JP4715306B2 - ストリーム制御装置、ストリーム再生方法、映像記録再生システム - Google Patents

Description

本発明は、たとえばＭＰＥＧなど映像と音声とが多重化されたパケット単位のストリームを制御するためのストリーム制御装置、ストリーム再生方法、映像記録再生システムに関する。

昨今のデータ通信ネットワークの普及に伴い、家庭内においても家電機器やコンピュータ、その他の周辺機器をネットワーク接続し、各機器間での通信を可能とした、いわゆるホームネットワークが浸透しつつある。ホームネットワークは、ネットワーク接続機器間で通信を行なうことにより各機器のデータ処理機能を共有することを可能とするものである。ネットワーク接続機器間のコンテンツ送受信等、ユーザに利便性・快適性を提供するものであり、今後、ますます普及することが予測される。

ホームネットワークでは、たとえば映像コンテンツをＭＰＥＧによるトランスポートストリーム（以下、ストリームと称する）形式で、イーサネット（登録商標）コントローラあるいはＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線コントローラにより取得し、取得したストリームをＨＤＤ(Hard Disk Drive)や光ディスク等のメディアや蓄積サーバに格納する。そして、ＴＶセットなどの再生装置側からの要求に応じて、メディアや蓄積サーバからサーバ再生装置へストリームの配信がなされる。そして、再生装置では、受信したストリームをデコードして映像および音声の再生を行う。

その際に、たとえば蓄積サーバのストリーム送出能力、ネットワークの帯域、再生装置のデコード処理能力等の制限から、高速な早送り再生や巻き戻し再生（逆再生）を、再生装置のデコード部だけで処理することは困難な場合が多い。それゆえ、再生装置側からの要求に応じて再生速度を変更するために、転送するストリームを制御する方式については、様々な提案がなされている。
たとえば、下記特許文献１では、複数のフォーマットに対応してＭＰＥＧストリームを早送り再生・スロー再生を行うように構成したストリーム制御方式が提案されている。

特開平９−２７０９９４号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたストリーム制御方式では、ストリームを蓄積装置に蓄積するタイミングと、蓄積装置からストリームを読み出すタイミングの両方において、ストリームのフォーマット変換を行い（特許文献１の図１参照）、かつ、複雑なデータ処理を行っている（たとえば特許文献１の図３参照）ことから、比較的大規模な回路構成を必要とする。

本発明は、上述した観点によってなされたものであって、その目的は、小規模な回路構成によって、映像を含むストリームをネットワーク経由で高速再生することを可能とするストリーム制御装置、ストリーム再生方法、映像記録再生システムを提供することにある。

本発明のストリーム制御装置は、Ｉピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャを含むパケット単位のストリームの映像を受け入れ、当該ストリームのパケットごとに、ピクチャ種類を含む参照情報を付加する付加手段と、前記参照情報が付加されたストリームをストレージに記録する記録手段と、各パケットに付加された参照情報と、外部から与えられる要求再生速度とに基づいて読出間隔を算出し、パケット間の間隔が少なくとも当該読出間隔となるように、前記ストレージに記録されたストリームの所定の区切りの場所である切断点ごとに、前記ストリームからＩピクチャを含むパケットを読み出す読出手段と、前記ストレージから読み出された、Ｉピクチャを含むパケットのフォーマットを調整し、前記付加手段が受け入れたストリームのパケット構成と同一であってＩピクチャのみを含むパケットを生成するフォーマット調整手段と、前記要求再生速度に基づいて、前記ストレージから読み出されたパケットのタイムスタンプを調整するタイムスタンプ調整手段と、逆方向高速再生が要求された場合に、前記ストリームから、前記切断点ごとに一部のストリームを抜き出し、当該抜き出したストリームを逆方向に戻って次のストリームを抜き出す処理を繰り返し、抜き出したストリームに該当する前記Ｉピクチャを含むパケットを抜き出した順に並べて逆方向ストリームを生成するデータ合成手段と、を備え、逆方向高速再生が要求された場合に、前記タイムスタンプ調整手段は、前記データ合成手段が生成した前記逆方向ストリームのパケット毎にタイムスタンプを調整するストリーム制御装置である。

