JP4316648B2 - 映像再生装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、動画再生機能を有する再生装置の制御技術に関し、特に再生品質を向上することができる映像再生装置および同装置で用いられる制御方法に関する。

近年、高精細な映像を再生可能な映像再生装置が開発されてきている。これらの高精細な映像のデコード処理には多大なデータ処理が必要になる。再生装置によっては、メモリ容量やデコード処理が十分でない場合がある。例えば、特許文献１に示すように、記録媒体からのＴＳの再生開始時、および特殊再生と通常の再生の切り替えにおいて入力タイミングと同様のタイミングでデータストリームの出力を行なう方法と、デコーダからのデータ要求に応じてデータストリームの出力を行なう方法とをデコード操作中に切り換えることで、バッファの破綻を防ぎ、映像・音声の同期を良好に保ったまま再生する技術が開示されている。
特開２００６−１１５２４５号公報

しかし、特許文献１に記載の動画再生装置では、ビデオ再生においてデコーダのインプットキューの大きさは経験値＋余裕値で設定することが行なわれている。このような設定を行なっても再生する内容によってはバッファが破綻することがある。特に、データストリームの映像データ及び音声データのデータ順は任意であるため、一方のデータでバッファ溢れが生じても他方ではデータ不足が生じるといったケースが発生する可能性もある。

本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、キューのバッファ溢れにより生じる復号画質の劣化を抑制させることが可能な映像再生装置および同装置の制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、記憶媒体に記憶されたデータストリームを復号して再生する映像再生装置であって、前記データストリームを前記記憶媒体から読み出す読出手段と、前記読出手段により読み出されたデータストリームを音声データと映像データとに分離する分離手段と、前記分離手段から出力された音声データを一次記憶する第１の記憶領域と、前記分離手段から出力された映像データを一次記憶する第２の記憶領域とが確保されるメモリと、前記第1の記憶領域に一次記憶された音声データを読出して復号する音声復号手段と、前記第２の記憶領域に一次記憶された映像データを読出して復号する映像復号手段と、前記第１および第２の記憶領域に記憶される映像データ及び音声データのデータ量を監視する監視手段と、前記第１および第２の記憶領域のうちいずれか一方のデータ量が第１の閾値以上となると共に、他方の記憶領域のデータ量が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下の状態となった場合に、前記第１の閾値以上となった記憶領域の容量を一時的に増加させる記憶容量調整手段と、を具備することを特徴とする映像再生装置が提供される。

また、本発明の一態様によれば、記憶媒体に記憶されたデータストリームを復号して再生する映像再生装置で用いられる制御方法であって、前記データストリームを前記記憶媒体から読み出し、前記記憶媒体から読み出されたデータストリームを音声データと映像データとに分離し、この分離された音声データ及び映像データを其々一次記憶する第１の記憶領域及び第２の記憶領域をメモリ上に確保し、前記第１の記憶領域に一次記憶された音声データを読み出して復号すると共に前記第２の記憶領域に一次記憶された映像データを読み出して復号し、前記第１及び第２の記憶領域に一次記憶される映像データ及び音声データのデータ量を監視し、前記第１及び第２の記憶領域のうちいずれか一方のデータ量が第１の閾値以上となると共に、他方の記憶領域のデータ量が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下の状態となった場合に、前記第１の閾値以上となった記憶領域の容量を一時的に増加させることを特徴とする制御方法が提供される。

本発明によれば、キューのバッファ溢れにより生じる復号画質の劣化を抑制させることが可能となる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

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コンピュータの構成について説明する。この映像再生装置は、例えば、ノートブック型パーソナルコンピュータ１０として実現されている。

図１は、ノートブック型パーソナルコンピュータ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には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１７から構成される表示装置が組み込まれており、そのＬＣＤ１７の表示画面は、ディスプレイユニット１２のほぼ中央に位置されている。

ディスプレイユニット１２は、コンピュータ本体１１に対して開放位置と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を電源オン／オフするためのパワーボタン１４、入力操作パネル１５およびタッチパッド１６などが配置されている。

