CN1662047A - 视频音频再生装置与视频音频再生方法 - Google Patents
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Abstract
提供了使音频仍旧按通常再生而对视频可进行自由再生操作的视频音频再生装置与再生方法。从视频操作切换电路(101)接收视频操作切换指示,从数据读出电路(104)读出记录介质(103)的音频再生用视频音频流以及视频再生用视频音频流,在音频再生电路(120)中将从上述音频再生用视频音频流分离出的音频流基于此音频流中嵌入的时刻管理信息与规定的时间基准进行再生,在视频再生电路(115)中,将从上述视频再生用视频音频流中分离出的视频流基于与上述基准时间不同的基准时间进行再生。
Description
技术领域
本发明涉及从可随机存取的记录介质读出再生编码视频音频流的装置和读取再生视频音频流的方法,特别涉及到视频与音频的同步再生技术。
背景技术
近年来对视频与音频等进行数字压缩记录的DVD广为普及,用于方便地再生视频与卡拉OK等软件正被广泛利用。过去所使用的VTR,作为视频再生虽然达到了按记录顺序再生视频等的程序,但若利用DVD则能提供根据想看的场景瞬时再生的功能。此外,在电视机中过去只能单纯地视听所播送的节目,但自数字广播登场后,例如在视听答问比赛中则可坐在家中通过电视机的遥控等进行解答。再有,在视听戏剧等时,也能通过按压按钮等显示出演出角色的覆历等。
在这种DVD与数字播放等之中,作为用于高效地存储、传送视频与音频的信息压缩技术有MPEG(运动图像专家组)。在MPEG中,将成为构成视频与音频等数字内容要素等的多个数字信号,作为确定多路化为一个位流时信号的结构的标准。
上述标准是用于将MPEG系统译码器侧的基准时间STC(系统时钟)的值设定为编码器侧期望的值的时间信息PCR(程序时钟基准)或SCR(系统时钟基准),以及将赋予视频与音频的各编码单位的时刻信息、再生输出的时刻管理信息PTS(显示时间标记)以及译码的时刻管理信息DTS(译码时间标记),编码到位流中以进行高精度的同步再生。
现在用图15说明MPEG 2视频音频流的格式。图15是模式地表明视频音频流结构的模式图。图15中,视频音频流包括视频包(V-PCK)与音频包(A-PCK)的集合。V-PCK由包标题与视频小包构成,包标题中记录着SCR等。视频小包则再由小包标题与视频基本流构成。其中,小包标题中记录有流ID、DTS、PTS等,视频基本流由以MPEG 2压缩数字视频信号的位流I图像、P图像与B图像构成。此外,A-PCK也采用与V-PCK相同的结构,通过音频压缩形式,有时在音频基本流中还包括子流ID。
此外,按照以时间标记实现同步再生的定时规定以及为连续再生编码数据而确立的存储量的规定,将图16所示的系统目标译码器(STD)进行模型化。
图16是示明MPEG2-PS(节目流)的STD的框图。音频基本流的存取单元规定了在相当于tpn的时刻从输入缓冲器瞬时传送到译码器进行译码,此tpn作为PTS编码到位流中。另一方面,视频基本流中由于I图像(在内图像)与P图像(预测图像)比B图像(双向预测图像)更先译码,因而译码时刻与显示时刻不一致。因此规定I图像与P图像的数据在相当于ta1的时刻从输入缓冲器瞬时传送给译码器进行译码,此td1作为DTS编码到位流中,将这些数据在由PTS示明的时刻显示。
以往有关MPEG的技术,多数的目的是高精度地进行作为MPEG流多路化的各个流数据的同步再生。而对于着眼于取同步以外的情形,则有例如如特许文献1(特许文献1:特开平8-298645号公报)记载的再生装置,即在同时再生主视频与音频后的规定时间之后再生副视频,并在结束再生副视频之后再次同时再生主视频与音频的再生装置。
发明内容
但是,虽说可由DVD处理种种再生功能,而如何能再生其内容则仅仅限于内容制作者的意图范围内,即使是在数字广播中,为了让视听者利用种种服务,广播台与节目制作者必须给内容数据追加附加信息。
例如利用液晶投影机或OHP将资料投影到屏幕上。将进行演示的演讲者状况用影片进行摄影、录像。有时会出现再生该录像视频的视听者对于讲解员的说明等的音频进行听,但对于视频则不是以与音频同步再生视频,而是以想看到演示的资料以及讲解员进行说明的方式观看以前再生的视频。此外,在把幼儿园与保育园等主办的儿童音乐会摄影录像的视频让摄像者以外的保护者进行视听时,一般能听到音乐等声音,但有时会想选择地观看以自己孩子为中心的部分视频。再有,在观看电视中的捧球或足球等实现转播中,有时想一边观看实况一边希望再观看刚刚过去的重点录像,在观看新闻节目的实况转播中等时也有同样的情形。不论是哪一种情形,由于视听者想看的部分因人而异而音频的再生是一模一样的,对视频而言,有时想仔细地观看与摄像者拍摄的视频或广播台提供的视频的不同处,而此时的视听者会感到不耐烦。
根据上述特许文献1所述的数据再生方法,虽可给视听者提供新的再生功能,但有关的再生功能对于主视频会使副视频延迟规定的时间而进行再生,因而视听者缺乏紧张感,不能自由地进行视频的再生操作。
本发明正是为了解决上述问题而提出的。目的在于提供能按通常方式再生音频而只对视频进行可自由变更再生操作的视频音频再生装置以及视频音频再生方法。
