JP2785220B2 - データ符号化装置および方法、並びにデータ復号化装置および方法 - Google Patents

データ符号化装置および方法、並びにデータ復号化装置および方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、動画像及び音声を圧縮
してディスクに時分割多重記録し、所定の画像を高速に
サーチする場合に用いて好適な、データ符号化装置およ
び方法、並びにデータ復号化装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の符号化装置及び復号化装置の一例
を図１０と図１１に示す。図１０において、ビデオ信号
は、ビデオエンコーダ１により圧縮されるとともに符号
化（エンコード）され、多重化装置３内のコードバッフ
ァ４に入力される。また、音声信号は、オーディオエン
コーダ２により圧縮されるとともに符号化（エンコー
ド）され、多重化装置３のコードバッファ５に入力され
る。
【０００３】コードバッファ４，５の出力端子は、それ
ぞれスイッチング回路６の入力端子Ｅ１，Ｅ２に接続さ
れている。スイッチング回路６の出力端子Ｆは、ヘッダ
付加回路７の入力端子に接続されている。ヘッダ付加回
路７の出力は、例えば光磁気ディスク、磁気ディスク
（ハードディスク）などからなるＤＳＭ（ディジタル・
ストレージ・メディア）１０に供給されるようになって
いる。制御装置８は、多重化システムクロック発生回路
９の出力するシステムクロックの入力を受けて、所定の
周期でスイッチング回路６の入力端子Ｅ１，Ｅ２を出力
端子Ｆと順次接続状態にして、コードバッファ４または
５からのデータを順次取り出して、時分割多重する。
【０００４】制御装置８は、図１２に示すフォーマット
に従ってビットストリームが生成されるように、スイッ
チング回路６とヘッダ付加回路７を制御する。
【０００５】即ち、図１２に示すように、ISO11172(MPE
G)の多重化方式では、１つの多重化ビットストリーム
は、１つ以上のパック（PACK）と、１つのISO＿11172＿
end＿codeで構成される。ISO＿11172＿end＿codeは、３
２ビットの符号で、１６進で表すと0x000001b9である。
ここで、先頭の0xは、１６進数であることを表す（Ｃ言
語）。
【０００６】１つのパックは、Pack＿Start＿Code、SCR
(System Clock Referece) 、MUX＿Rateよりなるヘッダ
と、１つ以上のパケット (Packet) で構成される。ヘッ
ダのPack＿Start＿Codeは、３２ビットの符号で、１６
進数で表すと、0x000001b4である。パックの長さは、可
変長として定義されているが、ここでは２０４８バイト
（固定）とする。
【０００７】１つのパケットは、Packet＿Start＿Code
＿Prefix、Stream＿ID、Packet＿length、PTS(Presenta
tion Time Stamp)、DTS(Decoding Time Stamp)よりなる
ヘッダと、パケットデータ（Code Data）とで構成され
る。Packet＿Start＿Code＿Prefixは、２４ビットの符
号で0x000001である。Stream＿IDは、８ビットの符号
で、図１３に示すように、パケットの種類を表す。Pack
et＿length（１６ビット）は、それ以降のパケットの長
さを示す。
【０００８】各パケットのCode Dataには、オーディオ
データ（audio streamの場合）、または、ビデオデータ
（video streamの場合）が記録される。また、audio st
reamは３２種類、video streamは１６種類の異なったst
ream idを持つため、この数までの複数のオーディオ信
号とビデオ信号を多重化することが出来る。
【０００９】reserved streamは、例えば字幕等のデー
タを持つ。private＿stream＿1及びprivate＿stream＿2
は用途が定められていない。padding＿streamはデータ
量を増やすために使用される。
【００１０】以上のフォーマットに従って、パックの間
隔が２０４８バイトになるように、制御装置８は、例え
ば図１４に示すようなアルゴリズムを使用してヘッダ付
加、コード読み込みの処理を行う。
【００１１】最初に、制御装置８は、ヘッダ付加回路７
に命令してパックヘッダを付加させる（ステップＳ
１）。そしてＭ4とＭ5の和が、１つのパックに含まれる
コードデータ量Ｄに等しくなるか、それより大きくなる
まで待機する（ステップＳ２）。すなわち、１つのパッ
クに収めるだけのデータがコードバッファ４，５に蓄積
されるまで待機する。
【００１２】ここで、Ｍ4はコードバッファ４に書き込
まれたデータ量、Ｍ5はコードバッファ５に書き込まれ
たデータ量である。また、Ｄは１つのパック中に含まれ
るデータの総量を示す。ここでは簡単化するためにＤを
定数、すなわちパックの大きさ（２０４８）から、パッ
クヘッダの大きさ、ビデオパケットヘッダの大きさ及び
オーディオパケットヘッダの大きさを減じたものとす
る。
【００１３】次に、そのパックに収めるビデオデータの
量Ｐ１と、そのパックに収めるオーディオデータの量Ｐ
２を、次式に従って演算する（ステップ３）。 Ｐ１＝Ｄ×Ｍ4／（Ｍ4＋Ｍ5） Ｐ２＝Ｄ−Ｐ１ ここでは単にパックに含まれるコードデータの総量Ｄ
を、各コードバッファ４，５のデータ量の比で配分して
いる。
【００１４】データ量が決まったら、制御装置８はヘッ
ダ付加回路７に指令し、ビデオパケットヘッダを出力さ
せる（ステップＳ４）。次にＰ１バイトのビデオデータ
をコードバッファ４より読み出し、ＤＳＭ１０に出力さ
せる（ステップＳ５）。同様に、オーディオパケットヘ
ッダを付加し（ステップＳ６）、Ｐ２バイトのオーディ
オデータをコードバッファ５より読み出し、ＤＳＭ１０
に出力させる（ステップＳ７）。ＤＳＭ１０において
は、内蔵するディスクにこれらの入力データが記録され
る。
【００１５】このようにしてディスクに記録されたデー
タは、図１１に示す復号化装置において復号化される。
すなわち、分離装置２１のヘッダ分離回路２２は、ＤＳ
Ｍ１０から読み出されたデータから、パックヘッダ及び
パケットヘッダを分離して制御装置２４に供給するとと
もに、時分割多重されたデータをスイッチング回路２３
の入力端子Ｇに供給する。スイッチング回路２３の出力
端子Ｈ１，Ｈ２は、それぞれビデオデコーダ２５、オー
ディオデコーダ２６の入力端子に接続されている。分離
装置２１の制御装置２４は、ヘッダ分離回路２２から供
給されたパケットヘッダのstream idに従い、スイッチ
ング回路２３の入力端子Ｇと出力端子Ｈ１ ，Ｈ２を順
次接続状態にして、時分割多重されたデータを正しく分
離し、対応するデコーダに供給する。
【００１６】このように、多重化したビデオデータがＭ
ＰＥＧの符号化方式で圧縮されている場合、ランダムア
クセスやサーチ動作に制限が生じる。すなわち、ＭＰＥ
Ｇにおいては、フレーム内符号化ピクチャ（Ｉ（イント
ラ）ピクチャ）とフレーム間符号化ピクチャ（Ｐ（前方
予測）ピクチャ、Ｂ（両方向予測）ピクチャ）を持って
いる。Ｉピクチャの符号化は、その画像（フレームまた
はフィールド）内のデータのみを用いて行なわれるた
め、データの圧縮効率は低くなる。このＩピクチャは、
それ自体でデコードすることが可能である。Ｐピクチャ
とＢピクチャは、前後のピクチャからの差分信号を符号
化したものであるため、データの圧縮効率は高くなる。
このＰピクチャまたはＢピクチャをデコードするには、
それより前または後の予測画像が必要となる。このた
め、通常は１秒間に２枚程度のＩピクチャが出現するよ
うにして、ランダムアクセス性と圧縮効率のバランスを
取っている。
【００１７】図１５に、ＤＳＭ１０においてディスクに
記録されるＩピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャを
含むビットストリームの概念図を示す。一続きのビデオ
ビットストリームは、１つ以上のＧＯＰ(Group of Pict
ures)に分割される。ＧＯＰは先頭部分にＩピクチャを
持つ。ビデオデータに対して固定レートの圧縮が行われ
ている場合、Ｉピクチャは周期的に所定の位置に出現す
るため、その位置を計算により求め、アクセスすること
ができる。しかしながら、可変レートの圧縮が行われて
いる場合、Ｉピクチャの位置は不定となり、アクセスす
ることが困難になる。
【００１８】即ち、図１１の多重化データ復号化装置に
おいて、サーチの命令を受けた場合、図示せぬ主制御装
置は、制御装置２４、ビデオデコーダ２５及びオーディ
オデコーダ２６に対してサーチモードへの遷移を命令す
る。サーチモードにおいてビデオデコーダ２５は、入力
されたビデオデータの中からＩピクチャのデータのみを
