JP2010199977A - 録画装置及び録画方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】実際の放送番組の内容に応じて、ある程度の画質を維持しつつできるだけ圧縮後のデータ量を減らすように最適なビットレートを決定して圧縮を行うことが可能な録画装置を提供する。
【解決手段】録画装置1は、放送番組データに関するジャンル情報を取得するジャンル情報取得部(番組情報取得部31で例示)と、受信した映像データが示す映像についての複雑さを検出する複雑さ検出部21と、圧縮処理部22での所定のターゲットビットレートを制御する圧縮率制御部32とを備える。圧縮率制御部32は、取得したジャンル情報に応じて所定のターゲットビットレートを決定し、複雑さ検出部21で検出された複雑さに応じて、決定された所定のターゲットビットレートを変更する。
【選択図】図1
【解決手段】録画装置1は、放送番組データに関するジャンル情報を取得するジャンル情報取得部(番組情報取得部31で例示)と、受信した映像データが示す映像についての複雑さを検出する複雑さ検出部21と、圧縮処理部22での所定のターゲットビットレートを制御する圧縮率制御部32とを備える。圧縮率制御部32は、取得したジャンル情報に応じて所定のターゲットビットレートを決定し、複雑さ検出部21で検出された複雑さに応じて、決定された所定のターゲットビットレートを変更する。
【選択図】図1
Description
本発明は、録画装置及び録画方法に関し、より詳細にはリアルタイムに放送番組を録画することが可能な録画装置及び録画方法に関する。
従来から放送番組をリアルタイムで録画する録画装置(レコーダ)が流通している。近年のハイビジョンレコーダにおいては、地上デジタルやBS(Broadcasting Satellite)/CS(Communications Satellite)デジタルの放送を、そのままHDD(Hard Disk Drive)に記録することに加えて、H.264/AVC(Advanced Video Coding)規格などに従って圧縮して、BD(Blu-ray Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、同じHDDなどに記録するようになってきている。
それらの圧縮された画像は、CBR(Constant Bit Rate)の場合にはその固定されたビットレートを低く、VBR(Variable Bit Rate)の場合にはターゲットとなるビットレート(ターゲットビットレート)を低く設定すればするほど、HDDやBDやDVDへ多くの時間、記録することが可能になる。しかし、固定ビットレートやターゲットビットレートを低く設定すると、画質が悪くなり、場合によってはブロックノイズが大量に発生して映像が破綻する場合もある。
このように、H.264/AVC規格やMPEG(Moving Picture Experts Group)−2規格などによる放送波の圧縮率は画質とのトレードオフの関係にあり、HDDやBD等に多くの時間の番組を録画するためには、ビットレートの設定を低くするしかなく、その結果、画質の低下を招いてしまう。例えばハイビジョン放送の場合には、5倍以上の圧縮においては、特に画質の劣化が顕著である。そのため、ある程度の画質をキープしたままで、圧縮率を上げることには限界があり、無理に圧縮率を上げると上述のようにブロックノイズによって映像が破綻してしまうものもある。なお、ここで5倍の圧縮とは、BSデジタルのハイビジョン放送のビットレートである24Mbpsの1/5(つまり4.8Mbps)での圧縮を意味する。
特許文献1に記載の動画像圧縮装置では、放送データに含まれる番組情報データのうち、ジャンル情報とタイトル情報に含まれるキーワードとから、動きの激しさを判定し、圧縮の前処理であるフィルタリング時のフィルタ係数とピクチャ種別毎の圧縮後データ量の割り当てを決めている。ここで、動きの激しさは、ジャンルと動画像の動きの程度とを対応づけたジャンルテーブルと、キーワードと動きの大きさの程度とを対応付けたキーワードテーブルとを保持しておき、それらのテーブルに従って判定している。
特許文献2に記載の情報エンコード装置では、エンコーダの前段に設けたプリフィルタのフィルタ特性を、番組情報から判別した映像情報の種別から選択している。特許文献3に記載の映像記録装置では、必要な記録容量を推定するために、録画開始前に、ジャンル毎の録画履歴データに基づいて、VBRで実際に圧縮したときの結果としてのデータ量(換言すると録画結果のビットレート)を予測している。特許文献4に記載の録画装置では、番組情報によって、映像と音声のビットレート配分や記録フォーマットを設定している。
ところで、放送番組の内容によっては高圧縮に向くものや向かないものが存在するため、圧縮率をどの程度上げてもある程度の画質をキープできるかは、放送番組の内容によって異なる。言い換えると、放送番組の内容が高圧縮に向くものでも向かないものでも一律に圧縮してしまうことで、映像が破綻してしまうといった事態が生じ得る。従って、放送番組の内容に応じて、ある程度の画質を維持しつつできるだけ圧縮後のデータ量を減らすように最適なビットレートを決定して圧縮することが望まれている。
しかしながら、特許文献1に記載の技術は、ジャンルテーブルとキーワードテーブルとを参照して、番組情報、タイトル情報に応じた圧縮率の制御を行っているに過ぎず、放送番組の内容そのものに応じた圧縮率の制御を行っていない不完全な制御であるため、映像が破綻してしまうことがある。特に、一般的に同じ番組内でも高圧縮に向く部分と向かない部分との混在が生じ得るため、番組情報(ジャンル情報)やタイトル情報だけで圧縮率を制御しても、高圧縮に向く部分を基準として圧縮率を制御した場合には向かない部分で映像が破綻してしまい、その逆の場合には高圧縮に向く部分で無駄なデータを残したまま圧縮してしまうことになる。
