JP4200630B2 - 映像記録再生装置及び映像記録再生方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像を記録するとともに、記録した映像を再生する映像記録再生装置及び映像記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＶＴＲ（Video Tape Recoder）等のテープ状記録媒体を備えた記録再生装置は、記録時と再生時とで使用する同期信号を切り換えることが多い。すなわち、従来の記録再生装置では、記録時には入力される映像信号から同期信号を生成して、同期信号に従って記録動作を行い、再生時には内蔵する水晶発振器で基準信号を生成して、基準信号に従って再生動作を行うことが多かった。
【０００３】
一方、ディスク状の記録媒体を備えた記録再生装置では、記録動作と再生動作を同時に行うことが多い。したがって、ディスク状の記録媒体に対して記録再生をする記録再生装置では、テープ状記録媒体を備えた記録再生装置とは異なり、上記同期信号や基準信号を生成する同期系処理部が記録用と再生用とで独立に動作する手法、又は再生動作を記録動作に同期させる等の手法を取る必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ディスク状記録媒体を備えた記録再生装置において、記録用と再生用とで異なる同期系処理部を用い、同期系を非同期とした場合には、記録時の画像から再生時の画像に表示を遷移するときに、表示する画像が途切れて不連続となったり、記録時の画像と再生時の画像の同時表示が困難である等の問題が発生する。更に、ＯＳＤ（On Screen Display）画面を画像に重ねて表示する際にも画面が乱れる等の不都合が発生する。
【０００５】
また、記録動作を再生動作に同期させる場合には、フレームシンクロナイザを用いたことにより映像と音声との同期が一意に決定されないことがある。すなわち、入力されてディスクに記録する映像信号が不安定となった場合には、一時的にエンコード等が中止される場合などが発生し、映像データのエンコード処理とオーディオデータのエンコード処理の同期がとれなくなり、記録するときの映像データとオーディオデータとがずれることが発生する。
【０００６】
逆に、再生動作を記録動作に同期させる場合には、再生動作が記録動作の影響を受けることがある。すなわち、外部から入力されディスクに記録する映像信号が不規則的に入力されることに応じて記録動作が不安定となると、これに応じて再生動作が不安定となり、安定して映像信号を再生することができないという問題が発生する。
【０００７】
更に、入力されたデータを記録するとともに、当該データを同時に再生するような機能を有する記録再生装置では、記録系処理部と再生系処理部とが非同期となっていると、記録データと再生データとの時間差が一意に決定されず、時間差の変動が発生するという問題が発生する。
【０００８】
そこで、本発明は、上述したような実情に鑑みて提案されたものであり、記録動作と再生動作とで独立した同期系を使用しても、記録する映像の出力と再生する映像の出力との切換を安定して行うことができる映像記録再生装置及び映像記録再生方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る映像記録再生装置は、上述の課題を解決するために、入力された映像信号を記録媒体に記録する映像信号記録手段と、上記映像信号に基づいて映像記録用クロックを生成する記録クロック生成手段と、上記映像信号記録手段で行う記録処理のタイミングを、上記記録クロック生成手段により生成した上記映像記録用クロックに従って制御する映像記録同期制御手段と、上記映像信号記録手段により記録媒体に記録された映像信号を再生する映像信号再生手段と、映像再生用クロックを生成する再生クロック生成手段と、上記映像信号再生手段で行う再生処理のタイミングを、上記再生クロック生成手段により生成した上記映像再生用クロックに従って制御する映像再生同期制御手段と、上記映像信号記録手段により上記映像信号を記録する際に上記映像信号を記憶する記憶手段と、上記記憶手段に記憶された映像信号を上記映像再生用クロックに従って読み出す出力制御手段と、入力されたオーディオ信号を記録媒体に記録するオーディオ信号記録手段と、オーディオ記録用クロックを生成し、上記オーディオ信号記録手段で行う記録処理のタイミングを、生成したオーディオ記録用クロックに従って制御するオーディオ記録同期制御手段と、上記オーディオ信号記録手段により記録媒体に記録されたオーディオ信号を再生するオーディオ信号再生手段と、オーディオ再生用クロックを生成し、上記オーディオ信号再生手段で行う再生処理のタイミングを、生成したオーディオ再生用クロックに従って制御するオーディオ再生同期制御手段とを備え、上記オーディオ再生同期制御手段は、上記オーディオ信号記録手段で記録媒体に記録される記録オーディオ信号を出力するときには、上記映像記録用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従って上記オーディオ信号再生手段の再生処理タイミングを制御し、上記オーディオ信号再生手段で再生される再生オーディオ信号を出力するときには、上記映像再生用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従って上記オーディオ信号再生手段の再生処理タイミングを制御することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る映像記録再生方法は、上述した課題を解決するために、入力された映像信号を記録媒体に記録する映像信号記録工程と、上記映像信号に基づいて映像記録用クロックを生成する記録クロック生成工程と、上記映像信号記録工程における記録処理タイミングを、生成した上記映像記録用クロックに従って制御する映像記録同期制御工程と、上記映像信号記録工程により記録された映像信号を再生する映像信号再生工程と、映像再生用クロックを生成する再生クロック生成工程と、上記映像信号再生工程における再生処理タイミングを、生成した上記映像再生用クロックに従って制御する映像再生同期制御工程と、上記映像信号記録工程により上記映像信号を記録する際に上記映像信号を記憶する記憶工程と、上記記憶工程で記憶された映像信号を上記映像再生用クロックに従って読み出す出力制御工程と、入力されたオーディオ信号を記録媒体に記録するオーディオ信号記録工程と、オーディオ記録用クロックを生成し、上記オーディオ信号記録工程における記録処理タイミングを、生成したオーディオ記録用クロックに従って制御するオーディオ記録同期制御工程と、上記オーディオ信号記録工程において記録媒体に記録されたオーディオ信号を再生するオーディオ信号再生工程と、オーディオ再生用クロックを生成し、上記オーディオ信号再生工程における再生処理タイミングを、生成したオーディオ再生用クロックに従って制御するオーディオ再生同期制御工程とを有し、上記オーディオ再生同期制御工程では、上記オーディオ信号記録工程において記録媒体に記録される記録オーディオ信号を出力するときには、上記映像記録用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従って上記オーディオ信号再生工程における再生処理タイミングを制御し、上記オーディオ信号再生工程において再生される再生オーディオ信号を出力するときには、上記映像再生用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従って上記オーディオ信号再生における再生処理タイミングを制御することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
本発明は、例えば図１に示すように構成された記録再生システム１に適用される。
【００１４】
この記録再生システム１は、ホストバス１Ａ上に記録再生装置２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３、ＲＯＭ（Read Only Memory）４、システムコントローラ５が接続されて構成されている。この記録再生システム１では、システムコントローラ５により制御信号が入力されることで記録再生装置２の記録再生動作を制御する。システムコントローラ５は、ホストバス１Ａを介してＲＡＭ３、ＲＯＭ４を必要に応じてアクセスして記録再生システム１全体の制御をする。
【００１５】
先ず、記録再生装置２の記録動作について説明する。
【００１６】
記録再生装置２は、図２に示すように構成される。記録再生装置２は、アンテナ１１と接続されたアンテナ端子１２を介してチューナ１４で受信したビデオ信号又はアナログ入力端子１３ａ、１３ｂから入力したビデオ信号を、入力切換部１５、ＹＣ分離回路１６、スイッチ部１７、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）デコーダ１８、プリ映像信号処理回路１９、ＭＰＥＧ（MovingPicture Experts Group）ビデオエンコーダ２０、多重／分離回路２１、バッファ制御回路２２を介してＨＤＤ（Hard Disc Drive）装置２３内の記録媒体にトランスポートストリームとして記録するように構成されている。
【００１７】
また、この記録再生装置２は、アンテナ１１と接続されたアンテナ端子１２を介してチューナ１４で受信したオーディオ信号又はアナログ入力端子１３ｃから入力したオーディオ信号を、入力切換部１５、オーディオＡ／Ｄコンバータ２４、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ２５、多重／分離回路２１、バッファ制御回路２２を介してＨＤＤ装置２３内の記録媒体にトランスポートストリームとして記録するように構成されている。
【００１８】
アンテナ１１は、例えば地上波受信用アンテナからなり、ビデオ信号とオーディオ信号が重畳された電波を受信して、受信信号をチューナ１４に出力する。
【００１９】
チューナ１４は、アンテナ１１からの受信信号にデスクランブル処理、復調処理等を行うことでビデオ信号及びオーディオ信号を抜き出して入力切換部１５に出力する。
【００２０】
アナログ入力端子１３ａから入力された外部Ｓビデオ信号、アナログ入力端子１３ｂから入力されたコンポジットビデオ信号、アナログ入力端子１３ｃから入力されたオーディオ信号は、入力切換部１５に出力される。
【００２１】
入力切換部１５は、システムコントローラ５からの制御信号に従って、入力されたビデオ信号及びオーディオ信号を切換出力する。入力切換部１５は、ビデオ信号をＹＣ分離回路１６に出力するとともに、オーディオ信号をオーディオＡ／Ｄコンバータ２４に出力する。
【００２２】
ＹＣ分離回路１６は、コンポジットビデオ信号を用いてＹＣ分離処理をし、輝度信号（Ｙ）と色差信号（Ｃ）とからなるビデオ信号を生成してスイッチ部１７に出力する。
【００２３】
スイッチ部１７は、ＹＣ分離回路１６からビデオ信号及びアナログ入力端子１３ａに入力された外部Ｓビデオ信号が入力される。このスイッチ部１７は、システムコントローラ５からの制御信号に従って、外部Ｓビデオ信号又はＹＣ分離回路１６からのビデオ信号をＮＴＳＣデコーダ１８に出力する。
【００２４】
ＮＴＳＣデコーダ１８は、スイッチ部１７からのビデオ信号にＡ／Ｄ変換処理、クロマエンコード処理を施し、ビデオ信号をデジタルコンポーネントビデオ信号（以下、ビデオデータと呼ぶ。）に変換する処理をし、ビデオデータをプリ映像信号処理回路１９に出力する。
【００２５】
また、ＮＴＳＣデコーダ１８は、入力されたビデオ信号の水平同期信号を基準に生成したクロックと、同期分離して得た水平同期信号、垂直同期信号、フィールド識別信号を同期制御回路４０に出力する。
