JP4440821B2 - 映像・音声記録再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、映像アスペクト比が１６：９であるにも拘わらず実際の映像部分のアスペクト比が４：３である映像を録画するテレビ放送等の映像・音声を記録再生する映像・音声記録再生装置に関するものである。

従来では、ハードディスク装置とＤＶＤ装置の複合装置において、ＢＳデジタル放送等のＨＤ（デジタルハイビジョン）放送をハードディスクおよびＤＶＤに記録可能な装置を提案することや、また、ハードディスク装置とＤＶＤ装置に跨る横断的な機能を実現し、使い勝手の向上を実現する装置を提案することが知られている（例えば、特許文献１ないし９参照）。
この特許文献１ないし９のうちの特許文献１では、デジタルハイビジョン放送を受信するデジタル放送チューナ１と、デジタル放送チューナからの出力信号を記録・再生するハードディスクコントローラおよびＤＶＤコントローラと、デジタルハイビジョン（ＨＤ）信号をデジタル標準（ＳＤ）信号に変換するＨＤ−ＳＤ変換器とを備えることが開示されている。
図８は１６：９映像であるデジタルハイビジョン（ＨＤ）信号を示す概略図である。図９は映像アスペクト比が１６：９の比率で作成されているにも拘わらず実際の映像情報部分がアスペクト比４：３の比率で作成されていることを示す概略図である。図１０は図９の左右の情報が無い（黒）部分を除いて映像が表示される範囲のみをアスペクト比４：３の映像として記録することを示す概略図である。
従来、この種の装置として、例えば、特許文献１ないし９に示すような装置が開示されている。これは、主として、図８に示すようなアスペクト比１６：９映像であるデジタルハイビジョン（ＨＤ）信号をデジタル標準（ＳＤ）信号に変換して記録することに関する技術である。
図９に示すように、映像は、映像アスペクト比が１６：９の比率で作成されているにも拘わらず、実際の映像情報部分はアスペクト比４：３の比率で作成されている。特許文献１では、この映像を録画するさいに映像の左右の情報が無い（黒）部分を除いて映像が表示される範囲のみを図１０のようなアスペクト比４：３の映像として記録することを開示していない。
アスペクト比４：３のモニタ装置を使用することを前提とした場合、図９に示したような映像に手を加えず、アスペクト比１６：９映像として記録した映像を全画面に関して使用して再生するにはＤＶＤレコーダ等の再生装置側の設定でパン・スキャンモード再生が行える必要がある。
パン・スキャンモードとは、アスペクト比４：３の表示装置においてアスペクト比１６：９の映像を再生するさいに画面の両側が切れた状態で再生するモードである。これは、下記の図１１における中央部分のみがアスペクト比４：３の表示装置全体に表示される、モードを意味している。

図１１は左右の一部分が切れた状態で映像の中央の部分だけが表示される状態を説明する概略図である。上述した機能を有する再生装置であったとしても、このモードに設定したまま実際の映像アスペクト比が１６：９の映像を再生させた場合には、左右の一部分が切れた状態で映像の中央の部分だけが表示されてしまうこととなる。すなわち、映像はあるが表示されない部分が存在する。
図１２は全ての映像部分が再生される状態を説明する概略図である。図１１に示すような表示を防ぐために、上下に帯がある状態（レターボックス）のモードに再生装置の設定を行う方法がある。
特開２００４−１５９２２５公報 特開２００２−１６５１８６公報 特許第３５５１９２１号 特開２００２−２１６４２７公報 特開２００２−３３５４６３公報 特開２００２−３５４３５４公報 特開２００３−１６９２９９公報 特開２００４−１５９０８５公報 特開平０５−３４４４９５号公報

