MX2010012040A - Aparato de grabacion de video. - Google Patents

Aparato de grabacion de video.

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MX2010012040A
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Abstract

Un aparato de grabación de video comprime los datos de video dentro de una velocidad objetivo de bits, mientras que mantiene una calidad de la imagen mínima y graba los datos de video comprimidos. El aparato de grabación de video (ejemplificado a través del aparato de grabación y reproducción (10)) comprende un medio de compresión (ejemplificado por un transcodificador (13)), el cual comprime los datos de video mientras ejecuta el control de velocidad que incluye el cambio de una etapa de cuantificación, de manera que una velocidad de bits en un periodo predeterminado se encuentre dentro de la velocidad objetivo de bits; un medio de grabación que graba los datos comprimidos en un medio de grabación; y un medio de cálculo de velocidad total que calcula la velocidad total de bits del resultado de la compresión de los datos de video a través del medio de compresión desde el inicio de la compresión hasta el tiempo actual. El medio de compresión comprende un medio de limitación de etapa de cuantificación que limita la etapa de cuantificación cambiada en un límite superior predeterminado más bajo que el límite superior que puede ser cambiado por el medio de compresión, y un medio de fijación de etapa de cuantificación que fija la etapa de cuantificación en un límite superior predeterminado cuando la velocidad total de bits calculada excede la velocidad objetivo de bits.

Description

APARATO DE GRABACION DE VIDEO Campo de la Invención La presente invención se refiere a un aparato de grabación de video que graba datos que incluyen datos de video .
Antecedentes de la Invención De manera convencional, un aparato de grabación de video es controlado, de modo que sea alcanzada una velocidad objetivo de bits dentro de un cierto período de tiempo en el tiempo de compresión de datos.
En los años recientes ha sido desarrollado un dispositivo de grabación de imagen que graba radiodifusión digital utilizando un medio de almacenamiento de masa, tal como un HDD (Unidad de Disco Duro) , un BD (Disco de Rayo-Azul) , y un DVD (Disco Versátil Digital). Aun cuando el dispositivo de grabación de imagen con este medio de almacenamiento de masa es diseñado, de modo que con la velocidad objetivo de bits establecida, la velocidad de bits converge dentro de un cierto período de tiempo (en el orden de varios minutos) .
El Documento de Patente 1 describe, con respecto a un dispositivo de codificación de imagen que realiza la codificación en función del control de velocidad de bits variable, la tecnología de realización del control de REF. 213412 velocidad mediante el ajuste de un límite inferior en una escala de cuantificación, de tal modo que la actual capacidad de almacenamiento será mantenida por debajo de un valor previsto de la capacidad de almacenamiento de un medio de grabación, con lo cual, se evita la codificación en exceso de la cantidad objetivo de información. Además, el Documento de Patente 1 también lleva la descripción del incremento intencional de la cantidad de información que será generada al ajustar, en forma contraria, el límite superior en la escala de cuantificación cuando una cantidad ilimitada de información pueda ser almacenada en el medio de grabación del disco, etcétera.
Documento de la Técnica Anterior Documento de Patente Documento de Patente 1: Publicación de Patente Japonesa Abierta al Público No. 2006-295852.
Sumario de la Invención Problemas que Serán Resueltos por la Invención Sin embargo, la tecnología convencional podría sacrificar, en forma ocasional, la calidad de la imagen provocando que la velocidad de bits converja en la velocidad objetivo de bits. El ajuste del límite superior en la escala de cuantificación como se describió en el Documento de Patente 1 simplemente evitará el sacrificio de la calidad de la imagen, aunque no podría tener, de manera ocasional, la restricción sobre el incremento de la velocidad de bits en función del tipo del video, y sería incapaz de provocar que la velocidad de bits converja en la velocidad objetivo de bits. En las tecnologías convencionales que incluyen la descrita en el Documento de Patente 1, una cantidad de códigos es asignada, de manera uniforme, incluso en el caso de que la grabación continúe durante un largo tiempo y en una escena que no requiera esta cantidad de códigos.
La presente invención ha sido concebida en vista de la situación descrita con anterioridad y el objetivo de la misma es proporcionar un aparato de grabación de video con la capacidad de comprimir datos de video, de modo que la velocidad de bits converja con la velocidad objetivo de bits mientras se mantiene una calidad mínima de imagen y se graban los datos de video comprimidos.
Medios para Resolver los Problemas Un primer medio técnico de la presente invención es un aparato de grabación de video que tiene un medio de compresión que comprime los datos de video mientras ejecuta el control de velocidad que incluye el cambio de una etapa de cuantificación, de modo que la velocidad de bits en un periodo predeterminado converja con una velocidad objetivo de bits, y un medio de grabación que graba los datos de compresión comprimidos a través del medio de compresión en un medio de grabación, el aparato de grabación de video comprende: un medio de cálculo de velocidad total que calcula la velocidad total de bits que es el resultado de la compresión de los datos de video a través del medio de compresión desde el inicio de la compresión hasta el tiempo actual, en donde el medio de compresión incluye: un medio de limitación de etapa de cuantificación que limita la etapa de cuantificación después del cambio, para así no exceder un límite superior predeterminado que es más bajo que el límite superior que puede cambiar en el medio de compresión; y un medio de fijación de etapa de cuantificación que fija la etapa de cuantificación en el límite superior predeterminado cuando la velocidad total de bits calculada a través del medio de cálculo de velocidad total se encuentre en exceso de la velocidad objetivo de bits.
