JP2008125015A - 映像音声記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体の使用領域の節約と、映像と音声の調和が取れた再生の実現との両立が困難だった。
【解決手段】記録対象のデータに含まれる映像データについては所定の情報を間引いた上で記録装置に記録し、上記データに含まれる音声データについては間引きを行なわずに、或いは上記映像データに対する間引きよりも情報の削減量が少ない間引きを行なった上で記録装置に記録する映像音声記録手段と、記録装置に記録された映像データと音声データとを読み出して再生する手段であって、映像データについては、当該記録された映像データに含まれる所定のフレームであって上記間引きの対象となったフレームの直前のフレームを複数回連続して再生する映像音声再生手段とを備えるとした。
【選択図】図２

Description

本発明は、映像音声記録再生装置に関する。

従来技術として、コンテンツの録画時に、当該コンテンツのジャンルに応じたビットレートで記録する情報記録装置が知られている（特許文献１参照。）。
また、ハードディスクの空きが少なくなると、直前のＩピクチャからの相対時間が長いピクチャから順にハードディスクから削除することによりハードディスクの空き容量を確保する技術が知られている（特許文献２参照。）。
また、間欠画像を記録することにより記録容量を増やさないようにした映像記録再生装置が知られている（特許文献３参照。）。
特開２００６‐１２７６０４号公報 特開２００１‐１３６４８６号公報 特開２００３‐２１９３６２号公報

従来では、記録装置によって放送番組を記録する時などに、映像データの一部を削除して記録して記録媒体の節約を図っていた。しかし、このように一部が削除された映像をテレビジョン等に再生させた場合、この映像に合わせて再生する音声との対応関係が不自然となり、場合によっては、音声が映像内容に追従しない状態で映像だけが先に進んだり、音声だけが出力されて画面に何も映像も表示されない瞬間が生じるなどの不都合が生じ得た。また、音声データまで映像データに合わせて同等に情報量を削除して記録すると、これを再生させてもユーザが音声を正確に聞き取れないために番組の内容を把握できない場合もあり、番組を記録した意味が無くなってしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、記録時には記録媒体の使用領域を節約でき、かつ、再生時には映像と音声との適切な調和を実現して快適な視聴が可能な映像音声記録再生装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の映像音声記録再生装置は、記録装置への記録対象とするデータの一部を間引いて情報量を削減した上で残ったデータを記録装置に記録する。このとき、映像音声記録手段は、記録対象のデータに含まれる映像データについては所定の情報を間引いた上で記録装置に記録し、上記データに含まれる音声データについては間引きを行なわずに、或いは上記映像データに対する間引きよりも情報の削減量が少ない間引きを行なった上で記録装置に記録する。そして、映像音声再生手段は、記録装置に記録された映像データと音声データとを読み出して再生するときに、映像データについては、当該記録された映像データに含まれる所定のフレームであって上記間引きの対象となったフレームの直前のフレームを、複数回連続して再生する。

本発明によれば、記録対象のデータのうち映像データについて情報の間引きを行なう一方、音声データについては、間引きを行なわないか行なっても映像データに対して行なう間引きに比べては情報の削減量を抑える。従って、記録装置の使用領域を節約できるとともに、このように記録した映像や音声を再生したときに音声が間引かれ過ぎているためにユーザが音声内容を把握できない、という不都合も生じない。また、再生時には、記録媒体に記録されているフレームであって間引きの対象となったフレームの直前のフレームを複数回繰り返し再生するため、かかる再生によって音声に対応する映像の欠落を埋めることができ、映像と音声との調和のとれたＡＶ再生ができる。

映像音声記録手段は、映像データに対する間引き処理を、少なくとも、映像データを構成するフレーム単位で間引く処理と、所定数のフレームをまとめたＧＯＰ単位で間引く処理とのいずれかを選択して実行可能であるとしてもよい。このように、情報の削減量が異なる複数種類の間引き処理を選択可能とすることで、ユーザの好みに応じた削減量によるデータの間引きを行なうことができる。

