JP2007027857A - マルチメディアデータ記録装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像サイズの変更を伴う記録装置間のコピーを、記憶装置の使用量を抑制し、かつ高速におこなうことを可能にする。
【解決手段】第１の符号化処理装置１０２は、入力された映像信号を符号化することにより第１の動画データを生成する。第２の符号化処理装置１０５は、サイズ変更処理装置１０４により画像サイズが変更された映像信号を符号化して第２の動画データを生成する。サイド情報記録装置１０６は、第２の符号化処理装置１０５により生成された第２の動画データの画素情報以外のサイド情報のみを記憶装置１０１に記録する。高速符号化処理装置１０７は、記憶装置１０１に記録された第２の動画データのサイド情報を用いて、サイズ変換処理装置１０４により画像サイズが変更された映像信号を符号化して第２の動画データを生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力された映像信号等のマルチメディア信号を符号化してハードディスクドライブ(ＨＤＤ)やデジタルビデオディスク(ＤＶＤ)に第１の動画データとして記録するとともに、この第１の動画データとは画像サイズの異なる第２の動画データを生成して出力するマルチメディアデータ記録装置および方法に関する。

近年のデジタル技術の進歩により、従来使われてきたテープによる記録再生装置ではなく、ＨＤＤを記録媒体とする記録再生装置(ＨＤＤレコーダ)が注目を集めている。このような記録再生装置は、大容量のＨＤＤを使用することにより、長時間の映像が記録できることを特長としている。

また、持ち運び可能な携帯式記録再生装置（携帯プレーヤ）も同様に注目を集めている。このような携帯プレーヤは、比較的容量の少ないＨＤＤと小型液晶表示装置を備え、マルチメディアデータの再生ができることを特長としている。

通常、ＨＤＤレコーダでテレビの番組などの動画データを記録する場合は、ＨＤＤ容量に余裕があるため、比較的高い解像度および高いビットレートで記録することが一般的である。一方、携帯プレーヤに動画データを記録する場合は、ＨＤＤ容量に余裕がなく、液晶モニタの表示可能解像度が低いため、解像度を下げ、低いビットレートでデータサイズを小さくして記録することが望ましい。

そのため、すでにＨＤＤレコーダに記録された動画データを携帯プレーヤにコピーする場合、コピー時に解像度やビットレートや符号化方式を変更するトランスコードという処理を行う記録再生装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、解像度変換をともなうトランスコードは、復号処理、サイズ縮小処理、符号化処理を順に行う必要があり、コピー時の処理が複雑になってしまうという問題点がある。

また、ＨＤＤレコーダに記録する際に、ＨＤＤレコーダ用と携帯プレーヤ用の２種類の符号化を行っておこなっておけば、第２の記録再生装置へのコピーを高速におこなうことが可能となる。しかし、このような方法を用いた場合、ＨＤＤレコーダ上において、１つの動画データにつき２種類の符号化データが蓄積されることになり、ＨＤＤレコーダ上の記憶装置の容量を圧迫してしまい、多くのデータの記録が不可能となるという問題があり現実的ではない。
特開２００４-１９４０２６号公報

特許文献１に記載されているような従来の記録再生装置では、携帯プレーヤ等の記録容量の少ない他の記録再生装置に対して解像度を低くした画像データをコピーする際に、復号処理、サイズ縮小処理、符号化処理を行うため、コピー時に必要となる演算量が多くなり、コピーに時間がかかるという問題点があった。

本発明の目的は、解像度やビットレートや符号化方式の変更を伴う記録装置間のコピーを、記憶装置の使用量を抑制し、かつ高速に行えるようにするマルチメディアデータ記録装置および方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のマルチメディアデータ記録装置は、入力された映像信号を符号化して第１の動画データとして記録するとともに、前記第１の動画データとは画像サイズの異なる第２の動画データを生成して出力するマルチメディアデータ記録装置であって、
符号化された動画データを蓄積する記憶装置と、
入力された映像信号を符号化することにより第１の動画データを生成する第１の符号化処理装置と、
前記第１の符号化処理装置により符号化された第１の動画データを復号して元の映像信号を生成する復号処理装置と、
前記復号処理装置により復号された元の映像信号の画像サイズの変更を行うサイズ変換処理装置と、
前記サイズ変更処理装置により画像サイズが変更された映像信号を符号化して第２の動画データを生成する第２の符号化処理装置と、
前記第２の符号化処理装置により生成された第２の動画データのサイド情報のみを前記記憶装置に記録するサイド情報記録装置と、
前記記憶装置に記録された第２の動画データのサイド情報を用いて、前記サイズ変換処理装置により画像サイズが変更された映像信号を符号化して第２の動画データを生成する高速符号化処理装置とを備えている。

