JP4401876B2

JP4401876B2 - 再生装置

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Publication number: JP4401876B2
Application number: JP2004188249A
Authority: JP
Inventors: 周平川地
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-06-25
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2024-06-25
Also published as: US20050285762A1; US20060202871A1; JP2006011053A; US7423559B2; US7113113B2

Description

本発明は再生装置に関し、特には、複数の異なる符号化形式によって符号化された情報データの再生処理に関する。

近年、メモリカードに動画や音声を記録・再生する機能を持つ機器が増えてきている。

例えば、かつてデジタルカメラは静止画の記録・再生機能しか持たなかったが、今では動画や音声の記録・再生機能を持つものが多く開発されている。

また、ビデオカメラにおいてもテープ媒体のみではなく、メモリカードへの動画の記録・再生機能を有するものが広く出回っており、テープ媒体を用いずにメモリカードへの記録再生のみの機能を持つビデオカメラも登場してきている。

このようにメモリカードへ映像・音声等のデータを記録する場合、通常、記録するデータを符号化することでデータ量の削減をはかっている。

よく用いられる動画の圧縮符号化方式の規格にはＭＰＥＧ（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）で定めているＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４があり、各規格では音声データに用いる符号化形式についても定められている。また、音声データの圧縮方式にはＩＴＵ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＵｎｉｏｎ）が勧告しているＧ．７２６、ＡＭＲ（ＡｄｖａｎｃｅｄＭｕｌｔｉＲａｔｅＣＯＤＥＣ）、ＡＡＣ（ＡｄｖａｎｃｅｄＡｕｄｉｏＣｏｄｉｎｇ）等がある。

一般にこれらの圧縮方式においては不可逆圧縮を行っており、データ量が減少する一方で、画質・音質が劣化してしまう。また、同じ圧縮方式のもとならば圧縮率が高いほど画質・音質の劣化が激しくなるが、圧縮アルゴリズムそのものの性能によるところも大きく、現在でもより高品質な圧縮符号化形式が開発され、規格化が進められている。

メモリカードに記録された動画像データを再生する装置においては、上記のように現在複数種類の符号化形式が広く用いられていることから、各種の符号化形式で圧縮されたデータを再生可能であることが望まれる。

圧縮された動画データの再生時に行われる復号化処理は計算量が多いため、パーソナルコンピュータのようなＣＰＵやメモリのリソースが十分にある環境を除き、専用のハードウェアで処理されることが多い。一方、圧縮された音声データに関しては動画データと比べると軽い処理ですむため、ハードウェアリソースが限られる組み込み機器においてもソフトウェアで処理される例がよく見られる。ソフトウェアによって処理される場合、圧縮・伸長プログラムはまとめてコーデック（ＣＯＤＥＣ：ＣＯｄｅｒＤＥＣｏｄｅｒ）と呼ばれる。

特許文献１では、複数の音声コーデックに対応するオーディオシステムを安価に実現するために、再生対象ファイルの符号化形式に応じてコーデック格納用のメモリやネットワーク上の外部機器からコーデックを作業用ＲＡＭに読み込んで動作する装置が提案されている。
特開２００１−２０２０９４号

特許文献１によれば、装置の内部メモリに記憶されていない復号化プログラムを必要とする符号化形式の再生対象であっても、外部から復号化プログラムをロードすることで再生することが可能となる。

しかし、外部から復号化プログラムを読み込むには通信の時間を要するため、応答性が悪化するという問題がある。

また、組み込み機器においては一般にハードウェアリソースの制約が大きく、複数の復号化プログラムをＲＡＭ上に同時に展開することができない場合が多い。この場合、装置内に復号化プログラムがある場合でもフラッシュＲＯＭからＲＡＭへ復号化プログラムを展開する必要が生じ、この展開時間によって応答性が悪化してしまう。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数種類の圧縮符号化形式によって符号化されたデータの再生に対応し、かつ再生開始時に応答性が悪化しない再生装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、情報データを入力する入力手段と、前記入力手段により入力された情報データを所定の符号化方式により符号化する符号化手段と、前記符号化手段により符号化された情報データを記録媒体に記録する記録手段と、前記記録手段により記録された情報データを含む、互いに異なる符号化方式により符号化された複数の情報データが記録された前記記録媒体より、前記情報データを再生する再生手段と、前記異なる符号化方式に対応した複数種の復号化プログラムの一部が展開可能なプログラム展開用メモリと、前記複数種の復号化プログラムを格納したプログラム記憶手段から復号化プログラムを読み出して前記プログラム展開用メモリに展開する制御手段と、前記プログラム展開用メモリに展開された復号化プログラムを用いて前記再生手段により再生された情報データを復号する復号手段と、前記情報データの再生開始を指示する指示手段とを備え、前記制御手段は、前記複数種の復号化プログラムのうち前記符号化手段における符号化方式に対応した復号化プログラムを選択し、前記選択した復号化プログラムを前記指示手段による再生開始の指示に先立って前記プログラム記憶手段より読み出して前記プログラム展開用メモリに展開することを特徴とする。

