説明

番組データ記録再生装置及び番組データ記録再生方法

【課題】番組データを高画質かつ高記録ビットレートのまま記録できるようにする。
【解決手段】番組データ録画再生装置に、入力された番組データをオーディオデータとビデオデータに分離する逆多重化部と、記憶装置に対する番組データの記憶用に、ビデオデータを、内部完結型の第1のビデオストリームと、当該第1のビデオストリームを補完する1つ又は複数個の第2のビデオストリームとに再構成し、それぞれに固有の識別子を付して出力するデータ再構成部と、着脱可能な外部記憶メディアに番組データを記録する接続インタフェース部と、接続インタフェース部を通じ、記憶装置から外部記憶媒体メディアに番組データを記録する際、識別子に基づいて、前記第2のビデオストリームの少なくとも一部を削除することにより番組データの記録ビットレートを低減するビットレート変換部とを搭載する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、装置内蔵型の記憶装置に対する記録再生機能と着脱可能な外部記憶媒体に対する録画再生機能とを有する番組データ記録再生装置及び方法に関する。例えばハードディスクドライブ(HDD)等の装置内蔵型の記憶装置に対する記録再生機能とDVDやブルーレイディスク等の着脱可能な外部記憶媒体に対する記録再生機能を有する番組データ記録再生装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、DVDやブルーレイディスク等の着脱可能な外部記憶媒体とHDD等の装置本体に内蔵された記憶媒体(内蔵型の記憶媒体)の何れに対しても、受信した番組データを記録し再生できるハイブリッド型の番組データ記録再生装置が普及しつつある。なお、この種の番組データ記録再生装置には、例えば地上波デジタル放送、衛星放送、ケーブルやインターネット経由による特定多数への配信等を通じて配信される番組データを受信するチューナが搭載されている。
【0003】
この種の番組データ記録再生装置には、通常、内蔵型の記憶媒体から着脱可能な外部記憶媒体に対して番組データをダビングできる機能が搭載されている。ところで、内蔵型の記憶媒体と外部記憶媒体との間には、記録容量やデータ転送性能等に違いがある。このため、内蔵型の記憶媒体からDVD等の着脱可能な外部記憶媒体に番組データをダビングするには、記録ビットレートを変更するための再エンコードが一般に必要とされている。しかし、この再エンコード処理の分だけダビング時間が長くなっている。
【0004】
この問題を解決して高速ダビングを実現する技術として、特許文献1に記載の技術がある。特許文献1に記載の情報記録装置は、番組データの記録ビットレートが所定のビットレート以下である場合、ダビング時の再エンコードを省略することで高速ダビングを実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2004−253052号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1に記載の高速ダビング技術の適用には、番組データが、予め所定のビットレート以下で内蔵型の記憶媒体に記録されている必要がある。このため、内蔵型の記憶媒体として、高性能(例えば大容量かつ高速データ転送可能)の記憶媒体が搭載されている場合でも、その性能が十分に活かされていない。すなわち、ユーザは、内蔵型の記憶媒体から高画質の番組データを視聴できるにも関わらず、高速ダビングの利便性のために画質を低下させた状態で番組データを録画し、その状態で番組を視聴する機会が増えている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
そこで、発明者は、入力された番組データをオーディオデータとビデオデータに分離する逆多重化部と、装置内蔵型の記憶装置に対する番組データの記憶用に、ビデオデータを、内部完結型の第1のビデオストリームと、当該第1のビデオストリームを補完する1つ又は複数個の第2のビデオストリームとに再構成し、それぞれに固有の識別子を付して出力するデータ再構成部と、装置内蔵型の記憶装置から再生したオーディオデータとビデオデータをそれぞれデコードするデコーダと、着脱可能な外部記憶メディアに番組データを記録する接続インタフェース部と、接続インタフェース部を通じ、記憶装置から外部記憶媒体メディアに番組データを記録する際、識別子に基づいて、第2のビデオストリームの少なくとも一部を削除することにより番組データの記録ビットレートを低減するビットレート変換部とを搭載する番組データ記録再生装置を提案する。
【0008】
また、発明者は、入力された番組データをオーディオデータとビデオデータに分離する逆多重化部と、装置内蔵型の記憶装置から再生したオーディオデータとビデオデータをデコードするデコーダと、着脱可能な外部記憶メディアに番組データを記録する接続インタフェース部と、接続インタフェース部を通じ、記憶装置から外部記憶媒体メディアに番組データを記録する場合において、番組データを構成するビデオデータの各フレームに、他のフレームとの参照関係を識別できる識別子が付されており、かつ、その識別子に基づいて内部完結型の第1のビデオストリーム又は当該第1のビデオストリームを補完する1つ又は複数個の第2のビデオストリームに対する分類が可能なとき、識別子に基づいて、第2のビデオストリームの少なくとも一部を削除することにより番組データの記録ビットレートを低減するビットレート変換部とを搭載する番組データ記録再生装置を提案する。
