JP2011134415A

JP2011134415A - 映像記録再生装置及び映像記録再生方法

Info

Publication number: JP2011134415A
Application number: JP2009294802A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Yoshida; 仁吉田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2011-07-07

Abstract

【課題】映像データの記録の際に処理負担を増加することなく、映像データの最終映像を表示することができる映像記録再生装置及び映像記録再生方法を提供する。
【解決手段】映像記録再生装置１は、映像データの一部を再生時刻順に蓄積するパーシャルストリームバッファ１５０と、パーシャルストリームバッファ１５０に蓄積された映像データの一部を順次録画データ１９３ａとして録画メディア１９３に書き込むストリーム書込部１７０と、ストリーム書込部１７０が録画データ１９３ａを録画メディア１９３に書き込んだ後、パーシャルストリームバッファ１５０に蓄積されている映像データの一部を解析して当該映像データの一部に含まれるフレームの格納アドレスを解析するストリーム解析部１６０と、ストリーム解析部１６０が解析した格納アドレスを含むサーチテーブル１００を生成するサーチテーブル生成部１０１とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、映像記録再生装置及び映像記録再生方法に関する。

従来の映像記録再生装置として、映像データと、映像データの読み出しに必要となる記録位置の情報とをそれぞれ異なる格納場所に格納するものが知られている（例えば、特許文献１）。

この特許文献１に記載の映像記録再生装置は、情報を記録する記録媒体と、入力される映像データを記録媒体に記録するデータ記録・読み出し回路と、映像データの記録位置の情報を記録する情報記録回路と、データ記録・読み出し回路が映像データを単位データごとに記録媒体に記録する際に、その単位データの記録位置を情報記録回路に記録するよう指示する指示回路とを有し、映像データと、記録位置の情報とをそれぞれ異なる格納場所に格納するため、直接容量の大きな映像データを扱うことなく、指示回路によって容量の小さな記録位置の情報を参照することで、映像データの再生や検索等の管理動作を実行することができる。

特開２００１−２９８７０５号公報

しかし、上記した従来の映像記録再生装置によると、映像データの記録の際に、映像データの単位データごとに記録位置の情報を記録する必要があり、映像データの記録の際に処理負担が増加するという問題がある。

また、映像データの最終場面を表示したいという利用者の要望がある。これに対し、上記の記録位置の情報を用いて、最終場面に該当する記録位置の映像データを再生することによりその要望を解決することができる。しかし、上記した映像データの記録の際の処理負担増という課題が残存し、最終映像を表示するためだけに映像データ全体の記録に対して処理負担が増加するという問題がある。

従って、本発明の目的は、映像データの記録の際に処理負担を増加することなく、映像データの最終映像を表示することができる映像記録再生装置及び映像記録再生方法を提供することにある。

［１］本発明は、上記した目的を達成するため、映像データの一部を再生時刻順に蓄積する一時蓄積用の記憶部と、前記一時蓄積用の記憶部に蓄積された映像データの一部を順次、一連の録画データとして録画用の記憶部に書き込む書込部と、前記書込部が全ての前記映像データを前記録画データとして前記録画用の記憶部に書き込んだ後、前記一時蓄積用の記憶部に蓄積されている映像データを解析する解析部と、前記解析部が解析した前記映像データに含まれるフレームの前記録画データに対する再生位置及び格納アドレスを含む検索情報を生成する検索情報生成部とを有することを特徴とする映像記録再生装置を提供する。

上記した構成によれば、録画データの記録後に再生時刻順で最後にあたる映像データの一部を解析して、解析結果としてその映像データの一部の録画データに対する再生位置及び格納アドレスを取得して検索情報の生成を実行するため、映像データの記録の際に処理負担を増加することなく、映像データの最終映像を表示することができる。

