(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のトランスポートストリーム（ＴＳ）を、所定のパケット識別子を有するＴＳパケットからなる第１のＴＳパケット列と、前記所定のパケット識別子を有しないＴＳパケットからなる第２のＴＳパケット列とに分離するステップと、
前記第１のトランスポートストリームから、基準時刻情報を抽出し、この基準時刻情報から基準時刻を生成するステップと、
前記基準時刻を参照して、前記第１のＴＳパケット列中の，ＰＥＳパケットの先頭バイトを含むＴＳパケットの受信時刻を、第１の受信時刻として決定するステップと、
前記基準時刻を参照して、前記第２のＴＳパケット列を構成する各ＴＳパケットの先頭バイトの受信時刻を、第２の受信時刻として決定するステップと、
前記第１のＴＳパケット列のビットレートを変換し、第３のＴＳパケット列として生成するステップと、
生成した前記第３のＴＳパケット列と、前記第２のＴＳパケット列とを多重化して、第２のトランスポートストリームを生成する多重化ステップとを備え、
前記多重化ステップは、前記第３のＴＳパケット列中の，ＰＥＳパケットの先頭バイトを含むＴＳパケットの受信時刻を前記第１の受信時刻と一致させ、前記第２のＴＳパケット列のＴＳパケットの受信時刻を前記第２の受信時刻と一致させて、多重化を行う
ことを特徴とするストリーム変換方法。
【請求項２】
請求項１記載のストリーム変換方法は、
前記基準時刻を、所定時間だけ遅延させて、遅延基準時刻として生成するステップと、
前記第２のＴＳパケット列と、前記第２の受信時刻と、前記遅延基準時刻とをバッファに記憶するステップと、
前記遅延基準時刻が前記第２の受信時刻と一致したとき、当該第２の受信時刻に対応するＴＳパケットを前記バッファから出力するステップとをさらに有する
ことを特徴とするストリーム変換方法。
【請求項３】
請求項１記載のストリーム変換方法において、
前記多重化ステップは、前記第３のＴＳパケット列よりも前記第２のＴＳパケット列を優先して多重化する
ことを特徴とするストリーム変換方法。
【請求項４】
請求項１記載のストリーム変換方法は、
前記所定のパケット識別子を決定する識別子決定ステップをさらに有し、
前記識別子決定ステップは、前記第１のトランスポートストリームのビットレートに基づいて、決定を行う
ことを特徴とするストリーム変換方法。
【請求項５】
第１のトランスポートストリームを、所定のパケット識別子を有するＴＳパケットからなる第１のＴＳパケット列と、前記所定のパケット識別子を有さないＴＳパケットからなる第２のＴＳパケット列とに分離するステップと、
前記第１のトランスポートストリームから、基準時刻情報を抽出し、この基準時刻情報から基準時刻を生成するステップと、
前記基準時刻を参照して、前記第１のＴＳパケット列中の，ＰＥＳパケットの先頭バイトを含むＴＳパケットの受信時刻を、第１の受信時刻として決定するステップと、
前記基準時刻を参照して、前記第２のＴＳパケット列を構成する各ＴＳパケットの先頭バイトの受信時刻を、第２の受信時刻として決定するステップと、
前記第１のＴＳパケット列のビットレートを変換し、第３のＴＳパケット列として生成するステップと、
生成した前記第３のＴＳパケット列と、前記第２のＴＳパケット列とを多重化して、第２のトランスポートストリームを生成する多重化ステップと、
前記第１のトランスポートストリームから、基準時刻情報を抽出し、この基準時刻情報が表す基準時刻を、所定時間だけ遅延させて、遅延基準時刻として生成するステップと、
前記遅延基準時刻を参照して、前記第２のトランスポートストリームを構成する各ＴＳパケットの受信時刻を決定し、前記第２のトランスポートストリームをこの決定した受信時刻と併せて、記録媒体に記録するステップとを備え、
前記多重化ステップは、前記第３のＴＳパケット列中の，ＰＥＳパケットの先頭バイトを含むＴＳパケットの受信時刻を前記第１の受信時刻と一致させ、前記第２のＴＳパケット列のＴＳパケットの受信時刻を前記第２の受信時刻と一致させて、多重化を行う
ことを特徴とするストリーム記録方法。
【請求項６】
第１のトランスポートストリームを、所定のパケット識別子を有するＴＳパケットからなる第１のＴＳパケット列と、前記所定のパケット識別子を有さないＴＳパケットからなる第２のＴＳパケット列とに分離するパケット分離部と、
前記第１のトランスポートストリームから、基準時刻情報を抽出し、この基準時刻情報から基準時刻を生成する手段と、
前記基準時刻を参照して、前記第１のＴＳパケット列中の，ＰＥＳパケットの先頭バイトを含むＴＳパケットの受信時刻を、第１の受信時刻として決定する手段と、
前記基準時刻を参照して、前記第２のＴＳパケット列を構成する各ＴＳパケットの先頭バイトの受信時刻を、第２の受信時刻として決定する手段と、
前記第１のＴＳパケット列のビットレートを変換し、第３のＴＳパケット列として生成するビットレート変換部と、
前記ビットレート変換部から出力された第３のＴＳパケット列と、前記パケット分離部から出力された第２のＴＳパケット列とを多重化して、第２のトランスポートストリームを生成するパケット多重化部とを備え、
前記パケット多重化部は、前記第３のＴＳパケット列中の，ＰＥＳパケットの先頭バイトを含むＴＳパケットの受信時刻を前記第１の受信時刻と一致させ、前記第２のＴＳパケット列のＴＳパケットの受信時刻を前記第２の受信時刻と一致させて、多重化を行う
ことを特徴とするストリーム変換装置。
【請求項７】
