JP4020818B2 - Recording apparatus, computer-readable program, and method. - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル方式にて放送されたデータを、圧縮符号化された状態のまま、HDD,DVDといったランダムアクセス可能な記録媒体に書き込む記録装置や、この記録装置の機能を実現するコンピュータ読取可能なプログラム、記録方法に関し、特にユーザのマニュアル操作をトリガとして、データ書き込みを行う場合の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年のTV放送はアナログ方式のものからデジタル方式のものへの移行期を迎えている。この移行期にあたって記録装置も、デジタル放送を対象としたモデルが主流になりつつある。デジタル放送においてTV番組を構成する動画は圧縮符号化された状態のまま伝送路を伝送する。圧縮符号化された状態の動画はトランスポートストリーム(TS)パケットの形態をとる。デジタル放送対応モデルの記録装置は、このTSパケットの形態のまま、動画を記録媒体に書き込む。復号化や符号化に伴う量子化ロスが一切存在しないので、かかる記録装置は高画質・高音質のままTV番組を記録媒体に記録しておくことができる。しかし、かかる装置によるデジタル放送の再生は、アナログ方式のものと大きく異なる特性をもつ。その特性とは、現在受信中のビデオフレームより、時間的に遅れたビデオフレームが再生されるという特性である。
【0003】
受信中のビデオフレームと、再生中のビデオフレームとの時間差は、記録装置内でのバッファリングディレイに起因する。デジタル放送の再生システムでは、フレームデータを得るために、約1秒近くの時間帯に対応するTSパケットをため込まねばならない。フレームデータを得るためにバッファリングが必要なので、バッファリングディレイが大きい。
【0004】
尚、アナログ方式で放送された動画を記録媒体に記録する技術には、以下の特許文献1,2に開示されたものが知られている。
【0005】
【特許文献1】
特許3028517号公報
【0006】
【特許文献2】
特許3069324号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところでバッファリングディレイに起因するフレーム間の時間差は、ユーザによるマニュアル録画に悪影響を及ぼす。マニュアル録画とは、ユーザによる録画操作をトリガーとして、受信中のデータを録画する処理である。マニュアル録画は、ビデオフレームの再生出力時になされるので、ユーザは現在再生されているビデオフレームから録画したいとの内面的意思をもって録画操作を行う。ところが、先程述べたように、フレーム間の時間差がある。ユーザが再生中にビデオフレームを見て録画操作を行ったとしても、その再生中のビデオフレームは受信中フレームよりかなり遅れたものなので、既に記録装置に到達している。再生中のビデオフレームは既に存在しないので、マニュアル録画で録画される動画は、始めの複数フレームが欠落したものとなる。「たかが数フレームの欠落ではないか」とする楽観論もあるが、アナログ放送対応モデルとの性能比較を考えると、そのような悠長なことはいってられない。つまりアナログ放送対応モデルの記録装置では再生中ビデオフレームと、受信中ビデオフレームとがほぼ一致しており、マニュアル録画時に先頭の映像が欠落することは全くない。アナログ放送対応モデルでできることが、最新のデジタル放送対応モデルでできないというのは、「デジタル放送対応モデルは機能的に劣る」との風評が生まれる土壌になり、買換え需要を見込むメーカの商品戦略に暗い影を落とす。
【0008】
本発明の目的は、バッファリングディレイが大きくとも、マニュアル録画時におけるフレームデータの欠落を避けることができる記録装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明にかかる記録装置は、デジタル放送の再生出力を視聴したユーザが録画操作を行った際、デジタル放送により送信される複数パケットを記録媒体に書き込む記録装置であって、前記再生出力には、パケットのグループを再生バッファに蓄積し(i)、パケットグループをビデオフレームに変換する(ii)ためのバッファリングディレイがあり、前記パケットグループと、その前後に受信されたパケットグループとが格納されている録画バッファと、前記パケットグループをコピーして録画バッファに格納するコピー手段と、録画バッファに格納されたパケットのグループを、ユーザの録画操作に応じて記録媒体に書き込み、以降後続するパケットを記録媒体に書き込む録画手段と、録画バッファ上における各パケットグループのアドレスを、各パケットグループが対応しているビデオフレームの表示開始時刻と関連付けて示すバッファ管理テーブルとを備え、ユーザが録画操作を行った際、前記録画手段は、再生出力されているビデオフレームの表示時刻を取得し、取得したビデオフレームの表示時刻と前記バッファ管理テーブルの各パケットグループが対応しているビデオフレームの表示開始時刻とを比較し、取得した表示時刻より先の表示開始時刻を有していて取得した表示時刻に最も近い表示開始時刻に対応しているパケットグループのアドレスを取得し、取得したパケットグループのアドレスに基づいて前記録画バッファに格納されているパケットグループを記録媒体に書き込むことを特徴としている。
【0010】
【発明の実施の形態】
以降、本発明に係る記録装置の実施形態について説明する。先ず始めに、本発明に係る記録装置の実施行為のうち、使用行為についての形態を説明する。本発明に係る記録装置は、テレビと、リモコンと共にホームサーバシステムを形成するものであり、当該記録装置は、テレビに表示されるべき放送のマニュアル録画を行うという用途に供される。
【0011】
本実施形態において録画の対象となるのは、デジタルTV放送である。デジタルTV放送におけるビデオフレームは約33msec(正確には1/29.97sec)の時間長を有する。またこのビデオフレームで表示されるデータをフレームデータという。
デジタルTV放送におけるフレームデータは、一枚の画像を表示するピクチャデータを意味する。このピクチャデータには、過去方向および未来方向に再生されるべき画像との相関性を用いてフレーム間圧縮符号化がなされているBidirectionally Predictive(B)ピクチャ、過去方向に再生されるべき画像との相関性を用いてフレーム間圧縮符号化がされているPredictive(P)ピクチャ、相関性を用いず、一フレーム分の画像内での空間周波数特性を利用してフレーム内圧縮符号化がなされているIntra(I)ピクチャといった種別がある。TV放送において復号可能な最小単位をGOP(Group Of Picture)という。GOPは少なくとも1つのIピクチャを含み、約0.5秒〜1.0秒の再生時間を有する。
【0012】
続いて本発明に係る記録装置の実施行為のうち、生産行為についての形態について説明する。本発明に係る記録装置は、図1に示す内部構成に基づき工業的に生産することができる。図1に示すように、記録装置は、HDD1、GOP管理テーブル2、再生区間情報3、デジタルチューナ4、TSデコーダ5、AVデコーダ6、再生バッファ7、録画バッファ8、バッファ管理テーブル9、ユーザインターフェイス部10、システム制御部11から構成される。
【0013】
HDドライブ1は、ランダムアクセス可能な記録媒体であり、ストリームファイルが記録される。ストリームファイルは、放送されたフルトランスポートストリームに含まれる複数TSパケットのうち、TSデコーダ5により抜き出されたTSパケットのみを格納したファイルである。
GOP管理テーブル2は、ストリームファイルにおける各GOPについての情報(レコード)からなる。GOP管理テーブルにおけるレコードは、ストリームファイル先頭から各GOPまでのOFFSETと、GOPのサイズと、そのGOPの先頭PTSとからなり、飛び込み再生や特殊再生を行う場合に利用される。
【0014】
再生区間情報3は、再生開始時刻、再生終了時刻の組みにより、ストリームファイル上の再生区間を特定する情報である。ストリームファイルには、複数GOPに相当するTSパケットが格納されるのに対し、再生区間情報3における再生開始時刻、再生終了時刻は、ビデオフレーム(1/29.97sec)の時間精度でストリームファイル上の再生区間を指定する。
【0015】
デジタルチューナ4は放送局から送信されるデジタル信号を受信してフルトランスポートストリームを出力する。
TSデコーダ5は、デジタルチューナ4から出力されたフルトランスポートストリームをパーシャル化する。パーシャル化とは、フルトランスポートストリームに多重化されている複数のTSパケットのうち、外部から指定されたPIDを有するもののみを抜き出すことであり『多重分離』とも呼ばれる。この抜き出し作業は、TSデコーダ5がPIDの指定をシステム制御部11から受け付け、フルトランスポートストリームを構成するTSパケットのうち、その指定されたPIDを有するTSパケットのみを再生バッファ7に書き込むことでなされる。書込先となるバッファは、再生バッファ7、録画バッファ8の2つである。再生バッファ7だけでなく、録画バッファ8にもTSパケットを書き込むのは、フレームデータにデコードされるべき複数TSパケットを、録画バッファ8にコピーしておく意図がある。TSデコーダ5からの出力速度は早いので、1つのTSパケットを双方のバッファに書き込むことも容易である。パーシャル化の他にTSデコーダ5は、GOPの検出機能をもつ。
【0016】