しかしながら、この方法によると、実際の映像アスペクト比が１６：９の映像を再生させた場合には、図１２に示すように、全ての部分が再生されるものの、図９のような実際の映像情報部分がアスペクト比４：３の比率の映像を録画し再生した場合には、以下の問題が発生する。
図１３は画面の中央部分に小さく表示されるアスペクト比４：３の比率の映像を説明する概略図である。図９のような実際の映像情報部分がアスペクト比４：３の比率の映像を録画し再生した場合には、図１３に示すように、実際の映像情報部分は画面の中央部分に小さく表示されてしまう。
したがって、最適な状態で再生するためにはパン・スキャンモード再生機能を有する再生装置を使用してかつ録画した映像情報の種類に合わせて利用者がその都度設定を切り換えねばならず操作が煩雑になるという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、図９に示すような、異なるアスペクト比で作成されかつ実際の映像情報部分が中央部分に表示される映像を録画するさいに、映像の左右の情報が無い部分を除いて中央部分の映像として記録することにより、作成アスペクト比と異なる実際の映像情報部分が中央部分に表示される映像を録画し、実際の映像情報部分のアスペクト比のモニタ装置を使用して再生する場合に、前記映像を再生装置に付随する機能や設定に拘わらず常に全画面に表示できる映像・音声記録再生装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、テレビジョン放送等の映像・音声を記録再生する映像・音声記録再生装置において、第一の記憶媒体に記録されている一定時間の映像のうち映像アスペクト比が１６：９であるにも拘わらず実際の映像部分のアスペクト比が４：３である映像と実際のアスペクト比が１６：９である映像が混在している映像を第二の記憶媒体にダビングする際に、アスペクト比が４：３の部分が一定の割合を超えている場合に、前記一定時間の映像すべてを対象として、該映像の中央部分のみをアスペクト比４：３の映像として前記第二の記憶媒体に記録し、アスペクト比が４：３の部分が一定の割合に満たない場合に、一定時間の映像すべてを、アスペクト比１６：９の映像として前記第二の記憶媒体に記録する映像・音声記録再生装置を特徴とする。また、請求項２の発明は、請求項１に記載の映像・音声記録再生装置であって、前記第一の記録媒体としてハードディスクを使用し、前記第二の記録媒体として光ディスクを使用することを特徴とする。また、請求項３の発明は、請求項１に記載の映像・音声記録再生装置であって、前記第一の記録媒体としてハードディスクを使用し、前記第二の記録媒体としてメモリカードを使用することを特徴とする。

