JP2011171857A - 再生装置および再生装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】動画データを再生する場合に不連続なコマ落ちを抑制すること。
【解決手段】メインプロセッサの能力を取得し（ステップＳ１１）、取得された能力に応じて設定された条件を満たしている場合にＧＰＵに６０ＦＰＳの動画データが出力されるようにＩ／Ｐ変換の方法を第１の変換方法に設定するための命令を送信し（ステップＳ１２）、取得された能力に応じて設定された条件を満たしていない場合にＧＰＵに３０ＦＰＳの動画データが出力されるようにＩ／Ｐ変換の方法を第２の変換方法に設定するための命令を送信する（ステップＳ１３）。
【選択図】 図６

Description

本発明は、動画データを生成する再生装置および再生装置の制御方法に関する。

現在、メインプロセッサの処理能力が低いプロセッサを搭載したノートブック型パーソナルコンピュータ、所謂ネットブックが販売されている。ネットブックは、処理能力が低く、ＤＶＤ−ＶＩＤＥＯ等の動画の再生能力が低く、場合によっては不定期なコマ落ちが発生することがある。

特許文献１には、表示装置の応答速度に応じて予め設定された最大フレームレートを超えない範囲で表示装置へ画像データを転送することで、表示装置の能力の範囲内での動画データの表示を行う技術が開示されている。

特開２００２−１０８５９９号公報

不連続なコマ落ちが発生すると、表示装置に表示されている動画を見るユーザにとって見づらく不快になることがある。そこで、不連続なコマ落ちを抑制することが望まれている。

本発明の目的は、動画データを再生する場合に不連続なコマ落ちを抑制することが可能な再生装置および再生装置の制御方法を提供することにある。

本発明の一例に係わる再生装置は、表示装置に出力される映像信号を生成するグラフィックプロセッサと、符合化されている動画データを復号し、前記復号された動画データに基づいて前記グラフィックプロセッサに入力される動画データを生成するプログラムを実行するセントラルプロセッサと、前記セントラルプロセッサの能力に応じて、前記プログラムから前記グラフィックプロセッサに出力される動画データのフレームレートを切り替えるための制御手段とを具備することを特徴とする。

本発明の一例に係わる再生装置の制御方法は、セントラルプロセッサで実行されるプログラムによって、符合化されている動画データを復号し、前記復号された動画データに基づいてグラフィックプロセッサに入力される動画データを生成する再生装置の制御方法であって、前記セントラルプロセッサの能力を取得し、前記取得された能力に応じて、前記プログラムから前記グラフィックプロセッサに出力される動画データのフレームレートを切り替えるように制御することを特徴とする。

本発明によれば、動画データを再生する場合に不連続なコマ落ちを抑制することが可能になる。

本発明の一実施形態に係わる再生装置の外観を示す模式図。 図１に示す再生装置のシステム構成を示すブロック図。 本発明の一実施形態に係わるＤＶＤアプリケーションの構成を示すブロック図。 本発明の一実施形態に係わる６０ＦＰＳの動画データを出力する場合のＩ／Ｐ変換を説明するための図。 本発明の一実施形態に係わる３０ＦＰＳの動画データを出力する場合のＩ／Ｐ変換を説明するための図。 本発明の一実施形態に係わるＧＰＵに出力される動画データのフレームレートを設定する処理の手順を示すフローチャート。

本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。

まず、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態に係る再生装置の構成を説明する。本実施形態の再生装置は、例えば、情報処理装置として機能するノートブック型の携帯型パーソナルコンピュータ１０から実現されている。

このパーソナルコンピュータ１０は、放送番組データ、外部機器から入力されるビデオデータといった、映像コンテンツデータ（オーディオビジュアルコンテンツデータ）を記録および再生することができる。即ち、パーソナルコンピュータ１０は、テレビジョン放送信号によって放送される放送番組データの視聴および録画を実行するためのテレビジョン（ＴＶ）機能を有している。このＴＶ機能は、例えば、パーソナルコンピュータ１０に予めインストールされているＴＶアプリケーションプログラムによって実現されている。また、ＴＶ機能は、外部のＡＶ機器から入力されるビデオデータを記録する機能、および記録されたビデオデータおよび記録された放送番組データを再生する機能も有している。

図１はコンピュータ１０のディスプレイユニットを開いた状態における斜視図である。本コンピュータ１０は、コンピュータ本体１１と、ディスプレイユニット１２とから構成されている。