また、特許文献2に記載の技術は、プリフィルタのフィルタ特性を番組情報に応じて変える技術であり、特許文献3に記載の技術は、必要な記録容量を推定するために、録画開始前に、VBRによる振れ幅をジャンルによって予測する技術である。また、特許文献4に記載の技術は、全ビットレートの中で、映像重視、音声重視のビット配分を行うものである。このように、特許文献2〜4のいずれの技術も、実際の放送番組の内容に応じて、ある程度の画質を維持しつつできるだけ圧縮後のデータ量を減らすように最適なビットレートを決定する技術ではない。
本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、実際の放送番組の内容に応じて、ある程度の画質を維持しつつできるだけ圧縮後のデータ量を減らすように最適なビットレートを決定して圧縮を行うことが可能な、録画装置及び録画方法を提供することにある。
また、DVDの場合には限られた記録容量の中で画質がある程度劣っても一定時間の番組を収めることを希望し、HDDでは記録容量が多く必要でも画質をある程度高く保つことを希望するなど、HDD、BD、DVDなどの録画先の記録媒体の種類に応じて、ユーザが録画時間と画質とのいずれをを意識して圧縮を行いたいかは異なる。しかしながら、特許文献1〜4に記載の技術をはじめ従来の技術には、記録媒体の種類に応じて最適なビットレートの決定方法を変更する技術は存在しない。
本発明の他の目的は、実際の放送番組の内容に応じて、ある程度の画質を維持しつつできるだけ圧縮後のデータ量を減らすように最適なビットレートを決定して圧縮を行うことが可能で、且つ、そのような圧縮を録画先の記録媒体の種類に応じて実行することが可能な、録画装置及び録画方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、放送番組データを受信する放送受信部と、該放送受信部で受信した該放送番組データに含まれる映像データを所定のターゲットビットレートで圧縮する圧縮部と、該圧縮部で圧縮された映像データを記録する記録部と、を備えた録画装置であって、前記放送番組データに関するジャンル情報を取得するジャンル情報取得部と、前記放送受信部で受信した前記映像データが示す映像についての複雑さを検出する複雑さ検出部と、前記圧縮部における圧縮ビットレートを制御する圧縮率制御部と、をさらに備え、前記圧縮率制御部は、前記ジャンル情報取得部で取得した前記ジャンル情報に応じて前記所定のターゲットビットレートを決定し、前記複雑さ検出部で検出された前記複雑さに応じて、前記決定された前記所定のターゲットビットレートを変更することを特徴としたものである。
第2の技術手段は、第1の技術手段において、前記所定のビットレートの変更は、前記圧縮部で圧縮が開始されてから行うことを特徴としたものである。
第3の技術手段は、第1又は第2の技術手段において、前記所定のビットレートの変更は、前記ジャンル情報に応じた所定のビットレート範囲内で行うことを特徴としたものである。
第4の技術手段は、第1〜第3のいずれかの技術手段において、前記所定のビットレートの変更は、前記ジャンル情報に応じて決定した前記所定のターゲットビットレートが所定レート以下の場合のみ行うことを特徴としたものである。
第5の技術手段は、第1〜第4のいずれかの技術手段において、前記圧縮率制御部で決定する前記ジャンル情報に応じた前記所定のターゲットビットレートを、ユーザ操作に基づき設定するユーザ設定部を、さらに備えたことを特徴としたものである。
第6の技術手段は、第1〜第5のいずれかの技術手段において、前記記録部は、複数種類の記録媒体に記録可能となっており、前記圧縮率制御部は、記録先となる前記記録媒体の種類に応じて、前記複雑さに応じた前記所定のターゲットビットレートの変更の実行/非実行を決定することを特徴としたものである。
第7の技術手段は、受信した放送番組データに含まれる映像データを所定のターゲットビットレートで圧縮して記録する録画方法であって、ジャンル情報取得部が、前記放送番組データに関するジャンル情報を取得するジャンル情報取得ステップと、圧縮率制御部が、前記ジャンル情報取得ステップで取得した前記ジャンル情報に応じて前記所定のターゲットビットレートを決定する決定ステップと、複雑さ検出部が、前記映像データが示す映像についての複雑さを検出する複雑さ検出ステップと、前記圧縮率制御部が、前記決定ステップで決定された前記所定のターゲットビットレートを、前記複雑さ検出ステップで検出された前記複雑さに応じて変更する変更ステップと、を有することを特徴としたものである。
本発明によれば、実際の放送番組の内容に応じて、ある程度の画質を維持しつつできるだけ圧縮後のデータ量を減らすように最適なビットレートを決定して圧縮を行うことが可能になる。また、本発明の他の形態によれば、さらに、そのような圧縮を録画先の記録媒体の種類に応じて実行することが可能になる。
図1は、本発明の一実施形態に係る録画装置の一構成例を示すブロック図、図2は、図1の録画装置における複雑さ検出部の一構成例を示すブロック図、図3は、図1の録画装置において保持されているデフォルト設定テーブルの一例を示す図である。
図1で例示する録画装置1は、チューナ部11、画像圧縮部12、HDD14、BD/DVD駆動装置15、及びそれらを制御する制御部13を備える。チューナ部11は、映像データを含む放送番組データ(放送ストリーム)を受信する放送受信部の一例であり、BS/CSデジタルチューナ、地上デジタルチューナなどで構成される。
画像圧縮部12は、複雑さ(Complexity)検出部21及び圧縮処理部22を備え、受信した放送番組データに含まれる映像データ(映像ストリーム)を所定のターゲットビットレート(TBR)で圧縮する圧縮部の一例である。TBRを規定していることからも分かるように、この圧縮部は可変ビットレート(VBR)で圧縮を行う。画像圧縮部12はレート変換を行うトランスコーダとして実装できる。
複雑さ検出部21は、受信した映像データが示す映像についての複雑さ(映像の複雑さ)を検出する。複雑さ検出部21は、図2で例示するように、輝度レベル検出部41、高周波成分検出部42、動き量検出部43、及び複雑さ決定部44を備える。