入力操作パネル１５は、押下されたボタンに対応するイベントをシステムに入力する入力装置であり、複数の機能をそれぞれに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、ビデオ再生アプリケーション起動ボタン１５Ａが含まれている。デオ再生アプリケーション起動ボタン１５Ａは、例えばＨＤ ＤＶＤ（High Definition Digital Versatile Disk）等の記憶媒体に記録されたビデオコンテンツを再生するためのビデオ再生アプリケーションの起動ボタンであり、ユーザによって押下されると、ビデオコンテンツを再生するためのアプリケーションプログラムが自動的に起動される。

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、ＣＰＵ１１１、ノースブリッジ１１２、主メモリ１１３、グラフィクスコントローラ１１４、サウスブリッジ１１９、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１２０、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１２１、ＨＤ ＤＶＤドライブ（ＨＤ ＤＶＤ）１２２、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）１２４およびネットワークコントローラ１２５、ビデオ再生アプリケーション起動ボタン１５Ａ等を備えている。

ＣＰＵ１１１は、本コンピュータ１０の動作を制御するために設けられたプロセッサであり、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１２１から主メモリ１１３にロードされる、オペレーティングシステム（ＯＳ）およびビデオ再生アプリケーション２０１のような各種アプリケーションプログラムを実行する。

また、ＣＰＵ１１１は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１２０に格納されたシステムＢＩＯＳ（Basic Input Output System）も実行する。システムＢＩＯＳはハードウェア制御のためのプログラムである。

ノースブリッジ１１２はＣＰＵ１１１のローカルバスとサウスブリッジ１１９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１１２には、主メモリ１１３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１１２は、ＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）バスなどを介してグラフィクスコントローラ１１４との通信を実行する機能も有している。

グラフィクスコントローラ１１４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。このグラフィクスコントローラ１１４はビデオメモリ（ＶＲＡＭ）１１４Ａに書き込まれた画像データからＬＣＤ１７に送出すべき表示信号を生成する。

サウスブリッジ１１９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１１９は、ＨＤＤ１２１、ＯＤＤ１２２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。

ＨＤＤ１２１は、各種ソフトウェア及びデータを格納する記憶装置である。ＨＤ ＤＶＤドライブ１２２は、ビデオコンテンツが格納されたＨＤ ＤＶＤなどの記憶メディアを回転駆動させ、記憶媒体からデータを読み出すためのドライブユニットである。

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）１２４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）１２４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を電源オン／オフする機能を有している。さらに、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）１２４は、ビデオ再生アプリケーション起動ボタン１５Ａの操作に応じて、本コンピュータ１０を電源オンすることもできる。ネットワークコントローラ１２５は、例えばインターネットなどの外部ネットワークとの通信を実行する通信装置である。

ビデオ再生アプリケーション２０１は、例えばＨＤ ＤＶＤドライブ１２２が光ディスクから圧縮符号化された動画像データ（データストリーム）を読出し、デコードおよび再生するためのソフトウェアである。このビデオ再生アプリケーション２０１は、例えばＭＰＥＧ−２規格やＨ．２６４／ＡＶＣ規格に対応するソフトウェアデコーダである。つまり、ビデオ再生アプリケーション２０１は、例えばＭＰＥＧ−２規格やＨ．２６４／ＡＶＣ規格で定義された符号化方式で圧縮符号化されている動画像ストリーム（例えば、ＨＤ ＤＶＤドライブ１２２が光ディスクから読み出すＨＤ（High Definition）規格のビデオコンテンツ、など）をデコードするための機能を有している。

主メモリ１１３は、ＨＤ ＤＶＤから読み出された動画像ストリームから抽出される映像データや音声データを復号する際に、これらのデータを一時的に格納しておくキュー（Queue）の役割も果たす。このキューの容量は、例えばビデオ再生アプリケーション２０１からの容量の割り当て指示によって（例えば可変長で）増減させることができる。

次に、ビデオ再生アプリケーション２０１の構成について図３を参照して説明する。

このビデオ再生アプリケーション２０１は、データ読み取り部１５１１、暗号化解除処理部１５１２、ＤＥＭＵＸ１５１３、キュー１５１４、デコーダ１５１５、制御部１５１６、検出部１５１７を備えている。データ読み取り部１５１１は、ＨＤＤドライブ１２２から、ＨＤ ＤＶＤディスク等の記録媒体に記録されているストリーミングデータ（動画像データ）を読込む。

