JP2013198044A - 映像音声記録再生装置及び映像音声記録再生方法 - Google Patents

映像音声記録再生装置及び映像音声記録再生方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザーが再生開始操作を行ってから、再生映像音声信号が出力されるまでに要する時間を短縮し、ユーザーに対して快適な操作レスポンスを提供する。
【解決手段】映像信号記録再生装置1は、HDD11に保持されている番組ストリームから映像ストリームと音声ストリームを分離するデマルチプレクサ13と、HDDよりアクセス速度が速い不揮発性半導体メモリ18とを有し、再生コントローラ21は、再生開始指示を受け取ったときに、映像デコーダ15及び音声デコーダ17に供給される映像ストリーム及び音声ストリームを、最初、不揮発性半導体メモリ18に保持されている映像ストリーム及び音声ストリームに設定し、次に、不揮発性半導体メモリ18に保持されている番組ストリームに基づく映像ストリーム及び音声ストリームに時間的に連続する映像ストリーム及び音声ストリームであって、HDD11に保持されているものに切り替える。
【選択図】図1

Description

本発明は、番組ストリームから映像信号及び音声信号を生成する映像音声記録再生装置及び映像音声記録再生方法に関するものである。
デジタル方式で圧縮された映像及び音声のパッケージソフトの保存媒体としては、DVDやBlu−rayディスクのような光学ディスクが主に使用されている。光学ディスクは、データの読出し開始までの処理に長い時間を要するため、ユーザーが再生開始を指示してから、実際に再生が開始されるまでに要する時間(待ち時間)が長くなる。
また、デジタル放送番組は、HDDに記録されることが多いが、HDDからのデータ読出し開始までに要する時間は、物理的な機構を必要としない半導体メモリの場合の時間よりも長い。一般に、ユーザーが再生操作を行ってから、再生映像音声信号が出力されるまでに、HDD上の番組の場合には数秒を要し、光学ディスク上の番組の場合には十数秒以上を要している。
再生映像音声信号の出力までに要する時間を短縮するための対策が、例えば、特許文献1に提案されている。特許文献1は、光学ディスクに記録された番組の一部を、よりアクセスの速いHDDに保持させて、ユーザーによる再生開始操作を受けたときに、まずHDDに記録された番組を再生し、その後、光学ディスクに記録された番組からの再生に切り替える技術を開示している。
特開2007−12132号公報
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、再生映像音声信号を出力するために、HDDに記録された番組の構造の解析、デマルチプレクサによる番組構成情報の取得、デマルチプレクサが分離すべき映像ストリーム及び音声ストリームの設定、デマルチプレクサによる映像ストリームと音声ストリームの分離、デコーダの設定、及びデコーダによる映像信号及び音声信号のデコードの処理を行うため、ユーザーが再生開始操作を行ってから、再生映像音声信号が出力されるまでに要する時間が長いという問題がある。
そこで、本発明は、ユーザーが再生開始操作を行ってから、再生映像音声信号が出力されるまでに要する時間を短縮し、ユーザーに対して快適な操作レスポンスを提供することを目的とする。
本発明に係る映像音声記録再生装置は、番組ストリームを保持し、前記保持された番組ストリームを出力する第1の保持部と、前記第1の保持部から出力された前記番組ストリームから映像ストリームと音声ストリームとを分離する番組ストリーム分離部と、前記第1の保持部よりアクセス速度が速く、前記番組ストリーム分離部で分離された映像ストリーム及び音声ストリームであって、前記番組ストリームの特定部分に対応する部分を保持する第2の保持部と、前記映像ストリームを復号して映像信号に変換する映像信号復号部と、前記音声ストリームを復号して音声信号に変換する音声信号復号部と、ユーザー指示を受け取る操作部と、前記第1の保持部、前記番組ストリーム分離部、及び前記第2の保持部を制御する再生制御部とを有し、前記再生制御部は、前記第1の保持部に保持されている前記番組ストリームの再生開始のユーザー指示を前記操作部から受け取ったときに、前記映像信号復号部及び前記音声信号復号部に供給される映像ストリーム及び音声ストリームを、最初、前記第2の保持部に保持されている映像ストリーム及び音声ストリームに設定し、次に、前記第2の保持部に保持されている映像ストリーム及び音声ストリームに時間的に連続する映像ストリーム及び音声ストリームであって、前記第1の保持部に保持されている番組ストリームに基づく映像ストリーム及び音声ストリームに切り替えることを特徴とする。
本発明に係る映像音声記録再生方法は、映像信号記録再生装置によって実行される映像信号記録再生方法であって、番組ストリームを第1の保持部に保持し、前記保持された番組ストリームを出力するステップと、前記第1の保持部から出力された前記番組ストリームから映像ストリームと音声ストリームとを分離するステップと、前記第1の保持部よりアクセス速度が速い第2の保持部に、前記番組ストリーム分離部で分離された映像ストリーム及び音声ストリームであって、前記番組ストリームの特定部分に対応する部分を保持するステップと、前記映像ストリームを復号して映像信号に変換すると共に、前記音声ストリームを復号して音声信号に変換するステップとを有し、前記映像信号記録再生装置が、前記第1の保持部に保持されている前記番組ストリームの再生開始のユーザー指示を受け取ったときに、前記復号して映像信号に変換される映像ストリーム及び前記復号して音声信号に変換される音声ストリームを、前記第2の保持部に保持されている映像ストリーム及び音声ストリームに設定し、その後、前記復号して映像信号に変換される映像ストリーム及び前記復号して音声信号に変換される音声ストリームを、前記第2の保持部に保持されている映像ストリーム及び音声ストリームに時間的に連続する映像ストリーム及び音声ストリームであって、前記第1の保持部に保持されている番組ストリームに基づく映像ストリーム及び音声ストリームに切り替えることを特徴とする。
本発明によれば、番組ストリームから分離された映像ストリーム及び音声ストリームであって、番組ストリームの特定部分に対応する部分を予め第2の保持部に保持しておき、再生開始時には、第2の保持部から映像ストリーム及び音声ストリームを読み出して再生を開始するので、再生開始操作から再生映像音声信号の出力までに要する時間を短縮することができる。このため、ユーザーに対し、快適な操作レスポンスを提供することができる。
実施の形態1に係る映像音声記録再生装置の構成を概略的に示すブロック図である。 TSパケットの構成を示す図である。 PATの構成を示す図である。 PMTの構成を示す図である。 PESパケットとTSパケットの関連を示す図である。 PESヘッダの構成を示す図である。 映像デコーダバッファに蓄積される映像ストリームの構成を示す図である。 音声デコーダバッファに蓄積される音声ストリームの構成を示す図である。 不揮発性半導体メモリに記録されている保持番組再生情報の構成を示す図である。 保持番組情報の構成を示す図である。 保持ストリームデータの構成を示す図である。 実施の形態1に係る映像音声記録再生装置における番組記録処理を示すフローチャートである。 図12に示されるバッファ充填処理を示すフローチャートである。 図13に示される保持番組情報セーブ処理を示すフローチャートである。 実施の形態1に係る映像音声記録再生装置における再生開始処理を示すフローチャートである。 図15に示される保持番組情報ロード処理を示すフローチャートである。 図15に示される不連続検出処理を示すフローチャートである。 再生開始時の映像ストリーム、音声ストリーム及び番組ストリームの関係を示す図である。 実施の形態1に係る映像音声記録再生装置における再生停止処理を示すフローチャートである。 図19に示されるストリーム解析処理を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る映像音声記録再生装置における保持番組情報の構成を示す図である。 実施の形態2に係る映像音声記録再生装置におけるバッファ充填処理を示すフローチャートである。 図22に示される不連続検出処理を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る映像音声記録再生装置における再生停止処理を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る映像音声記録再生装置における再生開始処理を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る映像音声記録再生装置におけるバッファ充填処理を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る映像音声記録再生装置における番組構成変化確認処理を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る映像音声記録再生装置における不連続点記録処理を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る映像音声記録再生装置における再生中の変化点確認処理を示すフローチャートである。