第１のトランスポートストリームを、所定のパケット識別子を有するＴＳパケットからなる第１のＴＳパケット列と、前記所定のパケット識別子を有さないＴＳパケットからなる第２のＴＳパケット列とに分離するパケット分離部と、
前記第１のトランスポートストリームから、基準時刻情報を抽出し、この基準時刻情報から基準時刻を生成する手段と、
前記基準時刻を参照して、前記第１のＴＳパケット列中の，ＰＥＳパケットの先頭バイトを含むＴＳパケットの受信時刻を、第１の受信時刻として決定する手段と、
前記基準時刻を参照して、前記第２のＴＳパケット列を構成する各ＴＳパケットの先頭バイトの受信時刻を、第２の受信時刻として決定する手段と、
前記第１のＴＳパケット列のビットレートを変換し、第３のＴＳパケット列として生成するビットレート変換部と、
前記ビットレート変換部から出力された第３のＴＳパケット列と、前記パケット分離部から出力された第２のＴＳパケット列とを多重化して、第２のトランスポートストリームを生成するパケット多重化部と、
前記第１のトランスポートストリームから、基準時刻情報を抽出し、この基準時刻情報が表す基準時刻を所定時間だけ遅延させて、遅延基準時刻として生成する手段と、
前記遅延基準時刻を参照して、前記第２のトランスポートストリームを構成する各ＴＳパケットの受信時刻を決定し、前記第２のトランスポートストリームをこの決定した受信時刻と併せて、記録媒体に記録する記録制御部とを備え、
前記パケット多重化部は、前記第３のＴＳパケット列中の，ＰＥＳパケットの先頭バイトを含むＴＳパケットの受信時刻を前記第１の受信時刻と一致させ、前記第２のＴＳパケット列のＴＳパケットの受信時刻を前記第２の受信時刻と一致させて、多重化を行う
ことを特徴とするストリーム記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
−技術分野−
本発明は、ディジタル放送やディジタルインターフェース等によって供給されたディジタルストリームのビットレートを変換する技術、および、レート変換されたディジタルストリームを媒体に記録する技術に関するものである。
【０００２】
−背景技術−
近年、衛星放送や地上波放送において、ディジタル放送が開始されている。ディジタル放送では、一般に、圧縮符号化されたビデオデータ（映像データ）やオーディオデータ（音声データ）、およびその他の管理データなどのデータが、複数チャンネル分多重化されて伝送される。ビデオデータやオーディオデータは、一般的には、ＭＰＥＧ１方式やＭＰＥＧ２方式によって圧縮符号化される。また、多重化には、一般に、ＭＰＥＧ２トランスポートストリーム（ＴＳ：Transport Stream、以下適宜「ＴＳ」と略す）が用いられる。また、このようなトランスポートストリームを、ＩＥＥＥ１３９４等のディジタルインターフェースによってセットトップボックスから他の機器へと伝送する規格が定められている。
【０００３】
図７はトランスポートストリームの一般的構造を示す図である。図７に示すように、トランスポートストリームは１８８バイトのパケット（ＴＳパケット）によって構成されている。各ＴＳパケットは、ヘッダ部とデータ部とに分かれる。ヘッダ部には、ＰＣＲ（Program Clock Reference ）と呼ばれる基準時間情報等が含まれる。一方、データ部には、ビデオデータ、オーディオデータ、プログラム仕様情報（Program Specific Information：ＰＳＩ）データ、付加データ等の一般データのうちの１種類のデータが含まれている。
【０００４】
図７（ａ）に示すように、ビデオデータ、オーディオデータまたは付加データの符号列は、エレメンタリーストリームと呼ばれる。エレメンタリーストリームは、所定の単位でパケット化され、ＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）パケットになる。ＰＥＳパケットは、ＰＥＳパケットヘッダと、エレメンタリーストリームの一部であるＰＥＳパケットデータとから構成される。ＰＥＳパケットヘッダには、エレメンタリーストリームの復号化時間（ＤＴＳ）や表示時間（ＰＴＳ）等が含まれる。ＰＥＳパケットは、所定の単位でパケット化され、ＴＳパケットヘッダを付加されることによって、ＴＳパケットになる。
【０００５】
一方、図７（ｂ）に示すように、プログラム仕様情報データは、ＰＳＩセクションと呼ばれる。ＰＳＩセクションは、ＰＳＩセクションヘッダとＰＳＩテーブルとから構成される。ＰＳＩセクションは、所定の単位でパケット化され、ＴＳパケットヘッダを付加されることによって、ＴＳパケットになる。
【０００６】
図７に示すようなトランスポートストリームは、到着順に、ヘッダ情報や管理データを参照しながら復号化することによって、同期した映像やオーディオ等を再生することができる。
【０００７】
このようなトランスポートストリームを磁気テープに記録する装置が、日本国特許公開公報  特開平８−２７３３０５号公報に開示されている。トランスポートストリームは、アナログ方式のビデオテープレコーダ等では記録することができない。そのため、上記の文献では、入力されたトランスポートストリームまたはトランスポートストリームから選択された１チャンネル分のストリームを、磁気テープに記録する方法が提案されている。
【０００８】
−解決課題−
ところが、従来の技術では、次のような問題があった。
【０００９】
上述した方法は、入力されたトランスポートストリームまたはトランスポートストリームから選択された１チャンネル分のストリームを、そのまま、記録するものである。一般に、磁気テープは容量が非常に大きいため、このようにストリームをそのまま記録しても、長時間の記録時間を保証することができる。