本发明技术方案1提供一种视频音频再生装置,用于读出可随机存取的记录介质中记录的视频音频流,基于在构成上述视频音频流的视频流与音频流各自中嵌入的时刻管理信息与基准时间再生上述视频音频流,其特征在于:包括,指示上述视频流的再生操作的切换的视频操作切换电路;当从上述视频操作切换电路接收到视频操作切换的指示后,从上述记录介质读出音频再生用视频音频流与视频再生用视频音频流的数据读出电路;可识别地存储上述数据读出电路读出的上述音频再生用视频音频流与上述视频再生用视频音频流的流缓冲器;从上述流缓冲器中存储的上述音频再生用视频音频流分离出音频流,从上述视频再生用视频音频流分离出视频流的分离电路;基于在上述音频再生用视频音频流中嵌入的时刻管理信息将规定的时钟作为基准时间输出的计数器;将从上述音频再生用视频音频流分离出的音频流基于在该音频流中嵌入的时刻管理信息与上述基准时间进行再生的音频再生电路;将从上述视频再生用视频音频流分离出的视频流基于与上述音频再生电路不同的基准时间进行再生的视频再生电路。
根据技术方案2,在技术方案1所述的视频音频再生装置中,其特征在于,上述视频音频流是以MPEG形式将数字压缩后的视频与音频多路化后形成的流。
根据技术方案3,在技术方案1所述的视频音频再生装置中,其特征在于,上述视频操作切换电路对于对具有同一时刻管理信息的音频流与视频流进行同步再生的通常再生、只对视频流进行特殊再生的视频特殊再生、对具有时刻管理信息的音频流与视频流进行非同步再生的视频非同步再生这三者之一进行切换指示。
根据技术方案4,在技术方案3所述的视频音频再生装置中,其特征在于,上述视频再生电路当从上述视频操作切换电路接收到上述视频特殊再生操作的指示后,使用从上述视频再生用视频音频流分离出的视频流进行视频流的特殊再生。
根据技术方案5,在技术方案4所述的视频音频再生装置中,其特征在于,上述数据读出电路从上述视频操作切换电路接收到上述视频特殊再生操作的指示后,先于视频再生用视频音频流的读出进行音频再生用视频音频流的读出,将音频流连续地传送给上述音频再生电路以不使上述音频再生电路再生的音频在中途中断。
根据技术方案6,在技术方案5所述的视频音频再生装置中,其特征在于,上述视频再生电路在上述视频特殊再生的过程中从上述视频操作切换电路接收到上述视频非同步再生的指示后,将从上述基准时间减去在上述视频特殊再生中最后输出的视频流中嵌入的时刻管理信息与视频特殊再生停止的时间点的基准时间之间的差分值后所得的值,作为视频流再生用基准时间再生从视频再生用视频音频流分离出的视频流。
根据技术方案7,在技术方案6所述的视频音频再生装置中,其特征在于,上述视频再生电路在上述视频非同步再生操作过程中从上述视频操作切换电路接收到上述通常再生操作的指示后,将从音频再生用视频音频流分离出的视频流基于在该视频流中嵌入的时刻管理信息和上述基准时间进行再生。
根据技术方案8,在技术方案4所述的视频音频再生装置中,其特征在于,当在处于视频特殊再生中的视频流中嵌入的时刻管理信息与上述基准时间一致时,上述视频再生电路将音频再生用视频音频流的视频流基于在该视频流中嵌入的时刻管理信息与上述基准时间再生。
根据技术方案9,在技术方案7或8所述的视频音频再生装置中,其特征在于,具有对上述音频再生电路再生的音频的再生时间与上述视频再生电路再生的视频的再生时间两者之一或其两者进行可视显示的再生时间显示电路。
本发明技术方案10提供一种视频音频再生方法,用于读出可随机存取的记录介质中记录的视频音频流,基于在构成上述视频音频流的视频流与音频流各个中嵌入的时刻管理信息与规定的基准时间再生上述视频音频流,其特征在于:从前述记录介质读出音频再生用视频音频流和视频再生的视频音频流;基于在上述音频再生用视频音频流中嵌入的规定的时刻管理信息,提取规定的时钟作为基准时间;将上述音频再生用视频音频流的音频流基于在该音频流中嵌入的时刻管理信息与上述基准时间进行再生,使用上述视频再生用视频音频流进行视频流的特殊再生。
根据技术方案11,在技术方案10所述的视频音频再生方法中,其特征在于,停止上述视频流的特殊再生,求出在上述视频流的特殊再生中最后输出的视频流中嵌入的时刻管理信息与在视频特殊再生停止的时间点的基准时间之间的差分值,从上述基准时间减去上述差分值,将上述相减后的值作为视频流再生用基准时间,再生从视频再生用视频音频流分离出的视频流。
根据技术方案12,在技术方案10所述的视频音频再生方法中,其特征在于,当在视频流的特殊再生中所显示出的视频流中嵌入的时刻管理信息与上述基准时间一致时,将音频再生用视频音频流的视频流基于该视频流中嵌入的时刻管理信息与上述基准时间进行再生。
根据技术方案13,在技术方案1所述的视频音频再生装置中,其特征在于,具有:当从上述视频操作切换电路接收到视频操作切换的指示后,将紧邻上述视频操作切换指示之前所输出的显示视频在与再生了上述视频流的主画面不同的子画面上进行显示的显示视频控制电路。
根据技术方案14,在技术方案13所述的视频音频再生装置中,其特征在于,在上述主画面和上述子画面上进行视频显示的状态下,当上述显示视频控制电路从上述视频操作切换电路接收到视频操作切换的指示后,将紧邻该视频操作切换的指示之前输出到上述主画面上的显示视频显示在新的子画面上。
根据技术方案15,在技术方案14所述的视频音频再生装置中,其特征在于,还具有选择上述子画面之一的视频操作选择电路,当上述显示视频控制电路从上述视频操作切换电路接收到视频操作切换的指示后,将上述视频操作选择电路所选择的子画面上的视频显示与上述主画面上的显示视频进行切换分别进行显示,上述视频再生电路进行视频流的再生,从切换后上述主画面上的显示视频开始再生。
