JP3804211B2 - Signal reproducing apparatus and method - Google Patents

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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮された映像データ、例えばMPEG2(Moving Picture Experts Group 2)の方式を用いて圧縮された映像データ、が記録されている信号記録媒体を再生する信号再生装置及び方法に関し、詳しくは、圧縮された映像データのビットレートを求める信号再生装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
多くの情報量を送信又は記録するためにデータの圧縮が行われる。例えば、信号記録媒体には、データを圧縮して記録されているものがある。例えば、デジタルビデオディスク(以下、DVDと称する。)は、映像データ等が圧縮されて記録された信号記録媒体として知られている。DVDは、信号圧縮の方式としてMPEG2(Moving Picture Experts Group 2)を採用している。
【0003】
上記DVDを再生する信号再生装置であるディスク再生装置には、信号圧縮された映像データ等を伸長するデコーダが備えられている。ディスク再生装置は、ピックアップ等により再生したデータを上記デコーダで伸長して、動画像等をモニタに表示する。
【0004】
例えば、上述したMPEG2では、データのビットレートを可変して圧縮するVBR(Variable Bit Rate,可変速度)をサポートしており、データの圧縮量を可変にすることができる。そのため、MPEG2の方式を採用しているDVDは、映像データ等のビットレートが可変して記録されている。すなわち、DVDは、映像デー等の圧縮量が異って記録されている。
【0005】
なお、DVDには、上記圧縮さえた映像データの他に圧縮された音声データ及び副映像データが主情報として記録されている。そして、DVDには、上記映像データ、音声データ及び副映像データに関する補助データ、例えば音声データの種類等、が補助情報として記録されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、データのビットレートが高ければ、画面の品位は高く、美しい画像になる。だが、圧縮処理のやり方によっては、高いビットレートでも画面が高品位にならない場合がある。すなわち、ビットレートは、画質の善し悪しの客観的な判断材料になり得る。
【0007】
しかし、従来のディスク再生装置ではDVDに記録されたデータのビットレートを検知することはできなかった。すなわち、視聴者は、どの程度映像データが圧縮されていたかを知ることができず、よって画像を客観的に判断することもできなかった。
【0008】
本発明は、上述の実情に鑑みてなされたものであり、圧縮された映像データ等を再生する際に、その圧縮された映像データのビットレートをリアルタイムで検出する信号再生装置及び方法の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る信号再生装置は、上述の課題を解決するために、映像圧縮データ及び音声データを含む主情報とこの主情報の補助データを含む補助情報とが記録された信号記録媒体を再生する信号再生装置において、上記補助情報内の情報を基に、上記主情報及び上記補助情報を含む全体のビットレートと、上記音声データのビットレートとを求め、上記全体のビットレートから上記音声データのビットレートを減算することで上記映像圧縮データのビットレートを求める映像ビットレート検出手段を備える。
【0010】
また、本発明に係る信号再生方法は、上述の課題を解決するために、映像圧縮データ及び音声データを含む主情報とこの主情報の補助データを含む補助情報とが記録された信号記録媒体を再生する信号再生方法において、上記補助情報内の情報を基に、上記主情報及び上記補助情報を含む全体のビットレートと、上記音声データのビットレートとを求め、上記全体のビットレートから上記音声データのビットレートを減算することで上記映像圧縮データのビットレートを求める。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る信号再生装置を、MPEG2(Moving Picture Experts Group 2)方式によって信号圧縮された主映像圧縮データが記録されている記録媒体であるデジタルビデオディスク(以下、DVDという。)に適用して構成した再生装置(以下、DVD再生装置という。)について、図面を参照しながら説明する。
【0012】
DVD再生装置は、主映像圧縮データを含む主情報とこの主情報の補助情報とが記録されているDVDを再生する再生装置である。なお、主情報とは、上記主映像圧縮データ、副映像圧縮データ及び音声圧縮データとから構成されている。
【0013】
DVD再生装置は、図1に示すように、主映像圧縮データに関する補助情報が記録されている制御情報パック(以下、ナビゲーションパックという。)内の主情報のデータ量情報を基に主映像圧縮データのビットレートを求める映像ビットレート算出回路15を備えている。そして、DVD再生装置100は、映像ビットレート算出回路15で算出されたビットレートを表示制御する表示制御回路14を備えている。
【0014】
上記DVD再生装置100は、記録媒体1からRF信号を再生するピックアップ2と、このピックアップ2により再生されたRF信号が供給されこのRF信号の2値化処理等を行うRF回路3と、RF回路3からの再生データが供給されエラー訂正等のデコード処理をするデータデコーダ4と、データデコーダ4によりデコード処理がされた再生データを主映像圧縮データ,副映像圧縮データ,音声圧縮データ及び補助情報に振り分けるデマルチプレクサ5とを備える。
【0015】
また、DVD再生装置100は、デマルチプレクサ5から出力された上記主映像圧縮データを伸長するビデオデコーダ6と、上記副映像圧縮データを伸長して主映像データと合成する副映像デコーダ7と、上記音声圧縮データを伸長するオーディオデコーダ8と、副映像デコーダ7からの副映像データと主映像データが合成された映像データが供給されNTSC信号又はPAL信号に変換するデジタル/NTSC,PAL変換回路(以下、単にNTSC変換回路という。)9と、オーディオデコーダ8からのオーディオデータが供給されアナログ信号に変換するデジタル/アナログ変換回路(以下、単にD/A変換回路という。)10と、映像ビットレート算出回路15で求められた主映像圧縮データのビットレートを表示制御する表示制御回路16と、NTSC変換回路9から出力される映像に対して表示制御回路16から出力される表示制御されたビットレートの表示を合成するためのOSD(On Screen Display)回路14と、OSD回路14で合成処理等された映像を映すモニタ17とを備える。
【0016】
さらに、DVD再生装置100は、ピックアップ2,RF回路3,データデコーダ4,デマルチプレクサ5,ビデオデコーダ6,副映像デコーダ7,オーディオデコーダ8,NTSC変換回路9,D/A変換回路10,OSD回路14及び表示制御回路16を制御するコントローラ11と、このコントローラ11とユーザーの操作入力を媒介するユーザーインターフェース12と、コントローラ11のデータ記憶部となるメモリ13とを備える。
【0017】
