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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のデータが時分割多重された多重化データの中から、1つのデータを抜き出して記録再生するためのデータ記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
MPEG(Moving Picture Expert Group)により提唱されたMPEG2(国際規格ISO/IEC13818−1)は、デジタルビデオ信号及びデジタルオーディオ信号を圧縮する符号化方式である。
MPEG2では、パケットを用いた時分割多重方式を採用している。例えば、この方式を用いてビデオ信号とオーディオ信号を多重化するときには、ビデオ信号及びオーディオ信号をパケットと呼ばれる適当な長さのストリームにそれぞれ分割し、ビデオ信号のパケットとオーディオ信号のパケットとを適宜切り換えて時分割伝送する。
【0003】
さらに、MPEG2は、複数の番組データの伝送を実現するために、マルチプログラミング対応の多重・分離方式を採用している。例えば、この方式を用いれば、1つの番組データを構成するビデオ信号及びオーディオ信号を時分割伝送するだけでなく、複数のプログラムを構成するビデオ信号及びオーディオ信号を時分割伝送することができる。
【0004】
このようなマルチプログラミング対応の多重・分離方式の1つとして、トランスポートストリームと呼ばれる方式がある。このトランスポートストリーム方式では、PESパケット(Packetized Elementary Stream Packet)をさらに複数のパケットに分割し、複数の番組データを時分割伝送する。各パケットは固定長であり、その長さは、比較的短く、具体的には188バイトである。図12は、MPEG2のトランスポートストリーム(TS)の構造を示す図である。
【0005】
また、トランスポートストリーム(TS)方式を採用して時分割伝送された番組データを受信し、再生するためには、送信装置に設けられた符号器と受信装置(再生装置)に設けられた復号器との間で同期をとる必要がある。トランスポートストリーム方式では、符号器と復号器との間で同期をとるために、PCR(Program Clock Reference:プログラム時刻基準参照値)と呼ばれる時刻基準を設定及び校正するための情報を伝送し、このPCRに基づいて符号器と復号器との間の同期をとる。
【0006】
PCRを用いて、符号器と復号器との間の同期をとるためには、PCRの値と、PCRが復号器に到達する時刻を正確に管理する必要がある。具体的には、PCRは6バイトのデータであり、複号器は、PCRの最終バイトが到達した時刻にPCRの値を復号器内にセットする必要がある。そして、複号器は、PCRの到達時刻とPCRの値を用いて、復号器内において復号処理及び再生処理の基準となるSTC(System Time Clock:システム同期信号)を設定し、又は校正する。
【0007】
さらに具体的に説明すると、複号器は、STCを出力するカウンタが組み込まれたPLL回路(Phase Locked Loop circuit)を有している。このPLL回路は、PCRが到達する毎に、PCRの値とSTCの値との差を演算し、その結果を制御信号に変換し、この制御信号に基づいてフィードバック制御を行う。これにより、PCRの到達周期と完全に一致したSTCを作り出すことができ、送信装置に設けられた符号器と受信装置に設けられた復号器との間の同期を高精度に確立することができる。
【0008】
ところで、上述したようなマルチプログラミング方式の多重・分離方式を用いて伝送された多重化データを受信し、この受信した多重化データを記録する技術が開発されている。このような技術が確立すれば、例えば、デジタル衛星放送サービスを提供する放送局が、デジタル信号によって記録された複数の映画を多重化して各家庭に送信し、各家庭では、放送局から送信された映画をデジタル信号のまま記録することが可能となる。
ここで、マルチプログラミング方式の多重・分離方式を用いて伝送された多重化データを記録する方法として、2つの方法が提案されている。
【0009】
第1の方法は、伝送された多重化データをすべて記録する方法である。この方法では、多重化データのすべてを記録するため、データ量が大きくなるという問題がある。また、多重化された複数の番組データに、不要な番組データが含まれていても、これを排除できないという問題がある。
【0010】
第2の方法は、伝送された多重化データの中から、1つの番組データを抜き出して記録する方法である。この方法を採用すれば、必要な番組データのみを記録することができ、データ量を小さくすることができる。しかし、この第2の方法を採用した場合には、記録した番組データを再生するときに、PCRによる同期に支障が生じるという問題がある。
【0011】
すなわち、一度記録した番組データを再生するときでも、送信装置から伝送された多重化データを受信して再生するときと同様に、PCRの再生時刻とPCRの値に基づいて再生装置のSTCを設定又は校正する必要がある。ところが、時分割多重された信号の中から、1つの番組データを抜き出して記録すると、PCRの再生時刻とPCRの値との関係が壊されてしまい、PCRに基づいて再生装置のSTCを設定又は校正することができないという問題がある。
これらの課題に対し、特開平11−275524号公報に記載のデータ記録方法では、多重化データからの番組データの抽出において、抽出されたパケット間のパケット数を示すパケット数データを記録、再生段階でその数値を参照してパケット間隔を復元することによる解決を試みている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のデータ記録方法にあっては、入力データのビットレートを考慮していないため、異なるビットレートのデータを共通の再生装置で再生できないという問題が発生する。
この問題を図13及び図14を用いて説明する。
【0013】
図13は、受信時と送信時のビットレートを一致させた場合の受信データ、記録データ及び送信データを示す説明図、図14は、受信時と送信時のビットレートを変化させた場合の受信データ、記録データ及び送信データを示す説明図である。
ここでは、異なるビットレートを持つデータとして、27Mbps(図13及び図14)のものと、9Mbps(図14)のものを仮定する。27MbpSのデータは、1TSパケットが約0・055ms毎に到着するストリームであり、9Mbpsのデータは、1TSパケットが約0.167ms毎に到着するストリームである。
図13は、従来例の方式を用いて、3つの番組が多重化された27Mbpsのビットレートを持つTSストリームから番組Aのみを記録して、27Mbpsのビットレートで送出した例を示す。
【0014】
図中のPは、1TSパケット(188バイト)を表している。パケットP内部のPCR値は、そのTSパケットに付けられたPCR値であり、このパケットが複合器に到着する時のSTC値と一致する必要がある。図中、27Mbpsクロックは、PCRやSTCで用いられるクロックを表したものであり、受信データや送信データのビットレートによらず、その間隔は一定である。受信ビットレートは、入力ストリームのビットレートである。この多重化ストリームから番組Aを抽出し、パケット間のパケット数(図13では、パケット数=2)をカウントして記録したものが記録データである。送信データでは、記録データ中にカウントされたパケット数分、空パケットを挿入することによって、ストリームの送出間隔を復元する。
【0015】
図14は、従来例の方式を用いて、3つの番組が多重化された9Mbpsのビットレートを持つTSストリームから番組Aのみを記録して、27Mbpsのビットレートで送出した例を示す。図13の場合と同様に、ストリームから番組Aを抽出し、パケット間のパケット数(図14では、パケット数=2)をカウントして記録したものが記録データであり、送信データでは、記録データ中にカウントされたパケット数分、空パケットを挿入することによって、ストリームの送出間隔を復元する。但し、この場合の送信データはPCR値が示す間隔にはなっていない。
【0016】
これは、パケット数は受信する際のビットレートに依存する数であるため、送信するストリームのビットレートと受信時のものが異なると正しい間隔でストリームを送出することができなくなるためである。前述したように、9Mbpsのデータでは、1パケットは約0.167msであり、27Mbpsのデータでは、約0.055msである。挿入するパケットの間隔は受信する際のビットレートにより異なるため、挿入するパケット数からは、パケット間の時間的間隔は復元できない。
【0017】
このように、抽出されたパケット間のパケット数を記録する場合は、受信ストリームのビットレートに合わせて、送信ストリームのビットレートをコントロールする必要があるため、異なるビットレートを持つデータを共通の再生装置で行うことは難しく、例えば、CS放送やBSデジタル放送を録画したデータを共通の装置を用いて再生することができなくなる。また、アナログ放送をエンコーディングして、デジタル録画する際には、ビットレートを変更して録画時間を延ばしたいという要望に対しても、そのビットレート毎に、再生ストリームの送出ビットレートを変更しなければならない。
【0018】
本発明は、このような問題に鑑みなされたものであって、ストリームのビットレートによらず、多重化データから任意のストリームを抽出し、共通の再生ストリーム送出速度を用いて、再生を行うことができるデータ記録再生装置を提供することを目的としている。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明のデータ記録再生装置は、複数の番組データから所望の番組データを受信する受信手段と、受信したMPEGにおけるトランスポートストリームの同期検出を行う同期検出手段と、前記トランスポートストリームのパケットIDを識別し、特定のパケットを抽出するパケット抽出手段と、該パケット抽出手段により識別されたパケットを格納する記録バッファと、前記特定のパケットの到着時刻を情報とするタイムスタンプパケットを生成するパケット生成手段と、前記パケット生成手段により生成されたタイムスタンプパケットを前記トランスポートストリームに挿入するパケット挿入手段と、前記タイムスタンプパケット挿入後の前記トランスポートストリームを記録する記録媒体と、前記記録媒体の記録再生を制御する録再制御手段と、再生データを格納する再生バッファと、前記再生バッファの出力データから前記タイムスタンプパケットを識別するタイムスタンプパケット抽出手段と、前記タイムスタンプ抽出手段により抽出されたタイムスタンプパケットからタイムスタンプを取得し、該タイムスタンプの時刻情報を基に前記再生バッファからのデータの読み出しを制御する制御手段と、前記再生バッファから読み出したデータを出力する出力手段とを備えるものである。
【0020】
また、前記パケット挿入手段は、前記パケット生成手段で生成されたタイムスタンプパケットを、前記特定のパケットの直前に挿入するものであってもよい。また、前記パケット抽出手段で抽出される特定のパケットは、PCRパケットであり、前記パケット生成手段は、前記PCRパケットを識別した際に出力されるPCR識別信号をトリガとしてタイムスタンプのカウントを行う再生カウンタを有し、該再生カウンタからのカウント値を情報とするパケットを生成し、前記制御手段は、前記タイムスタンプ抽出手段からタイムスタンプを取得し、前記再生カウンタのカウント値と比較することにより前記PCRの送出タイミングを制御するものであることで、再生時には、そのタイムスタンプの値を基に再生データの送出タイミングを調整しているため、ストリームのビットレートによらず、受信したタイミングでPCRの送出が可能となる。
