(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の副映像ストリームを同時再生させる再生制御情報を作成する作成手段と、
前記再生制御情報を情報記録媒体に記録する記録手段と、
を備えたことを特徴とする情報記録装置。
【請求項２】
前記再生制御情報は、主映像ストリームの再生タイミングにあわせて、複数の副映像ストリームを同時再生させる情報である、ことを特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。
【請求項３】
前記再生制御情報は、同時再生させるストリームのストリーム番号を有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の情報記録装置。
【請求項４】
前記記録手段は、前記情報記録媒体中のＰＧＣプログラムチェーンに関する情報が格納された領域の拡張領域に前記再生制御情報を記録する、ことを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の情報記録装置。
【請求項５】
複数の副映像ストリームを同時再生させる再生制御情報が記録された情報記録媒体を再生する情報再生装置であって、
前記情報記録媒体から前記再生制御情報を読み取る読取手段と、
前記読取手段により読み取られた前記再生制御情報に基づき、前記複数の副映像ストリームを合成する合成手段と、
を備えたことを特徴とする情報再生装置。
【請求項６】
前記複数の映像ストリームを個々にデコードする複数のデコード手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の情報再生装置。
【請求項７】
前記読取手段は、前記再生制御情報に含まれる同時再生対象の副映像ストリームのストリーム番号を読み出すことを特徴とする請求項５又は６に記載の情報再生装置。
【請求項８】
前記合成手段は、前記複数の副映像ストリームに含まれる第１及び第２の副映像ストリームのうち、この第１の副映像ストリームの画素データ及びこの第２の副映像ストリームの画素データから色コードを決定し、副映像ストリームに対応する再生画面を生成する、ことを特徴とする請求項５、６、又は７に記載の情報再生装置。
【請求項９】
前記合成手段は、前記複数の副映像ストリームに含まれる第１及び第２の副映像ストリームのうち、この第１の副映像ストリームの画素データを４ビットの色コードの上位２ビットに割り当て、この第２の副映像ストリームの画素データを４ビットの色コードの下位２ビットに割り当て、これら両画素データから決定される色コードに基づき、副映像ストリームに対応する再生画面を生成する、ことを特徴とする請求項５、６、又は７に記載の情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主映像ストリーム、副映像ストリーム、及び再生制御情報などを情報記録媒体に記録する情報記録装置に関する。また、主映像ストリーム、副映像ストリーム、及び再生制御情報などが記録された情報記録媒体を再生する情報再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高密度記録のＤＶＤ(Digital Versatile Disc)が開発され、このうちの再生専用のデジタルビデオディスクには、映画等の映像情報、その映画のための音声（最大８言語の記録が可能）、その映画のための字幕（最大３２言語の記録が可能）などが記録されている。また、デジタルテレビジョン信号を記録するＤＶＤなども開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のデジタルビデオディスクにおいての字幕情報は、副映像と呼ばれ、データ圧縮され、記録されている。この圧縮方法は、規格により定められている。しかし、この規格によると、ピクセルデータを４値で表現すると言うものであるために、解像度の点で物足りないと言う問題がある。
【０００４】
この発明の目的は、上記したような事情に鑑み成されたものであって、下記の情報記録装置及び情報再生装置を提供することにある。
【０００５】
（１）高解像度の副映像を記録することが可能な情報記録装置。
【０００６】
（２）高解像度の副映像を再生することが可能な情報再生装置。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、この発明の情報記録装置及び情報再生装置は、以下のように構成されている。
【０００８】
