デコード装置及び方法
つなぎ撮りを行った場合のように時刻情報が不連続となった場合でも映像がフリーズせず、つなぎ撮りの前後にわたって映像信号を不具合なく表示させる技術が開示される。この技術によれば、映像エンコード部１０４１は映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して映像エンコードデータを生成する。時刻情報（ＰＣＲ）発生部１０４６１はトランスポート・ストリームに多重する時刻情報を発生する。識別情報（つなぎ撮り情報）発生部１０４６２はトランスポート・ストリームに多重する時刻情報の連続性が途切れた際に、時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生する。多重化部１０４７は映像エンコードデータと時刻情報と識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して圧縮するエンコード装置及び方法、記録媒体に映像信号を記録する記録装置及び方法、フレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して圧縮された映像信号をデコードするデコード装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像信号の符号量を削減する圧縮符号化方式としてＭＰＥＧ２方式が広く知られている。ＭＰＥＧ２方式により圧縮符号化された映像データは、フレーム内符号化されたＩピクチャと、フレーム間予測符号化されたＰピクチャ及びＢピクチャの３種類があり、Ｉピクチャを少なくとも１枚含む連続したピクチャの集合をＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ Ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）と呼ぶ。
また、ＭＰＥＧエンコーダにより符号化された映像データをＭＰＥＧ２−トランスポート・ストリーム（以下、ＭＰＥＧ２−ＴＳ）としてＭＰＥＧデコーダに転送し、ＭＰＥＧデコーダはＭＰＥＧエンコーダと同期させてＭＰＥＧ２−ＴＳを復号することが必要である。そこで、ＭＰＥＧエンコーダはタイムスタンプ情報（時刻情報）としてＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）をＭＰＥＧ２−ＴＳに付加して転送し、ＭＰＥＧデコーダは映像データを復号してＰＣＲに基づいた表示タイミングで復号した映像信号を出力する。
【特許文献１】特開２００３−２３００９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
カメラにより撮像した映像信号を例えば磁気テープに記録する記録装置（いわゆるビデオカメラ）として、ＤＶ方式のテープカセットを用い、このテープカセットの磁気テープに映像信号をＭＰＥＧ２方式で記録するデジタルビデオカメラがある。
この種のビデオカメラでは、ユーザがつなぎ撮りを行うと、磁気テープを再生して映像データをエンコードする際に、つなぎ撮りの前後でＰＣＲが不連続となる。このため、デコーダがデコードした映像信号を正しい表示タイミングで表示させることができず、映像がフリーズしてしまうという問題点があった。この問題点は上記特許文献１にも記載されている。
【０００４】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、つなぎ撮りを行った場合のように時刻情報が不連続となった場合でも映像がフリーズせず、つなぎ撮りの前後にわたって映像信号を不具合なく表示させることができるエンコード装置及び方法、記録装置及び方法、デコード装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、映像信号をエンコードしてトランスポート・ストリームを生成するエンコード装置において、前記映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを生成する映像エンコード部と、前記トランスポート・ストリームに多重する時刻情報を発生する時刻情報発生部と、前記トランスポート・ストリームに多重する前記時刻情報の連続性が途切れた際に、前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生する識別情報発生部と、前記映像エンコードデータと前記時刻情報と前記識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力する多重化部とを備えて構成したことを特徴とするエンコード装置を提供する。
ここで、前記多重化部は、前記トランスポート・ストリームを構成するトランスポート・パケット内のアダプテーション・フィールドであり、前記アダプテーション・フィールド内のオプショナル・フィールドを構成するプライベート・データの一部のビットに前記識別情報を多重することが好ましい。
また、前記多重化部は、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内に前記識別情報を含むパケットを出力することが好ましい。前記所定の期間は３ミリ秒であることが好ましい。
【０００６】
また、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、映像信号をエンコードしてトランスポート・ストリームを生成するエンコード方法において、前記映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを生成し、前記トランスポート・ストリームに多重する時刻情報を発生し、前記トランスポート・ストリームに多重する前記時刻情報の連続性が途切れた際に、前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生し、前記映像エンコードデータと前記時刻情報と前記識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力することを特徴とするエンコード方法を提供する。
ここで、前記トランスポート・ストリームを構成するトランスポート・パケット内のアダプテーション・フィールドであり、前記アダプテーション・フィールド内のオプショナル・フィールドを構成するプライベート・データの一部のビットに前記識別情報を多重することが好ましい。
また、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内に前記識別情報を含むパケットを出力することが好ましい。前記所定の期間は３ミリ秒であることが好ましい。
【０００７】
さらに、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、映像信号を記録媒体に記録する記録装置において、前記映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを生成する映像エンコード部と、前記記録媒体に記録する時刻情報を発生する時刻情報発生部と、前記記録媒体に記録する時刻情報の連続性が途切れた際に、前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生する識別情報発生部と、前記映像エンコードデータと前記時刻情報と前記識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力する多重化部と、前記トランスポート・ストリームを前記記録媒体にトラックとして順次記録する記録部とを備えて構成したことを特徴とする記録装置を提供する。
ここで、前記多重化部は、前記トランスポート・ストリームを構成するトランスポート・パケット内のアダプテーション・フィールドであり、前記アダプテーション・フィールド内のオプショナル・フィールドを構成するプライベート・データの一部のビットに前記識別情報を多重することが好ましい。
また、前記多重化部は、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内に前記識別情報を含むパケットを出力することが好ましい。前記所定の期間は３ミリ秒であることが好ましい。
【０００８】
また、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、映像信号を記録媒体に記録する記録方法において、前記映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを生成し、前記記録媒体に記録する時刻情報を発生し、前記記録媒体に記録する時刻情報の連続性が途切れた際に、前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生し、前記映像エンコードデータと前記時刻情報と前記識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力し、前記トランスポート・ストリームを前記記録媒体にトラックとして順次記録することを特徴とする記録方法を提供する。
ここで、前記トランスポート・ストリームを構成するトランスポート・パケット内のアダプテーション・フィールドであり、前記アダプテーション・フィールド内のオプショナル・フィールドを構成するプライベート・データの一部のビットに前記識別情報を多重することが好ましい。
また、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内に前記識別情報を含むパケットを出力することが好ましい。前記所定の期間は３ミリ秒であることが好ましい。
【０００９】
さらにまた、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化した映像エンコードデータと、時刻情報と、前記時刻情報の連続性が途切れた際に発生した前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報とを多重したトランスポート・ストリームをデコードするデコード装置において、前記映像エンコードデータをデコードして映像データを出力する映像デコード部と、前記映像データを一時的に貯蔵する貯蔵部と、前記時刻情報を読み取る時刻情報読み取り部と、前記識別情報を読み取る識別情報読み取り部と、前記識別情報読み取り部が前記識別情報を読み取っていない場合には、前記時刻情報読み取り部が読み取った前記時刻情報を用いて前記映像データの表示タイミング信号を発生し、前記識別情報読み取り部が前記識別情報を読み取った場合には、前記時刻情報読み取り部が読み取った前記時刻情報を無視して予め定めたタイミング信号を用いて前記映像データの表示タイミング信号を発生する表示タイミング信号発生部と、前記表示タイミング信号発生部が発生した表示タイミング信号に基づいて、前記貯蔵部に貯蔵された前記映像データを読み出すよう制御する読み出し制御部とを備えて構成したことを特徴とするデコード装置を提供する。
また、映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化した映像エンコードデータと、時刻情報と、前記時刻情報の連続性が途切れた際に発生した前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報とを多重したトランスポート・ストリームをデコードするデコード方法において、前記映像エンコードデータをデコードして映像データを出力し、前記映像データを一時的に貯蔵し、前記時刻情報を読み取り、前記識別情報を読み取り、前記識別情報を読み取っていない場合には、読み取った前記時刻情報を用いて前記映像データの表示タイミング信号を発生し、前記識別情報を読み取った場合には、読み取った前記時刻情報を無視して予め定めたタイミング信号を用いて前記映像データの表示タイミング信号を発生し、発生した表示タイミング信号に基づいて、貯蔵された前記映像データを読み出すよう制御することを特徴とするデコード方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、つなぎ撮りを行った場合でも映像がフリーズせず、つなぎ撮りの前後にわたって映像信号を不具合なく表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のエンコード装置、記録装置、デコード装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】つなぎ撮りを説明するための図である。
