(57)【要約】  【課題】  実時間を要するダビング処理中であっても、ダビング対象とは異なるビデオデータをユーザに視聴させることができる録画装置を提供する。【解決手段】  録画装置は、視聴バッファ８、エンコードバッファ１１を備えており、MPEG2デコーダ７は、ダビング用VOBUのデコードと、視聴用VOBUのデコードとを時分割に実行し、ダビング用VOBUのデコード結果をエンコードバッファに書き込み、視聴用VOBUのデコード結果を視聴バッファに書き込む。MPEG2エンコーダ３は、エンコードバッファ１１に格納されたダビング用VOBUのデコード結果をエンコードする。このMPEG2デコーダ７は、TVにおける再生出力時の表示レートより高速な処理レートにて前記デコード及び書き込みを行い、表示制御部１０は、MPEG2デコーダ７により、表示レートより高速な処理レートで視聴バッファ８に書き込まれたデコード結果を、表示レートで読み出して再生出力する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１記録媒体上の第１のビデオデータを再エンコードし、第２記録媒体に書き込む処理と、第２のビデオデータを再生する処理とをパラレルに実行する録画装置であって、
第１記録媒体から第１のビデオデータ及び第２のビデオデータを読み出す読出手段と、
視聴バッファと、
エンコードバッファと、
第１のビデオデータのデコードと、第２のビデオデータのデコードとを時分割に実行し、第１のビデオデータのデコード結果をエンコードバッファに書き込み、第２のビデオデータのデコード結果を視聴バッファに書き込むデコーダと、
エンコードバッファに格納された第１のビデオデータのデコード結果を、エンコードするエンコーダと、
デコードされた第２のビデオデータを表示レートで再生出力する出力手段とを備え、
前記デコーダは、前記再生出力時の表示レートより高速な処理レートにて前記デコード及び書き込みを行う
ことを特徴とする録画装置。
【請求項２】
前記デコーダによる高速な処理レートでのデコード処理は、
再生出力時の表示レートに基づく動作周波数より高速な動作周波数で、デコード処理を行うことにより実現され、
前記視聴バッファはデュアルポートメモリであり、
再生出力時の表示レートに基づく動作周波数と、デコーダがデコード処理を行うための高速動作周波数との差を吸収する
ことを特徴とする請求項１記載の録画装置。
【請求項３】
視聴バッファ及びエンコードバッファにおける蓄積量を監視する制御手段を備え、
第１のビデオデータの読み出しは、視聴バッファにおける蓄積量が第１の閾値になった際に行われ、
第２のビデオデータの読み出しは、エンコードバッファにおける蓄積量が第２の閾値になった際に行われる
ことを特徴とする請求項２記載の録画装置。
【請求項４】
デコードされた第１のビデオデータのエンコードバッファへの書き込みは、視聴バッファにおける蓄積量が上限値になった際に行われ、
デコードされた第２のビデオデータの視聴バッファへの書き込みは、エンコードバッファにおける蓄積量が上限値になった際に行われる
ことを特徴とする請求項３記載の録画装置。
【請求項５】
出力手段による出力は、第１のビデオデータのデコード結果を、第２のビデオデータのデコード結果に合成させることで行われ、
この合成により、第２のビデオデータは主画像とし、第１のビデオデータを副画像とした合成画像が出力される
を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の録画装置。
【請求項６】
前記エンコードバッファは、再エンコードバッファと、録画バッファとからなり、
前記デコーダは、
第１のビデオデータをデコードし、そのデコード結果を再エンコードバッファに書き込み、
前記録画装置は更に、
放送波を受信して、非圧縮状態のデジタルデータを得て録画バッファに書き込む受信手段を備え、
前記エンコーダは、
前記再生出力時の表示レートより高速な処理レートにて、前記再エンコードバッファに書き込まれたデコード結果に対する再エンコードと、録画バッファに書き込まれた非圧縮状態のデジタルデータに対するエンコードとを時分割に実行する
ことを特徴とする請求項１記載の録画装置。
【請求項７】
前記記録装置は、録画バッファにおける蓄積量を監視する制御手段を備え、
第１記録媒体からの第１のビデオデータの読み出しは、録画バッファにおける蓄積量が第３の閾値になった際に行われる
ことを特徴とする請求項６記載の録画装置。
【請求項８】
前記制御手段は、
録画バッファに格納された非圧縮のデジタルデータをエンコーダに供給する処理を、録画バッファにおける蓄積量が上限値になった際に行い、
再エンコードバッファに格納されたデコード結果を、エンコーダに供給する処理を、録画バッファにおける蓄積量が下限値になった際に行う
ことを特徴とする請求項７記載の録画装置。
【請求項９】
第１記録媒体上の第１のビデオデータを再エンコードし、第２記録媒体に書き込む処理と、第２のビデオデータを再生する処理とをパラレルに実行する録画装置に設けれられる集積回路であって、
第１記録媒体から第１のビデオデータ及び第２のビデオデータを読み出す読出手段と、
視聴バッファと、
エンコードバッファと、
第１のビデオデータのデコードと、第２のビデオデータのデコードとを時分割に実行し、第１のビデオデータのデコード結果をエンコードバッファに書き込み、第２のビデオデータのデコード結果を視聴バッファに書き込むデコーダと、
エンコードバッファに格納された第１のビデオデータのデコード結果を、エンコードするエンコーダと、
デコードされた第２のビデオデータを表示レートで再生出力する出力手段とを備え、
前記デコーダは、前記再生出力時の表示レートより高速な処理レートにて前記デコード及び書き込みを行う
ことを特徴とする集積回路。
【請求項１０】
視聴バッファ、エンコードバッファ、デコーダ、エンコーダを有するコンピュータに、第１記録媒体上の第１のビデオデータを再エンコードし、第２記録媒体に書き込む処理と、第２のビデオデータを再生する処理とをパラレルに実行させるコンピュータ読取可能なプログラムであって、
第１記録媒体から第１のビデオデータ及び第２のビデオデータを読み出す第１ステップと、
第１のビデオデータのデコードと、第２のビデオデータのデコードとを時分割に実行し、第１のビデオデータのデコード結果をエンコードバッファに書き込み、第２のビデオデータのデコード結果を視聴バッファに書き込むよう、デコーダを制御する第２ステップ、
エンコードバッファに格納された第１のビデオデータのデコード結果を、エンコードするようエンコーダを制御する第３ステップと、
第１記録媒体から第１のビデオデータ及び第２のビデオデータを読み出す第４ステップとを備え、
前記デコーダは、前記再生出力時の表示レートより高速な処理レートにて前記デコード及び書き込みを行う
ことを特徴とするコンピュータ読取可能なプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送コンテンツを受信して内蔵媒体に書き込む録画装置、プログラム、集積回路に関し、特に、書き込まれた放送コンテンツを可搬媒体にコピーしてユーザに視聴させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の録画装置には、モバイル対応を実現しようとする新たな試みがみられる。一般に録画装置は、放送されたコンテンツをMPEG2形式にて圧縮符号化して、自機に内蔵されているHDに書き込む処理を行う。録画装置によるモバイル対応とは、HDに記録されたコンテンツを、再エンコードした上でSDメモリカードやDVDに書き込むことをいう。
再エンコードによりビットレートを低下させることで、動画コンテンツを大きく圧縮することができる。これにより256Mバイトの容量に過ぎないSDメモリカードや4.7GバイトのDVDでも、より多くの動画コンテンツを記録しておくことができる。
【０００３】
SDメモリカードやDVDへの書き込みにより、ユーザは、携帯型プレーヤやPDA、携帯電話にて、SDメモリカードやDVDからコンテンツを再生させることができる。時間や場所を選ばず、コンテンツを視聴することができるので、通勤の途中や仕事の合間に、ニュース番組をSDメモリカードから再生させることもでき、ユーザにとっての利便性が増す。
尚、再エンコードに関する先行技術には、以下の特許文献1に記載されたものがある。
【特許文献１】特許第3107073号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで再エンコードにあたって、録画装置はHDに記録された動画コンテンツをビデオ信号、オーディオ信号に戻させる必要がある。この際、録画装置内のデコーダは、圧縮符号化されたコンテンツをビデオ信号、オーディオ信号に復元するという処理を専属で行う。デコーダは、専属でこのデコード処理を行うので、再エンコード処理は、実時間を要する。つまり動画コンテンツが1時間なら、その動画コンテンツの再エンコードに1時間という処理時間を要する。この再エンコードを行ってる間、デコーダは上述した復元処理を専属でおこなっているから、他のコンテンツを再生させることができない。そのため動画コンテンツが1時間なら、1時間もの間、HDに記録されている他のコンテンツの視聴を我慢しなければならない。