《1》実施の形態1
《1−1》実施の形態1の構成
図1は、本発明の実施の形態1に係る映像音声記録再生装置1の構成を概略的に示すブロック図である。映像音声記録再生装置1は、実施の形態1に係る映像音声記録再生方法を実施することができる装置である。図1に示されるように、映像音声記録再生装置1は、第1の保持部としてのハードディスクドライブ(HDD)11、ストリームバッファ12、番組ストリーム分離部としてのデマルチプレクサ13、映像ストリーム一時保持部としての映像デコーダバッファ14、映像信号復号部としての映像デコーダ15、音声デコーダバッファ16、及び音声信号復号部としての音声デコーダ17を有している。また、映像音声記録再生装置1は、第2の保持部としての不揮発性半導体メモリ18、デコーダバッファコントローラ19、ストリームパーサ20、再生制御部としての再生コントローラ21、及び操作部22を有している。
映像音声記録再生装置1は、MPEG2−TS(トランスポートストリーム)形式で符号化された番組(番組データ)を記録するためのインターフェース(図1には示さず)を備えており、このインターフェースを通して外部機器から供給された番組ストリームがHDD11に記録される。映像音声記録再生装置1において再生された映像信号及び音声信号は、テレビなどの画面及びスピーカを備えた表示装置に出力される。なお、実施の形態1に係る映像音声記録再生装置が、映像表示用の画面及び音声出力用のスピーカを備えた録画再生機能付きテレビであってもよい。
HDD11は、外部から入力された番組を記録し、再生コントローラ21からの指示にしたがって、記録されている番組に基づく番組ストリームを出力する。HDD11から出力される番組ストリームは、後述するように(後述する図5参照)、複数のTSパケットが連結されたTSパケット列から構成されている。
ストリームバッファ12は、HDD11から読み出された番組ストリームを、一時的に保持する。ストリームバッファ12は、保持している番組ストリームを、再生コントローラ21からの指示にしたがって、デマルチプレクサ13に出力する。
デマルチプレクサ13は、ストリームバッファ12から出力された番組ストリームを解析して、番組ストリームを、番組構成を示す情報と映像ストリームと音声ストリームとに分離する。番組構成を示す情報の内容とそれに付随する基準クロック情報は、再生コントローラ21に通知される。デマルチプレクサ13において分離された映像ストリームと音声ストリームは、それぞれ映像デコーダバッファ14と音声デコーダバッファ16に入力される。
映像デコーダバッファ14は、映像ストリームを一時的に保持し、再生コントローラ21からの指示にしたがって、保持された映像ストリームを映像デコーダ15に出力する。デマルチプレクサ13からの映像ストリームを書き込んだ最新のライトアドレス及び映像デコーダ15へ出力する最新のリードアドレスは、デコーダバッファコントローラ19及び再生コントローラ21から参照される。また、映像デコーダバッファ14内の映像ストリームは、ストリームパーサ20から参照される。加えて、映像デコーダバッファ14は、不揮発性半導体メモリ18と接続されており、デコーダバッファコントローラ19からの指示で、不揮発性半導体メモリ18にバッファ内の映像ストリームを出力したり、不揮発性半導体メモリ18から映像ストリームが入力されたりする。なお、映像デコーダバッファ14は、例えば、バッファの最後尾と先頭が論理的に繋がったリングバッファ構成を有する。
映像デコーダ15は、映像デコーダバッファ14から出力された映像ストリームを受け取る。映像デコーダ15は、再生コントローラ21からの指示にしたがって、映像ストリームに記述されている信号出力時間に合うように、入力された映像ストリームをデコードし、映像信号を出力する。
音声デコーダバッファ16は、音声ストリームを一時的に保持し、再生コントローラ21からの指示にしたがって、保持された音声ストリームを音声デコーダ17に出力する。デマルチプレクサ13からの音声ストリームを書き込んだ最新のライトアドレス及び音声デコーダ17へ出力する最新のリードアドレスは、デコーダバッファコントローラ19及び再生コントローラ21から参照される。また、音声デコーダバッファ16内の音声ストリームは、ストリームパーサ20から参照される。加えて、音声デコーダバッファ16は、不揮発性半導体メモリ18と接続されており、デコーダバッファコントローラ19からの指示で、不揮発性半導体メモリ18にバッファ内の音声ストリームを出力したり、不揮発性半導体メモリ18から音声ストリームが入力されたりする。なお、音声デコーダバッファ16は、例えば、バッファの最後尾と先頭が論理的に繋がったリングバッファ構成を有する。
音声デコーダ17は、音声デコーダバッファ16から出力された音声ストリームを受け取る。音声デコーダ17は、再生コントローラ21からの指示にしたがって、音声ストリームに記述されている信号出力時間に合うように、入力された音声ストリームをデコードし、音声信号を出力する。
不揮発性半導体メモリ18は、映像デコーダバッファ14及び音声デコーダバッファ16と接続されており、これらとの間で映像ストリーム及び音声ストリームの入出力がそれぞれ可能となっている。不揮発性半導体メモリ18は、HDD11と違ってデータの読み書きに使用される機械的機構を持たないため、HDD11よりもアクセスが高速であり、アクセス開始からデータの入出力までに要する待ち時間が、HDD11における待ち時間よりも短い。不揮発性半導体メモリ18は、デコーダバッファコントローラ19からの指示にしたがって、映像デコーダバッファ14からの映像ストリームを記録したり、映像デコーダバッファ14へ映像ストリームを出力したりする。同様に、不揮発性半導体メモリ18は、デコーダバッファコントローラ19から指示を受け、音声デコーダバッファ16からの音声ストリームを記録したり、音声デコーダバッファ16へ出力したりする。また、再生コントローラ21からの指示にしたがって、後述する保持番組情報について、記録及び読出しを行う。
デコーダバッファコントローラ19は、映像デコーダバッファ14に一時的に保持されている映像ストリームを不揮発性半導体メモリ18へ記録し、及び、不揮発性半導体メモリ18から映像ストリームを読み出す。同様に、デコーダバッファコントローラ19は、音声デコーダバッファ16に一時的に保持している音声ストリームについて不揮発性半導体メモリ18への記録、及び、不揮発性半導体メモリ18からの読出しを行う。上記記録及び読出しのタイミングは、再生コントローラ21からの指示にしたがって決められる。
ストリームパーサ20は、再生コントローラ21からの指示にしたがって、映像デコーダバッファ14内の映像ストリーム及び音声デコーダバッファ16内の音声ストリームの解析を行う。ストリームパーサ20による解析結果は、再生コントローラ21に通知される。
再生コントローラ21は、映像音声記録再生装置1の再生制御を行う。なお、実施の形態1においては、ストリームパーサ20については、ここでは独立したストリーム解析部として用意されているが、ストリームパーサ20に代えて、映像デコーダ15や音声デコーダ17に内包され、デコード時に使用するストリーム解析部を備えてもよい。
次に、ストリームバッファ12に一時的に保持される番組ストリームについて述べる。前述したように、番組ストリームは、複数のTSパケットが繋がったTSパケット列で構成されている。図2は、TSパケットの構成を示す図である。図2に示されるように、TSパケットは、TSヘッダ、TS適用情報、及びTSデータから構成される。
図2に示されるように、TSヘッダは、TS同期ワード、PID(パケット識別子)、クロック情報フラグ、クロック情報、TS制御情報A、及びTS制御情報Bから構成される。TS同期ワードは、TSパケットの先頭を示す固定値“47”(16進数表記)である。PIDは、様々なデータが多重化されたTSパケット列から特定のデータを取り出すために用いられる識別IDである。PIDは、基本的に任意に振り当てることが可能であるが、予め予約されているPIDもある。例えば、「PID=0」は、TSデータ部分がPAT(Program Association Table)であることを示す。
