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Description
この発明は、ストリーム解析装置とストリーム解析表示方法に関する。詳しくは、トランスポートストリームパケットから抽出したPCRを用いて算出したPCR時間と経過時間を座標軸とする座標面上に、前記アクセスユニットを示す矩形状表示を設けるものとして、この矩形状表示の辺でアクセスユニットの到着時間とタイムスタンプの時間を示すことで、トランスポートストリームの解析を容易に行えるようにするものである。
図1は、トランスポートストリームの構成を示している。ISO(International Organization for Standardization)/IEC(International Electrotechnical Commission)13818−1で規格化されているトランスポートストリームは、トランスポートストリームパケット(TSパケット)で構成されている。TSパケットは、図1の(A)に示すように188バイトの固定長のパケットとされており、図1の(B)に示すように、TSヘッダとアダプテーションフィールドおよび/またはペイロードで構成されている。TSパケットのTSヘッダは、TSパケットの先頭を検出するための同期バイト、パケット中のビットエラーの有無を示す誤り表示、パケット識別のためのPID(Packet Identifier)等で構成される。
図1の(C)は、アダプテーションフィールドの構成を示している。アダプテーションフィールドは、個別ストリームに関する付加情報やスタッフィング・バイト(無効データ・バイト)を示すことができるようにした領域である。このアダプテーションフィールドには、アダプテーションフィールドの長さを示すアダプテーションフィールド長、同じPIDのパケットでシステムクロックがリセットされて、新たな内容になることを示す不連続表示、ビデオのシーケンスヘッダやオーディオのフレームの始まりを示すランダムアクセス表示、個別ストリームの重要部分を示すストリーム優先表示が設けられている。さらに、アダプテーションフィールドには、オプションフィールドに設けられている情報の識別等を可能とするフラグ情報、およびオプションフィールドの情報が設けられている。
図1の(D)は、オプションフィールドの構成を示している。オプションフィールドには、時間基準情報であるPCR(Program Clock Reference)が設けられている。このPCRは、トランスポートストリームの受信側で27MHzのシステムクロックを再現するための情報であり、27MHzのシステムクロックを33ビットで符号化したものである。なお、PCRはPCRbaseとPCRextensionという2つのフィールドで構成されている。このPCRの値は、ストリームの時間軸におけるパケットの発生時間を表しており、時間の単位は27MHz(3.7037nsec)のSTC(System Time Clock)を積算したカウンタ値で表されている。
また、オプションフィールドには、オリジナルなPCRを示すOPCR、編集可能な点までの同一PIDのトランスポートパケット数を示すスプライス・カウントダウン等も設けられている。
図1の(B)において、TSヘッダに続くペイロードは、映像や音声のビットストリームであるPES(Packetized Elementary Stream)のパケットデータで構成される。
図2は、PESパケットの構成を示している。PESパケットは、パケットの開始を示すパケット開始コード、パケット長、再生出力の時間管理情報であるPTS(Presentation Time Stamp)や復号の時間管理情報であるDTS(Decoding Time Stamp)が設けられているか否かを示すフラグ情報等、PESヘッダの長さを示すPESヘッダ長、PTS、DTS、PTSやDTSの有無にかかわらずパケットのデータ長を一定とするためのスタッフィングバイト、および映像や音声のビットストリーム(ES:Elementary Stream)からなるパケットデータで構成される。
ここで、トランスポートストリームから映像データのパケットと音声データのパケットを分離する場合、TSヘッダで設けられているパケット識別用のPIDを利用することで、映像データのパケットと音声データのパケットを分離できる。また、TSパケットが複数のコンテンツのデータで構成されているときであっても、PIDに基づいて所望のコンテンツの映像や音声のパケットを分離できる。具体的には、PID=「0x000」であるPAT(Program Association Table)を受信する。このPATは、トランスポートストリームに含まれるチャネルの構成や、チャネルの詳細情報を示すPMT(Program Mapped Table)のPIDを示すものである。このため、PATで示されたPMTのPIDを用いることで、所望のチャネルのPMTを示すTSパケットを選択できる。
PMTは、番組を構成する映像や音声のビットストリームがどのような規格に応じたものであるかを示すストリーム形式識別子や、映像や音声のビットストリームのPIDを有しており、このPMTで示されたPIDを利用して、所望のチャネルの映像や音声のパケットを分離できる。
また、コンテンツ等に関する情報を示すパケットがトランスポートストリームに含まれているとき、例えば現在伝送されている番組の番組名、番組の開始時刻、番組の時間長、番組内容、番組のジャンル等を示すEIT(Event Information Table)セッションが含まれているとき、PIDに基づいてEITセッションを分離すればよい。
