JP2006135817A - デジタル放送記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明の目的は、高速再生などの特殊再生機能を効率よく実現するデジタル放送受信機を提供することにある。
【解決手段】
本発明においては、例えば、番組開始からの入力ＴＳパケット数をカウントすると共に、番組データに含まれるＩピクチャが開始されているＴＳパケットのカウント数とＩピクチャが終了したＴＳパケットのカウント数を管理ファイルとして記録し、再生時にはこの管理ファイルに基づいて再生を制御することで、高速再生などの特殊再生を容易に行うことが出来るようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、記録再生機能を有するデジタル放送受信機に関し、特に高速再生などの特殊再生機能を有するデジタル放送受信機に関する。

近年、デジタル放送の普及が急速に進み、放送衛星を利用したＢＳデジタル放送に加えて地上波を使ったデジタル放送サービスも始まっている。デジタル放送では映像信号と音声信号を圧縮符号化（デジタル化）して扱うことから、従来は1つの番組しか送出できなかった電波帯域に複数の番組を多重して送信出来るので電波の利用効率が高い、デジタルデータとの親和性が良い等の特徴がある。これにより、圧縮符号化した映像データと音声データに、番組の詳細説明文字データや番組の放送予定データ、グラフィックデータなどを多重して送出することが可能である。更には、デジタル放送受信機で実行させる為のプログラムや前記プログラムに付随するデータなどを多重して送出することも可能である。また、デジタル放送受信機にデジタルデータ蓄積媒体であるハードディスク装置（以下ＨＤＤと略記する）等のデジタルデータ蓄積媒体を備え、番組データや多重されているデータを録画再生することも可能になっている。

ところで、従来からあるテレビ番組の録画再生装置としてはアナログ信号をテープ媒体に記録するＶＴＲがある。ＶＴＲでは通常の再生以外に、早送りや巻き戻し等の特殊再生が出来る。このため、前述のＨＤＤを用いた録画装置にも従来のVTRと同様な特殊再生が要求される。ＨＤＤにデジタルデータとして記録した番組を特殊再生する方法としては、例えば特許文献１のような方法が開示されている。

特開２００３−１８５４４号公報

特許文献１の具体的な構成を図６に示す。図６において、１はトランスポートストリーム（以下ＴＳと略記する）パケットが入力されるパケット受け取り部、２は所定のＴＳパケットを抽出すると共に抽出したＴＳパケット中の特定の情報抽出して出力するパケット分離部、３は予め与えられたデスクランブルキーによってＴＳパケットのスクランブルを解除するデスクランブル部、４はデスクランブル部３の出力データに対し、ペイロードの内容に基づいて必要なＴＳパケットを抽出して出力すると共に、抽出したＴＳパケットに関する情報を出力するデータフィルタ部、５はデータフィルタ部４から出力されたＴＳパケットの内容を調査した後、各ＴＳパケットを出力すると共に、各ＴＳパケットに関する情報をも出力するデータサーチ部、６はメモリアクセス部、７は記憶手段であるＳＤＲＡＭ、８は記録データ生成部、９はＨＤＤである。

図６においては、パケット分離部２、データフィルタ部４、及びデータサーチ部５によって、入力されたＴＳからパケット毎に所定のデータビットを抽出する。抽出されたデータビットは予め定めた条件に一致した場合は記録データ生成部８に出力される。記録データ生成部８は入力されたデータビットから予め定めた形式のログを形成し、これをメモリアクセス部６に出力する。ここで、ログの内容はビット配列としてはパケット単位で固定であり、所定のデータが抽出された場合はそのことを示す値が「１」として記録され、抽出されなかった場合は「０」として記録される。メモリアクセス部６は、入力された前記ログとデータサーチ部５から入力されたＴＳをＳＤＲＡＭ７あるいはＨＤＤ９に出力して記憶あるいは記録させる。

次に、ＨＤＤ９から高速再生を行う為にＩピクチャ等の所望のＴＳパケットを探し出す際は、まずＨＤＤ９に記録された前記ログを再生し、再生したログ中からＩピクチャであることを示す特定のビットが「１」になっている部分を探し、ＨＤＤに記録されているＴＳからこれに対応するＴＳパケットの部分を特定して再生している。これにより、特許文献１のディジタル放送用記録装置を制御する図示しないＣＰＵの負担が、ＨＤＤに記録されているＴＳから直接目的のデータを探すよりも軽減される。

