JP2008193182A - 記録装置及び方法、再生装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】動画ストリームを処理する際の利便性を向上させる技術を提供する。
【解決手段】リムーバブルＨＤＤユニット３００に記録された、又はリムーバブルＨＤＤユニット３００に記録するＭＰＥＧトランスポートストリーム中の所定のビデオフレームの位置情報を記録する際に、リムーバブルＨＤＤユニット３００において、ビデオフレームよりも前のＭＰＥＧトランスポートストリーム中にあるプログラム固有情報を含む位置まで遡った記録位置を記録する。
【選択図】図１

Description

本発明は、データ記録技術に関し、特にフレーム単位で表示を制御する記録装置及び方法、再生装置及び方法に関する。

デジタルテレビを録画再生する際にはＭＰＥＧ−ＴＳストリームを扱う事が一般的である。ＭＰＥＧ−ＴＳには、プログラム番号に対応したプログラムマップテーブル（Program Map Table：ＰＭＴ）のＰＩＤなどが記述されたプログラム関連付けテーブル（Program Association Table：ＰＡＴ）や、対応するプログラムに含まれる映像、音声、付加データおよびＰＣＲのＰＩＤが記述されたＰＭＴパケットが含まれており、これらを解析する事によりビデオ・オーディオパケットを分離して処理し、デコードすることが可能となる。一方、ＭＰＥＧのＰＳストリームをフレーム単位で編集することが可能な装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
国際公開第ＷＯ９９／４０５８６号パンフレット

従来、アナログ放送を装置内でエンコードし、ＭＰＥＧのＰＳストリームとして、ＤＶＤやハードディスクに記録する場合は、エンコード時にストリーム構造を理解できるため、再生開始、再生終了、インデックス、編集において、ＰＴＳ（Presentation Time Stamp）でフレーム単位の制御が可能である。一方、ＭＰＥＧ−ＴＳベースのデジタル放送を記録する場合、ＰＴＳで管理しようとすると、受信したストリームを解析してＰＴＳを抽出する処理が必要となり、記録装置の負荷がかかる。従って、ストリームか解析することなく、パケットの到着時間（Arrival Time Stamp）で管理するストリーミングと呼ばれる方式が一般的である。この場合、ＭＰＥＧ−ＴＳの再生を開始又は終了する位置などを指定する際、フレーム単位で位置を指定することができなかったので、実際に再生する際にずれが生じていた。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、蓄積されたＭＰＥＧ−ＴＳストリームの編集または表示において、フレーム単位の指定を行う事を可能とすることを目的とする。

本発明のある態様は、記録装置に関する。この記録装置は、記憶媒体に記録された、又は記録媒体に記録するＭＰＥＧトランスポートストリーム中の所定のビデオフレームの位置情報を記録する要求を受け付ける受付部と、前記ビデオフレームの位置情報として、前記記憶媒体において、前記ビデオフレームよりも前の前記ＭＰＥＧトランスポートストリーム中にあるプログラム固有情報（Program Specific Information：ＰＳＩ）を含む位置まで遡った記録位置を記録する位置情報記録部と、を備えることを特徴とする。

前記位置情報記録部は、前記ビデオフレームが属するＧＯＰの先頭の直前の前記プログラム固有情報の記録位置を、前記ビデオフレームの位置情報として記録してもよい。前記位置情報記録部は、前記ビデオフレームが属するＧＯＰの先頭の直前にあるプログラムマップテーブル（Program Map Table：ＰＭＴ）の直前にあるプログラム関連付けテーブル（Program Association Table：ＰＡＴ）の記録位置を、前記ビデオフレームの位置情報として記録してもよい。

記録装置は、前記ＭＰＥＧトランスポートストリームを取得している間、前記プログラム固有情報の記録位置を管理テーブルに記録する位置情報管理部を更に備えてもよく、前記受付部が前記ビデオフレームの位置情報を記録する要求を受け付けたときに、前記位置情報記録部は、前記管理テーブルに記録されている前記プログラム固有情報の記録位置を、前記ビデオフレームの記録位置として記録してもよい。

前記位置情報管理部は、ＧＯＰの先頭の記録位置と、そのＧＯＰの先頭の直前のプログラム固有情報の記録位置とを対応付けて前記管理テーブルに記録し、前記プログラム固有情報を取得したときに、前記管理テーブルの最新のレコードに、プログラム固有情報の記録位置とＧＯＰの先頭の記録位置とが対応付けて記録されている場合は、新たにレコードを生成して取得したプログラム固有情報の記録位置を記録し、最新のレコードにＧＯＰの先頭の記録位置が記録されていない場合は、直前のプログラム固有情報の記録位置に取得したプログラム固有情報の記録位置を上書きしてもよく、前記受付部が前記ビデオフレームの位置情報を記録する要求を受け付けたときに、前記位置情報記録部は、前記ビデオフレームが属するＧＯＰの先頭の記録位置に対応付けて前記管理テーブルに記録されている前記プログラム固有情報の記録位置を、前記ビデオフレームの位置情報として記録してもよい。

前記位置情報記録部は、前記ビデオフレームが属するＧＯＰにおける前記ビデオフレームの先頭フレームからのオフセットフレーム番号又は先頭フレームからのオフセットタイムスタンプ情報を、前記ビデオフレームの位置情報として更に記録してもよい。

記録装置は、前記ＭＰＥＧトランスポートストリームのデータを取得して前記記憶媒体に記録する記録部を更に備えてもよい。

記録装置は、前記記憶媒体から前記ＭＰＥＧトランスポートストリームに含まれるプログラムのデータを読み出して再生する再生部を更に備えてもよく、前記受付部は、前記再生部による再生が停止されたときのビデオフレームの位置情報を記録する要求を受け付けてもよい。記録装置は、前記記憶媒体から前記ＭＰＥＧトランスポートストリームに含まれるプログラムのデータを読み出して再生する再生部を更に備えてもよく、前記受付部は、ユーザから、再生開始位置、再生終了位置、しおり位置、又はサムネール画像となるビデオフレームの位置情報を記録する要求を受け付けてもよい。