【００２６】
同期制御回路４０では、ＮＴＳＣデコーダ１８からの水平同期信号、垂直同期信号、フィールド識別信号に基づいて、ＮＴＳＣデコーダ１８からプリ映像信号処理回路１９への信号出力用のタイミング信号を生成してＮＴＳＣデコーダ１８に供給する。なお、この同期制御回路４０の構成は後述する。
【００２７】
プリ映像信号処理回路１９は、ＮＴＳＣデコーダ１８からのビデオデータにプリフィルター等の各種ビデオデータ処理を施し、ＭＰＥＧビデオエンコーダ２０及びポスト映像信号処理回路３２に出力する。
【００２８】
ＭＰＥＧビデオエンコーダ２０は、プリ映像信号処理回路１９からのビデオデータにブロックＤＣＴ（Discrete Cosine Transform：離散コサイン変換）処理、動き補償処理等のＭＰＥＧ符号化処理を施しビデオデータからなるエレメンタリストリーム（Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）（以下、ビデオＥＳと呼ぶ。）を生成し、多重／分離回路２１に出力する。なお、本例では、ＭＰＥＧ方式を採用した圧縮処理を実行しているが、他の圧縮方式であってもよく、さらには圧縮処理を行わなくても良い。
【００２９】
一方、入力切換部１５からオーディオ信号が入力されるオーディオＡ／Ｄコンバータ２４では入力されたオーディオ信号にＡ／Ｄ変換処理を施し、オーディオデータをＭＰＥＧオーディオエンコーダ２５に出力する。
【００３０】
ＭＰＥＧオーディオエンコーダ２５は、ＭＰＥＧ方式に従ってオーディオデータを圧縮することによりオーディオデータからなるエレメンタリストリーム（以下、オーディオＥＳと呼ぶ。）を生成し、多重／分離回路２１に出力する。なお、本例では、ＭＰＥＧ方式を採用した圧縮処理を実行しているが、他の圧縮方式であってもよく、さらには圧縮処理を行わなくても良い。
【００３１】
多重／分離回路２１は、データ記録時には、ＭＰＥＧビデオエンコーダ２０からのビデオＥＳ、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ２５からのオーディオＥＳ及び各種制御信号を用いた多重化処理をすることでトランスポートストリームを生成してバッファ制御回路２２に出力する。
【００３２】
バッファ制御回路２２は、多重／分離回路２１から連続的に入力されるトランスポートストリームを、後段のＨＤＤ装置２３に断続的に送出するための制御を行う。このバッファ制御回路２２は、例えばＨＤＤ装置２３がシーク動作を行っているときには、トランスポートストリームの書込ができないので内蔵しているバッファにトランスポートストリームを一時的に格納し、書込可能時となったら、多重／分離回路２１からの入力レートよりも高いレートで書込を行うことにより、連続的に入力されるトランスポートストリームをとぎれることなく記録するようにＨＤＤ装置２３を制御する。
【００３３】
ＨＤＤ装置２３は、内部に磁気ディスク等の記録媒体を備え、システムコントローラ５からの制御信号に従って、所定のアドレスにトランスポートストリームの記録を行う。ここで、バッファ制御回路２２とＨＤＤ装置２３との間のデータ入出力プロトコルとして、例えばＩＤＥ（Integrated Drive Electronics）を用いる。また、本例では、磁気ディスクを備える場合について説明したが、光ディスク、光磁気ディスク、固体メモリ等であっても良い。
【００３４】
つぎに、記録再生装置２の再生動作について説明する。
【００３５】
記録再生装置２は、ＨＤＤ装置２３から読み出したトランスポートストリームを、バッファ制御回路２２、多重／分離回路２１、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１でデコードすることでビデオデータ及びオーディオデータを作成して、ビデオデータをポスト映像信号処理回路３２、ＯＳＤ（On Screen Display）３３、ＮＴＳＣエンコーダ３４、ビデオ信号出力端子３５ａ、３５ｂを介して外部に出力して再生するように構成されている。また、この記録再生装置２は、ＭＰＥＧＡＶ（Audio／Video）デコーダ３１で作成したオーディオデータを、スイッチ部３６、オーディオＤ／Ａコンバータ３７、オーディオ信号出力端子３８を介してホストバス１Ａに出力して再生するように構成されている。
【００３６】
ＨＤＤ装置２３は、システムコントローラ５からのデータを再生する旨の制御信号に従って、所定のアドレスにシークし、トランスポートストリームを読み出し、バッファ制御回路２２に出力する。
【００３７】
バッファ制御回路２２では、断続的に入力されるトランスポートストリームを、連続的に出力するようにバッファ制御をし、トランスポートストリームを多重／分離回路２１に出力する。
【００３８】
多重／分離回路２１は、トランスポートストリームからＰＥＳ（Ｐａｃｋｔｉｚｅｄ Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）を抽出し、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１に出力する。
【００３９】
ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１は、入力されたＰＥＳを、ビデオＥＳとオーディオＥＳとに分離し、ビデオＥＳ及びオーディオＥＳにデコード処理を施し、ビデオデータをポスト映像信号処理回路３２に出力するとともに、オーディオデータをスイッチ部３６に出力する。
【００４０】
ポスト映像信号処理回路３２には、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１及びプリ映像信号処理回路１９からビデオデータが入力される。このポスト映像信号処理回路３２では、システムコントローラ５からの制御信号に従って、プリ映像信号処理回路１９からのビデオデータとＭＰＥＧＡＶデコーダ３１からのビデオデータの出力切換、合成、フィルター処理を施し、ＯＳＤ３３にビデオデータを出力する。
【００４１】
ＯＳＤ３３は、ポスト映像信号処理回路３２からのビデオデータを用いて、画像表示用のグラフィックス等の生成を行うとともに、ビデオデータの合成表示、部分表示をするための表示制御処理を行い、ＮＴＳＣエンコーダ３４に出力する。
【００４２】
ＮＴＳＣエンコーダ３４では、ＯＳＤ３３からのビデオデータを輝度信号、色差信号に変換した後、Ｄ／Ａ変換処理を行い、アナログ方式のコンポジットビデオ信号及びＳビデオ信号を得て、コンポジットビデオ信号をビデオ信号出力端子３５ｂから出力するとともに、Ｓビデオ信号をビデオ信号出力端子３５ａから出力する。
【００４３】
一方、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１からオーディオデータが入力されるスイッチ部３６は、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ２５からのオーディオ信号も入力する。このスイッチ部３６は、システムコントローラ５からの制御信号に従って、いずれかのオーディオデータをオーディオＤ／Ａコンバータ３７に出力する。
【００４４】
オーディオＤ／Ａコンバータ３７は、スイッチ部３６からのオーディオデータについてＤ／Ａ変換処理を行ってオーディオ信号を得て、オーディオ信号出力端子３８から出力する。
【００４５】
更に、この記録再生装置２は、ディジタル入出力端子２６から入力したビデオデータ及びオーディオデータを、ディジタルＩ／Ｆ回路２７、多重／分離回路２１、バッファ制御回路２２を介してＨＤＤ装置２３内の記録媒体にトランスポートストリームとして記録するように構成されている。
【００４６】
ディジタル入出力端子２６は、例えば外部のＩＲＤ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＲｅｃｅｉｖｅｒ Ｄｅｃｏｄｅｒ）と接続され、ＩＲＤからＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers）１３９４等のディジタルインターフェースを介してビデオデータ、オーディオデータが入力され、ディジタルＩ／Ｆ回路２７に出力するとともに、ディジタルＩ／Ｆ回路２７からのビデオデータ及びオーディオデータを外部のＩＲＤに出力する。
【００４７】
ディジタルＩ／Ｆ回路２７は、ディジタル入出力端子２６と接続されたインターフェースに適合したフォーマット変換等の処理を施してトランスポートストリームを生成して多重／分離回路２１に出力する。記録再生装置２では、ディジタルＩ／Ｆ回路２７から多重／分離回路２１に入力されたトランスポートストリームを上述と同様にバッファ制御回路２２を介してＨＤＤ装置２３の記録媒体に記録する。
【００４８】
また、ディジタル入出力端子２６を介して入力されたデータを再生するときには、ＨＤＤ装置２３は、システムコントローラ５からの制御信号に従って、所定のアドレスからトランスポートストリームを読み出して、バッファ制御回路２２、多重／分離回路２１を介してディジタルＩ／Ｆ回路２７に出力する。
【００４９】
ディジタルＩ／Ｆ回路２７は、多重／分離回路２１から入力されたデータをディジタル入出力端子２６から出力するためのフォーマット変換等の処理をして、オーディオデータ及びビデオデータをディジタル入出力端子２６を介して出力することで再生をする。
【００５０】
次に、上述の同期制御回路４０の構成、動作について図３及び図４を参照して説明する。
【００５１】
この同期制御回路４０は、スイッチ部１７を介してＮＴＳＣデコーダ１８に内蔵されているＡ／Ｄ変換処理部１８ａ、同期検出回路１８ｂ、フレームシンクロナイザ１８ｃと接続される。同期制御回路４０は、同期検出回路１８ｂ及びフレームシンクロナイザ１８ｃと接続されたフレームＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路４１、フレームＰＬＬ回路４１及びフレームシンクロナイザ１８ｃと接続された記録系同期制御部４２、Ａ／Ｄ変換処理部１８ａと接続されたフレームシンクロナイザ４３、フレームシンクロナイザ４３と接続された再生系同期制御部４４、再生系同期制御部４４と接続された水晶発振子４５を備える。
【００５２】
Ａ／Ｄ変換処理部１８ａは、スイッチ部１７からビデオ信号が入力され、Ａ／Ｄ変換処理を施してビデオデータとしてフレームシンクロナイザ１８ｃ及びフレームシンクロナイザ４３に出力する。
【００５３】
同期検出回路１８ｂは、スイッチ部１７からのビデオ信号が入力され、ビデオ信号から水平同期信号ＨＳ0、垂直同期信号ＶＳ0、フィールド識別信号ＦＤ0を検出する。この同期検出回路１８ｂは、水平同期信号ＨＳ0、垂直同期信号ＶＳ0、フィールド識別信号ＦＤ0をフレームシンクロナイザ１８ｃ及びフレームシンクロナイザ４３に出力する。
【００５４】
また、同期検出回路１８ｂは、Ａ／Ｄ変換処理部１８ａでＡ／Ｄ変換処理を行うためのサンプリングクロックをビデオ信号から検出する。この同期検出回路１８ｂは、検出したサンプリングクロックＭＣＫ0をＡ／Ｄ変換処理部１８ａ及びフレームシンクロナイザ１８ｃに出力する。
【００５５】
フレームシンクロナイザ１８ｃは、Ａ／Ｄ変換処理部１８ａからのビデオデータを一時的に格納する。このとき、フレームシンクロナイザ１８ｃは、同期検出回路１８ｂからサンプリングクロックＭＣＫ0でサンプリングされたビデオデータを、同期検出回路１８ｂから出力される同期信号（水平同期信号ＨＳ0、垂直同期信号ＶＳ0、フィールド識別信号ＦＤ0）により内部のメモリに書き込む。
【００５６】
