JP2004194215A - コンテンツ受信装置とコンテンツ受信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】配信されたコンテンツを良好に再生する。
【解決手段】ストリーム処理部２３は、ネットワークインタフェース２１を介して受信したビットストリームからコンテンツのビットストリームを分離するとともに、分離したビットストリームからフレーム内符号化画像のビットストリームを検出する。記憶部２４では、分離したビットストリームを記憶する。また、ストリーム処理部２３は、記憶部２４における検出したフレーム内符号化画像のビットストリーム記憶位置と、このフレーム内符号化画像のビットストリームを検出したとき受信したビットストリームに含まれていたＰＣＲとを関係付けて位置時間情報とし、この位置時間情報を用いてインデックス情報を生成する。制御部３０は、早送り再生等の特殊再生時に、記憶部２４に記憶されているビットストリームの読み出しを、再生速度とインデックス情報に基づいて行う。
【選択図】 図１
【解決手段】ストリーム処理部２３は、ネットワークインタフェース２１を介して受信したビットストリームからコンテンツのビットストリームを分離するとともに、分離したビットストリームからフレーム内符号化画像のビットストリームを検出する。記憶部２４では、分離したビットストリームを記憶する。また、ストリーム処理部２３は、記憶部２４における検出したフレーム内符号化画像のビットストリーム記憶位置と、このフレーム内符号化画像のビットストリームを検出したとき受信したビットストリームに含まれていたＰＣＲとを関係付けて位置時間情報とし、この位置時間情報を用いてインデックス情報を生成する。制御部３０は、早送り再生等の特殊再生時に、記憶部２４に記憶されているビットストリームの読み出しを、再生速度とインデックス情報に基づいて行う。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンテンツ受信装置とコンテンツ受信方法に関する。詳しくは、受信したビットストリームからコンテンツのビットストリームを分離して記憶するとともに、分離したビットストリームからフレーム内符号化画像のビットストリームを検出し、検出したフレーム内符号化画像のビットストリーム記憶位置と、このフレーム内符号化画像のビットストリームを検出したとき受信したビットストリームに含まれていた時間基準情報とを関係付けて位置時間情報として、この位置時間情報を用いてインデックス情報を生成し、記憶されているビットストリームの読み出しを、再生速度とインデックス情報に基づいて制御するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、映画等のコンテンツの提供は、映画館での上映やテレビジョン放送あるいはパッケージメディアの販売等によって行われている。また、近年のネットワークの普及および高速化により、ネットワークを介したコンテンツの配信も開始されている。
【０００３】
ここで、放送されたコンテンツをリアルタイムで視聴する場合、ＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)規格に基づいたビットストリームの復号再生では、このビットストリームに埋め込まれている時刻基準情報や再生出力の時刻管理情報を用いることで、コンテンツの画像信号や音声信号を正しく得ることができる。
【０００４】
また、いわゆるタイムシフトと呼ばれるように、再生タイミングを遅延させて時間順に再生する場合、放送されたコンテンツのビットストリームをデータ蓄積媒体に蓄積したのち、蓄積したビットストリームの読み出しを所望のタイミングで開始するとともに、この読み出したビットストリームの復号化を行って、所望の時間だけ遅延されたコンテンツの画像信号や音声信号を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ネットワークを介してコンテンツのデータを配信する場合、伝送路の伝送速度やトラフィック量によって配信に要する時間が変動する。このため、配信されたコンテンツのデータをハード・ディスク・ドライブ等の記憶装置に記憶させて、その後、記憶されているデータを再生することでコンテンツの視聴が行われる。また、コンテンツのデータを記憶装置に蓄積させる場合、供給されたコンテンツのデータは、デマルチプレクサを介することなくそのままハード・ディスク・ドライブに記憶される。
【０００６】
このように、ネットワークを介してコンテンツのデータが配信されたとき、１倍速でコンテンツの再生を行う場合、ハード・ディスク・ドライブに記憶されているコンテンツのデータを順次読み出すことで、１倍速の再生画像を表示できる。しかし、早送り再生や巻き戻し再生等の特殊再生を行うものとした場合、所望の再生速度の画像を表示させるために必要とされるデータは、ハード・ディスク・ドライブのいずれの位置に記憶されているか判別できない。このため、再生速度に応じて読み出し位置を推定してコンテンツのデータが読み出されるので、必ずしも再生速度に応じた画像表示が行われるとは限らず、動きのぎこちない画像が表示されてしまうおそれがある。
【０００７】
そこで、この発明では、配信されたコンテンツを良好に再生できるコンテンツ受信装置およびコンテンツ受信方法を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るコンテンツ受信装置は、受信したビットストリームからコンテンツのビットストリームを分離するとともに、前記分離したビットストリームからフレーム内符号化画像のビットストリームを検出するストリーム処理手段と、前記分離したビットストリームを記憶する記憶手段と、前記記憶手段における前記検出したフレーム内符号化画像のビットストリーム記憶位置と、該フレーム内符号化画像のビットストリームを検出したとき前記受信したビットストリームに含まれていた時間基準情報とを関係付けて位置時間情報とし、該位置時間情報を用いてインデックス情報を生成するインデックス情報生成手段と、前記記憶手段に記憶されているビットストリームの読み出しを、再生速度と前記インデックス情報に基づいて制御する制御手段とを有するものである。
【０００９】
また、コンテンツ受信方法は、受信したビットストリームからコンテンツのビットストリームを分離して記憶するとともに、前記分離したビットストリームからフレーム内符号化画像のビットストリームを検出し、前記検出したフレーム内符号化画像のビットストリーム記憶位置と、該フレーム内符号化画像のビットストリームを検出したとき前記受信したビットストリームに含まれていた時間基準情報とを関係付けて位置時間情報として、該位置時間情報を用いてインデックス情報を生成し、前記記憶されているビットストリームの読み出しを、再生速度と前記インデックス情報に基づいて制御するものである。
【００１０】
この発明においては、受信したビットストリームからコンテンツのビットストリームが分離されて記憶装置に記憶されるとともに、分離したビットストリームからフレーム内符号化画像のビットストリームが検出される。この検出されたフレーム内符号化画像のビットストリーム記憶位置と、このフレーム内符号化画像のビットストリームを検出したときに受信したビットストリームに含まれていた時間基準情報とが関係付けられて位置時間情報とされるとともに、この位置時間情報を用いてインデックス情報が生成される。記憶されているビットストリームを読み出す場合、例えば、再生速度に応じて次に読み出すビットストリームの時間値を算出し、インデックス情報から算出した時間値と最も近い時間基準情報が検出されて、この検出された時間基準情報と関係付けられているビットストリーム記憶位置が、次に読み出すビットストリームの読み出し基準位置とされる。また、コンテンツのビットストリームのビットレートが推定されて、この推定されたビットレートと再生速度に応じて、次に読み出すビットストリームの時間値が算出される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら、この発明の実施の一形態について説明する。図１は、コンテンツ受信装置の構成を示している。