［２］また、本発明は、上記した目的を達成するため、映像データの一部を再生時刻順に一時蓄積用の記憶部に蓄積するステップと、前記一時蓄積用の記憶部に蓄積された映像データの一部を録画データとして順次録画用の記憶部に書き込むステップと、全ての前記映像データを前記録画データとして前記録画用の記憶部に書き込んだ後、前記一時蓄積用の記憶部に蓄積されている映像データを解析するステップと、前記解析ステップにおいて得られた前記映像データに含まれるフレームの前記録画データに対する前記再生位置及び格納アドレスを含む検索情報を生成するステップとを有することを特徴とする映像記録再生方法を提供する。

上記した構成によれば、（１）と同様の効果を有する映像記録再生方法を実現できる。

本発明によれば、映像データの記録の際に処理負担を増加することなく、映像データの最終映像を表示することができる。

本発明の実施の形態に係る映像記録再生装置の外観の一例を示す正面図である。映像記録再生装置の制御系の構成例を示すブロック図である。（ａ）及び（ｂ）は、録画データの構成例を示す概略図である。サーチテーブルの構成例を示す概略図である。映像記録再生装置の動作例を示すフローチャートである。（ａ）〜（ｃ）は、パーシャルストリームバッファのバッファデータを用いてサーチテーブルを生成する動作例を示す概略図である。（ａ）〜（ｃ）は、ビデオデコーダのフレームバッファのバッファデータを用いてサーチテーブルを生成する動作例を示す概略図である。映像記録再生装置の動作例を示すフローチャートである。（ａ）及び（ｂ）は、録画データの再生動作を示す概略図である。

（映像記録再生装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る映像記録再生装置の外観の一例を示す正面図である。

この映像記録再生装置１は、アンテナ（図２、１１０ａ）を介して外部からデジタル放送波等を介して映像データを受信して映像を表示したり、受信した映像データを内部記録装置に記録するテレビ受像器等であって、前面に映像を表示するＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）パネル等から構成される表示部１９１ａと、音声を出力するスピーカ１９０ａとを有する。

また、映像記録再生装置１は、背面に図示しないアンテナ端子、外部入力端子及び複数のスイッチからなる操作部等を有し、本体１Ａ内部には映像信号や音声信号を処理したり各部を制御するためのＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）及び映像データを記録する記録装置としてのＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｃＤｒｉｖｅ）等からなる電子部品を有する。

図２は、映像記録再生装置１の制御系の構成例を示すブロック図である。

映像記録再生装置１は、ＭＰＵ１００と、サーチテーブル１０４と、チューナ１１０と、データ読取部１２０と、ストリームバッファ１３０と、デマルチプレクサ１４０と、パーシャルストリームバッファ１５０と、ストリーム解析部１６０と、ストリーム書込部１７０と、オーディオデータバッファ１８０と、ビデオデータバッファ１８１と、オーディオデコーダ１９０と、ビデオデコーダ１９１と、ビデオデータキャプチャ部１９２と、録画メディア１９３とを有する。

ＭＰＵ１００は、サーチテーブル生成部１０１と、キャプチャ判定部１０２と、システム制御部１０３とを有し、制御ライン１０５を介して図２において破線で示された制御線を介して映像記録再生装置１の各部を制御する。

検索情報生成部としてのサーチテーブル生成部１０１は、サーチテーブル１０４を生成する。サーチテーブル１０４の生成動作は後述する。

キャプチャ判定部１０２は、パーシャルストリームバッファ１５０に蓄積されたピクチャが存在するか否かに基づいて、ビデオデータキャプチャ部１９２によってキャプチャ動作を実行するか否かを判定する。

システム制御部１０３は、映像記録再生装置１の各部を制御する。

サーチテーブル１０４は、録画メディア１９３に記録された録画データ１９３ａを早送りや早戻し等の特殊再生を実行する際に用いるフレームの再生位置及び格納アドレス等の検索情報を記録する。なお、サーチテーブル１０４は、単独で格納される構成で説明するが、録画メディア１９３に格納してもよい。

チューナ１１０は、地上波やＢＳ（Broadcasting Satellite）、ＣＳ（Communications Satellite）等のデジタル放送局から送信される放送信号を受信するアンテナ１１０ａを備えており、受信した放送信号から所望のチャンネルの信号を選択してデータ読取部１２０に送信する。なお、チューナ１１０の代わりにＬＡＮ（Local Area Network）アダプタ等を用いてインターネットを介したＩＰＴＶ（Internet Protocol TeleVision）等によって映像コンテンツを受信する構成でもよい。