図2に示されるように、TS適用情報は、クロック情報フラグ、クロック情報、TS制御情報C、及びTS制御情報Dから構成される。クロック情報フラグは、当該TSパケットにクロック情報が含まれているか否かを示すフラグである。TS適用情報の構成要素としてのクロック情報は、クロック情報フラグが「有り」となっていた場合に存在するフィールドであり、27MHzクロックのカウンタ値が設定される。この値は、再生を行う際の基準となるシステムクロックの補正をする目的で使用される。なお、TS制御情報A、B、C、及びDについては、TSパケットに関する制御情報が記述される。
図3は、PATの構成を示す図である。PATは、当該番組ストリームに何個の番組が含まれているか、それぞれの番組を再生するための情報を提供する役割を担う。図3に示されるように、PATは、PAT制御情報及び1つ以上のPMT_PID情報が連結された構成を有している。PMT_PIDの個数は、当該番組ストリームに格納されている番組の数を表す。PAT制御情報には、PATに関する情報が記述されている。PMT_PIDの個数は、PAT制御情報から判別することができる。PMT_PID情報は、番組番号、予約領域、及びPMT_PIDから構成される。
図4は、PMT(Program Map Table)の構成を示す図である。PMTは、当該番組を構成する映像ストリーム、音声ストリーム及び再生に用いるクロックに関する情報を提供する役割を担う。図4に示されるように、PMTは、PMT制御情報A、クロックPID、PMT制御情報B、及び1つ以上のストリームPID情報から構成される。PMT制御情報には、PMTに関する情報が記載されており、当該PMTに含まれるストリームPID情報の数も、このPMT制御情報から判別することができる。クロックPIDは、当該番組を再生する際の基準となるクロックリファレンス情報を持つPIDが、複数のPIDの内のいずれのPIDであるかを示している。図4に示されるように、ストリームPID情報は、ストリーム種別、予約領域、ストリームPID、及びストリーム情報から構成される。ストリーム種別は、当該ストリームPIDで表されるストリームが、映像ストリーム又は音声ストリームのいずれであるか等の、ストリームの種類を表す。このストリームPID情報を参照することで、当該番組を構成する映像ストリーム又は音声ストリームが、どのPIDであるかを、知ることができる。ストリーム情報は、当該ストリームの付属的な情報を提供する。
図5は、PES(Packetized Elementary Stream)パケットとTSパケットの関連を示す図である。PAT及びPMTから必要な情報を取得することで、特定の番組の特定の映像ストリームや音声ストリームが格納されたPIDの値を知ることができる。このPID値がわかれば、特定のストリームを抜き出すことができる。例えば、TSパケット列からPID=Nで表される映像ストリームのTSパケットを抜き出して順に接続すると、図5に示されるようなPESパケットのストリームが得られる。TSパケット列には、PID=Mのパケットも存在するが、PID=NだけのTSパケットを抜き出すので、PID=N以外のPID値を持つTSパケットが多重化されていても問題はない。PESパケットは、PESヘッダとPESデータから構成されている。PAT及びPMTの検出、並びに、TSパケットからPESパケットへのフィルタリングは、デマルチプレクサ13で行われる。
図6は、PESヘッダの構成を示す図である。図6に示されるように、PESヘッダは、PES開始ワード、PES制御情報A、表示時間情報フラグ、PES制御情報B、表示時間情報、及びPES制御情報Cから構成される。PES制御情報には、PESパケットに関する情報が記述されている。表示時間情報フラグは、当該PESパケットに表示時間情報が含まれているかどうかを示すフラグである。PESヘッダの構成要素である表示時間情報は、当該PESパケットに含まれる映像や音声を出力するタイミング情報であり、ここで指定された時間情報にしたがって出力すれば、映像と音声の同期を取ることができる。
図7は、映像デコーダバッファ14に蓄積される映像ストリームの構成を示す図である。図7に示されるように、映像ストリームは、PESヘッダとPESデータとから構成されるPESパケットが、繋がった構成になっている。映像ストリームから、PESデータのみを抜き出すと、映像アクセスユニットが連なる構成となる。映像信号を圧縮する際、ピクチャ間の相関を利用して符号量を削減するため、圧縮された映像データは、いずれの位置からでもデコードを開始できる訳ではなく、それ単独でデコードすることが可能なピクチャ(Iピクチャ)からでなければデコードを開始できない。このため、Iピクチャを先頭として連続した複数の映像をグループ化して、映像アクセスユニットとして構成させる。図7に示されるように、映像アクセスユニットは、映像ヘッダと映像データとから構成される。図7に示されるように、映像ヘッダは、映像同期ワードと映像属性情報とから構成される。映像同期ワードは、固定値であり、16進数表記で“000001B3”の4バイトで構成される。この映像同期ワードを見つけることで、映像アクセスユニットの先頭を知ることができる。
図8は、音声デコーダバッファ16に蓄積される音声ストリームの構成を示す図である。映像ストリームと同様に、音声ストリームは、複数のPESパケットが繋がった構成を有している。ここからPESデータのみを抜き出すと、音声アクセスユニットが連なる構成を得る。図8に示されるように、音声アクセスユニットは、音声ヘッダと音声データとから構成される。音声ヘッダは、音声同期ワードと音声属性情報とから構成される。音声同期ワードは、固定値であり、2進数表記で“1111111111111”の13ビットで構成される。この音声同期ワードを見つけることで、音声アクセスユニットの先頭を知ることができる。
図9は、不揮発性半導体メモリ18に記録されている保持番組再生情報の構成を示す図である。図9に示されるように、保持番組再生情報は、番組管理領域と保持ストリーム領域に大別される。番組管理領域には、保持番組再生情報の管理対象となっている有効な番組数を表す保持番組数及びそれぞれの保持番組の情報が記載されたN個分の保持番組情報が配置される。保持ストリーム領域には、N個分の保持ストリームデータが記録される。保持番組情報と保持ストリームデータとは、リンクしており、例えば、保持番組情報#2と保持ストリームデータ#2とは、同じ番組に関する情報である。
図10は、保持番組情報PI1の構成を示す図である。図10に示されるように、保持番組情報PI1は、番組ID、先頭再生情報、及びレジューム再生情報に大別できる。番組IDは、HDD11において保持している番組に割り当てられている番組固有のIDであり、本番組IDを利用してHDD11で管理する番組と保持番組再生情報で管理する番組とをリンクさせる役割を持つ。再生情報が、先頭再生とレジューム再生の2種類ある理由は、先頭からの再生だけでなく、途中まで再生してから再生を停止し、この停止位置から再生を再開するレジューム再生についても対応するためである。
図10に示されるように、先頭再生情報は、先頭再生読出し位置、先頭PATデータ長、先頭PMTデータ長、先頭映像ストリーム長、先頭音声ストリーム長、先頭基準カウンタ値、先頭PATデータ、及び先頭PMTデータから構成される。先頭再生読出し位置は、先頭再生を行う際のHDD11に記録されている番組の読出し位置(先頭からのTSパケット数)であり、先頭PATデータ長は、先頭PATデータのバイト数であり、先頭PMTデータ長は、先頭PMTデータのバイト数であり、先頭映像ストリーム長は、保持ストリーム領域に記録されている番組の先頭部分の映像ストリームのバイト数である。先頭音声ストリーム長は、保持ストリーム領域に記録されている番組の先頭部分の音声ストリームのバイト数であり、先頭基準カウンタ値は、再生開始時に設定すべきシステムクロックカウンタの値であり、先頭PATデータは、再生開始時のPATであり、先頭PMTデータは、再生開始時のPMTである。
