(57)【要約】【課題】  ピクチャ内符号化とピクチャ間予測符号化とを含む動画像符号化方式を用いて生成された符号化データを複数の記録媒体に分割する分割記録において、個々の記録媒体を独立して再生した場合においても画像の乱れのない再生を可能とする符号化データ記録装置を提供する。【解決手段】  符号化データをＧＯＰ単位で第１のＧＯＰバッファ４に格納する一方、再符号化器５でＧＯＰ内の符号化データのみを用いてピクチャ間予測符号化の復号ができるように符号化データを再符号化して再符号化データを生成し、再符号化データをＧＯＰ単位で第２のＧＯＰバッファ６に格納する。記録媒体の空き容量が第１のＧＯＰバッファ４に格納されている符号化データ量より多い場合には第１のＧＯＰバッファ４から符号化データを読み出して記録し、少ない場合には別の記録媒体に交換して第２のＧＯＰバッファ６から再符号化データを読み出して記録する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピクチャ内符号化とピクチャ間予測符号化とを含む動画像符号化方式を用いて生成され、第１の記録媒体に一旦記録された符号化データを、複数の第２の記録媒体に分割して記録する符号化データ記録装置において、
前記第１の記録媒体から前記符号化データを読み出す読み出し手段と、
読み出された前記符号化データを分割した分割符号化データの内、一の分割点に対して時間的に直後の分割符号化データである第１の分割符号化データを、ピクチャ間予測復号において他の分割符号化データを必要としないようにして再符号化して第１の分割再符号化データを得て、その第１の分割再符号化データを一の前記第２の記録媒体に記録する記録手段と
を備えたことを特徴とする符号化データ記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピクチャ内符号化とピクチャ間予測符号化とを含む動画像符号化方式を用いて生成された符号化データを複数の記録媒体に分割して記録する符号化データ記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像の符号化方式として、例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２（以下、ＭＰＥＧ−２ビデオという）に準拠する方式等の動き補償予測符号化がある。
【０００３】
この符号化方式により、例えば２１６Ｍｂｐｓの標準テレビ品質のデジタル動画像信号を、３Ｍｂｐｓから６Ｍｂｐｓ程度に符号化することができ、符号化データの記録や伝送を行う上で記録媒体や伝送媒体を効率的に使用することができる。
【０００４】
そして、ＭＰＥＧ−２ビデオに準拠した方式で符号化した符号化データを記録媒体に記録することで、後から再生して動画像を表示することができる。記録媒体としては、半導体メモリ、光ディスク、磁気テープ、ハードディスク等の様々なデジタル記録可能な記録媒体が用いられる。中でも、光ディスクは可搬性、コスト、利便性等に優れている。
【０００５】
しかしながら、光ディスクは一般に磁気テープやハードディスク等に比べて記憶容量が少なく、同じ符号化レートの動画像符号化データで比較した場合には記録時間が短くなる。
【０００６】
このため、長時間の動画像を１枚の光ディスクに記録する場合は符号化レートを低くする必要があるが、その結果、記録した符号化データを再生した場合に再生画像の画質が劣化する。
【０００７】
そこで従来、光ディスクチェンジャーを用いた記録再生装置がある。例えば、特許文献１に開示されたように、光ディスクの記録空き容量がない場合に、チェンジャー内の空き容量がある他の光ディスクに交換することで長時間の記録再生を可能とする技術がある。
【０００８】
しかし、複数の光ディスクに分割記録した符号化データを再生する場合は、管理情報に基づき必要に応じて光ディスクの交換を行いながら分割記録した符号化データを順次読み取って再生するが、このとき、チェンジャー内の光ディスク交換により符号化データの記録再生が一時的に停止する。
【０００９】
そこで、特許文献１や特許文献２に開示された記録再生装置では、バッファメモリを用いることで連続した記録再生を行う。
【００１０】
以上により、符号化レートを低くして再生画像の画質を劣化させることなく、長時間の動画像符号化データを記録再生することができる。