本発明のストリーム再生方法は、付加手段と、記録手段と、読出手段と、タイムスタンプ調整手段と、フォーマット調整手段と、データ合成手段と、を有するストリーム制御装置のストリーム制御方法であって、前記付加手段が、Ｉピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャを含むパケット単位のストリームの映像を受け入れ、当該ストリームのパケットごとに、ピクチャ種類を含む参照情報を付加するステップと、前記記録手段が、前記参照情報が付加されたストリームをストレージに記録するステップと、前記読出手段が、各パケットに付加された参照情報と、外部から与えられる要求再生速度とに基づいて読出間隔を算出し、パケット間の間隔が少なくとも当該読出間隔となるように、前記ストレージに記録されたストリームの所定の区切りの場所である切断点ごとに、前記ストリームからＩピクチャを含むパケットを読み出すステップと、前記フォーマット調整手段が、前記読み出したパケットのフォーマットを調整し、前記受け入れたストリームのパケット構成と同一であってＩピクチャのみを含むパケットを生成するステップと、前記データ合成手段が、逆方向高速再生が要求された場合に、前記ストリームから、前記切断点ごとに一部のストリームを抜き出し、当該抜き出したストリームを逆方向に戻って次のストリームを抜き出す処理を繰り返し、抜き出したストリームに該当する前記Ｉピクチャを含むパケットを抜き出した順に並べて逆方向ストリームを生成するステップと、前記タイムスタンプ調整手段は、前記データ合成手段が生成した前記逆方向ストリームのパケット毎に、前記与えられた要求再生速度に応じてタイムスタンプを調整するストリーム再生方法である。

本発明の映像記録再生システムは、Ｉピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャを含むパケット単位のストリームの映像を受信する受信装置と、前記受信装置が受信したストリームを記録するストレージと、再生要求に応じて前記ストレージからネットワークを介して転送されるストリームを再生する再生装置と、前記ネットワークを介した前記ストレージと前記再生装置との間のストリームの転送を制御するストリーム制御装置と、を備えた映像記録再生システムであって、前記ストリーム制御装置は、前記受信装置が受信したストリームのパケットごとに、ピクチャ種類を含む参照情報を付加する付加手段と、前記参照情報が付加されたストリームをストレージに記録する記録手段と、各パケットに付加された参照情報と、外部から与えられる要求再生速度とに基づいて読出間隔を算出し、パケット間の間隔が少なくとも当該読出間隔となるように、前記ストレージに記録されたストリームの所定の区切りの場所である切断点ごとに、前記ストリームからＩピクチャを含むパケットを読み出す読出手段と、前記ストレージから読み出された、Ｉピクチャを含むパケットのフォーマットを調整し、前記付加手段が受け入れたストリームのパケット構成と同一であってＩピクチャのみを含むパケットを生成するフォーマット調整手段と、前記要求再生速度に基づいて、前記ストレージから読み出されたパケットのタイムスタンプを調整するタイムスタンプ調整手段と、逆方向高速再生が要求された場合に、前記ストリームから、前記切断点ごとに一部のストリームを抜き出し、当該抜き出したストリームを逆方向に戻って次のストリームを抜き出す処理を繰り返し、抜き出したストリームに該当する前記Ｉピクチャを含むパケットを抜き出した順に並べて逆方向ストリームを生成するデータ合成手段と、を備え、逆方向高速再生が要求された場合に、前記タイムスタンプ調整手段は、前記データ合成手段が生成した前記逆方向ストリームのパケット毎にタイムスタンプを調整する映像記録再生システムである。

本発明によれば、小規模な回路構成によって、映像を含むストリームをネットワーク経由で高速再生することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に関連付けて説明する。
図１は、本発明の一実施形態として、映像記録再生システム１のシステム構成を示す図である。

実施形態に係る映像記録再生システム１は、たとえば家庭内でホームネットワークとして構築されるシステムであって、所望の映像コンテンツを外部の映像サーバなどから無線によって取得し、その映像コンテンツを家庭内のユーザが所望のタイミングにおいてＴＶセットなどで再生できるようにしたシステムである。
図１に、映像記録再生システム１の具体的なシステム構成を示す。
図１に示すように、映像記録再生システム１は、映像録画装置２、ストリーム制御装置３、ストレージとしてのメディア４、再生装置５を含んで構成され、映像録画装置２、ストリーム制御装置３、再生装置５がネットワークで接続されている。