【0009】
なお、当該番組データ記録再生装置の処理機能は、処理方法及びコンピュータプログラムとしても実現することができる。ここで、発明に係るコンピュータプログラムは、記憶媒体に格納した態様だけでなく、放送波や通信信号その他の種々の態様を通じて、番組データ記録再生装置に配信することができる。因みに、コンピュータプログラムは、記憶媒体、放送波及び通信信号の全体又は一部として配信することもできる。また、配布に使用される記憶媒体には、フレキシブルディスク、CD−ROM、DVD−ROM等のコンピュータが読み取り可能な各種の記憶媒体を利用することができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、装置本体に搭載された内蔵型の記憶装置には、外部の記憶媒体に対する番組データのダビングを考慮することなく、番組データを高画質かつ高記録ビットレートのまま記録することができる。一方、装置本体に搭載された内蔵型の記憶装置から着脱可能な外部の記憶媒体に番組データをダビングする場合には、内蔵型の記憶装置から読み出される番組データに付されている識別子に基づいて第2のビデオストリームの少なくとも一部を間引くだけの処理により、番組データを高速にダビングすることができる。すなわち、番組データをダビング用に再符号化する必要がない。このため、番組データを高速にダビングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】形態例に係る番組データ記録再生装置の機能ブロック構成を示す図である。
【図2】番組データ再構成部の構成例を示す図である。
【図3】放送時における番組データのデータ構造例を示す図である。
【図4】ビデオデータの再構成イメージを説明する図である。
【図5】内蔵型の記憶装置から読み出される番組データのデータ構造を説明する図である。
【図6】パケットフィルタリングの実行による番組データの変化を説明する図である
【図7】ビデオデータの符号化パターンの一例を示す図である。
【図8】ビデオデータの符号化パターンの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面に基づいて、形態例に係る番組データ記録再生装置(以下の説明では、「動画像録画再生装置」という。)について説明する。
(1)形態例
(1−1)システム構成
図1に、動画像録画再生装置の機能構成例を示す。この動画像録画再生装置は、例えば一般消費者のリビングに設置されるハイブリッド型の録画再生装置を想定する。なお、図1に示す構成以外にも、動画像録画再生装置には、ユーザによる操作入力を受け付けるための操作ボタン類やシステム全体を制御する制御装置が搭載されている。
【0013】
図1に示す動画像録画再生装置は、チューナ部1と、逆多重化部2と、番組データ再構成部3と、記憶装置4と、オーディオデコーダ5と、ビデオデコーダ6と、パケットフィルタ部7と、記憶メディア接続インタフェース8とを有している。
【0014】
因みに、チューナ部1は、地上波デジタル放送や衛星放送波等を受信して番組データを復調する回路デバイスである。
【0015】
逆多重化部2は、チューナ部1で復調された番組データ又は記憶装置4から再生された番組データを入力し、所定の符号化方式で符号化されたオーディオエレメンタリストリームデータ(以下単にオーディオデータ)と所定の符号化方式で符号化されたビデオエレメンタリストリームデータ(以下単にビデオデータ)を分離・抽出する回路デバイスである。
【0016】
番組データ再構成部3は、記憶装置4に対する番組データの記録用に、番組データを構成するオーディオデータとビデオデータのデータ構造を再構成する回路デバイスである。記憶装置4は、装置本体に搭載される内蔵型の記憶媒体(内部記憶媒体ともいう。)に番組データを記録又は再生する装置である。記憶装置4は、例えばハードディスク駆動装置で構成される。
【0017】
オーディオデコーダ5は、オーディオデータを復号する回路デバイスである。ビデオデコーダ6は、ビデオデータを復号する信号処理を実現する回路デバイスである。パケットフィルタ部7は、記憶装置4から再生された番組データを入力し、番組データに付されている識別子に基づいてデータの一部を選択的に抽出する信号処理を実現する回路デバイスである。
【0018】
記憶メディア接続インタフェース8は、装置本体に対して着脱可能な外部記憶媒体9が装着された場合に、外部記憶媒体9との間で番組データの記録と再生を実現する回路デバイスである。外部記憶媒体9には、例えば光メディア、半導体メモリ等の脱可能な記憶媒体を想定する。また、この形態例に係る動画像録画再生装置には、スピーカ10と表示装置11とが接続されている。スピーカ10にはオーディオデコーダ5が接続され、表示装置11にはビデオデコーダ6が接続される。また、表示装置11は、液晶パネルデバイスやPDP(Plasma Display Panel)デバイス等を想定する。
【0019】
なお前述した機能ブロックで実行される処理の全部又は一部は、ハードウェア的に実現することができるだけでなく、ソフトウェア的に実現することもできる。
【0020】
(1−2)番組データ再構成部
