JP3063838B2 - オーディオ・ビデオ同期再生装置および方法 - Google Patents

オーディオ・ビデオ同期再生装置および方法

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JP3063838B2 JP9269423A JP26942397A JP3063838B2 JP 3063838 B2 JP3063838 B2 JP 3063838B2 JP 9269423 A JP9269423 A JP 9269423A JP 26942397 A JP26942397 A JP 26942397A JP 3063838 B2 JP3063838 B2 JP 3063838B2
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    • G11B2220/2545CDs

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル圧縮され
たオーディオ・ビデオデータをそれぞれ伸張してオーデ
ィオとビデオを再生する際、伸張したオーディオデータ
と伸張したビデオデータとを同期を取りながら再生を実
行するオーディオ・ビデオ同期再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】オーディオ・ビデオ同期再生装置は、C
D−ROMやハードディスクなどの記録媒体から、それ
に記録されているデジタル圧縮されたオーディオデータ
とデジタル圧縮されたビデオデータとを読取り、それら
を伸張して、伸張したオーディオデータをスピーカに、
伸張したビデオデータをCRTモニタなどの表示装置に
再生する装置である。
【0003】デジタル圧縮符号化されたオーディオデー
タとデジタル圧縮符号化されたビデオデータとをそれぞ
れ伸張してオーディオとビデオを再生するオーディオ・
ビデオ再生装置(以下、単に再生装置とも呼ぶ)は、次
の2つの種類に大別される。第1のタイプは、再生装置
のデータ処理能力が十分高い場合やビデオデータの圧縮
符号のサイズが小さい場合である。第2のタイプは、再
生装置のデータ処理能力が低い場合やビデオデータの圧
縮符号のサイズが大きい場合である。第1のタイプの場
合には、オーディオデータおよびビデオデータをそれぞ
れ伸張する時間が短時間で実行されるため、全てのオー
ディオデータ及びビデオフレームを絶え間なく再生する
ことができる。しかしながら、第2のタイプの場合、伸
張する時間が長時間で実行されるため、リアルタイム
(オーディオとビデオの本来の再生速度)に再生でき
ず、ビデオはスローモーションのように再生され、オー
ディオは断続的に再生される。
【0004】しかしながら、オーディオを断続的に再生
させると、人間の感覚上違和感があるため、通常はオー
ディオが連続して再生できるようにビデオデータよりも
優先的にオーディオデータの処理を行う。このため、全
体の処理能力からオーディオデータの伸張処理、及び再
生処理を除いた分をビデオデータの伸張処理、表示処理
に割り当てる。このとき、オーディオデータとビデオデ
ータとを同期(再生位置を合わせる)させないとオーデ
ィオとビデオの内容がずれて再生されるため、ビデオフ
レームを適当に間引く(コマ落とし)必要がある。
【0005】デジタル圧縮の既知の規格としては、MP
EG(Moving Picture Experts Group)が知られてい
る。MPEGでは多重化されて圧縮符号化されたオーデ
ィオ・ビデオデータを同期して再生を実行する。そのた
め、圧縮時にオーディオデータおよびビデオデータのそ
れぞれに再生、及び表示を実行する時間情報が付加され
圧縮される。伸張時には、この時間情報を参照して、オ
ーディオデータとビデオデータとの同期を合わせながら
再生を実行する。
【0006】このようなオーディオデータとビデオデー
タとの同期再生方式は従来から種々提案されている。例
えば、その1つに特開平7−75059号公報(以下、
先行技術1と呼ぶ)に開示されている「画像・音声復号
化装置」がある。この画像・音声復号化装置では、オー
ディオの再生がビデオの再生と比較して、時間軸上進ん
でいるときは、遅延時間から算出した単位で同じオーデ
ィオデータを補間して再生することにより、オーディオ
データとビデオデータとを同期して再生している。ま
た、画像・音声復号化装置では、ビデオの再生がオーデ
ィオの再生と比較して、時間軸上進んでいるときは、遅
延時間分ビデオを表示しつづけることにより、オーディ
オデータとビデオデータとを同期して再生している。
【0007】また、他の1つに特開平7−110756
号公報(以下、先行技術2と呼ぶ)に開示されている
「動画音声同期制御装置」がある。この動画音声同期制
御装置では、再生の開始時刻と表示処理終了時刻と単位
時間当たりに表示されるべきフレーム枚数(フレームレ
ート)とを用いることにより、次回に表示すべき画像を
