(57)【要約】【課題】  可変長圧縮されたビデオ、オーディオデータに対する高速再生の効率的な実現を可能とする動画像再生装置を提供する。【解決手段】  圧縮されたビデオ、オーディオデータを多重化して、ディスクまたは半導体メモリに記録する際、パケットの先頭位置、記録複数のフレームのまとまりをＧＯＰとしたときに、ＧＯＰの開始位置、ＧＯＰ毎に少なくとも１つ以上のフレーム内符号化フレームの終了位置、または、少なくとも１つ以上の前方向予測符号化フレームの終了位置をまとめて管理ファイルを作成して、多重化データとは別に前記の媒体へ記録する。前記管理ファイルを参照して、ディスクの読み出し開始位置、終了位置を指定して多重化データを読み出し、高速再生を行う。【選択図】  図２
2008278542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の固定長サイズのブロックで構成される少なくともビデオ符号化データとオーディオ符号化データを含む多重化データ及び管理ファイルが記録されている記録媒体を再生する装置であって、
ビデオ符号化データはビデオフレーム群を符号化したものであり、複数のビデオフレームを１単位とした場合に、該１単位もしくは複数単位に対応するビデオ符号化データの開始位置を該多重化データの先頭データが記録されるブロックから該１単位の先頭データが記録される第1のブロックまでの第１の相対ブロック数とし、
また、フレーム内符号化されたビデオフレームの終了位置を、該第１のブロックから該フレーム内符号化されたビデオフレームの最後のデータが記録される第２のブロックまでの第２の相対ブロック数とし、
該第１の相対ブロック数及び該第２の相対ブロック数が前記多重化データとは別に管理ファイルとして記録媒体に記録され、
前期管理ファイルを用いて記録媒体から多重化データを読み出すことを特徴とする動画像再生装置。
【請求項２】
複数の固定長サイズのブロックで構成される少なくともビデオ符号化データとオーディオ符号化データを含む多重化データ及び管理ファイルが記録されている記録媒体を再生する装置であって、
ビデオ符号化データはビデオフレーム群を符号化したものであり、複数のビデオフレームを１単位とし、１単位もしくは複数単位毎にヘッダが付加される場合に、
該１単位の開始位置を、該多重化データの先頭データが記録されるブロックから該ヘッダの先頭データが記録されるブロックまでの第３の相対ブロック数とし、
また、フレーム内符号化されたビデオフレームの終了位置を、該第３のブロックから該フレーム内符号化されたビデオフレームの最後のデータが記録される第４のブロックまでの第４の相対ブロック数とし、
該第３の相対ブロック数及び該第４の相対ブロック数が前記多重化データとは別に管理ファイルとして記録媒体に記録され、
前記管理ファイルを用いて記録媒体から多重化データを読み出すことを特徴とする動画像再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号化されたビデオデータと、符号化されたオーディオデータが多重化された、多重化データが記録される書き換え可能なディスク媒体、または、前記多重化データが記憶される半導体メモリを用いた動画像記録方法に関し、特に高速再生および高速逆転再生を可能にする動画像再生装置に関わるものである。
【背景技術】
【０００２】
ビデオデータは、データレートが非常に高いため、データを加工することなく磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等のディスク媒体または半導体メモリに記録するのは困難である。
【０００３】
そのため、ビデオデータやオーディオデータを高能率に符号化することにより、視覚的、聴覚的に劣化することなくデータレートをディスク媒体に記録可能なレートまで下げる方法が用いられている。
【０００４】
高能率符号化方式の例として、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ：エムペグ）方式がある。
【０００５】
図１４は、ＭＰＥＧ方式により動画像を圧縮する例を示したものである。
【０００６】
同図において、複数の平行四辺形は、動画を構成するフレームを表している。図１４（ａ）の動画像をＭＰＥＧで圧縮する過程を同図（ｂ）、（ｃ）に示す。ＭＰＥＧでは、１２枚のビデオフレームや１５枚のビデオフレームといった数枚のフレームをまとめてＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  Ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）と呼ぶ。図１４（ｂ）において、ＧＯＰ１４０中のビデオフレームは、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレームに分類される。
【０００７】
Ｉフレームは、フレーム内符号化されたことを示し、Ｐフレームは、Ｉフレームから前方向の予測符号化、または、Ｐフレームから前方向の予測符号化されたことを示す。Ｂフレームは、ＩフレームとＰフレームの間、もしくはＰフレーム間にあり、ＩフレームやＰフレームの両方向から予測符号化されたものである。例として、Ｐフレーム１４１、Ｂフレーム１４２における予測の方向を矢印で示す。