データ読取部１２０は、チューナ１１０で選択されたチャンネルの信号からストリームデータを順次読み出し、一旦ストリームバッファ１３０に蓄積する。

ストリームバッファ１３０は、蓄積したストリームデータをＰＣＲ（Program Clock Reference）等のタイムスタンプ情報に基づいて再生時刻順にシステム制御部１０３の制御によりデマルチプレクサ１４０に転送する。

デマルチプレクサ１４０は、入力されたストリームデータの解析を行い、映像データ、音声データ、その他のデータに分離する分離処理を行う。また、デマルチプレクサ１４０は、システム制御部１０３から処理中のストリームデータの録画を指示されている場合、必要なデータ、例えば、映像データ及び音声データのみを取り出す（以降、これを「パーシャル化」という。）。パーシャル化したデータは、パーシャルストリームバッファ１５０に蓄積する。

パーシャルストリームバッファ１５０は、デマルチプレクサ１４０が再生時刻順にパーシャル化したデータの一部を一時的に蓄積する記憶部である。

ストリーム解析部１６０は、サーチテーブル生成部１０１の制御によりパーシャルストリームバッファ１５０に蓄積されたデータを解析し、録画データに対する再生位置を示す蓄積されたデータのタイムスタンプ情報、録画データの先頭からのピクチャアドレス情報等を取得する。

ストリーム書込部１７０は、パーシャルストリームバッファ１５０に蓄積されたデータを順次録画メディア１９３に書き込んで一連の録画データ１９３ａとして保存する。

オーディオデータバッファ１８０は、デマルチプレクサ１４０で分離された音声データを蓄積する。

ビデオデータバッファ１８１は、デマルチプレクサ１４０で分離された映像データを蓄積する。

オーディオデコーダ１９０は、オーディオデータバッファ１８０に蓄積された音声データをＤＴＳ（Decoding Time Stamp）、ＰＴＳ（Presentation Time Stamp）のタイムスタンプ情報に基づいてシステム制御部１０３の制御により復号し、スピーカ１９０ａ等により音声として出力する。

ビデオデコーダ１９１は、ビデオバッファ１８１に蓄積された映像データをＤＴＳ、ＰＴＳのタイムスタンプ情報に基づいてシステム制御部１０３の制御により復号し、表示部１９１ａ等により映像として出力する。また、ビデオデコーダ１９１は、映像データを復号して得られるフレームデータを蓄積するフレームバッファ１９１ｂを有する。

ビデオデータキャプチャ部１９２は、キャプチャ判定部１０２の制御により、ビデオデコーダ１９１のフレームバッファ１９１ｂに蓄積されたフレームデータからキャプチャデータ１９３ｂを生成し、録画メディア１９３に記録する。

録画メディア１９３は、ＨＤＤやＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の不揮発性の録画用のメディアである。

図３（ａ）及び（ｂ）は、録画データ１９３ａの構成例を示す概略図である。

図３（ａ）に示すように、録画データ１９３ａは、複数のＧＯＰ（Group Of Pictures）を有し、再生時刻ｔの順に、ｔ＝０からｔ＝Ｔ_ＥＮＤまで続いている。

図３（ｂ）に示すように、各ＧＯＰは、独立して空間圧縮されたＩピクチャと、前後のフレームとの差分情報を含むＢピクチャ及び前のフレームとの差分情報を含むＰピクチャを有する。つまり、Ｉピクチャは、ビデオデコーダ１９１において単体でフレームを再生するが、Ｂピクチャは、当該フレームの再生に際して前後のフレームを必要とし、Ｐピクチャは、当該フレームの再生に際して前のフレームを必要とする。よって、早送りや早戻し等の特殊再生には、Ｉピクチャを用いることが一般的である。

