JPH08279988A - データ記録方法及び装置、データ再生方法及び装置、記録媒体、データ伝送方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は発生情報量の多寡によらず、圧縮符号
化された動画像信号の連続再生を実現する。 【構成】ある一定時間分の動画像信号を圧縮符号化した
データを記録媒体に記録する際、データの出力開始から
一定時間の間はデータを先入れ先出し方式のバツフアメ
モリに書き込むだけで記録媒体への読み出しを禁止す
る。やがてデータの出力開始から一定時間が経過した後
は、圧縮符号化したデータを先入れ先出し方式のバツフ
アメモリへの書き込む一方で先入れ先出し方式のバツフ
アメモリに書き込まれているデータを書き込み時以上の
データレートで読み出してパケツト化する。そしてこの
ようにパケツト化されたデータを記録媒体に記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 （１）記録方法及び再生方法の原理 （２）基本システム構成 （２−１）記録装置と再生装置の構成 （２−２）記録手順及び再生手順 （３）応用システム （３−１）一体型システム （３−２）分離型システム （４）他の実施例 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は動画像信号を圧縮符号化
して記録し又は再生するデータ記録装置、データ再生装
置等に関する。また本発明は動画像信号を圧縮符号化し
て遠隔地に伝送するデータ伝送装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】一般にデイジタル動画像信号を記録再生
するシステムや遠隔地に伝送するシステムにおいては、
記録媒体の容量や伝送路を効率良く利用するため、画像
信号を圧縮符号化する方法が採用されている。この際、
フレーム内相関を利用したり、フレーム間相関を利用し
て動画像信号を圧縮符号化するのが一般的である。因に
これら圧縮符号化フオーマツトにはＭＰＥＧ１、ＭＰＥ
Ｇ２の他、Ｈ．２６１等がある。さてこれら符号化フオ
ーマツトに基づいて動作する圧縮符号化装置等において
は、ある時間内に発生される動画像信号のデータ量が一
定となるように符号化している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが圧縮符号化に
よつて発生されるデータ量は通常一定になることはな
く、しかもフレームごとに発生されるデータ量が異な
る。しかし時間当たりに発生するデータ量が一定しない
と、発生されたデータを記録媒体に直接記録したり、直
接伝送することはきわめて困難である。これは一般にデ
ータの記録レート又はデータの伝送レートが一定である
ことによる。

【０００５】そこで通常は、動画像圧縮符号化処理部と
媒体記録部との間又は動画像圧縮符号化処理部と伝送部
との間にバツフアメモリを設置し、記録装置や伝送路等
に出力される可変量の符号化データのデータレートが一
定になるようになされている。このとき動画像圧縮符号
化処理部ではバツフアメモリが破錠しないように符号化
データの発生量を調整する。

【０００６】従つて動画像圧縮符号化時に動画像圧縮符
号化処理部で単位時間に発生されるデータ量の平均レー
トは、バツフアメモリから出力される符号化データのデ
ータレートと同じである。一般にこれらの動作を行う装
置は、バツフアメモリを含めてエンコーダと呼ばれてい
る。

【０００７】一方、圧縮符号化されたデータを元の動画
像信号に復号する装置側では、記録装置や伝送路の出力
端と伸長復号化処理部との間に、上述と同様のバツフア
メモリが置かれるようになされている。一般に、これら
の動作を行う装置は、バツフアメモリを含めてデコーダ
と呼ばれている。このように従来のエンコーダやデコー
ダでは用途に応じて、動画像信号のデータ量がある時間
単位で一定量に近づくよう、又は目標となる符号化デー
タ発生量に近づくよう圧縮符号化処理がなされている。

【０００８】ここでは時間長Ｔの動画像信号を圧縮符号
化した符号化データを書き込みレートＲで記録媒体に記
録し、その後、読み出しレートＲでこの記録データを読
み出して復号することにより動画像信号を再生する場合
を考える。この場合、目標となる符号化データ発生量Ｅ
i は、次式

【数１】 となる。

【０００９】ところが実際のデータ発生量Ｅr は、次式

【数２】 に示すように、一定値Ｒ×Ｔにはならない。ここでＢは
エンコーダ内に設けられているバツフアメモリの容量で
ある。

【００１０】このデータをそのまま記録媒体に記録し、
その後読み出した場合を考えると、読み出し時間ｔは、
次式

【数３】 となる。読み出されたデータはデコーダによつて動画像
信号へ復号されるが、復号後の動画像信号の再生時間は
やはりＴとなる。このことから画像の再生時間と、それ
に必要なデータの読み出し時間は異なることが分かる。

【００１１】ところでＡＶサーバのように、ある一定時
間分の動画像信号を圧縮符号化したデータ（以後これを
クリツプと呼ぶ）を任意の個数だけ媒体に書き込み、そ
の媒体から任意の個数のクリツプを読み出し、その画像
信号を連続再生する場合、以下のような問題点がある。
ある一定時間分の動画像信号を圧縮符号化したクリツプ
を任意の個数だけ媒体に書き込み、その媒体から任意の
個数のクリツプ画像信号を連続再生する場合、必要なデ
ータを読み出す時間がそれぞれ異なるため、データの読
み出し時間が再生時間より長くなると、実際のクリツプ
画像信号を途切れなく連続再生することができないとい
う問題があつた。

