JP4285268B2 - データ記録再生装置及びデータ最適化処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、デジタルＣＳ（Communication Satellite）放送やデジタルＢＳ（Broadcast Satellite）放送などを介して受信し、記録媒体に記録されたＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）２−ＴＳ（トランスポートストリーム：Transport Stream）（以下、ＭＰＥＧ２トランスポートストリーム、又は、単にトランスポートストリームと記載することもある）に係る処理の際に利用されるデータ記録再生装置及びデータ最適化処理方法に関する。

デジタルＣＳ放送やデジタルＢＳ放送では、放送される映像や音声を含むビデオデータ及びオーディオデータなどが圧縮されて、１８８バイトの固定長のＭＰＥＧ２−ＴＳパケット（以下、トランスポート・パケット又は単にパケットと記載することもある）が生成され、ＭＰＥＧ２トランスポートストリームに組み込まれて送信される。こうしたデジタルＣＳ放送やデジタルＢＳ放送を通じてトランスポートストリームを受信するデジタル放送受信側において、例えば、ハードディスクなどのような記録媒体にトランスポートストリームを記録して再生することを可能とする機器開発が、近年盛んに行われている。デジタル放送を介して受信するＭＰＥＧ２トランスポートストリームを記録媒体に記録／再生した場合には、好みの番組の録画や、裏番組の録画、留守録、追っかけ再生（記録しながら遅れて再生）などの実行が容易となる。

また、ＭＰＥＧ２トランスポートストリームをＨＤＤ（ハードディスクドライブ：Hard Disk Drive）やＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatile Disc - Random Access Memory）に記録／再生できるようにすると、例えば、テレビ放送を見ているときに突然の電話があったような場合でも、視聴途中で画面をフリーズさせるとともに、その間に送られてくるＭＰＥＧ２トランスポートストリームを記録媒体に蓄積させるようにすることが可能となる。これにより、その後、記録媒体に蓄積されている、フリーズさせた場面以降に係るＭＰＥＧ２トランスポートストリームを再生することによって、ユーザは続けて番組（プログラム）を視聴することが可能となり、番組を見逃すことがなくなる。さらに、デジタル放送では、各種のデータの配信サービスを行うことが検討、実施されており、このようなサービスを利用する場合にも、送られてきたコンテンツのデータを記録媒体に蓄積することが可能である。

また、ユーザは、ＨＤＤなどの記録媒体に記録されているＭＰＥＧ２トランスポートストリームの編集を行うことも可能である。しかしながら、この編集によって、ＭＰＥＧ２トランスポートストリームの不要部分がカットされると、必ずデータの断片化（フラグメンテーション）が発生し、記録媒体のパフォーマンスが低下してしまう。

こうしたデータの断片化を改善するために、例えば、下記の特許文献１には、ＨＤＤ内のデータの並び替え（デフラグメンテーション、単に、デフラグとも呼ばれる）を適当なタイミングで行う技術が開示されている。このデフラグメンテーションでは、ＨＤＤ内の断片化されたデータを一度ホストシステムのメモリに読み出して、そのデータが連続して格納されるように並び替えた上で、ＨＤＤへの書き込みが行われる。これにより、ＨＤＤ内でのＭＰＥＧ２トランスポートストリームの断片化が解消され、情報読み取り速度の低下など、ＨＤＤに係るパフォーマンスの低下を防止できるようになる。

ここで、図５を参照しながら、ＭＰＥＧ２トランスポートストリームについて、簡単に説明する。図５は、従来の技術に係るＭＰＥＧ２トランスポートストリームの構造を模式的に示す図である。ＭＰＥＧ２トランスポートストリームでは、各放送局から送られてくる多種類の番組、又は、多種類のカメラで撮った映像に係る音声、文字などを、多重化して伝送することが可能である。このＭＰＥＧ２トランスポートストリームにおける番組の指定方法では、以下に説明するように、２段階のポインタが使用される。

ＭＰＥＧ２トランスポートストリームを再生する際には、まず、パケット識別信号（ＰＩＤ）がＰＩＤ＝０であるトランスポート・パケット内に含まれるプログラム・アソシエーション・テーブル（ＰＡＴ：Program Association Table）が参照される。このＰＡＴには、ＭＰＥＧ２トランスポートストリームに含まれている複数のプログラムのそれぞれを識別するためのプログラムナンバーと、各プログラムのプログラム・マップ・テーブル（ＰＭＴ：Program Map Table）を含むトランスポート・パケットのＰＩＤとの関連付けを示す表が記載されている。すなわち、ＰＡＴを参照することによって、ＰＭＴを含んでいるトランスポート・パケットのＰＩＤを把握することが可能となる。