このようにして分離した映像のパケットや音声のパケットから、映像や音声のPESパケットのデータを取り出してエレメンタリストリームを復号化することで、映像データや音声データを得ることができる。また、エレメンタリストリームに含まれているピクチャヘッダのピクチャタイプから例えばIピクチャ,Pピクチャ,Bピクチャのいずれであるかを判別できる。
図3は、MPEGシステムにおけるトランスポートストリームシステムターゲットデコーダ(TSTD:Transport System Target Decoder)のリファレンス・モデルの一部を示したものである。
トランスポートストリームシステムターゲットデコーダ10のデマルチプレクサ11は、PIDに基づいて映像や音声のパケットを分離して、映像のパケットをトランスポートバッファ(TBn)12、音声のパケットをトランスポートバッファ(TBn)16に供給する。トランスポートバッファ(TBn)12は、供給された映像のパケットを蓄積して、一定のレートで多重バッファ(MBn)13に供給する。多重バッファ(MBn)13は、多重ジッタとPESオーバヘッド分のバッファを行い、エレメンタリストリームバッファ(EBn)14へのデータ転送速度の整合性がとれるように機能する。エレメンタリストリームバッファ(EBn)14は、VBV(Video Buffering Verifier)バッファに相当するものであり、ビデオデコーダ15で映像のエレメンタリストリームをデコードするとき、オーバフローやアンダーフローが生じないようにするためのバッファである。トランスポートバッファ(TBn)16は、供給された音声のパケットを蓄積して、一定のレートでバッファ(Bn)17に供給する。バッファ(Bn)17は、オーディオデコーダ18で音声のエレメンタリストリームをデコードするとき、オーバフローやアンダーフローが生じないようにするためのバッファである。
ビデオデコーダ15,オーディオデコーダ18は、タイムスタンプPTS/DTSの時間情報にしたがってバッファから映像・音声データを取り出して復号および再生を行う。映像や音声にはそれぞれアクセスユニットと呼ばれる復号・再生の単位があり、DTSではアクセスユニットの復号時間、PTSでは再生時間が示されている。このタイムスタンプPTS/DTSは、90KHz単位のクロックを33ビットで符号化したもので、PCRをリファレンスとしてタイミング同期が行われる。
このようなトランスポートストリームを解析するトランスポートストリーム解析では、PCR解析やPES解析等が行われている。
図4はPCR解析結果であり、PCRの到着時間とPCRに基づいて算出したPCR時間の関係を示している。なお、図4では経過時間を横軸、PCR時間を縦軸とした座標面上にPCR表示を設けている。PCR時間は、PCRに記述されているカウント値とシステムクロック(27MHz)の1周期分の時間を乗算した時間である。ここで、PCRが正確であるとき、PCR1,PCR2・・・の到着時間と各PCRに基づいて算出されたPCR時間は比例関係となり、PCR表示は略直線上に並ぶことになる。このため、トランスポートストリームの受信側では、PCRとSTCの誤差が「0」となるようにSTCを制御することで、トランスポートストリームの送信側とトランスポートストリームの受信側を同期させることができる。
また、例えば非特許文献1では 図5に示すようにPCR精度の解析結果を示すことが行われている。この解析では、PCRパケットが存在するストリーム上の位置(PCRの到着時間)毎に、到着時間とPCRに基づいて算出したPCR時間との時間差(STCカウント値とPCRが示すカウント値のカウント誤差)を示したものである。なお、図5において、横軸は到着時間を示しており、縦軸は到着時間とPCR時間との時間差(STCのカウント値とPCRが示すカウント値のカウント誤差)を示している。ここで、STCはPCRとの誤差が「0」となるように制御されることから、PCRが正確な値であるときは時間差(カウント誤差)が図5に示すようにほぼ「0」となる。また、時間差(カウント誤差)が大きいときはPCRが正確な値でないことを容易に識別できる。
また、例えば非特許文献1では、図6に示すようにタイムスタンプPTS/DTSの解析結果を示すことが行われている。なお、図6では、PTS/DTS値(PTS/DTS×11.11μsec)を時間軸(横軸)としてアクセスユニット毎に配置している。また、縦軸はアクセスユニットにおいてDTS値からPTS値までの経過時間を示している。なお、×印はPTS、+印はDTSをそれぞれ示している。さらに図6では、カーソルが位置するアクセスユニットについてのサマリ表示を設けて、アクセスユニットに関する種々の情報が表示される。
図7は、タイムスタンプPTS/DTSの解析結果の他の表示方法を示している。なお図7では、横軸を時間軸として、アクセスユニットの到着時間と各アクセスユニットに記述されたタイムスタンプPTS/DTSで示された時間関係を示したものである。図7において「A」で示される位置はアクセスユニットの到着時間であり、各アクセスユニットに記述されたPTSで示された時間を「P」、DTSで示された時間を「D」の位置で示している。
また、特許文献1では、所定のパケットが連続してなるトランスポートストリームを解析するデータ解析装置が開示されている。
