JP4242525B2 - デジタル放送における映像音声の部分再生方法及び受信装置 - Google Patents
デジタル放送における映像音声の部分再生方法及び受信装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放送で送られてくる番組を一旦蓄積してから再生する受信装置において、番組の時間的な部分（シーン）を指定して再生する部分再生方法に関し、特に、指定された時間軸上の部分を正確に再生できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル放送の時代を迎え、放送で送られてくる番組を蓄積して、必要に応じて再生する受信装置、即ちホームサーバの研究開発が鋭意進められている。ホームサーバは、蓄積された番組の先頭から最後までを順に再生するだけでなく、番組のシーンを目次から選んで視聴したり、複数のシーンの再生順序を定義するシナリオに従って映像音声を視聴する、いわゆるノンリニア視聴を実現できる。
【０００３】
ところで、我が国のデジタル放送では、国際標準規格であるＭＰＥＧ−２ Ｓｙｓｔｅｍｓに基づいて、映像や音声が一旦ＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）パケットに分割された後、ＴＳ（Transport Stream）パケットに多重化されて伝送される。この映像と音声とは、受信側で同期して再生する必要があり、そのため、映像、音声のそれぞれのＰＥＳパケットには、復号再生処理の基準となる時間ＳＴＣ（System Time Clock）（「同期基準時」と呼ぶことにする）を示すタイムスタンプが格納されている。
【０００４】
実際の映像音声のデータに対してタイムスタンプが格納される場所は、ＰＥＳヘッダの ＰＴＳ（Presentation Time Stamp）／ＤＴＳ（Decode Time Stamp）と呼ばれるフィールドである。図１２は、ＰＥＳヘッダ内のＰＴＳ／ＤＴＳの場所を表している。
【０００５】
ＳＴＣは、２７ＭＨｚ、４２ｂｉｔの時間軸であり、番組の管理に用いられる時、分、秒の形式の標準時の時間軸とは直接関係が無い。受信装置は、ＳＴＣを発生するカウンタを具備しており、映像、音声の ＰＴＳの値がＳＴＣの値に一致した時点で、その映像、音声をユーザに提示するように受信装置が制御され、それにより映像、音声の同期が実現される。
【０００６】
また、同期基準時であるＳＴＣを、受信装置内と放送局とで同期させるために、ＰＣＲ（Program Clock Reference）と呼ばれる情報がＴＳパケットのヘッダに格納されて伝送される。図１０はＴＳパケットのデータ構造を示し、図１１は、ＴＳパケット内のＰＣＲを含むアダプテーションフィールドのデータ構造を示している。このＰＣＲは、現在のＳＴＣの値を伝えるものであり、例えば１秒間に約１０回の頻度で放送局から定期的に受信装置に伝送される。
【０００７】
受信装置内では、定期的に伝送されてくるＰＣＲに一致するようにＰＬＬ（PhaseLocked Loop）回路でカウンタの出力をリアルタイムに校正しながらＳＴＣを生成出力する。
【０００８】
図９は、このＰＬＬ回路のブロック図である。
【０００９】
さて、受信装置に蓄積された番組に対するノンリニア視聴は、番組インデックスを用いて実現することができる。
【００１０】
番組インデックスは、日本のデジタル放送の標準規格であるＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ１０第１．２版において規定された、放送番組の選択や検索を補助する情報を提供する放送メタデータである。この番組インデックスはＥＲＴ（Event Relation Table）とＬＩＴ（Localevent Information Table）というデータ構造であり、ＭＰＥＧ−２ Ｓｙｓｔｅｍｓで規定されるセクション形式の情報（以後、セクション情報と呼ぶ）として繰り返し放送される。
【００１１】
番組インデックスは、放送で送られる映像音声を含む番組に対し、番組の時間的な一部分であるシーンを定義し（ＬＩＴ）、シーン同士の関係を定義する（ＥＲＴ）ことができる。シーンは、番組中におけるシーンの開始時間（start time）と持続時間（duration）とにより定義される。この番組管理のための時間は、時、分、秒の形式の標準時などが用いられる。
【００１２】
しかし、デジタル放送における映像・音声は、国際標準規格であるＭＰＥＧ−２ ＶｉｄｅｏやＭＰＥＧ−１ Ａｕｄｉｏなどの圧縮された形式で伝送されるため、放送により伝送される映像音声の伝送形式と、再生結果の映像音声との間には不定長の遅延が生じる。このため、放送により伝送される映像音声の伝送形式上で、例えばフレーム精度（静止画フレーム間隔の精度、日本の場合約１／３０秒）の時間精度でシーンの場所を決定することは容易ではない。従って、番組インデックスのＬＩＴによるシーン定義はミリ秒精度で記述できるものの、受信装置のシーンの再生においては秒程度の精度保証しかすることができない場合も想定できる。
【００１３】
そこで、番組インデックスでは、シーンの再生を高い時間精度で行なうためにＩＴＴ（Index Transmision Table：番組インデックス送出情報テーブル）という、セクション情報を定義している。
【００１４】
このＩＴＴは、その中に、標準時による時間軸とＳＴＣによる時間軸とを関連付ける情報を含んでおり、例えば、番組の開始時刻に該当するＳＴＣの値がＩＴＴにより伝送される。ＳＴＣの値は２７，０００，０００分の１秒毎に１ずつ増加するので、このＩＴＴの情報を基に、番組に含まれる任意の時刻を、２つの時間軸の間で相互に換算することが可能となる。
【００１５】
