JP2010258997A - 番組データ記録再生装置及び番組データ記録再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】番組データを高画質かつ高記録ビットレートのまま記録できるようにする。
【解決手段】番組データ録画再生装置に、入力された番組データをオーディオデータとビデオデータに分離する逆多重化部と、記憶装置に対する番組データの記憶用に、ビデオデータを、内部完結型の第１のビデオストリームと、当該第１のビデオストリームを補完する１つ又は複数個の第２のビデオストリームとに再構成し、それぞれに固有の識別子を付して出力するデータ再構成部と、着脱可能な外部記憶メディアに番組データを記録する接続インタフェース部と、接続インタフェース部を通じ、記憶装置から外部記憶媒体メディアに番組データを記録する際、識別子に基づいて、前記第２のビデオストリームの少なくとも一部を削除することにより番組データの記録ビットレートを低減するビットレート変換部とを搭載する。
【選択図】図１

Description

本発明は、装置内蔵型の記憶装置に対する記録再生機能と着脱可能な外部記憶媒体に対する録画再生機能とを有する番組データ記録再生装置及び方法に関する。例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の装置内蔵型の記憶装置に対する記録再生機能とＤＶＤやブルーレイディスク等の着脱可能な外部記憶媒体に対する記録再生機能を有する番組データ記録再生装置及び方法に関する。

近年、DVDやブルーレイディスク等の着脱可能な外部記憶媒体とHDD等の装置本体に内蔵された記憶媒体（内蔵型の記憶媒体）の何れに対しても、受信した番組データを記録し再生できるハイブリッド型の番組データ記録再生装置が普及しつつある。なお、この種の番組データ記録再生装置には、例えば地上波デジタル放送、衛星放送、ケーブルやインターネット経由による特定多数への配信等を通じて配信される番組データを受信するチューナが搭載されている。

この種の番組データ記録再生装置には、通常、内蔵型の記憶媒体から着脱可能な外部記憶媒体に対して番組データをダビングできる機能が搭載されている。ところで、内蔵型の記憶媒体と外部記憶媒体との間には、記録容量やデータ転送性能等に違いがある。このため、内蔵型の記憶媒体からDVD等の着脱可能な外部記憶媒体に番組データをダビングするには、記録ビットレートを変更するための再エンコードが一般に必要とされている。しかし、この再エンコード処理の分だけダビング時間が長くなっている。

この問題を解決して高速ダビングを実現する技術として、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１に記載の情報記録装置は、番組データの記録ビットレートが所定のビットレート以下である場合、ダビング時の再エンコードを省略することで高速ダビングを実現する。

特開２００４−２５３０５２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の高速ダビング技術の適用には、番組データが、予め所定のビットレート以下で内蔵型の記憶媒体に記録されている必要がある。このため、内蔵型の記憶媒体として、高性能（例えば大容量かつ高速データ転送可能）の記憶媒体が搭載されている場合でも、その性能が十分に活かされていない。すなわち、ユーザは、内蔵型の記憶媒体から高画質の番組データを視聴できるにも関わらず、高速ダビングの利便性のために画質を低下させた状態で番組データを録画し、その状態で番組を視聴する機会が増えている。

そこで、発明者は、入力された番組データをオーディオデータとビデオデータに分離する逆多重化部と、装置内蔵型の記憶装置に対する番組データの記憶用に、ビデオデータを、内部完結型の第１のビデオストリームと、当該第１のビデオストリームを補完する１つ又は複数個の第２のビデオストリームとに再構成し、それぞれに固有の識別子を付して出力するデータ再構成部と、装置内蔵型の記憶装置から再生したオーディオデータとビデオデータをそれぞれデコードするデコーダと、着脱可能な外部記憶メディアに番組データを記録する接続インタフェース部と、接続インタフェース部を通じ、記憶装置から外部記憶媒体メディアに番組データを記録する際、識別子に基づいて、第２のビデオストリームの少なくとも一部を削除することにより番組データの記録ビットレートを低減するビットレート変換部とを搭載する番組データ記録再生装置を提案する。

また、発明者は、入力された番組データをオーディオデータとビデオデータに分離する逆多重化部と、装置内蔵型の記憶装置から再生したオーディオデータとビデオデータをデコードするデコーダと、着脱可能な外部記憶メディアに番組データを記録する接続インタフェース部と、接続インタフェース部を通じ、記憶装置から外部記憶媒体メディアに番組データを記録する場合において、番組データを構成するビデオデータの各フレームに、他のフレームとの参照関係を識別できる識別子が付されており、かつ、その識別子に基づいて内部完結型の第１のビデオストリーム又は当該第１のビデオストリームを補完する１つ又は複数個の第２のビデオストリームに対する分類が可能なとき、識別子に基づいて、第２のビデオストリームの少なくとも一部を削除することにより番組データの記録ビットレートを低減するビットレート変換部とを搭載する番組データ記録再生装置を提案する。

なお、当該番組データ記録再生装置の処理機能は、処理方法及びコンピュータプログラムとしても実現することができる。ここで、発明に係るコンピュータプログラムは、記憶媒体に格納した態様だけでなく、放送波や通信信号その他の種々の態様を通じて、番組データ記録再生装置に配信することができる。因みに、コンピュータプログラムは、記憶媒体、放送波及び通信信号の全体又は一部として配信することもできる。また、配布に使用される記憶媒体には、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータが読み取り可能な各種の記憶媒体を利用することができる。

