(57)【要約】【課題】ディスクに記録されたＭＰＥＧ−２トランスポートデータを編集する際の処理を簡便化する。【解決手段】映像或いは音声信号を持つＭＰＥＧ−２トランスポートストリームをディスクに記録する際に、データの先頭９４ＫバイトにＮＵＬＬ等のストリームデータ復号器でデータの復号伸張を行わないダミートランスポートパケットを記録する。これによって、ディスク上に記録されたＭＰＥＧ−２データの結合編集処理に関して、セクタ境界とＴＳパケット境界のアライメント調整が簡便になり、ディスクアクセス回数を低減できる。【選択図】　　　　図６
2004120083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＰＥＧ形式でデータ圧縮された映像及び音声信号情報を持つＭＰＥＧ−２ＴＳをディスク状記録媒体に記録する際に、実効的な映像及び音声信号を持つＭＰＥＧ−２ＴＳデータの先頭にダミーパケットデータを記録することを特徴とするデータ編集方法。
【請求項２】
前記ダミーパケットのサイズは、ディスク状記録媒体のセクタサイズとトランスポートストリームのパケットサイズ（１８８バイト）の最小公倍数であることを特徴とする請求項１に記載のデータ編集方法。
【請求項３】
前記ダミーパケットデータは、データの復号伸張を行わないプライベートデータ或いはＮＵＬＬパケットデータであることを特徴とする請求項１〜２に記載のデータ編集方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル動画音声圧縮技術規格（　Ｍｏｖｉｎｇ　Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ：以下ＭＰＥＧと呼称　）を用いたＭＰＥＧ２トランスポートストリームデータの編集方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、日本国内及び欧米における衛星ディジタル放送や地上波ディジタル放送等においての映像及び音声信号を伝送するデータ方式として、ＩＥＣ／ＩＳＯ　１３８１８において規定されるＭＰＥＧ２トランスポートストリーム（以下ＭＰＥＧ−２　ＴＳと呼称）が使用されている。
【０００３】
ＭＰＥＧ−２　ＴＳは、放送されるプログラムの映像や音声それぞれに対応する情報データをもつ１８８バイト固定長のＭＰＥＧ−２　ＴＳパケットと呼ばれる単位で時分割多重化される。
【０００４】
このように放送プログラムに対応するＭＰＥＧ−２　ＴＳを受信側において送信側と同じ情報圧縮されたディジタル信号の状態のままで、例えば、ハードディスクや光ディスク等のランダムアクセス可能なディスク状記録媒体に書き込みやデータファイルとして保存することができれば、画質や音質をまったく劣化させることなく、高品質のＡＶプログラムを随時繰り返して視聴することや、即応性が高いランダムアクセス再生及び自由度の高いプログラム編集が可能である。
【０００５】
次に、上述した技術を用いた従来例について説明する。図９はディスク状記録媒体に記録されたＭＰＥＧ−２　ＴＳのデータ構造、図１０はディスク上のデータファイルを管理するファイルシステム情報を示す図である。
【０００６】
まず、図９に示すようにＭＰＥＧ−２　ＴＳデータをディスク上に記録書き込みを行うと、セクタと呼ばれる論理ブロック毎に連続的或いは未記録セクタ領域が足りない場合は離散的にディスク上に記録される。図９のＡ、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２はディスク上に記録されたデータを示す。本願明細書では、１セクタのサイズは２０４８バイトと仮定する。
【０００７】
