(57)【要約】イントラ符号化ピクチャとインター符号化ピクチャとを有するデータストリームを、少なくとも１つのイントラ符号化アロケーションユニットと少なくとも１つのインター符号化アロケーションユニットとを有する記憶媒体に格納する方法および装置が開示されている。最初に、前記データストリームを受け取る。そのデータストリームのIピクチャは第１のバッファに格納され、そのデータストリームの残りのデータは第２のバッファに格納される。第１のバッファがいっぱいになるたびに、第１のバッファに格納されたIピクチャを記憶媒体のイントラ符号化アロケーションユニットに書き込む。その後、第２のバッファの内容を好ましくは後続のインター符号化アロケーションユニットに書き込む。
2006509393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イントラ符号化ピクチャとインター符号化ピクチャとを有するデータストリームを、少なくとも１つのイントラ符号化アロケーションユニットと少なくとも１つのインター符号化アロケーションユニットとを有する記憶媒体に格納する方法であって、
ａ）前記データストリームを受け取るステップと、
ｂ）複数のイントラ符号化ピクチャを前記記憶媒体の前記イントラ符号化アロケーションユニットに格納するステップと、
ｃ）複数のインター符号化ピクチャを前記記憶媒体の前記インター符号化アロケーションユニットに格納するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記データストリームは符号化ピクチャ以外のデータと前記イントラ符号化アロケーションユニットに格納されたさらに別のデータとをさらに有することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記インター符号化アロケーションユニットは前記イントラ符号化アロケーションユニットに先行され、
前記インター符号化アロケーションユニットに格納された前記インター符号化ピクチャは前記先行するイントラ符号化アロケーションユニットに格納された前記イントラ符号化ピクチャに関連づけられていることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、
ａ）前記格納されたデータに対するトリックプレイ要求を受け取るステップと、
ｂ）記録データの要求されたトリックプレイストリームを生成するために、前記イントラ符号化アロケーションユニットの前記データを読み出すステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、
前記イントラ符号化アロケーションユニットのデータは第１の符号化アルゴリズムで符号化され、
前記インター符号化アロケーションユニットのデータは第２の符号化アルゴリズムで符号化されることを特徴とする方法。
【請求項６】
イントラ符号化ピクチャとインター符号化ピクチャとを有するデータストリームを、少なくとも１つのイントラ符号化アロケーションユニットと少なくとも１つのインター符号化アロケーションユニットとを有する記憶媒体に格納する装置であって、
ａ）前記データストリームを受け取るレシーバと、
ｂ）複数のイントラ符号化ピクチャを前記記憶媒体の前記イントラ符号化アロケーションユニットに格納する手段と、
ｃ）複数のインター符号化ピクチャを前記記憶媒体の前記インター符号化アロケーションユニットに格納する手段とを有することを特徴とする装置。
【請求項７】
記憶媒体であって、
複数のイントラ符号化ピクチャを格納する少なくとも１つのイントラ符号化アロケーションユニットと、
複数のインター符号化ピクチャを格納する少なくとも１つのインター符号化アロケーションユニットとを有することを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、デジタルビデオデータの非線形再生（トリックプレイ、スケーラブルビデオフォーマット等）に関し、特に、トリックプレイ性能と時間的スケーラビリティを改善するアロケーションおよびスケジューリングの方法および装置に関する。
【０００２】