本発明によれば、映像アスペクト比が１６：９の比率で作成されているにも拘わらず実際の映像情報部分がアスペクト比４：３の比率の映像を録画した映像を再生する場合であっても、再生装置の保有する機能や設定に拘わらず常にその映像を全画面で表示することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明による映像・音声記録再生装置の実施の形態を示す概略構成図である。図１において、映像・音声記録再生装置の制御部１には、テレビチューナ（モニタ装置）２が接続される。
テレビチューナ２からの映像・音声もしくは外部入力された映像・音声信号の記録は、ＭＰＥＧ２、Ｈ．２６４／ＡＶＣ等の圧縮方法を用いて、光ディスク３、ハードディスク５およびＰＣカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）カード、ＳＤメモリカード、マルチメディアカード、メモリスティック等のメモリカード６に対して行われる。
加えて、これらの各記録媒体に記録されている映像・音声の再生も行う。図１には、さらに、操作部４、光ディスク３を駆動する光ディスクドライブ９、ハードディスク５を駆動するハードディスクドライブ７、およびメモリカード６を読み取りかつそれに書き込むメモリカード読み取り・書き込み装置８が示されている。
図２はアナログテレビ放送を対象とする映像・音声記録再生装置の制御部の構成を示すブロック図である。図においてＣＰＵ１０はプログラムにより装置全体の制御を行う。接続されているメモリ１１はワークエリアとして用いられ、フラッシュＲＯＭ１２には制御用プログラムが収容される。
アナログテレビチューナ１３はアナログテレビ放送電波を受信し、アナログの映像信号と音声信号を生成する。アナログテレビチューナ１３で生成された音声信号はＡ／Ｄコンバータ１４によりデジタル音声信号に変換された後ビデオデコーダ・インターフェースＬＳＩ１５に入力される。
アナログテレビチューナ１３で生成された映像信号は図示してないが適宜デジタル信号に変換後、判断部１６に入力され、必要に応じた処理がなされた後、ＭＰＥＧエンコーダ１７に入力される。音声信号は判断部１６をそのまま通過しＭＰＥＧエンコーダ１７に入力される。
ストリームコントローラ１８は、例えば、ＩＤＥ、ＡＴＡＰＩ、ＵＳＢ等であるインターフェースを有している。それによりストリームコントローラ１８はＣＰＵ１０からの制御によってＭＰＥＧエンコーダ１７により符号化済みの映像・音声データを接続されたハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、メモリカード読み取り・書き込み装置等の記憶装置１９へ出力する。
また再生時には各記憶装置１９からの読み取り処理を行う。再生のさいは、記憶装置１９から読み出された映像・音声データをＭＰＥＧデコーダ２０より復号する。復号された映像・音声信号はアナログ映像・音声信号生成ＬＳＩ２１を経てモニタ等に表示可能なアナログの映像信号とアナログの音声信号に変換される。
ＭＰＥＧエンコーダ１７、ＭＰＥＧデコーダ２０およびストリームコントローラ１８にそれぞれ接続されているメモリ２２、２３および２４は、ＭＰＥＧエンコーダ１７、ＭＰＥＧデコーダ２０およびストリームコントローラ１８の各々のワークエリアとして使用される。また、判断部１６には、映像情報を取り込むフレームメモリ２５が接続されている。

図３はアナログテレビ放送とデジタルテレビ放送の両方に対応する映像・音声記録再生装置の制御部の構成例を示すブロック回路図である。図３においてＣＰＵ１０は、プログラムにより装置全体の制御を行う。接続されているメモリ１１はワークエリアとして用いられ、フラッシュＲＯＭ１２には制御用プログラムが収容される。
アナログテレビチューナ１３はアナログテレビ放送電波を受信し、アナログの映像信号と音声信号を生成する。アナログテレビチューナ１３で生成された音声信号はＡ／Ｄコンバータ１４によりデジタル音声信号に変換された後ビデオデコーダ・インターフェースＬＳＩ１５に入力される。
ストリームコントローラ１８は、例えば、ＩＤＥ、ＡＴＡＰＩ、ＵＳＢ等であるインターフェースを有している。ストリームコントローラ１８は、ＣＰＵ１０からの制御により映像・音声情報を持ったストリームデータの変換、変換後のストリームデータおよびＭＰＥＧエンコーダ１７により符号化された映像・音声データを、接続されたハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、メモリカード読み取り・書き込み装置等の記憶装置１９へ出力する。また、再生時には記憶装置１９からの読み取り処理を行う。
ＭＰＥＧエンコーダ１７、ＭＰＥＧデコーダ２０、ストリームコントローラ１８にそれぞれ接続されているメモリ２２、２３および２４は、ＭＰＥＧエンコーダ１７、ＭＰＥＧデコーダ２０およびストリームコントローラ１８の各々のワークエリアとして使用される。また、判断部１６には、映像情報を取り込むフレームメモリ２５が接続されている。

