JP2005535205A - ユーザに制御されたトリックプレイのふるまい - Google Patents

Abstract

デジタルビデオデータのトリックプレイモードの動作をユーザ制御の下に実施する方法と装置が開示されている。ユーザインターフェイス（４００）がビデオスクリーンに設けられる。ユーザは、トリックプレイモードが動作するスピード（４０２）を選択するように、ユーザインターフェイス（４００）上で促される。その後、選択したスピードをどのように実施するかを選択するように、ユーザインターフェイス（４００）上で促される。あるいは、実施可能な内容のリスト（所定の動作モード）がユーザインターフェイス（４００）に表示され、所望の動作モードをそのリストから選択することができる。

Description

本発明はデジタルビデオデータのトリックプレイによるふるまいに関し、特に、要求したトリックプレイモードがどのように実施されるかをユーザが制御する方法と装置に関する。

ＭＰＥＧビデオは３タイプの圧縮ピクチャを利用する。すなわち、フレーム間符号化デジタルビデオデータ（Ｉフレーム）、前方向予測符号化データ（Ｐフレーム）、および双方向予測符号化データ（Ｂフレーム）である。ＩフレームとＰフレームはアンカーフレームと呼ばれる。Ｉフレームは他のデータに頼らずにそれ自体で復号できる。Ｐフレームはその前に復号されたアンカーフレームからのデータがなければ復号できない。Ｂフレームはその前と後ろ両方のアンカーフレームからのデータがなければ復号できない。

ＭＰＥＧ圧縮デジタルビデオは、ビデオサーバやその他の記憶システム、例えばＤＶＤプレーヤ、ＰＶＲボックス、ハードディスクを含むボックスに格納されることが多く、クライアントにオンデマンドで配信される。多数のインターラクティブなビデオサーバが「トリックプレイ」モード、すなわち、ファーストフォワード（早送り）プレイやファーストリバースプレイ（早戻し、巻き戻し）をサポートしている。ビデオを見ている間に、クライアントは早送りプレイや巻き戻しプレイを要求することがある。

いくつかの方法を用いてインターラクティブビデオサーバに早送りや巻き戻しを実行させることができる。ＭＰＥＧ圧縮されたデジタルビデオデータのビットストリームは一般にグループオブピクチャ（ＧＯＰ）に分かれており、各ＧＯＰはＩフレームで始まる。例えばＧＯＰのフレームパターンが固定されている時など、固定レートでデジタルビデオデータがＭＰＥＧ圧縮されるときは、Ｉフレームはビットストリーム中の決められた位置に出現する（実施例によっては決められた位置であることは必ずしも必要ではない）。それゆえ、Ｉフレームだけを再生することによりビデオデータを高速で再生することができる。各Ｉフレームの位置は一般的に知られているからである。あるいは、デジタルビデオデータは可変レートで圧縮することもできる。

早送り中にデータレートを一定に保つため、ビデオサーバでは補助的データストリームを用いる。その補助的データストリームは以下のように構成される。元のストリームを用いることができるが、早送り／早戻し中にはそのストリームの適当な部分のみを選択する。結果的に適当なＭＰＥＧストリームが得られるように、ストリームの選択部分をアセンブルする。このＭＰＥＧストリームをＭＰＥＧ標準によって構成されたＭＰＥＧデコーダにより復号する。デコーダがフレキシブルであってその振る舞いが分かっている場合には、より多くの機能とフレキシビリティを有するストリームを生成することができるということが、当業者には理解できるであろう。巻き戻し機能を提供するには、そのストリームを異なる方法でアセンブルする。このストリームは早送り用の補助的データストリームと同様に構成されるが、元のビデオの「ｎ」番目ごとのピクチャが逆の順序で選択され、最後のフレームから始まるところが異なる。上記のトリックプレイモードはＤ−ＶＨＳのトリックプレイモードと同様である。