ところで、従来のアナライザではトランスポートストリーム解析を行う場合、トランスポートストリームの階層に存在するPCR解析を行うことができるが、PESの階層におけるタイムスタンプPTS/DTSを解析する機能が設けられていない。またPES解析を行う場合、タイムスタンプPTS/DTSを解析して時間軸上に配置して表示する機能が設けられているが、TS階層におけるPCRとの関係を解析する機能は設けられていない。
このため、階層間に跨る関係を解析する機能が設けられていないとタイミング同期に障害があるストリームを解析する場合、PCRとタイムスタンプPTS/DTSに関係する問題を容易に検証することができない。
また、図7に示すように、アクセスユニットの到着時刻とタイムスタンプPTS/DTSで示された時刻を、参照するPCRの時間軸上に表示することでタイミング問題の解析を行うようにした場合、1つのアクセスユニットに基づき到着時刻とタイムスタンプPTS/DTSで示された時刻を表示できるように時間軸のスケールを設定すると、例えばアクセスユニットの到着時刻とタイムスタンプPTS/DTSで示された時刻の時間差が次第に離れていくような変化が生じたときには、アクセスユニットの到着時刻とタイムスタンプPTS/DTSで示された時刻の関係を表示できなくなってしまう。
そこで、この発明ではトランスポートストリームの解析を容易に行うことができるストリーム解析装置とストリーム解析表示方法を提供するものである。
この発明に係るストリーム解析装置は、トランスポートストリームパケットからヘッダ情報を抽出するパケットヘッダ抽出処理手段と、前記トランスポートストリームパケットからタイムスタンプを抽出するタイムスタンプ抽出処理手段と、前記トランスポートストリームパケットで伝送されるコンテンツデータの再生タイミングの基準となるクロック信号を生成するクロック生成処理手段と、前記パケットヘッダ抽出処理手段で抽出されたPCRと前記クロック信号と前記タイムスタンプを用いて前記トランスポートストリームパケットで伝送されるアクセスユニットの解析を行う解析処理手段を有し、前記解析処理手段は、経過時間と前記PCRを用いて算出したPCR時間を座標軸とする座標面上に、前記アクセスユニットを示す矩形状表示を設けた解析結果表示の表示信号を生成して、該矩形状表示の辺で該アクセスユニットの到着時間とタイムスタンプの時間を示したものである。
また、この発明に係るストリーム解析表示方法は、トランスポートストリームの解析を行うストリーム解析装置のストリーム解析表示方法であって、トランスポートストリームパケットのヘッダ情報から抽出したPCRを用いて算出したPCR時間と経過時間とを座標軸とする座標面を設ける工程と、前記座標面上に前記アクセスユニットを示す矩形状表示を設ける工程を有し、前記矩形状表示の辺で該アクセスユニットの到着時間とタイムスタンプの時間を示すものとしたものである。
よって、この発明の概念は、次のようなものである。
(1)トランスポートストリームパケットからヘッダ情報を抽出するパケットヘッダ抽出処理手段と;前記トランスポートストリームパケットからタイムスタンプを抽出するタイムスタンプ抽出処理手段と;前記トランスポートストリームパケットで伝送されるコンテンツデータの再生タイミングの基準となるクロック信号を生成するクロック生成処理手段と;前記パケットヘッダ抽出処理手段で抽出されたPCR(Program Clock Reference)と前記クロック信号と前記タイムスタンプを用いて、前記トランスポートストリームパケットで伝送されるアクセスユニットの解析を行う解析処理手段を有し;前記解析処理手段は、経過時間と前記PCRを用いて算出したPCR時間を座標軸とする座標面上に、前記アクセスユニットを示す矩形状表示を設けた解析結果表示の表示信号を生成して、該矩形状表示の辺で該アクセスユニットの到着時間とタイムスタンプの時間を示したことを特徴とするストリーム解析装置。
(2)前記解析処理手段は、前記アクセスユニットのデータがフレーム内予測符号化とフレーム間順方向予測符号化と双方向予測符号化のいずれのピクチャタイプであるかを識別可能として前記矩形状表示を設けることを特徴とする概念1記載のストリーム解析装置。
(3)前記解析処理手段は、前記PCRの到着時刻と前記PCR時間に基づきPCR表示を前記解析結果表示に設けることを特徴とする概念1記載のストリーム解析装置。
(4)前記解析処理手段は、前記パケットヘッダ抽出処理手段で抽出されたPID(Packet Identifier)によって前記トランスポートストリームパケットを区分して、PID毎に前記経過時間を座標軸として前記トランスポートストリームパケットの到着時間を示す表示を前記解析結果表示に設けた
ことを特徴とする概念1記載のストリーム解析装置。
(5)前記トランスポートストリームパケットからTOT(Time Offset Table)またはTDT(Time and Data Table)のパケットを抽出するパケット抽出処理手段を設け;前記解析処理手段は、前記パケット抽出処理手段で抽出されたTOTまたはTDTのパケットによって示された現在時刻に基づく時刻表示の座標軸を、前記到着時間を示す座標軸にリンクさせて前記解析結果表示に設けたことを特徴とする概念1記載のストリーム解析装置。
(6)ユーザインタフェース処理手段を設け;前記解析処理手段は、前記ユーザインタフェース処理手段によって、前記アクセスユニットを示す矩形状表示が選択されたとき、該選択された矩形状表示に対応するアクセスユニットの情報表示を前記解析結果表示に設けたことを特徴とする概念1記載のストリーム解析装置。
