(57)【要約】【課題】デジタル放送などデジタル信号で配信されてくるシステムにおいて、ユーザーが期待している位置まで音声を伴った再生を可能にする録画を実現することを保証する。【解決手段】配信されているビデオと音声を含んだデジタル信号を大容量記録媒体に記録している場合に、記録停止要求を受信した時に、停止要求を受信してから規定時間の録画動作を継続した後に記録停止処理を完了する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオデータとオーディオデータとが多重化されたデジタルデータを受信し、前記デジタルデータを記録するとともに前記デジタルデータを再生するための管理情報を記録するデジタル信号記録方法において、
前記デジタルデータを記録する第１のステップと、
記録停止要求を受け付ける第２のステップと、
前記記録停止要求を受け付けたときに受信しているデータを含むビデオフレームを最終ビデオフレーム情報として前記管理情報に記録する第３のステップと、
前記ビデオフレームから所定時間分のデータを記録した後に前記デジタルデータの記録動作を停止する第４のステップとを有することを特徴とするデジタル信号記録方法。
【請求項２】
デジタルデータは圧縮符号化されたデータであり、
第３のステップは、記録停止要求を受け付けたときにデコードしているデータを含むビデオフレームを最終ビデオフレーム情報として管理情報に記録する請求項１記載のデジタル信号記録方法。
【請求項３】
デジタルデータはＭＰＥＧストリームデータであり、
第４のステップにおける所定時間は、ＭＰＥＧのＤＴＳとＰＴＳの差の最大値であることを特徴とする請求項１または２いずれかに記載のデジタル信号記録方法。
【請求項４】
ビデオデータとオーディオデータとが多重化されたデジタルデータを受信し、前記デジタルデータを記録するとともに前記デジタルデータを再生するための管理情報を記録するデジタル信号記録方法において、
前記デジタルデータを記録する第１のステップと、
記録停止要求を受け付ける第２のステップと、
前記記録停止要求を受け付けたときに受信しているデータを含むビデオフレームを最終ビデオフレーム情報として前記管理情報に記録する第３のステップと、
前記ビデオフレームに同期した音声データを記録した後、記録動作を停止する第４のステップとを有することを特徴とするデジタル信号記録方法。
【請求項５】
ビデオデータとオーディオデータとが多重化されたデジタルデータを受信し、前記デジタルデータを記録するとともに前記デジタルデータを再生するための管理情報を記録し、前記管理情報に基づいて前記デジタルデータを再生するデジタル信号記録再生方法において、
前記デジタルデータを記録する第１のステップと、
記録停止要求を受け付ける第２のステップと、
前記記録停止要求を受け付けたときに受信しているデータを含むビデオフレームを最終ビデオフレーム情報として前記管理情報に記録する第３のステップと、
前記ビデオフレームから所定時間分のデータを記録した後に前記デジタルデータの記録動作を停止する第４のステップと、
前記管理情報に記録された前記最終ビデオフレーム情報に含まれるビデオフレームを最終ビデオフレームとして、前記記録されたデジタルデータを再生する第５のステップとを有することを特徴とするデジタル信号記録再生方法。
【請求項６】
ビデオデータとオーディオデータとが多重化されたデジタルデータを受信する受信手段と、
前記デジタルデータを記録するとともに前記デジタルデータを再生するための管理情報を記録する記録手段と、
記録停止要求を受け付けるユーザーインターフェース手段と、
前記ユーザーインターフェース手段において記録停止要求を受け付けると、前記記録停止要求を受け付けたときに受信しているデータを含むビデオフレームを最終ビデオフレーム情報として前記管理情報に記録し、前記ビデオフレームから所定時間分のデータを記録した後に前記記録手段の記録動作を停止させるシステム制御手段とを備えたことを特徴とするデジタル信号記録装置。
【請求項７】
ＭＰＥＧ符号化されたデジタルデータを受信する受信手段と、
前記デジタルデータをデコードするデコード手段と、
前記デジタルデータのシーケンスヘッダーからＰＴＳを取得するストリーム解析手段と、
前記デジタルデータを記録するとともに前記デジタルデータを再生するための管理情報を記録する記録手段と、
記録停止要求を受け付けるユーザーインターフェース手段と、
前記ユーザーインターフェース手段において記録停止要求を受け付けると、前記記録停止要求を受け付けたときに前記デコード手段でデコードしているデータを含むビデオフレームを最終ビデオフレーム情報として前記管理情報に記録し、前記記録手段で記録しているデジタルデータのＰＴＳが、前記ビデオフレームのＰＴＳから所定時間経過したとき、前記記録手段の記録動作を停止させるシステム制御手段とを備えたことを特徴とするデジタル信号記録装置。
