JP2007006025A - 映像再生装置及び映像再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 サーバからネットワークを介して配信される映像データを、検索用の特別な映像データをサーバ側で用意することなく、映像の所望の場面の画像を選択してその画像近傍から通常速の再生を開始できる映像再生装置を提供する。
【解決手段】 映像配信サーバから予め特殊再生用の複数のＩピクチャを飛ばすごとに少なくとも１枚のＩピクチャを受信して記録媒体に記録し、次に該記録したＩピクチャを基に再生開始画像を表示して選択し、該選択した画像近傍を先頭にして該映像配信サーバより映像データを受信しつつ通常速で映像再生するように構成した映像再生装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ネットワークを介して映像配信サーバより映像データを受信して再生することのできる映像再生装置及び映像再生方法に関するものである。

従来、ネットワークを介して映像配信サーバより映像データを受信して再生する映像再生装置としては、映像配信サーバからネットワークを介して配信される映像データを映像再生装置の記録媒体に記録して、映像再生装置の記録媒体に記録された映像ファイルの映像データを順次読み込んで表示部に表示する映像再生装置が知られている。また、映像再生装置がネットワークを介して映像配信サーバに映像データ要求信号を送出し、これに応答して、映像配信サーバが指定された映像データを蓄積装置から読み出して、ネットワークを介して、ユーザ側の映像再生装置に送出するシステムが知られている。

例えば、特許文献１には、映像配信サーバの蓄積装置に蓄積された映像データを順次読み込み表示部に表示する一方で、時刻情報列データと静止画像列データを記録したシーン記述ファイルを読み出して、表示部に動画の映像データと時刻情報列データと静止画像列データとを表示する映像再生装置が記載されている。
図８に、特許文献１に記載された映像再生装置の概略の構成を示すブロック図と映像データの表示例を示す。図８において、映像配信サーバの蓄積装置に蓄積された映像データが読み出され、映像再生装置の表示部に時刻Ｔｖと映像Ｖが再生され、同時に、シーン記述ファイルを読み出して、映像シーン切り替え時刻Ｔｎ−２，Ｔｎ−１，Ｔｎ，Ｔｎ＋１，Ｔｎ＋２と、対応する静止画の映像シーンＰｎ−２，Ｐｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１，Ｔｎ＋２とが表示部に表示される。スキップボタンを操作して、静止画と静止画時刻を前後に移動することができ、移動した異なる静止画と静止画時刻を指定して指定情報を映像配信装置に伝送すると、その時刻情報に対応する映像データを映像配信装置から受信して動画の映像データを再生表示することができることが開示されている。

また、特許文献２には、放送番組の全ての映像データを録画する際に、すべてのフレーム内符号化画像（以下、「Ｉピクチャ」と略称する。）の記録位置を記録媒体に保存して、該Ｉピクチャを基に早送り／早戻しの特殊再生を可能にする放送番組のレコーダが記載されている。
図９に、特許文献２に記載された映像再生装置の構成を示すブロック図と早送り再生動作の制御手続きを表わすフローチャートを示す。図９において、通常再生時には、ストリーム蓄積手段に蓄積されているＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐｅ）ビットストリームが順次読み出され、復号化され、動き補償の施されたデータが、画像表示手段へ供給されて、動画像が表示されることが記載され、実線及び鎖線で示す早送り再生時或いは巻き戻し再生時には、ユーザによって早送り再生或いは巻き戻し再生の指令が発せられると、再生速度の倍速数に応じて、画像表示手段へ供給すべきＩピクチャのフレーム間隔ｎが決定され、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）ヘッダ検出手段が、ＧＯＰヘッダを検出して、その直後のＩピクチャのみを選択して復号化処理を施してフレームバッファに格納する。
早送り再生手順が開始されると、ステップＳ１にてＧＯＰを検出し、ステップＳ２でフレーム数の設定、ステップＳ３でフレーム数の算出、ステップＳ４でＧＯＰ長を得て、ステップＳ５，Ｓ６の条件を判断して画像データを選択して早送りの再生表示を行うことが開示されている。

