JP4758997B2 - トランスポートストリーム生成装置およびこれを備えた記録装置、並びにトランスポートストリーム生成方法 - Google Patents

トランスポートストリーム生成装置およびこれを備えた記録装置、並びにトランスポートストリーム生成方法 Download PDF

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Description

本発明は、トランスポートストリーム生成装置およびこれを備えた記録装置に関し、特に、所定の記録単位で記録がなされるデータ記録媒体へ記録すべきビデオデータからトランスポートストリームを生成するトランスポートストリーム生成装置およびこれを備えた記録装置に関する。
近年、ハードディスクや光ディスク等のデータ記録媒体の高密度化により、これらのデータ記録媒体が、動画像を含むディジタル画像やＡＶデータなどの録画に広く用いられている。その応用範囲は広範であり、コンピュータの周辺機器としてだけではなく、テレビジョン放送等の録画／再生に用いられる家庭用ビデオレコーダ／プレーヤにまで及んでいる。今後はさらに、テープ媒体に代わって、ビデオカメラの録画用記録媒体として、ハードディスクや光ディスクの利用が広がっていくことが予想される。
また、従来、日本国内および欧米における衛星ディジタル放送や地上波ディジタル放送等において、映像および音声信号を伝送するデータ方式として、ＩＥＣ／ＩＳＯ １３８１８に規定されるＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）２トランスポートストリームが用いられている。ＭＰＥＧ２では、トランスポートストリームは、複数種類のトランスポートパケット（固定長：１８８バイト）が時分割多重された構成である。
トランスポートパケットとしては、放送プログラムの映像に対応する情報を持つビデオパケット、放送プログラムの音声に対応する情報を持つオーディオパケット、ストリーム情報や番組情報などを持つＰＳＩ／ＳＩパケットなどがある。
ところで、ハードディスクや、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）またはＢＤ（Blu-ray disc）等の光ディスクは、ランダムアクセスが可能なデータ記録媒体であり、ＦＡＴ（File Allocation Table）やＵＤＦ（Universal Disk Format）等のファイルシステムに基づいて、一般的にセクタと呼ばれる２ｋバイトの論理ブロック単位にフォーマットされている。従って、これらのデータ記録媒体に対して効率良くＡＶデータの読み書きを行うためには、トランスポートストリームに含まれるＡＶデータを、上記のデータ記録媒体へセクタ単位（またはセクタの整数倍単位）で記録する必要がある。
このため、従来、時刻情報を含む４バイトのトランスポートエクストラヘッダ（TP_extra_Header）をトランスポートパケットに付与したものをソースパケット（１９２バイト）とし、３２個のソースパケットをまとめたものをアラインドユニット（Aligned_unit）として、このアラインドユニットをデータ記録媒体への記録単位とすることが、特開２００１−１６７５２８号公報（特許文献１）に開示されている。また、アラインドユニットを記録単位とすることが検討されている。アラインドユニットのサイズは、ソースパケットのサイズとデータ記録媒体のセクタサイズとの最小公倍数である。例えば、上記の例では、アラインドユニットのサイズは１９２バイト×３２＝６ｋバイトであり、１セクタのデータ長が２ｋバイトである場合、３セクタ分に相当する。
ところで、トランスポートストリームのＡＶデータをＢＤ等のデータ記録媒体に記録する場合、ＦＡＴ３２等のファイルシステムにより、１ファイルの最大サイズが制限されることがある。このため、大容量のＡＶデータを記録する場合、ＡＶデータを複数ファイルに分割して記録することが必要となる。これに関して、１つの連続したトランスポートストリームを複数ファイルに分割して記録する場合は、ビデオＧＯＰ（Group of Pictures）データの途中での分割を禁止するアプリケーションが想定される。すなわち、ＢＤに記録された複数ファイルの境界とＧＯＰの境界とは一致しなければならない。なお、ＧＯＰは、エンコード単位となるピクチャ群である。
