JP3745936B2 - 映像音声信号記録装置および映像音声信号記録再生装置 - Google Patents
映像音声信号記録装置および映像音声信号記録再生装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像データおよび音声データを多重し、それらを記録媒体に対して記録または記録／再生する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＰＥＧ等の圧縮率の高い映像信号符号化方法では、数フレーム分の画像データを一つのピクチャグループＧＯＰ（Group of Picture）としてフレーム間圧縮を行っている。
【０００３】
かかる方法では、ＧＯＰ内の１フレームについてはフレーム内圧縮を行い比較的多いデータ量で符号化し、そのＧＯＰ内の他のフレームについてはその前後のフレームとの時間的な冗長度を利用することにより、画質を損なうことなく低いデータ量での符号化を可能にしている。
【０００４】
図７は、ＭＰＥＧ符号化される前後のデータ並びの一例を示している。
【０００５】
図７において、７０１〜７０５は符号化前の１フレーム分の画像データ（ピクチャ）で、表示順はピクチャ７０１、７０２、…７０５である。
【０００６】
この例では、この５フレーム分のピクチャを１つのＧＯＰとして符号化を行い、さらに先頭フレームのピクチャ７０１をフレーム内圧縮で符号化している。ＭＰＥＧでは、このようにフレーム内圧縮された動画データをＩピクチャ（フレーム内予測符号化画像：Intra-coded picture）、そのフレームをＩフレームという。
【０００７】
また、ピクチャ７０３については、ピクチャ７０１との時間的な相関関係を利用し、フレーム間圧縮を行っている。ＭＰＥＧでは、このように、時間的に過去の１フレームのピクチャを参考にして符号化された動画データをＰピクチャ（前方向予測符号化画像：Predictive-coded picture）、そのフレームをＰフレームという。また、このときのピクチャ７０１のように、符号化に際し参考にされたピクチャを参照ピクチャという。
【０００８】
さらに、ピクチャ７０２については、ピクチャ７０１とピクチャ７０３の２フレーム分のピクチャを参照ピクチャとして画像データが符号化される。ＭＰＥＧでは、このように、時間的に前後２つのフレームのピクチャを利用し符号化された動画データをＢピクチャ（双方向予測符号化画像：Bidirectionally-coded picture）、そのフレームをＢフレームという。
【０００９】
一般的に、ＰフレームはＩフレームよりも符号化効率がよく、ＢフレームはＰフレームよりさらに符号化効率がよい。従って、１つのＩフレームに対するＰフレーム、Ｂフレームのフレーム数が多く、その中でもＢフレームの数が多ければ多いほど、符号化の効率は上がる。
【００１０】
図７に示すピクチャ７０６〜７１０はピクチャ７０１〜７０５の動画データを符号化した符号化データを示している。符号化データは、復号に必要な順番に並ぶため、データの並び順はＩピクチャ７０６、Ｐピクチャ７０８、Ｂピクチャ７０５、Ｐピクチャ７１０、Ｂピクチャ７０９となる。
【００１１】
この例で、仮に、Ｂピクチャ７０９以降の符号化データを復号し、符号化前の動画データであるピクチャ７０４を表示しようとした場合、Ｐピクチャ７０８、７１０を復号して、ピクチャ７０４の符号化に際して用いた２つの参照ピクチャであるピクチャ７０３、７０５を得る必要がある。さらに、Ｐピクチャ７０８を復号してピクチャ７０３を得るには、Ｉピクチャ７０６を復号して、ピクチャ７０３の参照ピクチャであるピクチャ７０１を得る必要がある。
【００１２】
以上のことから、１ＧＯＰ内のフレーム数が多ければ符号化の効率が上がるが、逆に、一部の信号の欠損が及ぼす影響が大きくなることがわかる。
【００１３】
民生用システムでは、映像信号をＲｅｃ６０１規格によりデジタル化した動画データを扱うシステムを例にとると、符号化の効率とランダムアクセス性のバランスから１ＧＯＰを１５フレームで構成し、数Ｍｂｐｓ〜１０Ｍｂｐｓ程度で符号化するのが一般的である（ここで、ｐｂｓ＝Bit Per Second）。
【００１４】
上記のようなＭＰＥＧ等の符号化技術を用いて、Ｎ映像フレーム（Ｎは１以上の整数）を一つのＧＯＰとしてフレーム間圧縮を用いて可変長符号化されたデータをＭ個（Ｍは１以上の整数）集めたＭＧＯＰ分の符号化映像データと、固定長符号化または可変長符号化されたＮ×Ｍ映像フレーム時間に近いＬ音声フレーム分の符号化音声データと、それら圧縮データの復号のために必要な付加情報（以下、パケット付加情報という）とをパケット化してＡＶパケットとし、そのＡＶパケットを連続的に記録媒体に記録し、再生時には、記録媒体より読み出したデータをパケット付加情報を基に、映像および音声符号データに分離し、復号することで、映像音声記録再生装置を実現することができる。
【００１５】
一方、記録媒体に光ディスク等のディスク媒体を使用している場合、トラックジャンプ時や、振動が加わった際のトラック外れの期間等、比較的長時間の記録不能期間が発生することがある。その場合のデータの欠損を防ぐため、ディスク媒体を記録媒体にしている装置では、記録データを一度メモリへ蓄えた後、間欠的にメモリからデータを読み出してディスク媒体へ記録する方法が一般的に用いられる。
【００１６】
図８は、かかるメモリの動作を説明するための図であり、横軸は時間、縦軸はメモリへ蓄えられたデータ量を示している。図８に示すように、メモリへの書き込みはほぼ一定速度で行われ、メモリからのデータ読み出しは間欠的に行われる。データの書き込み速度よりも読み出し速度が速いので、メモリへ蓄えられたデータ量は、データ読み出し期間（ＤＲ）には減少し、それ以外の期間には増加する。通常動作時に、メモリの残量がゼロにならない様に設計することで、ディスク媒体に対する記録不能期間でのデータの欠損をなくすことができる。
【００１７】
また、振動等によってディスク媒体のトラックが外れてディスク媒体への書き込みができなくなった場合でも、メモリの残量がゼロになる前にディスク媒体への書き込みを再開できれば、データの欠損なくディスク媒体への記録が可能となる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、機器に一定時間を超えて振動が加わり続けた場合等、ディスク媒体への書き込みが長時間にわたって出来ず、メモリの残量がゼロになってしまった場合には、データの一部が失われることになる。特に、前述のＧＯＰ単位のＡＶパケットのような比較的大きなデータ構造を持つデータの一部が失われたものをそのまま記録してしまうと、再生時に大きな画像の乱れが発生することになる。
【００１９】
よって、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、欠損のないＡＶパケットを記録媒体に記録可能な映像音声信号記録装置、および欠損を識別する情報を記録し、その情報に基づき欠損のないＡＶパケットを再生可能な映像音声信号記録再生装置を提供することで、記録媒体の再生時における画像乱れを抑制することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第１の映像音声信号記録装置は、入力された映像データと音声データの一方または両方を符号化する符号化手段と、前記符号化手段からの符号化データを受けて、再生時に必要な情報を付加してＡＶパケットデータを生成するＡＶパケット生成手段と、前記ＡＶパケット生成手段からのＡＶパケットデータを保持するメモリ手段と、少なくとも記録媒体上での記録データの位置およびサイズを含むファイル管理情報を生成するファイル管理情報発生手段と、前記メモリ手段から読み出されたＡＶパケットデータと前記ファイル管理情報発生手段から出力されたファイル管理情報を記録媒体に記録する記録制御手段と、前記メモリ手段に対する前記ＡＶパケットデータの書き込みおよび読み出しを制御するメモリ制御手段と、前記メモリ手段における残り容量を検出するメモリ残量検出手段とを備え、
