(57)【要約】【課題】記録セッションが終わるまで待たなくても番組をその最初から見ることができるようにする。【解決手段】ビデオストリームが入力（１０２）に受信される。このビデオストリームは記憶装置（１０８）に記録される。ビデオストリームが記録され続ける一方で、ビデオストリームの一部が記憶装置（１０８）から取り出され、出力（１２０）に供給される。一実施形態では、記憶媒体（１０８）は、ハードディスクのようなランダムアクセス型記憶装置である。【選択図】　図２
2004048730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオストリームを表示する方法において：
（ａ）ビデオストリームを入力に受信するステップと；
（ｂ）ビデオストリームの記憶装置への１以上の記憶動作を始動するステップと；
（ｃ）記憶装置からのビデオストリームの１以上の読み出し動作を始動するステップで、ステップ（ｂ）の１以上の記憶動作がこのステップ（ｃ）の読み出し動作と多重化されるステップと；
（ｄ）ビデオストリームを表示するステップと；
（ｅ）それぞれ異なる遅延時間だけタイムシフトされた２つ以上のビデオストリームのフレームを取り出すステップと；
（ｆ）その２つ以上のビデオストリームのフレームを表示するステップと；
（ｇ）ユーザにビデオストリームのフレームの１つをビデオストリームを再生するための始点として選択させるステップと；
を具備したことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、画像技術の分野に関するものである。特に、本発明はビデオストリームの記録・再生技術に関する。ビデオストリームには、任意に組み合わされたオーディオ及び／またはビデオ（音声及び／または画像）データストリームが含まれる。しかしながら、本願で開示する発明の構想は他の形態のデータストリームにも適用することが可能である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビデオストリームは一般にビデオテープのようなアナログ媒体に記録される。ビデオテープにビデオストリームを記録するには、ビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）が使用される。ビデオストリームは、例えば、放送信号を介して、ケーブルを介して、人工衛星信号を介して、あるいは別のビデオ再生装置から供給される。ビデオストリームが記録された後は、ＶＣＲを用いて記録媒体を巻き戻し、そこに記録された内容が再生される。しかしながら、アナログ媒体の性質の故に、ＶＣＲがいったん記録動作を開始した後は、ビデオストリームの記録済み部分を再生することはその記録セッションが終了するまでは不可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、ある人が１時間番組の最初の１５分の部分を見ることができないことが分かっているために、ＶＣＲをその１時間番組を記録するようにセットアップする場合を想像してみよう。その人が番組の時間に１５分ほど食い込んで帰宅した場合、番組全体が記録されるまで待たなければそのプログラムを最初から見始めることはできない。従って、記録セッションが終わるまで待たなくても番組をその最初から見ることができるようにすることは要望されるところである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、タイムシフトされたビデオストリームを得る方法である。ビデオストリームは入力で受信される。受信されたビデオストリームは記憶装置に記録される。ビデオストリームの記録が続けられている間に、ビデオストリームの一部が記憶装置より検索して取り出され、出力に供給される。一実施態様においては、記憶装置はハードディスクのようなランダムアクセス型記憶装置である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
装置
図１は、本発明の一実施形態におけるビデオ記録・再生システム１００のブロック図を示す。ビデオストリームは、ビデオ入力１０２に供給される。ビデオストリームは、カメラ、テレビジョン信号、放送信号、ケーブル、または人工衛星信号、あるいは別のビデオ再生装置によって供給することができる。一実施形態においては、ビデオ入力１０２は入ってくるアナログＮＴＳＣ信号を取り込み、そのビデオストリームをデジタルビデオビットストリームにデコードするＡ／Ｄ変換機能を遂行する。別の実施形態においては、ビデオストリームはあらかじめデジタル形式で供給される。一実施形態においては、ビデオ記録・再生システム１００はパーソナルコンピュータシステムであり、ビデオ入力１０２はパーソナルコンピュータシステムにプラグイン接続されたビデオキャプチャ・カードである。