このように規定されている理由は以下のとおりである。例えば、ファイルの途中からＡＶデータを再生する指示がなされた場合、ファイルの最初から全てデコードすると非常に時間がかかるため、再生開始位置を含む任意のＧＯＰの先頭からデコードが開始できることが好ましい。そのため、ＢＤ規格では、ファイル先頭からの各ＧＯＰ先頭パケットのオフセットを管理している。
また、逆方向の再生（デコード）が指示された場合は、ファイル内のＧＯＰを逆順に取得してデコーダに渡す必要があるため、各ＧＯＰデータが含まれる範囲のデータサイズ（パケット数）が必要である。ＢＤ規格では、ＧＯＰの先頭パケットのオフセットと次のＧＯＰの先頭パケットのオフセットとの差分により、ＧＯＰサイズが取得される。なお、ファイルの最終のＧＯＰサイズは、当該ＧＯＰの先頭パケットのオフセットとファイルの最終パケットのオフセットとの差分である。従って、ＧＯＰの途中でファイルが分割されないほうが望ましいので、ＢＤ規格では、１つのトランスポートストリームを複数ファイルに分割して記録する場合、上述のように、ファイル分割点とＧＯＰ境界とを一致させることとしている。
特開２００１−１６７５２８号公報
ところで、特開２００１−１６７５２８号公報に記載された従来技術のようにアラインドユニットを記録単位としてファイルの分割記録を行う場合、分割されたファイルのサイズは、アラインドユニットのサイズの整数倍でなければならない。つまり、この場合、アラインドユニットの境界とファイル分割点（すなわちＧＯＰ境界）とが一致しなければならない。しかし、従来、アラインドユニットの境界と、ＧＯＰ境界とは、必ずしも一致しなかった。なぜならば、通常、トランスポートストリーム生成装置は、多重化の際に、ＧＯＰ境界やファイル境界を意識しないからである。このため、従来、アラインドユニットを記録単位とするという条件と、アラインドユニットの境界とファイル分割点（すなわちＧＯＰ境界）とを一致させるという条件とを両立させるためには、トランスポートストリーム生成装置が、記録装置のファイルシステムから分割されたファイルのサイズに関する情報を取得し、かつ、多重化によって生成中のトランスポートストリームのサイズをカウントする必要がある、という問題があった。
本発明は、上記の問題を鑑み、ファイルサイズ等の情報を取得しなくても、記録単位（アラインドユニット）の境界とファイル分割点（すなわちＧＯＰの境界）とが必ず一致するようにトランスポートストリームを生成することができるトランスポートストリーム生成装置と、これを備えた記録装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明にかかるトランスポートストリーム生成装置は、所定の記録単位で記録がなされるデータ記録媒体へ記録すべきビデオデータからトランスポートストリームを生成するトランスポートストリーム生成装置であって、ビデオデータを符号化してビデオパケットを生成するビデオデータ符号化部と、少なくともビデオパケットを含む固定長のトランスポートパケットを複数個、時分割多重化することにより、トランスポートストリームを生成する多重化処理部とを備え、前記多重化処理部は、前記ビデオデータ符号化部によって一の符号化単位から生成されたビデオパケット群と、当該ビデオパケット群の後続のビデオパケット群との間に、ビデオパケット以外のトランスポートパケットをｎ個以上挿入し、前記トランスポートパケットのデータ長をｄとし、前記データ記録媒体への記録前に前記トランスポートパケットのそれぞれに付加される固定長のヘッダのデータ長をｈとし、前記データ記録媒体への記録単位長をＬとすると、
Ｌ ≦ （ｎ＋１）×（ｄ＋ｈ）
が成り立つことを特徴とする。
また、本発明にかかる記録装置は、本発明にかかるトランスポートストリーム生成装置を備えると共に、前記トランスポートストリーム生成装置で生成されたトランスポートストリームから前記トランスポートパケットのデータ長ｄ及び前記固定長のヘッダのデータ長ｈの和で規定されるパケットの集合体である記録ストリームを生成する記録ストリーム生成部と、前記記録ストリームを前記所定の記録単位に分割して前記データ記録媒体へ記録する記録部とを備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかるトランスポートストリーム生成方法は、所定の記録単位