【０００５】
無論、現在再エンコードを行っているコンテンツについては、デコーダによりデコードされているためユーザは視聴することができる。しかし、通勤の途中や仕事の合間にみたいコンテンツを、再エンコード中に視聴するというのは本末転倒であり、録画装置のモバイル対応の理想的なスタイルからは程遠い。
本発明の目的は、実時間を要するダビング処理中であっても、ダビング対象とは異なるビデオデータをユーザに視聴させることができる録画装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る録画装置は、第１記録媒体上の第１のビデオデータを再エンコードし、第２記録媒体に書き込む処理と、第２のビデオデータを再生する処理とをパラレルに実行する録画装置であって、第１記録媒体から第１のビデオデータ及び第２のビデオデータを読み出す読出手段と、視聴バッファと、エンコードバッファと、第１のビデオデータのデコードと、第２のビデオデータのデコードとを時分割に実行し、第１のビデオデータのデコード結果をエンコードバッファに書き込み、第２のビデオデータのデコード結果を視聴バッファに書き込むデコーダと、エンコードバッファに格納された第１のビデオデータのデコード結果を、エンコードするエンコーダと、デコードされた第２のビデオデータを表示レートで再生出力する出力手段とを備え、前記デコーダは、前記再生出力時の表示レートより高速な処理レートにて前記デコード及び書き込みを行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る録画装置は、上記構成を有しているので、再生出力時の表示レートより高速な処理レートで処理することにより、第１のビデオデータのデコードと、第２のビデオデータのデコードとを時分割に実行することが可能になる。こうして得られた第２のビデオデータのデコード結果を、録画装置は視聴バッファに格納した上再生出力している。第２のビデオデータのデコード結果を、視聴バッファに一旦格納した上読み出すことで、高速処理レートで生成される第２のビデオデータのデコード結果は、元の表示レートに戻り再生出力されることになる。これにより第１の記録媒体から第２の記録媒体への再エンコードを伴うダビング処理を実行している間も、第１の記録媒体に記録されている第２のビデオデータを視聴する機会をユーザに与えることができる。
【０００８】
ここで視聴バッファ及びエンコードバッファにおける蓄積量を監視する制御手段を備え、第１のビデオデータの読み出しは、視聴バッファにおける蓄積量が第１の閾値になった際に行われ、第２のビデオデータの読み出しは、エンコードバッファにおける蓄積量が第２の閾値になった際に行ってもよい。
視聴バッファ、エンコードバッファのうち一方がオーバフローする前に、ビデオデータをデコーダに供給するので、デコード処理を途切れさせることなく、デコード処理を進行させてゆくことができる。
【０００９】
ここで出力手段による出力は、第１のビデオデータのデコード結果を、第２のビデオデータのデコード結果に合成させることで行われ、この合成により、第２のビデオデータは主画像とし、第１のビデオデータを副画像とした合成画像が出力しても良い。ユーザは第２ビデオデータの再生の進捗の度に、第１ビデオデータに対する再エンコードがどれだけ進捗しているのかを知ることができる。
【００１０】
ここで前記エンコードバッファは、再エンコードバッファと、録画バッファとからなり、前記デコーダは、第１のビデオデータをデコードし、そのデコード結果を再エンコードバッファに書き込み、前記録画装置は更に、放送波を受信して、非圧縮状態のデジタルデータを得て録画バッファに書き込む受信手段を備え、前記エンコーダは、前記再生出力時の表示レートより高速な処理レートにて、前記再エンコードバッファに書き込まれたデコード結果に対する再エンコードと、録画バッファに書き込まれた非圧縮状態のデジタルデータに対するエンコードとを時分割に実行しても良い。再エンコード中に放送される放送コンテンツの録画が可能になるので、放送の録画の機会を逃さずに済むという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
(第１実施形態)
以降、本発明に係る録画装置の実施形態について説明する。先ず始めに、本発明に係る録画装置の実施行為のうち、使用行為についての形態を説明する。本実施形態に係る録画装置は、HDレコーダであり、図１に示すようなシステムでユーザの使用に供される。図１に示すシステムは、HDレコーダ１００、TV１０１、DVD１０２、SDカード１０３、携帯プレーヤ１０４から構成される。
【００１２】
HDレコーダ１００は、アナログ放送信号形式の放送コンテンツを受信してMPEG2形式に変換し、HDに書き込む装置であり、HDに書き込まれた放送コンテンツの再生を行うことができる。またHDレコーダ１００は、HDに書き込まれた放送コンテンツと同じ放送コンテンツを、SDカード１０３やDVD１０２に書き込むことができる。
TV１０１は、HDレコーダ１００による再生出力の表示を行う。
【００１３】
DVD１０２は、HDレコーダ１００内のHDDに記録されている放送コンテンツと同じものが記録される可搬媒体である。HDレコーダ１００内のHDDにおける放送コンテンツとの違いは、動画ストリームに対する割当ビットレートの違いである。DVD１０２に記録される放送コンテンツの割当ビットレートは、HDレコーダ１００内のHDにより記録される放送コンテンツの割当ビットレートより低い。そのためDVD１０２における放送コンテンツは、HDD４上のそれと比較して画質が劣ることがある。
【００１４】
SDカード１０３は、HDレコーダ１００内のHDDに記録されている放送コンテンツと同じものが記録される可搬媒体である。HDレコーダ１００内のHDDにおける放送コンテンツとの違いは、動画ストリームの形式の違いである。HDレコーダ１００内のHDDに記録される放送コンテンツは、動画ストリームがMPEG2形式であるのに対し、SDカード１０３における放送コンテンツはMPEG4形式である。MPEG4形式はMPEG2形式と比較して符号化ビットレートが低い。そのためSDカード１０３の放送コンテンツは、HDレコーダ１００内のHDD上のそれと比較して画質が劣ることがある。
【００１５】
携帯プレーヤ１０４は、DVD１０２やSDカード１０３に書き込まれた放送コンテンツの再生が可能な携帯機器である。この携帯プレーヤを屋外に持ち出すことで、ユーザはHDに書き込まれた放送コンテンツと同じ放送コンテンツを、屋外で視聴することができる。
以上が、HDレコーダ１００の使用行為の形態である。続いてHDレコーダ１００の生産行為の形態について説明する。HDレコーダ１００は、主としてシステムLSIと、ドライブ装置というパーツからなり、これらのパーツを装置のキャビネット及び基板に実装することで工業的に生産することができる。システムLSIは、HDレコーダ１００の機能を果たす様々な処理部を集積した集積回路である。こうして生産される記録装置は、図２の内部構成を有する。図２に示すようにHDレコーダ１００は、チューナ１、A/Dコンバータ２、MPEG2エンコーダ３、HDD４、DVDドライブ５、トラックバッファ６、MPEG2デコーダ７、視聴バッファ８、フレームメモリ９a,b,c、表示制御部１０、エンコードバッファ１１、OSDジェネレータ１２、オーバレイ部１３、D/Aコンバータ１４、カードスロット１５、MPEG4エンコーダ１６、操作受付部１７、セレクタ１８、マイコンシステム１９、バス２０を備える。このうちMPEG2エンコーダ３、HDD４、DVDドライブ５、トラックバッファ６、MPEG4エンコーダ１６、マイコンシステム１９は、バス２０に対しバス型のトポロジ(接続形態)で相互接続される。図２に示した構成において、一般的な録画装置と異なるのは、枠w1で囲った部分である。本図において、枠w1で囲んだ部分と、それ以外の部分とでは、動作周波数が異なる。どれだけ異なるかというと、枠w1で囲んだ部分の動作周波数は、それ以外の部分の動作周波数の2倍である。これは、枠外の部分はTVの表示レートに基づき、動作することを意図しているのに対し、枠内の部分は、TVの表示レートの倍の処理レートで動作することを意図しているからである。この枠内の部分を高速動作部という。
【００１６】
チューナ１は、放送波の復調及び選局を行って、アナログ放送信号形式の放送コンテンツを出力する。
A/Dコンバータ２は、アナログ放送信号形式の放送コンテンツを、A/D変換して非圧縮デジタル形式にする。
