JP5557050B2 - 情報記録媒体 - Google Patents

Description

本開示は、情報記録媒体に関し、特に、ＡＶ(Audio Visual)プログラムが多重化された多重化ストリームを記録する情報記録媒体に関する。

ヨーロッパにおけるDVB(Digital Video Broadcast)、アメリカにおけるDTV、および日本におけるディジタルBS(Broadcasting Satellite)放送などのディジタル テレビジョン放送では、MPEG(Moving Picture Experts Group)２トランスポートストリームが使われる。トランスポートストリームは、トランスポートパケットが連続して配置されたストリームであり、トランスポートパケットは、例えば、MPEG２ビデオストリームやMPEG１オーディオストリームがパケット化されたものである。一つのトランスポートパケットのデータ長は188バイトである。放送波として送信される一本のトランスポートストリームには、単数または複数のＡＶプログラムが多重化されている。一般に、それぞれのＡＶプログラムは、お互いに独立である。

したがって、ディジタルテレビジョン放送波としてのトランスポートストリームのＡＶプログラムを、家庭の受信機でそのまま記録すれば、ビデオやオーディオの品質を全く劣化させることなく記録することが可能である。また、放送波として送信されるトランスポートストリームの中からユーザーによって選択された複数のチャネルのＡＶプログラムを抽出して、記録すれば、複数のチャネルのＡＶプログラムを同時に記録することができる。

一般に、MPEG２ビデオのストリームは、０．５秒程度の間隔でＩピクチャを符号化し、それ以外のピクチャはＰピクチャまたはＢピクチャとして符号化される。したがって、MPEG２ビデオのストリームが記録された記録媒体に対してランダムアクセスし、ビデオ再生する場合、Ｉピクチャをサーチしなければならない。

同様に、MPEG１オーディオのストリームが記録された記録媒体に対してランダムアクセスし、オーディオ再生する場合、オーディオフレームの開始バイト（第1バイト目）をサーチしなければならない。

ところが、ディジタル放送等のトランスポートストリームが記録されている記録媒体に対してランダムアクセスし、ビデオ再生およびオーディオ再生する場合、Ｉピクチャまたはオーディオフレームの開始バイトを効率よくサーチすることが困難である。すなわち、記録媒体上のトランスポートストリームのランダムなバイト位置から、読み出したビデオストリームおよびオーディオストリームのシンタクスを解析し、Ｉピクチャまたはオーディオフレームの開始バイトをサーチしなければならず、Ｉピクチャのサーチに時間がかかり、ユーザーからの入力に対して応答の速いランダムアクセス再生が困難である課題があった。

また、トランスポートストリームから、ビデオ信号がパケット化されているトランスポートパケットを取り出すためには、まず、パケットヘッダに含まれるPID（Packet Identification）を知ることが必要である。なお、PIDの値は標準化されたものではなく、トランスポートストリームの製作者が任意に値を設定することができる。PIDの値は、MPEG２で規定されるPAT(Program Association Table)およびPMT(Program Map Table)と呼ばれるパケットに記述される。

よって、トランスポートストリームの中からビデオストリームを再生する場合、PATおよびPMTパケットをサーチすることが必要だった。さらに、トランスポートストリームをランダムアクセス再生する場合、ビデオパケットのPIDがストリームの途中で変更されている可能性があるので、ランダムアクセス再生の度にPATおよびPMTをサーチしなければならない。したがって、ユーザーからの入力に対して応答の速いランダムアクセス再生が困難である課題があった。

さらに、トランスポートストリームは、複数のＡＶプログラムが多重化されている場合や、また１つのＡＶプログラムの中に複数のビデオストリームが含まれている場合がある。複数のビデオストリームが同じトランスポートストリームに含まれている場合は、それぞれのPIDは異なる値を持つ。それら複数のビデオストリームの中から、ユーザーが選択したビデオストリームをランダムアクセス再生する場合、まずPATおよびPMTをサーチして、次にＩピクチャをサーチすることが必要である。この一連のサーチに時間がかかるために、ユーザーからの入力に対して応答の速いランダムアクセス再生が困難である課題があった。

本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、１以上のチャネルのＡＶプログラムを含むトランスポートストリームが記録されている記録媒体から、所定のＡＶプログラムを迅速にランダムアクセスできるようにすることを目的とする。

本開示の一側面の情報記録媒体は、パケット化されたビデオストリームを少なくとも１つ含む多重化ストリームがストリームファイルとされ、前記多重化ストリーム上のランダムアクセスポイントのアドレス情報とタイムスタンプを対応付け、同一のパケット識別情報を有するトランスポートパケット毎にテーブル化するとともに、前記テーブル化によりそれぞれ得られるテーブルをまとめて１つのデータベースとして作成されたものが、前記ストリームファイルとは分けて、かつ前記ストリームファイルと１対１に対応するストリーム管理情報ファイルとされるデータ構造のデータが記録され、情報処理装置に装着され再生される情報記録媒体であって、前記データ構造のデータを取得した情報処理装置に、前記データベースに基づいて、前記タイムスタンプから前記ランダムアクセスポイントを特定させることにより、前記ビデオストリームの再生を制御させる情報記録媒体である。

