(57)【要約】【課題】ＤＶＤのようにＭＰＥＧ符号化する場合は、ビットレートを下げることで長時間記録モードを実現することができるが、記録されるビデオ信号が長くなるにしたがって、タイムマップ情報も多くなり、格納するためのメモリサイズが増大するという課題があった。【解決手段】ビデオ信号をデータユニット単位（ＶＯＢＵ）で記録するとともに、前記ＶＯＢＵのアドレス情報を記録メディアに記録する装置であって、記録時間を決定する録画モード指示手段１０９とと、前記ＶＯＢＵの時間長を決定する手段１１０とを具備し、前記記録モードにしたがって前記ＶＯＢＵの最低時間長を規定することにより、ＶＯＢＵマップ格納メモリ１１２を増大させることなく長時間の録画を可能とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号をデータユニット単位で記録するとともに、前記データユニットの管理情報を記録メディアに記録する記録装置であって、記録メディアへの記録時間に関連付けた記録モードを決定する手段と、前記データユニットの時間長を決定する手段とを具備し、前記データユニットの最低時間長を前記記録モードにしたがって規定することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
データユニットの管理情報としてデータユニットの再生時間および記録アドレスのいずれかに関する情報を含み、前記管理情報を格納するメモリを具備することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
【請求項３】
データユニットを構成する手段と少なくとも１ピクチャから構成されるサブユニットのうち少なくとも一つのピクチャをピクチャ内符号化し、残りのピクチャをピクチャ間符号化する符号化手段を更に備え、前記データユニットは少なくとも１つの前記サブユニットからなり、前記サブユニットは複数のピクチャからなることを特徴とする請求項１記載の記録装置。
【請求項４】
記録モードあるいはデータユニットの最低時間長にしたがって前記サブユニットのピクチャ数が決定されることを特徴とする請求項３記載の記録装置。
【請求項５】
記録メディアの種類を判別する手段を具備し、前記記録メディアの種類と記録モードにしたがってデータユニットの最低時間長を規定することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
【請求項６】
前記サブユニットはＧＯＰであることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項７】
前記ピクチャはフレームおよび／またはフィールドからなることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項８】
前記最低時間長が記録モードにしたがって規定された理論的な最低時間長であり、前記データユニットは２つ以上の互いに異なる時間長を有し、前記データユニットの平均時間長が前記理論的な最低時間長以上であることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項９】
入力信号をデータユニット単位で記録するとともに、前記データユニットの管理情報を記録メディアに記録する方法であって、記録メディアへの記録時間に関連付けた記録モードを決定するステップと、前記データユニットの時間長を決定するステップとを具備し、前記データユニットの最低時間長を前記記録モードにしたがって規定することを特徴とする記録方法。
【請求項１０】
入力信号をデータユニット単位で記録するとともに、前記データユニットの管理情報を記録した記録メディアであって、記録時間に関連付けた記録モードにしたがって前記データユニットの最低時間長を規定することを特徴とする記録メディア。
【請求項１１】
入力信号をデータユニット単位で記録するとともに、前記データユニットの管理情報を記録した記録メディアを再生する装置であって、前記記録メディアへの時間に関連付けた記録モードを読み取る手段と、ランダムアクセス可能な再生開始時間を決める手段とを備え、前記記録モードにしたがって決定された前記データユニットの最低時間長を単位としてランダムアクセス再生することを特徴とする再生装置。
【請求項１２】