GOP検出機能とは、パーシャル化で得られたTSパケットから、GOPの先頭になるものを検出する機能である。GOPの検出は、TSパケットの適用フィールドからランダムアクセスインディケータを検出することでなされる。適用フィールドとは、ビデオストリームのシステム層についての情報が記述されるフィールドであり、ランダムアクセスインディケータとは、TSパケットのペイロード部に、ビデオストリームのアクセスポイントの先頭フレームが格納されているか否かを示す。アクセスポイントとは、ストリーム内部であって、単独にデコードすることができる単位であり、ランダムアクセスインディケータによりGOPの先頭フレーム(Iピクチャ)が存在するか否かが示される。このランダムアクセスインディケータの検出により、どのTSパケットからどのTSパケットまでが1つのGOPを構成するかを知得することができる。この検出によりどのTSパケットからどのTSパケットまでが1つのGOPになるかが判明する。このGOP検出機能は、TSデコーダの一般的な機能ではなく、本実施形態のために追加された機能である。これにより、TSパケットの状態において、各GOPがどれだけのサイズをなすかを算出することができる。
【0017】
AVデコーダ6は、TSデコーダ5のパーシャル化で得られた複数TSパケットをオーディオデータ、フレームデータに分離するシステムデコーダ(1)、分離されたオーディオデータをデコードするオーディオデコーダ(2)、TSパケットの形態において、圧縮符号化された状態にあるフレームデータをデコードして伸長するビデオデコーダ(3)、伸長されたフレームデータを、表示順序に並べ替えるため、2フレーム分のフレームデータを格納しておくための内部バッファ(4)を備える。このビデオデコーダ及びオーディオデコーダによるデコード結果は、記録装置と接続されたモニタに送られる。AVデコーダ6へのTSストリームの送り込みは、この内部バッファがアンダーフローしないようになされる。基本的に放送局側はAVデコーダ6の内部バッファがアンダーフローしないようにTSパケットを送信している。そのため、AVデコーダ6でのアンダーフローは、送信経路での障害発生など、異常時以外には起こり得ない。
【0018】
再生バッファ7は、デュアルポートタイプのFIFOメモリであり、TSデコーダ5と、AVデコーダ6との間に介在する。再生バッファ7には、TSデコーダ5のパーシャル化で得られたTSパケットが、複数蓄積される。フレームデータの単位に換算すると、再生バッファ7に格納されるTSパケットは、1GOPを構成するフレームデータである。この再生バッファ7が介在しているため、AVデコーダ6は圧縮符号化された状態のGOPを取得することができる。TSデコーダ5とAVデコーダ6との間に再生バッファ7が存在しており、またAVデコーダ6の内部にも内部メモリが存在するので、記録装置におけるバッファリングディレイは大きなものになっている。図2は、AVデコーダ6、再生バッファ7によるバッファリングディレイを模式化して描いた図である。図2において、時刻xx:yyという表記の数値は、xx秒のyyフレームを意味する(図2の一例では、1秒当たりのフレーム数を30枚に近似している)。図2においてAVデコーダ6の内部メモリには、3つのフレームデータ(時刻05:01〜05:03のもの)がバッファリングされており、GOPのうち残りのフレーム(時刻05:04〜05:30のもの)は、再生バッファ7にバッファリングされているから、TSデコーダ5とモニタとの間には約1秒のバッファリングディレイが生じている。
【0019】
録画バッファ8は、D-RAM,SD-RAM,RD-RAMであり、リングバッファとして用いられる。どのようなリングバッファかというと、数秒前に受信されたTSパケットから、現在受信中のTSパケットまでを格納しているリングバッファであり、TSパケットの整数倍のサイズを有する。録画バッファ8に格納される複数TSパケットは、複数のGOPを構成する。リングバッファなので、録画バッファ8がTSパケットで一杯になった場合、そこに存在する最も古いTSパケットが新しいTSパケットで上書きされることになる。このように制御することで、録画バッファ8上には常に新しいTSパケットが一時的に蓄積されている状態となる。AVデコーダ6で時刻05:01のフレームデータがデコードされており、TSデコーダ5で時刻06:04のフレームデータを受信中である場合に、録画バッファ8にどのようなTSパケットが格納されるかを図3に示す。図3に示すように、録画バッファ8には、時刻05:01から時刻05:30までのフレームデータを構成するTSパケット(これらはGOP#K+1を構成する)が蓄積される。そればかりでなく、時刻06:01から時刻06:02までのフレームデータ(これらはGOP#K+2を構成する)、時刻04:01から時刻04:30までのフレームデータ(これらはGOP#Kを構成する)も録画バッファ8に格納される。
【0020】
バッファ管理テーブル9は、録画バッファ8上のフレームデータが属するGOPについて、GOPの最小PTS、録画バッファ8上の先頭アドレス(バッファ上アドレス)を示す情報でありシステム制御部11により生成される。このバッファ管理テーブルにより、バッファ上アドレスがPTSに対応づけられているので、PTSからGOPのバッファ上アドレスを検索するという検索処理が可能となり、この検索により、現在再生中のビデオフレームに対応するGOPを読み出すことができる。録画バッファ8に、GOPという、3つのGOP#K,#K+1,#K+2が格納されている場合に、どのようなバッファ管理テーブル9が生成されるかを図3に示す。図3のバッファ管理テーブル9には、GOP#K,#K+1,#K+2の最小PTS(04:01,05:01,06:01)と、バッファ上アドレス(adr1,adr2,adr3)とが対応づけられて記されている。
【0021】
ユーザインターフェイス部10は、通常のVTRと互換性のあるユーザインターフェイスであり、ユーザの選択操作、録画操作、再生操作、停止操作を受け付ける。これらの操作は、旧来のVTR同様、リモコンやフロントパネルに対するキー押下で受け付けられる。上述した録画バッファ8からHDDへの書き込みは、この通常のVTRと同じインターフェイスにおいて、録画操作が命じられた際になされる。
【0022】
システム制御部11は、CPU,ROM,RAMからなる汎用のマイコンシステムであり、ROMに格納されたプログラムをCPUが実行することにより、AVデコーダ6に対する再生制御やHDD1への書込制御を実現する。書込制御において、システム制御部11は、AVデコーダに現在の表示時刻を問合せて、録画バッファ8におけるTSパケットにより構成されるフレームデータのうち、現在表示時刻に合致するものを探索し、探索されたフレームデータ以降のフレームデータを、圧縮符号化されたTSパケットの状態のままHDDに書き込む。図4は、AVデコーダ6で時刻05:01のフレームデータがデコードされており、TSデコーダ5で時刻06:04のデータを受信中である場合に、HDDにどのようなフレームデータが書き込まれるかを示す図である。図4に示すように、録画バッファ8には、時刻05:01から時刻05:30までのフレームデータを構成するTSパケットが蓄積されている。このうち現在再生中の時刻05:01のフレームデータがGOP#K+1の先頭であるとすると、時刻05:01以降のフレームデータを録画バッファ8から読み出し、矢印yf1に示すようにHDDに書き込むことができる。
【0023】
以上が記録装置の内部構成である。続いて、フローチャートを参照しながら、TSデコーダ5、システム制御部11の処理手順について説明する。
図5は、TSデコーダ5の処理手順を示すフローチャートである。本フローチャートは、TSパケットの受信というイベントの発生を待つイベント待ちループを形成しており(ステップS1)、TSパケットが受信されれば、ステップS2〜ステップS9という一連の処理を行ってステップS1に戻る。
【0024】
ステップS2〜ステップS9は、ステップS2〜ステップS4の処理を経て、再生バッファの書込先アドレス以降にTSパケットを書き込み(ステップS5)、録画バッファ8の書込先アドレス以降にTSパケットを書き込む(ステップS6)というものである。
ステップS2は、受信したTSパケットのPIDが、システム制御部11から指示されたPIDであるかの判定であり、もし指示されたPIDを有していなければステップS1に戻る。
【0025】
ステップS3は、TSパケットのヘッダにランダムアクセスインディケータが有るかどうかの判定であり、もしランダムアクセスインディケータを検出すれば、ステップS4においてTSパケットのアドレス、PTSをシステム制御部11に通知してステップS5に移行する。
ステップS7、ステップS8は何れも、書込先アドレスの更新である。何れで更新を行うかは、ステップS9で規定される。ステップS9は、書込先アドレスとTSパケットのサイズとの和が、録画バッファ8の終了アドレス以上か否かの判定であり、否であれば、現在の書込先アドレスにTSパケットのサイズを足し合わせることで書込先アドレスを更新する(ステップS7)。以上であれば書込先アドレスを録画バッファ8の開始アドレスに設定する(ステップS8)。このような更新で、録画バッファ8における古いTSパケットから上書きされることになる。そのため録画バッファ8はリングバッファとして機能する。尚、書込先アドレスを録画バッファ8の開始アドレスに更新するのは、本実施形態において録画バッファ8のサイズは、TSパケットサイズの整数倍であることを前提にしているからである。録画バッファ8のサイズが、TSパケットサイズの非整数倍であるなら、TSパケットを先端部分と、後端部分とに分割して、先端部分を書込先アドレスから終了アドレスまでに書き込み、後端部分を開始アドレス以降に書き込むことになる。以上がTSデコーダ5の処理手順である。
