JP2012212961A - トランスポートストリーム処理装置及びトランスポートストリーム処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】トランスポートストリーム（ＴＳ）の移動処理、ダビング処理などを高速化することができる処理装置及び処理方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、パケット処理器には、第１の公開識別コードを有し映像データを含む第１のパケット、第２の公開識別コードを有しオーディオデータを含む第２のパケット、第３の公開識別コードを有し搬送データ内に非公開識別コードを含む第３のパケット、及び前記非公開識別コードを有し個別情報を含む第４のパケットを配列したＴＳが入力される。パケット分離制御器は、前記第１乃至第４のパケットを前記ＴＳから分離する場合、前記第３のパケットを前記記録媒体のメタデータ管理領域へ記録するように分離し、前記第１、第２、第４のパケットを前記記録媒体のストリーム管理領域へ記録するように分離する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態はトランスポートストリーム処理装置及びトランスポートストリーム処理方法に関する。

近年、デジタル放送が開始され、デジタル放送信号を受信するデジタル放送信号受信装置が市場で販売されている。

デジタル放送信号受信装置は、デジタル放送信号を受信し、デジタルテレビジョン信号ストリーム（トランスポートストリーム）を再生している。そして、デジタル放送信号受信装置と記憶装置を用いて、トランスポートストリームからパーシャルトランスポートストリーム（以下パーシャルＴＳ）を抽出し、このパーシャルＴＳを、前記記憶装置（例えばＶＣＲ）にて記録するシステムがある。デジタル放送されたデジタルテレビジョン信号ストリームは、映像信号、オーディオ信号の他に、多くの制御情報及び参照情報を含む。このためにデジタル放送信号受信装置は、映像信号及びオーディオ信号を適切に処理するために、多くの制御情報及び参照情報を解析し、各種の信号処理ブロックを制御している。

特開２００４−１０４７５２号公報

デジタル放送信号を処理する装置は、例えば、所望のトランスポートストリーム（ＴＳ）をダビングするときに、多くの制御情報及び参照情報を解析しなければならないために、ユーザにとっては待ち時間が長い。

そこで、この実施形態では、トランスポートストリーム（ＴＳ）の移動処理、ダビング処理などを高速化することができるトランスポートストリーム処理装置及びトランスポートストリーム処理方法を提供することを目的とする。

実施形態によれば、第１の公開識別コードを有し映像データを含む第１のパケット、第２の公開識別コードを有しオーディオデータを含む第２のパケット、第３の公開識別コードを有し搬送データ内に非公開識別コードを含む第３のパケット、及び前記非公開識別コードを有し個別情報を含む第４のパケットを配列したトランスポートストリームが入力されるパケット処理器と、
前記第１乃至第４のパケットを前記トランスポートストリームから分離する場合、前記第３のパケットを前記記録媒体のメタデータ管理領域へ記録するように分離し、前記第１、第２、第４のパケットを前記記録媒体のストリーム管理領域へ記録するように分離するパケット分離制御器と、を有する。

実施形態による装置構成の一例を示すブロック図である。 図１の装置の記録動作のイメージを説明するために示した説明図である。 図１の装置のパケットの仕分け処理を説明するために示した説明図である。 図１の装置のダビング処理時の信号経路を説明するために示した説明図である。 図１の装置のダビング処理時の処理手順を説明するために示した説明図である。 図１の装置のダビング処理時の他の信号経路を説明するために示した説明図である。

以下、実施の形態による装置を、図面を参照して説明する。図１において、記録装置４００は、デジタル放送信号を受信して、所望の番組のトランスポートストリームをハードディスク或いは光ディスク（例えばブルーレイ（登録商標）ディスク、或いはＤＶＤ）などに記録し、また記録した番組を再生することができる装置である。また、ハードディスクに記録された番組を再生して、光ディスクにダビングする機能も有する。

