JP2006351054A - ディスク録画再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ディスク録画再生装置において、ビットレート変換やＤＶＤ規格のフォーマット変換を伴うダビングをする場合に、別の番組を録画したり、視聴しようとするとＭＰＥＧエンコーダやＭＰＥＧデコーダを２系統備える必要があった。
【解決手段】 映像音声信号を圧縮符号化する圧縮手段を１系統備え、圧縮符号化した映像音声信号を復元する復元手段を１系統備え、圧縮符号化したデータを多重化する多重化手段を２系統備え、記録媒体に圧縮して記録されたデータを圧縮符号化したデータに多重分離する多重分離手段を２系統備えたものである。そして、ＤＶＤビデオレコーディングフォーマットで記録された映像信号をＤＶＤビデオフォーマットに変換するときにＭＰＥＧデコードまで行わずに再多重化のみを行うよう構成する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、例えば内蔵ハードディスクと記録再生可能なＤＶＤ(Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ)などの複数の記録媒体に対して記録再生を行うことができる映像記録再生装置に関するものである。

従来の録画再生装置として、デコーダとエンコーダを２つずつ備え、ダビングを行いつつ、別の番組を録画したり再生したりすることができるようにしたものがある（特許文献１参照）。また、ＭＰＥＧエンコード及びＭＰＥＧデコードを行うことなく、ダビングを行うことが可能な録画再生装置も知られている（特許文献２参照）。

特開２００３−２２４８１３ 特開２００３−３４８５４５

従来のディスク録画再生装置においては、ビットレート変換やＤＶＤ規格のフォーマット変換を伴うダビングをする場合に、読み出したデータを一度ＭＰＥＧデコードし、再度ＭＰＥＧエンコードを行ってダビングしている。そのため、このようなダビングを行っているときには、別の番組を録画したり、視聴しようとするとＭＰＥＧエンコーダやＭＰＥＧデコーダを２系統備える必要があった。

また、ＭＰＥＧエンコーダおよびＭＰＥＧデコーダは通常、入力映像音声信号の入力レートと同じ速度でしか記録・再生動作が行えない。例えば、６０分の映像音声データをＭＰＥＧエンコードし圧縮符号化するには同じ６０分の時間が必要となる。従って、このような再デコード、再エンコードによるダビングを行うと実時間と同じ時間を必要としユーザーにとって処理速度が遅いという問題があった。

また、ＭＰＥＧ２圧縮符号化の機能を備えたＭＰＥＧエンコーダとＤＶＤ規格に基づくデータを生成する多重化処理装置を２系統、また、ＭＰＥＧデコーダと多重分離処理装置も同様に２系統備えるために、製品のコストが高くなるという問題があった。

本発明は、映像音声信号を圧縮符号化し、圧縮符号化データを生成する圧縮手段と、それぞれ、圧縮符号化データを多重化し、ＤＶＤ規格に基づいたデータを生成する第１及び第２の多重化手段と、それぞれ、ＤＶＤ規格に基づいたデータを多重分離し、圧縮符号化データを生成する第１及び第２の多重分離手段と、圧縮符号化データを復元して映像音声信号を生成する復元手段と、ＤＶＤ規格に基づいたデータを記録する第１及び第２の記録手段と、前記第１及び第２の多重化手段、前記第１及び第２の多重分離手段、並びに前記第１及び第２の記録手段相互間でのデータの転送を行うデータ転送処理手段とを備えたことを特徴とするディスク録画再生装置を提供する。

本発明によれば、ＨＤＤ装置やＤＶＤのアクセス速度に応じて高速にダビングを行うことが可能となる。また、ダビング処理中に別の番組を録画したり視聴したりすることができる。

例えば、第２の記録手段として用いられているハードディスクのデータを第１の記録手段として用いられているＤＶＤにダビングしているときでも、別の番組を視聴・録画したりすることが可能となる。また、ＭＰＥＧ２エンコードを行うダビングでも映像音声信号までデコードせずに、ＭＰＥＧ２ビデオストリームまでデコードし、処理速度の高速化を図ることができる。