（１）この発明の情報記録装置は、複数の副映像ストリームを同時再生させる再生制御情報を作成する作成手段と、前記再生制御情報を情報記録媒体に記録する記録手段とを備えている。
【０００９】
（２）この発明の情報再生装置は、複数の副映像ストリームを同時再生させる再生制御情報が記録された情報記録媒体を再生する情報再生装置であって、前記情報記録媒体から前記再生制御情報を読み取る読取手段と、前記読取手段により読み取られた前記再生制御情報に基づき、前記複数の副映像ストリームを合成する合成手段とを備えている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、デジタルビデオディスク（情報記録媒体）のボリューム空間を示している。
【００１２】
図１に示すように、ボリューム空間は、ボリューム及びファイル構成ゾーン、ＤＶＤビデオゾーン、他のゾーンから成る。ボリューム及びファイル構成ゾーンには、ＵＤＦ(Universal Disk Format Specification Revision 1.02)ブリッジ構成が記述されており、所定の規格のコンピュータでもそのデータを読み取れるようになっている。ＤＶＤビデオゾーンは、ビデオマネージャー（ＶＭＧ）、ビデオタイトルセット（ＶＴＳ）を有する。ビデオマネージャー（ＶＭＧ）、ビデオタイトルセット（ＶＴＳ）は、それぞれ複数のファイルで構成されている。ビデオマネージャー（ＶＭＧ）は、ビデオタイトルセット（ＶＴＳ）を制御するための情報である。
【００１３】
図２には、ビデオマネージャー（ＶＭＧ）とビデオタイトルセット（ＶＴＳ）の構造をさらに詳しく示している。
【００１４】
ビデオマネージャー（ＶＭＧ）は、制御データとしてのビデオマネージャーインフォメーション（ＶＭＧ１）と、メニュー表示のためのデータとしてのビデオオブジェクトセット（ＶＭＧＭ  ＶＯＢＳ）を有する。また前記ＢＭＧ１と同一内容であるバックアップ用のビデオマネージャーインフォメーション（ＶＭＧ１）も有する。
【００１５】
ビデオタイトルセット（ＶＴＳ）は、制御データとしてのビデオタイトルセットインフォメーション（ＶＴＳ１）と、メニュー表示のためのデータとしてのビデオオブジェクトセット（ＶＴＳＭ  ＶＯＢＳ）と、映像表示のためのビデオオブジェクトセットであるビデオタイトルセットのタイトルのためのビデオオブジェクトセット（ＶＴＳＴＴ  ＶＯＢＳ）とが含まれる。また前記ＶＴＳ１と同一内容であるバックアップ用のビデオタイトルセットインフォメーション（ＶＴＳ１）も有する。
【００１６】
さらに、映像表示のためのビデオオブジェクトセットである（ＶＴＳＴＴ  ＶＯＢＳ）は、複数のセル（Ｃｅｌｌ）で構成されている。各セル（Ｃｅｌｌ）にはセルＩＤ番号が付されている。
【００１７】
図３には、上記のビデオオブジェクトセット（ＶＯＢＳ）とセル（Ｃｅｌｌ）の関係と、さらにセル（Ｃｅｌｌ）の中身を階層的に示している。ＤＶＤの再生処理が行われるときは、映像の区切り（シーンチェンジ、アングルチェンジ、ストーリーチェンジ等）や特殊再生に関しては、セル（Ｃｅｌｌ）単位またはこの下位の層であるビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）単位で取り扱われるようになっている。
【００１８】
ビデオオブジェクトセット（ＶＯＢＳ）は、まず、複数のビデオオブジェクト（ＶＯＢ  ＩＤＮ１〜ＶＯＢ  ＩＤＮｉ）で構成されている。さらに１つのビデオオブジェクトは、複数のセル（Ｃ  ＩＤＮ１〜Ｃ  ＩＤＮｊ）により構成されている。さらに１つのセル（Ｃｅｌｌ）は、複数のビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）により構成されている。そして１つのビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）は、１つのナビゲーションパック（ＮＶ  ＰＣＫ）、複数のオーディオパック（Ａ  ＰＣＫ）、複数のビデオパック（Ｖ  ＰＣＫ）、複数のサブピクチャーパック（ＳＰ  ＰＣＫ）で構成されている。
【００１９】
ナビゲーションパック（ＮＶ  ＰＣＫ）は、主として所属するビデオオブジェクトユニット内のデータの再生表示制御を行うための制御データ及びビデオオブジェクトユニットのデータサーチを行うための制御データとして用いられる。
【００２０】
ビデオパック（Ｖ  ＰＣＫ）は、主映像情報であり、ＭＰＥＧ等の規格で圧縮されている。またサブピクチャーパック（ＳＰ  ＰＣＫ）は、主映像に対して補助的な内容を持つ副映像情報である。オーディオパック（Ａ  ＰＣＫ）は、音声情報である。
【００２１】
