JP2004312520A

JP2004312520A - データ処理装置およびデータ処理装置において実行可能なコンピュータプログラム

Info

Publication number: JP2004312520A
Application number: JP2003105224A
Authority: JP
Inventors: Norikazu Ueno; 憲和上野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-04-09
Filing date: 2003-04-09
Publication date: 2004-11-04

Abstract

【課題】特殊再生に必要なピクチャ位置の情報を記録媒体に保持することなく特殊再生を行う。
【解決手段】本発明のデータ処理装置は、記録媒体から読み出され、複数のパケットにパケット化されたデータストリームを受信する。データストリームは、ピクチャヘッダおよびピクチャデータを含む。ピクチャデータはピクチャを表し、ピクチャヘッダはデータストリームにおけるピクチャデータの位置を特定する。検出部は、データストリームからピクチャヘッダを検出して、ピクチャヘッダを含むパケットを特定するパケット特定情報を生成する。制御部は、パケット特定情報に基づいてピクチャヘッダを含む特殊再生用パケットを特定し、ピクチャヘッダに基づいて１以上の特殊再生用パケットの位置を特定し、１以上の特殊再生用パケットから特殊再生用のデータストリームを生成する。これにより特殊再生用のデータストリームを生成できる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスク、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）メディア、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃ）メディア等の記録媒体に記録されたＭＰＥＧトランスポートストリームから必要なピクチャデータを取り出し、リアルタイムで特殊再生する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、記録媒体に記録されたＭＰＥＧトランスポートストリームを特殊再生する際に有用な種々の技術が知られている。ここで「特殊再生」とは、通常の速度と異なる速度で再生することをいい、例えば、映像の早送り再生、巻き戻し再生、スロー再生を含む。
【０００３】
例えば従来、ハードディスクにＭＰＥＧトランスポートストリームを記録する際には、記録装置は、ＭＰＥＧトランスポートストリーム内でのピクチャ位置を特定するピクチャ位置情報を作成し、ＭＰＥＧトランスポートストリームとは別個にハードディスクに記録していた。ピクチャ位置情報をＭＰＥＧトランスポートストリームとは別個に記録する目的は、特殊再生の際に、ＭＰＥＧトランスポートストリームを読み出す位置を、ピクチャ位置検出情報に基づいて容易に特定できるからである。例えば特許文献１に記載されている画像処理装置は、まずストリームの記録時にハードディスクにピクチャ位置情報を記録する。この画像処理装置は、そのピクチャ位置情報を使用して、任意の位置から任意の位置までのＭＰＥＧトランスポートストリームのピクチャデータを取り出し、特殊再生に利用する。
【０００４】
特殊再生に関連して、特殊再生中の画像のノイズを低減する技術も知られている。例えば特許文献２は特殊再生時のノイズ発生を低減する技術を開示している。この文献に記載されたデータ配信装置は、記録媒体に記録されているデータを読み出し、読み出されたデータをデコードする。そして位置情報に基づいて必要なピクチャのみを抽出し、特殊再生用データを作成する。その後、データ配信装置は、デコードされた特殊再生用データをエンコードし、ＭＰＥＧトランスポートストリームパケットへ変換する。これによりノイズを抑制できる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２８５７９２号公報
【特許文献２】
特開２００１−３５９０７１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術によれば、記録媒体の容量を最大限に活用することができない。その理由は、ＭＰＥＧトランスポートストリームとは別に、ピクチャ位置情報を記録媒体に記録しておかなければならないからである。さらに従来の技術を、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃ）規格等の規格化されたフォーマットを持つ記録媒体に適用することは困難である。任意のピクチャデータを用いて特殊再生を行うことができないからである。例えばＢＤ規格上では、記録装置は、映像の早送り再生の際に利用するピクチャに関する管理データをディスクに記録できる。しかし記録可能なデータ容量は制限されており、ディスクの記憶容量に対して十分な管理データを記録できない。これでは早送り再生の際に利用できるピクチャが少なくなり、早送り再生すると、大きく間引かれた途切れ途切れの映像しか表示されないこととなる。
【０００７】
またノイズが発生しないように、データストリームを一旦デコードして特殊再生用データを生成する処理を採用すると、その後、再エンコードし、ＭＰＥＧトランスポートストリームパケットへ変換する処理を連続して行わなければならず、非常に複雑で高価なシステムが必要となる。
【０００８】