で記録がなされるデータ記録媒体へ記録すべきビデオデータからトランスポートストリームを生成するトランスポートストリーム生成方法であって、ビデオデータを符号化してビデオパケットを生成するビデオデータ符号化ステップと、少なくともビデオパケットを含む固定長のトランスポートパケットを複数個、時分割多重化することにより、トランスポートストリームを生成する多重化処理ステップとを含み、前記多重化処理ステップにおいて、前記ビデオデータ符号化ステップによって一の符号化単位から生成されたビデオパケット群と、当該ビデオパケット群の後続のビデオパケット群との間に、ビデオパケット以外のトランスポートパケットをｎ個以上挿入し、前記トランスポートパケットのデータ長をｄとし、前記データ記録媒体への記録前に前記トランスポートパケットのそれぞれに付加される固定長のヘッダのデータ長をｈとし、前記データ記録媒体への記録単位長をＬとすると、
Ｌ ≦ （ｎ＋１）×（ｄ＋ｈ）
が成り立つことを特徴とする。
本発明によれば、ファイルサイズ等の情報を取得しなくても、記録単位の境界とファイル分割点とが必ず一致するようにトランスポートストリームを生成できるトランスポートストリーム生成装置と、これを備えた記録装置を提供することができる。
上述のとおり、本発明にかかるトランスポートストリーム生成装置は、所定の記録単位で記録がなされるデータ記録媒体へ記録すべきビデオデータからトランスポートストリームを生成するトランスポートストリーム生成装置であって、ビデオデータを符号化してビデオパケットを生成するビデオデータ符号化部と、少なくともビデオパケットを含む固定長のトランスポートパケットを複数個、時分割多重化することにより、トランスポートストリームを生成する多重化処理部とを備え、前記多重化処理部は、前記ビデオデータ符号化部によって一の符号化単位から生成されたビデオパケット群と、当該ビデオパケット群の後続のビデオパケット群との間に、ビデオパケット以外のトランスポートパケットをｎ個以上挿入し、前記トランスポートパケットのデータ長をｄとし、前記データ記録媒体への記録前に前記トランスポートパケットのそれぞれに付加される固定長のヘッダのデータ長をｈとし、前記データ記録媒体への記録単位長をＬとすると、
Ｌ ≦ （ｎ＋１）×（ｄ＋ｈ）
が成り立つことを特徴とする。
この構成によれば、データ記録媒体への記録ストリームにおいて一の符号化単位から生成されたビデオパケット群同士の開始位置の間隔である（ｎ＋１）×（ｄ＋ｈ）は、データ記録媒体への記録単位長Ｌ以上となる。従って、データ記録媒体へファイルを分割して記録する場合、記録単位の境界とファイル分割点とが必ず一致し、かつ、ファイル分割点が上記のビデオパケット群同士の間の領域に位置することとなる。これにより、ファイルの分割点を意識しなくても、アラインドユニットの境界とファイル分割点とが必ず一致するようにトランスポートストリームを生成できるトランスポートストリーム生成装置を実現することができる。
上記の構成において、前記多重化処理部によって挿入される前記ｎ個のトランスポートパケット中に、有意なデータを含まないダミーパケットが含まれることが好ましい。
上記の構成において、前記多重化処理部によって挿入される前記ｎ個のトランスポートパケットの全てが、有意なデータを含まないダミーパケットであることが好ましい。
また、上記の構成において、前記多重化処理部によって挿入される前記ｎ個のトランスポートパケット中に、ビデオパケット以外のトランスポートパケットであって、有意なデータを含むトランスポートパケットが冗長に含まれることが好ましい。
上記の構成において、前記多重化処理部によって挿入される前記ｎ個のトランスポートパケット中に、前記後続のビデオパケット群またはそれ以降のビデオパケット群に対応する有意なデータを含むトランスポートパケットが含まれることが好ましい。この「有意なデータを含むトランスポートパケット」としては、例えばオーディオデータを含むトランスポートパケット等が考えられる。
上記の構成において、前記多重化処理部は、前記データ記録媒体に記録を行う記録装置からの指示に従い、前記ｎ個のトランスポートパケットの挿入を行うことが好ましい。