上記コントローラ11には、記録媒体1より再生した主映像圧縮データのビットレートを算出する上述の映像ビットレート算出回路15が備えられている。コントローラ11は、映像ビットレート算出回路15によって算出した主映像圧縮データのビットレートを表示制御回路16に出力する。
【0018】
なお、記録媒体1は、上述したようにDVDであって、図7に示すように、映画の1作品等の単位とされて、Video Object Set(以下、VOBSという。)で記録されている。
【0019】
各VOBSには、それを再生するためのControl DataであるVideo Title Set Information(以下、VTSIという。)が付いている。それをVOBSの再生前に読み取っている。
【0020】
VOBSは、複数のVideo Object(以下、VOBという。)から構成されている。DVDは、例えば、1つの映画を複数のスト−リ−展開で見ることができるマルチスト−リ機能に対応してフォ−マット化しており、このような機能はVOBごとで異なるスト−リ展開になる。そして、VOBは、複数のCellにより構成される。
【0021】
Cellは、例えば映画における1シ−ン等の単位となる。すなわち、この1シ−ン毎の組み合わせがVOBとなり、この組み合わせの違いにより上記マルチスト−リ機能等を構成する。そして、Cellは、複数のVideo Object Unit(以下、VOBUという。)により構成される。
【0022】
上記VOBUは、複数の主映像圧縮データ、副映像圧縮データ及び音声圧縮データのグループから構成される。
【0023】
主映像圧縮データは、映画の主映像となるデータであって、DVDフォーマットにおけるビデオストリームを構成する。また、副映像圧縮データは、字幕等のデータであって、DVDフォーマットにおけるサブピクチャーストリームを構成する。そして、音声圧縮データは、音声に関するデータであって、DVDフォーマットにおけるオーディオストリームを構成する。
【0024】
なお、VOBU内の主映像圧縮データによって、MPEG2のフォーマットにおけるGroup of Pictures(以下、GOPという。)が構成される。GOPは、MPEG2方式におけるフレ−ム間予測の構造の単位であって、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャの3種類のフレームから構成され、例えば全15フレ−ムで構成されている。
【0025】
そして、VOBUでは、主映像圧縮データを主映像パック(V_PCK)に、副映像圧縮データを副映像パック(SP_PCK)に、そして音声圧縮データを音声パック(A_PCK)にそれぞれ収納している。各パックは、収納される各データに関する情報を有している。
【0026】
また、VOBUは、そのヘッダ部に上記主映像圧縮データ、副映像圧縮データ及び音声圧縮データの補助情報からなるナビゲーションパック(NV_PCK)を有している。
【0027】
上記ナビゲーションパックは、図8(a)に示すように、VOBU内の再生制御情報が含まれるPCI(Presentation Control Information )部と、VOBU内のデータサーチ情報が含まれるDSI(Data Search Information )部とから構成されている。
【0028】
このように構成されている記録媒体1を再生するDVD再生装置100の各構成部について詳しく説明する。
【0029】
ピックアップ2は、当該ピックアップ2に組み込まれているレーザ光源からのレーザ光を記録媒体1の信号記録面に照射して、信号記録面で反射された反射光を受光する。ピックアップ2は、受光した光に応じて再生したRF信号をRF回路3に供給する。
【0030】
RF回路3は、このRF信号の波形等化及び2値化等をしてディジタルデータとその同期信号等を生成する。このRF回路3により生成されたディジタルデータ等は、データデコーダ4に供給される。
【0031】
データデコーダ4は、RF回路3により生成されたディジタルデータに基づきデータの復調や誤り訂正等の処理を行う。データデコーダ4により復調等がされたディジタルデータは、デマルチプレクサ5に供給される。
【0032】
また、このデータデコーダ4は、ディジタルデータの出力用にトラックバッファを設けている。このトラックバッファによりデータデコーダ4とデマルチプレクサ5との処理速度の違いが吸収される。
【0033】
デマルチプレクサ5は、データデコーダ4によりエラー訂正のデコード処理等が施された記録媒体1から再生したディジタルデータを、各種パック、すなわち、主映像パック、副映像パック、音声パックに分割する。
【0034】
デマルチプレクサ5は、主映像パックをビデオデコーダ6に供給し、副映像パックを副映像デコーダ7に供給し、音声パックをオーディオデコーダ8に供給する。
【0035】
ビデオデコーダ6は、供給された主映像パック内の主映像圧縮データの復号処理を行い、この復号処理により伸長化された主映像データを生成する。このビデオデコーダ6は、復号処理を行うために3画面分の画像メモリを有している。すなわち、この3画面分の画像メモリを用いて、MPEG2のフォーマットにおける上記Iピクチャ,上記Pピクチャ及び上記Bピクチャをメモリ上に復号して、さらに、この復号された各ピクチャをメモリ上から出力する。ビデオデコーダ6は、生成した主映像データを副映像デコーダ7に供給する。
【0036】
副映像デコーダ7は、供給された副映像パック内の副映像圧縮データの復号処理を行い、この復号処理をした副映像データをビデオデコーダ6から供給された主映像データに合成して、映像データを生成する。すなわち、副映像デコーダ7は、副映像データとして再生される字幕データ等を主映像データと合成する。なお、この副映像デコーダ7は、副映像データが無い場合には、主映像データをそのまま映像データとして出力する。副映像デコーダ7は、生成した映像データをNTSC変換回路9に供給する。
【0037】
NTSC変換回路9は、映像データをディジタルデータからNTSCやPAL等のテレビジョン信号に変換する。NTSC変換回路9からのテレビジョン信号は、OSD回路14を介してモニタ17に映像として映し出される。
【0038】
オーディオデコーダ8は、音声パック内の音声圧縮データの復号処理を行い、伸長した音声データを生成する。すなわち、オーディオデコーダ8は、音声データがMPEG2方式によって圧縮されていれば、これに対応した伸長処理をして、音声圧縮データを生成する。また、オーディオデコーダ8は、MPEG2のフォーマットの他に、リニアPCM又はドルビーAC3のフォーマットであれば、これに対応した処理を行う。オーディオデコーダ8は、生成した音声データをD/A変換回路10に供給する。
【0039】
D/A変換回路10は、ディジタルデータである音声データをアナログの音声データに変換して出力する。この出力をスピーカ等に供給することにより、ユーザーが記録媒体1から再生した映像を視聴することができる。
【0040】
コントローラ11は、ピックアップ2,RF回路3,データデコーダ4,デマルチプレクサ5,ビデオデコーダ6,副映像デコーダ7,オーディオデコーダ8,NTSC変換回路9,D/A変換回路10,OSD回路14及び表示制御回路16の制御を行う。
【0041】
また、このコントローラ11には、操作パネルやリモートコントローラであるユーザーインターフェース12を介して操作入力がされ、この操作入力に基づき各回路の制御を行う。
【0042】