設定し、フレームレートに適合したビデオの再生を実現
している。また、動画音声同期制御装置では、オーディ
オの再生に関してはビデオに付随するデータを再生する
ことにより、オーディオデータとビデオデータとを同期
して再生している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】オーディオがBGM
(バック・グラウンド・ミュージック)であり、重要な
データがビデオであるような構成のデータを再生する場
合を想定してみよう。
【0009】このような場合、上述した従来の方式のよ
うに絶えずビデオのコマ落としを行うことによりオーデ
ィオデータとビデオデータとの同期を合わせていたので
は、必要な場面がコマ落としされる可能性があるという
欠点がある。
【0010】また、先行技術1に開示されている方法で
は、再生の遅れているほうに合わせて表示、もしくは再
生を実行するため、実時間と一致せず、ビデオはスロー
モーションのような再生になる可能性があるという欠点
がある。
【0011】さらに、先行技術2に開示されている方法
では、ビデオデータをスキップして再生することにより
フレームレートを合わせているが、オーディオの再生は
ビデオに付随するオーディオデータを再生していること
から、ビデオデータのスキップによりオーディオデータ
もスキップされる。このため、CPU性能の低い環境で
は、オーディオは断続的に再生される可能性があるとい
う欠点がある。
【0012】本発明は、以上のような問題点を解消する
ためになされたものである。すなわち、本発明の解決課
題は、ビデオの再生がオーディオの再生に対して時間軸
上遅れているときでも、オーディオデータとビデオデー
タとの同期を合わせる装置を提供することにある。少し
詳細に述べると、ビデオの再生がオーディオの再生に対
して時間軸上遅れているときは、絶えずビデオのコマ落
しを行うことにより、オーディオデータとビデオデータ
との同期を合わせるのではなく、オーディオデータの処
理を省略して、省略することにより得られた時間をビデ
オデータの処理に割り当てることにより、オーディオに
対するビデオの遅れを回復して、オーディオデータとビ
デオデータとの同期を合わせる。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、デジタ
ル圧縮されたオーディオ・ビデオデータをそれぞれ伸張
し、伸張したオーディオデータと伸張したビデオデータ
とを同期を取りながら再生するオーディオ・ビデオ同期
再生装置であって、当該再生装置から取得可能な再生経
過時間の分解能が低く、正確に同期を取りながら再生を
実行することができない環境において使用される、前記
オーディオ・ビデオ同期再生装置において、前記オーデ
ィオデータの再生データ量からオーディオを再生した時
間を取得する手段と、前記オーディオの再生時間から前
記ビデオデータの伸張処理の進捗状況を判別する手段
と、前記ビデオデータの伸張処理の進捗状況が前記オー
ディオデータの伸張処理の進捗状況と比較して遅れてい
るときは、前記オーディオデータの処理時間を減らし、
減らした分の時間を前記ビデオデータの処理に割り当て
ることによりビデオの遅れを回復する手段とを具備した
ことを特徴とするオーディオ・ビデオ同期再生装置が得
られる。
【0014】上記オーディオ・ビデオ同期再生装置にお
いて、前記回復手段は、オーディオの品質(音質)を下
げて前記オーディオデータの処理時間を減らす手段でも
良いし、前記オーディオデータをスキップして前記オー
ディオデータの処理時間を減らす手段を含んでも良い。
また、前記回復手段は、前記オーディオデータをスキッ
プする際、一定時間内でスキップを実行する回数を監視
し、制限する手段をさらに含んでも良い。また、前記回
復手段は、オーディオの品質(音質)を下げて前記オー
ディオデータの処理時間を減らす第1の手段と、前記オ
ーディオデータをスキップして前記オーディオデータの
処理時間を減らす第2の手段と、前記第1および第2の
手段によってもビデオの遅れが回復しないときは、ビデ
オフレームをコマ落としすることによりビデオの遅れを
回復する第3の手段とを具備しても良い。
【0015】
【作用】このような構成によれば、再生装置の時計の精
度が低い場合でも、オーディオの再生データ量からオー
ディオデータとビデオデータとの同期を合わせるための
基準時間を算出することができ、基準時間からビデオの
理想フレーム数を算出でき、この理想フレーム数と実フ
レーム数とを比較して、ビデオの進捗状況を判断するこ
とができる。また、ビデオの進捗状況から、オーディオ
に対してビデオが遅れている場合はオーディオデータの
処理を省略して、ビデオデータに多くの処理時間を割り
当てることにより、オーディオに対するビデオの遅れを
回復して、オーディオデータとビデオデータとの同期を
合わせることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0017】まずはじめに、本発明で扱うデータの構成
