JP5191294B2 - 情報処理装置及びプログラム - Google Patents

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本発明は、情報処理装置及びプログラムに関し、特に、カット編集などの編集後に再圧縮処理がなされた符号ファイルの編集ポイント検出に好ましく適用される技術に関するものである。
近年のテレビ放送は、テレビ局にてアナログ放送からデジタル放送への転換が行われ、高画質なデジタル放送が放送されるようになっている。このようなデジタル放送では、番組の多重編成などを実現するために、番組データの伝送にはMPEG2(Moving Picture Experts Group phase 2)−TS(Transport Stream)形式によるTSデータが用いられている。映像データや音声データなどの各情報は、188バイトの固定長となるTSパケットに変換され、TSデータであるトランスポート符号はTSパケットに基づいて作成される(図7(a)参照)。そして、このトランスポート符号は、不連続点であることを示すDIT(Discontinue Information Table)をカット点に挿入することで、TSパケットを再構築することなく簡易にカット編集できる(図7(a)参照)。
ところで、MPEGでは、Iフレーム、Pフレーム、Bフレームの3種類のフレームが複数枚で1つのGOP(Group of Picture)を構成し、動画像データは複数個のGOPで構成される(図7(b)参照)。Iフレームは、フレーム内符号化され単独で画像を復号することができるフレームである。Pフレームは、過去のIフレームまたはPフレームを参照してフレーム間符号化されるフレームである。Bフレームは、過去と未来のPフレームまたはIフレームを参照してフレーム間符号化されるフレームである。このGOPはランダムアクセスできる最小の単位であり、MPEGではGOP単位に編集が行えるような工夫がなされている。また、GOPには、他のGOPの情報を利用(参照)することなくGOP内の画像をデコードすることが可能なClosed GOPと、GOP内の画像をデコードするときに他のGOP(1つ前のGOP)を参照することが必要な非クローズ(Open)GOPの2種類のGOPがある。
上述したように、ビデオ符号をGOP単位でカット編集することは可能で、このような編集を行ったときは再圧縮する必要がなくなる。この一方で、Open GOPの場合には、カットしたGOPを参照するGOPに含まれるBフレームをデコードすることができず、GOPヘッダのBoken Link フラグをセットする必要がある(図7(b)参照)。つまり、このBoken Link フラグは、Closed GOPでないビットストリームを編集により切り取って繋げたときに立てられるフラグで、編集で前のGOPの画像データを参照できなくなったことを示すフラグである。
例えば特許文献1では、MPEG2のトランスポートストリームで伝送される複数の番組などをひとまとめにして光ディスクなどに多重記録し、比較的容易にそれらのうち所望のものを再生可能とする技術が開示されている。当該技術では、情報記録媒体がコンテンツ情報の複数パケットからなるオブジェクトデータを格納するファイルのほか、オブジェクトデータの再生シーケンスを規定する情報や、記録順に対応する複数パケットの連続番号に対して編集時のパケット欠落で生じる不連続状態を示す情報を格納するファイルを備える。
また例えば特許文献2では、情報記録媒体の記録データの再生、編集の効率化を実現する情報処理装置が開示されている。当該情報処理装置では、再生開始ポイント情報としてのマーク管理情報として、マークの含まれるGOPがGOPの復号処理に際して他のGOPの復号情報を必要とするGOP(つまりOpen GOP)であるか否かを示すGOP属性などの記録を実行し、これらの情報を参照して再生や編集を行う構成となっている。
特開2003−242722号公報 特開2008−47962号公報
カット編集するときにカット点のファイル位置をチャプタ情報としてチャプタ情報ファイルに記録すれば、ストリームデータの再生時にそのチャプタ情報ファイルからファイル位置を取得して、その位置から再生することができる。しかし、これはデータの再圧縮を行わない場合の話で、編集後のTSファイルに対して再圧縮したときには記録したチャプタ情報は意味をなさない。つまり、例えばカット編集したHD画像のTSファイルをSD画像に変換してファイルサイズを減らした場合(再圧縮)、変換前符号(HD画像)のデータについて記録したチャプタ情報ファイルでは変換後符号(SD画像)のデータのカット点を正確に特定できない(図8参照)。これは、上述した特許文献1や2においても同様の問題といえる。