以下、図面を参照しながら、本発明の具体的な実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかるトランスポートストリーム生成装置および記録装置の概略構成を示すブロック図である。なお、この実施形態では、トランスポートストリームを生成するトランスポートストリーム生成装置が、データ記録媒体への記録装置に組み込まれた形態を説明するが、トランスポートストリーム生成装置は、記録装置とは別個のハードウェアとして実施することも可能である。また、この実施形態では、データ記録媒体としてＢＤ（Blu-ray disc）を用い、かつ、データ記録媒体に記録するＡＶデータの符号化および伝送方式としてＭＰＥＧ２ ＴＳを用いる例を示す。
ただし、本発明に適用可能なデータ記録媒体はＢＤに限らず、例えばハードディスク、ＤＶＤ、ＳＤカード等の、ランダムアクセスが可能でセクタ単位でデータの記録再生が行われるデータ記録媒体であれば、任意の媒体を用いることができる。また、本発明に適用可能なデータ符号化および伝送方式は、ＭＰＥＧ２ ＴＳに限定されない。
図１に示すように、本実施形態にかかる記録装置は、主として、トランスポートストリーム生成部１０と記録制御部２０とを備えている。なお、図１では、説明の簡略化のために、本発明に関連する機能ブロックのみを示したが、記録装置として必要とされる他の機能ブロック等が設けられていても良いことは言うまでもない。
トランスポートストリーム生成部１０は、ビデオデータとオーディオデータを入力し、符号化処理（圧縮処理を含む）や多重化処理を行ってトランスポートストリーム（ＴＳ）を生成し、生成したトランスポートストリームを記録制御部２０へ出力する。記録制御部２０は、トランスポートストリーム生成部１０から送られたトランスポートストリームから記録ストリームを生成し、データ記録媒体３０へ記録する。
トランスポートストリーム生成部１０は、ビデオデータ符号化部１０１、オーディオデータ符号化部１０２、および多重化処理部１０３を備えている。ビデオデータ符号化部１０１は、ビデオデータを入力し、圧縮処理を含む符号化処理を行って、図２の最上段に示すビデオエレメンタリストリーム（図２においてビデオＥＳと表記）を生成する。ビデオデータ符号化部１０１は、ビデオエレメンタリストリームを、１８８ビット固定長のトランスポートパケット（ビデオトランスポートパケット）に分割し、図２の上から２段目に示すビデオトランスポートストリーム（図２においてビデオＴＳと表記）として、多重化処理部１０３へ送る。
オーディオデータ符号化部１０２は、オーディオデータを入力し、圧縮処理を含む符号化処理を行って、オーディオエレメンタリストリーム（図示せず）を生成する。オーディオデータ符号化部１０２は、このオーディオエレメンタリストリームを、１８８ビット固定長のトランスポートパケット（オーディオトランスポートパケット）に分割し、オーディオトランスポートストリーム（図示せず）として、多重化処理部１０３へ送る。
多重化処理部１０３は、ビデオトランスポートストリームおよびオーディオトランスポートストリームによって送られてくるビデオトラスポートパケットとオーディオトランスポートパケットとを時分割多重化し、図２の上から３段目に示すトランスポートストリームを生成する。ビデオトラスポートパケットおよびオーディオトランスポートパケットは、それぞれのパケットのヘッダに、各パケットがどのデータなのかを表すＩＤ（ＰＩＤと称される）を持つ。多重化処理部１０３は、このＰＩＤに基づき、ＰＳＩ（Program Specification Information）パケットまたはＳＩ（Service Information）パケットを生成し、ビデオトランスポートストリームおよびオーディオトランスポートストリームと共に多重化する。
なお、ＰＳＩパケットおよびＳＩパケットも、１８８ビット固定長のトランスポートパケットである。ＰＳＩパケットは、各ＰＩＤがどのようなデータを格納しているのかなどの情報を含み、ＰＳＩパケットとしては、ＰＡＴパケット、ＰＭＴパケットと呼ばれるトランスポートパケットがある。ＳＩパケットとしては、ＳＩＴパケットと呼ばれるトランスポートパケットがある。
また、多重化処理部１０３は、ＧＯＰ境界に、ｎ個のヌルパケットを挿入する。ＧＯＰ境界とは、符号化単位である１つのＧＯＰから生成されるビデオトランスポートパケット群と、当該ビデオトランスポートパケット群の後続のビデオトランスポートパケット群との間を指す。ヌルパケットとは、有意なデータを含まない１８８バイト固定長のトランスポートパケットであり、ＰＩＤとして、例えば０ｘ１ＦＦＦの値を持つ。
