JP3825646B2 - Ｍｐｅｇ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＭＰＥＧ装置に関し、特にたとえば、動画像信号をＭＰＥＧ方式で記録する、ＭＰＥＧ装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
たとえば放送番組をＭＰＥＧ方式で記録媒体に記録する場合、放送された動画像信号および音声信号はそれぞれ、ＭＰＥＧビデオエンコーダおよびＭＰＥＧオーディオエンコーダによってビデオＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）およびオーディオＰＥＳにエンコードされる。ビデオＰＥＳおよびオーディオＰＥＳはその後マルチプレクサによって多重され、これによってＭＰＥＧ−ＰＳ（ＰＳ：Program Stream）が生成される。記録媒体には、ＭＰＥＧ−ＰＳファイルが記録される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
通常、インデックス画像（サムネイル画像）は、ＭＰＥＧ−ＰＳファイルとは別のインデックス画像ファイルとして記録媒体に記録される。すると、容量が限られたハードディスクなどの記録媒体を効率的に使用できない。また、ＭＰＥＧ−ＰＳファイルとインデックス画像ファイルとを関連付けて管理する必要があるため、ソフトウェア処理が複雑になる。さらに、記録済みの放送番組を別の記録媒体にコピーする場合、ＭＰＥＧ−ＰＳおよびインデックス画像を別のファイルに収納する方法では、ファイル管理が煩雑になる。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、記録媒体を効率的に使用できる、ＭＰＥＧ装置を提供することである。
【０００５】
この発明の他の目的は、記録されたコンテンツを容易に管理できる、ＭＰＥＧ装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、動画像信号をＭＰＥＧ方式で記録するＭＰＥＧ装置において、前記動画像信号を符号化して複数の第１パケット信号を生成する符号化手段、前記動画像信号に基づいてインデックス画像信号を生成する生成手段、前記インデックス画像信号をパケット化して第２パケット信号を生成するパケット化手段、前記複数の第１パケット信号と前記第２パケット信号とを多重して前記第２パケット信号をプライベートストリームとして含むＭＰＥＧストリームを生成する多重手段、および前記ＭＰＥＧストリームを記録媒体に記録する記録手段を備え、前記多重手段は、前記第２パケット信号を一時的に格納するメモリ、前記プライベートストリームの生成タイミングを検出する検出手段、前記第２パケット信号を前記ＭＰＥＧストリーに挿入するための挿入指示を受け付ける受付手段、および前記挿入指示があった場合には、前記生成タイミングで前記ＭＰＥＧストリームに前記第２パケット信号を挿入する挿入手段を含むことを特徴とするＭＰＥＧ装置である。
【０００７】
【作用】
動画像信号は、符号化手段によって複数の第１パケット信号に符号化される。生成手段は動画像信号に基づいてインデックス画像信号を生成し、パケット化手段はインデックス画像信号をパケット化して第２パケット信号を生成する。複数の第１パケット信号と第２パケット信号とは多重手段によって多重され、これによってＭＰＥＧストリームが生成される。ここで、第２パケット信号は、プライベートストリームとしてＭＰＥＧストリームに含まれる。このようなＭＰＥＧストリームが記録手段によって記録媒体に記録される。
【０００８】
好ましい局面では、第２パケット信号はメモリに一時的に格納される。また、プライベートストリームの生成タイミングは検出手段によって検出される。挿入手段は、メモリに格納された第２パケット信号を検出手段によって検出された生成タイミングでＭＰＥＧストリームに挿入する。
【０００９】
インデックス画像信号の挿入指示を受付手段によって受け付ける場合、挿入手段は、挿入指示に応答して能動化手段によって能動化される。
【００１０】
他の好ましい局面では、ＭＰＥＧストリームは、再生手段によって記録媒体から再生される。復号手段は、再生されたＭＰＥＧストリームを復号して動画像信号を生成し、解析手段は、再生された前記ＭＰＥＧストリームに含まれる第２パケット信号を解析してインデックス画像信号を生成する。動画像信号およびインデックス画像信号は、出力手段によって出力される。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、動画像信号は、符号化手段によって複数の第１パケット信号に符号化される。生成手段は動画像信号に基づいてインデックス画像信号を生成し、パケット化手段はインデックス画像信号をパケット化して第２パケット信号を生成する。複数の第１パケット信号と第２パケット信号とは多重手段によって多重され、これによってＭＰＥＧストリームが生成される。 ここで、多重手段は、前記プライベートストリームの生成タイミングを検出する検出手段、前記インデックス画像信号の挿入指示を受け付ける受付手段、および前記挿入指示があった場合には、前記生成タイミングで前記インデックス画像信号に関連する第２パケット信号を挿入する挿入手段を含むため、ユーザが所望するインデックス画像信号に関連する前記第２パケット信号をプライベートストリームとしてＭＰＥＧストリームに含めることができる。このように、インデックス画像信号に関連する第２パケット信号はプライベートストリームとしてＭＰＥＧストリームに含まれるため、インデックス画像を別ファイルとして記録した場合に比べて、記録媒体を効率的に使用することができるとともに、インデックス画像の管理が容易になる。つまり、長時間の動画像を記録でき、かつ記録媒体の制御プログラムを容易に構築することができる。さらに、ＭＰＥＧストリームの中にインデックス画像が既に存在するため、再生時に新たにインデックス画像を生成する処理が不要となる。
