JP2004007581A - 記録装置、コンピュータ読取可能なプログラム、方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】バッファリングディレイが大きくとも、マニュアル録画時におけるフレームデータの欠落を避けることができる記録装置を提供する。
【解決手段】記録装置において、ＴＳデコーダ５−ＡＶデコーダ６間に再生バッファ７が存在しており、またＡＶデコーダ６内にも内部メモリが存在するので、現在受信中のビデオフレームと、再生中のビデオフレームとには１秒程度の時間差がある。この時間差は、マニュアル録画時に悪影響を及ぼすので、ＡＶデコーダ６により再生されるべきビデオフレームと同じものを録画バッファにコピーしておく。こうすることで、上述した時間差があったとしても、現在表示中のビデオフレームと同じものをＨＤＤ１に書き込むことができる。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル方式にて放送されたデータを、圧縮符号化された状態のまま、ＨＤＤ，ＤＶＤといったランダムアクセス可能な記録媒体に書き込む記録装置や、この記録装置の機能を実現するコンピュータ読取可能なプログラム、記録方法に関し、特にユーザのマニュアル操作をトリガとして、データ書き込みを行う場合の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のＴＶ放送はアナログ方式のものからデジタル方式のものへの移行期を迎えている。この移行期にあたって記録装置も、デジタル放送を対象としたモデルが主流になりつつある。デジタル放送においてＴＶ番組を構成する動画は圧縮符号化された状態のまま伝送路を伝送する。圧縮符号化された状態の動画はトランスポートストリーム（ＴＳ）パケットの形態をとる。デジタル放送対応モデルの記録装置は、このＴＳパケットの形態のまま、動画を記録媒体に書き込む。復号化や符号化に伴う量子化ロスが一切存在しないので、かかる記録装置は高画質・高音質のままＴＶ番組を記録媒体に記録しておくことができる。しかし、かかる装置によるデジタル放送の再生は、アナログ方式のものと大きく異なる特性をもつ。その特性とは、現在受信中のビデオフレームより、時間的に遅れたビデオフレームが再生されるという特性である。
【０００３】
受信中のビデオフレームと、再生中のビデオフレームとの時間差は、記録装置内でのバッファリングディレイに起因する。デジタル放送の再生システムでは、フレームデータを得るために、約１秒近くの時間帯に対応するＴＳパケットをため込まねばならない。フレームデータを得るためにバッファリングが必要なので、バッファリングディレイが大きい。
【０００４】
尚、アナログ方式で放送された動画を記録媒体に記録する技術には、以下の特許文献１，２に開示されたものが知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特許３０２８５１７号公報
【０００６】
【特許文献２】
特許３０６９３２４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところでバッファリングディレイに起因するフレーム間の時間差は、ユーザによるマニュアル録画に悪影響を及ぼす。マニュアル録画とは、ユーザによる録画操作をトリガーとして、受信中のデータを録画する処理である。マニュアル録画は、ビデオフレームの再生出力時になされるので、ユーザは現在再生されているビデオフレームから録画したいとの内面的意思をもって録画操作を行う。ところが、先程述べたように、フレーム間の時間差がある。ユーザが再生中にビデオフレームを見て録画操作を行ったとしても、その再生中のビデオフレームは受信中フレームよりかなり遅れたものなので、既に記録装置に到達している。再生中のビデオフレームは既に存在しないので、マニュアル録画で録画される動画は、始めの複数フレームが欠落したものとなる。「たかが数フレームの欠落ではないか」とする楽観論もあるが、アナログ放送対応モデルとの性能比較を考えると、そのような悠長なことはいってられない。つまりアナログ放送対応モデルの記録装置では再生中ビデオフレームと、受信中ビデオフレームとがほぼ一致しており、マニュアル録画時に先頭の映像が欠落することは全くない。アナログ放送対応モデルでできることが、最新のデジタル放送対応モデルでできないというのは、「デジタル放送対応モデルは機能的に劣る」との風評が生まれる土壌になり、買換え需要を見込むメーカの商品戦略に暗い影を落とす。
【０００８】
本発明の目的は、バッファリングディレイが大きくとも、マニュアル録画時におけるフレームデータの欠落を避けることができる記録装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記に課題を達成するため、本発明に係る記録装置は、録画バッファと、前記パケットグループをコピーして録画バッファに格納するコピー手段と、録画バッファに格納されたパケットのグループを、ユーザの録画操作に応じて記録媒体に書き込み、以降後続するパケットを記録媒体に書き込む録画手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以降、本発明に係る記録装置の実施形態について説明する。先ず始めに、本発明に係る記録装置の実施行為のうち、使用行為についての形態を説明する。本発明に係る記録装置は、テレビと、リモコンと共にホームサーバシステムを形成するものであり、当該記録装置は、テレビに表示されるべき放送のマニュアル録画を行うという用途に供される。
【００１１】
本実施形態において録画の対象となるのは、デジタルＴＶ放送である。デジタルＴＶ放送におけるビデオフレームは約３３ｍｓｅｃ（正確には１／２９．９７ｓｅｃ）の時間長を有する。またこのビデオフレームで表示されるデータをフレームデータという。
