JP5189640B2 - ビデオデータの再生システム - Google Patents
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Description
〔概要〕
図1は、本発明の第1実施形態に係る再生システム100の構成ブロック図である。再生システム100は、送信サーバ10と再生装置20とを含む。送信サーバ10と再生装置20とは、インターネットなどの通信ネットワーク30を介して通信可能に接続されている。
(1)送信サーバ
図2は、前記図1の送信サーバ10のハードウェア構成を示す構成ブロック図である。送信サーバ10は、コンピュータを用いて実現することができる。例えば送信サーバ10は、ドライブ101、HDD(ハードディスクドライブ)102、ROM103、RAM104、CPU105、通信インターフェース(図中I/Fと表記、以下同じ)106、入力インターフェース107、デコーダユニット108、MPEGエンコーダ109及びこれらを接続するバス110を有している。これらの要素に加え、送信サーバ10は、外部のアナログAVデータを取り込み、ディジタルAVデータとするための外部AVユニット(図示せず)を有していてもよい。
図3は、図1の再生装置20のハードウェア構成を示す構成ブロック図である。再生装置20は、この例では、ドライブ201、HDD202、ROM203、RAM204、CPU205、通信インターフェース206、入力インターフェース207、デコーダユニット208、MPEGエンコーダ209及びこれらを接続するバス120を有している。
(1)送信サーバの機能構成
図4は、送信サーバ10の機能構成を示す機能ブロック図である。送信サーバ10のCPU105は、ファイル作成部105a、ファイル読出部105b、要求受付部105c及びファイル切替部105dとして送信サーバ10を機能させる。以下に、まず送信サーバ10が送信する早送りファイルを説明する。次いで、送信サーバ10に記憶されているテーブルを説明する。その後、送信サーバ10の各機能を説明する。
図5(A)は、オリジナル符号化ファイルの概念説明図である。図5(B)は、図5(A)のオリジナル符号化ファイルから生成される早送りファイルの概念説明図である。図5(A),(B)は同時に、オリジナル符号化ファイルから早送りファイルを作成する作成方法の説明図でもある。これらのファイルは、リムーバブルメディアやハードディスク等の記録媒体に記憶されている。
図7A,図7Bは、送信サーバ10がROM103に記憶するテーブルの概念説明図である。図7Aはストリームテーブル、図7Bはオフセットテーブルを示す。
(a)ファイル作成部
ファイル作成部105aは、オリジナル符号化ファイルの時間方向の並びにおいて画像を間引き、情報量を削減することにより、早送りファイルを作成する。ファイル作成部105aは、作成した早送りファイルを、リムーバブルメディアやHDD102等の記憶領域に書き込む。本発明では、説明を容易にするために、作成された早送りファイルは、オリジナル符号化ファイルと共にHDD102に書き込まれるものとする。ファイル作成部105aは、送信サーバ10に必須の構成ではないが、ファイル作成部105aを設けておくことにより、送信サーバ10上での早送りファイルの作成が可能になる利点がある。
ここでR:再生速度
ファイル読出部105bは、再生装置20から指定されたストリームID及び再生モードに対応するファイルを、HDD102から読み出す。ファイル読出部105bは、ファイル切替部105dから指定された読出アドレスからのファイルの読出を行う。このカレントファイルの読出中に、別の読出アドレスを指定して次ファイルの読出を指示されると、ファイル読出部105bは読出対象をカレントファイルから次ファイルに切り替える。つまり、ファイル読出部105bは、カレントファイルの読出を停止し、指定された読出アドレスから次ファイルの読出を開始する。
要求受付部105cは、再生装置20から送信要求及び変更要求を受け付ける。送信要求及び変更要求は、送信元の通信アドレス、ストリームID及び再生モードの指定を含む。再生モードは、少なくとも通常モード及び早送りモードを含んでいる。
(d−1)ファイルの読出アドレスの通知
ファイル切替部105dは、再生装置20からの送信要求に応じて読み出すファイルを決定し、読み出すファイルの先頭アドレスをファイル読出部105bに通知する。再生装置20からの送信要求には、少なくともストリームID及び再生モードが含まれている。