図４は、サーチテーブル１０４の構成例を示す概略図である。

サーチテーブル１０４は、特殊再生の際に用いられるテーブルであり、主にＩピクチャに該等するフレームの再生位置を示すものであり、録画データの開始位置からの時刻を示すタイムスタンプ欄と、録画データ中の格納アドレスを示す格納アドレス欄と、再生されるフレームの種別を示すフレームタイプ欄と、再生するフレームのデータサイズを示すデータサイズ欄とを有する。

（映像記録再生装置の動作）
以下に、本発明の一実施の形態における映像記録再生装置の動作例を図２〜９を参照しつつ、（１）映像記録再生装置の基本動作、（２）サーチテーブルの生成動作、（３）録画データの再生動作及び（４）録画データの特殊再生の実行動作に分けて説明する。

（１）映像記録再生装置の基本動作
まず、利用者により番組等の録画操作がなされると、システム制御部１０３の制御の下、以下の録画動作が実行される。

まず、チューナ１１０が、アンテナ１１０ａを介し、デジタル放送局から送信される放送信号を受信し、受信した放送信号から所望のチャンネルの信号を選択してデータ読取部１２０に送信する。

次に、データ読取部１２０が、チューナ１１０で選択されたチャンネルの信号からストリームデータを読み出し、一旦ストリームバッファ１３０に蓄積して、順次蓄積したストリームデータをデマルチプレクサ１４０に転送する。

次に、デマルチプレクサ１４０が、入力されたストリームデータの解析を行い、映像データ、音声データ、その他のデータに分離する分離処理を行う。また、録画動作時は、分散処理と同時に、処理中のストリームデータのパーシャル化を行う。パーシャル化したデータは、パーシャルストリームバッファ１５０に蓄積される。

次に、ストリーム書込部１７０は、パーシャルストリームバッファ１５０に蓄積されたデータを順次録画メディア１９３に録画データ１９３ａとして書き込む。

また、ビデオデータバッファ１８１は、デマルチプレクサ１４０で分離された映像データを蓄積する。

ビデオデコーダ１９１は、ビデオバッファ１８１に蓄積された映像データを復号し、フレームデータとしてフレームバッファ１９１ｂに蓄積した後、順次表示部１９１ａにより映像として出力する。

以下、録画終了後のサーチテーブルの生成動作を説明する。

（２）サーチテーブルの生成動作
図５は、映像記録再生装置１の動作例を示すフローチャートである。

まず、録画が終了すると、サーチテーブル生成部１０１は、ストリーム解析部１６０によりパーシャルストリームバッファ１５０に蓄積されるデータを解析する（以下、「パース」という。）（Ｓ１０１）。

パースした結果、パーシャルストリームバッファ１５０にＩピクチャが存在する場合（Ｓ１０２；Ｙｅｓ）、パーシャルストリームバッファ１５０内の最終のＩピクチャのタイムスタンプ、格納アドレス及びデータサイズを取得する（Ｓ１０３）。

図６（ａ）〜（ｃ）は、パーシャルストリームバッファ１５０のバッファデータを用いてサーチテーブルを生成する動作例を示す概略図である。

図６（ａ）に示すように、パーシャルストリームバッファ１５０に３つのＧＯＰからなるバッファデータ１８０ａが蓄積されている場合、サーチテーブル生成部１０１は、図６（ｂ）に示すように、最終のＧＯＰ＃ＮからＩピクチャの情報を取得する。なお、各ＧＯＰは、原則的に１つのＩピクチャを有する。

次に、サーチテーブル生成部１０１は、図６（ｃ）に示すように、取得したＩピクチャの情報からサーチテーブル１０４Ａを生成する。

また、パースした結果、パーシャルストリームバッファ１５０にＩピクチャが存在しない場合（Ｓ１０２；Ｎｏ）、キャプチャ判定部１０２は、ビデオデータキャプチャ部１９２によりビデオデコーダ１９１のフレームバッファ１９１ｂに蓄積されているフレームデータのうち最終ビデオフレームをキャプチャする（Ｓ１０４）。

次に、ビデオデータキャプチャ部１９２は、キャプチャしたデータを予め定めたフォーマット、例えば、ＪＰＥＧファイル等に変換して録画メディア１９３にキャプチャデータ１９３ｂとして書き込む（Ｓ１０５）。