暗号化解除処理部１５１２は、読み込んだストリーミングデータが暗号化されている場合には、暗号化解除処理を行う。ＤＥＭＵＸ１５１３は、ストリーミングデータをビデオデータとオーディオデータとに分離する処理を行う。キュー１５１４は、ＤＥＭＵＸ１５１３から出力されたビデオデータおよびオーディオデータを一時的に記憶しておくバッファメモリであり、例えば主メモリ１１３上の記憶領域として確保される。このとき、ビデオデータ用のキューと、オーディオデータ用のキューは、其々異なる記憶領域として確保されるものとする。

デコーダ１５１５は、キュー１５１４に一次記憶されたビデオデータおよびオーディオデータをデコード処理し、デコードした映像信号及び音声信号を、其々ＶＲＡＭ１１４Ａおよびサウンドコントローラ１０７に出力する。

制御部１５１６は、検出部１５１７によりキューの使用容量の状態が所定の条件を満たした場合には、キュー１５１４内のビデオデータまたはオーディオデータを記憶する記憶領域として確保する記憶容量を変更する。検出部１５１７は、キューの使用容量の状態を監視し、所定の条件を満たした場合には、制御部１５１６に通知する。

次に、図４はビデオ再生アプリケーション２０１で行われる処理を詳細に示した概念図である。ＤＥＭＵＸ１５１３に入力されたストリーミングデータは、ＤＥＭＵＸ１５１３でビデオデータ１５１３ａおよびオーディオデータ１５１３ｂに分離された後に、キュー１５１４内のビデオデータ用キュー１５１４ａおよびオーディオデータ用キュー１５１４ｂに一時的に記憶される。検出部１５１７は、ビデオデータ用キュー１５１４ａおよびオーディオデータ用キュー１５１４ｂのそれぞれの使用容量を監視する。例えば、ビデオデータ用キュー１５１４ａ及びオーディオデータ用キューのいずれか一方の使用容量が、予め確保している容量の９０％を超えた場合で、かつ他方の使用容量が基準値の１０％を下回った場合に、制御部１５１６に通知する。制御部１５１６は、通知を受けると、使用容量が９０％を超えたキューの容量を例えば１０％増加させる制御を行う。

ビデオデコーダ１５１５ａ及びオーディオデコーダ１５１５ｂは、其々ビデオデータ用キュー１５１４ａ及びオーディオデータ用キューに一次記憶されたビデオデータ１５１３ａおよびオーディオデータ１５１３ｂを映像信号及び音声信号に復号する。

以上のように構成された本発明の実施形態に係る映像再生装置を適用した制御方法について、図５〜図９を参照して説明する。

図５は、ビデオデータ用キュー１５１４ａまたはオーディオデータ用キュー１５１４ｂのいずれかのキューの容量を増加させる場合の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、ビデオデータ用キュー１５１４ａおよびオーディオデータ用キュー１５１４ｂの容量の使用の上限と下限の其々の閾値を設定する。例えば、図６に示すように、上限値を基準（デフォルト）値の９０％、下限値を基準値の１０％として設定する。基準値は、ビデオデータ用キュー１５１４ａであれば、例えば図７に示すようにＤｖ、オーディオデータ用キュー１５１４ｂであれば、例えばＤａとして表すものとする。また、ビデオデータ用キュー１５１４ａの容量の基準値（Ｄｖ）の９０％をＤｖ９０、基準値（Ｄｖ）の１０％をＤｖ１０、さらにオーディオデータ用キュー１５１４ｂの容量の基準値（Ｄａ）の９０％をＤａ９０、基準値（Ｄａ）の１０％をＤａ１０とする。

ビデオ再生アプリケーション２０１により、図６に示した条件を満たしたと判別した場合（例えば、ビデオデータ１５１３ａのデータ量がＤｖ９０以上、かつオーディオデータ１５１３ｂのデータ量がＤａ１０以下）は（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、所定値を超えた方のキューの容量を１０％増加させる（ステップＳ１０２）。すなわち、所定値を超えた方のキューが、例えばビデオデータ用キュー１５１４ａであれば、図８に示すように、ビデオデータ用キュー１５１４ａの容量を１０％増加させる（例えばＤｖ＋１０とする）。