ディスプレイユニット１２は、コンピュータ本体１１に対し、コンピュータ本体１１の上面が露出される開放位置とコンピュータ本体１１の上面を覆う閉塞位置との間を回動自在に取り付けられている。コンピュータ本体１１は薄い箱形の筐体を有しており、その上面にはキーボード１３、本コンピュータ１０をパワーオン／パワーオフするためのパワーボタン１４、入力操作パネル１５、タッチパッド１６、およびスピーカ１８Ａ，１８Ｂなどが配置されている。

入力操作パネル１５は、押されたボタンに対応するイベントを入力する入力装置であり、複数の機能をそれぞれ起動するための複数のボタンを備えている。これらボタン群には、ＴＶ機能（視聴、録画、録画された放送番組データ／ビデオデータの再生）を制御するための操作ボタン群も含まれている。

次に、図２を参照して、本コンピュータ１０のシステム構成について説明する。

本コンピュータ１０は、図２に示されているように、ＣＰＵ１０１、ノースブリッジ１０２、主メモリ１０３、サウスブリッジ１０４、グラフィクスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）１０５、ビデオメモリ（ＶＲＡＭ）１０５Ａ、サウンドコントローラ１０６、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１０９、ＬＡＮコントローラ１１０、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１１１、ＤＶＤドライブ１１２、無線ＬＡＮコントローラ１１４、IEEE 1394コントローラ１１５、エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）１１６、およびＴＶチューナ１１７等を備えている。

ＣＰＵ１０１は本コンピュータ１０の動作を制御するプロセッサであり、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１１１から主メモリ１０３にロードされる、オペレーティングシステム（ＯＳ）２０１、およびＤＶＤアプリケーションプログラム２０２のような各種アプリケーションプログラムを実行する。ＤＶＤアプリケーションプログラム２０２はＤＶＤドライブ１１２に装填されたＤＶＤを再生するためのソフトウェアである。また、ＣＰＵ１０１は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１０９に格納されたＢＩＯＳ（Basic Input Output System）も実行する。ＢＩＯＳはハードウェア制御のためのプログラムである。なお、ＣＰＵ１０１としては、ＩＮＴＥＬ ＡＴＯＭ（登録商標）が用いられる。

ノースブリッジ１０２はＣＰＵ１０１のローカルバスとサウスブリッジ１０４との間を接続するブリッジデバイスである。ノースブリッジ１０２には、主メモリ１０３をアクセス制御するメモリコントローラも内蔵されている。また、ノースブリッジ１０２は、PCI EXPRESS規格のシリアルバスなどを介してＧＰＵ１０５との通信を実行する機能も有している。

ＧＰＵ１０５は、本コンピュータ１０のディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤ１７を制御する表示コントローラである。ＧＰＵ１０５は、ＶＲＡＭ１０５Ａをワークメモリとして使用する。このＧＰＵ１０５によって生成される表示信号はＬＣＤ１７に送られる。

サウスブリッジ１０４は、ＬＰＣ（Low Pin Count）バス上の各デバイス、およびＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス上の各デバイスを制御する。また、サウスブリッジ１０４は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１１１およびＤＶＤドライブ１１２を制御するためのＩＤＥ（Integrated Drive Electronics）コントローラを内蔵している。さらに、サウスブリッジ１０４は、サウンドコントローラ１０６との通信を実行する機能も有している。サウンドコントローラ１０６は音源デバイスであり、再生対象のオーディオデータをスピーカ１８Ａ，１８Ｂまたに出力する。

無線ＬＡＮコントローラ１１４は、たとえばIEEE 802.11規格の無線通信を実行する無線通信デバイスである。IEEE 1394コントローラ１１５は、IEEE 1394規格のシリアルバスを介して外部機器との通信を実行する。

エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）１１６は、電力管理のためのエンベデッドコントローラと、キーボード（ＫＢ）１３およびタッチパッド１６を制御するためのキーボードコントローラとが集積された１チップマイクロコンピュータである。このエンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）１１６は、ユーザによるパワーボタン１４の操作に応じて本コンピュータ１０をパワーオン／パワーオフする機能を有している。

次に、再生を行うために本装置のＣＰＵ１０１で実行されるＤＶＤアプリケーションプログラム２０２の構成を図３に示す。このプレイヤソフトは、コンテンツの再生を行うためにマイクロソフト社製のＯＳであるＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）環境下で実行されるメディアファンデーションといわれる技術を用いる。メディアファンデーションはＷｉｎｄｏｗｓのマルチメディアプラットフォームである。Ｍｅｄｉａ Ｓｏｕｒｃｅ、Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、Ｍｅｄｉａ Ｓｉｎｋという３種類のパイプラインコンポーネントを用いてメディアデータを流すトポロジーを生成する。Ｍｅｄｉａ Ｓｏｕｒｃｅとは主に入力データを扱い、メディアデータを生成するコンポーネントであり、Ｔｒａｎｓｆｏｒｍはデコーダなどメディアデータを処理する中間に位置するコンポーネントで、Ｍｅｄｉａ Ｓｉｎｋはレンダラなどメディアデータを出力するコンポーネントである。