しかしながら、特許文献１に記載されている方法においては、ＨＤＤに記録されているログには複数種類の情報が記録されていることから、高速再生の為にＩピクチャを探し出す為には、ＨＤＤ９に記録されている複数のデータ中から所望の情報（例えば、Iピクチャーに関する情報）を探し出す必要があった。また、ＨＤＤに記録されているログに複数種類の情報を記録する処理も複雑になり、ICの回路規模の増大やシステム全体の負荷が大きくなるという問題がある。

そこで、本発明においては、高速再生などの特殊再生機能を効率よく実現するデジタル放送受信機を提供することにある。

上記目的を達成するために、例えば、Ｉピクチャ毎にＩピクチャが開始されているＴＳパケットの番組先頭からのパケット数と、Ｉピクチャが終了したＴＳパケットの番組先頭からのパケット数だけをカウントして管理データとして記録し、再生時は番組のＴＳと共に前記管理データも読出し、前記管理データを参照しつつ再生動作を行い、高速再生時には前記管理データに基づいて必要なＩピクチャだけを直ちに読み出せるようにした。

また、さらに、時間を計測する時間計測手段を有し、前記時間計測手段によって特定の時間間隔を計測し、前記特定の時間間隔毎のＴＳパケットのカウント数を管理データとして前記記録再生手段に記録し、前記蓄積手段に記録したＴＳを再生する際には別途記録した前記管理データをも読み出し、読み出した管理データに基づいて蓄積手段からのＴＳの再生を制御するようにした。

本発明においては、高速再生などの特殊再生機能を効率よく実現するデジタル放送受信機を提供することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。図１は、本発明におけるデジタル放送記録再生装置の構成例を示す図である。図１において１０は図示しない放送局から送出される電波を受信する放送受信アンテナである。チューナ２０はアンテナ１０から供給される信号から復調、誤り訂正等を行ってＴＳを再生する。ＴＳは図２に示すようなＴＳヘッダとペイロードからなる１８８バイト単位のＴＳパケットから構成されている。再生されたＴＳはデマルチプレクサ３０に供給され、指定された番組の符号化映像データ、符号化音声データ、及びその他のデータが抽出される。抽出された符号化映像データと符号化音声データは、リアルタイムで視聴する場合はデコーダ４０に供給され復号されて映像信号と音声信号が出力される。復号された映像信号はグラフィック手段５０に供給され、状況によってグラフィック画面が重畳されて出力される。グラフィック手段５０の出力映像信号とデコーダ４０の出力音声信号は映像出力端子６０と音声出力端子７０から出力され、図示しない表示装置で再生される。

一方、指定された番組をＨＤＤなどの蓄積手段１００に蓄積する場合、デマルチプレクサ３０で抽出されたＴＳは、入力制御スイッチ８０を介して蓄積手段コントローラ９０に供給される。入力制御スイッチ８０は、記録開始時にオンにしてＴＳ入力を開始する。記録終了時にはオフにしてＴＳを入力しないようにする。蓄積手段コントローラ９０は供給されたＴＳを蓄積手段１００に蓄積する。また、再生時は蓄積手段コントローラ９０が蓄積手段１００からＴＳを読出し、デマルチプレクサ３０に供給する。デマルチプレクサ３０は、チューナ２０からＴＳが供給された場合と同様に符号化映像データ、符号化音声データを抽出してデコーダ４０に供給する。以後の動作は先に説明したものと同様であり、これによって蓄積した番組の映像・音声を視聴することが出来る。

以上に説明した動作は、制御バス１４０を介し制御手段１３０によって制御される。制御手段１３０は、入力端子１２０から図示しないリモコンの信号を受信し、これによって視聴者が図1のデジタル放送データ記録再生装置の操作を行う。

次に、番組データを記録・再生する場合の詳細な動作について説明する。図示しないリモコンからの視聴者の番組録画指示が入力端子１２０を経由して制御手段１３０に入力されると、制御手段１３０は必要であればチューナ２０とデマルチプレクサ３０を制御して指定された番組を選択する。更に蓄積手段コントローラ９０経由で入力制御スイッチ８０を制御して番組のＴＳが蓄積手段コントローラ９０に入力されるようにする。

ここで、入力ＴＳはIピクチャ検出手段１１０にも入力される。Iピクチャ検出手段１１０は入力されるＴＳ中のＴＳパケット数をカウントするカウンタを有する。これによってＩピクチャ検出手段１１０は番組の先頭から入力されたＴＳＰの数を常にカウントする。また、前記Iピクチャ検出手段１１０は特定のデータパターンを検出する機能を有し、これによってIピクチャの開始位置および終了位置を検出する。

