JP2006166154A - Moving image reproducing system - Google Patents

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Takaharu Morohashi
隆治 諸橋
Kazutoshi Funahashi
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve problems that processing loads of a general purpose processor increase and time management in real time for moving image reproduction cannot be performed in the case of reproducing high bit rate moving image data of high image quality in a moving image reproducing system in which demultiplex processing and time management processing are performed in the general purpose processor. <P>SOLUTION: The moving image reproducing system is provided with a transfer device 103 capable of directly transferring multiplex stream data from a storage medium 100 to the demultiplex processing 108 or decoding processing 109 and 110 without interposing file management processing 107 in the general purpose processor 101. Thus, the demultiplex processing 108 is made possible by a processor other than the general purpose processor 101, and synchronization control processing 111 is also controlled by a processor other than the general purpose processor 101. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複数のストリームが多重化された多重化ストリームを再生するストリーム再生システムにおいて、特に、ビデオ符号化データやオーディオ符号化データが多重化された多重化ストリームを、蓄積メディアからリアルタイムに再生する動画像再生システムに関する。   The present invention relates to a stream reproduction system for reproducing a multiplexed stream in which a plurality of streams are multiplexed. In particular, a multiplexed stream in which video encoded data and audio encoded data are multiplexed is reproduced in real time from a storage medium. The present invention relates to a moving image reproduction system.

蓄積メディアから、ビデオ符号化データやオーディオ符号化データが多重化された多重化ストリームを、リアルタイムに再生する動画像再生システムとして、特許文献1などがある。この従来例では、様々な方式の多重化ストリームに対応するため、汎用プロセッサ(文献ではCPUと表記)が、ソフトウェアによって多重化ストリームの多重分離処理を行なうことを特徴としている。   As a moving image reproduction system for reproducing a multiplexed stream in which video encoded data and audio encoded data are multiplexed from a storage medium in real time, Patent Document 1 is known. This conventional example is characterized in that a general-purpose processor (indicated as CPU in the literature) performs demultiplexing processing of multiplexed streams by software in order to support multiplexed streams of various systems.

一方、蓄積メディアに格納される多重化ストリームの多重化方式として、たとえばASF(Advanced System Format)がある。図12にASFの概略構造図を示す。図12(A)はASFの最上位レイヤのデータ構造を示している。このレイヤは、ASFファイルのプロパティやオーディオ、ビデオの符号化方式などの情報を格納するHeaderObject(以下「ヘッダオブジェクト」という)と、符号化されたオーディオデータ及びビデオデータをDataObject(以下「データオブジェクト」という)と、基準画面情報を格納するIndexObject(以下「インデックスオブジェクト」という)とから構成される。図12(B)(C)(D)にデータオブジェクトにおける下位層の内部構造を示す。図12(B)が示すように、データオブジェクトは固定長のPacket(以下パケット)単位で管理され、さらにそのパケットは図12(C)が示すように、PacketHeader(以下「パケットヘッダ」という)と一個以上のPayload(以下「ペイロード」という)と呼ばれるデータブロックで構成されている。ペイロードは図12(D)に示すように、ペイロードヘッダとペイロードデータから構成され、ペイロードヘッダにはペイロードデータのサイズと再生時刻情報PTSが格納されている。   On the other hand, for example, there is ASF (Advanced System Format) as a multiplexing method of multiplexed streams stored in the storage medium. FIG. 12 shows a schematic structural diagram of the ASF. FIG. 12A shows the data structure of the highest layer of the ASF. This layer consists of a HeaderObject (hereinafter referred to as “header object”) that stores information such as ASF file properties, audio and video encoding methods, and encoded audio data and video data as DataObject (hereinafter referred to as “data object”). And IndexObject (hereinafter referred to as “index object”) that stores reference screen information. 12B, 12C, and 12D show the internal structure of the lower layer in the data object. As shown in FIG. 12B, data objects are managed in units of fixed-length packets (hereinafter referred to as packets). Further, as shown in FIG. 12C, the packets are referred to as PacketHeader (hereinafter referred to as “packet header”). It consists of one or more data blocks called Payload (hereinafter referred to as “payload”). As shown in FIG. 12D, the payload includes a payload header and payload data. The payload header stores the size of the payload data and the reproduction time information PTS.

次に、図13にASFファイルの分離処理の一般的な処理フロー概略を示す。再生開始時、ステップ1300において、ヘッダオブジェクト取得を行う。ステップ1301では、取得したヘッダオブジェクトの解析を行い、ファイルサイズ、パケットサイズなどの情報を取得する。これら情報をもとに、多重化ストリーム内でのパケット位置を算出可能となる。上記が管理情報解析処理で行われる内容である。   Next, FIG. 13 shows an outline of a general processing flow of ASF file separation processing. At the start of playback, in step 1300, a header object is acquired. In step 1301, the acquired header object is analyzed, and information such as a file size and a packet size is acquired. Based on these pieces of information, the packet position in the multiplexed stream can be calculated. The above is the content performed in the management information analysis process.

次に、ステップ1302では、オーディオ、ビデオデータ取得を行うために、ヘッダオブジェクトから取得した情報をもとに、パケットの取得を行う。ステップ1303では、パケットの解析を行い、ビデオまたはオーディオのペイロードを取得する。ステップ1304では、取得したペイロードの解析を行い、ビデオデータやオーディオデータの抽出とそれぞれの再生時刻情報を取得する。上記が多重分離処理により行われる内容である。
従って、多重化ストリームの多重分離処理により、各メディアデータと各メディアの再生時刻情報が取得されることから、多重分離処理と再生時刻との同期処理は、同一のプロセッサで行うことが好ましい。なお、ASFは、非特許文献1に詳述される。
Next, in step 1302, in order to acquire audio and video data, a packet is acquired based on the information acquired from the header object. In step 1303, the packet is analyzed to obtain a video or audio payload. In step 1304, the acquired payload is analyzed, and video data and audio data are extracted and their reproduction time information is acquired. The above is the content performed by the demultiplexing process.
Therefore, each media data and reproduction time information of each medium are acquired by the demultiplexing process of the multiplexed stream. Therefore, it is preferable to perform the synchronization process between the demultiplexing process and the reproduction time by the same processor. ASF is described in detail in Non-Patent Document 1.

また、近年の蓄積メディアは、ビデオやオーディオだけでなく、文字データやアプリケーションなどの様々なデータを格納するために、PCなどで使用されている、たとえばFATシステムなどの、ファイルシステムを通じたアクセスが一般的である。このファイルシステムはオペレーティングシステム(以下OS)に大きく依存するため、OSが動作する汎用プロセッサで行うことが一般的である。   In addition, recent storage media are used not only for video and audio, but also for storing various data such as text data and applications. It is common. Since this file system largely depends on an operating system (hereinafter referred to as OS), it is generally performed by a general-purpose processor on which the OS operates.

以上より、周知のリアルタイム動画像再生システムの従来例として図11に示す構成が一般的である。この従来例の構成は、多重化ストリームを格納する蓄積メディア1100と、汎用プロセッサ1101と、ビデオやオーディオ復号化処理を行う信号処理プロセッサ1102と、図示しない外部デバイスに出力するオーディオ出力部1103とビデオ出力部1104とからなる。汎用プロセッサ1101では、多重化ストリームファイル内のデータ管理情報を解析する管理情報解析処理1105と、多重化ストリームファイル内の位置情報を、ファイルシステムに基づき蓄積メディア内部の位置情報に変換し、蓄積メディアにアクセスするファイル管理処理1106と、多重化ストリームを分離する多重分離処理1107と、再生時刻情報によりオーディオまたはビデオ復号化処理の開始、あるいは復号化されたオーディオまたはビデオデータの出力時刻を制御する同期制御1108とを行う。信号処理プロセッサ1102では、多重分離処理1107から分離されたオーディオ符号化データを復号化するオーディオ復号化処理1109と、多重分離処理1107から分離されたビデオ符号化データを復号化するビデオ復号化処理1110を行う。   As described above, the configuration shown in FIG. 11 is a general example of a known real-time moving image playback system. This conventional configuration includes a storage medium 1100 for storing a multiplexed stream, a general-purpose processor 1101, a signal processor 1102 for performing video and audio decoding processing, an audio output unit 1103 for output to an external device (not shown), and video. And an output unit 1104. The general-purpose processor 1101 converts the management information analysis process 1105 for analyzing the data management information in the multiplexed stream file, and converts the positional information in the multiplexed stream file into the positional information in the storage medium based on the file system. The file management process 1106 for accessing the file, the demultiplexing process 1107 for separating the multiplexed stream, and the start of the audio or video decoding process based on the reproduction time information, or the synchronization for controlling the output time of the decoded audio or video data Control 1108 is performed. In the signal processor 1102, an audio decoding process 1109 for decoding the audio encoded data separated from the demultiplexing process 1107 and a video decoding process 1110 for decoding the video encoded data separated from the demultiplexing process 1107. I do.