Un segundo medio técnico de la presente invención es el aparato de grabación de .video como es definido en el primer medio técnico, que comprende: un medio de cálculo de cantidad de códigos que calcula la cantidad de códigos obtenida como resultado de la compresión de los datos de video a través del medio de compresión en el periodo predeterminado u otro periodo predeterminado, en donde el medio de fijación de etapa de cuantificación fija la etapa de cuantificación en el límite superior predeterminado, también cuando la cantidad de códigos calculada a través del medio de cálculo de velocidad total _ sea más baja que una cantidad predeterminada de códigos .
Un tercer medio técnico de la presente invención es el aparato de grabación de video como es definido en el primer o segundo medios técnicos, en donde el medio de compresión elimina el límite a través del medio de limitación de etapa de cuantificación cuando la capacidad restante que puede ser grabada del medio de grabación es más baja que la capacidad restante predeterminada.
Un cuarto medio técnico de la presente invención es el aparato de grabación de video como es definido en cualquiera uno del primer al tercer medios técnicos, en donde el medio de compresión libera la fijación a través del medio de fijación de etapa de cuantificación cuando la capacidad restante que puede ser grabada del medio de grabación sea más baja que la capacidad restante predeterminada.
Un quinto medio técnico de la presente invención es el aparato de grabación de video como es definido en cualquiera uno del primer al cuarto medios técnicos, que comprende: un medio de ajuste de límite superior que ajusta el límite superior predeterminado.
Un sexto medio técnico de la presente invención es el aparato de - grabación de video como es definido en cualquiera uno del primer al quinto medios técnicos, que comprende: un medio de ajuste objetivo que ajusta la velocidad objetivo de bits.
Efecto de la Invención De acuerdo con el aparato de grabación de video de la presente invención, es posible comprimir y grabar los datos de video, de modo que la velocidad de bits converja con la velocidad objetivo de bits mientras se mantiene la calidad mínima de la imagen.
Breve Descripción de las Figuras -,,.,*La' Figura 1 es un diagrama de bloque de un ejemplo de configuración de un aparato de grabación/reproducción de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
La Figura 2 es una gráfica de series de tiempo de un ejemplo de la velocidad de bits cuando ciertos datos de video son comprimidos y grabados en un medio de grabación mediante el procesamiento en el aparato de grabación/reproducción de la Figura 1.
La Figura 3 es un diagrama de flujo para la descripción de un ejemplo de procesamiento en el aparato de grabación/reproducción de la Figura 1.
Descripción Detallada de la Invención Un aparato de grabación de video de acuerdo con la presente invención es un aparato que cuantifica, en forma inversa, los datos de video comprimidos y codificados, y posteriormente, vuelve a cuantificar los datos cuantificados en forma inversa para la grabación (el aparato incluye un transcodificador) , un aparato que decodifica los datos de video comprimidos y codificados y posteriormente, vuelve a codificar los datos decodificados para la grabación (el aparato incluye un decodificador y un codificador) , o un aparato que tiene funciones de ambos de estos aparatos. Mientras que el aparato de grabación de video de acuerdo con la presente invención será descrito a continuación tomando como ejemplo un aparato de grabación/reproducción, el aparato de grabación de video no es limitado al mismo.
La Figura 1 es un diagrama de bloque de un ejemplo de configuración del aparato de grabación/reproducción de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El aparato de grabación/reproducción 10 ejemplificado en la Figura 1 es proporcionado con un sintonizador 12, un transtranscodificador 13, una interfaz de entrada/salida (I/F de entrada/salida) 14, un decodificador 16, un HDD 17, una porción de recepción de control remoto 18, una porción de salida de pantalla 19, una porción de salida de audio 20 y una porción de control 15 compuesta de una CPU, una ROM, etc., para controlar la totalidad del aparato. La porción de control 15 podría almacenar en la ROM, etc., un programa susceptible de ser leído por computadora para ejecutar este procedimiento como se describe más adelante, de modo que el programa pueda ser ejecutado a través de la CPU.
El sintonizador 12 es configurado para ser capaz de recibir una onda de radiodifusión digital. Obviamente, el sintonizador 12 podría ser configurado para ser capaz de recibir tanto una onda de radiodifusión analógica como una onda de radiodifusión digital o podría ser configurado para ser capaz de recibir sólo la onda de radiodifusión analógica. El sintonizador 12 no es requerido para que sea proporcionado cuando el sintonizador digital sea conectado, en forma externa, a través de un STB (Convertidor de Señal de Televisión), etcétera.
La I/F de entrada/salida 14, cargada con un medio portátil de grabación tal como un BD y un DVD, realiza la entrada/salida (escritura/lectura) de datos. En cuanto al medio de grabación, además de estos medios portátiles de grabación, un disco duro del HDD 17 puede ser utilizado como un medio de grabación incorporado aunque el medio de grabación incorporado/portátil no es limitado al mismo.
De esta manera, el aparato de grabación/reproducción 10 puede ser configurado, de manera adecuada, por ejemplo, como una grabadora de disco duro, una grabadora BD, una grabadora DVD o una grabadora BD o una grabadora DVD integradas con un disco duro, con un sintonizador digital incorporado, o la grabadora de disco duro,- la grabadora BD, la grabadora DVD, o la grabadora BD o una grabadora DVD integradas con un disco duro, que pueden ser conectadas en forma externa en el sintonizador digital.
