(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特殊再生用ストリームを生成する機能を備えたデジタル記録再生装置において、
記録時において生成されたインデックス情報に基づいて、外部出力すべきストリームデータを蓄積媒体から読み出す第１手段、
読み出したストリームデータからピクチャデータを抽出する第２手段、
抽出されたピクチャデータに対する表示時刻情報および復号時刻情報を特殊再生ストリーム用に更新する第３手段、
ピクチャデータをパケット化する第４手段、
予め設定されたピクチャの送出周期に基づいて、パケット化されたピクチャデータを外部出力する第５手段、を備え、
ピクチャの送出周期は、フレーム周期またはフィールド周期の整数倍となる一定値に予め設定され、
第３手段は、ピクチャの送出周期で定まるピクチャ送出開始タイミング時のシステム基準時刻に、表示時刻オフセット値および復号時刻オフセット値をそれぞれ加算することにより、表示時刻情報および復号時刻情報を算出し、
表示時刻オフセット値および復号時刻オフセット値は、フレーム周期またはフィールド周期の整数倍に設定されることを特徴とするデジタル記録再生装置。
【請求項２】
復号時刻オフセット値は、ピクチャの送出周期と同じ値に予め設定されることを特徴とする、請求項１記載のデジタル記録再生装置。
【請求項３】
予め設定されたピクチャの送出周期以上の送出時間を要するピクチャを送出する場合または蓄積媒体からの読み出し動作が一時的に滞る場合に、ピクチャの送出周期をフレーム周期単位またはフィールド周期単位で延長させる手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のデジタル記録再生装置。
【請求項４】
特殊再生用ストリームを生成する機能を備えたデジタル記録再生装置において、
記録時において生成されたインデックス情報に基づいて、外部出力すべきストリームデータを蓄積媒体から読み出す第１手段、
読み出したストリームデータからピクチャデータを抽出する第２手段、
抽出されたピクチャデータに対する表示時刻情報および復号時刻情報を特殊再生ストリーム用に更新する第３手段、
ピクチャデータをパケット化する第４手段、
ならびに、予め設定されたピクチャの送出周期に基づいて、パケット化されたピクチャデータを外部出力する第５手段、を備え、
ピクチャの送出周期は、フレーム周期またはフィールド周期の整数倍に設定されることを特徴とし、
更に、予め設定されたピクチャの送出周期以上の送出時間を要するピクチャを送出する場合または蓄積媒体からの読み出し動作が一時的に滞る場合に、ピクチャの送出周期をフレーム周期単位またはフィールド周期単位で延長させる手段を備えていることを特徴とするデジタル記録再生装置。
【請求項５】
第３手段は、ピクチャの送出周期または延長されたピクチャの送出周期で定まるピクチャ送出開始タイミング時のシステム基準時刻に、表示時刻オフセット値および復号時刻オフセット値をそれぞれ加算することにより、表示時刻情報および復号時刻情報を算出する手段を備えていることを特徴とする請求項４に記載のデジタル記録再生装置。
【請求項６】
表示時刻オフセット値および復号時刻オフセット値は、フレーム周期またはフィールド周期の整数倍に設定されることを特徴とする請求項５に記載のデジタル記録再生装置。
【請求項７】
任意のタイミングでピクチャの送出周期を設定変更するための手段を備えており、設定変更後の最初に外部出力されるピクチャの外部出力開始時にピクチャの送出周期が設定変更後のピクチャの送出周期に変更されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のデジタル記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、特殊再生用ストリームを生成する機能を備えたデジタル記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、特開２００１−１６５４６号公報に開示された従来のデジタル記録再生装置とその周辺装置とを示している。
【０００３】
チューナ装置１０１は、受信した動画放送をＭＰＥＧ２−ＴＳデータとして、１３９４シリアルバス１１１を介してデジタル記録再生装置１０２に転送する。デジタル記録再生装置１０２は、チューナ装置１０１から転送されたＭＰＥＧ２−ＴＳデータを、ＨＤＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の蓄積メディアに記録する。
【０００４】
また、デジタル記録再生装置１０２は、蓄積メディアに記録したＭＰＥＧ２−ＴＳデータを、１３９４シリアルバス１１２を介してデジタルＴＶ（復号装置）１０３に転送する。デジタルＴＶ１０３は、デジタル記録再生装置１０２から転送されたＭＰＥＧ２−ＴＳデータのデコード（復号）を行い、画面上にデコードされた画像を表示する。