キューの増加は、最大限主メモリ１１３の記憶容量まで可能であるので、次に、主メモリ１１３の上限値に達しているかを判別する（ステップＳ１０３）。ビデオ再生アプリケーション２０１により、ビデオデータ用キュー１５１４ａとオーディオデータ用キュー１５１４ｂとの和が主メモリ１１３の記憶容量の一定割合（上限値）に達していないと判別された場合は（ステップＳ１０３のＮＯ）、ステップＳ１０１に戻る。一方、ビデオ再生アプリケーション２０１により、主メモリ１１３の上限値に達していると判別された場合は（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、ビデオデータ用キュー１５１４ａの容量の増加を行わずに処理を終了する。

同様に、ビデオ再生アプリケーション２０１により、図６に示した条件を満たしたと判別した場合が、例えば、ビデオデータ１５１３ａのデータ量がＤｖ１０以下、かつオーディオデータ１５１３ｂのデータ量がＤａ９０以上であった場合は、所定値を超えた方のキューが、例えばビデオデータ用キュー１５１４ａであるので、オーディオデータ用キュー１５１４ｂの容量を１０％増加させる。

図９は、ビデオデータ用キュー１５１４ａまたはオーディオデータ用キュー１５１４ｂのいずれかのキューの容量を増加させた後に、当該キューの容量を減少させる場合を示したフローチャートである。

ビデオ再生アプリケーション２０１により、ビデオデータ用キュー１５１４ａ又はオーディオデータ用キュー１５１４ｂのいずれかを基準値（初期値）よりも増加させているか否かを判別する（ステップＳ２０１）。ビデオ再生アプリケーション２０１により、キューを増加させたことがあると判別された場合（ステップＳ２０１ＹＥＳ）、図６に示した条件を満たさなくなったと判別した場合（例えば、Ｄｖ９０が以下となる等）は（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、増加させたキューの容量を１０％減少させる可能か否かを判別する（ステップＳ２０３）。ビデオ再生アプリケーション２０１により、増加させたキューの容量を１０％減少させることが可能である判別されると（ステップＳ２０３のＹＥＳ）、増加させたキューの容量を１０％減少させる（ステップＳ２０４）。例えばビデオデータ用キュー１５１４ａの容量をＤｖ＋１０からＤｖに減少させる（図８の状態から図７の状態となる）。次に、ビデオ再生アプリケーション２０１は、減少させたキューの容量が基準値（例えばＤｖ）に戻ったか否かを判別する（ステップＳ２０５）。ビデオ再生アプリケーション２０１により、減少させたキューの容量が基準値（例えばＤｖ）に戻ったと判別された場合（ステップＳ２０５のＹＥＳ）、処理を終了する。一方、ビデオ再生アプリケーション２０１により、減少させたキューの容量が基準値（例えばＤｖ）に戻っていない（まだ減少の余地がある）と判別された場合（ステップＳ２０５のＮＯ）、ステップＳ２０１に戻る。

以上のように、所定値を超えた方のキューの容量を増加させるように制御することで、インプットキューがいっぱいになり、データの入力が停止してしまうことを減少させることができる。また、インプットキューの容量に余裕ができた場合は、インプットキューの容量を基準値まで減少させる処理を行うことにより、他の処理にメモリを有効的に利用できる。

また、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わせにより、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。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の一実施形態に係る映像再生装置を示す斜視図。 本発明の一実施形態に係る映像再生装置の構成を示すブロック図。 本発明の一実施形態に係る映像再生装置の主要な機能の概要等を示すブロック図。 本発明の一実施形態に係る映像再生装置のビデオ再生アプリケーションの機能構成等を示すブロック図。 本発明の一実施形態に係る映像再生装置の制御方法を説明するためのフローチャート。 本発明の一実施形態に係る映像再生装置のテーブルデータを示す概念図。 本発明の一実施形態に係る映像再生装置のキューの構成を示す概念図。 本発明の一実施形態に係る映像再生装置のキューの構成を示す概念図。 本発明の一実施形態に係る映像再生装置の制御方法を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１０…コンピュータ、１２…ディスプレイユニット、１４…電源ボタン、１５Ａ…ＨＤ ＤＶＤ起動ボタン、１７…ＬＣＤ、１０７…サウンドコントローラ、１１１…ＣＰＵ、１１３…主メモリ、１１４…グラフィックスコントローラ（ＧＰＵ）、１１４Ａ…ＶＲＡＭ、１２０…ＢＩＯＳ−ＲＯＭ、１２１…ＨＤＤ、１２２…ＨＤ ＤＶＤ、１２４…ＥＣ／ＫＢＣ、１５１１…データ読み取り部、１５１２…暗号化解除処理部、１５１３…ＤＥＭＵＸ、１５１４…キュー、１５１４ａ…ビデオデータ用キュー、１５１４ｂ…オーディオデータ用キュー、１５１５…デコーダ、１５１５ａ…ビデオデコーダ、１５１５ｂ…オーディオデコーダ、１５１６…制御部、１５１７…検出部

