータを入力するストリームデータ入力手段と、
前記ストリームデータ入力手段から入力された前記ストリームデータの各前記フレームデータ群のうちの所定のフレームデータを構成するフレームビット列から、このフレームビット列の特徴を表現する情報であるシグニチャ情報を生成し、この生成した各シグニチャ情報と、これら各シグニチャ情報の生成元のフレームデータを含むフレームデータ群をそれぞれ識別するフレームデータ群識別情報とを含むシグニチャファイルを生成するシグニチャファイル生成手段と、
前記ストリームデータ入力手段から入力されたストリームデータと、前記シグニチャファイル生成手段で生成されたシグニチャファイルとを記憶するストリーム記憶手段と、
外部からの指示に従って、前記ストリーム記憶手段に記憶されたシグニチャファイルのうちの所定のシグニチャ情報を選択し、この選択された所定のシグニチャ情報を登録することにより、この登録された所定のシグニチャ情報に対応する前記フレームデータ群を特定するためのプレイリストを生成するプレイリスト生成手段と、
前記プレイリスト生成手段で生成された前記プレイリストを外部へ出力するとともに、外部で生成された前記プレイリストを入力するプレイリスト入出力手段と、
前記プレイリスト入出力手段から入力されたプレイリストに登録されているシグニチャ情報と同一のシグニチャ情報を、前記シグニチャファイルから抽出し、この抽出したシグニチャ情報の生成元のフレームデータを含むフレームデータ群を、前記シグニチャ情報と対応付けられている前記フレームデータ群識別情報に基づいて、前記ストリームデータの中から特定し、この特定したフレームデータ群を再生する再生手段と、
を備えることを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
前記ストリームデータはＭＰＥＧ方式により生成され、
前記シグニチャファイル生成手段は、前記フレームデータ群であるＧＯＰを構成する各フレームのうちＩｎｔｒａピクチャのフレームビット列からシグニチャ情報を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。
【請求項３】
前記シグニチャ情報は、メッセージダイジェスト関数を用いて生成されたハッシュ値である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の記録再生装置。
【請求項４】
デジタル放送番組データから生成される、時系列に連続した所定数のフレームデータで構成される複数のフレームデータ群からなるストリームデータを入力し、この入力されるストリームデータを記録媒体に記録するとともに、前記記録媒体に記録されたストリームデータを再生する複数の記録再生装置と、サーバとがネットワークを介して接続された記録再生システムにおいて、
前記記録再生装置は、
前記ストリームデータを入力するストリームデータ入力手段と、
前記ストリームデータ入力手段から入力された前記ストリームデータの各前記フレームデータ群のうちの所定のフレームデータを構成するフレームビット列から、このフレームビット列の特徴を表現する情報であるシグニチャ情報を生成し、この生成した各シグニチャ情報と、これら各シグニチャ情報の生成元のフレームデータを含むフレームデータ群をそれぞれ識別するフレームデータ群識別情報とを含むシグニチャファイルを生成するシグニチャファイル生成手段と、
前記ストリームデータ入力手段から入力されたストリームデータと、前記シグニチャファイル生成手段で生成されたシグニチャファイルとを記憶するストリーム記憶手段と、
外部からの指示に従って、前記ストリーム記憶手段に記憶されたシグニチャファイルのうちの所定のシグニチャ情報を選択し、この選択された所定のシグニチャ情報を登録することにより、この登録された所定のシグニチャ情報に対応する前記フレームデータ群を特定するためのプレイリストを生成するプレイリスト生成手段と、
前記ネットワークを介して、前記プレイリスト生成手段で生成された前記プレイリストを前記サーバに送信するとともに、前記サーバから送信される前記プレイリストを受信するネットワークインタフェースと、
前記ネットワークインタフェースで受信したプレイリストに登録されているシグニチャ情報と同一のシグニチャ情報を、前記シグニチャファイルから抽出し、この抽出したシグニチャ情報の生成元のフレームデータを含むフレームデータ群を、前記シグニチャ情報と対応付けられている前記フレームデータ群識別情報に基づいて、前記ストリームデータの中から特定し、この特定したフレームデータ群を再生する再生手段と、
を備え、
前記サーバは、
前記ネットワークを介して、前記記録再生装置から送信される前記プレイリストを受信して記憶するとともに、前記ネットワークに接続されている他の記録再生装置から前記プレイリストの送信要求があった場合、記憶している前記プレイリストを前記他の記録再生装置に送信するプレイリスト記憶手段を備える
ことを特徴とする記録再生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル放送番組データを記録しプレイリストに基づいて再生することが可能な記録再生装置及び記録再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来普及している記録再生装置内の記憶媒体の容量は年々増加しており、中でもハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の容量は１年で約２倍のペースで増加している。
【０００３】
既に、２５０〜１０００ギガバイトのハードディスクドライブを搭載したＨＤＤレコーダに類する記録再生装置が市販されており、これはＳＤＴＶ（スタンダードデフィニションテレビジョン：標準テレビ）品質コンテンツを１００時間以上、ＨＤＴＶ品質コンテンツを５０時間以上記録可能であるため、数年後にはＨＤＴＶ品質コンテンツを数百時間分記録できる記録再生装置が市販されることが容易に推測できる。
【０００４】
しかし、例え１千時間記録できたとしても、利用者の可処分時間（記録されたコンテンツを視聴する時間）が増加しない限り、おのずと視聴できる量には限界があるため、現状においても利用者が能動的にコンテンツ記録を指示（テレビ番組コンテンツであれば録画予約）する用途においては、記憶容量は充足していると考えられる。
【０００５】
このような巨大記憶容量を備える記録再生装置を効果的に活用するための機能として、記録再生装置が利用者の予約録画指示を待たず、自動的にコンテンツを取得して記録（テレビ番組コンテンツであれば自動録画）しておく自動記録又は自動録画するものがあり、利用者は自動記録又は自動録画された後で必要に応じて所望のコンテンツを検索して視聴することができる。
【０００６】
このような自動記録・自動録画においては、コンテンツ検索方式が重要となる。
【０００７】
現状のＨＤＤレコーダに記録されたコンテンツを検索するには、記録されたコンテンツに関連付けられたタイトル名や録画開始日時や、コンテンツの映像を加工したサムネイル画像などを、画面上の縦または横にリスト状に提示し、選択入力させるリスト表示方法が主流である。
【０００８】
しかし、このようなコンテンツの検索方法には以下のような問題がある。
【０００９】
（１）閲覧・検索の複雑さ
上記のコンテンツ検索方法を、自動録画された数百〜数千個のテレビ番組コンテンツに適用すれば、利用者が所望のコンテンツを発見するまでには膨大な時間がかかり、破綻することは明らかであるため有効ではない。
【００１０】
（２）口コミ効果が活かしにくい
近年はデジタル放送システムの導入、情報データの圧縮技術の普及、個人ユーザ向けのデジタル放送記録再生装置の普及、さらにはインターネットの普及等により、自ずと利用者のコンテンツ視聴スタイルも変化し、録画したテレビ番組コンテンツを最初から最後まで見ることは少なくなり、友人等からの電話、電子メール、あるいはインターネット電子掲示板における不特定多数の第三者とのコミュニケーションから、リコメンド（お薦め）されたコンテンツの一シーンをザッピング視聴する、という傾向が強くなる。
【００１１】
例えば、第三者が電子掲示板に登録した「１２月２０日（Ｄ）に放映された放送局（Ｎ）のバラエティー番組（Ａ）で、こういうシーン（Ｂ）があって、めちゃくちゃ笑ったよ」といった登録文章を読んで、自分も見てみたいという欲求が、突発的に想起される場面が挙げられる。
【００１２】
これは、インターネットを通じた口コミ効果であり、従来の本当に見たい番組だけを録画予約して見るという視聴スタイルと比較すると新しい視聴スタイルを提供できるものであり、また、このような電子掲示板を利用することにより別の場所に居る他人とテレビ番組という共通の話題についてコミュニケーションを図ることができる。
【００１３】
