JP5262796B2 - バッファ制御装置、バッファ制御方法およびプログラム - Google Patents

バッファ制御装置、バッファ制御方法およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、バッファ制御装置に関し、特に、符号化データを保持するバッファの制御を行うバッファ制御装置、および、その処理方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。
コンテンツデータの大容量化に伴い、データの圧縮や暗号化を目的として、データを符号化する技術が広く用いられるようになっている。例えば、ビデオやオーディオ等のデータを圧縮するための規格として、ＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group２）による符号化が知られている。具体的には、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの記録媒体には、ＭＰＥＧ２により符号化されたビデオおよびオーディオが多重化されたプログラムストリーム（ＰＳ）が記録されている。また、例えば、デジタル放送では、ＭＰＥＧ２により符号化されたビデオ、オーディオがパケット単位に多重化されて、このパケットの連続したストリーム（トランスポートストリーム：ＴＳ）が送信されている。
このストリームに含まれるビデオやオーディオを再生する再生装置は、まず、ストリームに含まれる符号化されたビデオおよびオーディオを個別に分離する。そして、この再生装置は、この分離されたビデオやオーディオをそれぞれ個別に復号して再生する。なお、復号および再生の際にこの再生装置は、符号化されたビデオやオーディオをバッファに一時的に格納させておく。そして、この再生装置は、この再生装置が計時している時刻とビデオおよびオーディオの復号時刻または再生時刻とが一致したときに、バッファから符号化されたビデオやオーディオを読み出して復号または再生を行う。このようにして、再生装置は、ビデオとオーディオとを同期して出力する。
ここで、例えば、ユーザにより再生装置に対して音声出力の切替指示（例えば、日本語音声から英語音声）があった場合、この再生装置は、バッファに格納されている符号化された音声信号を破棄して、指示された音声信号をバッファに格納する。バッファには、アンダーフローを防止するために一定量以上の音声信号が格納されており、音声出力の切替指示により破棄された一定量以上の音声信号が再生されない無音時間が生じることがある。また、低いビットレートのコーデックを用いている場合には、破棄された音声信号のデータ量が同じでも、ビットレートの高いコーデックよりも無音時間が増大してしまうという不都合もある。
このような音声出力の切替時に発生する無音時間を防止するために、音声信号を記録するバッファを備えるテレビ受信機が提案されている。例えば、再生出力していない音声信号をバッファに記録しておき、音声切替指示があった場合に、バッファに記録されている音声信号を出力して無音時間が発生しないようにするテレビ受信機が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−４１８３９号公報（図１）
しかし、上術の従来技術では、出力していない音声信号を記録するためにバッファを増設しなければならないという問題点がある。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、音声切替に備えて音声信号を保持するバッファを増設することなく無音期間を一定時間に制限することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その第１の側面は、入力されたデータストリームに含まれる時刻情報に基づいて基準時刻を生成する基準時刻生成部と、上記データストリームから抽出された符号化データを入力して当該符号化データを保持し、当該符号化データの復号時刻または再生時刻に当該符号化データを出力するバッファと、上記バッファに入力される上記符号化データについて、当該符号化データに係る上記復号時刻または再生時刻と上記基準時刻との相対関係に基づいて上記バッファへの入力の可否を制御する制御部とを具備するバッファ制御装置およびその処理方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムである。これにより、データストリームに含まれる時刻情報に基づいて基準時刻を生成し、バッファに入力される符号化データについて、この符号化データに係る復号時刻または再生時刻と基準時刻との相対関係に基づいてこのバッファへの入力の可否を制御するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記制御部は、上記符号化データに係る上記復号時刻または上記再生時刻と、上記基準時刻との差分を求め、当該差分が所定閾値よりも大きい場合に上記バッファへの入力を停止する制御を行うようにしてもよい。これにより、符号化データに係る復号時刻または再生時刻と、基準時刻との差分を求め、この差分が所定閾値よりも大きい場合にバッファへの入力を停止するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記制御部は、上記バッファへの入力を停止する制御を行った場合に所定の時間間隔で上記基準時刻生成部から基準時刻を取得し、当該基準時刻と上記復号時刻または上記再生時刻との差分が上記所定閾値以下の場合に上記バッファへの入力を再開する制御を行うようにしてもよい。これにより、バッファへの入力を停止させた場合に所定の時間間隔で基準時刻生成部から基準時刻を取得し、この基準時刻と復号時刻または再生時刻との差分が所定閾値以下の場合にバッファへの入力を再開するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記制御部は、上記バッファに保持されている上記符号化データのデータ量を取得して、当該データ量が所定量よりも大きい場合に上記バッファへの入力を停止する制御を行うようにしてもよい。