JP2001094945A - デジタル放送における映像音声の部分再生方法及び受信装置 - Google Patents

デジタル放送における映像音声の部分再生方法及び受信装置

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JP2001094945A
JP2001094945A JP26913499A JP26913499A JP2001094945A JP 2001094945 A JP2001094945 A JP 2001094945A JP 26913499 A JP26913499 A JP 26913499A JP 26913499 A JP26913499 A JP 26913499A JP 2001094945 A JP2001094945 A JP 2001094945A
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充照 片岡
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和弘 町田
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Jisedai Joho Hoso System Kenkyusho KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 番組インデックスにおいて、ITTが存在し
ていない状況においても、ITTが存在する場合に比較
的近い時間精度でシーンの再生を実現することができる
受信装置とを提供する。 【解決手段】 標準時を計時する実時間時計402と、同
一瞬間の標準時とSTCとの組を取得し、この取得した
組を用いて番組開始の標準時をSTCに換算した疑似I
TTを生成する疑似ITT生成手段401とを設ける。P
LL003が出力するSTC、または、伝送されてくるP
CRのSTCの値と、標準時を刻む実時間時計の値とを
比較することで、ITTに格納される情報に相当する値
を受信装置内で疑似的に生成することができ、この値を
ITTの情報の代わりに用いて、高い精度でシーンの再
生を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、放送で送られてく
る番組を一旦蓄積してから再生する受信装置において、
番組の時間的な部分(シーン)を指定して再生する部分
再生方法に関し、特に、指定された時間軸上の部分を正
確に再生できるようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】デジタル放送の時代を迎え、放送で送ら
れてくる番組を蓄積して、必要に応じて再生する受信装
置、即ちホームサーバの研究開発が鋭意進められてい
る。ホームサーバは、蓄積された番組の先頭から最後ま
でを順に再生するだけでなく、番組のシーンを目次から
選んで視聴したり、複数のシーンの再生順序を定義する
シナリオに従って映像音声を視聴する、いわゆるノンリ
ニア視聴を実現できる。
【0003】ところで、我が国のデジタル放送では、国
際標準規格であるMPEG−2 Systemsに基づ
いて、映像や音声が一旦PES(Packetized Elementar
y Stream)パケットに分割された後、TS(Transport
Stream)パケットに多重化されて伝送される。この映像
と音声とは、受信側で同期して再生する必要があり、そ
のため、映像、音声のそれぞれのPESパケットには、
復号再生処理の基準となる時間STC(System Time Cl
ock)(「同期基準時」と呼ぶことにする)を示すタイ
ムスタンプが格納されている。
【0004】実際の映像音声のデータに対してタイムス
タンプが格納される場所は、PESヘッダの PTS(P
resentation Time Stamp)/DTS(Decode Time Stam
p)と呼ばれるフィールドである。図12は、PESヘ
ッダ内のPTS/DTSの場所を表している。
【0005】STCは、27MHz、42bitの時間
軸であり、番組の管理に用いられる時、分、秒の形式の
標準時の時間軸とは直接関係が無い。受信装置は、ST
Cを発生するカウンタを具備しており、映像、音声の
PTSの値がSTCの値に一致した時点で、その映像、
音声をユーザに提示するように受信装置が制御され、そ
れにより映像、音声の同期が実現される。
【0006】また、同期基準時であるSTCを、受信装
置内と放送局とで同期させるために、PCR(Program