上記従来例の汎用プロセッサで処理されるタスク遷移について、図14にタイミングチャートを示す。オーディオとビデオの再生時刻に合わせた同期制御を行う必要性から、数msの時間制約を持った実時間処理を行う必要性がある。それに対し、蓄積メディアへのアクセス処理と多重分離処理は、数百msの時間制約である。
特開1996−296078号公報 Microsoft Advanced Systems Format (“ASF”) Specification v. 1.2 ISO/IEC14496-1Information technology - Coding of audio-visual objects - Part 1 : Systems
FIG. 14 shows a timing chart for task transitions processed by the conventional general-purpose processor. Since it is necessary to perform synchronization control according to the playback time of audio and video, it is necessary to perform real-time processing with a time constraint of several ms. On the other hand, the access processing to the storage medium and the demultiplexing processing are time constraints of several hundred ms.
JP-A-1996-296078 Microsoft Advanced Systems Format (“ASF”) Specification v. 1.2 ISO / IEC14496-1Information technology-Coding of audio-visual objects-Part 1: Systems

しかしながら、今後予想される高画質対応の高ビットレートな動画像データを蓄積メディアから再生する場合、蓄積メディアへのアクセスや、多重化ストリームの分離処理の処理が増加することが予想される。   However, when moving image data with a high bit rate corresponding to high image quality expected in the future is reproduced from the storage medium, it is expected that the access to the storage medium and the processing of separating the multiplexed stream will increase.

これを従来例のシステム構成で実現すると、汎用プロセッサでの処理負荷の増加により、オーディオおよびビデオのデータを再生時刻に合わせて同期制御を行うことが困難になり、リアルタイム動画再生が不可能になる。   If this is realized with the conventional system configuration, it becomes difficult to control the synchronization of audio and video data in accordance with the playback time due to an increase in processing load on the general-purpose processor, and real-time video playback becomes impossible. .

また、近年、汎用プロセッサのオペレーティングシステムとして、Linuxなどの実時間性を保障できない、非リアルタイムオペレーティングシステムを使用する例が見られる。   In recent years, examples of using a non-real-time operating system that cannot guarantee real-time performance such as Linux have been seen as an operating system for a general-purpose processor.

このような、非リアルタイムなオペレーティングシステムの環境下では、処理負荷よりも数十msの同期制御を行うこと自体が困難である。   In such a non-real-time operating system environment, it is difficult to perform synchronous control of several tens of milliseconds rather than the processing load.

これら課題を解決する手段の一つとして、ビデオやオーディオ復号化処理を行う信号処理プロセッサで蓄積メディアへのアクセスと多重化ストリームの分離処理を行うことも考えられる。しかしながら、ファイルシステム構造を有した蓄積メディアへのアクセスをビデオやオーディオ復号化処理を行う信号処理プロセッサで行うことは、非効率である。また、多重分離処理をハードウェア構成で行うには、多様な多重化方式への対応が困難である。
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、高ビットレートな動画像データを蓄積メディアから再生する場合や、さらには、非リアルタイムなオペレーティングシステムの環境下でも、滑らかな動画再生を実現しうる動画再生システムを提供することを目的とする。
As one of means for solving these problems, it is conceivable that a signal processor that performs video and audio decoding processing performs access to the storage medium and separation processing of the multiplexed stream. However, it is inefficient to access a storage medium having a file system structure by a signal processor that performs video and audio decoding processing. In addition, in order to perform demultiplexing processing with a hardware configuration, it is difficult to support various multiplexing methods.
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and when reproducing moving image data having a high bit rate from a storage medium, or even in a non-real-time operating system environment, An object of the present invention is to provide a moving image reproduction system capable of realizing smooth moving image reproduction.

本発明は上記課題を解決するために、本発明に関する動画像再生システムは、ビデオ符号化データおよびオーディオ符号化データと、ビデオ符号化データおよびオーディオ符号化データを管理するためのデータ管理情報と、ビデオ符号化データおよびオーディオ符号化データの再生時刻を管理するための再生時刻情報とが多重化された、多重化ストリームを再生する動画像再生システムであって、
多重化ストリームを格納する蓄積メディアと、蓄積メディアから多重化ストリームを転送する転送装置と、転送された多重化ストリームを一時記憶するバッファと、バッファに一時記憶された多重化ストリームをビデオ符号化データとオーディオ符号化データとデータ管理情報と再生時刻情報とに分離する多重分離手段と、ビデオ符号化データを復号化するビデオ復号化手段と、オーディオ符号化データを復号化するオーディオ復号化手段と、再生時刻情報を入力としビデオ復号化手段によって復号化されたビデオデータまたはオーディオ復号化手段によって復号化されたオーディオデータの出力を制御する同期制御手段とを備えた信号処理プロセッサと、
データ管理情報を解析する管理情報解析手段と、管理情報解析手段によって解析された結果を入力とし、蓄積メディア内の任意の場所へアクセスするための設定を転送装置に行うファイル管理手段とを備えた汎用プロセッサとから構成され、
転送装置が、ファイル管理手段が設定した蓄積メディアへのアクセス情報をもとに、多重分離手段からの転送開始指示によって蓄積メディアから多重化ストリームをバッファへ直接転送可能なことを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a moving image reproduction system according to the present invention, video encoded data and audio encoded data, data management information for managing video encoded data and audio encoded data, A moving image reproduction system for reproducing a multiplexed stream in which reproduction time information for managing reproduction times of video encoded data and audio encoded data is multiplexed,
A storage medium for storing the multiplexed stream, a transfer device for transferring the multiplexed stream from the storage medium, a buffer for temporarily storing the transferred multiplexed stream, and the multiplexed stream temporarily stored in the buffer as video encoded data Demultiplexing means for separating audio encoded data, data management information and reproduction time information, video decoding means for decoding video encoded data, audio decoding means for decoding audio encoded data, A signal processor comprising: synchronization control means for controlling the output of video data decoded by the video decoding means or audio data decoded by the audio decoding means with the reproduction time information as an input;
Management information analysis means for analyzing data management information, and file management means for setting a transfer device as a setting for accessing an arbitrary location in the storage medium using the result analyzed by the management information analysis means as an input It consists of a general-purpose processor,
The transfer device is characterized in that, based on the access information to the storage medium set by the file management means, the multiplexed stream can be directly transferred from the storage medium to the buffer by a transfer start instruction from the demultiplexing means. is there.

上記構成において、汎用プロセッサは、多重分離手段、オーディオ復号化手段またはビデオ復号化手段から送信される次データの要求に応じて、次データの多重化ストリームファイル内での位置の算出と、位置に対しファイルシステムに基づき蓄積メディア内部の位置への変換と、転送装置への設定処理とを行う。   In the above configuration, the general-purpose processor calculates the position of the next data in the multiplexed stream file according to the request for the next data transmitted from the demultiplexing means, the audio decoding means, or the video decoding means, On the other hand, conversion to a position in the storage medium and setting processing to the transfer device are performed based on the file system.

上記構成において、転送装置は、ファイル管理手段からの転送要求を複数キューイング可能な要求蓄積キューと、要求蓄積キューが空またはある閾値以下になることを検出するキュー検出手段とを有し、多重分離手段は、キュー検出手段の検出信号をもとに、管理情報解析手段への要求タイミングを制御する。   In the above configuration, the transfer device includes a request accumulation queue capable of queuing a plurality of transfer requests from the file management means, and a queue detection means for detecting that the request accumulation queue is empty or falls below a certain threshold. The separation means controls the request timing to the management information analysis means based on the detection signal of the queue detection means.