ここで、トランスポートパケットのデータ長をｄとし、データ記録媒体への記録前にトランスポートパケットのそれぞれに付加される固定長のヘッダ（TP_extra_Header）のデータ長をｈとし、前記データ記録媒体への記録単位長（アラインドユニットのデータ長）をＬとすると、
Ｌ ≦ （ｎ＋１）×（ｄ＋ｈ）
が成り立つ。この実施形態では、ｄ＝１８８バイト、ｈ＝４バイト、Ｌ＝６ｋバイトであるため、ｎは少なくとも３１であれば良い。多重化処理部１０３における制御を単純にするためには、ＧＯＰ境界に常に３１個のヌルパケットを挿入するようにすれば良い。多重化処理部１０３は、例えば、ビデオデータ符号化部１０１より、１つのＧＯＰから生成されるビデオトランスポートパケット群を構成するビデオトランスポートパケット数の通知を受け、この数と既に多重化したビデオトランスポートパケット数とを比較することによって、ＧＯＰ境界を認識することができる。
図２の例では、多重化処理部１０３により、最上段に示すＧＯＰ（ｎ−１）から生成されたビデオトランスポートパケット群の最終パケットであるＶn-1(L)と、ＧＯＰ（ｎ）から生成されたビデオトランスポートパケット群の先頭パケットであるＶn(H)との間に、３１個のヌルパケットが多重化されている。また、ＧＯＰ（ｎ）から生成されたビデオトランスポートパケット群の最終パケットであるＶn(L)と、ＧＯＰ（ｎ＋１）から生成されたビデオトランスポートパケット群の先頭パケットであるＶn+1(H)との間に、３１個のヌルパケットが多重化されている。
なお、ＧＯＰ境界に、上記ｎ個のヌルパケット以外に、オーディオパケットやＰＳＩパケットまたはＳＩパケット等のトランスポートパケットが多重化されていても良い。また、ＧＯＰ境界に挿入されるｎ個のヌルパケットは、必ずしもｎ個が連続しなくても良い。すなわち、ｎ個のヌルパケットの間に、オーディオパケットやＰＳＩパケットまたはＳＩパケット等のトランスポートパケットが多重化されても良い。
このような多重化を行って生成されたトランスポートストリームは、前述のとおり、記録制御部２０へ送られ、記録ストリーム生成部２０１によって、トランスポートパケットのそれぞれに４ビット固定長のヘッダ（TP_extra_Header）が付加されて、図２の最下段に示すような、連続した記録ストリームが生成される。生成された記録ストリームは、記録部２０２へ送られ、アラインドユニット単位でデータ記録媒体３０へ記録される。
ここで、ＧＯＰ境界にｎ個のヌルパケットが挿入されており、トランスポートパケットのデータ長ｄと、トランスポートパケットのそれぞれに付加されるヘッダのデータ長ｈと、データ記録媒体への記録単位長Ｌとの間に、
Ｌ ≦ （ｎ＋１）×（ｄ＋ｈ）
の関係が成り立っている。すなわち、記録ストリームにおけるＧＯＰ境界の長さである（ｎ＋１）×（ｄ＋ｈ）は、データ記録媒体への記録単位長Ｌ以上である。従って、ＧＯＰ境界の長さは、アラインドユニットの長さ以上となるので、記録制御部２０がデータ記録媒体３０へファイルを分割して記録する場合、アラインドユニットの境界とファイル分割点とが必ず一致し、かつ、ファイル分割点がＧＯＰ境界に位置することとなる。
これにより、トランスポートストリーム生成部１０は、ファイルの分割点を意識しなくても、アラインドユニットの境界とファイル分割点とが必ず一致し、かつ、ファイル分割点がＧＯＰ境界に位置するように、トランスポートストリームを生成することが可能となる。
なお、上記の例では、ＧＯＰ境界毎に必ずｎ個のヌルパケットを挿入するものとしたが、これ以外に、以下の態様も可能である。
例えば、ＧＯＰ境界に、ヌルパケットと、ビデオトランスポートパケット以外のトランスポートパケットとを合計してｎ個になるよう挿入することも考えられる。この場合、多重化処理部１０３は、あるＧＯＰ境界において、オーディオトランスポートパケットをｎ1個、と、ＰＳＩパケットまたはＳＩパケットをｎ2個とを多重化する場合、（ｎ−ｎ1−ｎ2）個のヌルパケットをこのＧＯＰ境界に挿入すれば良い。
また、ＧＯＰ境界に挿入されるｎ個のトランスポートパケット中に、ビデオパケットまたはオーディオパケット以外のトランスポートパケットであって、有意なデータを含むトランスポートパケット（例えば、ＰＳＩパケットまたはＳＩパケットなど）が冗長に含まれるようにしても良い。