デジタルテレビ放送の録画においてデジタルテレビチューナ２６は、デジタルテレビ放送電波を受信し、このデジタルテレビ放送電波からデジタルの映像データと音声データを含むストリームデータを生成する。生成されたストリームデータは、ストリームコントローラ１８により録画対象の映像情報を含むストリームのみを選択され、記憶装置１９に送出かつ記録される。
デジタルテレビ放送を、解像度変換等を行わずに直接記録した映像・音声として再生する場合には、記憶装置１９からストリームコントローラ１８を介してストリームデータが読み取られかつＭＰＥＧデコーダ２０により復号された後、アナログ映像・音声信号生成ＬＳＩ２１を経てモニタ等に表示可能なアナログの映像信号とアナログの音声信号に変換される。
アナログテレビ放送の録画・再生については図２の場合と同様である。デジタルテレビ放送を直接記録したＨＤストリームデータからＤＶＤ等の光ディスク媒体に適する解像度に変換した後映像を記録する場合には、ストリームデータは記憶装置１９からストリームコントローラ１８を介して読み取られる。
ＭＰＥＧデコーダ２０によって復号された映像・音声データは判断部１６に入力されかつ必要に応じた処理がなされた後、ＭＰＥＧエンコーダ１７に入力される。音声信号は判断部１６をそのまま通過しＭＰＥＧエンコーダ１７に入力される。
入力された映像・音声データはＤＶＤ等の光ディスクまたはメモリカード等の媒体に適する解像度・形式となるように再符号化された後、再びストリームコントローラ１８を介して記憶装置１９へ出力される。

図４は図２および図３に示したフレームメモリ使用方法について輝度信号に対応する部分を模式的に示す図である。図２ないし図４を参照して、図４における各々の数字は映像をビデオデコーダ・インターフェースＬＳＩ１５によりデジタル化したさいに０から２５５までの２５６段階に割り当てられた輝度値がフレームメモリ２５の各番地に格納されている状態を示している。
図４のａの領域により判断する場合、判断部１６によりフレームメモリ２５の値のうち０×００００ｈ番地から０×０００２ｈ番地までの値と０×００１０ｈ番地から０×００１２ｈ番地までの値と０×００２０ｈ番地から０×００２２ｈ番地までの値、以下同様にして０×００７０ｈ番地から０×００７２ｈ番地までの値を合計した値を対象画素数（この例では２４）で割った値が一定の値（例えば、１１以下）のような場合はアスペクト比１６：９化されたアスペクト比４：３の映像と判断し、その値を超える場合は本来のアスペクト比１６：９の映像であると判断する。
図５は図４の時点から一定時間の経過後（例えば、５秒後）の輝度情報を蓄積したフレームメモリの状態を模式的に示した図である。図２ないし図５を参照して、判断部１６はフレームメモリ２５内の図４に示す０×００００ｈ番地の値と図５に示す０×１０００ｈ番地の値との比較を行なう。次に、０×０００１ｈ番地の値と０×１００１ｈ番地の値との比較を行なう。
次に、０×０００２ｈ番地の値と０×１００２ｈ番地の値との比較というように０×０００７ｈ番地の値と０×１００７ｈ番地の値までの内容の比較を行い、すべて一致、または０×００００ｈ番地の値から０×１０００ｈ番地の値を引いた絶対値、次に０×０００１ｈ番地の値から０×１００１ｈ番地の値を引いた絶対値、以下、同様に０×００７０ｈ番地の値から０×１０７０ｈ番地の値の値を引いた絶対値を取る。
それらの総合計を画素数で割った値が一定値以下（例えば、５以下）ならば、画面は静止しており、比較の結果不一致、または絶対値の総合計を画素数で割った値が一定値を超えている場合、画面は静止していないと判断する。
また、パン・スキャンモードは、前述したように、アスペクト比４：３の表示装置においてアスペクト比１６：９の映像を再生するさいに、画面の両側が切れた状態で再生するモードである。これは、図１１における中央部分のみがアスペクト比４：３の表示装置全体に表示されるモードを意味している。
映像・音声記録再生装置は、映像アスペクト比が１６：９の比率で作成されているにも拘わらず実際の映像情報部分がアスペクト比４：３の比率の映像を録画した映像を再生する場合であっても、再生装置の保有する機能や設定に拘わらず常に全画面で表示することが可能となる。