これにより、データ量が所定量よりも大きい場合にバッファへの入力を停止するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記制御部は、上記バッファへの入力を停止する制御を行った場合に上記バッファに保持されている上記符号化データのデータ量を再び取得して、当該データ量が上記所定量以下の場合に上記バッファへの入力を再開する制御を行うようにしてもよい。これにより、バッファへの入力を停止した場合に、バッファに保持されている符号化データのデータ量を再び取得して、このデータ量が所定量以下の場合にバッファへの入力を再開するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記符号化データはＭＰＥＧ方式によって符号化されたデータであるようにしてもよい。これにより、符号化データはＭＰＥＧ方式によって符号化されているという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記復号時刻はＭＰＥＧ方式におけるＤＴＳであり、上記再生時刻はＭＰＥＧ方式におけるＰＴＳであるようにしてもよい。これにより、復号時刻はＭＰＥＧ方式におけるＤＴＳであり、再生時刻はＭＰＥＧ方式におけるＰＴＳであるという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記時刻情報はＭＰＥＧ方式におけるＰＣＲまたはＳＣＲであるようにしてもよい。これにより、時刻情報はＭＰＥＧ方式におけるＰＣＲまたはＳＣＲであるという作用をもたらす。
本発明によれば、音声切替に備えて音声信号を保持するバッファを増設することなく無音期間を一定時間に制限することができるという優れた効果を奏し得る。
本発明の実施の形態における記録再生装置８００の一構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態におけるデータ制御部１００の機能構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態におけるストリームバッファ１１０に入力されるＭＰＥＧのＰＳのデータ構造を説明するための図である。 パックヘッダおよびＰＥＳヘッダのデータ構造を説明するための図である。 本発明の実施の形態におけるＰＥＳバッファ１５０にＰＥＳが入出力される様子の一例を説明するための図である。 本発明の実施の形態におけるＤＴＳ監視部による多重分離処理制御の一例を説明するためのシーケンス図である。 本発明の実施の形態における時刻比較部１６２により比較されるＤＴＳとＳＴＣとの相対関係を説明するための図である。 本発明の実施の形態におけるバッファ残有量監視部による多重分離処理制御の一例を説明するためのシーケンス図である。 本発明の実施の形態における分離部１２０による多重分離処理の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるＤＴＳ監視部１６０による監視処理の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるバッファ残有量監視部１７０による監視処理の処理手順を示すフローチャートである。
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．本発明の実施の形態（バッファ制御：ＰＥＳのバッファへの入力を制御する例）
２．変形例（データストリームにＴＳを用いる例、ＰＴＳが抽出される例）
＜１．本発明の実施の形態＞
［記録再生装置の内部構成例］
図１は、本発明の実施の形態における記録再生装置８００の一構成例を示すブロック図である。記録再生装置８００は、データ制御部１００と、ディスクインターフェース（Ｉ／Ｆ）８０１と、記録再生装置制御部８０２と、ハードディスクドライブ８０３と、デコード部８０４と、放送受信部８０５とを備える。これら各部はバス８０６を介して相互に接続されている。
ディスクＩ／Ｆ８０１は、ＤＶＤ等の記録媒体から情報を読み出し、または、記録媒体に情報を書き込むものである。例えば、ディスクＩ／Ｆ８０１は、ＤＶＤ８３０に記録されているＭＰＥＧのＰＳ（プログラムストリーム）を読み出して、データ制御部１００に出力する。
記録再生装置制御部８０２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成されて、記録再生装置８００全体の動作を制御するものである。
放送受信部８０５は、デジタル放送等として送信されるＭＰＥＧのＴＳ（トランスポートストリーム）を、アンテナ８０７を介して受信するものである。この放送受信部８０５は、受信したＴＳをハードディスクドライブ８０３に記憶させ、または、データ制御部１００に出力する。
ハードディスクドライブ８０３は、磁気記憶方式によりデータを読み書きする記憶装置である。例えば、放送受信部８０５により出力されるＴＳを記憶する。
データ制御部１００は、ＭＰＥＧのＰＳまたはＴＳ等のデータストリームを入力して、このデータストリームに多重化されているオーディオやビデオ等の符号化データを分離し、分離した各種の符号化データをデコード部８０４に出力するものである。なお、データ制御部１００により実現される機能構成例については、図２を用いて詳細に説明する。
デコード部８０４は、データ制御部１００から出力された符号化データを復号して、符号化データの種別に応じて復号データを音声出力装置８１０または表示装置８２０に出力するものである。ここで、音声出力装置８１０は、オーディオの復号データを再生して、オーディを出力するものである。また、表示装置８２０は、ビデオおよびキャプションの復号データを再生して、ビデオおよびキャプションを画面に表示するものである。
