(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化データを再生時のアクセス単位であるアクセスユニット毎に転送し、前記アクセスユニットにそれぞれ設定された表示タイミングに適合するように転送動作のタイミングを制御する符号化データの転送制御方法であって、
所定のアクセスユニットの転送後に該所定のアクセスユニットを続けて転送する際の転送動作を完了するタイミングが、後続のアクセスユニットに設定された前記表示タイミングに対応する転送動作を開始するタイミングの経過前であるときは、前記所定のアクセスユニットを繰り返し転送することを特徴とする符号化データの転送制御方法。
【請求項２】
符号化データを再生時のアクセス単位であるアクセスユニット毎に転送し、前記アクセスユニットにそれぞれ設定された表示タイミングに適合するように転送動作のタイミングを制御する符号化データの転送制御方法であって、
所定のアクセスユニットの転送後に該所定のアクセスユニットを続けて転送する際の転送動作を完了するタイミングが、後続のアクセスユニットに設定された前記表示タイミングの経過前であるときは、前記所定のアクセスユニットを繰り返し転送することを特徴とする符号化データの転送制御方法。
【請求項３】
前記符号化データが蓄積された記憶手段を備え、該記憶手段から転送対象のアクセスユニットを読み出して転送することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の符号化データの転送制御方法。
【請求項４】
前記アクセスユニットの前記記憶手段における記録位置情報を含む補助情報に基づいて前記転送対象のアクセスユニットを選択的に決定することを特徴とする請求項３に記載の符号化データの転送制御方法。
【請求項５】
所定の再生条件による再生指令を受けたとき、前記転送対象のアクセスユニットを読み出して再生トランスポートストリームを構成し、該再生トランスポートストリームに制御情報を付加して出力することを特徴とする請求項４に記載の符号化データの転送制御方法。
【請求項６】
前記再生トランスポートストリームに付加される前記制御情報として、前記トランスポートストリームに含まれるプログラムの時刻基準情報と、前記再生対象のアクセスユニットを再生する時刻を規定する再生時刻情報とを、それぞれ新たに生成することを特徴とする請求項５に記載の符号化データの転送制御方法。
【請求項７】
符号化データが多重化されたトランポートストリームの蓄積処理及び再生処理を行う蓄積再生システムであって、
請求項５又は請求項６に記載の符号化データの転送制御方法を用いて、前記再生トランスポートストリームを構成して出力することを特徴とする蓄積再生システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号化データの転送動作のタイミングを制御する符号化データの転送制御方法に属し、特に、ＭＰＥＧ２方式による圧縮符号化データに対する転送タイミングの制御を行い、ＭＰＥＧ２トランスポートストリームを構成して出力する符号化データの転送制御方法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビデオデータやオーディオデータをディジタル化して多重伝送するディジタル放送が普及しつつある。このようなディジタル放送においては、圧縮符号化方式としてＭＰＥＧ（Moving Picture Expert Group）方式が採用される。特に、広い範囲のアプリケーションに対応可能であるとともに高品質かつ高能率なデータ伝送を実現できるＭＰＥＧ２方式は、ディジタル放送における標準的な圧縮符号化方式として注目されている。このようなＭＰＥＧ２方式を用いたディジタル放送では、複数の番組のデータがＭＰＥＧ２トランスポートストリーム（以下、ＭＰＥＧ２−ＴＳと称する）に多重化して伝送される。そして、これを受信した受信システムの側で所望のデータを選択的に抽出するように構成される。このような蓄積再生システムにおいては、記憶装置等に蓄積されたＭＰＥＧ２−ＴＳに含まれる任意の符号化データを所定のタイミングでＭＰＥＧ２復号装置に転送し、転送された符号化データを所定のタイミングで復号・表示するように制御することにより、所望の条件によるビデオデータを再生することが可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の蓄積再生システムにおいて記憶装置に蓄積されたビデオデータを再生する場合、早送りや巻き戻しに対応する特殊再生処理機能を備えることが望ましい。ここで、ＭＰＥＧ２−ＴＳに多重化されたビデオデータは多数のピクチャから構成され、各ピクチャは通常再生時及びランダム再生時にアクセスするアクセスユニットとしての役割を担っている。よって、再生の際には、表示対象となるピクチャデータを特定して、再生に適合する転送タイミングで順次ＭＰＥＧ２復号装置に転送する必要がある。特に、特殊再生の際には、表示対象となるピクチャデータを特定して、特殊再生に適合する転送タイミングで順次ＭＰＥＧ２復号装置に転送する必要がある。
【０００４】
しかし、ＭＰＥＧ２のピクチャデータの転送動作に際し、転送を開始してからピクチャデータ全体が復号装置側のバッファに入力され、復号・表示を終えるまで、ある程度の時間を要する。一方、各ピクチャデータは、再生に対応する表示タイミングがそれぞれ設定されており、上述のように転送動作に時間を要するため、所定のピクチャデータの表示タイミングに間に合わない場合もある。よって、再生を開始した後、最初にピクチャが表示されるまでのブランク期間が長くなり、再生画像を見る者に違和感を与えることが問題となる。
【０００５】
そこで、本発明はこのような問題に鑑みなされたものであり、表示タイミングが設定された符号化データのアクセスユニットを順次転送する際、転送開始後、アクセスユニットが表示されるまでのブランク期間を最小限に抑え、迅速な表示処理を行うように転送タイミングを制御可能な符号化データの転送制御方法等を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の符号化データの転送制御方法は、符号化データを再生時のアクセス単位であるアクセスユニット毎に転送し、前記アクセスユニットにそれぞれ設定された表示タイミングに適合するように転送動作のタイミングを制御する符号化データの転送制御方法であって、所定のアクセスユニットの転送後に該所定のアクセスユニットを続けて転送する際の転送動作を完了するタイミングが、後続のアクセスユニットに設定された前記表示タイミングに対応する転送動作を開始するタイミングの経過前であるときは、前記所定のアクセスユニットを繰り返し転送することを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、符号化データの転送制御時に転送中のアクセスユニットを再び転送するに際し、後続のアクセスユニットの表示タイミングに適合する転送開始のタイミングまでに転送完了できる場合にのみ繰り返し転送するように制御する。よって、各アクセスユニットの転送動作の時間的余裕を有効に利用して複数回の転送を行うので、再生開始直後に符号化データが表示され始めるまでのブランク期間を短縮し、迅速な表示処理が可能な転送制御方法を実現することができる。
【０００８】
請求項２に記載の符号化データの転送制御方法は、符号化データを再生時のアクセス単位であるアクセスユニット毎に転送し、前記アクセスユニットにそれぞれ設定された表示タイミングに適合するように転送動作のタイミングを制御する符号化データの転送制御方法であって、所定のアクセスユニットの転送後に該所定のアクセスユニットを続けて転送する際の転送動作を完了するタイミングが、後続のアクセスユニットに設定された前記表示タイミングの経過前であるときは、前記所定のアクセスユニットを繰り返し転送することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、符号化データの転送制御時に転送中のアクセスユニットを再び転送するに際し、後続のアクセスユニットの表示タイミングまでに転送完了できる場合にのみ繰り返し転送するように制御する。よって、各アクセスユニットの転送動作の時間的余裕を有効に利用し、若干の表示タイミングのずれを許容しつつ、できるだけ高い頻度で複数回の転送を行うので、再生開始直後に符号化データが表示され始めるまでのブランク期間を一層短縮し、より迅速な表示処理が可能な転送制御方法を実現することができる。
【００１０】