図１において、映像録画装置２は、たとえばＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線コントローラを内蔵し、ユーザによって選択された映像コンテンツ（ＭＰＥＧ２ストリーム）を受信するとともに、ストリーム制御装置３を経由して、受信したストリームをメディア４に記録する。
再生装置５は、再生速度（たとえば、通常再生、２倍速再生など）を指定した再生要求をストリーム制御装置３に対して行い、メディア４に記録されたストリームを取得してデコードし、再生（映像表示）する。なお、映像録画装置２と再生装置５は、一体となって構成されていてもよい。
ストレージとしてのメディア４は、ＨＤＤや光ディスクなど、ストリームを記録するための媒体、蓄積装置であって、その記録方式は問わない。
ストリーム制御装置３は、再生装置５からの再生要求に応じて、再生装置５に転送すべきストリームを制御する。また、ストリーム制御装置３は、映像録画装置２から転送されたストリームがメディア４に記録される際、後述するように、ストリームの各ＴＳパケットに対して所定の参照データを付加する。

図１に示すように、映像記録再生システム１では、ストリームが記録されたメディア４と、ストリームを再生する再生装置５とがネットワークで接続され、再生対象のストリームが転送されるように構成されているので、メディア４からストリームを送出する能力、ネットワークの帯域、再生装置５のデータ処理能力等の制限を考慮すると、再生装置５側だけで、デコード処理を含む高速な早送り再生（順方向、逆方向）を行うことは難しい。したがって、ストリーム制御装置３は、再生速度に応じて、メディア４に記録されたストリームを再構築、すなわち、メディア４に記録されたストリームのフォーマット整形を行った後に、ストリームを再生装置５に対して送出する。

次に、ストリーム制御装置３について説明する。
図２は、ストリーム制御装置３のブロック構成を示す図である。
図２に示すように、ストリーム制御装置３は、映像録画装置２および再生装置５とネットワークを介したデータ転送を行うための外部インタフェース３１と、バッファ３２と、情報付加回路３３と、バッファ３４と、メディア４とネットワークを介したデータ転送を行うためのメディアインタフェース３５と、を含んで構成される。
なお、バッファ３２，３４は、それぞれ、入出力で共通のバッファとなっているが、入力用と出力用とに分離した２つのバッファを有する構成としてもよい。

図２において、情報付加回路３３は、映像録画装置２から転送されたストリームを解析し、各ＴＳ（Transport Stream）パケットに対して、参照データ（本発明の参照情報）を付加するための回路である。この参照データは、高速再生処理回路３６において参照される。

図３は、たとえばＭＰＥＧ２で規定されるストリームにおいて、参照データが付加されたデータ構成を図解する図であって、（ａ）はＰＳ（Program Stream）、（ｂ）はパック、（ｃ）はＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）パケット、（ｄ）はＴＳパケット、（ｅ）は参照データ付きＴＳパケット、を示す。
図３に示すように、ＭＰＥＧ２では、ＰＥＳヘッダと、映像のＩピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャのいずれかを含むＰＥＳペイロード（以下、ＰＥＳデータともいう）とからなるＰＥＳパケットは、１８８バイトのＴＳパケットのうち、ＴＳヘッダおよびアダプテーションフィールド（図では省略）以外のＴＳデータ部分（ＴＳペイロード）に分割して配置される（図３（ｃ）及び（ｄ）参照）。そして、図３（ｅ）に示すように、その各ＴＳパケットのたとえば先頭に、情報付加回路３３によって参照データが付加される。

参照データは、たとえば４バイト程度のデータであって、以下（i）〜（vi）のデータを含む。
（i）音声パケット識別フラグ（第１参照データ）
音声データを含むパケットであるか否かを示す１ビットデータである。
（ii）ＰＥＳパケット識別フラグ
ＰＥＳパケットであるか否かを示す１ビットデータである。
（iii）ＰＥＳの先頭識別フラグ
ＰＥＳパケットの先頭位置を示す１ビットデータである。
（iv）ピクチャの先頭識別フラグ
ピクチャの先頭位置を示す１ビットデータである。
（v）ピクチャのフレーム番号
ピクチャのフレーム番号を特定するデータである。
（vi）ピクチャの種類（Ｉピクチャ／Ｐピクチャ／Ｂピクチャ）
Ｉピクチャ／Ｐピクチャ／Ｂピクチャのいずれかを特定する２ビットデータである。

