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JP4549310B2 - デジタル放送蓄積再生装置 - Google Patents

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JP4549310B2
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Description

本発明は、スクランブルのかかったデジタル放送のTSを蓄積し再生する装置に関し、特にTS(トランスポートストリーム)をデスクランブルすることなく蓄積媒体に蓄積した場合に、ECM(Entitlement Control Message)とIピクチャの位置を推定して特殊再生を行う装置に関する。
デジタル放送の方式の一つであるサーバ型放送のストリーム型コンテンツ配信方式は、TSをスクランブルのかかったまま蓄積し、再生時にデスクランブルを行う。従来のサーバ型放送の特殊再生方法の例が特許文献1及び特許文献2に示されている。
特開2004−260522号公報 特開2002−247547号公報
上記特許文献1の方法では、送信側でIピクチャの直前にECM(スクランブル鍵などを格納する番組情報)を挿入し、受信側でECMを検出することによってIピクチャの位置を特定している。また、上記特許文献2の方法では蓄積時にECMやIピクチャと蓄積媒体内のデータを対応させるためのリストを作成して、再生時にリストを参照することでIピクチャを検出している。送信側でIピクチャの前にECMを挿入する方法では、Iピクチャの前にECMが挿入されていない放送には対応できないという問題点がある。また、蓄積時にリストを作成する方法では蓄積時の処理が多くなり、同時に多チャンネルを蓄積することが難しくなるという問題点がある。
送信時や蓄積時に処理を行わない場合に特殊再生を行う方法としては、蓄積媒体からの読出しやデスクランブルなどの処理を高速にする方法が考えられる。しかし、蓄積媒体から高速に読み出す場合、蓄積媒体制御部の処理が多くなる。
本発明は、少ない処理で特殊再生を行うことのできる装置を提供することを目的とする。
本発明は、
デジタル放送を蓄積し再生する装置であって、
スクランブルのかかったTSデータを蓄積する蓄積媒体と、
前記蓄積媒体に蓄積されているTSデータの再生に際し、前記蓄積媒体から読み出されたTSデータ中のECMの間隔に基づき、読出し範囲幅決定用ECM間隔値を算出するECM間隔推定手段と、
前記蓄積媒体に蓄積されているTSデータの再生に際し、前記蓄積媒体から読み出されたTSデータ中のIピクチャの間隔に基づき、読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値及びジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値を算出するIピクチャ間隔推定手段と、
前記ECM間隔推定手段により算出された読出し範囲幅決定用ECM間隔値及び前記Iピクチャ間隔推定手段により算出された読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値及びジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値に基づいて、特殊再生に際し、TSデータを間欠的に読み出す範囲を決定する蓄積媒体制御手段と、
蓄積媒体制御手段により蓄積媒体から読出されたTSデータを入力とし、Iピクチャのみを復号して出力する再生処理手段と
を備えることを特徴とするデジタル放送蓄積再生装置を提供する。
本発明によれば、スクランブルのかかったTSデータの特殊再生を行う際に、ECMとIピクチャの位置を推定することで、TSデータを間欠的に読み出すことができ、少ない処理で特殊再生を行うことができるという効果がある。
以下、本発明におけるデジタル放送蓄積再生装置について説明する。
実施の形態1.
図1は実施の形態1のデジタル放送蓄積再生装置を示すブロック図である。図1において、1はデジタル放送を受信するアンテナ、2は受信した信号を復調してTSを出力する復調部、3は復調したTSにタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加部、5はTSを蓄積する蓄積媒体、4は蓄積時にTSを蓄積媒体5に書き込み、再生時にTSを蓄積媒体5から読み出す蓄積媒体制御部、6はTSデータよりECMを検出するECM検出部、7はECMの間隔を算出乃至推定するECM間隔推定部、8は読出したTSデータのスクランブルを解くデスクランブル部、9はデスクランブルされたTSデータを画像、音声データに分離するデマックス部、16はIピクチャを抽出するIピクチャ抽出部、12はデマックス部より入力される画像、音声データあるいはIピクチャ抽出部より抽出されるIピクチャをデコードして画像にするデコード部、13はデコードされた画像を表示する表示部、17はIピクチャの間隔を算出乃至推定するIピクチャ間隔推定部、18はクロック発生器、20は再生処理を行う再生処理部である。
本実施の形態では、ECM間隔値及びIピクチャ間隔値としてタイムスタンプ値の差で表されるものが用いられる。
まず蓄積時は、アンテナ1においてデジタル放送を受信する。
受信した信号を復調部2で復調しTSとして出力する。タイムスタンプ付加部3ではクロック発生器18からのクロックを用いて、復調したTSにタイムスタンプを付加する。
蓄積媒体制御部4は、タイムスタンプを付加したTSを蓄積媒体5に蓄積する。
このとき、タイムスタンプと蓄積媒体5上の位置を対応付けるリストを蓄積媒体5内に格納しておき、再生時にタイムスタンプがわかれば高速に読み出せるようにする。
ECMに関しては送られてくるECMをそのまま蓄積してもよいし、新たに別のECMを作って蓄積してもよい。
Iピクチャ検出部10では、デマックス部9より出力された画像データよりMPEGのシーケンスヘッダを検出しIピクチャを検出する。シーケンスヘッダはGOP(Group Of Pictureの略で、デジタル放送におけるMPEG2の場合1GOPは通常15枚の画像より構成され、1GOPの画像データを表示する時間は約0.5秒)の先頭を示している。
通常再生時には、蓄積媒体制御部4により、蓄積媒体5からTSが、蓄積時と同じクロック発生器18からのクロックを用いて、付加されたタイムスタンプの値に従って順番どおりに読み出される。読み出されたTSは再生処理部20に入力される。
再生処理部20では、ECM検出部6により、読み出されたTSから、ECMが検出され、検出されたECMの暗号が復号される。ECM検出部6でECMが検出されると、そのときのタイムスタンプ値が出力され、ECM間隔推定部7に供給される。ECM検出部6で復号されたECMにより、蓄積媒体5から読み出されたTSがデスクランブル部8でデスクランブルされる。
デスクランブルされたTSはデマックス部9で画像データや音声データに分離される。画像データと音声データはデコード部12でデコードされて画像、音声として出力される。再生処理部20から出力された画像、音声は表示部13で表示される。
ECM間隔推定部7は、ECM検出部6で検出された、再生データ中のECMのタイムスタンプ値を受け、タイムスタンプ値の差で表される読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRを算出乃至推定する。後述のように読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRは特殊再生時における、ジャンプ先における読出し範囲幅の決定(最適な読出し範囲幅の推定)のために利用される。
図2は実施の形態1で用いられるECM間隔推定部7の構成を示すブロック図である。図示のECM間隔推定部7は、ECMタイムスタンプ算出部23とECM推定演算部25とを備えている。
ECMタイムスタンプ算出部23は、再生データ中のECM検出部6で相前後して検出された2つのECMのタイムスタンプ値の差を算出し、再生データECM間隔値REIを求める再生データECM間隔値検出手段として用いられている。
ECM推定演算部25は、ECMタイムスタンプ値算出部23で算出された一つ又は複数の再生データECM間隔値REIに基づいて読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRを求める読出し領域決定用ECM間隔値演算手段として用いられている。
読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRは、例えば、ECM検出部6で検出される、再生データECM間隔値REIを平均することにより得られる。ここで言う平均値は、例えば、最近の所定数個(K個)のECM間隔値の平均値(移動平均値)である。移動平均を用いることにより、より精度よくECM間隔を推定することができる。K個の移動平均を求める場合、Kの数を小さくすると間隔の変動に追従しやすくなり変動の大きい場合に有効である。一方、Kの数を大きくするとECM間隔値の一時的な変動の影響を受け難くなる。
また、過去の所定数個(K個)のECM間隔値の加重平均値(重み付け係数の総和を1とする)であっても良い。この場合例えばより新しい再生データECM間隔値REIにより大きな重みを付けても良い。また、過去の所定数個(K個)のECM間隔値のうち、最新のものを除いた(K−1)個のECM間隔値の移動平均値と、最近のECM間隔値の加重平均値を求めてもよい。このような重み付け平均を求める場合、最近のECM間隔値の重み付け係数を大きくすれば、変動に追従しやすくなる。
さらにまた、再生データECM間隔値REIのうちの最新のものそれ自体を(即ちそれ以前のものとの平均を求めることなく)上記読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRとして用いてもよい。