【００１２】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、任意の時間長でなるクリツプ画像を途切れなく再生
することができるデータ記録方法及び装置、データ再生
方法及び装置、記録媒体、データ伝送方法及び装置を提
案しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、ある一定時間分の動画像信号を圧
縮符号化して記録媒体に記録する際又は伝送路に出力す
る際、圧縮符号化データの出力開始から一定時間の間は
圧縮符号化データを先入れ先出し方式のバツフアメモリ
に書き込むだけで記録媒体又は伝送路への読み出しを禁
止する。やがて圧縮符号化データの出力開始から一定時
間が経過した後は、圧縮符号化した圧縮符号化データを
先入れ先出し方式のバツフアメモリへの書き込む一方で
先入れ先出し方式のバツフアメモリに書き込まれている
圧縮符号化データを書き込み時以上のデータレートで読
み出してパケツト化する。そしてこのようにパケツト化
されたパケツトデータを記録媒体に記録し、又は伝送路
に出力するようにする。

【００１４】一方、ある一定時間分の動画像信号を圧縮
符号化してなる圧縮符号化データが当該データのデータ
発生量に係わらず常に一定サイズのパケツトデータに変
換されて記録されている記録媒体からパケツトデータを
読み出す際又は伝送路から受信する際、当該パケツトデ
ータを記録媒体に書き込むときのデータレート又は伝送
路に出力するときのデータレート以上のデータレートに
よつて読み出して先入れ先出し方式のバツフアメモリに
書き込むようにする。その後、当該先入れ先出し方式の
バツフアメモリより書き込まれている圧縮符号化データ
を圧縮符号化したときと同じデータレートで読み出して
復号する。

【００１５】

【作用】通常、動画像信号を圧縮符号化する場合、発生
データ量が変動するが、これら変動に係わらず記録媒体
に記録される時点又は伝送路に出力される時点における
圧縮符号化データは一定サイズのパケツトデータに変換
される。従つて発生データ量の多寡によらず一定時間内
に動画像信号を記録又は伝送できる。一方、再生側又は
受信側も発生データ量の多寡によらず一定時間内に動画
像信号を再生又は受信できる。

【００１６】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１７】（１）記録方法及び再生方法の原理 ある一定時間分の動画像を圧縮符号化したデータ、すな
わちクリツプを任意の個数だけ記録媒体に書き込み、そ
の記録媒体から任意の個数の画像信号を途切れなく連続
再生をするため、この実施例に示す記録装置は、圧縮符
号化したデータをＦＩＦＯバツフアメモリに一定時間書
き込んだ後、書き込み時以上のデータレートでデータを
読み出してパケツト化したデータを記録媒体に記録する
ようにする。

【００１８】またこの実施例に示す再生装置は、記録媒
体から記録時と同レート又はそれ以上のレートで読み出
したパケツトからデータを抽出し、このデータを記録時
以上の容量をもつＦＩＦＯバツフアメモリに書き込んだ
後、符号時と同じレートで読み出して伸長復号処理する
ようにする。

【００１９】（２）基本システム構成 （２−１）記録装置と再生装置の構成 図１にこれら記録方式を実現する記録装置１と、これら
読み出し方式を実現する再生装置２のハードウエア構成
例を示す。まず記録装置１の構成を説明する。記録装置
１はエンコーダ１Ａ、ＦＩＦＯバツフアメモリ１Ｂ、パ
ケツト化処理部１Ｃ及びスタツフイング処理部１Ｄによ
つて構成されている。

【００２０】エンコーダ１Ａは圧縮符号化処理部１Ａ１
と、エンコードバツフアメモリ１Ａ２の２つによつて構
成されている。圧縮符号化処理部１Ａ１は動画像信号Ｓ
１を平均レートＲｅで可変量圧縮符号化し、符号化デー
タＳ２を容量Ｂｅのエンコードバツフアメモリ１Ａ２に
順次出力するようになされている。またエンコードバツ
フアメモリ１Ａ２は符号化データＳ２が一定量メモリ内
に蓄積されると、符号化データＳ２をレートＲｅで出力
するようになされている。因にエンコードバツフアメモ
リ１Ａ２のバツフア残量Ｂｅは圧縮符号化処理部１Ａ１
にフイードバツクされ、バツフアが破綻しないようにな
されている。

【００２１】ＦＩＦＯバツフアメモリ１Ｂはデータレー
トの変換用に設けられた容量Ｂｗのバツフアメモリであ
る。ＦＩＦＯバツフアメモリ１ＢはレートＲｅで書き込
まれた符号化データＳ３を所定の時間Ｔｗの間蓄積し、
その後、書き込み時のレートＲｅより高い読み出しレー
トＲｗでパケツト化処理部１Ｃに送出するようになされ
ている。ここで蓄積時間Ｔｗ、読み出しレートＲｗ、バ
ツフア容量Ｂｗは、それぞれ以下のように計算される。

【数４】

【数５】

【数６】

【００２２】パケツト処理部１Ｃは、ＦＩＦＯバツフア
メモリ１Ｂによつて時間的に圧縮された符号化データＳ
４を順次入力し、これらを１又は複数のパケツト内に格
納して出力する。この際、パケツト処理部１Ｃはパケツ
トサイズやデータの種類、時間情報等必要な情報をパケ
ツトヘツダに書き込み、これを一定レートＲｗで記録媒
体３に記録するようになされている。この結果、発生情
報量の多寡によらず必ずクリツプの再生時間Ｔに相当す
る時間内にパケツトデータＳ５を記録媒体３に書き込む
ことができる。