【０００５】
デジタル記録再生装置１０２は、早送り再生、逆転（巻き戻し）再生等の特殊再生機能を備えている。特殊再生を行う際には、蓄積メディアに記録したＭＰＥＧ２−ＴＳデータ( ＴＳストリーム）内からＩピクチャのみを抽出し、表示時刻情報（ＰＴＳ：Presentation Time Stamp)、復号時刻情報（ＤＴＳ:  Decode Time Stamp) を付け替えた特殊再生用ストリームを生成し、デジタルＴＶ１０３へ送出している。
【０００６】
上記従来のデジタル記録再生装置１０２では、ピクチャの送出周期を長くしている為、送出周期内でピクチャが送出されないことに関しては考慮されていない。一方、品質のよい特殊再生を行うためには、１秒当たりのピクチャ送出枚数を多くすることが必要である。しかしながら、１秒当たりのピクチャ送出枚数を多くすると、ピクチャによっては出力周期内に送出が完了しないことが起こりうる。
【０００７】
【特許文献】  特開２００１−１６５４６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、１秒当たりのピクチャ送出枚数を多くする、あるいは読み出し動作が一時的に滞る等の要因によって、ある定まった出力周期内でピクチャの送出が完了しない場合においても、早送り再生、逆転（巻き戻し）再生等の特殊再生動作を行うことができるデジタル記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、特殊再生用ストリームを生成する機能を備えたデジタル記録再生装置において、記録時において生成されたインデックス情報に基づいて、外部出力すべきストリームデータを蓄積媒体から読み出す第１手段、読み出したストリームデータからピクチャデータを抽出する第２手段、抽出されたピクチャデータに対する表示時刻情報および復号時刻情報を特殊再生ストリーム用に更新する第３手段、ピクチャデータをパケット化する第４手段、予め設定されたピクチャの送出周期に基づいてパケット化されたピクチャデータを外部出力する第５手段を備える。ピクチャの送出周期は、フレーム周期またはフィールド周期の整数倍となる一定値に予め設定される。第３手段は、ピクチャの送出周期で定まるピクチャ送出開始タイミング時のシステム基準時刻に、表示時刻オフセット値および復号時刻オフセット値をそれぞれ加算することにより、表示時刻情報および復号時刻情報を算出する。表示時刻オフセット値および復号時刻オフセット値は、フレーム周期またはフィールド周期の整数倍に設定される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のデジタル記録再生装置において、復号時刻オフセット値は、ピクチャの送出周期と同じ値に予め設定されることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のデジタル記録再生装置において、予め設定されたピクチャの送出周期以上の送出時間を要するピクチャを送出する場合または蓄積媒体からの読み出し動作が一時的に滞る場合に、ピクチャの送出周期をフレーム周期単位またはフィールド周期単位で延長させる手段を備えていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、特殊再生用ストリームを生成する機能を備えたデジタル記録再生装置において、記録時において生成されたインデックス情報に基づいて、外部出力すべきストリームデータを蓄積媒体から読み出す第１手段、読み出したストリームデータからピクチャデータを抽出する第２手段、抽出されたピクチャデータに対する表示時刻情報および復号時刻情報を特殊再生ストリーム用に更新する第３手段、ピクチャデータをパケット化する第４手段、ならびに、予め設定されたピクチャの送出周期に基づいて、パケット化されたピクチャデータを外部出力する第５手段、を備えている。ピクチャの送出周期は、フレーム周期またはフィールド周期の整数倍に設定されることを特徴とする。