JP3835367B2 - Digital signal processing apparatus and digital signal processing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は異なる信号形式の信号を記録する装置に関し、特に圧縮された信号を記録処理するためのディジタル信号処理装置およびその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ビット圧縮した信号を送信し、受信した圧縮信号をそのまま記録する記録再生装置については例えば特開平4-79588に記載されている。高度圧縮技術については例えばMPEG (Moving Picture Expert Grope)と呼ばれる方式が知られている。MPEG方式はフレーム間の相関を利用して基準フレームに対する差分信号を伝送する方式である。このため、各フレーム毎のデータ量(ビット数)は異なる。
【0003】
MPEG方式で圧縮したデータ信号を伝送する方式として、さらに、トランスポートストリームとプログラムストリームが知られている。トランスポートストリームは主に、MPEG方式で圧縮された信号をディジタル放送する場合などに用いられる。一方、プログラムストリームは光ディスクなどの蓄積装置にMPEG方式で圧縮した信号を記録、再生する場合などに用いられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光ディスク、ハードディスク装置などで再生されたプログラムストリーム信号をビデオテープレコーダで記録再生する方式は未だ開示されていない。
【0005】
本発明の目的は、MPEGなどに代表される、可変レート圧縮方式で圧縮された信号ではあるが、信号形式の異なる信号を伸長することのできる装置およびその方法を提供することに有る。さらに、MPEGなどに代表される、可変レート圧縮方式で圧縮された信号をディスク装置などの再生速度の制御可能な蓄積装置から再生した場合に、ビデオテープレコーダで効率良く記録可能な装置を提供することに有る。さらにはまた、VTRで再生された圧縮信号や、ディジタル放送された圧縮信号をハードディスク、光ディスクなどで効率良く記録することのできる装置およびその方法を提供することに有る。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明では、映像信号または音声信号を圧縮したディジタル圧縮信号を記録するディジタル信号処理装置または方法において、前記ディジタル圧縮信号を含むトランスポートストリームを第一の蓄積媒体から再生し、前記再生されたトランスポートストリームをプログラムストリームに変換し、前記変換されたプログラムストリームをバッファ手段に一時的に記憶し、前記一時的に記憶したプログラムストリームを第二の蓄積媒体に記録する構成とした。
【0007】
または、映像信号または音声信号を圧縮したディジタル圧縮信号を記録するディジタル信号処理装置または方法において、前記ディジタル圧縮信号を含むプログラムストリームを第一の蓄積媒体から再生し、前記再生されたプログラムストリームをバッファ手段に一時的に記憶し、前記一時的に記憶したプログラムストリームをトランスポートストリームに変換し、前記変換されたトランスポートストリームを第二の蓄積媒体に記録する構成とした。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図1を用いて説明する。図1において、10は蓄積装置、20はインタフェース回路、30はメモリ、40はデコーダ、50はインタフェース回路、60は受像機、70はビットストリーム記録再生装置、80はバス、90はアンテナ、100システムコントローラ、110はディジタル信号処理装置である。図2はデコーダ40、インタフェース回路50の詳細を示す一実施例である。図2において、410はバッファ回路、420は伸長回路、430は表示制御回路、440はクリスタル発振器、450、460は切り換え回路、510はチューナ回路、520は復調回路、530は誤り訂正回路、540は選択回路、550はクロック発生回路、560はプログラムストリームとトランスポートストリームの変換回路、570はタイムスタンプ付加/除去回路、580は切り換え回路である。
【0010】
本実施例では、蓄積装置10は例えば、光ディスクドライブ装置で、少なくともMPEG方式で圧縮された映像信号、音声信号がプログラムストリームで再生できるものとする。蓄積装置10はMPEGで圧縮された映像信号、音声信号の記録機能を有してもよい。さらには、光ディスクドライブ装置だけでなく、ハードディスクドライブ(磁気ディスクドライブ)装置でもよい。
【0011】
初めに、蓄積装置10から再生した信号をデコーダ40で伸長し、受像機60で鑑賞する場合について説明する。蓄積装置10から再生された信号はインタフェース回路20に入力される。インタフェース回路20は再生された信号を所定のパケット長にしてバス80を介してメモリ30に入力する。デコーダ40には少なくとも、バッファ回路410とクリスタル発振器440を有しており、この場合には切り換え回路450は端子Aに、切り換え回路460は端子Bに接続され、クリスタル発振器440の発振クロックを基準クロックとして伸長回路420で圧縮信号の伸長を行う。伸長にあたり、メモリ30からの信号をバス80を介して必要に応じデコーダ40のバッファ回路410に貯え、バッファ回路410からの信号を伸長回路420で伸長処理する。デコーダ40内のバッファ回路410に貯えられたデータ量が所定の値を越えた場合にはメモリ30からのデータの入力を一時中止し、逆に、バッファ回路410内のデータ量が所定の値を下回った場合にはメモリ30からデータを入力する。このようにすることにより、クリスタル発振器440からのクロック信号を基準として蓄積装置10からのデータを過不足なく伸長処理できる。以上の動作で、システムコントローラ100はバス80の制御、メモリ30、バッファ回路410への書き込み、読みだし制御、切り換え回路450、460の切り換え制御などを行う。