請求項３に記載の符号化データの転送制御方法は、請求項１又は請求項２に記載の符号化データの転送制御方法において、前記符号化データが蓄積された記憶手段を備え、該記憶手段から転送対象のアクセスユニットを読み出して転送することを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、転送対象となる符号化データは予め記憶手段に蓄積されており、アクセスユニットの転送時に記憶手段から読み出した後、上述の転送動作を行うようにしたので、アクセスユニットの選択と転送タイミングの設定を自在に行いつつ迅速な表示処理を行うことができる。
【００１２】
請求項４に記載の符号化データの転送制御方法は、請求項３に記載の符号化データの転送制御方法において、前記アクセスユニットの前記記憶手段における記録位置情報を含む補助情報に基づいて前記転送対象のアクセスユニットを選択的に決定することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、転送対象となる符号化データは予め記憶手段に蓄積されており、補助情報に基づいて決定されたアクセスユニットを記憶手段から読み出した後、上述の転送動作を行うようにしたので、アクセスユニットは補助情報により一律に判別可能であり、特殊再生に対応してアクセスユニットをより容易に読み出しつつ、迅速な表示処理を行うことができる。
【００１４】
請求項５に記載の符号化データの転送制御方法は、請求項４に記載の符号化データの転送制御方法において、所定の再生条件による再生指令を受けたとき、前記転送対象のアクセスユニットを読み出して再生トランスポートストリームを構成し、該再生トランスポートストリームに制御情報を付加して出力することを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、符号化データの転送制御時に、例えば特殊再生等の再生指令を受けたとき、アクセスユニットを記憶手段から読み出した後、アクセスユニットに制御情報を付加して再生トランスポートストリームを構成するとともに上述の転送動作を行う。よって、符号化データが多重化された再生トランスポートストリームからアクセスユニットを選択的に上述のように転送し、特殊再生処理等の制御を容易に実現できる。
【００１６】
請求項６に記載の符号化データの転送制御方法は、請求項５に記載の符号化データの転送制御方法において、前記再生トランスポートストリームに付加される前記制御情報として、前記トランスポートストリームに含まれるプログラムの時刻基準情報と、前記再生対象のアクセスユニットを再生する時刻を規定する再生時刻情報とを、それぞれ新たに生成することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、再生トランスポートストリームを伝送する際、プログラムの時刻基準情報と再生時刻情報を参照して、各種タイミングの基準として利用することができるので、再生条件に適合する転送タイミングや復号・表示タイミングをアクセスユニット毎に正確に設定し、特殊再生等に整合する時刻管理が可能となる。
【００１８】
請求項７に記載の蓄積再生システムは、符号化データが多重化されたトランポートストリームの蓄積処理及び再生処理を行う蓄積再生システムであって、請求項５又は請求項６に記載の符号化データの転送制御方法を用いて、前記再生トランスポートストリームを構成して出力することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、上記の転送制御方法を蓄積再生システムに対し適用し、再生トランスポートストリームに対する合理的な復号・表示処理を行う蓄積再生システムを実現することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、特殊再生処理機能を備えた蓄積再生システムに対し本発明を適用した場合を例にとって説明を行う。
【００２１】
図１は、本発明に係る蓄積再生システムを含むディジタル放送受信システムの全体構成を示すブロック図である。図１に示すディジタル放送受信システムは、ディジタル放送として送出されたＭＰＥＧ２−ＴＳを受信するディジタル放送受信部１と、受信されたＭＰＥＧ２−ＴＳの蓄積処理と再生処理を制御する蓄積再生システム２と、ＭＰＥＧ２−ＴＳの記憶手段としての蓄積メディア３と、ＭＰＥＧ２−ＴＳに基づいて表示出力される画像の表示手段としてのモニタ４とを含んで構成されている。
【００２２】
図１において、ディジタル放送受信部１は、ＮＩＭ（Network Interface Module）１１と、切り替え器１２と、デマルチプレクサ１３と、ＭＰＥＧデコーダ１４と、ビデオエンコーダ１５を含んでいる。以上の構成において、ＮＩＭ１１は、外部からネットワークを介して受信したディジタル放送の受信信号に対し、復調処理、誤り訂正処理を施してＭＰＥＧ２−ＴＳをリアルタイムに抽出する。本実施形態におけるＭＰＥＧ２−ＴＳは、ディジタル放送の複数の番組から構成されており、それぞれに対応するストリームが多重化されて構成されている。また、ＮＩＭ１１にて受信される受信信号としては、例えば、衛星放送から電波で送信されたディジタル放送信号など多様な形態が用いられる。
【００２３】
ＮＩＭ１１から出力されたＭＰＥＧ２−ＴＳは、切り替え器１２及び蓄積再生システム２のそれぞれに供給される。すなわち、ＮＩＭ１１から切り替え器１２を経由してＭＰＥＧ２−ＴＳを送出して、ディジタル放送をリアルタイムで画像表示させることができるとともに、蓄積再生システム２により所望のＭＰＥＧ２−ＴＳを蓄積メディア３に蓄積することもできる。
【００２４】
切り替え器１２は、ＮＩＭ１１からのＭＰＥＧ２−ＴＳと、蓄積再生システム２において再生される再生ＭＰＥＧ２−ＴＳのいずれか一方を選択的に切り替えて出力する。このとき、ユーザが操作手段（不図示）に対する所定の操作を行って、ＮＩＭ１１からのＭＰＥＧ２−ＴＳと蓄積再生システム２からの再生ＭＰＥＧ２−ＴＳとを選択的に設定することができる。
【００２５】
デマルチプレクサ１３は、ＭＰＥＧ２−ＴＳに多重化されている複数の番組のうち、特定のプログラム番号が設定された番組のデータを抽出したり、あるいは、それぞれの番組を構成するビデオデータやオーディオデータなどを各コンポーネント毎に分離して、抽出された符号化データを出力する。
【００２６】
本実施形態では、データ圧縮符号化方式としてＭＰＥＧ２方式が用いられているので、デマルチプレクサ１３から出力された符号化データに対し、ＭＰＥＧデコーダ１４においてＭＰＥＧ２方式による伸長処理が施される。そして、ＭＰＥＧデコーダ１４から出力された伸長後のデータは、ビデオエンコーダ１５により所定のフォーマットに変換された後、外部接続されるモニタ４に表示出力されて表示画像を構成する。
【００２７】
なお、図１において、ディジタル放送受信部１と蓄積再生システム２とは、相互に動作指令の送出や動作状態の取得を行うために、所定の制御信号を送受信可能に構成されている。そして、ディジタル放送受信部１の側でなされたユーザ操作に対応して、蓄積再生システム２に送出される制御信号としては、ＭＰＥＧ２−ＴＳを蓄積メディア３に蓄積すべきことを指示する蓄積指令信号、蓄積メディア３に記録されたＭＰＥＧ２−ＴＳの通常の再生動作を指示する通常再生指令信号、蓄積メディア３に記録されたＭＰＥＧ２−ＴＳの特殊再生動作を指示する特殊再生指令信号などが含まれる。
【００２８】
次に、図２〜図４を参照して、上記ディジタル放送受信システムにおける蓄積再生システム２の概略構成について説明する。図２は、蓄積再生システム２の概略構成を示すブロック図である。また、図２の蓄積再生システム２に含まれる構成要素のうち、図４が蓄積処理部２６の構成を示すブロック図であり、図５が再生処理部２７の構成を示すブロック図である。
【００２９】
図２に示すように、本実施形態に係る蓄積再生システム２は、ＣＰＵ２１と、ＲＡＭ２２と、ＲＯＭ２３と、蓄積メディア３に接続される蓄積メディアインターフェース２４と、ＤＭＡコントローラ２５と、蓄積処理部２６と、再生処理部２７と、バス２８を含んで構成される。
【００３０】
図２の構成において、ＣＰＵ２１は、蓄積再生システム２全体の動作を制御する。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２３に記録されている制御プログラムを読み出して実行し、処理に必要なデータをＲＡＭ２２に一時的に保持しつつ制御を行う。そして、ＣＰＵ２１は、蓄積再生システム２の各構成要素に対し、バス２８を介して制御信号を送出する。
【００３１】