更に、予め設定されたピクチャの送出周期以上の送出時間を要するピクチャを送出する場合または蓄積媒体からの読み出し動作が一時的に滞る場合に、ピクチャの送出周期をフレーム周期単位またはフィールド周期単位で延長させる手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のデジタル記録再生装置において、第３手段は、ピクチャの送出周期または延長されたピクチャの送出周期で定まるピクチャ送出開始タイミング時のシステム基準時刻に、表示時刻オフセット値および復号時刻オフセット値をそれぞれ加算することにより、表示時刻情報および復号時刻情報を算出する手段を備えていることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のデジタル記録再生装置において、表示時刻オフセット値および復号時刻オフセット値は、フレーム周期またはフィールド周期の整数倍に設定されることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のデジタル記録再生装置において、任意のタイミングでピクチャの送出周期を設定変更するための手段を備えており、設定変更後の最初に外部出力されるピクチャの外部出力開始時にピクチャの送出周期が設定変更後のピクチャの送出周期に変更されることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図２〜図６を参照してこの発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
〔１〕デジタル記録再生装置内に設けられた特殊再生用ストリーム生成回路の構成の説明
【００１８】
図２は、デジタル記録再生装置内に設けられた特殊再生用ストリーム生成回路の構成を示している。
【００１９】
１は、ＴＳストリームが蓄積された蓄積メディアである。２はバッファである。３はピクチャ抽出部である。４は、ＰＥＳ(Packetized ES) 化部である。５はＴＳ化部である。６はスイッチである。７は多重化部である。８はシリアルバスＩ／Ｆである。
【００２０】
１０はＣＰＵである。１１はメモリである。１２はリモコンである。１３はリモコンＩ／Ｆである。１４はタイミング生成部である。１５は、基準時刻生成部である。１６はPTS/DTS 算出部である。１７はＰＣＲパケット生成部である。１８はＰＳＩパケット生成部である。
【００２１】
メモリ１１には、録画時にＣＰＵ１０によって生成されたインデックス情報が格納されている。インデックス情報には、蓄積メディア１に蓄積された各ピクチャの位置情報（開始位置および終了位置）、ピクチャ種別情報（Ｉピクチャ，Ｂピクチャ，Ｐピクチャ）等が含まれている。
【００２２】
〔２〕特殊再生時のＣＰＵ１０の処理の説明
【００２３】
図３は、特殊再生時のＣＰＵ１０の処理手順を示している。
【００２４】
ユーザから特殊再生指示があると（ステップ１）、ＣＰＵ１０は、メモリ１１に格納されているインデックス情報を取得する（ステップ２）。取得したインデックス情報に基づいて、特殊再生に応じて最初に送出すべきピクチャを決定し、そのピクチャを処理対象のピクチャＤ（ｎ）とする（ステップ３）。
【００２５】
ＣＰＵ１０は、処理対象のピクチャＤ（ｎ）の位置情報、ピクチャ種別情報等を得る（ステップ４）。ＣＰＵ１０は、処理対象のピクチャＤ（ｎ）の位置情報、ピクチャ種別情報等に基づいて、当該ピクチャＤ（ｎ）のデータが含まれる領域のストリームを蓄積メディア１からバッファ２に読み出す（ステップ５）。
【００２６】
また、ＣＰＵ１０は、映像を表すＴＳパケットＩＤ（TS PID）、ピクチャ位置情報（ピクチャ開始位置およびピクチャ終了位置）をピクチャ抽出部３に設定するとともに、表示時刻オフセット値 PTSoffsi および復号時刻オフセット値 DTSoffsi をPTS/DTS 算出部１６に設定する（ステップ６）。
【００２７】
このようにして、データの読み出しおよびステップ６の設定が完了すると、ＣＰＵ１０は、ピクチャ送出準備が完了したことを、タイミング生成部１４に指示する（ステップ７）。なお、特殊再生開始時において、タイミング生成部１４には、送出タイミングを制御するためのフレーム周期、若しくは、フィールド周期に相当する値であるT ＿Tf（９０ｋＨｚ精度）と、T ＿Ts（フレーム周期精度、若しくはフィールド周期精度）とが与えられている。
【００２８】
この後、以下のようにして、処理対象のピクチャＤ（ｎ）が送出される。つまり、ピクチャ抽出部３は、ＣＰＵ１０によって設定されたピクチャ位置情報（ピクチャ開始位置およびピクチャ終了位置）に基づいて、バッファ２内に格納されたＴＳストリームから、処理対象となるＴＳストリームを切り出し、ＣＰＵ１０によって設定されたＴＳパケットＩＤを有するＴＳパケットからＰＥＳペイロード部を抽出して、ピクチャデータを得る。
【００２９】
得られたピクチャデータ（ＰＥＳペイロード部）は、ＰＥＳ化部４に送られる。ＰＥＳ化部４は、PTS/DTS 算出部１６によって算出された表示時刻情報PTS 、復号時刻情報DTS を含むＰＥＳヘッダを生成した後、ＰＥＳヘッダおよびピクチャ抽出部３から送られたきたＰＥＳペイロード部を順次送出する。なお、ＰＥＳ化部４は、PTS のみを符号化する場合と、PTS およびDTS の両方を符号化する場合があるが、両者でＰＥＳヘッダのフォーマットが異なる。
【００３０】