例えば、ＰＳＩパケットまたはＳＩパケットに関して、日本のディジタル放送規定（ＡＲＩＢ）やＢＤ規格では、トランスポートストリームにＰＳＩパケットまたはＳＩパケットを多重化する最長周期（間隔）が規定されているが、最短周期は規定されていない。ＡＲＩＢによれば、ＰＡＴパケットおよびＰＭＴパケットは、最大１００ｍ秒周期でトランスポートストリーム中に多重化されていなければならない。また、ＳＩＴパケットは最大１秒周期でトランスポートストリーム中に多重化されていなければならない。反面、上述のように、トランスポートストリーム中のこれらのパケットの最短周期は規定されておらず、かつ、ＰＳＩパケットまたはＳＩパケットは冗長に多重化されていても復号の際に問題はない。従って、ＧＯＰ境界に、冗長に多重化されたＰＳＩパケットまたはＳＩパケットを含めることにより、ＧＯＰ境界の長さをアラインドユニットの長さ以上にしても良い。
あるいは、ＧＯＰ境界に挿入するｎ個のトランスポートパケットに、後続するＧＯＰに対応するオーディオデータを含むオーディオトランスポートパケットを含めることも考えられる。具体的に図２の例で説明すると、ＧＯＰ（ｎ−１）から生成されたビデオトランスポートパケット群の最終パケットであるＶn-1(L)と、ＧＯＰ（ｎ）から生成されたビデオトランスポートパケット群の先頭パケットであるＶn(H)との間に、ＧＯＰ（ｎ）またはそれより後のＧＯＰのビデオデータに対応するオーディオデータを含むオーディオトランスポートパケットを挿入すれば良い。
なお、この場合、多重化処理部１０３が、Ｖn-1(L)とＶn(H)との間に、ＧＯＰ（ｎ）より後のどのＧＯＰまでに対応するオーディオトランスポートパケットを挿入できるかは、トランスポートストリームの復号側の仕様に応じて決定される。例えば、ＭＰＥＧ２ ＴＳでは、復号モデルが定義されており、トランスポートストリーム生成装置は、復号モデルに違反しないように符号化処理を行うことが要求される。なお、ＭＰＥＧ２ ＴＳを採用する規格において、復号モデルを再定義することも珍しくはない。復号モデルには、復号時の各処理におけるバッファサイズ、各処理間の転送レートなどが定義されている。従って、多重化処理部１０３は、復号モデルに違反しない範囲で多重化処理を行う必要がある。このため、ＧＯＰ境界に対して後続ＧＯＰのどこまでに対応するオーディオトランスポートパケットを挿入できるかは、オーディオのビットレートと、復号モデルに規定されているバッファサイズとに応じて決定できる。
上記の具体的実施形態では、多重化処理部１０３が、ＧＯＰ境界毎にｎ個のトランスポートパケットを挿入する構成を説明した。ここで、多重化処理部１０３そのものが、どこからの指示を受けることなくＧＯＰ境界毎にパケット挿入を行っても良いが、多重化処理部１０３が、記録制御部２０からの指示を受けて、パケット挿入を行う構成としても良い。以下、記録制御部２０からヌルパケット挿入指示を受けている期間中にＧＯＰ境界にヌルパケットを挿入する場合を例として、その具体的処理について説明する。
図３は、多重化処理部１０３が、記録制御部２０からの指示を受けてヌルパケット挿入を行う場合の、トランスポートストリーム生成部１０と、記録制御部２０と、データ記録媒体３０との間の、各種指示およびデータのやりとりを示すチャートである。
この場合、データ記録媒体３０に対してファイルの記録が開始されると、図３に示すように、記録制御部２０は、まず、ファイル＃１をオープンし、トランスポートストリーム生成部１０へ、エンコード開始指令を送る。これにより、トランスポートストリーム生成部１０においてトランスポートストリームの生成が開始され、生成されたトランスポートストリームが記録制御部２０へ渡される。
記録制御部２０は、トランスポートストリーム生成部１０から受け取ったトランスポートストリームから記録ストリームを生成し、アラインドユニット単位でデータ記録媒体３０のファイル＃１へ記録する。そして、トランスポートストリーム生成部１０によるトランスポートストリームの生成と、生成されたストリームのデータ記録媒体３０への記録とを繰り返す間、記録制御部２０は、ファイル＃１のサイズ管理を行う。
記録制御部２０のファイルシステムは、データ記録媒体３０に記録可能なファイルの最大サイズＳmaxを認識している。ここで、アラインドユニットのデータ長さをＬとし、ｍを整数として、
