JP3862630B2 - Information recording medium, apparatus and method for recording information on information recording medium - Google Patents

Information recording medium, apparatus and method for recording information on information recording medium Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は読み書き可能な情報記録媒体であって、特に、動画像データおよび静止画データおよびオーディオデータおよびデータ放送等の種々のフォーマットのデータを含むマルチメディアデータが記録される情報記録媒体に関する。さらに、本発明はそのような情報記録媒体に対して情報の記録、再生を行なう装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
６５０ＭＢ程度が上限であった書き換え型光ディスクの分野で数ＧＢの容量を有する相変化型ディスクＤＶＤ−ＲＡＭが出現した。ディジタルＡＶデータの符号化規格であるＭＰＥＧ（ＭＰＥＧ２）の実用化とあいまってＤＶＤ−ＲＡＭは、コンピュータ用途だけでなくオーディオ・ビデオ（ＡＶ）技術分野における記録・再生メディアとして期待されている。
【０００３】
昨今、日本においてもデジタル放送が開始され、ＭＰＥＧトランスポートストリーム（以下「ＭＰＥＧ−ＴＳ」と称す。）にのせて、複数番組の映像、音声、データを同時に多重化して送出することが可能となり、ＨＤＤやＤＶＤを利用したデジタル放送記録装置が普及しつつある。
【０００４】
このような次世代型のデジタル放送レコーダは、デジタル放送の形態に合わせて、放送のままのＭＰＥＧ−ＴＳを変換することなくそのままの形式で記録することが多く、外部入力のＡＶデータを自己記録する場合においても、レコーダ内部でＭＰＥＧプログラムストリーム（以下「ＭＰＥＧ−ＰＳ」と称す。）とＭＰＥＧ−ＴＳの両者を扱う必要がないように、ＭＰＥＧ−ＴＳで記録すると予想される。
【０００５】
一方、現在のＤＶＤ論理規格（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ規格、ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ規格、ＤＶＤ Ｓｔｒｅａｍ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ規格等）では、ＡＶストリームの記録方式に、ＭＰＥＧ−ＰＳ形式を用いているため、上記のデジタル放送対応レコーダのようにＭＰＥＧ−ＴＳ形式で記録を行ったコンテンツを、例えばＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ形式に変換する場合には、ＭＰＥＧ−ＴＳからＭＰＥＧ−ＰＳ形式への変換（ＴＳ２ＰＳ変換）が必須となる。
【０００６】
しかしながら、ＭＰＥＧ−ＴＳで多重化されたストリームをＭＰＥＧ−ＰＳへ変換するには、デコーダの複雑なバッファマネージメントを再計算する必要があり、ＴＳ２ＰＳ変換に時間がかかったり、エレメンタリーストリームを再エンコードする等して、画質・音質に劣化を生じるケースがあり扱いにくいものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、ＭＰＥＧ−ＴＳ形式で記録したコンテンツを、ＭＰＥＧ−ＰＳ形式に変換するときに、簡単にかつ高速に変換可能なＭＰＥＧ−ＴＳ形式で記録した情報記録媒体と、そのような情報記録媒体に対してデータの記録、変換、再生を行なう装置及び方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様において、映像情報と音声情報とをシステムストリームにエンコードして情報記録媒体に記録する情報記録装置が提供される。システムストリームには第１タイプのフォーマット（PS）と第２タイプのフォーマット（TS）とが許される。情報記録装置は、第２タイプのフォーマット（TS）に基づき、映像情報と音声情報に所定の符号化を施しビデオエレメンタリストリームとオーディオエレメンタリストリームとを生成する第１のエンコード手段と、第２タイプのフォーマット（TS）に基づき、ビデオエレメンタリストリームとオーディオエレメンタリストリームとをマルチプレクスしシステムストリームを生成するシステムエンコードを行なう第２のエンコード手段と、第１及び第２のエンコード手段を制御する制御手段とを備える。第２タイプのフォーマット（TS）には、第２タイプのフォーマット（TS）から第１タイプのフォーマット（PS）にシステムストリームを変換するための制限フォーマットが許される。制御手段は第１及び第２のエンコード手段のそれぞれに対し、制限フォーマットでエンコードさせる制御を行う。
【０００９】
上記記録装置において、制限フォーマットは、第２タイプのフォーマット（TS）のシステムストリームを第１タイプのフォーマット（PS）のシステムストリームに変換するに際し、エレメンタリストリームの再エンコードを必要としなくてもよい。
【００１０】
また、上記記録装置において、制限フォーマットは、第２タイプのフォーマット（TS）のシステムストリームを第１タイプのフォーマット（PS）のシステムストリームに変換するに際し、システムストリームを構成する前記ビデオエレメンタリストリームとオーディオエレメンタリストリームのマルチプレクスの順序の変更を必要としなくてもよい。
【００１１】
また、上記記録装置において、第１タイプのフォーマット（PS）及び第２タイプのフォーマット（TS）のそれぞれに対し、いくつかの種類の符号化方法が許される。制御手段は、第１タイプと第２タイプとの両者で許される符号化方法の種類でエレメンタリストリームをエンコードするよう第１のエンコード手段を制御するようにしてもよい。
【００１２】
また、上記記録装置において、第２タイプのフォーマット（TS）は、データをパケットで分割して格納し、各パケットに対して相対的な転送タイミングを示すタイムスタンプ情報が付加されたパケット構造を有し、第１タイプのフォーマット（PS）は、データをパックで分割して格納し、各パックに対して転送タイミングを示すタイムスタンプ情報が付加されたパック構造を有してもよい。このとき、パックのサイズはパケットのサイズよりも大きくする。制御手段は、マルチプレクスの単位として固定数のパケットをグループ化したユニットとして管理し、ユニットとして管理されるパケットのデータ領域のサイズの合計がパックに格納されるデータ領域のサイズを超えないように第２のエンコード手段を制御する。
【００１３】
本発明の第２の態様において、映像情報と音声情報とをシステムストリームにエンコードして情報記録媒体に記録する情報記録方法が提供される。システムストリームには、第１タイプのフォーマット（PS）と第２タイプのフォーマット（TS）とが許される。情報記録方法は、第２タイプのフォーマット（TS）に基づき、映像情報と音声情報とをエンコードし、ビデオエレメンタリストリームとオーディオエレメンタリストリームとを生成する第１のエンコードステップと、第２タイプのフォーマット（TS）に基づき、ビデオエレメンタリストリームとオーディオエレメンタリストリームとからシステムストリームを生成するシステムエンコードを行なう第２のエンコードステップと、第１及び第２のエンコードステップを制御する制御ステップとを包含する。第２タイプのフォーマット（TS）には、第２タイプのフォーマット（TS）から第１タイプのフォーマット（PS）にシステムストリームを変換するための制限フォーマットが許される。制御ステップは第１及び第２のエンコードステップのそれぞれに対し、制限フォーマットでエンコードさせる制御を行う。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を用いて本発明に係る情報記録媒体、記録装置及び再生装置の実施形態であるＤＶＤディスク、ＤＶＤレコーダ及びＤＶＤプレーヤについて下記の順序で説明する。
【００１５】
特に、発明のポイントは「８．発明の概要」及び「９．詳細な実施形態」で説明する。なお、関連の度合いは異なるが、全て本発明の実施形態である。
【００１６】
１．ＤＶＤレコーダ装置のシステム概要
２．ＤＶＤレコーダ装置の機能概要
３．ＤＶＤディスクの概要
４．再生されるＡＶ情報の概要
５．ＡＶ情報の管理情報と再生制御の概要
６．再生機能の基本動作
７．記録機能の基本動作
８．発明の概要
９．詳細な実施形態
なお、以下では、説明の便宜上、ＭＰＥＧトランスポートストリーム（ＭＰＥＧ−ＴＳ）からＭＰＥＧプログラムストリーム（ＭＰＥＧ−ＰＳ）への変換を「ＴＳ２ＰＳ変換」と称する。また、ＭＰＥＧ−ＰＳ形式である、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格フォーマット、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｉｄｉｎｇ規格フォーマットを総称して「ＤＶＤフォーマット」と称する。
【００１７】
（１．ＤＶＤレコーダ装置のシステム概要）
図１は、ＤＶＤレコーダ装置の外観と関連機器とのインタフェースの一例を説明する図である。
【００１８】
図１に示すように、ＤＶＤレコーダには光ディスクであるＤＶＤが装填され、ビデオ情報の記録再生を行う。操作は一般的にはリモコンで行われる。
【００１９】
ＤＶＤレコーダに入力されるビデオ情報にはアナログ信号とデジタル信号の両者があり、アナログ信号としてはアナログ放送があり、ディジタル信号としてデジタル放送がある。一般的にはアナログ放送は、テレビジョン装置に内蔵された受信機により受信、復調され、ＮＴＳＣ等のアナログビデオ信号としてＤＶＤレコーダに入力され、デジタル放送は、受信機であるＳＴＢ（Ｓｅｔ Ｔｏｐ Ｂｏｘ）でデジタル信号に復調され、ＤＶＤレコーダに入力され記録される。
【００２０】
一方、ビデオ情報が記録されたＤＶＤディスクはＤＶＤレコーダにより再生され外部に出力される。出力も入力同様に、アナログ信号とデジタル信号の両者があり、アナログ信号であれば直接テレビジョン装置に入力され、デジタル信号であればＳＴＢを経由し、アナログ信号に変換された後にテレビジョン装置に入力されテレビジョン装置で映像表示される。
【００２１】
また、ＤＶＤディスクにはＤＶＤレコーダ以外のＤＶＤカムコーダや、パーソナルコンピュータでビデオ情報が記録再生される場合がある。ＤＶＤレコーダ外でビデオ情報が記録されたＤＶＤディスクであっても、ＤＶＤレコーダに装填されれば、ＤＶＤレコーダはこれを再生する。
【００２２】
なお、上述したアナログ放送やデジタル放送のビデオ情報には通常、音声情報が付随している。付随している音声情報も同様にＤＶＤレコーダで記録再生される。またビデオ情報は一般的には動画であるが、静止画の場合もある。例えば、ＤＶＤカムコーダの写真機能で静止画が記録される場合がそうなる。
【００２３】
なお、ＳＴＢとＤＶＤレコーダの間のデジタルＩ／ＦはＩＥＥＥ１３９４、ＡＴＡＰＩ、ＳＣＳＩ等がありうる。
【００２４】
なお、ＤＶＤレコーダとテレビジョン装置との間はコンポジットビデオ信号であるＮＴＳＣと例示したが、輝度信号と色差信号を個別に伝送するコンポーネント信号でもよい。さらには、ＡＶ機器とテレビジョン装置の間の映像伝送Ｉ／ＦはアナログＩ／ＦをデジタルＩ／Ｆ、例えば、ＤＶＩに置きかえる研究開発が進められており、ＤＶＤレコーダとテレビジョン装置がデジタルＩ／Ｆで接続されることも当然予想される。
【００２５】
（２．ＤＶＤレコーダ装置の機能概要）
図２は、ＤＶＤレコーダ装置の機能を示すブロック図である。ドライブ装置は、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００のデータを読み出す光ピックアップ１０１、ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ Ｃｏｄｅ）処理部１０２、トラックバッファ１０３、トラックバッファへ１０３の入出力を切り替えるスイッチ１０４、エンコーダ部１０５及びデコーダ部１０６を備える。
【００２６】
図に示すように、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００には、１セクタ＝２ＫＢを最小単位としてデータが記録される。 また、３２セクタ＝１ＥＣＣブロックとして、ＥＣＣブロックを単位としてＥＣＣ処理部１０２でエラー訂正処理が施される。
【００２７】
なお、ＤＶＤレコーダ装置はデータの蓄積媒体として、ＤＶＤディスクに加え、半導体メモリカードやハードディスクドライブ装置を備えても良い。図４は、半導体メモリカードとハードディスクドライブ装置を備える場合のＤＶＤレコーダのブロック図を示す。
【００２８】
なお、１セクタは５１２Ｂでも良いし、８ＫＢ等でも良い。また、ＥＣＣブロックも１セクタ、１６セクタ、３２セクタ等でも良い。記録できる情報容量の増大に伴い、セクタサイズ及びＥＣＣブロックを構成するセクタ数は増大すると予想される。
【００２９】
トラックバッファ１０３は、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００にＡＶデータをより効率良く記録するため、ＡＶデータを可変ビットレート（ＶＢＲ）で記録するためのバッファである。ＤＶＤ−ＲＡＭ１００への読み書きレート（Ｖａ）が固定レートであるのに対して、ＡＶデータはその内容（ビデオであれば画像）の持つ複雑さに応じてビットレート（Ｖｂ）が変化するため、このビットレートの差を吸収するためのバッファである。
【００３０】
このトラックバッファ１０３を更に有効利用すると、ディスク１００上にＡＶデータを離散配置することが可能になる。図３Ａ、図３Ｂを用いてこれを説明する。
【００３１】
図３Ａは、ディスク上のアドレス空間を示す図である。図３Ａに示す様にＡＶデータが［ａ１、ａ２］の連続領域と［ａ３、ａ４］の連続領域に分かれて記録されている場合、ａ２からａ３へシークを行っている間、トラックバッファに蓄積してあるデータをデコーダ部１０６へ供給することでＡＶデータの連続再生が可能になる。この時の状態を示したのが図３Ｂである。
【００３２】
位置ａ１で読み出しを開始したＡＶデータは、時刻ｔ１からトラックバッファへ１０３入力されるとともに、トラックバッファ１０３からデータの出力が開始される。これにより、トラックバッファへの入力レート（Ｖａ）とトラックバッファからの出力レート（Ｖｂ）のレート差（Ｖａ−Ｖｂ）の分だけトラックバッファへデータが蓄積されていく。この状態が、検索領域がａ２に達するまで、すなわち、時刻ｔ２に達するまで継続する。この間にトラックバッファ１０３に蓄積されたデータ量をＢ（ｔ２）とすると、時間ｔ２から、領域ａ３のデータの読み出しを開始する時刻ｔ３までの間、トラックバッファ１０３に蓄積されているＢ（ｔ２）を消費してデコーダ１０６へ供給しつづけられれば良い。
【００３３】
言い方を変えれば、シーク前に読み出すデータ量（［ａ１、ａ２］）が一定量以上確保されていれば、シークが発生した場合でも、ＡＶデータの連続供給が可能である。
【００３４】
ＡＶデータの連続供給が可能な連続領域のサイズはＥＣＣブロック数（Ｎ＿ｅｃｃ）に換算すると次の式で示される。式において、Ｎ＿ｓｅｃはＥＣＣブロックを構成するセクタ数であり、Ｓ＿ｓｉｚｅはセクタサイズ、Ｔｊはシーク性能（最大シーク時間）である。
【００３５】
N_ecc = Vb*Tj/((N_sec*8*S_size)*(1-Vb/Va))
また、連続領域の中には欠陥セクタが生じる場合がある。この場合も考慮すると連続領域は次の式で示される。式において、ｄＮ＿ｅｃｃは容認する欠陥セクタのサイズであり、Tsは連続領域の中で欠陥セクタをスキップするのに要する時間である。このサイズもＥＣＣブロック数で表される。
【００３６】
N_ecc = dN_ecc+Vb*Tj/((N_sec*8*S_size)*(1-Vb/Va))
なお、ここでは、ＤＶＤ−ＲＡＭからデータを読み出す、即ち再生の場合の例を説明したが、ＤＶＤ−ＲＡＭへのデータの書き込み、即ち録画の場合も同様に考えることができる。
【００３７】
上述したように、ＤＶＤ−ＲＡＭでは一定量以上のデータが連続記録さえされていればディスク上にＡＶデータを分散記録しても連続再生／録画が可能である。ＤＶＤでは、この連続領域をＣＤＡと称する。
【００３８】
（３．ＤＶＤディスクの概要）
図５Ａ、図５Ｂは、記録可能な光ディスクであるＤＶＤ−ＲＡＭディスクの外観と物理構造を表した図である。なお、ＤＶＤ−ＲＡＭは一般的にはカートリッジに収納された状態でＤＶＤレコーダに装填される。記録面を保護するのが目的である。但し、記録面の保護が別の構成で行われたり、容認できる場合にはカートリッジに収納せずに、ＤＶＤレコーダに直接装填できるようにしてももちろん良い。
【００３９】
ＤＶＤ−ＲＡＭディスクは相変化方式によりデータを記録する。ディスク上の記録データはセクタ単位で管理され、アクセス用のアドレスが付随する。３２個のセクタは誤り訂正の単位となり、誤り訂正コードが付与され、ＥＣＣブロックと呼称される。
【００４０】
図５Ａは、記録可能な光ディスクであるＤＶＤ−ＲＡＭディスクの記録領域を表した図である。同図のように、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクは、最内周にリードイン領域を、最外周にリードアウト領域を、その間にデータ領域を配置している。リードイン領域は、光ピックアップのアクセス時においてサーボを安定させるために必要な基準信号や他のメディアとの識別信号などが記録されている。リードアウト領域もリードイン領域と同様の基準信号などが記録される。データ領域は、最小のアクセス単位であるセクタ（２０４８バイトとする）に分割されている。 また、ＤＶＤ−ＲＡＭは、記録・再生時においてＺ−ＣＬＶ（Ｚｏｎｅ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）と呼ばれる回転制御を実現するために、データ領域が複数のゾーン領域に分割されている。
【００４１】
図５Ａは、ＤＶＤ−ＲＡＭに同心円状に設けられた複数のゾーン領域を示す図である。同図のように、ＤＶＤ−ＲＡＭは、ゾーン０〜ゾーン２３の２４個のゾーン領域に分割されている。ＤＶＤ−ＲＡＭの回転角速度は、内周側のゾーン程速くなるようにゾーン領域毎に設定され、光ピックアップが１つのゾーン内でアクセスする間は一定に保たれる。これにより、ＤＶＤ−ＲＡＭの記録密度を高めるとともに、記録・再生時における回転制御を容易にしている。
【００４２】
図５Ｂは、図５Ａにおいて同心円状に示したリードイン領域と、リードアウト領域と、ゾーン領域０〜２３を横方向に配置した説明図である。
【００４３】
リードイン領域とリードアウト領域は、その内部に欠陥管理領域（ＤＭＡ：Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ）を有する。欠陥管理領域とは、欠陥が生じたセクタの位置を示す位置情報と、その欠陥セクタを代替するセクタが上記代替領域の何れに存在するかを示す代替位置情報とが記録されている領域をいう。
【００４４】
各ゾーン領域はその内部にユーザ領域を有すると共に、境界部に代替領域及び未使用領域を有している。ユーザ領域は、ファイルシステムが記録用領域として利用することができる領域をいう。代替領域は、欠陥セクタが存在する場合に代替使用される領域である。未使用領域は、データ記録に使用されない領域である。未使用領域は、２トラック分程度設けられる。未使用領域を設けているのは、ゾーン内では隣接するトラックの同じ位置にセクタアドレスが記録されているが、Ｚ−ＣＬＶではゾーン境界に隣接するトラックではセクタアドレスの記録位置が異なるため、それに起因するセクタアドレス誤判別を防止するためである。
【００４５】
このようにゾーン境界にはデータ記録に使用されないセクタが存在する。そのためデータ記録に使用されるセクタのみを連続的に示すように、ＤＶＤ−ＲＡＭは、内周から順に論理セクタ番号（ＬＳＮ：Ｌｏｇｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）をユーザ領域の物理セクタに割り当てている。
【００４６】
図６Ａ、図６Ｂは、論理セクタにより構成されるＤＶＤ−ＲＡＭの論理的なデータ空間を示す。論理的なデータ空間はボリューム空間と呼称され、ユーザデータを記録する。
【００４７】
ボリューム領域は、記録データをファイルシステムで管理する。すなわち、データを格納する１群のセクタをファイルとして、さらには１群のファイルをディレクトリとして管理するボリューム構造情報がボリューム領域の先頭と終端に記録される。本実施の形態のファイルシステムはＵＤＦと呼称され、ＩＳＯ１３３４６規格に準拠している。
【００４８】
なお、上記１群のセクタはボリューム空間で必ずしも連続的には配置されず、部分的に離散配置される。このため、ファイルシステムは、ファイルを構成するセクタ群のうち、ボリューム空間で連続的に配置される１群のセクタをエクステントとして管理し、ファイルを関連のあるエクステントの集合として管理する。
【００４９】
図７は、ＤＶＤ−ＲＡＭに記録されるディレクトリとファイルの構造を示す。ルートの下に、ＶＩＤＥＯ＿ＲＴディレクトリがあり、この下に、再生用のデータである各種オブジェクトのファイルと、これらの再生順序や各種属性を示す管理情報としてＶＩＤＥＯ Ｍａｎａｇｅｒファイルが格納される。
【００５０】
オブジェクトはＭＰＥＧ規格に準拠したデータであり、ＰＳ＿ＶＯＢ、ＴＳ１＿ＶＯＢ、ＴＳ２＿ＶＯＢ、ＡＯＢ、ＰＯＢ、ＭＮＦ（Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ'ｓ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｄａｔａ）がある。
【００５１】
ＰＳ＿ＶＯＢ、ＡＯＢ、ＰＯＢはＭＰＥＧのプログラムストリーム（ＰＳ）であり、ＴＳ１＿ＶＯＢ及びＴＳ２＿ＶＯＢはトランスポートストリーム（ＴＳ）である。プログラムストリームは、パッケージメディアにＡＶ情報を格納することを考慮されたデータ構造を有し、一方、トランスポートストリームは通信メディアを考慮したデータ構造を有する。
【００５２】
ＰＳ＿ＶＯＢ、ＴＳ１＿ＶＯＢ、ＴＳ２＿ＶＯＢは、いずれも映像情報と音声情報を共に有し映像情報が主体となるオブジェクトである。このうち、ＴＳ１＿ＶＯＢは原則、ＤＶＤレコーダによりエンコードが行われ、内部のピクチャ構造が詳細に管理されているオブジェクトであり、ＴＳ２＿ＶＯＢはＤＶＤレコーダ外でエンコードされたオブジェクトであり、内部のピクチャ構造等のデータ構造が一部不明なオブジェクトである。
【００５３】
典型的には、ＴＳ１＿ＶＯＢは外部から入力されるアナログビデオ信号をＤＶＤレコーダがトランスポートストリームにエンコードしたオブジェクトであり、ＴＳ２＿ＶＯＢは外部から入力されるデジタルビデオ信号をエンコードすることなく直接ディスクに記録したオブジェクトである。
【００５４】
ＡＯＢ、ＰＯＢはＭＰＥＧのプログラムストリームであり、ＡＯＢは音声情報が主体となるオブジェクトであり、ＰＯＢは静止画が主体となるオブジェクトである。
【００５５】
ＭＮＦ（Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ'ｓ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｄａｔａ）は製造者固有の情報を格納するためのデータ領域である。
【００５６】
上述した、映像情報主体、音声情報主体とは、ビットレートの割り当てが大きいことを意味する。ＶＯＢは映画等のアプリケーションに用いられ、ＡＯＢは音楽アプリケーションに用いられる。
【００５７】
（４．再生されるＡＶ情報の概要）
図８は、ＤＶＤディスクに各種ＡＶオブジェクトとして記録されるＭＰＥＧデータの構造を示す図である。
【００５８】
図８が示すようにビデオストリーム及びオーディオストリームは、それぞれ分割され多重される。ＭＰＥＧ規格においては、多重化後のストリームをシステムストリームと呼称する。ＤＶＤの場合、ＤＶＤ固有の情報が設定されたシステムストリームをＶＯＢ（Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ）と呼称している。分割の単位は、パック・パケットと称され、約２ＫＢｙｔｅのデータ量を有する。
【００５９】
ビデオストリームはＭＰＥＧ規格で符号化されており、可変ビットレートで圧縮されており、動きが激しい等の複雑な映像であればビットレートが高くなっている。ＭＰＥＧ規格では、映像の各ピクチャは、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャに種類分けして符号化される。このうち、Ｉピクチャはフレーム内で完結する空間的な圧縮符号化が施されおり、Ｐピクチャ、Ｂピクチャはフレーム間の相関を利用した時間的な圧縮符号化が施されている。ＭＰＥＧでは少なくともＩピクチャを含む区間をＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅ）として管理する。ＧＯＰは早送り再生等の特殊再生におけるアクセスポイントになる。フレーム内圧縮されたＩピクチャを有するためである。
【００６０】
一方、音声ストリームの符号化には、ＤＶＤの場合、ＭＰＥＧオーディオに加え、ＡＣ―３やＬＰＣＭの符号化が用いられる。
【００６１】
図８が示すように、ＧＯＰを構成するビデオ情報とそれに付随する音声情報とを含む多重化後のデータ単位はＶＯＢＵ（Ｖｉｄｅｏ Ｏｂｊｅｃｔ Ｕｎｉｔ）と称される。ＶＯＢＵには、当該動画区間の管理用の情報をヘッダ情報として含ませる場合がある。
【００６２】
図８で説明したシステムストリームには、プログラムストリーム（ＰＳ）とトランスポートストリーム（ＴＳ）がある。前者はパッケージメディアを考慮したデータ構造を有し、後者は通信メディアを考慮したデータ構造を有する。
【００６３】
図９は、プログラムストリームとトランスポートストリームのデータ構造の概要を説明する図である。
【００６４】
プログラムストリームは、伝送及び多重化の最小単位である固定長のパックからなり、パックはさらに、１つ以上のパケットを有する。パックもパケットもヘッダ部とデータ部を有する。ＭＰＥＧではデータ部をペイロードと称する。ＤＶＤの場合はパックの固定長はセクタサイズと整合性をとり２ＫＢになる。パックは複数のパケットを有することができるが、ＤＶＤの映像や音声を格納するパックは１パケットのみを有するため、特別な場合を除いて１パック＝１パケットになる。
【００６５】
一方、トランスポートストリームの伝送及び多重化の単位は固定長のＴＳパケットからなる。ＴＳパケットのサイズは１８８Ｂであり、通信用規格であるＡＴＭ伝送との整合性をとっている。ＴＳパケットは１つ以上が集まりＰＥＳパケットを構成する。
【００６６】
ＰＥＳパケットはプログラムストリームとトランスポートストリームで共通する概念であり、データ構造は共通である。プログラムストリームのパックに格納されるパケットはＰＥＳパケットを直接構成し、トランスポートストリームのＴＳパケットは１つ以上が集まりＰＥＳパケットを構成する。
【００６７】
また、ＰＥＳパケットは符号化の最小単位であり、符号化が共通するビデオ情報、オーディオ情報をそれぞれ格納する。すなわち、一つのＰＥＳパケット内に符号化方式の異なるビデオ情報、オーディオ情報が混在して格納されることはない。但し、同じ符号化方式であればピクチャバウンダリやオーディオフレームのバウンダリは保証せずとも良い。図９に示すように複数のＰＥＳパケットで１つのフレームを格納したり、１つのＰＥＳパケットに複数のフレームを格納するケースもありうる。
【００６８】
図１０Ａ〜１０Ｃと図１１Ａ〜１１Ｃに、トランスポートストリームとプログラムストリームの個別のデータ構造を示す。
【００６９】
図１０Ａ〜１０Ｃ、図１２Ａ〜１２Ｄに示すように、ＴＳパケットは、ＴＳパケットヘッダと、適用フィールドと、ペイロード部から構成される。ＴＳパケットヘッダにはＰＩＤ（Ｐａｃｋｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が格納され、これにより、ＴＳパケットが所属するビデオストリームまたはオーディオストリーム等の各種ストリームが識別される。
【００７０】
適用フィールドにはＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）が格納される。ＰＣＲはストリームをデコードする機器の基準クロック（ＳＴＣ）の参照値である。機器は典型的にはＰＣＲのタイミングでシステムストリームをデマルチプレクスし、ビデオストリーム等の各種ストリームに再構築する。
【００７１】
ＰＥＳヘッダには、ＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）とＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）が格納される。ＤＴＳは当該ＰＥＳパケットに格納されるピクチャ／オーディオフレームのデコードタイミングを示し、ＰＴＳは映像音声出力等のプレゼンテーションタイミングを示す。
【００７２】
なお、全てのＰＥＳパケットヘッダにＰＴＳ、ＤＴＳを有する必要はなく、Ｉピクチャの先頭データが格納開始されるＰＥＳパケットのヘッダにＰＴＳ、ＤＴＳがあればデコード及び出力に支障はない。
【００７３】
ＴＳパケットの構造の詳細は図１２Ａ〜図１２Ｄに示される。
【００７４】
図１２Ａ〜図１２Ｄに示すように、適用フィールドにはＰＣＲに加えて、ランダムアクセス表示フラグが格納され、当該フラグにより、対応するペイロード部にビデオ・オーディオのフレーム先頭であってアクセスポイントとなりうるデータを格納するか否かを示す。また、ＴＳパケットのヘッダ部には前述したＰＩＤに加えて、ＰＥＳパケットの開始を示すユニット開始表示フラグ、適用フィールドが後続するか否かを示す適用フィールド制御情報も格納される。ユニット開始表示フラグは新たなＰＥＳパケットの開始を示し、ＰＩＤはストリームの種類及び属性を示す。
【００７５】
図１１Ａ〜図１１Ｃには、プログラムストリームを構成するパックの構造を示す。パックは、パックヘッダにＳＣＲを有し、格納するパケットのパケットヘッダにｓｔｒｅａｍ＿ｉｄを有している。ＳＣＲはトランスポートストリームのＰＣＲと、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄはＰＩＤと実質同じである。またＰＥＳパケットのデータ構造はトランスポートストリームと共通なため、ＰＥＳヘッダにＰＴＳとＤＴＳが格納される。
【００７６】
プログラムストリームとトランスポートストリームの大きな違いの１つに、トランスポートストリームではマルチプログラムが許される点がある。すなわち、番組という単位では１つの番組しかプログラムストリームは伝送できないが、トランスポートストリームは複数の番組を同時に伝送することを想定している。このため、トランスポートストリームでは、番組毎に番組を構成するビデオストリームとオーディオストリームがいずれかを再生装置が識別することが必要になる。
【００７７】
図１３Ａ〜１３Ｃ２に、番組を構成するオーディオストリームとビデオストリームの構成情報を伝送するＰＡＴテーブル、ＰＭＡＰテーブルを示す。これらの図に示すように、番組毎に使用されるビデオストリームとオーディオストリームの組み合わせに関する情報をＰＭＡＰテーブルが格納し、番組とＰＭＡＰテーブルの組み合わせに関する情報をＰＡＴテーブルが格納する。再生装置は、ＰＡＴテーブル、ＰＭＡＰテーブルにより出力が要求された番組を構成するビデオストリームとオーディオストリームを検出することができる。
【００７８】
次に上述してきたプログラムストリームのパックと、トランスポートストリームのＴＳパケットのディスク上の配置に関して、図１４Ａ〜１４Ｃを用いて説明する。
【００７９】
図１４Ａに示すように、３２個のセクタはＥＣＣブロックを構成する。
【００８０】
プログラムストリームの形式をとるビデオオブジェクト（ＰＳ＿ＶＯＢ）を構成するパック（ＰＳ Ｐａｃｋ）は、図１４Ｂが示すように、セクタバウンダリで配置される。パックサイズもセクタサイズも２ＫＢだからである。
【００８１】
一方、トランスポートストリームの形式をとるビデオオブジェクト（ＴＳ１−ＶＯＢ／ＴＳ２−ＶＯＢ）は８ＫＢのサイズを有する単位でＥＣＣブロック内に配置される。この８ＫＢ単位で１８Ｂのヘッダ領域を有し、データ領域にはＡＴＳ情報が付加されたＴＳパケットが４３個配置される。ＡＴＳ情報（Ａｒｒｉｖａｌ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）は、ＤＶＤレコーダにより生成し付加される情報であって、当該パケットがＤＶＤレコーダに外部より伝送されてきたタイミングを示す情報である。
【００８２】
尚、図１４Ｃに示したように、固定バイトのＡＴＳとＭＰＥＧ−ＴＳパケットとの組で連続して記録したＭＰＥＧ−ＴＳの蓄積フォーマットも有り得る。
【００８３】
（５．ＡＶ情報の管理情報と再生制御の概要）
図１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂは図７が示すところのビデオ管理情報（Ｖｉｄｅｏ Ｍａｎａｇｅｒ）と称されるファイルのデータ構造を示す図である。
【００８４】
ビデオ管理情報は、各種オブジェクトのディスク上の記録位置等の管理情報を示すオブジェクト情報と、オブジェクトの再生順序等を示す再生制御情報とを有する。
【００８５】
図１５Ａ、１５Ｂはディスクに記録されるオブジェクトとして、ＰＳ−ＶＯＢ＃１〜ＰＳ−ＶＯＢ＃ｎ、ＴＳ１−ＶＯＢ＃１〜ＴＳ１−ＶＯＢ＃ｎ、ＴＳ２−ＶＯＢ＃１〜ＴＳ２−ＶＯＢ＃ｎがある場合を示す。
【００８６】
図１５Ａが示すように、これらオブジェクトの種類に応じて、ＰＳ−ＶＯＢ用の情報テーブルと、ＴＳ１−ＶＯＢ用の情報テーブルと、ＴＳ２−ＶＯＢ用の情報テーブルが個別に存在すると共に、各情報テーブルは各オブジェクト毎のＶＯＢ情報を有している。
【００８７】
ＶＯＢ情報は、それぞれ、対応するオブジェクトの一般情報と、オブジェクトの属性情報と、オブジェクトの再生時刻をディスク上のアドレスに変換するためのアクセスマップ、当該アクセスマップの管理情報を有している。一般情報は、対応するオブジェクトの識別情報、オブジェクトの記録時刻等を有し、属性情報は、ビデオストリームのコーディングモードをはじめとするビデオストリーム情報（Ｖ＿ＡＴＲ）と、オーディオストリームの本数（ＡＳＴ＿Ｎｓ）と、オーディオストリームのコーディングモードをはじめとするオーディオストリーム情報（Ａ＿ＡＴＲ）とから構成される。
【００８８】
アクセスマップを必要とする理由は２つある。まず１つは、再生経路情報がオブジェクトのディスク上での記録位置をセクタアドレス等で直接的に参照するのを避け、オブジェクトの再生時刻で間接的に参照できるようにするためである。ＲＡＭ媒体の場合、オブジェクトの記録位置が編集等で変更される場合がおこりうるが、再生経路情報がセクタアドレス等で直接的にオブジェクトの記録位置を参照している場合、更新すべき再生経路情報が多くなるためである。一方、再生時刻で間接的に参照している場合は、再生経路情報の更新は不要で、アクセスマップの更新のみ行えば良い。
【００８９】
２つ目の理由は、ＡＶストリームが一般に時間軸とデータ（ビット列）軸の二つの基準を有しており、この二つの基準間には完全な相関性がないためである。
【００９０】
例えば、ビデオストリームの国際標準規格であるＭＰＥＧ−２ビデオの場合、可変ビットレート（画質の複雑さに応じてビットレートを変える方式）を用いることが主流になりつつあり、この場合、先頭からのデータ量と再生時間との間に比例関係がないため、時間軸を基準にしたランダムアクセスができない。この問題を解決するため、オブジェクト情報は、時間軸とデータ（ビット列）軸との間の変換を行なうためのアクセスマップを有している。
【００９１】
図１５Ａが示すように再生制御情報は、ユーザ定義再生経路情報テーブル、オリジナル再生経路情報テーブル、タイトルサーチポインタを有する。
【００９２】
図１６Ａが示すように、再生経路には、ＤＶＤレコーダがオブジェクト記録時に記録された全てのオブジェクトを示すように自動生成するオリジナル定義再生経路情報と、ユーザが自由に再生シーケンスを定義できるユーザ定義再生経路情報の２種類がある。再生経路はＤＶＤではＰＧＣ情報（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｈａｉｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と統一的呼称され、また、ユーザ定義再生経路情報はＵ−ＰＧＣ情報、オリジナル再生経路情報はＯ−ＰＧＣ情報と呼称される。Ｏ−ＰＧＣ情報、Ｕ−ＰＧＣ情報はそれぞれ、オブジェクトの再生区間であるセルを示す情報であるセル情報をテーブル形式で列挙する情報である。Ｏ−ＰＧＣ情報で示されるオブジェクトの再生区間はオリジナルセル（Ｏ−ＣＥＬＬ）と呼称され、Ｕ−ＰＧＣ情報で示されるオブジェクトの再生区間はユーザセル（Ｕ−ＣＥＬＬ）と呼称される。
【００９３】
セルは、オブジェクトの再生開始時刻と再生終了時刻でオブジェクトの再生区間を示し、再生開始時刻と再生終了時刻は前述したアクセスマップにより、オブジェクトの実際のディスク上の記録位置情報に変換される。
【００９４】
図１６Ｂが示すように、ＰＧＣ情報により示されるセル群は、テーブルのエントリー順序に従って順次再生される一連の再生シーケンスを構成する。