また、ＰＭＴは、各プログラムのエレメンタリストリーム（映像、音声、文字情報などの個々のストリーム）が伝送されているトランスポート・パケットのＰＩＤや、クロックを含むトランスポート・パケットのＰＩＤなどの情報が記載されたテーブルである。したがって、ＰＡＴによって、所望のプログラムのＰＭＴが存在するトランスポート・パケットが把握された後に、そのトランスポート・パケットに含まれるＰＭＴが参照されて、プログラムの各エレメンタリストリームを伝送するＰＩＤが把握され、各プログラムの映像、音声、文字情報などの取得が可能となる。

ここで、ＭＰＥＧ２−ＴＳを使った日本のＢＳデジタル放送で行われている階層変調サービスについて説明する。地上アナログテレビ放送やＢＳアナログ放送などはアナログ伝送方式のため、降雨などの影響による電波事情が悪い受信環境においても、受信品質としては不十分ながらも視聴が可能である。一方、デジタル伝送方式の放送に関しては、雑音やマルチパスなどの妨害により、受信サービス限界点で品質が急激に劣化し、受信不能となるという問題がある。このため、伝送劣化に応じて複数段階の受信品質をサービスすることができる階層伝送方式（階層変調方式とも呼ばれる）が有効であり、この階層変調方式によって、受信率（受信品質）を大幅に改善することができる。例えば、ＢＳデジタル放送では、降雨時などの影響によって、視聴可能な受信品質が得られる最低限の値を示す所要Ｃ／Ｎ（Carrier to Noise）以下の受信Ｃ／Ｎになった場合でも、急激に受信品質の劣化を招くことを回避できるように、階層変調方式によるサービス（階層変調サービス）が運用されている。

図６は、従来の技術に係る階層変調サービスにおけるＭＰＥＧ２トランスポートストリームの構造を模式的に示す図である。この階層変調サービスでは、通常の変調方式（高階層）に加えて、雑音やマルチパスに強い変調方式（低階層）で、同一の内容（あるいは、代替の内容）の番組が並行して送られることになる。ただし、低階層は、高階層に比べて伝送可能な情報量は少ないため、低階層では、例えば、解像度の粗い映像や縮小された映像、静止画など、必要な情報（高階層の代替コンテンツ）のみが送られる。また、高階層及び低階層の両方において同一の番組内容を有している階層変調サービスを受信した場合には、その受信機は、受信Ｃ／Ｎに基づいて自動切換を行い、どちらか一方の階層のみをデコードするよう規定されている。また、トランスポートストリームにおける階層変調サービスの有無は、ＰＭＴ内の階層伝送記述子によって識別可能であり、また、高階層パケット及び低階層パケットの識別も、ＰＭＴを参照することによって可能となる。

なお、階層変調サービスの運用や具体的な規定は、例えば、社団法人電波産業会（Association of Radio Industries and Business、以下、ＡＲＩＢと呼ぶ）で策定されている標準規格が記載された下記の非特許文献１〜４などに掲載されている。

一方、本発明に関連した技術分野において、例えば、下記の特許文献２及び特許文献３が存在する。特許文献２には、デジタル放送の番組を受信して記録する場合に、受信Ｃ／Ｎを所定の閾値と比較して受信状況を判断し、受信状態が良好な場合には、８ＰＳＫ（Phase Shift Keying）によるトランスポート・パケットの情報（高階層）を記録し、受信状態が劣悪な場合には、４ＰＳＫによるトランスポート・パケットの情報（低階層）を記録することによって、受信状態が悪化した場合に記録媒体を無駄に使用しないようにする技術が開示されている。