前記ファイル管理情報発生手段は、前記メモリ残量検出手段により残り容量が所定値以下になったことが検出された場合、その時点で前記メモリ手段に保持さてれているＡＶパケットデータの境界および既に記録媒体上に記録されたＡＶパケットデータの境界のうち、最新の境界で記録データのファイルを終了するように、前記ファイル管理情報を生成することを特徴とする。
【００２３】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第２の映像音声信号記録装置は、入力された映像データと音声データの一方または両方を符号化する符号化手段と、前記符号化手段からの符号化データを受けて、再生時に必要な情報を付加してＡＶパケットデータを生成するＡＶパケット生成手段と、前記ＡＶパケット生成手段からのＡＶパケットデータを保持するメモリ手段と、少なくとも記録媒体上での記録データの位置およびサイズを含むファイル管理情報を生成するファイル管理情報発生手段と、前記メモリ手段から読み出されたＡＶパケットデータと前記ファイル管理情報発生手段から出力されたファイル管理情報を記録媒体に記録する記録制御手段と、前記メモリ手段に対する前記ＡＶパケットデータの書き込みおよび読み出しを制御するメモリ制御手段と、前記メモリ手段における残り容量を検出するメモリ残量検出手段とを備え、
前記ファイル管理情報発生手段は、前記メモリ残量検出手段により残り容量が所定値以下になったことが検出された場合、その時点で前記メモリ手段に保持さてれているＡＶパケットデータの境界および既に記録媒体上に記録されたＡＶパケットデータの境界のうち、最新の境界で記録データのファイルを終了させた後、前記メモリ残量検出手段により残り容量が所定値を上回ったことが検出された直後のＡＶパケットデータの先頭から新規のファイルとして記録するように、前記ファイル管理情報を生成することを特徴とする。
【００２４】
上記の構成によれば、メモリ制御またはファイル管理情報により欠損の無いＡＶパケットデータを記録媒体に記録することができ、または欠損を識別する特殊情報を記録し、その特殊情報に基づき欠損のないＡＶパケットデータを再生することができるので、記録媒体の再生時における画像の乱れを抑えることが可能になる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態について、図１および図２を用いて説明する。
【００２７】
図１は、本発明の第１実施形態による映像音声記録装置の一構成例を示すブロック図である。
【００２８】
図１において、１１２は映像信号入力端子、１１３は音声信号入力端子、１０１は映像符号化手段、１０２は音声符号化手段、１０３はＡＶパケット生成手段、１０４はメモリ手段、１０６、１０７、１０８はそれぞれメモリ書き込み制御手段、メモリ読み出し制御手段、パケット先頭アドレス保持手段であり、これらによりメモリ制御手段１０５が構成される。１０９はメモリ残量検出手段、１１０は記録制御手段、１１１は記録媒体である。
【００２９】
ここで、メモリ手段１０４の容量は、ＡＶパケット生成手段１０３の出力する１ＡＶパケットのサイズより大きくなるように予め選択される。
【００３０】
以下、図１に示す映像音声記録装置の動作について説明する。
【００３１】
映像入力端子１１２から入力された映像信号は、映像信号符号化手段１０１に入力される。映像信号符号化手段１０１は、符号化映像データと、パケット付加情報を作成するのに必要な映像データ付加情報をＡＶパケット生成手段１０３へと出力する。音声信号入力端子１１３から入力された音声信号は、音声符号化手段１０２に入力される。音声符号化手段１０２は、符号化音声データと、パケット付加情報を作成するのに必要な音声データ付加情報をＡＶパケット生成手段１０３へと出力する。
【００３２】
ＡＶパケット生成手段１０３は、ＡＶパケットの構造に関する情報、例えば、パケットの先頭と最後の出力タイミングをメモリ制御手段１０５へ出力すると共に、ＡＶパケットデータをメモリ手段１０４へ出力する。
【００３３】
メモリ制御手段１０５では、メモリ残量検出手段１０９にてメモリ残量がゼロになったことが検出されない間は、ＡＶパケット生成手段１０３からの情報を基に、メモリ書き込み制御手段１０６において、メモリへの書き込みアドレスや書き込みイネーブル信号が生成され、メモリ手段１０４へ出力される。また、パケット先頭アドレス保持手段１０８において、最後にメモリに書き込まれたパケットの先頭アドレスが保持される。
【００３４】
記録制御手段１１０は、記録媒体１１１へデータが書き込み可能であることを示す信号をメモリ読み出し手段１０７に出力する。メモリ読み出し制御手段１０７は、記録制御手段１１０からの信号にしたがって、メモリ手段１０４からのデータ読み出しに必要な読み出しアドレスや読み出しイネーブル信号を生成し、メモリ手段１０４へ出力する。
【００３５】
メモリ手段１０４から読み出されたＡＶパケットデータは、記録制御手段１１０へ出力され、記録制御手段１１０はメモリ手段１０４から読み出されたＡＶパケットデータを記録媒体１１１へ記録する。
【００３６】
メモリ残量検出手段１０９は、メモリ書き込み制御手段１０６からメモリ書き込みアドレスを、メモリ読み出し制御手段１０７からメモリ読み出しアドレスを入力として、その両者を比較することにより、メモリ手段１０４の残り容量を検出する。
【００３７】
通常は、メモリ手段１０４の残り容量が所定値以下になることは無いように設計されているが、何らかの要因によって、記録媒体１１１への書き込みが長時間にわたってできなかった場合は、メモリ手段１０４の残り容量が所定値以下になる場合がある。メモリ残量検出手段１０９は、例えば、メモリ書き込みアドレスとメモリ読み出しアドレスの差分値が一致したことを検出することで、メモリ手段１０４の残り容量がゼロになったことを検出し、その旨をメモリ書き込み制御手段１０６へ通知する。
【００３８】
メモリ書き込み制御手段１０６は、メモリ残量検出手段１０９の出力信号によりメモリ残量が所定値以下になったことを知った場合、メモリ手段１０４へのＡＶパケットデータの書き込みを中止する。その後、メモリ残量が所定値を超えた後、次のＡＶパケットの先頭がＡＶパケット生成手段１０３から出力されたら、パケット先頭アドレス保持手段１０８に保持されているアドレスからメモリ手段１０４への書き込みを再開する。
【００３９】
図２は、以上の動作を説明するための図である。図２（ａ）は、ＡＶパケット生成手段１０３で生成されるパケット構造の一例を示す図であり、図２（ｂ）は、メモリ手段１０４へ入力されるＡＶパケットデータを示しており、図２（ｃ）はメモリ手段１０４の出力を示している。
【００４０】
図２（ｂ）において、符号２０２ｂで示すデータが出力された時点でメモリ残量が所定値以下になり、符号２０２ｃで示すデータが出力された時点でメモリ残量が所定値を超えたとすると、符号２０２ｂで示すデータが書き込まれた時点で、メモリ手段１０４への書き込みは中断される。
【００４１】
書き込みが再開される際には、符号２０２ｃで示すデータの後の最初のＡＶパケットの先頭である符号２０２ｄで示すデータから、符号２０２ｂで示すデータの属するＡＶパケットの先頭である符号２０２ａで示すデータに上書きするようにメモリ手段１０４へ書き込まれる。従って、メモリ手段１０４の出力は、図２（ｃ）に示すように、ＡＶパケットの一部の欠損の無いデータとなる。
【００４２】
以上の動作によって、メモリ手段１０４の残り容量が無くなり、メモリ手段１０４の入力においてＡＶパケットデータが欠損した場合でも、記録媒体１１１には、メモリ手段１０４から出力されたＡＶパケットの一部の欠損が無いデータを記録することができ、再生時の画像の乱れを抑えることができる。
【００４３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図３および図４を用いて説明する。
【００４４】
図３は、本発明の第２実施形態による映像音声記録再生装置の一構成例を示すブロック図である。
【００４５】