また、非特許文献１には、ＭＰＥＧ方式のＩピクチャ（＝Ｉｎｔｒａ符号化画像、フレーム内符号化画像）の説明が記載されており、ＩピクチャとＰピクチャとＢピクチャを並べて、ＧＯＰを形成することが示されている。図１０に、ＭＰＥＧ方式で圧縮された映像データに含まれるピクチャ（画像）のタイプの違いを記載した表を示す。
更に、非特許文献２には、ＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）形式でのメッセージの送受信をする際に、Ｒａｎｇｅという機能を用いて、配信要求データのバイトレンジ（データの要求範囲）を指定する方法が説明されている。例えば、１単位として扱われるデータの集まりであるエンティティの長さが１００００バイトとした場合、ｂｙｔｅｓ＝５００−９９９と指定することで、始点が５００で、終点が９９９の５００バイトのデータを指定することができる。
特開２００２−２６２２３８号公報 特開２００３−８７７３２号公報 藤原洋監修、「ポイント図解式最新ＭＰＥＧ教科書」、株式会社アスキー、１９９４年１０月１１日発行、ｐ．１００−１０１ Ｐａｕｌ Ｓ．Ｈｅｔｈｍｏｎ、「ＨＴＴＰ詳説作ってわかるＨＴＴＰプロトコルの全て」、株式会社ピアソン・エデュケーション 、２００１年１１月５日発行、Ｐ．３７６−３７７

上記の各従来例では、サーバからネットワークを介して配信される動画の映像データを表示する際に、静止画データを高速に早送り再生を行って、開始画像を選択して、動画の映像データを受信して表示することができるものの、このために、特許文献１の技術では、予め、サーバ側で、静止画列データと時刻列データを含むシーン記述ファイルを作成しておき、サーバからユーザ側に送信されたシーン記述ファイルを記録再生装置側で読み出して、動画と共に表示することが必要であり、システムが非常に複雑なものとなる。また、特許文献２の技術では、早送りのための静止画データを作成するために、予め、サーバ側から送信される動画の映像データを映像再生装置に全て記憶しておき、この動画の映像データからＩピクチャを選択して表示しており、早送りの再生データを生成するために、全動画データを受信して録画することが必要であって効率的なものではない。

本発明が解決しようとする問題点は、映像データ全体を受信して録画することなく、再生開始画像を選択可能にすることにある。また、サーバの蓄積装置には映像ファイルとは別にシーン記述ファイルを蓄積することなく、早送り／早戻し再生などを行って再生開始画像を選択可能とし、選択した画像近傍を先頭にして通常速で映像を再生できるようにすることにある。

本発明は、ネットワークを介して映像配信サーバより映像データを受信して映像を再生する映像再生装置において、任意のサイズのデータを飛び越しては少なくとも１枚のＩピクチャを含む映像データを受信することで、複数のＩピクチャを飛ばすごとに少なくとも１枚のＩピクチャを受信及び抽出し、該Ｉピクチャを抽出した順番に順番号を付して該順番号からＩピクチャを読み出しできるようにＩピクチャを含む映像データを記録媒体に保存し、該記録媒体から該Ｉピクチャを読み出して再生することで飛び飛びの早送り／早戻し再生もしくはサムネール表示を行い、再生開始操作により該操作時点で表示していたＩピクチャの順番号より該順番号のＩピクチャ近傍からの映像データの転送要求条件を算出してサーバに送信し、映像配信サーバより該Ｉピクチャ近傍を先頭として映像データの受信を開始し、映像を通常速で再生可能にするものである。

