JP2005011453A

JP2005011453A - ディジタル情報記録装置

Info

Publication number: JP2005011453A
Application number: JP2003175686A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Mizozoe; 博樹溝添; 将 ▲高▼橋; Susumu Takahashi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2005-01-13

Abstract

【課題】ＭＰＥＧ−２とＭＰＥＧ−４のように、異なる符号化方式間でのビットストリーム切り替えをスムーズに実現する。
【解決手段】互いに異なる圧縮符号化手段２１，２２を用いて符号化されたビットストリームをそれぞれバッファ手段３１，３２に一時的に格納する。各バッファ手段に格納されている各ビットストリームをフレーム単位で同期して読み出す。切り替え手段４は、読み出しのタイミングと同期させて一方のストリームを選択して切り替える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号などのディジタル情報を符号化して記録媒体に記録するディジタル情報記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像信号等をディジタル信号処理によって圧縮し、記録媒体（例えばＤＶＤ）に記録する映像信号記録装置が製品化されている。映像信号の圧縮方式の例として、テレビジョン信号の標準的な解像度・フレームレートの画像に用いられるＭＰＥＧ−２方式や、これより解像度・フレームレートを下げたＭＰＥＧ−４方式がある。ＭＰＥＧ−２方式は、圧縮処理後のビットレートは数〜十数Ｍｂｐｓ程度で高画質であるが、一定容量の記録媒体に対して記録を行う場合、記録可能な時間は短い。一方ＭＰＥＧ−４方式は、ビットレートは数十〜数百ｋｂｐｓ程度で画質は下がるが、記録可能な時間は長くなる。
【０００３】
このように、画質と記録可能時間は互いにトレードオフの関係にあり、ユーザは状況に応じて、画質を優先するモード、または記録時間を優先するモードを選択できるのが好ましい。
【０００４】
特許文献１には、２系統のビットストリームの切り替え方法について開示される。ここでは、ＳＤＴＶとＨＤＴＶとの切り替えを例に、２系統のＭＰＥＧ−２符号化部を制御して各出力のグループ・オブ・ピクチャ（以下ＧＯＰ）位相を合わせ、切り替え時に画面ショックが生じないようにする技術が記載される。
【０００５】
また、現在の記録モードを継続した場合に、残りの記録可能時間を表示することも行われている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１４５０２２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１では、ＧＯＰ位相という、ＭＰＥＧ−２に特有な構造を意識した切り替えを行っているが、ＭＰＥＧ−２とＭＰＥＧ−４のように、異なる符号化方式間でのビットストリーム切り替えには採用できない。
【０００８】
さらに従来技術では、ビットストリームを切り替えた後、切り替え後の記録可能時間が表示されたものの時間が不足していることが分かり、切り替え前のビットストリームに戻すこともありえる。ユーザとしては、ビットストリームを切り替える前に、切り替え後の記録モードにおける残りの記録可能時間を予め知ることができると便利であるが、現時点では考慮されていない。
【０００９】
本発明の第１の目的は、ＭＰＥＧ−２とＭＰＥＧ−４のように、異なる符号化方式間でのディジタル情報の切り替えをスムーズに実現する装置を提供することにある。
【００１０】
さらに、本発明の第２の目的は、ディジタル情報を切り替える前に、切り替え後の記録モードにおける残りの記録可能時間を予めユーザに知らせ、利便性を向上させる装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記第１の目的を達成するため、本発明では、互いに異なる符号化方式を用いてディジタル情報を符号化する複数の符号化手段と、複数の符号化手段で符号化されたディジタル情報をそれぞれ一時的に格納する複数のバッファ手段と、複数のバッファ手段から出力されるそれぞれのディジタル情報を選択的に切り替えて出力する切り替え手段と、切り替え手段から出力されたディジタル情報を記録媒体に記録する記録手段と、複数の符号化手段、複数のバッファ手段および切り替え手段を制御する制御手段とを備える。制御手段は、各バッファ手段に格納されている各ディジタル情報をフレーム単位で同期して読み出すとともに、読み出しのタイミングと同期させて切り替え手段にて切り替える構成とした。
【００１２】