【特許文献１】特開２０００−３０４１３号公報
【特許文献２】特開２００１−６２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に開示されたような、従来の光ディスクチェンジャーによる連続記録では、記録中の光ディスクに空き容量がなくなった場合に、符号化データの途中で光ディスクを交換して記録を継続する。このため、個々の光ディスクに記録された符号化データは、符号化データのシンタックスと無関係に分断される。
【００１２】
これにより、個々の光ディスクに記録された符号化データを独立して再生した場合に、符号化データがシンタックス上の途中で途切れ、また、符号化データがシンタックス上の途中から始まることにより符号化データの正しい復号ができず、再生画像に大きな乱れが生じるという問題があった。
【００１３】
また、個々の光ディスクに記録された符号化データを独立して再生した場合に、別の光ディスクに記録した符号化データを必要とするピクチャ間予測の復号が含まれると、符号化データの正しい復号ができず再生画像に大きな乱れが生じるという問題があった。
【００１４】
そこで本発明は、ピクチャ内符号化とピクチャ間予測符号化とを含む動画像符号化方式を用いて生成された符号化データを複数の記録媒体に分割する分割記録において、個々の記録媒体を独立して再生した場合においても画像の乱れのない再生を可能とする符号化データ記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の符号化データ記録装置は、ピクチャ内符号化とピクチャ間予測符号化とを含む動画像符号化方式を用いて生成され、第１の記録媒体に一旦記録された符号化データを、複数の第２の記録媒体に分割して記録する符号化データ記録装置において、前記第１の記録媒体から前記符号化データを読み出す読み出し手段と、読み出された前記符号化データを分割した分割符号化データの内、一の分割点に対して時間的に直後の分割符号化データである第１の分割符号化データを、ピクチャ間予測復号において他の分割符号化データを必要としないようにして再符号化して第１の分割再符号化データを得て、その第１の分割再符号化データを一の前記第２の記録媒体に記録する記録手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の符号化データ記録装置は、第１の記録媒体から符号化データを読み出す読み出し手段と、読み出された符号化データを分割した分割符号化データの内、一の分割点に対して時間的に直後の分割符号化データである第１の分割符号化データを、ピクチャ間予測復号において他の分割符号化データを必要としないようにして再符号化して第１の分割再符号化データを得て、その第１の分割再符号化データを一の第２の記録媒体に記録する記録手段とを備えたので、符号化データを複数の記録媒体に分割して記録する際に、複数の記録媒体に記録した符号化データはＧＯＰを境界にして分割することができ、個々の記録媒体に記録した符号化データを独立して再生した場合に、符号化データがシンタックス上の途中で途切れることなく、かつ、符号化データがシンタックス上の途中から始まることなく復号することにより再生画像の大きな乱れを防止することができる。
【００１７】
また、ピクチャ間予測の復号に別の記録媒体に分割記録した符号化データを必要とするピクチャを正しく復号できないことにより生じる画像の大きな乱れを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
（ＭＰＥＧ−２ビデオ符号化データについて）
まず、ＭＰＥＧ−２ビデオ符号化データについて、図１に基づいて説明する。図１はＭＰＥＧ−２ビデオ符号化データの構成例を示す図である。
【００２０】
ＭＰＥＧ−２ビデオには、原画面を圧縮符号化して生成される画面データのピクチャタイプとして、ピクチャ内符号化として符号化するＩピクチャ（Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ）と、ピクチャの表示順で直前参照ピクチャを用いた動き補償予測符号化ピクチャ（ピクチャ間予測符号化ピクチャ）として符号化するＰピクチャ（Ｐ−ｐｉｃｔｕｒｅ）と、ピクチャの表示順で直前及び直後の参照ピクチャを用いた動き補償予測符号化ピクチャ（ピクチャ間予測符号化ピクチャ）として符号化するＢピクチャ（Ｂ−ｐｉｃｔｕｒｅ）とがある。