各検出部41〜43は、それぞれ映像データを入力し、それぞれの検出結果を後段の複雑さ決定部44に出力する。輝度レベル検出部41は映像のフレーム内(及びフレーム間)での輝度レベルの分布や変化を検出し、高周波成分検出部42はフレーム内での高周波成分を検出し、動き量検出部43はフレーム間での動きを検出する。
複雑さ決定部44は、それぞれの検出結果に基づき複雑さを決定する。そのための決定アルゴリズムをテーブル等で複雑さ決定部44が具備しておけばよい。複雑さ決定部44では、例えば高周波成分が多くても動きがなければ複雑さが低いと判断したり、動きが多くてもその動き量が一定であれば複雑さがかなり低いと判断したりして、複雑さを数値化した複雑さ情報を後述の圧縮率制御部32に出力すればよい。なお、各検出部41〜43を別途設けなくても圧縮処理部22等、録画装置1内の同様の部位の出力を利用してもよい。また、各検出部41〜43のうちいずれか1又は2のみ設けてもよいし、フレーム間の相関に関する他の量を検出する部位やフレーム内での画素値に関する他の量を検出する部位を、代わりに或いは別途、設けてもよい。
圧縮処理部22は、受信した映像データ(圧縮符号化された映像データ)を逆量子化し、後述の圧縮率制御部32から指示される圧縮ビットレートに従うように、量子化ステップ(量子化幅、量子化スケール、量子化係数などとも呼ばれる)やビット割り当てを変更して再量子化することで、圧縮処理を行う。なお、圧縮ビットレートを低くすることが圧縮率を高くすることを意味するものの、圧縮ビットレートの指示と圧縮率の指示とは技術的に同義と言える。また、この圧縮処理は、例えば受信したMPEG−2規格のファイルからH.264/AVC規格のファイルなどへの変換を伴って行ってもよく、実際、以下に例示するように受信映像データをより低い圧縮ビットレートで破綻無く記録する場合には、このような変換が必要となってくる場合が多い。
制御部13は、番組情報取得部31及び圧縮率制御部32を備える。番組情報取得部31は、放送番組データに関するジャンル情報を取得するジャンル情報取得部の一例である。番組情報取得部31は、放送ストリームから番組情報を含むSI(Service Information)を抽出して、そこから放送番組毎のジャンル情報を取得する。以下、ジャンル情報取得部の例として番組情報取得部31を挙げて説明するが、他の例として、インターネット上のサーバ装置などから録画対象の放送番組のジャンル情報を取得するように、録画装置1を構成してもよい。
圧縮率制御部32は、圧縮処理部22における実際の圧縮ビットレートを決定し、その圧縮ビットレートになるように圧縮処理部22を制御する。より具体的には、圧縮率制御部32は、番組情報取得部31で取得したジャンル情報(ジャンル及び/又はサブジャンル)に応じて上記所定のTBRを決定する。
圧縮率制御部32は、TBRの決定時に図3で例示するデフォルト設定テーブル34を参照する。デフォルト設定テーブル34は、図1のテーブル群33の一部であり、ジャンル情報とその推奨録画倍率(録画倍率のデフォルト値)とが関連付けられたテーブルである。
この例では、放送番組のジャンルとして、ニュース/報道、スポーツ、情報/ワイドショー、ドラマ、音楽、バラエティ、映画、アニメ/特撮、ドキュメンタリー/教養、劇場/公演、趣味/教養、福祉を挙げている。また、各ジャンルにはサブジャンルが規定されており、各サブジャンルのそれぞれに推奨録画倍率が関連付けられている。例えば、ジャンル「音楽」には、サブジャンルとして、クラシック・オペラ、カラオケ・のど自慢、民謡・邦楽が規定されており、これらの推奨録画倍率が7倍とデフォルト設定されている。さらに、ジャンル「音楽」には、他のサブジャンルとして、国内ロック・ポップス、海外ロック・ポップス、ジャズ・フュージョン、歌謡曲・演歌、ライブ・コンサート、ランキング・リクエスト、童謡・キッズ、民族音楽・ワールドミュージック、その他が規定されており、これらの推奨録画倍率が5倍とデフォルト設定されている。
ここで、BSデジタルのハイビジョン放送のビットレートである24Mbpsを1倍としている。デフォルト設定テーブル34に基づき上記所定のTBR(圧縮処理部22でのTBR)を決定する場合、5倍であればその1/5の4.8Mbpsを、7倍であればその1/7の3.4Mbpsを、10倍であればその1/10の2.4Mbpsを、それぞれ上記所定のTBRとして決定すればよい。勿論、デフォルト設定テーブル34において、録画倍率の代わりにTBRで設定しておいてもよい。
圧縮率制御部32は、ジャンル情報に応じて決定されたTBRに所定の収束期間で収束するように、逐次、圧縮ビットレートを決定し圧縮処理部22に渡して、その圧縮ビットレートで圧縮を行うよう制御する。ここでの圧縮ビットレートの決定は、従来のTBRに基づく圧縮ビットレートの決定方法を採用すればよく、例えば、圧縮処理部22で圧縮処理後の結果としての圧縮ビットレート(及び複雑さ検出部21で検出された映像の複雑さ)に基づいて、所定の収束期間を見ながら行うなどすればよい。このような対応関係を記述した圧縮ビットレート決定テーブルを、テーブル群33の一つとして保持しておけばよい。また、圧縮処理後の結果は、圧縮率制御部32が圧縮処理部22から直接受け取ってもよいし、制御部13内で、HDD14やBD/DVD駆動装置15での実際の記録容量の増加度合いに基づき算出して受け取ってもよい。
決定されたTBRはジャンル情報にのみ基づいて類推されたTBRと言え、そのTBRに基づき逐次決定された圧縮ビットレートで圧縮処理部22が圧縮処理を実行しても、実際の映像データの内容を考慮し切った効率的な圧縮とは言えない。
従って、本発明の主たる特徴として、圧縮率制御部32は、複雑さ検出部21で検出された複雑さに応じて、決定されたTBRを変更する。つまり、本発明では、このようなジャンル情報に基づくTBRの決定及びそれに基づく圧縮ビットレートの制御だけでなく、複雑さに応じてそのTBR自体の変更も行う。