【請求項８】
システム制御手段は、ＭＰＥＧのＤＴＳとＰＴＳの差の最大値を所定時間とする請求項７記載のデジタル信号記録装置。
【請求項９】
ＭＰＥＧ符号化されたデジタルデータを受信する受信手段と、
前記デジタルデータをデコードするデコード手段と、
前記デジタルデータのシーケンスヘッダーからＰＴＳを取得するストリーム解析手段と、
前記デジタルデータを記録するとともに前記デジタルデータを再生するための管理情報を記録する記録手段と、
記録停止要求を受け付けるユーザーインターフェース手段と、
録画動作時には、前記ユーザーインターフェース手段において記録停止要求を受け付けると、前記記録停止要求を受け付けたときに前記デコード手段でデコードしているデータを含むビデオフレームを最終ビデオフレーム情報として前記管理情報に記録し、前記記録手段で記録しているデジタルデータのＰＴＳが、前記ビデオフレームのＰＴＳから所定時間経過したとき、前記記録手段の記録動作を停止させ、
再生動作時には、前記管理情報に記録された前記最終ビデオフレーム情報に含まれるビデオフレームを最終ビデオフレームとして、前記記録されたデジタルデータを再生するシステム制御手段とを備えたことを特徴とするデジタル信号記録再生装置。
【請求項１０】
請求項１から５いずれかに記載のステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
請求項１から５いずれかに記載のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオ、オーディオ、またはその両方をデジタルデータとして記録媒体に記録する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のテレビ放送は、放送局がアナログ信号を配信し、それをテレビで受信して視聴するというシステムであった。アナログ信号では、ビデオとオーディオが帯域を分けて、同期した形で重畳されており、受信した信号を即座に表示・出力するという形態になっていた。
【０００３】
アナログ放送を記録する記録装置においては、ユーザーからの指示により、もしくは設定により、記録開始要求および記録終了要求が与えられ、記録開始要求を受け付けた時点で記録を開始し、記録終了要求を受け付けた時点で記録を終了するという処理が行われている。記録時間が極端に短い場合には、視覚や聴覚で確認することができないので、記録開始要求から一定時間経過後でないと記録終了要求を受け付けないという処理も提案されている（例えば特許文献１参照）。いずれにしてもアナログ信号を記録する場合には、記録開始要求を受け付けた時点で記録を開始し、記録終了要求を受け付けた時点で記録を停止することで、所望の信号を記録することができる。
【０００４】
最近、サービスが開始されたデジタル放送では、ビデオやオーディオを圧縮符号化したデジタル信号が放送局から配信される。このため、デジタル信号を受信するテレビ側には、従来のアナログ信号を受信していたテレビとは違い、符号化されたデジタル信号を復号化するデコーダが搭載されることになる。
【０００５】
また、圧縮符号化する方式としてはＭＰＥＧが広く採用されているが、アナログ信号と比較して、ビデオとオーディオを個別に圧縮符号化し、それをあるサイズのデータブロックに分割して多重化するという違いがあるので、ここで詳細に説明を行う。
【０００６】
（ＭＰＥＧの説明）
ビデオや音声を圧縮符号化する際に広く採用されているのが、ＭＰＥＧ（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８）と呼ばれる国際標準規格である。
【０００７】
ＭＰＥＧでは、ＶｉｄｅｏやＡｕｄｉｏをデジタルストリームとして配信する事を考慮してＴＳ（トランスポートストリーム）を規定している。近年のＬＳＩ技術の進歩によって、ＭＰＥＧコーデック（伸長／圧縮ＬＳＩ）が実用化されてきた。これによってデジタル放送も実用化されるようになった。
【０００８】
ＭＰＥＧは高効率なデータ圧縮を実現するために、主に次の２つの特徴を有している。
【０００９】
一つ目は、動画像データの圧縮において、従来から行われていた空間周波数特性を用いた圧縮方式の他に、フレーム間での時間相関特性を用いた圧縮方式を取り入れたことである。ＭＰＥＧでは、各フレーム（ＭＰＥＧではピクチャとも呼ぶ）をＩピクチャ（フレーム内符号化ピクチャ）、Ｐピクチャ（フレーム内符号化と過去からの参照関係を使用したピクチャ）、Ｂピクチャ（フレーム内符号化と過去および未来からの参照関係を使用したピクチャ）の３種類に分類してデータ圧縮を行う。
【００１０】
