JP2011077846A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プログラムストリームに制御用のパックを挿入しても、挿入後のプログラムストリームのデコードないし再生が正常にできる。
【解決手段】デマルチプレクサ１１２とエンコーダ１１０は、プログラムストリームに制御用のパックである挿入パックをプログラムストリームに挿入する際に、挿入パックに対して所定の値をＳＣＲとして付与する。この所定の値は、デコード時に該パックのＳＣＲをＳＴＣカウンタにロードしないことを示す値である。プログラムストリームの再生時に、デマルチプレクサ１１２は、ＳＣＲが上記所定の値であるパックに対してそのＳＣＲのロードをしない。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＭＰＥＧ−２システムにおけるプログラムストリームを扱う技術、具体的にはプログラムストリームへのパックの挿入に関する。

ＭＰＥＧ２−Ｖｉｄｅｏ（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２）で圧縮された動画像データと、その動画像データに対応した圧縮音声データとを多重化して伝送または蓄積する規格としてＭＰＥＧ−２システム（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１）が知られている。現在ではＭＰＥＧ−２システムの拡張が行われており、Ｈ．２６４（ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０）などの動画像圧縮規格に対応した多重化も可能となっている。

ＭＰＥＧ−２システムにおいて、符号化された画像／音声のそれぞれは、エレメンタリストリーム（ＥＳ：Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）と呼ばれ、画像ＥＳまたは音声ＥＳを分割してパケット化したものをＰＥＳ（Ｐａｃｋｅｔｉｚｅｄ Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）と呼ばれる。

ＰＥＳのフォーマットとして、トランスポートストリーム（ＴＳ：Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）とプログラムストリーム（ＰＳ：Ｐｒｏｇｒａｍ Ｓｔｒｅａｍ）の２種類が定義されている。

ＴＳは、エラーの発生する可能性が高い環境で取り扱うことを想定した形式であり、デジタル放送規格の多くで採用される。ＴＳでは、ＰＥＳパケットをトランスポートパケット（ＴＳパケット）と呼ばれる１８８バイト固定長のパケットへ分割する。このトランスポートの連続が、トランスポートストリームとなる。

ＰＳは、蓄積メディアなどエラーの可能性が低い環境で取り扱うことを想定した形式であり、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などの記録形式として使用されている。ＰＳでは、複数のＰＥＳパケットを連結し先頭にパックヘッダを付与したものはパックと呼ばれ、このパックを連結したものがプログラムストリームになる。

ここで、トランスポートストリームを構成するＴＳパケットと、プログラムストリームを構成するパックのデータ構造を説明する。

図７は、ＴＳパケットを示す。図示のように、トランスポートストリームを構成するＴＳパケットは、ＴＳパケットヘッダと、適用フィールドと、ペイロードからなる。ＴＳパケットヘッダには、ＰＩＤ（Ｐａｃｋｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が格納され、適用フィールドには、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）が格納されている。

ＰＣＲは、トランスポートストリームをデコードする機器の基準クロック（ＳＴＣ：Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）の参照値である。再生装置は、トランスポートストリームのデコードに際して、典型的なＰＣＲのタイミングでデマルチプレクス処理をし、ビデオストリームや音声ストリームなどの各種ストリームを再構築する。

図８は、パックを示す。図示のように、プログラムストリームを構成するパックは、パックヘッダと、複数のＰＥＳパケットからなる。パックヘッダには、ＳＣＲ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）が格納されている。各ＰＥＳパケットは、ＰＥＳヘッダと、Ｖｉｄｅｏ／Ａｕｄｉｏのデータとからなる。ＰＥＳヘッダには、ＰＴＳ（Ｐｒｅｓａｔａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）とＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）が格納されている。

ＳＣＲは、プログラムストリームをデコードする機器の基準クロックすなわちＳＴＣの参照値である。再生装置は、プログラムストリームのデコードに際して、ＳＣＲをＳＴＣカウンタにロードし、ＳＴＣカウンタと、ＰＴＳないしＤＴＳとを同期させる。

上述したように、デジタル放送ではＴＳが多く用いられている。そのため、デジタル放送レコーダは、デジタル放送の形態に合わせて、放送のままのＴＳをそのままの形式で記録するが多い。一方、ＤＶＤなどへの記録ではＰＳが用いられる。したがって、デジタル番組を録画したデータをＤＶＤに記録する際に、ＴＳからＰＳへの形式変換が必要である。

