JP4317273B2

JP4317273B2 - 記録装置及び再生装置

Info

Publication number: JP4317273B2
Application number: JP07816698A
Authority: JP
Inventors: 肇井上; グミィンニン; 正男水谷; 康二飯島; 浩岡田; 尚史柳原
Original assignee: ソニーエレクトロニクスインク
Priority date: 1997-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2018-03-25
Also published as: US5832085A; EP0868091A3; EP1148738B1; ATE241249T1; ATE298965T1; JPH10293972A; DE69830752T2; EP1148738A1; EP0868091B1; DE69814725D1; DE69830752D1; DE69814725T2; EP0868091A2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データストリーム生成装置、再生装置、及びビデオ再生方法に関する。特に、本発明は、多様なプロトコルのオーディオデータ及びビデオデータを記録し、また再生する記録再生装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オーディオデータ及びビデオデータ（以下、オーディオ／ビデオデータという。）の録画及び再生では、比較的単純な処理から、データ圧縮や多様な入力／出力フォーマットの変換等の複雑な処理が行われるようになっている。
【０００３】
放送は、アナログ放送からディジタル放送へと変化し、ある放送のオーディオ／ビデオ情報の全てを伝送するために必要とされるデータ量を削減するために、データ圧縮技術が用いられる。ところで、そのような圧縮されたオーディオ／ビデオデータ（以下、圧縮オーディオ／ビデオデータという。）を伝送するためのフォーマットは、１つの共通のフォーマットとして標準化されていない。１つの有名で広く使われている圧縮オーディオ／ビデオデータのフォーマットとして、ムービングピクチャーエキスパートグループ（Moving Picture Experts Group、以下、ＭＰＥＧという。）規格のフォーマットがある。なお、ＭＰＥＧ規格に準拠した圧縮オーディオ／ビデオデータを伝送するためのプロトコルは、ビデオをサービスする各サービスプロバイダ間で異なる。例えば、ＧＭヒューズエレクトロニクス（GM Hughes Electronics）社とユナイテッドステート衛星放送株式会社（United State Satellite, Inc. ハブバード放送（Hubbard Broadcasting）の一部）の子会社であるカリフォルニア州ロサンゼルスのディレクＴＶ_TM（DIRECTV_TM、商標）は、データ圧縮方式と同様に伝送プロトコルとして、ＭＰＥＧ規格を用いている他のサービスプロバイダーとは異なり、独自のフォーマットでディレクＴＶサービスを提供している。
【０００４】
このように異なるフォーマットが存在すると、記録再生装置において問題が生ずる。例えば、家庭の娯楽機器を、ＭＰＥＧとディレクＴＶのような異なるフォーマットの放送を受信して記録するように構成、すなわちＭＰＥＧフォーマットのオーディオ／ビデオデータを受信して記録する記録再生装置と、ディレクＴＶフォーマットのオーディオ／ビデオデータを受信して記録する記録再生装置との２種類の記録装置で構成しなければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、複数のプロトコルのオーディオ／ビデオデータを記録し、また再生することができるデータストリーム生成装置、再生装置、及びビデオ再生方法を提供することである。具体的には、本発明の目的は、異なるソースから異なるフォーマットで送られてくるディジタルオーディオ／ビデオデータを、１つのフォーマットでディジタルテープカセット内の磁気テープに記録するビデオ記録装置等を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るデータストリーム生成装置は、記録装置に用いるために、パケットからなる入力データストリームから所定の圧縮フォーマットの出力データストリームを生成するデータストリーム生成装置において、上記入力データストリームが上記所定の圧縮フォーマットであるかを判定するパケットデコーダと、上記パケットデコーダの判定結果に基づいて、上記入力データストリームが上記所定の圧縮フォーマットのとき、該入力データストリームのパケットからオーディオ／ビデオ情報を抽出し、ヘッダ情報と、該オーディオ／ビデオ情報とを選択的にスイッチに供給するとともに、通常再生用のビデオデータをマルチプレクサに供給し、該オーディオ／ビデオ情報がオーディオデータからなるとき、第１のオーディオ制御信号を該スイッチに出力する第１のデコーダと、上記パケットデコーダの判定結果に基づいて、上記入力データストリームが別のフォーマットとき、該入力データストリームのパケットからオーディオ／ビデオ情報を抽出し、ヘッダ情報と、該オーディオ／ビデオ情報とを選択的に上記スイッチに供給し、通常再生用のビデオデータを上記マルチプレクサに供給し、該オーディオ／ビデオ情報がオーディオデータからなるとき、第２のオーディオ制御信号を上記スイッチに出力する第２のデコーダと、上記所定の圧縮フォーマットに適合するヘッダデータを出力するとともに、上記入力データストリームのパケットの長さが出力データストリームのパケットの長さよりも短いときに、該出力データストリームのパケットに含ませるダミーデータを生成するパケット生成回路とを備える。