また、特許文献３には、受信したトランスポートストリームの中から、記録時に冗長なデータや不要なデータを削減して、データが削減されたトランスポートストリームを記録媒体に記録する技術が開示されている。なお、この特許文献３には、削除又は圧縮されるデータとして、トランスポートストリームのヘッダ中の同期バイト、誤りインジケータ、トランスポートプライオリティ、スクランブル制御、パケットＩＤ、巡回カウンタ、アダプテーションフィールドのスタッフィングが挙げられている。
特開２００２−２６８９２４号公報 特開２００２−１５２６４９号公報（図１、段落００２９〜００３７） 特開２００２−３２５２３０号公報（図９、１０、段落００８０〜００９１） ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ２０「衛星デジタル放送の伝送方式」 第２部 第３章 階層変調サービスシステム運用ガイドライン ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ２１「デジタル放送用受信装置標準規格（望ましい仕様）」 ６．３ 階層変調の受信装置機能 ＡＲＩＢ ＴＲ−Ｂ１５「ＢＳ／広帯域ＣＳデジタル放送運用規定」 第二編 ＢＳデジタル受信機機能仕様書 ＡＲＩＢ ＴＲ−Ｂ１５「ＢＳ／広帯域ＣＳデジタル放送運用規定」 第七編 ＢＳデジタル放送 送出運用規定

しかしながら、上述の特許文献２及び特許文献３に記載の技術によれば、トランスポートストリームの受信と同時にデータの削減処理を行っており、データ記録装置内のＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）のパフォーマンス消費が多くなる。その結果、こうした機能を実現させるためには、高性能のＣＰＵが必要となり、コスト的にも高くなってしまう。

また、特許文献２に記載の技術は、受信時の受信Ｃ／Ｎに依存して、記録すべき階層を選択するものであり、例えば、高階層及び低階層の両方を含むトランスポートストリームを通常の方法で記録媒体に記録した場合、記録媒体に記録された後のデータに係る処理を行うことは不可能である。

また、特許文献３に記載の技術は、１つのパケット（１８８バイトのデータ）内において冗長又は不要なデータの削減を行うものであり、ヘッダ部又はペイロード部の詳細な構造を参照しなければならず、データ削減を行うデータ処理装置の構成が非常に複雑になるか、あるいは、データ削減を行う際に、データ記録装置内のＣＰＵに非常に膨大な負荷がかかることになる。

上記問題を解決するため、本発明は、記録媒体に記録されているトランスポートストリームに関して、効率の良いデータ削減処理を行って、記録媒体のデータ記録効率を増加させるためのデータ記録再生装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のデータ記録再生装置及びデータ最適化処理方法は、トランスポートストリームなどのデータの復号処理を行わずに、記録媒体に記録されているトランスポートストリームから不要なパケットを削除するものである。

すなわち、本発明によれば、少なくとも記録媒体に記録されているトランスポートストリームの再生を行うデータ記録再生装置であって、
前記記録媒体から前記トランスポートストリームを読み出すパケット読み出し手段と、
前記トランスポートストリームの復号処理を行わずに前記記録媒体に記録されている前記トランスポートストリームから不要なパケットを削除する最適化処理を行うために前記パケット読み出し手段で読み出された前記トランスポートストリームを構成するパケットの識別情報に基づいて、不要なパケットの判別を行うパケット判別手段と、
前記パケット判別手段によって判別された不要なパケットを除く、前記トランスポートストリームの再生に必要なパケットの識別情報を格納するパケット識別情報格納手段と、
前記パケット識別情報格納手段に格納されている前記パケットの識別情報に基づいて、前記不要なパケットを有する状態で前記記録媒体に記録されている前記トランスポートストリームを、前記不要なパケットを除いた前記トランスポートストリームに書き換える情報書き換え手段とを、
有するデータ記録再生装置が提供される。

また、本発明によれば、少なくとも記録媒体に記録されているトランスポートストリームの再生を行うデータ記録再生装置が、前記トランスポートストリームの復号処理を行わずに前記記録媒体に記録されている前記トランスポートストリームから不要なパケットを削除する最適化処理を行うデータ最適化処理方法であって、
前記記録媒体から前記トランスポートストリームを読み出すパケット読み出しステップと、
前記最適化処理を行うために前記パケット読み出しステップで読み出された前記トランスポートストリームを構成するパケットの識別情報に基づいて、不要なパケットの判別を行うパケット判別ステップと、
前記パケット判別ステップで判別された不要なパケットを除く、前記トランスポートストリームの再生に必要なパケットの識別情報を格納するパケット識別情報格納ステップと、
前記パケット識別情報格納ステップで格納された前記パケットの識別情報に基づいて、前記不要なパケットを有する状態で前記記録媒体に記録されている前記トランスポートストリームを、前記不要なパケットを除いた前記トランスポートストリームに書き換える情報書き換えステップとを、
有するデータ最適化処理方法が提供される。