さらにまた、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRとして、ECMタイムスタンプ算出部23で検出された、最近の所定数の再生データECM間隔値REIの最大値を用いてもよい。読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRとして最大値を用いれば、後に詳しく説明するように、ECM間隔が変動する場合にも、特殊再生時の読出し範囲内に2つの相前後するECMが確実に入るようにすることができる。(但し、読み出すデータの量が増える。)
Iピクチャ間隔推定部17は、Iピクチャ検出部10で検出された、再生データ中のIピクチャ(の先頭位置)のタイムスタンプ値を受け、ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ及び読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRを算出する。ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJは、特殊再生時におけるジャンプ先(読出し開始位置)の決定(最適なジャンプ先の推定)のために用いられるものであり、読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRは、特殊再生時における、ジャンプ先における読出し範囲幅の決定(最適な読出し範囲幅の推定)のために用いられる。
図3は実施の形態1におけるIピクチャ間隔推定部17の構成を示すブロック図である。
Iピクチャ間隔推定部17はIピクチャタイムスタンプ算出部11とIピクチャ推定演算部21とを備えている。
Iピクチャタイムスタンプ算出部11は、再生データ中のIピクチャ検出部10で相前後して検出された2つのIピクチャの先頭にあるシーケンスヘッダのタイムスタンプ値の差を算出し、再生データIピクチャ間隔値RGIを求める再生データIピクチャ間隔値検出手段として用いられている。
なお、Iピクチャ間隔は1GOPの大きさを表す。
Iピクチャ推定演算部21は、Iピクチャタイムスタンプ値算出部10で算出された一つ又は複数の再生データIピクチャ間隔値RGIに基づいてジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ及び読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRを算出する読出し領域決定用Iピクチャ間隔値演算手段として用いられている。
ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJは、例えば、Iピクチャタイムスタンプ算出部11で検出される、再生データIピクチャ間隔値RGIを平均することにより得られる。ここで言う平均値は、最近の所定数個(K個)のIピクチャ間隔値の平均値(移動平均値)である。移動平均を用いることにより、より精度よくIピクチャ間隔を推定することができる。K個の移動平均を求める場合、Kの数を小さくすると間隔の変動に追従しやすくなり変動の大きい場合に有効である。一方、Kの数を大きくするとIピクチャ間隔値の一時的な変動の影響を受け難くなる。
また、過去の所定数個(K個)のIピクチャ間隔値の加重平均値(重み付け係数の総和を1とする)であっても良い。この場合例えばより新しい再生データIピクチャ間隔値RGIにより大きな重みを付けても良い。また、過去の所定数個(K個)のIピクチャ間隔値のうち、最新のものを除いた(K−1)個のIピクチャ間隔値の移動平均値と、最近のIピクチャ間隔値の加重平均値を求めてもよい。このような重み付け平均を求める場合、最近のIピクチャ間隔値の重み付け係数を大きくすれば、変動に追従しやすくなる。
さらにまた、再生データIピクチャ間隔値RGIのうちの最新のものそれ自体を(即ちそれ以前のものとの平均を求めることなく)ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJとして用いてもよい。
読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの算出は、上記のジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJの算出と同じ方法で行ってもよく、この場合、同一の計算で求めた値をジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ及び読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRとして用いることができる。
代わりに、Iピクチャ検出部10で検出された、最近の所定数の再生データIピクチャ間隔値RGIの最大値を読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRとして用いてもよい。読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRとして最大値を用いれば、後に詳しく説明するように、Iピクチャ間隔が変動する場合にも、特殊再生時の読出し範囲内に2つの相前後するIピクチャが確実に入るようにすることができる。(但し、読み出すデータの量が増える。)
以上通常再生時に動作について述べた。次に特殊再生時の動作について述べる。
ここで言う特殊再生は、高速再生(倍速再生)であり、データが蓄積された蓄積媒体の記録領域に対し、ジャンプ、読出し、ジャンプ、読出しを繰り返す。
ジャンプ先の決定には、特殊再生に切り替える直前の通常再生時に得られたジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ、または特殊再生中に得られたジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJが利用される。即ち、通常再生から特殊再生に切り替えられると、最初は特殊再生に切り替える直前の通常再生時に得られたジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJが用いられ、その後特殊再生中に得られた再生データIピクチャ間隔値RGIを用いてジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJを算出し直し、逐次更新していく。通常再生を経ることなく、特殊再生が開始されたときは、2つのIピクチャが検出され、一つの再生データIピクチャ間隔値RGIが算出された後に、上記と同様の特殊再生の処理が行われる。
読出し範囲幅の決定には、特殊再生に切り替える直前の通常再生時に得られた読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIR、または読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRが利用される。即ち、通常再生から特殊再生に切り替えられると、最初は特殊再生に切り替える直前の通常再生時に得られた読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIR又は読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRが用いられ、その後特殊再生中に得られた再生データECM間隔値REI及び再生データIピクチャ間隔値RGIを用いて読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIR及び読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRを算出し直し、逐次更新していく。通常再生を経ることなく、特殊再生が開始されたときは、2つのECMまたは2つのIピクチャが検出され、一つの再生データECM間隔値REIまたは再生データIピクチャ間隔値RGIが算出された後に、上記と同様の特殊再生の処理が行われる。
ジャンプ先の決定は、再生速度に依存する。例えば、N倍速の場合には、各回の読出し範囲中のIピクチャの先頭の位置を基準として、ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJの(N−0.5)倍後の位置を次回の読出し開始位置、即ちジャンプ先とする。
そして、各回の読出しにおいて、各回の読出し開始位置から、第2のECM間隔値の2倍、または読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの2倍のうちの大きい方の幅を有する範囲のデータを読み出す。こうすることで、ECM間隔やIピクチャ間隔が予想(平均値などに基づく予想)よりも大きくても、確実に2つ以上の相連続したECM及び2つ以上の相連続したIピクチャを読み込むことができる。
以下、特殊再生時の動作についてさらに詳しく説明する。
特殊再生時における、蓄積媒体制御部4により蓄積媒体5から読み出されたときの再生処理部20における処理動作は、通常再生時と同じである。
即ち、ECM検出部6において、読出したTSデータよりECMを検出すると、デスクランブル部8ではECMを復号して抽出した鍵を用いて、読出したTSデータのデスクランブルを行う。デスクランブルされたTSデータはデマックス部9で画像、音声データに分離され、Iピクチャ抽出部16ではデマックス部9より出力された画像データよりMPEGのシーケンスヘッダを検出し、Iピクチャを抽出する。抽出したIピクチャをデコード部12でデコードし、表示部13で一定期間表示する。
Iピクチャ検出部10では、デマックス部9から出力された画像データよりMPEGのシーケンスヘッダを検出しIピクチャを検出する。
ECM間隔推定部7は、ECM検出部6で検出された、再生データ中のECMのタイムスタンプ値を受け、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRを算出する。
Iピクチャ間隔推定部17は、Iピクチャ検出部10で検出された、再生データ中のIピクチャのタイムスタンプ値を受け、ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ及び読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRを算出乃至推定する。