図１３は、ＩＴＴのデータ構造を表した図である。図１３の番組インデックス送出情報セクションのdescriptor（矢印）として、図１４に示すＳＴＣ参照記述子が格納され、このＳＴＣ参照記述子において、秒及びミリ秒とＳＴＣとの対応関係（矢印）が記述される。
【００１６】
図１５は、ＩＴＴの情報を用いて番組のシーンの再生を精密に行う例を説明している。番組インデックスには、番組の先頭が標準時により20:00'00"00（午後８時ちょうど）と定義され、また、あるシーンが、番組先頭を基準にした相対時刻で17'15"00〜17'31"00と定義されている。ＩＴＴにより、番組の先頭の20:00'00"00に対応するＳＴＣの値（ＳＴＣ0）が与えられると、シーンの開始時刻をＴｓ（＝17'15"00）、シーンの終了時刻をＴe（＝17'31"00）とした場合、シーン開始のＳＴＣ（＝ＳＴＣs）は、
ＳＴＣs＝ＳＴＣ0＋Ｔs×２７×１０6
によって求めることができ、また、シーン終了のＳＴＣ（＝ＳＴＣe）は、
ＳＴＣe＝ＳＴＣ0＋Ｔe×２７×１０6
によって求めることができる。
【００１７】
このように、番組インデックスにおいて標準時で記述されているシーンの開始・終了時刻は、ＩＴＴの情報を用いることによって、ＳＴＣの時間軸の値に換算することが可能になり、伝送形式のデータ上での正確な再生場所を特定することができる。
【００１８】
受信装置は、換算した値ＳＴＣs及びＳＴＣeとＰＥＳパケットのＰＴＳとを比較し、ＰＴＳがＳＴＣsに一致する映像・音声から再生を開始し、ＰＴＳがＳＴＣeに一致するところで再生を停止する。こうして、ＩＴＴによる精密時刻指定の方式を適用することにより、受信装置では、例えばフレーム精度でシーンの再生を行なうことが可能になる。ただし、ＰＴＳが十分な頻度で出現しない場合には別途ＰＴＳの補間の処理が必要になる場合もある。
【００１９】
図７は、従来の受信装置（ホームサーバ）のブロック図を示している。この装置は、アンテナから成る受信手段000と、受信信号を復調する復調器001と、受信信号からＡＶストリーム、ＰＣＲ、及びセクション情報を取り出すＴＳプロセッサ002と、ＰＣＲを基にＳＴＣを生成するＰＬＬ003と、ＡＶストリームが蓄積される、ハードディスクから成る蓄積手段006と、圧縮符号化されているＡＶデータを伸長復号化するデコーダ004と、映像・音声を提示（表示と発音）する提示手段005と、装置全体の動作を制御するＣＰＵ007と、セクション情報などを記憶するメモリ008とを備えている。
【００２０】
この受信装置では、復調器001で復調された受信信号がＬＳＩから成るＴＳプロセッサ002に入力し、ＴＳプロセッサ002は、受信信号からＡＶストリーム、ＰＣＲ及びセクション情報を取り出す。セクション情報には、番組インデックスやＩＴＴなどが含まれる。
【００２１】
ＰＣＲが入力するＰＬＬ003は、図９の構成を備えており、ＰＣＲによって校正したＳＴＣを出力する。ＴＳプロセッサ002で分離されたＡＶストリームは、蓄積手段006に蓄積される。また、リアルタイム視聴の際は、ＡＶストリームがデコーダ004に入力し、デコーダ004は、ＰＥＳのＰＴＳがＳＴＣに一致する映像・音声データを復号化し、それにより映像・音声が同期して提示手段005から表示される。また、ＴＳプロセッサ002で取り出された番組インデックスやＩＴＴの情報は蓄積手段006に蓄積される。
【００２２】
図８には、この受信装置でノンリニア視聴する場合の動作を示している。図８（ａ）は、録画時の動作手順を示しており、
ステップ１：ユーザがＥＰＧ（電子番組表）から蓄積したい番組を指定すると、ＣＰＵ007の制御の下に、
ステップ２：番組のオンエア開始を待って、
ステップ３：その番組のＡＶストリームが受信され、蓄積手段006への格納が開始される。
ステップ４：セクション情報に新しいＩＴＴがあれば取得してメモリ008に記録し、
ステップ５：ＡＶストリームの受信と蓄積手段006への格納とを継続し、
ステップ６：番組のオンエアが終了するまで、それが繰り返される。
【００２３】
図８（ｂ）は、受信装置で番組の特定のシーンを視聴する場合の動作について示している。
【００２４】
ステップ11：ユーザが、番組インデックスに基づくシーン一覧表示から、視聴したいシーンを指定すると、
ステップ12：ＣＰＵ007は、メモリ008からＩＴＴの情報を読み出して、指定されたシーンの開始時刻をＩＴＴによりＳＴＣの時間軸に変換し、
ステップ13：また、指定されたシーンの終了時刻をＩＴＴによりＳＴＣの時間軸に変換する。
【００２５】
ステップ14：蓄積手段006に蓄積されたＡＶストリームから、シーン開始時刻のＳＴＣに対応する場所を検索し、
ステップ15：検索した場所からのＡＶストリームの再生をデコーダ004に指示し、
ステップ16：デコーダ004は、ＡＶデータの再生処理を行い、
ステップ17：終了時刻まで再生を続ける。
【００２６】
このように、ＩＴＴを用いることにより、高い精度でシーンを再生することが可能になる。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のシーン再生方法では、ＩＴＴの情報が存在しない場合に、シーンを高精度に再生することができなくなる。ＩＴＴが存在しない状況としては、以下の様な場合が想定できる。
・ＩＴＴを送出しない番組を蓄積の対象とした場合。
・番組は開始しているものの、まだ、放送局からＩＴＴが送られてきていない場合。
・ザッピング視聴（チャンネルを頻繁に切り換える視聴）や降雨による電波の減衰などのためにＩＴＴの受信に失敗した場合。
【００２８】
ＩＴＴが存在しない状態でシーンを再生するには、番組インデックスに示されている標準時を基準にシーンを特定しなければならないが、伝送遅延などが存在するため、その標準時にそのシーンが受信装置に受信されていたかどうかは不確かであり、また、ＡＶストリームの受信から蓄積までの時間は受信装置の性能によってまちまちである。そのため、標準時を単純に用いるだけではシーンを高精度に特定することは不可能である。その結果、再生したシーンの冒頭や末尾に前後のシーンの映像や音声が混入したり、指定したシーンの映像や音声の一部が欠けたりして、視聴者に違和感や不快感を与えることになる。