さらに、映像音声記録再生装置は、番組情報と映像データに対する間引き処理の種類との対応関係を予め規定した対応関係情報を備えるとしてもよい。そして、映像音声記録手段は、記録対象とするデータの番組情報を判別するとともに、当該判別の結果と対応関係情報とに基づいて、映像データに対して行なう間引き処理の種類を決定する。つまり、スポーツ、ニュース、ドラマ等といったジャンル情報や俳優名等の出演者情報を含む番組情報と間引き処理の種類との対応関係をユーザによる設定等に基づいて予め決定しておき、番組（記録対象のデータ）の記録時にはその番組情報を判別することで、各記録対象のデータに対して最適な間引き度合い（間引き処理の種類）を自動的に選択することができる。

上述の各構成を踏まえ、受信したテレビジョン放送信号から抽出したデジタルデータを装置内の記録媒体に記録する際に、デジタルデータの一部を間引いて情報量を削減した上で残ったデジタルデータを記録する映像音声記録再生装置において、本装置における処理を統括するＣＰＵは、上記デジタルデータに含まれる映像データについては、映像データを構成する各種フレームのうち特定種類のフレームを間引く第１間引き処理と、第１の間引き処理よりも多くの種類にかかるフレームを間引く第２間引き処理と、所定数のフレームをまとめたＧＯＰ単位で間引く第３間引き処理とのいずれかを選択して実行した上で記録装置に記録し、上記デジタルデータに含まれる音声データについては上記映像データについて選択して行なう間引きよりも情報の削減量が少ない間引きを行なった上で記録装置に記録し、所定の再生指示に応じて、上記記録装置から映像データと音声データとを読み出して外部のディスプレイ装置とスピーカとに対して映像データと音声データとを同期させて出力する際には、映像データについては、当該記録された映像データに含まれる所定のフレームであって上記間引きの対象となったフレームの直前のフレームを複数回連続して出力することにより音声に対応する映像の欠落を埋め、かつ、番組情報と映像データに対する間引き処理の種類との対応関係を予め規定した対応関係情報を備え、上記ＣＰＵは、上記デジタルデータの番組情報を判別するとともに当該判別の結果と対応関係情報とに基づいて、映像データに対して行なう間引き処理の種類を上記第１、第２および第３の間引き処理の中から選択可能である構成を把握することができる。
このような、より具体的な構成によって、上述の各映像音声記録再生装置と同様の作用および効果を発揮する。

以下においては、各図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる映像音声記録再生装置１００の概略構成をブロック図により示している。
アンテナ２０はデジタルテレビジョン放送信号を受信し、この放送信号をチューナ部３０に出力する。チューナ部３０は、放送信号を中間周波信号に周波数変換するとともに、アナログ信号としての中間周波信号をデジタル信号に変換し、当該デジタル信号からトランスポートストリーム出力（ＴＳ）を抽出する。

チューナ部３０は、ＴＳをトランスポート部４０に送出する。トランスポート部４０は、内部にデスクランブル部と、デマルチプレックス部とを備えており、デスクランブル部によってＴＳのスクランブルを解除する処理を行なう。スクランブルが解除されたＴＳは、映像データや音声データや番組情報といった各種データなど、複数のストリームが多重されている状態であるため、デマルチプレックス部は、ＣＰＵ９１によって指示されたチャンネルにかかる映像データと音声データとをＴＳから抽出する。ＴＳから抽出された映像データや音声データは、ＭＰＥＧ方式で圧縮された状態にある。

トランスポート部４０は、ＣＰＵ９１から所定のチャンネルの放送の記録命令を受けている場合には、上記のようにＴＳから抽出した映像データと音声データとをＨＤＤ（ハードディスクドライブ）８０に出力し、ＨＤに書き込ませる。むろん、映像音声記録再生装置１００が光ディスクへの書き込み処理を可能な光ディスクドライブ装置（不図示）を備える場合は、光ディスクドライブ装置に挿入されているＤＶＤなどの光ディスクに対して映像データと音声データとを書き込むことも可能である。