上記コントローラ11は、映像ビットレート算出回路15によって、ナビゲーションパック内の主情報、すなわちVOBU内の主映像圧縮データ、副映像圧縮データ及び音声圧縮データ、のデータ量情報を基に主映像圧縮データのビットレートを求める。
【0043】
映像ビットレート算出回路15によるビットレートの算出は、図2に示すようなフローチャートに従って行う。先ずステップS1に示すように、映像ビットレート算出回路15は、トータルビットレート(T_BR)、すなわちVOBU内の主映像圧縮データ、副映像圧縮データ及び音声圧縮データの合計ビットレート、を求める。
【0044】
次に、映像ビットレート算出回路15は、ステップS2に示すように、オーディオビットレート(A_BR)、すなわち音声圧縮データのビットレート、を求める。
【0045】
そして、映像ビットレート算出回路15は、ステップS3に示すように、映像ビットレート、すなわち主映像圧縮データのビットレート、を求める。ここでは、上記ステップS1において算出したトータルビットレート(T_BR)からステップS2において算出したオーディオビットレートを減算して、映像ビットレート(V_BR)を算出している。
【0046】
これは、本実施の形態では、副映像圧縮データのビットレート(SP_BR)を、上記映像ビットレート(V_BR)及び上記オーディオビットレート(A_BR)と比較して十分小さいため、0として扱っているからである。
【0047】
すなわち、本来であれば、(1)式のようにして、映像ビットレート(V_BR)を求める。
【0048】
V_BR=T_BR−SP_BR−A_BR ・・・(1)
しかし、SP_BR≒0としているので、(2)式のように近似値としての映像ビットレート(V_BR)が算出される。
【0049】
V_BR≒T_BR−A_BR ・・・(2)
以下に、上記ステップS1及びステップS2で行われるトータルビットレートの算出及びオーディオビットレートの算出について説明する。
【0050】
上記映像ビットレート算出回路15は、図3に示すようなフローチャートに従ってトータルビットレートを算出する。
【0051】
先ず映像ビットレート算出回路15は、ステップS11に示すように、VOBU内のトータルビット数を求める。トータルのビット数は、図8(b)及び図8(c)に示すように、ナビゲーションパックの上記DSIに関する情報が記録されているDSI_GI(Data Search Information General Information)を参照し、DSI_GIに記録されているVOBUのエンドアドレスを示すVOBU_EAをもとに求められる。
【0052】
上記VOBU_EAは、VOBUのセクタ数を示すものである。なお、1セクタは、2048バイト(2048×8ビット)である。よって、映像トータルビットレート算出回路15は、(3)式によりトータルビット数(M)を算出する。
【0053】
M(ビット)=2048×8×VOBU_EA ・・・(3)
そして、映像ビットレート算出回路15は、ステップS12に示すように、VOBUの再生時間(PTM)を算出する。再生時間は、図9(a)乃至図9(c)に示すように、ナビゲーションパックの上記PCIに関する情報が記録されるPCI_GI(Presentation Control Information General Information)を参照し、PCI_GI内に記録されているVOBUの再生開始時間を示すVOBU_S_PTMとVOBUの再生終了時間を示すVOBU_E_PTMとをもとに求められる。
【0054】
すなわち、映像ビットレート算出回路15は、(4)式よりVOBUの再生時間(PTM)を算出することができる。
【0055】

Figure 0003804211
なお、(4)式中の数値90000は、再生時間(PTM)を秒とするための係数である。
【0056】
そして、映像ビットレート算出回路15は、ステップS13に示すように、トータルビットレート(T_BR)を算出する。すなわち、映像ビットレート算出回路15は、(5)式のように、トータルビット数(M)を再生時間(PTM)で割ってトータルビットレート(T_BR)を算出する。
【0057】
T_BR(bps)=M/PTM ・・・(5)
以上が図2のステップS1においてトータルビットレート(T_BR)を算出する過程である。
【0058】
次に図2のステップS2においてオーディオビットレートを算出する過程について説明する。映像ビットレート算出回路15は、図4に示すようなフローチャートに従ってオーディオビットレート(A_BR)を求める。
【0059】
先ず、映像ビットレート算出回路15は、ステップS21に示すように、VOBU内のオーディオストリームの本数を求める。オーディオストリームの本数は、VTSIに記録されているオーディオストリームの本数の情報を示すVTS_AST_Nsを参照して得る。例えば、映像ビットレート算出回路15は、VTS_AST_Nsを参照して、リニアPCMとドルビーAC3とが各1本入っているという情報を得たとする。
【0060】
次に、ステップS22に示すように、前ステップS21で得たオーディオストリームについてのその種類、すなわちリニアPCM及びドルビーAC3の種類、を得る。オーディオストリームの種類は、VTSIに記録されているオーディオストリーム種類の情報を示すVTS_AST_ATRTを参照して得る。
【0061】
ところで、リニアPCMは、量子化ビット数が16ビット,20ビット及び24ビットの3種類、サンプリング周波数が48kHz及び96kHzの2種類の組み合わせの何れかで構成される。例えば、映像ビットレート算出回路15は、リニアPCMの量子化ビットが16ビット、サンプリング周波数が48kHzという情報を上記VTS_AST_ATRTより得たとする。
【0062】
上記ドルビーAC3のビットレートも何種類か有り、これは、デマルチプレクサ5を通るストリーム中から抜き出された再生情報を映像ビットレート算出回路15に与えることによって得られる。
【0063】
そして、前ステップS21及びステップS22において得た結果をもとに、ステップS23において、映像ビットレート算出回路15は、オーディオビットレートを得る。すなわち、量子化ビット数16ビット、サンプリング周波数48kHzより算出したリニアPCMのビットレート数1536kbps(=16×48000×2)に例えば384kbpsとされるドルビーAC3のビットレートを加算してオーディオビットレートを得る。つまり、オーディオビットレート(A_BR)は、(6)式より算出される。
【0064】
Figure 0003804211
以上のようにして求めたトータルビットレート(T_BR)とオーディオビットレート(A_BR)とを基に映像ビットレート(V_BR)を算出する。すなわち、上記(2)式に上記トータルビットレート(T_BR)と上記オーディオビットレート(A_BR)の値を代入して、映像ビットレート(V_BR)を算出する。
【0065】
例えば、上記(5)式より算出したトータルビットレート(T_BR)が8Mbpsとした場合、上記(2)式にそれぞれ値を代入して、
Figure 0003804211
といった映像ビットレート(V_BR)の算出結果を得ることができる。
【0066】
以上のようにして、上記コントローラ11は、映像ビットレート算出回路15によって、主映像圧縮データのビットレートを算出することができる。
【0067】
コントローラ11は、映像ビットレート算出回路15によって算出した映像ビットレートを表示制御回路16に出力する。
【0068】