【０００６】
ビデオ入力１０２のビデオストリーム出力は、任意の態様として、圧縮装置１０４で圧縮される。一実施形態では、入力ビデオストリームは例えばＭＰＥＧ２ビデオ信号の場合のように既に圧縮済みであり、その場合、それ以上の圧縮は不要である。次に、ビデオストリームは記憶装置１０８に記憶される。バッファ装置１０６をビデオデータのより大きいシーケンシャルブロックを記憶装置１０８に供給するための一時記憶装置として使用することができる。
【０００７】
一実施形態においては、記憶装置１０８は記憶されたビデオストリームの任意の部分へ比較的迅速にアクセスできるランダムアクセス記憶装置である。ハードディスクはランダムアクセス記憶装置の一例である。ハードディスクは、通常、記憶されたデータに１０ミリ秒のオーダーのアクセス時間でアクセスすることができる。これと対照的に、ビデオカセットテープはビデオストリーム中の特定のポイントに達するのに機械的に巻き戻し、あるいは巻き出すことが行われる。
【０００８】
ビデオストリームは記憶装置１０８からビデオストリームを読み取ることによって再生される。ビデオストリームが圧縮装置１０４で圧縮されている場合は、圧縮解除装置１１０が取り出されたビデオストリームを圧縮解除する。ビデオストリームはビデオ出力ポート１２０に供給され、このポートにはユーザに音声及び／またはビデオ情報を供給するためのモニターあるいは他の表示装置が接続されている　。
【０００９】
ビデオ記録・再生システム１００には着脱可能型記憶装置１２２を設けることも可能である。着脱可能型記憶装置の例としては、書き込み可能ＣＤ　ＲＯＭ、書き込み可能ＤＶＤ、フラッシュメモリ等があり、あるいは別のハードディスクを用いることもできる。着脱可能型記憶装置１２２によって、ユーザは記憶装置１０８に記憶されたビデオストリームの記録を着脱可能型記憶装置１２２に転送することが可能になる。
【００１０】
一実施形態においては、プロセッサ１３０はビデオ記録・再生システム１００の動作を制御する。圧縮装置１０４及び圧縮解除装置１１０はハードウェアとして実装することもできれば、これらの装置１０４及び１１０の圧縮、圧縮解除機能をプロセッサ１３０に行わせることも可能である。プロセッサ１３０は、周知の技術を用いてファームウェア／メモリ１４０から命令を受け取る。
【００１１】
記録・再生サイクル
図２は、タイムシフトされたビデオストリームを供給するための方法を図解したフローチャートを示す。図示フローチャートはブロック２００で始まり、ブロック２０２に進んで、ビデオストリームが入力に供給される。ビデオストリームはブロック２０４で記録され始める。ブロック２０６では、入力ビデオストリームの記録が続けられている一方で、ランダムアクセスの記憶装置からビデオストリームの一部を取り出すことによって記録済みビデオストリームの再生が行われる。そのビデオストリームの取り出された部分は入力ビデオストリームからある遅延時間分だけタイムシフトされている。
【００１２】
ブロック２０８では、ランダムアクセスの記憶装置から取り出されたビデオストリームの上記部分がビデオ記録・再生システム１００の出力に供給される。このビデオストリームの取り出された部分は次いでテレビジョンまたは他の表示装置によって表示することができる。
【００１３】
図２の方法を用いることによって、記録機能と再生機能は相互に切り離される。すると、ユーザはＴＶ番組の記録済みの部分を最初から、すなわちその番組が全て記録されないうちに見始めることができる。
【００１４】
図３は、入力ビデオストリームが記録され続けている間にランダムアクセス型記憶装置からビデオストリームの一部を取り出す図２のブロック２０６を実施するための１つの方法を示したものである。ここに開示する実施形態においては、ビデオストリームの同時記録・再生はランダムアクセス型記憶装置へのビデオストリームの１以上の記憶動作をランダムアクセス型記憶装置からのビデオストリームの１以上の読み出し動作と交互に行う、すなわち多重化することによって行われる。これらの多重化記憶・読み出しは、ユーザがビデオストリームの再生時にほとんど遅延を感じることがなく、また入力ビデオストリームが全く失われない、すなわちビデオストリームが全て記録されるような十分な速度で行われる。このようにして、記録と再生がユーザから見て同時に行われる。