【００１０】
しかしながら、磁気テープと比較して容量が小さい記録媒体、例えば光ディスクなどでは、上述した方法によってストリームをそのまま記録すると、記録時間が非常に短くなり、実用上の問題が生じる。例えば、代表的な記録用大容量光ディスクであるＤＶＤ−ＲＡＭの容量は２．６ＧＢである。このＤＶＤ−ＲＡＭに、ビットレートが６Ｍｂｐｓのストリームを記録すると、最大で約１時間しか記録することができない。
【００１１】
一方、現在のアナログＶＴＲでは標準モードにおいても２〜３時間の記録が可能である。また、映画やスポーツ番組等は通常、２時間程度の長さがある。これらを考慮すると、従来の方法を用いて、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録用光ディスクにストリーム記録を行うものとすると、放送記録用の媒体としてあまり活用されないおそれがある。
【００１２】
−発明の開示−
本発明は、ディジタル放送のストリームを、容量の小さい媒体に対しても、簡易な構成によって、長時間記録可能にすることを目的とする。
【００１３】
具体的には、本発明は、ストリーム変換方法として、第１のトランスポートストリーム（ＴＳ）を、所定のパケット識別子を有するＴＳパケットからなる第１のＴＳパケット列と、前記所定のパケット識別子を有しないＴＳパケットからなる第２のＴＳパケット列とに分離するステップと、前記第１のＴＳパケット列のビットレートを変換し、第３のＴＳパケット列として生成するステップと、生成した前記第３のＴＳパケット列と前記第２のＴＳパケット列とを多重化して、第２のトランスポートストリームを生成するステップとを備えたものである。
【００１４】
また、前記本発明に係るストリーム変換方法は、前記第１のトランスポートストリームから基準時刻情報を抽出し、この基準時刻情報から基準時刻を生成するステップと、前記基準時刻を参照して、前記第１のＴＳパケット列中のＰＥＳパケットの先頭バイトを含むＴＳパケットの受信時刻を第１の受信時刻として決定するステップと、前記基準時刻を参照して、前記第２のＴＳパケット列を構成する各ＴＳパケットの先頭バイトの受信時刻を第２の受信時刻として決定するステップと、前記基準時刻を所定時間だけ遅延させて遅延基準時刻として生成するステップとを含み、かつ、前記パケット多重化ステップは、前記遅延基準時刻が前記第１の受信時刻と一致したとき、当該第１の受信時刻に対応するＴＳパケットを前記第３のＴＳパケット列から選択し、前記第２のトランスポートストリームとして出力するステップと、前記遅延基準時刻が前記第２の受信時刻と一致したとき、当該第２の受信時刻に対応するＴＳパケットを前記第２のＴＳパケット列から選択し、前記第２のトランスポートストリームとして出力するステップとを含むのが好ましい。
【００１５】
また、具体的には本発明は、ストリーム記録方法として、第１のトランスポートストリームを、所定のパケット識別子を有するＴＳパケットからなる第１のＴＳパケット列と、前記所定のパケット識別子を有さないＴＳパケットからなる第２のＴＳパケット列とに分離するステップと、前記第１のＴＳパケット列のビットレートを変換し、第３のＴＳパケット列として生成するステップと、生成した前記第３のＴＳパケット列と前記第２のＴＳパケット列とを多重化して、第２のトランスポートストリームを生成するステップと、前記第１のトランスポートストリームから基準時刻情報を抽出し、この基準時刻情報が表す基準時刻を所定時間だけ遅延させて遅延基準時刻として生成するステップと、前記遅延基準時刻を参照して、前記第２のトランスポートストリームを構成する各ＴＳパケットの受信時刻を決定し、前記第２のトランスポートストリームをこの決定した受信時刻と併せて、記録媒体に記録するステップとを備えたものである。
【００１６】
また、具体的には本発明は、ストリーム記録方法として、第１のトランスポートストリームから所定のパケット識別子を有するＴＳパケット以外のＴＳパケットを選択し、選択したＴＳパケットを第２のトランスポートストリームとして出力するステップと、前記第１のトランスポートストリームから基準時刻情報を抽出し、この基準時刻情報から基準時刻を生成するステップと、前記基準時刻を参照して前記第２のトランスポートストリームを構成する各ＴＳパケットの受信時刻を決定し、前記第２のトランスポートストリームをこの決定した受信時刻と併せて記録媒体に記録するステップとを備えたものである。
【００１７】
また、具体的には本発明は、ストリーム変換装置として、第１のトランスポートストリームを、所定のパケット識別子を有するＴＳパケットからなる第１のＴＳパケット列と前記所定のパケット識別子を有さないＴＳパケットからなる第２のＴＳパケット列とに分離するパケット分離部と、前記第１のＴＳパケット列のビットレートを変換し、第３のＴＳパケット列として生成するビットレート変換部と、前記ビットレート変換部から出力された第３のＴＳパケット列と前記パケット分離部から出力された第２のＴＳパケット列とを多重化して、第２のトランスポートストリームを生成するパケット多重化部とを備えたものである。
【００１８】