［データ制御部の機能構成例］
図２は、本発明の実施の形態におけるデータ制御部１００の機能構成例を示すブロック図である。データ制御部１００は、ストリームバッファ１１０と、分離部１２０と、ＰＥＳ保持部１３０と、ＤＴＳ抽出部１４０と、ＰＥＳバッファ１５０と、ＤＴＳ監視部１６０と、バッファ残有量監視部１７０と、システム時刻生成部１８０とを備える。なお、本発明の実施の形態においては、ＭＰＥＧのＰＳがデータストリームとしてデータ制御部１００に入力される場合を例にして説明する。
ストリームバッファ１１０は、バス８０６を介してＭＰＥＧのＰＳを入力して、このＰＳを保持するものである。このストリームバッファ１１０に保持されるＰＳは、適宜、分離部１２０に読み出される。
分離部１２０は、ストリームバッファ１１０に保持されているＭＰＥＧのＰＳを読み出して、ＰＳに多重化されているＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）を分離するものである。この分離部１２０は、分離したビデオＰＥＳ、オーディオＰＥＳ、およびキャプションＰＥＳ等をＰＥＳ保持部１３０に出力する。
また、分離部１２０は、ＰＳに含まれるＳＣＲ（System Clock Reference）を抽出して、これをシステム時刻生成部１８０に出力する。なお、ＳＣＲは、符号化データの復号時刻または復号データの再生時刻の基準となるＳＴＣ（System Time Clock）を設定するための時刻情報である。
ＰＥＳ保持部１３０は、ビデオＰＥＳ保持部１３１と、オーディオＰＥＳ保持部１３２と、キャプションＰＥＳ保持部１３３とを備えて、分離部１２０から出力された各種のＰＥＳを保持するものである。例えば、ビデオＰＥＳ保持部１３１には、分離部１２０によって分離されたビデオＰＥＳが保持される。オーディオＰＥＳ保持部１３２には、分離部１２０によって分離されたオーディオＰＥＳが保持される。キャプションＰＥＳ保持部１３３には、分離部１２０によって分離されたキャプションＰＥＳが保持される。このＰＥＳ保持部１３０により保持されているＰＥＳは、必要に応じてＤＴＳ抽出部１４０に読み出される。
ＤＴＳ抽出部１４０は、ＰＥＳ保持部１３０から読み出したＰＥＳのＰＥＳヘッダに含まれるＤＴＳ（Decoding Time Stamp）を抽出して、この抽出したＤＴＳを時刻比較部１６２に出力するものである。例えば、ビデオＰＥＳヘッダＤＴＳ抽出部１４１は、ビデオＰＥＳ保持部１３１から読み出したビデオＰＥＳに含まれるＤＴＳを抽出して、この抽出したＤＴＳを時刻比較部１６２に出力する。また、例えば、オーディオＰＥＳヘッダＤＴＳ抽出部１４２は、オーディオＰＥＳ保持部１３２から読み出したオーディオＰＥＳに含まれるＤＴＳを抽出して、この抽出したＤＴＳを時刻比較部１６２に出力する。また、例えば、キャプションＰＥＳヘッダＤＴＳ抽出部１４３は、キャプションＰＥＳ保持部１３３から読み出したキャプションＰＥＳに含まれるＤＴＳを抽出して、この抽出したＤＴＳを時刻比較部１６２に出力する。
ＰＥＳバッファ１５０は、ＤＴＳ抽出部１４０から出力されたＰＥＳを保持するものである。例えば、ビデオＰＥＳバッファ１５１は、ビデオＰＥＳヘッダＤＴＳ抽出部１４１から出力されたビデオＰＥＳを保持する。また、例えば、オーディオＰＥＳバッファ１５２は、オーディオＰＥＳヘッダＤＴＳ抽出部１４２から出力されたオーディオＰＥＳを保持する。また、例えば、キャプションＰＥＳバッファ１５３は、キャプションＰＥＳヘッダＤＴＳ抽出部１４３から出力されたキャプションＰＥＳを保持する。なお、ＰＥＳバッファ１５０は、特許請求の範囲に記載のバッファの一例である。
ＤＴＳ監視部１６０は、ＤＴＳ抽出部１４０により抽出されたＤＴＳと、システム時刻生成部１８０により生成されるＳＴＣとの相対関係に基づいて、分離部１２０による各ＰＥＳの分離を制御するものである。このＤＴＳ監視部１６０は、閾値保持部１６１と、時刻比較部１６２と、ＤＴＳ監視制御部１６３とを備える。閾値保持部１６１は、時刻比較部１６２により読み出される閾値を保持するものである。時刻比較部１６２は、ＤＴＳとＳＴＣとの差分を求めて、この差分が閾値保持部１６１から読み出した閾値以上であるか否かを判別するものである。ＤＴＳ監視制御部１６３は、時刻比較部１６２による判別の結果、求めた差分が閾値以上である場合に、分離部１２０による各ＰＥＳの分離を停止させるものである。
時刻比較部１６２は、ＤＴＳ抽出部１４０により抽出されたＤＴＳと、システム時刻生成部１８０により生成されるＳＴＣとの差分を求めて、閾値保持部１６１に保持されている閾値以上であるか否かを判別する。求めた差分が閾値以上であれば、ＤＴＳ監視制御部１６３は分離部１２０に動作停止命令を出力する。この動作停止命令により、分離部１２０はストリームバッファ１１０からＰＳの読出しを停止する。分離部１２０の動作を停止させた後に時刻比較部１６２は、再びシステム時刻生成部１８０からＳＴＣを取得する。そして、時刻比較部１６２は、新たに取得したＳＴＣと先に取得しているＤＴＳとの差分を求めて、この差分が閾値以上であるか否かを判別する。この差分が閾値よりも小さくなれば、ＤＴＳ監視制御部１６３は分離部１２０に動作開始命令を出力する。この動作開始命令により、分離部１２０はストリームバッファ１１０からＰＳの読出しを再開する。そして、ＤＴＳが抽出されたＰＥＳはＰＥＳバッファ１５０に出力される。なお、時刻比較部１６２は、分離部１２０の動作停止後において、ＤＴＳと新たに取得したＳＴＣとの差分が閾値よりも小さくなるまで、所定の時間間隔でシステム時刻生成部１８０から新たなＳＴＣを取得する。なお、ＤＴＳ監視制御部１６３は、特許請求の範囲に記載の制御部の一例である。