本発明に係るデータ記録再生装置及びデータ最適化処理方法は、上記構成及び処理を有しており、記録媒体に記録されているトランスポートストリームに関して、効率の良いデータ削減処理を行って、記録媒体のデータ記録効率を増加させるという効果を有している。

以下、図面を参照しながら、本発明の第１及び第２の実施の形態について説明する。まず、本発明の第１及び第２の実施の形態に共通するデータ記録再生装置の構成について説明する。図１は、本発明の第１及び第２の実施の形態におけるデータ記録再生装置の構成を示すブロック図である。図１に示すデータ記録再生装置は、記録媒体１０１、情報読み出し／書き込み部１０２、バッファＲＡＭ１０３、ＰＩＤフィルタ１０４、デコードバッファ１０５、ビデオパケットバッファ１０６、オーディオパケットバッファ１０７、ビデオ復号器１０８、オーディオ復号器１０９、ビデオ表示部１１０、音声出力部１１１を有している。

記録媒体１０１は、例えば、ハードディスクやＤＶＤ−ＲＡＭなどの書き換え可能な情報記録媒体であり、情報読み出し／書き込み部１０２によって、記録媒体１０１内の記録領域に格納されている情報の読み取りや、当該記録領域への情報の書き込みを行うことが可能である。また、バッファＲＡＭ１０３は、情報読み出し／書き込み部１０２によって記録媒体１０１から読み出された情報や、情報読み出し／書き込み部１０２によって記録媒体１０１に書き込まれる情報を、一時的に格納するための手段である。

また、ＰＩＤフィルタ１０４は、トランスポート・パケットのＰＩＤ（パケット識別情報）に基づいて、バッファＲＡＭ１０３に格納されているトランスポート・パケットの中から、番組を再生するために必要となるトランスポート・パケットを判別するための手段である。具体的には、ＰＩＤフィルタ１０４は、例えば、ＰＭＴを参照し、高階層ビデオパケットＶｉや高階層オーディオパケットＡｉ、再生に必要なその他のパケット（例えば、付加情報を含むプライベート・パケット）などを通過させてデコードバッファ１０５に供給する一方、その他の再生に不要なパケット（例えば、低階層パケットＧｉ）に関しては、デコードバッファ１０５への供給を行わないようにする分離処理を行う。

また、デコードバッファ１０５は、ＰＩＤフィルタ１０４から供給されたパケットを一時的に格納するための手段であり、このデコードバッファ１０５から、ビデオ出力に係るパケット（以下、ビデオパケットと呼ぶ）がビデオパケットバッファ１０６に供給され、オーディオ出力に係るパケット（以下、オーディオパケットと呼ぶ）がオーディオパケットバッファ１０７に供給されるように構成されている。したがって、ＰＩＤフィルタ１０４及びデコードバッファ１０５は、デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）としての機能を有している。なお、パケットの種別としては、ビデオパケット及びオーディオパケットのほかに、データパケットなども存在しており、ビデオパケット及びオーディオパケット以外のデータパケットなどに関しても、適切な処理が行われることが望ましい。また、デコードバッファ１０５からバッファＲＡＭ１０３に対して、実際の再生に必要なパケット（後述の第１の実施の形態）、又は、実際の再生に必要なパケットのＰＩＤ（後述の第２の実施の形態）が供給されるように構成されている。

また、ビデオパケットバッファ１０６は、デコードバッファ１０５から供給される高階層ビデオパケットＶｉを含むビデオパケットを一時的に格納するための手段であり、オーディオパケットバッファ１０７は、デコードバッファ１０５から供給される高階層オーディオパケットＡｉを含むオーディオパケットを一時的に格納するための手段である。

また、ビデオ復号器１０８は、ビデオパケットバッファ１０６に格納されているパケットを読み出して復号処理を行う手段であり、オーディオ復号器１０９は、オーディオパケットバッファ１０７に格納されているパケットを読み出して、復号処理を行う手段である。また、ビデオ表示部１１０は、ビデオ復号器１０８で復号された映像を表示するためのモニタなどであり、音声出力部１１１は、オーディオ復号器１０９で復号された音声を出力するためのスピーカなどである。

＜第１の実施の形態＞
次に、図１及び図２を参照しながら、本発明の第１の実施の形態におけるデータ記録再生装置の動作について説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態におけるデータ記録再生装置の動作の一例を示すフローチャートである。なお、本発明の第１の実施の形態では、後述の図４（ａ）に示すような階層変調サービスにおけるＭＰＥＧ２トランスポートストリームが記録された記録媒体１０１から、所望の番組に係るトランスポート・パケットが読み出されて、番組の再生が行われる場合の動作について説明する。