また、前記第２の目的を達成するため、本発明では、互いに異なる符号化方式を用いてディジタル情報を符号化する複数の符号化手段と、複数の符号化手段で符号化されたディジタル情報を選択的に切り替えて出力する切り替え手段と、切り替え手段から出力されたディジタル情報を記録媒体に記録する記録手段と、複数の符号化手段の各符号化方式における記録媒体への残りの記録可能時間を算出する記録残量算出手段と、算出された各符号化方式における記録可能時間と、現時点で選択している符号化方式の種別を表示する表示手段とを備える。表示手段は、記録手段にて記録動作状態において、現時点で選択している符号化方式の記録可能時間とともに、選択していない他の符号化方式の記録可能時間を表示する構成とした。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を適用した映像信号記録再生装置の一実施形態を示すブロック図である。映像入力端子１より入力された映像信号は、符号化部２１および２２に入力される。符号化部２１は、映像信号をＭＰＥＧ−２方式により圧縮符号化を行い、ＭＰＥＧ−２形式のビットストリームを出力する。符号化部２１から出力されたビットストリームは、バッファ部３１に一時格納される。制御部５は、バッファ部３１に入力されるビットストリームをフレーム単位で管理する。さらに制御部５は、バッファ部３１に格納されたビットストリームをフレーム単位で読み出し、切り替え部４に出力させる。
【００１４】
同様に、符号化部２２は、映像信号をＭＰＥＧ−４方式により圧縮符号化を行い、ＭＰＥＧ−４形式のビットストリームを出力する。符号化部２２から出力されたビットストリームは、バッファ部３２に一時格納される。制御部５は、バッファ部３２に入力されるビットストリームをフレーム単位で管理する。さらに制御部５は、バッファ部３２に格納されたビットストリームをフレーム単位で読み出し、切り替え部４に出力させる。
【００１５】
切り替え部４では、バッファ部３１および３２から出力されたビットストリームを、制御部５の指示に基づいて切り替え、記録再生部６に出力する。
【００１６】
記録再生部６は、切り替え部４から出力されたビットストリームを、記録媒体に記録し、再生する。記録媒体としては、光ディスク（ＤＶＤ）、磁気ディスク（ＨＤＤ）、半導体メモリなどが使用できる。
【００１７】
再生時は、記録再生部６で、記録媒体からビットストリームを読み出し、復号化部７へ出力する。復号化部７は、前記符号化部２１，２２に対応する復号化処理を行い、再生映像として出力する。
【００１８】
図２は、図１におけるビットストリームの切り替え動作を詳細に説明する図である。横軸は時間経過ｔを示している。入力映像信号（ａ）はフレーム単位で番号を付け、番号１，２，３の順に入力される。符号化部２１では、ＭＰＥＧ−２方式の符号化を行い、符号化処理に伴う遅延時間の後、符号化出力であるビットストリーム（ｂ）が出力される。それと同時に、バッファ部３１への入力が行われる。
【００１９】
同様に、符号化部２２でＭＰＥＧ−４方式の符号化を行い、符号化処理に伴う遅延時間の後、符号化出力であるビットストリーム（ｄ）が出力される。それと同時に、バッファ部３２への入力が行われる。ＭＰＥＧ−４方式の符号化では、フレームの一部が間引かれ欠落している（図ではフレームＮｏ．２，４，７が間引かれた例を示す）。
【００２０】
バッファ部３１およびバッファ部３２からの読み出し（ｃ）（ｅ）に関しては、対応するフレーム同士が同時に読み出されるように読み出しを行い、切り替え部４へ入力させる。
【００２１】
切り替え部４では、当初、バッファ部３１から入力されたＭＰＥＧ−２方式のビットストリーム（ｃ）を選択して出力しているが、制御部５から指示を受けて、符号化単位の切れ目（図のフレームＮｏ．５の終わり）でバッファ部３２から入力されたＭＰＥＧ−４方式のビットストリーム（ｅ）を選択するように切り替えている。（ｆ）は切り替え後のビットストリームを示す。
【００２２】
なお、ＭＰＥＧ−２やＭＰＥＧ−４のようにフレーム間の相関を利用した符号化形式における切り替えのタイミングについては、切り替え後のビットストリームがフレーム間の相関を利用しないフレーム（イントラフレーム）から開始するように制御する。これでよりスムーズな切り替えができる。
【００２３】
この例では、フレームＮｏ．５の終わりでビットストリームを切り替えており、この切り替え点前後では、ＭＰＥＧ−２およびＭＰＥＧ−４の両方のストリーム（ｃ）（ｅ）が存在せねばならない。したがって、少なくともこの切り替え点を含む前後では、符号化部２１および２２は同時に動作させる必要がある。そのように制御部５は符号化部２１および２２を制御する。
【００２４】
以上述べたように、本発明によれば、ＭＰＥＧ−２とＭＰＥＧ−４のように、異なる符号化方式間でビットストリームを切り替え、映像信号を記録することが可能である。
【００２５】