上記スイッチは、上記第１のオーディオ制御信号及び第２のオーディオ制御信号に基づいて、通常再生用のオーディオデータを生成するオーディオデータ記録回路に上記オーディオ／ビデオ情報を選択的に供給するとともに、上記ヘッダ情報と、該オーディオ／ビデオ情報とを交互に上記パケット生成回路に供給し、上記マルチプレクサは、上記ヘッダデータ、上記ダミーデータ、上記通常再生用のビデオデータ及び通常再生用のオーディオデータが供給され、これらのデータを多重化してパケットとして出力する。
【０００８】
本発明に係る再生装置は、所定の圧縮フォーマットのパケットからなる入力データストリームから別のフォーマットの出力データストリームを再生する再生装置において、上記パケットのヘッダをデコードして、該パケットがオーディオデータとビデオデータのいずれかからなるかを示す第１の制御信号を出力するオーディオ／ビデオデコーダと、上記第１の制御信号に基づいて、上記入力データストリームのパケットを選択的にオーディオ配置回路又はビデオ配置回路に供給する第１のスイッチと、別のフォーマットに適合する出力データストリームのパケットを生成するパケット生成回路とを備え、上記オーディオ配置回路は、上記別のフォーマットに適合するヘッダを生成して上記パケット生成回路に出力するとともに、オーディオデータを該別のフォーマットに適合するように配置させて上記パケット生成回路に出力し、上記ビデオ配置回路は、ピクチャスタートコードを生成して上記パケット生成回路に出力するとともに、ビデオデータを該別のフォーマットに適合するように配置させて上記パケット生成回路に出力する。
【００１０】
本発明に係るビデオ再生方法は、別のフォーマットのビデオデータストリームを再生するビデオ再生方法において、所定の圧縮フォーマットの複数のパケットからなる再生データストリームを受信するステップと、上記再生データストリームのパケットのヘッダをパケット毎にデコードして、パケットがオーディオデータからなるか、ビデオデータからなるかを判定するステップと、上記パケットがオーディオデータからなるときには、上記別のフォーマットに適合するヘッダをパケット毎に生成するとともに、該オーディオデータを上記別のフォーマットに適合するように配置するステップと、上記パケットがビデオデータからなるときは、ピクチャスタートコードを生成するとともに、ビデオデータを上記所定のフォーマットに配置するステップと、上記別のフォーマットに適合する出力データストリームを出力するステップとを有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、異なるフォーマットの信号源から受信されるディジタルビデオデータを記録し、また再生する、簡単で安価な装置を提供する。以下の説明において、本発明を理解するために幾つかの具体例を挙げて説明するが、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本発明を適用した受信機及び記録再生装置の具体的な構成を示すブロック図である。入力ディジタルオーディオデータ及び入力ディジタルビデオデータは、パケットとして供給される。ソースのデータは、例えば衛星放送による伝送、ケーブルによる伝送、テレビジョン放送による伝送等の伝送媒体を介して受信される。受信機１０は、放送局からの放送信号を受信する。具体的には、チューナ／デコーダ１１は、利用者が指定したチャンネルを選局し、選局したチャンネルのデータをＦＥＣ回路１２に供給する。ＦＥＣ回路１２は、伝送されてきたデータ（以下、単に、伝送データという。）のエラー訂正を行う。デスクランブラ１３は、伝送データがスクランブルされているときには、伝送データをデスクランブルし、スクランブルがかかっていないデータをデマルチプレクサ１４に供給する。デマルチプレクサ１４は、デスクランブラ１３からのデータをビデオデータとオーディオデータに分離する。デコーダ１５は、所定の符号化のフォーマット、例えば圧縮符号化のビデオフォーマットのデータを復号化して、ディジタル／アナログ（以下、Ｄ／Ａという。）変換器１６に供給する。Ｄ／Ａ変換器１６は、ビデオデータ及びオーディオデータをアナログ信号に変換して、表示装置及びスピーカ（図示せず）に供給する。かくして、利用者は、所定の符号化によって圧縮されて伝送されてくるオーディオデータ及びビデオデータ（以下、オーディオ／ビデオデータという。）に基づいた番組を見ることができる。
【００１４】
ところで、ディジタルビデオデータの標準フォーマットが提案されたが、現在使用されているディジタルビデオデータの伝送フォーマットの全てが、提案された標準フォーマットに準拠しているとは限らない。１つの有名な標準フォーマットは、ＭＰＥＧ規格のフォーマットである。ＭＰＥＧは、圧縮動画像ビデオデータを伝送するための標準的なフォーマットを規定している。なお、現在使われている使用されている放送の中には、標準フォーマットに準拠していないものもある。例えば、ディレクＴＶ_TM（DIRECTV_TM、商標）のようなダイレクト放送方式（direct broadcast system、以下、ＤＢＳ方式という。）の放送フォーマットもある。ＤＢＳ方式の受信機又はディレクＴＶの受信機と、例えばＭＰＥＧ規格に準拠したディジタルテレビジョン受信機とを有する家庭の利用者は、独立した２つのディジタルビデオテープレコーダ（以下、ディジタルＶＴＲという。）、すなわちＤＢＳ方式のフォーマットで記録するディジタルＶＴＲと、ＭＰＥＧフォーマットで記録するディジタルＶＴＲとが必要となる。