入力信号をデータユニット単位で記録するとともに、前記データユニットの管理情報を記録した記録メディアを再生する方法であって、記録時間に関連付けた記録モードにしたがって決定された前記データユニットの最低時間長を単位としてランダムアクセス再生することを特徴とする再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビ信号などの入力信号を記録メディアに記録する記録装置、再生装置、記録方法、再生方法および記録メディアに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のビデオ信号を記録メディアに記録する記録装置として、ビデオ信号をデータユニット単位に記録し、各データユニットの記録アドレス、再生時間情報のうちいずれかを含むタイムマップ情報を記録する装置が開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。このタイムマップ情報を用いて記録されたビデオ信号にランダムにアクセスすることができる。
【０００３】
ＤＶＤ−ＲＡＭメディアにビデオ信号を記録する方法として、ＤＶＤビデオレコーディング規格（以下、ＤＶＤ−ＶＲ規格と略す）がある。ＤＶＤ−ＶＲ規格ではビデオ信号をビデオオブジェクトユニット（以下、ＶＯＢＵと略す）という単位で記録し、各ＶＯＢＵのタイムマップ情報（ＶＯＢＵマップ情報）を記録することを決めている。このＶＯＢＵの再生時間長は０．４秒から１．０秒と規定されている。
【０００４】
ＤＶＤ−Ｒメディアにビデオ信号を記録する場合は、ＤＶＤビデオ規格に従って記録がなされる。ＤＶＤビデオ規格においても、ＶＯＢＵが定義されており、ＤＶＤ−ＶＲ規格と同様にＶＯＢＵの再生時間長は０．４秒から１．０秒と規定されている。
【０００５】
また、デジタル映像信号を記録する際にＭＰＥＧ符号化方式を用いてデータ圧縮して得られたビデオストリームを記録することが一般的に用いられている。ＭＰＥＧ符号化方式はフレーム内符号化（Ｉピクチャ）、前方向フレーム間予測符号化（Ｐピクチャ）、両方向フレーム間予測符号化（Ｂピクチャ）を行う。ここで、Ｉピクチャを先頭としたフレーム群をグループオブピクチャ（以下、ＧＯＰと略す）と呼ぶ。ところで、ビデオストリーム内にランダムアクセスして再生するためには、独立に再生することができるＩピクチャから再生することになる。つまり、ＧＯＰ単位でのアクセスが可能である。
【０００６】
一方、ＤＶＤ−ＶＲ規格では１個以上のＧＯＰからＶＯＢＵを構成しており、ＶＯＢＵマップ情報を用いることでＶＯＢＵ単位でのアクセスが可能となっている。なお、このＶＯＢＵマップ情報は記録メディアに記録されているが、再生時においては内部メモリ上に展開されて、ランダムアクセス時にメモリから読み取られる。ランダムアクセス性を考慮してＶＯＢＵの再生時間長は０．５秒程度にしている。
【０００７】
ところで、ＤＶＤレコーダは４．７ＧＢのＤＶＤ−ＲＡＭに標準記録モード（以下、ＳＰモード）では２時間のビデオ信号を記録することができる。また、長時間モードで（ＬＰモード）は４時間記録することができる。これら記録モードはＭＰＥＧ符号化における圧縮率（ビットレート）を制御することで実現している。つまり、ＳＰモードでは約５Ｍｂｐｓとし、ＬＰモードでは約２．５Ｍｂｐｓとしており、ビットレートを下げることで長時間録画を行っている。
【特許文献１】特許第３０２８５１７号公報（第７〜９頁、図９）
【特許文献２】特開２００１−１０３４２８号公報（第１３〜１５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ＤＶＤのようにＭＰＥＧ符号化する場合は、ビットレートを下げることで長時間記録モードを実現することができるが、記録されるビデオ信号が長くなるにしたがって、タイムマップ情報も多くなり、格納するためのメモリサイズが増大するという課題があった。
【０００９】
例えば、データユニットを０．５秒単位とし、１つのデータユニットのタイム情報のサイズを３バイトとした場合、記録時間とタイムマップ情報のデータサイズの関係を表１に示す。
【００１０】
【表１】
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【００１１】
例えば、８時間録画を行うのであれば２００［ｋｂｙｔｅ］のメモリで足りるが、１６時間の録画を行う場合、３４５［ｋｂｙｔｅ］のメモリが必要となってしまう。逆に、記録装置が備えているタイムマップ情報の格納用メモリのサイズが２００［ｋｂｙｔｅ］の場合は、メモリがオーバーフローしないように、８時間程度の記録しかできないことになる。
【００１２】
また、長時間のビデオ信号を記録した記録メディアを再生する際に、タイムマップ情報の格納用メモリがオーバーフローしてしまい、正しく再生できないという課題を有していた。
【００１３】
さらに、記録メディアの種類によって記録方式が異なるために、タイムマップ情報を格納するためのメモリサイズも異なることがあり、記録メディアの種類によって記録可能な最大時間が異なるという課題も有していた。
【００１４】