デジタルＴＶ放送におけるフレームデータは、一枚の画像を表示するピクチャデータを意味する。このピクチャデータには、過去方向および未来方向に再生されるべき画像との相関性を用いてフレーム間圧縮符号化がなされているＢｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙ　Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ（Ｂ）ピクチャ、過去方向に再生されるべき画像との相関性を用いてフレーム間圧縮符号化がされているＰｒｅｄｉｃｔｉｖｅ（Ｐ）ピクチャ、相関性を用いず、一フレーム分の画像内での空間周波数特性を利用してフレーム内圧縮符号化がなされているＩｎｔｒａ（Ｉ）ピクチャといった種別がある。ＴＶ放送において復号可能な最小単位をＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ　Ｏｆ　Ｐｉｃｔｕｒｅ）という。ＧＯＰは少なくとも１つのＩピクチャを含み、約０．５秒〜１．０秒の再生時間を有する。
【００１２】
続いて本発明に係る記録装置の実施行為のうち、生産行為についての形態について説明する。本発明に係る記録装置は、図１に示す内部構成に基づき工業的に生産することができる。図１に示すように、記録装置は、ＨＤＤ１、ＧＯＰ管理テーブル２、再生区間情報３、デジタルチューナ４、ＴＳデコーダ５、ＡＶデコーダ６、再生バッファ７、録画バッファ８、バッファ管理テーブル９、ユーザインターフェイス部１０、システム制御部１１から構成される。
【００１３】
ＨＤドライブ１は、ランダムアクセス可能な記録媒体であり、ストリームファイルが記録される。ストリームファイルは、放送されたフルトランスポートストリームに含まれる複数ＴＳパケットのうち、ＴＳデコーダ５により抜き出されたＴＳパケットのみを格納したファイルである。
ＧＯＰ管理テーブル２は、ストリームファイルにおける各ＧＯＰについての情報（レコード）からなる。ＧＯＰ管理テーブルにおけるレコードは、ストリームファイル先頭から各ＧＯＰまでのＯＦＦＳＥＴと、ＧＯＰのサイズと、そのＧＯＰの先頭ＰＴＳとからなり、飛び込み再生や特殊再生を行う場合に利用される。
【００１４】
再生区間情報３は、再生開始時刻、再生終了時刻の組みにより、ストリームファイル上の再生区間を特定する情報である。ストリームファイルには、複数ＧＯＰに相当するＴＳパケットが格納されるのに対し、再生区間情報３における再生開始時刻、再生終了時刻は、ビデオフレーム（１／２９．９７ｓｅｃ）の時間精度でストリームファイル上の再生区間を指定する。
【００１５】
デジタルチューナ４は放送局から送信されるデジタル信号を受信してフルトランスポートストリームを出力する。
ＴＳデコーダ５は、デジタルチューナ４から出力されたフルトランスポートストリームをパーシャル化する。パーシャル化とは、フルトランスポートストリームに多重化されている複数のＴＳパケットのうち、外部から指定されたＰＩＤを有するもののみを抜き出すことであり『多重分離』とも呼ばれる。この抜き出し作業は、ＴＳデコーダ５がＰＩＤの指定をシステム制御部１１から受け付け、フルトランスポートストリームを構成するＴＳパケットのうち、その指定されたＰＩＤを有するＴＳパケットのみを再生バッファ７に書き込むことでなされる。書込先となるバッファは、再生バッファ７、録画バッファ８の２つである。再生バッファ７だけでなく、録画バッファ８にもＴＳパケットを書き込むのは、フレームデータにデコードされるべき複数ＴＳパケットを、録画バッファ８にコピーしておく意図がある。ＴＳデコーダ５からの出力速度は早いので、１つのＴＳパケットを双方のバッファに書き込むことも容易である。パーシャル化の他にＴＳデコーダ５は、ＧＯＰの検出機能をもつ。
【００１６】
ＧＯＰ検出機能とは、パーシャル化で得られたＴＳパケットから、ＧＯＰの先頭になるものを検出する機能である。ＧＯＰの検出は、ＴＳパケットの適用フィールドからランダムアクセスインディケータを検出することでなされる。適用フィールドとは、ビデオストリームのシステム層についての情報が記述されるフィールドであり、ランダムアクセスインディケータとは、ＴＳパケットのペイロード部に、ビデオストリームのアクセスポイントの先頭フレームが格納されているか否かを示す。アクセスポイントとは、ストリーム内部であって、単独にデコードすることができる単位であり、ランダムアクセスインディケータによりＧＯＰの先頭フレーム（Ｉピクチャ）が存在するか否かが示される。このランダムアクセスインディケータの検出により、どのＴＳパケットからどのＴＳパケットまでが１つのＧＯＰを構成するかを知得することができる。この検出によりどのＴＳパケットからどのＴＳパケットまでが１つのＧＯＰになるかが判明する。このＧＯＰ検出機能は、ＴＳデコーダの一般的な機能ではなく、本実施形態のために追加された機能である。これにより、ＴＳパケットの状態において、各ＧＯＰがどれだけのサイズをなすかを算出することができる。
【００１７】
ＡＶデコーダ６は、ＴＳデコーダ５のパーシャル化で得られた複数ＴＳパケットをオーディオデータ、フレームデータに分離するシステムデコーダ（１）、分離されたオーディオデータをデコードするオーディオデコーダ（２）、ＴＳパケットの形態において、圧縮符号化された状態にあるフレームデータをデコードして伸長するビデオデコーダ（３）、伸長されたフレームデータを、表示順序に並べ替えるため、２フレーム分のフレームデータを格納しておくための内部バッファ（４）を備える。このビデオデコーダ及びオーディオデコーダによるデコード結果は、記録装置と接続されたモニタに送られる。ＡＶデコーダ６へのＴＳストリームの送り込みは、この内部バッファがアンダーフローしないようになされる。基本的に放送局側はＡＶデコーダ６の内部バッファがアンダーフローしないようにＴＳパケットを送信している。そのため、ＡＶデコーダ６でのアンダーフローは、送信経路での障害発生など、異常時以外には起こり得ない。