【００２９】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、ＩＴＴが存在していない状況においても、ＩＴＴが存在する場合に比較的近い時間精度でシーンの再生を実現することができる映像音声の部分再生方法と、その方法を実施する受信装置とを提供することを目的としている。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、デジタル放送で受信したＴＳトランスポートストリームに含まれる映像音声の指定された部分を再生する受信装置での映像音声の部分再生方法において、受信装置の実時間時計が計時する実時間を標準時として取得するステップと、前記ＴＳトランスポートストリームにより定期的に送られてくるＰＣＲから復号再生処理の基準となる時間であるＳＴＣを取得・生成するステップと、同じ瞬間の前記標準時と前記ＳＴＣとを取得するステップと、前記ステップで取得した同一瞬間の前記標準時と前記ＳＴＣとの組を用いて、番組開始の標準時をＳＴＣに換算した疑似ＩＴＴを生成するステップと、前記映像音声の指定された部分をＳＴＣに基づいて再生するステップと、を備えることを特徴とする。
【００３１】
また、デジタル放送で受信したＴＳトランスポートストリームに含まれる映像音声の指定された部分を再生する受信装置において、標準時を計時する実時間時計と、前記ＴＳトランスポートストリームにより定期的に送られてくるＰＣＲにより表されるＳＴＣと一致するように校正しながら復号再生処理の基準となる時間である前記ＳＴＣを生成するＰＬＬと、同じ瞬間の前記標準時と前記ＳＴＣとを取得し、この同一瞬間の前記標準時と前記ＳＴＣとの組を用いて、番組開始の標準時をＳＴＣに換算した疑似ＩＴＴを生成する疑似ＩＴＴ生成手段と、前記映像音声の指定された部分をＳＴＣに基づいて再生する再生手段と、
を備えることを特徴とする。
【００３２】
そのため、ＰＬＬが出力するＳＴＣの値、または、伝送されてくるＰＣＲのＳＴＣの値と、標準時を刻む実時間時計の値とを比較することで、ＩＴＴに格納される情報に相当する値を受信装置内で疑似的に生成することができ、この値をＩＴＴの情報の代わりに用いることによって、高い精度でシーンの再生を実現することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
第１の実施形態における受信装置は、図１に示すように、アンテナから成る受信手段000と、受信信号をデジタル信号に変換する復調器001と、受信信号からＡＶストリーム、ＰＣＲ、及びセクション情報を取り出すＴＳプロセッサ002と、ＰＣＲを基にＳＴＣを生成するＰＬＬ003と、ＡＶストリームが蓄積される蓄積手段006と、圧縮符号化されているＡＶデータを伸長復号化するデコーダ004と、映像・音声を表示する提示手段005と、装置全体の動作を制御するＣＰＵ007と、セクション情報を記憶するメモリ008と、標準時を計時する実時間時計402と、疑似ＩＴＴを生成する疑似ＩＴＴ生成手段401とを備えている。
【００３４】
この装置の実時間時計402は、秒単位の分解能で出力が可能である。また、疑似ＩＴＴ生成手段401には、ＰＬＬ003から出力されるＳＴＣの値と、実時間時計402から出力される標準時とが入力し、疑似ＩＴＴ生成手段401は、同じ瞬間に入力する標準時とＳＴＣの値との組からＩＴＴのデータを疑似的に生成する。
【００３５】
生成された疑似ＩＴＴのデータはメモリ008に蓄積され、ＡＶストリームからシーンを特定して再生する場合に、受信するＩＴＴの代替として利用される。
【００３６】
図２（ａ）は、この装置において、番組を蓄積する場合の動作について示している。
【００３７】
ステップ１：ユーザがＥＰＧ（電子番組表）から蓄積したい番組を指定すると、ＣＰＵ007の制御の下に、
ステップ２：番組のオンエア開始を待って、
ステップ３：その番組のＡＶストリームが受信され、蓄積手段006への格納が開始される。
ステップ301：疑似ＩＴＴ生成手段401は、ＳＴＣと標準時時刻との組を取得してＩＴＴを模擬生成し、生成した疑似ＩＴＴをメモリ008に記録する。
【００３８】
ステップ５：ＡＶストリームの受信と蓄積手段006への格納とが継続され、
ステップ６：番組のオンエア終了まで、ステップ005が繰り返される。
【００３９】
ステップ301における疑似ＩＴＴの生成は、図２（ｂ）に示すように、
ステップ311：実時間時計402の計時する標準時が次の値に変化したとき、
ステップ312：ＰＬＬ003から出力されたＳＴＣを取得し、その標準時時刻とＳＴＣとの組からＩＴＴを疑似生成する。
【００４０】
図３は、疑似的にＩＴＴを生成する具体例を図示している。ＰＬＬ003は、図９の構成を備えており、１秒間に約１０回程度の頻度で入力するＰＣＲによって校正しながら、２７，０００，０００分の１秒毎に１ずつ増加するＳＴＣを生成し出力する。秒単位で標準時を計時する実時間時計102の時刻が、20:32'48"から20:32'49"に変化したとき、その時点t1でＰＬＬ003から出力されたＳＴＣの値（ＳＴＣ_t1）を取り込み、標準時20:32'49"とＳＴＣ_t1との関係からＩＴＴを疑似生成する。
【００４１】
このとき、実時間時計102より取り込んだ標準時時刻（Ｔt1）が番組の開始時刻（Ｔ0：この番組開始の標準時時刻は電子番組表の情報から把握することができる。）に一致するときは、取り込んだＳＴＣの値（ＳＴＣ_t1）を番組開始時刻Ｔ0に対応するＳＴＣの値（ＳＴＣ0）としてメモリ008に記録する。
【００４２】