本発明の別の動画像再生システムは、ビデオ符号化データおよびオーディオ符号化データと、ビデオ符号化データおよびオーディオ符号化データを管理するためのデータ管理情報と、ビデオ符号化データおよびオーディオ符号化の再生時刻を管理するための再生時刻情報とが多重化された、多重化ストリームを再生する動画像再生システムであって、
多重化ストリームを格納する蓄積メディアと、多重化ストリーム内のオーディオ符号化データを転送する第1の転送手段を有し多重化ストリーム内のビデオ符号化データを転送する第2の転送手段を有する転送装置と、第1の転送手段により転送されたオーディオ符号化データを一時記憶するオーディオバッファと、第2の転送手段により転送されたビデオ符号化データを一時記憶するビデオバッファと、オーディオバッファに格納された符号化データを復号化するオーディオ復号化手段と、ビデオバッファに格納された符号化データを復号化するビデオ復号化手段と、オーディオバッファまたはビデオバッファに格納された符号化データのそれぞれに対応する再生時刻情報を一時的に格納する時刻情報バッファと、この時刻情報バッファから再生時刻情報を取得し、ビデオ復号化手段によって復号化されたビデオデータまたはオーディオ復号化手段によって復号化されたオーディオデータの出力を制御する同期制御手段とを備えた信号処理プロセッサと、
データ管理情報を解析する管理情報解析手段と、蓄積メディアへのアクセスまたは管理情報解析手段によって解析されたデータ管理情報から蓄積メディア内の任意の場所へアクセスするための設定を転送装置に行うファイル管理手段とを備えた汎用プロセッサとから構成され、
転送装置は、ファイル管理処理手段が設定した蓄積メディアへのアクセス情報をもとに、オーディオ復号化手段およびビデオ復号化手段からの転送開始指示によって、蓄積メディアからオーディオバッファおよびビデオバッファへ直接転送可能であることを特徴とするものである。
Another moving image reproduction system according to the present invention includes video encoded data and audio encoded data, data management information for managing the video encoded data and audio encoded data, video encoded data and audio encoded A moving image reproduction system for reproducing a multiplexed stream in which reproduction time information for managing reproduction time is multiplexed,
Transfer having storage medium for storing the multiplexed stream and first transfer means for transferring the audio encoded data in the multiplexed stream, and having a second transfer means for transferring the video encoded data in the multiplexed stream An audio buffer for temporarily storing the encoded audio data transferred by the first transfer means, a video buffer for temporarily storing the encoded video data transferred by the second transfer means, and an audio buffer. Audio decoding means for decoding the encoded data, video decoding means for decoding the encoded data stored in the video buffer, and encoded data stored in the audio buffer or video buffer, respectively. A time information buffer that temporarily stores playback time information and the time information buffer Acquires reproduction time information, and a signal processor that includes a synchronous control means for controlling the output of the decoded audio data by decoding video data or audio decoding means by the video decoding unit,
Management information analysis means for analyzing data management information, and file management for setting a transfer device to access any location in the storage medium from access to the storage medium or data management information analyzed by the management information analysis means And a general-purpose processor with means,
The transfer device can directly transfer from the storage medium to the audio buffer and video buffer by the transfer start instruction from the audio decoding means and video decoding means based on the access information to the storage medium set by the file management processing means. It is characterized by being.

上記構成において、転送装置は、管理情報解析手段から得られる再生時刻情報と、オーディオ符号化データおよびビデオ符号化データとを結合する再生時刻結合手段を有し、蓄積メディアからオーディオバッファまたはビデオバッファへ、オーディオ符号化データまたはビデオ符号化データを転送する際に、管理情報解析手段から得られた再生時刻情報をオーディオ符号化データまたはビデオ符号化データに付記し転送する。   In the above configuration, the transfer device has reproduction time combining means for combining reproduction time information obtained from the management information analyzing means, audio encoded data, and video encoded data, from the storage medium to the audio buffer or video buffer. When transferring the audio encoded data or the video encoded data, the reproduction time information obtained from the management information analyzing means is added to the audio encoded data or the video encoded data and transferred.

ただし、本発明において、信号処理プロセッサは、多重分離手段と、オーディオ復号化手段と、同期制御手段とを備えた信号処理プロセッサと、ビデオ復号化手段を備えるプロセッサとの二つのプロセッサ構成や、ビデオ復号化手段と、同期制御手段とを備えた信号処理プロセッサと、オーディオ復号化手段を備えるプロセッサとの二つのプロセッサ構成など、信号処理プロセッサの詳細な構成は特定しない。   However, in the present invention, the signal processor has two processor configurations including a signal processing processor including a demultiplexing unit, an audio decoding unit, and a synchronization control unit, and a processor including a video decoding unit. The detailed configuration of the signal processor is not specified, such as the two processor configurations of the signal processing processor including the decoding unit and the synchronization control unit and the processor including the audio decoding unit.

本発明の動画像再生システムによれば、蓄積メディアから多重分離処理へ、または復号化処理手段へ多重化ストリームデータを、直接転送できる転送装置を新たに加えることによって、汎用プロセッサでのファイル管理処理を経由せずに多重化ストリームの転送を可能としている。さらには、多重化ストリームの管理情報解析処理と蓄積メディアのファイル管理処理を汎用プロセッサで行わせることで、ビデオやオーディオ復号化処理を行う信号処理プロセッサでは非効率なファイルシステム構造に基づいた蓄積メディアへのアクセス処理を行わない構成としている。さらには、同期制御を汎用プロセッサでは行なわない構成にしている。   According to the moving image reproduction system of the present invention, a file management process in a general-purpose processor is newly added by adding a transfer device that can directly transfer multiplexed stream data from a storage medium to demultiplexing processing or decoding processing means. Multiplexed streams can be transferred without going through. Furthermore, the storage media based on an inefficient file system structure is used in a signal processor that performs video and audio decoding processing by performing management information analysis processing of multiplexed streams and file management processing of storage media on a general-purpose processor. The access processing is not performed. Further, the general-purpose processor does not perform the synchronization control.

従って、汎用プロセッサは、多重分離処理あるいは復号化処理から送信される次データの要求に応じて、次データの多重化ストリームファイル内での位置の算出と、ファイルシステム構造に基づき、蓄積メディア内部の位置への変換と、転送装置への設定処理とを行うだけになる。   Therefore, the general-purpose processor calculates the position of the next data in the multiplexed stream file in response to the request for the next data transmitted from the demultiplexing process or the decoding process, and based on the file system structure, Only the conversion to the position and the setting process to the transfer device are performed.

結果、汎用プロセッサで動画像再生時に必要な処理の発生頻度は、図14で示した同期制御タスクの数msの時間制約を持った実時間処理から解放され、時間制約は数百msの間隔に削減できる。さらに、汎用プロセッサで非リアルタイムなOSを使用した環境下でも、高ビットレートな動画像データを滑らかな動画再生処理を提供することが可能となる。   As a result, the occurrence frequency of the processing necessary for moving image playback by the general-purpose processor is released from the real-time processing having the time constraint of several ms of the synchronous control task shown in FIG. 14, and the time constraint is set at intervals of several hundred ms. Can be reduced. Furthermore, even in an environment where a non-real-time OS is used with a general-purpose processor, it is possible to provide smooth moving image reproduction processing of high-bit-rate moving image data.

本発明の各実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の請求項1に記載の動画像再生システムの第1の実施の形態のブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of a moving image reproduction system according to claim 1 of the present invention.

