JP2008227795A

JP2008227795A - ストリーム受信装置

Info

Publication number: JP2008227795A
Application number: JP2007061476A
Authority: JP
Inventors: Kensuke Sato; 健輔佐藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-03-12
Filing date: 2007-03-12
Publication date: 2008-09-25

Abstract

【課題】映像コンテンツの再生位置の取得、表示を、映像ストリームに再生位置を示す特別な情報を挿入することなく実現する。
【解決手段】再生モード管理部１２０は、リモコン信号受信部１２１を介して、ストリームの再生指示を受けると、ビデオサーバ制御部１１９にビデオサーバよりストリームを取得させ、多重分離部１１２に、ビデオサーバより取得したストリームからタイムスタンプを抽出させ、再生位置テーブル取得手段１１８に、再生位置テーブルサーバより、ストリームに多重されたタイムスタンプと映像コンテンツの再生位置との対応を示す再生位置テーブルを取得させ、再生位置計算部１１６に、多重分離部１１２が抽出したタイムスタンプを再生位置テーブル取得手段１１８が取得した再生位置テーブルに照会してストリームの再生位置を求めるよう制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル符号化された映像・音声などを含むストリームを受信し、復号、表示する、ストリーム受信装置に関し、特に、ストリームの再生位置を取得する技術に関する。

ブロードバンドの普及などによって、映像コンテンツをユーザの見たいときに視聴できるビデオオンデマンド（ＶｉｄｅｏｏｎＤｅｍａｎｄ、以下、ＶＯＤと記す）が普及してきている。ユーザが映像コンテンツを視聴する場合、現在、映像コンテンツのどの位置（先頭からの経過時間）を再生しているのかを表示することが、ユーザの利便性のために必要である。

地上デジタル放送などのいわゆる放送の場合は、映像コンテンツは放送局のスケジュールに従って送信されるため、受信装置は、送信スケジュール（番組表）と現在時刻さえ分かれば、各映像コンテンツの再生位置（映像コンテンツ先頭からの経過時間）を知ることができる。しかし、ＶＯＤの場合はユーザの見たいタイミングで視聴を開始できるため、現在時刻だけでは再生位置を知ることができない。

従来の技術を用いて再生位置を取得する方法として、次のようなものがあった。

デジタル放送と同様、ＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）ストリーミングでもＭＰＥＧ２規格のトランスポートストリーム（ＴｒａｎｐｏｒｔＳｔｒｅａｍ、以下ＭＰＥＧ２−ＴＳ、又はＴＳストリームと記す。）が用いられる場合が多い。ＴＳストリームにはＰＣＲ（ＰｒｏｇｒａｍＣｌｏｃｋＲｅｆｅｒｅｎｃｅ）と呼ばれるタイムスタンプが多重されており、その増加速度は１秒間あたり２７００万カウント（２７ＭＨｚ）と一定であるため、この値を監視することにより、再生位置を知る方法が考えられる。しかし、ＰＣＲは一般的に不連続になることが許容されているため、ＰＣＲの値だけでは、必ずしもＴＳストリームの再生位置を知ることはできない。

また、地上デジタル放送やＢＳデジタル放送では、データ放送における同期を行う目的で、ＰＣＲと、コンテンツの再生位置を示すＮＰＴ（ＮｏｒｍａｌＰｌａｙＴｉｍｅ）との関係が、周期的に多重されている（特許文献１を参照）。これは、ＮＰＴ参照記述子として、データ放送のデータの中に挿入されており、挿入時点でのＰＣＲとＮＰＴとの関係が記述されている。ＰＣＲの不連続があれば、ＰＣＲとＮＰＴの関係が更新されるため、受信機はＰＣＲを取得してＮＰＴ参照記述子に照会することにより、ＮＰＴを知ることができる。この技術は、本来はデータ放送における各モノメディアの同期を行う目的で用いられているものであるが、ＶＯＤの場合でも、このしくみを利用すれば、映像コンテンツの再生位置を取得、表示することが可能である。
特開２００２−２８０９８０号公報