特許文献１には、ＴＳからＰＳへの形式変換が容易に行える技術が開示されている。この技術は、ＰＳの１パックのデータ量に相当するデータ量の複数のパケットからデータユニットを定義し、ユニット毎にＴＳをエンコードすることによってＰＳを得る。変換後のＰＳのパックに付与するＳＣＲについては、下記のように算出する。

ｉ番目のパックを「パック（ｉ）」とし、それに付与するＳＣＲを「ＳＣＲ（ｉ）」として説明する。パック（ｎ）に対して、上述したデータユニットに対して定義したタイムスタンプ情報（特許文献１においてＡＴＳと呼ばれる）から所定の関係式でＳＣＲ（ｎ）の第１の候補値を算出すると共に、ＳＣＲ（ｎ−１）に最小転送時間を加算して第２の候補値を算出する。そして、２つの候補値のうちの大きい方をＳＣＲ（ｎ）に設定する。なお、最小転送時間は、ＰＳの１つのパックがシステムデコーダに入力されてからデコードされ出力されるまでの時間として定義されている。

ＳＣＲの演算は、上述したＴＳからＰＳのへの変換時にのみならず、既存のプログラムストリームに対しても行われる場合がある。

例えば、既存のプログラムストリームの編集に際して、コーデックの切替点や編集点などにおいて、制御情報としてパックを挿入する場合がある。挿入する制御用のパック（以下挿入パックという）のＳＣＲについては、該パックの前後のパックのＳＣＲから推定した値を用いることが行われている。

特表２００５−５１３９３６号公報

ところで、前後のパックのＳＣＲから挿入パックのＳＣＲを推定する手法では、パックの挿入位置によってＳＣＲを算出できない場合がある。例えば、プログラムストリームの先頭にパックを挿入する場合は、該パックの前にパックが無いため、ＳＣＲを推定することができない。

また、推定できる場合においても、挿入パックに付与したＳＣＲはあくまで推定値であり、精度に欠ける可能性がある。そのため、再生装置において、精度に欠けるＳＣＲをＳＴＣカウンタにロードすることになり、正しく再生できない恐れがある。

また、ＴＳからＰＳへの変換時にパックを挿入する場合、特許文献１の手法を利用して、挿入パックに付与するＳＣＲを演算することが考えられる。この場合、挿入パックのＳＣＲの第１の候補値を演算するためのタイムスタンプ情報（ＡＴＳ）が無いため、挿入パックの１つ前のパックのＳＣＲに最小転送時間を加算した値（第２の候補値）を、挿入パックのＳＣＲとして付与することが考えられる。

こうすると、挿入パックの直後のパックのＳＣＲが、ＡＴＳから演算して得た第１の候補値と、挿入パックのＳＣＲに最小転送時間を加算して得た第２の候補値のうちの大きい方になる。挿入パックが元々無かったため、この場合、第２の候補値が第１の候補値より大きいことが想定される。結果として、挿入パックに続く全てのパックのＳＣＲは、少なくとも最小転送時間分だけシフトしまう。これでは、ＳＣＲの時間軸と、ＰＥＳパケット中のＰＴＳやＤＴＳの時間軸がずれてしまい、デコードを正しく行えず、挿入パックの後の再生が正常にできなくなる。

本発明の一つの態様は、情報処理装置である。この情報処理装置は、制御用のパックである挿入パックをプログラムストリームに挿入する際に、該挿入パックに対して所定の値をＳＣＲとして付与するＳＣＲ付与手段を備える。上記所定の値は、デコード時に該パックのＳＣＲをＳＴＣカウンタにロードしないことを示す値である。

本発明の別の態様は、プログラムストリームの再生装置である。この再生装置は、ＳＴＣカウンタと、プログラムストリームの各パックのＳＣＲを順次ＳＴＣカウンタにロードする解析部と、ＳＴＣカウンタのカウンタ値を基準にプログラムストリームをデコードするデコーダを備える。

解析部は、ＳＣＲが所定の値であるパックのＳＣＲをＳＴＣカウンタにロードしない。この所定の値は、デコード時に該パックのＳＣＲをＳＴＣカウンタにロードしないことを示すものである。

