JP3063841B2 - オーディオ・ビデオ同期再生装置 - Google Patents
オーディオ・ビデオ同期再生装置Info
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Description
とビデオデータとに基きオーディオ・ビデオを同期再生
するオーディオ・ビデオ同期再生装置及び方法に関す
る。
43065号公報および特開平09−149411号公
報に記載されている。またDVD−ROMやCD−RO
Mやハードディスクなどの記録媒体にデジタル記録され
たオーディオデータとビデオデータを読みとりCRTモ
ニタやスピーカなどにて再生するオーディオ・ビデオ同
期再生装置の一例が特願平09−001922号にて提
案されている。ここでは、そのオーディオ・ビデオ同期
再生装置について説明する。
オ同期再生装置は、デジタル圧縮符号化されたオーディ
オ・ビデオデータを格納するデータ記録装置101と、
データ記録装置からデータを読み出し、多重化されて記
録されているオーディオ・ビデオデータを分離するAV
分離部102と、AV分離部102によって分離された
ビデオデータの伸張処理を行うビデオ処理部103と、
AV分離部102によって分離されたオーディオデータ
の伸張処理を行うオーディオ処理部104と、オーディ
オとビデオの同期制御を行うAV同期制御部105と、
伸張されたビデオデータを表示するCRTモニタ106
と、伸張されたオーディオデータを再生するスピーカ1
07とを含んでいる。
ーディオ・ビデオ同期再生装置は、オーディオ処理系と
ビデオ処理系の基準時間が全く独立しているデータの再
生を考慮していない。
ンプとビデオフレームの枚数とに不整合がある場合に、
期待される再生結果と異なる再生となる。その理由は、
オーディオデータまたはビデオデータに含まれるタイム
スタンプを使用していないためである。
めの基準時間の精度が十分でない場合がある。その理由
は、オーディオデータの処理量をそのまま基準時間とし
ていることにある。基準時間の精度が十分でないと、オ
ーディオデータの処理量の取得精度が悪い場合が生じ
る。結果として、オーディオとビデオの同期の精度も悪
くなるという問題がある。
デオの処理を独立して行い、基準となる処理時間が異な
るデータ上で正確なAV同期を可能にするオーディオ・
ビデオ同期再生装置及び方法を提供することにある。
データを処理してビデオ表示制御信号とビデオタイムス
タンプとを出力するビデオ処理部と、前記ビデオ表示制
御信号に応じてビデオ表示を行うビデオ表示装置と、オ
ーディオデータを処理してオーディオ再生制御信号とオ
ーディオデータの処理量とを出力するオーディオ処理部
と、前記オーディオ再生制御信号に応じてオーディオ再
生を行うオーディオ再生装置と、前記ビデオタイムスタ
ンプを検出するビデオタイムスタンプ検出部と、前記オ
ーディオデータの処理量に基きオーディオタイムスタン
プ相当量を算出するオーディオタイムスタンプ算出部
と、前記ビデオタイムスタンプと前記オーディオタイム
スタンプ相当量とを比較し、前記ビデオデータと前記オ
ーディオデータとの前後関係を表す比較結果信号を生成
するタイムスタンプ比較部と、前記比較結果信号に応じ
て前記ビデオ処理部の動作を制御するビデオ表示制御手
段とを含み、前記ビデオ表示制御手段は、前記比較結果
信号が前記ビデオデータの遅れを表すときにビデオスキ
ップ指示信号を生成するビデオスキップ制御部と、前記
比較結果信号が前記オーディオデータの遅れを表すとき
にビデオリピート指示信号を生成するビデオリピート制
御部とを有し、前記ビデオ処理部は、前記ビデオスキッ
プ指示信号に応じて前記ビデオデータの処理をスキップ
し、前記ビデオリピート指示信号に応じて前記ビデオデ
ータの処理をストップするものであることを特徴とする
オーディオ・ビデオ同期再生装置が得られる。
タから前記ビデオデータを分離し前記ビデオ処理部に供
給するビデオ分離部と、前記ファイル装置から読み出し
たデータから前記オーディオデータを分離し前記オーデ
ィオ処理部に供給するオーディオ分離部とを含でもよ
い。
プ算出部は、数2式にて前記オーディオタイムスタンプ
相当量を算出するものである。
データの処理量÷(サンプリング周波数×量子化ビット
数×チャンネル数) 好ましくは、前記オーディオタイムスタンプ算出部は、
前記ビデオタイムスタンプが再生開始直後に連続でない