前記タイムスタンプは、前記ランダムアクセスポイントのピクチャの再生時刻情報とすることができる。

前記タイムスタンプは、前記ランダムアクセスポイントを含む前記ビデオストリームが前記情報記録媒体へ記録される際の到着時刻情報とすることができる。

本開示の一側面における情報記録媒体では、パケット化されたビデオストリームを少なくとも１つ含む多重化ストリームがストリームファイルとされ、前記多重化ストリーム上のランダムアクセスポイントのアドレス情報とタイムスタンプを対応付け、同一のパケット識別情報を有するトランスポートパケット毎にテーブル化するとともに、前記テーブル化によりそれぞれ得られるテーブルをまとめて１つのデータベースとして作成されたものが、前記ストリームファイルとは分けて、かつ前記ストリームファイルと１対１に対応するストリーム管理情報ファイルとされるデータ構造のデータが記録される。この情報記録媒体は、情報処理装置に装着されて再生され、前記データ構造のデータを取得した情報処理装置に、前記データベースに基づいて、前記タイムスタンプから前記ランダムアクセスポイントを特定させることにより、前記ビデオストリームの再生を制御させる。

本開示の一側面によれば、所定のＡＶプログラムを迅速にランダムアクセスできるように記録することが可能となる。

また、本開示の一側面によれば、所定のＡＶプログラムを迅速にランダムアクセスすることが可能となる。

本開示に係る動画像記録装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。 トランスポートパケットのシンタックスを示す図である。 adaptation_field()のシンタックスを示す図である。 ランダムアクセスポイントのリストの概念を説明する図である。 ランダムアクセスポイントのリストの概念を説明する図である。 トランスポートストリームおよびトランスポートストリーム管理テーブルの関係を示す図である。 トランスポートストリームおよびトランスポートストリーム管理テーブルの関係を示す図である。 PAT/PMT解析部１３のPATおよびPMTを解析する処理を説明するフローチャートである。 ストリーム解析部１４のストリームを解析する処理を説明するフローチャートである。 ストリーム解析部１４によるビデオデータを解析する処理を説明するフローチャートである。 ストリーム解析部１４によるビデオデータを解析する処理を説明するフローチャートである。 ストリーム解析部１４によるビデオデータを解析する処理を説明するフローチャートである。 ストリーム解析部１４によるオーディオデータを解析する処理を説明するフローチャートである。 本開示に係る動画像再生装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。 動画像再生装置の再生処理を説明するフローチャートである。

図１は、本開示に係る動画像記録装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。PIDフィルタ１１は、１または複数のＡＶプログラムが多重化されているトランスポートストリームが入力され、所定のPIDを含むトランスポートパケットを取り出し、スイッチ１２、カウンタ２２、タイムスタンプ付加部１６に所定のトランスポートパケットを供給する。

PIDフィルタ１１に入力される１つのＡＶプログラムは、MPEG２ビデオで符号化されたビデオストリーム、およびMPEG１オーディオなどで符号化されたオーディオストリームが、トランスポートパケットによって多重化されている。PIDは、図２のトランスポートパケットのシンタックスに示すように、トランスポートパケットのヘッダの所定の位置にある１３ビット長の符号であり、そのトランスポートパケットのペイロードにストアされているデータのタイプを示す。

PIDフィルタ１１は、PID=0x0000であるPATを含むトランスポートパケットが供給されたとき、PATを含むトランスポートパケットをスイッチ１２に供給する。スイッチ１２は、PATを含むトランスポートパケットが入力されたとき、PATを含むトランスポートパケットをPAT/PMT解析部１３に出力する。

ユーザインターフェース２３は、ユーザによりＡＶプログラムのチャネルの選択が入力され、選択された１または２以上のＡＶプログラムのチャネルを示すデータをPAT/PMT解析部１３に供給する。

PAT/PMT解析部１３は、スイッチ１２を介して、PIDフィルタ１１から供給されたトランスポートパケット、およびユーザインターフェース２３から供給されたデータを基に、トランスポートパケットに含まれる所定のデータをPIDフィルタ１１、ストリーム解析部１４、およびトランスポートストリーム管理テーブル作成部１５に供給する。

PAT/PMT解析部１３は、ＡＶプログラム毎に、次のデータをトランスポートストリーム管理テーブル作成部１５に供給する。

１．ＡＶプログラムのprogram_number
２．ＡＶプログラムのPMTのトランスポートパケットのPID
３．ＡＶプログラムを構成するビデオのトランスポートパケットのPIDおよびビデオのstream_type
４．ＡＶプログラムを構成するオーディオのトランスポートパケットのPIDおよびオーデイオのstream_type
５．ＡＶプログラムのPCR＿PID

ここで、program_numberは、放送のチャネル番号であり、そのＡＶプログラムのPMTのPIDを適用するＡＶプログラムを示す。stream_typeとは、PMTに記述されている内容を示しており、ビデオの場合、MPEG２／MPEG１などのストリームタイプを示し、またオーディオの場合、MPEG１／ＡＣ−３などのストリームタイプを示す。

ビデオストリームが複数含まれている場合は、各ストリーム毎に上記３のデータ（ＡＶプログラムを構成するビデオのトランスポートパケットのPIDおよびビデオのstream_type）を作成する。オーディオストリームについても同様である。