【０００８】
ＭＰＥＧでは、図１４（ｂ）のフレーム順序を同図（ｃ）のように入れ換えて、ビデオ符号化データを作成する。ＰフレームやＢフレームは、Ｉフレーム、もしくはＩフレームから予測符号化されたビデオフレームから予測符号化するため、ＧＯＰ内の全てのビデオフレームを復号するには、まずＩフレームから復号する必要がある。すなわち、ランダムアクセスなどで、録画した動画像の途中から再生する場合には、Ｉフレームから復号しなければならない。
【０００９】
しかし、ＭＰＥＧにより圧縮されたビデオデータの符号量は、短時間では時間に比例しないため、各フレームのビデオ符号化データ量も一定にならず、各フレームの符号化データの記録位置は一意的に定まらない。ＭＰＥＧで圧縮されたビデオ符号化データを高速再生する方法の１つに、通常再生で表示されるビデオフレームの中からいくつかのフレームを抜きだし、それらのフレームのみ表示する手法がある。ディスクおよび半導体メモリは、その特徴である高速なランダムアクセスを行うことにより、不連続な領域に記録されているデータを連続したデータのように再生することができる。
【００１０】
しかし、ＭＰＥＧで圧縮されたビデオ符号化データは、フレーム毎の符号量が一定ではなく、フレームの開始位置がわからないため、高速再生に用いるフレームデータのみを次々に読み込むことは困難である。高能率に符号化された符号化データを用いて高速再生を実現する従来技術に、特許文献1に開示された方法がある。図１８は、上記公報に記載された従来技術を用いた、ビデオ、オーディオ多重化データの構造を示したものである。
【００１１】
ビデオ符号化データ、オーディオ符号化データは、多重化されるときにエントリパケット２００が付加される。エントリパケットは、Ｉフレームを構成するデータの始まり（エントリポイント）を示すものであり、Ｉフレームのデータの前に置かれる。エントリパケットのフォーマットを図１９に示す。
【００１２】
エントリパケットの先頭には、パケットスタートコード、ＩＤ、サイズが配置される。これは、エントリパケットをＭＰＥＧの規格で定義されるプライベートストリーム２パケットに対応させるためのものである。その次には、＊＊＊＊ＩＤ、＊＊＊＊Ｐａｃｋｅｔ＿Ｔｙｐｅが配置され、これは、特定人独自の分類を示す。その次には、Ｃｕｒｒｅｎｔ＿＃＿Ｄａｔａ＿Ｓｔｒｅａｍｓ、Ｃｕｒｒｅｎｔ＿＃＿Ｖｉｄｅｏ＿Ｓｔｒｅａｍｓ、Ｃｕｒｒｅｎｔ＿＃＿Ａｕｄｉｏ＿Ｓｔｒｅａｍｓが配置され、このエントリパケットの直後から、次のエントリパケットの直前までに多重化されているデータパケット、ビデオパケット、オーディオパケットの数をそれぞれ示している。更にその次には、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ−３、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ−２、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ−１、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ＋１、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ＋２、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ＋３が配置され、それぞれ３つ手前、２つ手前、１つ手前、１つ先、２つ先、３つ先のエントリパケットの位置と、それらのエントリパケットとの相対距離をディスクのセクタ数で表したものが管理される。
【００１３】
上記従来例の符号化装置を図２０に示し、参照しながら動作を説明する。
【００１４】
ビデオエンコーダ１７により符号化されたビデオデータは、ビデオエントリポイント検出回路２１２によりエントリポイントが検出される。制御装置２１９は、ビデオエントリポイント検出回路２１２から信号を受けとり、エントリパケット発生回路２１８、スイッチング回路２１５、ヘッダ付加回路２１６を制御して、エントリパケットをエントリポイントの直前に挿入しＤＳＭ２１３（ＤａｔａＳｔｒａｇｅ  Ｍｅｄｉａ）に記録する。
このとき、エントリパケット内のｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ−３、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ−２、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ−１を作成するために、エントリポイント記憶装置２１１に過去のエントリパケット位置を記憶しておく。しかしながら、未来のエントリポイントの位置を示すｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ＋１、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ＋２、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ＋３は、知ることができないため、これらの情報は、多重化データを記録した後に追記される。