ファイル切替部105dは、ファイルの切替位置を決定する。ファイル切替部105dは、カレントファイル及び次ファイルの両方に含まれているIピクチャを切替位置とすることが好ましい。2つのIピクチャは、同一であり、カレントファイルと次ファイルとにそれぞれ含まれている。2つの対応するIピクチャ間で切替を行うことにより、再生モード切替時の画像が滑らかになる。Iピクチャは単独で復号化可能なため、その復号結果にはファイル間で差異が生じないからである。前記図5を用いて説明する。例えばオリジナル符号化ファイルのピクチャP7を読み出して送信した後に、早送りモードが指定されたとする。オリジナル符号化ファイル及び早送りファイルの次のGOP(GOP2)に含まれるIピクチャが切替位置に決定される。これらのIピクチャは、両ファイルにおいて、P7ピクチャの後に読み出されるIピクチャである。ここで、B9,P10,B11ピクチャは、両ファイルに含まれ、P7ピクチャの後に読み出されるが切替位置とはならない。
次ファイルの読出位置は、カレントファイルの決定した切替位置に基づいて算出される。次ファイルの切替位置であるIピクチャのアドレスは、オフセットテーブルから得ることができる。ファイル切替部105dは、次ファイルのIピクチャの相対アドレスを、オフセットテーブルから読み出す。ここで、次ファイルのIピクチャは、切替位置となったカレントファイルのIピクチャと同一である。読み出した相対アドレスと次ファイルの先頭アドレスとに基づいて、次ファイルの読出アドレスが決定される。切替位置であるIピクチャを、カレントファイルまたは次ファイルのどちらから読み出すかは特に限定されない。オフセットテーブルを用いてIピクチャの相対アドレスを求める方法は、後述するダミーデータを用いる方法に比して、早送りファイルの格納領域が少なくなる利点がある。
図8は、再生装置20の機能構成を示す機能ブロック図である。再生装置20のCPU205は、ストリーム再生部205a及び指示受付部205bとして再生装置20を機能させる。以下に再生装置20の各機能を説明する。
ストリーム再生部205aは、送信サーバ10から受信する符号化ストリームの復号化をMPEGデコーダ208aに指示する。この指示に応じ、MPEGデコーダ208aは、通信インターフェース206を介して受信するピクチャの復号化及び再生を、停止の指示があるまで実行する。またストリーム再生部205aは、ドライブ201に挿入されるリムーバブルディスクやHDD202から読み出した符号化ファイルの復号化をMPEGデコーダ208aに指示しても良い。リムーバブルディスクやHDD202に記憶されている符号化ファイルの再生が可能となる。
指示受付部205bは、入力インターフェース207を介し、ストリームID及び再生モードの指定を受け付ける。また指示受付部205bは、指定されたストリームID及び再生モードを送信サーバ10に送信する。
以下に、再生システム100で実行される処理の流れについて、図9−11を参照しながら具体的に説明する。
(1)送信サーバが行う処理
送信サーバ10は、少なくとも送信処理を実行し、本実施形態ではファイル作成処理も行う。ファイル作成処理は、送信サーバ10だけでなく、それ以外のコンピュータ端末装置で行ってもよい。
図9は、送信サーバ10のCPU105が実行するファイル作成処理の流れの一例を示すフローチャートである。この処理により、早送りファイルが作成される。この処理は、新たな低圧縮または非圧縮AVデータの取得により開始しても良い。またこの処理は、新たなオリジナル符号化ファイルの取得または作成により開始することもできる。ここでは一例として、CPU105が、新たなオリジナル符号化ファイルとしてMPEG2ファイルを作成し、HDD102に格納した後に、早送りファイルを作成する場合を考える。
図10は、送信サーバ10のCPU105が実行する送信処理の流れの一例を示すフローチャートである。この処理は、送信サーバ10の起動と共に開始される。
(2)再生装置が行う処理
図11は、再生装置20のCPU205が実行する再生処理の流れの一例を示すフローチャートである。この処理は、再生処理2の起動により開始される。
本実施形態では、符号化ファイルが再生装置50に格納されている場合を説明する。再生装置50は、記録媒体から読み出すファイルを切り替えることにより、再生モードを切り替える。記録媒体としては、再生装置50内のハードディスクやリムーバブルメディアが挙げられる。本実施形態では、説明を容易にするために、ハードディスクに記憶されている符号化ファイルを再生装置50が読み出す場合を説明する。
図12は、本実施形態の再生装置50のハードウェア構成を示す構成図である。再生装置50は、この例では、ドライブ501、HDD502、ROM503、RAM504、CPU505、通信インターフェース506、入力インターフェース507、デコーダユニット508及びこれらを接続するバス510を有している。第1実施形態で示した再生装置20の要素と同様の機能を有する要素については、同一名称を付して示している。