Claims (10)

1. 記憶媒体に記憶されたデータストリームを復号して再生する映像再生装置であって、
   前記データストリームを前記記憶媒体から読み出す読出手段と、
   前記読出手段により読み出されたデータストリームを音声データと映像データとに分離する分離手段と、
   前記分離手段から出力された音声データを一次記憶する第１の記憶領域と、前記分離手段から出力された映像データを一次記憶する第２の記憶領域とが確保されるメモリと、
   前記第1の記憶領域に一次記憶された音声データを読出して復号する音声復号手段と、
   前記第２の記憶領域に一次記憶された映像データを読出して復号する映像復号手段と、
   前記第１および第２の記憶領域に記憶される映像データ及び音声データのデータ量を監視する監視手段と、
   前記第１および第２の記憶領域のうちいずれか一方のデータ量が第１の閾値以上となると共に、他方の記憶領域のデータ量が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下の状態となった場合に、前記第１の閾値以上となった記憶領域の容量を一時的に増加させる記憶容量調整手段と、
   を具備することを特徴とする映像再生装置。
2. 請求項１に記載の映像再生装置において、
   前記記憶容量調整手段は、前記第１及び第２の記憶領域の少なくとも一方の容量を増加させた後、前記状態が解消された場合に、増加させた記憶領域の容量を減少させることを特徴とする映像再生装置。
3. 請求項２に記載の映像再生装置において、
   前記記憶容量調整手段は、増加させた前記第１又は第２の記憶領域の容量を減少させる場合、該記憶領域の初期値を容量の下限値とすることを特徴とする映像再生装置。
4. 請求項３に記載の映像再生装置において、
   前記記憶容量調整手段は、前記第１及び第２の記憶領域の少なくとも一方の容量を増加させる際に、増加前の容量の所定割合を増加させることを特徴とする映像再生装置。
5. 請求項３に記載の映像再生装置において、
   前記記憶容量調整手段は、前記第１及び第２の記憶領域の容量の増減は、可変長で行うことを特徴とする映像再生装置。
6. 記憶媒体に記憶されたデータストリームを復号して再生する映像再生装置で用いられる制御方法であって、
   前記データストリームを前記記憶媒体から読み出し、
   前記記憶媒体から読み出されたデータストリームを音声データと映像データとに分離し、
   この分離された音声データ及び映像データを其々一次記憶する第１の記憶領域及び第２の記憶領域をメモリ上に確保し、
   前記第１の記憶領域に一次記憶された音声データを読み出して復号すると共に前記第２の記憶領域に一次記憶された映像データを読み出して復号し、
   前記第１及び第２の記憶領域に一次記憶される映像データ及び音声データのデータ量を監視し、
   前記第１及び第２の記憶領域のうちいずれか一方のデータ量が第１の閾値以上となると共に、他方の記憶領域のデータ量が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下との状態となった場合に、前記第１の閾値以上となった記憶領域の容量を一時的に増加させることを特徴とする制御方法。
7. 請求項６に記載の制御方法において、
   前記第１及び第２の記憶領域の少なくとも一方の容量を増加させた後、前記状態が解消された場合に、増加させた記憶領域の容量を減少させることを特徴とする制御方法。
8. 請求項７に記載の制御方法において、
   増加させた前記第１又は第２の記憶領域の容量を減少させる場合、該記憶領域の初期値を容量の下限値とすることを特徴とする制御方法。
9. 請求項８に記載の制御方法において、
   前記第１及び第２の記憶領域の少なくとも一方の容量を増加させる際に、増加前の容量の所定割合を増加させることを特徴とする制御方法。
10. 請求項８に記載の制御方法において、
    前記第１及び第２の記憶領域の容量の増減は、可変長で行うことを特徴とする制御方法。

Images