また、実時間時計102より取り込んだ標準時時刻（Ｔt1）が番組開始時刻Ｔ0と異なるときは、ＳＴＣ0を次式により求め、疑似ＩＴＴの情報としてメモリ008に記録する。ただし、標準時時刻Ｔt1、Ｔ0は秒を単位として記述されているものとする。
【００４３】
ＳＴＣ0＝（ＳＴＣ_t1）−（Ｔt1−Ｔ0）×２７×１０6
このように、同一瞬時の標準時とＳＴＣとの組から疑似ＩＴＴを生成して保持することにより、ＩＴＴが存在しない場合でも、映像音声ストリームの中の再生する部分をＰＴＳによって特定することが可能になり、フレーム精度に近い精度でシーンを特定して再生することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、ＰＣＲと標準時時刻とを取り込んで疑似ＩＴＴを生成する場合について説明する。
【００４５】
この受信装置は、図４に示すように、１／１００秒の分解能で出力が可能な実時間時計102と、ＴＳプロセッサ002から出力されるＰＣＲと実時間時計102から出力される標準時とを基に疑似ＩＴＴを生成する疑似ＩＴＴ生成手段101とを具備している。その他の構成は第１の実施形態と変わりがない。
【００４６】
この装置において、番組を蓄積する場合の動作は、図２（ａ）の手順と変わりがない。ただ、ＳＴＣと標準時時刻との組を取得してＩＴＴを疑似生成するステップ301の具体的動作は、図５のようになる。
【００４７】
ステップ321：ＴＳプロセッサ002から新たなＰＣＲが出力されるのを待ち、ＰＣＲが出力されると、
ステップ322：その時点の実時間時計102における時刻を取得し、その標準時時刻と、ＰＣＲで表されたＳＴＣの値との組からＩＴＴを疑似生成する。
【００４８】
図６は、疑似的にＩＴＴを生成する具体例を図示している。ＴＳプロセッサ002からＰＣＲ＃５が出力されると、その時点t2の実時間時計102の時刻20:32'49"72を取り込み、ＰＣＲ＃５で表されたＳＴＣの値と時刻20:32'49"72とから疑似ＩＴＴを生成する。
【００４９】
このとき、実時間時計402より取り込んだ標準時時刻をＴt2、取り込んだＰＣＲが表しているＳＴＣの値を（ＳＴＣ_t2）とすると、番組開始時刻Ｔ0に対応するＳＴＣの値（ＳＴＣ0）は、
ＳＴＣ0＝（ＳＴＣ_t2）−（Ｔt2−Ｔ0）×２７×１０6
により求めることができる。
【００５０】
このように、ＩＴＴが存在しない場合でも、ＰＣＲが到着した瞬間の標準時を計測することによって疑似ＩＴＴを生成し保持することができ、第１の実施形態と同様、映像音声ストリームの中の再生する部分をＰＴＳによって特定することが可能になる。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、番組インデックスにより高い時間精度でシーンの再生を実現するための情報であるＩＴＴが受信装置に存在しない場合でも、ＩＴＴが存在している場合と比較的近い精度でシーンの再生を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態における受信装置の構成を示すブロック図、
【図２】第１の実施形態における受信装置の映像音声蓄積時の動作（ａ）と、疑似ＩＴＴ生成の動作（ｂ）を示すフロー図、
【図３】第１の実施形態における実時間とＳＴＣとの組の取得方法を示す図、
【図４】第２の実施形態における受信装置の構成を示すブロック図、
【図５】第２の実施形態における疑似ＩＴＴ生成の動作を示すフロー図、
【図６】第２の実施形態における実時間とＳＴＣとの組の取得方法を示す図、
【図７】従来の受信装置の構成を示すブロック図、
【図８】従来の受信装置による番組蓄積動作（ａ）と、シーン再生動作（ｂ）を示すフロー図、
【図９】ＰＬＬ回路のブロック図、
【図１０】ＴＳパケットのデータ構造を示す図、
【図１１】ＴＳパケットのＰＣＲが格納されるアダプテーションフィールドのデータ構造を示す図、
【図１２】ＰＴＳ／ＤＴＳの格納場所を示すＰＥＳヘッダのデータ構造を示す図、
【図１３】ＩＴＴのデータ構造を示す図、
【図１４】ＳＴＣ参照記述子のデータ構造を示す図、
【図１５】ＩＴＴによる精密時刻指定の一例を示す図である。
【符号の説明】
000 受信手段
001 復調器
002 ＴＳプロセッサ
003 ＰＬＬ
004 デコーダ
005 提示手段
006 蓄積手段
007 ＣＰＵ
008 メモリ
101、401 疑似ＩＴＴ生成手段
102、402 実時間時計
【発明の属する技術分野】
本発明は、放送で送られてくる番組を一旦蓄積してから再生する受信装置において、番組の時間的な部分（シーン）を指定して再生する部分再生方法に関し、特に、指定された時間軸上の部分を正確に再生できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル放送の時代を迎え、放送で送られてくる番組を蓄積して、必要に応じて再生する受信装置、即ちホームサーバの研究開発が鋭意進められている。ホームサーバは、蓄積された番組の先頭から最後までを順に再生するだけでなく、番組のシーンを目次から選んで視聴したり、複数のシーンの再生順序を定義するシナリオに従って映像音声を視聴する、いわゆるノンリニア視聴を実現できる。
【０００３】
ところで、我が国のデジタル放送では、国際標準規格であるＭＰＥＧ−２ Ｓｙｓｔｅｍｓに基づいて、映像や音声が一旦ＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）パケットに分割された後、ＴＳ（Transport Stream）パケットに多重化されて伝送される。この映像と音声とは、受信側で同期して再生する必要があり、そのため、映像、音声のそれぞれのＰＥＳパケットには、復号再生処理の基準となる時間ＳＴＣ（System Time Clock）（「同期基準時」と呼ぶことにする）を示すタイムスタンプが格納されている。
【０００４】