図13は、再生装置50の機能構成を示す機能ブロック図である。再生装置50のCPU505は、ファイル読出部505a、指示受付部505b、及びファイル切替部505cとして、再生装置50を機能させる。まず早送りファイルの構造について説明し、次いで各部の機能を説明する。なお、再生装置50のROM503には、前記ストリームテーブルが記憶されている。ストリームテーブルに蓄積される情報は第1実施形態と同様である。
(a−1)早送りファイルの構成
図14Aはオリジナル符号化ファイルを示す。図14Bは、図14Aのオリジナル符号化ファイルから生成される早送りファイルを示す。これらのファイルは、リムーバブルメディアやハードディスク等の記録媒体に記憶されている。本実施形態の早送りファイルは、クローズドGOP方式またはオープンGOP方式のオリジナル符号化ファイルのピクチャの一部を間引いて作成されている点で第1実施形態と一致する。第1実施形態の早送りファイルと異なるのは、間引かれたデータ量と同じデータ量のダミーデータが早送りファイルに挿入され、各GOP内のIピクチャの相対アドレスが、ファイル間でずれることなく同一に保たれている点である。
このような早送りファイルは、例えば前記第1実施形態に示す送信サーバ10のファイル作成部105aにおいて生成することができる。下記のステップを前記図9に示したフローチャートに加えることで、ダミーデータを含む早送りファイルを生成することができる(図示せず)。
ファイル読出部505aは、入力インターフェース507が受け付けたストリームID及び再生モードに対応するファイルを、HDD502から読み出す。そのファイルは、ファイル切替部505cから指定された読出アドレスから読み出される。カレントファイルの読出中に、読出アドレスを指定して次ファイルの読出を指示されると、ファイル読出部505aは読出対象をカレントファイルから次ファイルに切り替える。つまり、ファイル読出部505aは、カレントファイルの読出を停止し、指定された読出アドレスから次ファイルの読出を開始する。
指示受付部505bは、入力インターフェース507を介し、ストリームID及び再生モードの指定を受け付ける。また指示受付部505bは、指定されたストリームID及び再生モードをファイル切替部505cに通知する。
(d−1)ファイルの読出アドレスの通知
ファイル切替部505cは、指示受付部505bが受け付けたストリームID及び再生モードに応じて読み出すファイルを決定し、読み出すファイルの先頭アドレスをファイル読出部505aに通知する。
ファイル切替部505cは、カレントファイル及び次ファイルの切替位置を決定する。ファイル切替部505cは、カレントファイル及び次ファイルに含まれているIピクチャを切替位置とする。次ファイルの切替位置は、カレントファイルの切替位置のIピクチャと同一である対応Iピクチャである。ファイル切替部505cは、変更指示を受け付けた後、カレントファイルから最初に読み出すIピクチャを切替位置に決定するとよい。カレントファイル及び次ファイルにおける切替位置となるIピクチャは、各ファイルの先頭に対する相対アドレスが同一である。
ファイル切替部505cは、次ファイルの読出位置を、決定した切替位置に基づいて算出する。次ファイルのIピクチャの読出アドレスは、次ファイルの先頭アドレスに切替位置のIピクチャの相対アドレスを加算することにより算出できる。
図15は、再生装置50のCPU505が実行する再生処理の流れの一例を示すフローチャートである。この処理は、再生処理2の起動により開始される。
(A)第1実施形態では、オリジナル符号化ファイル及び早送りファイルがHDD102に記憶されている。しかし、これらのファイルはリムーバブル記憶媒体に蓄積されていても良い。その場合、送信サーバ10は、符号化ファイルをリムーバブル記録媒体や外部リソースから取得し、再生装置20に送信する。ストリームテーブルやオフセットテーブルは、符号化ファイルが記憶されている同じ場所に記憶されているとよい。
本発明は、ディジタル動画像データの再生処理に好適に適用することができる。
Claims (14)
- 同一のビデオデータから生成された第1及び第2のビデオデータのソースと、
出力ノードと、
前記ソースと前記出力ノードとの間に接続され、前記出力ノードに前記第1及び第2のビデオデータを順次供給する供給ユニットと、
前記供給ユニットに接続され、制御信号に応じて前記第1及び第2のビデオデータ間でデータを切り替える切替ユニットと、
を有するビデオデータの再生システムであって、
前記第1のビデオデータは、単独で復号可能な複数のイントラフレームと、前および/または後のフレームを参照して復号される複数の非イントラフレームとを含んでおり、
前記第2のビデオデータは、前記第1のビデオデータに含まれる複数の前記イントラフレーム及び前記第1のビデオデータに含まれる複数の前記非イントラフレームの一部を少なくとも含んでおり、さらに、ファイルの先頭アドレスに対する相対アドレスが、前記第2のビデオデータの前記イントラフレームと前記第1のビデオデータの前記イントラフレームとで同じになるように挿入されたダミーデータを含み、