【００１５】
次に、上記従来例の復号化装置を図２１に示し、参照しながら高速サーチ時の動作を説明する。
【００１６】
通常再生時にＤＳＭ２１３から読み出されたエントリパケット情報は、エントリポイント記憶装置２１１に随時記憶される。高速サーチが命令されると、制御装置２２２はＤＳＭ２１３から現在の読み出し位置情報を受けとり、エントリポイント記憶装置２１１からその位置の近傍のエントリパケットを抽出する。制御装置２２２は、ＤＳＭ２１３に命令を送り、読み出し位置をエントリポイント記憶装置２１１から抽出したエントリパケットに高速移動させてデータを読み出す。ヘッダ分離回路２２０およびスイッチング回路２２１は、読み出されたデータを分離し、エントリパケット位置を制御装置２２２を通じてエントリポイント記憶装置２１１へ送信し、ビデオ符号化データをビデオデコーダ２２に送信する。
【００１７】
ビデオデコーダ２２は、ビデオ符号化データを受け取りＩフレームを再生する。Ｉフレームの再生後、制御装置２２２は、エントリポイント記憶装置２１１に記憶されているエントリパケット位置を参照して次のエントリパケットのデータを読み出す動作を繰り返す。このとき、次のエントリパケットの位置を前後６つのエントリポイント情報から選択することにより、サーチの向きを変えたり、サーチ速度を可変にすることができる。
【特許文献１】特開平６−３２５５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
このように、従来技術におけるエントリパケットは、前後のエントリパケットの位置を管理しているため、動画像をリアルタイムに記録媒体へ記録するときに次の（未来の）エントリパケットの位置が特定できないためエントリパケットを含んだ多重化データを作成することができない。
【００１９】
また、データ符号化装置は、エントリパケット位置を符号化装置内のメモリに蓄えて、多重化データを記録した後に、エントリパケット位置を記録媒体に追記する。
【００２０】
しかし、エントリパケットは、全てのＩフレームを構成するビデオ符号化データの前に置かれるので、多重化データの中に多数のエントリパケットが存在することになり、多重化データの記録後にエントリパケット内の情報を追記するのに時間がかかる。
【００２１】
更に、従来技術では、エントリパケットに続くデータを記録媒体から読み出した後に、そのデータのヘッダ情報を解析することにより、Ｉフレームを構成するデータの終りを判断し、読みだし位置を次のエントリパケットに移動する。そのため、実際にはＩフレームを構成するデータを記録媒体から読み終えていても、エラー訂正の処理やＩフレームのデータの終りを判定するための時間がかかり、その結果、Ｉフレーム１枚の処理時間が長くなり高速サーチの速度が遅くなる。
【００２２】
更に、記録媒体から読み出したデータの一部に訂正不能のエラーが生じた場合、Ｉフレームを構成するデータの終了を検出することができず、読み出し位置を次のエントリパケットに移動しなくなるため、ディスクの制御が不安定になる。などの問題があった。
【００２３】
本発明は、かかる従来の動画像記録方法及び再生方法が有していた問題点を解決することを目的とし、これを解決した動画像記録方法及び再生方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、課題を解決するために以下のような手段を講じた。
【００２５】
即ち、本発明にかかる動画像再生装置は、複数の固定長サイズのブロックで構成される少なくともビデオ符号化データとオーディオ符号化データを含む多重化データ及び管理ファイルが記録されている記録媒体を再生する装置であって、ビデオ符号化データはビデオフレーム群を符号化したものであり、複数のビデオフレームを１単位とした場合に、該１単位もしくは複数単位に対応するビデオ符号化データの開始位置を該多重化データの先頭データが記録されるブロックから該１単位の先頭データが記録される第1のブロックまでの第１の相対ブロック数とし、また、フレーム内符号化されたビデオフレームの終了位置を、該第１のブロックから該フレーム内符号化されたビデオフレームの最後のデータが記録される第２のブロックまでの第２の相対ブロック数とし、該第１の相対ブロック数及び該第２の相対ブロック数が前記多重化データとは別に管理ファイルとして記録媒体に記録され、前記管理ファイルを用いて記録媒体から多重化データを読み出すことを特徴とするものである。
【００２６】