図３において、１１２は映像信号入力端子、１１３は音声信号入力端子、１０１は映像符号化手段、１０２は音声符号化手段、１０３はＡＶパケット生成手段、１０４はメモリ手段である。３０５、３０９、３１０、１０８は、それぞれ、信号切り替え手段、メモリ書き込み制御手段、メモリ読み出し制御手段、パケット先頭アドレス保持手段であり、これらによりメモリ制御手段３１１が構成される。１０９はメモリ残量検出手段、３０６は特殊情報付加手段、１１０は記録制御手段、１１１は記録媒体、３０７は再生制御手段、３０８は特殊情報検出手段、３０４はＡＶパケット分離手段、３０２は映像復号化手段、３０３は音声復号化手段、３００は映像出力端子、３０１は音声出力端子である。
【００４６】
ここで、メモリ手段１０４の容量は、ＡＶパケット生成手段１０３の出力する１ＡＶパケットのサイズより大きくなるように予め選択される。
【００４７】
以下、図３に示す映像音声記録再生装置の動作について説明する。
【００４８】
まず、記録時の動作を説明する。なお、映像入力端子１１２、音声入力端子１１３、映像符号化手段１０１、音声符号化手段１０２、ＡＶパケット生成手段１０３については、第１実施形態と同様の動作を行うので説明を省略する。
【００４９】
ＡＶパケット生成手段１０３の出力は信号切り替え手段３０５の一方の入力側に入力される。記録時は、信号切り替え手段３０５の出力側は実線で示した一方の入力側に接続され、それによりＡＶパケット生成手段１０３の出力がメモリ手段１０４へ供給される。
【００５０】
メモリ制御手段３１１では、メモリ残量検出手段１０９にてメモリ残量がゼロになったことが検出されない間は、ＡＶパケット生成手段１０３からの情報を基に、メモリ書き込み制御手段３０９において、メモリ手段１０４への書き込みアドレスや書き込みイネーブル信号が生成され、メモリ手段１０４へ出力される。また、パケット先頭アドレス保持手段１０８において、最後にメモリ手段１０４に書き込まれたパケットの先頭アドレスが保持される。
【００５１】
記録制御手段１１０は、記録媒体１１１へデータが書き込み可能であることを示す信号をメモリ読み出し制御手段３１０に出力する。メモリ読み出し制御手段３１０は、記録制御手段１１０からの信号にしたがって、メモリ手段１０４からのデータ読み出しに必要な読み出しアドレスや読み出しイネーブル信号を生成し、メモリ手段１０４へ出力する。
【００５２】
次に、メモリ手段１０４の出力は特殊情報付加手段３０６へ入力される。特殊情報付加手段３０６は、メモリ残量検出手段１０９においてメモリ残量が所定値以下になったことが検出されない限り、メモリ手段１０４の出力をそのまま記録制御手段１１０へ出力する。記録制御手段１１０は特殊情報付加手段３０６の出力信号を記録媒体１１１へ記録する。
【００５３】
一方、メモリ残量検出手段１０９においてメモリ残量が所定値以下になったことが検出されると、メモリ読み出し制御手段３１０は、その時点でメモリ手段１０４中に最後に書き込まれたＡＶパケットの先頭アドレスを、パケット先頭アドレス保持手段１０８の出力を参照して知り、そのアドレスを読み出したタイミング信号を特殊情報付加手段３０６へ出力する。特殊情報付加手段３０６は、メモリ読み出し制御手段３１０から指示されたタイミングで、通常はＡＶパケット信号に現れないユニークな信号である特殊情報を付加する。
【００５４】
図４は、以上の記録動作を説明するための図である。図４（ａ）は、ＡＶパケット生成手段１０３で生成されるパケット構造の例を示す図であり、図４（ｂ）は、メモリ手段１０４へ入力されるＡＶパケットデータを示しており、図４（ｃ）は、特殊情報付加手段３０６の出力を示している。
【００５５】
図４（ｂ）において、符号２０２ｂで示すデータが出力された時点でメモリ残量が所定値以下になり、符号２０２ｃで示すデータが出力された時点でメモリ残量が所定値を超えたとすると、メモリ読み出し制御手段３１０は、メモリ手段１０４から符号２０２ａで示されたデータが読み出されたタイミングを、特殊情報付加手段３０６に出力する。特殊情報付加手段３０６は、メモリ読み出し制御手段３１０からの信号のタイミングで特殊情報４０２を付加する。
【００５６】
以上の動作により、記録媒体には、欠損のあるＡＶパケットの先頭に特殊情報４０２の付加された信号が記録されることになる。
【００５７】
次に、再生時の動作について説明する。
【００５８】
再生制御手段３０７が、記録媒体１１１に記録されているデータを読み出す。再生制御手段３０７は、記録媒体１１１から読み出した信号を、信号切り替え手段３０５と、特殊情報検出手段３０８に出力すると共に、信号を読み出したタイミングを示す信号をメモリ書き込み制御手段３０９へ出力する。
【００５９】
信号切り替え手段３０５の出力側は、再生時には点線で示す他方の入力側に接続され、それにより再生制御手段３０７の出力がメモリ手段１０４へ供給される。
【００６０】
特殊情報検出手段３０８において特殊情報４０２が検出されない場合は、メモリ書き込み制御手段３０９は、再生制御手段３０７の出力をそのままメモリ手段１０４へ記録するように書き込みアドレスや書き込みイネーブル信号を生成し、メモリ手段１０４へ出力する。
【００６１】
メモリ読み出し制御手段３１０は、メモリ手段１０４からＡＶパケットデータを読み出すための読み出しアドレスや読み出しイネーブル信号を生成し、メモリ手段１０４へ出力する。メモリ手段１０４の出力はＡＶパケット分離手段３０４へ入力される。ＡＶパケット分離手段３０４は、ＡＶパケット信号を映像符号と音声符号に分離し、映像複号化手段３０２と音声複号化手段３０３へそれぞれ出力する。映像複号化手段３０２は映像符号を複号し、映像信号を映像信号出力端子３００へ出力する。音声複号化手段３０３は音声符号を複号し、音声信号を音声信号出力端子３０１へ出力する。
【００６２】
ここで、特殊情報検出手段３０８において特殊信号４０２が検出された場合は、特殊情報検出手段３０８は、そのタイミングをメモリ書き込み制御手段３０９へ出力する。メモリ書き込み制御手段３０９は、特殊情報検出手段３０８により特殊情報４０２が検出されたタイミングで、再生制御手段３０７の出力のメモリ手段１０４への書き込みを停止させる。その後、特殊情報検出手段３０８は、ＡＶパケットの先頭を検出し、そのタイミングをメモリ書き込み制御手段３０９へ出力する。メモリ書き込み制御手段３０９は、特殊情報検出手段３０８によりＡＶパケットの先頭が検出されたタイミングで、再生制御手段３０７の出力のメモリ手段１０４への書き込みを再開させる。
【００６３】
以上の動作によって、再生時にメモリ手段１０４へ書き込まれる信号はＡＶパケットの欠損のない信号となり、再生時におけるＡＶパケットの欠損による画像の乱れの発生を防ぐことができる。
【００６４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について、図５および図６を用いて説明する。
【００６５】
図５は、本発明の第３実施形態による映像音声記録装置の一構成例を示すブロック図である。
【００６６】
図５において、１１２は映像信号入力端子、１１３は音声信号入力端子、１０１は映像符号化手段、１０２は音声符号化手段、１０３はＡＶパケット生成手段、１０４はメモリ手段である。１０６、５０２、５０３は、それぞれ、メモリ書き込み制御手段、メモリ読み出し制御手段、パケット最後尾アドレス保持手段であり、これらによりメモリ制御手段５０１が構成される。１０９はメモリ残量検出手段、５０６は信号切り替え手段、５０４は記録制御手段、１１１は記録媒体、５０５はファイル管理情報発生手段である。
【００６７】
ここで、メモリ手段１０４の容量は、ＡＶパケット生成手段１０３が出力する１ＡＶパケットのサイズより大きくなるように予め選択される。
【００６８】
以下、図５に示す映像音声記録装置の動作について説明する。なお、映像入力端子１１２、音声入力端子１１３、映像符号化手段１０１、音声符号化手段１０２、ＡＶパケット生成手段１０３については、第１実施形態と同様の動作を行うので説明を省略する。
【００６９】
ＡＶパケット生成手段１０３は、ＡＶパケットの構造に関する情報、例えば、パケットの先頭と最後尾の出力タイミングをメモリ書き込み制御手段１０６とパケット最後尾アドレス保持手段５０３へ出力すると共に、ＡＶパケットデータをメモリ手段１０４へ出力する。
【００７０】
メモリ書き込み制御手段１０６は、書き込みアドレスや書き込みイネーブル信号を生成し、メモリ手段１０４へ出力する。
【００７１】