【0026】
システム制御部11の処理手順は、TSデコーダ5がこのような処理を行うことを前提にして構成されている。図6、図7は、システム制御部11の処理手順を示すフローチャートである。システム制御部11は、本フローチャートの処理手順をコンピュータ記述言語で記述し、CPUに読み取らせることで実現される。
ステップS11〜ステップS15は、TSデコーダ5にPIDを設定するまでの一連の手順を示す。このPID設定は、ユーザによる選局要求の受け付けを待ち(ステップS11)、選局要求があれば、選局されたチャネルを受信するよう、デジタルチューナを制御して(ステップS12)、PAT/PMTの検出待ちとなり(ステップS13)、これらが検出されれば、PAT/PMTを解析してPIDを取得した上で、なされる(ステップS14)。そのPIDをもつTSパケットを抜き出すよう、TSデコーダを設定すれば(ステップS15)、以降は、ステップS16〜ステップS17からなるループ処理に移行する。このループ処理は、録画キーが押下されたか(ステップS16)、GOPの最小PTS、書込先バッファ上のアドレスをTSデコーダ5が取得したか(ステップS17)を待つイベント待ちループであり、PTS、録画バッファ8上のアドレスが通知されれば(ステップS17でYes)、これらをバッファ管理テーブル9に追記し(ステップS18)、再生バッファ7におけるREAD POINTER以降のGOPをAVデコーダに読み出させて再生させ(ステップS19)、再生バッファ7上のREAD POINTERを更新した上で(ステップS20)、ステップS16〜ステップS17のループ処理に戻る。以上のステップS16〜ステップS20により、順次再生映像が表示されるので、ユーザは再生映像を視聴することができる。
【0027】
録画キーが押下されれば、HDDへのGOP書き込みを実行する。ステップS21〜ステップS24は、この書き込みに先立ち、実行される処理であり、ストリームファイルに書き込むべきGOP(GOPi)を特定するものである。このGOPiの特定は、AVデコーダに現在の表示時刻を問合せて(ステップS21)、現在の表示時刻の取得し(ステップS22)、バッファ管理テーブル9における複数PTSのうち、録画バッファに格納されている複数GOPのうち、取得した表示時刻より早く、取得した表示時刻に最も近いPTSを有するGOPを取得して(ステップS23)、取得したPTSのGOPをGOPiとする(ステップS24)ことで行われる。
【0028】
AVデコーダ6から通知された現在時刻に基づき、録画バッファ8内のGOPを探索する過程を図8に模式的に示す。本図において、AVデコーダ6でデコード中の現在時刻を含むGOPを録画バッファ8から矢印gt1に示すように探索する。この探索によりGOP#K+1が求められたとする。バッファ管理テーブルには、このGOP#K+1のバッファ上アドレスが記されているので、録画バッファ8のReadポインタは、GOP#K+1のバッファ上アドレスに設定される。
【0029】
続くステップS25、ステップS26は、ストリームファイル、GOP管理テーブル、再生区間情報の生成であり、ストリームファイル、GOP管理テーブル、再生区間情報をクリエイトして(ステップS25)、AVデコーダから取得した表示時刻を再生区間情報の再生開始時刻に設定する(ステップS26)という処理を行う。
【0030】
これらの処理を経て、GOPの書き込みをいよいよ実行する。ステップS31〜ステップS33は、GOPの書き込み処理であり、GOPiのバッファ上アドレスをバッファ管理テーブル9から取得してREAD POINTERに設定し(ステップS31)、READ POINTER以降のGOPiをストリームファイルに書き込んで(ステップS32)、READ POINTERを更新する(ステップS33)という処理からなる。ステップS34及びステップS35は、GOP書き込みに伴う、再生区間情報3及びGOP管理テーブルの更新処理であり、GOPiのPCRを再生区間情報の再生終了時刻に設定して(ステップS34)、ストリームファイルにおけるGOPiのオフセット、GOPiのsize、GOPiの最小PTSをGOPテーブルのi番目のレコード(レコードi)に設定する(ステップS35)という処理からなる。
【0031】
ステップS34において再生区間情報を設定しておくのは、GOP先頭と、現在時刻との間にギャップがある場合に、このギャップを解消するためである。つまりAVデコーダ6から取得した現在時刻がGOP途中である場合、再生時にはGOP先頭からその途中までのフレームデータの再生出力を禁ずる必要がある。何故なら、再生区間情報は、ビデオフレームの時間精度で再生区間をポインティングしているため、GOPの内部であって再生区間に属さない部分は、再生してはいけないからである。再生時にかかる出力禁止を実現するため、AVデコーダ6から取得した再生区間情報を再生区間情報に設定している。
【0032】
図9は、AVデコーダ6から現在時刻05:06を取得した場合に、ストリームファイルにどのようなGOPが格納されるか、再生区間情報がどのように設定されるかを示す図である。現在時刻は、時刻05:01から時刻05:30までのGOP#K+1に属するので、矢印gt1に示すようにこのGOP#K+1が検索される。そして、GOP#K+1の先頭フレームデータである、時刻05:01のフレームデータがストリームファイルに書き込まれる。その一方、再生区間情報の再生開始時刻には、AVデコーダ6から取得した現在時刻05:06が設定される。
【0033】
ステップS36は、録画バッファ8における残りのGOPのうち、最先のものをGOPiに更新する処理であり、このGOPiの更新後、ステップS31〜ステップS35に再度移行する。録画バッファ8に残りのGOPに存在する限り、ステップS31〜ステップS36の処理は繰り返し行われる。これにより録画バッファ8に存在するGOPは、順次ストリームファイルに書き込まれてゆくことになる。この書き込みにあたって、再生区間情報の再生終了時刻は、GOPiのPCRを用いて随時更新され(ステップS34)、ストリームファイルにおけるGOPiのオフセット、GOPiのsize、GOPiの最小PTSがGOPテーブルのレコードiとして追記される(ステップS35)。
【0034】
ステップS37は、このループ処理の例外処理を規定するものであり、録画バッファ8にGOPが存在しないかどうかを判定している。もし録画バッファ8からGOPが無くなれば、TSデコーダからGOPの検出通知があったかどうかを判定し(ステップS38)、もしあれば、録画バッファ8に格納されたGOPをGOPiに設定して(ステップS39)、ステップS31に戻る。
【0035】
ステップS40は、ループ処理の終了要件を規定するものである。この終了要件とは、STOPキーの押下であり(ステップS40)、もしSTOPキーが押下されれば、現在時刻をAVデコーダに問い合わせて(ステップS41)、現在時刻の受領を待ち(ステップS42)、AVデコーダから得た現在時刻を再生区間情報の再生終了時刻に設定する(ステップS43)。
【0036】
その後、READ POINTER以降のGOPiをストリームファイルに書き込んで(ステップS44)、ストリームファイルにおけるGOPiのオフセット、GOPiのsize、GOPiの最小PTSをGOPテーブルのレコードiに書き込む(ステップS45)。その後、ストリームファイルをクローズして(ステップS46)処理を終える。
以上のように本実施形態によれば、TSデコーダ5がAVデコーダ6に出力したものと同じものを予め録画バッファ8に格納しているので、マニュアル録画がユーザから命じられたとしても、現在表示中のフレームデータと同じものを録画バッファ8から読み出してHDD1に書き込むことができる。そのため、現在表示中のビデオフレームと、現在受信中のビデオフレームとに時間差があっても、ビデオフレームの欠落無く、記録媒体に動画を記録しておくことができる。
【0037】
この録画バッファ8からHDD1への書き込みは、「ある媒体から別の媒体へとコピーする」というようなコピー操作や、「ある記録媒体に記録されているデータを編集する」というような編集操作をトリガとしているのではない。録画操作という既存のVTRでも行われている操作をトリガとして実行される。そのため、媒体間のコピー操作や、編集操作の心構えがないユーザや、旧来のVTRしか使えないオールドユーザであっても、見たいシーンが目の前に現れれば、咄嗟に録画操作を行うことにより、録画バッファ8から記録媒体へのフレームデータ書き込むを行うことができる。
【0038】
(第2実施形態)
第1実施形態では、現在時刻に対応するフレームデータを含むGOP先頭から、録画を行うとしていた。しかし、もし仮にそのフレームデータがGOP先頭に存在するBピクチャだったとすると、そのBピクチャのデコードには、そのGOPより前のGOPに含まれるIピクチャかPピクチャが必要となる。このような場合に対処するのが第2実施形態である。
【0039】
具体的にどうするかというと、AVデコーダ6から現在時刻を取得した場合、この現在時刻に対応するフレームデータのGOPではなく、そのGOPの1つ前のGOPをGOPiとして取得する。そして、このGOPのバッファ上アドレスをREAD POINTERに設定して、このバッファ上アドレス以降を、HDD1に書き込むこととする。
