(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージを表す、第１のデジタルディスクフォーマットに対応する第１のデータフォーマットでディスクにストアされたデジタルビデオデータを読み出して該イメージを表すデジタルビデオデータを一時メモリにストアし、該一時メモリ上の前記イメージを表すデジタルビデオデータを、第２のデジタルディスクフォーマットに対応する第２のデータフォーマットに変換し、及び、該変換したデジタルビデオデータを前記ディスクに再ストアする方法であって、
ファイル構造およびナビゲーションパラメータを後続で挿入するためのナビゲーションデータフィールドにおけるデータコンポーネントを前もって前記メモリ上に形成するステップ、
前記ディスク上の前記イメージを表すデジタルビデオデータを解析して、前記第１のデジタルディスクフォーマットを用いたディスク上のイメージシーケンスを介するナビゲーションをサポートするために使用されるファイル構造およびナビゲーションパラメータを導出するステップ、
前記ナビゲーションパラメータを、前記第２のデジタルディスクフォーマットで規定された所定のファイル構造に組み込むステップであって、前記イメージシーケンスを前記第２のデジタルディスクフォーマットを用いたディスク上の何処に位置させるかを示す別のナビゲーションパラメータで、前記ナビゲーションデータフィールドにおける前記データコンポーネントを更新することを含むステップ、
前記イメージシーケンスを、前記第２のデジタルディスクフォーマットのための前記イメージシーケンスを介するナビゲーションのためのナビゲーション情報を表す前記所定のファイル構造を有する前記第２のデータフォーマットで表すデータを含んだ出力を提供するステップであって、前記第１のデジタルディスクフォーマットを、異なるデータフォーマットおよびファイル構造を持った前記第２のデジタルディスクフォーマットに変換することを含む、ステップ、
を含む、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】  本発明は、例えば記憶装置応用例またはディスプレイ応用例のための、ビデオデータおよび音声データのデジタル信号処理、記録、および検索の分野に関する。
【０００２】
デジタルビデオ処理および記憶装置応用例において、パケット化ビデオデータは、一般に、符号化イメージデータの探し出し、復号化、およびナビゲートで使用するための補助情報と共に符号化される。デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）タイプの応用例では、ボリューム／ファイル構造データおよびナビゲーションデータの形態の補助データは、データの探し出し、および異なるイメージシーケンスを介したナビゲートで使用するための情報を含む。ボリューム／ファイル構造情報は、例えば記憶媒体からのデータの探し出しおよび回復で使用するためのファイル構造を定義する際に、１つ以上のファイルディレクトリを使用する。加えて、ナビゲーションデータは、例えば異なる操作のモードでのイメージシーケンスを介したナビゲートで使用するためのビデオ／音声プログラムデータのセクションを探し出し、リンクする。通常のプログラム再生モードでは、ＤＶＤプレーヤで再生するために、イメージの第１シーケンスを探し出し、リンクし、処理し、別のモードでは、イメージの異なるシーケンスを処理して、例えば異なるシーンまたはカメラアングルを提供する。しかし、このような補助ファイル構造およびナビゲーションパラメータは、異なる符号化規格および符号化応用例に従って、異なるデータフォーマットで符号化される可能性がある。読取り専用ＤＶＤ応用例向けの１つの規格によるファイル構造およびナビゲーションデータを有する符号化されたプログラムは、例えば記録可能ＤＶＤフォーマットなどの異なる規格のナビゲーションデータおよびコンテンツ要件とはコンパチブルでない可能性がある。その結果、書込み可能フォーマットＤＶＤディスクが、読取り専用ＤＶＤプレーヤでは再生可能ではないことがあり、または読取り専用ＤＶＤフォーマット用に符号化されたプログラムが、書込み可能ＤＶＤプレーヤでは直接ストアすることができない可能性があり、逆も同様である。
【０００３】  加えて、ＤＶＤおよび他の応用例向けの、既存のファイル構造およびナビゲーションデータ構造のコンテンツおよびフォーマットは、限定され、マルチメディアおよび他の応用例向けの新型の復号器ナビゲーション機能を十分にサポートしない。新型の復号器ナビゲーション機能には、例えば、トリックプレイ操作（リバース、高速順送り、静止など）、イメージ操作（シーケンス以外のイメージのリンク、または異なるプログラムからのイメージのリンク）、並びに異なるビデオプログラムまたは他のマルチメディアアプリケーションイメージを含むマルチウィンドウ式複合イメージディスプレイでのナビゲーションが含まれる。このようなマルチメディアピクチャインピクチャ（ＰＩＰ）タイプイメージは、例えば、インターネットウェブページ、電子プログラムガイド、Ｅメール、電話、ファックス、ビデオ電話、家庭電気器具制御イメージ、並びにビデオプログラムイメージを含むことができる。これらの欠乏や派生する欠乏は、本発明によるシステムによって対処される。具体的には、本発明によるシステムは、異なるデータ符号化規格と適合するように、かつ最新のマルチメディアナビゲーション機能をサポートするように補助ボリューム／ファイル構造およびナビゲーションデータを生成し、処理し、フォーマットすることに関係する問題に対処する。