MPEG2エンコーダ３は、非圧縮デジタル形式の放送コンテンツをMPEG2形式に従って圧縮符号化し、MPEG2形式の放送コンテンツを得る。MPEG2形式の放送コンテンツをVOBという。MPEG2エンコーダ３によるエンコードは、0.4〜1.0秒分のピクチャデータを一対象にして行われる。0.4〜1.0秒分のピクチャデータの集まりであるGOP（Group Of Picture）と、このGOPと同時に再生されるべき複数オーディオフレームとを含むVOBの最小符号化単位をVOBUという。
【００１７】
HDドライブ(HDD)４は、HDの記録領域に対するVOBUの読み書きを行うドライブ装置である。HDD４によるVOBUの読み書きには、バス２０を通じてMPEG2エンコーダ３から転送されてくるVOBUをHDD４に書き込む処理や、HDD４に記録されている放送コンテンツを読み出してバス２０に転送する処理がある。  
DVDドライブ５は、DVD１０２を装着し、DVD１０２に対するVOBUの読み書きを行うドライブ装置である。DVDドライブ５によるVOBUの読み書きには、バス２０を通じてMPEG2エンコーダ３から転送されてくるVOBUをDVDドライブ５に書き込む処理や、DVDドライブ５に記録されている放送コンテンツを読み出してバス２０に転送する処理がある。  
【００１８】
トラックバッファ６は、HDD４やDVDドライブ５から読み出されたVOBUを格納しておくためのバッファであり、VOBUをMPEG2デコーダ７に出力してゆく。トラックバッファ６は、バス２０−MPEG2デコーダ７間に介在して、バス２０の転送レートと、MPEG2デコーダ７の処理レートとの速度差を吸収する役割をもつ。
MPEG2デコーダ７は、VOBUを伸長して、非圧縮デジタル形式にする。具体的にいうとMPEG2デコーダ７は、VOBU内のGOPを構成するBidirectionally Predictive(B)ピクチャ、Predictive(P)ピクチャ、Intra(I)ピクチャに対して、VLD（Variable Length Decode)、IQ(Inverse Quantization)、IDCT(Inverse Discrete Cosine Transform)、MC(Motion Compensation)といった処理を施すことにより、デジタル非圧縮状態のピクチャデータを得て視聴バッファ８又はエンコードバッファ１１に書き込む。
【００１９】
視聴バッファ８は、MPEG2デコーダ７のデコードにて得られた非圧縮デジタル形式のピクチャデータを複数格納し、格納された複数のピクチャデータを、1つずつフレームメモリ９a,b,cに出力してゆく。MPEG2デコーダ７は、高速動作部に属し、フレームメモリ９a,b,cは、高速動作部の外部に属するので、視聴バッファ８は、高速動作部内外の速度差を吸収する役割を果たす。
【００２０】
フレームメモリ９a,b,cは、Iピクチャ、Bピクチャ、Pピクチャという3つのタイプのピクチャデータのそれぞれに割り当てられており、各フレームメモリ９a,b,cは、これら3つのタイプのピクチャデータを伸長することにより得られた非圧縮状態のピクチャデータを、別々に格納する。
表示制御部１０は、視聴バッファ８に格納された複数のピクチャデータを読み出してフレームメモリ９a,b,cに格納する。そしてフレームメモリ９a,b,cに格納された非圧縮状態のピクチャデータを、ピクチャデータに付加されたPTS(Presantation Time Stamp)に示されたタイミングで順次読み出して、ビデオ信号に変換した上で出力する。MPEG2形式において、コンテンツを構成する複数のピクチャデータは、符号化順序と呼ばれる並びになっており、これを再生するには、これらのピクチャデータを表示順序に並べ替えねばならない。この並べ替えを行うべく、フレームメモリ９a,b,cのそれぞれに格納されたIピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャを、PTSに示された順序で読み出すのである。
【００２１】
エンコードバッファ１１は、MPEG2デコーダ７のデコードにより得られた非圧縮デジタル形式のピクチャデータを複数格納しておくためのバッファであり、複数のピクチャデータを1つずつMPEG2エンコーダ３又はMPEG4エンコーダ１６に出力してゆく。MPEG2デコーダ７は高速動作部に属し、MPEG2エンコーダ３又はMPEG4エンコーダ１６は、高速動作部の外部に属するので、エンコードバッファ１１は高速動作部内外の速度差を吸収する役割を果たす。
【００２２】
OSDジェネレータ１２は、マイコンシステム１９からの指示に従い、OSDを生成する。OSDとは、Look Up Table(LUT)に示された色(例えば24色)を、背景色,文字色として使用した描画された簡易グラフィックスである。OSDは、必要ある度に生成され、ユーザ操作に伴って自由に書き換えられる。HDレコーダ１００は、放送コンテンツに関する情報を、このOSDで描画し、このユーザ操作に従って、このOSDを自由に書き換えることで、HDレコーダ１００による対話操作を実現する。
【００２３】
オーバレイ部１３は、非圧縮デジタル形式の放送コンテンツに、OSDをオーバレイしてTV１０１に出力する。オーバレイ部１３によるオーバレイは、一枚の画像を構成する水平ラインと、OSDの水平ラインとを混合することによりなされる。この混合にあたってオーバレイ部１３は、混合率の設定次第で、ピクチャデータをOSDで覆い隠したり、ピクチャデータが透けてみえるようにすることもできる。
【００２４】
D/Aコンバータ１４は、非圧縮デジタル形式の放送コンテンツをアナログの映像信号形式の放送コンテンツに変換する。
カードスロット１５は、SDカード１０３を装着する。
MPEG4エンコーダ１６は、非圧縮デジタル形式の放送コンテンツをMPEG4形式に従ってエンコードしてMPEG4形式の放送コンテンツを得る。MPEG4エンコーダ１６のエンコードの対象には、アナログ放送信号形式の放送コンテンツをA/Dコンバータ２が非圧縮デジタル形式に変換したもの(1)、一旦HDに書き込まれたMPEG2形式の放送コンテンツを、MPEG2デコーダ７が非圧縮デジタル形式の放送コンテンツに変換したもの(2)の2種類がある。前者のエンコードは、放送コンテンツの書込先をSDカード１０３に選んだ際になされ、後者のエンコードは、一旦HDに書き込まれた放送コンテンツを、再エンコードしてコピーする場合になされる。MPEG4エンコーダ１６のエンコードにて得られた放送コンテンツは、カードスロット１５に装着されたSDカード１０３に書き込まれる。
【００２５】
操作受付部１７は、リモコンやHDレコーダ１００のフロントパネルに対してなされたユーザ操作を受け付ける。
セレクタ１８は、マイコンシステム１９の制御に従い、チューナ１から出力されたアナログ放送信号形式の放送コンテンツを、エンコードバッファ１１に出力する。またセレクタ１８は、MPEG2デコーダ７からの出力を視聴バッファ８又はエンコードバッファ１１に出力する
マイコンシステム１９は、CPU、プログラムを格納したROM、RAMからなる典型的なコンピュータシステムである。ROMに格納されたプログラムがCPUに読み込まれ、プログラムと、ハードウェア資源とが協動することにより、使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現する。
【００２６】
以上のように構成されたHDレコーダ１００において、高速動作部に属するMPEG2デコーダ７と、それ以外の構成要素とでは動作周波数が異なるため非同期制御を行わねばならない。図３を参照しながら、この非同期制御について説明する。図３は、録画装置の内部構成のうち、MPEG2デコーダ７、視聴バッファ８、フレームメモリ９a,b,c、表示制御部１０をクローズアップして示す図である。MPEG2デコーダ７のデコードにより得られた非圧縮デジタル形式のピクチャデータは、視聴バッファ８に一旦格納されてフレームメモリ９a,b,cに書き込まれるのは既に述べた通りである。この図３に示した構成が一般のHDレコーダと異なるのは、MPEG2デコーダ７−フレームメモリ９a,b,c間に、視聴バッファ８が介在している点である。つまりフレームメモリ９a,b,cは、D-RAM,SD-RAMであり、MPEG2デコーダ７のデコードにより得られた非圧縮デジタル形式のピクチャデータをフレームメモリ９a,b,cに書き込むというのが一般のHDレコーダの構成である。本実施形態にかかるHDレコーダ１００がこれと異なるのは、MPEG2デコーダ７が高速動作部に属し、TVの表示レートの倍の処理レートで動作している点である。フレームメモリ９a,b,c自体はTVの表示レートの動作周波数で動作せねばならないから、フレームメモリ９a,b,cとMPEG2デコーダ７との間で動作周波数の差が生じている。この動作周波数差を吸収すべく、MPEG2デコーダ７−フレームメモリ９a,b,c間に視聴バッファ８が設けられている。視聴バッファ８はデュアルポートメモリであり、入力ポートpt1がMPEG2デコーダ７に接続され、出力ポートpt2がフレームメモリ９a,b,cに接続されている。MPEG2デコーダ７はこの入力ポートpt1を介して、矢印cy1に示すように非圧縮デジタル形式のピクチャデータをピクチャタイプ情報ty1とともに視聴バッファ８に書き込む。このピクチャタイプ情報ty1は、視聴バッファ８に書き込まれた非圧縮デジタル形式のピクチャデータがIピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャの何れのタイプであるかを示す情報である。