表示制御回路16は、入力された映像ビットレートを表示制御する。表示制御回路16は、映像ビットレートを、例えば図5に示すようにモニタ17にレベルメータの画像を表示するために、画像信号に変換するための表示制御をする。表示制御回路16は、表示制御した映像ビットレートの画像をOSD回路14に供給する。
【0069】
OSD回路14は、上記NTSC変換回路9より供給されたテレビジョン信号と上記表示制御回路16より供給された映像ビットレートの画像信号を合成させて、モニタ17に当該合成した映像信号を供給する。モニタ17は、OSD回路14から供給された映像信号をもとに、例えば図6に示すように、映像にスーパーインポーズさせたビットレートをレベルメータ表示する。
【0070】
このようにDVD再生装置100は、コントローラ11の映像ビットレート算出回路15によって算出した映像圧縮データのビットレートをモニタ17に表示することができる。
【0071】
そして、DVD再生装置100は、デコード処理した映像にズーパーインポーズさせて、上記当該デコード処理した映像に係る映像圧縮データのビットレートを表示させることができる。よって、視聴者は、DVD再生装置100によって、リアルタイムで、客観的に、その瞬間の映像のビットレートを把握できるようになる。
【0072】
なお、DVD再生装置100は、音声圧縮データのストリームの本数及び種類が上述の本数及び種類であることに限定されず、他の本数及び種類であっても、映像ビットレートを算出することができる。さらに、DVD再生装置100は、主情報が上述の映像副データ及び音声データの他にも他のデータが含まれている場合、それらを勘案して映像ビットレートを算出することもできる。
【0073】
また、DVD再生装置100は、主映像圧縮データのビットレートを表示する表示部を当該DVD再生装置100に備えることもできる。これにより、視聴者は、DVD再生装置100の備えた上記表示部によっても主映像圧縮データのビットレートを確認することができる。
【0074】
【発明の効果】
本発明に係る信号再生装置は、補助情報内の主情報のデータ量情報を基に映像圧縮データのビットレートを求める映像ビットレート検出手段を備えることで、その圧縮された映像データのビットレートをリアルタイムで検出することができる。そして、ビットレートを映像にスーパーインポーズさせることで、客観的に映像の善し悪しを判断できるようになる。
【0075】
また、本発明に係る信号再生方法によれば、補助情報内の主情報のデータ量情報を基に映像圧縮データのビットレートを求めるているために、その圧縮された映像データのビットレートをリアルタイムで検出することができる。そして、ビットレートを映像にスーパーインポーズさせることで、客観的に映像の善し悪しを判断できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施の形態となるDVD再生装置の回路構成図である。
【図2】上記DVD再生装置が映像ビットレートを求める手順を示すフローチャートである。
【図3】上記DVD再生装置が映像ビットレートを求める過程で主映像のビットレートを算出する手順を示すフローチャートである。
【図4】上記DVD再生装置が映像ビットレートを求める過程で音声圧縮データのビットレートを算出する手順を示すフローチャートである。
【図5】上記DVD再生装置がモニタにビットレートを表示している様子を示す図である。
【図6】上記DVD再生装置がモニタにおいて映像にスーパーインポーズさせてビットレートを表示している様子を示す図である。
【図7】上記DVD再生装置によって再生されるDVDのデータフォーマットである。
【図8】上記DVDのナビゲーションパック内に記録されているPCI_GIの情報のデータフォーマットである。
【図9】上記DVDのナビゲーションパック内に記録されているDSI_GIの情報のデータフォーマットである。
【符号の説明】
15 映像ビットレート算出回路、100 DVD再生装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a signal reproducing apparatus and method for reproducing a signal recording medium on which compressed video data, for example, video data compressed using MPEG2 (Moving Picture Experts Group 2), is recorded. The present invention relates to a signal reproducing apparatus and method for obtaining a bit rate of compressed video data.
[0002]
[Prior art]
Data compression is performed to transmit or record a large amount of information. For example, some signal recording media are recorded by compressing data. For example, a digital video disc (hereinafter referred to as DVD) is known as a signal recording medium on which video data or the like is recorded after being compressed. DVD employs MPEG2 (Moving Picture Experts Group 2) as a signal compression method.
[0003]
A disc playback apparatus, which is a signal playback apparatus for playing back the DVD, is provided with a decoder that decompresses signal-compressed video data and the like. The disc playback device decompresses data reproduced by a pickup or the like by the decoder and displays a moving image or the like on a monitor.
[0004]
For example, MPEG2 described above supports VBR (Variable Bit Rate, variable speed) which compresses data by changing the bit rate of the data, and the amount of data compression can be made variable. For this reason, DVDs adopting the MPEG2 method are recorded with variable bit rates of video data and the like. That is, DVDs are recorded with different amounts of compression such as video data.