しかし、現在のＨＤＤレコーダやＶＤＲ（ビデオディスクレコーダ）では、上記のリスト表示方法を用いて、自動録画されたコンテンツリストから放送局名（Ｎ）、タイトル名（Ａ）、録画開始日時（Ｄ）を選択し、バラエティー番組の映像ストリームファイルを探し出すことはできるが、番組中のシーン（Ｂ）を厳密に特定することはできないため、上述したような突発的な欲求に対応してコンテンツを検索することは困難である。
【００１４】
そのため、利用者はコンテンツ冒頭から全ての内容を視聴する必要があり、長時間の視聴と、頭だし操作等の煩雑な作業を強いられる。
【００１５】
（３）著作権・肖像権の問題
上記のような口コミ効果を補完するべく、ある利用者が、該当シーン（Ｂ）の全てまたは一部を、カメラ付き携帯電話などで撮影するか、もしくはテレビキャプチャーカード付きパソコンでキャプチャーし、圧縮映像ストリームに変換し、インターネット上の情報センタサーバに対して、説明文と共に登録（アップロード）することが行われている。
【００１６】
このように情報センタサーバを利用することで、不特定多数の他の利用者は、自力でコンテンツを検索することなく、既に何者かによって十分吟味・編集された該当シーンを直接的に閲覧することができる。
【００１７】
最近では、画像アップロード機能付き電子掲示板を備えた情報センタサーバも増えてきており、より簡単なユーザインタフェースで、画像ファイルと文章ファイルとを情報センタサーバへ登録することができる。
【００１８】
しかし、このような情報センタサーバへのコンテンツの登録は、権利者の許諾を得ることなく無法に行われていることが多くあり、このような場合、放送コンテンツの著作権・著作隣接権・俳優等の肖像権を侵害することになる。
【００１９】
ところが前記情報センタサーバは、登録者を特定できる所望の認証手段などを備えずに気軽に登録できるシステムが多く運用されており、また、通信ネットワークの回線料の低減に伴って法人のみならず個人でも運営できるようになってきている。
【００２０】
このため、コンテンツの著作権者がインターネット上の多数の情報センタサーバについて、権利侵害が行われているかを、逐一長期間に渡って監視することは事実上不可能であるという問題がある。
【００２１】
（４）利用者と情報センタサーバ間の伝送帯域の問題
著作権・肖像権の問題（３）を解決し、情報センタサーバにテレビ番組コンテンツを登録および公開することが可能だとしても、利用者と情報センタサーバ間の伝送帯域の問題が生じる。
【００２２】
現状の個人向けインターネット接続サービスでは、ＡＤＳＬ(Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ＝非対称デジタル加入者線)を用いたものが多く、ＡＳＤＬでは回線帯域は回線環境・立地条件によって大きく変動し、概ね１Ｍｂｐｓ以下の低帯域であることが多い。
【００２３】
このため、情報センタサーバでは多数の利用者にサービスを提供するために、オリジナルの映像ストリームに強い不可逆圧縮変換を施すことで、１００Ｋｂｐｓ〜１Ｍｂｐｓに収まるよう加工している。
【００２４】
日本の地上波・ＢＳデジタル放送におけるＨＤＴＶ品質の典型的ＭＰＥＧ−ＴＳストリームに含まれる映像ストリームは、解像度１９２０ｘ１０８０、フィールドレート６０フィールド／秒（フレーム換算で３０フレーム／秒）、平均ビットレート１５Ｍｂｐｓ程度の、相当高品質なものであるにもかかわらず、この不可逆圧縮変換によって映像品質は著しく低下し、かろうじて内容が確認できる程度の低品質の画像または映像になってしまうという問題がある。
【００２５】
（５）適切なプレイリスト形式がない問題
第三者からリコメンド（お薦め）されることによって想起される利用者の突発的な視聴欲求に対応し、かつ権利者の権利侵害を起こさず、かつ自動録画されている膨大な圧縮映像ストリームを利用して高画質のまま利用者に該当シーンのみを提供するコンテンツ検索方法として、ＤＶＤ等で用いられているような、バイトオフセット（またはディスクセクタ）を基調とした単純なプレイリストを情報センタサーバへ登録することが考えられる。
【００２６】
図８は、（ａ）記録媒体に記録された複数のＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）ファイルから一部のシーンが選択された状態、および、（ｂ）選択された複数のシーンが再生順に並べられ、バイトオフセット指定を用いた単純なプレイリストが生成された状態を示す説明図である。
【００２７】
図８（ａ）においては、記録媒体３００には第１ＭＰＥＧファイル３０１と、第２ＭＰＥＧファイル３０２と、第３ＭＰＥＧファイル３０３とが記録されており、ユーザにより、第１ＭＰＥＧファイル３０１のファイル先頭からのバイトオフセットｂ１〜ｂ２間の第１シーン３０１−１と、第２ＭＰＥＧファイル３０２のバイトオフセットｂ３〜ｂ４間の第２シーン３０２−２と、第３ＭＰＥＧファイル３０３のバイトオフセットｂ５〜ｂ６間の第３シーン３０３−３が選択されたものとする。
【００２８】
これらの選択されたシーンにより図８（ｂ）のように単純なプレイリストが生成され、ここでは、第１シーン３０１−１→第２シーン３０２−２→第３シーン３０３−３の順に再生されるように生成されたものとする。
【００２９】
この単純なプレイリストの情報としては、ファイル名と、選択されたシーンの開始位置のバイトオフセットと、選択されたシーンの終了位置のバイトオフセットが記録されている。
【００３０】
このような単純なプレイリストを情報センタサーバに登録することにより、厳密に同一のファイルを持つ装置間では、インターネット上で映像ファイルを伝送することなく、利用者間で同一の映像を迅速に共有することができる。
【００３１】
しかし、映像ストリームファイルの命名法は記録再生装置の実装依存であり、複数の記録再生装置間で完全一致するとは限らないため、図８で示したような単純なプレイリストを他の利用者が使うデジタル放送記録再生装置にそのまま適用することはできない。
【００３２】
特に、利用者がテレビ番組を能動的に録画予約をする場合、２時間のテレビ番組を映像ストリームファイル１本で録画するか、１時間分の映像ストリームファイル２本として録画するか、後半の１時間分だけ１本の映像ストリームファイルに展開するか、は全くの自由であって、装置によってファイル編成が異なる以上、バイトオフセット指定によりプレイリストを生成しても自装置でしか利用することができない。
【００３３】
また、最近のＨＤＤレコーダ、ＶＤＲではＣＭカットなどの基本的な編集機構を含んでいるが、映像ストリームファイルの一部を編集機構により削除すると、バイトオフセット指定がずれてしまうため、この場合も自装置でしか利用することができない。
【００３４】
（６）演算量とメモリ帯域の問題
汎用的なプレイリストを実現するため、バイトオフセットの代わりに、少なくともコンテンツのうちの短い時間区間であるシーン単位ごとに、固有なインデックスを付与し、検索できるようにするコンテンツ検索方法が考えられる。
【００３５】
例えば、特許文献１には、フレーム画像(＝非圧縮画像データ)をブロック分割し、各ブロックの色特徴量を計算し、さらにコード列化する技術が記載されている。
【００３６】
この技術によりファイルシステム内の全てのストリームについて、個々のフレームの色特徴量からファイル名とバイトオフセットを算出できるインデックス情報を生成しておき、色特徴量列を含んだプレイリストを生成しておけば、インデックス検索を行うことで任意の再生区間に変換することができる。
【００３７】
しかし、このようなフレーム画像の色特徴量の抽出をＭＰＥＧのような圧縮ストリームに適用するためには、ＭＰＥＧ圧縮を一旦デコードし、非圧縮画像データに変換してから非圧縮画像データを処理することで特徴量を抽出する必要があり、膨大な演算処理量が必要である。
【００３８】
また、このような特徴量の抽出には処理量のみならず、非圧縮画像データを扱うための高速バスと高メモリ帯域が必要である。
【００３９】
例えば、非圧縮ＨＤＴＶ(解像度１９２０×１０８０ピクセル)をＲＧＢ各８Ｂｉｔで処理したときの伝送帯域は１．５Ｇｂｐｓに相当し、実装コストが著しく上昇する。
【００４０】
リコメンド（お薦め）を前提としたコンテンツ検索方式は、極一部の利用者が使う特別な装置ではなく、一般に市販されているＨＤＤレコーダ，ＶＤＲに搭載されなければ効果が低いため、実装コスト低減が重要となるため、特徴量抽出を映像デコード手段より前の段階で行うことが望まれる。
【特許文献１】特許３３４０５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４１】
以上説明したように、録画したデジタル放送の１シーンを複数のユーザ間で共有するための技術は種々考えられるが、それぞれに問題点を有しており、第三者からリコメンドされることによって想起される利用者の突発的な視聴欲求に対応し、かつ権利者の権利侵害を起こさず、かつ自動録画されている膨大な圧縮映像ストリームをデコードしない状態で検索し、高画質のまま利用者に該当シーンのみを提供するという要求をすべて満たすことはできなかった。
【００４２】