蓄積処理部２６は、図１のＮＩＭ１１から出力されるＭＰＥＧ２−ＴＳの解析を行って、蓄積対象となる番組に対応するＭＰＥＧ２−ＴＳを解析し、蓄積メディア３への蓄積処理を行う。ここで、図３により、蓄積処理部２６の具体的な構成を説明する。
【００３２】
図３に示すように、蓄積処理部２６は、番組情報解析部１０１と、記録データ形成部１０２と、記録用バッファ１０３と、ビデオデータ解析部１０４を備えて構成されている。
【００３３】
以上の構成において、番組情報解析部１０１は、入力されたＭＰＥＧ２−ＴＳにて多重化されている番組構成を解析し、解析結果を番組情報として取得する。このとき、番組情報解析部１０１では、ＭＰＥＧ２−ＴＳを構成する後述のＴＳパケットの識別情報として付与されたＰＩＤ（Packet Identifier）が抽出される。ＴＳパケットに付与されたＰＩＤに基づいて、ＭＰＥＧ２−ＴＳに含まれる個別ストリームを判別することができる。
【００３４】
記録データ形成部１０２は、ＭＰＥＧ２−ＴＳにおいて所定のプログラム番号を有する特定の番組についての記録データを形成すべく、ＭＰＥＧ２−ＴＳから前記特定の番組のデータ部分を選択的に抜き取って出力する。このとき、記録データとしてのＭＰＥＧ２−ＴＳを構成する各ＴＳパケットに対し、到来時刻情報としてのタイムスタンプが先頭部に付加される。このタイムスタンプは、蓄積再生システム２で種々の処理を行う際の時刻管理に利用される。
【００３５】
記録用バッファ１０３は、記録データ形成部１０２から出力された記録データとしてのＭＰＥＧ２−ＴＳをバッファリングするための記憶手段であり、所定のタイミングで記録用バッファ１０３から記録データが読み出され、蓄積メディア３に転送される。
【００３６】
ビデオデータ解析部１０４は、記録用バッファ１０３に保持されるＭＰＥＧ２−ＴＳのうち、選択されたビデオコンポーネントを解析し、所望のビデオアクセスユニット（ＶＡＵ）を再生処理する際に必要となる情報を取得し、これに基づいて補助情報を生成して出力する。ここで、ビデオアクセスユニットは、復号及び再生の単位であり、一般には１ピクチャデータに相当する。また、本実施形態で用いる補助情報としては、特殊再生に利用する後述のトリックＶＡＵ補助情報が含まれる（本実施形態では、巻き戻しや早送りなどの特殊再生に用いられるビデオアクセスユニットを、トリックＶＡＵと称する）。なお、ビデオデータ解析部１０４における具体的な解析処理について詳しくは後述する。
【００３７】
次に図２において、再生処理部２７は、蓄積メディア３に蓄積されているＭＰＥＧ２−ＴＳの再生処理を行い、再生対象である再生ＭＰＥＧ２−ＴＳを構成して出力する。ここで、図４により、再生処理部２７の具体的な構成を説明する。
【００３８】
図４に示すように、再生処理部２７は、再生用バッファ１１１と、転送タイミング制御部１１２と、特殊再生データ整形部１１３と、再生用バッファ１１４と、ＰＳＩ制御部１１５と、ＰＳＩメモリ１１６と、ＰＣＲ制御部１１７と、ＰＣＲメモリ１１８と、クロック発生器１１９と、マルチプレクサ１２０と、再生データ切り替え部１２１とを備えて構成されている。
【００３９】
以上の構成において、再生用バッファ１１１は、通常再生時に蓄積メディア３から読み出された再生対象となるＭＰＥＧ２−ＴＳをバッファリングするための記憶手段である。また、転送タイミング制御部１１２は、再生用バッファ１１１に保持されているＭＰＥＧ２−ＴＳを出力するタイミング制御を行い、再生タイミングが到来すると再生すべきＭＰＥＧ２−ＴＳを出力する。これら再生用バッファ１１１と転送タイミング制御部１１２は、通常再生指令信号を受けたときのＭＰＥＧ２−ＴＳのパスに相当する。
【００４０】
特殊再生データ整形部１１３は、特殊再生の対象に関するトリックＶＡＵ補助情報に従って蓄積メディア３からビデオアクセスユニット及び後述のシーケンスヘッダデータを選択的に読み出し、特殊再生用に再構成されたＴＳパケット列を生成するための整形処理を施す。また、再生用バッファ１１４は、特殊再生データ整形部１１３から出力された特殊再生用のＴＳパケット列をバッファリングするための記憶手段である。これら特殊再生データ整形部１１３と再生用バッファ１１４は、特殊再生指令信号を受けたときのＭＰＥＧ２−ＴＳのパスに相当する。なお、特殊再生データ整形部１１３における具体的な処理及び構成について詳しくは後述する。
【００４１】
ＰＳＩ制御部１１５は、パケットに記述されるプログラムの構成情報としてのＰＳＩ（Program  Specific  Information）を生成し、ＭＰＥＧ２−ＴＳの一部に含めて送出するように制御する。ＰＳＩには、プログラムの構成要素の関係を表すテーブル情報が規定され、例えば、ＭＰＥＧ２−ＴＳのプログラム構成を記述するテーブルであるＰＡＴ（Program Association Table）や、各プログラムを構成するコンポーネントのＰＩＤ等の情報を記述するＰＭＴ（Program Map Table）などが含まれている。そして、ＰＳＩメモリ１１６は、ＰＳＩ制御部１１５から出力されたＰＳＩを送出タイミングが到来するまで一時的に保持する。
【００４２】
ＰＣＲ制御部１１７は、プログラムの時刻基準情報としてのＰＣＲ（Program  Clock  Reference）を生成し、所定のタイミングでＭＰＥＧ２−ＴＳの一部に含めて送出するように制御する。ＰＣＲ制御部１１７には、クロック発生器１１９から２７ＭＨｚのシステムクロックを供給され、同期の基準となるＳＴＣ（System Time Clock）の時間軸上での所定時刻を与える。そして、ＰＣＲメモリ１１８は、ＰＣＲ制御部１１７から出力されたＰＣＲを送出タイミングが到来するまで一時的に保持する。
【００４３】
マルチプレクサ１２０は、再生用バッファ１１４に保持されるＴＳパケット列と、ＰＳＩメモリ１１６に保持されるＰＳＩと、ＰＣＲメモリ１１８に保持されるＰＣＲのそれぞれの送出タイミングを調停し、連続するＭＰＥＧ２−ＴＳとして構成する。このとき、マルチプレクサ１２０では、それぞれの送出タイミングが重なったときのプライオリディが設定されている。具体的には、ＰＣＲ出力のプライオリティが最も高く設定される。
【００４４】
再生データ切り替え部１２１は、転送タイミング制御部１１２からのＭＰＥＧ２−ＴＳと、マルチプレクサ１２０からのＭＰＥＧ２−ＴＳのいずれか一方を選択的に切り替え、再生ＭＰＥＧ２−ＴＳとしてディジタル放送受信部１に対し出力する。すなわち、蓄積メディア３の記録データを用いた再生処理の実行に際し、通常再生指令信号を受けたときは、転送タイミング制御部１１２の側に切り替え、特殊再生指令信号を受けたときは、マルチプレクサ１２０の側に切り替える。
【００４５】
次に図２に戻って、蓄積メディアインターフェース２４は、各種データを蓄積メディア３に対し読み出し又は書き込む際のインターフェース動作を行う。なお、本実施形態では、蓄積メディア３として、例えば大容量の記憶手段であるハードディスクが用いられる。また、ＤＭＡコントローラ２５は、蓄積再生システム２の各バッファと蓄積メディア３との間でバス２８を介して記録データを転送する際のＤＭＡ（Direct Memory Access）転送動作を制御する。
【００４６】
次に、図５及び図６を参照して、本実施形態における蓄積メディア３の記録フォーマットについて説明する。図５は、蓄積処理部２６により処理されたＭＰＥＧ２−ＴＳを蓄積メディア３に記録する場合の記録フォーマットを示す図である。図５に示すように、蓄積メディア３に記録されるＭＰＥＧ２−ＴＳは、ＴＳパケットをデータ単位としてパケット化された状態で扱われる。それぞれのＴＳパケットは、１８８バイトの固定長のデータ長を有し、所定のフォーマットに従ったデータ構造を有している。
【００４７】
図５に示すように、蓄積メディア３のＭＰＥＧ２−ＴＳ記録エリア３ａにおいては、それぞれ論理的もしくは物理的なパケット番号を持った複数のＴＳパケットが順次配列されている。そして、それぞれのＴＳパケットの先頭部には、上述したようにタイムスタンプが付加されており、このタイムスタンプを参照することにより、受信された元々のＭＰＥＧ２−ＴＳにおける各ＴＳパケットの相対的な伝送タイミングを判別することができる。また、ＴＳパケットの本体部には、番組毎のビデオデータやオーディオデータが細分化された状態で含まれている。
【００４８】
また、図５において、複数の連続するＴＳパケットにわたって、ＭＰＥＧ２の階層構造におけるデータ単位であるビデオシーケンスが構成されている。ＭＰＥＧ２におけるビデオシーケンスは１つ以上のビデオフレームを含み、これらのビデオフレームを復号再生する際のパラメータを有したシーケンスヘッダで始まり、シーケンスエンドコードで終端される。なお、シーケンスヘッダがシーケンスエンドコードで終端されるまでの間に、複数のシーケンスヘッダを挿入することも可能である。