従来、ハードディスクや光ディスク等のランダムアクセス可能なディスク状記録媒体上に存在するデータファイルを管理する方式として使用されているＦｉｌｅ　Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ　Ｔａｂｌｅ（以下ＦＡＴ）やＵｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｄｉｓｋ　Ｆｏｒｍａｔ（以下ＵＤＦ）等のファイルシステムの仕様として、次の３つの規定がなされている。
（１）記録書き込みが開始するデータの位置は必ずセクタの先頭から開始しなければならない。
（２）データファイルの終端が存在するセクタ以外でセクタの途中でデータが途切れてはならない。
（３）異なるデータファイルが重複するセクタ領域を有してはいけない。
この規程がなされているため、ＭＰＥＧ−２　ＴＳの記録書き込みや編集処理についても、この仕様に準拠しなければならない。
【０００８】
上記手順によってディスク上に記録されたＭＰＥＧ−２　ＴＳデータをファイルとして管理し、後の編集処理を簡易に行うためユーザーインターフェースを構築する方法として、図１０に示すように対象となるＭＰＥＧ−２　ＴＳデータのファイル名（ユーザーによる任意定義可能）、データファイルが実際にディスクのどこから記録されているかを示す開始セクタ番号、このセクタから開始するデータサイズ等、ファイル名とディスク上の位置情報を関連付けるためのテーブルが用いられる。
【０００９】
この方法によってユーザーはディスクのどの位置にどのデータが存在するかを意識せず、ファイル名を指定するだけで、所望のデータにアクセスすることが可能となる。
【００１０】
次に、図９に示すようにＭＰＥＧ−２　ＴＳデータがディスクに記録され、このデータに関連付けられたファイルシステム情報を持つディスク記録再生装置においてデータを結合編集処理する場合の処理方法について図１１〜図１５と図１６を用いて説明する。図１１〜図１５はディスク上に記録されたトランスポートデータの結合処理によるデータ構造の変遷を、図１６はこの結合処理手順を示すフローチャートである。図１１〜図１５のステップ番号と図１６のステップ番号は対応している。
【００１１】
ここでは、図１１（ａ）に示すようにディスク上に二つのトランスポートストリームファイルＦＩＬＥ０００１（アクセス開始セクタＮ、データサイズ１８８×ｎ１）とＦＩＬＥ０００２（アクセス開始セクタＫ、データサイズ１８８×ｎ２）があり、データファイルＦＩＬＥ０００１の後ろにデータファイルＦＩＬＥ０００２を結合してデータファイルＦＩＬＥ０００３を作成する場合の編集処理についての従来例を説明する。
【００１２】
始めに、この結合要求が発生すると（図１６のステップ１）、ディスク上のデータファイルＦＩＬＥ０００１のデータ終端セクタ＃Ｎから１８８×ｎ１バイト目の次に連続するセクタまでのオフセット値Ｌを次式（１）により算出する（図１６のステップ２、図１１（ｂ））。
【００１３】
Ｌ＝２０４８　−（（　１８８×ｎ１　）　ｍｏｄ　２０４８　）　　　　…（１）
また、ＦＩＬＥ０００１のデータ終端が存在するセクタ番号＃Ｎｅｎｄを次式（２）により算出する（図１６のステップ３、図１２（ａ））。
【００１４】
＃Ｎｅｎｄ＝　＃Ｎ　＋　（　１８８×ｎ１　）／２０４８　　…（２）
次に、（２）式より求めたセクタ＃Ｎｅｎｄのセクタデータ２０４８　−　Ｌバイトを、ランダムアクセスメモリ等のバッファに読み込み、読み込んだセクタデータ終端位置から、Ｌバイト分のダミーＴＳパケットデータ情報の付加処理を行う（図１６のステップ４、図１２（ｂ））。
【００１５】
また、再びセクタ＃ＮｅｎｄにダミーＴＳパケット情報を付加したセクタデータ２０４８バイトを上書き記録し（図１６のステップ５、図１３（ａ））、更に、ファイルシステム上で結合後に生成されるＦＩＬＥ０００３の情報についてアクセス開始セクタ＃Ｎ、アクセスサイズ１８８×ｎ１＋Ｌと更新する（図１６のステップ６、図１３（ｂ））。ファイルＦＩＬＥ０００３の情報はメモリ上で更新しても、ディスク上に書き込んでもどちらでもよい。
【００１６】