本発明の映像再生装置は、再生開始画像の選択のためのＩピクチャを含む部分映像データを予め受信して記録媒体に記録し、該開始画像を選択するための表示を行い所望のＩピクチャを表示した所から通常速の再生操作を行うことで、該Ｉピクチャ近傍を先頭にして通常速の映像の再生を開始することができる効果がある。このため、開始画像選択のために全映像データをサーバから受信して記録媒体に録画しておく必要がないので、記録媒体の記録領域の使用量を少なくできる利点がある。また、サーバ側には、映像ファイルに関連したシーン記述ファイルなどの検索用のファイルを蓄積する必要がないという利点がある。

以下、図面を参照して、この発明の実施形態を説明する。

図１は、この発明による映像再生装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態の映像再生装置１は、ネットワーク接続部２、映像データ取得制御部３、Ｉピクチャ位置抽出部４、記録媒体５、再生制御部６、復号器７などから構成している。映像データ配信用のサーバ１０は、ネットワーク１１を介してネットワーク接続部２と接続する。復号器７からの映像出力を表示装置９に加える。復号器７からの音声出力をスピーカ８に加える。

図２は、サーバから映像データを受信して再生開始画像を選択した後、選択した画像の近傍から通常速の再生を行う動作ステップの流れ図を示す。最初に判定ステップ１２ｂで開始画像選択によって再生を開始する先頭近傍の画像を選択するかどうかを選択する。
開始画像選択が不要の場合は、ステップ１２ｃで映像データファイルの先頭からの転送要求をサーバ１０に出して、連続して映像データを受信しながら復号器７で復号化を行い再生する。この操作は、図１の再生制御部６に入力され、映像データ取得制御部３に伝えられて映像データの受信要求が作成され、該受信要求は、ネットワーク接続部２とネットワーク１１を経由してサーバ１０に転送される。
一方、開始画像選択によって選択した画像の近傍から再生を開始する場合には、ステップ１２ｄでの複数のＩピクチャを飛ばすごとに少なくとも１枚のＩピクチャを含む部分映像データを受信し、ステップ１２ｅでＩピクチャ位置を抽出し、ステップ１２ｆで該抽出したＩピクチャ位置情報とともに複数のＩピクチャを飛ばすごとに少なくとも１枚のＩピクチャを含む部分映像データを受信して記録媒体に記録する。この動作を終了判定ステップ１２ｇで、繰り返して最後まで受信すると再生開始画像の選択準備は終了する。
ＭＰＥＧ２の映像圧縮方式によれば、通常０．５秒相当分の部分映像データごとに１回更新されるグループ・オブ・ピクチャに１枚のＩピクチャのデータが含まれる。したがって、１９枚のＩピクチャを飛ばすごとに１枚のＩピクチャを受信するには、９．５秒相当分の映像データを飛ばしてから０．５秒相当分の部分映像データを受信すればよい。しかし、受信範囲がずれることでＩピクチャが部分的にしか含まれない可能性があるので、１秒相当分の部分映像データを受信するようにすれば、必ず１枚のＩピクチャのデータを受信することができる。したがって、この例では９秒相当分の映像データを飛ばしてから１秒相当分の部分映像データを受信すればよい。
複数のＩピクチャを飛ばすごとに少なくとも１枚のＩピクチャを含む部分映像データを受信するには、複数のＩピクチャを飛ばすごとに少なくとも１枚のＩピクチャを含む部分映像データのデータ範囲をＨＴＴＰのＲａｎｇｅ機能を用いて始点と終点を指定して、映像データファイルの始点と終点の範囲の転送要求をサーバ１０に出して、該当する部分映像データを受信すれば良い。
部分映像データのデータ範囲を指定した転送要求をサーバ１０に順次、繰り返して送信し、サーバ１０から、データ範囲は飛び飛びであるが、該当する各部分映像データを順次、連続して繰り返し配信することにより、映像再生装置は、必要な情報を高速に受信することができる。