【００２１】
ここで参照ピクチャとは、ＩピクチャもしくはＰピクチャとして符号化したピクチャである。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、ＭＰＥＧ−２ビデオでは、一般に符号化データは複数のＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）で構成される。各ＧＯＰはシーケンスヘッダ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｈｅａｄｅｒ）から始まり、以下シーケンス拡張部（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）、ＧＯＰヘッダ（ＧＯＰ  Ｈｅａｄｅｒ）と続く。
【００２３】
その後、例えば図１（ｂ）に示すようにＩピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャ、Ｂピクチャと続く構成や、図１（ｃ）に示すようにＩピクチャ、Ｂピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャと続く構成がある。
【００２４】
図１（ｂ）に示す構成では、直前のＧＯＰ中のピクチャを参照ピクチャとして用いず復号することができる。
【００２５】
また、図１（ｃ）に示す構成では、直前のＧＯＰ中のピクチャを参照ピクチャとして用いず復号することができる場合と、直前のＧＯＰ中のピクチャを参照ピクチャとして用いて復号する必要がある場合の２通りがある。
【００２６】
具体的には、図１（ｃ）に示す構成で、ＩピクチャとＰピクチャとの間の２つのＢピクチャ１ａ，１ｂを、直前のＧＯＰ中のピクチャを参照ピクチャとして用いて符号化することができる。
【００２７】
一般には、符号化効率の観点から、直前のＧＯＰ中のピクチャを参照ピクチャとして用いて符号化する場合が多いが、符号化時に直前のＧＯＰ中のピクチャを参照ピクチャとして用いずに符号化する場合もある。
【００２８】
シーケンスヘッダには、画像サイズ、フレームレート、アスペクトレシオ、ビットレート等の情報を記述する。また、シーケンス拡張部には、符号化データの規格基準を表すプロファイルレベル、プログレッシブ条件、色差間引き条件等の情報を記述する。
【００２９】
図１（ｄ）はＧＯＰヘッダの具体的構成を示す図である。ＧＯＰヘッダには、４つのシンタックス要素を記述する。
【００３０】
第１に３２ビットのｇｒｏｕｐ＿ｓｔａｒｔ＿ｃｏｄｅであり、国際標準として固定値が決められている。
【００３１】
第２に２５ビットのｔｉｍｅ＿ｃｏｄｅであり、ＧＯＰ内で最初に表示するピクチャに対するタイムコードを記述する。
【００３２】
第３に１ビットのｃｌｏｓｅｄ＿ｇｏｐであり、この要素の値が１の場合は、直前のＧＯＰ中のピクチャを参照ピクチャとして用いず復号可能であることを示す。これにより、例えば、編集により異なる符号化データのＧＯＰと接続した場合に、後述するｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋの値を１にしなくても良いことを編集器に伝えることができる。
【００３３】
特に、図１（ｃ）に示す構成で、ＩピクチャとＰピクチャとの間の２つのＢピクチャ１ａ，１ｂを、直前のＧＯＰ中のピクチャを参照ピクチャとして用いずに符号化した場合に有効となる。
【００３４】
すなわち、ｃｌｏｓｅｄ＿ｇｏｐを１とすることで、編集時に後述するｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋの値を１にすることを避けることができ、結果的に復号時に２つのＢピクチャ１ａ，１ｂの表示が欠落することを防ぐことができる。
【００３５】
第４に１ビットのｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋであり、この要素の値が１の場合は、図１（ｃ）に示す構成でＩピクチャとＰピクチャとの間の２つのＢピクチャ１ａ，１ｂを正しく復号できない可能性があることを示す。