【００４９】
ＭＰＥＧ２−ＴＳ記録エリア３ａには、特定のピクチャデータを含む復数のＴＳパケットが記録されているピクチャデータ記録エリア３２と、前記ピクチャデータに先行する直近のシーケンスヘッダデータを含む複数のＴＳパケットが記録されているシーケンスヘッダ記録エリア３１が含まれる。なお、図５では、ピクチャデータ記録エリア３２とシーケンスヘッダ記録エリア３１が１個づつ示されているが、実際のＭＰＥＧ２−ＴＳ記録エリア３ａには、このような関係にあるピクチャデータ記録エリア３２とシーケンスヘッダ記録エリア３１が複数存在する。また、シーケンスヘッダ記録エリア３１には、シーケンスヘッダデータに加えて、ピクチャデータを復号・表示するために必要なＭＰＥＧシーケンス層における拡張データが含まれる場合もあるが、以下ではシーケンスヘッダデータのみが含まれる場合を例に説明する。
【００５０】
図５の下部に示すように、シーケンスヘッダ記録エリア３１においては、先頭のＴＳパケット３１ａにおける先頭バイトの記録位置からあるオフセットを持った位置に記録されているシーケンスヘッダ先頭バイトから、最後のＴＳパケット３１ｂにおける先頭バイトの記録位置からあるオフセットを持った位置に記録されているシーケンスヘッダ最終バイトに至るまで、シーケンスヘッダが記録されている。
【００５１】
また、ピクチャデータ記録エリア３２においては、先頭のＴＳパケット３２ａにおける先頭バイトの記録位置からあるオフセットを持った位置に記録されているピクチャデータ先頭バイトから、最後のＴＳパケット３２ｂにおける先頭バイトの記録位置からあるオフセットを持った位置に記録されているピクチャデータ最終バイトに至るまで、所定のビデオアクセスユニットに対応するピクチャデータが記録されている。
【００５２】
次に図６は、蓄積メディア３の補助情報記録エリア３ｂに記録されているトリックＶＡＵ補助情報のデータ構造を示す図である。上述したように、図５に示す記録フォーマットにおいて、特殊再生に用いるＩピクチャを含むビデオアクセスユニットが記録される場合には、ビデオデータ解析部１０４により抽出されたトリックＶＡＵ補助情報が補助情報記録エリア３ｂに記録される。すなわち、トリックＶＡＵ補助情報は、ＭＰＥＧ２−ＴＳ記録エリア３ａへのトリックＶＡＵの記録状態を判別するために参照される情報である。
【００５３】
図６に示すように、蓄積メディア３の補助情報エリア３ｂには、特殊再生用の各ビデオアクセスユニットに対応するトリックＶＡＵ補助情報がそれぞれ番号を付与されて順次配列されている。トリックＶＡＵ補助情報は、図６の下部に示すように、ピクチャデータに関する情報と、シーケンスヘッダに関する情報とで構成される。
【００５４】
トリックＶＡＵ補助情報のうちピクチャデータに関する情報としては、ピクチャデータ開始ＴＳパケット番号、ピクチャデータ開始オフセット、ピクチャデータ終了ＴＳパケット番号、ピクチャデータ終了オフセット、ピクチャデータサイズ、及び後述のvbv＿delayがある。図５のデータ構造を例にとると、ピクチャデータ開始ＴＳパケット番号は、所定のピクチャデータ記録エリア３２における先頭のＴＳパケット３２ａに付与された番号を示す。また、ピクチャデータ開始オフセットは、上記ＴＳパケット３２ａに含まれるピクチャデータ先頭バイトの記録位置のオフセット値を示す。また、ピクチャデータ終了ＴＳパケット番号は、最後のＴＳパケット３２ｂに付与された番号を示す。また、ピクチャデータ終了オフセットは、上記ＴＳパケット３２ｂに含まれるピクチャデータ最終バイトの記録位置のオフセット値を示す。また、ピクチャデータサイズは、ピクチャデータ記録エリア３２に記録されるピクチャデータのデータサイズに対応する。
【００５５】
次に、トリックＶＡＵ補助情報のうちシーケンスヘッダに関する情報としては、シーケンスヘッダ開始ＴＳパケット番号、シーケンスヘッダ開始オフセット、シーケンスヘッダ終了ＴＳパケット番号、シーケンスヘッダ終了オフセット、シーケンスヘッダサイズがある。図５のデータ構造を例にとると、シーケンスヘッダ開始ＴＳパケット番号は、所定のシーケンスヘッダ記録エリア３１における先頭のＴＳパケット３１ａに付与された番号を示す。また、シーケンスヘッダ開始オフセットは、上記ＴＳパケット３１ａに含まれるシーケンスヘッダ先頭バイトの記録位置のオフセット値を示す。また、シーケンスヘッダ終了ＴＳパケット番号は、最後のＴＳパケット３１ｂに付与された番号を示す。また、シーケンスヘッダ終了オフセットは、上記ＴＳパケット３１ｂに含まれるシーケンスヘッダ最終バイトの記録位置のオフセット値を示す。また、シーケンスヘッダサイズは、シーケンスヘッダ記録エリア３１に記録されるシーケンスヘッダのデータサイズに対応する。
【００５６】
更に、トリックＶＡＵ補助情報のうちvbv＿delayは、特殊再生用のビデオアクセスユニットをデコードする際の仮想入力バッファの蓄積量を時間で表現したパラメータである。このvbv＿delayを参照することにより、特定のビデオアクセスユニットについてのデコードタイミングを判断できる。本実施形態では、特殊再生時には、ピクチャデータの復号タイミングに適合するようにvbv＿delayの書き換え処理を行うが、詳しくは後述する。
【００５７】
次に、図７及び図８を参照して、蓄積再生システム２において行われる蓄積処理について説明する。図７は、ディジタル放送システムにおいて受信された所定の番組のＭＰＥＧ２−ＴＳを蓄積メディア３に蓄積する場合の蓄積処理を示すフローチャートである。また、図８は、蓄積処理部２６のビデオデータ解析部１０４の機能ブロック図である。
【００５８】
図７の処理において、特定の番組に対する蓄積指令が入力されたとき（ステップＳ１）、それ以降の蓄積処理が開始される。例えば、ユーザ操作によって番組を指定するとともに録画ボタン等が押下されたときは、対応する蓄積指令信号がバス２８を介してＣＰＵ２１に送出される。なお、ステップＳ１における蓄積指令信号の監視は、継続的に行われる。
【００５９】
蓄積指令の入力後は、続いて、設定されたプログラム番号の番組に対応するＭＰＥＧ２−ＴＳ及びトリックＶＡＵ補助情報を記録するために必要な初期設定を行う（ステップＳ２）。例えば、蓄積メディア３における記録領域を確保したり、記録データを書き込むためのファイルを準備する。
【００６０】
次に、記録すべき番組のプログラム番号を番組情報解析部１０１に設定する（ステップＳ３）。これにより、番組情報解析部１０１において、記録対象の番組が特定され、そのデータ構成が解析可能となる。
【００６１】
次に、番組情報解析部１０１で解析されたＭＰＥＧ２−ＴＳのうち、蓄積すべきストリームに対するＰＩＤをビデオデータ解析部１０４の解析対象として設定する（ステップＳ４）。番組情報解析部１０１に設定すべきＰＩＤは、ＭＰＥＧ２−ＴＳに含まれるＰＳＩを参照することにより判別できる。これにより、ビデオデータ解析部１０４では、ＰＩＤに基づいて後述のビデオエレメンタリーストリームを解析してトリックＶＡＵ補助情報を生成することが可能となる。
【００６２】
次に、記録対象の番組に対応するＭＰＥＧ２−ＴＳ及び補助情報の蓄積メディア３への記録動作を開始する（ステップＳ５）。それぞれ、ＭＰＥＧ２−ＴＳは記録用バッファ１０３から出力されてＭＰＥＧ２−ＴＳ記録エリア３ａに書き込まれ、補助情報はビデオデータ解析部１０４から出力されて補助情報記録エリア３ｂに書き込まれる。そして、時間の進行に伴い蓄積メディア３への蓄積処理が順次行われ（ステップＳ６）、記録動作が終了した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）図７の蓄積処理を終え、記録動作が未終了の場合（ステップＳ７；ＮＯ）ステップＳ６に戻って蓄積処理を継続する。
【００６３】
次に、図８の機能ブロック図に示されるように、蓄積処理部２６に含まれるビデオデータ解析部１０４は、ビデオコンポーネント選択部２０１と、ビデオエレメンタリーストリーム抽出部２０２と、ビデオシーケンス検出部２０３と、ピクチャ検出部２０４と、ＴＳパケットカウンタ２０５と、補助情報生成部２０６を含んでいる。
【００６４】
以上の構成において、ビデオコンポーネント選択部２０１は、ビデオデータ解析部１０４に入力された記録対象のＭＰＥＧ２−ＴＳのうち、指示されたビデオコンポーネントに合致するＴＳパケットを解析対象として選択する。ビデオコンポーネントは、選択された番組の特定のストリームを構成するＴＳパケット列に対応し、ＰＩＤによって識別される。そして、ビデオコンポーネントは、ユーザ操作に従って指示された場合、あるいは受信されたディジタル放送の番組構成が更新される場合など所定のタイミングで変更が加えられ、時間経過に伴うビデオコンポーネントの変更は、直ちにビデオコンポーネント選択部２０１に対して指示される。
