JP4636460B2

JP4636460B2 - ストリーム再生装置

Info

Publication number: JP4636460B2
Application number: JP2007069176A
Authority: JP
Inventors: 勇太中村; 弘史森; 裕和川勝; 龍則斉藤
Original assignee: Fujitsu Toshiba Mobile Communication Ltd
Current assignee: Fujitsu Mobile Communications Ltd
Priority date: 2007-03-16
Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2027-03-16
Also published as: US20080225942A1; JP2008236040A

Description

本発明は、トランスポート・ストリームによって伝送される映像又は音声データを再生する装置に関する。

第３世代を基本とする携帯電話で受信する地上波デジタル放送（ワンセグ）では、画像データはＨ．２６４／ＡＶＣで符号化され、音声データはＭＰＥＧ−２ＡＡＣで符号化される。これら符号化された映像データ及び音声データは、エレメンタリ・ストリーム（以下単にＥＳと称する。）と呼ばれ、パケット化エレメンタリ・ストリーム（ＰＥＳ；ｐａｃｋｅｔｉｚｅｄｅｌｅｍｅｎｔａｒｙｓｔｒｅａｍ）パケット（以下単にＰＥＳパケットと称する。）としてＭＰＥＧ−２ＳＹＳＴＥＭＳ中のトランスポート・ストリームに多重化されて伝送されている。トランスポート・ストリームには、トランスポート・ストリーム・パケット（以下単にＴＳパケットと称する）が配列されている。ＴＳパケット中には、ビデオ情報及びオーディオ情報を構成するビット・ストリームの種類（属性）を示す属性情報、ビット・ストリーム、及びメディア間の同期をとるためのプログラム時刻基準参照値（以下単にＰＣＲと称する）と称される基準クロック情報などを格納させることができる。ＴＳパケットは無線または有線を介して伝送される。受信側ではＴＳパケットが記録されると共に、ＰＣＲを有するＴＳパケットを受信すると、送信側に対して受信側でのクロック同期を取るためにシステム・タイム・クロック（以下単にＳＴＣと称する）をカウントするＳＴＣカウンタにＰＣＲが設定される。具体的には、送信側のＰＣＲを２７ＭＨｚでサンプリングした値を抽出し、受信側のＳＴＣ値と比較することによりＳＴＣを調整している（クロック・リカバリ）。受信側では、ＳＴＣカウンタによってカウントされたＳＴＣ値と、ＰＥＳパケットに含まれる表示時刻タイム・スタンプ（ＰＴＳ）が一致すると、ＰＥＳパケット中のＥＳが同期再生される。また、ストリーム再生の方法として、放送波から受信したＴＳパケット中の映像及び音声を順次デコード及び再生する通常再生モードに加えて、ユーザが視聴できない間は受信したＴＳパケットをバッファに蓄積（タイムシフト蓄積）しておき、ユーザが視聴できるようになると受信したＴＳパケットを次々に蓄積ながら蓄積済みのＴＳパケット中の映像及び音声を順次デコード及び再生するタイムシフト再生モードがある。

特許文献１では、送信側のＳＴＣと同期を取りながら蓄積データを再生する手法について提案されている。具体的には、受信したＴＳパケットを蓄積する際に当該ＴＳパケットの受信時刻を時刻情報としてＴＳパケットに付加し、蓄積データの再生時に当該時刻情報を参照することで送信側のＳＴＣに同期させている。
特開２００２−１５５２７号公報

タイムシフト再生では、良好な同期再生が実現されない場合には受信側のＳＴＣが送信側のＳＴＣに比べて遅い場合に、デコード及び再生されるデータ量に対してバッファに蓄積されるデータ量が上回り続けるため、バッファがオーバーフローしてタイムシフト再生が破綻するおそれがある。また、タイムシフト再生時に上記クロック・リカバリを行おうとしても、実際にデコード及び再生する映像及び音声データはタイムシフト蓄積時に受信したＴＳパケットに属することから、当該ＴＳパケットに含まれるＰＣＲを有効な値として用いることはできない問題がある。従って、通常のクロック・リカバリは困難である。また、特許文献１の手法ではＴＳパケットを蓄積する際に当該ＴＳパケットの受信時刻を時刻情報として付加しているが、タイムシフト再生時にはデータの蓄積と並行してデータをデコード及び再生しなければならないため、バッファのオーバーフローは依然として起こり得る。

本発明は、タイムシフト再生においても、送信側との同期再生が可能なストリーム再生装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るストリーム再生装置は、符号化された映像又は音声データが格納さ
れているエレメンタリ・ストリームを含み、プログラム時刻参照値を備えたパケットを受
信する受信部と、；タイムシフト再生モード及び当該タイムシフト再生モードに先行して
前記パケットを予め蓄積するためのタイムシフト蓄積モードにおいて、前記パケットを次
々に格納する第１のバッファと、；停止／再開を制御可能なシステム・タイム・クロック
を計数し、システム・タイム・クロック値として出力するカウンタと、；前記タイムシフ
ト再生モードにおいて前記システム・タイム・クロックの停止／再開を判断し、前記シス
テム・タイム・クロックの再開後に前記プログラム時刻参照値が最初に入力された際に当
該プログラム時刻参照値と前記システム・タイム・クロック値との差分値を算出し、以降
入力される前記プログラム時刻参照値から前記差分値を減算し、補正プログラム時刻参照
値として出力する補正部と、；前記タイムシフト蓄積モードへの移行時に前記システム・
タイム・クロックを停止させ、前記タイムシフト再生モードにおいて前記システム・タイ
ム・クロックを再開させたのち前記補正プログラム時刻参照値と前記システム・タイム・
クロック値に基づいて前記システム・タイム・クロックを制御する制御部と、；前記タイ
ムシフト再生モードにおいて、前記第１のバッファに格納されている前記パケットに含ま
れる前記エレメンタリ・ストリームを一時的に格納する第２のバッファと、；前記システ
ム・タイム・クロック値に基づいて決まるタイミングで、前記第２のバッファに格納され
ている前記エレメンタリ・ストリームから前記映像又は音声データを復号するデコーダと
、；前記映像又は音声データを再生する再生部とを具備する。