【００３６】
これは、例えば編集等によって直前のＧＯＰ中のピクチャを参照ピクチャとして用いて符号化した可能性のある、２つのＢピクチャ１ａ，１ｂが正しく復号できないことによる画像の大きな乱れを防ぐために用いられる。
【００３７】
一般にＭＰＥＧ−２の復号器では、ｂｒｏｋｅｎ＿ｌｉｎｋが１の場合、２つのＢピクチャ１ａ，１ｂを表示せずに再生する。
【００３８】
（実施例）
次に、本発明の符号化データ記録装置の実施例を図２に基づいて説明する。以下、動画像の符号化としてＭＰＥＧ−２ビデオに準拠する方式を用い、また、記録媒体として光ディスクを用いた場合について説明する。図２は本発明の実施例の符号化データ記録装置を示すブロック図である。
【００３９】
図２に示すように、本実施例の符号化データ記録装置は、動画像信号を符号化して符号化データを生成する符号化器２と、符号化器２で生成された符号化データを蓄積する蓄積器３と、蓄積器３から読み出した符号化データをＧＯＰ単位で格納する第１のＧＯＰバッファ４と、蓄積器３から読み出した符号化データを復号して生成した動画像データを再符号化して再符号化データを生成する再符号化器５と、再符号化器５で生成された再符号化データをＧＯＰ単位で格納する第２のＧＯＰバッファ６と、記録制御器１０からの記録開始指示によりスイッチ７を介して第１のＧＯＰバッファ４又は第２のＧＯＰバッファ６から符号化データ又は再符号化データを読み出して光ディスクに記録する光ディスク記録器８と、記録制御器１０からの光ディスク交換指示により光ディスクを交換する光ディスク交換機９と、スイッチ７と光ディスク記録器８と光ディスク交換機９とを制御する記録制御器１０とを備える。
【００４０】
再符号化器５は復号器５ａと符号化器５ｂとから構成される。また、スイッチ７はポート７ａ，７ｂ，７ｃを有し、記録制御器１０からのスイッチ切り替え信号によりポート７ｂ−７ａが接続されたときには第２のＧＯＰバッファ６と光ディスク記録器８とが接続され、ポート７ｃ−７ａが接続されたときには第１のＧＯＰバッファ４と光ディスク記録器８とが接続される。
【００４１】
次に、本実施例の符号化データ記録装置の動作を説明する。まず、符号化器２に動画像信号を入力し、ＭＰＥＧ−２ビデオに準拠した方式で図１に示すような構成で符号化し符号化データを生成する。
【００４２】
符号化器２で生成された符号化データは一旦蓄積器３に蓄積する。蓄積器３は、例えばハードディスクで構成する。また、磁気テープ、半導体メモリ、光ディスク、光ホログラムメモリ等その他で構成しても良い。
【００４３】
そして、蓄積器３からＧＯＰ単位に符号化データを読み出して、第１のＧＯＰバッファ４に転送する一方、ＧＯＰ単位に再符号化器５で再符号化データを生成して第２のＧＯＰバッファ６に転送する。このとき第２のＧＯＰバッファ６への転送は、直前のＧＯＰ再符号化データを消去して行うようにする。
【００４４】
再符号化器５は、復号器５ａと符号化器５ｂとで構成する。復号器５ａは１ＧＯＰ分の符号化データを復号して、１ＧＯＰ分の動画像信号を符号化器５ｂに供給する。そして、符号化器５ｂはＧＯＰ内の符号化データのみを用いてピクチャ間予測符号化の復号ができるように符号化する。
【００４５】
以上により、第１のＧＯＰバッファ４と第２のＧＯＰバッファ６には、同じ期間の動画像に対する１ＧＯＰ分の符号化データ及び再符号化データが格納されている。
【００４６】
記録制御器１０は、光ディスク記録器８内の光ディスクの記録空き容量と第１のＧＯＰバッファ４に格納している１ＧＯＰ分の符号化データ量とを比較する。
【００４７】
そして、光ディスクの記録空き容量の方が多い場合には、記録制御器１０は、光ディスク記録器８に記録開始指示を出力して、第１のＧＯＰバッファ４に格納している１ＧＯＰ分の符号化データを読み出して光ディスクに記録させる。
【００４８】
光ディスクの記録空き容量の方が少ない場合には、記録制御器１０は、光ディスク記録器８に記録停止指示を出力して記録動作を停止させ、光ディスク記録器８が記録動作を停止した後、光ディスク記録器８と光ディスク交換機９に光ディスク交換指示を出力して、空き容量が十分ある光ディスクと交換させる。
【００４９】
