(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時刻情報が挿入されたストリーム信号の上記時刻情報に基づいて伝送レートを求める第１の演算手段と、
上記ストリーム信号を記録媒体に記録し所定レートで再生する記録再生手段と、
上記再生されたストリーム信号を記憶する記憶手段と、
上記再生されたストリーム信号の時刻情報と上記第１の演算手段で求められた伝送レートとに基づいて上記所定レートに応じた時刻情報を求める第２の演算手段と、
上記再生されたストリーム信号の時刻情報と上記第２の演算手段で求められた上記所定レートに応じた時刻情報とを比較する比較手段と、
上記比較手段の比較結果に応じて上記記憶手段の読み出しを制御する制御手段とを設けたことを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
上記記憶手段から読み出されたストリーム信号の時刻情報の直前にヌル信号を挿入する挿入手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項３】
上記ヌル信号が挿入されたストリーム信号を復号する復号手段を設けたことを特徴とする請求項２記載の記録再生装置。
【請求項４】
上記ストリーム信号には、複数のプログラムが時分割多重され、各プログラム毎に上記時刻情報が挿入されており、上記第１の演算手段は、同じプログラムの時刻情報に基づいてそのプログラムの伝送レートを求めることを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項５】
時刻情報が挿入されたストリーム信号の上記時刻情報に基づいて伝送レートを求める第１の演算処理と、
上記ストリーム信号を記録媒体に記録し所定レートで再生する記録再生処理と、
上記再生されたストリーム信号を記憶手段に記憶する記憶処理と、
上記再生されたストリーム信号の時刻情報と上記第１の演算処理で求められた伝送レートとに基づいて上記所定レートに応じた時刻情報を求める第２の演算処理と、
上記再生されたストリーム信号の時刻情報と上記第２の演算処理で求められた上記所定レートに応じた時刻情報とを比較する比較処理と、
上記比較処理の比較結果に応じて上記記憶手段の読み出しを制御する制御処理とを実行するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項６】
時刻情報が挿入されたストリーム信号の上記時刻情報に基づいて伝送レートを求める第１の演算ステップと、
上記ストリーム信号を記録媒体に記録し所定レートで再生する記録再生ステップと、
上記再生されたストリーム信号を記憶手段に記憶する記憶ステップと、
上記再生されたストリーム信号の時刻情報と上記第１の演算ステップで求められた伝送レートとに基づいて上記所定レートに応じた時刻情報を求める第２の演算ステップと、
上記再生されたストリーム信号の時刻情報と上記第２の演算ステップで求められた上記所定レートに応じた時刻情報とを比較する比較ステップと、
上記比較ステップの比較結果に応じて上記記憶手段の読み出しを制御する制御ステップとを有することを特徴とする記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の番組が時分割多重されたストリーム信号を記録再生する場合に用いて好適な記録再生装置、記録再生方法及びこの記録再生装置に用いられるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、次世代の放送方式として、デジタル放送が注目されている。放送方式がデジタル化することにより、テレビ受信機にはいろいろな機能を搭載しやすくなってきた。その中でも、ハードディスク等の高速で大容量、しかもランダムアクセスの速度が高く、書き込みと読み出しが同時にできる記録再生部を内蔵し、この記録再生部を遅延装置として利用する記録再生装置の開発が行われている。
【０００３】
この記録再生装置は、例えば現在放送されている番組を記録しながら、ユーザがある時間遅れて再生して見ることができるものである。例えば、スポーツ中継が延長された場合、スポーツ中継はそのまま見ることにし、他のチャネルで同時に放送されているドラマ等を記録媒体に記録し、スポーツ中継終了後、記録した番組を始めから再生することによって、現在放送されている番組を任意の時間遅れて見ることができる。
【０００４】
また、記録されている番組は、スロー再生や、サーチ再生等の特殊再生機能を持たせることができ、あたかも現在放送されている番組が特殊再生できるかのごとく表示できる。
【０００５】
このような記録再生の方法として、例えば特開平８−２９７９２２号公報に示されるように、再生されるビットストリームの速度と復号する速度とを一致させるために、記録時にトランスポートストリーム毎にタイムスタンプを付加し、再生側でこのタイムスタンプに合うように、ビットストリームの読み出しを制御しながら出力する方法がある。
【０００６】
図３は従来の記録再生装置を示すブロック図である。