についてMPEGオーディオデータを例にとって説明す
る。図2に示すようにMPEGオーディオデータは、1
つ1つ単独でオーディオ信号に伸張できる最小単位であ
るAAU(Audio Access Unit)で構成される。1つのA
AUは32ビットのヘッダ情報、16ビットのエラーチ
ェック(これはオプションである)、オーディオデー
タ、アンシラリーデータから構成される。また、ヘッダ
情報の先頭12ビットは同期ワードと呼ばれ、全て
“1”に設定されており、AAUを検出するときに使用
される。また、ヘッダ情報内にはチャンネル数やサンプ
リング周波数などのデータ形式が記述されている。
【0018】図1を参照して、本発明の一実施の形態に
係るオーディオ・ビデオデータ同期再生装置について説
明する。
【0019】図示のオーディオ・ビデオデータ同期再生
装置は、データ記録装置10から読出されたオーディオ
・ビデオデータを同期を取って再生する装置であって、
オーディオ・ビデオ(AV)分離部20と、ビデオ処理
部30と、オーディオ処理部40と、AV同期制御部5
0と、CRTモニタ60と、スピーカ70とから構成さ
れている。
【0020】データ記録装置10はデジタル圧縮符号化
されたオーディオ・ビデオデータを格納する装置であっ
て、デジタル圧縮符号化されたオーディオデータとデジ
タル圧縮符号化されたビデオデータとが圧縮オーディオ
・ビデオデータとして多重化されて記録されている。A
V分離部20は、データ記録装置10から圧縮オーディ
オ・ビデオデータを読み出し、多重化されて記録されて
いる圧縮オーディオ・ビデオデータをオーディオデータ
とビデオデータとに分離する。ビデオ処理部30は、A
V分離部20によって分離されたビデオデータの伸張処
理を行う。オーディオ処理部40は、AV分離部20に
よって分離されたオーディオデータの伸張処理を行う。
AV同期制御部5は、オーディオデータとビデオデータ
との同期制御を行う。CRTモニタ60はビデオ処理部
30で伸張されたビデオデータを表示する。スピーカ7
0はオーディオ処理部40で伸張されたオーディオデー
タを再生する。
【0021】ビデオ処理部31は、圧縮ビデオバッファ
31とビデオデコーダ32とフレームバッファ33とビ
デオ表示制御部34とから構成される。圧縮ビデオバッ
ファ31はAV分離部20によって分離されたビデオデ
ータを圧縮ビデオデータとして格納する。ビデオデコー
ダ32は圧縮ビデオバッファ31内の圧縮ビデオデータ
の属性情報(ビデオヘッダ情報)を解析、及び圧縮ビデ
オデータの伸張を実行し、伸張したビデオデータを出力
する。フレームバッファ33はビデオデコーダ32で伸
張したビデオデータを格納する。ビデオ表示制御部34
はフレームバッファ33内の伸張したビデオデータをC
RTモニタ60に送信する。
【0022】オーディオ処理部40は、圧縮オーディオ
バッファ41とオーディオデコーダ42とPCMバッフ
ァ43とオーディオ再生制御部44とから構成される。
圧縮オーディオバッファ41は、AV分離部20によっ
て分離されたオーディオデータを圧縮オーディオデータ
として格納する。オーディオデコーダ42は、圧縮オー
ディオバッファ41内の圧縮オーディオデータの属性情
報(オーディオヘッダ情報)の解析、および圧縮オーデ
ィオデータの伸張を実行し、伸張したオーディオデータ
を出力する。PCMバッファ43はオーディオデコーダ
42で伸張したオーディオデータを格納する。オーディ
オ再生制御部44はPCMバッファ43内の伸張したオ
ーディオデータをスピーカ70に送信する。
【0023】AV同期制御部50は、オーディオデータ
カウンタ51とビデオフレームカウンタ52とクロック
生成部53と遅延検出部54とオーディオ音質変更部5
5とオーディオスキップ制御部56とオーディオスキッ
プ部57とコマ落とし制御部58とから構成される。
【0024】オーディオデータカウンタ51は、再生を
開始してから現在までに伸張され、再生されたオーディ
オデータの積算データ量を保存する。クロック生成部5
3は、オーディオデータカウンタ51に保存されている
積算データ量とオーディオデコーダ42での伸張時に得
られたオーディオヘッダ情報とを用いて、オーディオ再
生経過時間(基準時間)を算出する。すなわち、オーデ
ィオデータカウンタ51とクロック生成部53との組み
合わせは、オーディオの再生データ量からオーディオを
再生した時間を取得する手段として働く。
【0025】ビデオフレームカウンタ52は、再生を開
始してから現在までに伸張され、表示されたビデオデー
タの積算フレーム数(実フレーム数)を保存する。遅延
検出部54は、クロック生成部53で得られた基準時間
とビデオデコーダ32で得られたビデオヘッダ情報から
本来伸張され、表示されるべきビデオのフレーム数(理
想フレーム数)を算出し、この理想フレーム数とビデオ
フレームカウンタ52で得られた実フレーム数とを比較