図1における動画像再生システムでは、多重化ストリームを格納する蓄積メディア100と、汎用プロセッサ101とビデオやオーディオ復号化処理を行う信号処理プロセッサ102と、多重化ストリームを蓄積メディアから転送する転送装置103と、多重化ストリームを一時的に格納するバッファ112と、図示しない外部デバイスに出力するオーディオ出力部104とビデオ出力部105とから構成される。汎用プロセッサ101では、多重化ストリームファイル内のデータ管理情報を解析する管理情報解析処理106と、多重化ストリームファイル内の位置情報をファイルシステム構造に基づき、蓄積メディア内部の位置情報に変換するファイル管理処理107を行う。信号処理プロセッサ102では、多重化ストリームを分離する多重分離処理108と、多重分離処理108から分離されたオーディオ符号化データを復号化するオーディオ復号化処理109と、多重分離処理108から分離されたビデオ符号化データを復号化するビデオ復号化処理110と、再生時刻情報により、オーディオまたはビデオの復号化処理の開始時刻あるいは復号化されたオーディオまたはビデオデータの出力時刻を制御する同期制御処理111とを行う。図中細線矢印はデータフローを、点線矢印は制御を示している。   In the moving image reproduction system in FIG. 1, a storage medium 100 that stores a multiplexed stream, a signal processor 102 that performs video and audio decoding processing with a general-purpose processor 101, and a transfer device 103 that transfers the multiplexed stream from the storage medium. And a buffer 112 for temporarily storing the multiplexed stream, and an audio output unit 104 and a video output unit 105 for outputting to an external device (not shown). In the general-purpose processor 101, management information analysis processing 106 for analyzing data management information in the multiplexed stream file, and file management for converting the position information in the multiplexed stream file into the position information in the storage medium based on the file system structure. Processing 107 is performed. In the signal processor 102, a demultiplexing process 108 for separating the multiplexed stream, an audio decoding process 109 for decoding the audio encoded data separated from the demultiplexing process 108, and a video separated from the demultiplexing process 108. A video decoding process 110 for decoding the encoded data, and a synchronization control process 111 for controlling the start time of the audio or video decoding process or the output time of the decoded audio or video data according to the reproduction time information. Do. In the figure, thin line arrows indicate data flow, and dotted line arrows indicate control.

次にこのように構成された本実施の形態の動作例を、多重化ストリームの方式として前述のASFを適用し、図2、図3の処理フロー概要に従って、図1を参照しながら、以下に説明する。ただし、図2は汎用プロセッサでの処理ステップ、図3は信号処理プロセッサでの多重分離処理部分の処理ステップである。   Next, in the operation example of the present embodiment configured as described above, the above-described ASF is applied as a multiplexed stream method, and according to the processing flow outline of FIGS. 2 and 3, referring to FIG. explain. However, FIG. 2 shows processing steps in the general-purpose processor, and FIG. 3 shows processing steps in the demultiplexing processing portion in the signal processor.

はじめに、汎用プロセッサでの処理ステップを説明する。   First, processing steps in the general-purpose processor will be described.

再生開始時、ステップ200において、管理情報解析処理106は、ファイル管理処理107を経由し、蓄積メディア100からヘッダオブジェクト部分を取得する。ステップ201では、管理情報解析処理106は、ヘッダオブジェクトの解析を行いファイルサイズやパケットサイズ、全パケットの総数などの情報を取得する。これにより、多重分離処理108からのパケット要求により、取得すべきパケットの多重化ストリームファイル内の位置が算出可能となる。ステップ202では、初回のパケットをバッファ112に転送する処理を行う。ステップ203では、信号処理プロセッサ102へ多重分離処理108の起動を指示する。ステップ204では、現在のパケット番号が、パケット総数を超えているか否かを判断する。超えていない場合は、信号処理プロセッサからの次パケットの要求待ち205の状態になる。   At the start of playback, in step 200, the management information analysis process 106 acquires the header object portion from the storage medium 100 via the file management process 107. In step 201, the management information analysis processing 106 analyzes the header object and acquires information such as the file size, the packet size, and the total number of all packets. Thereby, the position in the multiplexed stream file of the packet to be acquired can be calculated by the packet request from the demultiplexing process 108. In step 202, processing for transferring the first packet to the buffer 112 is performed. In step 203, the signal processor 102 is instructed to start the demultiplexing process 108. In step 204, it is determined whether or not the current packet number exceeds the total number of packets. If it has not exceeded, it becomes a state of waiting for a next packet request 205 from the signal processor.

信号処理プロセッサ102で多重分離処理108と復号化処理109、110が開始され、汎用プロセッサ101が、多重分離処理108から次パケットの要求を受けると、待ち状態から解除される。次ステップ206では、管理情報解析処理106は多重分離処理108から受けた要求情報に含まれるパケット番号に基づき、多重化ストリーム内の要求パケットの位置の算出を行う。ステップ207では、ファイル管理処理107は、管理情報解析処理106によって算出された要求パケットの位置を、蓄積メディア内部の位置に変換する。ステップ208では、変換された蓄積メディア内部の位置を転送装置103に設定する。そして、再び、信号処理プロセッサからの次パケットの要求待ち205の状態になる。汎用プロセッサ101は、これら一連の動作を行い、要求されたパケット番号がパケット総数を超えた時点で再生終了を行う。   When the signal processor 102 starts the demultiplexing process 108 and the decoding processes 109 and 110, and the general-purpose processor 101 receives a request for the next packet from the demultiplexing process 108, the signal processor 102 is released from the waiting state. In the next step 206, the management information analysis process 106 calculates the position of the request packet in the multiplexed stream based on the packet number included in the request information received from the demultiplexing process 108. In step 207, the file management process 107 converts the position of the request packet calculated by the management information analysis process 106 into a position inside the storage medium. In step 208, the converted position in the storage medium is set in the transfer device 103. Then, the next packet waiting state 205 from the signal processor is entered again. The general-purpose processor 101 performs these series of operations, and ends the reproduction when the requested packet number exceeds the total number of packets.

次に、信号処理プロセッサ102での多重分離処理での処理ステップを説明する。   Next, processing steps in the demultiplexing process in the signal processor 102 will be described.

汎用プロセッサ101から、多重分離処理108へ起動が指示されてから、ステップ300では、次のパケットの要求を行い、ビデオ、または、オーディオの復号化処理109、110からのデータ要求待ち301の状態になる。復号化処理からデータ要求が来ると、ステップ302では、要求がビデオであるか、オーディオであるかを判断する。ビデオからの要求である場合、ステップ303では、バッファ112内のパケット解析を行い、ビデオ符号化データを抽出する。ステップ304では、抽出したビデオ符号化データに対応する再生時刻情報を抽出する。そして、符号化データはビデオ復号化処理110へ、再生時刻情報は同期制御処理111へ、それぞれ送信する。ステップ305では、パケットからすべてのデータを抽出したかを判断し、抽出が完了していない場合は、再び、ビデオ、または、オーディオの復号化処理からのデータ要求待ち301の状態になる。抽出が完了した場合は,ステップ308において、次のパケットデータの転送開始を転送装置103に指示する。そして、転送完了待ち309の状態になる。転送完了後、再び、ステップ300において、次パケットの要求を汎用プロセッサへ送信する。信号処理プロセッサは、これら一連の動作を再生終了となるまで続ける。   After the general processor 101 instructs the demultiplexing process 108 to start, in step 300, a request for the next packet is made, and the state waits for a data request 301 from the video or audio decoding processes 109 and 110. Become. When a data request comes from the decoding process, in step 302, it is determined whether the request is video or audio. If the request is from a video, in step 303, the packet in the buffer 112 is analyzed and the video encoded data is extracted. In step 304, reproduction time information corresponding to the extracted video encoded data is extracted. Then, the encoded data is transmitted to the video decoding process 110, and the reproduction time information is transmitted to the synchronization control process 111. In step 305, it is determined whether all data has been extracted from the packet. If the extraction has not been completed, the state again waits for a data request 301 from video or audio decoding processing. When the extraction is completed, in step 308, the transfer apparatus 103 is instructed to start transfer of the next packet data. Then, a transfer completion waiting state 309 is entered. After the transfer is completed, in step 300, the request for the next packet is transmitted to the general-purpose processor again. The signal processor continues these series of operations until the end of reproduction.