根据技术方案16,在技术方案10所述的视频音频再生方法中,其特征在于,在进行上述视频流的特殊再生时,事先将特殊再生开始时的显示视频作为另一画面显示,再进行上述视频流的特殊再生。
本发明的效果如下。
根据本发明的视频音频再生装置,由于能将音频再生用视频音频流和包含有在特殊再生中必要的图像帧的视频音频流分别读出。基于上述音频流中嵌入的时刻管理信息与由该音频流中嵌入的时刻管理信息设定的基准时间而再生音频流,故可按通常方式再生音频而只对视频进行特殊再生,从而可改善用户的操作性与便利性。
根据本发明的视频音频再生装置,由于能在进行只是视频流的特殊再生的状态下,在指示将具有同一时刻管理信息的音频流与视频流进行非同步再生的视频非同步再生的情形下,算出指示视频非同步再生时间点的基准时间与进行特殊再生显示的视频流中嵌入的时刻管理信息的差分值,以从此基准时间减去上述差分值所得的值作为视频流再生用的基准时间,就能同时再生具有相异时刻管理信息的音频流与视频流,由此就可从只是特殊再生视频的状态下,在所希望的时间范围内将音频与视频相错开地再生,从而能改进用户的操作性与便利性。
根据本发明的视频音频再生装置,由于在进行只是特殊再生视频流的状态下,当进行视频特殊再生显示的视频流中嵌入的时刻管理信息与再生的音频流中嵌入的时刻管理信息一致时,可基于此基准时间再生从音频再生用视频音频流分离出的视频流,从而能不进行特殊操作同步地再生具有同一时刻管理信息的音频流与视频流,使用户的操作性与便利性得到改进。
此外,根据本发明的视频音频再生装置,由于能将主画面上再生的显示视频在另一画面上作为暂停视频显示,通过用户的选择,就能如通常再生音频时那样,将意图仔细观察的视频自由显示地再生,从而能改进用户的操作性。
附图说明
图1是示明本发明实施形式的视频音频再生装置的框图。
图2是示明音频流写入流缓冲器之际的流缓冲器内部状态的模式图。
图3是示明从流缓冲器读出视频音频之际的流缓冲器内部状态的模式图。
图4是用于说明记录介质上视频音频流的读出位置更新的模式图。
图5是用于说明记录介质上视频音频流的读出位置更新的模式图。
图6是用于说明记录介质上视频音频流的读出位置更新的模式图。
图7用于说明从通常再生到只倒退再生视频的操作。
图8说明从只倒退再生视频的状态到进行视频非同步再生状态的操作。
图9说明从进行视频非同步再生状态到与音频再生同步开始再生视频的操作。
图10示明作为本发明实施形式的视频操作切换电路的遥控装置的一部分。
图11示明本发明实施形式中的视频音频再生装置操作设定的设定菜单。
图12示明显示本发明实施形式中视频音频再生装置输出的视频信号的监视画面。
图13示明显示本发明实施形式中视频音频再生装置输出的视频信号的监视画面。
图14示明显示本发明实施形式中视频音频再生装置输出的视频信号的监视画面。
图15是用于说明视频音频流结构的模式图。
图16是以往的MPEG 2的节目流系统目标译码器的框图。
图17示明显示视频暂停操作中视频信号的监视画面。
图18示明显示视频暂停操作中视频信号的监视画面。
图19示明显示视频暂停操作中视频信号的监视画面。
图中各标号的意义如下:
101,视频操作切换电路;102,系统控制器;103,记录介质;104,数据读出电路;105,流缓冲器A;106,流缓冲器B;107,去多路化器;108,SCR提取电路;109,STC控制电路;110,STC计数器;111,视频缓冲器;112,视频译码器;113,视频时刻管理信息提取电路;114,视频同步控制电路;115,视频再生电路;116,音频缓冲器;117,音频译码器;118,音频时刻管理信息提取电路;119,音频同步控制电路;120,音频再生电路;121,显示视频控制电路;M1,主画面;S1~S4,子画面。
具体实施形式
下面参考附图说明本发明的实施形式。
图1是示明本发明实施形式的视频音频再生装置的框图。
图1中,视频操作切换电路101选择视频音频再生装置的操作,将对应于各操作的操作码通知系统控制器102。
系统控制器102根据视频操作切换电路101通知的规定的操作码,进行视频音频流的再生控制,对于以下说明的各电路指示各种控制码,进行其他各电路的状态管理。
记录介质103是能随机存取用于存储CD与DVD、HDD或SD卡等的视频音频流的记录介质,通过对于数据分配连续的地址,能管理记录介质上数据的存储位置。在本实施形式中,作为视频音频流是以MPEG 2-PS(节目流)为例进行说明,但也可以是MPEG 1或MPEG-TS(输送流)等以其他MPEG形式多路化的位流。此外,在以下是把视频音频流作为顺序地记录于记录介质上的结果进行说明,但视频音频流也可随机分散地配置于记录介质上。再有,记录介质103也可以是暂时存储数字广播节目数据的SDRAM等的存储器。
数据读出电路104从记录介质103的规定位置上读出视频音频流,将读出的视频音频流写入后述的流缓冲器中。视频音频流的读取是根据分配到记录介质上的地址、即示明从记录介质103上何处读出视频音频流的读出位置信息与示明通过一次存取读出视频音频的量的量信息进行。上述读出量信息也可以是分配给记录介质上的地址即示明在何处读出视频音频流的读出结束位置信息。