図10に示されるように、レジューム再生情報は、レジューム再生読出し位置、レジュームPATデータ長、レジュームPMTデータ長、レジューム映像ストリーム長、レジューム音声ストリーム長、レジューム基準カウンタ値、レジュームPATデータ、及びレジュームPMTデータから構成される。レジューム再生読出し位置は、レジューム再生を行う際のHDD11に記録されている番組の読出し位置(先頭からのTSパケット数)であり、レジュームPATデータ長は、レジュームPATデータのバイト数であり、レジュームPMTデータ長は、レジュームPMTデータのバイト数であり、レジューム映像ストリーム長は、保持ストリーム領域に記録されている番組のレジューム再生開始点からの映像ストリームのバイト数であり、先頭音声ストリーム長は、保持ストリーム領域に記録されている番組のレジューム再生開始点からの音声ストリームのバイト数である。レジューム基準カウンタ値は、レジューム再生開始時に設定すべきシステムクロックカウンタの値であり、レジュームPATデータは、レジューム再生開始時のPATであり、レジュームPMTデータは、レジューム再生開始時のPMTである。
図11は、保持ストリームデータの構成を示す図である。図11に示されるように、保持ストリームデータは、先頭映像ストリーム、先頭音声ストリーム、レジューム映像ストリーム、及びレジューム音声ストリームから構成される。これらのストリームの長さは、先に述べた保持番組情報に記録される先頭映像ストリーム長、先頭音声ストリーム長、レジューム映像ストリーム長、及びレジューム音声ストリーム長で表される。
《1−2》実施の形態1の動作
〔番組記録処理〕
次に、HDD11に番組を記録する際の動作について説明する。図12は、実施の形態1に係る映像音声記録再生装置1における番組記録処理を示すフローチャートである。番組記録処理の制御は、主に、再生コントローラ21が行う。
まず、ステップS101において、再生コントローラ21は、不揮発性半導体メモリ18で管理する保持番組再生情報の空き領域のチェックを行う。新たな番組を記録する領域があると判断された場合には、処理はステップS102へ進み、そうでない場合には、処理を終了する。
図12において、ステップS102からステップS105までの処理ループ、又は、ステップS102からステップS107までの処理ループは、周期的に繰り返される。例えば、この処理ループは、外部からの番組の受信データが予め設定した規定量に達した後、又は、一定時間が経過した後に、実行される。
ステップS102において、再生コントローラ21は、HDD11の空き領域のチェックを行う。番組を記録する領域があると判断された場合は、処理はステップS103へ進み、そうでない場合には、処理を終了する。
ステップS103において、再生コントローラ21は、外部からの番組を受信しているかどうかを判断する。受信していると判断された場合は、処理はステップS104へ進み、そうでない場合(外部からの番組が受信できていない場合)には、処理を終了する。
ステップS104において、再生コントローラ21は、受信した番組ストリームをHDD11に記録させる。
ステップS105において、再生コントローラ21は、映像デコーダバッファ14及び音声デコーダバッファ16への映像ストリーム及び音声ストリームの充填が完了したか否かをチェックする。充填処理が完了していなければ、処理はステップS106へ進み、充填処理が完了していれば、処理はステップS102へ戻る。
ステップS106において、再生コントローラ21は、HDD11からストリームバッファ12への番組ストリームの転送を行う。転送後、再生コントローラ21は、ステップS107において、バッファ充填処理が開始されているかどうかをチェックする。未だ開始されていなければ、処理はステップS108に進み、バッファ充填処理を開始する。ステップS107において、バッファ充填処理が開始されていた場合は、処理はステップS102に戻る。
再生コントローラ21は、上記処理を繰り返し、ステップS102においてHDD11に空き領域がないと判断した場合、又は、ステップS103において外部からの番組の受信が終了したことを認識した場合に、番組記録処理を終了する。
〔バッファ充填処理〕
図13は、図12に示されるバッファ充填処理S108の詳細を示すフローチャートである。まず、ステップS111において、再生コントローラ21は、ストリームバッファ12に番組ストリームがあるか否かを確認する。ストリームバッファ12に番組ストリームがなければ、処理は再度ステップS111に戻り、再生コントローラ21は、番組ストリームがストリームバッファ12に転送されるのを待つ。ステップS111において、ストリームバッファ12に番組ストリームがある場合、再生コントローラ21は、処理をステップS112に進めて、デマルチプレクサ13により、番組ストリームを、PAT、PMT、映像ストリーム、及び音声ストリームに分離する。分離された映像ストリームは、映像デコーダバッファ14に転送され、分離された音声ストリームは、音声デコーダバッファ16に転送され、PATとPMTは、再生コントローラ21に送信される。PATにおいて複数の番組がある場合、又は、PMTにおいて複数の映像ストリームや音声ストリームがある場合には、例えば、簡便のためPIDが小さいストリームを選択して、ストリームバッファ12に充填する。なお、PATにおいて複数の番組がある場合、又は、PMTにおいて複数の映像ストリームや音声ストリームがある場合に、ストリームバッファ12に充填されるデータ又はストリームを、再生コントローラ21が具体的に決定し、指示してもよい。
次のステップS113において、再生コントローラ21は、映像デコーダバッファ14への映像ストリームの充填量を確認して、充填量が所定のレベルまで到達しているかどうかを調べる。所定のレベルまで到達している場合は、処理はステップS115へ進み、そうでない場合は、処理はステップS114へ進む。
ステップS114において、再生コントローラ21は、音声デコーダバッファ16への音声ストリームの充填量を確認して、充填量が所定のレベルまで到達しているかどうかを判断する。所定のレベルまで到達している場合は、処理はステップS115へ進み、そうでない場合は、処理はステップS111に戻る。映像デコーダバッファ14への映像ストリームの充填量は、ユーザーによる再生開始操作からHDD11からの読出しが始まり、デマルチプレクサ13において分離が開始されるまでに要する時間(規定時間)以上の再生を可能とするデータ量があればよい。分離済の映像ストリーム及び音声ストリームを使って再生を開始することによって、再生映像音声信号出力までに要する時間が、0.5秒程度となり、再生開始の高速化が期待できるので、実施の形態1においては、規定時間を1秒に設定する。よって、ストリームパーサ20に指示を出して映像ストリームや音声ストリームのPESヘッダ表示時間情報(図6参照)を取得し、規定時間分に到達したか否かで判断することとする。なお、充填完了判定において、規定時間に代えて、ユーザーによる再生開始操作からHDD11からの読出しが始まり、デマルチプレクサ13において分離が開始されるまでに要する時間を十分満たすだけのデータ量(規定バイト量)を使用してもよい。
ステップS115において、再生コントローラ21は、先頭再生におけるPAT、PMT、映像ストリームや音声ストリームなどを保存する保持番組情報セーブ処理を行い、完了後に、バッファ充填処理を終了する。
〔保持番組情報セーブ処理〕
図14は、図13に示される保持番組情報セーブ処理を示すフローチャートである。まず、ステップS121において、再生コントローラ21は、セーブすべき情報が番組の先頭からの再生用であるのか、レジューム再生用であるのかを確認(すなわち、セーブすべき情報の種別を確認)する。セーブすべき情報が番組の先頭からの再生用の情報である場合は、処理はステップS122Aへ進み、そうでない場合は、処理はステップS122Bへ進む。
ステップS122Aにおいて、再生コントローラ21は、不揮発性半導体メモリ18の先頭PATデータ(図10)にPATを保存し、先頭PATデータ長(図10)にPATのデータ長を保存する。
次のステップS123Aにおいて、再生コントローラ21は、不揮発性半導体メモリ18の先頭PMTデータ(図10)にPMTを保存し、先頭PMTデータ長(図10)にPMTのデータ長を保存する。
ステップS124Aにおいて、再生コントローラ21は、映像デコーダバッファ14内にある、未だデコードされてない映像ストリームの開始アドレス及び終了アドレスを取得して映像ストリーム長を算出する。再生コントローラ21は、先頭映像ストリーム長を保存し、その後、映像ストリーム開始アドレス、映像ストリーム長、先頭映像ストリームを保存する領域の先頭アドレスを、デコーダバッファコントローラ19に通知する。デコーダバッファコントローラ19は、映像デコーダバッファ14に蓄積された映像ストリームを、不揮発性半導体メモリ18の先頭映像ストリーム領域に保存する。