【００６５】
ビデオエレメンタリーストリーム抽出部２０２は、ビデオコンポーネント選択部２０１から得られるＴＳパケット群のパケット構造の解析を行い、解析対象とすべきビデオエレメンタリーストリームを抽出する。
【００６６】
ビデオシーケンス検出部２０３は、ビデオエレメンタリーストリーム抽出部２０２において抽出されたビデオエレメンタリーストリームから、上述のようにＭＰＥＧ２の階層構造としてのビデオシーケンスを検出する。そして、図５のように配置されるシーケンスヘッダの記録位置情報を判別し、これをトリックＶＡＵ補助情報の構成要素として出力する。このとき、ビデオシーケンス検出部２０３には、処理中のＴＳパケットに付与されている番号（図５参照）がＴＳパケットカウンタ２０５から入力され、ビデオシーケンスとの対応関係を識別できる。
【００６７】
ピクチャ検出部２０４は、更にＩピクチャに対応するピクチャデータを検出する。この場合も、図５のような配置に対応するピクチャデータの記録位置情報を判別し、これをトリックＶＡＵ補助情報の構成要素として出力する。なお、ピクチャ検出部２０４にも、上述のＴＳパケットカウンタ２０５からＴＳパケットに付与されている番号が入力される。
【００６８】
補助情報生成部２０６は、ビデオシーケンス検出部２０３及びピクチャ検出部２０４のそれぞれから出力されるトリックＶＡＵ補助情報を統合して、図６に示すトリックＶＡＵ補助情報を生成して出力する。すなわち、シーケンスヘッダに関する各情報とピクチャデータに関する各情報から構成されるデータ列が蓄積メディア３に対して送出され、補助情報記録エリア３ｂに書き込まれる。
【００６９】
次に、図９を参照して、蓄積再生システム２において行われる特殊再生処理について説明する。図９は、蓄積メディア３に記録されているＭＰＥＧ２−ＴＳの再生中に、早送りや巻き戻しなどの特殊再生処理を実行する場合のフローチャートである。
【００７０】
図９において、再生中に特殊再生指令が入力されたとき（ステップＳ１１）、それ以降の特殊再生処理が開始される。例えば、ユーザ操作によって再生中に所定のタイミングで、早送りや巻き戻しの機能ボタンが押下されたときは、対応する再生指令信号がバス２８を介してＣＰＵ２１に送出される。続いて、再生中の蓄積メディア３から再生処理部２７へのＭＰＥＧ２−ＴＳの転送動作を停止する（ステップＳ１２）。
【００７１】
次に、特殊再生の対象となるＭＰＥＧ２−ＴＳに付与するＰＩＤを決定する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３においては、特殊再生の対象を指定するビデオコンポーネント用ＰＩＤと、時刻基準に用いるＰＣＲ用ＰＩＤと、上記ＰＭＴ用ＰＩＤのそれぞれを決定する必要がある。
【００７２】
次に、ＰＣＲ制御部１１７の制御の下、ステップＳ１３で決定されたＰＣＲ用ＰＩＤによりＰＣＲの転送を開始する（ステップＳ１４）。これ以降、ＰＣＲの転送は所定の時間間隔で行われるので、ＭＰＥＧ２−ＴＳのデコード処理に際して、ＳＴＣの時間軸上で時刻を定めることができる。
【００７３】
次に、ＰＳＩ制御部１１５の制御の下、ステップＳ１３で決定されたＰＭＴ用ＰＩＤに基づいて、プログラム構成を記述したＰＡＴを生成し、そのパケット転送を開始する（ステップＳ１５）また、特殊再生用に使用するステップＳ１３で決定されたビデオコンポーネント、及びＰＣＲのＰＩＤ、そして現在のプログラム番号を記述したＰＭＴを生成し、これをやはりステップＳ１３で決定されたＰＭＴのＰＩＤを有するＴＳパケットとして転送を開始する（ステップＳ１６）。
【００７４】
次に、特殊再生に用いるビデオアクセスユニットであるトリックＶＡＵの決定処理を行う（ステップＳ１７）。ここで、図１０のフローチャートにより、ステップＳ１７のトリックＶＡＵの決定処理について具体的に説明する。
【００７５】
図１０に示すトリックＶＡＵの決定処理が開始されると、現在又は前回の再生処理で用いたＴＳパケットに付与されている番号を判別する（ステップＳ３１）。これにより、図９のステップＳ１２で転送を停止した時点を基準として特殊再生を開始することができる。
【００７６】
次に、ステップＳ３１で判別された番号に基づき次の再生候補を選択すべく、蓄積メディア３の補助情報記録エリア３ｂの検索を行い、所望のトリックＶＡＵ補助情報を取得する（ステップＳ３２）。特殊再生の場合、上述のように、Ｉピクチャを含むＴＳパケットが再生候補として選択される。蓄積メディア３のＴＳパケットの記録位置は、ステップＳ３２にて取得したＶＡＵ補助情報に基づき判別できる。なお、特殊再生が早送りである場合は、補助情報記録エリア３ｂを前方に検索し、特殊再生が巻き戻しである場合は、補助情報記録エリア３ｂを後方に検索すればよい。
【００７７】
次に、１つ前に再生したトリックＶＡＵの再生タイミングと、新たな再生候補としてのトリックＶＡＵの再生タイミングとに基づき、両者の再生間隔Δｔを算出する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３で算出される再生間隔Δｔは、早送りや巻き戻しの速度等の諸条件に応じた適切な値に定められる。
【００７８】
次に、ステップＳ３３にて算出された再生間隔Δｔに基づいて、上述のように再生候補とされているトリックＶＡＵが、実際に再生対象となるか否かを判定する（ステップＳ３４）。この判定は種々の条件に従って行うことができる。例えば、再生間隔Δｔとして特殊再生処理を行うのに必要な時間が確保されているか、あるいは、再生間隔Δｔとしてユーザが視認可能な範囲であるか、などの条件により判定することができる。ステップＳ３４の判定結果が「ＹＥＳ」となって再生対象のトリックＶＡＵが決定すると、図９に戻ってステップＳ１８に進む。一方、ステップＳ３４の判定結果が「ＮＯ」となり、トリックＶＡＵを再生対象にできない場合は、ステップＳ３２以降の処理を繰り返す。
【００７９】
次に図９において、ステップＳ１７において再生対象として決定されたトリックＶＡＵに対応するＰＴＳ（Presentation Time Stamp）を生成する（ステップＳ１８）。このＰＴＳは、トリックＶＡＵの復号・表示タイミングを別途転送されるＰＣＲにより与えられるＳＴＣの時間軸上で表したタイムスタンプである。
【００８０】
次に、再生対象として決定されたトリックＶＡＵの転送処理を行う（ステップＳ１９）。ステップＳ１９の具体的な処理については後述するが、１つのトリックＶＡＵは１つのビデオシーケンスに対応するとともに、特殊再生データ整形部１１３で生成されるＴＳパケット列に含めて転送される。続いて、特殊再生指令に対応する特殊再生処理が終了したか否かを判断し（ステップＳ２０）、未終了である場合は（ステップＳ２０；ＮＯ）、ステップＳ１７に戻り、終了した場合は（ステップＳ２０；ＹＥＳ）、図９の処理を終える。
【００８１】
次に、上記ステップＳ１９のトリックＶＡＵの転送処理について、図１１〜図１３を参照して具体的に説明する。図１１は、ステップＳ１９の転送処理を示すフローチャートである。図１２は、ステップＳ１９の転送対象として生成されるＴＳパケット列の構成の具体例を示す図である。図１３は、再生処理部２７の特殊再生データ整形部１１３の機能ブロック図である。
【００８２】
まず、図１１と図１２により、トリックＶＡＵの転送処理を説明する。図１１の処理が開始されると、図９のステップＳ１３で決定されたＰＩＤを、特殊再生データ整形部１１３に設定する（ステップＳ４１）。すなわち、特殊再生時に選択されるトリックＶＡＵを含むＴＳパケットは様々なＰＩＤを有することがあり得るが、特殊再生データ整形部１１３に対し、ステップＳ４１の設定を行うことにより、特殊再生時に転送される各トリックＶＡＵを含むＴＳパケット列が、図９のステップＳ１３で決定され、かつ転送されるＰＭＴにも記述されている共通のビデオＰＩＤに統一されることになる。
【００８３】
次に、トリックＶＡＵに対応するビデオシーケンスをパケット化して転送する場合の転送タイミングを算出する（ステップＳ４２）。本実施形態において、１つのビデオシーケンスは、上述のＴＳパケット列を構成すると同時に、１つのＰＥＳパケット（Packetized Elementary Stream Packet）を構成して転送される。すなわち、このＰＥＳパケットの構成要素は、複数のＴＳパケットにて分割転送されることになる。よって、それぞれの転送速度やデータサイズなどを考慮して個々のＴＳパケットを転送する際のスケジューリングを定める必要がある。