流缓冲器A105与B106是把从记录介质103读出的视频音频流暂时存储的SPRAM等存储器。在流缓冲器A105、B106上分配了为管理上述各个流缓冲器中存储的视频音频流而示明视频音频流写入位置信息的地址。此外,流缓冲器A105和B106两者也可以是物理上相异的存储器。还可以把一个存储器内的区域分配为流缓冲器A105与B106两者。在本实施形式中是把流缓冲器A105与B106作为链接缓冲器循环地顺序存储视频音频流,但也可采用其他的数据存储方法。
去多路化器107把流缓冲器A105与B106中保存的视频音频流分离为视频流与音频流,由小包标题中包含的流ID或音频基本流中包含的子流ID识别视频流与音频流。此外提取出视频音频流的包标题中所含的SCR以及小包标题中所含的DTS与PTS。
SCR提取电路108保持由去多路化器107提取出的SCR。STC控制电路109控制STC计数器110,设定STC计数器110的初值。STC计数器110生成用于再生视频音频流的成为基准时间的时钟(以下称为“STC”)。
视频缓冲器111将从视频音频流分离出的视频流作临时存储。视频译码器112将视频流译码,再生输出。视频时刻管理信息提取电路113保持去多路化器107提取出的视频流的DTS与PTS。视频同步控制电路114以STC计数器110输出的时钟为基准,基于视频流的DTS与PTS控制视频译码器112的动作时间。
音频缓冲器116将从视频音频流分离出的音频流暂时存储。音频译码器117将音频流译码,再生输出。音频时刻管理信息提取电路118保持由去多路化器107提取出的音频流的PTS。音频同步控制电路119以STC计数器110输出的时钟为基准,基于音频流的PTS控制音频译码器117的动作时间。
显示视频控制电路121根据系统控制器102的指示,保持视频译码器112再生输出的视频信号,此外将保持的视频信号与从视频译码器112再生输出的视频信号相重合,进行显示输出。
下面用图10与11说明视频操作切换电路101的结构及其操作。
图10是示明视频操作切换电路101在遥控装置中实现时的该遥控装置一部分的结构图。视频操作切换电路101由快进钮、倒退钮、再生钮以及操作切换钮构成。一般,通过按压再生钮,视频与音频能进行同步的通常再生,而在通常再生时通过按压快进钮或倒退钮则所述行快进再生与倒退再生的特殊再生操作,在此通过按压操作切换钮,按压了快进钮、倒退钮时的操作便成为对于音频进行通常再生,只对视频进行快速再生或是进行倒退再生的操作。在本实施形式中将上述再生操作设定为视频非同步再生。
此外,也可不设操作切换钮而分别设置用于操作一般再生操作与只是视频的再生操作的钮。视频操作切换电路101如图11所示,也可以是于视频显示用画面上设置设定菜单,通过此设定菜单来选择视频的再生操作。
下面就上述结构的视频音频再生装置的操作说明进行通常再生时的操作、进行从通常再生到视频特殊再生的操作、进行从视频特殊再生到视频非同步再生的操作以及进行从视频非同步再生到通常再生的操作。
A.通常再生时的操作
首先说明通常再生时的操作。
在视频音频再生装置未进行再生操作的状态下,用户应用视频操作切换电路101选择通常再生时,系统控制器102特定成为记录介质103上的再生对象的视频音频流,算出记录介质103上的读出位置以及读出量。然后,系统控制器102清除流缓冲器A105中存储的数据,在将流缓冲器A105上的写入位置初值化后,对于数据读出电路104通知成为再生对象的视频音频流的读出位置、读出量以及流缓冲器A105上的写入位置。此外,对于成为再生对象的视频音频流的特定方法则由视频CD标准与DVD标准等详细确定,而有关此方法的说明不在这里进行说明。
数据读出电路104接收来自系统控制器102的上述通知,从记录介质103上规定的读出位置读出规定量的视频音频流,将上述视频音频流写入流缓冲器A105上规定的写入位置。
系统控制器102在流缓冲器A105存储了规定量的数据后,通知去多路化器107译码器开始动作。
去多路化器107接收到译码器开始动作的通知后,读入缓冲器A105中存储的视频音频流,通过识别该流中嵌入的流ID或子流ID,将视频音频流分离为视频流与音频流,视频流、音频流分别输出给视频缓冲器111与音频缓冲器116。此外,去多路化器107将视频音频流中嵌入的SCR提取出,输出给SCR提取电路108,将视频流中嵌入的DTS与PTS提取出输出给视频时刻管理信息提取电路113,将音频流中嵌入的DTS提取出,输出给音频时刻管理信息提取电路118。
STC控制电路109将SCR提取电路108中保持的SCR的值设定为STC计数器110的初值,STC计数器110将STC输出给去多路化器107、视频同步控制电路114与音频同步控制电路119。
当视频时刻管理信息提取电路113中保持的DTS的值与STC计数器110输出的STC的值一致时,视频同步控制电路114指示视频译码器112进行视频流的译码,视频译码器112接收该指示,将视频缓冲器111中保持的视频流译码。此外,当视频时刻管理信息提取电路113中保持的PTS的值与STC计数器110输出的STC的值一致时,视频同步控制电路114指示视频译码器进行视频输出,视频译码器112接收该指示后将译码后的视频流输出。
当音频时刻管理信息提取电路118中保持的PTS的值与STC计数器110输出的STC的值一致时,音频同步控制电路119对音频译码器117指示输出进行音频流的译码及输出已译码的音频流。音频译码器117接收该指示后将音频缓冲器116中保持的音频流译码,输出已译码的音频流。
通过以上操作,能对于所希望的视频音频流视频与音频能进行同步的通常再生。
B.流缓冲器A105的数据存储管理方法