【００２３】因にパケツト処理部１Ｃは、Ｒｗ＞Ｒｅと
いう関係からパケツト処理の途中でＦＩＦＯバツフアメ
モリ１Ｂ内のデータがなくなつた場合、スタツフイング
処理部１Ｄから与えられるデータに直接関係のない無意
味なデータ（すなわちスタツフイングデータ）をパケツ
トに挿入し、充填するようになされている。これにより
伝送形態に破綻が生じないようになされている。

【００２４】続いて再生装置２の構成を説明する。再生
装置２はデータ抽出処理部２Ａ、ＦＩＦＯバツフアメモ
リ２Ｂ及びデコーダ２Ｃによつて構成されている。再生
装置２は記録媒体３に記録されている記録データを一定
レートＲｗで読み出し、これを再生データＳ６としてデ
ータ抽出処理部２Ａに読み込む。データ抽出処理部２Ａ
はパケツトからヘツダ情報等を基に動画像信号に対応す
る符号化データＳ７を抽出し、これを読み出し用のＦＩ
ＦＯバツフアメモリ２Ｂに送出するようになされてい
る。このときデータ抽出処理部２Ａはパケツト内からス
タツフイングデータが抽出されると、スタツフイングデ
ータが復号化処理されないよう破棄するようになされて
いる。

【００２５】さてデータ抽出処理部２Ａが記録媒体３か
ら記録データＳ６を読み出す際の読み出しレートを書き
込みレートと同じＲｗとすると、読み出しに必要な時間
Ｔｄは、次式

【数７】 に示すように、常にクリツプの表示時間内に収めること
ができる。

【００２６】このようにデータ抽出処理部２Ａによつて
抽出された符号化データＳ７は読み出し用のＦＩＦＯバ
ツフアメモリ２Ｂに書き込まれ、データレートを本来の
データレートに戻される。この読み出し用のＦＩＦＯバ
ツフアメモリ２Ｂの容量Ｂｒは次の条件を満たす。

【００２７】一般にデコーダ２Ｃに内蔵されているデコ
ードバツフアメモリ２Ｃ１の容量は、エンコードバツフ
アメモリ１Ａ２の容量以上もつとされているので、本実
施例の場合、読み出し用のＦＩＦＯバツフアメモリ２Ｂ
の容量Ｂｒは、次式

【数８】 に示すように、書き込み用のＦＩＦＯバツフアメモリ１
Ｂの容量Ｂｗと同じかそれ以上のものが用いられる。

【００２８】最後にデコーダ２Ｃについて説明する。デ
コーダ２Ｃはデコードバツフアメモリ２Ｃ１と伸張復号
化処理部２Ｃ２とによつて構成されている。デコードバ
ツフアメモリ２Ｃ１はＦＩＦＯバツフアメモリ２Ｂから
一定レートＲｅで符号化データＳ８を読み出し、これを
伸張復号処理部２Ｃ２に与えるようになされている。伸
張復号処理部２Ｃ２は符号化データＳ８を平均復号化レ
ートＲｅによつて復号し、復号結果を動画像信号Ｓ１０
として出力する。

【００２９】（２−２）記録手順及び再生手順 以上の構成において、記録時及び再生時に記録装置１及
び再生装置２内で実行される記録動作及び再生動作を順
に説明する。まず複数のクリツプを途切れなく連続再生
できるようにすることを想定した記録時の記録動作を図
２を用いて説明する。

【００３０】記録装置１は記録動作が開始されると、ス
テツプＳＰ１からステツプＳＰ２に移り、動画像信号を
記録する記録媒体３上の位置を書き込みポインタによつ
て指定する。因にこのポインタは再生時に動画像信号の
記録データを読み出すための読み出しポインタとして使
用される。書き込みポインタの指定が完了すると、記録
装置１の処理はステツプＳＰ３に移り、エンコーダ１Ａ
に動画像信号Ｓ１が入力され、可変量符号化が開始され
る。

【００３１】符号化が開始されると、記録装置１はエン
コーダ１Ａによつて動画像信号Ｓ１を平均レートＲｅに
よつて符号化し、ステツプＳＰ４に示すように、符号化
によつて得られた符号化データＳ３をエンコードバツフ
アメモリ１Ａ２よりＦＩＦＯバツフアメモリ１Ｂに書き
込む。記録装置１は、次のステツプＳＰ５に示すよう
に、書き込み開始時刻からの経過時間を確認し、経過時
間が（４）式で与えられる蓄積時間Ｔｗより大きいか否
か判定する。

【００３２】やがて肯定結果が得られると、記録装置１
はステツプＳＰ６に示すように、ＦＩＦＯバツフアメモ
リ１Ｂからパケツト処理部１Ｃへ符号化データＳ４の読
み出しが開始される。この読み出し時におけるデータレ
ートＲｗは前項において説明したように、ＦＩＦＯバツ
フアメモリ１Ｂに書き込まれる際のデータレートＲｅに
比して大きいデータレートである。