複雑さのレベルが大きいほど、TBRを高くするようにすればよい。例えば、複雑さのレベルに比例した倍率を、ジャンル情報に応じて決定したTBRに乗算してもよい。この倍率は、複雑さのレベルの標準値を決めておき、それより複雑な場合には1より大きく、それより複雑でない場合には1より小さくするなどすればよい。他の方法として、予め決めた複雑さのレベルの標準値と実際の複雑さのレベルとの差(標準値より大きい場合を正値とする)を、ジャンル情報に応じて決定したTBRに加算するようにしてもよい。いずれの場合でも、テーブル群33の1つとして、複雑さ別にTBRの変更値(TBRの乗算値/加算値)を記したTBR変更テーブルを保持しておくなどすればよい。
圧縮率制御部32は、このように変更されたTBRについても、所定の収束期間でそのTBRに収束するように、逐次、圧縮ビットレートを決定し圧縮処理部22に渡して、その圧縮ビットレートで圧縮を行うよう制御する。ここで、本発明においてTBRと呼んでいるのは、録画開始から終了までの全体を見たターゲットのビットレートではなく、収束期間毎のターゲットビットレートであり、変更してから次に変更するまでのターゲットとなるビットレートである。圧縮率制御部32では、圧縮中にも複雑さに応じたTBRの変更を逐次行い、変更されたTBRを基準として圧縮ビットレートの算出を行うことになる。上記所定の収束期間を20分とすると、TBRの変更後の20分で収束するように圧縮ビットレートが制御されるが、20分以内にTBR変更があった場合には、変更時点からまた20分で収束を目指せばよい。なお、TBR及びそこへの収束期間に基づく圧縮ビットレートの決め方については上述した通りである。
圧縮処理部22側では、圧縮率制御部32から指示された圧縮ビットレートで圧縮処理を施す。そのときのビットの割り当て(アサイン)については、画質に対して予め決めた閾値以上のビットの割り当てを行わないようにすることで、ビットの無駄使いを防ぐ。画質の判定や閾値の決め方など、その具体的な処理内容については特に問わず、どのような方法を採用してもよい。
HDD14やBD/DVD駆動装置15は、このようにして画像圧縮部12で圧縮された映像データを記録する記録部の一例である。本発明に係る録画装置1においては、録画先としてどのような記録媒体を使用してもよいが、HDD14のように大容量に構成できる記録媒体を少なくとも1つ備えることが好ましい。
このように、本発明によれば、ジャンル情報に応じて適切な録画倍率を決定すると共に、圧縮中にも、実際の映像ストリームから映像の複雑さを判定し、随時その判定結果をフィードバックして自動的に圧縮ビットレートを導き出し、その圧縮ビットレートによって、無駄を省き且つ破綻の無い画質をキープした圧縮データを記録することができる。なお、TBRへの収束期間としては、数分以内が採用されることが多いが、例えば20分といった長い期間を採用することで、低いTBRでも画質を破綻しないようにある程度保ちながら収束期間内に収束させ易くなる。
また、複雑さ検出部21での複雑さの検出には、通常、数フレーム分の映像データが必要であり、録画装置1にはその分のバッファメモリが設けられている。従って、圧縮率制御部32は、番組情報取得部31で取得したジャンル情報に応じてTBRを決定し、それに基づいた圧縮ビットレートで圧縮処理部22での圧縮が開始されてから、複雑さ検出部21で検出された複雑さに応じてTBRを変更し、圧縮処理部22での圧縮を継続させることが好ましい。つまり、録画装置1では、ジャンル情報に応じて初期値としてのTBRを決定して圧縮・録画を行い、録画中に複雑さに応じてTBRを変更する(複雑さに応じてTBRを変更しながら録画を継続する)ことが好ましい。これにより、圧縮の開始時点が早まり、その分だけバッファリング量を減らすことができる。さらに、HDD14やBD/DVD駆動装置15等で記録が開始されてから、TBRを変更した圧縮を開始することで、よりバッファリング量を減らすことができる。
これに対し、バッファメモリを多く必要とするが、圧縮率制御部32は、取得したジャンル情報に応じてTBRを決定し、そのTBRを複雑さ検出部21で検出された複雑さに応じて変更し、変更を最初に行った時点から圧縮処理部22で圧縮を開始するようにしてもよい。つまり、録画装置1では、ジャンル情報と複雑さとの双方に応じたTBRの初期値を用いて、圧縮・録画を開始し、録画中に得た複雑さに応じてTBRを変化させていくようにしてもよい。
なお、圧縮率制御部32による圧縮処理部22の制御に関し、圧縮率制御部32から圧縮処理部22へ「TBRを反映した圧縮ビットレート」を渡して制御するように説明しているが、代わりに、圧縮率制御部32でTBRを決定・変更し、そのTBRのみを圧縮処理部22側へ渡し、圧縮処理部22側で実際の圧縮ビットレートを決定して圧縮させるように、構成してもよい。また、いずれの制御方法でも、画質に関する閾値を超えた場合、圧縮処理部22は圧縮率制御部32に閾値を超えたことの通知を行う。圧縮率制御部32は、閾値を超え続けた場合に圧縮ビットレートを変更すればよい。
また、上述した構成例では特に音声データについては言及していないが、チューナ部11で受信する放送番組データには通常、音声データも含まれる。従って、録画装置1には、音声データの圧縮を行う音声圧縮部(図示せず)を備える。音声圧縮部は、放送番組の再生時に音声データが映像データと同期できるように圧縮し、記録部に渡して記録させるように構成しておけばよい。例えば、音声データについても映像データについての圧縮・記録処理を適用して、周波数解析などで得た音声の複雑さから「ジャンル情報に応じて決定されたターゲットビットレート」を変更しながら圧縮・記録するようにしてもよい。
以下、実際の使用例を挙げて、本発明に係る録画処理についてさらに説明する。使用例として挙げられる録画処理には、(I)番組表から予約された録画を実行する予約番組録画処理、(II)日時及びチャンネルの指定で予約された録画を実行する日時指定録画処理、(III)放送受信中に受け付けた直接録画指示に基づき受信中のチャンネルの番組を録画する直接録画処理、がある。
これらの録画は、図示しないユーザインターフェースでユーザから指示され、制御部13で受け付けられる。ユーザインターフェースは、通常、リモコンや本体に具備された操作キーと、本体表示部に表示する文字や表示出力部から出力する表示装置に表示するGUI(Graphical User Interface)画像などとで構成できる。また、上記(III)の直接録画処理とは、リモコンや本体に具備された録画キーの押下によって、現在受信中のチャンネルを録画する処理を指す。また、番組予約録画や日時指定録画は、制御部13内の図示しないメモリ等に予約内容を格納しておけばよく、制御部13は、録画実行時にチューナ部11や画像圧縮部12等を制御して録画を実行させればよい。