パケット最後尾アドレス保持手段５０３は、メモリ書き込み制御手段１０６の出力である書き込みアドレスを、ＡＶパケット生成手段１０３からのＡＶパケットの最後尾出力タイミングでサンプリングすることで、メモリ手段１０４中のＡＶパケットの最後尾アドレスを保持する。
【００７２】
メモリ読み出し制御手段５０２は、記録制御手段５０４からの要求に従って、読み出しアドレスや読み出しイネーブル信号を生成し、メモリ手段１０４へ出力する。
【００７３】
ファイル管理情報発生手段５０５は、ファイル管理情報を出力する際以外は、信号切り替え手段５０６の出力側を実線で示す一方の入力側へ接続する。その間、メモリ手段１０４から読み出された信号は記録制御手段５０４へ供給され、記録媒体１１１に記録される。
【００７４】
ここで、メモリ残量検出手段１０９において、メモリ残量が所定値以下になったことが検出されると、メモリ読み出し制御手段５０２は、そのタイミングでのパケット最後尾アドレス保持手段５０３からの出力アドレスを保持して、メモリ読み出し制御手段５０２で生成されるメモリ読み出しアドレスと、取り込んだパケット最後尾アドレス保持手段５０３からの出力アドレスとが一致したタイミングを示す信号を、記録制御手段５０４およびファイル管理情報発生手段５０５へ出力する。
【００７５】
記録制御手段５０４は、メモリ読み出し制御手段５０２から受け取ったタイミングに対応するＡＶパケットデータの記録媒体１１１への、記録媒体１１１上での書き込みアドレスをファイル管理情報発生手段５０５へ出力する。
【００７６】
ファイル管理情報発生手段５０５は、メモリ読み出し制御手段５０２からのタイミング信号と、記録制御手段５０４からの出力アドレス情報とに基づいて、記録制御手段５０４からの出力アドレスにおいてファイルを終了するようにファイル管理情報を作成し、信号切り替え手段５０６の出力側が点線で示す他方の入力側に接続されるように切り替え、ファイル管理情報を記録制御手段５０４へ出力する。記録制御手段５０４は、受け取ったファイル管理情報を記録媒体１１１上の所定の位置へ書き込む。
【００７７】
その後、メモリ残量検出手段１０９においてメモリ残量が所定値を上回ったことが検出されたら、メモリ読み出し制御手段５０２は、その直後にパケット最後尾アドレス保持手段５０３が更新されたタイミングでのパケット最後尾アドレス保持手段５０３の出力アドレスを保持し、メモリ読み出しアドレスと保持しているパケット最後尾アドレス保持手段５０３の出力アドレスとが一致したタイミングを示す信号を記録制御手段５０４へ出力する。記録制御手段５０４は、そのタイミング以後のＡＶパケット信号を別ファイルとして記録媒体１１１に記録する。
【００７８】
図６は、以上の記録動作を説明するための図である。図６（ａ）は、ＡＶパケット生成手段１０３で生成されるパケット構造の例を示す図であり、図６（ｂ）は、メモリ手段１０４へ入力されるＡＶパケットデータを示している。
【００７９】
図６（ｂ）において、符号６０２ｂで示すデータが出力された時点でメモリ残量が所定値以下になり、符号６０２ｃで示すデータが出力された時点でメモリ残量が所定値を上回ったとすると、符号６０２ａで示すデータが記録された記録媒体１１１上のアドレスが、記録制御手段５０４からファイル管理情報発生手段５０５へ出力され、ファイル管理情報発生手段５０５は、符号６０２ａで示すデータが記録された記録媒体１１１上のアドレスにおいてファイルを終了する情報を作成し、それを記録媒体１１１上の所定の位置へ記録する。
【００８０】
その後、メモリ残量が所定値を超えた直後のＡＶパケットの先頭である符号６０２ｄで示すデータ以後は、別のファイルとして記録される。
【００８１】
以上の動作により、欠損のあるＡＶパケットを少なくとも見かけ上排除することができるため、再生時における画像の乱れを抑えることができる。
【００８２】
また、本実形態では、ファイルの管理情報によって欠損のあるＡＶパケットデータを排除するため、第１実施形態の場合と異なり、メモリ手段１０４や記録媒体１１１に書き込まれるデータは、必ずしも図６中の符号６０２ａで示すデータまでである必要は無い。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、欠損の無いＡＶパケットを記録媒体に記録することができ、または欠損を識別する付加情報を記録し、その付加情報に基づき欠損のないＡＶパケットを再生することができるので、記録媒体の再生時における画像の乱れを抑えることが可能になるという格別な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態による映像音声信号記録装置の一構成例を示すブロック図
【図２】 本発明の第１実施形態による映像音声信号記録装置におけるＡＶパケットの構造図（ａ）、メモリ手段１０４への入力信号を模式的に示すタイミング図（ｂ）、およびメモリ手段１０４からの出力信号を模式的に示すタイミング図（ｃ）
【図３】 本発明の第２実施形態による映像音声信号記録装置の一構成例を示すブロック図
【図４】 本発明の第２実施形態による映像音声信号記録装置におけるＡＶパケットの構造図（ａ）、メモリ手段１０４への入力信号を模式的に示すタイミング図（ｂ）、および特殊情報付加手段３０６からの出力信号を模式的に示すタイミング図（ｃ）
【図５】 本発明の第３実施形態による映像音声信号記録装置の一構成例を示すブロック図
【図６】 本発明の第３実施形態による映像音声信号記録装置におけるＡＶパケットの構造図（ａ）、およびメモリ手段１０４への入力信号を模式的に示すタイミング図（ｂ）
【図７】 符号化前動画データ（ａ）からＭＰＥＧ符号化データ（ｂ）を作成する様子を模式的に示す図
【図８】 メモリに蓄えられたデータ量の時間による増減を示す図
【符号の説明】
１０１ 映像符号化手段
１０２ 音声符号化手段
１０３ ＡＶパケット生成手段
１０４ メモリ手段
１０５、３１１、５０１ メモリ制御手段
１０６、３０９ メモリ書き込み制御手段
１０７、３１０、５０２ メモリ読み出し制御手段
１０８ パケット先頭アドレス保持手段
１０９ メモリ残量検出手段
１１０、５０４ 記録制御手段
１１１ 記録媒体
３０２ 映像復号化手段
３０３ 音声復号化手段
３０４ ＡＶパケット分離手段
３０５、５０６ 信号切り替え手段
３０６ 特殊情報付加手段
３０７ 再生制御手段
３０８ 特殊情報検出手段
５０３ パケット最後尾アドレス保持手段
５０５ ファイル管理情報発生手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像データおよび音声データを多重し、それらを記録媒体に対して記録または記録／再生する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＰＥＧ等の圧縮率の高い映像信号符号化方法では、数フレーム分の画像データを一つのピクチャグループＧＯＰ（Group of Picture）としてフレーム間圧縮を行っている。
【０００３】
かかる方法では、ＧＯＰ内の１フレームについてはフレーム内圧縮を行い比較的多いデータ量で符号化し、そのＧＯＰ内の他のフレームについてはその前後のフレームとの時間的な冗長度を利用することにより、画質を損なうことなく低いデータ量での符号化を可能にしている。
【０００４】
図７は、ＭＰＥＧ符号化される前後のデータ並びの一例を示している。
【０００５】
図７において、７０１〜７０５は符号化前の１フレーム分の画像データ（ピクチャ）で、表示順はピクチャ７０１、７０２、…７０５である。
【０００６】
この例では、この５フレーム分のピクチャを１つのＧＯＰとして符号化を行い、さらに先頭フレームのピクチャ７０１をフレーム内圧縮で符号化している。ＭＰＥＧでは、このようにフレーム内圧縮された動画データをＩピクチャ（フレーム内予測符号化画像：Intra-coded picture）、そのフレームをＩフレームという。
【０００７】
また、ピクチャ７０３については、ピクチャ７０１との時間的な相関関係を利用し、フレーム間圧縮を行っている。ＭＰＥＧでは、このように、時間的に過去の１フレームのピクチャを参考にして符号化された動画データをＰピクチャ（前方向予測符号化画像：Predictive-coded picture）、そのフレームをＰフレームという。また、このときのピクチャ７０１のように、符号化に際し参考にされたピクチャを参照ピクチャという。