ＩピクチャはＭＰＥＧ規格における符号化画像データの一つであり、他のデータに依存せずにデコードして１枚の画像を再生できるデータである。符号化映像データの種類としては、他にＰピクチャとＢピクチャがある。ＰピクチャはＰピクチャ自身のほかにＩピクチャのデータを用いて１枚の画像がデコードされるデータである。また、ＢピクチャはＢピクチャ自身と前記Ｉピクチャ及びＰピクチャのデータによって１枚の画像にデコードされるデータである。符号化画像データ構造の一例を図３に示す。画像データは複数のGroup Of Picture（ＧＯＰ）から構成されている。各々のＧＯＰは図３に示すように前述のＩピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャから構成される。上記画像データは、ＭＰＥＧシステム規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１）においてはPacketized Elementary Stream（ＰＥＳ）パケットのデータ領域に格納されており、前記ＰＥＳパケットは図４の例に示すように複数に分割されてＴＳパケットに格納されている。従って、ＴＳパケットのペイロードには図３に示す画像データが分割して格納されている。

図３に示す画像データの先頭のシーケンスヘッダはＭＰＥＧ規格においてはSequence Header Codeと呼ばれる４バイトの特定のデータパターンから始まっている。また、図３におけるＧＯＰはGroup Start Codeと呼ばれる４バイトの特定のデータパターンから始まっている。更に図３では示していないが、ＧＯＰデータはピクチャ層と呼ばれるデータから構成されており、前記ピクチャ層はその先頭部分にPicture Start Codeと呼ばれる４バイトの特定のデータパターンとピクチャのタイプを示すPicture Coding Typeが配置されている。前記Picture Start CodeとPicture Coding Typeは前記Iピクチャ、Pピクチャ及びBピクチャ毎に配置されている。

従って、Iピクチャ検出手段１１０によって入力されるＴＳＰを走査して所定のデータパターン、例えば、Sequence Header Code、Group Start Code、あるいはPicture Start CodeとIピクチャを示すPicture Coding Typeを検出することでＩピクチャが開始されるＴＳＰを検出することができる。Ｉピクチャ検出手段１１０は番組の先頭から入力されるＴＳパケット数を常にカウントしているので、これによってＩピクチャが開始されたＴＳパケットが番組の先頭から何番目に入力されたかを知ることが出来る。また、Ｉピクチャの開始が検出された後でPicture Start CodeとＩピクチャとは異なるタイプのPicture Coding Type（例えばＢピクチャのPicture Coding Type）が検出された場合は、その直前のＴＳパケットあるいは検出されたＴＳパケットにおいてＩピクチャが終了していることを意味する（Picture Start Code等は２つのＴＳパケットにまたがって配置されている場合も有り得る）ので、Ｉピクチャが終了したＴＳパケットが先頭から何番目であるかを知ることが出来る。

Ｉピクチャ検出手段１１０は、Ｉピクチャの先頭または終了を検出したら検出された時点のＴＳパケットのカウント数を所定の領域、例えば、レジスタ等に一時的に記憶する。 ここで、Ｉピクチャの先頭または終了を検出したら検出された時点のＴＳパケットのカウント数のみを前記カウント数を他の記憶領域とは異なる所定の領域に記憶させるようにすることで情報管理をより効率的に行えるという効果がある。

また、前記Ｉピクチャ検出手段１１０は、Ｉピクチャの先頭または終了を検出すると制御手段１３０に対して割込み信号を出力し、Ｉピクチャの先頭または終了を検出したことを制御手段１３０に通知する。制御手段１３０は、Ｉピクチャ検出手段からの割込み信号が入力されたら、Ｉピクチャ検出手段１１０が一時的に記憶しているＩピクチャの先頭または終了が含まれるＴＳパケットの番組先頭からのカウント数を読み取り、前記データを記録した管理ファイルを作成し、番組の録画が終了した時点で蓄積手段１００に前記蓄積手段コントローラ９０を経由して録画した番組に対応させて記録する。