[0005]
In addition to the compressed video data, compressed audio data and sub-video data are recorded as main information on the DVD. In the DVD, auxiliary data relating to the video data, audio data, and sub-video data, for example, the type of audio data, is recorded as auxiliary information.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, if the bit rate of data is high, the quality of the screen is high and a beautiful image is obtained. However, depending on the compression method, the screen may not be high quality even at high bit rates. That is, the bit rate can be an objective judgment material for whether the image quality is good or bad.
[0007]
However, the conventional disk reproducing apparatus cannot detect the bit rate of the data recorded on the DVD. That is, the viewer cannot know how much the video data has been compressed, and thus cannot objectively determine the image.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a signal reproducing apparatus and method for detecting the bit rate of the compressed video data in real time when reproducing the compressed video data or the like. Objective.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, a signal reproduction apparatus according to the present invention reproduces a signal recording medium on which main information including video compression data and audio data and auxiliary information including auxiliary data of the main information is recorded. In the signal reproduction device, based on the information in the auxiliary information, an overall bit rate including the main information and the auxiliary information and a bit rate of the audio data are obtained, and the audio data is calculated from the overall bit rate. Video bit rate detection means for obtaining the bit rate of the video compression data by subtracting the bit rate is provided.
[0010]
Further, in order to solve the above-described problem, the signal reproduction method according to the present invention uses a signal recording medium on which main information including video compression data and audio data and auxiliary information including auxiliary data of the main information are recorded. In the signal reproduction method for reproduction, an overall bit rate including the main information and the auxiliary information and a bit rate of the audio data are obtained based on information in the auxiliary information, and the audio data is obtained from the overall bit rate. The bit rate of the compressed video data is obtained by subtracting the bit rate of the data.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the signal reproducing apparatus according to the present invention is applied to a digital video disc (hereinafter referred to as DVD) which is a recording medium on which main video compression data signal-compressed by the MPEG2 (Moving Picture Experts Group 2) system is recorded. A playback apparatus (hereinafter referred to as a DVD playback apparatus) configured as described above will be described with reference to the drawings.
[0012]
The DVD playback apparatus is a playback apparatus that plays back a DVD in which main information including main video compression data and auxiliary information of the main information are recorded. The main information is composed of the main video compressed data, the sub video compressed data, and the audio compressed data.
[0013]
As shown in FIG. 1, the DVD playback apparatus uses main data compression data based on data amount information of main information in a control information pack (hereinafter referred to as navigation pack) in which auxiliary information related to main video compression data is recorded. A video bit rate calculation circuit 15 for determining the bit rate of the video. The DVD playback apparatus 100 includes a display control circuit 14 that controls display of the bit rate calculated by the video bit rate calculation circuit 15.
[0014]
The DVD reproduction apparatus 100 includes a pickup 2 that reproduces an RF signal from a recording medium 1, an RF circuit 3 that is supplied with an RF signal reproduced by the pickup 2 and performs binarization processing of the RF signal, and the like. 3 is supplied with the reproduction data from 3 and performs decoding processing such as error correction, and the reproduction data decoded by the data decoder 4 is converted into main video compression data, sub video compression data, audio compression data and auxiliary information. And a demultiplexer 5 for sorting.
[0015]
Further, the DVD playback apparatus 100 includes a video decoder 6 that decompresses the main video compressed data output from the demultiplexer 5, a sub video decoder 7 that decompresses the sub video compressed data and combines it with the main video data, and the above An audio decoder 8 that decompresses audio compression data, and a digital / NTSC, PAL conversion circuit (hereinafter referred to as “NTSC signal” or “PAL signal”) that is supplied with video data obtained by synthesizing sub video data and main video data from the sub video decoder 7 , Simply NTSC conversion circuit) 9, digital / analog conversion circuit (hereinafter simply referred to as D / A conversion circuit) 10 that is supplied with audio data from the audio decoder 8 and converts it into an analog signal, and video bit rate calculation Display control for controlling display of the bit rate of the main video compression data obtained by the circuit 15 An OSD (On Screen Display) circuit 14 for synthesizing a display 16 and a display-controlled bit rate output from the display control circuit 16 with the video output from the NTSC conversion circuit 9; And a monitor 17 for displaying a video image that has been subjected to the synthesis processing.
[0016]
Further, the DVD player 100 includes a pickup 2, an RF circuit 3, a data decoder 4, a demultiplexer 5, a video decoder 6, a sub-picture decoder 7, an audio decoder 8, an NTSC conversion circuit 9, a D / A conversion circuit 10, and an OSD circuit. 14 and a controller 11 that controls the display control circuit 16, a user interface 12 that mediates the controller 11 and user operation input, and a memory 13 that serves as a data storage unit of the controller 11.
[0017]
The controller 11 includes the above-described video bit rate calculation circuit 15 that calculates the bit rate of the main video compressed data reproduced from the recording medium 1. The controller 11 outputs the bit rate of the main video compression data calculated by the video bit rate calculation circuit 15 to the display control circuit 16.
[0018]
The recording medium 1 is a DVD as described above, and is recorded in a Video Object Set (hereinafter referred to as VOBS) as a unit of one movie work or the like as shown in FIG.
[0019]
Each VOBS has Video Title Set Information (hereinafter referred to as VTSI) which is Control Data for reproducing the VOBS. I read it before playing VOBS.
[0020]
A VOBS is composed of a plurality of Video Objects (hereinafter referred to as VOB). For example, a DVD is formatted in accordance with a multi-stream function that allows one movie to be viewed in a plurality of stream expansions. Such a function can be applied to a different stream expansion for each VOB. Become. And VOB is comprised by several Cell.
[0021]
The cell is a unit such as one scene in a movie, for example. That is, the combination for each scene becomes a VOB, and the multi-stream function and the like are configured by the difference in the combination. The Cell is composed of a plurality of Video Object Units (hereinafter referred to as VOBU).
[0022]
The VOBU is composed of a group of a plurality of main video compression data, sub video compression data, and audio compression data.