【００８４】
次に、トリックＶＡＵに対応して上述のように生成されたＰＴＳが記述されたＰＥＳヘッダを生成し、生成されたＰＥＳヘッダを含むＴＳパケットを転送する（ステップＳ４３）。
【００８５】
ここで、図１２においては、転送対象のトリックＶＡＵを転送するためのＴＳパケット列を図示している。便宜上、図１２ではＴＳパケットに番号を付加しているが、全部で連続するＭ個のＴＳパケットを用いて１つのトリックＶＡＵが転送されることがわかる。そして、ステップＳ４３に対応するＴＳパケット（１）には、上記ＰＥＳヘッダ（ＰＥＳＨ）が含まれ、この中にＰＴＳが記述されている。
【００８６】
次に、図１１において、ビデオエレメンタリーストリーム階層で各ピクチャの復号タイミングを与えるパラメータとして、ＭＰＥＧで定義されるvbv＿delayを、特殊再生時の各トリックＶＡＵに対する適切な更新値として算出し、その更新値を特殊再生データ整形部１１３に設定する（ステップＳ４４）。これにより、トリックＶＡＵに対応するＩピクチャを、特殊再生に適合するタイミングでデコードすることが可能となる。
【００８７】
次に、ビデオシーケンスの先頭に付加すべきシーケンスヘッダを含むＴＳパケットを転送する（ステップＳ４５）。図１２に示す例では、ＴＳパケット（１）にシーケンスヘッダ（ＳＨ）が含まれているので、この場合は、ＴＳパケット（１）によりＰＥＳヘッダとシーケンスヘッダの双方が転送されることになるが、実際には両者が含まれるＴＳパケットは、データ配置に応じて一緒又は別々になる場合がある。
【００８８】
次に、ビデオシーケンスの本体であるトリックＶＡＵを含むＴＳパケットを転送する（ステップＳ４６）。図１２の斜線部に示すように、ＴＳパケットのデータ長は１８８バイトしかないため、多数のＴＳパケットを用いて１つのトリックＶＡＵが分割転送される。
【００８９】
次に、ビデオシーケンスの最後に付加すべきシーケンスエンドコードを含むＴＳパケットを転送し（ステップＳ４５）、図１１の処理を終える。図１２に示す例では、最後のＴＳパケット（Ｍ）にシーケンスエンドコード（ＳＥ）が含まれている。
【００９０】
このようにして、シーケンスヘッダからトリックＶＡＵを挟んでシーケンスエンドコードに至る１つのビデオシーケンスが、連続するＴＳパケット列を用いて転送される。また、このビデオシーケンスをＰＥＳパケットとし、ＰＥＳヘッダを付加することにより、復号・表示タイミングを規定するＰＴＳを各々のトリックＶＡＵに対して設定することができる。
【００９１】
次に、図１３により、上述のようにトリックＶＡＵの転送する際に重要な役割を担う特殊再生データ整形部１１３の機能を説明する。図１３に示すように、特殊再生データ整形部１１３は、読み出し制御部３０１と、ＰＩＤ検出部３０２と、ビデオコンポーネント選択部３０３と、vbv＿delay更新部３０４と、不要データ除去部３０５と、ＰＩＤ書き換え部３０６と、データ埋め込み部３０７を含んでいる。
【００９２】
以上の構成において、読み出し制御部３０１は、蓄積メディア３にアクセスし、特殊再生指令に対応するトリックＶＡＵ補助情報を補助情報記録エリア３ａから読み出し、これに基づいてＭＰＥＧ２−ＴＳ記録エリア３ａの記録位置を判別して所定の記録データを読み出す。
【００９３】
ビデオＰＩＤ検出部３０２は、読み出し制御部３０１にて読み出された記録データとしてのＭＰＥＧ２−ＴＳについて、各トリックＶＡＵ及びシーケンスヘッダデータに対するＰＩＤを検出し、検出されたＰＩＤを逐次出力する。
【００９４】
ビデオコンポーネント選択部３０３は、ビデオ検出部３０２にて検出されたＰＩＤを参照しつつ、上記ＭＰＥＧ２−ＴＳのうち所定のＰＩＤに対応するビデオコンポーネントからなるＴＳパケット列を選択的に出力する。すなわち、ＭＰＥＧ２−ＴＳを構成する各コンポーネントのうち、オーディオデータやＰＳＩデータなど特殊再生に不要なコンポーネントは、ビデオコンポーネント選択部３０３によって排除されることになる。
【００９５】
vbv＿delay更新部３０４は、ビデオコンポーネント選択部３０３で選択されたビデオコンポーネントに対応するトリックＶＡＵのvbv＿delayフィールドを検出し、上記ステップＳ４４において求められたvbv＿delayの更新値に置き換えて更新する。
【００９６】
不要データ除去部３０５は、上記のトリックＶＡＵに対応するＴＳパケット列から、図１２に示すＴＳパケット列を生成するために不要なデータを除去する。すなわち、本実施形態における特殊再生時には、ＰＣＲ及びＰＥＳヘッダは新たに生成するため、元の記録データに含まれるＰＣＲやＰＥＳヘッダ等のデータは削除する必要がある。よって、この時点で古いデータを除去しておくものである。
【００９７】
ＰＩＤ書き換え部３０６は、トリックＶＡＵを構成する各々のＴＳパケットのＰＩＤを，上記ステップＳ４１にて設定されたＰＩＤに順次書き換える。これにより、特殊再生時に転送するトリックＶＡＵを含むＴＳパケット列は、固有のＰＩＤに統一されることになる。
【００９８】
データ埋め込み部３０７は、トリックＶＡＵに対応するＴＳパケット列に対し、再生時間を示すＰＴＳが記述されたＰＥＳヘッダを埋め込むとともに、所定のビットパターンからなるシーケンスエンドコードを埋め込む。すなわち、図１２に示すデータ構造を有するＴＳパケット列が生成され、トリックＶＡＵが１つのビデオシーケンスとして構成され、更に１つのＰＴＳを付与するものである。
【００９９】
次に、図１４〜図１７を参照して、上述の再生トランスポートストリームとして転送されるトリックＶＡＵに対する転送制御方法について説明する。本実施形態では、トリックＶＡＵを転送されるデコーダ側において、特殊再生開始時の表示タイミングの遅延を抑えるべく、以下に説明する方法を用いてタイミング制御を行っている。
【０１００】
まず、本実施形態におけるトリックＶＡＵに対する転送制御方法の概要を説明する。本実施形態では、特殊再生開始時の表示タイミングの遅延を抑えるため、状況に応じてトリックＶＡＵの転送を複数回行うように制御する。本実施形態における転送制御方法としては２通りあり、それぞれ、第１の転送制御方法を説明する図を図１４及び図１５に示し、第２の転送制御方法を説明する図を図１６及び図１７に示す。また、第１及び第２の転送制御方法との比較のため、本実施形態における転送制御方法を適用しない場合の説明図を図１８に示す。
【０１０１】
図１４、図１６、図１８の上部には、元々のフレーム画像データのピクチャ生成タイミングを時間軸に沿って示している。すなわち、例えば毎秒３０フレームの場合には、各フレーム毎に１つのピクチャデータが順次生成されるので、１／３０秒間隔で配列されたピクチャデータ列を構成する。そして、特殊再生時にトリックＶＡＵとして再生対象となるのはピクチャデータ列に含まれるＩピクチャに対応し、図１４、図１６、図１８においては、ピクチャＰ１〜Ｐ４として示している。
【０１０２】
まず、本実施形態における上記転送制御方法を適用しない場合の転送動作について、図１８により説明する。図１８の中央部に示すように、特殊再生時の上記ピクチャＰ１〜Ｐ４には、それぞれ表示タイミングＴ１〜Ｔ４が時間軸上で設定されている。各表示タイミングＴ１〜Ｔ４は、再生処理部２７で付加されたＰＴＳに基づいて定められ、特殊再生の内容に適合して各ピクチャＰ１〜Ｐ４を表示すべきタイミングを規定する。なお、図１８の例では、各ピクチャＰ１〜Ｐ４の表示タイミングＴ１〜Ｔ４は、元々のフレーム画像より短い時間間隔で設定されている。
【０１０３】
そして、図１８の下部に示すように、各ピクチャＰ１〜Ｐ４に対する転送Ｓ１〜Ｓ４を三角形により示し、各ピクチャＰ１〜Ｐ４の転送が開始されてから転送が終了するまで次第に転送データ量が増加する様子を表現している。ここで、ピクチャＰ３の場合について示すように、三角形の横幅を転送開始のタイミングＴ１０から転送完了のタイミングＴ１１までの時間間隔Ｔｄに対応させている。図１８に示されるように、タイミングＴ１１は表示タイミングＴ３に正確に一致する時点に設定している。すなわち、ピクチャＰ３の表示タイミングＴ３を判別した上で、トリックＶＡＵの転送動作等に必要な時間間隔Ｔｄだけ先行する時点が転送開始のタイミングＴ１０として設定されることになる。なお、実際には転送完了のタイミングＴ１１の後、デコーダ側の復号処理等により表示タイミングＴ３まで若干の遅延が生じるが、時間間隔Ｔｄに対しては無視できる程度に小さいものとする。
【０１０４】