【００９５】
図１７は、オブジェクト、セル、ＰＧＣ、アクセスマップの関係を具体的に説明する図である。
【００９６】
図１７に示すように、オリジナルＰＧＣ情報５０は少なくとも１つのセル情報６０、６１、６２、６３を含む。 セル情報６０…は再生するオブジェクトを指定し、かつ、そのオブジェクトタイプ、オブジェクトの再生区間を指定する。ＰＧＣ情報５０におけるセル情報の記録順序は、各セルが指定するオブジェクトが再生されるときの再生順序を示す。
【００９７】
一のセル情報６０には、それが指定するオブジェクトの種類を示すタイプ情報（Ｔｙｐｅ）６０ａと、オブジェクトの識別情報であるオブジェクトＩＤ（Ｏｂｊｅｃｔ ＩＤ） ６０ｂと、時間軸上でのオブジェクト内の開始時刻情報（Ｓｔａｒｔ＿ＰＴＭ）６０ｃと、時間軸上でのオブジェクト内の終了時刻情報（Ｅｎｄ＿ＰＴＭ）６０ｄとが含まれる。
【００９８】
データ再生時は、ＰＣＧ情報５０内のセル情報６０が順次読み出され、各セルにより指定されるオブジェクトが、セルにより指定される再生区間分再生されることになる。
【００９９】
アクセスマップ８０ｃは、セル情報が示す開始時刻情報と終了時刻情報とをオブジェクトのディスク上での位置情報に変換する。
【０１００】
上述したマップ情報であるが、オブジェクトの記録時にともに生成され記録される。マップを生成するためには、オブジェクトのデータ内のピクチャ構造を解析する必要がある。具体的には図９で示すＩピクチャの位置の検出と、図１０Ａ〜１０Ｃ、図１１Ａ〜１１Ｃに示す当該Ｉピクチャの再生時刻であるＰＴＳ等のタイムスタンプ情報の検出が必要になる。
【０１０１】
ここで、ＰＳ−ＶＯＢとＴＳ１−ＶＯＢとＴＳ２−ＶＯＢのマップ情報を生成する際に生じる問題について以下説明する。
【０１０２】
ＰＳ−ＶＯＢ、ＴＳ−ＶＯＢ１は、図１で説明したように主として、受信されたアナログ放送をＤＶＤレコーダがＭＰＥＧストリームにエンコードすることにより生成される。このため、Ｉピクチャや各種タイムスタンプの情報は自らが生成しており、ＤＶＤレコーダにとってストリーム内部のデータ構造は明確であり、マップ情報の生成になんの問題も生じない。
【０１０３】
次に、ＴＳ２−ＶＯＢであるが、図１で説明したように主として、受信されたデジタル放送をＤＶＤレコーダがエンコードすることなく直接ディスクに記録する。このため、ＰＳ−ＶＯＢのようにＩピクチャの位置とタイムスタンプ情報を自ら生成するわけではないため、ＤＶＤレコーダにとってストリーム内部のデータ構造は明確ではなく、記録するデジタルストリームからこれら情報を検出することが必要になる。
【０１０４】
このため、ＤＶＤレコーダは、レコーダ外部にてエンコードされたストリームを記録しているＴＳ２−ＶＯＢのマップ情報については下記のようにＩピクチャとタイムスタンプを検出する。
【０１０５】
まず、Ｉピクチャの検出は、図１２Ａ〜１２Ｄに示すＴＳパケットの適用フィールドのランダムアクセス表示情報を検出することにより行う。また、タイムスタンプの検出については、ＰＥＳヘッダのＰＴＳを検出することにより行う。タイムスタンプについては、ＰＴＳの代わりに、適用フィールドのＰＣＲや、ＴＳパケットがＤＶＤレコーダに伝送されてきた到着タイミングであるＡＴＳで代用することもある。いずれにせよ、ＤＶＤレコーダはＭＰＥＧストリームのビデオ層のデータ構造を解析することなく、その上位層であるシステム層の情報により、Ｉピクチャの位置を検出する。これは、マップ情報を生成するためにビデオ層の解析まで行うのはシステムの負荷が大きいためである。
【０１０６】
また、システム層の検出が不可能な場合もありうるが、この場合は、マップ情報が生成できないため、有効なマップ情報が無いことを示すことが必要になる。ＤＶＤレコーダでは図１５Ｂに示すマップ管理情報によりこれらが示される。
【０１０７】
図１５Ｂに示すようにマップ管理情報は、マップ有効性情報と自己エンコーディングフラグとを有する。自己エンコーディングフラグは、ＤＶＤレコーダ自らがエンコードしたオブジェクトであることを示し、内部のピクチャ構造が明確であり、マップ情報のタイムスタンプ情報やＩピクチャの位置情報等が正確であることを示している。また、マップ有効性情報は、有効なアクセスマップがある無いかを示す。
【０１０８】
なお、システム層の検出が不可能な例としては、適用フィールドが設定されていない場合や、そもそもＭＰＥＧトランスポートストリームで無いデジタルストリームの場合が考えうる。デジタル放送が世界各国で各種方式が成立しうるため、ＤＶＤレコーダがマップを生成できないオブジェクトを記録するケースも当然予想される。例えば、日本のデジタル放送を想定したＤＶＤレコーダを米国で使用し、米国のデジタル放送を記録した場合、マップを生成できないオブジェクトを記録するケースが出てくる。
【０１０９】
但し、ＤＶＤレコーダはマップ情報が生成されないオブジェクトについても、先頭から順次再生することは可能である。この場合、記録されたデジタルストリームをデジタルＩ／Ｆを介して、当該ストリームに対応したＳＴＢに出力することでこれを映像再生することができる。
【０１１０】
（６．再生機能の基本動作）
次に、図１８を用いて上記光ディスクを再生するＤＶＤレコーダプレーヤの再生動作について説明する。
【０１１１】
図１８に示すように、プレーヤは、光ディスク１００からデータを読み出す光ピックアップ２０１と、読み出したデータのエラー訂正等を行なうＥＣＣ処理部２０２と、エラー訂正後の読み出しデータを一時的に格納するトラックバッファ２０３と、動画オブジェクト（ＰＳ＿ＶＯＢ）等のプログラムストリームを再生するＰＳデコーダ２０５と、ディジタル放送オブジェクト（ＴＳ２＿ＶＯＢ）等のトランスポートストリームを再生するＴＳデコーダ２０６と、オーディオ・オブジェクト（ＡＯＢ）を再生するオーディオデコーダ２０７と、静止画オブジェクト（ＰＯＢ）をデコードする静止画デコーダ２０８と、各デコーダ２０５、２０６…へのデータ入力を切り換える切換え手段２１０と、プレーヤの各部を制御する制御部２１１とを備える。
【０１１２】
光ディスク１００上に記録されているデータは、光ピックアップ２０１から読み出され、ＥＣＣ処理部２０２を通してトラックバッファ２０３に格納される。トラックバッファ２０３に格納されたデータは、ＰＳデコーダ２０５、ＴＳデコーダ２０６、オーディオデコーダ２０７、静止画デコーダ２０８の何れかに入力されデコードおよび出力される。
【０１１３】
このとき、制御部２１１は読み出すべきデータを図１６が示す再生経路情報（ＰＧＣ）が示す再生シーケンスに基づき決定する。すなわち、図１６の例であれば、制御部２１１は、ＶＯＢ＃１の部分区間（ＣＥＬＬ＃１）を最初に再生し、次いで、ＶＯＢ＃３の部分区間（ＣＥＬＬ＃２）を再生し、最後にＶＯＢ＃２（ＣＥＬＬ＃３）と再生する制御を行う。
【０１１４】
また、制御部２１１は、図１７が示す再生経路情報（ＰＧＣ）のセル情報により、再生するセルのタイプ、対応するオブジェクト、オブジェクトの再生開始時刻、再生終了時刻を獲得することができる。制御部２１１は、セル情報により特定されるオブジェクトの区間のデータを、適合するデコーダに入力する。
【０１１５】
この際、制御部２１１は、セル情報のＯｂｊｅｃｔ ＩＤにより再生対象のオブジェクトを特定する。さらに、制御部２１１は、特定したオブジェクトの再生区間であるセルの特定を、セル情報のＳｔａｒｔＰＴＭとＥｎｄＰＴＭを、対応するＶＯＢ情報のアクセスマップでディスク情報のアドレスに変換することにより行う。
【０１１６】
また、本実施形態のプレーヤは、さらに、ＡＶストリームを外部に供給するためのディジタルインタフェース２０４を有している。これにより、ＡＶストリームをＩＥＥＥ１３９４やＩＥＣ９５８などの通信手段を介して外部に供給することも可能である。これは、特に、自らがエンコードしていないＴＳ２−ＶＯＢについては、プレーヤ内部に該当するデコーダが存在しないケースもありうるため、デコードすることなく、直接、ディジタルインタフェース２０４を通じて外部のＳＴＢに出力し、そのＳＴＢで再生させることができる。
【０１１７】
外部にデジタルデータを直接出力する際には、制御部２１１は図１５Ｂのマップ管理情報に基づき、ランダムアクセス再生が可能かを否か判断する。アクセスポイント情報フラグが有効であれば、アクセスマップはＩピクチャの位置情報を有する。このため、制御部２１１は外部機器から早送り再生等の要求があればこれに応じて、Ｉピクチャを含むデジタルデータをデジタルＩ／Ｆを介して外部機器に出力することができる。また、タイムアクセス情報フラグが有効であれば、タイムアクセスが可能である。このため制御部２１１は、外部の機器からのタイムアクセスの要求に応じて、指定された再生時刻に相当するピクチャデータを含むデジタルデータをデジタルＩ／Ｆを介して外部機器に出力することができる。
【０１１８】
（７．記録機能の基本動作）
次に、図１９を用いて上記光ディスクに対して記録、再生を行なう本発明に係るＤＶＤレコーダの構成および動作について説明する。
【０１１９】
図１９に示すように、ＤＶＤレコーダは、ユーザへの表示およびユーザからの要求を受け付けるユーザインターフェース部２２２、ＤＶＤレコーダ全体の管理および制御を司るシステム制御部２１２、ＶＨＦおよびＵＨＦを受信するアナログ放送チューナ２１３、アナログ信号をディジタル信号に変換しＭＰＥＧプログラムストリームにエンコードするエンコーダ２１４、ディジタル衛星放送を受信するディジタル放送チューナ２１５、ディジタル衛星で送られるＭＰＥＧトランスポートストリームを解析する解析部２１６、テレビおよびスピーカなどの表示部２１７、ＡＶストリームをデコードするデコーダ２１８とを備える。デコーダ２１８は、図１８に示した第１及び第２のデコーダ等からなる。さらに、ＤＶＤレコーダは、ディジタルインターフェース部２１９と、書きこみデータを一時的に格納するトラックバッファ２２０と、ＤＶＤ−ＲＡＭ１００にデータを書きこむドライブ２２１とを備える。ディジタルインターフェース部２１９はＩＥＥＥ１３９４等の通信手段により外部機器にデータを出力するインタフェースである。
【０１２０】
このように構成されるＤＶＤレコーダにおいては、ユーザインターフェース部２２２が最初にユーザからの要求を受ける。ユーザインターフェース部２２２はユーザからの要求をシステム制御部２１２に伝え、システム制御部２１２はユーザからの要求を解釈すると共に各モジュールへの処理要求を行う。
【０１２１】
録画には、入力されるデジタルデータを自らエンコードするセルフエンコーディングと、エンコード済みのデジタルデータをエンコードすることなくディスクに記録するアウトサイドエンコーディングがある。
【０１２２】
（７．１ セルフエンコーディングによる録画動作）
最初にセルフエンコーディングの録画について、アナログ放送をＰＳ−ＶＯＢにエンコードして記録する動作を以下、具体的に説明する。
【０１２３】
システム制御部２１２はアナログ放送チューナ２１３への受信とエンコーダ部２１４へのエンコードを要求する。
【０１２４】
エンコーダ部２１４はアナログ放送チューナ２１３から送られるＡＶデータをビデオエンコード、オーディオエンコードおよびシステムエンコードしてトラックバッファ２２０に送出する。
【０１２５】
エンコーダ部２１４は、エンコード開始直後に、エンコードしているＭＰＥＧプログラムストリームの先頭データが有するタイムスタンプ情報を再生開始時刻（ＰＳ＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｓ＿ＰＴＭ）としてシステム制御部２１２に送り、続いてアクセスマップを作成するために必要な情報をエンコード処理と平行してシステム制御部２１２に送る。この値は、後に生成される図１７に示すセル情報のＳｔａｒｔ＿ＰＴＭに設定される。タイムスタンプ情報は、一般的にはＰＴＳになるがＳＣＲで代用しても良い。
【０１２６】
次にシステム制御部２１２は、ドライブ２２１に対して記録要求を出し、ドライブ２２１はトラックバッファ２２０に蓄積されているデータを取り出しＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録する。この際、前述した連続領域（ＣＤＡ）をディスク上の記録可能領域から検索し、検索した連続領域にデータを記録していく。
【０１２７】
録画終了はユーザからのストップ要求によって指示される。ユーザからの録画停止要求は、ユーザインターフェース部２２２を通してシステム制御部２１２に伝えられ、システム制御部２１２はアナログ放送チューナ２１３とエンコーダ部２１４に対して停止要求を出す。
【０１２８】
エンコーダ２１４はシステム制御部２１２からのエンコード停止要求を受けエンコード処理を止め、最後にエンコードを行ったＭＰＥＧプログラムストリームの終端データが有するタイムスタンプ情報を再生終了時刻（ＰＳ＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｅ＿ＰＴＭ）として、システム制御部２１２に送る。この値は、図１７に示すセル情報のＥｎｄ＿ＰＴＭに設定される。タイムスタンプ情報は通常ＰＴＳが設定されるが、ＳＣＲで代用しても良い。
【０１２９】
システム制御部２１２は、エンコード処理終了後、エンコーダ２１４から受け取った情報に基づき、図１５に示すＰＳ−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＰＳ−ＶＯＢＩ）と再生制御情報を生成する。
【０１３０】
ここで、生成されるＶＯＢ情報はオブジェクト種類に適合したアクセスマップとマップ管理情報とを含む。システム制御部２１２は、マップ管理情報のマップ有効性情報を有効に設定すると共に、自己エンコーディングフラグをＯＮにする。
【０１３１】
また、再生制御情報は、記録されるオブジェクトを再生対象の１つとする図１６に示すオリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）が生成される。生成されたＯ−ＰＧＣ情報はオリジナル再生経路テーブルに追記される。オリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）はセル情報を有する。セル情報のタイプ情報には「ＰＳ−ＶＯＢ」が設定される。
【０１３２】
最後にシステム制御部２１２は、ドライブ２２１に対してトラックバッファ１９１０に蓄積されているデータの記録終了と、ＰＳ−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＰＳ＿ＶＯＢＩ）および再生制御情報の記録を要求し、ドライブ２２１がトラックバッファ２２０の残りデータと、これらの情報をＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録し、録画処理を終了する。
【０１３３】
なお、アナログ放送をＴＳ１−ＶＯＢにエンコードしてももちろん良い。この場合、エンコーダ２１４はアナログ信号をディジタル信号に変換しＭＰＥＧトランスポートストリームにエンコードするエンコーダである必要があり、セル情報内のタイプ情報は「ＴＳ１−ＶＯＢ」に設定される。
この場合のＳｔａｒｔ＿ＰＴＭおよびＥｎｄ＿ＰＴＭは、ＰＴＳでも良いしＰＣＲを用いても良い。
【０１３４】
（７．２ アウトサイドエンコーディングによる録画動作）
次にアウトサイドエンコーディングによる録画について、デジタル放送を録画する動作を通して以下、具体的に説明する。この場合、記録されるオブジェクトの種類はＴＳ２−ＶＯＢになる。
【０１３５】
ユーザによるディジタル放送録画要求は、ユーザインターフェース部２２２を通してシステム制御部２１２に伝えられる。システム制御部２１２はディジタル放送チューナ２１５への受信と解析部２１６へのデータ解析を要求する。
【０１３６】
ディジタル放送チューナ２１５から送られるＭＰＥＧトランスポートストリームは解析部２１６を通してトラックバッファ２２０へ転送される。
【０１３７】
解析部２１６は、最初にディジタル放送として受信されたエンコード済みのＭＰＥＧトランスポートストリーム（ＴＳ２−ＶＯＢ）のＶＯＢ情報（ＴＳ２＿ＶＯＢＩ）の生成に必要な情報として、トランスポートストリームの先頭データが有するタイムスタンプ情報を開始時刻情報（ＴＳ２＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｓ＿ＰＴＭ）として抽出し、システム制御部２１２に送る。開始時刻情報は、後に生成される図１７に示すセル情報のＳｔａｒｔ＿ＰＴＭに設定される。このタイムスタンプ情報は、ＰＣＲ又はＰＴＳになる。また、オブジェクトがＤＶＤレコーダに伝送されてくるタイミングであるＡＴＳで代用しても良い。
【０１３８】
解析部２１６は、さらに、ＭＰＥＧトランスポートストリームのシステム層を解析し、アクセスマップ作成に必要な情報を検出する。Ｉピクチャのオブジェクト内での位置については、前述したようにＴＳパケットヘッダ中の適用フィールド（ａｄａｐｔａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ）内のランダムアクセスインジケータ（ｒａｎｄａｍ＿ａｃｃｅｓｓ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）をもとに検出する。
【０１３９】
次にシステム制御部２１２は、ドライブ２２１に対して記録要求を出力し、ドライブ２２１はトラックバッファ２２０に蓄積されているデータを取り出しＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録する。この時、システム制御部２１２はファイルシステムのアロケーション情報からディスク上のどこに記録するかをあわせてドライブ２２１に指示する。この際、前述した連続領域（ＣＤＡ）をディスク上の記録可能領域から検索し、検索した連続領域にデータを記録していく。
【０１４０】
録画終了はユーザからのストップ要求によって指示される。ユーザからの録画停止要求は、ユーザインターフェース部２２２を通してシステム制御部２１２に伝えられ、システム制御部２１２はディジタルチューナ２１５と解析部２１６に停止要求を出す。
【０１４１】
解析部２１６はシステム制御部２１２からの解析停止要求を受け解析処理を止め、最後に解析を行ったＭＰＥＧトランスポートストリームの終了区間のデータが有するタイムスタンプ情報を表示終了時刻（ＴＳ２＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｅ＿ＰＴＭ）としてシステム制御部２１２に送る。この値は、図１７に示すセル情報のＥｎｄ＿ＰＴＭに設定される。このタイムスタンプ情報は、ＰＣＲ又はＰＴＳになる。また、オブジェクトがＤＶＤレコーダに伝送されてくるタイミングであるＡＴＳで代用しても良い。
【０１４２】
システム制御部２１２は、ディジタル放送の受信処理終了後、解析部２１６から受け取った情報に基づき、図１５に示すＴＳ２−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＴＳ２＿ＶＯＢＩ）と再生制御情報を生成する。
【０１４３】
ここで、生成されるＶＯＢ情報はオブジェクト種類に適合したアクセスマップとマップ管理情報とを含む。システム制御部２１２は、Ｉピクチャのオブジェクト内での位置等を検出でき有効なアクセスマップを生成した場合にはマップ管理情報のマップ有効性情報を有効に設定する。また自己エンコーディングフラグはＯＦＦ設定をする。有効なアクセスマップを生成できなかった場合にはマップ有効性情報を無効に設定する。なお、有効なアクセスマップを生成できないケースとしては、対応していないデジタル放送を受信した場合や、適用フィールドにランダムアクセス情報が無い場合等が考えられる。また、デジタルＩ／Ｆから直接入力された場合は、ＭＰＥＧトランスポートストリームでないケースもありえ、この場合も当然、マップ有効性情報は無効に設定される。
【０１４４】
また、再生制御情報は、記録されるオブジェクトを再生対象の１つとする図１６に示すオリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）が生成される。生成されたＯ−ＰＧＣ情報はオリジナル再生経路テーブルに追記される。オリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）はセル情報を有する。セル情報のタイプ情報には「ＴＳ２−ＶＯＢ」が設定される。
【０１４５】
最後にシステム制御部２１２は、ドライブ２２１に対してトラックバッファ２２０に蓄積されているデータの記録終了と、ＴＳ２−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＴＳ２＿ＶＯＢＩ）および再生制御情報の記録を要求し、ドライブ２２１がトラックバッファ２２０の残りデータと、これらの情報をＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録し、録画処理を終了する。
【０１４６】
以上、ユーザからの録画開始および終了要求をもとに動作を説明したが、例えば、ＶＴＲで使用されているタイマー録画の場合では、ユーザの代わりにシステム制御部が自動的に録画開始および終了要求を発行するだけであって、本質的にＤＶＤレコーダの動作が異なるものではない。
【０１４７】
（８．発明の概要）
本発明の情報記録媒体は様々なフォーマットのデータを記録するものであって、アナログ放送もしくはデジタル放送のコンテンツや、アナログ／デジタルインターフェースを介して入力される多種多様なデータを記録した情報記録媒体であり、本発明の情報記録装置は、その情報記録媒体に対してＡＶデータの記録／再生を行う装置である。
【０１４８】
特に、本発明の情報記録媒体には、外部入力されたＡＶデータがＭＰＥＧ−ＴＳ形式で記録され、各ＭＰＥＧ−ＴＳパケットのデコーダ入力時刻情報を、各ＭＰＥＧ−ＴＳパケットに付与したストリームが記録されている。
【０１４９】
さらに、ＭＰＥＧ−ＴＳの制御情報を受け持つＰＳＩ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）パケットの配置とレコーダ固有／コンテンツ固有等の情報をユーザプライベートストリーム（ＵＰパケット）として埋め込み、各パケットのデコーダ入力時刻情報を蓄積に適した形式で付与することを特徴とする。
【０１５０】
さらに、前記ＭＰＥＧ−ＴＳの多重化の際に、ＭＰＥＧ−ＰＳへの変換が容易になるように、１パック（２０４８バイト）以下のデータを１多重化連続単位としてシステムエンコードし、各多重化連続単位を１つまたは複数のＭＰＥＧ−ＴＳパケットに分割しながら、ＭＰＥＧ−ＴＳ記録することを特徴とする。
【０１５１】
（９．詳細な実施形態）
第１の実施例．
本発明の情報記録／再生装置の記録／再生時の基本動作に関しては、ほぼ前述の説明の通りであるため、以下にアナログ外部入力記録時の基本動作に関してのみ図２０を用いて具体的に説明する。この場合、記録されるオブジェクトの種類はＴＳ１−ＶＯＢになる。
【０１５２】
ユーザによる外部入力録画要求は、ユーザインターフェース部２２２を通してシステム制御部２１２に伝えられる。システム制御部２１２は外部入力部２２３への受信とエンコーダ２１４へのデータ符号化を要求する。
【０１５３】
エンコーダ２１４から送られるＭＰＥＧトランスポートストリームはトラックバッファ２２０へ転送される。
【０１５４】
エンコーダ２１４は、最初にエンコード済みのＭＰＥＧトランスポートストリーム（ＴＳ１−ＶＯＢ）のＶＯＢ情報（ＴＳ１＿ＶＯＢＩ）の生成に必要な情報として、トランスポートストリームの先頭データが有するタイムスタンプ情報を開始時刻情報（ＴＳ１＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｓ＿ＰＴＭ）として設定し、システム制御部２１２に送る。開始時刻情報は、後に生成される図１７に示すセル情報のＳｔａｒｔ＿ＰＴＭに設定される。このタイムスタンプ情報は、ＰＣＲ又はＰＴＳになる。
【０１５５】
エンコーダ２１４は、さらに、ＭＰＥＧトランスポートストリームを生成しながら、アクセスマップ作成に必要な情報を生成する。
【０１５６】
例えば、Ｉピクチャの先頭ＭＰＥＧトランスポートパケットには、ａｄａｐｔａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄを格納し、ｒａｎｄｏｍ＿ａｃｃｅｓｓ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒのビットを立て、ＶＯＢＵのスタートであることをシステム制御部２１２に転送する。
【０１５７】
次にシステム制御部２１２は、ドライブ２２１に対して記録要求を出力し、ドライブ２２１はトラックバッファ２２０に蓄積されているデータを取り出しＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録する。この時、システム制御部２１２はファイルシステムのアロケーション情報からディスク上のどこに記録するかをあわせてドライブ２２１に指示する。この際、前述した連続領域（ＣＤＡ）をディスク上の記録可能領域から検索し、検索した連続領域にデータを記録していく。
【０１５８】
録画終了はユーザからのストップ要求によって指示される。ユーザからの録画停止要求は、ユーザインターフェース部２２２を通してシステム制御部２１２に伝えられ、システム制御部２１２はエンコーダ２１４に停止要求を出す。
【０１５９】
エンコーダ２１４はシステム制御部２１２からの記録停止要求を受け符号化処理を止め、最後に符号化を行ったＭＰＥＧトランスポートストリームの終了区間のデータが有するタイムスタンプ情報を表示終了時刻（ＴＳ１＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｅ＿ＰＴＭ）としてシステム制御部２１２に送る。この値は、図１７に示すセル情報のＥｎｄ＿ＰＴＭに設定される。このタイムスタンプ情報は、ＰＣＲ又はＰＴＳになる。
【０１６０】
システム制御部２１２は、記録処理終了後、エンコーダ２１４から受け取った情報に基づき、図１５に示すＴＳ１−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＴＳ１＿ＶＯＢＩ）と再生制御情報を生成する。
【０１６１】
ここで、生成されるＶＯＢ情報はオブジェクト種類に適合したアクセスマップとマップ管理情報とを含む。システム制御部２１２は、マップ管理情報のマップ有効性情報を有効に設定する。また自己エンコーディングフラグはＯＮ設定をする。
【０１６２】
また、再生制御情報は、記録されるオブジェクトを再生対象の１つとする図１６に示すオリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）が生成される。生成されたＯ−ＰＧＣ情報はオリジナル再生経路テーブルに追記される。オリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）はセル情報を有する。セル情報のタイプ情報には「ＴＳ１−ＶＯＢ」が設定される。
【０１６３】
最後にシステム制御部２１２は、ドライブ２２１に対してトラックバッファ２２０に蓄積されているデータの記録終了と、ＴＳ１−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＴＳ１＿ＶＯＢＩ）および再生制御情報の記録を要求し、ドライブ２２１がトラックバッファ２２０の残りデータと、これらの情報をＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録し、録画処理を終了する。
【０１６４】
以下、エンコーダ２１４にて生成されるセルフエンコディングＭＰＥＧトランスポートストリームの詳細について説明する。
【０１６５】
図２１ＡにセルフエンコーディングＭＰＥＧトランスポートストリームの構造を示す。同図に示すように、セルフエンコーディングのＭＰＥＧトランスポートストリームはＶＯＢＵ単位に区切られ、各ＶＯＢＵの先頭にはＰＡＴパケットとＰＭＴパケットさらにはストリームに固有の情報を埋め込んだユーザプライベートパケット（以下「ＵＰパケット」と称す。）が続いている。または、少なくともＶＯＢの先頭にはＰＡＴパケット、ＰＭＴパケットが配置される。
【０１６６】
図２１Ｂに示したように、それぞれのパケットにはデコーダ入力時刻情報であるＡＴＳが付与されており、個々のパケットは対応するＡＴＳで意図された時刻にデコーダへ転送される。
【０１６７】
先頭パケットのＰＡＴパケットには、セルフエンコーディングのプログラム情報（ＰＭＴパケットのＰＩＤ等）が格納され、ＡＴＳ１の時刻でデコーダに入力される。
【０１６８】
２番目のパケットのＰＭＴパケットには、プログラムを構成するエレメンタリーストリームごとのＰＩＤ等が格納される。ここでは、ビデオ、オーディオ、データ放送（図中の”Ｄａｔａ”）、ユーザプライベート（図中の”ｐｒｉｖａｔｅ”）パケットのＰＩＤを格納した例を示す。
【０１６９】
３番目のパケットのＵＰパケットには、ストリームへの付加情報が格納される。例えば、ストリームのタイトル情報や、記録日時情報や、ストリームの符号化情報（ビットレート、ビデオ解像度、フレームレート、アスペクト比、符号化方式等）であるストリーム属性や、外部入力がアナログかデジタルか等の識別する入力源識別情報や、さらにはデジタルであった場合に入力ＡＶデータの符号化方式を特定する情報や、コピー許可／不許可等の著作権保護情報や、ＶＢＩ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｂｌａｎｋｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）信号である、クローズドキャプション（ＣＣ）やテレテキストデータ、または表示制御を指定するＷＳＳ（Ｗｉｄｅ−Ｓｃｒｅｅｎ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）等や、システムエンコードの条件を示した情報や、各種ＤＶＤ規格との変換性（互換性）を示す情報や、該ストリームを記録した製造業者の固有データ等を用いてユーザ利便性の高いメニュー情報や、各種ＤＶＤ規格対応のＭＰＥＧ−ＰＳに変換する際に有用な様々なデータを格納することが考えられる。
【０１７０】
前述のようにＭＰＥＧトランスポートストリーム内に配置され、付加情報を格納されたパケットのデコーダ入力時刻について図２２Ａ、２２Ｂを用いて詳細に説明する。
【０１７１】
図２２Ａはトランスポートストリームシステムターゲットデコーダ（Ｔ−ＳＴＤ）と呼ばれる基本的なデコーダの構成を示したブロック図であり、前述では触れていなかったＰＳＩパケットを解析し、デコーダの制御を行うシステムデコーダ２３５も加えて示した図である。
【０１７２】
ＰＳＩパケットであるＰＡＴ、ＰＭＴ、ＣＡＴ（Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ Ａｃｃｅｓｓ Ｔａｂｌｅ）パケットは、Ｔ−ＳＴＤに入力されると、デマルチプレクサ２３２でパケット種別に応じて弁別され、システムコントロールに関するＰＳＩパケットはトランスポートバッファ２３３に瞬時に転送される。
【０１７３】
続いて、トランスポートバッファ２３３に蓄積されたデータは随時システムバッファ２３４に１００００００ビット／秒（＝Ｒｓｙｓ）のレートで転送される。
【０１７４】
ＰＳＩデータが有効になるのは、システムバッファ２３４に必要なＰＳＩのデータが揃った瞬間である。
【０１７５】
このようにＭＰＥＧのＴ−ＳＴＤモデルでは、デコーダの動作モデルを規定し、ＭＰＥＧトランスポートストリームの転送レート等の基準を定めている。
【０１７６】
情報記録装置はＴ−ＳＴＤにて正しく復号が可能と保証されるＭＰＥＧトランスポートストリームの形式に従いセルフエンコーディングする必要があるため、ＰＳＩパケットの転送にはいくつかの制限がある。以下に図２２Ｂを用いて、パケット転送レートを決定するＡＴＳの決定方法について説明する。
【０１７７】
セルフエンコーディングストリームの再生時には、まずは先頭のＰＡＴ、ＰＭＴ、ＵＰパケットがそれぞれＡＴＳ１、ＡＴＳ２、ＡＴＳ３が示す時刻にＴ−ＳＴＤに入力される。
【０１７８】
ＰＭＴパケットとＵＰパケットに注目すれば、ＰＭＴパケットで指定されたＵＰパケットのＰＩＤをＴ−ＳＴＤが解釈し、有効にするためには、ＴＳ＿ｐｒｏｇｒａｍ＿ｍａｐ＿ｓｅｃｔｉｏｎ（ｍバイト）の最後のバイトがシステムバッファ２３４に蓄えられている必要がある。
【０１７９】
つまり、ＰＭＴが有効になるには、ＰＭＴパケット入力時刻であるＡＴＳ２から、（ｍ＋ｎ＋５）×８／Ｒｓｙｓ秒が経過しなければならない。ここで、ｎはＰＭＴパケットのａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄのバイト長である。
【０１８０】
Ｔ−ＳＴＤの基準クロックであるＳｙｓｔｅｍ Ｃｌｏｃｋ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（ＳＣＦ）は２７００００００Ｈｚ（誤差として±８１０Ｈｚまでの許容範囲が規定されている）であるため、ＡＴＳをＳｙｓｔｅｍ Ｃｌｏｃｋ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙの時刻精度で表した時刻情報だとすると、ＡＴＳ３とＡＴＳ２の間には以下の関係が成り立つ必要がある。
【０１８１】
ATS3≧ATS2 + ((m+n+5)*8/Rsys)*SCF
さらに、ＡＴＳ２とＡＴＳ３の最小間隔はＰＭＴパケット内にａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄがなく（ｎ＝０）、かつＰＭＴパケットには最小のＴＳ＿ｐｒｏｇｒａｍ＿ｍａｐ＿ｓｅｃｔｉｏｎ（２１バイト）が格納されているのみの時であるため、この場合２０８／Ｒｓｙｓ×ＳＣＦの時間間隔が最小となる。
【０１８２】
同様に、ＰＡＴパケットの入力時刻ＡＴＳ１とＰＭＴパケットの入力時刻ＡＴＳ２に関しても、ＰＡＴパケット内のＰｒｏｇｒａｍ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓｅｃｔｉｏｎのバイト長をｍ０とし、ＰＡＴパケットのａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄのバイト長をｎ０とすれば、以下の関係を満足する必要がある。
【０１８３】
ATS2≧ATS1 + ((m0+n0+5)*8/Rsys)*SCF
さらに、ＡＴＳ１とＡＴＳ２の最小間隔はＰＡＴパケット内にａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄがなく（ｎ０＝０）、かつＰＡＴパケットには最小のＰｒｏｇｒａｍ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｓｅｃｔｉｏｎ（１６バイト）が格納されているのみの時であるため、この場合１６８／Ｒｓｙｓ×ＳＣＦの時間間隔が最小となる。
【０１８４】
Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｌｏｃｋ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（ＳＣＦ）を２７ＭＨｚとして時間を２７ＭＨｚの精度で表現すれば、ＡＴＳ１とＡＴＳ２の時間間隔およびＡＴＳ２とＡＴＳ３の時間間隔の最小値は、それぞれ４５３６と５６１６となる。
【０１８５】
続いて、図２３、図２４、図２５、図２６を用いて、Ｕｓｅｒ Ｐｒｉｖａｔｅパケット（ＵＰパケット）のセルフエンコーディングトランスポートストリームへの格納方法について説明する。
【０１８６】
図２３では、ＵＰパケットをＵｓｅｒ Ｐｒｉｖａｔｅ ｓｔｒｅａｍとして定義した場合のＵＰパケット格納方法を示している。この場合、ＵＰパケットに対応するＰＭＴのｓｔｒｅａｍ＿ｔｙｐｅには、０ｘ８０以上でかつ０ｘＦＦ以下の識別番号が割り振られ、ＵＰパケットには固有のＰＩＤが付与され、ＵＰパケット内部のデータ構造はＭＰＥＧ規格外となる。また、ここではＵＰパケット内に、ＤＶＤ＿ａｔｔｒｉｂｕｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎ（）というセクション構造を持たせた例を示している。
【０１８７】
また、図２４では、ＵＰパケットをｐｒｉｖａｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎ構造を持たせ、固有のＰＩＤを付与する場合の格納方法を示している。ｐｒｉｖａｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎ内のｓｅｃｔｉｏｎ＿ｓｙｎｔａｘ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒの値によって、ｐｒｉｖａｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎのデータ構造が若干異なるが、ＵＰパケットの固有データはｐｒｉｖａｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎのｐｒｉｖａｔｅ＿ｄａｔａ＿ｂｙｔｅに格納される。この場合、ｓｔｒｅａｍ＿ｔｙｐｅには、０ｘ０５の識別番号が割り振られる。
【０１８８】
また、図２５では、ＵＰパケットをＰＭＴと同じＰＩＤのパケットとして格納する方法が示されている。この場合、ＵＰパケットのデータ構造はｐｒｉｖａｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎ構造に従う。この場合、ｓｔｒｅａｍ＿ｔｙｐｅは定義されず、ＵＰパケットにはＰＭＴパケットのＰＩＤが付与される。