蓄積媒体制御部4では、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRと読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの大きさを比較して、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRの方が大きい場合は、図4(a)に示すように、少なくとも2つECMを含むように、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRの2倍の範囲(DEI)又はそれよりも大きい範囲に含まれるデータを蓄積媒体制御部4で読み出す。一方、読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの方が大きい場合は、図4(b)に示すように、少なくとも2つIピクチャの先頭を含むように読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの2倍の範囲(DGI)又はそれよりも大きい範囲に含まれるTSデータを蓄積媒体制御部4で読み出す。
このとき蓄積媒体5内の上記読出し領域外の(読出し対象ではない)Iピクチャをスキップし、上記読出し領域内のIピクチャのみを読み出すことで特殊再生を行う。
図5は特殊再生時における蓄積媒体5からのTSデータの読出し手順を示すフロー図である。ここで、特殊再生が6倍速再生(N倍速再生でN=6)であるとする。
まず、ステップST1で特殊再生を開始すると、ステップST2では、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIR(タイムスタンプ値の差で表される)と読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIR(タイムスタンプ値の差で表される)とを比較する。
読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの方が大きい場合はステップST3に進み、図4(b)に示すように、読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの2倍以上の範囲に含まれるTSデータを読み出す。一方、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRのほうが大きい場合は、ステップST4に進み、図4(a)に示すように、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRの2倍以上の範囲に含まれるTSデータを読み出す。
ステップST5では読出したTSデータからECMを検出する。
ステップST6では、相前後して検出されたECMのタイムスタンプ値から再生データECM間隔値REIを算出し、さらにこれを元にして、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRを算出して更新する(それ以前に算出された読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRに置換えて保存する)。
ステップST7では検出したECMを復号して鍵を取り出す。
ステップST8では取り出した鍵を用いてTSデータをデスクランブル、デマックスしてシーケンスヘッダを検出してIピクチャを抽出する。
ステップST9では検出したシーケンスヘッダのタイムスタンプ値から再生データIピクチャ間隔値RGIを算出し、さらにこれを元にして、ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ及読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRを算出して更新する(それ以前に算出されたジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ及び読出し領域決定用Iピクチャ間隔値GIRに置換えて保存する)。
ステップST10では、ステップST9で算出されたジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJを用いて、次回の読出し開始位置(ジャンプ先)を決定する。本例では、6倍速、即ちN=6であるので、図6に示すように、今回の読出し範囲RR(n)内の最初のIピクチャの先頭の位置IP(n))に対して、ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJの5.5倍((N−0.5)倍)=DJ後をジャンプ先(次回の読出し範囲RR(n+1)の先頭位置)RS(n+1)と決定する。読み出される範囲RR(n+1)の幅は、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIR又は読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの大きい方の2倍であるが、図6では読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの2倍(DGI)であるとして図示している。図6にはまた再生データIピクチャ間隔値が符号RGIで示されている。
ステップST10における読出し開始位置決定後、ステップST11において次の読出し開始位置まで移動し(ジャンプし)、ステップST2に戻る。
例えば、図6ではIピクチャを間欠的に、6GOPごとに読出し、0.5秒間表示しているので6倍速の特殊再生となる。また、間欠的に読出した場合データの読出し量は全部読出した場合の約1/3になっている。このように、本発明の方法では、再生速度(倍速数)が高いほど、蓄積媒体5からの読出し量を少なくすることができ蓄積媒体制御部4の負担が小さくなる。
以上のようにして、スクランブルのかかった状態でTSを蓄積した場合でも、送信時や蓄積時に特別な処理を行うことなく、特殊再生を行うことができる。
上記の例では、ECM間隔推定部7が読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRを出力し、(読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRよりも読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRの方が大きい場合には、)蓄積媒体制御部4が、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRの2倍を計算して、読出し範囲幅を求めているが、このようにする代わりに、ECM間隔推定部7が読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRのほかに、過去の所定数例えばL個(Lは1以上の整数)の再生データECM間隔値REIの標準偏差を算出して出力し、蓄積媒体制御部4が、標準偏差の所定数(M)倍、例えば3倍を算出してこれを読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRに加算することにより得られた値を読出し範囲幅とすることとしてもよい。この場合、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRとしては、移動平均値を用いても良く、加重平均値を用いてもよい。
標準偏差の3倍を加算することにより得られた値を読出し範囲とすれば、ECMの間隔がガウス分布する場合は、読出し範囲内に2つ以上のECMが含まれる確率が約99.7%となる。なお、再生データECM間隔値REIの代わりに移動平均値の標準偏差を求めてもよい。
Iピクチャ間隔についても同様である。即ち、上記の実施の形態では、Iピクチャ間隔推定部17が読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRを出力し、(読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRよりも読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの方が大きい場合には、)蓄積媒体制御部4が、読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの2倍を計算して、読出し範囲幅を求めているが、このようにする代わりに、Iピクチャ間隔推定部17が読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRのほかに、過去の所定数例えばL個(Lは1以上の整数)の再生データIピクチャ間隔値RGIの標準偏差を算出して出力し、蓄積媒体制御部4が、標準偏差の所定数(M)倍、例えば3倍を算出してこれを読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRに加算することにより得られた値を読出し範囲幅とすることとしてもよい。この場合、読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRとしては、移動平均値を用いても良く、加重平均値を用いてもよい。
標準偏差の3倍を加算することにより得られた値を読出し範囲とすれば、Iピクチャの間隔がガウス分布する場合は、読出し範囲内に2つ以上のIピクチャが含まれる確率が約99.7%となる。なお、再生データIピクチャ間隔値RGIの代わりに移動平均値の標準偏差を求めてもよい。
実施の形態1では、ECM間隔やIピクチャ間隔を推定するのにタイムスタンプ値を用いることでデータ量に依存することなく、時間間隔のみでECM間隔やIピクチャ間隔を推定することができ、再生時に読み出されるデータ量が変化し、ECMとIピクチャの検出のタイミングがあまり変化しない場合に、適切にECMとIピクチャの位置を推定でき、特殊再生を行うことができる。
実施の形態2.