デコードする。あるいはまた、分離装置２１でＩピクチ
ャのデータのみが選択され、ビデオデコーダ２５に入力
される。ビデオデコーダ２５では、入力されたデータが
デコードされる。
【００１９】サーチモードにおいて、制御装置２４はＤ
ＳＭ１０に対し、ディスク上のデータの読出位置を前方
（または後方）に移動するコマンドを指令する。このと
きの読出位置の移動量は、サーチの速度や符号化レート
等に依存するが、一般的に、サーチの速度が速いほど、
また符号化レートが高いほど、移動量が増える。読出位
置が所定の位置まで移動したとき、ＤＳＭ１０から出力
されたデータは分離装置２１に入力される。ヘッダ分離
回路２２はビデオデータを分離し、ビデオデコーダ２５
に供給する。ビデオデコーダ２５は最初に出現したＩピ
クチャをデコードし、出力する。サーチモードにおい
て、オーディオデコーダ２６はミュート状態とされる。
【００２０】このように、サーチ動作（Ｉピクチャの連
続再生）は、ランダムアクセスの繰り返しとして実現さ
れる。つまりユーザから、例えば前方への高速サーチが
指示された場合、ビデオデコーダ２５は入力されるデー
タのうち、所定のフレーム数のデータを読み飛ばし、Ｉ
ピクチャを探し、デコードして出力する。あるいはま
た、ＤＳＭ１０によりＩピクチャのサーチが行なわれ、
Ｉピクチャのデータのみがビデオデコーダ２５に供給さ
れ、デコードされる。このような動作を繰り返すことに
よってサーチ動作（Ｉピクチャの連続再生）が実現され
る。
【００２１】従来の符号化装置及び復号化装置の別の例
を図１６と図１７に示す。図１６において、外部から入
力されたビデオ信号はビデオエンコーダ１に入力され
る。また同様に外部から入力されたオーディオ信号はオ
ーディオエンコーダ２に入力される。ビデオエンコーダ
１及びオーディオエンコーダ２の出力は多重化装置３に
入力される。多重化装置３の出力端子は、ＤＳＭ１０に
接続されており、多重化の結果は一度記憶される。
【００２２】ＤＳＭ１０の出力は、ＴＯＣ（Ｔａｂｌｅ
ｏｆ Ｃｏｎｔｅｎｔ）付加回路５０に入力され、先
頭部にＴＯＣ情報が付加される。ＴＯＣ付加回路５０の
出力はセクタヘッダ付加回路５１の入力端子に接続され
ている。セクタヘッダ付加回路５１の出力は、ＥＣＣエ
ンコーダ５２に入力される。ＥＣＣエンコーダ５２の出
力は、変調回路５３を経てカッティングマシン５４に入
力され、光ディスク６０がカッテイングされる。
【００２３】また、エントリポイントデータ記憶回路３
３Ａの入力端子は、ビデオエンコーダ１またはビデオエ
ントリポイント検出回路３１の出力端子に接続されてお
り、その何れかよりエントリポイントの情報（Ｉピクチ
ャの発生ポイントの情報）を受け取り、記憶する。エン
トリポイントデータ記憶回路３３Ａの出力は、ＴＯＣデ
ータ発生回路５６に入力され、ＴＯＣの体裁が整えられ
てＴＯＣ付加回路５０に入力され、多重化データの先頭
に付加される。
【００２４】入力されたビデオ信号は、ビデオエンコー
ダ１により圧縮されるとともに符号化（エンコード）さ
れ、多重化装置３に入力される。また、音声信号は、オ
ーディオエンコーダ２により圧縮されるとともに符号化
（エンコード）され、多重化装回路に入力される。多重
化装置３では入力されたビデオデータ及びオーディオデ
ータを時分割多重し、ＤＳＭ１０に出力し、ここに記憶
する。この動作はビデオ信号及びオーディオ信号の入力
が終了するまで続けられる。
【００２５】また、ビデオエンコーダ１の出力は、ビデ
オエントリポイント検出回路３１の入力端子に接続して
いる。エントリポイントデータ記憶回路３３Ａは、ビデ
オエンコーダ１またはビデオエントリポイント検出回路
１１から、Ｉピクチャの発生タイミングで発生されるエ
ントリポイント発生信号を受け、この信号を記憶する。
ビデオエンコーダ１がエントリポイント発生信号を出力
することが出来るように構成されている場合、ビデオエ
ンコーダ１がＩピクチャの発生タイミングでエントリポ
イント発生信号を出力する。
【００２６】また、ビデオエンコーダ１がエントリポイ
ント発生信号を出力することができない構成の場合や、
既にエンコードしてあるビデオビットストリームを多重
化する際には、ビデオエントリポイント検出回路３１が
Ｉピクチャの発生タイミングでエントリポイント発生信
号を発生するか、またはビデオエンコーダ１より入力さ
れたビデオデータからエントリポイントを検出し、エン
トリポイント発生信号を出力する。
【００２７】ビデオ信号の符号化、オーディオ信号の符
号化、及び多重化がすべて終了し、その結果の多重化ビ
ットストリームがＤＳＭ１０に書き込まれる。同時にエ
ントリポイントデータ記憶回路３３ＡにはＴＯＣを構成
するために必要なエントリポイントの情報がすべて記憶
される。この後、ＴＯＣ付加以降のプロセスを開始す
る。
【００２８】まず、エントリポイントデータ記憶回路３
３Ａから必要なエントリポイントの情報がＴＯＣデータ
発生回路５６に入力される。この時の取捨選択は、図示
せぬユーザあるいはコントローラにより行われる。通
常、各トラックの先頭のエントリポイントのみが選択さ
れる。ＴＯＣデータ発生装置５６に入力されたエントリ
ポイントのデータは、図１８に示すようなＴＯＣデータ
に体裁が整えられる。ここでのＴＯＣはＮ個のエントリ
ポイントの位置のデータを持っている。各エントリポイ
ントは、４バイトのセクタアドレスで表されている。
【００２９】ＴＯＣデータ発生回路５０で構成されたＴ
ＯＣデータは、ＴＯＣ付加回路５０に渡され、ＤＳＭ１
０に記憶されている多重化データに先立ってセクタヘッ
ダ付加回路５１に出力される。多重化データは、ＴＯＣ
データに続いて、ＤＳＭ１０からＴＯＣ付加回路５０を
通過して、セクタヘッダ付加回路５１に供給される。
【００３０】図１９に示すように、１セクタ内の有効デ
ータは２０４８バイト、セクタヘッダは１６バイトとす
る。セクタヘッダにはそのセクタのセクタ番号の情報が
含まれている。セクタヘッダ付加回路５１は、入力され
たデータを２０４８バイト毎に分割し、１６バイトのセ
クタヘッダを付加する。この際セクタ番号の情報がセク
タヘッダ部に書き込まれる。セクタヘッダ付加回路５１
の出力はＥＣＣエンコーダ５２に入力される。
【００３１】ＥＣＣエンコーダ５２は、入力されたデー
タに対して規定の量の冗長データ（パリティ）を付加
し、変調回路５３に出力する。変調回路５３で変調され
たデータは、カッティングマシン５４に出力され、光デ
ィスク６０に書き込まれる。
【００３２】図１７のデータ復号化装置において、光デ
ィスク６０に記録されているデータは、ピックアップ６
１により再生されるようになされている。ピックアップ
６１の出力信号は復調回路６２に入力される。復調回路
６２はピックアップ６１が出力した再生信号を復調し、
ＥＣＣ回路６３に出力する。ＥＣＣ回路６３はデータの
誤り検出・訂正を行い、デマルチプレクサ回路６４に入
力する。
【００３３】デマルチプレクサ回路６４で分離されたビ
デオデータは、ビデオデコーダ６５に入力され、またオ
ーディオデータは、オーディオデコーダ６６に入力さ
れ、それぞれから圧縮が解かれた信号を出力する。
【００３４】コントローラ６７は、図示せぬユーザから
の指令により、ビデオデコーダ６５、オーディオデコー
ダ６６にコマンドを送って制御し、またドライブ制御装
置６９にアクセスコマンドを与える。ドライブ制御装置
６９はコントローラ６７からのコマンドに従いトラッキ
ングサーボ回路７０を使用してピックアップ６１を駆動
し、アクセスを行う。
【００３５】また、データの先頭に位置するＴＯＣデー
タは、デマルチプレクサ回路６４で分離され、コントロ
ーラ６７に入力され、ＴＯＣ記憶装置６８に記憶され
る。ＴＯＣデータは必要時にＴＯＣ記憶装置６８から読
み出され、コントローラ６７がこれを使用する。
【００３６】次に、図１７の従来のデータ復号化装置の
動作を説明する。光ディスク６０が挿入されると、コン
トローラ６７はドライブ制御装置６９に先頭セクタ読み
出しのコマンドを与える。ドライブ制御装置６９は、ト
ラッキングサーボ回路７０によりピックアップ６１を駆
動し、ディスク６０上の先頭セクタの位置からの再生を
開始する。
【００３７】ピックアップ６１は、光ディスク６０にレ
ーザ光線を照射し、その反射光から光ディスク６０に記
録されているデータを再生する。ピックアップ６１から
出力された再生信号は復調回路６２に入力され、復調が
行われる。復調が済んだデータ列はＥＣＣ回路６３に入
力され、データの誤り検出・訂正が行われる。誤り訂正
の済んだデータはデマルチプレクサ回路６４に入力され
る。
【００３８】先頭セクタにはＴＯＣ情報が記録されてお
り、この情報はデマルチプレクサ回路６４により分離さ
れ、コントローラ６７に入力される。コントローラ６７
はＴＯＣ情報をＴＯＣ記憶装置６８に記憶させると共
に、図示せぬディスプレイ装置を介して図示せぬユーザ
にこれを表示する。
