(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続するディジタル情報を複数連ねて光記録媒体に記録する連続情報記録方法において、
上記連続するディジタル情報を第１情報と第２情報とに分割し、ｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第１記録バンドと他のｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第２記録バンドとに、上記第１情報と第２情報とを入れ替えながら連ねて記録する一方、
入れ替えに際しては、連続するディジタル情報毎に、上記第１記録バンドの積算記録データ量と第２記録バンドの積算記録データ量との差が小さくなるように入れ替えることを特徴とする連続情報記録方法。
【請求項２】
上記連続するディジタル情報は、ディジタル圧縮された動画データの基本単位であるＧＯＰであると共に、上記第１情報はＧＯＰのフレーム内符号化画像のデータであり、かつ上記第２情報はＧＯＰの片方向フレーム間予測符号化画像のデータと双方向フレーム間予測符号化画像のデータとを合わせたデータであることを特徴とする請求項１記載の連続情報記録方法。
【請求項３】
上記フレーム内符号化画像のデータが上記第１記録バンド又は第２記録バンドのいずれに記録されたかを示す制御ビットを上記フレーム内符号化画像のデータの前又は後ろに記録することを特徴とする請求項２記載の連続情報記録方法。
【請求項４】
複数の光ビームを光記録媒体の複数の記録トラック又は記録層に照射することにより複数連なる連続するディジタル情報を再生する連続情報再生装置において、
上記連続するディジタル情報を第１情報と第２情報とに分割し、ｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第１記録バンドと他のｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第２記録バンドとに、上記第１情報と第２情報とを入れ替えながら連ねて記録された光記録媒体を再生すべく、
少なくとも２×ｉ本の光ビームを上記光記録媒体に照射し、上記第１情報と第２情報とを含んだ読み出し信号を得る再生手段と、
上記再生手段の読み出し信号の中から上記第１情報と第２情報とを入れ替えて元の連続するディジタル情報に戻して再生する連続情報再配列手段とを備えていることを特徴とする連続情報再生装置。
【請求項５】
上記連続するディジタル情報は、ディジタル圧縮された動画データの基本単位であるＧＯＰであると共に、上記第１情報はＧＯＰのフレーム内符号化画像のデータであり、かつ上記第２情報はＧＯＰの片方向フレーム間予測符号化画像のデータと双方向フレーム間予測符号化画像のデータとを合わせたデータである一方、
上記再生手段の読み出し信号の中からフレーム内符号化画像のデータのみを選別して連結する選別手段を有し、
上記連続情報再配列手段の出力によって動画の通常再生を行う一方、上記選別手段の出力によって特殊再生を行うことを特徴とする請求項４記載の連続情報再生装置。
【請求項６】
上記フレーム内符号化画像のデータが上記第１記録バンド又は第２記録バンドのいずれに記録されたかを示す制御ビットを記録した光記録媒体を再生すべく、上記再生手段の読み出し信号の中から上記制御ビットを検出する制御ビット検出手段を備え、
上記制御ビット検出手段の制御ビットに基づいて、上記フレーム内符号化画像のデータと、上記片方向フレーム間予測符号化画像のデータ及び双方向フレーム間予測符号化画像のデータとを合わせたデータを入れ替えて元のＧＯＰに戻すことにより通常再生を行う一方、
上記制御ビット検出手段の制御ビットに基づいて、上記フレーム内符号化画像のデータのみを選別して連結することにより特殊再生を行うことを特徴とする請求項５記載の連続情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮動画データやオーディオデータ等の連続するディジタル情報を複数連ねて光記録媒体に記録する連続情報記録方法及びこの方法によって記録された光記録媒体を再生する連続情報再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
動画圧縮アルゴリズムについては、例えばＩＳＯ（国際標準化機構）で標準化されたＭＰＥＧ（Moving Picture Coding Experts Group)アルゴリズムがあり、これを用いることにより、動画の早送り、逆送り及び途中再生等の特殊再生が可能となっている。
【０００３】
このＭＰＥＧアルゴリズムでは、動き補償フレーム（画面）間予測によって得られる予測誤差を利用して動画像の再生を行っている。
【０００４】
上記の動き補償フレーム間予測について概説する。
すなわち、動画像の再生に際して、動画像は何らかの被写体を含む画像である場合が多い。被写体が静止している場合には、フレーム間予測を行えば、差分画像は略０になる。被写体がある程度の動きを伴う場合、被写体を含む画像の一部を切り出し、動き量だけずらして、それを次のフレームの画像として予測することができる。これを動き補償フレーム間予測という。
【０００５】
上記の動き補償フレーム間予測は、データ量が少なくなる点で動画像情報の圧縮には効果的であるが、以前のフレーム（画面）の情報を常に利用するため、ランダムアクセス機能が実現できない。そこで、ＭＰＥＧでは、独立再生が可能となる単位として、複数のフレームの動画像をまとめたＧＯＰ（Group of Pictures)と呼ばれる単位を設定している。
【０００６】
上記のＧＯＰ内の画像には、本発明の説明図である図２に示すように、フレーム内符号化画像（Intra-coded picture)〔以下、「Ｉピクチャ」と称する〕、片方向フレーム間予測符号化画像（Predictive-coded picture）〔以下、「Ｐピクチャ」と称する〕及び双方向フレーム間予測符号化画像（Bidirectionally predictive-coded picture) 〔以下、「Ｂピクチャ」と称する〕の３タイプがある。
【０００７】
上記のＩピクチャは、静止画モードで符号化され単独に復号できる画像であり、他のフレーム情報を一切用いないため、このＩピクチャのみを用いて単独に再生することが可能である。また、Ｐピクチャは、過去のＩピクチャ又はＰピクチャから順方向の動き補償フレーム間予測を行うことにより、動画を再現するものである。さらに、Ｂピクチャは、時間的に前後に位置するＩピクチャ又はＰピクチャから動き補償予測を行うことによって動画を再現するものである。したがって、Ｐピクチャ及びＢピクチャは、いずれも単独では再生することができない。
【０００８】
また、上記の各ＧＯＰ内で最初に符号化されるフレームはＩピクチャでなければならないため、復号するときにもＧＯＰの先頭のフレームはＩピクチャである。つまり、各ＧＯＰの先頭にあるＩピクチャのみを順に復号することによって、特殊再生が可能となる。
【０００９】
具体的には、図１０に示すように、ある時間長を持つビデオシーケンスの中に複数のＧＯＰが連続して記録されている。この例の各ピクチャの並びは、先頭がＩピクチャであるということ以外は特に規制されるものではない。しかしながら、ＭＰＥＧの基本単位であるＧＯＰデータを光ディスク等の蓄積メディアに記録するときに、ＧＯＰをこのまま時間順にシーケンシャルに記録した場合には、早送り再生や逆再生等の特殊再生の際に、あるＩピクチャから次のＩピクチャへシークするために無駄な時間が必要となり、転送レートに合った十分なメモリバッファが無ければ滑らかな特殊再生が困難になるという問題を有している。
【００１０】
そこで、この問題を回避するために、第１の従来例としての特開平７−１４７６６４号公報に開示された動画記録方法及び動画再生装置では、光ディスクの表面側にＩピクチャのみを連続したセクタに記録し、裏面側にＰピクチャ及びＢピクチャを連続したセクタに記録している。
【００１１】
そして、この光ディスクに表面側からレーザビームを照射する上部光へッドと裏面側からレーザビームを照射する下部光へッドとによって、通常再生時には表面側と裏面側との両面からＩピクチャとＢピクチャ及びＰピクチャとをＧＯＰ単位で復号し、特殊再生時には表面側のＩピクチャのみを復号することにより動画を途切れることなく再生している。
【００１２】
これにより、通常再生は上下光へッドの連携により実行でき、特殊再生は少ないシーク時間で上部光へッドを動作させることによって速やかに実行可能となっている。
【００１３】