図7は実施の形態2のデジタル放送蓄積再生装置を示すブロック図である。図7において、1はデジタル放送を受信するアンテナ、2は受信した信号を復調してTSを出力する復調部、3は復調したTSにタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加部、5はTSを蓄積する蓄積媒体、4は蓄積時にTSを蓄積媒体5に書き込み、再生時にTSを蓄積媒体5から読み出す蓄積媒体制御部、15は蓄積媒体5より読出したデータを再生時に一時的に格納するメモリ、14はメモリへの読出し書き込みを制御するメモリ制御部、6はTSデータよりECMを検出するECM検出部、7はECMの間隔を算出乃至推定するECM間隔推定部、8は読出したTSデータのスクランブルを解くデスクランブル部、9はデスクランブルされたTSデータを画像、音声データに分離するデマックス部、16はIピクチャを抽出するIピクチャ抽出部、12はデマックス部より入力される画像、音声データあるいはIピクチャ抽出部より抽出されるIピクチャをデコードして画像にするデコード部、13はデコードされた画像を表示する表示部、17はIピクチャの間隔を算出乃至推定するIピクチャ間隔推定部、18はクロック発生器、20は再生処理を行う再生処理部である。
本実施の形態でも、実施の形態1と同様、ECM間隔値及びIピクチャ間隔値としてタイムスタンプ値の差で表されるものが用いられる。
蓄積時は実施の形態1と同様に、アンテナ1においてデジタル放送を受信する。
受信した信号を復調部2で復調しTSとして出力する。タイムスタンプ付加部3ではクロック発生器18からのクロックを用いて、復調したTSにタイムスタンプを付加する。
蓄積媒体制御部4は、タイムスタンプを付加したTSを蓄積媒体5に蓄積する。
このとき、タイムスタンプと蓄積媒体5上の位置を対応付けるリストを蓄積媒体5内に格納しておき、再生時にタイムスタンプがわかれば高速に読み出せるようにする。
ECMに関しては送られてくるECMをそのまま蓄積してもよいし、新たに別のECMを作って蓄積してもよい。
Iピクチャ検出部10では、デマックス部9より出力された画像データよりMPEGのシーケンスヘッダを検出しIピクチャを検出する。
通常再生時は、TSデータが蓄積媒体5から読み出されてメモリ15に格納され、メモリ制御部14により、メモリ15からTSが、蓄積時と同じクロック発生器18からのクロックを用いて、付加されたタイムスタンプの値に従って順番どおりに読み出される。読み出されたTSは再生処理部20に入力される。
再生処理部20では、ECM検出部6により、読み出されたTSから、ECMが検出され、検出されたECMの暗号が復号される。ECM検出部6でECMが検出されると、そのときのタイムスタンプ値が出力され、ECM間隔推定部7に供給される。ECM検出部6で復号されたECMにより、メモリ15から読み出されたTSがデスクランブル部8でデスクランブルされる。
デスクランブルされたTSはデマックス部9で画像データや音声データに分離される。画像データと音声データはデコード部12でデコードされて画像、音声として出力される。再生処理部20から出力された画像、音声は表示部13で表示される。
実施の形態2のECM間隔推定部7は、実施の形態1のECM間隔推定部7と同様であり、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRを出力する。
する。
実施の形態2のIピクチャ間隔推定部17は、実施の形態1のIピクチャ間隔推定部17と同様であり、ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ及び読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRを出力する。
ここで本実施の形態2における特殊再生の方法について説明する。特殊再生時における、蓄積媒体制御部4により蓄積媒体5から読み出されたときの再生処理部20における処理動作は、通常再生時と同じである。即ち、蓄積媒体5のTSデータが一時的にメモリ15に格納され、メモリ15からTSデータが読み出される。蓄積媒体5から読み出されたTSデータをメモリ15に格納する場合、蓄積媒体制御部4の処理を少なくするために、できるだけ多くのデータをメモリ15へ格納することが望ましい。例えば、ビットレートが24Mbps(3Mバイト/s)のデジタル放送の場合、一度に蓄積媒体5より読み出す量を100Mバイトとすると、少なくとも30秒以上のデータをメモリ15に書き込むことになり、蓄積媒体制御部4の処理を減らすことができる。
ECM検出部6において、読出したTSデータよりECMを検出すると、デスクランブル部8ではECMを復号して抽出した鍵を用いて、読出したTSデータのデスクランブルを行う。デスクランブルされたTSデータはデマックス部9で画像、音声データに分離され、Iピクチャ抽出部16ではデマックス部9より出力された画像データよりMPEGのシーケンスヘッダを検出し、Iピクチャを抽出する。抽出したIピクチャをデコード部12でデコードし、表示部13で一定期間表示する。
Iピクチャ検出部10では、デマックス部9より出力された画像データよりシーケンスヘッダを検出する。
ECM間隔推定部7は、ECM検出部6で検出された、再生データ中のECMのタイムスタンプ値を受け、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRを算出する。
Iピクチャ間隔推定部17は、Iピクチャ検出部10で検出された、再生データ中のIピクチャのタイムスタンプ値を受け、ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ及び読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRを算出する。
蓄積媒体制御部4では、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRと読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの大きさを比較して、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRの方が大きい場合は、図4(a)に示すように、少なくとも2つECMを含むように、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRの2倍の範囲(DEI)又はそれよりも大きい範囲に含まれるデータをメモリ制御部14でメモリ15から読み出す。一方、読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの方が大きい場合は、図4(b)に示すように、少なくとも2つIピクチャの先頭を含むように読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの2倍の範囲(DGI)又はそれよりも大きい範囲に含まれるTSデータをメモリ制御部14でメモリ15から読み出す。
このときメモリ15内の上記読出し領域外のIピクチャをスキップして上記読出し領域内のIピクチャのみを読み出すことで特殊再生を行う。
図8は特殊再生時における蓄積媒体5からのTSデータの読出し手順を示すフロー図である。図8において、図5と同じ符号は同様のステップを示す。ここで、特殊再生が6倍速再生(N倍速再生でN=6)であるとする。
まず、ステップST1で特殊再生を開始すると、ステップST21で蓄積媒体5からデータを読出し、メモリ15にデータを格納する。このとき格納するデータの量は1GOPに対して充分に大きい量とする。
ステップST2では、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIR(タイムスタンプ値の差で表される)と読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRとを比較する。
読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIR(タイムスタンプ値の差で表される)の方が大きい場合はステップST22に進み、図4(b)に示すように読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの2倍以上の範囲に含まれるTSデータをメモリ15から読み出す。一方、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRのほうが大きい場合は、ステップST23に進み、図4(a)に示すように、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRの2倍以上の範囲に含まれるTSデータをメモリ15から読み出す。
このとき蓄積媒体5上でのジャンプ先、即ち読出し領域の先頭位置は、ジャンプ先までのタイムスタンプ値の差分により特定する。
ステップST24ではメモリ15に格納したデータの末尾まで読出したかどうかを判定し、末尾まで読出した場合、ステップST25に進み次のデータを蓄積媒体5から読出してメモリ15に格納して、ステップST24でメモリ15からの読出しを再開する。
ステップST5では読出したTSデータからECMを検出する。
ステップST6では、相前後して検出されたECMのタイムスタンプ値から、再生データECM間隔値REIを算出し、さらにこれを元にして、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRを算出して更新する。
ステップST7では検出したECMを復号して鍵を取り出す。
ステップST8では取り出した鍵を用いてTSデータをデスクランブル、デマックスしてシーケンスヘッダを検出してIピクチャを抽出する。
ステップST9では検出したシーケンスヘッダのタイムスタンプ値から再生データIピクチャ間隔値RGIを算出し、さらにこれを元にして、ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ及び読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRを算出して更新する。
ステップST10では、ステップST9で算出されたジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJを用いて、次回の読出し開始位置(ジャンプ先)を決定する。
このとき蓄積媒体5上での読出し領域の先頭から最後尾までの間隔は、読出し範囲幅を表すタイムスタンプ値の差分で特定する。
ステップST10における読出し開始位置の決定の後、ステップST26において、メモリ15内での次の読出し開始位置まで移動する(ジャンプする)。このときメモリ15に格納したデータの末尾まで読出したかどうか(即ち、次に読出し開始がメモリ15内にないかどうか)を判定し、末尾まで読出した場合、ステップST27に進み次のデータを蓄積媒体5から読出してメモリ15に格納した後、メモリ15内の次の読出し開始位置に移動する(ジャンプする)。次の読出し開始位置まで移動すると、ステップST2に戻る。
実施の形態1と同様、実施の形態2でも、ECM間隔やIピクチャ間隔を推定するのにタイムスタンプ値を用いることでデータ量に依存することなく、時間間隔のみでECM間隔やIピクチャ間隔を推定することができ、再生時に読み出されるデータ量が変化し、ECMとIピクチャの検出のタイミングがあまり変化しない場合に、適切にECMとIピクチャの位置を推定でき、特殊再生を行うことができる。
また、本実施の形態2のように蓄積媒体5からのデータを一旦メモリに移すことで、メモリで特殊再生時の読出しを行うことになり、特殊再生時に蓄積媒体制御部で他の処理を行うことが可能となる。言い換えると、メモリを用いることで蓄積媒体制御部の処理を減らすことができ、多チャンネルを同時に再生するような蓄積媒体制御部の処理が多い場合でも、特殊再生を行うことができる。
実施の形態3.