【0021】
また、前記パケット抽出手段で抽出される特定のパケットは、PCRパケットであり、前記パケット生成手段は、前記パケット抽出手段によりPCRパケットが抽出された時にそのPCRを取得するPCR取得手段と、前記PCRパケットの1つ前に到達したPCRパケットを保持する前PCR保持手段と、前記PCR取得手段により取得されたPCRの値と前記前PCR保持手段に保持されたPCRの値との差分を算出するPCR差分算出手段とを有し、前記PCR差分算出手段により算出された差分を時間情報とするパケットを生成し、前記制御手段は、前記タイムスタンプ抽出手段からタイムスタンプを取得し、前記再生カウンタのカウント値と比較することにより前記PCRの送出タイミングを制御するものであることで、2つのPCRの差分をタイムスタンプパケットの情報として用いるため、記録カウンタと再生カウンタに必要なビット長が実際のPCRより少なくすることができる。
【0022】
また、前記パケット抽出手段によりパケットを抽出する際に、アダプテーションフィールドコントロールフラグとパケットのPCRフラグによりPCRパケットを識別するものであることで、PCRのPIDを指定することなくタイムスタンプパケットをPCRパケットの直前に挿入することが可能になり、PCRのPIDを知る必要がなくなる。
【0023】
また、前記パケット生成手段は、前記特定のパケットの到着時刻によらずに、一定時間が経過するとタイムスタンプパケットを生成し、前記制御手段は、前記タイムスタンプ抽出手段からタイムスタンプを取得し、再生カウンタのカウント値と比較することによりデータの送出タイミングを制御するものであることで、PCRパケットによらず、一定時間間隔によりタイムスタンプパケットを挿入するため、データ放送などPCRが存在しないストリームに関しても、送出間隔をコントロールすることができる。
【0024】
また、前記パケット生成手段は、PCRパケットを識別した際に出力されるPCR識別信号をトリガとしてタイムスタンプのカウントを行う再生カウンタを有し、該再生カウンタからのカウント値を情報とするパケットを生成し、さらに、取得したタイムスタンプより前記再生カウンタから出力されるカウント値が小さい場合、カウント値がタイムスタンプと等しくなるまでダミーデータを出力するダミーデータ挿入手段を備えるものであることで、再生時にデータを途切れさせることなく出力することができる。
【0025】
また、前記ダミーデータ挿入手段は、取得したタイムスタンプより前記再生カウンタから出力されるカウント値が小さい場合、カウント値がタイムスタンプと等しくなるまでに、トランスポートストリームパケットを挿入可能な数を算出し、その数だけダミーデータパケットを生成して出力するものであることで、再生時にデータを途切れさせることなく出力することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適なデータ記録再生装置の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の実施の形態として、本発明によるデータ記録再生装置を、MPEG2におけるトランスポートストリーム方式によって複数の番組データが時分割多重された多重化データから所望の番組データを抽出して記録し、その記録した番組データを再生する場合を例に挙げて説明する。
【0027】
まず、本発明の基本的な考え方について説明する。
本発明は、PCR値を保存する特殊パケット(タイムスタンプパケット)を挿入することによって、ストリームのビットレートによらず、多重化データから任意のストリームを抽出できるようにする。PCR値は、PCR値を含むパケットが、復号器に到着する絶対時間を示している。このため、ビットレートによらずにパケット間隔を復元することができる。
【0028】
図1は、本発明によるPCR値を用いた場合のパケット間隔復元方法の説明図であり、図1(a)は、27MHzで送出する場合の受信データ、記録データ及び送信データを、図1(b)は、18MHzで送出した場合の送信データをそれぞれ示す。
図1(a)では、前記図14の場合と同様に、受信データは3つの番組(番組A,番組B,番組C)が多重化された受信ビットレート9MbpsのTSストリームである。この中から番組Aのみを抽出して記録し、ストリームに依存しない共通の送信ビットレート(図1(a)では、27MHz)で送出を行うものとする。
【0029】
受信する多重化ストリームから番組Aを抽出する際に、番組Aに付加されたPCR値(図1では、PCR値=10)、又はPCR差分値(図1では、PCR差分値=10−1=9)を保持するタイムスタンプパケット100をPCR値を含むパケットの直前に挿入して、記録する。
記録されたデータを再生する際には、タイムスタンプパケット100内の値を参照して、PCRパケット間隔を復元する。この時、復号器のSTC同様のクロックカウンタを参照し(図1では、27MHzのカウンタ)、カウンタ値がタイムスタンプパケット100内のPCR値(図1では、PCR値=10)、又はPCR差分値(図1では、PCR差分値=10−1=9)に一致するまで、ダミーデータを送出することによって、ストリームの送出間隔を復元することができる。
【0030】
図1(b)は、図1(a)で記録したストリームをビットレート=18Mbpsで送出した場合の例である。この場合でも、PCR値=1を持つパケットとPCR値=10を持つパケットの間隔は一定となる。
また、タイムスタンプパケット100内に保持する値には、PCR値を用いなくてもよく、ストリームのビットレートに依存しないクロックを用いることにより、送信データのパケット間隔を復元することは可能である。この方法を図2を用いて説明する。
【0031】
図2は、本発明によるシステムクロックを用いた場合のパケット間隔復元方法の説明図である。
図1の場合と同様に、受信データは3つの番組(番組A,番組B,番組C)が多重化された受信ビットレート9MbpsのTSストリームである。この中から番組Aのみを抽出して記録し、ストリームに依存しない共通の送信ビットレート(図2では、27MHz)で送出を行うものとする。パケット間隔の保持と復元には、ストリームの受信時と送信時に共通なシステムクロックカウンタを用いる。このクロックカウンタは、ビットレートによらず、一定の間隔で変化するカウンタである。
【0032】
受信する多重化ストリームから番組Aを抽出する際に、該当TSパケットのシステムクロック値(図2では、システムクロック値=14)又は、前回に出現したPCRを含むTSパケットのシステムクロック値(図2では、システムクロック値=14−1=13)をタイムスタンプパケット100として、該当TSパケットの直前に挿入する。
記録されたデータを再生する際には、タイムスタンプパケット100内の値とクロックカウンタを参照して、PCRパケット間隔を復元する。送出時に、カウンタ値がタイムスタンプパケット100内の値に一致するまで、ダミーデータを送出することによって、ストリームの送出間隔を復元することができる。
【0033】
図3は、本発明の第1の実施の形態のデータ記録再生装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るデータ記録再生装置は、デジタル放送の電波を受信可能なデジタル放送受信機能を備えたテレビジョン受信機に適用することができる。
【0034】
図3において、データ記録再生装置10は、放送データをデジタルで受信する受信部11(受信手段)と、受信したMPEG2トランスポートストリームの同期検出を行う同期検出部12(同期検出手段)と、MPEG2トランスポートストリームのパケットIDを識別し、特定のパケットをセレクトするパケットセレクト部13(パケット抽出手段)と、パケットセレクト部13で識別されたパケットを格納する記録バッファ14と、特定のパケットの到着時刻を情報とするタイムスタンプパケットを生成するパケット生成部15(パケット生成手段)と、パケット生成部15で生成されたタイムスタンプパケットをMPEG2トランスポートストリームに挿入するパケット挿入部16(パケット挿入手段)と、パケット挿入後のMPEG2トランスポートストリームを記録する記録媒体18と、記録媒体18の記録再生を制御する録再制御部17(録再制御手段)と、再生データを格納する再生バッファ19と、再生バッファ18の出力データからタイムスタンプパケットを識別するタイムスタンプパケットセレクト部20(タイムスタンプパケット抽出手段)と、タイムスタンプセレクト部20でセレクトされたタイムスタンプパケットからタイムスタンプを取得し、そのタイムスタンプの時刻情報を基に再生バッファ19からデータの読み出しを制御するコントロール部21(制御手段)と、再生バッファ19から読み出したデータを出力する出力部22(出力手段)とから構成される。
【0035】
受信部11は、入力端子により受信した信号の選局を行い所望のチャンネルの放送番組を受信する。
録再制御部17は、記録命令を受けると、記録媒体18を録画状態にして、受信部11により受信した番組を記録する制御を行う。
記録媒体18は、録再制御部17により選択された信号を記録するもので、VTR(Video Tape Recorder)や、ハードディスクドライブ(HDD)、VDP(Video Disc Player)及びMO(Magneto Optical)等のディスク装置である。
【0036】
以下、上述のように構成されたデータ記録再生装置の動作を説明する。
まず、データ記録再生装置10の記録動作について説明する。
データ記録再生装置10では、地上波やケーブル、BS、CS等の放送のテレビ番組が受信される。放送されたテレビ放送番組は、受信放送番組を含む信号として受信部11で受信される。受信部1では、放送局などから転送されてくるデジタル放送データを受信する。ここで、受信部1で受信するデータはMPEG2のトランスポートストリーム(以下、TSという)である。TSは、映像・音声などに関するデータを含んだパケットを多重した構成になっており、1パケットは188バイトである。パケットには、それぞれのパケットに含まれるデータを識別するためのID(以下、PIDという)が各パケットにつけられている。
【0037】
このPIDは、各番組を構成するパケットごとに固有のPIDがつけられており、例えば、音声はPID=0x11、映像はPID=0x31、付加データはPID=0x79、PCRはPID=0x20などである。このPIDを識別することにより、視聴者が所望する番組を選択することができる。なお、受信部11は、アナログ放送を受信し、MPEG2のストリームにエンコードする装置でも構わない。
受信したTSは、同期検出部12により同期が取られ、パケットセレクト部13に入力される。パケットセレクト部13では、視聴者が所望した番組を構成するPIDをもつパケットをセレクトする。
【0038】
パケットセレクト部13によりセレクトされたパケットは、記録バッファ14に入力され、一時蓄積される。パケット挿入部16では、記録バッファ14に蓄積されているパケットを読み出し、読み出されたパケットは録再制御部17によって記録媒体18に記録される。このとき、パケット挿入部16から読み出すデータはパケット単位に行う。パケット生成部15では、再生時のデータ送出時刻を情報とするパケットを生成する。パケット生成部15から生成信号が入力されると、記録バッファ14からの読み出しは一時中断し、生成されたタイムスタンプパケットを録再制御部17に出力する。タイムスタンプパケットの出力が終了すると、再び記録バッファ14からパケットを読み出す。そして、そのデータは、録再制御部17によって、記録媒体18に記録される。
【0039】
次に、データ記録再生装置10の再生動作について説明する。