【０００４】
ビデオ処理システムは、復号化応用例、記録応用例、および他の応用例のために、異なるデータフォーマットのボリューム／ファイル構造およびナビゲーションデータを有利に、適応的に生成し、処理し、かつ異なるフォーマット間でデータを変換する。このシステムは、個々のイメージのシーケンスを表す符号化パケット化データを解析し、個々のイメージのシーケンス全体にわたるナビゲーションをサポートするためにパラメータを決定することによって、１つ以上のビデオプログラムの異なるイメージ全体にわたるナビゲーションをサポートするナビゲーションパラメータを提供する。決定したパラメータは、所定のデータ構造にフォーマットされ、前もって形成したナビゲーションデータフィールドに組み込まれる。
【０００５】  ビデオ処理システムは、異なるデータフォーマットのボリューム／ファイル構造およびナビゲーションデータを有利に、適応的に生成し、処理し、かつ復号化応用例、記録応用例、および他の応用例のために、異なるフォーマット間でデータを変換する。本発明の原理は、地上、ケーブル、サテライト、インターネット、またはコンピュータネットワーク同報通信データの処理および記憶に適用することができる。さらに、ビデオプログラムを処理するものとして開示のシステムについて説明するが、これは単に例示に過ぎない。用語「プログラム」を、例えば音声データ、電話メッセージ、コンピュータプログラム、インターネットウェブページ、または他の通信など、パケット化データのどんな形態も表すために使用する。
【０００６】  この処理システムを、異なるデータフォーマットのデータの処理および変換の状況で、具体的には、ＤＶＤタイプの応用例向けの書込み可能フォーマットと、読取り専用フォーマット間での処理および変換（逆も同様である）の状況で議論する。しかしこれは例示に過ぎず、本発明の原理は、他のデータフォーマットの処理および変換にも適用することができる。他のフォーマットには、例えば、独自フォーマットおよびカスタムフォーマット、ＭＰＥＧフォーマット（ＭＰＥＧ−４またはＭＰＥＧ−７規格に符号化されたデータを含む）、並びに非ＭＰＥＧ互換フォーマットを含めることができる。読取り専用ＤＶＤデータフォーマットは、ＭＰＥＧ２フォーマットのサブセットを利用し、消費者向け電子機器企業の連合によって適合化された独自規格によって定義されており、「ＤＶＤ  Ｄｅｍｙｓｔｉｆｉｅｄ−Ｔｈｅ  Ｇｕｉｄｅｂｏｏｋ  ｏｆ  ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ  ａｎｄ  ＤＶＤ−ＲＯＭ」，１９９７，ｂｙ  Ｊｉｍ  Ｔａｙｌｏｒ  ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ  ｂｙ  ＭｃＧｒａｗ  Ｈｉｌｌなどの入手可能な文献に記載されていることに留意されたい。さらに、ＭＰＥＧ２互換データは、システム符号化セクション（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８−１，  １０ｔｈ  Ｊｕｎｅ  １９９４）およびビデオ符号化セクション（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８−２，２０ｔｈ  Ｊａｎｕａｒｙ  １９９５）からなる「ＭＰＥＧ規格」に従って符号化される。
【０００７】  書込み可能ＤＶＤ規格によるファイル構造およびナビゲーションデータで符号化されたプログラムは、例えば読取り専用ＤＶＤフォーマットなどの異なる規格に符号化されたプログラムのファイル構造およびナビゲーションデータの要件とは非互換である可能性がある。その結果、書込み可能ＤＶＤディスクは、読取り専用ＤＶＤプレーヤでは再生可能ではない可能性があり、または読取り専用ＤＶＤフォーマット用に符号化されたプログラムは、書込み可能ＤＶＤプレーヤでは直接ストアすることができない可能性があり、逆も同様である。このようなデータフォーマット非互換性は、他の異なるデータフォーマット間でも生ずる可能性がある。データフォーマット非互換性は、書込み可能ＤＶＤフォーマットの異なるバージョン間など、単一のフォーマットの異なるバージョンで符号化されたデータ間でも生じる可能性がある。結果として生じる下位互換性の欠如は、例えば記録済みディスクを異なる世代のプレーヤ上で再生することができないことを意味する。
【０００８】  本発明による処理システムは、異なるデータフォーマットのファイル構造およびナビゲーションデータを適応的に生成し、処理する。この処理システムは、復号化応用例、記録応用例、および他の応用例のための異なるフォーマット間でのファイル構造およびナビゲーションデータの変換もする。特定の実施形態では、（図１に例示するように）処理システムは、ビデオプログラムを、書込み可能ビデオ処理装置および読取り専用ビデオ処理装置とコンパチブルな汎用データフォーマットに符号化する。