バッファ残有量監視部１７０は、ＰＥＳバッファ１５０に保持されているＰＥＳのデータ量を取得して、このデータ量に基づいて分離部１２０による各ＰＥＳの多重分離処理を制御するものである。このバッファ残有量監視部１７０は、閾値保持部１７１と、バッファ残有量比較部１７２と、バッファ残有量監視制御部１７３とを備える。閾値保持部１７１は、バッファ残有量比較部１７２により読み出される閾値を保持するものである。バッファ残有量比較部１７２は、ＰＥＳバッファ１５０に保持されている各ＰＥＳのデータ量を取得して、このデータ量が閾値保持部１７１から読み出した閾値以上であるか否かを判別するものである。バッファ残有量監視制御部１７３は、バッファ残有量比較部１７２による判別の結果、取得したＰＥＳのデータ量が閾値以上である場合に、分離部１２０による各ＰＥＳの分離を停止させるものである。
バッファ残有量比較部１７２は、ＰＥＳバッファ１５０に保持されているＰＥＳのデータ量を取得して、閾値保持部１７１に保持されている閾値以上であるか否かを判別する。ＰＥＳのデータ量が閾値以上であれば、バッファ残有量監視制御部１７３は分離部１２０に動作停止命令を出力する。この動作停止命令により、分離部１２０はストリームバッファ１１０からＰＳの読出しを停止する。分離部１２０の動作を停止させた後にバッファ残有量比較部１７２は、再びＰＥＳバッファ１５０からＰＥＳのデータ量を取得する。そして、バッファ残有量比較部１７２は、新たに取得したＰＥＳのデータ量が閾値以上であるか否かを判別する。新たに取得したＰＥＳのデータ量が閾値よりも小さくなれば、バッファ残有量比較部１７２は分離部１２０に動作開始命令を出力する。この動作開始命令により、分離部１２０はストリームバッファ１１０からＰＳの読出しを再開する。なお、バッファ残有量比較部１７２は、分離部１２０の動作停止後において、ＰＥＳのデータ量が閾値よりも小さくなるまで、所定の時間間隔でＰＥＳバッファ１５０からＰＥＳのデータ量を取得する。なお、ＰＥＳバッファ１５０に保持されているＰＥＳがデコード部８０４により読み出されるため、ＰＥＳのデータ量は時間の経過とともに減少する。なお、バッファ残有量監視制御部１７３は、特許請求の範囲に記載の制御部の一例である。
システム時刻生成部１８０は、分離部１２０から出力されたＳＣＲに基づいて基準時刻となるＳＴＣを生成するものである。このシステム時刻生成部１８０は、ＳＴＣを時刻比較部１６２に出力する。なお、システム時刻生成部１８０は、特許請求の範囲に記載の基準時刻生成部の一例である。
［ＰＳのデータ構造］
図３は、本発明の実施の形態におけるストリームバッファ１１０に入力されるＭＰＥＧのＰＳのデータ構造を説明するための図である。
図３（ａ）に示すように、ＰＳはパック６００の集まりによって構成されている。パック６００は、例えば図３（ｂ）に示すように、パックヘッダ６１０と、ビデオＰＥＳ６２０と、オーディオＰＥＳ６３０と、キャプションＰＥＳ６４０とから構成される。各ＰＥＳは、例えば図３（ｃ）に示すように、ＰＥＳヘッダ６３１とＥＳ６３２とから構成される。ＥＳ（Elementary Stream）は、符号化データに相当する。
図４は、パックヘッダおよびＰＥＳヘッダのデータ構造を説明するための図である。図４（ａ）には、図３（ｂ）に示したパックヘッダ６１０の構造を示す。また、図４（ｂ）には、図３（ｃ）に示したＰＥＳヘッダ６３１の構造を示す。
図４（ａ）に示すパック開始コード６１１には、パックヘッダを示す開始符号が格納される。識別コード６１２は、ＭＰＥＧ２を識別するための情報であり、「０１」が格納される。ＳＣＲ６１３は、ストリームの現在時刻を９０ｋＨｚのクロックを３３ビットのデータで表わしている。また、３３ビットのデータに加えて、２７ＭＨｚのクロックを９ビットのデータで表わしている。なお、システム時刻生成部１８０は、このＳＣＲ６１３が示す値にＳＴＣをセットする。多重化レート６１４は、ＰＳの速度を５０バイト／秒の単位により表した値である。スタッフィング長６１５は、長さ調整のためのデータ長を示す。スタッフィング・バイト６１６には、スタッフィングが格納される。
図４（ｂ）に示すＰＥＳヘッダ６３１には、パケットの開始を示すパケット開始コード３１１、パケット長３１２、識別コード３１３、制御情報３１４、ＰＥＳヘッダ長３１５、ＰＴＳ３１６、ＤＴＳ３１７が格納されている。ＰＴＳ３１６には、ＥＳを再生させる時刻（再生時刻）を示す９０ｋＨｚのクロックで計測された３３ビット長からなるＰＴＳ（Presentation Time Stamp）が格納されている。また、ＤＴＳ３１７には、ＥＳを復号させる時刻（復号時刻）を示す９０ｋＨｚのクロックで計測された３３ビット長からなるＤＴＳが格納されている。
［ＰＥＳバッファにおけるＰＥＳデータの入出力例］
図５は、本発明の実施の形態におけるＰＥＳバッファ１５０にＰＥＳが入出力される様子の一例を説明するための図である。ここでは、分離部１２０から出力されたＰＥＳがＰＥＳバッファ１５０に保持されて、デコード部８０４にＰＥＳが出力される様子を示している。
まず、ＰＥＳが分離部１２０から出力されると、このＰＥＳに含まれるＤＴＳがＤＴＳ抽出部１４０により抽出される。そして、このＤＴＳが時刻比較部１６２に入力されるとともに、時刻比較部１６２はシステム時刻生成部１８０からＳＴＣを取得する。そして、時刻比較部１６２は、ＤＴＳとＳＴＣの差分を求めて、求めた差分が閾値保持部１６１に保持されている閾値以上であるか否かを判別する。なお、閾値保持部１６１に保持されている閾値は時刻差を表しており、例えば１秒に相当する値である。
求めた差分が閾値よりも小さければ、分離部１２０から出力されたＰＥＳはＰＥＳバッファ１５０に保持され、このＰＥＳに係るＤＴＳはＤＴＳ保持部１９１に保持される。一方、求めた差分が閾値以上であれば、ＤＴＳ監視制御部１６３は分離部１２０の動作を停止させる。また、ＤＴＳが抽出されたＰＥＳはＰＥＳバッファ１５０に入力されないようにＰＥＳ保持部１３０に保持される。また、ＤＴＳ監視制御部１６３は判別対象となっているＰＥＳに係るＤＴＳがＤＴＳ保持部１９１に入力されないようにする。