下面说明本实施形式的视频音频再生装置中流缓冲器A105的数据存储管理方法。
当数据读出电路104从记录媒体103读出视频音频流并将其写入流缓冲器A105后,系统控制器102更新记录介质103上的读出位置和流缓冲器A105上的写入位置,同时更新流缓冲器A105的空闲区域的状态。若是流缓冲器A105中存在规定量的空闲区域时,接着算出读出的视频音频流的读出量,将记录介质103上的读出位置、流缓冲器A105上的写入位置、以及上述读出量通知数据读出电路104。
去多路化器107于译码开始后基于STC计数器110输出的STC,按规定间隔从流缓冲器A105读出视频音频流,将读出该视频音频流的意图通知系统控制器102,后者接收该通知后更新记录介质103上的读出位置与流缓冲器A105上的写入位置,同时更新流缓冲器A105的空闲区域的状态。若是流缓冲器A105中存在规定量的空闲区域,随即算出读出的视频音频流的读出量,而将记录介质103上的读出位置、流程冲器A105上的写入位置以及上述读出量通知数据读出电路104。
下面用图2与3说明上述的操作。图2与3是示明流缓冲器A105内部状态的模式图。如图2(a)所示,在流缓冲器A105具有空闲区域S1的状态下,当视频音频流从写入位置W1写入后,便分别更新下一数据写入位置与空闲区域,如图2(b)所示,流缓冲器A105的状态为,空闲区成为S1而写入位置成为W2。在上述状态下,也即在图3(a)状态下,当去多路化器107读出数据后,空闲区域S2更新,流缓冲器A105的状态如图3(b)所示成为具有空闲区域S3、S4的状态。
这以后,通过系统控制器102、去多路化器107与数据读出电路104反复进行上述操作,而能实现流缓冲器A105的数据存储管理目的。
C.从通常再生操作切换到视频特殊再生操作即倒退再生的操作
下面说明在上述通常再生操作中,用户用视频操作切换电路101选择作为视频特殊再生操作的倒退再生情形的操作。
图7示意地表明了视频再生电路115与音频再生电路120中再生的视频流与音频流在再生时间上的错开。横轴表示视频音频流的再生时间,V1表示视频流的再生位置,A1表示音频流的再生位置。
如图7(a)所示,通常再生时是具有相同时刻管理信息的视频流与音频流同步再生。在此,当用视频操作切换电路101选择倒退再生操作后,去多路化器7便停止视频流以及视频流中嵌入的DIS与DTS的输出。此外,视频译码器112停止视频流的译码,控制最后输出的视频帧仍旧输出显示,同时使视频缓冲器111中存储的视频流初始化。
系统控制器102从时刻管理信息提取电路113取得最后输出的视频帧的PTS,基于此PTS算出包含紧接最后再生输出的视频帧之前的I图像的视频音频流在记录介质103上的读出位置与读出量,将此读出位置、读出量与流缓冲器B106上的写入位置通知读出电路104。
数据读出电路104从记录介质103上规定的读出位置按规定的读出量,读出包含紧接最后输出的视频帧之前的I图像的视频音频流,并将其写入流缓冲器B106上规定的写入位置。
通过数据读出电路104将视频音频流写入流缓冲器B106后,系统控制器102更新先前算出的记录介质103上的读出位置与流缓冲器B106的写入位置。
D.记录介质上的读出位置的更新
现在用图4~6说明系统控制器102进行的记录介质103上读出位置的更新。图4~6是示明记录介质上视频音频流的模式图,图4(a)、5(a)与6(a)分别表明读出位置更新前的状态,图4(b)、5(b)与6(b)分别表明读出位置更新后的状态。
读出位置的更新如图4(a)所示,在从进行读出位置更新前的读出位置R1读出视频音频流之际,当I图像I2未完全读取时,如图4(b)所示,将紧邻刚刚进行了视频音频流的读出的结束位置R2之后的位置设定为新的读出位置R3。
与上述相反,如图5(a)所示,在读出位置更新前进行的通过从位置R4读出视频音频流而结束了I图像I3的读出时,则如图5(b)所示,将在时间上对于读出结束的I图像I3位于其前能完全读出I图像I2在记录介质103上的记录位置设定为新的读出位置R5。此时,在决定进行读出的I图像之际,也可考虑倒退再生的再生速度而跳过若干张I图像。例如图6所示,通过在读出位置更新前进行的从读出位置R6读出视频音频流,在I图像I4的读出结束时,可以跳过I图像13,将能完全读出记录介质103上I图像I2在记录介质103上的记录位置设定为新的读出位置R7。
然后去多路化器107读出流缓冲器B106中存储的视频音频流,通过识别此流中嵌入的流ID,分离视频流,输出给视频缓冲器111。
视频译码器112将包含有视频缓冲器111中保持的I图像的视频流输入,只将I图像译码输出。视频译码器112于规定期间输出上述I图像后,对去多路化器107要求下一个视频流。
流缓冲器B106中存储的数据与对于流缓冲器A105的上述方法一样进行同样的管理。亦即去多路化器107将读出了流缓冲器B106的视频音频流通知系统控制器102,后者即更新流缓冲器B106的空闲区域。然后,当流缓冲器B106有空闲区域时,系统控制器102算出读出的视频音频流的读出量,将上述读出位置、读出量以及上述写入位置通知数据读出电路104。指示读出给流缓冲器B106。
去多路化器107读出流缓冲器B106中存储的视频音频流,通过识别此流中嵌入的流ID,分离视频流,输出给视频缓冲器111。