例えば、ユーザによって、リモートコントローラや操作パネルなどの操作手段（不図示）から、記録媒体１０１に記録されている所定の番組に係るトランスポートストリームの再生指示が行われた場合には、データ記録再生装置は、まず、情報読み出し／書き込み部１０２によって記録媒体１０１からＰＡＴを含むパケット（ＰＩＤ＝０）を読み出し、このＰＡＴを参照して、ユーザによって再生指示された所定の番組に係るＰＭＴを読み出す（ステップＳ２０１：所定の番組のＰＭＴを読み出す）とともに、所定の番組に係るトランスポート・パケットを順次読み出していく（ステップＳ２０２：所定の番組に係るＭＰＥＧ２−ＴＳを読み出す）。なお、記録媒体１０１から読み出されたトランスポート・パケットは、バッファＲＡＭ１０３にいったん格納された後、適切なタイミングでＰＩＤフィルタ１０４に供給される。

ＰＩＤフィルタ１０４は、ＰＭＴ又はパケットのヘッダを参照して、トランスポート・パケットの選別を行う。なお、ここでは、パケットの選別の際に、低階層パケットＧｉを不要なパケットとみなす設定が行われている場合について説明するが、任意の種別のパケットを不要なパケットとみなすように設定することが可能である。ＰＩＤフィルタ１０４は、バッファＲＡＭ１０３から供給されたトランスポート・パケットが不要なパケット（すなわち、低階層パケットＧｉ）か否かを判別する（ステップＳ２０３：不要なパケット？）。

トランスポート・パケットが不要なパケットであると判別された場合（すなわち、低階層パケットＧｉの場合）には、ＰＩＤフィルタ１０４は、この不要なパケットをデコードバッファ１０５に出力せずに、破棄されるように処理を行う（ステップＳ２０４：不要なパケットを破棄）。なお、不要なパケットは、ＰＩＤフィルタ１０４内のメモリ（不図示）において破棄されるようにするか、所定のパケット破棄手段（不図示）に出力して、そのパケット破棄手段内で破棄されるようにすることが望ましい。

一方、トランスポート・パケットが必要なパケットであると判別された場合には、ＰＩＤフィルタ１０４は、この必要なパケットをデコードバッファ１０５に出力し、デコードバッファ１０５内に格納されるようにする（ステップＳ２０５：デコードバッファに格納）。これにより、ＰＩＤフィルタ１０４によって必要なパケットと判断されたトランスポート・パケットのみが、デコードバッファ１０５に格納され、その後、このデコードバッファ１０５に格納されたパケットのみを使用して実際の再生が行われる。

また、デコードバッファ１０５に格納されたトランスポート・パケットに関して、ビデオ出力に係るトランスポート・パケット（ビデオパケット）か、オーディオ出力に係るトランスポート・パケット（オーディオパケット）かの種別の判別が行われる（ステップＳ２０６：ビデオパケット？）。そして、ビデオパケットの場合には、デコードバッファ１０５からビデオパケットバッファ１０６に対して、ビデオパケットの出力が行われ、ビデオパケットはビデオパケットバッファ１０６に格納される（ステップＳ２０７：ビデオパケットバッファに格納）。一方、オーディオパケットの場合には、デコードバッファ１０５からオーディオパケットバッファ１０７に対して、オーディオパケットの出力が行われ、オーディオパケットはオーディオパケットバッファ１０７に格納される（ステップＳ２１０：オーディオパケットバッファに格納）。なお、ここでは、ステップＳ２０３の不要なパケットの判別処理と、ステップＳ２０６のビデオパケット及びオーディオパケットの判別処理とが異なる処理として図示されているが、これらの両方の処理はＰＭＴ及びパケットのＰＩＤに基づいて行われる処理であり、ＰＩＤフィルタ１０４が、これらの両方の処理を同時に行うことも可能である。

そして、ビデオパケットバッファ１０６に格納されたビデオパケットは、ビデオ復号器１０８において復号処理され（ステップＳ２０８：ビデオパケットを復号）、ビデオ表示部１１０からビデオ出力される（ステップＳ２０９：ビデオ出力）。また、オーディオパケットバッファ１０７に格納されたオーディオパケットは、オーディオ復号器１０９において復号処理され（ステップＳ２１１：オーディオパケットを復号）、音声出力部１１１からオーディオ出力される（ステップＳ２１２：オーディオ出力）。なお、ビデオ出力及びオーディオ出力に関する同期処理が行われ、出力映像と出力音声との間にずれが生じないようにすることが望ましい。