デコード部５０は、ＨＤＤ８０あるいは光ディスクドライブ装置に挿入されている光ディスク（ＨＤＤ８０等）から出力されるＭＰＥＧ圧縮された映像データおよび音声データの伸長（解凍）処理を行なう。伸長された映像データはＮＴＳＣエンコード部６０に供給され、ＮＴＳＣエンコード部６０は映像データをＮＴＳＣ方式のアナログ映像信号に変換する。映像信号は、外部のディスプレイ装置１１０に供給され、ディスプレイ装置１１０は映像信号に基づく映像を表示する。一方、伸長された音声データは、音声信号Ｄ／Ａ変換部７０に供給され、音声信号Ｄ／Ａ変換部７０は音声データをアナログ音声信号に変換する。アナログ音声信号は、スピーカ１２０に供給され、スピーカ１２０はアナログ音声信号に基づく音声を出力する。

ＣＰＵ９１のほかＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３を含むマイクロコンピュータ９０はバス３１に接続されている。ＣＰＵ９１は、ユーザが映像音声記録再生装置１００の筺体表面に設けられた操作ボタンやリモートコントロール装置（いずれも不図示）を操作することにより入力される指示信号を受けつつ、ＲＯＭ９２に記録されたプログラムに従って、ＲＡＭ３２をワークエリアとしながら、映像音声記録再生装置１００における各処理を制御する。

図２は、映像音声記録再生装置１００が実行する記録処理の内容をフローチャートにより示している。
まず、ステップＳ（以下、ステップの記載は省略する。）２００では、ＣＰＵ９１は、操作ボタン等を介して、一つのチャンネルにかかる放送を記録することを指示する記録指示信号を入力したか否か判断し、記録指示信号を入力した場合には、Ｓ２１０以下の処理を実行する。

Ｓ２１０では、ＣＰＵ９１は、映像データに対する間引きの度合いと、音声データに対する間引きの度合いとを夫々決定する。具体的には、ＣＰＵ２１は、映像データに対する間引き処理として用意している、それぞれ間引きの度合いが異なる３種類の間引き処理の中からいずれか一つを選択するとともに、この選択した映像データに対する間引き処理の種類に応じて、音声データに対する間引きの度合いを決定する。

図３は、ＴＳから抽出された映像データと音声データとを夫々示している。
映像データは、ＧＯＰ（Group of Picture）というまとまり単位で存在し、各ＧＯＰは、それぞれ複数のフレーム画像（ピクチャとも言う）の集合となっている。本実施形態では、一つのＧＯＰは１５フレームによって構成されているものとする。各フレームはいわゆる、Ｉフレーム（Intra Picture）と、Ｐフレーム（Predictive Picture）とＢフレーム（Bi-directionally Predictive Picture）に分けられる。

本実施形態では、映像データに対する間引き処理として、各ＧＯＰからＢフレームのみを間引き（削除）する第１間の引き処理と、各ＧＯＰからＢフレームとＰフレームを間引きする第２の間引き処理と、複数のＧＯＰのうち特定割合でＧＯＰを間引く第３の間引き処理との何れかを選択可能である。各間引き処理による情報の削減量は、第１よりも第２、第２よりも第３の間引き処理の方がより多くなる。上記Ｓ２１０では、ＣＰＵ９１は、操作ボタン等を介して、間引き処理の種類の選択操作を受け付け、選択された間引き処理の種類を、映像データに対する間引き処理の種類として決定する。

また、ＣＰＵ９１は、上記決定した映像データに対する間引き処理の種類に応じて、音声データに対する間引き処理の度合いを決定する。このとき決定する音声データに対する間引きの度合いには、０すなわち全く間引きを行なわない場合も含まれる。
本実施形態では、音声データに対して間引きを行なう場合は、映像データに対して行なう間引き処理よりも情報の削減量が少ない間引きを行なう。例えば、映像データをｎＫＢ間引いて削減する場合は、音声データに対する情報の削減量はｎＫＢよりも少ない量とする。あるいは、情報の削減量が多い少ないは再生時間の長さに基づいて考えることもでき、例えば、再生時間ｎ秒に対応する情報量の映像データを間引きする場合には、音声データについては、再生時間ｎよりも短い再生時間に対応する分の情報量を間引く。

