JP4998574B2

JP4998574B2 - 映像音声記録装置

Info

Publication number: JP4998574B2
Application number: JP2010050034A
Authority: JP
Inventors: 弘典小味; 進吉田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2025-12-22
Also published as: JP2010183591A

Description

本発明は、映像音声信号を符号化して記録再生する映像音声記録装置に関する。

本技術分野の背景技術として、例えば、特開平１１−２３８３５９号公報（特許文献１
）がある。該公報には、課題として「記録に関して高い自由度が得られるなど、優れた有
用性を得ることができるビデオ記録再生装置を提供する。」ことが記載されており、解決
手段として「ビデオ記録再生装置は、固体メモリからなる記録媒体６に既に記録されてい
るメイン画像データに対して関連するサブ画像データを新たに追加記録するときには、メ
イン画像データの再生と並行してメイン画像データに対応付けてサブ画像データの記録を
行い、再生時には、メイン画像データの再生と連動してメイン画像データに対応付けたサ
ブ画像データの再生を行うことが可能なように構成されている。」と記載されている。

特開平１１−２３８３５９号公報

ＤＶＤやＨＤＤなどの記録メディアに符号化された映像音声信号を記録する映像音声信
号記録再生装置がある。これらの装置は、大容量化、メディアへの読み出し／書き込みス
ピードの向上に伴い、例えば、記録しながら、既記録データの再生を行う追いかけ再生な
どの機能が搭載されているものもある。これらの技術は、例えば、ＭＰＥＧ２技術（ＩＳ
Ｏ／ＩＥＣ１３８１８−1〜３）に代表されるようなデジタル符号化圧縮技術に基づいて
いる。

今後複数の映像、音声ストリームを一つの記録メディアに符号化して記録し、同時に出
力するような使い方が必要とされている。例えば、一度ビデオカメラ機器で記録したもの
に、解説映像をつけるような使い方である。

特許文献１には、「記録媒体６に既に記録されているメイン画像データに対して関連す
るサブ画像データを新たに追加記録するときには、メイン画像データの再生と並行してメ
イン画像データに対応付けてサブ画像データの記録を行い、再生時には、メイン画像デー
タの再生と連動してメイン画像データに対応付けたサブ画像データの再生を行うこと」が
記載されているが、メイン画像の再生に対し、サブ画像をいつ再生するのか、また同期を
どのように取るのかについて説明されていない。また、１つのメイン画像に対し複数のサ
ブ画像を追加記録する点についても何ら考慮されていない。

すなわち、例えば、１つのメイン画像の前半に１つ目のサブ画像を追加記録し、中盤に
２つ目のサブ画像を追加記録し、後半に３つ目のサブ画像を追加記録するというように、
メイン画像の所望する各部分に対してのみサブ画像を追加記録したい場合、特許文献１に
記載の発明では、１対１の対応しかできず、またメイン画像とサブ画像の再生タイミング
の制御もなされていないので、上記のような実使用シーンを実現することができない。

また、一旦サブ画像の追加記録をした後に、メイン画像の再生に対して、サブ画像の再
生のタイミングを変えたい場合もある。しかし、特許文献１においては、メイン画像とサ
ブ画像の再生タイミングの制御がなされていないので、再生のタイミングを変えるという
ことはできない。

このような、メイン画像の所望する各部分に対してのみサブ画像を追加記録することや
、サブ画像の再生タイミングを変えることは、映像音声記録再生装置の実使用シーンにお
いて頻出する重要機能となり得るものであり、これを実現する映像音声記録再生装置は使
い勝手が良い。

本発明の目的は、映像音声記録再生装置の使い勝手を向上することである。

上記目的は、特許請求の範囲に記載の発明により達成される。

本発明によれば、映像音声記録再生装置の使い勝手が向上する。

実施例１のビデオカメラのブロック図である。実施例１にピクチャインピクチャを示す図である。実施例２に係る第一、第二、第三の映像音声信号とＳＴＣの関係を示す図である。実施例３に係る第一、第二、第三の映像音声信号とＳＴＣの関係を示す図である。実施例４に係る第一、第二、第三、第四の映像音声信号とＳＴＣの関係を示す図である。