【００１５】
一実施形態においては、ランダムアクセス型記憶装置はハードディスクである。ハードディスクからのタイムシフトされたビデオ信号の取り出し（検索・取り出し）はハードディスクの第１の物理的記憶場所（あるいはセクタ）で行われ、入力ビデオストリームのハードディスクへの記憶はハードディスク上の異なる物理的記憶場所（あるいはセクタ）で行われる。ハードディスクの異なるセクタ間を行ったり来たりジャンプするには同じセクタ中の逐次状記憶場所で読み出し・書き込みするより、より多くの時間を要するので、データをバッファ１０６を用いてバッファリングすることによりハードディスクに対するアクセス数をできるだけ少なくすることが望ましい。このようにすると、１アクセス毎に転送されるデータ量が増加する。
【００１６】
さらに、ハードディスクに対する読み出し・書き込みの時間制約に鑑みて、データを圧縮／圧縮解除することによりハードディスクとの間の転送速度を高めることも可能である。
【００１７】
ブロック３０２で、ビデオストリームはランダムアクセス型記憶装置に記憶される。この場合、任意の態様として、ビデオストリームは圧縮及び／またはバッファリングしてから記憶される。ブロック３０４で、ビデオストリームはランダムアクセス型記憶装置から取り出される。この場合も、取り出されたビデオストリームをビデオ出力ポート１２０に供給する前に圧縮解除及び／またはバッファリングするすることができる。
【００１８】
ブロック３０４から、フローチャートはブロック３０６に進み、このブロックでビデオストリームの次の部分がブロック３０２で説明したのと同様にして記憶される。ブロック３０８では、ビデオストリームの次の部分がブロック３０４で説明したのと同様にして取り出される。このプロセスが記録あるいは再生サイクルが終了するまで繰り返される。
【００１９】
図４は、ビデオストリームを記憶装置１０８に記憶するための装置の一実施形態を示すブロック図である。この実施形態では、ビデオストリームは別個のファイル００１〜００９として例えばハードディスク上に記憶される。プロセッサ１３０は、再生中のデータのファイルについてファイル及びそのファイルでのオフセットを常時追跡し、また記録中データのファイルについてもファイル及びオフセットを常時追跡する。ランダムアクセス型記憶装置が十分高速の場合は、２つ以上のビデオストリームを同時に記録・再生することができる。
【００２０】
一時バッファリング（サーキュラバッファリング）
ランダムアクセス型記憶装置は容易に上書きすることができる性質があるため、ランダムアクセス型記憶装置は入力ビデオストリームの最も新しい部分、あるいはＸ分の部分を記録するためのテンポラリバッファとして機能することができる。その際、Ｘは記憶装置のサイズに基づいて設定される。一実施形態の場合、Ｘは例えば記憶装置全体に相当する長さに設定することも可能である。ビデオストリームのより新しい部分が受信されるのに伴って、それらの新しい部分はランダムアクセス型記憶装置に保存されたビデオストリームのより旧い部分の上に上書きされることになる。このようにして、ビデオストリームの一時バッファリングはサーキュラーバッファとして作用する。一実施形態においては、プロセッサ１３０はテンポラリバッファの開始点及び終了点にポインタを維持する。プロセッサ１３０は、ビデオストリームのより新しい部分が受信され、かつ／またはビデオストリームのより旧い部分が上書きされるのに伴ってポインタを割り当て直す。
【００２１】
図５は、記憶装置を一時バッファとして用いるための１つの方法のフローチャートを示す。図示フローチャートはブロック５００で開始されてブロック５０２に進み、このブロックでビデオストリームが入力に供給される。記憶装置へのビデオストリームの記録はブロック５０４で開始される。ブロック５０６で、ビデオストリームのより新しい部分が記憶装置に記憶されるのに伴って、ビデオストリームのより旧い部分が削除される。
【００２２】
ユーザは、ブロック５０６の後、再生サイクルを開始することができる。これは、例えば、ユーザが見たばかりのビデオクリップをもう一度見たい場合に行うことができる。一実施形態では、ユーザはテンポラリバッファへの記録を停止して、テンポラリバッファの最後の部分を再生する。
【００２３】