ここで、図５に示す例では、ＰＥＳバッファ１５０には、「ＰＥＳ＃１」から順にＰＥＳが保持されていて、「ＰＥＳ＃ｎ」までのｎ個のＰＥＳが保持されている。同様に、ＤＴＳ保持部１９１には、「ＤＴＳ＃１」から順にＤＴＳが保持されていて、「ＤＴＳ＃ｎ」までのｎ個のＤＴＳが保持されている。これらＰＥＳバッファ１５０およびＤＴＳ保持部１９１はＦＩＦＯ（First-In First Out）動作を行い、最初に入力されたものから順番に出力する。なお、ＰＥＳに含まれるＤＴＳには、図５においてＰＥＳと同じ番号が付されており、これによりＰＥＳとＤＴＳとの対応関係を表している。
次に、ＰＥＳがＰＥＳバッファ１５０から出力される様子について説明する。出力時刻判別部１９０は、所定の時間間隔でＤＴＳ保持部１９１に保持されているＤＴＳを読み出し、また、システム時刻生成部１８０からＳＴＣを取得する。そして、出力時刻判別部１９０は、ＤＴＳとＳＴＣとが一致しているか否かを判別する。ここで、ＤＴＳとＳＴＣとが一致していれば、このＤＴＳが含まれているＰＥＳをデコード部８０４に出力させる。ＤＴＳとＳＴＣとが一致していなければ、出力時刻判別部１９０は、所定時間経過後に再びシステム時刻生成部１８０からＳＴＣを取得する。そして、出力時刻判別部１９０は、先に読み出したＤＴＳと再び取得したＳＴＣとが一致しているか否かを判別するようにして、ＤＴＳ保持部１９１に保持されているＤＴＳについて順次判別を行う。
例えば、図５に示す例では、「ＤＴＳ＃１」に係るＤＴＳについて、出力時刻判別部１９０によりＳＴＣと一致しているか否かが判別される。ここで、ＤＴＳとＳＴＣとが一致していれば、「ＰＥＳ＃１」がデコード部８０４に出力される。このように、ＤＴＳ保持部１９１の先頭に保持されたＤＴＳから順に出力時刻判別部１９０により判別が行われる。
［ＤＴＳ監視部による多重分離処理制御の例］
図６は、本発明の実施の形態におけるＤＴＳ監視部１６０による多重分離処理制御の一例を説明するためのシーケンス図である。
ＤＴＳ抽出部１４０により抽出されたＤＴＳが時刻比較部１６２に出力されると（４０１）、時刻比較部１６２は、図６に示す時間Ａの時にシステム時刻生成部１８０からＳＴＣを取得する（４０４）。そして、時刻比較部１６２は、ＤＴＳとＳＴＣとの差分を求める。そして、時刻比較部１６２は、閾値保持部１６１から閾値を取得して、求めた差分が取得した閾値以上であるか否かを判別する。この場合に、例えば、求めた差分が取得した閾値よりも小さければ、時刻比較部１６２による比較処理は終了する。
次に、再び、ＤＴＳ抽出部１４０により抽出されたＤＴＳが時刻比較部１６２に出力されると（４０２）、時刻比較部１６２は、図６に示す時間Ｂの時にシステム時刻生成部１８０からＳＴＣを取得する（４０５）。そして、時刻比較部１６２は、ＤＴＳとＳＴＣとの差分を求め、求めた差分が取得した閾値以上であるか否かを判別する。この場合に、例えば、求めた差分が取得した閾値以上であれば、時刻比較部１６２は、ＤＴＳ監視制御部１６３にその旨を含む判別結果を出力する（４０６）。この判別結果を取得したＤＴＳ監視制御部１６３は、分離部１２０に対して、ストリームバッファ１１０からＰＳを読み出す動作を停止させる動作停止命令を出力する（４０８）。この動作停止命令を受けた分離部１２０は、ストリームバッファ１１０からＰＳを読み出す動作を停止する。
次に、所定時間の経過後（ここでは、図６に示す時間Ｂから時間Ｃ）、時刻比較部１６２は、図６に示す時間Ｃの時にシステム時刻生成部１８０からＳＴＣを取得する（４０６）。そして、時刻比較部１６２は、図６に示す時間Ｂの時に取得したＤＴＳと、図６に示す時間Ｃの時に取得したＳＴＣとの差分を求め、求めた差分が取得した閾値以上であるか否かを判別する。この場合に、例えば、求めた差分が取得した閾値よりも小さければ、時刻比較部１６２は、ＤＴＳ監視制御部１６３にその旨を含む判別結果を出力する（４０７）。この判別結果を取得したＤＴＳ監視制御部１６３は、分離部１２０に対して、ストリームバッファ１１０からＰＳを読み出す動作を再開させる動作開始命令を出力する（４０９）。この動作開始命令を受けた分離部１２０は、ストリームバッファ１１０からＰＳを読み出す動作を開始する。
［ＤＴＳとＳＴＣとの相対関係］
図７は、本発明の実施の形態における時刻比較部１６２により比較されるＤＴＳとＳＴＣとの相対関係を説明するための図である。なお、図７では、横軸を時間軸とし、縦軸をＤＴＳまたはＳＴＣが示す値とする。なお、図７に示すＡ乃至Ｃは図６に示すＡ乃至Ｃと同一の時間を示している。
図７において、白丸は、時刻比較部１６２が時間Ａ乃至Ｃにおいて取得したＳＴＣを示す。また、黒丸は、時刻比較部１６２が時間Ａ乃至Ｃにおいて取得したＤＴＳを示す。差分値７０１乃至７０３は、時間Ａ乃至Ｃにおいて時刻比較部１６２により求められる値である。閾値７０４は、閾値保持部１６１により保持されており、時刻比較部１６２による比較処理の際に用いられる値である。ここで差分値は、ＤＴＳが抽出されたＰＥＳについて、現在時刻であるＳＴＣを基準として差分値が示す時刻が経過した後にこのＰＥＳが復号されることを示している。
例えば、図７に示す時間Ａの場合、この時に時刻比較部１６２が取得したＳＴＣを基準として、差分値７０１が示す時刻の経過後にＤＴＳが抽出されたＰＥＳがデコード部８０４により復号される。ここで、時刻比較部１６２により求められた差分値７０１が閾値７０４よりも小さいため、このＰＥＳはＰＥＳバッファ１５０に出力される。
次に、図７に示す時間Ｂの場合、差分値７０２が閾値７０４以上であるため、ＤＴＳが抽出されたＰＥＳはこの時に時刻比較部１６２が取得したＳＴＣを基準として、閾値７０４が示す時刻よりも後に復号されることになる。そこで、ＤＴＳ監視部１６０は、分離部１２０の動作を停止させる。また、ＤＴＳが抽出されたＰＥＳは、ＰＥＳバッファ１５０に入力されないようにＰＥＳ保持部１３０に保持される。