【００１２】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１３】
【実施例】
図１を参照して、この実施例のハードディスクビデオレコーダ１０は、操作パネル６２の操作に応答してシステム全体を制御するシステムコントローラ６０を含む。操作パネル６２によって所望チャネルの放送番組の録画開始が指示されると、システムコントローラ６０は、録画処理のために記録系を起動する。なお、記録系は、地上波アナログチューナ１２，ＮＴＳＣデコーダ１４，ＭＰＥＧビデオエンコーダ２０，パケット処理回路２２，Ａ／Ｄ変換器２４，ＭＰＥＧオーディオエンコーダ２６，パケット処理回路２８，マルチプレクサ３０およびディスクコントローラ３２によって形成される。
【００１４】
地上波アナログチューナ１２は、アンテナ（図示せず）から高周波テレビジョン信号を受け、所望のチャネルのコンポジットビデオ信号およびオーディオ信号を出力する。コンポジットビデオ信号は、ＮＴＳＣデコーダ１４に与えられる。ＮＴＳＣデコーダ１４は、与えられたコンポジットビデオ信号をデコードし、デコードしたビデオデータを間引き回路１６およびＭＰＥＧビデオエンコーダ２０に出力する。
【００１５】
間引き回路１６は、録画開始指示またはインデックス作成指示が与えられたときに１フレーム分のビデオデータを取り込み、間引き処理によってインデックス画像データ（サムネイル画像データ）を生成する。インデックス画像信号はパケット生成回路１８によってパケット化され、これよって図４に示すデータ構造を持つパケットデータが生成される。図４によれば、インデックス画像データに加えて、当該インデックス画像データの水平画素数および垂直画素数がパケットデータに含まれる。一方、ＭＰＥＧビデオエンコーダ２０は、ビデオデータをＭＰＥＧ方式で符号化する。符号化されたビデオデータはパケット生成回路２２によってパケット化され、これによって複数のビデオＰＥＳが生成される。
【００１６】
地上波アナログチューナ１２から出力されたオーディオ信号は、Ａ／Ｄ変換器２４を介してＭＰＥＧオーディオエンコーダ２６に与えられ、ＭＰＥＧ方式で符号化される。符号化されたオーディオデータはパケット生成回路２８によってパケット化され、これによって複数のオーディオＰＥＳが生成される。
【００１７】
マルチプレクサ３０は、パケット生成回路１８から出力されたインデックス画像のパケットデータ，パケット生成回路２２から出力されたビデオＰＥＳおよびパケット生成回路２８から出力されたオーディオＰＥＳを多重する。これによって、図３に示すようなデータ構造を持つＭＰＥＧ−ＰＳが生成される。
【００１８】
図３によれば、パックヘッダと複数のビデオＰＥＳによってビデオパックが形成され、パックヘッダと複数のオーディオＰＥＳによってオーディオパックが形成される。このようなビデオパックおよびオーディオパックが、再生時に互いに同期がとれるように多重される。ただし、オーディオパックのサイズはエンコード条件（サンプリング周波数，オーディオレベルなど）によって一義的に決定されるものの、ビデオパック（ビデオＰＥＳ）のサイズは各フレームの画像の内容および圧縮率に応じて変動する。プライベートストリームパックは、このようなビデオパックサイズの変動を補償するために多重されるパックである。
【００１９】
パケット生成回路１８から出力されたパケットデータは、プライベートストリームパケットとしてＭＰＥＧ−ＰＳに挿入される。上述のように、インデックス画像のパケットデータは、録画開始指示またはサムネイル作成指示が与えられたときだけ生成される。このため、録画が開始された後のサムネイル作成指示が与えられない期間は、ダミーデータがプライベートストリームパケットとしてＭＰＥＧ−ＰＳに挿入される。こうして生成された所望の放送番組のＭＰＥＧ−ＰＳはディスクコントローラ３２に与えられ、これによってハードディスク３４のような記録媒体に記録される。
【００２０】
操作パネル６２によって所望の放送番組の再生開始が指示されると、システムコントローラ６０は再生系を起動する。なお、再生系は、ディスクコントローラ３２，デマルチプレクサ４２，ビデオバッファ４４，パケット解析回路４６，ＭＰＥＧビデオデコーダ４８，ＮＴＳＣエンコーダ５０，オーディオバッファ５２，パケット解析回路５４，ＭＰＥＧオーディオデコーダ５６およびＤ／Ａ変換器５８によって形成される。
【００２１】
ディスクコントローラ３２は、ハードディスク３４から所望の放送番組のＭＰＥＧ−ＰＳを再生し、再生したＭＰＥＧ−ＰＳをデマルチプレクサ４２に与える。デマルチプレクサ４２は、与えられたＭＰＥＧ−ＰＳからオーディオＰＥＳおよびビデオＰＥＳを抽出し、ビデオＰＥＳをビデオバッファ４４を介してパケット解析回路４６に、オーディオＰＥＳをオーディオバッファ５２を介してパケット解析回路５４にそれぞれ与える。パケット解析回路４６および５４の各々は、ビデオＰＥＳおよびオーディオＰＥＳを解析し、ビデオデータおよびオーディオデータをＭＰＥＧビデオデコーダ４８およびＭＰＥＧオーディオデコーダ５６に入力する。
【００２２】
ＭＰＥＧビデオデコーダ４８は、入力されたビデオデータをＭＰＥＧ方式で復号し、復号したビデオデータをＮＴＳＣエンコーダ５０に与える。ＮＴＳＣエンコーダ５０ではビデオデータがＮＴＳＣ方式でエンコードされ、これによって生成されたコンポジットビデオ信号がテレビジョン受像機６４に出力される。この結果、所望の放送番組の映像が画面に表示される。一方、ＭＰＥＧオーディオデコーダ５６は、入力されたオーディオデータをＭＰＥＧ方式で復号し、復号したオーディオデータをＤ／Ａ変換器５８を介してテレビジョン受像機６４に与える。これによって、テレビジョン受像機６４のスピーカから所望の放送番組の音声が出力される。
【００２３】