図４はＩ、ＰＢピクチャの関係を示す図である。図４に示すように、Ｐピクチャは過去で一番近いＩまたはＰピクチャを参照し、Ｂピクチャは過去および未来の一番近いＩまたはＰピクチャを夫々参照している。また、図４に示すようにＢピクチャが未来のＩまたはＰピクチャを参照するため、各ピクチャの表示順（ｄｉｓｐｌａｙ  ｏｒｄｅｒ）と圧縮されたデータでの順番（ｃｏｒｄｉｎｇ  ｏｒｄｅｒ）とが一致しない現象が生じる。
【００１１】
また放送波を途中から受信した場合に描画開始がなるべく遅延なく行えるように、ＭＰＥＧではＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）という構造が定義されている。これはＭＰＥＧで符号化されたビデオデータが、先述のように前後のフレーム間予測をもとに生成されていて、単独のフレームだけで完結していないため、このままではもしＰピクチャやＢピクチャが繰り返されている区間に飛び込んだ場合に延々描画出来ないという状況が起こりえる。そこで、Ｉピクチャ（フレーム内符号化ピクチャ）が少なくとも１枚入った何枚かのフレームを１まとまりとしてＧＯＰを構成し、番組途中から受信した場合も、ＧＯＰの先頭を受信できれば、そこからデコードを行う事が可能となるようにしているのである。
【００１２】
ＭＰＥＧの二つ目の特徴は、画像の複雑さに応じた動的な符号量割り当てをピクチャ単位で行える点である。ＭＰＥＧのデコーダは入力バッファを備え、このデコーダバッファに予めデータを蓄積する事で、圧縮の難しい複雑な画像に対して大量の符号量を割り当てることが可能になっている。
【００１３】
オーディオデータも、ＭＰＥＧオーディオ、ドルビーディジタル（ＡＣ−３）、非圧縮のＬＰＣＭなどの方式で圧縮される。
【００１４】
この様なそれぞれ圧縮されたＡＶデータは、ＭＰＥＧ−ＴＳシステムストリームと呼ばれる方式で一本のストリームに多重化される。ＭＰＥＧ−ＴＳストリームは、１つのプログラム（番組）のストリームで構成されることもあれば、複数のプログラムで構成される（含む）こともある。
【００１５】
図５はＭＰＥＧ−ＴＳシステムストリームの構成を示す図である。図は４段で構成されており、上から、ビデオやオーディオのエレメンタリーストリーム、２段目がＭＰＥＧ−２システムで定義されているＰＥＳパケットの構造、３段目がＴＳパケットの構成、４段目がＴＳストリームの構成を示している。２段目のＰＥＳパケットの構成を更に詳しく説明すると、５１はＰＥＳヘッダ、５２はＥＳ（エレメンタリーストリーム）Ｄａｔａ（ペイロード）であり、ＡＶデータであるエレメンタリーストリームは夫々先頭から適当なサイズ毎に分割され、５２のＥＳ  Ｄａｔａに格納される。５１のＰＥＳヘッダには、５２のＥＳ  Ｄａｔａに格納しているビデオやオーディオのエレメンタリーストリームの情報として、格納してあるデータを識別するためのＩＤ（ｓｔｒｅａｍ  ＩＤ）と９０ｋＨｚの精度で表記したＥＳ  Ｄａｔａ中に含まれているデータのデコード時刻ＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）および表示時刻ＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）（オーディオデータの様にデコードと表示が同時刻の場合、ＤＴＳは省略される）が記録される。
【００１６】
ＭＰＥＧ−ＴＳでは、ＰＥＳパケットをそれよりサイズが小さいＴＳパケットを使って配信するため、ＰＥＳパケットを分割して、ＴＳパケットのペイロードに格納する。ＴＳパケットの構造を説明すると、５３がＴＳパケットヘッダであり、５４がペイロードである。５４のペイロードには、この図からわかるように、エレメンタリーストリーム以外にＰＥＳヘッダも格納される。５３のＴＳパケットヘッダには、このパケット内のデータがデコーダバッファに入力される時刻を２７ＭＨｚの精度で表記したＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）が記録される。
【００１７】
次に、上述したＭＰＥＧ−ＴＳシステムストリームをデコードするデコーダについて説明する。図６はＭＰＥＧ−ＴＳシステムデコーダのデコーダモデル（Ｔ−ＳＴＤ）である。７１はデコーダ内の規準時刻となるＳＴＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）、６１はシステムストリームのデコード、即ち多重化を解くデマルチプレクサ、６２はビデオエレメンタリストリームのトランスポートバッファ、６３はビデオエレメンタリストリームのマルチプレキシングバッファ、６４はビデオエレメンタリストリームのエレメンタリストリームバッファ、６５はビデオデコーダ、６６は前述したＩ、ＰピクチャとＢピクチャの間で生じるデータ順と表示順の違いを吸収するためにＩ、Ｐピクチャを一時的に格納するリオーダバッファ、６７はリオーダバッファにあるＩ、ＰピクチャとＢピクチャの出力順を調整するスイッチ、６８はオーディオエレメンタリストリームのトランスポートバッファ、６９はオーディオエレメンタリストリームのメインバッファ、７０はオーディオデコーダである。