【0012】
以上のようにして伸長された映像信号、音声信号は表示制御回路430で表示制御されて受像機60に入力されユーザはそれを鑑賞することができる。
【0013】
次に、アンテナ90で受信した信号をデコーダ40で伸長しながらプログラムを鑑賞する場合について説明する。図1には示さないが、プログラムには少なくとも映像信号と音声信号を含み、そのプログラムは圧縮されて放送局より送信(放送)されており、それをアンテナ90で受信するものとする。さらに送信にあたり、MPEG方式のいわゆるトランスポートストリームを送信しているものとする。
【0014】
アンテナ90で受信された信号はインタフェース回路50に入力される。インタフェース回路50には図2に示すようにチューナ回路510、復調回路520、誤り訂正回路530などを含む。チューナ回路510では鑑賞しようとするプログラムを含む信号を受信するように受信帯域を調整する。復調回路520では受信した信号を復調し、さらに、誤り訂正回路530で伝送中に生じた誤りを訂正する。誤り訂正された信号がいわゆるトランスポートストリーム信号である。誤り訂正回路530で誤り訂正されたトランスポートストリーム信号には、複数のプログラムを含むことができ、必要に応じ鑑賞しようとするプログラムの映像信号、音声信号、プログラムガイド情報、コンディショナルアクセス情報、等のパケットを選択回路540で選択する。また、インタフェース回路50にはトランスポートストリームに付加することが義務付けられているプログラムクロックリファレンス(PCR)あるいはシステムクロックリファレンス(SCR)などと呼ばれるクロック基準情報を基に、基準となるクロック信号を発生するクロック信号発生回路550を持つ。上記の基準情報は受信選択されたプログラムに同期しているので、選択回路540で選択されたプログラムのパケット信号をクロック発生回路550に入力することで、受信選択されたプログラムに同期したクロック信号を得ることができる。クロック信号発生回路550で発生した受信選択されたプログラムに同期したクロック信号はデコーダ40に入力される。この場合、切り換え回路580は端子Aに、切り換え回路460は端子Bに、切り換え回路450は端子Bに接続される。
【0015】
選択回路540で選択されたプログラムのトランスポートストリームパケットを変換回路560でプログラムストリームパケットに変換し蓄積装置10から再生された場合と同様のパケット信号形式でバス80を介してデコーダ40に入力する。
【0016】
デコーダ40では、切り換え回路450が端子Bに、切り換え回路460が端子Bに接続され、インタフェース回路50から入力されたクロック信号を選択し、バス80からバッファ回路410を介して入力される映像信号、音声信号を伸長回路430で伸長する。ここで用いているクロック信号は選択したプログラムに同期しているため、そのプログラムの映像信号、音声信号パケットがアンテナ90から一方的に入力されてきてもデータの過不足を生じることはない。復調された映像信号、音声信号は表示制御回路430で表示制御されて受像機60に入力される。
【0017】
次に、アンテナ90から入力した信号をビットストリーム記録再生装置70で記録する場合について説明する。この場合にも、受信したプログラムは上記と同様の動作により伸長され、受像機60で鑑賞することができる。インタフェース回路50ではさらに選択回路540で選択されたプログラムのビットストリームの各パケットに、パケットの到着時刻を示す相対的な時間情報(タイムスタンプ)をタイムスタンプ付加/除去回路570で付加する。この時間情報を付加したパケットをビットストリーム記録再生装置70に入力する。ビットストリーム記録再生装置70はタイムスタンプの付加されたパケットを一塊としてその記録媒体に記録する。ビットストリーム記録再生装置は例えば、ビデオテープレコーダである。
【0018】
再生時には、ビットストリーム記録再生装置70の記録媒体から時間情報の付加されたパケット信号を再生する。そして、再生されたパケット信号は付加された時間情報に従いパケット間隔を受信した時と同じパケット間隔にしてビットストリーム記録再生装置70から出力し、インタフェース回路50に入力する。再生時にビットストリーム記録再生装置70からインタフェース回路50に入力された信号は、記録時にインタフェース回路50からビットストリーム記録再生装置70に入力された信号と同じ信号であり、かつパケット間隔が同じなので、必要に応じ、タイムスタンプ付加/除去回路570でタイムスタンプを除去し、このビットストリームに含まれるクロック基準情報を用いてクロック発生回路550で再生されたプログラムに同期したクロック信号を得ることができる。後は、アンテナ90から入力された信号を伸長して鑑賞する場合と同様に動作することで、ビットストリーム記録再生装置70からの信号を過不足なく伸長することができ、受像機60で鑑賞することができる。
【0019】