続いて、ステップ４でＬバイト分のダミーＴＳパケットデータを付加した際に、１８８バイトのＴＳパケット単位から溢れてしまうデータ数Ｍを次式（３）により算出する（図１６のステップ７、図１４（ａ））。
【００１７】
Ｍ＝　１８８　−　（　Ｌ　ｍｏｄ　１８８　）　　…（３）
このＭを元にして次式（４）からセクタ境界とＴＳパケット境界のアライメント調整のために追加必要なダミーＴＳパケット数ｎＮＵＬＬを算出する（図１６のステップ８、図１４（ｂ））。
【００１８】
（　Ｍ　＋　１８８×ｎＮＵＬＬ　）　ｍｏｄ　２０４８＝０となるｎＮＵＬＬ　　　　　…（４）
次に、ディスク上の未記録セクタ領域（開始セクタ番号＃Ｘ）を検索後、式（３）で算出したＴＳパケット境界から溢れてしまったダミーデータ分Ｍと、式（４）で算出したｎＮＵＬＬ分のダミーＴＳパケットの記録書き込みを行い（図１６のステップ９、図１４（ｃ））、ファイルシステム上のＦＩＬＥ０００３についてアクセス開始セクタ＃Ｘ、データサイズ１８８×ｎＮＵＬＬ　＋　Ｍバイトの情報を追加更新する（図１６のステップ１０、図１４（ｄ））。
【００１９】
最後に、結合元となるＦＩＬＥ０００２のファイルシステム情報、アクセス開始セクタ＃Ｋ・アクセスデータサイズ１８８×ｎ２バイトをＦＩＬＥ０００３のファイルシステム情報に登録し、結合処理を終了する（図１６のステップ１１、図１５）。以上の処理により、ＦＩＬＥ０００３はセクタ＃Ｎから１８８×ｎ１　＋　Ｌバイトのデータ、セクタ＃Ｘから１８８×ｎＮＵＬＬ　＋　Ｍバイトのデータ、セクタ＃Ｋから１８８×ｎ２バイトのデータを合わせたものとして認識される。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
このようにディスク上に記録されたＭＰＥＧ２データファイルをユーザーが結合編集処理を行う場合、ＭＰＥＧ−２　ＴＳのデータ単位となる１８８バイトのＴＳパケット境界と、編集処理を行ったデータをファイルとしてファイルシステム上で認識するためのセクタ境界を共に満たすデータ構造でアライメント調整を行わなければならない。
【００２１】
そのため、ディスクに記録されているデータの位置やサイズ等のファイルシステム情報を何段階もの処理過程を経て大きく更新する必要があり、記録再生及び編集装置の全処理を司るＣＰＵ（中央演算処理装置）への負担が大きくなってしまう。
【００２２】
また、このような編集処理によって新規に作成されたＭＰＥＧ−２　ＴＳデータファイルを再生する際においても、ダミーパケットデータを記録したセクタ位置と実際の映像及び音声信号を持つＴＳパケットが記録されているセクタ位置がディスク上で物理的に大きく離れている場合には、所望の再生アクセス開始位置までのヘッドシーク回数及びシーク距離が増加してしまい、シームレスに再生できない可能性があった。
【００２３】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、ディスクのセクタ境界とパケット境界のアライメント調整を簡便化できると共に、ＣＰＵの処理負担を軽減でき、更に、シームレス再生も可能なデータ編集方法を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、ＭＰＥＧ形式でデータ圧縮された映像及び音声信号情報を持つＭＰＥＧ−２ＴＳをディスク状記録媒体に記録する際に、実効的な映像及び音声信号を持つＭＰＥＧ−２ＴＳデータの先頭にダミーパケットデータを記録することを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施形態においては、ディスク状記録媒体へＭＰＥＧ２トランスポートストリームデータの記録書き込みを行う時に、実際の映像信号や音声信号を持つトランスポートストリームデータよりも先に必ずセクタ境界とパケット境界を共に満たす、ダミーパケットで構成されるデータ９４ｋｂｙｔｅｓを記録する。図７、図８はダミーＴＳパケットの記録プロセスと記録媒体上のデータ構造の推移を示す。この記録プロセスについては後述する。