【０００９】  書込み可能データフォーマットのプログラムを、読取り専用フォーマットプレーヤで再生するために処理するには、いくつかの困難が伴う。具体的には、（図２に例示するような）読取り専用フォーマットで符号化されたプログラムは、いくかのナビゲーション機能をサポートするためのファイル構造およびナビゲーションデータを含む。このような機能には、例えば、１組のプログラム中の個々のプログラムの位置、異なるシーンまたはカメラアングルを提供するための、異なるイメージシーケンスを介したナビゲーション、およびトリックプレイ操作（リバース、高速順送り、静止など）が含まれる。このようなナビゲーション機能をサポートする読取り専用フォーマットファイル構造およびナビゲーションデータは、リアルタイム処理の制約のない製造工程の一部として、ディスクマスタリング操作で導出され、ストアされる。それとは対照的に、家庭での記録のためにこのようなファイル構造およびナビゲーションデータを導出することは、記録装置に著しい負担を課す。
【００１０】
本発明による処理システムは、異なるモードでデータを有利に、適応的に生成し、処理することによって、このようなファイル構造およびナビゲーションデータを生成する負担を最小にする。これらのモードは、（ａ）前処理モード、（ｂ）同時モード、（ｃ）後処理モードを含む。前処理モードは、プログラム記録操作またはフォーマット変換操作に先行する。同時モードは、プログラム記録操作またはフォーマット変換操作中に行われる。さらに、前処理モードおよび同時モードは、それぞれファイル構造およびナビゲーションパラメータを後続で挿入するために、ナビゲーションデータフィールドを前もって形成することを含むことができる。後処理モードは、プログラム記録またはフォーマット変換の後に行われ、上記ナビゲーションデータフィールド中にファイル構造またはナビゲーションパラメータを挿入することを含む。
【００１１】  処理システムは、（図２に例示するような）読取り専用フォーマットおよび書込み可能フォーマットビデオ処理装置とコンパチブルな（図１に例示するような）汎用データフォーマットに、ビデオプログラムを符号化する。以下の議論では、図１の汎用データフォーマットと、図２の読取り専用フォーマットとについて説明する。図３Ａおよび図３Ｂに関連する後続の議論では、図１の汎用ＤＶＤデータフォーマット中に組み込むための、前処理モード、同時モード、および後処理モードでの、図２の読取り専用ＤＶＤフォーマットデータ項目の処理について説明する。
【００１２】
図１に、書込み可能ＤＶＤプレーヤおよび読取り専用ＤＶＤプレーヤとコンパチブルな、例示的なトップレベル汎用ＤＶＤデータフォーマットを示す。階層構造の汎用データフォーマットの最高レベルは、ファイル位置およびパスを定義するボリュームおよびファイル構造セクション４００と、他のボリュームまたはファイル構造情報を挿入するためのセクション４０３とを含む。この最高レベルは、プログラムビデオコンテンツおよびプログラムガイド／メニューコンテンツを含むビデオゾーン４０５と、補助データおよび他のデータのための他のゾーン４０７も含む。ビデオゾーン４０５は、ビデオマネージャ４０９およびビデオゾーン４１１を含む。さらに、ビデオマネージャ４０９は、階層的に、ナビゲーションパラメータ４１４と、ナビゲーション情報を挿入するためのデータセクション４１８と、セクション４２０中の他のデータとからなる。ビデオゾーン４１１は、ナビゲーションパラメータ４２２と、後処理モードで生成されるナビゲーション情報を挿入するためのデータセクション４２４と、セクション４２７中の他のデータとからなる。
【００１３】  図１の汎用フォーマット内に組み込まれたファイル構造およびナビゲーションパラメータは、ＭＰＥＧ互換のグループオブピクチャ（ＧＯＰ）中のイメージ、またはＤＶＤビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）内のイメージを介したナビゲーションをサポートする。これらのパラメータは、単一プログラム内のナビゲーション、音声プログラム、インターネットウェブページデータ、テキストデータ、およびプログラムガイドを含む異なるプログラム間のナビゲーション、あるいは異なるＭＰＥＧエレメンタリストリームのイメージ間のナビゲーションもサポートする。具体的には、ナビゲーションパラメータは、例えば、個々のＧＯＰを識別するパラメータ、またはビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）中のＧＯＰの数、またはイメージデータ位置情報を含むことができる。さらに、このような位置情報は、イメージを表すデータのサイズを識別し、またはＶＯＢＵまたはＧＯＰ中のＭＰＥＧ基準フレームを識別し、またはイメージを表すデータ開始アドレスまたは終了アドレスを識別するデータを含むことができる。加えて、ナビゲーションパラメータは、トリックプレイモード選択情報も含むことができる。
【００１４】  図２に、異なる操作のモードについてのビデオプログラムイメージシーケンスを介した復号化およびナビゲーションで使用するナビゲーション情報の位置および構造を示す読取り専用ＤＶＤ階層データフォーマットを示す。階層読取り専用データフォーマットの最高レベルは、ボリュームおよびファイル構造データ１９１、ビデオマネージャセクション（ＶＭＧ）２００、およびビデオプログラムコンテンツを含むビデオタイトル（プログラム）セット（ＶＴＳ）２０３〜２０５を含む。各ＶＴＳは、１つ以上のビデオプログラム（タイトル）についてのビデオタイトルセット情報ＶＴＳＩ２１３、プログラムメニュー情報２１７、プログラムコンテンツ情報２２３、およびバックアップＶＴＳＩデータ２２５と階層的に関連する。さらに、プログラムメニュー情報２１７およびプログラムコンテンツ情報２２３は、ビデオオブジェクト（ＶＯＢ）２６０〜２６２からなり、個々のＶＯＢ（例えばＶＯＢ２６０）セル２６４〜２６６からなる。個々のセル、例えばセル２６４は、例えば１秒からムービー全体の長さまで可変の期間のプログラムデータを表す。セル２６４は、ビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）２６８〜２７０からなり、各ビデオオブジェクトユニットは、ビデオプログラム再生０．４〜１．２秒を表す。（ユニット２７２、２７４〜２７６によって例示する）各ビデオオブジェクトユニットは、ビデオ、音声、および（例えばキャプションおよび補助テキストを含む）サブピクチャデータと共に、ナビゲーションパック情報を含むことができる。個々のナビゲーションパックは、ユニット２８０〜２９４に示すように、ヘッダ、サブストリーム、プレゼンテーション制御情報（ＰＣＩ）データ、およびデータ検索情報（ＤＳＩ）を含む。