一方、ステップＳ２０５でデコードバッファ１０５に格納されたパケット（すなわち、実際の再生に必要なパケット）が、バッファＲＡＭ１０３に対して出力され、バッファＲＡＭ１０３に格納される（ステップＳ２１３：デコードバッファに格納されたパケットをバッファＲＡＭに格納）。なお、ステップＳ２１３におけるバッファＲＡＭ１０３へのパケット出力タイミングは任意であるが、例えば、ステップＳ２０７又はＳ２１０におけるビデオパケットバッファ１０６又はオーディオパケットバッファ１０７へのパケット出力タイミングと同時に行われることが望ましい。

そして、情報読み出し／書き込み部１０２を介して、バッファＲＡＭ１０３に格納された実際の再生に必要なパケットを記録媒体１０１の別の記録トラックに記録する（ステップＳ２１４：記録媒体の別の記録トラックに実際の再生に必要なパケットを記録）とともに、番組の再生処理の終了後に、記録媒体１０１上の元のＭＰＥＧ２−ＴＳを削除する（ステップＳ２１５：元のＭＰＥＧ２−ＴＳを記録媒体から削除）ことによって、再生処理と同時に、不要なパケットを削除し、記録媒体１０１の記録可能エリアを増加させることが可能となる。なお、ステップＳ２１４において、実際の再生に必要なパケットを記録媒体１０１の別の記録トラックに記録する際には、実際の再生に必要なパケットを連続したクラスタに最適化された状態で記録媒体１０１に記録することが望ましい。これにより、後述の図４（ｃ）に示すように、記録媒体１０１において、不要なパケットが削除された記録可能エリアと、実際の再生に必要なパケットが最適化された状態で記録された記録トラックとを生成することが可能となり、記録媒体１０１の情報読み取り速度の低下など、記録媒体１０１に係るパフォーマンス低下を防止することが可能となる。

また、図４は、本発明の実施の形態におけるデータ記録再生装置において、必要なパケットを残すために行われる手順を模式的に示す図である。なお、図４（ａ）は、階層変調サービスによって送られたＭＰＥＧ２−ＴＳが記録媒体に記録された状態を模式的に示す図、図４（ｂ）は、必要なパケットと不要なパケットとが分類された後の様子を模式的に示す図、図４（ｃ）は、必要なパケットのみが記録媒体に記録され、不要なパケットが存在した記録媒体上の領域が記録可能エリアとして解放された状態と、実際の再生に必要なパケットが最適化された状態で記録された記録トラックとを模式的に示す図である。なお、図４では、パケットの種類が容易に判別可能となるように、高階層ビデオパケットＶｉ（ｉ＝０，１）には左上から右下へのハッチングを施し、高階層オーディオパケットＡｉ（ｉ＝０〜３）には右上から左下へのハッチングを施している。

上述のように、ステップＳ２０１の再生開始時には、図４（ａ）に示すように、高階層ビデオパケットＶｉ（ｉ＝０，１）、低階層パケットＧｉ（ｉ＝０〜４）、高階層オーディオパケットＡｉ（ｉ＝０〜４）により構成されているトランスポートストリームが記録媒体１０１に記録されている。そして、ステップＳ２０３における不要なパケットの判別処理によって、図４（ｂ）に示すように、実際の再生に必要なパケットと不要なパケットとの判別（例えば、高階層ビデオパケットＶｉ及び高階層オーディオパケットＡｉと、低階層パケットＧｉとの判別）が行われる。そして最終的には、ステップＳ２１５の処理が終了した場合、記録媒体１０１において、図４（ｃ）に示すように、不要なパケットが削除された記録可能エリアと、実際の再生に必要なパケットが最適化された状態で記録された記録トラックとを生成することが可能となる。なお、図４（ｂ）に示す状態は、再生動作前の記録媒体１０１の状態（図４（ａ）に図示）から、再生動作後の記録媒体１０１の状態（図４（ｃ）に図示）への遷移状態を、単に仮想的に示すものである。

＜第２の実施の形態＞
次に、図１を参照しながら、本発明の第２の実施の形態におけるデータ記録再生装置の動作について説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態におけるデータ記録再生装置の動作の一例を示すフローチャートである。