図9は実施の形態3のデジタル放送蓄積再生装置を示すブロック図である。図9において、1はデジタル放送を受信するアンテナ、2は受信した信号を復調してTSを出力する復調部、3は復調したTSにタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加部、5はTSを蓄積する蓄積媒体、4は蓄積時にTSを蓄積媒体5に書き込み、再生時にTSを蓄積媒体5から読み出す蓄積媒体制御部、6はTSデータよりECMを検出するECM検出部、27はECMの間隔を算出乃至推定するECM間隔推定部、8は読出したTSデータのスクランブルを解くデスクランブル部、9はデスクランブルされたTSデータを画像、音声データに分離するデマックス部、16はIピクチャを抽出するIピクチャ抽出部、12はデマックス部より入力される画像、音声データあるいはIピクチャ抽出部より抽出されるIピクチャをデコードして画像にするデコード部、13はデコードされた画像を表示する表示部、37はIピクチャの間隔を算出乃至推定するIピクチャ間隔推定部、18はクロック発生器、20は再生処理を行う再生処理部である。
本実施の形態では、ECM間隔値及びIピクチャ間隔値として、TS数で表されたものが用いられる。
蓄積時は実施の形態1、2と同様に、アンテナ1においてデジタル放送を受信する。
受信した信号を復調部2で復調しTSとして出力する。タイムスタンプ付加部3ではクロック発生器18からのクロックを用いて、復調したTSにタイムスタンプを付加する。
蓄積媒体制御部4は、タイムスタンプを付加したTSを蓄積媒体5に蓄積する。
ECMに関しては送られてくるECMをそのまま蓄積してもよいし、新たに別のECMを作って蓄積してもよい。
Iピクチャ検出部10では、デマックス部9より出力された画像データよりMPEGのシーケンスヘッダを検出しIピクチャを検出する。
通常再生時において、実施の形態1と同様に、蓄積媒体制御部4により、蓄積媒体5からTSが、蓄積時と同じクロック発生器18からのクロックを用いて、付加されたタイムスタンプの値に従って順番どおりに読み出される。読み出されたTSは再生処理部20に入力される。
再生処理部20では、ECM検出部6により、読み出されたTSから、ECMが検出され、検出されたECMの暗号が復号される。ECM検出部6で復号されたECMにより、蓄積媒体5から読み出されたTSがデスクランブル部8でデスクランブルされる。
デスクランブルされたTSはデマックス部9で画像データや音声データに分離される。画像データと音声データはデコード部12でデコードされて画像、音声として出力される。再生処理部20から出力された画像、音声は表示部13で表示される。
ECM間隔推定部27は、ECM検出部6で検出された、再生データ中の一つのECMと次のECMの間のTSの数を数え、TS数で表される読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRを算出する。
図10は実施の形態3で用いられるECM間隔推定部27の構成を示すブロック図である。図示のECM間隔推定部27は、ECMTSカウント部24とECM推定演算部25とを備えている。
ECMTSカウント部24は、再生データ中のECM検出部6で相前後して検出される二つのECM相互間に読み出されるTS数(以下、ECM間隔TS数ともいう)をカウントし、このカウント値を、再生データECM間隔値REIとして出力する再生データECM間隔値検出手段として用いられている。
ECM推定演算部25は、ECMTSカウント部24から出力される一つ又は複数の再生データECM間隔値REIに基づいて読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRを求める読出し領域決定用ECM間隔値演算手段として用いられている。
実施の形態1、2と同様に、ECM検出部6で検出される、再生データECM間隔値REIそれ自体、その平均値、最大値などが読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRとして求められる。
Iピクチャ間隔推定部37は、Iピクチャ検出部10で検出された、再生データ中の一つのIピクチャ(の先頭位置)と、次のIピクチャ(の先頭位置)の間のTS数を数え、TS数で表されるジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ及び読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRを算出する。
図11は実施の形態3におけるIピクチャ間隔推定部37の構成を示すブロック図である。図示のIピクチャ間隔推定部37は、IピクチャTSカウント部19とIピクチャ推定演算部21とを備えている。
IピクチャTSカウント部19は、再生データ中の、Iピクチャ検出部10で相前後して検出された2つのIピクチャの先頭にあるシーケンスヘッダ相互間に読み出されるTSの数をカウントし、このカウント値をTS数で表される再生データIピクチャ間隔値RGIとして出力する再生データIピクチャ間隔値検出手段として用いられている。
Iピクチャ推定演算部21は、IピクチャTSカウント部19から出力される一つ又は複数の再生データIピクチャ間隔値RGIに基づいてジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ及び読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRを算出する読出し領域決定用Iピクチャ間隔値演算手段として用いられている。
実施の形態1、2と同様に、IピクチャTSカウント部19で検出される、再生データIピクチャ間隔値RGIそれ自体、その平均値などがジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJとして求められ、再生データIピクチャ間隔値RGIそれ自体、その平均値、最大値などが読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRとして求められる。
ここで本実施の形態3における特殊再生時の動作を説明する。特殊再生時における、蓄積媒体制御部4により蓄積媒体5から読み出されたときの再生処理部20における処理動作は、通常再生時と同じである。即ち、ECM検出部6において、読出したTSデータよりECMを検出すると、デスクランブル部8ではECMを復号して抽出した鍵を用いて、読出したTSデータのデスクランブルを行う。デスクランブルされたTSデータはデマックス部9で画像、音声データに分離され、Iピクチャ抽出部16ではデマックス部9より出力された画像データよりMPEGのシーケンスヘッダを検出し、Iピクチャを抽出する。抽出したIピクチャをデコード部12でデコードし、表示部13で一定期間表示する。
Iピクチャ検出部10では、デマックス部9から出力された画像データよりMPEGのシーケンスヘッダを検出しIピクチャを検出する。
ECM間隔推定部27は、ECM検出部6で相前後して検出された、再生データ中のECM相互間のTS数から、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRを算出する。
Iピクチャ間隔推定部37は、Iピクチャ検出部10で相前後して検出された、再生データ中のIピクチャのシーケンスヘッダ相互間のTS数から、ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ及び読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRを算出する。
蓄積媒体制御部4では、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRと読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの大きさを比較して、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRの方が大きい場合は、図4(a)に示すように、少なくとも2つECMを含むように、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRの2倍の範囲(DEI)又はそれよりも大きい範囲に含まれるデータを蓄積媒体制御部4で読み出す。また、読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの方が大きい場合は、図4(b)に示すように、少なくとも2つIピクチャの先頭を含むように読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの2倍の範囲(DGI)又はそれよりも大きい範囲に含まれるTSデータを蓄積媒体制御部4で読み出す。
このとき蓄積媒体5内の上記読出し領域外のIピクチャをスキップし、上記読出し領域内のIピクチャのみを読み出すことで特殊再生を行う。
このとき蓄積媒体5上でのジャンプ先、即ち読出し領域の先頭位置は、ジャンプ先までのTS数にTSのバイト数(188バイト+タイムスタンプ)をかけることで特定する。