以下、図を用いて、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

本実施例は、光ディスクを記録媒体とし、一度記録した第一の符号化映像音声データを
再生し、該再生中に、別の第二の符号化映像音声データを記録する。また、記録された、
第一と第二の映像音声データは、その後、再生時には、ピクチャインピクチャ画面として
出力する機能を有するデジタルビデオカメラである。

図１は、実施例１のブロック図を示したものである。以下本図に即して説明を行う。最
初に通常の第一の符号化映像音声データを記録する時の動作を説明する。図示されていな
いユーザの記録開始ボタン押下によって、ＣＰＵ２２は各ブロック１〜１１を制御し、記
録動作を行う。レンズ部３によって取り込まれた映像信号は、ＣＣＤなどのセンサ部４に
よって電気的信号に変換され、信号処理部５において、デジタルビデオ信号として、Ａｕ
ｄｉｏＶｉｄｅｏ符号化ブロック８に転送される。一方、音声は、マイク部６によって取
り込まれ、アナログ／デジタル変換ブロック７によってデジタル音声データとしてＡｕｄ
ｉｏＶｉｄｅｏ符号化ブロック８に送られる。ＡｕｄｉｏＶｉｄｅｏ符号化ブロックでは
、映像と音声信号は、例えばＭＰＥＧ２のビデオおよびＭＰＥＧ１ＬａｙｅｒＩＩに準拠
したエレメンタリストリーム（ＥＳ）として符号化される。符号化された各ＥＳはシステ
ム多重化部９において光ディスクに記録可能なパケタイズ処理が行われる。例えばＭＰＥ
Ｇ２Ｓｙｓｔｅｍｓに準拠したプログラムストリーム（ＰＳ）の形で記録される。記録時
には、システム全体の基準クロック（例えば２７ＭＨｚ）を元に標準時刻情報（ＳＴＣ）
がＳＴＣカウンタ１０においてカウントアップされる。ＰＳ化される際には、上記標準時
刻情報ＳＴＣに基づいてデコードタイムスタンプ（ＤＴＳ）と呼ばれる再生時刻情報がビ
デオ、オーディオの両パケットに付加される。本情報は、デコードする際に、ＤＴＳが付
加されたストリーム部分がＳＴＣのどのタイミングでデコードされるべきかを示す情報で
ある。デコードする際には、エンコード時と同様に再生開始時からＳＴＣカウンタをカウ
ントアップし、ＳＴＣがＤＴＳと一致するタイミングで対応するビデオとオーディオのス
トリームをデコードすることで、記録時と同じ映像と音声の同期（リップシンク）を保つ
ことが可能になる。

本実施例では、システム多重化部９でＤＴＳ情報をビデオとオーディオのパケタイズド
エレメンタリストリーム（ＰａｃｋｅｔｉｚｅｄＥｌｅｍｅｎｔａｒｙＳｔｒｅａｍ：Ｐ
ＥＳ）内に付加する。

システム多重化部９でパケット化されたデータは、ディスク内の記録データを管理する
ための管理情報（各記録の開始点終了点のメディア内論理ブロック情報や、時刻情報との
対応など）とともに、メディアドライブ１１に転送される。メディアドライブ１１は、光
ディスクの回転数、レーザ強度、ピップアップ装置の制御を行い、上記光ディスク１２に
データを記録する。

次に本実施例で、光ディスクに記録したデータを再生する場合の動作について説明する
。光ディスク１２に記録されたデータは、ユーザが再生指示した場合、メディアドライブ
１１によって光ディスクから読み出され、システム分離部１３に転送される。システム分
離部１３では、管理情報を最初に読出しＣＰＵ２２に転送し、所望のデータの光ディスク
上の位置を認識したのち、ストリームを随時、メディアドライブ１１からシステム分離部
１３に転送されるよう制御する。システム分離部１３でパケットのヘッダ類が解かれＥＳ
になったビデオおよびオーディオデータは、ＡｕｄｉｏＶｉｄｅｏデコーダ１４に転送さ
れる。デコード開始時からＳＴＣがカウントアップを開始されており、ＡｕｄｉｏＶｉｄ
ｅｏデコーダ４部分では、ＤＴＳがＳＴＣと一致した時刻から、各々ビデオ、オーディオ
のデコードを開始し、ビデオとオーディオの同期を取りながら復号映像と復号音声を出力
する。映像に関しては、ピクチャインピクチャ（ＰｉｎＰ）ブロック１５に転送される。
本動作時は、一組の映像音声信号が出力されているのみなので、映像に関しては、Ｐｉｎ
Ｐ処理なしに、液晶ディスプレイ１６もしくは外部モニタへの出力端子２１に出力される
。また、音声に関しては、ミキサ１７に出力され、デジタルアナログ変換回路１８を介し
てスピーカブロック１８もしくは、外部への音声出力端子２０から出力される。