本発明によれば、装置本体に搭載された内蔵型の記憶装置には、外部の記憶媒体に対する番組データのダビングを考慮することなく、番組データを高画質かつ高記録ビットレートのまま記録することができる。一方、装置本体に搭載された内蔵型の記憶装置から着脱可能な外部の記憶媒体に番組データをダビングする場合には、内蔵型の記憶装置から読み出される番組データに付されている識別子に基づいて第２のビデオストリームの少なくとも一部を間引くだけの処理により、番組データを高速にダビングすることができる。すなわち、番組データをダビング用に再符号化する必要がない。このため、番組データを高速にダビングすることができる。

形態例に係る番組データ記録再生装置の機能ブロック構成を示す図である。 番組データ再構成部の構成例を示す図である。 放送時における番組データのデータ構造例を示す図である。 ビデオデータの再構成イメージを説明する図である。 内蔵型の記憶装置から読み出される番組データのデータ構造を説明する図である。 パケットフィルタリングの実行による番組データの変化を説明する図である ビデオデータの符号化パターンの一例を示す図である。 ビデオデータの符号化パターンの一例を示す図である。

以下、図面に基づいて、形態例に係る番組データ記録再生装置（以下の説明では、「動画像録画再生装置」という。）について説明する。
（１）形態例
（１−１）システム構成
図１に、動画像録画再生装置の機能構成例を示す。この動画像録画再生装置は、例えば一般消費者のリビングに設置されるハイブリッド型の録画再生装置を想定する。なお、図１に示す構成以外にも、動画像録画再生装置には、ユーザによる操作入力を受け付けるための操作ボタン類やシステム全体を制御する制御装置が搭載されている。

図１に示す動画像録画再生装置は、チューナ部１と、逆多重化部２と、番組データ再構成部３と、記憶装置４と、オーディオデコーダ５と、ビデオデコーダ６と、パケットフィルタ部７と、記憶メディア接続インタフェース８とを有している。

因みに、チューナ部１は、地上波デジタル放送や衛星放送波等を受信して番組データを復調する回路デバイスである。

逆多重化部２は、チューナ部１で復調された番組データ又は記憶装置４から再生された番組データを入力し、所定の符号化方式で符号化されたオーディオエレメンタリストリームデータ（以下単にオーディオデータ）と所定の符号化方式で符号化されたビデオエレメンタリストリームデータ（以下単にビデオデータ）を分離・抽出する回路デバイスである。

番組データ再構成部３は、記憶装置４に対する番組データの記録用に、番組データを構成するオーディオデータとビデオデータのデータ構造を再構成する回路デバイスである。記憶装置４は、装置本体に搭載される内蔵型の記憶媒体（内部記憶媒体ともいう。）に番組データを記録又は再生する装置である。記憶装置４は、例えばハードディスク駆動装置で構成される。

オーディオデコーダ５は、オーディオデータを復号する回路デバイスである。ビデオデコーダ６は、ビデオデータを復号する信号処理を実現する回路デバイスである。パケットフィルタ部７は、記憶装置４から再生された番組データを入力し、番組データに付されている識別子に基づいてデータの一部を選択的に抽出する信号処理を実現する回路デバイスである。

記憶メディア接続インタフェース８は、装置本体に対して着脱可能な外部記憶媒体９が装着された場合に、外部記憶媒体９との間で番組データの記録と再生を実現する回路デバイスである。外部記憶媒体９には、例えば光メディア、半導体メモリ等の脱可能な記憶媒体を想定する。また、この形態例に係る動画像録画再生装置には、スピーカ１０と表示装置１１とが接続されている。スピーカ１０にはオーディオデコーダ５が接続され、表示装置１１にはビデオデコーダ６が接続される。また、表示装置１１は、液晶パネルデバイスやＰＤＰ（Plasma Display Panel）デバイス等を想定する。

なお前述した機能ブロックで実行される処理の全部又は一部は、ハードウェア的に実現することができるだけでなく、ソフトウェア的に実現することもできる。

（１−２）番組データ再構成部
図２に、番組データ再構成部３の内部構成例を示す。番組データ再構成部３は、ビデオデコーダ３１と、ビデオエンコーダ３２と、多重化部３３とで構成される。ビデオデコーダ３１は、逆多重化部２から入力されるビデオデータを復号化する回路デバイスである。ビデオエンコーダ３２は、復号化されたビデオデータを予め定めたデータ構造に再符号化する回路デバイスである。このビデオエンコーダ３２における再符号化処理（再構成処理）の詳細は後述する。この形態例の場合、ビデオエンコーダ３２は、ビデオデータを基本レイヤビデオデータと拡張レイヤビデオデータの２種類に階層符号化する処理動作を実行する。ここでの基本レイヤビデオデータが特許請求の範囲における「第１のビデオストリーム」に対応し、拡張レイヤビデオデータが特許請求の範囲における「第２のビデオストリーム」に対応する。多重化部３３は、オーディオデータとビデオデータを再多重化し、記憶装置４に対する録画用の番組データを再構成する回路デバイスである。なお、これら回路デバイスで実行される処理の全部又は一部は、ハードウェア的に実現することができるだけでなく、ソフトウェア的に実現することもできる。