(7)前記アクセスユニットのデコードを行うデコード処理手段と;前記解析結果表示と前記デコード処理手段のデコード結果を示す表示を合成する表示処理手段と;ユーザインタフェース処理手段を設け、
前記ユーザインタフェース処理手段によって、再生するアクセスユニットが指示されたとき、前記デコード処理手段は前記指示されたアクセスユニットのデコードを行い、前記解析結果表示は前記指示されたアクセスユニットを識別可能に表示することを特徴とする概念1記載のストリーム解析装置。
(8)トランスポートストリームの解析を行うストリーム解析装置のストリーム解析表示方法において;経過時間とトランスポートストリームパケットのヘッダ情報から抽出したPCR(Program Clock Reference)を用いて算出したPCR時間を座標軸とする座標面を設ける工程と;前記座標面上に前記アクセスユニットを示す矩形状表示を設ける工程を有し、前記矩形状表示の辺で該アクセスユニットの到着時間とタイムスタンプの時間を示すものとしたことを特徴とするストリーム解析表示方法。
(9)前記矩形状表示は、前記アクセスユニットのデータがフレーム内予測符号化とフレーム間順方向予測符号化と双方向予測符号化のいずれのピクチャタイプであるか識別可能として設けたことを特徴とする概念8記載のストリーム解析表示方法。
(10)前記PCRの到着時刻と前記PCR時間に基づきPCR表示を前記解析結果表示に設けることを特徴とする概念8記載のストリーム解析表示方法。
(11)前記ヘッダ情報に含まれるPID(Packet Identifier)によって前記トランスポートストリームパケットが区分されており、PID毎に前記経過時間を座標軸として前記トランスポートストリームパケットの到着時間を表示する工程を設けたことを特徴とする概念8記載のストリーム解析表示方法。
(12)前記トランスポートストリームパケットから抽出されたTOT(Time Offset Table)またはTDT(Time and Data Table)のパケットによって示された現在時刻に基づく時刻表示の座標軸を、前記到着時間を示す座標軸にリンクして表示させる工程を設けたことを特徴とする概念8記載のストリーム解析表示方法。
(13)ユーザインタフェース処理手段によって、前記アクセスユニットを示す矩形状表示が選択されたとき、該選択された矩形状表示に対応するアクセスユニットの情報表示を行う工程を設けたことを特徴とする概念8記載のストリーム解析表示方法。
(14)ユーザインタフェース処理手段によって、再生するアクセスユニットが指示されたとき、該指示されたアクセスユニットのデコード結果を表示する工程を設けたことを特徴とする概念8記載のストリーム解析表示方法。
(1)トランスポートストリームパケットからヘッダ情報を抽出するパケットヘッダ抽出処理手段と;前記トランスポートストリームパケットからタイムスタンプを抽出するタイムスタンプ抽出処理手段と;前記トランスポートストリームパケットで伝送されるコンテンツデータの再生タイミングの基準となるクロック信号を生成するクロック生成処理手段と;前記パケットヘッダ抽出処理手段で抽出されたPCR(Program Clock Reference)と前記クロック信号と前記タイムスタンプを用いて、前記トランスポートストリームパケットで伝送されるアクセスユニットの解析を行う解析処理手段を有し;前記解析処理手段は、経過時間と前記PCRを用いて算出したPCR時間を座標軸とする座標面上に、前記アクセスユニットを示す矩形状表示を設けた解析結果表示の表示信号を生成して、該矩形状表示の辺で該アクセスユニットの到着時間とタイムスタンプの時間を示したことを特徴とするストリーム解析装置。
(2)前記解析処理手段は、前記アクセスユニットのデータがフレーム内予測符号化とフレーム間順方向予測符号化と双方向予測符号化のいずれのピクチャタイプであるかを識別可能として前記矩形状表示を設けることを特徴とする概念1記載のストリーム解析装置。
(3)前記解析処理手段は、前記PCRの到着時刻と前記PCR時間に基づきPCR表示を前記解析結果表示に設けることを特徴とする概念1記載のストリーム解析装置。
(4)前記解析処理手段は、前記パケットヘッダ抽出処理手段で抽出されたPID(Packet Identifier)によって前記トランスポートストリームパケットを区分して、PID毎に前記経過時間を座標軸として前記トランスポートストリームパケットの到着時間を示す表示を前記解析結果表示に設けた
ことを特徴とする概念1記載のストリーム解析装置。
(5)前記トランスポートストリームパケットからTOT(Time Offset Table)またはTDT(Time and Data Table)のパケットを抽出するパケット抽出処理手段を設け;前記解析処理手段は、前記パケット抽出処理手段で抽出されたTOTまたはTDTのパケットによって示された現在時刻に基づく時刻表示の座標軸を、前記到着時間を示す座標軸にリンクさせて前記解析結果表示に設けたことを特徴とする概念1記載のストリーム解析装置。
(6)ユーザインタフェース処理手段を設け;前記解析処理手段は、前記ユーザインタフェース処理手段によって、前記アクセスユニットを示す矩形状表示が選択されたとき、該選択された矩形状表示に対応するアクセスユニットの情報表示を前記解析結果表示に設けたことを特徴とする概念1記載のストリーム解析装置。