実際の映像音声のデータに対してタイムスタンプが格納される場所は、ＰＥＳヘッダの ＰＴＳ（Presentation Time Stamp）／ＤＴＳ（Decode Time Stamp）と呼ばれるフィールドである。図１２は、ＰＥＳヘッダ内のＰＴＳ／ＤＴＳの場所を表している。
【０００５】
ＳＴＣは、２７ＭＨｚ、４２ｂｉｔの時間軸であり、番組の管理に用いられる時、分、秒の形式の標準時の時間軸とは直接関係が無い。受信装置は、ＳＴＣを発生するカウンタを具備しており、映像、音声の ＰＴＳの値がＳＴＣの値に一致した時点で、その映像、音声をユーザに提示するように受信装置が制御され、それにより映像、音声の同期が実現される。
【０００６】
また、同期基準時であるＳＴＣを、受信装置内と放送局とで同期させるために、ＰＣＲ（Program Clock Reference）と呼ばれる情報がＴＳパケットのヘッダに格納されて伝送される。図１０はＴＳパケットのデータ構造を示し、図１１は、ＴＳパケット内のＰＣＲを含むアダプテーションフィールドのデータ構造を示している。このＰＣＲは、現在のＳＴＣの値を伝えるものであり、例えば１秒間に約１０回の頻度で放送局から定期的に受信装置に伝送される。
【０００７】
受信装置内では、定期的に伝送されてくるＰＣＲに一致するようにＰＬＬ（PhaseLocked Loop）回路でカウンタの出力をリアルタイムに校正しながらＳＴＣを生成出力する。
【０００８】
図９は、このＰＬＬ回路のブロック図である。
【０００９】
さて、受信装置に蓄積された番組に対するノンリニア視聴は、番組インデックスを用いて実現することができる。
【００１０】
番組インデックスは、日本のデジタル放送の標準規格であるＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ１０第１．２版において規定された、放送番組の選択や検索を補助する情報を提供する放送メタデータである。この番組インデックスはＥＲＴ（Event Relation Table）とＬＩＴ（Localevent Information Table）というデータ構造であり、ＭＰＥＧ−２ Ｓｙｓｔｅｍｓで規定されるセクション形式の情報（以後、セクション情報と呼ぶ）として繰り返し放送される。
【００１１】
番組インデックスは、放送で送られる映像音声を含む番組に対し、番組の時間的な一部分であるシーンを定義し（ＬＩＴ）、シーン同士の関係を定義する（ＥＲＴ）ことができる。シーンは、番組中におけるシーンの開始時間（start time）と持続時間（duration）とにより定義される。この番組管理のための時間は、時、分、秒の形式の標準時などが用いられる。
【００１２】
しかし、デジタル放送における映像・音声は、国際標準規格であるＭＰＥＧ−２ ＶｉｄｅｏやＭＰＥＧ−１ Ａｕｄｉｏなどの圧縮された形式で伝送されるため、放送により伝送される映像音声の伝送形式と、再生結果の映像音声との間には不定長の遅延が生じる。このため、放送により伝送される映像音声の伝送形式上で、例えばフレーム精度（静止画フレーム間隔の精度、日本の場合約１／３０秒）の時間精度でシーンの場所を決定することは容易ではない。従って、番組インデックスのＬＩＴによるシーン定義はミリ秒精度で記述できるものの、受信装置のシーンの再生においては秒程度の精度保証しかすることができない場合も想定できる。
【００１３】
そこで、番組インデックスでは、シーンの再生を高い時間精度で行なうためにＩＴＴ（Index Transmision Table：番組インデックス送出情報テーブル）という、セクション情報を定義している。
【００１４】
このＩＴＴは、その中に、標準時による時間軸とＳＴＣによる時間軸とを関連付ける情報を含んでおり、例えば、番組の開始時刻に該当するＳＴＣの値がＩＴＴにより伝送される。ＳＴＣの値は２７，０００，０００分の１秒毎に１ずつ増加するので、このＩＴＴの情報を基に、番組に含まれる任意の時刻を、２つの時間軸の間で相互に換算することが可能となる。
【００１５】
図１３は、ＩＴＴのデータ構造を表した図である。図１３の番組インデックス送出情報セクションのdescriptor（矢印）として、図１４に示すＳＴＣ参照記述子が格納され、このＳＴＣ参照記述子において、秒及びミリ秒とＳＴＣとの対応関係（矢印）が記述される。
【００１６】
図１５は、ＩＴＴの情報を用いて番組のシーンの再生を精密に行う例を説明している。番組インデックスには、番組の先頭が標準時により20:00'00"00（午後８時ちょうど）と定義され、また、あるシーンが、番組先頭を基準にした相対時刻で17'15"00〜17'31"00と定義されている。ＩＴＴにより、番組の先頭の20:00'00"00に対応するＳＴＣの値（ＳＴＣ0）が与えられると、シーンの開始時刻をＴｓ（＝17'15"00）、シーンの終了時刻をＴe（＝17'31"00）とした場合、シーン開始のＳＴＣ（＝ＳＴＣs）は、
ＳＴＣs＝ＳＴＣ0＋Ｔs×２７×１０6
によって求めることができ、また、シーン終了のＳＴＣ（＝ＳＴＣe）は、
ＳＴＣe＝ＳＴＣ0＋Ｔe×２７×１０6
によって求めることができる。
【００１７】
このように、番組インデックスにおいて標準時で記述されているシーンの開始・終了時刻は、ＩＴＴの情報を用いることによって、ＳＴＣの時間軸の値に換算することが可能になり、伝送形式のデータ上での正確な再生場所を特定することができる。
【００１８】
受信装置は、換算した値ＳＴＣs及びＳＴＣeとＰＥＳパケットのＰＴＳとを比較し、ＰＴＳがＳＴＣsに一致する映像・音声から再生を開始し、ＰＴＳがＳＴＣeに一致するところで再生を停止する。こうして、ＩＴＴによる精密時刻指定の方式を適用することにより、受信装置では、例えばフレーム精度でシーンの再生を行なうことが可能になる。ただし、ＰＴＳが十分な頻度で出現しない場合には別途ＰＴＳの補間の処理が必要になる場合もある。