配信コンテンツの画像や音声のビットストリーム（データ列）等から成る多重化ストリームＴＳは、伝送信号ＴＤとされて伝送路例えばネットワーク１０を介してコンテンツ受信装置２０のネットワークインタフェース２１に供給される。ネットワークインタフェース２１は、伝送信号ＴＤを受信して多重化ストリームＴＳを生成して、バス２２を介してビットストリーム処理部２３に供給する。
【００１２】
ビットストリーム処理部２３は、多重化ストリームから画像のビットストリームＶＳや音声のストリームＡＳを分離する。また、分離した画像のビットストリームＶＳからフレーム内符号化画像（以下「Ｉピクチャ」という）のビットストリームを検出して、Ｉピクチャのビットストリームが検出されたとき、多重化ストリームに含まれている時間基準情報を抽出する。さらに、多重化ストリームＴＳにコンテンツ等に関する情報のビットストリームＤＳが含まれているとき、このコンテンツ等に関する情報をコンテンツ付加情報とする。ビットストリーム処理部２３で分離された画像のビットストリームＶＳや音声のビットストリームＡＳは、バス２２を介して記憶部２４に供給される。
【００１３】
また、ビットストリーム処理部２３は、記憶部２４から通知されたＩピクチャのビットストリーム記憶位置と、このＩピクチャが検出されたときの時間基準情報とを関係付けて位置時間情報とし、この位置時間情報やコンテンツ付加情報で構成されるインデックス情報ＤＩを生成して記憶部２４に供給する。
【００１４】
記憶部２４は、例えばＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）２４ａとＨＤＤインタフェース２４ｂで構成されている。ＨＤＤインタフェース２４ｂは、ＨＤＤ２４ａにビットストリームやインデックス情報を記憶させる処理や要求に応じてＨＤＤ２４ａに記憶されているビットストリームＶＳ，ＡＳやインデックス情報ＤＩの読み出しを行う。また、ＨＤＤ２４ａにＩピクチャのビットストリームを記憶したとき、このＩピクチャのビットストリームのＨＤＤ２４ａにおけるビットストリーム記憶位置をビットストリーム処理部２３に通知する。
【００１５】
なお、インデックス情報ＤＩの生成および記憶は、後述する制御部３０で行うものとしても良い。この場合、時間基準情報とコンテンツ付加情報をビットストリーム処理部２３から制御部３０に供給する。また、Ｉピクチャのビットストリーム記憶位置をＨＤＤインタフェース２４ｂから制御部３０に通知する。
【００１６】
記憶部２４のＨＤＤ２４ａから読み出された画像のビットストリームＶＳや音声のビットストリームＡＳは、バス２２を介して出力処理部２５に供給する。出力処理部２５のデコーダ２５ａは、画像のビットストリームＶＳや音声のビットストリームＡＳの復号化処理を行い、画像のビットストリームＶＳから画像データＤＶを生成して表示重畳回路２５ｂに供給する。また、音声のビットストリームＡＳから音声データを生成して、音声出力信号ＤＡoutとしてコンテンツ受信装置２０から出力する。表示重畳回路２５ｂは、デコーダ２５ａから供給された画像データＤＶに対して種々の情報を表示するための情報データＤＨを重畳し、画像出力信号ＤＶoutとしてコンテンツ受信装置２０から出力する。
【００１７】
制御部３０に接続されているユーザインタフェース部３１は、コンテンツ受信装置２０を使用するユーザの操作に応じて操作信号ＰＳを生成して制御部３０に供給する。あるいはユーザの操作に応じたリモートコントロール信号を受信して、この受信した信号を操作信号ＰＳとして制御部３０に供給する。
【００１８】
制御部３０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やＲＯＭ(Read Only Memory)およびＲＡＭ(Random Access Memory)等を有しており、ＲＯＭに記憶されているソフトウェアを実行して、ユーザインタフェース部３１からの操作信号ＰＳに基づいた制御信号ＣＴを生成して各部に供給することで、ユーザ操作に応じた動作が行われるように各部を制御する。また、ユーザ操作に応じた動作となるように各部を制御する場合、インデックス情報ＤＩを利用することで、コンテンツの特殊再生を良好に行う。ＲＡＭは、制御部３０でソフトウェアの実行中に用いる種々のデータを記憶する。なお、制御部３０でインデックス情報を生成して記憶する場合、例えば書き換え可能なＲＯＭにインデックス情報ＤＩを記憶する。
【００１９】
次に、動作について説明する。ネットワーク１０を介して、配信コンテンツの伝送信号ＴＤがコンテンツ受信装置２０に供給されると、ネットワークインタフェース２１は、伝送信号ＴＤから多重化ストリームＴＳ例えばトランスポートストリーム（Transport Stream）抽出して、ビットストリーム処理部２３に供給する。
【００２０】
ビットストリーム処理部２３は、トランスポートストリームＴＳから画像のビットストリームＶＳと音声のビットストリームＡＳを分離する。図２Ａは、トランスポートストリームの構成を示している。ＩＳＯ(International Organization for Standardization)／ＩＥＣ(International Electrotechnical Commission)１３８１８−１で規格化されているトランスポートストリームは、ＴＳパケットで構成されている。ＴＳパケットは、図２Ｂに示すように１８８バイトの固定長のパケットとされており、ＴＳヘッダとＴＳペイロードおよび／またはアダプテーションフィールドで構成されている。ＴＳパケットのＴＳヘッダは、ＴＳパケットの先頭を検出するための同期バイト、パケット中のビットエラーの有無を示す誤り表示、パケット識別のためのＰＩＤ(Packet Identification)等で構成される。アダプテーションフィールドは、ＴＳペイロードのデータに関する情報を示すことができるものである。例えば、アダプテーションフィールドのコンディショナルコーディングによって時間基準情報であるＰＣＲ(Program Clock Reference)を示すことができる。このＰＣＲは、符号化されているビットストリームを復号化する際に、符号化したときの基準時間を再現するための参照値である。ＴＳペイロードは、画像や音声のビットストリームであるＰＥＳ(Packetized Elementary Stream)のパケットデータで構成される。
【００２１】
図３は、ＰＥＳパケットの構成を示している。ＰＥＳパケットは、パケットの開始を示すパケット開始コード、パケット長、再生出力の時間管理情報であるＰＴＳ(Presentation Time Stamp)や復号の時間管理情報であるＤＴＳ(Decoding Time Stamp)を設けることができるヘッダオプション、スタッフィングバイト、および画像や音声のビットストリーム（ＥＳ：Elementary Stream)からなるパケットデータで構成される。
【００２２】
図４は画像のデータ構成の一部を示している。図４Ａはシーケンス層を示している。シーケンス層は、複数画面のまとまりであるＧＯＰ(Group Of Pictures)層と各ＧＯＰ層の頭出しのためのシーケンスヘッダで構成されている。シーケンスヘッダは、シーケンス層の開始を示す開始同期コード、画像の横方向の画素数、画像の縦方向のライン数、アスペクト比、ビットレート等の情報で構成されている。
【００２３】
図４ＢはＧＯＰ層を示している。ＧＯＰ層は、ＧＯＰヘッダとＩピクチャやＰピクチャ（順方向予測符号化画像）、Ｂピクチャ（双方向予測符号化画像）のピクチャ層のデータで構成される。ＧＯＰヘッダは、ＧＯＰの開始同期コードやシーケンスの先頭からの時間を示すタイムコード等で構成される。