図１８において、タイミングＴａでデコード開始命令を出した場合は、タイミングＴ１０から転送が開始されるピクチャＰ３をデコーダ側で受け取ることできるので、ピクチャＰ３を表示タイミングＴ３で最初に表示させることができる。一方、タイミングＴｂでデコード開始命令を出した場合は、転送開始のタイミングＴ１０に間に合わずピクチャＰ３をデコード側で受け取ることができないので、ピクチャＰ３に後続するピクチャＰ４が最初に表示されるピクチャとなる。その結果、デコード開始命令を出す時点によっては、特殊再生が表示され始めるまでのブランク期間が長くなるという欠点がある。
【０１０５】
これに対し、図１４に示す本実施形態の第１の転送制御方法では、特殊再生時に必要に応じて各ピクチャを２回以上転送することを許容し、上述の欠点を回避している。図１４の例では、ピクチャＰ１とピクチャＰ３は、それぞれ連続して２回づつ転送されていることがわかる（なお、図１４では、転送Ｓ１、Ｓ３のカッコ書きで何回目の転送であるかを示している）。このように、第１の転送制御方法では、転送を終えた特定のピクチャを続けて転送する際、転送開始のタイミングから上記の時間間隔Ｔｄを経た転送完了のタイミング（表示可能となるタイミング）が、次のピクチャに対する転送開始のタイミングの経過前であることを条件に、そのピクチャを多数回にわたって繰り返し転送するように制御する。
【０１０６】
図１５は、第１の転送制御方法による処理の流れを示すフローチャートである。まず、図１５において、トリックＶＡＵとして選択された所定のピクチャの転送が開始される（ステップＳ１０１）。そして、次のトリックＶＡＵに対応する後続ピクチャの転送開始タイミングを判別する（ステップＳ１０２）。すなわち、後続ピクチャに設定されている表示タイミングから上記の時間間隔Ｔｄだけ先行する時点を転送開始タイミングとすればよい。
【０１０７】
次いで、ステップＳ１０２で判別された後続ピクチャの転送開始タイミングと、現在のピクチャを再送した場合の転送完了タイミング（現在の転送動作の転送完了タイミングから時間間隔Ｔｄだけ経過した時点）とを比較し、後続ピクチャの転送開始タイミングまでに現在のピクチャを再送可能であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。その結果、現在のピクチャを再送した場合の転送完了タイミングが、後続ピクチャの転送開始タイミングの経過前であるときは（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、現在のピクチャの転送完了後に続けて転送を開始する（ステップＳ１０４）。なお、ステップＳ１０４を終えるとステップＳ１０２に戻って同様の処理を繰り返す。
【０１０８】
一方、現在のピクチャを再送した場合の転送完了タイミングが、後続ピクチャの転送開始タイミングの経過後になるときは（ステップＳ１０３；ＮＯ）、現在のピクチャの転送完了後、ステップＳ１０２で判別した転送開始タイミングから後続ピクチャの転送を開始する（ステップＳ１０５）。なお、ステップＳ１０５を終えるとステップＳ１０２に戻って同様の処理を繰り返す。
【０１０９】
ここで、図１４においてピクチャＰ３の場合を例にとると、１回目の転送Ｓ３（１）は、タイミングＴ１０から開始してタイミングＴ１１に至るまで行われ、２回目の転送Ｓ３（２）は、タイミングＴ１１と同時に開始してタイミングＴ１２に至るまで行われる。ここで、図１８と同様のタイミングＴａ、Ｔｂでデコード開始命令を出すものと仮定すると、まず、デコード開始命令がタイミングＴａで出されたときはピクチャＰ３を図１８と同様のタイミングＴ１１で表示させることができる。一方、デコード開始命令がタイミングＴｂで出されたときはピクチャＰ３をタイミングＴ１２で表示させることができ、図１８とは異なっている。
【０１１０】
すなわち、タイミングＴｂでデコード開始命令が出された場合、図１８の例では、ピクチャＰ３の転送Ｓ３（１）の時間間隔Ｔｄによる制約から、次のピクチャＰ４を表示せざるを得ないのに対し、図１４の例では、ピクチャＰ３の転送Ｓ３（１）の後に転送Ｓ３（２）が続くので、ピクチャＰ３を表示できることになる。図１８の例では、特殊再生の開始後、図１８の例のようにピクチャ４の表示タイミングＴ４まで待つ必要がなく、それより早いタイミングＴ１２で先行するピクチャＰ３を表示することができる。なお、このタイミングＴ１２は、算出されたピクチャＰ３の本来の表示タイミングＴ３から後方にずれることになるが、この時点の表示画像がピクチャＰ３に対応する点では矛盾がないので、この画像を見る者には特に違和感を与えることはない。
【０１１１】
このように、本実施形態における第１の転送制御方法は、特殊再生が開始されてから表示が行われるまでのブランク期間を短くし、迅速に表示開始できる点で優れている。なお、図１４の例では、ピクチャの転送回数が２回である場合を示したが、次のピクチャの転送開始タイミングの経過前に転送が完了すれば、ピクチャの転送回数は特に制限されない。
【０１１２】
次に、本実施形態における表示タイミング制御の第２の転送制御方法では、特殊再生時に必要に応じて各ピクチャを２回以上転送する点では上記第１の転送制御方法と共通するが、転送タイミングの条件が異なっている。図１６に示すように、第２の転送制御方法における各ピクチャの転送は、第１の転送制御方法に比べると頻度が多くなっている。この第２の転送制御方法では、転送を終えた特定のピクチャを続けて転送する際、その転送を完了するタイミング（表示可能となるタイミング）が、次のピクチャに設定されている表示タイミングの経過前であることを条件に、そのピクチャを多数回にわたって繰り返し転送するように制御する。
【０１１３】
図１７は、第２の転送制御方法による処理の流れを示すフローチャートである。まず、図１７において、トリックＶＡＵとして選択された所定のピクチャの転送が開始される（ステップＳ１１１）。そして、次のトリックＶＡＵに対応する後続ピクチャに設定されている表示タイミングを判別する（ステップＳ１１２）。
【０１１４】
次いで、ステップＳ１１２で判別された後続ピクチャの表示タイミングと、現在のピクチャを再送した場合の転送完了タイミング（現在の転送動作の転送完了タイミングから時間間隔Ｔｄだけ経過した時点）とを比較し、後続ピクチャの表示タイミングまでに現在のピクチャを再送可能であるか否かを判断する（ステップＳ１１３）。その結果、現在のピクチャを再送した場合の転送完了タイミングが、後続ピクチャの表示タイミングの経過前であるときは（ステップＳ１１３；ＹＥＳ）、現在のピクチャの転送完了後に続けて転送を開始する（ステップＳ１１４）。なお、ステップＳ１１４を終えるとステップＳ１１２に戻って同様の処理を繰り返す。
【０１１５】
一方、現在のピクチャを再送した場合の転送完了タイミングが、後続ピクチャの表示タイミングの経過後になるときは（ステップＳ１１３；ＮＯ）、現在のピクチャの転送完了後、後続ピクチャの転送を開始する（ステップＳ１１５）。このとき、後続ピクチャの表示タイミングに対応する転送開始タイミングが過ぎている場合には、現在のピクチャの転送完了タイミングから後続ピクチャの転送を開始するので、結果的に後続ピクチャの表示タイミングが遅延することになる。なお、ステップＳ１１５を終えるとステップＳ１１２に戻って同様の処理を繰り返す。
【０１１６】
ここで、図１６においてピクチャＰ３の場合を例にとると、１回目の転送Ｓ３（１）は、タイミングＴ２０から開始してタイミングＴ２１に至るまで行われ、２回目の転送Ｓ３（２）は、タイミングＴ２１と同時に開始してタイミングＴ２２に至るまで行われ、３回目の転送Ｓ３（３）は、タイミングＴ２２と同時に開始してタイミングＴ２３に至るまで行われる。なお、図１６において、図１４及び図１８と同様のタイミングＴａ、Ｔｂでデコード開始命令が出され、更に後続のタイミングＴｃでデコード開始命令が出されるものと仮定する。
【０１１７】
まず、デコード開始命令がタイミングＴａで出されたときは、ピクチャＰ３をタイミングＴ２１で表示させることができる。ここで、図１６において、ピクチャＰ３の最初の表示可能なタイミングＴ２１は、図１４の場合のタイミングＴ１１とは若干ずれた時点に設定される。これは、ピクチャＰ３の転送Ｓ３（１）を開始するタイミングＴ２０が、これに先立つピクチャＰ２の２回目の転送Ｓ２（２）により時間的に後方にシフトしたことに基づく。次に、デコード開始命令がタイミングＴｂで出されたときは、ピクチャＰ３を図１６のタイミングＴ２２で表示させることができ、上記のように図１４のタイミングＴ１２から若干ずれた時点になる。
【０１１８】