放送番組を再生している途中で、操作パネル６２によってインデックス表示指示が与えられると、システムコントローラ６０はインデックス表示処理を行なう。このとき、ディスクコントローラ３２は、所望の放送番組のＭＰＥＧ−ＰＳの再生処理と並行して、たとえば別の３つの放送番組の先頭部分におけるＭＰＥＧ−ＰＳをハードディスク３２から再生する。パケット解析回路３６は、再生された別の放送番組のＭＰＥＧ−ＰＳからインデックス画像を含むプライベートストリームパケットを抽出し、抽出したパケットのインデックス画像データをメモリ３８に書き込む。メモリ３８には、３つの放送番組の先頭部分のインデックス画像データが格納される。メモリ３８に格納されたインデックス画像データはインデックス画像出力回路４０によって読み出され、ＮＴＳＣエンコーダ５０に出力される。
【００２４】
ＮＴＳＣエンコーダ５０は、ＭＰＥＧビデオデコーダ４８から出力されたビデオデータおよびインデックス画像出力回路４０から出力されたインデックス画像データの両方を含むコンポジット画像信号を生成し、生成したコンポジット画像信号をテレビジョン受像機６４に出力する。この結果、図８に示すような画像が画面に表示される。図８によれば、画面中央やや左側に所望の放送番組の映像（主映像）が表示され、画面右側に別の３つの放送番組のインデックス画像が表示される。
【００２５】
マルチプレクサ３０は、図２に示すように構成される。ビデオＰＥＳおよびオーディオＰＥＳは、ＦＩＦＯ制御回路３０ａに与えられる。ＦＩＦＯ制御回路３０ａは、複数のビデオＰＥＳが入力順に含まれるビデオパックと複数のオーディオＰＥＳが入力順に含まれるオーディオパックとを生成し、生成したビデオパックおよびオーディオパックを時系列的にＦＩＦＯバッファ３０ｂに書き込む。ＦＩＦＯ制御回路３０ａはまた、ビデオＰＥＳのサイズが小さいためにビデオパック間に空きが形成されるタイミングを検出し、当該タイミングでダミーのパケットデータまたはインデックス画像のパケットデータをＦＩＦＯバッファ３０ｂに書き込む。
【００２６】
ここで、ダミーのパケットデータはダミーデータ生成回路３０ｃから出力され、インデックス画像のパケットデータはインデックス画像用メモリ３０ｄから読み出される。この結果、図３に示すようなＭＰＥＧ−ＰＳがＦＩＦＯバッファ３０ｂ内に作成される。ダミーまたはインデックス画像のパケットデータは、プライベートストリームパケットとしてＭＰＥＧ−ＰＳに挿入される。作成されたＭＰＥＧ−ＰＳは、ＦＩＦＯ制御回路３０ａによってＦＩＦＯバッファ３０ｂから読み出される。
【００２７】
システムコントローラ６０は、図５に示すフロー図に従って録画処理を行ない、図６および図７に示すフロー図に従って再生処理を行なう。なお、システムコントローラ６０は、ｉＴＲＯＮのようなリアルタイムＯＳを搭載しており、録画処理および再生処理は互いに並行して実行される。
【００２８】
まず図５を参照して、ステップＳ１では操作パネル６２から録画開始指示が与えられたかどうかを判別し、ＹＥＳであればステップＳ３で記録系を起動するとともに、ステップＳ５でインデックス画像挿入処理を行なう。記録系の起動によって所望の放送番組のビデオＰＥＳおよびオーディオＰＥＳが生成され、生成されたビデオＰＥＳおよびオーディオＰＥＳがマルチプレクサ３０に与えられる。インデックス画像挿入処理では、間引き回路１６およびパケット生成回路１８が１フレーム期間だけ能動化され、パケット生成回路１８から出力されたパケットデータがマルチプレクサ３０に与えられる。マルチプレクサ３０では、ビデオＰＥＳ，オーディオＰＥＳ，インデックス画像のパケットデータおよびダミーのパケットデータの多重処理によってＭＰＥＧ−ＰＳが生成され、生成されたＭＰＥＧ−ＰＳはディスクコントローラ３２によってハードディスク３４に記録される。
【００２９】
ステップＳ７では操作パネル６２からインデックス作成指示が与えられたかどうか判断し、ステップＳ９では操作パネル６２から録画終了指示が与えられたかどうかを判断する。インデックス作成指示があると、ステップＳ７からステップＳ５に戻ってインデックス画像挿入処理を行なう。これによって、インデックス画像のパケットデータが再度ＭＰＥＧ−ＰＳに挿入される。つまり、インデックス画像挿入処理は、録画開始直後に１回実行された後は、インデックス作成指示があったときだけ実行される。一方、録画終了指示があると、ステップＳ１１における記録系停止処理を経てステップＳ１に戻る。
【００３０】
次に図６および図７を参照して、再生処理について説明する。まずステップＳ２１で操作パネル６２からの再生開始指示の有無を判別し、ＹＥＳであればステップＳ２３で再生系を起動する。ステップＳ２５では所望の放送番組を形成するＭＰＥＧ−ＰＳの再生をディスクコントローラ３２に命令する。これによって、所望の放送番組のＭＰＥＧ−ＰＳがハードディスク３４から再生され、テレビジョン受像機６４から番組映像および番組音声が出力される。ステップＳ２７では、インデックス表示指示の有無を判別し、ステップＳ２９では再生終了指示の有無を判別する。ここで、操作パネル６２から再生終了指示が与えられたときはステップＳ２９でＹＥＳと判断し、ステップＳ３１における再生系停止処理を経てステップＳ２１に戻る。一方、インデックス表示指示が与えられたときは、ステップＳ２７からステップＳ３３に進む。
【００３１】
ステップＳ３３では、インデックス画像表示処理を行なう。具体的には、ディスクコントローラ３２に別の３つの放送番組の先頭部分を形成するＭＰＥＧ−ＰＳの再生を命令するとともに、パケット解析回路３６，メモリ３８およびインデックス画像出力回路４０を能動化する。この結果、別の放送番組のインデックス画像データがインデックス画像出力回路４０から出力され、テレビジョン受像機６４の画面にインデックス画像が表示される。
【００３２】
ステップＳ３５ではインデックス更新指示の有無を判別し、ステップＳ３９ではインデックス表示中断指示の有無を判別し、ステップＳ４３では再生終了指示の有無を判別する。操作パネル６２からインデックス更新指示が与えられると、ステップＳ３５でＹＥＳと判断し、ステップＳ３７でインデックス画像更新処理を行なう。具体的には、別のインデックス画像データを含む部分のＭＰＥＧ−ＰＳの再生をディスクコントローラ３２に命令する。この結果、メモリ３８に格納されたインデックス画像データが更新され、これに伴って表示中のインデックス画像も更新される。なお、ステップＳ３３またはＳ３５の処理に要する時間はわずかであり、所望の放送番組の再生に支障をきたすことはない。