本発明の目的は、記録媒体の容量を最大限に活用するために、特殊再生に必要なピクチャ位置情報を記録媒体に保持することなく、かつ規格化されたフォーマットを持つ記録媒体への適用も容易な技術を提供することである。さらに、デコードの後エンコードを行いパケット変換も行う等の複雑な処理とは異なる、簡易な処理により、ノイズの発生しない特殊再生を実現することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のデータ処理装置は、記録媒体から読み出され、複数のパケットにパケット化されたデータストリームを受信する受信部であって、前記データストリームは、ピクチャヘッダおよびピクチャデータを含み、前記ピクチャデータはピクチャを表し、前記ピクチャヘッダは前記データストリームにおける前記ピクチャデータの位置を特定する、受信部と、前記データストリームから前記ピクチャヘッダを検出して、前記ピクチャヘッダを含むパケットを特定するパケット特定情報を生成する検出部と、前記パケット特定情報に基づいて前記ピクチャヘッダを含む特殊再生用パケットを特定し、前記ピクチャヘッダに基づいて前記１以上の特殊再生用パケットの位置を特定し、前記１以上の特殊再生用パケットから特殊再生用のデータストリームを生成する制御部と、前記特殊再生用のデータストリームを出力する出力部とを備えている。これにより上記目的が達成される。
【００１０】
前記複数のパケットの各々は、そのパケットの属性に関するパケット管理データを記述したパケットヘッダを有しており、前記制御部は、前記受信部において受信した前記データストリームの複数のパケットの一部を、前記１以上の特殊再生用パケットのうちの先頭に位置する前記特殊再生用パケットから順に取り出し、取り出した一部の前記データストリームを前記パケット管理データに基づいてフィルタリングして前記１以上の特殊再生用パケットを抽出し、前記１以上の特殊再生用パケットから特殊再生用のデータストリームを生成してもよい。
【００１１】
前記制御部は、前記受信部において受信した前記データストリームから、位置を特定した前記１以上の特殊再生用パケットを抽出して、前記特殊再生用のデータストリームを生成してもよい。
【００１２】
前記ピクチャヘッダは、前記ピクチャの種類を特定する種類情報をさらに含み、前記検出部は、前記種類情報を検出し、前記制御部は、前記検出部から前記種類情報を受け取り、さらに前記種類情報に基づいて特定された前記ピクチャの種類にしたがって、前記１以上の特殊再生用パケットを抽出してもよい。
【００１３】
前記１以上の特殊再生用パケットの各々は、そのパケットの属性に関するパケット管理データを記述したパケットヘッダを有しており、データ処理装置は、抽出された前記１以上の特殊再生用パケットのうちの特定のパケットに、前記特殊再生に必要なピクチャデータ、前記特殊再生に必要なピクチャデータの位置を特定する特殊再生用ヘッダ、および前記パケット管理データ以外の他のデータが含まれている場合に、前記他のデータを、前記特殊再生用ピクチャデータのデコードに影響しないダミーデータに置き換えるパケット加工部をさらに備えていてもよい。
【００１４】
前記特定のパケットは、抽出された前記１以上の特殊再生用パケットからなるパケット列の先頭パケットおよび最終パケットの少なくとも一方であってもよい。
【００１５】
前記データ処理装置は、前記ピクチャヘッダの位置を検出して、前記特定のパケットの先頭から前記ピクチャヘッダの位置までのデータ量を取得するヘッダ位置検出部であって、前記特定のパケットが先頭パケットのとき、取得された前記データ量に基づいて、前記ピクチャヘッダより前に存在する前記他のデータを、前記ダミーデータに置き換え、前記特定のパケットが最終パケットである場合には、取得された前記データ量に基づいて、前記ピクチャヘッダの先頭以後の前記他のデータを、前記ダミーデータに置き換えるヘッダ位置検出部をさらに備えていてもよい。
【００１６】
前記データストリームは、ＭＰＥＧ規格に準拠したトランスポートストリームであり、前記ダミーデータは、アダプテーションスタッフィングおよびゼロスタッフィングの一方であってもよい。
【００１７】
データ処理装置は、抽出された前記特殊再生用ピクチャデータに所定のパケットを挿入して、前記ＭＰＥＧ規格に準拠したトランスポートストリームを生成するストリーム生成部をさらに備えていてもよい。
【００１８】
前記ピクチャデータは所定の形式でエンコードされており、データ処理装置は、前記１以上の特殊再生用パケットに含まれる前記特殊再生用ピクチャデータをデコードするデコーダをさらに備えていてもよい。
【００１９】
前記出力部は、前記特殊再生用のデータストリームを、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した伝送媒体に出力してもよい。
【００２０】
前記記録媒体は、ハードディスク、ＤＶＤメディアおよびＢＤメディアの少なくとも１つであってもよい。
【００２１】
本発明によるデータ処理プログラムは、記録媒体から読み出され、複数のパケットにパケット化されたデータストリームを受信するステップであって、前記データストリームは、ピクチャヘッダおよびピクチャデータを含み、前記ピクチャデータはピクチャを表し、前記ピクチャヘッダは前記データストリームにおける前記ピクチャデータの位置を特定する、ステップと、前記データストリームから前記ピクチャヘッダを検出して、前記ピクチャヘッダを含むパケットを特定するパケット特定情報を生成するステップと、前記パケット特定情報に基づいて前記ピクチャヘッダを含む特殊再生用パケットを特定し、前記ピクチャヘッダに基づいて前記１以上の特殊再生用パケットの位置を特定し、前記１以上の特殊再生用パケットから特殊再生用のデータストリームを生成するステップと、前記特殊再生用のデータストリームを出力するステップとを含む。これにより上記目的が達成される。
【００２２】