そこで、本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、タイムマップ情報のメモリのオーバーフローをさせることなく、長時間の記録を実現する記録装置、再生装置、記録方法、再生方法および記録メディアを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明によれば、入力信号をデータユニット単位で記録するとともに、前記データユニットの管理情報を記録メディアに記録する記録装置であって、記録メディアへの記録時間に関連付けた記録モードを決定する手段と、前記データユニットの時間長を決定する手段とを具備し、前記データユニットの最低時間長を前記記録モードにしたがって規定するように構成した記録装置が提供される。
【００１６】
また、入力信号をデータユニット単位で記録するとともに、前記データユニットの管理情報を記録メディアに記録する方法であって、記録メディアへの記録時間に関連付けた記録モードを決定するステップと、前記データユニットの時間長を決定するステップとを具備し、前記データユニットの最低時間長を前記記録モードにしたがって規定するように構成した記録方法が提供される。
【００１７】
また、入力信号をデータユニット単位で記録するとともに、前記データユニットの管理情報を記録した記録メディアであって、記録時間に関連付けた記録モードにしたがって前記データユニットの最低時間長を規定した記録メディアが提供される。
【００１８】
また、入力信号をデータユニット単位で記録するとともに、前記データユニットの管理情報を記録した記録メディアを再生する装置であって、前記記録メディアへの時間に関連付けた記録モードを読み取る手段と、ランダムアクセス可能な再生開始時間を決める手段とを備え、前記記録モードにしたがって決定された前記データユニットの最低時間長を単位としてランダムアクセス再生することを特徴とする再生装置が提供される。
【００１９】
さらに、入力信号をデータユニット単位で記録するとともに、前記データユニットの管理情報を記録した記録メディアを再生する方法であって、記録時間に関連付けた記録モードにしたがって決定された前記データユニットの最低時間長を単位としてランダムアクセス再生するようにする再生方法が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、データユニットの最低時間長を記録モードにしたがって規定するように構成し、録画時間が長くなるにつれてデータユニットの最低時間長を長くするように構成したので、データユニットを管理する管理情報のデータサイズを増大させることなく長時間の録画が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１である記録装置の実施例を説明するためのブロック図である。この記録装置は、ビデオエンコーダ１０１および、オーディオエンコーダ１０２を有するエンコーダ１００、システムエンコーダ１０３、記録ヘッド１０４、フレームカウンタ１０６、ＶＯＢＵ構成制御部１０７、ＶＯＢＵデータサイズ測定部１０８、録画モード指示部１０９、ＶＯＢＵ長決定部１１０、ＶＯＢＵマップ作成部１１１、ＶＯＢＵマップ格納メモリ１１２から構成され、入力されるオーディオ、ビデオ信号を記録メディア１０５に記録する記録装置である。
【００２３】
ビデオエンコーダ１０１は入力ビデオ信号をＭＰＥＧ符号化方法によって圧縮符号化しビデオストリームを出力する。同様に、オーディオエンコーダ１０２は入力オーディオ信号をＭＰＥＧオーディオレイヤー２符号化方法によって圧縮符号化しオーディオストリームを出力する。システムエンコーダ１０３はビデオストリームおよびオーディオストリームを多重化しシステムストリームとする。フレームカウンタ１０６は１つのＶＯＢＵに含まれるフレーム数をカウントする。
【００２４】
ＶＯＢＵ構成制御部１０７はＶＯＢＵを構成するフレームの数がＶＯＢＵの最低時間長以上になるとＶＯＢＵを構成するようにシステムエンコーダ１０３に指示を出す。システムエンコーダ１０３はＶＯＢＵ構成制御部１０７の指示を受けてシステムストリームをＶＯＢＵ単位に出力する。本実施例では、ＶＯＢＵは１つ以上のＧＯＰから構成するので、ＧＯＰのフレーム数を加算し、最低時間長以上になったＧＯＰ群で１つのＶＯＢＵを構成する。
【００２５】
録画モード指示部１０９は、ユーザーからの指示を受けて、時間に関する録画モードを決定するインターフェースである。例えば、記録メディア１０５の１面に対して２時間録画モード、４時間録画モード、８時間録画モード、１２時間録画モード、１６時間録画モードといった５つの録画モードのうちひとつを選択する。この録画モードにしたがってビデオエンコーダ１０１の圧縮率（ビットレート）が決定される。表２に録画モードとビットレートの対応表の一例を示す。