次に、光ディスクから既に記録済みの第一の映像音声データを再生しつつ、第二の映像
音声データを記録する動作について説明する。第一の映像音声データの再生動作について
は上記と同等である。例えば、ユーザは、再生中の映像音声をＬＣＤもしくは、外部に接
続されたモニタを介して視聴し、第二の映像音声データを付加したい部分になった時点で
、第二の映像音声記録開始ボタンを押す。これに基づき、ＣＰＵは、ブロック３〜１１を
上述の通りエンコード動作させる。ただし、ＳＴＣカウンタについては、既に復号のため
にＳＴＣがカウントアップされており、エンコード時にはこのデコード時にすでにカウン
トが開始されているＳＴＣ値を参照する。そして、システム多重化部９において付加させ
るＤＴＳは、このデコードのためにカウントアップしているＳＴＣに対応したＤＴＳ値を
算出し、パケットに挿入する。このとき、第二の映像音声信号がレンズに入力された時刻
にＬＣＤに表示されていた第一の映像音声信号のフレームのＤＴＳと同じ時刻のＤＴＳが
付加されるように調整する。

上記動作においてメディアドライブ１１には第一の映像音声データのリード要求と第二
の映像音声データのライト要求がそれぞれ、デコーダ側、エンコード側から入力されるが
、光ディスクはリードライトの動作の切り替えにピックアップの移動などのために時間を
要し、オーバーヘッドが生じる。ＣＰＵ２２は、このオーバーヘッドを低減するため、再
生側と記録側のデータをメディアドライブに転送する前にバッファリングし、切り替え回
数が減るように処理を行う。

また、光ディスクに記録する管理情報の中に第一の映像音声データと第二の映像音声デ
ータが共通のＳＴＣで同期して同時出力されるべきデータであるかの対応情報を記録して
おく。

以上の方法で、再生中の映像音声を確認しながら、再生画面に同期した映像音声を記録
することが可能になる。例えば本機能を用いることで、屋外ですでに記録した野球の試合
の映像を、後に屋内において再生し、更にそれを視聴しているコーチを撮影し、技術的な
指導をしている画面を副映像として取り込むことが可能である。

上記第一と第二の映像を同時に再生する時には、メディアドライブから第一のデータを
再生開始する。この際、第一の映像音声データと同一のＳＴＣを共有し、同時出力される
べきデータが管理情報に記載されているため、これに基づいて、第一と第二の映像音声デ
ータをメディアドライバ１２に切り替えてリードするようにＣＰＵ２２は制御を行う。シ
ステム分離ブロック１３に入力された第一と第二のデータはそれぞれ、ＡｕｄｉｏＶｉｄ
ｅｏデコーダ１４とＡｕｄｉｏＶｉｄｅｏデコーダ１５に入力され、それぞれ、復号開始
時からカウントアップしているＳＴＣカウンタ１０のＳＴＣ値とＤＴＳとを比較し、一致
した段階でデコードを開始する。出力された映像信号は、ＰｉｎＰ回路１５において、Ｐ
ｉｎＰ処理される。ＰｉｎＰ処理は、たとえば図２の３０と３１のように第一の画面を全
画面サイズで、第二の画面を小画面サイズで合成して出力したり、３２、３３のように並
列に並べて出力するなどの形態をとっても良い。また、音声信号については、ミキサ回路
１７において第一、第二の音声信号を例えばステレオ信号内にミキシングして出力する。