記録装置４００は、アンテナ（図示せず）からの高周波信号が入力端子４０１を介してチューナ４０２に入力される。チューナ４０２は、選択した所望のチャンネルの高周波信号を中間周波信号に変換し、復調器４０３に入力する。復調器４０３は復調した復調信号をデスクランブラ４０４に入力する。デスクランブラ４０４は、復調信号を元のトランスポートストリームに変換して出力する。トランスポートストリームは、ＴＳパケット処理器４０５に入力する。

ＴＳパケット処理器４０５は、システムコントローラ６００の制御に基づき、選択された番組のパケット列をトランスポートストリームから分離することができる。またＴＳパケット処理器４０５は、システムコントローラ６００の制御に基づき、各種の制御データ、パラメータなどが含まれるパケットをトランスポートストリームから分離する。

選択された番組のパケット列に含まれる映像パケットは、映像デコーダ４０６に入力し、オーディオパケットは、オーディオデコーダ４０８に入力される。映像デコーダ４０６、オーディオデコーダ４０８で復号された映像信号及び音声信号は、それぞれ端子４０７，４０９を介して、スピーカシステムを含むモニタ７００へ供給される。

また各種の制御データ、パラメータなどは、バス５００を介してシステムコントローラ６００により解析される。バス５００には、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３が接続されている。ＲＯＭ５０２には各種アプリケーション、パラメータなどが記憶されている。ＲＡＭ５０３は、各種データやプログラムを一時的に保存するために利用される。図示していないが、さらにデータを一時保存するため、あるいは処理するためのメモリが装備されていてもよい。

また復号化/暗号化処理器４１１が装備されている。例えば、或る番組がハードディスク４１３に記録される場合は、ＴＳパケット処理器４０５で当該番組のパケットストリームが抽出され、復号化/暗号化処理器４１１でハードディスク用として暗号化され、記録再生処理器４１２において、記録フォーマットに変換されて、ハードディスク４１３に記録される。或る番組がハードディスク４１３から再生される場合は、ハードディスク４１３から読み出された信号が、記録再生処理器４１２にて記録前のストリームに復元され、次に、復号化/暗号化処理器４１１で復号化され、元の番組のパケットストリームに変換される。番組のパケットストリームは、ＴＳパケット処理器４０５にて、映像パケット、オーディオパケットに分離され、それぞれ映像デコーダ４０６、オーディオデコーダ４０８に入力される。

また、或る番組が光ディスク（例えばブルーレイ（登録商標）ディスク、或いはＤＶＤ）４１７に記録される場合は、ＴＳパケット処理器４０５で当該番組のパケットストリームが抽出され、復号化/暗号化処理器４１１で光ディスク用として暗号化され、記録再生処理器４１５において、記録フォーマットに変換されて、光ディスク４１７に記録される。光ディスク４１７は、光ディスクドライバー４１６により駆動されている。或る番組が光ディスク４１７から再生される場合は、光ディスク４１７から読み出された信号が、記録再生処理器４１５にて記録前のストリームに復元され、次に、復号化/暗号化処理器４１１で復号化され、元の番組のパケットストリームに変換される。番組のパケットストリームは、ＴＳパケット処理器４０５にて、映像パケット、オーディオパケットに分離され、それぞれ映像デコーダ４０６、オーディオデコーダ４０８に入力される。

また、ハードディスク４１３に格納されている任意の番組を、光ディスク４１７にダビング或いは移動することも可能である。逆に光ディスク４１７に格納されている番組をハードディスク４１３にダビング或いは移動することも可能である。

なお復号化/暗号化処理器４１１は、１つのブロックで示しているがハードディスク用、光ディスク用として別々に配置されていてもよい。

また、バス５００には、操作入力処理器５０４が接続されている。操作入力処理器５０４は、リモートコントローラ５０５からの操作信号を受け付ける。操作信号は、システムコントローラ６００にて解析される。システムコントローラ６００は、操作信号を解析し、その内容に応じて、装置の各ブロックを制御する。記録装置の制御としては、例えば、電源のオンオフ操作、チャンネル及び番組の選択、番組の記録・再生、ダビング、移動等である。