ＤＶＤドライブ１１２によって再生されたＤＶＤ−ＶＩＤＥＯのデータはナビゲーション５０１に送られる。ＤＶＤ−ＶＩＤＥＯのデータはＣＳＳ（Content Scramble System）によって暗号化されている。ナビゲーション５０１は、暗合されているデータを復号し、復号されたデータからビデオパック（Ｖ＿ＰＣＫ）、サブピクチャパック（ＳＰ＿ＰＣＫ）、及びオーディオパック（Ａ＿ＰＣＫ）を分離する。ナビゲーション５０１はオーディオパック（Ａ＿ＰＣＫ）をオーディオデコーダ５１１に渡す。また、ナビゲーション５０１はビデオパック（Ｖ＿ＰＣＫ）およびサブピクチャパック（ＳＰ＿ＰＣＫ）をサブピクチャデコーダ５４１に渡す。

なお、ＤＶＤ―ＶＩＤＥＯには３０ＦＰＳのインターレス方式の動画データが格納されている。ＤＶＤを再生してＬＣＤ１７に動画像を表示する場合、隣接するフィールド画像から１枚のフレーム画像を生成することによって６０ＦＰＳのプログレッシブ方式の動画がＬＣＤ１７に表示される。

オーディオデコーダ５１１は圧縮符号化されている音声情報を伸張して無圧縮のオーディオデータに変換し、オーディオデータをオーディオレートコンバータ５１２に渡す。オーディオレートコンバータ５１２は、オーディオデータを適切なサンプリングレートに変換して、サウンドレンダラ５１３に渡す。サウンドレンダラ５１３は渡されたオーディオデータとコンピュータ上で動作する他のソフトウェア等が生成したオーディオデータと合成してオーディオドライバ５１４に渡す。オーディオドライバ５１４はサウンドコントローラ１０６を制御して、スピーカ１８Ａ，１８Ｂからオーディオを出力する。

ビデオデコーダ５２１において、ライン２１のデータが含まれる場合はライン２１のデータをライン２１デコーダ５２２に渡す。ビデオデコーダ５２１は、ビデオパック（Ｖ＿ＰＣＫ）をデコードすることによってフィールド画像を生成する。サブピクチャデコーダ５４１はサブピクチャパック（ＳＰ＿ＰＣＫ）をデコードする。デコードされたデータは拡張ビデオレンダラ５２３に送られる。

拡張ビデオレンダラ５２３内のミキサ５２３Ａは、ビデオデコーダ５２１から渡された複数のフレームに対してインターレス／プログレッシブ変換（Ｉ／Ｐ変換）を行って、フィールド画像からフレーム画像を生成する。生成されたフレーム画像はプレゼンタ５２３Ｂに渡される。

プレゼンタ５２３Ｂは、フレーム画像にサブピクチャ（伸張されたサブピクチャパック）やクローズドキャプションを合成する等の処理を実行したり、フレームをレンダリングしたりする処理を行う。

プレゼンタ５２３Ｂから出力された動画データはディスプレイドライバ５２４に渡される。ディスプレイドライバ５２４はＧＰＵ１０５を制御して、ＬＣＤ１７に動画を表示する。

プレイヤシェル／ユーザインタフェース５３１は再生コントロールパネルの表示に係わる処理を行う。また、プレイヤシェル／ユーザインタフェース５３１はユーザによって操作されたボタンに応じたコマンドをグラフマネージャ/メディアファンデーションプレイヤ５３２を介してメディアファンデーション５１０に通知する。メディアファンデーション５１０は通知されたコマンドに応じてナビゲーション５０１、オーディオデコーダ５１１、およびビデオデコーダ５２１から構成されるトポロジーを制御する。

ところで、ＣＰＵ１０１の能力が低いと、ＣＳＳを解除する処理に手間取ることによってプレゼンタ５２３Ｂに供給されるフレームが遅延することがある。その結果、不定期なコマ落ちが発生することがある。本装置では、不定期なコマ落ちを抑制するために、ＣＰＵ１０１の能力に応じてＧＰＵ１０５に出力される動画データのフレームレートを変更する。以下に、ＣＰＵ１０１の能力に応じてＧＰＵ１０５に出力される動画データのフレームレートを変更する構成について説明する。