しかしながら、ＩＰストリーミングによるＶＯＤでは映像・音声のみのサービスが主流であり、データ放送に対応していない場合が多い。そのため、既にＶＯＤサービスを行っていて膨大な数のＴＳストリームを保有している事業者の場合でも、ＴＳストリームにＮＰＴ参照記述子が多重されていない場合が多い。そのため、従来技術を適用する場合、既に作成済みの膨大なＴＳストリームすべてにＮＰＴ参照記述子を周期的に挿入するという作業が必要である。また、ＮＰＴ参照記述子の挿入のためには、一般にデータ放送に対応した高価な放送用の設備が必要であり、デジタル放送を行っていない一般のＩＰストリーミングサービス事業者にとって導入が困難という課題がある。

本発明は、上記のような問題を解決することを目的とし、既に作成済みの映像ストリームに特別なデータを挿入する必要がなく、基本的な構成のＴＳストリームを受信する場合でも、ストリームの再生位置を取得することが可能な、ストリーム受信装置を提供する。

本発明のストリーム受信装置は、映像信号を含むストリームに多重された時刻情報と前記映像信号の再生位置との対応を示す再生位置テーブルを取得する再生位置テーブル取得手段と、前記ストリームから前記時刻情報を抽出する多重分離手段と、前記時刻情報と前記再生位置テーブルから前記ストリームの再生位置を求める再生位置計算手段とを有する。これにより、ストリームに再生位置を表す特別なデータを挿入することなく、映像コンテンツの再生位置を取得することができる。また、ＰＣＲとＮＰＴの関係をストリームに繰り返し多重する従来の方式と比べて、データ量を大幅に削減することができる。

また、本発明のストリーム受信装置における前記再生位置テーブルは、前記時刻情報の増加速度と前記再生位置の増加速度の関係を示す情報を含むことができる。これにより、通常速度以外の再生モードのストリームの場合でも、再生位置を取得することができる。

また、本発明のストリーム受信装置は、ユーザの操作に応じて前記映像コンテンツの再生モードを切り替える再生モード管理手段をさらに有し、前記再生モード管理手段は、ユーザより再生モードの切り替え通知を受けると、前記再生位置テーブル取得手段に前記再生モードのそれぞれに対応した複数の再生位置テーブルを取得させ、前記再生位置計算手段に、前記複数の再生位置テーブルの中から、前記再生モードに対応した再生位置テーブルを選択させる構成とすることができる。これにより、再生モード毎に別のストリームが送られる場合でも、正しい再生位置を取得することができる。

本発明のストリーム受信装置は、既に作成済みの映像ストリームに新たなデータを挿入するなどの加工を加えることなく、受信機で再生位置を表示させることができる。また、ＰＣＲとＮＰＴの関係をストリームに繰り返し多重する従来方式と比べて、データ量を大幅に削減することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を具体的に示した実施の形態について、図面を参照して説明する。

（実施の形態１）
［ストリーム受信装置の構成］
図１は、本発明の実施の形態１におけるストリーム受信装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態のストリーム受信装置１００は、ＩＰネットワークに接続するための通信インタフェース１１０を有する。通信インタフェース１１０は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、ＣＡＴＶ（ＣｏｍｍｕｎｉｔｙＡｎｔｅｎｎａＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）モデムなどのインタフェースを用いて、ＩＰプロトコルによる双方向の通信を外部と行う。

ストリーム受信装置１００は、通信インタフェース１１０を介してＴＳストリームを受信するストリーム受信部１１１、ＴＳストリームに含まれる映像・音声データとＰＣＲを分離する多重分離部１１２、ＰＣＲを初期値としてカウントアップするカウンタ１１５、カウンタ１１５の値と再生位置テーブルとを照会することによってＴＳストリームの再生位置を求める再生位置計算部１１６、再生位置を画面に表示する再生位置表示部１１７、カウンタ１１５で示される時刻に従って映像・音声データを復号する復号部１１３、復号された映像と再生位置の表示を合成する画面合成部１１４を有する。

また、ストリーム受信装置１００は、通信インタフェース１１０を介して再生位置テーブルを取得する再生位置テーブル取得部１１８を有する。再生位置テーブルは、ＴＳストリームに多重されているタイムスタンプとしてのＰＣＲと、ＴＳストリームの再生位置を表すＮＰＴとの対応表を含んでいる。