【００１５】  ビデオマネージャセクション（ＶＭＧ）２００中のＤＶＤディスクのメインメニューはオプションである。このメインメニューは、ユーザがＤＶＤディスクにアクセスするときに見る最初のイメージを表す。ＶＭＧ２００は、ビデオマネージャ制御データ２０７、ディスクメニュー２０９、およびビデオマネージャバックアップ情報２１０に階層的に関連する。さらに、制御データ２０７は、情報管理テーブル２３０、タイトル検索ポインタテーブル２３３、メニュープログラム連鎖情報ユニットテーブル２３５、親管理情報テーブル２３７、ビデオタイトルセット属性テーブル２３９、テキストデータマネージャ２４２、メニューセルアドレステーブル２４４、およびメニュービデオオブジェクトユニットアドレスマップ２４６を含む。具体的には、項目２３０〜２４６は、ＶＭＧのサイズおよび開始アドレス、ビデオマネージャメニューのビデオオブジェクトの属性、ビデオプログラム検索情報、メニュー言語情報、親レーティング制御情報、複写ビデオプログラム属性情報、並びにプログラム識別名（例えば、ボリューム、アルバム、または製作著名）を定義する。さらに、タイトル検索ポインタテーブル２３３は、ディスク上の各プログラムについて、例えばプログラムタイプ、プログラム番号、カメラアングルの数、親レーティング識別子、およびプログラム開始アドレスをそれぞれ指定する検索情報項目２５３、２５５、２５７、および２５９を含む。タイトル検索ポインタテーブル２３３は、検索ポインタテーブル２３３自体のサイズおよび位置を定義するパラメータを項目２４８中に含む。
【００１６】  図３Ａおよび図３Ｂに、図１の汎用ＤＶＤデータフォーマット中に組み込むための、前処理モード、同時モード、および後処理モードで処理される（図２のデータ構造中に組み込まれる）読取り専用ＤＶＤフォーマットデータ構造項目６５０〜７１６をリストするテーブルを示す。図３Ａおよび図３Ｂの列６３３、６３７、および６３９は、データ項目６５０〜７１６を、図１の汎用データフォーマット中に含めるために調整する際に行われる処理動作の性質を示す。図３Ａおよび図３Ｂの列６４０は、データ項目６５０〜７１６を含む図２の個々のデータコンポーネントを識別し、列６４５は、処理したデータ項目６５０〜７１６を組み込むように設計された、図１の汎用フォーマットの対応するデータコンポーネントを識別する。図３Ａおよび図３Ｂにリストした前処理、同時処理、および後処理の動作について以下で説明する。
【００１７】  （１．前処理モード）
前処理モードは、プログラム記録の前に得ることができる情報を処理するものである。前処理の一部として、ディスクが使用可能かどうかをチェックすることができ、ファイル構造を作成することができ、（新しく作成されるか、または以前から存在する）音声トラックを前処理したデータに組み込むことができる。具体的には、前処理モードでは、ビデオマネージャメインメニュー６５０を作成し、メニュー言語６５２（メニュー、テキストなどで使用する、例えば英語、フランス語、ドイツ語など）を選択し、プログラム連鎖メニュー情報６５５（例えば、メニューセグメントにリンクする情報）を生成する。さらに、ビデオマネージャメニューのためのビデオオブジェクトセット中のビデオオブジェクト６５７の数を１に制限し、ビデオオブジェクトのサイズと、その関連するアドレスとをどちらも事前定義する。（親管理のために使用する）コンテンツレーティング６５９はオプションであるが、同様に記録前に決定することができる。さらに、タイトルセットメニューセルアドレステーブル７１１およびビデオタイトルセットメニュービデオオブジェクトユニットアドレスマップ７１３を含む標準プリフォームメニューを使用して、新しいビデオプログラム（タイトル）セットメニュー（すなわち、ディスク上の利用可能なプログラムのメニュー）を作成する。加えて、情報管理テーブル６７９、テキスト管理情報６８９、メニューセルアドレステーブル６９１、およびビデオオブジェクトユニットアドレステーブル６９７を含む他の項目を前処理モードの間に任意選択で作成することができる。
【００１８】