また、圧縮率の僅かな変化によってＩピクチャのデータ長とＰピクチャ及びＢピクチャとの各合計データ長の比が１対１からずれる場合には、パディングデータを付加してこのずれを補い、ＧＯＰ毎のＩピクチャとＰピクチャ及びＢピクチャとのデータ長を揃えている。
【００１４】
一方、第２の従来例としての特開昭６１−９３４号公報に開示された光記録再生装置では、複数の光ビームを光記録媒体に照射し、同時に複数のトラックに画像データを記録再生している。この装置では、画像データの転送レートをビームの本数分だけ高速化できるため、１本の光ビームに比べて単位時間当たりの情報量が多くなり、より高画質の映像を録画再生することができる。したがって、例えばハイビジョン映像のビデオディスク装置が実現できる技術として注目されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記第１の従来例における動画記録方法及び動画再生装置では、上述したように圧縮率がＧＯＰ毎に変化するため、パディングデータなるダミーデータを付加して、ＧＯＰ毎のＩピクチャのデータ長とＰピクチャ及びＢピクチャのデータ長とを同一にする必要がある。しかしながら、これでは光ディスク上に未記録領域を設けることになり、記録領域の利用効率が低下するという問題点がある。
【００１６】
また、第２の従来例では、画像データを複数のビームに分けて記録再生しているが、上述したように、近年はＭＰＥＧ等の画像圧縮によって、フレームがＩピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャに分けられる。しかしながら、これらフレーム毎のデータ量は大きく異なるため、これを効率良く複数のビームに分割して記録し、かつ特殊再生も行うことは困難であるという問題点を有している。
【００１７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、光記録媒体に未記録領域を付加することなく、記録容量を有効に活用し得る連続情報記録方法及び連続情報再生装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の連続情報記録方法は、上記課題を解決するために、連続するディジタル情報を複数連ねて光記録媒体に記録する連続情報記録方法において、上記連続するディジタル情報を第１情報と第２情報とに分割し、ｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第１記録バンドと他のｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第２記録バンドとに、上記第１情報と第２情報とを入れ替えながら連ねて記録する一方、入れ替えに際しては、連続するディジタル情報毎に、上記第１記録バンドの積算記録データ量と第２記録バンドの積算記録データ量との差が小さくなるように入れ替えることを特徴としている。なお、上記のｉは正の整数である。また、上記第１記録バンドにおけるｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層と第２記録バンドにおける他のｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層とについての「ｉ」は、同数であることを示すものである。
【００１９】
上記の発明によれば、連続するディジタル情報は第１情報と第２情報とに分割され、ｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第１記録バンドと他のｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第２記録バンドとに、上記第１情報と第２情報とが入れ替えられながら相互に連ねて記録される。
【００２０】
すなわち、１つの連続するディジタル情報における分割された第１情報及び第２情報は、第１記録バンド及び第２記録バンドのいずれかに重複することなく同時に記録される。
【００２１】
そして、１つの連続するディジタル情報が記録される毎に、第１記録バンドの積算記録データ量と第２記録バンドの積算記録データ量とが比較される。また、この比較結果に基づいて、次の連続するディジタル情報における分割された第１情報及び第２情報は、第１記録バンドの積算記録データ量と第２記録バンドの積算記録データ量との差が小さくなるように入れ替えられる。
【００２２】
これによって、第１記録バンドの積算記録データ量と第２記録バンドの積算記録データ量とを略均等になるように制御しながら記録することができる。
【００２３】
したがって、１つの連続するディジタル情報を再生する場合にも、第１情報と第２情報とを同時に再生することができると共に、即座に再配列することにより元の連続するディジタル情報に戻すことができる。また、従来のように１つの連続するディジタル情報を分割したときに、データ長を揃えるためにダミーデータを付加することもない。
【００２４】
この結果、未記録領域を付加することなく、光記録媒体の記録領域を有効に活用し得る連続情報記録方法を提供することができる。
【００２５】
請求項２に係る発明の連続情報記録方法は、上記課題を解決するために、請求項１記載の連続情報記録方法において、上記連続するディジタル情報は、ディジタル圧縮された動画データの基本単位であるＧＯＰであると共に、上記第１情報はＧＯＰのフレーム内符号化画像のデータであり、かつ上記第２情報はＧＯＰの片方向フレーム間予測符号化画像のデータと双方向フレーム間予測符号化画像のデータとを合わせたデータであることを特徴としている。
【００２６】
上記の発明によれば、ＧＯＰにおけるフレーム内符号化画像のデータと、片方向フレーム間予測符号化画像のデータと双方向フレーム間予測符号化画像のデータとを合わせたデータとが、第１記録バンドと第２記録バンドとに入れ替えられながら連ねて記録される。
【００２７】
また、入れ替えに際しては、ＧＯＰ毎に、第１記録バンドの積算記録データ量と第２記録バンドの積算記録データ量との差が小さくなるように入れ替えられる。
【００２８】
これによって、第１記録バンドの積算記録データ量と第２記録バンドの積算記録データ量とを略均等になるように制御しながら記録することができる。
【００２９】
したがって、ＭＰＥＧアルゴリズムに基づく圧縮動画データを記録する際に、ＧＯＰ毎に圧縮率が異なるため、フレーム内符号化画像のデータ量と、片方向フレーム間予測符号化画像のデータと双方向フレーム間予測符号化画像のデータとを合わせたデータ量の差が絶えず変化する場合においても、未記録領域を付加することなく、光記録媒体の記録領域を有効に活用することができる。
【００３０】
請求項３に係る発明の連続情報記録方法は、上記課題を解決するために、請求項２記載の連続情報記録方法において、上記フレーム内符号化画像のデータが上記第１記録バンド又は第２記録バンドのいずれに記録されたかを示す制御ビットを上記フレーム内符号化画像のデータの前又は後ろに記録することを特徴としている。
【００３１】
上記の発明によれば、第１記録バンドと第２記録バンドとに入れ替えられながら記録されたフレーム内符号化画像と、片方向フレーム間予測符号化画像及び双方向フレーム間予測符号化画像とを制御ビットに基づいて容易に元のＧＯＰの構成に再配列することが可能となり、これにより、ＭＰＥＧアルゴリズムに基づく圧縮動画データの通常再生を行うことができる。
【００３２】
また、制御ビットに基づいてフレーム内符号化画像のデータのみを選別して連結することにより、容易に例えば早送り、逆送り及び途中再生等の特殊再生を行うことができる。
【００３３】
なお、制御ビットはフレーム内符号化画像のデータの前又は後ろのいずれかに記録されることによりフレーム内符号化画像を抽出することが可能となる。また、この制御ビットは通常１ビットで構成できるため、連続するディジタル情報のデータ量に対して無視できる程度に小さいので、影響を及ぼすことはない。
【００３４】
したがって、ＭＰＥＧアルゴリズムに基づく圧縮動画データに対して、通常再生は勿論、特殊再生機能を確保しつつ、光記録媒体の記録領域を有効に活用し得る連続情報記録方法を提供することができる。
【００３５】