ステップS125Aにおいて、再生コントローラ21は、音声デコーダバッファ16内にある、未だデコードされてない音声ストリームの開始アドレス及び終了アドレスを取得して音声ストリーム長を算出する。再生コントローラ21は、先頭音声ストリーム長を保存し、その後、音声ストリーム開始アドレス、音声ストリーム長、先頭音声ストリームを保存する領域の先頭アドレスを、デコーダバッファコントローラ19に通知する。デコーダバッファコントローラ19は、音声デコーダバッファ16に蓄積された音声ストリームを、不揮発性半導体メモリ18の先頭音声ストリーム領域に保存する。
ステップS126Aにおいて、再生コントローラ21は、システムクロックカウンタ値を不揮発性半導体メモリ18の先頭基準カウンタ値(図10)に保存する。
ステップS127Aにおいて、再生コントローラ21は、デマルチプレクサ13において分離した番組ストリームのTSパケット数に1加算した値を、先頭再生読出し位置(図10)として保存する。
また、ステップS122Bにおいて、再生コントローラ21は、不揮発性半導体メモリ18のレジュームPATデータ(図10)にPATを保存し、レジュームPATデータ長(図10)にPATのデータ長を保存する。
次のステップS123Bにおいて、再生コントローラ21は、不揮発性半導体メモリ18のレジュームPMTデータ(図10)にPMTを保存し、レジュームPMTデータ長(図10)にPMTのデータ長を保存する。
ステップS124Bにおいて、再生コントローラ21は、映像デコーダバッファ14内にある映像ストリームの開始アドレス及び終了アドレスを取得して映像ストリーム長を算出する。再生コントローラ21は、レジューム映像ストリーム長を保存し、その後、映像ストリーム開始アドレス、映像ストリーム長、レジューム映像ストリームを保存する領域の先頭アドレスを、デコーダバッファコントローラ19に通知する。デコーダバッファコントローラ19は、映像デコーダバッファ14に蓄積された映像ストリームを、不揮発性半導体メモリ18のレジューム映像ストリーム領域に保存する。
ステップS125Bにおいて、再生コントローラ21は、音声デコーダバッファ16内にある音声ストリームの開始アドレス及び終了アドレスを取得して音声ストリーム長を算出する。再生コントローラ21は、レジューム音声ストリーム長を保存し、その後、音声ストリーム開始アドレス、音声ストリーム長、レジューム映像ストリームを保存する領域の先頭アドレスを、デコーダバッファコントローラ19に通知する。デコーダバッファコントローラ19は、音声デコーダバッファ16に蓄積された音声ストリームを、不揮発性半導体メモリ18のレジューム音声ストリーム領域に保存する。
ステップS126Bにおいて、再生コントローラ21は、システムクロックカウンタ値を不揮発性半導体メモリ18のレジューム基準カウンタ値に保存する。
ステップS127Bにおいて、再生コントローラ21は、デマルチプレクサ13において分離した番組ストリームの番組ストリーム先頭からのTSパケット数に1加算した値を、レジューム再生読出し位置(図10)として保存する。
〔再生開始処理〕
次に、再生を開始する際の動作について説明する。図15は、実施の形態1に係る映像音声記録再生装置1において、ユーザーによる再生開始操作を受けてからの再生コントローラ21による再生開始処理を示すフローチャートである。まず、ステップS131において、再生コントローラ21は、ユーザーによる再生開始指示が、番組の先頭からの再生であるのか、番組の途中からのレジューム再生であるのかを確認する。先頭からの再生である場合は、処理はステップS132へ進み、そうでない場合は、処理はステップS133へ進む。
ステップS132において、再生コントローラ21は、先頭から再生する場合の保持番組情報ロード処理を行い、その後、処理はステップS134に進む。
ステップS133において、再生コントローラ21は、レジューム再生を行う場合の保持番組情報ロード処理を行い、その後、処理はステップS134に進む。
ステップS134において、再生コントローラ21は、映像デコーダバッファ14内の映像ストリームや音声デコーダバッファ16内の音声ストリームに時間的に不連続な点がないかを検出する不連続検出処理を行う。
ステップS135において、再生コントローラ21は、映像デコーダ15及び音声デコーダ17にデコード開始を指示し、その後、処理はステップS136に進む。
ステップS136において、再生コントローラ21は、再生を行う番組ストリームをHDD11から読み出す。この際、不揮発性半導体メモリ18に記録されている先頭再生読出し位置(先頭からの再生の場合)、又は、レジューム再生読出し位置(レジューム再生の場合)だけスキップした位置から、読出しを開始する。読み出した番組ストリームは、ストリームバッファ12へ転送される。
ステップS137において、再生コントローラ21は、デマルチプレクサ13に対してストリームバッファ12にある番組ストリームの分離開始を指示して、再生開始処理を終了する。
〔保持番組情報ロード処理〕
図16は、再生コントローラ21による保持番組情報ロード処理(図15におけるS132,S133)を示すフローチャートである。まず、ステップS141において、再生コントローラ21は、不揮発性半導体メモリ18に記録されている保持番組情報について、現在再生しようとしている番組IDに対応するものを特定する。
次のステップS142において、再生コントローラ21は、ユーザーによる再生開始指示が、番組の先頭からの再生であるのか、番組の途中からのレジューム再生であるのかを確認する。先頭からの再生の場合は、処理はステップS143へ進み、そうでない場合は、処理はステップS147へ進む。
ステップS143において、再生コントローラ21は、該当する保持番組情報(図10の保持番組情報PI1)の先頭再生情報から、先頭映像ストリーム長及び先頭音声ストリーム長を読むとともに、該当する保持ストリームデータの先頭映像ストリームと先頭音声ストリームの先頭アドレスを特定する。
ステップS144において、再生コントローラ21は、先頭映像ストリーム長、先頭音声ストリーム長、先頭映像ストリームの先頭アドレス、及び先頭音声ストリームの先頭アドレスを、デコーダバッファコントローラ19に渡し、デコーダバッファコントローラ19に対し、映像デコーダバッファ14及び音声デコーダバッファ16への転送を指示する。デコーダバッファコントローラ19は、渡された情報を元に不揮発性半導体メモリ18から該当する映像ストリーム及び音声ストリームを読出し、映像デコーダバッファ14及び音声デコーダバッファ16へ転送し、転送完了後に、再生コントローラ21に転送完了を通知する。
ステップS145において、再生コントローラ21は、該当する保持番組情報(図10)の先頭再生情報から、先頭PATデータ長、先頭PMTデータ長を読み、これをもとに先頭PATデータ、先頭PMTデータを読み出し、PAT、PMTとして再生コントローラ21内部に保持する。
次のステップS146において、再生コントローラ21は、先頭基準カウンタ値を読み出してシステムクロックカウンタとして設定する。
一方、ステップS147において、再生コントローラ21は、該当する保持番組情報(図10の保持番組情報PI1)のレジューム再生情報から、レジューム映像ストリーム長及びレジューム音声ストリーム長を読むとともに、該当する保持ストリームデータのレジューム映像ストリームとレジューム音声ストリームの先頭アドレスを特定する。
ステップS148において、再生コントローラ21は、レジューム映像ストリーム長、レジューム音声ストリーム長、レジューム映像ストリームの先頭アドレス、及びレジューム音声ストリームの先頭アドレスを、デコーダバッファコントローラ19に渡し、デコーダバッファコントローラ19に対し、映像デコーダバッファ14及び音声デコーダバッファ16への転送を指示する。デコーダバッファコントローラ19は、渡された情報を元に不揮発性半導体メモリ18から該当する映像ストリーム及び音声ストリームを読み出し、映像ストリーム及び音声ストリームを映像デコーダバッファ14及び音声デコーダバッファ16へ転送し、転送完了後に、再生コントローラ21に転送完了を通知する。
ステップS149において、再生コントローラ21は、該当する保持番組情報(図10の保持番組情報PI1)のレジューム再生情報から、レジュームPATデータ長及びレジュームPMTデータ長を読み、これをもとに、レジュームPATデータ及びレジュームPMTデータを読み出し、PAT、PMTとして再生コントローラ21内部に保持する。
次のステップS150において、再生コントローラ21は、レジューム基準カウンタ値を読み出してシステムクロックカウンタとして設定する。
ステップS151において、再生コントローラ21は、デコーダバッファコントローラ19からのストリーム転送完了通知を待つ。再生コントローラ21は、完了通知を受け取ると、保持番組情報ロード処理を終了する。
〔不連続検出処理〕