録再制御部17では、記録媒体18から再生に必要なパケットが読み出され、再生バッファ19に一時蓄積される。タイムスタンプセレクト部20は、再生バッファ19からパケットを読み出し、タイムスタンプパケットを識別すると、コントローラ部21でそのタイムスタンプの値を保持する。そして、コントロール部21内に有する時計の時刻とタイムスタンプの時刻が一致すれば、再生バッファ19からパケットを読み出す。
読み出されたパケットは、出力部22によって出力される。もしタイムスタンプパケットでなければ、タイムスタンプパケットを識別するまで連続して再生バッファ19からパケットを読み出し、出力される。
【0040】
以上のように、第1の実施の形態のデータ記録再生装置10は、MPEG2トランスポートストリームのパケットIDを識別し、PCRパケットをセレクトするパケットセレクト部13と、識別されたパケットを格納する記録バッファ14と、特定のパケットの到着時刻を情報とするタイムスタンプパケットを生成するパケット生成部15と、タイムスタンプパケットをトランスポートストリームに挿入するパケット挿入部16と、パケット挿入後のトランスポートストリームを記録する記録媒体18と、記録媒体18の記録再生を制御する録再制御部17と、再生データを格納する再生バッファ19の出力データからタイムスタンプパケットを識別するタイムスタンプパケットセレクト部20と、取得したタイムスタンプの時刻情報を基に再生バッファ19からデータの読み出しを制御するコントロール部21と、再生バッファ19から読み出したデータを出力する出力部22とを備えて構成したので、ストリームのビットレートによらず、多重化データから任意のストリームを抽出でき、共通の再生ストリーム送出速度を用いて、再生を行うことができる。
【0041】
すなわち、従来例では、多重化ストリーム中の抽出したパケット間のパケット数を保存し、再生する際にパケット数分のダミーデータを挿入する方法であったので、パケット数は受信する際のビットレートに依存する数のため、パケット間隔を復元するためには入力データのビットレートと等しいビットレート(クロック)で出力しなければならず、ストリーム毎に異なる出力クロックを持つ必要があった。これに対し、本実施の形態では、PCRパケットの到着時刻を情報とするタイムスタンプパケットを生成し、これをPCRパケットの直前に挿入して記録し、再生時には、タイムスタンプパケットの情報を基に、PCRの送出タイミングを合わせるようにしている。タイムスタンプは、入出力のビットレートに依存しない数値のため、入力データのデータのビットレートと異なるビットレートでも、パケット間隔を復元することが可能であり、そのため入力が予想される複数のビットレートのうち、最も高いものを送出ビットレートちとすることにより、共通の出力クロックを持つ再生装置で再生することができる。
【0042】
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。
第2の実施の形態に係るデータ記録再生装置の基本的な構成は、図1と同じであるためこの部分の説明を省略する。
第2の実施の形態では、パケット生成部15が、パケットセレクト部13でPCRパケットを識別した際に出力されるPCR識別信号をトリガとしてカウント値を情報とするパケットを生成し、コントロール部21が、タイムスタンプセレクト部20からタイムスタンプを取得し、再生カウンタのカウント値と比較することでPCRの送出タイミングを計るものである。
【0043】
図4は、本実施の形態のデータ記録再生装置のパケット生成部30の構成を示すブロック図、図5は、コントロール部40の構成を示すブロック図である。
図4において、パケット生成部30は、記録カウンタ31、及びタイムスタンプパケット生成部32を備えて構成される。また、図5において、コントロール部40は、タイムスタンプ比較部41、再生カウンタ42、及びバッファコントロール部43を備えて構成される。
上記パケット生成部30及びコントロール部40は、それぞれ図3のパケット生成部15及びコントロール部21に置き換えて用いられる。
【0044】
以下、上述のように構成されたデータ記録再生装置の動作を説明する。第1の実施の形態のデータ記録再生装置と同様の動作をする部分に関しては説明を省略し、異なる動作の部分のみ説明する。
まず、データ記録再生装置の記録動作について説明する。
第1の実施の形態のデータ記録再生装置と同様に、図3において、パケットセレクト部13では、受信部11で受信したTSパケットのセレクトを行い、記録バッファ14により一時蓄積される。それと同時に、PCRパケット(本実施の形態の場合、PIDが0x20であるパケット)を識別したら、PCRパケット識別信号を記録カウンタ31に出力する。記録カウンタ31は、記録開始からカウントを開始し、PCRパケット識別信号が入力された時のカウント値を出力する。タイムスタンプパケット生成部32では、このカウント値を情報とするタイムスタンプパケットを生成する。パケットの生成ができれば、パケット挿入部16に生成信号を出力する。この情報は再生時にデータ転送タイミングを計るのに用いられる。再生の方法に関する説明については後述する。
【0045】
パケット挿入部16では、記録バッファ14に蓄積されているパケットを読み出し、読み出されたパケットは録再制御部17によって記録媒体18に記録される。パケット挿入部16から読み出すデータは、パケット単位で行う。タイムスタンプパケット生成部32から生成信号が入力されると、記録バッファ14からの読み出しは一時中断し、生成されたタイムスタンプパケットを録再制御部17に出力し、タイムスタンプパケットの出力が終了すると、再び記録バッファからパケットを読み出す。このとき、パケット挿入部16から読み出されるパケットは、PCRパケットである。つまり、タイムスタンプパケットは、PCRパケットの直前に挿入されることになる。そして、そのデータは、録再制御部17によって、記録媒体18へ記録される。
【0046】
次に、データ記録再生装置の再生動作について説明する。
録再制御部17では、記録媒体18から再生に必要なパケットが読み出され、再生バッファ19に入力され、一時蓄積される。バッファコントロール部43は、再生バッファ19からの読み出しを制御する。読み出されたデータは、タイムスタンプパケットセレクト部20でタイムスタンプパケットであるかどうかの識別が行われる。タイムスタンプパケットでなければ、データは出力部22ヘ入力され、出力部22から再生データが出力される。もしタイムスタンプパケットであると識別された場合は、コントロール部40のタイムスタンプ比較部41でそのタイムスタンプの値が保持される。再生カウンタ42では、最初にきたタイムスタンプの値を初期値としてセットし、カウントをスタートする。
【0047】
再生カウンタ42に初期値がセットされると、タイムスタンプ比較部41からバッファコントロール部43に読み出し要求が出される。その要求に対してバッファコントロール部43から読み出し信号が再生バッファ19へ出され、再生バッファ19に蓄積されたデータがタイムスタンプパケットセレクト部20を介して出力部22に入力され、出力部22から再生データが出力される。
【0048】
次のタイムスタンプパケットが識別されると、同様に、そのタイムスタンプの値がタイムスタンプ比較部41で保持される。タイムスタンプ比較部41では、そのタイムスタンプの値(T)と再生カウンタ42の値(C)を比較して、一致あるいはT<Cであれば、バッファコントロール部43に読み出し要求を出し、再生バッファ19からデータを出力させ、出力部22から再生データが出力される。
【0049】
本データ記録再生装置において、記録カウンタ31と再生カウンタ42をカウントするクロックの周波数は等しくしておく必要がある。使用するクロックは、MPEG2のPCRに使用されている27MHzのクロックでも良いし、あるいは、それ以外のクロックでも良い。
また、タイムスタンプパケット生成部32で生成されるパケットの一例を図6に示す。
【0050】
図6は、タイムスタンプパケットの構成を示す図であり、記録するTSパケットとタイムスタンプパケットを区別するために同期バイトの最上位ビットにフラグを立てたものである。
通常の同期バイトは1バイトで0x47であるが、タイムスタンプパケットに付いている同期バイトは0xC7である。同期バイトの次のバイトから記録カウンタ31で出力された時間情報が格納されている。図6では、タイムスタンプはPCRと同様に6バイトのデータとして格納されているが、時間情報は187バイト以内であればよく、設計者の設計しやすいようにデータ長を決定すれば良い。また、図6では、タイムスタンプパケットの同期バイトとして最上位ビットにフラグを立てた例を示したが、PIDを変更する、あるいは、ヘッダそのものを変更するなど様々な方法が考えられる。また、パケットも188バイトにしたが、固定長でなくても、タイムスタンプパケットであることを確認できれば可変長でも良い。
【0051】
図7は、本データ記録再生装置の受信データ、記録データ及び出力データを示す説明図であり、受信時のデータ受信間隔と記録データの構成と再生時のデータ転送間隔を示す。
使用者が番組Aの記録指示を出した場合、図7に示すように、番組Aを構成するTSパケットのみ記録を行い他の番組のTSパケットは破棄する。そして、再生時には、タイムスタンプパケットを識別するまでは連続してデータを出力し、タイムスタンプパケットを識別するとデータの出力を一旦中断する。そして、タイムスタンプの値とカウンタ値が一致した場合に次のパケット、すなわちPCRパケットの送出を行っている。図7から明らかなように、本データ記録再生装置では、受信データと同様のタイミングでPCRパケットの出力が可能となり、番組再生に支障をきたすようなことがなくなる。
【0052】
次に、本発明の第3の実施の形態を説明する。
第3の実施の形態に係るデータ記録再生装置の基本的な構成は、図1と同じであるためこの部分の説明を省略する。
第3の実施の形態では、パケット生成部15が、パケットセレクト部13でPCRパケットがセレクトされた時にそのPCRを取得する手段と、PCRパケットの1つ前に到達したPCRパケットを保持する手段を有し、その2つのPCRの値の差を時間情報とするパケットを生成し、コントロール部21は、タイムスタンプセレクト部13からタイムスタンプを取得し、再生カウンタ42のカウント値と比較することでPCRの送出タイミングを計るものである。
【0053】
図8は、本実施の形態のデータ記録再生装置のパケット生成部50の構成を示すブロック図である。図4に示すパケット生成部30と同一構成部分には同一符号を付している。
また、本実施の形態のデータ記録再生装置のコントロール部の構成は、図5に示すコントロール部40と同一である。
図8において、パケット生成部50は、PCR取得部51(PCR取得手段)、前PCR保持部52(前PCR保持手段)、PCR差分算出部53(PCR差分算出手段)、及びタイムスタンプパケット生成部32を備えて構成される。
上記パケット生成部50及びコントロール部40(図5参照)は、それぞれ図3のパケット生成部15及びコントロール部21に置き換えて用いられる。
【0054】
以下、上述のように構成されたデータ記録再生装置の動作を説明する。第1の実施の形態のデータ記録再生装置と同様の動作をする部分に関しては説明を省略し、異なる動作の部分のみ説明する。
まず、データ記録再生装置の記録動作について説明する。
第1の実施の形態のデジタルデータ記録再生装置と同様に、図3において、パケットセレクト部13では、受信部11で受信したTSパケットのセレクトを行い、記録バッファ14に入力され、一時蓄積される。パケットセレクト部13で1回目のPCRパケットを識別すると、そのPCRの値をパケット生成部50のPCR取得部51で保持する。
【0055】