本発明によればタイムシフト再生においても、送信側との同期再生が可能なストリーム再生装置を提供できる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るストリーム再生装置は、アンテナ１０１、チューナ１０２、ＴＳＩ／Ｆ（トランスポート・ストリームインタフェース）１０３、再生モード入力部１０４、再生モード制御部１０５、入力制御部１０６、シンタックス解析部１０７、ＰＩＤ（パケット識別子）フィルタ１０８、バッファ１０９、補正部１１０、ＳＴＣ（システム・タイム・クロック）制御部１１１、ＳＴＣ１１２、ＳＴＣカウンタ１１３、ＥＳ（エレメンタリ・ストリーム）抽出部１１４、バッファ１１５、デコーダ１１６、ディスプレイ１１７、ＰＥＳ抽出部１１８、バッファ１１９、デコーダ１２０、スピーカ１２１、スイッチ１２２及びスイッチ１２３を有する。

アンテナ１０１は放送局から送信される放送波を受信し、チューナ１０２へと転送する。チューナ１０２はアンテナ１０１が受信した放送波から再生対象のチャンネルを選局する。チューナ１０２が選局したチャンネルにおいて伝送されるトランスポート・ストリームは図示しないバッファに一時的に格納される。

ＴＳＩ／Ｆ１０３は、前述したトランスポート・ストリームが格納される図示しないバッファ（放送波用バッファとする）に指定数のＴＳパケットが記録されると、当該ＴＳパケットをシンタックス解析部１０７に入力するために入力制御部１０６への割り込み信号を生成する。ここで、指定数は例えば１であるが、ストリーム再生装置の実装次第で異なる値としてもよい。生成した割り込み信号によって、入力制御部１０６がスイッチ１２２をＴＳＩ／Ｆ１０３側へ切り替えるとＴＳＩ／Ｆ１０３は当該スイッチ１２２を介して、シンタックス解析部１０７に上記指定数のＴＳパケットを転送する。この指定数のＴＳパケットの転送方法については特に限定しないが、例えば図示しない指定数のＴＳパケット分のバッファを更に用意しておき、当該バッファにＴＳパケットをコピーさせ、シンタックス解析部１０７が当該コピーされたＴＳパケットを参照するようにしてもよい。また、シンタックス解析部１０７が上記放送波用バッファにアクセスして直接ＴＳパケットを参照してもよい。

再生モード入力部１０４はストリーム再生装置の再生モードの変更を再生モード制御部１０５に通知する。再生モードとしては、通常再生モード、タイムシフト蓄積モード及びタイムシフト再生モードの３種類を少なくとも設ける。通常再生モードにおいて、ストリーム再生装置は受信したＴＳパケット中の映像及び音声データを順次デコード及び再生する。また、タイムシフト蓄積モードにおいて、当該ストリーム再生装置は受信したＴＳパケットをバッファ１０９に蓄積し続ける。タイムシフト再生モードにおいて、当該ストリーム再生装置は上記タイムシフト蓄積モードに引き続き受信したＴＳパケットを蓄積しつつ、バッファ１０９に蓄積されているＴＳパケット中の映像及び音声データを順次デコード及び再生する。

ここで、再生モードの切り替えはユーザからのキー操作などの指示によって、またはストリーム再生装置が携帯無線端末であれば音声着信などのイベントによって起こる。具体的にはストリーム再生装置が通常再生モードでストリーム再生中に、ユーザが映像及び音声を視聴できなくなると再生モードをタイムシフト蓄積モードに変更するためのキー操作などにより再生モードの変更指示を再生モード入力部１０４に入力する。そして、ユーザが再び視聴を開始できるようになると再生モードをタイムシフト蓄積モードからタイムシフト再生モードまたは通常再生モードに変更するためのキー操作などにより再生モードの変更指示を再生モード入力部１０４に入力する。また、ストリーム再生装置がタイムシフト再生モードでストリーム再生中にユーザが早送りなどの操作を行い、先行するタイムシフト蓄積モードにおいてバッファ１０９に格納されていた全てのＴＳパケットの分離、デコード及び再生処理が完了した場合（各種処理が放送波に追いついた場合）には再生対象が現在受信している放送波になるため、タイムシフト再生モードから通常再生モードに自動的に移行する。その他、ストリーム再生装置が携帯無線端末であれば音声着信があるとユーザは映像及び音声の視聴ができないため、自動的にタイムシフト蓄積モードに移行するように構成してもよい。

再生モード制御部１０５は現在の再生モードを入力制御部１０６、ＰＩＤフィルタ１０８、及びＳＴＣ制御部１１１に通知し、現在の再生モードに基づいてスイッチ１２３を切り替える。即ち、再生モード制御部１０５はストリーム再生装置が通常再生モードになると、放送波のＴＳパケットに含まれるＰＣＲがＳＴＣ制御部１１１に入力されるようにスイッチ１２３を切り替える。また、再生モード制御部１０５はストリーム再生装置がタイムシフト再生モードになると、補正部１１０によって補正されたＰＣＲがＳＴＣ制御部１１１に入力されるようにスイッチ１２３を切り替える。尚、ストリーム再生装置がタイムシフト蓄積状態である場合にはＳＴＣ制御部１１１への入力は無いため、スイッチ１２３の制御については特に規定しない。