【００１８】
再生バッファ７は、デュアルポートタイプのＦＩＦＯメモリであり、ＴＳデコーダ５と、ＡＶデコーダ６との間に介在する。再生バッファ７には、ＴＳデコーダ５のパーシャル化で得られたＴＳパケットが、複数蓄積される。フレームデータの単位に換算すると、再生バッファ７に格納されるＴＳパケットは、１ＧＯＰを構成するフレームデータである。この再生バッファ７が介在しているため、ＡＶデコーダ６は圧縮符号化された状態のＧＯＰを取得することができる。ＴＳデコーダ５とＡＶデコーダ６との間に再生バッファ７が存在しており、またＡＶデコーダ６の内部にも内部メモリが存在するので、記録装置におけるバッファリングディレイは大きなものになっている。図２は、ＡＶデコーダ６、再生バッファ７によるバッファリングディレイを模式化して描いた図である。図２において、時刻ｘｘ：ｙｙという表記の数値は、ｘｘ秒のｙｙフレームを意味する（図２の一例では、１秒当たりのフレーム数を３０枚に近似している）。図２においてＡＶデコーダ６の内部メモリには、３つのフレームデータ（時刻０５：０１〜０５：０３のもの）がバッファリングされており、ＧＯＰのうち残りのフレーム（時刻０５：０４〜０５：３０のもの）は、再生バッファ７にバッファリングされているから、ＴＳデコーダ５とモニタとの間には約１秒のバッファリングディレイが生じている。
【００１９】
録画バッファ８は、Ｄ−ＲＡＭ，ＳＤ−ＲＡＭ，ＲＤ−ＲＡＭであり、リングバッファとして用いられる。どのようなリングバッファかというと、数秒前に受信されたＴＳパケットから、現在受信中のＴＳパケットまでを格納しているリングバッファであり、ＴＳパケットの整数倍のサイズを有する。録画バッファ８に格納される複数ＴＳパケットは、複数のＧＯＰを構成する。リングバッファなので、録画バッファ８がＴＳパケットで一杯になった場合、そこに存在する最も古いＴＳパケットが新しいＴＳパケットで上書きされることになる。このように制御することで、録画バッファ８上には常に新しいＴＳパケットが一時的に蓄積されている状態となる。ＡＶデコーダ６で時刻０５：０１のフレームデータがデコードされており、ＴＳデコーダ５で時刻０６：０４のフレームデータを受信中である場合に、録画バッファ８にどのようなＴＳパケットが格納されるかを図３に示す。図３に示すように、録画バッファ８には、時刻０５：０１から時刻０５：３０までのフレームデータを構成するＴＳパケット（これらはＧＯＰ＃Ｋ＋１を構成する）が蓄積される。そればかりでなく、時刻０６：０１から時刻０６：０２までのフレームデータ（これらはＧＯＰ＃Ｋ＋２を構成する）、時刻０４：０１から時刻０４：３０までのフレームデータ（これらはＧＯＰ＃Ｋを構成する）も録画バッファ８に格納される。
【００２０】
バッファ管理テーブル９は、録画バッファ８上のフレームデータが属するＧＯＰについて、ＧＯＰの最小ＰＴＳ、録画バッファ８上の先頭アドレス（バッファ上アドレス）を示す情報でありシステム制御部１１により生成される。このバッファ管理テーブルにより、バッファ上アドレスがＰＴＳに対応づけられているので、ＰＴＳからＧＯＰのバッファ上アドレスを検索するという検索処理が可能となり、この検索により、現在再生中のビデオフレームに対応するＧＯＰを読み出すことができる。録画バッファ８に、ＧＯＰという、３つのＧＯＰ＃Ｋ，＃Ｋ＋１，＃Ｋ＋２が格納されている場合に、どのようなバッファ管理テーブル９が生成されるかを図３に示す。図３のバッファ管理テーブル９には、ＧＯＰ＃Ｋ，＃Ｋ＋１，＃Ｋ＋２の最小ＰＴＳ（０４：０１，０５：０１，０６：０１）と、バッファ上アドレス（ａｄｒ１，ａｄｒ２，ａｄｒ３）とが対応づけられて記されている。
【００２１】
ユーザインターフェイス部１０は、通常のＶＴＲと互換性のあるユーザインターフェイスであり、ユーザの選択操作、録画操作、再生操作、停止操作を受け付ける。これらの操作は、旧来のＶＴＲ同様、リモコンやフロントパネルに対するキー押下で受け付けられる。上述した録画バッファ８からＨＤＤへの書き込みは、この通常のＶＴＲと同じインターフェイスにおいて、録画操作が命じられた際になされる。
【００２２】
システム制御部１１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭからなる汎用のマイコンシステムであり、ＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵが実行することにより、ＡＶデコーダ６に対する再生制御やＨＤＤ１への書込制御を実現する。書込制御において、システム制御部１１は、ＡＶデコーダに現在の表示時刻を問合せて、録画バッファ８におけるＴＳパケットにより構成されるフレームデータのうち、現在表示時刻に合致するものを探索し、探索されたフレームデータ以降のフレームデータを、圧縮符号化されたＴＳパケットの状態のままＨＤＤに書き込む。図４は、ＡＶデコーダ６で時刻０５：０１のフレームデータがデコードされており、ＴＳデコーダ５で時刻０６：０４のデータを受信中である場合に、ＨＤＤにどのようなフレームデータが書き込まれるかを示す図である。図４に示すように、録画バッファ８には、時刻０５：０１から時刻０５：３０までのフレームデータを構成するＴＳパケットが蓄積されている。このうち現在再生中の時刻０５：０１のフレームデータがＧＯＰ＃Ｋ＋１の先頭であるとすると、時刻０５：０１以降のフレームデータを録画バッファ８から読み出し、矢印ｙｆ１に示すようにＨＤＤに書き込むことができる。
【００２３】
以上が記録装置の内部構成である。続いて、フローチャートを参照しながら、ＴＳデコーダ５、システム制御部１１の処理手順について説明する。