図2に、番組データ再構成部3の内部構成例を示す。番組データ再構成部3は、ビデオデコーダ31と、ビデオエンコーダ32と、多重化部33とで構成される。ビデオデコーダ31は、逆多重化部2から入力されるビデオデータを復号化する回路デバイスである。ビデオエンコーダ32は、復号化されたビデオデータを予め定めたデータ構造に再符号化する回路デバイスである。このビデオエンコーダ32における再符号化処理(再構成処理)の詳細は後述する。この形態例の場合、ビデオエンコーダ32は、ビデオデータを基本レイヤビデオデータと拡張レイヤビデオデータの2種類に階層符号化する処理動作を実行する。ここでの基本レイヤビデオデータが特許請求の範囲における「第1のビデオストリーム」に対応し、拡張レイヤビデオデータが特許請求の範囲における「第2のビデオストリーム」に対応する。多重化部33は、オーディオデータとビデオデータを再多重化し、記憶装置4に対する録画用の番組データを再構成する回路デバイスである。なお、これら回路デバイスで実行される処理の全部又は一部は、ハードウェア的に実現することができるだけでなく、ソフトウェア的に実現することもできる。
【0021】
(1−3)番組データのデータ構造
この形態例の場合には、放送用のデータ多重化方式として一般に使用されているMPEG−2TSを、動画像録画再生装置が取り扱う番組データとして使用する場合について説明する。図3に、MPEG−2TSのデータ構造例を示す。図3(A)に示すように、MPEG−2TSは、固定長188バイトを1単位とするパケットが連なった構造を有している。このため、MPEG−2TSでは、番組データを構成するオーディオデータとビデオデータのそれぞれを復号順に分割して格納したパケットと、その再生制御に必要な制御情報を格納したパケットとを多重化したデータ構造を有している。この形態例の場合、再生制御に必要な制御情報を、PMT(Program Map Table)という。
【0022】
また、各パケットは、図3(B)に示すように、分割されたオーディオデータ本体又はビデオデータ本体が格納されるペイロード部と、ペイロード部に含まれるデータ種別を識別する識別子PIDを含むヘッダ部によって構成される。なお、番組データを構成するオーディオデータやビデオデータを識別する識別子PIDの値は、PMT内に記述される。この記述により、番組データ毎に異なる設定が可能になる。
【0023】
(1−4)動画像録画再生装置の動作例
(a)録画動作の概要
まず、動画像録画再生装置(図1)を用いた録画動作を説明する。
(ステップ1)
チューナ部1が放送波を受信し、番組データを復調する。この後、チューナ部1は、番組データを構成するMPEG−2TSパケット(図3(A))を順次出力する。
【0024】
(ステップ2)
逆多重化部2は、PMTの記述内容に従って、MPEG−2TSパケットからオーディオデータとビデオデータを分離する。なお、各パケットのペイロード部が暗号化されている場合には、この逆多重化部2において暗号化の解除処理も実行される。
【0025】
(ステップ3)
番組データ再構成部3は、オーディオデータ及びビデオデータに基づいて、記憶装置4に格納される内部記憶媒体に対する録画用の番組データを再構成する。この番組データの再構成動作の詳細については後述する。
【0026】
(ステップ4)
記憶装置4は、再構成された番組データをハードディスク等の内部記憶媒体に記録する。
【0027】
(ステップ5)
動画像録画再生装置(図1)は、録画対象に指定された番組データの受信と録画が完了するまで、前述したステップ1〜4の処理を繰り返し実行する。以上の処理動作により、内部記憶媒体に番組データが録画される。
【0028】
(b)番組データの再構成動作
続いて、番組データ再構成部3で実行される再構成動作の詳細を説明する。
【0029】
(ステップ1)
番組データ再構成部3の初段を構成するビデオデコーダ31は、逆多重化部2から入力されるビデオデータを復号化し、ビデオエンコーダ32に出力する。
【0030】
(ステップ2)
ビデオエンコーダ32は、所定の動画像符号化方式に基づいて、単独で復号可能な基本レイヤ、基本レイヤに依存する拡張レイヤの計2階層の階層符号化処理を実行する。この形態例の場合、動画像符号化方式には、例えば階層符号化に対応した国際標準方式であるSVC(Scalable Video Coding)を使用する。図4に、SVCを用いた符号化処理動作の一例を示す。
【0031】
図4(C)では、ビデオエンコーダ32に入力されるビデオデータを構成する入力フレーム列(F0〜F6)を示す。図4(B)では、図4(C)に示す入力フレーム列に対応する基本レイヤの出力フレーム列(B0〜B5)を示す。図4(A)は、図4(C)に示す入力フレーム列に対応する拡張レイヤの出力フレーム列(E0〜E6)を示す。また図4には、符号化されるフレーム間の依存関係を矢印で示している。
【0032】
例えばフレームB0とE0の間の矢印は、フレームE0を復号するために依存関係があるフレームB0の復号が必要であることを示している。すなわち、図4(B)に示す基本レイヤを構成するフレームB0〜B6は、拡張レイヤに属するフレームE0〜E6の復号処理を一切必要としないこと、換言すると、基本レイヤを構成するフレームB0,B2,B4,B6だけを順番に復号するだけで動画像を再生できることを示している。
【0033】
従って、図4に示す動画像符号化方式を採用する場合、ビデオデコーダ6において、基本レイヤのみを復号化すれば、元のビデオデータ(F0〜F6)の半分のフレームレートの映像を再生することができる。
【0034】