また、ストリーム受信装置１００は、リモコン信号を受信するリモコン信号受信部１２１、リモコン信号によってＴＳストリームの再生モード（通常再生、早送り、早戻しなど）を切り替える再生モード管理部１２０、再生モードに応じた送信要求をビデオサーバに送信するビデオサーバ制御部１１９とを有する。

ストリーム受信装置としては、テレビ、ケーブルテレビ、パソコン、ＳＴＢ（ＳｅｔＴｏｐＢｏｘ）、携帯端末などがある。

［ＴＳストリームの構成］
図２に、ＴＳストリームのフォーマットの概略を示す。ＴＳストリーム７００は、ＭＰＥＧ２規格のＴＳ形式であり、ＴＳパケット７０１と呼ばれる１８８バイトの固定長のパケットに区切られて伝送される。各ＴＳパケット７０１は、ヘッダ部７１０とペイロード部７２０とを有する。ヘッダ部７１０は、ＰＩＤ（ＰａｃｋｅｔＩＤ）と呼ばれる、各ＴＳパケットの種類を識別するための識別子を含む。ＰＩＤは、映像、音声、又は各制御データの種類ごとに、別の値が割り当てられる。

また、一部のＴＳパケットのヘッダ部７１０には、デコードの基準時刻を示すＰＣＲと呼ばれるタイムスタンプが周期的に挿入されている。ＴＳストリーム７００には映像・音声が圧縮符号化されたデータなどが適当な大きさに分割されてＴＳパケット７０１のペイロード部７２０にマッピングされる。

［再生位置テーブルの構成］
まず、図３、図４を用いて、通常再生用の再生位置テーブルについて説明する。図３はＴＳストリームにおけるＮＰＴとＰＣＲの関係の概要を示す図、図４は通常再生の場合に用いられる再生位置テーブルの一例を示す。

図３に示すように、ＴＳストリームに多重されているＰＣＲは、一般的にＴＳストリーム全体を通して連続とは限らず、不連続点が存在する場合がある。そのため、そのままではＴＳストリームの再生位置として使うことができない。

そこで、図４に示すように再生位置テーブル４０１には、ＴＳストリーム全体を、ＰＣＲが連続である区間（以下「連続区間」と呼ぶ）ごとに区切り、各連続区間における、ＰＣＲとＮＰＴの対応関係を記述する。図３の場合には、（ｉ）、（ii）、（iii）の３つの連続区間があるので、それぞれに対して、ＰＣＲ、ＮＰＴの開始値、終了値を格納している。

なお、本実施の形態では、ＰＣＲの増加速度は前述のとおり１秒あたり２７００万カウント（２７ＭＨｚ）であるが、これを１秒あたり９万カウント（９０ｋＨｚ）に換算した値を用いる。ＮＰＴも１秒あたり９万カウント（９０ｋＨｚ）の値を用いる。

また、図４に示すように、再生位置テーブルには、ＰＣＲの増加速度に対するＮＰＴの増加速度の比である増加速度比が記述されており、再生位置テーブル４０１は通常再生用であるので、「１」と記述されている。

次に、早送り（高速再生）、早戻し（高速逆再生）用の再生位置テーブルについて、図５、図６を用いて説明する。図５は早送りの場合に用いられる再生位置テーブル、図６は早戻しの場合に用いられる再生位置テーブルの一例を示す。

ビデオサーバの構成によっては、早送りや早戻しを、通常再生用とは別の専用ストリームを予め作成しておき、蓄積装置に通常再生用ストリームとともに蓄積している場合がある。この場合、早送り用ストリーム及び早戻し用ストリームは、ＰＣＲの増加速度は通常再生用ストリームと同じであるが、ＰＣＲの増加速度に対するＮＰＴの速度はそれぞれ異なる。従って、通常再生用ストリーム、早送り用ストリーム、早戻し用ストリームで、ＰＣＲとＮＰＴの対応関係がそれぞれ異なるため、それぞれに対応した再生位置テーブルを用意し、受信機は再生状態によって対応表を使い分けることとする。