図３において、入力端子３０１より入力された放送信号は、チューナ部３０３により、複数の番組（プログラム）信号がデジタル化されて時分割多重されたビットストリーム信号に変換されてストリーム分離器３０５へ出力される。上記ディジタル化された番組信号のビットストリームフォーマットとして、ＩＴＵ−Ｔにより規格化されたＨ２２２等のトランスポートストリームが知られている。また、画像信号や音声信号としては、ＭＰＥＧ２方式等で圧縮された信号等が用いられている。また、上記規格化されたビットストリーム中には、ＰＣＲ又はＳＣＲと呼ばれるパケットの到着時刻を示す時刻情報としてのデータが含まれている。
【０００７】
ビットストリーム分離器３０５においては、制御器３２７より出力される制御信号によって、現在見たい番組のトランスポートストリームを切り替えスイッチ３１３の端子ａに出力すると共に、記録したい番組のトランスポートストリームを切り替えスイッチ３０７の端子ａに出力する。カウンタ３０９は、記録時に付加するためのタイムスタンプ用のカウンタである。
【０００８】
切り替えスイッチ３０７において、記録したいトランスポートストリームに、カウンタ３０９から出力する値をタイムスタンプとして付加した後、記録再生部３２５へ出力する。記録再生部３２５においては、制御器３２７より出力される制御信号に基づいて記録したいトランスポート信号を記録媒体に記録しながら、同時に再生したいトランスポート信号をヘッダ分離器３１５とメモリ３１１へ出力する。
【０００９】
ヘッダ分離器３１５においては、トランスポートに付加したタイムスタンプを分離し、タイムスタンプの値を比較器３１９へ出力する。比較器３１９においては、トランスポート分離器３１９より出力されるタイムスタンプの値とカウンタ３１７の値とを比較し、比較結果を制御器３２１へ出力する。制御器３２１は、上記タイムスタンプの値とカウンタ３１７の値とが一致したときに、メモリ３１１からトランスポートストリームを読み出し、一致しない場合は、メモリ３１１からの読み出しを停止する。
【００１０】
メモリ３１１から読み出されたトランスポートストリームは、切り替えスイッチ３１３の端子ｂに出力される。切り替えスイッチ３１３においては、現在放送されている番組を見たいのであれば、端子ａへ接続し、記録されている番組を見たいのであれば、端子ｂへ接続し、選択したトランスポートストリームを復号器３２３へ出力する。復号器３２３においては、復号処理を行い、映像信号は表示器３２９へ、音声信号はスピーカ３１１へ出力する。
【００１１】
図４は多重化されたトランスポートストリームから記録したいトランスポートストリームのみを抜き出し、タイムスタンプを付加したときの様子を示したものである。
図４（ａ）のように、映像用トランスポートストリームＶ１、Ｖ２、Ｖ３・・・・と、音声用トランスポートストリームＡ１、Ａ２、Ａ３・・・・との複数番組分のビットストリームが時分割多重されている。
図４（ｂ）は、記録したい番組の映像用トランスポートストリームＶ１と音声用トランスポートストリームＡ１を抜き出している。
【００１２】
図４（ｃ）は、抜き出したトランスポートストリームの始めに、タイムスタンプを付加した状態を示している。記録時には、タイムスタンプを付加された、映像用トランスポートストリームＶ１と、音声用トランスポートストリームＡ１のみを記録する。この例では、１８８ｂｙｔｅのトランスポートストリーム毎に４ｂｙｔｅのタイムスタンプヘッダを付加している。
【００１３】
このように、付加したタイムスタンプの値を見ながら読み出しを制御することにより、復号の処理速度と記録再生部の読み出し速度とを一致させ、復号時のデータの過不足をなくすようにしている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来例では、記録するトランスポートストリーム毎に必ずタイムスタンプを付加しているので、記録する情報量が増加していた。特に上記従来例では、１８８ｂｙｔｅのトランスポートストリームに対して４ｂｙｔｅのタイムスタンプを付加しているので、約２パーセント程度情報量が増加していた。
【００１５】
本発明は、上記の問題を解決するために成されたもので、記録時に情報量が増加することなしに、復号の処理速度と記録再生部の読み出し速度を一致させて、復号時のデータの過不足をなくすことができるようにすることを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明による記録再生装置においては、時刻情報が挿入されたストリーム信号の上記時刻情報に基づいて伝送レートを求める第１の演算手段と、上記ストリーム信号を記録媒体に記録し所定レートで再生する記録再生手段と、上記再生されたストリーム信号を記憶する記憶手段と、上記再生されたストリーム信号の時刻情報と上記第１の演算手段で求められた伝送レートとに基づいて上記所定レートに応じた時刻情報を求める第２の演算手段と、上記再生されたストリーム信号の時刻情報と上記第２の演算手段で求められた上記所定レートに応じた時刻情報とを比較する比較手段と、上記比較手段の比較結果に応じて上記記憶手段の読み出しを制御する制御手段とを設けている。