本発明によれば、入力された映像信号を符号化して第１の動画データを生成して記憶装置に記録する際に、画像サイズの異なる第２の動画データを生成して、そのサイド情報のみを記憶装置に記録しておき、第２の動画データを生成する際には、記憶装置に記録されているサイド情報を用いるようにしている。従って、第２の動画データを全て記録しておく場合と比較して記憶装置のデータ容量の使用を抑制することができるとともに、生成に多くの演算量を要する第２の動画データのサイド情報を蓄積しておくことでコピー時の演算量を削減できるため、記録装置間の解像度変換をともなうコピーを高速に行うことができる。

以上説明したように、本発明によれば、下記のような効果を得ることができる。
（１）第１の記録再生装置上にてあらかじめ第２の記録再生装置上用の動画データも作成し、生成に多くの演算量を要する第２の動画データのサイド情報を蓄積しておくことでコピー時の演算量を削減できるため、記録装置間の解像度変換をともなうコピーを高速に行うことができる。
（２）第１の記録再生装置上にてあらかじめ第２の記録再生装置上用の動画データも用意しておくが、第２の記録再生装置上用の動画データは情報量が少ないサイド情報のみを蓄積しておくため、予め２種類の符号化データを蓄積する場合と比較して、第１の記録再生装置の記憶装置の使用量を抑制することができる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

本実施形態では、ＨＤＤレコーダ等の第１の記録再生装置１０と、携帯プレーヤ等の第２の記録再生装置２０とを用いて説明を行う。

第１の記録再生装置１０は、入力された映像信号を第１の動画データとして記録および再生を行うとともに、画像サイズの異なる第２の動画データを生成して出力する。第２の記録再生装置２０は、第１の記録再生装置１０により生成された第２の動画データを記録および再生する。ここで、第２の記録再生装置２０は一般的な記録再生装置であり、本発明の特徴を有するのは第１の記録再生装置１０であるため、ここでは第１の記録再生装置１０の構成について詳しく説明する。

本発明の一実施形態のマルチメディアデータ記録装置である第１の記録再生装置１０は、入力された映像信号を符号化して第１の動画データを生成して記憶装置に記録するとともに、映像信号の画像サイズを変更して符号化することにより第２の動画データを生成して、サイド情報等の生成された第２の動画データの一部の情報のみを記憶装置に記録しておき、第２の記録再生装置２０へ第２の動画データを出力する際には、記憶装置に記録された第２の動画データの一部の情報を用いて第２の動画データを生成する。

本発明の一実施形態の記録再生装置１０は、図１に示されるように、記憶装置１０１と、第１の符号化処理装置１０２と、復号処理装置１０３と、サイズ変換処理装置１０４と、第２の符号化処理装置１０５と、サイド情報記録装置１０６と、高速符号化処理装置１０７とから構成されている。

記憶装置１０１は、符号化された動画データを蓄積する。第１の符号化処理装置１０２は、入力された映像信号を符号化することにより第１の動画データを生成する。復号処理装置１０３は、第１の符号化処理装置１０２により符号化された第１の動画データを復号して元の映像信号を生成する。サイズ変換処理装置１０４は、復号処理装置１０３により復号された元の映像信号の画像サイズの変更を行う。第２の符号化処理装置１０５は、サイズ変更処理装置１０４により画像サイズが変更された映像信号を符号化して第２の動画データを生成する。

サイド情報記録装置１０６は、第２の符号化処理装置１０５により生成された第２の動画データのサイド情報のみを記憶装置１０１に記録する。ここで、サイド情報とは、画素データを直交変換した後の係数など画素を表す情報以外の、動きベクトルや、マクロブロックタイプ、動き補償予測モードなどを表す情報である。

高速符号化処理装置１０７は、記憶装置１０１に記録された第２の動画データのサイド情報を用いて、サイズ変換処理装置１０４により画像サイズが変更された映像信号を符号化して第２の動画データを生成する。

次に、本実施形態の記録再生装置１０の動作を図面を参照して詳細に説明する。

動画データ記録時は、入力された映像信号がアナログ信号の場合、第１の符号化処理装置１０２にて符号化され記憶装置１０１上に第１の動画データとして記録される。入力された映像信号がデジタル信号の場合は、入力された映像信号はすでに符号化されているので、そのまま記憶装置１０１に第１の動画データとして記録される。そして、記憶装置１０１に記録された第１の動画データは直ちに復号化処理装置１０３にて復号され、非圧縮の動画データに復元される。復元された動画データはサイズ変換処理装置１０４にて第２の記録再生装置２０で再生可能なサイズに変換された後に、第２の符号化処理装置１０５にて符号化され第２の符号化データに変換される。符号化方式やビットレートは、第２の記録再生装置２０上で再生可能なものを採用する。