図9は、PCRの構造を示す図である。この図に示すように、PCRは、TSのオプションフィールドに48ビットの領域であり、33ビットのPCR_base領域61と、9ビットのPCR_extention領域62と、その2つの領域の間の6ビットのStuffing領域63とからなる。PCR_base領域63のデータは、90KHz単位、PCR_extention領域61のデータは、27MHz単位で1ずつ増加する。PCR値のカウントアップは、PCR_extention領域61において、27MHz単位で0から299まで増加し、次にPCR_extention領域61が0になると同時に、PCR_base領域63が1増加する。
【0056】
図3及び図8に戻って、PCR取得部51によりPCRを取得すると、PCR差分算出部53から0が出力され、タイムスタンプパケット生成部32に入力される。タイムスタンプパケット生成部32では、入力されたデータを情報として、新たなパケットを生成する。生成されたパケットは、パケット挿入部16によりPCRパケットの直前に挿入され、録再制御部17により、記録媒体18に記録される。2回目以降のPCRパケットの識別時には、PCR取得部51で保持されていた1つ前のPCRの値(OP)が、前PCR保持部52で保持され、新たなPCRの値(NP)がPCR取得部51で保持される。
【0057】
PCR差分算出部53では、この2つのPCRの差を計算する。すなわち、新たなPCRの値(NP)から1つ前のPCRの値(OP)を差し引く(NP−OP)。この計算結果をタイムスタンプパケット生成部32に入力する。
タイムスタンプパケット生成部32では、入力されたデータを情報とするタイムスタンプパケットを生成し、パケットを生成信号をパケット挿入部16に入力する。パケット挿入部16では、生成信号が入力されると、生成したパケットをPCRパケットの直前に挿入し、このパケットを録再制御部17に転送する。録再制御部17は、記録媒体18へ該パケットを記録する。
ここで、PCR差分算出部53で計算する差分(NP−OP)は、次式(1)で求められる。
【0058】
【0059】
次に、データ記録再生装置の再生動作について説明する。
録再制御部17では、記憶媒体18から再生に必要なパケットが読み出され、再生バッファ19に入力され、一時蓄積される。バッファコントロール部43は、再生バッファ19からの読み出しを制御する。読み出されたデータは、タイムスタンプパケットセレクト部20でタイムスタンプパケットであるかどうかの識別が行われる。タイムスタンプパケットでなければ、データは出力部22に入力され、出力部22から再生データが出力される。もしタイムスタンプパケットであると識別された場合は、コントロール部40のタイムスタンプ比較部41でそのタイムスタンプの値が保持される。
【0060】
再生カウンタ42では、最初にきたタイムスタンプの値を初期値としてセットし、カウントをスタートする。再生カウンタ42に初期値がセットされると、タイムスタンプ比較部41からバッファコントロール部43に読み出し要求が出される。その要求に対してバッファコントロール部43から読み出し信号が再生バッファ19へ出され、再生バッファ19に蓄積されたデータがタイムスタンプパケットセレクト部20を介して出力部22に入力され、出力部22から再生データが出力される。
【0061】
次のタイムスタンプパケットが識別されると、同様に、そのタイムスタンプの値がタイムスタンプ比較部41で保持される。タイムスタンプ比較部41では、そのタイムスタンプの値(T)と再生カウンタ42の値(C)を比較して、一致あるいはT<Cであれば、バッファコントロール部43に読み出し要求を出すとともに、再生カウンタ42のカウント値をリセットする。バッファコントロール部43では、再生バッファ19へ読み出し要求を出し、再生バッファ19から出力されたデータは、出力部22から出力される。この装置の再生カウンタ42は、27MHzのクロックを使用する。
【0062】
次に、本発明の第4の実施の形態を説明する。
第4の実施の形態では、パケットセレクト部13でパケットをセレクトする際に、アダプテーションフィールドコントロールフラグとパケットのPCRフラグによりPCRパケットを識別するものである。
PCRの識別は、PIDからだけでなく、TSパケットに存在するアダプテーションフィールドコントロールフラグとPCRフラグを調べれば、PCRが存在するかどうかの識別が可能である。TSの構造は、前記図13に示されている。
【0063】
本データ記録再生装置では、PCRパケットの識別をPIDから行わず、アダプテーションフィールドコントロールフラグとPCRフラグから行う。本データ記録再生装置のハード的構成は、第1乃至第3の実施の形態のデータ記録再生装置と同様である。
PCRの識別の手法は、パケットセレクト部13でまず、TSの中のアダプテーションフィールドコントロールフラグ(2ビット)の値が11あるいは10であるかを確認し、11あるいは10であれば、次にPCRフラグ(1ビット)の確認を行う。もし1であれば、PCRを含むことを確認できる。上記以外であれば、PCRを含まないことを確認できる。
【0064】
次に、本発明の第5の実施の形態を説明する。
第5の実施の形態に係るデータ記録再生装置の基本的な構成は、図1と同じであるためこの部分の説明を省略する。
第5の実施の形態では、パケット生成部15が、一定時間が経過するとタイムスタンプパケットを生成し、コントロール部21は、タイムスタンプセレクト部13からタイムスタンプを取得し、再生カウンタ42のカウント値と比較することでデータの送出タイミングを計るものである。
【0065】
図10は、本実施の形態のデータ記録再生装置のパケット生成部70の構成を示すブロック図である。図4に示すパケット生成部30と同一構成部分には同一符号を付している。
また、本実施の形態のデータ記録再生装置のコントロール部の構成は、図5に示すコントロール部40と同一である。
図10において、パケット生成部70は、カウント値設定部71、記録カウンタ31、及びタイムスタンプパケット生成部32を備えて構成される。
上記パケット生成部70及びコントロール部40(図5参照)は、それぞれ図3のパケット生成部15及びコントロール部21に置き換えて用いられる。
【0066】
以下、上述のように構成されたデータ記録再生装置の動作を説明する。基本的な動作は第1の実施の形態のデータ記録再生装置と同様であるため説明を省略し、パケット生成部70の動作について詳細に説明する。
まず、データ記録再生装置の記録動作について説明する。
第1の実施の形態のデータ記録再生装置と同様に、図3において、記録が開始されると、パケット生成部70の記録カウンタ31のカウント値がリセットされる。カウント値設定部71には、予め決められたカウントがセットされている。
【0067】
カウント値設定部71では、記録カウンタ31のカウント値が設定されたカウント値と一致しているか比較を行う。もし、カウント値が一致した場合は、パケット挿入部16にトリガ信号を出力する。パケット挿入部16にトリガ信号が入力されると、現在パケット挿入部16から再録制御部17に出力しているデータがパケットの切れ目であれば、記録カウンタ31から現在出力されているカウント値を時刻情報とするタイムスタンプパケットを生成するようにカウント値設定部71にトリガ信号を出す。
カウント値設定部71では、上記トリガ信号により、記録カウンタ31に現在のカウント値をタイムスタンプパケット生成部32に出力するように指示を出す。その指示に従い、記録カウンタ31は、タイムスタンプパケット生成部32にカウント値を出力する。
【0068】
タイムスタンプパケット生成部32では、入力されたカウント値を情報とするタイムスタンプパケットが生成され、タイムスタンプパケットが生成されると、生成信号をパケット挿入部16に入力する。パケット挿入部16では、この生成信号をトリガとして、生成されたタイムスタンプパケットを再録制御部17に転送し、そのタイムスタンプパケットを記録媒体18に記録する。そして、再び記録バッファ14に蓄積されているパケットを再録制御部17に転送し、再録制御部17は記録媒体18にパケットを記録する。
【0069】
次に、データ記録再生装置の再生動作について説明する。
録再制御部17では、記録媒体18から再生に必要なパケットが読み出され、再生バッファ19に入力され、一時蓄積される。バッファコントロール部43は、再生バッファ19からの読み出しを制御する。読み出されたデータは、タイムスタンプパケットセレクト部20によりタイムスタンプパケットであるかどうかの識別が行われる。タイムスタンプパケットでなければ、データは出力部22に入力され、出力部22から再生データが出力される。もしタイムスタンプパケットであると識別された場合は、タイムスタンプ比較部41でそのタイムスタンプの値が保持される。
【0070】
再生カウンタ42では、最初のタイムスタンプパケットがきたとき、カウンタをリセットし、カウントをスタートする。再生カウンタがリセットされると、タイムスタンプ比較部41からバッファコントロール部43に読み出し要求が出される。その要求に対してバッファコントロール部43から読み出し信号が再生バッファ19に出力され、再生バッファ19に蓄積されたデータがタイムスタンプパケットセレクト部20を介して出力部22に入力される。
【0071】
次のタイムスタンプパケットが識別されると、そのタイムスタンプの値がタイムスタンプ比較部41で保持される。タイムスタンプ比較部41では、そのタイムスタンプの値(T)と再生カウンタ42の値(C)を比較して、一致あるいはT<Cであれば、バッファコントロール部43に読み出し要求を出すとともに、再生カウンタ42のカウント値をリセットする。バッファコントロール部43では、再生バッファ19へ読み出し要求を出し、再生バッファ19から出力されたデータは、出力部22から出力される。
【0072】
次に、本発明の第6の実施の形態を説明する。
第6の実施の形態では、コントロール部21において取得したタイムスタンプより再生カウンタ42から出力されるカウント値が小さい場合、カウント値がタイムスタンプと等しくなるまでダミーデータを出力するようにコントロールを行うダミーデータ挿入手段を有するものである。
【0073】
図11は、本発明の第6の実施の形態のデータ記録再生装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり図3と同一構成部分には同一番号を付して重複部分の説明を省略する。
図11において、データ記録再生装置80は、タイムスタンプパケットセレクト部20及びコントロール部21と出力部22との間に、ダミーデータ生成部81及び出力切換部82からなるダミーデータ挿入部83(ダミーデータ挿入手段)を備えて構成される。
【0074】
記録の方法については、第1乃至第5の実施の形態のデータ記録生装置と同様であるため説明を省略する。
再生の方法は、タイムスタンプ比較部41でタイムスタンプを取得するところまでは第1乃至第5の実施の形態と同様である。
【0075】
タイムスタンプ比較部41では、取得したタイムスタンプ(T)と再生カウンタから出力されるカウント値(C)を比較し、一致あるいはT<Cであれば、第2の実施の形態に適用する場合は、バッファコントロール部43に読み出し要求を出す。また、第3又は第5の実施の形態に適用する場合は、バッファコントロール部43に読み出し要求を出すとともに、再生カウンタ42のカウント値をリセットする。もしT>Cであれば、ダミーデータ生成部81にダミーデータを生成するように指示を出すとともに、出力切換部82にダミーデータ生成部81で生成されたデータを出力するように指示を出す。出力切換部82では、その指示に従いデータ出力し、出力部22が再生データを出力する。タイムスタンプ比較部41で、T=CあるいはT>Cとなったら、第2の実施の形態に適用する場合は、バッファコントロール部43に読み出し要求を出す。また、第3又は第5の実施の形態に適用する場合は、バッファコントロール部43に読み出し要求を出すとともに、再生カウンタ42のカウント値をリセットする。また同時に、出力切換部82に出力するデータをタイムスタンプセレクト部20から出力されたデータに切り換えるように指示を出す。その指示に従い、出力切換部82は、出力部22に出力するデータを切り換える。