前記複数のパケットの各々は、そのパケットの属性に関するパケット管理データを記述したパケットヘッダを有しており、前記特殊再生用のデータストリームを生成するステップは、受信した前記データストリームの複数のパケットの一部を、前記１以上の特殊再生用パケットのうちの先頭に位置する前記特殊再生用パケットから順に取り出すステップと、取り出した一部の前記データストリームを前記パケット管理データに基づいてフィルタリングして前記１以上の特殊再生用パケットを抽出して、前記特殊再生用のデータストリームを生成するステップとを含んでいてもよい。
【００２３】
前記特殊再生用のデータストリームを生成するステップは、位置を特定した前記１以上の特殊再生用パケットを、受信した前記データストリームから抽出して、前記特殊再生用のデータストリームを生成するステップであってもよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明のデータ処理装置の実施形態を説明する。まず図１（ａ）および（ｂ）を参照して、処理の対象となるデータストリームのデータ構造を説明し、その後、図２〜４を参照しながらデータ処理装置の構成および動作を説明する。
【００２５】
図１（ａ）は、データストリーム１０を示す模式図である。本実施形態では、データストリーム１０は、例えば、ＭＰＥＧ規格に準拠したトランスポートストリーム（ＴｒａｎｓｐｏｒｔＳｔｒｅａｍ；ＴＳ）である。以下、「ＭＰＥＧトランスポートストリーム１０」を「ＭＰＥＧトランスポートストリーム１０」と称することとする。ＭＰＥＧトランスポートストリーム１０は、種々のデータ、例えば動画データ、音声データ、静止画像データ、テキストデータを含む。図示されるＭＰＥＧトランスポートストリーム１０には、３枚の異なるピクチャを表すピクチャデータ１〜３が含まれているとする。
【００２６】
「データストリーム」とは、データを伝送する際のデータ列を意味する。「データ列」は、データ処理装置へデータを伝送する際のデータ列、および、データ処理装置内のデータバスでデータを伝送する際のデータ列の両方を含む。なお記録媒体上に記録された状態では、データはストリームではなく、ファイルの形態で存在する。
【００２７】
ＭＰＥＧトランスポートストリーム１０は、複数のパケットから構成されている。図１（ｂ）は、パケット化されたＭＰＥＧトランスポートストリーム１０のデータ構造を示す模式図である。図には、ＭＰＥＧトランスポートストリームパケット（以下、「ＴＳパケット」と称する）Ｐ１〜Ｐ１００が示されている。
【００２８】
まずＴＳパケットＰ１を参照して、一般的なＴＳパケットを説明する。ＴＳパケットＰ１は、１８８バイトの固定長である。ＴＳパケットＰ１は、パケットヘッダ１１ａおよびデータフィールド１１ｂから構成される。
【００２９】
パケットヘッダ１１ａは４バイトの固定長であり、受信側のために各パケットの属性に関するパケット管理データが記述される。パケット管理データは、例えば、ＴＳパケットの種類を識別するパケット識別子（ＰＩＤ）や、各種のフラグである。ＴＳパケットのパケット番号もパケットヘッダ１１ａに記述される。
【００３０】
一方、データフィールド１１ｂは、可変長のアダプテーションフィールド（ａｄａｐｔａｔｉｏｎｆｉｅｌｄ）および／またはペイロード（ｐａｙｌｏａｄ）から構成される。アダプテーションフィールドには、クロック情報や、ＴＳパケットを１８８バイトの固定長にするための調整用データを記述する。アダプテーションフィールドによるデータ調整機能は、スタッフィング機能と呼ばれている。ペイロードには、映像データや音声データ等の個別のストリームが収められたＰＥＳパケット、ストリームに含まれている番組とその番組を構成する映像・音声のストリーム等の番組要素との関係を表すテーブル情報等が記述される。
【００３１】
次に、ＴＳパケットＰ２に含まれるピクチャデータを説明する。ＴＳパケットＰ２のパケットヘッダ１２ａに続くデータフィールドには、ピクチャ１を構成するピクチャデータの一部１２ｂ、ピクチャ２を構成するピクチャデータの一部であるピクチャヘッダ１２ｃ、およびピクチャデータ１２ｄが記述される。図１（ｂ）の例では、ピクチャヘッダ１２ｃは対応するピクチャデータ１２ｄの前に配置されている。
【００３２】
ピクチャヘッダ１２ｃは、ＭＰＥＧトランスポートストリーム１０におけるピクチャデータの位置を特定する。まず、ピクチャヘッダ１２ｃの先頭には、ピクチャヘッダの先頭であることを認識できる特定のデータパターン、例えば”０００００１００“が配置される。さらに、ピクチャヘッダ１２ｃには、その後に続くピクチャデータの種類（ピクチャタイプ）が記述される。ピクチャ２がＭＰＥＧ規格に規定されるＩピクチャである場合には、ピクチャヘッダ１２ｃにはＩピクチャであることを示すデータが記述される。
【００３３】
ピクチャデータ１２ｄ以降、後続のＴＳパケットＰ３〜Ｐ９９には、符号「Ｉ」で示すとおりピクチャ２のピクチャデータが記述される。なお、必ずしも同じピクチャのピクチャデータが連続するＴＳパケットに記述されなくともよい。ＴＳパケットのパケットヘッダにより同じピクチャのピクチャデータには、同じＰＩＤが付されるからである。ピクチャ２のピクチャデータがすべて記述されると、次のピクチャ３を伝送するために、ピクチャ３を示すピクチャヘッダ１３ｃが配置される。ＴＳパケットＰ９９から伝送が開始されるピクチャ３は、符号「Ｐ」で示すようにＭＰＥＧ規格に規定されるＰピクチャである。
【００３４】
次に、図２を参照して、本発明のデータ処理装置１００の構成を説明する。図２は、本発明のデータ処理装置１００の構成を示すブロック図である。データ処理装置１００は、ＭＰＥＧトランスポートストリーム１０が記録された記録媒体を有する外部機器からＭＰＥＧトランスポートストリーム１０を受け取り、通常の再生または特殊再生を行う。図２の例では、データ処理装置１００は、ＤＶＤ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃ）等の光ディスクを記録媒体とする光ディスクドライブ２００、磁気ディスクを記録媒体とするハードディスクドライブ（ＨＤＤ）３００等と接続されている。本明細書において「通常の再生」とは、ＭＰＥＧトランスポートストリーム１０等のデータストリームに含まれる映像データを通常の速度で再生することをいう。一方「特殊再生」とは、データストリームに含まれる映像データを通常の速度と異なる速度で再生することをいう。特殊再生は、早送り再生、巻き戻し再生、およびスロー再生を含む。