【００２６】
【表２】
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【００２７】
ＶＯＢＵデータサイズ測定部１０８は各ＶＯＢＵのデータサイズを測定し、ＶＯＢＵマップ作成部１１１に通知する。ＶＯＢＵマップ作成部１１１はＶＯＢＵデータサイズ測定部１０８から得られるＶＯＢＵのデータサイズ、およびＶＯＢＵ構成制御部１０７から得られるＶＯＢＵの時間長を用いてＶＯＢＵマップ情報を生成する。ＶＯＢＵマップ情報はＶＯＢＵの再生時間と記録アドレスと関連付けるための情報であり、１つのＶＯＢＵに対するＶＯＢＵマップ情報は３バイト程度である。ＶＯＢＵの再生時間情報はＶＯＢＵの再生時間長から生成し、ＶＯＢＵの記録アドレスはＶＯＢＵのデータサイズから生成する。生成されたＶＯＢＵマップ情報はＶＯＢＵマップ格納メモリ１１２にいったん記憶される。
【００２８】
記録ヘッド１０４はＶＯＢＵおよびＶＯＢＵマップ情報を記録メディア１０５に記録するが、全ＶＯＢＵの記録が終了した時点で、ＶＯＢＵ格納メモリ１１２に記憶しておいたＶＯＢＵマップ情報の記録を開始する。これは、数バイト程度のＶＯＢＵマップ情報を生成する度に記録メディア１０５にアクセスするとシステムストリームデータ（ＶＯＢＵデータ）を記録するための処理時間が間に合わなくなるといった問題を防ぐためである。
【００２９】
記録メディア１０５の記録フォーマット、ＶＯＢＵマップ情報、ＶＯＢＵの構成の詳細は図２および３で後述する。
【００３０】
ＶＯＢＵ長決定部１１０は、録画モードにしたがってＶＯＢＵの最低時間長を決定するものである。表３に録画モードとＶＯＢＵの最低時間長の関係、およびＶＯＢＵマップ情報のデータサイズの一例を示す。なお、１つのＶＯＢＵに対応するマップ情報を３バイトとしてＶＯＢＵマップ情報のデータサイズを計算している。
【００３１】
【表３】
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【００３２】
表３のように録画モードにしたがってＶＯＢＵの最低時間長を決定することにより、ＶＯＢＵマップ情報を格納するためのメモリ１１２のサイズは１７０［ｋｂｙｔｅ］（１ｋｂｙｔｅ＝１０２４ｂｙｔｅ）あれば、１６時間録画モードも記録することが十分可能となる。
【００３３】
なお、メモリ１１２のサイズをＭとし、１つのＶＯＢＵに対応するマップ情報のデータサイズをｄとし、記録時間をＲとすると、ＶＯＢＵの最低時間長Ｔは、Ｔ＝Ｒ／Ｍ×ｄとして計算することもできる。
【００３４】
図５は本発明の実施の形態１による記録方法を説明するためのフローチャートである。図示のように、録画処理が始まると、録画モード指示部１０９はユーザーの指示にしたがって録画モードを決め（Ｓ１１）、ＶＯＢＵ長決定部１１０は録画モード指示部１０９からの録画モードにしたがってＶＯＢＵの最低時間長Ｔを決定する(Ｓ１２)。総マップ情報サイズを２００ｋｂｙｔｅ，１つのＶＯＢＵに対応するマップ情報のデータサイズを３ｂｙｔｅとすると、ＶＯＢＵの最低時間長Ｔは、Ｔ＝録画時間／２００ｋｂｙｔｅ×３ｂｙｔｅとして決定することができる。ステップＳ１３では、録画モード指示部１０９からの録画モードにしたがって決定された圧縮率(ビットレート)によって入力オーディオビデオ、ビデオデータのＭＰＥＧ２エンコーディングがオーディオエンコーダ１０２，ビデオエンコーダ１０１で行われ、エンコードされたデータが出力される。ステップＳ１４では、ＶＯＢＵ構成制御部１０７によってＶＯＢＵ構成が制御される。具体的に、ＶＯＢＵ構成制御部１０７はフレームカウンタ部１０６でカウントされた、エンコーダ１００から出力されたエンコード済みのデータのフレーム数と、ＶＯＢＵ長決定部１１０からのＶＯＢＵの最低時間長ＴによってＶＯＢＵを構成するようにシステムエンコーダ１０３を制御する。ここで１つのＶＯＢＵはその中に含まれた総フレーム長がＴ以上となるようにする最小数のＧＯＰからなる。システムエンコーダ１０３はＶＯＢＵ構成制御部１０７の指示にしたがって圧縮符号化されたシステムストリームをＶＯＢＵ単位で出力する。
【００３５】
ＶＯＢＵマップ作成部１１１はＶＯＢＵデータサイズ測定部１０８からの各ＶＯＢＵのデータサイズとＶＯＢＵ構成制御部１０７からのＶＯＢＵの時間長（１フレーム持続時間×１つのＶＯＢＵに含まれた総フレーム）を用いて、ＶＯＢＵマップ情報を生成し（Ｓ１５）（例えば、３ｂｙｔｅ／ＶＯＢＵ）、ＶＯＢＵマップ格納メモリ（１１２）（例えば２００ｋｂｙｔｅメモリ）にＶＯＢＵマップ情報を格納する（Ｓ１６）。その間、ＶＯＢＵ単位で出力されるシステムストリームは記録ヘッド１０４により記録メディア１０５で記録され、全てのＶＯＢＵの記録が完了されるまでＶＯＢＵ単位で記録される（Ｓ１７，Ｓ１８）。全てのＶＯＢＵの記録が完了されると、ＶＯＢＵマップ格納メモリ１１２に格納されたＶＯＢＵマップ情報が記録ヘッド１０４により記録メディア１０５に記録され（Ｓ１９）、全ての録画処理が終了する。