【0076】
次に、本発明の第7の実施の形態を説明する。
第7の実施の形態に係るデータ記録再生装置の基本的な構成は、第6の実施の形態の図11と同じであるため、図11を用いて説明する。
第7の実施の形態では、コントロール部21は、取得したタイムスタンプより再生カウンタから出力されるカウント値が小さい場合、カウント値がタイムスタンプと等しくなるまでに、トランスポートストリームパケットを挿入可能な数を算出し、その数だけダミーデータパケットを生成し、出力をコントロールするダミーデータ挿入手段を有するものである。
記録の方法は、第6の実施の形態のデータ記録生装置と同様であるため省略する。
【0077】
再生の方法は、タイムスタンプ比較部41でタイムスタンプを取得するところまでは第1乃至第5の実施の形態と同様である。タイムスタンプ比較部41では、取得したタイムスタンプ(T)と再生カウンタ42から出力されるカウント値(C)を比較し、一致あるいはT<Cであれば、第2の実施の形態に適用する場合は、バッファコントロール部43に読み出し要求を出す。また、第3又は第5の実施の形態に適用する場合は、バッファコントロール部43に読み出し要求を出すとともに、再生カウンタ42のカウント値をリセットする。もしT>Cであれば、その差を用いて次の再生データを出力するまでに、いくつTSパケットを挿入するか算出し、ダミーデータ生成部81に生成するパケット数の指示を出すとともに、出力切換部82に挿入するダミーデータパケットの数を指示する。
【0078】
生成するダミーデータパケットの算出の一例について説明する。記録カウンタ31、再生カウンタ42で使用するクロックは、システムクロックを用いる。ここで、システムクロック=再生のビットレートの3倍、T=0x278、C=0x44であったとする。
【0079】
タイムスタンプ比較部41で、タイムスタンプ(T)と再生カウンタ42から出力されるカウント値(C)の差(T−C)を求めると、その値が0x234であることがわかる。これは、10進数で表せば564である。この値を188で割ればシステムクロック上でのダミーパケット数が算出され、その値は564/188=3となる。この値を再生ビットレートとシステムクロックの比率で割ることにより、再生ビットレートでのダミーパケット数となる。この値は、3/3=1となり1パケット分のダミーデータを挿入すれば良いことになる。この操作をタイムスタンプパケットが到着するたびに行えば良い。
【0080】
出力切換部82では、ダミーデータ生成部81からの指示に従い、指示されたパケット数データをダミーデータ生成部81から入力し、そのデータを出力する。出力切換部82で、指定されたパケット数データを出力すると、バッファコントロール部43に読み出し要求を出す。また同時に、タイムスタンプ比較部41に、指示されたパケット数出力したことを告知するトリガ信号を出力する。
【0081】
タイムスタンプ比較部41では、このトリガ信号により、第3又は第5の実施の形態に適用する場合は、再生カウンタのカウント値をリセットする。また同時に、出力切換部82に出力するデータをタイムスタンプセレクト部20から出力されたデータに切り換えるように指示を出す。その指示に従い、出力切換部82は、出力部22に出力するデータを切り換える。
【0082】
なお、上記各実施の形態に係る表示装置を、上述したようなデジタル放送の電波を受信可能なデジタル放送受信機能を備えたテレビジョン受信機に適用することもできるが、記録装置の種類や記録方法等は限定されず、全ての装置に適用可能である。
また、上記各実施の形態では、番組としてデジタル放送番組を記録する例について説明したが、記録する番組は何でもよく、現行テレビ放送番組や、ラジオ放送番組等の音声番組であってもよい。
【0083】
また、上記各実施の形態では、記録媒体は、データを記録できる記録媒体であればどのような装置でもよい。特に、データ転送速度やランダム・アクセス性能が高く、高速アクセスが可能なHDDを記録媒体に用いれば、長時間記録した番組の中から所望の番組を瞬時に検索し、直ぐに利用することが可能になる。また、光磁気ディスク等HDD以外の記録装置を用いてもよく、同様の効果を得ることができる。
【0084】
また、上記各実施の形態では、MPEG2におけるトランスポートストリーム方式によって多重化されたTSデータから所望の番組データを受信して記録する場合を例に挙げたが、勿論これには限定されず、MPEGストリームを用いるものであれば全ての装置(例えば、MPEG4,MPEG7レベルの規格に準拠する装置)に適用可能である。
【0085】
また、上記各実施の形態では、本発明によるデータ記録再生装置をデータ記録機能とデータ再生機能を有するデータ記録再生装置に適用した場合を例に挙げたが、これに限らずデータ記録機能のみを有するデータ記録装置、データ再生機能のみを有するデータ再生装置にも適用することができる。
さらに、上記データ記録再生装置を構成する各回路部、例えば受信部、バッファ等の種類、数及び接続方法などは前述した各実施の形態に限られない。
【0086】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、ストリームのビットレートによらず、多重化データから任意のストリームを抽出し、共通の再生ストリーム送出速度を用いて、再生を行うことができる。具体的には、以下のような効果を得ることができる。
【0087】
請求項1記載の発明によれば、再生時のデータ送出タイミングをストリームのビットレートによらず、タイムスタンプパケットの時刻に合わせるだけで良く、容易に送出タイミングを制御することができる。
請求項2記載の発明によれば、記録時にタイムスタンプパケットをPCRパケットの直前に挿入し、再生時には、そのタイムスタンプの値を基に再生データの送出タイミングを調整しているため、ストリームのビットレートによらず、受信したタイミングでPCRの送出が可能となり、多重化データから特定のデータを抜き出して記録しても、再生に支障をきたすことがなくなる効果を得ることができる。
【0088】
請求項3記載の発明によれば、2つのPCRの差分をタイムスタンプパケットの情報として用いるため、記録カウンタ5と再生カウンタ13に必要なビット長が実際のPCRより少なくて済む効果を得ることができる。
請求項4記載の発明によれば、特にPCRのPIDを指定することなくタイムスタンプパケットをPCRパケットの直前に挿入することが可能であり、PCRのPIDを知る必要がなくなる効果を得ることができる。
【0089】
請求項5記載の発明によれば、PCRパケットによらず、一定時間間隔によりタイムスタンプパケットを挿入するため、データ放送などPCRが存在しないストリームに関しても、送出間隔をコントロールすることができる。
請求項6又は7記載の発明によれば、再生時にデータを途切れさせることなく出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるPCR値を用いた場合のパケット間隔復元方法の説明図である。
【図2】本発明によるシステムクロックを用いた場合のパケット間隔復元方法の説明図である。
【図3】本発明の第1実施の形態のデータ記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図4】本実施の形態のデータ記録再生装置のパケット生成部の構成を示すブロック図である。
【図5】本実施の形態のデータ記録再生装置のコントロール部の構成を示すブロック図である。
【図6】本実施の形態のデータ記録再生装置のタイムスタンプパケットの構成を示す図である。
【図7】本発明の第2実施の形態のデータ記録再生装置の受信データ、記録データ及び出力データを示す説明図である。
【図8】本発明の第3実施の形態のデータ記録再生装置のパケット生成部の構成を示すブロック図である。
【図9】本実施の形態のデータ記録再生装置のPCRの構造を示す図である。
【図10】本発明の第5実施の形態のデータ記録再生装置のパケット生成部の構成を示すブロック図である。
【図11】本発明の第6の実施の形態のデータ記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図12】MPEG2のトランスポートストリーム(TS)の構造を示す図である。
【図13】従来のデータ記録再生装置の受信時と送信時のビットレートを一致させた場合の受信データ、記録データ及び送信データを示す説明図である。
【図14】従来のデータ記録再生装置の受信時と送信時のビットレートを変化させた場合の受信データ、記録データ及び送信データを示す説明図である。
【符号の説明】
10,80 データ記録再生装置
11 受信部(受信手段)
12 同期検出部(同期検出手段)
13 パケットセレクト部(パケット抽出手段)
14 記録バッファ
15,30,50,70 パケット生成部(パケット生成手段)
16 パケット挿入部(パケット挿入手段)
17 録再制御部(録再制御手段)
18 記録媒体
19 再生バッファ
20 タイムスタンプパケットセレクト部(タイムスタンプパケット抽出手段)
21,40 コントロール部(制御手段)
22 出力部(出力手段)
30 とから構成される。
31 記録カウンタ
32 タイムスタンプパケット生成部
41 タイムスタンプ比較部
42 再生カウンタ
43 バッファコントロール部
51 PCR取得部(PCR取得手段)
52 前PCR保持部(前PCR保持手段)
53 PCR差分算出部(PCR差分算出手段)
61 PCR_base領域
62 PCR_extention領域
63 Stuffing領域
71 カウント値設定部
81 ダミーデータ生成部
82 出力切換部
83 ダミーデータ挿入部(ダミーデータ挿入手段)
100 タイムスタンプパケット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a data recording / reproducing apparatus for extracting and recording / reproducing one data from multiplexed data obtained by time-division multiplexing a plurality of data.
[0002]
[Prior art]
MPEG2 (international standard ISO / IEC13818-1) proposed by MPEG (Moving Picture Expert Group) is an encoding method for compressing digital video signals and digital audio signals.
MPEG2 employs a time division multiplexing method using packets. For example, when a video signal and an audio signal are multiplexed using this method, the video signal and the audio signal are divided into streams of appropriate length called packets, and the video signal packet and the audio signal packet are appropriately divided. Switch to time division transmission.