(7)前記アクセスユニットのデコードを行うデコード処理手段と;前記解析結果表示と前記デコード処理手段のデコード結果を示す表示を合成する表示処理手段と;ユーザインタフェース処理手段を設け、
前記ユーザインタフェース処理手段によって、再生するアクセスユニットが指示されたとき、前記デコード処理手段は前記指示されたアクセスユニットのデコードを行い、前記解析結果表示は前記指示されたアクセスユニットを識別可能に表示することを特徴とする概念1記載のストリーム解析装置。
(8)トランスポートストリームの解析を行うストリーム解析装置のストリーム解析表示方法において;経過時間とトランスポートストリームパケットのヘッダ情報から抽出したPCR(Program Clock Reference)を用いて算出したPCR時間を座標軸とする座標面を設ける工程と;前記座標面上に前記アクセスユニットを示す矩形状表示を設ける工程を有し、前記矩形状表示の辺で該アクセスユニットの到着時間とタイムスタンプの時間を示すものとしたことを特徴とするストリーム解析表示方法。
(9)前記矩形状表示は、前記アクセスユニットのデータがフレーム内予測符号化とフレーム間順方向予測符号化と双方向予測符号化のいずれのピクチャタイプであるか識別可能として設けたことを特徴とする概念8記載のストリーム解析表示方法。
(10)前記PCRの到着時刻と前記PCR時間に基づきPCR表示を前記解析結果表示に設けることを特徴とする概念8記載のストリーム解析表示方法。
(11)前記ヘッダ情報に含まれるPID(Packet Identifier)によって前記トランスポートストリームパケットが区分されており、PID毎に前記経過時間を座標軸として前記トランスポートストリームパケットの到着時間を表示する工程を設けたことを特徴とする概念8記載のストリーム解析表示方法。
(12)前記トランスポートストリームパケットから抽出されたTOT(Time Offset Table)またはTDT(Time and Data Table)のパケットによって示された現在時刻に基づく時刻表示の座標軸を、前記到着時間を示す座標軸にリンクして表示させる工程を設けたことを特徴とする概念8記載のストリーム解析表示方法。
(13)ユーザインタフェース処理手段によって、前記アクセスユニットを示す矩形状表示が選択されたとき、該選択された矩形状表示に対応するアクセスユニットの情報表示を行う工程を設けたことを特徴とする概念8記載のストリーム解析表示方法。
(14)ユーザインタフェース処理手段によって、再生するアクセスユニットが指示されたとき、該指示されたアクセスユニットのデコード結果を表示する工程を設けたことを特徴とする概念8記載のストリーム解析表示方法。
この発明によれば、トランスポートストリームパケットのヘッダ情報から抽出したPCRを用いて算出したPCR時間と経過時間とを座標軸とする座標面上にアクセスユニットを示す矩形状表示が設けられて、この矩形状表示の辺でアクセスユニットの到着時間とタイムスタンプの時間が示される。このため、トランスポートストリームの解析を容易に行うことができる。
以下、図を参照しながら、この発明の実施の一形態について説明する。図8は、ストリーム解析装置の機能ブロック図である。なお図8において各処理部は、ハードウェアあるいはソフトウェアのいずれで構成するものとしてもよい。
トランスポートストリームTSは、ストリーム解析装置20のパケットヘッダ抽出処理部21に供給される。パケットヘッダ抽出処理部21は、トランスポートストリームパケット(TSパケット)のヘッダのアダプテーションフィールドに設けられているPCRフラグによって、PCRが設けられていることを判別したとき、ヘッダからPCRを抽出してクロック生成処理部22に供給する。また、TSパケットのヘッダに含まれているPIDに基づき、ペイロードのデータが所望の映像や音声の符号化ストリームであることを判別したとき、このペイロードのデータDpyを分離してタイムスタンプ/パケット抽出処理部23に供給する。
クロック生成処理部22は、27MHzの発振器を用いて構成されており、この発振器で生成されたクロック信号のカウント値とPCRが示すSTCを比較して、差分が「0」となるように発振器を制御して、トランスポートストリームTSに同期した27MHzのSTC(System Time Clock)を生成してデコード処理部24と解析処理部25に供給する。なお、解析処理部25には、パケットヘッダ抽出処理部21から供給されたPCRも供給する。
タイムスタンプ/パケット抽出処理部23は、パケットヘッダ抽出処理部21から供給されたデータDpyを順次用いることでPESパケットを復元する。また、タイムスタンプ/パケット抽出処理部23は、PESヘッダに設けられているPTS&DTSフラグによって、PTSやDTSが設けられていることを判別したとき、PESヘッダからタイムスタンプPTS/DTSを抽出してデコード処理部24と解析処理部25に供給する。さらに、タイムスタンプ/パケット抽出処理部23は、PESパケットから映像や音声のパケットデータDpdをデコード処理部24に供給する。また、TOT(Time Offset Table)やTDT(Time and Date Table)のパケットデータDttを解析処理部25に供給する。
デコード処理部24は、クロック生成処理部22から供給されたSTCがタイムスタンプ/パケット抽出処理部23から供給されたDTSと一致するタイミングで、タイムスタンプ/パケット抽出処理部23から供給されたパケットデータDpdのデコード処理を行い、STCがPTSと一致するタイミングで、デコード処理後の信号例えば映像データDvを表示処理部26に供給する。