かかる参照データ付きストリームが、バッファ３４およびメディアインタフェース３５を介して、メディア４に記録される。
なお、上述したようにＴＳパケットごとに参照データを付加するのではなく、ストリーム本体とは別に、参照データの内容を記述した参照ファイルをストリームと関連付けてメディア４に記録するようにしてもよい。

図２に戻る。
高速再生処理回路３６は、再生要求に応じて、メディア４に格納される参照データ付きストリームをＰＥＳパケット単位で読み出し、以下の処理を行う。
すなわち、高速再生処理回路３６は、
（I）参照データに基づいて、Ｉピクチャを含むＰＥＳパケットのみを読み出す。
（II）読み出されたＴＳパケットのタイムスタンプ（時刻情報）を、要求された再生速度に応じて変更する。
（III）Ｉピクチャ以外のピクチャを除去し、かつ、通常のストリーム構成（映像録画装置２から転送されたストリームと同一の構成）となるように、ＴＳパケットのフォーマット整形を行う。

なお、再生装置５からの再生要求が高速再生でない、すなわち、通常速度の再生が要求されている場合には、高速再生処理回路３６は、メディア４から読み出したストリームに対して、各ＴＳパケットに付加された参照データを単に除去するだけで（タイムスタンプを変えずに）、そのストリームを再生装置５に供給する。

次に、高速再生処理回路３６の具体的構成について説明する。
図４は、高速再生処理回路３６の構成を示すブロック図である。図４に示すように、高速再生処理回路３６は、参照データ解析部３６１、遅延回路（Ｄ）３６２、時刻調整部３６３、データ分離部３６４、フォーマット整形部３６５、データ合成部３６６を含む。

参照データ解析部３６１は、メディア４からＰＥＳパケット単位のデータＳ４を読み出すとともに、データＳ４の各ＴＳパケットに付加された参照データを解析して、Ｉピクチャを含むＰＥＳパケットであるデータＳ３６１を抽出して出力する。すなわち、参照データに含まれるＰＥＳパケット識別フラグ、ＰＥＳの先頭識別フラグに基づいて、ＰＥＳパケット単位の読み出しを行い、ピクチャの先頭識別フラグ、ピクチャの種類に基づいてＩピクチャを含むＰＥＳパケットのみの抽出を行う。

再生速度に応じた、ピクチャの抽出間隔（本発明の読出間隔）は、以下のようにして算出する。

まず、映像録画装置２でストリームを受信・処理する際に、以下のＢＲ，ＰＳ，ＦＲを計測しておく。
ＢＲ：オリジナルストリームのビットレート[bps]
ＰＳ：オリジナルストリームに含まれる最大のピクチャのサイズ[byte]
ＦＲ：オリジナルストリームのフレームレート[frame/sec]

そして、高速再生処理回路３６では、高速再生時のフレームレートＨＦＲを下記（１）式のように算出する。
ＨＦＲ＝ＢＲ／８／ＰＳ[frame/sec] …（１）

さらに、
r：再生速度（たとえば、２倍速のとき２、１０倍速のとき１０）
とすると、高速再生時のフレーム間隔ＦＤは下記（２）式のように算出する。
ＦＤ＝ＦＲ×ｒ／ＨＦＲ …（２）

たとえば、ＦＤ＝１０と算出された場合には、Iピクチャを1個選択したらその後の9個のピクチャを飛ばし、その後に現れる最初のIピクチャを選択する。
なお、上記のビットレートＢＲを計測するのではなく、再生装置５から高速再生時の最大ビットレートＭＢＲを取得し、ビットレートＢＲに代えて演算するようにしてもよい。たとえば、最大ビットレートＭＢＲは、再生装置５でデコード可能な最大ビットレートと、映像記録再生システム１のネットワーク上で安定して転送できるビットレートとから決定されるようにする。