本発明にかかる技術によれば、プログラムストリームに制御用のパックを挿入しても、挿入後のプログラムストリームのデコードないし再生が正常にできる。

本発明の実施の形態にかかる記録再生装置を示す図である。 図１に示す記録再生装置によるＳＣＲ付与処理を示すフローチャートである（その１）。 図１に示す記録再生装置によるＳＣＲ付与処理を示すフローチャートである（その２）。 図１に示す記録再生装置によるプログラムストリームの再生時のＳＣＲのロード処理を示すフローチャートである。 特許文献１の手法を用いた場合のＳＣＲの遷移の例を示す図である。 図１に示す記録再生装置によるＳＣＲの遷移の例を示す図である。 トランスポートストリームを構成するＴＳパケットを示す図である。 プログラムストリームを構成するパックを示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、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。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、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り、いずれかに限定されるものではない。

図１は、本発明の実施の形態にかかる記録再生装置１００を示す。記録再生装置１００は、アナログ放送とデジタル放送の番組の録画、再生、編集を行えるものであり、ＶＨＦおよびＵＨＦを受信するアナログ放送チューナ１０２、デジタル放送を受信するデジタル放送チューナ１０４、テレビやスピーカなどを含む表示部１０６、撮像装置例えばビデオカメラにより取得されたデータを入力するための外部入力部１０８、エンコーダ１１０、デマルチプレクサ１１２、デコーダ１１４、ユーザへの表示またはユーザからの要求を受け付けるためのユーザＩ／Ｆ部１１６、記録再生装置１００全体の管理および制御を行う制御部（ＣＰＵ）１１８、ＳＴＣカウンタ１２０、バッファ１２２、コンバータ１３０を有する。記録再生装置１００は、アナログ放送またはデジタル放送の番組を記録媒体（例えば光ディスクＤＶＤ１２４、ハードディスク１２６）に記録し、ＤＶＤ１２４またはハードディスク１２６に記録された番組の再生や編集を行う。

アナログ放送の番組の記録は、エンコーダ１１０とデマルチプレクサ１１２により行われる。これは、ユーザＩ／Ｆ部１１６を介したユーザからの指示に応じて、制御部１１８の制御下で行われる。この処理によってアナログ放送の番組は、プログラムストリームに変換されて記録媒体に記録される。

デジタル放送の番組の記録は、デマルチプレクサ１１２とコンバータ１３０により行われる。これも、ユーザＩ／Ｆ部１１６を介したユーザからの指示に応じて、制御部１１８の制御下で行われる。この処理によって、デジタル放送のトランスポートストリームは、プログラムストリームに変換されて記録媒体に記録される。

記録媒体に記録されたプログラムストリームの再生は、デマルチプレクサ１１２、ＳＴＣカウンタ１２０、デコーダ１１４、表示部１０６により行われる。これも、ユーザＩ／Ｆ部１１６を介したユーザからの指示に応じて、制御部１１８の制御下で行われる。この処理によって、再生対象のプログラムストリームは、デコードされ表示部１０６により画像および音声の出力がなされる。

なお、バッファ１２２は、記録媒体へ記録されるプログラムストリーム、または再生や編集のために記録媒体から読み出されたプログラムストリームを一時的に格納する。

本実施の形態の記録再生装置１００において、アナログ放送の番組またはトランスポートストリームをプログラムストリームに変換する際にパックを挿入する場合のＳＣＲの付与処理と、記録媒体に記録されたプログラムストリームを編集する際にパックを挿入する場合のＳＣＲの付与処理と、プログラムストリームを再生する際のＳＣＲをＳＴＣカウンタ１２０にロードする処理以外、他の処理については、通常の記録再生装置による処理と同様である。以下において、上述したＳＣＲの付与処理とＳＣＲのロード処理についてのみ詳細に説明する。

＜変換時のＳＣＲ付与処理＞
図２は、プログラムストリームへ変換する際のＳＣＲ付与処理を示すフローチャートである。

まず、アナログ放送の番組を記録媒体に記録する場合について説明する。
エンコーダ１１０は、アナログ放送チューナ１０２からのアナログ信号をデジタル信号に変換しプログラムストリームにエンコードする。また、エンコーダ１１０は、プログラムストリームへ付与するＳＣＲの算出も行う。ユーザＩ／Ｆ部１１６からの指示に応じて制御部１１８から挿入パックの挿入が要求されたとき（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、デマルチプレクサ１１２は、挿入パックのＳＣＲとして特定のＳＣＲ（以下特定ＳＣＲという）を挿入パックに付与する（Ｓ１０６）。この特定ＳＣＲは、再生時にＳＴＣカウンタにロードしないことを示すものであり、例えば、規格で定められた範囲外の値である。