【００２６】
記録書き込みを行うダミーＴＳパケットデータは、ストリーム復号再生装置に入力された時にデータの伸張復号を行わないようなプライベートデータ或いはＮＵＬＬ等のデータ形式である。本実施形態では、ダミーＴＳパケットのデータ形式にはＮＵＬＬデータを採用している。
【００２７】
図１は本実施形態による実効的なＡＶデータの先頭にダミーＴＳパケットを記録した場合の、ディスク構造概略図とファイルシステム情報を示す。この処理を適用した後、ディスクに実際にＡＶ情報を持つＭＰＥＧ−２　ＴＳデータを記録することにより、ディスク上に記録される二つのトランスポートデータファイルと結合する際、別の領域にダミーＴＳパケットを記録する必要がなくなり、セクタ境界とＴＳパケット境界のアライメント整合が簡便となる。
【００２８】
なお、本実施形態のハードウェア構成としては、例えば、光ディスクに情報を記録／再生する光ディスク装置とパーソナルコンピュータが接続されているものとし、パーソナルコンピュータ内のアプリケーションからの要求に応じて光ディスク装置において後述するデータ処理を行う。
【００２９】
次に、本実施形態による映像或いは音声の信号を持ったＭＰＥＧ−２　ＴＳデータの記録書き込み時に必ずデータ先頭に９４ＫバイトのダミーＴＳパケットデータを設けることによりＭＰＥＧ−２ＴＳデータの結合処理を行う方法を図２〜図５及び図６のフローチャートを用いて説明する。図２〜図５のステップ番号と図６のステップ番号は対応している。
【００３０】
まず、ディスク状記録媒体へＭＰＥＧ２トランスポートストリームデータの記録書き込みを行う時に、実際の映像信号や音声信号を持つトランスポートストリームデータよりも先に必ずセクタ境界とパケット境界を共に満たす、ダミーパケットで構成されるデータ９４ｋｂｙｔｅｓを記録する方法を図７、図８に基づいて説明する。
【００３１】
図７（ａ）は記録前、図７（ｂ）は記録開始時のディスク上の状態を示す。ＭＰＥＧ２トランスポートストリームデータの記録を行う場合には、図７（ｂ）に示すように９４Ｋバイト分のダミーパケットで構成されるデータの記録を行う。その後、図８（ａ）に示すように記録データの後に映像信号や音声信号を持つトランスポートストリームデータの記録を行う。次いで、データの記録が終了すると、図８（ｂ）に示すようにそのデータのファイルシステム情報を記録して記録処理を完了する。
【００３２】
次に、データファイルの結合処理方法について説明する。まず、図２に示すようにディスク上にファイル名ＦＩＬＥ０００１、アクセス開始セクタ＃Ｎ、データサイズ１８８×ｎ１　＋　９６２５６バイトのＭＰＥＧ−２ＴＳデータと、ファイル名ＦＩＬＥ０００２、アクセス開始セクタ＃Ｋ、データサイズ１８８×ｎ２　＋　９６２５６バイトのＭＰＥＧ−２ＴＳデータ二つが記録されており、ＦＩＬＥ０００１のデータ終端にＦＩＬＥ０００２のデータを結合して新規にＦＩＬＥ０００３を作成する処理要求が発生したものとする。
【００３３】
この要求が発生すると（図６のステップ１）、まず、ＦＩＬＥ０００１のデータ終端から次の連続するセクタ境界までのオフセット値Ｌを次式（５）により算出する（図６のステップ２、図３（ａ））。
【００３４】
Ｌ＝２０４８−｛　（　１８８×ｎ１＋９６２５６　）　ｍｏｄ　２０４８｝　　…（５）
次に、セクタ＃Ｎから１８８×ｎ１＋９６２５６バイト目のデータ終端が存在するセクタ＃Ｎｅｎｄを次式（６）により算出する（図６のステップ３、図３（ｂ））。
【００３５】
＃Ｎｅｎｄ＝＃Ｎ＋（　１８８×ｎ１＋９６２５６　）／　２０４８　　　　…（６）
また、このセクタ＃Ｎｅｎｄのセクタデータ２０４８−Ｌバイトをランダムアクセス可能なメモリ等のバッファに読み出し、このデータの終端からＬバイト分にダミーＴＳパケット情報を追加する（図６のステップ４、図４（ａ））。その後、再びセクタ＃Ｎｅｎｄにメモリ上のセクタデータ２０４８バイトを上書き記録する（図６のステップ５、図４（ｂ））。