請求項４に係る発明の連続情報再生装置は、上記課題を解決するために、複数の光ビームを光記録媒体の複数の記録トラック又は記録層に照射することにより複数連なる連続するディジタル情報を再生する連続情報再生装置において、上記連続するディジタル情報を第１情報と第２情報とに分割し、ｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第１記録バンドと他のｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第２記録バンドとに、上記第１情報と第２情報とを入れ替えながら連ねて記録された光記録媒体を再生すべく、少なくとも２×ｉ本の光ビームを上記光記録媒体に照射し、上記第１情報と第２情報とを含んだ読み出し信号を得る再生手段と、上記再生手段の読み出し信号の中から上記第１情報と第２情報とを入れ替えて元の連続するディジタル情報に戻して再生する連続情報再配列手段とを備えていることを特徴としている。
【００３６】
上記の発明によれば、連続するディジタル情報が第１情報と第２情報とに分割され、ｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第１記録バンドと他のｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第２記録バンドとに、上記第１情報と第２情報とが入れ替えられながら連ねて光記録媒体に記録されている。
【００３７】
そして、この光記録媒体を再生するときには、再生手段にて少なくとも２×ｉ本の光ビームが上記光記録媒体に照射され、上記第１情報と第２情報とを含んだ読み出し信号が得られる。
【００３８】
次いで、連続情報再配列手段が、この読み出し信号の中から上記第１情報と第２情報とを入れ替えて元の連続するディジタル情報に戻して再生する。
【００３９】
この結果、第１記録バンド及び第２記録バンドヘの記録の入れ替えを制御しながら第１情報と第２情報とを同時に再生することができ、即座にこれを入れ替えて元に戻すことができる。
【００４０】
したがって、連続するディジタル情報について、記録領域を有効に活用すべく第１情報と第２情報とに分割してそれぞれ第１記録バンドと第２記録バンドとに入れ替えられながら連ねて記録された光記録媒体を高速で再生することができる。
【００４１】
請求項５に係る発明の連続情報再生装置は、上記課題を解決するために、請求項４記載の連続情報再生装置において、上記連続するディジタル情報は、ディジタル圧縮された動画データの基本単位であるＧＯＰであると共に、上記第１情報はＧＯＰのフレーム内符号化画像のデータであり、かつ上記第２情報はＧＯＰの片方向フレーム間予測符号化画像のデータと双方向フレーム間予測符号化画像のデータとを合わせたデータである一方、上記再生手段の読み出し信号の中からフレーム内符号化画像のデータのみを選別して連結する選別手段を有し、上記連続情報再配列手段の出力によって動画の通常再生を行う一方、上記選別手段の出力によって例えば早送り、逆送り及び途中再生等の特殊再生を行うことを特徴としている。
【００４２】
上記の発明によれば、ＧＯＰがフレーム内符号化画像のデータと、片方向フレーム間予測符号化画像及び双方向フレーム間予測符号化画像とを合わせたデータとに分割され、ｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第１記録バンドと他のｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第２記録バンドとに、これらが入れ替えられながら連ねて光記録媒体に記録されている。
【００４３】
そして、この光記録媒体を再生するときには、再生手段にてフレーム内符号化画像のデータと、片方向フレーム間予測符号化画像及び双方向フレーム間予測符号化画像を合わせたデータとを含んだ読み出し信号が得られる。
【００４４】
次いで、連続情報再配列手段が、この読み出し信号の中からフレーム内符号化画像のデータと、片方向フレーム間予測符号化画像及び双方向フレーム間予測符号化画像とを合わせたデータとを入れ替えて元のＧＯＰに戻して再生する。
【００４５】
この結果、ＭＰＥＧアルゴリズムに基づく圧縮動画データを記録する際にＧＯＰ毎に圧縮率が異なるため、フレーム内符号化画像のデータ量と、片方向フレーム間予測符号化画像のデータ及び双方向フレーム間予測符号化画像のデータを合わせたデータ量との差が絶えず変化する場合においても、容易に再生することができる。
【００４６】
ここで、本発明では、上記再生手段の読み出し信号の中からフレーム内符号化画像のデータのみを選別して連結する選別手段を有しており、上記連続情報再配列手段の出力によって動画の通常再生が行われる。また、選別手段の出力によって例えば早送り、逆送り及び途中再生等の特殊再生が行われる。
【００４７】
したがって、動画の通常再生に際して、従来必要であったダミーデータの削除動作が不要な連続情報再生装置を提供することができる。
【００４８】
また、読み出されたフレーム内符号化画像のデータのみを選別して連結することにより特殊再生できるので、不要なジャンプ等のアクセス動作を伴わない動画の特殊再生を行うことができる連続情報再生装置を提供することが可能となる。
【００４９】
請求項６に係る発明の連続情報再生装置は、上記課題を解決するために、請求項５記載の連続情報再生装置において、上記フレーム内符号化画像のデータが上記第１記録バンド又は第２記録バンドのいずれに記録されたかを示す制御ビットを記録した光記録媒体を再生すべく、上記再生手段の読み出し信号の中から上記制御ビットを検出する制御ビット検出手段を備え、上記制御ビット検出手段の制御ビットに基づいて、上記フレーム内符号化画像のデータと、上記片方向フレーム間予測符号化画像のデータ及び双方向フレーム間予測符号化画像のデータとを合わせたデータを入れ替えて元のＧＯＰに戻すことにより通常再生を行う一方、上記制御ビット検出手段の制御ビットに基づいて、上記フレーム内符号化画像のデータのみを選別して連結することにより特殊再生を行うことを特徴としている。
【００５０】
上記の発明によれば、第１記録バンドと第２記録バンドとに入れ替えられながら記録されたフレーム内符号化画像と、片方向フレーム間予測符号化画像及び双方向フレーム間予測符号化画像とを制御ビットに基づいて容易に元のＧＯＰの構成に再配列することが可能となり、これにより、ＭＰＥＧアルゴリズムに基づく圧縮動画データの通常再生を行うことができる連続情報再生装置を提供することができる。
【００５１】
また、制御ビットに基づいてフレーム内符号化画像のデータのみを選別して、連結することにより容易に例えば早送り、逆送り及び途中再生等の動画の特殊再生を行うことができる連続情報再生装置を提供することができる。
【００５２】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態の連続情報記録方法及び連続情報再生装置について図１ないし図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、主として、ＩＳＯ（国際標準化機構）で標準化されたＭＰＥＧ（Moving Picture Coding Experts Group)アルゴリズムを用いた動画圧縮アルゴリズムに基づく動画記録方法及び動画再生装置を取り上げて説明する。
【００５３】
まず、ＭＰＥＧアルゴリズムでは、動き補償フレーム（画面）間予測によって得られる予測誤差を利用して動画像の再生を行っている。上記の動き補償フレーム間予測は、データ量が少なくなる点で動画像情報の圧縮には効果的であるが、以前のフレーム（画面）の情報を常に利用するため、ランダムアクセス機能が実現できない。そこで、ＭＰＥＧでは、独立再生が可能となる単位として、複数のフレームの動画像をまとめた連続するディジタル情報としてのＧＯＰ（Group of Pictures)と呼ばれる単位を設定している。したがって、光記録媒体としての光ディスクに記録される動画は、ＧＯＰが複数連なったものからなっている。
【００５４】
上記のＧＯＰ内の画像には、図２に示すように、フレーム内符号化画像（Intra-coded picture)〔以下、「Ｉピクチャ」と称する〕、片方向フレーム間予測符号化画像（Predictive-coded picture）〔以下、「Ｐピクチャ」と称する〕及び双方向フレーム間予測符号化画像（Bidirectionally predictive-coded picture) 〔以下、「Ｂピクチャ」と称する〕の３タイプがある。
【００５５】
上記の各ＧＯＰ内で最初に符号化されるフレームはＩピクチャでなければならないため、復号するときにもＧＯＰの先頭のフレームはＩピクチャである。つまり、各ＧＯＰの先頭にあるＩピクチャのみを順に復号することによって、特殊再生が可能となっている。
【００５６】