次に第一の映像音声信号の再生停止、第三の映像音声信号の再生開始点をまたがる再生
中に第二の映像音声を記録する場合、および第三の映像音声信号の再生停止後も第二の映
像音声の記録が継続している場合の動作について説明する。

図３は、各映像音声信号（ＳｅｑＡ，Ｂ，Ｐ，Ｑ，Ｒ）とこれらを記録あるいは再生す
る時刻を示しており、上段は、第一の映像音声信号（ＳｅｑＡ）と第三の映像音声信号（
ＳｅｑＢ）を記録する時を示し、中段は、第一、第三の映像音声信号（ＳｅｑＡ、Ｂ）を
再生中に、３つの第二の映像音声信号（ＳｅｑＰ、Ｑ、Ｒ）を追記している時を示し、下
段は、第一、第二、第三の映像音声信号を再生している時を示している。

まず、上段に示したとおり、第一の映像音声信号（ＳｅｑＡ）の記録を開始する。この
記録開始によりＳＴＣが初期化されカウントアップが開始される。そして、第一の映像音
声信号（ＳｅｑＡ）は、対応するＳＴＣをＤＴＳとして記録する。これらは実施例１で示
したエンコードと同等である。次に、第一の映像音声信号（ＳｅｑＡ）の記録を終了した
後、第三の映像音声信号（ＳｅｑＢ）の記録を開始すると、これらは別個の信号であるた
め、ＳＴＣを初期化し、カウントアップを開始する。そして、このＳＴＣに対応して第三
の映像音声信号（ＳｅｑＢ）のＤＴＳを記録する。

次に、中段に示すように、第一、第三の映像音声信号（ＳｅｑＡ、Ｂ）を再生中に、３
つの第二の映像音声信号（ＳｅｑＰ、Ｑ、Ｒ）を追記する場合を説明する。第一、第三の
映像音声信号（ＳｅｑＡ、Ｂ）は、記録のタイミングは上段に示すように離れているが、
再生のタイミングは連続であり、シームレスに再生処理が行われる。この際、ＳＴＣはそ
れぞれの再生開始時に初期化される。

１つ目の第二の映像音声信号（ＳｅｑＰ）の記録は、実施例１と同様に、第一の映像音
声信号（ＳｅｑＡ）の再生に生成されるＳＴＣに同期するように、対応するＳＴＣをＤＴ
Ｓとして記録する。

２つ目の第二の映像音声信号（ＳｅｑＱ）の記録は、基本的には実施例１と同様である
が、第二の映像音声信号（ＳｅｑＱ）の記録中に、第一の映像音声信号（ＳｅｑＡ）の再
生が終了し、第三の映像音声信号（ＳｅｑＢ）の再生が開始され、ＳＴＣが初期化される
点が異なる。そこで、第二の映像音声信号（ＳｅｑＱ）のＤＴＳに関しては、第一の映像
音声信号（ＳｅｑＡ）の再生終了前は第一の映像音声信号（ＳｅｑＡ）のＳＴＣに同期す
るように、対応するＳＴＣをＤＴＳとして記録し、第一の映像音声信号（ＳｅｑＡ）の再
生終了後は第三の映像音声信号（ＳｅｑＢ）のＳＴＣに同期するように、対応するＳＴＣ
をＤＴＳとして記録するようにする。この場合、第二の映像音声信号をデコードする際に
、ＤＴＳとＰＴＳとの同期確認処理中に不連続が生じ両値の比較処理が正しく行われない
不都合が生じる。このため、本実施例では、再生側のＳＴＣの不連続点が検出された場合
には、第二の映像音声信号のデータ中の対応する時刻のパケットにＳＴＣの不連続を示す
情報を付記する。

３つ目の第二の映像音声信号（ＳｅｑＲ）の記録は、基本的には実施例１と同様である
が、第二の映像音声信号（ＳｅｑＲ）の記録中に、第三の映像音声信号（ＳｅｑＢ）の再
生が終了する点が異なる。そこで、この場合は、第三の映像音声信号（ＳｅｑＢ）の再生
が終了した後も、ＳＴＣのカウントアップを継続するようにし、この継続するＳＴＣに同
期するように、対応するＳＴＣをＤＴＳとして記録するようにする。