図５は、２倍速の早送り用ストリームに対応した再生位置テーブル４０２を示す。例えば、図４の通常再生用の再生位置テーブルでは、区間（ｉ）において、ＰＣＲが１０，０００，０００増加すると、ＮＰＴは１０，０００，０００増加しているのに対して、図５の１つ目の区間では、ＰＣＲが５，０００，０００増加すると、ＮＰＴが１０，０００，０００増加している。また、図５に示すように、ＰＣＲの増加速度に対するＮＰＴの増加速度の比である増加速度比には、２倍速の早送りを示す「２」が記述されている。

図６は、２倍速の早戻し用ストリームに対応した再生位置テーブル４０３を示す。例えば、図４の通常再生用の再生位置テーブルでは、区間（ｉ）において、ＰＣＲが１０，０００，０００増加すると、ＮＰＴは１０，０００，０００増加しているのに対して、図６の１つ目の区間では、ＰＣＲが２５，０００，０００増加すると、ＮＰＴが５０，０００，０００減少している。また、図６に示すように、ＰＣＲの増加速度に対するＮＰＴの増加速度の比である増加速度比には、２倍速の早戻しを示す「−２」が記述されている。

［ストリーム伝送システムの構成］
図７に、本実施の形態のストリーム受信装置を含むストリーム伝送システムの一構成例を示すブロック図を示す。

本実施の形態のストリーム伝送システムは、図１に示すストリーム受信装置１００からの送信要求に従って、ＩＰネットワーク３００を介してＴＳストリームをストリーム受信装置に送信するビデオサーバ２００、ビデオサーバ２００が保有するＴＳストリームに対応した再生位置テーブルを保有する再生位置テーブルサーバ４００を有する。ビデオサーバ２００が通常再生用ストリーム以外に早送り用ストリームや早戻し用ストリームを保有している場合は、再生位置テーブルサーバ４００は、それぞれのストリームに対応した再生位置テーブルも保有している。また、ビデオサーバ２００は、ハードディスクなどの蓄積手段２１０を有し、保有するＴＳストリームを蓄積している。

［ストリーム伝送システムの動作］
以下、図面を用いて、ストリーム伝送システムの動作について説明する。

ストリーム受信装置において、ユーザがリモコンによってＴＳストリームの再生を指示すると、リモコン信号受信部１２１はリモコン信号を検知し、再生モード管理部１２０にＴＳストリームの再生を指示する。再生モード管理部１２０は再生位置テーブル取得部１１８に対して再生対象のＴＳストリーム、再生モード等の情報を含んだ再生位置テーブル取得指示を出力し、ビデオサーバ制御部１１９に対して、再生対象のＴＳストリームの取得指示を出力し、再生位置計算部１１６に対して、再生位置の計算を行うことを指示する。

再生位置テーブル取得部１１８は、再生モード管理部１２０の指示を受け、通信インタフェース１１０を介して、再生位置テーブルサーバ４００から該当するＴＳストリームに対応した再生位置テーブルを取得する。この際、通常再生用の再生位置テーブルのほかに、同じ映像コンテンツに対する早送り用の再生位置テーブルや、早戻し用の再生位置テーブルがあれば、それらも同時に取得する。更に、早送りや早戻しがそれぞれ複数段階ある場合は、それぞれの段階に対応した再生位置テーブルを取得する。本実施の形態では、該当するＴＳストリームに対して、再生位置テーブルが、図４の通常再生用、図５の２倍速の早送り用、図６の２倍速の早戻し用の３つ存在するとする。再生位置テーブル取得部１１８は、再生位置テーブルサーバ４００から、再生位置テーブル４０１，４０２，４０３をすべて取得する。次に、再生位置テーブル取得部１１８は、再生モード管理部１２０から現在の再生モードが「通常再生」であることを通知されているので、通常再生用の再生位置テーブル４０１を再生位置計算部１１６に渡す。