さらにＤＶＤとＨＤＤ装置への同時録画機能も容易に追加することができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は実施の形態１のディスク録画再生装置を示す。図示のディスク録画再生装置は、映像信号を入力する入力端子１と、音声信号を入力する入力端子２と、映像信号を出力する出力端子３と、音声信号を出力する出力端子４と有する。ディスク録画再生装置はさらに、ＭＰＥＧビデオエンコーダ５と、オーディオエンコーダ６と、第１及び第２の多重化装置９及び１０と、データ転送処理部１３と、第１及び第２の多重分離装置１１及び１２と、ＭＰＥＧビデオデコーダ７と、オーディオデコーダ８と、ＤＶＤドライブ制御装置１４と、ＨＤＤ制御装置１５と、ＨＤＤ装置１７とを有する。

ＭＰＥＧビデオエンコーダ５は、入力端子１から入力される映像信号をＭＰＥＧ方式で圧縮符号化し、ＭＰＥＧビデオデータを出力する。
オーディオエンコーダ６は、入力端子２から入力される音声信号を圧縮符号化し、例えば、ＡＣ−３やＭＰＥＧオーディオ方式で圧縮符号化する。
第１の多重化装置９は、ＭＰＥＧビデオエンコーダ５及びオーディオエンコーダ６から出力されるＭＰＥＧビデオデータとオーディオデータをＤＶＤ規格に基づいたデータに多重化する。
転送処理部１３は図示しないＳＤＲＡＭなどのメモリとのインタフェースを行いながら、データを転送する。
第１の多重分離装置１１は、データ転送処理部１３を介して供給されるＤＶＤ規格に基づいたデータをＭＰＥＧビデオデータに多重分離する。
第２の多重化装置１０は、第１の多重分離装置１１から出力されるＭＰＥＧビデオデータとオーディオデータをＤＶＤ規格に基づいたデータに多重化する。

第２の多重分離装置１２は、データ転送処理部１３から出力されるＤＶＤ規格に基づいたデータをＭＰＥＧ２ビデオデータに多重分離する。
ＭＰＥＧビデオデコーダ７は、第２の多重分離装置１２から出力されるＭＰＥＧ方式で圧縮符号化された映像信号を復元する。
オーディオデコーダ８は、圧縮符号化された音声信号を復元する。

ＤＶＤドライブ制御装置１４は、記録および再生が可能なＤＶＤ１６への記録や再生を制御する。ＨＤＤ制御装置１５は、記録および再生が可能なＨＤＤ装置１７への記録や再生を制御する。

データ転送処理部１３は、第１及び第２の多重化装置９及び１０、第１及び第２の多重分離装置１１及び１２、ＤＶＤドライブ制御装置１４、並びにＨＤＤ制御装置１５相互間でのデータの転送を行う。データ転送処理部１３は、例えば、第１の多重化装置９から出力されたデータを、ＤＶＤドライブ制御装置１４又はＨＤＤ制御装置１５のいずれかに選択的に転送し、第２の多重化装置１０から出力されたデータを、ＤＶＤドライブ制御装置１４又はＨＤＤ制御装置１５のいずれかに選択的に転送し、ＨＤＤ制御装置１５によりＨＤＤ装置１７から読み出された、ＤＶＤ規格に基づいたデータを第１又は第２の多重分離装置１１又は１２に選択的に転送する。

ＭＰＥＧビデオエンコーダ５と、オーディオエンコーダ６とで、映像音声信号を圧縮符号化する圧縮手段３１が構成され、ＭＰＥＧビデオデコーダ７と、オーディオデコーダ８とで、圧縮符号化データを復元して映像音声信号を生成する復元手段３２が構成されている。