図10は、図8と同様の表記で、第2実施形態におけるGOPiの探索過程を示した図である。図10において現在時刻に対応するフレームデータが、GOP#K+1に存在する場合(矢印gt2参照)、このGOP#K+1をGOPiに設定するのではなく、このGOP#K+1より前のこのGOP#KをGOPiに設定する。こうすることにより、現在時刻に対応するフレームデータが、GOP#K内のPピクチャを参照(破線rr1)しているBピクチャであったとしても、現在時刻に対応するフレームデータを復号することが可能になる。
【0040】
(備考)
上記実施形態に基づいて説明してきたが、現状において最善の効果が期待できるシステム例として提示したに過ぎない。本発明はその要旨を逸脱しない範囲で変更実施することができる。代表的な変更実施の形態として、以下(A)(B)(C)・・・・のものがある。
【0041】
(A) 第1実施形態〜第2実施形態における記録装置は、テレビモニタと接続して利用されるタイプの記録装置であったが、液晶型ディスプレィと一体型となった記録装置であってもよい。また、第1実施形態に示した記録装置は、TSデコーダ5、AVデコーダ6を予め内蔵していたが、これらを具備せず、IEEE1394コネクタを介して接続されていてもよい。更に、各実施形態の記録装置において、処理の本質的部分をなすシステム制御部11のみを、記録装置としてもよい。
【0042】
これらの記録装置は、何れも本願明細書に記載された発明であるから、これらの何れの態様であろうとも、第1実施形態〜第2実施形態に示した記録装置の内部構成を元に、記録装置を製造する行為は、本願の明細書に記載された発明の実施行為になる。第1実施形態〜第2実施形態に示した記録装置の有償・無償による譲渡(有償の場合は販売、無償の場合は贈与になる)、貸与、輸入する行為も、本発明の実施行為である。店頭展示、カタログ勧誘、パンフレット配布により、これらの譲渡や貸渡を、一般ユーザに申し出る行為も本記録装置の実施行為である。
【0043】
(B)図5〜図7に示したプログラムによる情報処理は、CPU、MPEGエンコーダ、HDドライブといったハードウェア資源を用いて具体的に実現されている。つまり、プログラムと、ハードウェアとが協働した具体的手段が、使用目的に応じた情報処理を行うことにより、第1実施形態〜第2実施形態に示した記録装置は構築される。
【0044】
プログラムによる情報処理が、ハードウェア資源を用いて具体的に実現されていることから、上記フローチャートに処理手順を示したプログラムは、自然法則を利用した技術的思想の創作と捉えることができ、プログラム単体で発明として成立する。つまり図5〜図7に示した処理手順は、本発明に係るプログラムの実施行為の形態を開示するものである。
【0045】
尚、第1実施形態〜第2実施形態は、記録装置に組み込まれた態様で、本発明に係るプログラムの実施行為についての実施形態を示したが、記録装置から分離して、第1実施形態〜第2実施形態に示したプログラム単体を実施してもよい。プログラム単体の実施行為には、これらのプログラムを生産する行為(1)や、有償・無償によりプログラムを譲渡する行為(2)、貸与する行為(3)、輸入する行為(4)、双方向の電子通信回線を介して公衆に提供する行為(5)、店頭展示、カタログ勧誘、パンフレット配布により、プログラムの譲渡や貸渡を、一般ユーザに申し出る行為(6)がある。
【0046】
双方向の電子通信回線を介した提供行為(5)の類型には、提供者が、プログラムをユーザに送り、ユーザに使用させる行為や(プログラムダウンロードサービス)、プログラムを提供者の手元に残したまま、そのプログラムの機能のみを電子通信回線を通じて、ユーザに提供する行為(機能提供型ASPサービス)がある。
(C)図5〜図7のフロ−チャ−トにおいて時系列に実行される各ステップの「時」の要素を、発明を特定するための必須の事項と考える。そうすると、これらのフロ−チャ−トによる処理手順は、録画方法の使用形態を開示していることがわかる。これらのフロ−チャ−トこそ、本発明に係る録画方法の使用行為についての実施形態である。各ステップの処理を、時系列に行うことで、本発明の本来の目的を達成し、作用及び効果を奏するよう、これらのフロ−チャ−トの処理を行うのであれば、本発明に係る録画方法の実施行為に該当することはいうまでもない。
【0047】
(D)第1実施形態〜第2実施形態では、記録媒体をHDDとして説明を進めたが、このHDDの物理的性質は、本発明の作用・効果の発揮にさほど貢献していない。HDD同様、放送番組を記録し得る容量をもった記録媒体であるなら、他の記録媒体を採用してもよい。例えば、HDD以外のCD-R,CD-RW,DVD-R,DVD-RW,DVD-RAM,DVD+R,DVD+RW,Blue-ray Disc等の他の光ディスクであってよいことはいうまでもない。またPD,MO等の光磁気ディスクであってもよい。更に、SDメモリカード、コンパクトフラッシュ(登録商標)カード、スマートメディア、メモリスティック、マルチメディアカード、PCM-CIAカード等の半導体メモリカードであってもよい。フレシキブルディスク、SuperDisk,Zip,Clik!等の磁気記録ディスク、ORB,Jaz,SparQ,SyJet,EZFley,マイクロドライブ等のリムーバルハードディスクドライブであってもよい。
【0048】
(E)第1、第2実施形態では、TSデコーダ5から再生バッファ7への入力速度が、再生バッファ7からAVデコーダ6への出力速度を大きく上回るものとして、TSデコーダ5が再生バッファ7、録画バッファ8の双方にフレームデータを書き込んだ。しかし再生バッファ7からバッファ管理テーブル9への出力速度が、入力速度と同等に早いのなら、再生バッファ7から直接HDD1に書き込んでもよい。
【0049】
(F)第1実施形態では、TSパケットがそのままの形態でHDDに記録されるとしたが、拡張ヘッダを付加した形式で記録しても良い。
拡張ヘッダはTP_extra_headerと呼ばれ、『Arribval_Time_Stamp』と、『copy_permission_indicator』とを含み4バイトのデータ長を有する。
『Arribval_Time_Stamp』は、TSパケットが機器に到達した時間を示す。このArribval_Time_Stampは、ストリーム再生時にPCR、PTSといったタイムスタンプの参照に用いられる。一般に放送局から送信されたMPEG2-TS形式のストリームは、リアルタイムに受信され、再生されることを想定して、PCR、PTSが設定されている。ところが蓄積再生においてMPEG2-TS形式のストリームは、HDDに一旦蓄積された上で時間的にかなり遅れて再生される。この蓄積再生では、リアルタイムに再生することを目的として調整されたPCR、PTSの値が無駄になる。そこでTP_extra_headerにおけるArribval_Time_Stampは、TSパケットが記録装置に到達した時刻を示している。そのため、再生時にこのArribval_Time_Stampを参照すれば、たとえMPEG2-TS形式のストリームがHDDに蓄積された上で再生されたとしても、リアルタイムでの再生同様、PTS、PCRによる再生タイミング制御を実現することができる。
【0050】
『copy_permission_indicator』は、MPEG2-TS形式のデジタルストリームにおけるコピー制御情報であり、「00」であれば通常のコピーフリー、「11」であれば「No More Copy」、「01」は、暗号化されてはいるが、条件の無いコピーフリー、「10」であればEPN Asserted コピーフリーをそれぞれ意味する。
拡張ヘッダ付きTSパケットは、32個毎にグループ化されて、3つのセクタに書き込まれる。32個の拡張ヘッダ付きTSパケットからなるグループは、6144バイト(=32×192(=188+4))であり、これは3個のセクタサイズ6144バイト(=2048×3)と一致するからである。
【0051】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る記録装置は、上述したように構成されているので、再生出力されたパケットと同じもののグループが録画バッファに格納されるので、マニュアル録画がユーザから命じられたとしても、現在表示中のフレームデータに対応するパケットのグループを録画バッファから読み出して記録媒体に書き込むことができる。そのため、現在表示中のビデオフレームが、現在受信中のビデオフレームよりかなり遅れたものであっても、ビデオフレームの欠落無く、記録媒体に動画を記録しておくことができる。
【0052】
この録画バッファから記録媒体への書き込みは、「ある媒体から別の媒体へとコピーする」というようなコピー操作や、「ある記録媒体に記録されているデータを編集する」というような編集操作をトリガとしているのではない。録画操作という既存のVTRでも行われている操作をトリガとして実行される。そのため、媒体間のコピー操作や、編集操作の心構えがないユーザや、旧来のVTRしか使えないオールドユーザであっても、見たいシーンが目の前に現れれば、咄嗟に録画操作を行うことにより、録画バッファから記録媒体へのフレームデータ書き込むを行うことができる。
【0053】
メモリの実装量を減らしたいとの観点からは、前記受信手段が録画バッファに新たなパケットのグループを格納する際、録画バッファにおける最も古いパケットのグループを、その新たなパケットグループを用いて上書きするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る記録装置の内部構成を示す図である。
【図2】 AVデコーダ6、再生バッファ7によるバッファリングディレイを模式化して描いた図である。
【図3】 AVデコーダ6で時刻05:01のフレームデータがデコードされており、TSデコーダ5で時刻06:04のフレームデータを受信中である場合に、録画バッファ8にどのようなTSパケットが格納されるかを示す図である。