【００３３】
操作パネル６２からインデックス表示中断指示が与えられると、ステップＳ３９からステップＳ４１に進み、インデックス表示中断処理を行なう。具体的には、パケット解析回路３６，メモリ３８およびインデックス画像出力回路４０を不能化する。この結果、テレビジョン受像機の表示は所望の放送番組の映像のみとなる。ステップＳ４１の処理を終えると、ステップＳ２７に戻る。操作パネル６２から再生終了指示が与えられたときは、ステップＳ４３でＹＥＳと判断し、ステップＳ４５における再生系停止処理を経てステップＳ２１に戻る。
【００３４】
以上の説明から分かるように、録画開始指示が与えられると、ＮＴＳＣエンコーダ１４から出力されたビデオデータは、ＭＰＥＧビデオエンコーダ２０およびパケット生成回路２２によって複数のビデオＰＥＳに変換される。また、Ａ／Ｄ変換器２４から出力されたオーディオデータは、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ２６およびパケット生成回路２８によって複数のオーディオＰＥＳに変換される。一方、間引き回路１６は、先頭フレームまたは任意のフレームのビデオデータに間引き処理を施してインデックス画像データを生成し、パケット生成回路１８はインデックス画像データをパケット化してパケットデータを生成する。
【００３５】
複数のビデオＰＥＳ，オーディオＰＥＳおよびインデックス画像のパケットデータは、マルチプレクサ３０によって多重され、これによってＭＰＥＧストリームが生成される。ここで、インデックス画像のパケットデータは、プライベートストリームとしてＭＰＥＧストリームに挿入される。こうして得られたＭＰＥＧストリームは、ディスクコントローラ３２によってハードディスク３４に記録される。
【００３６】
マルチプレクサ３０において、インデックス画像のパケットデータは、インデックス画像用メモリ３０ｄに一時的に格納される。ＦＩＦＯ制御回路３０ａは、プライベートストリームの生成タイミングを検出し、メモリに格納されたパケットデータを当該生成タイミングでＭＰＥＧストリームに挿入する。こうして、インデックス画像のパケットデータがプライベートストリームとしてＭＰＥＧストリームに挿入される。
【００３７】
再生時、ＭＰＥＧストリームは、ディスクコントローラ３２によってハードディスク３４から再生される。パケット解析回路４６およびＭＰＥＧビデオデコーダ４８は、再生されたＭＰＥＧストリームに含まれるビデオＰＥＳを復号してビデオデータを生成し、パケット解析回路５４およびＭＰＥＧオーディオエンコーダ５６は、再生されたＭＰＥＧストリームに含まれるオーディオＰＥＳを復号してオーディオデータを生成する。一方、パケット解析回路３６は再生されたＭＰＥＧストリームに含まれるパケットデータを解析してインデックス画像データを生成する。オーディオデータはＤ／Ａ変換器５８を経てテレビジョン受像機６４に出力され、ビデオデータおよびインデックス画像データはＮＴＳＣエンコーダ５０を経てテレビジョン受像機６４に出力される。
【００３８】
このように、インデックス画像のパケットデータはプライベートストリームとしてＭＰＥＧストリームに含まれるため、再生時、ＭＰＥＧストリームの復号処理に並行して当該パケットデータの解析が可能となる。したがって、ＭＰＥＧストリームが復号処理を施されているときでも、インデックス画像の表示や表示されているインデックス画像の更新などの操作が可能となる。
【００３９】
なお、この実施例では、所望の放送番組と異なる放送番組のインデックス画像を画面に表示するようにしたが、同じ番組のインデックス画像を画面に表示するようにしてもよい。また、この実施例では、地上波による放送番組の記録／再生について説明したが、記録／再生を行なうコンテンツは、動画像信号を含む限り放送番組である必要はない。つまり、この発明は、ＭＰＥＧ方式を採用するビデオカメラなどのＭＰＥＧデータ処理装置にも適用できる。さらに、この実施例では、マルチプレクサによってＭＰＥＧ−ＰＳを生成するようにしているが、これに代えてＭＰＥＧ−ＴＳ（ＴＳ：Transport Stream）を生成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１実施例の一部を示すブロック図である。
【図３】ＭＰＥＧ−ＰＳのデータ構造を示す図解図である。
【図４】インデックス画像のパケットデータのデータ構造を示す図解図である。
【図５】図１実施例の動作の一部を示すフロー図である。
【図６】図１実施例の動作の他の一部を示すフロー図である。
【図７】図１実施例の動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図８】図１実施例の動作の一部を示す図解図である。
【符号の説明】
１０…ハードディスクビデオレコーダ
１６…間引き回路
１８，２２，２８…パケット生成回路
２０…ＭＰＥＧビデオエンコーダ
２６…ＭＰＥＧオーディオエンコーダ
３０…マルチプレクサ
３６，４６，５４…パケット解析回路
３８…メモリ
４０…インデックス画像出力回路
４２…デマルチプレクサ
４８…ＭＰＥＧビデオデコーダ
５６…ＭＰＥＧオーディオデコーダ
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＭＰＥＧ装置に関し、特にたとえば、動画像信号をＭＰＥＧ方式で記録する、ＭＰＥＧ装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
たとえば放送番組をＭＰＥＧ方式で記録媒体に記録する場合、放送された動画像信号および音声信号はそれぞれ、ＭＰＥＧビデオエンコーダおよびＭＰＥＧオーディオエンコーダによってビデオＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）およびオーディオＰＥＳにエンコードされる。ビデオＰＥＳおよびオーディオＰＥＳはその後マルチプレクサによって多重され、これによってＭＰＥＧ−ＰＳ（ＰＳ：Program Stream）が生成される。記録媒体には、ＭＰＥＧ−ＰＳファイルが記録される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