また、フレームシンクロナイザ１８ｃは、フレームＰＬＬ回路４１からのサンプリングクロックＭＣＫ0に従って、ビデオデータを後段のプリ映像信号処理回路１９及びＭＰＥＧビデオエンコーダ２０に出力する。
【００５７】
フレームＰＬＬ回路４１は、位相比較器、ＶＣＯ（Voltage Controlled Osillator）からなり、同期検出回路１８ｂからのフィールド識別信号ＦＤ0及び記録系同期制御部４２からのフィールド識別信号ＦＤ1が入力される。このフレームＰＬＬ回路４１は、フィールド識別信号ＦＤ0とフィールド識別信号ＦＤ1との位相の誤差を検出し、ＶＣＯで誤差信号に基づいてサンプリングクロックＭＣＫ1を生成する。このフレームＰＬＬ回路４１は、生成したサンプリングクロックＭＣＫ1を記録系同期制御部４２及びフレームシンクロナイザ１８ｃに出力する。これにより、フレームＰＬＬ回路４１は、発振周波数を変化させる。
【００５８】
記録系同期制御部４２は、フレームＰＬＬ回路４１で生成されたサンプリングクロックＭＣＫ1をクロックとするフレームカウンタであり、フレームＰＬＬ回路４１からのサンプリングクロックＭＣＫ1を用いて、水平同期信号ＨＳ1、垂直同期信号ＶＳ1及びフィールド識別信号ＦＤ1を生成する。この記録系同期制御部４２は、水平同期信号ＨＳ1、垂直同期信号ＶＳ1及びフィールド識別信号ＦＤ1をフレームシンクロナイザ１８ｃに出力するとともに、フィールド識別信号ＦＤ1をフレームＰＬＬ回路４１に出力する。
【００５９】
このようにフレームＰＬＬ回路４１及び記録系同期制御部４２を備える同期制御回路４０では、水平同期信号ＨＳ1に従って水平方向のビデオデータを読み出すとともに垂直同期信号ＶＳ1に従って垂直ラインのビデオデータを読み出し、サンプリングクロックＭＣＫ1に従ってフレームシンクロナイザ１８ｃのメモリに格納された１フレーム毎のビデオデータを読み出して後段のプリ映像信号処理回路１９及びＭＰＥＧビデオエンコーダ２０に出力するように制御する。
【００６０】
また、記録再生装置２は、入力されたビデオ信号をＡ／Ｄ変換処理部１８ａ、同期制御回路４０のフレームシンクロナイザ４３、ポスト映像信号処理回路３２、ＯＳＤ３３、ＮＴＳＣエンコーダ３４を介してビデオ信号出力端子３５から出力する再生系を備える。
【００６１】
フレームシンクロナイザ４３は、Ａ／Ｄ変換処理部１８ａからのビデオデータを内蔵しているメモリに一旦格納する。このとき、フレームシンクロナイザ４３は、サンプリングクロックＭＣＫ0、垂直同期信号ＶＳ0、水平同期信号ＨＳ0及びフィールド識別信号ＦＤ0に従って内蔵メモリにビデオデータを書き込む。
【００６２】
再生系同期制御部４４は、水晶発振子４５での発振信号をクロックとするフレームカウンタからなり、水晶発振子４５からの発振信号ＭＣＫ2に従って再生系同期のマスタークロックを生成する。すなわち、再生系同期制御部４４は、水平方向の読み出しを制御する水平同期信号ＨＳ2、垂直方向の読み出しを制御する垂直同期信号ＶＳ2、フィールド識別をするためのフィールド識別信号ＦＤ2を生成してフレームシンクロナイザ４３、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１及びポスト映像信号処理回路３２に供給する。
【００６３】
フレームシンクロナイザ４３は、Ａ／Ｄ変換処理部１８ａから入力されて内部メモリに格納したビデオデータを、水平同期信号ＨＳ2、垂直同期信号ＶＳ2及びフィールド識別信号ＦＤ2に従って読み出してポスト映像信号処理回路３２に供給する。
【００６４】
フレームシンクロナイザ４３からポスト映像信号処理回路３２に入力されたビデオデータは、ＰｉｎＰ（Picture in Picture）等の画像の重ね合わせを行ってＯＳＤ３３、ＮＴＳＣエンコーダ３４を介して外部に出力させる。
【００６５】
また、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１は、多重／分離回路２１からのビデオストリームをデコードしてポスト映像信号処理回路３２に出力するとき、再生系同期制御部４４からの水平同期信号ＨＳ2、垂直同期信号ＶＳ2及びフィールド識別信号ＦＤ2に従ってビデオデータを読み出す。
【００６６】
このような記録再生装置２では、アナログ入力端子１３又はアンテナ端子１２から入力されたビデオ信号をビデオ信号出力端子３５から出力するときには、ビデオデータをフレームシンクロナイザ４３に一旦格納し、再生系同期制御部４４からの同期信号（ＨＳ2、ＶＳ2、ＦＤ2）に従ってフレームシンクロナイザ４３からビデオデータを読み出して、ポスト映像信号処理回路３２等を介してビデオ信号出力端子３５から出力することができる。
【００６７】
したがって、この記録再生装置２によれば、記録系で生成されたビデオデータを再生系の同期信号（水平同期信号ＨＳ2、垂直同期信号ＶＳ2、フィールド識別信号ＦＤ2）に合わせて出力することにより、記録映像と再生映像との間で出力を切り換えても、同期がずれるようなことはない。
【００６８】
したがって、この記録再生装置２によれば、入力されたビデオ信号をＨＤＤ装置２３に記録するときにはサンプリングクロックＭＣＫ1を用い、ＨＤＤ装置２３に記録したビデオ信号を再生するときにはサンプリングクロックＭＣＫ2を用いることにより、記録及び再生を独立したクロックを用いて行うことができるとともに、記録するビデオ信号を出力するときにはフレームシンクロナイザ４３に一旦格納してサンプリングクロックＭＣＫ2で読み出すので、記録画像と再生画像との出力切換をシームレスに行うことができるとともに、安定したＯＳＤの表示が可能となる。
【００６９】
また、この記録再生装置２によれば、ＯＳＤ３３で画像の重ね合わせを行うに当たり、例えばアナログ入力端子１３又はアンテナ１１から入力されて記録するビデオ信号が、片フィールドのビデオ信号しか存在しない場合や、ＶＣＲ（Video Casette Recorder）の変速再生のように時間的にフレームの長さが異なる場合や、入力信号のチャンネル切り替えることによりフレームが不連続となる場合等であっても、安定した処理を行うことができる。
【００７０】
つぎに、アナログ入力端子１３ｃ又はアンテナ１１から入力されたオーディオ信号をオーディオ信号出力端子３８から出力する同期制御回路４０の構成について図４を参照して説明する。
【００７１】
アナログ入力端子１３ｃ又はアンテナ１１から入力されたオーディオ信号は、入力切換部１５を介してオーディオＡ／Ｄコンバータ２４に入力される。オーディオ信号は、オーディオＡ／Ｄコンバータ２４でディジタル方式のオーディオデータに変換される。オーディオデータは、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ２５でエンコード処理がされ、スイッチ部３６、オーディオＤ／Ａコンバータ３７を介してオーディオ信号出力端子３８から出力される。
【００７２】
同期制御回路４０は、図４に示すように、オーディオＡ／Ｄコンバータ２４と接続された記録系オーディオＰＬＬ回路５１と、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１及びオーディオＤ／Ａコンバータ３７と接続された再生系オーディオＰＬＬ回路５２と、再生系オーディオＰＬＬ回路５２と接続されたクロック切換回路５３とを備える。
【００７３】
記録系オーディオＰＬＬ回路５１は、上述のフレームＰＬＬ回路４１と接続され、フレームＰＬＬ回路４１で生成されるサンプリングクロックＭＣＫ1が入力される。この記録系オーディオＰＬＬ回路５１は、サンプリングクロックＭＣＫ1を基準として、オーディオＡ／Ｄコンバータ２４でＡ／Ｄ変換処理を行うときのサンプリングクロックＡＣＫ1を生成する。すなわち、記録系オーディオＰＬＬ回路５１は、オーディオデータをサンプリングするクロックを基準としてサンプリングクロックＡＣＫ1を生成する。これは、記録するビデオデータとオーディオデータとの同期を合わせるためにＰＬＬでロックすることが必要となることによる。
【００７４】
オーディオＡ／Ｄコンバータ２４は、記録系オーディオＰＬＬ回路５１からのサンプリングクロックＡＣＫ1に従って、１フレームごとにオーディオデータをＡ／Ｄ変換してＭＰＥＧオーディオエンコーダ２５に出力する。
【００７５】
クロック切換回路５３は、フレームＰＬＬ回路４１及び水晶発振子４５と接続され、フレームＰＬＬ回路４１で生成されるサンプリングクロックＭＣＫ1及び水晶発振子４５で生成されるサンプリングクロックＭＣＫ2が入力される。このクロック切換回路５３は、システムコントローラ５からの制御信号に従って、いずれかのサンプリングクロックＭＣＫを再生系オーディオＰＬＬ回路５２に出力する。
【００７６】
再生系オーディオＰＬＬ回路５２は、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１及びオーディオＤ／Ａコンバータ３７と接続され、サンプリングクロックＭＣＫ1又はサンプリングクロックＭＣＫ2を用いて、サンプリングクロックＡＣＫ2を生成する。この再生系オーディオＰＬＬ回路５２は、クロック切換回路５３の切換出力に応じて、いずれかのサンプリングクロックＭＣＫにより生成されたサンプリングクロックＡＣＫ2を出力する。
【００７７】
このような同期制御回路４０を備えた記録再生装置２では、ＨＤＤ装置２３に記録されたオーディオデータを再生してオーディオ信号出力端子３８から出力するときには、システムコントローラ５からの制御信号に従って、クロック切換回路５３の端子ｂと端子ｃが接続されるとともに、スイッチ部３６の端子ｂと端子ｃとが接続される。
【００７８】
このような状態において、再生系オーディオＰＬＬ回路５２には水晶発振子４５で生成されたサンプリングクロックＭＣＫ2が入力され、再生系オーディオＰＬＬ回路５２はサンプリングクロックＭＣＫ2を用いてサンプリングクロックＡＣＫ2を生成してＭＰＥＧＡＶデコーダ３１及びオーディオＤ／Ａコンバータ３７に出力する。ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１はサンプリングクロックＡＣＫ2に従ってデコード処理をしてスイッチ部３６を介してオーディオＤ／Ａコンバータ３７に出力し、オーディオＤ／Ａコンバータ３７は、サンプリングクロックＡＣＫ2に従ってＤ／Ａ変換処理をしてオーディオ信号出力端子３８に出力する。
【００７９】
これにより、記録再生装置２は、水晶発振子４５で生成されたサンプリングクロックＭＣＫ2に従って、オーディオデータ及びビデオデータをＭＰＥＧＡＶデコーダ３１でデコード処理をして再生することができ、オーディオ信号とビデオ信号とを同期させて出力することができる。
【００８０】
また、この記録再生装置２において、アナログ入力端子１３ｃ又はアンテナ１１から入力したオーディオ信号をオーディオ信号出力端子３８から出力するときには、システムコントローラ５からの制御信号に従って、クロック切換回路５３の端子ａと端子ｃが接続されるとともに、スイッチ部３６の端子ａと端子ｃとが接続される。
【００８１】
このような状態において、再生系オーディオＰＬＬ回路５２には、フレームＰＬＬ回路４１で生成されたサンプリングクロックＭＣＫ1が入力され、再生系オーディオＰＬＬ回路５２はサンプリングクロックＭＣＫ1を用いてサンプリングクロックＡＣＫ2を生成してＭＰＥＧＡＶデコーダ３１及びオーディオＤ／Ａコンバータ３７に出力する。オーディオＤ／Ａコンバータ３７は、サンプリングクロックＡＣＫ2に従ってＤ／Ａ変換処理をしてオーディオ信号出力端子３８に出力する。
【００８２】
つぎに、上述したような記録再生システム１において、アナログ入力端子１３ｃ又はアンテナ１１から入力されたビデオ信号及びオーディオ信号をＨＤＤ装置２３に記録するとともに、記録した直後のビデオ信号及びオーディオ信号を再生する追いかけ再生をするときの記録再生システム１の動作について説明する。