【図4】 AVデコーダ6で時刻05:01のフレームデータがデコードされており、TSデコーダ5で時刻06:04のデータを受信中である場合に、HDDにどのようなフレームデータが書き込まれるかを示す図である。
【図5】 TSデコーダ5の処理手順を示すフローチャートである。
【図6】 システム制御部11の処理手順を示すフローチャートである。
【図7】 システム制御部11の処理手順を示すフローチャートである。
【図8】 AVデコーダ6から通知された現在時刻に基づき、録画バッファ8内のGOPを探索する過程を模式的に示す図である。
【図9】 05:06のビデオフレームがAVデコーダによりデコードされている時に、HDDに書き込まれるフレームデータを示す図である。
【図10】 図8と同様の表記で、第2実施形態におけるGOPiの探索過程を示した図である。
【符号の説明】
1 HDドライブ
2 GOP管理テーブル
3 再生区間情報
4 デジタルチューナ
5 TSデコーダ
6 AVデコーダ
7 再生バッファ
8 録画バッファ
9 バッファ管理テーブル
10 ユーザインターフェイス部
11 システム制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording device that writes data broadcast in a digital format to a randomly accessible recording medium such as an HDD or a DVD in a compressed and encoded state, and a computer-readable device that realizes the function of the recording device. In particular, the present invention relates to an improvement in writing data using a user's manual operation as a trigger.
[0002]
[Prior art]
In recent years, TV broadcasting has entered a transition period from analog to digital. In the transition period, recording devices for digital broadcasting are becoming mainstream. In digital broadcasting, a moving image constituting a TV program is transmitted through a transmission path while being compressed and encoded. The video in a compressed and encoded state takes the form of a transport stream (TS) packet. The recording apparatus of the digital broadcast compatible model writes the moving image on the recording medium in the form of this TS packet. Since there is no quantization loss associated with decoding or encoding, such a recording apparatus can record a TV program on a recording medium with high image quality and high sound quality. However, the reproduction of digital broadcasting by such a device has characteristics that are significantly different from those of the analog system. The characteristic is that a video frame delayed in time from a currently received video frame is reproduced.
[0003]
The time difference between the video frame being received and the video frame being played back is due to a buffering delay in the recording apparatus. In a digital broadcast playback system, in order to obtain frame data, TS packets corresponding to a time zone of about 1 second must be stored. Since buffering is necessary to obtain frame data, the buffering delay is large.
[0004]
As techniques for recording a moving image broadcast in an analog manner on a recording medium, those disclosed in
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3028517
[0006]
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3069324
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the time difference between frames caused by the buffering delay adversely affects manual recording by the user. Manual recording is a process of recording data being received with a recording operation by the user as a trigger. Since manual recording is performed when a video frame is reproduced and output, the user performs a recording operation with an internal intention to record from the currently reproduced video frame. However, as described above, there is a time difference between frames. Even if the user views a video frame during playback and performs a recording operation, the video frame being played back is considerably delayed from the frame being received, and has already reached the recording device. Since the video frame being reproduced does not already exist, a moving image recorded by manual recording has a lack of the first plurality of frames. There is optimism that “is it missing a few frames?”, But considering the performance comparison with the analog broadcast-compatible model, there is nothing like that. In other words, in the recording apparatus of the analog broadcast compatible model, the video frame being played back and the video frame being received almost coincide with each other, and the top video is not lost at the time of manual recording. The fact that the latest digital broadcasting model can not do what analog broadcasting models can do is a ground for the reputation that “digital broadcasting models are inferior in function”, and it is a product strategy for manufacturers that expect replacement demand Drop a dark shadow.