この第２の実施の形態では、図３に示すステップＳ３０１〜Ｓ３１２の処理（図２に示すステップＳ２０１〜Ｓ２１２の処理と同一）が行われて、所望の番組の再生処理が行われるとともに、デコードバッファ１０５に実際の再生に必要なパケットが格納される。そして、デコードバッファ１０５は、バッファＲＡＭ１０３に対して、格納されているパケットのＰＩＤを出力し、実際の再生に必要なパケットのＰＩＤがバッファＲＡＭ１０３に格納される（ステップＳ３１３：デコードバッファに格納されたパケットのＰＩＤをバッファＲＡＭに格納）。これにより、実際の再生に必要なパケットを識別するＰＩＤのセット（ＰＩＤリスト）が、バッファＲＡＭ１０３に蓄積される。

なお、ステップＳ３１３におけるバッファＲＡＭ１０３へのＰＩＤ出力タイミングは任意であるが、例えば、ステップＳ３０７又はＳ３１０におけるビデオパケットバッファ１０６又はオーディオパケットバッファ１０７への出力タイミングと同時に行われることが望ましい。また、デコードバッファ１０５が実際の再生に必要なパケットのＰＩＤを蓄積しておき、再生処理の終了後に、蓄積されたＰＩＤリストをバッファＲＡＭ１０３に出力（バッファＲＡＭ１０３に格納）することも可能である。

そして、その後、バッファＲＡＭ１０３に蓄積された実際の再生に必要なパケットのＰＩＤリストを参照して、このＰＩＤリストに含まれるＰＩＤを有するパケットを残しながら、ＰＩＤリストに含まれないＰＩＤを有するパケット（すなわち、不要なパケット）を記録媒体１０１から削除することによって、記録媒体１０１の記録可能エリアを増加させることが可能となる。また、さらに、記録媒体１０１に記録されている実際の再生に必要なパケットのデフラグを同時に行う（ステップＳ３１４：格納されたＰＩＤを利用して、パケットの削除、デフラグを行う）ことによって、記録媒体１０１の情報読み取り速度の低下など、記録媒体１０１に係るパフォーマンス低下を防止することが可能となる。

なお、ＰＩＤリストを参照した不要なパケットの削除や実際の再生に必要なパケットの最適化は、再生動作と並行して行われるようにすることが可能であるが、例えば、再生動作終了後のアイドル状態時に行われるようにすることも可能である。また、ユーザからの指示やタイマ予約によって所定の時刻に発生する指示などに基づいて、不要なパケットの削除や実際の再生に必要なパケットの最適化が行われるようにすることも可能である。また、バッファＲＡＭ１０３に格納されているＰＩＤリストを、バッファＲＡＭ１０３から記録媒体１０１に書き込んで保存し、その後の任意のタイミングにおいて、記録媒体１０１に保存されたＰＩＤリストを再度読み出して、不要なパケットの削除や実際の再生に必要なパケットの最適化が行われるようにすることも可能である。

以上、説明したように、本発明の第１及び第２の実施の形態によれば、番組の再生処理において行われるパケット種別の参照を利用して、不要なパケットの判別処理を番組の再生処理と同時に行うことが可能となる。また、この判別結果を利用して、実際の再生に必要なパケットのみを記録媒体１０１に記録するとともに、再生処理が行われた元のパケットを削除することによって、同一の番組内容を再生することが可能なパケットのデータ容量を小さくすることが可能となり、記録媒体１０１における記録可能エリアを増加させることが可能となる。また、さらに、実際の再生に必要なパケットを最適化された状態（連続したクラスタ）で記録媒体１０１に記録することにより、記録媒体１０１の情報読み取り速度の低下など、記録媒体１０１に係るパフォーマンス低下を防止することが可能となる。したがって、本発明の第１及び第２の実施の形態によれば、再生動作と同時に、記録媒体１０１に記録されたトランスポートストリームを最適化し、再生動作前の記録媒体１０１の状態（図４（ａ）に図示）から、再生動作後の記録媒体１０１の状態（図４（ｃ）に図示）にすることが可能となる。

なお、上述の第１及び第２の実施の形態では、番組の再生処理と同時に最適化処理を行っているが、再生動作を行わずに、例えば、ユーザからの指示やタイマ予約によって所定の時刻に発生する指示などに基づいて、不要なパケットの削除や実際の再生に必要なパケットの最適化のみを行うようにすることも可能である。