本発明によれば、異なる符号化方式で符号化された情報データを再生する場合にも、再生開始時に迅速に再生処理を開始することが可能となる。

以下、第１の実施形態を説明する。

本実施形態では、メモリカード内に記録された音声データを再生する装置に対して本発明を適用したものである。

図１はオーディオ再生装置１００の構成を示したものである。オーディオ再生装置１００はＣＰＵ（中央演算装置）１０１、出力部１０２、フラッシュＲＯＭ１０３、音声復号化プログラム格納用メモリ１０４、作業用メモリ１０５、メモリカードコントローラ１０６、メモリカード１０７、操作部１０８を有する。

ユーザによる再生・停止等の指示は操作部１０８を通して行われ、ＣＰＵ１０１に伝えられる。一方、ユーザに再生対象を選択させるための表示等もこの操作部１０８を通じて行われる。メモリカード１０７は再生対象のデータを記録している。メモリカードコントローラはＣＰＵ１０１の指示を受けてメモリカード１０７へのデータの読み書きを行う。フラッシュＲＯＭ１０３はオーディオ再生装置が再生可能な符号化形式の再生データを再生するのに必要となる復号化プログラムを格納している。音声復号化プログラム格納用メモリ１０４はフラッシュＲＯＭ１０３より読み出した復号化プログラムを格納する。

メモリカード１０７に記録されたデータを再生するためには、対応する復号化プログラムをフラッシュＲＯＭ１０３より読み出して音声復号化プログラム格納用メモリ１０４に展開する必要がある。作業用メモリ１０５は音声データを復号化する際にデータを一時的に記憶する作業用領域である。

実際に復号化を行うのはＣＰＵ１０１であるが、これはＤＳＰでもよい。ＤＳＰの場合、音声復号化プログラム格納用メモリ１０４はインストラクションメモリ、作業用メモリ１０５はデータメモリに相当する。なお、音声復号化プログラム格納用メモリ１０４の容量は限られているため、フラッシュＲＯＭ１０３に格納されている全てのコーデックを同時に音声復号化プログラム格納用メモリ１０４に格納することはできない。出力部１０２は再生データを音声として出力するものである。

図２はメモリカード１０７に記録されている音声データの様子を示した図である。メモリカード１０７には符号化形式の異なる複数の音声データが記録されている。

電源投入、或いは、新たなメモリカード１０７が挿入され、オーディオ再生装置１００が再生指示可能な状態になると、操作部１０８による再生開始の指示の前に、ＣＰＵ１０１はメモリカードコントローラ１０６にメモリカード１０７へのアクセス指示を出し、メモリカード１０７に記録されている音声データの符号化形式を調べる。

調べた結果を用いて、ＣＰＵ１０１はメモリカード１０７内のファイルのうち、最も多くのファイルで用いられている符号化形式を特定し、この符号化形式に対応する音声復号化プログラムをフラッシュＲＯＭ１０３より読み出して音声復号化プログラム格納用メモリ１０４に格納する。

図２の例ではＧ．７２６形式で符号化された音声データが最も多く存在するため、Ｇ．７２６の復号化プログラムを音声復号化プログラム格納用メモリ１０４より読み出すことになる。

その後、ユーザが操作部１０８を操作して再生開始を指示すると、再生対象のデータの符号化形式が音声復号化プログラム格納用メモリ１０４に格納済みの復号化プログラムと同じ形式であった場合、ＣＰＵ１０１は上記復号化プログラムを用いて音声データを復号化し、再生を行う。

一方、再生対象のデータの符号化形式がコーデック格納用メモリ１０４に格納済みの復号化プログラムと異なる形式であった場合、そのままでは再生が行えないため、ＣＰＵ１０１は対応する復号化プログラムをフラッシュＲＯＭ１０３から読み出して音声復号化プログラム格納用メモリ１０４に格納したうえで再生を行う。

メモリカード１０７内の最も多くのファイルで用いられている符号化形式に対応した復号化プログラムを再生開始指示に先立って音声復号化プログラム格納用メモリ１０４に格納することで、再生開始時にフラッシュＲＯＭ１０３からの復号化プログラムのロードが必要になる確率を減少させることができる。