（１−３）番組データのデータ構造
この形態例の場合には、放送用のデータ多重化方式として一般に使用されているＭＰＥＧ−２ＴＳを、動画像録画再生装置が取り扱う番組データとして使用する場合について説明する。図３に、ＭＰＥＧ−２ＴＳのデータ構造例を示す。図３（Ａ）に示すように、ＭＰＥＧ−２ＴＳは、固定長１８８バイトを１単位とするパケットが連なった構造を有している。このため、ＭＰＥＧ−２ＴＳでは、番組データを構成するオーディオデータとビデオデータのそれぞれを復号順に分割して格納したパケットと、その再生制御に必要な制御情報を格納したパケットとを多重化したデータ構造を有している。この形態例の場合、再生制御に必要な制御情報を、ＰＭＴ（Program Map Table）という。

また、各パケットは、図３（Ｂ）に示すように、分割されたオーディオデータ本体又はビデオデータ本体が格納されるペイロード部と、ペイロード部に含まれるデータ種別を識別する識別子ＰＩＤを含むヘッダ部によって構成される。なお、番組データを構成するオーディオデータやビデオデータを識別する識別子ＰＩＤの値は、ＰＭＴ内に記述される。この記述により、番組データ毎に異なる設定が可能になる。

（１−４）動画像録画再生装置の動作例
（ａ）録画動作の概要
まず、動画像録画再生装置（図１）を用いた録画動作を説明する。
（ステップ１）
チューナ部１が放送波を受信し、番組データを復調する。この後、チューナ部１は、番組データを構成するＭＰＥＧ−２ＴＳパケット（図３（Ａ））を順次出力する。

（ステップ２）
逆多重化部２は、ＰＭＴの記述内容に従って、ＭＰＥＧ−２ＴＳパケットからオーディオデータとビデオデータを分離する。なお、各パケットのペイロード部が暗号化されている場合には、この逆多重化部２において暗号化の解除処理も実行される。

（ステップ３）
番組データ再構成部３は、オーディオデータ及びビデオデータに基づいて、記憶装置４に格納される内部記憶媒体に対する録画用の番組データを再構成する。この番組データの再構成動作の詳細については後述する。

（ステップ４）
記憶装置４は、再構成された番組データをハードディスク等の内部記憶媒体に記録する。

（ステップ５）
動画像録画再生装置（図１）は、録画対象に指定された番組データの受信と録画が完了するまで、前述したステップ１〜４の処理を繰り返し実行する。以上の処理動作により、内部記憶媒体に番組データが録画される。

（ｂ）番組データの再構成動作
続いて、番組データ再構成部３で実行される再構成動作の詳細を説明する。

（ステップ１）
番組データ再構成部３の初段を構成するビデオデコーダ３１は、逆多重化部２から入力されるビデオデータを復号化し、ビデオエンコーダ３２に出力する。

（ステップ２）
ビデオエンコーダ３２は、所定の動画像符号化方式に基づいて、単独で復号可能な基本レイヤ、基本レイヤに依存する拡張レイヤの計２階層の階層符号化処理を実行する。この形態例の場合、動画像符号化方式には、例えば階層符号化に対応した国際標準方式であるＳＶＣ（Scalable Video Coding）を使用する。図４に、ＳＶＣを用いた符号化処理動作の一例を示す。

図４（Ｃ）では、ビデオエンコーダ３２に入力されるビデオデータを構成する入力フレーム列（Ｆ０〜Ｆ６）を示す。図４（Ｂ）では、図４（Ｃ）に示す入力フレーム列に対応する基本レイヤの出力フレーム列（Ｂ０〜Ｂ５）を示す。図４（Ａ）は、図４（Ｃ）に示す入力フレーム列に対応する拡張レイヤの出力フレーム列（Ｅ０〜Ｅ６）を示す。また図４には、符号化されるフレーム間の依存関係を矢印で示している。

例えばフレームＢ０とＥ０の間の矢印は、フレームＥ０を復号するために依存関係があるフレームＢ０の復号が必要であることを示している。すなわち、図４（Ｂ）に示す基本レイヤを構成するフレームＢ０〜Ｂ６は、拡張レイヤに属するフレームＥ０〜Ｅ６の復号処理を一切必要としないこと、換言すると、基本レイヤを構成するフレームＢ０，Ｂ２，Ｂ４，Ｂ６だけを順番に復号するだけで動画像を再生できることを示している。

従って、図４に示す動画像符号化方式を採用する場合、ビデオデコーダ６において、基本レイヤのみを復号化すれば、元のビデオデータ（Ｆ０〜Ｆ６）の半分のフレームレートの映像を再生することができる。