また、早送りプレイと早戻しプレイは様々な方法で実施することができる。例えば、各Ｉフレームを表示する時間の長さを可変することもできる。各Ｉフレームが表示されるスピードと時間を可変することにより、ビデオデータをいろいろ異なるように表示（ビジュアルプレゼンテーション）することができる。しかし、ユーザにごとに好ましい表示（ビジュアルプレゼンテーション）の仕方は異なる。よって、個々のユーザがトリックプレイの振る舞いを制御可能とし、そのトリックプレイの実施をユーザの好みに合うようにする必要性がある。

本発明の目的は、トリックプレイの実施をユーザがよりよく制御できるようにするため、デジタルビデオストリームのトリックプレイモードにおける動作をユーザが制御する方法と装置とを提供することである。

上記方法および装置の利点は、ユーザが自分の好みによりトリックプレイを実施することができることである。

本発明の一実施形態によると、デジタルビデオデータのトリックプレイモード動作をユーザが制御して実施する方法と装置が開示されている。ビデオスクリーンにユーザインターフェイスが設けられる。ユーザは、トリックプレイモードを動作させるスピードを選択するようにそのユーザインターフェイス上で促される。その後、選択したスピードをどのように実施するかを選択するようにそのユーザインターフェイス上で促される。

本発明の上記その他の態様は、以下に説明する実施形態により明らかであり、その実施形態を参照して説明する。

添付した図面を参照して、本発明を実施例として説明する。

図１は本発明を好適に受け入れるオーディオビデオ装置を示す。この装置は入力端子１を有し、デジタルビデオ信号はこの入力端子１で受信され、ディスク３に記録される。さらに、この装置は出力端子２を有し、ディスク３から再生されたデジタルビデオ信号はこの出力端子２から出力される。これらの端子はデジタルインターフェイスを介してセットトップボックス（ＳＴＢ）の形式のデジタルテレビジョンレシーバ兼デコーダ１２に接続されている。このデジタルテレビジョンレシーバ兼デコーダ１２は、衛星、ケーブル等からのＭＰＥＧ−ＴＳフォーマットの放送信号も受信する。デコーダ１２は表示信号をディスプレイデバイス１４に供給する。ディスプレイデバイス１４は従来のテレビジョンセットでもよい。

図１に示したビデオ記録装置は、２つの主要なシステム部品により構成されている。すなわち、ディスクサブシステム６およびビデオレコーダサブシステム８であり、そのビデオレコーダサブシステム８は記録と再生の両方を制御する。２つのサブシステムは多数の機能を有する。容易に分かるように、ディスクサブシステムは論理アドレス（ＬＡ）により透過的にアドレスされ、ディスクとの間でデータの読み書きにおいて、最大限の持続的ビットレートを保証することができる。

上記の装置を実施する好適なハードウェア構成は当業者に知られており、１つの例が特許出願WO-A-00/00981に示されている。この装置は一般に、信号処理部と、ディスク３とデータの読み書きをするように構成されたリード／ライトヘッドを含むリード／ライト部とを有する。アクチュエータがディスクのラジアル方向でそのヘッドを位置決めし、モータがディスクを回転させる。マイクロプロセッサが既知の方法で回路をすべて制御する。

図２を参照して、セットトップボックス１２のブロック図が示されている。本発明はセットトップボックスには限定されておらず、ＤＶＤプレーヤ、ＰＶＲボックス、ハードディスク含むボックス（レコーダモジュール）等の多様な機器に及ぶことが当業者には分かるであろう。放送信号を受信しチューナ３１に入力する。チューナ３１は、放送されたオーディオビデオインターラクティブ信号が送信されているチャンネルを選択し、その信号を処理部３２に送る。処理部３２は、必要に応じて放送信号からパケットをデマルチプレックスし、信号に表されたテレビジョン番組および／またはインターラクティブアプリケーションを再構成する。その番組とアプリケーションは解凍部３３により解凍される。信号に表されたテレビジョン番組に関連するオーディオおよびビデオ情報は、表示部３４に送られる。この表示部３４は情報をさらに処理して、ＮＴＳＣまたはＨＤＴＶオーディオ／ビデオ等の好適なテレビジョンフォーマットに変換する。放送信号から再構成されたアプリケーションは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３７に送られ、制御システム３５により実行される。

