JP3672467B2

JP3672467B2 - Digital signal playback device

Info

Publication number: JP3672467B2
Application number: JP31336199A
Authority: JP
Inventors: 歳朗西尾
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2019-11-04
Also published as: JP2001136531A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル信号の記録及び再生を行うデジタル信号再生装置に関し、特に特殊再生を行うことが可能なデジタル信号再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
１９９４年に米国において開始された衛星デジタル放送は、１９９６年には日本及び欧州諸国等に波及して、本格的な実用化段階に突入した。一方で、デジタル放送の番組をデジタル信号で記録し、タイムシフトで視聴する形態も昨今普及しつつある。特にデジタルＶＨＳ（以下、ＤＶＨＳという）やＡＶ用ハードディスク（以下、ＡＶＨＤＤという）への記録や再生を行うことは、価格及び記録時間の優位性などにより、実用化されつつある。
【０００３】
図６に従来のデジタル信号再生装置の構成例を示す。ここでは、記録媒体をＤＶＨＳテープの場合として示す。入力手段１００１は再生モードの切り替えを入力するもので、通常再生又は特殊再生などのモードが外部から入力される。ＴＳ信号発生手段１００２はＭＰＥＧ規格で圧縮符号化された映像のデジタル信号を記録媒体から読み出し、ISO/IEC13818で規定されるトランスポートストリーム（以下、ＴＳという）の形式にして映像データを出力するものである。ＰＩＤフィルタ１００３はＴＳ信号発生手段１００２のＴＳを入力し、所望のパケット識別番号（以下、ＰＩＤという）を持つＴＳペイロード部、即ちパッケッタイズドエレメンタリストリーム（以下、ＰＥＳという）を出力するものである。ＰＥＳ解析手段１００４はＰＩＤフィルタ１００３が出力するＰＥＳを入力し、ＰＥＳヘッダを解析し、ＰＥＳペイロード部、即ちエレメンタリストリーム（以下、ＥＳという）を出力するものである。ＭＰＥＧ信号復号手段１００５はＰＥＳ解析手段１００４の出力するＥＳを入力し、ＭＰＥＧ規格の復号によりデジタル映像信号を再構成するものである。
【０００４】
以上のように構成されたデジタル信号再生装置の動作について、特に早送り再生から通常再生へ遷移する前後の動作について以下に説明する。まず、入力手段１００１はリモコン等の外部インタフェースを介してユーザからの再生モード指定の入力を受け付けたとする。具体的にはユーザからの入力が”通常再生”を指示していれば、入力手段１００１からＴＳ信号発生手段１００２に対して通常再生のＴＳ発生手段制御信号１０１０が出力される。次にＴＳ信号発生手段１００２は、通常の動画像エンコードに用いられるのと同じように、ＭＰＥＧ２で規定されるイントラ画像（以下、参照画像やＩピクチャという）と、前方向予測画像（以下、Ｐピクチャという）と、双方向予測画像（以下、Ｂピクチャという）とが混在したＴＳを発生する。
【０００５】
また、入力手段１００１が”早送り再生”を指示していれば、ＴＳ発生手段制御信号１０１０によってＴＳ信号発生手段１００２は、Ｉピクチャのみ又はＩ及びＰピクチャからなるＴＳを時間間欠的に出力する。
【０００６】
ＰＩＤフィルタ１００３はＴＳ信号発生手段１００２の出力するＴＳを入力し、ＰＩＤごとにフィルタリングを行ない、所望の映像データを含むＴＳペイロード、即ちＰＥＳデータのみを出力する。ＰＥＳ解析手段１００４はＰＩＤフィルタ１００３から出力されるＰＥＳデータのヘッダ情報を除くＰＥＳペイロード部、即ちＥＳデータを出力する。ＭＰＥＧ信号復号手段１００５はＰＥＳ解析手段１００４の出力するＥＳデータから原画像を再構成し、再生映像信号を出力する。
【０００７】
図７は早送り再生から通常再生へ状態遷移するときのＴＳ信号発生手段１００２が出力するＴＳパケットの時間軸上の様子を示す説明図である。今簡単のため、早送り再生中はＴＳ信号発生手段１００２はＩピクチャを含むＴＳを間欠的に出力するものとする。特に図７（ａ）はＴＳ信号発生手段１００２が出力するＴＳに含まれるピクチャの種類を時間軸方向に表したものである。図中のＩ_S0 ,Ｉ_S1, Ｉ_S2, Ｉ_S3, Ｉ_S4で示す各矩形部分が、特殊再生時のＩピクチャの各１枚を示す。添字の”Ｓ”は夫々のＩピクチャが静止画であることを意味し、それに続く添字の数字は各ピクチャの表示順を表す。図７（ａ）の右側に示すピクチャＩ₂,Ｂ₀,Ｂ₁,Ｐ₅,Ｂ₃,Ｂ₄,Ｐ₈,Ｂ₆,Ｂ₇ において、大文字のＩ／Ｐ／Ｂは通常再生時のＴＳに含まれるピクチャの種別を表し、添字はそれらの表示順を表す。図７（ｂ）は図７（ａ）の順序でＥＳデータがＭＰＥＧ信号復号手段１００５に入力された場合、ＭＰＥＧ信号復号手段１００５が出力する映像信号の様子を示す説明図である。Ｉ／Ｂ／Ｐ及び添字の意味は図７（ａ）と同じである。
【０００８】
入力手段１００１により再生モードが”早送り再生”になっている間は、ＴＳ信号発生手段１００２は図７（ａ）の左半分に示すように、Ｉピクチャのみを間欠的に出力し続ける。ＰＩＤフィルタ１００３はＴＳ信号発生手段１００２の出力から所望のＰＩＤを持つパケットのペイロード部だけを抜き出し、ＰＥＳ解析手段１００４に与える。ＰＥＳ解析手段１００４ではＰＥＳヘッダ以外のＰＥＳペイロード部を抜き出し、ＭＰＥＧ信号復号手段１００５に与える。映像データが早送り再生中はＩピクチャのみから成っているから、ＭＰＥＧ信号復号手段１００５は、各Ｉピクチャを入力した順に復号し、図７（ｂ）の左半分に示すように復号と同じ順序で出力する。
【０００９】
入力手段１００１により再生モードが”通常再生”になると、ＴＳ信号発生手段１００２は図７（ａ）の右半分に示すように、Ｉ／Ｐ／Ｂピクチャを連続的に出力する。ＰＩＤフィルタ１００３はＴＳ信号発生手段１００２の出力から所望のＰＩＤを持つパケットのペイロード部だけを抜き出し、ＰＥＳ解析手段１００４に与える。ＰＥＳ解析手段１００４ではＰＥＳヘッダ以外のＰＥＳペイロード部を抜き出し、ＭＰＥＧ信号復号手段１００５に与える。
【００１０】
ＭＰＥＧ信号復号手段１００５は、通常のＭＰＥＧ動画復号手順と同様にまずＩ₂ のピクチャを復号するが、まだ出力しない。次に通常再生に移行する直前に復号したＩ_S4ピクチャと、先程得られたＩ₂ ピクチャとから双方向予測を行い、Ｂ₀ ピクチャを復号する。そし復号完了同時に該Ｂ₀ ピクチャを出力する。次にＩ₂ とＩ_S4とから双方向予測を行い、Ｂ₁ ピクチャを復号し、復号完了と同時に該Ｂ₁ ピクチャを出力する。次にＭＰＥＧ信号復号手段１００５はＰ₅ ピクチャを復号するが、出力せず先に復号したＩ₂ ピクチャを出力する。以下同様の動作を繰り返すことで、図７（ｂ）の右半分に示すようにＢ₀,Ｂ₁,Ｉ₂,Ｂ₃,Ｂ₄,Ｐ₅,Ｂ₆,Ｂ₇,Ｐ₈ の順序で映像信号を出力する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のデジタル信号再生装置では、早送り再生から通常再生へ再生モードが遷移する場合、通常再生の最初に表示されるべきＢ₀ 及びＢ₁ の記号で表されるＢピクチャは、一般に双方向予測で予測符号化されており、それらのピクチャを再構築するための参照画像がＴＳ信号発生手段１００２の出力信号中に含まれないことが多い。このため、Ｂピクチャを正しく再構成できないこととなる。すなわち、以前に復号した早送り再生時の再生Ｉピクチャを誤って参照し、Ｂピクチャを作成して表示してしまうという問題点があった。図７に示す例では、最初のＢ₀ とＢ₁ ピクチャの２枚のみが誤った画像となってしまう。
【００１２】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、再生モードの切り替えが生じた際に、ＴＳ信号発生手段からのＴＳを加工して出力することにより、正規に復号されたピクチャのみを表示できるデジタル信号再生装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１の発明は、デジタル圧縮信号の記録手段とその再生手段が離れて存在するため同期して制御できない系において、圧縮符号化された映像データが記録された記録媒体から、通常再生モード及び特殊再生モードを含む再生モードで記録データを読み出し、伸長復号された映像データを出力するデジタル信号再生装置であって、外部からの再生モードの内容を識別し、制御信号を発生する入力手段と、前記入力手段からの制御信号に基づいて、前記記録媒体に記録された映像データを読み出し、ＭＰＥＧ規定のトランスポートストリーム（ＴＳ）を出力するＴＳ信号発生手段と、前記ＴＳ信号発生手段のＴＳを入力し、前記入力手段からの制御信号が特殊再生モードから通常再生モードへの変化を意味するとき、 ISO/IEC13818-1 で規定されるトランスポートパケットヘッダのアダプテーションフィールド中の transport ＿ private ＿ data ＿ flag を“１”に書き換え、前記ＴＳ信号発生手段のＴＳを入力し、前記入力手段からの制御信号の再生モードが変化しないとき、 ISO/IEC13818-1 で規定されるトランスポートパケットヘッダのアダプテーションフィールド中の transport ＿ private ＿ data ＿ flag を“１”以外に書き換えるＴＳヘッダ加工手段と、前記ＴＳヘッダ加工手段から出力されるトランスポートストリーム（ＴＳ’）を入力し、所望のパケット識別番号を有するＴＳパケットのペイロードをＰＥＳデータとして通過させ、前記 transport ＿ private ＿ data ＿ flag が“１”であればＭＰＥＧ信号復号手段制御信号を発生し、前記 transport ＿ private ＿ data ＿ flag が“１”以外であればＭＰＥＧ信号復号手段制御信号を発生しないＰＩＤフィルタと、前記ＰＩＤフィルタのＰＥＳを入力し、ＰＥＳデータのヘッダを除くエレメンタリストリーム（ＥＳ）を出力するＰＥＳ解析手段と、前記ＰＥＳ解析手段のＥＳを入力し、前記ＭＰＥＧ信号復号手段制御信号が存在する場合には前記ＥＳの復号処理を中止すると共に、既にデコード済みのフレームデータを破棄して再デコード待ちとなり、前記ＭＰＥＧ信号復号手段制御信号が存在しなくなった場合には、 ISO/IEC13818-2 に規定のデジタル符号の復号処理を行うＭＰＥＧ信号復号手段と、を具備することを特徴とするものである。
【００１５】