一方、図4に示す動画像符号化方式を採用する場合、ビデオデコーダ6は、拡張レイヤ(E0〜E6)のみを復号することはできない。なぜなら、拡張レイヤ(E0〜E6)の復号には、依存する基本レイヤの復号処理が事前に必要となるためである。従って、ビデオデコーダ6において、拡張レイヤ(E0〜E6)を復号する場合には、B0,E0,E1,B2,E2,E3,B4,E4,E5,B6,E6の順番に復号処理を実行し、E0,E1,E2,E3,E4,E5,E6の順に出力することにより、放送波のビデオデータ(F0〜F6)と同―のフレームレートの動画像を再生することができる。
【0035】
この明細書においては、この基本レイヤが有する非依存性を内部完結構造ともいう。一方、この明細書においては、この拡張レイヤが有する依存性を、内部完結構造を補完する構造(補完構造)ともいう。
【0036】
ビデオエンコーダ32は、このような内部完結構造を有する基本レイヤに属するビデオデータと、基本レイヤに対する依存関係を有する拡張レイヤに属するビデオデータのそれぞれを、後段に位置する多重化部33に対して独立に出力する。
【0037】
(ステップ3)
多重化部33は、オーディオデータと、基本レイヤビデオデータと、拡張レイヤビデオデータをそれぞれ入力し、これらを多重化することによりデータ構造が再構成されたMPEG−2TSに準拠した番組データを出力する。このようにデータ構造を再構成した後のMPEG−2TSに準拠した番組データが、内部記憶媒体に対する録画用の番組データを構成する。
【0038】
図5に、録画用に再構成された番組データのデータ構造例を示す。図5に示すように、多重化部33は、再構成後の番組データを構成する基本レイヤビデオデータと拡張レイヤビデオデータをパケットに分割し、それぞれに異なる識別子PID(例えば100と200)を設定する。図5では、基本レイヤビデオデータに対応するパケットを、基本レイヤビデオパケットと示し、拡張レイヤビデオデータに対応するパケットを、拡張レイヤビデオパケットと示す。また、多重化部33は、オーディオデータに対応するパケットに、ビデオデータに対応するパケットとは異なる識別子(例えば300)を設定する。
【0039】
また、多重化部33は、再構成された番組データのデータ構造(オーディオパケット、基本レイヤビデオパケット、拡張レイヤビデオパケット)に対応するPMTを多重化して出力する。なお、オーディオパケット、基本レイヤビデオパケット及び拡張レイヤビデオパケットをMPEG−2TSパケットに格納する際、番組データの不正コピーを防止する目的でペイロード部を暗号化する構成を採用することもできる。この形態例では、説明を簡潔なものとするため、当該暗号化機能については説明を省略する。
【0040】
以上の動作により、動画像録画再生装置(図1)の本体に一体的に内蔵される記憶装置4に対する録画用の番組データが生成される。なお上述の説明では、番組データ再構成部3のビデオデコーダ31、ビデオエンコーダ32を用いて再符号化処理を実行する構成について説明したが、放送される番組データが予め階層符号化によって、基本レイヤ、拡張レイヤに分類されており、しかも、その識別子PIDによって各レイヤが識別可能な場合には、番組データ再構成部3を省略し、チューナ部1が受信した番組データを、そのまま記憶装置4に録画する構成を採用することもできる。
【0041】
(c)再生動作
次に、形態例に係る動画像録画再生装置(図1)において実行される番組データの再生動作について説明する。
【0042】
(ステップ1)
ユーザインターフェースを通じて再生対象に指定された番組データが記憶装置4の内部記憶媒体上にある場合、記憶装置4から該当する番組データが読み出され、逆多重化部2に順次出力される。これに対し、再生対象に指定された番組データが外部記憶媒体9上にある場合、外部記憶媒体9から記憶メディア接続インタフェース8を通じて該当する番組データが読み出され、逆多重化部2に順次出力される。これらの読み出し制御は、不図示の制御装置を通じて実行される。なお、外部記憶媒体9から読み出される番組データを構成するビデオデータは、基本レイヤビデオデータだけの場合もあれば、基本レイヤビデオデータと拡張レイヤビデオデータの両方を含む場合がある。いずれにしても、外部記憶媒体9に格納されている番組データが読み出される。
【0043】
(ステップ2)
逆多重化部2は、番組データをPMTの記述に従って、MPEG−2TSパケットからオーディオデータ(パケット)とビデオデータ(パケット)を分離する。分離されたオーディオデータはオーディオデコーダ5に、分離されたビデオデータはビデオデコーダ6に出力される。この形態例の場合、少なくとも記憶装置4から読み出された番組データの場合には、基本レイヤビデオデータと拡張レイヤビデオデータの両方で構成されるビデオデータがビデオデコーダ6に出力される。一方、外部記憶媒体9から読み出された番組データの場合には、外部記憶媒体9のデータ構造により、基本レイヤビデオデータだけ又は基本レイヤビデオデータと拡張レイヤビデオデータの両方がビデオデコーダ6に出力される。
【0044】
(ステップ3)
オーディオデコーダ5は、入力されたオーディオデータを復号し、スピーカ10に出力する。これにより、スピーカ10からは、オーディオデータに対応する楽音や音声が再生される。
【0045】
一方、ビデオデコーダ6は、入力されたビデオデータを復号し、表示装置11に出力する。これにより、表示装置11の表示画面には、番組データの再生元に対応する記憶媒体に格納されているビデオデータの画像品質にて動画像を表示することができる。
【0046】
(ステップ4)