光ディスクの交換後、記録制御器１０はスイッチ７に切り替え信号を出力し、スイッチ７のポート７ｂ−７ａを接続するように切り替え、まず、光ディスク記録器８に記録開始指示を出力して第２のＧＯＰバッファ６に格納している１ＧＯＰ分の再符号化データを読み出して光ディスクに記録させる。その後、次のＧＯＰ符号化データ以降を第１のＧＯＰバッファ４から読み出して光ディスクに記録するようスイッチ７のポート７ｃ−７ａを接続するように切り替える。
【００５０】
このように本実施例の符号化データ記録装置によれば、符号化データを第１のＧＯＰバッファ４にＧＯＰ単位で格納する一方、再符号化器５で符号化データを復号して生成した動画像データをＧＯＰ内の符号化データのみを用いてピクチャ間予測符号化の復号ができるように符号化して再符号化データを生成し、再符号化データを第２のＧＯＰバッファ６にＧＯＰ単位で格納し、光ディスクの空き容量が第１のＧＯＰバッファ４に格納されている符号化データ量より多い場合には第１のＧＯＰバッファ４に格納されている符号化データを読み出して光ディスクに記録し、光ディスクの空き容量が第１のＧＯＰバッファ４に格納されている符号化データ量より少ない場合には光ディスク交換機９により光ディスクを別の光ディスクに交換し、スイッチ７を切り替えて第２のＧＯＰバッファ６に格納されている再符号化データを読み出して光ディスク記録器８で別の光ディスクに記録するので、一旦蓄積器３に蓄積した符号化データを複数の光ディスクに分割して記録する際に、光ディスク記録器８で複数の光ディスクに記録した符号化データはＧＯＰを境界にして分割することができ、個々の光ディスクに記録された符号化データを独立して再生した場合に、符号化データがシンタックス上の途中で途切れることなく、かつ、符号化データがシンタックス上の途中から始まることなく復号することができるので、再生画像の大きな乱れを防止することができる。
【００５１】
また、ピクチャ間予測の復号に別の光ディスクに分割記録した符号化データを必要とするピクチャを正しく復号できないことにより生じる画像の大きな乱れを防止することができる。
【００５２】
なお、本実施例において、動画像の符号化方式としてＭＰＥＧ−２ビデオを例に説明したが、少なくともピクチャ間予測符号化を含む動画像の符号化方式であれば、例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２−２（ＭＰＥＧ−１ビデオ）やＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−２（ＭＰＥＧ−４ビジュアル）やＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０（ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ）等、その他の符号化方式を用いても良い。
【００５３】
また、記録媒体として光ディスクを例に説明したが、光ホログラムメモリ、半導体メモリ、磁気テープ、ハードディスク等その他の記録媒体でも良い。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、少なくともピクチャ間予測符号化を含む動画像符号化方式を用いて生成された符号化データを複数の記録媒体に分割して記録する記録装置に関するものであり、例えば、光ディスクチェンジャーによる記録装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】ＭＰＥＧ−２ビデオ符号化データの構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施例の符号化データ記録装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５６】
２    符号化器
３    蓄積器
４    第１のＧＯＰバッファ
５    再符号化器
５ａ    復号器
５ｂ    符号化器
６    第２のＧＯＰバッファ
７    スイッチ
８    光ディスク記録器
９    光ディスク交換機
１０    記録制御器
【図１】
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【図２】
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