[0003]
Further, MPEG2 employs a multiplexing / demultiplexing method compatible with multiprogramming in order to realize transmission of a plurality of program data. For example, if this method is used, not only video signals and audio signals constituting one program data can be transmitted in a time-division manner, but also video signals and audio signals constituting a plurality of programs can be transmitted in a time-division manner.
[0004]
As one of such multiplexing / demultiplexing methods compatible with multiprogramming, there is a method called a transport stream. In this transport stream system, a PES packet (Packetized Elementary Stream Packet) is further divided into a plurality of packets, and a plurality of program data is transmitted in a time-division manner. Each packet is of fixed length and its length is relatively short, specifically 188 bytes. FIG. 12 is a diagram showing the structure of an MPEG2 transport stream (TS).
[0005]
Further, in order to receive and reproduce program data transmitted in a time-division manner using the transport stream (TS) method, an encoder provided in the transmitting device and a decoding device provided in the receiving device (reproducing device) are used. It is necessary to synchronize with the device. In the transport stream method, in order to synchronize between an encoder and a decoder, information for setting and calibrating a time reference called a PCR (Program Clock Reference) is transmitted. Synchronize between the encoder and the decoder based on the PCR.
[0006]
In order to synchronize the encoder and the decoder using the PCR, it is necessary to accurately manage the value of the PCR and the time at which the PCR arrives at the decoder. Specifically, the PCR is 6-byte data, and the decoder needs to set the value of the PCR in the decoder at the time when the last byte of the PCR arrives. Then, using the arrival time of the PCR and the value of the PCR, the decoder sets or calibrates an STC (System Time Clock: system synchronization signal) which is a reference of the decoding process and the reproduction process in the decoder.
[0007]
More specifically, the decoder has a PLL circuit (Phase Locked Loop circuit) in which a counter for outputting the STC is incorporated. The PLL circuit calculates the difference between the PCR value and the STC value each time the PCR arrives, converts the result into a control signal, and performs feedback control based on the control signal. Thereby, an STC that completely matches the arrival cycle of the PCR can be created, and synchronization between the encoder provided in the transmitting device and the decoder provided in the receiving device can be established with high accuracy. .
[0008]
By the way, there has been developed a technique for receiving multiplexed data transmitted using the multiplexing / demultiplexing method of the multiprogramming method as described above and recording the received multiplexed data. If such a technology is established, for example, a broadcasting station that provides digital satellite broadcasting services multiplexes a plurality of movies recorded by digital signals and transmits the multiplexed movies to each home. The recorded movie can be recorded as a digital signal.
Here, two methods have been proposed as a method of recording multiplexed data transmitted using the multiplexing / demultiplexing method of the multiprogramming method.
[0009]
A first method is to record all transmitted multiplexed data. In this method, since all of the multiplexed data is recorded, there is a problem that the data amount becomes large. In addition, even if unnecessary program data is included in a plurality of multiplexed program data, there is a problem that the unnecessary program data cannot be excluded.
[0010]
The second method is a method of extracting and recording one program data from the transmitted multiplexed data. If this method is adopted, only necessary program data can be recorded, and the data amount can be reduced. However, when the second method is adopted, there is a problem that when reproducing the recorded program data, the synchronization by the PCR is hindered.
[0011]
That is, even when the program data once recorded is reproduced, the STC of the reproducing device is set based on the reproduction time of the PCR and the value of the PCR, as in the case of receiving and reproducing the multiplexed data transmitted from the transmitting device. Or it needs to be calibrated. However, if one program data is extracted from the time-division multiplexed signal and recorded, the relationship between the PCR playback time and the PCR value is broken, and the STC of the playback device is set or set based on the PCR. There is a problem that calibration cannot be performed.
In order to solve these problems, the data recording method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-275524 discloses a method of recording and reproducing packet number data indicating the number of packets between extracted packets in extracting program data from multiplexed data. Is trying to solve the problem by referring to the numerical value and restoring the packet interval.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional data recording method, since the bit rate of the input data is not taken into consideration, there occurs a problem that data having different bit rates cannot be reproduced by a common reproducing apparatus.
This problem will be described with reference to FIGS.
[0013]
FIG. 13 is an explanatory diagram showing reception data, recording data, and transmission data when the bit rates at the time of reception and transmission are matched, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing data, recording data, and transmission data.
Here, it is assumed that data having different bit rates are 27 Mbps (FIGS. 13 and 14) and 9 Mbps (FIG. 14). The 27 Mbps data is a stream in which one TS packet arrives approximately every 0.055 ms, and the 9 Mbps data is a stream in which one TS packet arrives approximately every 0.167 ms.
FIG. 13 shows an example in which only the program A is recorded from a TS stream having a bit rate of 27 Mbps in which three programs are multiplexed and transmitted at a bit rate of 27 Mbps using the conventional method.
[0014]
P in the figure represents one TS packet (188 bytes). The PCR value inside the packet P is the PCR value attached to the TS packet, and needs to match the STC value when the packet arrives at the multifunction peripheral. In the figure, a 27 Mbps clock represents a clock used in PCR or STC, and its interval is constant regardless of the bit rate of received data or transmitted data. The reception bit rate is the bit rate of the input stream. The program A is extracted from this multiplexed stream, and the number of packets between packets (in FIG. 13, the number of packets = 2) is counted and recorded to be recorded data. In the transmission data, the transmission interval of the stream is restored by inserting empty packets by the number of packets counted in the recording data.
[0015]
FIG. 14 shows an example in which only a program A is recorded from a TS stream having a bit rate of 9 Mbps in which three programs are multiplexed and transmitted at a bit rate of 27 Mbps using the conventional method. As in the case of FIG. 13, the program A is extracted from the stream, the number of packets between packets (the number of packets = 2 in FIG. 14) is counted and recorded, and the recorded data is the recorded data. By inserting empty packets for the number of packets counted therein, the transmission interval of the stream is restored. However, the transmission data in this case is not at the interval indicated by the PCR value.
[0016]
This is because the number of packets depends on the bit rate at the time of reception, and if the bit rate of the stream to be transmitted differs from that at the time of reception, the stream cannot be transmitted at the correct interval. As described above, one packet is about 0.167 ms for 9 Mbps data, and about 0.055 ms for 27 Mbps data. Since the interval between inserted packets differs depending on the bit rate at the time of reception, the time interval between packets cannot be restored from the number of inserted packets.
[0017]
As described above, when recording the number of packets between the extracted packets, it is necessary to control the bit rate of the transmission stream according to the bit rate of the reception stream. It is difficult to perform this on a device, and for example, it becomes impossible to reproduce data obtained by recording a CS broadcast or a BS digital broadcast using a common device. In addition, when encoding an analog broadcast and recording it digitally, in response to requests to change the bit rate and extend the recording time, the transmission bit rate of the playback stream must be changed for each bit rate. Must.
[0018]
The present invention has been made in view of such a problem, and it is an object of the present invention to extract an arbitrary stream from multiplexed data regardless of the bit rate of the stream and perform playback using a common playback stream transmission speed. It is an object of the present invention to provide a data recording / reproducing apparatus capable of performing the above.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The data recording / reproducing apparatus of the present invention includes: a receiving unit that receives desired program data from a plurality of program data; a synchronization detecting unit that detects a synchronization of a transport stream in the received MPEG; and a packet ID of the transport stream. Packet extracting means for identifying and extracting a specific packet, a recording buffer for storing the packet identified by the packet extracting means, and packet generating means for generating a time stamp packet using the arrival time of the specific packet as information Packet insertion means for inserting the time stamp packet generated by the packet generation means into the transport stream, a recording medium for recording the transport stream after the time stamp packet is inserted, and recording and reproduction of the recording medium Control the recording and playback control A stage, a reproduction buffer for storing reproduction data, a time stamp packet extracting means for identifying the time stamp packet from output data of the reproduction buffer, and obtaining a time stamp from the time stamp packet extracted by the time stamp extracting means. And control means for controlling reading of data from the reproduction buffer based on the time information of the time stamp, and output means for outputting data read from the reproduction buffer.
[0020]
Further, the packet insertion unit may insert the time stamp packet generated by the packet generation unit immediately before the specific packet. The specific packet extracted by the packet extracting means is a PCR packet, and the packet generating means counts a time stamp using a PCR identification signal output when the PCR packet is identified as a trigger. Having a counter, generating a packet using the count value from the reproduction counter as information, the control means acquires a time stamp from the time stamp extraction means, and compares the time stamp with the count value of the reproduction counter. By controlling the transmission timing of the PCR, at the time of reproduction, the transmission timing of the reproduction data is adjusted based on the value of the time stamp. Transmission is possible.
[0021]
The specific packet extracted by the packet extracting means is a PCR packet, and the packet generating means obtains the PCR when the PCR packet is extracted by the packet extracting means; A pre-PCR holding unit that holds a PCR packet that has arrived immediately before the packet, and a PCR that calculates a difference between a PCR value obtained by the PCR obtaining unit and a PCR value held by the pre-PCR holding unit. A packet having a difference calculated by the PCR difference calculating means as time information, the control means acquiring a time stamp from the time stamp extracting means, and counting the reproduction counter. By controlling the transmission timing of the PCR by comparing the For use the difference R as the information of the time stamp packet can be less than the bit length of the actual PCR required for recording counter and playback counter.
[0022]
Further, when the packet is extracted by the packet extracting means, a PCR packet is identified by an adaptation field control flag and a PCR flag of the packet, so that the time stamp packet can be extracted without specifying the PID of the PCR. It becomes possible to insert immediately before, and it is not necessary to know the PID of the PCR.
[0023]
Further, the packet generation means generates a time stamp packet after a predetermined time has elapsed, irrespective of the arrival time of the specific packet, and the control means obtains a time stamp from the time stamp extraction means and reproduces the time stamp packet. Since the data transmission timing is controlled by comparing with the count value of the counter, a time stamp packet is inserted at a fixed time interval regardless of the PCR packet. , The transmission interval can be controlled.
[0024]
Further, the packet generation means has a reproduction counter that counts a time stamp triggered by a PCR identification signal output when a PCR packet is identified, and generates a packet using the count value from the reproduction counter as information. Further, when the count value output from the reproduction counter is smaller than the acquired time stamp, the reproduction device includes dummy data insertion means for outputting dummy data until the count value becomes equal to the time stamp. Data can be output without interruption.