ＤＶＤレコーダやハードディスク記録システム等のデジタルコンシューマ記録システムの登場により、より多くの消費者がデジタル放送や自分で符号化したＭＰＥＧビデオ素材を記録するようになるであろう。消費者は、このようなシステムに従来のアナログビデオ記録システム（例えばＶＣＲ）と同じ機能や性能を少なくとも期待する。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媒体ベースの記録システムでは、ＭＰＥＧ符号化素材は、レコーダに入力されると順番に記録媒体に書き込まれる。これは、一部の高速トリックプレイモードではドライブを非常に非効率的に使用することとなる。高速フォワードおよび高速リバースはＩピクチャからＩピクチャへのジャンプのため、ビットエンジンによる過剰なシーク動作が必要となる。過剰なシーク動作は、大幅な性能の低下、ドライブの損耗、ノイズ等の大きな不利益を伴う。よって、上記の問題を避けるようなやり方でデータを記録する方法および装置が必要とされている。
【０００３】
本発明の一目的は、トリックプレイ性能と時間的スケーラビリティを改善する、記録データのアロケーションおよびスケジューリングの方法および装置を提供することにより、上記の欠点を解消することである。本発明は、シーク動作が最小限となるようにディスク上にビデオデータを格納するメカニズムを提供する。また、本アロケーションストラテジーは、他の有利な点として非常に簡単な時間的スケーラビリティを提供する。この時間的スケーラビリティは、携帯機器においてバッテリーの寿命を延ばしたりネットワークのためのインターフェイス帯域幅を（ピクチャリフレッシュレートの代償として）減らしたりするのに特に便利である。本発明は消費者向けのレコーダに向けたものであるが、複数のトリックプレイストリームを同時に処理しなければならない大規模ビデオオンデマンドシステムへの適用も可能である。
【０００４】
本発明の一実施形態によれば、イントラ符号化ピクチャとインター符号化ピクチャとを有するデータストリームを、少なくとも１つのイントラ符号化アロケーションユニットと少なくとも１つのインター符号化アロケーションユニットとを有する記憶媒体に格納する方法および装置が開示されている。最初に、前記データストリームを受け取る。そのデータストリームのIピクチャは第１のバッファに格納され、そのデータストリームの残りのデータは第２のバッファに格納される。第１のバッファがいっぱいになるたびに、第１のバッファに格納されたIピクチャを記憶媒体のイントラ符号化アロケーションユニットに書き込む。その後、第２のバッファの内容を好ましくは後続のインター符号化アロケーションユニットに書き込む。
【０００５】
本発明の他の実施形態によれば、記録データの非線形再生性能を改善できる、記憶媒体にデータストリームを記録する方法と装置が開示されている。最初にデータストリームを受信する。そのデータストリームのIピクチャを第１のバッファに格納する。データストリームのPピクチャと非ビデオデータを第２のバッファに格納する。データストリームのBピクチャを第３のバッファに格納する。第１のバッファがいっぱいになるたびに、第１のバッファに格納したIピクチャを記憶媒体のイントラ符号化アロケーションユニットに書き込む。一般的には先行して書き込まれたイントラ符号化アロケーションユニットに続く、少なくとも１つのPピクチャアロケーションユニットに第２のバッファの内容を書き込む。前記少なくとも１つのPピクチャアロケーションユニットに後続するBピクチャアロケーションユニットに第３のバッファの内容を書き込む。
【０００６】
本発明の上記その他の態様は、以下に説明する実施形態を参照して明らかになるであろう。
【０００７】
図１は、本発明を適用するのに好適なオーディオビデオ装置を示す図である。本装置は、ディスク３に記録するデジタルビデオ信号を受信するための入力端子１を有する。本装置はさらに、ディスクから再生したデジタルビデオ信号を供給するための出力端子２を有する。これらの端子は、セットトップボックス（STB）１２の形式であるデジタルテレビジョンレシーバおよびデコーダにデジタルインターフェイスを介して接続して使用される。このデジタルビデオテレビジョンレシーバおよびデコーダは、衛星、ケーブル等からMPEG  TSフォーマットの放送信号も受信する。ＭＰＥＧフォーマットについて説明するが、当業者には分かるように、ＩＰＢライクな構造を有する他のフォーマットを使用することもできる。セットトップボックス１２は、表示機器１４に表示信号を供給する。この表示機器１４は例えば従来のテレビジョンセットである。