PAT/PMT解析部１３はまた、ビデオのストリームおよびオーディオのストリームのランダムアクセスポイントを示す情報をトランスポートストリーム管理テーブル作成部１５に供給する。

ストリーム解析部１４は、スイッチ１２を介して、PIDフィルタ１１から供給されたトランスポートパケットの"adaptation_field()"に含まれる"random＿access_Indicator"の値、PAT/PMT解析部１３から供給された所定のデータ、カウンタ２２から供給されたデータ、およびタイムスタンプ付加部１６から供給されたデータを基に、ランダムアクセス再生できるトランスポートパケットを識別し、所定のデータをトランスポートストリーム管理テーブル作成部１５に供給する。

図３にトランスポートパケットの"adaptation_field()"のシンタックスを示す。MPEGにおいて、ビデオのトランスポートパケットで"random＿access_Indicator"が１である場合、そのトランスポートパケットまたはそれと同じPIDの次のトランスポートパケットは、ビデオのsequence_headerを含むことが規定されている。

また、MPEGにおいて、オーディオのトランスポートパケットで"random＿access_Indicator"が１である場合、そのトランスポートパケットまたはそれと同じPIDの次のトランスポートパケットは、オーディオフレームの第１バイト目を含むことが規定されている。

トランスポートストリーム管理テーブル作成部１５は、PAT/PMT解析部１３から供給されたデータおよびストリーム解析部１４から供給されたデータを基に、ビデオのストリームおよびオーディオのストリームのランダムアクセスポイントを示す情報を、同じPIDのトランスポートパケット毎にテーブル化する。

図４は、トランスポートストリーム管理テーブル作成部１５が作成するトランスポートストリーム管理テーブルに含まれるランダムアクセスポイントのリストの概念の一例を示している。

例えば、トランスポートストリームに、プログラムＡおよびプログラムＢの２つのプログラムが多重化されているとき、図４(A)に示すように、ストリーム解析部１４によって、ランダムアクセスポイントが抽出される。

トランスポートストリーム管理テーブル作成部１５は、ストリーム解析部１４に抽出されたデータを基に、図４(B)に示すランダムアクセスポイントのリストを生成する。ランダムアクセスポイントは、ランダムアクセスするデータのタイムスタンプとデータ読み出し開始のアドレスを表す。アドレスは、記録するトランスポートストリームファイルの中でのランダムアクセスするデータの位置を表すものである。具体的には、アドレスは、ランダムアクセスデータを含むトランスポートパケットに付加された４バイトのヘッダの第１バイト目の位置を表す。また、アドレスは、そのトランスポートパケットの第１バイト目の位置、またはランダムアクセスデータの第１バイト目の位置を表してもよい。

図５は、トランスポートストリーム管理テーブル作成部１５が作成するトランスポートストリーム管理テーブルに含まれるランダムアクセスポイントのリストの概念の他の一例を示している。例えば、マルチアングルのプログラムであり、トランスポートストリームのプログラムに２つのビデオストリームが多重化されているとき、図５(A)に示すように、ストリーム解析部１４によって、ランダムアクセスポイントが抽出される。トランスポートストリーム管理テーブル作成部１５は、ストリーム解析部１４に抽出されたデータを基に、図４(B)と同様にして、図５(B)に示すランダムアクセスポイントのリストを生成する。

ランダムアクセスポイントのリストは、トランスポートストリームに多重化されているプログラム毎に管理される。

トランスポートストリーム管理テーブル作成部１５は、ランダムアクセスポイントのリストを含むトランスポートストリーム管理テーブルをファイルシステム１７に出力する。

図６は、トランスポートストリームおよびトランスポートストリーム管理テーブルの関係を示す図である。トランスポートストリームファイルの中に、３つのＡＶプログラムから多重化されている場合を例に説明する。ランダムアクセスポイントのリストは、ＡＶプログラム毎に管理され、以下のデータが格納されている。

１．ＡＶプログラムのprogram_number
２．ＡＶプログラムのPMTのトランスポートパケットのPID
３．ＡＶプログラムを構成するビデオのトランスポートパケットのPIDおよびビデオのstream_type
４．ＡＶプログラムを構成するオーディオのトランスポートパケットのPIDおよびオーディオのstream_type
５．ＡＶプログラムのPCR＿PID
６．ビデオのランダムアクセスポイントのリスト
７．オーディオのランダムアクセスポイントのリスト

ＡＶプログラムのprogram_number、ＡＶプログラムのPMTのトランスポートパケットのPID、ＡＶプログラムを構成するビデオのトランスポートパケットのPIDおよびビデオのstream_type、およびＡＶプログラムを構成するオーディオのトランスポートパケットのPIDおよびオーディオのstream_typeのデータは、トランスポートストリームの中のPATまたはPMTのパケットにも含まれているが、PATまたはPMTのパケットの発生頻度は、１００ミリ秒毎であるので、ランダムアクセスしたとき、PATまたはPMTのパケットを取り出すには時間がかかる。

そこで、トランスポートストリーム管理テーブルに、PATまたはPMTのパケットに含まれている情報を格納しておくことにより、これらのデータをトランスポートストリームから読み出す必要がなくなり、迅速に所定のデータを読み出すことが可能となる。