[0023]
The main video compression data is data that becomes the main video of a movie, and constitutes a video stream in the DVD format. The sub-picture compressed data is data such as subtitles and constitutes a sub-picture stream in the DVD format. The audio compression data is data relating to audio, and constitutes an audio stream in the DVD format.
[0024]
The main video compression data in the VOBU constitutes a Group of Pictures (hereinafter referred to as GOP) in the MPEG2 format. GOP is a unit of the structure of inter-frame prediction in the MPEG2 system, and is composed of three types of frames of I picture, P picture, and B picture, and is composed of, for example, all 15 frames.
[0025]
In the VOBU, the main video compressed data is stored in the main video pack (V_PCK), the sub video compressed data is stored in the sub video pack (SP_PCK), and the audio compressed data is stored in the audio pack (A_PCK). Each pack has information about each data stored.
[0026]
The VOBU has a navigation pack (NV_PCK) composed of auxiliary information of the main video compression data, sub-video compression data, and audio compression data in its header portion.
[0027]
As shown in FIG. 8 (a), the navigation pack includes a PCI (Presentation Control Information) unit including reproduction control information in the VOBU, a DSI (Data Search Information) unit including data search information in the VOBU, It is composed of
[0028]
Each component of the DVD playback apparatus 100 that plays back the recording medium 1 configured as described above will be described in detail.
[0029]
The pickup 2 irradiates the signal recording surface of the recording medium 1 with laser light from a laser light source incorporated in the pickup 2 and receives reflected light reflected on the signal recording surface. The pickup 2 supplies an RF signal reproduced according to the received light to the RF circuit 3.
[0030]
The RF circuit 3 equalizes and binarizes the waveform of the RF signal to generate digital data and its synchronization signal. Digital data and the like generated by the RF circuit 3 are supplied to the data decoder 4.
[0031]
The data decoder 4 performs processing such as data demodulation and error correction based on the digital data generated by the RF circuit 3. The digital data demodulated by the data decoder 4 is supplied to the demultiplexer 5.
[0032]
The data decoder 4 is provided with a track buffer for outputting digital data. The track buffer absorbs the difference in processing speed between the data decoder 4 and the demultiplexer 5.
[0033]
The demultiplexer 5 divides the digital data reproduced from the recording medium 1 subjected to the error correction decoding process by the data decoder 4 into various packs, that is, a main video pack, a sub video pack, and an audio pack.
[0034]
The demultiplexer 5 supplies the main video pack to the video decoder 6, supplies the sub video pack to the sub video decoder 7, and supplies the audio pack to the audio decoder 8.
[0035]
The video decoder 6 performs a decoding process on the compressed main video data in the supplied main video pack, and generates main video data expanded by the decoding process. The video decoder 6 has an image memory for three screens in order to perform a decoding process. That is, the I picture, the P picture, and the B picture in the MPEG2 format are decoded on the memory using the image memory for the three screens, and each decoded picture is output from the memory. . The video decoder 6 supplies the generated main video data to the sub video decoder 7.
[0036]
The sub-picture decoder 7 decodes the sub-picture compressed data in the supplied sub-picture pack, synthesizes the decoded sub-picture data with the main picture data supplied from the video decoder 6, and outputs the video data. Is generated. That is, the sub-picture decoder 7 synthesizes subtitle data and the like reproduced as sub-picture data with the main picture data. The sub video decoder 7 outputs the main video data as it is as video data when there is no sub video data. The sub video decoder 7 supplies the generated video data to the NTSC conversion circuit 9.
[0037]
The NTSC conversion circuit 9 converts the video data from digital data into a television signal such as NTSC or PAL. The television signal from the NTSC conversion circuit 9 is displayed as an image on the monitor 17 via the OSD circuit 14.
[0038]
The audio decoder 8 decodes the audio compression data in the audio pack and generates decompressed audio data. That is, if the audio data is compressed by the MPEG2 system, the audio decoder 8 performs decompression processing corresponding to the compressed data to generate audio compression data. In addition to the MPEG2 format, the audio decoder 8 performs processing corresponding to the linear PCM or Dolby AC3 format. The audio decoder 8 supplies the generated audio data to the D / A conversion circuit 10.
[0039]
The D / A conversion circuit 10 converts audio data that is digital data into analog audio data and outputs the analog audio data. By supplying this output to a speaker or the like, it is possible to view the video reproduced from the recording medium 1 by the user.
[0040]
The controller 11 includes a pickup 2, RF circuit 3, data decoder 4, demultiplexer 5, video decoder 6, sub-picture decoder 7, audio decoder 8, NTSC conversion circuit 9, D / A conversion circuit 10, OSD circuit 14, and display control. The circuit 16 is controlled.
[0041]
The controller 11 receives an operation input via an operation panel or a user interface 12 which is a remote controller, and controls each circuit based on the operation input.
[0042]
The controller 11 uses the video bit rate calculation circuit 15 to calculate the main video compression data based on the main information in the navigation pack, that is, the data amount information of the main video compression data, sub-video compression data, and audio compression data in the VOBU. Find the bit rate.
[0043]
The calculation of the bit rate by the video bit rate calculation circuit 15 is performed according to a flowchart as shown in FIG. First, as shown in step S1, the video bit rate calculation circuit 15 obtains the total bit rate (T_BR), that is, the total bit rate of the main video compression data, sub-video compression data, and audio compression data in the VOBU.
[0044]
Next, as shown in step S2, the video bit rate calculation circuit 15 obtains an audio bit rate (A_BR), that is, a bit rate of audio compression data.
[0045]
Then, the video bit rate calculation circuit 15 calculates the video bit rate, that is, the bit rate of the main video compressed data, as shown in step S3. Here, the video bit rate (V_BR) is calculated by subtracting the audio bit rate calculated in step S2 from the total bit rate (T_BR) calculated in step S1.
[0046]
This is because, in this embodiment, the bit rate (SP_BR) of the sub-picture compressed data is sufficiently small compared to the video bit rate (V_BR) and the audio bit rate (A_BR), and is treated as 0. It is.
[0047]
That is, originally, the video bit rate (V_BR) is obtained as in equation (1).
[0048]
V_BR = T_BR-SP_BR-A_BR (1)
However, since SP_BR≈0, the video bit rate (V_BR) as an approximate value is calculated as in equation (2).