【００１９】
図７は、従来の受信装置（ホームサーバ）のブロック図を示している。この装置は、アンテナから成る受信手段000と、受信信号を復調する復調器001と、受信信号からＡＶストリーム、ＰＣＲ、及びセクション情報を取り出すＴＳプロセッサ002と、ＰＣＲを基にＳＴＣを生成するＰＬＬ003と、ＡＶストリームが蓄積される、ハードディスクから成る蓄積手段006と、圧縮符号化されているＡＶデータを伸長復号化するデコーダ004と、映像・音声を提示（表示と発音）する提示手段005と、装置全体の動作を制御するＣＰＵ007と、セクション情報などを記憶するメモリ008とを備えている。
【００２０】
この受信装置では、復調器001で復調された受信信号がＬＳＩから成るＴＳプロセッサ002に入力し、ＴＳプロセッサ002は、受信信号からＡＶストリーム、ＰＣＲ及びセクション情報を取り出す。セクション情報には、番組インデックスやＩＴＴなどが含まれる。
【００２１】
ＰＣＲが入力するＰＬＬ003は、図９の構成を備えており、ＰＣＲによって校正したＳＴＣを出力する。ＴＳプロセッサ002で分離されたＡＶストリームは、蓄積手段006に蓄積される。また、リアルタイム視聴の際は、ＡＶストリームがデコーダ004に入力し、デコーダ004は、ＰＥＳのＰＴＳがＳＴＣに一致する映像・音声データを復号化し、それにより映像・音声が同期して提示手段005から表示される。また、ＴＳプロセッサ002で取り出された番組インデックスやＩＴＴの情報は蓄積手段006に蓄積される。
【００２２】
図８には、この受信装置でノンリニア視聴する場合の動作を示している。図８（ａ）は、録画時の動作手順を示しており、
ステップ１：ユーザがＥＰＧ（電子番組表）から蓄積したい番組を指定すると、ＣＰＵ007の制御の下に、
ステップ２：番組のオンエア開始を待って、
ステップ３：その番組のＡＶストリームが受信され、蓄積手段006への格納が開始される。
ステップ４：セクション情報に新しいＩＴＴがあれば取得してメモリ008に記録し、
ステップ５：ＡＶストリームの受信と蓄積手段006への格納とを継続し、
ステップ６：番組のオンエアが終了するまで、それが繰り返される。
【００２３】
図８（ｂ）は、受信装置で番組の特定のシーンを視聴する場合の動作について示している。
【００２４】
ステップ11：ユーザが、番組インデックスに基づくシーン一覧表示から、視聴したいシーンを指定すると、
ステップ12：ＣＰＵ007は、メモリ008からＩＴＴの情報を読み出して、指定されたシーンの開始時刻をＩＴＴによりＳＴＣの時間軸に変換し、
ステップ13：また、指定されたシーンの終了時刻をＩＴＴによりＳＴＣの時間軸に変換する。
【００２５】
ステップ14：蓄積手段006に蓄積されたＡＶストリームから、シーン開始時刻のＳＴＣに対応する場所を検索し、
ステップ15：検索した場所からのＡＶストリームの再生をデコーダ004に指示し、
ステップ16：デコーダ004は、ＡＶデータの再生処理を行い、
ステップ17：終了時刻まで再生を続ける。
【００２６】
このように、ＩＴＴを用いることにより、高い精度でシーンを再生することが可能になる。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のシーン再生方法では、ＩＴＴの情報が存在しない場合に、シーンを高精度に再生することができなくなる。ＩＴＴが存在しない状況としては、以下の様な場合が想定できる。
・ＩＴＴを送出しない番組を蓄積の対象とした場合。
・番組は開始しているものの、まだ、放送局からＩＴＴが送られてきていない場合。
・ザッピング視聴（チャンネルを頻繁に切り換える視聴）や降雨による電波の減衰などのためにＩＴＴの受信に失敗した場合。
【００２８】
ＩＴＴが存在しない状態でシーンを再生するには、番組インデックスに示されている標準時を基準にシーンを特定しなければならないが、伝送遅延などが存在するため、その標準時にそのシーンが受信装置に受信されていたかどうかは不確かであり、また、ＡＶストリームの受信から蓄積までの時間は受信装置の性能によってまちまちである。そのため、標準時を単純に用いるだけではシーンを高精度に特定することは不可能である。その結果、再生したシーンの冒頭や末尾に前後のシーンの映像や音声が混入したり、指定したシーンの映像や音声の一部が欠けたりして、視聴者に違和感や不快感を与えることになる。
【００２９】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、ＩＴＴが存在していない状況においても、ＩＴＴが存在する場合に比較的近い時間精度でシーンの再生を実現することができる映像音声の部分再生方法と、その方法を実施する受信装置とを提供することを目的としている。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、デジタル放送で受信したＴＳトランスポートストリームに含まれる映像音声の指定された部分を再生する受信装置での映像音声の部分再生方法において、受信装置の実時間時計が計時する実時間を標準時として取得するステップと、前記ＴＳトランスポートストリームにより定期的に送られてくるＰＣＲから復号再生処理の基準となる時間であるＳＴＣを取得・生成するステップと、同じ瞬間の前記標準時と前記ＳＴＣとを取得するステップと、前記ステップで取得した同一瞬間の前記標準時と前記ＳＴＣとの組を用いて、番組開始の標準時をＳＴＣに換算した疑似ＩＴＴを生成するステップと、前記映像音声の指定された部分をＳＴＣに基づいて再生するステップと、を備えることを特徴とする。
【００３１】