よって本発明は、第三者からリコメンドされることによって想起される利用者の突発的な視聴欲求に対応し、かつ権利者の権利侵害を起こさず、かつ圧縮映像ストリームをデコードしない状態で検索し、高画質のまま利用者に該当シーンのみを迅速に提供する記録再生装置及び記録再生システム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】
【００４３】
上記目的を達成するための本発明の記録再生装置（２０）は、デジタル放送番組データから生成される、時系列に連続した所定数のフレームデータで構成される複数のフレームデータ群からなるストリームデータを入力し、この入力されるストリームデータを記録媒体に記録するとともに、前記記録媒体に記録されたストリームデータを再生するものであり、前記ストリームデータを入力するストリームデータ入力手段（２０１）と、前記ストリームデータ入力手段（２０１）から入力された前記ストリームデータの各前記フレームデータ群のうちの所定のフレームデータを構成するフレームビット列から、このフレームビット列の特徴を表現する情報であるシグニチャ情報を生成し、この生成した各シグニチャ情報と、これら各シグニチャ情報の生成元のフレームデータを含むフレームデータ群をそれぞれ識別するフレームデータ群識別情報とを含むシグニチャファイルを生成するシグニチャファイル生成手段（２１０）と、前記ストリームデータ入力手段（２０１）から入力されたストリームデータと、前記シグニチャファイル生成手段（２１０）で生成されたシグニチャファイルとを記憶するストリーム記憶手段（２０９）と、外部からの指示に従って、前記ストリーム記憶手段（２０９）に記憶されたシグニチャファイルのうちの所定のシグニチャ情報を選択し、この選択された所定のシグニチャ情報を登録することにより、この登録された所定のシグニチャ情報に対応する前記フレームデータ群を特定するためのプレイリストを生成するプレイリスト生成手段（２１２）と、前記プレイリスト生成手段（２１２）で生成された前記プレイリストを外部へ出力するとともに、外部で生成された前記プレイリストを入力するプレイリスト入出力手段（２１３）と、前記プレイリスト入出力手段（２１３）から入力されたプレイリストに登録されているシグニチャ情報と同一のシグニチャ情報を、前記シグニチャファイルから抽出し、この抽出したシグニチャ情報の生成元のフレームデータを含むフレームデータ群を、前記シグニチャ情報と対応付けられている前記フレームデータ群識別情報に基づいて、前記ストリームデータの中から特定し、この特定したフレームデータ群を再生する再生手段（２０６、２０７）とを備えることを特徴とする。
【００４４】
また、この記録再生装置（２０）において、前記ストリームデータはＭＰＥＧ方式により生成され、前記シグニチャファイル生成手段（２１０）は、前記フレームデータ群であるＧＯＰを構成する各フレームのうちＩｎｔｒａピクチャのフレームビット列からシグニチャ情報を生成するようにしてもよい。
【００４５】
また、この記録再生装置（２０）において、前記シグニチャ情報は、メッセージダイジェスト関数を用いて生成されたハッシュ値としてもよい。
【００４６】
また、本発明の記録再生システム（２）は、デジタル放送番組データから生成される、時系列に連続した所定数のフレームデータで構成される複数のフレームデータ群からなるストリームデータを入力し、この入力されるストリームデータを記録媒体に記録するとともに、前記記録媒体に記録されたストリームデータを再生する複数の記録再生装置（２０、２１）と、サーバ（６０）とがネットワーク（２００）を介して接続されたものであり、前記記録再生装置（２０）は、前記ストリームデータを入力するストリームデータ入力手段（２０１）と、前記ストリームデータ入力手段（２０１）から入力された前記ストリームデータの各前記フレームデータ群のうちの所定のフレームデータを構成するフレームビット列から、このフレームビット列の特徴を表現する情報であるシグニチャ情報を生成し、この生成した各シグニチャ情報と、これら各シグニチャ情報の生成元のフレームデータを含むフレームデータ群をそれぞれ識別するフレームデータ群識別情報とを含むシグニチャファイルを生成するシグニチャファイル生成手段（２１０）と、前記ストリームデータ入力手段（２０１）から入力されたストリームデータと、前記シグニチャファイル生成手段（２１０）で生成されたシグニチャファイルとを記憶するストリーム記憶手段（２０９）と、外部からの指示に従って、前記ストリーム記憶手段（２０９）に記憶されたシグニチャファイルのうちの所定のシグニチャ情報を選択し、この選択された所定のシグニチャ情報を登録することにより、この登録された所定のシグニチャ情報に対応する前記フレームデータ群を特定するためのプレイリストを生成するプレイリスト生成手段（２１２）と、前記ネットワーク（２００）を介して、前記プレイリスト生成手段（２１２）で生成された前記プレイリストを前記サーバ（６０）に送信するとともに、前記サーバ（６０）から送信される前記プレイリストを受信するネットワークインタフェース（５０）と、前記ネットワークインタフェース（５０）で受信したプレイリストに登録されているシグニチャ情報と同一のシグニチャ情報を、前記シグニチャファイルから抽出し、この抽出したシグニチャ情報の生成元のフレームデータを含むフレームデータ群を、前記シグニチャ情報と対応付けられている前記フレームデータ群識別情報に基づいて、前記ストリームデータの中から特定し、この特定したフレームデータ群を再生する再生手段（２０６、２０７）とを備え、前記サーバ（６０）は、前記ネットワーク（２００）を介して、前記記録再生装置（２０）から送信される前記プレイリストを受信して記憶するとともに、前記ネットワーク（２００）に接続されている他の記録再生装置（２１）から前記プレイリストの送信要求があった場合、記憶している前記プレイリストを前記他の記録再生装置に送信するプレイリスト記憶手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４７】
本発明の記録再生装置及び記録再生システムによれば、第三者からリコメンドされることによって想起される利用者の突発的な視聴欲求に対応し、かつ権利者の権利侵害を起こさず、かつ圧縮映像ストリームをデコードしない状態で検索し、高画質のまま利用者に該当シーンのみを迅速に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
《第１実施形態》
本発明の第１実施形態によるデジタル放送記録再生システムは、放送局から受信した放送信号を記録するとともにシグニチャ情報を生成する複数のデジタル放送記録再生装置間で、シグニチャ情報に基づいて生成したプレイリストを共有することにより、同一の映像を共有するものである。
【００４９】
〈第１実施形態によるデジタル放送記録再生システムの構成〉
本実施形態によるデジタル放送記録再生システムの構成を、図１、図２を参照して説明する。
【００５０】
図１は、本実施形態によるデジタル放送記録再生システム１の構成を示すブロック図である。
【００５１】
本実施形態によるデジタル放送記録再生システム１は、放送局１０から送信される放送信号をデジタル放送網１００を介して受信する複数のデジタル放送記録再生装置２０、２１により構成されている。これらのデジタル放送記録再生装置２０、２１には、それぞれ表示装置３０、スピーカ４０が接続されている。
【００５２】
デジタル放送記録再生装置２０、２１は、受信手段２０１と、選局手段２０２と、入力手段２０３と、ストリーム制御手段２０４と、多重分離手段２０５と、映像デコード手段２０６と、音声デコード手段２０７と、ファイルＩ／Ｏ手段２０８と、ストリーム記憶手段２０９と、シグニチャファイル生成手段２１０と、一時記憶手段２１１と、プレイリスト生成手段２１２と、プレイリスト入出力手段２１３と、プレイリスト再生手段２１４とを有する。
【００５３】
受信手段２０１は、テレビ放送受信用アンテナに類し、放送局１０から送信されるデジタル放送番組データから生成された、時系列に連続したフレームデータで構成されたＭＰＥＧ−ＴＳストリームデータの変調信号を受信する。ここでＭＰＥＧ−ＴＳストリームとは、ＭＰＥＧシステムにおいてＭＰＥＧビデオストリーム及びＭＰＥＧオーディオストリーム等を後述するＰＥＳ（パケッタイズド・エレメンタリ・ストリーム）パケット単位で多重化した多重化ストリームである。
【００５４】
選局手段２０２は、受信手段２０１で受信した変調信号を復調し、暗号解除やエラー訂正等の所定の信号処理を施し、指定された放送番組に対応したＭＰＥＧ−ＴＳストリームを出力する。
【００５５】
入力手段２０３は、デジタル放送記録再生装置２０を利用する利用者が操作するリモコン装置から送信された情報を取得するかまたは、利用者によるボタンなどの操作により指示された情報を取得して、装置内の様々なブロックに動作制御信号を発生させる。
【００５６】