【０００８】
さらに、ピクチャ７０２については、ピクチャ７０１とピクチャ７０３の２フレーム分のピクチャを参照ピクチャとして画像データが符号化される。ＭＰＥＧでは、このように、時間的に前後２つのフレームのピクチャを利用し符号化された動画データをＢピクチャ（双方向予測符号化画像：Bidirectionally-coded picture）、そのフレームをＢフレームという。
【０００９】
一般的に、ＰフレームはＩフレームよりも符号化効率がよく、ＢフレームはＰフレームよりさらに符号化効率がよい。従って、１つのＩフレームに対するＰフレーム、Ｂフレームのフレーム数が多く、その中でもＢフレームの数が多ければ多いほど、符号化の効率は上がる。
【００１０】
図７に示すピクチャ７０６〜７１０はピクチャ７０１〜７０５の動画データを符号化した符号化データを示している。符号化データは、復号に必要な順番に並ぶため、データの並び順はＩピクチャ７０６、Ｐピクチャ７０８、Ｂピクチャ７０５、Ｐピクチャ７１０、Ｂピクチャ７０９となる。
【００１１】
この例で、仮に、Ｂピクチャ７０９以降の符号化データを復号し、符号化前の動画データであるピクチャ７０４を表示しようとした場合、Ｐピクチャ７０８、７１０を復号して、ピクチャ７０４の符号化に際して用いた２つの参照ピクチャであるピクチャ７０３、７０５を得る必要がある。さらに、Ｐピクチャ７０８を復号してピクチャ７０３を得るには、Ｉピクチャ７０６を復号して、ピクチャ７０３の参照ピクチャであるピクチャ７０１を得る必要がある。
【００１２】
以上のことから、１ＧＯＰ内のフレーム数が多ければ符号化の効率が上がるが、逆に、一部の信号の欠損が及ぼす影響が大きくなることがわかる。
【００１３】
民生用システムでは、映像信号をＲｅｃ６０１規格によりデジタル化した動画データを扱うシステムを例にとると、符号化の効率とランダムアクセス性のバランスから１ＧＯＰを１５フレームで構成し、数Ｍｂｐｓ〜１０Ｍｂｐｓ程度で符号化するのが一般的である（ここで、ｐｂｓ＝Bit Per Second）。
【００１４】
上記のようなＭＰＥＧ等の符号化技術を用いて、Ｎ映像フレーム（Ｎは１以上の整数）を一つのＧＯＰとしてフレーム間圧縮を用いて可変長符号化されたデータをＭ個（Ｍは１以上の整数）集めたＭＧＯＰ分の符号化映像データと、固定長符号化または可変長符号化されたＮ×Ｍ映像フレーム時間に近いＬ音声フレーム分の符号化音声データと、それら圧縮データの復号のために必要な付加情報（以下、パケット付加情報という）とをパケット化してＡＶパケットとし、そのＡＶパケットを連続的に記録媒体に記録し、再生時には、記録媒体より読み出したデータをパケット付加情報を基に、映像および音声符号データに分離し、復号することで、映像音声記録再生装置を実現することができる。
【００１５】
一方、記録媒体に光ディスク等のディスク媒体を使用している場合、トラックジャンプ時や、振動が加わった際のトラック外れの期間等、比較的長時間の記録不能期間が発生することがある。その場合のデータの欠損を防ぐため、ディスク媒体を記録媒体にしている装置では、記録データを一度メモリへ蓄えた後、間欠的にメモリからデータを読み出してディスク媒体へ記録する方法が一般的に用いられる。
【００１６】
図８は、かかるメモリの動作を説明するための図であり、横軸は時間、縦軸はメモリへ蓄えられたデータ量を示している。図８に示すように、メモリへの書き込みはほぼ一定速度で行われ、メモリからのデータ読み出しは間欠的に行われる。データの書き込み速度よりも読み出し速度が速いので、メモリへ蓄えられたデータ量は、データ読み出し期間（ＤＲ）には減少し、それ以外の期間には増加する。通常動作時に、メモリの残量がゼロにならない様に設計することで、ディスク媒体に対する記録不能期間でのデータの欠損をなくすことができる。
【００１７】
また、振動等によってディスク媒体のトラックが外れてディスク媒体への書き込みができなくなった場合でも、メモリの残量がゼロになる前にディスク媒体への書き込みを再開できれば、データの欠損なくディスク媒体への記録が可能となる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、機器に一定時間を超えて振動が加わり続けた場合等、ディスク媒体への書き込みが長時間にわたって出来ず、メモリの残量がゼロになってしまった場合には、データの一部が失われることになる。特に、前述のＧＯＰ単位のＡＶパケットのような比較的大きなデータ構造を持つデータの一部が失われたものをそのまま記録してしまうと、再生時に大きな画像の乱れが発生することになる。
【００１９】
よって、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、欠損のないＡＶパケットを記録媒体に記録可能な映像音声信号記録装置、および欠損を識別する情報を記録し、その情報に基づき欠損のないＡＶパケットを再生可能な映像音声信号記録再生装置を提供することで、記録媒体の再生時における画像乱れを抑制することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第１の映像音声信号記録装置は、入力された映像データと音声データの一方または両方を符号化する符号化手段と、前記符号化手段からの符号化データを受けて、再生時に必要な情報を付加してＡＶパケットデータを生成するＡＶパケット生成手段と、前記ＡＶパケット生成手段からのＡＶパケットデータを保持するメモリ手段と、少なくとも記録媒体上での記録データの位置およびサイズを含むファイル管理情報を生成するファイル管理情報発生手段と、前記メモリ手段から読み出されたＡＶパケットデータと前記ファイル管理情報発生手段から出力されたファイル管理情報を記録媒体に記録する記録制御手段と、前記メモリ手段に対する前記ＡＶパケットデータの書き込みおよび読み出しを制御するメモリ制御手段と、前記メモリ手段における残り容量を検出するメモリ残量検出手段とを備え、
前記ファイル管理情報発生手段は、前記メモリ残量検出手段により残り容量が所定値以下になったことが検出された場合、その時点で前記メモリ手段に保持さてれているＡＶパケットデータの境界および既に記録媒体上に記録されたＡＶパケットデータの境界のうち、最新の境界で記録データのファイルを終了するように、前記ファイル管理情報を生成することを特徴とする。
【００２３】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第２の映像音声信号記録装置は、入力された映像データと音声データの一方または両方を符号化する符号化手段と、前記符号化手段からの符号化データを受けて、再生時に必要な情報を付加してＡＶパケットデータを生成するＡＶパケット生成手段と、前記ＡＶパケット生成手段からのＡＶパケットデータを保持するメモリ手段と、少なくとも記録媒体上での記録データの位置およびサイズを含むファイル管理情報を生成するファイル管理情報発生手段と、前記メモリ手段から読み出されたＡＶパケットデータと前記ファイル管理情報発生手段から出力されたファイル管理情報を記録媒体に記録する記録制御手段と、前記メモリ手段に対する前記ＡＶパケットデータの書き込みおよび読み出しを制御するメモリ制御手段と、前記メモリ手段における残り容量を検出するメモリ残量検出手段とを備え、
前記ファイル管理情報発生手段は、前記メモリ残量検出手段により残り容量が所定値以下になったことが検出された場合、その時点で前記メモリ手段に保持さてれているＡＶパケットデータの境界および既に記録媒体上に記録されたＡＶパケットデータの境界のうち、最新の境界で記録データのファイルを終了させた後、前記メモリ残量検出手段により残り容量が所定値を上回ったことが検出された直後のＡＶパケットデータの先頭から新規のファイルとして記録するように、前記ファイル管理情報を生成することを特徴とする。
【００２４】