上記のような思想に基づき、ＣＰＵ９１は例えば、映像データに対して第１または第２の間引き処理を決定した場合には、音声データに対しては間引きの度合いを０に決定する。また、映像データに対して第３の間引き処理を決定した場合には、音声データに対しては第３の間引き処理よりも情報の削減量が少ない間引きの度合いを設定する。なお、音声データに対する間引きは例えば、音声データを構成するブロックＢ単位で行なうことができる。

Ｓ２２０では、ＣＰＵ９１は、チューナ部３０およびトランスポート部４０を制御して、上記記録指示信号によって指定されたチャンネルにかかる映像データおよび音声データを抽出させるとともに、抽出された映像データ、音声データ夫々に対して、上記決定した間引きの度合いに応じてデータの間引きを実行する。
Ｓ２３０では、上記間引き処理によって情報量が削減された後に残った映像データおよび音声データ（音声データについては間引き処理を行なわない場合もある。）を、ＨＤＤ８０等に記録する。

Ｓ２４０では、ＣＰＵ９１は、映像および音声の記録処理を終了すべきか否か判断する。つまり、操作ボタン等を介して記録処理を終了することを指示する指示信号を受け付けた場合や、予め上記記録指示信号によって指定されていた記録処理期間が終了した場合には、記録処理を終了すべきと判断し、当該フローチャートを終了する。一方、映像および音声の記録処理を終了すべきと判断しない場合は、Ｓ２２０に戻ってＳ２２０以降の処理を繰り返す。

次に、上記のように記録した映像データおよび音声データを再生する場合の処理について説明する。
ＣＰＵ９１は、操作ボタン等を介して、ＨＤＤ８０等に記録した番組を再生することを指示する再生指示信号を受け付けた場合には、再生指示信号によって指示された番組にかかる映像データおよび音声データをＨＤＤ８０等から読み出し、デコード部５０に受け渡す。映像データおよび音声データを入力したデコード部５０は、上述したように映像データおよび音声データの伸長処理を行ない、伸長後の映像データをＮＴＳＣエンコード部６０に、伸長後の音声データを音声信号Ｄ／Ａ変換部７０に夫々供給する。

映像データおよび音声データにはそれぞれタイムスタンプが情報として付加されている。ＣＰＵ９１は、このタイムスタンプに基づいてデコード部５０によるデータの出力タイミングを制御することにより、ＮＴＳＣエンコード部６０への映像データの出力タイミングと音声信号Ｄ／Ａ変換部７０への音声データの出力タイミングとの同期を実現している。本実施形態では、ＨＤＤ８０等に記録されたある番組内容は、その音声データの情報量に比べて映像データの方が多く情報量を間引いた状態で記録されている。従って、これをそのまま解凍して再生しても、音声の出力内容に対して映像の表示内容が足りず、映像と音声の調和が取れないという問題が生じる。

そこで本実施形態では、ＨＤＤ８０等から映像データと音声データとを読み出す際に、映像データについては、この記録された映像データを構成するフレーム画像であって記録時の間引きの対象となったフレーム画像の直前のフレーム画像を、複数回連続して出力することにより、音声の出力に対応する映像表示の欠落を埋める処理を行なう。

図４は、出力される映像と音声との時間的関係を簡略的に示している。
再生対象となっているある番組に対応する映像（上段）と音声（下段）は、上述したように、同期をとりながらそれぞれディスプレイ装置１１０とスピーカ１２０から出力されている。
同図のハッチング（斜線）を記した部分は、本来再生すべき映像データが存在しない期間を示している。つまり、ハッチングを記した期間に対応する映像データは、ＨＤＤ８０等への記録時に間引かれて削除されている。なお、同図に示した例では、音声データは間引き処理が施されていないものとする。