【００２７】
表示制御部１０は、矢印cy2に示すように録画装置の出力ポートを介して非圧縮デジタル形式のピクチャデータを視聴バッファ８から読み出し、フレームメモリ９a,b,cに書き込む。視聴バッファ８からの読み出しにあたって、表示制御部１０はピクチャタイプ情報ty1を参照し、フレームメモリ９a,b,cのうちそのタイプに示されるものを書込先とする。ピクチャタイプがIピクチャなら、視聴バッファ８に格納された非圧縮デジタル形式のピクチャデータをIピクチャ用のフレームメモリ９aに書き込む。ピクチャタイプがPピクチャなら、視聴バッファ８に格納された非圧縮デジタル形式のピクチャデータをPピクチャ用のフレームメモリ９bに、ピクチャタイプがBピクチャなら、視聴バッファ８に格納された非圧縮デジタル形式のピクチャデータをBピクチャ用のフレームメモリ９cにそれぞれ書き込む。フレームメモリ９a,b,cに書き込まれた非圧縮デジタル形式のピクチャデータは、表示レートで読み出され、テレビ１０１に表示される。
【００２８】
かかる視聴バッファ８に対する読み書きにて、HDレコーダ１００における非同期制御は実現されている。
視聴バッファ８が満たすべき格納容量は以下の計算から導かれる。復号後のピクチャデータを、非圧縮のまま保持せねばならない。ここで1画素当たりのデータ量を3バイトとし、一ピクチャ当たりの画素数を横720画素×縦480画素とすると、
非圧縮のピクチャデータを保持するための格納容量は、1036800バイト(=720×480×3)になる。また、本実施形態では、Iピクチャ,Pピクチャ,Bピクチャのそれぞれを、一律に視聴バッファ８に格納していたが、Iピクチャ,Pピクチャ,Bピクチャを別々に格納できるよう、視聴バッファ８を三重に設けても良い。この場合、3110400バイト(1036800×3)のデュアルポートメモリが必要になる。
【００２９】
以上が、HDレコーダ１００のハードウェア資源構成である。続いてHDレコーダ１００のソフトウェア構成について説明する。
HDレコーダ１００は、ROMから読み取られたプログラムと、ハードウェア資源とが協動することにより、使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することは上述した通りである。ここでの使用目的には、録画、再生、コピー、対話操作といったものがあり、プログラムと、ハードウェア資源(HD１〜セレクタ１８)とが協動した具体的手段が、使用目的に応じた情報の加工又は演算を行うことで、使用目的に応じた特有の情報処理装置(HDレコーダ１００)が構築される。
【００３０】
図４は、マイコンシステム１９のROMに格納されたプログラムと、ハードウェア資源とが協動した具体的手段を機能的に記載した構成図である。プログラムと、ハードウェア資源とが協動した具体的手段は、本図に示すように、録画ハンドラ２１、再生ハンドラ２２、再エンコードハンドラ２３、対話操作制御部２４、時分割制御部２５からなる。
録画ハンドラ２１は、録画制御を実現する。録画制御とは、アナログ信号の放送コンテンツを非圧縮デジタル形式に変換し、エンコードバッファ１１に格納させて、エンコード対象の入力元をエンコードバッファ１１にするようセレクタ１８を切り換え、エンコードバッファ１１内のピクチャデータをエンコードするようMPEG2エンコーダ３に指示してエンコード結果をHDD４に書き込むことである。
【００３１】
再生ハンドラ２２は、再生制御を実現する。再生制御とは、MPEG2形式の放送コンテンツのデコードをMPEG2デコーダ７に行わせ、このデコード結果を視聴バッファ８に格納させて、TV１０１の表示レートで表示制御部１０に出力させることである。
再エンコードハンドラ２３は、再エンコード制御を実現する。再エンコード制御とは、MPEG2形式の放送コンテンツのデコードをMPEG2デコーダ７に行わせ、そのデコード結果をエンコードバッファ１１に格納させて、このデコード結果の符号化をMPEG2エンコーダ３又はMPEG4エンコーダ１６に行わせることである。かかる再エンコードは、MPEG2形式の放送コンテンツのサイズを小さくする目的、放送コンテンツの符号化形式を、MPEG2形式からMPEG4形式に変更する目的でなされる。
【００３２】
対話操作制御部２４は録画装置における対話操作を制御する。対話操作制御部２４による対話操作の制御は、”コンテンツナビ”とよばれるOSDをOSDジェネレータ１２に生成させ、オーバレイ部１３にオーバレイさせることで行われる。コンテンツナビとは、HDD４に記録された放送コンテンツを図形的に表現したGUI(Graphical User Interface)部品であり、再生ハンドラ２２による再生制御の対象となる放送コンテンツ、再エンコードハンドラ２３による再エンコード制御の対象となる放送コンテンツは、このコンテンツナビに対する操作で選択される。
【００３３】
時分割制御部２５は、再エンコード制御と、再生制御との時分割化を実現する。再エンコード制御、再生制御の時分割化を何故行うかであるが、これは再エンコードにあたっても、再生にあたってもMPEG2形式のデコードをMPEG2デコーダ７に行わせねばならないからである。これは、言い換えれば、再生制御と、再エンコード制御とでMPEG2デコーダ７の使用が競合していることを意味する。MPEG2デコーダ７を高速動作部内に配し、倍の処理レートで動作させているのは、再エンコード制御と、再生制御との時分割化を時分割制御部２５に行わせるためである。
【００３４】
時分割制御部２５による再生制御、再エンコード制御の時分割化は、トラックバッファ６、視聴バッファ８、エンコードバッファ１１の状態遷移に基づき制御される。この状態遷移に基づく制御がどのように行われるかについて図５を参照しながら説明する。図５は、図２におけるトラックバッファ６、視聴バッファ８、エンコードバッファ１１の状態遷移と、再生制御、再エンコード制御の切り換えを示すタイミングチャートである。本図において状態遷移は、横軸を時間軸とし、縦軸を蓄積量とした折れ線グラフの表記で表現している。
【００３５】
図５の第１段目に、トラックバッファ６の状態遷移を示す。本図に示すようにトラックバッファ６の状態遷移は、DVD５からVOBUが読み出されることによる単調増加tf1と、読み出されたVOBUに含まれるピクチャデータが順次出力されてゆくことによる単調減少tf2とからなる。単調減少tf2の傾きは、トラックバッファ６からMPEG2デコーダ７への出力速度Voutに基づき、単調増加tf1の傾きは、DVD５からトラックバッファ６への入力速度Vinと、トラックバッファ６からMPEG2デコーダ７への出力速度Voutとの差分(Vin-Vout)に基づく。トラックバッファ６のVinは、HDD４からの読み出し速度に等しく、トラックバッファ６のVoutに比べて格段に早い。そのためトラックバッファ６には、短期間(図中のk1)でVOBUが格納されることになる。一方、トラックバッファ６のVoutは、トラックバッファ６のVin程早くないとはいえ、TVの表示レートの倍の処理レートである。これはトラックバッファ６のVoutは、MPEG2デコーダ７の処理レートに等しいからである。高速動作部に属するMPEG2デコーダ７の処理レートで、トラックバッファ６からのデータ出力が行われるので、期間k2でトラックバッファ６は空になる。
【００３６】
図５の第２段目に、視聴バッファ８の状態遷移を示す。本図に示すように視聴バッファ８の状態遷移は、MPEG2デコーダ７にて得られた複数ピクチャデータが視聴バッファ８に格納されることによる単調増加vf1と、視聴バッファ８に格納されたピクチャデータが順次フレームメモリ９a,b,cに出力されてゆくことによる単調減少vf2とからなる。単調減少vf2の傾きは、視聴バッファ８からフレームメモリ９a,b,cへの出力速度Voutに基づき、単調増加vf1の傾きは、MPEG2デコーダ７から視聴バッファ８への入力速度Vinと、視聴バッファ８からフレームメモリ９a,b,cへの出力速度Voutとの差分(Vin-Vout)に基づく。トラックバッファ６のVoutと比較すると、本来視聴バッファ８には、破線の矢印hs1に示すように、トラックバッファ６のVoutと同じ速度でデコード結果が蓄積されてゆく。ところが視聴バッファ８のデコード結果は、Voutで出力されるため、視聴バッファ８における蓄積速度は、Vin-Voutとなる。一方、視聴バッファ８のVinは、視聴バッファ８のVoutの2倍なので、符号の正負の違いがあるものの、Vin-Voutは、-Voutに等しくなる。このため視聴バッファ８の状態遷移は、単調増加の傾きと、単調減少の傾きとが等しくなる。