次に、蓄積装置10からの信号をビットストリーム記録再生装置70に記録する場合についてその動作を説明する。この場合、蓄積装置10から再生されたプログラムストリーム信号は前記したように、インタフェース回路20、バス80を介し、メモリ30に入力される。さらに、メモリ30からバス80を介しデコーダ40に入力され、伸長される。同時に、メモリ30からのプログラムストリーム信号はインタフェース回路50に入力される。蓄積装置10からの信号をビットストリーム記録再生装置70に記録する場合には、クロック信号はデコーダ40からインタフェース回路50に入力する。この場合、切り換え回路450は端子A、切り換え回路460は端子A、切り換え回路580は端子Bに接続される。インタフェース回路50ではバス80から入力されたプログラムストリームは変換回路560でトランスポートストリームに変換される。変換されたトランスポートストリームはアンテナ90から受信された信号を記録する場合と同様に、タイムスタンプ付加回路570でタイムスタンプを付加し、ビットストリーム記録再生装置70に入力する。以上により、蓄積装置10からの再生信号をビットストリーム記録再生装置70に記録することができる。
【0020】
以上により記録した蓄積装置10からの信号を再生する場合の動作は、前記したアンテナ90からの信号を記録した場合に再生する場合の動作と同様である。
【0021】
次に、蓄積装置10が記録機能を有する場合に、アンテナ90で受信した信号又はビットストリーム記録再生装置70で再生されたプログラムを蓄積装置10で記録する場合についての実施例を示す。この場合にも、アンテナ90で受信したプログラム、あるいはビットストリーム記録再生装置70で再生したプログラムを既に説明したように受像機60で鑑賞しながら蓄積装置10に記録することができる。アンテナ90で受信されたプログラムは選択回路540で選択されたプログラムのトランスポートストリームパケット信号が変換回路560に入力される。ビットストリーム記録再生装置70で再生された場合にも同様に、タイムスタンプが除去されたトランスポートストリームパケット信号が変換回路560に入力される。変換回路560では、トランスポートストリームパケットがプログラムストリームパケットに変換される。変換されたプログラムストリームパケットはバス80を介してメモリ30に一時保存される。メモリ30に一時保存されたプログラムストリームパケットはバス80を介してインタフェース回路20に入力される。インタフェース回路20にはバッファ回路(図示せず)を有し、そのバッファ回路に所定量のデータがたまった後蓄積装置10にデータを書き込む。蓄積装置10の平均書き込みデータレートは受信又は再生されるプログラムの平均データレートよりも大きくする必要が有る。即ち、インタフェース回路20内のバッファ回路に所定量のデータが蓄積されていない場合には蓄積装置10は書き込みと中止し、所定量のデータが蓄積された時に既に記録された部分に引き続き蓄積装置10に高速にデータを書き込む。
【0022】
以上の動作により、受信又は再生された信号を蓄積装置10に効率良く書き込むことができる。
【0023】
以上では、蓄積装置10、ビットストリーム記録再生装置70からの再生信号をプログラムとして説明を行ったが、本発明は映像信号、音声信号からなるプログラムに限定する物ではなく、一般に、データ信号、情報信号でもよい。
【0024】
図1、図2に示す実施例では例えば衛星放送を受信するパラボラアンテナの様な図を用いてアンテナ90を示したが、これに限定する物ではなく、地上波を受信するアンテナでも良いし、更には光ケーブル、同軸ケーブル、電話回線により信号が入力される場合にも適用することができる。
【0025】
次に、タイムスタンプ付加に関連する技術に関する実施例を示す。
【0026】
図3は図2に示す実施例で、アンテナ90で受信される信号の一例を示す模式図である。図3に示す実施例では1つの伝送チャネルで4つの番組を伝送する場合について示す。また、伝送チャネルは(1)〜(n)までのn伝送チャネルの場合について示す。図3において、V1、V2、V3、V4はそれぞれ4つの番組の映像信号、A1、A2、A3、A4はそれぞれ4つの番組の音声信号、PGは番組ガイド情報を示す信号、VECM、AECMはそれぞれ視聴の権利関係を示す制御信号である。そして、それぞれが1つのパケットの信号を表すものとする。
【0027】
上記の4つの番組は一般にそれぞれ伝送レートが異なる。また、瞬時的に見た場合には、データ量が多くなったり、少なくなったりする。これを効率良く制御するために、図3に示す様にそれぞれの情報をパケット化して、時分割多重する。パケット内の信号の詳細については、MPEGの伝送標準に準拠するものとする。図3に示す模式図では詳細に示されていないが、各パケット内の信号は必要に応じ暗号化され、誤り訂正符号、同期信号などのヘッダ情報が付加されている。
【0028】
図1、図2に示す実施例では、アンテナ90より図3(1)…(n)に示す信号が入力され、チューナ510でこのうちの1つの伝送チャネルの信号が選択される。ここでは図3(1)が選択されたものとする。選択された図3(1)に示す信号は復調回路520で復調され、誤り訂正回路530で誤り訂正され、選択回路540に入力される。選択回路540では時分割多重された4つの番組のうち添時1で示されている番組が選択されたものとする。このとき映像信号V1、音声信号A1と同時に、番組ガイド情報PG、視聴権利制御信号VECM、AECMも分離出力される。図4(2)はその番組分割された信号を示す。図4(1)は図3(1)を再記したものである。
【0029】
図2に示す実施例でチューナ510からの信号を伸長回路420で伸長する場合を最初に説明する。図4(2)に示す番組選択された信号はすでに説明したように、変換回路560でプログラムストリームに変換され、バス80、バッファ回路410を介して伸長回路420に入力される。暗号化された信号の場合には、特に図示しないが、伸長回路420内の暗号復号回路で暗号復号される。これは、図4(2)に示す視聴権利制御信号VECM、AECM信号に基づき行われる。即ち、加入世帯が今選択した番組の視聴の権利を有する場合には暗号を復号し、視聴の権利がない場合には暗号の復号を行わず、視聴の権利がないことを明示するか、視聴の権利を得る方法を示す情報を受像機60に出力する。この情報の出力はいわゆるOSDと呼ばれるものである。