【００８３】
記録再生装置２は、上記追いかけ再生を行う旨の制御信号が入力されることに応じて、スイッチ部３６の端子ｂと端子ｃとを接続させるとともに、クロック切換回路５３の端子ａと端子ｃとを接続させ、サンプリングクロックＡＣＫ2をサンプリングクロックＭＣＫ1にロックさせる。
【００８４】
システムコントローラ５は、通常の再生時において、再生時のサンプリングクロックＭＣＫ2でカウントアップされるＳＴＣ（System Time Clock）を備え、ＭＰＥＧ方式に従ってストリームに付加されるＳＣＲ（System Clock Reference）の値をＳＴＣにロードして時刻を設定する。このＳＣＲとしては、デコードするタイミングを示すＤＴＳ（Decode Time Stamp）及び出力又は表示タイミングを示すＰＴＳ（Presentation Time Stamp）を含む。そして、システムコントローラ５は、ＳＣＲを参照して、ＤＴＳで示される時刻のビデオデータ、オーディオデータにデコードを行い、ＰＴＳ（Presentation Time Stamp）の時刻のビデオ信号又はオーディオ信号をビデオ信号出力端子３５又はオーディオ信号出力端子３８から出力するように制御する。
【００８５】
このような記録再生システム１において、上記追いかけ再生を行うときには、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１に入力されるオーディオストリームのＰＴＳをシステムコントローラ５のＳＴＣにロードし、ＳＴＣに合わせてビデオストリームのデコードタイミングを制御することで、オーディオストリームに合わせてビデオストリームをデコードするオーディオマスター方式を採用した同期を行う。
【００８６】
すなわち、記録再生システム１において、オーディオストリームは、サンプリングクロックＡＣＫ2に同期させて連続的にデコード処理及び出力処理が行われ、デコード時に検出されるＰＴＳをシステムコントローラ５内のＳＴＣのカウンタに毎回ロードする。そして、システムコントローラ５は、ＳＴＣの時刻とビデオストリームのＰＴＳの時刻を比較して一致したときに出力処理を行うように記録再生装置２を制御する。
【００８７】
このような処理を行う記録再生システム１においては、サンプリングクロックＭＣＫ1に基づいてサンプリングクロックＡＣＫ2を生成するので、オーディオデータを再生する基準となるサンプリングクロックＡＣＫ2とビデオデータを再生する基準となるサンプリングクロックＭＣＫ2とが非同期であるため、上述した処理を行ったときに、例えば相対的にサンプリングクロックＡＣＫ2よりもサンプリングクロックＭＣＫ2の方が速い場合には、ビデオデータの出力レートがオーディオデータの出力レートよりも速くなる。このような場合、多重／分離回路２１からＭＰＥＧＡＶデコーダ３１へのビデオデータの供給よりもＭＰＥＧＡＶデコーダ３１からスイッチ部３６への供給が少なくなり、ビデオデータに関してアンダーフローが発生する可能性がある。
【００８８】
これに対し、記録再生システム１では、システムコントローラ５からＭＰＥＧＡＶデコーダ３１に制御信号を出力することで、任意のピクチャを示すビデオデータを繰り返してスイッチ部３６に出力する処理を行うことで、サンプリングクロックＭＣＫ2による出力をフレーム単位で遅らせることにより、アンダーフローを抑制する。
【００８９】
また、記録再生システム１において、サンプリングクロックＡＣＫ2よりもサンプリングクロックＭＣＫ2が遅い場合には、多重／分離回路２１からＭＰＥＧＡＶデコーダ３１へのビデオストリームの供給が過多となり、ビデオデータに関してオーバーフローが発生する可能性がある。
【００９０】
これに対し、記録再生システム１では、システムコントローラ５からＭＰＥＧＡＶデコーダ３１に制御信号を出力することで、任意のピクチャをスキップすることで、サンプリングクロックＭＣＫ2による出力をフレーム単位で進めることにより、オーバーフローを抑制する。
【００９１】
このような処理を行う記録再生システム１によれば、オーディオ信号を出力するときのデコードタイミングを示すサンプリングクロックＡＣＫ2に同期してビデオデータをデコードして出力することができる。
【００９２】
この記録再生システム１によれば、再生系全体としてはサンプリングクロックＭＣＫ1と同期した処理を行い、記録動作と再生動作の同期を保持することができる。また、このような記録再生システム１によれば、ビデオデータのクロックを記録時と再生時とで変更する必要が無く、オーディオデータとの同期を取ることができる。
【００９３】
したがって、この記録再生システム１によれば、上記追いかけ再生を行うときであっても、記録動作と再生動作との非同期を保持しながら、オーディオデータをサンプリングクロックＡＣＫ2に同期させることにより、記録動作と再生動作との同期を取ることができる。
【００９４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る映像記録再生装置は、映像信号再生手段で再生される再生映像信号と、映像信号記録手段で記録される記録映像信号とを切換出力するに際して、記憶手段に記憶された記録映像信号を映像再生用クロックに従って読み出す出力制御手段を備えるので、再生映像信号と記録映像信号を同期させて出力することができるので、記録動作と再生動作とで独立した同期制御手段を使用しても、記録する映像の出力と再生する映像の出力との切換を安定して行うことができ、しかも、オーディオ信号記録手段で記録媒体に記録される記録オーディオ信号を出力するときには、映像記録用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従ってオーディオ信号再生手段の再生処理タイミングを制御し、上記オーディオ信号再生手段で再生される再生オーディオ信号を出力するときには、上記映像再生用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従って上記オーディオ信号再生手段の再生処理タイミングを制御するオーディオ再生同期制御手段を備えるので、入力された映像信号及びオーディオ信号を記録媒体に記録するとともに、記録した直後の映像信号及びオーディオ信号を再生する追いかけ再生を行うときに、映像信号の記録動作と再生動作との非同期を保持しながら、映像記録用クロックに基づいて生成したオーディオ再生用クロックに従ってオーディオ信号再生手段の再生処理タイミングを制御することにより、記録と再生の同期を実現することができる。
【００９５】
また、本発明に係る映像記録再生方法は、映像信号再生工程で再生される再生映像信号と、映像信号記録工程で記録される記録映像信号とを切換出力するに際して、記憶工程で記憶された記録映像信号を映像再生用クロックに従って読み出す出力制御工程を備えるので、再生映像信号と記録映像信号を同期させて出力することができるので、記録動作と再生動作とで独立した同期制御工程で行っても、記録する映像の出力と再生する映像の出力との切換を安定して行うことができ、しかも、オーディオ再生同期制御工程では、オーディオ信号記録工程において記録媒体に記録される記録オーディオ信号を出力するときには、映像記録用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従ってオーディオ信号再生工程における再生処理タイミングを制御し、上記オーディオ信号再生工程において再生される再生オーディオ信号を出力するときには、上記映像再生用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従って上記オーディオ信号再生工程における再生処理タイミングを制御するので、記録した直後の映像信号及びオーディオ信号を再生する追いかけ再生を行うときに、映像信号の記録動作と再生動作との非同期を保持しながら、映像記録用クロックに基づいて生成したオーディオ再生用クロックに従ってオーディオ信号再生手段の再生処理タイミングを制御することにより、記録と再生の同期を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した記録再生システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明を適用した記録再生装置のビデオ信号の記録系と同期制御回路との関係、同期制御回路とビデオ信号の再生系との関係を示すブロック図である。
【図４】本発明を適用した記録再生装置のオーディオ信号の記録系と同期制御回路との関係、同期制御回路とオーディオ信号の再生系との関係を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 記録再生システム、２ 記録再生装置、１８ ＮＴＳＣデコーダ、１８ａＡ／Ｄ変換処理部、１８ｂ 同期検出回路、１８ｃ フレームシンクロナイザ、１９ プリ映像信号処理回路、２０ ＭＰＥＧビデオエンコーダ、２４ オーディオＡ／Ｄコンバータ、２５ ＭＰＥＧオーディオエンコーダ、３１ ＭＰＥＧＡＶデコーダ、３２ ポスト映像信号処理回路、３３ ＯＳＤ、３４ ＮＴＳＣエンコーダ、３６ スイッチ部、３７ オーディオＤ／Ａコンバータ３７、４０ 同期制御回路、４１ フレームＰＬＬ回路、４２ 記録系同期制御部、４３フレームシンクロナイザ、４４ 再生系同期制御部、４５ 水晶発振子、５１記録系オーディオＰＬＬ回路、５２ 再生系オーディオＰＬＬ回路、５３ クロック切換回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像を記録するとともに、記録した映像を再生する映像記録再生装置及び映像記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＶＴＲ（Video Tape Recoder）等のテープ状記録媒体を備えた記録再生装置は、記録時と再生時とで使用する同期信号を切り換えることが多い。すなわち、従来の記録再生装置では、記録時には入力される映像信号から同期信号を生成して、同期信号に従って記録動作を行い、再生時には内蔵する水晶発振器で基準信号を生成して、基準信号に従って再生動作を行うことが多かった。
【０００３】
一方、ディスク状の記録媒体を備えた記録再生装置では、記録動作と再生動作を同時に行うことが多い。したがって、ディスク状の記録媒体に対して記録再生をする記録再生装置では、テープ状記録媒体を備えた記録再生装置とは異なり、上記同期信号や基準信号を生成する同期系処理部が記録用と再生用とで独立に動作する手法、又は再生動作を記録動作に同期させる等の手法を取る必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ディスク状記録媒体を備えた記録再生装置において、記録用と再生用とで異なる同期系処理部を用い、同期系を非同期とした場合には、記録時の画像から再生時の画像に表示を遷移するときに、表示する画像が途切れて不連続となったり、記録時の画像と再生時の画像の同時表示が困難である等の問題が発生する。更に、ＯＳＤ（On Screen Display）画面を画像に重ねて表示する際にも画面が乱れる等の不都合が発生する。
【０００５】
また、記録動作を再生動作に同期させる場合には、フレームシンクロナイザを用いたことにより映像と音声との同期が一意に決定されないことがある。すなわち、入力されてディスクに記録する映像信号が不安定となった場合には、一時的にエンコード等が中止される場合などが発生し、映像データのエンコード処理とオーディオデータのエンコード処理の同期がとれなくなり、記録するときの映像データとオーディオデータとがずれることが発生する。
【０００６】