La porción de recepción de control remoto 18 es proporcionada con una porción de recepción de luz que recibe una señal de operación a partir de un medio de entrada de operación tal como un control remoto e interpreta la señal de operación recibida y pasa la señal interpretada a la porción de control 15. La operación también puede ser realizada por medio de un botón de operación (no se muestra) que es proporcionado en el cuerpo del aparato de grabación/reproducción 10.
La porción de salida de pantalla 19 da salida a los datos de video y a los datos adicionales de los contenidos recibidos por medio de una antena 11 o los contenidos grabados en el medio de grabación hacia un dispositivo de pantalla (no se muestra) . Por ejemplo, un dispositivo CRT (Tubo de Rayos Catódicos) , un dispositivo de pantalla de plasma, un dispositivo de pantalla de cristal líquido, un dispositivo EL (electroluminiscente) orgánico/inorgánico, etc., puede ser utilizado como este dispositivo de pantalla. La porción de salida de pantalla 19 da salida a una lista de contenidos grabados que son generados bajo el control de la porción de control 15, una lista de miniaturas generadas a partir de los contenidos específicos grabados, etc., hacia el dispositivo de pantalla. La porción de salida de audio 20 da salida a los datos de audio de los contenidos recibidos por medio de la antena 11 o los contenidos grabados en el medio de grabación hacia un altavoz (no se muestra) como audio.
En el caso de la observación de la radiodifusión digital utilizando el aparato de grabación/reproducción 10, el sintonizador 12 desmodula una señal de alta frecuencia (una señal modulada en forma digital) entrada a partir de la antena 11 y da entrada a la señal desmodulada al decodificador 16. Después de la separación de la señal desmodulada que es entrada en una señal de video, una señal de audio y una señal adicional, y posteriormente su decodificación, el decodificador 16 genera una señal de salida de control de pantalla y una señal de salida de control de audio que sincroniza con la misma a partir de las señales decodificadas y da salida a la señal de salida de control de pantalla hacia la porción de salida de pantalla 19 y la señal de salida de control de audio hacia la porción de salida de audio 20. La señal de salida de control de pantalla es una señal relacionada con la señal obtenida mediante la superposición de la señal decodificada que es generada a partir de la señal adicional en la señal decodificada que es generada a partir de la señal de video. La señal de salida de control de pantalla que es salida a partir de la porción de salida de pantalla 19 es entrada al dispositivo de pantalla con el altavoz tal como un receptor de televisión conectado con el aparato de grabación/reproducción 10 y el usuario puede observar en la pantalla de visualización del mismo el video y la información adicional de un programa de radiodifusión digital que corresponde con la señal de salida de control de pantalla. La señal de salida de control de audio que es salida a partir de la porción de salida de audio 20, es entrada al dispositivo de pantalla con el altavoz tal como el receptor de televisión conectado con el aparato de grabación/reproducción 10 y el usuario puede escuchar desde el altavoz el audio del programa de radiodifusión digital que corresponde con la señal de salida de control de audio.
Cuando el sintonizador 12 es configurado para ser capaz de recibir la radiodifusión analógica, si el decodificador 16 también es configurado para ser compatible con la radiodifusión analógica, la radiodifusión analógica puede ser observada y el procesamiento es el mismo que se describió en el caso de la observación de la radiodifusión digital.
En el caso de la reproducción de los contenidos grabados en el HDD 17 o en el medio de grabación tal como el BD a través del aparato de grabación/reproducción 10, el decodificador 16, después de decodificar los datos de los contenidos grabados en el HDD 17 o el BD, etc., convierte los datos de video y los datos adicionales en un formato de salida de video para la salida hacia la porción de salida de pantalla 19 y convierte los datos de audio en un formato de salida de audio y les da salida, de manera simultánea, con el video a la porción de salida de audio 20. La reproducción de los datos salidos hacia la porción de salida de pantalla 19 y la porción de salida de audio 20 es la misma que se describió con respecto a la observación de la radiodifusión digital.
En el caso de la grabación en forma directa de un programa de radiodifusión digital (los contenidos de radiodifusión digital) utilizando el aparato de grabación/reproducción 10, el sintonizador 12 desmodula la señal de alta frecuencia (señal modulada en forma digital) y la graba en el HDD 17 o varios medios de grabación tales como el BD. En el aparato de grabación/reproducción 10, los contenidos grabados en el medio de grabación portátil tal como el BD pueden ser movidos o copiados en forma exacta al HDD 17 por medio de la I/F de entrada/salida 14, y por el contrario, los contenidos grabados en el HDD 17 pueden ser movidos o copiados en forma exacta hacia el medio de grabación portátil tal como el BD por medio de la I/F de entrada/salida 14.
El caso de la conversión de velocidad y grabación del programa recibido de radiodifusión digital o los contenidos ya grabados utilizando el aparato de grabación/reproducción 10, será entonces descrito junto con las características principales de la presente invención.
El transcodificador 13 proporcionado en el aparato de grabación/reproducción 10 es un ejemplo de un medio de compresión para realizar el procesamiento de compresión mediante la cuantificación en forma inversa de los datos de video comprimidos y codificados, el cambio de la etapa de cuantificación (que es referida en forma alterna como el ancho de cuantificación, la- escala de cuantificación, el coeficiente de cuantificación, etc.), y posteriormente, la nueva cuantificación de los datos.