次に、ユーザが再生開始指示を行う際の操作部１０８の動作について説明する。図３は操作部１０８を説明する図である。操作部１０８は音声データリスト表示部１０８ａ、操作指示部１０８ｂを有する。音声データリスト表示部１０８ａはメモリカード１０７に記録されている音声データの一覧および再生対象データの選択状況をユーザへ表示するものである。操作指示部１０８ｂは再生対象データの選択や再生開始／停止、および早送り／巻戻し等の操作を指示するための操作ボタンを備え、ユーザはこれらを操作することでオーディオ再生装置１００への指示を行う。

オーディオ再生装置１００が再生指示可能な状態になると、ＣＰＵ１０１はユーザへ表示する再生データリストの表示順を符号化形式によってソートし、最も多くのファイルで用いられている符号化形式のファイルから順に音声データリスト表示部１０８ａに表示する。図２の例の場合、図４のような表示順序となる。このようにすると、ユーザが選択する再生データの符号化形式と音声復号化プログラム格納用メモリ１０４に予め展開される復号化プログラムとが同じ形式である確率が高くなり、また、同じ符号化形式のファイルが連続して再生されることから、音声復号化プログラム格納用メモリ１０４に復号化プログラムを読み込む機会を減らすことができる。結果として、再生時における復号化プログラム読み込みによる待ち時間を減少させることが可能となる。

次に、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態はオーディオ再生装置であったが、本実施形態では音声を含む動画像データを再生する動画像再生装置に対して本発明を適用した場合について説明する。

図５は動画像再生装置１００の構成を示している。

動画像再生装置１００の構成について、第１の実施例におけるオーディオ再生装置と異なる部分のみ以下で説明する。

動画像再生装置１００は前記オーディオ装置の構成に加え、映像デコード部１１０および映像出力部１１１を有する。映像復号化回路１１０は特定の符号化形式で符号化された映像データを復号化するハードウェアである。また、映像出力部１１１は前記映像復号化回路１１０によって復号化された映像データをユーザに対して表示・出力する。

また、本形態においては、メモリカード１０７には特定のファイルフォーマットに従って、符号化された映像および音声データが多重化されて格納されている。現在広く用いられているファイルフォーマットにはＡＳＦ（ＡｄｖａｎｃｅｄＳｔｒｅａｍｉｎｇＦｏｒｍａｔ）、ＭＰ４等があるが、これらのファイルフォーマットでは映像・音声データの符号化形式に関して、複数の形式に対応している。

本実施形態においては、映像データの復号化は専用のハードウェアを用いて行うため、特定の種類の符号化形式のみ再生可能であるが、音声データについてはソフトウェアによって復号化されるために、複数の形式のものを再生することが可能である。音声を再生するためには、音声の符号化形式に対応した復号化プログラムを音声復号化プログラム格納用メモリ１０４に展開する必要がある。

以下では動画再生装置１００が再生指示可能になった時点での動作について説明する。

動画再生装置１００は４種類の音声符号化形式データの再生に対応しており、フラッシュＲＯＭ１０３には上記４種類の符号化形式に対応した４種類の復号化プログラムが格納されている（図６）。動画再生装置１００が再生指示可能な状態となるとき、ＣＰＵ１０１はフラッシュＲＯＭ１０３に格納されている復号化プログラムのうち、サイズの大きなものから順に読み出して音声復号化プログラム格納用メモリ１０４に格納していき、これ以上格納できなくなるまで繰り返す。図６の例では復号化プログラムＡと復号化プログラムＤが音声復号化プログラム格納用メモリ１０４に格納される。

ここで、ユーザが操作部１０８を通じて再生対象データを選択して再生を開始すると、必要となる復号化プログラムが音声復号化プログラム格納メモリ１０４に格納されていない場合はフラッシュＲＯＭ１０３から読み込んで音声復号化プログラム格納用メモリ１０４に展開することになるが、予めサイズの大きな復号化プログラムを優先的に展開しておくことで、復号化プログラムのロード時間を短縮することが可能となる。

次に、第３の実施形態について説明する。本実施形態の構成は基本的に第２の実施形態と同じであり、図５のとおりである。

以下では、第２の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

本実施形態では、再生可能な音声符号化形式に対応する復号化プログラムについて、それぞれ一部分または全部を音声復号化プログラム格納用メモリ１０４に展開しておく（図７）。このようにすることで、どの種類の復号化プログラムが必要となってもその一部がすでに展開されているため、復号化プログラムの展開時間を短縮することが可能となる。

次に、第４の実施形態について説明する。本実施形態の構成は図８のとおりであり、基本的に第２の実施形態と同じであるが、動画像の記録機能を持つ点で異なる。

以下では第２の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

動画像再生装置１００は映像デコード／エンコード部１１０、映像入力部１１２、および音声入力部１１３を有する。また、音声については記録時には符合化プログラム、再生時には復号化プログラムを用いて符号化／復号化を行うため、音声コーデック格納用メモリ１０４に音声コーデックが格納されている。