入力制御部１０６はＴＳＩ／Ｆ１０３からの割り込み及び再生モード制御部１０５からの再生モードの通知に基づいてスイッチ１２２を切り替える。即ち、入力制御部１０６はストリーム再生装置が通常再生モードまたはタイムシフト蓄積モードであるとの通知を再生モード制御部１０５より受けている場合には、ＴＳＩ／Ｆ１０３から転送されるＴＳパケットがシンタックス解析部１０７に入力されるようにスイッチ１２２を切り替える。また、入力制御部１０６は当該ストリーム再生装置がタイムシフト再生モードであるとの通知を再生モード制御部１０５より受けている場合には、バッファ１０９に蓄積されているＴＳパケットがシンタックス解析部１０７に入力されるようにスイッチ１２２を切り替えるが、ＴＳＩ／Ｆ１０３より割り込みがあると一旦スイッチ１２２を切り替えてＴＳＩ／Ｆ１０３から転送されるＴＳパケットをシンタックス解析部１０７に入力させ、再びスイッチ１２２をバッファ１０９側に切り替える。また、入力制御部１０６はシンタックス解析部１０７に入力されたＴＳパケットがＴＳＩ／Ｆ１０３から転送されたＴＳパケットであるか、バッファ１０９に蓄積されていたＴＳパケットであるかを補正部１１０に通知する。

シンタックス解析部１０７は、スイッチ１２２を介して転送されたＴＳパケットから各シンタックスを解析し、当該ＴＳパケットをＰＩＤフィルタ１０８へと転送する。ここで、シンタックス解析部１０７はＴＳパケット中のＴＳヘッダ及び適合フィールド（ａｄａｐｔａｔｉｏｎｆｉｅｌｄ）である。

図２に示すように、ＴＳパケットは４バイトのＴＳヘッダを先頭とし、任意に設けることができるフィールドであるａｄａｐｔａｔｉｏｎｆｉｅｌｄ及びペイロードからなる１８８バイトの固定長のパケットとして構成される。図３（ａ）に示すようにＴＳヘッダには、ＴＳパケットが映像データ及び音声データのいずれを伝送しているか示すための１３ビット長のパケット識別子（ＰＩＤ）が格納される。同一の映像データ及び同一の音声データは夫々同じＰＩＤを持つため、ＰＩＤを用いてパケット化される前のＥＳを復元できる。また、ＴＳヘッダにはＴＳパケット中に混入したエラーの有無を示す１ビットのトランスポート・エラー・インジケータ（ｔａｒａｎｓｐｏｒｔ＿ｅｒｒｏｒ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄ）及びａｄａｐｔａｔｉｏｎｆｉｅｌｄやペイロードの有無を示す２ビット長のアダプテーション・フィールド制御（ａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄ＿ｃｏｎｔｒｏｌ）なども含まれる。ここで、ａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄ＿ｃｏｎｔｒｏｌとして「１１」は「ａｄａｐｔａｔｉｏｎｆｉｅｌｄ有り、ペイロード有り」、「１０」は「ａｄａｐｔａｔｉｏｎｆｉｅｌｄ有り、ペイロード無し」、「０１」は「ａｄａｐｔａｔｉｏｎｆｉｅｌｄ無し、ペイロード有り」、「００」は「予約（ＲＦＵ：ＲｅｓｅｒｖｅｄｆｏｒＦｕｔｕｒｅＵｓｅ）と夫々規定されている。尚、ＴＳヘッダは更に、デコーダにＴＳパケットの先頭を示す同期バイト（ｓｙｎｃｂｙｔｅ）及び新たなＰＥＳパケットが当該ＴＳパケット中のペイロードから始まることを示すペイロード・ユニット・スタート・インジケータ（ｐａｙｌｏａｄｓｔａｒｔｕｎｉｔｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を備えている。また、ＴＳヘッダは更に、当該ＴＳパケットの重要度を示すパケット優先度（ｔｒａｎｓｐｏｒｔｐｒｉｏｒｉｔｙ）及び当該ＴＳパケット中のペイロードのスクランブルの有無を示す２ビット長のトランスポート・スクランブル制御（ｔｒａｎｓｐｏｒｔｓｃｒａｍｂｌｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌ）を備えている。また、ＴＳヘッダは更に、当該ＴＳパケットと同じＰＩＤを持つＴＳパケットが途中で一部棄却されたかどうかを検出するための４ビット長の巡回カウンタ（ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙｃｏｕｎｔｅｒ）を備えている。

図３（ｂ）に示すようにａｄａｐｔａｔｉｏｎｆｉｅｌｄには、可変長のオプショナルフィールド（ｏｐｔｉｏｎａｌｆｉｅｌｄ）を有し、４２ビット長のＰＣＲはこのオプショナルフィールドに含まれる。尚、ａｄａｐｔａｔｉｏｎｆｉｅｌｄは更に、８ビット長のアダプテーション・フィールド長（ａｄａｐｔａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｌｅｎｇｔｈ）、タイムベースの切り替えの有無を示す１ビットの不連続表示（ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ランダム・アクセス表示（ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ストリーム優先表示（ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙｓｔｒｅａｍｐｒｉｏｒｉｔｙｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、当該ａｄａｐｔａｔｉｏｎｆｉｅｌｄ中のＰＣＲの有無を示す１ビットのＰＣＲフラグ（ＰＣＲ＿ｆｌａｇ）を含む５フラグ（５ｆｌａｇｓ）、及び可変長のスタッフィング・バイト（ｓｔａｆｆｉｎｇｂｙｔｅｓ）を備えている。