El transcodificador 13 es configurado para ser capaz de realizar el procesamiento de compresión en los datos de entrada (flujo de bits de entrada) sin cambiar el estándar y la salida de los datos comprimidos (el flujo de bits de salida) . El transcodificador 13 también es configurado para ser capaz de convertir los datos de entrada en los datos de un estándar diferente al de los datos de entrada tal como la conversión de los datos TS del estándar MPEG (Grupo de Expertos de Imagen en Movimiento) -2 a los datos TS del estándar H.264/AVC (Codificación Avanzada de Video). Debido a que el procesamiento de compresión por sí mismo de la presente invención sólo tiene que ser ejecutado en función del estándar que será empleado, los detalles del mismo no serán descritos.
En cuanto a los datos que serán entrados al transcodificador 13, los datos de los contenidos de radiodifusión recibidos por medio del sintonizador 12, los datos de los contenidos grabados en el medio de grabación portátil tal como el BD entrados a partir de la I/F de entrada/salida 14, y los datos de los contenidos leídos por medio del HDD 17, pueden ser citados. Por lo tanto, el transcodificador 13 es capaz de comprimir los datos de los contenidos recibidos de radiodifusión para darles salida hacia la I/F de entrada/salida 14 para la grabación en el medio de grabación portátil tal como el BD o para darles salida hacia el HDD 17 para la grabación en el área de grabación del HDD 17, también para comprimir los datos leídos a partir del HDD 17 para darles salida hacia la I/F de entrada/salida 14 para la grabación en el medio de grabación portátil tal como el BD, y para la compresión de los datos leídos a través de la I/F de entrada/salida 14 a partir del medio de grabación portátil tal como el BD para darles salida para la grabación en el HDD 17.
El aparato de grabación/reproducción 10 es proporcionado con un medio de grabación que graba (escritura) los datos comprimidos a través del transcodificador 13 en el medio de grabación, como es ejemplificado por la I/F de entrada/salida 14 y el HDD 17. Es decir, los datos salidos a partir del transcodificador 13 pueden ser grabados en el medio de grabación tales como el BD por medio de la I/F de entrada/salida 14 o pueden ser grabados en el HDD 17.
En la presente invención, el medio de compresión comprime los datos de video mientras ejecuta un control de velocidad (el control de velocidad de bits variable) , de modo que la velocidad de bits en el periodo predeterminado TI converge con la velocidad objetivo de bits. Aquí, la velocidad de bits dentro del periodo predeterminado se refiere a la velocidad de bits como resultado del procesamiento de compresión de los datos de video desde antes del periodo predeterminado TI hasta el tiempo, actual. Se supone que el control de velocidad de bits variable que será ejecutado en la presente invención incluye un cambio en la etapa de cuantificación. Este cambio (ajuste) es realizado de modo que la cantidad de códigos después de la compresión es mantenida constante .
La cantidad de información de los datos que serán comprimidos es grande en el caso de una imagen fina de pantalla y es pequeña en el caso de una imagen robusta de pantalla (imagen plana) . La cantidad de la información es grande en el caso de mucho movimiento y es pequeña en el caso de poco movimiento. Por lo tanto, cuando los datos que serán comprimidos tengan una gran cantidad de información, a saber, en el caso de la escena de video de la imagen fina o de mucho movimiento, es empleada una gran etapa de cuantificación. Por el contrario, cuando los datos que serán comprimidos tienen una pequeña cantidad de información, a saber, en el caso de la escena de video de la imagen robusta o de poco movimiento, es empleada una pequeña etapa de cuantificación . El modo de determinación de la etapa de cuantificación permite que el control tome la cantidad de códigos después de la constante compresión .
Un valor específico podría ser utilizado para la velocidad objetivo de bits, aunque se prefiere que el aparato de grabación/reproducción 10 sea configurado para que pueda ser ajustado por la operación del usuario. Es decir, se prefiere que el aparato de grabación/reproducción 10 sea proporcionado con un medio de ajuste objetivo para el ajuste de la velocidad objetivo de bits. El periodo predeterminado TI también podría ser configurado para ser ajustado.
El medio de compresión es proporcionado con un medio de limitación de etapa de cuantificación y un medio de fijación de etapa de cuantificación . Éstos dos medios son medios para la realización, en forma suelta, del ajuste del control de velocidad de bits variable a fin de mantener la calidad de la imagen, en una premisa en la que la grabación es realizada en el HDD 17 o un medio de almacenamiento de masa tal como el BD en el procesamiento de compresión de imagen (aquí, el procesamiento de transcodificación del transcodificador 13) .
El medio de limitación de etapa de cuantificación limita a la etapa de cuantificación después del cambio mediante el control de velocidad, para así no exceder el límite superior predeterminado. Aquí, se supone que el límite superior predeterminado es el valor más bajo que el límite superior que puede ser cambiado en el medio de compresión (de manera general, el límite superior de la especificación empleada en el medio de compresión) . El valor especificado podría ser utilizado para el límite superior predeterminado, aunque se prefiere que el aparato de grabación/reproducción 10 sea configurado de manera que pueda ser ajustado por la operación del usuario. Es decir, se prefiere que el aparato de grabación/reproducción 10 sea proporcionado con un medio de ajuste de límite superior para el ajuste del límite superior predeterminado.