次に、図７に示す時間Ｃの場合、時間がＢからＣへ進んだことにより、差分値７０３が閾値７０４よりも小さくなる。これにより、ＤＴＳ監視部１６０は、分離部１２０の動作を再開させて、このＰＥＳをＰＥＳバッファ１５０に出力させる。
このように、時刻比較部１６２はＰＥＳの復号時刻を示すＤＴＳと、現在時刻を示すＳＴＣとの差分が所定時間内を示す閾値以内にあるか否か判別する。そして、判別対象となるＰＥＳの復号時刻が閾値以上のときに、分離部１２０による分離を停止させて、ＰＥＳバッファ１５０への出力を停止させる。これにより、ＰＥＳバッファ１５０には、現在時刻を基準として所定時間経過後に復号されるＰＥＳのみが保持される。
［バッファ残有量監視部による多重分離処理制御の例］
図８は、本発明の実施の形態におけるバッファ残有量監視部１７０による多重分離処理制御の一例を説明するためのシーケンス図である。
図８では、ＰＥＳバッファ１５０におけるビデオＰＥＳバッファ１５１と、オーディオＰＥＳバッファ１５２と、キャプションＰＥＳバッファ１５３とを視覚的に表している。すなわち、各ＰＥＳバッファの容量を矩形で表わしている。そして、時間Ｄ乃至Ｆにおいて、各ＰＥＳバッファが保持するＰＥＳのデータ量を斜線が施された矩形で表わしている。例えば、容量５１２は、ビデオＰＥＳバッファ１５１の容量を表す。また、データ量５１１は、時間ＤにおいてキャプションＰＥＳバッファ１５３に保持されているＰＥＳのデータ量を表す。なお、閾値５２１乃至５２３は、閾値保持部１７１に保持されて、各ＰＥＳバッファに対して設定されている値である。
バッファ残有量比較部１７２は、所定の時間間隔でＰＥＳバッファ１５０から各ＰＥＳのデータ量を取得している。例えば、時間Ｄのときにバッファ残有量比較部１７２は、ＰＥＳバッファ１５０から、ビデオＰＥＳのデータ量と、オーディオＰＥＳのデータ量と、キャプションＰＥＳのデータ量とを取得する（５０１）。そして、バッファ残有量比較部１７２は、各ＰＥＳバッファに設定されている閾値を閾値保持部１７１から取得する。そして、バッファ残有量比較部１７２は、取得した各閾値と各ＰＥＳバッファのデータ量とを比較して、各ＰＥＳバッファのデータ量が対応する閾値よりも大きいか否かを判別する。時間Ｄの時には閾値よりも大きいＰＥＳバッファのデータ量がないため、比較処理は終了する。
次に、バッファ残有量比較部１７２は、時間Ｅの時にＰＥＳバッファ１５０から各ＰＥＳのデータ量を取得する（５０２）。そして、バッファ残有量比較部１７２は、取得した各閾値と各ＰＥＳバッファのデータ量とを比較して、各ＰＥＳバッファのデータ量が対応する閾値よりも大きいか否かを判別する。このとき、図７に示すように、オーディオＰＥＳバッファのデータ量がオーディオＰＥＳバッファに設定されている閾値よりも大きいため、バッファ残有量比較部１７２は、バッファ残有量監視制御部１７３にその旨を含む判別結果を出力する（５０４）。この判別結果を取得したバッファ残有量監視制御部１７３は、分離部１２０に対して、ストリームバッファ１１０からＰＳを読み出す動作を停止させる動作停止命令を出力する（５０６）。この動作停止命令を受けた分離部１２０は、ストリームバッファ１１０からＰＳを読み出す動作を停止する。
次に、バッファ残有量比較部１７２は、時間Ｅの時にＰＥＳバッファ１５０から各ＰＥＳのデータ量を取得する（５０３）。そして、バッファ残有量比較部１７２は、取得した各閾値と各ＰＥＳバッファのデータ量とを比較して、各ＰＥＳバッファのデータ量が対応する閾値よりも大きいか否かを判別する。このとき、図７に示すように、閾値よりも大きいＰＥＳバッファのデータ量がないため、バッファ残有量比較部１７２は、バッファ残有量監視制御部１７３にその旨を含む判別結果を出力する（５０５）。この判別結果を取得したバッファ残有量監視制御部１７３は、分離部１２０に対して、ストリームバッファ１１０からＰＳを読み出す動作を開始させる動作開始命令を出力する（５０７）。この動作開始命令を受けた分離部１２０は、ストリームバッファ１１０からＰＳを読み出す動作を再開する。
［記録再生装置の動作例］
次に、本発明の実施の形態における記録再生装置８００の動作例について説明する。
図９は、本発明の実施の形態における分離部１２０による多重分離処理の処理手順を示すフローチャートである。
まず、分離部１２０は、バッファ残有量監視部１７０から動作停止命令があるか否かを判別する（ステップＳ９０１）。動作停止命令がなければ（ステップＳ９０１；Ｎｏ）、分離部１２０は、ＤＴＳ監視部１６０から動作停止命令があるか否かを判別する（ステップＳ９０２）。ステップＳ９０１またはステップＳ９０２において、動作停止命令があれば（ステップＳ９０１、ステップＳ９０２；Ｙｅｓ）、分離部１２０は、動作開始命令があるか否かを判別する（ステップＳ９０６）。そして、分離部１２０は、動作開始命令があるまで動作開始命令があるか否かの判別を繰り返す。
ＤＴＳ監視部１６０から動作停止命令がなければ（ステップＳ９０２；Ｎｏ）、分離部１２０は、ストリームバッファ１１０からＰＳを読み出す（ステップＳ９０３）。そして、分離部１２０は、多重化されたＰＳから各ＰＥＳを分離する（ステップＳ９０４）。そして、分離部１２０は、分離したＰＥＳを対応するＰＥＳバッファ１５０に出力する（ステップＳ９０５）。そして、多重分離処理はステップＳ９０１に戻る。
図１０は、本発明の実施の形態におけるＤＴＳ監視部１６０による監視処理の処理手順を示すフローチャートである。
まず、時刻比較部１６２は、ＤＴＳ抽出部１４０からＤＴＳを取得する（ステップＳ９１１）。次に、時刻比較部１６２は、システム時刻生成部１８０からＳＴＣを取得する（ステップＳ９１２）。次に、時刻比較部１６２は、閾値保持部１６１から閾値を取得する（ステップＳ９１３）。