またバス５００には、通信器５０８が接続されており、この通信器５０８は、端子５０９を介して、ネットワーク５１１に接続されている。これにより、リモート制御装置２００Ａと記録装置４００とは、例えばデジタル・リビング・ネットワーク・アライアンス（Digital Living Network Alliance；ＤＬＮＡ)ガイドラインの規格に準拠して相互に通信を行うことができる。ＤＬＮＡは一例であり、他の規格による接続であっても良い。

上記したシステムコントローラ６００には、ＧＵＩ（グラフィックユーザインターフェース）制御器６２１が含まれる。このＧＵＩ制御器６２１は、ＲＯＭ５０１、或いはＲＡＭ５０３に格納されている表示用データをモニタ７００に表示する場合の制御器である。このＧＵＩ制御器６２１は、例えば、操作パネルや番組リスト、チャプタ名、タグ情報、録画リストなどが表示される場合にメイン制御器として動作する。

システムコントローラ６００には、記録再生制御器６２２が含まれる。この記録再生制御器６２２は、上記したようにハードディスク４１３或いは光ディスク４１７に番組を記録する場合、あるいは、ハードディスク４１３或いは光ディスク４１７から番組を再生する場合に、記録再生処理器４１２、４１７などをメイン制御器として動作する。また、ハードディスク４１３から光ディスク４１７への番組のダビング処理、或いはその逆方向へのダビング処理に関しても、記録再生制御器６２２がメイン制御器として動作する。

システムコントローラ６００には、操作信号解析器６３２が含まれる。この操作信号解析器６３２は、操作入力処理器５０４で取り込まれた操作信号を解析して、その操作内容に応じて、情報処理に必要なアプリケーションをシーケンサに展開する。

システムコントローラ６００には、中央演算処理器（ＣＰＵ）６３３が含まれる。この中央演算処理器（ＣＰＵ）６３３は、システムコントローラ６００が装置を統括制御するための基本となるシーケンスを設定する。

そして、システムコントローラ６００には、ダビング制御器６４１が含まれる。このダビング制御器６４１は、ハードディスク４１３に格納されている任意の番組を、光ディスク４１７にダビングする場合、或いは逆に光ディスク４１７に格納されている番組をハードディスク４１３にダビングする場合に、前記の記録再生制御器６２２と協働して動作する。

上記の装置は、デジタル放送された、デジタルテレビジョン信号ストリームをダビングする場合に多大な効果を発揮する。デジタル放送されるデジタルテレビジョン信号ストリームは、映像信号、オーディオ信号の他に、多くの制御情報及び参照情報をパケットとして含む。

さらにシステムコントローラ６００には、着脱可能なＩＣカード５５５を接続することができる。このＩＣカード５５５は、限定受信方式により番組を視聴するときに利用される。ＩＣカード５５５は、マスターキーを内蔵している。システムコントローラ６００から例えばＥＭＭが転送されてくると、当該ＥＭＭの暗号をマスターキーにより復号することができる。そして、ＩＣカード５５５内部では、ＥＭＭから契約情報やワークキーを得ると共に、スクランブルキーを得る。このスクランブルキーは、番組を視聴用データに変換するために利用される。

さらにまたシステムコントローラ６００には、パケット分離制御器６４２が含まれる。このパケット分離制御器６２４は、ＴＳパケット処理器４０５がパケットを仕分けして分離するのを制御している。

図２のパケット処理器４０５のブロック内に、各種パケットを示している。また或る番組のＴＳがハードディスク４１３に記録される経路を示している。ここで各種パケットについて説明する。