図７は、トランスポートストリームのプログラムに、複数のビデオストリームが多重化されている時におけるトランスポートストリームおよびトランスポートストリーム管理テーブルの関係を示す図である。図６に示した情報と同じ情報を持つが、トランスポートストリームファイルの中に、複数のビデオストリームが含まれている場合、ビデオストリーム毎にランダムアクセスポイントのリストが作成される。各ランダムアクセスポイントリストは、パケットのPIDによって区別される。なお、オーディオストリームについても同様に、ランダムアクセスポイントリストが作成され、各ランダムアクセスポイントリストは、パケットのPIDによって区別される。

図１に戻り、カウンタ２２は、PIDフィルタ１１から供給されるトランスポートパケットを基に、記録されるトランスポートストリームの先頭パケットから現在のパケットまでのバイト数を計算し、その値をストリーム解析部１４に供給する。

タイムスタンプ付加部１６は、PIDフィルタ１１から供給されるトランスポートパケットを受信し、トランスポートパケットの到着時刻を示すタイムスタンプをストリーム解析部１４に出力し、到着時刻を示すタイムスタンプを付加したトランスポートパケットを、ファイルシステム１７に供給する。このタイムスタンプは、例えば、D-VHSフォーマットで規定されているトランスポートパケットに付加される4バイト長のパケットヘッダと同様なものであり、一番最初に記録されるトランスポートパケットのタイムスタンプをゼロとすれば、そのトランスポートストリームの記録の経過時間を表すものとなる。

ファイルシステム１７は、タイムスタンプ付加部１６から供給されたトランスポートパケットをトランスポートストリームのファイルに変換し、トランスポートストリーム管理テーブル作成部１５から供給されたトランスポートストリーム管理テーブルを所定のファイルに変換する。

ファイルシステム１７から、出力されるファイルは、誤り訂正部１８および変調部１９で所定の処理が施され、書き込み部２０に供給される。書き込み部２０は、供給されたファイルを記録媒体２１に記録する。

制御部２４は、ドライブ２５を制御して、磁気ディスク２６、光ディスク２７、光磁気ディスク２８、または半導体メモリ２９に記憶されている制御用プログラムを読み出し、読み出した制御用プログラム、およびユーザインタフェース２３に入力されるユーザからのコマンド等に基づいて、動画像記録装置の各部を制御する。

以上のように、トランスポートストリームおよびトランスポートストリーム管理テーブルは、所定のファイルとして、記録媒体２１に記録される。

次に、PAT/PMT解析部１３のPATおよびPMTを解析する処理について、図８のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１１において、PAT/PMT解析部１３はPATのトランスポートパケットを受信する。PATには、トランスポートストリームに多重化されている各プログラムのPMTのトランスポートパケットのPIDが書かれている。PAT/PMT解析部１３は、ユーザインタフェース２３によって選択されたＡＶプログラムのPMTのトランスポートパケットのPIDを取得する。

ステップＳ１２において、PAT/PMT解析部１３は各プログラムのPMTのPIDをPIDフィルタ１１にセットする。PIDフィルタ１１は、これらPMTのPIDをもつトランスポートパケットを取り出し、PAT/PMT解析部１３に供給する。

ステップＳ１３において、PAT/PMT解析部１３は、スイッチ１２を介して、PIDフィルタ１１から供給されたPMTのトランスポートパケットを受信する。PMTには、そのＡＶプログラムを構成するビデオストリームおよびオーディオストリームをペイロードに持つトランスポートパケットのPIDが書かれている。PAT/PMT解析部１３は、ユーザインタフェース２３に入力された各プログラムを構成するビデオストリームまたはオーディオストリームをペイロードに持つトランスポートパケットのPIDを取得する。

ステップＳ１４において、PAT/PMT解析部１３は、ユーザインタフェース２３によって選択された各プログラムを構成するビデオストリームまたはオーディオストリームをペイロードに持つトランスポートパケットのPIDを、PIDフィルタ１１およびストリーム解析部１４に供給する。PIDフィルタ１１は、PAT/PMT解析部１３から指定されたビデオのトランスポートパケットおよびオーディオのトランスポートパケットを入力されたトランスポートストリームの中から取り出し、それをスイッチ１２を介して、ストリーム解析部１４に入力する。ビデオのトランスポートパケットとオーディオのトランスポートパケット以外のトランスポートパケット（サービスインフォメーションのパケットなど）は、ストリーム解析部１４に入力されない。

次に、ストリーム解析部１４のストリームを解析する処理について、図９のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ２１において、ストリーム解析部１４は、スイッチ１２を介して、PIDフィルタ１１から、ビデオのトランスポートパケットまたはオーディオのトランスポートパケットを受信する。ステップＳ２２において、ストリーム解析部１４は、トランスポートパケットのヘッダの"random＿access_Indicator"を復号する。

ステップＳ２３において、ストリーム解析部１４は、復号された"random＿access_Indicator"の値が１であるか否かを判定し、"random＿access_Indicator"の値が１であると判定された場合、そのトランスポートパケットがランダムアクセス再生できるポイントなので、ステップＳ２４に進み、現在のパケットがランダムアクセス再生できるポイントであること示すデータを、トランスポートストリーム管理テーブル作成部１５に出力する。より具体的には、ストリーム解析部１４は、トランスポートストリーム管理テーブル作成部１５に、そのパケットのPID、そのパケットのタイムスタンプ、および記録しているトランスポートストリームの先頭からそのパケットまでのバイト数を供給する。