上記の構成によれば、メモリ制御またはファイル管理情報により欠損の無いＡＶパケットデータを記録媒体に記録することができ、または欠損を識別する特殊情報を記録し、その特殊情報に基づき欠損のないＡＶパケットデータを再生することができるので、記録媒体の再生時における画像の乱れを抑えることが可能になる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態について、図１および図２を用いて説明する。
【００２７】
図１は、本発明の第１実施形態による映像音声記録装置の一構成例を示すブロック図である。
【００２８】
図１において、１１２は映像信号入力端子、１１３は音声信号入力端子、１０１は映像符号化手段、１０２は音声符号化手段、１０３はＡＶパケット生成手段、１０４はメモリ手段、１０６、１０７、１０８はそれぞれメモリ書き込み制御手段、メモリ読み出し制御手段、パケット先頭アドレス保持手段であり、これらによりメモリ制御手段１０５が構成される。１０９はメモリ残量検出手段、１１０は記録制御手段、１１１は記録媒体である。
【００２９】
ここで、メモリ手段１０４の容量は、ＡＶパケット生成手段１０３の出力する１ＡＶパケットのサイズより大きくなるように予め選択される。
【００３０】
以下、図１に示す映像音声記録装置の動作について説明する。
【００３１】
映像入力端子１１２から入力された映像信号は、映像信号符号化手段１０１に入力される。映像信号符号化手段１０１は、符号化映像データと、パケット付加情報を作成するのに必要な映像データ付加情報をＡＶパケット生成手段１０３へと出力する。音声信号入力端子１１３から入力された音声信号は、音声符号化手段１０２に入力される。音声符号化手段１０２は、符号化音声データと、パケット付加情報を作成するのに必要な音声データ付加情報をＡＶパケット生成手段１０３へと出力する。
【００３２】
ＡＶパケット生成手段１０３は、ＡＶパケットの構造に関する情報、例えば、パケットの先頭と最後の出力タイミングをメモリ制御手段１０５へ出力すると共に、ＡＶパケットデータをメモリ手段１０４へ出力する。
【００３３】
メモリ制御手段１０５では、メモリ残量検出手段１０９にてメモリ残量がゼロになったことが検出されない間は、ＡＶパケット生成手段１０３からの情報を基に、メモリ書き込み制御手段１０６において、メモリへの書き込みアドレスや書き込みイネーブル信号が生成され、メモリ手段１０４へ出力される。また、パケット先頭アドレス保持手段１０８において、最後にメモリに書き込まれたパケットの先頭アドレスが保持される。
【００３４】
記録制御手段１１０は、記録媒体１１１へデータが書き込み可能であることを示す信号をメモリ読み出し手段１０７に出力する。メモリ読み出し制御手段１０７は、記録制御手段１１０からの信号にしたがって、メモリ手段１０４からのデータ読み出しに必要な読み出しアドレスや読み出しイネーブル信号を生成し、メモリ手段１０４へ出力する。
【００３５】
メモリ手段１０４から読み出されたＡＶパケットデータは、記録制御手段１１０へ出力され、記録制御手段１１０はメモリ手段１０４から読み出されたＡＶパケットデータを記録媒体１１１へ記録する。
【００３６】
メモリ残量検出手段１０９は、メモリ書き込み制御手段１０６からメモリ書き込みアドレスを、メモリ読み出し制御手段１０７からメモリ読み出しアドレスを入力として、その両者を比較することにより、メモリ手段１０４の残り容量を検出する。
【００３７】
通常は、メモリ手段１０４の残り容量が所定値以下になることは無いように設計されているが、何らかの要因によって、記録媒体１１１への書き込みが長時間にわたってできなかった場合は、メモリ手段１０４の残り容量が所定値以下になる場合がある。メモリ残量検出手段１０９は、例えば、メモリ書き込みアドレスとメモリ読み出しアドレスの差分値が一致したことを検出することで、メモリ手段１０４の残り容量がゼロになったことを検出し、その旨をメモリ書き込み制御手段１０６へ通知する。
【００３８】
メモリ書き込み制御手段１０６は、メモリ残量検出手段１０９の出力信号によりメモリ残量が所定値以下になったことを知った場合、メモリ手段１０４へのＡＶパケットデータの書き込みを中止する。その後、メモリ残量が所定値を超えた後、次のＡＶパケットの先頭がＡＶパケット生成手段１０３から出力されたら、パケット先頭アドレス保持手段１０８に保持されているアドレスからメモリ手段１０４への書き込みを再開する。
【００３９】
図２は、以上の動作を説明するための図である。図２（ａ）は、ＡＶパケット生成手段１０３で生成されるパケット構造の一例を示す図であり、図２（ｂ）は、メモリ手段１０４へ入力されるＡＶパケットデータを示しており、図２（ｃ）はメモリ手段１０４の出力を示している。
【００４０】
図２（ｂ）において、符号２０２ｂで示すデータが出力された時点でメモリ残量が所定値以下になり、符号２０２ｃで示すデータが出力された時点でメモリ残量が所定値を超えたとすると、符号２０２ｂで示すデータが書き込まれた時点で、メモリ手段１０４への書き込みは中断される。
【００４１】
書き込みが再開される際には、符号２０２ｃで示すデータの後の最初のＡＶパケットの先頭である符号２０２ｄで示すデータから、符号２０２ｂで示すデータの属するＡＶパケットの先頭である符号２０２ａで示すデータに上書きするようにメモリ手段１０４へ書き込まれる。従って、メモリ手段１０４の出力は、図２（ｃ）に示すように、ＡＶパケットの一部の欠損の無いデータとなる。
【００４２】
以上の動作によって、メモリ手段１０４の残り容量が無くなり、メモリ手段１０４の入力においてＡＶパケットデータが欠損した場合でも、記録媒体１１１には、メモリ手段１０４から出力されたＡＶパケットの一部の欠損が無いデータを記録することができ、再生時の画像の乱れを抑えることができる。
【００４３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図３および図４を用いて説明する。
【００４４】
図３は、本発明の第２実施形態による映像音声記録再生装置の一構成例を示すブロック図である。
【００４５】
図３において、１１２は映像信号入力端子、１１３は音声信号入力端子、１０１は映像符号化手段、１０２は音声符号化手段、１０３はＡＶパケット生成手段、１０４はメモリ手段である。３０５、３０９、３１０、１０８は、それぞれ、信号切り替え手段、メモリ書き込み制御手段、メモリ読み出し制御手段、パケット先頭アドレス保持手段であり、これらによりメモリ制御手段３１１が構成される。１０９はメモリ残量検出手段、３０６は特殊情報付加手段、１１０は記録制御手段、１１１は記録媒体、３０７は再生制御手段、３０８は特殊情報検出手段、３０４はＡＶパケット分離手段、３０２は映像復号化手段、３０３は音声復号化手段、３００は映像出力端子、３０１は音声出力端子である。
【００４６】
ここで、メモリ手段１０４の容量は、ＡＶパケット生成手段１０３の出力する１ＡＶパケットのサイズより大きくなるように予め選択される。
【００４７】
以下、図３に示す映像音声記録再生装置の動作について説明する。
【００４８】
まず、記録時の動作を説明する。なお、映像入力端子１１２、音声入力端子１１３、映像符号化手段１０１、音声符号化手段１０２、ＡＶパケット生成手段１０３については、第１実施形態と同様の動作を行うので説明を省略する。
【００４９】
ＡＶパケット生成手段１０３の出力は信号切り替え手段３０５の一方の入力側に入力される。記録時は、信号切り替え手段３０５の出力側は実線で示した一方の入力側に接続され、それによりＡＶパケット生成手段１０３の出力がメモリ手段１０４へ供給される。
【００５０】
メモリ制御手段３１１では、メモリ残量検出手段１０９にてメモリ残量がゼロになったことが検出されない間は、ＡＶパケット生成手段１０３からの情報を基に、メモリ書き込み制御手段３０９において、メモリ手段１０４への書き込みアドレスや書き込みイネーブル信号が生成され、メモリ手段１０４へ出力される。また、パケット先頭アドレス保持手段１０８において、最後にメモリ手段１０４に書き込まれたパケットの先頭アドレスが保持される。
【００５１】
記録制御手段１１０は、記録媒体１１１へデータが書き込み可能であることを示す信号をメモリ読み出し制御手段３１０に出力する。メモリ読み出し制御手段３１０は、記録制御手段１１０からの信号にしたがって、メモリ手段１０４からのデータ読み出しに必要な読み出しアドレスや読み出しイネーブル信号を生成し、メモリ手段１０４へ出力する。