図７（ａ）〜（ｃ）は、ビデオデコーダ１９１のフレームバッファ１９１ｂのバッファデータを用いてサーチテーブルを生成する動作例を示す概略図である。

図７（ａ）に示すように、フレームバッファ１９１ｂに４つのフレームからなるバッファデータ１９１ｃが蓄積されている場合、ビデオデータキャプチャ部１９２は、図７（ｂ）に示すように、最終フレームであるフレームｉを取得し、ＪＰＥＧデータファイルであるキャプチャデータ１９３ｂを生成する。

次に、サーチテーブル生成部１０１は、図７（ｃ）に示すように、生成したキャプチャデータ１９３ｂの情報からサーチテーブル１０４Ｂを生成する。

以上の動作によって生成されたサーチテーブル１０４Ａ又は１０４Ｂをサーチテーブル１０４に書き出して保存する（Ｓ１０６）。なお、サーチテーブル１０４Ａ及び１０４Ｂは、録画終了後に設定されるチャプタ設定等の他のサーチテーブルに追加するものであってもよい。

次に、録画メディア１９３に記録された録画データ１９３ａを再生する際の動作及び早送りやチャプタスキップ等の特殊再生を実行する際の動作を説明する。

（３）録画データの再生動作
録画データ１９３ａの再生制御はシステム制御部１０３が、各部を制御することで行う。まず、データ読取部１２０が録画メディア１９３から録画データ１９３ａを読み出し、読み出された録画データ１９３ａを、（１）映像記録再生装置の基本動作において説明した動作と同様に処理して再生する。

（４）録画データの特殊再生動作
図８は、映像記録再生装置１の動作例を示すフローチャートである。

システム制御部１０３は、録画データ１９３ａの再生中に、図示しない操作部に対する利用者の操作等によって、録画データ１９３ａの最終場面の再生要求を受信すると（Ｓ２０１）、サーチテーブル１０４を読み出す（Ｓ２０２）。

サーチテーブル１０４の最終場面を示す項目が、図７（ｃ）に示すサーチテーブル１０４Ｂのようにキャプチャデータである場合（Ｓ２０３；Ｙｅｓ）、格納アドレスに格納されるキャプチャデータ１９３ｂをデコードして再生する（Ｓ２０４）。

また、図６（ｃ）に示すサーチテーブル１０４Ａのようにキャプチャデータではない場合（Ｓ２０３；Ｎｏ）、録画データ１９３ａの格納アドレスのＩピクチャをサーチし、デコードして再生する（Ｓ２０５）。

図９（ａ）及び（ｂ）は、録画データ１９２ａの再生動作を示す概略図である。

図９（ａ）に示すように、再生位置が再生時刻ｔ＝Ｔ_Ｒにおいて、例えば、早送り操作（スキップ時間Ｔ_Ｑ）を実行すると、再生位置は、再生時刻ｔ＝Ｔ_Ｒ＋Ｔ_Ｑとなる。

この再生時刻が、録画データ１９２ａの終了時刻ｔ＝Ｔ_ＥＮＤを過ぎる場合、従来は再生を終了していたが、本発明では、図８に示す動作を実行し、図９（ｂ）に示すように、最終場面を表示する。

なお、早送り操作以外に、例えば、次のチャプタへ移動する操作等に対しても同様に最終場面を表示する。つまり、図９（ａ）に示すように「Ｃｈａｐｔｅｒ３」を再生している状態で、次のチャプタに移動する操作が実行された場合、従来は次のチャプタが存在しないため、再生を終了していたが、本発明では、最終場面を表示した後に再生を終了する。また、予め定めた操作を受け付けたとき、録画データ１９２ａの最終場面を表示するような構成にしてもよい。

（実施の形態の効果）
上記した実施の形態によると、録画動作時にストリーム解析部１６０を動作させることなく、録画動作終了後にストリーム解析部１６０又はビデオデータキャプチャ部１９２を動作させ、最終映像を再生するための情報を生成する構成としたため、映像データの記録の際に処理負担を増加することなく、映像データの最終映像を表示することができる。