そして、デコード開始命令がタイミングＴｃで出された場合であっても、図１４の第１の転送制御方法と異なり、図１６に示すように、ピクチャＰ３の３度目の転送Ｓ３（３）が行われるので、このピクチャＰ３を表示させることができる。つまり、図１６において、３回目の転送Ｓ３（３）を開始するタイミングＴ２２の時点で、転送完了のタイミングＴ２３がピクチャＰ４の表示タイミングＴ４の経過前であると判断されるので、３回目の転送Ｓ３（３）が行われたのである。
【０１１９】
第２の転送制御方法では、転送を終えた特定のピクチャを続けて転送する場合、後続ピクチャの表示タイミングと転送開始タイミングの遅延をある程度許容することにより、ピクチャの転送頻度を増やしている。図１６の下部に示すように、ピクチャＰ１からピクチャＰ４まで、隙間なく連続的に転送されることがわかる。よって、デコード開始命令が出された後、特定のピクチャを表示できる可能性がより高くなり、特殊再生が表示され始めるまでのブランク期間を一層短くすることができる。ここで、第２の転送制御方法では、いずれのピクチャの場合も、先行するピクチャの転送に伴い、本来の表示タイミングが若干遅延する可能性が大きい。しかし、かかる遅延は最大でも上記時間間隔Ｔｄの範囲内なので、再生画像を見る者にとっての影響は軽微である。
【０１２０】
このように、本実施形態における第２の転送制御方法は、ピクチャの転送頻度を高めて、特殊再生が開始されてから表示が行われるまでのブランク期間を一層短くし、より迅速に表示開始できる点で優れている。
【０１２１】
次に、転送制御の際、第１又は第２の転送制御方法を時間の経過とともに切り換える方法を説明する。既に説明したように、第１又は第２の転送制御方法は、再生開始直後に最初のピクチャが表示され始めるまでのブランク期間を短縮する点で従来の方法に比べて効果があるが、一定時間を経過して再生が進行した状況下では、従来の方法を用いてもよい。また、第１の転送制御方法と第２の転送制御方法では、上述したように、ブランク期間短縮の効果、本来の表示タイミングとの整合性、送出データレートなどの条件に相違がある。そこで、転送制御の際に、第１の制御方法、第２の制御方法、従来の方法の３つを時間の経過により切り換えて用いることで、再生条件に応じて転送制御を最適化することができる。
【０１２２】
まず、転送制御の具体例として、再生開始時には第１又は第２の転送制御方法に設定し、所定時間経過後には従来の方法に移行するような制御を行うことができる。これにより、再生開始時にはブランク期間を短縮する点で有効な第１又は第２の転送制御方法を用いて転送する一方、転送動作が安定した後は送出データレートが少なくて済む従来の方法を用いて転送し、効率の良好な制御を行うものである。
【０１２３】
また、転送制御の他の具体例として、再生開始時には第２の転送制御方法に設定し、所定時間経過後には第１の転送制御方法に移行し、更に所定時間経過後には従来の方法に移行するような制御を行うことができる。つまり、ブランク期間の短縮の度合及び送出データレートが大きい順は、第２の転送制御方法、第１の転送制御方法、従来の方法となり、この順に対応して転送方法を切り換えるように制御するものである。よって、転送制御の初期段階では迅速な表示処理を行い、時間の経過とともに、送出データレートを抑えて、より効率の良好な制御を行うものである。
【０１２４】
なお、以上説明した実施形態では、ＭＰＥＧ２方式により圧縮符号化を施したトランスポートストリームの蓄積・再生を行う蓄積再生システムにおいて、本発明に係る方法を実現する場合を説明したが、これに限られることなく、符号化データを扱う種々の方式あるいはシステムにおいて上記方法を実現する場合に対し、広く本発明を適用することができる。
【０１２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、符号化データをアクセスユニット毎に転送する場合、転送対象のアクセスユニットと後続のアクセスユニットが、所定のタイミング条件を満たすとき、前記転送対象のアクセスユニットを繰り返し転送するように構成したので、転送開始後、アクセスユニットが表示されるまでのブランク期間を最小限に抑え、迅速な表示処理を行うように転送動作を制御できる符号化データの転送制御方法等を提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るディジタル放送受信システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】ディジタル放送受信システムにおける蓄積再生システムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】蓄積再生システムのうち、蓄積処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】蓄積再生システムのうち、再生処理部の構成を示すブロック図である。
【図５】ＭＰＥＧ２−ＴＳを蓄積メディアに記録する場合の記録フォーマットを示す図である。
【図６】蓄積メディアの補助情報記録エリアに記録されているＶＡＵ補助情報のデータ構造を示す図である。
【図７】蓄積再生システムにおいて行われる蓄積処理について説明するフローチャートである。
【図８】蓄積処理部に含まれるビデオデータ解析部の機能ブロック図である。
【図９】蓄積再生システムにおいて行われる特殊再生処理を説明するフローチャートである。
【図１０】特殊再生処理におけるトリックＶＡＵの決定処理を説明するフローチャートである。
【図１１】特殊再生処理におけるトリックＶＡＵの転送処理を説明するフローチャートである。
【図１２】トリックＶＡＵの転送処理の際、転送対象として生成されるＴＳパケット列の構成の具体例を示す図である。
【図１３】再生処理部に含まれる特殊再生データ整形部の機能ブロック図である。
【図１４】本実施形態における第１の転送制御方法を模式的に説明する図である。
【図１５】第１の転送制御方法による処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】本実施形態における第２の転送制御方法を模式的に説明する図である。
【図１７】第２の転送制御方法による処理の流れを示すフローチャートである。
【図１８】本実施形態における第１及び第２の転送制御方法を適用しない場合の転送動作を説明する図である。
【符号の説明】
１…ディジタル放送受信部
２…蓄積再生システム
３…蓄積メディア
３ａ…ＭＰＥＧ２−ＴＳ記録エリア
３ｂ…補助情報記録エリア
１１…ＮＩＭ
１２…切り替え器
１３…デマルチプレクサ
１４…ＭＰＥＧデコーダ
１５…ビデオエンコーダ
２１…ＣＰＵ
２２…ＲＡＭ
２３…ＲＯＭ
２４…蓄積メディアインターフェース
２５…ＤＭＡコントローラ
２６…蓄積処理部
２７…再生処理部
２８…バス
３１…シーケンスヘッダ記録エリア
３２…ピクチャデータ記録エリア
１０１…番組情報解析部
１０２…記録データ形成部
１０３…記録用バッファ
１０４…ビデオデータ解析部
１１１、１１４…再生用バッファ
１１２…転送タイミング制御部
１１３…特殊再生データ整形部
１１５…ＰＳＩ制御部
１１６…ＰＳＩメモリ
１１７…ＰＣＲ制御部
１１８…ＰＣＲメモリ
１１９…クロック発生器
１２０…マルチプレクサ
１２１…再生データ切り替え部
２０１…ビデオコンポーネント選択部
２０２…ビデオエレメンタリーストリーム抽出部
２０３…ビデオシーケンス検出部
２０４…ピクチャ検出部
２０５…ＴＳパケットカウンタ
２０６…補助情報生成部
【図１】
0003877947.tif 000002
【図２】
0003877947.tif 000003
【図３】
0003877947.tif 000004
【図４】
0003877947.tif 000005
【図５】
0003877947.tif 000006
【図６】
0003877947.tif 000007
【図７】
0003877947.tif 000008
【図８】
0003877947.tif 000009
【図９】
0003877947.tif 000010
【図１０】
0003877947.tif 000011
【図１１】
0003877947.tif 000012
【図１２】
0003877947.tif 000013
【図１３】
0003877947.tif 000014
【図１４】
0003877947.tif 000015
【図１５】
0003877947.tif 000016
【図１６】
0003877947.tif 000017
【図１７】
0003877947.tif 000018
【図１８】
0003877947.tif 000019