【００３９】図示せぬユーザから指示を受けたコントロ
ーラ６７は、ドライブ制御装置６９にコマンドを与えて
動作を開始する。ドライブ制御装置６９はトラッキング
サーボ回路７０によりピックアップ６１を駆動し、ディ
スク６０上のユーザの望む位置からの再生を開始する。
また同時に、ビデオデコーダ６５およびオーディオデコ
ーダ６６にコマンドを与え、入力データのデコードを準
備させる。
【００４０】ＴＯＣ読み出し時と同様に、ピックアップ
６１は、光ディスク６０にレーザ光線を照射し、その反
射光から光ディスク６０に記録されているデータを再生
する。ピックアップ６１から出力された再生信号は、復
調回路６２に入力され、復調が行われる。復調が済んだ
データ列はＥＣＣ回路６３に入力され、データの誤り検
出・訂正が行われる。誤り訂正の済んだデータはデマル
チプレクサ回路６４に入力される。
【００４１】デマルチプレクサ回路６４にて分離された
ビデオデータは、ビデオデコーダ６５に入力され、オー
ディオデータはオーディオデコーダ６６に入力され、そ
れぞれ圧縮が解かれて、ビデオ信号及びオーディオ信号
が出力される。
【００４２】このように、多重化したビデオデータがＭ
ＰＥＧの符号化方式で圧縮されている場合、ランダムア
クセスやサーチ動作に制限が生じる。すなわち、前述の
ように、ＭＰＥＧにおいては、フレーム内符号化ピクチ
ャ（Ｉ（イントラ）ピクチャ）とフレーム間符号化ピク
チャ（Ｐ（前方予測）ピクチャ、Ｂ（両方向予測）ピク
チャ）を持っている。Ｉピクチャの符号化は、その画像
（フレームまたはフィールド）内のデータのみを用いて
行なわれるため、データの圧縮効率は低くなる。このＩ
ピクチャは、それ自体でデコードすることが可能であ
る。ＰピクチャとＢピクチャは、前後のピクチャからの
差分信号を符号化したものであるため、データの圧縮効
率は高くなる。このＰピクチャまたはＢピクチャをデコ
ードするには、それより前または後の予測画像が必要と
なる。このため、通常は１秒間に２枚程度のＩピクチャ
が出現するようにして、ランダムアクセス性と圧縮効率
のバランスを取っている。
【００４３】光ディスク６０に記録されているＩピクチ
ャ、ＰピクチャおよびＢピクチャを含むビットストリー
ムは、図１５を参照して前述したように、１つ以上のＧ
ＯＰ(Group of Pictures)に分割される。前述のよう
に、ＧＯＰ は先頭部分にＩピクチャを持つ。ビデオデ
ータに対して固定レートの圧縮が行われている場合、Ｉ
ピクチャは周期的に所定の位置に出現するため、その位
置を計算により求め、アクセスすることができる。しか
しながら、可変レートの圧縮が行われている場合、Ｉピ
クチャの位置は不定となり、アクセスすることが困難に
なる。
【００４４】即ち、図１７のデータ復号化装置におい
て、サーチの命令を受けた場合、コントローラ６７は、
ドライブ制御装置６９、ビデオデコーダ６５及びオーデ
ィオデコーダ６６に対してサーチモードへの遷移を命令
する。サーチモードにおいてビデオデコーダ６６は、入
力されたビデオデータの中からＩピクチャのデータのみ
をデコードする。あるいはまた、デマルチプレクサ回路
６４でＩピクチャのデータのみが選択され、ビデオデコ
ーダ６５に入力される。ビデオデコーダ６５では、入力
されたデータがデコードされる。
【００４５】サーチモードにおいて、ドライブ制御装置
６９はトラッキングサーボ回路７０に対し、ディスク上
のデータの読出位置を前方（または後方）に移動するコ
マンドを指令する。このときの読出位置の移動量は、サ
ーチの速度や符号化レート等に依存するが、一般的に、
サーチの速度が速いほど、また符号化レートが高いほ
ど、移動量が増える。読出位置が所定の位置まで移動し
たとき、ピックアップ２１から出力されたデータは、復
調回路６２、ＥＣＣ回路６３を経て、デマルチプレクサ
回路６４に入力される。デマルチプレクサ回路６４はビ
デオデータを分離してビデオデコーダ６５に供給する。
ビデオデコーダ６５は最初に出現したＩピクチャをデコ
ードし、出力する。サーチモードにおいて、オーディオ
デコーダ６６はミュート状態とされる。
【００４６】このように、サーチ動作（Ｉピクチャの連
続再生）は、ランダムアクセスの繰り返しとして実現さ
れる。つまりユーザから、例えば前方への高速サーチが
指示された場合、ビデオデコーダ６５は入力されるデー
タのうち、所定のフレーム数のデータを読み飛ばし、Ｉ
ピクチャを探し、デコードして出力する。あるいはま
た、コントローラ６７の指令により、ドライブ制御回路
６９がトラッキングサーボ回路７０を駆動してＩピクチ
ャのサーチが行なわれ、Ｉピクチャのデータのみがビデ
オデコーダ６５に供給され、デコードされる。このよう
な動作を繰り返すことによってサーチ動作（Ｉピクチャ
の連続再生）が実現される。
【００４７】Ｉピクチャの位置は、ＴＯＣ記憶装置６８
に、その一部が記憶されているが、それは、上述したよ
うに、各トラックの先頭のＩピクチャの位置だけであ
る。理論的には、全てのＩピクチャの位置をＴＯＣに記
憶させることが可能であるが、１秒間に２枚のＩピクチ
ャを発生させるものとすると、１時間の容量の記録媒体
に記録するＩピクチャの数は７２００となる。その位置
を全てＴＯＣに記憶するのは、その容量の観点から困難
である。
【００４８】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の装
置においては、Ｉピクチャの位置（アクセスポイント）
を実質的に知ることが出来ないため、再生位置をある程
度移動した後にアクセスポイントを待つという動作が必
要となる。このため、サーチ動作の繰り返し周期が長く
なり、迅速なサーチ動作が困難になるという課題があっ
た。
【００４９】 本発明は、このような状態に鑑みてなされ
たものであり、ビデオデータのアクセスポイントを迅速
に見つけ出し、迅速なサーチを可能にするものである。
【００５０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１のデータ符
号化装置は、データを可変レートで符号化する符号化手
段（例えば図１のビデオエンコーダ１）と、符号化され
たデータ列中でアクセスを開始すべきデータ位置として
のエントリポイントを検知し、検知した位置を示すエン
トリポイント信号を発生する信号発生手段（例えば図１
のビデオエントリポイント検出回路３１）と、エントリ
ポイント信号に従って、データ列の所定の位置に挿入す
るためのエントリパケットを発生するエントリパケット
発生手段（例えば図１のエントリパケット発生回路３
２）と、エントリパケットと符号化されたデータとを多
重化する多重化手段（例えば図１のスイッチング回路
６）とを備えることを特徴とする。
【００５１】 多重化手段は、エントリパケットを、エン
トリポイントの直前に多重化することが好ましい。ま
た、可変レートのデータをビデオデータとしたとき、エ
ントリパケットを、Ｉピクチャの直前に多重化すること
が好ましい。
【００５２】 本発明の第１のデータ符号化方法は、可変
レートで符号化されたデータをバッファに蓄積するステ
ップと、可変レートのデータを蓄積している期間に、デ
ータ列中でアクセスを開始すべきデータ位置としてのエ
ントリポイントを検知した場合、エントリポイント信号
を発生するステップと、バッファに蓄積した可変レート
のデータが、所定の量に達したとき、蓄積期間における
エントリポイントの有 無をエントリポイント信号により
判定するステップと、判定ステップにおいて、エントリ
ポイントが存在すると判定されたとき、エントリポイン
トの直前に挿入するエントリパケットを発生するステッ
プと、エントリパケットと可変レートのデータ列とを多
重化するステップとからなることを特徴とする。
【００５３】 所定の位置に存在するエントリポイントに
対応するエントリパケットには、時間的に前後するエン
トリポイントの位置情報を記録するようにすることが好
ましい。
【００５４】 本発明の第１のデータ復号化装置は、記録
媒体から再生されたデータを復号化するデータ復号化装
置において、再生データから、可変レートで符号化され
た有効データと、有効データ列中でアクセスを開始すべ
きデータ位置としてのエントリポイントを示すパケット
構造のエントリパケットとを分離する分離手段（例えば
図２のヘッダ分離回路２２）と、分離手段により分離さ
れた有効データを、可変レートの符号化に対応した方法
により復号化する復号化手段（例えば図２のビデオデコ
ーダ２５）と、分離手段により分離されたエントリパケ
ットが示すエントリポイントに記録媒体のアクセス位置
を制御する制御手段（例えば図２の制御装置２４）とを
備えることを特徴とする。
【００５５】 この第１のデータ復号化装置には、記録媒
体から再生されたエントリポイントを記憶する記憶手段
（例えば、図２のエントリポイント記憶装置４１）をさ
らに備え、サーチが指令されたとき、制御手段は、記憶