【００５２】
次に、メモリ手段１０４の出力は特殊情報付加手段３０６へ入力される。特殊情報付加手段３０６は、メモリ残量検出手段１０９においてメモリ残量が所定値以下になったことが検出されない限り、メモリ手段１０４の出力をそのまま記録制御手段１１０へ出力する。記録制御手段１１０は特殊情報付加手段３０６の出力信号を記録媒体１１１へ記録する。
【００５３】
一方、メモリ残量検出手段１０９においてメモリ残量が所定値以下になったことが検出されると、メモリ読み出し制御手段３１０は、その時点でメモリ手段１０４中に最後に書き込まれたＡＶパケットの先頭アドレスを、パケット先頭アドレス保持手段１０８の出力を参照して知り、そのアドレスを読み出したタイミング信号を特殊情報付加手段３０６へ出力する。特殊情報付加手段３０６は、メモリ読み出し制御手段３１０から指示されたタイミングで、通常はＡＶパケット信号に現れないユニークな信号である特殊情報を付加する。
【００５４】
図４は、以上の記録動作を説明するための図である。図４（ａ）は、ＡＶパケット生成手段１０３で生成されるパケット構造の例を示す図であり、図４（ｂ）は、メモリ手段１０４へ入力されるＡＶパケットデータを示しており、図４（ｃ）は、特殊情報付加手段３０６の出力を示している。
【００５５】
図４（ｂ）において、符号２０２ｂで示すデータが出力された時点でメモリ残量が所定値以下になり、符号２０２ｃで示すデータが出力された時点でメモリ残量が所定値を超えたとすると、メモリ読み出し制御手段３１０は、メモリ手段１０４から符号２０２ａで示されたデータが読み出されたタイミングを、特殊情報付加手段３０６に出力する。特殊情報付加手段３０６は、メモリ読み出し制御手段３１０からの信号のタイミングで特殊情報４０２を付加する。
【００５６】
以上の動作により、記録媒体には、欠損のあるＡＶパケットの先頭に特殊情報４０２の付加された信号が記録されることになる。
【００５７】
次に、再生時の動作について説明する。
【００５８】
再生制御手段３０７が、記録媒体１１１に記録されているデータを読み出す。再生制御手段３０７は、記録媒体１１１から読み出した信号を、信号切り替え手段３０５と、特殊情報検出手段３０８に出力すると共に、信号を読み出したタイミングを示す信号をメモリ書き込み制御手段３０９へ出力する。
【００５９】
信号切り替え手段３０５の出力側は、再生時には点線で示す他方の入力側に接続され、それにより再生制御手段３０７の出力がメモリ手段１０４へ供給される。
【００６０】
特殊情報検出手段３０８において特殊情報４０２が検出されない場合は、メモリ書き込み制御手段３０９は、再生制御手段３０７の出力をそのままメモリ手段１０４へ記録するように書き込みアドレスや書き込みイネーブル信号を生成し、メモリ手段１０４へ出力する。
【００６１】
メモリ読み出し制御手段３１０は、メモリ手段１０４からＡＶパケットデータを読み出すための読み出しアドレスや読み出しイネーブル信号を生成し、メモリ手段１０４へ出力する。メモリ手段１０４の出力はＡＶパケット分離手段３０４へ入力される。ＡＶパケット分離手段３０４は、ＡＶパケット信号を映像符号と音声符号に分離し、映像複号化手段３０２と音声複号化手段３０３へそれぞれ出力する。映像複号化手段３０２は映像符号を複号し、映像信号を映像信号出力端子３００へ出力する。音声複号化手段３０３は音声符号を複号し、音声信号を音声信号出力端子３０１へ出力する。
【００６２】
ここで、特殊情報検出手段３０８において特殊信号４０２が検出された場合は、特殊情報検出手段３０８は、そのタイミングをメモリ書き込み制御手段３０９へ出力する。メモリ書き込み制御手段３０９は、特殊情報検出手段３０８により特殊情報４０２が検出されたタイミングで、再生制御手段３０７の出力のメモリ手段１０４への書き込みを停止させる。その後、特殊情報検出手段３０８は、ＡＶパケットの先頭を検出し、そのタイミングをメモリ書き込み制御手段３０９へ出力する。メモリ書き込み制御手段３０９は、特殊情報検出手段３０８によりＡＶパケットの先頭が検出されたタイミングで、再生制御手段３０７の出力のメモリ手段１０４への書き込みを再開させる。
【００６３】
以上の動作によって、再生時にメモリ手段１０４へ書き込まれる信号はＡＶパケットの欠損のない信号となり、再生時におけるＡＶパケットの欠損による画像の乱れの発生を防ぐことができる。
【００６４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について、図５および図６を用いて説明する。
【００６５】
図５は、本発明の第３実施形態による映像音声記録装置の一構成例を示すブロック図である。
【００６６】
図５において、１１２は映像信号入力端子、１１３は音声信号入力端子、１０１は映像符号化手段、１０２は音声符号化手段、１０３はＡＶパケット生成手段、１０４はメモリ手段である。１０６、５０２、５０３は、それぞれ、メモリ書き込み制御手段、メモリ読み出し制御手段、パケット最後尾アドレス保持手段であり、これらによりメモリ制御手段５０１が構成される。１０９はメモリ残量検出手段、５０６は信号切り替え手段、５０４は記録制御手段、１１１は記録媒体、５０５はファイル管理情報発生手段である。
【００６７】
ここで、メモリ手段１０４の容量は、ＡＶパケット生成手段１０３が出力する１ＡＶパケットのサイズより大きくなるように予め選択される。
【００６８】
以下、図５に示す映像音声記録装置の動作について説明する。なお、映像入力端子１１２、音声入力端子１１３、映像符号化手段１０１、音声符号化手段１０２、ＡＶパケット生成手段１０３については、第１実施形態と同様の動作を行うので説明を省略する。
【００６９】
ＡＶパケット生成手段１０３は、ＡＶパケットの構造に関する情報、例えば、パケットの先頭と最後尾の出力タイミングをメモリ書き込み制御手段１０６とパケット最後尾アドレス保持手段５０３へ出力すると共に、ＡＶパケットデータをメモリ手段１０４へ出力する。
【００７０】
メモリ書き込み制御手段１０６は、書き込みアドレスや書き込みイネーブル信号を生成し、メモリ手段１０４へ出力する。
【００７１】
パケット最後尾アドレス保持手段５０３は、メモリ書き込み制御手段１０６の出力である書き込みアドレスを、ＡＶパケット生成手段１０３からのＡＶパケットの最後尾出力タイミングでサンプリングすることで、メモリ手段１０４中のＡＶパケットの最後尾アドレスを保持する。
【００７２】
メモリ読み出し制御手段５０２は、記録制御手段５０４からの要求に従って、読み出しアドレスや読み出しイネーブル信号を生成し、メモリ手段１０４へ出力する。
【００７３】
ファイル管理情報発生手段５０５は、ファイル管理情報を出力する際以外は、信号切り替え手段５０６の出力側を実線で示す一方の入力側へ接続する。その間、メモリ手段１０４から読み出された信号は記録制御手段５０４へ供給され、記録媒体１１１に記録される。
【００７４】
ここで、メモリ残量検出手段１０９において、メモリ残量が所定値以下になったことが検出されると、メモリ読み出し制御手段５０２は、そのタイミングでのパケット最後尾アドレス保持手段５０３からの出力アドレスを保持して、メモリ読み出し制御手段５０２で生成されるメモリ読み出しアドレスと、取り込んだパケット最後尾アドレス保持手段５０３からの出力アドレスとが一致したタイミングを示す信号を、記録制御手段５０４およびファイル管理情報発生手段５０５へ出力する。
【００７５】
記録制御手段５０４は、メモリ読み出し制御手段５０２から受け取ったタイミングに対応するＡＶパケットデータの記録媒体１１１への、記録媒体１１１上での書き込みアドレスをファイル管理情報発生手段５０５へ出力する。
【００７６】
ファイル管理情報発生手段５０５は、メモリ読み出し制御手段５０２からのタイミング信号と、記録制御手段５０４からの出力アドレス情報とに基づいて、記録制御手段５０４からの出力アドレスにおいてファイルを終了するようにファイル管理情報を作成し、信号切り替え手段５０６の出力側が点線で示す他方の入力側に接続されるように切り替え、ファイル管理情報を記録制御手段５０４へ出力する。記録制御手段５０４は、受け取ったファイル管理情報を記録媒体１１１上の所定の位置へ書き込む。