本発明の別の態様は、記録方法に関する。この記録方法は、記憶媒体に記録された、又は記録媒体に記録するＭＰＥＧトランスポートストリーム中の所定のビデオフレームの位置情報を記録する要求を受け付けるステップと、前記ビデオフレームの位置情報として、前記記憶媒体において、前記ビデオフレームよりも前の前記ＭＰＥＧトランスポートストリーム中に含まれるプログラム固有情報まで遡った記録位置を記録するステップと、を備えることを特徴とする。

本発明の更に別の態様は、再生装置に関する。この再生装置は、ＭＰＥＧトランスポートストリームのデータから所定のプログラムのビデオエレメンタリストリームが格納されたトランスポートパケットを抽出してデコードするデコード部と、ＭＰＥＧトランスポートストリームのデータが記録された記憶媒体に格納されているプログラム中の所定のビデオフレームの位置情報として、前記記憶媒体において前記ビデオフレームよりも前の前記ＭＰＥＧトランスポートストリーム中に含まれるプログラム固有情報まで遡った記録位置に関する情報と、前記ビデオフレームが属するＧＯＰにおける前記ビデオフレームの先頭フレームからのオフセットフレーム番号又は先頭フレームからのオフセットタイムスタンプ情報とを取得する位置情報取得部と、前記位置情報を用いて前記所定のビデオフレームを特定する特定部と、を備え、前記特定部は、前記位置情報取得部が取得した前記記録位置に関する情報を用いて、前記所定のビデオフレームが属するＧＯＰの先頭の直前の前記プログラム固有情報を含むデータを前記記憶媒体から読み出して前記デコード部に供給し、前記デコード部は、前記プログラム固有情報を解析することにより、前記ビデオフレームが属するプログラムのビデオエレメンタリストリームが格納されたトランスポートパケットのパケット識別子を取得し、前記特定部から供給されたデータの中から前記パケット識別子を有するトランスポートパケットを抽出してデコードし、前記特定部は、前記位置情報取得部が取得したオフセットフレーム番号又はオフセットタイムスタンプ情報を用いて、前記デコード部がデコードしたビデオフレームの中から前記所定のビデオフレームを特定することを特徴とする。

再生装置は、前記デコード部によりデコードされたビデオフレームを表示する表示部を更に備えてもよく、前記位置情報取得部は、表示を開始又は終了すべきビデオフレームの位置情報と取得してもよく、前記表示部は、前記特定部により特定された表示を開始すべきビデオフレームから表示を開始し、又は、前記特定部により特定された表示を終了すべきビデオフレームで表示を終了してもよい。

本発明の更に別の態様は、再生方法に関する。この再生方法は、ＭＰＥＧトランスポートストリームのデータが記録された記憶媒体に格納されているプログラム中の所定のビデオフレームの位置情報として、前記記憶媒体において前記ビデオフレームよりも前の前記ＭＰＥＧトランスポートストリーム中に含まれるプログラム固有情報まで遡った記録位置に関する情報と、前記ビデオフレームが属するＧＯＰにおける前記ビデオフレームの先頭フレームからのオフセットフレーム番号又は先頭フレームからのオフセットタイムスタンプ情報とを取得するステップと、前記記録位置に関する情報を用いて、前記ビデオフレームが属するＧＯＰの先頭の直前の前記プログラム固有情報を取得するステップと、前記プログラム固有情報を解析することにより、前記ビデオフレームが属するプログラムのビデオエレメンタリストリームが格納されたトランスポートパケットのパケット識別子を取得するステップと、前記パケット識別子を用いて、前記所定のビデオフレームが属するＧＯＰの先頭を特定するステップと、前記オフセットフレーム番号又はオフセットタイムスタンプ情報を用いて、前記ＧＯＰにおける前記所定のビデオフレームを特定するステップと、を備えることを特徴とする。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、動画ストリームを処理する際の利便性を向上させる技術を提供することができる。

図１にデジタルテレビ録画再生アプリケーションに適用した例を示す。リムーバブルＨＤＤを記録媒体とした受信機１０は、リモコン受光部１００、システムコントローラ１０２、表示パネル１０４、ＭＰＥＧ−ＴＳデコーダ１０６、Ｄ／Ａコンバータ１０８、表示装置１１０、リムーバブルＨＤＤスロット１１２、タイマ１１４、バッファメモリ１１６、アンテナ１１８、チューナ１２０、伝送路復号部１２２、ＴＳ分離／選択部１２４、及びフレーム位置管理ユニット５００を備える。リムーバブルＨＤＤユニット３００は、この受信機１０で使用される記録媒体である。

図１を参照して、デジタル放送の蓄積、再生の基本動作を説明する。アンテナ１１８は、デジタル変調された信号を受信する。チューナ１２０は、ユーザが選択したチャンネルをシステムコントローラ１０２の指示に従って選択し、アンテナ１１８で受信された信号から、選択したチャンネルの信号を抽出する。伝送路復号部１２２は、チューナ１２０で抽出された信号をＭＰＥＧ２によって符号化された映像音声データの形式に復号し、ＴＳ分離／選択部１２４へ出力する。システムコントローラ１０２は、映像音声データをリムーバブルＨＤＤユニット３００に蓄積せずに表示装置１１０に表示するとき、ＴＳ分離／選択部１２４に、映像音声データをＭＰＥＧ−ＴＳデコーダ１０６へ出力させる。ＭＰＥＧ−ＴＳデコーダ１０６によりデコードされた映像音声データは、Ｄ／Ａコンバータ１０８によりアナログ信号に変換され、表示装置１１０に出力される。また、システムコントローラ１０２は、映像音声データをリムーバブルＨＤＤユニット３００に蓄積するとき、ＴＳ分離／選択部１２４に、タイマ１１４によってパケットの間隔の情報を保持しつつ、リムーバブルＨＤＤスロット１１２を介して、リムーバブルＨＤＤユニット３００に映像音声データを出力させ、映像音声データをリムーバブルＨＤＤユニット３００に記録させる。このとき、システムコントローラ１０２は、ＭＰＥＧトランスポートストリームのデータを取得してリムーバブルＨＤＤユニット３００に記録する記録部として機能する。