手段からエントリポイントを読み出し、記録媒体のエン
トリポイントに対応する位置をアクセスさせるようにす
ることが好ましい。
【００５６】 また、第１のデータ復号化装置の制御手段
は、サーチの速度に対応して、エントリポイントのうち
異なるエントリポイントにアクセスするように、アクセ
ス位置を制御することが好ましい。
【００５７】
【００５８】 本発明の第２のデータ符号化装置は、デー
タを可変レートで符号化する符号化手段（例えば図６の
ビデオエンコーダ１）と、符号化されたデータ列中でア
クセスを開始すべきデータ位置としてのエントリポイン
トを検知し、検知した位置を示すエントリポイント信号
を発生する信号発生手段（例えば図６のビデオエントリ
ポイント検出回路３１）と、可変レートの符号化データ
を制御するためのデータからなるサブコードデータを発
生させる際に、エントリポイント信号に対応して、エン
トリポイントを表すデータをサブコードデータに含める
サブコードデータ発生手段（例えば図６のサブコード発
生回路８０）と、可変レートの符号化データとサブコー
ドデータとを多重化する多重化手段（例えば図６のサブ
コード発生回路８０）とを備えることを特徴とする。
【００５９】本発明の第２のデータ復号化装置は、記録
媒体（例えば図７のディスク）から再生されたデータを
復号化するデータ復号化装置において、再生データか
ら、可変レートで符号化された有効データと、この有効
データ列中でアクセスを開始すべきデータ位置としての
エントリポイントの情報を含むサブコードデータとを分
離する分離手段（例えば図７の復調回路６２、サブコー
ド検出回路９０）と、分離手段により分離された有効デ
ータを、可変レートの符号化に対応した方法により復号
化する復号化手段（例えば図７のビデオデコーダ６５）
と、分離手段により分離されたサブコードデータに含ま
れるエントリポイントに記録媒体のアクセス位置を制御
する制御手段（例えば図７のコントローラ６７）とを備
えることを特徴とする。
【００６０】この本発明の第２のデータ復号化装置に
は、記録媒体から再生されたエントリポイントを記憶す
る記憶手段（例えば、図７のエントリポイント記憶装置
９３）をさらに備え、サーチが指令されたとき、制御手
段は、記憶手段からエントリポイントを読み出し、記録
媒体のエントリポイントに対応する位置をアクセスさせ
るようにすることが好ましい。
【００６１】また、本発明の第２のデータ複号化装置の
制御手段は、サーチの速度に対応して、エントリポイン
トのうち異なるエントリポイントにアクセスするよう
に、アクセス位置を制御するようにすることが好まし
い。
【００６２】
【００６３】
【作用】本発明の第１のデータ符号化装置においては、
エントリポイント信号に対応して発生されるエントリパ
ケットが、可変レートのデータと多重化される。従っ
て、このエントリパケットに対応して所定のデータを迅
速にサーチすることが可能になる。
【００６４】本発明の第１のデータ符号化方法において
は、可変レートのデータを蓄積している期間に、アクセ
スすべきポイントが発生したとき、エントリポイントが
発生され、蓄積した可変レートのデータが、所定の量に
達したとき、その蓄積期間におけるエントリポイントの
有無が判定され、エントリポイントの直前に、エントリ
パケットが、可変レートのデータに多重化される。従っ
て、エントリパケットを確実に所定の位置に多重化する
ことができる。
【００６５】本発明の第１のデータ復号化装置において
は、ディスクより再生されたデータから、可変レートの
データと、エントリパケットとが分離され、分離された
エントリパケットに対応してディスクのアクセス位置が
制御される。従って、迅速なサーチが可能になる。
【００６６】
【００６７】本発明の第２のデータ符号化装置において
は、エントリポイント信号に対応して発生されるサブコ
ードデータが、可変レートのデータと多重化される。従
って、このサブコードデータに対応して所定のデータを
迅速にサーチすることが可能になる。
【００６８】 本発明の第２のデータ復号化装置において
は、記録媒体より再生されたデータから、サブコードデ
ータが抽出され、抽出されたサブコードデータに対応し
てディスクのアクセス位置が制御される。従って、迅速
なサーチが可能になる。
【００６９】
【００７０】
【実施例】図１および図２は、本発明のデータ符号化装
置及びデータ復号化装置の一実施例の構成を示すブロッ
ク図であり、図１０および図１１における場合と同一の
構成要素には同一の参照符号が付されている。
【００７１】 図１の符号化装置では、ビデオエンコーダ
１の出力端子は、ビデオエントリポイント検出回路３１
の入力端子に接続され、その出力端子はコードバッファ
４の入力端子に接続されている。エントリパケット発生
回路３２は、制御装置８の制御入力を受け、その出力を
スイッチング回路６の入力端子Ｅ３に供給するようにな
されている。また制御装置８は、多重化システムクロッ
ク発生回路９の出力するシステムクロックの入力を受
け、所定の周期でスイッチング回路６の入力端子Ｅ１，
Ｅ２，Ｅ３を出力端子Ｆと順次接続状態にして、コード
バッファ４，５またはエントリパケット発生回路３２か
らデータを順次取り出して時分割多重し、ヘッダ付加回
路７に出力する。
【００７２】 また、制御装置８はヘッダ付加回路７を制
御して、コードバッファ４から読み出したビデオデータ
にはビデオパケットヘッダを付加させる。またコードバ
ッファ５から読み出したオーディオデータにはオーディ
オパケットヘッダを付加させる。
【００７３】 さらに、制御装置８は、ビデオエンコーダ
１またはビデオエントリポイント検出回路３１から、Ｉ
ピクチャの発生タイミングで発生されるエントリポイン
ト発生信号の入力を受け、エントリパケット発生回路３
２を制御して、ビットストリームの所定の位置にエント
リパケットを挿入させる。ビデオエンコーダ１がエント
リポイント発生信号を出力することができるように構成
されている場合、ビデオエンコーダ１がＩピクチャの発
生タイミングでエントリポイント発生信号を出力する。
【００７４】 また、ビデオエンコーダ１がエントリポイ
ント発生信号を出力することができない構成の場合や、
既にエンコードしてあるビデオビットストリームを多重
化する際には、ビデオエントリポイント検出回路３１が
Ｉピクチャの発生タイミングでエントリポイント発生信
号を発生するか、またはビデオエンコーダ１より入力さ
れたビデオデータからエントリポイントを検出し、エン
トリポイント発生信号を出力する。エントリポイント記
憶装置３３は、制御装置８から読み書きできるメモリ
で、検出されたエントリポイントの位置を記憶する。そ
の他の構成は、図１０における場合と同様である。
【００７５】 図１に示した実施例においても、多重化ビ
ットストリームは、少なくとも１つのパックと、ISO＿1
1172＿end＿codeにより構成される。そして、各パック
は、例えば図３に示すようなフォーマットで構成されて
いる。
【００７６】 すなわち、最初に、図１２における場合と
同様に、Pack＿Start＿Code，SCR，MUX＿RateよりなるP
ack＿Header(ヘッダ)が配置され、次に、Video＿Packet
＿Headerが、さらにその次に、Ｉピクチャを含まないビ
デオデータがパケット構造で配置されている。ビデオデ
ータの次には、Entry＿Packetが、その次には、Video＿
Packet＿Headerが、さらにその次には、Ｉピクチャを含
むビデオデータがパケット構造で配置されている。すな
わち、Ｉピクチャ（エントリポイント）を含むビデオデ
ータの直前（Video＿Packet＿Headerの直前）には、Ent
ry＿Packetが配置されるようになされている。そして、
この実施例の場合、ビデオデータの次に、Audio＿Packe
t＿Headerが、その次に、パケット構造のオーディオデ
ータが、順次配置されている。
【００７７】 Entry＿Packet（エントリパケット）は、
図４に示すフォーマットとされている。このフォーマッ
トは、ＭＰＥＧのパケットのうち、private＿stream＿2
のパケットのフォーマットに対応するものである。先頭
には、Packet＿Start＿Code＿Prefixが配置され、その
次には、１６進で0xbfとされるstream＿idが配置されて
いる。その次には、その後のパケットの長さを表わすle
ngthが配置されている。以上の配置は、図１２における
packetのヘッダにおける場合と同様である。
【００７８】 本実施例においては、次に、****＿idが配
置されている。これは、このプライベートパケットが特
定人（****）の独自のフォーマットであることを示して
いる。その次には、****＿packet＿typeが配置されてお
り、これは、特定人独自のプライベートパケットフォー
マット内の分類を示し、エントリパケットの場合は0xff