ストリーム制御手段２０４は、予めプログラミングされたマイクロコンピュータで構成され、入力手段２０３から動作制御信号を取得し、選択的に以下の主動作モードを切り替える。
【００５７】
（イ）視聴モード： 選局手段２０２から得たＭＰＥＧ−ＴＳストリームを多重分離手段２０５へ出力する。
【００５８】
（ロ）録画モード： 選局手段２０２から得たＭＰＥＧ−ＴＳストリームを２つに分岐し、片方はファイルＩ／Ｏ手段２０８へ出力し、もう片方は多重分離手段２０５へ出力する。
【００５９】
（ハ）再生モード： 後述するファイルＩ／Ｏ手段２０８から得たＭＰＥＧ−ＴＳストリームを多重分離手段２０５へ出力する。
【００６０】
（ニ）プレイリスト作成モード：ファイルＩ／Ｏ手段２０８に対し、後述するシグニチャファイルをストリーム記憶手段２０９から取得してプレイリスト生成手段２１２に送出するように制御する。
【００６１】
さらに、ストリーム制御手段２０４の主動作モードが（ハ）再生モードである時、入力手段２０３からの動作制御信号は、以下の再生動作モードを持つ。
【００６２】
（い）再生動作モード： ファイルＩ／Ｏ手段２０８を介して、後述するストリーム記憶手段２０９に記録したＭＰＥＧ−ＴＳストリームの一部を、多重分離手段２０５へ出力する。
【００６３】
（ろ）停止動作モード： 何も出力しない。
【００６４】
（は）プレイリスト再生モード：後述するプレイリスト再生手段２１４から、ＭＰＥＧ−ＴＳストリームファイル名とシーク再生時刻情報ＰＴＳの逐次入力を受け付け、ファイルＩ／Ｏ手段２０８を介して、該当するＭＰＥＧ−ＴＳストリーム中のシーク再生時刻情報ＰＴＳに最も近い再生時刻情報ＰＴＳを持ったＰＥＳパケットへシークし、その箇所からのＭＰＥＧ−ＴＳストリームを多重分離手段２０５へ順次出力する。
【００６５】
更に、（ロ）録画モードに移行する際には、ＭＰＥＧ−ＴＳストリームが保存される際にキーとなるファイル名を、録画を開始した日付情報を利用して識別情報として生成し、ファイルＩ／Ｏ手段２０８へ出力する。
【００６６】
例えば、日付情報"２００４年９月２４日２２時２３分５５秒"に録画モードに移行した際には、ファイル名"２００４０９２４２２２３５５．ｍｐｇ"を生成してファイルＩ／Ｏ手段２０８へ出力する。
【００６７】
多重分離手段２０５は、取得されたＭＰＥＧ−ＴＳストリームの多重化を解析し、ＭＰＥＧビデオストリームと、ＭＰＥＧオーディオストリームとに分離する。
【００６８】
映像デコード手段２０６は、ＭＰＥＧストリームをデコードし、映像信号を生成する。
【００６９】
音声デコード手段２０７は、ＭＰＥＧオーディオストリームをデコードし、音声信号を生成する。
【００７０】
ファイルＩ／Ｏ手段２０８は、ＯＳ（オペレーションシステム）等に実装されているファイルシステムに類し、読み書きする情報の各々をファイル単位で分別する。又、１つのファイルの１部分を指定して読み書きする。
【００７１】
ストリーム記憶手段２０９は、ＭＰＥＧ−ＴＳストリームのビットレートに追従してリアルタイムでＭＰＥＧ−ＴＳストリームを記録または読み出しをすることのできるディスク装置である。
【００７２】
これは、Ｄ−ＶＨＳドライブ、ハードディスクドライブ、ＤＶＤドライブ、ブルーレイドライブが適用できる。
【００７３】
また、ストリーム記憶手段２０９は、時系列を伴うコンテンツから生成されたストリームを格納するストリーム記憶手段である。具体的には、ＭＰＥＧ−ＴＳストリームと、ＭＰＥＧ−ＴＳストリームに関連付けられたシグニチャファイルとを格納する。
【００７４】
シグニチャファイル生成手段２１０は、主動作モードが（ロ）録画モードである場合に、録画と同時にシグニチャファイルを生成し、ストリーム記憶手段２０９に格納する。
【００７５】
ここでいうシグニチャファイルとは、シグニチャ情報と再生時刻情報ＰＴＳとのセットが、元のＭＰＥＧ−ＴＳストリームの時系列順に並んだファイルである。
【００７６】
シグニチャファイルのデータ構造の一例を、図２に示す。
【００７７】
図２のシグニチャファイルでは、ｎ個のシグニチャ情報（１）〜（ｎ）と再生時刻情報ＰＴＳ（１）〜（ｎ）とがそれぞれ対応して再生順序に従って並んでいる。
【００７８】
ＭＰＥＧ−ＴＳストリームに多重化されているＭＰＥＧビデオストリームは、ＰＥＳ（パケッタイズド・エレメンタリ・ストリーム）パケット構造を持つ。
【００７９】
ＰＥＳパケットには、ＭＰＥＧ−ＴＳストリーム内に多重化されている複数のストリーム、例えば映像と音声等のＭＰＥＧストリーム間の再生時刻同期を実現するために、再生時刻情報ＰＴＳが含まれている。
【００８０】
シグニチャファイル生成手段２１０は、多重分離手段２０５からＭＰＥＧビデオストリームを受け取り、ＭＰＥＧビデオストリームのフレーム構造を分析し、フレーム単位にフレームビット列の一部からフレームビット列より短く、かつフレームビット列の特徴を表現しうるシグニチャ情報を生成する。
【００８１】
ＭＰＥＧビデオストリームは、ＭＰＥＧの文法にしたがって階層構造になっており、シーケンス層、ＧＯＰ（グループオブピクチャ）層、ピクチャ層、スライス層、ＭＢ（マクロブロック）層、ブロック層に分かれているが、シグニチャファイル生成手段２１０は、所定の解析アルゴリズムによって、ＭＰＥＧビデオストリームの少なくともピクチャ層以下をシグニチャ情報に変換する。
【００８２】
シグニチャ情報は、一般にハッシュ値、または指紋情報（フィンガープリント）とも呼ばれ、全く同一の入力ビット列からは同一のシグニチャ情報が生成されることを特徴とする。
【００８３】
シグニチャ情報は入力ビット列よりも十分短い出力ビット列であるため、２つ以上のデータを迅速に照合する指標として好適である。
【００８４】
しかし、入力ビット列長と出力ビット列長の非対称性（入力ビット列長＞出力ビット列長であるため明らか）により、シグニチャ情報が一致したからといって元の入力ビット列が完全に同一であることは保証されない。
【００８５】
前記のような特徴を持つシグニチャ情報を生成する変換関数を、一般にメッセージダイジェスト関数（またはハッシュ関数）と呼ぶ。このような変換関数の一例として、ＲＦＣ（リクエストフォーコメント）１３２１「ＭＤ５メッセージダイジェストアルゴリズム」に開示されるＭＤ５関数が挙げられる。ＭＤ５関数は、任意の長さの入力ビット列をとり、固定長の出力ビット列を得ることができる。
【００８６】
メッセージダイジェスト関数の出力ビット列長Ｒは、Ｒ＝１２８〜１６０ｂｉｔが一般に使われている。ここでは、メッセージダイジェスト関数の中で最も広く使われているＭＤ５関数を挙げたが、同様の特性を持つものであれば他のメッセージダイジェスト関数でも構わない。
【００８７】
また、シグニチャファイル生成手段２１０は、主動作モードが（ロ）録画モードに移行する際に、録画開始した日付情報を利用して、シグニチャ情報生成元のＭＰＥＧ−ＴＳストリームデータを識別する情報を含むシグニチャファイル名を生成してファイルＩ／Ｏ手段２０８へ出力する。例えば、日付情報"２００４年９月２４日２２時２３分５５秒"に録画モードに移行した際には、シグニチャファイル名"２００４０９２４２２２３５５．ｍｐｇ．ｓｉｇ"を生成する。このファイル名をキーとして、シグニチャファイルが保存される。
【００８８】
さらに、シグニチャファイル生成手段２１０は、主動作モードが（ロ）録画モードに移行した際に、多重分離手段２０５から現在多重分離しているＭＰＥＧビデオストリームのＰＥＳパケットの再生時刻情報ＰＴＳを取得し、シグニチャ情報が生成されるタイミングでシグニチャ情報と再生時刻情報ＰＴＳとがセットで時系列順にシグニチャファイルへ書き込まれるように、ファイルＩ／Ｏ手段２０８を制御する。
【００８９】
一時記憶手段２１１は、シグニチャファイル生成手段２１０が入力ビット列の一時的な保存に用いるキャッシュメモリである。
【００９０】
プレイリスト生成手段２１２は、主動作モードが（ニ）プレイリスト作成モードの時、利用者が入力手段２０３を用いて指定した再生区間に相当するシグニチャ情報列をシグニチャファイルから取り出して再生対象データを特定するためのプレイリストを生成し、後述するプレイリスト入出力手段２１３の記憶媒体２１３−１へ書き込む。
【００９１】
この際、前述した特許文献２の実施例に記載されているような、映像のチャプター単位のサムネイル表示を基調としたＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）によって、複数の再生区間を指定してもよい。
【００９２】
プレイリスト入出力手段２１３は、メモリカードに類する小容量でかつ取り外し可能な記憶媒体２１３−１を装着する。
【００９３】
利用者はプレイリスト入出力手段２１３から記憶媒体２１３−１を取り外し、別のデジタル放送記録再生装置に取り付けたり、あるいは携帯電話等の通信機器（後述する）に取り付けたりして、プレイリストを他のデジタル放送記録再生装置へ送信することができる。
【００９４】