図２に映像音声データの蓄積フォーマットを示した。１８８バイトのＭＰＥＧ−ＴＳパケットに4バイトのＲＰヘッダを付加したものをＲＰ(Recording Packet)とする。このＲＰヘッダの4バイトは、複数のプログラム（番組）が多重記録されているＴＳから１つの番組のみを取り出してパーシャルＴＳ化する際に、パケットの間隔の情報を保持するために２７ＭＨｚでカウントされたタイムスタンプ情報であり、タイマ１１４によって生成される。ＡＬＵ(ALlocation Unit)は、８１９２個のＲＰを含み、記録媒体の連続領域の割当単位に相当する。このように、所定量のパケットをリムーバブルＨＤＤユニット３００の連続領域に記録することにより、シーク時のオーバーヘッドなどを低減し、リアルタイムな記録又は再生を実現することができる。ＡＬＵのサイズは、記録媒体の特性（シークタイム、回転待ち時間、転送レート）に応じて、リアルタイムな記録又は再生を保障できるように決定されればよい。

リムーバブルＨＤＤユニット３００に記録された放送番組を再生する場合は、まず、システムコントローラ１０２は、再生するタイトルに対応する映像音声データをリムーバブルＨＤＤユニット３００から読み出し、ＲＰヘッダに保持されているタイミングに応じてＴＳパケットをＭＰＥＧ−ＴＳデコーダ１０６へ送出させる。これにより、放送信号を受信したときと同じように、ＭＰＥＧ−ＴＳデコーダ１０６、Ｄ／Ａコンバータ１０８を介して、映像音声データが表示装置１１０に出力される。このとき、システムコントローラ１０２は、リムーバブルＨＤＤユニット３００からプログラムのデータを読み出して再生する再生部として機能する。

ＭＰＥＧ−ＴＳデコーダ１０６内で行われる処理について、簡単に説明する。リムーバブルＨＤＤユニット３００に蓄積されたパーシャルＴＳを再生する際には、ＴＳストリーム中のＰＡＴおよびＰＭＴパケットを解析する事により、所望のビデオおよびオーディオストリームのパケットを選択する事が可能となり映像を再生できる。より具体的には、まず、ＰＡＴ（ＰＩＤ＝０）の中から、所望のプログラムに対応したＰＭＴのＰＩＤを得る事が出来る。このＰＭＴ（ＰＩＤ＝ａ）の中に書き込まれたＰＩＤにより、所望のプログラムのビデオパケット（ＰＩＤ＝ｂ）およびオーディオパケット（ＰＩＤ＝ｃ）を特定する事が可能となる。よってビデオパケットとオーディオパケットをＭＰＥＧ−ＴＳストリーム内から分離する事が可能となるため、分離されたストリームをそれぞれデコードする事により得られた映像および音声をＤ／Ａコンバータ１０８を介して表示装置１１０に出力する。

ここではＭＰＥＧ−ＴＳストリームの例として図３のストリームを想定する。先頭から順番に、ビデオパケット（０）、ビデオパケット（１）、ＰＡＴ（２）、ビデオパケット（３）、オーディオパケット（４）、ＰＭＴ（５）、ビデオパケット（６）、ビデオパケット（７）、オーディオパケット（８）の順で到着する。映像及び音声をデコードするためには、最初にＰＡＴの情報が必要となるため、ＰＩＤ＝０のパケットを待つ事になる。よって先頭のビデオパケット（０）、ビデオパケット（１）については処理される事なく破棄される。次に、到着したＰＡＴ（２）内に書き込まれたＰＭＴのＰＩＤ（ＰＩＤ＝ａ）を得る。これにより、必要となるＰＭＴのＰＩＤがＰＩＤ＝ａである事が判明する。次に来るビデオパケット（３）、オーディオパケット（４）のＰＩＤはａではないため、処理される事なく破棄される。次にＰＩＤがａであるＰＭＴ（５）が到着する。これを解析する事により、ビデオパケットのＰＩＤ（ＰＩＤ＝ｂ）およびオーディオパケットのＰＩＤ（ＰＩＤ＝ｃ）を得る。この段階で、所望のプログラムのデータが格納されたビデオパケットとオーディオパケットのＰＩＤがわかるので、次に到着したビデオパケット（６）、ビデオパケット（７）、オーディオパケット（８）をデコードする事により映像及び音声を再生する事が可能となる。

図４にリムーバブルＨＤＤユニット３００に記録されるディレクトリ／ファイル構成を示した。ルートディレクトリの下に番組ファイル管理ディレクトリ４００が存在し、実施例のシステムでは、このディレクトリの下で作業を行う。実際に記録された番組ファイルは、映像音声データファイル４８０として記録される。このファイルのフォーマットに関しては、既に図２で示した。上位の管理ファイルとして、ＰＧＲＧマネージャ４２０、ＰＧＲＧＩテーブル４３０、ＯＰＧＲマネージャ４４０、ＯＰＧＲＩテーブル４５０、ＵＰＧＲマネージャ４６０、ＵＰＧＲＩテーブル４７０が存在する。