【００１８】
この様なＭＰＥＧ−ＴＳシステムデコーダは、前述したＭＰＥＧ−ＴＳシステムストリームを次の様に処理していく。ＳＴＣ７１の時刻とＴＳパケットヘッダに記述されているＰＣＲが一致した時に、デマルチプレクサ６１は当該パックを入力する。デマルチプレクサ６１は、ＴＳパケットヘッダ中のＰＩＤを解読し、ペイロードのデータを夫々のストリーム毎のトランスポートバッファに転送する。ビデオデコーダ３５，オーディオデコーダ７０は、ＰＥＳパケットヘッダ中のＰＴＳおよびＤＴＳを取り出す。ビデオデコーダ３５は、ＳＴＣ７１の時刻とＤＴＳが一致した時刻にエレメンタリストリームバッファ６４からピクチャデータを取り出しデコード処理を行い、Ｉ、Ｐピクチャはリオーダバッファ６６に格納し、Ｂピクチャはそのまま表示出力する。スイッチ６７は、ビデオデコーダ６５がデコードしているピクチャがＩ、Ｐピクチャの場合、リオーダバッファ６６側へ傾けてリオーダバッファ６６内の前ＩまたはＰピクチャを出力し、Ｂピクチャの場合、ビデオデコーダ６５側へ傾けておく。オーディオデコーダ７０は、ビデオデコーダ６５同様に、ＳＴＣ７１の時刻とＰＴＳ（オーディオの場合ＤＴＳはない）が一致した時刻にメインバッファ６９から１オーディオフレーム分のデータを取り出しデコードする。
【００１９】
次に、ＭＰＥＧシステムストリームの多重化方法について図７を用いて説明する。図７（ａ）はビデオフレーム、図７（ｂ）はビデオバッファ、図７（ｃ）はＭＰＥＧシステムストリーム、図７（ｄ）はオーディオデータを夫々示している。横軸は各図に共通した時間軸を示していて、各図とも同一時間軸上に描かれている。また、ビデオバッファの状態においては、縦軸はバッファ占有量（ビデオバッファのデータ蓄積量）を示し、図中の太線はバッファ占有量の時間的遷移を示している。また、太線の傾きはビデオのビットレートに相当し、一定のレートでデータがバッファに入力されていることを示している。また、一定間隔でバッファ占有量が削減されているのは、データがデコードされた事を示している。また、斜め点線と時間軸の交点はビデオフレームのビデオバッファへのデータ転送開始時刻を示している。
【００２０】
以降、ビデオデータ中の複雑な画像Ａを例に説明する。図７（ｂ）で示すように画像Ａは大量の符号量を必要とするため、画像Ａのデコード時刻よりも図中の時刻ｔ１からビデオバッファへのデータ転送を開始しなければならない。（データ入力開始時刻ｔ１からデコードまでの時間をｖｂｖ＿ｄｅｌａｙと呼ぶ）その結果、ＡＶデータとしては網掛けされたビデオパックの位置（時刻）で多重化される。これに対して、ビデオの様にダイナミックな符号量制御を必要としないオーディオデータの転送はデコード時刻より特別に早める必要はないので、デコード時刻の少し前で多重化されるのが一般的である。従って、同じ時刻に再生されるビデオデータとオーディオデータでは、ビデオデータが先行している状態で多重化が行われる。この様な多重化を行われたトランスポートストリームが配信されてくるわけだが、その様子を図８に示す。
【００２１】
図８において、１つの四角は複数のＴＳパケットの集合を表し、四角の中の数値はＰＴＳを表している。図８のＰＴＳはフレーム単位で表記されており、０５：０５は５秒５フレームを示している。配信される方向は左から右であり、左側に放送局、右側に受信機であるＴＶがあると思って頂ければよい。配信されたストリーム上ではビデオパケットとオーディオパケットが図８のように配置されている。尚、ＭＰＥＧではバッファ内にデータを蓄積できる時間が限定されていて、静止画データを除く全てのデータはバッファに入力されてから１秒以内にバッファからデコーダへ出力されなければならないように規定されている。そのため、ビデオデータとオーディオデータの多重化でのずれは最大で１秒（厳密に言えばビデオデータのリオーダの分だけ更にずれることがある）である。
【００２２】
尚、本例では、ビデオがオーディオに対して先行するとしたが、理屈の上では、オーディオがビデオに対して先行することも可能ではある。ビデオデータに圧縮率の高い簡単な画像を用意し、オーディオデータを不必要に早く転送を行った場合は、このようなデータを意図的に作ることは可能である。しかしながらＭＰＥＧの制約により先行できるのは最大でも１秒までである。
【００２３】
【特許文献１】
特開２００１−２６５３９１号公報
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
ＭＰＥＧなどの圧縮符号化されたストリームを受信し記録媒体にストリームを記録するレコーダを考えた場合、ＭＰＥＧの特性からビデオとオーディオのデータには送信されるタイミングに最大１秒のズレがあり、録画停止要求を受け付けた時点で記録媒体への記録を停止してしまうと、最終のビデオフレームに対応したオーディオフレームが記録されないという問題が発生する可能性がある。