本願の請求項２の発明は、請求項１のデジタル信号再生装置において、デジタル圧縮信号の記録手段とその再生手段が離れて存在するため同期して制御できない系において、前記ＴＳヘッダ加工手段を、前記入力手段からの制御信号が特殊再生モードから通常再生モードへの変化を意味するとき、ISO/IEC13818-1で規定されるトランスポートパケットヘッダのアダプテーションフィールド中のtransport ＿private ＿data＿flagが“１”のトランスポートパケットを新たに挿入し、前記入力手段からの制御信号の再生モードが変化しないとき、 ISO/IEC13818-1 で規定されるトランスポートパケットヘッダのアダプテーションフィールド中の transport ＿ private ＿ data ＿ flag が“１”以外のトランスポートパケットを新たに挿入するＴＳヘッダ加工手段に置き換えることを特徴とするものである。
【００１７】
本願の請求項３の発明は、デジタル圧縮信号の記録手段とその再生手段が離れて存在するため同期して制御できない系において、圧縮符号化された映像データが記録された記録媒体から、通常再生モード及び特殊再生モードを含む再生モードで記録データを読み出し、伸長復号された映像データを出力するデジタル信号再生装置であって、外部からの再生モードの内容を識別し、制御信号を発生する入力手段と、前記入力手段からの制御信号に基づいて、前記記録媒体に記録された映像データを読み出し、ＭＰＥＧ規定のトランスポートストリーム（ＴＳ）を出力するＴＳ信号発生手段と、前記ＴＳ信号発生手段のＴＳを入力し、前記入力手段からの制御信号が特殊再生モードから通常再生モードへの変化を意味するとき、ISO/IEC13818-2に規定のトランスポートヘッダのtransport ＿error ＿indicator を“１”に書き換えるＴＳ加工手段と、前記ＴＳ加工手段から出力されるトランスポートストリーム（ＴＳ’）を入力し、前記transport ＿error ＿indicator が“０”であり、且つ所望のパケット識別番号を有するＴＳパケットのペイロードをＰＥＳデータとして通過させるＰＩＤフィルタと、前記ＰＩＤフィルタのＰＥＳを入力し、ＰＥＳデータのヘッダを除くエレメンタリストリーム（ＥＳ）を出力するＰＥＳ解析手段と、前記ＰＥＳ解析手段のＥＳを入力し、前記ISO/IEC13818-2に規定のデジタル符号の復号処理を行い、復号映像データを出力するＭＰＥＧ信号復号手段と、を具備することを特徴とするものである。
【００１８】
本願の請求項４の発明は、請求項３のデジタル信号再生装置において、デジタル圧縮信号の記録手段とその再生手段が離れて存在するため同期して制御できない系において、前記ＴＳ加工手段を、前記入力手段からの制御信号が特殊再生モードから通常再生モードへの変化を意味するとき、モード変更直後の参照フレームのないＢピクチャがＴＳパケットに含まれるとき、前記ＴＳパケットを破棄するＴＳ加工手段に置き換えたことを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１におけるデジタル信号再生装置について、図面を参照しつつ説明する。図１は実施の形態１におけるデジタル信号再生装置の構成図であり、従来例と同一部分は同一の名称を付けて説明する。入力手段１０１は再生モードとして通常再生又は特殊再生の指示を外部から入力するものである。ＴＳ信号発生手段１０２は、ＤＶＨＳテープやＨＤＤなどの記録媒体からＭＰＥＧ規格で圧縮符号化された映像のデジタル信号を読み出し、ＴＳの形式にして映像データを出力するものである。ＰＩＤフィルタ１０３はＴＳ信号発生手段１０２のＴＳを入力し、所望のＰＩＤを持つＴＳペイロード部、即ちＰＥＳを出力するものである。ＰＥＳ解析手段１０４はＰＩＤフィルタ１０３のＰＥＳを入力し、ＰＥＳヘッダを解析してＰＥＳペイロード部、即ちＥＳデータを出力するものである。ＭＰＥＧ信号復号手段１０５はＥＳ’データを入力し、ＭＰＥＧ規格の復号によりデジタル映像信号を再構成するものである。ここまでの各ブロックの動作は従来例と同じである。
【００２０】
本実施の形態が従来例と異なるのは、ＰＥＳ解析手段１０４とＭＰＥＧ信号復号手段１０５の間にＧＯＰヘッダ加工手段１０６を設けたことである。ＧＯＰヘッダ加工手段１０６は、入力手段１０１からＧＯＰヘッダ制御信号１１１が与えられたとき、ＰＥＳ解析手段１０４の出力信号のうちグループオブピクチャ（以下、ＧＯＰという）ヘッダのフラグ内のbroken＿link＿flagのみを“１”に書き換え、修正されたエレメンタリストリームであるＥＳ’を出力するものである。
【００２１】
以上のように構成されたデジタル信号再生装置について、早送り再生から通常再生へ再生モードが遷移する前後の動作について説明する。図２（ａ）はＴＳ信号発生手段１０２が出力するＴＳに含まれるピクチャの種類を時間軸方向に表した説明図である。図中の左側のＩ_S0, Ｉ_S1, Ｉ_S2, Ｉ_S3, Ｉ_S4で示す各矩形部分は、特殊再生時のＩピクチャの各１枚を表す。同様に図中の右側のＩ₂,Ｂ₀,Ｂ₁,Ｐ₅,Ｂ₃,Ｂ₄,Ｐ₈,Ｂ₆,Ｂ₇ は、通常再生時のＴＳに含まれる夫々のピクチャを表す。このＴＳ信号の配列は従来例で示した図７（ａ）と同一である。
【００２２】
図２（ｂ）は本実施の形態によるＭＰＥＧ信号復号手段１０５の動作を示し、図２（ａ）の順序で画像データが入力された場合の、ＭＰＥＧ信号復号手段１０５が出力する映像信号の様子を示した説明図である。図中の記号の意味は図７に準ずるものとする。
【００２３】
まず、早送り再生時、図１の入力手段１０１はリモコン等の外部インタフェースを介して、ユーザからの再生モード指示が早送りであることを検出する。入力手段１０１はこのことをＴＳ信号発生手段１０２に対してＴＳ発生手段制御信号１１０により通知し、ＧＯＰヘッダ加工手段１０６に対してＧＯＰヘッダ制御信号１１１により通知する。この場合、ＴＳ信号発生手段１０２は間欠的なＩピクチャのみを含むようＴＳを生成する。
【００２４】
ＰＩＤフィルタ１０３はＴＳ信号発生手段１０２のＴＳを入力し、ＰＩＤごとにフィルタリングを行ない、所望の映像データを含むＴＳペイロード、即ちＰＥＳデータのみを出力する。ＰＥＳ解析手段１０４はＰＩＤフィルタ１０３から入力されるＰＥＳデータのヘッダ情報を除くＰＥＳペイロード部、即ちＥＳデータを出力する。
【００２５】
ＧＯＰヘッダ加工手段１０６はＰＥＳ解析手段１０４のＥＳを入力し、ＧＯＰヘッダ制御信号１１１に基づいて入力信号をそのまま出力するように動作する。この場合、ＧＯＰヘッダ加工手段１０６はＧＯＰヘッダのフラグ内のbroken＿link＿flagの書き換えは行わない。ＭＰＥＧ信号復号手段１０５はＥＳ’データに含まれるＩピクチャを復号順に出力する。こうして早送り再生の画像信号が出力される。
【００２６】
次に、早送り再生から通常再生に切り替わったときの動作を説明する。入力手段１０１はユーザが通常再生を指示したことを検出すると、ＴＳ信号発生手段１０２はＴＳ発生手段制御信号１１０に基づいて、通常のＭＰＥＧ動画のストリームと同様のＩ／Ｐ／Ｂピクチャの混在したＴＳを発生し始める。同時にＧＯＰヘッダ加工手段１０６はＧＯＰヘッダ制御信号１１１に基づいて、次に検出される最初のＧＯＰヘッダに含まれるbroken＿link＿flagを“１”に置き換え、ＥＳ’を出力する。
【００２７】
ここでＭＰＥＧ信号復号手段１０５が再生モード変更後のＥＳ’を復号しようとするとき、ＧＯＰヘッダのbroken＿link＿flagが“１”であることを識別し、ＥＳ’データに含まれるピクチャデータのうち、最初のＢピクチャは出画しないで、図２（ｂ）に示すようにその直前に出画していたＩ_S4を出力し続ける。この結果、誤った参照画像を用いたＢピクチャは出力されなくなる。こうして早送り再生から通常再生へと状態が遷移する。
【００２８】
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２におけるデジタル信号再生装置について説明する。図３は実施の形態２のデジタル信号再生装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、記録メディア側と再生装置側は互いに離れており、伝送ラインを介して記録メディア側からＴＳ’が再生装置側に伝送されるものとする。
【００２９】
図３の入力手段３０１は再生モードとして通常再生又は特殊再生の指示を外部から入力するものである。ＴＳ信号発生手段３０２はＤＶＨＳテープやＨＤＤなどの記録媒体からデジタル信号を読み出し、ＴＳの形式にして映像データを出力するものである。ＴＳヘッダ加工手段３０６は、ＴＳ信号発生手段３０２のＴＳを入力し、入力手段３０１からのＴＳ制御信号３１０に基づいて、再生モードが変化しない（定常時）ことを確認すると、入力信号と全く同一のＴＳをＴＳ’として出力する。また再生モードが変化する遷移時には、ＴＳヘッダ加工手段３０６はISO/IEC13818-1で定義されるＴＳヘッダのアダプテーションフィールド内のtransport ＿private ＿data＿flagを“１”にし、private ＿data＿byteが存在するように加工してＴＳ’を出力する。
【００３０】
第２のＰＩＤフィルタ３０３は、ＴＳヘッダ加工手段３０６が発生するＴＳ’を入力し、所望のＰＩＤを持つＴＳペイロード部、即ちＰＥＳを出力すると同時に、アダプテーションフィールド内のフラグを読み出し、ＭＰＥＧ信号復号手段制御信号３１２を発生するものである。ＰＥＳ解析手段３０４は第２のＰＩＤフィルタ３０３が出力するＰＥＳを入力し、ＰＥＳヘッダを解析してＰＥＳペイロード部、即ちＥＳを出力するものである。
【００３１】
第２のＭＰＥＧ信号復号手段３０５はＰＥＳ解析手段３０４のＥＳを入力し、ＭＰＥＧ信号復号手段制御信号３１２に基づいてデジタル映像信号を再構成する復号手段である。再生モードが定常的に変化しないときには、第２のＭＰＥＧ信号再生手段３０５は通常通り動画のデコード動作を続ける。また、ＭＰＥＧ信号復号手段制御信号３１２により再生モードが変化したことを検出したときには、デコード動作を中断すると共に、既にデコード済みのピクチャデータも破棄し、再度デコード開始を待つように動作する。
【００３２】
以上のように構成されたデジタル信号再生装置について、早送り再生から通常再生へ再生モードが遷移する前後の動作について説明する。まず、早送り再生時、入力手段３０１はリモコン等の外部インタフェースを介して再生モードの指示が早送り状態であることを検出すると、そのことをＴＳ信号発生手段３０２とＴＳヘッダ加工手段３０６とに通知する。具体的にはＴＳ信号発生手段３０２はＴＳ制御信号３１０に基づいて、間欠的なＩピクチャのみを含むＴＳを発生する。現在、定常的な早送り再生時であるから、ＴＳヘッダ加工手段３０６は入力ＴＳと全く同一のＴＳ’を出力する。
【００３３】
第２のＰＩＤフィルタ３０３はＴＳヘッダ加工手段３０６のＴＳ’を入力し、ＰＩＤごとにフィルタリングを行ない、所望の映像データを含むＴＳペイロード、即ちＰＥＳデータのみを出力すると共に、ＴＳヘッダに含まれるアダプテーションフィールドを読み出して解析する。
【００３４】
第２のＰＩＤフィルタ３０３がアダプテーションフィールド内のフラグを解析した結果、現在は定常状態なので、アダプテーションフィールド内にprivate ＿data＿byte領域が存在しないので、ＭＰＥＧ信号復号手段制御信号３１２を発生しない。ＰＥＳ解析手段３０４は第２のＰＩＤフィルタ３０３のＰＥＳを入力すると、ＰＥＳデータのヘッダ情報を除くＰＥＳペイロード部、即ちＥＳを出力する。第２のＭＰＥＧ信号復号手段３０５は、ＥＳデータに含まれるＩピクチャを復号順に出力する。こうして早送り再生が実現できる。