逆に、再生動作を記録動作に同期させる場合には、再生動作が記録動作の影響を受けることがある。すなわち、外部から入力されディスクに記録する映像信号が不規則的に入力されることに応じて記録動作が不安定となると、これに応じて再生動作が不安定となり、安定して映像信号を再生することができないという問題が発生する。
【０００７】
更に、入力されたデータを記録するとともに、当該データを同時に再生するような機能を有する記録再生装置では、記録系処理部と再生系処理部とが非同期となっていると、記録データと再生データとの時間差が一意に決定されず、時間差の変動が発生するという問題が発生する。
【０００８】
そこで、本発明は、上述したような実情に鑑みて提案されたものであり、記録動作と再生動作とで独立した同期系を使用しても、記録する映像の出力と再生する映像の出力との切換を安定して行うことができる映像記録再生装置及び映像記録再生方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る映像記録再生装置は、上述の課題を解決するために、入力された映像信号を記録媒体に記録する映像信号記録手段と、上記映像信号に基づいて映像記録用クロックを生成する記録クロック生成手段と、上記映像信号記録手段で行う記録処理のタイミングを、上記記録クロック生成手段により生成した上記映像記録用クロックに従って制御する映像記録同期制御手段と、上記映像信号記録手段により記録媒体に記録された映像信号を再生する映像信号再生手段と、映像再生用クロックを生成する再生クロック生成手段と、上記映像信号再生手段で行う再生処理のタイミングを、上記再生クロック生成手段により生成した上記映像再生用クロックに従って制御する映像再生同期制御手段と、上記映像信号記録手段により上記映像信号を記録する際に上記映像信号を記憶する記憶手段と、上記記憶手段に記憶された映像信号を上記映像再生用クロックに従って読み出す出力制御手段と、入力されたオーディオ信号を記録媒体に記録するオーディオ信号記録手段と、オーディオ記録用クロックを生成し、上記オーディオ信号記録手段で行う記録処理のタイミングを、生成したオーディオ記録用クロックに従って制御するオーディオ記録同期制御手段と、上記オーディオ信号記録手段により記録媒体に記録されたオーディオ信号を再生するオーディオ信号再生手段と、オーディオ再生用クロックを生成し、上記オーディオ信号再生手段で行う再生処理のタイミングを、生成したオーディオ再生用クロックに従って制御するオーディオ再生同期制御手段とを備え、上記オーディオ再生同期制御手段は、上記オーディオ信号記録手段で記録媒体に記録される記録オーディオ信号を出力するときには、上記映像記録用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従って上記オーディオ信号再生手段の再生処理タイミングを制御し、上記オーディオ信号再生手段で再生される再生オーディオ信号を出力するときには、上記映像再生用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従って上記オーディオ信号再生手段の再生処理タイミングを制御することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る映像記録再生方法は、上述した課題を解決するために、入力された映像信号を記録媒体に記録する映像信号記録工程と、上記映像信号に基づいて映像記録用クロックを生成する記録クロック生成工程と、上記映像信号記録工程における記録処理タイミングを、生成した上記映像記録用クロックに従って制御する映像記録同期制御工程と、上記映像信号記録工程により記録された映像信号を再生する映像信号再生工程と、映像再生用クロックを生成する再生クロック生成工程と、上記映像信号再生工程における再生処理タイミングを、生成した上記映像再生用クロックに従って制御する映像再生同期制御工程と、上記映像信号記録工程により上記映像信号を記録する際に上記映像信号を記憶する記憶工程と、上記記憶工程で記憶された映像信号を上記映像再生用クロックに従って読み出す出力制御工程と、入力されたオーディオ信号を記録媒体に記録するオーディオ信号記録工程と、オーディオ記録用クロックを生成し、上記オーディオ信号記録工程における記録処理タイミングを、生成したオーディオ記録用クロックに従って制御するオーディオ記録同期制御工程と、上記オーディオ信号記録工程において記録媒体に記録されたオーディオ信号を再生するオーディオ信号再生工程と、オーディオ再生用クロックを生成し、上記オーディオ信号再生工程における再生処理タイミングを、生成したオーディオ再生用クロックに従って制御するオーディオ再生同期制御工程とを有し、上記オーディオ再生同期制御工程では、上記オーディオ信号記録工程において記録媒体に記録される記録オーディオ信号を出力するときには、上記映像記録用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従って上記オーディオ信号再生工程における再生処理タイミングを制御し、上記オーディオ信号再生工程において再生される再生オーディオ信号を出力するときには、上記映像再生用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従って上記オーディオ信号再生における再生処理タイミングを制御することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
本発明は、例えば図１に示すように構成された記録再生システム１に適用される。
【００１４】
この記録再生システム１は、ホストバス１Ａ上に記録再生装置２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３、ＲＯＭ（Read Only Memory）４、システムコントローラ５が接続されて構成されている。この記録再生システム１では、システムコントローラ５により制御信号が入力されることで記録再生装置２の記録再生動作を制御する。システムコントローラ５は、ホストバス１Ａを介してＲＡＭ３、ＲＯＭ４を必要に応じてアクセスして記録再生システム１全体の制御をする。
【００１５】
先ず、記録再生装置２の記録動作について説明する。
【００１６】
記録再生装置２は、図２に示すように構成される。記録再生装置２は、アンテナ１１と接続されたアンテナ端子１２を介してチューナ１４で受信したビデオ信号又はアナログ入力端子１３ａ、１３ｂから入力したビデオ信号を、入力切換部１５、ＹＣ分離回路１６、スイッチ部１７、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）デコーダ１８、プリ映像信号処理回路１９、ＭＰＥＧ（MovingPicture Experts Group）ビデオエンコーダ２０、多重／分離回路２１、バッファ制御回路２２を介してＨＤＤ（Hard Disc Drive）装置２３内の記録媒体にトランスポートストリームとして記録するように構成されている。
【００１７】
また、この記録再生装置２は、アンテナ１１と接続されたアンテナ端子１２を介してチューナ１４で受信したオーディオ信号又はアナログ入力端子１３ｃから入力したオーディオ信号を、入力切換部１５、オーディオＡ／Ｄコンバータ２４、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ２５、多重／分離回路２１、バッファ制御回路２２を介してＨＤＤ装置２３内の記録媒体にトランスポートストリームとして記録するように構成されている。
【００１８】
アンテナ１１は、例えば地上波受信用アンテナからなり、ビデオ信号とオーディオ信号が重畳された電波を受信して、受信信号をチューナ１４に出力する。
【００１９】
チューナ１４は、アンテナ１１からの受信信号にデスクランブル処理、復調処理等を行うことでビデオ信号及びオーディオ信号を抜き出して入力切換部１５に出力する。
【００２０】
アナログ入力端子１３ａから入力された外部Ｓビデオ信号、アナログ入力端子１３ｂから入力されたコンポジットビデオ信号、アナログ入力端子１３ｃから入力されたオーディオ信号は、入力切換部１５に出力される。
【００２１】
入力切換部１５は、システムコントローラ５からの制御信号に従って、入力されたビデオ信号及びオーディオ信号を切換出力する。入力切換部１５は、ビデオ信号をＹＣ分離回路１６に出力するとともに、オーディオ信号をオーディオＡ／Ｄコンバータ２４に出力する。
【００２２】
ＹＣ分離回路１６は、コンポジットビデオ信号を用いてＹＣ分離処理をし、輝度信号（Ｙ）と色差信号（Ｃ）とからなるビデオ信号を生成してスイッチ部１７に出力する。
【００２３】
スイッチ部１７は、ＹＣ分離回路１６からビデオ信号及びアナログ入力端子１３ａに入力された外部Ｓビデオ信号が入力される。このスイッチ部１７は、システムコントローラ５からの制御信号に従って、外部Ｓビデオ信号又はＹＣ分離回路１６からのビデオ信号をＮＴＳＣデコーダ１８に出力する。
【００２４】
ＮＴＳＣデコーダ１８は、スイッチ部１７からのビデオ信号にＡ／Ｄ変換処理、クロマエンコード処理を施し、ビデオ信号をデジタルコンポーネントビデオ信号（以下、ビデオデータと呼ぶ。）に変換する処理をし、ビデオデータをプリ映像信号処理回路１９に出力する。
【００２５】
また、ＮＴＳＣデコーダ１８は、入力されたビデオ信号の水平同期信号を基準に生成したクロックと、同期分離して得た水平同期信号、垂直同期信号、フィールド識別信号を同期制御回路４０に出力する。
【００２６】
同期制御回路４０では、ＮＴＳＣデコーダ１８からの水平同期信号、垂直同期信号、フィールド識別信号に基づいて、ＮＴＳＣデコーダ１８からプリ映像信号処理回路１９への信号出力用のタイミング信号を生成してＮＴＳＣデコーダ１８に供給する。なお、この同期制御回路４０の構成は後述する。
【００２７】
プリ映像信号処理回路１９は、ＮＴＳＣデコーダ１８からのビデオデータにプリフィルター等の各種ビデオデータ処理を施し、ＭＰＥＧビデオエンコーダ２０及びポスト映像信号処理回路３２に出力する。
【００２８】
ＭＰＥＧビデオエンコーダ２０は、プリ映像信号処理回路１９からのビデオデータにブロックＤＣＴ（Discrete Cosine Transform：離散コサイン変換）処理、動き補償処理等のＭＰＥＧ符号化処理を施しビデオデータからなるエレメンタリストリーム（Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）（以下、ビデオＥＳと呼ぶ。）を生成し、多重／分離回路２１に出力する。なお、本例では、ＭＰＥＧ方式を採用した圧縮処理を実行しているが、他の圧縮方式であってもよく、さらには圧縮処理を行わなくても良い。
【００２９】
一方、入力切換部１５からオーディオ信号が入力されるオーディオＡ／Ｄコンバータ２４では入力されたオーディオ信号にＡ／Ｄ変換処理を施し、オーディオデータをＭＰＥＧオーディオエンコーダ２５に出力する。
【００３０】
ＭＰＥＧオーディオエンコーダ２５は、ＭＰＥＧ方式に従ってオーディオデータを圧縮することによりオーディオデータからなるエレメンタリストリーム（以下、オーディオＥＳと呼ぶ。）を生成し、多重／分離回路２１に出力する。なお、本例では、ＭＰＥＧ方式を採用した圧縮処理を実行しているが、他の圧縮方式であってもよく、さらには圧縮処理を行わなくても良い。
【００３１】
多重／分離回路２１は、データ記録時には、ＭＰＥＧビデオエンコーダ２０からのビデオＥＳ、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ２５からのオーディオＥＳ及び各種制御信号を用いた多重化処理をすることでトランスポートストリームを生成してバッファ制御回路２２に出力する。
【００３２】