上記の説明では、２系統の信号処理としたが、３系統以上であってもよい。また、映像入力端子１には共通の映像信号が入力するとしたが、符号化部２１，２２にはそれぞれ独立した別の映像信号を入力する構成でもよい。
【００２６】
次に、図３は本発明を適用した映像信号記録再生装置の他の実施形態を示すブロック図である。図１の実施形態と共通の部分については、説明を省略する。
【００２７】
記録残量算出部９１には、記録再生部６から、記録媒体の残り容量の情報を提供され、さらに、制御部５から、記録を行うＭＰＥＧ−２方式のビットレートに関する情報を提供される。これらの情報は、記録動作中に時々刻々と変化するが、適宜最新の情報が提供される。これらの情報に基づき、記録残量算出部９１では、ＭＰＥＧ−２方式で記録を行った場合、記録媒体に記録可能な残り時間を算出する。
【００２８】
同様に、記録残量算出部９２には、記録再生部６から、記録媒体の残り容量の情報を提供され、さらに、制御部５から、記録を行うＭＰＥＧ−４方式のビットレートに関する情報を提供される。これらの情報に基づき、記録残量算出部９２では、ＭＰＥＧ−４方式で記録を行った場合、記録媒体に記録可能な残り時間を算出する。
【００２９】
記録残量算出部９１、９２で算出された記録残り時間は、それぞれ記録残量表示部１０１、１０２に送られる。記録残量表示部１０１、１０２では、記録残り時間をユーザに表示するために視覚化する処理を行う。
【００３０】
種別表示部１０３では、現在記録を行っている記録方式がＭＰＥＧ−２方式であるか、ＭＰＥＧ−４方式であるかの情報を制御部５から提供され、その情報をユーザに表示するために視覚化する処理を行う。
【００３１】
ＯＳＤ部１１では、記録残量表示部１０１、１０２および種別表示部１０３の各部で処理された情報をＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）として表示する。図４は、残り記録可能時間を示すＯＳＤ表示画面の例である。ここで、「ＳＰ」はＭＰＥＧ−２方式を、「ＥＰ」はＭＰＥＧ−４方式を表している。★印は、現在「ＳＰ」が選択されていること、すなわち、現在記録を行っている記録方式がＭＰＥＧ−２方式であることを示している。
【００３２】
「ＳＰ」の後に示される数字は、ＭＰＥＧ−２方式で記録を続行した場合の残り時間を表している（例では１０分）。また、「ＥＰ」の後に示される数字は、その時点でもしＭＰＥＧ−４方式に切り替えて記録を行った場合の残り時間を示している（例では１時間４０分）。
【００３３】
これらの情報は記録動作中に表示され、記録を行うことで記録媒体の残容量が変化した場合、時々刻々と変化する。ユーザは、これらの情報をもとに、例えばＭＰＥＧ−２方式で記録中に残り時間が少なくなってきた場合には、ＭＰＥＧ−４方式に切り替えればどれだけ記録時間が延長可能かを容易に知ることが可能である。その際、記録を行いながら、切り替えを行う前に判断することができるので、記録を停止した場合に起こる記録映像の一時的な欠落を防ぐことが可能である。
【００３４】
上記のＯＳＤ表示は、記録中はモニタ映像に重畳して表示するようにしても良い。そのようにすることで、ユーザの利便性をさらに向上させることも可能である。
【００３５】
以上の実施形態では、映像信号の符号化方式としてＭＰＥＧ−２方式およびＭＰＥＧ−４方式の例を示したが、本発明はそれらに限定されるものではない。ＭＰＥＧ−１や、ＪＰＥＧおよびフレーム単位で符号化を行うその他の符号化方式でもよい。
【００３６】
さらに、本発明は、映像信号だけでなく、音声信号や各種データを複数の符号化方式で変換し、これらから選択して記録する場合にも適用できる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、異なる符号化方式間でのディジタル情報の切り替えをスムーズに実現する。
【００３８】
さらに本発明によれば、切り替え後の残りの記録可能時間を予めユーザに知らせ、利便性を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した映像信号記録再生装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１におけるビットストリームの切り替え動作を説明する図である。
【図３】本発明を適用した映像信号記録再生装置の他の実施形態を示すブロック図である。
【図４】残り記録可能時間を示すＯＳＤ表示画面の例である。
【符号の説明】
１・・・映像入力端子
２１，２２・・・符号化部
３１，３２・・・バッファ部
４・・・切り替え部
５・・・制御部
６・・・記録再生部
７・・・復号化部
８・・・映像信号出力端子
９１，９２・・・記録残量算出部
１０１，１０２・・・記録残量表示部
１０３・・・種別表示部
１１・・・ＯＳＤ部
１２・・・モニタ映像出力端子