【００３５】
次に、早送り再生から通常再生に切り替わったときの動作を説明する。入力手段３０１は再生モードが通常再生に変化したことを検出すると、このことを示すＴＳ制御信号３１０をＴＳ信号発生手段３０２に与える。この場合ＴＳ信号発生手段３０２は、通常のＭＰＥＧ動画のストリームと同様のＩ／Ｐ／Ｂピクチャの混在したＴＳを発生し始める。同時にＴＳ制御信号３１０に基づいてＴＳヘッダ加工手段３０６は、アダプテーションフィールド内のtransport ＿private ＿data＿flagを“１”に設定し、private ＿data＿byteをＴＳ内に埋め込み、ＴＳ’を出力する。
【００３６】
第２のＰＩＤフィルタ３０３はtransport ＿private ＿data＿flagが“１”であることを検出し、ＭＰＥＧ信号復号手段制御信号３１２を発生する。この結果、第２のＭＰＥＧ信号復号手段３０５はデコード動作を停止し、既デコードデータを破棄する。一方、ＰＥＳ解析手段３０４は定常時と同様にＥＳを出力し、第２のＭＰＥＧ信号復号手段３０５に与える。ここで第２のＭＰＥＧ信号復号手段３０５が再生モード変更後のＥＳデータを復号しようとするとき、すでに内部状態はクリアされ、ＥＳデータに含まれるピクチャデータのうち最初のＢピクチャは出画しないで、図２（ｂ）に示すようにその直前に出画していたＩ_S4を出力し続ける。その結果、誤った参照画像を用いてＢピクチャを生成しなくなる。このようにして早送り再生から通常再生へと状態が遷移する。
【００３７】
本実施の形態では、ＴＳヘッダのtransport ＿private ＿data＿flagを用いて再生モードの変化を表現している。そして第２のＰＩＤフィルタ３０３以降の処理は、入力手段３０１からの制御信号を直接受けることなしに不要なＢピクチャの表示を避けることを可能にしている。すなわち、図３におけるＴＳ’を介してＨＤＤやＤＶＨＳテープなどの記録メディア側と、再生装置側が物理的に分離できる。このため、ＩＥＥＥ１３９４などのトランスポートストリームの情報バスを介した特殊再生操作においても適応できる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、モード遷移時にＴＳヘッダ加工手段３０６が、アダプテーションフィールド内のtransport ＿private ＿data＿flagを“１”に設定し、private ＿data＿byteをＴＳ内に埋め込むようにＴＳを変更したが、元のＴＳと同じＰＩＤを持ち、transport ＿private ＿data＿flagを“１”に設定し、private ＿data＿byteを含む新たなＴＳパケットを時間軸上で挿入しても、全く同様の効果が得られる。また本実施の形態では、private ＿data＿byteの中身については触れていないが、具体的に特殊再生のモード変化があることを記述して使用することも可能である。
【００３９】
（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３におけるデジタル信号再生装置について説明する。図４は実施の形態３によるデジタル信号再生装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態でも、記録メディア側と再生装置側は互いに離れており、伝送ラインを介して記録メディア側からＴＳ’が再生装置側に伝送されるものとする。
【００４０】
図４の入力手段４０１は再生モードとして通常再生及び特殊再生の指示を外部から入力するものである。ＴＳ信号発生手段４０２はＤＶＨＳテープやＨＤＤなどの記録媒体からデジタル信号を読み出し、ＴＳの形式にして映像データを出力するものである。
【００４１】
ＥＳ加工手段４０６はＴＳ信号発生手段４０２のＴＳを入力し、入力手段４０１からのＴＳ制御信号４１０により、再生モードが変化しない定常時は入力信号と全く同一のＴＳをＴＳ’として出力する。またＥＳ加工手段４０６は、再生モードが変化する遷移時にはＴＳ内の所望のＰＩＤに含まれるＥＳデータの中のbroken＿link＿flagのみを“１”に書き換え、ＴＳ’を出力するものである。
【００４２】
ＰＩＤフィルタ４０３はＥＳ加工手段４０６のＴＳ’を入力し、所望のＰＩＤを持つＴＳペイロード部、即ちＰＥＳを出力するものである。ＰＥＳ解析手段４０４はＰＩＤフィルタ４０３のＰＥＳを入力してＰＥＳヘッダを解析し、ＰＥＳペイロード部、即ちＥＳデータを出力するものである。またＭＰＥＧ信号復号手段４０５はＰＥＳ解析手段４０４のＥＳデータを入力し、デジタル映像信号を再構成する復号手段である。
【００４３】
以上のように構成されたデジタル信号再生装置について、早送り再生から通常再生へ再生モードが遷移する前後の動作について説明する。まず入力手段４０１はリモコン等の外部インタフェースを介して再生モードが早送り状態である指示を検出し、ＴＳ信号発生手段４０２とＥＳ加工手段４０６とにそのことを通知する。具体的には入力手段４０１のＴＳ制御信号４１０に基づいて、ＴＳ信号発生手段４０２は間欠的なＩピクチャのみを含むＴＳを発生する。現在は定常的な早送り再生時であるので、ＥＳ加工手段４０６は入力ＴＳと全く同一のＴＳ’を出力する。
【００４４】
ＰＩＤフィルタ４０３はＥＳ加工手段４０６のＴＳ’を入力し、ＰＩＤごとにフィルタリングを行ない、所望の映像データを含むＴＳペイロード、即ちＰＥＳデータのみを出力する。ＰＥＳ解析手段４０４はＰＩＤフィルタ４０３のＰＥＳデータを入力し、ヘッダ情報を除くＰＥＳペイロード部、即ちＥＳを出力する。ＭＰＥＧ信号復号手段４０５はＥＳに含まれるＩピクチャを復号順に出力する。こうして早送り再生が実現できる。
【００４５】
次に、早送り再生から通常再生に切り替わったときの動作を説明する。入力手段４０１が早送り再生から通常再生に変化したことを検出すると、ＴＳ信号発生手段４０２はＴＳ制御信号４１０に基づいて、通常のＭＰＥＧ動画のストリームと同様のＩ／Ｐ／Ｂピクチャの混在したＴＳを発生し始める。同時にＥＳ加工手段４０６はＴＳ制御信号４１０に基づいて、通常再生に入る最初のＧＯＰヘッダの中のbroken＿link＿flagのみを“１”にして出力する。
【００４６】
ＰＩＤフィルタ４０３は所望のＰＩＤのペイロードのみ選択し、ＰＥＳを出力する。ＰＥＳ解析手段４０４は定常時と同様にＰＥＳヘッダを除くＥＳを出力し、ＭＰＥＧ信号復号手段４０５に与える。ここでＭＰＥＧ信号復号手段４０５が再生モード変更後のＥＳを復号しようとするとき、最初のＧＯＰヘッダ中のbroken＿link＿flagが“１”であることを検出する。この場合ＭＰＥＧ信号復号手段４０５はＥＳに含まれるピクチャデータのうち最初のＢピクチャは出画しないで、図２（ｂ）に示すようにその直前に出画していたＩ_S4を出力し続ける。この結果、誤った参照画像を用いてＢピクチャを出力しなくなる。こうして、早送り再生から通常再生へと状態を遷移することができる。
【００４７】
本実施の形態では、ＥＳ信号中のbroken＿link＿flagを用いて記録メディア側で再生モードの変化情報をストリーム中に付加した。このため実施の形態２の効果と同様に、ＴＳ’を介してＨＤＤやＤＶＨＳテープなどの記録メディア側と再生装置側が物理的に分離できる。更にＰＩＤフィルタ４０３以降の処理では、従来例と全く同じ構成を用いて、誤ったＢピクチャの出力を避けることが可能となる。
【００４８】
（実施の形態４）
次に本発明の実施の形態４におけるデジタル信号再生装置について説明する。図５は実施の形態４のデジタル信号再生装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態でも、記録メディア側と再生装置側とは互いに離れており、伝送ラインを介して記録メディア側からＴＳ’が再生装置側に伝送されるものとする。
【００４９】
入力手段５０１は再生モードとして通常再生又は特殊再生の指示を外部から入力するものである。ＴＳ信号発生手段５０２はＤＶＨＳテープやＨＤＤなどの記録媒体からデジタル信号を読み出し、ＴＳの形式にして映像データを出力するものである。
【００５０】
ＴＳ加工手段５０６はＴＳ信号発生手段５０２のＴＳを入力し、入力手段５０１からのＴＳ制御信号５１０により再生モードが変化しない定常時は、入力信号と同一のＴＳをＴＳ’として出力するものである。一方、再生モードが変化する遷移時には、ＴＳ内の所望のＰＩＤに含まれるＥＳデータ中の、少なくとも２枚のＩ又はＰピクチャが最初に含まれるまでに続く全てのＢピクチャデータは、参照フレームのない不完全なピクチャデータといえる。この場合、ＴＳ加工手段５０６はこれらを含むＴＳパケットに対して、transport ＿error ＿indicator を“１”に書き換え、ＴＳ’として出力する。
【００５１】
ＰＩＤフィルタ５０３はＴＳ加工手段５０６のＴＳ’を入力し、所望のＰＩＤを持つＴＳペイロード部、即ちＰＥＳを出力すると共に、上述のtransport ＿error ＿indicator が“０”のＴＳ’を通し、“１”のＴＳ’を破棄するものである。ＰＥＳ解析手段５０４はＰＩＤフィルタ５０３のＰＥＳを入力し、ＰＥＳヘッダを解析してＰＥＳペイロード部、即ちＥＳを出力するものである。またＭＰＥＧ信号復号手段５０５はＰＥＳ解析手段５０４のＥＳを入力し、デジタル映像信号を再構成する復号手段である。
【００５２】
以上のように構成されたデジタル信号再生装置について、早送り再生から通常再生へ再生モードが遷移する前後の動作について説明する。入力手段５０１はリモコン等の外部インタフェースを介して再生モードが早送り状態であることを検出すると、ＴＳ信号発生手段５０２とＴＳ加工手段５０６とに通知する。具体的にはＴＳ信号発生手段５０２はＴＳ制御信号５１０に基づいて、間欠的なＩピクチャのみを含むＴＳを発生する。また現在は定常的な早送り再生時であるから、ＴＳ加工手段５０６は入力ＴＳと全く同一のＴＳ’を出力する。
【００５３】
ＰＩＤフィルタ５０３はＴＳ加工手段５０６のＴＳ’を入力し、ＰＩＤごとに所望の映像データを含むＴＳペイロード、即ちＰＥＳであり、且つtransport ＿error ＿indicator が“０”のものを出力する。ＰＥＳ解析手段５０４はＰＩＤフィルタ５０３のＰＥＳを入力し、ＰＥＳデータのヘッダ情報を除くＰＥＳペイロード部、即ちＥＳを出力する。ＭＰＥＧ信号復号手段５０５はＥＳに含まれるＩピクチャを復号順に出力する。こうして早送り再生が実現できる。
【００５４】
次に、早送り再生から通常再生に切り替わったときの動作を説明する。入力手段５０１が早送り再生から通常再生に変化することを検出すると、ＴＳ信号発生手段５０２はＴＳ制御信号５１０に基づいて、通常のＭＰＥＧ動画のストリームと同様のＩ／Ｐ／Ｂピクチャの混在したＴＳを発生し始める。また通常再生に入るＥＳデータ中で、Ｉ又はＰピクチャが少なくとも２枚最初に含まれるまでに続く全てのＢピクチャデータは、参照フレームが存在しない不完全なピクチャデータといえる。この場合、ＴＳ加工手段５０６はＴＳ制御信号５１０により、ＴＳパケットのtransport ＿error ＿indicator を“１”に書き換えてＴＳ’を出力する。