有利なことに、本明細書で説明するようなデータの前処理により、異なるデータフォーマットのファイル構造およびナビゲーションデータの生成および処理が簡単になり、迅速になる。プログラム記録またはフォーマット変換の前に、ナビゲーションデータフィールドにおいてデータコンポーネントを前処理し、プリフォームすることにより、普通なら記録中または後処理の間にこれらの操作を実行することに伴う負担が低減される。このような前処理は、例えばＭＰＥＧ互換ＧＯＰまたはＶＯＢＵ中の個々のＩ、Ｐ、Ｂフレームの数をカウントすることを含むことができる。さらに、有利なことに、あるプリフォームデータコンポーネントは、記録中、または後処理モード中に新しいデータで更新することができる。有利なことに、他のプリフォームデータコンポーネントをその後で修正し、新しく利用可能な機能または特徴に適応させることができる。例えばメニューは、ストアされたビットマップの形態で、記録する前に生成することができ、またはソフトウェア（例えばＨＴＭＬ）内に組み込むことができる。１つのバージョンでは、このようなメニューを、可視ボタンおよび不可視ボタンを含むようにプリフォームすることができる。この不可視ボタンは、非アクティブコマンド（例えば非操作ＮＯＰコマンド）に関連する。不可視ボタンを含むプリフォームメニューは、メモリから取り出され、プログラム記録中にビデオプログラムデータに組み込まれるか、または復号器機能が拡張される。その後で、不可視メニューボタンは、例えば、ボタンを見えるようにレンダリングし、機能を追加する要求に応答してダミーコマンドをアクティブコマンドで置換することによってアクチベートされる。図１０に、プリフォームメニュー中のボタンのアクチベーションの例を示す。図１０（ａ）は、可視ボタンを有さない標準メニューを示し、図１０（ｂ）および１０（ｃ）は、それぞれ単一ボタンおよび６個のボタンの漸進的なアクチベーションを示す。この機能は、ユーザがメニューを介して選択可能である必要のあるプログラム（および関連するアクセスポインタ）の追加をサポートし、他の追加されるユーザ機能をサポートする。別のバージョンでは、非アクティブコマンドに関連する可視ボタンを含むようにメニューをプリフォームすることができ、その後、非アクティブコマンドをアクティブコマンドで置換することによってメニューをアクチベートすることができる。同様に、有利なことに、本明細書で説明する前処理を使用して、新しいメニュー全体、または既存のメニュー内の個々のコマンド項目を作成し、データフォーマット変換または新しい機能追加に柔軟に対処することができる。
【００１９】    （２．（プログラム記録中に行われる）同時モード）
同時モードは、プログラム記録中またはフォーマット変換操作中に行われる処理を含む。同時モードでは、記録したプログラムデータを含むディスクに新しいプログラム（タイトル）を追加するときに、制御インジケータを更新する。具体的には、制御インジケータの更新は、データタイプインジケータ６６７を０に設定し、ビデオプログラムセット６６３の数とタイトル検索ポインタ６６５の数とをどちらもインクリメントするものである。（例えばリンク、ジャンプ、呼出し命令などに関係する）未知の宛先ナビゲーション情報６６９、６７２は、ダミーコマンドとして記録され、後処理で更新される。やはり、新しいビデオプログラムセットについて、検索ポインタ６９３およびビデオ属性６９５が、後処理で更新するためにダミーデータと共に記録される。
【００２０】
新しいビデオプログラムセットを記録する際に、情報項目７０１〜７１６を記録し、後続の処理での更新のためにダミーデータを組み込む。新しいプログラムを記録する際に、プログラムスタートアドレスを管理テーブル７０１に加え、ポインタをポインタテーブル７０３に組み込む。さらに、追加したプログラムのセグメントに対してデータをリンクすることを含めるために、プログラム連鎖テーブル７０５およびユニットテーブル７０７を更新する。同様に、トリックプレイおよび他のナビゲーションモードのためのランダムアクセスを可能にするプログラムアドレスリンクを含む時間マップテーブル７０９では、時間マップリンクアドレスを更新することができ、関連するインデックス番号をインクリメントし、検索ポインタを加算する。未知のデータを、後処理での更新のためにダミーデータとして記録する。加えたプログラムのユーザ選択を可能にする新しいメニューボタンは、ビデオプログラムセットメニュー６５０中に加えられる。加えて、メニュープログラム連鎖情報６５５およびナビゲーションコマンドデータ６６９を含む、関連するナビゲーション項目を更新する。メニュービデオオブジェクト６５７の数も更新し、必要ならば新しいメニューボタンに適応させる。
【００２１】  新しいビデオオブジェクトを記録する際、新しいビデオタイトルセットセル情報７１１を加え、ビデオオブジェクトの数と未知のデータとをダミーデータとして記録する。プログラム連鎖情報７０５およびメニュープログラム連鎖情報ユニットテーブル７０７を更新し、プログラムおよびセルの新しい変更後の数が反映される。項目７０５および７０７は、ビデオタイルセットとその関連するメニューについてのプログラム制御に関係したデータを含むことに留意されたい。ナビゲーションコマンド（ＮｅｘｔＰＧＣ、ＰｒｅｖｉｏｕｓＰＧＣ、ＧｏＵｐ  ＰＧＣ、ＰＧ再生モード、およびスチル時刻値）は、ナビゲーション宛先がこの段階で未知である場合、ダミーコマンド（ＮＯＰ）として記録される。新しいセルの場合、セル番号エントリをビデオタイトルセルアドレステーブル７１６中に加える。加えて、ビデオオブジェクトユニットを完全なユニットとしてメモリ中にストアし、記録の前に解析してビデオオブジェクトユニットレベルナビゲーション情報を決定する。順次リンクされるビデオオブジェクトユニットの順方向アドレスリンクは未知であり、後処理の間に更新するためにダミーデータとして記録される。
【００２２】
（３．後処理モード）