次に動作について説明する。ここではＤＶＤ１６がＤＶＤ−Ｒ（Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）ディスクであって、ＨＤＤ装置１７に記録したＤＶＤビデオレコーディングフォーマットのコンテンツを、ＤＶＤ−Ｒ（Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）ディスク１６にＤＶＤビデオフォーマットでダビングするケースを説明する。一般的に、ＨＤＤ装置のコンテンツは編集可能なＤＶＤビデオレコーディングフォーマット（ＤＶＤ−ＶＲフォーマット）で記録されている。また、ＤＶＤに映像音声データを記録する場合は、ＤＶＤビデオフォーマット（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマット）またはＤＶＤビデオレコーディングフォーマットで記録される。一般的にＤＶＤ−Ｒディスクには、他のＤＶＤプレーヤと再生互換性の高いＤＶＤビデオフォーマットで記録される場合が多くなっている。従って、ユーザがＨＤＤ装置に記録した映像音声データをＤＶＤにダビングするときは、ＤＶＤビデオレコーディングフォーマットで記録したコンテンツをＤＶＤビデオフォーマットに変換して記録することが多い。

図１において、ＨＤＤ装置１７からＤＶＤ１６にダビングされる映像音声データは次のように転送される。ＨＤＤ制御装置１５はＨＤＤ装置１７からデータを読み出す。読み出されたデータはデータ転送処理部１３に送られる。このときの読み出されたデータはＤＶＤビデオレコーディングフォーマットによって多重化されているため、このデータを例えば第１の多重分離装置１１でＭＰＥＧビデオデータとオーディオデータに多重分離される。この分離されたデータはＭＰＥＧデコーダ７に入力されずに、第２の多重化装置１０に直接入力される。

第２の多重化装置１０は、第１の多重分離装置１１から出力されたＭＰＥＧビデオデータ及びオーディオデータを含むＭＰＥＧビデオストリームからＤＶＤ規格に従ったデータを生成する。第２の多重化装置１０としては、映像音声データをＤＶＤビデオフォーマットまたは、ＤＶＤビデオレコーディングフォーマットのデータに多重化することができるものが用いられている。ＤＶＤ−Ｒディスク１６にＤＶＤビデオフォーマットに従ったデータを記録するときは、第２の多重化装置１０は、ＤＶＤビデオフォーマットに多重化する必要がある。このとき、主としてＶＯＢＵの再構成およびナビゲーションパックの生成を行う。

第１の多重化装置９で多重化され映像音声データはデータ転送処理部１３に転送され、データ転送処理部１３からドライブ制御装置１４にデータが転送される。ドライブ制御装置１４はＤＶＤ−Ｒディスクへの書き込みを行う。

第２の多重化装置１０においてＤＶＤビデオフォーマットのデータに多重する場合、ＭＰＥＧ圧縮符号化の際に抽出する構成情報(位置情報など)が必要となる。すなわち、ＤＶＤビデオフォーマットのナビゲーションパックを生成するときに、そのパックへ挿入する情報としては、ＩピクチャやＰピクチャの構成情報が必要である。そのためＭＰＥＧビデオデータを多重化するときには、メモリに展開したビデオデータからＩピクチャやＰピクチャの構成情報を取り出す。

ここで、ＤＶＤビデオフォーマットのデータ構成について説明する。ＤＶＤに記録する映像情報はＶＯＢという単位で構成される。図２に示すようにＶＯＢは複数のＶＯＢＵから更生されており、ＶＯＢＵは複数のビデオパックＶ＿ＰＣＫやオーディオパックＡ＿ＰＣＫから構成される。ＶＯＢＵにおいては、ＤＶＤビデオレコーディングフォーマット（ＤＶＤ−ＶＲフォーマット）ではＶＯＢＵの先頭にＲＤＩ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｄａｔａ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）パックＲＤＩ＿ＰＣＫが多重されており、ＤＶＤビデオフォーマット（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマット）ではナビゲーションパックＮＡＶ＿ＰＣＫが多重されている。