図17は、再生コントローラ21による不連続検出処理(図15におけるS134)を示すフローチャートである。まず、ステップS161において、再生コントローラ21は、ストリームパーサ20に指示を出し、映像デコーダバッファ14内の映像ストリーム及び音声デコーダバッファ16内の音声ストリームから、表示時間情報と、該当するPESパケットの先頭アドレスとを取得する。
ステップS162において、再生コントローラ21は、表示時間情報を全て取得できるまで待ち、取得完了後に、ステップS163において、再生コントローラ21は、不連続点(時間的不連続点)検索を行う。不連続か否かの判定は、ストリーム内の前後の表示時間情報を比較して所定値よりも大きな値かどうかを調べることによって行われる。例えば、映像の場合、フレームレートは、遅いものでも24Hz(フレーム間は約0.042秒)程度であり、この値(フレーム間は約0.042秒)を判断基準値とし、フレーム間がこの判断基準値よりも大きい値(例えば、フレーム間が0.1秒(10Hz)よりも大きな値)であれば、不連続とみなす。なお、判断基準値は、24Hzの場合のフレーム間である0.042秒よりも大きければよいのであり、例えば、判断基準値を、1秒、又は、1秒よりも大きな設定としてもよい。判断基準値を大きな値とすれば、不連続ではない箇所を不連続であると判断する誤検出の可能性は低くなるが、フレーム間の値の小さな不連続に対する検出漏れが発生しやすくなる。逆に、判断基準値を小さな値とすれば、不連続ではない箇所を不連続であると判断する誤検出の可能性は高くなるが、フレーム間の値の小さな不連続に対する検出漏れが生じ難くなる。
ステップS164において、再生コントローラ21は、映像ストリームに不連続点があるか否かを調べる。
不連続点があった場合、ステップS165において、再生コントローラ21は、映像ストリームの不連続点の表示時間に近似した表示時間を持つ音声ストリームが存在するかを確認する。
ステップS165において音声ストリームがあった場合、ステップS166において、再生コントローラ21は、不連続点近傍に音声ストリームにも不連続点が存在するかを調べる。ここでは、映像の不連続点を中心とする所定の時間範囲(例えば、不連続点の±1秒以内)を不連続点近傍とする。不連続点近傍の範囲が狭いほど誤検出は減るが、その代わりに、検出漏れが増える。
ステップS166において判定が「はい」の場合、ステップS167において、再生コントローラ21は、音声ストリームの不連続点を音声デコーダ17に設定して、デコードを強制的に継続するようにする。
次のステップS168において、再生コントローラ21は、映像ストリームの不連続点を映像デコーダ15に設定して、デコードを強制的に継続するようにする。
ステップS165において判定が「いいえ」の場合、再生コントローラ21は、前後の表示時間差を、予め設定したD_V_MAXと比較して、表示時間差がD_V_MAXより大きければ、不連続として判断し、その後、処理はステップS168へ進む。表示時間差がD_V_MAX以下であれば、処理はステップS163へ戻る。D_V_MAXは、映像ストリームだけの不連続判定となるので、映像と音声で不連続を判定する場合よりも大きな値(例えば、60秒)にすることが望ましい。
ステップS164において、再生コントローラ21は、映像ストリームにおいて、次の不連続点がなくなった時点で、不連続検出処理を終了する。なお、不連続点の判定は、上記したように、映像ストリーム及び音声ストリームの両方で行うことが望ましいが、映像ストリーム又は音声ストリームの一方の時間的不連続点を検出することによって、行ってもよい。
〔分離済ストリームから未分離ストリームへの切替え〕
次に、再生開始時において、予めデマルチプレクサ13で分離され不揮発性半導体メモリ18に保持している映像ストリーム及び音声ストリームと、HDD11から読み出した分離前(未分離)の番組ストリームの接続について述べる。図18は、再生開始時の映像ストリーム、音声ストリーム、及び番組ストリームの関係を示す図である。図18において、分離済として示されているTSパケット(図18における分離済範囲内のTS)は、予めデマルチプレクサ13で分離されたものであり、分離された映像ストリームや音声ストリームは、不揮発性半導体メモリ18に保持されている。再生開始時には、最初に、これらの映像ストリームや音声ストリームが不揮発性半導体メモリ18から読み出され、映像デコーダバッファ14及び音声デコーダバッファ16へ転送される。
一方、再生開始時において、HDD11から、未だ分離されていない未分離TSパケット(図18における未分離範囲内のTS)が、読み出される。どこからが分離されていないTSパケットであるかは、不揮発性半導体メモリ18の先頭再生読出し位置(先頭再生の場合)、又は、レジューム再生読出し位置(レジューム再生の場合)に保持してあるため、先頭再生ならば先頭再生読出し位置を参照し、この位置以降のTSパケットをHDD11から読み出してストリームバッファ12へ転送しデマルチプレクサ13で分離することで、不揮発性半導体メモリ18から映像デコーダバッファ14及び音声デコーダバッファ16に転送された映像ストリーム及び音声ストリームと破綻なく接続することができる。
〔再生停止処理〕
次に、再生を停止する際の動作について説明する。図19は、実施の形態1に係る映像音声記録再生装置1においてユーザーによる再生停止指示を受けてからの再生コントローラ21による再生停止処理を示すフローチャートである。まず、ステップS171において、再生コントローラ21は、映像デコーダ15及び音声デコーダ17のデコードを停止させる。
ステップS172において、再生コントローラ21は、映像デコーダバッファ14及び音声デコーダバッファ16内の映像ストリーム及び音声ストリームの解析を行い、不揮発性半導体メモリ18に保持すべき映像ストリーム及び音声ストリームの開始点を決定する。
次のステップS173において、再生コントローラ21は、保存すべき映像ストリームのデータ量、ステップS174において音声ストリームのデータ量が十分か否かを調べる。判定基準は、図13のステップS113及びステップS114に準ずる。ともに、不十分な場合は、再生コントローラ21は、デマルチプレクサ13による分離を継続し、映像デコーダバッファ14及び音声デコーダバッファ16に蓄積させる。
ステップS173又はステップS174において、再生コントローラ21は、十分なストリームが蓄積されたと判断された場合は、処理はステップS175へ進む。
ステップS175において、再生コントローラ21は、HDD11における番組読出しとデマルチプレクサ13による分離を停止する。その後、再生コントローラ21は、保持番組情報データ処理を行い、再生停止処理を終了する。
〔ストリーム解析処理〕
図20は、再生コントローラ21によるストリーム解析処理を示すフローチャートである。ステップS181において、再生コントローラ21は、ストリームパーサ20に指示を出し、デコード済みの映像アクセスユニットで、一番最近デコードした映像アクセスユニットの先頭アドレス、表示時間情報の取得要求を出す。ストリームパーサ20は、映像デコーダバッファ14内の映像ストリームでデコード済み、且つ、直近の映像アクセスユニットを検索して、当該映像アクセスユニットの先頭アドレス及び表示時間情報を再生コントローラ21に通知する。
次のステップS182において、再生コントローラ21は、ストリームパーサ20に指示を出し、デコード済みの音声ストリームで、指定された表示時間に最も近い表示時間を持つ音声アクセスユニットの先頭アドレスを通知する。
次のステップS183において、再生コントローラ21は、ステップS181で取得した映像アクセスユニットの先頭アドレスを、映像ストリームの先頭として設定する。
次のステップS184において、ステップS182において取得した音声アクセスユニットの先頭アドレスを、音声ストリームの先頭として設定して、ストリーム解析処理を終了する。
映像デコーダバッファ14内の未デコードの映像ストリームの先頭や、未デコードの音声デコーダバッファ16内の音声ストリームの先頭を、そのまま使用しない理由は、映像や音声は、アクセスユニット単位でデコードする必要があるため、アクセスユニットの先頭以外のデータをデコーダに入力してもデコードできず、前回中断したポイントより少し先の位置(時間的に後の位置)から再生されることになるからである。
また、アクセスユニット先頭以外のストリームをデコードすることにより、デコーダで再生できない時間が発生し、再生映像及び音声の出力が遅くなる。デコード済みの直近の映像アクセスユニット及びその表示時間に近い音声アクセスユニットの先頭を特定して、これらを次回のレジューム再生時に最初にデコードされるように設定することで、レジューム再生時に前回停止した位置よりも先の位置から再生されることを防止できるとともに、再生映像及び音声の出力を速めることができる。