【００３５】
データ処理装置１００は、制御部１０２と、受信部１０４と、パケット位置検出部１０６と、メモリ１０８と、バイト位置検出部１１０と、パケット加工部１１２と、挿入パケット生成部１１４と、ストリーム生成部１１６と、デコード部１１８と、出力部１２０とを備える。
【００３６】
制御部１０２は、データ処理装置１００の動作を制御する。後述の図３および図４に示す処理は、制御部１０２の制御に基づいて行われる。受信部１０４は、光ディスクドライブ２００、ＨＤＤ３００等から、それらの記録媒体に記録されているＭＰＥＧトランスポートストリーム１０を受信するインターフェースである。
【００３７】
パケット位置検出部１０６は、ＭＰＥＧトランスポートストリーム１０の複数のＴＳパケットのうちから、ピクチャヘッダを含むパケットを検出して、そのパケットを特定する情報としてパケット番号を制御部１０２に伝える。さらにパケット位置検出部１０６は、ピクチャヘッダに含まれるピクチャデータの種類を検出する。
【００３８】
メモリ１０８は、受信したＭＰＥＧトランスポートストリーム１０を順次格納する。メモリ１０８に格納されるデータのデータ量は制御部１０２により管理されている。メモリ１０８内のデータ量が所定量以下になると、制御部１０２は、受信部１０４においてＭＰＥＧトランスポートストリーム１０を受信して、メモリ１０８に格納する。これにより受信しながら再生を行ういわゆる「ストリーミング再生」が可能になる。
【００３９】
メモリ１０８は、通常再生においては、制御部１０２の指示に基づいて、通常再生の対象となっている番組のピクチャデータを含むＴＳパケットを出力する。これらのＴＳパケットは、メモリ１０８からデコード部１１８に送出される経路を経て、デコード部１１８に送られる。
【００４０】
一方特殊再生時には、制御部１０２の指示に基づいて、メモリ１０８から特殊再生用ピクチャヘッダを含むＴＳパケットおよび特殊再生用ピクチャデータを含むＴＳパケット列が抽出される。これらのＴＳパケットは、メモリ１０８からバイト位置検出部１１０へ入力される経路を流れる。ここで「特殊再生用ピクチャデータ」とは、特殊再生に必要なピクチャを表すピクチャデータである。そして「特殊再生用ピクチャヘッダ」とは、ＭＰＥＧトランスポートストリーム１０における特殊再生用ピクチャデータの位置を特定するピクチャヘッダである。
【００４１】
バイト位置検出部１１０は、特殊再生用ピクチャヘッダの先頭部分が、そのヘッダを含むＴＳパケットの先頭から何バイト目にあるかを検出する。上述のように、ピクチャヘッダの先頭部分にはピクチャヘッダの先頭であることを認識できる特定のデータパターンが存在することから、バイト位置検出部１１０は、そのデータパターンがＴＳパケットの先頭から何バイト目に現れたかを検出する。
【００４２】
再び図１（ｂ）を参照して、特殊再生用ピクチャヘッダの位置を説明する。仮にピクチャヘッダ１２ｃが特殊再生用ピクチャヘッダであるとすると、バイト位置検出部１１０は、ＴＳパケットＰ２の先頭からピクチャヘッダ１２ｃまでのデータ量を取得する。図に示す例では５０バイトである。このとき、ＴＳパケットＰ９９のフィールド１３ｂにも特殊再生用ピクチャデータが含まれているので、ＴＳパケットＰ９９も抽出されている。そのためバイト位置検出部１１０は、ＴＳパケットＰ９９の先頭からピクチャヘッダ１３ｃまでのデータ量も取得する。図に示す例では８０バイトである。
【００４３】
パケット加工部１１２は、バイト位置検出部１１０から出力された、特殊再生用ピクチャヘッダを含むＴＳパケットおよび特殊再生用ピクチャデータを含むＴＳパケット列を受け取る。そしてパケット加工部１１２は、そのパケット列の先頭パケットおよび／または最終パケット内に、ＴＳパケットのパケットヘッダ、特殊再生用ピクチャヘッダ、および特殊再生用ピクチャデータ以外の他のデータが存在するか否かを判定する。「他のデータ」は、特殊再生用ピクチャデータ以外のピクチャデータ、およびそのピクチャデータの位置を特定するピクチャヘッダを含む。特殊再生用ピクチャデータ以外のピクチャデータの判定は、特殊再生用ピクチャヘッダとは異なるピクチャヘッダの、ＴＳパケットの先頭からの位置（データ量）に基づいて行われる。
【００４４】
判定の結果、「他のデータ」が存在する場合には、そのデータをダミーデータに置き換えて出力する。「ダミーデータ」とは、特殊再生用ピクチャデータのデコードに影響しないデータである。ダミーデータに置き換える範囲は、ＴＳパケットの先頭からピクチャヘッダまでのデータ量に基づいて決定される。具体的には、先頭パケットに別のピクチャのピクチャデータが存在する場合には、取得していたデータ量に基づいて、ピクチャヘッダより前に存在する別のピクチャのピクチャデータをダミーデータに置き換える。一方、最終パケットに別のピクチャのピクチャデータが存在する場合には、取得していたデータ量に基づいて、ピクチャヘッダより後に存在する、別のピクチャのピクチャデータをダミーデータに置き換える。
【００４５】