動画像録画再生装置(図1)は、指定された番組データが全て再生されるまで、ステップ1〜3の処理動作を繰り返し実行する。以上の処理動作により、記憶媒体に録画されている番組データの再生が可能である。
【0047】
(d)ダビング動作
続いて、動画像録画再生装置(図1)によるダビング動作を説明する。すなわち、装置本体に内蔵されている記憶装置4(すなわち、内部記憶媒体)から、着脱可能な外部記憶媒体9に対する番組データのダビング動作を説明する。このダビング動作は、パケットフィルタ部7により実現される。
【0048】
(ステップ1)
パケットフィルタ部7は、ダビング対象に指定された番組データを記憶装置4から読み出す。すなわち、パケットフィルタ部7は、図5に示すデータ構造を有するMPEG−2TSパケットを読み出す。このとき、パケットフィルタ部7は、読み出された番組データのPMTの記述内容に基づいて拡張レイヤビデオデータに対応する識別子PIDを特定する。
【0049】
(ステップ2)
パケットフィルタ部7は、ステップ1で特定した拡張レイヤビデオデータを示す識別子PIDを有するMPEG−2TSパケットだけを選択的に除去する。すなわち、パケットフィルタ部7は、番組データのうち拡張レイヤビデオデータ以外のデータだけを、記憶メディア接続インタフェース8を通じて外部記憶媒体9に記録する。
【0050】
以上の動作により、動画像録画再生装置(図1)は、本体内蔵型の記憶装置4(内部記憶媒体)から、着脱可能な外部記憶媒体9に対するダビング動作を実現する。
【0051】
(1−5)形態例の効果
図6に、ダビング動作の前後における番組データのデータ構造の変化を示す。図6(A)は、パケットフィルタ部7に入力される番組データのデータ構造を示し、図6(B)は、パケットフィルタ部7から出力される番組データのデータ構造を示している。図6(B)に示すように、外部記憶媒体9に記録される番組データは、記憶装置4から入力される番組データから拡張レイヤビデオデータを示す識別子PID(=200)を付したMPEG−2TSパケットだけを除去したデータ構造を有している。
【0052】
従って、外部記憶媒体9には、ビデオデータとして、基本レイヤビデオデータのみが記録される。ただし、基本レイヤビデオデータは、前述したように内部完結型のデータ構造を有している。従って、このように基本レイヤビデオデータのみを外部記憶媒体9に記録したとしても、この動画像録画再生装置に関する限り、外部記憶媒体9から読み出される番組データを復号して表示装置11に表示することができる。
【0053】
もっとも、記憶装置4から再生される番組データから拡張レイヤビデオデータを除いた番組データの記録ビットレートは、外部記憶媒体9の読み出し速度を超えないことが必要である。従って、この形態例における番組データ再構成部3では、基本レイヤビデオデータの符号化ビットレートが、外部記憶媒体9から再生される番組データの記録ビットレートに要求される条件を満たすように決定されているものとする。
【0054】
また、この形態例に係る動画像録画再生装置の場合には、ダビング動作の実行の際、番組データの再符号化処理が発生しないだけでなく、MPEG−2TSパケットの逆多重化処理やオーディオデータ、ビデオデータの暗号化処理の解除も必要でない。すなわち、記録に不要なMPEG−2TSパケットのみを除去するだけでダビング動作を実現することができる。従って、非常に高速なダビング処理を実現することができる。
【0055】
また、この形態例に係る動画像録画再生装置の場合には、高速ダビングを実現するために、記憶装置4に対する記録ビットレートを制限する必要がない。すなわち、基本レイヤビデオデータと拡張ビデオデータの両方を記憶装置4に記録すれば良い。換言すると、本体内蔵の記憶装置4に番組データを録画する場合には、高い記録ビットレートを維持することができる。これにより、記憶装置4から番組データを再生して表示装置11に出力する場合には、記憶装置4が本来備える性能を十分に生かした高画質による録画再生機能を実現することができる。
【0056】
(2)他の形態例
(2−1)前述の形態例の場合には、ビデオデータを再構成する際に、基本レイヤと拡張レイヤの2階層にデータ構造を変換する場合について説明した。しかしながら、3階層以上に階層符号化する処理方式を採用することもできる。このように、階層数を増やすことにより、外部記憶媒体9の記録再生性能の範囲内で、画質とダビング速度との関係から最適なダビング動作を選択的に実行することができる。
【0057】
(2−2)前述の形態例の場合には、ビデオデータだけを再構成する場合について説明した。しかしながら、オーディオデータについても同様に階層符号化処理を適用しても良い。また、階層符号化の際の階層数も前述したように2階層以上に設定できることが望ましい。このように、オーディオデータについても階層符号化処理を実行することにより、外部記憶媒体9に記録する番組データの記録ビットレートを、外部記憶媒体の記録容量や読み出し速度に応じ、より柔軟に決定することが可能となる。
【0058】
(2−3)前述の形態例の場合には、動画像録画再生装置が装着可能な外部記憶媒体9が1種類の場合を前提に処理動作を説明した。しかしながら、複数種類の外部記憶媒体9を装着可能な場合、動画像録画再生装置は、番組データのデータ構造をダビングの目的別に切り替え制御できる機能を搭載することが望ましい。この制御は、不図示の制御装置によって実現する。
【0059】