Clock Reference)と呼ばれる情報がTSパケットのヘ
ッダに格納されて伝送される。図10はTSパケットの
データ構造を示し、図11は、TSパケット内のPCR
を含むアダプテーションフィールドのデータ構造を示し
ている。このPCRは、現在のSTCの値を伝えるもの
であり、例えば1秒間に約10回の頻度で放送局から定
期的に受信装置に伝送される。
【0007】受信装置内では、定期的に伝送されてくる
PCRに一致するようにPLL(PhaseLocked Loop)回
路でカウンタの出力をリアルタイムに校正しながらST
Cを生成出力する。
【0008】図9は、このPLL回路のブロック図であ
る。
【0009】さて、受信装置に蓄積された番組に対する
ノンリニア視聴は、番組インデックスを用いて実現する
ことができる。
【0010】番組インデックスは、日本のデジタル放送
の標準規格であるARIB STD−B10第1.2版
において規定された、放送番組の選択や検索を補助する
情報を提供する放送メタデータである。この番組インデ
ックスはERT(Event Relation Table)とLIT(Lo
calevent Information Table)というデータ構造であ
り、MPEG−2 Systemsで規定されるセクシ
ョン形式の情報(以後、セクション情報と呼ぶ)として
繰り返し放送される。
【0011】番組インデックスは、放送で送られる映像
音声を含む番組に対し、番組の時間的な一部分であるシ
ーンを定義し(LIT)、シーン同士の関係を定義する
(ERT)ことができる。シーンは、番組中におけるシ
ーンの開始時間(start time)と持続時間(duration)
とにより定義される。この番組管理のための時間は、
時、分、秒の形式の標準時などが用いられる。
【0012】しかし、デジタル放送における映像・音声
は、国際標準規格であるMPEG−2 VideoやM
PEG−1 Audioなどの圧縮された形式で伝送さ
れるため、放送により伝送される映像音声の伝送形式
と、再生結果の映像音声との間には不定長の遅延が生じ
る。このため、放送により伝送される映像音声の伝送形
式上で、例えばフレーム精度(静止画フレーム間隔の精
度、日本の場合約1/30秒)の時間精度でシーンの場
所を決定することは容易ではない。従って、番組インデ
ックスのLITによるシーン定義はミリ秒精度で記述で
きるものの、受信装置のシーンの再生においては秒程度
の精度保証しかすることができない場合も想定できる。
【0013】そこで、番組インデックスでは、シーンの
再生を高い時間精度で行なうためにITT(Index Tran
smision Table:番組インデックス送出情報テーブル)
という、セクション情報を定義している。
【0014】このITTは、その中に、標準時による時
間軸とSTCによる時間軸とを関連付ける情報を含んで
おり、例えば、番組の開始時刻に該当するSTCの値が
ITTにより伝送される。STCの値は27,000,
000分の1秒毎に1ずつ増加するので、このITTの
情報を基に、番組に含まれる任意の時刻を、2つの時間
軸の間で相互に換算することが可能となる。
【0015】図13は、ITTのデータ構造を表した図
である。図13の番組インデックス送出情報セクション
のdescriptor(矢印)として、図14に示すSTC参照
記述子が格納され、このSTC参照記述子において、秒
及びミリ秒とSTCとの対応関係(矢印)が記述され
る。
【0016】図15は、ITTの情報を用いて番組のシ
ーンの再生を精密に行う例を説明している。番組インデ
ックスには、番組の先頭が標準時により20:00'00"00
(午後8時ちょうど)と定義され、また、あるシーン
が、番組先頭を基準にした相対時刻で17'15"00〜17'31"
00と定義されている。ITTにより、番組の先頭の20:0
0'00"00に対応するSTCの値(STC0)が与えられる
と、シーンの開始時刻をTs(=17'15"00)、シーンの
終了時刻をTe(=17'31"00)とした場合、シーン開始
のSTC(=STCs)は、 STCs=STC0+Ts×27×106 によって求めることができ、また、シーン終了のSTC
(=STCe)は、 STCe=STC0+Te×27×106 によって求めることができる。
【0017】このように、番組インデックスにおいて標
準時で記述されているシーンの開始・終了時刻は、IT
Tの情報を用いることによって、STCの時間軸の値に
換算することが可能になり、伝送形式のデータ上での正
確な再生場所を特定することができる。