【００１５】
このようにフォーマットが異なる２台のディジタルＶＴＲと２種類のテープカセットを必要とする事態を避けるために、本発明を適用した記録再生装置、例えばディジタルＶＴＲは、利用者の利便性を考慮して、１つのフォーマットで記録するための回路を内蔵している。このディジタルＶＴＲでは、共通化された回路ができる限り使われている。この実施例では、ディジタルビデオデータは、ＭＰＥＧ規格に準拠して記録媒体に記録されるようになっている。
【００１６】
具体的には、本発明を適用したディジタルＶＴＲ２０は、図１に示すように、受信機１０のデスクランブラ１３からのオーディオ／ビデオデータを所定のフォーマットに変換する変換プロセッサ３０と、アナログのオーディオ／ビデオ信号をディジタルのオーディオ／ビデオデータに変換して多重化する信号処理部４０と、オーディオ／ビデオデータを所定のフォーマットで記録し、また再生する記録再生部５０とを備える。
【００１７】
変換プロセッサ３０は、デスクランブラ１３から、スクランブルされていないデータが供給される。このデータは、ＭＰＥＧ規格に準拠してない所定のフォーマットのデータである。変換プロセッサ３０は、デスクランブラ１３からのデータからビデオデータを抽出し、ビデオデータが互換性を有するように、必要なヘッダ情報を付加して、フォーマットし直す。
【００１８】
記録再生部５０は、図１に示すように、データを内部のフォーマットに変換するデータフォーマット回路５１と、クロックを発生して、データフォーマット回路５１等に供給するクロック発生器５２と、データをコード化するチャンネルコーデック５３と、記録媒体にデータを実際に記録する記録再生機構５４とを備える。
【００１９】
データフォーマット回路５１は、クロック発生器５２からのクロックで動作し、変換プロセッサ３０からのヘッダ情報が付加されたデータを内部のフォーマットに変換して、チャンネルコーデック５３に供給する。チャンネルコーデック５３は、所定のフォーマットに変換されたデータを、記録媒体への記録に適した符号則によって、チャンネル毎にコード化して、記録再生機構５４に供給する。記録再生機構５４は、この実施例では、例えば磁気テープ駆動装置からなり、コード化されたデータを磁気テープに記録する。なお、記録再生機構５４としては、磁気テープ駆動装置の他、磁気ディスク駆動装置、光ディスク駆動装置等の書換可能なストレージを用いることができる。
【００２０】
また、この実施例のディジタルＶＴＲは、図１に示すように、従来のアナログのオーディオ／ビデオ信号をオーディオ／ビデオデータに変換して磁気テープに記録するための信号処理部４０を備える。具体的には、信号処理部４０は、ビデオ信号をビデオデータに変換するアナログ／ディジタル（以下、Ａ／Ｄという。）変換器４１と、ビデオデータを圧縮するビデオ圧縮器４２と、オーディオ信号をオーディオデータに変換するＡ／Ｄ変換器４３と、オーディオデータを圧縮するオーディオ圧縮器４４と、圧縮されたビデオデータとオーディオデータを多重化するマルチプレクサ４５とを備える。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換器４１，４３は、供給されるアナログのビデオ信号、オーディオ信号をディジタルビデオデータ、ディジタルオーディオデータにそれぞれ変換して、圧縮器４２，４４に供給する。ビデオ圧縮器４２は、ビデオデータを所定の符号化によって符号化して、そのデータ量が少なくなるように圧縮し、圧縮ビデオデータをマルチプレクサ４５に供給する。オーディオ圧縮器４４は、オーディオデータを所定の符号化によって符号化して圧縮し、圧縮オーディオデータをマルチプレクサ４５に供給する。マルチプレクサ４５は、圧縮ビデオデータと圧縮オーディオデータを多重化して、記録再生機構５４に供給する。かくして、従来のアナログのオーディオ／ビデオ信号が、磁気テープにディジタル的に記録される。
【００２２】
つぎに、磁気テープに記録されたオーディオ／ビデオデータの再生について説明する。
【００２３】
記録再生機構５４は、磁気テープに記録されたコード化されたデータを再生して、チャンネルコーデック５３に供給する。チャンネルコーデック５３、データフォーマット回路５１は、それぞれ記録の際の処理に対応した逆の処理を、記録再生機構５４から供給されるコード化されたデータに施し、ヘッダ情報が付加されたデータを変換プロセッサ３０に供給する。変換プロセッサ３０は、このデータからヘッダ情報を外して、デスクランブラ１３の出力に相当するデータをデマルチプレクサ１４に供給する。かくして、磁気テープ等の記録媒体に記録されていたオーディオデータに基づく音が再生され、またビデオデータに基づく動画像が表示装置に表示される。
【００２４】
ここで、変換プロセッサ３０、データフォーマット回路５１の具体的な構成及びその動作について、図２を用いて説明する。
【００２５】