【0030】
なお、暗号の復号は誤り訂正回路530で誤り訂正された後、選択回路540でプログラムが選択される前に行うこともできる。その場合にも、本発明を同様に適用することができる。
【0031】
暗号復号された信号は伸長回路420で例えばMPEG標準に従い伸長される。MPEG標準で圧縮された信号を伸長する場合、送信された信号と復号するデータの同期を取る必要がある。例えば、送信された信号と伸長するデータの同期が取れていない場合で、伸長する速度が送信する速度よりも速い場合には、データが不足して伸長ができなくなるためである。このために、MPEG標準では前記したようにパケットにPCRまたはSCRと呼ばれるクロック基準情報が付加されている。伸長時にはこのクロック基準情報を基準にしてクロック発生回路550で伸長用のクロック信号を復元し、伸長回路420に入力し、伸長を行う。
【0032】
ビットストリーム記録再生装置70に図4(2)に示す選択された信号を記録するためには、上記した様にタイムスタンプを付加して入力されるパケットの時間間隔を維持したまま再生できる工夫をする必要がある。
【0033】
図4(2)に示す様にパケットが連続して存在する部分もあるし、数パケット分の間隔を置いて存在する部分もある。この信号の時間間隔を保ったままビットストリーム記録再生装置70に記録するためには入力信号のレートよりも高いレートの記録が必要になる。図4(2)に示す様に、パケットが送られていない期間もあるので、パケットをつめて記録し、再生時に元の時間間隔に戻すことができれば、記録レートを入力信号のレートに対し小さくできる。図4(3)は記録時にはパケットをつめて記録し、再生時には元の時間間隔に戻すことのできるようにするための、タイムスタンプ付加/除去回路570からビットストリーム記録再生装置70に出力される信号を示す。
【0034】
タイムスタンプ付加/除去回路570では、入力された信号に対し、パケットが到来した時の時刻を示す情報(タイムスタンプ)をヘッダ情報として付加する。ヘッダ情報としてタイムスタンプ以外の情報を必要に応じさらに付加してもよい。また、図4(2)に示すタイムスタンプ付加/除去回路570の入力信号に対し、タイムスタンプなどのヘッダ情報を付加するために、パケットの伝送レートを高くする必要がある。図4(3)はそれを模式的に示している。即ち、図4(2)に示す1つのパケットの伝送時間に対し、(3)では短い時間で1つのパケットを伝送している。
【0035】
図5はタイムスタンプを付加する回路の一実施例を示す。600はタイムスタンプを計数するためのクロック信号の入力端子、601は図4(2)に示すパケット信号の入力端子、602はタイムスタンプを付加した信号の出力端子、610は計数回路、611はラッチ回路、620はメモリ、630はパケット先頭検出回路、631はメモリの制御回路、640は多重回路、650は遅延回路である。
【0036】
端子601からは図4(2)に示すパケット信号が入力され、メモリ620、パケット先頭検出回路630に入力される。パケット先頭検出回路630では、入力される信号のパケットの先頭を検出し、その検出信号はラッチ回路611、制御回路631、遅延回路650に入力される。一方、端子600から入力されたクロック信号は計数回路610に入力され、連続的にクロック信号を計数する。計数回路の出力信号はラッチ回路611に入力される。ラッチ回路611では、入力された計数値をパケット先頭検出回路630からのパケット先頭信号でラッチする。ラッチされた計数値は多重回路640に入力される。この計数値は、パケットのタイムスタンプ情報となる。
【0037】
制御回路631に入力されたパケット先頭検出信号に基づきメモリ620の制御信号が作られる。メモリ620の書き込みクロックは端子604から入力されるクロック信号を用いる。これは、端子601から入力されるパケット信号周波数と一致したものを用いる。メモリ620の読みだしクロックは端子603から入力されるクロック信号を用いる。このクロック信号周波数は端子604から入力される書き込みクロック周波数より高い周波数が選ばれる。一例として、書き込みクロック周波数が30.3MHzの場合に、読みだしクロック周波数を49.152MHzとする。この読み出しクロックが図2に示すインタフェース回路50からビットストリーム記録再生装置70へ送り出す信号のバスクロック周波数となる。この時、端子600から入力される計数回路610のクロック信号、即ちタイムスタンプ用クロック信号周波数として、例えば端子603から入力されるクロック信号周波数と同じ周波数とすれば、タイムスタンプ用クロック信号と端子603から入力されるバスクロック信号と同一のものを用いることができる。しかし、本発明はタイムスタンプ用クロック周波数をバスクロック信号周波数と同一に限定するものではない。
【0038】
メモリ620にパケットが入力された後、所定の時間後にメモリから読み出す。書き込みクロック信号周波数に対し、読みだしクロック信号の周波数を高く設定しているので、図4(2)、(3)に示す様に入力パケット信号の伝送時間よりも出力パケットの伝送時間を短くすることができる。従って、連続してパケットが伝送されている部分でも、図4(3)に示す様にタイムスタンプ情報を含むヘッダ情報を付加する期間を得ることができる。メモリ620の出力信号は多重回路640に入力される。
【0039】
遅延回路650ではパケット先頭検出信号を遅延し、メモリ620から出力されるパケット信号に合わせてタイムスタンプ信号を付加する位置を示すゲート信号を出力する。そのゲート信号は多重回路640に入力され、多重回路640では、ゲート信号に従い、ラッチ回路611からのタイムスタンプ情報を付加して端子602から図4(3)に示す信号を出力する。