【００３３】この後、ステツプＳＰ７〜ステツプＳＰ９
に示すように、ＦＩＦＯバツフアメモリ１Ｂのバツフア
残量Ｂｅが０になつたことが確認されるまで、記録装置
１はパケツト化処理部１Ｃにおいて符号化データＳ４を
パケツト化し、パケツトデータＳ５として記録媒体３に
記録する。ステツプＳＰ９において肯定結果が得られ、
ＦＩＦＯバツフアメモリ１Ｂが空になつたことが確認さ
れると、記録装置１はステツプＳＰ１０において、エン
コーダ１ＡによるＦＩＦＯバツフアメモリ１Ｂへの書き
込みが終了したか否かの判定処理に移る。

【００３４】このとき否定結果が得られると、ＦＩＦＯ
バツフアメモリ１Ｂからの読み出しレートＲｗが書き込
みレートＲｅに対して大きいために一時的に空になつた
ものと判断し、ステツプＳＰ１１−ステツプＳＰ７−ス
テツプＳＰ８−ステツプＳＰ９において、パケツトのデ
ータ不足分をスタツフイングデータによつて充填するよ
う動作する。この処理ルーチンはＦＩＦＯバツフアメモ
リ１Ｂからの読み出しが再開されるまで継続される。

【００３５】やがてＦＩＦＯバツフアメモリ１Ｂからの
読み出しが再開されると、再び、ステツプＳＰ９−ステ
ツプＳＰ７−ステツプＳＰ８−ステツプＳＰ９の処理ル
ーチンが繰り返し実行される。そしてステツプＳＰ９及
びステツプＳＰ１０において肯定結果が得られたとき、
一連の動画像信号Ｓ１の記録終了がステツプＳＰ１２で
確認され、次のステツプＳＰ１３において次のクリツプ
の動画像信号Ｓ１を記録するか否かの判定に移る。ここ
で肯定結果が得られている間、記録装置１はステツプＳ
Ｐ２〜ステツプＳＰ１３の処理を繰り返し実行する。否
定結果が得られたとき、複数のクリツプの記録を終了す
る。

【００３６】続いてこのように記録された記録媒体３か
ら記録データを再生する時の再生動作を図３を用いて説
明する。再生装置２は再生動作が開始されると、ステツ
プＳＰ２１からステツプＳＰ２２に移り、記録データを
読み出す記録媒体３上の位置を読み出しポインタによつ
て指定する。この読み出しポインタの指定が終了する
と、ステツプＳＰ２３に示すように、記録媒体３からの
読み出しが開始される。

【００３７】再生装置２は再生データＳ６をデータ抽出
処理部２Ａに読み込むと、ステツプＳＰ２４に示すよう
に、一定レートＲｗで読み出される再生データＳ６から
スタツフイングデータを抽出し、ステツプＳＰ２５にお
いて動画像信号部分の符号化データＳ７をＦＩＦＯバツ
フアメモリ２Ｂに与えるよう動作する。続くステツプＳ
Ｐ２６に移ると、再生装置２はＦＩＦＯバツフアメモリ
２Ｂによつてレート変換した符号化データＳ８をデコー
ダ２Ｃに与え、このデコーダ２Ｃによつて動画像信号Ｓ
１０の再生を開始する。

【００３８】そして次のステツプＳＰ２８において、再
生装置２はデータの読み出しが全て終了したか否か判定
し、否定結果が得られている間、ステツプＳＰ２９−ス
テツプＳＰ２４−ステツプＳＰ２５−ステツプＳＰ２６
−ステツプＳＰ２７−ステツプＳＰ２８の処理を繰り返
す。この処理ループを繰り返すことによりクリツプ１つ
分のデータ読み出しが終了すると、再生装置２はステツ
プＳＰ２８からステツプＳＰ２９に移り、連続再生され
る次のクリツプがあるか否かの判定処理に移る。

【００３９】ここで肯定結果が得られている間、再生装
置２はステツプＳＰ２２〜ステツプＳＰ２８の処理を繰
り返し、否定結果が得られた時点でステツプＳＰ３０の
処理に移る。そしてステツプＳＰ３０において、デコー
ドバツフアメモリ２Ｃ１のバツフア残量が０になつたこ
とを確認した時点でステツプＳＰ３１に移り、再生動作
を終了するようになされている。

【００４０】以上の記録再生動作例として２つのクリツ
プ１及びクリツプ２を連続記録する場合のデータ量と処
理時間との関係を表したの図４及び図５である。まず連
続記録されるクリツプ１及びクリツプ２の画像時間はそ
れぞれ図４（Ａ）に示すようにＴ及びＴ’であるとす
る。一般に、エンコーダ１Ａのエンコードバツフアメモ
リ１Ａ２には直前に符号化された画像データが残つてい
るためＦＩＦＯバツフアメモリ１Ｂからクリツプ１及び
クリツプ２の符号化データＳ３を読み出すには図４
（Ｂ）に示すようにＴ＋ΔＴ及びＴ’＋ΔＴ’の時間が
かかる。

【００４１】この符号化データＳ３を従来のようにその
まま記録媒体３に記録すると、記録媒体３からクリツプ
１及びクリツプ２を再生するのに同じくＴ＋ΔＴ及び
Ｔ’＋ΔＴ’の時間が必要となり、表示時間に対して長
くなつてしまう。このため従来の再生装置では２つのク
リツプ１及びクリツプ２を連続的に再生しても表示時に
ΔＴの空白時間が生じるおそれがあつた。