次に、サイド情報記録装置１０６では、符号化された第２の動画データのうち、画素情報以外のサイド情報のみを記憶装置１０１に記録する。このサイド情報のデータは、第１符号化処理装置１０２で符号化された第１の動画データとは別に記録してもよいし、第１の動画データ内部のユーザデータ領域などに記録してもよい。

次に、第２の動画データを第２の記録再生装置２０にコピーする場合は、まず復号化処理装置１０３にて第１の動画データを非圧縮の動画データに復元し、サイズ変換処理装置１０４にてサイズを変換する。サイズは先に第２の動画データを生成したときと同一のものとする。次に高速符号化処理装置１０７において、サイズ変換処理装置１０３にてサイズ変換した第２の動画データ用の画素情報と、サイド情報記録装置１０６に記録しておいた第２の動画データのサイド情報を用いて符号化処理をおこない、符号化されたデータを第２の記録再生装置２０にコピーする。

本実施形態によれば、第１の記録再生装置１０に動画データを記録する際に、第１の記録再生装置１０用のデータである第１の動画データと、第２の記録再生装置２０用のデータである第２の動画データの２種類の動画データを記録し、第２の動画データに関しては画素情報以外のサイド情報のみを記録するようにすることで、記憶装置容量の圧迫を防ぎ、かつ第２の記録再生装置２０へのコピー時に必要になる演算量を削減し、高速コピーが可能となる。

本実施形態によっても、第１の記録再生装置１０では、２種類の符号化データをＨＤＤ等の記憶装置１０１上に記録することになる。しかし、第２の動画データに関してはサイド情報のみが記憶装置１０１に記録される。一般に符号化された動画データのサイド情報は、画素情報よりも情報量が少ないため、記憶装置１０１の容量の使用量は、第２の動画データを全て記録した場合と比較して少なくなる。

また、一般に符号化処理においては動きベクトルなどサイド情報を生成するための処理に多くの演算量を要するため、予めサイド情報を生成して記憶装置１０１に記録しておくことにより、コピー処理の高速化が実現できる。

本実施形態では、映像信号を記録および再生する記録再生装置に対して本発明を適用した場合を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、マルチメディアデータを記録して再生するマルティメディアデータ記録再生装置であれば同様に本発明を適用することができるものである。

また、図には示されていないが、本実施形態の第１の記録再生装置１０は、上記で説明した記録再生方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体を備えている。この記録媒体は磁気ディスク、半導体メモリまたはその他の記録媒体であってもよい。このプログラムは、記録媒体から第１の記録再生装置１０に読み込まれ、第１の記録再生装置１０の動作を制御する。具体的には、第１の記録再生装置１０内のＣＰＵがこのプログラムの制御により第１の記録再生装置１０のハードウェア資源に特定の処理を行うように指示することにより上記の処理が実現される。

次に、具体的な実施例を用いて本発明を実施するための最良の形態の動作を説明する。

ここで、図１に示した第１記録再生装置１０の記憶装置１０１上に、図２に示すようなＭＰＥＧ−２方式２０ＭｂｐｓのＨＤＴＶ（High Definition TeleVision）データがあるものとする。このＨＤＴＶデータの解像度は水平１９２０画素、垂直１０８０画素とする。一方、第２の記録再生装置２０はＨＤＴＶサイズの動画データは再生できないものとする。このとき、図２に示した動画データを第２の記録再生装置２０で再生するには、解像度を下げて第２の記録再生装置２０にコピーする必要がある。第２の記録再生装置２０は、図３に示すように水平３２０画素、垂直２４０画素、ＭＰＥＧ−４方式で符号化された動画データを再生できるものとする。このとき、第１の記録再生装置１０は、水平１９２０画素、垂直１０８０画素のＭＰＥＧ−２方式の動画データを、水平３２０画素、垂直２４０画素、ＭＰＥＧ−４方式に動画データを変換し、コピーする必要がある。たとえば、ＭＰＥＧ−４方式１Ｍｂｐｓで符号化し、コピーするものとする。

本実施形態の記録再生装置１０で、この変換をおこなうには、まず記憶装置１０１上の２０ＭｂｐｓのＭＰＥＧ−２データを復号処理装置１０３で復号し、ＨＤＴＶ映像を復元する。次にサイズ変換処理装置１０４にてＨＤＴＶデータの解像度を３２０×２４０に縮小する。次に第２の符号化処理装置１０５にて１Ｍｂｐｓのビットレートで、ＭＰＥＧ−４方式で符号化する。このようにして生成された１Ｍｂｐｓの動画データは、サイド情報記録装置１０６にてサイド情報のみが抽出され、記憶装置１０１に記録される。第２の動画データを第２の記録再生装置２０にコピーする場合は、記憶装置１０１上の２０ＭｂｐｓのＭＰＥＧ−２データを復号処理装置１０３で復号し、ＨＤＴＶ映像を復元する。次にサイズ変換処理装置１０４にてＨＤＴＶデータの解像度を３２０×２４０に縮小し、第２の動画データ用の画素情報を生成する。この第２の動画データ用の画素情報と記憶装置１０１に記録された第２の動画データのサイド情報とから、高速符号化処理装置１０７にて第２の動画データが高速に符号化され、第２の記録再生装置２０にコピーされる。