そこで、本発明は、符号ファイルをカット編集した後に再圧縮を行った場合でも、再圧縮後のデータについてカット点を容易に検出可能な情報処理装置及びプログラムを提供することを目的とする。
かかる目的を達成するために、本発明の第1の情報処理装置は、他のGOPを参照することによりGOP内の画像をデコードする複数個の非クローズGOP単位で編集可能な元符号データに対してカット編集が行われると、カット点以降の最初のGOPのヘッダに対してBroken Linkが設定され、カット編集が行われたカット編集後のストリームデータに対して再圧縮が行われると、Broken Linkが設定されたGOPに発生するコマ落ちの位置を再生可能ポイントとして記録すべきコマ落ち候補として検出し、コマ落ち候補の中からコマ落ち数が所定の数値範囲内であって、コマ落ち同士の間隔が所定の時間を超えるとき、コマ落ちの位置を前記再生可能ポイントとして記録することを特徴とする。
また、本発明の第2の情報処理装置は、他のGOPを参照することによりGOP内の画像をデコードする複数個の非クローズGOP単位で編集可能な元符号データに対してカット編集を行う手段と、カット編集が行われたカット点以降の最初のGOPのヘッダに対してBroken Linkを設定する手段と、カット編集が行われたカット編集後のストリームデータに対して再圧縮を行う手段と、Broken Linkが設定されたGOPに発生するコマ落ちの位置を再生可能ポイントとして記録すべきコマ落ち候補として検出する手段と、コマ落ち候補の中からコマ落ち数が所定の数値範囲内であって、コマ落ち同士の間隔が所定の時間を超えるとき、コマ落ちの位置を前記再生可能ポイントとして記録する手段と、を含むことを特徴とする。
また、本発明の第3の情報処理装置は、フレーム間の参照関係がGOPを跨ぐフレーム構成を持つGOP単位でカット編集されたストリームデータを再圧縮するに際して、1フレームの画像とその再生時刻を受け取り、1フレームの前フレームと1フレームとの間の再生時刻差を計算し、再生時刻差が2フレーム分以上であって、所定のフレーム分以上でないとき、前回のコマ落ち時刻とのコマ落ち間隔を計算し、コマ落ち間隔が所定の時間を超えるとき、チャプタ情報として記録すべきコマ落ちと判定し、現在のファイルのポインタをチャプタ情報ファイルに記録することを特徴とする。
また、本発明のプログラムは、情報処理装置に、他のGOPを参照することによりGOP内の画像をデコードする複数個の非クローズGOP単位で編集可能な元符号データに対してカット編集を行う処理と、カット編集が行われたカット点以降の最初のGOPのヘッダに対してBroken Linkを設定する処理と、カット編集が行われたカット編集後のストリームデータに対して再圧縮を行う処理と、Broken Linkが設定されたGOPに発生するコマ落ちの位置を再生可能ポイントとして記録すべきコマ落ち候補として検出する処理と、コマ落ち候補の中からコマ落ち数が所定の数値範囲内であって、コマ落ち同士の間隔が所定の時間を超えるとき、コマ落ちの位置を前記再生可能ポイントとして記録する処理と、を実行させることを特徴とし、情報処理装置に、1フレームの画像とその再生時刻を受け取る処理と、1フレームの前フレームと前記1フレームとの間の再生時刻差を計算する処理と、再生時刻差が2フレーム分以上であって、所定のフレーム分以上でないか否かを判断する処理と、再生時刻差が2フレーム分以上であって、所定のフレーム分以上でないと判断されると、前回のコマ落ち時刻とコマ落ち間隔を計算する処理と、コマ落ち間隔が、所定の時間を超えるか否かを判断する処理と、コマ落ち間隔が、所定の時間を超えると判断されると、チャプタ情報として記録すべきコマ落ちであると判定する処理と、現在のファイルのポインタをチャプタ情報ファイルに記録する処理と、を実行させることを特徴とする。
本発明によれば、符号ファイルをカット編集した後に再圧縮を行った場合でも、再圧縮後のデータについてカット点を容易に検出することが可能となる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の述べる実施形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
図1は、本発明の実施形態に係る情報処理装置のハードウエア構成を示した図である。本実施形態の情報処理装置100は、ファイルリーダ10、SD変換用Demux20、SD変換用デコーダ30、SD変換用エンコーダ40、ファイルライタ50を有して構成される。また、HD画像TSファイル61、SD画像PSファイル62、チャプタ情報ファイル63は、HDD(Hard Disk Drive)などの不図示の記憶装置に格納されている。