して、オーディオに対するビデオの進捗状況を検出す
る。すなわち、ビデオフレームカウンタ52と遅延検出
部54との組み合わせは、オーディオの再生時間からビ
デオデータの伸張処理の進捗状況を判別する手段として
働く。
【0026】オーディオ音質変更部55は、ビデオの再
生がオーディオに対して遅れている場合と、ビデオの再
生がオーディオの再生に対して進んでいるとき、もしく
は同期している場合と、でそれぞれ次のような動作を行
う。前者の場合、オーディオ音質変更部55は、オーデ
ィオデータが複数チャンネルから構成されるときはオー
ディオのチャンネル数を減らし、サンプリング周波数が
高周波であるときはサンプリング周波数を下げることに
より音質を下げる指示をオーディオデコーダ42に対し
て行う。すなわち、オーディオ音質変更部55は、オー
ディオデコーダ42と協働して、ビデオデータの伸張処
理の進捗状況がオーディオデータの伸張処理の進捗状況
と比較して遅れているときは、オーディオの品質(音
質)を下げてオーディオデータの処理時間を減らし、減
らした分の時間をビデオデータの処理に割り当てること
によりビデオの遅れを回復する手段として働く。後者の
場合、オーディオ音質変更部55は、音質を下げていた
ときはオーディオヘッダ情報に従っての伸張処理を行う
ようにオーディオデコーダ42に対して指示する。
【0027】オーディオスキップ部57は、後述するス
キップ指令に応答して、1AAU分のオーディオデータ
の伸張処理をスキップし、PCMバッファ43に格納さ
れている前回の1AAUを伸張したオーディオデータを
PCMバッファ43に格納する。すなわち、オーディオ
スキップ部57は、オーディオデコーダ42とPCMバ
ッファ43と協働して、ビデオデータの伸張処理の進捗
状況がオーディオデータの伸張処理の進捗状況と比較し
て遅れているときは、オーディオデータをスキップして
オーディオデータの処理時間を減らし、減らした分の時
間をビデオデータの処理に割り当てることによりビデオ
の遅れを回復する手段として働く。
【0028】オーディオスキップ制御部56は、遅延検
出部54からのスキップ判定指令に応答して、上記スキ
ップ指令をオーディオスキップ部57へ送出すると共
に、オーディオスキップ部57においてオーディオデー
タのスキップを実行した回数を計数し、一定時間内に実
行できる回数を制御する。換言すれば、オーディオスキ
ップ制御部56は、オーディオデータをスキップする
際、一定時間内でスキップを実行する回数を監視し、制
限する手段として働く。
【0029】コマ落とし制御部58は、オーディオスキ
ップ制御部56からのコマ落とし指示に応答して、ビデ
オデータのコマ落としを制御する。すなわち、コマ落と
し制御部58は、ビデオデコーダ32と協働して、ビデ
オデータの伸張処理の進捗状況がオーディオデータの伸
張処理の進捗状況と比較して遅れているときに、オーデ
ィオの品質を下げたり、オーディオデータのスキップを
実行してもビデオの遅れが回復できないときは、ビデオ
フレームをコマ落としすることによりビデオの遅れを回
復する手段として働く。
【0030】図3を参照して、図1に示したオーディオ
・ビデオ同期再生装置の再生の処理について説明する。
【0031】ステップA1において、データ記録装置1
0から多重化された圧縮オーディオ・ビデオデータを読
み込み、AV分離部20において、オーディオデータと
ビデオデータとに分離し、ビデオデータは圧縮ビデオバ
ッファ31に格納し、オーディオデータは圧縮オーディ
オバッファ41に格納する。ステップA2において、A
V同期制御部50およびオーディオ処理部40によっ
て、同期制御処理、オーディオデータの伸張処理、及び
再生処理を行う。ステップA3において、AV同期制御
部50およびビデオ処理部30によって、同期制御処
理、及びビデオデータの伸張・表示処理を行う。ステッ
プA4において、データ記録装置10内に未処理の圧縮
オーディオ・ビデオデータが残っているかを判別し、残
っているときはステップA1に戻る。残っていないとき
は、圧縮オーディオ・ビデオデータの再生処理を停止す
る。
【0032】図4を参照して、図3におけるステップA
2の処理について詳細に説明する。ステップB1では、
オーディオデータカウンタ51においてオーディオデー
タの再生積算データ量を取得する。ステップB1の次に
ステップB2に進む。ステップB2では、クロック生成
部53において、後述するステップB8で得られたオー
ディオヘッダ情報と上記ステップB1で得られたオーデ
ィオの再生積算データ量とを用いて、オーディオの再生
を開始してから現在までの再生経過時間(基準時間)を
算出する。ステップB2の次にステップB3に進む。
【0033】ステップB3では、遅延検出部54にて上
記ステップB2で得られた基準時間と後述するステップ
C5で得られたビデオヘッダ情報とを用いて、本来伸張
され、表示されるべきビデオのフレーム数(理想フレー
ム数)を算出する。そして、ビデオフレームカウンタ5