【０００８】
図１に示したビデオ記録装置は、２つの主要なシステム部品により構成されている。すなわち、ディスクサブシステム６と、記録と再生両方を制御するビデオレコーダサブシステム８である。この２つのサブシステムはいくつかのフィーチャ（features）を有しており、すぐ分かるように、ディスクサブシステムは、論理アドレス（LA）により透過的にアドレスでき、ディスクからデータを読み出したりディスクにデータを書き込んだりする最大持続ビットレートを補償できる。
【０００９】
上記装置を実施する好適なハードウェア構成は、例えば、PCT国際特許出願第WO-A-00/00981号により当業者に知られている。本装置は一般的に、信号処理部と、ディスク３との間でデータを読み書きするように構成された読み出し／書き込みヘッドを含む読み出し／書き込み部とを有する。アクチュエータはディスクの半径方向でヘッドの位置決めをし、モータはディスクを回転させる。プロセッサは既知の方法ですべての回路を制御するためにある。
【００１０】
図２を参照して、セットトップボックス１２のブロック図が示されている。当業者には分かるように、本発明はセットトップボックスに限定されず、ＤＶＤプレーヤ、ＰＶＲボックス、ハードディスクレコーダ（レコーダモジュール）等の様々な機器に適用することも可能である。放送信号は受信され、チューナ３１に入力される。チューナ３１は、放送オーディオビデオインターラクティブ信号が送信されているチャネルを選択し、その信号を処理部３２に送る。処理部３２は必要に応じて放送信号からパケットをデマルチプレックス（demultiplex）し、その信号に組み込まれたテレビジョンプログラムやインターラクティブアプリケーションを再構成する。プログラムとアプリケーションは解凍部３３により解凍される。信号に組み込まれたテレビジョンプログラムと関連するオーディオおよびビデオ情報は、表示部３４に送られる。この表示部３４は、その情報を処理してＮＴＳＣやＨＤＴＶオーディオ／ビデオ等の好適なテレビジョンフォーマットに変換する。放送信号から再構成されたアプリケーションはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３７に送られ、制御システム３５により実行される。
【００１１】
制御システム３５は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、またはその他のソフトウェア命令処理デバイスを含む。ＲＡＭ３７は、セットトップボックスの機能をサポートするのに必要な、スタティック（例えばＳＲＡＭ）、ダイナミック（例えばＤＲＡＭ）、揮発性、または不揮発性（例えばフラッシュ）のメモリを含む。セットトップボックスにパワーが供給されているとき、制御システム３５はＲＯＭ３６に格納されたオペレーティングシステムコードを実行する。セットトップボックスにパワーが供給されている間、一般のパーソナルコンピュータのオペレーティングシステムコードと同様に、そのオペレーティングシステムは連続的に実行され、そのセットトップボックスに制御情報に従って動作しインターラクティブその他のアプリケーションを実行可能とする。セットトップボックスはモデム３８も含む。そのモデム３８は、視聴者データを放送局に送信するリターンパスと、放送局がそのセットトップボックスにデータを送信するオルタネートパスの両方を提供する。
【００１２】
ここでは「セットトップボックス」という言葉を使用するが、当然のことながら、この言葉は、送信信号を受信および処理し、処理した信号をテレビジョン、その他のモニター、およびネットワーク接続を介して描画／表示装置から離れたネットワーク装置に送るレシーバまたはプロセシングユニットを指す。セットトップボックスはテレビジョンの上に物理的に置かれたハウジングでもよく、テレビジョンとは別の場所に置かれていてもよく、テレビジョン自体に組み込まれていてもよい。
【００１３】