一方、図４に示す動画像符号化方式を採用する場合、ビデオデコーダ６は、拡張レイヤ（Ｅ０〜Ｅ６）のみを復号することはできない。なぜなら、拡張レイヤ（Ｅ０〜Ｅ６）の復号には、依存する基本レイヤの復号処理が事前に必要となるためである。従って、ビデオデコーダ６において、拡張レイヤ（Ｅ０〜Ｅ６）を復号する場合には、Ｂ０，Ｅ０，Ｅ１，Ｂ２，Ｅ２，Ｅ３，Ｂ４，Ｅ４，Ｅ５，Ｂ６，Ｅ６の順番に復号処理を実行し、Ｅ０，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５，Ｅ６の順に出力することにより、放送波のビデオデータ（Ｆ０〜Ｆ６）と同―のフレームレートの動画像を再生することができる。

この明細書においては、この基本レイヤが有する非依存性を内部完結構造ともいう。一方、この明細書においては、この拡張レイヤが有する依存性を、内部完結構造を補完する構造（補完構造）ともいう。

ビデオエンコーダ３２は、このような内部完結構造を有する基本レイヤに属するビデオデータと、基本レイヤに対する依存関係を有する拡張レイヤに属するビデオデータのそれぞれを、後段に位置する多重化部３３に対して独立に出力する。

（ステップ３）
多重化部３３は、オーディオデータと、基本レイヤビデオデータと、拡張レイヤビデオデータをそれぞれ入力し、これらを多重化することによりデータ構造が再構成されたＭＰＥＧ−２ＴＳに準拠した番組データを出力する。このようにデータ構造を再構成した後のＭＰＥＧ−２ＴＳに準拠した番組データが、内部記憶媒体に対する録画用の番組データを構成する。

図５に、録画用に再構成された番組データのデータ構造例を示す。図５に示すように、多重化部３３は、再構成後の番組データを構成する基本レイヤビデオデータと拡張レイヤビデオデータをパケットに分割し、それぞれに異なる識別子ＰＩＤ（例えば１００と２００）を設定する。図５では、基本レイヤビデオデータに対応するパケットを、基本レイヤビデオパケットと示し、拡張レイヤビデオデータに対応するパケットを、拡張レイヤビデオパケットと示す。また、多重化部３３は、オーディオデータに対応するパケットに、ビデオデータに対応するパケットとは異なる識別子（例えば３００）を設定する。

また、多重化部３３は、再構成された番組データのデータ構造（オーディオパケット、基本レイヤビデオパケット、拡張レイヤビデオパケット）に対応するＰＭＴを多重化して出力する。なお、オーディオパケット、基本レイヤビデオパケット及び拡張レイヤビデオパケットをＭＰＥＧ−２ＴＳパケットに格納する際、番組データの不正コピーを防止する目的でペイロード部を暗号化する構成を採用することもできる。この形態例では、説明を簡潔なものとするため、当該暗号化機能については説明を省略する。

以上の動作により、動画像録画再生装置（図１）の本体に一体的に内蔵される記憶装置４に対する録画用の番組データが生成される。なお上述の説明では、番組データ再構成部３のビデオデコーダ３１、ビデオエンコーダ３２を用いて再符号化処理を実行する構成について説明したが、放送される番組データが予め階層符号化によって、基本レイヤ、拡張レイヤに分類されており、しかも、その識別子ＰＩＤによって各レイヤが識別可能な場合には、番組データ再構成部３を省略し、チューナ部１が受信した番組データを、そのまま記憶装置４に録画する構成を採用することもできる。

（ｃ）再生動作
次に、形態例に係る動画像録画再生装置（図１）において実行される番組データの再生動作について説明する。

（ステップ１）
ユーザインターフェースを通じて再生対象に指定された番組データが記憶装置４の内部記憶媒体上にある場合、記憶装置４から該当する番組データが読み出され、逆多重化部２に順次出力される。これに対し、再生対象に指定された番組データが外部記憶媒体９上にある場合、外部記憶媒体９から記憶メディア接続インタフェース８を通じて該当する番組データが読み出され、逆多重化部２に順次出力される。これらの読み出し制御は、不図示の制御装置を通じて実行される。なお、外部記憶媒体９から読み出される番組データを構成するビデオデータは、基本レイヤビデオデータだけの場合もあれば、基本レイヤビデオデータと拡張レイヤビデオデータの両方を含む場合がある。いずれにしても、外部記憶媒体９に格納されている番組データが読み出される。

（ステップ２）
逆多重化部２は、番組データをＰＭＴの記述に従って、ＭＰＥＧ−２ＴＳパケットからオーディオデータ（パケット）とビデオデータ（パケット）を分離する。分離されたオーディオデータはオーディオデコーダ５に、分離されたビデオデータはビデオデコーダ６に出力される。この形態例の場合、少なくとも記憶装置４から読み出された番組データの場合には、基本レイヤビデオデータと拡張レイヤビデオデータの両方で構成されるビデオデータがビデオデコーダ６に出力される。一方、外部記憶媒体９から読み出された番組データの場合には、外部記憶媒体９のデータ構造により、基本レイヤビデオデータだけ又は基本レイヤビデオデータと拡張レイヤビデオデータの両方がビデオデコーダ６に出力される。

（ステップ３）
オーディオデコーダ５は、入力されたオーディオデータを復号し、スピーカ１０に出力する。これにより、スピーカ１０からは、オーディオデータに対応する楽音や音声が再生される。