まず、上記(I)予約番組録画処理について、図4を参照しながら説明する。図4は、図1の録画装置における予約番組録画処理の一例を説明するためのフロー図である。
制御部13は、予約日時の例えばn秒前(nは予め定められた自然数)になるまで待って(ステップS1)、n秒前になったときに、ジャンル別のユーザ設定倍率が存在するか否かを判定する(ステップS2)。ステップS2での判定の結果、YESであればテーブル群33のユーザ設定テーブルを参照先に指定し(ステップS3)、NOであればテーブル群33のデフォルト設定テーブル34を参照先に指定する(ステップS4)。
ユーザ設定倍率を前提に説明したように、録画装置1は、圧縮率制御部32で決定するジャンル情報に応じたTBRを、ユーザ操作に基づき設定するユーザ設定部を備えることが好ましい。このユーザ設定部は、上述したようなユーザインターフェースと設定内容を記憶するメモリとで構成でき、これにより、ユーザはジャンル情報別のTBRを、自身の好みに従って設定することが可能になる。
ステップS3,S4に続いて、番組情報取得部31が予約番組の番組情報を取得し、その番組情報からジャンル情報を取得して、圧縮率制御部32に渡す(ステップS5)。なお、ステップS2〜S4とステップS5との順序は問わない。続いて、制御部13は、ステップS5で取得したジャンル情報に応じた録画倍率(録画開始時のTBRに対応)を、ステップS3/S4で指定した設定テーブルを参照して決定する(ステップS6)。
なお、ステップS2〜S6の処理を、ステップS1での判定結果に基づいて実行する例を挙げているが、録画予約時にステップS2〜S6の処理を実行して録画開始時の録画倍率(つまりTBR)を決定して記憶しておいてもよい。
ステップS6に続き、制御部13は予約日時の到来を待ち(ステップS7)、到来した時点でステップS6で決定した録画倍率で圧縮ビットレートを決定して、圧縮処理部22がその圧縮ビットレートで予約番組の録画を開始する(ステップS8)。それと共に、複雑さ検出部21が映像の複雑さを検出して、その検出結果である複雑さ情報を圧縮率制御部32に渡す(ステップS9)。
続いて、圧縮率制御部32が、テーブル群33のTBR変更テーブルを参照して、その複雑さ情報に基づき録画倍率(つまりTBR)を変更するか否かを判定する(ステップS10)。ステップS10でYESであれば、圧縮率制御部32が、複雑さ情報に基づき録画倍率の変更を行って録画を継続する(ステップS11)。
番組情報取得部31で取得したジャンル情報だけで決定した録画倍率では不完全な場合として、(A)例えば、圧縮に向くと思われるドラマの場合でも、その内容が野球やシンクロナイズドスイミングなどのスポーツ系である場合などが挙げられる。このような場合、ドラマというジャンル情報によって10倍での録画をした結果、その内容が動きの激しいスポーツだったときには、ブロックノイズが大量に発生することが予想される。逆に、スポーツというジャンル情報であったとしても、その内容が弓道などのように、ゆっくりした動きである場合には、5倍ではなく、10倍の圧縮が可能である。
こういった問題を解決するために、ステップS9〜S11のように、複雑さ検出部21にて入力される映像の複雑さを検出して、その度合いを圧縮率制御部32に知らせることで、番組情報取得部31からのデータと総合的に判断してTBRを変更し、実際の圧縮ビットレートを、ある程度の画質を維持しつつできるだけ圧縮後のデータ量を減らすように最適に決定している。このような制御により、上記(A)の場合でも、ある程度の画質を保ちつつ圧縮でき、且つ無駄なデータを残して圧縮するようなこともない。
ステップS11に続いて、制御部13が、図示しない複雑さの判定タイミングの到来により、予約番組の終了日時が到来したか否かを判定して(ステップS12)、終了日時が到来したときに録画処理を終了し、到来していなければステップS9へ戻って複雑さ判定を繰り返す。一方、ステップS10でNOであれば、そのままステップS12へ進む。
また、圧縮率制御部32は、番組情報取得部31で取得したジャンル情報に応じてTBRを決定し、そのジャンル情報に応じた(ジャンル別の)所定のビットレート範囲内で、複雑さ検出部21で検出された複雑さに応じたTBRの変更を行うようにしてもよい。当然、最初に決定するTBRは所定のビットレート(推奨)範囲内に含まれるものとし、範囲内の最も高いTBRを初期値として決定すればよい。
このような制御を可能にすることで、ユーザに例えば3倍〜10倍の範囲で録画するといった設定を行わせることもできる。さらに、録画装置1は、このようなTBRの範囲がユーザにより指定されたときや、録画倍率に範囲をもたせることを許容するようなユーザ設定があったときのみ、複雑さに応じたTBRの変更を実行するようにしてもよい。
また、圧縮率制御部32は、ジャンル情報に応じて決定したTBRが所定レート以下(例えば5倍に対応するTBR以下)の場合のみ、複雑さに応じたTBRの変更を行うようにすることが好ましい。これにより、破綻を生じる可能性が殆どない録画倍率ではTBRの変更処理を行わずに処理を軽くし、破綻を生じる可能性のある録画倍率でのみTBRの変更処理を実行して破綻を防ぐようにすることができる。
また、圧縮率制御部32は、記録先となる記録媒体の種類に応じて、複雑さに応じたTBRの変更の実行/非実行を決定することが好ましい。例えば、番組予約録画設定(後述する日時指定予約録画時や直接録画などのときも同様)により、録画先がDVD,BDとなっている場合には、複雑さによるTBR変更を行わず、HDDとなっている場合には複雑さによるTBRの変更を行うようにする。但し、HDD14やBD/DVD駆動装置15で例示したように、録画装置1に設けた記録部は、複数種類の記録媒体に記録可能となっていることを前提とする。なお、複雑さに応じたTBRの変更を行わない場合には、ジャンル情報に応じたTBRの決定も行わないようにしてもよい。