2から実際に伸張され、表示されたビデオのフレーム数
(実フレーム数)を取得し、理想フレーム数と実フレー
ム数との比較を行う。ステップB3の次にステップB4
に進む。ステップB4では、遅延検出部54にて、上記
ステップB3で行った理想フレーム数と実フレーム数と
の比較結果からオーディオの再生に対するビデオの再生
の進捗状況を判定する。オーディオの再生に対してビデ
オの再生が時間軸上で進んでいるとき、もしくは同期し
ているときはステップB5に進む。一方、オーディオの
再生に対してビデオの再生が遅れているときはステップ
B11に進む。
【0034】ステップB5では、音質を下げているかを
判定する。音質を下げているときはステップB6に進
む。音質を下げていないときはステップB8に進む。
【0035】ステップB6では、オーディオ音質変更部
55にて音質を上げる処理を行う。ここで、「音質を上
げる処理」とは、オーディオヘッダ情報に合わせた出力
チャンネル数やサンプリング周波数で伸張処理するよう
にオーディオデコーダ42に指示することを意味する。
ステップB6の次にステップB7に進む。
【0036】ステップB7では、オーディオ音質変更部
55にて音質を変更した場合、基準時間の算出結果が変
わるため、クロック生成部53において、現在までの基
準時間を旧基準時間として記憶しておき、オーディオデ
ータカウンタ51をリセットする。次回からは、新規に
算出した基準時間にオフセット値として旧基準時間を付
加して、基準時間を算出する。ステップB7の次にステ
ップB8に進む。
【0037】ステップB8では、圧縮オーディオバッフ
ァ41から圧縮オーディオデータを読み込み、オーディ
オデコーダ42にて圧縮オーディオデータの伸張処理を
行う。また、オーディオデコーダ42はオーディオヘッ
ダ情報の解析も実行する。ステップB8の次にステップ
B9に進む。ステップB9では、オーディオデコーダ4
2にて伸張したオーディオデータをPCMバッファ43
に格納する。ステップB9の次にステップB10に進
む。ステップB10では、オーディオ再生制御部44に
てPCMバッファ43に格納している伸張したオーディ
オデータの再生制御を行う。
【0038】ステップB11では、音質を下げているか
を判定する。音質を下げていないときはステップB12
に進む。音質を下げているときはステップB13に進
む。
【0039】ステップB12では、オーディオ音質変更
部55にて音質を下げる処理を行う。ここで「音質を下
げる処理」とは、オーディオヘッダ情報を参照して、出
力チャンネル数が複数チャンネルのときは、1チャンネ
ルで出力するようにオーディオデコーダ42に指示する
ことを意味する。同様に、サンプリング周波数が高周波
であるときは、時間軸上のオーディオデータの間引きを
行うことにより、サンプリング周波数を下げて出力する
ように、オーディオデコーダ42に指示することも可能
である。ステップB12の次はステップB7に進む。
【0040】ステップB13では、オーディオスキップ
制御部56にて一定時間内に実行したオーディオのスキ
ップ処理の回数を取得する。ステップB13の次にステ
ップB14に進む。ステップB14では、オーディオス
キップ制御部56にて取得したオーディオのスキップ処
理実行回数と、予め設定しておいた一定時間内で実行で
きるオーディオのスキップ回数の最大値との比較を行
う。実行回数が最大値以上のときはステップB15に進
む。実行回数が最大値未満のときは、ステップB16に
進む。
【0041】ステップB15では、オーディオデータの
処理をこれ以上省略した場合、オーディオの劣化が激し
くなるため、ビデオのコマ落としを指示するフラグをセ
ットする。ステップB15の次はステップB8に進む。
【0042】ステップB16では、オーディオスキップ
部57にて1AAU分のオーディオデータの伸張処理を
スキップし、PCMバッファ43に格納されている前回
の1AAUを伸張したオーディオデータをPCMバッフ
ァ43に格納する。ステップB16の次はステップB1
0に進む。
【0043】図5を参照して、図3のステップA3の処
理について詳細に説明する。ステップC1では、オーデ
ィオカウンタ51においてオーディオデータの再生積算
データ量を取得する。ステップC1の次にステップC2
に進む。ステップC2では、クロック生成部53にて、
上記ステップB8で得られたオーディオヘッダ情報と、
上記ステップC1で得られたオーディオの再生積算デー
タ量とを用いて、オーディオの再生を開始してから現在
までの再生経過時間(基準時間)を算出する。ステップ
C2の次にステップC3に進む。
【0044】ステップC3では、遅延検出部54にて、
上記ステップC2で得られた基準時間と後述するステッ
プC5で得られるビデオヘッダ情報とを用いて、本来伸
張され、表示されるべきビデオのフレーム数(理想フレ
ーム数)を算出する。そして、ビデオフレームカウンタ
52から、実際に伸張され、表示されたビデオのフレー