Claims

ディジタル情報を記録媒体に記録するディジタル情報記録装置において、
互いに異なる符号化方式を用いてディジタル情報を符号化する複数の符号化手段と、
前記複数の符号化手段で符号化されたディジタル情報をそれぞれ一時的に格納する複数のバッファ手段と、
前記複数のバッファ手段から出力されるそれぞれのディジタル情報を選択的に切り替えて出力する切り替え手段と、
前記切り替え手段から出力されたディジタル情報を記録媒体に記録する記録手段と、
前記複数の符号化手段、前記複数のバッファ手段および前記切り替え手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記各バッファ手段に格納されている各ディジタル情報をフレーム単位で同期して読み出すとともに、該読み出しのタイミングと同期させて前記切り替え手段にて切り替えることを特徴とするディジタル情報記録装置。
請求項１に記載のディジタル情報記録装置において、
前記複数の符号化手段には、共通のディジタル情報が入力し、
前記制御手段は、前記切り替え手段の切り替えのタイミングを含む前後所定の期間において、前記複数の符号化手段が同時に符号化を行うように制御することを特徴とするディジタル情報記録装置。
ディジタル情報を記録媒体に記録するディジタル情報記録装置において、
互いに異なる符号化方式を用いてディジタル情報を符号化する複数の符号化手段と、
前記複数の符号化手段で符号化されたディジタル情報を選択的に切り替えて出力する切り替え手段と、
前記切り替え手段から出力されたディジタル情報を記録媒体に記録する記録手段と、
前記複数の符号化手段の各符号化方式における記録媒体への残りの記録可能時間を算出する記録残量算出手段と、
前記算出された各符号化方式における記録可能時間と、現時点で選択している符号化方式の種別を表示する表示手段とを備え、
前記表示手段は、前記記録手段にて記録動作状態において、現時点で選択している符号化方式の記録可能時間とともに、選択していない他の符号化方式の記録可能時間を表示することを特徴とするディジタル情報記録装置。
請求項１ないし３のいずれかに記載のディジタル情報記録装置において、
前記複数の符号化手段には、共通のディジタル情報が入力し、
前記制御手段は、前記切り替え手段の切り替えのタイミングを含む前後所定の期間において、前記複数の符号化手段が同時に符号化を行うように制御することを特徴とするディジタル情報記録装置。
請求項１ないし４のいずれかに記載のディジタル情報記録装置において、
前記ディジタル情報は映像情報であって、
前記複数の符号化方式には、ＭＰＥＧ−２方式と、ＭＰＥＧ−４方式を含むことを特徴とするディジタル情報記録装置。
請求項５に記載のディジタル情報記録装置において、
前記制御手段は、前記切り替え手段に対し、切り替え後の映像情報がフレーム間の相関を利用しないフレームから開始するように制御することを特徴とするディジタル情報記録装置。