【0018】受信装置は、換算した値STCs及びST
CeとPESパケットのPTSとを比較し、PTSがS
TCsに一致する映像・音声から再生を開始し、PTS
がSTCeに一致するところで再生を停止する。こうし
て、ITTによる精密時刻指定の方式を適用することに
より、受信装置では、例えばフレーム精度でシーンの再
生を行なうことが可能になる。ただし、PTSが十分な
頻度で出現しない場合には別途PTSの補間の処理が必
要になる場合もある。
【0019】図7は、従来の受信装置(ホームサーバ)
のブロック図を示している。この装置は、アンテナから
成る受信手段000と、受信信号を復調する復調器001と、
受信信号からAVストリーム、PCR、及びセクション
情報を取り出すTSプロセッサ002と、PCRを基にS
TCを生成するPLL003と、AVストリームが蓄積さ
れる、ハードディスクから成る蓄積手段006と、圧縮符
号化されているAVデータを伸長復号化するデコーダ00
4と、映像・音声を提示(表示と発音)する提示手段005
と、装置全体の動作を制御するCPU007と、セクショ
ン情報などを記憶するメモリ008とを備えている。
【0020】この受信装置では、復調器001で復調され
た受信信号がLSIから成るTSプロセッサ002に入力
し、TSプロセッサ002は、受信信号からAVストリー
ム、PCR及びセクション情報を取り出す。セクション
情報には、番組インデックスやITTなどが含まれる。
【0021】PCRが入力するPLL003は、図9の構
成を備えており、PCRによって校正したSTCを出力
する。TSプロセッサ002で分離されたAVストリーム
は、蓄積手段006に蓄積される。また、リアルタイム視
聴の際は、AVストリームがデコーダ004に入力し、デ
コーダ004は、PESのPTSがSTCに一致する映像
・音声データを復号化し、それにより映像・音声が同期
して提示手段005から表示される。また、TSプロセッ
サ002で取り出された番組インデックスやITTの情報
は蓄積手段006に蓄積される。
【0022】図8には、この受信装置でノンリニア視聴
する場合の動作を示している。図8(a)は、録画時の
動作手順を示しており、 ステップ1:ユーザがEPG(電子番組表)から蓄積し
たい番組を指定すると、CPU007の制御の下に、 ステップ2:番組のオンエア開始を待って、 ステップ3:その番組のAVストリームが受信され、蓄
積手段006への格納が開始される。 ステップ4:セクション情報に新しいITTがあれば取
得してメモリ008に記録し、 ステップ5:AVストリームの受信と蓄積手段006への
格納とを継続し、 ステップ6:番組のオンエアが終了するまで、それが繰
り返される。
【0023】図8(b)は、受信装置で番組の特定のシ
ーンを視聴する場合の動作について示している。
【0024】ステップ11:ユーザが、番組インデックス
に基づくシーン一覧表示から、視聴したいシーンを指定
すると、 ステップ12:CPU007は、メモリ008からITTの情報
を読み出して、指定されたシーンの開始時刻をITTに
よりSTCの時間軸に変換し、 ステップ13:また、指定されたシーンの終了時刻をIT
TによりSTCの時間軸に変換する。
【0025】ステップ14:蓄積手段006に蓄積されたA
Vストリームから、シーン開始時刻のSTCに対応する
場所を検索し、 ステップ15:検索した場所からのAVストリームの再生
をデコーダ004に指示し、 ステップ16:デコーダ004は、AVデータの再生処理を
行い、 ステップ17:終了時刻まで再生を続ける。
【0026】このように、ITTを用いることにより、
高い精度でシーンを再生することが可能になる。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のシーン
再生方法では、ITTの情報が存在しない場合に、シー
ンを高精度に再生することができなくなる。ITTが存
在しない状況としては、以下の様な場合が想定できる。 ・ITTを送出しない番組を蓄積の対象とした場合。 ・番組は開始しているものの、まだ、放送局からITT
が送られてきていない場合。 ・ザッピング視聴(チャンネルを頻繁に切り換える視
聴)や降雨による電波の減衰などのためにITTの受信
に失敗した場合。
【0028】ITTが存在しない状態でシーンを再生す
るには、番組インデックスに示されている標準時を基準
にシーンを特定しなければならないが、伝送遅延などが
存在するため、その標準時にそのシーンが受信装置に受
信されていたかどうかは不確かであり、また、AVスト