【０１８９】
また、図２６では、ＵＰパケットを個別に設けずに、ＰＭＴパケットに内包する方法が示されている。この場合も、ＵＰパケットに該当する固有データはｐｒｉｖａｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎ構造となり、ＴＳ＿ｐｒｏｇｒａｍ＿ｍａｐ＿ｓｅｃｔｉｏｎに続いてｐｒｉｖａｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎが記述される。すなわち、ＰＭＴパケット内に、ＴＳ＿ｐｒｏｇｒａｍ＿ｍａｐ＿ｓｅｃｔｉｏｎとｐｒｉｖａｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎの両方を格納している。
【０１９０】
ここで、前述の方法によってＭＰＥＧ−ＴＳに格納される固有データの詳細について、説明する。
【０１９１】
図２３、図２４、図２５、図２６にて記述されているように、固有データとしては、ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ規格のＲＤＩ ＵｎｉｔのＲＤＩ＿ＧＩ（Real-time Data Information General Information）と、ＤＣＩ＿ＣＣＩ（Display Control Information and Copy Control Information）を持つ。
【０１９２】
ＲＤＩ＿ＧＩは、該当ＶＯＢＵの先頭再生開始時刻（ＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＭＴ）と、記録日時情報を格納し、ＤＣＩ＿ＣＣＩは、当該ＶＯＢＵ内のアスペクト比情報、サブタイトルモード情報、フィルム・カメラモード情報等の表示制御に関わる情報と、コピー世代管理情報や、ＡＰＳ情報、入力ソース情報等が格納されている。（ＲＤＩ＿ＧＩとＤＣＩ＿ＣＣＩの詳細についてはＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ
Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ規格を参照。）
また、Ｖ＿ＡＴＲには、ビデオのビットレート情報、解像度情報、フレームレート情報（もしくはＮＴＳＣ／ＰＡＬ等のｖｉｄｅｏ＿ｆｏｒｍａｔ情報）、アスペクト比情報、符号化方式（ＭＰＥＧ２−Ｖｉｄｅｏや、ＭＰＥＧ１−Ｖｉｄｅｏ等の識別）の情報が格納される。
【０１９３】
同様に、Ａ＿ＡＴＲにも、オーディオの本数に応じて、全部もしくは一部のオーディオのビットレート、符号化方式、チャンネル数、量子化ビット数、ダイナミックレンジコントロール等の情報が格納される。
【０１９４】
また、ＣＣには、当該ＶＯＢＵ内のＣｌｏｓｅｄ Ｃａｐｔｉｏｎデータが格納される。ＣＣデータの格納には、ＰＳ変換の移植性を高めるために、予めｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ａｎｄ＿ｕｓｅｒ＿ｄａｔａ（１）（ＧＯＰレイヤーでユーザーデータを格納する方法）形式で記述しても良いし、ＣＣデータを別記述方式で記述しても良い。
【０１９５】
ＧＯＰレイヤーのユーザーデータにＣＣデータを格納する形式で記述するのがＭＰＥＧ−ＰＳ変換の効率を高めるのは、ＤＶＤ−ＶｉｄｅｏやＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ規格がそのようにしているからである。
【０１９６】
また、Ｃ＿ＳＥには、当該ＶＯＢＵ（もしくはＶＯＢ）のＴＳ２ＰＳ変換時に問題となるいくつかの問題点に対する情報が記述されている。
【０１９７】
例えば、ＣＣ／ＷＳＳ／Ｔｅｌｅｔｅｘｔデータ格納位置情報には、ＣＣデータがＵＰパケットにあるのか、各ピクチャーヘッダのユーザーデータとして記述されているのか、もしくはこのＶＯＢＵ（ＶＯＢ）にＣＣデータが無いのか等を識別するための情報である。
【０１９８】
ＷＳＳ格納位置情報については、固有データとしてＵＰパケットにまとめて格納されているのか、各ピクチャーヘッダのユーザーデータに記述されているのか等を示す情報である。
【０１９９】
Ｔｅｌｅｔｅｘｔ格納位置情報については、Ｔｅｌｅｔｅｘｔを格納したＴＳパケットを設けて格納されているのか、各ピクチャーヘッダのユーザーデータに記述されているのか等を示す情報である。
【０２００】
多重化ブロック構造・転送情報については、図２７Ａ〜２７Ｈに示す多重化ブロック（１つのエレメンタリーストリームのみが、他のエレメンタリーストリームと混在することなく格納されたデータブロック）を構成するＴＳパケットが固定数なのか可変数なのか、また、固定数ならばその固定数を表す情報や、ＰＴＳ／ＤＴＳが多重化ブロックの先頭ＴＳパケットに付与されているかを示す情報や、同一多重化ブロック内での転送レートについての情報等が記述されている。従来の多重化に条件を課さないＭＰＥＧ−ＴＳエンコード時には、多重化ブロックは１つのＴＳパケットからのみ構成される固定長サイズとして記述することも可能である。
【０２０１】
各デコーダバッファ制御用情報については、ビデオベリファイングバッファのパラメーターであるｖｂｖ＿ｄｅｌａｙや、ｖｂｖ＿ｂｕｆｆｅｒ＿ｓｉｚｅ等のビデオバッファの余裕量を示す情報や（この情報を用いてビデオデータをＡＴＳの入力時刻からどれだけ先読みして良いのか判断することができる）、当該ＶＯＢＵ内のフレームでバッファ入力時刻が最もそのフレームのデコード時刻に近いフレームの入力完了時刻とデコード時刻との時刻差情報（この情報を用いてビデオ・オーディオデータをＡＴＳの入力時刻からどれだけ後読みして良いのか判断することができる）等を記述する。
【０２０２】
さらに、ＤＶＤ＿Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ情報には、該ＭＰＥＧ−ＴＳを各ＤＶＤ規格に準じたＭＰＥＧ−ＰＳにシステムトランスコードする際に、どの程度の負荷があるかを示した情報である。
【０２０３】
例えば、多重化ブロックが２ＫＢ以下で構成されていることでレベル１のインジケータ、ＣＣ、ＷＳＳ、Ｔｅｌｅｔｅｘｔデータが存在する場合に、ＣＣ、ＷＳＳデータがＵＰパケットに格納され、Ｔｅｌｅｔｅｘｔがビデオデータを格納した多重化ブロック内にＴｅｌｅｔｅｘｔパケットとして格納されていればレベル２のインジケータ、ＣＣ、ＷＳＳ、Ｔｅｌｅｔｅｘｔデータを各ＤＶＤ規格で定める領域に格納した際にバッファマネージメントを考慮する必要がなければレベル３のインジケータ、多重化ブロックの先頭ＴＳパケットのＡＴＳをＳＣＲに置換する際に、バッファマネージメントを考慮する必要がなければレベル４のインジケータ等と、該ＭＰＥＧ−ＴＳを各ＤＶＤのフォーマットに容易に変換できるか否かの変換性を示す情報である。
【０２０４】
このＤＶＤ＿Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ情報は、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ用、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ用、ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ用、ＤＶＤ Ｓｔｒｅａｍ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ用等といった、ＤＶＤフォーマットにそれぞれ対応した変換容易性を示す情報群である。
【０２０５】
図２７Ａ〜２７Ｈに多重化ブロックを利用したＭＰＥＧ−ＴＳの構造図と、それをＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇフォーマットに変換した場合のデータ構成図を示した。
【０２０６】
図２７Ａに示す自己録ＴＳストリームは、図２７Ｂに示す自己録ＴＳストリームのＶＯＢＵ（再生・復号の単位）から構成される。図２７Ｃに示すように、１つのＶＯＢＵは複数の多重化ブロック（ＭＰＥＧ−ＰＳのパックに該当する）から構成される。それぞれの多重化ブロックは、図２７Ｄに示すように、固定長データサイズに分割されてもよく（これにより機器への実装が簡単になる。）、もしくは、図２７Ｅに示すように、可変長データサイズに分割されてもよい（この場合、記録媒体の容量を浪費しない）。図２７Ｄ、２７Ｅの場合は、ＰＳＩ／ＳＩパケットやＵＰパケット等の非エレメンタリーストリームと、エレメンタリストリームとをそれぞれ分離して多重化ブロックを構成しているが、図２７Ｆに示すように、多重化ブロックにおいて、エレメンタリストリームとともに、ＰＳＩ／ＳＩパケットやＵＰパケット等の非エレメンタリーストリームが格納されてもよい。なお、図２７Ｆの場合、多重化ブロック＃１と多重化ブロック＃２とが１つの多重化ブロックとなる。
【０２０７】
さらに上記ストリームは、容易に図２７Ｇに示すＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ形式や、図２７Ｈに示すＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ形式に変換されることができる。
【０２０８】
この場合、多重化ブロックの並びの通りにＭＰＥＧ−ＰＳのパックが形成され、１多重化ブロックは１パックのデータを格納した単位であることが、ＴＳ２ＰＳ変換を簡単に行うために重要である。
【０２０９】
なお、図２７Ａ〜２７Ｈにおいて、カプセルヘッダや、ＡＴＳは本発明と関連が性が低いため、省略している。また、図２７Ｇ、２７Ｈで示した変換後のＭＰＥＧ−ＰＳの各パックは格納されるエレメンタリのバイト長やＶＯＢＵアライメントに応じてstuffingやpaddingがなされる。
【０２１０】
図２８Ａ〜２８Ｇは、図８で示した従来のストリームの多重化方法と対応して本発明における多重化を説明した図である。同図に示すように、最終的なフォーマットは図２８ＧのＭＰＥＧ−ＴＳに準拠したフォーマットである。ビデオストリーム（図２８Ａ）は複数のＧＯＰからなる（図２８Ａ）。各ＧＯＰは所定のピクチャデータからなり、ＭＰＥＧ−ＰＳに変換したときの１パックのデータ量に相当するデータ量を持つＴＳパケット群を１つの多重化ブロックとする（図２８Ｃ参照）。すなわち、１つの多重化ブロックは図２８Ｄに示すように１パックのデータ量に相当する複数のＴＳパケットに分割される。オーディオストリームについても同様に複数のＴＳパケットをまとめて１つの多重化ブロックとする。そして、図２８Ｅに示すように、多重化ブロック単位で多重化することによりＶＯＢＵを構成する。このように、本発明では、ＭＰＥＧ−ＰＳの１パックのデータ量に相当するデータ量を有するデータを多重化ブロックとしてまとめて配置する（図２８Ｅ参照）点が、図８に示す従来例に対して最大の相違点である。
【０２１１】
また、ＭＰＥＧ−ＴＳの各パケットに付与するＡＴＳについて、図２９に示すように、同一多重化ブロック内においては、一定の増分（ΔＡＴＳ）だけＡＴＳを増加させながらＡＴＳを付与してもよい。このことは、ＴＳ２ＰＳへの変換時に複雑なバッファマネージメントを行うことを避け、単純なオフセット又はオフセットなしでＡＴＳからＳＣＲに置換するために有効である。このとき、ＡＴＳi（i=0,1,2,...）は次式の関係を満たす。
【０２１２】
ＡＴＳi＋（多重化ブロック内のパケット数）×ΔＡＴＳ≦ＡＴＳi+1
多重化ブロックが固定長の場合、１つの多重化ブロックに含まれるＴＳパケット数は一定であるため、多重化ブロックの境界を容易に知ることができる。しかし、多重化ブロックが可変長であるとき、１つの多重化ブロックに含まれるＴＳパケット数は不定であるため、多重化ブロックの境界を知ることが困難となる。そこで、この場合は、多重化ブロックの境界におけるＡＴＳ値の増分（ΔＡＴＳ）を、多重化ブロック内での増分（一定値）とは異なる所定の値に設定する。つまり、前の多重化ブロック内の最後のパケットのＡＴＳ値と、その直後の多重化ブロックの最初のパケットのＡＴＳ値との差分（ΔＡＴＳ）を、一定値と異なる所定の値に設定する。これにより、ΔＡＴＳを監視することにより、多重化ブロックの境界を知ることができる。ＭＰＥＧ−ＰＳへ変換する際のＴＳパケットとパックとを一対一に対応付けることができる。このとき、ＡＴＳiは次式の関係を満たす。
【０２１３】
ＡＴＳi＋（多重化ブロック内パケット数）×ΔＡＴＳ＜ＡＴＳi+1
また、図２９に示すように、ＭＰＥＧ−ＴＳにおける多重化ブロックの先頭のパケットに付与されたＡＴＳiと、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳのパック毎に付与されるＳＣＲiとが対応する。
【０２１４】
また、図２９に示すように、ＵＰパケット内にＣｌｏｓｅｄ ＣａｐｔｉｏｎやＤＳＩ等の文字情報を格納してもよい。ＵＰパケット内のＤＳＩは変換後のＮＶ＿ＰＣＫのデータ生成に使用され、Ｃｌｏｓｅｄ Ｃａｐｔｉｏｎはビデオパックに格納される。また、欧州でのＰＡＬ規格にも対応できるように、図３０に示すように多重化ブロックにおいてＴｅｌｅｔｅｘｔデータを格納したパケットを、ビデオデータを格納したパケットの間に挿入してもよい。このとき、Ｔｅｌｅｔｅｘｔデータを格納したパケットは、同時に表示されるＰＴＳを持つピクチャの直前に配置される。Ｔｅｌｅｔｅｘｔデータは、変換後はビデオパックに格納される。図３１に上記のようにＤＳＩ等を格納するＵＰパケットのデータ構造を示す。
【０２１５】
また、ＵＰパケットの付加情報に、ＶＯＢＵ先頭のＩピクチャーの最後のバイトを格納したＴＳパケットを特定する情報（ＶＯＢＵ先頭からの相対番号等）を記述してもよく、これにより、効率良い特殊再生が実現できる。同様に、ＶＯＢＵ内のいくつかのＩ、Ｐピクチャや、全ピクチャのピクチャ符号化種別情報と、そのピクチャのデータ長情報（例えば、最後のバイトを含んだＴＳパケットを特定する情報等）と、各ピクチャのＤＴＳ／ＰＴＳを示す情報を記述することで、特殊再生を支援することも可能である。
【０２１６】
尚、前述の実施例において、ＰＴＳ／ＤＴＳを付与されたＴＳパケットが多重化ブロックの先頭になるようにエンコードすれば、ＴＳ２ＰＳ変換後のパックの先頭にアクセスユニットの先頭が配置されることになり、ＤＶＤ固有のヘッダ処理が簡単になる効果が期待できる。
【０２１７】
尚、多重化ブロックを形成するＴＳパケットにはＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を考慮し、パックに格納されるデータがあふれることの無いように、適宜スタッフィングを入れても良いし、多重化ブロック最後のＴＳパケットからスタッフィングを必要バイト数挿入しても良い。
【０２１８】
尚、上記説明においては、ＤＶＤに記録することを中心に説明を行ったが、本発明はこれに限る訳ではなく、自己録ＴＳをＨＤＤや半導体メモリー等の情報記録媒体に記録した後、同一もしくは別の記録媒体上にＭＰＥＧ−ＰＳ変換されたストリームを記録するようにしても良い。
【０２１９】
尚、上記説明においては、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＵＰパケットを各ＶＯＢＵの先頭に記録するとしたが、少なくともＶＯＢの先頭に記録するとしても良いし、少なくとも再生管理単位であるＣｅｌｌの先頭に記録するとしても良い。
【０２２０】
尚、上記説明においては、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＵＰパケットを記録するとしたが、ＵＰパケットは無くても良い。
【０２２１】
尚、上記説明においては、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＵＰパケットの配置を先頭に固定配置したが、本発明はこれに限る訳ではなく、Ｎｕｌｌパケットを格納したパケット等を間に挿入して記録しても良い。
【０２２２】
尚、上記説明においては、セルフエンコーディングのストリームはＰＡＴパケットから始まるとしたが、これに限る訳ではなく、Ｎｕｌｌパケットから始まっても良い。
【０２２３】
尚、Ｎｕｌｌパケットをセルフエンコーディングのストリームに適宜挿入することで、システム転送レートを固定レートにしても良い。
【０２２４】
尚、図７のように、製造業者固有の情報を格納するデータ領域を設け、そこにＭＰＥＧ−ＴＳシステムエンコードの条件を記述するようにしても良い。
【０２２５】
尚、上記説明にてＵＰパケットに記述した情報の全て若しくは一部を、図１５に示したＴＳ１−ＶＯＢ情報内に記述しても良い。
【０２２６】
尚、ｄｕａｌ ｍｏｎｏの音声チャンネルで記録されたセルフエンコーディングトランスポートストリームをＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットに変換するときには、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏには、ｄｕａｌ ｍｏｎｏの音声が規格上存在しないため、２本の異なる音声ストリームとして、左右のモノラル音声をそれぞれ分割し変換しても良い。
【０２２７】
また、上記説明にてＵＰパケットに記述されるパラメータの一部もしくは全部を管理情報内に記述するようにしても良い。これは、１セルフエンコーディングトランスポートストリーム内で変化しないパラメータを多数回記録することを避けることで無駄な記録領域を発生させず、ＵＰパケットの出現ごとにパラメータが変化したか否かを判定する余分なデコーダ処理を軽減する効果が得られる。
【０２２８】
第２の実施例．
（エンコーダの構成）
以下、本発明の別の実施例について詳細に説明する。最初に、本発明に係る情報記録装置のエンコーダについて、ＡＶ入力を受けてＭＰＥＧ−ＴＳにセルフエンコードを行うエンコード処理に焦点を当てて説明する。
【０２２９】
図３３に、本発明に係る情報記録装置のエンコーダの構成を示す。同図に示したようにエンコーダ２１４は、各エレメンタリーエンコーダ２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃと、システムエンコーダ２３２とからなる。エンコーダ２１４はシステム制御部２１２からの制御信号を受け、エレメンタリーエンコーダ２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ及びシステムエンコーダ２３２により、エレメンタリーエンコード又はシステムエンコードに切替えながらエンコード処理を行なう。各エレメンタリーエンコーダ２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃは、ビデオ、オーディオ、ＶＢＩ（Vertical Blanking Interval）のそれぞれの信号を受けとり、エンコードを行う。
【０２３０】
ビデオエンコーダ２３０ａは、システム制御部２１２からの制御信号を受け、これに従い、ビデオストリームのビットレート、解像度、アスペクト比等の属性を決められた範囲内でエンコードする。具体的には、ビデオエンコーダ２３０ａは、エンコード開始時にシステム制御部２１２から、「ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ互換モード」、「ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ互換モード」または「通常モード」のいずれかの動作モードを指定する制御信号を受信する。制御信号が指定するモードが「ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ互換モード」であれば、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格のビデオ属性に準じたビデオストリームを、「ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ互換モード」であれば、ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ（以下「ＤＶＤ ＶＲ」と称す。）規格のビデオ属性に準じたビデオストリームを、「通常モード」であれば、ある所定の範疇の属性に準じたビデオストリームを生成する。
【０２３１】
オーディオエンコーダ２３０ｂも同様に、システム制御部２１２からの制御信号を受け、これに従い、オーディオストリームのビットレート、量子化ビット数、チャンネル数等の属性を決められた範囲でエンコードする。ビデオエンコーダ２３０ａと同様に、具体的にはシステム制御部２１２から動作モードを示す制御信号を受信し、制御信号が示すモードが、「ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ互換モード」であれば、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格のオーディオ属性に準じたオーディオストリームを、「ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ互換モード」であれば、ＤＶＤ ＶＲ規格のオーディオ属性に準じたオーディオストリームを、「通常モード」であれば、ある所定の範疇の属性に準じたオーディオストリームを生成する。
【０２３２】
ＶＢＩエンコーダ２３０ｃも、システム制御部２１２から動作モードを指定する制御信号を受け取り、これに従って、ＶＢＩデータをエンコードする。具体的には、ＶＢＩエンコーダ２３０ｃは、システム制御部２１２からＶＢＩエンコーダへ入力されるエレメンタリーストリームエンコード制御信号が、「ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ互換モード」、「ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ互換モード」を指定する時には、夫々の規格で規定されたＶＢＩデータの格納方法にしたがいＶＢＩデータを追加でエンコードする。追加でエンコードするとは、元々の通常モードでもＶＢＩデータを格納する方法が別途決められている可能性があるため、それと重複してエレメンタリーストリーム内に格納することを意味してしている。
【０２３３】
以上のようにして、エンコードされたエレメンタリーストリームは夫々システムエンコーダ２３２によってＭＰＥＧ−ＴＳシステムストリームへ多重化される。
【０２３４】
システムエンコーダ２３２も、各エレメンタリーストリームエンコーダ２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃと同様にシステム制御部２１２からエンコードの制御信号を受け、これに従ったエンコードを行う。
【０２３５】
システム制御部２１２からシステムエンコーダ２３２への制御信号は、通常のＭＰＥＧ−ＴＳへのシステムエンコード制御信号か、通常のＭＰＥＧ−ＴＳに制限を加え、ＭＰＥＧ−ＰＳ（特にＤＶＤ固有のフォーマット）に容易に変換できるシステムエンコード制御信号かのどちらかである。
【０２３６】
通常のＭＰＥＧ−ＴＳへのシステムエンコード制御信号である場合には、システムエンコーダ２３２は、各エレメンタリーストリームエンコーダ２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃから入力されてきたエレメンタリーストリームをＭＰＥＧ−ＴＳシステムストリームの基準となるデコーダモデル（以下「Ｔ−ＳＴＤ」と称す。）で破綻を起こさないように、バッファマネージメントしながら、システムエンコードを行う。
【０２３７】
さらに、システム制御部２１２からの制御信号が、ＭＰＥＧ−ＰＳへ容易に変換できるＭＰＥＧ−ＴＳへのシステムエンコードを指定する制御信号である場合には、上記に加えさらに特殊なシステムエンコードルールを守りながらエンコードを行う。
【０２３８】
このようにして生成されたセルフエンコーディングＭＰＥＧ−ＴＳシステムストリームがエンコーダ２１４から出力される。
【０２３９】
上述のように、本発明の情報記録装置は、エレメンタリーストリームとシステムストリームレベルで個々にエンコードモードを切り換えることを特徴としている。このエンコードモードの切り換えによって、夫々のエンコードモードに対しＤＶＤフォーマットへ変換する際の処理をまとめた表を図３４に示す。
【０２４０】
このように、エレメンタリーストリームエンコーダ２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ及び、システムストリームエンコーダ２３２にＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を前提としたエンコードを行わせることで、ＭＰＥＧ−ＰＳへ容易に変換可能なＭＰＥＧ−ＴＳが作成される。
【０２４１】
（セルフエンコードされたＭＰＥＧ−ＴＳ）
以下に、本発明の情報記録装置にてセルフエンコードされたＭＰＥＧ−ＴＳのフォーマットの一実施例を詳細に説明し、通常のＭＰＥＧ−ＴＳ（以下「ＳＥＳＦ」と称す。）と、ＭＰＥＧ−ＰＳに容易に変換可能なＭＰＥＧ−ＴＳ（以下「Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ」と称す。）との相違を説明する。
【０２４２】
以下の例では、ＭＰＥＧ−ＴＳストリーム単位で属性情報等を格納するＶＯＢＩに、そのストリームの符号化条件を表す情報を格納する。このようにストリーム中ではなく、管理情報に符号化条件を表す情報を格納することにより、ストリームを解析することなくそのストリームがＤＶＤ−ＶｉｄｅｏやＤＶＤ ＶＲのフォーマットに容易に変換可能なのか否かの判定を素早く行うことが可能となる。なお、このストリームの符号化条件を表す情報は後述のＴｉｐパケット中に格納されても良い。
【０２４３】
このストリームの符号化条件を表す情報を”ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ”という２ビットのフラグで表す。フラグの値の意味は以下の通りである。
【０２４４】
００ｂ：通常のＭＰＥＧ−ＴＳ （ＳＥＳＦ）
０１ｂ：ＤＶＤ ＶＲ規格のストリームフォーマットに容易に変換可能なＭＰＥＧ−ＴＳ （Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ）
１０ｂ：リザーブ
１１ｂ：ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ規格のストリームフォーマットに容易に変換可能なＭＰＥＧ−ＴＳ （Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ）
ストリーム管理情報内に、００ｂの値を取る場合には、元々ＭＰＥＧ−ＰＳへの高速変換を考慮せずにエンコードされている場合と、ユーザーの編集作業によって、個々のＭＰＥＧ−ＰＳへの変換が容易なＭＰＥＧ−ＰＳを連結して一つのストリームとした場合が考えられる。
【０２４５】
また、ストリーム中にもｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎを併せ持つ場合、通常のＭＰＥＧ−ＴＳを示すｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝００ｂをストリーム内に持つ意味は無く、ストリーム中では（後述のＴｉｐパケット内では）、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝００ｂはリザーブとして、使用禁止とされるとして、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎの使用方法がストリーム内／外で異なることもあり得る。
【０２４６】
以上のようにフラグの値を決定することで、ＶＯＢＩのｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎフィールドの値から、そのストリームがＤＶＤ−ＶｉｄｅｏやＶＲフォーマットに容易に変換できるのか否かを判定することができる。ここでいう容易に変換できるというのは後述の変換方法で変換できることを意味している。
【０２４７】
（Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのストリーム構造）
図８０にＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦの全体的なストリーム構造を示す。Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦは複数のＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅ（ＳＥＳＦカプセル）２００からなる。ＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅ（２００）は所定のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ（２１０）を含み、かつ、先頭にＴｉｐパケット（詳細は後述）を有する。各ＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅ（２００）の再生時刻情報（ＰＴＳ）と、Ｔｉｐパケットのアドレス情報とはアクセスマップ８０ｃにより対応付けられる。後述するように、ＴＳ２ＰＳ変換では、このＳＥＳＦ
ｃａｐｓｕｌｅ毎に変換処理が行なわれる。
【０２４８】
図３２は１つのＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅ内の各パケットとＭＰＥＧ−ＰＳのパックとの対応を示した図である。図３２に示すように、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ内に、ストリームの固有情報を格納したＴＳパケット（以下「Ｔｉｐパケット」と称す。）が挿入される。以下に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ内に埋め込まれるＴｉｐパケットを図３５から図４１を用いて説明する。
【０２４９】
＜Ｔｉｐパケット＞
図３５にＴｉｐパケットの全体構造を示す。この図にあるようにＴｉｐパケットは、そのパケットがＴｉｐパケットであると特定するためのＤａｔａ＿ＩＤと、ＤＶＤ ＶＲのＤＣＩ＿ＣＣＩフィールドに対応し、表示制御やコピー制御情報を含むｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏと、ストリームのエンコード情報を格納したｅｎｃｏｄｅ＿ｉｎｆｏと、製造者独自の付加情報を記述できるＭａｋｅｒｓＰｒｉｖａｔｅＤａｔａとを格納する。
【０２５０】
図３５、３６に示したように、Ｔｉｐパケットには後述のＳＣＲ演算に必要なＰＣＲ値をアダプテーションフィールド内に記述している。このアダプテーションフィールドも固定バイト長であるため、Ｔｉｐパケット内の各種情報へ固定アドレスでのアクセスが可能である。
【０２５１】
図３７にＤａｔａ＿ＩＤの構造を示す。Ｄａｔａ＿ＩＤは、そのパケットがＴｉｐパケットであることを識別するためのＤａｔａ＿Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒを備える。Ｄａｔａ＿Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒは、アスキーコードで”ＴＩＰ”を表す「０ｘ５４４９５０」の値を持った３バイトのフィールドである。再生装置のデコーダはこのフィールドの値を判定し、Ｔｉｐパケットと特定することもできる。
【０２５２】
図３８に、ｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏの構造を示す。このｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏに、ＤＶＤ ＶＲ規格のＲＤＩ ＵｎｉｔのＤＣＩ＿ＣＣＩと同一の構造および情報を持たせることで、当該Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦをＤＶＤ ＶＲフォーマットへ変換する際のＲＤＩパックの生成を容易にしている。（なお、ＤＶＤ ＶＲ規格のＤＣＩ＿ＣＣＩの詳細については「ＤＶＤ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ／Ｒｅ−ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ Ｄｉｓｃ Ｐａｒｔ３ ＶＩＤＥＯ ＲＥＣＯＲＤＩＮＧ」や特許第３１６２０４４号に開示されている。これらの文献においては、一部フィールド名が異なっているが、各フィールドの定義はＤＶＤ ＶＲフォーマットへの変換時にそのままコピーを可能にするため同一である。）
【０２５３】
図３９にｅｎｃｏｄｅ＿ｉｎｆｏの構造を示す。ｖｉｄｅｏ＿ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎフィールドには、Ｔｉｐパケットに続くビデオストリームの解像度情報が記述される。ｅｎｃｏｄｅ＿ｉｎｆｏの値を以下に示す。
００００ｂ：７２０ｘ４８０（ＮＴＳＣ）、７２０ｘ５７６（ＰＡＬ）
０００１ｂ：７０４ｘ４８０（ＮＴＳＣ）、７０４ｘ５７６（ＰＡＬ）
００１０ｂ：３５２ｘ４８０（ＮＴＳＣ）、３５２ｘ５７６（ＰＡＬ）
００１１ｂ：３５２ｘ２４０（ＮＴＳＣ）、３５２ｘ２８８（ＰＡＬ）
０１００ｂ：５４４ｘ４８０（ＮＴＳＣ）、５４４ｘ５７６（ＰＡＬ）
０１０１ｂ：４８０ｘ４８０（ＮＴＳＣ）、４８０ｘ５７６（ＰＡＬ）
Ｏｔｈｅｒｓ：リザーブ
【０２５４】
ＤＶＤ ＶＲフォーマットでは１連続記録中の解像度が、可変であっても良い。しかしながら、この場合、解像度が異なるストリームは別個のＶＯＢとして管理され、レコーダによっては再生時のシームレス接続が保証される。したがって、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ記録中に解像度変化を起こす場合には、ＤＶＤ ＶＲフォーマットに変換した場合に、どの地点からＶＯＢを切り分ける必要があるのかを判定するために、このフィールドが使用される。
【０２５５】
ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットに変換することを考慮して記録されるＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ（ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂ）では、解像度変化は１ストリーム内では起こらない。
【０２５６】
ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎフィールドは、ＶＯＢＩに格納された値と（００ｂである場合を除き）同一である。ストリームの管理情報だけでなく、ストリーム中にも埋め込んでｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎフィールドを格納する理由は、ＩＥＥＥ１３９４に代表されるデジタルインターフェースを介してストリームがコピーされるようなことがあっても、受け手の記録装置がこのＴｉｐパケット内のｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎフィールドを確認することで、容易にＤＶＤフォーマットへ変換できるか否かの判定を行うことを可能とするためである。
【０２５７】
ＦＶＦＰＳＴフィールドには、ＤＶＤ ＶＲ規格のＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭが記録される。これは、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦをＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ／ＶＲフォーマットへ変換する際に、Ｔｉｐパケットに続き符号化されているビデオストリームの解析を行い、最初に表示されるビデオフィールドの再生時刻を算出する処理を省くためである。
【０２５８】
ＦＶＦＰＳＴフィールドは、前記ビデオフィールドの表示時刻を９０ＫＨｚ精度で表した３２ビットのフィールドと、これに表現されない２７ＭＨｚ精度で表した１６ビットのフィールドから成る。
【０２５９】
図４０に、ＰＥＳ＿ｉｎｆｏの構造を示す。ＰＥＳ＿ｉｎｆｏは、エレメンタリーストリームの解析をすることなく、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦをＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットへ変換するために必須となる情報である。この情報は、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏのストリームに挿入されるＮＶ＿ＰＣＫと呼ばれる、特殊再生を支援するためのパックに格納される情報を生成するために必要となる。
【０２６０】
ＰＥＳ＿ｉｎｆｏには、合計１３６個のビデオデータとオーディオデータを格納したＰＥＳパケットの情報を格納することが可能である。夫々のＰＥＳパケットに対して、４ビットずつのデータが割り当てられ、ＰＥＳパケットの内部を解析せずともＮＶ＿ＰＣＫの情報を生成できるようになっている。尚、ビデオまたは、オーディオデータを格納していないＰＥＳパケットがある場合には、そのＰＥＳパケットは無視される。