【００３７】
図５の第３段目に、エンコードバッファ１１の状態遷移を示す。本図に示すようにエンコードバッファ１１の状態遷移は、複数ピクチャデータがエンコードバッファ１１に格納されることによる単調増加ef1と、エンコードバッファ１１に格納されたピクチャデータが順次MPEG2エンコーダ３又はMPEG4エンコーダ１６に出力されてゆくことによる単調減少ef2とからなる。単調減少ef2の傾きは、エンコードバッファ１１からMPEG2エンコーダ３又はMPEG4エンコーダ１６への出力速度Voutに基づき、単調増加ef1の傾きは、MPEG2デコーダ７からエンコードバッファ１１への入力速度Vinと、エンコードバッファ１１からMPEG2エンコーダ３又はMPEG4エンコーダ１６への出力速度Voutとの差分(Vin-Vout)に基づく。
【００３８】
ここで再エンコードのためにHDD４から読み出されるVOBUをダビング用VOBUといい、単なる視聴のためにチューナ１から読み出されるVOBUを視聴用VOBUという。時分割制御部２５による時分割制御は、2つの制御からなる。1つ目の制御は、ダビング用VOBU、視聴用VOBUの何れをHDD４から読み出すかの決定であり、もう1つの制御は、MPEG2デコーダ７のデコードにより得られたデコード結果を、視聴バッファ８及びエンコードバッファ１１の何れに格納するかを決定する制御である。始めに読み出すべき読出対象は、ダビング用VOBU、視聴用VOBUの何れでもよい。2回目以降の読出対象の決定は、視聴バッファ８及びエンコードバッファ１１が所定の閾値に達したことをトリガにして行われる。
【００３９】
図５第２段目の閾値sh1は、ダビング用VOBUをHDD４から読み出すとの制御のトリガを示す。このsh1に示すように、視聴バッファ８の蓄積量がsh1に達すれば、直線yd1,yj1に示すようにダビング用VOBUをHDD４からトラックバッファ６に読み出す。
一方、図５第３段目の閾値sh2は、視聴用VOBUをHDD４から読み出すとの制御のトリガを示す。このsh2に示すように、エンコードバッファ１１の蓄積量がsh2に達すれば、視聴用VOBUを矢印yd2,yj2に示すようにHDD４からトラックバッファ６に読み出す。視聴バッファ８及びエンコードバッファ１１の蓄積量が閾値sh1,sh2に達するということは、視聴バッファ８及びエンコードバッファ１１の蓄積量が、まもなく上限値に達することを意味する。蓄積量が上限値に達するまでに、前もってHDD４からダビング用VOBU及び視聴用VOBUを読み出しておくというのが、時分割制御部２５による制御の意図である。
【００４０】
格納先の決定は、視聴バッファ８又はエンコードバッファ１１の蓄積量が、上限値に達したことをトリガにして行われる。図５第２段目の上限値ug1は、MPEG2デコーダ７のデコード結果の格納先を、エンコードバッファ１１に切り換える場合のトリガを示す。視聴バッファ８の蓄積量が上限値ug1に達すれば、矢印tg1,図５の第４段目の直線yj3に示すように示すようにMPEG2デコーダ７によるデコード結果の格納先をエンコードバッファ１１にするようセレクタ１８を制御する。このセレクタ１８の制御にて、エンコードバッファ１１の蓄積量が増大してゆく(図５第３段目の単調増加ef1)。
【００４１】
図５第３段目の上限値ug2は、MPEG2デコーダ７のデコード結果の格納先を、視聴バッファ８に切り換える場合のトリガを示す。エンコードバッファ１１の蓄積量が上限値ug2に達すれば、矢印tg2、図５第４段目の矢印yj4に示すようにMPEG2デコーダ７によるデコード結果の格納先を視聴バッファ８にするようセレクタ１８を制御する。このセレクタ１８の制御にて、視聴バッファ８の蓄積量が増大してゆく(図５第２段目の単調増加vf3)。以上が時分割制御部２５による時分割制御である。
【００４２】
上述したような録画ハンドラ２１〜対話操作制御部２４の制御は、マイコンシステム１９におけるROMに格納されたプログラムが主体となって実現される。このプログラムは、コンテンツナビを介して対話的制御にて、再生制御、再エンコード制御を実現するものである。図６（ａ）は、コンテンツナビの一例を示す図である。図６（ａ）に示すようにコンテンツナビは録画日時欄と、チャネル欄と、タイトル欄とからなり、録画日時欄、チャネル欄、タイトル欄にはそれぞれ放送コンテンツの録画日時、チャネル、タイトルが記述される。GUI部品なので、操作受付部１７が受け付けたユーザ操作に応じてコンテンツナビの状態は変化する。コンテンツナビの状態には、ノーマル状態、フォーカス状態という2つの状態がある。ノーマル状態とは、ユーザの選択対象になっていない状態であり、フォーカス状態は、リモコンの矢印キーにより、操作の対象として指定された状態である。リモコンに対する操作に従って、各コンテンツナビの状態を変化させることで、OSD、リモコンからなるGUI環境をユーザに提供することができる。図６（ｂ）は、録画日時欄、チャネル欄、タイトル欄を具体例に置き換えて描いた図である。以上がマイコンシステム１９のプログラムとハードウェア資源とが協動することによる具体的手段の説明である。
【００４３】
図７、図８、図９はこのプログラムの処理手順を示すフローチャートであり、再生ハンドラ２２〜時分割制御部２５は、図７、図８、図９のフローチャートに示す処理手順をコンピュータ記述言語で記述することにより作成される。以降これらのフローチャートを参照しながら、マイコンシステム１９による再生ハンドラ２２〜対話操作制御部２４の処理手順について説明する。
【００４４】
対話操作制御部２４の実体は、図７の処理手順をコンピュータ記述言語で記述したルーチンプログラムである。以降、図７のフローチャートを参照しながら、対話操作制御部２４の処理手順について説明する。本フローチャートは、HDにおける放送コンテンツのコンテンツナビを一覧表示して(ステップＳ３)、先頭のコンテンツナビをフォーカス状態にし(ステップＳ４)、以降、ステップＳ５〜ステップＳ８からなるイベント待ちループになる。
【００４５】
リモコンの矢印キーが押下されれば(ステップＳ５でYes)、現在フォーカス状態にあるコンテンツナビを通常状態に戻し、矢印の方向にあるコンテンツナビをフォーカス状態に設定して(ステップＳ９)、ステップＳ５〜ステップＳ８に戻る。これにより、ユーザの矢印キーの押下に応じて、各コンテンツナビの状態が変化することになる。コンテンツナビがフォーカス状態になっており、処理の対象になった放送コンテンツを”放送コンテンツy”と呼ぶ。
【００４６】
再生操作が選択されると(ステップＳ６でYes)、再生ハンドラ２２を起動して放送コンテンツyを再生させて(ステップＳ１０)、ステップＳ５〜ステップＳ８からなるイベント待ちループに戻る。
コピー操作が選択されると(ステップＳ７でYes)、再エンコードハンドラ２３を起動して放送コンテンツyをコピーさせて(ステップＳ１１)、ステップＳ５〜ステップＳ８からなるイベント待ちループに戻る。
【００４７】
録画操作が選択されると(ステップＳ８でYes)、録画ハンドラ２１を起動して放送コンテンツをHDに新たに録画して(ステップＳ１２)、ステップＳ５〜ステップＳ８からなるイベント待ちループに戻る。
以上が対話操作制御部２４の処理手順である。続いて再生ハンドラ２２の処理手順について説明する。
【００４８】
再生ハンドラ２２の実体は、図８の処理手順をコンピュータ読取言語で記述したサブルーチンである。以降、図８のフローチャートを参照しながら、再生ハンドラ２２の処理手順について説明する。本フローチャートは、視聴用VOBUを読み出し、トラックバッファ６に格納するようHDD４に指示し(ステップＳ１３)、デコード結果を視聴バッファ８に格納するようセレクタ１８を切り換え、視聴バッファ８内のデコード結果をTVの表示レートで表示させるよう表示制御部１０に指示してから(ステップＳ１４)、ステップＳ１５〜ステップＳ１７からなるイベント待ちループを実行するというものである。このイベント待ちループは、停止操作がなされたか(ステップＳ１５)、視聴用VOBUが終了したか(ステップＳ１７)というイベントの発生を監視しており、これらのイベントが発生すれば本サブルーチンの処理を終え、呼出元のルーチンにリターンする。本再生ハンドラ２２の起動中に、再エンコードハンドラ２３も起動しており、再生ハンドラ２２と再エンコードハンドラ２３とが競合していれば(ステップＳ１６でYes)、時分割制御部２５の制御による再生−再エンコード間の時分割制御を実行する(ステップＳ１８)。
【００４９】