なお、高速映像再生の場合には、音声データの高速再生は必須でないので、参照データ解析部３６１は、参照データ内の音声パケット識別フラグ（第１参照データ）を参照し、音声データを含むＴＳパケットを除去して、ストリームを出力するようにしてもよい。

また、参照データ解析部３６１は、それぞれ、時刻調整部３６３およびデータ分離部３６４を制御するための制御信号Ｃ３６３およびＣ３６４を生成する。

遅延回路３６２は、参照データ解析部３６１の出力データＳ３６１に対して、１ＴＳパケット分の遅延を行う。
時刻調整部３６３は、制御信号Ｃ３６３が与えられるタイミングに応じて、制御信号Ｃ３６１に基づいて、連続するＴＳパケット、すなわち、データＳ３６１およびＳ３６２のタイムスタンプを用いて所定の演算を行い、各ＴＳパケットのタイムスタンプを変更する。なお、変更対象のタイムスタンプは、ＭＰＥＧ２の場合、ＰＣＲ（Program Clock Reference）、ＤＴＳ（Decoding Time Stamp）、ＰＴＳ（Presentation Time Stamp）である。

タイムスタンプの変更（調整）は以下のように行う。
すなわち、
ｒ：再生装置５から指示される再生速度、
（たとえば、２倍速のときｒ＝２、１０倍速のときｒ＝１０）、
ｔ（ｎ）：オリジナル映像ストリームでｎ番目に現れたタイムスタンプ、
Ｔ（ｎ）：高速再生映像ストリームでｎ番目に送出するタイムスタンプ
とすると、Ｔ（ｎ）は、以下式（３）〜（６）のように演算して求める。

T(1)=t(1)（初期化） …（３）
p(1)=0（初期化） …（４）
T(n)=T(n-1)+(t(n)-t(n-1)+p(n-1))/r (n≧2) …（５）
p(n)=(t(n)-t(n-1)+p(n-1))%r (n≧2) …（６）

なお、p(n)は、連続するｔ（ｎ）の差分をｒで除した余りが誤差として積みあがらないようにするために（余り分を吸収するために）設定されているが、若干の誤差がシステム上許容できれば、p(n)=0と仮定して演算を簡略化し、回路規模・処理負荷を低減させることができる。

データ分離部３６４は、フォーマット整形の前処理として、ＰＥＳパケット識別フラグに応じた制御信号Ｃ３６４に基づいて、ＰＥＳパケットのデータと、ＰＥＳパケット以外のデータとを分離する。
フォーマット整形部３６５は、分離されたＰＥＳパケットのデータに対して、ＴＳパケット単位のフォーマット整形を行う。すなわち、参照データ解析部３６１では、Ｉピクチャを含むＰＥＳパケットのみを抽出しているため、ＴＳパケットの正規の構成がくずれたフォーマットとなっている。したがって、再生装置５側で適切にストリームを認識してデコードを行うことができるように、フォーマット整形を行う。

図５は、フォーマット整形部３６５で行われるフォーマット整形を模式的に表した図であり、（ａ）は、フォーマット整形を行う前のＴＳパケット（最初および２個目）のデータ構成、（ｂ）は、フォーマット整形を行った後のＴＳパケット（最初および２個目）のデータ構成、をそれぞれ示す。

図５に示すように、フォーマット整形部３６５は、フォーマット整形前のストリームには、たとえば不要なピクチャ（Ｂピクチャ、Ｐピクチャ）であるデータＤ３，Ｄ４がＰＥＳデータ（ＰＥＳペイロード）に含まれ、最初のＴＳパケットにデータＤ３が、２個目のＴＳパケットにデータＤ４が配置されている。なお、データＤ２，Ｄ５は、Ｉピクチャのデータである。
かかる場合には、不要なピクチャであるデータＤ３，Ｄ４を除去し、後にあるデータＤ５を詰める処理を行うことで、正規のＴＳパケット構成を維持する。なお、最後のＴＳパケットのペイロードの一部にデータがない場合には、パディング処理を行うようにする。