後処理モードはプログラム記録の後に行われ、ファイル構造中のダミーデータと、前処理および同時モードで前もって形成されたナビゲーションデータフィールドとを更新するものである。具体的には、データフォーマット変換のときに、データタイプインジケータ６６７を０から１に変更し、既存のビデオマネージャメニュー６５０を新しいバージョンで置換することができる。さらに、望む場合に追加の言語６５２を加え、メニュープログラム連鎖情報６５５と、ビデオマネージャメニュー６５７中のビデオオブジェクトの数を正しい値で更新する。同様にこのモードで、コンテンツレーティング（親管理）情報６５９およびテキスト管理情報６８９を加え、更新する。属性検索ポインタ６９３およびビデオプログラム属性６９５のために含むダミーデータを、有効なビデオプログラムセット属性終了アドレスを含む正しい情報で置換する。同様に、必要な場合、このモードで他のデータ項目６６９〜７１６を更新し、補正することができる。
【００２３】  図４に、データタイプ変更情報、またはフォーマットタイプを定義する情報を含めるための汎用ＤＶＤデータフォーマット（図１）の例示的タイトル検索ポインタデータコンポーネントを示す。検索ポインタ項目４４０（タイトル再生タイプ）は、読取り専用フォーマットから汎用データフォーマットへのデータフォーマットの変更を示すために使用される。しかし、データフォーマット変更を示すため、またはフォーマットタイプを定義するために他の定義可能なパラメータを使用することもできる。データ項目４４２〜４５２は、カメラアングル、タイトル、親ｉｄ、および復号化で使用するためのタイトルセット識別子パラメータである。
【００２４】  図５および図６に、読取り専用フォーマットでの、記録済みデータの時間ベースのデータ構造を示す。図５は、ナビゲーションデータ、ビデオデータ、音声データ、およびサブピクチャデータ、およびセクタアドレスを含む、例示的な記録済み読取り専用フォーマットビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）を示す。図６は、ビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）内のエラー補正符号化（ＥＣＣ）ブロック４６０を示す。
【００２５】
図７に、異なるデータフォーマットとコンパチブルなボリューム／ファイル構造およびナビゲーションデータを提供する方法に関する流れ図を示す。ステップ３００で開始した後、ステップ３０３では、ビデオプログラムを表す符号化パケット化ビデオデータを解析し、ビデオイメージのシーケンスを介してナビゲートする際に使用するためのボリューム／ファイル構造およびナビゲーションパラメータを決定する。このパラメータは、通常の再生またはトリックプレイ（例えば、高速順送り、リバース、静止など）で、イメージを介したナビゲーションをサポートすることができる。しかし、データフォーマット変換プロセスの一部としてファイル構造およびナビゲーションパラメータを導出し、処理することもできる。ステップ３０３で決定したパラメータは、ステップ３０５で所定の構造に形成し、そのパラメータを、構築したままで、ステップ３１０で、パケット化ビデオプログラムを表すデータ中の前もって形成したファイル構造およびビゲーションデータフィールドに組み込む。ステップ３１５では、インジケータをパケット化データに組み込み、ファイル構造およびナビゲーションパラメータを挿入したことを示し、ステップ３２０では、パケット化データを形成したとおりに出力する。このプロセスはステップ３２５で終了する。
【００２６】
図８に、読取り専用データフォーマットのイメージを表すデジタルビデオデータを、読取り専用フォーマットおよび書込み可能フォーマットにコンパチブルな、異なる汎用データフォーマットに変換するための方法に関する流れ図を示す。ステップ３５０で開始した後に、ステップ３５９では、ユーザ変換選択入力３５７を処理し、読取り専用データフォーマットから汎用データフォーマットに変換すべきであるのは個々のプログラムか、それとも１つ以上のプログラムを含むディスク全体かが判定される。個々のプログラムまたはディスク全体の変換が選択された場合、ステップ３６１および３６３は、それぞれ変換インジケータ、すなわち前述したデータタイプインジケータ６６７が既に設定されているかどうかを判定する。変換インジケータが設定されている場合、フォーマット変換は既に実行しており、プロセスはステップ３５５またはステップ３６５のいずれかで終了する。フォーマット変換が以前に実行されていないことを変換インジケータが示す場合、プログラムまたはディスク変換のためのプロセスはステップ３６７に続く。ステップ３６７は、図３Ａおよび図３Ｂに関連して先に述べたように、（図２の）読取り専用ファイル構造、ナビゲーション、および他のデータを（図１の）汎用ＤＶＤデータフォーマットに変換するための前処理機能、同時処理機能、および後処理機能を実行する。
【００２７】