【０２６１】
Ｔｉｐパケットから、次のＴｉｐパケットの一つ前のパケットまでのデータ単位であるＳＥＳＦ Ｃａｐｓｕｌｅに対して、ＰＥＳ＿ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ＿ｆｌａｇは、ｊ番目のＰＥＳパケットがこの該当のＳＥＳＦ Ｃａｐｓｕｌｅ内に存在するか否かのフラグである。ＰＥＳ＿ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ＿ｆｌａｇの値は以下のように設定される。
０ｂ：ｊ番目のＰＥＳパケットが当該ＳＥＳＦ Ｃａｐｓｕｌｅ内に存在しない。
１ｂ：ｊ番目のＰＥＳパケットが当該ＳＥＳＦ Ｃａｐｓｕｌｅ内に存在する。
【０２６２】
ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇ＝０ｂ（ＰＥＳパケットが存在しない場合）である時には、当該ＰＥＳパケットの残りのフィールドは全て０ｂとする。
【０２６３】
ＰＥＳ＿ｐａｙｌｏａｄ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒは、該ＰＥＳパケットに格納されたデータが、ビデオデータなのか、オーディオデータなのかを識別するための情報である。ＰＥＳ＿ｐａｙｌｏａｄ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒの値は以下のように設定される。
０ｂ：ビデオストリーム
１ｂ：オーディオストリーム
【０２６４】
ＰＥＳ＿ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ＿ｆｌａｇとＰＥＳ＿ｐａｙｌｏａｄ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒは対象となる全てのＰＥＳパケットについて記述されるフィールドである。
【０２６５】
さて、上記ＰＥＳ＿ｐａｙｌｏａｄ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒによってビデオかオーディオが格納されていると判明した時点で、ＰＥＳパケットが格納するストリームの種別によって、それ以降のフィールド定義が異なる。
【０２６６】
そのＰＥＳパケットがビデオストリームを格納していた場合（ＰＥＳ＿ｐａｙｌｏａｄ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ＝０ｂ）は、ＰＥＳ＿ｐａｙｌｏａｄ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒに続いて、そのＰＥＳパケットに格納されたピクチャの種別を示すｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｔｙｐｅが定義される。
【０２６７】
ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｔｙｐｅの値は以下のように設定される。
００ｂ：０１ｂ、１０ｂ以外の符号化が施されたピクチャ
０１ｂ：フレームエンコードされたＩピクチャまたは、フィールドエンコードされたＩピクチャの一対または、フィールドエンコードされたＩピクチャとフィールドエンコードされたＰピクチャの一対
１０ｂ：フレームエンコードされたＰピクチャまたは、フィールドエンコードされたＰピクチャの一対
１１ｂ：リザーブ
つまり、０１ｂもしくは１０ｂのピクチャはＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格で定義される参照ピクチャとなるピクチャである。以上が、ビデオを格納したＰＥＳパケットに対する付加情報である。
【０２６８】
一方、ＰＥＳパケットがオーディオストリームを格納していた場合（ＰＥＳ＿ｐａｙｌｏａｄ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ＝１ｂ）は、ＰＥＳ＿ｐａｙｌｏａｄ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒに続いて、そのＰＥＳパケットに格納されたオーディオストリームが第一音声ストリームなのか、第二音声ストリームなのかを識別するｓｔｒｅａｍ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒと、毎Ｔｉｐパケットに記述されたＦＶＦＰＳＴ（一番最初に表示されるビデオフィールドの再生開始時刻）と同時もしくはその直後に再生が開始されるオーディオフレームを含んでいるか否かの判定フラグであるｓｙｎｃ＿ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ＿ｆｌａｇとがある。
【０２６９】
ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒの値は以下のように設定される。
０ｂ：第一音声ストリーム
１ｂ：第二音声ストリーム
【０２７０】
第一音声ストリームか、第二音声ストリームかの識別は、ＰＩＤの設定規則や、ＰＭＴでのエレメンタリーストリーム宣言の順番等でも決めることができる。
【０２７１】
ｓｙｎｃ＿ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ＿ｆｌａｇの値は、以下のように設定される。
０ｂ：該オーディオＰＥＳパケットの中に、ＦＶＦＰＳＴと同時もしくは直後に再生開始されるオーディオフレームが格納されていない。
１ｂ：該オーディオＰＥＳパケットの中に、ＦＶＦＰＳＴと同時もしくは直後に再生開始されるオーディオフレームが格納されている。
【０２７２】
以上が、オーディオを格納したＰＥＳパケットに対する付加情報である。ＰＥＳ＿ｉｎｆｏは、このように該Ｔｉｐパケットに続く個々のＰＥＳパケットごとの情報を抽出し、格納しているフィールドである。
【０２７３】
図４１に、ＭａｋｅｒｓＰｒｉｖａｔｅＤａｔａを示す。図示した通り、ＭａｋｅｒｓＰｒｉｖａｔｅＤａｔａは、本Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦを生成した製造者を特定するｍａｋｅｒ＿ＩＤと、その製造者が固有付加情報を記述するｍａｋｅｒ＿ｐｒｉｖａｔｅ＿ｄａｔａを設ける。
【０２７４】
図４２Ａ〜４２Ｂに、ＴｉｐパケットのＰＩＤとストリームの種別を示すｓｔｒｅａｍ＿ｔｙｐｅ値の一例を示す。ＰＩＤ、ｓｔｒｅａｍ＿ｔｙｐｅ共にＭＰＥＧや他規格にて予約されている値があるため、それらと干渉せずかつＭＰＥＧ規格外のプライベートデータであることを加味し、上記の値を選択した。
【０２７５】
以上のように、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦに格納されるＴｉｐパケットには、各種ストリームの属性情報が抽出され格納されている。上記説明したフィールドがＤＶＤフォーマットへ変換する際にどのように使用されているかの詳細については、後述する。
【０２７６】
（システムエンコード条件）
次に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのシステムエンコード条件について詳細に説明する。尚、以下のシステムエンコード条件は通常のＳＥＳＦには適用されない。
【０２７７】
＜多重化単位（Multiplexing Unit）＞
Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ内のエレメンタリーストリームを格納したＴＳパケットは、ＤＶＤフォーマットの２ＫＢのパックに格納されるデータをまとめたユニットである多重化単位（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ）から構成される。なお、この多重化単位（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ）は第１の実施例の多重化ブロックに対応する。
【０２７８】
１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ内には、１種類のエレメンタリーストリームを格納するＴＳパケットだけが格納されており、他の種類のエレメンタリーストリームを格納するＴＳパケットと混在することはない。また、ＮＵＬＬパケットとの混在は、１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔを構成する際に必要となる場合があるので（例えば、ストリームの最後のパートを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、禁止しない。これも、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔとパックの関係を明確にするために必要である。
【０２７９】
１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔは１１個の連続したＴＳパケットから構成され、各Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ内のエレメンタリーストリーム（ペイロードデータ）は対応する１つのパックに完全に格納される。これも同様に、パックとの関連性を制限している。
【０２８０】
ＰＥＳパケットヘッダを格納したＴＳパケットは、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの先頭に配置される。これは、ＤＶＤフォーマットのパックへ変換する際に、パックのパケットヘッダ（ＭＰＥＧ−ＴＳ上では「ＰＥＳパケットヘッダ」と称する。）とＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのＰＥＳパケットヘッダとを関連付け、容易にＴＳパケットごとの逐次処理にて変換できるようにしている。
【０２８１】
ビデオストリームを格納したＰＥＳパケットが複数のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに分割配置される場合には、ＰＥＳパケットの最後のバイトを含むＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔを除き、全てのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔは１８４×１１＝２０２４ＢのＴＳパケットペイロードデータを格納する。これは、最大の効率でストリームを転送することと、ＴＳパケット単位の逐次処理がＴＳ２ＰＳ変換時に容易に実行できるようにするためである。仮に最後以外のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔのデータ量を２０２４Ｂ以下と認めてしまうと、ＴＳ２ＰＳ変換時にＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ最初のＴＳパケットを変換する際にＭＰＥＧ−ＰＳのパック毎のパケットヘッダに格納されるＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈの値を容易に決定することができなくなる。
【０２８２】
オーディオストリームを格納したＰＥＳパケットは、１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ内の先頭のＴＳパケットで始まり、そのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ内で終わる。これも、オーディオストリームを格納したＰＥＳパケットが複数のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに格納されることを考えると分り易い。仮に１つのオーディオＰＥＳパケットが複数のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに分割配置されるとすると、２つ目以降のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ＵｎｉｔをＭＰＥＧ−ＰＳのパックに変換する際に、パケットヘッダを生成するために、ＰＴＳを特定し、１つのパックに格納されるオーディオフレームの個数を決定する必要があり、このため、オーディオストリームの内部解析が必要となる。
【０２８３】
以上がＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの定義となる。Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦを生成するエンコーダは、上記Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの制限の中でシステムエンコードを行う。
【０２８４】
（Constrained SESF内のＰＥＳパケットヘッダの制限）
次に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ内のＰＥＳパケットヘッダのフィールド値について、いくつかの制限を説明する。
【０２８５】
図４３に示したように、ＰＥＳパケットヘッダのフィールドには、固定値しか許されないものがある。これは、ＤＶＤフォーマットへ変換した際に余計な処理を発生させないためである。余計な処理とは、ＤＶＤフォーマットで定義された値と異なる値によって付加的に発生／消滅するフィールドを処理することを意味している。言い換えれば、ＴＳ２ＰＳ変換時に、ヘッダに追加されるフィールドや削除されるフィールドを極力押さえることが、このＰＥＳパケットヘッダの制限の目的である。
【０２８６】
ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｇｎｔｈの値はＭＰＥＧ−ＴＳに格納されたビデオストリーム場合、０が許されることがある。
【０２８７】
ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓは、ＰＴＳ、ＤＴＳが記述されているか否かを示すフラグである。
【０２８８】
オーディオストリームを格納したＰＥＳパケットの場合、必ず１つ以上のオーディオフレームがＰＥＳパケット内で開始され、ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓは１０ｂ（ＤＴＳがある場合には１１ｂ）に設定される。
【０２８９】
ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇとＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｇｎｔｈには、ＴＳ２ＰＳ変換の際にＴＳパケット単位の逐次処理を行うための制限がある。これを図４４に示した。
【０２９０】
図４４に示した通り、エレメンタリーストリームの種別、ＰＥＳパケットの位置とｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎの値によって、夫々の値が定義される。
【０２９１】
ここで、図４４にあるＶＰＤとは、ＰＥＳパケットのＰＴＳフィールドとＤＴＳフィールドを足し合わせたバイト長である。即ち、
ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓ＝００ｂならば、ＶＰＤ＝０
ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓ＝１０ｂならば、ＶＰＤ＝５
ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓ＝１１ｂならば、ＶＰＤ＝１０
である。
【０２９２】
前述の通り、ＤＶＤ−ＶｉｄｅｏやＶＲへ変換する際に、１パックのペイロード長が確定してからパックを構成するのではなく、ＴＳパケットごとの逐次処理を容易にするためにこの制限が必要となる。
【０２９３】
以上が、ＰＥＳパケットヘッダの定義となる。Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦを生成するエンコーダは、上記制限の中でシステムエンコードを行う。
【０２９４】
（Ｔｉｐパケットの挿入間隔に対する制限）
次に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ内に挿入されるＴｉｐパケットの挿入間隔に関する制限を説明する。
【０２９５】
ＴｉｐパケットのＡＴＳ（ＡＴＳ１）が示すデコーダ入力時刻と、Ｔｉｐパケットに続いて最初にデコーダに入力されるビデオもしくはオーディオストリームを格納したＴＳパケットのＡＴＳ（ＡＴＳ２）が示すデコーダ入力時刻とは、以下の関係が成り立つ必要がある。
【０２９６】
ATS1 + T <= ATS2
T = (PS_pack_size*8*system_clock_frequency) / PSrate
Tは、PSパックの最小転送期間である。この最小転送期間は、PSパックがシステムデコーダに入力開始されてから完了するまでの最小期間である。すなわち上記の式は、各TSパケットのATS間隔は、少なくとも変換後のPSパックがシステムデコーダに入力可能な間隔よりも大きいことが必要なことを示している。
Tの値を求めると次のようになる。
【０２９７】
ＰＳ＿ｐａｃｋ＿ｓｉｚｅはＴＳ２ＰＳ変換で生成されるＭＰＥＧ−ＰＳでの１パックのバイト長であり、ｓｙｓｔｅｍ＿ｃｌｏｃｋ＿ｆｒｅｑｕｅｎｃｙはＭＰＥＧ−ＰＳデコーダの基準時刻の周波数であり、ＰＳｒａｔｅはＴＳ２ＰＳ変換で生成されるＭＰＥＧ−ＰＳストリームの多重化レートである。
【０２９８】
ＤＶＤフォーマットの場合、それぞれ以下の値を取るため、ＡＴＳ１とＡＴＳ２の関係は次のようになる。
【０２９９】
ＰＳ＿ｐａｃｋ＿ｓｉｚｅ＝２０４８ バイト、
ｓｙｓｔｅｍ＿ｃｌｏｃｋ＿ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＝２７００００００ Ｈｚ、
ＰＳｒａｔｅ＝１００８００００ ビット／秒、
ATS1 + 43885.714... <= ATS2
よって、ATS1 + 43886 = ATS2 がＡＴＳ２の最小値となる。典型的には、後述のＴＳ２ＰＳ変換にてＴｉｐパケットがＮＶ＿ＰＣＫ（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ変換時）もしくはＲＤＩ＿ＰＣＫ（ＤＶＤ ＶＲ変換時）の２ＫＢのサイズを持つパックに変換されるが、上記の式を満たさない場合は、続くエレメンタリーストリームの転送時刻が早まり、ＤＶＤのシステム転送レート１０．０８Ｍｂｐｓの上限を超えてしまうことになる。
【０３００】
尚、Ｔｉｐパケット送出後だけにＡＶデータの非転送時間を設けるだけでなく、Ｔｉｐパケットを境界として、その前後に送出されるＡＶデータの間隔を上記の時間確保するとしても同様の効果がある。
【０３０１】
一つのＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅには整数個のＧＯＰがアライメントされて配置される。これは、ＤＶＤフォーマットのＶＯＢＵの概念をＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ上で実現するために、ＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅを、ＤＶＤフォーマットのＶＯＢＵに対応させるためである。ＤＶＤフォーマット（ＤＶＤ ＶＲ）では、このＶＯＢＵは整数個のＧＯＰから構成される必要がある。
【０３０２】
一つのＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅ内に格納されるビデオデータの再生時間軸上での時間幅は、０．４秒以上、１．０秒以下でなければならない。また、最後のＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅに格納されるビデオデータの再生時間軸上での時間幅は、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂ（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏモード）時には０．４秒以上１．２秒以下であり、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝０１ｂ（ＤＶＤ ＶＲモード）時には１．０秒以下でなければならない。これは、ＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅがＶＯＢＵとなり、各ＤＶＤフォーマットに従うために必要である。
【０３０３】
各Ｔｉｐパケットは、通常、時間−アドレス変換を行うアクセスマップと１対１にポイントされることが望まれる。これは、ＴＳ２ＰＳ変換を行う際に、ＤＶＤフォーマットで言う所のＶＯＢＵ単位で変換を即座に始められるようにすることと、変換時にＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットに変換する場合に、ＴｉｐパケットをＮＶ＿ＰＣＫへと変換していく際に、ＮＶ＿ＰＣＫ内に格納される近隣ＶＯＢＵへのアドレス情報であるＤＳＩ（Data Search Information）をアクセスマップから作成するために必要である。ＤＳＩを計算するためには、アクセスマップが、Ｔｉｐパケットごとにその再生時間（ＦＶＦＰＳＴに準じたＴｉｐパケット直後のＡＶ再生時刻情報の一部もしくは全部）とＴｉｐパケットの記録アドレスとを格納し、２つの連続するＴｉｐパケット間にＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔが何個格納されているかが判れば良い。これは次の制約によって実現される。
【０３０４】
尚、全てのＴｉｐパケットがアクセスマップからポイントされなくても良い、例えば、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ内で一番最後のＴｉｐパケットに続くＡＶデータは、再生時間長や次のＴｉｐパケットが無い等、他のＴｉｐパケットと異なる状態にあるため扱いが異なる。このような場合、一番最後のＴｉｐパケットをアクセスマップに登録せずとも特に再生や変換に支障をきたす訳ではない為、機器の実装を鑑み、例外処理としても良い。
【０３０５】
連続する２つのＴｉｐパケット間には、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに属さないパケットが合計３２個挿入される。これは、ＴＳ２ＰＳ変換時にアクセスマップを用いてＤＶＤフォーマットに変換した場合、ＶＯＢＵのパック数がいくつになるのかを特定するために必要である。（パケット数は３２個に限定する必要はないが、ある所定の個数である必要がある。アクセスマップのＴｉｐパケットのアドレス情報から、Ｔｉｐパケットに続くＴＳパケット数が特定できるため、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔでないパケットがいくつあるのかが判れば、ＤＶＤフォーマットに変換した際に、ＶＯＢＵにいくつのパックが入るのか特定できる。これが重要である。）
また、３２個にする理由は、ＭＰＥＧ−ＴＳのプログラム構成情報を示すＰＡＴ、ＰＭＴパケットが最低１００ｍｓｅｃに一回以上埋め込まれることと、プログラムごとの固有情報を格納したＳＩＴパケットが最低１秒に一回以上埋め込まれることと、デコーダ基準時刻を作り出すＰＣＲ（Program Clock Reference）を格納するＰＣＲパケットが最低１００ｍｓｅｃに一回以上埋め込まれることと、何れのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔにも属さないＮＵＬＬパケットが自由に付加できることと、Ｔｉｐパケットの挿入間隔がＡＶデータ再生時間軸で１．０秒以下であることから、連続する２つのＴｉｐパケット間には、少なくとも３１個のＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲ、ＳＩＴパケットがあれば良い事になる。従って連続する２つのＴｉｐパケット間に、その時間に応じたＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲ、ＳＩＴパケットを挿入し、３２パケットになるまでＮＵＬＬパケットを付与することで、ＶＯＢＵのパック数をアクセスマップから特定することができる。
【０３０６】
一例として、０．５秒間隔でＴｉｐパケットが挿入され、アクセスマップ特定できる該Ｔｉｐパケットに続くＴＳパケットの個数が１２１０ＴＳパケットである場合について変換後のパック数を考えてみると、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲパケットを合計して１５パケット（=5+5+5）、ＳＩＴパケットがこのＴｉｐパケットに続けて挿入されたとして１パケット、残りの１６パケットをＮＵＬＬパケットとして挿入する。これをＤＶＤフォーマットに変換する場合には、ＴｉｐパケットがＮＶ＿ＰＣＫ（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏへ変換時）もしくはＲＤＩ＿ＰＣＫ（ＤＶＤ ＶＲへ変換時）に変換されて１パック、１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（１１ＴＳパケット）は１パックに夫々変換される。従って、ＶＯＢＵのパック数は、
１＋Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの個数
という式で求めることができ、Ｍｕｌｉｔｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの個数は、
（該Ｔｉｐパケットに続くＴＳパケット数−３３）／１１
であるため、この例の場合には、
1+((1210-33)/11) = 1+107 = 108
となり、該ＶＯＢＵは、トータル１０８パックであることが計算できる。このＶＯＢＵ毎のパック数と再生開始時刻情報があれば、ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏへ変換する際に必要となるＮＶ＿ＰＣＫのＤＳＩパケットを生成するのがきわめて高速に実現できる。
【０３０７】
以上が、Ｔｉｐパケット挿入間隔に対する制限である。Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦを生成するエンコーダは、上記制限の中でシステムエンコードを行う。
【０３０８】
（デコーダ制御に関する制限）
次に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのデコーダ制御（バッファマネージメント）に関する制限を説明する。
【０３０９】
Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦは、ＭＰＥＧ−ＴＳの基準デコーダモデルであるＴ−ＳＴＤの基準を満たすよう作成される必要がある。これは、Ｔ−ＳＴＤ準拠のデコーダを搭載したＳＴＢ等でもストリームの種別さえ合えば、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのデコードが可能であることを意味している。
【０３１０】
ＭＰＥＧ−ＴＳの基準デコーダモデルであるＴ−ＳＴＤと、ＭＰＥＧ−ＰＳの基準デコーダモデルであるＰ−ＳＴＤは、ほぼ同じ動作・処理能力を持つが、オーディオストリームのデコーダへの入力レートが異なる。具体的には、Ｔ−ＳＴＤは、図１８を用いて説明すると、オーディオデコーダ前のトランスポートバッファからオーディオバッファへの転送レートがＡＡＣを除いて、２Ｍｂｐｓ固定となっている。しかしながら、Ｐ−ＳＴＤはシステムレートつまりＤＶＤだと１０．０８Ｍｂｐｓのレートで、各種ストリームをデコーダへ入力することができる。
【０３１１】
したがって、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦとＤＶＤフォーマットとのバッファマネージメントは共通化できないことになる。
【０３１２】
このように、一般的には、ＭＰＥＧ−ＴＳとＭＰＥＧ−ＰＳ間でのバッファマネージメントは共通化できないが、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦをＤＶＤフォーマットへ変換する際に、再度バッファマネージメントを考慮しながらシステムエンコード処理を行うことを避け、各ＴＳパケットに付与されたＡＴＳを用いて、変換後のパックのデコーダ入力開始時刻を示すＳＣＲ（System Clock Reference）を算出できれば、極めて高速にかつ容易に変換が実行できる。ＡＴＳを用いたＳＣＲの導出方法の詳細は後述する。
【０３１３】
また、本発明のＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦは、Ｔ−ＳＴＤ準拠であると共に、後述する変換方法によって生成されたＭＰＥＧ−ＰＳが、Ｐ−ＳＴＤ準拠であることを保証できるように、予めエンコードされる必要がある。
【０３１４】
つまり、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦとは、ＭＰＥＧ−ＰＳに変換してもＰ−ＳＴＤ準拠になるようにＭＰＥＧ−ＴＳにエンコードされたストリームである。
【０３１５】
以上が、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのバッファマネージメントに関する制限である。なお、ＳＥＳＦではこれらのことを気にすることなく、Ｔ−ＳＴＤに合致するようにエンコードするのみである。
【０３１６】
ここで、Ｔ−ＳＴＤ、Ｐ−ＳＴＤの基準モデルに準拠しないＭＰＥＧ−ＴＳ、ＭＰＥＧ−ＰＳの例を説明する。
【０３１７】
最初に図４５に、ＭＰＥＧ−ＰＳに変換可能だが、Ｔ−ＳＴＤモデルを満たさないようにセルフエンコードされたＭＰＥＧ−ＴＳの例を示す。ストリームＴＳ１は、Ｔ−ＳＴＤモデルに準拠するようにシステムエンコードされたＭＰＥＧトランスポートストリームである。ストリームＴＳ２は、Ｔ−ＳＴＤモデルに準拠していないＭＰＥＧトランスポートストリームである。すなわち、ストリームＴＳ２においては、ＡＴＳ［４７］からＡＴＳ［５７］の値が、ＭＰＥＧ−ＴＳにおいてオーディオデータに対して許容される転送レートを超えてしまうように設定されており、このため、オーディオのトランスポートバッファ（図１８参照）をオーバーフローさせてしまいＴ−ＳＴＤモデルを満たさないようになっている。これに対し、ストリームＴＳ１は、ＡＴＳ［４７］からＡＴＳ[５７]の値がＭＰＥＧ−ＴＳにおいてオーディオデータに対して許容される転送レートを満たすように設定されている。このストリームからは、後述のＳＣＲ変換式にてＰ−ＳＴＤ準拠のＭＰＥＧプログラムストリームＰＳ１に正しく変換できる。また、ストリームＴＳ２も、Ｔ−ＳＴＤを満たさないが、後述のＳＣＲ変換式で変換すれば、ＰＳ１を生成する。ストリームＴＳ２をＴ−ＳＴＤ準拠のＭＰＥＧ−ＴＳにするためには、ＡＴＳ［４７］からＡＴＳ[５７]で指定されるオーディオパケットの転送時間間隔を広げ、トランスポートバッファをオーバーフローさせないようにすることが必要である。
【０３１８】
次に、図４６Ａ、４６ＢにＴ−ＳＴＤは満たすが、ＭＰＥＧ−ＴＳから変換されたＭＰＥＧ−ＰＳがＰ−ＳＴＤモデルを満たさない場合の例を示す。ストリームＴＳ３はＭＰＥＧトランスポートストリームであり、ストリームＰＳ３はＭＰＥＧトランスポートストリームＴＳ３から変換されたＭＰＥＧプログラムストリームである。図４６Ｂは、各ストリームのデコ−ド時のビデオデータ用バッファの状態の変化を示している。ＰＥＳ＃１のピクチャのデコード時刻はＳＣＲ［２］であり、ＰＥＳ＃２のピクチャのデコード時刻はＳＣＲ［４］とＳＣＲ［５］の間にくる。 図４６Ｂに示すように、トランスポートストリームＴＳ３においては、ＰＥＳ＃１、ＰＥＳ＃２に含まれるピクチャデータのデコードまでに各ＴＳパケットのデータ転送が間に合っている。これに対し、プログラムストリームＰＳ３ではＰＥＳ＃１に対してはＶ＿ＰＣＫ＃１の転送が間にあっているが、ＰＥＳ＃２に対しては、Ｖ＿ＰＣＫ＃４の転送が間に合わず、その転送途中でデコードが開始されたためにバッファアンダーフローを生じる。よって、Ｐ−ＳＴＤモデルが満たされていない。このような状態を回避するためには、ＭＰＥＧ−ＴＳにおいてＰＥＳ＃２の転送が早期に完了するように、Ｖ＿ＰＣＫ＃２〜Ｖ＿ＰＣＫ＃４に変換される各ＴＳパケットのＡＴＳ（ＡＴＳ[１４]、ＡＴＳ[２５]、ＡＴＳ[３６]）の値をＰＥＳ＃２のピクチャのデコード時刻よりも時間的に早くなるようにシフトさせればよい。
【０３１９】
＜ＡＴＳ−ＳＣＲ変換＞
次に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのストリームをプログラムストリームに変換するときのＰＳパケットのＳＣＲの導出方法について説明する。なお、ＳＣＲの計算が必要となるのは新規にパックを生成するときであるため、Ｔｉｐパケットと、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭のＴＳパケットを変換するときのみ必要となる。
【０３２０】
Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのストリームは、図１４Ｃに示す構造を持っている。ＴＳパケット中には基準時刻情報（ＰＣＲ）を格納したＰＣＲパケットかつ／またはＴｉｐパケットが適宜挿入されており、これを用いてデコーダ基準時刻であるＳＴＣ（System Time Clock）をある時間間隔でリセットすることが可能である。また、各ＴＳパケットには、各ＴＳパケット間の相対的な送出時刻情報を格納したＡＴＳが前置されている。そのため、ＰＣＲを格納したＴＳパケット以降に送出されるＴＳパケットは、ＰＣＲ値と、ＴＳパケット間の相対的な送出時刻情報であるＡＴＳとから得られるタイミングでデコーダに入力される。つまり、ＰＣＲを格納したＴＳパケット以降のＴＳパケットに対しては、各ＴＳパケットのデコーダ入力時刻（以下「ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ」と称す）を生成できる。また、ＰＣＲを格納したＴＳパケットが無い場合でも、ＰＣＲに相当する情報を管理情報に抽出しておくことも可能である。
【０３２１】
図４７は、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦからＭＰＥＧ−ＰＳへ変換した際のｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲとＳＣＲの関係を示した図であり、図８０で示すＣａｐｓｕｌｅの先頭部である。なお、図において、各ＴＳパケットにストリーム先頭から昇順で付与されたＡＴＳをＡＴＳ［ｋ］と表記している。また、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭のＴＳパケットに対して、その出現順に計算されたＰＣＲ値をｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ［ｉ］（i=0,1,2,...）と表記している。同様に変換後のパックのＳＣＲも出現順にＳＣＲ［ｉ］と表記している。
【０３２２】
前述の通り、Ｔ−ＳＴＤ基準モデルでは、ビデオストリームの転送については最大転送レート１５Ｍｂｐｓ（ＭＰ＠ＭＬの場合、マルチプレクサバッファからビデオバッファの転送レートは１５Ｍｂｐｓを超えない）の制限があり、オーディオストリームの入力レートについては、ビデオよりも低いレート制限がある。（トランスポートバッファからオーディオバッファへの転送レートはＡＡＣを除き２Ｍｂｐｓを超えない）このため、オーディオデータを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔは、ビデオデータを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔと異なり、低レートで転送される。従って、ビデオデータの転送レートをＤＶＤフォーマットの最大レートである９．８Ｍｂｐｓ近くまで上げようとすれば、転送レートが低く時間がかかるオーディオデータの転送時間を確保するために、ビデオデータのＴＳパケットは、ＤＶＤの転送レート（１０．０８Ｍｂｐｓ）より高いレートで送出される必要がある。
【０３２３】
図４７に示すように、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦと、ＤＶＤフォーマットとの間で、転送時間帯が異なっていることがわかる。
【０３２４】
ＴｉｐパケットもしくはＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭のＴＳパケットのデコーダ到着時刻（ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ）と、それらが変換された後のパックのＳＣＲとの間には、次の関係式が成り立つ必要がある。
【０３２５】
SCR[0] = calculated_PCR[0]
SCR[i] = max( SCR[i-1] + T , calculated_PCR[i] ) (i= 1,2, 3, ...)