一方、ビデオデコーダ６は、入力されたビデオデータを復号し、表示装置１１に出力する。これにより、表示装置１１の表示画面には、番組データの再生元に対応する記憶媒体に格納されているビデオデータの画像品質にて動画像を表示することができる。

（ステップ４）
動画像録画再生装置（図１）は、指定された番組データが全て再生されるまで、ステップ１〜３の処理動作を繰り返し実行する。以上の処理動作により、記憶媒体に録画されている番組データの再生が可能である。

（ｄ）ダビング動作
続いて、動画像録画再生装置（図１）によるダビング動作を説明する。すなわち、装置本体に内蔵されている記憶装置４（すなわち、内部記憶媒体）から、着脱可能な外部記憶媒体９に対する番組データのダビング動作を説明する。このダビング動作は、パケットフィルタ部７により実現される。

（ステップ１）
パケットフィルタ部７は、ダビング対象に指定された番組データを記憶装置４から読み出す。すなわち、パケットフィルタ部７は、図５に示すデータ構造を有するＭＰＥＧ−２ＴＳパケットを読み出す。このとき、パケットフィルタ部７は、読み出された番組データのＰＭＴの記述内容に基づいて拡張レイヤビデオデータに対応する識別子ＰＩＤを特定する。

（ステップ２）
パケットフィルタ部７は、ステップ１で特定した拡張レイヤビデオデータを示す識別子ＰＩＤを有するＭＰＥＧ−２ＴＳパケットだけを選択的に除去する。すなわち、パケットフィルタ部７は、番組データのうち拡張レイヤビデオデータ以外のデータだけを、記憶メディア接続インタフェース８を通じて外部記憶媒体９に記録する。

以上の動作により、動画像録画再生装置（図１）は、本体内蔵型の記憶装置４（内部記憶媒体）から、着脱可能な外部記憶媒体９に対するダビング動作を実現する。

（１−５）形態例の効果
図６に、ダビング動作の前後における番組データのデータ構造の変化を示す。図６（Ａ）は、パケットフィルタ部７に入力される番組データのデータ構造を示し、図６（Ｂ）は、パケットフィルタ部７から出力される番組データのデータ構造を示している。図６（Ｂ）に示すように、外部記憶媒体９に記録される番組データは、記憶装置４から入力される番組データから拡張レイヤビデオデータを示す識別子ＰＩＤ（=２００）を付したＭＰＥＧ−２ＴＳパケットだけを除去したデータ構造を有している。

従って、外部記憶媒体９には、ビデオデータとして、基本レイヤビデオデータのみが記録される。ただし、基本レイヤビデオデータは、前述したように内部完結型のデータ構造を有している。従って、このように基本レイヤビデオデータのみを外部記憶媒体９に記録したとしても、この動画像録画再生装置に関する限り、外部記憶媒体９から読み出される番組データを復号して表示装置１１に表示することができる。

もっとも、記憶装置４から再生される番組データから拡張レイヤビデオデータを除いた番組データの記録ビットレートは、外部記憶媒体９の読み出し速度を超えないことが必要である。従って、この形態例における番組データ再構成部３では、基本レイヤビデオデータの符号化ビットレートが、外部記憶媒体９から再生される番組データの記録ビットレートに要求される条件を満たすように決定されているものとする。

また、この形態例に係る動画像録画再生装置の場合には、ダビング動作の実行の際、番組データの再符号化処理が発生しないだけでなく、ＭＰＥＧ−２ＴＳパケットの逆多重化処理やオーディオデータ、ビデオデータの暗号化処理の解除も必要でない。すなわち、記録に不要なＭＰＥＧ−２ＴＳパケットのみを除去するだけでダビング動作を実現することができる。従って、非常に高速なダビング処理を実現することができる。

また、この形態例に係る動画像録画再生装置の場合には、高速ダビングを実現するために、記憶装置４に対する記録ビットレートを制限する必要がない。すなわち、基本レイヤビデオデータと拡張ビデオデータの両方を記憶装置４に記録すれば良い。換言すると、本体内蔵の記憶装置４に番組データを録画する場合には、高い記録ビットレートを維持することができる。これにより、記憶装置４から番組データを再生して表示装置１１に出力する場合には、記憶装置４が本来備える性能を十分に生かした高画質による録画再生機能を実現することができる。

（２）他の形態例
（２−１）前述の形態例の場合には、ビデオデータを再構成する際に、基本レイヤと拡張レイヤの２階層にデータ構造を変換する場合について説明した。しかしながら、３階層以上に階層符号化する処理方式を採用することもできる。このように、階層数を増やすことにより、外部記憶媒体９の記録再生性能の範囲内で、画質とダビング速度との関係から最適なダビング動作を選択的に実行することができる。

（２−２）前述の形態例の場合には、ビデオデータだけを再構成する場合について説明した。しかしながら、オーディオデータについても同様に階層符号化処理を適用しても良い。また、階層符号化の際の階層数も前述したように２階層以上に設定できることが望ましい。このように、オーディオデータについても階層符号化処理を実行することにより、外部記憶媒体９に記録する番組データの記録ビットレートを、外部記憶媒体の記録容量や読み出し速度に応じ、より柔軟に決定することが可能となる。