再エンコードハンドラ２３の実体は、図９の処理手順をコンピュータ読取言語で記述したサブルーチンである。以降、図９のフローチャートを参照しながら、再エンコードハンドラ２３の処理手順について説明する。本フローチャートは、ダビング用VOBUを読み出すようHDに指示し、それをデコードするようMPEG2デコーダ７に指示し(ステップＳ２１)、デコード結果をエンコードバッファ１１に格納するようセレクタ１８を切り換え、エンコードバッファ１１内のデコード結果をエンコードするようMPEG2エンコーダ３に指示して(ステップＳ２２)、エンコード結果をDVD１０２又はSDカード１０３に書き込むよう指示してから(ステップＳ２３)、ステップＳ２４〜ステップＳ２７からなるイベント待ちループを実行するというものである。このイベント待ちループは、停止操作がなされたか(ステップＳ２４)、ダビング用VOBUの入力が終了したか(ステップＳ２５)というイベントの発生を監視しており、これらのイベントが発生すれば本サブルーチンの処理を終え、呼出元のルーチンにリターンする。再エンコードハンドラ２３の起動中に、再生ハンドラ２２も起動しており、再エンコードハンドラ２３と再生ハンドラ２２とが競合していれば(ステップＳ２６でYes)、再生−再エンコード間の時分割制御を実行する(ステップＳ２７)。
【００５０】
時分割制御部２５の実体は、図１０の処理手順をコンピュータ読取言語で記述したサブルーチンである。以降、図１０のフローチャートを参照しながら、フレームメモリ９a,b,cの処理手順について説明する。この処理手順は、MPEG2デコーダ７によるデコード結果の格納先は視聴バッファ８であるかエンコードバッファ１１であるかを判定し(ステップＳ３１)、視聴バッファ８の蓄積量が閾値sh1未満であるか(ステップＳ３２)、又はエンコードバッファ１１の蓄積量は閾値sh2未満であるなら(ステップＳ３３)、何の処理も行わずに、呼出元のルーチン(再エンコードハンドラ２３又は再生ハンドラ７)にリターンする。
【００５１】
ステップＳ３２、ステップＳ３３の何れかがNoならば、デコード対象やデコード結果の格納先を切り換える操作を行う。
視聴バッファ８の蓄積量が閾値sh1以上なら(ステップＳ３２でNo)、ダビング用VOBUを読み出し、トラックバッファ６に格納するようHDD４に指示する(ステップＳ３４)。そして、視聴バッファ８の蓄積量が閾値ug1に達するのを待ち(ステップＳ３５)、閾値ug1に達すれば、デコード結果をエンコードバッファ１１に格納するようセレクタ１８を切り換え、エンコードバッファ１１内のデコード結果をエンコードするようMPEG2エンコーダ３に指示し(ステップＳ３６)、エンコード結果をDVD１０２又はSDカード１０３に書き込むよう、指示してから(ステップＳ３７)、呼出元のルーチン(再エンコードハンドラ２３又は再生ハンドラ７)にリターンする。
【００５２】
エンコードバッファ１１の蓄積量が閾値sh2以上なら(ステップＳ３３でNo)、視聴用VOBUを読み出し、トラックバッファ６に格納するようHDD４に指示して(ステップＳ３８)、エンコードバッファ８の蓄積量が閾値ug2に達するものを待つ(ステップＳ３９)。そして蓄積量が達すれば、デコード結果を視聴バッファ８に格納するようセレクタ１８を切り換え、視聴バッファ８内のデコード結果をTVの表示レートで表示させる(ステップＳ４０)。
【００５３】
以上の手順でデコード対象や格納先の切り換えを行うため、視聴用VOBUのデコードと、ダビング用VOBUのデコードとを並列に実行することができる。
以上のように本実施形態によれば、再生出力時の表示レートの倍の処理レートでMPEG2デコーダ７を動作させることにより、ダビング用VOBUのデコードと、視聴用VOBUのデコードとを時分割に実行することが可能になる。こうして得られた視聴用VOBUのデコード結果を、視聴バッファ８に一旦格納した上読み出すことで、倍の処理レートで生成される視聴用VOBUのデコード結果は、元の表示レートに戻り再生出力されることになる。これによりHDD４からDVD１０２、SDカード１０３への再エンコードを伴うダビング処理を実行している間も、HDD４に記録されている他の放送コンテンツを視聴することができる。  
【００５４】
尚、本実施形態ではMPEG2デコーダ７を倍の処理レートで動作させたが、表示レートの1.5倍、1.8倍の処理レートで動作させてもよい。例えばMPEG2デコーダ７を1.5倍の処理レートで動作させる場合、MPEG2デコーダ７の処理レートを1対0.5の比率で配分する。こうすることで再エンコードには実時間以上の処理時間が費やされることになる。つまり放送コンテンツの再生時間が1時間なら2倍の2.0時間、再エンコードに費やされることになる。しかし1.5時間という処理時間を費やしたとしても、他の放送コンテンツを視聴する機会をユーザに与えることができ、ユーザにとってメリットがある。
【００５５】
(第２実施形態)
第１実施形態は、再エンコード制御時と、再生制御時とにおけるMPEG2デコーダ７の競合を時分割制御で解消していた。しかし、使用の競合が生じるハードウェア資源は、MPEG2デコーダ７のみではない。録画制御の実行時においては、録画制御と、再エンコード制御とでMPEG2エンコーダ３又はMPEG4エンコーダ１６の使用が競合する。かかる競合は、録画時における符号化方式が、再エンコード時における符号化方式と一致する場合に生じる。例えば録画時における符号化方式がMPEG2形式であり、再エンコード時における符号化方式もMPEG2形式である場合がこれにあたる。
【００５６】
第２実施形態では、かかる競合時において、録画のためのMPEG2エンコーダ３によるエンコードと、再エンコードのためのエンコードとを時分割に行うよう時分割制御部２５は時分割制御を実現する。図１１は、第２実施形態に係る録画装置の内部構成を示す図である。
本図と図２との違いは、MPEG2エンコーダ３及びMPEG4エンコーダ１６が高速動作部に属しており、エンコードバッファ１１が録画バッファ３１と再エンコードバッファ３２とに置き換えられ、セレクタ３３が追加されている点である。高速動作部に属しているため、MPEG2エンコーダ３及びMPEG4エンコーダ１６は倍の処理レートでエンコードを行う。尚、MPEG2エンコーダ３、MPEG4エンコーダ１６の双方について説明しようとすると説明が煩雑になるので、MPEG2エンコーダ３、MPEG4エンコーダ１６のうちMPEG2エンコーダ３のみに限定して説明を行う。
【００５７】
録画バッファ３１は、アナログ放送信号の放送コンテンツに対し、A/Dコンバータ２がA/D変換を行うことで得られた複数のピクチャデータを格納しておき、セレクタ３３を介してMPEG2エンコーダ３又はMPEG4エンコーダ１６に出力するバッファである。MPEG2エンコーダ３及びMPEG4エンコーダ１６は高速動作部に属しており、A/Dコンバータ２はその外部に属しているため、録画バッファ３１は、MPEG2エンコーダ３及びMPEG4エンコーダ１６と、A/Dコンバータ２との速度差を吸収する役割をもつ。
【００５８】
再エンコードバッファ３２は、HDD４又はDVDドライブ５に記録されたMPEG2形式の放送コンテンツに対し、MPEG2デコーダ７がデコードを行うことにより得られた非圧縮デジタル形式の放送コンテンツを格納しておき、セレクタ３３を介してMPEG2エンコーダ３又はMPEG4エンコーダ１６に出力するバッファである。
セレクタ３３は、録画バッファ３１、再エンコードバッファ３２に格納されている非圧縮デジタル形式の放送コンテンツを、MPEG2エンコーダ３、MPEG4エンコーダ１６に選択的に出力する。以上が第２実施形態に係る録画装置の改良点である。
【００５９】
続いて、ROMに格納されたプログラムと、ハードウェア資源とが協動することによる具体的手段が、第２実施形態においてどのような制御を実現するかについて説明する。第２実施形態における時分割制御部２５は、再生と、再エンコードとの時分割実行のみならず、再エンコードの制御及び録画制御を時分割に実行する。
ここで注意すべきは、再エンコードにあたっても、録画にあたってもエンコードをMPEG2エンコーダ３に行わせねばならない点である。しかし上述したように、MPEG2エンコーダ３は、倍の処理レートでデコード処理を行うため、再エンコード及び録画処理を時分割に実行することができる。この再エンコード処理、録画処理の時分割化を実現するよう、時分割制御部２５は、HDD４からのダビング用VOBUの読出制御と、MPEG2エンコーダ３に対する入力元の決定とを行う。図１２は、図１１における録画バッファ３１、再エンコードバッファ３２、トラックバッファ６のバッファ状態を示すタイミングチャートである。以降、図１２のタイミングチャートを参照しながら、時分割制御部２５の制御について説明する。
【００６０】