通常、インデックス画像（サムネイル画像）は、ＭＰＥＧ−ＰＳファイルとは別のインデックス画像ファイルとして記録媒体に記録される。すると、容量が限られたハードディスクなどの記録媒体を効率的に使用できない。また、ＭＰＥＧ−ＰＳファイルとインデックス画像ファイルとを関連付けて管理する必要があるため、ソフトウェア処理が複雑になる。さらに、記録済みの放送番組を別の記録媒体にコピーする場合、ＭＰＥＧ−ＰＳおよびインデックス画像を別のファイルに収納する方法では、ファイル管理が煩雑になる。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、記録媒体を効率的に使用できる、ＭＰＥＧ装置を提供することである。
【０００５】
この発明の他の目的は、記録されたコンテンツを容易に管理できる、ＭＰＥＧ装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、動画像信号をＭＰＥＧ方式で記録するＭＰＥＧ装置において、前記動画像信号を符号化して複数の第１パケット信号を生成する符号化手段、前記動画像信号に基づいてインデックス画像信号を生成する生成手段、前記インデックス画像信号をパケット化して第２パケット信号を生成するパケット化手段、前記複数の第１パケット信号と前記第２パケット信号とを多重して前記第２パケット信号をプライベートストリームとして含むＭＰＥＧストリームを生成する多重手段、および前記ＭＰＥＧストリームを記録媒体に記録する記録手段を備え、前記多重手段は、前記第２パケット信号を一時的に格納するメモリ、前記プライベートストリームの生成タイミングを検出する検出手段、前記第２パケット信号を前記ＭＰＥＧストリーに挿入するための挿入指示を受け付ける受付手段、および前記挿入指示があった場合には、前記生成タイミングで前記ＭＰＥＧストリームに前記第２パケット信号を挿入する挿入手段を含むことを特徴とするＭＰＥＧ装置である。
【０００７】
【作用】
動画像信号は、符号化手段によって複数の第１パケット信号に符号化される。生成手段は動画像信号に基づいてインデックス画像信号を生成し、パケット化手段はインデックス画像信号をパケット化して第２パケット信号を生成する。複数の第１パケット信号と第２パケット信号とは多重手段によって多重され、これによってＭＰＥＧストリームが生成される。ここで、第２パケット信号は、プライベートストリームとしてＭＰＥＧストリームに含まれる。このようなＭＰＥＧストリームが記録手段によって記録媒体に記録される。
【０００８】
好ましい局面では、第２パケット信号はメモリに一時的に格納される。また、プライベートストリームの生成タイミングは検出手段によって検出される。挿入手段は、メモリに格納された第２パケット信号を検出手段によって検出された生成タイミングでＭＰＥＧストリームに挿入する。
【０００９】
インデックス画像信号の挿入指示を受付手段によって受け付ける場合、挿入手段は、挿入指示に応答して能動化手段によって能動化される。
【００１０】
他の好ましい局面では、ＭＰＥＧストリームは、再生手段によって記録媒体から再生される。復号手段は、再生されたＭＰＥＧストリームを復号して動画像信号を生成し、解析手段は、再生された前記ＭＰＥＧストリームに含まれる第２パケット信号を解析してインデックス画像信号を生成する。動画像信号およびインデックス画像信号は、出力手段によって出力される。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、動画像信号は、符号化手段によって複数の第１パケット信号に符号化される。生成手段は動画像信号に基づいてインデックス画像信号を生成し、パケット化手段はインデックス画像信号をパケット化して第２パケット信号を生成する。複数の第１パケット信号と第２パケット信号とは多重手段によって多重され、これによってＭＰＥＧストリームが生成される。 ここで、多重手段は、前記プライベートストリームの生成タイミングを検出する検出手段、前記インデックス画像信号の挿入指示を受け付ける受付手段、および前記挿入指示があった場合には、前記生成タイミングで前記インデックス画像信号に関連する第２パケット信号を挿入する挿入手段を含むため、ユーザが所望するインデックス画像信号に関連する前記第２パケット信号をプライベートストリームとしてＭＰＥＧストリームに含めることができる。このように、インデックス画像信号に関連する第２パケット信号はプライベートストリームとしてＭＰＥＧストリームに含まれるため、インデックス画像を別ファイルとして記録した場合に比べて、記録媒体を効率的に使用することができるとともに、インデックス画像の管理が容易になる。つまり、長時間の動画像を記録でき、かつ記録媒体の制御プログラムを容易に構築することができる。さらに、ＭＰＥＧストリームの中にインデックス画像が既に存在するため、再生時に新たにインデックス画像を生成する処理が不要となる。
【００１２】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１３】
【実施例】
図１を参照して、この実施例のハードディスクビデオレコーダ１０は、操作パネル６２の操作に応答してシステム全体を制御するシステムコントローラ６０を含む。操作パネル６２によって所望チャネルの放送番組の録画開始が指示されると、システムコントローラ６０は、録画処理のために記録系を起動する。なお、記録系は、地上波アナログチューナ１２，ＮＴＳＣデコーダ１４，ＭＰＥＧビデオエンコーダ２０，パケット処理回路２２，Ａ／Ｄ変換器２４，ＭＰＥＧオーディオエンコーダ２６，パケット処理回路２８，マルチプレクサ３０およびディスクコントローラ３２によって形成される。
【００１４】