【図３】つなぎ撮りを説明するための図である。
【図４】本発明のエンコード装置の詳細な実施形態を示すブロック図である。
【図５】ＭＰＥＧ２−トランスポート・ストリームを示す図である。
【図６】つなぎ撮りを行った場合の磁気テープ上の記録パターン例を示す図である。
【図７】本発明のデコード装置の詳細な実施形態を示すブロック図である。
【図８】図１中のＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２の具体的な構成例を示すブロック図である。
【図９】ＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２によるＡＶデータの転送を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明のエンコード装置及び方法、記録装置及び方法、デコード装置及び方法について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明のエンコード装置、記録装置、デコード装置の一実施形態を示すブロック図、図２及び図３はつなぎ撮りを説明するための図、図４は本発明のエンコード装置の詳細な実施形態を示すブロック図、図５はＭＰＥＧ２−トランスポート・ストリームを示す図、図６はつなぎ撮りを行った場合の磁気テープ上の記録パターン例を示す図、図７は本発明のデコード装置の詳細な実施形態を示すブロック図、図８は図１中のＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２の具体的な構成例を示すブロック図、図９はＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２によるＡＶデータの転送を説明するための図である。
【００１３】
図１に示す本実施形態の記録装置１００は、ＨＤデジタルＶＣＲ協議会（ＨＤ Ｄｉｇｉｔａｌ ＶＣＲ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）の定める規定に準拠し、ＮＴＳＣ信号等のスタンダード（ＳＤ）信号をＤＶ方式で記録再生するか、ハイビジョン（ＨＤ）信号をＭＰＥＧ２方式で記録再生するかを選択することができるビデオカメラの例である。ＨＤ信号とは例えば有効走査線７２０本のプログレッシブ信号（７２０Ｐ）または有効走査線１０８０本のインターレース信号（１０８０ｉ）である。
図１において、図示していないレンズより入来した撮像映像（光信号）は撮像素子１０１で撮像信号（電気信号）に変換され、カメラ信号処理回路１０２にて映像信号に整形される。カメラ信号処理回路１０２より出力された映像信号及び外部信号入力端子１３１より供給される映像信号は切換器１２０に入力され、切換器１２０はいずれかの映像信号をＤＶエンコーダ１０３及びＭＰＥＧエンコーダ１０４に供給する。外部信号入力端子１３１から映像信号が供給されないことがあることは当然である。
【００１４】
ＤＶエンコーダ１０３は入力された映像信号をＤＶエンコードし、ＭＰＥＧエンコーダ１０４は入力された映像信号をＭＰＥＧ２エンコードする。ＤＶエンコーダ１０３より出力されたＤＶエンコードデータ及びＭＰＥＧエンコーダ１０４より出力されたＭＰＥＧ２エンコードデータは切換器１２１に入力される。
操作部１１０は、映像信号をＤＶ方式のテープカセットである記録媒体１０７にＤＶフォーマットで記録するかＭＰＥＧ２方式で記録するかを選択する記録モード選択釦１１０１を備えている。システム制御部１１１は記録モード選択釦１１０１による選択に応じて切換器１２１を制御して、切換器１２１はＤＶエンコーダ１０３からのＤＶエンコードデータとＭＰＥＧエンコーダ１０４からのＭＰＥＧ２エンコードデータのいずれかを記録信号処理回路１０５に供給する。本発明のエンコード装置の一実施形態であるＭＰＥＧエンコーダ１０４の具体的構成及び動作については後述する。
【００１５】
記録信号処理回路１０５はＤＶエンコードデータまたはＭＰＥＧ２エンコードデータをマッピングして各種識別データを付加して、記録アンプ１０６に供給する。記録アンプ１０６は入力されたデータを増幅して記録ヘッドを含む機構駆動部１０７１に供給する。機構駆動部１０７１は回転ドラムに搭載された記録ヘッド及び再生ヘッドの他、記録媒体１０７の磁気テープをテープカセットより引き出すローディング機構及び磁気テープを走行させる走行機構を有するものである。なお、機構駆動部１０７１は公知のものを採用することができるので、ここでは詳細な構成及び動作の説明を省略することとする。
上記の各種識別データを付加されたＤＶエンコードデータまたはＭＰＥＧ２エンコードデータは記録媒体１０７に記録される。
【００１６】
ここで、図２及び図３を用いて映像信号のつなぎ撮りについて説明する。映像信号のつなぎ撮りとは、記録媒体１０７上の記録を一旦停止し再度記録を再開することである。記録の停止とは、いわゆるレコポーズ状態及び完全な停止状態の双方を含む。ユーザが図１における操作部１１０に設けた記録開始釦１１０３を押すと、記録装置１００は記録を開始する。記録媒体１０７には図２に示すように記録媒体（磁気テープ）１０７の走行方向に対して傾斜したトラックが順次形成される。ユーザが時刻ｔ１にて操作部１１０に設けた例えば記録一時停止釦１１０４を押したとすると、記録は時刻ｔ２にて実際に一旦停止する。図３に示すように、記録一時停止釦１１０４を押して時刻ｔ２にて記録が停止するまでの記録をＲｃ１とする。時刻ｔ１，ｔ２間は１秒程度である。
そして、再びユーザが記録開始釦１１０３を押すと、記録媒体１０７は２秒程度巻き戻される。図３に破線にて示すように記録Ｒｃ１における記録停止の指示をした時刻ｔ１付近でのトラック位置まで再生動作を行い、時刻ｔ１付近でのトラック位置から新たな記録Ｒｃ２が開始される。ＭＰＥＧ２エンコードデータの記録の場合には、時刻ｔ１付近でのトラックにおけるＧＯＰの先頭から新たな記録Ｒｃ２が開始される。なお、システム制御部１１１が記録停止の指示をした時刻ｔ１を記憶しており、この時刻ｔ１を用いて上記のようなつなぎ撮りを行う。図２にハッチングを付して示すように、ほぼ時刻ｔ１，ｔ２間の１秒程度は一旦記録された記録Ｒｃ１が消去ヘッドにより消去されて記録Ｒｃ２が上書きされた状態である。
【００１７】
前述のように、ＭＰＥＧ２エンコードデータを構成するＭＰＥＧ２−トランスポート・ストリーム（ＭＰＥＧ２−ＴＳ）は時刻情報であるＰＣＲを含む。記録Ｒｃ１の期間はＰＣＲが連続しているが、記録Ｒｃ１から記録Ｒｃ２へと移った時点でＰＣＲは不連続となる。このＰＣＲの不連続が後述するデコード（再生）動作における不具合を招き、映像のフリーズを発生させてしまう。
このような問題点は、上記のようにユーザが記録を開始した後に記録を停止してさらに記録を再開した場合だけでなく、既に記録された記録媒体１０７の途中に新たに映像を記録する場合でも同様に発生する。
【００１８】
次に、図４を用いて図１中のＭＰＥＧエンコーダ１０４の構成例について説明する。図４においては、図１では省略している音声信号の処理についても示している。図４において、映像信号は映像エンコード部１０４１によってフレーム内圧縮されたＩピクチャとフレーム間圧縮されたＰピクチャ及びＢピクチャに符号化される。映像エンコード部１０４１は、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを出力する。音声信号は音声エンコード部１０４２によって符号化される。ＳＴＣカウンタ１０４３はＳＴＣ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）により駆動されるカウンタである。
パケット化部１０４４は映像エンコード部１０４１より出力された映像エンコードデータをパケット化して多重化部１０４７に供給する。パケット化部１０４４はＰＴＳ発生部１０４４１を備えており、ＰＴＳ発生部１０４４１はＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）を発生する。なお、映像エンコード部１０４１より出力されたエンコードデータはＥＳ形式と称される形式であり、パケット化部１０４４の出力はＰＥＳ形式と称される形式である。パケット化部１０４５は音声エンコード部１０４２より出力された音声エンコードデータをパケット化して多重化部１０４７に供給する。
【００１９】
情報エンコード部１０４６はＰＣＲ発生部１０４６１とつなぎ撮り情報発生部１０４６２を備えている。ＰＣＲ発生部１０４６１はＰＣＲを発生し、つなぎ撮り情報発生部１０４６２はシステム制御部１１１からのつなぎ撮りの指示を示す制御信号に応答してつなぎ撮り情報パケットを発生する。情報エンコード部１０４６はＰＣＲ及びつなぎ撮り情報パケットの他、ＰＡＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）やＰＭＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｍａｐ Ｔａｂｌｅ）も発生する。これらの各種の制御情報は多重化部１０４７に供給される。多重化部１０４７より出力されるＭＰＥＧ２−ＴＳのフォーマットは図５に示す通りである。
【００２０】
図５に示すように、ＭＰＥＧ２−ＴＳは１８８バイトの固定長トランスポート・パケットにより多重・分離されることが定義されている。各トランスポート・パケットは、同期バイトからアダプテーション・フィールドまでのヘッダと映像データや音声データの実情報であるペイロードとよりなる。ヘッダは、同期バイトとアダプテーション・フィールドの他、ＰＩＤ（パケットＩＤ），スクランブル制御情報，アダプテーション・フィールド制御情報等を含む。アダプテーション・フィールド制御情報は２ビットであり、アダプテーション・フィールドの有無及びペイロードの有無を示す。ここでは図示していないが、ペイロードはＰＴＳを含む。
アダプテーション・フィールドには、ＰＣＲ等に関する情報やスタッフィング・バイト（無効データバイト）をオプションで入れることができる。アダプテーション・フィールドは、アダプテーション・フィールド長フィールド，不連続表示フィールド，オプショナル・フィールド等を含む。オプショナル・フィールドはＰＣＲ，オリジナルＰＣＲ（ＯＰＣＲ），プライベート・データを含む。
【００２１】
本実施形態では、プライベート・データを以下のように定義してつなぎ撮りの有無を識別するようにしている。具体的には、プライベート・データを、３２ビットのＩＤストリング情報ＰＤ１，１ビットのシームレス再生ポイント情報ＰＤ２，１ビットの２−３プルダウン情報ＰＤ３，１ビットのプルダウン繰り返し情報ＰＤ４，５ビットの保留情報ＰＤ５，各々が８ビットのＰＣ０〜ＰＣ４よりなる５個のＰＣデータＰＤ６と定義する。
ＩＤストリング情報とはプライベート・データが上記のように定義した構造を有することを判別するための情報である。２−３プルダウン情報とは２４Ｐ（フレーム数２４のプログレッシブ）の映像信号を２−３プルダウンにより６０Ｐ（フレーム数６０のプログレッシブ）に変換して記録したことを示す情報であり、プルダウン繰り返し情報とは２−３プルダウンがどのようなパターンで繰り返すかを示す情報である。ＰＣ０〜ＰＣ４からなるＰＣデータは、ＤＶフォーマットにおける日付情報，タイムコード，ＳＤ／ＨＤの判別フラグ等の付加情報である。ＰＣデータとしてＤＶフォーマットにおける付加情報を定義付けることにより、記録装置１００はＭＰＥＧ２方式で記録再生する場合でもＤＶフォーマットの付加情報と同じ情報を記録することが可能となる。
【００２２】
本実施形態では、シームレス再生ポイント情報として、連続撮影中には“１”を発生し、それ以外、即ち、つなぎ撮りを行った場合には“０”を発生する。前述のように、つなぎ撮り情報発生部１０４６２はシステム制御部１１１からのつなぎ撮りの指示を示す制御信号に応答して、シームレス再生ポイント情報を“１”から“０”へと切り換えることにより、つなぎ撮り情報パケットを発生する。なお、トランスポート・パケットのＰＩＤの一部として、つなぎ撮り情報パケット（即ち、ＰＤ１〜ＰＤ６を含むパケット）のＰＩＤに予め定めた所定値をセットする。
【００２３】
ところで、ＭＰＥＧエンコーダ１０４（多重化部１０４７）は、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを含むＭＰＥＧ２−ＴＳを出力するに際し、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内につなぎ撮り情報パケットを出力するようにしている。この所定の期間は３ミリ秒であることが好ましい。即ち、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点とつなぎ撮り情報パケットの出力時点との時間間隔を３ミリ秒以内としている。