そして、時刻比較部１６２は、取得したＤＴＳとＳＴＣとの差分を求め、この差分が閾値以上であるか否かを判別する（ステップＳ９１４）。なお、ステップＳ９１４は、特許請求の範囲に記載の判別手順の一例である。求めた差分が閾値以上でなければ（ステップＳ９１４；Ｎｏ）、ステップＳ９１１に戻る。一方、求めた差分が閾値以上であれば（ステップＳ９１４；Ｙｅｓ）、ＤＴＳ監視制御部１６３は、分離部１２０へ動作停止命令を出力する（ステップＳ９１５）。なお、ステップＳ９１５は、特許請求の範囲に記載の制御手順の一例である。
次に、時刻比較部１６２は、再びシステム時刻生成部１８０からＳＴＣを取得する（ステップＳ９１６）。そして、時刻比較部１６２は、取得済みのＤＴＳとＳＴＣとの差分を求め、この差分が閾値以上であるか否かを判別する（ステップＳ９１７）。なお、ステップＳ９１７は、特許請求の範囲に記載の判別手順の一例である。求めた差分が閾値以上であれば（ステップＳ９１７；Ｙｅｓ）、時刻比較部１６２は、再びシステム時刻生成部１８０からＳＴＣを取得して（ステップＳ９１６）、差分が閾値よりも小さくなるまでＳＴＣの取得を繰り返す。一方、求めた差分が閾値以上でなければ（ステップＳ９１７；Ｎｏ）、ＤＴＳ監視制御部１６３は、分離部１２０へ動作開始命令を出力する（ステップＳ９１８）。そして、監視処理はステップＳ９１１に戻る。なお、ステップＳ９１８は、特許請求の範囲に記載の制御手順の一例である。
図１１は、本発明の実施の形態におけるバッファ残有量監視部１７０による監視処理の処理手順を示すフローチャートである。
まず、バッファ残有量比較部１７２は、ＰＥＳバッファ１５０からＰＥＳのデータ量を取得する（ステップＳ９２１）。次に、バッファ残有量比較部１７２は、閾値保持部１７１から閾値を取得する（ステップＳ９２２）。そして、バッファ残有量比較部１７２は、ＰＥＳのデータ量が閾値以上であるか否かを判別する（ステップＳ９２３）。ＰＥＳのデータ量が閾値以上でなければ（ステップＳ９２３；Ｎｏ）、ステップＳ９２１に戻る。
一方、ＰＥＳのデータ量が閾値以上であれば（ステップＳ９２３；Ｙｅｓ）、バッファ残有量監視制御部１７３は、分離部１２０へ動作停止命令を出力する（ステップＳ９２４）。次に、バッファ残有量監視制御部１７３は、再びＰＥＳバッファ１５０からＰＥＳのデータ量を取得する（ステップＳ９２５）。そして、バッファ残有量監視制御部１７３は、ＰＥＳのデータ量が閾値以上であるか否かを判別する（ステップＳ９２６）。ＰＥＳのデータ量が閾値以上であれば（ステップＳ９２６；Ｙｅｓ）、ステップＳ９２５に戻る。一方、ＰＥＳのデータ量が閾値以上でなければ（ステップＳ９２６；Ｎｏ）、バッファ残有量監視制御部１７３は、分離部１２０へ動作開始命令を出力する（ステップＳ９２７）。そして、監視処理はステップＳ９２１に戻る。
以上説明したとおり、本発明の実施の形態では、分離部１２０により分離されたＰＥＳについて、このＰＥＳに含まれるＤＴＳが抽出される。そして、抽出されたＤＴＳと現在時刻を示すＳＴＣとの差分が所定の閾値以上であれば、分離部１２０は動作を停止し、所定の閾値以上を示すＰＥＳがＰＥＳバッファに出力されないようにしている。これにより、ＰＥＳバッファ１５０には、所定の閾値が示す時刻以内に復号されるＰＥＳのみが保持される。このように、例えば、ＰＥＳバッファ１５０に保持されるオーディオＰＥＳを所定時間内に復号されるオーディオＰＥＳのみとすることにより、無音時間を一定に制限することができる。
＜２．変形例＞
次に、本発明の変形例について説明する。
本発明の実施の形態においては、データ制御部１００に入力されるデータストリームとしてＭＰＥＧのＰＳを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、データ制御部１００に入力されるデータストリームとしてＭＰＥＧのＴＳを用いるようにしてもよい。なお、データ制御部１００に入力されるデータストリームがＴＳの場合には、ＰＣＲ（Program Clock Reference）に基づいて基準時刻が生成される。
また、本発明の実施の形態においては、ＰＥＳからＤＴＳが抽出されているが、ＰＥＳからＰＴＳを抽出して、ＳＴＣとの差分を求めるようにしてもよい。この場合には、ＰＴＳとＳＴＣとの差分が閾値以上であるか否かについて判別される。また、ＰＥＳに含まれるＰＴＳおよびＤＴＳが同一時刻を示しているときには、ＰＥＳヘッダにおいてＤＴＳが省略される場合がある。この場合には、ＰＴＳのみを抽出するようにしてもよい。
また、本発明の実施の形態においては、ＤＶＤから読み出したＭＰＥＧのＰＳ、または、デジタル放送として送信されたＭＰＥＧのＴＳがデータ制御部１００に入力される例について説明した。しかし、これらに限らず、例えば、本発明の実施の形態における記録再生装置８００が通信部をさらに備えて、ＤＬＮＡ（Digital Living Network Alliance）により外部の電子機器からデータストリームを受信するようにしてもよい。
なお、本発明の実施の形態における閾値保持部１６１に保持されている閾値は、例えば１秒に相当する値とすることができる。これは、デコーダのバッファ内にデータを保持できる時間の上限を１秒に制限するというＭＰＥＧ規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１）の制約に合わせたものである。なお、入力されるビデオの形式が静止画像の場合には、バッファ内にデータを保持できる時間の上限が６０秒となっているため、時刻比較部１６２による判別を行わないようにしてもよい。また、入力されるビデオの形式がＡＶＣ（Advanced Video Coding：ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４９６）の場合には、バッファ内にデータを保持できる時間の上限が１０秒となっているため、時刻比較部１６２による判別を行わないようにしてもよい。