《1−3》実施の形態1の効果
以上に説明したように、実施の形態1に係る映像音声記録再生装置及び映像音声記録再生方法によれば、再生コントローラ21は、HDD11に保持されている番組ストリームの再生開始のユーザー指示を操作部22から受け取ったときに、映像デコーダ15及び音声デコーダ17にそれぞれ供給される映像ストリーム及び音声ストリームを、最初は、不揮発性半導体メモリ18に保持されている映像ストリーム及び音声ストリーム(分離済のストリーム)に設定し、次に、不揮発性半導体メモリに保持されている映像ストリーム及び音声ストリームに時間的に連続する映像ストリーム及び音声ストリームであって、HDD11に保持されている番組ストリームに基づく映像ストリーム及び音声ストリームに切り替える。このように、実施の形態1に係る映像音声記録再生装置及び映像音声記録再生方法によれば、番組ストリームの先頭部分及びレジューム再生で最初に再生される部分を、予め番組構成を示す情報、映像ストリーム及び音声ストリームに分離して保存しておき、再生時に読み出して再生することで、ユーザーによる再生開始操作から再生映像音声信号が出力されるまでに要する時間(遅延時間又は待ち時間)を短縮することができ、よって、ユーザーに対して快適な操作レスポンスを提供することができる。
また、実施の形態1に係る映像音声記録再生装置及び映像音声記録再生方法によれば、再生開始時に映像ストリームや音声ストリームの時間的不連続点を検出することで、番組ストリームを映像ストリームや音声ストリームに分離して保存することで抜け落ちる構成変化に関する情報を補い、もし時間的不連続点があっても再生を継続できるように映像デコーダ15及び音声デコーダ17を制御することにより、番組構成が変化した際などに時間的不連続点が発生したとしても、再生を継続することができる。
《2》実施の形態2
《2−1》実施の形態2の構成
実施の形態2に係る映像音声記録再生装置は、不揮発性半導体メモリ18に記録される保持番組情報PI2の一部、及び、再生コントローラ21による処理の一部において、図1に示される実施の形態1に係る映像音声記録再生装置1と異なる。他の点について、実施の形態2に係る映像音声記録再生装置は、実施の形態1に係る映像音声記録再生装置1と同じである。したがって、実施の形態2の説明に際しては、図1をも参照する。また、以下の実施の形態2の説明は、実施の形態1と相違する点を中心に行う。
図21は、不揮発性半導体メモリ18に記録される保持番組情報PI2の構成を示す図である。実施の形態2における保持番組情報PI2は、先頭再生情報及びレジューム再生情報のそれぞれが、映像不連続数、映像不連続位置、音声不連続数、及び音声不連続位置を記録する領域を有する点において、実施の形態2における保持番組情報と相違する。映像不連続数には、保持ストリームデータ領域の映像ストリームで、不連続になっている点がいくつあるかを示す。映像不連続位置を記録する領域には、映像不連続数と同じ数だけの領域を用意し、それぞれ映像ストリームの先頭からどれだけ離れた位置に不連続点があるかを示す数字(例えば、バイト数)が記録される。音声不連続数は、保持ストリームデータ領域の音声ストリームで、不連続になっている点がいくつあるかを示す。音声不連続位置を記録する領域には、音声不連続数と同じ数だけの領域を用意し、それぞれ音声ストリームの先頭からどれだけ離れた位置に不連続点があるかを示す数字(例えば、バイト数)が記録される。
《2−2》実施の形態2の動作
〔番組記録処理〕
図22は、実施の形態2に係る映像音声記録再生装置において、HDD11に番組を記録する際に、再生コントローラ21が行うバッファ充填処理を示すフローチャートである。図22において、図12におけるステップと同じ又は対応するステップには、同じステップ番号を付す。実施の形態2におけるバッファ充填処理は、ステップS115の保持番組セーブ処理の後に、ステップS201で不連続検出処理を行う点が、実施の形態1におけるバッファ充填処理と異なる。実施の形態1においては、記録時ではなく再生開始時に不連続検出を行うが、実施の形態2においては、記録時に不連続検出を行う。
〔不連続検出処理〕
図23は、再生コントローラ21が行う不連続検出処理を示すフローチャートである。実施の形態1の不連続検出処理と異なる点は、不連続点を検出した場合に、不連続位置を記録することである。具体的には、ステップS166において「はい」の場合、ステップS211において不連続点を保持番組情報PI2の音声不連続位置に記録し、ステップS212において不連続点を保持番組情報PI2の映像不連続位置に記録する。また、不連続検出処理の最後(ステップS213)で映像不連続点の数と音声不連続点の数を、保持番組情報PI2の映像不連続数及び音声不連続数に記録する。
〔再生停止処理〕
図24は、実施の形態2に係る映像音声記録再生装置において、再生停止を行う際に、再生コントローラ21が行う番組停止処理を示すフローチャートである。図24において、図19におけるステップと同じ又は対応するステップには、同じステップ番号を付す。実施の形態2におけるバッファ充填処理は、ステップS176におけるレジューム再生用の保持番組情報セーブ処理を行ったあとに、ステップS221における不連続検出処理を行う点が、実施の形態1における不連続点検出処理と異なる。
〔再生開始処理〕
図25は、再生開始時に再生コントローラ21が行う再生開始処理を示すフローチャートである。図25において、図15におけるステップと同じ又は対応するステップには、同じステップ番号を付す。実施の形態2における再生開始処理は、不連続検出処理(ステップS134)の代わりに、不連続点読出し(ステップS231及びS232)及び不連続点の登録(ステップS233)を行う点において、実施の形態1における再生開始処理と異なる。具体的には、ステップS132において、再生コントローラ21は、先頭保持番組情報をロードし、その後、ステップS231において、再生コントローラ21は、先頭再生情報の映像不連続数、映像不連続位置、音声不連続数、音声不連続位置を読み出す。また、ステップS133においてレジューム保持番組情報をロードしたあと、ステップS232においてレジューム再生情報の映像不連続数、映像不連続位置、音声不連続数、音声不連続位置を読み出す。その後、ステップS233において読み出した不連続点を映像デコーダ15及び音声デコーダ17に登録する。
このように、番組ストリームの先頭部分及びレジューム再生で最初に再生される部分を、予め番組構成を示す情報、映像ストリーム及び音声ストリームに分離して保存し、更に不連続点情報を保存しておき、再生時に読み出して再生することで、再生時にデコード開始までに映像ストリームや音声ストリームを解析する時間的遅延及び処理負荷を省くことができるので、ユーザーによる再生開始操作から再生映像音声信号が出力されるまでに要する遅延時間をさらに低減することが可能となり、ユーザーに対して快適な操作レスポンスを提供することができる。
なお、実施の形態2においては、不連続点の検出を映像デコーダバッファ14及び音声デコーダバッファ16にある映像ストリーム及び音声ストリームを検索して検出するようにしているが、再生コントローラ21で、PATやPMTにおける番組の構成に変化を検出した際に、その時点における映像デコーダバッファ14及び音声デコーダバッファ16の最新データアドレスを参照しておき、その情報をもとに不連続位置や不連続数を求めてもよい。このような不連続点(番組不連続点)を使用可能な理由は、番組構成が変化するということは、表示時間情報が不連続になっている可能性があるからである。
〔バッファ充填処理〕
図26は、実施の形態2に係る映像音声記録再生装置におけるバッファ充填処理を示すフローチャートである。図26において、図13におけるステップと同じ又は対応するステップには、同じステップ番号を付す。実施の形態2におけるバッファ充填処理は、デマルチプレクス実施(ステップS112)の後に、ステップS241において番組構成変化確認処理を行うこと及び保持番組情報セーブ処理(ステップS115)の後に、不連続点記録処理を行う点において、実施の形態1における再生開始処理と異なる。
〔番組構成変化確認処理〕
図27は、実施の形態2に係る映像音声記録再生装置における番組構成変化確認処理を示すフローチャートである。先ず、最初にステップS251において、再生コントローラ21は、デマルチプレクサ13からの番組構成変化通知があるかどうかを確認する。
変化通知があれば、ステップS252において、再生コントローラ21は、通知とともに受け取った番組構成が変化する変化点を映像デコーダ及び音声デコーダに登録する。