図12は特殊再生時における蓄積媒体5からのTSデータの読出し手順を示すフロー図である。ここで、特殊再生が6倍速再生(N倍速再生でN=6)であるとする。図12において、図5、図8と同じ符号は同様のステップを示す。
まず、ステップST1で特殊再生を開始すると、ステップST31では、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIR(TS数で表されるもの)と読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIR(TS数で表されるもの)とを比較する。
読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの方が大きい場合はステップST32に進み、図4(b)に示すように、読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの2倍以上の範囲に含まれるTSデータを読み出す。一方、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRのほうが大きい場合は、ステップST33に進み、図4(a)に示すように、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRの2倍以上の範囲に含まれるTSデータを読み出す。
このとき蓄積媒体5上における、読出し領域の先頭から最後尾までの間隔は、読出し範囲幅を表すTS数にTSのバイト数(188バイト+タイムスタンプ)をかけることで特定する。
ステップST5では読出したTSデータよりECMを検出する。
ステップST34では、相前後して検出されたECM相互間のTS数のカウント値を再生データECM間隔値REIとして求め、さらにこれを元にして、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRを算出して更新する。
ステップST7では検出したECMを復号して鍵を取り出す。
ステップST8では取り出した鍵を用いてTSデータをデスクランブル、デマックスしてシーケンスヘッダを検出してIピクチャを抽出する。
ステップST35では相前後して検出されたIピクチャ先頭のシーケンスヘッダ相互間のTS数のカウント値を再生データIピクチャ間隔値RGIとして求め、さらにこれを元にして、ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ及び読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRを算出して更新する。
ステップST36では、ステップST35で算出されたジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJを用いて、次回の読出し開始位置(ジャンプ先)を決定する。本例では、6倍速、即ちN=6であるので、図6に示すように、今回の読出し範囲内の最初のIピクチャの先頭の位置IP(n))に対して、ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJの5.5倍((N−0.5)倍)後をジャンプ先(次回の読出し開始位置)RS(n+1)と決定する。
ステップST36における読出し開始位置の決定の後、ステップST11において次の読出し開始位置まで移動し(ジャンプし)、ステップST31に戻る。
以上のように、ECM間隔やIピクチャ間隔をTS数を用いて推定する (TS数で表される読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIR、読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIR、ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJを用いてジャンプ先及び読出し範囲幅を決定する)ことで、Iピクチャ相互間、或いはECM相互間において、ECMやIピクチャの検出のタイミングが変化し、画像のデータ量があまり変化しない場合に、適切にECMやIピクチャの位置を推定でき、特殊再生を行うことができるという効果がある。
なお、TS数で表されるECM間隔値、Iピクチャ間隔値を用いてジャンプ先及び読出し範囲幅を決定する代わりに、蓄積媒体上のアドレス値が連続している場合には、アドレス値の差で表されるECM間隔値、Iピクチャ間隔値を用いてジャンプ先及び読出し範囲幅を決定することとしてもよい。この場合には、ECM相互間、Iピクチャ相互間のアドレス値の差を算出することになる。
実施の形態4.
図13は実施の形態4のデジタル放送蓄積再生装置を示すブロック図である。図13において、1はデジタル放送を受信するアンテナ、2は受信した信号を復調してTSを出力する復調部、3は復調したTSにタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加部、5はTSを蓄積する蓄積媒体、4は蓄積時にTSを蓄積媒体5に書き込み、再生時にTSを蓄積媒体5から読み出す蓄積媒体制御部、15は蓄積媒体5より読出したデータを再生時に一時的に格納するメモリ、14はメモリへの読出し書き込みを制御するメモリ制御部、6はTSデータよりECMを検出するECM検出部、27はECMの間隔を算出乃至推定するECM間隔推定部、8は読出したTSデータのスクランブルを解くデスクランブル部、9はデスクランブルされたTSデータを画像、音声データに分離するデマックス部、16はIピクチャを抽出するIピクチャ抽出部、12はデマックス部より入力される画像、音声データあるいはIピクチャ抽出部より抽出されるIピクチャをデコードして画像にするデコード部、13はデコードされた画像を表示する表示部、37はIピクチャの間隔を算出乃至推定するIピクチャ間隔推定部、18はクロック発生器、20は再生処理を行う再生処理部である。
本実施の形態でも、実施の形態3と同様に、ECM間隔値及びIピクチャ間隔値は、TS数で表されたものが用いられる。
蓄積時は実施の形態1、2、3と同様に、アンテナ1においてデジタル放送を受信する。 受信した信号を復調部2で復調しTSとして出力する。タイムスタンプ付加部3ではクロック発生器18からのクロックを用いて、復調したTSにタイムスタンプを付加する。
蓄積媒体制御部4は、タイムスタンプを付加したTSを蓄積媒体5に蓄積する。
ECMに関しては送られてくるECMをそのまま蓄積してもよいし、新たに別のECMを作って蓄積してもよい。
Iピクチャ検出部10では、デマックス部9より出力された画像データよりMPEGのシーケンスヘッダを検出しIピクチャを検出する。
通常再生時は、実施の形態2と同様に、TSデータが蓄積媒体5から読み出されてメモリ15に格納され、メモリ制御部14により、メモリ15からTSが蓄積時と同じクロック発生器18からのクロックを用いて、付加されたタイムスタンプの値に従って順番どおりに読み出される。読み出されたTSは再生処理部20に入力される。
再生処理部20では、ECM検出部6により、読み出されたTSから、ECMが検出され、検出されたECMの暗号が復号される。ECM検出部6で復号されたECMにより、メモリ15から読み出されたTSがデスクランブル部8でデスクランブルされる。
デスクランブルされたTSはデマックス部9で画像データや音声データに分離される。画像データと音声データはデコード部12でデコードされて画像、音声として出力される。再生処理部20から出力された画像、音声は表示部13で表示される。
実施の形態4のECM間隔推定部27は、実施の形態3のECM間隔推定部27と同様であり、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRを出力する。
する。
実施の形態4のIピクチャ間隔推定部37は、実施の形態3のIピクチャ間隔推定部37と同様であり、ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ及び読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRを出力する。
ここで本実施の形態4における特殊再生の方法について説明する。特殊再生時における、蓄積媒体制御部4により蓄積媒体5から読み出されたときの再生処理部20における処理動作は、通常再生時と同じである。即ち、蓄積媒体5のTSデータが一時的にメモリ15に格納され、メモリ15からTSデータが読み出される。蓄積媒体5よりメモリ15にTSデータをメモリ15に格納する場合、蓄積媒体制御部4の処理を少なくするために、できるだけ多くのデータを蓄積媒体5よりメモリ15へ格納することが望ましい。例えば、Iピクチャ間隔に相当するTS数の100倍にTSのバイト数(188バイト+タイムスタンプ)をかけた容量のデータを格納すれば、100GOP程度のデータを格納することになり、蓄積媒体制御部4の処理を減らすことができる。