また、具体的には本発明は、ストリーム記録装置として、第１のトランスポートストリームを、所定のパケット識別子を有するＴＳパケットからなる第１のＴＳパケット列と前記所定のパケット識別子を有さないＴＳパケットからなる第２のＴＳパケット列とに分離するパケット分離部と、前記第１のＴＳパケット列のビットレートを変換し、第３のＴＳパケット列として生成するビットレート変換部と、前記ビットレート変換部から出力された第３のＴＳパケット列と前記パケット分離部から出力された第２のＴＳパケット列とを多重化して、第２のトランスポートストリームを生成するパケット多重化部と、前記第１のトランスポートストリームから基準時刻情報を抽出し、この基準時刻情報が表す基準時刻を所定時間だけ遅延させて遅延基準時刻として生成する手段と、前記遅延基準時刻を参照して前記第２のトランスポートストリームを構成する各ＴＳパケットの受信時刻を決定し、前記第２のトランスポートストリームをこの決定した受信時刻と併せて記録媒体に記録する記録制御部とを備えたものである。
【００１９】
また、具体的には本発明は、ストリーム記録装置として、第１のトランスポートストリームから所定のパケット識別子を有するＴＳパケット以外のＴＳパケットを選択し、選択したＴＳパケットを第２のトランスポートストリームとして出力するパケット選択部と、前記第１のトランスポートストリームから基準時刻情報を抽出し、この基準時刻情報から基準時刻を生成する手段と、前記基準時刻を参照して前記第２のトランスポートストリームを構成する各ＴＳパケットの受信時刻を決定し、前記第２のトランスポートストリームをこの決定した受信時刻と併せて、記録媒体に記録する記録制御部とを備えたものである。
【００２０】
−発明を実施するための最良の形態−
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るストリーム記録装置の構成を示すブロック図である。図１において、ストリーム記録装置１０１はストリーム変換装置１００と記録制御部１０８および光ヘッド１１０とを備えており、入力されたトランスポートストリーム（ＴＳ）を記録媒体としての光ディスク１０９に記録する。ストリーム変換装置１００は、入力された第１のトランスポートストリームＴＳ１を、パケット分離、ビットレート変換およびパケット再多重化を行うことによって、第２のトランスポートストリームＴＳ２に変換する。
【００２１】
図１の構成では、ストリーム記録装置１０１の入力段に、チューナー部１５０が接続されている。アンテナ等を介してチューナー部１５０に入力された放送波は、チューナー部１５０において、選択された伝送キャリアに対して復調等の処理が施され、第１のトランスポートストリームＴＳ１として出力される。
【００２２】
ここでは、説明の簡単化のために、第１のトランスポートストリームＴＳ１には、１プログラムのストリームのみが含まれているものとする。ここでいう「プログラム」とは、例えばデジタル放送の番組に対応する。
【００２３】
図２は図１に示すストリーム記録装置１０１の動作を示す模式図である。図２を用いて、本実施形態に係るストリーム変換およびストリーム記録について、説明する。
【００２４】
パケット分離部１０３は、大きく分けて３つの動作を行う。まず１つは、ＴＳパケットのヘッダからのＰＣＲ（Program Clock Reference ）の抽出である。ＰＣＲは全てのＴＳパケットのヘッダに付加されているわけではないが、付加されている場合にはＰＣＲを抽出する。抽出された基準時刻情報としてのＰＣＲは、パケット分離部１０３から基準時刻生成部１０６に出力される。
【００２５】
基準時刻生成部１０６は、パケット分離部１０３から受け取ったＰＣＲを用いて、基準時刻ＳＴの生成を行う。ＭＰＥＧ２−ＴＳでは、ＰＣＲは２７ＭＨｚのクロックの１クロック分を最小単位とした値によって表される。よって、基準時刻生成部１０６はＰＬＬによって２７ＭＨｚのクロックを生成し、ＰＣＲの値を用いてそのクロックをカウントすることによって、基準時刻ＳＴの生成を行う。生成された基準時刻ＳＴはパケット分離部１０３およびシステム制御部１０２に出力される。システム制御部１０２に入力された基準時刻ＳＴは、少なくともビットレート変換部１０４において必要となる処理時間だけ遅延された後、遅延基準時刻ＤＳＴとしてビットレート変換部１０４、バッファ部１０７およびパケット多重化部１０５に出力される。
【００２６】
パケット分離部１０３の第２の動作は、第１のトランスポートストリームＴＳ１に含まれるプログラム仕様情報（Program Specific Information：ＰＳＩ）ＴＳパケットの情報から、ＰＡＴ（Program Association Table ）とＰＭＴ（Program Map Table ）を取得することである。取得されたＰＡＴとＰＭＴは、パケット分離部１０３からシステム制御部１０２に出力される。
【００２７】
ＰＡＴおよびＰＭＴは、トランスポートストリームに多重されている各プログラムの構成を表すテーブルであり、受信側でプログラム選択を行うためには必ず必要なものである。一本のＭＰＥＧ−ＴＳには複数プログラムの映像、音声およびデータが多重されているので、受信側ではこの中から希望する映像・音声等を探し出す必要がある。ＭＰＥＧ−ＴＳでは、各トランスポートパケットのパケットヘッダにＰＩＤ（Packet Identificaition）と呼ばれる識別子が書かれているが、各ＰＩＤの値は予め受信側に知らされず、この代わりに、ＥＰＧ（Electric Program Guide）等によってプログラム番号が与えられる。ＰＡＴおよびＰＭＴは、プログラム番号からＰＩＤを見つけ出すしくみを実現するためのものである。
【００２８】
図３はＰＡＴ、ＰＭＴと映像・音声などのストリームとの関係を示す図である。ＰＭＴは、各プログラム毎に含まれる映像・音声等のストリーム等のテーブル（実際にはＰＩＤのテーブル）を持つ。各ＰＭＴは単一のプログラムについての情報のみが書かれており、一本のトランスポートストリームの中には、プログラム数分のＰＭＴが存在する。ＰＡＴは要するにＰＭＴのテーブルであり、プログラム番号と、対応するＰＭＴ自体のＰＩＤとのテーブルを持つ。一本のトランスポートストリーム中には一系統のみ存在する。