場合に前記オーディオタイムスタンプ相当値を補正する
手段を備える。
間に換算してビデオ1フレームの再生時間の整数倍に相
当する値であるとよい。
1の実施の形態に係るオーディオ・ビデオ同期再生装置
について説明する。
CD−ROMドライブやDVD−ROMドライブやハー
ドディスクドライブ等のファイル装置1と、ファイル装
置1からデータを読み出しビデオデータおよびオーディ
オデータおよびその他のデータに分離するAV分離部2
と、AV分離部2が分離したビデオデータを処理するビ
デオ処理部3と、ビデオ処理部3で処理されたビデオデ
ータを表示するCRTディスプレイ等のビデオ表示装置
4と、ビデオデータとオーディオデータの同期再生制御
を行うAV同期制御部5と、AV分離部2が分離したオ
ーディオデータを処理するオーディオ処理部6と、オー
ディオ処理部6で処理されたオーディオデータを再生す
るオーディオ再生装置7とを含む。ファイル装置1は、
複数のファイル装置A,B,Cを備えているが、その数
に特に制限は無く、単数でも良い。
ビデオデータとオーディオデータを読み出すファイル装
置AまたはB又はCを選択しデータを読み出すファイル
装置選択部21と、読み出されたデータからビデオデー
タのみを分離するビデオ分離部22と、オーディオデー
タのみを分離するオーディオ分離部23とを備える。
1と、ビデオデコーダ32と、ビデオフレーム記憶装置
33と、ビデオ表示制御部34とを備える。圧縮ビデオ
記憶装置31は、ビデオ分離部22が分離したビデオデ
ータを格納する。ビデオデコーダ32は、圧縮ビデオ記
憶装置31に格納されたビデオデータが圧縮されている
場合に伸長処理を行い、1フレーム単位でビデオフレー
ム記憶装置33に伸長されたビデオデータを格納する。
ビデオ表示制御部34は、伸長されたビデオデータに付
加されたビデオタイムスタンプを基準時間とし、ビデオ
表示装置4にフレーム単位で伸長されたビデオデータを
転送する。
プ検出部51と、オーディオタイムスタンプ算出部52
と、タイムスタンプ比較部53と、ビデオスキップ制御
部54と、ビデオリピート制御部55とを備える。ビデ
オタイムスタンプ検出部51は、ビデオデコーダ32よ
り現在処理中のビデオデータのビデオタイムスタンプを
取得する。オーディオタイムスタンプ算出部52は、オ
ーディオ再生制御部64からこれまで再生したオーディ
オデータの処理量を取得し、オーディオタイムスタンプ
相当値に換算する。タイムスタンプ比較部53は、ビデ
オタイムスタンプとオーディオタイムスタンプ相当値を
比較し比較結果信号を生成する。その比較結果信号に応
じて、ビデオスキップ制御部54またはビデオリピート
制御部55はビデオフレームの表示を制御する。ビデオ
スキップ制御部54及びビデオリピート制御部55は合
わせてビデオ表示制御手段を構成する。
憶装置61と、オーディオデコーダ62と、オーディオ
記憶装置63と、オーディオ再生制御部64とを備え
る。圧縮オーディオ記憶装置61は、オーディオ分離部
23が分離したオーディオデータを格納する。オーディ
オデコーダ62は、圧縮オーディオ記憶装置61に格納
されたオーディオデータが圧縮されている場合に伸長処
理を行い、オーディオ記憶装置63に伸長されたオーデ
ィオデータを格納する。オーディオ再生制御部64は伸
長されたオーディオデータをオーディオ再生装置7に転
送する。
・ビデオ同期再生装置の動作について詳細に説明する。
よびオーディオ処理部6はお互いに独立して動作する。
これらの機能を実現する手段はハードウェア/ソフトウ
ェアを問わず、また、ソフトウェアのみの時分割処理に
よるマルチタスク処理による実現等でも構わない。
オーディオデータそれぞれについて操作者等が指定した
ファイル装置をファイル装置1の中から選択し、ビデオ
分離部22とオーディオ分離部23に送る。ビデオ分離
部22は、ファイル装置1より読み出した圧縮データか
ら圧縮ビデオデータを分離し、圧縮ビデオデータを圧縮
ビデオ記憶装置31に格納する(ステップA1)。この
時、再生開始直後であれば、最初のビデオタイムスタン
プを検索し、タイムスタンプ比較部53に送る。
制御部55からビデオリピートの指示、即ち、ビデオリ
ピート指示信号が来ているか否かをチェックする(ステ
ップA2)。ビデオリピートの指示が来ていた場合は、
ビデオ表示装置4に現在表示しているビデオフレームを