ファイルリーダ10はHD画像TSファイル61を読み込み、トランスポート符号ファイルをSD変換用Demux20に送出する。SD変換用Demux20は、ファイルリーダ10からのトランスポート符号ファイルを映像データ(Video符号8a)と音声データ(Audio符号8)に分離し、それぞれに対応する再生時刻情報とともにSD変換用デコーダ30に伝送する。SD変換用デコーダは、SD変換用Demux20からのVideo符号8a及びAudio符号8をデコードし、SD変換用エンコーダ40に送出する。SD変換用エンコーダ40は、SD変換用デコーダ30からの復号化されたデータ(画像9a及び音声9c)と各データに対応する再生時刻情報を用いて編集ポイント(カット点)を検出してチャプタ情報ファイル63に記録してデータの再圧縮を行い、圧縮後のデータをファイルライタ50へ伝送する。ファイルライタ50は、SD変換用エンコーダ40からの圧縮データをSD画像PSファイル62に書き込む。
本発明の特徴は、編集後のストリームデータから再圧縮又は符号変換する映像データについてフレームの連続性が途切れるコマ落ちの位置を検出し、コマ落ち位置を任意アクセス可能ポイントとしてチャプタファイルに記録することである。つまり、カット編集後の符号データに対してBoken Linkが設定された結果としてデコードできずにコマ落ちすることを利用して、再圧縮後の符号データにおけるコマ落ち箇所をチャプタ情報として記録する。図5に示すように、元符号データ(変換前の符号データ)についてカット編集すると、カット点以降の最初のGOPはGOPヘッダにBoken Linkが設定される。そして、HD画像からSD画像への再圧縮がなされるとき、Boken Linkが設定されたGOPがデコードできずコマ落ちが発生するため、そのコマ落ちした位置を再生可能ポイントとしてチャプタ情報ファイルに記録する。本実施形態においてこれを実現するための主要なハードウエア構成はSD変換用エンコーダ40であり、情報処理装置の制御部が備える各手段により上記特徴となる機能を実現する。
図2は本実施形態において主要なハードウエア構成であるSD変換用エンコーダ40の詳細を示した図である。SD変換用エンコーダ40は、Video欠落判定部41、前画像圧縮部42、Video圧縮部43、Audio圧縮部44、MPEG2PS多重部45を有して構成される。また、図3は本実施形態に係る情報処理装置の機能ブロックを示した図である。制御部1は、コマ落ち検出手段2、コマ落ち判定手段3、チャプタ記録手段4、第1圧縮手段5、第2圧縮手段6を論理的に有する。
図2の各構成について説明する。Video欠落判定部41は、SD変換用デコーダ30からの画像9aについて、再生時刻情報9bを用いてコマ落ちを検出し、チャプタ情報として記録すべきコマ落ちかチャプタ情報にふさわしくないコマ落ちかを判定する。また、検出したコマ落ちがチャプタ情報として記録すべきものであるときはファイル位置をチャプタ情報ファイル63に記録する。前画像圧縮部42は、コマ落ち位置におけるコマ落ち数分のフレームについて、該コマ落ち位置より前のフレームを圧縮して挿入する。Video圧縮部43、前画像圧縮部42で圧縮され挿入されたフレームや、コマ落ちのない正常なフレームを受け取って圧縮する。Audio圧縮部44は、SD変換用デコーダ30からの音声9cについて圧縮処理を行う。MPEG2PS多重部45は、Video圧縮部43及びAudio圧縮部44からの圧縮データ(画像、音声の圧縮データ)を多重化してMPEG7を生成する。
次に、図4を参照しながら本実施形態における情報処理装置の制御フローを説明する。図4は、制御部による情報処理装置の制御(コマ落ち検出及びチャプタ記録)の流れを示したフローチャートである。
まず、Video欠落判定部41がSD変換用デコーダ30から1フレームの画像とその再生時刻を受け取る(ステップS1)と、コマ落ち検出手段2は、前フレームとの再生時刻の差を計算する(ステップS2)。次いで、コマ落ち判定手段3は、両フレームの時間差を確認し、時間差が2フレーム分未満(1フレーム分)の場合(ステップS3/NO)はコマ落ちなしと判定する(ステップS4)。つまり、1フレームのみが欠落していたときは、チャプタ情報として記録するコマ落ちとはみなさない。