ステップＳ２５において、ストリーム解析部１４は、現在のパケットが最後のパケットであるか否かを判定し、現在のパケットが最後のパケットであると判定された場合、処理は終了される。ステップＳ２５において、現在のパケットが最後のパケットでないと判定された場合、ステップＳ２１に戻り、ストリーム解析の処理が繰り返される。

ステップＳ２３において、"random＿access_Indicator"の値が１でないと判定された場合、そのトランスポートパケットがランダムアクセス再生できるポイントではないので、ステップＳ２１に戻り、ストリーム解析の処理が繰り返される。 以上のように、ストリーム解析部１４は、ビデオのトランスポートパケットまたはオーディオのトランスポートパケットを受信し、ランダムアクセス再生できるポイントを示すデータをトランスポートストリーム管理テーブル作成部１５に出力する。

次に、"random＿access_Indicator"が運用されていないときにおける動画像記録装置の処理について説明する。"random＿access_Indicator"は、MPEGの規格ではオプションなので、全ての"random＿access_Indicator"が０であるトランスポートストリームが存在する。

全ての"random＿access_Indicator"が０であるビデオデータのトランスポートストリームを解析するストリーム解析部１４の処理を図１０のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ５１において、ストリーム解析部１４は、記録するビデオのPIDおよびstream_typeを、PAT/PMT解析部１３から受信する。記録するトランスポートストリームに複数のＡＶプログラムが含まれる場合、それぞれのＡＶプログラムのビデオのPIDおよびstream_typeが、PAT/PMT解析部１３に入力される。

ステップＳ５２において、ストリーム解析部１４は、ビデオのトランスポートパケットを受信する。ストリーム解析部１４は、記録するトランスポートストリームの中に複数のＡＶプログラムが含まれている場合、そのプログラム数と同じ数のビデオバッファを内蔵し、それぞれのビデオバッファとＡＶプログラムとは、１対１に対応づけられている。ストリーム解析部１４は、ビデオのトランスポートパケットを受信すると、そのペイロードを対応するビデオバッファに入力する。

ステップＳ５３において、ストリーム解析部１４は、ビデオバッファに記憶されているストリームにMPEGビデオのsequence_header_code（３２ビット長で"0x000001B3"の符号）が含まれているか否かを判定し、ストリームにMPEGビデオのsequence_header_codeが含まれていると判定された場合、ステップＳ５４に進み、sequence_header_codeの第１バイト目を含むパケットをランダムアクセスするときのＩピクチャの読み出し開始ポイントとする。

ステップＳ５５において、ストリーム解析部１４は、ステップＳ５４で設定したＩピクチャの読み出し開始ポイントをトランスポートストリーム管理テーブル作成部１５に送信する。更に、ビデオのPID、そのパケットの読み出し開始ポイントのタイムスタンプ、および記録するトランスポートストリームの先頭からそのパケットまでのバイト数が、トランスポートストリーム管理テーブル作成部１５に入力される。

ステップＳ５６において、ストリーム解析部１４は、最終のパケットであるか否かを判定し、最終のパケットであると判定した場合、処理を終了する。ステップＳ５６において、最終のパケットでないと判定された場合、ステップＳ５２に戻り、解析の処理が繰り返される。

ステップＳ５３において、ストリームにMPEGビデオのsequence_header_codeが含まれていないと判定された場合、ステップＳ５２に戻り、解析の処理が繰り返される。

以上のように、ストリーム解析部１４は、全ての"random＿access_Indicator"が０であっても、ビデオデータのトランスポートストリームを解析することができる。

次に、全ての"random＿access_Indicator"が０であるビデオデータのトランスポートストリームを解析するストリーム解析部１４の他の処理を図１１のフローチャートを参照して説明する。なお、同図のステップＳ７１乃至Ｓ７４の処理は、図１０のステップＳ５１乃至Ｓ５４とそれぞれ同様であるので、その説明は省略する。

ステップＳ７５において、ストリーム解析部１４は、前のビデオパケットと同じPIDのビデオのトランスポートパケットを受信し、そのトランスポートパケットのペイロードをビデオバッファの最後のデータへ追加入力（append）する。

ステップＳ７６において、ストリーム解析部１４は、ビデオストリームバッファの中のストリームにステップＳ７４で読み出し開始ポイントに設定したＩピクチヤの次のピクチヤのpicture_start_code（３２ビット長で"0x00000100"の符号）が含まれるか否かを判定し、ビデオストリームバッファの中のストリームにステップＳ７４で読み出し開始ポイントに設定したＩピクチヤの次のピクチヤのpicture_start_codeが含まれると判定された場合、ステップＳ７７に進み、picture_start_codeの最後のバイトを含むパケットをランダムアクセスするときのＩピクチャデータの読み出し終了ポイントに設定する。

ステップＳ７６において、ビデオストリームバッファの中のストリームにステップＳ７４で読み出し開始ポイントに設定したＩピクチヤの次のピクチヤのpicture_start_codeが含まれないと判定された場合、ステップＳ７５に戻り、前のビデオパケットと同じPIDのビデオのトランスポートパケットを受信する処理以降の処理が繰り返される。