calculated_PCR[i] = PCR_tip + (ATS[i] - ATS_tip + WA*BS)
T = PS_pack_size*8*system_clock_frequency / PSrate
ここで、PCR_tipとATS_tipは夫々、変換するＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ直前のＴｉｐパケットに記述されたＰＣＲ値と、そのＴｉｐパケットのＡＴＳ値である。WAは、ｉ番目のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの中で先頭のＴＳパケットに付与されたＡＴＳ（ATS[i]）とATS_tipとの間のＡＴＳで、何回桁あふれが起きたかを表しており、BSは、ＡＴＳの一回の桁あふれの量を表している。また、max(a, b)はａ，ｂの内で大きい方の値を選択する関数である。
【０３２６】
また、ＳＣＲ［ｉ］（ｉ＝０、１、２、３．．．）に関する関係式では、前述の通り、ＰＳ＿ｐａｃｋ＿ｓｉｚｅはＴＳ２ＰＳ変換で生成されるＭＰＥＧ−ＰＳのパック１個分のバイト長である。ｓｙｓｔｅｍ＿ｃｌｏｃｋ＿ｆｒｅｑｕｅｎｃｙはＭＰＥＧ−ＰＳデコーダの基準時刻の周波数であり、ＰＳｒａｔｅはＴＳ２ＰＳ変換で生成されるＭＰＥＧ−ＰＳストリームの多重化レートである。すなわち、
ＰＳ＿ｐａｃｋ＿ｓｉｚｅ＝２０４８ バイト、
ｓｙｓｔｅｍ＿ｃｌｏｃｋ＿ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＝２７００００００ Ｈｚ、
ＰＳｒａｔｅ＝１００８００００ ビット／秒である。
【０３２７】
従って、先頭以降のパックの送出については、一つ前のパックの送出時刻から転送レートで定められる転送最小時間経過後に送出するか、そのパックを形成する最初のＴＳパケットのデコーダ入力時刻にて送出されるか、の２つのパターンがある。ビデオデータをＤＶＤフォーマットへ変換した時刻よりも早い時刻に送出している時には、前者の転送最小時間間隔をあけて送出される方が選択される。例えば、ビデオデータをＤＶＤフォーマットへ変換したときよりも早い時間帯に送出している場合は、一つ前のパックの送出時刻から転送レートで定められる転送最小時間経過後に送出される前者が選択される。
【０３２８】
尚、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦは編集が可能であるため、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂで記録した場合でも、ストリームの先頭部分を編集で消去した場合等は、ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ［０］＝０とならず、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝００ｂへ戻されることも考えられる。
【０３２９】
しかしながら、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂでありながら、ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ［０］＝０でない場合を容認する場合には、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂの場合のみ、次の変換式を定義することで、問題を解決することができる。
【０３３０】
SCR[0] = 0
SCR[i] = max( SCR[i-1] + T, calculated_PCR[i] ) - calculated_PCR[0] (i= 1,2, 3, ...)
calculated_PCR[i] = PCR_tip + (ATS[i] - ATS_tip + WA*BS)
T = PS_pack_size*8*system_clock_frequency / PSrate
PTS(DVD-Video) = PTS(Constrained SESF) - calculated_PCR[0]
DTS(DVD-Video) = DTS(Constrained SESF) - calculated_PCR[0]
つまり、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格に準拠させるために、ＳＣＲ［０］＝０とし、以降のＳＣＲは前述の変換式の結果に時間ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ［０］だけオフセットされた値を用い、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏストリーム中のＰＴＳ、ＤＴＳも全て、一律に時間ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ［０］だけオフセットする。
【０３３１】
こうして、ストリームの時刻情報を一律にオフセットすることで、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ（ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂ）の先頭等を削除した場合でも、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂのまま管理されＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットへ変換ができる。
【０３３２】
ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格フォーマットへの変換においては、ＰＴＳ／ＤＴＳ値の変換が発生するが、ＴＳパケット単位の逐次処理で容易に実現できる。
【０３３３】
ＴＳ２ＰＳ変換する際には、上式に基づいてＡＴＳからＳＣＲが計算される。ＴＳ２ＰＳ変換により得られるプログラムストリームは前述のようにＰ−ＳＴＤモデルを準拠する必要があり、このためＳＣＲの値はある範囲に制限される。したがって、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦの各パケットに付与されるＡＴＳの値は上述のＡＴＳ−ＳＣＲ関係式を考慮して設定される必要がある。
【０３３４】
（エレメンタリーストリームに関する制限）
次に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのエレメンタリーストリームに関する制限を説明する。
【０３３５】
エレメンタリーストリームの再エンコードは機器にとって非常に負荷の高い処理になるため、ビデオデータについては、ＭＰＥＧ２−Ｖｉｄｅｏのみが許され、オーディオデータについては、ＡＣ−３、ＭＰＥＧ１−Ａｕｄｉｏ、ＬＰＣＭが許される。
【０３３６】
ここで説明するＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦは、ＬＰＣＭを除外しているが、これは２０ビット以上の量子化ビット数を持つＬＰＣＭの場合にエレメンタリーストリームの再エンコードを行う危険性を避けるためと、転送レートが上げられないオーディオのデータ量を削減することで、バッファマネージメントを容易に行うためでもある。しかしながら、１６ビットのＬＰＣＭであれば、特に除外する必要はないと思われる。したがって以下に説明するＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦに許されたストリームは、ビデオに関してＭＰＥＧ２−Ｖｉｄｅｏ、オーディオに関してＡＣ−３、ＭＰＥＧ１−Ａｕｄｉｏの２種類のみとして説明する。なお、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦでない通常のＳＥＳＦでは、オーディオデータの符号化がこれに限らず、ＢＳデジタル放送で使用されているＡＡＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｄｉｎｇ）等の符号化方式が用いられても良い。
【０３３７】
図４８にｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝"１１ｂ"の場合のエレメンタリーストリーム属性をまとめて示した。
【０３３８】
同図に示された属性は、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ又はＤＶＤ ＶＲフォーマットに対してエレメンタリーストリームレベルでの互換性を保てるように設定されているため、この属性に従ったＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ（ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂ）は、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ又はＤＶＤ ＶＲフォーマットへ変換する際に、エレメンタリーストリームの再エンコードを必要とせず、高速変換が可能である。
【０３３９】
図４９にｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝"０１ｂ"時のエレメンタリーストリーム属性をまとめて示した。
【０３４０】
同図に示された属性は、ＤＶＤ ＶＲとのエレメンタリーストリームレベルでの互換性を保てるように設定されているため、この属性に従ったＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ（ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝０１ｂ）は、ＤＶＤＶＲフォーマットへ変換する際に、エレメンタリーストリームの再エンコードを必要とせず、高速に変換可能である。
【０３４１】
ここで、図４８、図４９に記述したＮｏｔｅ１〜４について説明する。
Ｎｏｔｅ１：この属性は、同一ＶＯＢ内で変化してはいけない。
Ｎｏｔｅ２：この属性は、Ｔｉｐパケットに続く最初のエレメンタリーストリームを格納したＴＳパケット内で変化しても良い。言い換えれば、ＳＥＳＦ Ｃａｐｓｕｌｅで先頭のビデオもしくはオーディオのＴＳパケットでのみ変化できる。
Ｎｏｔｅ３：ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ＿ｓｉｚｅ、ｖｅｒｔｉｃａｌ＿ｓｉｚｅとａｓｐｅｃｔ＿ｒａｔｉｏ＿ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎが同一であるｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｈｅａｄｅｒ間には、ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅを挿入してはならない。
Ｎｏｔｅ４：この属性は、同一ＶＯＢ内で変化しても良い。
【０３４２】
以上が、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのエレメンタリーストリームに関する制限である。
【０３４３】
ここで、説明してきたエンコード条件を加えることでＤＶＤフォーマットへ容易にかつ高速に変換可能なＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦの生成が可能となる。
【０３４４】
（変換後のＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ／ＤＶＤ ＶＲフォーマット）
次に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦが変換されるべきＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ ＶＲのフォーマットにおけるフィールド設定について説明する。
【０３４５】
＜ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマット＞
以下では、簡単にＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格のストリームについて説明する。なお、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏのストリームフォーマットの詳細については、「ＤＶＤＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｄｉｓｃ Ｐａｒｔ３ ＶＩＤＥＯ ＳＰＥＣＩＦＩＣＡＴＩＯＮＳ」に記述されている。
【０３４６】
図５０にＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格のフォーマットのストリーム構造を示す。同図に示すように、各ストリームは複数のＶＯＢを含み、各ＶＯＢは整数個のＶＯＢＵから成る。ＶＯＢＵは整数個のパックから成り、ＮＶ＿ＰＣＫを先頭としてビデオパック（Ｖ＿ＰＣＫ）やオーディオパック（Ａ＿ＰＣＫ）がこれに続く。ＮＶ＿ＰＣＫは、通常のＤＶＤのパックの構造と異なり２つのパケットを内包した形となっている。それぞれのパケットはＰＣＩ（Presentation Control Information）パケット、ＤＳＩ（Data Search Information）パケットと呼ばれ、ＰＣＩパケットには、当該ＶＯＢＵに対する再生制御情報が格納される。ＤＳＩパケットには、当該ＶＯＢＵと周辺のＶＯＢＵとの位置関係等の特殊再生に有用な情報が格納されている。以下では、フィールドを説明するとともに、その計算方法を合わせて記述していく。
【０３４７】
図５１にＮＶ＿ＰＣＫのＰＣＩデータの構造を示す。ＰＣＩデータは、ＰＣＩの全般的な情報を格納するＰＣＩ＿ＧＩ（PCI General Information）と、非シームレスのアングル情報であるＮＳＭＬ＿ＡＧＬＩと、メニューボタンなどにハイライトを当てるための情報であるＨＬＩと、ＩＳＲＣ（International Standard Recording Code）を格納するＲＥＣＩとから構成される。
【０３４８】
ＮＳＭＬ＿ＡＧＬＩとＨＬＩは、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦから変換された場合には、無効を意味するデータが記述される。
【０３４９】
ＩＳＲＣには、無効を意味するデータを記述しても良いし、ＩＳＲＣコードを正しく記述しても良いが、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦからの変換に関係がないため、ここでの説明は割愛する。従って、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦからＰＣＩデータを作成する際に問題となるのは、ＰＣＩ＿ＧＩのみである。
【０３５０】
図５２にＮＶ＿ＰＣＫのＰＣＩ＿ＧＩの構造を示す。以下では、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦから変換する際に計算を要するフィールドについてのみその算出方法を説明する。
【０３５１】
ＮＶ＿ＰＣＫ＿ＬＢＮ（ＶＯＢＳファイル内でのＮＶ＿ＰＣＫ相対アドレス）は、情報記録装置が変換中に何番目のパックになるか数えておくことで、生成可能である。
【０３５２】
ＶＯＢＵ＿ＣＡＴ（アナログコピープロテクション状態の情報）は、ＮＶ＿ＰＣＫに対応しているＴｉｐパケットのｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏから取得可能である。
【０３５３】
ＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭ（ＶＯＢＵ内で最初に表示されるビデオフィールドの再生時刻情報）は、ＮＶ＿ＰＣＫに対応しているＴｉｐパケットのＦＶＦＰＳＴから計算可能である。
【０３５４】
ＶＯＢＵ＿Ｅ＿ＰＴＭ（ＶＯＢＵ内のビデオデータが再生完了する時刻情報）は、アクセスマップの次のエントリーに記述された再生時刻情報から取得するか、ＶＯＢＵに対応するビデオストリームを解析して、ビデオの再生が終了する時刻を算出することで生成可能である。
【０３５５】
ＶＯＢＵ＿ＳＥ＿Ｅ＿ＰＴＭ（ＶＯＢＵ内のビデオデータでｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅによって再生が終了する時刻情報）は、ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅがＶＯＢの最後にしか認められていないため（図４８参照）、ストリーム途中のＶＯＢＵには、ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅがなく、「０ｘ００００００００」が埋められる。最後のＮＶ＿ＰＣＫについてのみ、ＶＯＢＵ＿Ｅ＿ＰＴＭと同値となる。
【０３５６】
Ｃ＿ＥＬＴＭ（該ＮＶ＿ＰＣＫが格納されるＣＥＬＬの最初に表示されるビデオフレームの再生時刻と該ＶＯＢＵ内で最初に表示されるビデオフレームとの時間差情報。フレーム精度が必要）は、情報記録装置が変換中に、ＣＥＬＬ最初に表示されるビデオフレームの再生時刻情報と、該当するＴｉｐパケットのＦＶＦＰＳＴを用いて随時計算することが可能である。
【０３５７】
以上のようにして、ＮＶ＿ＰＣＫのＰＣＩデータは、変換中に、ＶＯＢＵ単位で随時生成していくことが可能である。
【０３５８】
図５３にＮＶ＿ＰＣＫのＤＳＩの構造を示す。図示したように、ＤＳＩデータは、ＤＳＩの一般情報を格納するＤＳＩ＿ＧＩ（Data Search Information General Information）と、ＶＯＢ間をシームレス再生するために必要となる記録アドレス、再生情報等を格納したＳＭＬ＿ＰＢＩ（Seamless Playback Information）と、異なるアングル間でシームレス再生するための配置情報等を格納したＳＭＬ＿ＡＧＬＩ（Angle Information for seamless）と、そのＶＯＢＵ近隣のＶＯＢＵの記録アドレス情報等を格納したＶＯＢＵ＿ＳＲＩ（VOB Unit Search Information）と、ビデオとオーディオ／サブピクチャとの同期再生のための情報であるＳＹＮＣＩ（Synchronous Information）とから構成される。
【０３５９】
ＳＭＬ＿ＡＧＬＩは、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦから変換された場合には、無効を意味するデータが記述される。
【０３６０】
図５４にＮＶ＿ＰＣＫのＤＳＩ＿ＧＩの構造を示す。ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦから変換する場合に、計算が必要なフィールドについてだけ、以下にその算出方法を説明する。
【０３６１】
ＮＶ＿ＰＣＫ＿ＳＣＲ（ＮＶ＿ＰＣＫのＳＣＲ値）は、後述する算出方法でＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのＡＴＳからＳＣＲを導出しており、そのＳＣＲから導出される。
【０３６２】
ＮＶ＿ＰＣＫ＿ＬＢＮ（ＶＯＢＳファイル内でのＮＶ＿ＰＣＫ相対アドレス）は、ＰＣＩデータと同様である。
【０３６３】
ＶＯＢＵ＿ＥＡ（ＮＶ＿ＰＣＫからＶＯＢＵ内の最後のパックまでの相対アドレス）は、アクセスマップから計算可能である。前述の通り、２つの連続するＴｉｐパケット間において、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに属さないパケット個数が既知（固定）であるため、アクセスマップから、次のエントリー（次のＴｉｐパケット）までのＴＳパケット数が計算でき、そのＴＳパケット内に、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに属さないＴＳパケットの個数を減算し、その結果を１１で割ることでＮＶ＿ＰＣＫに続き、何個のパックが形成されるか計算可能である。最後のＴｉｐパケットから派生されるＮＶ＿ＰＣＫ、もしくは全てのＮＶ＿ＰＣＫについては、変換後に生成されたパック数を記述しても良い。
【０３６４】
ＶＯＢＵ＿１ＳＴＲＥＦ＿ＥＡ（ＶＯＢＵ内で、ＮＶ＿ＰＣＫから１番目の参照ピクチャの最後のパックまでの相対アドレス）と、ＶＯＢＵ＿２ＮＤＲＥＦ＿ＥＡ（ＶＯＢＵ内で、ＮＶ＿ＰＣＫから２番目の参照ピクチャの最後のパックまでの相対アドレス）と、ＶＯＢＵ＿３ＲＤＲＥＦ＿ＥＡ（ＶＯＢＵ内で、ＮＶ＿ＰＣＫから３番目の参照ピクチャの最後のパックまでの相対アドレス）とについては、ＴｉｐパケットのＰＥＳ＿ｉｎｆｏを参照しながら、ＴＳ２ＰＳ変換を行えば、ビデオストリーム層まで解析する必要なく導出することが可能である。
【０３６５】
ＰＥＳ＿ｉｎｆｏには、各ビデオのＰＥＳパケットが、どのようなエンコードをされたピクチャかを示すｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｔｙｐｅが記述されている。ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｔｙｐｅ＝０１ｂ，１０ｂを持つＰＥＳパケットは、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格でいう参照ピクチャを格納している。
【０３６６】
従って、ＴＳ２ＰＳ変換を行いながら、ＰＥＳ＿ｉｎｆｏを参照し、現在変換しているＰＥＳパケットが、参照ピクチャを格納しているのか否かを判断し、この変換しているＰＥＳパケットが終了したパックが、参照ピクチャの終端のパックとなる。
【０３６７】
このようにして、参照ピクチャーの終端のパックは、変換中に識別可能であるため、ＶＯＢＵを生成しながら、１番目、２番目、３番目の参照ピクチャがどのパックで完結しているかを求め、ＶＯＢＵ先頭のＮＶ＿ＰＣＫのＶＯＢＵ＿１ＳＴＲＥＦ＿ＥＡと、ＶＯＢＵ＿２ＮＤＲＥＦ＿ＥＡと、ＶＯＢＵ＿３ＲＤＲＥＦ＿ＥＡとに夫々の終端までの相対アドレスを記述することが可能である。
【０３６８】
ＶＯＢＵ＿ＶＯＢ＿ＩＤＮ（該ＶＯＢＵが属するＶＯＢのＩＤ番号）は、情報記録装置が変換中に求めることができるはずである。１つのＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦを変換している時には、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ（ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂ）の定義により、属性の変化等のストリームの条件でＶＯＢが分割される可能性はなく、同一番号が割り振られる。
【０３６９】
ＶＯＢＵ＿Ｃ＿ＩＤＮ（ＶＯＢＵが属するＣＥＬＬのＩＤ番号）もＶＯＢＵ＿ＶＯＢ＿ＩＤＮと同様に、情報記録装置が変換中に自ら設定する番号であり、ストリームとの関連はない。Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのＰＧＣ情報等の管理情報からＣＥＬＬを意図的に分割する場合には、分割に応じた番号が付与されるだけである。
【０３７０】
Ｃ＿ＥＬＴＭ（ＮＶ＿ＰＣＫが格納されるＣＥＬＬの最初に表示されるビデオフレームの再生時刻とＶＯＢＵ内で最初に表示されるビデオフレームとの時間差情報。フレーム精度が必要）は、ＰＣＩデータ内に記述されたＣ＿ＥＬＴＭと同一である。
【０３７１】
以上のようにして、ＮＶ＿ＰＣＫのＤＳＩ＿ＧＩの各フィールドは、変換中に、ＶＯＢＵ単位で随時生成していくことが可能である。
【０３７２】
図５５にＮＶ＿ＰＣＫのＳＭＬ＿ＰＢＩの構造を示す。以下では、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦから変換する場合に計算が必要となるフィールドについてのみその算出方法を説明する。
【０３７３】
ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｓ＿ＰＴＭ（ＮＶ＿ＰＣＫが属するＶＯＢの最初に表示されるビデオフレームの時刻情報）は、最初のＴｉｐパケットのＦＶＦＰＳＴから計算可能である。
【０３７４】
ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｅ＿ＰＴＭ（ＮＶ＿ＰＣＫが属するＶＯＢのビデオ再生終了時刻情報）は、ＴＳ２ＰＳ変換の前に、予めＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦの中で、変換に指定された部分で最後のＴｉｐパケット以降のストリームを解析することで、取得可能である。
【０３７５】
以上のようにして、ＮＶ＿ＰＣＫのＳＭＬ＿ＰＢＩの各フィールドは、変換前に、計算しておくことが可能である。
【０３７６】
ＶＯＢＵ＿ＳＲＩは、前述の通り、アクセスマップを利用し、計算することが可能であるため、ここでの説明は割愛する。
【０３７７】
また、ＶＯＢＵ＿ＳＲＩはセルごとに完結して記述されるため、セルが定義されなければ、計算することはできない。したがって、リアルタイムにＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットで記録するようなレコーダにおいては、任意の区間でセルを切ることができず、編集性、再生性に欠けるが、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦから変換する際には、上記方法に従って、ユーザーが指定した区間をセルと定義し変換することが可能なため、チャプターをユーザーが意図した通りに作成できることになり、ユーザー指定の地点から再生を開始するプレイリストがＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットで実現可能となる。
【０３７８】
図５６にＮＶ＿ＰＣＫのＳＹＮＣＩの構造を示す。以下では、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦから変換する場合に計算が必要なフィールドについてだけ、その算出方法を説明する。
【０３７９】
Ａ＿ＳＹＮＣＡ０（プライマリーオーディオを格納したパックで、ＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭと同時もしくは直後に再生されるオーディオフレームが格納されたパックの相対アドレス）は、Ｔｉｐパケット内のＰＥＳ＿ｉｎｆｏを用いて、ストリーム解析することなく、ＴＳ２ＰＳ変換中に取得することが可能である。
【０３８０】
ＰＥＳ＿ｉｎｆｏのｓｔｒｅａｍ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒを参照することで、そのＰＥＳパケットがプライマリーオーディオを格納しているか判別でき、次のｓｙｎｃ＿ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ＿ｆｌａｇにて、ＰＥＳパケットの中に含まれるオーディオフレームの中に、ＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭと同時もしくはその直後に再生されるオーディオフレームがあるか否かが識別できる。従って、ＴＳ２ＰＳ変換を行いながら、ＰＥＳパケットがプライマリーオーディオを含み、かつ、ｓｙｎｃ＿ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ＿ｆｌａｇ＝１ｂである場合に、ＮＶ＿ＰＣＫからＰＥＳパケットが格納されたパックまでのアドレスを記述できる。
【０３８１】
尚、ｓｙｎｃ＿ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ＿ｆｌａｇがＶＯＢＵ内の１つのオーディオパック内で１ｂになる保証はない。オーディオを先に多重化しているエンコーダであれば、あるＶＯＢＵのＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭと同時もしくは直後に再生されるオーディオパックが前のＶＯＢＵに格納されることも考えられるし、またその逆も考えられる。
【０３８２】
従って、Ａ＿ＳＹＮＣＡ０の値の設定において、変換中のプライマリーオーディオのＰＥＳパケット（そのｓｙｎｃ＿ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ＿ｆｌａｇは１ｂ）と、以降生成されるＮＶ＿ＰＣＫとの順序関係を正しく理解した上で、その値を設定する必要がある。
【０３８３】
尚、この処理をなくすために、予めＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦは、ＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅ内に、そのＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅ先頭のＴｉｐパケットに記述されたＦＶＦＰＳＴと同時もしくは直後に再生されるオーディオデータを格納するようにシステムエンコードするようにしておいても良い。
【０３８４】
このように定義することで、ＶＯＢＵ（ＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅ）を超えてＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭ（ＦＶＦＰＳＴ）と同期したオーディオデータを検出する処理をなくすことが可能となる。
【０３８５】
Ａ＿ＳＹＮＣＡ１（セカンダリーオーディオを格納したパックで、ＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭと同時もしくは直後に再生されるオーディオフレームが格納されたパックの相対アドレス）は、Ａ＿ＳＹＮＣＡ０と同様の方法にて設定可能である。
【０３８６】
以上のようにして、ＮＶ＿ＰＣＫのＤＳＩデータは、変換中に、Ａ＿ＳＹＮＣＡを除きＶＯＢＵ単位で随時生成していくことが可能である。
【０３８７】
図８２にＮＶ＿ＰＣＫの生成方法の一例をまとめる。
【０３８８】
＜ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇのフォーマット＞
ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ（ＶＲ）のストリームフォーマットへの変換時のフィールド設定について説明する。
【０３８９】
以下、簡単にＤＶＤ ＶＲのストリームを説明する。なお、ＤＶＤ ＶＲのストリームフォーマットの詳細については、「ＤＶＤ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ／Ｒｅ−ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ Ｄｉｓｃｓ Ｐａｒｔ３ ＶＩＤＥＯ ＲＥＣＯＲＤＩＮＧ」に記述されている。
【０３９０】
図５７にＤＶＤ ＶＲフォーマットによるストリーム構造を示す。ここに示したように、各ストリームは複数個のＶＯＢを含み、各ＶＯＢは整数個のＶＯＢＵから成る。ＶＯＢＵは整数個のパックから成り、ＲＤＩ＿ＰＣＫを先頭としてビデオパック（Ｖ＿ＰＣＫ）やオーディオパック（Ａ＿ＰＣＫ）がこれに続く。ＲＤＩ＿ＰＣＫは、通常のパックと異なり、表示やコピーの制御情報や、製造者固有情報を格納している。以下では、ＲＤＩ＿ＰＣＫに含まれる各フィールドを説明するとともに、その計算方法を合わせて説明する。
【０３９１】
図に示したように、ＲＤＩ＿ＰＣＫのペイロードデータ（ＲＤＩ Ｕｎｉｔ）は、ＲＤＩの全般情報を格納したＲＤＩ＿ＧＩ（Real-time Data Information General Information）と、表示およびコピー制御のための情報を格納したＤＣＩ＿ＣＣＩ（Display Contorl Information and Copy Control Information）と、製造者固有情報を格納するＭＮＦＩ（Manufacturer's Information）とから構成される。
【０３９２】
ＲＤＩ＿ＧＩはその内部にＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭフィールドを含み、このフィールドだけが可変であり、その他のフィールドは固定値が埋め込まれる。
【０３９３】
ＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭは、変換前トランスポートストリーム中の対応するＴｉｐパケットに記述されたＦＶＦＰＳＴと全く同一形式であるため、ＦＶＦＰＳＴの値がそのままコピーされることが可能である。
【０３９４】
ＤＣＩ＿ＣＣＩは、Ｔｉｐパケットのｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏと全く同一形式であるため、ｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏの値がそのままコピーされることが可能である。
【０３９５】
ＭＮＦＩは、Ｔｉｐパケットに記述されたｍａｋｅｒ＿ＩＤが当情報記録装置の製造者ＩＤと同一の場合のみ、固有の製造者ＩＤが割り当てられ、製造者固有情報が記述（コピー）される。しかし、Ｔｉｐパケット内のｍａｋｅｒ＿ＩＤが、他製造業者のＩＤである場合や、無効なｍａｋｅｒ＿ＩＤ値である場合には、ＭＮＦＩに無効なデータを記述することでＲＤＩパックを生成しても良い。
【０３９６】
尚、Ｔｉｐパケット内に記述されたデータが一部無効である場合が想定される。この場合、Ｔｉｐパケット内の該当データが無効であることを意味するフラグ（無効化フラグ）が格納されているはずであるので、その無効化フラグがＯＮである場合には、Ｔｉｐパケットの該当データを最新のデータに更新してから変更する必要がある。
【０３９７】
一例として、各ＴＳパケットごとのＡＴＳ（４Ｂ）の中に最新のＣＣＩ情報とＴＳパケット内のＣＣＩデータ無効化フラグが存在する場合等が考えられる。
【０３９８】
この場合、ＴＳ２ＰＳ変換する際に、無効化フラグが立っていないことを確認し、立っていれば、ＡＴＳ内のＣＣＩフラグでもってｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏのＣＣＩ情報を更新したデータを用いてＲＤＩ＿ＰＣＫに変換する必要がある。
【０３９９】
以上のように、ＲＤＩ＿ＰＣＫは、対応するＴｉｐパケット（及びそのＡＴＳ）のみから、逐次作成できる。
【０４００】
図５８に上記のＲＤＩ＿ＰＣＫの生成フローチャートを示す。
【０４０１】
ＲＤＩ＿ＰＣＫ（またはＮＶ＿ＰＣＫ）の場合、システムヘッダは固定値のフィールドから構成されている。システムヘッダの詳細は図６１に示してある。また、ＲＤＩ＿ＰＣＫに格納される、パケットヘッダ、プライベートヘッダをそれぞれ図６２Ａ、６２Ｂに示した。図示した通り、これらのヘッダも固定値フィールドから構成されるため、生成が容易である。
【０４０２】
図５９にＡＶデータを格納したＴＳパケット（１Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ）からＰＳのパックを生成するためのフローチャートを示す。
【０４０３】
同図に示したように、ＡＶデータを格納するＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのＴＳパケットは、１Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔをその処理単位として、ＡＶデータを格納するＭＰＥＧ−ＰＳの２ＫＢのパックへと変換される。以下に、各ステップごとに処理を追って説明する。
【０４０４】
（ステップＳ４２００） Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのストリームの変換開始点からＴＳパケットを１つだけ読み出す。
【０４０５】
（ステップＳ４２０１） 読み出したＴＳパケットが、ＡＶデータを格納し、かつ、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭のＴＳパケットであるか否かを判定する。ＡＶデータの格納の判定は、ＰＭＴにてＡＶデータを格納すると宣言されたＴＳパケットのＰＩＤ値を参照することによって行われる。Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭か否かの判定については、その前のＴＳパケットが、Ｔｉｐパケット、ＰＳＩ／ＳＩパケット及びＰＣＲパケットのいずれかである場合に、その直後に続くＡＶデータを格納したＴＳパケットがＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭であると判定する。変換開始点はＴｉｐパケットであることが予想されるため、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭か否かは順にＴＳパケットを読み込むことで判定可能である（つまりＴｉｐパケット直後のＡＶデータを格納したＴＳパケットは必ずＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭である。）。判定の結果、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭でないＴＳパケットの場合、または、変換がＴｉｐパケットからスタートしておらず、判定ができない場合は、次のＴＳパケットを読み込むため、Ｓ４２００へ処理が戻される。Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭であることが確認できた場合は、次の処理へ進む。
【０４０６】
（ステップＳ４２０２） Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭のＴＳパケットに付与されたＡＴＳを用いて、そのＴＳパケットが変換されるＭＰＥＧ−ＰＳのパックがデコーダに入力される時刻（ＰＣＲ）を算出する。この算出方法については前述のとおりである。ＰＣＲが計算されれば、ＳＣＲが前述の算出方法によって計算でき、図６０に示したパックヘッダが完全に決定される。これは、パックヘッダは、ＳＣＲを除いて固定の値しか認められないためである。
【０４０７】
（ステップＳ４２０３） パケットヘッダ、プライベートヘッダを作成する。
【０４０８】
パケットヘッダは、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのＰＥＳパケットヘッダを基に作成される。作成されたパケットヘッダは、図６３に示されたフィールド値を満たす形式でなければならない。これは、ヘッダ長を変えるようなフィールドの値は決定しておかなければＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦからの変換が一意に決定されず、バッファマネージメントに影響を及ぼす危険があるためである。ここに示されていないフィールドは固定値であるため列挙していない。
【０４０９】
Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦでＰＥＳパケットヘッダの個々のフィールド値を詳細に決定しているのは、ＰＥＳパケットヘッダ（ＭＰＥＧ−ＴＳ）からパケットヘッダ（ＭＰＥＧ−ＰＳ）への変換で要する処理を最小限にするためである。
【０４１０】
ＰＥＳパケットのサイズが１パックのサイズに比較して大きい場合には、１ＰＥＳパケットが複数のパックに変換されることになる。この場合、２つ目以降のパックのパケットヘッダは、ＰＥＳパケットから生成された最初のパケットヘッダのＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓを「００ｂ」に、ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇを「０ｂ」に設定すること、ｓｔｕｆｆｉｎｇ＿ｂｙｔｅ長を調整すること、及び、ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈを補正することが大きな修正点となる。
【０４１１】
プライベートヘッダは、ＭＰＥＧ規格外のストリームを格納する際に必要となるため、ＮＶ＿ＰＣＫやＲＤＩ＿ＰＣＫ、それにＡＣ−３、ＬＰＣＭ等を格納したパックに必要である。
【０４１２】
図６４にＡＣ−３のプライベートヘッダを示す。図に示すフィールドのうち、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの定義によって、ＴＳ２ＰＳ変換時に計算を要するものは、ｎｕｍｂｅｒ＿ｏｆ＿ｆｒａｍｅ＿ｈｅａｄｅｒｓのみである。このフィールドはそのパックに格納されるＡＣ−３のオーディオフレームの数を指定するため、そのフィールドの値は、固定レートのＡＣ−３については、１オーディオフレームのバイト長がそのビットレートから計算でき、かつその値が固定長となることから、容易にＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈ等から計算できる。
【０４１３】
尚、ＡＣ−３のプライベートヘッダ（４Ｂ）により、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのＰＥＳパケットヘッダのＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈが４バイト分余計にスタッフィングされていることに注意すべきである。（図４４参照）このように、予め変換後のヘッダ長を見積もってペイロードの位置をずらしておくことで、ＴＳパケット単位の逐次処理を容易にしているのである。
【０４１４】
以上のように、最初のパケットヘッダはそのＰＥＳパケットのヘッダから一部修正し、２つ目以降のパケットヘッダは、最初のパケットヘッダを一部修正し、プライベートヘッダはＡＣ−３の時のみ挿入することで、パケットヘッダおよびプライベートヘッダを生成することが可能である。
【０４１５】
（ステップＳ４２０４） プライベートヘッダが作成されれば、後はＴＳパケットのペイロード部分をＰＳパックのペイロード部分の先頭から順に詰めてコピーしていくだけである。
【０４１６】
（Ｓ４２０５〜Ｓ４２０７） これをＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ（１１個のＴＳパケット）が終了するまで単純に繰り返すだけだが、途中でＮＵＬＬパケットが挿入されている可能性があるため、ＮＵＬＬパケットのＰＩＤ（０ｘ１ＦＦＦ）を確認して、ＴＳパケットのペイロードデータのコピーを行う。
【０４１７】
尚、この際、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ内で最後のＴＳパケットだけがアダプテーションフィールドを持つように定義しておくか、１ＰＥＳパケットの最後のデータを格納するＴＳパケットだけがアダプテーションフィールドを持つように定義しておくのが好ましい。これにより、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの最後を除くＴＳパケットには最低でも１８４Ｂのペイロードデータが格納されていることになるため、ペイロードデータの読み出しが容易になる。
【０４１８】
（ステップＳ４２０８） 次に、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔのペイロードデータまで、完全にコピーが終了した時点で、形成されたパックのバイト長を計算し、２０４８Ｂになっているかどうか確認する。既に２０４８Ｂになっていれば、そのパックの生成は終了する。まだ２０４８Ｂになっていない場合には、Ｓ４２０９へ進む。
【０４１９】
（ステップＳ４２０９） パックが２０４８Ｂになっていない場合、２０４８Ｂになるようにパディングパケットをペイロードの最後に追加する。
【０４２０】
以上のように、ＡＶデータを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔからの変換処理を行なう。上記の処理を、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦの指定された変換部分の処理が終了するまで、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔが検出された場合のみ繰り返せば良い。
【０４２１】
上記の変換処理について各種パック毎の変換結果を説明すると以下のようになる。
【０４２２】
＜ビデオパック（Ｖ＿ＰＣＫ）への変換＞
図６５Ａ、６５ＢにＣｏｎｓｔａｉｎｅｄ ＳＥＳＦからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を図示した。図６５Ａに示したように、一つのビデオＰＥＳパケットは、通常２ＫＢよりも大きいため、複数のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに分割され、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦに多重化されているのが一般的である。
【０４２３】
Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦの規定により、一つのビデオＰＥＳパケットを構成する最後のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔを除き、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔには、最大にビデオＰＥＳパケットのデータが詰め込まれる。従って、最後のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔを除き、全てのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔは、２０２４バイト（＝１８４×１１バイト）のデータが格納される。
【０４２４】
このように規定することで、ＴＳ２ＰＳ変換時に個々のパックのＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈや、ｓｔｕｆｆｉｎｇ＿ｂｙｔｅといったフィールドを予め決めておくことができる。
【０４２５】
一つのビデオＰＥＳパケットのデータを格納した最後のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔは、余ったデータ量をアダプテーションフィールドと、ＮＵＬＬパケットで埋め合わせ、１つの完全なＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔを構成する。
【０４２６】
図６５Ａ、６５Ｂに図示したように、一つのビデオＰＥＳパケットを構成するＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔは、以下の３つの種類に分別が可能である。
【０４２７】
ＰＥＳパケットの先頭データを格納した最初のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ（図中ＭＵ＃１）と、ＰＥＳパケットの途中部分のデータを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ（図中ＭＵ＃ｎ、ここで、n=2,3,・N-1）と、ＰＥＳパケットの最後のデータを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ（図中ＭＵ＃Ｎ）である。