Entitlement Management Message(EMM)・・・有料放送などに利用される限定受信方式に関連する情報において、視聴者ごとの契約情報などの個別情報（Entitlement Management Message(EMM)を伝送するパケット、
Conditional Access Table(CAT)・・・上記の個別情報（EMM)を伝送するパケットのＰＩＤ（パケット識別）を間接的に指定するテーブル、
Program Map Table (PMT)・・・・編成チャンネルを構成する映像、オーディオなどのコンポーネントを示すテーブルであり、各コンポーネントのＰＩＤが指定されている、
Program Association Table (PAT)・・・放送の伝送路に関する情報を伝送するテーブルであり、トランスポートストリーム（ＴＳ）内に含まれる全編成チャンネル番号と、それに対応するＰＭＴを伝送するパケットのＰＩＤを示す。したがって、ＰＡＴが受信されると、ＰＭＴのＰＩＤを指定することができ、ＰＭＴを取得するとさらに他のコンポーネントのＰＩＤを指定することができる。ＰＡＴのＰＩＤは、０ｘ００００に固定されている、
Packet Identification (PID)・・・パケットのヘッダに含まれるパケット識別子、
なお、図のＶ、Ａは、それぞれ映像パケット、オーディオパケットを示している。

今、或る番組のＴＳがハードディスク４１３に記録されるものとする。すると、ＴＳパケット処理器５０４は、復調されデコードされたテレビジョン信号ＴＳの中から、所望の選択された番組のパケットを抽出し、復号化/暗号化処理器４１１に出力する。抽出された番組のパケットを、抽出番組パケットと称する。抽出番組パケットは、暗号化され、記録再生処理器４１２を介して、ハードディスク４１３に記録される。

このとき、ハードディスク４１３に記録される番組に対応して、新しいＰＭＴ，ＰＡＴが生成され、そのパケットが記録される。また限定受信方式が実行された場合、ＣＡＴ，ＥＭＭのパケットもＴＳパケット処理器５０４で抽出されて、ハードディスク４１３に記録される。

図３には、上記の抽出番組パケットにより構成される記録番組ＴＳがハードディスク４１３に記録されるときのイメージを示している。本装置の場合、記録番組ＴＳ（所望の番組の映像パケット、オーディオパケット、新しいＰＭＴ，ＰＡＴ、ＣＡＴ，ＥＭＭ）が形成された場合、以下のようにパケットが仕分けされて記録される。

即ち、記録媒体には、ファイルエントリー、ファイルタイプなどを記述したファイルシステムが記録される。そしてファイルシステムに基づいて、一般的なデータを記録するメタデータ管理領域４１３ｂが管理されている。このメタデータ管理領域４１３ｂでは、本装置では、各種パケットを識別するためのＰＩＤ、並びにＣＡＴが１つのファイル内に配置される。前記ＰＩＤは通常は、予め公開されている。

またファイルシステムに基づいて、ストリーム管理領域４１３ｃが管理されている。このストリーム管理領域４１３ｃには、記録番組ＴＳ（所望の番組の映像パケット、オーディオパケット、新しいＰＭＴ，ＰＡＴ、ＥＭＭ）が配置されるが、ＣＡＴは、先のメタデータ管理領域４１３ｂに配置される。このＣＡＴの記録方法は、この装置にユニークな方法である。

上記したようにハードディスク４１３に記録番組ＴＳ、いわゆるコンテンツが記録された場合、ハードディスク４１３から光ディスク４１７にダビングを行う際に高速で行うことができる。この理由は、ダビング時にＣＡＴなどのパケットを解析して、制限内容などを確認する処理が不要となるからである。

図４には、上記した記録番組ＴＳを光ディスク４１７Ａ（例えばブルーレイディスク）にダビングするための経路と、光ディスク４１７Ａにおける情報管理状態を示している。即ち、本装置では、ハードディスク４１３から読み出されたＰＩＤ、ＣＡＴの格納ファイルと、記録番組ＴＳが復号処理され、そのままの形態で、光ディスク４１７Ａへ暗号化されて記録される。したがって、光ディスク４１７Ａには、ファイルシステム４１７aa、メタデータ管理領域４１７abにおけるＰＩＤ，ＣＡＴを含むファイル、ストリーム管理領域４１７acにおける記録番組ＴＳが存在する。