図６は本発明の録画開始指示に係わる制御部内の図２および図３における判断部の動作概要を示したフローチャートである。図２ないし図６を参照して、録画が開始されると映像情報はフレームメモリ２５内に取り込まれ（Ｓ１）、このフレームメモリ２５内の映像データを解析し、録画しようとする映像のアスペクト比が１６：９であるか４：３であるかを判定する（Ｓ２）。
アスペクト比が４：３であった場合は以後の処理は行わずそのままＭＰＥＧエンコーダ１７にスルー出力する（Ｓ３）。アスペクト比が１６：９であった場合には、フレームメモリ２５内に一次蓄積したデータのうち、例えば、画面の左側（または右側）の部分に相当する箇所のデータの輝度データを解析する。
この解析により、そのうち９０％以上が黒色と判定された場合または該当部分が単色では無いにも拘わらず３秒以上静止している等の判断基準により判断する（Ｓ４）。
前文で説明した図９のようなアスペクト比１６：９化されたアスペクト比４：３映像であると判断された場合には、アスペクト比４：３映像として画面の中央部分に相当する映像データのみを前文で説明した図１０に示したようなアスペクト比４：３映像としてＭＰＥＧエンコーダ１７に対して出力する（Ｓ５）。次いで、録画終了指示があるかどうかを判断し（Ｓ６）、指示があるならば、動作を終了する。
解析の結果、前文で説明した図８のような本来の１６：９映像であると判断された場合には以後の処理を行わずそのままＭＰＥＧエンコーダ１７にスルー出力する（Ｓ３）。以上の処理を録画終了指示があるまで継続する。

図７は本発明のダビング開始指示に係わる制御部内の図３における判断部の動作概要を示したフローチャートである。図３および図７を参照して、ハードディスク１９内に蓄積されているＨＤ映像の解像度を変換してハードディスク、ＤＶＤ等の光ディスク、メモリカード等の記憶媒体へダビングする指示を開始する。
この場合に、ハードディスク１９内に蓄積されている一定時間（１番組または１タイトル）分の映像を、判断部１６のフレームメモリ２５内に、例えば、１分毎に１フレームのような形で取り込む（Ｓ１１）。
フレームメモリ２５内の各々の映像データを解析し、録画しようとする映像のアスペクト比が１６：９であるか４：３であるかを判断する（Ｓ１２）。アスペクト比が４：３であった場合は、以後の処理は行わずそのままＭＰＥＧエンコーダ１７にスルー出力するように判断部１６の設定を固定する（Ｓ１３）。
アスペクト比が１６：９であった場合、フレームメモリ２５内の各々の映像データを解析し、録画しようとする映像にアスペクト比１６：９化されたアスペクト比４：３映像が含まれる割合を測定する（Ｓ１４）。
これらの映像データの内、例えば画面の左側（または右側）の部分に相当する箇所のデータの輝度データを解析し、そのうち９０％以上が黒色と判定された場合や該当部分が単色では無いにも拘わらず３秒以上静止している等の判断基準により判定する。
アスペクト比１６：９化されたアスペクト比４：３映像が一定時間（１番組または１タイトル）中に一定の割合、例えば８０％以上あるような場合には中央部分のみをアスペクト比４：３映像としてＭＰＥＧエンコーダ１７に出力するように判断部１６のモードを固定する（Ｓ１５）。
一定の割合に満たない、例えば、２０％未満またはすべてが本来のアスペクト比１６：９映像で合った場合には、すべてアスペクト比１６：９映像として出力するように判断部１６はそのままスルー出力するように固定する（Ｓ１３）。その後ダビング処理を行い（Ｓ１３）、ダビング処理完了後は判断部１６の固定を解除する。