【００４２】これに対して、本実施例に示す記録装置１
はＦＩＦＯバツフアメモリ１Ｂから平均符号化レートＲ
ｅより大きいデータレートであり、かつ（５）式を満た
す条件でデータを読み出すため、クリツプ１及びクリツ
プ２を含むデータ部分はいずれもバツフア残量Ｂｅの多
寡によらず画像時間Ｔ及びＴ’以内に記録媒体３に書き
込みを終了することができる。これを表しているのが図
４（Ｃ）である。因に図中斜線で示す時間は、スタツフ
イングデータが充填される期間である。記録媒体３には
記録終了時、図４（Ｃ）に示すデータ構造でデータが記
録されることになる。

【００４３】一方、再生時、再生装置２は図５（Ａ）に
示すようにクリツプ１及びクリツプ２に対応する動画像
信号の記録データをそれぞれ時間Ｔ及びＴ’内に読み出
すことができる。しかも読み出された再生データＳ６か
らスタツフイングデータが抽出されるため図５（Ｂ）に
示すようにＦＩＦＯバツフアメモリ２Ｂに読み出される
データは真に動画像信号に相当するデータだけになる。

【００４４】この後、符号化データＳ８は図５（Ｃ）に
示すようにＦＩＦＯバツフアメモリ２Ｂからデコーダ２
Ｃに元のデータレートＲｅによつて読み出され、復号さ
れる。このとき図５（Ｃ）ではバツフア残量分、みかけ
のデータ読み出し時間がクリツプ１及びクリツプ２の表
示時間に対して長くなつているが、各符号化データの復
号動作は時間Ｔ及びＴ’で終了するため図５（Ｄ）に示
すような２つのクリツプ１及び２の連続再生が可能とな
る。

【００４５】以上の構成によれば、連続再生しようとす
る２つのクリツプの動画像信号を各表示時間Ｔ及びＴ’
内に記録媒体３から読み出すことができることにより、
復号動作の遅れによるクリツプの表示遅れを回避でき
る。これにより複数のクリツプを空白期間なく連続して
再生できる記録装置１及び再生装置２を実現できる。ま
た連続再生の可能な記録媒体３を実現できる。

【００４６】（３）応用システム 次にこの基本システムを応用したシステム構成例を示
す。ここでは記録装置１、記録媒体３及び再生装置２間
がそれぞれ通信回線で接続された一体型のシステムと、
記録装置１と記録媒体３との間又は記録媒体３と再生装
置２との間が有線路で接続されていな分離型のシステム
とについて説明する。

【００４７】（３−１）一体型システム ここでは一体型システムの例として、ＡＶ信号（オーデ
イオ信号及びビデオ信号）を通信回線を介して多数の端
末装置に分配するサーバシステム（以下ＡＶサーバシス
テムという）について説明する。図６にＡＶサーバシス
テム１１の全体構成を示す。このＡＶサーバシステム１
１はデータ供給源１２、エンコード部１３及びサーバ部
１４の３つの部分によつて構成されており、サーバ部１
４から多数の端末１５Ａ1 〜１５ＡN にＡＶ信号を分配
するのに用いられる。各部は次のように構成されてい
る。

【００４８】データ供給源１２はビデオテープレコーダ
（ＶＴＲ）や光磁気デイスク装置等の再生装置１２Ａで
構成されている。各再生装置１２ＡはＡＶデータ信号Ｓ
Ｄ１、ＳＤ２……を伝送路や信号線を通じてエンコード
部１３に供給する。因にこの例ではデータ供給源１２を
複数台設けるものとする。エンコード部１３は基本シス
テムの記録装置１に対応する部分であり、エンコーダ１
３Ａ、ＦＩＦＯバツフア／パケツト処理部１３Ｂ及びコ
ントロール部１３Ｃで構成されている。

【００４９】このうちエンコーダ１３Ａは各データ供給
源１２から入力されるＡＶデータ信号ＳＤ１、ＳＤ２…
…をそれぞれＭＰＥＧ２の規格に従うデータフオーマツ
トの信号に符号化し、データストリームＤ１、Ｄ２……
に変換するようになされている。ＦＩＦＯバツフア／パ
ケツト処理部１３ＢはこれらデータストリームＤ１、Ｄ
２……をそれぞれＦＩＦＯバツフアメモリに一旦記憶し
てレート変換し、レート変換された符号化データをパケ
ツト処理部でパケツトデータに変換する。

【００５０】コントロール部１３Ｃはコントロール信号
Ｓ_CTL によつてデータ供給源１２、エンコーダ１３Ａ及
びサーバ部１４を制御すると共に各部の動作状態を管理
するようになされている。

【００５１】サーバ１４は記録再生部１４Ａ及びデコー
ド部１４Ｂにより構成されている。ここで記録再生部１
４Ａは圧縮符号化された符号化データをさらに時間軸方
向に圧縮した符号化データを記録媒体に記録するように
なされ、ユーザから指示があつたとき対応するＡＶデー
タを読み出してデコード部１４Ｂに出力するのに用いら
れる。因にユーザからの指示は要求信号Ｓ_request とし
て入力される。