図５、図６にＰＧＲＧマネージャ、ＰＧＲＧＩの構造を示した。ＰＧＲＧＩは、記録された編集タイトルに相当する。記録された番組が仮想的に編集されると、ＰＧＲＧＩが作成される。ＰＧＲＧＩテーブル４３０は、ＰＧＲGＩのリストで構成されている。図６に示すように、ＰＧＲＧＩには、ＰＧＲＧの作成日、名前、サムネイル、リジューム情報、含まれるＵＰＧＲの数、それぞれのＵＰＧＲのＩＤが記録される。それに対してＰＧＲＧマネージャ４２０は、ＰＧＲＧＩの管理ファイルであり、任意のＰＧＲＧＩが指定可能な構造（具体的には、ＰＧＲＧＩテーブルの先頭からのバイト位置を示す）となっている。図５に示すように、ＰＧＲＧマネージャには、ＰＧＲＧＩの総数と、それぞれのＰＧＲＧＩのサーチポインタが記録される。従って、ユーザはＰＧＲＧマネージャを通して編集タイトルの選択が可能となる。

図７、図８にＯＰＧＲマネージャ、ＯＰＧＲＩの構造を示した。ＯＰＧＲＩは、記録された番組情報に相当する。番組が映像音声データファイル４８０として記録されると、同時にＯＰＧＲＩが作成される。ＯＰＧＲＩテーブル４５０は、ＯＰＧＲＩのリストで構成されている。図８に示すように、ＯＰＧＲＩには、ＯＰＧＲの作成日、名前、映像音声データファイル番号、サムネイル、リジューム情報、記録時間情報、インデックス情報が記録される。それに対してＯＰＧＲマネージャ４４０は、ＯＰＧＲＩの管理ファイルであり、任意のＯＰＧＲＩが指定可能な構造（具体的には、ＯＰＧＲＩテーブル４５０の先頭からのバイト位置を示す）となっている。図７に示すように、ＯＰＧＲマネージャ４４０には、ＯＰＧＲＩの総数と、それぞれのＯＰＧＲＩのサーチポインタが記録される。従って、ユーザは、ＯＰＧＲマネージャ４４０を通して記録番組の選択が可能となる。

図９、図１０にＵＰＧＲマネージャ、ＵＰＧＲＩの構造を示した。ＵＰＧＲＩは、記録された番組ファイルの一部を指定する際に作成されるもので、バーチャル編集する際に作成される。このＵＰＧＲＩのリストがＰＧＲＧである。ストリームそのものを編集するのではなく、あくまでストリームを外部から参照する形式であたかもストリームが編集されたかの様に表示する。ＵＰＧＲＩテーブル４７０は、ＵＰＧＲＩのリストで構成されている。図１０に示すように、ＵＰＧＲＩには、映像音声データファイル番号、参照スタート位置情報、参照エンド位置情報、記録時間情報、インデックス情報が記録される。それに対してＵＰＧＲマネージャ４６０は、ＵＰＧＲＩの管理ファイルであり、任意のＵＰＧＲＩが指定可能な構造（具体的には、ＵＰＧＲＩテーブル４７０の先頭からのバイト位置を示す）となっている。図９に示すように、ＵＰＧＲマネージャ４６０には、ＵＰＧＲＩの総数と、それぞれのＵＰＧＲＩのサーチポインタが記録される。

図１１にＵＰＧＲＩによる映像音声データファイルの参照例を示した。映像データファイル番号として＃５のファイルが選択されている。参照スタート位置情報として、ＡＬＵ番号が＃３でＲＰ番号が＃３の位置が示されている。参照エンド位置情報として、ＡＬＵ番号が＃５でＲＰ番号が＃８１９１の位置が示されている。前述したように、実際に参照開始位置から再生を開始しようとした場合、ＰＡＴ及びＰＭＴが解析されるまでのビデオパケット、オーディオパケットは破棄されてしまう。したがって、図１２に示すように、ＲＰ＃３の先頭のビデオパケット（０）の位置を参照スタート位置４９０として指定したとしても、実際にデコードが開始されるのは、ＰＭＴパケット（５）よりも後の位置４９２からとなる。

更に、図１３に示すように、ＭＰＥＧのビデオレイヤにおいては、ＧＯＰの途中の位置４９０が参照スタート位置として指定されていたとしても、ＧＯＰの先頭の位置４９２からしかデコードを開始できないという制約がある。従って、ＭＰＥＧ−ＴＳが記録されたファイルの指定された位置からの再生を指示する場合、ＧＯＰの精度（一般的に０．５秒：１５フレーム）でしか指定することができない。また、ＧＯＰの先頭のビデオパケットを開始位置と指示したとしても、ＰＡＴ及びＰＭＴが解析されるまでのビデオパケット、オーディオパケットは破棄されるので、結局はそのＧＯＰを再生することはできず、次のＧＯＰから再生される可能性が高い。

このような問題を解決するために、本実施の形態では、ＭＰＥＧトランスポートストリーム中の位置を記録する際に、ＰＡＴ及びＰＭＴを含むように遡った位置を記録する。図１４は、本実施の形態において、記録する位置を移動させる様子を説明するための図である。参照スタート位置として指定されたビデオフレームが属するＧＯＰの先頭のビデオパケットがビデオパケット（７）である場合、参照スタート位置として位置４９６を記録すると、前述したように、ビデオパケット（７）、（８）は破棄されてしまうので、該当するＧＯＰはデコードできず、次のＧＯＰからデコードが開始されることになる。したがって、本実施の形態では、ＭＰＥＧ−ＴＳデコーダ１０６がビデオパケット（７）を読み込む前にＰＡＴ及びＰＭＴを解析することができるように、直前のＰＭＴ及びＰＡＴを含むように遡った位置４９８を参照スタート位置として記録する。これにより、ＭＰＥＧ−ＴＳデコーダ１０６がビデオパケット（７）を読み込む前に、ＰＡＴ及びＰＭＴを解析して抽出すべきパケットのＰＩＤを取得することができるので、ＧＯＰの先頭であるビデオパケット（７）からデコードを開始することができる。したがって、位置の指定の精度を向上させることができる。