このようにして選択された番組データと共に、その番組に含まれる全てのＩピクチャの開始位置と終了位置が記録された管理ファイルが蓄積手段１００に記録される。

前記Ｉピクチャの開始位置と終了位置は、映像の早送りなどの特殊再生に利用される。例えば、３０倍速再生等の高速再生を行う場合、全ての画像を再生することは出来ないので画像を間引いて再生することで高速再生を行う。画像の間引き方法としては、例えば、Ｂピクチャを飛ばして再生したり、あるいは、Ｂピクチャ及びＰピクチャを飛ばして再生したりする方法などが考えられる。これらの間引き方法は、例えば、上述したように「３０倍速」や「１６倍速」等の再生速度を決定する手段を介してユーザにより決定されるものであったり、予めデフォルト値として設定された再生速度に基づいて決定されるものである。

また、画像再生に必要なデータ処理量、あるいは処理に必要なメモリ容量を考慮すると、複数の画像タイプのデータを用いて画像をデコードするＰピクチャやＢピクチャではなく独立してデコードできるＩピクチャを用いるのが効率が良い。ここで、蓄積手段１００から番組データを全て読み出して、必要となるIピクチャだけを取り出す方法では、処理の負荷が大きくなるため、前述の説明で記録したＩピクチャの先頭及び終了位置を記録した管理ファイルを利用する。前述の３０倍速で再生する際は、具体的には蓄積手段１００上で３０倍速再生に見合った位置に記録されているＩピクチャだけを読み出して再生する。この読出しを効率良く行う為に、前述の動作で番組記録時に同時に記録したＩピクチャの開始位置と終了位置を記録した管理ファイルを利用する。ここでは、Iピクチャに関する情報、例えば、Ｉピクチャの開始位置と終了位置だけを記録するように構成したことにより、例えば、ＨＤＤ９に記録されている複数のデータ中からＩピクチャを探し出す処理が容易になり、ＨＤＤ９に記録されているログに複数種類の情報を記録する処理等も容易になる。このことは、ICの回路規模の増大やシステム全体の負荷が小さくなるというメリットもある。

また、記録されているＴＳパケットは、1パケットが１８８バイトなので、この値と管理ファイルに記録されているパケット数に基づいて必要なＩピクチャの番組先頭からの蓄積手段１００上の位置が算出でき、必要なデータをダイレクトに指定して読み出すことが出来、これにより、番組等の効率的な高速再生が可能となる。

次に、本発明の他の実施例を図５に示し、その動作について説明する。図５によって示された実施例が図１の例と異なる点は、時間計測手段１５０を追加した点である。Ｉピクチャ検出手段１１０は、前述のように録画開始時点からＴＳパケットの入力数を常時カウントしている。カウンタ等で構成された時間計測手段１５０は、常に時間を計測し、予め設定した一定の時間間隔で制御手段１３０に対して割込み信号を出力する機能を有する。この説明では、例えば０．５秒毎に制御手段１３０に対して割込み信号を出力するように時間計測手段を設定するものとする。前記割込み信号により通知を受けた制御手段１３０は、Ｉピクチャ検出手段１１０からその時点の入力ＴＳパケットをカウントした値を読み取る。

これにより、制御手段１３０は、番組開始から０．５秒単位の任意時点における入力ＴＳパケット数を取得することが出来る。制御手段１３０は、このようにして０．５秒毎に取得した入力ＴＳパケット数を記録したファイルを作成し、録画番組と関連付けた第２の管理ファイルとして蓄積手段１００に記録する。

以上により、前述の説明のような構成と動作によって作成し記録した第２の管理ファイルによって、制御手段１３０は記録した番組の長さを知ることが出来るとともに０．５秒単位で番組中の任意の時点を特定することが出来る。

これにより、例えば番組再生時に、番組の長さを画面に表示するために使用することが出来、ユーザの使い勝手向上に貢献する。

また、前述の実施例で説明したＩピクチャの開始位置及び終了位置を示す管理ファイルと組み合わせて利用することも可能である。これにより、０．５秒単位の任意時点から高速再生等の特殊再生を開始する等の操作が容易に実現できる。

更には、番組データを編集して例えば不要なシーンを削除する処理を行う際に、Ｉピクチャの開始位置及び終了位置データを記録した管理ファイルと、前記０．５秒後との時間経過データを記録した第２の管理ファイルとを組み合わせて利用することも可能である。 これにより、編集による削除開始点あるいは削除終了点に最も近いＩピクチャの先頭ある終了位置を容易に特定でき、編集を容易に行うことが出来る。

上記実施例に限らず，その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。更に、上記実施の形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される前構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも一つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも一つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明となる。