また、デジタル放送で受信したＴＳトランスポートストリームに含まれる映像音声の指定された部分を再生する受信装置において、標準時を計時する実時間時計と、前記ＴＳトランスポートストリームにより定期的に送られてくるＰＣＲにより表されるＳＴＣと一致するように校正しながら復号再生処理の基準となる時間である前記ＳＴＣを生成するＰＬＬと、同じ瞬間の前記標準時と前記ＳＴＣとを取得し、この同一瞬間の前記標準時と前記ＳＴＣとの組を用いて、番組開始の標準時をＳＴＣに換算した疑似ＩＴＴを生成する疑似ＩＴＴ生成手段と、前記映像音声の指定された部分をＳＴＣに基づいて再生する再生手段と、
を備えることを特徴とする。
【００３２】
そのため、ＰＬＬが出力するＳＴＣの値、または、伝送されてくるＰＣＲのＳＴＣの値と、標準時を刻む実時間時計の値とを比較することで、ＩＴＴに格納される情報に相当する値を受信装置内で疑似的に生成することができ、この値をＩＴＴの情報の代わりに用いることによって、高い精度でシーンの再生を実現することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
第１の実施形態における受信装置は、図１に示すように、アンテナから成る受信手段000と、受信信号をデジタル信号に変換する復調器001と、受信信号からＡＶストリーム、ＰＣＲ、及びセクション情報を取り出すＴＳプロセッサ002と、ＰＣＲを基にＳＴＣを生成するＰＬＬ003と、ＡＶストリームが蓄積される蓄積手段006と、圧縮符号化されているＡＶデータを伸長復号化するデコーダ004と、映像・音声を表示する提示手段005と、装置全体の動作を制御するＣＰＵ007と、セクション情報を記憶するメモリ008と、標準時を計時する実時間時計402と、疑似ＩＴＴを生成する疑似ＩＴＴ生成手段401とを備えている。
【００３４】
この装置の実時間時計402は、秒単位の分解能で出力が可能である。また、疑似ＩＴＴ生成手段401には、ＰＬＬ003から出力されるＳＴＣの値と、実時間時計402から出力される標準時とが入力し、疑似ＩＴＴ生成手段401は、同じ瞬間に入力する標準時とＳＴＣの値との組からＩＴＴのデータを疑似的に生成する。
【００３５】
生成された疑似ＩＴＴのデータはメモリ008に蓄積され、ＡＶストリームからシーンを特定して再生する場合に、受信するＩＴＴの代替として利用される。
【００３６】
図２（ａ）は、この装置において、番組を蓄積する場合の動作について示している。
【００３７】
ステップ１：ユーザがＥＰＧ（電子番組表）から蓄積したい番組を指定すると、ＣＰＵ007の制御の下に、
ステップ２：番組のオンエア開始を待って、
ステップ３：その番組のＡＶストリームが受信され、蓄積手段006への格納が開始される。
ステップ301：疑似ＩＴＴ生成手段401は、ＳＴＣと標準時時刻との組を取得してＩＴＴを模擬生成し、生成した疑似ＩＴＴをメモリ008に記録する。
【００３８】
ステップ５：ＡＶストリームの受信と蓄積手段006への格納とが継続され、
ステップ６：番組のオンエア終了まで、ステップ005が繰り返される。
【００３９】
ステップ301における疑似ＩＴＴの生成は、図２（ｂ）に示すように、
ステップ311：実時間時計402の計時する標準時が次の値に変化したとき、
ステップ312：ＰＬＬ003から出力されたＳＴＣを取得し、その標準時時刻とＳＴＣとの組からＩＴＴを疑似生成する。
【００４０】
図３は、疑似的にＩＴＴを生成する具体例を図示している。ＰＬＬ003は、図９の構成を備えており、１秒間に約１０回程度の頻度で入力するＰＣＲによって校正しながら、２７，０００，０００分の１秒毎に１ずつ増加するＳＴＣを生成し出力する。秒単位で標準時を計時する実時間時計102の時刻が、20:32'48"から20:32'49"に変化したとき、その時点t1でＰＬＬ003から出力されたＳＴＣの値（ＳＴＣ_t1）を取り込み、標準時20:32'49"とＳＴＣ_t1との関係からＩＴＴを疑似生成する。
【００４１】
このとき、実時間時計102より取り込んだ標準時時刻（Ｔt1）が番組の開始時刻（Ｔ0：この番組開始の標準時時刻は電子番組表の情報から把握することができる。）に一致するときは、取り込んだＳＴＣの値（ＳＴＣ_t1）を番組開始時刻Ｔ0に対応するＳＴＣの値（ＳＴＣ0）としてメモリ008に記録する。
【００４２】
また、実時間時計102より取り込んだ標準時時刻（Ｔt1）が番組開始時刻Ｔ0と異なるときは、ＳＴＣ0を次式により求め、疑似ＩＴＴの情報としてメモリ008に記録する。ただし、標準時時刻Ｔt1、Ｔ0は秒を単位として記述されているものとする。
【００４３】
ＳＴＣ0＝（ＳＴＣ_t1）−（Ｔt1−Ｔ0）×２７×１０6
このように、同一瞬時の標準時とＳＴＣとの組から疑似ＩＴＴを生成して保持することにより、ＩＴＴが存在しない場合でも、映像音声ストリームの中の再生する部分をＰＴＳによって特定することが可能になり、フレーム精度に近い精度でシーンを特定して再生することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、ＰＣＲと標準時時刻とを取り込んで疑似ＩＴＴを生成する場合について説明する。
【００４５】
この受信装置は、図４に示すように、１／１００秒の分解能で出力が可能な実時間時計102と、ＴＳプロセッサ002から出力されるＰＣＲと実時間時計102から出力される標準時とを基に疑似ＩＴＴを生成する疑似ＩＴＴ生成手段101とを具備している。その他の構成は第１の実施形態と変わりがない。
【００４６】
この装置において、番組を蓄積する場合の動作は、図２（ａ）の手順と変わりがない。ただ、ＳＴＣと標準時時刻との組を取得してＩＴＴを疑似生成するステップ301の具体的動作は、図５のようになる。
【００４７】
ステップ321：ＴＳプロセッサ002から新たなＰＣＲが出力されるのを待ち、ＰＣＲが出力されると、
ステップ322：その時点の実時間時計102における時刻を取得し、その標準時時刻と、ＰＣＲで表されたＳＴＣの値との組からＩＴＴを疑似生成する。
【００４８】