インターフェイス回路６１は、例えばソニー株式会社製のＤＢＳ受信機等の放送受信機で受信されたデータがビットストリームとして供給され、そのデータをクロック発生器５２からのクロックに同期させて、パケットデコーダ６２及び切換スイッチ６３に供給する。パケットデコーダ６２は、インターフェイス回路６１から供給されるデータが、ＭＰＥＧ規格のフォーマットに準拠しているかを判定し、データがＭＰＥＧ規格に基づいてフォーマットされているときは、そのデータがＭＰＥＧデコーダ６４に供給されるように切換スイッチ６３を制御する。一方、パケットデコーダ６２は、インターフェイス回路６１から供給されるデータがＭＰＥＧ規格のフォーマットでないとき、例えばＧＭヒューズエレクトロニクス（GM Hughes Electronics）社とユナイテッドステート衛星放送株式会社（United State Satellite, Inc.）が採用しているディレクＴＶフォーマットのときは、そのデータがデコーダ６８に供給されるように切換スイッチ６３を制御する。
【００２６】
ＭＰＥＧデコーダ６４は、切換スイッチ６３を介し、オーディオ／ビデオデータがパケットとして供給され、パケットのヘッダ情報に基づいて、パケットがオーディオデータのパケットか、ビデオデータのパケットかを検出する。そして、ＭＰＥＧデコーダ６４は、ビデオデータを、ＭＰＥＧパケット生成回路６９及びＭＰＥＧマルチプレクサ７０に供給するとともに、オーディオ／ビデオデータを切換スイッチ６５に供給する。また、ＭＰＥＧデコーダ６４は、パケットがオーディオのパケットか、ビデオデータのパケットかを示す制御信号を出力して、切換スイッチ６５を制御する。切換スイッチ６５は、この制御信号に基づいて、ビデオデータを変速再生データ生成回路６７に供給し、オーディオデータをオーディオ記録回路６６に供給する。具体的には、ＭＰＥＧ規格に準拠したパケットにおけるＰＩＤフィールドは、データがオーディオデータか、ビデオデータかを規定している。したがって、ＭＰＥＧデコーダ６４は、このＰＩＤフィールドに基づいた制御信号を出力して、切換スイッチ６５を制御する。
【００２７】
一方、デコーダ６８は、切換スイッチ６３を介して供給されるオーディオ／ビデオデータのパケットのヘッダ情報に基づいて、パケットがオーディオデータのパケットか、ビデオデータのパケットかを検出する。そして、デコーダ６８は、ビデオデータをＭＰＥＧパケット生成回路６９及びＭＰＥＧマルチプレクサ７０に供給するとともに、オーディオ／ビデオデータを切換スイッチ６５に供給する。また、デコーダ６８は、パケットがオーディオデータのパケットか、ビデオデータのパケットかを示す制御信号を出力して、切換スイッチ６５に制御する。そして、切換スイッチ６５は、デコーダ６８からのビデオデータを変速再生データ生成回路６７に供給し、オーディオデータをオーディオ記録回路６６に供給する。
【００２８】
変速再生データ生成回路６７は、例えば可変長復号化器からなり、いわゆるＩピクチャ（intra-picuture）のビデオデータを復号化するとともに、データ量を削減して、通常再生用のデータの一部を出力する。具体的には、変速再生データ生成回路６７は、データが、磁気テープ上に変速再生データ用として設けられた少ないデータ容量の領域に収まるように、例えば離散余弦変換（ＤＣＴ）におけるＡＣ係数の数を、所定のレベルとなるまで削減する。したがって、例えば、磁気テープ上の同じデータ容量の領域に記録されるＡＣ係数の数は、４倍速の早送り再生用のデータの方が１７倍速の早送り再生用のデータよりも多くなる。なお、変速再生用のデータに含まれるＡＣ係数の数を、例えば５個、６個等の所定の数としてもよい。また、反対に、ＡＣ係数の数を適応的に変化させてもよい。すなわち、ＡＣ係数の数を、例えば画像の大きさによって適応的に変化させてもよい。具体的には、ＡＣ係数の数を、画像の大きさが大きいときには少なくし、小さいときには多くする。変速再生データ生成回路６７は、上述のようにして生成した変速再生用のビデオデータと、変速再生用のヘッダ情報とをＭＰＥＧパケット生成回路６９に出力する。
【００２９】
ＭＰＥＧパケット生成回路６９は、ＭＰＥＧ規格に基づいて、変速再生（trick play、以下、ＴＰという。）用のビデオデータのパケットと、通常再生（normal play、以下、ＮＰという。）用のビデオデータのパケットを生成して、ＭＰＥＧマルチプレクサ７０に供給する。なお、ＭＰＥＧパケット生成回路６９は、供給されるビデオデータがＭＰＥＧフォーマットのときは、ヘッダ及びＮＰビデオデータを、そのままＭＰＥＧマルチプレクサ７０に供給する。
【００３０】
ところで、ＭＰＥＧパケット生成回路６９に供給されるヘッダ情報の中には、ＭＰＥＧフォーマットではないパケットから抽出され、ＭＰＥＧパケットに必要にとされるヘッダ情報もある。そこで、ＭＰＥＧパケット生成回路６９は、図３に示すように、パケットレジスタ６９ａと、コントローラ６９ｂとを備え、デコーダ６８から供給されるヘッダ情報を、パケットレジスタ３１５の第１の領域に記憶する。パケットレジスタ３１５の第２の領域には、例えばクロック情報（ＰＣＲ）、タイムスタンプ情報（ＰＴＳ）、変速再生の際に用いられる状態フラグ、例えば後述する図４に示すＤＲＡＭバス上のＦＩＦＯを制御するために用いられる他の状態フラグ等の適切な情報が記憶されている。コントローラ３２０は、記憶されているフォーマット情報に基づいて、ＭＰＥＧフォーマット及び別のフォーマット、さらにその２つのフォーマットの間の対応関係を認識し、レジスタ３１５の第１の領域に記憶されているヘッダ情報を検証し、欠落しているＭＰＥＧヘッダに対応した部分を適宜変更する。そして、変更されたＭＰＥＧヘッダは、ＭＰＥＧマルチプレクサ７０に供給される。