図４に戻る。
データ合成部３６６は、フォーマット整形部３６５によりフォーマット整形されたＰＥＳパケットと、データ分離部３６４から供給されるＰＥＳ以外のデータとを合成して、ストリームを生成する。この生成されたストリームは、映像録画装置２が受信したストリームと同一フォーマットとなっており、時間情報（タイムスタンプ）が再生速度に応じて調整されたものである。
この新たに構築されたストリームが、バッファ３２および外部インタフェース３１を介して、再生装置５へ転送される。

次に、映像記録再生システム１の動作を説明する。

映像録画装置２で受信した映像ストリームは、システム内のネットワークを介して、メディア４に転送・格納される際に、ストリーム制御装置３の情報付加回路３３において、ＴＳパケットごとに、高速再生用の参照データが付加される。
そして、再生装置５から再生速度が指定された再生要求を受けると、ストリーム制御装置３は、通常再生の要求の場合には、メディア４に格納されたストリームから参照データを除去して、再生装置５に転送し、高速再生の要求の場合には、以下の処理を行う。

先ず、参照データ解析部３６１において、参照データに含まれるＰＥＳパケット識別フラグ、ＰＥＳの先頭識別フラグに基づいて、ＰＥＳパケット単位の読み出しを行い、ピクチャの先頭識別フラグ、ピクチャの種類に基づいてＩピクチャを含むＰＥＳパケットのみの抽出を行う。
次に、時刻調整部３６３において、抽出されたＰＥＳパケットを構成する各ＴＳパケットのタイムスタンプが、指定された再生速度に応じて調整される。さらに、データ分離部３６４において、ＰＥＳパケット識別フラグに基づいて、ＰＥＳパケットのデータと、ＰＥＳパケット以外のデータとが分離される。フォーマット整形部３６５では、分離されたデータのうちＰＥＳパケットのデータは、Ｂピクチャ、Ｐピクチャなど高速再生に不要なピクチャは、除去されるとともに、その不要なピクチャに割り当てられていたペイロード部を後続のＩピクチャによって詰めていくことで、正規のＴＳパケット構成を維持するためのフォーマット整形がなされる。
フォーマット整形がなされたＰＥＳパケットは、分離されたＰＥＳパケット以外のデータと再び合成されて、再生装置５に転送される。

再生装置５では、転送されたストリームをデコードして再生する。転送されたストリームは、正規のパケット構成となっており、かつ、指示した再生速度に応じたタイムスタンプとなっているので、再生装置５側では、特別な処理を行う必要は一切ない。

以上説明したように、本実施形態に係る映像記録再生システム１によれば、以下の効果が得られる。
すなわち、映像コンテンツを格納するメディア４と、映像コンテンツを再生する再生装置５との間がネットワークで接続されている場合に、ネットワークに流すストリーム形式（ＴＳパケット構成）は、通常再生および高速再生の両方の場合で共通しており、かつ、高速再生の場合にはＩピクチャのデータのみとなり転送データ量が抑制されるため、ネットワークに対して過剰な帯域を確保する必要がない。特に、メディア４と再生装置５とがネットワークを介して分離している構成で上記効果がある。
また、映像録画装置２や再生装置５側で、高速再生を行うための特別な処理が必要なく、また、特別な映像のデコード／エンコード処理や高度なフォーマット変換を行わないので、小規模な回路構成によって高速再生が実現できる。

なお、本発明の実施形態は、上述した実施形態に拘泥せず、当業者であれば、本発明の要旨を変更しない範囲内で様々な改変が可能である。
たとえば、上述の実施形態では、順方向の高速再生について述べたが、逆方向の高速再生の場合にも適用することができる。その際には、タイムスタンプの調整を順方向の場合と異なる処理が必要である。この点について、以下説明する。

図６は、逆方向の高速再生方法を模式的に表した図であって、（ａ）はオリジナル（メディア４から読み出された時点）のストリーム、（ｂ）は逆方向再生でのストリーム、をそれぞれ示す。図６（ｂ）に示すように、逆方向再生では、先ずオリジナルストリームの一部を抜き出し、次に、オリジナルストリームを逆方向に戻って、そこからまた一部を抜き出す、という処理を繰り返し行うことで、逆方向高速再生用のストリームを生成する。ストリームを抜き出す区切りの場所として、切断点を一定量のＴＳパケットごとに予め定めておく。

