JPH11355728A - オーディオ・ビデオ同期再生方法および装置 - Google Patents

オーディオ・ビデオ同期再生方法および装置

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JPH11355728A
JPH11355728A JP16230098A JP16230098A JPH11355728A JP H11355728 A JPH11355728 A JP H11355728A JP 16230098 A JP16230098 A JP 16230098A JP 16230098 A JP16230098 A JP 16230098A JP H11355728 A JPH11355728 A JP H11355728A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビデオデータに記載されているフレームレー
トを使用しないでオーディオとビデオのＡＶ同期を制御
できる構成を提供する。 【解決手段】 圧縮記録されたオーディオ・ビデオデー
タを分離するＡＶ分離部と、分離されたビデオデータの
伸長処理を行うビデオ処理部と、分離されたオーディオ
データの伸長処理を行うオーディオ処理部と、オーディ
オ・ビデオ同期制御を行うＡＶ同期処理部と、ビデオデ
ータを表示するＣＲＴモニタおよびオーディオデータを
再生するスピーカから構成されるオーディオ・ビデオ同
期再生装置において、前記ＡＶ同期処理部は、相前後す
るタイムスタンプ間の差分時間を算出するタイムスタン
プ監視部と、前記タイムスタンプ間のフレーム数を算出
する差分フレームカウンタと、前記算出した差分時間と
差分フレーム数からフレームレートを算出するフレーム
レート生成部を具有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮記録されたオ
ーディオ及びビデオデータを同期再生するオーディオ・
ビデオ同期再生方法およびその装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像及び音声データの再生技術と
しては、ＭＰＥＧ(Moving PictureExpert Group)デー
タのようなデジタル圧縮符号化されたオーディオ・ビデ
オデータをそれぞれ伸長して、オーディオとビデオを再
生するシステムにおいて、通常はデータに記載されてい
るタイムスタンプを使用してオーディオとビデオの同期
（ＡＶ同期）を制御する。
【０００３】しかし、再生システムの時間分解能が低い
場合は、データに記載されているタイムスタンプに合わ
せて正確にＡＶ同期制御を行えない問題があった。
【０００４】これを回避するため、オーディオデータに
記載されているビットレートと再生バイト数からオーデ
ィオ再生時間を算出し、このオーディオ再生時間とビデ
オデータに記載されているフレームレートとから再生を
開始してから現在までに出力された理想的なフレーム数
を算出し、実際に出力されたフレーム数と比較すること
でＡＶ同期を制御する方法が提案されている。
【０００５】また、映画データのように２４フレーム毎
秒のデータを、図５に示すような既知の３：２プルダウ
ンなどによりＮＴＳＣの６０フィールド毎秒に変換され
るデータにはフレームレートとして３０フレーム毎秒と
記載される。
【０００６】このように３：２プルダウンされたデータ
はインターレス表示の環境で再生するために加工された
ものであり、ノンインターレス表示の環境で再生する場
合は、図５（ｃ）に示すようなフレーム構成のデータに
変換され、データに記述されている３０フレーム毎秒で
表示される。
【０００７】しかし、データの伸長処理をソフトウェア
で実現し、ＡＶ同期制御を行う場合、再生システムのＣ
ＰＵやグラフィックスが高性能でなければビデオ処理に
多大な時間が費やされることから、ＡＶ同期を制御する
ためにコマ落とし処理を頻繁に行わなければならない。
【０００８】これを回避するため、フィールド構成のデ
ータを３０フレーム毎秒で伸長して表示するのではな
く、元の２４フレーム毎秒で伸長し表示することが考え
られる。
【０００９】この場合、ビデオデータに記載されている
フレームレートと、実際に再生するフレームレートが異
なるため、ＡＶ同期はデータに記載されているタイムス
タンプを使用しなければならないという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
上記問題点に鑑み、ＭＰＥＧデータのようなデジタル圧
縮されたオーディオ・ビデオデータをそれぞれ伸長し
て、オーディオとビデオを再生する際、ビデオデータに
記載されているフレームレートを使用しないでオーディ
オとビデオの同期合わせ（ＡＶ同期）を制御できる構成
を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、ビデオデコーダはビデオデータの伸長