【００２４】
図４Ｃはピクチャ層を示している。ピクチャ層は、ピクチャヘッダとピクチャ内の各スライス層のデータで構成される。ピクチャヘッダは、ピクチャ層の開始同期コードやＩピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャのいずれのデータであるかを示すピクチャタイプ等のデータで構成される。
【００２５】
ここで、トランスポートストリームから画像データのパケットと音声データのパケットを分離する場合、ビットストリーム処理部２３は、ＴＳヘッダで設けられているパケット識別用のＰＩＤを利用することで、画像データのパケットと音声データのパケットを分離できる。また、ＴＳパケットが複数のコンテンツのデータで構成されているときであっても、ＰＩＤに基づいて所望のコンテンツの画像や音声のパケットを分離できる。具体的には、ＰＩＤ＝「０ｘ０００」であるＰＡＴ（Program Association Table）を受信する。このＰＡＴは、トランスポートストリームに含まれるチャネルの構成や、チャネルの詳細情報を示すＰＭＴ(Program Mapped Table)のＰＩＤを示すものである。このため、ＰＡＴで示されたＰＭＴのＰＩＤを用いて所望のチャネルのＰＭＴを示すＴＳパケットを選択できる。
【００２６】
ＰＭＴは、番組を構成する画像や音声のビットストリームがどのような規格に応じたものであるかを示すストリーム形式識別子や、画像や音声のビットストリームのＰＩＤを有しており、このＰＭＴで示されたＰＩＤを利用して、所望のチャネルの画像や音声のパケットを分離できる。また、コンテンツ等に関する情報を示すパケットがトランスポートストリームに含まれているとき、例えば現在伝送されている番組の番組名、番組の開始時刻、番組の時間長、番組内容、番組のジャンル等を示すＥＩＴ(Event Information Table)セッションが含まれているとき、ＰＩＤに基づいてＥＩＴセッションを分離する。
【００２７】
ビットストリーム処理部２３は、分離した画像のパケットや音声のパケットから、画像や音声のＰＥＳ(Packetized Elementary Stream)パケットのデータやＥＳ(Elementary Stream)を取り出して、画像のビットストリームＶＳや音声のビットストリームＡＳとしてＨＤＤインタフェース２４ｂに供給する。さらに、ビットストリーム処理部２３は、ピクチャヘッダに設けられているピクチャタイプの情報から例えばＩピクチャを検出して、Ｉピクチャが検出されたときのＴＳパケットに含まれているＰＣＲを抽出する。さらに、コンテンツに関する情報を示すパケットが分離されているとき、この分離されたパケットで示された情報をコンテンツ付加情報とする。
【００２８】
また、上述したように、ＰＭＴのストリーム形式識別子は、ビットストリームがどのような規格に応じたものであるかを示している。例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２の規格に沿った画像や音声、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２６２）の規格に沿った画像、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−３の規格に沿った音声等のビットストリームであることが示されている。このため、ビットストリーム処理部２３は、どのような規格に応じたビットストリームであるかを示す情報をコンテンツ付加情報に含めることができる。また、上述のシーケンス層のシーケンスヘッダに含まれているビットレートの情報もコンテンツ付加情報に含めることもできる。
【００２９】
さらに、ビットストリーム処理部２３は、抽出したＰＣＲとビットストリーム記憶位置を関係付けて位置時間情報を生成する。さらに、位置時間情報やコンテンツ付加情報で構成されるインデックス情報ＤＩを生成する。なお、インデックス情報は、上述したように制御部３０で生成して保持するものとしても良い。
【００３０】
図５はインデックス情報の構成を示している。インデックス情報ＤＩは、ヘッダ部ＤＩaとＩピクチャデータ部ＤＩbを有しており、ヘッダ部ＤＩaはコンテンツ付加情報で構成する。Ｉピクチャデータ部ＤＩbは、位置時間情報で構成する。この位置時間情報におけるビットストリーム記憶位置としては、ＨＤＤ２４ａにおける例えばクラスタ値とクラスタ内におけるオフセット値を用いる。
【００３１】
次に、ＨＤＤ２４ａに記憶されているビットストリームを読み出してコンテンツの再生を行う場合について説明する。制御部３０は、再生動作の操作信号ＰＳに基づいて生成した制御信号ＣＴをＨＤＤインタフェース２４ｂに供給して、ＨＤＤ２４ａから所望のコンテンツのビットストリームを順次読み出すとともに、この読み出したビットストリームをデコーダ２５ａに供給させる。デコーダ２５ａは、復号化処理を行い、表示重畳回路２５ｂを介して画像出力信号ＤＶoutを出力する。また音声出力信号ＤＡoutの出力を行う。
【００３２】
また、早送り再生や巻き戻し再生等の特殊再生を行う場合、記憶されているビットストリームの読み出しを、再生速度とインデックス情報に基づいて制御することで、所望の再生速度の画像表示を可能とする。例えば、再生速度に応じて次に読み出すビットストリームの時間値を算出する。この時間値の算出は、再生速度とヘッダ部ＤＩaのビットレートの情報から読み出し位置の移動量を算出し、この算出した移動量と現在の読み出し基準位置のＰＣＲとを加算して行う。このようにして時間値の算出を行い、Ｉピクチャデータ部ＤＩbの位置時間情報から算出した時間値と最も近いＰＣＲの位置時間情報を検出して、検出した位置時間情報のビットストリーム記憶位置を、次に読み出すビットストリームの読み出し基準位置とする。さらに、この読み出し基準位置が含まれているクラスタから、次のＩピクチャのビットストリーム記憶位置で示されたクラスタまで、ビットストリームを読み出す。
【００３３】
このように、ビットストリームの読み出し基準位置を特殊再生動作に応じて順次移動して、所望の再生画像を表示するためのビットストリームの読み出しを、時間情報を利用して精度良く行う。例えば２倍速再生時には、読み出し位置の移動量を１倍速再生時の２倍として、現在の読み出し基準位置のＰＣＲに加算することで時間値を算出する。また、この時間値に基づいて読み出し基準位置を設定する。この場合、ＧＯＰ単位で間引きが行われるとともに、この読み出したビットストリームに基づいて画像出力信号ＤＶoutを生成することで、動きの滑らかな再生画像を表示できる。
【００３４】
なお、ＧＯＰは１あるいは複数のピクチャで構成されるとともに、ＧＯＰは１つのＩピクチャを含むものとされている。このため、ビットレートが固定されているとき、検出したＩピクチャのＰＣＲと次に検出したＩピクチャのＰＣＲとの差分値は、ＧＯＰのピクチャ数が等しければ等しくなる。また差分値は、ピクチャ数に応じた値となる。このため、再生速度と差分値に応じて移動量を算出することもできる。
【００３５】
次に、ビットレートが可変される場合、検出したＩピクチャのＰＣＲと次に検出したＩピクチャのＰＣＲの差分は、ビットレートに応じて変化してしまう。すなわち、ビットレートが高いときは、ＰＣＲの値が小さく差分も小さくなる。また、ビットレートが低いときは、ＰＣＲの値が大きく差分も大きくなる。このため、固定ビットレートで特殊再生時の移動量の算出を行うと、固定ビットレートよりもビットレートが高いとき、再生速度に応じた位置よりも時間が進んでいるＩピクチャのビットストリーム記憶位置が読み出し基準位置とされて、所望の速度よりも高速な再生画像となってしまう。また、固定ビットレートよりもビットレートが低いとき、再生速度に応じた位置よりも時間が遅れているＩピクチャのビットストリーム記憶位置が読み出し基準位置とされて、所望の速度よりも低速な再生画像となってしまう。