地上波アナログチューナ１２は、アンテナ（図示せず）から高周波テレビジョン信号を受け、所望のチャネルのコンポジットビデオ信号およびオーディオ信号を出力する。コンポジットビデオ信号は、ＮＴＳＣデコーダ１４に与えられる。ＮＴＳＣデコーダ１４は、与えられたコンポジットビデオ信号をデコードし、デコードしたビデオデータを間引き回路１６およびＭＰＥＧビデオエンコーダ２０に出力する。
【００１５】
間引き回路１６は、録画開始指示またはインデックス作成指示が与えられたときに１フレーム分のビデオデータを取り込み、間引き処理によってインデックス画像データ（サムネイル画像データ）を生成する。インデックス画像信号はパケット生成回路１８によってパケット化され、これよって図４に示すデータ構造を持つパケットデータが生成される。図４によれば、インデックス画像データに加えて、当該インデックス画像データの水平画素数および垂直画素数がパケットデータに含まれる。一方、ＭＰＥＧビデオエンコーダ２０は、ビデオデータをＭＰＥＧ方式で符号化する。符号化されたビデオデータはパケット生成回路２２によってパケット化され、これによって複数のビデオＰＥＳが生成される。
【００１６】
地上波アナログチューナ１２から出力されたオーディオ信号は、Ａ／Ｄ変換器２４を介してＭＰＥＧオーディオエンコーダ２６に与えられ、ＭＰＥＧ方式で符号化される。符号化されたオーディオデータはパケット生成回路２８によってパケット化され、これによって複数のオーディオＰＥＳが生成される。
【００１７】
マルチプレクサ３０は、パケット生成回路１８から出力されたインデックス画像のパケットデータ，パケット生成回路２２から出力されたビデオＰＥＳおよびパケット生成回路２８から出力されたオーディオＰＥＳを多重する。これによって、図３に示すようなデータ構造を持つＭＰＥＧ−ＰＳが生成される。
【００１８】
図３によれば、パックヘッダと複数のビデオＰＥＳによってビデオパックが形成され、パックヘッダと複数のオーディオＰＥＳによってオーディオパックが形成される。このようなビデオパックおよびオーディオパックが、再生時に互いに同期がとれるように多重される。ただし、オーディオパックのサイズはエンコード条件（サンプリング周波数，オーディオレベルなど）によって一義的に決定されるものの、ビデオパック（ビデオＰＥＳ）のサイズは各フレームの画像の内容および圧縮率に応じて変動する。プライベートストリームパックは、このようなビデオパックサイズの変動を補償するために多重されるパックである。
【００１９】
パケット生成回路１８から出力されたパケットデータは、プライベートストリームパケットとしてＭＰＥＧ−ＰＳに挿入される。上述のように、インデックス画像のパケットデータは、録画開始指示またはサムネイル作成指示が与えられたときだけ生成される。このため、録画が開始された後のサムネイル作成指示が与えられない期間は、ダミーデータがプライベートストリームパケットとしてＭＰＥＧ−ＰＳに挿入される。こうして生成された所望の放送番組のＭＰＥＧ−ＰＳはディスクコントローラ３２に与えられ、これによってハードディスク３４のような記録媒体に記録される。
【００２０】
操作パネル６２によって所望の放送番組の再生開始が指示されると、システムコントローラ６０は再生系を起動する。なお、再生系は、ディスクコントローラ３２，デマルチプレクサ４２，ビデオバッファ４４，パケット解析回路４６，ＭＰＥＧビデオデコーダ４８，ＮＴＳＣエンコーダ５０，オーディオバッファ５２，パケット解析回路５４，ＭＰＥＧオーディオデコーダ５６およびＤ／Ａ変換器５８によって形成される。
【００２１】
ディスクコントローラ３２は、ハードディスク３４から所望の放送番組のＭＰＥＧ−ＰＳを再生し、再生したＭＰＥＧ−ＰＳをデマルチプレクサ４２に与える。デマルチプレクサ４２は、与えられたＭＰＥＧ−ＰＳからオーディオＰＥＳおよびビデオＰＥＳを抽出し、ビデオＰＥＳをビデオバッファ４４を介してパケット解析回路４６に、オーディオＰＥＳをオーディオバッファ５２を介してパケット解析回路５４にそれぞれ与える。パケット解析回路４６および５４の各々は、ビデオＰＥＳおよびオーディオＰＥＳを解析し、ビデオデータおよびオーディオデータをＭＰＥＧビデオデコーダ４８およびＭＰＥＧオーディオデコーダ５６に入力する。
【００２２】
ＭＰＥＧビデオデコーダ４８は、入力されたビデオデータをＭＰＥＧ方式で復号し、復号したビデオデータをＮＴＳＣエンコーダ５０に与える。ＮＴＳＣエンコーダ５０ではビデオデータがＮＴＳＣ方式でエンコードされ、これによって生成されたコンポジットビデオ信号がテレビジョン受像機６４に出力される。この結果、所望の放送番組の映像が画面に表示される。一方、ＭＰＥＧオーディオデコーダ５６は、入力されたオーディオデータをＭＰＥＧ方式で復号し、復号したオーディオデータをＤ／Ａ変換器５８を介してテレビジョン受像機６４に与える。これによって、テレビジョン受像機６４のスピーカから所望の放送番組の音声が出力される。
【００２３】
放送番組を再生している途中で、操作パネル６２によってインデックス表示指示が与えられると、システムコントローラ６０はインデックス表示処理を行なう。このとき、ディスクコントローラ３２は、所望の放送番組のＭＰＥＧ−ＰＳの再生処理と並行して、たとえば別の３つの放送番組の先頭部分におけるＭＰＥＧ−ＰＳをハードディスク３２から再生する。パケット解析回路３６は、再生された別の放送番組のＭＰＥＧ−ＰＳからインデックス画像を含むプライベートストリームパケットを抽出し、抽出したパケットのインデックス画像データをメモリ３８に書き込む。メモリ３８には、３つの放送番組の先頭部分のインデックス画像データが格納される。メモリ３８に格納されたインデックス画像データはインデックス画像出力回路４０によって読み出され、ＮＴＳＣエンコーダ５０に出力される。
【００２４】
ＮＴＳＣエンコーダ５０は、ＭＰＥＧビデオデコーダ４８から出力されたビデオデータおよびインデックス画像出力回路４０から出力されたインデックス画像データの両方を含むコンポジット画像信号を生成し、生成したコンポジット画像信号をテレビジョン受像機６４に出力する。この結果、図８に示すような画像が画面に表示される。図８によれば、画面中央やや左側に所望の放送番組の映像（主映像）が表示され、画面右側に別の３つの放送番組のインデックス画像が表示される。
