데이터 재생장치 document_id A220623043351

근년, 축적 미디어나 통신 네트워크의 대용량화, 혹은 전송기술의 진보에 따라, 동화나 음성 등의 부호화 멀티미디어 데이터를 취급하는 기기나, 서비스가 보급되어 왔다. 예를 들면, 방송분야에서는, 종래의 아날로그 방송 대신 디지털 부호화된 미디어 데이터의 방송이 개시되었다. 현재의 디지털 방송은, 고정 수신만을 대상으로 하고 있지만, 휴대전화 등의 이동체용 방송도 예정되어 있다. 또한, 통신분야에서도, 제3 세대의 휴대전화용 동화상 배송 서비스가 기동되는 등, 고정단말과 휴대단말의 쌍방에서 멀티 미디어 데이터를 취급하는 환경이 갖추어져 있다. 이들 배경을 감안하면, SD(Secure Digital) 카드 등의 메모리 카드, 혹은 DVD-RAM(Digital Versatile Disk-Rewritable) 등의 광디스크에, 방송이나 인터넷 경유로 수신한 콘텐츠 데이터를 기록하고, 기기간에서 콘텐츠 데이터를 공유한다는 사용방법의 보급이 예상된다. 여기서, 오디오 데이터의 부호화 방식의 대표 예로는, MPEG(Moving Picture Expert Group)로 규격화된 AAC(Advanced Audio Coding)규격이 있고, 디지털 방송, 혹은 제3 세대의 휴대단말에서의 동화 서비스 등으로 폭 넓게 사용되고 있다. 오디오 데이터의 부호화에서는, 일반적으로, 압축율이 높아질수록 재생대역의 상한 주파수 저하하여, 음질이 열화한다. 이는, 고주파수 성분의 부호화에 충분한 비트가 할당되지 않기 때문이다. 그래서, 이러한 고주파수 성분의 결락을 보충하기 위해, SBR(Spectral Band Replication)이라 불리는 유사적으로 대역을 확장하여 고주파수 성분을 생성하는 기술이 개발되고 있다. 구체적으로는, 저주파수 성분으로부터 고주파수 성분을 예측하기 위한 보조 정보를 스트림 내에 저장함으로써, 압축율을 올려 저비트 레이트화한 부호화 데이터에서도, 대역확장 처리를 실시함으로써 고음질로 재생할 수 있다. 여기서, 1프레임의 데이터에 포함되는 AAC의 부호화 데이터를 기본 데이터라 부르기로 하면, 프레임 데이터는 기본 데이터와 SBR 데이터로 구성된다. 일반적으로, SBR에 의해 기본 데이터의 2배의 대역까지 재현할 수 있으므로, 예를 들면, 16kHz의 기본 데이터로부터는 32kHz의 출력 데이터가 얻어진다. 또, 종래의 AAC에 더하여, SBR를 추가한 부호화 방식은, AAC-plus라 불린다. 여기서, AAC-plus의 프레임에 SBR 데이터가 포함되지 않을 때에는, AAC 데이터로서 복호한다. AAC-plus는 AAC와 호환성이 있기 때문에, AAC-plus의 복호부에서는 AAC의 부호화 데이터를 복호할 수 있다. 또한, AAC의 복호부에서도, AAC-plus의 SBR 데이터를 띄엄띄엄 읽음(skip reading)으로써, 기본 데이터만을 복호할 수 있다. 이하에서는, AAC-plus라 기술한 때에는 MPEG-2와 MPEG-4의 양방을 포함하여 취급하는 것으로 하고, 양자를 구별할 때는 MPEG-2 AAC, MPEG-4 AAC와 같이 기술한다. 상기 한 바와 같이, AAC-plus는, 저비트 레이트에서 특히 유효하기 때문에, 모바일용 서비스로의 전개가 예상되고 있고, 제3 세대 휴대단말, 혹은, 모바일용 지상 디지털 방송 등에 사용된다. 또, 모바일용 지상 디지털 방송에서는, MPEG-2 AAC가 사용된다. 도 1은, 모바일용 지상 디지털 방송의 개요를 나타내는 도면이다. 방송국으로부터는, MPEG-2의 TS(Transport Stream)에 다중화된 오디오 데이터 및 비디오 데이터가 송신된다. TS는, TS 패킷이라 불리는 188바이트 고정길이의 패킷의 패킷열이고, 휴대전화나 차재 단말 등에서는 이 TS 패킷을 수신한다. 여기서, TS에서는 오디오 데이터, 비디오 데이터 외에 프로그램 정보를 저장하는 섹션이라 불리는 데이터 단위가 송신되고, 수신 측에서는 섹션 내의 프로그램 정보를 해석하고 나서, 오디오 데이터, 비디오 데이터를 저장한 TS 패킷의 수신을 개시한다. 프로그램 정보를 나타내는 섹션은, PMT(Program Map Table)라 불린다. AAC 혹은 AAC-plus의 부호화 데이터를 TS 패킷에 의해 전송할 때는, 부호화 데이터의 프레임은, MPEG-2의 ADTS(Audio Data Transport Stream) 프레임으로 변환하고 나서 전송된다. 