ム数(実フレーム数)を取得し、理想フレーム数と実フ
レーム数との比較を行う。ステップC3の次にステップ
C4に進む。
【0045】ステップC4では、上記ステップC3で行
った理想フレーム数と実フレーム数との比較結果からオ
ーディオの再生に対するビデオの再生の進捗状況を判定
する。オーディオの再生に対してビデオの再生が時間軸
上で進んでいるときは、ビデオ処理を終了する。オーデ
ィオの再生に対してビデオの再生が同期しているとき
は、ステップC5に進む。オーディオの再生に対してビ
デオの再生が遅れているときは、ステップC8に進む。
【0046】ステップC5では、圧縮ビデオバッファ3
1から圧縮ビデオデータを読み込み、ビデオデコーダ3
2にて圧縮ビデオデータの伸張処理を行う。また、ビデ
オデコーダ32はビデオヘッダ情報の解析も実行する。
ステップC5の次にステップC6に進む。ステップC6
では、ビデオデコーダ32にて伸張したビデオデータを
フレームバッファ33に格納する。ステップC6の次に
ステップC7に進む。ステップC7では、ビデオ表示制
御部34にてフレームバッファ33に格納している伸張
したビデオデータの表示処理を行う。
【0047】ステップC8では、上記ステップB15に
てビデオのコマ落としのフラグをセットしたかを判定す
る。フラグがセットされているときは、ステップC9に
進む。フラグがセットされていないときは、ステップC
5に進む。
【0048】ステップC9では、コマ落とし制御部58
にてコマ落とし処理を実行する。ここで「コマ落とし処
理」とは、対象となるビデオフレームを読み飛ばすよう
にビデオデコーダ32に指示することを意味する。
【0049】
【実施例】次に、本発明によるオーディオ・ビデオ同期
再生装置でMPEGデータを再生したときの同期判定方
法について説明する。
【0050】圧縮されたデータのオーディオヘッダ情報
のレイヤーがLayer1で、ビットレートが19,2
000ビット/秒で、サンプリング周波数が4,410
0Hzで、チャンネルモードがステレオであるとする。
このデータを伸張することにより作成されるPCMデー
タのフォーマットは、チャンネルが2チャンネルで、サ
ンプリング周波数が4,4100Hzで、1サンプル当
たりのビット数が16ビットとなる。このようなデータ
の場合、クロック生成部53では、オーディオデータカ
ウンタ51から得られる積算データ量を使用して、基準
時間を下記の数1のように求める。
【0051】
【数1】 また、音質を変更したときは基準時間の算出結果が影響
を受けるため、現在までの基準時間を旧基準時間に保存
し、積算データ量をリセットする。このため、クロック
生成部53では、音質変更後は基準時間を下記の数2の
ように求める。
【0052】
【数2】 また、ビデオヘッダ情報のビットレートが140,00
00ビット/秒で、フレームレートが30フレーム/秒
である場合、遅延検出部54では、基準時間を使用し
て、理想フレーム数を下記の数3のように求める。
【0053】
【数3】 次に、遅延検出部54ではビデオフレームカウンタ52
から得られた実フレーム数と理想フレーム数との比較を
行う。オーディオに対するビデオの進捗状況は下記の数
4にように求められる。
【0054】
【数4】 次に、ステップB4もしくはステップC4において、ビ
デオの進捗状況を判定する際の処理について、理想フレ
ーム数と実フレーム数とに数値を入れて説明する。
【0055】理想フレーム数が10、実フレーム数が1
1とする。この場合、ビデオの進捗は1となり、オーデ
ィオよりもビデオが早いと判定される。このようなとき
は、ビデオ処理を行わず、終了する。
【0056】理想フレーム数が10、実フレーム数が1
0とする。この場合、ビデオの進捗は0となり、同期が
とれていると判定される。このようなときには、ステッ
プC5に進み、ビデオデータの伸張処理、及び表示処理
を行う。
【0057】理想フレーム数が10、実フレーム数が5
とする。この場合、ビデオの進捗は−5なり、オーディ
オよりもビデオが遅れていると判定される。このような
ときは、オーディオ処理では音質を下げたり、オーディ
オのスキップ処理を行うことにより、オーディオデータ
の処理に要する時間を省略し、省略した分の時間をビデ
オデータの処理に割り当てることにより、ビデオの遅れ
を回復する。ビデオ処理ではステップB15によりビデ
オのコマ落とし指示フラグがセットされていた場合に指
定したビデオフレームのコマ落としを行うことにより、
ビデオの遅れを回復する。
【0058】次に音質を下げる処理について説明する。
【0059】本発明では音質を下げる場合、多チャンネ
ルのデータを1チャンネルで再生することにより実現し
ている。例えば、右チャンネルと左チャンネルの2チャ
ンネルから構成されるデータを1チャンネルに変換する
ときは、左右のチャンネルのデータの平均値を使用する
ことにより実現する。このようにして得られた1チャン
ネルのデータのサイズは元の2チャンネルのデータサイ
ズの半分の大きさとなる。