【０４２８】
それぞれの種類に応じて、ＴＳ２ＰＳ変換されたＭＰＥＧ−ＰＳストリームの各パックは、同図６５Ｂに示す構造になる。
【０４２９】
ＭＵ＃１から変換されたパックは、パック生成時に必ず１０バイト以上の空きができるため、パディングパケットが最後に挿入される。
【０４３０】
ＤＶＤフォーマットでは、パックに７バイト以下の空きができる時には、スタッフィングバイト（パケットヘッダの最後のフィールド）を２０４８バイトになるまで追加し、８バイト以上の空きができる時には、パディングパケットを挿入する決まりになっているためである。
【０４３１】
また、ＭＵ＃ｎから変換されたパックは、スタッフィングを１バイト足してパックを構成する。
【０４３２】
また、ＭＵ＃Ｎから変換されたパックは、通常、パック構成時の空き領域が８バイトよりも大きくパディングパケットが挿入されることになる。
【０４３３】
＜オーディオパック（Ａ＿ＰＣＫ）への変換＞
図６６Ａ、６６ＢにＣｏｎｓｔａｉｎｅｄ ＳＥＳＦからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を図示した。図６６Ａに示したように、（１つ以上のオーディオフレームを格納する）一つのオーディオＰＥＳパケットは、１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔよりも小さなサイズとなる。
【０４３４】
一つのオーディオＰＥＳパケットは、一つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに収まるため、ビデオＰＥＳパケットのように複雑な変換は必要ない。つまり、図６６Ｂに示したように、必ずパディングパケットが挿入されるパックが生成されるはずである。
【０４３５】
また、ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈもＴＳ２ＰＳ変換で変わることがないため、変換時に計算するのは、ＭＰＥＧ１−Ａｕｄｉｏを変換する際にｓｔｒｅａｍ＿ｉｄを適宜設定したり、ＡＣ−３用のプライベートヘッダを生成したりする程度の簡単な処理のみである。
【０４３６】
また、図に示したように、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのシステムエンコードを困難にする大きな要素であるオーディオデータの転送時間を、最小にすることで、バッファマネージメントを簡単にすることが可能である。
【０４３７】
オーディオＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの転送時間分は、ビデオデータやその他のＰＳＩ／ＳＩパケットが転送できないため、全体の転送レートが下がってしまう課題（画質低下）と、この転送時間が長くなればなる程、その分ビデオデータをＴＳ上では前倒しで転送する必要が出てくる課題（システムエンコードが複雑化）等の問題を引き起こすため、可能な限り短い時間で転送することが理想である。
【０４３８】
言い換えれば、オーディオＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔを短い時間で転送するということは、オーディオの転送レートを上げるということであり、これは、Ｔ−ＳＴＤとＰ−ＳＴＤの大きな違いであった、オーディオの許容入力レートの差を減少させることにつながる。従って、２つのデコーダモデルに合致しなければならないＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦを生成することを容易にするという大きな利点がある。
【０４３９】
図６７に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦで許される各音声のビットレートと、その夫々ごとにＡＣ−３とＭＰＥＧ１−Ａｕｄｉｏを格納する場合に、１オーディオＰＥＳパケットに格納される最大ペイロード長を示した。ここに示すバイト長よりも大きなデータが１オーディオＰＥＳパケットに格納されることはないため、常にパディングパケットが挿入されることになる。
【０４４０】
＜ＴＳ２ＰＳ変換処理＞
図６８から図７９のフローチャートを用いてＴＳ２ＰＳ変換処理の詳細を説明する。
【０４４１】
図６８はＴＳ２ＰＳ変換のメインの処理を示したフローチャートである。本処理はユーザによりＴＳ２ＰＳ変換のリクエストがあったときに開始される。まず、変換を開始する先頭のＳＥＳＦ Ｃａｐｓｕｌｅをシークする（Ｓ１１）。そして、処理すべきＳＥＳＦ Ｃａｐｓｕｌｅが有るか否かを判断し（Ｓ１２）、なければ処理を終了し、ＳＥＳＦ Ｃａｐｓｕｌｅがあれば、初期化処理（Ｓ１３）及びカプセル単位処理（Ｓ１４）を行なう。
【０４４２】
図６９のフローチャートを用いて初期化処理（Ｓ１３）について説明する。ここでは、その後の処理に使用される変数等の設定、初期化を行なう。まず、Ｔｉｐパケットが読み込まれたか否かを判断し（Ｓ２１）、未だＴｉｐパケットが読み込まれていなければ、Ｔｉｐパケットを読み込む（Ｓ２２）。変数ＡＴＳTipにＴｉｐパケットのＡＴＳ値を代入する（Ｓ２３）。変数ＰＣＲTipにＴｉｐパケットのＰＣＲ値を代入する（Ｓ２４）。処理中のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの番号を指定する変数ＭＵ＿numを０に設定する（Ｓ２５）。ＡＴＳの桁あふれの回数を示す変数ＷＡを０に設定する（Ｓ２６）。
【０４４３】
図７０のフローチャートを用いてカプセル単位処理（Ｓ１４）について説明する。一つのＴＳパケットを読み込む（Ｓ３１）。読み込んだＴＳパレットがＴｉｐパケットであるか否かを判断する（Ｓ３２）。Ｔｉｐパケットであれば処理を終了する。Ｔｉｐパケットでなければ、読み込んだＴＳパケットがオーディオパケットまたはビデオパケットを含むか否かを判断する（Ｓ３３）。読み込んだＴＳパケットがオーディオパケットまたはビデオパケットを含まない場合、ステップＳ３１に戻り、読み込んだＴＳパケットがオーディオパケットまたはビデオパケットになるまで順次ＴＳパケットを読む（Ｓ３１〜Ｓ３３）。読み込んだＴＳパケットがオーディオパケットまたはビデオパケットであれば、その後に続く１０個のＴＳパケットを読み込む（Ｓ３４）。ＭＵ＿numをインクリメントする（Ｓ３５）。Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭のＴＳパケットのＡＴＳ値を、変数ＡＴＳ[ＭＵ_num]に格納する（Ｓ３６）。Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに格納されたＰＥＳパケットのペイロードデータのバイト長をpayload_lenとする（Ｓ３７）。そして、パック単位処理を行なう（Ｓ３８）。
【０４４４】
パック単位処理は図７１のフローチャートに示すように、ＳＣＲ演算処理（Ｓ４１）、パックヘッダ処理（Ｓ４２）、パケットヘッダ処理（Ｓ４３）、ペイロード処理（Ｓ４４）及びパディングパケット処理（Ｓ４５）からなる。以下に各処理を詳細に説明する。
【０４４５】
図７２を用いてＳＣＲ演算処理を説明する。
【０４４６】
ここでは、パックのＳＣＲ値を求めている。まず、変数ＭＵ_numの値を参照し、Ｃｕｐｓｕｌｅにおいて第１番目のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔか否かを判断し、第１番目であれば、変数ＡＴＳ[０]に変数ＡＴＳTipの値を、変数ＳＣＲ[０]に変数ＰＣＲTipの値を代入する（Ｓ５１〜Ｓ５３）。
【０４４７】
そして、ＡＴＳ[ＭＵ＿num]と、ＡＴＳ[ＭＵ＿num−１]とを比較する（Ｓ５５）。ＡＴＳ「i」には、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭のパケットのＡＴＳ値が格納され、このＡＴＳ値は、あるパケットを基準とした相対的な転送タイミングを示す値である。したがって、通常は、後のパケットのＡＴＳ値は前のパケットのＡＴＳ値よりも大きな値をとる。しかし、ＡＴＳ値は一般に３０ビットで表される有限な値であるため、桁あふれを起こす場合があり、このときは、後のパケットのＡＴＳ値は前のパケットのＡＴＳ値よりも小さくなる。ステップＳ５４では、このＡＴＳ値の逆転を見ており、これにより、桁あふれが発生したか否かを判断している。ＡＴＳ[ＭＵ＿num]がＡＴＳ[ＭＵ＿num−１]以下であれば、すなわち、桁あふれが発生していれば、変数ＷＡをインクリメントする（Ｓ５５）。
【０４４８】
そして、ＳＣＲ[ＭＵ＿num]に、ＳＣＲ[ＭＵ＿num−１]＋Ｔか、（ＰＣＲTIP＋ＡＴＳ[ＭＵ＿num]−ＡＴＳTip＋ＷＡ×ＢＳ）のいずれか大きい方を代入する（Ｓ５６）。
【０４４９】
図７３を用いてパックヘッダ処理を説明する。
ここでは、図６０に示すデータ構造を有するパックヘッダデータを編集する。ＳＣＲ＿extensionにＳＣＲを３００で除算したときの余りの値を代入する（Ｓ６１）。ＳＣＲ＿baseにＳＣＲを３００で除算したときの商の値を代入する（Ｓ６２）。program_mux_rateに「０ｘ６２７０」を代入する（Ｓ６３）。pack_stuffing_lengthに「０００ｂ」を代入する（Ｓ６４）。その他のフィールドを編集し、パックヘッダデータを完成させる（Ｓ６５）。
【０４５０】
図７４を用いてパケットヘッダ処理を説明する。
まず、ストリームＩＤを設定するストリームＩＤ処理を行なう（Ｓ７１）。その後、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭のＴＳパケットがＰＥＳパケットヘッダを含むか否かを判定する（Ｓ７２）。Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭のＴＳパケットがＰＥＳパケットヘッダを含む場合、ＰＥＳパケット先頭処理を行ない（Ｓ７３）、そうでない場合は、ＰＥＳパケット非先頭処理を行なう（Ｓ７４）。尚、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭のＴＳパケットがＰＥＳパケットヘッダを含むか否かは、ＴＳパケットのヘッダのｐａｙｌｏａｄ＿ｕｎｉｔ＿ｓｔａｒｔ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒを参照したり、直接、ＰＥＳパケットヘッダのスタートコードが格納されているかを参照することで判定する。
【０４５１】
図７５を用いてストリームＩＤ処理を説明する。
ここでは、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄフィールドの値を設定する。処理中のストリームの種類が”ＭＰＥＧ２−ｖｉｄｅｏ”であれば、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄに”０ｘＥ０”を設定する（Ｓ８１、Ｓ８２）。処理中のストリームの種類が”ＡＣ３−ａｕｄｉｏ”であれば、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄに”０ｘＢＤ”を設定する（Ｓ８３、Ｓ８４）。処理中のストリームの種類が”ＭＰＥＧ１−ａｕｄｉｏ”で且つ”Ｐｒｉｍａｒｙ ａｕｄｉｏ”場合は、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄに”０ｘＣ０”を設定する（Ｓ８５、Ｓ８６、Ｓ８７）。処理中のストリームの種類が”ＭＰＥＧ１−ａｕｄｉｏ”で且つ”Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ａｕｄｉｏ”場合は、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄに”０ｘＣ１”を設定する（Ｓ８５、Ｓ８８、Ｓ８９）。
【０４５２】
図７６を用いてＰＥＳパケット先頭処理を説明する。
図８１はＭＰＥＧ規格におけるＰＥＳパケットの構造を詳細に示した図である。本処理では図８１の構造にしたがい各フィールドを編集する。
【０４５３】
まず、ストリームの種類が”ＭＰＥＧ２−ｖｉｄｅｏ”か否かを判定し（Ｓ９１）、”ＭＰＥＧ２−ｖｉｄｅｏ”であれば、ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈに次式で計算した値を設定する（Ｓ９２）。
【０４５４】
ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈ＝
（３＋ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈ）＋ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ
【０４５５】
次に、変換前のＴＳパケットの各フィールドにおいて”１０”からＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈまでの３バイト（図８１参照）を、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳパックのパケットヘッダの対応するフィールドにそのままコピーする（Ｓ９３）。変換前のＴＳパケットにおいてＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓを参照し、ＰＴＳの有無を判断する（Ｓ９４）。ＰＴＳがあるときは、変換後のＰＳパックのパケットヘッダの対応するフィールドにそのままコピーする（Ｓ９５）。同様に、ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓを参照し、ＤＴＳの有無を判断する（Ｓ９６）。ＤＴＳがあるときは、変換後のＰＳパケットの対応するフィールドにそのままコピーする（Ｓ９７）。ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇが”１”か否かを判断し（Ｓ９８）、ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇが”１”のときは、さらに、次の処理を行なう。
【０４５６】
ストリームの種類を判定し、その種類に応じてＰＥＳ＿ｐｒｉｖａｔｅ＿ｄａｔａ＿ｆｌａｇからＰ−ＳＴＤ＿ｂｕｆｆｅｒ＿ｆｌａｇまでの３バイトを所定値で上書きする。すなわち、ストリームの種類が”ＭＰＥＧ２−ｖｉｄｅｏ”のときは（Ｓ９９）、ＰＥＳ＿ｐｒｉｖａｔｅ＿ｄａｔａ＿ｆｌａｇからＰ−ＳＴＤ＿ｂｕｆｆｅｒ＿ｆｌａｇまでの３バイトを”０ｘ１Ｅ６０Ｅ８”で上書きする（Ｓ１００）。ストリームの種類が”ＡＣ３−ａｕｄｉｏ”のときは（Ｓ１０１）、”０ｘ１Ｅ６０３Ａ”で上書きする（Ｓ１０２）。ストリームの種類が”ＭＰＥＧ１−ａｕｄｉｏ”のときは（Ｓ１０３）、”０ｘ１Ｅ４０２０”で上書きする（Ｓ１０４）。
【０４５７】
図７７を用いてＰＥＳパケット非先頭処理を説明する。
次に、ＰＥＳパケットの”１０”からＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇまでの２バイトを”０ｘ８０００”に設定する（Ｓ１１１）。次に、ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎが２０１８より小さいか否かを判定する（Ｓ１１２）。ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎは、１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ内のＰＥＳパケットデータ長であるため、その最大値は１８４×１１＝２０２４バイトである。ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎが２０１８より小さいとき、ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈを０に設定する（Ｓ１１３）。ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎが２０１８以上のとき、ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈを（２０２５−ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ）に設定し（Ｓ１１４）、ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈのバイト長だけスタッフィングする（Ｓ１１５）。ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈに次式で計算した値を設定する（Ｓ１１６）。
ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈ＝
（３＋ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈ）＋ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ
【０４５８】
図７８を用いてペイロード処理を説明する。
変数ｉに１を設定する（Ｓ１２１）。ｉ番目のＴＳパケットに格納されたＰＥＳパケットのペイロードデータを読み込む（Ｓ１２２）。ｉ番目のＴＳパケットに格納されたＰＥＳパケットのペイロードデータをパックのペイロードに追加する（Ｓ１２３）。変数ｉをインクリメントする（Ｓ１２４）。上記処理を変数ｉが１２を超えない範囲で繰り返す（Ｓ１２５）。すなわち、１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに含まれる全てのＴＳパケットについて上記の処理が行なわれるまで、処理が繰り返される（Ｓ１２２〜Ｓ１２５）。
【０４５９】
図７９を用いてパディングパケット処理を説明する。
ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈが２０２８か否かを判定する（Ｓ１３１）。ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈが２０２８でなければ、パディングパケットのＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈに｛（２０２８−ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈ）−６｝を設定する（Ｓ１３２）。ペイロードに続けてパディングパケットを追加する（Ｓ１３３）。
【０４６０】
尚、上記説明において、ビデオのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ＵｎｉｔはビデオのＰＥＳパケットヘッダを格納したＴＳパケットをその先頭に配置するとして説明したが、ＭＰＥＧ−ＰＳのパックごとの逐次処理が許容できる場合には、この制限を無くしても良い。その結果、各ピクチャごとの最後のデータを格納するＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔでも、次のピクチャのデータを格納し、その分、ビデオのビットレートを上げることが可能となる。
【０４６１】
尚、上記説明において、ビデオのＰＥＳパケットの長さを示すＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈが０であるために、パックへ変換した後のパケットヘッダ内ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈの算出がパックにデータが確定した後でなければ確定しない問題があったが、ＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅ内のビデオＰＥＳパケットごとのＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈをＴｉｐパケットに記述するようにしても良い。その結果、ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈをＴＳパケット単位の逐次処理にて決定することが可能となり、変換がさらに高速に行えるようになる。
【０４６２】
尚、上記説明において、パックヘッダ（ＳＣＲ）をＴＳ２ＰＳ変換時に生成するように説明したが、ＭＰＥＧ−ＴＳに格納されるＰＥＳパケットヘッダにパックヘッダを予め格納しておいても良い。例えば、ＰＥＳパケットヘッダのｐａｃｋ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｌａｇ＝１ｂとして、ＰＥＳパケットヘッダ内にＴＳ２ＰＳ変換後のパックヘッダを格納しておき、該パックヘッダと同一のパックに格納されるデータは該ＴＳパケットから所定の規則（例えば所定個数）までのＴＳパケットに格納されたデータがパックに格納されるとしても良い。
【０４６３】
以上に示した情報記録装置／方法では、外部入力されたＡＶデータをＭＰＥＧトランスポートストリーム形式にセルフエンコーディングする際に、デコーダ互換を保ちながら効率良く符号化／復号化処理を行うことが可能である。
【０４６４】
また、情報記録媒体に記録されるストリームには、ユーザプライベート情報を格納することができるため、ＭＰＥＧトランスポートストリーム形式の記録コンテンツの付加価値を高めることが可能である。
【０４６５】
さらに、情報記録媒体に記録されるＭＰＥＧ−ＴＳは、ＭＰＥＧ−ＰＳへの親和性が高くなるように２ＫＢ以下のブロック単位で多重化処理がなされるため、ＭＰＥＧ−ＴＳをＭＰＥＧ−ＰＳに変換することが、バッファマネージメントを考慮することなく極めて容易に実現することができる。
【０４６６】
【発明の効果】
本発明によれば、第１のストリーム（例えば、ＭＰＥＧトランスポートストリーム）を第２のストリーム（例えば、ＭＰＥＧプログラムストリーム）へ変換可能とする制限フォーマットで記録されたことを示すフラグ情報を管理情報に記録するため、情報記録媒体に記録されたデータを解析することなく、記録データが当該フォーマットで記録されたか否かを容易に認識でき、当該認識処理の効率化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＤＶＤレコーダ装置の外観と関連機器とのインタフェースの一例を説明した図
【図２】 ＤＶＤレコーダのドライブ装置のブロック図
【図３】 ディスク上の連続領域及びトラックバッファ内データ蓄積量を説明した図
【図４】半導体メモリカードとハードディスクドライブ装置を備える場合のＤＶＤレコーダのブロック図
【図５】 ディスクの外観と物理構造を説明した図
【図６】 ディスクの論理的なデータ空間を説明した図
【図７】 ディスクのディレクトリとファイル構造を説明した図
【図８】 ビデオオブジェクトの構成を示す図
【図９】 ＭＰＥＧシステムストリームを説明した図
【図１０】 ＭＰＥＧ−ＴＳストリームを説明した図
【図１１】 ＭＰＥＧ−ＰＳストリームを説明した図
【図１２】 ＴＳパケットを説明した図
【図１３】 ＰＡＴテーブルを説明した図
【図１４】 ビデオオブジェクトのディスク上への配置を説明した図
【図１５】 ビデオ管理情報のデータ構造を説明した図
【図１６】 ビデオ管理情報のデータ構造を説明した図
【図１７】 ビデオ管理情報のＰＧＣ情報とオブジェクト情報とオブジェクトとの関係を説明した図
【図１８】 再生装置の機能の構成を示すブロック図
【図１９】 記録装置の機能の構成を示すブロック図
【図２０】 本発明の情報記録／再生装置の構成を示すブロック図
【図２１】 自己記録ストリームの構成を説明する図
【図２２】 パケット転送時間間隔を説明する図
【図２３】 Ｕｓｅｒ Ｐｒｉｖａｔｅパケットの格納方法を説明する図
【図２４】 Ｕｓｅｒ Ｐｒｉｖａｔｅパケットの格納方法を説明する図
【図２５】 Ｕｓｅｒ Ｐｒｉｖａｔｅパケットの格納方法を説明する図
【図２６】 Ｕｓｅｒ Ｐｒｉｖａｔｅパケットの格納方法を説明する図
【図２７】 ＭＰＥＧ−ＴＳからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を説明する図
【図２８】 ＭＰＥＧ−ＰＳへの変換が容易なＭＰＥＧ−ＴＳの符号化方法を説明する図
【図２９】 ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットへの変換を説明する図（ＮＴＳＣ）
【図３０】 ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットへの変換を説明する図（ＰＡＬ）
【図３１】 Ｕｓｅｒ Ｐｒｉｖａｔｅパケットの内部データ構造を説明する図
【図３２】 ＭＰＥＧ−ＰＳへ容易に変換可能にエンコードされたＭＰＥＧ−ＴＳと、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳとの対応関係を説明した図
【図３３】 本発明の情報記録装置のエンコーダを示すブロック図
【図３４】 システムエンコード方法の違いによる、セルフエンコーディングＭＰＥＧ−ＴＳからＤＶＤフォーマットへ変換する際の処理の違いを説明した図
【図３５】 Ｔｉｐパケットのデータ構造を説明した図
【図３６】 ａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄのデータ構造を説明した図
【図３７】 Ｄａｔａ＿ＩＤのデータ構造を説明した図
【図３８】 ｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏのデータ構造を説明した図
【図３９】 ｅｎｃｏｄｅ＿ｉｎｆｏのデータ構造を説明した図
【図４０】 ＰＥＳ＿ｉｎｆｏの構造を示した図
【図４１】 ＭａｋｅｒｓＰｒｉｖａｔｅＤａｔａのデータ構造を説明した図
【図４２】 ＴｉｐパケットのＰＩＤ（ａ）、ｓｔｒｅａｍ＿ｔｙｐｅ（ｂ）を説明した図
【図４３】 Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦストリーム内でのＰＥＳパケットヘッダのフィールド値を説明した図
【図４４】 Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦストリーム内でのＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇとＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈを説明した図
【図４５】 Ｔ−ＳＴＤモデルを満たさないようにセルフエンコードされたＭＰＥＧ−ＴＳの例を示した図
【図４６】 ＭＰＥＧ−ＴＳから変換されたＭＰＥＧ−ＰＳがＰ−ＳＴＤモデルを満たさない場合の例を示した図
【図４７】 ＳＣＲの計算を説明した図
【図４８】 ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝"１１ｂ"の場合のＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのエレメンタリーストリーム属性を説明した図
【図４９】 ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝"０１ｂ"の場合のＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのエレメンタリーストリーム属性を説明した図
【図５０】 ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格のフォーマットのストリーム構造を示した図
【図５１】 ＮＶ＿ＰＣＫのＰＣＩデータの構造を示した図
【図５２】 ＮＶ＿ＰＣＫのＰＣＩ＿ＧＩデータの構造を示した図
【図５３】 ＮＶ＿ＰＣＫのＤＳＩデータの構造を示した図
【図５４】 ＮＶ＿ＰＣＫのＤＳＩ＿ＧＩデータの構造を示した図
【図５５】 ＮＶ＿ＰＣＫのＳＭＬ＿ＰＢＩデータの構造を示した図
【図５６】 ＮＶ＿ＰＣＫのＳＹＮＣＩデータの構造を示した図
【図５７】 ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ規格のフォーマットのストリーム構造を示した図
【図５８】 ＴＳパケット（ＲＤ＿ＰＣＫ）の変換処理のフローチャート
【図５９】 ＴＳパケット（Ｖ＿ＰＣＫ、Ａ＿ＰＣＫ）の変換処理のフローチャート
【図６０】 ＭＰＥＧ２−ＰＳのパックのパックヘッダのデータ構造の一部を説明した図
【図６１】 ＤＶＤフォーマットのシステムヘッダの構造図
【図６２】 ＲＤＩ＿ＰＣＫに格納される、パケットヘッダ（ａ）、プライベートヘッダ（ｂ）の構造図
【図６３】 ＭＰＥＧ２−ＰＳのパケットのパケットヘッダのデータ構造の一部を説明した図
【図６４】 ＤＶＤフォーマットのＡＣ−３規格のプライベートヘッダの構造図
【図６５】 Ｃｏｎｓｔａｉｎｅｄ ＳＥＳＦからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を説明した図（ビデオパック）
【図６６】 Ｃｏｎｓｔａｉｎｅｄ ＳＥＳＦからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を説明した図（オーディオパック）
【図６７】 Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦで許される各音声のビットレートと、ＡＣ−３とＭＰＥＧ１−Ａｕｄｉｏを格納する場合の１オーディオＰＥＳパケットに格納される最大ペイロード長との対応を示した図
【図６８】 ＴＳ２ＰＳ変換処理全体のフローチャート
【図６９】 ＴＳ２ＰＳ変換処理の初期化処理のフローチャート
【図７０】 ＴＳ２ＰＳ変換処理のカプセル単位処理のフローチャート
【図７１】 パック単位処理のフローチャート
【図７２】 ＳＣＲ演算処理のフローチャート
【図７３】 パックヘッダ処理のフローチャート
【図７４】 パケットヘッダ処理のフローチャート
【図７５】 ストリームＩＤ処理のフローチャート
【図７６】 ＰＥＳパケット先頭処理のフローチャート
【図７７】 ＰＥＳパケット非先頭処理のフローチャート
【図７８】 ペイロード処理のフローチャート
【図７９】 パディングパケット処理のフローチャート
【図８０】 Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのストリームフォーマットを示した図
【図８１】 ＭＰＥＧ規格によるＰＥＳパケットのデータ構造図
【図８２】 ＮＶ＿ＰＣＫデータの生成方法を説明した図
【符号の説明】
１００ ＤＶＤディスク
１０１、２０１ 光ピックアップ
１０２、２０２ ＥＣＣ処理部
１０３、２０３、２２０ トラックバッファ
１０４、２１０ スイッチ
１０５、２１４ エンコーダ
１０６、２０５、２０６、２１８ デコーダ
２０７ オーディオデコーダ
２０８ 静止画デコーダ
２１１ 制御部
２１２ システム制御部
２１３ アナログ放送チューナ
２１５ デジタル放送チューナ
２１６ 解析部
２１７ 表示部
２１９ デジタルＩ／Ｆ部
２２１ ドライブ
２２２ ユーザＩ／Ｆ部
２２３ 外部入力部
２３０ Ｕｓｅｒ Ｐｒｉｖａｔｅパケット
２３１ トランスポートストリームシステムターゲットデコーダ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a readable / writable information recording medium, and more particularly to an information recording medium on which multimedia data including data of various formats such as moving image data, still image data, audio data, and data broadcasting is recorded. Furthermore, the present invention relates to an apparatus and method for recording and reproducing information on such an information recording medium.
[0002]
[Prior art]
In the field of rewritable optical discs, the upper limit of which is about 650 MB, a phase change disc DVD-RAM having a capacity of several GB has appeared. Combined with the practical application of MPEG (MPEG2), which is an encoding standard for digital AV data, DVD-RAM is expected as a recording / reproducing medium not only for computer use but also in the audio / video (AV) technical field.
[0003]
Recently, digital broadcasting has started in Japan, and it is possible to simultaneously multiplex and send video, audio, and data of multiple programs on an MPEG transport stream (hereinafter referred to as “MPEG-TS”). Digital broadcast recording devices using HDD and DVD are becoming widespread.
[0004]
Such next-generation digital broadcast recorders often record MPEG-TS as it is without conversion, in accordance with the form of digital broadcasting, and record externally input AV data as self-recording. Even in this case, it is expected that the recording is performed in MPEG-TS so that both the MPEG program stream (hereinafter referred to as “MPEG-PS”) and MPEG-TS need not be handled in the recorder.
[0005]
On the other hand, the current DVD logic standard (DVD-Video standard, DVD-Audio standard, DVD Video Recording standard, DVD Stream Recording standard, etc.) uses the MPEG-PS format for the recording method of the AV stream. When converting content recorded in MPEG-TS format, such as a digital broadcast compatible recorder, to DVD-Video format, for example, conversion from MPEG-TS to MPEG-PS format (TS2PS conversion) is essential. .
[0006]
However, in order to convert a stream multiplexed in MPEG-TS to MPEG-PS, it is necessary to recalculate the complicated buffer management of the decoder, and it takes time to convert TS2PS, and the elementary stream is re-encoded. As a result, the image quality and sound quality may be deteriorated, which is difficult to handle.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to enable easy and high-speed conversion when converting content recorded in the MPEG-TS format into the MPEG-PS format. An object of the present invention is to provide an information recording medium recorded in the MPEG-TS format and an apparatus and method for recording, converting and reproducing data on such an information recording medium.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In a first aspect of the present invention, an information recording apparatus for encoding video information and audio information into a system stream and recording the information on an information recording medium is provided. A first type format (PS) and a second type format (TS) are allowed in the system stream. The information recording apparatus includes: a first encoding unit configured to perform predetermined encoding on video information and audio information based on a second type format (TS) to generate a video elementary stream and an audio elementary stream; A second encoding means for performing system encoding for multiplexing a video elementary stream and an audio elementary stream to generate a system stream based on a type of format (TS); and controlling the first and second encoding means Control means. The second type format (TS) allows a limited format for converting the system stream from the second type format (TS) to the first type format (PS). The control means controls each of the first and second encoding means to encode in the restricted format.
[0009]
In the recording apparatus, the restriction format may not require re-encoding of the elementary stream when converting the system stream of the second type format (TS) into the system stream of the first type format (PS). .
[0010]
In the recording apparatus, the restriction format may include the video elementary stream constituting the system stream when the system stream of the second type format (TS) is converted into the system stream of the first type format (PS). It is not necessary to change the order of the multiplex of the audio elementary stream.
[0011]
In the recording apparatus, several types of encoding methods are allowed for each of the first type format (PS) and the second type format (TS). The control means may control the first encoding means so as to encode the elementary stream with the kind of encoding method allowed for both the first type and the second type.
[0012]
In the recording apparatus, the second type format (TS) has a packet structure in which data is divided into packets and stored, and time stamp information indicating relative transfer timing is added to each packet. The first type format (PS) may have a pack structure in which data is divided and stored in packs and time stamp information indicating transfer timing is added to each pack. At this time, the pack size is made larger than the packet size. The control means manages a fixed number of packets as a group unit as a multiplex unit so that the total size of the data area of the packets managed as a unit does not exceed the size of the data area stored in the pack. The second encoding means is controlled.
[0013]
In a second aspect of the present invention, an information recording method is provided in which video information and audio information are encoded into a system stream and recorded on an information recording medium. In the system stream, a first type format (PS) and a second type format (TS) are allowed. The information recording method includes a first encoding step for encoding video information and audio information based on a second type format (TS), and generating a video elementary stream and an audio elementary stream; A second encoding step for performing system encoding for generating a system stream from the video elementary stream and the audio elementary stream based on the format (TS); and a control step for controlling the first and second encoding steps. To do. The second type format (TS) allows a limited format for converting the system stream from the second type format (TS) to the first type format (PS). The control step performs control for encoding each of the first and second encoding steps in a restricted format.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a DVD disk, a DVD recorder, and a DVD player, which are embodiments of an information recording medium, a recording apparatus, and a reproducing apparatus according to the present invention, will be described in the following order with reference to the accompanying drawings.
[0015]
In particular, the points of the invention will be described in “8. Summary of Invention” and “9. Detailed Embodiment”. Although the degree of association is different, all are embodiments of the present invention.