処理を施す。差分フレームカウンタはタイムスタンプ間
のフレーム数を算出する。タイムスタンプ監視部はフレ
ームに付加されているタイムスタンプを取得し、最新の
タイムスタンプと１つ前のタイムスタンプを使用して差
分時間を算出する。フレームレート生成部は、タイムス
タンプ間のフレーム数と差分時間を用いて次式よりフレ
ームレートを算出する。
【００１２】 フレームレート＝フレーム数／差分時間 （１）
【００１３】本発明では、このようにして算出したフレ
ームレートを用いてＡＶ同期制御を行う。このため、ビ
デオ伸長処理の負荷を軽減するためにフレーム構成を変
更した場合でも、正確にＡＶ同期制御を行うことが可能
となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図１を参照すると、本発明のオー
ディオ・ビデオ同期再生装置は、デジタル圧縮符号化さ
れたオーディオ・ビデオデータを格納するデータ記録装
置１と、データ記録装置１からデータを読み出し、多重
化されて記録されているオーディオ・ビデオデータを分
離するＡＶ分離部２と、ＡＶ分離部２によって分離され
たビデオデータの伸長処理を行うビデオ処理部３と、Ａ
Ｖ分離部２によって分離されたオーディオデータの伸長
処理を行うオーディオ処理部４と、ＡＶ同期制御を行う
ＡＶ同期処理部５と、伸長されたビデオデータを表示す
るＣＲＴモニタ６と、伸長されたオーディオデータを再
生するスピーカ７から構成されている。
【００１５】ビデオ処理部３は、ＡＶ分離部２によって
分離された圧縮ビデオデータを格納する圧縮ビデオバッ
ファ１１と、圧縮ビデオデータの属性情報（ビデオヘッ
ダ情報）の解析、及び伸長を実行するビデオデコーダ１
２と、伸長したビデオデータを格納するフレームバッフ
ァ１３と、フレームバッファ１３内のビデオデータをＣ
ＲＴモニタ６に送信するビデオ表示制御部１４から構成
される。
【００１６】オーディオ処理部４は、ＡＶ分離部２によ
って分離された圧縮オーディオデータを格納する圧縮オ
ーディオバッファ２１と、圧縮オーディオデータの属性
情報（オーディオヘッダ情報）の解析、及び伸長を実行
するオーディオデコーダ２２と、伸長したオーディオデ
ータを格納するＰＣＭバッファ２３と、ＰＣＭバッファ
２３内のオーディオデータをスピーカ７に送信するオー
ディオ再生制御部２４から構成される。
【００１７】ＡＶ同期処理部５は、再生開始から現在ま
でに伸長され、再生されたオーディオデータの積算デー
タ量を保存するオーディオデータカウンタ３１と、積算
データ量とオーディオヘッダ情報を用いてオーディオの
再生経過時間（基準時間）を算出するクロック生成部３
２と、ビデオヘッダ情報からタイムスタンプを取得し、
前回のタイムスタンプとの差分時間を算出するタイムス
タンプ監視部３３と、タイムスタンプ間のフレーム数
（差分フレーム数）を算出する差分フレームカウンタ３
４と、差分時間と差分フレーム数を用いてフレームレー
トを算出するフレームレート生成部３５と、再生開始か
ら現在までに伸長され、表示されたビデオデータの積算
フレーム数（実フレーム数）を保存するビデオフレーム
カウンタ３６と、フレームレートと基準時間を用いて本
来伸長され、表示されるべきビデオのフレーム数（理想
フレーム数）を算出し、実フレーム数と比較してオーデ
ィオの再生に対するビデオの再生の進捗を検出し、コマ
落とし数を設定するなどして次回のビデオの伸長方法を
設定するＡＶ同期制御部３７から構成される。
【００１８】次に、図２のフローチャートを参照して本
実施形態の全体の動作について説明する。
【００１９】ステップＡ１では、データ記録装置１から
多重化された圧縮オーディオ・ビデオデータを読み込
み、ＡＶ分離部２において、オーディオデータとビデオ
データに分離し、ビデオデータは圧縮ビデオバッファ１
１に格納し、オーディオデータは圧縮オーディオバッフ
ァ２１に格納する。ステップＡ２では、オーディオの伸
張処理、及び再生処理を行う。また、ここで、オーディ
オヘッダ情報の解析も行う。ステップＡ３では、後述す
るようにＡＶ同期処理(図3参照)を行う。ステップＡ４
では、ビデオの伸張・表示処理を行う。また、ここで、
ビデオヘッダ情報の解析も行う。ステップＡ５では、デ
ータ記録装置１内に未処理のデータが残っているかを判
別し、残っているときはステップＡ１に戻る。残ってい
ないときは再生処理を停止する。
【００２０】次に、ＡＶ同期処理(ステップＡ３)につい
て詳細に説明する。図３はＡＶ同期制御の処理手順を示
すフローチャートである。
【００２１】ステップＢ１では、オーディオデータカウ
ンタ３１からオーディオデータの再生積算データ量を取
得する。ステップＢ２では、クロック生成部３２にて、
オーディオヘッダ情報と再生積算データ量を用いて、オ
ーディオの再生経過時間（基準時間）を算出する。ステ
ップＢ３では、タイムスタンプ監視部３３にて最新のタ
イムスタンプと１つ前のタイムスタンプから差分時間を