しかしながら、ユーザにとっては、ブロック５０８に示すように、再生時にも記録を続けることができる方がより望ましい場合がある。そのために、この実施形態では、記録・再生サイクル（図２に関して説明したような）が開始され、ユーザがテンポラリバッファの最後の部分を再生する一方で、入力ビデオストリームが記録される。このようにして、ユーザは、もう一度見たいビデオクリップを再生した後、そのビデオクリップのポイントから順次ビデオストリームの視聴を再開することができる。
【００２４】
記録・再生サイクルが終了した後、ブロック５１０では、テンポラリバッファの内容の全部または一部を保存することができる。テンポラリバッファは、記録・再生サイクルの前にビデオストリームの最も新しいＸ分の部分を記憶するので、テンポラリバッファの全部または一部を記録・再生サイクル中に保存されるビデオストリームの部分に割り当てることもできる。その場合、ビデオストリームの他の部分は記憶装置から削除するか、あるいは上書き可能であるというマークを付けて、新たなテンポラリバッファとして用いるようにすることができる。
【００２５】
入力ビデオストリーム追随型再生
図６は、入力ビデオストリームに追随できるようにしてビデオストリームを再生するための方法を図解したフローチャートを示す。通常は、同じビデオストリームの同時再生・記録時には、ビデオストリームの再生はある遅延時間だけ入力ビデオストリームからタイムシフトされる。しかしながら、再生が入力ビデオストリームが受信される速度より速い速度で行われるならば、再生は入力ビデオストリームに追随して行われることになる。
【００２６】
例えば、再生が早送りされるか、あるいは再生のあるセグメントがまとめてスキップされるならば、ビデオストリームの再生は入力ビデオストリームの速度より速い速度になるずである。再生中のタイムシフトされたビデオストリームの遅延時間があるスレッショルドより小さくなると、ビデオ記録・再生システム１００は記憶装置からのタイムシフトされたビデオストリームの供給を止める。代わりに、入力ビデオストリームが直接ビデオ出力ポート１２０に供給されるようになる。一実施形態においては、図１に示すようなバイパス１４２によって、入力ビデオストリームを直接ビデオ出力ポート１２０に供給することができるようになっている。
【００２７】
このようになると、ユーザは「生」放送、すなわち入力ビデオストリームに追いついた状態になる。ユーザは、記録サイクルを終了したければ終了することができる。あるいは、ユーザは、ビデオ記録・再生システム１００をビデオストリームの最も新しい部分だけが記憶される一時的バッファリングモードに再度戻すこともできる。
【００２８】
入力ビデオストリームの「一時停止」
図７は、ユーザが入力ビデオストリームの表示を一時停止することが可能なもう１つの実施形態を示す。この実施形態の機能は、例えばユーザが視聴を中断しなければならなくなり、その中断後に続けてビデオストリームを見たいような場合に用いることができる。中断するとき、ユーザはビデオ記録・再生システム１００に入力ビデオストリームの表示を一時停止するよう信号によって指示する。これは、例えばリモートコントロールで行うことができる。ブロック７０２で、ビデオ出力は一時停止される。一実施形態においては、ビデオ出力は一時停止信号が入力されたときビデオ出力にあった画像の静止画像を供給し続ける
【００２９】
フローチャートのブロック７０４で、入力ビデオストリームは記録されるが、モニターには表示されない。そして、ユーザが入力ビデオストリームを一時停止するよう指示したポイントで再生は中断される。ユーザが再びビデオストリームを見ることができるようになれば、ビデオ記録・再生システム１００にビデオストリームの一時停止を解除するよう指示する信号を供給することによって、ブロック７０６に示すように、ビデオストリームが一時停止されたポイントから再生することができる。
【００３０】
そして、ユーザは入力ビデオストリームを一時停止した時間の長さだけタイムシフトされたビデオストリームを見るか、あるいはタイムシフトされたビデオストリーム全体を早送りする（あるいは巻き戻す）ことができる。タイムシフトされたビデオストリームの再生が入力ビデオストリームが記録されているポイントに追いつくと、記録・再生システム１００は、図６を参照して説明したように、記憶装置からビデオストリームを取り出すことなく、入力ビデオストリームから直接入力ビデオストリームを表示することが可能になる。この場合、ユーザは、ビデオストリームの記録を終了したければ、終了することができる。
【００３１】
ストリーボード：早送りと高速巻き戻し