尚、本実施の形態では、プレイリスト入出力手段２１３の実現方法として、最も説明が簡単な交換可能なメモリカード等の記録媒体２１３−１を用いたが、記録媒体２１３−１を介さずに、他のデジタル放送記録再生装置へインターネットまたは携帯電話網を介してプレイリストを送受信できてもよい。また、そのための電子メールソフトウェアまたはＷｅｂブラウザソフトウェアに類するＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）をプレイリスト入出力手段２１３に備えてもよいし、携帯電話との赤外線通信機能を備えてもよい。
【００９５】
プレイリスト再生手段２１４は、主動作モードが（ハ）再生モードであり、かつ再生動作モードが（は）プレイリスト再生モードである場合、プレイリスト入出力手段２１３の記憶媒体２１３−１からシグニチャ情報列を取得し、ストリーム制御手段２０４へ順次送出する。
【００９６】
表示装置３０は、映像信号をユーザに提示するＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ等が適用できる。
【００９７】
スピーカ４０は、音声信号をユーザに提示するスピーカ等に類する装置である。
【００９８】
デジタル放送網１００は、放送局１０とこの放送局１０がカバーする放送受信可能地域とを接続するネットワークである。
【００９９】
〈第１実施形態によるデジタル放送記録再生システムの動作〉
次に、本実施形態によるデジタル放送記録再生システム１における、録画処理、プレイリスト生成処理、およびプレイリスト再生処理の動作について説明する。
【０１００】
[録画処理]
まず、利用者によりリモコン装置が操作されることにより入力手段２０３から録画指示が入力されると、ストリーム制御手段２０４で主動作モードが録画モードに切り替えられる。
【０１０１】
ストリーム制御手段２０４において録画モードに切り替えられると、受信手段２０１で受信された変調信号が復調された中から利用者により入力された録画指示に基づいて選択されたチャンネルの放送番組のＭＰＥＧ−ＴＳストリームが選局手段２０２で抽出される。
【０１０２】
選局手段２０２で抽出されたＭＰＥＧ−ＴＳストリームはストリーム制御手段２０４で取得されて２つに分岐され、一方はファイルＩ／Ｏ手段２０８に、もう一方は多重分離手段２０５に出力される。
【０１０３】
ストリーム制御手段２０４からファイルＩ／Ｏ手段２０８に出力されたＭＰＥＧ−ＴＳストリームは、ファイルＩ／Ｏ手段２０８により、ファイル単位でＭＰＥＧ−ＴＳストリームのビットレートに追従してストリーム記憶手段２０９に記憶されることにより録画処理が行われる。
【０１０４】
また、ストリーム制御手段２０４から多重分離手段２０５に出力されたＭＰＥＧ−ＴＳストリームは、多重分離手段２０５において多重化が解析されてＭＰＥＧビデオストリームとＭＰＥＧオーディオストリームとに分離され、それぞれ表示装置３０とスピーカ４０とに出力される。
【０１０５】
また、多重分離手段２０５において分離されたＭＰＥＧビデオストリームはシグニチャファイル生成手段２１０にも送出され、シグニチャファイル生成手段２１０においてこのＭＰＥＧビデオストリームに基づいてシグニチャファイル生成処理が行われる。
【０１０６】
シグニチャファイル生成手段２１０におけるシグニチャファイル生成処理の動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。
【０１０７】
シグニチャファイル生成手段２１０においてＭＰＥＧビデオストリームが取得されると、このＭＰＥＧビデオストリームのフレーム構造が解析され、様々なストリームヘッダが検出されたか否かが監視される（ピクチャヘッダ検出ステップＳ１）。このアルゴリズムを、一般にはＭＰＥＧビデオヘッダ解析器（ＭＰＥＧビデオパーサ）と呼ぶ。機能としては、ＭＰＥＧビデオデコーダに内包されているものであるが、非圧縮映像データを扱う訳ではないので、デコーダ全体よりも遥かに演算量は少ない。
【０１０８】
ピクチャヘッダ検出ステップＳ１において、ＭＰＥＧの画像単位であるピクチャ毎に付随するピクチャヘッダが検出されるまではＮｏ、検出された時にＹｅｓとなりステップＳ２に移る。
【０１０９】
ステップＳ１においてピクチャヘッダが検出されると、ピクチャヘッダからピクチャタイプが取得され、Ｉｎｔｒａフレーム（基準フレーム）であるか否かが判断される（ピクチャタイプ分岐ステップＳ２）。
【０１１０】
ステップＳ２において、ピクチャヘッダからピクチャタイプがＩｎｔｒａピクチャであると判断されなければ（Ｓ２の「NO」）ステップＳ１に戻り、ｉｎｔｒａピクチャであると判断されたときは（Ｓ２の「YES」）このストリームヘッダ以降のＩｎｔｒａピクチャデータが次のストリームヘッダ、シーケンスヘッダ、ピクチャヘッダ、またはＧＯＰヘッダのいずれかが検出されるまで、一時記憶ステップＳ３にて一時記憶手段２１１に順次記憶される（Ｓ３）。
【０１１１】
一時記憶終了検出ステップＳ４において次のストリームヘッダ、シーケンスヘッダ、ピクチャヘッダ、またはＧＯＰヘッダのいずれかが検出されたときは（Ｓ４の「YES」）、一時記憶手段２１１に記憶されたＩｎｔｒａピクチャデータからメッセージダイジェスト関数を用いてハッシュ値がシグニチャ情報として生成される（シグニチャ情報生成ステップＳ５）。
【０１１２】
ここで、放送波によって届けられるＭＰＥＧ−ＴＳから得られるＭＰＥＧビデオストリームは放送局内のビデオエンコーダによって映像素材をエンコード（符号化）することで生成されたものであるため、同一の放送番組を異なるデジタル放送記録再生装置で受信しても同一のＭＰＥＧビデオストリームが得られるためＩｎｔｒａピクチャも同一であり、さらにはシグニチャ情報も同一の値が得られる。
【０１１３】
また、ＩｎｔｒａピクチャはＭＰＥＧ圧縮方式における基準フレームであるため、映像データの特徴を表現しうるシグニチャ情報を生成するのに適している。
【０１１４】
生成されたシグニチャ情報は、多重分離手段２０５から取得された当該Ｉｎｔｒａピクチャの再生時刻情報ＰＴＳとセットでシグニチャファイルが生成され、ストリーム制御手段２０４から取得されるＭＰＥＧ−ＴＳファイル名でファイルＩ／Ｏ手段２０８に出力される（シグニチャファイル書き込みステップＳ６）。
【０１１５】
このステップＳ１〜Ｓ６の処理がＭＰＥＧビデオストリームの終端まで繰り返され（入力データ終了検出ステップＳ７の「NO」）、ＭＰＥＧビデオストリームの終端に達したときは（Ｓ７の「YES」）シグニチャファイル生成処理が終了される。
【０１１６】
結果的に、以上のシグニチャファイル生成処理のアルゴリズムにおいては、ＭＰＥＧ−ＴＳストリームに含まれるＭＰＥＧビデオストリームのＩｎｔｒａ（基準フレーム）を発見するたびに、そのピクチャヘッダ以降の入力ビット列からシグニチャ情報が生成される。
【０１１７】
ＭＰＥＧビデオストリームのフレーム集合構造は、ＧＯＰ（グループオブピクチャ）と呼ばれる概ね１５枚のフレームを一まとめにしたものであり、各ＧＯＰには少なくとも１枚のＩｎｔｒａ（基準フレーム）が含まれる。つまり、フレームレートが３０フレーム／秒であるとした場合、１つのシグニチャ情報は、再生時間０．５秒に相当する１つのＧＯＰを示すハッシュ値となる。これは膨大で連続的なストリームデータを、シーン検索する上で、好適な索引となり得る。ストリームファイルの編成がどう変化しようとも、少なくとも０．５秒単位で頭だしが可能となる。
【０１１８】
ファイルＩ／Ｏ手段２０８で取得されたシグニチャファイルは、ＭＰＥＧ−ＴＳストリームとともにストリーム記憶手段２０９に記憶される。
【０１１９】
ストリーム記憶手段２０９に記憶されたＭＰＥＧ−ＴＳストリームとシグニチャファイルは、単純なファイル名の命名規則により関連付けられている。
【０１２０】
既に説明した命名規則によると、例えばストリーム制御手段２０４によって、ＭＰＥＧ−ＴＳストリームにファイル名「２００４０９２４２２２３５５．ｍｐｇ」が、またシグニチャファイル生成手段２１０によって、シグニチャファイル名「２００４０９２４２２２３５５．ｍｐｇ．ｓｉｇ」が与えられているため、両者は末尾の拡張子「．ｓｉｇ」が異なるだけであって、簡単な文字列処理によって容易に関連付けられる。
【０１２１】
[プレイリスト生成処理]
次に、録画された放送番組のプレイリストを生成するためのプレイリスト生成処理の動作について説明する。
【０１２２】
まず、利用者によりリモコン装置が操作されることにより入力手段２０３からプレイリスト作成指示が入力されると、プレイリスト生成手段２１２においてこのプレイリスト作成指示が取得されるとともに、ストリーム制御手段２０４で主動作モードがプレイリスト作成モードに切り替えられる。
【０１２３】
プレイリスト生成手段２１２におけるプレイリスト生成処理の動作について、図４のフローチャートを参照して説明する。
【０１２４】