解析処理部25は、クロック生成処理部22から供給されたPCRやSTC、およびタイムスタンプ/パケット抽出処理部23から供給されたタイムスタンプPTS/DTSを用いて、トランスポートストリームの階層におけるPCRやPESの階層におけるタイムスタンプ等を階層横断的に解析して、システム・タイミングとの関係を容易に把握できるように解析結果表示の表示データDmを生成して表示処理部26に供給する。
表示処理部26は、デコード処理部24から供給された映像データDvや解析処理部25から供給された表示データDmを用いて表示駆動信号Drvを生成して、この表示駆動信号Drvを表示デバイス30に供給することで、表示デバイス30の画面上に、映像や解析結果を表示させる。
制御処理部27には、ユーザインタフェース部28が接続されている。ユーザインタフェース部28は操作キーやタッチパネル等で構成されており、ユーザ操作に応じた操作信号PSを制御処理部27に供給する。
制御処理部27は、ユーザ操作に応じた解析や解析結果表示が行われるように、操作信号PSに基づき制御信号CTを生成して各処理部の動作を制御する。
次に、解析処理部25の動作について説明する。解析処理部25は、アクセスユニットの到着時間をタイムスタンプPTS/DTSの関係を容易に把握できるように、アクセスユニットを図9に示すように矩形状に表示して、一方の軸方向で到着時間、他方の軸方向でタイムスタンプPTS/DTSを示すものとする。例えばアクセスユニット表示である矩形状表示において、左辺はアクセスユニットの開始である最初のデータバイトが届いた時間、右辺はアクセスユニットの終了である最後のデータバイトが届いた時間を示すものとする。また、矩形状表示の下辺はDTS、上辺はPTSを示すものとする。このため、アクセスユニットの伝送に時間を要する場合には横長の矩形状表示となり、タイムスタンプPTS/DTSで示された時刻の時間差が大きくなると縦長の矩形状表示となる。
また、矩形状のアクセスユニット表示では、アクセスユニットのデータがフレーム内予測符号化とフレーム間順方向予測符号化と双方向予測符号化のいずれのピクチャタイプであるか識別可能とする。例えば矩形状表示にフレーム内予測符号化のピクチャ(Iピクチャ)であることを示す記号「I」、フレーム間順方向予測符号化のピクチャ(Pピクチャ)であることを示す記号「P」、双方向予測符号化のピクチャ(Bピクチャ)であることを示す記号「B」を設ける。このように、映像符号化タイプを示す表示を設けるものとすれば、アクセスユニットのデータがいずれのピクチャタイプのデータであるか容易に識別できる。また、ピクチャタイプの表示では、ピクチャ毎に矩形状表示の色や輝度を異なるものとして、いずれのピクチャタイプであるか識別可能とするものとしてもよい。
なお、双方向予測符号化のピクチャはPTSのみ設定されておりDTSは設けられていない。したがって、双方向予測符号化のピクチャを示すアクセスユニットの矩形状表示では、上辺のみでPTSを示すものとして下辺は例えばPTSから所定時間前の位置となるように設定する。
図10は、図4に示すPCRの到着時間とPCR時間の解析結果に、アクセスユニット表示を設けたものである。なお、図10において横軸は経過時間である。また、縦軸はPCR時間である。この表示方法において経過時間を求める方法としては、固定ビットレートの場合にはパケットの積算値により予測可能であり、バリアブルビットレートのトランスポートストリームの場合には、TSパケット到着時にタイムスタンプを記録しておき、このタイムスタンプにより得られる時間情報を使用することで対応する。
ここで、アクセスユニットを示す矩形状表示の上辺と下辺は、タイムスタンプPTS/DTSを示している。すなわち、アクセスユニットを示す矩形状表示の上辺と下辺によって図6のタイムスタンプPTS/DTSの解析結果を示すものとなる。また、図10の縦軸におけるタイムスタンプPTS/DTSで示された時間を横軸に配置すると、アクセスユニットの到着時間とタイムスタンプPTS/DTSの関係が明らかとなる。
例えば、アクセスユニットAU-Iが時点t1から時点t2までの期間で到着するものであり、DTSによって示された時間が時点tdts、PTSによって示された時間が時点tptsであるとき、DTSによって示された時間を横軸に配置すると、時点tdtsは時点t3に配置される。また、PTSによって示された時間を横軸に配置すると、時点tptsは時点t4に配置される。したがって、アクセスユニットAU-Iの到着が完了してから時間(t3−t2)が経過したときアクセスユニットAU-Iのデコードが行われて、アクセスユニットAU-Iの到着が完了してから時間(t4−t2)が経過したときデコードされたアクセスユニットAU-Iの信号が出力されることが明らかとなる。
また、PCRの到着時刻とPCR時間に基づきPCR表示、例えばPCR1〜PCR9が同じ時間軸で表示されていることから、トランスポートストリームの階層におけるPCRやPESの階層におけるタイムスタンプ等を階層横断的に解析して、システム・タイミングとの関係を容易に把握できる。
ところで、アクセスユニットの到着時間とPTSによって示される時間との時間差は、基本的に一定の間隔でストリームが生成されている。したがって、この時間差を測定して平均値を求め、平均値から大きく逸脱した値を検出することで、再多重の誤りなど異常なタイムスタンプを発見することができる。