本発明によるデジタル放送記録再生装置の実施例を示す図である。 本発明によるデジタル放送受信機に入力される信号の例を示す図である。 本発明によるデジタル放送受信機に入力される信号の例を示す図である。 本発明によるデジタル放送受信機に入力される信号の例を示す図である。 本発明によるデジタル放送記録再生装置の実施例を示す図である。 従来のデジタル放送記録再生装置の構成を示す図である。

符号の説明

１０・・・アンテナ
２０・・・チューナ
３０・・・デマルチプレクサ
４０・・・デコーダ
５０・・・グラフィック手段
６０・・・映像信号出力端子
７０・・・音声信号出力端子。
８０・・・入力制御手段
９０・・・蓄積手段コントローラ
１００・・・蓄積手段
１１０・・・Ｉピクチャ検出手段
１２０・・・コマンド入力端子
１３０・・・制御手段
１４０・・・制御バス
１５０・・・時間計測手段

Claims (10)

1. 放送波を受信する受信部と、
   該受信部により受信された該放送波を復調する復調部と、
   該復調部により復調された該放送波から少なくとも所望の映像データを抽出する抽出部と、
   該抽出部により抽出された該映像データからIピクチャーに関する情報を検出する検出部と、
   該検出部により検出された該Iピクチャーに関する情報のみを管理するIピクチャー管理部を備えることを特徴とする記録再生装置。
2. 請求項１記載の記録再生装置において、
   前記抽出部により抽出された前記映像データを記憶する記憶部を備えることを特徴とする記録再生装置。
3. 請求項１又は２記載の記録再生装置において、
   前記Iピクチャーに関する情報が、Iピクチャーの開始位置及びIピクチャーの終了位置を示す情報であることを特徴とする記録再生装置。
4. 請求項１乃至３いずれかに記載の記録再生装置において、
   前記Iピクチャーに関する情報が、Iピクチャーの開始及び終了位置を示す情報からなる第１の管理ファイルと該Iピクチャーの開始及び終了位置とは異なる情報からなる第２の管理ファイルを有することを特徴とする記録再生装置。
5. 請求項１乃至４いずれかに記載の記録再生装置において、
   前記Iピクチャー管理部により管理された前記Iピクチャーに関する情報に基づいて前記抽出部により抽出された該映像データを再生する再生部を備えることを特徴とする記録再生装置。
6. 請求項５記載の記録再生装置において、
   前記再生部により前記映像データが再生される速度を調整する再生速度調整部を備えることを特徴とする記録再生装置。
7. 請求項１乃至６いずれかに記載の記録再生装置において、
   前記Iピクチャー管理部によって前記Iピクチャーに関する情報を所定の領域に記憶されることを特徴とする記録再生装置。
8. 請求項１乃至７いずれかに記載の記録再生装置において、
   前記Iピクチャーに関する情報を所定の領域に記憶されることを特徴とする記録再生装置。
9. トランスポートストリームを入力する入力手段と、
   該入力手段により入力されたトランスポートストリームを記録する記録手段と、
   該入力手段により入力されたトランスポートストリームを再生する再生手段と、
   該記録手段を制御する記録手段コントローラと、
   該入力手段により入力されたトランスポートストリームを構成するパケットの数をカウントするカウント手段と、
   該入力手段により入力されたトランスポートストリーム中から第一及び第二のデータパターンを検出する第一及び第二の検出手段と、
   該入力手段により入力されたトランスポートストリーム中に前記第一または第二のデータパターンを検出した場合に前記第一または第二のデータパターンが含まれるトランスポートストリームパケットのカウント数を管理データとして記録する管理データ記録手段と、
   該記録手段に記録されたトランスポートストリームを再生する際に該管理データ記録手段により記録された該管理データを読み出し、該読み出された管理データに基づいて該記録手段からトランスポートストリームを再生するように制御する制御手段を備えることを特徴とする記録再生装置。
10. 請求項９記載の記録再生装置において、
    時間を計測する時間計測手段と、
    該時間計測手段によって所定の時間間隔を計測し、該所定の時間間隔毎のトランスポートストリームパケットのカウント数を管理データとして前記管理データ記録手段に記録し、
    前記記録手段に記録されたトランスポートストリームを前記再生部により再生する際に該管理データを読み出し、該読み出された管理データに基づいて前記記録手段からトランスポートストリームを再生することを特徴とする特徴とする記録再生装置。
    

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