（２−３）前述の形態例の場合には、動画像録画再生装置が装着可能な外部記憶媒体９が１種類の場合を前提に処理動作を説明した。しかしながら、複数種類の外部記憶媒体９を装着可能な場合、動画像録画再生装置は、番組データのデータ構造をダビングの目的別に切り替え制御できる機能を搭載することが望ましい。この制御は、不図示の制御装置によって実現する。

例えば動画像録画再生装置が、ＤＶＤとフラッシュメモリカードの２種類に対応している場合について説明する。また、この説明の場合、動画像録画再生装置は、基本レイヤ（低解像度、低フレームレート）、拡張レイヤ１（高解像度、低フレームレート）、拡張レイヤ２（高解像度、高フレームレート）の３階層について番組データを再構成できるものとする。このような場合において、動画像録画再生装置がフラッシュメモリカードに番組データをダビングするときを考える。このような用途としては、携帯電話その他の携帯型の電子機器に搭載されるフラッシュメモリカードに番組データをダビングする場合が想定される。すなわち、携帯電話等において番組データを視聴する場合を想定する。このような目的の場合、動画像録画再生装置は、拡張レイヤ１と拡張レイヤ２の両方を除去したデータ構造の番組データについてダビングすることが可能である。一方、番組データの長期保存を目的としてＤＶＤ等の大容量記憶媒体に番組データをダビングする場合であれば、拡張レイヤ２のみを除去したデータ構造を有する番組データをダビングすることが可能である。

（２−４）前述した形態例の場合、パケットフィルタ部７によって実行する識別子ＰＩＤに基づくパケットの選択的な除去動作（すなわち、番組データの記録ビットレート変換動作）は、番組データのダビング動作以外の目的に使用しても良い。例えば動画像録画再生装置に内蔵されている記憶装置４に録画された番組データ自体を処理対象とすることもできる。例えば、記憶装置記４における内部記憶媒体の空き容量が不足した場合に、パケットフィルタ部７による記録ビットレートの変換動作を適用することができる。この記録ビットレートの変換動作を適用すれば、従来方法のように録画済み番組データの中から優先度の低い番組データを選択的に削除しなくても、新たな空き容量を確保することができる。すなわち、この形態例の場合には、画質は低下するものの、動画像録画再生装置内から録画済の番組データの数を減らすことなく空き容量を増やすことができる。

更に、この記憶装置４に記録された番組データに対する記録ビットレートの変換処理にパケットフィルタ部７を適用する場合には、以下の処理機能と組み合わせることで、動画像記録再生装置の使い勝手を一段と高めることができる。なお、記憶装置４に録画されている番組データは、ユーザによる視聴の有無や録画日時等の管理情報が付属的に記録されているものとする。この場合において、記憶装置４の空き容量が不足した場合、ユーザが番組データを選択するのではなく、ユーザが視聴済みの番組データを優先する、又は、録画日時が古い番組データを優先するといった決定条件に基づいて、制御装置が、記録ビットレートの変換処理を適用する番組データを決定しても良い。

この機能の搭載により、記憶装置４の空き容量不足を原因とした記録ビットレートの変換処理に際し、ユーザの意図しない録画の失敗やユーザの意図しない番組データの削除を回避することができる。なぜなら、番組データ自体は削除されず、記録ビットレートが低下するだけだからである。

また、ユーザが視聴する可能性が低い番組データを優先的に記録ビットレートの変換対象とすることにより、記録ビットレートの変換に伴う番組データの品質低下の影響を最小限に抑えることもできる。

このように、形態例において説明したデータの再構成機能とパケットフィルタ部７による選択出力機能との組み合わせることにより、番組データを再符号化して空き容量を確保する場合に比べ、処理時間を大幅に短縮することができる。また、番組データの再符号化処理の実行には、少なくとも処理に必要な分の空き容量が必要であるが、この形態例に係る処理技術の場合には、記憶装置４（内部記憶媒体）に全く空き容量が存在しない状況でも適用することができる。

（２−５）前述した形態例の場合には、階層符号化に対応したＳＶＣ（Scalable Video Coding）を適用する場合について説明した。しかしながら、他の動画像符号化方式を適用することもできる。例えば動画像符号化方式としてＭＰＥＧ−２を適用することもできる。ＭＰＥＧ−２では、フレーム毎に大別してＩピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの３種類のピクチャ種別が存在する。これら３種類のピクチャ種別のうち、Ｉピクチャ、Ｐピクチャは他のフレームを復号するために必要とされるが、Ｂピクチャは他のフレームを復号するために必要とされない。

そこで、前述した形態例の場合と同様に、Ｉピクチャ又はＰピクチャとして符号化されたフレームを基本レイヤに配置し、Ｂピクチャとして符号化されたフレームのみを拡張レイヤに配置することもできる。図７に、ＭＰＥＧ−２に対応するデータ構造例を示す。なお、図７（Ｃ）は、ビデオエンコーダ３２に入力されるビデオデータを構成する入力フレーム列（Ｆ０〜Ｆ６）を示す。図７（Ｂ）は、図７（Ｃ）に示す入力フレーム列に対応する基本レイヤの出力フレーム列（Ｂ０〜Ｂ６）を示す。図７（Ａ）は、図７（Ｃ）に示す入力フレーム列に対応する拡張レイヤの出力フレーム列（Ｅ１〜Ｅ５）を示す。また図７の場合にも、符号化されるフレーム間の依存関係を矢印で示している。