[0008]
An object of the present invention is to provide a recording apparatus capable of avoiding missing frame data during manual recording even with a large buffering delay.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a recording apparatus according to the present invention is a recording apparatus that writes a plurality of packets transmitted by digital broadcasting to a recording medium when a user who views the playback output of the digital broadcasting performs a recording operation. In the playback output, there is a buffering delay for storing a group of packets in a playback buffer (i) and converting the packet group into a video frame (ii). A recording buffer in which packet groups are stored; copy means for copying the packet groups and storing them in the recording buffer; and writing the group of packets stored in the recording buffer to a recording medium in accordance with a user's recording operation , Recording means for writing subsequent packets to the recording medium, and each packet on the recording buffer A buffer management table indicating the address of the group in association with the display start time of the video frame corresponding to each packet group; When a user performs a recording operation, The recording means obtains the display time of the video frame being played back. Then, the display time of the acquired video frame is compared with the display start time of the video frame corresponding to each packet group of the buffer management table, and the display start time is earlier than the acquired display time. The packet group address corresponding to the display start time closest to the displayed display time is acquired, and the packet group stored in the recording buffer is written to the recording medium based on the acquired packet group address. It is characterized by that.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the recording apparatus according to the present invention will be described. First, among the implementation actions of the recording apparatus according to the present invention, the mode of use action will be described. The recording device according to the present invention forms a home server system together with a television and a remote controller, and the recording device is used for manual recording of a broadcast to be displayed on the television.
[0011]
In this embodiment, the target of recording is digital TV broadcasting. A video frame in digital TV broadcasting has a time length of about 33 msec (exactly 1 / 29.97 sec). Data displayed in the video frame is referred to as frame data.
Frame data in digital TV broadcasting means picture data for displaying one image. This picture data includes Bidirectionally Predictive (B) pictures that have been inter-frame compression encoded using correlation with images to be reproduced in the past and future directions, and images to be reproduced in the past direction. Predictive (P) picture that is inter-frame compression encoded using correlation, intra-frame compression encoding is performed using spatial frequency characteristics within an image for one frame without correlation There are types such as Intra (I) picture. The smallest unit that can be decoded in TV broadcasting is called GOP (Group Of Picture). The GOP includes at least one I picture and has a playback time of about 0.5 seconds to 1.0 seconds.
[0012]
Next, a description will be given of the form of the production action among the implementation actions of the recording apparatus according to the present invention. The recording apparatus according to the present invention can be industrially produced based on the internal configuration shown in FIG. As shown in FIG. 1, the recording apparatus includes an
[0013]
The
The GOP management table 2 includes information (records) about each GOP in the stream file. A record in the GOP management table is composed of OFFSET from the head of the stream file to each GOP, the size of the GOP, and the head PTS of the GOP, and is used when performing jump playback or special playback.
[0014]
The
[0015]
The
The
[0016]
The GOP detection function is a function that detects a leading GOP from a TS packet obtained by partialization. The GOP is detected by detecting a random access indicator from the application field of the TS packet. The application field is a field in which information about the system layer of the video stream is described. The random access indicator is whether the first frame of the access point of the video stream is stored in the payload portion of the TS packet. Show. An access point is a unit within a stream that can be decoded independently, and a random access indicator indicates whether or not the first frame (I picture) of a GOP exists. By detecting this random access indicator, it is possible to know from which TS packet to which TS packet constitutes one GOP. This detection reveals from which TS packet to which TS packet is one GOP. This GOP detection function is not a general function of the TS decoder but a function added for the present embodiment. Thereby, it is possible to calculate how much size each GOP forms in the state of the TS packet.
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The buffer management table 9 is information indicating the minimum PTS of the GOP and the start address (buffer address) on the
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The above is the internal configuration of the recording apparatus. Subsequently, processing procedures of the
FIG. 5 is a flowchart showing the processing procedure of the
[0024]
In steps S2 to S9, after the processing in steps S2 to S4, the TS packet is written after the write destination address of the reproduction buffer (step S5), and the TS packet is written after the write destination address of the recording buffer 8 (step S5). Step S6).
Step S2 determines whether or not the PID of the received TS packet is a PID instructed from the
[0025]
Step S3 is a determination of whether or not there is a random access indicator in the header of the TS packet. If a random access indicator is detected, the address and PTS of the TS packet are notified to the
Both step S7 and step S8 are update of the write destination address. Which update is performed is defined in step S9. Step S9 is a determination as to whether or not the sum of the write destination address and the TS packet size is greater than or equal to the end address of the
[0026]
The processing procedure of the
Steps S11 to S15 show a series of procedures until a PID is set in the
[0027]
If the recording key is pressed, GOP writing to the HDD is executed. Steps S21 to S24 are processes executed prior to the writing, and specify a GOP (GOPi) to be written to the stream file. This GOPi is specified by querying the AV decoder for the current display time (step S21), acquiring the current display time (step S22), and stored in the recording buffer among the plurality of PTSs in the buffer management table 9. Of the plurality of GOPs, the GOP having the PTS closest to the acquired display time is acquired earlier than the acquired display time (step S23), and the GOP of the acquired PTS is set to GOPi (step S24).
[0028]
A process of searching for a GOP in the
[0029]
The subsequent steps S25 and S26 are generation of the stream file, GOP management table, and playback section information. The stream file, GOP management table, and playback section information are created (step S25), and the display time acquired from the AV decoder is set. A process of setting to the playback start time of the playback section information (step S26) is performed.
[0030]
After these processes, GOP writing is finally executed. Steps S31 to S33 are GOP write processing. The GOPi buffer address is acquired from the buffer management table 9 and set to READ POINTER (step S31), and GOPi after READ POINTER is written to the stream file ( Step S32) and READ POINTER are updated (Step S33). Steps S34 and S35 are processing for updating the
[0031]
The reason why the playback section information is set in step S34 is to eliminate this gap when there is a gap between the GOP head and the current time. That is, when the current time acquired from the
[0032]
FIG. 9 is a diagram showing what GOP is stored in the stream file and how the playback section information is set when the current time 05:06 is acquired from the
[0033]
Step S36 is a process of updating the first one of the remaining GOPs in the
[0034]
Step S37 defines the exception processing of this loop processing, and determines whether or not there is a GOP in the
[0035]
Step S40 defines loop processing end requirements. The termination requirement is pressing the STOP key (step S40). If the STOP key is pressed, the AV decoder is inquired about the current time (step S41), and waits for the reception of the current time (step S42). The current time obtained from the AV decoder is set as the playback end time of the playback section information (step S43).
[0036]
Thereafter, GOPi after READ POINTER is written to the stream file (step S44), and the GOPi offset, GOPi size, and GOPi minimum PTS in the stream file are written to the record i of the GOP table (step S45). Thereafter, the stream file is closed (step S46), and the process ends.
As described above, according to the present embodiment, since the same one output from the
[0037]
The writing from the
[0038]
(Second embodiment)
In the first embodiment, recording is performed from the beginning of the GOP including the frame data corresponding to the current time. However, if the frame data is a B picture existing at the head of the GOP, the decoding of the B picture requires an I picture or a P picture included in the GOP before the GOP. The second embodiment deals with such a case.
[0039]
More specifically, when the current time is acquired from the
FIG. 10 is a diagram showing the GOPi search process in the second embodiment in the same notation as FIG. In FIG. 10, when the frame data corresponding to the current time exists in GOP # K + 1 (see arrow gt2), this GOP # K + 1 is not set to GOPi but before GOP
[0040]
(Remarks)
Although it has been described based on the above embodiment, it is merely presented as an example of a system that can be expected to have the best effect in the present situation. The present invention can be modified and implemented without departing from the gist thereof. As typical modified embodiments, there are the following (A), (B), (C),...
[0041]
(A) The recording apparatus in the first embodiment to the second embodiment is a type of recording apparatus that is used by being connected to a television monitor, but may be a recording apparatus that is integrated with a liquid crystal display. Good. In addition, the recording apparatus shown in the first embodiment includes the
[0042]
Since these recording apparatuses are inventions described in the present specification, any of these aspects is based on the internal configuration of the recording apparatus shown in the first to second embodiments. The act of manufacturing the recording device is an implementation act of the invention described in the specification of the present application. The act of transferring the recording apparatus shown in the first embodiment to the second embodiment for a fee or free of charge (sale if paid, or gift if free), lending or importing is also an implementation of the present invention. . The act of applying to the general user to transfer or lend them through store display, catalog solicitation, or pamphlet distribution is also an implementation of this recording device.