【００３６】
図２および図3は本発明の記録メディア１０５に記録される記録フォーマットの一例を示したものである。記録メディア１０５にはＶＯＢＵマップ情報３０１とシステムストリーム３０２とを記録する。まず、図２のＶＯＢＵマップ情報３０１は、ＶＯＢＵ数情報４０１とｎ個のＶＯＢＵマップ４０２−１〜４０２−ｎからなる。ＶＯＢＵ数情報４０１はシステムストリーム３０２を構成しているＶＯＢＵの数を示す情報である。ここでは、システムストリーム３０２はｎ個のＶＯＢＵから構成されるとしている。各ＶＯＢＵマップ、例えばＶＯＢＵマップ（１）４０２−１は、再生時間情報４０５と記録アドレス情報４０６からなる。再生時間情報４０５はＶＯＢＵの再生時間長に関する情報であり、記録アドレス情報４０６は光ディスク上の記録アドレスに関する情報である。このＶＯＢＵマップ情報を読み取ることで、対象とするＶＯＢＵのシステムストリーム上の時間的位置に対応する記録アドレスがわかり、所望の時間から再生開始するといったランダムアクセスが可能となる。なお、再生時間情報４０５としてシステムストリームの先頭からの再生時間位置に関する情報を記録してもよい。
【００３７】
次に、図３のシステムストリーム３０２はｎ個のＶＯＢＵ３０２−１〜３０２−ｎから構成され、各ＶＯＢＵ、例えばＶＯＢＵ（１）３０２−１は２つのＧＯＰ（１）３０６、ＧＯＰ（２）３０７からなる。ここでＶＯＢＵを２つのＧＯＰから構成されるとしたが、１つのＧＯＰから構成されるとしてもよいし、ＧＯＰの個数に限られるものではない。各ＧＯＰ、例えとしてＧＯＰ（１）３０６は、例えば１２個のフレームデータ６１１〜６１７から構成される。ここで、図４Ａ、４ＢにＧＯＰ（１）３０６の構成例示す。図４Ａは、フレームのディスプレイの順、図４Ｂはフレームのビットストリームの順を示す。図４Ａのディスプレイの順では、Ｂフレーム６０１からＰフレーム６０９までの１２フレームを１つのＧＯＰ（１）３０６としている。Ｐフレーム６０６はＩフレーム６０３を参照フレームとしてフレーム間予測符号化する。また、Ｐフレーム６０８は、Ｐフレーム６０６を参照フレームとしてフレーム間予測符号化する。また、Ｂフレーム６０４および６０５は、Ｉフレーム６０３とＰフレーム６０６とを参照フレームとしてフレーム間予測符号化処理する。
【００３８】
図４Ａのディスプレイの順は符号化、復号時のメモリ削減のため符号化時に図４Ｂのようなビットストリームの順に順番の入れ替えがなされ、Ｉフレーム６０３の符号化データ６１３を先頭として、Ｂフレーム６０１の符号化データ６１１、Ｂフレーム６０２の符号化データ６１２、Ｐフレーム６０６の符号化データ６１６などの順になって符号化され記録される。ここで記録されるＶＯＢＵの最低時間長は記録メディア１０５に記録する時間に関連付けた録画モードによって規定される。表３に示したように録画時間が長くなる録画モードではＶＯＢＵの最低時間長を長くする。例えば１６時間録画モードではＶＯＢＵ最低時間長を１秒とすることで、ＶＯＢＵマップ情報の格納容量として、１７０［ｋｂｙｔｅ］を確保しておけばよく、残りの記録容量をオーディオ、ビデオ信号の記録用の容量として充てることが可能となる。
【００３９】
なお、ＶＯＢＵマップ情報の格納容量をＣとし、１つのＶＯＢＵに対応するマップ情報のデータサイズをｄとし、記録時間をＲとすると、ＶＯＢＵの最低時間長Ｔは、Ｔ＝Ｒ／Ｃ×ｄとして計算してもよい。
【００４０】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２である記録装置の実施例を説明するためのブロック図である。図６は図１の実施の形態１と同様であるが、エンコーダ100’内のビデオエンコーダ７０１の動作と、ＧＯＰ構成決定部７０２を備えていることが異なる。ＧＯＰ構成決定部７０２は録画モードによって決定されるＶＯＢＵ最低時間長にしたがって、ＧＯＰの構成を決定するものである。ビデオエンコーダ７０１は決定されたＧＯＰ構造に基づいて符号化処理する。
【００４１】
図７Ａ、７ＢにＧＯＰの構成例を示す。図７ＡはＶＯＢＵ最低時間長が０．５秒の場合の一例である。この場合、１つのＶＯＢＵは１つのＧＯＰから構成しＧＯＰは１５フレームから構成する。次に、図７ＢはＶＯＢＵ最低時間長が０．７５秒とした場合の一例である。この場合、１つのＶＯＢＵを２つのＧＯＰから構成し、１つ目のＧＯＰは１５フレーム、２つ目のＧＯＰは８フレームとする。つまり、１つのＶＯＢＵを２３フレームから構成する。ＮＴＳＣ信号の場合は１秒３０フレームであるので、１つのＶＯＢＵの再生時間長は０．７６７秒となり、最低時間長０．７５秒を満たすことができる。