系统控制器102在处理上述视频流的同时,对流缓冲器A105中存储的音频再生用视频音频流进行管理,于去多路化器107中从音频再生用视频音频流分离出的音频流,如上所述,基于从STC计数器110输出的STC与音频流中嵌入的时刻管理信息,能够不受处理视频流的影响,继续进行通常的再生,同时,系统控制器102为不使流缓冲器A105中保持的音频再生用视频音频流丢失,也可由去多路化器107管理从流缓冲器A105读出视频音频流的速度,使与流缓冲器B106的写入相比,优先写入流缓冲器A105。
通过以上操作,能在音频流进行通常再生的同时进行视频流倒退再生,进行视频特殊再生。例如图7(b)所示,能在音频流通常再生A2时,对于视频流再生V2。此外,当从图7(b)的状态进一步进行视频特殊再生时,可如图7(c)所示,能在音频流通常再生A3的同时,对于视频流再生V3。
在以上说明中举例说明了视频倒退再生,但在视频快进再生时,也能通过顺向读出视频流的I图像,实现与视频倒退再生相同的操作。此外,即使是对于视频慢再生、视频逐帧(コマ送り)再生或是视频暂时停止等,也可与视频倒退再生的情形相同,与音频的通常再生相对进行独立的操作。
E.与音频再生独立,从进行视频特殊再生的视频倒退再生的状态切换到视频非同步再生的操作
下面说明从上述与音频再生相对使视频独立地倒退再生的视频特殊再生状态,进行再生视频的视频非同步再生的操作。
图8是模式地示明视频再生电路115与音频再生电路120再生的视频流与音频流在再生时间上的相错。如图8(a)所示,在与视频流相对只进行倒退再生操作的视频特殊再生过程中,用户用视频操作切换电路101选择视频非同步再生操作后,去多路化器107停止视频流以及视频流中嵌入的DTS与PTS的送出。此外,视频译码器112停止视频流的译码,控制最后输出的视频帧仍旧输出显示,同时使视频缓冲器111中存储的视频流初始化。
系统控制器102从视频时刻管理信息提取电路113取得倒退再生时最后输出的视频帧的PTS,算出包含该PTS的视频音频流在记录介质103上的读出位置与读出量。同时,系统控制器102清除流缓冲器B106中存储的数据,将流缓冲器B106上的写入位置初始化,将此读出位置、读出量与写入位置通知数据读出电路104。此外,系统控制器102从STC计数器110取得停止倒退再生操作处理时的基准时间STC,算出此STC与倒退再生时最后输出的视频帧的PTS的差(ΔSTC),输出给视频同步控制电路114。
数据读出电路104从系统控制器102接收到上述读出位置等通知后,从记录介质103上规定的读出位置按规定的读出量读出视频音频流并将其写入流缓冲器B106上规定的写入位置。
去多路化器107读出流缓冲器B106中存储的视频音频流,通过识别此流中嵌入的流ID将视频流分离并转送给视频缓冲器111,将视频流中嵌入的DTS与PTS传送给视频时刻管理信息提取电路113。
当从STC计数器110输出的STC值减去上述ΔSTC所得的值与视频时刻管理信息提取电路113中保持的DTS值一致时,视频同步控制电路114指示视频译码器112开始视频流的译码。视频译码器112接收该指示,将视频缓冲器111中的视频流译码。此外,当从STC计数器111输出的STC的值减去上述ΔSTC所得的值与视频时刻管理信息提取电路113中保持的PTS值一致时,视频同步控制电路114指示视频译码器112进行视频输出,视频译码器112接收该指示后将译码的视频流输出。
系统控制器102在处理上述的视频流的同时,对流缓冲器A105中存储的音频再生用视频音频流进行管理,从音频再生用视频音频流在去多路化器107中分离出的音频流,如上所述,基于从STC计数器110输出的STC与音频流中嵌入的时刻管理信息,能够不受处理视频流的影响,继续进行通常的再生,同时,系统控制器102为不使流缓冲器A105中保持的音频再生用视频音频流丢失,也可由去多路化器107管理从流缓冲器A105读出视频音频流的速度,与流缓冲器B106的写入相比优先写入流缓器A105。
通过以上操作,能够从与音频流的通常再生独立地只是进行视频流倒退再生的视频特殊再生状态,切换到进行将视频流与音频流错开任意时间再生的视频非同步再生。这就是说,具有不同时刻管理信息的视频流与音频流能同时再生。例如图8(b)所示,能够对于视频流在V4位置再生,对于音频流于A5位置再生。当从图8(b)的状态进一步进行再生操作时,如图8(c)所示,能在保持视频流与音频流的再生时间相错开的同时,使视频流于V5的位置再生,而至于音频流则于A6的位置再生。
本实施形式是以例子说明,使音频仍旧为通常再生从只是使视频倒退再生的状态来进行视频再生的操作,也同样可以实现的通过从视频暂时停止状态下开始通常再生的操作与视频跳越再生或是视频时间搜索这类操作,从任意场所开始再生只是视频的操作。
F.从视频非同步再生状态切换到通常再生操作的操作
下面说明对于如上所述的音频再生,从按规定时间延迟再生视频的视频非同步再生状态,切换到与音频再生同步再次进行再生视频的通常再生情形的操作。
图9模式地说明视频再生电路115与音频再生电路120中再生的视频流与音频流在再生时间上相错开的情形。如图9(a)所示,在视频流与音频流按任意时间错开再生的过程中,当用户用视频操作切换电路101选择通常再生操作后,去多路化器107停止从流缓冲器B106读出的视频流以及此视频流中嵌入的DTS与PTS的送出。同时,视频译码器112停止视频流的译码,控制最后输出的视频帧仍旧能输出显示,使视频缓冲器111中存储的视频流初始化。