図５は、ＴＳデコーダ５の処理手順を示すフローチャートである。本フローチャートは、ＴＳパケットの受信というイベントの発生を待つイベント待ちループを形成しており（ステップＳ１）、ＴＳパケットが受信されれば、ステップＳ２〜ステップＳ９という一連の処理を行ってステップＳ１に戻る。
【００２４】
ステップＳ２〜ステップＳ９は、ステップＳ２〜ステップＳ４の処理を経て、再生バッファの書込先アドレス以降にＴＳパケットを書き込み（ステップＳ５）、録画バッファ８の書込先アドレス以降にＴＳパケットを書き込む（ステップＳ６）というものである。
ステップＳ２は、受信したＴＳパケットのＰＩＤが、システム制御部１１から指示されたＰＩＤであるかの判定であり、もし指示されたＰＩＤを有していなければステップＳ１に戻る。
【００２５】
ステップＳ３は、ＴＳパケットのヘッダにランダムアクセスインディケータが有るかどうかの判定であり、もしランダムアクセスインディケータを検出すれば、ステップＳ４においてＴＳパケットのアドレス、ＰＴＳをシステム制御部１１に通知してステップＳ５に移行する。
ステップＳ７、ステップＳ８は何れも、書込先アドレスの更新である。何れで更新を行うかは、ステップＳ９で規定される。ステップＳ９は、書込先アドレスとＴＳパケットのサイズとの和が、録画バッファ８の終了アドレス以上か否かの判定であり、否であれば、現在の書込先アドレスにＴＳパケットのサイズを足し合わせることで書込先アドレスを更新する（ステップＳ７）。以上であれば書込先アドレスを録画バッファ８の開始アドレスに設定する（ステップＳ８）。このような更新で、録画バッファ８における古いＴＳパケットから上書きされることになる。そのため録画バッファ８はリングバッファとして機能する。尚、書込先アドレスを録画バッファ８の開始アドレスに更新するのは、本実施形態において録画バッファ８のサイズは、ＴＳパケットサイズの整数倍であることを前提にしているからである。録画バッファ８のサイズが、ＴＳパケットサイズの非整数倍であるなら、ＴＳパケットを先端部分と、後端部分とに分割して、先端部分を書込先アドレスから終了アドレスまでに書き込み、後端部分を開始アドレス以降に書き込むことになる。以上がＴＳデコーダ５の処理手順である。
【００２６】
システム制御部１１の処理手順は、ＴＳデコーダ５がこのような処理を行うことを前提にして構成されている。図６、図７は、システム制御部１１の処理手順を示すフローチャートである。システム制御部１１は、本フローチャートの処理手順をコンピュータ記述言語で記述し、ＣＰＵに読み取らせることで実現される。
ステップＳ１１〜ステップＳ１５は、ＴＳデコーダ５にＰＩＤを設定するまでの一連の手順を示す。このＰＩＤ設定は、ユーザによる選局要求の受け付けを待ち（ステップＳ１１）、選局要求があれば、選局されたチャネルを受信するよう、デジタルチューナを制御して（ステップＳ１２）、ＰＡＴ／ＰＭＴの検出待ちとなり（ステップＳ１３）、これらが検出されれば、ＰＡＴ／ＰＭＴを解析してＰＩＤを取得した上で、なされる（ステップＳ１４）。そのＰＩＤをもつＴＳパケットを抜き出すよう、ＴＳデコーダを設定すれば（ステップＳ１５）、以降は、ステップＳ１６〜ステップＳ１７からなるループ処理に移行する。このループ処理は、録画キーが押下されたか（ステップＳ１６）、ＧＯＰの最小ＰＴＳ、書込先バッファ上のアドレスをＴＳデコーダ５が取得したか（ステップＳ１７）を待つイベント待ちループであり、ＰＴＳ、録画バッファ８上のアドレスが通知されれば（ステップＳ１７でＹｅｓ）、これらをバッファ管理テーブル９に追記し（ステップＳ１８）、再生バッファ７におけるＲＥＡＤ　ＰＯＩＮＴＥＲ以降のＧＯＰをＡＶデコーダに読み出させて再生させ（ステップＳ１９）、再生バッファ７上のＲＥＡＤ　ＰＯＩＮＴＥＲを更新した上で（ステップＳ２０）、ステップＳ１６〜ステップＳ１７のループ処理に戻る。以上のステップＳ１６〜ステップＳ２０により、順次再生映像が表示されるので、ユーザは再生映像を視聴することができる。
【００２７】
録画キーが押下されれば、ＨＤＤへのＧＯＰ書き込みを実行する。ステップＳ２１〜ステップＳ２４は、この書き込みに先立ち、実行される処理であり、ストリームファイルに書き込むべきＧＯＰ（ＧＯＰｉ）を特定するものである。このＧＯＰｉの特定は、ＡＶデコーダに現在の表示時刻を問合せて（ステップＳ２１）、現在の表示時刻の取得し（ステップＳ２２）、バッファ管理テーブル９における複数ＰＴＳのうち、録画バッファに格納されている複数ＧＯＰのうち、取得した表示時刻より早く、取得した表示時刻に最も近いＰＴＳを有するＧＯＰを取得して（ステップＳ２３）、取得したＰＴＳのＧＯＰをＧＯＰｉとする（ステップＳ２４）ことで行われる。
【００２８】
ＡＶデコーダ６から通知された現在時刻に基づき、録画バッファ８内のＧＯＰを探索する過程を図８に模式的に示す。本図において、ＡＶデコーダ６でデコード中の現在時刻を含むＧＯＰを録画バッファ８から矢印ｇｔ１に示すように探索する。この探索によりＧＯＰ＃Ｋ＋１が求められたとする。バッファ管理テーブルには、このＧＯＰ＃Ｋ＋１のバッファ上アドレスが記されているので、録画バッファ８のＲｅａｄポインタは、ＧＯＰ＃Ｋ＋１のバッファ上アドレスに設定される。
【００２９】
続くステップＳ２５、ステップＳ２６は、ストリームファイル、ＧＯＰ管理テーブル、再生区間情報の生成であり、ストリームファイル、ＧＯＰ管理テーブル、再生区間情報をクリエイトして（ステップＳ２５）、ＡＶデコーダから取得した表示時刻を再生区間情報の再生開始時刻に設定する（ステップＳ２６）という処理を行う。
【００３０】