【００３６】
このように、固定ビットレートで移動量の算出を行うと、ビットレートの変化に応じて再生速度が変動してしまう。このため、ビットレートが可変される場合、ビットレートを推定して、推定したビットレートと再生速度に応じて読み出し基準位置の移動を行う。
【００３７】
ビットレートの推定は、Ｉピクチャと次のＩピクチャのＰＣＲとＨＤＤ２４ａにおけるビットストリーム記憶位置に基づいて推定できる。例えば、ビットストリームを順次連続して記憶させるものとしたとき、Ｉピクチャのビットストリーム記憶位置ＭＰ1と次のＩピクチャのビットストリーム記憶位置ＭＰ2との差分によって、データ量ＢＩを判別できる。さらに、ＰＣＲは、２７ＭＨｚの基準信号に基づいて生成された情報であることから、式（１）に示すように、ビットストリーム記憶位置ＭＰ1のＩピクチャにおけるＰＣＲの値「ＰＴ1」と、ビットストリーム記憶位置ＭＰ2のＩピクチャにおけるＰＣＲの値「ＰＴ2」との差分（ＰＴ2−ＰＴ1）を２７ＭＨｚで除算すると、時間差ＰＤｔ（秒）を求めることができる。このデータ量ＢＩを、式（２）に示すように時間差ＰＤｔで除算することでビットレートを推定できる。なお、ビットレートの推定は、上述の方法に限られるものでない。
ＰＤｔ＝（ＰＴ2−ＰＴ1）／２７ＭＨz ・・・（１）
ビットレートＲＢ＝ＢＩ／ＰＤｔ ・・・（２）
【００３８】
ここで、特殊再生時には、再生速度だけでなくビットレートの変化に応じて、次に読み出すビットストリームの読み出し基準位置を移動させる。例えば、図６Ａに示すＩピクチャＩ1〜Ｉ8に対するＰＣＲが図６Ｂに示す値とされており、推定されたビットレートが図６Ｃに示すものとされた場合、読み出し基準位置がＩピクチャ「Ｉ1」のビットストリーム記憶位置とされているとき２倍速再生を行うと、ビットレートが「ＢＲ」のときＩピクチャ間の差分が「２０」であることから、移動量を再生速度に応じて差分の２倍である「４０」に設定して、図６Ｄに示すように、次の読み出し基準位置をＩピクチャ「Ｉ3」のビットストリーム記憶位置とする。また、読み出し位置を移動する際にビットレートが「ＢＲ」の２倍である部分、例えばＩピクチャＩ3とＩピクチャＩ4間は、ＰＣＲの差分をビットレートの比に応じて２倍とする。すなわち、ＩピクチャＩ3とＩピクチャＩ4間のＰＣＲの差分を「２０」として処理して、次の読み出し基準位置をＩピクチャ「Ｉ5」のビットストリーム記憶位置とする。あるいは、このＩピクチャＩ3とＩピクチャＩ4間を移動する際に移動量をビットレートの比に応じて（１／２）倍として、ＩピクチャＩ3からの移動量を「３０」とし、次の読み出し基準位置をＩピクチャ「Ｉ5」のビットストリーム記憶位置とする。このように、ビットレートに応じてＩピクチャ間のＰＣＲの差分あるいは移動量を補正すると、ビットレートが可変されても再生速度に応じたビットストリームの間引きが行われて、従来よりも動きの滑らかな２倍速再生画像を表示できる。
【００３９】
また、推定したビットレートを平均化して、得られた平均ビットレートに応じて移動量を設定すれば、再生速度が部分的に所望の再生速度と異なる速度となるが、全体として所望の再生速度での画像表示を行うことができる。
【００４０】
ところで、ＧＯＰのピクチャ数が一定であるとき、再生速度に応じてＩピクチャ位置情報を用いてビットストリームの読み出しを行うことで、滑らかな動きの再生速度に応じた再生画像を簡単に表示できる。
【００４１】
ＧＯＰのピクチャ数が例えば「ＰＡ」、画像のビットストリームにおけるシーケンスヘッダのＦＲＣ（Frame Rate Code）によって示されたフレームレートが「ＰＢフレーム／秒」とすると、１秒間に「ＰＢ／ＰＡ」のＩピクチャが出現する。また、このＩピクチャの位置時間情報が、Ｉピクチャデータ部に順次記憶される。ここで、特殊再生時には、再生速度に応じて位置時間情報を間引きして用いることで、次に読み出すビットストリームの読み出し基準位置を設定する。例えば２倍速再生時には、位置時間情報を一つおきに用いて読み出し基準位置を設定する。さらに、この読み出し基準位置のクラスタから次のＩピクチャのビットストリーム記憶位置で示されたクラスタまで、ビットストリームを読み出して復号化を行う。このようにすると、１ＧＯＰ毎にビットストリームの間引きが行われて、滑らかな動きの２倍速再生画像を表示できる。このように、再生速度に応じて位置時間情報を用いることで、ビットレートが固定であっても可変であって簡単に、滑らかな動きの再生画像を表示できる。
【００４２】
なお、配信されるコンテンツの画像や音声のデータが著作権等の権利保護のためにスクランブル処理される場合、デスクランブラを設けてトランスポートストリームから鍵情報を抽出するとともに、この鍵情報を用いてデスクランブル処理を行い、デスクランブル処理後のビットストリームをビットストリーム処理部２３に供給する。このようにビットストリーム処理部２３の前段にデスクランブラを設けることで、配信されるコンテンツの画像や音声のデータがスクランブル処理されていても、滑らかな動きの再生速度に応じた再生画像を表示できる。
【００４３】
【発明の効果】
この発明によれば、受信したビットストリームからコンテンツのビットストリームが分離して記憶されるとともに、分離したビットストリームからフレーム内符号化画像のビットストリームが検出されて、このフレーム内符号化画像のビットストリーム記憶位置と、このフレーム内符号化画像のビットストリームを検出したときの時間基準情報とを関係付けた位置時間情報を用いてインデックス情報が生成される。ここで、早送り再生や巻き戻し再生等の特殊再生時には、再生速度とインデックス情報に応じて、記憶されているビットストリームの読み出しが行われるため、動きの滑らかな再生画像を表示できる。
【００４４】
また、再生速度に応じて次に読み出すビットストリームの時間値を算出し、インデックス情報から算出した時間値と最も近い時間基準情報を検出して、この検出した時間基準情報と関係付けられているビットストリーム記憶位置が、次に読み出すビットストリームの読み出し基準位置とされるので、時間情報を利用して特殊再生動作の再生画像を精度良く表示できる。
【００４５】
さらに、コンテンツのビットストリームのビットレートを推定し、推定したビットレートと再生速度に応じて、次に読み出すビットストリームの時間値が算出されるので、ビットレートが可変されても、特殊再生動作の再生画像を滑らかな動きの画像として表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンテンツ受信装置の構成を示す図である。
【図２】トランスポートストリームとＴＳパケットの構成を示す図である。
【図３】ＰＥＳパケットの構成を示す図である。
【図４】画像のデータ構成を示す図である。
【図５】インデックス情報の構成を示す図である。
【図６】ビットレートが可変されたときの動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１０・・・ネットワーク、２０・・・コンテンツ受信装置、２１・・・ネットワークインタフェース、２２・・・バス、２３・・・ビットストリーム処理部、２４・・・記憶部、２４ａ・・・ＨＤＤ(ハード・ディスク・ドライブ）、２４ｂ・・・ＨＤＤインタフェース、２５・・・出力処理部、２５ａ・・・デコーダ、２５ｂ・・・表示重畳回路、３０・・・制御部、３１・・・ユーザインタフェース