以上、本実施の形態が示す動画像再生システムでは、転送装置103を新たに加えることによって、汎用プロセッサ101を経由せずに、蓄積メディア100から多重分離処理108への転送を可能としている。さらには、多重化ストリームの管理情報解析処理106と、蓄積メディア100へアクセスするためのファイル管理処理107を、汎用プロセッサ101で処理させることで、信号処理プロセッサ102では非効率なファイルシステム構造に基づいた蓄積メディア100へのアクセス処理を、行わない構成としている。   As described above, in the moving image reproduction system shown in the present embodiment, by newly adding the transfer device 103, transfer from the storage medium 100 to the demultiplexing process 108 can be performed without going through the general-purpose processor 101. Further, the general-purpose processor 101 processes the multiplexed stream management information analysis processing 106 and the file management processing 107 for accessing the storage medium 100, so that the signal processing processor 102 is based on an inefficient file system structure. The storage medium 100 is not subjected to access processing.

従って、動画像再生中、汎用プロセッサ101は、多重分離処理108から送信される次のパケット要求に応じて、多重化ストリームファイル内における次パケットの位置を算出する処理と、ファイルシステム構造に基づいた蓄積メディア100内部の位置への変換と、転送装置103への設定処理とを行うだけとなる。従って、図14に示す従来例のタイミングチャートにおいて、同期制御タスク処理と多重分離タスクがなくなり、ファイル管理処理タスク(ただし、管理情報解析処理を含む。)のみとなる。今、例として、1パケットサイズ8KB、再生する動画像のビットレートが384kbpsであると仮定すると、ファイル管理タスクの起動は、約160msの間隔となり、従来数msの起動間隔であった時間制約から大幅に緩和される。結果、汎用プロセッサで非リアルタイムなOSを使用した環境下でも、高ビットレートな動画像データを滑らかな動画再生処理を提供することが可能となる。   Therefore, during playback of a moving image, the general-purpose processor 101 is based on the file system structure and the process of calculating the position of the next packet in the multiplexed stream file in response to the next packet request transmitted from the demultiplexing process 108. Only conversion to a position in the storage medium 100 and setting processing to the transfer device 103 are performed. Therefore, in the timing chart of the conventional example shown in FIG. 14, the synchronization control task process and the demultiplexing task are eliminated, and only the file management process task (including the management information analysis process) is provided. As an example, assuming that the packet size is 8 KB and the bit rate of the moving image to be played back is 384 kbps, the file management task is activated at an interval of about 160 ms. It is greatly eased. As a result, even in an environment where a non-real-time OS is used with a general-purpose processor, it is possible to provide smooth moving image reproduction processing of high-bit-rate moving image data.

次に本発明の請求項3に記載の第2の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。   Next, a second embodiment according to the third aspect of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図4は本発明の請求項3に記載の第2の実施の形態の動画像再生システムのブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram of a moving image reproduction system according to a second embodiment of the present invention.

図4における動画像再生システムでは、図1記載の請求項1に記載の動画像再生システムの構成に加え、転送装置400には、複数の転送要求を格納する要求蓄積キュー401と蓄積キュー401がある閾値以下になることを検出するキュー検出手段402を備える。   In the moving image reproduction system in FIG. 4, in addition to the configuration of the moving image reproduction system according to claim 1 in FIG. 1, the transfer device 400 includes a request accumulation queue 401 and an accumulation queue 401 that store a plurality of transfer requests. Queue detection means 402 is provided for detecting that the threshold value is below a certain threshold.

次にこのように構成された本実施の形態の動作を以下に説明する。
基本動作は請求項1に記載の動画像再生システムにおける第1の実施の形態と同様であるが、多重分離処理403は、要求蓄積キュー401の段数がある閾値以下になるとキュー検出手段402から出力される信号に基づいて、パケットの要求を複数まとめて要求する。今、キューの段数を5段と仮定し、閾値を1段とすると、転送要求を4段まとめて行うことが可能となる。従って、先の実施の形態の場合、ファイル管理タスクの起動間隔は約640msとなり、さらなる汎用プロセッサでの時間制約を緩和でき、さらなる高ビットレート動画像ファイルへの対応が可能となる。
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described below.
The basic operation is the same as that of the first embodiment in the moving image reproduction system according to claim 1, but the demultiplexing process 403 is output from the queue detection unit 402 when the number of stages of the request accumulation queue 401 falls below a certain threshold. A plurality of packet requests are collectively requested based on the received signal. Now, assuming that the number of stages in the queue is five and the threshold is one, transfer requests can be made in four stages. Therefore, in the case of the previous embodiment, the activation interval of the file management task is about 640 ms, the time restriction in the further general-purpose processor can be relaxed, and it is possible to cope with the higher bit rate moving image file.

次に本発明の請求項4の第3の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。   Next, a third embodiment of the fourth aspect of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図5は本発明の請求項4に記載の動画像再生システムの第3の実施の形態のブロック図である。   FIG. 5 is a block diagram of a third embodiment of the moving image reproduction system according to claim 4 of the present invention.

図5における動画像再生システムでは、多重化ストリームを格納する蓄積メディア500と、汎用プロセッサ501とビデオやオーディオの復号化処理を行う信号処理プロセッサ502と、多重化ストリームを蓄積メディアから転送する複数チャンネルを構成する第1の転送手段514および第2の転送手段515をもった転送装置503と、多重化ストリームデータのオーディオ符号化データを一時的に格納するオーディオバッファ504と、多重化ストリームデータのビデオ符号化データを一時的に格納するビデオバッファ505と、図示しない外部デバイスに出力するオーディオ出力部506およびビデオ出力部507とから構成される。   5, the storage medium 500 for storing the multiplexed stream, the signal processor 502 for decoding video and audio with the general-purpose processor 501, and a plurality of channels for transferring the multiplexed stream from the storage medium. A transfer device 503 having first transfer means 514 and second transfer means 515, an audio buffer 504 for temporarily storing audio encoded data of the multiplexed stream data, and a video of the multiplexed stream data The video buffer 505 temporarily stores encoded data, and an audio output unit 506 and a video output unit 507 that output to an external device (not shown).

汎用プロセッサ501では、多重化ストリームファイル内の管理情報を解析する管理情報解析処理508と、多重化ストリームファイル内の位置情報をファイルシステム構造に基づき、蓄積メディア内部の位置情報に変換するファイル管理処理509とを行う。信号処理プロセッサ502では、オーディオバッファ504から符号化データを取得し復号化するオーディオ復号化処理510と、ビデオバッファ505から符号化データを取得し復号化するビデオ復号化処理511と、管理情報解析処理508からのビデオ、オーディオそれぞれの再生時刻情報を時刻情報バッファ512に入力する処理と、時刻情報バッファ512に蓄えられた再生時刻情報を取得し、オーディオまたはビデオ復号化処理の開始時刻、あるいは復号化されたオーディオまたはビデオデータの出力時刻を制御する同期制御処理513を行う。   In the general-purpose processor 501, a management information analysis process 508 for analyzing the management information in the multiplexed stream file, and a file management process for converting the position information in the multiplexed stream file into the position information in the storage medium based on the file system structure 509. In the signal processor 502, an audio decoding process 510 that acquires and decodes encoded data from the audio buffer 504, a video decoding process 511 that acquires and decodes encoded data from the video buffer 505, and a management information analysis process The process of inputting the reproduction time information of each of video and audio from 508 to the time information buffer 512 and the reproduction time information stored in the time information buffer 512 are acquired, and the start time of the audio or video decoding process or the decoding A synchronization control process 513 for controlling the output time of the audio or video data thus performed is performed.

本実施の形態は蓄積メディア500において蓄積される多重化ストリームの別の方式として、非特許文献2に詳述されるファイルフォーマット(以下MP4)に、適した構成であり、このMP4について以下に概説する。   This embodiment is a configuration suitable for a file format (hereinafter referred to as MP4) detailed in Non-Patent Document 2 as another method of multiplexed streams stored in the storage medium 500, and this MP4 is outlined below. To do.