これらの処理を経て、ＧＯＰの書き込みをいよいよ実行する。ステップＳ３１〜ステップＳ３３は、ＧＯＰの書き込み処理であり、ＧＯＰｉのバッファ上アドレスをバッファ管理テーブル９から取得してＲＥＡＤ　ＰＯＩＮＴＥＲに設定し（ステップＳ３１）、ＲＥＡＤ　ＰＯＩＮＴＥＲ以降のＧＯＰｉをストリームファイルに書き込んで（ステップＳ３２）、ＲＥＡＤ　ＰＯＩＮＴＥＲを更新する（ステップＳ３３）という処理からなる。ステップＳ３４及びステップＳ３５は、ＧＯＰ書き込みに伴う、再生区間情報３及びＧＯＰ管理テーブルの更新処理であり、ＧＯＰｉのＰＣＲを再生区間情報の再生終了時刻に設定して（ステップＳ３４）、ストリームファイルにおけるＧＯＰｉのオフセット、ＧＯＰｉのｓｉｚｅ、ＧＯＰｉの最小ＰＴＳをＧＯＰテーブルのｉ番目のレコード（レコードｉ）に設定する（ステップＳ３５）という処理からなる。
【００３１】
ステップＳ３４において再生区間情報を設定しておくのは、ＧＯＰ先頭と、現在時刻との間にギャップがある場合に、このギャップを解消するためである。つまりＡＶデコーダ６から取得した現在時刻がＧＯＰ途中である場合、再生時にはＧＯＰ先頭からその途中までのフレームデータの再生出力を禁ずる必要がある。何故なら、再生区間情報は、ビデオフレームの時間精度で再生区間をポインティングしているため、ＧＯＰの内部であって再生区間に属さない部分は、再生してはいけないからである。再生時にかかる出力禁止を実現するため、ＡＶデコーダ６から取得した再生区間情報を再生区間情報に設定している。
【００３２】
図９は、ＡＶデコーダ６から現在時刻０５：０６を取得した場合に、ストリームファイルにどのようなＧＯＰが格納されるか、再生区間情報がどのように設定されるかを示す図である。現在時刻は、時刻０５：０１から時刻０５：３０までのＧＯＰ＃Ｋ＋１に属するので、矢印ｇｔ１に示すようにこのＧＯＰ＃Ｋ＋１が検索される。そして、ＧＯＰ＃Ｋ＋１の先頭フレームデータである、時刻０５：０１のフレームデータがストリームファイルに書き込まれる。その一方、再生区間情報の再生開始時刻には、ＡＶデコーダ６から取得した現在時刻０５：０６が設定される。
【００３３】
ステップＳ３６は、録画バッファ８における残りのＧＯＰのうち、最先のものをＧＯＰｉに更新する処理であり、このＧＯＰｉの更新後、ステップＳ３１〜ステップＳ３５に再度移行する。録画バッファ８に残りのＧＯＰに存在する限り、ステップＳ３１〜ステップＳ３６の処理は繰り返し行われる。これにより録画バッファ８に存在するＧＯＰは、順次ストリームファイルに書き込まれてゆくことになる。この書き込みにあたって、再生区間情報の再生終了時刻は、ＧＯＰｉのＰＣＲを用いて随時更新され（ステップＳ３４）、ストリームファイルにおけるＧＯＰｉのオフセット、ＧＯＰｉのｓｉｚｅ、ＧＯＰｉの最小ＰＴＳがＧＯＰテーブルのレコードｉとして追記される（ステップＳ３５）。
【００３４】
ステップＳ３７は、このループ処理の例外処理を規定するものであり、録画バッファ８にＧＯＰが存在しないかどうかを判定している。もし録画バッファ８からＧＯＰが無くなれば、ＴＳデコーダからＧＯＰの検出通知があったかどうかを判定し（ステップＳ３８）、もしあれば、録画バッファ８に格納されたＧＯＰをＧＯＰｉに設定して（ステップＳ３９）、ステップＳ３１に戻る。
【００３５】
ステップＳ４０は、ループ処理の終了要件を規定するものである。この終了要件とは、ＳＴＯＰキーの押下であり（ステップＳ４０）、もしＳＴＯＰキーが押下されれば、現在時刻をＡＶデコーダに問い合わせて（ステップＳ４１）、現在時刻の受領を待ち（ステップＳ４２）、ＡＶデコーダから得た現在時刻を再生区間情報の再生終了時刻に設定する（ステップＳ４３）。
【００３６】
その後、ＲＥＡＤ　ＰＯＩＮＴＥＲ以降のＧＯＰｉをストリームファイルに書き込んで（ステップＳ４４）、ストリームファイルにおけるＧＯＰｉのオフセット、ＧＯＰｉのｓｉｚｅ、ＧＯＰｉの最小ＰＴＳをＧＯＰテーブルのレコードｉに書き込む（ステップＳ４５）。その後、ストリームファイルをクローズして（ステップＳ４６）処理を終える。
以上のように本実施形態によれば、ＴＳデコーダ５がＡＶデコーダ６に出力したものと同じものを予め録画バッファ８に格納しているので、マニュアル録画がユーザから命じられたとしても、現在表示中のフレームデータと同じものを録画バッファ８から読み出してＨＤＤ１に書き込むことができる。そのため、現在表示中のビデオフレームと、現在受信中のビデオフレームとに時間差があっても、ビデオフレームの欠落無く、記録媒体に動画を記録しておくことができる。
【００３７】
この録画バッファ８からＨＤＤ１への書き込みは、「ある媒体から別の媒体へとコピーする」というようなコピー操作や、「ある記録媒体に記録されているデータを編集する」というような編集操作をトリガとしているのではない。録画操作という既存のＶＴＲでも行われている操作をトリガとして実行される。そのため、媒体間のコピー操作や、編集操作の心構えがないユーザや、旧来のＶＴＲしか使えないオールドユーザであっても、見たいシーンが目の前に現れれば、咄嗟に録画操作を行うことにより、録画バッファ８から記録媒体へのフレームデータ書き込むを行うことができる。
【００３８】
（第２実施形態）
第１実施形態では、現在時刻に対応するフレームデータを含むＧＯＰ先頭から、録画を行うとしていた。しかし、もし仮にそのフレームデータがＧＯＰ先頭に存在するＢピクチャだったとすると、そのＢピクチャのデコードには、そのＧＯＰより前のＧＯＰに含まれるＩピクチャかＰピクチャが必要となる。このような場合に対処するのが第２実施形態である。
【００３９】
具体的にどうするかというと、ＡＶデコーダ６から現在時刻を取得した場合、この現在時刻に対応するフレームデータのＧＯＰではなく、そのＧＯＰの１つ前のＧＯＰをＧＯＰｉとして取得する。そして、このＧＯＰのバッファ上アドレスをＲＥＡＤ　ＰＯＩＮＴＥＲに設定して、このバッファ上アドレス以降を、ＨＤＤ１に書き込むこととする。