【００２５】
このため、記録したストリームを再生した場合に最後のあたりで音声が再生できないという事が起こりえる。
【００２６】
本発明は、映像および音声を、最後のフレームまで正確に再生できるように、ストリームデータを記録することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、ビデオデータとオーディオデータとが多重化されたデジタルデータを受信し、前記デジタルデータを記録するとともに前記デジタルデータを再生するための管理情報を記録するデジタル信号記録方法において、デジタルデータを記録する第１のステップと、記録停止要求を受け付ける第２のステップと、記録停止要求を受け付けたときに受信しているデータを含むビデオフレームを最終ビデオフレーム情報として管理情報に記録する第３のステップと、ビデオフレームから所定時間分のデータを記録した後にデジタルデータの記録動作を停止する第４のステップとを有している。
【００２８】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、デジタルデータが圧縮符号化されたデータであり、第３のステップは、記録停止要求を受け付けたときにデコードしているデータを含むビデオフレームを、最終ビデオフレーム情報として管理情報に記録する。
【００２９】
また請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２いずれかに記載の発明において、デジタルデータはＭＰＥＧストリームデータであり、第４のステップにおける所定時間は、ＭＰＥＧのＤＴＳとＰＴＳの差の最大値であることを特徴とする。
【００３０】
また請求項４記載の発明は、ビデオデータとオーディオデータとが多重化されたデジタルデータを受信し、デジタルデータを記録するとともにデジタルデータを再生するための管理情報を記録するデジタル信号記録方法において、デジタルデータを記録する第１のステップと、記録停止要求を受け付ける第２のステップと、記録停止要求を受け付けたときに受信しているデータを含むビデオフレームを、最終ビデオフレーム情報として管理情報に記録する第３のステップと、ビデオフレームに同期した音声データを記録した後、記録動作を停止する第４のステップとを有する。
【００３１】
また請求項５記載の発明は、ビデオデータとオーディオデータとが多重化されたデジタルデータを受信し、デジタルデータを記録するとともにデジタルデータを再生するための管理情報を記録し、管理情報に基づいて前記デジタルデータを再生するデジタル信号記録再生方法において、デジタルデータを記録する第１のステップと、記録停止要求を受け付ける第２のステップと、記録停止要求を受け付けたときに受信しているデータを含むビデオフレームを最終ビデオフレーム情報として管理情報に記録する第３のステップと、ビデオフレームから所定時間分のデータを記録した後にデジタルデータの記録動作を停止する第４のステップと、管理情報に記録された最終ビデオフレーム情報に含まれるビデオフレームを最終ビデオフレームとして記録されたデジタルデータを再生する第５のステップとを有する。
【００３２】
また請求項６記載の発明は、ビデオデータとオーディオデータとが多重化されたデジタルデータを受信する受信手段と、デジタルデータとともにデジタルデータを再生するための管理情報を記録する記録手段と、記録停止要求を受け付けるユーザーインターフェース手段と、ユーザーインターフェース手段において記録停止要求を受け付けると、記録停止要求を受け付けたときに受信しているデータを含むビデオフレームを最終ビデオフレーム情報として管理情報に記録し、ビデオフレームから所定時間分のデータを記録した後に記録手段の記録動作を停止させるシステム制御手段とを備えている。
【００３３】
また請求項７記載の発明は、ＭＰＥＧ符号化されたデジタルデータを受信する受信手段と、デジタルデータをデコードするデコード手段と、記デジタルデータのシーケンスヘッダーからＰＴＳを取得するストリーム解析手段と、デジタルデータを記録するとともにデジタルデータを再生するための管理情報を記録する記録手段と、記録停止要求を受け付けるユーザーインターフェース手段と、ユーザーインターフェース手段において記録停止要求を受け付けると、記録停止要求を受け付けたときに前記デコード手段でデコードしているデータを含むビデオフレームを最終ビデオフレーム情報として管理情報に記録し、記録手段で記録しているデジタルデータのＰＴＳが、ビデオフレームのＰＴＳから所定時間経過したとき、記録手段の記録動作を停止させるシステム制御手段とを備えている。
【００３４】