リームの受信から蓄積までの時間は受信装置の性能によ
ってまちまちである。そのため、標準時を単純に用いる
だけではシーンを高精度に特定することは不可能であ
る。その結果、再生したシーンの冒頭や末尾に前後のシ
ーンの映像や音声が混入したり、指定したシーンの映像
や音声の一部が欠けたりして、視聴者に違和感や不快感
を与えることになる。
【0029】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、ITTが存在していない状況において
も、ITTが存在する場合に比較的近い時間精度でシー
ンの再生を実現することができる映像音声の部分再生方
法と、その方法を実施する受信装置とを提供することを
目的としている。
【0030】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、デ
ジタル放送で受信した映像音声の指定された部分を再生
する受信装置での映像音声の部分再生方法において、同
一瞬間の標準時とSTCとの組を取得し、この取得した
組を用いて標準時による前記指定をSTCの形式に換算
して映像音声の部分を正確に再生できるようにしてい
る。
【0031】また、デジタル放送で受信した映像音声の
指定された部分を再生する受信装置において、標準時を
計時する実時間時計と、同一瞬間の標準時とSTCとの
組を取得し、この取得した組を用いて番組開始の標準時
をSTCに換算した疑似ITTを生成する疑似ITT生
成手段とを設けている。
【0032】そのため、PLLが出力するSTCの値、
または、伝送されてくるPCRのSTCの値と、標準時
を刻む実時間時計の値とを比較することで、ITTに格
納される情報に相当する値を受信装置内で疑似的に生成
することができ、この値をITTの情報の代わりに用い
ることによって、高い精度でシーンの再生を実現するこ
とができる。
【0033】
【発明の実施の形態】(第1の実施形態)第1の実施形
態における受信装置は、図1に示すように、アンテナか
ら成る受信手段000と、受信信号をデジタル信号に変換
する復調器001と、受信信号からAVストリーム、PC
R、及びセクション情報を取り出すTSプロセッサ002
と、PCRを基にSTCを生成するPLL003と、AV
ストリームが蓄積される蓄積手段006と、圧縮符号化さ
れているAVデータを伸長復号化するデコーダ004と、
映像・音声を表示する提示手段005と、装置全体の動作
を制御するCPU007と、セクション情報を記憶するメ
モリ008と、標準時を計時する実時間時計402と、疑似I
TTを生成する疑似ITT生成手段401とを備えてい
る。
【0034】この装置の実時間時計402は、秒単位の分
解能で出力が可能である。また、疑似ITT生成手段40
1には、PLL003から出力されるSTCの値と、実時間
時計402から出力される標準時とが入力し、疑似ITT
生成手段401は、同じ瞬間に入力する標準時とSTCの
値との組からITTのデータを疑似的に生成する。
【0035】生成された疑似ITTのデータはメモリ00
8に蓄積され、AVストリームからシーンを特定して再
生する場合に、受信するITTの代替として利用され
る。
【0036】図2(a)は、この装置において、番組を
蓄積する場合の動作について示している。
【0037】ステップ1:ユーザがEPG(電子番組
表)から蓄積したい番組を指定すると、CPU007の制
御の下に、 ステップ2:番組のオンエア開始を待って、 ステップ3:その番組のAVストリームが受信され、蓄
積手段006への格納が開始される。 ステップ301:疑似ITT生成手段401は、STCと標準
時時刻との組を取得してITTを模擬生成し、生成した
疑似ITTをメモリ008に記録する。
【0038】ステップ5:AVストリームの受信と蓄積
手段006への格納とが継続され、 ステップ6:番組のオンエア終了まで、ステップ005が
繰り返される。
【0039】ステップ301における疑似ITTの生成
は、図2(b)に示すように、 ステップ311:実時間時計402の計時する標準時が次の値
に変化したとき、 ステップ312:PLL003から出力されたSTCを取得
し、その標準時時刻とSTCとの組からITTを疑似生
成する。
【0040】図3は、疑似的にITTを生成する具体例
を図示している。PLL003は、図9の構成を備えてお
り、1秒間に約10回程度の頻度で入力するPCRによ
って校正しながら、27,000,000分の1秒毎に
1ずつ増加するSTCを生成し出力する。秒単位で標準