【0040】
図4(3)に示す信号はビットストリーム記録再生装置70に入力される。図6(1)は図4(3)に相当する信号を再記したものであり、P1、P2、…はそれぞれ入力されるパケット信号を示す。図6(1)に示す入力信号のパケット間には図4を用いて説明したように隙間があるが、図6(2)に示す様にパケット信号の間隔がつめられた状態で記録を行えば入力されたパケット信号のレートよりも低くできる。このためテープトランスポート系における記録レートを下げることができる。図6では入力信号(1)と出力信号(2)が1トラック期間遅延して出力する図を示したが、これは便宜的に示したものであり、1トラック期間に限定するものではなく、信号処理に要する時間遅延してもよい。
【0041】
再生時には、テープトランスポート系から再生された信号は図6(2)と同様にパケット信号P1、P2、…がつめられた状態の信号である。図6(3)は再生された信号を示す。図7は再生パケット信号P1、P2、…の間隔を元に戻すビットストリーム記録再生装置70内の時間軸調整回路の一実施例を示すブロック図である。図6(4)は再生パケット信号P1、P2、…の間隔を元に戻した後の信号である。
【0042】
図7において、710はメモリ、700はメモリ710の入力端子、720はメモリ、701はメモリ720の読みだしクロックの入力端子、702はメモリ720の書き込みクロック入力端子、703は時間軸調整された信号の出力端子、751は計数回路、704は計数回路751のクロック信号の入力端子、730はタイムスタンプゲート回路、740は制御回路、750はタイムスタンプ読み取り回路、752は一致検出回路である。
【0043】
図7に示す端子700から入力された図6(3)に示す再生信号はメモリ710に入力される。メモリ710からパケット信号P1、P2、…のパケット毎に出力された信号はメモリ720とタイムスタンプ読み取り回路750に入力される。メモリ710の読み取り制御、メモリ720の書き込み、読み取り制御は制御回路740からの制御信号により行われる。また、タイムスタンプ読み取り回路750にも制御回路740からの制御信号が入力され、メモリ710からの信号に対しタイムスタンプ信号の位置を示す信号を出力し、正しい位置のタイムスタンプ信号を読み取る。読み取られたタイムスタンプ信号は一致検出回路752に入力される。
【0044】
端子704からは図5に示す端子600から入力されたのと同じ周波数のクロック信号が入力され、計数回路751に入力される。計数回路751では入力されたクロック信号を計数し、計数値を一致検出回路752に向け出力する。一致検出回路752では入力された2つの信号が一致した所で一致信号を出力し、制御回路740に入力する。
【0045】
制御回路740では一致信号に基づきメモリ720からパケット信号が読みだされる。図6(4)にその読み出された信号を示す。その読みだしは端子701から入力された読み取りクロック信号に基づき行われる。また、同時にメモリ710から新たなパケットを入力し、端子702から入力される書き込みクロックに基づきメモリ720に書き込む。端子701から入力されるクロック信号周波数はインタフェース回路50とビットストリーム記録再生装置70間の信号レートに対応するように決定すればよい。
【0046】
メモリ720からの時間調整されたパケット信号P1、P2、…は図6(4)に示す様に図6(1)に示す信号と同じ時間間隔に直された信号が端子703から出力される。
【0047】
以上により、図4(3)に示すのと同じパケット間隔の信号がインタフェース回路50に入力される。タイムスタンプ付加/除去回路570では、ヘッダ情報を除去して出力する。これによりチューナ510からの信号と同じ信号を復元することができる。
【0049】
【発明の効果】
本発明によれば、可変レート圧縮方式で圧縮された信号をディスク装置などの再生速度の制御可能な蓄積装置から再生された圧縮信号を伸長しながら再生するので、テープ状媒体に記録することができ、さらに、データの過不足なく再生することができる。
【0050】
さらにはまた、テープ状媒体から再生されたトランスポートストリームをプログラムストリームに変換し、ディスク状媒体の記録レートを平均再生レートよりも高くなるように設定しているので、テープ状媒体から再生された圧縮信号を効率良くディスク状媒体に効率良く記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図2】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図3】本発明に係る入力信号の模式図。
【図4】本発明に係る信号の模式図。
【図5】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図6】本発明に係る信号の模式図。
【図7】本発明の一実施例を示すブロック図。
【符号の説明】
10 … 蓄積装置
20、50 … インタフェース回路
40 … デコーダ
70 … ビットストリーム記録再生装置
420 … 伸長回路
440 … クリスタル発振器
550 … クロック発生回路
560 … 変換回路
570 … タイムスタンプ付加/除去回路
610、751 … 計数回路
630 … パケット先頭検出回路
640 … 多重回路
750 … タイムスタンプ読み取り回路
752 … 一致検出回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for recording signals of different signal formats, and more particularly to a digital signal processing apparatus and method for recording a compressed signal.