ステップＳ７８において、ストリーム解析部１４は、ステップＳ７４で設定したＩピクチャの読み出し開始ポイントおよびステップＳ７７で設定したＩピクチャデータの読み出し終了ポイントをトランスポートストリーム管理テーブル作成部１５に送信する。更に、ビデオのPID、そのパケットの読み出し開始ポイントのタイムスタンプ、記録するトランスポートストリームの先頭からＩピクチャデータの読み出しの開始ポイントのパケットまでのバイト数、および記録するトランスポートストリームの先頭からＩピクチャデータの読み出しの終了ポイントのパケットまでのバイト数が、トランスポートストリーム管理テーブル作成部１５に入力される。

ステップＳ７９において、ストリーム解析部１４は、現在のパケットが最終の入力パケットであるか否かを判定し、最終のパケットでないと判定された場合、ステップＳ７２に戻り、解析の処理を繰り返す。ステップＳ７９において、最終のパケットであると判定された場合、処理は終了される。

以上のように、図１１のフローチャートに示す手続きにより、ストリーム解析部１４は、トランスポートストリーム管理テーブル作成部１５にＩピクチャデータの読み出しの開始ポイントおよびＩピクチャデータの読み出しの終了ポイントを示すデータを供給することができる。

次に、ストリーム解析部１４によるビデオストリームの解析処理の別の動作例について、図１２のフローチャートを参照して説明する。この動作例においては、ビデオの１ピクチャが、１つのPESパケットにパケット化されていることを前提としている。これは、アメリカにおけるDTV や日本におけるISDB等のディジタル放送で規定されている符号化方法である。

ステップＳ８１において、ストリーム解析部１４は、記録するＡＶプログラムのビデオのPIDをセットする。トランスポートストリームの中に複数のＡＶプログラムが含まれている場合は、それぞれのプログラムのビデオPIDをセットする。

ステップＳ８２において、ストリーム解析部１４は、ビデオのトランスポートパケットを受信する。ステップ８３において、ストリーム解析部１４は、トランスポートパケットのペイロードがPESパケットの第１バイト目から開始しているか否かを判定する。具体的には、トランスポートパケットヘッダにある"payload_unit_start_indicator"の値が１であるか否かを判定する。"payload_unit_start_indicator"の値が１である、すなわち、トランスポートパケットのペイロードがPESパケットの第１バイト目から開始していると判定された場合、ステップＳ８４に進む。

ステップＳ８４において、ストリーム解析部１４は、PESパケットのペイロードが、MPEGビデオのsequence_header_code(３２ビット長で"0x000001B3"の符号)の第１バイト目から開始するか否かを判定する。PESパケットのペイロードがMPEGビデオのsequence_header_codeの第１バイト目から開始すると判定された場合、ステップＳ８５に進み、現在のトランスポートパケットをエントリポイントと判定する。

ステップＳ８６において、ストリーム解析部１４は、当該トランスポートパケットの読み出し開始ポイントをトランスポートストリーム管理テーブル作成部１５に送信し、さらに、ビデオのPID、読み出し開始ポイントのタイムスタンプ、および、記録するトランスポートストリームの先頭から当該パケットまでのバイト数を、トランスポートストリーム管理テーブル作成部１５に供給する。

ステップＳ８７において、ストリーム解析部１４は、現在のトランスポートパケットが最終のトランスポートパケットであるか否かを判定する。最終のトランスポートパケットでないと判定された場合、ステップＳ８２に戻り、それ以降の処理が繰り返され、最終のトランスポートパケットであると判定された場合、この解析処理は終了される。

なお、ステップＳ８３において、"payload_unit_start_indicator"の値が１ではない、すなわち、トランスポートパケットのペイロードがPESパケットの第１バイト目から開始していないと判定された場合、ステップＳ８２に戻り、それ以降の処理が繰り返される。

また、ステップＳ８４において、PESパケットのペイロードがMPEGビデオのsequence_header_codeの第１バイト目から開始していないと判定された場合も、ステップＳ８２に戻り、それ以降の処理が繰り返される。

次に、オーディオデータのトランスポートストリームを解析するストリーム解析部１４の処理を図１３のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ９１において、ストリーム解析部１４は、記録するオーディオのPIDおよびstream_typeを、PAT/PMT解析部１３から受信する。ステップＳ９２において、ストリーム解析部１４は、オーディオのトランスポートパケットを受信する。

ステップＳ９３において、ストリーム解析部１４は、ペイロードのオーディオストリームの中にオーディオフレームの第１バイト目のsync_byteが含まれているか否かを判定し、ペイロードのオーディオストリームの中にオーディオフレームの第１バイト目のsync_byteが含まれていると判定された場合、ステップＳ９４に進み、オーディオフレームのsync_byteが含まれているパケットをランダムアクセスするときのオーディオフレームの読み出し開始ポイントであることを示すデータをトランスポートストリーム管理テーブル作成部１５に送信し、さらに、オーディオパケットのPID、そのオーディオパケットのタイムスタンプ、および記録するトランスポートストリームの先頭から当該パケットまでのバイト数を、トランスポートストリーム管理テーブル作成部１５に供給する。

ステップＳ９５において、ストリーム解析部１４は、最終のパケットであるか否かを判定し、最終のパケットであると判定した場合、処理を終了する。ステップＳ９５において、最終のパケットでないと判定された場合、ステップＳ９２に戻り、それ以降の処理が繰り返される。