ビデオストリーム記憶用のランダムアクセス型記憶装置を用いることによって、ビデオストリーム中の様々なポイントへ容易にジャンプすることができる。ジャンプを行う一つの方法は、ビデオストリームのいくつかの異なるタイムスライスを検索して取り出すことによるものである。例えば、ビデオストリームからの画像フレームをビデオストリームの現在位置から１分間隔で記憶装置より取り出すことができる。一実施形態においては、現在再生位置＋１分、現在再生位置＋２分、．．．、等々の位置における画像フレームが取り出され、ＴＶ画面上に表示される。
【００３２】
図８は、異なる時点でビデオストリームから取り出されたいくつかの画像フレームを表示した表示画面８００の一例を示したものである。図８において、現在再生位置はＸと名付けられている。一実施形態においては、時間間隔Ｔはユーザプログラム可能である。図示のように、各時点の間隔は時間間隔Ｔの倍数であってもよい。ユーザが、通常２、３分しか続かないコマーシャルをスキップしたい場合は、短い間隔を用いることができる。記憶装置にどの映画が記録されているかを確認するためには、例えば３０分というようなより長い間隔が役立つことが考えられる。
【００３３】
画像フレームが表示された後、ユーザはそれらのフレームの１つを再生あるいは記録動作のような動作を開始するための新しい始点として選択することが可能である。このようなストリーボード法を用いることによって、ユーザはビデオストリーム中の所望の位置に迅速にジャンプすることが容易になる。
【００３４】
一実施形態においては、記録・再生システム１００は、コマーシャルの始めまたは終わりに伴って生じるようなブラック画面やフェードアウトを検出することができる。この機能は、ビデオストリームを編集するのに役立つ。
【００３５】
編集
ハードディスクのようなランダムアクセス型記憶装置にビデオストリームを記憶しておくとビデオストリームの編集を容易に行うことができる。ビデオストリームの個々のフレームを削除したり、置換したりすることができる。例えば、コマーシャルはフェード‐ブラック・シーケンスのフレームで置き換えることができる。
【００３６】
記憶装置上のビデオストリームを編集したならば、着脱可能な記憶装置１２２を介して書き込み可能ＣＤ　ＲＯＭのようなより永久性の高い媒体、フラッシュメモリ、あるいは別のハードディスク等に保存することができる。
【００３７】
結論
以上、タイムシフトされたビデオストリームを同時に記録・再生する方法を開示し、説明した。本願に記載した各特定の装置及び方法は、もっぱら本発明の原理を例示説明するためのものである。例えば、本願に記載したのと同じ方法は、ビデオストリーム以外の他の形態のデータストリームを記憶し、検索して取り出すために使用することも可能である。本願記載の実施形態については、形式においても細部についても本発明の範囲を逸脱することなく多くの修正態様が可能である。本発明は、特定の実施形態との関連で説明したが、これらの実施形態に限定されるものではない。従って、本願発明は、特許請求の範囲の記載によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるビデオ記録・再生システムを示すブロック図である。
【図２】本発明によるタイムシフトされたビデオストリームを得るための方法を示すフローチャートである。
【図３】図２のブロック２０６の一実施形態を示すフローチャートである。
【図４】ビデオストリームをハードディスクに記憶するための装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図５】記憶装置をテンポラリバッファとして使用する一例の方法を示すフローチャートである。
【図６】ビデオストリームの再生を入力ビデオストリームに追随させる動作を示すフローチャートである。
【図７】ユーザが入力ビデオストリームの表示を一時停止することができるもう一つの実施形態を示す。
【図８】異なる時点において取り込まれたいくつかの画像フレームの表示画面の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０２　ビデオ入力、１０４　圧縮装置、１０６　バッファ装置、１０８　記憶装置、１１０　圧縮解除装置、１３０　プロセッサ、１４０　メモリ。
【図１】
2004048730.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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