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンテンツ受信装置とコンテンツ受信方法に関する。詳しくは、受信したビットストリームからコンテンツのビットストリームを分離して記憶するとともに、分離したビットストリームからフレーム内符号化画像のビットストリームを検出し、検出したフレーム内符号化画像のビットストリーム記憶位置と、このフレーム内符号化画像のビットストリームを検出したとき受信したビットストリームに含まれていた時間基準情報とを関係付けて位置時間情報として、この位置時間情報を用いてインデックス情報を生成し、記憶されているビットストリームの読み出しを、再生速度とインデックス情報に基づいて制御するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、映画等のコンテンツの提供は、映画館での上映やテレビジョン放送あるいはパッケージメディアの販売等によって行われている。また、近年のネットワークの普及および高速化により、ネットワークを介したコンテンツの配信も開始されている。
【０００３】
ここで、放送されたコンテンツをリアルタイムで視聴する場合、ＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)規格に基づいたビットストリームの復号再生では、このビットストリームに埋め込まれている時刻基準情報や再生出力の時刻管理情報を用いることで、コンテンツの画像信号や音声信号を正しく得ることができる。
【０００４】
また、いわゆるタイムシフトと呼ばれるように、再生タイミングを遅延させて時間順に再生する場合、放送されたコンテンツのビットストリームをデータ蓄積媒体に蓄積したのち、蓄積したビットストリームの読み出しを所望のタイミングで開始するとともに、この読み出したビットストリームの復号化を行って、所望の時間だけ遅延されたコンテンツの画像信号や音声信号を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ネットワークを介してコンテンツのデータを配信する場合、伝送路の伝送速度やトラフィック量によって配信に要する時間が変動する。このため、配信されたコンテンツのデータをハード・ディスク・ドライブ等の記憶装置に記憶させて、その後、記憶されているデータを再生することでコンテンツの視聴が行われる。また、コンテンツのデータを記憶装置に蓄積させる場合、供給されたコンテンツのデータは、デマルチプレクサを介することなくそのままハード・ディスク・ドライブに記憶される。
【０００６】
このように、ネットワークを介してコンテンツのデータが配信されたとき、１倍速でコンテンツの再生を行う場合、ハード・ディスク・ドライブに記憶されているコンテンツのデータを順次読み出すことで、１倍速の再生画像を表示できる。しかし、早送り再生や巻き戻し再生等の特殊再生を行うものとした場合、所望の再生速度の画像を表示させるために必要とされるデータは、ハード・ディスク・ドライブのいずれの位置に記憶されているか判別できない。このため、再生速度に応じて読み出し位置を推定してコンテンツのデータが読み出されるので、必ずしも再生速度に応じた画像表示が行われるとは限らず、動きのぎこちない画像が表示されてしまうおそれがある。
【０００７】
そこで、この発明では、配信されたコンテンツを良好に再生できるコンテンツ受信装置およびコンテンツ受信方法を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るコンテンツ受信装置は、受信したビットストリームからコンテンツのビットストリームを分離するとともに、前記分離したビットストリームからフレーム内符号化画像のビットストリームを検出するストリーム処理手段と、前記分離したビットストリームを記憶する記憶手段と、前記記憶手段における前記検出したフレーム内符号化画像のビットストリーム記憶位置と、該フレーム内符号化画像のビットストリームを検出したとき前記受信したビットストリームに含まれていた時間基準情報とを関係付けて位置時間情報とし、該位置時間情報を用いてインデックス情報を生成するインデックス情報生成手段と、前記記憶手段に記憶されているビットストリームの読み出しを、再生速度と前記インデックス情報に基づいて制御する制御手段とを有するものである。
【０００９】
また、コンテンツ受信方法は、受信したビットストリームからコンテンツのビットストリームを分離して記憶するとともに、前記分離したビットストリームからフレーム内符号化画像のビットストリームを検出し、前記検出したフレーム内符号化画像のビットストリーム記憶位置と、該フレーム内符号化画像のビットストリームを検出したとき前記受信したビットストリームに含まれていた時間基準情報とを関係付けて位置時間情報として、該位置時間情報を用いてインデックス情報を生成し、前記記憶されているビットストリームの読み出しを、再生速度と前記インデックス情報に基づいて制御するものである。
【００１０】
この発明においては、受信したビットストリームからコンテンツのビットストリームが分離されて記憶装置に記憶されるとともに、分離したビットストリームからフレーム内符号化画像のビットストリームが検出される。この検出されたフレーム内符号化画像のビットストリーム記憶位置と、このフレーム内符号化画像のビットストリームを検出したときに受信したビットストリームに含まれていた時間基準情報とが関係付けられて位置時間情報とされるとともに、この位置時間情報を用いてインデックス情報が生成される。記憶されているビットストリームを読み出す場合、例えば、再生速度に応じて次に読み出すビットストリームの時間値を算出し、インデックス情報から算出した時間値と最も近い時間基準情報が検出されて、この検出された時間基準情報と関係付けられているビットストリーム記憶位置が、次に読み出すビットストリームの読み出し基準位置とされる。また、コンテンツのビットストリームのビットレートが推定されて、この推定されたビットレートと再生速度に応じて、次に読み出すビットストリームの時間値が算出される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら、この発明の実施の一形態について説明する。図１は、コンテンツ受信装置の構成を示している。
配信コンテンツの画像や音声のビットストリーム（データ列）等から成る多重化ストリームＴＳは、伝送信号ＴＤとされて伝送路例えばネットワーク１０を介してコンテンツ受信装置２０のネットワークインタフェース２１に供給される。ネットワークインタフェース２１は、伝送信号ＴＤを受信して多重化ストリームＴＳを生成して、バス２２を介してビットストリーム処理部２３に供給する。
【００１２】
ビットストリーム処理部２３は、多重化ストリームから画像のビットストリームＶＳや音声のストリームＡＳを分離する。また、分離した画像のビットストリームＶＳからフレーム内符号化画像（以下「Ｉピクチャ」という）のビットストリームを検出して、Ｉピクチャのビットストリームが検出されたとき、多重化ストリームに含まれている時間基準情報を抽出する。さらに、多重化ストリームＴＳにコンテンツ等に関する情報のビットストリームＤＳが含まれているとき、このコンテンツ等に関する情報をコンテンツ付加情報とする。ビットストリーム処理部２３で分離された画像のビットストリームＶＳや音声のビットストリームＡＳは、バス２２を介して記憶部２４に供給される。
【００１３】
また、ビットストリーム処理部２３は、記憶部２４から通知されたＩピクチャのビットストリーム記憶位置と、このＩピクチャが検出されたときの時間基準情報とを関係付けて位置時間情報とし、この位置時間情報やコンテンツ付加情報で構成されるインデックス情報ＤＩを生成して記憶部２４に供給する。
【００１４】
記憶部２４は、例えばＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）２４ａとＨＤＤインタフェース２４ｂで構成されている。ＨＤＤインタフェース２４ｂは、ＨＤＤ２４ａにビットストリームやインデックス情報を記憶させる処理や要求に応じてＨＤＤ２４ａに記憶されているビットストリームＶＳ，ＡＳやインデックス情報ＤＩの読み出しを行う。また、ＨＤＤ２４ａにＩピクチャのビットストリームを記憶したとき、このＩピクチャのビットストリームのＨＤＤ２４ａにおけるビットストリーム記憶位置をビットストリーム処理部２３に通知する。