本発明の一実施形態は、非線形または非リアルタイムの再生性能を拡張し時間的スケーラビリティを促進するスケジューリングとアロケーションを結合したストラテジーを開示する。非線形再生は、時間的、ＳＮＲ、空間的スケーラビリティ等の格納されたレイヤード／スケーラブルオーディオ／ビデオフォーマットの再生だけでなく、高速フォワードや高速リバース等のトリックプレイ動作を指す。これは、記録時に、ディスク上の別のアロケーションユニットにＩピクチャを割り当てることにより達成される。図３に示したように、イントラ符号化されたアロケーションユニット３０２をＩピクチャを格納するために用いることができ、一方、インター符号化されたアロケーションユニット３０４をＢピクチャ、Ｐピクチャを格納するために用いることができる。イントラ符号化されたアロケーションユニットのデータは第１の符号化アルゴリズムで符号化されており、インター符号化されたアロケーションユニットのデータは第２の符号化アルゴリズムで符号化される。ここで、符号化アルゴリズムは、例えば空間的およびＳＮＲ符号化等の圧縮方法およびスケーラブル／レイヤードフォーマットを指す。別々のイントラ符号化アロケーションユニットおよびインター符号化アロケーションユニットはインターリーブして、しかし連続的に記憶媒体３００に書き込まれる。これらのＩピクチャの開始および終了位置はＣＰＩ抽出アルゴリズムにより得られるが、これはレコーダを大幅に複雑化するものではない。図４に示したように、Ｉピクチャのスケジューラバッファとその他のストリームのスケジューラバッファを分けることにより、１つのイントラ符号化スケジューラバッファ４０２をＩピクチャを格納するために用い、他のインター符号化スケジューラバッファ４０４をＰピクチャ、Ｂピクチャ、および非ビデオデータを格納するために用いる。当業者には当然のことながら、システムがスケジューラバッファ内のＩピクチャの境界はどこであるかを追跡している限り、単一のスケジューラバッファを用いることもできる。
【００１４】
メモリ中のスケジューラバッファの１つがアロケーションユニット全体を満たすのに十分なデータを含んでいるとき、そのバッファのコンテントを記憶媒体３００に書き込むことができる。平均ＧＯＰサイズcG=390kBかつＩピクチャサイズcI=75kBを有する一般的なＤＶＢストリームについて、記録されたＤＶＢ放送ストリームでは、記憶媒体３００上でざっと４つから５つのアロケーションユニットがインター符号化アロケーションユニット３０４であるということが結論付けられる。この明細書の終わりで、記憶媒体３００中の個々のピクチャの位置についてアプリオリな知識（例えばエクストラメタデータ等）を必要とせずに、別々のバッファの出力を（オリジナルストリームと同様の）単一のＭＰＥＧストリームに再インターリーブするアルゴリズムの実施例を示す。
【００１５】
通常の再生スピードにおいて、イントラ符号化アロケーションユニット３０２は、次のイントラ符号化アロケーションユニット３０２までに後続のすべてのインター符号化アロケーションユニット３０４中のインター符号化ピクチャを復号するために必要な少なくともIピクチャをすべて含んでいる。これは、そのストリームを通常再生するときには余分なジャンプやシーク動作が必要ないことを保証する。このことは、Iピクチャがアロケーションユニットの境界を越えてしまい、単一のバッファサイズの２倍より少し大きいスケジューラバッファを必要とするか、またはアロケーションユニットを満たすスタッフィングメカニズムの使用を必要とするときに特に重要である。ここで留意すべきは、アロケーションユニットはピクチャを不可欠な数（integral  number）含むと言うことを黙示していることである。当業者には当然のことであるが、複数のイントラ符号化アロケーションユニットは、関連するインター符号化データおよび非ビデオデータを書き込み始める前に、書き込むことができる。
【００１６】
トリックプレイ中にこのアロケーションストラテジーを使用することにより、Iピクチャの間にシーク動作を実行する必要はもはやなく、記憶媒体３００からインター符号化データを読み出す必要もない。インター符号化データはトリックプレイ動作中には使用されないからである。他に有利な点は、記録または通常再生中に、イントラ符号化アロケーションユニットはディスク上でインター符号化アロケーションユニットとインターリーブしているので、性能について余分なペナルティを課されないことである。換言すると、記録時および通常再生時には余分に時間がかかるシーク動作は使用されない。
【００１７】