図３は、サーバ１０に蓄積された部分映像データ１３を示す模式図であり、再生開始画像の選択準備のときには、複数のＩピクチャを飛ばすごとに部分映像データ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが映像再生装置１から要求されて、映像再生装置１に転送される。各部分映像データは、少なくとも１枚のＩピクチャのデータ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが含まれるサイズにしている。受信データ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは、部分映像ファイル１６として連続して映像再生装置１の記録媒体５に記録される。部分映像ファイル１６中の各Ｉピクチャの先頭記録位置ｚ０，ｚ１，ｚ２，ｚ３をＩピクチャ位置抽出部４で抽出し、図４に示すように順番号１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを付けて各Ｉピクチャの先頭記録位置データ１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄをＩピクチャ位置情報１７として映像再生装置１の記録媒体５に記録する。
部分映像ファイル１６内の各Ｉピクチャの記録位置を抽出するには、Ｉピクチャが含まれるグループ・オブ・ピクチャ（ＧＯＰ）のヘッダの位置を確認して、ＧＯＰ内の最初のピクチャをＩピクチャとしてその先頭位置を抽出するか、あるいは、ＧＯＰ内の最初のピクチャがＩピクチャでないような場合には、ＭＰＥＧシンタックスのピクチャレイヤのスタートコード後のピクチャタイプコード（３ビット）を参照して、Ｉピクチャを特定して、その先頭位置を抽出すればよい。
その後、ステップ１２ｈで再生開始画像選択の開始操作が入力されると、ステップ１２ｉで選択用の画像を表示する。このステップでは、Ｉピクチャ位置情報１７を読み出しながらそのデータに基づきＩピクチャのデータを次々読み出して復号化して映像出力することで画像を表示する。読み出し方向を変えることで、順送りか逆戻りかの再生方向を変化でき、Ｉピクチャを何枚飛ばし読みするかどうかによって、飛び飛びの早送り再生（ピクチャーサーチ）の時間間隔を変えることができる。また、何秒ごとに画像を更新して表示するかは、別に選択できる。例えば、上記した１９枚飛ばしで受信したＩピクチャをそのまま連続して表示する場合では、１秒ごとに画像を更新して表示すれば実際の映像の１０倍のスピードに相当し、０．５秒ごとに画像を更新して表示すれば実際の映像の２０倍のスピードに相当することになる。
なお、可変ビットレートの場合には、Ｉピクチャのデータを、サーバから一定サイズずつ、飛ばして受信すると厳密には一定時間間隔でＩピクチャを取得することにはならないが、再生開始画像を選択するための画像を表示する上では特に問題ではない。
飛び飛びの早送り再生中にステップ１２ｊで通常再生操作が入力されて再生開始画像が選択されると、ステップ１２ｋで頭出しされたＩピクチャ付近からサーバに対して映像データの転送要求を出し、ステップ１２ｌで映像データのストリームを受信し映像を再生する。

図５は、本発明に関わる部分映像ファイル１６の記録方法の第２の実施形態を示したものである。Ｉピクチャ位置抽出部４で再生開始画像選択用に複数のＩピクチャを飛ばすごとに受信した映像データからＩピクチャを抽出し、Ｉピクチャの順番号１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄとＩピクチャのデータを固定長で映像再生装置１の記録媒体５に交互に記録するようにした。固定長のため、読み出しにはＩピクチャ位置情報は不要であり、何番目のデータかを指定して読み取れば、１つのデータファイルで再生開始画像を表示して選択し、通常速の再生を開始できるという利点がある。