図１２の第１段目に、録画バッファ３１の状態遷移を示す。本図に示すように録画バッファ３１の状態遷移は、チューナが受信したアナログ放送信号の放送コンテンツをMPEG2エンコーダ３がデジタル化し、録画バッファ３１に格納してゆくことによる単調増加rf1と、録画バッファ３１に格納されたピクチャデータが順次MPEG2エンコーダ３に出力されてゆくことによる単調減少rf2とからなる。単調減少rf2の傾きは、録画バッファ３１からMPEG2エンコーダ３への出力速度Voutに基づき、単調増加rf1の傾きは、A/Dコンバータ２から録画バッファ３１への入力速度Vinと、録画バッファ３１からMPEG2エンコーダ３への出力速度Voutとの差分(Vin-Vout)に基づく。アナログ放送信号の放送コンテンツは、TVの表示レートで入力されてくるので、非圧縮デジタル形式のピクチャデータは表示レートで録画バッファ３１に入力されてくる。そのため録画バッファ３１のVinは、表示レートになる。一方、MPEG2エンコーダ３によるエンコードの処理レートは、倍の処理レートなのでVin-Voutは、-Voutに等しくなる。このため録画バッファ３１の状態遷移は、単調増加の傾きと、単調減少の傾きとが等しくなる。
【００６１】
図１２の第３段目に、再エンコードバッファ３２の状態遷移を示す。本図に示す再エンコードバッファ３２の状態遷移は、図５の第３段目(エンコードバッファ１１の状態遷移)と同じであり、再エンコードバッファ３２の状態遷移は、複数ピクチャデータが再エンコードバッファ３２に格納されることによる単調増加ef1と、再エンコードバッファ３２に格納されたピクチャデータが順次MPEG2エンコーダ３に出力されてゆくことによる単調減少ef2とからなる。単調減少ef2の傾きは、再エンコードバッファ３２からMPEG2エンコーダ３の出力速度Voutに基づき、単調増加ef1の傾きは、MPEG2デコーダ７から再エンコードバッファ３２への入力速度Vinと、再エンコードバッファ３２からMPEG2エンコーダ３への出力速度Voutとの差分(Vin-Vout)に基づく。
【００６２】
HDD４からのダビング用VOBUの読出制御は、録画バッファ３１の蓄積量が所定の閾値に達したことをトリガにして行われる。図１２第１段目の閾値sh3は、ダビング用VOBUをHDD４から読み出すとの制御のトリガを示す。録画バッファ３１の蓄積量がsh3に達すれば、矢印yd3,yk0に示すようにダビング用VOBUをHDD４からトラックバッファ６に読み出す。
入力元の決定制御は、録画バッファ３１の蓄積量が、上限値ug0に達したことをトリガにして行われる。図１２第１段目の上限値ug0は、MPEG2エンコーダ３が処理すべき入力元を、録画バッファ３１に切り換える場合のトリガを示す。録画バッファ３１の蓄積量が上限値ug0に達すれば、矢印tg3、図１２の第４段目の矢印yk1に示すように、MPEG2エンコーダ３によるエンコード対象の入力元を録画バッファ３１にするようセレクタ３３を制御する。このセレクタ３３の制御にて、録画バッファ３１の蓄積量が減少してゆく(図中の単調減少rf2)。
【００６３】
図１２第１段目の下限値uw0は、MPEG2エンコーダ３によるエンコード対象の入力元を、再エンコードバッファ３２に切り換える場合のトリガを示す。録画バッファ３１の蓄積量が下限値uw0に達すれば、矢印tg4,図１２第４段目の矢印yk2に示すようにMPEG2エンコーダ３によるエンコード対象の入力元を再エンコードバッファ３２にするようセレクタ３３を制御する。このセレクタ３３の制御にて、再エンコードバッファ３２の蓄積量が減少してゆく(図中の単調減少ef2)。
【００６４】
以上の、時分割制御部２５に対する改良に加え、録画ハンドラ２１、再エンコードハンドラ２３も、第２実施形態特有の処理を行う。以降、図１４、図１５のフローチャートを参照しながら第２実施形態における録画ハンドラ２１、再エンコードハンドラ２３、時分割制御部２５の処理手順について説明する。
第２実施形態に係る録画ハンドラ２１の実体は、図１３の処理手順をコンピュータ読取言語で記述したサブルーチンである。以降、図１３のフローチャートを参照しながら、録画ハンドラ２１の処理手順について説明する。本フローチャートの処理手順は、アナログ信号の放送コンテンツを非圧縮デジタル形式に変換し、録画バッファ３１に格納させ(ステップＳ５１)、エンコード対象の入力元を録画バッファ３１にするようセレクタ３３を切り換え、録画バッファ３１内のピクチャデータをエンコードするようMPEG2エンコーダ３に指示してから(ステップＳ５２)、ステップＳ５３〜ステップＳ５５からなるイベント待ちループ処理を実行するというものである。このイベント待ちループは、停止操作がなされたか(ステップＳ５３)、録画すべき放送コンテンツの入力が終了したか(ステップＳ５４)というイベントの発生を監視しており、これらのイベントが発生すれば本サブルーチンの処理を終え、メインルーチンにリターンする。本ハンドラの起動中に、再エンコードハンドラ２３も起動しており、再エンコードハンドラ２３と録画ハンドラ２１とが競合していれば(ステップＳ５５でYes)、録画−再エンコード間の時分割制御を実行する(ステップＳ５６)。
【００６５】
第２実施形態に係る再エンコードハンドラ２３の実体は、図１４の処理手順をコンピュータ読取言語で記述したサブルーチンである。図９と比較して本図が新規なのは、ステップＳ２４〜ステップＳ２６からなるループ処理にステップＳ６１が追加されている点である。ステップＳ６１は、録画ハンドラ２１と、再エンコードハンドラ２３とが競合しているかの判定であり、もし競合すれば、録画−再エンコード間の時分割制御を実行する(ステップＳ６２)。
【００６６】
第２実施形態に係る時分割制御部２５の実体は、図１５の処理手順をコンピュータ読取言語で記述したサブルーチンである。以降、図１５のフローチャートを参照しながら、第２実施形態に係る時分割制御部２５の処理手順について説明する。本フローチャートの処理手順は、録画バッファ３１の蓄積量は上限値ug0未満であり(ステップＳ７１)、かつ下限値lm0を上回っているなら(ステップＳ７２)、何も行わずに呼出元のルーチンにリターンするというものである。
【００６７】
録画バッファ３１の蓄積量が上限値ug0以上であるなら(ステップＳ７１でNo)、録画バッファ３１を入力元とするようセレクタ３３を切り換え、録画バッファ３１内の非圧縮デジタル形式のピクチャデータをエンコードするようMPEG2エンコーダ３に指示し(ステップＳ７３)、エンコード結果をDVD１０２又はSDカード１０３に書き込ませる(ステップＳ７４)。
【００６８】
下限値lm0以下であるなら(ステップＳ７２でNo)、再エンコードバッファ３２を入力元にするようセレクタ３３を切り換え、再エンコードバッファ３２における非圧縮デジタル形式のピクチャデータをエンコードするようMPEG2エンコーダ３に指示し(ステップＳ７５)、エンコード結果をDVD１０２又はSDカード１０３に書き込ませる(ステップＳ７４)。
録画バッファ３１における蓄積量に応じて、録画バッファ３１、再エンコードバッファ３２の何れをエンコード対象にするかの切り換えが行われることがわかる。
【００６９】
以上のように本実施形態によれば、外出のための再エンコード中に、見たい放送コンテンツの放送があった場合、再エンコード中に録画処理を行わせることが可能になるので、再エンコードか録画かの何れか一方を放棄させることなく、両者を同時に実行することができる。
尚、本実施形態での時分割制御はMPEG2エンコーダ３の使用の競合を回避するための時分割制御であり、第１実施形態における時分割制御と共存可能である。従って再生中に、他の放送コンテンツの録画を行い、更にまた、これらと異なる放送コンテンツをHDD４から読み出して再生させることができる。
【００７０】
(第３実施形態)
第１実施形態では、再エンコード中に他の放送コンテンツの視聴が可能であったが、再エンコードがどれだけ進捗しているかをユーザが知る術がなかった。これに対し第３実施形態は、他の放送コンテンツの再生中に再エンコードがどれだけ進捗しているかをユーザに知得させる改良に関する。
【００７１】
かかる進捗は、図１６のような合成画面を視聴バッファ８上に生成することでなされる。図１６の合成画面は、視聴対象たる放送コンテンツのピクチャデータが主画面に配置され、再エンコード対象たる放送コンテンツのピクチャデータが副画面に配されている。再エンコード及び再生が進捗する度に、デコードにより新たに得られるピクチャデータで、これら主画面、副画面が更新されてゆくので、ユーザは放送コンテンツの再生の進捗の度に、再エンコードがどれだけ進捗しているのかを知ることができる。
【００７２】
（備考）
上記実施形態に基づいて説明してきたが、現状において最善の効果が期待できるシステム例として提示したに過ぎない。本発明はその要旨を逸脱しない範囲で変更実施することができる。代表的な変更実施の形態として、以下(A)(B)(C)・・・・のものがある。