このアロケーション方法を用いるに当たり留意すべき点は、Iピクチャは必ずしもプログラムストリームまたはトランスポートストリームのパケット境界で始まったり終わったりしないということである。このことにより、イントラ符号化ピクチャとそれに隣接するインター符号化ピクチャの先頭または後尾のパケットを処理する必要がある。上記のピクチャの開始と終了の検知は、CPIエクステンションの形式でレコーダですでに利用可能なので、その利用可能な機能を用いてトランスポートパケット内のピクチャ境界を見つけることができる。その結果、記録時に不要な残余を削除するために、トランスポートストリームパケットの適応フィールドのスタッフィングを適用することができる。余分に必要な処理は最小限になる。
【００１８】
イントラ符号化ピクチャが記憶媒体上で別々にアロケーションされることには、あまり明らかではないがその他の有利な点がある。例えば、本アロケーションにより、例えば、サムネイルの作成、シーン変化検知、サマリー作成等のコンテントの分析が非常に容易になる。これらの目的に頻繁に使用されるIピクチャが記憶媒体中に分散しないからである。条件付きアクセス（CA）システムについては、この分離は、イントラ符号化データとインター符号化データに異なる暗号化メカニズムを適用できるという意味で有利である。上記のCAシステムにおいて、Iピクチャはトリックプレイを容易にするためクリアな状態、すなわち暗号化せずに格納し、PピクチャおよびBピクチャを暗号化して格納することもできる。
【００１９】
本発明による改良を示すため、最悪の状況についての分析を以下に説明する。この分析では、ＩピクチャサイズcI=75kBとし、GOPサイズをcG=390kBと仮定した。この数字は部分トランスポートストリームサイズを示し、オーディオ、システム情報、およびその他のデータのための多少のオーバーヘッドも含んでいる。APATも格納されていると仮定して、平均Iピクチャサイズは４００トランスポートストリームパケット（１パケットにつき１９２バイト）となる。ブロックまたはアロケーションユニットのサイズがB=4MBのハードディスクの場合、システムは平均で
B/cI=54.6
個のイントラ符号化ピクチャを記憶媒体３００上の単一のアロケーションユニットに格納できる。アロケーションユニットまたはブロックはビデオが連続して格納されることが保証される、記憶媒体３００上にアロケーションされたユニットである。システムのIピクチャスループットレートは以下のようになる。
【００２０】
fI=BR/cI(RTseek+B)=260.8ピクチャ／秒
持続可能ユーザデータレートはR=196Mbps（一般的なハードディスクドライブの場合）とした。最悪の状況で、現行のレコーダで通常に使用されているアロケーションストラテジーに対して５倍より大きい改善となっている。さらにまた、必要なシーク動作はかなり減っている。この減少はドライブの平均寿命とシステムのノイズレベルに対して有益である。
【００２１】
図５は、本発明の上記の実施形態によるデータストリームの記録および再生を示すフローチャートである。ステップ５０２において、データストリームを受信する。ステップ５０４において、そのデータストリームのIピクチャを第１のバッファに格納し、ステップ５０６において、データストリームの残りのデータを第２のバッファに格納する。ステップ５０８において、第１のバッファがいっぱいになるたびに、第１のバッファに格納されたIピクチャを記憶媒体上のイントラ符号化アロケーションユニットに書き込む。その後、ステップ５１０において、第２のバッファの内容を好ましくは後続のインター符号化アロケーションユニットに書き込む。
【００２２】
本発明の他の実施形態によれば、時間的スケーラビリティと一緒に最適なアロケーションを達成することができる。図６に示したように、PピクチャとBピクチャを記憶媒体上の別々のアロケーションユニットに格納することにより時間的スケーラビリティを達成することができる。図６において、各イントラ符号化アロケーションユニット３０２には、少なくとも１つのPピクチャアロケーションユニット３１０と少なくとも１つのBピクチャアロケーションユニット３１２が後続している。図７に示したように、このデータストリームを格納するために３つのバッファを使用する。第１のバッファ７００はIピクチャを格納する。第２のバッファ７０２は、本実施例では、Pピクチャと非ビデオデータを格納する。第３のバッファ７０４はBピクチャを格納する。この種のスケーラビリティを得るためには、エンコーダには余分な準備は何もいらない。すなわち、既存のコーデックとコンパチブルである。ビデオの品質よりも消費電力の制約の方が大きい携帯機器にとってスケーラビリティは特に重要である。さらにまた、実際のビデオストリームが必要とするよりも狭い帯域幅を有するデジタルインターフェイスを通してビデオデータを送信するネットワーク機器にとってもこのスケーラビリティは特に便利である。