Ｌ×ｍ ≦ Ｓmax ≦Ｌ×（ｍ＋１）
であるとすると、記録制御部２０は、ファイル＃１に対してＳmaxを認識して数ＧＯＰ（例えば２〜３ＧＯＰ）前に、トランスポートストリーム生成部１０へ、ヌルパケット挿入指示を送る。トランスポートストリーム生成部１０は、この指示を受けた後、ＧＯＰ境界に対して３１個のヌルパケットの挿入を行う。記録制御部２０は、ヌルパケットの挿入指示として、記録制御部２０によるファイル＃１のファイルサイズが既定の最大サイズ付近になるとヌル挿入機能をオンにし、ファイルをまたぎ終えた（図３ではファイル＃１からファイル＃２への切り替わり）ことを記録制御部２０が認識したらヌル挿入機能をオフにする。これにより、図４に示すように、アラインドユニットｍとアラインドユニット（ｍ＋１）との境界が、必ずＧＯＰ境界に位置することとなり、アラインドユニットｍとアラインドユニット（ｍ＋１）との境界をファイル分割点にすることができる。
また、このように、記録制御部２０からの指示に従ってパケット挿入を行う構成によれば、ファイル分割点の近傍のＧＯＰ境界だけにヌルパケット等が挿入されるので、データ量が無駄に増えることがないという利点がある。
以上、本発明の実施形態のいくつかを説明したが、これらの説明はあくまでも例示にすぎず、様々な変更が可能である。例えば、上記の説明では、ビデオデータとオーディオデータとを多重化してトランスポートストリームを生成する構成について説明したが、ビデオデータだけで構成されるトランスポートストリームを生成する装置としても、本発明を実施することが可能である。また、図１には、記録制御部２０がトランスポートストリームから記録ストリームを生成する構成を例示したが、トランスポートストリーム生成部１０においてトランスポートストリームから記録ストリームを生成し、記録制御部２０へ送るように構成することも可能である。
また、上記した具体的実施形態は、記録装置にトランスポートストリーム生成装置が組み込まれた形態である。この実施形態に相当するのは、例えば、アナログテレビジョン放送をディジタル記録するビデオレコーダや、撮影した画像等をディジタル記録するビデオカメラ等がある。ただし、本発明の適用対象はこれらのみに限定されず、例えばテレビジョン放送において各放送局に設置されるトランスポートストリーム生成装置等にも適用される。この場合、このトランスポートストリーム生成装置で生成されたトランスポートストリームは、スクランブル処理等が施されて視聴者側へ配信される。
また、上述したトランスポートストリーム生成装置の機能を、１つのＬＳＩによって実装することも可能である。このようなＬＳＩも、本発明の１つの実施形態である。
本発明は、所定の記録単位で記録がなされるデータ記録媒体へ記録すべきビデオデータとオーディオデータからトランスポートストリームを生成するトランスポートストリーム生成装置とこれを備えた記録装置として、利用可能である。
図１は、本発明の一実施形態にかかるトランスポートストリーム生成装置および記録装置の概略構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の一実施形態におけるストリーム生成の様子を示す模式図である。 図３は、トランスポートストリーム生成部と、記録制御部と、データ記録媒体との間の、各種指示およびデータのやりとりを示すチャートである。 図３に示す処理手順によって生成される記録ストリームの一例を示す模式図である。

Claims (9)

  1. 所定の記録単位で記録がなされるデータ記録媒体へ記録すべきビデオデータからトランスポートストリームを生成するトランスポートストリーム生成装置であって、
    ビデオデータを符号化してビデオパケットを生成するビデオデータ符号化部と、
    少なくともビデオパケットを含む固定長のトランスポートパケットを複数個、時分割多重化することにより、トランスポートストリームを生成する多重化処理部とを備え、
    前記多重化処理部は、前記ビデオデータ符号化部によって一の符号化単位から生成されたビデオパケット群と、当該ビデオパケット群の後続のビデオパケット群との間に、ビデオパケット以外のトランスポートパケットを所定数ｎ個挿入し、
    前記トランスポートパケットのデータ長をｄとし、前記データ記録媒体への記録前に前記トランスポートパケットのそれぞれに付加される固定長のヘッダのデータ長をｈとし、前記データ記録媒体への記録単位長をＬとすると、