図7は、オリジナルのストリームと逆方向再生時のストリームとのタイムスタンプの対応関係を模式的に表した図である。
なお、図７において、
t(n)： オリジナルタイムスタンプ
w(m)： ストリーム切断点のオリジナルタイムスタンプ
T(n)： 高速再生用タイムスタンプ
W(m)： ストリーム切断点の高速再生用タイムスタンプ
であり、
r： 再生速度（たとえば、２倍速のときｒ＝２、１０倍速のときｒ＝１０）
である。

そして、オリジナルのタイムスタンプt(n),w(m)から、逆方向高速再生用のタイムスタンプT(n),W(m)を以下の式（７）〜（９）によって算出する。
・ストリーム先頭のタイムスタンプの場合
T(1)=t(1)，W(1)=w(1)（初期化） …（７）
・ストリーム切断点のＴＳパケットのタイムスタンプの場合
W(m)=W(m-1)+(w(m-1)-w(m))/r …（８）
・ストリーム切断点以外のＴＳパケットのタイムスタンプの場合
T(n)=T(n-1)+(t(n)-t(n-1))/r …（９）

なお、上述した計算方法では、タイムスタンプの変更をする時点で、予め計算対象のＴＳパケットがストリームの切断点であるか否かを判別できることが前提となるが、その判別は、たとえば、参照データ解析部３６１によってＴＳパケットを解析し、所定のＴＳパケット間隔ごとに、ストリームの切断点であるか否かを時刻調整部３６３に通知する方法や、時刻調整部３６３において、直前のタイムスタンプと現在のタイムスタンプの差分からストリーム切断点を検出する方法をとればよい。
以上のように、高速再生処理回路３６を構成することで、本実施形態の映像記録再生システム１は、逆方向の高速再生処理にも適用することができる。

実施形態に係る映像記録再生システムの具体的なシステム構成を示す図である。 実施形態に係るストリーム制御装置の構成を示すブロック図である。 ＭＰＥＧ２で規定されるストリームにおいて、参照データが付加されたデータ構成を図解する図である。 高速再生処理回路の構成を示すブロック図である。 ストリームのフォーマット整形方法を説明するための図である。 逆方向の高速再生方法を模式的に表した図である。 オリジナルのストリームと逆方向再生時のストリームとのタイムスタンプの対応関係を模式的に表した図である。

符号の説明

１…映像記録再生システム
２…映像録画装置
３…ストリーム制御装置
３１…外部インタフェース
３２，３４…バッファ
３３…情報付加回路
３５…メディアインタフェース
３６…高速再生処理回路
３６１…参照データ解析部、３６２…遅延回路、３６３…時刻調整部
３６４…データ分離部、３６５…フォーマット整形部
３６６…データ合成部
４…メディア
５…再生装置

Claims (5)

1. Ｉピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャを含むパケット単位のストリームの映像を受け入れ、当該ストリームのパケットごとに、ピクチャ種類を含む参照情報を付加する付加手段と、
   前記参照情報が付加されたストリームをストレージに記録する記録手段と、
   各パケットに付加された参照情報と、外部から与えられる要求再生速度とに基づいて読出間隔を算出し、パケット間の間隔が少なくとも当該読出間隔となるように、前記ストレージに記録されたストリームの所定の区切りの場所である切断点ごとに、前記ストリームからＩピクチャを含むパケットを読み出す読出手段と、
   前記ストレージから読み出された、Ｉピクチャを含むパケットのフォーマットを調整し、前記付加手段が受け入れたストリームのパケット構成と同一であってＩピクチャのみを含むパケットを生成するフォーマット調整手段と、
   前記要求再生速度に基づいて、前記ストレージから読み出されたパケットのタイムスタンプを調整するタイムスタンプ調整手段と、
   逆方向高速再生が要求された場合に、前記ストリームから、前記切断点ごとに一部のストリームを抜き出し、当該抜き出したストリームを逆方向に戻って次のストリームを抜き出す処理を繰り返し、抜き出したストリームに該当する前記Ｉピクチャを含むパケットを抜き出した順に並べて逆方向ストリームを生成するデータ合成手段と、
   を備え、
   逆方向高速再生が要求された場合に、前記タイムスタンプ調整手段は、前記データ合成手段が生成した前記逆方向ストリームのパケット毎にタイムスタンプを調整する
   ストリーム制御装置。
2. 前記要求再生速度が通常速度である場合には、
   前記読出手段は、前記ストレージに記録されたストリームから参照情報を除去して読み出す
   請求項１記載のストリーム制御装置。
3. 前記参照情報は、音声データを有するパケットであるか否かを示す第１参照データを含み、
   前記読出手段は、当該第１参照データに基づいて音声データを有すると判断したパケットを読み出さない
   請求項１記載のストリーム制御装置。
4. 付加手段と、記録手段と、読出手段と、タイムスタンプ調整手段と、フォーマット調整手段と、データ合成手段と、を有するストリーム制御装置のストリーム制御方法であって、
   前記付加手段が、Ｉピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャを含むパケット単位のストリームの映像を受け入れ、当該ストリームのパケットごとに、ピクチャ種類を含む参照情報を付加するステップと、
   前記記録手段が、前記参照情報が付加されたストリームをストレージに記録するステップと、
   前記読出手段が、各パケットに付加された参照情報と、外部から与えられる要求再生速度とに基づいて読出間隔を算出し、パケット間の間隔が少なくとも当該読出間隔となるように、前記ストレージに記録されたストリームの所定の区切りの場所である切断点ごとに、前記ストリームからＩピクチャを含むパケットを読み出すステップと、
   前記フォーマット調整手段が、前記読み出したパケットのフォーマットを調整し、前記受け入れたストリームのパケット構成と同一であってＩピクチャのみを含むパケットを生成するステップと、
   前記データ合成手段が、逆方向高速再生が要求された場合に、前記ストリームから、前記切断点ごとに一部のストリームを抜き出し、当該抜き出したストリームを逆方向に戻って次のストリームを抜き出す処理を繰り返し、抜き出したストリームに該当する前記Ｉピクチャを含むパケットを抜き出した順に並べて逆方向ストリームを生成するステップと、
   前記タイムスタンプ調整手段は、前記データ合成手段が生成した前記逆方向ストリームのパケット毎に、前記与えられた要求再生速度に応じてタイムスタンプを調整する
   ストリーム再生方法。
5. Ｉピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャを含むパケット単位のストリームの映像を受信する受信装置と、前記受信装置が受信したストリームを記録するストレージと、再生要求に応じて前記ストレージからネットワークを介して転送されるストリームを再生する再生装置と、前記ネットワークを介した前記ストレージと前記再生装置との間のストリームの転送を制御するストリーム制御装置と、を備えた映像記録再生システムであって、
   前記ストリーム制御装置は、
   前記受信装置が受信したストリームのパケットごとに、ピクチャ種類を含む参照情報を付加する付加手段と、
   前記参照情報が付加されたストリームをストレージに記録する記録手段と、
   各パケットに付加された参照情報と、外部から与えられる要求再生速度とに基づいて読出間隔を算出し、パケット間の間隔が少なくとも当該読出間隔となるように、前記ストレージに記録されたストリームの所定の区切りの場所である切断点ごとに、前記ストリームからＩピクチャを含むパケットを読み出す読出手段と、
   前記ストレージから読み出された、Ｉピクチャを含むパケットのフォーマットを調整し、前記付加手段が受け入れたストリームのパケット構成と同一であってＩピクチャのみを含むパケットを生成するフォーマット調整手段と、
   前記要求再生速度に基づいて、前記ストレージから読み出されたパケットのタイムスタンプを調整するタイムスタンプ調整手段と、
   逆方向高速再生が要求された場合に、前記ストリームから、前記切断点ごとに一部のストリームを抜き出し、当該抜き出したストリームを逆方向に戻って次のストリームを抜き出す処理を繰り返し、抜き出したストリームに該当する前記Ｉピクチャを含むパケットを抜き出した順に並べて逆方向ストリームを生成するデータ合成手段と、
   を備え、
   逆方向高速再生が要求された場合に、前記タイムスタンプ調整手段は、前記データ合成手段が生成した前記逆方向ストリームのパケット毎にタイムスタンプを調整する
   映像記録再生システム。

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