指定された時間表示させ続ける(ステップA4)。
ップ制御部54からビデオスキップの指示、即ち、ビデ
オスキップ指示信号が来ているか否かをチェックする
(ステップA2)。ビデオスキップの指示が来ていた場
合は、指定された時間分のビデオ伸長処理をスキップす
るようにビデオデコーダ32に指示する(ステップA
5)。
置31に格納された圧縮ビデオデータを伸長し、ビデオ
フレーム記憶装置33に格納する(ステップA6)。ま
たこの時、ビデオデコーダ32は、ビデオデータ中のビ
デオタイムスタンプを抽出し、ビデオタイムスタンプ検
出部51にビデオタイムスタンプを通知する(ステップ
A7)。AV同期制御部6はこのビデオスタンプ通知を
受けてAV同期処理を開始する。ビデオ表示制御部34
は伸長されたビデオデータをビデオ表示装置4に表示す
る(ステップA8)。ステップA1からA8までを全て
のビデオデータ処理が終わるまで繰り返す(ステップA
9)。
ディオ処理部6の動作を説明する。
より読み出した圧縮データから圧縮オーディオデータを
分離し、圧縮オーディオデータを圧縮オーディオ記憶装
置61に格納する(ステップB1)。この時、再生開始
直後であれば、最初のオーディオタイムスタンプを検索
し、タイムスタンプ比較部53に送る。
オ記憶装置61に格納された圧縮オーディオデータを伸
長し、オーディオ記憶装置63に格納する(ステップB
2)。オーディオ再生制御部64は、オーディオ記憶装
置63に格納されたオーディオデータをオーディオ再生
装置7で再生する(ステップB3)。ステップB1から
B3までを全てのオーディオデータ処理が終わるまで繰
り返す(ステップB4)。
制御部5の動作を説明する。
オデコーダ32より現在処理中のビデオデータのビデオ
タイムスタンプを取得する(ステップC1)。オーディ
オタイムスタンプ算出部52は、オーディオ再生制御部
64からこれまで再生したオーディオデータの処理量を
取得し(ステップC2)、オーディオタイムスタンプ相
当値に換算する(ステップC3)。
始よりこれまでに再生したオーディオデータの処理量と
サンプリング周波数、量子化ビット数、チャンネル数よ
り数3式で求めることができる。
データの処理量÷(サンプリング周波数×量子化ビット
数×チャンネル数) ここで、サンプリング周波数、量子化ビット数、チャン
ネル数はいずれも、オーディオ再生装置7で再生するオ
ーディオのフォーマットから取得する。
が48KHz、量子化ビット数が16ビット、チャンネ
ル数が2チャンネル、データ量の単位がバイト( 8ビッ
ト)、タイムスタンプの単位が90KHz(ビデオの圧
縮方式がMPEG方式の場合)とすると、実際の変換式
は、数4式のとおりとなる。
8×90000÷(48000×16×2) 次にタイムスタンプ比較部53は、再生を開始して最初
の同期制御かを判定する(ステップC4)。最初の同期
制御の場合、オーディオタイムスタンプ算出部52は、
補正値aを算出する(ステップC6)。補正値aは、数
5式で求められる。
ンプ−オーディオタイムスタンプ相当値 この補正値aはオーディオデータを途中から再生する場
合とビデオデータとオーディオデータの基準時間が異な
る場合に必要となる。
合、タイムスタンプ比較部53は、前回保存したビデオ
タイムスタンプと現在のビデオタイムスタンプを比較す
る(ステップC5)。前回のタイムスタンプの方が現在
のタイムスタンプよりも大きい場合、オーディオタイム
スタンプ算出部52は、補正値bを算出する(ステップ
C7)。補正値bは、数6式で求められる。
ディオタイムスタンプ相当値 この補正値bはタイムスタンプが単調増加でないデータ
を再生する際にAV同期をとる場合に必要となる。
オタイムスタンプを記憶しておく(ステップC8)。こ
の値は、次回処理時にステップA5で前回のビデオタイ
ムスタンプとして使用される。
タイムスタンプ相当値の値を補正値a、補正値bを使用
して補正する(ステップC9)。補正されたオーディオ
タイムスタンプは、数7式のとおりとなる。
スタンプ相当値+補正値a−補正値b 次にタイムスタンプ比較部53は、補正されたオーディ
オタイムスタンプとビデオタイムスタンプとを比較する
(ステップC10)。ビデオタイムスタンプとオーディ
オタイムスタンプが等しい場合は、ビデオとオーディオ
の同期がとれているため何もしない。なお、ここでの比
較は頻繁に同期あわせ処理が行われるのを防ぐため、あ