【００２４】
以上のようなＭＰＥＧ２−ＴＳは、図６に示すように、記録媒体１０７に記録される。図６において、トラックＴ１までのトラックが１つのＧＯＰであり、トラックＴ２から新たなＧＯＰであるとする。トラックＴ１までのＧＯＰは図３における記録Ｒｃ１に相当し、トラックＴ２からＧＯＰは図３における記録Ｒｃ２に相当する。図６に示すように、ＧＯＰの最終トラックであるトラックＴ１の終端部からＧＯＰの最初のトラックであるトラックＴ２の始端部にかけては、ヌルパケットＰｎｕｌｌとなっている。ここではヌルパケットＰｎｕｌｌとしているが、ルパケットの他にオーディオパケットを含むこともある。トラックＴ２におけるＧＯＰは先頭Ｇｔｏｐから開始している。
ところで、図６に示すように、ＰＣＲは１つのＧＯＰ内に複数箇所記録され、ＰＴＳは１つのＧＯＰの先頭部に記録される。図６におけるトラックＴ１内のＰＣＲとトラックＴ３内のＰＣＲは不連続である。
【００２５】
上記のように、ＭＰＥＧエンコーダ１０４は、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内につなぎ撮り情報パケットを出力するので、シームレス再生ポイント情報ＰＤ２はつなぎ撮りしたＧＯＰの先頭Ｇｔｏｐの近傍に記録される。なお、図６では理解を容易にするため、シームレス再生ポイント情報ＰＤ２を所定の面積を有するように記載している。但し、ＭＰＥＧエンコーダ１０４からのストリームの発生タイミングと記録媒体１０７への記録タイミングとは必ずしも一致しないので、つなぎ撮り情報パケットがＧＯＰの先頭Ｇｔｏｐから上記の予め定めた所定の期間内に記録されるとは限らない。これはストリームの状態によるからである。
なお、ＤＶフォーマットでは、走査線５２５本、６０フィールドのＮＴＳＣ方式の映像信号を記録する場合には、１０トラックで１フレームを構成するが、ＭＰＥＧ２方式で記録する場合には、１フレームのトラック数は可変である。
【００２６】
図１に戻り、記録媒体１０７の再生について説明する。ユーザが図１における操作部１１０に設けた再生釦１１０５を押すと、記録媒体１０７より再生された再生信号は再生アンプ１０８にて増幅されて、再生信号処理回路１０９に入力される。再生信号処理回路１０９は再生信号をエンコードデータに整形して、システム制御部１１１及び切換器１２２に供給する。システム制御部１１１は、入力されたデータに基づいて再生信号がＤＶ方式の信号であるかＭＰＥＧ２方式の信号であるかを判別する。システム制御部１１１は判別結果に応じて切換器１２２，１２３を切り換え制御する。
切換器１２２は、再生信号がＤＶ方式の信号であれば再生信号処理回路１０９からのＤＶエンコードデータをＤＶデコーダ１１３に供給し、再生信号がＭＰＥＧ２方式信号であれば再生信号処理回路１０９からのＭＰＥＧ２エンコードデータをＭＰＥＧデコーダ１１４に供給する。
【００２７】
ＤＶデコーダ１１３は入力されたＤＶエンコードデータをデコードして切換器１２３に供給する。ＭＰＥＧデコーダ１１４は入力されたＭＰＥＧ２エンコードデータをデコードしてダウンコンバータ１１５及びＨＤ信号出力端子１３４に供給する。ダウンコンバータ１１５はＨＤ信号をＳＤ信号に変換して切換器１２３に供給する。切換器１２３はシステム制御部１１１の制御により、ＤＶデコーダ１１３より出力された映像信号とダウンコンバータ１１５より出力された映像信号とのいずれかをＳＤ信号出力端子１３３に供給する。ＳＤ信号の映像信号はＳＤ信号出力端子１３３から出力され、ＨＤ信号の映像信号はＨＤ信号出力端子１３４から出力される。
【００２８】
次に、図７を用いて図１中のＭＰＥＧデコーダ１１４の構成例について説明する。図７においては、図１では省略している音声信号の処理についても示している。図７において、再生／伝送データであるＭＰＥＧ２エンコードデータはヘッダ解読部１１４１に入力されて、図５で説明したＭＰＥＧ２−ＴＳのヘッダが解読される。ヘッダ解読部１１４１におけるヘッダの解読結果に基づいて、ＭＰＥＧ２−ＴＳのペイロードに含まれるビデオパケットは映像デコード部１１４２に供給され、オーディオパケットは音声デコード部１１４３に供給され、ＰＣＲ，つなぎ撮り情報パケット，ＰＡＴ，ＰＭＴを含む各種の制御情報は情報デコード部１１４４に供給される。
映像デコード部１１４２はシステム制御部１１１による制御に基づいてビデオパケットをデコードすると共にＰＴＳを出力する。音声デコード部１１４３はシステム制御部１１１による制御に基づいてオーディオパケットをデコードする。
【００２９】
情報デコード部１１４４はＰＣＲ読み取り部１１４４１とつなぎ撮り情報読み取り部１１４４２とを備えている。ＰＣＲ読み取り部１１４４１は上記の制御情報に含まれるＰＣＲを抽出して、ＰＣＲＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路１１４５に供給する。ＰＣＲＰＬＬ回路１１４５は入力されたＰＣＲに基づいて２７ＭＨｚのクロック（ＳＴＣ）を生成して、ＳＴＣカウンタ１１４６に供給する。ＳＴＣカウンタ１１４６は後述する通常状態においては入力された２７ＭＨｚのクロックに基づいてＳＴＣカウンタ値を生成して、表示タイミング信号発生部１１４７に供給する。
つなぎ撮り情報読み取り部１１４４２は上記の制御情報に含まれるつなぎ撮り情報パケットを抽出して、シームレス再生ポイント情報ＰＤ２の“１”または“０”をＰＣＲＰＬＬ回路１１４５及び表示タイミング信号発生部１１４７に供給する。表示タイミング信号発生部１１４７には映像デコード部１１４２より出力されたＰＴＳも入力される。
【００３０】
ＳＴＣカウンタ１１４６及び表示タイミング信号発生部１１４７は、シームレス再生ポイント情報ＰＤ２が“１”、即ち、連続撮影して記録した記録信号を再生した場合であり、連続的なＰＣＲが再生される通常状態と、シームレス再生ポイント情報ＰＤ２が“０”、即ち、つなぎ撮りして記録した記録信号を再生した場合であり、不連続なＰＣＲが再生される非通常状態とでは動作が異なる。
まず、通常状態においては、上記のようにＳＴＣカウンタ１１４６はＰＣＲＰＬＬ回路１１４５から入力されるＳＴＣに基づいてＳＴＣカウンタ値を生成する。表示タイミング信号発生部１１４７は、映像デコード部１１４２より供給されたＰＴＳとＳＴＣカウンタ１１４６より供給されたＳＴＣカウンタ値とが一致した時点で表示タイミング信号を発生する。
【００３１】
次に、非通常状態においては、ＰＣＲＰＬＬ回路１１４５はＰＣＲ読み取り部１１４４１から入力されるＰＣＲを無視してフリーランのＳＴＣを発生させ、表示タイミング信号発生部１１４７は、ＰＴＳとＳＴＣカウンタ値との一致・不一致にかかわらず、予め定めた固定の間隔の表示タイミング信号を生成する。予め定めた固定の間隔とは、ＨＤ信号のフレーム周波数である例えば３０Ｈｚまたは６０Ｈｚの時間間隔である。
【００３２】
映像デコード部１１４２より出力された映像データと音声デコード部１１４３より出力された音声データはバッファ１１４９に一旦書き込まれる。読み出し制御部１１４８は表示タイミング信号発生部１１４７から表示タイミング信号が入力されたら、バッファ１１４９に貯蔵されている映像データを読み出すよう制御する。なお、ここでは詳述しないが、音声データは、音声データ用のＰＴＳに基づいて生成された出力タイミング信号が読み出し制御部１１４８に入力されたらバッファ１１４９から読み出される。
【００３３】
シームレス再生ポイント情報ＰＤ２が“０”から“１”へと変化して所定時間経過すると、ＰＣＲＰＬＬ回路１１４５はつなぎ撮り後の新たなＰＣＲに基づいて安定した２７ＭＨｚのクロックを発生する。すると、ＳＴＣカウンタ１１４６及び表示タイミング信号発生部１１４７は通常状態の動作へと復帰する。
【００３４】
このように、ＰＣＲが不連続となる場合に、ＰＣＲＰＬＬ回路１１４５はＰＣＲ読み取り部１１４４１から入力されるＰＣＲを無視してフリーランのＳＴＣを発生させ、表示タイミング信号発生部１１４７は、予め定めた固定の間隔の表示タイミング信号を生成するので、つなぎ撮り後の時点で映像がフリーズしてしまうことなく、つなぎ撮りの前後にわたって映像信号を不具合なく表示させることが可能となる。
【００３５】
次に、ＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２の動作及びデジタル映像データ及び音声データ（以下デジタルＡＶデータ）の出力について、図８，図９を用いて詳細に説明する。
【００３６】
図８に示すように、スイッチＳＷ１は再生信号処理回路１０９とＤＶエンコーダ１０３またはＭＰＥＧエンコーダ１０４からのエンコーダ出力信号とをシステム制御部１１１による制御に基づいて切り換える。なお、図１においては、スイッチＳＷ１は省略されている。再生信号処理回路１０９の出力とエンコーダ出力信号とのいずれか一方はＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２とＤＶデコーダ１１３またはＭＰＥＧデコーダ１１４へと供給される。
【００３７】
ＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２は、ＤＶ処理部１１２１，ＭＰＥＧ処理部１１２２，固定パターン発生器１１２３，１３９４ＬＩＮＫ１１２４，１３９４ＰＨＹ１１２５，スイッチＳＷ２，ＳＷ３を備える。ＤＶ処理部１１２１はＤＶエンコードデータであるデジタルＡＶデータを転送するために、ＣＩＰ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｐａｃｋｅｔ）ヘッダ等の付加情報を加え、転送に適応したパケットに分割マッピングする。ＭＰＥＧ処理部１１２２は同様にＭＰＥＧ２エンコードデータであるデジタルＡＶデータを転送するために、ＣＩＰヘッダ等の付加情報を加え、転送に適応したパケットに分割マッピングする。
操作部１１０は出力モード選択釦１１０２を備えており、出力モード選択釦１１０２によってＤＶ選択とＭＰＥＧ選択と自動選択とを切り換えることができる。固定パターン発生器１１２３は記録または再生するデジタルＡＶデータと出力モード選択釦１１０２による出力切換の転送方式とが異なる場合に固定のダミーデータを発生してデジタルＡＶデータに付加する。
１３９４ＬＩＮＫ１１２４とは、ＩＥＥＥ１３９４バス上で転送される各種パケットの方式やエラーチェックの手法が定義されているリンク層である。１３９４ＰＨＹ１１２５とは、シリアル信号の符号化方式とバスの電気的仕様やバスを使用する際の調停手順等が決められている物理層である。スイッチＳＷ２はＤＶ処理部１１２１の出力とＭＰＥＧ処理部１１２２の出力とを切り換え出力し、スイッチＳＷ３はスイッチＳＷ２の出力と固定パターン発生器１１２３の出力とを切り換え出力する。
【００３８】
ＤＶエンコードデータをＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２で転送する場合、ＡＶ／Ｃプロトコルが使用される。ＡＶ／Ｃプロトコルは、ＩＥＥＥ１３９４インタフェースのアイソクロナス転送を用いてＡＶデータを送る場合のデータ構造を規定したもので、アイソクロナスパケットのデータフィールド部にＣＩＰヘッダとリアルタイムＡＶデータが格納され、アイソクロナス転送が行われる。
ＤＶ規格では、映像データや音声データをＤＩＦブロックと呼ばれる８０バイトのデータブロックとして転送し、１つのアイソクロナスパケットで６ＤＩＦブロック（４８０バイト）を転送する。ＤＶデジタルビデオの１トラック分のデータは、１ヘッダブロック、１３５ビデオデータブロック、９オーディオブロック、３ビデオＡＵＸデータブロック、２サブコードデータブロックの合計１５０ＤＩＦブロックで転送される。即ち、アイソクロナス転送の２５パケット分になり、ＮＴＳＣの場合、１０トラックで１ビデオフレームであるので、１フレームのビデオデータは２５０アイソクロナスパケット、３０フレームで７５００アイソクロナスパケットになる。アイソクロナス転送は、１サイクルが１２５μｓであり１秒間に８０００回のサイクルで行われるので、このＤＶ方式データをリアルタイムで転送することが可能となる。
【００３９】