次のステップS253において、再生コントローラ21は、不連続候補リストに追加する。
ステップS254に変化点デコード通知があった場合、再生コントローラ21は、不連続点候補リストから削除して処理を終了する。こうすることで、番組変化はあったもののデコードが終了したものについては、リストから外すことができる。
このように、再生コントローラ21は、デマルチプレクサ13が、HDD11から出力された番組ストリームから映像ストリームと音声ストリームとを分離するときに、番組ストリームの構成の変化を検出した際に、当該変化点を映像デコーダ及び音声デコーダに登録し、再生時に、登録された変化点を、時間的不連続点があるとみなす。番組ストリームの分離を行う過程で、番組構成の変化を検出した際に、その変化点を保持して再生時に映像ストリーム及び音声ストリームの不連続点として利用することで、映像ストリーム及び音声ストリームを解析する必要がなくなり、記録時や再生終了時の処理負荷を軽減することができる。
〔不連続点記録処理〕
図28は、実施の形態2に係る映像音声記録再生装置における不連続点記録処理を示すフローチャートである。ステップS261において、再生コントローラ21は、不連続点候補リストから不連続数と不連続位置を算出する。次に、ステップS262において、再生コントローラ21は、保持番組情報PI2の映像不連続数、音声不連続数、映像不連続位置、及び音声不連続位置を記録して処理を終了する。
〔再生中の変化点確認処理〕
図29は、実施の形態2に係る映像音声記録再生装置における再生処理中の変化点確認処理を示すフローチャートである。まず、ステップS271において、再生コントローラ21は、再生停止指示があるかどうかを調べる。「いいえ」の場合、ステップS272において、再生コントローラ21は、番組構成変化確認処理を行う。ステップS271で「はい」の場合、ステップS273において、再生コントローラ21は、不連続点記録処理を行う。
《2−3》実施の形態2の効果
以上に説明したように、実施の形態2に係る映像音声記録再生装置及び映像音声記録再生方法によれば、番組ストリームの分離を行う過程で、番組構成の変化を検出した際に、その変化点を保持して再生時に映像ストリーム及び音声ストリームの不連続点として利用することで、映像ストリーム及び音声ストリームを解析する必要がなくなり、記録時や再生終了時の処理負荷を軽減することができ、ユーザーにとって快適な操作性を提供できる。
1 映像音声記録再生装置、 11 HDD(第1の保持部)、 12 ストリームバッファ、 13 デマルチプレクサ(番組ストリーム分離部)、 14 映像デコーダバッファ(映像ストリーム一時保持部)、 15 映像デコーダ(映像信号復号部)、 16 音声デコーダバッファ(音声ストリーム一時保持部)、 17 音声デコーダ(音声信号復号部)、 18 不揮発性半導体メモリ(第2の保持部)、 19 デコーダバッファコントローラ、 20 ストリームパーサ、 21 再生コントローラ(再生制御部)、 22 操作部。

Claims (8)

  1. 番組ストリームを保持し、前記保持された番組ストリームを出力する第1の保持部と、
    前記第1の保持部から出力された前記番組ストリームから映像ストリームと音声ストリームとを分離する番組ストリーム分離部と、
    前記第1の保持部よりアクセス速度が速く、前記番組ストリーム分離部で分離された映像ストリーム及び音声ストリームであって、前記番組ストリームの特定部分に対応する部分を保持する第2の保持部と、
    前記映像ストリームを復号して映像信号に変換する映像信号復号部と、
    前記音声ストリームを復号して音声信号に変換する音声信号復号部と、
    ユーザー指示を受け取る操作部と、
    前記第1の保持部、前記番組ストリーム分離部、及び前記第2の保持部を制御する再生制御部と
    を有し、
    前記再生制御部は、
    前記第1の保持部に保持されている前記番組ストリームの再生開始のユーザー指示を前記操作部から受け取ったときに、前記映像信号復号部及び前記音声信号復号部に供給される映像ストリーム及び音声ストリームを、
    最初、前記第2の保持部に保持されている映像ストリーム及び音声ストリームに設定し、
    次に、前記第2の保持部に保持されている映像ストリーム及び音声ストリームに時間的に連続する映像ストリーム及び音声ストリームであって、前記第1の保持部に保持されている番組ストリームに基づく映像ストリーム及び音声ストリームに切り替える
    ことを特徴とする映像信号記録再生装置。
  2. 前記再生制御部は、前記映像ストリーム及び前記音声ストリームの内の少なくとも一方の時間的不連続点の有無を検出し、前記時間的不連続点が有ると判定したときに、前記映像信号復号部と前記音声信号復号部に対して再生を継続するように制御を行う
    ことを特徴とする請求項1に記載の映像音声記録再生装置。
  3. 前記再生制御部は、
    番組ストリーム分離部が、前記第1の保持部から出力された前記番組ストリームから映像ストリームと音声ストリームとを分離するときに、番組ストリームの構成の変化を検出した際に、当該変化点を前記映像信号復号部及び前記音声信号復号部に保持させ、
    再生時に、前記変化点に前記時間的不連続点があると見なす
    ことを特徴とする請求項2に記載の映像音声記録再生装置。
  4. 前記番組ストリーム分離部で分離された映像ストリームを一時的に保持して、前記映像信号復号部に供給する映像ストリーム一時保持部と、
    前記番組ストリーム分離部で分離された音声ストリームを一時的に保持して、前記音声信号復号部に供給する音声ストリーム一時保持部と
    をさらに有することを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の映像音声記録再生装置。
  5. 前記第1の保持部は、ハードディスクドライブであり、
    前記第2の保持部は、不揮発性半導体メモリである
    ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の映像音声記録再生装置。
  6. 映像信号記録再生装置によって実行される映像信号記録再生方法であって、
    番組ストリームを第1の保持部に保持し、前記保持された番組ストリームを出力するステップと、
    前記第1の保持部から出力された前記番組ストリームから映像ストリームと音声ストリームとを分離するステップと、
    前記第1の保持部よりアクセス速度が速い第2の保持部に、前記番組ストリーム分離部で分離された映像ストリーム及び音声ストリームであって、前記番組ストリームの特定部分に対応する部分を保持するステップと、
    前記映像ストリームを復号して映像信号に変換すると共に、前記音声ストリームを復号して音声信号に変換するステップと、
    を有し、
    前記映像信号記録再生装置が、前記第1の保持部に保持されている前記番組ストリームの再生開始のユーザー指示を受け取ったときに、前記復号して映像信号に変換される映像ストリーム及び前記復号して音声信号に変換される音声ストリームを、前記第2の保持部に保持されている映像ストリーム及び音声ストリームに設定し、
    その後、前記復号して映像信号に変換される映像ストリーム及び前記復号して音声信号に変換される音声ストリームを、前記第2の保持部に保持されている映像ストリーム及び音声ストリームに時間的に連続する映像ストリーム及び音声ストリームであって、前記第1の保持部に保持されている番組ストリームに基づく映像ストリーム及び音声ストリームに切り替える
    ことを特徴とする映像信号記録再生方法。
  7. 前記映像ストリーム及び前記音声ストリームの内の少なくとも一方の時間的不連続点の有無を検出するステップと、
    前記時間的不連続点が有ると判定したときに、前記映像ストリームを復号して映像信号に変換すると共に、前記音声ストリームを復号して音声信号に変換するステップにおける再生を継続するように制御するステップと
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の映像音声記録再生装置。
  8. 前記第1の保持部から出力された前記番組ストリームから映像ストリームと音声ストリームとを分離するときに、番組ストリームの構成の変化を検出するステップと、
    前記番組ストリームの構成の変化が検出されたときに、当該変化点に前記時間的不連続点があると見なす
    ことを特徴とする請求項7に記載の映像音声記録再生方法。
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