【００７７】
その後、メモリ残量検出手段１０９においてメモリ残量が所定値を上回ったことが検出されたら、メモリ読み出し制御手段５０２は、その直後にパケット最後尾アドレス保持手段５０３が更新されたタイミングでのパケット最後尾アドレス保持手段５０３の出力アドレスを保持し、メモリ読み出しアドレスと保持しているパケット最後尾アドレス保持手段５０３の出力アドレスとが一致したタイミングを示す信号を記録制御手段５０４へ出力する。記録制御手段５０４は、そのタイミング以後のＡＶパケット信号を別ファイルとして記録媒体１１１に記録する。
【００７８】
図６は、以上の記録動作を説明するための図である。図６（ａ）は、ＡＶパケット生成手段１０３で生成されるパケット構造の例を示す図であり、図６（ｂ）は、メモリ手段１０４へ入力されるＡＶパケットデータを示している。
【００７９】
図６（ｂ）において、符号６０２ｂで示すデータが出力された時点でメモリ残量が所定値以下になり、符号６０２ｃで示すデータが出力された時点でメモリ残量が所定値を上回ったとすると、符号６０２ａで示すデータが記録された記録媒体１１１上のアドレスが、記録制御手段５０４からファイル管理情報発生手段５０５へ出力され、ファイル管理情報発生手段５０５は、符号６０２ａで示すデータが記録された記録媒体１１１上のアドレスにおいてファイルを終了する情報を作成し、それを記録媒体１１１上の所定の位置へ記録する。
【００８０】
その後、メモリ残量が所定値を超えた直後のＡＶパケットの先頭である符号６０２ｄで示すデータ以後は、別のファイルとして記録される。
【００８１】
以上の動作により、欠損のあるＡＶパケットを少なくとも見かけ上排除することができるため、再生時における画像の乱れを抑えることができる。
【００８２】
また、本実形態では、ファイルの管理情報によって欠損のあるＡＶパケットデータを排除するため、第１実施形態の場合と異なり、メモリ手段１０４や記録媒体１１１に書き込まれるデータは、必ずしも図６中の符号６０２ａで示すデータまでである必要は無い。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、欠損の無いＡＶパケットを記録媒体に記録することができ、または欠損を識別する付加情報を記録し、その付加情報に基づき欠損のないＡＶパケットを再生することができるので、記録媒体の再生時における画像の乱れを抑えることが可能になるという格別な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態による映像音声信号記録装置の一構成例を示すブロック図
【図２】 本発明の第１実施形態による映像音声信号記録装置におけるＡＶパケットの構造図（ａ）、メモリ手段１０４への入力信号を模式的に示すタイミング図（ｂ）、およびメモリ手段１０４からの出力信号を模式的に示すタイミング図（ｃ）
【図３】 本発明の第２実施形態による映像音声信号記録装置の一構成例を示すブロック図
【図４】 本発明の第２実施形態による映像音声信号記録装置におけるＡＶパケットの構造図（ａ）、メモリ手段１０４への入力信号を模式的に示すタイミング図（ｂ）、および特殊情報付加手段３０６からの出力信号を模式的に示すタイミング図（ｃ）
【図５】 本発明の第３実施形態による映像音声信号記録装置の一構成例を示すブロック図
【図６】 本発明の第３実施形態による映像音声信号記録装置におけるＡＶパケットの構造図（ａ）、およびメモリ手段１０４への入力信号を模式的に示すタイミング図（ｂ）
【図７】 符号化前動画データ（ａ）からＭＰＥＧ符号化データ（ｂ）を作成する様子を模式的に示す図
【図８】 メモリに蓄えられたデータ量の時間による増減を示す図
【符号の説明】
１０１ 映像符号化手段
１０２ 音声符号化手段
１０３ ＡＶパケット生成手段
１０４ メモリ手段
１０５、３１１、５０１ メモリ制御手段
１０６、３０９ メモリ書き込み制御手段
１０７、３１０、５０２ メモリ読み出し制御手段
１０８ パケット先頭アドレス保持手段
１０９ メモリ残量検出手段
１１０、５０４ 記録制御手段
１１１ 記録媒体
３０２ 映像復号化手段
３０３ 音声復号化手段
３０４ ＡＶパケット分離手段
３０５、５０６ 信号切り替え手段
３０６ 特殊情報付加手段
３０７ 再生制御手段
３０８ 特殊情報検出手段
５０３ パケット最後尾アドレス保持手段
５０５ ファイル管理情報発生手段
Claims (4)
- 入力された映像データと音声データの一方または両方を符号化する符号化手段と、
前記符号化手段からの符号化データを受けて、再生時に必要な情報を付加してＡＶパケットデータを生成するＡＶパケット生成手段と、
前記ＡＶパケット生成手段からのＡＶパケットデータを保持するメモリ手段と、
少なくとも記録媒体上での記録データの位置およびサイズを含むファイル管理情報を生成するファイル管理情報発生手段と、
前記メモリ手段から読み出されたＡＶパケットデータと前記ファイル管理情報発生手段から出力されたファイル管理情報を記録媒体に記録する記録制御手段と、
前記メモリ手段に対する前記ＡＶパケットデータの書き込みおよび読み出しを制御するメモリ制御手段と、
前記メモリ手段における残り容量を検出するメモリ残量検出手段とを備え、
前記ファイル管理情報発生手段は、前記メモリ残量検出手段により残り容量が所定値以下になったことが検出された場合、その時点で前記メモリ手段に保持されているＡＶパケットデータの境界および既に記録媒体上に記録されたＡＶパケットデータの境界のうち、最新の境界で記録データのファイルを終了するように、前記ファイル管理情報を生成することを特徴とする映像音声信号記録装置。 - 入力された映像データと音声データの一方または両方を符号化する符号化手段と、
前記符号化手段からの符号化データを受けて、再生時に必要な情報を付加してＡＶパケットデータを生成するＡＶパケット生成手段と、
前記ＡＶパケット生成手段からのＡＶパケットデータを保持するメモリ手段と、
少なくとも記録媒体上での記録データの位置およびサイズを含むファイル管理情報を生成するファイル管理情報発生手段と、
前記メモリ手段から読み出されたＡＶパケットデータと前記ファイル管理情報発生手段から出力されたファイル管理情報を記録媒体に記録する記録制御手段と、
前記メモリ手段に対する前記ＡＶパケットデータの書き込みおよび読み出しを制御するメモリ制御手段と、
前記メモリ手段における残り容量を検出するメモリ残量検出手段とを備え、
前記ファイル管理情報発生手段は、前記メモリ残量検出手段により残り容量が所定値以下になったことが検出された場合、その時点で前記メモリ手段に保持されているＡＶパケットデータの境界および既に記録媒体上に記録されたＡＶパケットデータの境界のうち、最新の境界で記録データのファイルを終了させた後、前記メモリ残量検出手段により残り容量が所定値を上回ったことが検出された直後のＡＶパケットデータの先頭から新規のファイルとして記録するように、前記ファイル管理情報を生成することを特徴とする映像音声信号記録装置。 - 前記映像音声信号記録装置は最後尾アドレス保持手段をさらに備え、前記最後尾アドレス保持手段は、前記メモリ制御手段の出力である書込みアドレスを、前記ＡＶパケット生成手段からのＡＶパケットの最後尾出力タイミングでサンプリングすることで、前記メモリ手段の中のＡＶパケットの最後尾アドレスを保持し、
前記ファイル管理情報生成手段は、前記メモリ残量検出手段によりメモリ残量が所定値以下になったことが検出されたタイミングにおいて、前記最後尾アドレス保持手段に保持されている最後尾アドレスのデータが書き込まれた前記記録媒体上のアドレスでファイルを終了させるようにファイル管理情報を生成する請求項１または２記載の映像音声信号記録装置。 - 前記ファイル管理情報生成手段は、前記メモリ残量検出手段によりメモリ残量が所定値を上回ったことが検出された時、前記最後尾アドレス保持手段の出力アドレスに対応するデータが前記メモリ手段から読み出されたタイミング以後のＡＶパケット信号を、新規のファイルとして前記記録媒体に記録する請求項３記載の映像音声信号記録装置。
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