制御システム３５は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、その他タイプのソフトウェア命令処理デバイスを含む。ＲＡＭ３７はスタティック（例えばＳＲＡＭ）、ダイナミック（例えばＤＲＡＭ）、揮発性、または不揮発性（例えばフラッシュメモリ）を、セットトップボックスの機能をサポートする必要に応じて含んでもよい。セットトップボックスに電力が供給されていると、制御システム３５はＲＯＭ３６に格納されたオペレーティングシステムコードを実行する。そのオペレーティングシステムコードは、セットトップボックスに電力が供給されている間、一般的なパーソナルコンピュータのオペレーティングシステムコードと同様に、継続的に実行され、セットトップボックスを制御情報にもとづいて動作させ、インターラクティブその他のアプリケーションを実行可能とする。セットトップボックスはモデム３８も含む。モデム３８により、視聴者データを放送局に送信する回帰経路と、放送局がセットトップボックスにデータを送信することができる代替経路との両方が設けられる。

ここでは「セットトップボックス」という用語を用いるが、この用語は、送信信号を受信・処理して、処理した信号をテレビジョンその他のモニターに送るいかなるレシーバまたは処理ユニットも含むということが分かるであろう。セットトップボックスは、テレビジョンの上に物理的に置かれるハウジングに入ったものでもよく、テレビジョンから離れた場所に置かれたものでもよく、テレビジョン自体の中に組み込まれたものでもよい。

上で注意したように、視聴者は記録した番組を見ているときにトリックプレイモード動作を用いることができる。本発明の一実施形態において、ユーザはテレビジョンの表示スクリーン上のユーザインターフェイスを用いて、トリックプレイモードが実行されるスピードと、そのトリックプレイモードをどのように実行するかを選択することができる。ユーザインターフェイスはＲＯＭ３６またはＲＡＭ３７のいずれかに格納されており、制御システム３５と表示部３４によりディスプレイ機器上に表示される。この実施例において、サイズ１２のＧＯＰを考える。そのＧＯＰはＩフレーム、Ｂフレーム、Ｐフレームを有し、IBBPBBPBBPBBIという構成となっている。いかなるスピードが選択されても、選択されたトリックプレイモードを実施する、互いに異なる方法がたくさんある。１つの極端な例では、ビデオデータストリーム中の各Ｉフレームを非常に短い期間だけ表示して、ディスプレイ上でＩフレームを非常に高速に繰り返すことができる。他の極端な例では、１つのＩフレームを表示したら後続の複数のＩフレームをスキップする。表示されたＩフレームは長い期間表示されるか繰り返され、その表示されたＩフレームのスライドショーを生成する。例えば、各Ｉフレームは40ms（ＮＴＳＣの場合33ms）の間表示される。ユーザは、Iフレームをいくつスキップ（０、１、２、３、．．．）して、表示された各Iフレームをどのくらい長く表示または繰り返すかを選択することにより、上記の２つの極端な場合の間の実施を選択することもできる。

例えば、６倍速を選択して、早送りを次のように実施することができる：
I₀、I₀、I₀、I₀、I₂、I₂、I₂、I₂、I₄、I₄、I₄、I₄、I₆、I₆、I₆、I₆、．．．、または
I₀、I₀、I₁、I₁、I₂、I₂、I₃、I₃、I₄、I₄、I₅、I₅、I₆、I₆、I₇、I₇、．．．。
ここで、添え字はビデオデータの下のシーケンス中の「ｉ」番目のIフレームを示す。どちらの場合にも、PフレームやBフレームは表示されない。最初の場合、Iフレームは１つおきにスキップされ、表示された各Iフレームは４回ずつ表示される。これはより一層スライドショー表示となる。２つ目の場合、各Iフレームは２回ずつ表示され、Iフレームを高速で繰り返す事となる。BフレームやPフレーム、またはモディファイドBフレームやモディファイドPフレームをモディファイドビデオストリームに挿入して、より滑らかな動きを生成してもよいし、飛び越しによるアーティファクトを消してもよい。