プレイリスト生成手段２１２においてプレイリスト作成指示が取得されると、プレイリスト入出力手段２１３の記憶媒体２１３−１が初期化され、プレイリストとして設定するための再生シーン開始位置を代入する行変数Ｂｓおよび再生シーン終了位置を代入する行変数Ｂｅの値が初期化される（プレイリスト初期化ステップＳ１１）。
【０１２５】
また、ストリーム制御手段２０４においてプレイリスト生成モードに切り替えられると、ファイルＩ／Ｏ手段２０８において利用者により入力されたプレイリスト生成指示に基づいてプレイリスト作成対象の放送番組のシグニチャファイルがストリーム記憶手段２０９から取得され、プレイリスト生成手段２１２に送出される。
【０１２６】
プレイリスト生成手段２１２においてプレイリスト作成対象の放送番組のシグニチャファイルが選択されると（シグニチャファイル選択ステップＳ１２）、利用者による入力手段２０３の操作によりプレイリストに設定するシーンの開始位置であるＩＮ点がシグニチャファイルの行単位で検索され、検索の結果選択された行を示す変数が行変数Ｂｓに代入される（ＩＮ点選択ステップＳ１３）。
【０１２７】
次に、利用者による入力手段２０３の操作によりプレイリストに設定するシーンの終了位置であるＯＵＴ点がシグニチャファイルの行単位で検索され、検索の結果選択された行を示す変数が行変数Ｂｅに代入される（ＯＵＴ点選択ステップＳ１４）。
【０１２８】
このプレイリストに設定するシーンのＩＮ点およびＯＵＴ点は、利用者による入力手段２０３の操作を利用した対話式操作などにより検索される。
【０１２９】
次に、代入された行変数Ｂｓ≦行変数Ｂｅが成立するか否かが判定され（登録判定ステップＳ１５）、判定の結果成立するときには（Ｓ１５の「YES」）ステップＳ１６に進み、成立しないときには（Ｓ１５の「NO」）プレイリストとして設定されずにステップＳ１３に戻る。
【０１３０】
登録判定ステップステップＳ１５において行変数Ｂｓ≦行変数Ｂｅが成立すると判定されたときは、行変数Ｂｓから行変数Ｂｅまでの各行からシグニチャ情報が取り出されてプレイリストとして設定され、プレイリスト入出力手段２１３に記憶されることにより登録される（登録ステップＳ１６）。
【０１３１】
言い換えれば、行変数Ｂｓから行変数Ｂｅまでの映像が１つのシーンとして指定され、シグニチャ情報が取り出されたということである。
【０１３２】
上記のステップＳ１３〜１６の処理は、利用者によりプレイリスト生成処理終了の指示が入力手段２０３から入力されるまで繰り返され（終了判定ステップＳ１７の「NO」）、プレイリスト生成処理終了の指示が入力されたときには（Ｓ１７の「YES」）処理が終了される。
【０１３３】
このプレイリスト生成処理により生成されるプレイリストの構造を、図５を参照して詳細に説明する。
【０１３４】
図５（ａ）においては、予めストリーム記憶手段２０９にシグニチャファイルＡ、Ｂ、およびＣが記憶されており、シグニチャファイルＡは６個のシグニチャ情報（１１）〜（１６）と再生時刻情報ＰＴＳ（１１）〜（１６）とがそれぞれ対応してファイル内の行Ｌ（１１）〜（１６）に再生順序に従って並んでおり、シグニチャファイルＢは６個のシグニチャ情報（２１）〜（２６）と再生時刻情報ＰＴＳ（２１）〜（２６）とがそれぞれ対応してファイル内の行Ｌ（２１）〜（２６）に再生順序に従って並んでおり、シグニチャファイルＡは６個のシグニチャ情報（３１）〜（３６）と再生時刻情報ＰＴＳ（３１）〜（３６）とがそれぞれ対応してファイル内の行Ｌ（３１）〜（３６）に再生順序に従って並んでいる。
【０１３５】
これらのシグニチャファイルの中から、まず利用者の操作によりシグニチャファイルＢが選択され、プレイリストを設定するためのＩＮ点として行（２５）が行変数Ｂｓに代入され、ＯＵＴ点として行（２６）が行変数Ｂｅに代入され、このとき行変数Ｂｓ≦行変数Ｂｅは成立するのでこの行変数で示されるシーンのシグニチャ情報であるシグニチャ情報（２５）および（２６）がプレイリストの第１シーンとして登録される。
【０１３６】
次に、利用者の操作によりシグニチャファイルＡが選択され、ＩＮ点として行（１１）が行変数Ｂｓに代入され、ＯＵＴ点として行（１２）が行変数Ｂｅに代入され、このとき行変数Ｂｓ≦行変数Ｂｅは成立するのでこの行変数で示されるシーンのシグニチャ情報であるシグニチャ情報（１１）および（１２）がプレイリストの第２シーンとして登録される。
【０１３７】
さらに、利用者の操作によりシグニチャファイルＣが選択され、ＩＮ点として行（３１）が行変数Ｂｓに代入され、ＯＵＴ点として行（３２）が行変数Ｂｅに代入され、このとき行変数Ｂｓ≦行変数Ｂｅは成立するのでこの行変数で示されるシーンのシグニチャ情報であるシグニチャ情報（３１）および（３２）がプレイリストの第３シーンとして登録される。
【０１３８】
これらの処理により登録されたプレイリストを図５（ｂ）に示す。プレイリストは利用者によって指定された再生順序に従って構成され、ここではシグニチャファイルＢの第１シーン→シグニチャファイルＡの第２シーン→シグニチャファイルＣの第３シーンの順に再生されるように構成されている。
【０１３９】
尚、本実施形態では、直接シグニチャファイルを対話的に編集する手順を説明したが、前術したようにＭＰＥＧ−ＴＳストリームファイルとシグニチャファイルとはファイルの命名規則によって関連付けられ、またシグニチャファイルの各行に含まれる再生時刻情報ＰＴＳによって容易に該当シーンをシーク操作できるため、ＩＮ点が選択されるステップＳ１３およびＯＵＴ点が選択されるステップＳ１４において、実際の映像を利用者が再生確認しながら選択できるようにしても良い。
【０１４０】
また、前述した特許文献２の実施例に記載されているようなＧＵＩを利用した対話型プレイリスト作成機能を用いても良い。
【０１４１】
[プレイリスト再生処理]
次に、他のデジタル放送記録再生装置２１で生成されたプレイリストを利用して再生を行うときのプレイリスト再生処理の動作について説明する。
【０１４２】
まず、利用者によりリモコン装置が操作されることにより入力手段２０３からプレイリスト再生指示が入力されると、プレイリスト再生手段２１４においてこのプレイリスト再生指示が取得されるとともに、ストリーム制御手段２０４で主動作モードがプレイリスト再生モードに切り替えられる。
【０１４３】
プレイリスト再生手段２１４におけるプレイリスト再生処理の動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。
【０１４４】
プレイリスト再生手段２１４においてプレイリスト再生指示が取得されると、プレイリスト入出力手段２１３に装着された記憶媒体２１３−１から他のデジタル放送記録再生装置２１で生成および記録されたプレイリストが読み出され、プレイリスト中のシグニチャ情報の総行数を示す総行数定数Ｎが取得され、プレイリスト中のシグニチャ情報列を指す行変数である行変数Ｂｐが「１」にセットされることによりプレイリスト再生手段２１４が初期化される（再生初期化ステップＳ２１）。
【０１４５】
次に、取得した行変数Ｂｐが総行数Ｎよりも小さいか否かが判定される（シグニチャ情報取得判定ステップＳ２２）。
【０１４６】
行変数Ｂｐが総行数Ｎよりも小さいと判定されたときは（Ｓ２２の「YES」）、行変数Ｂｐにより示されているシグニチャ情報が１つ取り出され、検索を行うシグニチャ情報を示すシグニチャ情報変数Ｓｉｇにセットして行変数Ｂｐを＋１し、ストリーム記憶手段２０９の中から既に検索が行われたシグニチャファイルを示す検索済シグニチャファイル名リスト変数ＦＬＩＳＴと、検索処理を行うシグニチャファイルを示すシグニチャファイル名変数ＦＮと、検索により選択されたシグニチャ情報に対応する再生時刻情報ＰＴＳを示すシーク再生時刻情報変数Ｐｔｓとが、いずれも空値（φ）にセットされる（検索開始ステップＳ２３）。
【０１４７】
行変数Ｂｐが総行数Ｎよりも大きいと判定されたときは（Ｓ２２の「NO」）、処理が終了される。
【０１４８】
次に、ストリーム記憶手段２０９に格納されているシグニチャファイルのうち、検索済シグニチャファイル名リスト変数ＦＬＩＳＴに登録されていないシグニチャファイルが１つ選択され、このシグニチャファイル名がシグニチャファイル名変数ＦＮにセットされ、さらに検索済シグニチャファイル名リスト変数ＦＬＩＳＴにシグニチャファイル名が追加される（シグニチャファイル発見ステップＳ２４）。
【０１４９】
次に、シグニチャファイル名変数ＦＮが空値（φ）であるか否かが判定され、シグニチャファイル名変数ＦＮが空値（φ）である場合はステップＳ２２に戻り、空値（φ）でないときにはステップＳ２６に移動する（ファイル判定ステップＳ２５）。
【０１５０】
次に、シグニチャファイル名変数ＦＮにより示されるシグニチャファイルの中がシグニチャ情報変数Ｓｉｇをキーとして検索され、一致したシグニチャ情報と組になっていた再生時刻情報ＰＴＳがシーク再生時刻情報変数Ｐｔｓにセットされる（シグニチャ検索ステップＳ２６）。
【０１５１】
シグニチャファイル末尾まで検索しても発見されなかった場合は、シーク再生時刻情報変数Ｐｔｓに空値（φ）がセットされる。
【０１５２】