[0043]
(B) Information processing by the programs shown in FIGS. 5 to 7 is specifically realized using hardware resources such as a CPU, an MPEG encoder, and an HD drive. That is, the recording device shown in the first embodiment to the second embodiment is constructed by the specific means in which the program and the hardware cooperate to perform information processing according to the purpose of use.
[0044]
Since the information processing by the program is specifically realized using hardware resources, the program whose processing procedure is shown in the above flowchart can be regarded as the creation of a technical idea using the laws of nature. Stand alone as an invention. That is, the processing procedures shown in FIG. 5 to FIG. 7 disclose the mode of implementation of the program according to the present invention.
[0045]
In addition, although 1st Embodiment-2nd Embodiment showed the embodiment about the implementation act of the program based on this invention by the aspect integrated in the recording device, it isolate | separated from the recording device and 1st Embodiment. -The single program shown in the second embodiment may be executed. The act of implementing the program alone includes the act of producing these programs (1), the act of transferring the program for a fee (2), the act of lending (3), the act of importing (4), There is an act of offering to the public via an electronic communication line (5), an act of offering to the general user transfer or rental of the program by store display, catalog solicitation, pamphlet distribution.
[0046]
There are two types of provision (5) via a two-way electronic communication line: the provider sends the program to the user, causes the user to use the program (program download service), and leaves the program at the provider's hand There is an act of providing only the function of the program to the user through the electronic communication line (function providing ASP service).
(C) The “time” element of each step executed in time series in the flow charts of FIGS. 5 to 7 is considered as an indispensable matter for specifying the invention. Then, it can be seen that the processing procedure by these flowcharts discloses the usage mode of the recording method. These flowcharts are the embodiments of the usage of the recording method according to the present invention. If the processing of these flowcharts is performed so that the original purpose of the present invention is achieved and the operations and effects are achieved by performing the processing of each step in time series, the recording according to the present invention is performed. Needless to say, this is an implementation of the method.
[0047]
(D) In the first embodiment to the second embodiment, the description has been made assuming that the recording medium is an HDD, but the physical properties of the HDD do not contribute much to the operation and effect of the present invention. Similar to the HDD, other recording media may be adopted as long as the recording medium has a capacity capable of recording a broadcast program. For example, other optical disks such as CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, DVD + R, DVD + RW, and Blue-ray Disc other than HDD may be used. Nor. Further, it may be a magneto-optical disk such as PD or MO. Further, it may be a semiconductor memory card such as an SD memory card, a compact flash (registered trademark) card, a smart media, a memory stick, a multimedia card, and a PCM-CIA card. It may be a flexible disk, a magnetic recording disk such as SuperDisk, Zip, or Clik !, or a removable hard disk drive such as ORB, Jaz, SparQ, SyJet, EZFley, or a microdrive.
[0048]
(E) In the first and second embodiments, assuming that the input speed from the
[0049]
(F) In the first embodiment, the TS packet is recorded in the HDD as it is, but may be recorded in a format with an extension header added.
The extension header is called TP_extra_header and includes “Arribval_Time_Stamp” and “copy_permission_indicator” and has a data length of 4 bytes.
“Arribval_Time_Stamp” indicates the time when the TS packet reaches the device. This Arribval_Time_Stamp is used to refer to time stamps such as PCR and PTS during stream reproduction. In general, a stream in MPEG2-TS format transmitted from a broadcasting station is set in PCR and PTS on the assumption that it is received and reproduced in real time. However, in the accumulation and reproduction, the MPEG2-TS format stream is once accumulated in the HDD and then reproduced with a considerable delay in time. In this accumulation reproduction, PCR and PTS values adjusted for real-time reproduction are wasted. Therefore, Arribval_Time_Stamp in TP_extra_header indicates the time when the TS packet reaches the recording device. Therefore, by referring to this Arribval_Time_Stamp at the time of playback, even if the MPEG2-TS format stream is stored on the HDD and played back, playback timing control by PTS and PCR can be realized as in real time playback. it can.
[0050]
“Copy_permission_indicator” is copy control information in the MPEG2-TS format digital stream. If “00”, normal copy free, “11” “No More Copy”, “01” is encrypted. However, there is no requirement for copy free, and “10” means EPN Asserted copy free.
TS packets with extension headers are grouped every 32 and written in three sectors. The group consisting of 32 TS packets with extension headers is 6144 bytes (= 32 × 192 (= 188 + 4)), because this matches 3 sector sizes of 6144 bytes (= 2048 × 3). is there.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, the recording apparatus according to the present invention is Configured as described above Therefore, since the same group as the packet that was played back is stored in the recording buffer, even if manual recording is instructed by the user, the group of packets corresponding to the currently displayed frame data is read from the recording buffer and recorded. Can be written to media. Therefore, even if the currently displayed video frame is considerably delayed from the currently received video frame, it is possible to record a moving image on the recording medium without missing the video frame.
[0052]
Writing from the recording buffer to the recording medium is performed by performing a copying operation such as “copying from one medium to another medium” or an editing operation such as “editing data recorded on a certain recording medium”. It is not a trigger. It is triggered by an operation that is also performed in an existing VTR called a recording operation. Therefore, even users who are not prepared to copy and edit between media, or old users who can only use the old VTR, if the scene they want to see appears in front of them, The frame data can be written from the recording buffer to the recording medium.
[0053]
From the viewpoint of reducing the amount of memory mounted, when the receiving means stores a new packet group in the recording buffer, the oldest packet group in the recording buffer is overwritten using the new packet group. You may do it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an internal configuration of a recording apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a buffering delay caused by an
FIG. 3 shows what TS packet is in the
FIG. 4 shows what frame data is written to the HDD when the
FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure of the
7 is a flowchart showing a processing procedure of the
FIG. 8 is a diagram schematically showing a process of searching for a GOP in the
FIG. 9 is a diagram showing frame data written to the HDD when a 05:06 video frame is decoded by an AV decoder;
FIG. 10 is a diagram illustrating a GOPi search process in the second embodiment with the same notation as in FIG. 8;
[Explanation of symbols]
1 HD drive
2 GOP management table
3 Playback section information
4 Digital tuner
5 TS decoder
6 AV decoder
7 Playback buffer
8 Recording buffer
9 Buffer management table
10 User interface section
11 System controller
Claims (9)
前記再生出力には、パケットのグループを再生バッファに蓄積し(i)、パケットグループをビデオフレームに変換する(ii)ためのバッファリングディレイがあり、
前記パケットグループと、その前後に受信されたパケットグループとが格納されている録画バッファと、
前記パケットグループをコピーして録画バッファに格納するコピー手段と、
録画バッファに格納されたパケットのグループを、ユーザの録画操作に応じて記録媒体に書き込み、以降後続するパケットを記録媒体に書き込む録画手段と、
録画バッファ上における各パケットグループのアドレスを、各パケットグループが対応しているビデオフレームの表示開始時刻と関連付けて示すバッファ管理テーブルとを備え、
ユーザが録画操作を行った際、
前記録画手段は、再生出力されているビデオフレームの表示時刻を取得し、取得したビデオフレームの表示時刻と前記バッファ管理テーブルの各パケットグループが対応しているビデオフレームの表示開始時刻とを比較し、取得した表示時刻より先の表示開始時刻を有していて取得した表示時刻に最も近い表示開始時刻に対応しているパケットグループのアドレスを取得し、取得したパケットグループのアドレスに基づいて前記録画バッファに格納されているパケットグループを記録媒体に書き込む
ことを特徴とする記録装置。A recording device that writes a plurality of packets transmitted by digital broadcasting to a recording medium when a user who views the playback output of the digital broadcasting performs a recording operation,
The playback output has a buffering delay for storing a group of packets in a playback buffer (i) and converting the packet group into a video frame (ii),
A recording buffer storing the packet group and packet groups received before and after the packet group;
A copy means for copying the packet group and storing it in a recording buffer;
A recording unit that writes a group of packets stored in the recording buffer to a recording medium according to a user's recording operation, and then writes subsequent packets to the recording medium;
A buffer management table indicating the address of each packet group on the recording buffer in association with the display start time of the video frame corresponding to each packet group;
When a user performs a recording operation,
The recording means acquires the display time of the video frame being played back and compares the acquired display time of the video frame with the display start time of the video frame corresponding to each packet group in the buffer management table. The address of the packet group corresponding to the display start time closest to the acquired display time having the display start time before the acquired display time is acquired, and the recording is performed based on the acquired packet group address. A recording apparatus for writing a packet group stored in a buffer to a recording medium .