なお、本実施の形態では、同図に示すように、ＭＰＥＧにおける１つのＧＯＰは、例えば１５個のフレーム（画面）から構成されており、内訳は１個のＩピクチャ、４個のＰピクチャ及び１０個のＢピクチャとなっている。最初がＩピクチャであり、以下順にＢピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャ・・・と並んでいる。
【００５７】
このようなＭＰＥＧアルゴリズムを用いることを前提として、最初に、本実施の形態の動画記録方法によって記録される光ディスクについて説明する。
【００５８】
図１に示すように、本実施の形態の光ディスク５には、２×ｉ本のスパイラル状に形成されたトラック（以下、単に「スパイラル」と称する）Ｔ1 〜Ｔ2iがあり、ここに動画のデータとして複数のＧＯＰが記録されている。
【００５９】
すなわち、ＧＯＰ（１〜ｋ）は、それぞれが第１情報としてのＩピクチャと、第２情報としてのＰピクチャ及びＢピクチャとに分割される。そして、これらＩピクチャとＰピクチャ及びＢピクチャとは、第１記録バンドとしてのｉ本のスパイラルＴ1 〜Ｔi か又はこれらに相互に隣接する第２記録バンドとしての他のｉ本のスパイラルＴi+1 〜Ｔ2iの何れかに重複することなく連続して記録されるようになっている。
【００６０】
なお、上記ｉ本のスパイラルＴ1 〜Ｔi と他のｉ本のスパイラルＴi+1 〜Ｔ2iとは、本実施の形態では相互に隣接しているが、必ずしもこれに限らず、隣接しない場合もあり得る。
【００６１】
今、例えば、ＧＯＰ（１）におけるＩピクチャ〔以下、「ＩピクチャＩ（１）」のように表記する〕と、Ｂピクチャ及びＰピクチャを合わせたｎＢ（１）＋ｍＰ（１）との圧縮率の差によって、ＩピクチャＩ（１）のデータ長の方が、Ｂピクチャ及びＰピクチャを合わせたｎＢ（１）＋ｍＰ（１）のデータ長よりも長くなるとする。
【００６２】
このとき、仮に、このまま以後の全てのＧＯＰ（２〜ｋ）のＩピクチャＩ（２〜ｋ）を同一のスパイラルＴ1 〜Ｔi に記録すると共に、ＧＯＰ（２〜ｋ）のＢピクチャＢ（２〜ｋ）及びＰピクチャＰ（２〜ｋ）を同一のスパイラルＴi+1 〜Ｔ2iに記録すると、このデータ長の差が蓄積されるので、未記録領域が増加することになる。
【００６３】
また、従来のように、スパイラルＴ1 〜Ｔi とスパイラルＴi+1 〜Ｔ2iとのデータ長を揃えるためにパディングデータを付加しても、同様に、ダミーデータとしての未記録領域が増加することになる。
【００６４】
そこで、本実施の形態の動画記録方法においては、次のＧＯＰ（２）では、記録するデータを入れ替えて、スパイラルＴ1 〜Ｔi にＢピクチャ及びＰピクチャを記録する一方、スパイラルＴi+1 〜Ｔ2iにＩピクチャを記録する。これにより、合計のデータ長の差を軽減することができる。
【００６５】
また、本実施の形態では、ＧＯＰ（１）からＧＯＰ（２）へ移る際にデータの入れ替えがなされたか否かを示す制御ビットＸ（１）をＧＯＰ（１）のＩピクチャにおけるデータの例えば後に付加して記録している。なお、この制御ビットＸ（１）は、必ずしも後に付加する必要はなく、ＧＯＰ（２）のＩピクチャの前に付加して記録することも可能である。
【００６６】
次に、ＧＯＰ（３）において、逆にＩピクチャのデータ長の方がＢピクチャとＰピクチャとを合わせたデータ長よりも短くなったと仮定する。なお、このようになるのは、ＧＯＰ毎に画像の複雑さが変化するので、これに伴って圧縮率が変化するためである。
【００６７】
この場合は、そのままスパイラルＴ1 〜Ｔi にＢピクチャ及びＰピクチャを記録し、スパイラルＴi+1 〜Ｔ2iにＩピクチャを記録する。同様に制御ビットＸ（２）をＧＯＰ（２）のＩピクチャのデータの後に付加して記録する。
【００６８】
このように、本実施の形態の動画記録方法では、ＩピクチャとＰ・Ｂピクチャとがｉ本のスパイラル又は他のｉ本のスパイラルに切り替えながら記録される。
【００６９】
これにより、圧縮率の変化によってＩピクチャのデータ長と、Ｐピクチャ及びＢピクチャ合わせたデータ長との差が生じても、積算量を低減することができ、パディングデータが不要となり、光ディスク５の利用効率を上げることができる。
【００７０】
また、その結果、圧縮率を可変にして効率良く動画データを記録する光ディスク５と、この光ディスク５から動画を特殊再生する動画再生装置を提供することができる。
【００７１】
ここで、図１に示すｋは一連のビデオシーケンス内のＧＯＰの数を示しており、また、後述するように、Ｉピクチャのデータ長は例えば１００Ｋバイトであるが、上記制御ビットＸ（１）は僅か１バイトで足りる。したがって、制御ビットを付加することによる容量増加は無視できる。
【００７２】
また、上記では制御ビットＸ（ｋ）を各Ｉピクチャのデータの前又は後ろに付加する例を示したが、必ずしもこれに限らず、例えば、スパイラルが入れ替わる場合のみ付加することが可能であり、これによっても再生時に入れ替えがなされたかを判別することができる。
【００７３】
さらに、制御ビットＸ（ｋ）に代えて、スパイラルの入れ替え情報を予めＴＯＣ(Table Of Contents) に記録しておき、これを基にして入れ替えられたものを再生時に元に戻すこともできる。ただし、この場合には、全ビデオシーケンスの入れ替え情報を予め読み出して、図示しないバッファメモリに記憶しておく必要がある。これに対して、制御ビットＸ（ｋ）の場合には、予め読み出す必要がなく、再生時の入れ替えを元に戻す処理において検出のみ行えば良い。このため、バッファメモリも必要としないため、入れ替え処理を容易に行うことができる。
【００７４】
ところで、以上の例では、ＧＯＰ毎の圧縮率の変化によって、Ｉピクチャのデータ長と、Ｐピクチャ及びＢピクチャを合わせたデータ長との差が変化する場合について、未記録領域を低減する記録方法を述べた。しかし、場合によっては、これ以外に、Ｉピクチャのデータ長と、Ｐピクチャ及びＢピクチャを合わせたデータ長との差が固定されていることも考えられる。
【００７５】
例えば、図３に示すように、動画データの転送レートつまり１フレームの符号量が６Ｍｂｐｓである時に、一つのＧＯＰにおいてＩピクチャのデータ長が１００ＫＢ、Ｐピクチャの合計データ長が３７．５ＫＢ、及びＢピクチャの合計データ長が１２．５ＫＢであるとする。このとき、Ｉピクチャのデータ長と、Ｐピクチャ及びＢピクチャを合わせたデータ長との比は、１００ＫＢ：５０ＫＢ＝２：１となって固定されたものとなっている。
【００７６】
このような場合には、図４に示すように、例えばＧＯＰ（１）ではスパイラルＴ1 及びスパイラルＴ2 の２本のスパイラルにＩピクチャＩ（１）を記録し、スパイラルＴ3 及びスパイラルＴ4 の２本のスパイラルにＢピクチャＢ（１）及びＰピクチャＰ（１）を記録する。また、次のＧＯＰ（２）では、逆に、スパイラルＴ1 及びスパイラルＴ2 の２本のスパイラルにＢピクチャＢ（２）及びＰピクチャＰ（２）を記録し、スパイラルＴ3 及びスパイラルＴ4 の２本のスパイラルにＩピクチャＩ（２）を記録する。さらに、ＧＯＰ（３）では元に戻してスパイラルＴ1 及びスパイラルＴ2 の２本のスパイラルにＩピクチャＩ（３）を記録し、スパイラルＴ3 及びスパイラルＴ4 の２本のスパイラルにＢピクチャＢ（３）及びＰピクチャＰ（３）を記録する。
【００７７】
これを順次繰り返すことにより、固定の圧縮率であって、かつＩピクチャのデータ長と、Ｐピクチャ及びＢピクチャを合わせたデータ長が異なる場合にも、順次トラックを入れ替えて記録することにより、パディングデータが不要となり、光ディスク５の記録容量を有効に利用することができる。なお、ＧＯＰ毎に必ず入れ替えがなされるため、この場合は制御ビットＸ（ｋ）を付加する必要はない。
【００７８】
次に、上述した動画の具体的な記録方法について、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、説明の便宜上、４本のスパイラルＴ1 〜Ｔ4 に記録する場合について説明する。
【００７９】
まず、図５に示すように、例えばＮＴＳＣ(National Television System Committee)等のテレビ画像を取り込み、Ａ／Ｄ変換を施してアナログ動画をディジタルデータに変換する（Ｓ１）。次いで、このディジタル化された動画をＭＰＥＧアルゴリズムにより１個のＧＯＰ（ｋ）に対して、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャのそれぞれに分解してデータ圧縮する（Ｓ２）。次いで、スパイラルＴ1 及びスパイラルＴ2 に既に記録されているデータの積算量Ｓ1 と、スパイラルＴ3 及びスパイラルＴ4 に既に記録されているデータの積算量Ｓ2 とを比較する（Ｓ３）。