【００２３】
この時間的ビデオスケーラビリティは、異なる２つの方法で実現することができる。第１に、再生時、内部デコーダのフレームリフレッシュレートを低くすることができる。または、デジタルインターフェイスを通して再生する場合には、再生時にスキップされるオリジナルピクチャの位置に空のピクチャを挿入することにより、同じ結果を効果的に達成することができる。留意すべきことは、このスケーラビリティは再生するビデオの時間には影響しないので、オーディオデータは変更せず、ビデオ素材と同期して通常の再生速度で復号することができることである。このため、例えば、オーディオデータ、プライベートデータ、インターラクティブTVデータ、SI情報等の非ビデオデータ（その他のデータとも呼ぶ）は、図４に示したように、Iピクチャアロケーションユニット３０２の終わりまたはPピクチャアロケーションユニット３１０の初めのいずれかに、別々に、好ましくはIピクチャアロケーションユニットに連続して格納される。
【００２４】
プライベートデータは、MPEG7やTV-anytimeのような公開された規格に則ったコンテント記述データを有する。インターラクティブTVデータは好ましくはDVB-MHP規格に則ったものであるが、単にDASEに則ったものでもよい。
【００２５】
Bピクチャからは予測されるピクチャはないので、再生時には随意にBピクチャのサンプルレートを低下させる（sub  sample）ことができる。例えば、GOP長N=12、かつアンカーピクチャ距離M=4を有する符号化ビデオストリームを考える。このGOP構造は、１秒当たりに復号する必要のある異なるピクチャの数を潜在的に減らすことができる。Iピクチャのみを再生することにより１２倍、Bピクチャをすべてスキップすることにより４倍、すべてのIピクチャとPピクチャおよび中間のBピクチャを再生することにより２倍、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャすべてを再生することにより１倍となる。これにより、ピクチャリフレッシュレートは、オリジナルのフレームレート２５フレーム／秒のとき、それぞれ2.08Hz、6.35Hz、12.5Hz、25Hzとなる。ここで留意すべきは、例えば、Bピクチャを３つのうち２つを再生すれば、他のリフレッシュレートを達成することができるが、ピクチャサンプリング間隔は不規則になる。これにより、ピクチャがぎくしゃくしたりする煩わしい視覚的に不自然な結果が生じ易い。
【００２６】
マクロブロックのスループットが消費電力とともに線形に増減すると仮定すると、時間的スケーラビリティにより、それぞれのサブサンプリングファクタによるビデオデコーダの消費電力を減少させることができる。また、読み出すデータが少なくてよい場合は、消費電力はさらに大幅に減少する。特定のGOP構造を選択することにより、時間的スケーラビリティの粒度が影響を受ける。留意すべきことは、BピクチャとPピクチャをお案じアロケーションユニットに入れることにより、（GOP長Nに等しいファクターの）おおざっぱなスケーラビリティを達成することができる。
【００２７】
このアロケーションストラテジーを使用することにより、必要なデコーダ消費電力が減少するだけでなく、記憶エンジンの消費電力のアロケーションを最適化することができる。これは、異なる粒度のレベルにおいて媒体へのアクセス数が最小化されることをアロケーションストラテジーが保証することによる。低消費電力で動作しておりストリーミングしているビデオの再生を保証できない携帯機器の場合は、バッテリー寿命を延ばすためにドライブとデコーダのパワーを低くする。この種のアロケーションにより、アロケーションユニットには不要なBピクチャが入り込まないので、IPPベースのトリックモードの性能を改善することができる。
【００２８】