また、録画データ再生時に、終了時刻を過ぎた時刻の再生を要求された場合、最終場面に該当する映像を表示する構成としたため、利用者に録画データの最終場面の内容とともに、録画データの再生が終了した旨を直感的に提示することができる。

［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々な変形が可能である。例えば、上記実施の形態で使用されるデータ読取部１２０、デマルチプレクサ１４０、ストリーム解析部１６０、ストリーム書込部１７０、オーディオデコーダ１９０、ビデオデコーダ１９１、ビデオデータキャプチャ部１９２は、ソフトウェアで構成されるものであってもよい。また、サーチテーブル生成部１０１、キャプチャ判定部１０２、システム制御部１０３は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体から装置内の記憶部に読み込んでも良く、インターネット等のネットワークに接続されているサーバ装置等から装置内の記憶部にダウンロードしてもよい。また、一部または全部をＡＳＩＣ等のハードウェアによって実現してもよい。

１…映像記録再生装置、１Ａ…本体、１０１…サーチテーブル生成部、１０２…キャプチャ判定部、１０３…システム制御部、１０４…サーチテーブル、１０４Ａ…サーチテーブル、１０４Ｂ…サーチテーブル、１０５…制御ライン、１１０…チューナ、１１０ａ…アンテナ、１２０…データ読取部、１３０…ストリームバッファ、１４０…デマルチプレクサ、１５０…パーシャルストリームバッファ、１６０…ストリーム解析部、１７０…ストリーム書込部、１８０…オーディオデータバッファ、１８０ａ…バッファデータ、１８１…ビデオデータバッファ、１８１…ビデオバッファ、１９０…オーディオデコーダ、１９０ａ…スピーカ、１９１…ビデオデコーダ、１９１ａ…表示部、１９１ｂ…フレームバッファ、１９１ｃ…バッファデータ、１９２…ビデオデータキャプチャ部、１９２ａ…録画データ、１９３…録画メディア、１９３ａ…録画データ、１９３ｂ…キャプチャデータ

Claims

映像データの一部を再生時刻順に蓄積する一時蓄積用の記憶部と、
前記一時蓄積用の記憶部に蓄積された映像データの一部を順次、一連の録画データとして録画用の記憶部に書き込む書込部と、
前記書込部が全ての前記映像データを前記録画データとして前記録画用の記憶部に書き込んだ後、前記一時蓄積用の記憶部に蓄積されている映像データを解析する解析部と、
前記解析部が解析した前記映像データに含まれるフレームの前記録画データに対する再生位置及び格納アドレスを含む検索情報を生成する検索情報生成部とを有することを特徴とする映像記録再生装置。
前記書込部が前記録画データを前記録画用の記憶部に書き込んだ後、前記一時蓄積用の記憶部に前記映像データの一部が蓄積されていない場合、前記映像データをデコードするビデオデコーダに蓄積されているフレームデータを画像データに変換して保存するキャプチャ部をさらに有し、
前記検索情報生成部は、前記キャプチャ部が保存した前記画像データの、前記録画データに対する再生位置及び格納アドレスを含む検索情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の映像記録再生装置。
前記録画用の記憶部に書き込まれた前記録画データの再生終了時刻を越えた時刻を指定した再生が要求された場合、前記検索情報を参照して前記再生位置に該当する前記フレーム又は前記画像データの再生を実行する再生部をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の映像記録再生装置。
映像データの一部を再生時刻順に一時蓄積用の記憶部に蓄積するステップと、
前記一時蓄積用の記憶部に蓄積された映像データの一部を録画データとして順次録画用の記憶部に書き込むステップと、
全ての前記映像データを前記録画データとして前記録画用の記憶部に書き込んだ後、前記一時蓄積用の記憶部に蓄積されている映像データを解析するステップと、
前記解析ステップにおいて得られた前記映像データに含まれるフレームの前記録画データに対する前記再生位置及び格納アドレスを含む検索情報を生成するステップとを有することを特徴とする映像記録再生方法。