次に、図１３に示すように、ＭＰＥＧ−ＴＳが記録されたファイルの指定された位置からの再生を指示する場合、ＧＯＰの精度しかないという課題に対して、フレーム単位まで指定可能な拡張に関して説明する。図１５は、ＭＰＥＧビデオレイヤにおけるＧＯＰ内の構造を表示順で示した。図１５の例では、ＧＯＰの先頭の位置４９０を指定するとともに、表示順におけるフレームの位置４９４を指定している。実際にユーザがこのＧＯＰ内の任意のフレーム（この例では５番目）を指定した場合、先頭からのフレーム番号（この場合は５）、あるいは、先頭フレームの表示開始からのオフセットタイムスタンプを記録することにより、フレーム単位の指示が可能である。

図１６は、本実施の形態のＵＰＧＲＩのデータ構造と映像音声データファイルの参照例を示す。図１６に示すように、図１０に示したＵＰＧＲＩのデータ構造に加えて、参照スタート位置のＧＯＰの先頭からのオフセットフレーム番号を記録するフィールドと参照エンド位置のＧＯＰの先頭からのオフセットフレーム番号を記録するフィールドを追加している。これらのフィールドは、フレーム番号の代わりにオフセットタイムスタンプ情報で代用することも可能である。このように、ビデオフレームが属するＧＯＰのリムーバブルＨＤＤユニット３００における記録位置を示す情報と、ビデオフレームが属するＧＯＰにおける前記ビデオフレームの先頭フレームからのオフセットフレーム番号又は先頭フレームからのオフセットタイムスタンプ情報とを記録しておくことにより、ユーザが映像音声データファイル上の任意のフレームからフレームまでを指定することが可能となる。

図１７は、フレーム位置管理ユニット５００の構成を示す。フレーム位置管理ユニット５００は、受付部５０２、位置情報記録部５０４、位置情報取得部５０６、特定部５０８、位置情報管理部５１０、及び管理テーブル５１２を備える。これらの構成は、ハードウエアコンポーネントでいえば、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。フレーム位置管理ユニット５００は、システムコントローラ１０２の一機能として実現されてもよい。

位置情報管理部５１０は、アンテナ１１８から受信したＭＰＥＧトランスポートストリーム、又は、リムーバブルＨＤＤユニット３００から読み出したＭＰＥＧトランスポートストリームを取得している間、ＭＰＥＧトランスポートストリーム中に含まれるＰＡＴ及びＰＭＴのリムーバブルＨＤＤユニット３００における記録位置を管理テーブル５１２に記録する。

図１８は、管理テーブルの内部データの例を示す。管理テーブル５１２は、ＰＡＴ欄５２０、ＰＭＴ欄５２２、ＧＯＰ欄５２４、及びＰＴＳ欄５２６が設けられている。それぞれのレコードにおいて、ＧＯＰの先頭にあるＧＯＰヘッダのトランスポートパケットを含むＲＰの番号がＧＯＰ欄５２４に、そのＧＯＰの先頭の直前のＰＭＴのＲＰ番号がＰＭＴ欄５２２に、そのＰＭＴの直前のＰＡＴのＲＰ番号がＰＡＴ欄５２０に、ＧＯＰの先頭のＩピクチャのＰＴＳ値がＰＴＳ欄５２６に、それぞれ対応付けて記録される。

受付部５０２は、リムーバブルＨＤＤユニット３００に記録された、又はリムーバブルＨＤＤユニット３００に記録するＭＰＥＧトランスポートストリーム中の所定のビデオフレームの位置情報を記録する要求を受け付ける。受付部５０２は、再生が停止されたときのビデオフレームの位置情報を記録する要求を受け付けてもよい。また、受付部５０２は、ユーザから、再生開始位置、再生終了位置、しおり位置、又はサムネール画像となるビデオフレームの位置情報を記録する要求を受け付けてもよい。上述した例では、受付部５０２は、ＰＧＲＧＩにおけるサムネール、リジューム情報、ＯＰＧＲＩにおけるサムネール、リジューム情報、インデックス情報、ＵＰＧＲＩにおける参照スタート位置情報、参照エンド位置情報、インデックス情報を記録する要求を受け付ける。

位置情報記録部５０４は、ビデオフレームの位置情報として、リムーバブルＨＤＤユニット３００において、ビデオフレームよりも前のＭＰＥＧトランスポートストリーム中に含まれるＰＡＴ又はＰＭＴを含む位置まで遡った記録位置と、ビデオフレームが属するＧＯＰにおけるビデオフレームの先頭フレームからのオフセットフレーム番号又は先頭フレームからのオフセットタイムスタンプ情報とを記録する。上述した例では、位置情報記録部５０４は、受付部５０２がビデオフレームの位置情報を記録する要求を受け付けたときに、ビデオフレームが属するＧＯＰの先頭の記録位置に対応付けて管理テーブル５１２に記録されているＰＡＴ及びＰＭＴの記録位置を、ビデオフレームの位置情報として記録する。記録位置に関する情報として、映像音声データファイル番号、ＡＬＵ番号、ＲＰ番号を記録してもよい。

図１９は、本実施の形態の管理テーブル５１２を作成する手順を示すフローチャートである。おおまかには、管理テーブル５１２のＲＰ番号部分を確定するレコード内ＲＰ番号確定処理（Ｓ１４）と、それに対応したＰＴＳを書き込む処理（Ｓ１６〜Ｓ１８）にわけられる。レコード内ＲＰ番号確定処理については図２０で説明する。位置情報管理部５１０は、ＭＰＥＧトランスポートストリームを取得した時に（Ｓ１０）、管理テーブル５１２の状態を参照し、レコード上のＲＰ番号が全て確定されて記録されている場合は（Ｓ１２のＹ）、さらにパケット内を解析する。レコードの情報が確定されていない場合は（Ｓ１２のＮ）、ＲＰ番号の確定処理を行う（Ｓ１４）。前記のパケット内の解析において、ＧＯＰの先頭のＩピクチャのＰＴＳを検出した場合は（Ｓ１６のＹ）、得られたＰＴＳの値（ＰＴＳ＃ｄＮ）をＰＴＳ欄５２６に書き込む（Ｓ１８）。これにより管理テーブル５１２の各レコードには、得られたＰＴＳの値に関連付けられたＧＯＰヘッダの記録位置と、そのＧＯＰの直前のＰＡＴ及びＰＭＴの記録位置とが対応づけて記録される。レコード内の全ての欄が書き込まれると、位置情報管理部５１０は、新しいレコード作成する。上記の処理は、再生処理が行われている間は繰り返し実行され、管理テーブル５１２が更新される。