【００８０】
Ｓ３で、Ｓ1 ≦Ｓ2 であれば、動画圧縮されたＧＯＰ（ｋ）のＩピクチャのデータ長Ｌ１と、Ｂピクチャ及びＰピクチャを合わせたデータ長Ｌ２とを比較する（Ｓ４）。なお、ＧＯＰ（１）の記録の時は、初期値であるのでＳ1 ＝Ｓ2 ＝０である。
【００８１】
Ｓ４で、Ｌ1 ≧Ｌ2 であれば、ＧＯＰ（ｋ）のＩピクチャのデータがスパイラルＴ1 及びスパイラルＴ2 の２本のスパイラルに記録されることを示す制御ビットＸ（ｋ）をＧＯＰ（ｋ−１）のＩピクチャのデータの後ろに付加して記録する（Ｓ５）。なお、前述したように圧縮率が固定の場合には制御ビットＸ（ｋ）は不要である。
【００８２】
次いで、ＧＯＰ（ｋ）のＩピクチャをスパイラルＴ1 及びスパイラルＴ2 に記録し、Ｂ・ＰピクチャをスパイラルＴ3 及びスパイラルＴ4 に記録する（Ｓ６）。そして、ＧＯＰ（ｋ）が動画全体であるビデオシーケンスの終わりであるか否かを判定し（Ｓ７）、動画の終わりでなければ（Ｓ２）に戻り、次のＧＯＰ（ｋ＋１）の処理を行う。
【００８３】
一方、Ｓ４でＬ1 ＜Ｌ2 であれば、ＧＯＰ（ｋ）のＩピクチャのデータがスパイラルＴ3 及びスパイラルＴ4 の２本のスパイラルに記録されることを示す制御ビットＸ（ｋ）を、ＧＯＰ（ｋ−１）のＩピクチャのデータの後ろに付加して記録する（Ｓ９）。ここでも、前述のように圧縮率が固定の場合には制御ビットＸ（ｋ）は不要である。
【００８４】
さらに、ＧＯＰ（ｋ）のＩピクチャをスパイラルＴ3 及びスパイラルＴ4 に記録し、Ｂ・ＰピクチャをスパイラルＴ1 及びスパイラルＴ2 に記録する（Ｓ１０）。次いで、Ｓ7 に移行して、ＧＯＰ（ｋ）が動画全体であるビデオシーケンスの終わりであるか否かを判定し、動画の終わりでなければＳ２に戻り、次のＧＯＰ（ｋ＋１）の処理を行う。
【００８５】
また、上記のＳ３において、Ｓ１＞Ｓ２であれば、Ｓ４と同様に、動画圧縮されたＧＯＰ（ｋ）のＩピクチャのデータ長Ｌ１と、Ｂピクチャ及びＰピクチャを合わせたデータ長Ｌ２とを比較する（Ｓ８）。なお、ここでもＧＯＰ（１）の記録の時はＳ1 ＝Ｓ2 ＝０である。
【００８６】
Ｓ８で、Ｌ1 ≧Ｌ2 であれば、Ｓ９に移行して、ＧＯＰ（ｋ）のＩピクチャのデータがスパイラルＴ3 及びスパイラルＴ4 の２本のスパイラルに記録されることを示す制御ビットＸ（ｋ）をＧＯＰ（ｋ−１）のＩピクチャのデータの後ろに付加して記録する。ここでも、前述のように圧縮率が固定の場合には制御ビットＸ（ｋ）は不要である。
【００８７】
次いで、Ｓ１０に移行して、ＧＯＰ（ｋ）のＩピクチャをスパイラルＴ3 及びスパイラルＴ4 に記録し、Ｂ・ＰピクチャをスパイラルＴ1 及びスパイラルＴ2 に記録する。そして、Ｓ７に移行して、ＧＯＰ（ｋ）が動画全体であるビデオシーケンスの終わりであるか否かを判定し、動画の終わりでなければＳ２に戻り、次のＧＯＰ（ｋ＋１）の処理を行う。
【００８８】
また、上記のＳ８において、Ｌ1 ＜Ｌ2 であれば、Ｓ５に移行して、ＧＯＰ（ｋ）のＩピクチャのデータがスパイラルＴ1 及びスパイラルＴ2 の２本のスパイラルに記録されることを示す制御ビットＸ（ｋ）を、ＧＯＰ（ｋ−１）のＩピクチャのデータの後ろに付加して記録する。次いで、Ｓ６に移行して、ＧＯＰ（ｋ）のＩピクチャをスパイラルＴ1 及びスパイラルＴ2 に記録し、Ｂ・ＰピクチャをスパイラルＴ3 及びスパイラルＴ4 に記録する。
【００８９】
次いで、Ｓ7 に移行して、ＧＯＰ（ｋ）が動画全体であるビデオシーケンスの終わりであるか否かを判定し、動画の終わりでなければＳ２に戻り、次のＧＯＰ（ｋ＋１）の処理を行う。
【００９０】
以上のような方法で動画を記録することによって、光ディスク５の各スパイラルＴ1 〜Ｔ2iに連続して動画データを記録でき、バディングデータ等の未記録領域を付加せず、光ディスク５の利用効率を向上させることができる。
【００９１】
また、簡単な制御ビットＸ（ｋ）を付加するだけで、次のＧＯＰのＩピクチャがいずれのスパイラルに記録されているか判断できるため、スパイラルを切り替えて記録されたＧＯＰをこの制御ビットＸ（ｋ）を基にして、正しい順序に再配列して、動画を再生することができる。さらに、この制御ビット（ｋ）を基にしてＩピクチャのみを順次連結して、特殊再生することも可能となる。
【００９２】
次に、上記の記録方法により動画を記録するための動画記録装置と、通常再生及び特殊再生を行うことができる動画再生装置について説明する。なお、本実施の形態では、説明の便宜上、動画記録装置と動画再生装置との共通化を図るため、同一の装置内に構成された動画記録再生装置に基づいて説明するが、本発明においては必ずしもこれに限らず、動画記録装置と動画再生装置とを別々に構成することが可能である。
【００９３】
本実施の形態の動画記録再生装置は、図６に示すように、大きくディスク駆動系と記録系と再生系とに分かれており、これらがコントローラ１にて制御されている。
【００９４】
上記ディスク駆動系は、サーボ制御回路１１及びスピンドルモータ１２にて構成され、光ディスク５を駆動し得るようになっている。
【００９５】
記録系は、シーク制御回路４、光ヘッド用送りモータ６及び光ヘッド７の他、記録回路２１、データ変調回路２２、誤り訂正用符号化回路２３、ＧＯＰ分割回路２４及び動画エンコード回路２５を有している。
【００９６】
また、再生系には、再生信号処理回路３１、データ復調回路３２、誤り検出訂正回路３３、連続情報再配列手段としてのＧＯＰ再配列回路３４、選別手段としてのＩピクチャ選別回路３５、動画デコード回路３６、及びモニター３７等が備えられている。
【００９７】
さらに、これらを制御するために上記のコントローラ１が設けられていると共に、記録・再生・早送り等の指示を入力するためのパネルボタン３が設けられ、パネルボタン３からの記録・再生・早送り等の指示の入力信号がパネル制御回路２を介してコントローラ１に伝達されるようになっている。
【００９８】
したがって、コントローラ１、パネル制御回路２、パネルボタン３、記録系及びディスク駆動系は記録手段として機能すると共に、コントローラ１、パネル制御回路２、パネルボタン３、再生系及びディスク駆動系が再生手段としての機能を果たすようになっている。また、上記データ復調回路３２は、制御ビット検出手段としての機能を果たすようになっている。
【００９９】
上記の構成を有する動画記録再生装置における光ディスク５への動画の記録時の動作について図６に基づいて説明する。
まず、コントローラ１は、内部に格納された制御手順に従ってブロック内の各機能全体を制御する。パネル制御回路２は、録画・再生・停止・早送り等のパネルボタン３からの入力信号１０１を、コントローラ１が認識できるアドレスポートに変換し、パネル指令１０２を送出する。
【０１００】
次いで、コントローラ１は、パネル指令１０２の入力によってシーク制御回路４に対してシーク制御信号１０３を指令する。したがって、パネルボタン３から録画の指令が発せられると、シーク制御回路４は、シーク制御信号１０３に基づいて光ヘッド用送りモータ６及び光へッド７を制御するためにシーク指令１０４を発行して、光ディスク５の目的のスパイラルＴ1 〜Ｔ4 ヘ位置付ける。
【０１０１】
また、コントローラ１は、サーボ制御回路１１にサーボ制御信号１０７を送出して、光ディスク５を回転するためのスピンドルモータ１２をモータ信号１０８を通して制御する。このようにして目的のスパイラルＴ1 〜Ｔ4 に位置づけられた光へッド７は、トラッキング状態に移行される。
【０１０２】
次いで、動画エンコード回路２５は、コントローラ１から送られてくるエンコード指令１１４によって例えばＮＴＳＣ等の映像信号をＡ／Ｄ変換し、ＭＰＥＧに基づいて動画圧縮することにより、ＧＯＰ毎にＩピクチャ、Ｂピクチャ及びＰピクチャの各データをＧＯＰ分割回路２４に出力する。
【０１０３】
ＧＯＰ分割回路２４は、一つのＧＯＰをＩピクチャと、Ｂピクチャ及びＰピクチャとに分割して信号ｉ1 〜ｉ4 に割り当てて出力する。
【０１０４】
また、上記の分割結果と共に、記録されるスパイラルＴ1 〜Ｔ4 を示す制御ビットＸ（ｋ）も出力される。
【０１０５】
次いで、誤り訂正用符号化回路２３は、信号ｉ1 〜ｉ4 を入力して、それぞれに誤り訂正符号を付加して、４つの被変調データ１１６をデータ変調回路２２に送出する。データ変調回路２２はコントローラ１からの起動指令１１５を受けて、光ディスク５における目標アドレスへの記録タイミングを調整しながら、４つの変調データ１１７を送出する。
【０１０６】