【００２９】
そして、パケット分離部１０３の第３の動作は、入力された第１のトランスポートストリームＴＳ１のパケット分離を行うことである。すなわち、第１のトランスポートストリームＴＳ１を、所定のパケット識別子を有するＴＳパケットからなる第１のＴＳパケット列Ｐ１と、この所定のパケット識別子を有しないＴＳパケットからなる第２のＴＳパケット列Ｐ２とに分離する。
【００３０】
ここでは、第１のトランスポートストリームＴＳ１から、ビデオデータを分離するものとする。また、ビデオデータは、１フレーム分のデータが１個のＰＥＳパケットにパケット化されているものとする。
【００３１】
図２（ａ）〜（ｃ）はここでのパケット分離の様子を示している。同図中、（ａ）は第１のトランスポートストリームＴＳ１、（ｂ）は第１のＴＳパケット列Ｐ１、（ｃ）は第２のＴＳパケット列Ｐ２である。図２（ａ）〜（ｃ）において、横軸は時間であり、ここでの時間は基準時刻生成部１０６によって生成された基準時刻ＳＴである。また、各矩形は一個のＴＳパケットをそれぞれ示しており、「Ｐ」が記された矩形がプログラム仕様情報（ＰＳＩ）ＴＳパケット、「Ｖ」が記された矩形がビデオＴＳパケット、「Ａ」が記された矩形がオーディオＴＳパケットである。他のＴＳパケットについても、同じ模様のものは同じ種類のＴＳパケットを示している。
【００３２】
システム制御部１０２は、パケット分離部１０３から送られたＰＭＴから、ビデオＴＳパケットのパケット識別子（ＰＩＤ）を得る。そして、パケット分離部１０３に対し、このＰＩＤを指定し、第１のトランスポートストリームＴＳ１の中からビデオＴＳパケットを分離するように、命令を送る。
【００３３】
この命令を受けて、パケット分離部１０３は、図２（ａ）に示すような第１のトランスポートストリームＴＳ１からビデオＴＳパケットを識別し、図２（ｂ）に示すようなビデオＴＳパケットからなる第１のＴＳパケット列Ｐ１と、図２（ｃ）に示すような，それ以外のＴＳパケットからなる第２のＴＳパケット列Ｐ２とを出力する。すなわち、パケット分離部１０３は、ＴＳパケットのヘッダを見つける度に、そのＴＳパケットのＰＩＤを調べ、調べたＰＩＤがビデオＴＳパケットのＰＩＤに一致するときは、そのＴＳパケットを分離し、第１のＴＳパケット列Ｐ１としてビットレート変換部１０４に出力する。また、分離した残りのＴＳパケットは第２のＴＳパケット列Ｐ２としてバッファ部１０７に出力する。
【００３４】
また、ビデオＴＳパケットの分離時には、各ＴＳパケットの先頭バイトの受信時刻を、第１の受信時刻Ｔ１としてビットレート変換部１０４に、第２の受信時刻Ｔ２としてバッファ部１０７に通知する。
【００３５】
次に、ビットレート変換部１０４の動作を説明する。図４はビットレート変換部１０４の構成を示すブロック図である。図４に示すように、ビットレート変換部１０４は、ＰＥＳパケット抽出部３０１、レート変換部３０２、出力制御部３０３および時刻通知部３０４を備えている。
【００３６】
図２（ｄ）〜（ｆ）はここでのビットレート変換の様子を示している。図２において、ビデオＴＳパケット２１１，２１２，２１３，２１４がＰＥＳパケットの先頭データを含むＴＳパケットであるものとする。また、図２（ｄ），（ｅ）において、横軸は時間ではなくデータ量を表している。
【００３７】
パケット分離部１０３から送られたビデオＴＳパケットからなる第１のＴＳパケット列Ｐ１は、ＰＥＳパケット抽出部３０１に入力される。ＰＥＳパケット抽出部３０１は、第１のＴＳパケット列Ｐ１からＴＳパケットヘッダを取り除き、複数のＴＳパケットのデータを接続することによって、ＰＥＳパケットＰＥＳ１の抽出を行う。抽出したＰＥＳパケットＰＥＳ１はレート変換部３０２に出力される。例えば図２（ｄ）では、ビデオＴＳパケット２１１，２２１〜２２３からビデオＰＥＳパケット２３１が生成されている。
【００３８】
また、時刻通知部３０４は、パケット分離部１０３から送られた各ビデオＴＳパケットの受信時刻Ｔ１を入力として受け取る。ＰＥＳパケット抽出部３０１は、ＰＥＳパケットＰＥＳ１の先頭データを見つけたとき、これを時刻通知部３０４に通知する。時刻通知部３０４は、ＰＥＳパケット抽出部３０１からＰＥＳパケットＰＥＳ１の先頭データを見つけたとの通知を受けると、その先頭データを含むビデオＴＳパケットの受信時刻Ｔ１を、出力制御部３０３に出力する。図２の例では、ＰＥＳパケット２３１の先頭時刻はｔ１であり、この時刻ｔ１が出力制御部３０３に出力される。同様に、ＰＥＳパケット２３２の先頭時刻として時刻ｔ２が、ＰＥＳパケット２３３の先頭時刻として時刻ｔ３が、そしてＰＥＳパケット２３４の先頭時刻として時刻ｔ４が、出力制御部３０３にそれぞれ出力される。
【００３９】
レート変換部３０２は、ＰＥＳパケット抽出部３０１から出力されたビデオＰＥＳパケットＰＥＳ１に対して、ビデオデータのビットレート変換を行う。ビットレート変換方法としては、ストリームのまま変換する方法（例えば周波数変換係数の高次成分を削除する等）や一度ビデオ信号に復号化した後に再符号化する方法等がある。レート変換部３０２は、ビットレートの変換を行ったＰＥＳパケットＣＰＥＳ１を出力制御部３０３に出力する。ただし、レート変換部３０２におけるビットレート変換時に一度ビデオ信号に復号化した後に再符号化した場合には、レート変換部３０２においてＰＥＳパケットヘッダの再付加等の処理が必要となる。図２（ｅ）では、ＰＥＳパケット２３１が変換されてＰＥＳパケット２４１になり、ＰＥＳパケット２３２が変換されてＰＥＳパケット２４２になっている。