【００１５】
なお、インデックス情報ＤＩの生成および記憶は、後述する制御部３０で行うものとしても良い。この場合、時間基準情報とコンテンツ付加情報をビットストリーム処理部２３から制御部３０に供給する。また、Ｉピクチャのビットストリーム記憶位置をＨＤＤインタフェース２４ｂから制御部３０に通知する。
【００１６】
記憶部２４のＨＤＤ２４ａから読み出された画像のビットストリームＶＳや音声のビットストリームＡＳは、バス２２を介して出力処理部２５に供給する。出力処理部２５のデコーダ２５ａは、画像のビットストリームＶＳや音声のビットストリームＡＳの復号化処理を行い、画像のビットストリームＶＳから画像データＤＶを生成して表示重畳回路２５ｂに供給する。また、音声のビットストリームＡＳから音声データを生成して、音声出力信号ＤＡoutとしてコンテンツ受信装置２０から出力する。表示重畳回路２５ｂは、デコーダ２５ａから供給された画像データＤＶに対して種々の情報を表示するための情報データＤＨを重畳し、画像出力信号ＤＶoutとしてコンテンツ受信装置２０から出力する。
【００１７】
制御部３０に接続されているユーザインタフェース部３１は、コンテンツ受信装置２０を使用するユーザの操作に応じて操作信号ＰＳを生成して制御部３０に供給する。あるいはユーザの操作に応じたリモートコントロール信号を受信して、この受信した信号を操作信号ＰＳとして制御部３０に供給する。
【００１８】
制御部３０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やＲＯＭ(Read Only Memory)およびＲＡＭ(Random Access Memory)等を有しており、ＲＯＭに記憶されているソフトウェアを実行して、ユーザインタフェース部３１からの操作信号ＰＳに基づいた制御信号ＣＴを生成して各部に供給することで、ユーザ操作に応じた動作が行われるように各部を制御する。また、ユーザ操作に応じた動作となるように各部を制御する場合、インデックス情報ＤＩを利用することで、コンテンツの特殊再生を良好に行う。ＲＡＭは、制御部３０でソフトウェアの実行中に用いる種々のデータを記憶する。なお、制御部３０でインデックス情報を生成して記憶する場合、例えば書き換え可能なＲＯＭにインデックス情報ＤＩを記憶する。
【００１９】
次に、動作について説明する。ネットワーク１０を介して、配信コンテンツの伝送信号ＴＤがコンテンツ受信装置２０に供給されると、ネットワークインタフェース２１は、伝送信号ＴＤから多重化ストリームＴＳ例えばトランスポートストリーム（Transport Stream）抽出して、ビットストリーム処理部２３に供給する。
【００２０】
ビットストリーム処理部２３は、トランスポートストリームＴＳから画像のビットストリームＶＳと音声のビットストリームＡＳを分離する。図２Ａは、トランスポートストリームの構成を示している。ＩＳＯ(International Organization for Standardization)／ＩＥＣ(International Electrotechnical Commission)１３８１８−１で規格化されているトランスポートストリームは、ＴＳパケットで構成されている。ＴＳパケットは、図２Ｂに示すように１８８バイトの固定長のパケットとされており、ＴＳヘッダとＴＳペイロードおよび／またはアダプテーションフィールドで構成されている。ＴＳパケットのＴＳヘッダは、ＴＳパケットの先頭を検出するための同期バイト、パケット中のビットエラーの有無を示す誤り表示、パケット識別のためのＰＩＤ(Packet Identification)等で構成される。アダプテーションフィールドは、ＴＳペイロードのデータに関する情報を示すことができるものである。例えば、アダプテーションフィールドのコンディショナルコーディングによって時間基準情報であるＰＣＲ(Program Clock Reference)を示すことができる。このＰＣＲは、符号化されているビットストリームを復号化する際に、符号化したときの基準時間を再現するための参照値である。ＴＳペイロードは、画像や音声のビットストリームであるＰＥＳ(Packetized Elementary Stream)のパケットデータで構成される。
【００２１】
図３は、ＰＥＳパケットの構成を示している。ＰＥＳパケットは、パケットの開始を示すパケット開始コード、パケット長、再生出力の時間管理情報であるＰＴＳ(Presentation Time Stamp)や復号の時間管理情報であるＤＴＳ(Decoding Time Stamp)を設けることができるヘッダオプション、スタッフィングバイト、および画像や音声のビットストリーム（ＥＳ：Elementary Stream)からなるパケットデータで構成される。
【００２２】
図４は画像のデータ構成の一部を示している。図４Ａはシーケンス層を示している。シーケンス層は、複数画面のまとまりであるＧＯＰ(Group Of Pictures)層と各ＧＯＰ層の頭出しのためのシーケンスヘッダで構成されている。シーケンスヘッダは、シーケンス層の開始を示す開始同期コード、画像の横方向の画素数、画像の縦方向のライン数、アスペクト比、ビットレート等の情報で構成されている。
【００２３】
図４ＢはＧＯＰ層を示している。ＧＯＰ層は、ＧＯＰヘッダとＩピクチャやＰピクチャ（順方向予測符号化画像）、Ｂピクチャ（双方向予測符号化画像）のピクチャ層のデータで構成される。ＧＯＰヘッダは、ＧＯＰの開始同期コードやシーケンスの先頭からの時間を示すタイムコード等で構成される。
【００２４】
図４Ｃはピクチャ層を示している。ピクチャ層は、ピクチャヘッダとピクチャ内の各スライス層のデータで構成される。ピクチャヘッダは、ピクチャ層の開始同期コードやＩピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャのいずれのデータであるかを示すピクチャタイプ等のデータで構成される。
【００２５】
ここで、トランスポートストリームから画像データのパケットと音声データのパケットを分離する場合、ビットストリーム処理部２３は、ＴＳヘッダで設けられているパケット識別用のＰＩＤを利用することで、画像データのパケットと音声データのパケットを分離できる。また、ＴＳパケットが複数のコンテンツのデータで構成されているときであっても、ＰＩＤに基づいて所望のコンテンツの画像や音声のパケットを分離できる。具体的には、ＰＩＤ＝「０ｘ０００」であるＰＡＴ（Program Association Table）を受信する。このＰＡＴは、トランスポートストリームに含まれるチャネルの構成や、チャネルの詳細情報を示すＰＭＴ(Program Mapped Table)のＰＩＤを示すものである。このため、ＰＡＴで示されたＰＭＴのＰＩＤを用いて所望のチャネルのＰＭＴを示すＴＳパケットを選択できる。
【００２６】
ＰＭＴは、番組を構成する画像や音声のビットストリームがどのような規格に応じたものであるかを示すストリーム形式識別子や、画像や音声のビットストリームのＰＩＤを有しており、このＰＭＴで示されたＰＩＤを利用して、所望のチャネルの画像や音声のパケットを分離できる。また、コンテンツ等に関する情報を示すパケットがトランスポートストリームに含まれているとき、例えば現在伝送されている番組の番組名、番組の開始時刻、番組の時間長、番組内容、番組のジャンル等を示すＥＩＴ(Event Information Table)セッションが含まれているとき、ＰＩＤに基づいてＥＩＴセッションを分離する。
【００２７】