そして、下段に示したとおり、第一、第二、第三の映像音声信号の再生は、次のように
して行う。まず、第一、第二の映像音声信号（ＳｅｑＡ、Ｐ）の再生については実施例１
と同様である。すなわち、第一の映像音声信号（ＳｅｑＡ）の再生が開始され、ＳＴＣが
初期化されカウントアップが開始され、第一の映像音声信号（ＳｅｑＡ）のＤＴＣとＳＴ
Ｃが同期しながら再生される。そして、第二の映像音声信号（ＳｅｑＰ）のＤＴＳとＳＴ
Ｃを対比し、対応するＳＴＣになったタイミングで第二の映像音声信号（ＳｅｑＰ）の再
生が開始される。

次に、同様にして、第二の映像音声信号（ＳｅｑＱ）が再生開始されるが、この再生中
に第一の映像音声信号（ＳｅｑＡ）の再生が終了し、第三の映像音声信号（ＳｅｑＢ）が
再生を開始され、ＳＴＣが初期化される点が異なる。この場合、既に説明したように、第
二の映像音声信号（ＳｅｑＱ）のＤＴＳには、ＳＴＣが不連続になることを示す情報が付
記されているので、第二の映像音声信号（ＳｅｑＱ）は、第一の映像音声信号（ＳｅｑＡ
）の再生終了までは第一の映像音声信号（ＳｅｑＡ）のＳＴＣに同期しながら再生され、
その後は第三の映像音声信号（ＳｅｑＢ）のＳＴＣに同期しながら再生される。

次に、３つ目の第二の映像音声信号（ＳｅｑＲ）が再生開始されるが、この再生中に第
三の映像音声信号（ＳｅｑＢ）が再生を終了する。この場合、第三の映像音声信号（Ｓｅ
ｑＢ）の再生が終了しても、ＳＴＣを継続してカウントアップするようにし、第二の映像
音声信号（ＳｅｑＲ）は、この継続される第三の映像音声信号（ＳｅｑＢ）のＳＴＣに同
期して再生される。

次に、実施例２の変形例を説明する。
図４は、図３と同様に、各映像音声信号（ＳｅｑＡ，Ｂ，Ｐ，Ｑ，Ｒ）とこれらを記録
あるいは再生する時刻を示しており、上段は、第一の映像音声信号（ＳｅｑＡ）と第三の
映像音声信号（ＳｅｑＢ）を記録する時を示し、中段は、第一、第三の映像音声信号（Ｓ
ｅｑＡ、Ｂ）を再生中に、３つの第二の映像音声信号（ＳｅｑＰ、Ｑ、Ｒ）を追記してい
る時を示し、下段は、第一、第二、第三の映像音声信号を再生している時を示している。
図３と同様である部分については説明を省略する。

図３との違いは、図４の中段に示したとおり、第三の映像音声信号（ＳｅｑＢ）の再生
開始の際に、第二の映像音声信号（ＳｅｑＱ）を追記している場合、図３においてはＳＴ
Ｃを初期化したが、図４においてはＳＴＣを継続してカウントアップする点である。この
ようにすることで、第一、第二、第三の映像音声信号（ＳｅｑＡ，Ｂ，Ｐ，Ｑ，Ｒ）の再
生を、連続したＳＴＣでタイミング制御をすることができる。この場合、図４の中段に示
したとおり、第三の映像音声信号（ＳｅｑＢ）のＤＴＣは、継続してカウントアップされ
るＳＴＣに同期するように、変更する必要がある。また、２つ目の第二の映像音声信号（
ＳｅｑＱ）のＤＴＣは、図３ではＳＴＣが不連続になるため、この旨を示す情報を付記し
たが、図４においては不要である。

次に、図３の実施例２のようにして、第一、第二、第三の映像音声信号（ＳｅｑＡ，Ｂ
，Ｐ，Ｑ，Ｒ）を記録した後に、これらとは別個に、第四の映像音声信号（ＳｅｑＣ）を
記録し、再生する場合を説明する。