【００５５】
ＰＩＤフィルタ５０３は所望のＰＩＤのペイロードのみ選択してＰＥＳデータを出力するが、transport ＿error ＿indicator が“１”のものは破棄する。例えば図２（ａ）のようなピクチャ構造の場合にはＢ₀ とＢ₁ ピクチャを含むＰＥＳデータはＰＩＤフィルタ５０３から出力されない。ＰＥＳ解析手段５０４は定常時と同様にＰＥＳヘッダを除くＥＳを出力し、ＭＰＥＧ信号復号手段５０５に与える。
【００５６】
ここでＭＰＥＧ信号復号手段５０５が再生モード変更後のＥＳを復号しようとするとき、例えばＢ₀ とＢ₁ ピクチャデータは存在しないのでこれらは出画しないで、図２（ｂ）に示すようにその直前に出画していたＩ_S4を出力し続ける。その結果、誤った参照画面を用いてＢピクチャを出力しなくなる。このようにして、早送り再生から通常再生へと状態を遷移することができる。
【００５７】
本実施の形態では、ＴＳパケット中のtransport ＿error ＿indicator を用いて記録メディア側で再生モードの変化情報をストリーム中に付加したことにより、実施の形態３の効果と同様に、ＴＳを介してＨＤＤやＤＶＨＳテープなどの記録メディア側と再生装置側とを物理的に分離することができる。またＰＩＤフィルタ５０３以降の処理が従来例と全く同じ構成で良いことに加えて、実施の形態３に比べて上層のトランスポートレイヤのフラグの操作で済むため、ＴＳ加工のハードウエア構成は、ＥＳそのものを加工するよりも簡単になるという特徴を有する。
【００５８】
なお、実施の形態４では、再生モードの遷移時に参照フレームのないＢピクチャデータ全てに対してtransport ＿error ＿indicator を“１”に加工したが、Ｂピクチャのピクチャヘッダを含むＴＳパケットに対してのみ上記の操作を行っても、同様の効果を得ることができる。
【００５９】
また、実施の形態４では、transport ＿error ＿indicator の加工にて参照フレームのないＢピクチャデータであることを表したが、ＴＳ加工手段５０６で予め対象Ｂピクチャデータを含むＴＳパケットのＰＩＤを１６進表記の0x1fffに変更することで、nullデータパケットに置き換えたり、モード変更直後の参照フレームのないＢピクチャがＴＳに含まれるとき、ＴＳを破棄するようにしても、同様の効果を得ることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ＴＳ信号発生手段の出力を入力手段からの再生モードの変化に対応して、ＴＳパケットのヘッダ情報の一部を書き換えたり、参照フレームのないＴＳを破棄することによって、記録メディア側と再生装置が物理的に分離した構成になっていても、誤ったＢピクチャが出画されるのを防止することができる。このため、特殊再生モードから通常再生モードに変化したとき、画質劣化のない映像信号が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるデジタル信号再生装置の構成図である。
【図２】本発明の各実施の形態におけるデジタル信号再生装置の動作を示す説明図であり、（ａ）はトランスポートストリームの出力内容を示す説明図、（ｂ）は最終出画内容を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２におけるデジタル信号再生装置の構成図である。
【図４】本発明の実施の形態３におけるデジタル信号再生装置の構成図である。
【図５】本発明の実施の形態４におけるデジタル信号再生装置の構成図である。
【図６】従来例におけるデジタル信号再生装置の構成図である。
【図７】従来例におけるデジタル信号再生装置の動作を示す説明図であり、（ａ）はトランスポートストリームの出力内容を示す説明図、（ｂ）は最終出画内容を示す説明図である。
【符号の説明】
１０１，３０１，４０１，５０１入力手段
１０２，３０２，４０２，５０２ＴＳ信号発生手段
１０３，３０３，４０３，５０３ＰＩＤフィルタ
１０４，３０４，４０４，５０４ＰＥＳ解析手段
１０５，３０５，４０５，５０５ＭＰＥＧ信号復号手段
１０６ＧＯＰヘッダ加工手段
３０６ＴＳヘッダ加工手段
４０６ＥＳ加工手段
５０６ＴＳ加工手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital signal reproducing apparatus that records and reproduces a digital signal, and more particularly to a digital signal reproducing apparatus that can perform special reproduction.
[0002]
[Prior art]
Satellite digital broadcasting started in the United States in 1994 spread to Japan and European countries in 1996 and entered a full-scale commercialization stage. On the other hand, a form in which a digital broadcast program is recorded as a digital signal and viewed with a time shift is now becoming popular. In particular, recording and playback on a digital VHS (hereinafter referred to as DVHS) and AV hard disk (hereinafter referred to as AVHDD) are being put into practical use due to the superiority of price and recording time.
[0003]
FIG. 6 shows a configuration example of a conventional digital signal reproducing apparatus. Here, the recording medium is shown as a DVHS tape. An input unit 1001 inputs a switching of a playback mode, and a mode such as normal playback or special playback is input from the outside. The TS signal generating means 1002 reads a digital signal of video compressed and encoded in accordance with the MPEG standard from a recording medium, and outputs the video data in the form of a transport stream (hereinafter referred to as TS) defined by ISO / IEC13818. It is. The PID filter 1003 inputs the TS of the TS signal generating means 1002 and outputs a TS payload portion having a desired packet identification number (hereinafter referred to as PID), that is, a packetized elementary stream (hereinafter referred to as PES). is there. The PES analysis means 1004 receives the PES output from the PID filter 1003, analyzes the PES header, and outputs a PES payload portion, that is, an elementary stream (hereinafter referred to as ES). The MPEG signal decoding means 1005 receives the ES output from the PES analysis means 1004, and reconstructs the digital video signal by MPEG standard decoding.
[0004]
The operation of the digital signal reproducing apparatus configured as described above will be described below particularly before and after the transition from fast forward reproduction to normal reproduction. First, it is assumed that the input unit 1001 accepts an input of playback mode designation from the user via an external interface such as a remote controller. Specifically, if the input from the user indicates “normal reproduction”, the input means 1001 outputs a TS signal generation means control signal 1010 for normal reproduction to the TS signal generation means 1002. Next, the TS signal generating means 1002 uses an intra picture (hereinafter referred to as a reference picture or I picture) defined by MPEG2 and a forward prediction picture (hereinafter referred to as P picture) in the same manner as used for normal video encoding. A TS in which a bidirectional prediction image (hereinafter referred to as a B picture) is mixed is generated.
[0005]