以上のように、ストリーム解析部１４は、オーディオフレームのランダムアクセスポイントを示すデータをトランスポートストリーム管理テーブル作成部１５に送信する。なお、このオーディオストリームの解析は、記録するトランスポートストリームの中に複数のＡＶプログラムがある場合は、それぞれのＡＶプログラムのオーディオパケットに対して実行される。

なお、ランダムアクセスポイントリストで管理する「タイムスタンプ」を、ランダムアクセスポイントのＩピクチャやオーディオフレームのPTS（Presentation Time Stamp）に基づいて計算するようにしてもよい。PTSは、MPEG２システムズ規格のPESパケットのヘッダに付加されている情報である。この場合、ランダムアクセスポイントリストで管理するタイムスタンプは、記録するトランスポートストリームの最初に表示されるビデオのPTSをオフセットとすれば、そのランダムアクセスポイントの絶対的な表示時刻を表すことになる。

タイムスタンプとして、PTSを使用する場合、図９のステップＳ２２、図１０のステップＳ５２、図１１のステップＳ７２、図１２のステップＳ８２、および図１３のステップＳ９２の各処理に、さらに、PTSを検出する処理を追加する必要がある。

また、図１０のステップＳ５３または図１１のステップＳ７３、および図１２のステップＳ８４の各処理は、上述した方法に限定されるものではない。例えば、ビデオストリームのsequence_header_codeの後に、Ｉピクチャデータが続いてることを判定するようにすれば、アクセスポイントの判定をさらに確実に実行することが可能となる。この場合、まずsequence_header_codeを検出して、その直後のピクチャのpicture_coding_typeの値がＩピクチャを示す"001"であるか否かを判定するようにすればよい。

図１４は、本開示に係る動画像再生装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。記録媒体３０には、本開示に係る動画像記録装置で記録したトランスポートストリームファイルおよびそのストリーム管理テーブルファイルが記録されている。トランスポートストリームファイルは、１つまたは複数のＡＶプログラムが多重化されている。

読み出し部３１は、記録媒体３０に記録されているトランスポートストリームファイルおよびそのストリーム管理テーブルファイルを読み出し、復調部３２に供給する。復調部３２は、読み出し部３１から供給されたトランスポートストリームファイルおよびそのストリーム管理テーブルファイルを復調し、誤り訂正部３３に出力する。誤り訂正部３３は、復調されたトランスポートストリームファイルおよびそのストリーム管理テーブルファイルに含まれるデータの誤りを訂正し、ファイルシステム３４に出力する。ファイルシステム３４は、トランスポートストリームをデマルチプレクサ３５に供給し、ストリーム管理テーブルを再生制御部３７に出力する。

再生制御部３７は、ドライブ３８を制御して、磁気ディスク３９、光ディスク４０、光磁気ディスク４１、または半導体メモリ４２に記憶されている制御用プログラムを読み出し、読み出した制御用プログラムやユーザインタフェース２３から供給されたデータを基に、読み出し部３１の動作を制御し、ユーザインタフェース２３から供給されたデータおよびストリーム管理テーブルを基に、デマルチプレクサ３５、およびＡＶデコーダを制御する。より詳細に説明すれば、再生制御部３７は、そのＡＶプログラムのPMTのトランスポートパケットのPID、ＡＶプログラムを構成するビデオのトランスポートパケットのPID、ビデオのstream_type、ＡＶプログラムを構成するオーディオのトランスポートパケットのPID、オーディオのstream_type、PCR＿PIDを、デマルチプレクサ３５およびＡＶデコーダ３６に出力する。

デマルチプレクサ３５は、ユーザインタフェース２３により指定されたＡＶプログラムを構成するビデオおよびオーデイオのトランスポートパケットを、ファイルシステム３４から供給されたトランスポートストリームから分離し、ＡＶデコーダ３６に出力する。

ＡＶデコーダ３６は、再生制御部３７の制御に基づき、デマルチプレクサ３５から供給された所定のＡＶプログラムを構成するビデオおよびオーデイオのトランスポートパケットをデコードし、ビデオ信号およびオーディオ信号を出力する。

次に、動画像再生装置の再生処理について、図１５のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１０１において、ユーザは、ユーザインタフェース２３を操作して、所定のＡＶプログラムを指定する。ユーザインタフェース２３は、所定のＡＶプログラムを指定するデータを再生制御部３７に供給する。

ステップＳ１０２において、再生制御部３７は、読み出し部３１に、記録媒体３０から所定のＡＶプログラムに対応するトランスポートストリーム管理テーブルファイルを読み出させる。読み出されたトランスポートストリーム管理テーブルファイルは、復調部３２、誤り訂正部３３、およびファイルシステム３４の処理を経て、再生制御部３７に入力される。ステップＳ１０３において、再生制御部３７は、読み出し部３１に、記録媒体３０から所定のＡＶプログラムに対応するトランスポートストリームを読み出させる。