例えば動画像録画再生装置が、DVDとフラッシュメモリカードの2種類に対応している場合について説明する。また、この説明の場合、動画像録画再生装置は、基本レイヤ(低解像度、低フレームレート)、拡張レイヤ1(高解像度、低フレームレート)、拡張レイヤ2(高解像度、高フレームレート)の3階層について番組データを再構成できるものとする。このような場合において、動画像録画再生装置がフラッシュメモリカードに番組データをダビングするときを考える。このような用途としては、携帯電話その他の携帯型の電子機器に搭載されるフラッシュメモリカードに番組データをダビングする場合が想定される。すなわち、携帯電話等において番組データを視聴する場合を想定する。このような目的の場合、動画像録画再生装置は、拡張レイヤ1と拡張レイヤ2の両方を除去したデータ構造の番組データについてダビングすることが可能である。一方、番組データの長期保存を目的としてDVD等の大容量記憶媒体に番組データをダビングする場合であれば、拡張レイヤ2のみを除去したデータ構造を有する番組データをダビングすることが可能である。
【0060】
(2−4)前述した形態例の場合、パケットフィルタ部7によって実行する識別子PIDに基づくパケットの選択的な除去動作(すなわち、番組データの記録ビットレート変換動作)は、番組データのダビング動作以外の目的に使用しても良い。例えば動画像録画再生装置に内蔵されている記憶装置4に録画された番組データ自体を処理対象とすることもできる。例えば、記憶装置記4における内部記憶媒体の空き容量が不足した場合に、パケットフィルタ部7による記録ビットレートの変換動作を適用することができる。この記録ビットレートの変換動作を適用すれば、従来方法のように録画済み番組データの中から優先度の低い番組データを選択的に削除しなくても、新たな空き容量を確保することができる。すなわち、この形態例の場合には、画質は低下するものの、動画像録画再生装置内から録画済の番組データの数を減らすことなく空き容量を増やすことができる。
【0061】
更に、この記憶装置4に記録された番組データに対する記録ビットレートの変換処理にパケットフィルタ部7を適用する場合には、以下の処理機能と組み合わせることで、動画像記録再生装置の使い勝手を一段と高めることができる。なお、記憶装置4に録画されている番組データは、ユーザによる視聴の有無や録画日時等の管理情報が付属的に記録されているものとする。この場合において、記憶装置4の空き容量が不足した場合、ユーザが番組データを選択するのではなく、ユーザが視聴済みの番組データを優先する、又は、録画日時が古い番組データを優先するといった決定条件に基づいて、制御装置が、記録ビットレートの変換処理を適用する番組データを決定しても良い。
【0062】
この機能の搭載により、記憶装置4の空き容量不足を原因とした記録ビットレートの変換処理に際し、ユーザの意図しない録画の失敗やユーザの意図しない番組データの削除を回避することができる。なぜなら、番組データ自体は削除されず、記録ビットレートが低下するだけだからである。
【0063】
また、ユーザが視聴する可能性が低い番組データを優先的に記録ビットレートの変換対象とすることにより、記録ビットレートの変換に伴う番組データの品質低下の影響を最小限に抑えることもできる。
【0064】
このように、形態例において説明したデータの再構成機能とパケットフィルタ部7による選択出力機能との組み合わせることにより、番組データを再符号化して空き容量を確保する場合に比べ、処理時間を大幅に短縮することができる。また、番組データの再符号化処理の実行には、少なくとも処理に必要な分の空き容量が必要であるが、この形態例に係る処理技術の場合には、記憶装置4(内部記憶媒体)に全く空き容量が存在しない状況でも適用することができる。
【0065】
(2−5)前述した形態例の場合には、階層符号化に対応したSVC(Scalable Video Coding)を適用する場合について説明した。しかしながら、他の動画像符号化方式を適用することもできる。例えば動画像符号化方式としてMPEG−2を適用することもできる。MPEG−2では、フレーム毎に大別してIピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャの3種類のピクチャ種別が存在する。これら3種類のピクチャ種別のうち、Iピクチャ、Pピクチャは他のフレームを復号するために必要とされるが、Bピクチャは他のフレームを復号するために必要とされない。
【0066】
そこで、前述した形態例の場合と同様に、Iピクチャ又はPピクチャとして符号化されたフレームを基本レイヤに配置し、Bピクチャとして符号化されたフレームのみを拡張レイヤに配置することもできる。図7に、MPEG−2に対応するデータ構造例を示す。なお、図7(C)は、ビデオエンコーダ32に入力されるビデオデータを構成する入力フレーム列(F0〜F6)を示す。図7(B)は、図7(C)に示す入力フレーム列に対応する基本レイヤの出力フレーム列(B0〜B6)を示す。図7(A)は、図7(C)に示す入力フレーム列に対応する拡張レイヤの出力フレーム列(E1〜E5)を示す。また図7の場合にも、符号化されるフレーム間の依存関係を矢印で示している。
【0067】
図7の場合にも、形態例の場合と同様に、基本レイヤに属するフレームB0,B2,B4,B6だけを順次出力して外部記憶媒体9に記録しておけば、ビデオでコーダ6において外部記憶媒体9から再生された基本レイヤに対応するビデオデータのフレームだけで復号動作を実行することができる。一方、基本レイヤに属するフレームと拡張レイヤに属するフレームの両方が外部記憶媒体9に記録されている場合には、通常のMPEG−2に準拠したビデオデータの復号処理と同様に、再生順序とフレーム間の依存関係に従ってフレームB0,B2,E1,B4,E3,B6,E5の順番に復号動作を実行し、B0,E1,B2,E3,B4,E5,B6の順番に高画質の画像を再生することができる。