時を計時する実時間時計102の時刻が、20:32'48"から2
0:32'49"に変化したとき、その時点t1でPLL003から
出力されたSTCの値(STC_t1)を取り込み、標準
時20:32'49"とSTC_t1との関係からITTを疑似生成
する。
【0041】このとき、実時間時計102より取り込んだ
標準時時刻(Tt1)が番組の開始時刻(T0:この番組
開始の標準時時刻は電子番組表の情報から把握すること
ができる。)に一致するときは、取り込んだSTCの値
(STC_t1)を番組開始時刻T0に対応するSTCの値
(STC0)としてメモリ008に記録する。
【0042】また、実時間時計102より取り込んだ標準
時時刻(Tt1)が番組開始時刻T0と異なるときは、S
TC0を次式により求め、疑似ITTの情報としてメモ
リ008に記録する。ただし、標準時時刻Tt1、T0は秒を
単位として記述されているものとする。
【0043】STC0=(STC_t1)−(Tt1−T0
×27×106 このように、同一瞬時の標準時とSTCとの組から疑似
ITTを生成して保持することにより、ITTが存在し
ない場合でも、映像音声ストリームの中の再生する部分
をPTSによって特定することが可能になり、フレーム
精度に近い精度でシーンを特定して再生することができ
る。
【0044】(第2の実施形態)第2の実施形態では、
PCRと標準時時刻とを取り込んで疑似ITTを生成す
る場合について説明する。
【0045】この受信装置は、図4に示すように、1/
100秒の分解能で出力が可能な実時間時計102と、T
Sプロセッサ002から出力されるPCRと実時間時計102
から出力される標準時とを基に疑似ITTを生成する疑
似ITT生成手段101とを具備している。その他の構成
は第1の実施形態と変わりがない。
【0046】この装置において、番組を蓄積する場合の
動作は、図2(a)の手順と変わりがない。ただ、ST
Cと標準時時刻との組を取得してITTを疑似生成する
ステップ301の具体的動作は、図5のようになる。
【0047】ステップ321:TSプロセッサ002から新た
なPCRが出力されるのを待ち、PCRが出力される
と、 ステップ322:その時点の実時間時計102における時刻を
取得し、その標準時時刻と、PCRで表されたSTCの
値との組からITTを疑似生成する。
【0048】図6は、疑似的にITTを生成する具体例
を図示している。TSプロセッサ002からPCR#5が
出力されると、その時点t2の実時間時計102の時刻20:3
2'49"72を取り込み、PCR#5で表されたSTCの値
と時刻20:32'49"72とから疑似ITTを生成する。
【0049】このとき、実時間時計402より取り込んだ
標準時時刻をTt2、取り込んだPCRが表しているST
Cの値を(STC_t2)とすると、番組開始時刻T0に対
応するSTCの値(STC0)は、 STC0=(STC_t2)−(Tt2−T0)×27×106 により求めることができる。
【0050】このように、ITTが存在しない場合で
も、PCRが到着した瞬間の標準時を計測することによ
って疑似ITTを生成し保持することができ、第1の実
施形態と同様、映像音声ストリームの中の再生する部分
をPTSによって特定することが可能になる。
【0051】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、番組インデックスにより高い時間精度でシー
ンの再生を実現するための情報であるITTが受信装置
に存在しない場合でも、ITTが存在している場合と比
較的近い精度でシーンの再生を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態における受信装置の構成を示す
ブロック図、
【図2】第1の実施形態における受信装置の映像音声蓄
積時の動作(a)と、疑似ITT生成の動作(b)を示
すフロー図、
【図3】第1の実施形態における実時間とSTCとの組
の取得方法を示す図、
【図4】第2の実施形態における受信装置の構成を示す
ブロック図、
【図5】第2の実施形態における疑似ITT生成の動作
を示すフロー図、
【図6】第2の実施形態における実時間とSTCとの組
の取得方法を示す図、
【図7】従来の受信装置の構成を示すブロック図、
【図8】従来の受信装置による番組蓄積動作(a)と、
シーン再生動作(b)を示すフロー図、
【図9】PLL回路のブロック図、
【図10】TSパケットのデータ構造を示す図、
【図11】TSパケットのPCRが格納されるアダプテ