図６及び図７は、本発明に関わる再生開始画像の選択方法の第３の実施形態のサムネール（画像などを小さくして全体像をおおまかに把握するためのもの）表示画面２０ａ，２０ｂを示す。図６は、Ｉピクチャを受信した順にＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の静止画として表示している。通常速の再生開始位置は、このサムネール表示画面で表示された静止画を図示しないがリモートコントローラの上／下／左／右矢印キーを押して移動して選択することで再生を開始する。図６では、Ｂ４の静止画が太枠で囲まれて選択可能状態になっている。ここで、図示しないが、リモートコントローラの再生キーを押せば、Ｂ４の静止画から通常速の再生を開始する。
図７は、図６から横２列分のＩピクチャの静止画Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５を削除して、新たな横２列分のＩピクチャの静止画Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５を追加して表示したものである。同図では、Ｅ２の静止画が太枠で囲まれて選択可能状態になっている。ここで、図示しないが、リモートコントローラの再生キーを押せば、Ｂ４の静止画から通常速の再生を開始できる。この実施の形態によれば、前後の画面と見比べながら通常速再生の開始位置を選択できるという利点がある。

本発明によれば、配信サーバには映像データだけ蓄積してシーン検索用データが蓄積されていなくても、該映像データを複数のＩピクチャを飛ばすごとに少なくとも１枚のＩピクチャを含む部分映像データを受信して部分映像ファイルとして記録媒体に記録し、該部分映像ファイルを基に画像を表示して再生開始画像を選択した後、選択した画像近傍から通常速で再生できる効果があり、映像データを全て受信して記録することなく再生開始画像近傍から通常速の再生を開始できるという利点がある。

本発明の映像再生装置のブロック図を示す図。 本発明の映像再生装置の動作ステップの流れ図。 本発明に関わる第１の実施形態によるＩピクチャの記録データを示す模式図。 本発明に関わる第１の実施形態によるＩピクチャの記録位置データを示す模式図。 本発明に関わるＩピクチャの記録データの第２の実施形態を示す図。 本発明に関わる第３の実施形態を示すサムネール表示画面の第１の例を示す図。 本発明に関わる第３の実施形態を示すサムネール表示画面の第２の例を示す図。 従来例の映像再生装置の概略の構成を示すブロック図と映像データの表示例を示す図。 他の従来例の映像再生装置の構成を示すブロック図と早送り再生動作の制御手続きを表わすフローチャートを示す図。 ＭＰＥＧ方式で圧縮された映像データに含まれるピクチャ（画像）のタイプの違いを記載した表を示す図。

符号の説明

１ 映像再生装置
２ ネットワーク接続部
３ 映像データ取得制御部
４ Ｉピクチャ位置抽出部
５ 記録媒体
６ 再生制御部
７ 復号器
８ スピーカ
９ 表示装置
１０ 映像データ配信用のサーバ
１１ ネットワーク
１３ 映像データ
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ 部分映像データ
１６ 部分映像ファイル
１７ Ｉピクチャ位置情報

Claims (6)