コピー手段は、録画バッファにおける最も古いパケットのグループを、その新たなパケットグループを用いて上書きする
ことを特徴とする請求項1記載の記録装置。When the recording buffer is full,
The recording apparatus according to claim 1, wherein the copy unit overwrites the oldest packet group in the recording buffer by using the new packet group.
ことを特徴とする請求項2記載の記録装置。The recording apparatus according to claim 2, wherein the video frame is inter-frame encoded using another video frame.
前のパケットグループに対応するビデオフレームと依存関係を有しており、 前記録画手段は、
前記ビデオフレームを含むパケットグループの前後に位置するパケットグループを録画バッファから読み出し、記録媒体に書き込む
ことを特徴とする請求項3記載の記録装置。The inter-frame encoded video frame is
It has a dependency with the video frame corresponding to the previous packet group, and the recording means
The recording apparatus according to claim 3, wherein a packet group positioned before and after the packet group including the video frame is read from a recording buffer and written to a recording medium.
前記再生出力には、パケットのグループを再生バッファに蓄積し(i)、パケットグループをビデオフレームに変換する(ii)ためのバッファリングディレイがあり、
前記録画バッファには、前記パケットグループと、その前後に受信されたパケットグループとが格納されており、
前記パケットグループをコピーして録画バッファに格納するコピーステップと、
録画バッファに格納されたパケットのグループを、ユーザの録画操作に応じて記録媒体に書き込み、以降後続するパケットを記録媒体に書き込むことで録画処理を実施する録画ステップと
バッファ管理テーブルを生成する生成ステップとをコンピュータに行わせ、
前記バッファ管理テーブルは、録画バッファ上における各パケットグループのアドレスを、各パケットグループが対応しているビデオフレームの表示開始時刻と関連付けて示し、
ユーザが録画操作を行った際、
前記録画ステップは、再生出力されているビデオフレームの表示時刻を取得し、取得したビデオフレームの表示時刻と前記バッファ管理テーブルの各パケットグループが対応しているビデオフレームの表示開始時刻とを比較し、取得した表示時刻より先の表示開始時刻を有していて取得した表示時刻に最も近い表示開始時刻に対応しているパケットグループのアドレスを取得し、取得したパケットグループのアドレスに基づいて前記録画バッファに格納されているパケットグループを記録媒体に書き込む
ことを特徴とするコンピュータ読取可能なプログラム。A computer-readable program for causing a computer having a reproduction buffer and a recording buffer to perform a process of writing a plurality of packets transmitted by digital broadcasting on a recording medium when a user who views the reproduction output of the digital broadcasting performs a recording operation. Because
The playback output has a buffering delay for storing a group of packets in a playback buffer (i) and converting the packet group into a video frame (ii),
The recording buffer stores the packet group and packet groups received before and after the packet group,
A copy step of copying the packet group and storing it in a recording buffer;
Recording step for performing a recording process by writing a group of packets stored in the recording buffer to a recording medium in accordance with a user's recording operation, and writing subsequent packets to the recording medium, and generating step for generating a buffer management table To the computer,
The buffer management table indicates the address of each packet group on the recording buffer in association with the display start time of the video frame corresponding to each packet group,
When a user performs a recording operation,
The recording step acquires the display time of the video frame being played back and compares the display time of the acquired video frame with the display start time of the video frame corresponding to each packet group of the buffer management table. The address of the packet group corresponding to the display start time closest to the acquired display time having the display start time before the acquired display time is acquired, and the recording is performed based on the acquired packet group address. A computer-readable program for writing a packet group stored in a buffer to a recording medium .
前記録画バッファがフルになった場合、録画バッファにおける最も古いパケットのグループを、その新たなパケットグループを用いて上書きする
ことを特徴とする請求項5記載のコンピュータ読取可能なプログラム。The copying step includes
6. The computer-readable program according to claim 5, wherein when the recording buffer becomes full, the oldest packet group in the recording buffer is overwritten with the new packet group.
ことを特徴とする請求項6記載のコンピュータ読取可能なプログラム。The computer-readable program according to claim 6, wherein the video frame is inter-frame encoded using another video frame.
前後のパケットグループに対応するビデオフレームと依存関係を有しており、
前記録画ステップは、
前記ビデオフレームを含むパケットグループの前後に位置するパケットグループを録画バッファから読み出し、記録媒体に書き込む
ことを特徴とする請求項7記載のコンピュータ読取可能なプログラム。The inter-frame encoded video frame is
It has a dependency with the video frame corresponding to the previous and next packet groups,
The recording step includes
The computer-readable program according to claim 7, wherein a packet group positioned before and after the packet group including the video frame is read from a recording buffer and written to a recording medium.
前記再生出力には、パケットのグループを再生バッファに蓄積し(i)、パケットグループをビデオフレームに変換する(ii)ためのバッファリングディレイがあり、
前記録画バッファには、前記パケットグループと、その前後に受信されたパケットグループとが格納されており、
前記パケットグループをコピーして録画バッファに格納するコピーステップと、 録画バッファに格納されたパケットのグループを、ユーザの録画操作に応じて記録媒体に書き込み、以降後続するパケットを記録媒体に書き込むことで録画処理を実施する録画ステップと
バッファ管理テーブルを生成する生成ステップとを行い、
前記バッファ管理テーブルは、録画バッファ上における各パケットグループのアドレスを、各パケットグループが対応しているビデオフレームの表示開始時刻と関連付けて示し、
ユーザが録画操作を行った際、
前記録画ステップは、再生出力されているビデオフレームの表示時刻を取得し、取得したビデオフレームの表示時刻と前記バッファ管理テーブルの各パケットグループが対応しているビデオフレームの表示開始時刻とを比較し、取得した表示時刻より先の表示開始時刻を有していて取得した表示時刻に最も近い表示開始時刻に対応しているパケットグループのアドレスを取得し、取得したパケットグループのアドレスに基づいて前記録画バッファに格納されているパケットグループを記録媒体に書き込む
ことを特徴とする記録方法。A recording method for causing a computer having a reproduction buffer and a recording buffer to perform a process of writing a plurality of packets transmitted by digital broadcasting on a recording medium when a user who views the reproduction output of the digital broadcasting performs a recording operation. ,
The playback output has a buffering delay for storing a group of packets in a playback buffer (i) and converting the packet group into a video frame (ii),
The recording buffer stores the packet group and packet groups received before and after the packet group,
A copy step of copying the packet group and storing it in a recording buffer; writing a group of packets stored in the recording buffer to a recording medium in accordance with a user's recording operation; and subsequently writing subsequent packets to the recording medium. A recording step for performing a recording process and a generation step for generating a buffer management table are performed.
The buffer management table indicates the address of each packet group on the recording buffer in association with the display start time of the video frame corresponding to each packet group,
When a user performs a recording operation,
The recording step acquires the display time of the video frame being played back and compares the display time of the acquired video frame with the display start time of the video frame corresponding to each packet group of the buffer management table. The address of the packet group corresponding to the display start time closest to the acquired display time having the display start time before the acquired display time is acquired, and the recording is performed based on the acquired packet group address. A recording method comprising writing a packet group stored in a buffer to a recording medium .
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