次いで、記録回路２１は、この変調データ１１７を入力して、それぞれの記録信号１１８を光へッド７における４つの半導体レーザに送り、４つのスパイラルＴ1 〜Ｔ4 に信号ｉ1 〜ｉ4 を同時に記録する。これにより、例えば、Ｉピクチャのデータ長と、Ｂピクチャ及びＰピクチャのデータ長との比が２対１の場合に、パディングデータを付加することなく光ディスク５に効率良く動画データを記録することができる。
【０１０７】
次に、動画の再生時の動作を同図に基づいて説明する。
まず、パネルボタン３から再生の指令が発せられると、シーク制御回路４は、シーク制御信号１０３に基づいて光へッド用送りモータ６と光へッド７とを制御するためにシーク指令１０４を発行して、光ディスク５の目的のスパイラルＴ1 〜Ｔ4 ヘ位置付ける。また、コントローラ１は、サーボ制御回路１１にサーボ制御信号１０７を送出して、光ディスク５を回転するためのスピンドルモータ１２をモータ信号１０８を通して制御する。
【０１０８】
目的のスパイラルＴ1 〜Ｔ4 に位置づけられた光ヘッド７はトラッキング状態に移行され、４つのスパイラルＴ1 〜Ｔ4 に記録された動画データが光ヘッド７内の図示しないフォトディテクタにて電気信号に変換され、それぞれの読み出し信号１１２が再生信号処理回路３１に送られる。再生信号処理回路３１では、この信号を２値化した再生信号１０９に変換する。
【０１０９】
次いで、コントローラ１は、データ復調回路３２に対して起動信号１１０を送出し、目標アドレスからの再生タイミングを調整しながら、復調された復調信号１１１を誤り検出訂正回路３３に出力するように指令する。誤り検出訂正回路３３は、復調信号１１１を入力してＥＣＣ処理を行ってデータエラーを検出訂正し、訂正後、４つの再生データｊ1 〜ｊ4 をＧＯＰ再配列回路３４とＩピクチャ選別回路３５とに送出する。
【０１１０】
ＧＯＰ再配列回路３４は、ＩピクチャのデータがスパイラルＴ1 ・Ｔ2 に記録されたか、或いはスパイラルＴ3 ・Ｔ4 に記録されたかを示す制御ビットＸ（ｋ）を基にして、４つの再生データｊ1 〜ｊ4 に含まれるＧＯＰを正しい順序に再配列する。
また、Ｉピクチャ選別回路３５は、この制御ビットＸ（ｋ）を基にしてＩピクチャのみを順次連結する。
【０１１１】
次に、動画デコード回路３６は、コントローラ１との間でデコード制御信号１１３を通じて、再配列されたＧＯＰのデータ或いは連結されたＩピクチヤのデータを解凍して、ＮＴＳＣ等の映像にＤ／Ａ変換すると共に、コントローラ１と転送開始及び転送待ちの制御をやり取りしながら、モニター３７に対して動画を途切れることなく滑らかに表示できるように制御する。なお、動画デコード回路３６は、必要最小限のバッファメモリを持っているものとする。
【０１１２】
以上により、Ｉピクチャのデータ長と、Ｂピクチャ及びＰピクチャのデータ長とに差が生じる動画データを記録した光ディスク５から、動画の通常再生と高速の特殊再生を行うことができる。また、光ヘッド７を光ディスク５の片面だけに配置することができるため、装置の薄型化が可能である。さらに、パディングデータを記憶する必要が無くなったためバッファメモリの容量も低減でき、メモリの有効活用を図ることができる。
【０１１３】
次に、上記動画再生装置における通常再生及び特殊再生の制御手順を図７及び図８のフローチャートに基づいて説明する。最初に通常再生について説明する。
【０１１４】
図７に示すように、まず、光ディスク５に動画の位置を示すために記録されているＴＯＣをリードし、光へッド７を一連のビデオシーケンスの先頭ＧＯＰにアクセスさせる（Ｓ１１）。
【０１１５】
次いで、パネルボタン３から指示された通常再生動作を実行するために、光へッド７から照射された４本のビームを光ディスク５のスパイラルＴ1 〜Ｔ4 に照射し、記録されているＩピクチャのデータとＢ・Ｐピクチャのデータとを再生する（Ｓ１２）。
【０１１６】
次いで、制御ビットＸ（ｋ）を基にして、４つのデータに含まれるＩピクチャと、Ｂピクチャ及びＰピクチャとをＧＯＰの正しい順序に再配列する（Ｓ１３）。そして、再配列されたＧＯＰのデータを解凍して（Ｓ１４）、ＮＴＳＣ等の映像を出力する。
次いで、ＧＯＰの終了を確認した後（Ｓ１５）、一連のビデオシーケンスの終わりでなければＳ１２へ戻って処理を継続する。
【０１１７】
以上が通常再生処理である。続いて、特殊再生処理の場合について説明する。なお、前記通常再生処理と同様に、ある時点でＩピクチャの先頭に光ヘッド７が半径方向で位置付けられているとする。
【０１１８】
図８に示すように、パネルボタン３から指示された早送り等の特殊再生動作を実行するために、光へッド７から照射された４本のビームを光ディスク５のスパイラルＴ1 〜Ｔ4 に照射し、記録されているＩピクチャのデ一タとＢ・Ｐピクチャのデータとを再生する（Ｓ２１）。
【０１１９】
次いで、制御ビットＸ（ｋ）を基にして、Ｉピクチャのみを順次連結する（Ｓ２２）。なお、ここでは残るＢピクチャ及びＰピクチャのデータ再配列はしないものとする。
【０１２０】
次に、連結されたＩピクチャのデータを解凍して、ＮＴＳＣ等の映像を出力する（Ｓ２３）。
【０１２１】
そして、光ヘッド７が一連のビデオシーケンスの終わりを判定するまでは（Ｓ２４）、Ｓ２１ヘ戻って処理を継続する。
【０１２２】
以上で説明した処理手順に従ってトラックジャンプ等の不要なアクセスを必要としない高速の特殊再生を行うことができる。
【０１２３】
なお、以上の例では、４本のスパイラルＴ1 〜Ｔ4 を持つマルチスパイラルの光ディスク５を例示したが、これ以外に、同心円状の多数のトラックを有する光ディスクについても、トラックを４本毎にグループ化して、上記の記録或いは再生を行えば、同様な動画記録方法と動画再生装置とを得ることができる。
【０１２４】
また、以上の実施の形態では、動画の圧縮データを記録する例を示したが、必ずしもこれに限らず、オーディオ情報等の連続データを分割して記録する際に、分割の区切り方によって均等な分割ができない場合にも有効である。
【０１２５】
このように、本実施の形態の連続情報記録方法では、連続するディジタル情報は第１情報と第２情報とに分割され、ｉ本の記録トラックからなるスパイラルＴ1 〜Ｔi と他のｉ本の記録トラックからなるスパイラルＴi+1 〜Ｔ2iとに、上記第１情報と第２情報とが入れ替えられながら相互に連ねて記録される。
【０１２６】
すなわち、１つの連続するディジタル情報における分割された第１情報及び第２情報は、スパイラルＴ1 〜Ｔi 及びスパイラルＴi+1 〜Ｔ2iのいずれかに重複することなく同時に記録される。
【０１２７】
そして、１つの連続するディジタル情報が記録される毎に、スパイラルＴ1 〜Ｔi の積算記録データ量とスパイラルＴi+1 〜Ｔ2iの積算記録データ量とが比較される。また、この比較結果に基づいて、次の連続するディジタル情報における分割された第１情報及び第２情報は、スパイラルＴ1 〜Ｔi の積算記録データ量とスパイラルＴi+1 〜Ｔ2iの積算記録データ量との差が小さくなるように入れ替えられる。
【０１２８】
これによって、スパイラルＴ1 〜Ｔi の積算記録データ量とスパイラルＴi+1 〜Ｔ2iの積算記録データ量とを略均等になるように制御しながら記録することができる。
【０１２９】
したがって、１つの連続するディジタル情報を再生する場合にも、第１情報と第２情報とを同時に再生することができると共に、即座に再配列することにより元の連続するディジタル情報に戻すことができる。また、従来のように１つの連続するディジタル情報を分割したときに、データ長を揃えるためにダミーデータを付加することもない。
【０１３０】
この結果、未記録領域を付加することなく、光ディスク５の記録領域を有効に活用し得る動画情報やオーディオ情報等の連続情報記録方法を提供することができる。
【０１３１】
また、本実施の形態の動画記録方法では、特に、ＧＯＰにおけるＩピクチャのデータと、ＰピクチャのデータとＢピクチャのデータとを合わせたデータとが、スパイラルＴ1 ・Ｔ2 とスパイラルＴ3 ・Ｔ4 とに入れ替えられながら連ねて記録される。また、入れ替えに際しては、ＧＯＰ毎に、スパイラルＴ3 ・Ｔ4 の積算記録データ量とスパイラルＴ3 ・Ｔ4 の積算記録データ量との差が小さくなるように入れ替えられる。
【０１３２】
これによって、スパイラルＴ1 ・Ｔ2 の積算記録データ量とスパイラルＴ3 ・Ｔ4 の積算記録データ量とを略均等になるように制御しながら記録することができる。
【０１３３】
したがって、ＭＰＥＧアルゴリズムに基づく圧縮動画データを記録する際に、ＧＯＰ毎に圧縮率が異なるため、Ｉピクチャのデータ量と、ＰピクチャのデータとＢピクチャのデータとを合わせたデータ量の差が絶えず変化する場合においても、未記録領域を付加することなく、光ディスク５の記録領域を有効に活用することができる。