また、本発明にかかる動画像再生装置は、複数の固定長サイズのブロックで構成される少なくともビデオ符号化データとオーディオ符号化データを含む多重化データ及び管理ファイルが記録されている記録媒体を再生する装置であって、ビデオ符号化データはビデオフレーム群を符号化したものであり、複数のビデオフレームを１単位とし、１単位もしくは複数単位毎にヘッダが付加される場合に、該１単位の開始位置を、該多重化データの先頭データが記録されるブロックから該ヘッダの先頭データが記録されるブロックまでの第３の相対ブロック数とし、また、フレーム内符号化されたビデオフレームの終了位置を、該第３のブロックから該フレーム内符号化されたビデオフレームの最後のデータが記録される第４のブロックまでの第４の相対ブロック数とし、該第３の相対ブロック数及び該第４の相対ブロック数が前記多重化データとは別に管理ファイルとして記録媒体に記録され、前記管理ファイルを用いて記録媒体から多重化データを読み出すことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明では、圧縮されたビデオデータ、オーディオデータを多重化して記録媒体に記録するとき、パケット開始位置、ＧＯＰ開始位置、Ｉフレーム終了位置、Ｐフレーム終了位置をまとめて管理ファイルとして多重化データと別に扱うことにより、位置情報の記録時間が大幅に短縮される。
【００２８】
更に、管理ファイルのデータと多重化データの管理を個別に行えるようになるのでデータ管理が簡便になり、また、管理ファイルのデータの記録フォーマットを変更する等の将来的な各種変更などへも柔軟に対応できるようになる。
【００２９】
また、本発明では、前記管理ファイルを参照してディスクから多重化データを読み出すことにより、高速再生において１枚のフレームの再生に必要な時間が短くなるため、再生速度の向上、または、再生速度を従来と同じにして、より多くのフレームを表示するなめらかな再生が行える。
【００３０】
更に、記録媒体からデータを読み出すためのディスクの制御は、読み出した多重化データに依存しないため、制御が簡単になり、また、読み出しエラーが発生してもディスクの制御が不安定になることがない等データエラーに対する耐性が強くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
まず、動画像記録方法の実施の形態のブロック図を図１に示す。
同図は、動画像記録装置を構成するブロック図の一例を示したものであり、ディスク１０、ピックアップ１１、ＥＣＣ１２、ドライブ制御部１３、管理ファイル記憶部１４、ビデオオーディオ多重化部１５、オーディオエンコーダ１６、ビデオエンコーダ１７、検出部ａ１８、コントローラ１９から構成される。
【００３２】
ビデオエンコーダ１７により符号化された、ビデオ符号化データとオーディオエンコーダ１６により符号化されたオーディオ符号化データは、ビデオオーディオ多重化部１５により多重化される。多重化されたデータは、検出部ａ１８を通過し、ＥＣＣ１２によりエラー訂正のための処理が行われてディスク１０に記録される。
【００３３】
コントローラ１９は、ドライブ制御部にデータ書き込み位置を指示する。ビデオオーディオ多重化部１５と検出部ａ１８は、管理ファイルの作成に必要な情報をコントローラ１９に送り、コントローラ１９は、管理ファイル記憶部１４に管理ファイルを形成する。管理ファイルのフォーマットを図４に示す。
【００３４】
管理ファイルは、ディスク全体情報４０とそれに続く複数のパケット情報４１で構成される。パケット情報４１は、このパケット情報のサイズ、パケット開始位置、ＧＯＰ開始位置、Ｉフレーム終了位置、Ｐフレーム終了位置で構成される。パケット開始位置は、パケットの先頭データが記録されるセクタのアドレスまたは、多重化データの先頭データが記録されるセクタから見た相対セクタ数とする。
【００３５】
また、ＧＯＰ開始位置は、ＧＯＰ分のデータの先頭アドレスが記録されるセクタのアドレスとする。また、Ｉフレームの終了位置は、Ｉフレームの最後のデータが記録されるセクタのアドレス、または、Ｉフレームの次のフレームの直前のデータが記録されるセムタのアドレスとする。また、Ｐフレームの終了位置は、Ｐフレームの最後のデータが記録されるセクタのアドレスとする。また、上記ＧＯＰ開始位置、Ｉフレームの終了位置、Ｐフレームの終了位置を多重化データの先頭が記録されるセクタまたは、パケットの先頭データが記録されるセクタから見た相対セクタ数としても構わない。
【００３６】
これらの位置は、例えば、図７に示すように位置の種類を示すＩＤ領域とセクタアドレスまたは、相対セクタ数を表す領域で管理される。
【００３７】
図４に示すように、図１のビデオオーディオ多重化部１５で多重化されたデータは、複数のパケットで構成される。パケットの先頭には、パケット管理情報が配置され、その次に数ＧＯＰ分のデータが配置される。ビデオとオーディオの多重化は、例えば、ＧＯＰ毎にオーディオ符号化データ４２が先に配置され、その次にビデオ符号化データが配置される。
【００３８】
パケット管理情報は、パケット内のオーディオデータとビデオデータを分離するための情報、ビデオとオーディオの再生同期のための情報から構成される。これは、例えば、図１０に示すような、システム時刻基準参照値ＳＣＲ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）、この後の最初のビデオフレームが表示される時刻ＶＰＴＳ（Ｖｉｄｅｏ  Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  ＴｉｍｅＳｔａｍｐ）、この後の最初のオーディオフレームが表示される時刻ＡＰＴＳ（Ａｕｄｉｏ  Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）、パケット管理情報に続くオーディオ符号化データのサイズ、ビデオ符号化データのサイズを示したＡＶ分離情報から構成される。