ユーザインターフェイスには、実際には様々な実施形態がある。例えば、ユーザインターフェイスには、異なった実施のシナリオを多数リストして、それからユーザが選択できるようにしてもよい。あるいは、Iフレームをいくつスキップし、表示したIフレームをどのくらい長く表示するかをユーザが選択できるようにしてもよい。

本発明の実施形態を図３を参照して説明する。図３は、トリックプレイモード動作のユーザに制御された実施をする方法を示すフローチャートである。ユーザがトリックプレイモードを選択すると、制御システム３５はステップ３０２において、ディスプレイ機器１４上にユーザインターフェイス４００（図４）を生成する。ユーザがユーザインターフェイスとインターラクトする方法には、既知の様々な方法がある。例えば、リモートコントロール機器やキーボードなどである。ユーザインターフェイス４００により、ユーザはステップ３０４においてトリックプレイモードのスピードを選択することができる。ユーザインターフェイスは、スピードを入力するようにユーザに促したり、ユーザが選択できるように選択し得るスピードのリストを提供する。その後、ユーザはステップ３０６においてトリックプレイモードの間にIフレームをどのくらい長く表示するかを選択する。

ユーザインターフェイス４００は、ユーザに時間を入力するよう促すか、またはユーザが選択できる時間のリストを提供する。単一のIフレームを選択した時間全体にわたって表示することもできるし、または同一のIフレームを一連として選択された時間にわたって繰り返し表示することもできることは分かるであろう。

さらに別の実施形態において、ステップ３０８において、１つのIフレームが表示された後にいくつのIフレームをスキップするかをユーザが選択することができる。ユーザインターフェイスはスキップするフレーム数を入力するようにユーザに促すこともできるし、ユーザが選択できる選択肢のリストを提供することもできる。制御システム３５は、ステップ３１０において、ユーザの選択を受けて、選択された基準にもとづいて既知の方法で表示するビデオストリームを生成することができる。

本発明による方法のさらに別の実施形態において、さらに別のユーザインターフェイス５００のようにスライダー５０２を設けてもよい。このように、すでに述べた40ms（フレームを表示する最短時間）間にIフレームを表示するのと１つのIフレームのみを表示するのとの間の様々なオプションを選択することができる。技術的素養も経験も余りないユーザにとっては、これは本発明による方法の実施形態を適用する直感的な方法である。スピード［フレーム毎秒］（表示されていないフレームも含めすべてのフレーム）と表示フレームの表示の長さの積をデフォルト値として格納し、さらに別のトリックプレイ動作で利用してもよい。

また、制御システム３５は、ユーザが選択した基準をレビューして、選択された値でビデオストリームをうまく生成することができるかどうかを判断してもよい。制御システム３５は、選択された値に実施するのに問題があるときは、ユーザインターフェイス上で異なる値を選択するようにユーザに促してもよい。あるいは別の実施形態において、制御システム３５は、ユーザが選択可能な値のリストを表示してもよい。また、選択された値を後で呼び出すために格納しておいてもよい。本発明の他の実施形態において、Pフレームおよび／またはBフレーム、またはモディファイドPフレームおよび／またはモディファイドBフレームをビデオストリームにいくつ挿入し、例えば飛び越しにより発生するアーティファクトの一部を減らしたり無くしたりするかをユーザが選択することができる。

本発明の相異なる実施形態は上に説明したステップの順序のみに限定されるものではなく、本発明の全体的な動作に影響を与えることなくステップの一部を実行するタイミングを変更することもできることは分かるであろう。さらにまた、「有する」という用語は他の要素やステップを排除するものではない。「１つ」という用語は複数あることを排除するものではない。請求項に記載したいくつかのユニットまたは回路の機能を単一のプロセッサその他が満たしてもよい。