図２に示すようにペイロードには、ＥＳにＰＥＳヘッダと呼ばれるヘッダを付加してパケット化したＰＥＳ（ＰａｃｋｅｔｉｚｅｄＥｌｅｍｅｎｔａｒｙＳｔｒｅａｍ）パケットが分割して格納されている。図３（ｃ）に示すようにＰＥＳヘッダにはＰＥＳパケット中の先頭フレームのＰＴＳが３３ビット長のフィールドに格納される。ここで、ＰＥＳヘッダは２４ビット長のパケット開始コード（ｐａｃｋｅｔｓｔａｒｔｐｒｅｆｉｘ）、８ビット長のストリームＩＤ（ｓｔｒｅａｍｉｄ）、１６ビット長のＰＥＳパケット長（ＰＥＳｐａｃｋｅｔｌｅｎｇｔｈ）、「１０」、２ビット長のＰＥＳスクランブル制御（ＰＥＳｓｃｒａｍｂｌｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌ）、ＰＥＳ優先度（ＰＥＳｐｒｉｏｒｉｔｙ）、データ整列表示（ｄａｔａａｌｉｇｎｍｅｎｔｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、コピー・ライト（ｃｏｐｙｒｉｇｈｔ）、オリジナル／コピー（ｏｒｉｇｉｎａｌｏｒｃｏｐｙ）、７フラグ（７ｆｌａｇｓ）、８ビット長のＰＥＳヘッダ長（ＰＥＳｈｅａｄｅｒｄａｔａｌｅｎｇｔｈ）、ＰＴＳが記載される可変長のオプショナルフィールド（ｏｐｔｉｏｎａｌｆｉｅｌｄ）、及び可変長のスタッフィング・バイト（ｓｔａｆｆｉｎｇｂｙｔｅｓ）で構成される。

ＰＩＤフィルタ１０８は、シンタックス解析部１０７から転送されたＴＳパケット中のＴＳヘッダ内のＰＩＤに応じて当該ＴＳパケットを振り分ける。具体的には、ＰＩＤフィルタ１０８は各番組が持つ番組対応テーブル（ＰＭＴ：ＰｒｏｇｒａｍＭａｐＴａｂｌｅ）と呼ばれるテーブル情報に基づいて当該ＰＩＤを解析する。即ち、ＰＩＤフィルタ１０８はＰＩＤをキーとしてＰＭＴを検索することにより、例えば当該ＴＳパケットが映像または音声のいずれであるかの情報を獲得する。また、ユーザの操作等により視聴する番組が変更された場合には、変更後の番組のＰＭＴがＰＩＤフィルタ１０８に再設定される。ＰＩＤフィルタ１０８によるＴＳパケットの振り分け先は再生モード制御部１０５によって通知される再生モードによって異なる。

ストリーム再生装置が通常再生モードの場合には、ＰＩＤフィルタ１０８はＴＳパケットが映像であればＰＥＳ抽出部１１４に当該ＴＳパケットを入力し、音声であればＰＥＳ抽出部１１８に当該ＴＳパケットを入力する。また、ＰＩＤフィルタ１０８はＴＳパケットがＰＣＲを含む場合には当該ＰＣＲをＳＴＣ制御部１１１へ向けて振り分ける。その他、ＰＩＤフィルタ１０８は当該ＴＳパケットのＰＩＤをＰＭＴより検索できない場合には、当該ＴＳパケットを破棄する。

ストリーム再生装置がタイムシフト蓄積モードの場合には、ＰＩＤフィルタ１０８はＴＳパケットをバッファ１０９へと転送する。この際、ＰＩＤフィルタ１０８はＴＳパケットのＰＩＤをＰＭＴより検索できない場合には、当該ＴＳパケットを予め破棄しておいてもよい。

ストリーム再生装置がタイムシフト再生モードの場合には、ＰＩＤフィルタ１０８はＴＳパケットがＴＳＩ／Ｆ１０３から転送されたＴＳパケットであれば当該ＴＳパケットをバッファ１０９へと転送する。この際、ＰＩＤフィルタ１０８は当該ＴＳパケットがＰＣＲを含む場合には当該ＰＣＲをＳＴＣ制御部１１１へ向けて振り分ける。また、ＰＩＤフィルタ１０８はＴＳパケットがバッファ１０９から転送されたＴＳパケットである場合には、当該ＴＳパケットが映像であればＰＥＳ抽出部１１４に当該ＴＳパケットを入力し、音声であればＰＥＳ抽出部１１８に当該ＴＳパケットを入力する。また、ＰＩＤフィルタ１０８はＴＳパケットがＰＣＲを含む場合には当該ＰＣＲをＳＴＣ制御部１１１へ向けて振り分ける。その他、ＰＩＤフィルタ１０８は当該ＴＳパケットのＰＩＤをＰＭＴより検索できない場合には、当該ＴＳパケットを破棄する。

バッファ１０９はストリーム再生装置がタイムシフト蓄積モードまたはタイムシフト再生モードである場合に、放送波から受信したＴＳパケットを蓄積するためのバッファである。以下の説明ではバッファ１０９はリング・バッファとし、蓄積データの先頭アドレスを示す先頭ポインタと、蓄積データの終端アドレスを示す終端ポインタを持つものとする。即ち、バッファ１０９は図４に示すように先頭から順にＴＳパケットを蓄積してゆき、蓄積データがバッファ１０９の容量を超えた場合は図５に示すように終端ポインタが指すアドレスをバッファ１０９の先頭アドレスに書き換え、蓄積タイミングの古いデータから順次上書きしていくものとする。また、バッファ１０９の上書きは例えば蓄積データがバッファ１０９の容量を超え、終端ポインタが一巡して再度バッファ１０９の先頭アドレスに書き換えられた際に検出される。