[0002]
[Prior art]
A recording / reproducing apparatus that transmits a bit-compressed signal and records the received compressed signal as it is is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-79588. As the advanced compression technique, for example, a method called MPEG (Moving Picture Expert Grope) is known. The MPEG method is a method for transmitting a differential signal with respect to a reference frame using correlation between frames. For this reason, the amount of data (number of bits) for each frame is different.
[0003]
As a method for transmitting a data signal compressed by the MPEG method, a transport stream and a program stream are further known. The transport stream is mainly used when digitally broadcasting a signal compressed by the MPEG method. On the other hand, the program stream is used when a signal compressed by the MPEG method is recorded and reproduced on a storage device such as an optical disk.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, a method for recording and reproducing a program stream signal reproduced by an optical disk, a hard disk device or the like by a video tape recorder has not been disclosed yet.
[0005]
An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for decompressing a signal having a signal format different from that of a signal compressed by a variable rate compression method represented by MPEG. Furthermore, when a signal compressed by a variable rate compression method represented by MPEG or the like is reproduced from a storage device capable of controlling the reproduction speed such as a disk device, an apparatus capable of efficiently recording with a video tape recorder is provided. There is. Furthermore, another object of the present invention is to provide an apparatus and a method for efficiently recording a compressed signal reproduced by a VTR or a compressed signal broadcast by digital broadcasting on a hard disk, an optical disk or the like.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, in a digital signal processing apparatus or method for recording a digital compressed signal obtained by compressing a video signal or an audio signal, a transport stream including the digital compressed signal is reproduced from a first storage medium, and the reproduced transformer is reproduced. The port stream is converted into a program stream, the converted program stream is temporarily stored in a buffer means, and the temporarily stored program stream is recorded on a second storage medium.