【００２５】
マルチプレクサ３０は、図２に示すように構成される。ビデオＰＥＳおよびオーディオＰＥＳは、ＦＩＦＯ制御回路３０ａに与えられる。ＦＩＦＯ制御回路３０ａは、複数のビデオＰＥＳが入力順に含まれるビデオパックと複数のオーディオＰＥＳが入力順に含まれるオーディオパックとを生成し、生成したビデオパックおよびオーディオパックを時系列的にＦＩＦＯバッファ３０ｂに書き込む。ＦＩＦＯ制御回路３０ａはまた、ビデオＰＥＳのサイズが小さいためにビデオパック間に空きが形成されるタイミングを検出し、当該タイミングでダミーのパケットデータまたはインデックス画像のパケットデータをＦＩＦＯバッファ３０ｂに書き込む。
【００２６】
ここで、ダミーのパケットデータはダミーデータ生成回路３０ｃから出力され、インデックス画像のパケットデータはインデックス画像用メモリ３０ｄから読み出される。この結果、図３に示すようなＭＰＥＧ−ＰＳがＦＩＦＯバッファ３０ｂ内に作成される。ダミーまたはインデックス画像のパケットデータは、プライベートストリームパケットとしてＭＰＥＧ−ＰＳに挿入される。作成されたＭＰＥＧ−ＰＳは、ＦＩＦＯ制御回路３０ａによってＦＩＦＯバッファ３０ｂから読み出される。
【００２７】
システムコントローラ６０は、図５に示すフロー図に従って録画処理を行ない、図６および図７に示すフロー図に従って再生処理を行なう。なお、システムコントローラ６０は、ｉＴＲＯＮのようなリアルタイムＯＳを搭載しており、録画処理および再生処理は互いに並行して実行される。
【００２８】
まず図５を参照して、ステップＳ１では操作パネル６２から録画開始指示が与えられたかどうかを判別し、ＹＥＳであればステップＳ３で記録系を起動するとともに、ステップＳ５でインデックス画像挿入処理を行なう。記録系の起動によって所望の放送番組のビデオＰＥＳおよびオーディオＰＥＳが生成され、生成されたビデオＰＥＳおよびオーディオＰＥＳがマルチプレクサ３０に与えられる。インデックス画像挿入処理では、間引き回路１６およびパケット生成回路１８が１フレーム期間だけ能動化され、パケット生成回路１８から出力されたパケットデータがマルチプレクサ３０に与えられる。マルチプレクサ３０では、ビデオＰＥＳ，オーディオＰＥＳ，インデックス画像のパケットデータおよびダミーのパケットデータの多重処理によってＭＰＥＧ−ＰＳが生成され、生成されたＭＰＥＧ−ＰＳはディスクコントローラ３２によってハードディスク３４に記録される。
【００２９】
ステップＳ７では操作パネル６２からインデックス作成指示が与えられたかどうか判断し、ステップＳ９では操作パネル６２から録画終了指示が与えられたかどうかを判断する。インデックス作成指示があると、ステップＳ７からステップＳ５に戻ってインデックス画像挿入処理を行なう。これによって、インデックス画像のパケットデータが再度ＭＰＥＧ−ＰＳに挿入される。つまり、インデックス画像挿入処理は、録画開始直後に１回実行された後は、インデックス作成指示があったときだけ実行される。一方、録画終了指示があると、ステップＳ１１における記録系停止処理を経てステップＳ１に戻る。
【００３０】
次に図６および図７を参照して、再生処理について説明する。まずステップＳ２１で操作パネル６２からの再生開始指示の有無を判別し、ＹＥＳであればステップＳ２３で再生系を起動する。ステップＳ２５では所望の放送番組を形成するＭＰＥＧ−ＰＳの再生をディスクコントローラ３２に命令する。これによって、所望の放送番組のＭＰＥＧ−ＰＳがハードディスク３４から再生され、テレビジョン受像機６４から番組映像および番組音声が出力される。ステップＳ２７では、インデックス表示指示の有無を判別し、ステップＳ２９では再生終了指示の有無を判別する。ここで、操作パネル６２から再生終了指示が与えられたときはステップＳ２９でＹＥＳと判断し、ステップＳ３１における再生系停止処理を経てステップＳ２１に戻る。一方、インデックス表示指示が与えられたときは、ステップＳ２７からステップＳ３３に進む。
【００３１】
ステップＳ３３では、インデックス画像表示処理を行なう。具体的には、ディスクコントローラ３２に別の３つの放送番組の先頭部分を形成するＭＰＥＧ−ＰＳの再生を命令するとともに、パケット解析回路３６，メモリ３８およびインデックス画像出力回路４０を能動化する。この結果、別の放送番組のインデックス画像データがインデックス画像出力回路４０から出力され、テレビジョン受像機６４の画面にインデックス画像が表示される。
【００３２】
ステップＳ３５ではインデックス更新指示の有無を判別し、ステップＳ３９ではインデックス表示中断指示の有無を判別し、ステップＳ４３では再生終了指示の有無を判別する。操作パネル６２からインデックス更新指示が与えられると、ステップＳ３５でＹＥＳと判断し、ステップＳ３７でインデックス画像更新処理を行なう。具体的には、別のインデックス画像データを含む部分のＭＰＥＧ−ＰＳの再生をディスクコントローラ３２に命令する。この結果、メモリ３８に格納されたインデックス画像データが更新され、これに伴って表示中のインデックス画像も更新される。なお、ステップＳ３３またはＳ３５の処理に要する時間はわずかであり、所望の放送番組の再生に支障をきたすことはない。
【００３３】
操作パネル６２からインデックス表示中断指示が与えられると、ステップＳ３９からステップＳ４１に進み、インデックス表示中断処理を行なう。具体的には、パケット解析回路３６，メモリ３８およびインデックス画像出力回路４０を不能化する。この結果、テレビジョン受像機の表示は所望の放送番組の映像のみとなる。ステップＳ４１の処理を終えると、ステップＳ２７に戻る。操作パネル６２から再生終了指示が与えられたときは、ステップＳ４３でＹＥＳと判断し、ステップＳ４５における再生系停止処理を経てステップＳ２１に戻る。
【００３４】