本発明による映像・音声記録再生装置は、ハードディスクに記録されている映像アスペクト比が１６：９の比率で作成されているにも拘わらず実際の映像情報部分がアスペクト比４：３の比率の映像をダビングした映像を再生する場合であっても、再生装置の保有する機能や設定に拘わらず常に前記映像を全画面で表示することが可能となる。
また、本発明による映像・音声記録再生装置は、ハードディスクに記録されている映像アスペクト比が１６：９の比率で作成されているにも拘わらず実際の映像情報部分がアスペクト比４：３の比率の映像と実際にアスペクト比１６：９の比率の映像が一定時間（１番組または１タイトル）内に混在している映像をダビングした映像を記録する。
この場合に映像の途中でアスペクト比が切り換わらないため１記録単位内において中途でのアスペクト比の切り換えが行えないような記録媒体に記録する場合であっても利用者にとって重要な部分はアスペクト比４：３の映像として全画面で表示することが可能となる。

本発明による映像・音声記録再生装置の実施の形態を示す概略構成図である。 アナログテレビ放送を対象とする映像・音声記録再生装置の制御部の構成を示すブロック図である。 アナログテレビ放送とデジタルテレビ放送の両方に対応する映像・音声記録再生装置の制御部の構成例を示すブロック回路図である。 図２および図３に示したフレームメモリ使用方法について輝度信号に対応する部分を模式的に示す図である。 図４の時点から一定時間の経過後（例えば、５秒後）の輝度情報を蓄積したフレームメモリの状態を模式的に示した図である。 本発明の録画開始指示に係わる制御部内の図２および図３における判断部の動作概要を示したフローチャートである。 本発明のダビング開始指示に係わる制御部内の図３における判断部の動作概要を示したフローチャートである。 １６：９映像であるデジタルハイビジョン（ＨＤ）信号を示す概略図である。 映像アスペクト比が１６：９の比率で作成されているにも拘わらず実際の映像情報部分がアスペクト比４：３の比率で作成されていることを示す概略図である。 図９の左右の情報が無い（黒）部分を除いて映像が表示される範囲のみをアスペクト比４：３の映像として記録することを示す概略図である。 左右の一部分が切れた状態で映像の中央の部分だけが表示される状態を説明する概略図である。 全ての映像部分が再生される状態を説明する概略図である。 画面の中央部分に小さく表示されるアスペクト比４：３の比率の映像を説明する概略図である。

符号の説明

１ 制御部
２ モニタ装置
３ 光ディスク
５ ハード ディスク
６ メモリカード
１０ ＣＰＵ
１３ アナログテレビチューナ
１４ Ａ／Ｄコンバータ
１５ ビデオデコーダ・インターフェースＬＳＩ
１６ 判断部
１７ ＭＰＥＧエンコーダ
１８ ストリームコントローラ
１９ 記憶装置
２０ ＭＰＥＧデコーダ
２１ アナログ映像・音声信号生成ＬＳＩ
２５ フレームメモリ
２６ デジタルテレビチューナ

Claims (3)

1. テレビジョン放送等の映像・音声を記録再生する映像・音声記録再生装置において、
   第一の記憶媒体に記録されている一定時間の映像のうち映像アスペクト比が１６：９であるにも拘わらず実際の映像部分のアスペクト比が４：３である映像と実際のアスペクト比が１６：９である映像が混在している映像を第二の記憶媒体にダビングする際に、アスペクト比が４：３の部分が一定の割合を超えている場合に、前記一定時間の映像すべてを対象として、該映像の中央部分のみをアスペクト比４：３の映像として前記第二の記憶媒体に記録し、
   アスペクト比が４：３の部分が一定の割合に満たない場合に、一定時間の映像すべてを、アスペクト比１６：９の映像として前記第二の記憶媒体に記録することを特徴とする映像・音声記録再生装置。
2. 前記第一の記録媒体としてハードディスクを使用し、
   前記第二の記録媒体として光ディスクを使用すること
   を特徴とする請求項１に記載の映像・音声記録再生装置。
3. 前記第一の記録媒体としてハードディスクを使用し、
   前記第二の記録媒体としてメモリカードを使用すること
   を特徴とする請求項１に記載の映像・音声記録再生装置。

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