図6にMP4の概略構造図を示す。図6(A)MP4の最上位レイヤのデータ構造を示している。このレイヤは、ファイル識別子を格納するftyp部と、オーディオおよびビデオなどのコーデック情報や、再生時刻情報、データサイズなどを格納するmoov部と、オーディオおよびビデオなどのデータをサンプル単位で格納したmdat部からなる。また、図6(B)(C)にmoov部とmdat部における下位層の内部構造を示す。図6(B)が示すように、moov部はオーディオ及びビデオのtrakからなり、mdat部はオーディオデータおよびビデオデータのsample(以下サンプル)の集合から構成される。さらに、図6(C)が示すように、オーディオとビデオそれぞれのtrakにはコーデック情報や、再生時刻情報、データサイズが格納されているstbl部があり、mdat部のサンプルには幾つかの複数フレームが格納されている。   FIG. 6 shows a schematic structural diagram of MP4. FIG. 6A shows the data structure of the highest layer of MP4. This layer consists of an ftyp part that stores file identifiers, a moov part that stores codec information such as audio and video, playback time information, and data size, and an mdat part that stores data such as audio and video in units of samples. Consists of. 6B and 6C show the internal structure of the lower layer in the moov part and the mdat part. As shown in FIG. 6B, the moov part is composed of audio and video trak, and the mdat part is composed of a set of samples (hereinafter referred to as samples) of audio data and video data. Furthermore, as shown in FIG. 6C, the audio and video trak has a stbl part in which codec information, reproduction time information, and data size are stored, and there are several samples in the mdat part. The frame is stored.

このMP4方式の多重化ストリームでは、moov部のtrak内部にオーディオデータまたはビデオデータに関する情報がすべて入っているため、moov部を解析することにより、再生すべきデータがファイル内のどこに位置するかを算出可能となる。   In this MP4 multiplexed stream, all information related to audio data or video data is contained in the trak of the moov part, so by analyzing the moov part, it is possible to determine where the data to be played is located in the file. It can be calculated.

次に、上記のように構成された本実施の形態の動作例を、多重化ストリームの方式としてMP4を適用し、図7、図8の処理フロー概要に従って、図5を参照しながら、以下に説明する。ただし、図7は汎用プロセッサでの処理ステップ、図8は信号処理プロセッサでのオーディオ復号化処理部分の処理ステップである。
はじめに、汎用プロセッサでの処理ステップを説明する。
Next, in the operation example of the present embodiment configured as described above, MP4 is applied as a multiplexed stream method, and according to the processing flow outline of FIGS. 7 and 8, referring to FIG. explain. However, FIG. 7 shows processing steps in the general-purpose processor, and FIG. 8 shows processing steps in the audio decoding processing portion in the signal processing processor.
First, processing steps in the general-purpose processor will be described.

再生開始時、ステップ700において、管理情報解析処理508は、ファイル管理処理509を経由し、蓄積メディア500からmoov部を取得する。ステップ701では、管理情報解析処理508は、moov部の解析を行い、コーデック情報や、再生時刻情報、サンプル内のフレーム数などの情報を取得する。これにより、多重化ストリームのmdat部に格納されたオーディオ、ビデオの符号化データの位置を算出可能となる。ステップ702では、オーディオまたはビデオの初期データの転送処理を行う。ここで転送量はオーディオバッファ504、ビデオバッファ505のサイズに依存する。ステップ703では、信号処理プロセッサ502へ、各復号化処理510,511の起動を指示する。そして、信号処理プロセッサ502からのデータ要求待ち704の状態になる。   At the start of playback, in step 700, the management information analysis process 508 acquires the moov part from the storage medium 500 via the file management process 509. In step 701, the management information analysis processing 508 analyzes the moov part and acquires information such as codec information, reproduction time information, and the number of frames in the sample. As a result, it is possible to calculate the position of encoded data of audio and video stored in the mdat part of the multiplexed stream. In step 702, transfer processing of initial audio or video data is performed. Here, the transfer amount depends on the size of the audio buffer 504 and the video buffer 505. In step 703, the signal processor 502 is instructed to start the decoding processes 510 and 511. Then, a data request waiting state 704 from the signal processor 502 is entered.

信号処理プロセッサ502で復号化処理が開始され、信号処理プロセッサ502からデータ要求を受けると、待ち状態から解除される。ステップ705では、データ要求がビデオ復号化処理からか、オーディオ復号化処理からかを判断する。オーディオ復号化処理510からの場合、次ステップ711では、再生すべきオーディオのデータがあるかどうかを判断する。データがある場合、ステップ712では、管理情報解析処理508は、次に転送すべきオーディオ符号化データの位置の算出を行う。ステップ713では、ファイル管理処理509は、管理情報解析処理508によって算出されたオーディオ符号化データの位置を、蓄積メディア内部の位置に変換する。ステップ714では、変換された蓄積メディア内部の位置を転送装置503に設定する。ステップ715では、次に転送すべきオーディオ符号化データに対応する再生時刻情報を、時刻情報バッファ512へ転送する。そして、再び、信号処理プロセッサからのデータ要求待ち704の状態になる。なお、ビデオ復号化処理511からのデータ要求の場合も同様の動作を行う(ステップ707〜710)。汎用プロセッサ501は、これら一連の動作を行い、データがなくなった時点で再生終了を行う。   When the signal processor 502 starts the decoding process and receives a data request from the signal processor 502, the signal processor 502 is released from the waiting state. In step 705, it is determined whether the data request is from a video decoding process or an audio decoding process. In the case of the audio decoding processing 510, in the next step 711, it is determined whether there is audio data to be reproduced. If there is data, in step 712, the management information analysis processing 508 calculates the position of the audio encoded data to be transferred next. In step 713, the file management process 509 converts the position of the audio encoded data calculated by the management information analysis process 508 into a position inside the storage medium. In step 714, the converted position in the storage medium is set in the transfer device 503. In step 715, reproduction time information corresponding to the audio encoded data to be transferred next is transferred to the time information buffer 512. Then, the state again waits for a data request 704 from the signal processor. The same operation is performed in the case of a data request from the video decoding process 511 (steps 707 to 710). The general-purpose processor 501 performs these series of operations, and ends the reproduction when there is no more data.

次に、信号処理プロセッサ502での符号化処理、ここではオーディオ復号化処理510での処理ステップを説明する。ビデオ符号化処理511でも同様な処理フローのため省略する。   Next, an encoding process in the signal processor 502, here, a processing step in the audio decoding process 510 will be described. The video encoding process 511 is also omitted because of the same processing flow.

汎用プロセッサ501から、オーディオ復号化処理510へ起動が指示されてから、ステップ800では、次データの要求を行なう。ステップ801では、オーディオバッファ504から1フレーム分の符号化データを取得する。ステップ802では、取得した符号化データの復号化処理を行う。復号化処理完了後、同期制御処理513から出力指示が来るまで、データ出力タイミング待ち状態803になる。同期制御処理513から出力指示を受け、オーディオ出力部506へデータの出力完了後、次ステップ804において、オーディオバッファ504にデータを転送すべきかどうかを判断する。また、オーディオバッファ504に十分なデータが存在する場合は、再びオーディオバッファ504から1フレーム分の符号化データの取得を行う。オーディオバッファ504に十分なデータがない場合は、ステップ805において、次のデータの転送開始を転送装置503に指示する。そして、転送完了待ち806の状態になる。転送完了後、再び、ステップ800において、次データの要求を汎用プロセッサ501へ送信する。信号処理プロセッサ502は、これら一連の動作を再生終了となるまで続ける。   After the general processor 501 instructs activation to the audio decoding process 510, in step 800, the next data is requested. In step 801, encoded data for one frame is obtained from the audio buffer 504. In step 802, the acquired encoded data is decoded. After the decoding process is completed, the data output timing wait state 803 is entered until an output instruction is received from the synchronization control process 513. After receiving an output instruction from the synchronization control processing 513 and completing the output of data to the audio output unit 506, in the next step 804, it is determined whether or not the data should be transferred to the audio buffer 504. If there is sufficient data in the audio buffer 504, the encoded data for one frame is again acquired from the audio buffer 504. If there is not enough data in the audio buffer 504, in step 805, the transfer device 503 is instructed to start transfer of the next data. Then, a transfer completion wait state 806 is entered. After the transfer is completed, a request for next data is transmitted to the general-purpose processor 501 again in step 800. The signal processor 502 continues these series of operations until the reproduction ends.