グラフマネージャ／メディアファンデーションプレイヤ５３２は、起動時にオペレーティングシステム２０１からＣＰＵ１０１のコア数、クロック等の能力を取得し、ＣＰＵの能力に基づいて、不定期なコマ落ちが発生する可能性があるかを判断する。そして、グラフマネージャ／メディアファンデーションプレイヤ５３２は、判断結果に応じてプレゼンタ５２３Ｂからディスプレイドライバ５２４を介してＧＰＵ１０５に出力される動画データのフレームレートを設定する。

グラフマネージャ／メディアファンデーションプレイヤ５３２は、ＣＰＵ１０１の能力に応じてミキサ５２３Ａによって行われるＩ／Ｐ変換の方法を第１の変換方法、第２の変換方法の何れかに設定する。より具体的には、ＣＰＵ１０１の能力が設定能力を満たし不定期なコマ落ちが発生する可能性が無い場合には、ミキサ５２３Ａが第１の変換方法によってＩ／Ｐ変換を行うようにメディアファンデーション５１０に命令する。また、ＣＰＵ１０１の能力が設定能力を満たさず、不定期なコマ落ちが発生する可能性がある場合には、ミキサ５２３Ａが第２の変換方法によってＩ／Ｐ変換を行うようにメディアファンデーション５１０に命令する。

第１の変換方法の場合、ミキサ５２３Ａは、隣接するフィールド画像を用いてフレーム画像を生成する。ミキサ５２３Ａは、図４に示すように、ビデオデコーダ５２１から順次入力されるフィールド画像Ｆｉ１Ａ、Ｆｉ１Ｂ、Ｆｉ２Ａ、Ｆｉ２Ｂ、…、Ｆｉ９Ａ、Ｆｉ９Ｂ、…から隣接するフィールド画像を用いて６０ＦＰＳ（Flame per second）でフレーム画像Ｆｌ１、Ｆｌ２、…、Ｆｌ１７、…を順次生成し、生成されたフレーム画像Ｆｌ１、Ｆｌ２、…、Ｆｌ１７、…をプレゼンタ５２３Ｂに出力する。その結果、プレゼンタ５２３Ｂから６０ＦＰＳの動画データがドライバ５２４を介してＧＰＵ１０５に出力される。

また、第２の変換方法の場合、ミキサ５２３Ａは、同一フレーム内のフィールド画像を用いてフレーム画像を生成する。ミキサ５２３Ａは、図５に示すように、順次入力されるフィールド画像Ｆｉ１Ａ、Ｆｉ１Ｂ、Ｆｉ２Ａ、Ｆｉ２Ｂ、…、Ｆｉ９Ａ、Ｆｉ９Ｂ、…から同一フレームのフィールド画像を用いて３０ＦＰＳでフレーム画像Ｆｌ１、Ｆｌ３、Ｆｌ５、…、Ｆｌ１７、…を順次生成し生成されたフレーム画像Ｆｌ１、Ｆｌ３、Ｆｌ５、…、Ｆｌ１７、…をプレゼンタ５２３Ｂに出力する。その結果、プレゼンタ５２３Ｂから３０ＦＰＳの動画データがドライバ５２４を介してＧＰＵ１０５に出力される。

則ち、第２の変換方法でＩ／Ｐ変換を行った場合にＧＰＵ１０５に出力される動画データのフレームレートは、第１の変換方法でＩ／Ｐ変換を行った場合のフレームレートより低くなる。フレームレートを低くすることによって、定期的なコマ落ちが発生しているのと同等になる。不定期なコマ落ちが発生しているとユーザは不快になることがあるが、定期的なコマ落ちであると残像によってユーザはコマ落ちしていることを感じにくくなるので不快になりにくい。

次に、ＧＰＵ１０５に出力される動画データのフレームレートを設定する処理の手順を図６のフローチャートを参照して説明する。なお、設定処理は、ＤＶＤアプリケーションプログラム２０２の起動時に実行される。

先ず、グラフマネージャ／メディアファンデーションプレイヤ５３２は、オペレーティングシステム２０１からＣＰＵ１０１の能力（コア数、動作周波数等）を取得する（ステップＳ１１）。

次いで、グラフマネージャ／メディアファンデーションプレイヤ５３２は、取得した能力が予め設定された条件を満たしているか否かを判別する（ステップＳ１２）。予め設定された条件とは、ＣＰＵ１０１内にコアが複数ある、ＣＰＵ１０１の動作周波数が２Ｇ以上である等である。