補正部１１０はストリーム再生装置がタイムシフト再生モードの場合に、ＰＩＤフィルタ１０８より振り分けられたＰＣＲの補正を行う。具体的には、まず補正部１１０はＳＴＣ１１２が停止しているか否かを判断する。この判断はＳＴＣ制御部１１１からＳＴＣ１１２の再開の通知を受けてもよいし、実際にＳＴＣカウンタ１１３のカウントするＳＴＣ値を参照してもよいし、その他の情報に基づいても良い。補正部１１０はＳＴＣ１１２が再開していない場合には、バッファ１０９から転送されたＴＳパケットに含まれていたＰＣＲを最初に受け取った際に当該ＰＣＲをＳＴＣ制御部１１１にスイッチ１２３を介して通知する。ＳＴＣ制御部１１１は当該ＰＣＲをＳＴＣカウンタ１１３にロードした後にＳＴＣ１１２を再開させる。一方、既にＳＴＣ１１２が再開している場合には、補正部１１０はＴＳＩ／Ｆ１０３より転送されたＴＳパケットに含まれていたＰＣＲを補正して、補正後のＰＣＲをＳＴＣ制御部１１１にスイッチ１２３を介して通知する。ここで、ＰＣＲの補正は次のように行われる。ＳＴＣ１１２再開後、ＴＳＩ／Ｆ１０３より転送されたＴＳパケットに含まれていたＰＣＲを初めて受け取ると、補正部１１０は当該ＰＣＲと現在のＳＴＣ値の差分をΔＰＣＲとして算出する。以後、補正部１１０はＴＳＩ／Ｆ１０３より転送されたＴＳパケットに含まれていたＰＣＲを受け取る度に、当該ＰＣＲからΔＰＣＲを減算した値を補正後のＰＣＲとしてＳＴＣ制御部１１１にスイッチ１２３を介して通知する。

以下、補正部１１０にてＰＣＲの補正を行う意義について図６乃至８を用いて説明する。
補正部１１０にてＰＣＲの補正を行わない場合、ＳＴＣ制御部１１１は有効なＰＣＲを取得できず、クロック・リカバリを実行できないため送信側との同期がとれない。従って、図６に示すように、送信側に比べてＳＴＣ１１２が遅い場合にはバッファ１１５及び１１９に映像用及び音声用のＰＥＳパケットが蓄積されるスピードが、当該ＰＥＳパケットがデコーダ１１６及び１１８にてデコードされるスピードを上回り、バッファ１１５及び１１９がオーバーフローするおそれがある。一方、補正部１１０にてＰＣＲの補正を行う場合には、ＳＴＣ制御部は補正後のＰＣＲを用いてクロック・リカバリを実行できるため送信側との同期をとることが可能となる。従ってバッファ１１５及び１１９のオーバーフローを防ぐことができる。具体的に説明すると、補正部１１０はバッファ１０９が上書きされていない場合には図７に示すようにＰＣＲを補正し、上書きされている場合には図８に示すようにＰＣＲを補正する。以下、補正部１１０によるＰＣＲの補正について順に説明する。

図７において、当該ストリーム再生装置の再生モードは時刻Ｔ１までは通常再生モード、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２まではタイムシフト蓄積モード、時刻Ｔ２以降はタイムシフト再生モードとする。時刻Ｔ１までは、ＳＴＣ制御部１１１は受信したＴＳパケット中のＰＣＲを用いて通常のクロック・リカバリを行うため送信側との同期が取れている。時刻Ｔ1で再生モードがタイムシフト蓄積モードに切り替わるため、ＳＴＣ制御部１１１はＳＴＣ１１２を停止させる。従って、ＳＴＣカウンタ１１３のカウントするＳＴＣ値は固定され、受信したＴＳパケットはバッファ１０９に順次蓄積される。時刻Ｔ2で再生モードがタイムシフト再生モードに切り替わり、ＳＴＣ制御部１１１はＳＴＣ１１２を停止前の周波数で再開させ、ＳＴＣカウンタ１１３がカウントするＳＴＣ値は停止前と同じスピードで増加する。時刻Ｔ3において受信したＴＳパケット中含まれていたＰＣＲ＿ｘがＰＩＤフィルタ１０８より振り分けられ、補正部１１０に入力される。このＰＣＲ＿ｘを受け取ると、補正部１１０はその時点でのＳＴＣカウンタ１１３のＳＴＣ値に相当するＳＴＣ＿ｘを取得し、ＰＣＲ＿ｘからの減算を実行する。この減算結果はΔＰＣＲとして保持される。補正部１１０は、以降入力されたＰＣＲについてΔＰＣＲを減じた値を補正後のＰＣＲとして出力することにより、ＳＴＣ制御部１１１は補正後のＰＣＲを用いてクロック・リカバリを実行し、同期を保つことが可能となる。