【0068】
また、動画像符号化方式には、H.264と呼ばれる動画圧縮技術を適用することもできる。H.264では、MPEG−2の場合とは異なり、ピクチャ種別とは無関係に、他フレームの復号の際に参照を許可するか否かをフレーム毎に決定することができる。従って、図8に示す例のように、他フレームの復号のために参照を許可する参照フレームを基本レイヤ(図8(B))、他フレームからの参照を許可しない非参照フレームを拡張レイヤ(図8(A))に配置することにより、形態例の場合と同様の記録再生動作を実現することができる。なお、図8(C)は、ビデオエンコーダ32に入力されるビデオデータを構成する入力フレーム列(F0〜F6)を示す。
【0069】
例えば図8の場合にも、形態例の場合と同様に、基本レイヤに属するフレームB0,B2,B4,B6だけを順次出力して外部記憶媒体9に記録しておけば、ビデオでコーダ6において外部記憶媒体9から再生された基本レイヤに対応するビデオデータのフレームだけで復号動作を実行することができる。一方、基本レイヤに属するフレームと拡張レイヤに属するフレームの両方が外部記憶媒体9に記録されている場合には、通常のH.264に準拠するビデオデータの復号処理と同様に、再生順序とフレーム間の依存関係に従ってフレームB0,E1,B2,E3,B4,E5,B6の順に復号動作と再生動作を実行することができる。
【0070】
(2−6)前述した形態例の場合、動画像録画再生装置が番組データを録画する際に、番組データ再構成部3を構成するビデオデコーダ31とビデオエンコーダ32を用いてデータ構造の再構成動作を実行する場合について説明した。しかしながら、番組データの放送に使用される動画像符号化形式がMPGE−2又はH.264の場合には、前述した説明のように、受信したビデオデータを構成するフレームを、その依存関係に基づいて基本レイヤと拡張レイヤに分類することにより、データ構造の再構成動作を省略することもできる。以上説明したように、形態例に係る動画像録画再生装置で使用する動画像符号化方式には、一般に広く普及したMPEG−2方式やH.264方式等の時間スケーラビリティを有した階層符号化方式を適用することができる。これらの広く普及した動画像符号化方式を利用することにより、安価にシステムを構築することができる。
【符号の説明】
【0071】
1 チューナ部
2 逆多重化部
3 番組データ再構成部
4 記録媒体
5 オーディオデコーダ
6 ビデオデコーダ
7 パケットフィルタ部
8 記憶メディア接続インタフェース
9 外部記憶媒体
10 スピーカ
11 表示装置
31 ビデオデコーダ
32 ビデオエンコーダ
33 多重化部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置本体に搭載された内蔵型の記憶装置と、
入力された番組データをオーディオデータとビデオデータに分離する逆多重化部と、
前記記憶装置に対する番組データの記憶用に、前記ビデオデータを、内部完結型の第1のビデオストリームと、当該第1のビデオストリームを補完する1つ又は複数個の第2のビデオストリームとに再構成し、それぞれに固有の識別子を付して出力するデータ再構成部と、
前記記憶装置から再生した前記オーディオデータをデコードするオーディオデコーダと、
前記記憶装置から再生した前記ビデオデータをデコードするビデオデコーダと、
着脱可能な外部記憶メディアに番組データを記録する接続インタフェース部と、
前記接続インタフェース部を通じ、前記記憶装置から前記外部記憶媒体メディアに番組データを記録する際、前記識別子に基づいて、前記第2のビデオストリームの少なくとも一部を削除することにより番組データの記録ビットレートを低減するビットレート変換部と
を有することを特徴とする番組データ記録再生装置。
【請求項2】
前記第1のビデオストリームは、階層符号化され、単独で復号可能な基本レイヤに属するデータストリームであり、
前記第2のビデオストリームは、前記基本レイヤに依存する拡張レイヤに属する1つ以上のデータストリームである
ことを特徴とする請求項1に記載の番組データ記録再生装置。
【請求項3】
前記データ再構成部は、前記記憶装置に対する番組データの記憶用に、前記オーディオデータを、内部完結型の第1のオーディオストリームと、当該第1のオーディオストリームを補完する1つ又は複数個の第2のオーディオストリームとに再構成し、それぞれに固有の識別子を付して出力する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の番組データ記録再生装置。
【請求項4】
デジタル放送として配信される前記番組データを受信するチューナ
を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の番組データ記録再生装置。
【請求項5】
前記ビットレート変換部は、前記内蔵型の記憶装置における記憶媒体の空き容量を増やす場合、前記識別子に基づいて、少なくとも前記第1のビデオストリームが残るように、前記第2のビットストリームを選択的に除去して番組データの記録ビットレートを低減する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の番組データ記録再生装置。