系统控制器102接受视频操作切换电路101的视频再生开始操作,停止视频流的再生处理,去多路化器107停止视频流与视频流中嵌入的DTS与PTS的送出。视频译码器112停止视频流的译码,控制最后输出的视频帧仍旧能输出显示,使视频缓冲器111中存储的视频流初始化。
系统控制器102与数据读出电路104继续进行向流缓冲器A105的读出。
去多路化器107将从流缓冲器A105继续读出的视频音频流分离出的视频流再行输出给视频缓冲器111,将此视频流中嵌入的DTS与PTS输出给视频时刻管理信息提取电路113。
在此之后,通过进行上述的音频流与视频流进行同步的通常再生操作,能够与音频的再生相对,使视频从延迟规定时间再生的视频非同步再生状态,如图9(b)与9(c)所示,切换到与音频的再生同步进行再生视频的通常再生。
再有,在与音频的再生相对使视频独立地快进再生以及倒退再生的状态下使视频追上音频的再生时间之际,能够通过上述操作与音频的再生同步,开始视频再生。
G.在通常再生操作中,作为视频特殊再生操作,选择视频暂时停止显示另外画面的操作
下面说明在上述通常再生操作中,用户用视频操作切换电路101选择视频暂时停止作为视频特殊再生操作,显示另外的画面时的操作。
图17~19示明视频暂时停止操作中的监视画面。
当用户应用视频操作切换电路101选择视频暂时停止操作后,显示视频控制电路121保持视频译码器112刚刚输出的视频信号,将所保持的视频与视频译码器112再生输出的视频信号合成,进行显示输出。由此,在监视画面上如图17所示,在主画面M1上仍旧继续通常再生操作,而在子画面S1上则显示视频暂时停止操作时的视频。
此外,如图17所示,在通过上述视频暂时停止操作,于子画面S1上仍旧显示暂时停止视频而主画面M1进行通常再生的状态下,当用户再选择视频暂时停止操作时,显示视频控制电路121将紧邻该视频暂时停止操作之前输出到主画面M1上的视频,作为新的子画面S2进行追加显示。由此,在监视画面上,如图18所示,与主画面一起显示多个子画面S1、S2。在显示多个子画面时,如图19所示,也可将监视画面全体分割而显示子画面S1、S2、S3与S4。
再有,例如在图18所示状态下,用户应用未图示出的视频操作选择电路从显示中的子画面S1、S2选择子画面S1,再用视频操作切换电路101指示视频通常再生或视频特殊再生后,主画面M1上的显示图像与子画面S1上的显示图像切换,在主画面M1上从该选择的子画面S1上显示的暂时停止图像开始视频通常再生与视频特殊再生,在子画面S1上将紧邻显示图像切换之前在主画面M1上再生的图像作为暂时停止图像显示。
在以上说明是以视频暂时停止为例进行了说明,但即使是视频的快进再生、视频的倒退再生、视频的慢再生,视频逐帧再生等也能与视频暂时停止相同显示另外的画面。
如上所述,根据本实施形式的视频音频再生装置,是将音频再生用视频音频流以及包含特殊再生中必要的图像帧的视频音频流分别读出,而音频流则是基于嵌入于上述的音频流中的时间以及根据该音频流中嵌入的时刻管理信息设定的基准时间再生,由此就能对音频进行通常再生而只是对视频进行特殊再生,从而可以改进用户的操作性以及方便性。
根据本实施形式的视频音频装置,在进行只是视频流的特殊再生状态下,对具有同一时刻管理信息的音频流与视频流指示其进行非同步再生的视频非同步再生时,算出指示视频非同步再生时刻的基准时间与进行特殊再生显示的视频流中嵌入的时刻管理信息的差分值,把从基准时间减去上述差分值所得的值作为视频流再生用的基准时间,就能从只是视频特殊再生的状态下按所希望的时间使音频与视频相错开再生,从而可改进用户的操作性与便利性。
根据本发明的视频音频再生装置,由于在进行只是特殊再生视频流的状态下,当进行视频特殊再生显示的视频流中嵌入的时刻管理信息与再生的音频流中嵌入的时刻管理信息一致时可基于此基准时间再生从音频再生用视频音频流分离出的视频流,从而能不进行特殊操作而同步地再生具有同一时刻管理信息的音频流与视频流,使用户的操作性与便利性得到改进。
此外,根据本发明的视频音频再生装置,由于能将主画面上再生的显示视频在另一画面上作为暂停视频显示,通过用户的选择,就能如通常再生音频时那样,将意图仔细观察的视频自由显示地再生,从而能改进用户的操作性。
当用户设定为将再生时间于画面上进行显示时,通过将再生时刻管理信息合成到视频译码器112输出的视频信号中时,例如图12所示,能把音频再生时间作为现在再生时间而显示于监视器等的画面上。再如图13所示,也可将视频再生时间与音频再生时间共同显示。当于图11所示的设定菜单中由用户将“时间显示”设定以“视频”进行了设定后,则也可如图14所示能显示只是视频的再生时间。
在本实施形式中虽然说明的是视频与音频流,但对于副视频流也可进行同样的操作。
再有,在本实施形式中是以DVD与HDD等的记录介质的再生为例进行说明的。但即便对于数字广播或经由网络的流式传输内容的再生,也可通过暂时存储于存储器等记录介质中进行相同的操作。
工业实用性
根据本发明的视频音频再生装置,能以通常方式再生音频而对视频进行自由地再生,在由能随机存取的记录介质再生编码的视频音频流的装置中,能有效地用来提供新的再生功能。
Claims (16)
1.一种视频音频再生装置,用于读出可随机存取的记录介质中记录的视频音频流,基于在构成上述视频音频流的视频流与音频流各自中嵌入的时刻管理信息与基准时间再生上述视频音频流,其特征在于:包括,
指示上述视频流的再生操作的切换的视频操作切换电路;