【００４０】
出力制御部３０３は、レート変換部３０２から出力されたＰＥＳパケットＣＰＥＳ１、時刻通知部３０４から出力されたＰＥＳパケットＰＥＳ１の先頭バイトの受信時刻、およびシステム制御部１０２から送られた遅延基準時刻ＤＳＴを入力として受け取る。そして、ビデオＰＥＳパケットＣＰＥＳ１をＴＳパケットに分割する。これは、ビデオＰＥＳパケットＣＰＥＳ１を所定のデータ長に分割し、ＴＳパケットヘッダを付加することによって行う。例えば図２（ｆ）に示すように、ＰＥＳパケット２４１はＴＳパケット２５１，２５２に分割され、ＰＥＳパケット２４２はＴＳパケット２５４，２５５，２５６に分割される。ここで、ＴＳパケット２５２の部分２５３には有効データはなく、スタッフィングデータとなっている。また、ＴＳパケット２５６にもスタッフィングデータが含まれている。
【００４１】
そして、ＰＥＳパケットＰＥＳ１の先頭バイトの受信時刻が遅延基準時刻ＤＳＴと一致したとき、レート変換部３０２から出力されたＰＥＳパケットＣＰＥＳ１から生成したＴＳパケットを、第３のＴＳパケット列Ｐ３として、パケット多重化部１０５に出力する。例えば、遅延基準時刻ＤＳＴが時刻ｔ１のとき、ＰＥＳパケット２４１から生成されたＴＳパケット２５１，２５２が出力され、遅延基準時刻ＤＳＴが時刻ｔ２のとき、ＰＥＳパケット２４２から生成されたＴＳパケット２５４，２５５，２５６が出力される。
【００４２】
一方、バッファ部１０７は、パケット分離部１０３から出力されたビデオＴＳパケット以外のＴＳパケットからなる第２のＴＳパケット列Ｐ２、パケット分離部１０３から出力された第２のＴＳパケット列Ｐ２の各ＴＳパケットの受信時刻Ｔ２、およびシステム制御部１０２から出力された遅延基準時刻ＤＳＴを入力として受け取る。そして、パケット分離部１０３から受け取ったＴＳパケットの受信時刻Ｔ２が遅延基準時刻ＤＳＴと一致するとき、その受信時刻に対応するＴＳパケットをパケット多重化部１０５に出力する。すなわち、バッファ部１０７は、パケット分離部１０３から出力された第２のＴＳパケット列Ｐ２を、システム制御部１０２が基準時間ＳＴに付加した時間だけ遅延させて出力する。
【００４３】
パケット多重化部１０５は、図２（ｆ）に示すようなビットレート変換部１０４から出力された第３のＴＳパケット列Ｐ３と、図２（ｃ）に示すようなバッファ部１０７から出力された第２のＴＳパケット列Ｐ２とを、入力として受け取る。そして、この第３のＴＳパケット列Ｐ３と、第２のＴＳパケット列Ｐ２との多重化を行う。この多重化において、第２のＴＳパケット列Ｐ２のＴＳパケットの時刻は、すべて元の受信時刻と一致させる。また、第３のＴＳパケット列Ｐ３については、ビデオＰＥＳパケットの先頭バイトを含むＴＳパケットの受信時刻は、元の受信時刻と一致させる。
【００４４】
例えば図２（ｇ）に示すように、第２のＴＳパケット列Ｐ２に含まれたＴＳパケット２０１は、元の受信時刻すなわち時刻ｔ０の位置に多重化され、第３のＴＳパケット列Ｐ３に含まれたＴＳパケット２５１は、元のビデオＰＥＳパケット２３１の先頭バイトを含むＴＳパケット２１１の受信時刻すなわち時刻ｔ１の位置に多重化される。そして、このＴＳパケット２５１と同じＰＥＳパケット２３１から生成されたＴＳパケット２５２は、ここではＴＳパケット２５１に続いて多重化される（時刻ｔ６）。次の時刻ｔ５には、多重化するＴＳパケットがないため、空の状態となる。続いて、第２のＴＳパケット列Ｐ２に含まれたＴＳパケット２２５が時刻ｔ７の位置に多重化され、その後は、再び空の状態になる。
【００４５】
次の時刻ｔ２の位置には、ＰＥＳパケット２３２から生成されたＴＳパケットの先頭であるＴＳパケット２５４が多重化される。ＴＳパケット２５４の次には、第２のＴＳパケット列Ｐ２に含まれたＴＳパケット２２６が優先的に多重化される。ＴＳパケット２２６の後には、ビデオＴＳパケット以外のＴＳパケットはないので、ビデオＴＳパケット２５５，２５６が続いて多重化される。
【００４６】
このようにして生成されたＴＳパケット列は、第２のトランスポートストリームＴＳ２として、パケット多重化部１０５から記録制御部１０８に出力される。
【００４７】
記録制御部１０８はパケット多重化部１０５から出力された第２のトランスポートストリームＴＳ２と、システム制御部１０２から出力された遅延基準時刻ＤＳＴを入力として受け取る。そして、記録制御部１０８は、第２のトランスポートストリームＴＳ２を構成する各ＴＳパケットの受信時刻を決定し、第２のトランスポートストリームＴＳ２をこの決定した受信時刻と併せて、光ヘッド１１０を介して光ディスク１０９に記録する。図２（ｈ）は光ディスク１０９に記録されるデータＤＡＴＡのデータ構造の一例を示している。図２（ｈ）に示すように、第２のトランスポートストリームＴＳ２中の空状態のところは用いず、有効なＴＳパケットのみを記録データＤＡＴＡとして記録する。
【００４８】
以上のように本実施形態に係るストリーム変換では、ディジタル放送等から受信したトランスポートストリームから所定のプログラム識別子を有するＴＳパケット（例えばビデオＴＳパケット）を抽出し、所定のプログラム識別子を有するＴＳパケット列を低ビットレートのデータに変換する。そして、低ビットレートに変換したＴＳパケット列を、所定のプログラム識別子を有するＴＳパケット以外のＴＳパケットと再多重化する。そして、所定のプログラム識別子を有するＴＳパケットはＰＥＳパケットの開始時刻が元のトランスポートストリームと同じになるように、また所定のプログラム識別子を有するＴＳパケット以外のＴＳパケットは元と同じ受信時刻になるように、多重化を行う。また、本実施形態に係るストリーム記録では、ストリーム変換されたＴＳパケット列を記録媒体に記録する際に、ＴＳパケット列の受信時刻を、併せて記録する。