さらに、29.97フレーム/秒で生成された映像ストリームの場合、タイムスタンプPTS/DTSは、90KHz単位のクロックを33ビットで符号化したものであるから、1フレームは3003クロックに相当する。すなわち、PTSカウンタは表示フレームの順でアクセスユニット毎に3003カウント積算されることとなる。このタイムスタンプPTS/DTSは、PCRと連動する時間上の位置を示すものであるから、PTSで記述されているカウント値の変化特性は、図11の破線で示す変化特性CBptsとなり、PCRで記述されているカウント値の変化特性CBpcrと平行して上昇する。したがって、変化特性CBptsと変化特性CBpcrの差分平均値Dtcから逸脱した値を検出することによっても障害を発見することができる。
ここで、障害が発生したか否か容易に識別できるように、異常通知領域ARMを予め図11のように設定しておき、アクセスユニットを示す矩形状表示の表示位置が異常通知領域ARMに含まれるようになったときには、表示色の切り換えやアラーム表示あるいは音声等で、障害が発生したことを通知する。
異常通知領域ARMは、例えば受信装置の特性に応じてユーザが設定できるようにする。ここで、STCに基づく時間に対してPCRの誤差が所定時間範囲を超える領域を異常通知領域ARMとする。すなわち、変化特性CBpcrに対して所定時間範囲を超える領域を異常通知領域ARMとする。このように、異常通知領域ARMを設定すれば、PCRが異常な値を示したときには、PCR表示である○印マークの位置が異常通知領域ARMの位置となり、異常を容易に識別できる。
また、アクセスユニットの到着時間とPTSによって示される時間との時間差が所定時間範囲を超える領域を異常通知領域ARMとするものとしてもよい。このように、異常通知領域ARMを設定すれば、タイムスタンプPTS/DTSが異常な値を示したときには、アクセスユニットを示す矩形状表示が異常通知領域ARMまで延びたものとなり、異常を容易に識別できる。
なお、PCRの到着を示す○印マークの位置が異常通知領域ARMの位置となったり、アクセスユニットを示す矩形状表示が異常通知領域ARMまで延びたものとなったとき、異常発生を示す警告文字や、表示色の切り換え等を行うものとすれば、異常の発生を容易かつ確実に把握できる。
プログラムを構成する要素は、PCRと映像および音声以外に字幕やデータなどがあり、これらのパケットを分離する場合、TSヘッダで設けられているパケット識別用のPIDが用いてパケットが分離される。また、PID=「0x000」であるPATで示されたPMTのPIDを用いることで、所望のチャネルのPMTを示すTSパケットを選択できる。
PMTは、番組を構成する映像や音声のビットストリームがどのような規格に応じたものであるかを示すストリーム形式識別子や、映像や音声のビットストリームのPIDを有しており、このPMTで示されたPIDを利用してフィルタ処理を行えば、所望のチャネルの映像や音声のパケットを分離できる。
図12はTSパケットの解析結果を示したものである。ここで横軸は時間、縦軸はPIDの種類を示している。この解析結果では、PMT,PCR,映像(VIDEO),音声(AUDIO),字幕(PES),データ(DATA1,DATA2)の各TSパケットを到着時間順に並べて一覧表示している。したがって、アクセスユニットを伝送するTSパケットとPMTの関係を詳細に解析することが可能となる。なお、PMTはプログラムが更新されるとバージョン番号が更新される。したがって、バージョン番号の違いを識別可能とする表示、例えば色分け表示とすれば、PMTセクションのバージョン番号の違いを視覚的に容易に把握することができる。
図13は、解析結果表示として図11に示す解析結果と図12に示す解析結果を並べて配置したものである。トランスポートストリームでは、番組配列情報SI(Service Information)として、現在時刻を示すTOTやTDTが伝送されている。また、PCRは相対的な時間情報である。したがって、TOTやTDTで示された現在時刻に基づく時刻表示の座標軸と、到着時間を示す座標軸とリンクすることで、解析結果を時刻と関係付けて表示できる。
図13の座標表示GH1は、TOTやTDTで示された現在時刻に基づく時刻表示の座標軸である。この座標表示GH1における時間範囲TWが、座標表示GH2の表示時間範囲に対応するものとされており、座標表示GH2の時間でアクセスユニット等の到着時間が判別可能とされている。また、座標表示GH3は、PCR時間やタイムスタンプPTS/DTSで示された時間の座標を示したものである。
座標表示GH1と座標表示GH2,GH3はリンクされており、図13に示すように時刻「19:00:00」を基準としたとき、座標表示GH2,GH3における「000」の位置は、「19:00:00」の時刻を示すものとされている。
解析表示GJ1では、座標表示GH2,GH3の時間に対応させてアクセスユニットを示す矩形状表示を行う。したがって、矩形状表示の左辺の座標からアクセスユニットの最初のデータバイトが届いた時刻を判別できる。また、矩形状表示の右辺の座標からアクセスユニットの最後のデータバイトが届いた時刻を判別できる。また、矩形状表示の上辺の座標からデコード後のデータが出力される時刻を判別できる。さらにアクセスユニットがIピクチャやPピクチャのデータであるときには、矩形状表示の下辺の座標からデコードが行われる時刻を判別できる。例えばアクセスユニットAU29については、最初のデータバイトが届いた時刻が略「18:59:59:580」、最後のデータバイトが届いた時刻が略「18:59:59:660」、デコード後のデータが出力される時刻が「19:00:00:000」、デコードが行われる時刻が略「18:59:59:940」であることを、解析表示GJ1と座標表示GH1〜GH3から容易に判別できる。