ビデオサーバ制御部１１９は再生モード管理部１２０の指示を受けて、通信インタフェース１１０を介して、図７におけるビデオサーバ２００にＴＳストリームの送信要求を送る。ビデオサーバ２００は、蓄積手段２１０から再生対象のＴＳストリームを読み出し、ＩＰパケットに格納し、ＩＰネットワーク３００を介して、ストリーム受信装置１００に送信する。

ストリーム受信装置１００のストリーム受信部１１１は、通信インタフェース１１０を介して、再生対象のＴＳストリームを受信し、多重分離部１１２はＴＳストリームから映像及び音声データを分離して復号部１１３に渡すとともに、ＴＳストリームの各ＴＳパケットのヘッダ部にＰＣＲが含まれていればＰＣＲを抽出し、その値をカウンタ１１５に設定する。カウンタ１１５はＴＳストリームにおけるＰＣＲと同じ１秒あたり２７００万カウント（２７ＭＨｚ）の速度でカウントアップする。復号部１１３はカウンタ１１５から出力される時刻に従って映像・音声データを復号し、画面合成部１１４に出力する。

再生位置計算部１１６は、再生モード管理部１２０の指示を受け、周期的に（例えば１秒毎に）カウンタ１１５の値を取得し、それを１秒あたり９万カウント（９０ｋＨｚ）に換算し、その値を再生位置テーブル取得部１１８から受け取った再生位置テーブル４０１に照らし合わせることによりＮＰＴを求めて再生位置表示部１１７に出力し、再生位置表示部１１７はＮＰＴをＴＳストリーム先頭からの時間（時、分、秒）に換算し、画面合成部１１４に出力する。画面合成部１１４は、復号部１１３から復号された映像データと再生位置表示部１１７から出力された時間情報を合成して表示する。

例えば、カウンタ１１５から出力された値が３４，５００，０００であった場合、再生位置計算部１１６は、図４の通常再生用再生位置テーブルより、３４，５００，０００は連続区間（ｉ）の開始値から４，５００，０００増加した値であることから、ＮＰＴ値として、連続区間（ｉ）のＮＰＴ開始値０から４，５００，０００増加した４，５００，０００を算出する。この場合、再生位置表示部は、４，５００，０００をＴＳストリーム先頭からの時間に換算する。この場合、１秒あたり９万カウントであることから、再生位置表示部１１７は４，５００，０００カウント＝５０秒となるため、例えば、時刻情報「００：００：５０」を画面合成部１１４に出力する。なお、ＮＰＴ値から時刻情報を算出する方法は、周知技術であるので、これ以外の場合については、特に説明しない。

なお、合成されたデータや音声データは、ストリーム受信装置１００自身で出力表示してもよいし、映像表示装置、音声装置に出力して出力表示してもよい。

次に、早送り又は早戻しの場合の動作を説明する。以下では代表として早送りの場合について説明するが、早戻しの場合の動作も同様である。

ＴＳストリームを通常速度で再生中に、ユーザがリモコン操作で早送りを指示した場合、リモコン信号受信部１２１がリモコン信号を検知し、再生モード管理部１２０に「早送り」を指示する。再生モード管理部１２０はビデオサーバ制御部１１９に早送りを指示し、ビデオサーバ制御部１１９は通信インタフェース１１０を介して、ビデオサーバ２００に早送りの送信要求を送信する。ビデオサーバ２００は蓄積手段２１０から早送り用のＴＳストリームを読み出し、ストリーム受信装置１００に送る。ストリーム受信装置１００は、通信インタフェース１１０を介して、早送り用のＴＳストリームを受信し、多重分離部１１２はＴＳストリームから取得したＰＣＲの値をカウンタ１１５に設定する。

一方、再生モード管理部１２１は再生位置テーブル取得部１１８に「早送り」を指示し、再生位置テーブル取得部１２１は早送りに対応した再生位置テーブル４０２を再生位置計算部１１６に渡す。再生位置計算部１１６は、カウンタ１１５の値を取得し、早送り用再生位置テーブル４０２に照会することにより、ＮＰＴを求め、再生位置表示部１１７に出力する。再生位置表示部１１７はＮＰＴをＴＳストリーム先頭からの時間（時、分、秒）に換算し、画面合成部１１４に出力する。