一方、ＭＰＥＧ２エンコードデータ（ＭＰＥＧ２−ＴＳ）をＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２で転送する場合、ＤＶ方式データの転送と同様にＡＶ／Ｃプロトコルが使用される。ＭＰＥＧでは、符号化されたデータストリームを送受信するときのデータ形式を１８８バイト単位のトランスポート・パケットで構成することを規定しており、このパケットにより映像データと音声データが多重化されている。
前述のように、ＭＰＥＧ２−ＴＳはＰＣＲを含んでおり、ＰＣＲはエンコーダにて使用する２７ＭＨｚのシステムクロックより生成する。ＭＰＥＧ２−ＴＳの受信側では、ＰＣＲに基づいて受信側のシステムクロックのカウンタ値を補正する。データ受信時の遅延時間にばらつきが生じると受信側のシステムクロックが変動してしまい、表示に支障をきたすおそれがある。そこで、ＭＰＥＧ２−ＴＳのパケット（ＭＰＥＧトランスポート・パケット）をＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２で転送する場合には伝送時に生じる最大遅延時間を予め考慮し、送信側で４バイトのタイムスタンプを付加して送信を行う。受信側では、付加されたタイムスタンプを基にＭＰＥＧトランスポート・パケットの復号タイミングを管理し、遅延時間のばらつきを補正する。
【００４０】
ＩＥＥＥ１３９４インタフェース・アイソクロナス転送では、データ転送速度を確保するために１サイクルで送信できるデータサイズは固定である。そこで、ＭＰＥＧトランスポート・パケットを最適な転送速度で転送するために、１８８バイトのＭＰＥＧトランスポート・パケットに前述の４バイトのタイムスタンプを加えた１９２バイトを２４バイト単位に分割して転送する。２４バイトをアイソクロナス転送の１サイクルで転送した場合、その転送速度は１．５３６Ｍｂｐｓ（２４バイト×８０００サイクル×８ビット）であり、１．５Ｍｂｐｓ以上の符号化速度を持つＭＰＥＧデータを転送するのに最適な最小バイト単位である。
【００４１】
図９を用いて、符号化速度が４ＭｂｐｓのＭＰＥＧ２動画転送の場合の例を説明する。図９に示すように、１つのアイソクロナス・パケットのペイロードに含まれるデータブロック数を２４バイトに分割されたパケットを単位として４個に設定することで、６．１４４Ｍｂｐｓの転送速度を確保することができる。１つのアイソクロナス・パケットで転送されるデータブロックの前には、ＡＶ／Ｃプロトコルで定められているＣＩＰヘッダ情報を付加している。このヘッダ情報には、データ方式の種類、トランスポート・パケットの分割数、データブロック番号、データブロックのサイズ等が格納されている。なお、符号化する画像の状況により送信するデータブロックがない場合には、ＣＩＰヘッダだけを付加したダミーパケットを送信する。
【００４２】
そして、このアイソクロナス・パケットをＩＥＥＥ１３９４インタフェースで受けた外部のデコーダは、ストリーム上のつなぎ撮り情報パケットより前のＰＣＲを無視して、予め定めた固定の間隔の表示タイミング信号に基づいてストリームをデコードすることにより、ユーザが撮像を中断、再開するようないわゆるつなぎ撮りを行っても、つなぎ撮り後の時点で映像がフリーズしてしまうことなく、つなぎ撮りの前後にわたって映像信号を不具合なく表示させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によれば、時刻情報が不連続なトランスポート・ストリームを記録して再生する場合や、時刻情報が不連続なトランスポート・ストリームをＩＥＥＥ１３９４インタフェースのようなインタフェースを用いて外部機器（外部のエンコード装置）から入力して再生する場合に、時刻情報が不連続となっている部分で映像をフリーズさせることなく、時刻情報が不連続となっている部分の前後にわたって映像信号を不具合なく表示させることが可能となる。
また、時刻情報が不連続なトランスポート・ストリームをＩＥＥＥ１３９４インタフェースのようなインタフェースを用いて外部機器（外部のデコード装置）に供給して外部機器で再生する場合に、その外部機器において、時刻情報が不連続となっている部分で映像をフリーズさせることなく、時刻情報が不連続となっている部分の前後にわたって映像信号を不具合なく表示させることが可能となる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して圧縮するエンコード装置及び方法、記録媒体に映像信号を記録する記録装置及び方法、フレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して圧縮された映像信号をデコードするデコード装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像信号の符号量を削減する圧縮符号化方式としてＭＰＥＧ２方式が広く知られている。ＭＰＥＧ２方式により圧縮符号化された映像データは、フレーム内符号化されたＩピクチャと、フレーム間予測符号化されたＰピクチャ及びＢピクチャの３種類があり、Ｉピクチャを少なくとも１枚含む連続したピクチャの集合をＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ Ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）と呼ぶ。
また、ＭＰＥＧエンコーダにより符号化された映像データをＭＰＥＧ２−トランスポート・ストリーム（以下、ＭＰＥＧ２−ＴＳ）としてＭＰＥＧデコーダに転送し、ＭＰＥＧデコーダはＭＰＥＧエンコーダと同期させてＭＰＥＧ２−ＴＳを復号することが必要である。そこで、ＭＰＥＧエンコーダはタイムスタンプ情報（時刻情報）としてＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）をＭＰＥＧ２−ＴＳに付加して転送し、ＭＰＥＧデコーダは映像データを復号してＰＣＲに基づいた表示タイミングで復号した映像信号を出力する。
【特許文献１】特開２００３−２３００９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
カメラにより撮像した映像信号を例えば磁気テープに記録する記録装置（いわゆるビデオカメラ）として、ＤＶ方式のテープカセットを用い、このテープカセットの磁気テープに映像信号をＭＰＥＧ２方式で記録するデジタルビデオカメラがある。
この種のビデオカメラでは、ユーザがつなぎ撮りを行うと、磁気テープを再生して映像データをエンコードする際に、つなぎ撮りの前後でＰＣＲが不連続となる。このため、デコーダがデコードした映像信号を正しい表示タイミングで表示させることができず、映像がフリーズしてしまうという問題点があった。この問題点は上記特許文献１にも記載されている。
【０００４】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、つなぎ撮りを行った場合のように時刻情報が不連続となった場合でも映像がフリーズせず、つなぎ撮りの前後にわたって映像信号を不具合なく表示させることができるエンコード装置及び方法、記録装置及び方法、デコード装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、映像信号をエンコードしてトランスポート・ストリームを生成するエンコード装置において、前記映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを生成する映像エンコード部と、前記トランスポート・ストリームに多重する時刻情報を発生する時刻情報発生部と、前記トランスポート・ストリームに多重する前記時刻情報の連続性が途切れた際に、前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生する識別情報発生部と、前記映像エンコードデータと前記時刻情報と前記識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力する多重化部とを備えて構成したことを特徴とするエンコード装置を提供する。
ここで、前記多重化部は、前記トランスポート・ストリームを構成するトランスポート・パケット内のアダプテーション・フィールドであり、前記アダプテーション・フィールド内のオプショナル・フィールドを構成するプライベート・データの一部のビットに前記識別情報を多重することが好ましい。
また、前記多重化部は、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内に前記識別情報を含むパケットを出力することが好ましい。前記所定の期間は３ミリ秒であることが好ましい。
【０００６】
また、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、映像信号をエンコードしてトランスポート・ストリームを生成するエンコード方法において、前記映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを生成し、前記トランスポート・ストリームに多重する時刻情報を発生し、前記トランスポート・ストリームに多重する前記時刻情報の連続性が途切れた際に、前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生し、前記映像エンコードデータと前記時刻情報と前記識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力することを特徴とするエンコード方法を提供する。
ここで、前記トランスポート・ストリームを構成するトランスポート・パケット内のアダプテーション・フィールドであり、前記アダプテーション・フィールド内のオプショナル・フィールドを構成するプライベート・データの一部のビットに前記識別情報を多重することが好ましい。
また、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内に前記識別情報を含むパケットを出力することが好ましい。前記所定の期間は３ミリ秒であることが好ましい。
【０００７】
さらに、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、映像信号を記録媒体に記録する記録装置において、前記映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを生成する映像エンコード部と、前記記録媒体に記録する時刻情報を発生する時刻情報発生部と、前記記録媒体に記録する時刻情報の連続性が途切れた際に、前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生する識別情報発生部と、前記映像エンコードデータと前記時刻情報と前記識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力する多重化部と、前記トランスポート・ストリームを前記記録媒体にトラックとして順次記録する記録部とを備えて構成したことを特徴とする記録装置を提供する。
ここで、前記多重化部は、前記トランスポート・ストリームを構成するトランスポート・パケット内のアダプテーション・フィールドであり、前記アダプテーション・フィールド内のオプショナル・フィールドを構成するプライベート・データの一部のビットに前記識別情報を多重することが好ましい。
また、前記多重化部は、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内に前記識別情報を含むパケットを出力することが好ましい。前記所定の期間は３ミリ秒であることが好ましい。
【０００８】
また、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、映像信号を記録媒体に記録する記録方法において、前記映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを生成し、前記記録媒体に記録する時刻情報を発生し、前記記録媒体に記録する時刻情報の連続性が途切れた際に、前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生し、前記映像エンコードデータと前記時刻情報と前記識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力し、前記トランスポート・ストリームを前記記録媒体にトラックとして順次記録することを特徴とする記録方法を提供する。
ここで、前記トランスポート・ストリームを構成するトランスポート・パケット内のアダプテーション・フィールドであり、前記アダプテーション・フィールド内のオプショナル・フィールドを構成するプライベート・データの一部のビットに前記識別情報を多重することが好ましい。