図７の場合にも、形態例の場合と同様に、基本レイヤに属するフレームＢ０，Ｂ２，Ｂ４，Ｂ６だけを順次出力して外部記憶媒体９に記録しておけば、ビデオでコーダ６において外部記憶媒体９から再生された基本レイヤに対応するビデオデータのフレームだけで復号動作を実行することができる。一方、基本レイヤに属するフレームと拡張レイヤに属するフレームの両方が外部記憶媒体９に記録されている場合には、通常のＭＰＥＧ−２に準拠したビデオデータの復号処理と同様に、再生順序とフレーム間の依存関係に従ってフレームＢ０，Ｂ２，Ｅ１，Ｂ４，Ｅ３，Ｂ６，Ｅ５の順番に復号動作を実行し、Ｂ０，Ｅ１，Ｂ２，Ｅ３，Ｂ４，Ｅ５，Ｂ６の順番に高画質の画像を再生することができる。

また、動画像符号化方式には、Ｈ．２６４と呼ばれる動画圧縮技術を適用することもできる。Ｈ．２６４では、ＭＰＥＧ−２の場合とは異なり、ピクチャ種別とは無関係に、他フレームの復号の際に参照を許可するか否かをフレーム毎に決定することができる。従って、図８に示す例のように、他フレームの復号のために参照を許可する参照フレームを基本レイヤ（図８（Ｂ））、他フレームからの参照を許可しない非参照フレームを拡張レイヤ（図８（Ａ））に配置することにより、形態例の場合と同様の記録再生動作を実現することができる。なお、図８（Ｃ）は、ビデオエンコーダ３２に入力されるビデオデータを構成する入力フレーム列（Ｆ０〜Ｆ６）を示す。

例えば図８の場合にも、形態例の場合と同様に、基本レイヤに属するフレームＢ０，Ｂ２，Ｂ４，Ｂ６だけを順次出力して外部記憶媒体９に記録しておけば、ビデオでコーダ６において外部記憶媒体９から再生された基本レイヤに対応するビデオデータのフレームだけで復号動作を実行することができる。一方、基本レイヤに属するフレームと拡張レイヤに属するフレームの両方が外部記憶媒体９に記録されている場合には、通常のＨ．２６４に準拠するビデオデータの復号処理と同様に、再生順序とフレーム間の依存関係に従ってフレームＢ０，Ｅ１，Ｂ２，Ｅ３，Ｂ４，Ｅ５，Ｂ６の順に復号動作と再生動作を実行することができる。

（２−６）前述した形態例の場合、動画像録画再生装置が番組データを録画する際に、番組データ再構成部３を構成するビデオデコーダ３１とビデオエンコーダ３２を用いてデータ構造の再構成動作を実行する場合について説明した。しかしながら、番組データの放送に使用される動画像符号化形式がＭＰＧＥ−２又はＨ．２６４の場合には、前述した説明のように、受信したビデオデータを構成するフレームを、その依存関係に基づいて基本レイヤと拡張レイヤに分類することにより、データ構造の再構成動作を省略することもできる。以上説明したように、形態例に係る動画像録画再生装置で使用する動画像符号化方式には、一般に広く普及したＭＰＥＧ−２方式やＨ．２６４方式等の時間スケーラビリティを有した階層符号化方式を適用することができる。これらの広く普及した動画像符号化方式を利用することにより、安価にシステムを構築することができる。

１ チューナ部
２ 逆多重化部
３ 番組データ再構成部
４ 記録媒体
５ オーディオデコーダ
６ ビデオデコーダ
７ パケットフィルタ部
８ 記憶メディア接続インタフェース
９ 外部記憶媒体
１０ スピーカ
１１ 表示装置
３１ ビデオデコーダ
３２ ビデオエンコーダ
３３ 多重化部

Claims (14)