図４には、プログラムチェーン（ＰＧＣ）により、上記のセル（Ｃｅｌｌｓ）がその再生順序を制御される例を示している。
【００２２】
プログラムチェーン（ＰＧＣ）としては、データセルの再生順序として種々設定することができるように、種々のプログラムチェーン（ＰＧＣ＃１、ＰＧＣ＃２、ＰＧＣ＃３…）が用意されている。したがって、プログラムチェーンを選択することによりセルの再生順序が設定されることになる。
【００２３】
プログラムチェーン情報（ＰＧＣ１）により記述されているプログラム＃１〜プログラム＃ｎが実行される例を示している。図示のプログラムは、ビデオオブジェクトセット（ＶＯＢＳ）内の（ＶＯＢ  ＩＤＮ＃ｓ、ＣＩＤＮ＃１）で指定されるセル以降のセルを順番に指定する内容となっている。
【００２４】
図５は、プログラムチェーン情報（ＰＧＣ１）の構造を示している。プログラムチェーン一般情報（ＰＧＣ＿Ｇ１）、プログラムチェーンコマンドテーブル（ＰＧＣ＿ＣＭＤＴ）、プログラムチェーンプログラムマップ（ＰＧＣ＿ＰＧＭＡＰ）、セル再生情報テーブル（Ｃ＿ＰＢＩＴ）、セル位置情報テーブル（Ｃ＿ＰＯＳＩＴ）で構成される。
【００２５】
プログラムチェーン一般情報（ＰＧＣ＿Ｇ１）では、ＰＧＣに関する情報で、再生時間やオーディオストリーム制御テーブル、サブピクチャストリーム制御テーブル、サブピクチャのパレットなどが記述されている。このサブピクチャパレットには、本ＰＧＣ内の全サブピクチャストリームで共通に使用される１６色が記述される。記述順に０から１５の色コードが付与される。
【００２６】
ここで、上記記載のパックの構造について説明する。図６では、パックの構造を示している。パックは図６で示すように、パックヘッダと一個以上のパケットで構成され、パック長は２０４８バイトである。
【００２７】
図７には、エンコード（ランレングス圧縮）された副映像のパックの論理構造を例示している。図７の上部に示すように、サブピクチャのパックは、パックヘッダ、パケットヘッダ、サブピクチャＩＤ、サブピクチャデータから構成される。サブピクチャユニットは、サブピクチャユニットヘッダ、ピクセルデータ、サブピクチャ表示制御シーケンステーブルから構成される。ユニットヘッダは、固定長の４バイトで、このサブピクチャの大きさとピクセルデータに続くサブピクチャ表示制御シーケンステーブルのスタートのアドレスが入っている。ピクセルデータは、各横方向ラインにおけるビットマップデータがランレングス圧縮されており、このランレングス圧縮を逆処理して伸張し、各画素データの値を求める。画素データは２ビット（４値）で表され、その割り当ては、背景ピクセルは“００”、パターンピクセル“０１”、強調ピクセル＿１“１０”、強調ピクセル＿２“１１”と成っている。サブピクチャ表示制御シーケンステーブルは、複数の表示制御シーケンス（ＤＣＳＱ）が出現順に並んでいる。一つの表示制御シーケンスには、開始時刻、次の表示制御シーケンスのスタートアドレス、表示制御コマンドが記述されている。表示制御コマンドには、画素データの色コード、コントラスト、表示領域などの設定がある。
【００２８】
図８は、本発明に係わる情報記録装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【００２９】
各ストリーム（映像ストリーム（＝主映像ストリーム）、音声ストリーム、副映像ストリーム１〜４）は、バッファ２，３，４に送られ、映像ストリームと副映像ストリームの一部の情報は制御データ作成部１に供給される。制御データ作成部１では、副映像ストリームが再生される際に必要な再生制御情報を作成する。再生制御情報とは、簡単に言うと、映像ストリームの再生タイミングにあわせて、複数の副映像ストリームを同時再生させる情報であり、この再生制御情報は同時再生させるストリームのストリーム番号を有する。これらの再生制御情報とともに多重化されたシステムストリームは、記録部６に供給され、ディスク（情報記録媒体）７に記録される。
【００３０】
さらに説明すると、制御データ作成部１には、副映像ストリームの情報と映像ストリームのビデオ属性の情報が供給される。また、制御データ作成部１は、外部から図９に示す情報を得て、再生制御情報を作成する。外部から得る情報は、図９に示すように、各ビデオ属性における主デコーディングサブピクチャストリーム番号と副デコーディングサブピクチャストリーム番号である。この例では、現ビデオ属性が、ワイドとパンスキャンの場合で、ワイドの場合、ＳＰ０、１、２を合成し、パンスキャンの場合は、ＳＰ３、４、５を合成して再生することを意味する。なお、同時に再生される副映像の表示時刻は一致させる必要がある。
【００３１】