[0016]
1. System overview of DVD recorder device
2. Overview of DVD recorder function
3. Overview of DVD disc
4). Overview of reproduced AV information
5). Overview of AV information management information and playback control
6). Basic operation of the playback function
7). Basic operation of the recording function
8). Summary of the Invention
9. Detailed embodiment
Hereinafter, for convenience of explanation, conversion from an MPEG transport stream (MPEG-TS) to an MPEG program stream (MPEG-PS) is referred to as “TS2PS conversion”. In addition, the DVD-Video standard format and the DVD-Video Recording standard format, which are MPEG-PS formats, are collectively referred to as “DVD format”.
[0017]
(1. System overview of DVD recorder device)
FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the interface between a DVD recorder apparatus and related devices.
[0018]
As shown in FIG. 1, a DVD, which is an optical disk, is loaded on a DVD recorder, and video information is recorded and reproduced. The operation is generally performed with a remote controller.
[0019]
The video information input to the DVD recorder includes both an analog signal and a digital signal. The analog signal includes analog broadcast, and the digital signal includes digital broadcast. In general, an analog broadcast is received and demodulated by a receiver built in the television apparatus and input to a DVD recorder as an analog video signal such as NTSC, and a digital broadcast is an STB (Set Top Box) which is a receiver. Are demodulated into digital signals and input to a DVD recorder for recording.
[0020]
On the other hand, a DVD disc on which video information is recorded is reproduced by a DVD recorder and output to the outside. Similarly to the input, both the analog signal and the digital signal are output. If the signal is an analog signal, the signal is directly input to the television device. The video is input and displayed on the television device.
[0021]
Further, video information may be recorded / reproduced on / from a DVD disc by a DVD camcorder other than the DVD recorder or a personal computer. Even if it is a DVD disc on which video information is recorded outside the DVD recorder, the DVD recorder reproduces it if it is loaded in the DVD recorder.
[0022]
Note that audio information is usually attached to the video information of the above-described analog broadcast and digital broadcast. The accompanying audio information is similarly recorded and reproduced by the DVD recorder. The video information is generally a moving image, but may be a still image. For example, this is the case when a still image is recorded by the photo function of a DVD camcorder.
[0023]
The digital I / F between the STB and the DVD recorder can be IEEE 1394, ATAPI, SCSI, or the like.
[0024]
In addition, although NTSC which is a composite video signal was illustrated between a DVD recorder and a television apparatus, the component signal which transmits a luminance signal and a color difference signal separately may be sufficient. Furthermore, the video transmission I / F between the AV equipment and the television apparatus has been researched and developed to replace the analog I / F with a digital I / F, for example, DVI, and the DVD recorder and the television apparatus are digital I / F. Of course, it is expected to be connected by / F.
[0025]
(2. Function overview of DVD recorder device)
FIG. 2 is a block diagram showing functions of the DVD recorder device. The drive device includes an optical pickup 101 that reads data from the DVD-RAM disc 100, an ECC (Error Correcting Code) processing unit 102, a track buffer 103, a switch 104 that switches input / output of the track buffer 103, an encoder unit 105, and a decoder unit 106. Is provided.
[0026]
As shown in the figure, data is recorded on the DVD-RAM disc 100 with 1 sector = 2 KB as a minimum unit. Further, error correction processing is performed by the ECC processing unit 102 in units of ECC blocks as 32 sectors = 1 ECC block.
[0027]
Note that the DVD recorder device may include a semiconductor memory card or a hard disk drive as a data storage medium in addition to the DVD disk. FIG. 4 shows a block diagram of a DVD recorder provided with a semiconductor memory card and a hard disk drive device.
[0028]
One sector may be 512B, 8KB, or the like. The ECC block may be 1 sector, 16 sectors, 32 sectors, or the like. As the information capacity that can be recorded increases, the sector size and the number of sectors constituting the ECC block are expected to increase.
[0029]
The track buffer 103 is a buffer for recording AV data at a variable bit rate (VBR) in order to record AV data on the DVD-RAM disk 100 more efficiently. Since the read / write rate (Va) to the DVD-RAM 100 is a fixed rate, the bit rate (Vb) of AV data changes according to the complexity of the content (image if video). It is a buffer for absorbing the bit rate difference.
[0030]
If this track buffer 103 is used more effectively, AV data can be discretely arranged on the disk 100. This will be described with reference to FIGS. 3A and 3B.
[0031]
FIG. 3A shows an address space on the disk. As shown in FIG. 3A, when AV data is recorded separately in a continuous area of [a1, a2] and a continuous area of [a3, a4], it is stored in the track buffer while seeking from a2 to a3. By supplying the data to the decoder unit 106, AV data can be continuously reproduced. FIG. 3B shows the state at this time.
[0032]
The AV data that has been read out at the position a1 is input to the track buffer 103 from time t1, and data output from the track buffer 103 is started. As a result, data is accumulated in the track buffer by the rate difference (Va−Vb) between the input rate (Va) to the track buffer and the output rate (Vb) from the track buffer. This state continues until the search area reaches a2, that is, until time t2. Assuming that the amount of data stored in the track buffer 103 during this time is B (t2), B (t2) stored in the track buffer 103 from time t2 to time t3 when reading of data in the area a3 is started. As long as it is continuously supplied to the decoder 106.
[0033]
In other words, if a certain amount or more of data to be read before seeking ([a1, a2]) is secured, AV data can be continuously supplied even if a seek occurs.
[0034]
The size of a continuous area in which AV data can be continuously supplied is expressed by the following equation when converted into the number of ECC blocks (N_ecc). In the equation, N_sec is the number of sectors constituting the ECC block, S_size is the sector size, and Tj is the seek performance (maximum seek time).
[0035]
N_ecc = Vb * Tj / ((N_sec * 8 * S_size) * (1-Vb / Va))
In addition, a defective sector may occur in the continuous area. Considering this case as well, the continuous region is expressed by the following equation. In the equation, dN_ecc is the size of the defective sector that is tolerated, and Ts is the time required to skip the defective sector in the continuous region. This size is also expressed by the number of ECC blocks.
[0036]
N_ecc = dN_ecc + Vb * Tj / ((N_sec * 8 * S_size) * (1-Vb / Va))
Here, an example of reading data from a DVD-RAM, that is, a case of reproducing has been described, but writing data to a DVD-RAM, that is, a case of recording can be considered similarly.
[0037]
As described above, in a DVD-RAM, as long as a certain amount or more of data is continuously recorded, continuous reproduction / recording is possible even if AV data is distributedly recorded on the disc. In DVD, this continuous area is called CDA.
[0038]
(3. Overview of DVD disc)
5A and 5B are views showing the appearance and physical structure of a DVD-RAM disc that is a recordable optical disc. Note that the DVD-RAM is generally loaded in a DVD recorder while being stored in a cartridge. The purpose is to protect the recording surface. However, if the recording surface is protected by another configuration or is acceptable, it is of course possible to directly load the DVD recorder without storing it in the cartridge.
[0039]
DVD-RAM discs record data by the phase change method. The recording data on the disc is managed in units of sectors and accompanied with an access address. The 32 sectors are units for error correction, and are given an error correction code and are called ECC blocks.
[0040]
FIG. 5A is a diagram showing a recording area of a DVD-RAM disc that is a recordable optical disc. As shown in the figure, the DVD-RAM disc has a lead-in area on the innermost periphery, a lead-out area on the outermost periphery, and a data area therebetween. In the lead-in area, a reference signal necessary for stabilizing the servo at the time of accessing the optical pickup, an identification signal with other media, and the like are recorded. In the lead-out area, the same reference signal as the lead-in area is recorded. The data area is divided into sectors (2048 bytes) which are the minimum access unit. Further, in the DVD-RAM, a data area is divided into a plurality of zone areas in order to realize rotation control called Z-CLV (Zone Constant Linear Velocity) during recording / reproduction.
[0041]
FIG. 5A is a diagram showing a plurality of zone regions provided concentrically on the DVD-RAM. As shown in the figure, the DVD-RAM is divided into 24 zone areas, zone 0 to zone 23. The rotational angular velocity of the DVD-RAM is set for each zone region so as to be faster in the inner peripheral zone, and is kept constant while the optical pickup accesses within one zone. This increases the recording density of the DVD-RAM and facilitates rotation control during recording / reproduction.
[0042]
FIG. 5B is an explanatory diagram in which the lead-in area, the lead-out area, and the zone areas 0 to 23 shown concentrically in FIG. 5A are arranged in the horizontal direction.
[0043]
The lead-in area and the lead-out area have a defect management area (DMA: Defect Management Area) therein. The defect management area refers to an area in which position information indicating the position of a sector in which a defect has occurred and replacement position information indicating in which of the replacement areas a sector that replaces the defective sector exists. .
[0044]
Each zone area has a user area therein, and an alternative area and an unused area at the boundary. The user area is an area that can be used as a recording area by the file system. The replacement area is an area that is used instead when a defective sector exists. The unused area is an area that is not used for data recording. Unused areas are provided for about two tracks. The unused area is provided because the sector address is recorded at the same position in the adjacent track in the zone, but in Z-CLV, the recording position of the sector address is different in the track adjacent to the zone boundary. This is to prevent erroneous sector address discrimination.
[0045]
Thus, there are sectors that are not used for data recording at the zone boundaries. Therefore, the DVD-RAM assigns logical sector numbers (LSN: Logical Sector Number) sequentially to the physical sectors in the user area so that only the sectors used for data recording are shown continuously.
[0046]
6A and 6B show a logical data space of a DVD-RAM configured by logical sectors. The logical data space is called a volume space and records user data.
[0047]
The volume area manages recording data with a file system. That is, volume structure information for managing a group of sectors for storing data as a file and further managing a group of files as a directory is recorded at the beginning and end of the volume area. The file system of this embodiment is called UDF and conforms to the ISO 13346 standard.
[0048]
The group of sectors is not necessarily arranged continuously in the volume space, but is partially arranged discretely. For this reason, the file system manages a group of sectors arranged continuously in the volume space among the sector groups constituting the file as extents, and manages the file as a set of related extents.
[0049]
FIG. 7 shows the structure of directories and files recorded on the DVD-RAM. Below the root is a VIDEO_RT directory, and below this, a file of various objects as data for reproduction, and a VIDEO Manager file as management information indicating their reproduction order and various attributes are stored.
[0050]
The object is data conforming to the MPEG standard, and includes PS_VOB, TS1_VOB, TS2_VOB, AOB, POB, and MNF (Manufacturer's Private Data).
[0051]
PS_VOB, AOB, and POB are MPEG program streams (PS), and TS1_VOB and TS2_VOB are transport streams (TS). The program stream has a data structure that allows for storing AV information in the package media, while the transport stream has a data structure that allows for communication media.
[0052]
PS_VOB, TS1_VOB, and TS2_VOB are all objects having both video information and audio information, and mainly video information. Among these, TS1_VOB is an object in which encoding is performed by a DVD recorder and the internal picture structure is managed in detail, and TS2_VOB is an object encoded outside the DVD recorder, and data such as the internal picture structure is included. An object whose structure is partially unknown.
[0053]
Typically, TS1_VOB is an object obtained by encoding an externally input analog video signal into a transport stream by a DVD recorder, and TS2_VOB is an object recorded directly on a disc without encoding an externally input digital video signal. It is.
[0054]
AOB and POB are MPEG program streams, AOB is an object mainly composed of audio information, and POB is an object mainly composed of a still image.
[0055]
MNF (Manufacturer's Private Data) is a data area for storing information unique to the manufacturer.
[0056]
The above-mentioned video information main body and audio information main body means that the bit rate is largely allocated. VOB is used for applications such as movies, and AOB is used for music applications.
[0057]
(4. Overview of reproduced AV information)
FIG. 8 is a diagram showing the structure of MPEG data recorded as various AV objects on a DVD disc.
[0058]
As shown in FIG. 8, the video stream and the audio stream are each divided and multiplexed. In the MPEG standard, the multiplexed stream is called a system stream. In the case of a DVD, a system stream in which information specific to the DVD is set is called a VOB (Video Object). The unit of division is called a pack packet, and has a data amount of about 2 KB.
[0059]
The video stream is encoded according to the MPEG standard, is compressed at a variable bit rate, and the bit rate is high for complex video such as intense motion. In the MPEG standard, each picture of a video is encoded by being classified into an I picture, a P picture, and a B picture. Among these, the I picture is subjected to spatial compression coding that is completed within a frame, and the P picture and B picture are subjected to temporal compression coding using the correlation between frames. In MPEG, a section including at least an I picture is managed as a GOP (Group of Pictures). GOP becomes an access point for special playback such as fast-forward playback. This is because it has an I picture compressed in a frame.
[0060]
On the other hand, in the case of DVD, AC-3 or LPCM encoding is used for encoding an audio stream in addition to MPEG audio.
[0061]
As shown in FIG. 8, a multiplexed data unit including video information constituting the GOP and accompanying audio information is called a VOBU (Video Object Unit). The VOBU may include information for managing the moving image section as header information.
[0062]
The system stream described in FIG. 8 includes a program stream (PS) and a transport stream (TS). The former has a data structure considering a package medium, and the latter has a data structure considering a communication medium.
[0063]
FIG. 9 is a diagram for explaining the outline of the data structure of the program stream and the transport stream.
[0064]
The program stream is composed of a fixed-length pack that is a minimum unit of transmission and multiplexing, and the pack further includes one or more packets. Both packs and packets have a header part and a data part. In MPEG, the data part is called a payload. In the case of DVD, the fixed length of the pack is 2 KB, consistent with the sector size. A pack can have a plurality of packets, but since a pack for storing video and audio of a DVD has only one packet, one pack = 1 packet except in special cases.
[0065]
On the other hand, the unit of transport stream transmission and multiplexing consists of fixed-length TS packets. The size of the TS packet is 188B, which is consistent with ATM transmission, which is a communication standard. One or more TS packets gather to form a PES packet.
[0066]
The PES packet is a concept common to the program stream and the transport stream, and the data structure is common. The packets stored in the program stream pack directly constitute a PES packet, and one or more transport stream TS packets gather to form a PES packet.
[0067]
The PES packet is the minimum unit of encoding, and stores video information and audio information that are common to encoding. That is, video information and audio information with different encoding methods are not mixedly stored in one PES packet. However, picture boundaries and audio frame boundaries may not be guaranteed if the encoding method is the same. As shown in FIG. 9, there may be a case where one frame is stored in a plurality of PES packets or a plurality of frames are stored in one PES packet.
[0068]
10A to 10C and FIGS. 11A to 11C show individual data structures of the transport stream and the program stream.
[0069]
As shown in FIGS. 10A to 10C and FIGS. 12A to 12D, the TS packet includes a TS packet header, an application field, and a payload portion. The TS packet header stores a PID (Packet Identifier), thereby identifying various streams such as a video stream or an audio stream to which the TS packet belongs.
[0070]
The application field stores PCR (Program Clock Reference). PCR is a reference value of a standard clock (STC) of a device that decodes a stream. The device typically demultiplexes the system stream at the timing of PCR and reconstructs it into various streams such as a video stream.
[0071]
In the PES header, DTS (Decoding Time Stamp) and PTS (Presentation Time Stamp) are stored. DTS indicates the decoding timing of the picture / audio frame stored in the PES packet, and PTS indicates the presentation timing such as video / audio output.
[0072]
Note that it is not necessary to have PTS and DTS in all PES packet headers. If there is a PTS and DTS in the header of a PES packet in which storage of the leading data of the I picture is started, there is no problem in decoding and output.
[0073]
Details of the structure of the TS packet are shown in FIGS. 12A to 12D.
[0074]
As shown in FIGS. 12A to 12D, in addition to PCR, a random access display flag is stored in the application field, and data corresponding to the head of the video / audio frame and serving as an access point can be stored in the corresponding payload portion by the flag. Whether or not is stored. In addition to the PID described above, a unit start display flag indicating the start of the PES packet and application field control information indicating whether the application field follows are stored in the header portion of the TS packet. The unit start display flag indicates the start of a new PES packet, and the PID indicates the type and attribute of the stream.
[0075]
FIG. 11A to FIG. 11C show the structure of packs that constitute a program stream. The pack has an SCR in the pack header, and a stream_id in the packet header of the packet to be stored. SCR is the PCR of the transport stream, and stream_id is substantially the same as PID. Since the data structure of the PES packet is common to the transport stream, PTS and DTS are stored in the PES header.
[0076]
One of the major differences between a program stream and a transport stream is that multiple programs are allowed in the transport stream. That is, it is assumed that only one program can be transmitted in the unit of program, but the transport stream transmits a plurality of programs simultaneously. For this reason, in the transport stream, it is necessary for the playback device to identify either the video stream or the audio stream that constitutes the program for each program.
[0077]
13A to 13C2 show a PAT table and a PMAP table for transmitting the configuration information of the audio stream and video stream constituting the program. As shown in these figures, the PMAP table stores information related to the combination of the video stream and the audio stream used for each program, and the PAT table stores information related to the combination of the program and the PMAP table. The playback apparatus can detect a video stream and an audio stream that constitute a program whose output is requested by the PAT table and the PMAP table.
[0078]
Next, the arrangement of the program stream pack and transport stream TS packet described above on the disk will be described with reference to FIGS.
[0079]
As shown in FIG. 14A, 32 sectors constitute an ECC block.
[0080]
A pack (PS Pack) that constitutes a video object (PS_VOB) in the form of a program stream is arranged on a sector boundary as shown in FIG. 14B. This is because the pack size and sector size are 2 KB.
[0081]
On the other hand, a video object (TS1-VOB / TS2-VOB) in the form of a transport stream is arranged in an ECC block in units having a size of 8 KB. This 8 KB unit has an 18B header area, and 43 TS packets to which ATS information is added are arranged in the data area. ATS information (Arrival Time Stamp Information) is information generated and added by a DVD recorder, and is information indicating the timing at which the packet is transmitted from the outside to the DVD recorder.
[0082]
As shown in FIG. 14C, there may be an MPEG-TS storage format in which a fixed byte ATS and an MPEG-TS packet are continuously recorded.
[0083]
(5. Overview of AV information management information and playback control)
15A, 15B, 16A, and 16B are diagrams showing the data structure of a file called video management information (Video Manager) shown in FIG.
[0084]
The video management information includes object information indicating management information such as recording positions of various objects on the disc, and reproduction control information indicating the reproduction order of the objects.
[0085]
15A and 15B include PS-VOB # 1 to PS-VOB # n, TS1-VOB # 1 to TS1-VOB # n, and TS2-VOB # 1 to TS2-VOB # n as objects recorded on the disc. Show the case.
[0086]
As shown in FIG. 15A, according to the types of these objects, an information table for PS-VOB, an information table for TS1-VOB, and an information table for TS2-VOB exist individually, and each information table Has VOB information for each object.
[0087]
Each VOB information includes general information of the corresponding object, attribute information of the object, an access map for converting the reproduction time of the object into an address on the disk, and management information of the access map. The general information includes identification information of the corresponding object, the recording time of the object, and the attribute information includes video stream information (V_ATR) including the coding mode of the video stream, the number of audio streams (AST_Ns), It consists of audio stream information (A_ATR) including the audio stream coding mode.
[0088]
There are two reasons for requiring an access map. The first is to prevent the playback path information from referring directly to the recording position of the object on the disk by the sector address or the like and to indirectly refer to the playback time of the object. In the case of a RAM medium, the object recording position may be changed by editing or the like, but when the reproduction path information directly refers to the object recording position by a sector address or the like, the reproduction path information to be updated This is because there are many. On the other hand, when referring indirectly by the playback time, it is not necessary to update the playback path information, and only the access map needs to be updated.
[0089]
The second reason is that an AV stream generally has two criteria, a time axis and a data (bit string) axis, and there is no perfect correlation between the two criteria.
[0090]
For example, in the case of MPEG-2 video, which is an international standard for video streams, it is becoming mainstream to use a variable bit rate (a method in which the bit rate is changed according to the complexity of the image quality). Since there is no proportional relationship between the amount of data and the playback time, random access based on the time axis is not possible. In order to solve this problem, the object information has an access map for performing conversion between the time axis and the data (bit string) axis.
[0091]
As shown in FIG. 15A, the playback control information includes a user-defined playback path information table, an original playback path information table, and a title search pointer.
[0092]
As shown in FIG. 16A, the playback path includes original definition playback path information automatically generated so that all objects recorded by the DVD recorder during object recording, and user-defined playback that allows the user to freely define a playback sequence. There are two types of route information. The playback path is collectively called PGC information (Program Chain Information) in the DVD, the user-defined playback path information is called U-PGC information, and the original playback path information is called O-PGC information. Each of the O-PGC information and the U-PGC information is information that lists cell information, which is information indicating cells that are playback sections of an object, in a table format. The playback section of the object indicated by the O-PGC information is called an original cell (O-CELL), and the playback section of the object shown by the U-PGC information is called a user cell (U-CELL).
[0093]
The cell indicates the object playback section by the playback start time and playback end time of the object, and the playback start time and playback end time are converted into the recording position information of the object on the actual disk by the access map described above.
[0094]
As shown in FIG. 16B, the cell group indicated by the PGC information constitutes a series of playback sequences that are sequentially played back according to the entry order of the table.
[0095]
FIG. 17 is a diagram for specifically explaining the relationship among objects, cells, PGCs, and access maps.
[0096]
As shown in FIG. 17, the original PGC information 50 includes at least one cell information 60, 61, 62, 63. The cell information 60... Designates an object to be reproduced, and designates the object type and the object reproduction period. The recording order of the cell information in the PGC information 50 indicates the reproduction order when the object designated by each cell is reproduced.
[0097]
One cell information 60 includes type information (Type) 60a indicating the type of object designated by the cell information 60, an object ID (Object ID) 60b which is object identification information, and a start time in the object on the time axis. Information (Start_PTM) 60c and end time information (End_PTM) 60d in the object on the time axis are included.
[0098]
At the time of data reproduction, the cell information 60 in the PCG information 50 is sequentially read, and the object designated by each cell is reproduced for the reproduction section designated by the cell.
[0099]
The access map 80c converts the start time information and end time information indicated by the cell information into position information on the disk of the object.
[0100]
The map information described above is generated and recorded together with the recording of the object. In order to generate a map, it is necessary to analyze the picture structure in the data of the object. Specifically, it is necessary to detect the position of the I picture shown in FIG. 9 and time stamp information such as PTS that is the reproduction time of the I picture shown in FIGS. 10A to 10C and FIGS. 11A to 11C.
[0101]
Here, problems that occur when generating map information of PS-VOB, TS1-VOB, and TS2-VOB will be described below.
[0102]
PS-VOB and TS-VOB1 are generated mainly by encoding a received analog broadcast into an MPEG stream as described in FIG. Therefore, the information of the I picture and various time stamps is generated by itself, the data structure inside the stream is clear for the DVD recorder, and no problem occurs in the generation of map information.
[0103]
Next, as for TS2-VOB, as described with reference to FIG. 1, the received digital broadcast is mainly recorded directly on the disk without being encoded by the DVD recorder. For this reason, unlike the PS-VOB, the position and time stamp information of the I picture is not generated by itself, so that the data structure inside the stream is not clear for the DVD recorder, and this information is detected from the digital stream to be recorded. Is required.
[0104]
For this reason, the DVD recorder detects an I picture and a time stamp as follows for the map information of TS2-VOB recording a stream encoded outside the recorder.
[0105]
First, the I picture is detected by detecting the random access display information in the application field of the TS packet shown in FIGS. The time stamp is detected by detecting the PTS in the PES header. For the time stamp, instead of the PTS, the PCR of the application field or the ATS that is the arrival timing at which the TS packet is transmitted to the DVD recorder may be substituted. In any case, the DVD recorder detects the position of the I picture based on the information of the system layer that is an upper layer without analyzing the data structure of the video layer of the MPEG stream. This is because the load on the system is high until the analysis of the video layer is performed in order to generate the map information.
[0106]
Further, the system layer may not be detected. In this case, map information cannot be generated, and thus it is necessary to indicate that there is no effective map information. In the DVD recorder, these are indicated by the map management information shown in FIG. 15B.
[0107]
As shown in FIG. 15B, the map management information includes map validity information and a self-encoding flag. The self-encoding flag indicates an object encoded by the DVD recorder itself, the internal picture structure is clear, and the time stamp information of the map information, the position information of the I picture, and the like are accurate. The map validity information indicates whether there is a valid access map.
[0108]
Note that examples in which the system layer cannot be detected include a case where an application field is not set or a digital stream that is not an MPEG transport stream in the first place. Since various types of digital broadcasting can be established in various countries around the world, it is naturally expected that DVD recorders record objects that cannot generate maps. For example, when a DVD recorder that assumes Japanese digital broadcasting is used in the US and US digital broadcasting is recorded, there are cases where an object that cannot generate a map is recorded.
[0109]
However, the DVD recorder can also sequentially reproduce objects from which no map information is generated from the top. In this case, the recorded digital stream can be reproduced by outputting it to the STB corresponding to the stream via the digital I / F.
[0110]
(6. Basic operation of playback function)
Next, the reproduction operation of the DVD recorder player that reproduces the optical disk will be described with reference to FIG.
[0111]
As shown in FIG. 18, the player has an optical pickup 201 that reads data from the optical disc 100, an ECC processing unit 202 that performs error correction of the read data, and a track buffer that temporarily stores read data after error correction. 203, a PS decoder 205 that reproduces a program stream such as a moving image object (PS_VOB), a TS decoder 206 that reproduces a transport stream such as a digital broadcast object (TS2_VOB), and an audio decoder that reproduces an audio object (AOB) 207, a still picture decoder 208 that decodes a still picture object (POB), a switching unit 210 that switches data input to the decoders 205, 206, and a control unit 211 that controls each part of the player. Obtain.
[0112]
Data recorded on the optical disc 100 is read from the optical pickup 201 and stored in the track buffer 203 through the ECC processing unit 202. The data stored in the track buffer 203 is input to any of the PS decoder 205, TS decoder 206, audio decoder 207, and still picture decoder 208, and is decoded and output.
[0113]
At this time, the control unit 211 determines data to be read based on the reproduction sequence indicated by the reproduction path information (PGC) shown in FIG. That is, in the example of FIG. 16, the control unit 211 reproduces the partial section (CELL # 1) of VOB # 1 first, and then reproduces the partial section (CELL # 2) of VOB # 3. And VOB # 2 (CELL # 3).
[0114]
Also, the control unit 211 can obtain the type of cell to be played, the corresponding object, the playback start time of the object, and the playback end time based on the cell information of the playback path information (PGC) shown in FIG. The control unit 211 inputs the data of the object section specified by the cell information to a suitable decoder.
[0115]
At this time, the control unit 211 specifies the object to be played back based on the Object ID of the cell information. Further, the control unit 211 identifies a cell, which is a playback section of the identified object, by converting StartPTM and EndPTM of the cell information into an address of the disc information using an access map of the corresponding VOB information.
[0116]
The player of this embodiment further has a digital interface 204 for supplying an AV stream to the outside. Thereby, it is also possible to supply the AV stream to the outside via communication means such as IEEE 1394 and IEC 958. This is especially true for TS2-VOB that is not encoded by itself, since there may be a case where there is no corresponding decoder inside the player, so that it is output directly to an external STB through the digital interface 204 without decoding, It can be played back by the STB.
[0117]
When the digital data is directly output to the outside, the control unit 211 determines whether or not random access reproduction is possible based on the map management information in FIG. 15B. If the access point information flag is valid, the access map has I picture position information. For this reason, if there is a request for fast-forward playback or the like from the external device, the control unit 211 can output digital data including the I picture to the external device via the digital I / F. If the time access information flag is valid, time access is possible. Therefore, the control unit 211 can output digital data including picture data corresponding to the designated reproduction time to the external device via the digital I / F in response to a time access request from the external device. .
[0118]
(7. Basic operation of recording function)
Next, the configuration and operation of the DVD recorder according to the present invention for recording and reproducing with respect to the optical disc will be described with reference to FIG.
[0119]
As shown in FIG. 19, the DVD recorder has a user interface unit 222 that accepts display to the user and requests from the user, a system control unit 212 that manages and controls the entire DVD recorder, and an analog broadcast tuner that receives VHF and UHF. 213, an encoder 214 that converts an analog signal into a digital signal and encodes it into an MPEG program stream, a digital broadcast tuner 215 that receives a digital satellite broadcast, an analysis unit 216 that analyzes an MPEG transport stream sent by the digital satellite, a television, a speaker, and the like Display unit 217 and decoder 218 for decoding the AV stream. The decoder 218 includes the first and second decoders shown in FIG. Furthermore, the DVD recorder includes a digital interface unit 219, a track buffer 220 for temporarily storing write data, and a drive 221 for writing data to the DVD-RAM 100. The digital interface unit 219 is an interface for outputting data to an external device by communication means such as IEEE1394.
[0120]
In the DVD recorder configured as described above, the user interface unit 222 first receives a request from the user. The user interface unit 222 transmits a request from the user to the system control unit 212, and the system control unit 212 interprets the request from the user and makes a processing request to each module.
[0121]
Recording includes self-encoding that encodes input digital data by itself and outside encoding that records encoded digital data on a disc without encoding.
[0122]
(7.1 Recording operation by self-encoding)
First, with respect to self-encoding recording, an operation of encoding an analog broadcast into PS-VOB and recording it will be specifically described below.
[0123]
The system control unit 212 requests reception to the analog broadcast tuner 213 and encoding to the encoder unit 214.
[0124]
The encoder unit 214 performs video encoding, audio encoding and system encoding on the AV data sent from the analog broadcast tuner 213 and sends the AV data to the track buffer 220.
[0125]
Immediately after the start of encoding, the encoder unit 214 sends the time stamp information included in the head data of the encoded MPEG program stream to the system control unit 212 as the reproduction start time (PS_VOB_V_S_PTM), and is necessary for subsequently creating an access map. This information is sent to the system control unit 212 in parallel with the encoding process. This value is set in Start_PTM of the cell information shown in FIG. The time stamp information is generally PTS, but SCR may be substituted.
[0126]
Next, the system control unit 212 issues a recording request to the drive 221, and the drive 221 extracts data stored in the track buffer 220 and records it on the DVD-RAM disk 100. At this time, the above-described continuous area (CDA) is searched from the recordable area on the disc, and data is recorded in the searched continuous area.
[0127]
The end of recording is instructed by a stop request from the user. The recording stop request from the user is transmitted to the system control unit 212 through the user interface unit 222, and the system control unit 212 issues a stop request to the analog broadcast tuner 213 and the encoder unit 214.
[0128]
The encoder 214 receives the encoding stop request from the system control unit 212, stops the encoding process, and sets the time stamp information included in the end data of the MPEG program stream that has been encoded as the playback end time (PS_VOB_V_E_PTM) to the system control unit 212. send. This value is set in End_PTM of the cell information shown in FIG. The time stamp information is normally set to PTS, but may be replaced with SCR.
[0129]
After the encoding process is completed, the system control unit 212 generates PS-VOB VOB information (PS-VOBI) and playback control information shown in FIG. 15 based on the information received from the encoder 214.
[0130]
Here, the generated VOB information includes an access map suitable for the object type and map management information. The system control unit 212 sets the map validity information of the map management information to be valid, and turns on the self-encoding flag.
[0131]
Further, as the playback control information, an original playback path (O-PGC information) shown in FIG. 16 is generated, in which an object to be recorded is one of playback targets. The generated O-PGC information is added to the original reproduction path table. The original reproduction path (O-PGC information) has cell information. “PS-VOB” is set in the type information of the cell information.
[0132]
Finally, the system control unit 212 requests the drive 221 to finish recording the data stored in the track buffer 1910 and record PS-VOB VOB information (PS_VOBI) and playback control information. The remaining data in the track buffer 220 and these pieces of information are recorded on the DVD-RAM disk 100, and the recording process is terminated.
[0133]
Of course, analog broadcasting may be encoded into TS1-VOB. In this case, the encoder 214 needs to be an encoder that converts an analog signal into a digital signal and encodes it into an MPEG transport stream, and the type information in the cell information is set to “TS1-VOB”.
In this case, Start_PTM and End_PTM may be PTS or PCR.
[0134]
(7.2 Recording operation by outside encoding)
Next, recording by outside encoding will be specifically described below through an operation of recording a digital broadcast. In this case, the type of object to be recorded is TS2-VOB.
[0135]
A digital broadcast recording request by the user is transmitted to the system control unit 212 through the user interface unit 222. The system control unit 212 requests reception to the digital broadcast tuner 215 and data analysis to the analysis unit 216.
[0136]
The MPEG transport stream sent from the digital broadcast tuner 215 is transferred to the track buffer 220 through the analysis unit 216.
[0137]
The analysis unit 216 obtains time stamp information included in the top data of the transport stream as information necessary for generating the VOB information (TS2_VOBI) of the encoded MPEG transport stream (TS2-VOB) received first as a digital broadcast. Is extracted as start time information (TS2_VOB_V_S_PTM) and sent to the system control unit 212. The start time information is set in Start_PTM of cell information shown in FIG. This time stamp information is PCR or PTS. Moreover, you may substitute with ATS which is a timing which an object is transmitted to a DVD recorder.
[0138]
The analysis unit 216 further analyzes the system layer of the MPEG transport stream and detects information necessary for creating an access map. As described above, the position of the I picture in the object is detected based on the random access indicator (random_access_indicator) in the application field (adaptation field) in the TS packet header.
[0139]
Next, the system control unit 212 outputs a recording request to the drive 221, and the drive 221 takes out the data stored in the track buffer 220 and records it on the DVD-RAM disk 100. At this time, the system control unit 212 instructs the drive 221 where to record on the disk from the allocation information of the file system. At this time, the above-described continuous area (CDA) is searched from the recordable area on the disc, and data is recorded in the searched continuous area.