【００３１】
また、ところで、パケット長が適当な長さであることを保証するために、ヘッダ中にダミーデータを挿入する必要がある場合もある。例えば、入力パケットが、所定のビット数の出力パケットより短いときには、ＭＰＥＧパケット生成回路６９は、ダミーデータを生成する。すなわちＭＰＥＧパケット生成回路６９のコントローラ６９ｂは、例えば全てが０である８ビットのダミーデータ（００ｈ）を正規のデータ（ＮＰビデオデータ、ＴＰビデオデータ、ＮＰオーディオデータ）に付加する。また、コントローラ６９ｂは、パケットが互換性を有するようにするために、ダミーデータを挿入する際に、ダミーデータの数を管理して、ダミーデータを挿入するタイミングを決定する。具体的には、後述する図４に示すＭＰＥＧパケット生成回路９６又はＤＲＡＭコントローラ８３によって、ダミーデータの数が管理される。すなわち、ＭＰＥＧパケット生成回路９６は、データ長を計算し、ＮＰＦＩＦＯ９０、ＴＰＦＩＦＯ９５、ＴＨＲＡＭ９７、ＶＮＰＨＲＡＭ９８、ＡＮＰＨＲＡＭ９９からＤＲＡＭコントローラ８３へのデータ書込要求に合わせて、ダミーデータを生成するタイミングを示すタイミングデータを生成して、ＤＲＡＭコントローラ８３に供給する。ＤＲＡＭコントローラ８３は、このタイミングデータに基づいて、ＤＲＡＭ８４への出力ラインを選択して、例えばローレベルとする。かくして、ＤＲＡＭ８４にダミーデータが、実際のデータとともに記憶される。ダミーデータは、オーディオデータのパケットと、ビデオデータのパケットとの両方のパケットに挿入される。例えばビデオデータパケットにおいては、ダミーデータは、ビデオデータフィールドの一番最後（例えば、ピクチャスタートコードの前）に挿入される。一方、オーディオデータパケットにおいは、ダミーデータは、例えば音声要素のストリームの最後に挿入される。
【００３２】
ＭＰＥＧマルチプレクサ７０は、デコーダ６８から通常再生用のビデオデータ、ヘッダデータが供給されるとともに、ＭＰＥＧパケット生成回路６９から変速再生用のビデオデータ、通常再生用のオーディオデータ、ダミーデータが供給され、これらのデータを多重化して、ＭＰＥＧフォーマットに互換性があるビットストリームを生成して、記録再生機構インターフェイス回路７１に供給する。例えば、ＭＰＥＧマルチプレクサ７０は、ＭＰＥＧパケット生成回路６９からヘッダが供給され、これらのヘッダを対応するデータ（例えば、ＮＰビデオデータ，ＴＰビデオデータ）に付加する。一方、ＭＰＥＧパケット生成回路６９は、供給されるデータがＭＰＥＧデコーダ６４で生成された通常再生用のビデオデータである場合、このデータはＭＰＥＧフォーマットに準拠して符号化されているので、ＭＰＥＧパケット生成回路６９は、ＭＰＥＧヘッダを生成したり、変更したりする必要がなく、ヘッダ情報を、通常再生用のビデオデータとともにＭＰＥＧマルチプレクサ７０に供給する。そして、ＭＰＥＧマルチプレクサ７０で多重化されたデータは、正規のＭＰＥＧフォーマットのビットストリームであるので、記録再生機構インターフェイス回路７１を介してチャンネルコーデック５３に供給され、記録再生機構５４において磁気テープ等の記録媒体に記録される。
【００３３】
つぎに、インターフェイス回路６１〜記録再生機構インターフェイス回路７１（以下、単に記録装置という。）の具体的な構成を、図４を用いて説明する。この記録装置を構成している大部分の回路は、後述するように再生の際にも用いることができ、装置のコストを安くすることができる。
【００３４】
図４に示すように、データは、ＳＴＢファーストインファーストアウトバッファ（以下、ＦＩＦＯという。）８１を介して入力され、ダイナミックランダムアクセスメモリ（以下、ＤＲＡＭという。）コントローラ８３の制御の下に、非同期転送のＨバス８２を介して、ＤＲＡＭ８４に記憶される。また、ＤＲＡＭ８４は、パケットを生成するためのデータも記憶する。ＤＲＡＭコントローラ８３は、ＤＲＡＭ８４に対するデータの書込及び読出を制御し、上述したＭＰＥＧマルチプレクサ７０として機能する。ＤＲＡＭコントローラ８３は、例えばステートマシン、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ等から構成される。ＤＲＡＭコントローラ８３は、ＳＴＢＦＩＦＯ８１を介して、入力されたパケットをＤＲＡＭ８４に記憶させる制御を行う。また、ＤＲＡＭコントローラ８３は、記録のためのパケット処理のために、パケットをＨＦＩＦＯ８５に転送する制御を行う。
【００３５】
また、ＤＲＡＭコントローラ８３は、後段の記録再生機構５４での記録のために、ＤＲＡＭ８４と、例えばＮＰＦＩＦＯ９０、ＡＦＩＦＯ９２、ＴＰＦＩＦＯ９５等のＦＩＦＯバッファと、変速再生ヘッダ（trick play header、以下、ＴＰＨという。）ＲＡＭ９７、通常再生ビデオヘッダ（video normal play header、以下、ＶＮＰＨという。）ＲＡＭ９８、通常再生オーディオヘッダ（audio normal play header、以下、ＡＮＰＨという。）ＲＡＭ９９、ＤＣＦＩＦＯ１００等のＤＲＡＭとの間のデータ転送を制御する。すなわち、ＤＲＡＭコントローラ８３は、ヘッダ情報が生成され、ペイロードが抽出されると、例えばＮＰＦＩＦＯ９０、ＡＦＩＦＯ９２、ＴＰＲＡＭ９７、ＶＮＰＨＲＡＭ９８からそれぞれ出力されるデータがＤＲＡＭ８４の所定の位置に記憶されるように制御する。また、ＤＲＡＭコントローラ８３は、後段の記録再生機構５４で記録を行うために、図２に示す記録再生機構インターフェイス回路７１に相当するＤＣＦＩＦＯ１００のデータ量を監視しながら、フォーマットされたパケットデータのビットストリームをＤＣＦＩＦＯ１００に転送する制御を行う。