図１０は、図８と同様の表記で、第２実施形態におけるＧＯＰｉの探索過程を示した図である。図１０において現在時刻に対応するフレームデータが、ＧＯＰ＃Ｋ＋１に存在する場合（矢印ｇｔ２参照）、このＧＯＰ＃Ｋ＋１をＧＯＰｉに設定するのではなく、このＧＯＰ＃Ｋ＋１より前のこのＧＯＰ＃ＫをＧＯＰｉに設定する。こうすることにより、現在時刻に対応するフレームデータが、ＧＯＰ＃Ｋ内のＰピクチャを参照（破線ｒｒ１）しているＢピクチャであったとしても、現在時刻に対応するフレームデータを復号することが可能になる。
【００４０】
（備考）
上記実施形態に基づいて説明してきたが、現状において最善の効果が期待できるシステム例として提示したに過ぎない。本発明はその要旨を逸脱しない範囲で変更実施することができる。代表的な変更実施の形態として、以下（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）・・・・のものがある。
【００４１】
（Ａ）　第１実施形態〜第２実施形態における記録装置は、テレビモニタと接続して利用されるタイプの記録装置であったが、液晶型ディスプレィと一体型となった記録装置であってもよい。また、第１実施形態に示した記録装置は、ＴＳデコーダ５、ＡＶデコーダ６を予め内蔵していたが、これらを具備せず、ＩＥＥＥ１３９４コネクタを介して接続されていてもよい。更に、各実施形態の記録装置において、処理の本質的部分をなすシステム制御部１１のみを、記録装置としてもよい。
【００４２】
これらの記録装置は、何れも本願明細書に記載された発明であるから、これらの何れの態様であろうとも、第１実施形態〜第２実施形態に示した記録装置の内部構成を元に、記録装置を製造する行為は、本願の明細書に記載された発明の実施行為になる。第１実施形態〜第２実施形態に示した記録装置の有償・無償による譲渡（有償の場合は販売、無償の場合は贈与になる）、貸与、輸入する行為も、本発明の実施行為である。店頭展示、カタログ勧誘、パンフレット配布により、これらの譲渡や貸渡を、一般ユーザに申し出る行為も本記録装置の実施行為である。
【００４３】
（Ｂ）図５〜図７に示したプログラムによる情報処理は、ＣＰＵ、ＭＰＥＧエンコーダ、ＨＤドライブといったハードウェア資源を用いて具体的に実現されている。つまり、プログラムと、ハードウェアとが協働した具体的手段が、使用目的に応じた情報処理を行うことにより、第１実施形態〜第２実施形態に示した記録装置は構築される。
【００４４】
プログラムによる情報処理が、ハードウェア資源を用いて具体的に実現されていることから、上記フローチャートに処理手順を示したプログラムは、自然法則を利用した技術的思想の創作と捉えることができ、プログラム単体で発明として成立する。つまり図５〜図７に示した処理手順は、本発明に係るプログラムの実施行為の形態を開示するものである。
【００４５】
尚、第１実施形態〜第２実施形態は、記録装置に組み込まれた態様で、本発明に係るプログラムの実施行為についての実施形態を示したが、記録装置から分離して、第１実施形態〜第２実施形態に示したプログラム単体を実施してもよい。プログラム単体の実施行為には、これらのプログラムを生産する行為（１）や、有償・無償によりプログラムを譲渡する行為（２）、貸与する行為（３）、輸入する行為（４）、双方向の電子通信回線を介して公衆に提供する行為（５）、店頭展示、カタログ勧誘、パンフレット配布により、プログラムの譲渡や貸渡を、一般ユーザに申し出る行為（６）がある。
【００４６】
双方向の電子通信回線を介した提供行為（５）の類型には、提供者が、プログラムをユーザに送り、ユーザに使用させる行為や（プログラムダウンロードサービス）、プログラムを提供者の手元に残したまま、そのプログラムの機能のみを電子通信回線を通じて、ユーザに提供する行為（機能提供型ＡＳＰサービス）がある。
（Ｃ）図５〜図７のフロ−チャ−トにおいて時系列に実行される各ステップの「時」の要素を、発明を特定するための必須の事項と考える。そうすると、これらのフロ−チャ−トによる処理手順は、録画方法の使用形態を開示していることがわかる。これらのフロ−チャ−トこそ、本発明に係る録画方法の使用行為についての実施形態である。各ステップの処理を、時系列に行うことで、本発明の本来の目的を達成し、作用及び効果を奏するよう、これらのフロ−チャ−トの処理を行うのであれば、本発明に係る録画方法の実施行為に該当することはいうまでもない。
【００４７】
（Ｄ）第１実施形態〜第２実施形態では、記録媒体をＨＤＤとして説明を進めたが、このＨＤＤの物理的性質は、本発明の作用・効果の発揮にさほど貢献していない。ＨＤＤ同様、放送番組を記録し得る容量をもった記録媒体であるなら、他の記録媒体を採用してもよい。例えば、ＨＤＤ以外のＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷ，Ｂｌｕｅ−ｒａｙ　Ｄｉｓｃ等の他の光ディスクであってよいことはいうまでもない。またＰＤ，ＭＯ等の光磁気ディスクであってもよい。更に、ＳＤメモリカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）カード、スマートメディア、メモリスティック、マルチメディアカード、ＰＣＭ−ＣＩＡカード等の半導体メモリカードであってもよい。フレシキブルディスク、ＳｕｐｅｒＤｉｓｋ，Ｚｉｐ，Ｃｌｉｋ！等の磁気記録ディスク、ＯＲＢ，Ｊａｚ，ＳｐａｒＱ，ＳｙＪｅｔ，ＥＺＦｌｅｙ，マイクロドライブ等のリムーバルハードディスクドライブであってもよい。
【００４８】
（Ｅ）第１、第２実施形態では、ＴＳデコーダ５から再生バッファ７への入力速度が、再生バッファ７からＡＶデコーダ６への出力速度を大きく上回るものとして、ＴＳデコーダ５が再生バッファ７、録画バッファ８の双方にフレームデータを書き込んだ。しかし再生バッファ７からバッファ管理テーブル９への出力速度が、入力速度と同等に早いのなら、再生バッファ７から直接ＨＤＤ１に書き込んでもよい。