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、上述のように特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有する。ただし、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。
また、本発明の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc（登録商標））等を用いることができる。
１００ データ制御部
１１０ ストリームバッファ
１２０ 分離部
１３０ ＰＥＳ保持部
１４０ ＤＴＳ抽出部
１５０ ＰＥＳバッファ
１６０ ＤＴＳ監視部
１６１ 閾値保持部
１６２ 時刻比較部
１６３ ＤＴＳ監視制御部
１７０ バッファ残有量監視部
１７１ 閾値保持部
１７２ バッファ残有量比較部
１７３ バッファ残有量監視制御部
１８０ システム時刻生成部
１９０ 出力時刻判別部
１９１ ＤＴＳ保持部
８００ 記録再生装置
８０１ ディスクＩ／Ｆ
８０２ 記録再生装置制御部
８０３ ハードディスクドライブ
８０４ デコード部
８０５ 放送受信部
８０６ バス
８０７ アンテナ
８１０ 音声出力装置
８２０ 表示装置

Claims (10)

  1. 入力されたデータストリームに含まれる時刻情報に基づいて基準時刻を生成する基準時刻生成部と、
    前記データストリームから抽出された符号化データを入力して当該符号化データを保持し、当該符号化データの復号時刻または再生時刻に当該符号化データを出力するバッファと、
    前記バッファに入力される前記符号化データについて、当該符号化データに係る前記復号時刻または再生時刻と、前記基準時刻との差分を求め、当該差分が所定閾値よりも大きい場合に前記バッファへの入力を停止することにより、前記符号化データに係る前記復号時刻または再生時刻と前記基準時刻との相対関係に基づいて前記バッファへの入力の可否を制御する制御部と
    を具備するバッファ制御装置。
  2. 前記制御部は、前記バッファへの入力を停止する制御を行った場合に所定の時間間隔で前記基準時刻生成部から基準時刻を取得し、当該基準時刻と前記復号時刻または前記再生時刻との差分が前記所定閾値以下の場合に前記バッファへの入力を再開する制御を行う請求項１記載のバッファ制御装置。
  3. 前記制御部は、前記バッファに保持されている前記符号化データのデータ量を取得して、当該データ量が所定量よりも大きい場合に前記バッファへの入力を停止する制御を行う請求項１記載のバッファ制御装置。
  4. 前記符号化データは、ＭＰＥＧ方式によって符号化されたデータである請求項１記載のバッファ制御装置。
  5. 前記復号時刻は、ＭＰＥＧ方式におけるＤＴＳ（Decoding Time Stamp）であり、
    前記再生時刻は、ＭＰＥＧ方式におけるＰＴＳ（Presentation Time Stamp）である
    請求項１記載のバッファ制御装置。
  6. 前記時刻情報は、ＭＰＥＧ方式におけるＰＣＲ（Program Clock Reference）またはＳＣＲ（System Clock Reference）である請求項１記載のバッファ制御装置。
  7. 入力されたデータストリームに含まれる時刻情報に基づいて基準時刻を生成する基準時刻生成部と、
    前記データストリームから抽出された符号化データを入力して当該符号化データを保持し、当該符号化データの復号時刻または再生時刻に当該符号化データを出力するバッファと、
    前記バッファに入力される前記符号化データについて、当該符号化データに係る前記復号時刻または再生時刻と前記基準時刻との相対関係に基づいて前記バッファへの入力の可否を制御する制御部と
    を具備し、
    前記制御部は、前記バッファに保持されている前記符号化データのデータ量を取得して、当該データ量が所定量よりも大きい場合に前記バッファへの入力を停止する制御を行う
    バッファ制御装置。
  8. 前記制御部は、前記バッファへの入力を停止する制御を行った場合に前記バッファに保持されている前記符号化データのデータ量を再び取得して、当該データ量が前記所定量以下の場合に前記バッファへの入力を再開する制御を行う請求項７記載のバッファ制御装置。
  9. データストリームから抽出されて入力された符号化データの復号時刻または再生時刻に前記符号化データを出力するバッファに入力される前記符号化データについて、当該符号化データに係る前記復号時刻または再生時刻と、前記基準時刻との差分を求め、当該差分が所定閾値よりも大きい場合に前記バッファへの入力を停止することにより、前記符号化データに係る前記復号時刻または再生時刻と前記データストリームに含まれる時刻情報に基づいて生成される基準時刻との相対関係を判別する判別手順と、
    前記判別手順による判別結果に基づいて前記符号化データの前記バッファへの入力の可否を制御する制御手順と
    を具備するバッファ制御方法。
  10. データストリームから抽出されて入力された符号化データの復号時刻または再生時刻に前記符号化データを出力するバッファに入力される前記符号化データについて、当該符号化データに係る前記復号時刻または再生時刻と、前記基準時刻との差分を求め、当該差分が所定閾値よりも大きい場合に前記バッファへの入力を停止することにより、前記符号化データに係る前記復号時刻または再生時刻と前記データストリームに含まれる時刻情報に基づいて生成される基準時刻との相対関係を判別する判別手順と、
    前記判別手順による判別結果に基づいて前記符号化データの前記バッファへの入力の可否を制御する制御手順と
    をコンピュータに実行させるプログラム。
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