また請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、システム制御手段は、ＭＰＥＧのＤＴＳとＰＴＳの差の最大値を所定時間とする。
【００３５】
また請求項９記載の発明は、ＭＰＥＧ符号化されたデジタルデータを受信する受信手段と、デジタルデータをデコードするデコード手段と、デジタルデータのシーケンスヘッダーからＰＴＳを取得するストリーム解析手段と、デジタルデータを記録するとともにデジタルデータを再生するための管理情報を記録する記録手段と、記録停止要求を受け付けるユーザーインターフェース手段と、録画動作時には、前記ユーザーインターフェース手段において記録停止要求を受け付けると、記録停止要求を受け付けたときにデコード手段でデコードしているデータを含むビデオフレームを最終ビデオフレーム情報として管理情報に記録し、記録手段で記録しているデジタルデータのＰＴＳが、ビデオフレームのＰＴＳから所定時間経過したとき、記録手段の記録動作を停止させ、再生動作時には、管理情報に記録された最終ビデオフレーム情報に含まれるビデオフレームを最終ビデオフレームとして、記録されたデジタルデータを再生するシステム制御手段とを備えている。
【００３６】
また請求項１０記載の発明は、請求項１から５いずれかに記載のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００３７】
また請求項１１記載の発明は、請求項１から５いずれかに記載のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例であるデジタル放送レコーダを用いて、本発明の詳細を説明する。まず説明の前提となるデジタル放送レコーダの基本構成について先に説明する。
【００３９】
（ＤＶＤレコーダのブロック図）
図１はデジタル放送レコーダのブロック図である。
【００４０】
図中、１１はユーザーへの表示およびユーザーからの要求を受け付けるＵ／Ｉ（ユーザーインターフェース）部、１２はシステム全体の管理および制御、トランスポートストリーム管理情報の生成を司るシステム制御部、１３は放送局から送信されるデジタル信号を受信するデジタルチューナーから構成される入力部、１４は受信したフルトランスポートストリームをパーシャル化（所望のストリームだけを抜き出す）するＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ  Ｄｅｃｏｄｅｒ、１５はパーシャルトランスポートストリームを一時的に蓄積する録画バッファ、１７は録画バッファ１５と同様にパーシャルトランスストリームを一時的に蓄積する再生バッファ、１６はドライブ、１８はシステムデコーダ、オーディオデコーダおよびビデオデコーダから構成されるデコード部、１９はモニタおよびスピーカから構成される出力部である。
【００４１】
（視聴動作）
まず、デジタル放送レコーダにおける視聴動作について説明する。    Ｕ／Ｉ部１１が最初にユーザーからの要求を受ける。Ｕ／Ｉ部１１はユーザーからの要求をシステム制御部１２に伝え、システム制御部１２がユーザーからの要求を解釈し、各モジュールへ処理要求を発行する。視聴の場合、ユーザーはまず視聴するチャンネルの選択を行う。Ｕ／Ｉ部１１はユーザーからの選局要求を受け付け、それをシステム制御部１２に伝える。システム制御部１２ではその要求に基づき、入力部１３のデジタルチューナーを制御し、所望のチャンネルを受信するように制御する。入力部１３が所望のチャンネルを受信し、トランスポートストリームを受信し始めたら、システム制御部１２はそのストリームの中から、セクション情報であるＰＡＴ／ＰＭＴを抜き出すようにＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ  Ｄｅｃｏｄｅｒ１４を設定し、ＰＡＴ／ＰＭＴを取得する。ＰＡＴ／ＰＭＴが取得できたら、システム制御部１２はその中を解析し、指定された番組を構成するエレメンタリーストリームのＰＩＤを見つけだし、そのＰＩＤを持つＴＳパケットと、一部のセクションデータだけを含むＴＳパケットだけを通すように、Ｔｒａｓｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ  Ｄｅｃｏｄｅｒ１４を設定する。更にＴｒａｓｎｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ  Ｄｅｃｏｄｅｒ１４に再生バッファ１７にパーシャルストリームを出力するように設定する。
【００４２】
視聴は、再生バッファ１７に送られたＴＳストリームバッファをデコード部１８でデコードし、その結果を出力部１９に送り、そこに備えている、もしくは繋がっているモニタに出力することで実現される。この際、デコード部１８へのＴＳストリームの送り込みは、デコード部１８が持つ内部バッファがアンダーフローしないように送り込む必要があるが、今回の発明とは直接関係がないので省略する。基本的に放送局側はデコーダ内のバッファリングモデルを満たすようにデータを送信しているため、再生バッファ１７にデータが枯渇して、その結果デコード部１８でアンダーフローが発生することはない。デコード部１８でアンダーフローが発生するのは、送信経路に何らかの障害が発生したなどの異常系でしかありえない。