De esta manera, con el objeto de proporcionar prioridad a la calidad de la imagen y mantener la calidad mínima de la imagen, el medio de limitación de etapa de cuantificación ajusta el límite superior predeterminado que es un valor más bajo que el límite superior que depende del aparato en la etapa de cuantificación y limita la etapa de cuantificación para que sea cambiada al límite superior predeterminado. De esta manera, el medio de compresión es capaz de realizar el control de velocidad, de modo que la velocidad de bits converja con la velocidad objetivo de bits dentro del intervalo que no exceda el límite superior predeterminado mediante la operación del medio de limitación de etapa de cuantificación y como resultado, a fin de mantener la calidad mínima de la imagen. Debido a que esto supone el uso del medio de almacenamiento de masa, existe poca posibilidad de una falta o insuficiencia de capacidad. El procesamiento en el caso de una baja capacidad de almacenamiento será descrito más adelante.
Un método específico de limitación podría ser por ejemplo, buscar una etapa de cuantificación que permita que la velocidad de bits converja con la velocidad objetivo de bits sin el límite superior predeterminado, tomar esta etapa de cuantificación como una entrada, y determinar y dar salida al límite superior predeterminado como la etapa de cuantificación después del cambio cuando sea entrada la etapa de cuantificación más grande que el límite superior predeterminado. Del mismo modo, el método específico de limitación podría ser la búsqueda de una etapa de cuantificación que permita la convergencia, la entrada de una etapa de cuantificación en una función predeterminada que es definida por el límite superior predeterminado y la salida de los resultados del cálculo como la etapa de cuantificación después del cambio. En cuanto a un ejemplo simple de la función, la función puede ser citada de manera que asigne, en forma lineal, una al límite superior predeterminado como la salida a una entrada de uno del límite superior que depende del aparato.
La limitación a través del medio de limitación de etapa de cuantificación sólo es capaz de asegurar la calidad mínima de imagen aunque es necesario garantizar que la velocidad de bits actual como es observada en una extensión más larga de tiempo no se apartará en gran medida de la velocidad de bits por omisión o la velocidad objetivo de bits establecida o ajustada por el usuario. Esto es debido a que a menos que sea evitado el consumo del espacio de memoria más allá de la expectativa, un mayor espacio de memoria es consumido del esperado por el usuario. Para evitar esta situación, el medio de limitación de etapa de cuantificación es proporcionado como sigue.
El medio de fijación de etapa de cuantificación fija la etapa de cuantificación en el límite superior predeterminado cuando una velocidad total de bits se encuentra en exceso de la velocidad objetivo de bits. Aquí, se supone que la velocidad total de bits son los datos calculados a través del siguiente medio de cálculo de velocidad total.
El medio de cálculo de velocidad total calcula la cantidad de códigos por unidad de tiempo como resultado de la compresión de los datos de video a través del medio de compresión desde el inicio de la compresión hasta el tiempo actual (como del tiempo de cálculo) a saber,, la velocidad total de bits actual desde el inicio de la compresión a través del medio de compresión hasta el tiempo actual. En el ejemplo de la Figura 1, la porción de control 15, en cooperación con el transcodificador 13, calcula (mide) la velocidad total de bits desde el inicio de la transcodificación. La velocidad total de bits podría ser calculada cuando, después del inicio de la compresión (conversión) la velocidad de bits haya convergido a través del control de velocidad dentro del intervalo que no exceda el límite superior predeterminado (por ejemplo, alrededor de 10 minutos) . Subsiguiente al cálculo, la ejecución de la temporización también podría ser determinada del mismo modo. En cuanto a la temporización separada, el cálculo podría ser ejecutado cada ocasión cuando transcurra un cierto período de tiempo (por ejemplo, 15 minutos).
En este caso, la convergencia es obtenida a partir del grado de cambio de la velocidad de bits como resultado del control de velocidad dentro del intervalo que no exceda el límite superior predeterminado, y en forma natural, existen casos en los cuales la velocidad de bits converge con la velocidad de bits más alta que la velocidad objetivo de bits. Por lo tanto, puede provocarse que la velocidad de bits converja con la velocidad objetivo de bits al realizar, en forma obligatoria, la fijación en el límite superior predeterminado .
El siguiente método puede ser citado como un método para la obtención de la velocidad de bits actual a través de la porción de control 15. El transcodificador 13 cuenta el volumen de los datos que ha procesado por compresión, lo divide entre el tiempo de compresión para calcular la velocidad total de bits para su almacenamiento en un registro interno. En forma periódica, el transcodificador 13 notifica a la porción de control 15 de la velocidad total de bits. La porción de control 15 podría leer la velocidad total de bits almacenada en el registro interno en la temporización adecuada. Mientras que la porción de control 15 transfiere los datos comprimidos a partir del transcodificador 13 mediante el DMA (Acceso Directo de Memoria) sin involucrar la CPU principal incorporada, la porción de control 15 también puede calcular la velocidad total de bits mediante el conteo de los datos de transferencia y la división del tamaño de archivo desde el inicio de la compresión obtenida a partir del valor de conteo por el tiempo de compresión. El tamaño de archivo puede ser obtenido mediante el conteo del número de paquetes de la transferencia DMA y la multiplicación del número contado por el tamaño de transferencia por una ocasión .