【０１３４】
さらに、本実施の形態の動画記録方法では、スパイラルＴ1 ・Ｔ2 とスパイラルＴ3 ・Ｔ4 とに入れ替えられながら記録されたＩピクチャと、Ｐピクチャ及びＢピクチャとを制御ビットＸに基づいて容易に元のＧＯＰの構成に再配列することが可能となり、これにより、ＭＰＥＧアルゴリズムに基づく圧縮動画データの通常再生を行うことができる。
【０１３５】
また、制御ビットＸに基づいてＩピクチャのデータのみを選別して連結することにより、容易に例えば早送り、逆送り及び途中再生等の特殊再生を行うことができる。
【０１３６】
なお、制御ビットＸはＩピクチャのデータの前又は後ろのいずれかに記録されることによりＩピクチャを抽出することが可能となる。また、この制御ビットＸは通常１ビットで構成できるため、ＧＯＰのデータ量に対して無視できる程度に小さいので、影響を及ぼすことはない。
【０１３７】
したがって、ＭＰＥＧアルゴリズムに基づく圧縮動画データに対して、通常再生は勿論、特殊再生機能を確保しつつ、光ディスク５の記録領域を有効に活用し得る動画記録方法を提供することができる。
【０１３８】
また、本実施の形態の連続情報再生装置では、連続するディジタル情報が第１情報と第２情報とに分割され、ｉ本の記録トラックからなるスパイラルＴ1 〜Ｔi と他のｉ本の記録トラックからなるスパイラルＴi+1 〜Ｔ2iとに、上記第１情報と第２情報とが入れ替えられながら連ねて記録された光ディスク５を再生するときには、再生手段にて少なくとも２×ｉ本の光ビームが光ディスク５に照射され、上記第１情報と第２情報とを含んだ読み出し信号が得られる。
【０１３９】
次いで、ＧＯＰ再配列回路３４が、この読み出し信号の中から上記第１情報と第２情報とを入れ替えて元の連続するディジタル情報に戻して再生する。
【０１４０】
この結果、スパイラルＴ1 〜Ｔi 及びスパイラルＴi+1 〜Ｔ2iヘの記録の入れ替えを制御しながら第１情報と第２情報とを同時に再生することができ、即座にこれを入れ替えて元に戻すことができる。
【０１４１】
したがって、連続するディジタル情報について、記録領域を有効に活用すべく第１情報と第２情報とに分割してそれぞれスパイラルＴ1 〜Ｔi とスパイラルＴi+1 〜Ｔ2iとに入れ替えられながら連ねて記録された光ディスク５を高速で再生することができる。
【０１４２】
また、本実施の形態の動画再生装置では、特に、ＧＯＰがＩピクチャのデータと、Ｐピクチャ及びＢピクチャとを合わせたデータとに分割され、２本の記録トラックからなるスパイラルＴ1 ・Ｔ2 と他の２本の記録トラックからなるスパイラルＴ3 ・Ｔ4 とに、これらが入れ替えられながら連ねて記録された光ディスク５を再生するときには、シーク制御回路４や再生信号処理回路３１等の再生手段にてＩピクチャのデータと、Ｐピクチャ及びＢピクチャとを合わせたデータとを含んだ読み出し信号が得られる。
【０１４３】
次いで、ＧＯＰ再配列回路３４が、この読み出し信号の中からＩピクチャと、Ｐピクチャ及びＢピクチャを合わせたデータとを入れ替えて元のＧＯＰに戻して再生する。
【０１４４】
この結果、ＭＰＥＧアルゴリズムに基づく圧縮動画データを記録する際にＧＯＰ毎に圧縮率が異なるため、Ｉピクチャのデータ量と、Ｐピクチャのデータ及びＢピクチャのデータを合わせたデータ量との差が絶えず変化する場合においても、容易に再生することができる。
【０１４５】
ここで、本実施の形態では、上記再生手段の読み出し信号の中からＩピクチャのデータのみを選別して連結するＩピクチャ選別回路３５を有しており、このＩピクチャ選別回路３５の出力によって動画の通常再生が行われる。また、Ｉピクチャ選別回路３５の出力によって例えば早送り、逆送り及び途中再生等の特殊再生が行われる。
【０１４６】
したがって、動画の通常再生に際して、従来必要であったダミーデータの削除動作が不要な動画再生装置を提供することができる。
【０１４７】
また、読み出されたＩピクチャのデータのみを選別して連結することにより特殊再生できるので、不要なジャンプ等のアクセス動作を伴わない動画の特殊再生を行うことができる動画再生装置を提供することが可能となる。
【０１４８】
また、本実施の形態の動画再生装置では、スパイラルＴ1 ・Ｔ2 とスパイラルＴ3 ・Ｔ4 とに入れ替えられながら記録されたＩピクチャと、Ｐピクチャ及びＢピクチャとを制御ビットＸに基づいて容易に元のＧＯＰの構成に再配列することが可能となる。したがって、これにより、ＭＰＥＧアルゴリズムに基づく圧縮動画データの通常再生を行うことができる動画再生装置を提供することができる。
【０１４９】
また、制御ビットＸに基づいてＩピクチャのデータのみを選別して、連結することにより容易に例えば早送り、逆送り及び途中再生等の動画の特殊再生を行うことができる動画再生装置を提供することができる。
【０１５０】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１５１】
前記実施の形態１では、Ｉピクチャのデータと、Ｂピクチャ及びＰピクチャのデータとを複数のトラックに分けて記録する例を示したが、必ずしもこれに限らず、例えば、複数の記録層に分けて記録しても同様な効果を得ることができる。
【０１５２】
すなわち、本実施の形態の動画記録方法及び動画再生装置に使用される光ディスク５０は、図９に示すように、表面と裏面とにそれぞれ２層、計４層の記録層５６〜５９を有している。
【０１５３】
詳細には、光ディスク５０は、２枚の基盤５１・５２を反射層５３・５４と接着層５５を挟んで張り合わせたものとなっている。そして、基盤５１には２層の記録層５６・５７があると共に基盤５２には２層の記録層５８・５９があり、これによって、合計４層に動画データが記録されるようになっている。それぞれの記録層５６〜５９は、光ディスク５０の上部及び下部に配置された図示しない光へッド７における対物レンズ７１〜７４で集光及びトラッキングされた光ビーム６１〜６４によってデータの再生が行われる。
【０１５４】
そして、ＩピクチャのデータとＢピクチャ及びＰピクチャのデータとを、実施の形態１で述べたスパイラルＴ1 〜Ｔ4 に代えて記録層５６〜５９にそれぞれ割り当てて記録することにより、一枚の光ディスク５０に４倍の動画データを記録することができ、さらに特殊再生も同様にして行うことができる。
【０１５５】
このように、本実施の形態の連続情報記録方法では、ＧＯＰにおけるＩピクチャのデータと、ＰピクチャのデータとＢピクチャのデータとを合わせたデータとが、記録層５６・５７と記録層５８・５９とに入れ替えられながら連ねて記録される。
【０１５６】
また、入れ替えに際しては、ＧＯＰ毎に、記録層５６・５７の積算記録データ量と記録層５８・５９の積算記録データ量との差が小さくなるように入れ替えられる。
【０１５７】
これによって、記録層５６・５７の積算記録データ量と記録層５８・５９の積算記録データ量とを略均等になるように制御しながら記録することができる。
【０１５８】
したがって、ＭＰＥＧアルゴリズムに基づく圧縮動画データを記録する際に、ＧＯＰ毎に圧縮率が異なるため、Ｉピクチャのデータ量と、ＰピクチャのデータとＢピクチャのデータとを合わせたデータ量の差が絶えず変化する場合においても、未記録領域を付加することなく、光ディスク５における記録層５６〜５９の記録領域を有効に活用することができる。
【０１５９】
なお、その他の効果については、再生装置を含めて前記実施の形態１におけるスパイラルＴ1 〜Ｔ4 を記録層５６〜５９に置き換えたものと同じであるので省略する。
【０１６０】
【発明の効果】
請求項１に係る発明の連続情報記録方法は、以上のように、上記連続するディジタル情報を第１情報と第２情報とに分割し、ｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第１記録バンドと他のｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第２記録バンドとに、上記第１情報と第２情報とを入れ替えながら連ねて記録する一方、入れ替えに際しては、連続するディジタル情報毎に、上記第１記録バンドの積算記録データ量と第２記録バンドの積算記録データ量との差が小さくなるように入れ替える方法である。
【０１６１】
それゆえ、第１記録バンドの積算記録データ量と第２記録バンドの積算記録データ量とを略均等になるように制御しながら記録することができる。
【０１６２】