る程度の幅(例えばビデオ数フレーム分の再生時間)を
持たせて処理するものとする。ビデオタイムスタンプが
オーディオタイムスタンプより小さい場合は、ビデオの
処理が遅れているのでビデオスキップ制御部54は、ビ
デオデコーダ32およびビデオ表示制御部34に対して
ビデオの伸長処理と表示更新処理を遅れている時間だけ
飛ばすように指示する(ステップC11)。ビデオタイ
ムスタンプがオーディオタイムスタンプより大きい場合
は、ビデオの処理が進んでいるので、ビデオリピート制
御部55は、ビデオデコーダ32およびビデオ表示制御
部に対してビデオの伸長処理と表示更新処理を進んでい
る時間だけ一時停止するように指示する(ステップC1
2)。
装置によると、オーディオ処理系とビデオ処理系が全く
独立なデータ上で正確なAV同期を実現することが可能
である。その理由は、オーディオデータの処理量をビデ
オ処理系のタイムスタンプに相当する値に換算するオー
ディオタイムスタンプ算出部52を備えているためであ
る。
単調増加でない場合にも再生を途切れさせることなしに
連続して処理することが可能である。その理由は、タイ
ムスタンプ比較部53を備えているためである。
施の形態に係るオーディオ・ビデオ同期再生装置につい
て説明する。図1と同様な部分には同じ符号を付して説
明を省略する。図5のオーディオ・ビデオ同期再生装置
において、オーディオ処理部6は、さらにオーディオ再
生終了通知部65を有する。
オ処理部6を説明する。
の再生処理で処理するオーディオデータ再生サイズ(=
ビデオ1フレーム分の再生時間に相当するデータ量)を
オーディオ再生フォーマットとビデオのフレームレート
から数8式にしたがって求める(ステップD1)。
波数×量子化ビット数×チャンネル数÷フレームレート 例えば、オーディオのサンプリング周波数が48KH
z、量子化ビット数が16ビット、チャンネル数が2チ
ャンネル、データ量の単位がバイト( 8ビット)、ビデ
オのフレームレートが30フレーム/秒の場合は、
6÷8×2÷30=6400(バイト) となる。
られたサイズのオーディオバッファを1ブロックとし、
オーディオ記憶装置63上に複数個確保する(ステップ
D2)。
ーディオバッファを全て埋める分だけ圧縮オーディオデ
ータを伸長し、オーディオ記憶装置63に格納する(ス
テップD3)。オーディオ再生制御部64は伸長された
オーディオデータをブロック単位でオーディオ再生装置
7に送りオーディオ再生を開始する(ステップD4)。
のオーディオデータ再生処理が終了するのを待つ(ステ
ップD5)。オーディオ再生終了通知部65は、1ブロ
ック分のオーディオデータ(=ビデオ1フレーム分のオ
ーディオデータ)処理が終了したことをオーディオタイ
ムスタンプ算出部52に通知する(ステップD6)。さ
らに全てのオーディオデータの処理が終了か否かを判断
する(ステップD7)。
ときには、オーディオ分離部23は、ファイル装置1よ
り読み出した圧縮データから圧縮オーディオデータを分
離し、圧縮オーディオデータを圧縮オーディオ記憶装置
61に格納する(ステップD8)。
オ記憶装置61に格納された圧縮オーディオデータを1
ブロック分伸長し、オーディオ記憶装置63に格納する
(ステップD9)。オーディオ再生制御部64は、オー
ディオ記憶装置63に格納されたオーディオデータをオ
ーディオ再生装置7で再生する(ステップD10)。ス
テップD5からD10までを全てのオーディオデータ処
理が終わるまで繰り返す(ステップD7)。
制御部5の動作を説明する。
知部65から1ブロック分のオーディオデータの処理終
了通知を受けて処理を開始する。オーディオタイムスタ
ンプ算出部52は、オーディオ再生制御部64からこれ
まで再生したオーディオデータの量を取得し(ステップ
E1)、オーディオタイムスタンプ相当値に換算する
(ステップE2)。換算式は前出の数3式及び数4式で
求められる。こうして換算したオーディオタイムスタン
プ相当値は、必ずビデオ1フレーム再生時間の整数倍と
なる。このためオーディオ再生時間を基準とした正確な
AV同期処理が可能である。
オデコーダ32より現在処理中のビデオデータのビデオ
タイムスタンプを取得する(ステップE3)。
は図1のオーディオ・ビデオ同期再生装置と同じである
ため説明を省略する。
ィオ・ビデオ同期再生装置と同じであるため説明を省略
する。
は図1のものと比べ、これまで再生したオーディオデー