Cuando la velocidad total de bits se encuentre en exceso de la velocidad objetivo de bits debido al medio de limitación de etapa de cuantificación, el incremento de la etapa de cuantificación hasta el límite superior predeterminado permite que el control de velocidad lleve la velocidad total de bits cercana a la velocidad objetivo de bits, y como resultado, permite evitar el desperdicio de mayor espacio de memoria que el esperado por el usuario.
El medio de limitación de etapa de cuantificacion y el medio de fijación de etapa de cuantificacion descritos con anterioridad hacen posible la realización del control suelto de velocidad y la compresión y la grabación de los datos de video, de modo que la velocidad de bits converja en la velocidad objetivo de bits con la calidad mínima de imagen mantenida. En particular, el uso del medio de almacenamiento de masa, que tiene espacio para el tiempo de grabación hasta la convergencia, hace posible garantizar que la velocidad de bits finalmente podrá convergir con la velocidad objetivo de bits deseada. El límite superior utilizado para la fijación en el medio de limitación de etapa de cuantificación podría ser diferente del límite superior predeterminado utilizado para limitar el medio de limitación de etapa de cuantificación.
Incluso en una escena de video que no requiere mucha cantidad de códigos, tales como por ejemplo, la escena de video que tiene una continuación de una imagen plana de pantalla y tiene una cantidad pequeña de información, se prefiere ajustar la etapa de cuantificación en el límite superior predeterminado y realizar el control para así mantener un cierto grado de la calidad de la imagen. Este control será descrito más adelante.
El . aparato de grabación/reproducción 10 es proporcionado con un medio de cálculo de cantidad de códigos que calcula la cantidad de códigos (la cantidad total de códigos (los bits totales) ) obtenidos como resultado de la compresión de los datos de video a través del medio de compresión dentro del periodo predeterminado TI, u otro periodo predeterminado TO, hasta el tiempo actual. Este medio de cálculo de cantidad de códigos también puede ser considerado como un medio de distinción de escena que distingue una escena específica de video de los resultados de la compresión de los datos de video a través del medio de compresión. En el ejemplo de la Figura 1, la porción de control 15, en cooperación con el transcodificador 13, calcula (mide) la cantidad de códigos como resultado de la compresión dentro del periodo predeterminado TI o TO hasta el tiempo actual.
El medio de fijación de etapa de cuantificación fija la etapa de cuantificación en el límite superior predeterminado aún cuando la cantidad total de códigos dentro del periodo predeterminado TI o TO calculada por el medio de cálculo de cantidad de códigos es más pequeña que una cantidad predeterminada de códigos. En lugar de la cantidad total de códigos, la velocidad total de bits dentro del periodo predeterminado TI o TO podría ser calculada para experimentar el procesamiento de umbral.
Esto posibilita el mantenimiento de un cierto grado de la calidad de la imagen en la escena que no requiere mucha cantidad de códigos. El límite superior utilizado para la fijación cuando la velocidad total de bits se encuentre en exceso de la velocidad objetivo de bits y el límite superior utilizado para la fijación cuando la cantidad de códigos sea más pequeña que la cantidad predeterminada de códigos podrían ser diferentes entre sí y también podrían ser diferentes del límite superior predeterminado utilizado para limitar la etapa de cuantificación .
Entonces, el control de velocidad será descrito en el momento en el que la capacidad del disco disminuye. Cuando la capacidad del disco disminuye, es realizado un control estricto de velocidad de bits variable sin la utilización del límite superior predeterminado, de modo que la conveniencia del usuario no será perjudicada.
Por esta razón, se prefiere que el medio de compresión cancele el límite a través del medio de limitación de etapa de cuantificación cuando la capacidad restante que puede ser grabada R del medio de grabación se vuelva más baja que una capacidad restante predeterminada Rl . Es decir, cuando la capacidad restante se vuelve en R<R1, se prefiere detener la operación del medio de limitación de etapa de cuantificación y realizar un control ordinario de velocidad sin la limitación al límite superior predeterminado. Aquí, el control ordinario de velocidad se refiere al cambio de la etapa de cuantificación, de modo que la velocidad de bits obtenida mediante la compresión de los datos de video dentro del periodo predeterminado TI converge en la velocidad objetivo de bits, sin la limitación al límite superior predeterminado.
Se prefiere que el medio de compresión libere la fijación a través del medio de fijación de etapa de cuantificación cuando la capacidad restante que puede ser grabada R del medio de grabación se vuelva más baja que la capacidad restante predeterminada Rl . Es decir, cuando la capacidad restante se vuelva R<R1, se prefiere detener la operación del medio de limitación de etapa de cuantificación y realizar un control ordinario de velocidad sin la fijación de la etapa de cuantificación a través del medio de fijación de etapa de cuantificación. Aquí, el control ordinario de velocidad se refiere al cambio de la etapa de cuantificación, de modo que la velocidad de bits obtenida mediante la compresión de los datos de video dentro del periodo predeterminado TI converge en la velocidad objetivo de bits, sin la fijación en el límite superior predeterminado.
Se prefiere que la cancelación de la limitación y la liberación de la fijación sean ejecutadas al mismo tiempo y en este caso, se prefiere que la capacidad restante predeterminada que será un umbral, sea común para la cancelación de la limitación y la liberación de la. fijación, aunque podrían utilizarse diferentes umbrales.