ＰＥＳ化部４から送出されたＰＥＳヘッダおよびＰＥＳペイロード部からなるＰＥＳパケットは、ＴＳ化部５に送られる。ＴＳ化部５は、送られてきたＰＥＳパケットからＴＳパケットを生成する。この際、ＰＥＳパケットの先頭を含むＴＳパケットのみ、payload-unit-start-indicatorを”１”に設定する。また、coutinuity-counterを順次更新していく。ＴＳ化部５で生成されたＴＳパケットは、所定の送出開始タイミングでスイッチ６を介して多重化部７に送られる。
【００３１】
多重化部７は、ＴＳ化部５からスイッチ６を介して送られてきたＴＳパケットと、ＰＣＲパケット生成部１７から送られてきたＰＣＲパケットと、ＰＳＩパケット生成部１８から送られてきたＰＳＩパケットとを多重化してシリアルバスＩ／Ｆ８に送出する。ＰＣＲパケットには、図示しないＭＰＥＧ２−ＴＳ復号器でシステム基準時刻ＳＴＣを再現するための情報が含まれている。ＰＳＩパケットには、番組構成情報等の制御情報が含まれている。
【００３２】
このようにして、ピクチャの送出が完了すると、ＴＳ化部５からピクチャ送出完了信号が入力（割り込み）される（ステップ８）。そして、特殊再生終了の指示が入力されたか否かを判別する（ステップ９）。特殊再生終了の指示が入力されていない場合には、処理対象のピクチャＤ（ｎ）を、次に送出すべきピクチャＤ（ｎ＋１）に変更した後（ステップ１０）、ステップ４に戻る。特殊再生終了の指示が入力されている場合には、特殊再生を終了する（ステップ１１）。
【００３３】
〔３〕タイミング生成部１４およびPTS/DTS 算出部１６の動作についての説明
【００３４】
タイミング生成部１４は、次のようにして１ピクチャの送出開始タイミングを決定する。図４に示すように、フレーム周期に相当する値であるT ＿Tf（９０ｋＨｚ精度）に基づいて生成された周期に基づいて送出の開始タイミングを決定する。そして、T ＿TfとT ＿Tsとに基づいて生成された送出周期（出力周期）にしたがって、１ピクチャの送出制御を繰り返す。つまり、T ＿Tf×T ＿Tsのタイミングで１ピクチャの送出が開始される。ただし、後述するように、送出周期が自動延長される場合もある。
【００３５】
タイミング生成部１４は、送出開始タイミングがくると、スイッチ６をオンさせるとともに、基準時刻生成部１５に送出開始タイミング信号を送る。基準時刻生成部１５は、タイミング生成部１４から送出開始タイミング信号を受信すると、そのときのシステム基準時刻 STCi をPTS/DTS 算出部１６に送る。なお、ＰＣＲパケット生成部１７には、基準時刻生成部１５から基準時刻 STCが常時送られている。ＰＣＲパケット生成部１７は、基準時刻を含むＰＣＲパケットを生成して、多重化部７に送る。なお、スイッチ６は、ＴＳ化部５により、ピクチャ送出完了の割り込み信号生成時に、オフされる。
【００３６】
PTS/DTS 算出部１６によるPTS 、DTS の算出方法について説明する。ピクチャの送出周期（T ＿Tf×T ＿Ts）または後述するように自動延長された送出周期によって定まるｉ番目のピクチャ送出開始時のシステム基準時刻を STCi とする。PTS/DTS 算出部１６は、ＣＰＵ１０よって設定されたＰＴＳオフセット値 PTSoffsi にシステム基準時刻 STCi を加算することにより表示時刻情報 PTSi を算出するとともに、ＣＰＵ１０よって設定されたDTS オフセット値 DTSoffsi にシステム基準時刻ＳＴＣi を加算することにより復号時刻情報 DTSi を算出する。
【００３７】
つまり、表示時刻情報 PTSi および復号時刻情報 DTSi は、次式（２）、（３）によって表される。
【００３８】
PTSi ＝ STCi ＋ PTSoffsi     …（２）
DTSi ＝ STCi ＋ DTSoffsi     …（３）
STCi ：  ｉ番目のPES の送出開始時点における基準時刻
PTSi ：  ｉ番目のPES ヘッダ内に符号化される表示時刻情報 PTS
DTSi ：  ｉ番目のPES ヘッダ内に符号化される復号時刻情報 DTS
PTSoffsi ：  ｉ番目のPES の送出開始時点から、想定される表示タイミングまでの時間
DTSoffsi ：  ｉ番目のPES の送出開始時点から、想定される復号タイミングまでの時間
【００３９】
オフセット値 PTSoffsi 、 DTSoffsi としては、通常はピクチャの送出周期（T ＿Tf×T ＿Ts）等の一定値が設定される。ただし、ピクチャサイズが所定値より大きい場合には、そのピクチャサイズ（ピクチャの位置情報）に基づいて、その値が決定される。ただし、オフセット値 PTSoffsi 、 DTSoffsi は、T ＿Tfの整数倍となるように設定される。これにより、 PTSi および DTSi は、それぞれフレーム周期の整数倍で更新されることになる。なお、 PTSoffsi と DTSoffsi とが等しい場合には、 DTSi は符号化されない。また、送出ピクチャにＢピクチャを含める場合、表示順も考慮され、 PTSoffsi が設定される。