【００５２】さて記録再生部１４Ａはメデイア制御部１
４Ａ１と複数のメデイアユニツト１４Ａ２〜１４Ａ８と
によつて構成されている。ここでメデイア制御部１４Ａ
１は複数のメデイアユニツト１４Ａ２〜１４Ａ８の記録
再生動作を制御するユニツトである。またメデイアユニ
ツト１４Ａ２〜１４Ａ８はそれぞれ複数のハードデイス
ク装置を内蔵しており、複数の信号を同時並列的に記録
再生できるようになされている。これにより多数の端末
１５Ａ１〜１５ＡＮからのマルチアクセスが実現でき
る。またこれらハードデイスクには連続再生が要求され
るクリツプの動画像信号が記録されている。

【００５３】またデコード部１４Ｂはデータ抽出処理部
／ＦＩＦＯバツフアメモリ１４Ｂ０と複数台のデコーダ
１４Ｂ１〜１４ＢＭとによつて構成されている。ここで
デコード部１４Ｂに用意されるデコーダ１４Ｂ１〜１４
ＢＭの数は最終的に接続される端末１５Ａ１〜１５ＡＮ
の数と、記録再生部１４Ａが同時に再生できる符号化デ
ータの数とに応じて定まる。

【００５４】デコード部１４Ｂは各デコーダ１４Ｂ１〜
１４ＢＭによつて各メデイアユニツト１４Ａ２〜１４Ａ
８を介して読み出された符号化データを復号し、各端末
１５Ａ１〜１５ＡＮに出力する。因にこのＡＶサーバシ
ステム１１は１つの部屋の中に必ずしも設けられている
必要はなく、ＬＡＮ（Local Area Network）等によつて
互いに接続されていても良い。

【００５５】（３−２）分離型システム 次に分離型システムの例として、ＡＶ信号（オーデイオ
信号及びビデオ信号）を記録媒体の物理的な配送を介し
て多数の端末装置に分配するＡＶサーバシステムについ
て説明する。図７にＡＶサーバシステム２１の全体構成
を示す。このＡＶサーバシステム２１はそれぞれ地理的
に離れた位置にある制作局２２、キー局２３、人工衛星
２４、ケーブル局２５、支局２６、家庭２７等によつて
構成されるシステムである。

【００５６】この例の場合、基本システムにて説明した
記録装置１は制作局２２のエンコーダ２２Ａに相当し、
再生装置２は支局２６のデコーダ２６Ａに相当する。制
作局２２は映像ソースを編集してコマーシヤル（ＣＭ）
やプログラム（番組）を制作する制作会社や制作室であ
り、番組やＣＭの動画像がここで圧縮符号化され記録媒
体３に記録されるようになされている。記録媒体３はキ
ー局２３やケーブル局２５に物理的に配送される。

【００５７】キー局２３は記録媒体３から再生した画像
データを圧縮符号化データのまま人工衛星２４に送出
し、これを遠隔地の支局２６に伝送する際に使用され
る。このデータ伝送は基本システムにおける記録媒体３
と再生装置２間が無線伝送になつたものである。一方、
ケーブル局２５は記録媒体３から再生した画像データを
圧縮符号化データのままケーブルを介して遠隔地の支局
２６に伝送する際に使用される。この他、ケーブル局２
５と支局２６との間のデータ伝達には記録媒体３による
ものもある。

【００５８】支局２６にはデコーダ２６Ａ及びフアイル
サーバ２６Ｂが設けられており、受信された符号化デー
タを元のデータレートで復号し、動画像信号として各家
庭２７に配信するのに使用される。基本システムはこの
ような応用も可能である。またこの例ではエンコーダ２
２が制作局２２に設けられている例を表したが、キー局
２３内にあつても良い。またデコーダ２６Ａを支局２６
内に設ける例について表したが、各家庭２７内に設けら
れている例についても実現できる。

【００５９】（４）他の実施例 なお上述の実施例においては、記録装置１としてエンコ
ーダ１ＡとＦＩＦＯバツフアメモリ１Ｂ、パケツト化処
理部１Ｃ及びスタツフイング処理部１Ｄが一体化されて
いるものについて述べたが、本発明はこれに限らず、そ
れぞれ別筺体内に内蔵されていても良い。同様に再生装
置２としてデータ抽出処理部２Ａ、ＦＩＦＯバツフアメ
モリ２Ｂ及びデコーダ２Ｃが一体化されているものにつ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、それぞれ別筺体
内に内蔵されていても良い。

【００６０】さらに上述の実施例においては、記録媒体
３の例としてハードデイスクやビデオテープを用いる場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の記録
媒体にも適用し得る。例えばビデオデイスクや光磁気デ
イスク、また相変化型デイスクのような光デイスクやい
わゆる光カードにも適用し得る。またフロツピーデイス
ク等の磁気記録媒体にも適用し得る。

【００６１】さらに上述の実施例においては、記録媒体
３からデータを読み出すとき、記録媒体に書き込むとき
と同じレートＲｗで読み出す場合について述べたが、読
み出し時のレートはこれ以上であつても良い。

【００６２】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、通常、動
画像信号を圧縮符号化する場合、発生データ量が変動す
るが、これら変動に係わらず記録媒体に記録される時点
又は伝送路に出力される時点におけるデータは一定サイ
ズのパケツトデータに変換されており、発生データ量の
多寡によらず一定時間内に動画像信号の記録又は伝送を
完了できる。これにより再生時又は受信時において、発
生データ量の多寡によらず常に一定時間内に動画像信号
を再生又は受信でき、伸張復号化した動画像信号の連続
再生が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるデータ記録装置及びデータ再生装
置の基本構成を示すブロツク図である。