図１（ｂ）および（ｃ）を参照してダミーデータへの置き換え処理を説明する。ピクチャ２を特殊再生に利用する場合を考える。図１（ｂ）のＴＳパケットＰ２では、ピクチャデータ１２ｂはピクチャ１を構成するデータであり、一方、ピクチャヘッダ１２ｃおよびピクチャデータ１２ｄはピクチャ２を構成するデータである。ピクチャ２を特殊再生する場合に、ＴＳパケットＰ２をそのままデコード部１１８に入力すると、ピクチャ１を構成するピクチャデータ１２ｂもあわせてデコードされ、ピクチャ２の特殊再生画像にブロックノイズ等のノイズが現れる。このためパケット加工部１１２は、ピクチャ１を構成するピクチャデータ１２ｂを、図１（ｃ）で示すダミーデータ１４に置換する。このダミーデータ１４は、具体的にはアダプテーションスタッフィングまたはゼロスタッフィングのいずれかである。ダミーデータへの置き換え処理は、ピクチャ２のピクチャデータを含む最後のＴＳパケットＰ９９においても行われる。ＴＳパケットＰ９９に対しては、パケット加工部１１２は、ピクチャヘッダ１３ｃおよびピクチャデータ１３ｄをダミーデータ１５に置き換える。なお、デコード後のピクチャ２にノイズ等が生じない場合には、ピクチャヘッダ１３ｃをダミーデータに置き換えなくてもよい。
【００４６】
以上のように、特殊再生に必要なピクチャデータとは別のピクチャデータをダミーデータに置き換えることにより、特殊再生に必要なピクチャデータのデコード時に生じるノイズを抑えることができる。パケット加工部１１２は、特殊再生に用いるピクチャデータ以外のデータを含むパケットは破棄し、特殊再生に用いるピクチャデータのみのパケットを出力する。
【００４７】
挿入パケット生成部１１４は、パケット加工部１１２でパケットを加工した際に必要な情報が欠落することから、欠落した情報を補い、ＭＰＥＧ２の文法に合致したＭＰＥＧトランスポートストリームパケットを挿入する。挿入されるパケットは、例えば、ＰＣＲ（ＰｒｏｇｒａｍＣｌｏｃｋＲｅｆｅｒｅｎｃｅ）、ＰＳＩ（ＰｒｏｇｒａｍＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、ＰＥＳヘッダ、シーケンスヘッダ、シーケンスエンド等の情報を含むトランスポートストリームパケットである。
【００４８】
ＰＣＲ（ＰｒｏｇｒａｍＣｌｏｃｋＲｅｆｅｒｅｎｃｅ）は、ＳＴＣ（ＳｙｓｔｅｍＴｉｍｅＣｌｏｃｋ）の値を符号器側で意図した値にセットするための情報であり、長くとも１００ｍ秒に一回トランスポートパケットに付加されて送られる。このＰＣＲは特殊再生などによりトランスポートパケットを抽出することによって欠落する場合が生じる。このような場合には、特殊再生用ピクチャのために新たに１００ｍｓｅｃ毎にＰＣＲを作成し、ＰＣＲを含むトランスポートパケットを生成し、パケットを割り込み出力させる。
【００４９】
次に、ＰＳＩ（ＰｒｏｇｒａｍＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）は、ＭＰＥＧトランスポートストリームの中から、どの番組を選び、どのパケットを取り出して、どのように復号すればよいかなどのプログラム仕様情報であり、特定のＰＩＤを持ったトランスポートパケットとして送られてくる。ＰＳＩもＰＣＲと同様に、トランスポートパケットを抽出する際に欠落することがあるので、ＰＣＲと同様の方法で特殊再生用にＰＳＩを含むトランスポートパケットを付加する必要がある。
【００５０】
ＰＴＳ（ＰｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎＴｉｍｅＳｔａｍｐ）は、ピクチャを再生表示するタイミングを決めるタイムスタンプであり、ピクチャデータの先頭に付加されている。早送り再生などを行う場合、ＰＴＳの値が意味をなさなくなるので、特殊再生用にＰＴＳを書き替える必要がある。
【００５１】
ＰＥＳ（ＰｒｏｇｒａｍＥｌｅｍｅｎｔａｒｙＳｔｒｅａｍ）ヘッダは、映像データや音声データ等の個別のストリームが収められたＰＥＳパケットのヘッダである。ＰＥＳヘッダもトランスポートパケットを抽出する際に欠落してしまうので、付加する。
【００５２】
シーケンスヘッダ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅｈｅｄｅｒ）は番組の開始を示し、シーケンスエンドヘッダ（ＳｅｑｕｅｎｃｅＥｎｄ）は番組の終了を示す。これらもトランスポートパケットを抽出する際に欠落してしまうので、付加する。
【００５３】
再び図２を参照する。ストリーム生成部１１６は、制御部１０２から指示されたタイミングで、パケット加工部１１２によって加工されたＭＰＥＧトランスポートストリーム１０のパケットと、挿入パケット生成部１１４によって生成された挿入パケットとをＭＰＥＧ２の文法に合致するＭＰＥＧトランスポートストリーム１０として生成する。ＭＰＥＧトランスポートストリーム１０は、特殊再生用のデータストリームである。
【００５４】
デコード部１１８は、符号化されているＭＰＥＧトランスポートストリーム１０をデコードして、元の映像を生成する。
【００５５】
出力部１２０は、映像データをデータ処理装置１００の外部に出力するインターフェースである。出力先は、例えば図示しないディスプレイである。
【００５６】
なお、図２ではデータ処理装置１００はデコード部１１８を備えているが、必ずしもデコード部１１８を有していなくてもよい。デコード部１１８を有しない場合には、以下で説明する再生処理において、デコード部１１８に関連する処理を省略すればよい。この場合にはＭＰＥＧトランスポートストリーム１０は、受信部１０４において受信され、メモリ１０８を経た後に出力部１２０から伝送媒体に出力される。または、出力部１２０は、ストリーム生成部１１６が生成した特殊再生用のデータストリームを伝送媒体に出力する。伝送媒体は、例えばＩＥＥＥ１３９４規格等の所定の規格に準拠したケーブルである。このような伝送媒体を介して、データ処理装置１００はデコード機能を有するセットトップボックス等の外部機器にデコードされていないデータストリームを送信できる。
【００５７】
次に、図２および図３を参照して、データ処理装置１００の動作を説明する。図３は、通常再生処理の手順を示すフローチャートである。
【００５８】