図５は、図３と同様に、各映像音声信号（ＳｅｑＡ，Ｂ，Ｐ，Ｑ，Ｒ）とこれらを記録
あるいは再生する時刻を示しており、さらに、第四の映像音声信号（ＳｅｑＣ）について
示している。ここに示されているように、第一、第二、第三の映像音声信号（ＳｅｑＡ，
Ｂ，Ｐ，Ｑ，Ｒ）とは別個に、第四の映像音声信号（ＳｅｑＣ）を記録し、または再生す
る場合は、第一、第二、第三の映像音声信号（ＳｅｑＡ，Ｂ，Ｐ，Ｑ，Ｒ）の最後の映像
音声信号（ＳｅｑＲ）の停止してから、ＳＴＣを初期化し、第四の映像音声信号（Ｓｅｑ
Ｃ）を記録し、または再生するようにする。

なお、図４の実施例３において、第四の映像音声信号（ＳｅｑＣ）を記録し、再生する
場合も同様である。

３・・・レンズ部
４・・・センサ部
５・・・信号処理部
６・・・マイク部
７・・・アナログ／デジタル変換ブロック
８・・・ＡｕｄｉｏＶｉｄｅｏ符号化ブロック
９・・・システム多重化部
１０・・・ＳＴＣ（標準時刻情報）カウンタ
１１・・・メディアドライブ
１２・・・光ディスク
１３・・・システム分離部
１４・・・ＡｕｄｉｏＶｉｄｅｏデコーダ
１５・・・ＰｉｎＰ（ピクチャインピクチャ）ブロック
１６・・・液晶ディスプレイ
１７・・・音声ミキサ
１８・・・デジタルアナログ変換回路
１９・・・スピーカ
２０・・・音声出力端子
２１・・・映像出力端子
２２・・・ＣＰＵ

Claims

映像音声データが入力される入力部と、
映像音声データを記録メディアに記録再生する記録再生手段と、
該記録メディアに記録されている第１の映像音声データの再生の開始とともに基準時刻情報の生成を開始し、該第１の映像音声データを再生しているときに、該入力部から第２の映像音声データが入力されると、該第２の映像音声データの入力のタイミングに応じた該基準時刻情報に同期するように再生時刻情報を生成し、該再生時刻情報とともに該第２の映像音声データを該第１の映像音声データとは別に該記録メディアに追記し、該第１の映像音声データが次回再生されるとき、該第１の映像音声データの再生の開始とともに該基準時刻情報の生成を開始し、該第２の映像音声データを、該再生時刻情報が該基準時刻情報に同期するタイミングで再生するように制御する制御手段と、
を備え、
該第１の映像音声データを再生し、該入力部から第２の映像音声データが入力され追記されているときに、該第１の映像音声データの再生が終了した場合、該第１の映像音声データを再生する際に生成される基準時刻情報を継続して生成し、該第２の映像音声データに付加される該再生時刻情報は、該継続して生成される基準時刻情報に同期するように生成されること、
を特徴とする映像音声記録再生装置。
請求項１において、
該制御手段は、該入力部からの第２の映像音声データの入力が終了すると、該終了のタイミングに応じた該基準時刻情報に基づいて生成した再生時刻情報を該記録メディアに記録し、該第１の映像音声データが次回再生され、該第２の映像音声データが再生された後、該再生時刻情報に対応する該基準時刻情報に基づくタイミングで該第２の映像音声データの再生を終了するように制御すること、
を特徴とする映像音声記録再生装置。
請求項１または２において、
１つの第１の映像音声データに対し、複数の第２の映像音声データを、該複数の第２の映像音声データそれぞれの再生時刻情報とともに追記すること、
を特徴とする映像音声記録再生装置。
請求項１乃至３のいずれかに記載の映像音声記録再生装置であって、
該第１の映像音声データを再生し、該第２の映像音声データに付加された再生時刻情報が該第１の映像音声データについての基準時刻情報に同期するようにして第２の映像音声データを再生しているときに、該第１の映像音声データの再生が終了した場合、該基準時刻情報の生成を継続し、該第２の映像音声データに付加された再生時刻情報が該継続して生成される基準時刻情報に同期するようにして第２の映像音声データを再生すること、
を特徴とする映像音声記録再生装置。