図６は、疑似的にＩＴＴを生成する具体例を図示している。ＴＳプロセッサ002からＰＣＲ＃５が出力されると、その時点t2の実時間時計102の時刻20:32'49"72を取り込み、ＰＣＲ＃５で表されたＳＴＣの値と時刻20:32'49"72とから疑似ＩＴＴを生成する。
【００４９】
このとき、実時間時計402より取り込んだ標準時時刻をＴt2、取り込んだＰＣＲが表しているＳＴＣの値を（ＳＴＣ_t2）とすると、番組開始時刻Ｔ0に対応するＳＴＣの値（ＳＴＣ0）は、
ＳＴＣ0＝（ＳＴＣ_t2）−（Ｔt2−Ｔ0）×２７×１０6
により求めることができる。
【００５０】
このように、ＩＴＴが存在しない場合でも、ＰＣＲが到着した瞬間の標準時を計測することによって疑似ＩＴＴを生成し保持することができ、第１の実施形態と同様、映像音声ストリームの中の再生する部分をＰＴＳによって特定することが可能になる。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、番組インデックスにより高い時間精度でシーンの再生を実現するための情報であるＩＴＴが受信装置に存在しない場合でも、ＩＴＴが存在している場合と比較的近い精度でシーンの再生を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態における受信装置の構成を示すブロック図、
【図２】第１の実施形態における受信装置の映像音声蓄積時の動作（ａ）と、疑似ＩＴＴ生成の動作（ｂ）を示すフロー図、
【図３】第１の実施形態における実時間とＳＴＣとの組の取得方法を示す図、
【図４】第２の実施形態における受信装置の構成を示すブロック図、
【図５】第２の実施形態における疑似ＩＴＴ生成の動作を示すフロー図、
【図６】第２の実施形態における実時間とＳＴＣとの組の取得方法を示す図、
【図７】従来の受信装置の構成を示すブロック図、
【図８】従来の受信装置による番組蓄積動作（ａ）と、シーン再生動作（ｂ）を示すフロー図、
【図９】ＰＬＬ回路のブロック図、
【図１０】ＴＳパケットのデータ構造を示す図、
【図１１】ＴＳパケットのＰＣＲが格納されるアダプテーションフィールドのデータ構造を示す図、
【図１２】ＰＴＳ／ＤＴＳの格納場所を示すＰＥＳヘッダのデータ構造を示す図、
【図１３】ＩＴＴのデータ構造を示す図、
【図１４】ＳＴＣ参照記述子のデータ構造を示す図、
【図１５】ＩＴＴによる精密時刻指定の一例を示す図である。
【符号の説明】
000 受信手段
001 復調器
002 ＴＳプロセッサ
003 ＰＬＬ
004 デコーダ
005 提示手段
006 蓄積手段
007 ＣＰＵ
008 メモリ
101、401 疑似ＩＴＴ生成手段
102、402 実時間時計
Claims (6)
- デジタル放送で受信したＴＳトランスポートストリームに含まれる映像音声の指定された部分を再生する受信装置での映像音声の部分再生方法において、
受信装置の実時間時計が計時する実時間を標準時として取得するステップと、
前記ＴＳトランスポートストリームにより定期的に送られてくるＰＣＲ（ Program Clock Reference ）から復号再生処理の基準となる時間であるＳＴＣ（ System Time Clock ）を取得・生成するステップと、
同じ瞬間の前記標準時と前記ＳＴＣとを取得するステップと、
前記ステップで取得した同一瞬間の前記標準時と前記ＳＴＣとの組を用いて、番組開始の標準時をＳＴＣに換算した疑似ＩＴＴ（ Index Transmission Table ）を生成するステップと、
前記映像音声の指定された部分をＳＴＣに基づいて再生するステップと、
を備えることを特徴とする映像音声の部分再生方法。 - 受信装置のＰＬＬを用いて、前記ＰＣＲによって表されたＳＴＣと一致するように校正しながらＳＴＣを生成し、前記同一瞬間の標準時とＳＴＣとの組を取得するために、前記実時間時計の標準時を示す値が変化した瞬間の標準時の値と、その瞬間に前記ＰＬＬから出力されたＳＴＣの値とを求めることを特徴とする請求項１に記載の映像音声の部分再生方法。
- 前記同一瞬間の標準時とＳＴＣとの組を取得するために、ＰＣＲが到着した瞬間の前記実時間時計の標準時を示す値と、当該ＰＣＲによって表されたＳＴＣの値とを求めることを特徴とする請求項１に記載の映像音声の部分再生方法。
- デジタル放送で受信したＴＳトランスポートストリームに含まれる映像音声の指定された部分を再生する受信装置において、
標準時を計時する実時間時計と、
前記ＴＳトランスポートストリームにより定期的に送られてくるＰＣＲにより表されるＳＴＣと一致するように校正しながら復号再生処理の基準となる時間である前記ＳＴＣを生成するＰＬＬと、
同じ瞬間の前記標準時と前記ＳＴＣとを取得し、この同一瞬間の前記標準時と前記ＳＴＣとの組を用いて、番組開始の標準時をＳＴＣに換算した疑似ＩＴＴを生成する疑似ＩＴＴ生成手段と、
前記映像音声の指定された部分をＳＴＣに基づいて再生する再生手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。 - 前記疑似ＩＴＴ生成手段は、前記同一瞬間の標準時とＳＴＣとの組を取得するために、前記実時間時計の標準時を示す値が変化した瞬間の標準時の値と、その瞬間に前記ＰＬＬから出力されたＳＴＣの値とを求めることを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
- 前記疑似ＩＴＴ生成手段は、前記同一瞬間の標準時とＳＴＣとの組を取得するために、ＰＣＲが到着した瞬間の前記実時間時計の標準時を示す値と、当該ＰＣＲによって表されるＳＴＣの値とを求めることを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
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