次に、図３に示すようにビデオパック（Ｖｉｄｅｏ ｐａｃｋ ｉ， Ｖｉｄｅｏ Ｐａｃｋ ｉ＋１、…Ｖｉｄｅｏ Ｐａｃｋ ｊ）の各々にはシーケンスヘッダ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｈｅａｄｅｒ）に続き、Ｉピクチャ（Ｉ＿Ｐｉｃｔｕｒｅ）、Ｐピクチャ（Ｐ＿Ｐｉｃｔｕｒｅ）、およびＢピクチャ（Ｂ＿Ｐｉｃｔｕｒｅ）が格納されている。ＭＰＥＧエンコードにおいて可変レートで圧縮符号化した場合、ＩピクチャやＰピクチャのサイズが映像により異なる。そのためＩピクチャやＰピクチャの位置を特定するためにはパックに含まれるビデオの構成情報を解析する必要がある。しかし、ＤＶＤビデオフォーマットとＤＶＤビデオレコーディングフォーマットのビデオパックは共通に利用できるので、ＤＶＤビデオレコーディングフォーマットで記録されたデータを多重分離するときにＶＯＢＵの構成情報はそのままＤＶＤビデオフォーマットでＶＯＢＵを構成するときに再利用することができる。図１の構成では、第２の多重化装置１０は第１の多重分離装置１１からＶＯＢＵの構成情報を得てそのまま再利用する。つまり、ＡＶパックによるＶＯＢＵを構成している形態は変換しない。その結果、多重化装置で行う主な処理は、ナビゲーションパックの生成処理のみとなる。このようにＶＯＢＵの構成情報を再利用することにより処理の高速化を図ることができる。

ＨＤＤ装置のデータアクセス速度やＤＶＤへのデータ記録速度はＭＰＥＧエンコーダの圧縮符号化速度よりも速いので、ＭＰＥＧ方式のエンコーダを通さないことにより高速のダビング処理が可能である。通常、ＭＰＥＧエンコーダで圧縮符号化するときにＭＰＥＧの構成情報を取り出し、ナビゲーションパックに挿入するが、本実施の形態では、ＭＰＥＧ方式のエンコーダを通さないために、多重化装置でその構成情報を取り出す必要がある。多重化装置では、いくつかのパックをメモリに蓄えた後、それらのパックのピクチャヘッダを解析しＭＰＥＧの構成情報を抽出する。

このような信号の流れによって、ＨＤＤ装置１７に記録された映像音声データをＤＶＤ１６にダビング処理を行うことが可能となる。また、ダビング動作を行いながら別の番組の録画が可能である。例えば、ＨＤＤ装置１７からＤＶＤ１６へのダビング動作の最中に別の番組をＨＤＤ装置１７に録画するときは、使用していないＭＰＥＧエンコーダ５およびオーディオエンコーダ６と第１の多重化装置９を用いてＨＤＤ装置１７への記録を行う。このような動作モードを本願では第１の動作モードと言う。

このとき、ＭＰＥＧビデオエンコーダ５、オーディオエンコーダ６は圧縮符号化したデータを多重化装置９に送る。多重化装置９は記録するフォーマットに従って映像音声データを多重化処理し、データをデータ転送処理部１３に映像音声データを送る。データ転送処理部１３はダビング中のデータと時分割多重しながら、データをＨＤＤ制御装置１５に転送し、その後ＨＤＤ制御装置１５はＨＤＤ装置１７に記録する。このとき、ＨＤＤ制御装置１５及びＨＤＤ装置１７は、ダビングのための読み出しと、録画のための書き込みを平行して、時分割で行う。

また、ダビング動作を行いながら、別の番組の視聴も可能である。例えば、ＨＤＤ装置１７からＤＶＤ１６へのダビング動作の最中に別の番組をＨＤＤ装置１７から再生するときは、使用していないＭＰＥＧデコーダ７、オーディオデコーダ８および第２の多重分離装置１２を用いてＨＤＤ装置１７からの再生を行う。このような動作モードを本願では第２の動作モードと言う。