(A) 第１実施形態〜第３実施形態におけるHDレコーダ１００は、テレビ１０１と接続して利用されるタイプのHDレコーダ１００であったが、液晶型ディスプレィと一体型となったHDレコーダ１００であってもよい。また、第１実施形態に示したHDレコーダ１００は、HDドライブ−MPEGエンコーダを予め内蔵していたが、これらを具備せず、IEEE1394コネクタを介して接続されていてもよい。更に、各実施形態のHDレコーダ１００において、処理の本質的部分をなすマイコンシステムのみを、HDレコーダ１００としてもよい。
【００７３】
これらのHDレコーダ１００は、何れも本願明細書に記載された発明であるから、これらの何れの態様であろうとも、第１実施形態〜第３実施形態に示したHDレコーダ１００の内部構成を元に、HDレコーダ１００を製造する行為は、本願の明細書に記載された発明の実施行為になる。第１実施形態〜第３実施形態に示したHDレコーダ１００の有償・無償による譲渡(有償の場合は販売、無償の場合は贈与になる)、貸与、輸入する行為も、本発明の実施行為である。HDレコーダ１００の製品、半製品を所持して、店頭展示、カタログ勧誘、パンフレット配布により、これら製品、半製品の譲渡や貸渡を、一般ユーザに申し出る行為も本HDレコーダ１００の実施行為である。
【００７４】
(B)図７〜図１０、図１３〜図１５に示したプログラムによる情報処理は、CPU、MPEGエンコーダ、HDドライブといったハードウェア資源を具体的に利用していることから、このプログラムは、単体で発明として成立する。第１実施形態〜第３実施形態は、HDレコーダ１００に組み込まれた態様で、本発明に係るプログラムの実施行為についての実施形態を示したが、HDレコーダ１００から分離して、第１実施形態〜第３実施形態に示したプログラム単体を実施してもよい。プログラム単体の実施行為には、これらのプログラムを生産する行為(1)や、有償・無償によりプログラムを譲渡する行為(2)、貸与する行為(3)、輸入する行為(4)、双方向の電子通信回線を介して公衆に提供する行為(5)、店頭展示、カタログ勧誘、パンフレット配布により、プログラムの譲渡や貸渡を、一般ユーザに申し出る行為(6)がある。
【００７５】
双方向の電子通信回線を介した提供行為(5)の類型には、提供者が、プログラムをユーザに送り、ユーザに使用させる行為や(プログラムダウンロードサービス)、プログラムを提供者の手元に残したまま、そのプログラムの機能のみを電子通信回線を通じて、ユーザに提供する行為(機能提供型ASPサービス)がある。
(C)図７〜図９のフロ−チャ−トにおいて時系列に実行される各ステップの「時」の要素を、発明を特定するための必須の事項と考える。そうすると、これらのフロ−チャ−トによる処理手順は、録画方法の使用形態を開示していることがわかる。これらのフロ−チャ−トこそ、本発明に係る録画方法の使用行為についての実施形態である。各ステップの処理を、時系列に行うことで、本発明の本来の目的を達成し、作用及び効果を奏するよう、これらのフロ−チャ−トの処理を行うのであれば、本発明に係る録画方法の実施行為に該当することはいうまでもない。
【００７６】
(D)第１実施形態〜第３実施形態では、HDレコーダ１００における内蔵媒体をHDとして説明を進めたが、このHDの物理的性質は、本発明の作用・効果の発揮にさほど貢献していない。HD同様、放送番組を記録し得る容量をもった記録媒体であるなら、他の記録媒体を採用してもよい。例えば、HD以外のDVD-R,DVD-RW,DVD-RAM.DVD+R,DVD+RW,CD-R,CD-RW,Blu-ray Disc等の他の光ディスクであってよいことはいうまでもない。またPD,MO等の光磁気ディスクであってもよい。 
【００７７】
更に、可搬媒体をSDメモリカードとして説明を行ったが、コンパクトフラッシュ（登録商標）カード、スマートメディア、メモリスティック、マルチメディアカード、PCMCIAカード等の半導体メモリカードであってもよい。フレシキブルディスク、SuperDisk,Zip,Clik!等の磁気記録ディスク、ORB,Jaz,SparQ,SyJet,EZFley,マイクロドライブ等のリムーバルハードディスクドライブであってもよい。
【００７８】
(E)第１実施形態〜第３実施形態におけるコンテンツは、アナログ放送で放送されたアナログ映像信号をエンコードすることにより得られたVOBであったが、デジタル放送で放送されたトランスポートストリームから構成されるストリームデータであってもよい。
またビデオテープに記録されているアナログ／デジタルの映像信号をエンコードしてコンテンツを得ても良い。更にビデオカメラから直接取り込んだアナログ／デジタルの映像信号をエンコードしてコンテンツを得ても良い。他にも、予め記録媒体に記録されて配布される映画等のデジタル著作物であってもよいし、配信サーバにより配信されるデジタル著作物でもよい。
【００７９】
(F)第１実施形態〜第３実施形態では、ユーザによる録画コンテンツの選択操作を、リモコンから受け付けたが、録画装置のフロントパネルから受け付けてもよい。キーボード、タッチパネル、マウスやパッド、トラックボール等の入力機器にてユーザの指定を受け付けてもよい。この場合は、クリック操作、ドラッグ操作でこれらの操作を受け付けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明に係る再生装置は、上記実施形態に内部構成が開示されており、この内部構成に基づき量産することが可能なので、資質において工業上利用することができる。このことから本発明に係る再生装置は、産業上利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】HDレコーダ１００の使用態様を示す図である。
【図２】第１実施形態に係るHDレコーダ１００の内部構成を示す図である。
【図３】録画装置の内部構成のうち、MPEG2デコーダ７、視聴バッファ８、フレームメモリ９a,b,c、１０をクローズアップして示す図である。
【図４】マイコンシステム１９のROMに格納されたプログラムと、ハードウェア資源とが協動した具体的手段を機能的に記載した構成図である。
【図５】図２におけるトラックバッファ６、視聴バッファ８、エンコードバッファ１１の状態遷移と、再生制御、再エンコード制御の切り換えを示すタイミングチャートである。
【図６】（ａ）コンテンツナビの一例を示す図である。
【００８２】
（ｂ）録画日時欄、チャネル欄、タイトル欄を具体例に置き換えて描いた図である。
【図７】対話操作制御部２４の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】再生ハンドラ２２の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】再エンコードハンドラ２３の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】時分割制御部２５の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】第２実施形態に係るHDレコーダ１００の内部構成を示す図である。
【図１２】図１１における録画バッファ３１、再エンコードバッファ３２、トラックバッファ６のバッファ状態を示すタイミングチャートである。
【図１３】録画バッファ３１の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】再エンコードバッファ３２の処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】時分割制御部２５の処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】視聴バッファ８上で生成される合成画面を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１    チューナ
２    A/Dコンバータ
３    MPEG2エンコーダ
４    HDドライブ
５    DVDドライブ
６    トラックバッファ
７    MPEG2デコーダ
８    視聴バッファ
９a,b,c    フレームメモリ
１０    表示制御部
１１    エンコードバッファ
１２    OSDジェネレータ
１３    オーバレイ部
１４    D/Aコンバータ
１５    カードスロット
１６    MPEG4エンコーダ
１７    操作受付部
１８    セレクタ
１９    マイコンシステム
２０    バス
２１    録画ハンドラ
２２    再生ハンドラ
２３    再エンコードハンドラ
２４    対話操作制御部
２５    時分割制御部
３１    録画バッファ
３２    再エンコードバッファ
３３    セレクタ
１００    レコーダ
１０１    テレビ
１０２    DVD
１０３    SDカード
１０４    携帯プレーヤ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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