そして、コマ落ち判定手段3は、時間差が2フレーム分以上(ステップS3/YES)でかつαフレーム分以上(ステップS5/YES)である場合は、不正箇所によるコマ落ちと判定する(ステップS6)。すなわち、所定フレーム分以上が欠落していたときは、不適正な圧縮処理によるフレーム欠損として、チャプタ情報として記録すべきでないコマ落ちとはみなす(図6(b)参照)。
時間差が2フレーム分以上(ステップS3/YES)でかつαフレーム分未満(ステップS5/NO)である場合は、チャプタ情報として記録すべき適当なコマ落ちの候補として、コマ落ち検出手段2は、前回のコマ落ち時間との差(コマ落ち間隔)を計算する(ステップS7)。コマ落ち間隔がβ秒以下の場合(ステップS8/YES)、コマ落ち判定手段3は、不正箇所によるコマ落ちと判定する(ステップS9)。つまり、前回のコマ落ちから所定時間以内のときは、不適正な圧縮処理によるフレーム欠損として、チャプタ情報として記録すべきでないコマ落ちとはみなす(図6(b)参照)。
これに対し、コマ落ち間隔がβ秒超の場合(ステップS8/NO)、コマ落ち判定手段3は、検出したコマ落ちをチャプタ情報として記録すべき適当なコマ落ち、すなわちBoken GOPによるコマ落ちと判定する(図6(a)参照)。そして、チャプタ記録手段4は、現在のファイルのポインタをチャプタ情報ファイル63に記録する(ステップS10)。
続いて、第1圧縮手段5は、コマ落ちありと判定されたもの(Boken GOPによるコマ落ち、不正箇所によるコマ落ち)について前フレーム分をコマ落ち数分だけ圧縮し(ステップS11)、第2圧縮手段6はコマ落ちしたフレームと正常なフレームとを受け取って圧縮する(ステップS12)。なお、ステップ4でコマ落ちなしと判定されたものについては、第2圧縮手段6による圧縮を行う。
上記の動作を全フレームの圧縮が完了するまで繰り返す(ステップS13/NO、ステップS1〜S12)。なお、前フレームとの再生時刻の差の判定に用いる所定値(α)や、コマ落ち間隔の判定に用いる所定値(β)は任意の値を設定することが可能である。例えばαを4、βを2に設定して上記制御を行ってもよい。
以上説明したとおり、本実施形態によれば、トランスポート符号ファイルをカット編集した後に再圧縮によりSD変換した場合であっても、カット点を容易に検出することが可能となる。また、Boken Link が設定されているか否かをGOPごとにチェックするのではなく、単にコマ落ち(Boken GOPによる欠落)を検出してチャプタとして利用するか否かを判定しているため、ハードウエア構成を複雑にすることなく簡易な構成で編集後符号ファイルのカット点の容易な検出を実現することができる。
本発明の実施形態に係る情報処理装置のハードウエアブロック図である。 本発明の実施形態に係る情報処理装置のハードウエアブロック図(要部の詳細構成)である。 本発明の実施形態に係る情報処理装置の制御部の機能ブロック図である。 本発明の実施形態において制御部による情報処理装置の制御の流れを示したフローチャートである。 本発明の実施形態における処理内容の概要を説明するための図である。 本発明の実施形態におけるコマ落ち判定を説明するための図である。 トランスポート符号データのカット編集に関する技術内容を説明するための図である。 トランスポート符号データのカット編集に関する問題点を説明するための図である。
符号の説明
1 制御部
2 コマ落ち検出手段
3 コマ落ち判定手段
4 チャプタ記録手段
5 第1圧縮手段
6 第2圧縮手段
8a Video符号
8b,8d,9b,9d 再生時刻情報
8c Audio符号
9a 画像
9c 音声
10 ファイルリーダ
20 SD変換用Demux
30 SD変換用デコーダ
40 SD変換用エンコーダ
41 Video欠落判定部
42 前画像圧縮部
43 Video圧縮部
44 Audio圧縮部
45 MPEGPS多重部
50 ファイルライタ
61 HD画像TSファイル
62 SD画像PSファイル
63 チャプタ情報ファイル
71 MPEG

Claims (6)

  1. 他のGOP(Group of Picture)を参照することによりGOP内の画像をデコードする複数個の非クローズ(Open)GOP単位で編集可能な元符号データに対してカット編集が行われると、カット点以降の最初のGOPのヘッダに対してBroken Linkが設定され、前記カット編集が行われたカット編集後のストリームデータに対して再圧縮が行われると、前記Broken Linkが設定されたGOPに発生するコマ落ちの位置を再生可能ポイントとして記録すべきコマ落ち候補として検出し、前記コマ落ち候補の中から前記コマ落ち数が所定の数値範囲内であって、前記コマ落ち同士の間隔が所定の時間を超えるとき、前記コマ落ちの位置を前記再生可能ポイントとして記録することを特徴とする情報処理装置。