とされる。さらにその次に順次配置されているcurrent
＿#＿data＿streams ，current＿#＿video＿streams，c
urrent＿#＿audio＿streamsは、このエントリパケット
の直後から、次のエントリパケットの直前までに多重化
されているデータパケット、ビデオパケット、オーディ
オパケットの数を、それぞれ表わしている。
【００７９】 さらにその次には、entry＿packet＿-3、e
ntry＿packet＿-2、entry＿packet＿-1、entry＿packet
＿+1、entry＿packet＿+2、entry＿packet＿+3が順次配
置され、これらには、それぞれ３つ手前、２つ手前、１
つ手前、１つ先、２つ先、３つ先のエントリパケットの
位置と、それらのエントリパケットとの相対距離をＤＳ
Ｍ１０の駆動装置で駆動するディスクのセクタ数で表し
たものが記録されている。
【００８０】 次に、図１の実施例の動作について説明す
る。制御装置８は、ビデオエンコーダ１またはビデオエ
ントリポイント検出回路３１からのエントリポイント発
生信号を受け取り、ビデオエントリポイントの直前にエ
ントリパケットを挿入させる（図３）。すなわち、エン
トリポイント発生信号の入力を受けたとき、エントリパ
ケット発生回路３２にエントリパケットを発生させると
ともに、スイッチング回路６を入力端子Ｅ３側に切り換
えさせ、ヘッダ付加回路７に供給させて、コードバッフ
ァ４，５からのビデオデータおよびオーディオデータと
多重化させる。
【００８１】 図４に示したように、各エントリパケット
には、そのエントリパケットから３つ手前、２つ手前、
１つ手前、１つ先、２つ先、および３つ先のエントリパ
ケットの位置が、entry＿packet＿-3、entry＿packet＿
-2、entry＿packet＿-1、entry＿packet＿+1、entry＿p
acket＿+2、entry＿packet＿+3に、それぞれ記録され
る。手前（過去）のエントリパケットの位置（３つ手
前、２つ手前および１つ手前の位置）はエントリポイン
ト記憶装置３３に記憶しておくことで、現在のエントリ
パケットを記録する時点でこれを知ることができる（従
って必要に応じてこのタイミングにおいて、これをＤＳ
Ｍ１０に供給し、ディスクに記録することができる）。
【００８２】 しかしながら、先の（将来の）エントリパ
ケットの位置は現時点においてこれを知ることが出来な
い。このため、制御装置８はエントリポイントの位置を
エントリポイント記憶装置３３にすべて記憶させてお
き、すべての多重化が終了した後に（ビデオデータとオ
ーディオデータのビットストリームのディスクへの記録
が完了した後に）、エントリポイント記憶装置３３か
ら、各エントリパケットの３つ手前、２つ手前、１つ手
前、１つ先、２つ先、および３つ先のエントリパケット
の位置を読み出し、これをＤＳＭ１０に供給して、ディ
スク上の各エントリパケットに記録（追記）させる。
【００８３】 また、ビデオエンコーダ１とオーディオエ
ンコーダ２は、それぞれ、ビデオ信号とオーディオ信号
を、可変レートで符号化するが、制御装置８はヘッダ付
加回路７を制御し、パックの間隔が２０４８バイトにな
るようにパックヘッダを付加させる。このため制御装置
８は、例えば図５のようなアルゴリズムを使用してヘッ
ダ付加、コード読み込み、エントリパケット挿入の処理
を制御する。
【００８４】 ここで、図１４の処理における場合と同様
に、Ｍ4はコードバッファ４に蓄積されているデータ
量、Ｍ5はコードバッファ５に蓄積されているデータ量
とする。また、Ｄは１つのパック中に含まれるデータの
総量を示す。ここでは簡単化するために、Ｄを定数、す
なわちパックの大きさ（２０４８）から、パックヘッダ
の大きさ、ビデオパケットヘッダの大きさ及びオーディ
オパケットヘッダの大きさを減じたものとする。また、
Ｄ２はエントリパケットを含むパック中のデータの総量
を示す。つまりＤからエントリパケットの大きさと、ビ
デオパケットヘッダの大きさを減じたものである。
【００８５】 最初に、制御装置８は、ヘッダ付加回路７
に命令してパックヘッダを付加させる（ステップＳ１
１）。そしてＭ4とＭ5の和が、１つのパックに含まれる
コードデータの量Ｄと等しくなるか、大きくなるまで待
機する（ステップＳ１２）。すなわち、１つのパックに
収めるだけのデータが、コードバッファ４，５に蓄積さ
れるまで待機する。
【００８６】 次に、そのパックに収めるビデオデータの
量Ｐ１と、そのパックに収めるオーディオデータの量Ｐ
２を、次式より計算する（ステップＳ１３）。Ｐ１，Ｐ
２は、パックに含まれるコードデータの総量Ｄを、各コ
ードバッファ４，５のデータ量Ｍ4，Ｍ5の比で配分した
ものとされている。 Ｐ１＝Ｄ×Ｍ4／（Ｍ4＋Ｍ5） Ｐ２＝Ｄ−Ｐ１
【００８７】 次に、制御装置８は、Ｍ4のデータの内、
先頭のＰ１バイトまでのデータにビデオエントリポイン
トがあるかどうかを確認する（ステップＳ１４）。パッ
ク内にビデオエントリポイントが含まれない場合、制御
装置８はヘッダ付加回路７に指令し、ビデオパケッ ト
ヘッダを出力させる（ステップＳ１５）。次にＰ１バイ
トのビデオデータをコードバッファ４より読み出し、Ｄ
ＳＭ１０に出力させる（ステップＳ１６）。同様にオー
ディオパケットヘッダを付加させ（ステップＳ１７）、
Ｐ２バイトのオーディオデータをコードバッファ５より
読み出させ、ＤＳＭ１０に出力させる（ステップＳ１
８）。
【００８８】 パック内にビデオエントリポイントが含ま
れない場合、以上の処理が繰返される。この処理は、図
１４における場合の処理と同様である。
【００８９】 一方、パック内にビデオエントリポイント
が含まれる場合、制御装置８はまず、エントリポイント
記憶装置３３に現在のパックの位置を記憶させる。そし
て、そのパックに収めるビデオデータの量Ｐ１とオーデ
ィオデータの量Ｐ２を、次式に従って計算する（ステッ
プＳ１９）。 Ｐ１＝Ｄ２×Ｍ4／（Ｍ4＋Ｍ5） Ｐ２＝Ｄ２−Ｐ１ ステップＳ１３における演算を行った後、ここで同様の
演算をさらに行うのは、そのパックにエントリパケット
を含めるため、データの容量が少なくなるからである。
ここで、Ｄ２は、Ｄからエントリパケットの大きさを減
じたものであり、Ｐ１，Ｐ２は、Ｄ２を各コードバッフ
ァ４，５のデータ量Ｍ4， Ｍ5の比で配分したものとさ
れている。
【００９０】 次に、ビデオパケットヘッダがヘッダ付加
回路７からＤＳＭ１０に出力され（ステップＳ２０）、
続いてビデオエントリポイント直前までのビデオデータ
が、ビデオエンコーダ１、ビデオエントリポイント検出
回路３１、コードバッファ４、スイッチング回路６の入
力端子Ｅ１、出力端子Ｆ、ヘッダ付加回路７の経路でＤ
ＳＭ１０に出力され、ディスクに記録される（ステップ
Ｓ２１）。次に、エントリパケット発生回路３２により
エントリパケットが出力され、ディスクに記録される
（ステップＳ２２）。ただし、このときはまだ、エント
リパケットの相対位置情報はディスクには書き込まれな
い。
【００９１】 その後、もう一度ビデオパケットヘッダが
出力記録され（ステップＳ２３）、残りのビデオデータ
が出力、記録される（ステップＳ２４）。そしてステッ
プＳ１７，Ｓ１８に進み、オーディオパケットヘッダが
付加され、Ｐ２バイトのオーディオデータが記録され
る。
【００９２】 図５のアルゴリズムを繰り返し、ビデオエ
ンコーダ１とオーディオエンコーダ２への入力がなくな
った時点で、既にディスクに記録されているエントリパ
ケットに位置データが書き込まれる。すなわち、制御装
置８は、エントリポイント記憶装置３３からエントリパ
ケットを含むパックの位置を読み出し、ＤＳＭ１０のデ
ィスクの各エントリパケットに、前後３つずつのエント
リパケットを含むパックの位置を書き込ませる。
【００９３】 次に、図２を参照して、図１の実施例にお
いて符号化されたデータを復号化する装置について説明
する。分離装置２１のヘッダ分離回路２２は、ＤＳＭ１
０から読み出されたデータから、パックヘッダ、パケッ
トヘッダおよびエントリパケットを分離して制御装置２
４に供給するとともに、時分割多重されたデータをスイ
ッチング回路２３の入力端子Ｇに供給する。スイッチン
グ回路２３の出力端子Ｈ１，Ｈ２は、それぞれビデオデ
コーダ２５、オーディオデコーダ２６の入力端子に接続
されている。
【００９４】 また制御装置２４は、ヘッダ分離回路２２
より入力されたデータから、エントリポイントに関する
情報（エントリパケットの情報）を読み出し、エントリ
ポイント記憶装置４１に供給し、記憶させる。制御装置
２４にはＤＳＭ１０から現在の読出位置の情報が供給さ
れるので、制御装置２４は、エントリポイントの位置と
その内容を、対応付けて記憶させるようにすることが出
来る。
【００９５】 分離装置２１の制御装置２４は、ヘッダ分