[0049]
V_BR≈T_BR−A_BR (2)
Hereinafter, calculation of the total bit rate and calculation of the audio bit rate performed in steps S1 and S2 will be described.
[0050]
The video bit rate calculation circuit 15 calculates the total bit rate according to a flowchart as shown in FIG.
[0051]
First, the video bit rate calculation circuit 15 obtains the total number of bits in the VOBU as shown in step S11. The total number of bits is recorded in DSI_GI with reference to DSI_GI (Data Search Information General Information) in which information related to the DSI of the navigation pack is recorded, as shown in FIGS. 8B and 8C. It is obtained based on VOBU_EA indicating the end address of the VOBU that is currently on.
[0052]
The VOBU_EA indicates the number of sectors in the VOBU. One sector is 2048 bytes (2048 × 8 bits). Therefore, the video total bit rate calculation circuit 15 calculates the total number of bits (M) by the equation (3).
[0053]
M (bit) = 2048 × 8 × VOBU_EA (3)
Then, the video bit rate calculation circuit 15 calculates the playback time (PTM) of the VOBU as shown in step S12. The playback time is recorded in PCI_GI with reference to PCI_GI (Presentation Control Information General Information) in which information on the PCI of the navigation pack is recorded, as shown in FIGS. 9 (a) to 9 (c). It is obtained based on VOBU_S_PTM indicating the playback start time of VOBU and VOBU_E_PTM indicating the playback end time of VOBU.
[0054]
That is, the video bit rate calculation circuit 15 can calculate the playback time (PTM) of VOBU from the equation (4).
[0055]
Figure 0003804211
The numerical value 90000 in the equation (4) is a coefficient for setting the reproduction time (PTM) to second.
[0056]
Then, the video bit rate calculation circuit 15 calculates the total bit rate (T_BR) as shown in step S13. That is, the video bit rate calculation circuit 15 calculates the total bit rate (T_BR) by dividing the total number of bits (M) by the reproduction time (PTM) as shown in equation (5).
[0057]
T_BR (bps) = M / PTM (5)
The above is the process of calculating the total bit rate (T_BR) in step S1 of FIG.
[0058]
Next, the process of calculating the audio bit rate in step S2 of FIG. 2 will be described. The video bit rate calculation circuit 15 calculates the audio bit rate (A_BR) according to the flowchart shown in FIG.
[0059]
First, as shown in step S21, the video bit rate calculation circuit 15 obtains the number of audio streams in the VOBU. The number of audio streams is obtained by referring to VTS_AST_Ns indicating information on the number of audio streams recorded in VTSI. For example, it is assumed that the video bit rate calculation circuit 15 obtains information that one linear PCM and one Dolby AC3 are included with reference to VTS_AST_Ns.
[0060]
Next, as shown in step S22, the types of the audio stream obtained in the previous step S21, that is, the types of linear PCM and Dolby AC3 are obtained. The type of audio stream is obtained by referring to VTS_AST_ATRT indicating information on the type of audio stream recorded in VTSI.
[0061]
By the way, the linear PCM is configured by any one of two types of combinations of 16 bits, 20 bits, and 24 bits for the number of quantization bits and 48 kHz and 96 kHz for the sampling frequency. For example, it is assumed that the video bit rate calculation circuit 15 obtains information that the quantization bit of the linear PCM is 16 bits and the sampling frequency is 48 kHz from the VTS_AST_ATRT.
[0062]
There are also several kinds of bit rates of the Dolby AC 3, and this is obtained by supplying the reproduction information extracted from the stream passing through the demultiplexer 5 to the video bit rate calculation circuit 15.
[0063]
Based on the results obtained in the previous steps S21 and S22, the video bit rate calculation circuit 15 obtains the audio bit rate in step S23. That is, the audio bit rate is obtained by adding the bit rate of Dolby AC3, for example, 384 kbps, to the bit rate number 1536 kbps (= 16 × 48000 × 2) of the linear PCM calculated from the quantization bit number 16 bits and the sampling frequency 48 kHz. . That is, the audio bit rate (A_BR) is calculated from the equation (6).
[0064]
Figure 0003804211
The video bit rate (V_BR) is calculated based on the total bit rate (T_BR) and the audio bit rate (A_BR) obtained as described above. That is, the video bit rate (V_BR) is calculated by substituting the values of the total bit rate (T_BR) and the audio bit rate (A_BR) into the equation (2).
[0065]
For example, when the total bit rate (T_BR) calculated from the above equation (5) is 8 Mbps, the values are substituted into the above equation (2), respectively.
Figure 0003804211
The calculation result of the video bit rate (V_BR) can be obtained.
[0066]
As described above, the controller 11 can calculate the bit rate of the main video compression data by the video bit rate calculation circuit 15.
[0067]
The controller 11 outputs the video bit rate calculated by the video bit rate calculation circuit 15 to the display control circuit 16.
[0068]
The display control circuit 16 controls display of the input video bit rate. The display control circuit 16 performs display control for converting the video bit rate into an image signal in order to display a level meter image on the monitor 17 as shown in FIG. 5, for example. The display control circuit 16 supplies the OSD circuit 14 with the image of the video bit rate subjected to display control.
[0069]
The OSD circuit 14 combines the television signal supplied from the NTSC conversion circuit 9 and the image signal of the video bit rate supplied from the display control circuit 16 and supplies the synthesized video signal to the monitor 17. Based on the video signal supplied from the OSD circuit 14, the monitor 17 displays the bit rate superimposed on the video as a level meter as shown in FIG. 6, for example.
[0070]
As described above, the DVD playback apparatus 100 can display the bit rate of the compressed video data calculated by the video bit rate calculation circuit 15 of the controller 11 on the monitor 17.
[0071]
Then, the DVD playback apparatus 100 can superimpose the decoded video to display the bit rate of the compressed video data related to the decoded video. Therefore, the viewer can grasp the bit rate of the video at the moment objectively in real time by the DVD playback apparatus 100.