このような制御を行うことで、実際の放送番組の内容に応じて、ある程度の画質を維持しつつできるだけ圧縮後のデータ量を減らすように最適なビットレートを決定して圧縮を行うことが可能になるだけでなく、そのような圧縮を録画先の記録媒体の種類に応じて実行することが可能になる。特に、録画先の記録媒体が可搬記録媒体である場合には、複雑さに応じたTBRの変更を行わず、可搬でない記録媒体である場合には複雑さに応じたTBRの変更を行うようにすることで、ユーザが記録容量を気にしないようなときだけ、複雑さによるTBR変更処理を行うことができる。
また、記録媒体の種類に関連した応用例として、ユーザによるジャンル別のTBR(初期値)の設定などは、HDDへの録画の場合と、BDやDVDへの録画の場合に、それぞれ個別に設定することを可能にしてもよい。
次に、図4の処理の前に行われる録画予約処理の好ましい例について、図5を参照しながら説明する。図5は、図1の録画装置において録画予約時に表示される番組表の一例を示す図である。
まず、チューナ部11からストリームが、番組情報取得部31と複雑さ検出部21とに入力される。番組情報取得部31では、録画予約の段階で、予め録画しようとしている番組の情報がわかるので、録画予約の段階で、デフォルト設定テーブル34に記述された推奨の録画倍率をユーザに示すことが可能である。例えば、スポーツ番組であれば、圧縮には向かないので5倍を推奨し、アニメーションやドラマの場合には10倍を推奨する。
ユーザに示す方法は、番組情報から番組表のOSD(On Screen Display)画像を生成し、デフォルト設定テーブル34を読み出して対応する放送番組の枠内を色付けし、図5の番組表50のようなOSD画像を表示装置に出力すればよい。そのため、デフォルト設定テーブル34において、サブジャンルに色を関連付けて記憶しておいてもよいし、別途、推奨録画倍率毎に色を関連付けた色テーブルを格納しておいてもよい。
番組表50では、現在、番組表50上でリモコン等により選択中の放送番組の枠54をハイライト表示すると共に、その放送番組の簡単な番組情報55も示している。そして、この例では、推奨録画倍率が5倍のときはノーマルのままとし、7倍、10倍のときには対象の放送番組の枠内に「7倍」、「10倍」と表記すると共にその枠内をデフォルト設定テーブル34又はそれに関連付けた色テーブルを参照して色付けしている。5倍の例を番組枠52、7倍の例を番組枠51、10倍の例を番組枠53で、それぞれ挙げている。また、番組表50では、推奨録画倍率分けがジャンル分けと混同されることを避けるために、図示しているように、ジャンル情報を示すアイコンも併せて表示しておくことが好ましい。
このような番組表50において、ユーザが所望の放送番組の枠をリモコン等の上下左右キーなどで選択した後、リモコン等の番組予約キーを押下すると、その放送番組が推奨録画倍率で予約することができる。また、録画予約時に予約確認画面をOSD画像で表示装置に表示し、その画面に「10倍」を推奨しますなどと推奨録画倍率を示すようにしてもよい。さらに、番組表50において、番組予約キーをユーザが押下すると、推奨録画倍率が7倍である場合には、7倍そのまま、7倍より倍率を上げる、7倍より倍率を下げるなどが、ユーザ選択可能にしておくとよい。倍率を上下させるための表示は、番組予約キーをユーザが押下すると、推奨録画倍率の7倍を示すと共に、それより上げた「10倍」、下げた「5倍」をユーザ選択可能に表示してもよい。同時に、「3倍〜10倍」などもユーザ選択可能に表示してもよい。また、このような推奨録画倍率からの変更は、上述の予約確認画面でも可能としておくとよい。
このような録画予約画面を採用することで、番組表をジャンルによって色分けしているため、ひと目で推奨設定倍率をユーザが把握することができる。また、ユーザ設定テーブルについても同様に、色を関連付けるようにユーザ登録可能にしておけば、録画予約時にユーザ自身が決めた録画倍率を色で把握することができる。但し、図5を参照してデフォルト設定テーブル34やユーザ設定テーブルに基づき説明した、ジャンル情報別の色分け番組表の表示方法については、本発明とは独立して、圧縮録画が可能な録画装置に搭載することが可能である。
次に、上記(II)日時指定録画処理について、図6を参照しながら説明する。図6は、図1の録画装置における日時指定録画処理の一例を説明するためのフロー図である。なお、日付指定録画処理でも、予約番組録画処理で説明したような、所定のビットレート範囲内でTBRの変更を行う形態、TBRの変更を所定レート以下の場合のみ行う形態、記録媒体の種類に応じてTBR変更の実行/不実行を決める形態などは、同様に適用できる。
日時指定予約の場合には、複数の番組にまたがって予約される場合がある。録画開始時点の番組のジャンル情報に従って、最適な録画倍率をユーザに推奨するとともに、番組が変わったときに、それに連動して録画倍率を変動させるモードを設けることで、利便性が向上する。
制御部13は、録画開始日時の例えばn秒前になるまで待って(ステップS21)、n秒前になったときに、図4のステップS2〜S4の処理を実行する(ステップS22〜S24)。
ステップS23,S24に続いて、制御部13は録画開始日時の到来を待ち(ステップS25)、到来した時点で指定チャンネルの番組情報を取得し、その番組情報からジャンル情報を取得する(ステップS26)。続いて、制御部13は、ステップS26で取得したジャンル情報に応じた録画倍率(録画開始時の録画倍率)を、ステップS23/S24で指定した設定テーブルを参照して決定する(ステップS27)。
なお、ステップS25の後にステップS22〜S24の処理を実行してもよい。また、ステップS22〜S24の処理を、ステップS21での判定結果に基づいて実行する例を挙げているが、日時指定録画の予約時にステップS22〜S24及びステップS26,S27の処理を実行して録画開始時の録画倍率を決定して記憶しておいてもよい。