【図２】データ記録装置による記録動作を示すフローチ
ヤートである。

【図３】データ再生装置による再生動作を示すフローチ
ヤートである。

【図４】記録時におけるデータ発生量と処理時間の関係
を示す略線図である。

【図５】再生時におけるデータ発生量と処理時間の関係
を示す略線図である。

【図６】ＡＶサーバシステムの構成例を示すブロツク図
である。

【図７】ＡＶサーバシステムの構成例を示すブロツク図
である。

【符号の説明】

１……記録装置、１Ａ……エンコーダ、１Ａ１……圧縮
符号化処理部、１Ａ２……エンコードバツフアメモリ、
１Ｂ……ＦＩＦＯバツフアメモリ、１Ｃ……パケツト化
処理部、１Ｄ……スタツフイング処理部、２……再生装
置、２Ａ……データ抽出処理部、２Ｂ……ＦＩＦＯバツ
フアメモリ、２Ｃ……デコーダ、２Ｃ１……デコードバ
ツフアメモリ、２Ｃ２……伸張復号化処理部、１１、２
１……ＡＶサーバシステム、１２……データ供給源、１
３……エンコーダ部、１４……サーバ部、１４Ａ……記
録再生部、１４Ｂ……デコーダ部、１５Ａ１〜１５ＡＮ
……端末、２２……制作局、２３……キー局、２４……
人工衛星、２５……ケーブル局、２６……支局、２７…
…家庭。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/24 Ｈ０４Ｎ 7/13 Ｚ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ある一定時間分の動画像信号を圧縮符号化
   して記録媒体に記録する際、圧縮符号化データの出力開
   始から一定時間の間は上記圧縮符号化データを先入れ先
   出し方式のバツフアメモリに書き込むだけで上記記録媒
   体への記録を禁止し、上記一定時間の経過後は上記圧縮
   符号化データを上記先入れ先出し方式のバツフアメモリ
   への書き込みを継続する一方で上記先入れ先出し方式の
   バツフアメモリに書き込まれている圧縮符号化データを
   書き込み時以上のデータレートで読み出してパケツト化
   し、常に一定サイズのパケツトデータとして上記記録媒
   体に記録することを特徴とするデータ記録方法。
2. 【請求項２】上記一定時間は、上記動画像信号を圧縮符
   号化データに符号化して出力する符号化処理部に設けら
   れている符号化バツフアメモリから当該符号化バツフア
   メモリの全容量に相当するデータを読み出すのに最低限
   必要な時間以上に設定されることを特徴とする請求項１
   に記載のデータ記録方法。
3. 【請求項３】上記一定時間経過後に上記先入れ先出し方
   式のバツフアメモリから上記圧縮符号化データを読み出
   す際のデータレートは、上記一定時間分の動画像信号に
   相当する圧縮符号化データと上記動画像信号を圧縮符号
   化して出力する符号化処理部に設けられているバツフア
   メモリの全容量に相当するデータとを上記一定時間内に
   読み出すのに十分なデータレートであることを特徴とす
   る請求項１に記載のデータ記録方法。
4. 【請求項４】ある一定時間分の動画像信号を圧縮符号化
   して出力する符号化処理部と、 上記符号化処理部より圧縮符号化データを入力し、当該
   圧縮符号化データの入力開始から一定時間が経過するま
   での間は上記圧縮符号化データを書き込むだけで読み出
   しを禁止し、上記一定時間の経過後は上記圧縮符号化デ
   ータの書き込みを継続する一方で既に書き込まれている
   上記圧縮符号化データを書き込み時以上のデータレート
   で読み出す先入れ先出し方式のバツフアメモリと、 上記先入れ先出し方式のバツフアメモリから読み出され
   た圧縮符号化データをパケツト化し、常に一定サイズの
   パケツトデータとして記録媒体に記録するパケツト化処
   理部とを具えることを特徴とするデータ記録装置。
5. 【請求項５】上記一定時間は、上記符号化処理部に設け
   られている符号化バツフアメモリから当該符号化バツフ
   アメモリの全容量に相当するデータを読み出すのに最低
   限必要な時間以上に設定されることを特徴とする請求項
   ４に記載のデータ記録装置。
6. 【請求項６】上記一定時間経過後に上記先入れ先出し方
   式のバツフアメモリから上記圧縮符号化データを読み出
   す際のデータレートは、上記一定時間分の動画像信号に
   相当する圧縮符号化データと上記符号化処理部に設けら
   れているバツフアメモリの全容量に相当するデータとを
   上記一定時間内に読み出すのに十分なデータレートであ
   ることを特徴とする請求項４に記載のデータ記録装置。
7. 【請求項７】ある一定時間分の動画像信号を圧縮符号化
   してなる圧縮符号化データを出力開始から一定時間先入
   れ先出し方式のバツフアメモリに蓄積し、その後、当該
   バツフアメモリへの書き込みを継続しながら書き込みレ
   ートより高いレートで読み出してパケツト化したパケツ
   トデータが記録された記録媒体から上記パケツトデータ
   を再生する際、 上記パケツトデータを、上記記録媒体に書き込まれたと
   きのデータレート以上のデータレートによつて読み出し
   て先入れ先出し方式のバツフアメモリに書き込み、その
   後、当該先入れ先出し方式のバツフアメモリに書き込ま
   れたデータを圧縮符号化時の出力データレートとほぼ同