【００３９】
パケットとディスクのクラスタとの関係を図３に示す。パケットは、整数クラスタで構成される。しかしながら、ビデオの符号量は一定ではないので、パケットの最後に空き領域を作成してパケット全体の長さを調整する。ディスク全体情報には、図６に示すようなディスクの空きセクタ情報、残り記録時間情報と複数の動画情報が配置される。動画情報には、ユーザーが記録した１つの動画像を単位として、タイトル、作成日時、記録時間、パケット連結情報が配置される。パケット連結情報には、複数のＧＯＰ分のデータで構成されるパケットの再生順番が示され、ユーザーは編集を行いパケットの再生順番を変更したり、パケットを削除することができる。
【００４０】
次に、動画像記録装置の実施の形態の動作を図１を参照しながら説明する。
【００４１】
ビデオオーディオ多重化部１５は、複数のＧＯＰを区切りとしてビデオ符号化データとオーディオ符号化データを多重化する。これは、例えば、ＧＯＰ毎にオーディオ符号化データ、ビデオ符号化データの順番で配置する。区切られたデータの先頭にパケット管理情報を付加し、データの終りに空き領域を付加して整数クラスタサイズのパケットを作成し、検出部ａ１８に多重化データを送信する。また、ビデオオーディオ多重化部１５は、パケットの作成をコントローラ１９に知らせる。
【００４２】
検出部ａ１８は、ビデオオーディオ多重化部１５から送られる多重化データから、ＧＯＰ開始位置、Ｉフレーム終了位置、Ｐフレーム終了位置を検出してコントローラ１９に知らせる。これは、例えば、図８のフローチャートに従う。
【００４３】
同図において、ステップＳ６０ではＰＴＣおよびＰＳＣの初期値を設定する。ＰＴＣ、ＰＳＣは、それぞれＩまたはＰのピクチャタイプコード、ＩフレームまたはＰフレームの次のフレームのピクチャスタートコードを検出したときに１となる変数である。ここで、ピクチャスタートコードはピクチャ（フレーム）の開始コード、ピクチャタイプは符号化方式（Ｉ、Ｐ、Ｂ）を表したものであり、これらはＭＰＥＧで規格化されている。
【００４４】
ステップＳ６１、Ｓ６２では、シーケンスヘッダコードを検出したときに、そこをＧＯＰの開始として図１のコントローラ１９に知らせる。シーケンスヘッダコードは、画像サイズ、画像レートなど同じ属性を持つフレーム情報の開始コードであり、これもＭＰＥＧで規格化されている。
【００４５】
ステップＳ６３、Ｓ６４、Ｓ６５では、ピクチャスタートコードを検出しＰＴＣ＝１のときに、ピクチャスタートコードの直前のデータをＩフレームまたはＰフレームの終りとして図１のコントローラ１９に知らせ、ＰＳＣ＝１とする。ステップＳ６６、Ｓ６７、Ｓ６８では、ピクチャタイプコードを検出し、そのピクチャタイプコードがＩまたはＰのときに、ＰＴＣ＝１とし検出したピクチャタイプをＰＩＣ＿ＴＹＰＥに格納する。上記の処理は、ステップＳ６９でビデオシーケンスの終了が検出されるまで繰り返される。
【００４６】
以上の処理により、ＧＯＰの開始位置、Ｉフレームの終了位置、Ｐフレームの終了位置を検出する。
【００４７】
コントローラ１９は、ビデオオーディオ多重化部１５および検出部ａ１８から送られる信号と、検出したＧＯＰの開始位置、Ｉフレームの終了位置、Ｐフレームの終了位置をディスクに記録する位置から管理ファイル記憶部１４に管理ファイルを作成する。作成した管理ファイルは、動画像記録終了後、もしくはディスクを取り出す時にディスク１０に記録される。既に動画像が記録されたディスクを扱う場合は、動画像記録開始の直前、もしくはディスクを動画像記録装置に挿入したときにディスク１０から管理ファイルが読み出され、管理ファイル記憶部１４に転送される。これまでの実施の形態では、管理ファイルのパケット情報に全てのＩフレームの終了位置と全てのＰフレームの終了位置を配置していた。
【００４８】
しかし、実施形態はこれに限定するものではなく、管理するフレーム終了位置を減らすことにより管理ファイルのデータ量を節約しても構わない。これは、例えば、図５に示すようなＰフレームの終了位置を管理しないフォーマットが考えられる。
【００４９】
また、図８のフローチャートでは、ＩフレームまたはＰフレームの終わりをＩフレームまたはＰフレームの直前のデータとしているが、ＩフレームまたはＰフレームの終わりをＩフレームまたはＰフレームのデータの最後としても構わない。
【００５０】
また、パケットを構成するオーディオ符号化データとビデオ符号化データの多重化方法は、図４に示したＧＯＰ毎にオーディオ符号化データ、ビデオ符号化データの順番に配置する方法に限定せず、図１１（ａ）に示すＧＯＰ毎にビデオ符号化データ、オーディオ符号化データの順番に配置する方法や、同図（ｂ）のビデオフレーム毎にオーディオ符号化データを配置する方法でも構わない。
【００５１】
また、多重化データはビデオとオーディオに限定するものではなく、例えば、図１２に示す字幕情報などを含むサブピクチャ領域１００や図１３に示すアフレコ用の領域１１０を付加しても構わない。