図８において、ストリーム再生装置の再生モードは時刻Ｔ１までは通常再生モード、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２まではタイムシフト蓄積モード、時刻Ｔ２以降はタイムシフト再生モードとする。時刻Ｔ１までは、ＳＴＣ制御部１１１は受信したＴＳパケット中のＰＣＲを用いて通常のクロック・リカバリを行うため送信側との同期が取れている。時刻Ｔ1で再生モードがタイムシフト蓄積モードに切り替わるため、ＳＴＣ制御部１１１はＳＴＣ１１２を停止させる。従って、ＳＴＣカウンタ１１３のカウントするＳＴＣ値は固定され、受信したＴＳパケットはバッファ１０９に順次蓄積される。時刻Ｔ2で再生モードがタイムシフト再生モードに切り替わる。しかしながら、当該タイムシフト蓄積モードにおいてバッファ１０９に転送したＴＳパケットの量が、当該バッファ１０９の容量を超えていたため、古いデータから順に上書きが実行され時刻Ｔ4以前のＴＳパケット、例えばＰＣＲ＿ａを含むＴＳパケットは失われているとする。ＳＴＣ制御部１１１はこのようにバッファ１０９の上書きを検出すると、タイムシフト再生モードに移行してもＳＴＣ１１２を再開せず、バッファ１０９に蓄積されているデータ中の最初のＰＣＲであるＰＣＲ＿ｂを含むＴＳパケットが転送されるのを待つ。ＰＣＲ＿ｂを含むＴＳパケットが転送されてくると、補正部１１０は当該ＰＣＲ＿ｂをＳＴＣ制御部１１１に通知し、ＳＴＣ制御部１１１は当該ＰＣＲ＿ｂをＳＴＣカウンタ１１３にロードすると共にＳＴＣ制御部１１１はＳＴＣ１１２を停止前の周波数で再開させ、ＳＴＣカウンタ１１３がカウントするＳＴＣ値は停止前と同じスピードで増加する。以降は上記例と同様に時刻Ｔ3において受信したＴＳパケット中に含まれていたＰＣＲ＿ｘがＰＩＤフィルタ１０８より振り分けられ、補正部１１０に入力される。このＰＣＲ＿ｘを受け取ると、補正部１１０はその時点でのＳＴＣカウンタ１１３のＳＴＣ値に相当するＳＴＣ＿ｘを取得し、ＰＣＲ＿ｘからの減算を実行する。この減算結果はΔＰＣＲとして保持される。補正部１１０は、以降入力されたＰＣＲについてΔＰＣＲを減じた値を補正後のＰＣＲとして出力することにより、ＳＴＣ制御部１１１は補正後のＰＣＲを用いてクロック・リカバリを実行し、同期を保つことが可能となる。

ＳＴＣ制御部１１１はスイッチ１２３を介して入力されたＰＣＲとＳＴＣカウンタ１１３からのＳＴＣ値を比較する。ＰＣＲに比べてＳＴＣ値が小さければ周波数を上げるようにＳＴＣ１１２を制御し、ＰＣＲに比べてＳＴＣ値が大きければ周波数を下げるようにＳＴＣ１１２を制御する。また、ＳＴＣ制御部１１１は、再生モード制御部１０６からストリーム再生装置の再生モードがタイムシフト蓄積モードに移行した旨の通知を受けるとＳＴＣ１１２を停止する。また、ＳＴＣ制御部１１１は、再生モード制御部１０６からストリーム再生装置の再生モードがタイムシフト再生モードに移行した旨の通知を受けるとＳＴＣ１１２を再開する。但し、ＳＴＣ制御部１１１は前述したようにバッファ１０９に蓄積されているＴＳパケットの一部が上書きにより失われている場合にはバッファ１０９に蓄積されている最初のＰＣＲをＳＴＣカウンタ１１３に初期値としてロードしてからＳＴＣ１１２を再開する。

ＳＴＣ１１２はＳＴＣ１１１によって決定される周波数に基づいてＳＴＣを生成し、ＳＴＣカウンタ１１３に入力する。

ＳＴＣカウンタ１１３はＳＴＣ１１２をカウントしたＳＴＣ値をデコーダ１１６及び１２０に入力する。また、ＳＴＣ値はクロック・リカバリのためにＳＴＣ制御部１１１にも入力される。

ＰＥＳ抽出部１１４はＰＩＤフィルタ１０８から転送された映像用のＥＳを有するＰＥＳパケットを抽出し、バッファ１１５へと転送する。バッファ１１５はＰＥＳ抽出部１１４から抽出されたＰＥＳパケットを一時的に格納する。

デコーダ１１６はＳＴＣカウンタ１１３からのＳＴＣ値に基づいて決まるタイミングでバッファ１１５からＰＥＳパケットを取得し、当該ＰＥＳパケット中のＥＳをデコードして映像データを得る。ディスプレイ１１７はデコーダ１１６がデコードした映像データを再生する。

ＰＥＳ抽出部１１８はＰＩＤフィルタ１０８から転送された音声用のＥＳを有するＰＥＳパケットを抽出し、バッファ１１９へと転送する。バッファ１１９はＰＥＳ抽出部１１８から抽出されたＰＥＳパケットを一時的に格納する。

デコーダ１２０はＳＴＣカウンタ１１３からのＳＴＣ値に基づいて決まるタイミングでバッファ１１９からＰＥＳパケットを取得し、当該ＰＥＳパケット中のＥＳをデコードして音声データを得る。スピーカ１２１はデコーダ１２０がデコードした音声データを再生する。

スイッチ１２２は入力制御部１０６からの制御信号に基づいて、シンタックス解析部１０７の入力を切り替える。即ちバッファ１０９に蓄積されているＴＳパケットまたはＴＳＩ／Ｆ１０３より転送されるＴＳパケットのいずれか一方がシンタックス解析部１０７に入力されるようにする。

スイッチ１２３は再生モード制御部１０５からの制御信号に基づいて、ＳＴＣ制御部１１の入力を切り替える。即ち通常の放送波のＴＳパケットに含まれるＰＣＲまたは、補正部１１０によって補正されたＰＣＲのいずれか一方がＳＴＣ制御部に入力されるようにする。