タの処理量を取得できないあるいは取得できても精度が
悪いシステム上でも正確なAV同期を実現することが可
能である。その理由は、ビデオ1フレームの再生時間の
整数倍に相当する基準時間を正確に取得することを可能
にするオーディオ再生終了通知部を備えているためであ
る。
理量をビデオ処理系のタイムスタンプに相当する値に換
算しているため、オーディオとビデオで基準時間が異な
るデータでもAV同期をとることが可能である。
ビデオ同期再生装置のブロック図。
を説明するためのフローチャート。
れたオーディオ処理部の動作を説明するためのフローチ
ャート。
れたAV同期制御部のAV同期制御一回分の動作を示し
たフローチャート。
ビデオ同期再生装置のブロック図。
れたオーディオ処理部の動作を説明するためのフローチ
ャート。
れたAV同期制御部の動作を説明するためのフローチャ
ート。
るオーディオ・ビデオ同期再生装置のブロック図。
Claims (5)
- 【請求項1】 ビデオデータを処理してビデオ表示制御
信号とビデオタイムスタンプとを出力するビデオ処理部
と、前記ビデオ表示制御信号に応じてビデオ表示を行う
ビデオ表示装置と、オーディオデータを処理してオーデ
ィオ再生制御信号とオーディオデータの処理量とを出力
するオーディオ処理部と、前記オーディオ再生制御信号
に応じてオーディオ再生を行うオーディオ再生装置と、
前記ビデオタイムスタンプを検出するビデオタイムスタ
ンプ検出部と、前記オーディオデータの処理量に基きオ
ーディオタイムスタンプ相当量を算出するオーディオタ
イムスタンプ算出部と、前記ビデオタイムスタンプと前
記オーディオタイムスタンプ相当量とを比較し、前記ビ
デオデータと前記オーディオデータとの前後関係を表す
比較結果信号を生成するタイムスタンプ比較部と、前記
比較結果信号に応じて前記ビデオ処理部の動作を制御す
るビデオ表示制御手段とを含み、前記ビデオ表示制御手
段は、前記比較結果信号が前記ビデオデータの遅れを表
すときにビデオスキップ指示信号を生成するビデオスキ
ップ制御部と、前記比較結果信号が前記オーディオデー
タの遅れを表すときにビデオリピート指示信号を生成す
るビデオリピート制御部とを有し、前記ビデオ処理部
は、前記ビデオスキップ指示信号に応じて前記ビデオデ
ータの処理をスキップし、前記ビデオリピート指示信号
に応じて前記ビデオデータの処理をストップするもので
あることを特徴とするオーディオ・ビデオ同期再生装
置。 - 【請求項2】 さらに、ファイル装置から読み出したデ
ータから前記ビデオデータを分離し前記ビデオ処理部に
供給するビデオ分離部と、前記ファイル装置から読み出
したデータから前記オーディオデータを分離し前記オー
ディオ処理部に供給するオーディオ分離部とを含む請求
項1記載のオーディオ・ビデオ同期再生装置。 - 【請求項3】 前記オーディオタイムスタンプ算出部
は、数1式にて前記オーディオタイムスタンプ相当量を
算出するものである請求項1又は2記載のオーディオ・
ビデオ同期再生装置。 【数1】オーディオタイムスタンプ相当値=オーディオ
データの処理量÷(サンプリング周波数×量子化ビット
数×チャンネル数) - 【請求項4】 前記オーディオタイムスタンプ算出部
は、前記ビデオタイムスタンプが再生開始直後に連続で
ない場合に前記オーディオタイムスタンプ相当値を補正
する手段を備えた請求項3記載のオーディオ・ビデオ同
期再生装置。 - 【請求項5】 前記オーディオデータの処理量は、再生
時間に換算してビデオ1フレームの再生時間の整数倍に
相当する値である請求項3記載のオーディオ・ビデオ同
期再生装置。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
JP32405297A JP3063841B2 (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | オーディオ・ビデオ同期再生装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP32405297A JP3063841B2 (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | オーディオ・ビデオ同期再生装置 |
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