図２０は、レコード内のＲＰ番号を確定する手順を示すフローチャートである。位置情報管理部５１０は、取得したＲＰに含まれるトランスポートパケットのＰＩＤを参照する。ＲＰがＰＡＴを含む場合は（Ｓ３０のＹ）、そのＲＰの番号をＰＡＴのＲＰ番号としてワークメモリに保持する。ＲＰがＰＭＴを含む場合は（Ｓ３４のＹ）、そのＲＰの番号をＰＭＴ欄５２２に記録する。ＲＰがビデオパケットを含む場合は（Ｓ３８のＹ）、さらにパケットの解析を行う。この場合にＧＯＰヘッダが検出された場合は（Ｓ４０のＹ）、該当するＲＰ番号をＧＯＰ欄５２４に記録する（Ｓ４２）。この時点でＧＯＰヘッダを基準としてＰＭＴを含む最も近くのＰＡＴが確定するため、そのＲＰ番号をＰＡＴ欄５２０に記録する（Ｓ４４）。この処理により、管理テーブル５１２内のＲＰ番号に関するレコードとして、＃ａＮ、＃ｂＮ、＃ｃＮが確定する。

図２１は、位置情報を決定する手順を示すフローチャートである。ユーザに選択されたファイルの再生処理が行われる（Ｓ５０）。この間、ユーザによるフレーム選択の処理を待つ。ユーザよりビデオフレームの選択があると（Ｓ５２のＹ）、受付部５０２は、現在表示されているビデオフレームの位置情報を決定するために、ＭＰＥＧ−ＴＳデコーダ１０６から選択されたビデオフレームのＰＴＳを取得する（Ｓ５４）。その際の値を＃ｅＮとする。次に、管理テーブル５１２を参照し、＃ｄＮ＜＃ｅＮ＜＃ｄＮ＋１となるレコードを選択する（Ｓ５６）。位置情報記録部５０４は、ステップＳ５６にて選ばれた＃ｄＮと同一レコード内にある＃ａＮをビデオフレームの記録位置として記録する（Ｓ５８）。例えば、図１６のＵＰＧＲＩにおける参照スタート位置情報として＃ａＮが記録される。また、表示画像のＰＴＳからその画像が属するＧＯＰの先頭のＩピクチャのＰＴＳの差（＃ｄＮ−＃ｄＮ）をフレーム数に換算した結果を「Start Offset Frame Number」に記録する。参照エンド位置情報、「End Offset Frame Number」についても、同様の処理が行われて値が記録されることになる。

位置情報取得部５０６は、ＭＰＥＧトランスポートストリームのデータが記録されたリムーバブルＨＤＤユニット３００に格納されているプログラム中の所定のビデオフレームの位置情報として、リムーバブルＨＤＤユニット３００においてビデオフレームよりも前のＭＰＥＧトランスポートストリーム中に含まれるＰＡＴまで遡った記録位置に関する情報と、ビデオフレームが属するＧＯＰにおけるビデオフレームの先頭フレームからのオフセットフレーム番号又は先頭フレームからのオフセットタイムスタンプ情報とを取得する。

特定部５０８は、位置情報取得部５０６が取得した記録位置に関する情報を用いて、所定のビデオフレームが属するＧＯＰの先頭の直前のＰＡＴ及びＰＭＴを含むデータをリムーバブルＨＤＤユニット３００から読み出してＭＰＥＧ−ＴＳデコーダ１０６に供給する。ＭＰＥＧ−ＴＳデコーダ１０６は、ＰＡＴ及びＰＭＴを解析することにより、ビデオフレームが属するプログラムのビデオエレメンタリストリームが格納されたトランスポートパケットのパケット識別子を取得し、特定部５０８から供給されたデータの中からそのパケット識別子を有するトランスポートパケットを抽出してデコードする。特定部５０８は、位置情報取得部５０６が取得したオフセットフレーム番号又はオフセットタイムスタンプ情報を用いて、ＭＰＥＧ−ＴＳデコーダ１０６がデコードしたビデオフレームの中から所定のビデオフレームを特定する。

図２２は、実施の形態に係る再生方法の手順を示すフローチャートである。図２２では、ＵＰＧＲＩに格納された参照スタート位置から参照エンド位置までを再生する場合について説明する。位置情報取得部５０６が、リムーバブルＨＤＤユニット３００に記録されたＵＰＧＲＩテーブル４７０から、ユーザが指定したＵＰＧＲＩを取得すると、特定部５０８は、ＵＰＧＲＩに記録されている映像音声データファイル番号に対応する映像音声データファイル４８０をオープンする（Ｓ５０）。リムーバブルＨＤＤユニット３００は、ＵＰＧＲＩに記録されている参照スタート位置情報に対応するＡＬＵのＲＰまでシークする（Ｓ５２）。特定部５０８は、参照スタート位置から読み出しを開始してＭＰＥＧ−ＴＳデコーダ１０６へ転送する（Ｓ５４）。

ＭＰＥＧ−ＴＳデコーダ１０６は、取得したトランスポートパケットの中からＰＡＴ及びＰＭＴを抽出して解析することにより、抽出すべきトランスポートパケットのＰＩＤを取得し（Ｓ５６）、ＧＯＰの先頭からデコードを開始する（Ｓ５８）。特定部５０８は、ＵＰＧＲＩに記録されている開始オフセットフレーム番号の直前のフレームまでの表示をマスクし（Ｓ６０）、開始オフセットフレーム番号のビデオフレームから表示のマスクを解除する（Ｓ６２）。これにより、表示装置１１０は、表示を開始すべきと指定されたビデオフレームから表示を開始する。