上記の経路において、ダビングの途中は、ストリームの解析処理と、ＣＡＴ及びＥＭＭについての内容解析及び確認は行われない。このために、ダビング処理が従来に比べて高速で実行される。

図５（Ａ）は、ダビングされた記録番組（限定受信方式の枠組みの番組）を光ディスク４１７から再生する際の動作例を示している。システムコントローラ６００は、光ディスク４１７の駆動指令があると、光ディスク４１７からファイルシステムを読み取る（ＳＡ１）。システムコントローラ６００は、ファイルシステムから光ディスク４１７に記録されている各種ファイルのエントリーポイントを把握するとともに、各ファイルの属性などを把握する（ＳＡ２）。次に、記録されている番組リストに基づき所望の番組の再生が指定されると、メタデータが記録されているファイルのアクセス制御を行う（ＳＡ３）。メタデータが読み出されると（ＳＡ４）、メタデータに含まれるＣＡＴを解析し、ＥＭＭのＩＤを取得する（ＳＡ５）。

次にストリームファイルのアクセス制御を行い（ＳＡ６）、記録番組ＴＳから、ＥＭＭのパケットを取得し、ＥＭＭ内の記述情報を解析する。そしてこの記述情報を用いてシステム制御を行う。システム制御は、例えば暗号化された契約番組を復号するために、暗号化された復号用キーを復調する。

図５（Ｂ）は、ＣＡＴと、ＥＭＭの関係を示している。ＣＡＴのＩＤは、公開であるためにこれに基づいてシステムコントローラ６００は、受信したＴＳ内からＣＡＴパケットを抽出することができる。ＣＡＴ内には、記述子があり、ここにＥＭＭのＩＤが記述されている。つまり、ＥＭＭのＩＤは非公開であり、個々の契約に応じて設定されている。したがって、システムコントローラ６００は、ＣＡＴを取得して、契約者に応じて任意に設定されたＥＭＭＩＤを把握し、このＥＭＭＩＤに基づいて、ＴＳ内のＥＭＭを取得することができる。ＥＭＭ内には、例えば、契約番組を復号するための復号用キーを得るための暗号化キーが含まれている。

上記のダビングによりデータが記録された光ディスク４１７Ａは、本装置と同じ方式を採用している光ディスク再生装置において再生されることを想定している。しかし光ディスクは、他の光ディスク再生装置において使用される場合もある。このような場合は、他の光ディスク再生装置は、メタデータ管理領域４１７abにＰＩＤ，ＣＡＴを含むファイルが存在することを認識できない場合がある。そして当該他の光ディスク再生装置は、ＣＡＴが記録番組ＴＳ内に含まれることを想定して情報処理プログラムが構築されている可能性がある。

そのために本システムでは、記録形式の選択を行うことができる。記録形式の選択はメニュー画面表示状態で行われる。

図６に示す光ディスク４１７Ｂにおいては、メタデータ管理領域４１７bbのファイルはＰＩＤを含むが、ＣＡＴを含まない。そして、ストリーム管理領域４１７bcの記録番組ＴＳ内にＣＡＴが含まれる。この光ディスク４１７Ｂは、ＣＡＴが記録番組ＴＳ内に含まれることを想定している情報再生装置において使用可能である。

上記したようにＣＡＴの管理方法を変更することで、コンテンツのダビングや移動処理の速度が高速となる。従来であると、限定受信の契約がなされていても、いなくても、ＣＡＴに基づいて、一度ＥＭＭをＩＣカードを利用して解析している。そして契約がなされていないときは、ＣＡＴパケット及びＥＭＭパケットを破棄してダビングしている。しかしながら、ＣＡＴ，ＥＭＭが光ディスクに記録されたとしても、装置において番組受信契約情報を有するＩＣカードが存在しない装置では、契約を要する番組は視聴できない。したがって、たとえ光ディスク４１７Ｂが他の未契約の情報再生装置において、再生されたとしても、特定の契約を要する番組は復号されないことになる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