ECM検出部6において、読出したTSデータよりECMを検出すると、デスクランブル部8ではECMを復号して抽出した鍵を用いて、読出したTSデータのデスクランブルを行う。デスクランブルされたTSデータはデマックス部9で画像、音声データに分離され、Iピクチャ抽出部16ではデマックス部9より出力された画像データよりMPEGのシーケンスヘッダを検出し、Iピクチャを抽出する。抽出したIピクチャをデコード部12でデコードし、表示部13で一定期間表示する。
Iピクチャ検出部10では、デマックス部9より出力された画像データよりシーケンスヘッダを検出する。
ECM間隔推定部27は、ECM検出部6で検出された、再生データ中の一つのECMと次のECMの間のTSの数を数え、TS数で表される読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRを算出する。
Iピクチャ間隔推定部37は、Iピクチャ検出部10で検出された、再生データ中の一つのIピクチャ(の先頭位置)と、次のIピクチャ(の先頭位置)の間のTS数を数え、TS数で表されるジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ及び読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRを算出する。
蓄積媒体制御部4では、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRと読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの大きさを比較して、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRの方が大きい場合は、図4(a)に示すように、少なくとも2つECMを含むように、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRの2倍の範囲(DEI)又はそれよりも大きい範囲に含まれるデータをメモリ制御部14でメモリ15から読み出す。一方、読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの方が大きい場合は、図4(b)に示すように、少なくとも2つIピクチャの先頭を含むように読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの2倍の範囲(DGI)又はそれよりも大きい範囲に含まれるTSデータをメモリ制御部14で読み出す。
このときメモリ15内の上記読出し領域外のIピクチャをスキップして上記読出し領域内のIピクチャのみを読み出すことで特殊再生を行う。
このときジャンプする間隔はジャンプすべきTS数にTSのバイト数(188バイト+タイムスタンプ)をかけることで蓄積媒体5上での位置(ジャンプ先)を特定する。
図14は特殊再生時における蓄積媒体5からのTSデータの読出し手順を示すフロー図である。ここで、特殊再生が6倍速再生(N倍速再生でN=6)であるとする。図14において、図5、図8、図12と同じ符号は同様のステップを示す。ここで、特殊再生が6倍速再生(N倍速再生でN=6)であるとする。
まず、ステップST1で特殊再生を開始すると、ステップST21で蓄積媒体5からデータを読出し、メモリ15にデータを格納する。このとき格納するデータの量は1GOPに対して充分に大きい量とする。
ステップST31では、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIR(TS数で表されるもの)と読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIR(TS数で表されるもの)とを比較する。
読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの方が大きい場合はステップST42に進み、図4(b)に示すように、読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRの2倍以上の範囲に含まれるTSデータをメモリ15から読み出す。一方、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRのほうが大きい場合は、ステップST43に進み、図4(a)に示すように、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRの2倍以上の範囲に含まれるTSデータをメモリ15から読み出す。
このとき蓄積媒体5上における、読出し領域の先頭から最後尾までの間隔は、読出し範囲幅を表すTS数にTSのバイト数(188バイト+タイムスタンプ)をかけることで特定する。
ステップST24ではメモリ15に格納したデータの末尾まで読出したかどうかを判定し、末尾まで読出した場合、ステップST25に進み次のデータを蓄積媒体5から読出してメモリ15に格納して、ステップST24でメモリ15からの読出しを再開する。
ステップST5では読出したTSデータよりECMを検出する。
ステップST34では、相前後して検出されたECM相互間のTS数のカウント値を再生データECM間隔値REIとして求め、さらにこれらを元にして、読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIRを算出して更新する。
ステップST7では検出したECMを復号して鍵を取り出す。
ステップST8では取り出した鍵を用いてTSデータをデスクランブル、デマックスしてシーケンスヘッダを検出してIピクチャを抽出する。
ステップST35では、相前後して検出されたIピクチャ先頭のシーケンスヘッダ相互間のTS数のカウント値を、TS数で表される再生データIピクチャ間隔値RGIとして求め、さらにこれを元にして、ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJ及び読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIRを算出して更新する。
ステップST36では、ステップST35で算出されたジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJを用いて、次のTSデータの読出し開始位置を決定する。本例では、6倍速、即ちN=6であるので、図6に示すように、今回の読出し範囲内の最初のIピクチャの先頭の位置IP(n))に対して、ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJの5.5倍((N−0.5)倍)後をジャンプ先(次回の読出し開始位置)RS(n+1)と決定する。
ステップST36における読出し開始位置の決定の後、ステップST26において、メモリ15内での次の読出し開始位置まで移動する(ジャンプする)。このときメモリ15に格納したデータの末尾まで読出したかどうか(即ち、次に読出し開始がメモリ15内にないかどうか)を判定し、末尾まで読出した場合、ステップST27に進み次のデータを蓄積媒体5から読出してメモリ15に格納した後、メモリ15内の次の読出し開始位置に移動する(ジャンプする)。次の読出し開始位置まで移動すると、ステップST31に戻る。
実施の形態4でも実施の形態3と同様に、ECM間隔やIピクチャ間隔をTS数を用いて推定する(TS数で表される読出し範囲幅決定用ECM間隔値EIR、読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値GIR、ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値GIJを用いてジャンプ先及び読出し範囲幅を決定する)ことで、Iピクチャ相互間、或いはECM相互間において、ECMやIピクチャの検出のタイミングが変化し、画像のデータ量があまり変化しない場合に、適切にECMやIピクチャの位置を推定でき、特殊再生を行うことができるという効果がある。
実施の形態2と同様、本実施の形態4でも、蓄積媒体5からのデータを一旦メモリに移すことで、メモリで特殊再生時の読出しを行うことになり、特殊再生時に蓄積媒体制御部で他の処理を行うことが可能となる。言い換えると、メモリを用いることで蓄積媒体制御部の処理を減らすことができ、多チャンネルを同時に再生するような蓄積媒体制御部の処理が多い場合でも、特殊再生を行うことができる。
実施の形態1のデジタル放送蓄積再生装置を示すブロック図である。 実施の形態1におけるECM間隔推定部を示すブロック図である。 実施の形態1におけるECM間隔とIピクチャ間隔の関係による読出し方法の違いを示す図である。 実施の形態1におけるIピクチャ間隔推定部を示すブロック図である。 実施の形態1における特殊再生時でのデータ読出しを示すフロー図である。 実施の形態1における6倍速の特殊再生時の例を示す図である。 実施の形態2のデジタル放送蓄積再生装置を示すブロック図である。 実施の形態2における特殊再生時でのデータ読出しを示すフロー図である。 実施の形態3のデジタル放送蓄積再生装置を示すブロック図である。 実施の形態3におけるECM間隔推定部を示すブロック図である。 実施の形態3におけるIピクチャ間隔推定部を示すブロック図である。 実施の形態3における特殊再生時でのデータ読出しを示すフロー図である。 実施の形態4のデジタル放送蓄積再生装置を示すブロック図である。 実施の形態4における特殊再生時でのデータ読出しを示すフロー図である。