本発明に係るデータ記録再生装置及びデータ最適化処理方法は、記録媒体に記録されているトランスポートストリームに関して、効率の良いデータ削減処理を行い、記録媒体のデータ記録効率を増加させるという効果を有しており、デジタルＣＳ放送やデジタルＢＳ放送などを介して受信して記録媒体に記録されたＭＰＥＧ２−ＴＳに係る処理に関する技術分野に適用可能である。

本発明の第１及び第２の実施の形態におけるデータ記録再生装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態におけるデータ記録再生装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態におけるデータ記録再生装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるデータ記録再生装置において、必要なパケットを残すために行われる手順を模式的に示す図であり、（ａ）は、階層変調サービスによって送られたＭＰＥＧ２−ＴＳが記録媒体に記録された状態を模式的に示す図、（ｂ）は、必要なパケットと不要なパケットとが分類された後の様子を模式的に示す図、（ｃ）は、必要なパケットのみが記録媒体に記録され、不要なパケットが削除されて記録可能エリアとして解放された状態と、実際の再生に必要なパケットが最適化された状態で記録された記録トラックとを模式的に示す図である。 従来の技術に係るＭＰＥＧ２トランスポートストリームの構造を模式的に示す図である。 従来の技術に係る階層変調サービスにおけるＭＰＥＧ２トランスポートストリームの構造を模式的に示す図である。

符号の説明

１０１ 記録媒体
１０２ 情報読み出し／書き込み部
１０３ バッファＲＡＭ
１０４ ＰＩＤフィルタ
１０５ デコードバッファ
１０６ ビデオパケットバッファ
１０７ オーディオパケットバッファ
１０８ ビデオ復号器
１０９ オーディオ復号器
１１０ ビデオ表示部
１１１ 音声出力部
Ｖｉ（ｉ＝０，１） 高階層ビデオパケット
Ａｉ（ｉ＝０〜３） 高階層オーディオパケット
Ｇｉ（ｉ＝０〜４） 低階層パケット

Claims (4)

1. 少なくとも記録媒体に記録されているトランスポートストリームの再生を行うデータ記録再生装置であって、
   前記記録媒体から前記トランスポートストリームを読み出すパケット読み出し手段と、
   前記トランスポートストリームの復号処理を行わずに前記記録媒体に記録されている前記トランスポートストリームから不要なパケットを削除する最適化処理を行うために前記パケット読み出し手段で読み出された前記トランスポートストリームを構成するパケットの識別情報に基づいて、不要なパケットの判別を行うパケット判別手段と、
   前記パケット判別手段によって判別された不要なパケットを除く、前記トランスポートストリームの再生に必要なパケットの識別情報を格納するパケット識別情報格納手段と、
   前記パケット識別情報格納手段に格納されている前記パケットの識別情報に基づいて、前記不要なパケットを有する状態で前記記録媒体に記録されている前記トランスポートストリームを、前記不要なパケットを除いた前記トランスポートストリームに書き換える情報書き換え手段とを、
   有するデータ記録再生装置。
2. 前記トランスポートストリームが階層変調を有している場合には、前記パケット判別手段が、低階層パケットを前記不要なパケットと判断するよう構成されている請求項１記載のデータ記録再生装置。
3. 少なくとも記録媒体に記録されているトランスポートストリームの再生を行うデータ記録再生装置が、前記トランスポートストリームの復号処理を行わずに前記記録媒体に記録されている前記トランスポートストリームから不要なパケットを削除する最適化処理を行うデータ最適化処理方法であって、
   前記記録媒体から前記トランスポートストリームを読み出すパケット読み出しステップと、
   前記最適化処理を行うために前記パケット読み出しステップで読み出された前記トランスポートストリームを構成するパケットの識別情報に基づいて、不要なパケットの判別を行うパケット判別ステップと、
   前記パケット判別ステップで判別された不要なパケットを除く、前記トランスポートストリームの再生に必要なパケットの識別情報を格納するパケット識別情報格納ステップと、
   前記パケット識別情報格納ステップで格納された前記パケットの識別情報に基づいて、前記不要なパケットを有する状態で前記記録媒体に記録されている前記トランスポートストリームを、前記不要なパケットを除いた前記トランスポートストリームに書き換える情報書き換えステップとを、
   有するデータ最適化処理方法。
4. 前記トランスポートストリームが階層変調を有している場合には、前記パケット判別ステップにおいて、低階層パケットを前記不要なパケットと判断する請求項３記載のデータ最適化処理方法。

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