以上の説明から分かるように、録画開始指示が与えられると、ＮＴＳＣエンコーダ１４から出力されたビデオデータは、ＭＰＥＧビデオエンコーダ２０およびパケット生成回路２２によって複数のビデオＰＥＳに変換される。また、Ａ／Ｄ変換器２４から出力されたオーディオデータは、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ２６およびパケット生成回路２８によって複数のオーディオＰＥＳに変換される。一方、間引き回路１６は、先頭フレームまたは任意のフレームのビデオデータに間引き処理を施してインデックス画像データを生成し、パケット生成回路１８はインデックス画像データをパケット化してパケットデータを生成する。
【００３５】
複数のビデオＰＥＳ，オーディオＰＥＳおよびインデックス画像のパケットデータは、マルチプレクサ３０によって多重され、これによってＭＰＥＧストリームが生成される。ここで、インデックス画像のパケットデータは、プライベートストリームとしてＭＰＥＧストリームに挿入される。こうして得られたＭＰＥＧストリームは、ディスクコントローラ３２によってハードディスク３４に記録される。
【００３６】
マルチプレクサ３０において、インデックス画像のパケットデータは、インデックス画像用メモリ３０ｄに一時的に格納される。ＦＩＦＯ制御回路３０ａは、プライベートストリームの生成タイミングを検出し、メモリに格納されたパケットデータを当該生成タイミングでＭＰＥＧストリームに挿入する。こうして、インデックス画像のパケットデータがプライベートストリームとしてＭＰＥＧストリームに挿入される。
【００３７】
再生時、ＭＰＥＧストリームは、ディスクコントローラ３２によってハードディスク３４から再生される。パケット解析回路４６およびＭＰＥＧビデオデコーダ４８は、再生されたＭＰＥＧストリームに含まれるビデオＰＥＳを復号してビデオデータを生成し、パケット解析回路５４およびＭＰＥＧオーディオエンコーダ５６は、再生されたＭＰＥＧストリームに含まれるオーディオＰＥＳを復号してオーディオデータを生成する。一方、パケット解析回路３６は再生されたＭＰＥＧストリームに含まれるパケットデータを解析してインデックス画像データを生成する。オーディオデータはＤ／Ａ変換器５８を経てテレビジョン受像機６４に出力され、ビデオデータおよびインデックス画像データはＮＴＳＣエンコーダ５０を経てテレビジョン受像機６４に出力される。
【００３８】
このように、インデックス画像のパケットデータはプライベートストリームとしてＭＰＥＧストリームに含まれるため、再生時、ＭＰＥＧストリームの復号処理に並行して当該パケットデータの解析が可能となる。したがって、ＭＰＥＧストリームが復号処理を施されているときでも、インデックス画像の表示や表示されているインデックス画像の更新などの操作が可能となる。
【００３９】
なお、この実施例では、所望の放送番組と異なる放送番組のインデックス画像を画面に表示するようにしたが、同じ番組のインデックス画像を画面に表示するようにしてもよい。また、この実施例では、地上波による放送番組の記録／再生について説明したが、記録／再生を行なうコンテンツは、動画像信号を含む限り放送番組である必要はない。つまり、この発明は、ＭＰＥＧ方式を採用するビデオカメラなどのＭＰＥＧデータ処理装置にも適用できる。さらに、この実施例では、マルチプレクサによってＭＰＥＧ−ＰＳを生成するようにしているが、これに代えてＭＰＥＧ−ＴＳ（ＴＳ：Transport Stream）を生成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１実施例の一部を示すブロック図である。
【図３】ＭＰＥＧ−ＰＳのデータ構造を示す図解図である。
【図４】インデックス画像のパケットデータのデータ構造を示す図解図である。
【図５】図１実施例の動作の一部を示すフロー図である。
【図６】図１実施例の動作の他の一部を示すフロー図である。
【図７】図１実施例の動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図８】図１実施例の動作の一部を示す図解図である。
【符号の説明】
１０…ハードディスクビデオレコーダ
１６…間引き回路
１８，２２，２８…パケット生成回路
２０…ＭＰＥＧビデオエンコーダ
２６…ＭＰＥＧオーディオエンコーダ
３０…マルチプレクサ
３６，４６，５４…パケット解析回路
３８…メモリ
４０…インデックス画像出力回路
４２…デマルチプレクサ
４８…ＭＰＥＧビデオデコーダ
５６…ＭＰＥＧオーディオデコーダ
Claims (2)
- 動画像信号をＭＰＥＧ方式で記録するＭＰＥＧ装置において、前記動画像信号を符号化して複数の第１パケット信号を生成する符号化手段、 前記動画像信号に基づいてインデックス画像信号を生成する生成手段、
前記インデックス画像信号をパケット化して第２パケット信号を生成するパケット化手段、
前記複数の第１パケット信号と前記第２パケット信号とを多重して前記第２パケット信号をプライベートストリームとして含むＭＰＥＧストリームを生成する多重手段、および
前記ＭＰＥＧストリームを記録媒体に記録する記録手段を備え、
前記多重手段は、前記第２パケット信号を一時的に格納するメモリ、前記プライベートストリームの生成タイミングを検出する検出手段、前記第２パケット信号を前記ＭＰＥＧストリーに挿入するための挿入指示を受け付ける受付手段、および
前記挿入指示があった場合には、前記生成タイミングで前記ＭＰＥＧストリームに前記第２パケット信号を挿入する挿入手段を含むＭＰＥＧ装置。 - 前記記録媒体から前記ＭＰＥＧストリームを再生する再生手段、
再生された前記ＭＰＥＧストリームを復号して前記動画像信号を生成する復号手段、
再生された前記ＭＰＥＧストリームに含まれる前記第２パケット信号を解析して前記インデックス画像信号を生成する解析手段、および
前記動画像信号および前記インデックス画像信号を出力する出力手段をさらに備える、請求項１に記載のＭＰＥＧ装置。
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