If the input unit 1001 instructs “fast-forward playback”, the TS signal generation unit 1002 outputs a TS consisting of only I pictures or I and P pictures intermittently in response to a TS generation unit control signal 1010.
[0006]
The PID filter 1003 receives the TS output from the TS signal generating means 1002, performs filtering for each PID, and outputs only the TS payload including desired video data, that is, PES data. The PES analysis unit 1004 outputs the PES payload portion excluding the header information of the PES data output from the PID filter 1003, that is, ES data. The MPEG signal decoding unit 1005 reconstructs the original image from the ES data output from the PES analysis unit 1004 and outputs a reproduced video signal.
[0007]
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state on the time axis of the TS packet output from the TS signal generating means 1002 when the state transition is made from fast forward reproduction to normal reproduction. For the sake of simplicity, assume that TS signal generation means 1002 intermittently outputs TS including I picture during fast-forward playback. In particular, FIG. 7A shows the types of pictures included in the TS output from the TS signal generating means 1002 in the time axis direction. I in the figure_S0 , I_S1, I_S2, I_S3, I_S4Each rectangular portion indicated by indicates one I picture at the time of special reproduction. The subscript “S” means that each I picture is a still image, and the subscript number following it indicates the display order of each picture. Picture I shown on the right side of FIG.₂, B₀, B₁, P_Five, B_Three, B_Four, P₈, B₆, B₇ The uppercase I / P / B represents the type of picture included in the TS during normal reproduction, and the subscript represents the display order thereof. FIG. 7B is an explanatory diagram showing a state of a video signal output from the MPEG signal decoding unit 1005 when ES data is input to the MPEG signal decoding unit 1005 in the order of FIG. 7A. The meanings of I / B / P and subscripts are the same as in FIG.
[0008]
While the playback mode is “fast forward playback” by the input unit 1001, the TS signal generating unit 1002 continues to output only I pictures intermittently as shown in the left half of FIG. The PID filter 1003 extracts only the payload portion of the packet having the desired PID from the output of the TS signal generation means 1002 and gives it to the PES analysis means 1004. The PES analysis unit 1004 extracts the PES payload portion other than the PES header and provides it to the MPEG signal decoding unit 1005. Since the video data consists of only I pictures during fast-forward playback, the MPEG signal decoding means 1005 decodes each I picture in the input order, and in the same order as decoding as shown in the left half of FIG. Output.
[0009]
When the reproduction mode is set to “normal reproduction” by the input unit 1001, the TS signal generation unit 1002 continuously outputs I / P / B pictures as shown in the right half of FIG. The PID filter 1003 extracts only the payload portion of the packet having the desired PID from the output of the TS signal generation means 1002 and gives it to the PES analysis means 1004. The PES analysis unit 1004 extracts the PES payload portion other than the PES header and provides it to the MPEG signal decoding unit 1005.
[0010]
The MPEG signal decoding means 1005 first performs the same as the normal MPEG video decoding procedure.₂ Is decoded, but not yet output. Next, the decoded I just before the transition to normal playback_S4Picture and I obtained earlier₂ Bidirectional prediction from the picture, B₀ Decode a picture. At the same time decoding is complete₀ Output a picture. Then I₂ And I_S4Bi-directional prediction from₁ The picture is decoded, and the B₁ Output a picture. Next, the MPEG signal decoding means 1005 outputs P_Five I decodes the picture, but does not output it₂ Output a picture. Thereafter, by repeating the same operation, as shown in the right half of FIG.₀, B₁, I₂, B_Three, B_Four, P_Five, B₆, B₇, P₈ Video signals are output in the following order.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described digital signal reproduction apparatus, when the reproduction mode transitions from fast forward reproduction to normal reproduction, B to be displayed at the beginning of normal reproduction.₀ And B₁ The B picture represented by the symbol is generally predictively encoded by bi-directional prediction, and a reference image for reconstructing these pictures is often not included in the output signal of the TS signal generating means 1002. . For this reason, the B picture cannot be correctly reconstructed. That is, there is a problem in that a B picture is created and displayed by mistakenly referring to a reproduction I picture decoded at the time of fast-forward reproduction. In the example shown in FIG.₀ And B₁ Only two pictures will be wrong.