【００４３】
（録画開始動作）
録画動作における各モジュールの処理に関して説明を行う。視聴時にユーザーが録画釦を押すと、Ｕ／Ｉ部１１が録画要求を受け付け、システム制御部１２に対して録画処理要求を発行する。システム制御部１２は録画要求を受け付けると、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ  Ｄｅｃｏｄｅｒ１４に対して、録画バッファ１５にパーシャルストリームを出力するように設定する。この際、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ  Ｄｅｃｏｄｅｒ１４は、録画バッファ１５に出力したＴＳパケットをカウントする。更に、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ  Ｄｅｃｏｄｅｒ１４に対して、ＧＯＰ先頭を検出（シーケンスヘッダーを監視することで検出する）し、ＧＯＰ先頭（シーケンスヘッダーを含むＴＳパケット）のＴＳパケットカウント値とＧＯＰ先頭のＰＴＳをシステム制御部１２に通知するように設定する。Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ  Ｄｅｃｏｄｅｒ１４がＴＳパケットをカウントしているのは、ＧＯＰ先頭のＴＳパケットが録画バッファ１５のどこに一時的に記録されているかをシステム制御部１２に知らせるためである。システム制御部１２は、このＧＯＰ検出通知を利用して、ＴＳパケットのカウント値から所望のＧＯＰの録画バッファ１５上のアドレスとサイズを算出する。ＨＤＤへのＧＯＰの書き込みも、ＧＯＰ検出通知のタイミングで行う。具体例を挙げると、ＧＯＰ＃Ｎの検出通知でＧＯＰ＃Ｎの先頭アドレスを算出し、ＧＯＰ＃Ｎ＋１の検出通知でＧＯＰ＃Ｎ＋１の先頭アドレスを算出すると同時に、ＧＯＰ＃Ｎのサイズを算出し、ＧＯＰ＃ＮをＨＤＤへ書き込むのである。
【００４４】
システム制御部１２は、ストリームファイルをＨＤＤへ記録すると同時に、ストリームファイルを管理するための管理情報を作成する。管理情報はストリームファイルの再生区間とストリームファイルを構成するＧＯＰ管理テーブルから構成される。システム制御部１２は、録画開始時にＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ  Ｄｅｃｏｄｅｒ１４から入手した先頭ＧＯＰの先頭ＰＴＳを再生開始位置として設定し、再生終了位置はＧＯＰ情報を入手する毎にそのＧＯＰのＰＴＳで上書きする形で更新する。記録したストリームを再生する場合、この再生区間情報を用いることで、ユーザーが意図した区間を再生することが可能となる。また、ＧＯＰ管理テーブルは、各ＧＯＰ毎にファイル先頭からのＯＦＦＳＥＴ・サイズ・先頭ＰＴＳを保持している。このＧＯＰ管理テーブルは、飛び込み再生や特殊再生を行う際に利用される。
【００４５】
（録画停止動作）
次に、録画停止動作について、図１および図２を用いて説明する。図２は録画停止の動作を示すフローチャートである。
【００４６】
ユーザーが終了釦を押した場合、Ｕ／Ｉ部１１が録画停止要求を受け付け、システム制御部１２に対して録画停止要求を発行する。システム制御部１２では、録画停止要求を受け取ると（Ｓ１）、直後にＴｒａｎｓｐｏｒｔ  ＳｔｒｅａｍＤｅｃｏｄｅｒ１４から通知されたＧＯＰ検出通知からＧＯＰの先頭ＰＴＳを取得し（Ｓ２）、これを管理情報内の再生終了位置に設定する（Ｓ３）。システム制御部１２はこのＧＯＰ検出通知で、ＨＤＤへのＧＯＰ書き込みを終了しない。ＧＯＰ書き込みをこのタイミングで終了してしまうと、最終のビデオフレームに同期したオーディオが記録されない可能性があるためである。この様子を図３を用いて説明する。図３はトランスポートストリームを模式的に示した図であり、３１、３３はＶｉｄｅｏパケット、３２はＶｉｄｅｏパケット３１に対応するＡｕｄｉｏパケットである。ここで例えばＶｉｄｅｏパケット３１の直後に録画停止要求が発行され、この録画停止要求の発行と同時に録画を停止すると、Ｖｉｄｅｏパケット３１に対応するＡｕｄｉｏパケットが記録されないことになる。
【００４７】
このため、ＧＯＰのＨＤＤへの記録は録画停止要求を受け付けてから１秒後に停止させる。ＭＰＥＧではデコードしてから表示するまでのタイムラグ（ＤＴＳとＰＴＳの差）が最大１秒と規定されている（ビデオはリオーダリング処理があるので、更にその分の時間が加算される）。このため、１秒間余分にストリームデータを記録しておけば、再生終了位置に位置するビデオフレームに同期するオーディオデータを記録することが保証できるのである。