【００４９】
このように、ディジタル放送のトランスポートストリームが、低いビットレートに変換されて記録されるので、容量の小さい媒体に対しても、長時間記録することができる。また、再多重化の際には元の時刻情報を用いるので、ストリーム変換を簡易な構成によって実現することができる。例えば、ストリーム変換の前後で基準時刻が共通であり、ＰＣＲとして同じ値を用いることができるので、ＰＣＲの値を容易にＴＳパケットヘッダに付加することができ、ＰＥＳパケットヘッダに含まれる表示時間（ＰＴＳ）や復号化時間（ＤＴＳ）等を変更する必要がない。また、ストリーム記録の際には、各ＴＳパケットの受信時刻を併せて記録するため、再生時には、記録時と同じタイミングのＴＳパケット列を出力することができる。
【００５０】
なお、本実施形態では、ビデオデータのみを低いビットレートに変換するものとしたが、例えば、オーディオデータのみを低いビットレートに変換してもよいし、ビデオデータとオーディオデータの両方を、低いビットレートに変換してもかまわない。
【００５１】
また、本実施形態では、トランスポートストリームには１個のプログラムのストリームのみが含まれているものとしたが、複数プログラムのストリームが含まれていてもよい。
【００５２】
また、本実施形態でのビットレート変換方法は、固定ビットレート符号化であっても可変ビットレート符号化であってもよい。
【００５３】
また、本実施形態における、ビットレートを変換すべきデータの種類や、レート変換の際のビットレートを決定する方法としては、様々な方法が考えられる。
【００５４】
ビットレートを変換すべきデータ種類を決定する方法としては、まず第１の例として、入力トランスポートストリームのビットレートと変換後に達成すべきビットレートとの差が小さいときは、ビデオデータに対してのみビットレート変換を行う一方、差が大きいときは、ビデオデータとオーディオデータの両方に対してビットレート変換を行う、という方法がある。入力トランスポートストリームのビットレートを把握する方法としては、入力ビットストリームを直接計数する方法や、ビットストリーム中のビットレート情報を利用する方法等がある。また、入力トランスポートストリームが可変ビットレートである場合には、ビットレートを削減すべきデータの種類は、その最大ビットレートに応じて決定してもよいし、ビットレートの変化に応じて決定してもかまわない。
【００５５】
また、第２の例としては、ユーザからの設定によって決定する方法がある。例えば、ユーザが録画設定時等にビデオとオーディオの記録品質を決定した場合、これに従って、ビットレートを変換すべきデータの種類を決定する。ここでは、決定された記録品質が高いときは、ビットレートを変換せず、品質が低いときは、ビットレートを変換するようにすればよい。
【００５６】
レート変換の際のビットレートの決定方法としては、入力されたトランスポートストリームの映像の内容によって決定する方法がある。例えば、スポーツや音楽番組などの符号化が困難な映像に対しては、レート変換の度合を小さくし（すなわち、ビットレートをあまり落とさない）、ニュース等の符号化が簡単な映像に対しては、レート変換の度合を大きくする（すなわち、ビットレートを大きく削減する）。映像の内容を知る方法としては、ＰＳＩに記述された番組内容から検索する方法や、ビデオストリームの発生ビット量と量子化スケールとの関係から符号化難易度を求めて知る方法等がある。
【００５７】
（第２の実施形態）
図５は本発明の第２の実施形態に係るストリーム記録装置の構成を示すブロック図である。図５において、ストリーム記録装置４０１はストリーム変換装置４００と記録制御部４０８および光ヘッド４１０とを備えており、入力されたトランスポートストリームを記録媒体としての光ディスク４０９に記録する。ストリーム変換装置４００は、入力された第１のトランスポートストリームＴＳ１を、パケット選択を行うことによって、第２のトランスポートストリームＴＳ２に変換する。
【００５８】
図５の構成では、ストリーム記録装置４０１の入力段に、チューナー部４５０が接続されている。アンテナ等を介してチューナー部４５０に入力された放送波は、チューナー部４５０において、選択された伝送キャリアに対して復調等の処理が施され、第１のトランスポートストリームＴＳ１として出力される。
【００５９】
ここでは、説明の簡単化のために、第１のトランスポートストリームＴＳ１には、１プログラムのストリームのみが含まれているものとする。
【００６０】
図６は図５に示すストリーム記録装置４０１の動作を示す模式図である。図６を用いて、本実施形態に係るストリーム変換およびストリーム記録について説明する。
【００６１】
パケット選択部４０３は、大きく分けて３つの動作を行う。まず１つは、ＴＳパケットのヘッダからのＰＣＲの抽出である。抽出された基準時刻情報としてのＰＣＲは、パケット選択部４０３から基準時刻生成部４０６に出力される。基準時刻生成部４０６はパケット選択部４０３から受け取ったＰＣＲを用いて、基準時刻ＳＴの生成を行う。生成された基準時刻ＳＴはシステム制御部４０２に出力される。
【００６２】
パケット選択部４０３の第２の動作は、第１のトランスポートストリームＴＳ１に含まれるプログラム仕様情報（ＰＳＩ）ＴＳパケットの情報から、ＰＡＴとＰＭＴを取得することである。取得されたＰＡＴとＰＭＴは、パケット選択部４０３からシステム制御部４０２に出力される。