【００５２】
本実施の形態では、ＧＯＰの先頭にシーケンスヘッダを配置する。これは、シーケンスヘッダをビデオ符号化データの先頭にのみ配置すると、編集等により多重化データの途中から再生したときにシーケンスヘッダを読み込めず、正常な再生が行われないからである。そこで、本実施の形態では、シーケンスヘッダを多重化データの各ＧＯＰデータの先頭に配置し、途中のＧＯＰから再生することを可能にする。
【００５３】
次に、動画像再生方法の高速再生時における処理を説明する。
【００５４】
本発明の高速再生におけるディスクの読み込み動作を図１５に示す。高速再生は、ＧＯＰ１５０を構成するビデオシーケンスの一部をディスクから読み込みＩフレーム１５２、Ｐフレーム１５３、Ｐフレーム１５４を順番に再生し、再生装置の図示しないピックアップをシークして数個先のＧＯＰ１５１の符号化データの一部を読み込み、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｐフレームを順番に再生することを繰り返すことにより行われる。
【００５５】
このとき、読み込まれる符号化データは、ＩＢＢＰＢＢＰとなりＩフレームの先頭から読み込みを開始し、２枚目のＰフレームを構成するデータの終りで読み込みを終了する。（図１５では、２枚目のＰフレームで読み込みを終了する例を示しているが、Ｐフレームの表示枚数を２枚に限定するものではない。また、Ｉフレームのみ表示することも考えられる。）読み込まれたＢフレームは、Ｉフレーム、Ｐフレームと比べて復号化が困難なため、再生を行わない。
【００５６】
再生するビデオフレームは、Ｉフレーム、Ｐフレームのみであるが、Ｂフレームの符号量はＩフレーム、Ｐフレームに比べて小さいので、Ｉフレーム、Ｐフレームのみの符号化データのみを読みだすよりもフレームを連続して読みだして不用なＢフレームの符号化データを再生せずに捨てる方が効率良い。
【００５７】
動画像再生方法の実施の形態を図２に示す。
【００５８】
同図は、動画像再生装置を構成するブロック図の一例を示したものであり、ディスク１０、ピックアップ１１、ＥＣＣ１２、管理ファイル記憶部１４、ビデオオーディオ分離部２０、オーディオデコーダ２１、ビデオデコーダ２２、検出部ｂ２３、コントローラ２４、ドライブ制御部２５から構成される。
【００５９】
ディスク１０からピックアップ１１により読み出された多重化データは、ＥＣＣ１２を通過してエラー訂正処理が行われ、ビデオオーディオ分離部２０に入力される。ビデオオーディオ分離部２０は、多重化データのヘッダ情報にもとづいて多重化データをビデオ符号化データとオーディオ符号化データに分離する。分離されたビデオ符号化データは検出部ｂ２３を通過してビデオデコーダ２２により再生され、分離されたオーディオ符号化データはオーディオデコーダ２１により再生される。
【００６０】
高速再生が命令されたとき、コントローラ２４はドライブ制御部２５から現在読み出しているデータのディスク位置情報を受け取る。そして、指示された再生速度からＧＯＰ毎に再生するビデオフレームの枚数を決定する。これは、例えば、低速サーチの場合は全てのＩフレームとＰフレームを再生して、高速サーチの場合はＩフレームのみ再生をする。
次に、コントローラ２４は、ＧＯＰ毎の再生フレーム数から、管理ファイル記憶部１４に格納された管理ファイルを参照することにより読み出し開始位置および読み出し終了位置を設定する。その次に、コントローラ２４は、ドライブ制御部２５に指定したディスク位置のデータの読み出しを命令し、高速再生に必要な多重化データをディスク１０から読み出す。多重化データの読み出しが終ると、次に再生するＧＯＰの開始位置へピックアップ１１をジャンプさせる。このジャンプするＧＯＰの数もまた、高速再生の速度により決定される。これは、例えば、低速サーチの場合は１つ先のＧＯＰ、高速サーチの場合は数１０先のＧＯＰとなる。以上の処理を繰り返すことにより、高速再生が行われる。
【００６１】
高速再生のときのコントローラ２４の動作を説明する。
【００６２】
コントローラ２４は、図９のフローチャートに従って処理を行う。同図において、ステップＳ７０では、高速再生の速度、方向によって、ジャンプの大きさ、ＧＯＰ毎の表示フレーム数、正逆方向の初期値を設定する。
【００６３】
また、現在再生している、または再生停止状態で注目しているＧＯＰに対応する管理ファイルのパケット情報のＧＯＰ開始位置のアドレスをａｄｒに、現在再生している、または再生停止状態で注目しているパケットに対応する管理ファイルのパケット情報のパケット開始位置のアドレスをｐａｃｋｅｔ＿ａｄｒ、パケット情報ファイルのサイズをｌｅｎｇｔｈに設定する。
【００６４】
サイズおよびアドレスの単位は図７のＩＤを示すビット数と位置を示すビット数を足し合わせたものとする。また、パケット情報内のパケット情報サイズのビット数も上記の単位に等しいとする。
【００６５】
図４の例で説明すると、ａｄｒの値がＧＯＰ開始位置４３を示しているとき、ａｄｒ＋１はＩフレーム終了位置４４、ａｄｒ＋２はＰフレーム終了位置４５を示す。