   じデータレートで読み出して復号することを特徴とする
   データ再生方法。
8. 【請求項８】ある一定時間分の動画像信号を圧縮符号化
   してなる圧縮符号化データを出力開始から一定時間先入
   れ先出し方式のバツフアメモリに蓄積し、その後、当該
   バツフアメモリへの書き込みを継続しながら書き込みレ
   ートより高いレートで読み出してパケツト化したパケツ
   トデータが記録された記録媒体から上記パケツトデータ
   を読み出し、当該パケツトデータから上記圧縮符号化デ
   ータを抽出するデータ抽出処理部と、 上記データ抽出処理部から上記圧縮符号化データを順次
   入力して書き込んだ後、上記圧縮符号化データを上記デ
   ータ抽出処理部から読み出す際のデータレートより遅
   く、かつ上記圧縮符号化データを圧縮符号化したときと
   のデータレートとほぼ同じデータレートで読み出す先入
   れ先出し方式のバツフアメモリと、 上記先入れ先出し方式のバツフアメモリから読み出した
   圧縮符号化データを復号して上記動画像信号を得る復号
   化処理部とを具えることを特徴とするデータ再生装置。
9. 【請求項９】ある一定時間分の動画像信号を圧縮符号化
   してなる圧縮符号化データが当該圧縮符号化データのデ
   ータ発生量に係わらず常に一定サイズのパケツトデータ
   として記録されていることを特徴とする記録媒体。
10. 【請求項１０】上記パケツトデータは、 ヘツダデータ及び上記圧縮符号化データでなる第１のパ
    ケツトデータ、 ヘツダデータ及びダミーデータでなる第２のパケツトデ
    ータ、 ヘツダデータ、上記圧縮符号化データ及びダミーデータ
    でなる第３のパケツトデータの３種類でなることを特徴
    とする請求項９に記載の記録媒体。
11. 【請求項１１】ある一定時間分の動画像信号を圧縮符号
    化した圧縮符号化データを伝送路を介して伝送する際、
    上記圧縮符号化データの出力開始から一定時間の間は上
    記圧縮符号化データを先入れ先出し方式のバツフアメモ
    リに書き込むだけで上記伝送路への出力を禁止し、上記
    一定時間の経過後は上記圧縮符号化データを上記先入れ
    先出し方式のバツフアメモリへの書き込みを継続する一
    方で上記先入れ先出し方式のバツフアメモリに既に書き
    込まれている圧縮符号化データを書き込み時以上のデー
    タレートで読み出してパケツト化し、常に一定サイズの
    パケツトデータとして上記伝送路に出力することを特徴
    とするデータ伝送方法。
12. 【請求項１２】ある一定時間分の動画像信号を圧縮符号
    化して出力する符号化処理部と、 上記符号化処理部より圧縮符号化データを入力し、当該
    圧縮符号化データの入力開始から一定時間が経過するま
    での間は上記圧縮符号化データを書き込むだけで出力を
    禁止し、上記一定時間の経過後は上記圧縮符号化データ
    の書き込みを継続する一方で既に書き込まれている上記
    圧縮符号化データを書き込み時以上のデータレートで読
    み出す先入れ先出し方式のバツフアメモリと、 上記先入れ先出し方式のバツフアメモリから読み出され
    た圧縮符号化データをパケツト化し、常に一定サイズの
    パケツトデータとして伝送路に出力するパケツト化処理
    部とを具えることを特徴とするデータ伝送装置。
13. 【請求項１３】ある一定時間分の動画像信号を圧縮符号
    化してなる圧縮符号化データを出力開始から一定時間先
    入れ先出し方式のバツフアメモリに蓄積し、その後、当
    該バツフアメモリへの書き込みを継続しながら書き込み
    レートより高いレートで読み出してパケツト化したパケ
    ツトデータを伝送路を介して受信する際、 上記パケツトデータを、上記伝送路に送出されたときの
    データレート以上のデータレートによつて読み出して先
    入れ先出し方式のバツフアメモリに書き込み、その後、
    当該先入れ先出し方式のバツフアメモリに書き込まれた
    データを圧縮符号化時の出力データレートとほぼ同じデ
    ータレートで読み出して復号することを特徴とするデー
    タ伝送方法。
14. 【請求項１４】ある一定時間分の動画像信号を圧縮符号
    化してなる圧縮符号化データを出力開始から一定時間先
    入れ先出し方式のバツフアメモリに蓄積し、その後、当
    該バツフアメモリへの書き込みを継続しながら書き込み
    レートより高いレートで読み出してパケツト化したパケ
    ツトデータを伝送路を介して受信し、当該パケツトデー
    タより上記動画像信号に相当する圧縮符号化データを抽
    出するデータ抽出処理部と、 上記データ抽出処理部から読み出された圧縮符号化デー
    タを順次入力して書き込んだ後、上記圧縮符号化データ
    を上記データ抽出処理部から読み出す際のデータレート
    より遅く、かつ上記圧縮符号化データを圧縮符号化した
    ときとのデータレートとほぼ同じデータレートで読み出
    す先入れ先出し方式のバツフアメモリと、 上記先入れ先出し方式のバツフアメモリから読み出した
    圧縮符号化データを復号して上記動画像信号を得る復号
    化処理部とを具えることを特徴とするデータ伝送装置。