【0060】また、本発明では、サンプリング周波数を
下げることにより音質を下げる方法も使用している。例
えば、サンプリング周波数が4,4100Hzであるデ
ータを2,2050Hzに変換するときは、1サンプル
毎に間引き処理を行うことにより実現する。このように
して得られた2,2050Hzのデータのサイズは元の
4,4100Hzのデータサイズの半分の大きさにな
る。
【0061】以上のような音質を低下する2つの方法を
組み合わせることにより、データサイズを1/4にする
ことができる。このような場合、モジュール間や装置間
でデータ転送に要する時間は元の状態と比較して1/4
に短縮できるため、残りの時間をビデオデータの処理に
割り当てることができる。
【0062】次に、オーディオのスキップ処理について
説明する。
【0063】まずはじめに上記のMPEGデータにおけ
る1つのAAUを再生したときの時間を下記の数5のよ
うにして求める。
【0064】
【数5】 このように1つのAAUを再生する時間は非常に短いた
め、本発明では1AAU分のスキップを行っても人間の
耳ではほとんど聞き分けることができないという聴覚の
特性を利用している。しかし、一定時間内でオーディオ
のスキップ処理を多数回実行したばあい、間延びして聞
こえるという問題が発生する。このため、一定時間内で
スキップを実行できる回数の最大値を設定し、この回数
に達したときは、ビデオのコマ落とし指示フラグをセッ
トする。
【0065】以上のようにしてオーディオのスキップ処
理を実行することにより、オーディオデータの伸張に要
する時間を短縮できるため、残りの時間をビデオデータ
の処理に割り当てることができる。
【0066】本発明は上述した実施の形態に限定せず、
本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更・変形が
可能である。例えば、本実施例では、音質を下げる方法
としてチャンネル数の減少とサンプリング周波数の低下
を用いて説明を行ったが、他の出力データサイズを減少
する方法も使用可能である。また、本実施例ではチャン
ネル数の減少方法として各チャンネルの平均をとる方法
を用いて説明を行ったが、他の減少方法も使用可能であ
る。更に、本実施例ではサンプリング周波数の低下方法
として間引き処理を行う方法を用いて説明を行ったが、
他の低下方法も使用可能である。
【0067】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、再
生装置の時計の精度が低い場合でも、オーディオの再生
データ量からオーディオデータとビデオデータとの同期
を合わせるための基準時間を算出することができ、基準
時間からビデオの理想フレーム数を算出でき、理想フレ
ーム数と実フレーム数とを比較して、ビデオの進捗状況
を判断することができる。また、ビデオの進捗状況か
ら、オーディオに対してビデオが遅れている場合はオー
ディオデータの処理を省略して、ビデオデータに多くの
処理時間を割り当てることにより、オーディオに対する
ビデオの遅れを回復して、オーディオデータとビデオデ
ータとの同期を合わせることができる。
【0068】特に、オーディオがBGMであり、重要な
データがビデオであるような構成のデータを再生する場
合、本発明によれば、できる限りオーディオデータの処
理を省略してビデオの遅れを回復し、オーディオデータ
とビデオデータとの同期を合わせるため、必要な場面が
コマ落としされる可能性を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るオーディオ・ビデ
オ同期再生装置の構成を示すブロック図である。
【図2】MPEGオーディオのデータ構成図である。
【図3】図1に示したオーディオ・ビデオ同期再生装置
の再生処理の流れを示す流れ図である。
【図4】図3中のオーディオ処理を詳細に説明するため
の流れ図である。
【図5】図3中のビデオ処理を詳細に説明するための流
れ図である。
【符号の説明】
10 データ記録装置 20 AV分離部 30 ビデオ処理部 31 圧縮ビデオバッファ 32 ビデオデコーダ 33 フレームバッファ 34 ビデオ表示制御部 40 オーディオ処理部 41 圧縮オーディオバッファ 42 オーディオデコーダ 43 PCMバッファ 44 オーディオ再生制御部 50 AV同期制御部 51 オーディオデータカウンタ 52 ビデオフレームカウンタ 53 クロック生成部 54 遅延検出部 55 オーディオ音質変更部 56 オーディオスキップ制御部 57 オーディオスキップ部 58 コマ落とし制御部 60 CRTモニタ 70 スピーカ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/91 - 5/956 H04N 7/24 - 7/68 G11B 20/10 - 20/12

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デジタル圧縮されたオーディオ・ビデオ