離回路２２から供給されたパケットヘッダのstream id
に従い、スイッチング回路２３の入力端子Ｇと出力端子
Ｈ１，Ｈ２を順次接続状態にして、時分割多重されたデ
ータを正しく分離させ、ビデオデータをビデオデコーダ
２５に、オーディオデータをオーディオデコーダ２６
に、それぞれ供給させる。
【００９６】 次に、図２の多重化データ復号化装置のサ
ーチ動作が指令された場合の動作を説明する。サーチ動
作が指令されたとき、図示せぬ主制御装置は、制御装置
２４、ビデオデコーダ２５及びオーディオデコーダ２６
に対してサーチモードへの遷移を命令する。また、制御
装置２４は、ＤＳＭ１０の出力から現在の読出位置を読
み取り、その位置の近傍のエントリポイントをエントリ
ポイント記憶装置４１より抽出する。このエントリポイ
ント記憶装置４１には、再生モード時に再生されたエン
トリパケットの情報が随時記憶されている。あるいはま
た、装置の電源をオンしたとき、ディスクを装着したと
き、再生を指令したときなど、所定のタイミングにおい
て、ＤＳＭ１０に装着されているディスクに記録されて
いるすべての、あるいは所定の範囲のエントリパケット
の情報を、予め読み出させ、記憶させておくこともでき
る。
【００９７】 制御装置２４はエントリポイントを求めた
とき、ＤＳＭ１０にサーチ命令を送り、読出位置をその
エントリポイントに高速移動させる。移動が完了したと
き、ＤＳＭ１０は、そのエントリポイントからデータを
再生し、分離装置２１に供給する。図３を参照して説明
したように、エントリパケットはＩピクチャが記録され
ているビデオデータの直前に配置されている。従って、
ヘッダ分離回路２２によりエントリパケットに続くビデ
オデータを分離し、ビデオデコーダ２５に供給すると、
このビデオデータの最初のピクチャはＩピクチャになっ
ている。ビデオデコーダ２５は最初に出現したＩピクチ
ャをただちにデコードし、出力する。サーチモードにお
いては、オーディオデコーダ２６はミュート状態とされ
る。
【００９８】 エントリパケットには、前後それぞれ３つ
のエントリポイントの位置情報が記録されているので、
制御装置２４はその位置情報から次のエントリパケット
をサーチさせ、再生させる動作を繰返させる。これによ
り、Ｉピクチャが迅速に、順次連続再生される。
【００９９】 制御装置２４は、サーチの速度が速いとき
には、より遠くのエントリポイントにアクセスさせ、サ
ーチの速度が遅いときには、より近くのエントリポイン
トにアクセスさせる。エントリポイントは、正方向と逆
方向に、それぞれ３個づつ記録されているので、選択す
るエントリポイントの組合せによって、３段階以上のサ
ーチ速度のバリエーションを持たせることができる。
【０１００】 図６および図７は、本発明のデータ符号化
装置及びデータ復号化装置の別の実施例の構成を示すブ
ロック図であり、図１６および図１７における場合と同
一の構成要素には同一の参照符号が付されている。
【０１０１】 図６の符号化装置では、エントリポイント
データ記憶回路３３Ａに記憶されているエントリポイン
トの情報はＴＯＣデータ発生回路５６に入力されると共
に、サブコード発生回路８０に入力される。サブコード
発生装置８０の出力は、ＣＲＣエンコーダ８１に入力さ
れる。ＣＲＣエンコーダ８１の出力は、サブコード同期
パターン付加回路８２に入力される。サブコード同期パ
ターン付加回路８２の出力は、サブコードバッファ８３
に入力される。サブコード付加回路８４は、セクタヘッ
ダ付加回路５１から入力されるデータとサブコードバッ
ファ８３から入力されるデータを多重化し、ＥＣＣエン
コーダ５２に入力する。その他の構成は、図１６におけ
る場合と同様である。
【０１０２】 次に、図６の符号化装置の動作について説
明する。入力されたビデオ信号および、オーディオ信号
をそれぞれ圧縮してから多重化しＤＳＭ１０に入力する
動作と、ビデオ信号のエントリポイントをエントリポイ
ントデータ記憶回路３３Ａに記憶するまでの動作は、図
１６に示された従来例の符号化装置の動作と同様であ
る。
【０１０３】 また、エントリポイントデータ記憶回路３
３Ａから必要なデータを取り出してＴＯＣデータ発生回
路５６に入力し、ＴＯＣデータを発生させる動作も、図
１６に示された従来例の符号化装置の動作と同様であ
り、また同様にＴＯＣ付加回路５０によりＴＯＣデータ
が付加される。
【０１０４】 図１６の従来例と異なり、図６の実施例で
は、エントリポイントデータ記憶回路３３Ａからエント
リポイントのデータが、サブコード発生回路８０に入力
される。本実施例においては、サブコード情報は図９に
示すフォーマットとされている。先頭にサブコード同期
パターン（２バイト）が配置されている。これは、任意
のセクタから読み出しを開始しても、サブコードの先頭
を見つけられるように、付加されているものである。サ
ブコード同期パターンの次には、次に、****＿subcode
＿typeが配置されており、これは特定人(**** は特定人
名を表す) 独自のサブコードデータ内の分類を示し、エ
ントリポイントデータの場合は0xffとされる。さらに、
その次に順次配置されている、 current＿#＿data＿streams，current＿#＿video＿stre
ams，current＿#＿audio＿streams は、該当サブコードが含まれるセクタの時刻に多重化さ
れているデータパケット、ビデオパケット、オーディオ
パケットの数を、それぞれ表わしている。
【０１０５】 さらにその次には、 entry＿point＿-3、entry＿point＿-2、entry＿point＿
-1、entry＿point＿+1、entry＿point＿+2、entry＿poi
nt＿+3 が順次配置され、これらには、それぞれ３つ手前、２つ
手前、１つ手前、１つ先、２つ先、３つ先のエントリポ
イントの位置を、カッティングマシン５４で書き込みを
行うディスク６０のセクタ番号で表したものが記録され
ている。
【０１０６】 ここで図８に示すように１セクタ内の有効
データは２０４８バイト、セクタヘッダは１６バイトと
する。セクタヘッダにはそのセクタのセクタ番号の情報
が含まれている。セクタヘッダ付加回路５１は、入力さ
れたデータを２０４８バイト毎に分割し、１６バイトの
セクタヘッダを付加する。従来例で「不使用」とされて
いたセクタヘッダ内の８バイトについて、ここではサブ
コード用データとして予約している。
【０１０７】 エントリポイントデータ記憶回路３３Ａか
ら、現在のセクタの、３つ手前、２つ手前、１つ手前、
１つ先、２つ先、３つ先の位置情報が読み出され、サブ
コード発生回路８０に渡される。サブコード発生回路８
０は、入力されたエントリポイントの情報、および図示
せぬコントローラ及びユーザからの情報を使って図９に
示すサブコードデータを発生し、ＣＲＣエンコーダ８１
に入力する。ＣＲＣエンコーダ８１は、ＣＲＣコードを
計算し、サブコードの最後尾に付加し、サブコード同期
パターン付加回路８２に入力する。サブコード同期パタ
ーン付加回路８２は、入力されたサブコードの先頭に同
期パターンを付加して、サブコードバッファ８３に入力
する。
【０１０８】 さて、ＤＳＭ１０から読み出され、ＴＯＣ
付加回路５０を経た多重化データは、セクタヘッダ付加
回路５１に入力される。セクタヘッダ付加回路５１では
入力されたデータを２０４８バイト毎に分割し、１６バ
イトのセクタヘッダを付加する。この際セクタ番号の情
報がセクタヘッダ部に書き込まれる。セクタヘッダ付加
回路６の出力はサブコード付加回路８４に入力される。
サブコード付加回路８４は、サブコードバッファ８３の
サブコードデータのうち８バイトを読み込み、セクタヘ
ッダのサブコード情報の欄に書き込む。
【０１０９】 サブコード付加回路８４の出力はＥＣＣエ
ンコーダ５２、変調回路５３を経てカッティングマシン
５４に入力され、光ディスク６０に書き込まれる。サブ
コード付加回路８４は、セクタヘッダ付加回路５１から
入力されたデータのセクタヘッダ内の該当位置に、サブ
コードバッファ８３から読み込んだサブコードデータを
書き込む。この時サブコードデータは全体で３２バイト
であるが、サブコードエリアは８バイトなので、４セク
タでサブコードデータが一回りすることになる。
【０１１０】 図９に示したように、各サブコードには３
つ手前、２つ手前、１つ手前、１つ先、２つ先、および
３つ先のエントリポイントの位置が、 entry＿point＿-3、entry＿point＿-2、entry＿point＿
-1、entry＿point＿+1、entry＿point＿+2、entry＿poi
nt＿+3 に、それぞれ記録される。
【０１１１】 次に、図７を参照して、図６の実施例にお
いて符号化されたデータを復号化する装置について説明
する。復調回路６２により復調、分離された信号のう
ち、有効データに関する部分はＥＣＣ回路６３に入力さ
れ、セクタヘッダに関する部分（サブコードを含む）は