【００４２】
以上のように、録画モードから決定されるＶＯＢＵ最低時間長にしたがってＧＯＰ構成を決定することで、決定したＶＯＢＵ最低時間長以上の再生時間長をもつＶＯＢＵを構成することが可能となり、ＶＯＢＵマップ情報を格納するためのメモリ１１２のサイズを増大することなく、長時間の録画を実現することが可能となる。
【００４３】
なお、前記例からＰフレームを３フレーム周期として、その間の２フレームをＢフレームとしているが、これに限定されるものではない。また、図７Ａは１つのＧＯＰからＶＯＢＵを構成するとしたが、２つ以上のＧＯＰから構成してもよい。また、図７ＢではＶＯＢＵを２つのＧＯＰから構成されるとしたが、２３フレームからなる１つのＧＯＰから構成されるとしてもよいし、３つ以上のＧＯＰから構成されるとしてもよい。
【００４４】
（実施の形態３）
図８は本発明の実施の形態３である記録装置の実施例を説明するためのブロック図である。図８は図１の実施の形態１と同様であるが、ＶＯＢＵ長決定部８０１の動作と、メディア判別部８０２、および記録フォーマット決定部８０３を備えており、複数種類の記録メディア８０４および記録フォーマットの記録が可能となっている点が異なる。メディア判別部８０２はディスクドライブに装填されている記録メディア８０４、例えば光ディスクの種類を判別する。記録メディア８０４の種類の判別方法としてはディスク内部に記録された識別データを読み取ってもよいし、レーザー光を当てたときの反射光の強度によって判別するなどすればよい。記録フォーマット決定部８０３はメディアの種類によって記録するフォーマットを選択し決定するものである。
【００４５】
ＶＯＢＵ長決定部８０１は録画モードと記録フォーマットにしたがってＶＯＢＵの最低時間長を決定する。これは、メディアの種類によって規定された記録フォーマットの違いによってＶＯＢＵマップの最大データサイズが異なる場合があるからである。記録フォーマットによりＶＯＢＵマップの最大データサイズを規定するのは、再生装置が、少なくとも記録フォーマットで規定されたＶＯＢＵマップのデータサイズ分のメモリをＶＯＢＵマップ格納メモリとして搭載しておけば、該記録フォーマットで記録された記録メディアを再生することを保証することができるからである。
【００４６】
例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭメディアでのＤＶＤビデオレコーディング記録フォーマット(ＤＶＤ−ＶＲ規格)ではＶＯＢＵマップの最大データサイズを214ｋｂｙｔｅに規定し、１つのＶＯＢＵに対応するマップ情報のデータサイズを３ｂｙｔｅとしている。これに対し、ＤＶＤ＋Ｒ／＋ＲＷメディアからのＤＶＤビデオレコーディング記録フォーマット(ＤＶＤ＋ＶＲ規格)ではＶＯＢＵの最大個数を４０，９５９個と規定している。したがって、１つのＶＯＢＵに対応するマップ情報のデータサイズが４ｂｙｔｅの場合は１６０ｋｂｙｔｅまで、３ｂｙｔｅの場合は１２０ｋｂｙｔｅまで許容される。  ＶＯＢＵ長決定部８０１はそれぞれの記録フォーマットで規定されたＶＯＢＵマップ情報の最大データサイズと録画モードとからＶＯＢＵの最低時間長を決定するのである。ＶＯＢＵマップ情報の最大データサイズをＤ、１ＶＯＢＵのマップ情報のデータサイズｄとし、録画モードの記録時間をＲとすると、ＶＯＢＵの最低時間長Ｔは、Ｔ＝Ｒ／Ｄ×ｄ  で計算することができる。
【００４７】
このように記録フォーマットにしたがって、ＶＯＢＵの最低時間長を規定することで、異なる記録フォーマットにおいても長時間の録画を実現することが可能となる。
【００４８】
(実施の形態４)
図９は本発明の実施の形態４である再生方法の一例を説明するための再生装置のブロック図である。この再生装置は、ビデオデコーダ２０１、オーディオデコーダ２０２、システムデコーダ２０３、ＶＯＢＵマップ格納メモリ２０６、アドレス管理部２０７、再生開始時間指示部２０８から構成され、再生ヘッド２０４を用いて記録メディア２０５に記録されたデータを再生する装置である。記録メディア２０５は上述の図２および図３の記録フォーマットで記録された記録メディアである。
【００４９】
再生ヘッド２０４はまず記録メディア２０５からＶＯＢＵデータの読取りに先立ってＶＯＢＵマップ情報の読取りを行い、ＶＯＢＵマップ格納メモリ２０６へ入力し記憶しておいた後、アドレス管理部２０７で指定されるアドレスにあるＶＯＢＵデータを読み取る。
【００５０】