当从上述视频操作切换电路接收到视频操作切换的指示后,从上述记录介质读出音频再生用视频音频流与视频再生用视频音频流的数据读出电路;
可识别地存储上述数据读出电路读出的上述音频再生用视频音频流与上述视频再生用视频音频流的流缓冲器;
从上述流缓冲器中存储的上述音频再生用视频音频流分离出音频流,从上述视频再生用视频音频流分离出视频流的分离电路;
基于在上述音频再生用视频音频流中嵌入的时刻管理信息将规定的时钟作为基准时间输出的计数器;
将从上述音频再生用视频音频流分离出的音频流基于在该音频流中嵌入的时刻管理信息与上述基准时间进行再生的音频再生电路;以及
将从上述视频再生用视频音频流分离出的视频流基于与上述音频再生电路不同的基准时间进行再生的视频再生电路。
2.权利要求1所述的视频音频再生装置,其特征在于,上述视频音频流是以MPEG形式将数字压缩后的视频与音频多路化后形成的流。
3.权利要求1所述的视频音频再生装置,其特征在于,上述视频操作切换电路对于对具有同一时刻管理信息的音频流与视频流进行同步再生的通常再生、只对视频流进行特殊再生的视频特殊再生、对具有时刻管理信息的音频流与视频流进行非同步再生的视频非同步再生这三者之一进行切换指示。
4.权利要求3所述的视频音频再生装置,其特征在于,当从上述视频操作切换电路接收到上述视频特殊再生操作的指示后,上述视频再生电路使用从上述视频再生用视频音频流分离出的视频流进行视频流的特殊再生。
5.权利要求4所述的视频音频再生装置,其特征在于,从上述视频操作切换电路接收到上述视频特殊再生操作的指示后,上述数据读出电路先于视频再生用视频音频流的读出进行音频再生用视频音频流的读出,将音频流连续地传送给上述音频再生电路以不使上述音频再生电路再生的音频在中途中断。
6.权利要求5所述的视频音频再生装置,其特征在于,在上述视频特殊再生的过程中从上述视频操作切换电路接收到上述视频非同步再生的指示后,上述视频再生电路将从上述基准时间减去在上述视频特殊再生中最后输出的视频流中嵌入的时刻管理信息与视频特殊再生停止的时间点的基准时间之间的差分值后所得的值,作为视频流再生用基准时间再生从视频再生用视频音频流分离出的视频流。
7.权利要求6所述的视频音频再生装置,其特征在于,当在上述视频非同步再生操作过程中从上述视频操作切换电路接收到上述通常再生操作的指示后,上述视频再生电路将从音频再生用视频音频流分离出的视频流基于在该视频流中嵌入的时刻管理信息和上述基准时间进行再生。
8.权利要求4所述的视频音频再生装置,其特征在于,当在处于视频特殊再生中的视频流中嵌入的时刻管理信息与上述基准时间一致时,上述视频再生电路将音频再生用视频音频流的视频流基于在该视频流中嵌入的时刻管理信息与上述基准时间进行再生。
9.权利要求7或8所述的视频音频再生装置,其特征在于,具有对上述音频再生电路再生的音频的再生时间与上述视频再生电路再生的视频的再生时间两者之一或其两者可视地进行显示的再生时间显示电路。
10.一种视频音频再生方法,用于读出可随机存取的记录介质中记录的视频音频流,基于在构成上述视频音频流的视频流与音频流各个中嵌入的时刻管理信息与规定的基准时间再生上述视频音频流,其特征在于:
从上述记录介质读出音频再生用视频音频流和视频再生用视频音频流;
基于在上述音频再生用视频音频流中嵌入的规定的时刻管理信息,提取规定的时钟作为基准时间;
将上述音频再生用视频音频流的音频流基于在该音频流中嵌入的时刻管理信息与上述基准时间进行再生,使用上述视频再生用视频音频流进行视频流的特殊再生。
11.权利要求10所述的视频音频再生方法,其特征在于,
停止上述视频流的特殊再生,
求出在上述视频流的特殊再生中最后输出的视频流中嵌入的时刻管理信息与在视频特殊再生停止的时间点的基准时间之间的差分值,从上述基准时间减去上述差分值,
将上述相减后的值作为视频流再生用基准时间,再生从视频再生用视频音频流分离出的视频流。
12.权利要求10所述的视频音频再生方法,其特征在于,当在视频流的特殊再生中所显示出的视频流中嵌入的时刻管理信息与上述基准时间一致时,将音频再生用视频音频流的视频流基于该视频流中嵌入的时刻管理信息与上述基准时间进行再生。
13.权利要求1所述的视频音频再生装置,其特征在于,具有:当从上述视频操作切换电路接收到视频操作切换的指示后,将紧邻上述视频操作切换指示之前所输出的显示视频在与再生了上述视频流的主画面不同的子画面上进行显示的显示视频控制电路。
14.权利要求13所述的视频音频再生装置,其特征在于,在上述主画面和上述子画面上进行视频显示的状态下,当从上述视频操作切换电路接收到视频操作切换的指示后,上述显示视频控制电路将紧邻该视频操作切换的指示之前输出到上述主画面上的显示视频显示在新的子画面上。
15.权利要求14所述的视频音频再生装置,其特征在于,还具有选择上述子画面之一的视频操作选择电路,
当从上述视频操作切换电路接收到视频操作切换的指示后,上述显示视频控制电路将上述视频操作选择电路所选择的子画面上的视频显示与上述主画面上的显示视频进行切换分别进行显示,
上述视频再生电路进行视频流的再生,从而从切换后上述主画面上的显示视频开始再生。
16.权利要求10所述的视频音频再生方法,其特征在于,在进行上述视频流的特殊再生时,事先将特殊再生开始时的显示视频作为另一画面显示,再进行上述视频流的特殊再生。
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