一方、挿入パック以外のパックについては、エンコーダ１１０は、算出したＳＣＲを当該パックへ付与する（Ｓ１００：Ｎｏ、Ｓ１０２、Ｓ１０４）。ＳＣＲの算出は、アナログ放送の番組をプログラムストリームに変更する際の従来の方法で行えばよい。

次に、デジタル放送の番組を記録媒体に記録する場合について説明する。
デマルチプレクサ１１２とコンバータ１３０は、協働して、デジタル放送チューナ１０４からのトランスポートストリームをプログラムストリームに変換して記録媒体に記録する。この場合、プログラムストリームへ付与するＳＣＲの算出は、トランスポートストリームに、デマルチプレクサ１１２により付与されたタイムスタンプ情報から、コンバータ１３０によりＳＣＲに変換され付与される。変換時に、ユーザＩ／Ｆ部１１６からの指示に応じて制御部１１８から挿入パックの挿入が要求されたとき（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、デマルチプレクサ１１２は、挿入パックのＳＣＲとして特定ＳＣＲをコンバータ１３０に出力し、コンバータ１３０は挿入パックに対して特定ＳＣＲを付与する（Ｓ１０６）。

一方、挿入パック以外のパックについては、トランスポートストリームに、デマルチプレクサ１１２により付与されたタイムスタンプ情報から、コンバータ１３０によりＳＣＲに変換され付与される。（Ｓ１００：Ｎｏ、Ｓ１０２、Ｓ１０４）。ＳＣＲの算出は、トランスポートストリームをプログラムストリームに変更する際の従来の方法で行えばよい。例えば、特許文献１に記載されたように、第１の候補値と第２の候補値を算出し、第１の候補値と第２の候補値のうちの大きい方を付与する。

なお、特許文献１に記載された方法では、第２の候補値は、１つ前のパックのＳＣＲに最小転送時間を加算して得た値である。本実施の形態において、挿入パックの直後のパックの第２の候補値は、該パックの直前の、挿入パックではないパックのＳＣＲに最小転送時間を加算して算出される。すなわち、挿入パック以外のパックのＳＣＲの演算に際して、あたかも挿入パックの存在が無いように、挿入パックのＳＣＲ値は演算に用いられない。

＜編集時のＳＣＲ付与処理＞
図３は、記録媒体に記録された既存のプログラムストリームを編集する際のＳＣＲ付与処理を示すフローチャートである。この処理は、デマルチプレクサ１１２により制御部１１８の制御下で行われる。

デマルチプレクサ１１２は、ユーザＩ／Ｆ部１１６からの指示に応じて制御部１１８から挿入パックの挿入が要求されたとき（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、挿入パックに対して特定ＳＣＲを付与する（Ｓ１１４）。一方、挿入パック以外のパックについては、元のＳＣＲをそのまま使用する（Ｓ１１２）。

＜再生時のＳＣＲの処理＞
図４は、本実施の形態において、記録媒体に記録されたプログラムストリームを再生時のＳＣＲの処理を示すフローチャートである。

プログラムストリームの再生は、デマルチプレクサ１１２、デコーダ１１４、表示部１０６により協働して行う。デマルチプレクサ１１２は、再生対象のプログラムストリームに対してＳＣＲのロード、パケット解析を行い、デコーダ１１４は、ＳＴＣカウンタ１２０にロードされたＳＣＲに基づいてデコードを行う。

デマルチプレクサ１１２は、ＳＣＲのロードに際して、該ＳＣＲが特定ＳＣＲであるか否かを確認する（Ｓ１２０）。特定ＳＣＲ以外のＳＣＲの場合、デマルチプレクサ１１２は、該ＳＣＲをＳＴＣカウンタ１２０にロードしてパケット解析を行う（Ｓ１２０：Ｎｏ、Ｓ１２２、Ｓ１２４）。

一方、特定ＳＣＲである場合には、デマルチプレクサ１１２は、該ＳＣＲのロードを行なわずにパケット解析を行う（Ｓ１２０：Ｙｅｓ、Ｓ１２４）。

すなわち、本実施の形態において、変換または編集により得られたプログラムストリームにおいて、該プログラムストリームに元々無かった挿入パックは、特定ＳＣＲが付与されている。また、プログラムストリームの再生時において、特定ＳＣＲを有するパックのＳＣＲはＳＴＣカウンタ１２０にロードされない。