符号の説明
1 アンテナ、 2 復調部、 3 タイムスタンプ付加部、 4 蓄積媒体制御部、 5 蓄積媒体、 6 ECM検出部、 7,27 ECM間隔推定部、 8 デスクランブル部、 9 デマックス部、 10 Iピクチャ検出部、 11 Iピクチャタイムスタンプ算出部、 12 デコード部、 13 表示部、 14 メモリ制御部、 15 メモリ、 16 Iピクチャ抽出部、 17,37 Iピクチャ間隔推定部、 18 クロック発生器、 19 IピクチャTSカウント部、 20 再生処理部、 21 Iピクチャ推定演算部、 23 ECMタイムスタンプ算出部、 24 ECMTSカウント部、 25 ECM推定演算部。

Claims (15)

  1. デジタル放送を蓄積し再生する装置であって、
    スクランブルのかかったTSデータを蓄積する蓄積媒体と、
    前記蓄積媒体に蓄積されているTSデータの再生に際し、前記蓄積媒体から読み出されたTSデータ中のECMの間隔に基づき、読出し範囲幅決定用ECM間隔値を算出するECM間隔推定手段と、
    前記蓄積媒体に蓄積されているTSデータの再生に際し、前記蓄積媒体から読み出されたTSデータ中のIピクチャの間隔に基づき、読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値及びジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値を算出するIピクチャ間隔推定手段と、
    前記ECM間隔推定手段により算出された読出し範囲幅決定用ECM間隔値及び前記Iピクチャ間隔推定手段により算出された読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値及びジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値に基づいて、特殊再生に際し、TSデータを間欠的に読み出す範囲を決定する蓄積媒体制御手段と、
    蓄積媒体制御手段により蓄積媒体から読出されたTSデータを入力とし、Iピクチャのみを復号して出力する再生処理手段と
    を備えることを特徴とするデジタル放送蓄積再生装置。
  2. 再生時に前記蓄積媒体から読み出されたTSデータを一時的に格納するメモリをさらに有し、
    前記メモリから読み出されたTSデータが前記ECM間隔推定手段、前記Iピクチャ間隔推定手段、及び前記再生処理手段に前記蓄積媒体から読み出されたTSデータとして供給される
    ことを特徴とする請求項1に記載のデジタル放送蓄積再生装置。
  3. 前記蓄積媒体制御手段は、前記読出し範囲幅決定用ECM間隔値及び前記読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値のうちの大きい方の所定数倍を特殊再生における読出し範囲幅とすることを特徴とする請求項1に記載のデジタル放送蓄積再生装置。
  4. 前記蓄積媒体制御手段は、前記ジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値に基づいて、特殊再生時のジャンプ先を決定することを特徴とする請求項1に記載のデジタル放送蓄積再生装置。
  5. 前記ECM間隔推定手段は、
    前記蓄積媒体から読み出されたTSデータ中のECMの間隔を再生データECM間隔値として検出する再生データECM間隔値検出手段と、
    前記再生データECM間隔値検出手段により検出された再生データECM間隔値に基づいて前記読出し範囲幅決定用ECM間隔値を算出する読出し領域決定用ECM間隔値演算手段とを有し、
    前記Iピクチャ間隔推定手段は、
    前記蓄積媒体から読み出されたTSデータ中のIピクチャの間隔を再生データIピクチャ間隔値として検出する再生データIピクチャ間隔値検出手段と、
    前記再生データECM間隔値検出手段により検出された再生データECM間隔値に基づいて前記読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値及びジャンプ先決定用Iピクチャ間隔値を算出する読出し領域決定用Iピクチャ間隔値演算手段とを有する
    ことを特徴とする請求項1に記載のデジタル放送蓄積再生装置。
  6. スクランブルのかかったTSデータを入力としてタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加手段を備え、
    前記蓄積媒体はタイムスタンプ付加手段の出力を蓄積し、
    前記再生データECM間隔値検出手段は、前記蓄積媒体から読み出されたTSデータ中において相前後して検出されたECMのタイムスタンプ値の差を再生データECM間隔値として検出し、
    前記再生データIピクチャ間隔値検出手段は、前記蓄積媒体から読み出されたTSデータ中において相前後して検出されたIピクチャのタイムスタンプ値の差を再生データIピクチャ間隔値として検出する
    ことを特徴とする請求項5に記載のデジタル放送蓄積再生装置。
  7. 前記再生データECM間隔値検出手段は、前記蓄積媒体から読み出されたTSデータ中において相前後して検出されたECM相互間のTS数をカウントし、該カウント値を再生データECM間隔値として出力し、
    前記再生データIピクチャ間隔値検出手段は、前記蓄積媒体から読み出されたTSデータ中において相前後して検出されたIピクチャの先頭相互間のTS数をカウントし、該カウント値を再生データECM間隔値として出力する
    ことを特徴とする請求項5に記載のデジタル放送蓄積再生装置。
  8. 前記読出し領域決定用ECM間隔値演算手段は、前記再生データECM間隔値検出手段により検出された過去K個(Kは1以上の整数)の前記再生データECM間隔値の移動平均値を前記読出し範囲幅決定用ECM間隔値として算出することを特徴とする請求項5に記載のデジタル放送蓄積再生装置。
  9. 前記読出し領域決定用ECM間隔値演算手段は、前記再生データECM間隔値検出手段により検出された過去K個(Kは1以上の整数)の前記再生データECM間隔値の最大値を前記読出し範囲幅決定用ECM間隔値として算出することを特徴とする請求項5に記載のデジタル放送蓄積再生装置。
  10. 前記読出し領域決定用ECM間隔値演算手段は、前記再生データECM間隔値検出手段により検出された過去K個(Kは1以上の整数)の前記再生データECM間隔値の加重平均値を前記読出し範囲幅決定用ECM間隔値として算出することを特徴とする請求項5に記載のデジタル放送蓄積再生装置。
  11. 前記読出し領域決定用ECM間隔値演算手段は、前記再生データECM間隔値検出手段により検出された過去K個(Kは1以上の整数)の前記再生データECM間隔値の移動平均値又は加重平均値に、過去L個(Lは1以上の整数)の前記再生データECM間隔値の標準偏差の所定数倍を加算した結果を、前記読出し範囲幅決定用ECM間隔値として算出することを特徴とする請求項5に記載のデジタル放送蓄積再生装置。
  12. 前記読出し領域決定用Iピクチャ間隔値演算手段は、前記再生データIピクチャ間隔値検出手段により検出された過去K個(Kは1以上の整数)の前記再生データIピクチャ間隔値の移動平均値を前記読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値として算出することを特徴とする請求項5に記載のデジタル放送蓄積再生装置。
  13. 前記読出し領域決定用Iピクチャ間隔値演算手段は、前記再生データIピクチャ間隔値検出手段により検出された過去K個(Kは1以上の整数)の前記再生データIピクチャ間隔値の最大値を前記読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値として算出することを特徴とする請求項5に記載のデジタル放送蓄積再生装置。
  14. 前記読出し領域決定用Iピクチャ間隔値演算手段は、前記再生データIピクチャ間隔値検出手段により検出された過去K個(Kは1以上の整数)の前記再生データIピクチャ間隔値の加重平均値を前記読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値として算出することを特徴とする請求項5に記載のデジタル放送蓄積再生装置。
  15. 前記読出し領域決定用Iピクチャ間隔値演算手段は、前記再生データIピクチャ間隔値検出手段により検出された過去K個(Kは1以上の整数)の前記再生データIピクチャ間隔値の移動平均値又は加重平均値に、過去L個(Lは1以上の整数)の前記再生データIピクチャ間隔値の標準偏差の所定数倍を加算した結果を、前記読出し範囲幅決定用Iピクチャ間隔値として算出することを特徴とする請求項5に記載のデジタル放送蓄積再生装置。
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