[0025]
Further, when the count value output from the reproduction counter is smaller than the acquired time stamp, the dummy data insertion means calculates the number of transport stream packets that can be inserted before the count value becomes equal to the time stamp. Since the dummy data packets are generated and output by the number thereof, the data can be output without interruption during reproduction.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a data recording / reproducing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
As an embodiment of the present invention, a data recording / reproducing apparatus according to the present invention extracts and records desired program data from multiplexed data in which a plurality of program data are time-division multiplexed by a transport stream system in MPEG2, The case where the recorded program data is reproduced will be described as an example.
[0027]
First, the basic concept of the present invention will be described.
The present invention makes it possible to extract an arbitrary stream from multiplexed data regardless of the bit rate of the stream by inserting a special packet (time stamp packet) for storing a PCR value. The PCR value indicates an absolute time at which a packet including the PCR value arrives at the decoder. Therefore, the packet interval can be restored regardless of the bit rate.
[0028]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a packet interval restoring method using a PCR value according to the present invention. FIG. 1A shows reception data, recording data, and transmission data when transmitting at 27 MHz. b) shows transmission data when transmitted at 18 MHz.
In FIG. 1A, as in the case of FIG. 14, the received data is a TS stream having a reception bit rate of 9 Mbps in which three programs (program A, program B, and program C) are multiplexed. It is assumed that only the program A is extracted and recorded from among them, and transmitted at a common transmission bit rate (27 MHz in FIG. 1A) independent of the stream.
[0029]
When extracting program A from the received multiplexed stream, the PCR value added to program A (PCR value = 10 in FIG. 1) or the PCR difference value (PCR difference value = 10-1 in FIG. 1) The
When reproducing the recorded data, the PCR packet interval is restored with reference to the value in the
[0030]
FIG. 1B shows an example in which the stream recorded in FIG. 1A is transmitted at a bit rate of 18 Mbps. Also in this case, the interval between the packet having the PCR value = 1 and the packet having the PCR value = 10 is constant.
Also, the PCR value may not be used as the value held in the
[0031]
FIG. 2 is an explanatory diagram of a packet interval restoring method using a system clock according to the present invention.
As in the case of FIG. 1, the received data is a TS stream having a reception bit rate of 9 Mbps in which three programs (program A, program B, and program C) are multiplexed. It is assumed that only the program A is extracted and recorded from among them, and is transmitted at a common transmission bit rate (27 MHz in FIG. 2) independent of the stream. To maintain and restore the packet interval, a common system clock counter is used when receiving and transmitting the stream. This clock counter is a counter that changes at fixed intervals regardless of the bit rate.
[0032]
When the program A is extracted from the received multiplexed stream, the system clock value of the corresponding TS packet (system clock value = 14 in FIG. 2) or the system clock value of the TS packet including the PCR that appeared last time (FIG. 2). Then, the system clock value = 14-1 = 13) is inserted as a
When reproducing the recorded data, the PCR packet interval is restored by referring to the value in the
[0033]
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the data recording / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention. The data recording / reproducing apparatus according to the present embodiment can be applied to a television receiver having a digital broadcast receiving function capable of receiving digital broadcast radio waves.
[0034]
In FIG. 3, a data recording / reproducing
[0035]
The receiving
Upon receiving the recording command, the recording /
The
[0036]
Hereinafter, the operation of the data recording / reproducing apparatus configured as described above will be described.
First, the recording operation of the data recording / reproducing
The data recording / reproducing
[0037]
The PID is provided with a unique PID for each packet constituting each program. For example, PID = 0x11 for audio, PID = 0x31 for video, PID = 0x79 for additional data, PID = 0x20 for PCR, etc. . By identifying the PID, the viewer can select a desired program. The receiving
The received TS is synchronized by the
[0038]
The packet selected by the
[0039]
Next, the reproducing operation of the data recording / reproducing
In the recording / reproducing
The read packet is output by the
[0040]
As described above, the data recording / reproducing
[0041]
That is, in the conventional example, the number of packets between extracted packets in the multiplexed stream is stored, and dummy data corresponding to the number of packets is inserted during reproduction. Therefore, in order to restore the packet interval, the data must be output at a bit rate (clock) equal to the bit rate of the input data, and each stream needs to have a different output clock. On the other hand, in the present embodiment, a time stamp packet having the arrival time of the PCR packet as information is generated, inserted and recorded immediately before the PCR packet, and at the time of reproduction, based on the information of the time stamp packet. , And the transmission timing of the PCR. Since the time stamp is a numerical value that does not depend on the input / output bit rate, it is possible to restore the packet interval even at a bit rate different from the data bit rate of the input data. Of these, by setting the highest one as the transmission bit rate, it is possible to reproduce with a reproducing apparatus having a common output clock.
[0042]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The basic configuration of the data recording / reproducing apparatus according to the second embodiment is the same as that shown in FIG. 1, and a description thereof will be omitted.
In the second embodiment, the
[0043]
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the
In FIG. 4, the
The
[0044]
Hereinafter, the operation of the data recording / reproducing apparatus configured as described above will be described. A description of parts that perform the same operations as those of the data recording / reproducing apparatus according to the first embodiment will be omitted, and only different operations will be described.
First, the recording operation of the data recording / reproducing device will be described.
As in the data recording / reproducing apparatus of the first embodiment, in FIG. 3, the
[0045]
The
[0046]
Next, the reproducing operation of the data recording / reproducing apparatus will be described.
In the recording / reproducing
[0047]
When the initial value is set in the reproduction counter 42, a read request is issued from the time
[0048]
When the next time stamp packet is identified, the time stamp value is held in the time
[0049]
In this data recording / reproducing apparatus, it is necessary that the frequency of the clock for counting the
FIG. 6 shows an example of a packet generated by the time stamp
[0050]
FIG. 6 is a diagram showing the structure of a time stamp packet, in which a flag is set in the most significant bit of the synchronization byte in order to distinguish a TS packet to be recorded from a time stamp packet.
The normal synchronization byte is 1 byte and is 0x47, but the synchronization byte attached to the time stamp packet is 0xC7. The time information output by the
[0051]
FIG. 7 is an explanatory diagram showing received data, recorded data, and output data of the data recording / reproducing apparatus, and shows a data receiving interval at the time of reception, a configuration of recorded data, and a data transfer interval at the time of reproduction.
When the user issues a recording instruction for program A, as shown in FIG. 7, only the TS packets constituting program A are recorded, and the TS packets of other programs are discarded. Then, at the time of reproduction, data is continuously output until the time stamp packet is identified. When the time stamp packet is identified, the output of the data is temporarily stopped. When the time stamp value and the counter value match, the next packet, that is, the PCR packet is transmitted. As is clear from FIG. 7, in the present data recording / reproducing apparatus, the output of the PCR packet can be performed at the same timing as the received data, so that the program reproduction is not hindered.
[0052]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
The basic configuration of the data recording / reproducing apparatus according to the third embodiment is the same as that of FIG.
In the third embodiment, when the PCR is selected by the
[0053]
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the
The configuration of the control unit of the data recording / reproducing apparatus of the present embodiment is the same as the
8, a
The
[0054]
Hereinafter, the operation of the data recording / reproducing apparatus configured as described above will be described. A description of parts that perform the same operations as those of the data recording / reproducing apparatus according to the first embodiment will be omitted, and only different operations will be described.
First, the recording operation of the data recording / reproducing device will be described.
As in the digital data recording / reproducing apparatus according to the first embodiment, in FIG. 3, the
[0055]
FIG. 9 is a diagram showing the structure of the PCR. As shown in this figure, the PCR is a 48-bit area in the option field of the TS, a 33-
[0056]
Returning to FIGS. 3 and 8, when PCR is acquired by the
[0057]
The
The time stamp
Here, the difference (NP-OP) calculated by the PCR
[0058]
[0059]
Next, the reproducing operation of the data recording / reproducing apparatus will be described.
In the recording / reproducing
[0060]
The reproduction counter 42 sets the first time stamp value as an initial value and starts counting. When the initial value is set in the reproduction counter 42, a read request is issued from the time
[0061]
When the next time stamp packet is identified, the time stamp value is held in the time
[0062]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the fourth embodiment, when a packet is selected by the
The PCR can be identified not only by the PID but also by checking the adaptation field control flag and the PCR flag present in the TS packet to determine whether the PCR exists. The structure of the TS is shown in FIG.
[0063]
In the present data recording / reproducing apparatus, the identification of the PCR packet is not performed from the PID, but from the adaptation field control flag and the PCR flag. The hardware configuration of the data recording / reproducing apparatus is the same as that of the data recording / reproducing apparatuses of the first to third embodiments.
In the method of identifying the PCR, the
[0064]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
The basic configuration of the data recording / reproducing apparatus according to the fifth embodiment is the same as that of FIG.
In the fifth embodiment, the
[0065]
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of the
The configuration of the control unit of the data recording / reproducing apparatus of the present embodiment is the same as the
In FIG. 10, the
The
[0066]
Hereinafter, the operation of the data recording / reproducing apparatus configured as described above will be described. Since the basic operation is the same as that of the data recording / reproducing apparatus of the first embodiment, the description is omitted, and the operation of the
First, the recording operation of the data recording / reproducing device will be described.
As in the data recording / reproducing apparatus according to the first embodiment, in FIG. 3, when recording is started, the count value of the
[0067]
The count
In response to the trigger signal, the count
[0068]
The time stamp
[0069]
Next, the reproducing operation of the data recording / reproducing apparatus will be described.
In the recording / reproducing
[0070]
When the first time stamp packet comes, the reproduction counter 42 resets the counter and starts counting. When the reproduction counter is reset, a read request is issued from the time
[0071]
When the next time stamp packet is identified, the time stamp value is held in the time
[0072]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
In the sixth embodiment, when the count value output from the reproduction counter 42 is smaller than the time stamp obtained by the
[0073]
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a data recording / reproducing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. In the description of the present embodiment, the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description of the overlapping portions will be omitted.
11, a data recording / reproducing
[0074]
The recording method is the same as that of the data recording apparatus according to the first to fifth embodiments, and the description is omitted.
The reproduction method is the same as in the first to fifth embodiments up to the point where the time stamp is acquired by the time
[0075]
The time
[0076]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
The basic configuration of the data recording / reproducing apparatus according to the seventh embodiment is the same as that of the sixth embodiment shown in FIG. 11, and will be described with reference to FIG.