バッファ制御回路２２は、多重／分離回路２１から連続的に入力されるトランスポートストリームを、後段のＨＤＤ装置２３に断続的に送出するための制御を行う。このバッファ制御回路２２は、例えばＨＤＤ装置２３がシーク動作を行っているときには、トランスポートストリームの書込ができないので内蔵しているバッファにトランスポートストリームを一時的に格納し、書込可能時となったら、多重／分離回路２１からの入力レートよりも高いレートで書込を行うことにより、連続的に入力されるトランスポートストリームをとぎれることなく記録するようにＨＤＤ装置２３を制御する。
【００３３】
ＨＤＤ装置２３は、内部に磁気ディスク等の記録媒体を備え、システムコントローラ５からの制御信号に従って、所定のアドレスにトランスポートストリームの記録を行う。ここで、バッファ制御回路２２とＨＤＤ装置２３との間のデータ入出力プロトコルとして、例えばＩＤＥ（Integrated Drive Electronics）を用いる。また、本例では、磁気ディスクを備える場合について説明したが、光ディスク、光磁気ディスク、固体メモリ等であっても良い。
【００３４】
つぎに、記録再生装置２の再生動作について説明する。
【００３５】
記録再生装置２は、ＨＤＤ装置２３から読み出したトランスポートストリームを、バッファ制御回路２２、多重／分離回路２１、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１でデコードすることでビデオデータ及びオーディオデータを作成して、ビデオデータをポスト映像信号処理回路３２、ＯＳＤ（On Screen Display）３３、ＮＴＳＣエンコーダ３４、ビデオ信号出力端子３５ａ、３５ｂを介して外部に出力して再生するように構成されている。また、この記録再生装置２は、ＭＰＥＧＡＶ（Audio／Video）デコーダ３１で作成したオーディオデータを、スイッチ部３６、オーディオＤ／Ａコンバータ３７、オーディオ信号出力端子３８を介してホストバス１Ａに出力して再生するように構成されている。
【００３６】
ＨＤＤ装置２３は、システムコントローラ５からのデータを再生する旨の制御信号に従って、所定のアドレスにシークし、トランスポートストリームを読み出し、バッファ制御回路２２に出力する。
【００３７】
バッファ制御回路２２では、断続的に入力されるトランスポートストリームを、連続的に出力するようにバッファ制御をし、トランスポートストリームを多重／分離回路２１に出力する。
【００３８】
多重／分離回路２１は、トランスポートストリームからＰＥＳ（Ｐａｃｋｔｉｚｅｄ Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）を抽出し、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１に出力する。
【００３９】
ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１は、入力されたＰＥＳを、ビデオＥＳとオーディオＥＳとに分離し、ビデオＥＳ及びオーディオＥＳにデコード処理を施し、ビデオデータをポスト映像信号処理回路３２に出力するとともに、オーディオデータをスイッチ部３６に出力する。
【００４０】
ポスト映像信号処理回路３２には、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１及びプリ映像信号処理回路１９からビデオデータが入力される。このポスト映像信号処理回路３２では、システムコントローラ５からの制御信号に従って、プリ映像信号処理回路１９からのビデオデータとＭＰＥＧＡＶデコーダ３１からのビデオデータの出力切換、合成、フィルター処理を施し、ＯＳＤ３３にビデオデータを出力する。
【００４１】
ＯＳＤ３３は、ポスト映像信号処理回路３２からのビデオデータを用いて、画像表示用のグラフィックス等の生成を行うとともに、ビデオデータの合成表示、部分表示をするための表示制御処理を行い、ＮＴＳＣエンコーダ３４に出力する。
【００４２】
ＮＴＳＣエンコーダ３４では、ＯＳＤ３３からのビデオデータを輝度信号、色差信号に変換した後、Ｄ／Ａ変換処理を行い、アナログ方式のコンポジットビデオ信号及びＳビデオ信号を得て、コンポジットビデオ信号をビデオ信号出力端子３５ｂから出力するとともに、Ｓビデオ信号をビデオ信号出力端子３５ａから出力する。
【００４３】
一方、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１からオーディオデータが入力されるスイッチ部３６は、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ２５からのオーディオ信号も入力する。このスイッチ部３６は、システムコントローラ５からの制御信号に従って、いずれかのオーディオデータをオーディオＤ／Ａコンバータ３７に出力する。
【００４４】
オーディオＤ／Ａコンバータ３７は、スイッチ部３６からのオーディオデータについてＤ／Ａ変換処理を行ってオーディオ信号を得て、オーディオ信号出力端子３８から出力する。
【００４５】
更に、この記録再生装置２は、ディジタル入出力端子２６から入力したビデオデータ及びオーディオデータを、ディジタルＩ／Ｆ回路２７、多重／分離回路２１、バッファ制御回路２２を介してＨＤＤ装置２３内の記録媒体にトランスポートストリームとして記録するように構成されている。
【００４６】
ディジタル入出力端子２６は、例えば外部のＩＲＤ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＲｅｃｅｉｖｅｒ Ｄｅｃｏｄｅｒ）と接続され、ＩＲＤからＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers）１３９４等のディジタルインターフェースを介してビデオデータ、オーディオデータが入力され、ディジタルＩ／Ｆ回路２７に出力するとともに、ディジタルＩ／Ｆ回路２７からのビデオデータ及びオーディオデータを外部のＩＲＤに出力する。
【００４７】
ディジタルＩ／Ｆ回路２７は、ディジタル入出力端子２６と接続されたインターフェースに適合したフォーマット変換等の処理を施してトランスポートストリームを生成して多重／分離回路２１に出力する。記録再生装置２では、ディジタルＩ／Ｆ回路２７から多重／分離回路２１に入力されたトランスポートストリームを上述と同様にバッファ制御回路２２を介してＨＤＤ装置２３の記録媒体に記録する。
【００４８】
また、ディジタル入出力端子２６を介して入力されたデータを再生するときには、ＨＤＤ装置２３は、システムコントローラ５からの制御信号に従って、所定のアドレスからトランスポートストリームを読み出して、バッファ制御回路２２、多重／分離回路２１を介してディジタルＩ／Ｆ回路２７に出力する。
【００４９】
ディジタルＩ／Ｆ回路２７は、多重／分離回路２１から入力されたデータをディジタル入出力端子２６から出力するためのフォーマット変換等の処理をして、オーディオデータ及びビデオデータをディジタル入出力端子２６を介して出力することで再生をする。
【００５０】
次に、上述の同期制御回路４０の構成、動作について図３及び図４を参照して説明する。
【００５１】
この同期制御回路４０は、スイッチ部１７を介してＮＴＳＣデコーダ１８に内蔵されているＡ／Ｄ変換処理部１８ａ、同期検出回路１８ｂ、フレームシンクロナイザ１８ｃと接続される。同期制御回路４０は、同期検出回路１８ｂ及びフレームシンクロナイザ１８ｃと接続されたフレームＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路４１、フレームＰＬＬ回路４１及びフレームシンクロナイザ１８ｃと接続された記録系同期制御部４２、Ａ／Ｄ変換処理部１８ａと接続されたフレームシンクロナイザ４３、フレームシンクロナイザ４３と接続された再生系同期制御部４４、再生系同期制御部４４と接続された水晶発振子４５を備える。
【００５２】
Ａ／Ｄ変換処理部１８ａは、スイッチ部１７からビデオ信号が入力され、Ａ／Ｄ変換処理を施してビデオデータとしてフレームシンクロナイザ１８ｃ及びフレームシンクロナイザ４３に出力する。
【００５３】
同期検出回路１８ｂは、スイッチ部１７からのビデオ信号が入力され、ビデオ信号から水平同期信号ＨＳ0、垂直同期信号ＶＳ0、フィールド識別信号ＦＤ0を検出する。この同期検出回路１８ｂは、水平同期信号ＨＳ0、垂直同期信号ＶＳ0、フィールド識別信号ＦＤ0をフレームシンクロナイザ１８ｃ及びフレームシンクロナイザ４３に出力する。
【００５４】
また、同期検出回路１８ｂは、Ａ／Ｄ変換処理部１８ａでＡ／Ｄ変換処理を行うためのサンプリングクロックをビデオ信号から検出する。この同期検出回路１８ｂは、検出したサンプリングクロックＭＣＫ0をＡ／Ｄ変換処理部１８ａ及びフレームシンクロナイザ１８ｃに出力する。
【００５５】
フレームシンクロナイザ１８ｃは、Ａ／Ｄ変換処理部１８ａからのビデオデータを一時的に格納する。このとき、フレームシンクロナイザ１８ｃは、同期検出回路１８ｂからサンプリングクロックＭＣＫ0でサンプリングされたビデオデータを、同期検出回路１８ｂから出力される同期信号（水平同期信号ＨＳ0、垂直同期信号ＶＳ0、フィールド識別信号ＦＤ0）により内部のメモリに書き込む。
【００５６】
また、フレームシンクロナイザ１８ｃは、フレームＰＬＬ回路４１からのサンプリングクロックＭＣＫ0に従って、ビデオデータを後段のプリ映像信号処理回路１９及びＭＰＥＧビデオエンコーダ２０に出力する。
【００５７】
フレームＰＬＬ回路４１は、位相比較器、ＶＣＯ（Voltage Controlled Osillator）からなり、同期検出回路１８ｂからのフィールド識別信号ＦＤ0及び記録系同期制御部４２からのフィールド識別信号ＦＤ1が入力される。このフレームＰＬＬ回路４１は、フィールド識別信号ＦＤ0とフィールド識別信号ＦＤ1との位相の誤差を検出し、ＶＣＯで誤差信号に基づいてサンプリングクロックＭＣＫ1を生成する。このフレームＰＬＬ回路４１は、生成したサンプリングクロックＭＣＫ1を記録系同期制御部４２及びフレームシンクロナイザ１８ｃに出力する。これにより、フレームＰＬＬ回路４１は、発振周波数を変化させる。
【００５８】
記録系同期制御部４２は、フレームＰＬＬ回路４１で生成されたサンプリングクロックＭＣＫ1をクロックとするフレームカウンタであり、フレームＰＬＬ回路４１からのサンプリングクロックＭＣＫ1を用いて、水平同期信号ＨＳ1、垂直同期信号ＶＳ1及びフィールド識別信号ＦＤ1を生成する。この記録系同期制御部４２は、水平同期信号ＨＳ1、垂直同期信号ＶＳ1及びフィールド識別信号ＦＤ1をフレームシンクロナイザ１８ｃに出力するとともに、フィールド識別信号ＦＤ1をフレームＰＬＬ回路４１に出力する。
【００５９】
このようにフレームＰＬＬ回路４１及び記録系同期制御部４２を備える同期制御回路４０では、水平同期信号ＨＳ1に従って水平方向のビデオデータを読み出すとともに垂直同期信号ＶＳ1に従って垂直ラインのビデオデータを読み出し、サンプリングクロックＭＣＫ1に従ってフレームシンクロナイザ１８ｃのメモリに格納された１フレーム毎のビデオデータを読み出して後段のプリ映像信号処理回路１９及びＭＰＥＧビデオエンコーダ２０に出力するように制御する。
【００６０】
また、記録再生装置２は、入力されたビデオ信号をＡ／Ｄ変換処理部１８ａ、同期制御回路４０のフレームシンクロナイザ４３、ポスト映像信号処理回路３２、ＯＳＤ３３、ＮＴＳＣエンコーダ３４を介してビデオ信号出力端子３５から出力する再生系を備える。
【００６１】
フレームシンクロナイザ４３は、Ａ／Ｄ変換処理部１８ａからのビデオデータを内蔵しているメモリに一旦格納する。このとき、フレームシンクロナイザ４３は、サンプリングクロックＭＣＫ0、垂直同期信号ＶＳ0、水平同期信号ＨＳ0及びフィールド識別信号ＦＤ0に従って内蔵メモリにビデオデータを書き込む。