上記のように再生対象となる音声データだけが存在し映像データが削除されている期間においては、ＣＰＵ９１は、ＨＤＤ８０等に記録されているフレーム画像のうち当該期間の直前に再生したフレーム画像Ｆをコピーして、当該期間中はこのフレーム画像Ｆのデータを繰り返しデコード部５０に出力する。その結果、次にＨＤＤ８０等に記録している新たなフレーム画像を出力するまでの間において、静止画状態ではあるが、ある程度音声内容に適応した画像がディスプレイ１１０に表示される結果となる。従って、出力される映像内容と音声内容との齟齬が防止され、映像と音声との調和が取れた番組再生を実現することができる。

このように本発明によれば、ある番組をＨＤＤ８０等に録画する際に、映像データおよび又は音声データを間引きして情報量を削減した上で記録するため、ＨＤＤ８０等の記録媒体における使用領域を節約することができる。また、ユーザにとっては、映像がある程度間引かれていても音声がきちんと再生されていれば番組の内容を把握することができるが、音声までもが多く間引かれていては、番組内容が把握できないばかりか、非常に耳障りで不快に感じる。そこで本発明のように、映像データの情報の削減量に比べて音声データの情報の削減量を少なくするか或いは削減量を０とすることにより、番組を再生したときに番組内容が意味不明となることもなく、音声から正確に把握することが可能となる。

さらに、再生時には、音声データだけが存在し本来再生すべき映像データが間引かれて存在しない期間においては、かかる映像の空白期間を埋めるべく、間引きの対象となったフレーム画像の直前のフレーム画像を連続して再生するため、音声だけが流れて映像が表示されない期間が生じるなどの不都合が防止でき、映像内容と音声内容との調和が取れている番組再生を実現できる。

上記説明においては、映像データの間引き度合いの決定は、外部からの指示すなわちユーザの選択操作に応じて行なうとしたが、記録対象とした番組のジャンルなどに応じて自動的に決定してもよい。この場合、映像音声記録再生装置１００は、番組のジャンルと間引き処理の種類との対応関係を規定した間引き処理決定テーブルを持つ。当該テーブルは、予めユーザの入力に基づいて作成する。当該テーブルは例えば、スポーツ番組は第１の間引き処理、音楽番組は第２の間引き処理、というように各番組のジャンルに対して間引き処理の種類を一義的に定義したデータである。

上記テーブルが存在する場合には、上記Ｓ２１０では、ＣＰＵ９１は上記記録指示信号によって指定されたチャンネルの放送に関する番組情報をＴＳから抽出する。デジタルテレビジョン放送信号から復調したＴＳには、各番組についての内容を記した番組情報も多重されているため、この番組情報を抽出して記録対象の放送のジャンルを判別する。そして、ＣＰＵ９１は、このように判別したジャンルに対応して上記テーブルに規定されている間引き処理の種類を読出し、Ｓ２２０では、当該読み出した種類の間引き処理を映像データに対して実行する。

或いは、映像データに対する間引き処理の種類の決定は、上記テーブルと電子番組ガイドと呼ばれるＥＰＧ情報を用いて行なっても良い。一般に、映像音声記録再生装置１００は、受信するデジタルテレビジョン放送信号に重畳されているＥＰＧ情報を取得し、このＥＰＧ情報をディスプレイ装置１１０に表示することで、ユーザの所望の番組についての録画予約を受け付けることが可能である。この場合、ＣＰＵ９１は、上記受け付けた録画予約にかかる番組のジャンルをＥＰＧ情報に基づいて判別し、この判別した番組のジャンルに応じて、上記テーブルから一つの間引き処理の種類を読み出し、当該読み出した間引き処理の種類を上記録画予約にかかる番組の映像データに対する間引き処理の種類として決定する。

このように、上記テーブルを予め用意しておくことで、記録対象とした番組のジャンルに対して最適な映像データの間引きの度合いを自動的に決定することができる。
なおこれまでは、放送信号を受信した際に当該放送にかかる映像や音声をＨＤＤ８０等に記録する場面を想定して説明を行なったが、これとは別に、過去にＨＤＤ８０等に記録済みの映像データや音声データについて、間引きして記録し直す場面においても本発明を適用できる。つまり、ＣＰＵ９１は、間引きを行なわずにＨＤＤ８０等に記録済みの映像データ等を、別の記録領域に読出した上で、上述したような間引き処理を施して情報量を削減し、この間引き処理後の映像データ等をＨＤＤ８０等に記録し直す。かかる処理を行なうことにより、ＨＤＤ８０等の使用領域を節約することができる。むろんこの場合も、映像データの情報の削減量に比べて、音声データの情報の削減量が少なくなるような間引き処理を行なう。