次に、再生ヘッド２０４により読み取ったＶＯＢＵデータはシステムデコーダ２０３へ入力する。システムデコーダ２０３は入力されたＶＯＢＵデータからビデオストリームとオーディオストリームとを分離し、それぞれビデオデコーダ２０１、オーディオデコーダ２０２に入力する。ビデオデコーダ２０１はビデオストリームをＭＰＥＧ復号処理しビデオ信号を出力し、オーディオデコーダ２０２はオーディオストリームをＭＰＥＧオーディオ復号処理してオーディオ信号を出力する。
【００５１】
次に、記録メディア２０５に記録されたビデオ信号にランダムにアクセスして再生する方法について説明する。再生開始時間指示部２０８は記録されたビデオ信号の先頭からの再生開始時間を決定する。再生開始時間は例えばユーザーの要求によって決定される。アドレス管理部２０７は再生開始時間指示部２０８からの再生開始時間とＶＯＢＵマップ格納メモリ２０６からのＶＯＢＵマップ情報とから再生開始時間に対応するＶＯＢＵの記録アドレスを求め、再生ヘッド２０４に指示する。再生ヘッド２０４は対応するＶＯＢＵから読取りを開始することによって指定された再生開始時間からの再生が可能となる。
【００５２】
ここで、記録メディア２０５に記録された録画モードにしたがってランダムアクセスする単位が決定される。このアクセス単位はＶＯＢＵマップ格納メモリ２０６に格納するＶＯＢＵの時間長と同じである。録画モードとランダムアクセス単位であるＶＯＢＵ最低時間長の関係の一例は表３に示している。
【００５３】
このように録画時間が長くなるにしたがいランダムアクセス単位を長くすることでＶＯＢＵマップ格納メモリ２０６のサイズを増大させることなく、長時間録画されたデータを再生することが可能となる。
【００５４】
なお、ＶＯＢＵマップ格納メモリ２０６のサイズをｍとし、１つのＶＯＢＵに対応するマップ情報のデータサイズをｄとし、記録時間をＲとすると、ランダムアクセス単位Ｔは、Ｔ＝Ｒ／ｍ×ｄとして計算してもよい。
【００５５】
図10はランダムアクセス単位Ｔ（＝Ｒ／Ｍ×ｄ）による再生方法に従ったビデオ信号のランダムアクセス再生過程を示すフローチャートである。記録メディア２０５に記録されたデータの再生処理が始まると、再生ヘッド２０４はＶＯＢＵマップ情報を読み取り（Ｓ２１）、ＶＯＢＵマップ格納メモリ２０６に格納する（Ｓ２２）。また、記録メディア２０５に記録された録画モードを読み取った後（Ｓ２３）、ランダムアクセス可能な時間単位Ｔを決定する（Ｓ２４）。ＶＯＢＵマップ格納メモリを２００ｋｂｙｔｅとし、1つのＶＯＢＵに対応するマップ情報のデータサイズを３ｂｙｔｅとすると、ランダムアクセス単位Ｔは、Ｔ＝録画モード時間／２００ｋｂｙｔｅ×３ｂｙｔｅとして決定することができる。再生時間指示部２０８はユーザーから再生開示時間Ｓを受信して（Ｓ２５）、ランダムアクセス再生開示時間Ｓ’を求める（Ｓ２６）。アクセス可能な再生開示時間Ｓ’は、Ｓ’＝ＩＮＴ（Ｓ／Ｔ）×Ｔ（ＩＮＴ（）は整数化）で求めることができる。その後、アドレス管理部２０７はＶＯＢＵマップ格納メモリ２０６からランダムアクセス可能な再生開示時間Ｓ’に最も近いＶＯＢＵのアドレスを決定し（Ｓ２７）、再生ヘッド（２０４）は記録メディア２０５からこのアドレスに対応するＶＯＢＵから読み取りを開始することによって（Ｓ２８）、対応するＶＯＢＵのＶＯＢＵデータがシステムデコーダ２０３、ビデオデコーダ２０１、オーディオデコーダ２０２により複号され、ＭＰＥＧ２復号化処理された再生信号が出力されることとなる（Ｓ２９）。
【００５６】
このように、本発明による記録装置および再生装置において、ビデオ信号をＭＰＥＧ符号化方式によって符号化すればよいが、これに限るものではなく他の符号化方式を用いてもよい。
【００５７】
なお、オーディオ信号の符号化方法として、ＭＰＥＧオーディオレイヤー２符号化方式、ドルビーＡＣ３符号化方式、あるいはＡＡＣ符号化方式、ＭＰ３符号化方式などを用いればよいが、これらに限るものでなく他の符号化方式を用いてもよい。また、リニアＰＣＭなど非圧縮の方式を用いてもよい。
【００５８】
なお、システムエンコーダとしてＭＰＥＧ２多重化する方法を用いればよいが、これに限るものでなく他の多重化方式を用いてもよい。
【００５９】
なお、本発明の記録装置の入力信号が圧縮された符号化ストリームであっても構わない。この場合、各フレームの符号化データのヘッダ情報のみを読み取ることでフレーム数を検出し、あらかじめ決定したデータユニットの最低時間長と検出したフレーム数によってＧＯＰを基にデータユニットを決定する。次に、決定したデータユニットのデータサイズを測定し、フレーム数（ＧＯＰ数）から決まる再生時間情報とデータサイズから決まるアドレス情報とからタイムマップ情報を生成すればよい。データユニットの最低時間長は記録メディアへの録画モードによって決定する方法については前述したとおりである。