サブコード検出回路９０に入力される。サブコード検出
回路９０の出力はサブコードＣＲＣ回路９１に入力さ
れ、誤り検出が行われる。誤りが検出されなかったサブ
コードは、サブコードバッファ９２に入力され、コント
ローラ６７からの読み出しに備える。
【０１１２】 また、コントローラ６７は、エントリポイ
ント記憶装置９３を備え、サブコードバッファ９２から
得たエントリポイント情報を記憶しておき、後のユーザ
からの指令に備える。その他の構成は、図１７の従来例
と同様である。
【０１１３】 次に、図７のデータ復号化装置の動作につ
いて説明する。光ディスク６０が挿入されると、コント
ローラ６７はドライブ制御装置６９に先頭セクタ読み出
しのコマンドを与える。ドライブ制御装置６９はトラッ
キングサーボ回路７０によりピックアップ６１を駆動
し、光ディスク６０上の先頭セクタの位置からの再生を
開始する。
【０１１４】 ピックアップ６１は、光ディスク６０にレ
ーザ光線を照射し、その反射光から光ディスク６０に記
録されているデータを再生する。ピックアップ６１から
出力された再生信号は復調回路６２に入力され、復調が
行われる。復調が済んだデータ列はＥＣＣ回路６３に入
力され、データの誤り検出・訂正が行われる。誤り訂正
の済んだデータはデマルチプレクサ回路６４に入力され
る。
【０１１５】 先頭セクタにはＴＯＣ情報が記録されてお
り、この情報はデマルチプレクサ回路６４により分離さ
れ、コントローラ６７に入力される。コントローラ６７
はＴＯＣ情報をＴＯＣ記憶装置６８に記憶させると共
に、図示せぬディスプレイ装置を介して図示せぬユーザ
にこれを表示する。
【０１１６】 図示せぬユーザから指示を受けたコントロ
ーラ６７はドライブ制御装置６９にコマンドを与えて動
作を開始する。ドライブ制御装置６９はトラッキングサ
ーボ回路７０によりピックアップ６１を駆動し、ディス
ク６０上のユーザの望む位置からの再生を開始する。ま
た同時に、ビデオデコーダ６５およびオーディオデコー
ダ６６にコマンドを与え、入力データのデコードを準備
させる。
【０１１７】 ＴＯＣ読み出し時と同様に、ピックアップ
６１は、光ディスク６０にレーザ光線を照射し、その反
射光から光ディスク６０に記録されているデータを再生
する。ピックアップ６１から出力された再生信号は復調
回路６２に入力され、復調が行われる。復調が済んだデ
ータ列はＥＣＣ回路６３に入力され、データの誤り検出
・訂正が行われる。誤り訂正の済んだデータはデマルチ
プレクサ回路６４に入力される。
【０１１８】 デマルチプレクサ回路６４にて分離された
ビデオデータはビデオデコーダ６５に入力され、オーデ
ィオデータはオーディオデコーダ６６に入力され、それ
ぞれ圧縮が解かれて、ビデオ信号及びオーディオ信号が
出力される。
【０１１９】 また、復調回路６２のセクタヘッダからの
出力信号はサブコード検出回路９０に入力される。サブ
コード検出回路９０は、セクタヘッダからサブコードデ
ータの部分を抽出する。このときセクタヘッダ１つにつ
き８バイトのデータが抽出される。複数のセクタヘッダ
から抽出したサブコードデータの中で、サブコード同期
パターンを検出し、サブコードの先頭からサブコードＣ
ＲＣ回路９１にデータを入力する。ＣＲＣ回路９１は入
力されたデータとその中のＣＲＣデータにより該当サブ
コードデータに誤りがあるか調べる。誤りが発見されな
かった場合、該当サブコードデータはサブコードバッフ
ァ９２に入力される。
【０１２０】 コントローラ６７は、サブコードバッファ
９２からエントリポイントの情報を読み出し、エントリ
ポイント記憶装置９３に供給し、記憶させる。コントロ
ーラ９２にはドライブ制御装置６９から現在の読出位置
の情報が供給されるので、コントローラ６７は、エント
リポイントの位置とその内容を、対応付けて記憶させる
ようにすることが出来る。
【０１２１】 次に、図７の多重化データ復号化装置のサ
ーチ動作が指令された場合の動作を説明する。図示せぬ
ユーザからサーチ動作が指令されたとき、コントローラ
６７は、ビデオデコーダ６５及びオーディオデコーダ６
６に対してサーチモードへの遷移を命令する。また、コ
ントローラ６７は、ドライブ制御装置６９の出力から現
在の読出位置を読み取り、その近傍（現在位置の近傍）
のエントリポイントをエントリポイント記憶装置９３よ
り読み出す。
【０１２２】 コントローラ６７はエントリポイントの位
置を求めた後、ドライブ制御装置６９にサーチ命令を送
る。ドライブ制御装置６９はトラッキングサーボ回路７
０を駆動し、ピックアップ６１をそのエントリポイント
に高速移動させる。
【０１２３】 移動が完了したとき、ピックアップ６１
は、そのエントリポイントからデータを再生し、復調回
路６２に入力する。復調されたデータはＥＣＣ回路６
３、デルチプレクサ回路６４を経てビデオデコーダ６５
に供給されるとともに、サブコード検出回路９０、サブ
コードＣＲＣ回路９１、サブコードバッファ９２により
サブコード部分が分離されて、コントローラ６７のため
に用意される。
【０１２４】 エントリポイントから再生を開始したの
で、ビデオデコーダ６５に供給されたビデオデータの最
初のピクチャはＩピクチャになっている。ビデオデコー
ダ６５は最初に出現したＩピクチャをただちにデコード
し、出力する。サーチモードにおいては、オーディオデ
コーダ６６はミュート状態とされる。
【０１２５】 新たに読み込んだサブコードデータには、
現在のピックアップの位置の前後それぞれ３つのエント
リポイントの位置情報が記録されているので、コントロ
ーラ６７はその位置情報から次のエントリパポイントを
サーチさせ、再生させる動作を繰返させる。これによ
り、Ｉピクチャが迅速に、順次連続再生される。
【０１２６】 コントローラ６７は、サーチの速度が速い
ときには、より遠くのエントリポイントにアクセスさ
せ、サーチの速度が遅いときには、より近くのエントリ
ポイントにアクセスさせる。エントリポイントは、正方
向と逆方向に、それぞれ３個づつ記録されているので、
選択するエントリポイントの組合せによって、３段階以
上のサーチ速度のバリエーションを持たせることができ
る。
【０１２７】
【発明の効果】本発明の第１のデータ符号化装置によれ
ば、エントリポイント信号に対応して発生されるエント
リパケットを、可変レートのデータと多重化するように
したので、このエントリパケットに対応して、所定のデ
ータを迅速にサーチすることが可能になる。
【０１２８】 本発明の第１のデータ符号化方法によれ
ば、可変レートのデータを蓄積している期間に、アクセ
スすべきポイントが発生したとき、エントリポイントが
発生され、蓄積した可変レートのデータが所定の量に達
したとき、その蓄積期間におけるエントリポイントの有
無が判定され、エントリポイントの直前にエントリパケ
ットが可変レートのデータに多重化される。これによ
り、エントリパケットを確実に所定の位置に多重化する
ことが可能となる。
【０１２９】 本発明の第１のデータ復号化装置によれ
ば、記録媒体より再生されたデータから、可変レートの
データとエントリパケットとが分離され、この分離され
たエントリパケットに対応して、記録媒体のアクセス位
置を制御するようにしたので、所定のデータを迅速にサ
ーチすることが可能になる。
【０１３０】
【０１３１】 本発明の第２のデータ符号化装置によれ
ば、エントリポイント信号に対応して発生されるサブコ
ードデータを、可変レートのデータに多重化するように
したので、このサブコードデータに対応して、所定のデ
ータを迅速にサーチすることが可能になる。
【０１３２】 本発明の第２のデータ復号化装置によれ
ば、記憶媒体より再生されたデータから、サブコードデ
ータを抽出し、抽出されたサブコードデータに対応して
記録媒体のアクセス位置が制御されるようにしたので、
所定のデータを迅速にサーチすることが可能になる。
【０１３３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデータ符号化装置の一実施例の構成を
示すブロック図である。
【図２】本発明のデータ復号化装置の一実施例の構成を
示すブロック図である。
【図３】図１および図２の実施例のＤＳＭ１０のディス
クのデータフォーマットのうち、パックのフォーマット
を示す図である。
【図４】図３のエントリパケットのフォーマットを説明
する図である。
【図５】図１の実施例の動作を説明するフローチャート
である。
【図６】本発明のデータ符号化装置の別の実施例の構成
を示すブロック図である。
【図７】本発明のデータ復号化装置の別の実施例の構成
を示すブロック図である。
【図８】図６および図７の実施例におけるディスクのセ
クタ構造を説明する図である。
【図９】図６および図７の実施例におけるディスクのサ
ブコードデータを説明する図である。
【図１０】従来のデータ符号化装置の一例の構成を示す
ブロック図である。