まず、図３のステップＳ３０において、まずデータ処理装置１００の受信部１０４は、ＭＰＥＧトランスポートストリーム１０を受信する。図１から明らかなように、ＭＰＥＧトランスポートストリーム１０は、１以上のトランスポートストリームパケットにより構成されている。次に、ステップＳ３１において、パケット位置検出部１０６は、特定のデータパターンによりピクチャヘッダを認識し、ピクチャヘッダを含んでいるトランスポートストリームパケットの位置と、ピクチャヘッダによって特定されるピクチャの種類とを検出する。「位置」はピクチャヘッダを含むトランスポートストリームパケットに付された番号により特定される。一方「ピクチャの種類」は、上述の例ではＩピクチャであり、ピクチャヘッダに記述されている。検出された結果は、制御部１０２に送られる。その後ステップＳ３２において、ＭＰＥＧトランスポートストリーム１０の各パケットが、メモリ１０８に格納される。図１（ｂ）に示すように、各パケットは、パケットのパケット番号に基づいてＭＰＥＧトランスポートストリーム１０が整列された順序で格納される。
【００５９】
次に、ステップＳ３３において、格納した順にメモリ１０８からＭＰＥＧトランスポートストリーム１０のパケットを読み出す。この読み出しは、ＭＰＥＧトランスポートストリーム１０の格納がすべて完了した後に行われてもよいし、または格納が完了する前に開始されてもよい。ステップＳ３４において、デコード部１１８はピクチャの種類に応じてＴＳパケット内のピクチャデータをデコードして出力する。そしてステップＳ３５において、制御部１０２は全てのパケットを処理したか否かを判定し、まだ処理していない場合にはステップＳ３３からの処理を繰り返す。処理が終了すると、通常再生処理を終了する。
【００６０】
以上説明したように、データ処理装置１００は、ＭＰＥＧトランスポートストリームの受信および再生と同時に、パケット位置検出部１０６においてＭＰＥＧトランスポートストリームを解析し、ピクチャヘッダの位置を認識する。データ処理装置１００は、ピクチャヘッダに基づいて、ピクチャデータの種類、格納位置等を得られる。記録媒体に位置情報が記録されていない場合であっても、スムーズな再生が可能になり、記録媒体の容量を最大限に活用できる。さらに、十分な位置情報が記録できないＢＤ規格等のフォーマットでＭＰＥＧトランスポートストリームが記録されていた場合であっても、同様にスムーズな再生が可能になる。
【００６１】
次に、図２および図４を参照して、データ処理装置１００の動作を説明する。図４は、特殊再生処理の手順を示すフローチャートである。まず図４のステップＳ３０〜Ｓ３２は、図３のステップＳ３０〜Ｓ３２と同じであるのでそれらの説明は省略する。以下においては、ＭＰＥＧトランスポートストリーム１０のＴＳパケットが、メモリ１０８に格納された後の処理を説明する。
【００６２】
図４のステップＳ４０において、制御部１０２は、ＴＳパケットに付された番号によって表されるＴＳパケットの位置に基づいて、メモリ１０８から、特殊再生に必要なピクチャのピクチャデータを格納したＴＳパケットの抽出を開始する。さらに、例えばＩピクチャを指定して特殊再生を行う場合には、ピクチャの種類にも基づいて、ＴＳパケットの抽出を開始する。このとき制御部１０２は、特殊再生用ピクチャヘッダを含むＴＳパケットも抽出する。抽出されたＴＳパケットは、バイト位置検出部１１０に入力される。ステップＳ４１において、バイト位置検出部１１０は、抽出されたＴＳパケットの各々について、ピクチャヘッダを含むか否かを判定する。ピクチャヘッダを含まないＴＳパケットであれば、ステップＳ４５に進む。ここでは最初のＴＳパケットの場合にはピクチャヘッダが含まれているので、ステップＳ４２に進む。ステップＳ４２では、バイト位置検出部１１０は、ＴＳパケット先頭からのピクチャヘッダの位置を検出し、その後はＴＳパケットをパケット加工部１１２に送る。続いてステップＳ４３において、パケット加工部１１２は、受け取ったＴＳパケットに、ＴＳパケットのパケットヘッダ、特殊再生用ピクチャヘッダ、および特殊再生用ピクチャデータ以外の他のデータが含まれているか否かを判定する。「他のデータ」は、例えば特殊再生用ピクチャデータとは異なるピクチャデータや、特殊再生用ピクチャヘッダとは異なるピクチャヘッダである。「他のデータ」が含まれている場合にはステップＳ４４に進み、含まれていない場合にはステップＳ４５に進む。
【００６３】
ステップＳ４４では、パケット加工部１１２は、当該「他のデータ」をダミーデータに置き換える。そしてステップＳ４５では、ストリーム生成部１１６は、挿入パケット生成部１１４が生成したパケットを加工したＴＳパケット列に挿入し、特殊再生用のＭＰＥＧトランスポートストリームを生成する。ストリーム生成部１１６は、生成したストリームをデコード部１１８に送る。ステップＳ４６では、デコード部１１８は特殊再生用のＭＰＥＧトランスポートストリームを解析して、ストリームを構成する各ＴＳパケット内のピクチャデータをデコードして出力する。ステップＳ４７では、制御部１０２は、必要な全てのＴＳパケットをメモリ１０８から抽出したか否かを判定する。全てのＴＳパケットを抽出していない場合には、ステップＳ４０からの処理を繰り返す。一方、抽出が完了した場合には処理を終了する。
【００６４】