Un ejemplo del procesamiento en el aparato de grabación/reproducción 10 será descrito en el caso de la aplicación de los ejemplos de aplicación descritos con anterioridad con referencia a las Figuras 2 y 3. La Figura 2 es una gráfica de series de tiempo de un ejemplo de la velocidad de bits cuando ciertos datos de video son comprimidos y grabados en el medio de grabación a través del procesamiento en el aparato de grabación/reproducción de la Figura 1. La Figura 3 es un diagrama de flujo para la descripción de un ejemplo de procesamiento en el aparato de grabación/reproducción de la Figura 1.
El aparato de grabación/reproducción 10 de la Figura 1 comprime y graba los datos de video, empleando el siguiente método de procesamiento. En primer lugar, la porción de control 15 detecta la capacidad restante que puede ser grabada R del medio de grabación especificado como el destino para la grabación, al mismo tiempo o antes del inicio de la grabación (etapa SI) . Entonces, la porción de control 15 determina si R<R1 es aplicable (etapa S2) .
En el caso de SI en la etapa S2, a saber, si la capacidad de almacenamiento no tiene espacio, entonces, la porción de control 15 instruye en consecuencia y el transcodificador 13 ejecuta la compresión, realizando el control de velocidad, de modo que la velocidad de bits (ABR: Velocidad Actual de Bits) dentro del periodo predeterminado TI hasta el tiempo actual converge con la velocidad objetivo de bits (TBR) , sin realizar la limitación a través del límite superior predeterminado Qlimit o la fijación en el Qlimit (etapa S10) .
Enseguida de la etapa S10, la porción de control 15 determina si los datos de video que serán comprimidos son finalizados (etapa S9) . Si los datos son finalizados, entonces, este procesamiento llega a su fin y si los datos de video que serán comprimidos todavía permanecen, entonces, el flujo regresa hacia la etapa SI para continuar el procesamiento en los datos de video restantes .
Por otro lado, en el caso de NO en la etapa S2, a saber, si la capacidad de almacenamiento tiene espacio suficiente, entonces, el flujo continúa hacia la etapa S3. En la etapa S3 , la porción de control 15, en cooperación con el transcodificador 13, calcula la cantidad total de códigos C dentro del periodo predeterminado TO hasta el tiempo actual. Enseguida de este cálculo, la porción de control 15 determina si la cantidad total de códigos C es más pequeña que la cantidad predeterminada de códigos Cl (etapa S4).
En el caso de NO en la etapa S4 , la porción de control 15 instruye en consecuencia y el transcodificador 13 ejecuta la compresión, realizando el control de velocidad, de modo que la velocidad de bits dentro del periodo predeterminado TI hasta el tiempo actual converge con la velocidad objetivo de bits, dentro del intervalo de la etapa de cuantificación una vez que el cambio no exceda el Qlimit (etapa S5) . Este procesamiento provoca que la escena de video de la gran cantidad de información sea comprimida en el Qlimit como es indicado por el número de referencia 31 de la Figura 2, y que la escena de video de la cantidad promedio de información sea comprimida a través de la etapa de cuantificación menor que Qlimit como es indicado por el número de referencia 33 de la Figura 2.
Enseguida de la etapa S5, la porción de control 15, en cooperación con el transcodificador 13, calcula la velocidad total de bits (TABR: Velocidad Actual Total de Bits) hasta el tiempo actual (etapa S6) . Entonces, la porción de control 15 determina si TABR>TBR es satisfecha (etapa S7) . En el caso de SI en la etapa S7, a saber, si los resultados de la compresión hasta ahora exceden la velocidad objetivo de bits, entonces, la porción de control 15 instruye en consecuencia, y el transcodificador 13 cambia, de manera obligatoria, la etapa de cuantificación en el Qlimit y ejecuta la compresión a través del Qlimit como un valor fijo (etapa S8) . Por otro lado, en el caso de NO en la etapa S7, el flujo continúa hacia la etapa S10 y ejecuta el control ordinario de velocidad.
También en el caso de SI en la etapa S4, a saber, cuando la cantidad total de códigos C dentro de TO hasta el tiempo actual sea más pequeña que Cl, el flujo se dirige hacia la etapa S6. De esta manera, sólo en el caso de SI en la etapa S4 y SI en la etapa S7, a saber, cuando la cantidad de información es pequeña y cuando la velocidad total de bits se encuentra en exceso de la velocidad objetivo de bits, la compresión es ejecutada por el Qlimit como es indicado mediante el número de referencia 32 de la Figura 2. La etapa de cuantificación es cambiada en el Qlimit y la compresión puede ser ejecutada a través de este Qlimit como el valor fijo. En cuanto al otro ejemplo, en el caso de SI en la etapa S4 , el flujo podría dirigirse hacia la etapa S8, en donde la etapa de cuantificación es cambiada, en forma obligatoria, en el Qlimit sin la determinación de la capacidad de almacenamiento y la compresión es ejecutada a través de este Qlimit como el valor fijo.
Después del procesamiento en la etapa S8, en el mismo modo que después del procesamiento en la etapa S10, el flujo se dirige hacia la etapa S9. En el caso de SI en la etapa S9, el procesamiento es finalizado y en el caso de NO, el flujo regresa a la etapa SI para continuar el procesamiento en los datos de video restantes .