ビットストリーム処理部２３は、分離した画像のパケットや音声のパケットから、画像や音声のＰＥＳ(Packetized Elementary Stream)パケットのデータやＥＳ(Elementary Stream)を取り出して、画像のビットストリームＶＳや音声のビットストリームＡＳとしてＨＤＤインタフェース２４ｂに供給する。さらに、ビットストリーム処理部２３は、ピクチャヘッダに設けられているピクチャタイプの情報から例えばＩピクチャを検出して、Ｉピクチャが検出されたときのＴＳパケットに含まれているＰＣＲを抽出する。さらに、コンテンツに関する情報を示すパケットが分離されているとき、この分離されたパケットで示された情報をコンテンツ付加情報とする。
【００２８】
また、上述したように、ＰＭＴのストリーム形式識別子は、ビットストリームがどのような規格に応じたものであるかを示している。例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２の規格に沿った画像や音声、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２６２）の規格に沿った画像、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−３の規格に沿った音声等のビットストリームであることが示されている。このため、ビットストリーム処理部２３は、どのような規格に応じたビットストリームであるかを示す情報をコンテンツ付加情報に含めることができる。また、上述のシーケンス層のシーケンスヘッダに含まれているビットレートの情報もコンテンツ付加情報に含めることもできる。
【００２９】
さらに、ビットストリーム処理部２３は、抽出したＰＣＲとビットストリーム記憶位置を関係付けて位置時間情報を生成する。さらに、位置時間情報やコンテンツ付加情報で構成されるインデックス情報ＤＩを生成する。なお、インデックス情報は、上述したように制御部３０で生成して保持するものとしても良い。
【００３０】
図５はインデックス情報の構成を示している。インデックス情報ＤＩは、ヘッダ部ＤＩaとＩピクチャデータ部ＤＩbを有しており、ヘッダ部ＤＩaはコンテンツ付加情報で構成する。Ｉピクチャデータ部ＤＩbは、位置時間情報で構成する。この位置時間情報におけるビットストリーム記憶位置としては、ＨＤＤ２４ａにおける例えばクラスタ値とクラスタ内におけるオフセット値を用いる。
【００３１】
次に、ＨＤＤ２４ａに記憶されているビットストリームを読み出してコンテンツの再生を行う場合について説明する。制御部３０は、再生動作の操作信号ＰＳに基づいて生成した制御信号ＣＴをＨＤＤインタフェース２４ｂに供給して、ＨＤＤ２４ａから所望のコンテンツのビットストリームを順次読み出すとともに、この読み出したビットストリームをデコーダ２５ａに供給させる。デコーダ２５ａは、復号化処理を行い、表示重畳回路２５ｂを介して画像出力信号ＤＶoutを出力する。また音声出力信号ＤＡoutの出力を行う。
【００３２】
また、早送り再生や巻き戻し再生等の特殊再生を行う場合、記憶されているビットストリームの読み出しを、再生速度とインデックス情報に基づいて制御することで、所望の再生速度の画像表示を可能とする。例えば、再生速度に応じて次に読み出すビットストリームの時間値を算出する。この時間値の算出は、再生速度とヘッダ部ＤＩaのビットレートの情報から読み出し位置の移動量を算出し、この算出した移動量と現在の読み出し基準位置のＰＣＲとを加算して行う。このようにして時間値の算出を行い、Ｉピクチャデータ部ＤＩbの位置時間情報から算出した時間値と最も近いＰＣＲの位置時間情報を検出して、検出した位置時間情報のビットストリーム記憶位置を、次に読み出すビットストリームの読み出し基準位置とする。さらに、この読み出し基準位置が含まれているクラスタから、次のＩピクチャのビットストリーム記憶位置で示されたクラスタまで、ビットストリームを読み出す。
【００３３】
このように、ビットストリームの読み出し基準位置を特殊再生動作に応じて順次移動して、所望の再生画像を表示するためのビットストリームの読み出しを、時間情報を利用して精度良く行う。例えば２倍速再生時には、読み出し位置の移動量を１倍速再生時の２倍として、現在の読み出し基準位置のＰＣＲに加算することで時間値を算出する。また、この時間値に基づいて読み出し基準位置を設定する。この場合、ＧＯＰ単位で間引きが行われるとともに、この読み出したビットストリームに基づいて画像出力信号ＤＶoutを生成することで、動きの滑らかな再生画像を表示できる。
【００３４】
なお、ＧＯＰは１あるいは複数のピクチャで構成されるとともに、ＧＯＰは１つのＩピクチャを含むものとされている。このため、ビットレートが固定されているとき、検出したＩピクチャのＰＣＲと次に検出したＩピクチャのＰＣＲとの差分値は、ＧＯＰのピクチャ数が等しければ等しくなる。また差分値は、ピクチャ数に応じた値となる。このため、再生速度と差分値に応じて移動量を算出することもできる。
【００３５】
次に、ビットレートが可変される場合、検出したＩピクチャのＰＣＲと次に検出したＩピクチャのＰＣＲの差分は、ビットレートに応じて変化してしまう。すなわち、ビットレートが高いときは、ＰＣＲの値が小さく差分も小さくなる。また、ビットレートが低いときは、ＰＣＲの値が大きく差分も大きくなる。このため、固定ビットレートで特殊再生時の移動量の算出を行うと、固定ビットレートよりもビットレートが高いとき、再生速度に応じた位置よりも時間が進んでいるＩピクチャのビットストリーム記憶位置が読み出し基準位置とされて、所望の速度よりも高速な再生画像となってしまう。また、固定ビットレートよりもビットレートが低いとき、再生速度に応じた位置よりも時間が遅れているＩピクチャのビットストリーム記憶位置が読み出し基準位置とされて、所望の速度よりも低速な再生画像となってしまう。
【００３６】
このように、固定ビットレートで移動量の算出を行うと、ビットレートの変化に応じて再生速度が変動してしまう。このため、ビットレートが可変される場合、ビットレートを推定して、推定したビットレートと再生速度に応じて読み出し基準位置の移動を行う。
【００３７】
ビットレートの推定は、Ｉピクチャと次のＩピクチャのＰＣＲとＨＤＤ２４ａにおけるビットストリーム記憶位置に基づいて推定できる。例えば、ビットストリームを順次連続して記憶させるものとしたとき、Ｉピクチャのビットストリーム記憶位置ＭＰ1と次のＩピクチャのビットストリーム記憶位置ＭＰ2との差分によって、データ量ＢＩを判別できる。さらに、ＰＣＲは、２７ＭＨｚの基準信号に基づいて生成された情報であることから、式（１）に示すように、ビットストリーム記憶位置ＭＰ1のＩピクチャにおけるＰＣＲの値「ＰＴ1」と、ビットストリーム記憶位置ＭＰ2のＩピクチャにおけるＰＣＲの値「ＰＴ2」との差分（ＰＴ2−ＰＴ1）を２７ＭＨｚで除算すると、時間差ＰＤｔ（秒）を求めることができる。このデータ量ＢＩを、式（２）に示すように時間差ＰＤｔで除算することでビットレートを推定できる。なお、ビットレートの推定は、上述の方法に限られるものでない。
ＰＤｔ＝（ＰＴ2−ＰＴ1）／２７ＭＨz ・・・（１）
ビットレートＲＢ＝ＢＩ／ＰＤｔ ・・・（２）
【００３８】
ここで、特殊再生時には、再生速度だけでなくビットレートの変化に応じて、次に読み出すビットストリームの読み出し基準位置を移動させる。例えば、図６Ａに示すＩピクチャＩ1〜Ｉ8に対するＰＣＲが図６Ｂに示す値とされており、推定されたビットレートが図６Ｃに示すものとされた場合、読み出し基準位置がＩピクチャ「Ｉ1」のビットストリーム記憶位置とされているとき２倍速再生を行うと、ビットレートが「ＢＲ」のときＩピクチャ間の差分が「２０」であることから、移動量を再生速度に応じて差分の２倍である「４０」に設定して、図６Ｄに示すように、次の読み出し基準位置をＩピクチャ「Ｉ3」のビットストリーム記憶位置とする。また、読み出し位置を移動する際にビットレートが「ＢＲ」の２倍である部分、例えばＩピクチャＩ3とＩピクチャＩ4間は、ＰＣＲの差分をビットレートの比に応じて２倍とする。すなわち、ＩピクチャＩ3とＩピクチャＩ4間のＰＣＲの差分を「２０」として処理して、次の読み出し基準位置をＩピクチャ「Ｉ5」のビットストリーム記憶位置とする。あるいは、このＩピクチャＩ3とＩピクチャＩ4間を移動する際に移動量をビットレートの比に応じて（１／２）倍として、ＩピクチャＩ3からの移動量を「３０」とし、次の読み出し基準位置をＩピクチャ「Ｉ5」のビットストリーム記憶位置とする。このように、ビットレートに応じてＩピクチャ間のＰＣＲの差分あるいは移動量を補正すると、ビットレートが可変されても再生速度に応じたビットストリームの間引きが行われて、従来よりも動きの滑らかな２倍速再生画像を表示できる。