次に、シーク再生時刻情報変数Ｐｔｓが空値（φ）か否かが判定され、シーク再生時刻情報変数Ｐｔｓが空値（φ）の場合は（Ｓ２７の「NO」）ステップＳ２４に戻り、シーク再生時刻情報変数Ｐｔｓが空値（φ）ではない場合は（Ｓ２７の「YES」）ステップＳ２８に移動する（再生判定ステップＳ２７）。
【０１５３】
次に、ストリーム制御手段２０４に対して、シグニチャファイル名変数ＦＮに関連付けられたＭＰＥＧ−ＴＳストリームファイル名と、シーク再生時刻情報変数Ｐｔｓとを書き込み、該当するＭＰＥＧ−ＴＳストリームファイル中の該当する再生時刻からの再生指示がストリーム制御手段２０４に送出される（再生ステップＳ２８）。
【０１５４】
ストリーム制御手段２０４に送出された再生指示に基づいて、ファイルＩ／Ｏ手段２０８により該当する箇所からのＭＰＥＧ−ＴＧストリームがストリーム記憶手段２０９から読み出され、多重分離手段２０５から映像デコード手段２０６および音声デコード手段２０７を介して表示装置３０およびスピーカ４０に出力されることにより再生される。
【０１５５】
以上がプレイリスト再生手段２１４の動作フローである。この動作フローでは、プレイリストに含まれるシグニチャ情報列から、ストリーム記憶手段２０９内のＭＰＥＧ−ＴＳストリームファイルがＧＯＰ単位に検索され、順次再生される。
【０１５６】
尚、再生時刻情報ＰＴＳは時系列に沿って線形増加する３３ビットタイムスタンプであるから、ＭＰＥＧ−ＴＳストリームファイル内を指定された再生時刻情報ＰＴＳによって検索することによって、再生開始・終了位置に相当するバイトオフセットを簡単に求めることができる。
【０１５７】
このため、ＭＰＥＧ−ＴＳストリームファイルの一部を編集によって切り詰めたりしてもそのたびごとに正しいバイトオフセットが得られるため、シーンの頭だし方法として好適である。
【０１５８】
ところで、本実施形態におけるプレイリストのデータ構造においては、プレイリスト再生手段２１４によりプレイリスト作成者の意図とは異なるシーンが再生されてしまう可能性がある。
【０１５９】
第１の原因は、メッセージダイジェスト関数の入力ビット列長と出力ビット列長の非対称性から生じるもので、異なるシーンから同一のシグニチャ情報が生成される可能性があることによる。
【０１６０】
しかし、１６０ｂｉｔのシグニチャ情報が持つ名前空間は２の１６０乗個であり、一方で１台のＨＤＤレコーダ，ＶＤＲが管理するシグニチャ情報は高々２の２３乗以下（ＭＰＥＧ−ＴＳストリームを１０００時間録画した場合）であるから、メッセージダイジェスト関数に重大なコリジョン脆弱性がない限りは衝突しないとみなしてよい。
【０１６１】
第２の原因は、プレイリスト生成手段２１２のアルゴリズム上、２つのＧＯＰ間でＩｎｔｒａ（基準フレーム）のみが全く同一符号で、それ以降の１４フレームの絵が異なる場合があることによる。しかしこの場合も、放送の送出側機材の実装を考えると、衝突する確率は極めて低い。
【０１６２】
これは、放送波によって届けられるＭＰＥＧ−ＴＳストリームから得られるＭＰＥＧビデオストリームは、放送局内のＭＰＥＧビデオエンコーダ（記載なし）によって、映像素材をエンコード（符号化）することで生成されたものであり、この際、ＭＰＥＧビデオエンコーダの内部状態（例えばプリノイズフィルタの強度設定、送出ビットレート制御における変動制約、どの画像をＩｎｔｒａにするかを判定するシーンチェンジアルゴリズムの性能等）によって、異なるＭＰＥＧビデオストリームが生成されるためである。
【０１６３】
言い換えれば、放送局、放送地域、放送時間帯が異なれば、Ｉｎｔｒａ（基準フレーム）のみが同一の場合であっても、異なるシグニチャ情報が生成されることが期待できる。
【０１６４】
理論上、ＧＯＰにそれぞれ含まれるＩｎｔｒａ（基準フレーム）の元画像が、デジタルホワイト（またはデジタルブラック）と呼ばれるノイズ成分を一切含まない特殊な均一画像である場合は、比較的高い確率で衝突する。
【０１６５】
しかし、実際の放送素材では、元画像にノイズ成分や各放送局毎のウォーターマーク（違法コピー抑制のための半透過の画像ロゴ）を含むことが多い。また、Ｉｎｔｒａがデジタルホワイトであっても、たまたまその箇所がプレイリスト中の１シーンとして選ばれなければ問題はない。
【０１６６】
さらに、プレイリストの特性を利用して、予め検索対象シグニチャファイルを絞り込むことで、異なるシーンが選ばれる確率を低くする方法が考えられる。
【０１６７】
本実施形態におけるプレイリストは、利用者が第三者に見せるために作成するものであるため、利用者が“みせたい（意味のある）”数秒〜数分間以上のシーンの羅列によって構成される。
【０１６８】
言い換えれば、プレイリストは、全くばらばらなシグニチャ情報の集合ではなく、一連の相関が高い数個〜数百個のシグニチャ情報によって構成されるものであるから、再生に必要なシグニチャファイルは極端に偏る。
【０１６９】
このため、自動録画されているシグニチャファイル群と、プレイリストとの相関度を予め計算し、より相関度の高いシグニチャファイルから優先的に検索対象としていくようにシグニチャファイル発見ステップＳ２４を構成することで誤り率を低下させることができる。
【０１７０】
ここでシグニチャファイル名をＦＮ、プレイリスト中の１〜ｎ個のシグニチャ情報をＳi、シグニチャファイル内に該当シグニチャ情報が含まれていると１、含まれていない場合は０を返す評価関数をｆとすると、相関度Ｒは下記式１で表すことができる。
【数１】
2008263502.tif 000003
【０１７１】
式（１）は最も簡単な相関度の算出式であるが、この値が高いほど、尤もらしい映像を含む確率の高いシグニチャファイルと言える。
【０１７２】
より精度を高めたい場合は、全てのシグニチャファイルに含まれるシグニチャ同士の隣接確率を求め、ベイズ推定等の動的計画法を使って相関度を算出しても良い。
【０１７３】
ところで、プレイリスト再生手段２１４では説明を簡単にするために、逐次シグニチャファイルを検索しているが、既知の様々な検索アルゴリズムの適用によって高速化を図っても良い。
【０１７４】
例えば、二分木探索法や、ブルームフィルタ（BloomFilter＝特徴ビット判定法 Perl Module Bloom Filterhttp://www.perl.com/pub/a/2004/04/08/bloom_filters.html 参考）によって、予め該当シグニチャ情報が含まれそうなシグニチャファイルを絞り込んでおく方法が考えられる。
【０１７５】
また、プレイリストの特性上、あるシグニチャ情報を発見できたシグニチャファイルには、後続するシグニチャ情報も含まれる確率が高いので、Ｐｔｓの取得を高速化できる。より具体的には、シグニチャ情報Ｓｉが見つかったシグニチャファイルを覚えておき、次のシグニチャ情報Ｓｉ＋１の検索を開始する際、真っ先に同じシグニチャファイルを調べるように、シグニチャファイル発見ステップＳ２４を構成するだけでも、高速化が見込める。
【０１７６】
以上が、本実施形態におけるデジタル放送記録再生装置の詳細である。本実施形態では、デジタル放送番組をＭＰＥＧ−ＴＳストリームの唯一の取得源として説明したが、無論ＭＰＥＧ規格を外れない範囲内において、ビデオオンデマンドサービスや、ＤＶＤメディア、ブルーレイメディアからＭＰＥＧストリームを取得してシグニチャファイルを生成し、ストリーム記憶手段２０９に自動的に保存しても良い。
【０１７７】
また、本実施形態においては、プレイリスト入出力手段として、交換可能なメモリカードのような記録媒体を用いることにより、他のデジタル放送記録再生装置とプレイリストを共有するように構成したが、デジタル放送記録再生装置どうしで赤外線通信を行ったり、携帯電話網を介して電子メール等によりプレイリストを送受信することにより、複数のデジタル放送記録再生装置でプレイリストを共有するようにしてもよい。
【０１７８】
以上の第１実施形態によれば、他者が生成したプレイリストを、権利者の権利侵害を起こさず、かつ圧縮映像ストリームをデコードしない状態で検索し、高画質のまま利用者に該当シーンのみを迅速に提供することができる。
【０１７９】
《第２実施形態》
本発明の第２実施形態によるデジタル放送記録再生システムは、放送局から受信した放送信号を記録するとともにシグニチャ情報を生成する複数のデジタル放送記録再生装置間で、シグニチャ情報に基づいて生成したプレイリストを情報センタサーバを介して共有することにより、同一の映像を共有するものである。
【０１８０】
〈第２実施形態によるデジタル放送記録再生システムの構成〉
本実施形態によるデジタル放送記録再生システムの構成を、図７を参照して説明する。
【０１８１】
本実施形態によるデジタル放送記録再生システム２は、放送局１０から送信される放送信号をデジタル放送網１００を介して受信する複数のデジタル放送記録再生装置２０、２１と、これらのデジタル放送記録再生装置２０、２１と同じ利用者Ａ、Ｂによりそれぞれ所持される携帯端末５０、５１と、この携帯端末５０、５１と携帯電話網２００を介して接続される情報センタサーバ６０とにより構成されている。