Los intervalos del procesamiento de la Figura 3 podrían ser colocados mediante la unidad de compresión en el medio de compresión. El tiempo al final más grande que la unidad de compresión es empleado como el periodo predeterminado TO o TI . Mientras que la descripción con referencia a las Figuras 1-3 ha sido realizada en la premisa que el control dentro del periodo predeterminado TO o TI es el control basado en los datos que regresan a través de TO o TI hacia el pasado desde el tiempo actual, el control podría estar basado en los datos en el intervalo predeterminado (ciclo predeterminado) TO o TI . Con respecto al control en el ciclo predeterminado, cuando el control en el ciclo anterior es finalizado y el control en el siguiente ciclo se encuentra en curso, incluso en el punto cuando el intervalo predeterminado todavía no ha sido satisfecho, el control podría ser ejecutado sólo con los datos que están presentes después del inicio de este ciclo.
Mientras, con respecto al aparato de grabación de video de acuerdo con la presente invención, el aparato de grabación/reproducción 10 como se muestra en la Figura 1, fue citado como el ejemplo al ser proporcionado con el dispositivo que cuantifica, en forma inversa, los datos de video comprimidos y codificados, y posteriormente, vuelve a cuantificar los datos cuantificados en forma inversa para la grabación (transcodificador) , el aparato de grabación de video puede ser el aparato que decodifica los datos de video comprimidos y codificados y posteriormente, vuelve a codificar los datos decodificados para la grabación (el aparato que incluye el codificador) como se describió con anterioridad.
Es decir, el medio de compresión en la presente invención no es limitado al medio para cuantificar, en forma inversa, los datos de video, seguido por la conversión de velocidad y cuantificación como es ejemplificado por el transcodificador 13, aunque puede ser configurado como el medio para la nueva codificación que es obtenida a través de la decodificación de los datos de video comprimidos y codificados. Para describir en el ejemplo de la Figura 1, el aparato de grabación/reproducción 10 podría ser proporcionado con un codificador capaz del control variable de la velocidad de bits que se describe con anterioridad en lugar del transcodificador 13 y es configurado para provocar que el codificador vuelva a codificar los datos de video decodificados por el decodificador 16. El aparato de grabación/reproducción 10 puede ser proporcionado con este codificador junto con el transcodificador 13 y puede ser configurado para ser capaz de realizar la compresión tanto a través del procesamiento de nueva cuantificación como del procesamiento de nueva codificación.
Cuando el aparato de grabación/reproducción 10 sea configurado para ser capaz de recibir la radiodifusión analógica y la radiodifusión analógica recibida sea grabada, esto podría ser colocado, de modo que la señal de alta frecuencia (señal modulada analógica) entrada a partir de la antena 11 sea desmodulada a través del sintonizador 12, la señal desmodulada es codificada a través del codificador capaz del control variable de velocidad de bits que se describe con anterioridad, y los datos codificados son convertidos en un formato adecuado de grabación (por ejemplo, un flujo de programa) que será grabado en el HDD o en el medio de grabación tal como el BD.
Explicaciones de los Números de Referencia 10... aparato de grabación/reproducción, 11... antena, 12... sintonizador, 13... transcodificador , 14... IF de entrada/salida, 15... porción de control, 16... decodificador, 17... HDD, 18... porción de recepción de control remoto, 19... porción de salida de pantalla, 20... porción de salida de audio.
Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la . solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (6)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:
1. Un aparato de grabación de video que tiene un medio de compresión que comprime los datos de video mientras ejecuta un control de velocidad que incluye el cambio de una etapa de cuantificación, de modo que la velocidad de bits en un periodo predeterminado converja con una velocidad objetivo de bits, y un medio de grabación que graba los datos de compresión comprimidos a través del medio de compresión en un medio de grabación, caracterizado porque comprende: un medio de cálculo de velocidad total que calcula la velocidad total de bits que es el resultado de la compresión de los datos de video a través del medio de compresión desde el inicio de la compresión hasta el tiempo actual, en donde el medio de compresión incluye: un medio de limitación de etapa de cuantificación que limita la etapa de cuantificación después del cambio, para así no exceder un límite superior predeterminado que es más bajo que el límite superior que puede cambiar en el medio de compresión; y un medio de fijación de etapa de cuantificación que fija la etapa de cuantificación en el límite superior predeterminado cuando la velocidad total de bits calculada a través del medio de cálculo de velocidad total se encuentre en exceso de la velocidad objetivo de bits.
2. El aparato de grabación de video de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende: un medio de cálculo de cantidad de códigos que calcula la cantidad de códigos obtenida como resultado de la compresión de los datos de video a través del medio de compresión en el periodo predeterminado u otro periodo predeterminado, en donde el medio de fijación de etapa de cuantificación fija la etapa de cuantificación en el límite superior predeterminado, también cuando la cantidad de códigos calculada a través del medio de cálculo de cantidad de códigos sea más baja que una cantidad predeterminada de códigos .
3. El aparato de grabación de video de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el medio de compresión elimina el límite a través del medio de limitación de etapa de cuantificación cuando la capacidad restante que puede ser grabada del medio de grabación es más baja que la capacidad restante predeterminada.
4. El aparato de grabación de video de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el medio de compresión libera la fijación a través del medio de fijación de etapa de cuantificación cuando la capacidad restante que puede ser grabada del medio de grabación sea más baja que la capacidad restante predeterminada .
5. El aparato de grabación de video de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque comprende : un medio de ajuste de límite superior que ajusta el límite superior predeterminado.
6. El aparato de grabación de video de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque comprende : un medio de ajuste objetivo que ajusta la velocidad objetivo de bits.
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