以上、本実施の形態が示す動画像再生システムでは、複数の転送手段514、515を備えた転送装置503を新たに加えることによって、汎用プロセッサ501を経由せずに、蓄積メディア500から、オーディオ符号化データ、ビデオ符号化データを独立して、それぞれの復号化処理へ転送可能としている。   As described above, in the moving image reproduction system shown in the present embodiment, a transfer device 503 including a plurality of transfer units 514 and 515 is newly added, so that the audio code can be read from the storage medium 500 without passing through the general-purpose processor 501. The encoded data and the video encoded data can be independently transferred to the respective decoding processes.

これにより、動画像再生中、汎用プロセッサ501は、復号化処理510、511から送信されるデータの要求に応じて、次パケットの多重化ストリームファイル内での位置の算出処理と、ファイルシステム構造に基づいた蓄積メディア500内部の位置情報への変換と、転送装置503への設定処理とを行うだけとなる。従って、図14に示す従来例のタイミングチャートにおいて、同期制御タスク処理と多重分離タスクがなくなり、ファイル管理処理タスク(ただし、管理情報解析処理と同期制御処理への再生時刻情報送信を含む。)のみとなる。結果、MP4のような多重化フォーマットに対応可能であり、かつ、汎用プロセッサで非リアルタイムなOSを使用した環境下でも、高ビットレートな動画像データを滑らかな動画再生処理を提供することが可能となる。   Thus, during the moving image reproduction, the general-purpose processor 501 calculates the position of the next packet in the multiplexed stream file according to the request for data transmitted from the decoding processes 510 and 511, and changes the file system structure. Only conversion based on the location information in the storage medium 500 based on this and setting processing to the transfer device 503 are performed. Accordingly, in the timing chart of the conventional example shown in FIG. 14, the synchronization control task process and the demultiplexing task are eliminated, and only the file management process task (including the reproduction time information transmission to the management information analysis process and the synchronization control process). It becomes. As a result, it is possible to support a multiplexed format such as MP4, and to provide smooth video playback processing of high bit rate moving image data even in an environment using a non-real-time OS with a general-purpose processor. It becomes.

次に本発明の請求項5の第4の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。   Next, a fourth embodiment of the fifth aspect of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図9は本発明の請求項5に記載の動画像再生システムの第5の実施の形態のブロック図である。   FIG. 9 is a block diagram of a fifth embodiment of the moving image reproduction system according to claim 5 of the present invention.

図9は、図5の動画像再生システムにおいて、転送装置900に再生時刻結合処理903を設け、再生時刻情報をオーディオデータおよびビデオデータに付記してオーディオバッファ901およびビデオバッファ902へ転送する構成である。   FIG. 9 shows a configuration in which a playback time combining process 903 is provided in the transfer apparatus 900 in the moving picture playback system of FIG. 5 and the playback time information is appended to audio data and video data and transferred to the audio buffer 901 and the video buffer 902. is there.

次にこのように構成された本実施の形態の動作を以下に説明する。
基本動作は請求項4に記載の動画像再生システムにおける実施例と同様であるが、図9の動画像再生システムにおいて、ビデオ復号化処理904またはオーディオ復号化処理905により、転送装置900が起動され、蓄積メディア(906)から転送する際に、管理情報解析処理(907)から取得した再生時刻情報PTSと、その再生時刻情報PTSに対応するフレームデータとを、再生時刻結合処理903にて、図10に示すフォーマットで結合しオーディオバッファ901またはビデオバッファ902への転送を行う。
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described below.
The basic operation is the same as that in the moving image reproduction system according to the fourth aspect, but in the moving image reproduction system of FIG. 9, the transfer device 900 is activated by the video decoding process 904 or the audio decoding process 905. When transferring from the storage medium (906), the reproduction time information PTS acquired from the management information analysis process (907) and the frame data corresponding to the reproduction time information PTS are displayed in the reproduction time combining process 903. 10 is combined and transferred to the audio buffer 901 or the video buffer 902.

これにより、オーディオ符号化データおよびビデオ符号化データのフレームデータとそれぞれの再生時刻情報PTSとが、一対一で管理することが可能となりデータ管理が容易になる。   Thereby, the frame data of the audio encoded data and the video encoded data and the respective reproduction time information PTS can be managed on a one-to-one basis, thereby facilitating data management.

本発明にかかる動画像再生システムは、高ビットレートな動画像データを蓄積メディアから再生する場合や、非リアルタイムなオペレーティングシステムの環境下でも、滑らかな動画再生を実現しうるという効果を有し、動画再生システムに有用である。   The moving image reproduction system according to the present invention has an effect that smooth moving image reproduction can be realized even when reproducing moving image data at a high bit rate from a storage medium or in a non-real-time operating system environment, Useful for video playback systems.

本発明の請求項1の第1の実施の形態における動画像再生システムのブロック図である。1 is a block diagram of a moving image reproduction system according to a first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の請求項1の第1の実施の形態における動画像再生システムの汎用プロセッサ部の処理フロー図である。It is a processing flow figure of the general-purpose processor part of the moving image reproduction | regeneration system in 1st Embodiment of Claim 1 of this invention. 本発明の請求項1の第1の実施の形態における動画像再生システムの信号処理プロセッサ部の処理フロー図である。It is a processing flow figure of the signal processor part of the moving image reproduction system in 1st Embodiment of Claim 1 of this invention. 本発明の請求項3の第2の実施の形態における動画像再生システムブロック図である。It is a moving image reproduction | regeneration system block diagram in 2nd Embodiment of Claim 3 of this invention. 本発明の請求項4の第3の実施の形態における動画像再生システムブロック図である。It is a moving image reproduction | regeneration system block diagram in 3rd Embodiment of Claim 4 of this invention. 多重化フォーマット方式(MPEG-4MP4)の概要図である。It is a schematic diagram of a multiplexing format system (MPEG-4MP4). 本発明の請求項4の第3の実施の形態における動画像再生システムの汎用プロセッサ部の処理フロー図である。It is a processing flow figure of the general purpose processor part of the moving image reproduction | regeneration system in 3rd Embodiment of Claim 4 of this invention. 本発明の請求項4の第3の実施の形態における動画像再生システムの信号処理プロセッサ部の処理フロー図である。It is a processing flow figure of the signal processor part of the moving image reproduction | regeneration system in 3rd Embodiment of Claim 4 of this invention. 本発明の請求項5の第4の実施の形態における動画像再生システムブロック図である。It is a moving image reproduction | regeneration system block diagram in 4th Embodiment of Claim 5 of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係るデータフォーマット図である。It is a data format figure which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 従来例における動画像再生システムブロック図である。It is a moving image reproduction | regeneration system block diagram in a prior art example. 多重化フォーマット方式(ASF)の概要図である。It is a schematic diagram of a multiplexing format system (ASF). 多重化フォーマット方式(ASF)の多重分離フローである。It is a multiplexing format method (ASF) demultiplexing flow. 従来例における汎用プロセッサでの処理タスクのタイミングチャート図である。It is a timing chart figure of the processing task in the general purpose processor in a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

100 蓄積メディア
101 汎用プロセッサ
102 信号処理プロセッサ
103 転送装置
108 多重分離処理
109 オーディオ復号化処理
110 ビデオ復号化処理
111 同期制御処理
401蓄積キュー
402キュー検出手段
403多重分離処理
500 蓄積メディア
501 汎用プロセッサ
502 信号処理プロセッサ
503 転送装置
510 オーディオ復号化処理
511 ビデオ復号化処理
512 時刻情報バッファ
903 再生時刻結合処理
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Storage medium 101 General-purpose processor 102 Signal processor 103 Transfer apparatus 108 Demultiplexing process 109 Audio decoding process 110 Video decoding process 111 Synchronization control process 401 Storage queue 402 Queue detection means 403 Demultiplexing process 500 Storage medium 501 General-purpose processor 502 Signal Processing processor 503 Transfer device 510 Audio decoding processing 511 Video decoding processing 512 Time information buffer 903 Playback time combining processing

Claims (5)