【００３６】
具体的には、例えば通常再生用のビデオデータは、ＮＰＦＩＦＯ９０に出力される。変速再生用のデータは、変速再生可変長デコーダ（trick play variable length decoder、以下ＴＰＶＬＤという。）９４からＴＰＦＩＦＯ９５に出力される。ＭＰＥＧパケット生成回路９６の出力は、ＴＰＲＡＭ９７、ＶＮＰＨＲＡＭ９８及びＡＮＰＨＲＡＭ９９に入力される。ＤＲＡＭコントローラ８３は、パケットとして入力されたデータがビデオデータのときは、ＶＮＰＨＲＡＭ９８及びＮＰＦＩＦＯ９０中のデータがＤＲＡＭ８４のＶＮＰデータ領域に記憶されるように制御する。また、ＤＲＡＭコントローラ８３は、パケットとして入力されたデータがオーディオデータのときは、ＡＮＰＨＲＡＭ９９及びＮＰＦＩＦＯ９０中のデータがＤＲＡＭ８４のＡＮＰデータ領域に記憶されるように制御する。さらに、ＤＲＡＭコントローラ８３は、ＴＰＲＡＭ９７及びＴＰＦＩＦＯ９５中のデータがＤＲＡＭ８４のＴＰデータ領域に記憶されるように制御する。ＤＣＦＩＦＯ１００のデータ容量に余裕があるときには、データは、後段の記録再生機構５４での記録を行うために、ＭＰＥＧフォーマットとしてＤＣＦＩＦＯ１００に供給される。
【００３７】
上述したように、入力ビットストリームは、ＳＴＢＦＩＦＯ８１を介して供給され、ＤＲＡＭ８４に転送されて一時的に記憶される。そして、データは、デコード及び記録再生機構５４での記録に適合したパケットとするために、ＨＦＩＦＯ８５に転送される。この実施例では、入力パケットは、２つのデコーダのいずれかでデコードされて、例えばオーディオデータ又はビデオデータのペイロードロードが抽出される。トランスポートパケットヘッダ（transport packet header、以下、ＴＳＨという。）デコーダ８７は、ＭＰＥＧパケットのＴＳＨをデコードして、ＭＰＥＧフォーマットの放送データとして記録するチャンネルを識別する。ＰＥＳＨデコーダ８８は、ＰＥＳヘッダをデコードして、コピーライト情報を検証し、許可された記録だけを行わせる。オーディオ／ビデオデマルチプレクサ９１は、パケットからビデオデータを抽出し、ＩＦＩＦＯ９３は、そのビデオデータを一時的に記憶して、ＴＰＶＬＤ９４及びＭＰＥＧパケット生成回路９６に転送する。一方、オーディオ／ビデオデマルチプレクサ９１で抽出されたオーディオデータは、ＡＦＩＦＯ９２に供給される。ＮＰＦＩＦＯ９０及び／又はＴＰＦＩＦＯ９５は、オーディオデータを出力する前に一時的に記憶する。
【００３８】
ＴＰＶＬＤ９４から出力されるデータは、ＴＰＦＩＦＯ９５及びＭＰＥＧパケット生成回路９６に供給される。ＴＰＦＩＦＯ９５は、パケットを生成するＤＲＡＭコントローラ８３がデータを読み出すまで、そのデータを一時的に記憶する。ＭＰＥＧパケット生成回路９６は、ＴＰデータを用いて、変速再生用のヘッダを生成し、ＴＰＲＡＭ９７は、変速再生用のヘッダを記憶する。同様に、デコーダ８６は、別のフォーマットのデータを出力し、ＭＰＥＧパケット生成回路９６は、オーディオ及びビデオに対するＭＰＥＧフォーマットのヘッダを生成して、ＶＮＰＨＲＡＭ９８及びＡＮＰＨＲＡＭ９９に供給する。
【００３９】
上述したように、この記録装置では、記録処理は、ＭＰＥＧフォーマットのデータ及び別のフォーマットのデータに対して行われる。そして、記録されたいずれのフォーマットのデータも、表示装置又は他の出力装置に互換性を有する、すなわち適合するように再生される。
【００４０】
つぎに、本発明を適用した記録再生装置の再生系について説明する。
【００４１】
図５に示すように、記録再生機構５４において磁気テープから再生されたデータのパケットは、記録再生機構インターフェイス回路１１１を介して入力され、ＭＰＥＧＨデコーダ１１２に供給される。ＭＰＥＧＨデコーダ１１２は、パケットからヘッダパラメータを抽出して、オーディオ／ビデオデコーダ１１５、ＰＥＳ−Ｈ配置回路１１６及び再生パケット生成回路１２０に供給する。また、ＭＰＥＧＨデコーダ１１２は、表示装置等の出力装置がＭＰＥＧに互換性を有するときは、切換スイッチ１１３を制御して、完全なパケットをＳＴＢインターフェイス回路１１３に供給する。一方、出力装置がＭＰＥＧと互換性がないときは、ペイロードを抽出して、別のフォーマットに適合するためのヘッダ情報を付加する必要があり、ＭＰＥＧＨデコーダ１１２は、切換スイッチ１１３を制御して、パケットを切換スイッチ１１４に供給するとともに、上述したようにヘッダパラメータをオーディオ／ビデオデコーダ１１５に供給する。オーディオ／ビデオデコーダ１１５は、ヘッダパラメータに基づき、ペイロード、すなわちデータがオーディオデータか、ビデオデータかを判定して、オーディオデータがパケット化基本ストリームヘッダ（packetized elementary header、以下、ＰＥＳ−Ｈという。）