【００４８】
そこで、システム制御部１２は録画停止要求を受け付けてから１秒後に（Ｓ４）Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ  Ｄｅｃｏｄｅｒ１４から通知されるＧＯＰ検出通知を用いて、ストリームファイルの書き込みを停止し（Ｓ５）、ストリームファイルをＣＬＯＳＥする。ここで、単に録画停止要求から所定時間経過後に録画を停止するのであれば、例えば図３の例においては、ビデオパケット３３が最終ビデオパケットとなるため、対応するオーディオパケット３４は記録されないこととなる。すなわち最終のビデオフレームに同期したオーディオが存在しないことになる。そこで、録画停止要求があった時点でのＶｉｄｅｏパケット３１を含むフレームを、再生時の最終ビデオフレームとして管理情報を作成し、ストリームデータとともに、作成した管理情報もＨＤＤへ書き込む。これにより、Ｖｉｄｅｏパケット３３まで記録が行われるが、再生時には管理情報内に含まれる最終ビデオフレーム情報が、Ｖｉｄｅｏパケット３１を含むフレームとなっているので、最終ビデオフレームに同期したオーディオが再生されることになる。
【００４９】
なお、本実施の形態において、録画停止要求を受け付けてから一定時間分のデータを記録するまで録画処理を継続することとしたが、録画停止要求を受け付けたときに記録しているビデオフレームに対応するオーディオデータを記録した時点で録画を停止してもよい。
【００５０】
なお、本発明は上述の動作をコンピュータに実行させるプログラムとして実現することもできる。この場合、例えばコンピュータのＣＰＵにより、システム制御部１２、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ  Ｄｅｃｏｄｅｒ１４、デコード部１８の機能を実行させ、コンピュータの汎用メモリに録画バッファ１５および再生バッファ１７を割り当てることで実現できる。なお、全ての機能をＣＰＵに実行させるのではなく、一部の機能については専用ハードウェアを利用して実行してもよい。
【００５１】
【発明の効果】
デジタル信号を受信し記録するシステムを考えた場合、録画終了位置のビデオフレームに同期したオーディオを記録し損なう可能性があり、再生終了位置付近ではオーディオを伴った再生がなされない可能性があったが、ストリームファイルを１秒余分に記録することで、再生終了位置のビデオフレームついてもオーディオを伴った再生が可能となり、ユーザーが期待する再生動作を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタル放送レコーダの構成図
【図２】録画停止動作のフローチャート
【図３】トランスポートストリームの模式図
【図４】ＭＰＥＧビデオストリームにおけるピクチャ相関図
【図５】ＭＰＥＧシステムストリームの構成図
【図６】ＭＰＥＧシステムデコーダ（Ｔ−ＳＴＤ）の構成図
【図７】ＭＰＥＧストリーム多重化方法を説明する図
【図８】ＭＰＥＧストリームを示す図
【符号の説明】
１１  ユーザーインターフェース部
１２  システム制御部
１３  デジタルチューナー
１４  Ｔｒａｓｎｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ  Ｄｅｃｏｄｅｒ
１５  録画バッファ
１６  ドライブ
１７  再生バッファ
１８  デコード部
１９  出力部
３１  Ｖｉｄｅｏパケット
３２  Ａｕｄｉｏパケット
５１  ＰＥＳヘッダ
５２  ＥＳデータ
５３  ＴＳヘッダ
５４  ペイロード
６１  デマルチプレクサ
６２  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｕｆｆｅｒ
６３  ＭｕｌｔｉＰｌｅｘｉｎｇ  Ｂｕｆｆｅｒ
６４  Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｓｔｒｅａｍ  Ｂｕｆｆｅｒ
６５  Ｖｉｄｅｏ  Ｄｅｃｏｄｅｒ
６６  Ｒｅ−Ｏｒｄｅｒ  Ｂｕｆｆｅｒ
６７  Ｓｗｉｔｃｈ
６８  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｂｕｆｆｅｒ
６９  Ｍａｉｎ  Ｂｕｆｆｅｒ
７０  Ａｕｄｉｏ  Ｄｅｃｏｄｅｒ
７１  ＳＴＣ
【図１】
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【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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