도 2는, ADTS 프레임의 데이터 구조를 나타낸다. ADTS 프레임의 헤더부에는 페이로드에 저장되는 오디오 데이터의 샘플링 주파수, 채널수 등의 정보가 저장되고, ADTS 프레임의 페이로드부에는 AAC 혹은 AAC-plus의 1프레임의 데이터가 저장된다. ACC-plus의 경우, ADTS 헤더의 샘플링 주파수는 기본 데이터의 샘플링 주파수를 나타내기 때문에, 대역확장후의 샘플링 주파수를 ADTS 헤더로부터 취득할 수는 없다. 다음으로, 휴대단말에서 수신한 모바일용 지상 디지털 방송의 기록에 대해 설명한다. 휴대 단말용 디지털 방송의 개시에 따라 방송의 기록이 예상되는데, 기록시의 다중화 포맷으로는, 제3 세대 휴대단말과의 상호 접속성을 확보하는 관점으로부터, MP4 파일 포맷(이후, MP4라고 한다)의 사용이 상정된다. 여기서, MP4란, ISO/IEC JTC1/SC29/WG 11로 표준화된 파일 포맷이고, 제3 세대의 이동체 통신 시스템의 규격화를 목적으로 하는 국제 표준화 단체인 3GPP(Third Generation Partnership Project)에서, 무선에 의한 동화상 배송 규격으로 정해진 TS26.234(Transparent end-to-end packet switched streaming service)에 있어서 채용되어 있다. 3GPP 규격에서는, AAC로서 MPEG-4 AAC가 사용되는데, MPEG-4 AAC는 MPEG-2 AAC에 대해 후방 호환성을 갖기 때문에, MPEG-4 AAC에 대응한 단말이면, MPEG-2 AAC의 부호화 데이터를 정확하게 복호, 재생할 수 있다. 또한, MPEG-4 AAC 고유의 기능을 사용하고 있지 않은 MPEG-4 AAC의 부호화 데이터이면, MPEG-2 AAC에만 대응한 단말이어도 정확하게 복호, 재생하는 것이 가능하다. 이하에, MP4에서의 AU 데이터의 다중화 방법에 대해 설명한다. 여기서, AU란 비디오의 1픽처, 혹은 오디오의 1프레임에 상당한다. MP4에서는, 샘플이라 불리는 단위로 미디어 데이터를 취급하고, 1샘플은 1AU에 상당하고, 각 샘플에는 복호시각 순으로 1씩 증가하는 샘플번호가 매겨진다. 또, 샘플 단위의 헤더 정보나 미디어 데이터는, Box라 불리는 오브젝트 단위로 관리된다. 도 3(a)는 Box의 구조를 나타내고, 이하의 필드로 구성된다. size: size 필드도 포함시킨 Box 전체의 사이즈 type Box의 식별자이고, 통상은 알파벳 4문자로 나타난다. 필드 길이는 4바이트이고, MP4 파일 내에서 Box를 검색할 때는, 연속하는 4바이트 분의 데이터가 type 필드의 식별자와 일치하는지를 판정함으로써 행한다. version: Box의 버전 번호 flags: Box마다 설정되는 플래그 정보 데이터: 헤더 정보나 미디어 데이터가 저장된다. 또, version과 flags는 필수가 아니기 때문에, Box에 따라서는 이들 필드는 존재하지 않는다. 이후, Box의 참조에는 type 필드의 식별자를 사용하는 것으로 하고, 예를 들면 type이 ''moow''인 Box는, moov라고 한다. MP4 파일에서의 Box 구조를 도 3(b)에 나타낸다. MP4 파일은, ftyp, moov, mdat 혹은 moof로 구성되고, ftyp가 파일의 선두에 배치된다. ftyp는 MP4 파일을 식별하기 위한 정보를 포함하고, mdat에는 미디어 데이터가 저장된다. mdat에 포함되는 각 미디어 데이터는 트랙이라고 불리고, 각 트랙은 트랙 ID에 의해 식별된다. 다음으로, moov에는 mdat의 각 트랙에 포함되는 샘플에 대한 헤더 정보가 저장된다. moov 내에서는, 도 4(a)에 도시하는 바와 같이, Box가 계층적으로 배치되고, 오디오, 비디오 등의 각 미디어 트랙에 헤더 정보는 각각 따로 따로의 trak에 저장된다. trak 내에서도 Box가 계층적으로 배치되고, 샘플의 사이즈나 복호 시각, 표시개시 시간, 혹은 랜덤 액세스 가능한 샘플의 정보 등이 stbl 내의 각 Box에 저장된다(도 4(b)). 랜덤 액세스 가능한 샘플은 싱크 샘플이라 불리고, 싱크 샘플의 샘플 번호의 일람은 stb1 내의 stss에 의해 나타난다. 상기에서는, 트랙 내의 전 샘플의 헤더 정보를 moov에 저장하고 있었지만, 트랙을 분할하여 프레그먼트화 하고, 프레그먼트 단위로 헤더 정보를 저장할 수도 있다. 트랙을 분할한 단위에 대한 헤더 정보는 moof에 의해 나타나고, 도 5는 프레그먼트화 한 MP4 파일의 예이고, mdat#1에 저장되는 샘플의 헤더 정보는 moof#1에 저장된다. 