映像音声記録再生装置の概略構成を示したブロック図。 記録処理の内容を示したフローチャート。 映像データおよび音声データの構造を簡略的に示した図。 出力される映像と音声との時間的関係を簡略的に示した図。

符号の説明

３０…チューナ部
４０…トランスポート部
５０…デコード部
６０…ＮＴＳＣエンコード部
７０…音声信号Ｄ／Ａ変換部
８０…ＨＤＤ
９１…ＣＰＵ
１００…映像音声記録再生装置
１１０…ディスプレイ装置
１２０…スピーカ

Claims (4)

1. 受信したテレビジョン放送信号から抽出したデジタルデータを装置内の記録媒体に記録する際に、デジタルデータの一部を間引いて情報量を削減した上で残ったデジタルデータを記録する映像音声記録再生装置において、
   本装置における処理を統括するＣＰＵは、上記デジタルデータに含まれる映像データについては、映像データを構成する各種フレームのうち特定種類のフレームを間引く第１間引き処理と、第１の間引き処理よりも多くの種類にかかるフレームを間引く第２間引き処理と、所定数のフレームをまとめたＧＯＰ単位で間引く第３間引き処理とのいずれかを選択して実行した上で記録装置に記録し、上記デジタルデータに含まれる音声データについては上記映像データについて選択して行なう間引きよりも情報の削減量が少ない間引きを行なった上で記録装置に記録し、所定の再生指示に応じて、上記記録装置から映像データと音声データとを読み出して外部のディスプレイ装置とスピーカとに対して映像データと音声データとを同期させて出力する際には、映像データについては、当該記録された映像データに含まれる所定のフレームであって上記間引きの対象となったフレームの直前のフレームを複数回連続して出力することにより音声に対応する映像の欠落を埋め、
   かつ、番組情報と映像データに対する間引き処理の種類との対応関係を予め規定した対応関係情報を備え、
   上記ＣＰＵは、上記デジタルデータの番組情報を判別するとともに当該判別の結果と対応関係情報とに基づいて、映像データに対して行なう間引き処理の種類を上記第１、第２および第３の間引き処理の中から選択可能であることを特徴とする映像音声記録再生装置。
2. 記録装置への記録対象とするデータの一部を間引いて情報量を削減した上で残ったデータを記録装置に記録する映像音声記録再生装置において、
   記録対象のデータに含まれる映像データについては所定の情報を間引いた上で記録装置に記録し、上記データに含まれる音声データについては間引きを行なわずに、或いは上記映像データに対する間引きよりも情報の削減量が少ない間引きを行なった上で記録装置に記録する映像音声記録手段と、
   記録装置に記録された映像データと音声データとを読み出して再生する手段であって、映像データについては、当該記録された映像データに含まれる所定のフレームであって上記間引きの対象となったフレームの直前のフレームを複数回連続して再生する映像音声再生手段とを備えることを特徴とする映像音声記録再生装置。
3. 上記映像音声記録手段は、映像データに対する間引き処理を、少なくとも、映像データを構成するフレーム単位で間引く処理と、所定数のフレームをまとめたＧＯＰ単位で間引く処理とのいずれかを選択して実行可能であることを特徴とする請求項２に記載の映像音声記録再生装置。
4. 番組情報と映像データに対する間引き処理の種類との対応関係を予め規定した対応関係情報を備え、上記映像音声記録手段は、記録対象とするデータの番組情報を判別するとともに当該判別の結果と対応関係情報とに基づいて、映像データに対して行なう間引き処理の種類を決定することを特徴とする請求項３に記載の映像音声記録再生装置。

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