特定部５０８は、ＵＰＧＲＩに記録された参照エンド位置のＲＰになるまで（Ｓ６４のＮ）、リムーバブルＨＤＤユニット３００からＲＰを読み出してＭＰＥＧ−ＴＳデコーダ１０６に転送し続ける。最後のＧＯＰに到達すると（Ｓ６４のＹ）、特定部５０８は、ＵＰＧＲＩに記録されている終了オフセットフレーム番号までを表示装置１１０に表示させ（Ｓ６６）、以降のフレームの表示をマスクする（Ｓ６８）。これにより、表示装置１１０は、表示を終了すべきと指定されたビデオフレームで表示を終了する。

本実施例では、参照エンド位置情報に対しても「End Offset Frame Number」フィールドを追加し、参照エンド位置直前のＧＯＰに対する最終表示フレーム番号を指定することを可能としたが、参照エンド位置直後のＧＯＰに対するフレーム番号を指定しても良い。この場合、それを解釈して再生する側でも、参照エンド位置直後のフレームが指定されているものとして再生すればよく、要は、記録側と再生側で同じ認識があればよい。また、参照エンド位置に関しては、参照期間情報を持つことにより、指定することも可能である。この場合、参照フレーム数あるいは、参照タイムスタンプなどで表現してもよい。

また、参照スタート位置情報に「Start Offset Frame Number」を追加する方式は、バーチャル編集のみならず、リジュームフレームの指定、サムネイルフレームの指定、インデックス位置の指定にも利用することができる。

本実施の形態では、管理テーブルにＰＡＴ、ＰＭＴ、ＧＯＰの先頭の記録位置を記録しておき、ＧＯＰの先頭の直前のＰＡＴの記録位置を得たが、別の形態では、受付部５０２が位置情報を記録する要求を受け付けたときに、過去のＭＰＥＧトランスポートストリームのデータを遡って取得し、ＰＭＴ及びＰＡＴを含む位置、例えば、最初にＰＭＴとＰＡＴがこの順番で出現した位置を発見してもよい。また、別の形態では、アンテナ１１８から受信したＭＰＥＧトランスポートストリームをリムーバブルＨＤＤユニット３００に録画する段階で、全ストリームに対して管理テーブル５１２を作成し、映像音声データファイル４８０と関連づけた形でリムーバブルＨＤＤユニット３００に記録しておき、位置情報記録要求があった場合に、記録された管理テーブル５１２を利用しても良い。

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、この実施の形態は例示であり、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

実施の形態に係る録画再生装置の構成を示す図である。 映像音声データの蓄積フォーマットを示す図である。 ＭＰＥＧトランスポートストリームの例を示す図である。 リムーバブルＨＤＤに記録されるディレクトリ／ファイル構成を示す図である。 ＰＧＲＧマネージャのデータ構造を示す図である。 ＰＧＲＧＩのデータ構造を示す図である。 ＯＰＧＲマネージャのデータ構造を示す図である。 ＯＰＧＲＩのデータ構造を示す図である。 ＵＰＧＲマネージャのデータ構造を示す図である。 従来のＵＰＧＲＩのデータ構造を示す図である。 従来のＵＰＧＲＩによる映像音声データファイルの参照例を示す図である。 トランスポートストリームにおける従来の参照開始位置と再生開始位置との関係を示す図である。 ＧＯＰにおける従来の参照開始位置と再生開始位置との関係を示す図である。 トランスポートストリームにおける本実施の形態における参照開始位置と再生開始位置との関係を示す図である。 ＭＰＥＧビデオレイヤにおけるＧＯＰ内の構造を表示順で示す図である。 本実施の形態のＵＰＧＲＩのデータ構造と映像音声データファイルの参照例を示す図である。 実施の形態に係るフレーム位置管理ユニットの構成を示す図である。 管理テーブルの内部データの例を示す図である。 実施の形態に係る管理テーブルを作成する手順を示すフローチャートである。 レコード内のＲＰ番号を確定する手順を示すフローチャートである。 位置情報を決定する手順を示すフローチャートである。 実施の形態に係る再生方法の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ リモコン受光部、１０２ システムコントローラ、１０４ 表示パネル、１０６ ＭＰＥＧ−ＴＳデコーダ、１１０ 表示装置、１１２ リムーバブルＨＤＤスロット、１１４ タイマ、１１６ バッファメモリ、１２０ チューナ、１２２ 伝送路復号部、１２４ ＴＳ分離／選択部、３００ リムーバブルＨＤＤユニット、５００ フレーム位置管理ユニット、５０２ 受付部、５０４ 位置情報記録部、５０６ 位置情報取得部、５０８ 特定部、５１０ 位置情報管理部、５１２ 管理テーブル。

Claims (13)