1. 映像配信サーバに蓄積された映像データを、ネットワークを介して受信して再生できるとともに、ＭＰＥＧ２方式の映像データ圧縮手段で圧縮された前記映像データ内のフレーム内符号化画像を再生できる記録媒体付き映像再生装置において、
   前記映像配信サーバから、前記映像データ内の複数のフレーム内符号化画像を飛ばした少なくとも１枚のフレーム内符号化画像を含む範囲内の部分映像データを順次、連続的に繰り返し受信する手段と、
   前記繰り返し受信した各部分映像データを前記記録媒体に順次、連続的に記録して部分映像ファイルを形成する手段と、
   再生開始画像の選択を開始する操作入力を受けると、前記記録媒体に記録された前記部分映像ファイルからフレーム内符号化画像を読み出して復号器で復号化して映像出力を形成して選択画像を表示する手段と、
   前記選択画像を表示中に、通常速再生を開始する操作入力を受けると、表示中の選択画像に対応したフレーム内符号化画像の近傍を先頭にして、前記映像配信サーバから、前記映像データを受信しながら復号器で復号化して映像出力を形成して、通常速で映像を再生表示する手段と、を備えた映像再生装置。
2. 映像配信サーバに蓄積された映像データを、ネットワークを介して受信して再生できるとともに、ＭＰＥＧ２方式の映像データ圧縮手段で圧縮された前記映像データ内のフレーム内符号化画像を再生できる記録媒体付き映像再生装置において、
   前記映像配信サーバに対して、前記映像データ内の複数のフレーム内符号化画像を飛ばした少なくとも１枚のフレーム内符号化画像を含む範囲を順次指定して、部分映像データの配信要求を繰り返し行う手段と、
   前記映像配信サーバから、前記順次指定された各範囲内の部分映像データを順次、連続的に繰り返し受信する手段と、
   前記繰り返し受信した各部分映像データを前記記録媒体に順次、連続的に記録して部分映像ファイルを形成する手段と、
   再生開始画像の選択を開始する操作入力を受けると、前記記録媒体に記録された前記部分映像ファイルからフレーム内符号化画像を読み出して復号器で復号化して映像出力を形成して選択画像を表示する手段と、
   前記選択画像を表示中に、通常速再生を開始する操作入力を受けると、表示中の選択画像に対応したフレーム内符号化画像を選択し、前記映像配信サーバに対して、前記フレーム内符号化画像の近傍を先頭にした範囲を指定して、映像データの配信要求を行う手段と、
   前記映像配信サーバから、前記映像データを受信しながら復号器で復号化して映像出力を形成して、表示された選択画像の近傍から、通常速で連続的に映像を再生表示する手段と、を備えた映像再生装置。
3. 請求項１または請求項２記載の映像再生装置において、前記部分映像ファイルに含まれるフレーム内符号化画像の記録位置を検出し、前記フレーム内符号化画像に受信した順番を付した順番号と前記フレーム内符号化画像の記録位置とを、フレーム内符号化画像記録情報として前記映像再生装置の記録媒体に記録する手段を備え、
   前記再生開始画像の選択を開始する操作入力を受けると、前記フレーム内符号化画像記録情報を基に、前記記録媒体に記録した前記部分映像ファイルからフレーム内符号化画像のデータを読み出して復号器で復号化して映像出力を形成して選択画像を表示することを特徴とする映像再生装置。
4. 請求項１または請求項２記載の映像再生装置において、前記部分映像データに含まれるフレーム内符号化画像を検出し、前記フレーム内符号化画像に受信した順番を付した順番号と前記フレーム内符号化画像とを固定バイト長で前記記録媒体に記録して部分映像ファイルを形成する手段を備え、
   再生開始画像の選択を開始する操作入力を受け付けると、前記記録媒体に記録された前記部分映像ファイルからフレーム内符号化画像を読み出して復号器で復号化して映像出力を形成して選択画像を表示することを特徴とする映像再生装置。
5. 請求項１または請求項２記載の映像再生装置において、前記部分映像ファイルから選択画像を表示する手段は、前記フレーム内符号化画像を復号化して得られる静止画を飛び飛びの早送り／早戻し再生する手段またはサムネール表示する手段を備えていることを特徴とする映像再生装置。
6. 映像配信サーバに蓄積された映像データを、ネットワークを介して受信して再生するとともに、ＭＰＥＧ２方式の映像データ圧縮手段で圧縮された映像データ内のフレーム内符号化画像を再生する記録媒体を用いた映像再生方法において、
   前記映像データから複数のフレーム内符号化画像を飛ばすごとに少なくとも１枚のフレーム内符号化画像を含む部分映像データを前記映像配信サーバより受信するステップと、
   前記部分映像データに含まれるフレーム内符号化画像を検出するステップと、
   前記検出したフレーム内符号化画像を順次、前記記録媒体に記録するステップと、
   前記記録したフレーム内符号化画像を基に選択画像を表示するステップと、
   前記選択画像を表示中に通常速再生の開始操作の入力を受けるステップと、
   前記再生開始操作を入力時に選択されたフレーム内符号化画像近傍を先頭にして映像データを受信しながら映像を再生するステップと、を備えたことを特徴とする映像再生方法。

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