配置回路１１６に供給され、ビデオデータがピクチャスタートコード（picture start code、以下、ＰＩＣ＿ＳＣという。）配置回路１１７に供給されるように、切換スイッチ１１４を制御する。ＰＥＳ−Ｈ配置回路１１６は、ＰＥＳ−Ｈを生成して、別のフォーマットに準拠したオーディオデータのパケットを生成し、このパケットを再生パケット生成回路１２０に供給する。一方、ＰＩＣ＿ＳＣ配置回路１１７は、別のフォーマットのＰＩＣ＿ＳＣ及びＰＥＳ−Ｈを生成して、別のフォーマットのビデオデータのパケットを生成し、このパケットを再生パケット生成回路１２０に供給する。元のパケットが別のフォーマットからＭＰＥＧフォーマットに変換されたものであるときは、ＰＩＣ＿ＳＣは、記録の際のパケット化で挿入されたダミーデータを削除するために用いられる。そして、ペイロード、それぞれのペイロードに基づいて生成されたヘッダ情報は、ＭＰＥＧパケットから抽出されたヘッダと同様に、再生パケット生成回路１２０に供給される。
【００４２】
ここで、再生パケット生成回路１２０の具体的な構成を、図６を用いて説明する。
【００４３】
ＴＳＨ／ＰＥＳＨデコーダ１２１は、図６に示すように、ＭＰＥＧのビットストリームが供給され、トランスポートパケットヘッダ（ＴＳＨ）及びＰＥＳをデコードして、ビデオデータのコピーが禁止されているかを判定する。別のフォーマット、例えばディレクＴＶのフォーマットの（以下、ＤＴＶという。）パケットレジスタファイル１２２は、記録再生機構５４で再生されたＭＰＥＧパケットから抽出された、例えばＳＣＩＤ、ピクチャスタートコード、オーディオＰＥＳヘッダ、ＰＣＲ、ＰＴＳ、ＤＴＳ等のヘッダを記憶する。パケット生成制御回路１２３は、ヘッダ生成回路１２４及びマルチプレクサ１２５を制御し、ヘッダ生成回路１２４は、別のフォーマットのヘッダを生成し、マルチプレクサ１２５は、データとヘッダを多重化して、パケットのビットストリームを出力する。
【００４４】
つぎに、記録再生機構インターフェイス回路１１１〜ＳＴＢインターフェイス回路１１８（以下、単に再生装置という。）の具体的な構成を、図７を用いて説明する。この再生装置を構成している大部分の回路は、上述した図４の記録装置の回路と同じものであり、対応する回路には同一の指示符号を付している。なお、同じ回路であっても、記録時と再生時においては別の用途して用いることによって、ハードウェアを削減することができ、すなわち、回路を記録と再生で共用することにより、コストを安くすることができる。例えば、再生においては、ＴＰＦＩＦＯ９５は、ビデオデータを記憶するのに用い、ＮＰＦＩＦＯ９０は、オーディオデータを記憶するのに用いている。
【００４５】
図７に示すように、記録再生機構５４で再生されたデータは、ＤＣＦＩＦＯ１００を介して入力され、ＤＲＡＭコントローラ８３の制御の下に、非同期転送のＨバス８２を介して、ＤＲＡＭ８４のビットストリーム領域に一旦記憶される。そして、データは、Ｈバス８２を介してＨＦＩＦＯ８５に転送される。
【００４６】
ＨＦＩＦＯ８５は、転送されてきたデータを、ＴＳＨデコーダ８７を介してＰＥＳＨデコーダ８８に供給する。ＰＥＳＨデコーダ８８の出力は、別のフォーマットのパケット生成回路１３５及び切換スイッチ１３２に供給される。具体的には、データをＭＰＥＧに適合した出力装置に出力するときは、切換スイッチ１３２は、ＰＥＳＨデコーダ８８からのデータをＮＰＦＩＦＯ９０に供給する。一方、データを別のフォーマットに適合した出力装置に出力するときには、切換スイッチ１３２は、データをオーディオ／ビデオデマルチプレクサ９１に供給する。オーディオ／ビデオデマルチプレクサ９１は、オーディオデータとビデオデータを分離して、ビデオデータをピクチャスタートコード検出回路１３３に供給し、オーディオデータを、切換スイッチ１３４を介してＮＰＦＩＦＯ９０に供給する。ピクチャスタートコード検出回路１３３は、実際のビデオデータの開始位置を検出し、ビデオデータをＴＰＦＩＦＯ９５及びパケット生成回路１３５に供給する。ところで、オーディオデータを一時的に記憶するＡＦＩＦＯ９２を設けて、オーディオデータをこのＡＦＩＦＯ９２に記憶するようにしてもよい。パケット生成回路１３５は、別のフォーマットに互換性を有するようにするためのヘッダを生成して、ＴＰＲＡＭ９７、ＶＮＰＨＲＡＭ９８、ＡＮＰＨＲＡＭ９９に供給する。ＤＲＡＭコントローラ８３は、ＮＰＦＩＦＯ９０、ＴＰＦＩＦＯ９５、ＴＰＲＡＭ９７、ＶＮＰＨＲＡＭ９８及びＡＮＰＨＲＡＭ９９の読出を制御して、出力装置のフォーマットに適合したビットストリームを、ＳＴＢＦＩＦＯ８１を介して出力装置に出力する。
【００４７】
以上の説明でも明らかなように、別のフォーマットのパケットをＭＰＥＧフォーマットのパケットに変換し、又はＭＰＥＧフォーマットのパケットを別のフォーマットのパケットに変換して磁気テープ等の記録媒体に記録することによって、利用者は、２種類の記録再生装置、例えば２台のディジタルＶＴＲを揃える必要がない。そして、例えば、別のフォーマットのパケットが、ＭＰＥＧフォーマットのパケットよりもパケット長が短いときは、新たなヘッダ情報をパケットの少し違う位置に追加するだけで、フォーマットの変換を行うことができる。本発明では、例えば、受信した別のフォーマットのパケットをＭＰＥＧのフォーマットに適合するように変換している。また、本発明では、互換性があるようにするために、ダミーデータを挿入して、ペイロード長を長くしている。さらに、本発明では、記録に採用したフォーマットに合わせて、ヘッダを変更している。そして、再生の際には、パケットのフォーマットを元のフォーマットに逆変換して、表示装置又は別の出力装置に適合するようにし、すなわち元のフォーマットに互換性があるフォーマットに逆変換する。