４００・・・記録装置、４０２・・・チューナ、４０３・・・復調器、４０４・・・デスクランブラ、４０５・・・ＴＳパケット処理器、４０６・・・映像デコーダ、４０８・・・オーディオデコーダ、４１１・・・復号化/暗号化処理器、４１２，４１５・・・記録再生処理器、４１３・・・ハードディスク、４１７・・・光ディスク、６００・・・システムコントローラ、６４１・・・ダビング制御器、６４２・・・パケット分離制御器。

Claims (6)

1. 第１の公開識別コードを有し映像データを含む第１のパケット、第２の公開識別コードを有しオーディオデータを含む第２のパケット、第３の公開識別コードを有し搬送データ内に非公開識別コードを含む第３のパケット、及び前記非公開識別コードを有し個別情報を含む第４のパケットを配列したトランスポートストリームが入力されるパケット処理器と、
   前記第１乃至第４のパケットを前記トランスポートストリームから分離する場合、前記第３のパケットを前記記録媒体のメタデータ管理領域へ記録するように分離し、前記第１、第２、第４のパケットを前記記録媒体のストリーム管理領域へ記録するように分離するパケット分離制御器と、
   を有するトランスポートストリーム処理装置。
2. さらに前記第１乃至第４のパケットを暗号化して前記記録媒体へ送出する第１の暗号化器と、前記記録媒体に記録されている暗号化された前記第１乃至第４のパケットを復号化する第１の復号化器とを有し、
   前記第１の復号化器で復号されて出力された前記第１乃至第４のパケットを他の記録媒体にダビングする場合、前記第３のパケットを前記他の記録媒体のメタデータ管理領域へ記録し、前記第１、第２、第４のパケットを前記他の記録媒体のストリーム管理領域へ記録するように制御するダビング制御器を有する、
   請求項１記載のトランスポートストリーム処理装置。
3. さらに、前記パケット処理器に入力する前記トランスポートストリームを取得するためのチューナ、復調器、及びスクランブラを有する
   請求項１記載のトランスポートストリーム処理装置。
4. 前記第４のパケットは、視聴者ごとの番組契約情報を含む個別情報伝送するパケットであり、前記第３のパケットは、前記第４のパケットのパケット識別コードを間接的に指定するテーブルのためのパケットであることを請求項１記載のトランスポートストリーム処理装置。
5. 第１の公開識別コードを有し映像データを含む第１のパケット、第２の公開識別コードを有しオーディオデータを含む第２のパケット、第３の公開識別コードを有し搬送データ内に非公開識別コードを含む第３のパケット、及び前記非公開識別コードを有し個別情報を含む第４のパケットを配列してデジタル放送されたトランスポートストリームを処理するパケット処理器を制御する、トランスポートストリーム処理方法であって、
   前記第１乃至第４のパケットを前記トランスポートストリームから分離する場合、前記第３のパケットを前記記録媒体のメタデータ管理領域へ記録するように分離し、前記第１、第２、第４のパケットを前記記録媒体のストリーム管理領域へ記録するように分離し、
   暗号化器で前記第１乃至第４のパケットを暗号化して前記記録媒体へ送出する、
   トランスポートストリーム処理方法。
6. 復号化器で、前記記録媒体に記録されている暗号化された前記第１乃至第４のパケットを復号化し、
   前記復号化されて出力された前記第１乃至第４のパケットを他の記録媒体にダビングする場合、前記第３のパケットを前記他の記録媒体のメタデータ管理領域へ記録する対象とし、前記第１、第２、第４のパケットを前記他の記録媒体のストリーム管理領域へ記録する対象として処理する、
   請求項５記載のトランスポートストリーム処理方法。

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