ビデオ符号化データおよびオーディオ符号化データと、前記ビデオ符号化データおよび前記オーディオ符号化データを管理するためのデータ管理情報と、前記ビデオ符号化データおよび前記オーディオ符号化データの再生時刻を管理するための再生時刻情報とが多重化された、多重化ストリームを再生する動画像再生システムであって、
前記多重化ストリームを格納する蓄積メディアと、前記蓄積メディアから前記多重化ストリームを転送する転送装置と、転送された前記多重化ストリームを一時記憶するバッファと、前記バッファに一時記憶された前記多重化ストリームを前記ビデオ符号化データと前記オーディオ符号化データと前記データ管理情報と前記再生時刻情報とに分離する多重分離手段と、前記ビデオ符号化データを復号化するビデオ復号化手段と、前記オーディオ符号化データを復号化するオーディオ復号化手段と、前記再生時刻情報を入力とし前記ビデオ復号化手段によって復号化されたビデオデータまたは前記オーディオ復号化手段によって復号化されたオーディオデータの出力を制御する同期制御手段とを備えた信号処理プロセッサと、
前記データ管理情報を解析する管理情報解析手段と、前記管理情報解析手段によって解析された結果を入力とし、前記蓄積メディア内の任意の場所へアクセスするための設定を前記転送装置に行うファイル管理手段とを備えた汎用プロセッサとから構成され、
前記転送装置が、前記ファイル管理手段が設定した前記蓄積メディアへのアクセス情報をもとに、前記多重分離手段からの転送開始指示によって前記蓄積メディアから前記多重化ストリームを前記バッファへ直接転送可能なことを特徴とする動画像再生システム。
To manage video encoded data and audio encoded data, data management information for managing the video encoded data and audio encoded data, and the playback time of the video encoded data and audio encoded data A reproduction system for reproducing a multiplexed stream in which the reproduction time information is multiplexed,
A storage medium for storing the multiplexed stream, a transfer device for transferring the multiplexed stream from the storage medium, a buffer for temporarily storing the transferred multiplexed stream, and the multiplexing temporarily stored in the buffer Demultiplexing means for separating a stream into the video encoded data, the audio encoded data, the data management information, and the reproduction time information, video decoding means for decoding the video encoded data, and the audio code Audio decoding means for decoding the encoded data, and synchronization for controlling the output of the video data decoded by the video decoding means or the audio data decoded by the audio decoding means with the reproduction time information as an input A signal processor comprising a control means;
Management information analysis means for analyzing the data management information, and file management means for inputting the result analyzed by the management information analysis means and setting the transfer device to access any location in the storage medium And a general-purpose processor with
The transfer device can directly transfer the multiplexed stream from the storage medium to the buffer by a transfer start instruction from the demultiplexing means based on the access information to the storage medium set by the file management means A moving image reproduction system characterized by the above.
汎用プロセッサは、多重分離手段、オーディオ復号化手段またはビデオ復号化手段から送信される次データの要求に応じて、次データの多重化ストリームファイル内での位置の算出と、前記位置に対しファイルシステムに基づき蓄積メディア内部の位置への変換と、転送装置への設定処理とを行う請求項1記載の動画像再生システム。   The general-purpose processor calculates the position of the next data in the multiplexed stream file in response to a request for the next data transmitted from the demultiplexing means, the audio decoding means or the video decoding means, and a file system for the position. The moving image reproduction system according to claim 1, wherein conversion to a position in the storage medium and setting processing to the transfer device are performed based on the information. 転送装置は、ファイル管理手段からの転送要求を複数キューイング可能な要求蓄積キューと、前記要求蓄積キューが空またはある閾値以下になることを検出するキュー検出手段とを有し、多重分離手段は、前記キュー検出手段の検出信号をもとに、前記管理情報解析手段への要求タイミングを制御する請求項1記載の動画像再生システム。   The transfer apparatus includes a request accumulation queue capable of queuing a plurality of transfer requests from the file management means, and a queue detection means for detecting that the request accumulation queue is empty or falls below a certain threshold value. 2. The moving image reproduction system according to claim 1, wherein a request timing to the management information analysis unit is controlled based on a detection signal of the queue detection unit. ビデオ符号化データおよびオーディオ符号化データと、前記ビデオ符号化データおよび前記オーディオ符号化データを管理するためのデータ管理情報と、前記ビデオ符号化データおよび前記オーディオ符号化の再生時刻を管理するための再生時刻情報とが多重化された、多重化ストリームを再生する動画像再生システムであって、
前記多重化ストリームを格納する蓄積メディアと、前記多重化ストリーム内の前記オーディオ符号化データを転送する第1の転送手段を有し前記多重化ストリーム内の前記ビデオ符号化データを転送する第2の転送手段を有する転送装置と、前記第1の転送手段により転送された前記オーディオ符号化データを一時記憶するオーディオバッファと、前記第2の転送手段により転送された前記ビデオ符号化データを一時記憶するビデオバッファと、前記オーディオバッファに格納された符号化データを復号化するオーディオ復号化手段と、前記ビデオバッファに格納された符号化データを復号化するビデオ復号化手段と、前記オーディオバッファまたは前記ビデオバッファに格納された符号化データのそれぞれに対応する再生時刻情報を一時的に格納する時刻情報バッファと、この時刻情報バッファから再生時刻情報を取得し、前記ビデオ復号化手段によって復号化されたビデオデータまたは前記オーディオ復号化手段によって復号化されたオーディオデータの出力を制御する同期制御手段とを備えた信号処理プロセッサと、
前記データ管理情報を解析する管理情報解析手段と、前記蓄積メディアへのアクセスまたは前記管理情報解析手段によって解析された前記データ管理情報から前記蓄積メディア内の任意の場所へアクセスするための設定を前記転送装置に行うファイル管理手段とを備えた汎用プロセッサとから構成され、
前記転送装置は、前記ファイル管理処理手段が設定した前記蓄積メディアへのアクセス情報をもとに、前記オーディオ復号化手段および前記ビデオ復号化手段からの転送開始指示によって、前記蓄積メディアから前記オーディオバッファおよび前記ビデオバッファへ直接転送可能であることを特徴とする動画像再生システム。
Video encoded data and audio encoded data; data management information for managing the video encoded data and audio encoded data; and management of playback times of the video encoded data and audio encoded data A moving image reproduction system for reproducing a multiplexed stream in which reproduction time information is multiplexed,
A storage medium for storing the multiplexed stream; and a first transfer means for transferring the audio encoded data in the multiplexed stream; and a second transfer unit for transferring the video encoded data in the multiplexed stream. A transfer device having transfer means; an audio buffer for temporarily storing the audio encoded data transferred by the first transfer means; and temporarily storing the video encoded data transferred by the second transfer means. A video buffer; audio decoding means for decoding encoded data stored in the audio buffer; video decoding means for decoding encoded data stored in the video buffer; and the audio buffer or the video Temporary playback time information corresponding to each piece of encoded data stored in the buffer A time information buffer to be stored, and synchronization for obtaining reproduction time information from the time information buffer and controlling output of video data decoded by the video decoding means or audio data decoded by the audio decoding means A signal processor comprising a control means;
Management information analysis means for analyzing the data management information, and settings for accessing the storage medium or accessing any location in the storage medium from the data management information analyzed by the management information analysis means A general-purpose processor having file management means for the transfer device,
The transfer device is configured to transfer the audio buffer from the storage medium according to a transfer start instruction from the audio decoding unit and the video decoding unit based on access information to the storage medium set by the file management processing unit. And a moving picture reproducing system capable of being directly transferred to the video buffer.
転送装置は、管理情報解析手段から得られる再生時刻情報と、オーディオ符号化データおよびビデオ符号化データとを結合する再生時刻結合手段を有し、前記蓄積メディアから前記オーディオバッファまたは前記ビデオバッファへ、前記オーディオ符号化データまたは前記ビデオ符号化データを転送する際に、前記管理情報解析手段から得られた前記再生時刻情報を前記オーディオ符号化データまたは前記ビデオ符号化データに付記し転送する請求項4記載の動画像再生システム。 The transfer device has reproduction time combining means for combining reproduction time information obtained from the management information analyzing means, audio encoded data and video encoded data, and from the storage medium to the audio buffer or the video buffer. 5. When transferring the audio encoded data or the video encoded data, the reproduction time information obtained from the management information analyzing means is added to the audio encoded data or the video encoded data and transferred. The moving image reproduction system described.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014507897A (en) * 2011-02-10 2014-03-27 インテル コーポレイション Shared video-audio pipeline

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