1. 装置本体に搭載された内蔵型の記憶装置と、
   入力された番組データをオーディオデータとビデオデータに分離する逆多重化部と、
   前記記憶装置に対する番組データの記憶用に、前記ビデオデータを、内部完結型の第１のビデオストリームと、当該第１のビデオストリームを補完する１つ又は複数個の第２のビデオストリームとに再構成し、それぞれに固有の識別子を付して出力するデータ再構成部と、
   前記記憶装置から再生した前記オーディオデータをデコードするオーディオデコーダと、
   前記記憶装置から再生した前記ビデオデータをデコードするビデオデコーダと、
   着脱可能な外部記憶メディアに番組データを記録する接続インタフェース部と、
   前記接続インタフェース部を通じ、前記記憶装置から前記外部記憶媒体メディアに番組データを記録する際、前記識別子に基づいて、前記第２のビデオストリームの少なくとも一部を削除することにより番組データの記録ビットレートを低減するビットレート変換部と
   を有することを特徴とする番組データ記録再生装置。
2. 前記第１のビデオストリームは、階層符号化され、単独で復号可能な基本レイヤに属するデータストリームであり、
   前記第２のビデオストリームは、前記基本レイヤに依存する拡張レイヤに属する１つ以上のデータストリームである
   ことを特徴とする請求項１に記載の番組データ記録再生装置。
3. 前記データ再構成部は、前記記憶装置に対する番組データの記憶用に、前記オーディオデータを、内部完結型の第１のオーディオストリームと、当該第１のオーディオストリームを補完する１つ又は複数個の第２のオーディオストリームとに再構成し、それぞれに固有の識別子を付して出力する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の番組データ記録再生装置。
4. デジタル放送として配信される前記番組データを受信するチューナ
   を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の番組データ記録再生装置。
5. 前記ビットレート変換部は、前記内蔵型の記憶装置における記憶媒体の空き容量を増やす場合、前記識別子に基づいて、少なくとも前記第１のビデオストリームが残るように、前記第２のビットストリームを選択的に除去して番組データの記録ビットレートを低減する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の番組データ記録再生装置。
6. 前記データ再構成部は、前記ビデオデータを構成する各フレームが有する他のフレームとの参照情報に基づいた分類処理により前記再構成を実行する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の番組データ記録再生装置。
7. 装置本体に搭載された内蔵型の記憶装置と、
   入力された番組データをオーディオデータとビデオデータに分離する逆多重化部と、
   前記記憶装置から再生した前記オーディオデータをデコードするオーディオデコーダと、
   前記記憶装置から再生した前記ビデオデータをデコードするビデオデコーダと、
   着脱可能な外部記憶メディアに番組データを記録する接続インタフェース部と、
   前記接続インタフェース部を通じ、前記記憶装置から前記外部記憶媒体メディアに番組データを記録する場合において、前記番組データを構成するビデオデータの各フレームに、他のフレームとの参照関係を識別できる識別子が付されており、かつ、その識別子に基づいて内部完結型の第１のビデオストリーム又は当該第１のビデオストリームを補完する１つ又は複数個の第２のビデオストリームに対する分類が可能なとき、前記識別子に基づいて、前記第２のビデオストリームの少なくとも一部を削除することにより番組データの記録ビットレートを低減するビットレート変換部と
   を有することを特徴とする番組データ記録再生装置。
8. 入力された番組データをオーディオデータとビデオデータに分離する処理と、
   装置本体に搭載された内蔵型の記憶装置に対する番組データの記憶用に、前記ビデオデータを、内部完結型の第１のビデオストリームと、当該第１のビデオストリームを補完する１つ又は複数個の第２のビデオストリームとに再構成し、それぞれに固有の識別子を付して出力する処理と、
   前記記憶装置から再生した前記オーディオデータをデコードする処理と、
   前記記憶装置から再生した前記ビデオデータをデコードする処理と、
   着脱可能な外部記憶メディアに番組データを記録する接続インタフェース部を通じ、前記記憶装置から前記外部記憶媒体メディアに番組データを記録する際、前記識別子に基づいて、前記第２のビデオストリームの少なくとも一部を削除することにより番組データの記録ビットレートを低減する処理と
   を有することを特徴とする番組データ記録再生方法。
9. 前記第１のビデオストリームは、階層符号化され、単独で復号可能な基本レイヤに属するデータストリームであり、
   前記第２のビデオストリームは、前記基本レイヤに依存する拡張レイヤに属する１つ以上のデータストリームである
   ことを特徴とする請求項８に記載の番組データ記録再生方法。
10. 前記記憶装置に対する番組データの記憶用に、前記オーディオデータを、内部完結型の第１のオーディオストリームと、当該第１のオーディオストリームを補完する１つ又は複数個の第２のオーディオストリームとに再構成し、それぞれに固有の識別子を付して出力する処理を
    更に有することを特徴とする請求項８又は９項に記載の番組データ記録再生方法。
11. 前記番組データは、チューナを通じて受信されるデジタル放送の番組データである
    ことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の番組データ記録再生方法。
12. 前記内蔵型の記憶装置における記憶媒体の空き容量を増やす場合、前記識別子に基づいて、少なくとも前記第１のビデオストリームが残るように、前記第２のビットストリームを選択的に除去して番組データの記録ビットレートを低減する
    ことを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の番組データ記録再生方法。
13. 前記ビデオデータを構成する各フレームが有する他のフレームとの参照情報に基づいた分類処理により前記再構成を実行する
    ことを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の番組データ記録再生方法。
14. 入力された番組データをオーディオデータとビデオデータに分離する処理と、
    前記記憶装置から再生した前記オーディオデータをデコードする処理と、
    前記記憶装置から再生した前記ビデオデータをデコードする処理と、
    着脱可能な外部記憶メディアに番組データを記録する接続インタフェース部を通じ、前記記憶装置から前記外部記憶媒体メディアに番組データを記録する場合において、前記番組データを構成するビデオデータの各フレームに、他のフレームとの参照関係を識別できる識別子が付されており、かつ、その識別子に基づいて内部完結型の第１のビデオストリーム又は当該第１のビデオストリームを補完する１つ又は複数個の第２のビデオストリームに対する分類が可能なとき、前記識別子に基づいて、前記第２のビデオストリームの少なくとも一部を削除することにより番組データの記録ビットレートを低減する処理と
    を有することを特徴とする番組データ記録再生方法。

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