[0007]
Alternatively, in a digital signal processing apparatus or method for recording a digital compressed signal obtained by compressing a video signal or an audio signal, a program stream including the digital compressed signal is reproduced from a first storage medium, and the reproduced program stream is buffered. The program stream temporarily stored in the means, the temporarily stored program stream is converted into a transport stream, and the converted transport stream is recorded on the second storage medium.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, 10 is a storage device, 20 is an interface circuit, 30 is a memory, 40 is a decoder, 50 is an interface circuit, 60 is a receiver, 70 is a bit stream recording / playback device, 80 is a bus, 90 is an antenna, 100
[0010]
In this embodiment, it is assumed that the storage device 10 is, for example, an optical disc drive device and can reproduce at least a video signal and an audio signal compressed by the MPEG system as a program stream. The storage device 10 may have a recording function for video signals and audio signals compressed by MPEG. Furthermore, not only an optical disk drive device but also a hard disk drive (magnetic disk drive) device may be used.
[0011]
First, a case where a signal reproduced from the storage device 10 is expanded by the
[0012]
The video signal and audio signal expanded as described above are display-controlled by the
[0013]
Next, a case where the program is viewed while the signal received by the
[0014]
A signal received by the
[0015]
The transport stream packet of the program selected by the
[0016]
In the
[0017]
Next, a case where a signal input from the
[0018]
At the time of reproduction, a packet signal to which time information is added is reproduced from the recording medium of the bitstream recording / reproducing
[0019]
Next, the operation in the case where the signal from the storage device 10 is recorded in the bit stream recording / reproducing
[0020]
The operation when reproducing the signal from the storage device 10 recorded as described above is the same as the operation when reproducing the signal when the signal from the
[0021]
Next, when the storage device 10 has a recording function, an example in which the storage device 10 records a signal received by the
[0022]
With the above operation, the received or reproduced signal can be efficiently written in the storage device 10.
[0023]
In the above description, the playback signal from the storage device 10 and the bit stream recording /
[0024]
In the embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 2, for example, the
[0025]
Next, an embodiment related to a technique related to time stamp addition will be described.
[0026]
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a signal received by the
[0027]
The above four programs generally have different transmission rates. In addition, when viewed instantaneously, the amount of data increases or decreases. In order to control this efficiently, each piece of information is packetized and time-division multiplexed as shown in FIG. The details of the signal in the packet shall conform to the MPEG transmission standard. Although not shown in detail in the schematic diagram shown in FIG. 3, a signal in each packet is encrypted as necessary, and header information such as an error correction code and a synchronization signal is added.
[0028]
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the signals shown in FIGS. 3 (1)... (N) are input from the
[0029]
In the embodiment shown in FIG. 2, the case where the signal from the
[0030]
It should be noted that the decryption of the encryption can be performed after the
[0031]
The decrypted signal is decompressed by the
[0032]
In order to record the selected signal shown in FIG. 4 (2) in the bit stream recording / reproducing
[0033]
As shown in FIG. 4B, there are portions where packets exist continuously, and there are portions where there are intervals of several packets. In order to record in the bit stream recording / reproducing
[0034]
The time stamp addition /
[0035]
FIG. 5 shows an embodiment of a circuit for adding a time stamp.
[0036]
The packet signal shown in FIG. 4B is input from the terminal 601 and input to the
[0037]
A control signal for the
[0038]
After a packet is input to the
[0039]
The
[0040]
The signal shown in FIG. 4 (3) is input to the bit stream recording / reproducing
[0041]
At the time of reproduction, the signal reproduced from the tape transport system is a signal in which packet signals P1, P2,... Are packed as in FIG. FIG. 6 (3) shows the reproduced signal. FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment of a time axis adjusting circuit in the bit stream recording / reproducing
[0042]
In FIG. 7,
[0043]
The reproduction signal shown in FIG. 6 (3) input from the terminal 700 shown in FIG. 7 is input to the
[0044]
A clock signal having the same frequency as that inputted from the terminal 600 shown in FIG. 5 is inputted from the terminal 704 and inputted to the
[0045]
The
[0046]
As shown in FIG. 6 (4), the time-adjusted packet signals P1, P2,... From the
[0047]
As a result, signals with the same packet interval as shown in FIG. 4 (3) are input to the
[0049]
[ Effect of the invention ]
According to the present invention, a signal compressed by a variable rate compression method is reproduced while being decompressed from a storage device that can control the reproduction speed, such as a disk device, so that it can be recorded on a tape-like medium. In addition, data can be reproduced without excess or deficiency.