ここで、ＴＳからＰＳへの変換時にパックを挿入する場合、特許文献１の手法により挿入パックのＳＣＲを算出して付与する手法と、本実施の形態によるＳＣＲの付与手法の結果を比較してみる。

図５は、特許文献１の手法を用いた場合のＳＣＲの遷移の例と、正しいＳＣＲの遷移を比較する図である。図中実線は特許文献１の手法により付与したＳＣＲの遷移を示し、図中点線は、正しいＳＣＲの遷移を示す。

図示のように、挿入パックの前までの各パック（１番目−４番目のパック）について、特許文献１の手法により、正しいＳＣＲが付与される。４番目のパックの後に、元々なかったパックが挿入されたため、この挿入パックのＳＣＲ（図中ＳＣＲ（挿入パック））は、ＳＣＲ（４）に最小転送時間を加算した値として算出される。そのため、挿入パックのＳＣＲに基づいて算出された５番目と６番目のパックのＳＣＲは、正しいＳＣＲより、最小転送時間分進んでしまう。

図６は、特許文献１の手法を用いた場合のＳＣＲの遷移の例と、本実施の形態によるＳＣＲの遷移を比較する図である。図中点線は特許文献１の手法により付与したＳＣＲの遷移を示し、図中実線は、本実施の形態によるＳＣＲの遷移を示す。

図示のように、挿入パックの前までの各パック（１番目−４番目のパック）について、特許文献１の手法と本実施の形態の手法のいずれも、正しいＳＣＲが付与される。４番目のパックの直後の挿入パックに対して、本実施の形態の手法により特定ＳＣＲが付与される。また、挿入パックの後の各パックのＳＣＲの算出には、挿入パックのＳＣＲが使用されないため、これらのパックは、正しいＳＣＲが付与される。

このように、本実施の形態の記録再生装置１００によれば、プログラムストリームの先頭にパックを挿入する場合など従来の手法でＳＣＲを付与することができなかった挿入パックにＳＣＲを付与することができると共に、プログラムストリームを再生する際に、特定ＳＣＲを有するパックのＳＣＲをＳＴＣカウンタにロードしないようにすることにより、挿入パックがあっても、プログラムストリームを正しくデコード無いし再生することができる。

また、挿入パックに対して特定ＳＣＲを付与するので、挿入パックのＳＣＲを演算する必要がないため、効率が良い。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述した各実施の形態に対してさまざまな変更、増減、組合せを行ってもよい。これらの変更、増減、組合せが行われ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。

１００ 記録再生装置
１０２ アナログ放送チューナ
１０４ デジタル放送チューナ
１０６ 表示部
１０８ 外部入力部
１１０ エンコーダ
１１２ デマルチプレクサ
１１４ デコーダ
１１６ ユーザＩ／Ｆ部
１１８ 制御部
１２０ ＳＴＣカウンタ
１２２ バッファ
１２４ ＤＶＤ
１２６ ハードディスク
１３０ コンバータ

Claims (4)

1. 制御用のパックである挿入パックをプログラムストリームに挿入する際に、前記挿入パックに対して所定の値をＳＣＲとして付与するＳＣＲ付与手段を備え、
   前記所定の値は、デコード時に該パックのＳＣＲをＳＴＣカウンタにロードしないことを示す値であることを特徴とする情報処理装置。
2. 前記所定の値は、規格で定められた値以外の値であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. プログラムストリームの再生装置であって、
   ＳＴＣカウンタと、
   前記プログラムストリームの各パックのＳＣＲを順次前記ＳＴＣカウンタにロードする解析部と、
   前記ＳＴＣカウンタのカウンタ値を基準に前記プログラムストリームをデコードするデコーダとを備え、
   前記解析部は、ＳＣＲがデコード時に該パックのＳＣＲをＳＴＣカウンタにロードしないことを示す所定の値であるパックのＳＣＲを前記ＳＴＣカウンタにロードしないことを特徴とする再生装置。
4. 前記解析部は、ＳＣＲが規格で定められた値以外の値であるパックのＳＣＲを前記ＳＴＣカウンタにロードしないことを特徴とする請求項３に記載の再生装置。

Images