ーションフィールドのデータ構造を示す図、
【図12】PTS/DTSの格納場所を示すPESヘッ
ダのデータ構造を示す図、
【図13】ITTのデータ構造を示す図、
【図14】STC参照記述子のデータ構造を示す図、
【図15】ITTによる精密時刻指定の一例を示す図で
ある。
【符号の説明】
000 受信手段 001 復調器 002 TSプロセッサ 003 PLL 004 デコーダ 005 提示手段 006 蓄積手段 007 CPU 008 メモリ 101、401 疑似ITT生成手段 102、402 実時間時計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 町田 和弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5C020 AA01 AA09 AA37 BA11 CA11 CA15 5C025 AA30 BA14 BA30 DA01 5C052 AA01 AC08 CC01 5C053 FA20 FA24 GA13 GB10 GB38 HA01 HA21 JA26 KA04 KA18 5C059 KK36 MA00 RC03 RC04 SS02 SS13 UA09 UA38

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デジタル放送で受信した映像音声の指定
    された部分を再生する受信装置での映像音声の部分再生
    方法において、 同一瞬間の標準時と同期基準時との組を取得し、前記取
    得した組を用いて標準時による前記指定を前記同期基準
    時の形式に換算して前記映像音声の指定された部分を正
    確に再生することを特徴とする映像音声の部分再生方
    法。
  2. 【請求項2】 前記同期基準時がSTCであり、前記S
    TCと組を成す標準時を実時間時計から得ることを特徴
    とする請求項1に記載の映像音声の部分再生方法。
  3. 【請求項3】 前記実時間時計の標準時を示す値が変化
    した瞬間のSTCの値を求めて、標準時とSTCとの組
    を取得することを特徴とする請求項2に記載の映像音声
    の部分再生方法。
  4. 【請求項4】 前記STCの値を、PCRに基づいて校
    正しながらSTCを生成するPLLの出力から求めるこ
    とを特徴とする請求項3に記載の映像音声の部分再生方
    法。
  5. 【請求項5】 PCRが到着した瞬間の実時間時計の標
    準時を示す値を求めて、前記PCRによって表されるS
    TCの値と標準時との組を取得することを特徴とする請
    求項2に記載の映像音声の部分再生方法。
  6. 【請求項6】 デジタル放送で受信した映像音声の指定
    された部分を再生する受信装置において、 標準時を計時する実時間時計と、 同一瞬間の標準時と同期基準時との組を取得し、前記取
    得した組を用いて、番組開始の標準時を前記同期基準時
    の形式に換算した疑似ITTを生成する疑似ITT生成
    手段とを備えることを特徴とする受信装置。
  7. 【請求項7】 前記疑似ITT生成手段は、前記同期基
    準時としてSTCの値を取得し、番組開始の標準時をS
    TCに換算した疑似ITTを生成することを特徴とする
    請求項6に記載の受信装置。
  8. 【請求項8】 前記疑似ITT生成手段は、前記実時間
    時計の値が変化した瞬間のSTCの値を求めて、標準時
    とSTCとの組を取得することを特徴とする請求項7に
    記載の受信装置。
  9. 【請求項9】 前記疑似ITT生成手段は、前記STC
    の値を、PCRに基づいて校正しながらSTCを生成す
    るPLLの出力から求めることを特徴とする請求項8に
    記載の受信装置。
  10. 【請求項10】 前記疑似ITT生成手段は、PCRが
    到着した瞬間の前記実時間時計の値を求めて、前記PC
    Rによって表されるSTCの値と標準時との組を取得す
    ることを特徴とする請求項7に記載の受信装置。
  11. 【請求項11】 請求項6から10のいずれかに記載の
    受信装置を含む放送システム。
JP26913499A 1999-09-22 1999-09-22 デジタル放送における映像音声の部分再生方法及び受信装置 Expired - Fee Related JP4242525B2 (ja)

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