[0012]
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and when the playback mode is switched, the TS from the TS signal generating means is processed and output, so that the decoding is properly performed. It is an object of the present invention to provide a digital signal reproducing apparatus capable of displaying only a picture that has been recorded.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
  The invention of claim 1 of the present application isPlayback mode including normal playback mode and special playback mode from a recording medium on which compression-coded video data is recorded, in a system that cannot be controlled in synchronization because the recording means for digital compressed signal and the playback means exist at a distance A digital signal reproducing apparatus for reading out recorded data and outputting decompressed video data, wherein input means for identifying the content of an external reproduction mode and generating a control signal, and a control signal from the input means The TS signal generating means for reading the video data recorded on the recording medium and outputting the MPEG-specified transport stream (TS), and the TS of the TS signal generating means are input, and the input means When the control signal means a change from special playback mode to normal playback mode, ISO / IEC13818-1 In the adaptation field of the transport packet header specified by transport _ private _ data _ flag When the TS of the TS signal generating means is input and the reproduction mode of the control signal from the input means does not change, ISO / IEC13818-1 In the adaptation field of the transport packet header specified by transport _ private _ data _ flag The TS header processing means for rewriting to other than “1” and the transport stream (TS ′) output from the TS header processing means are input, and the payload of the TS packet having the desired packet identification number is passed as PES data. The above transport _ private _ data _ flag If "1", an MPEG signal decoding means control signal is generated, transport _ private _ data _ flag A PID filter that does not generate an MPEG signal decoding means control signal if it is other than "1", a PES analysis means for inputting the PES of the PID filter and outputting an elementary stream (ES) excluding the header of the PES data; When the ES of the PES analysis means is input and the MPEG signal decoding means control signal is present, the decoding process of the ES is stopped, the already decoded frame data is discarded and the decoding is awaited, and the MPEG When the signal decoding means control signal no longer exists, ISO / IEC13818-2 MPEG signal decoding means for performing the decoding process of the digital code defined inIt is characterized by comprising.
[0015]
  Claims of the present application2The invention of claim1In the digital signal reproduction apparatus, in the system in which the digital compressed signal recording means and the reproduction means are separated and cannot be controlled synchronously, the TS header processing means is controlled so that the control signal from the input means is changed from the special reproduction mode. When a change to normal playback mode is meant, a transport packet whose transport_private_data_flag is “1” in the adaptation field of the transport packet header specified by ISO / IEC13818-1 is newly inserted.When the playback mode of the control signal from the input means does not change, ISO / IEC13818-1 In the adaptation field of the transport packet header specified by transport _ private _ data _ flag Is replaced with TS header processing means that newly inserts transport packets other than "1"It is characterized by that.
[0017]
  Claims of the present application3According to the present invention, in a system in which a digital compressed signal recording means and its reproduction means are separated and cannot be controlled in synchronization, a normal reproduction mode and a special reproduction mode are obtained from a recording medium on which compression-coded video data is recorded. A digital signal reproducing apparatus for reading recorded data in a reproduction mode including the above and outputting decompressed video data, the input means for identifying the content of the external reproduction mode and generating a control signal, and the input means Based on the control signal from the TS, the video data recorded on the recording medium is read, the TS signal generating means for outputting the transport stream (TS) defined by MPEG, and the TS of the TS signal generating means are input, When the control signal from the input means means a change from the special playback mode to the normal playback mode, the transport specified in ISO / IEC13818-2 TS processing means for rewriting the transport_error_indicator of the header to “1”, a transport stream (TS ′) output from the TS processing means, the transport_error_indicator is “0”, and a desired packet A PID filter that allows a payload of a TS packet having an identification number to pass as PES data; a PES analysis unit that inputs a PES of the PID filter and outputs an elementary stream (ES) excluding a header of the PES data; and the PES analysis MPEG signal decoding means for inputting the ES of the means, performing decoding processing of the digital code defined in ISO / IEC13818-2, and outputting decoded video data.
[0018]
  Claims of the present application4The invention of claim3In the digital signal reproducing apparatus, in the system in which the digital compressed signal recording means and the reproducing means are separated from each other and cannot be controlled synchronously, the TS processing means is controlled by the control signal from the input means from the special reproduction mode. When a change to the playback mode is meant, a B picture without a reference frame immediately after the mode change is TSpacketWhen included in the TSpacketIs replaced with TS processing means for discarding.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
A digital signal reproducing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a digital signal reproducing apparatus according to Embodiment 1, and the same parts as those in the conventional example are described with the same names. The input means 101 inputs an instruction for normal playback or special playback from the outside as a playback mode. The TS signal generating means 102 reads a digital signal of video compressed and encoded according to the MPEG standard from a recording medium such as DVHS tape or HDD, and outputs the video data in the TS format. The PID filter 103 receives the TS of the TS signal generating means 102 and outputs a TS payload portion having a desired PID, that is, a PES. The PES analysis means 104 receives the PES of the PID filter 103, analyzes the PES header, and outputs a PES payload portion, that is, ES data. The MPEG signal decoding means 105 inputs ES 'data, and reconstructs a digital video signal by MPEG standard decoding. The operation of each block so far is the same as in the conventional example.
[0020]
This embodiment is different from the conventional example in that a GOP header processing means 106 is provided between the PES analysis means 104 and the MPEG signal decoding means 105. When the GOP header control signal 111 is given from the input unit 101, the GOP header processing unit 106 sets only “broken_link_flag” in the flag of the group of picture (hereinafter referred to as GOP) header among the output signals of the PES analysis unit 104 to “1”. ES 'which is an elementary stream rewritten and corrected to "" is output.
[0021]
With respect to the digital signal reproduction apparatus configured as described above, operations before and after the reproduction mode transitions from fast-forward reproduction to normal reproduction will be described. FIG. 2A is an explanatory diagram showing the types of pictures included in the TS output from the TS signal generating means 102 in the time axis direction. I on the left side of the figure_S0, I_S1, I_S2, I_S3, I_S4Each rectangular portion indicated by represents one I picture during special playback. Similarly, I on the right side of the figure₂, B₀, B₁, P_Five, B_Three, B_Four, P₈, B₆, B₇ Represents each picture included in the TS during normal playback. The arrangement of the TS signals is the same as that shown in FIG.
[0022]
FIG. 2B shows the operation of the MPEG signal decoding means 105 according to this embodiment, and the state of the video signal output by the MPEG signal decoding means 105 when image data is input in the order of FIG. It is explanatory drawing which showed. The meaning of the symbols in the figure is the same as in FIG.
[0023]
First, during fast-forward playback, the input unit 101 in FIG. 1 detects that the playback mode instruction from the user is fast-forward via an external interface such as a remote controller. The input means 101 notifies this to the TS signal generation means 102 by the TS generation means control signal 110 and notifies the GOP header processing means 106 by the GOP header control signal 111. In this case, the TS signal generation means 102 generates a TS so as to include only intermittent I pictures.
[0024]
The PID filter 103 receives the TS of the TS signal generation means 102, performs filtering for each PID, and outputs only the TS payload including desired video data, that is, PES data. The PES analysis unit 104 outputs a PES payload portion excluding header information of PES data input from the PID filter 103, that is, ES data.
[0025]
The GOP header processing means 106 receives the ES of the PES analysis means 104 and operates to output the input signal as it is based on the GOP header control signal 111. In this case, the GOP header processing means 106 does not rewrite broken_link_flag in the GOP header flag. The MPEG signal decoding means 105 outputs the I pictures included in the ES 'data in the decoding order. Thus, an image signal for fast-forward playback is output.
[0026]
Next, an operation when switching from fast forward playback to normal playback will be described. When the input means 101 detects that the user has instructed normal playback, the TS signal generation means 102 mixes the same I / P / B pictures as the normal MPEG video stream based on the TS generation means control signal 110. Start generating TS. At the same time, based on the GOP header control signal 111, the GOP header processing means 106 replaces broken_link_flag included in the first GOP header detected next with “1” and outputs ES ′.
[0027]
Here, when the MPEG signal decoding means 105 tries to decode ES ′ after changing the reproduction mode, it identifies that the broken_link_flag of the GOP header is “1”, and among the picture data included in the ES ′ data, The B picture is not displayed, but the I that was displayed immediately before is displayed as shown in FIG._S4Will continue to be output. As a result, a B picture using an incorrect reference image is not output. Thus, the state transitions from fast forward playback to normal playback.
[0028]
(Embodiment 2)
Next, a digital signal reproducing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the digital signal reproducing apparatus according to the second embodiment. In this embodiment, it is assumed that the recording media side and the playback device side are separated from each other, and TS 'is transmitted from the recording media side to the playback device side via a transmission line.
[0029]
The input means 301 in FIG. 3 is used to input a normal playback or special playback instruction from the outside as a playback mode. The TS signal generator 302 reads a digital signal from a recording medium such as a DVHS tape or HDD, and outputs video data in the TS format. The TS header processing unit 306 receives the TS of the TS signal generation unit 302 and confirms that the reproduction mode does not change (in a steady state) based on the TS control signal 310 from the input unit 301. Are output as TS ′. At the time of transition in which the playback mode changes, the TS header processing means 306 processes the transport_private_data_flag in the adaptation field of the TS header defined by ISO / IEC13818-1 to “1” so that the private_data_byte exists. TS 'is output.