【００３６】
次いで、セクタ境界とＴＳパケット境界との不整合データサイズＭバイト（セクタ境界とパケット境界とのアライメントがとれない不整合パケットデータサイズ）を次式（７）により算出する（図６のステップ６、図５（ａ））。
【００３７】
Ｍ＝１８８−（　Ｌ　ｍｏｄ　１８８　）　　　　…（７）
その後、前述のように先頭９６２５６バイトにダミーＴＳパケットを持つＦＩＬＥ０００２のセクタ＃Ｋから９６２５６バイト目の間で、セクタ先頭からＭバイト目にＴＳパケット境界が存在するセクタ＃Ｋｒｅｍを次式（８）により算出する（図６のステップ７、図５（ｂ））。
【００３８】
Ｍ＝１８８−（（　＃Ｋｒｅｍ　−　＃Ｋ　）×２０４８　）　ｍｏｄ　１８８　　…（８）
以上の処理の後、ファイルシステム情報として、結合処理によって新規に生成されるＦＩＬＥ０００３の登録情報について、第一アクセス開始セクタ＃Ｎ、データサイズ１８８×ｎ１＋９６２５６＋Ｌバイト、第二アクセス開始セクタ＃Ｋｒｅｍ、データサイズ１８８×ｎ２＋９６２５６−（　＃Ｋｒｅｍ−＃Ｋ　）×２０４８バイトとなるように更新し、結合処理を完了する（図６のステップ８、図５（ｃ））。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ＡＶ情報を持つＭＰＥＧ２−２ＴＳデータの記録時に必ずデータ先頭に９４ｋバイトのダミーＴＳパケットデータを記録することにより、ファイル結合処理時にセクタ境界とＴＳパケット境界のアライメント調整のための編集処理を簡便化でき、更に、シーク回数を低減できるのでシームレス再生を実現できる。
【００４０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実効的なＡＶ情報を持つＭＰＥＧ−２ＴＳデータ先頭に９６２５６バイトのダミーＴＳパケットデータを記録する場合のデータ構造とファイルシステム情報を示す図である。
【図２】本発明によるデータ結合処理方法を説明する図である。
【図３】本発明によるデータ結合処理方法を説明する図である。
【図４】本発明によるデータ結合処理を説明する図である。
【００４５】
【図５】本発明によるデータ結合処理方法を説明する図である。
【図６】本発明によるデータ結合処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明によるダミーＴＳパケットの記録プロセスと記録媒体上のデータ構造の推移を示す図である。
【図８】本発明によるダミーＴＳパケットの記録プロセスと記録媒体上のデータ構造の推移を示す図である。
【図９】従来例のディスク状記録媒体に記録されたＭＰＥＧ−２ＴＳデータのデータ構造を示す図である。
【図１０】ディスク上のデータファイルを管理するファイルシステム情報の一例を示す図である。
【図１１】従来例のデータファイルの結合処理を説明する図である。
【図１２】従来例のデータファイルの結合処理を説明する図である。
【図１３】従来例のデータファイルの結合処理を説明する図である。
【図１４】従来例のデータファイルの結合処理を説明する図である。
【図１５】従来例のデータファイルの結合処理を説明する図である。
【図１６】従来例のデータファイルの結合処理を説明するフローチャートである。
【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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【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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