単一プログラムまたはディスク全体を変換する場合、有利には、データは、処理を単純にするために、エラー補正符号化（ＥＣＣ）ブロックユニット中で処理される。他の実施形態では、変換処理用の異なるメモリ容量に関係する、それに対応した異なるサイズのデータに基づいて処理を実行することができる。ステップ３６７では、ビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）中のＥＣＣブロックを個々に処理し、プログラム中のＶＯＢＵのそれぞれについてこれを反復する。プログラムの個々のＥＣＣブロックを記憶装置から取り出し、解析して、汎用フォーマットデータフィールド中に含めるための汎用フォーマットボリューム、ファイル構造、およびナビゲーションパラメータを生成する。さらに、ステップ３６７では、前処理した汎用フォーマットデータを元のディスクに再ストアし、元のストアされたプログラムを上書きするか、または（元のディスクまたは異なるディスク上の）異なる記憶領域を占有する。汎用フォーマットプログラムの再ストアの間に、図３Ａおよび図３Ｂの同時モード処理に関連して先に述べたのと同様に、選択したファイル構造およびナビゲーションパラメータを生成し、または更新する。ステップ３６７の後処理機能では、同時モード間に生成した再ストア後の汎用フォーマットデータを読取り、解析して、（図３Ａおよび図３Ｂに関連して説明したのと同様に、アドレス、データサイズ、位置、およびポインタ情報を含む）一貫したファイル構造およびナビゲーションパラメータを生成する。得られる一貫したファイル構造およびナビゲーションパラメータは、（例えば既存のパラメータを上書きすることによって）再ストア後の汎用フォーマットプログラム中のその汎用フォーマットデータフィールドにそれぞれ挿入する。ステップ３６７のデータフォーマット変換プロセスは、データタイプインジケータすなわち変換インジケータ（例えば図３Ａおよび図３Ｂのインジケータ６６７）を更新することによって完了し、フォーマット変更を反映し、図８のプロセスはステップ３７３で終了する。プログラムのディスク全体、またはディスク上の複数の選択したプログラムを変換する際に、必要な、選択した各プログラムについて、ステップ３６７で説明したプロセスを反復する。
【００２８】  図９に、異なるデータフォーマットに関する処理ボリューム／ファイル構造およびナビゲーションデータを適応的に生成し、そのフォーマット間でデータを変換するためのビデオ復号器およびレコーダシステムを示す。ブロック１０に、モータ１２を回転させることによってディスク１４に適応するためのデッキを示す。プログラムを表すデジタル信号は、それぞれの信号データビットに応答する変調符号化によって決定されるピット長をそれぞれ有するピット群を含む渦巻き状のトラックとしてディスク１４上に記録される（かつ、その後でディスク１４から読取られる）。読取りモードでは、ディスク１４上のプログラムは、レーザからの反射照明を収集するピックアップ１５によって読み取られる。反射レーザ光は、光検出器または光ピックアップ装置によって収集される。結像装置、例えばレンズまたは鏡は、変換器１５の一部を形成するものであり、記録したトラックをたどるために、モータ１１によってサーボ制御され、駆動される。結像装置を迅速に再位置決めすることによって、記録の様々な部分にアクセスすることができる。サーボ制御モータ１１および１２は、集積回路駆動増幅器２０によって駆動される。集積回路５０は、コントローラ５１０の指示により、増幅器２０およびサーボモータ１１および１２に対して駆動信号および制御信号を供給する。変換器１５はブロック３０の光前置増幅器に結合し、ブロック３０は、レーザ照明器のための駆動回路と、光変換器装置１５からの反射信号出力について増幅およびイコライゼーションをもたらす前置増幅器とを含む。光前置増幅器３０からの増幅およびイコライゼーション後の再生信号は、チャネルプロセッサブロック４０に接続され、そこで再生信号は、位相ロックループとの同期に従って復調される。記録モードでは、ユニット４０は、信号データビットを表す変調符号化によって決定されるそれぞれのピット長で、レーザ制御ユニット３０および変換器１５を使用して形成されるレーザエッチピットとしてディスク１４上にストアするために、マルチプレクサ５３からの入力デジタル信号を符号化し、変調し、処理する。
【００２９】  読取りモードでは、デジタルビデオディスクプレーヤは、ブロック５００の中央演算処理装置（ＣＰＵ）５１０およびメモリ８０によって制御される。ユニット５１０は、チャネルＩＣ４０からの再生したビットストリームおよびエラーフラグとを処理し、他のユニットに出力し、かつ内部で使用するための、別々のビデオデータ、音声データ、サブピクチャデータ、およびシステム制御データを供給する。コントローラ５１０は、ＭＰＥＧ符号化ビデオおよび音声データを、それぞれ復号器５３０および音声復号器１１０に供給する。加えて、ＣＰＵ５１０は、ユーザインターフェース９０からユーザ制御コマンドを受け取り、ブロック５００のＭＰＥＧ復号器コンポーネント５３０からＭＰＥＧ復号器制御関数を受け取る。ＭＰＥＧ復号器５３０は、可変長符号化関数、離散コサイン変換関数、および量子化関数を使用してユニット５１０からのＭＰＥＧ符号化ビデオデータを復号化する際に、メモリ６０を使用する。ユニット１１０によるＭＰＥＧまたはＡＣ３音声復号化に続いて、デジタル化音声信号が得られ、このデジタル化音声信号は、デジタル−アナログ変換し、様々なベースバンド音声信号出力を生成するために音声ポストプロセッサ１３０に結合する。やはり、ＭＰＥＧビデオ復号化に続いて、ユニット５３０からのデジタルビデオ出力信号をラスタスキャンフォーマットに変換し、符号器５９０によって処理する。符号器５９０は、デジタル−アナログ信号変換を供給し、再生装置に出力するための、ベースバンドビデオ構成要素および符号化ビデオ信号を生成する。