[0072]
Note that the DVD playback apparatus 100 is not limited to the number and type of the audio compressed data stream described above, and can calculate the video bit rate even if the number and type are other numbers and types. . Furthermore, when the main information includes other data in addition to the video sub data and audio data described above, the DVD playback apparatus 100 can also calculate the video bit rate in consideration of these.
[0073]
In addition, the DVD playback apparatus 100 can include a display unit that displays the bit rate of the main video compressed data. Thus, the viewer can check the bit rate of the main video compressed data also by the display unit included in the DVD playback device 100.
[0074]
【The invention's effect】
The signal reproduction apparatus according to the present invention includes a video bit rate detection means for obtaining a bit rate of the video compression data based on the data amount information of the main information in the auxiliary information, thereby reducing the bit rate of the compressed video data. It can be detected in real time. Then, by superimposing the bit rate on the video, it is possible to objectively determine whether the video is good or bad.
[0075]
In addition, according to the signal reproduction method of the present invention, since the bit rate of the video compression data is obtained based on the data amount information of the main information in the auxiliary information, the bit rate of the compressed video data is changed in real time. Can be detected. Then, by superimposing the bit rate on the video, it is possible to objectively determine whether the video is good or bad.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a DVD playback apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for obtaining a video bit rate by the DVD playback apparatus.
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for calculating a bit rate of a main video in a process in which the DVD playback apparatus calculates a video bit rate.
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for calculating a bit rate of audio compression data in a process in which the DVD playback apparatus calculates a video bit rate.
FIG. 5 is a diagram showing a state in which the DVD playback apparatus displays a bit rate on a monitor.
FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the DVD playback apparatus displays a bit rate by superimposing an image on a monitor.
FIG. 7 is a data format of a DVD played back by the DVD playback device.
FIG. 8 is a data format of PCI_GI information recorded in the DVD navigation pack.
FIG. 9 is a data format of DSI_GI information recorded in the DVD navigation pack.
[Explanation of symbols]
15 Video bit rate calculation circuit, 100 DVD playback device

Claims (8)

映像圧縮データ及び音声データを含む主情報とこの主情報の補助データを含む補助情報とが記録された信号記録媒体を再生する信号再生装置において、
上記補助情報内の情報を基に、上記主情報及び上記補助情報を含む全体のビットレートと、上記音声データのビットレートとを求め、上記全体のビットレートから上記音声データのビットレートを減算することで上記映像圧縮データのビットレートを求める映像ビットレート検出手段を備えること
を特徴とする信号再生装置。
In a signal reproducing apparatus for reproducing a signal recording medium in which main information including video compression data and audio data and auxiliary information including auxiliary data of the main information is recorded.
Based on the information in the auxiliary information, it obtains a total bit rate, including the main information and the auxiliary information, the bit rate of the audio data, subtracting the bit rate of the audio data from the overall bit rate above signal reproducing apparatus characterized by comprising a video bit rate detection means for determining the bit rate of the compressed video data by.
上記音声データのビットレートは、所定の再生単位における音声データストリームの本数と該音声データストリームの種類を求めることにより算出することを特徴とする請求項1記載の信号再生装置。2. The signal reproduction apparatus according to claim 1, wherein the bit rate of the audio data is calculated by obtaining the number of audio data streams in a predetermined reproduction unit and the type of the audio data stream. 上記映像ビットレートの表示を制御する表示制御手段を備えることを特徴とする請求項1記載の信号再生装置。  2. The signal reproduction apparatus according to claim 1, further comprising display control means for controlling display of the video bit rate. 上記補助情報と音声データを含む上記主情報とは再生単位毎にグループ化されており、
上記映像ビットレート検出手段は、上記補助情報を基に得た上記主情報のビットレートから上記補助情報を基に得た上記音声データのビットレートを減算して上記再生単位毎のグループ内における上記映像圧縮データの上記映像ビットレートを算出することを特徴とする請求項1記載の信号再生装置。
The auxiliary information and the main information including audio data are grouped for each playback unit.
The video bit rate detecting means subtracts the bit rate of the audio data obtained based on the auxiliary information from the bit rate of the main information obtained based on the auxiliary information, and 2. The signal reproducing apparatus according to claim 1, wherein the video bit rate of the video compressed data is calculated.
上記音声データのビットレートは、所定の再生単位における音声データストリームの本数と該音声データストリームの種類を求めることにより算出することを特徴とする請求項4記載の信号再生装置。5. The signal reproducing apparatus according to claim 4, wherein the bit rate of the audio data is calculated by obtaining the number of audio data streams in a predetermined reproduction unit and the type of the audio data stream. 映像圧縮データ及び音声データを含む主情報とこの主情報の補助データを含む補助情報とが記録された信号記録媒体を再生する信号再生方法において、
上記補助情報内の情報を基に、上記主情報及び上記補助情報を含む全体のビットレートと、上記音声データのビットレートとを求め、上記全体のビットレートから上記音声データのビットレートを減算することで上記映像圧縮データのビットレートを求めること
を特徴とする信号再生方法。
In a signal reproduction method for reproducing a signal recording medium in which main information including video compression data and audio data and auxiliary information including auxiliary data of the main information is recorded,
Based on the information in the auxiliary information, it obtains a total bit rate, including the main information and the auxiliary information, the bit rate of the audio data, subtracting the bit rate of the audio data from the overall bit rate above signal reproducing method characterized by determining the bit rate of the compressed video data by.
上記映像ビットレートの表示を制御する表示制御手段を備えることを特徴とする請求項記載の信号再生方法。7. The signal reproduction method according to claim 6, further comprising display control means for controlling display of the video bit rate. 上記補助情報と音声データを含む上記主情報とは再生単位毎にグループ化されており、
上記補助情報を基に得た上記主情報のビットレートから上記補助情報を基に得た上記音声データのビットレートを減算して上記再生単位毎のグループ内における上記映像圧縮データの上記映像ビットレートを算出することを特徴とする請求項記載の信号再生方法。
The auxiliary information and the main information including audio data are grouped for each playback unit.
The video bit rate of the video compression data in the group for each reproduction unit by subtracting the bit rate of the audio data obtained based on the auxiliary information from the bit rate of the main information obtained based on the auxiliary information The signal reproduction method according to claim 6, wherein:
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