本発明を実施するための最良の形態の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例を説明するための図であり、第１記録再生装置上で再生可能な動画データを示している。 本発明の実施例を説明するための図であり、第２記録再生装置上で再生可能な動画データを示している。

符号の説明

１０ 第１の記録再生装置（ＨＤＤレコーダ）
２０ 第２の記録再生装置（携帯プレーヤ）
１０１ 記憶装置
１０２ 第１の符号化処理装置
１０３ 復号処理装置
１０４ サイズ変換処理装置
１０５ 第２の符号化処理装置
１０６ サイド情報記録装置
１０７ 高速符号化処理装置

Claims (5)

1. 入力された映像信号を符号化して第１の動画データとして記録するとともに、前記第１の動画データとは画像サイズの異なる第２の動画データを生成して出力するマルチメディアデータ記録装置において、
   入力された映像信号を符号化して第１の動画データを生成して記憶装置に記録するとともに、前記映像信号の画像サイズを変更して符号化することにより第２の動画データを生成して、生成された第２の動画データの一部の情報のみを前記記憶装置に記録しておき、他の装置へ第２の動画データを出力する際には、前記記憶装置に記録された第２の動画データの一部の情報を用いて第２の動画データを生成することを特徴とするマルチメディアデータ記録装置。
2. 前記第２の動画データの一部の情報が、画素情報以外のサイド情報である請求項１記載のマルチメディアデータ記録装置。
3. 入力された映像信号を符号化して第１の動画データとして記録するとともに、前記第１の動画データとは画像サイズの異なる第２の動画データを生成して出力するマルチメディアデータ記録装置であって、
   符号化された動画データを蓄積する記憶装置と、
   入力された映像信号を符号化することにより第１の動画データを生成する第１の符号化処理装置と、
   前記第１の符号化処理装置により符号化された第１の動画データを復号して元の映像信号を生成する復号処理装置と、
   前記復号処理装置により復号された元の映像信号の画像サイズの変更を行うサイズ変換処理装置と、
   前記サイズ変更処理装置により画像サイズが変更された映像信号を符号化して第２の動画データを生成する第２の符号化処理装置と、
   前記第２の符号化処理装置により生成された第２の動画データのサイド情報のみを前記記憶装置に記録するサイド情報記録装置と、
   前記記憶装置に記録された第２の動画データのサイド情報を用いて、前記サイズ変換処理装置により画像サイズが変更された映像信号を符号化して第２の動画データを生成する高速符号化処理装置と、を備えているマルチメディアデータ記録装置。
4. 入力された映像信号を符号化して第１の動画データとして記録するとともに、前記第１の動画データとは画像サイズの異なる第２の動画データを生成して出力するマルチメディアデータ記録方法であって、
   入力された映像信号を符号化することにより第１の動画データを生成するステップと、
   符号化された前記第１の動画データを復号して元の映像信号を生成するステップと、
   復号された前記元の映像信号の画像サイズの変更を行うステップと、
   画像サイズが変更された前記映像信号を符号化して第２の動画データを生成するステップと、
   生成された前記第２の動画データのサイド情報のみを記憶装置に記録するステップと、
   前記記憶装置に記録された第２の動画データのサイド情報を用いて、画像サイズが変更された前記映像信号を符号化して第２の動画データを生成するステップと、を備えているマルチメディアデータ記録方法。
5. 入力された映像信号を符号化して第１の動画データとして記録するとともに、前記第１の動画データとは画像サイズの異なる第２の動画データを生成して出力するマルチメディアデータ記録方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   入力された映像信号を符号化することにより第１の動画データを生成する処理と、
   符号化された前記第１の動画データを復号して元の映像信号を生成する処理と、
   復号された前記元の映像信号の画像サイズの変更を行う処理と、
   画像サイズが変更された前記映像信号を符号化して第２の動画データを生成する処理と、
   生成された前記第２の動画データのサイド情報のみを記憶装置に記録する処理と、
   前記記憶装置に記録された第２の動画データのサイド情報を用いて、画像サイズが変更された前記映像信号を符号化して第２の動画データを生成する処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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