前記切替ユニットは、さらに、前記制御信号に応じて、現在読み出し中のデータの次に読み出すデータを特定し、かつ、現在のデータに含まれるイントラフレームと、該現在のデータに含まれるイントラフレームと同一である、次のデータに含まれる別のイントラフレームとを切替位置に設定する、前記ビデオデータの再生システム。 - 前記切替ユニットは、前記制御信号の後に読み出される現在のデータに含まれる最初のイントラフレームを切替位置に設定する、請求項1に記載のビデオデータの再生システム。
- 前記第1のビデオデータは通常モード再生用のデータであり、前記第2のビデオデータは早送りモード再生用のデータである、請求項1記載のビデオデータの再生システム。
- 前記第1及び前記第2のビデオデータに含まれる各イントラフレームのアドレスを互いに関連付けて格納する関連テーブルを記憶するアドレス記憶部をさらに備え、
前記切替ユニットは、前記関連テーブルを参照して、次に読み出すデータの読出アドレスを決定する、請求項1に記載のビデオデータの再生システム。 - 同一のビデオデータから生成された第1及び第2のビデオデータを記憶する記憶手段と、
出力手段と、
前記記憶手段と前記出力手段との間に接続され、前記出力手段に前記第1及び第2のビデオデータを順次供給する供給手段と、
前記供給手段に接続され、制御信号に応じて前記第1及び第2のビデオデータ間でデータを切り替える切替手段と、
を有するビデオデータの再生システムであって、
前記第1のビデオデータは、単独で復号可能な複数のイントラフレームと、前および/または後のフレームを参照して復号される複数の非イントラフレームとを含んでおり、
前記第2のビデオデータは、前記第1のビデオデータに含まれる複数の前記イントラフレーム及び前記第1のビデオデータに含まれる複数の前記非イントラフレームの一部を少なくとも含んでおり、さらに、ファイルの先頭アドレスに対する相対アドレスが、前記第2のビデオデータの前記イントラフレームと前記第1のビデオデータの前記イントラフレームとで同じになるように挿入されたダミーデータを含み、
前記切替手段は、さらに、前記制御信号に応じて、現在読み出し中のデータの次に読み出すデータを特定し、かつ、現在のデータに含まれるイントラフレームと、該現在のデータに含まれるイントラフレームと同一である、次のデータに含まれる別のイントラフレームとを切替位置に設定する、前記ビデオデータの再生システム。 - 前記現在読み出し中のデータは、前記第2のビデオデータであって、前記制御信号に応じて、前記現在読み出し中のデータ以降の少なくとも1つの前記非イントラフレームを越えて、前記切替位置が設定される、請求項2に記載のビデオデータの再生システム。
- 前記アドレス記憶部は、前記第1のビデオデータのファイルの先頭アドレス、対応する複数の早送りモード再生用のファイルのそれぞれの先頭アドレスを記憶し、前記複数の早送りモード再生用のファイルの1つは、前記第2のビデオデータを含む、請求項4に記載のビデオデータの再生システム。
- 前記アドレス記憶部は、前記複数の早送りモード再生用のファイルのそれぞれに対応する再生速度を記憶する、請求項7に記載のビデオデータの再生システム。
- 前記第2のビデオデータは、前記第1のビデオデータから複数の前記非イントラフレームの少なくとも一部を間引くことによって生成されている、請求項1に記載のビデオデータの再生システム。
- 間引かれたピクチャの間隔は、実質的に均等である、請求項9に記載のビデオデータの再生システム。
- 前記第1のビデオデータに含まれる前記非イントラフレームがS枚毎に間引かれ、Sは、S=Ngop/Ne,Ngop/R=Ngop−Neで計算され、Ngopは、1GOP(Group of Pictures)が含むピクチャ数、Rは、前記第1のビデオデータに対応する第2のビデオデータの再生速度、Neは、前記第1のビデオデータの各GOPから間引かれるピクチャ数である、請求項10に記載のビデオデータの再生システム。
- 前記切替ユニットは、さらに、前記現在のデータを含むファイルの計算された前記切替位置に基づいて、前記第2のビデオデータの読出位置を決定するように構成される、請求項1に記載のビデオデータの再生システム。
- 前記読出位置のデータの読出アドレスは、オフセットテーブルから取得される、請求項12に記載のビデオデータの再生システム。
- 前記オフセットテーブルは、GOP(Group of Pictures)を特定するGOP番号の情報、イントラフレームと非イントラフレームのGOP内での表示順を示す表示番号の情報、オリジナル符号化ファイルのアドレスの情報、早送りモード再生用のファイルの情報を含む、請求項13に記載のビデオデータの再生システム。
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