【００６２】
再生系同期制御部４４は、水晶発振子４５での発振信号をクロックとするフレームカウンタからなり、水晶発振子４５からの発振信号ＭＣＫ2に従って再生系同期のマスタークロックを生成する。すなわち、再生系同期制御部４４は、水平方向の読み出しを制御する水平同期信号ＨＳ2、垂直方向の読み出しを制御する垂直同期信号ＶＳ2、フィールド識別をするためのフィールド識別信号ＦＤ2を生成してフレームシンクロナイザ４３、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１及びポスト映像信号処理回路３２に供給する。
【００６３】
フレームシンクロナイザ４３は、Ａ／Ｄ変換処理部１８ａから入力されて内部メモリに格納したビデオデータを、水平同期信号ＨＳ2、垂直同期信号ＶＳ2及びフィールド識別信号ＦＤ2に従って読み出してポスト映像信号処理回路３２に供給する。
【００６４】
フレームシンクロナイザ４３からポスト映像信号処理回路３２に入力されたビデオデータは、ＰｉｎＰ（Picture in Picture）等の画像の重ね合わせを行ってＯＳＤ３３、ＮＴＳＣエンコーダ３４を介して外部に出力させる。
【００６５】
また、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１は、多重／分離回路２１からのビデオストリームをデコードしてポスト映像信号処理回路３２に出力するとき、再生系同期制御部４４からの水平同期信号ＨＳ2、垂直同期信号ＶＳ2及びフィールド識別信号ＦＤ2に従ってビデオデータを読み出す。
【００６６】
このような記録再生装置２では、アナログ入力端子１３又はアンテナ端子１２から入力されたビデオ信号をビデオ信号出力端子３５から出力するときには、ビデオデータをフレームシンクロナイザ４３に一旦格納し、再生系同期制御部４４からの同期信号（ＨＳ2、ＶＳ2、ＦＤ2）に従ってフレームシンクロナイザ４３からビデオデータを読み出して、ポスト映像信号処理回路３２等を介してビデオ信号出力端子３５から出力することができる。
【００６７】
したがって、この記録再生装置２によれば、記録系で生成されたビデオデータを再生系の同期信号（水平同期信号ＨＳ2、垂直同期信号ＶＳ2、フィールド識別信号ＦＤ2）に合わせて出力することにより、記録映像と再生映像との間で出力を切り換えても、同期がずれるようなことはない。
【００６８】
したがって、この記録再生装置２によれば、入力されたビデオ信号をＨＤＤ装置２３に記録するときにはサンプリングクロックＭＣＫ1を用い、ＨＤＤ装置２３に記録したビデオ信号を再生するときにはサンプリングクロックＭＣＫ2を用いることにより、記録及び再生を独立したクロックを用いて行うことができるとともに、記録するビデオ信号を出力するときにはフレームシンクロナイザ４３に一旦格納してサンプリングクロックＭＣＫ2で読み出すので、記録画像と再生画像との出力切換をシームレスに行うことができるとともに、安定したＯＳＤの表示が可能となる。
【００６９】
また、この記録再生装置２によれば、ＯＳＤ３３で画像の重ね合わせを行うに当たり、例えばアナログ入力端子１３又はアンテナ１１から入力されて記録するビデオ信号が、片フィールドのビデオ信号しか存在しない場合や、ＶＣＲ（Video Casette Recorder）の変速再生のように時間的にフレームの長さが異なる場合や、入力信号のチャンネル切り替えることによりフレームが不連続となる場合等であっても、安定した処理を行うことができる。
【００７０】
つぎに、アナログ入力端子１３ｃ又はアンテナ１１から入力されたオーディオ信号をオーディオ信号出力端子３８から出力する同期制御回路４０の構成について図４を参照して説明する。
【００７１】
アナログ入力端子１３ｃ又はアンテナ１１から入力されたオーディオ信号は、入力切換部１５を介してオーディオＡ／Ｄコンバータ２４に入力される。オーディオ信号は、オーディオＡ／Ｄコンバータ２４でディジタル方式のオーディオデータに変換される。オーディオデータは、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ２５でエンコード処理がされ、スイッチ部３６、オーディオＤ／Ａコンバータ３７を介してオーディオ信号出力端子３８から出力される。
【００７２】
同期制御回路４０は、図４に示すように、オーディオＡ／Ｄコンバータ２４と接続された記録系オーディオＰＬＬ回路５１と、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１及びオーディオＤ／Ａコンバータ３７と接続された再生系オーディオＰＬＬ回路５２と、再生系オーディオＰＬＬ回路５２と接続されたクロック切換回路５３とを備える。
【００７３】
記録系オーディオＰＬＬ回路５１は、上述のフレームＰＬＬ回路４１と接続され、フレームＰＬＬ回路４１で生成されるサンプリングクロックＭＣＫ1が入力される。この記録系オーディオＰＬＬ回路５１は、サンプリングクロックＭＣＫ1を基準として、オーディオＡ／Ｄコンバータ２４でＡ／Ｄ変換処理を行うときのサンプリングクロックＡＣＫ1を生成する。すなわち、記録系オーディオＰＬＬ回路５１は、オーディオデータをサンプリングするクロックを基準としてサンプリングクロックＡＣＫ1を生成する。これは、記録するビデオデータとオーディオデータとの同期を合わせるためにＰＬＬでロックすることが必要となることによる。
【００７４】
オーディオＡ／Ｄコンバータ２４は、記録系オーディオＰＬＬ回路５１からのサンプリングクロックＡＣＫ1に従って、１フレームごとにオーディオデータをＡ／Ｄ変換してＭＰＥＧオーディオエンコーダ２５に出力する。
【００７５】
クロック切換回路５３は、フレームＰＬＬ回路４１及び水晶発振子４５と接続され、フレームＰＬＬ回路４１で生成されるサンプリングクロックＭＣＫ1及び水晶発振子４５で生成されるサンプリングクロックＭＣＫ2が入力される。このクロック切換回路５３は、システムコントローラ５からの制御信号に従って、いずれかのサンプリングクロックＭＣＫを再生系オーディオＰＬＬ回路５２に出力する。
【００７６】
再生系オーディオＰＬＬ回路５２は、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１及びオーディオＤ／Ａコンバータ３７と接続され、サンプリングクロックＭＣＫ1又はサンプリングクロックＭＣＫ2を用いて、サンプリングクロックＡＣＫ2を生成する。この再生系オーディオＰＬＬ回路５２は、クロック切換回路５３の切換出力に応じて、いずれかのサンプリングクロックＭＣＫにより生成されたサンプリングクロックＡＣＫ2を出力する。
【００７７】
このような同期制御回路４０を備えた記録再生装置２では、ＨＤＤ装置２３に記録されたオーディオデータを再生してオーディオ信号出力端子３８から出力するときには、システムコントローラ５からの制御信号に従って、クロック切換回路５３の端子ｂと端子ｃが接続されるとともに、スイッチ部３６の端子ｂと端子ｃとが接続される。
【００７８】
このような状態において、再生系オーディオＰＬＬ回路５２には水晶発振子４５で生成されたサンプリングクロックＭＣＫ2が入力され、再生系オーディオＰＬＬ回路５２はサンプリングクロックＭＣＫ2を用いてサンプリングクロックＡＣＫ2を生成してＭＰＥＧＡＶデコーダ３１及びオーディオＤ／Ａコンバータ３７に出力する。ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１はサンプリングクロックＡＣＫ2に従ってデコード処理をしてスイッチ部３６を介してオーディオＤ／Ａコンバータ３７に出力し、オーディオＤ／Ａコンバータ３７は、サンプリングクロックＡＣＫ2に従ってＤ／Ａ変換処理をしてオーディオ信号出力端子３８に出力する。
【００７９】
これにより、記録再生装置２は、水晶発振子４５で生成されたサンプリングクロックＭＣＫ2に従って、オーディオデータ及びビデオデータをＭＰＥＧＡＶデコーダ３１でデコード処理をして再生することができ、オーディオ信号とビデオ信号とを同期させて出力することができる。
【００８０】
また、この記録再生装置２において、アナログ入力端子１３ｃ又はアンテナ１１から入力したオーディオ信号をオーディオ信号出力端子３８から出力するときには、システムコントローラ５からの制御信号に従って、クロック切換回路５３の端子ａと端子ｃが接続されるとともに、スイッチ部３６の端子ａと端子ｃとが接続される。
【００８１】
このような状態において、再生系オーディオＰＬＬ回路５２には、フレームＰＬＬ回路４１で生成されたサンプリングクロックＭＣＫ1が入力され、再生系オーディオＰＬＬ回路５２はサンプリングクロックＭＣＫ1を用いてサンプリングクロックＡＣＫ2を生成してＭＰＥＧＡＶデコーダ３１及びオーディオＤ／Ａコンバータ３７に出力する。オーディオＤ／Ａコンバータ３７は、サンプリングクロックＡＣＫ2に従ってＤ／Ａ変換処理をしてオーディオ信号出力端子３８に出力する。
【００８２】
つぎに、上述したような記録再生システム１において、アナログ入力端子１３ｃ又はアンテナ１１から入力されたビデオ信号及びオーディオ信号をＨＤＤ装置２３に記録するとともに、記録した直後のビデオ信号及びオーディオ信号を再生する追いかけ再生をするときの記録再生システム１の動作について説明する。
【００８３】
記録再生装置２は、上記追いかけ再生を行う旨の制御信号が入力されることに応じて、スイッチ部３６の端子ｂと端子ｃとを接続させるとともに、クロック切換回路５３の端子ａと端子ｃとを接続させ、サンプリングクロックＡＣＫ2をサンプリングクロックＭＣＫ1にロックさせる。
【００８４】
システムコントローラ５は、通常の再生時において、再生時のサンプリングクロックＭＣＫ2でカウントアップされるＳＴＣ（System Time Clock）を備え、ＭＰＥＧ方式に従ってストリームに付加されるＳＣＲ（System Clock Reference）の値をＳＴＣにロードして時刻を設定する。このＳＣＲとしては、デコードするタイミングを示すＤＴＳ（Decode Time Stamp）及び出力又は表示タイミングを示すＰＴＳ（Presentation Time Stamp）を含む。そして、システムコントローラ５は、ＳＣＲを参照して、ＤＴＳで示される時刻のビデオデータ、オーディオデータにデコードを行い、ＰＴＳ（Presentation Time Stamp）の時刻のビデオ信号又はオーディオ信号をビデオ信号出力端子３５又はオーディオ信号出力端子３８から出力するように制御する。
【００８５】
このような記録再生システム１において、上記追いかけ再生を行うときには、ＭＰＥＧＡＶデコーダ３１に入力されるオーディオストリームのＰＴＳをシステムコントローラ５のＳＴＣにロードし、ＳＴＣに合わせてビデオストリームのデコードタイミングを制御することで、オーディオストリームに合わせてビデオストリームをデコードするオーディオマスター方式を採用した同期を行う。
【００８６】
すなわち、記録再生システム１において、オーディオストリームは、サンプリングクロックＡＣＫ2に同期させて連続的にデコード処理及び出力処理が行われ、デコード時に検出されるＰＴＳをシステムコントローラ５内のＳＴＣのカウンタに毎回ロードする。そして、システムコントローラ５は、ＳＴＣの時刻とビデオストリームのＰＴＳの時刻を比較して一致したときに出力処理を行うように記録再生装置２を制御する。
【００８７】