【００１７】
また、本発明による記憶媒体においては、時刻情報が挿入されたストリーム信号の上記時刻情報に基づいて伝送レートを求める第１の演算処理と、上記ストリーム信号を記録媒体に記録し所定レートで再生する記録再生処理と、上記再生されたストリーム信号を記憶手段に記憶する記憶処理と、上記再生されたストリーム信号の時刻情報と上記第１の演算処理で求められた伝送レートとに基づいて上記所定レートに応じた時刻情報を求める第２の演算処理と、上記再生されたストリーム信号の時刻情報と上記第２の演算処理で求められた上記所定レートに応じた時刻情報とを比較する比較処理と、上記比較処理の比較結果に応じて上記記憶手段の読み出しを制御する制御処理とを実行するためのプログラムを記憶している。
また、本発明による記録再生方法は、時刻情報が挿入されたストリーム信号の上記時刻情報に基づいて伝送レートを求める第１の演算ステップと、上記ストリーム信号を記録媒体に記録し所定レートで再生する記録再生ステップと、上記再生されたストリーム信号を記憶手段に記憶する記憶ステップと、上記再生されたストリーム信号の時刻情報と上記第１の演算ステップで求められた伝送レートとに基づいて上記所定レートに応じた時刻情報を求める第２の演算ステップと、上記再生されたストリーム信号の時刻情報と上記第２の演算ステップで求められた上記所定レートに応じた時刻情報とを比較する比較ステップと、上記比較ステップの比較結果に応じて上記記憶手段の読み出しを制御する制御ステップとを有することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
図１は本発明の実施の形態による記録再生装置を示すブロック図である。
図１において、入力端子１０１より入力された放送信号は、チューナ部１０３により、デジタル化された複数の番組（プログラム）信号が時分割多重されたトランスポートストリーム信号に変換され、ストリーム分離器１０５へ出力される。ストリーム分離器１０５においては、制御器１３７より出力される制御信号に基づいて、現在見たい番組のトランスポートストリーム信号は切り替えスイッチ１２７の端子ａへ出力すると共に、記録したい番組のトランスポートストリーム信号は、記録再生部１３５とＰＣＲ分離器１０７とに出力する。
【００１９】
ＰＣＲ分離器１０７においては、トランスポートストリーム中に挿入された時刻情報としてのＰＣＲを分離し、レート演算器１１１へ出力すると共に、カウンタ１０９の数値をリセットする。カウンタ１０９は、ＰＣＲから次のＰＣＲまでの間にあるトランスポートストリームのバイト数を数え、レート演算器１１１へ出力する。レート演算器１１１では、ＰＣＲの値とカウンタ１０９の値から、分離したトランスポートストリームのバイトレートを演算する。
【００２０】
ここで、トランスポートレートは、トランスポートストリーム中の同一プログラムの連続する２つのＰＣＲフィールドの最終ビットを含むバイトの間にあるバイト数を、これらの２つの同一のＰＣＲフィールド中に符号化された時間の差で割ったものとして定義されている。その演算式は式（１）のように、ＩＴＵ−ＴＨ２２２の規格で定義されている。
【００２１】
ｔｒａｎｓｐｏｒｔ＿ｒａｔｅ＝〔（Ｉ’−Ｉ”）＊システムクロック周波数〕／〔ＰＣＲ（Ｉ’）−ＰＣＲ（Ｉ”）〕・・・・（１）
ここで、Ｉ’は復号されるプログラムに適用される最も新しいＰＣＲのべ一スフィールドの最終ビットを含むバイトのインデックス番号、Ｉ”は復号されるプログラムに適用される、直後に続くＰＣＲのべースフィールドの最終ビットを含むバイトのインデックス番号と定義されている。但し、Ｉ”はＩ’より小さい。
【００２２】
即ち、ＰＣＲとＰＣＲとの間にあるバイト数にシステムクロック周波数を掛けた値を、ＰＣＲと次のＰＣＲの値との差で割った値がバイトレートとなる。このようにレート演算器１１１によって求められたトランスポートストリームの伝送レートはレジスタ１１３に記録される。レジスタ１１３は、制御器１３７へ出力すると共に、ＰＣＲ演算器１１９へ出力する。尚、レジスタ１１３は、番組毎に対応する複数のレジスタを有していてもよい。
【００２３】
一方、再生側の動作として、記録されたトランスポートストリームは、制御器１３７より出力される制御信号によって、指定されたバイトレートで記録再生部１３５から読み出され、ＰＣＲ分離器１１７とメモリ１１５へ出力される。ＰＣＲ分離器１１７においては、再生されるトランスポートストリーム中からＰＣＲを分離し、最も新しいＰＣＲ値を比較器１２１へ出力すると共に、１つ前のＰＣＲ値をＰＣＲ演算器１１９へ出力する。
【００２４】
ＰＣＲ演算器１１９においては、レジスタ１１３より出力されるトランスポートストリームの伝送レートとＰＣＲ分離器１１７より出力される１つ前のＰＣＲ値とから、現在のＰＣＲ値を演算し比較器１２１へ出力する。ＰＣＲ演算器１１９の演算式は、式（１）を変形した式（２）によって求められる。
ＰＣＲ（Ｉ’）＝ＰＣＲ（Ｉ”）＋〔（Ｉ’−Ｉ”）＊システムクロック周波数〕／ｔｒａｎｓｐｏｒｔ＿ｒａｔｅ・・・・（２）
【００２５】