【００６０】
また、本実施の形態のＶＯＢＵは1つ以上のＧＯＰから構成されているため、ＧＯＰのフレーム数を加算し、ＶＯＢＵの最低時間長以上になる最小数のＧＯＰとして１つのＶＯＢＵを構成するようにしたが、各ＶＯＢＵの長が最低時間長以上でなく、ＶＯＢＵの平均長が最低時間以上になるようにＶＯＢＵを構成するようにしても良い。例えば、１つのＧＯＰを１２フレームにすると１ＧＯＰは０．４秒になる。ＶＯＢＵの最低時間長を１秒にすると、１ＶＯＢＵは３つのＧＯＰで構成しなければならず、１つのＶＯＢＵの再生時間の長は１．２秒となる。しかし、ＶＯＢＵの平均時間長を１秒にすると隣合うＶＯＢＵが交番的に３個および２個のＧＯＰからなるように構成することが可能であり、１つのＶＯＢＵの再生時間の平均長が１秒となるため、ＶＯＢＵマップ情報の格納用メモリをオーバーフローせずに、ランダムアクセス単位または短くすることができる効果がある。
【００６１】
なお、入力信号として、ビデオ信号とオーディオ信号としたが、いずれか一方としても構わないし、連続したデータ列であっても構わない。
【００６２】
なお、録画モードは上述した例に限定されるものではなく、記録時間を決めるモードであればよく、例えば、秒単位で記録時間を決めるようなモードであっても構わない。
【００６３】
なお、記録メディアとして、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒなどの光ディスクであっても構わないし、磁気ディスク、半導体メモリなど種類に限定されるものではない。
【００６４】
なお、記録装置および再生装置の各手段はソフトウェアで実現してもよい。この場合の実施の形態はプログラムとして実現され、各手段はソフトウェアモジュールなどで構成すればよい。
【００６５】
なお、記録単位であるデータユニットとしてＶＯＢＵを例としてあげたが、これに限るものでなく、時間で定義した単位であれば何でも構わない。
【００６６】
なお、データユニットの単位として０．５秒から１秒程度にすればよいが、これに限られるものではない。
【００６７】
また、ＶＯＢＵはフレームからなるＧＯＰ単位から構成されることを例に挙げているが、フレームの代わりにフィールドを含むピクチャ単位でＧＯＰを構成することができ、符号化および復号化をピクチャ単位（フレーム、フィールドまたはフレームとフィールドの混合）にすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明にかかる記録装置、再生装置、記録方法、再生方法および記録メディアは、録画モードにしたがって記録データユニット長を決定することによって、再生時におけるランダムアクセス性が必要、かつ、長時間の録画が不可欠な用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態１による記録装置を説明するためのブロック図
【図２】本発明の記録メディアの記録フォーマットのＶＯＢＵマップ情報を示した図
【図３】本発明の記録メディアの記録フォーマットのシステムストリーム構成を示した図
【図４】ＧＯＰ構成の一例を示した図
【図５】本発明の実施の形態１による記録方法を説明するためのフローチャート
【図６】本発明の実施の形態２による記録装置を説明するためのブロック図
【図７】本発明の実施の形態２による記録装置におけるＶＯＢＵ構成の一例を示した図
【図８】本発明の実施の形態３よる記録装置を説明するためのブロック図
【図９】本発明の実施の形態４による再生装置を説明するためのブロック図
【図１０】本発明の実施の形態４による再生方法を説明するためのフローチャート
【符号の説明】
【００７０】
１００    エンコーダ
１０１，７０１    ビデオエンコーダ
１０２    オーディオエンコーダ
１０３    システムエンコーダ
１０４    記録ヘッド
１０５，２０５，８０４  記録メディア
１０６    フレームカウンタ
１０７    ＶＯＢＵ構成制御部
１０８    ＶＯＢＵデータサイズ測定部
１０９    録画モード指示部
１１０，８０１    ＶＯＢＵ長決定部
１１１    ＶＯＢＵマップ作成部
１１２，２０６    ＶＯＢＵマップ格納メモリ
２０１    ビデオデコーダ
２０２    オーディオデコーダ
２０３    システムデコーダ
２０４    再生ヘッド
２０７    アドレス管理部
２０８    再生開始時間指示部
８０２    メディア判別部
８０３    記録フォーマット決定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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