このような処理を行う記録再生システム１においては、サンプリングクロックＭＣＫ1に基づいてサンプリングクロックＡＣＫ2を生成するので、オーディオデータを再生する基準となるサンプリングクロックＡＣＫ2とビデオデータを再生する基準となるサンプリングクロックＭＣＫ2とが非同期であるため、上述した処理を行ったときに、例えば相対的にサンプリングクロックＡＣＫ2よりもサンプリングクロックＭＣＫ2の方が速い場合には、ビデオデータの出力レートがオーディオデータの出力レートよりも速くなる。このような場合、多重／分離回路２１からＭＰＥＧＡＶデコーダ３１へのビデオデータの供給よりもＭＰＥＧＡＶデコーダ３１からスイッチ部３６への供給が少なくなり、ビデオデータに関してアンダーフローが発生する可能性がある。
【００８８】
これに対し、記録再生システム１では、システムコントローラ５からＭＰＥＧＡＶデコーダ３１に制御信号を出力することで、任意のピクチャを示すビデオデータを繰り返してスイッチ部３６に出力する処理を行うことで、サンプリングクロックＭＣＫ2による出力をフレーム単位で遅らせることにより、アンダーフローを抑制する。
【００８９】
また、記録再生システム１において、サンプリングクロックＡＣＫ2よりもサンプリングクロックＭＣＫ2が遅い場合には、多重／分離回路２１からＭＰＥＧＡＶデコーダ３１へのビデオストリームの供給が過多となり、ビデオデータに関してオーバーフローが発生する可能性がある。
【００９０】
これに対し、記録再生システム１では、システムコントローラ５からＭＰＥＧＡＶデコーダ３１に制御信号を出力することで、任意のピクチャをスキップすることで、サンプリングクロックＭＣＫ2による出力をフレーム単位で進めることにより、オーバーフローを抑制する。
【００９１】
このような処理を行う記録再生システム１によれば、オーディオ信号を出力するときのデコードタイミングを示すサンプリングクロックＡＣＫ2に同期してビデオデータをデコードして出力することができる。
【００９２】
この記録再生システム１によれば、再生系全体としてはサンプリングクロックＭＣＫ1と同期した処理を行い、記録動作と再生動作の同期を保持することができる。また、このような記録再生システム１によれば、ビデオデータのクロックを記録時と再生時とで変更する必要が無く、オーディオデータとの同期を取ることができる。
【００９３】
したがって、この記録再生システム１によれば、上記追いかけ再生を行うときであっても、記録動作と再生動作との非同期を保持しながら、オーディオデータをサンプリングクロックＡＣＫ2に同期させることにより、記録動作と再生動作との同期を取ることができる。
【００９４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る映像記録再生装置は、映像信号再生手段で再生される再生映像信号と、映像信号記録手段で記録される記録映像信号とを切換出力するに際して、記憶手段に記憶された記録映像信号を映像再生用クロックに従って読み出す出力制御手段を備えるので、再生映像信号と記録映像信号を同期させて出力することができるので、記録動作と再生動作とで独立した同期制御手段を使用しても、記録する映像の出力と再生する映像の出力との切換を安定して行うことができ、しかも、オーディオ信号記録手段で記録媒体に記録される記録オーディオ信号を出力するときには、映像記録用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従ってオーディオ信号再生手段の再生処理タイミングを制御し、上記オーディオ信号再生手段で再生される再生オーディオ信号を出力するときには、上記映像再生用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従って上記オーディオ信号再生手段の再生処理タイミングを制御するオーディオ再生同期制御手段を備えるので、入力された映像信号及びオーディオ信号を記録媒体に記録するとともに、記録した直後の映像信号及びオーディオ信号を再生する追いかけ再生を行うときに、映像信号の記録動作と再生動作との非同期を保持しながら、映像記録用クロックに基づいて生成したオーディオ再生用クロックに従ってオーディオ信号再生手段の再生処理タイミングを制御することにより、記録と再生の同期を実現することができる。
【００９５】
また、本発明に係る映像記録再生方法は、映像信号再生工程で再生される再生映像信号と、映像信号記録工程で記録される記録映像信号とを切換出力するに際して、記憶工程で記憶された記録映像信号を映像再生用クロックに従って読み出す出力制御工程を備えるので、再生映像信号と記録映像信号を同期させて出力することができるので、記録動作と再生動作とで独立した同期制御工程で行っても、記録する映像の出力と再生する映像の出力との切換を安定して行うことができ、しかも、オーディオ再生同期制御工程では、オーディオ信号記録工程において記録媒体に記録される記録オーディオ信号を出力するときには、映像記録用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従ってオーディオ信号再生工程における再生処理タイミングを制御し、上記オーディオ信号再生工程において再生される再生オーディオ信号を出力するときには、上記映像再生用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従って上記オーディオ信号再生工程における再生処理タイミングを制御するので、記録した直後の映像信号及びオーディオ信号を再生する追いかけ再生を行うときに、映像信号の記録動作と再生動作との非同期を保持しながら、映像記録用クロックに基づいて生成したオーディオ再生用クロックに従ってオーディオ信号再生手段の再生処理タイミングを制御することにより、記録と再生の同期を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した記録再生システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明を適用した記録再生装置のビデオ信号の記録系と同期制御回路との関係、同期制御回路とビデオ信号の再生系との関係を示すブロック図である。
【図４】本発明を適用した記録再生装置のオーディオ信号の記録系と同期制御回路との関係、同期制御回路とオーディオ信号の再生系との関係を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 記録再生システム、２ 記録再生装置、１８ ＮＴＳＣデコーダ、１８ａＡ／Ｄ変換処理部、１８ｂ 同期検出回路、１８ｃ フレームシンクロナイザ、１９ プリ映像信号処理回路、２０ ＭＰＥＧビデオエンコーダ、２４ オーディオＡ／Ｄコンバータ、２５ ＭＰＥＧオーディオエンコーダ、３１ ＭＰＥＧＡＶデコーダ、３２ ポスト映像信号処理回路、３３ ＯＳＤ、３４ ＮＴＳＣエンコーダ、３６ スイッチ部、３７ オーディオＤ／Ａコンバータ３７、４０ 同期制御回路、４１ フレームＰＬＬ回路、４２ 記録系同期制御部、４３フレームシンクロナイザ、４４ 再生系同期制御部、４５ 水晶発振子、５１記録系オーディオＰＬＬ回路、５２ 再生系オーディオＰＬＬ回路、５３ クロック切換回路
Claims (3)
- 入力された映像信号を記録媒体に記録する映像信号記録手段と、
上記映像信号に基づいて映像記録用クロックを生成する記録クロック生成手段と、
上記映像信号記録手段で行う記録処理のタイミングを、上記記録クロック生成手段により生成した上記映像記録用クロックに従って制御する映像記録同期制御手段と、
上記映像信号記録手段により記録媒体に記録された映像信号を再生する映像信号再生手段と、
映像再生用クロックを生成する再生クロック生成手段と、
上記映像信号再生手段で行う再生処理のタイミングを、上記再生クロック生成手段により生成した上記映像再生用クロックに従って制御する映像再生同期制御手段と、
上記映像信号記録手段により上記映像信号を記録する際に上記映像信号を記憶する記憶手段と、
上記記憶手段に記憶された映像信号を上記映像再生用クロックに従って読み出す出力制御手段と、
入力されたオーディオ信号を記録媒体に記録するオーディオ信号記録手段と、
オーディオ記録用クロックを生成し、上記オーディオ信号記録手段で行う記録処理のタイミングを、生成したオーディオ記録用クロックに従って制御するオーディオ記録同期制御手段と、
上記オーディオ信号記録手段により記録媒体に記録されたオーディオ信号を再生するオーディオ信号再生手段と、
オーディオ再生用クロックを生成し、上記オーディオ信号再生手段で行う再生処理のタイミングを、生成したオーディオ再生用クロックに従って制御するオーディオ再生同期制御手段とを備え、
上記オーディオ再生同期制御手段は、上記オーディオ信号記録手段で記録媒体に記録される記録オーディオ信号を出力するときには、上記映像記録用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従って上記オーディオ信号再生手段の再生処理タイミングを制御し、上記オーディオ信号再生手段で再生される再生オーディオ信号を出力するときには、上記映像再生用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従って上記オーディオ信号再生手段の再生処理タイミングを制御するデータ記録再生装置。 - 上記出力制御手段は、上記映像再生同期制御手段で生成された映像再生用クロックに従って、上記映像信号再生手段により再生された映像信号と上記記憶手段から読み出された記録映像信号とを同期させて同時に出力することを特徴とする請求項１記載の映像記録再生装置。
- 入力された映像信号を記録媒体に記録する映像信号記録工程と、
上記映像信号に基づいて映像記録用クロックを生成する記録クロック生成工程と、
上記映像信号記録工程における記録処理タイミングを、生成した上記映像記録用クロックに従って制御する映像記録同期制御工程と、
上記映像信号記録工程により記録された映像信号を再生する映像信号再生工程と、
映像再生用クロックを生成する再生クロック生成工程と、
上記映像信号再生工程における再生処理タイミングを、生成した上記映像再生用クロックに従って制御する映像再生同期制御工程と、
上記映像信号記録工程により上記映像信号を記録する際に上記映像信号を記憶する記憶工程と、
上記記憶工程で記憶された映像信号を上記映像再生用クロックに従って読み出す出力制御工程と、
入力されたオーディオ信号を記録媒体に記録するオーディオ信号記録工程と、
オーディオ記録用クロックを生成し、上記オーディオ信号記録工程における記録処理タイミングを、生成したオーディオ記録用クロックに従って制御するオーディオ記録同期制御工程と、
上記オーディオ信号記録工程において記録媒体に記録されたオーディオ信号を再生するオーディオ信号再生工程と、
オーディオ再生用クロックを生成し、上記オーディオ信号再生工程における再生処理タイミングを、生成したオーディオ再生用クロックに従って制御するオーディオ再生同期制御工程とを有し、
上記オーディオ再生同期制御工程では、上記オーディオ信号記録工程において記録媒体に記録される記録オーディオ信号を出力するときには、上記映像記録用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従って上記オーディオ信号再生工程における再生処理タイミングを制御し、上記オーディオ信号再生工程において再生される再生オーディオ信号を出力するときには、上記映像再生用クロックに基づいてオーディオ再生用クロックを生成するとともに生成したオーディオ再生用クロックに従って上記オーディオ信号再生工程における再生処理タイミングを制御するデータ記録再生方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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