ステップS27に続き、ステップS27で決定した録画倍率で指定チャンネルの放送番組の録画を開始する(ステップS28)。それと共に、複雑さ検出部21が映像の複雑さを検出して、その検出結果である複雑さ情報を圧縮率制御部32に渡す(ステップS29)。
続いて、圧縮率制御部32が、テーブル群33のTBR変更テーブルを参照して、複雑さ情報に基づき録画倍率を変更するか否かを判定する(ステップS30)。ステップS30でYESであれば、圧縮率制御部32が、複雑さ情報に基づき録画倍率の変更を行って録画を継続する(ステップS31)。ステップS31に続いて、制御部13が、図示しない複雑さの判定タイミングの到来により、番組が切り替わったか否かを判定し(ステップS32)、YESであればステップS26に戻りジャンル情報を取得し直し、NOであれば予約した録画の終了日時が到来したか否かを判定する(ステップS33)。ステップS33でYESの場合には録画処理を終了し、NOの場合にはステップS29へ戻って複雑さ判定を繰り返す。一方、ステップS30でNOであれば、そのままステップS32へ進む。
番組情報取得部31で取得したジャンル情報だけで決定した録画倍率では不完全な場合としては、上記(A)のような場合の他に、(B)複数の番組にまたがって録画処理がなされる場合がある。日時指定録画処理では、上記(A),(B)の双方が想定できる。上記(B)の場合は、例えば、1つ目の番組がスポーツであり、2つ目の番組がアニメーションであるときに、1つ目の番組情報であるスポーツによって、推奨録画倍率が5倍となり、実際の録画時に、アニメーションに番組が移行してもスポーツと同じ5倍モードで録画を続けることになる。これは、本来10倍まで圧縮が可能な番組に対して無駄にビットレートを使ってしまう例である。実際、アニメーションは、一般的に圧縮に有利なコンテンツである。逆に、1つ目の番組がアニメーションで、2つ目の番組がスポーツの時には、今度はどちらも10倍で録画されてしまい、結果としてスポーツ番組がブロックノイズだらけになってしまうということもあり得る。
こういった問題を解決するために、ステップS29〜S31のような処理を行うことで、上記(A),(B)のいずれの場合にも、ある程度の画質を保ちつつ圧縮でき、且つ無駄なデータを残して圧縮するようなこともない。例えば、アニメーションでも、コントラストや輝度レベルが高いものは、複雑さが大きくなるため、TBRを高めに変更できる。
このように、番組情報取得部31は、ジャンル情報が変わる可能性をもった録画処理(つまり、予約番組録画処理以外の録画処理)である場合、圧縮率制御部32でジャンル情報に応じたTBRの決定後も、ジャンル情報の取得を継続し、ジャンル情報が変わった場合、再度、ジャンル情報に応じたTBRを決定するとよい。逆に、ステップS32でYESの場合に、ステップS26ではなく、ステップS28に戻ってもよい。つまり、番組が変更しても、ジャンル情報に拠らずに複雑さにのみ応じて倍率を決定してもよい。
次に、上記(III)の直接録画処理について、図7を参照しながら説明する。図7は、図1の録画装置における直接録画処理の一例を説明するためのフロー図である。なお、直接録画処理でも、予約番組録画処理で説明したような、所定のビットレート範囲内でTBRの変更を行う形態、TBRの変更を所定レート以下の場合のみ行う形態、記録媒体の種類に応じてTBR変更の実行/不実行を決める形態などは、同様に適用できる。
視聴(再生)中の放送番組の直接録画処理では、通常、予め設定してある固定の録画倍率で録画されるが、これとは別に、予めジャンル連動録画モードをユーザ選択可能に設けておくとよい。このジャンル連動録画モードの場合には、視聴中の直接録画の場合にも、放送番組の内容に応じて、TBRを変更し、録画倍率を最適化する。
まず、制御部13は、録画開始指示を受けると、まず現在の録画モードを判定する(ステップS41)。ステップS41ではジャンル連動録画モードか否かを判定し、YESの場合、図6のステップS22〜S24,S26〜S33の処理を実行する(ステップS42〜S52)。但し、ステップS52ではステップS33の終了日時の到来の判定の代わりに、図示しない複雑さ判定タイミングの到来によってステップS51の判定を行った結果がNOであったときに、ユーザからの録画終了指示があったか否かを判定する。ステップS52でYESの場合には録画を終了し、NOの場合にはステップS48へ戻って複雑さ判定を行う。
一方、ステップS41でNOの場合、制御部13は、通常録画モードについて予め定められた録画倍率で録画を行い(ステップS61)、ユーザからの録画終了指示があったか否かを判定して(ステップS62)、録画終了指示があった場合に録画処理を終了し、未だない場合にステップS61の録画処理を継続する。
直接録画処理においては、番組情報取得部31で取得したジャンル情報だけで決定した録画倍率では不完全な場合として、上記(A),(B)の双方が想定できる。しかし、ステップS48〜S50のような制御を行うことで、いずれの場合にも、複雑さ検出を行った結果をフィードバックすることで、ある程度の画質を保ちつつ圧縮でき、且つ無駄なデータを残して圧縮するようなこともない。
以上、(I)〜(III)の録画処理を挙げて、複雑さに応じたTBRの変更について説明したが、録画装置1は、TBR自体を複雑さに応じて変更するだけではなく、実際のビットレート(瞬時ビットレート)とTBRとの差(つまり瞬時ビットレートのTBRからの誤差)をどのくらい許容するかといった許容範囲を、複雑さに応じて変更するように構成してもよい。許容範囲としては、最小ビットレートと最大ビットレートとで規定される許容範囲を指すが、最大ビットレートのみを変更してもよい。
例えば、ターゲットビットレートが、5倍録画に対応する4.8Mbpsであったとき、圧縮率制御部32が瞬時のビットレートとして指示する値としてその2倍の9.6Mbpsまで許容していた場合、複雑さのレベルが増したときに元の2.5倍の12Mbpsまで許容するように変更するなどすればよい。また、TBRの変更と許容範囲の変更との関係は、例えば、第1に許容範囲を変更し、第2にTBR自体の変更を行うようにするなどすればよい。より具体的な例を挙げると、複雑さのレベルの基準値からの増大に比例するような最大ビットレートの倍率(TBRに対する倍率)を規定しておき、その倍率が3倍を超えるような複雑さのレベルであったときに、許容範囲を3倍を超えるように変更するのではなく、許容範囲を元のままにTBR自体を大きくする。