ステップＳ１０４において、復調部３２は、読み出し部３１から供給されたトランスポートストリームファイルを復調し、誤り訂正部３３に出力する。誤り訂正部３３は、復調されたトランスポートストリームファイルに含まれるデータの誤りを訂正し、ファイルシステム３４に出力する。ファイルシステム３４は、トランスポートストリームをデマルチプレクサ３５に供給する。デマルチプレクサ３５は、再生制御部３７の制御に基づき、ユーザに指定されたＡＶプログラムを構成するビデオおよびオーデイオのトランスポートパケットを、ファイルシステム３４から供給されたトランスポートストリームから分離し、ＡＶデコーダ３６に出力する。ＡＶデコーダ３６は、再生制御部３７の制御に基づき、デマルチプレクサ３５から供給された所定のＡＶプログラムを構成するビデオおよびオーデイオのトランスポートパケットをデコードし、ビデオ信号およびオーディオ信号を出力する。

ステップＳ１０５において、再生制御部３７は、ユーザインタフェース２３からの入力を基に、ランダムアクセス再生が指示されたか否かを判定し、ランダムアクセス再生が指示されていないと判定された場合、ステップＳ１０６に進み、ＡＶプログラムの再生を終了するか否かを判定する。ステップＳ１０６において、ＡＶプログラムの再生を終了しないと判定された場合、ステップＳ１０３に戻り、再びトランスポートストリームを記録媒体３０から読み出して、再生処理を継続する。

ステップＳ１０６において、ＡＶプログラムの再生を終了すると判定された場合、この再生処理は終了される。

なお、ステップＳ１０５において、ランダムアクセス再生の指示が入力されたと判定された場合、再生制御部３７は、トランスポートストリーム管理テーブルを基に、トランスポートストリームの読み出し位置を決定し、次に読み出させるＡＶプログラムの制御情報をデマルチプレクサ３５およびＡＶデコーダ３６にセットし、読み出し部３１に読み出し位置のデータを出力した後、ステップＳ１０３に戻る。

例えば、ユーザによって選択されたＡＶプログラムを指定された時刻から途中再生をする場合、再生制御部３７は、トランスポートストリーム管理テーブルのタイムスタンプのリストから、指定された時刻に最も近いタイムスタンプを検索し、そのタイムスタンプに対応するトランスポートストリームのアドレスにあるＩピクチャからデータを読み出すように読み出し部３１を制御する。

さらに、再生制御部３７は、次に読み出させるＡＶプログラムの制御情報として、PMTのトランスポートパケットのPID、ＡＶプログラムを構成するビデオのトランスポートパケットのPID、ビデオのstream_type、ＡＶプログラムを構成するオーディオのトランスポートパケットのPID、および、オーディオのstream_type、PCR＿PIDを、デマルチプレクサ３５およびＡＶデコーダ３６にセットする。

また例えば、ユーザによって選択されたＡＶプログラムを高速再生をする場合、再生制御部３７は、そのＡＶプログラムに対応する、トランスポートストリーム管理テーブルのランダムアクセスポイントのデータに基づいて、プログラムの中のＩピクチヤデータを順次連続して読み出すように、読み出し部３１を制御する。さらに、再生制御部３７は、次に読み出させるＩピクチャのビデオストリームの制御情報として、ビデオのトランスポートパケットのPID、およびビデオのstream_typeを、デマルチプレクサ３５およびＡＶデコーダ３６にセットする。

以上のように、動画像再生装置は、ランダムアクセス再生が指示された場合、予め読み出されたトランスポートストリーム管理テーブルを基に、トランスポートストリームを読み出して再生する。

ところで、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。

この記録媒体は、図１に示すように、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク２６（フロッピディスクを含む）、光ディスク２７（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスク２８（ＭＤ(Mini Disc)を含む）、もしくは半導体メモリ２９などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROMやハードディスクなどで構成される。

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に従って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

１１ PIDフィルタ， １２ スイッチ， １３ PAT/PMT解析部， １４ ストリーム解析部， １５ トランスポートストリーム管理テーブル作成部， １６ タイムスタンプ付加部， ２０ 書き込み部， ２２ カウンタ， ２４ 制御部， ３１ 読み出し部， ３５ デマルチプレクサ， ３７ 再生制御部

Claims (3)

1. パケット化されたビデオストリームを少なくとも１つ含む多重化ストリームがストリームファイルとされ、前記多重化ストリーム上のランダムアクセスポイントのアドレス情報とタイムスタンプを対応付け、同一のパケット識別情報を有するトランスポートパケット毎にテーブル化するとともに、前記テーブル化によりそれぞれ得られるテーブルをまとめて１つのデータベースとして作成されたものが、前記ストリームファイルとは分けて、かつ前記ストリームファイルと１対１に対応するストリーム管理情報ファイルとされるデータ構造のデータが記録され、情報処理装置に装着され再生される情報記録媒体であって、
   前記データ構造のデータを取得した情報処理装置に、前記データベースに基づいて、前記タイムスタンプから前記ランダムアクセスポイントを特定させることにより、前記ビデオストリームの再生を制御させる
   情報記録媒体。
2. 前記タイムスタンプは、前記ランダムアクセスポイントのピクチャの再生時刻情報である
   請求項１に記載の情報記録媒体。
3. 前記タイムスタンプは、前記ランダムアクセスポイントを含む前記ビデオストリームが前記情報記録媒体へ記録される際の到着時刻情報である
   請求項１に記載の情報記録媒体。

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