以上、データ処理装置１００の特殊再生処理を説明した。上述のステップＳ４０の説明では、制御部１０２が、メモリ１０８から特殊再生用ピクチャヘッダを含むＴＳパケットおよび特殊再生用ピクチャデータを含むＴＳパケット列を抽出するとして説明した。しかし、制御部１０２は、メモリ１０８から、先頭の特殊再生用ピクチャヘッダを含むＴＳパケットから順にＴＳパケットを読み出すこともできる。この場合には、出力されるＴＳパケット列には、特殊再生用ピクチャヘッダまたは特殊再生用ピクチャデータを含むＴＳパケット列の他に、特殊再生に用いられるＴＳパケット以外のＴＳパケット、例えばオーディオデータを含むＴＳパケットが含まれることがある。そのため制御部１０２は、出力されたＴＳパケット列を、ＴＳパケットの種類を識別するパケット識別子（ＰＩＤ）に基づいてフィルタリングする。フィルタリングの結果、特殊再生に用いられるＴＳパケット以外のＴＳパケットが除去される。この結果得られるＴＳパケット列は、特殊再生用ピクチャヘッダを含むＴＳパケットおよび特殊再生用ピクチャデータを含むＴＳパケット列のみとなる。この後は、ステップＳ４１以降の処理を行えばよい。
【００６５】
以上、本発明のデータ処理装置１００の動作を説明した。本明細書では図３の通常再生と図４の特殊再生とに分けて動作を説明したが、これらは任意の時点で切り替えることができる。例えば、ユーザが通常再生の途中で特殊再生を指示した場合には、例えば図４のステップＳ４０から、特殊再生の処理を行うようにすればよい。逆にユーザが特殊再生の途中で通常再生を指示した場合には、例えば図３のステップＳ３３から、特殊再生の処理を行うようにすればよい。
【００６６】
図３および図４の処理は、データ処理装置１００がストリーミング再生を行う場合も含む。ストリーミング再生においては、メモリ１０８に格納されているデータのデータ量に応じて、制御部１０２はＭＰＥＧトランスポートストリーム１０を受信して、メモリ１０８に格納する。よって制御部１０２は、図３のステップＳ３５および図４のステップＳ４７において、メモリ１０８に存在するＴＳパケットに基づいて判定を行えば十分である。
【００６７】
なおこれらのフローチャートでは、ピクチャヘッダに基づいて処理を行うとして説明した。しかし、ピクチャヘッダの前にシーケンスヘッダやＧＯＰヘッダが存在するＭＰＥＧトランスポートストリームに対しても、それらのヘッダを用いて、パケット位置、パケットの先頭からのバイト位置の検出を行い、特殊再生を行うこともできる。
【００６８】
以上説明したデータ処理装置１００の処理は、図３および４のフローチャートに従った処理を規定するコンピュータプログラムに基づいて実現される。そのようなコンピュータプログラムは、フレキシブルディスク等の磁気記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体記録媒体、および、光ディスク等の光記録媒体等の種々の記録媒体に記録可能であり、ネットワーク等の電気通信回線を介して伝送可能である。さらにそのようなコンピュータプログラムを記憶した１以上の半導体記録媒体により、個々に流通するチップセットを構成することもできる。コンピュータプログラムは、データ処理装置１００の図示しない中央処理ユニット（ＣＰＵ）が実行する。このとき中央処理ユニットは、図２に記載されたデータ処理装置１００の構成要素のうち、例えば制御部１０２、パケット位置検出部１０６、バイト位置検出部１１０、パケット加工部１１２、挿入パケット生成部１１４、ストリーム生成部１１６として動作することができる。
【００６９】
本明細書では、記録媒体に記録されたＭＰＥＧトランスポートストリーム１０を再生するデータ処理装置１００の処理を説明した。データ処理装置１００がＭＰＥＧトランスポートストリーム１０を受信して記録する機能を有する場合には、受信したストリームの各ピクチャ位置を検出する機能ブロックを有することから、その機能ブロックをパケット位置検出部１０６として機能させることにより、構成要素を共用できる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、再生時にデータストリームを解析し、任意のピクチャのピクチャヘッダを含むパケット位置を検出する。ピクチャヘッダを用いることにより、データストリームにおけるピクチャデータの位置を特定できるので、ピクチャ位置を特定するピクチャ位置情報を予め設けなくとも、データストリームを再生できる。よってピクチャ位置情報をハードディスク等の記録媒体の容量を最大限に活用できる。さらにピクチャ位置情報を完全に記録できないＢＤ規格等のフォーマットにも対応できる。
【００７１】
さらに特殊再生時にも任意のピクチャデータの位置を特定できるので、必要なピクチャデータのみを抽出することができる。よってエンコードされたピクチャデータを一旦デコードし、再度エンコードする必要もないので、ノイズの発生しない特殊再生を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、データストリーム１０を示す模式図であり、（ｂ）は、パケット化されたＭＰＥＧトランスポートストリーム１０のデータ構造を示す模式図であり、（ｃ）はダミーデータへ置き換えた後のピクチャ２のＴＳパケット列を示す図である。
【図２】本発明のデータ処理装置１００の構成を示すブロック図である。
【図３】通常再生処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】特殊再生処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００データ処理装置
１０２制御部
１０４受信部
１０６パケット位置検出部
１０８メモリ
１１０バイト位置検出部
１１２パケット加工部
１１４挿入パケット生成部
１１６ストリーム生成部
１１８デコード部
１２０出力部

Claims

記録媒体から読み出され、複数のパケットにパケット化されたデータストリームを受信する受信部であって、前記データストリームは、ピクチャヘッダおよびピクチャデータを含み、前記ピクチャデータはピクチャを表し、前記ピクチャヘッダは前記データストリームにおける前記ピクチャデータの位置を特定する、受信部と、
前記データストリームから前記ピクチャヘッダを検出して、前記ピクチャヘッダを含むパケットを特定するパケット特定情報を生成する検出部と、