映像デコード／エンコード部１１０は映像データの符号化・復号化を行うハードウェアである。映像入力部１１２および音声入力部１１３はそれぞれ、動画記録時に映像と音声を取り込むものである。動画記録時には映像入力部１１２から取り込まれた映像データが映像デコード／エンコード部１１０によって符号化されるとともに、音声入力部１１３から取り込まれた音声データがＣＰＵ１０１によって符号化される。

符号化するために必要なコーダはフラッシュＲＯＭ１０３からロードされ、コーデック格納用メモリ１０４に格納されて使用される。本装置が記録時に用いる映像・音声の符号化形式は１種類のみである。符号化された映像および音声のデータはＣＰＵ１０１によって所定のファイルフォーマットで多重化され、メモリカードコントローラ１０６によってメモリカード１０７に記録される。

本装置が再生指示可能な状態になると、ＣＰＵ１０１はフラッシュＲＯＭ１０３から音声コーデックを再生指示に先立ってロードし、音声コーデック格納用メモリ１０４に格納する。

この際、本装置は、自身が動画記録時に用いる音声符号化形式のデータを復号化するための復号化プログラムを選択して展開する。ユーザが本装置を用いて動画を再生する際、本装置を用いて録画したデータを再生することが多いと考えられるため、予め展開する復号化プログラムを録画時の符号化形式に合わせることによって復号化プログラムのロードが必要となる機会を少なくすることができると考えられる。

次に、第５の実施形態について説明する。本実施形態の構成は図５のとおりであり、基本的に第２の実施形態と同じである。

以下では本装置の動作に関して、第２の実施形態と異なる部分のみ説明する。

本装置が再生動作を行う際、ＣＰＵ１０１はどの音声復号化プログラムを用いたかの履歴情報をメモリカード１０７内に記録しておく。本装置が再生指示可能な状態に切り替わったとき、ＣＰＵ１０１はメモリカード１０７に記録された前記履歴情報を参照し、最も使用頻度の高い音声復号化プログラムをフラッシュＲＯＭ１０３より読み込んでして音声復号化プログラム格納用メモリ１０４に格納しておく。具体例を図９に示す。

以上のようにすることで、コーデックをロードする機会を減らすことができ、コーデックのロード時間を短縮することが可能となる。

また、以上の説明では再生に用いた音声復号化プログラムの情報をメモリカード１０７内に記録しているが、必ずしもメモリカードである必要はなく、装置内部の何らかの記憶手段を用いても良い。

また、前述の各実施形態では、メモリカードに対して映像、音声データを記録、再生する装置について説明したが、これに限らず、光ディスクなど他の記録媒体に対してデータを記録再生する装置に対しても本発明を適用可能である。

第１の実施形態の構成図である。第１の実施形態において、メモリカード内の再生データと復号化プログラム展開の方法の関係を示す概念図である。第１の実施形態において、操作部の構成を示す概念図である。第１の実施形態において、データの再生順序の例を示す概念図である。第２、第３および第５の実施形態の構成図である。第２の実施形態における、復号化プログラムの展開の方法を示す概念図である。第３の実施形態における、復号化プログラムの展開の方法を示す概念図である。第４の実施形態の構成図である。第５の実施形態において、復号化プログラムの展開の方法を示す概念図である。

Claims

情報データを入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された情報データを所定の符号化方式により符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により符号化された情報データを記録媒体に記録する記録手段と、
前記記録手段により記録された情報データを含む、互いに異なる符号化方式により符号化された複数の情報データが記録された前記記録媒体より、前記情報データを再生する再生手段と、
前記異なる符号化方式に対応した複数種の復号化プログラムの一部が展開可能なプログラム展開用メモリと、
前記複数種の復号化プログラムを格納したプログラム記憶手段から復号化プログラムを読み出して前記プログラム展開用メモリに展開する制御手段と、
前記プログラム展開用メモリに展開された復号化プログラムを用いて前記再生手段により再生された情報データを復号する復号手段と、
前記情報データの再生開始を指示する指示手段とを備え、
前記制御手段は、前記複数種の復号化プログラムのうち前記符号化手段における符号化方式に対応した復号化プログラムを選択し、前記選択した復号化プログラムを前記指示手段による再生開始の指示に先立って前記プログラム記憶手段より読み出して前記プログラム展開用メモリに展開することを特徴とする再生装置。
前記制御手段は、前記指示手段により再生開始が指示された情報データの符号化方式が前記プログラム展開用メモリに展開された復号化プログラムに対応する符号化方式と異なる符号化方式であった場合、前記再生開始が指示された情報データの符号化方式に対応した復号化プログラムを前記プログラム記憶手段より読み出して前記プログラム展開用メモリに展開することを特徴とする請求項１に記載の再生装置。