また、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内に前記識別情報を含むパケットを出力することが好ましい。前記所定の期間は３ミリ秒であることが好ましい。
【０００９】
さらにまた、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化した映像エンコードデータと、時刻情報と、前記時刻情報の連続性が途切れた際に発生した前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報とを多重したトランスポート・ストリームをデコードするデコード装置において、前記映像エンコードデータをデコードして映像データを出力する映像デコード部と、前記映像データを一時的に貯蔵する貯蔵部と、前記時刻情報を読み取る時刻情報読み取り部と、前記識別情報を読み取る識別情報読み取り部と、前記識別情報読み取り部が前記識別情報を読み取っていない場合には、前記時刻情報読み取り部が読み取った前記時刻情報を用いて前記映像データの表示タイミング信号を発生し、前記識別情報読み取り部が前記識別情報を読み取った場合には、前記時刻情報読み取り部が読み取った前記時刻情報を無視して予め定めたタイミング信号を用いて前記映像データの表示タイミング信号を発生する表示タイミング信号発生部と、前記表示タイミング信号発生部が発生した表示タイミング信号に基づいて、前記貯蔵部に貯蔵された前記映像データを読み出すよう制御する読み出し制御部とを備えて構成したことを特徴とするデコード装置を提供する。
また、映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化した映像エンコードデータと、時刻情報と、前記時刻情報の連続性が途切れた際に発生した前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報とを多重したトランスポート・ストリームをデコードするデコード方法において、前記映像エンコードデータをデコードして映像データを出力し、前記映像データを一時的に貯蔵し、前記時刻情報を読み取り、前記識別情報を読み取り、前記識別情報を読み取っていない場合には、読み取った前記時刻情報を用いて前記映像データの表示タイミング信号を発生し、前記識別情報を読み取った場合には、読み取った前記時刻情報を無視して予め定めたタイミング信号を用いて前記映像データの表示タイミング信号を発生し、発生した表示タイミング信号に基づいて、貯蔵された前記映像データを読み出すよう制御することを特徴とするデコード方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、つなぎ撮りを行った場合でも映像がフリーズせず、つなぎ撮りの前後にわたって映像信号を不具合なく表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のエンコード装置、記録装置、デコード装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】つなぎ撮りを説明するための図である。
【図３】つなぎ撮りを説明するための図である。
【図４】本発明のエンコード装置の詳細な実施形態を示すブロック図である。
【図５】ＭＰＥＧ２−トランスポート・ストリームを示す図である。
【図６】つなぎ撮りを行った場合の磁気テープ上の記録パターン例を示す図である。
【図７】本発明のデコード装置の詳細な実施形態を示すブロック図である。
【図８】図１中のＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２の具体的な構成例を示すブロック図である。
【図９】ＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２によるＡＶデータの転送を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明のエンコード装置及び方法、記録装置及び方法、デコード装置及び方法について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明のエンコード装置、記録装置、デコード装置の一実施形態を示すブロック図、図２及び図３はつなぎ撮りを説明するための図、図４は本発明のエンコード装置の詳細な実施形態を示すブロック図、図５はＭＰＥＧ２−トランスポート・ストリームを示す図、図６はつなぎ撮りを行った場合の磁気テープ上の記録パターン例を示す図、図７は本発明のデコード装置の詳細な実施形態を示すブロック図、図８は図１中のＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２の具体的な構成例を示すブロック図、図９はＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２によるＡＶデータの転送を説明するための図である。
【００１３】
図１に示す本実施形態の記録装置１００は、ＨＤデジタルＶＣＲ協議会（ＨＤ Ｄｉｇｉｔａｌ ＶＣＲ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）の定める規定に準拠し、ＮＴＳＣ信号等のスタンダード（ＳＤ）信号をＤＶ方式で記録再生するか、ハイビジョン（ＨＤ）信号をＭＰＥＧ２方式で記録再生するかを選択することができるビデオカメラの例である。ＨＤ信号とは例えば有効走査線７２０本のプログレッシブ信号（７２０Ｐ）または有効走査線１０８０本のインターレース信号（１０８０ｉ）である。
図１において、図示していないレンズより入来した撮像映像（光信号）は撮像素子１０１で撮像信号（電気信号）に変換され、カメラ信号処理回路１０２にて映像信号に整形される。カメラ信号処理回路１０２より出力された映像信号及び外部信号入力端子１３１より供給される映像信号は切換器１２０に入力され、切換器１２０はいずれかの映像信号をＤＶエンコーダ１０３及びＭＰＥＧエンコーダ１０４に供給する。外部信号入力端子１３１から映像信号が供給されないことがあることは当然である。
【００１４】
ＤＶエンコーダ１０３は入力された映像信号をＤＶエンコードし、ＭＰＥＧエンコーダ１０４は入力された映像信号をＭＰＥＧ２エンコードする。ＤＶエンコーダ１０３より出力されたＤＶエンコードデータ及びＭＰＥＧエンコーダ１０４より出力されたＭＰＥＧ２エンコードデータは切換器１２１に入力される。
操作部１１０は、映像信号をＤＶ方式のテープカセットである記録媒体１０７にＤＶフォーマットで記録するかＭＰＥＧ２方式で記録するかを選択する記録モード選択釦１１０１を備えている。システム制御部１１１は記録モード選択釦１１０１による選択に応じて切換器１２１を制御して、切換器１２１はＤＶエンコーダ１０３からのＤＶエンコードデータとＭＰＥＧエンコーダ１０４からのＭＰＥＧ２エンコードデータのいずれかを記録信号処理回路１０５に供給する。本発明のエンコード装置の一実施形態であるＭＰＥＧエンコーダ１０４の具体的構成及び動作については後述する。
【００１５】
記録信号処理回路１０５はＤＶエンコードデータまたはＭＰＥＧ２エンコードデータをマッピングして各種識別データを付加して、記録アンプ１０６に供給する。記録アンプ１０６は入力されたデータを増幅して記録ヘッドを含む機構駆動部１０７１に供給する。機構駆動部１０７１は回転ドラムに搭載された記録ヘッド及び再生ヘッドの他、記録媒体１０７の磁気テープをテープカセットより引き出すローディング機構及び磁気テープを走行させる走行機構を有するものである。なお、機構駆動部１０７１は公知のものを採用することができるので、ここでは詳細な構成及び動作の説明を省略することとする。
上記の各種識別データを付加されたＤＶエンコードデータまたはＭＰＥＧ２エンコードデータは記録媒体１０７に記録される。
【００１６】
ここで、図２及び図３を用いて映像信号のつなぎ撮りについて説明する。映像信号のつなぎ撮りとは、記録媒体１０７上の記録を一旦停止し再度記録を再開することである。記録の停止とは、いわゆるレコポーズ状態及び完全な停止状態の双方を含む。ユーザが図１における操作部１１０に設けた記録開始釦１１０３を押すと、記録装置１００は記録を開始する。記録媒体１０７には図２に示すように記録媒体（磁気テープ）１０７の走行方向に対して傾斜したトラックが順次形成される。ユーザが時刻ｔ１にて操作部１１０に設けた例えば記録一時停止釦１１０４を押したとすると、記録は時刻ｔ２にて実際に一旦停止する。図３に示すように、記録一時停止釦１１０４を押して時刻ｔ２にて記録が停止するまでの記録をＲｃ１とする。時刻ｔ１，ｔ２間は１秒程度である。
そして、再びユーザが記録開始釦１１０３を押すと、記録媒体１０７は２秒程度巻き戻される。図３に破線にて示すように記録Ｒｃ１における記録停止の指示をした時刻ｔ１付近でのトラック位置まで再生動作を行い、時刻ｔ１付近でのトラック位置から新たな記録Ｒｃ２が開始される。ＭＰＥＧ２エンコードデータの記録の場合には、時刻ｔ１付近でのトラックにおけるＧＯＰの先頭から新たな記録Ｒｃ２が開始される。なお、システム制御部１１１が記録停止の指示をした時刻ｔ１を記憶しており、この時刻ｔ１を用いて上記のようなつなぎ撮りを行う。図２にハッチングを付して示すように、ほぼ時刻ｔ１，ｔ２間の１秒程度は一旦記録された記録Ｒｃ１が消去ヘッドにより消去されて記録Ｒｃ２が上書きされた状態である。
【００１７】
前述のように、ＭＰＥＧ２エンコードデータを構成するＭＰＥＧ２−トランスポート・ストリーム（ＭＰＥＧ２−ＴＳ）は時刻情報であるＰＣＲを含む。記録Ｒｃ１の期間はＰＣＲが連続しているが、記録Ｒｃ１から記録Ｒｃ２へと移った時点でＰＣＲは不連続となる。このＰＣＲの不連続が後述するデコード（再生）動作における不具合を招き、映像のフリーズを発生させてしまう。
このような問題点は、上記のようにユーザが記録を開始した後に記録を停止してさらに記録を再開した場合だけでなく、既に記録された記録媒体１０７の途中に新たに映像を記録する場合でも同様に発生する。
【００１８】
次に、図４を用いて図１中のＭＰＥＧエンコーダ１０４の構成例について説明する。図４においては、図１では省略している音声信号の処理についても示している。図４において、映像信号は映像エンコード部１０４１によってフレーム内圧縮されたＩピクチャとフレーム間圧縮されたＰピクチャ及びＢピクチャに符号化される。映像エンコード部１０４１は、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを出力する。音声信号は音声エンコード部１０４２によって符号化される。ＳＴＣカウンタ１０４３はＳＴＣ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）により駆動されるカウンタである。
パケット化部１０４４は映像エンコード部１０４１より出力された映像エンコードデータをパケット化して多重化部１０４７に供給する。パケット化部１０４４はＰＴＳ発生部１０４４１を備えており、ＰＴＳ発生部１０４４１はＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）を発生する。なお、映像エンコード部１０４１より出力されたエンコードデータはＥＳ形式と称される形式であり、パケット化部１０４４の出力はＰＥＳ形式と称される形式である。パケット化部１０４５は音声エンコード部１０４２より出力された音声エンコードデータをパケット化して多重化部１０４７に供給する。
【００１９】
情報エンコード部１０４６はＰＣＲ発生部１０４６１とつなぎ撮り情報発生部１０４６２を備えている。ＰＣＲ発生部１０４６１はＰＣＲを発生し、つなぎ撮り情報発生部１０４６２はシステム制御部１１１からのつなぎ撮りの指示を示す制御信号に応答してつなぎ撮り情報パケットを発生する。情報エンコード部１０４６はＰＣＲ及びつなぎ撮り情報パケットの他、ＰＡＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）やＰＭＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｍａｐ Ｔａｂｌｅ）も発生する。これらの各種の制御情報は多重化部１０４７に供給される。多重化部１０４７より出力されるＭＰＥＧ２−ＴＳのフォーマットは図５に示す通りである。
【００２０】