前記パケット特定情報に基づいて前記ピクチャヘッダを含む特殊再生用パケットを特定し、前記ピクチャヘッダに基づいて前記１以上の特殊再生用パケットの位置を特定し、前記１以上の特殊再生用パケットから特殊再生用のデータストリームを生成する制御部と、
前記特殊再生用のデータストリームを出力する出力部と
を備えた、データ処理装置。
前記複数のパケットの各々は、そのパケットの属性に関するパケット管理データを記述したパケットヘッダを有しており、
前記制御部は、前記受信部において受信した前記データストリームの複数のパケットの一部を、前記１以上の特殊再生用パケットのうちの先頭に位置する前記特殊再生用パケットから順に取り出し、取り出した一部の前記データストリームを前記パケット管理データに基づいてフィルタリングして前記１以上の特殊再生用パケットを抽出し、前記１以上の特殊再生用パケットから特殊再生用のデータストリームを生成する、請求項１に記載のデータ処理装置。
前記制御部は、前記受信部において受信した前記データストリームから、位置を特定した前記１以上の特殊再生用パケットを抽出して、前記特殊再生用のデータストリームを生成する、請求項１に記載のデータ処理装置。
前記ピクチャヘッダは、前記ピクチャの種類を特定する種類情報をさらに含み、
前記検出部は、前記種類情報を検出し、
前記制御部は、前記検出部から前記種類情報を受け取り、さらに前記種類情報に基づいて特定された前記ピクチャの種類にしたがって、前記１以上の特殊再生用パケットを抽出する、請求項３に記載のデータ処理装置。
前記１以上の特殊再生用パケットの各々は、そのパケットの属性に関するパケット管理データを記述したパケットヘッダを有しており、
抽出された前記１以上の特殊再生用パケットのうちの特定のパケットに、前記特殊再生に必要なピクチャデータ、前記特殊再生に必要なピクチャデータの位置を特定する特殊再生用ヘッダ、および前記パケット管理データ以外の他のデータが含まれている場合に、前記他のデータを、前記特殊再生用ピクチャデータのデコードに影響しないダミーデータに置き換えるパケット加工部をさらに備えた、請求項１〜４のいずれかに記載のデータ処理装置。
前記特定のパケットは、抽出された前記１以上の特殊再生用パケットからなるパケット列の先頭パケットおよび最終パケットの少なくとも一方である、請求項５に記載のデータ処理装置。
前記ピクチャヘッダの位置を検出して、前記特定のパケットの先頭から前記ピクチャヘッダの位置までのデータ量を取得するヘッダ位置検出部であって、
前記特定のパケットが先頭パケットのとき、取得された前記データ量に基づいて、前記ピクチャヘッダより前に存在する前記他のデータを、前記ダミーデータに置き換え、
前記特定のパケットが最終パケットである場合には、取得された前記データ量に基づいて、前記ピクチャヘッダの先頭以後の前記他のデータを、前記ダミーデータに置き換えるヘッダ位置検出部をさらに備えた、請求項６に記載のデータ処理装置。
前記データストリームは、ＭＰＥＧ規格に準拠したトランスポートストリームであり、前記ダミーデータは、アダプテーションスタッフィングおよびゼロスタッフィングの一方である、請求項５〜７のいずれかに記載のデータ処理装置。
抽出された前記特殊再生用ピクチャデータに所定のパケットを挿入して、前記ＭＰＥＧ規格に準拠したトランスポートストリームを生成するストリーム生成部をさらに備えた、請求項８に記載のデータ処理装置。
前記ピクチャデータは所定の形式でエンコードされており、
前記１以上の特殊再生用パケットに含まれる前記特殊再生用ピクチャデータをデコードするデコーダをさらに備えた、請求項１〜９のいずれかに記載のデータ処理装置。
前記出力部は、前記特殊再生用のデータストリームを、ＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した伝送媒体に出力する、請求項１〜９のいずれかに記載のデータ処理装置。
前記記録媒体は、ハードディスク、ＤＶＤメディアおよびＢＤメディアの少なくとも１つである、請求項１〜１１のいずれかに記載のデータ処理装置。
記録媒体から読み出され、複数のパケットにパケット化されたデータストリームを受信するステップであって、前記データストリームは、ピクチャヘッダおよびピクチャデータを含み、前記ピクチャデータはピクチャを表し、前記ピクチャヘッダは前記データストリームにおける前記ピクチャデータの位置を特定する、ステップと、
前記データストリームから前記ピクチャヘッダを検出して、前記ピクチャヘッダを含むパケットを特定するパケット特定情報を生成するステップと、
前記パケット特定情報に基づいて前記ピクチャヘッダを含む特殊再生用パケットを特定し、前記ピクチャヘッダに基づいて前記１以上の特殊再生用パケットの位置を特定し、前記１以上の特殊再生用パケットから特殊再生用のデータストリームを生成するステップと、
前記特殊再生用のデータストリームを出力するステップと
を含む、データ処理プログラム。
前記複数のパケットの各々は、そのパケットの属性に関するパケット管理データを記述したパケットヘッダを有しており、
前記特殊再生用のデータストリームを生成するステップは、
受信した前記データストリームの複数のパケットの一部を、前記１以上の特殊再生用パケットのうちの先頭に位置する前記特殊再生用パケットから順に取り出すステップと、
取り出した一部の前記データストリームを前記パケット管理データに基づいてフィルタリングして前記１以上の特殊再生用パケットを抽出して、前記特殊再生用のデータストリームを生成するステップと
を含む、請求項１３に記載のデータ処理プログラム。
前記特殊再生用のデータストリームを生成するステップは、
位置を特定した前記１以上の特殊再生用パケットを、受信した前記データストリームから抽出して、前記特殊再生用のデータストリームを生成するステップである、請求項１３に記載のデータ処理プログラム。