比較器１２１においてはトランスポートストリームから分離したＰＣＲ値とＰＣＲ演算器１１９より求めたＰＣＲ値とを比較し、比較結果を制御器１２３へ出力する。制御器１２３においては、演算によって求められたＰＣＲ値がトランスポートストリームから分離したＰＣＲ値より小さければ、メモリの読み出しを停止し、切り替えスイッチ１２５の端子ｂに接続して、ヌルトランスポートストリームをＰＣＲが含まれるトランスポートストリームの直前に挿入する。
【００２６】
演算によって求められたＰＣＲ値がトランスポートストリームから分離したＰＣＲ値に等しい場合は、メモリ１１５を制御してそのままトランスポートストリームを読み出し、切り替えスイッチ１２５の端子ａを接続し、記録したトランスポートストリームを選択する。上記ヌルトランスポートストリームは、ＴＵ−ＴＨ２２２の規格で定義されている。
【００２７】
図２はＰＣＲの前にヌルトランスポートストリームを挿入した様子を示すものである。
図２（ａ）は、記録再生部１３５から読み出したトランスポートストリームの状態を示す。
図２（ｂ）は、ＰＣＲの前にレート調整のためにヌルトランスポートストリームを挿入して所定のバイトレートになった状態を示す。
【００２８】
このように、ＰＣＲの前のトランスポートストリームにヌルトランスポートストリームを挿入することにより所定のバイトレートになったトランスポートストリームは、復号器１２９において映像信号と音声信号とが復号され、映像信号は表示器１３１へ出力され、音声信号はスピーカ１３３へ出力される。
【００２９】
尚、制御器１３７はマイクロコンピュータ等で実現してもよく、ビットレート演算器１１１、レジスタ１１３、ＰＣＲ演算器１１９を内蔵してもよい。
【００３０】
次に本発明の他の実施の形態としての記憶媒体について説明する。
図１に示すシステムは、ハードウェアで構成することもできるが、ＣＰＵとメモリを含むコンピュータシステムで構成することができる。コンピュータシステムで構成する場合は、上記メモリは本発明による記憶媒体を構成する。この記憶媒体には、上記実施の形態において説明した動作を制御するための処理手順を実行するためのプログラムが記憶される。
【００３１】
また、この記憶媒体としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディスク、磁気媒体等を用いてよく、これらをＣＤ−ＲＯＭ、フロッピィディスク、磁気テープ、磁気カード、不揮発性メモリカード等に構成して用いてよい。
【００３２】
従って、この記憶媒体を図１に示したシステムや装置以外の他のシステムや装置で用い、そのシステムあるいはコンピュータがこの記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し、実行することによっても、上記実施の形態と同等の機能を実現できると共に、同等の効果を得ることができ、本発明の目的を達成することができる。
【００３３】
また、コンピュータ上で稼働しているＯＳ等が処理の一部又は全部を行う場合、あるいは、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能ボードやコンピュータに接続された拡張機能ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づいて、上記拡張機能ボードや拡張機能ユニットに備わるＣＰＵ等が処理の一部又は全部を行う場合にも、上記実施の形態と同等の機能を実現できると共に、同等の効果を得ることができ、本発明の目的を達成することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録したいプログラムの伝送レートを求め、再生時に再生レートに応じたＰＣＲ値等の時刻情報を求め、この時刻情報と再生ストリーム信号中にある時刻情報とを比較し、比較結果に応じて記憶手段の読み出しを制御することによって、余分なタイムスタンプを記録することなく、必要なプログラムのみ情報量を増加させることなく、復号する場合の処理速度と再生時の読み出し速度とを一致させながら記録再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による記録再生装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態によるトランスポートストリームの構成図である。
【図３】従来の記録再生装置を示すブロック図である。
【図４】従来のトランスポートストリームの構成図である。
【符号の説明】
１０５  ストリーム分離器
１０７  ＰＣＲ分離器
１０９  カウンタ
１１１  レート演算器
１１３  レジスタ
１１５  メモリ
１１９  ＰＣＲ演算器
１２１  比較器
１２５  切り替えスイッチ
１２３、１３７  制御器
１３５  記録再生部
１２９  復号器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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