図５に示すように、ＭＰＥＧ２−ＴＳは１８８バイトの固定長トランスポート・パケットにより多重・分離されることが定義されている。各トランスポート・パケットは、同期バイトからアダプテーション・フィールドまでのヘッダと映像データや音声データの実情報であるペイロードとよりなる。ヘッダは、同期バイトとアダプテーション・フィールドの他、ＰＩＤ（パケットＩＤ），スクランブル制御情報，アダプテーション・フィールド制御情報等を含む。アダプテーション・フィールド制御情報は２ビットであり、アダプテーション・フィールドの有無及びペイロードの有無を示す。ここでは図示していないが、ペイロードはＰＴＳを含む。
アダプテーション・フィールドには、ＰＣＲ等に関する情報やスタッフィング・バイト（無効データバイト）をオプションで入れることができる。アダプテーション・フィールドは、アダプテーション・フィールド長フィールド，不連続表示フィールド，オプショナル・フィールド等を含む。オプショナル・フィールドはＰＣＲ，オリジナルＰＣＲ（ＯＰＣＲ），プライベート・データを含む。
【００２１】
本実施形態では、プライベート・データを以下のように定義してつなぎ撮りの有無を識別するようにしている。具体的には、プライベート・データを、３２ビットのＩＤストリング情報ＰＤ１，１ビットのシームレス再生ポイント情報ＰＤ２，１ビットの２−３プルダウン情報ＰＤ３，１ビットのプルダウン繰り返し情報ＰＤ４，５ビットの保留情報ＰＤ５，各々が８ビットのＰＣ０〜ＰＣ４よりなる５個のＰＣデータＰＤ６と定義する。
ＩＤストリング情報とはプライベート・データが上記のように定義した構造を有することを判別するための情報である。２−３プルダウン情報とは２４Ｐ（フレーム数２４のプログレッシブ）の映像信号を２−３プルダウンにより６０Ｐ（フレーム数６０のプログレッシブ）に変換して記録したことを示す情報であり、プルダウン繰り返し情報とは２−３プルダウンがどのようなパターンで繰り返すかを示す情報である。ＰＣ０〜ＰＣ４からなるＰＣデータは、ＤＶフォーマットにおける日付情報，タイムコード，ＳＤ／ＨＤの判別フラグ等の付加情報である。ＰＣデータとしてＤＶフォーマットにおける付加情報を定義付けることにより、記録装置１００はＭＰＥＧ２方式で記録再生する場合でもＤＶフォーマットの付加情報と同じ情報を記録することが可能となる。
【００２２】
本実施形態では、シームレス再生ポイント情報として、連続撮影中には“１”を発生し、それ以外、即ち、つなぎ撮りを行った場合には“０”を発生する。前述のように、つなぎ撮り情報発生部１０４６２はシステム制御部１１１からのつなぎ撮りの指示を示す制御信号に応答して、シームレス再生ポイント情報を“１”から“０”へと切り換えることにより、つなぎ撮り情報パケットを発生する。なお、トランスポート・パケットのＰＩＤの一部として、つなぎ撮り情報パケット（即ち、ＰＤ１〜ＰＤ６を含むパケット）のＰＩＤに予め定めた所定値をセットする。
【００２３】
ところで、ＭＰＥＧエンコーダ１０４（多重化部１０４７）は、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを含むＭＰＥＧ２−ＴＳを出力するに際し、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内につなぎ撮り情報パケットを出力するようにしている。この所定の期間は３ミリ秒であることが好ましい。即ち、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点とつなぎ撮り情報パケットの出力時点との時間間隔を３ミリ秒以内としている。
【００２４】
以上のようなＭＰＥＧ２−ＴＳは、図６に示すように、記録媒体１０７に記録される。図６において、トラックＴ１までのトラックが１つのＧＯＰであり、トラックＴ２から新たなＧＯＰであるとする。トラックＴ１までのＧＯＰは図３における記録Ｒｃ１に相当し、トラックＴ２からＧＯＰは図３における記録Ｒｃ２に相当する。図６に示すように、ＧＯＰの最終トラックであるトラックＴ１の終端部からＧＯＰの最初のトラックであるトラックＴ２の始端部にかけては、ヌルパケットＰｎｕｌｌとなっている。ここではヌルパケットＰｎｕｌｌとしているが、ルパケットの他にオーディオパケットを含むこともある。トラックＴ２におけるＧＯＰは先頭Ｇｔｏｐから開始している。
ところで、図６に示すように、ＰＣＲは１つのＧＯＰ内に複数箇所記録され、ＰＴＳは１つのＧＯＰの先頭部に記録される。図６におけるトラックＴ１内のＰＣＲとトラックＴ３内のＰＣＲは不連続である。
【００２５】
上記のように、ＭＰＥＧエンコーダ１０４は、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内につなぎ撮り情報パケットを出力するので、シームレス再生ポイント情報ＰＤ２はつなぎ撮りしたＧＯＰの先頭Ｇｔｏｐの近傍に記録される。なお、図６では理解を容易にするため、シームレス再生ポイント情報ＰＤ２を所定の面積を有するように記載している。但し、ＭＰＥＧエンコーダ１０４からのストリームの発生タイミングと記録媒体１０７への記録タイミングとは必ずしも一致しないので、つなぎ撮り情報パケットがＧＯＰの先頭Ｇｔｏｐから上記の予め定めた所定の期間内に記録されるとは限らない。これはストリームの状態によるからである。
なお、ＤＶフォーマットでは、走査線５２５本、６０フィールドのＮＴＳＣ方式の映像信号を記録する場合には、１０トラックで１フレームを構成するが、ＭＰＥＧ２方式で記録する場合には、１フレームのトラック数は可変である。
【００２６】
図１に戻り、記録媒体１０７の再生について説明する。ユーザが図１における操作部１１０に設けた再生釦１１０５を押すと、記録媒体１０７より再生された再生信号は再生アンプ１０８にて増幅されて、再生信号処理回路１０９に入力される。再生信号処理回路１０９は再生信号をエンコードデータに整形して、システム制御部１１１及び切換器１２２に供給する。システム制御部１１１は、入力されたデータに基づいて再生信号がＤＶ方式の信号であるかＭＰＥＧ２方式の信号であるかを判別する。システム制御部１１１は判別結果に応じて切換器１２２，１２３を切り換え制御する。
切換器１２２は、再生信号がＤＶ方式の信号であれば再生信号処理回路１０９からのＤＶエンコードデータをＤＶデコーダ１１３に供給し、再生信号がＭＰＥＧ２方式信号であれば再生信号処理回路１０９からのＭＰＥＧ２エンコードデータをＭＰＥＧデコーダ１１４に供給する。
【００２７】
ＤＶデコーダ１１３は入力されたＤＶエンコードデータをデコードして切換器１２３に供給する。ＭＰＥＧデコーダ１１４は入力されたＭＰＥＧ２エンコードデータをデコードしてダウンコンバータ１１５及びＨＤ信号出力端子１３４に供給する。ダウンコンバータ１１５はＨＤ信号をＳＤ信号に変換して切換器１２３に供給する。切換器１２３はシステム制御部１１１の制御により、ＤＶデコーダ１１３より出力された映像信号とダウンコンバータ１１５より出力された映像信号とのいずれかをＳＤ信号出力端子１３３に供給する。ＳＤ信号の映像信号はＳＤ信号出力端子１３３から出力され、ＨＤ信号の映像信号はＨＤ信号出力端子１３４から出力される。
【００２８】
次に、図７を用いて図１中のＭＰＥＧデコーダ１１４の構成例について説明する。図７においては、図１では省略している音声信号の処理についても示している。図７において、再生／伝送データであるＭＰＥＧ２エンコードデータはヘッダ解読部１１４１に入力されて、図５で説明したＭＰＥＧ２−ＴＳのヘッダが解読される。ヘッダ解読部１１４１におけるヘッダの解読結果に基づいて、ＭＰＥＧ２−ＴＳのペイロードに含まれるビデオパケットは映像デコード部１１４２に供給され、オーディオパケットは音声デコード部１１４３に供給され、ＰＣＲ，つなぎ撮り情報パケット，ＰＡＴ，ＰＭＴを含む各種の制御情報は情報デコード部１１４４に供給される。
映像デコード部１１４２はシステム制御部１１１による制御に基づいてビデオパケットをデコードすると共にＰＴＳを出力する。音声デコード部１１４３はシステム制御部１１１による制御に基づいてオーディオパケットをデコードする。
【００２９】
情報デコード部１１４４はＰＣＲ読み取り部１１４４１とつなぎ撮り情報読み取り部１１４４２とを備えている。ＰＣＲ読み取り部１１４４１は上記の制御情報に含まれるＰＣＲを抽出して、ＰＣＲＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路１１４５に供給する。ＰＣＲＰＬＬ回路１１４５は入力されたＰＣＲに基づいて２７ＭＨｚのクロック（ＳＴＣ）を生成して、ＳＴＣカウンタ１１４６に供給する。ＳＴＣカウンタ１１４６は後述する通常状態においては入力された２７ＭＨｚのクロックに基づいてＳＴＣカウンタ値を生成して、表示タイミング信号発生部１１４７に供給する。
つなぎ撮り情報読み取り部１１４４２は上記の制御情報に含まれるつなぎ撮り情報パケットを抽出して、シームレス再生ポイント情報ＰＤ２の“１”または“０”をＰＣＲＰＬＬ回路１１４５及び表示タイミング信号発生部１１４７に供給する。表示タイミング信号発生部１１４７には映像デコード部１１４２より出力されたＰＴＳも入力される。
【００３０】
ＳＴＣカウンタ１１４６及び表示タイミング信号発生部１１４７は、シームレス再生ポイント情報ＰＤ２が“１”、即ち、連続撮影して記録した記録信号を再生した場合であり、連続的なＰＣＲが再生される通常状態と、シームレス再生ポイント情報ＰＤ２が“０”、即ち、つなぎ撮りして記録した記録信号を再生した場合であり、不連続なＰＣＲが再生される非通常状態とでは動作が異なる。
まず、通常状態においては、上記のようにＳＴＣカウンタ１１４６はＰＣＲＰＬＬ回路１１４５から入力されるＳＴＣに基づいてＳＴＣカウンタ値を生成する。表示タイミング信号発生部１１４７は、映像デコード部１１４２より供給されたＰＴＳとＳＴＣカウンタ１１４６より供給されたＳＴＣカウンタ値とが一致した時点で表示タイミング信号を発生する。
【００３１】
次に、非通常状態においては、ＰＣＲＰＬＬ回路１１４５はＰＣＲ読み取り部１１４４１から入力されるＰＣＲを無視してフリーランのＳＴＣを発生させ、表示タイミング信号発生部１１４７は、ＰＴＳとＳＴＣカウンタ値との一致・不一致にかかわらず、予め定めた固定の間隔の表示タイミング信号を生成する。予め定めた固定の間隔とは、ＨＤ信号のフレーム周波数である例えば３０Ｈｚまたは６０Ｈｚの時間間隔である。
【００３２】
映像デコード部１１４２より出力された映像データと音声デコード部１１４３より出力された音声データはバッファ１１４９に一旦書き込まれる。読み出し制御部１１４８は表示タイミング信号発生部１１４７から表示タイミング信号が入力されたら、バッファ１１４９に貯蔵されている映像データを読み出すよう制御する。なお、ここでは詳述しないが、音声データは、音声データ用のＰＴＳに基づいて生成された出力タイミング信号が読み出し制御部１１４８に入力されたらバッファ１１４９から読み出される。
【００３３】
シームレス再生ポイント情報ＰＤ２が“０”から“１”へと変化して所定時間経過すると、ＰＣＲＰＬＬ回路１１４５はつなぎ撮り後の新たなＰＣＲに基づいて安定した２７ＭＨｚのクロックを発生する。すると、ＳＴＣカウンタ１１４６及び表示タイミング信号発生部１１４７は通常状態の動作へと復帰する。
【００３４】
このように、ＰＣＲが不連続となる場合に、ＰＣＲＰＬＬ回路１１４５はＰＣＲ読み取り部１１４４１から入力されるＰＣＲを無視してフリーランのＳＴＣを発生させ、表示タイミング信号発生部１１４７は、予め定めた固定の間隔の表示タイミング信号を生成するので、つなぎ撮り後の時点で映像がフリーズしてしまうことなく、つなぎ撮りの前後にわたって映像信号を不具合なく表示させることが可能となる。
【００３５】
次に、ＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２の動作及びデジタル映像データ及び音声データ（以下デジタルＡＶデータ）の出力について、図８，図９を用いて詳細に説明する。
【００３６】
図８に示すように、スイッチＳＷ１は再生信号処理回路１０９とＤＶエンコーダ１０３またはＭＰＥＧエンコーダ１０４からのエンコーダ出力信号とをシステム制御部１１１による制御に基づいて切り換える。なお、図１においては、スイッチＳＷ１は省略されている。再生信号処理回路１０９の出力とエンコーダ出力信号とのいずれか一方はＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２とＤＶデコーダ１１３またはＭＰＥＧデコーダ１１４へと供給される。
【００３７】
ＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２は、ＤＶ処理部１１２１，ＭＰＥＧ処理部１１２２，固定パターン発生器１１２３，１３９４ＬＩＮＫ１１２４，１３９４ＰＨＹ１１２５，スイッチＳＷ２，ＳＷ３を備える。ＤＶ処理部１１２１はＤＶエンコードデータであるデジタルＡＶデータを転送するために、ＣＩＰ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｐａｃｋｅｔ）ヘッダ等の付加情報を加え、転送に適応したパケットに分割マッピングする。ＭＰＥＧ処理部１１２２は同様にＭＰＥＧ２エンコードデータであるデジタルＡＶデータを転送するために、ＣＩＰヘッダ等の付加情報を加え、転送に適応したパケットに分割マッピングする。
操作部１１０は出力モード選択釦１１０２を備えており、出力モード選択釦１１０２によってＤＶ選択とＭＰＥＧ選択と自動選択とを切り換えることができる。固定パターン発生器１１２３は記録または再生するデジタルＡＶデータと出力モード選択釦１１０２による出力切換の転送方式とが異なる場合に固定のダミーデータを発生してデジタルＡＶデータに付加する。
１３９４ＬＩＮＫ１１２４とは、ＩＥＥＥ１３９４バス上で転送される各種パケットの方式やエラーチェックの手法が定義されているリンク層である。１３９４ＰＨＹ１１２５とは、シリアル信号の符号化方式とバスの電気的仕様やバスを使用する際の調停手順等が決められている物理層である。スイッチＳＷ２はＤＶ処理部１１２１の出力とＭＰＥＧ処理部１１２２の出力とを切り換え出力し、スイッチＳＷ３はスイッチＳＷ２の出力と固定パターン発生器１１２３の出力とを切り換え出力する。
【００３８】
ＤＶエンコードデータをＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２で転送する場合、ＡＶ／Ｃプロトコルが使用される。ＡＶ／Ｃプロトコルは、ＩＥＥＥ１３９４インタフェースのアイソクロナス転送を用いてＡＶデータを送る場合のデータ構造を規定したもので、アイソクロナスパケットのデータフィールド部にＣＩＰヘッダとリアルタイムＡＶデータが格納され、アイソクロナス転送が行われる。
ＤＶ規格では、映像データや音声データをＤＩＦブロックと呼ばれる８０バイトのデータブロックとして転送し、１つのアイソクロナスパケットで６ＤＩＦブロック（４８０バイト）を転送する。ＤＶデジタルビデオの１トラック分のデータは、１ヘッダブロック、１３５ビデオデータブロック、９オーディオブロック、３ビデオＡＵＸデータブロック、２サブコードデータブロックの合計１５０ＤＩＦブロックで転送される。即ち、アイソクロナス転送の２５パケット分になり、ＮＴＳＣの場合、１０トラックで１ビデオフレームであるので、１フレームのビデオデータは２５０アイソクロナスパケット、３０フレームで７５００アイソクロナスパケットになる。アイソクロナス転送は、１サイクルが１２５μｓであり１秒間に８０００回のサイクルで行われるので、このＤＶ方式データをリアルタイムで転送することが可能となる。
【００３９】
一方、ＭＰＥＧ２エンコードデータ（ＭＰＥＧ２−ＴＳ）をＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２で転送する場合、ＤＶ方式データの転送と同様にＡＶ／Ｃプロトコルが使用される。ＭＰＥＧでは、符号化されたデータストリームを送受信するときのデータ形式を１８８バイト単位のトランスポート・パケットで構成することを規定しており、このパケットにより映像データと音声データが多重化されている。
前述のように、ＭＰＥＧ２−ＴＳはＰＣＲを含んでおり、ＰＣＲはエンコーダにて使用する２７ＭＨｚのシステムクロックより生成する。ＭＰＥＧ２−ＴＳの受信側では、ＰＣＲに基づいて受信側のシステムクロックのカウンタ値を補正する。データ受信時の遅延時間にばらつきが生じると受信側のシステムクロックが変動してしまい、表示に支障をきたすおそれがある。そこで、ＭＰＥＧ２−ＴＳのパケット（ＭＰＥＧトランスポート・パケット）をＩＥＥＥ１３９４インタフェース１１２で転送する場合には伝送時に生じる最大遅延時間を予め考慮し、送信側で４バイトのタイムスタンプを付加して送信を行う。受信側では、付加されたタイムスタンプを基にＭＰＥＧトランスポート・パケットの復号タイミングを管理し、遅延時間のばらつきを補正する。
【００４０】
ＩＥＥＥ１３９４インタフェース・アイソクロナス転送では、データ転送速度を確保するために１サイクルで送信できるデータサイズは固定である。そこで、ＭＰＥＧトランスポート・パケットを最適な転送速度で転送するために、１８８バイトのＭＰＥＧトランスポート・パケットに前述の４バイトのタイムスタンプを加えた１９２バイトを２４バイト単位に分割して転送する。２４バイトをアイソクロナス転送の１サイクルで転送した場合、その転送速度は１．５３６Ｍｂｐｓ（２４バイト×８０００サイクル×８ビット）であり、１．５Ｍｂｐｓ以上の符号化速度を持つＭＰＥＧデータを転送するのに最適な最小バイト単位である。
【００４１】
図９を用いて、符号化速度が４ＭｂｐｓのＭＰＥＧ２動画転送の場合の例を説明する。図９に示すように、１つのアイソクロナス・パケットのペイロードに含まれるデータブロック数を２４バイトに分割されたパケットを単位として４個に設定することで、６．１４４Ｍｂｐｓの転送速度を確保することができる。１つのアイソクロナス・パケットで転送されるデータブロックの前には、ＡＶ／Ｃプロトコルで定められているＣＩＰヘッダ情報を付加している。このヘッダ情報には、データ方式の種類、トランスポート・パケットの分割数、データブロック番号、データブロックのサイズ等が格納されている。なお、符号化する画像の状況により送信するデータブロックがない場合には、ＣＩＰヘッダだけを付加したダミーパケットを送信する。
【００４２】
そして、このアイソクロナス・パケットをＩＥＥＥ１３９４インタフェースで受けた外部のデコーダは、ストリーム上のつなぎ撮り情報パケットより前のＰＣＲを無視して、予め定めた固定の間隔の表示タイミング信号に基づいてストリームをデコードすることにより、ユーザが撮像を中断、再開するようないわゆるつなぎ撮りを行っても、つなぎ撮り後の時点で映像がフリーズしてしまうことなく、つなぎ撮りの前後にわたって映像信号を不具合なく表示させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によれば、時刻情報が不連続なトランスポート・ストリームを記録して再生する場合や、時刻情報が不連続なトランスポート・ストリームをＩＥＥＥ１３９４インタフェースのようなインタフェースを用いて外部機器（外部のエンコード装置）から入力して再生する場合に、時刻情報が不連続となっている部分で映像をフリーズさせることなく、時刻情報が不連続となっている部分の前後にわたって映像信号を不具合なく表示させることが可能となる。
また、時刻情報が不連続なトランスポート・ストリームをＩＥＥＥ１３９４インタフェースのようなインタフェースを用いて外部機器（外部のデコード装置）に供給して外部機器で再生する場合に、その外部機器において、時刻情報が不連続となっている部分で映像をフリーズさせることなく、時刻情報が不連続となっている部分の前後にわたって映像信号を不具合なく表示させることが可能となる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号をエンコードしてトランスポート・ストリームを生成するエンコード装置において、
前記映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを生成する映像エンコード部と、
前記トランスポート・ストリームに多重する時刻情報を発生する時刻情報発生部と、
前記トランスポート・ストリームに多重する前記時刻情報の連続性が途切れた際に、前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生する識別情報発生部と、
前記映像エンコードデータと前記時刻情報と前記識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力する多重化部とを備えて構成したことを特徴とするエンコード装置。
【請求項２】
前記多重化部は、前記トランスポート・ストリームを構成するトランスポート・パケット内のアダプテーション・フィールドであり、前記アダプテーション・フィールド内のオプショナル・フィールドを構成するプライベート・データの一部のビットに前記識別情報を多重することを特徴とする請求項１記載のエンコード装置。
【請求項３】
前記多重化部は、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内に前記識別情報を含むパケットを出力することを特徴とする請求項１記載のエンコード装置。
【請求項４】
前記所定の期間は３ミリ秒であることを特徴とする請求項３記載のエンコード装置。
【請求項５】
映像信号をエンコードしてトランスポート・ストリームを生成するエンコード方法において、
前記映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを生成し、
前記トランスポート・ストリームに多重する時刻情報を発生し、
前記トランスポート・ストリームに多重する前記時刻情報の連続性が途切れた際に、前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生し、
前記映像エンコードデータと前記時刻情報と前記識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力することを特徴とするエンコード方法。
【請求項６】
前記トランスポート・ストリームを構成するトランスポート・パケット内のアダプテーション・フィールドであり、前記アダプテーション・フィールド内のオプショナル・フィールドを構成するプライベート・データの一部のビットに前記識別情報を多重することを特徴とする請求項５記載のエンコード方法。
【請求項７】
ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内に前記識別情報を含むパケットを出力することを特徴とする請求項５記載のエンコード方法。
【請求項８】
前記所定の期間は３ミリ秒であることを特徴とする請求項７記載のエンコード方法。
【請求項９】
映像信号を記録媒体に記録する記録装置において、
前記映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを生成する映像エンコード部と、
前記記録媒体に記録する時刻情報を発生する時刻情報発生部と、
前記記録媒体に記録する時刻情報の連続性が途切れた際に、前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生する識別情報発生部と、
前記映像エンコードデータと前記時刻情報と前記識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力する多重化部と、
前記トランスポート・ストリームを前記記録媒体にトラックとして順次記録する記録部とを備えて構成したことを特徴とする記録装置。
【請求項１０】
前記多重化部は、前記トランスポート・ストリームを構成するトランスポート・パケット内のアダプテーション・フィールドであり、前記アダプテーション・フィールド内のオプショナル・フィールドを構成するプライベート・データの一部のビットに前記識別情報を多重することを特徴とする請求項９記載の記録装置。
【請求項１１】
前記多重化部は、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内に前記識別情報を含むパケットを出力することを特徴とする請求項９記載の記録装置。
【請求項１２】
前記所定の期間は３ミリ秒であることを特徴とする請求項１１記載の記録装置。
【請求項１３】
映像信号を記録媒体に記録する記録方法において、
前記映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを生成し、
前記記録媒体に記録する時刻情報を発生し、
前記記録媒体に記録する時刻情報の連続性が途切れた際に、前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生し、
前記映像エンコードデータと前記時刻情報と前記識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力し、