【０１８２】
これらのデジタル放送記録再生装置２０、２１には、それぞれ表示装置３０、スピーカ４０が接続されている。
【０１８３】
また、本実施形態において携帯端末５０、５１は、デジタル放送記録再生装置２０、２１から携帯電話網２００に接続するためのネットワークインタフェースとして機能する。
【０１８４】
本実施形態によるデジタル放送記録再生装置２０、２１の構成は、第１実施形態と同様であるため詳細な説明は省略する。
【０１８５】
本実施形態においてプレイリスト入出力手段２１３で用いられる利用者Ａが所有する記憶媒体２１３−１は着脱可能なメモリカード２１３−１Ａである。
【０１８６】
携帯端末５０、５１は、メモリカードを挿入するメモリスロットを備えるとともにＷｅｂブラウザ機能を備えており、携帯電話もう２００を介して電子掲示板Ｗｅｂサービスにアクセスすることにより、投稿文に添付されているプレイリスト・バイナリファイルを情報センタサーバ６０から取得してメモリカードに書き込むことが可能である。
【０１８７】
情報センタサーバ６０は、携帯電話網２００を通じてアクセス可能な電子掲示板Ｗｅｂサービスを提供するものであり、利用者が携帯電話のキーボードから入力した文章にプレイリストを添付して投稿したファイルを登録する機能を備える。
【０１８８】
今日の電子掲示板Ｗｅｂサービスでは、文章と共に、写真や映像等のバイナリファイルを登録・配布する機能を当たり前に備えているので、プレイリストを添付して投稿することに何ら問題は生じない。
【０１８９】
〈第２実施形態によるデジタル放送記録再生システムの動作〉
本実施形態によるデジタル放送記録再生システム２における、録画処理、プレイリスト生成処理は、第１実施形態と同様であるため詳細な説明は省略する。
【０１９０】
本実施形態においては、デジタル放送記録再生装置２０で生成されたプレイリストが格納されたメモリカード２１３−１Ａが利用者Ａによりデジタル放送記録再生装置２０から取り外されて携帯端末５０に装着され、このメモリカード２１３−１Ａに格納されているプレイリストが携帯端末５０から携帯電話網２００を介して電子掲示板Ｗｅｂサービスが利用されて情報センタサーバ６０に送信され登録される。
【０１９１】
その後、利用者Ｂにより携帯端末５１が操作されて携帯電話網２００を介して電子掲示板Ｗｅｂサービスが利用され、情報センタサーバに登録されているプレイリストが携帯端末５１にダウンロードされ利用者Ｂが所有するメモリカード２１３−１Ｂに格納される。
【０１９２】
利用者Ｂによりメモリカード２１３−１Ｂにプレイリストが格納されると、このメモリカード２１３−１Ｂが利用者Ｂにより操作されるデジタル放送記録再生装置２１に挿入される。
【０１９３】
デジタル放送記録再生装置２１におけるプレイリスト再生処理は、第１実施形態におけるプレイリスト再生処理と同様であるため詳細な説明は省略する。
【０１９４】
以上が、第２実施の形態におけるデジタル放送記録再生システム２である。
【０１９５】
このようなデジタル放送記録再生システムにおいて、情報センタサーバ６０にアクセスする利用者は、第三者の投稿文に添付されているプレイリストを取得し、プレイリストをメモリカードに書き込み、メモリカードをデジタル放送記録再生装置に差し込むことで、膨大なテレビ番組の中から話題に挙がっているシーンを迅速に再生することができる。
【０１９６】
このため第２実施形態によるデジタル放送記録再生システムでは、第三者からリコメンドされることによって想起される利用者の突発的な視聴欲求に対応し、かつ権利者の権利侵害を起こさず、かつ圧縮映像ストリームをデコードしない状態で検索し、高画質のまま利用者に該当シーンのみを迅速に提供することができる。
【０１９７】
尚、本実施形態におけるデジタル放送記録再生システムでは、携帯電話とデジタル放送記録再生装置間のプレイリストの受け渡し手段としてメモリカードを用いたが、携帯電話とデジタル放送記録再生装置双方が対応していれば、ミリ波帯通信や赤外線通信などの無線通信手段によってプレイリストを交換してもよい。
【０１９８】
また、携帯電話に内蔵したリモートコントロール手段によって、デジタル放送記録再生装置の入力手段２０３へ制御信号を送り、再生にまつわる主動作モードなどを変更してもよい。
【０１９９】
また、本実施形態では、携帯電話とデジタル放送記録再生装置を別々の装置として図示したが、もちろん両者を同一の筐体に収めてもよい。例えば、今日の携帯電話は、ワンセグ放送（登録商標）と呼ばれるデジタル放送受信機能と、その録画のための小型ハードディスク装置を内蔵するものがあり、１台で本実施形態における携帯電話とデジタル放送記録再生装置との双方の機能を容易に実現できる。
【０２００】
また、デジタル放送記録再生装置２０を構成する各ブロックのうち、受信手段２０１、選局手段２０２は、外部から入力されるＭＰＥＧ−ＴＳを受け付ける入力手段に置き換えても良い。
【０２０１】
また、デジタル放送記録再生装置２０を構成する各ブロックのうち、全てまたは一部をコンピュータで実現可能なプログラム化してコンピュータに組み込むことにより、当該コンピュータをデジタル放送記録再生装置として機能させる映像コンテンツ記録再生プログラムを構築することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２０２】
【図１】本発明の第１実施形態によるデジタル放送記録再生システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態および第２実施形態によるデジタル放送記録再生システムで生成されるシグニチャファイルの一例を示す説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態および第２実施形態によるデジタル放送記録再生システムのシグニチャファイル生成手段の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態および第２実施形態によるデジタル放送記録再生システムのプレイリスト生成手段の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態および第２実施形態によるデジタル放送記録再生システムでプレイリストが生成されるときの状態示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態および第２実施形態によるデジタル放送記録再生システムのプレイリスト再生手段の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態によるデジタル放送記録再生システムの構成を示す全体図である。
【図８】（ａ）従来のＭＰＥＧストリームが格納されたファイルシステムの構造と、（ｂ）従来のプレイリストの構造を示す説明図である。
【符号の説明】
【０２０３】
１…デジタル放送記録再生システム
２…デジタル放送記録再生システム
１０…放送局
２０、２１…デジタル放送記録再生装置
３０…表示装置
４０…スピーカ
５０、５１…携帯端末
６０…情報センタサーバ
１００…デジタル放送網
２００…携帯電話網
２０１…受信手段
２０２…選局手段
２０３…入力手段
２０４…ストリーム制御手段
２０５…多重分離手段
２０６…映像デコード手段
２０７…音声デコード手段
２０８…ファイルＩ／Ｏ手段
２０９…ストリーム記憶手段
２１０…シグニチャファイル生成手段
２１１…一時記憶手段
２１２…プレイリスト生成手段
２１３…プレイリスト入出力手段
２１３−１…記憶媒体
２１３−１Ａ…メモリカード
２１４…プレイリスト再生手段
Ｓ１…ピクチャヘッダ検出ステップ
Ｓ２…ピクチャタイプ分岐ステップ
Ｓ３…一時記憶ステップ
Ｓ４…一時記憶終了検出ステップ
Ｓ５…シグニチャ情報生成ステップ
Ｓ６…シグニチャファイル書き込みステップ
Ｓ７…入力データ終了検出ステップ
Ｓ１１…プレイリスト初期化ステップ
Ｓ１２…シグニチャファイル選択ステップ
Ｓ１３…ＩＮ点選択ステップ
Ｓ１４…ＯＵＴ点選択ステップ
Ｓ１５…登録判定ステップ
Ｓ１６…登録ステップ
Ｓ１７…終了判定ステップ
Ｓ２１…再生初期化ステップ
Ｓ２２…シグニチャ情報取得判定ステップ
Ｓ２３…検索開始ステップ
Ｓ２４…シグニチャファイル発見ステップ
Ｓ２５…ファイル判定ステップ
Ｓ２６…シグニチャ検索ステップ
Ｓ２７…再生判定ステップ
Ｓ２８…再生ステップ
【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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【図７】
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【図８】
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