도 6은, 방송 데이터를 기록한 종래의 MP4 파일의 구조예를 나타내는 도면이다. 종래의 MP4 파일에서는, 수신한 AAC를 MPEG-2 AAC로서 기록한다. 따라서, moov 내에는, MP4 파일에서 기록되는 오디오의 트랙이, MPEG-2 AAC인 것을 나타내는 식별정보가 저장된다. 또한, AAC의 부호화 데이터가 MPEG-4 AAC와는 다르기 때문에, MP4 파일 내에 저장되는 부호화 데이터의 종류가 3GPP 규격 준거는 되지 않는다. 또, MPEG-2 AAC을 저장하는 MP4 파일의 헤더에서는, SBR 기능이 유효한지를 나타내는 식별정보는 존재하지 않고, AAC-plus에서의 기본 데이터의 주파수만이 나타난다. 또한, SD 등의 운용규격마다 정해진 종래의 브랜드를 사용하기 때문에, ftyp에 저장된 브랜드로부터는, MP4 파일에 지상 디지털 방송의 데이터가 기록되어 있는지를 판별할 수 없다. 도 7은, 종래의 MP4 파일을 재생하는 종래의 데이터 재생장치(1000)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 데이터 재생장치(1000)는, 헤더 분리부(1001), 입력 주파수 취득부(1002), 복호부(1003) 및 출력부(1004)를 구비하고, 입력된 MP4 파일로부터 오디오와 비디오의 부호화 데이터를 분리하여 복호하고 재생한다(예를 들면, 특허문헌 1 참조.). 이하에서는, AAC 재생시의 동작에 대해 설명하고, 비디오의 재생동작에 대해서는 설명을 생략한다. 또, 오디오의 부호화 방식은 AAC 혹은 AAC-plus에 한정되는 것이 아니라, AC3나 MP3 혹은 그들 부호화 방식에 대역확장 기능을 부가한 방식 등이어도 된다. 헤더 분리부(1001)는 MP4 파일의 헤더를 분리하여, 오디오의 샘플링 주파수를 나타내는 정보를 적어도 포함하는 헤더 정보(Hdr)를 입력 주파수 취득부(1002)에 출력하고, mdat로부터 분리한 샘플 데이터를 복호부(1003)에 출력한다. 여기서, AAC-plus에서는, 샘플링 주파수로서 기본 데이터의 주파수가 나타난다. 입력 주파수 취득부(1002)는, 헤더 정보(Hdr)를 해석하여 기본 데이터의 주파수인 입력 주파수(FSin)를 취득하고, 복호부(1003)에 출력한다. 복호부(1003)는, 입력 주파수(FSin)에 의거하여 샘플 데이터(SplDat)를 복호하고, 복호 결과인 복호 프레임(Fdata)과, 복호 프레임(Fdata)의 샘플링 주파수인 출력 주파수(FSo)를 출력부(1004)에 출력한다. 출력부(1004)는, 출력 주파수(FSo)에 따라 복호 프레임(Fdata)를 출력한다. 특허문헌 1: 일본국 특허 공개공보 2003-114845호 그러나, 종래의 데이터 재생장치(1000)에서는, 출력부(1004)는, 샘플 데이터(SplDat)를 복호한 후에 복호 프레임(Fdata)의 출력 주파수(FSo)를 취득하게 되기 때문에, 이하의 과제가 있다. 도 8은, 종래의 데이터 재생장치(1000)로 MP4 파일을 재생할 때의 과제를 나타내는 도면이다. 도 8의 상단은, MP4 파일에 저장된 AAC-plus 스트림의 구조의 일례를 나타내고 있다. 이 예의 경우, 기본 데이터의 샘플링 주파수는 24kHz이고, 0초에서 10초까지와 20초에서 30초까지의 구간에서는 SBR 기능이 유효하고, 10초에서 20초까지의 구간에서는 SBR 기능이 무효이다. 이때, 복호부(1003)에서의 복호 결과인 복호 프레임(Fdata)의 샘플링 주파수는 도 8의 하단과 같이 되어, 0초에서 10초까지와 20초에서 30초까지의 구간에서는 대역확장 처리에 의해 48kHz로 업 샘플링되고, 10초에서 20초까지의 사이는 입력 주파수인 24kHz 그대로 출력된다. 이때, 재생시각이 10초와 20초의 위치에서, 각각 복호 프레임(Fdata)의 샘플링 주파수가 전환되기 때문에, 출력부(1004)에서는 출력 주파수(FSo)의 전환 처리가 필요하게 된다. 출력 주파수(FSo)의 전환에는 일정한 시간이 걸리기 때문에, 결과적으로, 전환부분(1100)에서 재생이 끊기는 과제가 있다. 그래서, 본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 스트림 내에서 대역확장 기능의 유효/무효가 전환되는 경우라도, 이 대역확장 기능의 유효/무효의 전환 위치에서 끊김이 없는 재생을 실현할 수 있는 데이터 재생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.