【図１１】従来のデータ復号化装置の一例の構成を示す
ブロック図である。
【図１２】図１０および図１１の例におけるビットスト
リームのフォーマットを説明する図である。
【図１３】図１２のストリームＩＤを説明する図であ
る。
【図１４】図１０の例の動作を説明するフローチャート
である。
【図１５】図１０および図１１のＤＳＭのディスクにお
けるビットストリームを説明する図である。
【図１６】従来のデータ符号化装置の別の例の構成を示
すブロック図である。
【図１７】従来のデータ復号化装置の別の例の構成を示
すブロック図である。
【図１８】図１６および図１７の例におけるＴＯＣデー
タの構造を説明する図である。
【図１９】図１６および図１７の従来例におけるセクタ
構造を説明する図である。
【符号の説明】
１ ビデオエンコーダ ２ オーディオエンコーダ ３ 多重化装置 ４，５ コードバッファ ６ スイッチング回路 ７ ヘッダ付加回路 ８ 制御装置 ９ 多重化システムクロック発生回路 １０ ＤＳＭ（ディジタル・ストレージ・メディア） ２１ 分離装置 ２２ ヘッダ分離回路 ２３ スイッチング回路 ２４ 制御装置 ２５ ビデオデコーダ ２６ オーディオデコーダ ３１ ビデオエントリポイント検出回路 ３２ エントリパケット発生回路 ３３，４１ エントリポイント記憶装置 ３３Ａ エントリポイントデータ記憶回路 ５０ ＴＯＣ付加回路 ５１ セクタヘッダ付加回路 ５２ ＥＣＣエンコーダ ５３ 変調回路 ５４ カッティングマシン ６０ 光ディスク ６１ ピックアップ ６２ 復調回路 ６３ ＥＣＣ回路 ６４ デマルチプレクサ回路 ６５ ビデオデコーダ ６６ オーディオデコーダ ６７ コントローラ ６８ ＴＯＣ記憶装置 ６９ ドライブ制御回路 ７０ トラッキングサーボ回路 ８０ サブコード発生回路 ８１ ＣＲＣエンコーダ ８２ サブコード同期パターン付加回路 ８３ サブコードバッファ ８４ サブコード付加回路 ９０ サブコード検出回路 ９１ サブコードＣＲＣ回路 ９２ サブコードバッファ ９３ エントリポイント記憶装置

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 データを可変レートで符号化する符号化
    手段と、 前記符号化されたデータ列中でアクセスを開始すべきデ
    ータ位置としてのエントリポイントを検知し、検知した
    位置を示すエントリポイント信号を発生する信号発生手
    段と、 前記エントリポイント信号に従って、前記データ列の所
    定の位置に挿入するためのエントリパケットを発生する
    エントリパケット発生手段と、 前記エントリパケットと前記符号化されたデータとを多
    重化する多重化手段とを備えることを特徴とするデータ
    符号化装置。
  2. 【請求項２】 前記多重化手段は、前記エントリパケッ
    トを、前記エントリポイントの直前に多重化することを
    特徴とする請求項１に記載のデータ符号化装置。
  3. 【請求項３】 前記可変レートで符号化されるデータは
    ビデオデータであり、 前記多重化手段は、前記エントリパケットを、Ｉピクチ
    ャの直前に多重化することを特徴とする請求項２に記載
    のデータ符号化装置。
  4. 【請求項４】 可変レートで符号化されたデータをバッ
    ファに蓄積するステップと、 前記可変レートのデータを蓄積している期間に、データ
    列中でアクセスを開始すべきデータ位置としてのエント
    リポイントを検知した場合、エントリポイント信号を発
    生するステップと、 前記バッファに蓄積した前記可変レートのデータが、所
    定の量に達したとき、前記蓄積期間における前記エント
    リポイントの有無を前記エントリポイント信号により判
    定するステップと、 前記判定ステップにおいて、前記エントリポイントが存
    在すると判定されたとき、前記エントリポイントの直前
    に挿入するエントリパケットを発生するステップと、 前記エントリパケットと前記可変レートのデータ列とを
    多重化するステップとからなることを特徴とするデータ
    符号化方法。
  5. 【請求項５】 所定の位置に存在する前記エントリポイ
    ントに対応する前記エントリパケットには、時間的に前
    後する前記エントリポイントの位置情報が記録されてい
    ることを特徴とする請求項４に記載のデータ符号化方
    法。
  6. 【請求項６】 記録媒体から再生されたデータを復号化
    するデータ復号化装置において、 前記再生データから、可変レートで符号化された有効デ
    ータと、前記有効データ列中でアクセスを開始すべきデ
    ータ位置としてのエントリポイントを示すパケット構造
    のエントリパケットとを分離する分離手段と、 前記分離手段により分離された前記有効データを、前記
    可変レートの符号化に対応した方法により復号化する復
    号化手段と、 前記分離手段により分離された前記エントリパケットが
    示すエントリポイントに前記記録媒体のアクセス位置を
    制御する制御手段とを備えることを特徴とするデータ復
    号化装置。
  7. 【請求項７】 前記記録媒体から再生された前記エント
    リポイントを記憶する記憶手段をさらに備え、 サーチが指令されたとき、前記制御手段は、前記記憶手
    段から前記エントリポイントを読み出し、前記記録媒体
    の前記エントリポイントに対応する位置をアクセスさせ
    ることを特徴とする請求項６に記載のデータ復号化装
    置。
  8. 【請求項８】 前記制御手段は、前記サーチの速度に対
    応して、前記エントリポイントのうち異なるエントリポ
    イントにアクセスするように、アクセス位置を制御する
    ことを特徴とする請求項７に記載のデータ復号化装置。
  9. 【請求項９】 データを可変レートで符号化する符号化
    手段と、 前記符号化されたデータ列中でアクセスを開始すべきデ
    ータ位置としてのエントリポイントを検知し、検知した
    位置を示すエントリポイント信号を発生する信号発生手
    段と、 前記可変レートの符号化データを制御するためのデータ
    からなるサブコードデータを発生させる際に、前記エン
    トリポイント信号に対応して、前記エントリポイントを
    表すデータを前記サブコードデータに含めるサブコード
    データ発生手段と、 前記可変レートの符号化データと前記サブコードデータ
    とを多重化する多重化手段とを備えることを特徴とする
    データ符号化装置。
  10. 【請求項１０】 前記可変レートのデータがセクタ単位
    で構成され、前記多重化手段が各セクタの先頭に位置す
    るセクタヘッダ内に前記サブコードデータを挿入するこ
    とを特徴とする請求項９に記載のデータ符号化装置。
  11. 【請求項１１】 前記サブコードデータが、当該セクタ
    の手前のエントリポイントの位置を示す情報を含むこと
    を特徴とする請求項１０に記載のデータ符号化装置。
  12. 【請求項１２】 前記サブコードデータが、当該セクタ
    の先のエントリポイントの位置を示す情報を含むことを
    特徴とする請求項１０に記載のデータ符号化装置。
  13. 【請求項１３】 記録媒体から再生されたデータを復号
    化するデータ復号化装置において、 前記再生データから、可変レートで符号化された有効デ
    ータと、この有効データ列中でアクセスを開始すべきデ
    ータ位置としてのエントリポイントの情報を含むサブコ
    ードデータとを分離する分離手段と、 前記分離手段により分離された前記有効データを、前記
    可変レートの符号化に対応した方法により復号化する復
    号化手段と、 前記分離手段により分離された前記サブコードデータに
    含まれるエントリポイントに前記記録媒体のアクセス位
    置を制御する制御手段とを備えることを特徴とするデー
    タ復号化装置。
  14. 【請求項１４】 前記記録媒体から再生された前記エン
    トリポイントを記憶する記憶手段をさらに備え、サーチ
    が指令されたとき、前記制御手段は、前記記憶手段から
    前記エントリポイントを読み出し、前記記録媒体の前記
    エントリポイントに対応する位置をアクセスさせること
    を特徴とする請求項１３に記載のデータ復号化装置。
  15. 【請求項１５】 前記制御手段は、前記サーチの速度に
    対応して、前記エントリポイントのうち異なるエントリ
    ポイントにアクセスするように、アクセス位置を制御す
    ることを特徴とする請求項１４に記載のデータ復号化装
    置。
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