【００４９】
（Ｆ）第１実施形態では、ＴＳパケットがそのままの形態でＨＤＤに記録されるとしたが、拡張ヘッダを付加した形式で記録しても良い。
拡張ヘッダはＴＰ＿ｅｘｔｒａ＿ｈｅａｄｅｒと呼ばれ、『Ａｒｒｉｂｖａｌ＿Ｔｉｍｅ＿Ｓｔａｍｐ』と、『ｃｏｐｙ＿ｐｅｒｍｉｓｓｉｏｎ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒ』とを含み４バイトのデータ長を有する。
『Ａｒｒｉｂｖａｌ＿Ｔｉｍｅ＿Ｓｔａｍｐ』は、ＴＳパケットが機器に到達した時間を示す。このＡｒｒｉｂｖａｌ＿Ｔｉｍｅ＿Ｓｔａｍｐは、ストリーム再生時にＰＣＲ、ＰＴＳといったタイムスタンプの参照に用いられる。一般に放送局から送信されたＭＰＥＧ２−ＴＳ形式のストリームは、リアルタイムに受信され、再生されることを想定して、ＰＣＲ、ＰＴＳが設定されている。ところが蓄積再生においてＭＰＥＧ２−ＴＳ形式のストリームは、ＨＤＤに一旦蓄積された上で時間的にかなり遅れて再生される。この蓄積再生では、リアルタイムに再生することを目的として調整されたＰＣＲ、ＰＴＳの値が無駄になる。そこでＴＰ＿ｅｘｔｒａ＿ｈｅａｄｅｒにおけるＡｒｒｉｂｖａｌ＿Ｔｉｍｅ＿Ｓｔａｍｐは、ＴＳパケットが記録装置に到達した時刻を示している。そのため、再生時にこのＡｒｒｉｂｖａｌ＿Ｔｉｍｅ＿Ｓｔａｍｐを参照すれば、たとえＭＰＥＧ２−ＴＳ形式のストリームがＨＤＤに蓄積された上で再生されたとしても、リアルタイムでの再生同様、ＰＴＳ、ＰＣＲによる再生タイミング制御を実現することができる。
【００５０】
『ｃｏｐｙ＿ｐｅｒｍｉｓｓｉｏｎ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒ』は、ＭＰＥＧ２−ＴＳ形式のデジタルストリームにおけるコピー制御情報であり、「００」であれば通常のコピーフリー、「１１」であれば「Ｎｏ　Ｍｏｒｅ　Ｃｏｐｙ」、「０１」は、暗号化されてはいるが、条件の無いコピーフリー、「１０」であればＥＰＮ　Ａｓｓｅｒｔｅｄ　コピーフリーをそれぞれ意味する。
拡張ヘッダ付きＴＳパケットは、３２個毎にグループ化されて、３つのセクタに書き込まれる。３２個の拡張ヘッダ付きＴＳパケットからなるグループは、６１４４バイト（＝３２×１９２（＝１８８＋４））であり、これは３個のセクタサイズ６１４４バイト（＝２０４８×３）と一致するからである。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る記録装置は、録画バッファと、前記パケットグループをコピーして録画バッファに格納するコピー手段と、録画バッファに格納されたパケットのグループを、ユーザの録画操作に応じて記録媒体に書き込み、以降後続するパケットを記録媒体に書き込む録画手段とを備えるので、再生出力されたパケットと同じもののグループが録画バッファに格納されるので、マニュアル録画がユーザから命じられたとしても、現在表示中のフレームデータに対応するパケットのグループを録画バッファから読み出して記録媒体に書き込むことができる。そのため、現在表示中のビデオフレームが、現在受信中のビデオフレームよりかなり遅れたものであっても、ビデオフレームの欠落無く、記録媒体に動画を記録しておくことができる。
【００５２】
この録画バッファから記録媒体への書き込みは、「ある媒体から別の媒体へとコピーする」というようなコピー操作や、「ある記録媒体に記録されているデータを編集する」というような編集操作をトリガとしているのではない。録画操作という既存のＶＴＲでも行われている操作をトリガとして実行される。そのため、媒体間のコピー操作や、編集操作の心構えがないユーザや、旧来のＶＴＲしか使えないオールドユーザであっても、見たいシーンが目の前に現れれば、咄嗟に録画操作を行うことにより、録画バッファから記録媒体へのフレームデータ書き込むを行うことができる。
【００５３】
メモリの実装量を減らしたいとの観点からは、前記受信手段が録画バッファに新たなパケットのグループを格納する際、録画バッファにおける最も古いパケットのグループを、その新たなパケットグループを用いて上書きするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る記録装置の内部構成を示す図である。
【図２】ＡＶデコーダ６、再生バッファ７によるバッファリングディレイを模式化して描いた図である。
【図３】ＡＶデコーダ６で時刻０５：０１のフレームデータがデコードされており、ＴＳデコーダ５で時刻０６：０４のフレームデータを受信中である場合に、録画バッファ８にどのようなＴＳパケットが格納されるかを示す図である。
【図４】ＡＶデコーダ６で時刻０５：０１のフレームデータがデコードされており、ＴＳデコーダ５で時刻０６：０４のデータを受信中である場合に、ＨＤＤにどのようなフレームデータが書き込まれるかを示す図である。
【図５】ＴＳデコーダ５の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】システム制御部１１の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】システム制御部１１の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】ＡＶデコーダ６から通知された現在時刻に基づき、録画バッファ８内のＧＯＰを探索する過程を模式的に示す図である。
【図９】０５：０６のビデオフレームがＡＶデコーダによりデコードされている時に、ＨＤＤに書き込まれるフレームデータを示す図である。
【図１０】図８と同様の表記で、第２実施形態におけるＧＯＰｉの探索過程を示した図である。
【符号の説明】
１　　ＨＤドライブ
２　　ＧＯＰ管理テーブル
３　　再生区間情報
４　　デジタルチューナ