算出する。ステップＢ４では、差分フレームカウンタ３
４にてタイムスタンプ間のフレーム数（差分フレーム
数）を取得する。ステップＢ５では、フレームレート生
成部３５にて差分時間と差分フレーム数を用いてフレー
ムレートを算出する。算出式には前出の式（１）を用い
る。ステップＢ６では、ＡＶ同期制御部３７にてステッ
プＢ２で求めた基準時間と、ステップＢ５で求めたフレ
ームレートを使用して理想フレーム数を算出する。そし
て、この理想フレーム数と実フレーム数を比較し、オー
ディオの再生に対してのビデオの再生の進捗を検証す
る。次に、このビデオの進捗に従って、コマ落としフレ
ーム数を設定するなどして、次段のステップＡ４におけ
るビデオの伸長方法を設定する。
【００２２】次に、キーフレーム（Ｉピクチャ）毎にフ
レームレートを算出する方法を具体例に基づいて説明す
る。図４はフレーム算出の具体例を示す図である。
【００２３】本方法によると、この例では６０フレーム
目がキーフレーム（Ｉｎ＋１ピクチャ）であるため、こ
のフレームのタイムスタンプ（２５００ミリ秒）がタイ
ムスタンプ監視部３３に送信される。タイムスタンプ監
視部３３では、今回のタイムスタンプ（２５００ミリ
秒）と前回のタイムスタンプ（２０００ミリ秒）を使用
して差分時間を求める。この例では差分時間は５００ミ
リ秒（２５００ミリ秒−２０００ミリ秒）となる。ま
た、差分フレームカウンタ３４では、４８フレーム目の
前回のキーフレームＩｎ以降に検出されたフレームが差
分フレーム数になるため、Ｉｎ＋１ピクチャ（６０フレ
ーム目）検出時には差分フレーム数は１２となる。この
時フレームレート生成部３５では、式（１）を使用して
フレームレートを算出する。
【００２４】フレームレート＝１２フレーム／５００ミ
リ秒＝２４フレーム毎秒
【００２５】本方法では以上のようにしてフレームレー
トを算出することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
再生システムの時間分解能が低い場合でも、データに記
載されているフレームレートを使用せずに正確にＡＶ同
期制御を実行することができる。その理由は、３：２プ
ルダウンしたデータをノンインターレス環境で元の２４
フレーム毎秒で再生するとき、オーディオの再生時間に
合わせてビデオを再生でき、これにより正確にＡＶ同期
を合わせることができるためである。
【００２７】また、本発明によれば、伝送路エラーやデ
ータエラーが発生し、フレームレートを正常に取得でき
ない場合でも、算出したフレームレートを使用するため
正確にＡＶ同期制御を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のシステム構成を示すブロック図
【図２】実施形態の全体の処理手順を示すフローチャー
ト
【図３】ＡＶ同期制御の処理手順を示すフローチャート
【図４】フレーム算出の具体例を示す図
【図５】３：２プルダウンの概念図
【符号の説明】 １ データ記録装置 ２ ＡＶ分離部 ３ ビデオ処理部 ４ オーディオ処理部 ５ ＡＶ同期処理部 ６ ＣＲＴモニタ ７ スピーカ １１ 圧縮ビデオバッファ １２ ビデオデコーダ １３ フレームバッファ １４ ビデオ表示制御部 ２１ 圧縮オーディオデコーダ ２２ オーディオデコーダ ２３ ＰＣＭバッファ ２４ オーディオ再生制御部 ３１ オーディオカウンタ ３２ クロック生成部 ３３ タイムスタンプ監視部 ３４ 差分フレームカウンタ ３５ フレームレイト生成部 ３６ ビデオフレームカウンタ ３７ ＡＶ同期制御部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 タイムスタンプ間の差分時間と差分フレ
    ーム数を使用してフレームレートを算出し、算出したフ
    レームレートを使用してＡＶ同期制御を実行することを
    特徴とするオーディオ・ビデオ同期再生方法。
  2. 【請求項２】 圧縮記録されたオーディオ・ビデオデー
    タを分離するＡＶ分離部と、分離されたビデオデータの
    伸長処理を行うビデオ処理部と、分離されたオーディオ
    データの伸長処理を行うオーディオ処理部と、オーディ
    オ・ビデオ同期制御を行うＡＶ同期処理部と、伸長され
    たビデオデータを表示するＣＲＴモニタおよび伸長され
    たオーディオデータを再生するスピーカから構成される
    オーディオ・ビデオ同期再生装置において、 前記ＡＶ同期処理部は、相前後するタイムスタンプ間の
    差分時間を算出するタイムスタンプ監視部と、前記タイ
    ムスタンプ間のフレーム数を算出する差分フレームカウ
    ンタと、前記算出した差分時間と差分フレーム数からフ
    レームレートを算出するフレームレート生成部を具有す
    ることを特徴とするオーディオ・ビデオ同期再生装置。
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