このとき、ＨＤＤ制御装置１５はＨＤＤ装置１７から映像音声データを再生する。なお、ＨＤＤ制御装置１５及びＨＤＤ装置１７は、ダビングのための読み出しと、再生のための読み出しを平行して、時分割で行う。データ転送処理部１３はダビング中のデータと時分割多重しながら、映像音声データをＨＤＤ制御装置１５から多重分離装置１２に送る。多重分離装置１２は記録されたフォーマットの映像音声データを多重分離処理し、ＭＰＥＧビデオデコーダ７、オーディオデコーダ８に映像音声データを送る。ＭＰＥＧビデオデコーダ７、オーディオデコーダ８は圧縮符号化した映像音声データを復元処理する。

実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２のディスク録画再生装置を示す。この実施の形態２は、実施の形態１に映像信号と音声信号の選択機能を追加することによって、２つの多重化装置と多重分離装置とＭＰＥＧビデオデコーダ、オーディオデコーダを有効に活用することを可能にしたものである。以下、実施の形態１との違いについて図面を参照して説明する。

実施の形態２は、概して実施の形態１と同じであるが、多重化装置１０に入力される映像信号を選択する選択回路１８と、多重化装置１０に入力される音声信号を選択する選択回路１９と、ＭＰＥＧビデオデコーダ７に入力される映像信号を選択する選択回路２０と、オーディオデコーダ８に入力される音声信号を選択する選択回路２１とが付加されている点で異なる。
選択回路１８と選択回路１９とで、多重分離装置１１から出力される圧縮符号化データ又は圧縮手段３１から出力される圧縮符号化データを選択して多重化装置１０に入力する選択手段３３が構成されている。
選択回路２０と選択回路２１とで、多重分離装置１１から出力される圧縮符号化データ又は多重分離装置１２から出力される圧縮符号化データを選択して復元手段３２に入力する選択手段３４が構成されている。

次に動作について説明する。実施の形態２において、実施の形態１との違いは、多重化装置１０およびＭＰＥＧビデオデコーダ７、オーディオデコーダ８に入力される映像音声信号を２つの入力からひとつを選択できるようにしたことである。このような構成により処理能力や機能の異なる多重化装置を２個装備して、それらを選択的に有効に使用することができる。例えば、多重化装置１０をＤＶＤビデオフォーマット専用の多重化装置とすることにより、回路規模の削減等を図ることができる。

また、この構成において、ＭＰＥＧビデオエンコーダ５とオーディオエンコーダ６の映像音声出力を同時に２つの多重化装置で多重することが可能となる。その結果、多重化装置１０をＨＤＤ装置からのダビングデータのみに使用するのでなく、ＭＰＥＧエンコーダ５とオーディオエンコーダ６の映像音声データの多重化にも用いることができる。そのため、例えば同じ映像音声データを同時にＤＶＤビデオレコーディングフォーマットとＤＶＤビデオフォーマットで多重化しＨＤＤ装置とＤＶＤ−Ｒディスクに同時に記録することができる。このような動作モードを本願では第３の動作モードと言う。

本発明の実施の形態１のディスク録画再生装置を示すブロック図である。 ＤＶＤビデオフォーマットとＤＶＤビデオレコーディングフォーマットを示す図である。 ＤＶＤビデオフォーマットとＤＶＤビデオレコーディングフォーマットを示すブロック図である。 本発明の実施の形態２のディスク録画再生装置を示すブロック図である。

符号の説明

１ 入力端子、 ２ 入力端子、 ３ 出力端子、 ４ 出力端子、 ５ ＭＰＥＧビデオエンコーダ、 ６ オーディオエンコーダ、 ７ ＭＰＥＧビデオデコーダ、 ８ オーディオデコーダ、 ９ 第１の多重化装置、 １０ 第２の多重化装置、 １１ 第１の多重分離装置、 １２ 第２の多重分離装置、 １３ データ転送処理部、 １４ ＤＶＤドライブ制御装置、 １５ ＨＤＤ 制御装置、 １６ ＤＶＤ、 １７ ＨＤＤ装置、 １８ 選択回路、 １９ 選択回路、 ２０ 選択回路、 ２１ 選択回路、 ３１ 圧縮手段、 ３２ 復元手段、 ３３ 選択手段、 ３４ 選択手段。