[0030]
The second PID filter 303 receives TS ′ generated by the TS header processing means 306, outputs a TS payload portion having a desired PID, that is, PES, and simultaneously reads a flag in the adaptation field, and MPEG signal decoding means A control signal 312 is generated. The PES analysis means 304 receives the PES output from the second PID filter 303, analyzes the PES header, and outputs the PES payload portion, that is, ES.
[0031]
The second MPEG signal decoding unit 305 is a decoding unit that receives the ES of the PES analysis unit 304 and reconstructs the digital video signal based on the MPEG signal decoding unit control signal 312. When the reproduction mode does not change constantly, the second MPEG signal reproduction means 305 continues the moving picture decoding operation as usual. When it is detected by the MPEG signal decoding means control signal 312 that the playback mode has been changed, the decoding operation is interrupted, the already decoded picture data is discarded, and the operation of waiting for the decoding start again is performed.
[0032]
With respect to the digital signal reproduction apparatus configured as described above, operations before and after the reproduction mode transitions from fast-forward reproduction to normal reproduction will be described. First, during fast-forward playback, when the input unit 301 detects that the playback mode instruction is in the fast-forward state via an external interface such as a remote controller, the input unit 301 notifies the TS signal generation unit 302 and the TS header processing unit 306 of that. . Specifically, the TS signal generation unit 302 generates a TS including only intermittent I pictures based on the TS control signal 310. Since TS is currently in steady fast-forward playback, the TS header processing means 306 outputs exactly the same TS 'as the input TS.
[0033]
The second PID filter 303 receives TS ′ of the TS header processing means 306, performs filtering for each PID, outputs only the TS payload including the desired video data, that is, PES data, and the adaptation included in the TS header. Read and analyze the field.
[0034]
As a result of the analysis of the flag in the adaptation field by the second PID filter 303, since the private_data_byte area does not exist in the adaptation field, the MPEG signal decoding means control signal 312 is not generated. When the PES of the second PID filter 303 is input, the PES analysis unit 304 outputs a PES payload portion excluding header information of PES data, that is, ES. The second MPEG signal decoding means 305 outputs I pictures included in the ES data in the decoding order. Thus, fast-forward playback can be realized.
[0035]
Next, an operation when switching from fast forward playback to normal playback will be described. When the input unit 301 detects that the playback mode has changed to normal playback, the input unit 301 gives a TS control signal 310 indicating this to the TS signal generating unit 302. In this case, the TS signal generating means 302 starts to generate a TS in which I / P / B pictures are mixed, similar to a normal MPEG moving picture stream. At the same time, based on the TS control signal 310, the TS header processing means 306 sets transport_private_data_flag in the adaptation field to “1”, embeds private_data_byte in the TS, and outputs TS ′.
[0036]
The second PID filter 303 detects that transport_private_data_flag is “1” and generates an MPEG signal decoding means control signal 312. As a result, the second MPEG signal decoding means 305 stops the decoding operation and discards the already decoded data. On the other hand, the PES analysis means 304 outputs ES in the same way as in the normal state, and gives it to the second MPEG signal decoding means 305. Here, when the second MPEG signal decoding means 305 tries to decode the ES data after changing the reproduction mode, the internal state has already been cleared, and the first B picture of the picture data included in the ES data is not output. As shown in FIG. 2 (b), I was on the screen just before that._S4Will continue to be output. As a result, a B picture is not generated using an incorrect reference image. In this way, the state transitions from fast forward playback to normal playback.
[0037]
In the present embodiment, the change in the playback mode is expressed using transport_private_data_flag in the TS header. The processing after the second PID filter 303 makes it possible to avoid displaying an unnecessary B picture without directly receiving a control signal from the input means 301. That is, the recording medium side such as the HDD or DVHS tape and the playback apparatus side can be physically separated via TS 'in FIG. For this reason, it can also be applied to a special reproduction operation via an information bus of a transport stream such as IEEE1394.
[0038]
In this embodiment, the TS header processing unit 306 changes the TS so that the transport_private_data_flag in the adaptation field is set to “1” and the private_data_byte is embedded in the TS at the time of mode transition. The same effect can be obtained even if a new TS packet having the same PID as the TS, transport_private_data_flag is set to “1”, and private_data_byte is inserted on the time axis. Also, in this embodiment, the contents of private_data_byte are not touched, but it is also possible to describe and use that there is a special playback mode change.
[0039]
(Embodiment 3)
Next, a digital signal reproducing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the digital signal reproducing apparatus according to the third embodiment. Also in this embodiment, the recording media side and the playback device side are separated from each other, and TS 'is transmitted from the recording media side to the playback device side via the transmission line.
[0040]
The input means 401 in FIG. 4 is used to input normal playback and special playback instructions from the outside as playback modes. The TS signal generator 402 reads a digital signal from a recording medium such as a DVHS tape or HDD, and outputs video data in the TS format.
[0041]
The ES processing means 406 receives the TS of the TS signal generation means 402, and outputs the TS exactly the same as the input signal as TS 'in the steady state when the reproduction mode does not change by the TS control signal 410 from the input means 401. The ES processing means 406 rewrites only the broken_link_flag in the ES data included in the desired PID in the TS to “1” and outputs TS ′ at the time of transition in which the playback mode changes.
[0042]
The PID filter 403 inputs TS ′ of the ES processing means 406 and outputs a TS payload portion having a desired PID, that is, PES. The PES analysis unit 404 receives the PES of the PID filter 403, analyzes the PES header, and outputs a PES payload part, that is, ES data. The MPEG signal decoding means 405 is a decoding means for inputting ES data from the PES analysis means 404 and reconstructing a digital video signal.
[0043]
With respect to the digital signal reproduction apparatus configured as described above, operations before and after the reproduction mode transitions from fast-forward reproduction to normal reproduction will be described. First, the input unit 401 detects an instruction that the playback mode is in the fast-forward state via an external interface such as a remote controller, and notifies the TS signal generation unit 402 and the ES processing unit 406 of the instruction. Specifically, based on the TS control signal 410 of the input means 401, the TS signal generation means 402 generates a TS including only intermittent I pictures. Since ES is currently in steady fast-forward playback, the ES processing means 406 outputs the same TS 'as the input TS.
[0044]
The PID filter 403 receives the TS 'of the ES processing means 406, performs filtering for each PID, and outputs only the TS payload including the desired video data, that is, PES data. The PES analysis unit 404 inputs the PES data of the PID filter 403, and outputs the PES payload part excluding header information, that is, ES. The MPEG signal decoding means 405 outputs the I pictures included in the ES in the order of decoding. Thus, fast-forward playback can be realized.
[0045]
Next, an operation when switching from fast forward playback to normal playback will be described. When it is detected that the input unit 401 has changed from fast-forward playback to normal playback, the TS signal generating unit 402 is based on the TS control signal 410, and a TS having a mixture of I / P / B pictures similar to a normal MPEG video stream. Begin to generate. At the same time, based on the TS control signal 410, the ES processing means 406 sets only the broken_link_flag in the first GOP header that starts normal playback to “1” and outputs it.
[0046]
The PID filter 403 selects only a desired PID payload and outputs a PES. The PES analysis unit 404 outputs the ES excluding the PES header as in the normal state, and gives it to the MPEG signal decoding unit 405. Here, when the MPEG signal decoding means 405 tries to decode the ES after changing the reproduction mode, it detects that the broken_link_flag in the first GOP header is “1”. In this case, the MPEG signal decoding means 405 does not output the first B picture among the picture data included in the ES, and the I image that has been output immediately before as shown in FIG._S4Will continue to be output. As a result, a B picture is not output using an incorrect reference image. In this way, the state can be changed from fast forward reproduction to normal reproduction.
[0047]
In the present embodiment, playback mode change information is added to the stream on the recording medium side using broken_link_flag in the ES signal. Therefore, similarly to the effect of the second embodiment, the recording medium side such as HDD and DVHS tape and the playback apparatus side can be physically separated via TS '. Further, in the processing after the PID filter 403, it is possible to avoid the output of an erroneous B picture using the same configuration as in the conventional example.
[0048]
(Embodiment 4)
Next, a digital signal reproducing apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the digital signal reproducing apparatus according to the fourth embodiment. Also in this embodiment, the recording media side and the playback device side are separated from each other, and TS 'is transmitted from the recording media side to the playback device side via the transmission line.
[0049]
The input means 501 inputs an instruction for normal playback or special playback from the outside as a playback mode. The TS signal generating means 502 reads a digital signal from a recording medium such as a DVHS tape or HDD, and outputs video data in the TS format.
[0050]
The TS processing means 506 inputs the TS of the TS signal generating means 502, and outputs the same TS as the input signal as TS 'in a steady state when the reproduction mode does not change by the TS control signal 510 from the input means 501. . On the other hand, at the time of transition in which the playback mode changes, all B picture data that continues until at least two I or P pictures are first included in the ES data included in the desired PID in the TS are included in the reference frame. It can be said that there is no incomplete picture data. In this case, the TS processing means 506 rewrites transport_error_indicator to “1” for TS packets including these, and outputs them as TS ′.