図８は、本発明の上記の実施形態によるデータストリームの記録および再生を示すフローチャートである。最初に、ステップ８０２において、データストリームを受け取る。ステップ８０４において、そのデータストリームのIピクチャを第１のバッファに格納する。ステップ８０６において、データストリームのPピクチャと非ビデオデータを第２のバッファに格納する。ステップ８０８において、データストリームのBピクチャを第３のバッファに格納する。ステップ８１０において、第１のバッファがいっぱいになるたびに、第１のバッファに格納されたIピクチャを記憶媒体上のイントラ符号化アロケーションユニットに書き込む。ステップ８１２において、一般的には前に書き込まれたイントラ符号化アロケーションユニットに後続する、少なくとも１つのPピクチャアロケーションユニットに第２のバッファの内容を書き込む。ステップ８１４において、前記少なくとも１つのPピクチャアロケーションユニットに後続するBピクチャアロケーションユニットに、第３のバッファの内容を書き込む。
【００２９】
代替的に、オーディオとシステム情報を空のピクチャと結合して、Iピクチャ、Pピクチャ、およびBピクチャのアロケーションユニットに格納することも可能である。この実施例では、非ビデオデータは３回繰り返されるが、オーバーヘッドは無視できる。これは、３層の動作を提供する。第１に、アロケーションユニットがインターリーブされた非ビデオデータを有する付加された空のピクチャを含むIピクチャを読み込む。留意すべきことは、すべてのオーディオデータは、同じアロケーションユニットのIピクチャとインターリーブされていることである。第２に、IピクチャとPピクチャを読み込み、非ビデオデータはそのIピクチャおよびPピクチャとインターリーブされる。再生時に、Iピクチャセクションの空のピクチャと、インターリーブされたオーディオとはスキップされる。この部分は、すべてのオーディオデータが再生時に利用可能となるように、Pピクチャとともに繰り返される。第３に、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャを読み出し、非ビデオデータはI、P、Bピクチャとインターリーブされる。IピクチャとPピクチャアロケーションユニットの空のピクチャと、それとインターリーブされた非ビデオピクチャは、再生時にスキップされる。再度、オリジナルのI、P、Bピクチャとインターリーブされた非ビデオデータは、完全なオーディオストリームを与える。
【００３０】
適当な構造であれば、再生時には、非ビデオデータの一部は繰り返され、空のピクチャはスキップされるが、上記の組み合わせのいずれもが有効なMPEGストリームとなる。ビットレートが非常に低いときは、時間的スケーラビリティはピクチャ品質を低下させずにそのリフレッシュレートのみを低下させるので、好適なスケーラビリティである。さらにまた、記憶媒体上で同様に分離すると、空間的およびSNRスケーラビリティ等、他の種類のレイヤー圧縮フォーマットについても同様の有利な点が得られる。
【００３１】
通常速度の再生において、イントラおよびインター符号化アロケーションブロックは、再度単一のMPEG準拠ビデオストリームに再多重化しなければならない。この再多重化は、MPEGピクチャ、すなわちアクセスユニットの時間的基準に基づきなされる。この再多重化を達成する一般的なアルゴリズムは下の準Cコードで与えられるが、本発明はこれに限定されるものではない。
While  (「Iピクチャバッファが空でない」
｛
prev=-1
curr=「バッファ中の最初のIピクチャの時間的基準」
「バッファからIピクチャを削除し、デジタルインターフェイスを介して送る」
for(int  I=prev+1;I<curr;I++)
｛
「バッファからBピクチャを削除し、デジタルインターフェイスを介して送る」
｝
while(「バッファの次のPピクチャの時間的基準」>curr)
｛
prev=curr;
curr=「バッファの最初のPピクチャの時間的基準」
「バッファからIピクチャを削除し、デジタルインターフェイスを介して送る」
for(int  I=prev+1;I<curr;I++)
{
「バッファからBピクチャを削除し、デジタルインターフェイスを介して送る」
｝
｝
｝