【請求項6】
前記データ再構成部は、前記ビデオデータを構成する各フレームが有する他のフレームとの参照情報に基づいた分類処理により前記再構成を実行する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の番組データ記録再生装置。
【請求項7】
装置本体に搭載された内蔵型の記憶装置と、
入力された番組データをオーディオデータとビデオデータに分離する逆多重化部と、
前記記憶装置から再生した前記オーディオデータをデコードするオーディオデコーダと、
前記記憶装置から再生した前記ビデオデータをデコードするビデオデコーダと、
着脱可能な外部記憶メディアに番組データを記録する接続インタフェース部と、
前記接続インタフェース部を通じ、前記記憶装置から前記外部記憶媒体メディアに番組データを記録する場合において、前記番組データを構成するビデオデータの各フレームに、他のフレームとの参照関係を識別できる識別子が付されており、かつ、その識別子に基づいて内部完結型の第1のビデオストリーム又は当該第1のビデオストリームを補完する1つ又は複数個の第2のビデオストリームに対する分類が可能なとき、前記識別子に基づいて、前記第2のビデオストリームの少なくとも一部を削除することにより番組データの記録ビットレートを低減するビットレート変換部と
を有することを特徴とする番組データ記録再生装置。
【請求項8】
入力された番組データをオーディオデータとビデオデータに分離する処理と、
装置本体に搭載された内蔵型の記憶装置に対する番組データの記憶用に、前記ビデオデータを、内部完結型の第1のビデオストリームと、当該第1のビデオストリームを補完する1つ又は複数個の第2のビデオストリームとに再構成し、それぞれに固有の識別子を付して出力する処理と、
前記記憶装置から再生した前記オーディオデータをデコードする処理と、
前記記憶装置から再生した前記ビデオデータをデコードする処理と、
着脱可能な外部記憶メディアに番組データを記録する接続インタフェース部を通じ、前記記憶装置から前記外部記憶媒体メディアに番組データを記録する際、前記識別子に基づいて、前記第2のビデオストリームの少なくとも一部を削除することにより番組データの記録ビットレートを低減する処理と
を有することを特徴とする番組データ記録再生方法。
【請求項9】
前記第1のビデオストリームは、階層符号化され、単独で復号可能な基本レイヤに属するデータストリームであり、
前記第2のビデオストリームは、前記基本レイヤに依存する拡張レイヤに属する1つ以上のデータストリームである
ことを特徴とする請求項8に記載の番組データ記録再生方法。
【請求項10】
前記記憶装置に対する番組データの記憶用に、前記オーディオデータを、内部完結型の第1のオーディオストリームと、当該第1のオーディオストリームを補完する1つ又は複数個の第2のオーディオストリームとに再構成し、それぞれに固有の識別子を付して出力する処理を
更に有することを特徴とする請求項8又は9項に記載の番組データ記録再生方法。
【請求項11】
前記番組データは、チューナを通じて受信されるデジタル放送の番組データである
ことを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載の番組データ記録再生方法。
【請求項12】
前記内蔵型の記憶装置における記憶媒体の空き容量を増やす場合、前記識別子に基づいて、少なくとも前記第1のビデオストリームが残るように、前記第2のビットストリームを選択的に除去して番組データの記録ビットレートを低減する
ことを特徴とする請求項8〜11のいずれか1項に記載の番組データ記録再生方法。
【請求項13】
前記ビデオデータを構成する各フレームが有する他のフレームとの参照情報に基づいた分類処理により前記再構成を実行する
ことを特徴とする請求項8〜12のいずれか1項に記載の番組データ記録再生方法。
【請求項14】
入力された番組データをオーディオデータとビデオデータに分離する処理と、
前記記憶装置から再生した前記オーディオデータをデコードする処理と、
前記記憶装置から再生した前記ビデオデータをデコードする処理と、
着脱可能な外部記憶メディアに番組データを記録する接続インタフェース部を通じ、前記記憶装置から前記外部記憶媒体メディアに番組データを記録する場合において、前記番組データを構成するビデオデータの各フレームに、他のフレームとの参照関係を識別できる識別子が付されており、かつ、その識別子に基づいて内部完結型の第1のビデオストリーム又は当該第1のビデオストリームを補完する1つ又は複数個の第2のビデオストリームに対する分類が可能なとき、前記識別子に基づいて、前記第2のビデオストリームの少なくとも一部を削除することにより番組データの記録ビットレートを低減する処理と
を有することを特徴とする番組データ記録再生方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2010−258997(P2010−258997A)
【公開日】平成22年11月11日(2010.11.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−109813(P2009−109813)
【出願日】平成21年4月28日(2009.4.28)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】