ステップＳ７２、Ｓ７３、Ｓ７４では、設定した「ＧＯＰ毎の表示フレーム数Ｐ」が実際に表示可能か確認する。
【００６６】
ステップＳ７５では、表示可能なフレーム数に応じて高速再生に必要な多重化データをディスクから読み込み、再生を行う。ディスクからのデータの読み込みは、管理ファイルのアドレスａｄｒに格納されているＧＯＰ先頭位置、アドレスａｄｒ＋ｉに格納されているフレーム終了位置をドライブ制御部２５に転送し行われる。
【００６７】
ステップＳ７５において、逆転方向の再生が指定されている場合はディスクから読み込み復号化したＩフレーム、複数のＰフレームを逆の順番に再生する。また、再生するフレームの画像をそれぞれ数フレーム連続して表示することにより、再度ステップＳ７５を実行するまでに、画像の表示が終了して表示が途切れることが生じないようにする。
【００６８】
ステップＳ７９、Ｓ８０、Ｓ８２、Ｓ８３では、早送り、巻き戻しにより表示位置が動画の範囲外にならないかを確認し、範囲を越えてしまう場合は高速再生の動作を終了する。
【００６９】
ステップＳ７９、Ｓ８０で順方向の範囲外であるかどうかを判定し、次にステップＳ８２、Ｓ８３で逆方向の範囲外であるかどうかを判定する。
【００７０】
ステップＳ８８で、ジャンプ先のＧＯＰが存在するかを判定し、存在する場合はステップＳ８９においてａｄｒをジャンプ先のＧＯＰに更新してステップＳ７２に戻る。
【００７１】
図２に示すように、ディスクから読み込まれた多重化データは、ビデオオーディオ分離部２０によりビデオ符号化データとオーディオ符号化データに分離される。このとき、ディスクから読み出されるデータには、再生を行うＩフレーム、Ｐフレームの間に再生を行わないＢフレームの符号化データが含まれている。検出部ｂ２３は、ピクチャスタートコードとピクチャタイプを検出することにより、Ｉフレーム、Ｐフレームの符号化データのみをビデオデコーダ２２に送る。以上のようにして、管理ファイルを用いた高速再生が実現される。
【００７２】
次に、別の実施の形態を述べる。
【００７３】
本発明に用いる記録媒体は、ディスクに限定するものでなく、例えば半導体メモリに記録しても構わない。半導体メモリを用いた動画像記録装置のブロック図の一例を図１６に示し、半導体メモリを用いた動画像再生装置のブロック図の一例を図１７に示す。図１６では、コントローラ１９から半導体メモリ１６０の読み出し、書き込みアドレス、図１７ではコントローラ２４から半導体メモリ１６０の読み出しアドレスが命令される。その他の構成および動作は、先の実施例に従う。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の動画像記録方法の実施の形態のブロック図の一例を示した図である。
【図２】本発明の動画像再生方法の実施の形態のブロック図の一例を示した図である。
【図３】本実施の形態におけるパケットとクラスタの関係を説明する図である。
【図４】管理ファイルの構成を示した図である。
【図５】管理ファイルの構成を示した図である。
【図６】ディスク全体情報の構成を示した図である。
【図７】パケット情報のフォーマットを示した図である。
【図８】検出部ａの動作を示したフローチャート図である。
【図９】高速再生におけるコントローラの動作を示したフローチャート図である。
【図１０】パケット管理情報の構成を示した図である。
【図１１】ビデオとオーディオの多重化例を示した図である。
【図１２】サブピクチャ領域を付加した例を示した図である。
【図１３】アフレコ領域を付加した例を示した図である。
【図１４】ＭＰＥＧによる圧縮の過程を示した図である。
【図１５】本発明の高速再生時の動作を示した図である。
【図１６】本発明の別の動画像記録装置のブロック図の一例を示した図である。
【図１７】本発明の別の動画像再生装置のブロック図の一例を示した図である。
【図１８】従来の形態のエントリポイントを説明する図である。
【図１９】従来の形態のエントリパケットを示した図である。
【図２０】従来の形態のデータ符号化装置を示した図である。
【図２１】従来の形態のデータ復号化装置を示した図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０  ディスク
１１  ピックアップ
１２  ＥＣＣ
１３、２５  ドライブ制御部
１４  管理ファイル記憶部
１５  ビデオオーディオ多重化部
１６  オーディオエンコーダ
１７  ビデオエンコーダ
１８  検出部ａ
１９、２４  コントローラ
２０  ビデオオーディオ分離部
２１  オーディオデコーダ
２２  ビデオデコーダ
２３  検出部ｂ
４０  ディスク全体情報
４１  パケット情報
４２  オーディオ符号化データ
４３  ＧＯＰ開始位置
４４  Ｉ終了位置
４５  Ｐ終了位置
１００  サブピクチャ領域
１１０  アフレコ領域
１４０、１５０、１５１  ＧＯＰ
１４１、１５３、１５４  Ｐフレーム
１４２  Ｂフレーム
１５２  Ｉフレーム
１６０  半導体メモリ
２００  エントリパケット
２１１  エントリポイント記憶装置
２１２  ビデオエントリポイント検出回路
２１３  ＤＳＭ
２１４  コードバッファ
２１５、２２１  スイッチング回路