[0050]
Furthermore, since the transport stream reproduced from the tape-like medium is converted into a program stream and the recording rate of the disk-like medium is set to be higher than the average reproduction rate, it is reproduced from the tape-like medium. The compressed signal can be efficiently recorded on the disk-shaped medium.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram of an input signal according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram of a signal according to the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram of a signal according to the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ...
Claims (4)
前記ディジタル圧縮信号を含むプログラムストリームを入力する入力手段と、
前記入力手段から入力されたプログラムストリームを一時的に記憶するバッファ手段と、
前記バッファ手段に記憶されたプログラムストリームをトランスポートストリームに変換する変換手段と、
該変換するトランスポートストリームを構成するパケット信号に該パケット信号の出力する時刻を示す相対的な時間情報を付加する付加手段と、
前記変換手段で変換されたトランスポートストリームを蓄積媒体に記録する記録手段と、
を有することを特徴とするディジタル信号処理装置。In a digital signal processing apparatus for recording a digital compressed signal obtained by compressing a video signal or an audio signal,
Input means for inputting a program stream including the digital compressed signal;
Buffer means for temporarily storing the program stream input from the input means;
Conversion means for converting the program stream stored in the buffer means into a transport stream;
Adding means for adding relative time information indicating the output time of the packet signal to the packet signal constituting the transport stream to be converted;
Recording means for recording the transport stream converted by the converting means on a storage medium;
A digital signal processing apparatus comprising:
前記ディジタル圧縮信号を含むプログラムストリームを第一の蓄積媒体から再生する再生手段と、
前記再生手段から再生されたプログラムストリームを一時的に記憶するバッファ手段と、
前記バッファ手段に記憶されたプログラムストリームをトランスポートストリームに変換する変換手段と、
該変換するトランスポートストリームを構成するパケット信号に該パケット信号の出力する時刻を示す相対的な時間情報を付加する付加手段と、
前記変換手段で変換されたトランスポートストリームを第二の蓄積媒体に記録する記録手段と、
を有することを特徴とするディジタル信号処理装置。In a digital signal processing apparatus for recording a digital compressed signal obtained by compressing a video signal or an audio signal,
Reproducing means for reproducing the program stream including the digital compressed signal from the first storage medium;
Buffer means for temporarily storing a program stream reproduced from the reproducing means;
Conversion means for converting the program stream stored in the buffer means into a transport stream;
Adding means for adding relative time information indicating the output time of the packet signal to the packet signal constituting the transport stream to be converted;
Recording means for recording the transport stream converted by the converting means on a second storage medium;
A digital signal processing apparatus comprising:
前記ディジタル圧縮信号を含むプログラムストリームを第一の蓄積媒体から再生する再生手段と、
前記再生手段で再生されたプログラムストリームを一時的に記憶するバッファ手段と、
前記バッファ手段に記憶されたプログラムストリームをトランスポートストリームに変換する変換手段と、
該変換するトランスポートストリームを構成するパケット信号に該パケット信号の出力する時刻を示す相対的な時間情報を付加する付加手段と、
前記変換手段で変換されたトランスポートストリームを第二の蓄積媒体に記録する記録手段を制御するための記録制御手段と、
を有することを特徴とするディジタル信号処理装置。In a digital signal processing apparatus for processing a digital compressed signal obtained by compressing a video signal or an audio signal for recording,
Reproducing means for reproducing the program stream including the digital compressed signal from the first storage medium;
Buffer means for temporarily storing the program stream reproduced by the reproducing means;
Conversion means for converting the program stream stored in the buffer means into a transport stream;
Adding means for adding relative time information indicating the output time of the packet signal to the packet signal constituting the transport stream to be converted;
Recording control means for controlling recording means for recording the transport stream converted by the converting means on a second storage medium;
A digital signal processing apparatus comprising:
前記ディジタル圧縮信号を含むプログラムストリームを第一の蓄積媒体から再生し、
前記再生されたプログラムストリームをバッファ手段に一時的に記憶し、
前記一時的に記憶したプログラムストリームをトランスポートストリームに変換し、
該変換するトランスポートストリームを構成するパケット信号に該パケット信号の出力する時刻を示す相対的な時間情報を付加し、
前記変換されたトランスポートストリームを第二の蓄積媒体に記録することを特徴とするディジタル信号処理方法。In a digital signal processing method for recording a digital compressed signal obtained by compressing a video signal or an audio signal,
Playing a program stream containing the digital compressed signal from a first storage medium;
Temporarily storing the reproduced program stream in a buffer means;
Converting the temporarily stored program stream into a transport stream;
Adding relative time information indicating the output time of the packet signal to the packet signal constituting the transport stream to be converted;
A digital signal processing method, wherein the converted transport stream is recorded on a second storage medium.
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