したがって、１つの連続するディジタル情報を再生する場合にも、第１情報と第２情報とを同時に再生することができると共に、即座に再配列することにより元の連続するディジタル情報に戻すことができる。また、従来のように１つの連続するディジタル情報を分割したときに、データ長を揃えるためにダミーデータを付加することもない。
【０１６３】
この結果、未記録領域を付加することなく、光記録媒体の記録領域を有効に活用し得る連続情報記録方法を提供することができるという効果を奏する。
【０１６４】
請求項２に係る発明の連続情報記録方法は、以上のように、請求項１記載の連続情報記録方法において、上記連続するディジタル情報は、ディジタル圧縮された動画データの基本単位であるＧＯＰであると共に、上記第１情報はＧＯＰのフレーム内符号化画像のデータであり、かつ上記第２情報はＧＯＰの片方向フレーム間予測符号化画像のデータと双方向フレーム間予測符号化画像のデータとを合わせたデータであるという方法である。
【０１６５】
それゆえ、ＭＰＥＧアルゴリズムに基づく圧縮動画データを記録する際に、ＧＯＰ毎に圧縮率が異なるため、フレーム内符号化画像のデータ量と、片方向フレーム間予測符号化画像のデータと双方向フレーム間予測符号化画像のデータとを合わせたデータ量の差が絶えず変化する場合においても、未記録領域を付加することなく、光記録媒体の記録領域を有効に活用することができる。
【０１６６】
請求項３に係る発明の連続情報記録方法は、以上のように、請求項２記載の連続情報記録方法において、上記フレーム内符号化画像のデータが上記第１記録バンド又は第２記録バンドのいずれに記録されたかを示す制御ビットを上記フレーム内符号化画像のデータの前又は後ろに記録する方法である。
【０１６７】
それゆえ、ＭＰＥＧアルゴリズムに基づく圧縮動画データに対して、通常再生は勿論、特殊再生機能を確保しつつ、光記録媒体の記録領域を有効に活用し得る連続情報記録方法を提供することができるという効果を奏する。
【０１６８】
請求項４に係る発明の連続情報再生装置は、以上のように、複数の光ビームを光記録媒体の複数の記録トラック又は記録層に照射することにより複数連なる連続するディジタル情報を再生する連続情報再生装置において、上記連続するディジタル情報を第１情報と第２情報とに分割し、ｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第１記録バンドと他のｉ本の記録トラック又はｉ枚の記録層からなる第２記録バンドとに、上記第１情報と第２情報とを入れ替えながら連ねて記録された光記録媒体を再生すべく、少なくとも２×ｉ本の光ビームを上記光記録媒体に照射し、上記第１情報と第２情報とを含んだ読み出し信号を得る再生手段と、上記再生手段の読み出し信号の中から上記第１情報と第２情報とを入れ替えて元の連続するディジタル情報に戻して再生する連続情報再配列手段とを備えているものである。
【０１６９】
それゆえ、連続するディジタル情報について、記録領域を有効に活用すべく第１情報と第２情報とに分割してそれぞれ第１記録バンドと第２記録バンドとに入れ替えられながら連ねて記録された光記録媒体を高速で再生することができるという効果を奏する。
【０１７０】
請求項５に係る発明の連続情報再生装置は、以上のように、請求項４記載の連続情報再生装置において、上記連続するディジタル情報は、ディジタル圧縮された動画データの基本単位であるＧＯＰであると共に、上記第１情報はＧＯＰのフレーム内符号化画像のデータであり、かつ上記第２情報はＧＯＰの片方向フレーム間予測符号化画像のデータと双方向フレーム間予測符号化画像のデータとを合わせたデータである一方、上記再生手段の読み出し信号の中からフレーム内符号化画像のデータのみを選別して連結する選別手段を有し、上記連続情報再配列手段の出力によって動画の通常再生を行う一方、上記選別手段の出力によって例えば早送り、逆送り及び途中再生等の特殊再生を行うものである。
【０１７１】
それゆえ、ＭＰＥＧアルゴリズムに基づく圧縮動画データを記録する際にＧＯＰ毎に圧縮率が異なるため、フレーム内符号化画像のデータ量と、片方向フレーム間予測符号化画像のデータ及び双方向フレーム間予測符号化画像のデータを合わせたデータ量との差が絶えず変化する場合においても、容易に再生することができる。
【０１７２】
また、本発明では、上記再生手段の読み出し信号の中からフレーム内符号化画像のデータのみを選別して連結する選別手段を有しており、上記連続情報再配列手段の出力によって動画の通常再生が行われる。また、選別手段の出力によって例えば早送り、逆送り及び途中再生等の特殊再生が行われる。
【０１７３】
したがって、動画の通常再生に際して、従来必要であったダミーデータの削除動作が不要な連続情報再生装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１７４】
さらに、読み出されたフレーム内符号化画像のデータのみを選別して連結することにより特殊再生できるので、不要なジャンプ等のアクセス動作を伴わない動画の特殊再生を行うことができる連続情報再生装置を提供することが可能となるという効果を奏する。
【０１７５】
請求項６に係る発明の連続情報再生装置は、以上のように、請求項５記載の連続情報再生装置において、上記フレーム内符号化画像のデータが上記第１記録バンド又は第２記録バンドのいずれに記録されたかを示す制御ビットを記録した光記録媒体を再生すべく、上記再生手段の読み出し信号の中から上記制御ビットを検出する制御ビット検出手段を備え、上記制御ビット検出手段の制御ビットに基づいて、上記フレーム内符号化画像のデータと、上記片方向フレーム間予測符号化画像のデータ及び双方向フレーム間予測符号化画像のデータとを合わせたデータを入れ替えて元のＧＯＰに戻すことにより通常再生を行う一方、上記制御ビット検出手段の制御ビットに基づいて、上記フレーム内符号化画像のデータのみを選別して連結することにより特殊再生を行うものである。
【０１７６】
それゆえ、第１記録バンドと第２記録バンドとに入れ替えられながら記録されたフレーム内符号化画像と、片方向フレーム間予測符号化画像及び双方向フレーム間予測符号化画像とを制御ビットに基づいて容易に元のＧＯＰの構成に再配列することが可能となり、これにより、ＭＰＥＧアルゴリズムに基づく圧縮動画データの通常再生を行うことができる連続情報再生装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１７７】
また、制御ビットに基づいてフレーム内符号化画像のデータのみを選別して、連結することにより容易に例えば早送り、逆送り及び途中再生等の動画の特殊再生を行うことができる連続情報再生装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における一実施の形態を示すものであり、本動画記録方法によって記録された光ディスクの記録データ領域の構成図である。
【図２】上記の動画記録方法が適用されるＭＰＥＧにおけるＧＯＰのピクチャ構成図である。
【図３】上記ＧＯＰにおける各ピクチャの符号量を示す説明図である。
【図４】本発明の他の光ディスクの記録データ領域を示す概略構成図である。
【図５】上記の動画記録方法にて光ディスクへ動画を記録する手順を示すフローチャートである。
【図６】上記の動画記録方法にて記録された光ディスクを再生する動画記録再生装置を示すブロック図である。
【図７】上記動画記録方法にて記録された光ディスクを、上記の動画記録再生装置にて通常再生させるときの再生手順を示すフローチャートである。
【図８】上記動画記録方法にて記録された光ディスクを、上記の動画記録再生装置にて特殊再生させるときの再生手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施の形態を示すものであり、記録層に記録された光ディスクを示す説明図である。
【図１０】従来の動画記録方法にて記録されたＧＯＰの構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１    コントローラ
５    光ディスク（光記録媒体）
３２    データ復調回路（制御ビット検出手段）
３４    ＧＯＰ再配列回路（連続情報再配列手段）
３５    Ｉピクチャ選別回路（選択手段）
Ｘ    制御ビット
Ｔ1 ・Ｔ2 スパイラル（第１記録バンド）
Ｔ3 ・Ｔ4 スパイラル（第２記録バンド）
【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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