以下、図８に示すフローチャートを用いて本発明の一実施形態に係るストリーム再生装置のタイムシフト再生動作について説明する。
再生モード制御部１０５が、再生モード入力部１０４からタイムシフト再生に移行する旨の指示を受けると、ストリーム再生装置はタイムシフト再生を開始する。まず、バッファ１０９が上書きされているか否かが判断され、バッファ１０９が上書きされていない場合はステップＳ２０２へと進み、上書きされていればステップＳ２０３へと進む（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０２では、ＳＴＣ制御部１１１がＳＴＣ１１２を再開させて、ステップＳ２０３へと進む。

ステップＳ２０３ではタイムシフト再生を終了するか否かが判断される。具体的には、例えばバッファ１０９における蓄積データの先頭アドレスが終端アドレスに追いついたかどうかを検出することによりタイムシフト再生の終了を判断する。タイムシフト再生を終了する場合にはストリーム再生装置はタイムシフト再生処理を終了し、通常再生モードに移行する。一方、タイムシフト再生を継続する場合にはシンタックス解析部１０７はＴＳＩ／Ｆ１０３またはバッファ１０９からＴＳパケットを取り込む（ステップＳ２０４）。次に、シンタックス解析部１０７は取り込んだＴＳパケットのシンタックスを解析し、当該ＴＳパケットをＰＩＤフィルタ１０８に転送する（ステップＳ２０５）。次に、ＰＩＤフィルタ１０８はＰＭＴを参照し、当該ＴＳパケットのＰＩＤが設定されているか否かを判断する（ステップＳ２０６）。ＰＩＤがＰＭＴに存在しなければ当該ＴＳパケットは処理対象のＴＳパケットでないため、以降の処理を省略してステップＳ２０３へと戻る。一方、当該ＰＩＤがＰＭＴに存在すれば、以降の処理を行うためにステップＳ２０７へと進む。

ステップＳ２０７では、ＰＩＤフィルタ１０８は処理対象のＴＳパケットがＰＣＲを持つか否かを判定し、当該ＴＳパケットがＰＣＲを持つ場合にはステップＳ２０８へと進み、そうでなければステップＳ２１７へと進む。ステップＳ２０８では、ＰＩＤフィルタ１０８は処理対象のＴＳパケットがＴＳＩ／Ｆ１０３から転送されているか否かを判断する。処理対象のＴＳパケットがＴＳＩ／Ｆ１０３から転送されていればステップＳ２０９へと進み、そうでなければステップＳ２１４へと進む。

ステップＳ２０９では、ＳＴＣ１１２が再開されているか否かが判断される。ＳＴＣ１１２が再開されていれば、補正部１１０による当該ＰＣＲの補正を行うべくステップＳ２１０へと進み、そうでなければステップＳ２１７へと進む。ステップＳ２１０では補正部１１０がΔＰＣＲを算出しているか否かが判断され、ΔＰＣＲが算出されていればステップＳ２１２へと進み、そうでなければΔＰＣＲを算出すべくステップＳ２１１へと進む。ステップＳ２１１では、補正部１１０がΔＰＣＲを算出する。即ち、補正部１１０は転送されたＰＣＲからその時点のＳＴＣカウンタ１１３のＳＴＣ値を減じてΔＰＣＲを求め、ステップＳ２１２へと進む。ステップＳ２１２では、補正部１１０は転送されてきたＰＣＲからΔＰＣＲを減算し、当該減算結果を補正後のＰＣＲとする。次に、補正部１１０はステップＳ２１２で補正したＰＣＲをＳＴＣ制御部１１１に通知し、ステップＳ２１７へと進む（ステップＳ２１３）。

ステップＳ２１４では、タイムシフト再生モードの開始前にバッファ１０９が上書きされているか否かが判断される。即ち、前述したステップＳ２０１と同じ判断が行われる。バッファ１０９が上書きされていればステップＳ２１５へと進み、そうでなければステップＳ２１７へと進む。ステップＳ２１５では、当該ＰＣＲがタイムシフト再生モードの開始から最初にバッファ１０９から転送されてきたＰＣＲか否かが判定される。当該ＰＣＲが最初のＰＣＲであればステップＳ２１６へと進み、そうでなければステップＳ２１７へと進む。ステップＳ２１６では、ＳＴＣカウンタ１１３に当該ＰＣＲがロードされ、ＳＴＣ制御部１１１はＳＴＣ１１２を再開する。

ステップＳ２１７では、当該ＴＳパケットがＴＳＩ／Ｆ１０３から転送されてきたか否かが判断される。即ち、前述したステップＳ２０８と同じ判断が行われる。当該ＴＳパケットがＴＳＩ／Ｆ１０３から転送されていれば、当該ＴＳパケットをバッファ１０９に蓄積すべくステップＳ２１８へと進み、そうでなければステップＳ２１９へと進む。ステップＳ２１８では、当該ＴＳパケットをバッファ１０９に記録し、次のＴＳパケットを処理すべくステップＳ２０３へと戻る。

ステップＳ２１９では、ＳＴＣ１１２が再開済みか否かについて判断される。即ち、前述したステップＳ２０９と同じ判断が行われる。ＳＴＣ１１２が再開済みであれば当該ＴＳパケットを再生すべくステップＳ２２０へと進み、そうでなければ当該ＴＳパケットの処理を省略してステップＳ２０３へと戻る。ステップＳ２２０では当該ＴＳパケットの再生処理を行い、ステップＳ２０３へと戻る。具体的には、当該ＴＳパケットからＰＥＳパケットを抽出し、当該ＰＥＳパケットをデコードして得られる映像及び音声データを再生する。

以上説明したように本実施形態ではタイムシフト再生時には、放送波からのＰＣＲを補正し、当該補正されたＰＣＲを用いてクロック・リカバリを行っている。従って、タイムシフト再生時においても、送信側との同期再生が可能なストリーム再生装置を提供できる。

なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。

例えば上記実施形態において、映像及び音声の両方を再生の対象であるかのように記載したが、いずれか片方のみを再生の対象としても良い。即ち、映像のみを再生の対象とする場合であればＰＥＳ抽出部１１８、バッファ１１９、デコーダ１２０及びスピーカ１２１を図１に示すストリーム再生装置から除けばよいし、音声のみを再生の対象とする場合であればＰＥＳ抽出部１１４、バッファ１１５、デコーダ１１６及びディスプレイ１１７を図１に示すストリーム再生装置から除けばよい。

その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。

本発明の一実施形態に係るストリーム再生装置を示すブロック図。図１に示すストリーム再生装置で処理されるＴＳパケットの構造、当該ＴＳパケットで構成されるトランスポート・ストリームの構造及び当該ＴＳパケット中のペイロードに格納されるＰＥＳパケットの構造を示す図。（ａ）図２に示すＴＳパケット中のＴＳヘッダの構造を示す図。（ｂ）図２に示すＴＳパケット中のＡｄａｐｔａｔｉｏｎＦｉｅｌｄの構造を示す図。（ｃ）図２に示すＰＥＳヘッダの構造を示す図。図１に示すタイムシフト蓄積用バッファにＴＳパケットが蓄積される様子を示す図。図１に示すタイムシフト蓄積用バッファに容量を超えてＴＳパケットが蓄積される様子を示す図。ＰＣＲを補正しない場合の問題点について説明するためのグラフ図。図１に示すタイムシフト蓄積用バッファが上書きされていない場合における、補正部によるＰＣＲの補正を説明するためのグラフ図。図１に示すタイムシフト蓄積用バッファが上書きされている場合における、補正部によるＰＣＲの補正を説明するためのグラフ図。図１に示すストリーム再生装置のタイムシフト再生動作を示すフローチャート。

符号の説明

１０１・・・アンテナ
１０２・・・チューナ
１０３・・・ＴＳＩ／Ｆ
１０４・・・再生モード入力部
１０５・・・再生モード制御部
１０６・・・入力制御部
１０７・・・シンタックス解析部
１０８・・・ＰＩＤフィルタ
１０９・・・バッファ
１１０・・・補正部
１１１・・・ＳＴＣ制御部
１１２・・・ＳＴＣ
１１３・・・ＳＴＣカウンタ
１１４・・・ＰＥＳ抽出部
１１５・・・バッファ
１１６・・・デコーダ
１１７・・・ディスプレイ
１１８・・・ＰＥＳ抽出部
１１９・・・バッファ
１２０・・・デコーダ
１２１・・・スピーカ
１２２・・・スイッチ
１２３・・・スイッチ

Claims

符号化された映像又は音声データが格納されているエレメンタリ・ストリームを含み、
プログラム時刻参照値を備えたパケットを受信する受信部と、
タイムシフト再生モード及び当該タイムシフト再生モードに先行して前記パケットを予
め蓄積するためのタイムシフト蓄積モードにおいて、前記パケットを次々に格納する第１
のバッファと、
停止／再開を制御可能なシステム・タイム・クロックを計数し、システム・タイム・ク
ロック値として出力するカウンタと、
前記タイムシフト再生モードにおいて前記システム・タイム・クロックの停止／再開を
判断し、前記システム・タイム・クロックの再開後に前記プログラム時刻参照値が最初に
入力された際に当該プログラム時刻参照値と前記システム・タイム・クロック値との差分
値を算出し、以降入力される前記プログラム時刻参照値から前記差分値を減算し、補正プ
ログラム時刻参照値として出力する補正部と、
前記タイムシフト蓄積モードへの移行時に前記システム・タイム・クロックを停止させ
、前記タイムシフト再生モードにおいて前記システム・タイム・クロックを再開させたの
ち前記補正プログラム時刻参照値と前記システム・タイム・クロック値に基づいて前記シ
ステム・タイム・クロックを制御する制御部と、
前記タイムシフト再生モードにおいて、前記第１のバッファに格納されている前記パケ
ットに含まれる前記エレメンタリ・ストリームを一時的に格納する第２のバッファと、
前記システム・タイム・クロック値に基づいて決まるタイミングで、前記第２のバッフ
ァに格納されている前記エレメンタリ・ストリームから前記映像又は音声データを復号す
るデコーダと、
前記映像又は音声データを再生する再生部と
を具備することを特徴とするストリーム再生装置。
通常再生モードにおいて、前記制御部は前記受信部によって受信された前記パケットに
含まれる前記プログラム時刻参照値と前記システム・タイム・クロック値に基づいて前記
システム・タイム・クロックを制御し、
前記通常再生モードにおいて、前記第２のバッファは前記受信部によって受信された前
記パケットに含まれる前記エレメンタリ・ストリームを一時的に格納することを特徴とす
る請求項１記載のストリーム再生装置。
前記第１のバッファは、容量超過の場合に書き込み時の古い順に上書きされるリング・
バッファであって、
前記カウンタは、前記タイムシフト再生モードにおいて、当該タイムシフト再生モード
に先行する前記タイムシフト蓄積モードにおいて前記第１のバッファが上書きされている
場合には、当該第１のバッファに格納されている前記パケットに含まれる書き込み時の最
も古い前記プログラム時刻参照値を前記システム・タイム・クロックの再開後における前
記システム・タイム・クロック値の初期値としてロードすることを特徴とする請求項１ま
たは２記載のストリーム再生装置。
前記タイムシフト再生モードにおいて、前記第１のバッファ内の前記書き込み時の最も
古いプログラム時刻参照値を含む前記パケットよりも前方に記録されている前記パケット
は破棄されることを特徴とする請求項３記載のストリーム再生装置。