５　　ＴＳデコーダ
６　　ＡＶデコーダ
７　　再生バッファ
８　　録画バッファ
９　　バッファ管理テーブル
１０　　ユーザインターフェイス部
１１　　システム制御部

Claims (11)

1. デジタル放送の再生出力を視聴したユーザが録画操作を行った際、デジタル放送により送信される複数パケットを記録媒体に書き込む記録装置であって、
   前記再生出力には、パケットのグループを再生バッファに蓄積し（ｉ）、パケットグループをビデオフレームに変換する（ｉｉ）ためのバッファリングディレイがあり、
   録画バッファと、
   前記パケットグループをコピーして録画バッファに格納するコピー手段と、
   録画バッファに格納されたパケットのグループを、ユーザの録画操作に応じて記録媒体に書き込み、以降後続するパケットを記録媒体に書き込む録画手段と
   を備えることを特徴とする記録装置。
2. 前記録画バッファには、前記パケットグループと、その前後に受信されたパケットグループとが格納されており、
   前記記録装置は
   録画バッファ上における各パケットグループのアドレスと、各パケットグループが対応しているビデオフレームの表示開始時刻とを示すバッファ管理テーブルを備え、
   前記録画手段は、ユーザ操作が行われた際、再生出力されているビデオフレームの表示時刻を取得するものであり、
   録画手段により記録媒体に書き込まれるグループは、
   録画バッファに格納されている複数グループのうち、取得した表示時刻より先の表示開始時刻を有していて、取得した表示時刻に最も近い表示開始時刻を有するグループである
   ことを特徴とする請求項１記載の記録装置。
3. 前記録画バッファがフルになった場合、
   コピー手段は、録画バッファにおける最も古いパケットのグループを、その新たなパケットグループを用いて上書きする
   ことを特徴とする請求項２記載の記録装置。
4. 前記ビデオフレームは、他のビデオフレームを用いてフレーム間符号化されている
   ことを特徴とする請求項３記載の記録装置。
5. 前記フレーム間符号化されたビデオフレームは、
   前のパケットグループに対応するビデオフレームと依存関係を有しており、
   前記録画手段は、
   その前後のパケットパケットのグループを録画バッファから読み出し、記録媒体に書き込む
   ことを特徴とする請求項４記載の記録装置。
6. デジタル放送の再生出力を視聴したユーザが録画操作を行った際、デジタル放送により送信される複数パケットを記録媒体に書き込む処理を、再生バッファ及び録画バッファを有したコンピュータに行わせるコンピュータ読取可能なプログラムであって、
   前記再生出力には、パケットのグループを再生バッファに蓄積し（ｉ）、パケットグループをビデオフレームに変換する（ｉｉ）ためのバッファリングディレイがあり、
   前記パケットグループをコピーして録画バッファに格納するコピーステップと、
   録画バッファに格納されたパケットのグループを、ユーザの録画操作に応じて記録媒体に書き込み、以降後続するパケットを記録媒体に書き込むことで録画処理を実施する録画ステップと
   をコンピュータに行わせることを特徴とするコンピュータ読取可能なプログラム。
7. 前記録画バッファには、前記パケットグループと、その前後に受信されたパケットグループとが格納されており、
   前記コンピュータは、
   バッファ管理テーブルを生成する生成ステップをコンピュータに行わせ、
   前記バッファ管理テーブルは、
   録画バッファ上における各パケットグループのアドレスと、各パケットグループが対応しているビデオフレームの表示開始時刻とを示し、
   前記録画ステップは、再生出力されているビデオフレームの表示時刻を取得するものであり、
   録画ステップにより記録媒体に書き込まれるグループは、
   録画バッファに格納されている複数グループのうち、取得した表示時刻より先の表示開始時刻を有していて、取得した表示時刻に最も近い表示開始時刻を有するグループである
   ことを特徴とする請求項６記載のコンピュータ読取可能なプログラム。
8. 前記コピーステップは、
   前記録画バッファがフルになった場合、録画バッファにおける最も古いパケットのグループを、その新たなパケットグループを用いて上書きする
   ことを特徴とする請求項７記載のコンピュータ読取可能なプログラム。
9. 前記ビデオフレームは、他のビデオフレームを用いてフレーム間符号化されている
   ことを特徴とする請求項８記載のコンピュータ読取可能なプログラム。
10. 前記フレーム間符号化されたビデオフレームは、
    前後のパケットグループに対応するビデオフレームと依存関係を有しており、
    前記録画ステップは、
    その前後のパケットパケットのグループを録画バッファから読み出し、記録媒体に書き込む
    ことを特徴とする請求項９記載のコンピュータ読取可能なプログラム。
11. デジタル放送の再生出力を視聴したユーザが録画操作を行った際、デジタル放送により送信される複数パケットを記録媒体に書き込む処理を、再生バッファ及び録画バッファを有したコンピュータに行わせる記録方法であって、
    前記再生出力には、パケットのグループを再生バッファに蓄積し（ｉ）、パケットグループをビデオフレームに変換する（ｉｉ）ためのバッファリングディレイがあり、
    前記パケットグループをコピーして録画バッファに格納するコピーステップと、
    録画バッファに格納されたパケットのグループを、ユーザの録画操作に応じて記録媒体に書き込み、以降後続するパケットを記録媒体に書き込むことで録画処理を実施する録画ステップと
    を有することを特徴とする記録方法。

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