  2. 他のGOPを参照することによりGOP内の画像をデコードする複数個の非クローズGOP単位で編集可能な元符号データに対してカット編集を行う手段と、
    前記カット編集が行われたカット点以降の最初のGOPのヘッダに対してBroken Linkを設定する手段と、
    前記カット編集が行われたカット編集後のストリームデータに対して再圧縮を行う手段と、
    前記Broken Linkが設定されたGOPに発生するコマ落ちの位置を再生可能ポイントとして記録すべきコマ落ち候補として検出する手段と、
    前記コマ落ち候補の中から前記コマ落ち数が所定の数値範囲内であって、前記コマ落ち同士の間隔が所定の時間を超えるとき、前記コマ落ちの位置を前記再生可能ポイントとして記録する手段と、
    を含むことを特徴とする情報処理装置。
  3. フレーム間の参照関係がGOPを跨ぐフレーム構成を持つGOP単位でカット編集されたストリームデータを再圧縮するに際して、1フレームの画像とその再生時刻を受け取り、前記1フレームの前フレームと前記1フレームとの間の再生時刻差を計算し、前記再生時刻差が2フレーム分以上であって、所定のフレーム分以上でないとき、前回のコマ落ち時刻とのコマ落ち間隔を計算し、前記コマ落ち間隔が所定の時間を超えるとき、チャプタ情報として記録すべきコマ落ちと判定し、現在のファイルのポインタをチャプタ情報ファイルに記録することを特徴とする情報処理装置。
  4. フレーム間の参照関係がGOPを跨ぐフレーム構成を持つストリームデータがGOP単位でカット編集された後に前記編集後のストリームデータを再圧縮する情報処理装置であって、
    1フレームの画像とその再生時刻を受け取る手段と、
    前記1フレームの前フレームと前記1フレームとの間の再生時刻差を計算する手段と、
    前記再生時刻差が2フレーム分以上であって、所定のフレーム分以上でないか否かを判断する手段と、
    前記再生時刻差が2フレーム分以上であって、所定のフレーム分以上でないと判断されると、前回のコマ落ち時刻とコマ落ち間隔を計算する手段と、
    前記コマ落ち間隔が、所定の時間を超えるか否かを判断する手段と、
    前記コマ落ち間隔が、所定の時間を超えると判断されると、チャプタ情報として記録すべきコマ落ちであると判定する手段と、
    現在のファイルのポインタをチャプタ情報ファイルに記録する手段と、
    を有することを特徴とする情報処理装置。
  5. 情報処理装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
    他のGOPを参照することによりGOP内の画像をデコードする複数個の非クローズGOP単位で編集可能な元符号データに対してカット編集を行う処理と、
    前記カット編集が行われたカット点以降の最初のGOPのヘッダに対してBroken Linkを設定する処理と、
    前記カット編集が行われたカット編集後のストリームデータに対して再圧縮を行う処理と、
    前記Broken Linkが設定されたGOPに発生するコマ落ちの位置を再生可能ポイントとして記録すべきコマ落ち候補として検出する処理と、
    前記コマ落ち候補の中から前記コマ落ち数が所定の数値範囲内であって、前記コマ落ち同士の間隔が所定の時間を超えるとき、前記コマ落ちの位置を前記再生可能ポイントとして記録する処理と、
    を含むことを特徴とするプログラム。
  6. 情報処理装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
    1フレームの画像とその再生時刻を受け取る処理と、
    前記1フレームの前フレームと前記1フレームとの間の再生時刻差を計算する処理と、
    前記再生時刻差が2フレーム分以上であって、所定のフレーム分以上でないか否かを判断する処理と、
    前記再生時刻差が2フレーム分以上であって、所定のフレーム分以上でないと判断されると、前回のコマ落ち時刻とコマ落ち間隔を計算する処理と、
    前記コマ落ち間隔が、所定の時間を超えるか否かを判断する処理と、
    前記コマ落ち間隔が、所定の時間を超えると判断されると、チャプタ情報として記録すべきコマ落ちであると判定する処理と、
    現在のファイルのポインタをチャプタ情報ファイルに記録する処理と、
    を有することを特徴とするプログラム。
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