    データをそれぞれ伸張し、伸張したオーディオデータと
    伸張したビデオデータとを同期を取りながら再生するオ
    ーディオ・ビデオ同期再生装置であって、当該再生装置
    から取得可能な再生経過時間の分解能が低く、正確に同
    期を取りながら再生を実行することができない環境にお
    いて使用される、前記オーディオ・ビデオ同期再生装置
    において、 前記オーディオデータの再生データ量からオーディオを
    再生した時間を取得する手段と、 前記オーディオの再生時間から前記ビデオデータの伸張
    処理の進捗状況を判別する手段と、 前記ビデオデータの伸張処理の進捗状況が前記オーディ
    オデータの伸張処理の進捗状況と比較して遅れていると
    きは、前記オーディオデータの処理時間を減らし、減ら
    した分の時間を前記ビデオデータの処理に割り当てるこ
    とによりビデオの遅れを回復する手段とを具備したこと
    を特徴とするオーディオ・ビデオ同期再生装置。
  2. 【請求項2】 前記回復手段は、オーディオの品質(音
    質)を下げて前記オーディオデータの処理時間を減らす
    手段を含む、請求項1に記載のオーディオ・ビデオ同期
    再生装置。
  3. 【請求項3】 前記回復手段は、前記オーディオデータ
    をスキップして前記オーディオデータの処理時間を減ら
    す手段を含む、請求項1に記載のオーディオ・ビデオ同
    期再生装置。
  4. 【請求項4】 前記回復手段は、前記オーディオデータ
    をスキップする際、一定時間内でスキップを実行する回
    数を監視し、制限する手段をさらに含む、請求項3に記
    載のオーディオ・ビデオ同期再生装置。
  5. 【請求項5】 前記回復手段は、 オーディオの品質(音質)を下げて前記オーディオデー
    タの処理時間を減らす第1の手段と、 前記オーディオデータをスキップして前記オーディオデ
    ータの処理時間を減らす第2の手段と、 前記第1および第2の手段によってもビデオの遅れが回
    復しないときは、ビデオフレームをコマ落としすること
    によりビデオの遅れを回復する第3の手段とを具備した
    ことを特徴とする請求項1に記載のオーディオ・ビデオ
    同期再生装置。
  6. 【請求項6】 デジタル圧縮されたオーディオ・ビデオ
    データをそれぞれ伸張し、伸張したオーディオデータと
    伸張したビデオデータとを同期を取りながら再生するオ
    ーディオ・ビデオ同期再生方法であって、当該再生方法
    から取得可能な再生経過時間の分解能が低く、正確に同
    期を取りながら再生を実行することができない環境にお
    いて使用される、前記オーディオ・ビデオ同期再生方法
    において、 前記オーディオデータの再生データ量からオーディオを
    再生した時間を取得するステップと、 前記オーディオの再生時間から前記ビデオデータの伸張
    処理の進捗状況を判別するステップと、 前記ビデオデータの伸張処理の進捗状況が前記オーディ
    オデータの伸張処理の進捗状況と比較して遅れていると
    きは、前記オーディオデータの処理時間を減らし、減ら
    した分の時間を前記ビデオデータの処理に割り当てるこ
    とによりビデオの遅れを回復するステップとを具備した
    ことを特徴とするオーディオ・ビデオ同期再生方法。
  7. 【請求項7】 前記回復ステップは、オーディオの品質
    (音質)を下げて前記オーディオデータの処理時間を減
    らすステップを含む、請求項6に記載のオーディオ・ビ
    デオ同期再生方法。
  8. 【請求項8】 前記回復ステップは、前記オーディオデ
    ータをスキップして前記オーディオデータの処理時間を
    減らすステップを含む、請求項6に記載のオーディオ・
    ビデオ同期再生方法。
  9. 【請求項9】 前記回復ステップは、前記オーディオデ
    ータをスキップする際、一定時間内でスキップを実行す
    る回数を監視し、制限するステップをさらに含む、請求
    項8に記載のオーディオ・ビデオ同期再生方法。
  10. 【請求項10】 前記回復ステップは、 オーディオの品質(音質)を下げて前記オーディオデー
    タの処理時間を減らす第1のサブステップと、 前記オーディオデータをスキップして前記オーディオデ
    ータの処理時間を減らす第2のサブステップと、 前記第1および第2のサブステップによってもビデオの
    遅れが回復しないときは、ビデオフレームをコマ落とし
    することによりビデオの遅れを回復する第3の」サブス
    テップとを具備したことを特徴とする請求項6に記載の
    オーディオ・ビデオ同期再生方法。
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