    Ｌ ≦ （ｎ＋１）×（ｄ＋ｈ）
    が成り立つことを特徴とするトランスポートストリーム生成装置。
  2. 前記多重化処理部によって挿入される前記ｎ個のトランスポートパケット中に、有意なデータを含まないダミーパケットが含まれる、請求項１に記載のトランスポートストリーム生成装置。
  3. 前記多重化処理部によって挿入される前記ｎ個のトランスポートパケットの全てが、有意なデータを含まないダミーパケットである、請求項１に記載のトランスポートストリーム生成装置。
  4. 前記多重化処理部によって挿入される前記ｎ個のトランスポートパケット中に、ビデオパケット以外のトランスポートパケットであって、有意なデータを含むトランスポートパケットが冗長に含まれる、請求項１に記載のトランスポートストリーム生成装置。
  5. 前記多重化処理部によって挿入される前記ｎ個のトランスポートパケット中に、前記後続のビデオパケット群またはそれ以降のビデオパケット群に対応する有意なデータを含むトランスポートパケットが含まれる、請求項１に記載のトランスポートストリーム生成装置。
  6. 前記多重化処理部は、前記データ記録媒体に記録を行う記録装置からの指示に従い、前記ｎ個のトランスポートパケットの挿入を行う、請求項１に記載のトランスポートストリーム生成装置。
  7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のトランスポートストリーム生成装置を備えると共に、
    前記トランスポートストリーム生成装置で生成されたトランスポートストリームから前記トランスポートパケットのデータ長ｄ及び前記固定長のヘッダのデータ長ｈの和で規定されるパケットの集合体である記録ストリームを生成する記録ストリーム生成部と、前記記録ストリームを前記所定の記録単位に分割して前記データ記録媒体へ記録する記録部とを備えたことを特徴とする記録装置。
  8. 所定の記録単位で記録がなされるデータ記録媒体へ記録すべきビデオデータからトランスポートストリームを生成するトランスポートストリーム生成方法であって、
    ビデオデータを符号化してビデオパケットを生成するビデオデータ符号化ステップと、
    少なくともビデオパケットを含む固定長のトランスポートパケットを複数個、時分割多重化することにより、トランスポートストリームを生成する多重化処理ステップとを含み、
    前記多重化処理ステップにおいて、前記ビデオデータ符号化ステップによって一の符号化単位から生成されたビデオパケット群と、当該ビデオパケット群の後続のビデオパケット群との間に、ビデオパケット以外のトランスポートパケットを所定数ｎ個挿入し、
    前記トランスポートパケットのデータ長をｄとし、前記データ記録媒体への記録前に前記トランスポートパケットのそれぞれに付加される固定長のヘッダのデータ長をｈとし、前記データ記録媒体への記録単位長をＬとすると、
    Ｌ ≦ （ｎ＋１）×（ｄ＋ｈ）
    が成り立つことを特徴とするトランスポートストリーム生成方法。
  9. 所定の記録単位で記録がなされるデータ記録媒体へ記録すべきビデオデータからトランスポートストリームを生成するトランスポートストリーム生成ＬＳＩであって、
    ビデオデータを符号化してビデオパケットを生成するビデオデータ符号化部と、
    少なくともビデオパケットを含む固定長のトランスポートパケットを複数個、時分割多重化することにより、トランスポートストリームを生成する多重化処理部とを備え、
    前記多重化処理部は、前記ビデオデータ符号化部によって一の符号化単位から生成されたビデオパケット群と、当該ビデオパケット群の後続のビデオパケット群との間に、ビデオパケット以外のトランスポートパケットを所定数ｎ個挿入し、
    前記トランスポートパケットのデータ長をｄとし、前記データ記録媒体への記録前に前記トランスポートパケットのそれぞれに付加される固定長のヘッダのデータ長をｈとし、前記データ記録媒体への記録単位長をＬとすると、
    Ｌ ≦ （ｎ＋１）×（ｄ＋ｈ）
    が成り立つことを特徴とするトランスポートストリーム生成ＬＳＩ。
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