In the seventh embodiment, when the count value output from the reproduction counter is smaller than the acquired time stamp, the
The recording method is the same as that of the data recording apparatus according to the sixth embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0077]
The reproduction method is the same as in the first to fifth embodiments up to the point where the time stamp is acquired by the time
[0078]
An example of calculation of a dummy data packet to be generated will be described. A clock used by the
[0079]
When the difference (TC) between the time stamp (T) and the count value (C) output from the reproduction counter 42 is obtained by the time
[0080]
In accordance with the instruction from the dummy
[0081]
The time
[0082]
Note that the display device according to each of the above embodiments can be applied to a television receiver having a digital broadcast receiving function capable of receiving digital broadcast radio waves as described above. The method and the like are not limited, and can be applied to all devices.
Further, in each of the above-described embodiments, an example in which a digital broadcast program is recorded as a program has been described. However, the program to be recorded may be anything, and may be an existing TV broadcast program or an audio program such as a radio broadcast program.
[0083]
In each of the above embodiments, the recording medium may be any device as long as it can record data. In particular, if an HDD that has high data transfer speed and random access performance and allows high-speed access is used as a recording medium, it is possible to instantly search for a desired program from programs recorded for a long time and use it immediately. Become. Further, a recording device other than the HDD, such as a magneto-optical disk, may be used, and the same effect can be obtained.
[0084]
Further, in each of the above embodiments, the case where desired program data is received and recorded from TS data multiplexed by the transport stream method in MPEG2 has been described as an example, but it is needless to say that the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to all devices using a stream (for example, devices conforming to the MPEG4 and MPEG7 level standards).
[0085]
Further, in each of the above embodiments, the case where the data recording / reproducing apparatus according to the present invention is applied to a data recording / reproducing apparatus having a data recording function and a data reproducing function has been described as an example. The present invention can also be applied to a data recording device having the data reproducing device having only the data reproducing function.
Further, the types, numbers, connection methods, and the like of the circuit units constituting the data recording / reproducing apparatus, for example, the receiving unit, the buffer, and the like are not limited to the above-described embodiments.
[0086]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, an arbitrary stream can be extracted from multiplexed data regardless of the bit rate of the stream, and can be reproduced using a common reproduction stream transmission speed. Specifically, the following effects can be obtained.
[0087]
According to the first aspect of the present invention, the data transmission timing at the time of reproduction need only be adjusted to the time of the time stamp packet regardless of the bit rate of the stream, and the transmission timing can be easily controlled.
According to the second aspect of the present invention, the time stamp packet is inserted immediately before the PCR packet at the time of recording, and at the time of reproduction, the transmission timing of the reproduction data is adjusted based on the time stamp value. Regardless of the rate, it becomes possible to transmit the PCR at the timing of reception, and even if specific data is extracted from the multiplexed data and recorded, it is possible to obtain an effect of not hindering reproduction.
[0088]
According to the third aspect of the invention, since the difference between the two PCRs is used as the information of the time stamp packet, the effect that the bit length required for the
According to the fourth aspect of the invention, it is possible to insert the time stamp packet immediately before the PCR packet without specifying the PID of the PCR, and it is possible to obtain the effect of not having to know the PID of the PCR. .
[0089]
According to the fifth aspect of the present invention, since the time stamp packet is inserted at a fixed time interval regardless of the PCR packet, it is possible to control the transmission interval even for a stream such as a data broadcast where no PCR exists.
According to the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a packet interval restoring method using a PCR value according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a packet interval restoring method when a system clock is used according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a data recording / reproducing device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a packet generation unit of the data recording / reproducing device of the present embodiment.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a control unit of the data recording / reproducing device of the present embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a time stamp packet of the data recording / reproducing device of the present embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing received data, recorded data, and output data of a data recording / reproducing device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a packet generator of a data recording / reproducing device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a structure of a PCR of the data recording / reproducing device of the present embodiment.
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a packet generation unit of a data recording / reproducing device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a data recording / reproducing device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing the structure of a transport stream (TS) of MPEG2.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing reception data, recording data, and transmission data when the bit rates at the time of reception and the time of transmission of the conventional data recording / reproducing apparatus are matched.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing reception data, recording data, and transmission data when the bit rate at the time of reception and the bit rate at the time of transmission of the conventional data recording / reproducing apparatus are changed.
[Explanation of symbols]
10,80 data recording / reproducing device
11 Receiving unit (receiving means)
12. Synchronization detection unit (synchronization detection means)
13. Packet Selector (Packet Extractor)
14 Recording buffer
15, 30, 50, 70 packet generator (packet generator)
16 packet insertion unit (packet insertion means)
17 Recording / playback control unit (recording / playback control means)
18 Recording media
19 Playback buffer
20 Time Stamp Packet Selector (Time Stamp Packet Extraction Unit)
21, 40 control unit (control means)
22 Output part (output means)
30.
31 Recording counter
32 Timestamp packet generator
41 Timestamp comparison section
42 Playback counter
43 Buffer control section
51 PCR Acquisition Unit (PCR Acquisition Means)
52 Pre-PCR holding section (Pre-PCR holding means)
53 PCR difference calculation unit (PCR difference calculation means)
61 PCR_base area
62 PCR_extension area
63 Stuffing area
71 Count value setting section
81 Dummy data generator
82 Output switching unit
83 Dummy Data Insertion Unit (Dummy Data Insertion Means)
100 time stamp packet
Claims (7)
受信したMPEGにおけるトランスポートストリームの同期検出を行う同期検出手段と、
前記トランスポートストリームのパケットIDを識別し、特定のパケットを抽出するパケット抽出手段と、
該パケット抽出手段により識別されたパケットを格納する記録バッファと、
前記特定のパケットの到着時刻を情報とするタイムスタンプパケットを生成するパケット生成手段と、
前記パケット生成手段により生成されたタイムスタンプパケットを前記トランスポートストリームに挿入するパケット挿入手段と、
前記タイムスタンプパケット挿入後の前記トランスポートストリームを記録する記録媒体と、
前記記録媒体の記録再生を制御する録再制御手段と、
再生データを格納する再生バッファと、
前記再生バッファの出力データから前記タイムスタンプパケットを識別するタイムスタンプパケット抽出手段と、
前記タイムスタンプ抽出手段により抽出されたタイムスタンプパケットからタイムスタンプを取得し、該タイムスタンプの時刻情報を基に前記再生バッファからのデータの読み出しを制御する制御手段と、
前記再生バッファから読み出したデータを出力する出力手段と
を備えることを特徴とするデータ記録再生装置。Receiving means for receiving desired program data from a plurality of program data;
Synchronization detection means for detecting the synchronization of the received transport stream in MPEG;
Packet extraction means for identifying a packet ID of the transport stream and extracting a specific packet;
A recording buffer for storing a packet identified by the packet extracting means;
Packet generation means for generating a time stamp packet having the arrival time of the specific packet as information,
Packet insertion means for inserting the time stamp packet generated by the packet generation means into the transport stream;
A recording medium for recording the transport stream after inserting the time stamp packet,
Recording / reproducing control means for controlling recording and reproduction of the recording medium;
A playback buffer for storing playback data;
Time stamp packet extracting means for identifying the time stamp packet from output data of the reproduction buffer;
A control unit that obtains a time stamp from the time stamp packet extracted by the time stamp extraction unit, and controls reading of data from the reproduction buffer based on time information of the time stamp;
An output unit for outputting data read from the reproduction buffer.
前記パケット生成手段は、前記PCRパケットを識別した際に出力されるPCR識別信号をトリガとしてタイムスタンプのカウントを行う再生カウンタを有し、該再生カウンタからのカウント値を情報とするパケットを生成し、
前記制御手段は、前記タイムスタンプ抽出手段からタイムスタンプを取得し、前記再生カウンタのカウント値と比較することにより前記PCRの送出タイミングを制御することを特徴とする請求項1記載のデータ記録再生装置。The specific packet extracted by the packet extracting means is a PCR (Program Clock Reference) packet,
The packet generation means has a reproduction counter that counts a time stamp by using a PCR identification signal output when the PCR packet is identified as a trigger, and generates a packet using the count value from the reproduction counter as information. ,
2. The data recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the transmission timing of the PCR by acquiring a time stamp from the time stamp extracting unit and comparing the time stamp with a count value of the reproduction counter. .
前記パケット生成手段は、前記パケット抽出手段によりPCRパケットが抽出された時にそのPCRを取得するPCR取得手段と、
前記PCRパケットの1つ前に到達したPCRパケットを保持する前PCR保持手段と、
前記PCR取得手段により取得されたPCRの値と前記前PCR保持手段に保持されたPCRの値との差分を算出するPCR差分算出手段とを有し、
前記PCR差分算出手段により算出された差分を時間情報とするパケットを生成し、
前記制御手段は、前記タイムスタンプ抽出手段からタイムスタンプを取得し、前記再生カウンタのカウント値と比較することにより前記PCRの送出タイミングを制御することを特徴とする請求項1又は2に記載のデータ記録再生装置。The specific packet extracted by the packet extracting means is a PCR packet,
The packet generation means, a PCR acquisition means for acquiring the PCR when a PCR packet is extracted by the packet extraction means,
Pre-PCR holding means for holding a PCR packet that has arrived immediately before the PCR packet;
A PCR difference calculating unit that calculates a difference between the PCR value obtained by the PCR obtaining unit and the PCR value held in the pre-PCR holding unit,
Generating a packet using the difference calculated by the PCR difference calculating means as time information;
The data according to claim 1, wherein the control unit obtains a time stamp from the time stamp extraction unit, and controls the transmission timing of the PCR by comparing the time stamp with a count value of the reproduction counter. 4. Recording and playback device.
前記制御手段は、前記タイムスタンプ抽出手段からタイムスタンプを取得し、再生カウンタのカウント値と比較することによりデータの送出タイミングを制御することを特徴とする請求項1記載のデータ記録再生装置。The packet generating means generates a time stamp packet after a predetermined time has elapsed, irrespective of the arrival time of the specific packet,
2. The data recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls a data transmission timing by acquiring a time stamp from the time stamp extracting unit and comparing the time stamp with a count value of a reproduction counter.
さらに、取得したタイムスタンプより前記再生カウンタから出力されるカウント値が小さい場合、カウント値がタイムスタンプと等しくなるまでダミーデータを出力するダミーデータ挿入手段を備える
ことを特徴とする請求項1記載のデータ記録再生装置。The packet generation means has a playback counter that counts a time stamp triggered by a PCR identification signal output when a PCR packet is identified, and generates a packet that uses the count value from the playback counter as information,
2. The apparatus according to claim 1, further comprising a dummy data inserting unit that outputs dummy data until the count value becomes equal to the time stamp when the count value output from the reproduction counter is smaller than the acquired time stamp. Data recording and playback device.
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