制御データ作成部１は、図５のプログラムチェーン一般情報にあるＰＧＣサブピクチャストリーム制御テーブルに拡張データ（再生制御情報）を記述する。図１０に示すようにＰＧＣサブピクチャストリーム制御テーブルは、サブピクチャストリームの有効性フラグと各ビデオ属性に対するデコーディングサブピクチャストリーム番号がサブピクチャストリーム番号ごとに記述されている。１つのサブピクチャストリームに対し、４バイトの情報を持ち、３２ストリーム分存在する。
【００３２】
拡張データとして、予約領域であった、このｂ３０、ｂ２９、ｂ２２、ｂ２１、ｂ１４、ｂ１３、ｂ６、ｂ５に、各ビデオ属性にあった副デコーディングサブピクチャストリーム番号が記述されているアドレスを記述する。
【００３３】
図１１は、図５に示すプログラムチェーン情報に拡張領域（サブピクチャデコーディング情報テーブル）が追加された様子を示す図である。このサブピクチャデコーディング情報テーブルに記述されるサブピクチャデコーディング情報は、図１２に示すように、デコーディング識別フラグ、デコーディング数、デコーディングストリーム番号を記述し、デコーディング数×８バイト分存在する。これらのデータを追加して多重化されたシステムストリームが記録部６によってディスク７に記録される。
【００３４】
このようなデータの構造であれば、副映像ストリームが再生される際に必要な情報を示す拡張データの追加が容易であり、この拡張データを読み取り、同時に再生する副映像ストリーム番号を取得し、これら複数の副映像ストリームを同時にデコードして１本の副映像ストリームに合成する装置を持つ再生装置で再生を行えば、高品質な文字（副映像）が得られる。また、通常のプレーヤであれば、今までどおりの文字品質が得られる。
【００３５】
ここで、図１０では、副デコーディングのアドレスが記述されているが、連続デコードするサブピクチャストリーム数を記述してもよい。このようにすれば、拡張領域におけるデータは存在しなくとも、主デコーディングサブピクチャから連続するストリーム番号を副デコーディングサブピクチャとみなすことが出来る。  次に本発明の他の実施例について図１３を用いて説明する。
【００３６】
映像ストリーム、副映像ストリームそして、副映像の表示制御情報（再生制御情報）が記述されているシステムストリームは、デ・マルチプレクサ１１により、それぞれのストリームに分離される。
【００３７】
制御部１２では、副映像の表示制御情報を読み出し、同時にデコードする副映像ストリームを制御する。デコードされた副映像ストリームは、合成部１９に供給され、合成方法に基づき合成され、１本の副映像ストリームとなる。
【００３８】
制御部１２では、合成種別フラグがＯＮ／ＯＦＦと、現ビデオ属性にあった主デコーディングサブピクチャストリーム番号と、副デコーディングサブピクチャストリーム番号を読み出す。
【００３９】
デコーディング数により、ＳＰ１ＤＥＣ（サブピクチャ１デコーダ）１５からＳＰ４ＤＥＣ（サブピクチャ４デコーダ）１８で同時に再生された副映像ストリームは、合成部１９に供給される。合成部１９では、合成種別フラグがＯＦＦである場合、副映像ストリーム１から副映像ストリーム４の順に色を重ねて合成する。各ストリームで使用されている色をそのまま使用する。１ストリーム４色使用可能であるため、４ストリームでは１６色で副映像を再生することが出来る。これにより、今まで４色で表現していた副映像をサブピクチャパレット全１６色で表現することにより、より高品質な文字を得ることが出来る。
【００４０】
勿論、副映像表示制御情報が記述されていないシステムストリームであれば、ＳＰ１ＤＥＣ１５（サブピクチャ５デコーダ）のみ使用し、合成処理なしで、通常の表示を行うことも可能である。
【００４１】
次に本発明の応用例の実施形態について図１４を用いて説明する。
【００４２】
映像ストリーム、副映像ストリームそして、副映像の表示制御情報が記述されているシステムストリームは、デ・マルチプレクサ２１により、それぞれのストリームに分離される。
【００４３】
制御部２２では、副映像の表示制御情報を読み出し、同時にデコードする副映像ストリームを制御する。デコードされた副映像ストリームは、合成部２７に供給され、合成方法に基づき合成され、１本の副映像ストリームとなる。
【００４４】
制御部２２では、合成種別フラグがＯＮ／ＯＦＦと、現ビデオ属性にあった主デコーディングサブピクチャストリーム番号と、副デコーディングサブピクチャストリーム番号を読み出す。
【００４５】
合成種別フラグがＯＮになっている場合、デコーディングストリーム数が２つ以上ならば、２番目の以降のストリーム番号は無視される。主デコーディングサブピクチャと副デコーディングサブピクチャの２ストリームがそれぞれＳＰ１ＤＥＣ（サブピクチャ１デコーダ）２５，ＳＰ２ＤＥＣ（サブピクチャ２デコーダ）２６でデコードされ、合成部２７に供給される。