1. 記憶媒体に記録された、又は記録媒体に記録するＭＰＥＧトランスポートストリーム中の所定のビデオフレームの位置情報を記録する要求を受け付ける受付部と、
   前記ビデオフレームの位置情報として、前記記憶媒体において、前記ビデオフレームよりも前の前記ＭＰＥＧトランスポートストリーム中にあるプログラム固有情報を含む位置まで遡った記録位置を記録する位置情報記録部と、
   を備えることを特徴とする記録装置。
2. 前記位置情報記録部は、前記ビデオフレームが属するＧＯＰの先頭の直前の前記プログラム固有情報の記録位置を、前記ビデオフレームの位置情報として記録することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記位置情報記録部は、前記ビデオフレームが属するＧＯＰの先頭の直前にあるプログラムマップテーブル（ＰＭＴ）の直前にあるプログラム関連付けテーブル（ＰＡＴ）の記録位置を、前記ビデオフレームの位置情報として記録することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記ＭＰＥＧトランスポートストリームを取得している間、前記プログラム固有情報の記録位置を管理テーブルに記録する位置情報管理部を更に備え、
   前記受付部が前記ビデオフレームの位置情報を記録する要求を受け付けたときに、前記位置情報記録部は、前記管理テーブルに記録されている前記プログラム固有情報の記録位置を、前記ビデオフレームの記録位置として記録することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の記録装置。
5. 前記位置情報管理部は、ＧＯＰの先頭の記録位置と、そのＧＯＰの先頭の直前のプログラム固有情報の記録位置とを対応付けて前記管理テーブルに記録し、前記プログラム固有情報を取得したときに、前記管理テーブルの最新のレコードに、プログラム固有情報の記録位置とＧＯＰの先頭の記録位置とが対応付けて記録されている場合は、新たにレコードを生成して取得したプログラム固有情報の記録位置を記録し、最新のレコードにＧＯＰの先頭の記録位置が記録されていない場合は、直前のプログラム固有情報の記録位置に取得したプログラム固有情報の記録位置を上書きし、
   前記受付部が前記ビデオフレームの位置情報を記録する要求を受け付けたときに、前記位置情報記録部は、前記ビデオフレームが属するＧＯＰの先頭の記録位置に対応付けて前記管理テーブルに記録されている前記プログラム固有情報の記録位置を、前記ビデオフレームの位置情報として記録することを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 前記位置情報記録部は、前記ビデオフレームが属するＧＯＰにおける前記ビデオフレームの先頭フレームからのオフセットフレーム番号又は先頭フレームからのオフセットタイムスタンプ情報を、前記ビデオフレームの位置情報として更に記録することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の記録装置。
7. 前記ＭＰＥＧトランスポートストリームのデータを取得して前記記憶媒体に記録する記録部を更に備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の記録装置。
8. 前記記憶媒体から前記ＭＰＥＧトランスポートストリームに含まれるプログラムのデータを読み出して再生する再生部を更に備え、
   前記受付部は、前記再生部による再生が停止されたときのビデオフレームの位置情報を記録する要求を受け付けることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の記録装置。
9. 前記記憶媒体から前記ＭＰＥＧトランスポートストリームに含まれるプログラムのデータを読み出して再生する再生部を更に備え、
   前記受付部は、ユーザから、再生開始位置、再生終了位置、しおり位置、又はサムネール画像となるビデオフレームの位置情報を記録する要求を受け付けることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の記録装置。
10. 記憶媒体に記録された、又は記録媒体に記録するＭＰＥＧトランスポートストリーム中の所定のビデオフレームの位置情報を記録する要求を受け付けるステップと、
    前記ビデオフレームの位置情報として、前記記憶媒体において、前記ビデオフレームよりも前の前記ＭＰＥＧトランスポートストリーム中に含まれるプログラム固有情報まで遡った記録位置を記録するステップと、
    を備えることを特徴とする記録方法。
11. ＭＰＥＧトランスポートストリームのデータから所定のプログラムのビデオエレメンタリストリームが格納されたトランスポートパケットを抽出してデコードするデコード部と、
    ＭＰＥＧトランスポートストリームのデータが記録された記憶媒体に格納されているプログラム中の所定のビデオフレームの位置情報として、前記記憶媒体において前記ビデオフレームよりも前の前記ＭＰＥＧトランスポートストリーム中に含まれるプログラム固有情報まで遡った記録位置に関する情報と、前記ビデオフレームが属するＧＯＰにおける前記ビデオフレームの先頭フレームからのオフセットフレーム番号又は先頭フレームからのオフセットタイムスタンプ情報とを取得する位置情報取得部と、
    前記位置情報を用いて前記所定のビデオフレームを特定する特定部と、を備え、
    前記特定部は、前記位置情報取得部が取得した前記記録位置に関する情報を用いて、前記所定のビデオフレームが属するＧＯＰの先頭の直前の前記プログラム固有情報を含むデータを前記記憶媒体から読み出して前記デコード部に供給し、前記デコード部は、前記プログラム固有情報を解析することにより、前記ビデオフレームが属するプログラムのビデオエレメンタリストリームが格納されたトランスポートパケットのパケット識別子を取得し、前記特定部から供給されたデータの中から前記パケット識別子を有するトランスポートパケットを抽出してデコードし、前記特定部は、前記位置情報取得部が取得したオフセットフレーム番号又はオフセットタイムスタンプ情報を用いて、前記デコード部がデコードしたビデオフレームの中から前記所定のビデオフレームを特定することを特徴とする再生装置。
12. 前記デコード部によりデコードされたビデオフレームを表示する表示部を更に備え、
    前記位置情報取得部は、表示を開始又は終了すべきビデオフレームの位置情報と取得し、
    前記表示部は、前記特定部により特定された表示を開始すべきビデオフレームから表示を開始し、又は、前記特定部により特定された表示を終了すべきビデオフレームで表示を終了することを特徴とする請求項１１に記載の再生装置。
13. ＭＰＥＧトランスポートストリームのデータが記録された記憶媒体に格納されているプログラム中の所定のビデオフレームの位置情報として、前記記憶媒体において前記ビデオフレームよりも前の前記ＭＰＥＧトランスポートストリーム中に含まれるプログラム固有情報まで遡った記録位置に関する情報と、前記ビデオフレームが属するＧＯＰにおける前記ビデオフレームの先頭フレームからのオフセットフレーム番号又は先頭フレームからのオフセットタイムスタンプ情報とを取得するステップと、
    前記記録位置に関する情報を用いて、前記ビデオフレームが属するＧＯＰの先頭の直前の前記プログラム固有情報を取得するステップと、
    前記プログラム固有情報を解析することにより、前記ビデオフレームが属するプログラムのビデオエレメンタリストリームが格納されたトランスポートパケットのパケット識別子を取得するステップと、
    前記パケット識別子を用いて、前記所定のビデオフレームが属するＧＯＰの先頭を特定するステップと、
    前記オフセットフレーム番号又はオフセットタイムスタンプ情報を用いて、前記ＧＯＰにおける前記所定のビデオフレームを特定するステップと、
    を備えることを特徴とする再生方法。

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