【００６３】
そして、パケット選択部４０３の第３の動作は、入力された第１のトランスポートストリームＴＳ１から、特定種類のＴＳパケットを選択し、除去することである。すなわち、第１のトランスポートストリームＴＳ１から、所定のパケット識別子を有するＴＳパケット以外のＴＳパケットを選択し、選択したＴＳパケットを第２のトランスポートストリームＴＳ２として出力する。
【００６４】
ここでは、第１のトランスポートストリームＴＳ１から、付加データ（データ放送用のデータ、テキストデータ、スクリプト等）のパケットを選択し、除去するものとする。
【００６５】
図６（ａ），（ｂ）はここでのパケット選択の様子を示している。同図中、（ａ）は第１のトランスポートストリームＴＳ１、（ｂ）は第２のトランスポートストリームＴＳ２である。図６（ａ），（ｂ）において、横軸は時間であり、ここでの時間は基準時刻生成部４０６によって生成された基準時刻ＳＴである。また、各矩形は一個のＴＳパケットをそれぞれ示しており、「Ｐ」が記された矩形がプログラム仕様情報（ＰＳＩ）ＴＳパケット、「Ｖ」が記された矩形がビデオＴＳパケット、「Ａ」が記された矩形がオーディオＴＳパケットである。また、何も記されていない矩形は、ここで除去すべき付加データＴＳパケットを表している。他のＴＳパケットについても、同じ模様のものは同じ種類のＴＳパケットを示している。
【００６６】
システム制御部４０２は、パケット選択部４０３に対し、有しているＰＭＴから得られる付加データＴＳパケットのＰＩＤを指定して、第１のトランスポートストリームＴＳ１から付加データＴＳパケットを分離するように、命令を送る。
【００６７】
この命令を受けて、パケット選択部４０３は、ＴＳパケットのヘッダを見つける度にそのＴＳパケットのＰＩＤを調べる。そして、そのＰＩＤがシステム制御部４０２から指定された付加データＴＳパケットのＰＩＤと一致したとき、そのＴＳパケットを分離する。すなわち、パケット選択部４０３は、図６（ａ）に示すような第１のトランスポートストリームＴＳ１から付加データＴＳパケットを分離し、図６（ｂ）に示すような付加データＴＳパケット以外のＴＳパケットを第２のトランスポートストリームＴＳ２として出力する。
【００６８】
記録制御部４０８はパケット選択部４０３から出力された第２のトランスポートストリームＴＳ２と、システム制御部４０２から出力された基準時刻ＳＴを入力として受け取る。そして、記録制御部４０８は、第２のトランスポートストリームＴＳ２を構成する各ＴＳパケットの受信時刻を決定し、この決定した受信時刻と併せて、第２のトランスポートストリームＴＳ２を、記録データＤＡＴＡとして光ヘッド４１０を介して光ディスク４０９に記録する。この際、付加データＴＳパケットを分離したために生じた第２のトランスポートストリームＴＳ２中の空きの部分は、記録されない。
【００６９】
このように、本実施形態に係るストリーム記録では、放送等から受信したトランスポートストリームから所定のプログラム識別子を有するＴＳパケット（例えば付加データＴＳパケット）を分離し、所定のプログラム識別子を有するＴＳパケット以外のＴＳパケットから構成されるＴＳパケット列を生成する。そして、生成されたＴＳパケット列を記録媒体に記録する際に、ＴＳパケット列の受信時刻を合わせて記録する。
【００７０】
これにより、トランスポートストリームが低いビットレートに変換されて記録されるので、容量の小さい媒体に対してもディジタル放送のストリームを長時間記録することができる。また、分離するＴＳパケットが付加データＴＳパケットである場合には、分離されたデータはストリームの再生に必要不可欠なデータではないため、記録後にストリームを再生して番組を見る場合に再生不可能となることはない。また、ストリーム記録の際には、各ＴＳパケットの受信時刻を併せて記録するため、再生時には記録時と同じタイミングのＴＳパケット列を出力することができる。
【００７１】
なお、上述した各実施形態では、放送から受信したトランスポートストリームを変換・記録する場合について説明したが、他の入力形式、例えばディジタルインターフェース等によって供給されたトランスポートストリームを、変換・記録の対象としてもかまわない。
【００７２】
また、上述の各実施形態では、記録媒体として光ディスクを用いた場合について説明したが、磁気ディスクや磁気テープ等の他の記録媒体を用いても、かまわない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態に係るストリーム記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  図１に示すストリーム記録装置の動作を示す模式図である。
【図３】  ＰＡＴ（Program Association Table ），ＰＭＴ（Program Map Table ）と映像・音声などのストリームとの関係を示す図である。
【図４】図１の構成におけるビットレート変換部の構成を示すブロック図である。
【図５】  本発明の第２の実施形態に係るストリーム記録装置の構成を示すブロック図である。
【図６】  図５に示すストリーム記録装置の動作を示す模式図である。
【図７】  トランスポートストリームの一般的な構造を示す図である。
【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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