このアルゴリズムは、２つのバッファ（別々のイントラ符号化バッファおよびインター符号化バッファ）を用いる実施形態および３つのバッファ（別々のIピクチャバッファ、Pピクチャバッファ、Bピクチャバッファ）を用いる実施形態でも機能する。変数「prev」と「curr」は、処理しているGOP中の前および今のアンカーピクチャの時間的基準をそれぞれ表す。処理の初めに３つのバッファの読み出しポインタを同期させる、すなわちすべてが正しい対応するエントリーを指していると言うことだけを仮定した。
【００３２】
インター符号化ブロックの最初のピクチャが、イントラ符号化アロケーションユニットの最初のIピクチャの直後のインター符号化ピクチャで始まると仮定すると、上で説明したように、システムは余分な情報は何も必要とせずにオリジナルビデオストリームを再構成することができる。しかし、ランダムアクセスシステムでは、アロケーションユニットの最初のIピクチャの後のIピクチャへのランダムアクセスを容易にするため、このインター符号化ピクチャの位置への参照を含むCPI情報テーブルに余分なフィールドを付け加える必要があるかも知れない。
【００３３】
当然のことながら、上記のステップのタイミングは本発明の動作全般に影響を与えることなく交換可能であるから、本発明の別の実施形態はこれらのステップの順序そのものには限定されない。
【００３４】
例えば、ディスク３（図１）を使用する替わりに、フラッシュカード等の個体メモリを用いることもできる。また、本発明の範囲から逸脱することなく、MPEG２以外のイントラ符号化およびインター符号化ピクチャを用いる圧縮アルゴリズムを使用することもできる。
【００３５】
さらにまた、「有する」という用語は、他のエレメントやステップを排除するものではない。また、「１つの」という用語は、複数の場合を排除するものではない。また、単一のプロセッサその他が請求項に記載したユニットや回路の複数の機能を満足してもよい。
【００３６】
本発明をまとめると以下の通りである。イントラ符号化ピクチャとインター符号化ピクチャとを有するデータストリームを、少なくとも１つのイントラ符号化アロケーションユニットと少なくとも１つのインター符号化アロケーションユニットとを有する記憶媒体に格納する方法および装置が開示されている。最初に、前記データストリームを受け取る。そのデータストリームのIピクチャは第１のバッファに格納され、そのデータストリームの残りのデータは第２のバッファに格納される。第１のバッファがいっぱいになるたびに、第１のバッファに格納されたIピクチャを記憶媒体のイントラ符号化アロケーションユニットに書き込む。その後、第２のバッファの内容を好ましくは後続のインター符号化アロケーションユニットに書き込む。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態を適用するのに好適なオーディオビデオ装置のブロック図を示す。
【図２】少なくとも本発明の一実施形態を実施するために使用できるセットトップボックスを示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による記憶媒体を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による記録装置を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態によるデータストリームの格納を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態による記憶媒体を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による記録装置を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態によるデータストリームの格納を示すフローチャートである。
【図１】
2006509393.tif 000003
【図２】
2006509393.tif 000004
【図３】
2006509393.tif 000005
【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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【国際調査報告】
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