【００３９】
また、推定したビットレートを平均化して、得られた平均ビットレートに応じて移動量を設定すれば、再生速度が部分的に所望の再生速度と異なる速度となるが、全体として所望の再生速度での画像表示を行うことができる。
【００４０】
ところで、ＧＯＰのピクチャ数が一定であるとき、再生速度に応じてＩピクチャ位置情報を用いてビットストリームの読み出しを行うことで、滑らかな動きの再生速度に応じた再生画像を簡単に表示できる。
【００４１】
ＧＯＰのピクチャ数が例えば「ＰＡ」、画像のビットストリームにおけるシーケンスヘッダのＦＲＣ（Frame Rate Code）によって示されたフレームレートが「ＰＢフレーム／秒」とすると、１秒間に「ＰＢ／ＰＡ」のＩピクチャが出現する。また、このＩピクチャの位置時間情報が、Ｉピクチャデータ部に順次記憶される。ここで、特殊再生時には、再生速度に応じて位置時間情報を間引きして用いることで、次に読み出すビットストリームの読み出し基準位置を設定する。例えば２倍速再生時には、位置時間情報を一つおきに用いて読み出し基準位置を設定する。さらに、この読み出し基準位置のクラスタから次のＩピクチャのビットストリーム記憶位置で示されたクラスタまで、ビットストリームを読み出して復号化を行う。このようにすると、１ＧＯＰ毎にビットストリームの間引きが行われて、滑らかな動きの２倍速再生画像を表示できる。このように、再生速度に応じて位置時間情報を用いることで、ビットレートが固定であっても可変であって簡単に、滑らかな動きの再生画像を表示できる。
【００４２】
なお、配信されるコンテンツの画像や音声のデータが著作権等の権利保護のためにスクランブル処理される場合、デスクランブラを設けてトランスポートストリームから鍵情報を抽出するとともに、この鍵情報を用いてデスクランブル処理を行い、デスクランブル処理後のビットストリームをビットストリーム処理部２３に供給する。このようにビットストリーム処理部２３の前段にデスクランブラを設けることで、配信されるコンテンツの画像や音声のデータがスクランブル処理されていても、滑らかな動きの再生速度に応じた再生画像を表示できる。
【００４３】
【発明の効果】
この発明によれば、受信したビットストリームからコンテンツのビットストリームが分離して記憶されるとともに、分離したビットストリームからフレーム内符号化画像のビットストリームが検出されて、このフレーム内符号化画像のビットストリーム記憶位置と、このフレーム内符号化画像のビットストリームを検出したときの時間基準情報とを関係付けた位置時間情報を用いてインデックス情報が生成される。ここで、早送り再生や巻き戻し再生等の特殊再生時には、再生速度とインデックス情報に応じて、記憶されているビットストリームの読み出しが行われるため、動きの滑らかな再生画像を表示できる。
【００４４】
また、再生速度に応じて次に読み出すビットストリームの時間値を算出し、インデックス情報から算出した時間値と最も近い時間基準情報を検出して、この検出した時間基準情報と関係付けられているビットストリーム記憶位置が、次に読み出すビットストリームの読み出し基準位置とされるので、時間情報を利用して特殊再生動作の再生画像を精度良く表示できる。
【００４５】
さらに、コンテンツのビットストリームのビットレートを推定し、推定したビットレートと再生速度に応じて、次に読み出すビットストリームの時間値が算出されるので、ビットレートが可変されても、特殊再生動作の再生画像を滑らかな動きの画像として表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンテンツ受信装置の構成を示す図である。
【図２】トランスポートストリームとＴＳパケットの構成を示す図である。
【図３】ＰＥＳパケットの構成を示す図である。
【図４】画像のデータ構成を示す図である。
【図５】インデックス情報の構成を示す図である。
【図６】ビットレートが可変されたときの動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１０・・・ネットワーク、２０・・・コンテンツ受信装置、２１・・・ネットワークインタフェース、２２・・・バス、２３・・・ビットストリーム処理部、２４・・・記憶部、２４ａ・・・ＨＤＤ(ハード・ディスク・ドライブ）、２４ｂ・・・ＨＤＤインタフェース、２５・・・出力処理部、２５ａ・・・デコーダ、２５ｂ・・・表示重畳回路、３０・・・制御部、３１・・・ユーザインタフェース
Claims (6)
- 受信したビットストリームからコンテンツのビットストリームを分離して、該分離したビットストリームからフレーム内符号化画像のビットストリームを検出するストリーム処理手段と、
前記分離したビットストリームを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段における前記検出したフレーム内符号化画像のビットストリーム記憶位置と、該フレーム内符号化画像のビットストリームを検出したとき前記受信したビットストリームに含まれていた時間基準情報とを関係付けて位置時間情報とし、該位置時間情報を用いてインデックス情報を生成するインデックス情報生成手段と、
前記記憶手段に記憶されているビットストリームの読み出しを、再生速度と前記インデックス情報に基づいて制御する制御手段とを有する
ことを特徴とするコンテンツ受信装置。 - 前記制御手段は、前記再生速度に応じて次に読み出すビットストリームの時間値を算出し、前記インデックス情報から前記算出した時間値と最も近い時間基準情報を検出して、該検出した時間基準情報と関係付けられているビットストリーム記憶位置を、前記次に読み出すビットストリームの読み出し基準位置とする
ことを特徴とする請求項１記載のコンテンツ受信装置。 - 前記制御手段は、前記コンテンツのビットストリームのビットレートを推定し、該推定したビットレートと前記再生速度に応じて前記次に読み出すビットストリームの時間値を算出する
ことを特徴とする請求項２記載のコンテンツ受信装置。 - 受信したビットストリームからコンテンツのビットストリームを分離して記憶するとともに、前記分離したビットストリームからフレーム内符号化画像のビットストリームを検出し、
前記検出したフレーム内符号化画像のビットストリーム記憶位置と、該フレーム内符号化画像のビットストリームを検出したとき前記受信したビットストリームに含まれていた時間基準情報とを関係付けて位置時間情報として、該位置時間情報を用いてインデックス情報を生成し、
前記記憶されているビットストリームの読み出しを、再生速度と前記インデックス情報に基づいて制御する
ことを特徴とするコンテンツ受信方法。 - 前記再生速度に応じて次に読み出すビットストリームの時間値を算出し、前記インデックス情報から前記算出した時間値と最も近い時間基準情報を検出して、該検出した時間基準情報と関係付けられているビットストリーム記憶位置を、前記次に読み出すビットストリームの読み出し基準位置とする
ことを特徴とする請求項４記載のコンテンツ受信方法。 - 前記コンテンツのビットストリームのビットレートを推定し、該推定したビットレートと前記再生速度に応じて前記次に読み出すビットストリームの時間値を算出する
ことを特徴とする請求項５記載のコンテンツ受信方法。
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