２１６  ヘッダ付加回路
２１７  多重化システムクロック発生装置
２１８  エントリパケット発生回路
２１９、２２２  制御装置
２２０  ヘッダ分離回路
【図１】
2008278542.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年9月3日(2008.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の固定長サイズのブロックで構成される少なくともビデオ符号化データとオーディオ符号化データを含む多重化データ及び管理ファイルが記録されている記録媒体を再生する装置であって、
ビデオ符号化データはビデオフレーム群を符号化したものであり、複数のビデオフレームを１単位とした場合に、該１単位もしくは複数単位に対応するビデオ符号化データの開始位置を該多重化データの先頭データが記録されるブロックから該１単位の先頭データが記録される第1のブロックまでの第１の相対ブロック数とし、
また、フレーム内符号化されたビデオフレームおよび／または片方向フレーム間符号化されたビデオフレームの終了位置を、該第１のブロックから該フレーム内符号化されたビデオフレームまたは片方向フレーム間符号化されたビデオフレームの最後のデータが記録される第２のブロックまでの第２の相対ブロック数とし、
該第１の相対ブロック数及び該第２の相対ブロック数が前記多重化データとは別に管理ファイルとして記録媒体に記録され、
前記管理ファイルを用いて記録媒体から多重化データを読み出すことを特徴とする動画像再生装置。
【請求項２】
複数の固定長サイズのブロックで構成される少なくともビデオ符号化データとオーディオ符号化データを含む多重化データ及び管理ファイルが記録されている記録媒体を再生する装置であって、
ビデオ符号化データはビデオフレーム群を符号化したものであり、複数のビデオフレームを１単位とし、１単位もしくは複数単位毎にヘッダが付加される場合に、
該１単位の開始位置を、該多重化データの先頭データが記録されるブロックから該ヘッダの先頭データが記録されるブロックまでの第３の相対ブロック数とし、
また、フレーム内符号化されたビデオフレームおよび／または片方向フレーム間符号化されたビデオフレームの終了位置を、該第３のブロックから該フレーム内符号化されたビデオフレームまたは片方向フレーム間符号化されたビデオフレームの最後のデータが記録される第４のブロックまでの第４の相対ブロック数とし、
該第３の相対ブロック数及び該第４の相対ブロック数が前記多重化データとは別に管理ファイルとして記録媒体に記録され、
前記管理ファイルを用いて記録媒体から多重化データを読み出すことを特徴とする動画像再生装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
即ち、本発明にかかる動画像再生装置は、複数の固定長サイズのブロックで構成される少なくともビデオ符号化データとオーディオ符号化データを含む多重化データ及び管理ファイルが記録されている記録媒体を再生する装置であって、ビデオ符号化データはビデオフレーム群を符号化したものであり、複数のビデオフレームを１単位とした場合に、該１単位もしくは複数単位に対応するビデオ符号化データの開始位置を該多重化データの先頭データが記録されるブロックから該１単位の先頭データが記録される第1のブロックまでの第１の相対ブロック数とし、また、フレーム内符号化されたビデオフレームおよび／または片方向フレーム間符号化されたビデオフレームの終了位置を、該第１のブロックから該フレーム内符号化されたビデオフレームまたは片方向フレーム間符号化されたビデオフレームの最後のデータが記録される第２のブロックまでの第２の相対ブロック数とし、該第１の相対ブロック数及び該第２の相対ブロック数が前記多重化データとは別に管理ファイルとして記録媒体に記録され、前記管理ファイルを用いて記録媒体から多重化データを読み出すことを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、本発明にかかる動画像再生装置は、複数の固定長サイズのブロックで構成される少なくともビデオ符号化データとオーディオ符号化データを含む多重化データ及び管理ファイルが記録されている記録媒体を再生する装置であって、ビデオ符号化データはビデオフレーム群を符号化したものであり、複数のビデオフレームを１単位とし、１単位もしくは複数単位毎にヘッダが付加される場合に、該１単位の開始位置を、該多重化データの先頭データが記録されるブロックから該ヘッダの先頭データが記録されるブロックまでの第３の相対ブロック数とし、また、フレーム内符号化されたビデオフレームおよび／または片方向フレーム間符号化されたビデオフレームの終了位置を、該第３のブロックから該フレーム内符号化されたビデオフレームまたは片方向フレーム間符号化されたビデオフレームの最後のデータが記録される第４のブロックまでの第４の相対ブロック数とし、該第３の相対ブロック数及び該第４の相対ブロック数が前記多重化データとは別に管理ファイルとして記録媒体に記録され、前記管理ファイルを用いて記録媒体から多重化データを読み出すことを特徴とするものである。