解析表示GJ2では、座標表示GH2の時間に対応させて、PMT,PCR,映像(VIDEO),音声(AUDIO),字幕(PES),データ(DATA1,DATA2)の各TSパケットを到着時間順に並べて一覧表示している。したがって、アクセスユニットを伝送するTSパケットとPMTの関係を詳細に解析することが可能となるだけでなく、各TSパケットの到着時刻を判別できる。さらに、プログラム番号のバーションアップによりPMTの更新が行われたときに、バージョン表示の更新や、更新前と更新後のPMTのパケットが識別可能に表示される。このため、バーションアップがどのようなタイミングで開始されているか視覚的に容易に把握することができる。
また、図13ではサマリ表示GJ3が設けられている。このサマリ表示GJ3は、ユーザ操作によってアクセスユニットが選択されたとき、例えば図示せずも画面上にカーソルを表示させて、このカーソルを所望のアクセスユニットに対応する矩形状表示の位置として、該アクセスユニットを選択する操作がなされたとき、選択されたアクセスユニットに関する情報を表示する。例えばアクセスユニットAU29が選択されたとき、アクセスユニット番号、PESパケット番号、ストリームタイプやピクチャタイプ、最初のデータバイトが届いたときと最後のデータバイトが届いたときのカウント値、DTSやPTSで示されたカウント値等の情報が表示される。
さらに、図13ではポップアップ表示GJ4が設けられており、ユーザ操作によってPCR表示が選択されたとき、選択されたPCRに関する情報を表示する。例えばPCR2の表示が選択されたとき、このPCR1に対応するPCRbaseとPCRextensionという2つのフィールドが示す値やパケット番号等がポップアップ表示される。
ところで、図13の表示では、パケットの到着時刻やデコードの開始時刻、デコード後のデータ出力時刻等を把握することはできるが、どのような映像や音声のデータであるか把握することができない。そこで、どのような映像や音声のデータであるか把握できるようにデコード結果を解析結果表示に設けた場合について次に説明する。
図14は、デコード結果を解析結果表示に設けた場合を示している。映像や音声波形の表示では、例えば解析表示GJ2に替えて、映像や音声波形を示す解析表示GJ5を設ける。また、解析表示GJ5では、座標表示GH1において時間範囲TWを設定したときの基準となる時刻に再生される映像と前後のフレームの映像を表示する。また基準となる時刻の前後に再生される音声波形を表示する。
このように、映像や音声波形を表示することでアクセスユニットがどのようなコンテンツ内容を示すデータであるかも、容易に確認できる。
10・・・トランスポートストリームシステムターゲットデコーダ、11・・・デマルチプレクサ、12,16・・・トランスポートバッファ(TBn)、13・・・多重バッファ(MBn)、14・・・エレメンタリストリームバッファ(EBn)、15・・・ビデオデコーダ、17・・・バッファ(Bn)、18・・・オーディオデコーダ、20・・・ストリーム解析装置、21・・・パケットヘッダ抽出処理部、22・・・クロック生成処理部、23・・・タイムスタンプ/パケット抽出処理部、24・・・デコード処理部、25・・・解析処理部、26・・・表示処理部、27・・・制御処理部、28・・・ユーザインタフェース部、30・・・表示デバイス
Claims (2)
- トランスポートストリームパケットからヘッダ情報を抽出するパケットヘッダ抽出処理手段と、
前記トランスポートストリームパケットからタイムスタンプを抽出するタイムスタンプ抽出処理手段と、
前記トランスポートストリームパケットで伝送されるコンテンツデータの再生タイミングの基準となるクロック信号を生成するクロック生成処理手段と、
前記パケットヘッダ抽出処理手段で抽出されたPCR(Program Clock Reference)と前記クロック信号と前記タイムスタンプを用いて、前記トランスポートストリームパケットで伝送されるアクセスユニットの解析を行う解析処理手段を有し、
前記解析処理手段は、経過時間と前記PCRを用いて算出したPCR時間を座標軸とする座標面上に、前記アクセスユニットを示す矩形状表示を設けた解析結果表示の表示信号を生成して、該矩形状表示の辺で該アクセスユニットの到着時間とタイムスタンプの時間を示した
ことを特徴とするストリーム解析装置。 - トランスポートストリームの解析を行うストリーム解析装置のストリーム解析表示方法において、
経過時間とトランスポートストリームパケットのヘッダ情報から抽出したPCR(Program Clock Reference)を用いて算出したPCR時間を座標軸とする座標面を設ける工程と、
前記座標面上に前記アクセスユニットを示す矩形状表示を設ける工程を有し、前記矩形状表示の辺で該アクセスユニットの到着時間とタイムスタンプの時間を示すものとした
ことを特徴とするストリーム解析表示方法。
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