この場合、カウンタ１１５から出力された値が１４，５００，０００であった場合、再生位置計算部１１６は、図５の早送り再生用再生位置テーブルより、１４，５００，０００は最初の連続区間の開始値から４，５００，０００増加した値であることと、増加速度比が２であることから、ＮＰＴ値として、ＮＰＴ開始値０から４，５００，０００を２倍した９，０００，０００をＮＰＴ値として算出する。この場合、１秒当たり９万カウントであることから、９，０００，０００カウント＝１００秒＝１分４０秒となるため、再生位置表示部１１７は、例えば、時刻情報「００：０１：４０」を画面合成部１１４に出力する。なお、ＮＰＴ値から時刻情報を算出する方法は、周知技術であるので、これ以外の場合については、特に説明しない。

なお、本実施の形態では、図４、図５及び図６の再生位置テーブルに各連続区間におけるＰＣＲとＮＰＴの開始点及び終了点の両方を記述するとしたが、ＮＰＴについては各連続区間の終了点の値は次の連続区間の開始点と等しい値として求められ、また、ＰＣＲについては開始点の値と、対応するＮＰＴの開始点／終了点の値、および倍率値から終了点の値を求めることができるので、再生位置テーブルの各連続区間におけるＰＣＲ及びＮＰＴの終了点の値は省略しても良い。

また、図５、図６では、２倍速の早送り、および２倍速の早戻し用の再生位置テーブルについて示したが、それ以外の速度に対しても同様である。また、ビデオサーバが早送り、早戻し用ストリームをそれぞれ複数段階分持っている場合は、再生位置テーブルもそれぞれに応じて用意する。

また、多重分離部１１２が分離したＰＣＲの値を一旦カウンタ１１５に設定し、再生位置計算部１１６はカウンタ１１５の値を読み取る構成としたが、多重分離部１１２が分離したＰＣＲの値を直接、再生位置計算部１１６に渡しても、同様の効果が得られる。

また、本実施の形態では、ＩＰストリーミングによるＶＯＤの場合について説明したが、それに限るわけではなく、ビデオサーバが番組編成スケジュールに従ってＴＳストリームを送信するような放送形態の場合にも適用することができる。

本発明のストリーム受信装置は、ＩＰネットワークなどを介して、映像コンテンツを伝送するストリーム伝送システムにおける受信機として有用である。

本発明の実施の形態１のストリーム受信装置の構成を示すブロック図ＴＳストリームの概要を示す図ＴＳストリームにおけるＰＣＲとＮＰＴの関係を示す図通常再生用の再生位置テーブルの一例を示す図早送り用の再生位置テーブルの一例を示す図早戻し用の再生位置テーブルの一例を示す図ストリーム伝送システムの一構成例を示すブロック図

符号の説明

１００ストリーム受信装置
１１０通信インタフェース
１１１ストリーム受信部
１１２多重分離部
１１３復号部
１１４画面合成部
１１５カウンタ
１１６再生位置計算部
１１７再生位置表示部
１１８再生位置テーブル取得部
１１９ビデオサーバ制御部
１２０再生モード管理部
１２１リモコン信号受信部

Claims

映像信号を含むストリームに多重された時刻情報と前記映像信号の再生位置との対応を示す再生位置テーブルを取得する再生位置テーブル取得手段と、
前記ストリームから前記時刻情報を抽出する多重分離手段と、
前記時刻情報と前記再生位置テーブルから前記ストリームの再生位置を求める再生位置計算手段とを有するストリーム受信装置。
前記再生位置テーブルは前記時刻情報の増加速度と前記再生位置の増加速度の関係を示す情報を含むことを特徴とする請求項１記載のストリーム受信装置。
ユーザの操作に応じて前記映像コンテンツの再生モードを切り替える再生モード管理手段をさらに有し、
前記再生モード管理手段は、ユーザより再生モードの切り替え通知を受けると、
前記再生位置テーブル取得手段に前記再生モードのそれぞれに対応した複数の再生位置テーブルを取得させ、
前記再生位置計算手段に、前記複数の再生位置テーブルの中から、前記再生モードに対応した再生位置テーブルを選択させることを特徴とする請求項２記載のストリーム受信装置。