本発明は以下のようにまとめることができる。すなわち、デジタルビデオデータのトリックプレイモードの動作をユーザ制御の下に実施する方法と装置が開示されている。ユーザインターフェイスがビデオスクリーンに設けられる。ユーザは、トリックプレイモードが動作するスピードを選択するように、ユーザインターフェイス上で促される。その後、選択したスピードをどのように実施するかを選択するように、ユーザインターフェイス上で促される。あるいは、実施可能な内容のリスト（所定の動作モード）がユーザインターフェイスに表示され、所望の動作モードをそのリストから選択することができる。

本発明の実施形態を好適に受け入れるオーディオビデオ装置を示すブロック図である。 本発明の少なくとも１つの実施形態を実施するために用いられるセットトップボックスを示すブロック図である。 本発明の一実施形態による、トリックプレイモードの実施をユーザが制御する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態と対になるユーザインターフェイスを示す図である。 本発明のさらに別の実施形態と対になるさらに別のユーザインターフェイスを示す図である。

Claims (11)

1. デジタルビデオデータのトリックプレイモードにおける動作をユーザ制御下で実施する方法であって、
   ディスプレイ機器にユーザインターフェイスを設けるステップと、
   トリックプレイモードが動作するスピードを選択するように前記ユーザインターフェイス上で前記ユーザに促すステップと、
   前記選択されたスピードをどのように実施するかを選択するように前記ユーザインターフェイス上で前記ユーザに促すステップとを有することを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記トリックプレイモードは早送り動作であることを特徴とする方法。
3. 請求項１に記載の方法であって、前記トリックプレイモードは巻き戻し動作であることを特徴とする方法。
4. 請求項１に記載の方法であって、前記選択されたスピードをどのように実施するかを選択するステップは、
   １つの表示されたIフレームの後で後続のIフレームをいくつスキップするかを選択するステップと、
   各表示されたIフレームをどのくらい長く表示するかを選択するステップとを有することを特徴とする方法。
5. 請求項１に記載の方法であって、前記選択されたスピードをどのように実施するかを選択するステップは、
   フレームを表示する時間と、
   前記デジタルビデオデータを表示するスピードとを選択するステップを有し、
   前記方法は、
   １つのフレームを表示した後で、いくつのフレームをスキップするかを算出するステップをさらに有することを特徴とする方法。
6. 請求項１に記載の方法であって、後で呼び出すために選択された内容を格納するステップをさらに有することを特徴とする方法。
7. 請求項１に記載の方法であって、前記デジタルビデオデータはMPEG標準により圧縮され、前記トリックプレイモード中にBフレームおよびPフレームをいくつ挿入するかを選択するように、前記ユーザインターフェイスにおいて前記ユーザに促すステップをさらに有することを特徴とする方法。
8. 請求項１に記載の方法であって、前記選択されたスピードをどのように実施するかを選択するステップは、
   各Iフレームをどのくらい長く表示するかを選択するステップと、
   各Iフレームを何回表示するかを選択するステップとを有することを特徴とする方法。
9. 請求項１に記載の方法であって、選択された基準に基づき表示するビデオストリームを生成するステップをさらに有することを特徴とする方法。
10. 請求項１に記載の方法であって、前記ユーザが選択できるように、選択可能な内容のリストが前記ユーザインターフェイス上に表示されることを特徴とする方法。
11. デジタルビデオデータのトリックプレイモードにおける動作をユーザ制御下で実施する装置であって、
    ディスプレイ機器にユーザインターフェイスを設ける手段と、
    トリックプレイモードが動作するスピードを選択するように前記ユーザインターフェイス上で前記ユーザに促す手段と、
    前記選択されたスピードをどのように実施するかを選択するように前記ユーザインターフェイス上で前記ユーザに促す手段とを有することを特徴とする装置。
    
    
    

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