【００４８】
同様に、元のデータがＭＰＥＧフォーマットであり、それよりは長いパケット長の別のフォーマットに変換して記録する場合には、本発明では、必要なヘッダ情報生成し、このヘッダ情報とダミーデータをＭＰＥＧフォーマットのパケットに挿入して記録するようにする。
【００４９】
なお、本発明は上述した具体的な実施例に限定されるものではなく、例えば記録媒体として、磁気ディスク、光ディスク等の書換可能は記録媒体を用いるようにしてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
本発明では、複数のパケットからなる第１のフォーマットの第１のビデオストリームからビデオ情報を各パケット毎に抽出し、所定の圧縮ビデオフォーマットに互換性があるヘッダ情報をパケット毎に生成し、生成されたヘッダ情報を抽出されたビデオ情報にパケット毎に付加して、所定の圧縮ビデオフォーマットの変更された第１のビデオストリームを生成する。そして、変更された第１のビデオストリームを、所定の圧縮ビデオフォーマットでパケット毎に、例えば磁気テープ等の記録媒体に記録することにより、利用者は、２種類の記録再生装置、例えば２台のディジタルＶＴＲを揃えるなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した受信機及び記録再生装置の具体的な構成を示すブロック図である。
【図２】変換プロセッサ、データフォーマット回路の具体的な構成を示すブロック図である。
【図３】ＭＰＥＧパケット生成回路の具体的な構成示すブロック図である。
【図４】インターフェイス回路〜記録再生機構インターフェイス回路の具体的な構成を示すブロック図である。
【図５】本発明を適用した記録再生装置の再生系の具体的な構成を示すブロック図である。
【図６】再生パケット生成回路の具体的な構成を示すブロック図である。
【図７】記録再生機構インターフェイス回路〜ＳＴＢインターフェイス回路の具体的な構成を示すブロック図である
【符号の説明】
６１インターフェイス回路、６２パケットデコーダ、６３切換スイッチ、６４ＭＰＥＧデコーダ、６５切換スイッチ、６６オーディオ記録回路、６７変速再生データ生成回路、６８デコーダ、６９ＭＰＥＧパケット生成回路、７０ＭＰＥＧマルチプレクサ

Claims

記録装置に用いるために、パケットからなる入力データストリームから所定の圧縮フォーマットの出力データストリームを生成するデータストリーム生成装置において、
上記入力データストリームが上記所定の圧縮フォーマットであるかを判定するパケットデコーダと、
上記パケットデコーダの判定結果に基づいて、上記入力データストリームが上記所定の圧縮フォーマットのとき、該入力データストリームのパケットからオーディオ／ビデオ情報を抽出し、ヘッダ情報と、該オーディオ／ビデオ情報とを選択的にスイッチに供給するとともに、通常再生用のビデオデータをマルチプレクサに供給し、該オーディオ／ビデオ情報がオーディオデータからなるとき、第１のオーディオ制御信号を該スイッチに出力する第１のデコーダと、
上記パケットデコーダの判定結果に基づいて、上記入力データストリームが別のフォーマットとき、該入力データストリームのパケットからオーディオ／ビデオ情報を抽出し、ヘッダ情報と、該オーディオ／ビデオ情報とを選択的に上記スイッチに供給し、通常再生用のビデオデータを上記マルチプレクサに供給し、該オーディオ／ビデオ情報がオーディオデータからなるとき、第２のオーディオ制御信号を上記スイッチに出力する第２のデコーダと、
上記所定の圧縮フォーマットに適合するヘッダデータを出力するとともに、上記入力データストリームのパケットの長さが出力データストリームのパケットの長さよりも短いときに、該出力データストリームのパケットに含ませるダミーデータを生成するパケット生成回路とを備え、
上記スイッチは、上記第１のオーディオ制御信号及び第２のオーディオ制御信号に基づいて、通常再生用のオーディオデータを生成するオーディオデータ記録回路に上記オーディオ／ビデオ情報を選択的に供給するとともに、上記ヘッダ情報と、該オーディオ／ビデオ情報とを交互に上記パケット生成回路に供給し、
上記マルチプレクサは、上記ヘッダデータ、上記ダミーデータ、上記通常再生用のビデオデータ及び通常再生用のオーディオデータが供給され、これらのデータを多重化してパケットとして出力するデータストリーム生成装置。
上記スイッチと上記パケット生成回路間に接続され、上記ビデオデータが供給され、変速再生用のヘッダと変速再生用のデータを生成して、該変速再生用のヘッダを上記パケット生成回路に供給し、該変速再生用のデータを上記マルチプレクサに供給する変速再生回路を備え、
上記マルチプレクサは、上記変速再生用のビデオデータを選択的に出力パケットとすることを特徴とする請求項１に記載のデータストリームデータストリーム生成装置。
上記パケット生成回路は、上記入力データストリームのパケットが、上記所定の圧縮フォーマットのとき、上記供給されるヘッダ情報を上記ヘッダデータとして上記マルチプレクサに供給することを特徴とする請求項１に記載のデータストリーム装置。