前記トランスポート・ストリームを前記記録媒体にトラックとして順次記録することを特徴とする記録方法。
【請求項１４】
前記トランスポート・ストリームを構成するトランスポート・パケット内のアダプテーション・フィールドであり、前記アダプテーション・フィールド内のオプショナル・フィールドを構成するプライベート・データの一部のビットに前記識別情報を多重することを特徴とする請求項１３記載の記録方法。
【請求項１５】
ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内に前記識別情報を含むパケットを出力することを特徴とする請求項１３記載の記録方法。
【請求項１６】
前記所定の期間は３ミリ秒であることを特徴とする請求項１５記載の記録方法。
【請求項１７】
映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化した映像エンコードデータと、時刻情報と、前記時刻情報の連続性が途切れた際に発生した前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報とを多重したトランスポート・ストリームをデコードするデコード装置において、
前記映像エンコードデータをデコードして映像データを出力する映像デコード部と、
前記映像データを一時的に貯蔵する貯蔵部と、
前記時刻情報を読み取る時刻情報読み取り部と、
前記識別情報を読み取る識別情報読み取り部と、
前記識別情報読み取り部が前記識別情報を読み取っていない場合には、前記時刻情報読み取り部が読み取った前記時刻情報を用いて前記映像データの表示タイミング信号を発生し、前記識別情報読み取り部が前記識別情報を読み取った場合には、前記時刻情報読み取り部が読み取った前記時刻情報を無視して予め定めたタイミング信号を用いて前記映像データの表示タイミング信号を発生する表示タイミング信号発生部と、
前記表示タイミング信号発生部が発生した表示タイミング信号に基づいて、前記貯蔵部に貯蔵された前記映像データを読み出すよう制御する読み出し制御部とを備えて構成したことを特徴とするデコード装置。
【請求項１８】
映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化した映像エンコードデータと、時刻情報と、前記時刻情報の連続性が途切れた際に発生した前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報とを多重したトランスポート・ストリームをデコードするデコード方法において、
前記映像エンコードデータをデコードして映像データを出力し、
前記映像データを一時的に貯蔵し、
前記時刻情報を読み取り、
前記識別情報を読み取り、
前記識別情報を読み取っていない場合には、読み取った前記時刻情報を用いて前記映像データの表示タイミング信号を発生し、前記識別情報を読み取った場合には、読み取った前記時刻情報を無視して予め定めたタイミング信号を用いて前記映像データの表示タイミング信号を発生し、
発生した表示タイミング信号に基づいて、貯蔵された前記映像データを読み出すよう制御することを特徴とするデコード方法。
【請求項１】
映像信号をエンコードしてトランスポート・ストリームを生成するエンコード装置において、
前記映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを生成する映像エンコード部と、
前記トランスポート・ストリームに多重する時刻情報を発生する時刻情報発生部と、
前記トランスポート・ストリームに多重する前記時刻情報の連続性が途切れた際に、前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生する識別情報発生部と、
前記映像エンコードデータと前記時刻情報と前記識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力する多重化部とを備えて構成したことを特徴とするエンコード装置。
【請求項２】
前記多重化部は、前記トランスポート・ストリームを構成するトランスポート・パケット内のアダプテーション・フィールドであり、前記アダプテーション・フィールド内のオプショナル・フィールドを構成するプライベート・データの一部のビットに前記識別情報を多重することを特徴とする請求項１記載のエンコード装置。
【請求項３】
前記多重化部は、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内に前記識別情報を含むパケットを出力することを特徴とする請求項１記載のエンコード装置。
【請求項４】
前記所定の期間は３ミリ秒であることを特徴とする請求項３記載のエンコード装置。
【請求項５】
映像信号をエンコードしてトランスポート・ストリームを生成するエンコード方法において、
前記映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを生成し、
前記トランスポート・ストリームに多重する時刻情報を発生し、
前記トランスポート・ストリームに多重する前記時刻情報の連続性が途切れた際に、前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生し、
前記映像エンコードデータと前記時刻情報と前記識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力することを特徴とするエンコード方法。
【請求項６】
前記トランスポート・ストリームを構成するトランスポート・パケット内のアダプテーション・フィールドであり、前記アダプテーション・フィールド内のオプショナル・フィールドを構成するプライベート・データの一部のビットに前記識別情報を多重することを特徴とする請求項５記載のエンコード方法。
【請求項７】
ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内に前記識別情報を含むパケットを出力することを特徴とする請求項５記載のエンコード方法。
【請求項８】
前記所定の期間は３ミリ秒であることを特徴とする請求項７記載のエンコード方法。
【請求項９】
映像信号を記録媒体に記録する記録装置において、
前記映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを生成する映像エンコード部と、
前記記録媒体に記録する時刻情報を発生する時刻情報発生部と、
前記記録媒体に記録する時刻情報の連続性が途切れた際に、前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生する識別情報発生部と、
前記映像エンコードデータと前記時刻情報と前記識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力する多重化部と、
前記トランスポート・ストリームを前記記録媒体にトラックとして順次記録する記録部とを備えて構成したことを特徴とする記録装置。
【請求項１０】
前記多重化部は、前記トランスポート・ストリームを構成するトランスポート・パケット内のアダプテーション・フィールドであり、前記アダプテーション・フィールド内のオプショナル・フィールドを構成するプライベート・データの一部のビットに前記識別情報を多重することを特徴とする請求項９記載の記録装置。
【請求項１１】
前記多重化部は、ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内に前記識別情報を含むパケットを出力することを特徴とする請求項９記載の記録装置。
【請求項１２】
前記所定の期間は３ミリ秒であることを特徴とする請求項１１記載の記録装置。
【請求項１３】
映像信号を記録媒体に記録する記録方法において、
前記映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化して、複数のピクチャよりなるＧＯＰにグループ分けした映像エンコードデータを生成し、
前記記録媒体に記録する時刻情報を発生し、
前記記録媒体に記録する時刻情報の連続性が途切れた際に、前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報を発生し、
前記映像エンコードデータと前記時刻情報と前記識別情報とを多重してトランスポート・ストリームとして出力し、
前記トランスポート・ストリームを前記記録媒体にトラックとして順次記録することを特徴とする記録方法。
【請求項１４】
前記トランスポート・ストリームを構成するトランスポート・パケット内のアダプテーション・フィールドであり、前記アダプテーション・フィールド内のオプショナル・フィールドを構成するプライベート・データの一部のビットに前記識別情報を多重することを特徴とする請求項１３記載の記録方法。
【請求項１５】
ＧＯＰの先頭バイトを含むパケットの出力時点から予め定めた所定の期間内に前記識別情報を含むパケットを出力することを特徴とする請求項１３記載の記録方法。
【請求項１６】
前記所定の期間は３ミリ秒であることを特徴とする請求項１５記載の記録方法。
【請求項１７】
映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化した映像エンコードデータと、時刻情報と、前記時刻情報の連続性が途切れた際に発生した前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報とを多重したトランスポート・ストリームをデコードするデコード装置において、
前記映像エンコードデータをデコードして映像データを出力する映像デコード部と、
前記映像データを一時的に貯蔵する貯蔵部と、
前記時刻情報を読み取る時刻情報読み取り部と、
前記識別情報を読み取る識別情報読み取り部と、
前記識別情報読み取り部が前記識別情報を読み取っていない場合には、前記時刻情報読み取り部が読み取った前記時刻情報を用いて前記映像データの表示タイミング信号を発生し、前記識別情報読み取り部が前記識別情報を読み取った場合には、前記時刻情報読み取り部が読み取った前記時刻情報を無視して予め定めたタイミング信号を用いて前記映像データの表示タイミング信号を発生する表示タイミング信号発生部と、
前記表示タイミング信号発生部が発生した表示タイミング信号に基づいて、前記貯蔵部に貯蔵された前記映像データを読み出すよう制御する読み出し制御部とを備えて構成したことを特徴とするデコード装置。
【請求項１８】
映像信号をフレーム内符号化及びフレーム間予測符号化した映像エンコードデータと、時刻情報と、前記時刻情報の連続性が途切れた際に発生した前記時刻情報の連続性が途切れたことを示す識別情報とを多重したトランスポート・ストリームをデコードするデコード方法において、
前記映像エンコードデータをデコードして映像データを出力し、
前記映像データを一時的に貯蔵し、
前記時刻情報を読み取り、
前記識別情報を読み取り、
前記識別情報を読み取っていない場合には、読み取った前記時刻情報を用いて前記映像データの表示タイミング信号を発生し、前記識別情報を読み取った場合には、読み取った前記時刻情報を無視して予め定めたタイミング信号を用いて前記映像データの表示タイミング信号を発生し、
発生した表示タイミング信号に基づいて、貯蔵された前記映像データを読み出すよう制御することを特徴とするデコード方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０３２１３１
【国際公開日】平成１７年４月７日（２００５．４．７）
【発行日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１４２５５（Ｐ２００５−５１４２５５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１４２５６
【国際出願日】平成１６年９月２９日（２００４．９．２９）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年４月７日（２００５．４．７）
【発行日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１４２５６
【国際出願日】平成１６年９月２９日（２００４．９．２９）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
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