【００４６】
合成部２７では、合成種別フラグがＯＮであることを確認する。
【００４７】
各副映像ストリームの画素データは前述されているように４値で表されている。１座標２ビットで表現されている。副映像ストリーム１と副映像ストリーム２の同座標をあわせると４ビットになる。合成部２７では、図１５に示すように、副映像ストリーム１を上位２ビットとし、副映像ストリーム２を下位２ビットして、１座標とし、４ビットで０から１５まで表現する。これを色コードに割り当てて、合成後の副映像ストリームとして表示する。この時、各ストリームの色情報は破棄される。但し、副映像表示制御情報を読み取ることの出来ないプレーヤでは、各ストリームの色情報が有効であるためこの色情報の記述は必要である。
【００４８】
このような構成であれば、２つの副映像デコーダで１６色を表現が可能で、高品質の副映像を得ることができ、且つプレーヤのコストダウンも図れる。
【００４９】
以上説明したようにこの発明によれば、副映像の解像度を向上することが出来る。また、現行のＤＶＤフォーマットと互換性のあるデータ構造を提供できるものである。
【００５０】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００５１】
【発明の効果】
この発明によれば下記の情報記録装置及び情報再生装置を提供できる。
【００５２】
（１）高解像度の副映像を記録することが可能な情報記録装置。
【００５３】
（２）高解像度の副映像を再生することが可能な情報再生装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ディスク（情報記録媒体）に記録されている論理フォーマットであるボリューム空間を説明するための図である。
【図２】ボリューム空間におけるビデオマネジャー（ＶＭＧ）とビデオタイトルセットのデータ構造を示す図である。
【図３】ビデオオブジェクト（ＶＯＢ）のデータ構造を示す図である。
【図４】プログラムチェーン（ＰＧＣ）によりセル（Ｃｅｌｌ）の再生順序が制御される例を説明する図である。
【図５】プログラムチェーン情報（ＰＧＣＩ）のデータ構造を示す図である。
【図６】パックのデータ構造を示す図である。
【図７】副映像ユニットのデータ構造を示す図である。
【図８】この発明の一例に係る情報記録装置の概略を示す図である。
【図９】表示制御データを説明するための図である。
【図１０】ＰＧＣサブピクチャストリーム制御テーブルを説明するための図である。
【図１１】サブピクチャデコーディング情報テーブルが付加されたプログラムチェーン情報（ＰＧＣＩ）のデータ構造を示す図である。
【図１２】サブピクチャデコーディング情報のデータ構造を示す図である。
【図１３】この発明の第１例に係る情報再生装置の概略構成を示す図である。
【図１４】この発明の第２例に係る情報再生装置の概略構成を示す図である。
【図１５】画素データに基づく色コードを示す図である。
【符号の説明】
１…制御データ作成部
２，３，４…バッファ
５…マルチプレクサ
６…記録部
７…ディスク（情報記録媒体）
１１…デ・マルチプレクサ
１２…制御部
１３…ビデオデコーダ
１４…オーディオデコーダ
１５…サブピクチャ１デコータ
１６…サブピクチャ２デコータ
１７…サブピクチャ３デコータ
１８…サブピクチャ４デコータ
１９…合成部
２１…デ・マルチプレクサ
２２…制御部
２３…ビデオデコーダ
２４…オーディオデコーダ
２５…サブピクチャ１デコータ
２６…サブピクチャ２デコータ
２７…合成部
【図１】
0003828375.tif 000002
【図２】
0003828375.tif 000003
【図３】
0003828375.tif 000004
【図４】
0003828375.tif 000005
【図５】
0003828375.tif 000006
【図６】
0003828375.tif 000007
【図７】
0003828375.tif 000008
【図８】
0003828375.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003828375.tif 000011
【図１１】
0003828375.tif 000012
【図１２】
0003828375.tif 000013
【図１３】
0003828375.tif 000014
【図１４】
0003828375.tif 000015
【図１５】
0003828375.tif 000016