[0051]
The PID filter 503 inputs TS ′ of the TS processing means 506, outputs a TS payload portion having a desired PID, that is, PES, and passes the TS of the above-described transport_error_indicator “0” and “1”. TS 'is discarded. The PES analysis means 504 inputs the PES of the PID filter 503, analyzes the PES header, and outputs the PES payload part, that is, ES. The MPEG signal decoding means 505 is a decoding means for inputting the ES of the PES analysis means 504 and reconstructing the digital video signal.
[0052]
With respect to the digital signal reproduction apparatus configured as described above, operations before and after the reproduction mode transitions from fast-forward reproduction to normal reproduction will be described. When the input unit 501 detects that the playback mode is in the fast-forward state via an external interface such as a remote controller, the input unit 501 notifies the TS signal generating unit 502 and the TS processing unit 506. Specifically, the TS signal generator 502 generates a TS including only intermittent I pictures based on the TS control signal 510. Since TS is currently in steady fast-forward playback, the TS processing means 506 outputs the same TS 'as the input TS.
[0053]
The PID filter 503 receives the TS ′ of the TS processing means 506, and outputs a TS payload including desired video data for each PID, that is, a PES, and transport_error_indicator is “0”. The PES analysis unit 504 inputs the PES of the PID filter 503 and outputs a PES payload portion excluding header information of PES data, that is, ES. The MPEG signal decoding means 505 outputs the I pictures included in the ES in the decoding order. Thus, fast-forward playback can be realized.
[0054]
Next, an operation when switching from fast forward playback to normal playback will be described. When the input unit 501 detects that the fast-forward playback is changed to the normal playback, the TS signal generating unit 502 is based on the TS control signal 510 and the TS including the same I / P / B picture as the normal MPEG video stream is mixed. Begin to generate. In addition, in the ES data entering normal reproduction, all B picture data that continues until at least two I or P pictures are first included can be said to be incomplete picture data in which no reference frame exists. In this case, the TS processing means 506 rewrites the transport_error_indicator of the TS packet to “1” by the TS control signal 510 and outputs TS ′.
[0055]
The PID filter 503 selects only the payload of the desired PID and outputs the PES data, but discards the one whose transport_error_indicator is “1”. For example, in the case of the picture structure as shown in FIG.₀ And B₁ PES data including a picture is not output from the PID filter 503. The PES analysis means 504 outputs the ES excluding the PES header as in the normal state, and gives it to the MPEG signal decoding means 505.
[0056]
Here, when the MPEG signal decoding means 505 tries to decode the ES after changing the reproduction mode, for example, B₀ And B₁ Since there is no picture data, these are not output, and as shown in FIG._S4Will continue to be output. As a result, the B picture is not output using the wrong reference screen. In this way, the state can be changed from fast forward playback to normal playback.
[0057]
In the present embodiment, the playback mode change information is added to the stream on the recording medium side using the transport_error_indicator in the TS packet, so that the HDD or the like is transmitted via the TS as in the effect of the third embodiment. It is possible to physically separate the recording media side such as a DVHS tape and the playback device side. Further, since the processing after the PID filter 503 may have the same configuration as that of the conventional example, the operation of the transport layer flag in the upper layer is sufficient as compared with the third embodiment. It has the feature that it becomes easier than processing itself.
[0058]
In the fourth embodiment, transport_error_indicator is processed to “1” for all B picture data having no reference frame at the time of transition to the playback mode, but only for TS packets including a B picture header. Even if the above operation is performed, the same effect can be obtained.
[0059]
In the fourth embodiment, the processing of transport_error_indicator indicates that the B picture data has no reference frame. However, the TS processing means 506 uses the hexadecimal notation to indicate the PID of the TS packet including the target B picture data in advance. By changing to 0x1fff, the same effect can be obtained even if the TS is discarded when it is replaced with a null data packet or a B picture without a reference frame immediately after the mode change is included in the TS.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the output of the TS signal generating means is rewritten in response to a change in the playback mode from the input means, or a part of the header information of the TS packet is rewritten, or the TS without the reference frame is discarded. Thus, even if the recording medium side and the playback apparatus are physically separated, it is possible to prevent an erroneous B picture from being output. For this reason, when the special reproduction mode is changed to the normal reproduction mode, a video signal having no image quality deterioration can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a digital signal reproduction device according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are explanatory diagrams showing the operation of the digital signal reproduction device according to each embodiment of the present invention. FIG. 2A is an explanatory diagram showing the output content of a transport stream, and FIG. 2B shows the final output content. It is explanatory drawing.
FIG. 3 is a configuration diagram of a digital signal reproduction device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a digital signal reproduction device according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a digital signal reproduction device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of a digital signal reproducing apparatus in a conventional example.
7A and 7B are explanatory diagrams showing the operation of a digital signal reproducing apparatus in a conventional example, where FIG. 7A is an explanatory diagram showing the output content of a transport stream, and FIG. 7B is an explanatory diagram showing the final output content.
[Explanation of symbols]
101, 301, 401, 501 Input means
102, 302, 402, 502 TS signal generating means
103,303,403,503 PID filter
104, 304, 404, 504 PES analysis means
105, 305, 405, 505 MPEG signal decoding means
106 GOP header processing means
306 TS header processing means
406 ES processing means
506 TS processing means

Claims

Playback mode including normal playback mode and special playback mode from a recording medium on which compression-coded video data is recorded, in a system that cannot be controlled in synchronization because the recording means for digital compressed signal and the playback means exist at a distance A digital signal reproducing device that reads out recorded data and outputs decompressed video data,
An input means for identifying the content of the external reproduction mode and generating a control signal;
TS signal generation means for reading video data recorded on the recording medium based on a control signal from the input means and outputting an MPEG-defined transport stream (TS);
When the TS of the TS signal generating means is input and the control signal from the input means means a change from the special reproduction mode to the normal reproduction mode, the adaptation field of the transport packet header defined by ISO / IEC13818-1 When transport_private_data_flag is rewritten to “1”, TS of the TS signal generation means is input, and the playback mode of the control signal from the input means does not change, the transport packet specified by ISO / IEC13818-1 and TS header processing means Ru rewrite header of the transport _ private _ data _ flag in the adaptation field to other than "1",
The transport stream (TS ′) output from the TS header processing means is input, the TS packet payload having a desired packet identification number is passed as PES data, and if the transport_private_data_flag is “1”, MPEG generating a signal decoding means control signal, a PID filter which does not generate an MPEG signal decoding unit control signal if the transport _ private _ data _ flag is other than "1",
PES analysis means for inputting the PES of the PID filter and outputting an elementary stream (ES) excluding the header of the PES data;
When the ES of the PES analysis means is input and the MPEG signal decoding means control signal is present, the decoding process of the ES is stopped, the already decoded frame data is discarded and the decoding is awaited, and the MPEG MPEG signal decoding means for performing decoding processing of a digital code defined in ISO / IEC13818-2 when the signal decoding means control signal no longer exists.

In a system that cannot be controlled in synchronization because the digital compressed signal recording means and the reproducing means exist at a distance,
When the control signal from the input means means a change from the special reproduction mode to the normal reproduction mode, the TS header processing means is adapted to transport_private in the adaptation field of the transport packet header defined by ISO / IEC13818-1. _data_flag is newly inserted transport packet of "1", when the reproduction mode of the control signal from said input means does not change, in the adaptation field of the transport packet header defined by ISO / IEC13818-1 transport _ private _ data _ flag is "1" than the digital signal reproducing apparatus according to claim 1, wherein Rukoto replaced by TS header processing means for inserting a new transport packet.

Playback mode including normal playback mode and special playback mode from a recording medium on which compression-coded video data is recorded, in a system that cannot be controlled in synchronization because the recording means for digital compressed signal and the playback means exist at a distance Is a digital signal reproducing apparatus for reading out recorded data and outputting decompressed video data, identifying an external reproduction mode content and generating a control signal, and a control signal from the input means The TS signal generating means for reading the video data recorded on the recording medium and outputting the MPEG-specified transport stream (TS), and the TS of the TS signal generating means, and from the input means When the control signal indicates a change from the special playback mode to the normal playback mode, the transport header tr specified in ISO / IEC13818-2 The TS processing means for rewriting ansport_error_indicator to “1” and the transport stream (TS ′) output from the TS processing means are input, the transport_error_indicator is “0”, and the desired packet identification number A PID filter that passes a payload of a TS packet having PES data as PES data, a PES analysis unit that inputs a PES of the PID filter and outputs an elementary stream (ES) excluding a header of the PES data, and a PES analysis unit MPEG signal decoding means for inputting an ES, decoding the digital code defined in ISO / IEC13818-2, and outputting decoded video data.

In a system that cannot be controlled synchronously because the recording means for digital compressed signal and the reproduction means are separated from each other, the TS processing means, the control signal from the input means means a change from the special reproduction mode to the normal reproduction mode 4. The digital signal reproducing apparatus according to claim 3 , wherein when the B picture without the reference frame immediately after the mode change is included in the TS packet , the TS packet is replaced with a TS processing unit that discards the TS packet .