Claims (10)

1. 映像音声信号を圧縮符号化し、圧縮符号化データを生成する圧縮手段と、
   それぞれ、圧縮符号化データを多重化し、ＤＶＤ規格に基づいたデータを生成する第１及び第２の多重化手段と、
   それぞれ、ＤＶＤ規格に基づいたデータを多重分離し、圧縮符号化データを生成する第１及び第２の多重分離手段と、
   圧縮符号化データを復元して映像音声信号を生成する復元手段と、
   ＤＶＤ規格に基づいたデータを記録する第１及び第２の記録手段と、
   前記第１及び第２の多重化手段、前記第１及び第２の多重分離手段、並びに前記第１及び第２の記録手段相互間でのデータの転送を行うデータ転送処理手段と
   を備えたことを特徴とするディスク録画再生装置。
2. 前記ＤＶＤ規格はＤＶＤビデオフォーマット規格、またはＤＶＤビデオレコーディング規格であることを特徴とする請求項１に記載のディスク録画再生装置。
3. 前記第１の記録手段はＤＶＤに記録する装置であり、
   前記第２の記録手段はハードディスクに記録する装置である
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスク録画再生装置。
4. 前記第１の記録手段による記録が前記ＤＶＤビデオフォーマットで行われ、前記第２の記録手段による記録が前記ＤＶＤビデオレコーディングフォーマットで行われる
   ことを特徴とする請求項３に記載のディスク記録再生装置。
5. 前記第１の多重化分離手段の出力データを前記第２の多重化手段に直接入力することを特徴とする請求項１に記載のディスク録画再生装置。
6. 前記第１の多重分離手段から出力される圧縮符号化データ又は前記第２の多重分離手段から出力される圧縮符号化データを選択して前記復元手段に入力する第１の選択手段と、
   前記第１の多重分離手段から出力される圧縮符号化データ又は前記圧縮手段から出力される圧縮符号化データを選択して前記第２の多重化手段に入力する第２の選択手段と
   を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のディスク録画再生装置。
7. 前記データ転送処理手段は、
   前記第１の多重化手段から出力されたデータを前記第１又は第２の記録手段のいずれかに選択的に転送し、
   前記第２の多重化手段から出力されたデータを前記第１又は第２の記録手段のいずれかに選択的に転送し、
   前記第２の記録手段から読み出された、ＤＶＤ規格に基づいたデータを前記第１又は第２の多重分離手段に選択的に転送する
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスク録画再生装置。
8. 第１の動作モードにおいて、前記データ転送処理手段は、前記第２の記録手段から読み出された、ＤＶＤ規格に基づいたデータを前記第１の多重分離手段に転送し、前記第２の多重化手段から出力されたデータを前記第１の記録手段に転送し、前記第１の多重化手段から出力されたデータを前記第２の記録手段に転送することを特徴とする請求項１に記載のディスク録画再生装置。
9. 第２の動作モードにおいて、前記データ転送処理手段は、前記第２の記録手段から読み出された、ＤＶＤ規格に基づいたデータを前記第１及び第２の多重分離手段に転送し、前記第２の多重化手段から出力されたデータを前記第１の記録手段に転送することを特徴とする請求項１に記載のディスク録画再生装置。
10. 第３の動作モードにおいて、
    前記第２の選択手段が、前記圧縮手段から出力される圧縮符号化データを選択して前記第２の多重化手段に出力し、
    前記データ転送処理手段は、前記第１の多重化手段から出力された、ＤＶＤ規格に基づいたデータを前記第１の記録手段に転送し、前記第２の多重化手段から出力された、ＤＶＤ規格に基づいたデータを前記第２の記録手段に転送することを特徴とする請求項６に記載のディスク録画再生装置。

Images