【００４０】
例えば、T ＿Tf＝3003(90kHz) 、T ＿Ts＝5 として、時間軸方向に連続するＩピクチャを読み出す場合には、毎秒６枚表示の３倍速特殊再生が得られる。
【００４１】
ところで、設定したピクチャの送出周期（T ＿Tf×T ＿Ts）以上の送出時間を要するピクチャが存在する場合、または蓄積メディア１からの読み出しが一時的に滞る場合には、送出開始タイミングが自動的にT ＿Tf単位で延長される。
【００４２】
図５は、設定したピクチャの送出周期（T ＿Tf×T ＿Ts）以上の送出時間を要するピクチャを送出する場合の例を示している。
【００４３】
図５の例では、ピクチャ１の送出が送出周期（T ＿Tf×T ＿Ts）内で完了しなかったため、T ＿Tf単位で２回、送出タイミング周期が自動延長されたことを示している。
【００４４】
送出タイミング周期の延長処理は、タイミング生成部１４によって行われる。つまり、ＣＰＵ１０は、ピクチャ送出完了信号を受信してから、図３のステップ４〜６に従って次ピクチャの送出準備を行った後、図３のステップ７に示すように、次ピクチャの送出準備が完了したことをタイミング生成部１４に通知する。タイミング生成部１４は、現在送出しているピクチャに対する送出周期（T ＿Tf×T ＿Ts）が完了する前に、次ピクチャに対する送出準備完了信号がＣＰＵ１０から通知されなかったときには、T ＿Tf単位で送出タイミング周期を自動的に延長する。なお、延長した送出タイミング周期が完了する前に、次ピクチャに対する送出準備完了信号がＣＰＵ１０が通知されなかったときには、T ＿Tf単位でさらに送出タイミング周期を自動的に延長する。
【００４５】
なお、蓄積メディア１からの読み出し動作が一時的に滞った場合にも、現在送出しているピクチャに対する送出周期（T ＿Tf×T ＿Ts）が完了する前に、次ピクチャに対する送出準備完了信号がＣＰＵ１０からタイミング生成部１４に通知されなくなるので、送出タイミング周期が自動的に延長されるようになる。
【００４６】
タイミング生成部１４は、自動延長を行った場合には、その旨をＣＰＵ１０に通知する。ＣＰＵ１０は、自動延長が行われたことが通知されると、再生倍率に大きく影響が現れないように、読み出すべきピクチャをスキップする等の処理を行う。
【００４７】
ピクチャ送出周期（T ＿Tf×T ＿Ts）を規定するT ＿Tsは、ユーザによる指示に基づいて、任意のタイミングで設定変更できるようになっている。このような設定変更が行われた場合には、図６に示すように、設定変更後の最初のピクチャの送出開始タイミングで、新しいピクチャ送出周期が反映される。
【００４８】
【発明の効果】
この発明によれば、１秒当たりのピクチャ送出枚数を多くする、あるいは読み出し動作が一時的に滞る等の要因によって、ある定まった出力周期内でピクチャの送出が完了しない場合においても、早送り再生、逆転（巻き戻し）再生等の特殊再生動作を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のデジタル記録再生装置とその周辺装置とを示すブロック図である。
【図２】デジタル記録再生装置内に設けられた特殊再生用ストリーム生成回路の構成を示すブロック図である。
【図３】特殊再生時のＣＰＵ１０の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】タイミング生成部による１ピクチャの送出開始タイミングの決定方法を説明するためのタイムチャートである。
【図５】設定したピクチャの送出周期（T ＿Tf×T ＿Ts）以上の送出時間を要するピクチャを送出する場合の例を示すタイムチャートである。
【図６】ピクチャ送出周期（T ＿Tf×T ＿Ts）が設定変更された場合の例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１  蓄積メディア
２  バッファ
３  ピクチャ抽出部
４  ＰＥＳ化部
５  ＴＳ化部
６  スイッチ
７  多重化部
８  シリアルバスＩ／Ｆ
１０  ＣＰＵ
１１  メモリ
１２  リモコン
１３  リモコンＩ／Ｆ
１４  タイミング生成部
１５  基準時刻生成部
１６  ＰＴＳ／ＤＴＳ算出部
１７  ＰＣＲパケット生成部
１８  ＰＳＩパケット生成部
【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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