また、複雑さに応じてTBR自体の変更を行わない代わりに、複雑さに応じて許容範囲の変更を行うようにしても、効果は得られる。つまり、複雑さに応じたTBRの変更の代わりに、ジャンル情報に応じたTBRを保ち、その振れ幅の上限値を複雑さに応じて変更するように制御することでも、ある程度の画質を保ちつつ圧縮でき、且つ無駄なデータを残して圧縮するようなこともない。このとき、TBRへの収束時間をある程度長め(例えば20分など)にしておくことが好ましい。その他の応用例についても、複雑さによるTBR変更処理と同様に適用できる。例えば、記録媒体の種類に応じた処理としては、種類に応じて振れ幅の変更を実行するか否かを決定してもよい。より具体例を挙げると、HDDのときのみ、振れ幅の制限を緩めるようにしてもよい。
以上、説明した本発明に係る録画装置は、レコーダ機器として適用するだけでなく、テレビ装置に組み込むことも可能である。また、リアルタイム放送の録画を前提として説明したが、本発明は、放送番組データを録画後、それを再圧縮する場合にも適用できる。その場合、2−passと呼ばれる2回エンコードを行う方式も採用できる。つまり、1回目はビットレートをどれだけにするかの調査としてエンコードし、2回目がその調査結果を反映した本番としてエンコードする方式も採用できる。
また、録画装置1での処理として、HDD14やBD/DVD駆動装置15に放送番組の映像データを記録する方法を説明したように、本発明は、受信した放送番組データに含まれる映像データを所定のTBRで圧縮して記録する録画方法としての形態も採用できる。
本発明に係る記録方法は、図1の構成例で説明すると、番組情報取得部31が、受信した放送番組データに関するジャンル情報を取得するジャンル情報取得ステップと、圧縮率制御部32が、ジャンル情報取得ステップで取得したジャンル情報に応じて上記所定のTBRを決定する決定ステップと、複雑さ検出部21が、映像データが示す映像についての複雑さを検出する複雑さ検出ステップと、圧縮率制御部32が、決定ステップで決定された上記所定のTBRを、複雑さ検出ステップで検出された複雑さに応じて変更する変更ステップと、を含む。圧縮率制御部32では、この変更ステップにより変更されたTBRに基づき、圧縮処理部22での圧縮ビットレートが制御されることになる。その他の応用については、録画装置1における処理として説明したものと同様であり、その説明を省略する。
1…録画装置、11…チューナ部、12…画像圧縮部、13…制御部、14…HDD、15…DVD駆動装置、21…複雑さ検出部、22…圧縮処理部、31…番組情報取得部、32…圧縮率制御部、33…テーブル群、34…デフォルト設定テーブル、41…輝度レベル検出部、42…高周波成分検出部、43…動き量検出部、44…複雑さ決定部。
Claims (7)
- 放送番組データを受信する放送受信部と、該放送受信部で受信した該放送番組データに含まれる映像データを所定のターゲットビットレートで圧縮する圧縮部と、該圧縮部で圧縮された映像データを記録する記録部と、を備えた録画装置であって、
前記放送番組データに関するジャンル情報を取得するジャンル情報取得部と、前記放送受信部で受信した前記映像データが示す映像についての複雑さを検出する複雑さ検出部と、前記圧縮部における圧縮ビットレートを制御する圧縮率制御部と、をさらに備え、
前記圧縮率制御部は、前記ジャンル情報取得部で取得した前記ジャンル情報に応じて前記所定のターゲットビットレートを決定し、前記複雑さ検出部で検出された前記複雑さに応じて、前記決定された前記所定のターゲットビットレートを変更することを特徴とする録画装置。 - 前記所定のビットレートの変更は、前記圧縮部で圧縮が開始されてから行うことを特徴とする請求項1に記載の録画装置。
- 前記所定のビットレートの変更は、前記ジャンル情報に応じた所定のビットレート範囲内で行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の録画装置。
- 前記所定のビットレートの変更は、前記ジャンル情報に応じて決定した前記所定のターゲットビットレートが所定レート以下の場合のみ行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の録画装置。
- 前記圧縮率制御部で決定する前記ジャンル情報に応じた前記所定のターゲットビットレートを、ユーザ操作に基づき設定するユーザ設定部を、さらに備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の録画装置。
- 前記記録部は、複数種類の記録媒体に記録可能となっており、
前記圧縮率制御部は、記録先となる前記記録媒体の種類に応じて、前記複雑さに応じた前記所定のターゲットビットレートの変更の実行/非実行を決定することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の録画装置。 - 受信した放送番組データに含まれる映像データを所定のターゲットビットレートで圧縮して記録する録画方法であって、
ジャンル情報取得部が、前記放送番組データに関するジャンル情報を取得するジャンル情報取得ステップと、
圧縮率制御部が、前記ジャンル情報取得ステップで取得した前記ジャンル情報に応じて前記所定のターゲットビットレートを決定する決定ステップと、
複雑さ検出部が、前記映像データが示す映像についての複雑さを検出する複雑さ検出ステップと、
前記圧縮率制御部が、前記決定ステップで決定された前記所定のターゲットビットレートを、前記複雑さ検出ステップで検出された前記複雑さに応じて変更する変更ステップと、
を有することを特徴とする録画方法。
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2009
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