【００３０】  記録モードでは、入力ビデオデータストリームおよび入力音声データストリームを、それぞれデジタル−アナログ変換器５５１および５４１によってデジタル化する。結果として得られるデジタルビデオデータストリームおよびデジタル音声データストリームを、コントローラ５１３の制御下でビデオ符号器５３３によってＭＰＥＧ符号化し、音声符号器１１３によってＭＰＥＧ符号化またはＡＣ３符号化する。他の実施形態では、コントローラ５１３の機能は、ユニット５１０によって実行される機能内に包含することができる。コントローラ５１３の指示により、ユニット３３は、サブピクチャデータ（例えば、テキスト、キャプション、メニューなど）を生成し、ユニット４３は、図１の汎用フォーマットとコンパチブルなファイル構造およびナビゲーションデータを生成する。生成したサブピクチャ、ファイル構造、およびナビゲーションデータは、それぞれユニット５３３および１１３からのビデオ符号化データおよび音声符号化データに、マルチプレクサ５３および６３を介して組み込まれる。この目的で、マルチプレクサ５３および６３は、ユニット７３によって供給される再同期化入力タイミングデータと協働して、ユニット５１３によって制御される。マルチプレクサ５３からの符号化多重化データは、変調され、チャネル符号化され、ユニット４０、３０、および１０を介してディスク１４上にストアされる。
【００３１】  コントローラ５１０および５１３は、図９の記録／再生システムのコンポーネントを制御して、（図２に例示した）読取り専用フォーマットでディスク１４上にストアされたプログラムを（図１に例示した）汎用フォーマットに変換する。この目的で、コントローラ５１０および５１３は、ディスク１４から読取り専用データを獲得し、解析し、照合し、ディスク１４に再ストアするためにこのデータを（図１の）汎用データフォーマットに再フォーマットする。ユニット５１０および５１３は、図７および図８のプロセスを実行する際に、図３Ａおよび図３Ｂに関連して説明した前処理、同時処理、および後処理機能を使用して図９のシステムのコンポーネントを制御することによってこのことを達成する。
【００３２】  図９のアーキテクチャは排他的ではない。同じ目的を実施するために、本発明の原理に従って他のアーキテクチャを導出することもできる。さらに、図９のシステムのコンポーネントの機能と、図７および図８のプロセスステップの全部または一部をマイクロプロセッサのプログラム式命令内に実装することもできる。本明細書で開示した前処理モード、同時処理モード、および後処理モードと、データ変換原理とは、広範なデジタルデータトランスポート構造のファイル／ナビゲーションデータ構造を修正し、またはデータフォーマットを変換する目的で適用することができる。このようなトランスポート構造は、例えば、ＭＰＥＧ−ＰＳＩ、ＪＰＥＧ、インターネットＴＣＰ／ＩＰ（トランスポート制御プロトコル／インターネットプロトコル）、ＤＳＳ（デジタルサテライトシステム）、ＡＴＭ（非同期転送モード）などを含むことができる。さらに、ここで開示したファイル／ナビゲーションデータ構造処理原理は、ＰＣ、サーバ、セットトップボックス、他のビデオおよび音声復号器、ＨＤＴＶ装置、並びに他のデータ処理装置で適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による、書込み可能ＤＶＤプレーヤおよび読取り専用ＤＶＤプレーヤとコンパチブルな、例示的なトップレベル汎用ＤＶＤデータフォーマットを示す図である。
【図２】  ボリューム／ファイル構造およびビデオプログラムナビゲーション情報を示す読取り専用ＤＶＤデータフォーマットを示す図である。
【図３Ａ】  本発明による、図１の汎用ＤＶＤデータフォーマット中に組み込むための、前処理モード、同時モード、および後処理モードで処理される（図２に示す）読取り専用ＤＶＤフォーマットデータ構造項目をリストするテーブルを示す図である。
【図３Ｂ】  本発明による、図１の汎用ＤＶＤデータフォーマット中に組み込むための、前処理モード、同時モード、および後処理モードで処理される（図２に示す）読取り専用ＤＶＤフォーマットデータ構造項目をリストするテーブルを示す図である。
【図４】  本発明による、データタイプ変更情報を含めるための、汎用ＤＶＤデータフォーマットの例示的タイトル検索ポインタデータコンポーネントを示す図である。
【図５】  ナビゲーションデータ、ビデオデータ、音声データ、およびサブピクチャデータを含む例示的な記録済みビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）を示す図である。
【図６】  ビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）内のエラー補正符号化（ＥＣＣ）ブロックを示す図である。
【図７】  本発明による、異なるデータフォーマットとコンパチブルなボリューム／ファイル構造およびナビゲーションデータを提供する方法に関する流れ図である。
【図８】  本発明による、読取り専用データフォーマットの、イメージを表すデジタルビデオデータを、読取り専用フォーマットおよび書込み可能フォーマットとコンパチブルな、異なる汎用データフォーマットに変換する方法に関する流れ図である。
【図９】  異なるデータフォーマット用のボリューム／ファイル構造およびナビゲーションデータを適応的に生成し、処理し、かつフォーマット間でデータを変換するための、本発明によるビデオ復号器およびレコーダシステムを示す図である。
【図１０】  本発明による、プリフォームメニュー中のボタンアクチベーションの例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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