ＣＰＵ１０１の能力が予め設定された条件を満たしていると判断された場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、グラフマネージャ／メディアファンデーションプレイヤ５３２は、第１の変換方法によってＩ／Ｐ変換が行われるための命令をメディアファンデーション５１０送信する（ステップＳ１３）。また、ＣＰＵ１０１の能力が予め設定された条件を満たしていないと判断された場合（ステップＳ１２のＮｏ）、グラフマネージャ／メディアファンデーションプレイヤ５３２は、第２の変換方法によってＩ／Ｐ変換が行われるための命令をメディアファンデーション５１０送信する（ステップＳ１４）。

再生を行う場合に、ミキサ５２３Ａは、グラフマネージャ／メディアファンデーションプレイヤ５３２からの命令に応じてフレーム画像を生成し、生成されたフレーム画像をプレゼンタ５２３Ｂに出力する。

以上説明したように、ＣＰＵ１０１の能力に応じてフレームレートを設定することで、動画データを再生する場合に不連続なコマ落ちを抑制することで、ユーザが不快になりにくくなる。

上記実施形態では、ＤＶＤ−ＶＩＤＥＯを再生する場合について説明したが、他の動画データを再生する場合にＣＰＵの能力に応じてフレームレートを切り替えても良い。

なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

１０１…ＣＰＵ，１０５…ＧＰＵ，２０２…ＤＶＤアプリケーションプログラム，５０１…ナビゲーション，５０１…メディアファンデーション，５１１…オーディオデコーダ，５１２…オーディオレートコンバータ，５１３…サウンドレンダラ，５１４…オーディオドライバ，５２１…ビデオデコーダ，５２２…デコーダ，５２３…拡張ビデオレンダラ，５２３Ａ…ミキサ，５２３Ｂ…プレゼンタ，５２４…ディスプレイドライバ，５３２…グラフマネージャ/メディアファンデーションプレイヤ。

Claims (10)

1. 表示装置に出力される映像信号を生成するグラフィックプロセッサと、
   符合化されている動画データを復号し、前記復号された動画データに基づいて前記グラフィックプロセッサに入力される動画データを生成するプログラムを実行するセントラルプロセッサと、
   前記セントラルプロセッサの能力に応じて、前記プログラムから前記グラフィックプロセッサに出力される動画データのフレームレートを切り替えるための制御手段と
   を具備することを特徴とする再生装置。
2. 前記動画データはインターレス形式であり、
   前記プログラムは、前記インターレス形式の動画データをプログレッシブ形式の動画データに変換することを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
3. 前記制御手段は、前記セントラルプロセッサの能力が設定された条件を満たしている場合に第１の変換方法によって前記変換が行われるように制御し、前記セントラルプロセッサの能力が前記条件を満たしていない場合に第２の変換方法によって前記変換が行われるように制御することを特徴とする請求項２に記載の再生装置。
4. 前記第１の変換方法では、前記インターレス形式の動画データに含まれる隣接するフィールド画像からフレーム画像が生成され、
   前記第２の変換方法では、前記インターレス形式の動画データに含まれる同一フレームのフィールド画像からフレーム画像が生成される
   ことを特徴とする請求項３に記載の再生装置。
5. 前記制御手段は、前記セントラルプロセッサが複数の演算コアを有しない場合に、前記プログラムから前記グラフィックプロセッサに出力されるデータのフレームレートを出力可能なフレームレートの最大値より低くするように制御することを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
6. 前記符合化されている動画データは暗号化され、
   前記プログラムは、前記暗号化されている動画データを復号する処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
7. セントラルプロセッサで実行されるプログラムによって、符合化されている動画データを復号し、前記復号された動画データに基づいてグラフィックプロセッサに入力される動画データを生成する再生装置の制御方法であって、
   前記セントラルプロセッサの能力を取得し、
   前記取得された能力に応じて、前記プログラムから前記グラフィックプロセッサに出力される動画データのフレームレートを切り替えるように制御することを特徴とする再生装置の制御方法。
8. 前記動画データはインターレス形式であり、
   前記インターレス形式の動画データをプログレッシブ形式の動画データに変換することを特徴とする請求項７に記載の再生装置の制御方法。
9. 前記セントラルプロセッサの能力が設定された条件を満たしている場合に第１の変換方法によって前記変換が行われるように制御し、前記プロセッサの前記条件を満たしていない場合に第２の変換方法によって前記変換が行われるように制御することを特徴とする請求項８に記載の再生装置の制御方法。
10. 前記第１の変換方法では、前記インターレス形式の動画データに含まれる隣接するフィールド画像からフレーム画像が生成され、
    前記第２の変換方法では、前記インターレス形式の動画データに含まれる同一フレームのフィールド画像からフレーム画像が生成される
    ことを特徴とする請求項９に記載の再生装置の制御方法。

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