[0140]
The end of recording is instructed by a stop request from the user. The recording stop request from the user is transmitted to the system control unit 212 through the user interface unit 222, and the system control unit 212 issues a stop request to the digital tuner 215 and the analysis unit 216.
[0141]
The analysis unit 216 stops the analysis process in response to the analysis stop request from the system control unit 212, and performs system control using the time stamp information included in the data of the end section of the MPEG transport stream analyzed last as the display end time (TS2_VOB_V_E_PTM). To the unit 212. This value is set in End_PTM of the cell information shown in FIG. This time stamp information is PCR or PTS. Moreover, you may substitute with ATS which is a timing which an object is transmitted to a DVD recorder.
[0142]
The system control unit 212 generates TS2-VOB VOB information (TS2_VOBI) and playback control information shown in FIG. 15 based on the information received from the analysis unit 216 after completion of the digital broadcast reception process.
[0143]
Here, the generated VOB information includes an access map suitable for the object type and map management information. When the system control unit 212 can detect the position of the I picture in the object and generates an effective access map, the system control unit 212 sets the map validity information of the map management information to be valid. The self-encoding flag is set to OFF. If a valid access map cannot be generated, the map validity information is set to invalid. In addition, as a case where a valid access map cannot be generated, a case where a non-supported digital broadcast is received or a case where there is no random access information in the application field can be considered. In addition, when input directly from the digital I / F, there may be cases where the stream is not an MPEG transport stream. In this case, naturally, the map validity information is set to invalid.
[0144]
Further, as the playback control information, an original playback path (O-PGC information) shown in FIG. 16 is generated, in which an object to be recorded is one of playback targets. The generated O-PGC information is added to the original reproduction path table. The original reproduction path (O-PGC information) has cell information. “TS2-VOB” is set in the type information of the cell information.
[0145]
Finally, the system control unit 212 requests the drive 221 to finish recording the data stored in the track buffer 220 and record the TS2-VOB VOB information (TS2_VOBI) and the reproduction control information. The remaining data in the track buffer 220 and these pieces of information are recorded on the DVD-RAM disk 100, and the recording process is terminated.
[0146]
The operation has been described above based on the recording start and end requests from the user. For example, in the case of timer recording used in a VTR, the system control unit automatically requests recording start and end instead of the user. The operation of the DVD recorder is not essentially different.
[0147]
(8. Summary of the Invention)
The information recording medium of the present invention records data in various formats, and is an information recording medium that records a variety of data input via an analog / digital interface or analog / digital broadcast content. The information recording apparatus of the present invention is an apparatus for recording / reproducing AV data on the information recording medium.
[0148]
In particular, the information recording medium of the present invention records externally input AV data in MPEG-TS format, and records a stream in which decoder input time information of each MPEG-TS packet is assigned to each MPEG-TS packet. ing.
[0149]
In addition, PSI (Program Specific Information) packet allocation and recorder-specific / content-specific information, which is responsible for MPEG-TS control information, is embedded as a user private stream (UP packet), and decoder input time information for each packet is suitable for storage It is characterized in that it is given in a different format.
[0150]
Further, in order to facilitate the conversion to MPEG-PS when the MPEG-TS is multiplexed, data of 1 pack (2048 bytes) or less is system-encoded as one multiplexed continuous unit, and each multiplexed continuous MPEG-TS recording is performed while the unit is divided into one or a plurality of MPEG-TS packets.
[0151]
(9. Detailed embodiment)
First embodiment.
Since the basic operation at the time of recording / reproducing of the information recording / reproducing apparatus of the present invention is almost as described above, only the basic operation at the time of analog external input recording will be specifically described below with reference to FIG. To do. In this case, the type of object to be recorded is TS1-VOB.
[0152]
The external input recording request by the user is transmitted to the system control unit 212 through the user interface unit 222. The system control unit 212 requests reception to the external input unit 223 and data encoding to the encoder 214.
[0153]
The MPEG transport stream sent from the encoder 214 is transferred to the track buffer 220.
[0154]
The encoder 214 uses the time stamp information included in the top data of the transport stream as start time information (TS1_VOB_V_S_PTM) as information necessary for generating the VOB information (TS1_VOBI) of the MPEG transport stream (TS1-VOB) that has been encoded first. And sent to the system control unit 212. The start time information is set in Start_PTM of cell information shown in FIG. This time stamp information is PCR or PTS.
[0155]
The encoder 214 further generates information necessary for creating an access map while generating an MPEG transport stream.
[0156]
For example, the adaptation field is stored in the first MPEG transport packet of the I picture, the random_access_indicator bit is set, and the start of the VOBU is transferred to the system control unit 212.
[0157]
Next, the system control unit 212 outputs a recording request to the drive 221, and the drive 221 takes out the data stored in the track buffer 220 and records it on the DVD-RAM disk 100. At this time, the system control unit 212 instructs the drive 221 where to record on the disk from the allocation information of the file system. At this time, the above-described continuous area (CDA) is searched from the recordable area on the disc, and data is recorded in the searched continuous area.
[0158]
The end of recording is instructed by a stop request from the user. The recording stop request from the user is transmitted to the system control unit 212 through the user interface unit 222, and the system control unit 212 issues a stop request to the encoder 214.
[0159]
The encoder 214 receives the recording stop request from the system control unit 212, stops the encoding process, and uses the time stamp information included in the end section data of the MPEG transport stream that has been encoded as the display end time (TS1_VOB_V_E_PTM) as a system. The data is sent to the control unit 212. This value is set in End_PTM of the cell information shown in FIG. This time stamp information is PCR or PTS.
[0160]
The system control unit 212 generates TS1-VOB VOB information (TS1_VOBI) and playback control information shown in FIG. 15 based on the information received from the encoder 214 after the recording process is completed.
[0161]
Here, the generated VOB information includes an access map suitable for the object type and map management information. The system control unit 212 sets the map validity information of the map management information to be valid. The self-encoding flag is set to ON.
[0162]
Further, as the playback control information, an original playback path (O-PGC information) shown in FIG. 16 is generated, in which an object to be recorded is one of playback targets. The generated O-PGC information is added to the original reproduction path table. The original reproduction path (O-PGC information) has cell information. “TS1-VOB” is set in the type information of the cell information.
[0163]
Finally, the system control unit 212 requests the drive 221 to finish recording the data stored in the track buffer 220, and to record TS1-VOB VOB information (TS1_VOBI) and playback control information. The remaining data in the track buffer 220 and these pieces of information are recorded on the DVD-RAM disk 100, and the recording process is terminated.
[0164]
Details of the self-encoding MPEG transport stream generated by the encoder 214 will be described below.
[0165]
FIG. 21A shows the structure of a self-encoding MPEG transport stream. As shown in the figure, a self-encoding MPEG transport stream is divided into VOBU units, and a PAT packet, a PMT packet, and a user private packet (hereinafter referred to as an “UP packet”) in which information unique to the stream is embedded at the head of each VOBU. Followed by ")". Alternatively, a PAT packet and a PMT packet are arranged at least at the beginning of the VOB.
[0166]
As shown in FIG. 21B, ATS which is decoder input time information is given to each packet, and each packet is transferred to the decoder at a time intended by the corresponding ATS.
[0167]
The PAT packet of the first packet stores self-encoding program information (PID of the PMT packet, etc.) and is input to the decoder at the time of ATS1.
[0168]
The PMT packet of the second packet stores the PID and the like for each elementary stream constituting the program. Here, an example is shown in which PIDs of video, audio, data broadcast ("Data" in the figure), and user private ("private" in the figure) packet are stored.
[0169]
Additional information to the stream is stored in the UP packet of the third packet. For example, stream title information, recording date / time information, stream encoding information such as stream encoding information (bit rate, video resolution, frame rate, aspect ratio, encoding method, etc.), whether external input is analog or digital, etc. Input source identification information to be identified, information for specifying the encoding method of input AV data in the case of digital, copyright protection information such as copy permission / non-permission, and VBI (Vertical Blanking Interval) signal Closed captioning (CC), teletext data, WSS (Wide-Screen Signaling) that specifies display control, information indicating system encoding conditions, and convertibility (compatibility) with various DVD standards Information indicating the information and the manufacturing industry that recorded the stream High and menu information of the user convenience using specific data of, it is conceivable to store a variety of useful data in converting various DVD standards compatible MPEG-PS.
[0170]
Decoder input time of a packet arranged in the MPEG transport stream as described above and storing additional information will be described in detail with reference to FIGS. 22A and 22B.
[0171]
FIG. 22A is a block diagram showing the configuration of a basic decoder called a transport stream system target decoder (T-STD). The system decoder 235 analyzes PSI packets not mentioned above and controls the decoder. FIG.
[0172]
When PAT, PMT, and CAT (Conditional Access Table) packets, which are PSI packets, are input to the T-STD, they are discriminated by the demultiplexer 232 according to the packet type, and PSI packets related to system control are instantly stored in the transport buffer 233. Forwarded to
[0173]
Subsequently, the data stored in the transport buffer 233 is transferred to the system buffer 234 at a rate of 1000000 bits / second (= Rsys) as needed.
[0174]
The PSI data becomes valid at the moment when necessary PSI data is prepared in the system buffer 234.
[0175]
As described above, the MPEG T-STD model defines an operation model of a decoder and defines a standard such as a transfer rate of an MPEG transport stream.
[0176]
Since the information recording apparatus needs to perform self-encoding according to the format of the MPEG transport stream that is guaranteed to be correctly decoded by the T-STD, there are some restrictions on the transfer of PSI packets. The ATS determination method for determining the packet transfer rate will be described below with reference to FIG. 22B.
[0177]
When reproducing a self-encoding stream, first, the first PAT, PMT, and UP packet are input to the T-STD at times indicated by ATS1, ATS2, and ATS3, respectively.
[0178]
If attention is paid to the PMT packet and the UP packet, the T-STD interprets and validates the PID of the UP packet specified by the PMT packet, and the last byte of TS_program_map_section (m bytes) is stored in the system buffer 234. Need to be.
[0179]
That is, in order for the PMT to become effective, (m + n + 5) × 8 / Rsys seconds must elapse from the ATS2 that is the PMT packet input time. Here, n is the byte length of adaptation_field of the PMT packet.
[0180]
Since the system clock frequency (SCF), which is the T-STD reference clock, is 27000000 Hz (the allowable range up to ± 810 Hz is specified as an error), if the time information is represented by the time accuracy of the system clock frequency, The following relationship must be established between ATS3 and ATS2.
[0181]
ATS3 ≧ ATS2 + ((m + n + 5) * 8 / Rsys) * SCF
Further, since the minimum interval between ATS2 and ATS3 is when there is no adaptation_field in the PMT packet (n = 0) and only the minimum TS_program_map_section (21 bytes) is stored in the PMT packet, 208 / The Rsys × SCF time interval is minimized.
[0182]
Similarly, regarding the input time ATS1 of the PAT packet and the input time ATS2 of the PMT packet, if the byte length of the Program association section in the PAT packet is m0 and the byte length of the adaptation_field of the PAT packet is n0, the following relationship is satisfied. There is a need to.
[0183]
ATS2 ≧ ATS1 + ((m0 + n0 + 5) * 8 / Rsys) * SCF
In addition, since the minimum interval between ATS1 and ATS2 is the time when there is no adaptation_field in the PAT packet (n0 = 0), and the minimum Program association section (16 bytes) is stored in the PAT packet. The time interval of 168 / Rsys × SCF is minimized.
[0184]
If the system clock frequency (SCF) is 27 MHz and the time is expressed with an accuracy of 27 MHz, the time interval between ATS1 and ATS2 and the time interval between ATS2 and ATS3 are 4536 and 5616, respectively.
[0185]
Next, a method for storing a User Private packet (UP packet) in a self-encoding transport stream will be described with reference to FIGS. 23, 24, 25, and 26.
[0186]
FIG. 23 shows the UP packet storage method when the UP packet is defined as User Private stream. In this case, an identification number of 0x80 or more and 0xFF or less is assigned to the stream_type of the PMT corresponding to the UP packet, a unique PID is assigned to the UP packet, and the data structure inside the UP packet is out of the MPEG standard. . Further, here, an example is shown in which a UP_packet has a section structure called DVD_attribute_section ().
[0187]
FIG. 24 shows a storage method in the case where the UP packet has a private_section structure and a unique PID is given. Although the data structure of the private_section differs slightly depending on the value of the section_syntax_indicator in the private_section, the unique data of the UP packet is stored in the private_data_byte of the private_section. In this case, an identification number of 0x05 is assigned to stream_type.
[0188]
FIG. 25 shows a method for storing UP packets as packets having the same PID as the PMT. In this case, the data structure of the UP packet follows the private_section structure. In this case, stream_type is not defined, and the PID of the PMT packet is assigned to the UP packet.
[0189]
Also, FIG. 26 shows a method of enclosing a PMT packet without providing an UP packet individually. Also in this case, the unique data corresponding to the UP packet has a private_section structure, and private_section is described following TS_program_map_section. That is, both TS_program_map_section and private_section are stored in the PMT packet.
[0190]
Here, details of the specific data stored in the MPEG-TS by the above-described method will be described.
[0191]
As described in FIG. 23, FIG. 24, FIG. 25, and FIG. 26, the specific data includes RDI_GI (Real-time Data Information General Information) of RDI Unit of DVD Video Recording standard and DCI_CCI (Display Control Information). and Copy Control Information).
[0192]
RDI_GI stores the start playback start time (VOBU_S_PMT) and recording date / time information of the corresponding VOBU, and DCI_CCI includes information related to display control such as aspect ratio information, subtitle mode information, and film / camera mode information in the VOBU. , Copy generation management information, APS information, input source information, and the like are stored. (For details on RDI_GI and DCI_CCI, see DVD Video
See Recording standards. )
Also, V_ATR includes video bit rate information, resolution information, frame rate information (or video_format information such as NTSC / PAL), aspect ratio information, and encoding scheme (identification of MPEG2-Video, MPEG1-Video, etc.). Information is stored.
[0193]
Similarly, A_ATR also stores information such as the bit rate, coding method, number of channels, number of quantization bits, dynamic range control, etc. of all or part of the audio according to the number of audios.
[0194]
The CC stores the closed caption data in the VOBU. In order to improve the portability of PS conversion, CC data may be stored in advance in extension_and_user_data (1) (method for storing user data in the GOP layer) format, or CC data may be described in a separate description method. You may do it.
[0195]
The reason why the efficiency of MPEG-PS conversion is described in the format in which CC data is stored in the user data of the GOP layer is that the DVD-Video and DVD Video Recording standards do so.
[0196]
Also, C_SE describes information on several problems that are problematic during TS2PS conversion of the VOBU (or VOB).
[0197]
For example, the CC / WSS / Teletext data storage location information indicates whether the CC data is in the UP packet, whether it is described as user data in each picture header, or whether there is no CC data in this VOBU (VOB). This is information for identification.
[0198]
The WSS storage location information is information indicating whether it is stored in the UP packet as unique data or is described in the user data of each picture header.
[0199]
The text storage location information is information indicating whether the TS packet storing the teletext is provided and stored, or is described in the user data of each picture header.
[0200]
As for the multiplexed block structure / transfer information, TS packets constituting the multiplexed block (data block in which only one elementary stream is stored without being mixed with other elementary streams) shown in FIGS. Whether it is a fixed number or a variable number, if it is a fixed number, information indicating the fixed number, information indicating whether the PTS / DTS is attached to the first TS packet of the multiplexed block, or within the same multiplexed block Information on the transfer rate is described. At the time of MPEG-TS encoding that does not impose conditions on conventional multiplexing, the multiplexed block can be described as a fixed length size composed of only one TS packet.
[0201]
For each decoder buffer control information, information indicating the video buffer margin such as vbv_delay and vbv_buffer_size which are parameters of the video verifying buffer (how much video data is prefetched from the ATS input time using this information) The time difference information between the input completion time and the decoding time of the frame whose buffer input time is closest to the decoding time of the frame in the frame in the VOBU (this information is used for video / audio) It is possible to determine how much data can be read later from the input time of ATS).
[0202]
Further, the DVD_Compatibility information is information indicating how much load is applied when system transcoding the MPEG-TS to MPEG-PS conforming to each DVD standard.
[0203]
For example, when a multiplexed block is configured with 2 KB or less and level 1 indicator, CC, WSS, and Teletext data exist, CC and WSS data are stored in the UP packet, and Teletext stores the video data. Level 2 indicator if stored as a Teletext packet in the multiplexed block, Level 3 indicator if there is no need to consider buffer management when storing CC, WSS, and Teletext data in the area defined by each DVD standard, When replacing the ATS of the first TS packet of the multiplexed block with the SCR, if it is not necessary to consider buffer management, an indicator of level 4 and the like and whether or not the MPEG-TS can be easily converted into the format of each DVD Show the convertibility of Is information.
[0204]
This DVD_Compatibility information is a group of information indicating the ease of conversion corresponding to each DVD format, such as for DVD-Video, DVD-Audio, DVD Video Recording, DVD Stream Recording, etc.
[0205]
27A to 27H show a structure diagram of MPEG-TS using multiplexed blocks, and a data structure diagram when it is converted into a DVD-Video and DVD Video Recording format.
[0206]
The self-recording TS stream shown in FIG. 27A is composed of VOBU (unit of reproduction / decoding) of the self-recording TS stream shown in FIG. 27B. As shown in FIG. 27C, one VOBU is composed of a plurality of multiplexed blocks (corresponding to an MPEG-PS pack). Each multiplexed block may be divided into fixed length data sizes as shown in FIG. 27D (this simplifies implementation on the device), or variable length data as shown in FIG. 27E. It may be divided into sizes (in this case, the capacity of the recording medium is not wasted). In the case of FIGS. 27D and 27E, a non-elementary stream such as a PSI / SI packet or an UP packet and an elementary stream are separated from each other to form a multiplexed block. However, as shown in FIG. A non-elementary stream such as a PSI / SI packet or an UP packet may be stored together with an elementary stream in the conversion block. In the case of FIG. 27F, the multiplexed block # 1 and the multiplexed block # 2 become one multiplexed block.
[0207]
Further, the stream can be easily converted into the DVD-Video format shown in FIG. 27G or the DVD Video Recording format shown in FIG. 27H.
[0208]
In this case, an MPEG-PS pack is formed according to the arrangement of the multiplexed blocks, and one multiplexed block is a unit storing one pack of data, so that TS2PS conversion is easily performed.
[0209]
27A to 27H, the capsule header and ATS are omitted because they are not related to the present invention. In addition, each converted MPEG-PS pack shown in FIGS. 27G and 27H is stuffed or padded according to the byte length of the stored elementary or the VOBU alignment.
[0210]
28A to 28G are diagrams illustrating multiplexing according to the present invention in correspondence with the conventional stream multiplexing method shown in FIG. As shown in the figure, the final format is a format compliant with MPEG-TS in FIG. 28G. The video stream (FIG. 28A) is composed of a plurality of GOPs (FIG. 28A). Each GOP is composed of predetermined picture data, and a TS packet group having a data amount corresponding to the data amount of one pack when converted into MPEG-PS is defined as one multiplexed block (see FIG. 28C). That is, one multiplexed block is divided into a plurality of TS packets corresponding to the data amount of one pack as shown in FIG. 28D. Similarly, for an audio stream, a plurality of TS packets are combined into one multiplexed block. Then, as shown in FIG. 28E, a VOBU is configured by multiplexing in units of multiplexed blocks. As described above, in the present invention, data having a data amount corresponding to the data amount of one pack of MPEG-PS is collectively arranged as a multiplexed block (see FIG. 28E), which is different from the conventional example shown in FIG. Is the biggest difference.
[0211]
In addition, as shown in FIG. 29, ATS added to each packet of MPEG-TS may be added while increasing ATS by a fixed increment (ΔATS) in the same multiplexed block. This is effective for avoiding complicated buffer management when converting to TS2PS and replacing ATS to SCR without a simple offset or offset. At this time, ATSi (i = 0, 1, 2,...) Satisfies the following relationship.
[0212]
ATS i + (number of packets in multiplexed block) × ΔATS ≦ ATS i + 1
When the multiplexed block has a fixed length, since the number of TS packets included in one multiplexed block is constant, the boundary between the multiplexed blocks can be easily known. However, when the multiplexed block has a variable length, the number of TS packets included in one multiplexed block is indefinite, so it is difficult to know the boundaries of the multiplexed blocks. Therefore, in this case, the increment (ΔATS) of the ATS value at the boundary of the multiplexed block is set to a predetermined value different from the increment (constant value) in the multiplexed block. That is, the difference (ΔATS) between the ATS value of the last packet in the previous multiplexed block and the ATS value of the first packet in the next multiplexed block is set to a predetermined value different from the constant value. Thereby, the boundary of the multiplexed block can be known by monitoring ΔATS. TS packets and packs for conversion to MPEG-PS can be associated one-to-one. At this time, ATSi satisfies the relationship of the following equation.
[0213]
ATSi + (number of packets in multiplexed block) × ΔATS <ATSi + 1
Also, as shown in FIG. 29, the ATSi assigned to the head packet of the multiplexed block in MPEG-TS corresponds to the SCRi assigned to each converted MPEG-PS pack.
[0214]
As shown in FIG. 29, character information such as Closed Caption and DSI may be stored in the UP packet. The DSI in the UP packet is used to generate the converted NV_PCK data, and the Closed Caption is stored in the video pack. Further, in order to support the PAL standard in Europe, as shown in FIG. 30, a packet storing teletext data in a multiplexed block may be inserted between packets storing video data. At this time, the packet storing the teletext data is arranged immediately before the picture having the PTS displayed at the same time. Teletext data is stored in the video pack after conversion. FIG. 31 shows the data structure of the UP packet storing DSI and the like as described above.
[0215]
In addition, information specifying the TS packet storing the last byte of the I picture at the head of the VOBU (such as a relative number from the head of the VOBU) may be described in the additional information of the UP packet. Can be realized. Similarly, some I and P pictures in VOBU, picture coding type information of all pictures, data length information of the pictures (for example, information specifying a TS packet including the last byte, etc.), It is also possible to support special playback by describing information indicating the DTS / PTS of each picture.
[0216]
In the above-described embodiment, if encoding is performed so that the TS packet to which PTS / DTS is added is at the head of the multiplexed block, the head of the access unit is placed at the head of the pack after TS2PS conversion. The effect of simplifying the header processing unique to the DVD can be expected.
[0217]
In consideration of the conversion to MPEG-PS, the TS packets forming the multiplexed block may be appropriately stuffed so that the data stored in the pack does not overflow, or at the end of the multiplexed block. The necessary number of bytes may be inserted from the TS packet.
[0218]
In the above description, the description has been focused on recording on a DVD. However, the present invention is not limited to this, and the same information is recorded after the self-recording TS is recorded on an information recording medium such as an HDD or semiconductor memory. Alternatively, an MPEG-PS converted stream may be recorded on another recording medium.
[0219]
In the above description, the PAT, PMT, and UP packets are recorded at the beginning of each VOBU. However, they may be recorded at least at the beginning of the VOB, or at least at the beginning of the cell that is the playback management unit. good.
[0220]
In the above description, the PAT, PMT, and UP packets are recorded. However, the UP packet may be omitted.
[0221]
In the above description, the arrangement of the PAT, PMT, and UP packets is fixed at the beginning. However, the present invention is not limited to this, and a packet storing Null packets may be inserted and recorded. good.
[0222]
In the above description, the self-encoding stream starts from a PAT packet. However, the present invention is not limited to this, and may start from a Null packet.
[0223]
Note that the system transfer rate may be set to a fixed rate by appropriately inserting Null packets into the self-encoding stream.
[0224]
In addition, as shown in FIG. 7, a data area for storing manufacturer-specific information may be provided, and MPEG-TS system encoding conditions may be described therein.
[0225]
Note that all or part of the information described in the UP packet in the above description may be described in the TS1-VOB information shown in FIG.
[0226]
When converting a self-encoding transport stream recorded on a dual mono audio channel to the DVD-Video format, the dual-mon audio does not exist in the DVD-Video standard, so two different audio streams are used. Alternatively, the left and right monaural sounds may be divided and converted.
[0227]
In the above description, some or all of the parameters described in the UP packet may be described in the management information. This avoids recording a parameter that does not change many times within one self-encoding transport stream, thereby avoiding useless recording areas and determining whether the parameter has changed each time an UP packet appears. An effect of reducing the decoder processing.
[0228]
Second embodiment.
(Encoder configuration)
Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described in detail. First, the encoder of the information recording apparatus according to the present invention will be described with a focus on an encoding process that receives AV input and performs self-encoding on MPEG-TS.
[0229]
FIG. 33 shows the configuration of the encoder of the information recording apparatus according to the present invention. As shown in the figure, the encoder 214 includes elementary encoders 230 a, 230 b, and 230 c and a system encoder 232. The encoder 214 receives a control signal from the system control unit 212, and performs an encoding process by switching to elementary encoding or system encoding by the elementary encoders 230a, 230b, 230c and the system encoder 232. Each of the elementary encoders 230a, 230b, and 230c receives video, audio, and VBI (Vertical Blanking Interval) signals and performs encoding.
[0230]
The video encoder 230a receives the control signal from the system control unit 212, and encodes attributes such as the bit rate, resolution, aspect ratio, etc. of the video stream within a predetermined range according to the control signal. Specifically, the video encoder 230a receives a control signal for designating an operation mode of any one of “DVD-Video compatible mode”, “DVD Video Recording compatible mode”, and “normal mode” from the system control unit 212 at the start of encoding. Receive. If the mode specified by the control signal is “DVD-Video compatible mode”, a video stream conforming to the video attribute of the DVD-Video standard can be converted to a DVD Video Recording (hereinafter “DVD Video Recording” if the mode is “DVD Video Recording compatible mode”). VR ”.) If the video stream conforming to the standard video attribute is“ normal mode ”, the video stream conforming to an attribute of a predetermined category is generated.
[0231]
Similarly, the audio encoder 230b receives a control signal from the system control unit 212, and encodes attributes such as the bit rate, the number of quantization bits, the number of channels, and the like of the audio stream in accordance with the control signal. Similarly to the video encoder 230a, specifically, when a control signal indicating an operation mode is received from the system control unit 212 and the mode indicated by the control signal is “DVD-Video compatible mode”, the audio of the DVD-Video standard is used. If the audio stream conforming to the attribute is “DVD Video Recording compatible mode”, the audio stream conforming to the audio attribute of the DVD VR standard is “normal mode”, and the audio stream conforming to an attribute of a predetermined category is satisfied. Create a stream.
[0232]
The VBI encoder 230c also receives a control signal designating an operation mode from the system control unit 212, and encodes VBI data according to the control signal. Specifically, when the elementary stream encoding control signal input from the system control unit 212 to the VBI encoder specifies “DVD-Video compatible mode” or “DVD Video Recording compatible mode”, the VBI encoder 230c respectively. The VBI data is additionally encoded in accordance with the storage method of the VBI data defined by the standard. The additional encoding means that the method of storing the VBI data may be determined separately even in the original normal mode, so that it is stored redundantly in the elementary stream.
[0233]
The encoded elementary streams are multiplexed into the MPEG-TS system stream by the system encoder 232 as described above.
[0234]
Similarly to the elementary stream encoders 230a, 230b, and 230c, the system encoder 232 also receives an encoding control signal from the system control unit 212, and performs encoding according to this.
[0235]
The control signal from the system control unit 212 to the system encoder 232 is a system encoding control signal for the normal MPEG-TS or a restriction on the normal MPEG-TS, and can be easily converted to MPEG-PS (particularly a DVD specific format) Either of the system encoding control signals that can be converted.
[0236]
In the case of a system encoding control signal for normal MPEG-TS, the system encoder 232 uses the elementary streams input from the elementary stream encoders 230a, 230b, and 230c as a reference for the MPEG-TS system stream. System encoding is performed while buffer management so as not to cause a failure in the decoder model (hereinafter referred to as “T-STD”).
[0237]
Further, when the control signal from the system control unit 212 is a control signal for designating system encoding to MPEG-TS that can be easily converted to MPEG-PS, in addition to the above, further special system encoding rules are observed. Encode.
[0238]
The self-encoding MPEG-TS system stream generated in this way is output from the encoder 214.
[0239]
As described above, the information recording apparatus of the present invention is characterized in that the encoding mode is individually switched at the elementary stream and system stream levels. FIG. 34 shows a table summarizing the processing when converting to the DVD format for each encoding mode by switching the encoding mode.
[0240]
In this way, by causing the elementary stream encoders 230a, 230b, and 230c and the system stream encoder 232 to perform encoding assuming conversion to MPEG-PS, an MPEG-TS that can be easily converted to MPEG-PS can be obtained. Created.
[0241]
(Self-encoded MPEG-TS)
In the following, one embodiment of the format of MPEG-TS self-encoded by the information recording apparatus of the present invention will be described in detail, and it will be described as normal MPEG-TS (hereinafter referred to as “SESF”) and MPEG-PS. Differences from easily convertible MPEG-TS (hereinafter referred to as “Constrained SESF”) will be described.
[0242]
In the following example, information representing the encoding condition of the stream is stored in VOBI that stores attribute information and the like in units of MPEG-TS streams. Whether or not the stream can be easily converted into the DVD-Video or DVD VR format without analyzing the stream by storing the information indicating the encoding condition in the management information instead of in the stream. Judgment can be made quickly. Note that information indicating the encoding condition of the stream may be stored in a Tip packet described later.
[0243]
Information representing the coding condition of this stream is represented by a 2-bit flag “encode_condition”. The meaning of the flag value is as follows.
[0244]
00b: Normal MPEG-TS (SESF)
01b: MPEG-TS (Constrained SESF) that can be easily converted to the stream format of the DVD VR standard
10b: Reserve
11b: MPEG-TS (Constrained SESF) that can be easily converted into a stream format of the DVD Video standard
When the value of 00b is taken in the stream management information, encoding is performed without considering high-speed conversion to MPEG-PS, and conversion into individual MPEG-PS is performed by user editing. A case where simple MPEG-PS is concatenated into one stream is conceivable.
[0245]
In addition, when the stream also has encode_condition, there is no meaning to have encode_condition = 00b indicating normal MPEG-TS in the stream, and in the stream (in a Tip packet described later), encode_condition = 00b is used as a reserve. As prohibited, the use of encode_condition may be different inside / outside the stream.
[0246]
By determining the value of the flag as described above, it is possible to determine whether or not the stream can be easily converted into the DVD-Video or VR format from the value of the encode_condition field of VOBI. Here, easy conversion means that conversion can be performed by a conversion method described later.
[0247]
(Constrained SESF stream structure)
FIG. 80 shows the overall stream structure of Constrained SESF. The Constrained SESF is composed of a plurality of SESF capsules (SESF capsules) 200. The SESF capsule (200) includes a predetermined Multiplexing Unit (210), and has a Tip packet (details will be described later) at the head. The reproduction time information (PTS) of each SESF capsule (200) and the address information of the Tip packet are associated by the access map 80c. As will be described later, in the TS2PS conversion, this SESF is used.
Conversion processing is performed for each capsule.
[0248]
FIG. 32 is a diagram showing the correspondence between each packet in one SESF capsule and an MPEG-PS pack. As shown in FIG. 32, a TS packet (hereinafter referred to as “Tip packet”) in which unique information of a stream is stored is inserted into the Constrained SESF. Hereinafter, the Tip packet embedded in the Constrained SESF will be described with reference to FIGS.
[0249]
<Tip packet>
FIG. 35 shows the overall structure of the Tip packet. As shown in this figure, the Tip packet includes a Data_ID for specifying that the packet is a Tip packet, a display_and_copy_info including display control and copy control information, and a stream encoding information corresponding to the DCI_CCI field of DVD VR. The stored encode_info and MakersPrivateData that can describe additional information unique to the manufacturer are stored.
[0250]
As shown in FIGS. 35 and 36, in the Tip packet, a PCR value necessary for the SCR calculation described later is described in the adaptation field. Since this adaptation field also has a fixed byte length, various information in the Tip packet can be accessed with a fixed address.
[0251]
FIG. 37 shows the structure of Data_ID. Data_ID includes Data_Identifier for identifying that the packet is a Tip packet. Data_Identifier is a 3-byte field having a value of “0x544950” representing “TIP” in ASCII code. The decoder of the playback device can determine the value of this field and identify it as a Tip packet.
[0252]
FIG. 38 shows the structure of display_and_copy_info. The display_and_copy_info has the same structure and information as the DCI_CCI of the RDI unit of the DVD VR standard, thereby facilitating generation of an RDI pack when converting the Constrained SESF to the DVD VR format. (Note that the details of DCI_CCI of the DVD VR standard are disclosed in “DVD Specifications for Rewritable / Re-recordable Disc Part 3 VIDEO RECORDING” and Japanese Patent No. 3162044. Some field names are different. However, the definition of each field is the same to enable copying as it is at the time of conversion to the DVD VR format.)
[0253]
FIG. 39 shows the structure of encode_info. In the video_resolution field, resolution information of the video stream following the Tip packet is described. The value of encode_info is shown below.
0000b: 720x480 (NTSC), 720x576 (PAL)
0001b: 704x480 (NTSC), 704x576 (PAL)
0010b: 352x480 (NTSC), 352x576 (PAL)
0011b: 352x240 (NTSC), 352x288 (PAL)
0100b: 544x480 (NTSC), 544x576 (PAL)
0101b: 480x480 (NTSC), 480x576 (PAL)
Others: Reserve
[0254]
In the DVD VR format, the resolution during one continuous recording may be variable. However, in this case, streams with different resolutions are managed as separate VOBs, and a seamless connection during playback is guaranteed depending on the recorder. Therefore, when a resolution change occurs during Constrained SESF recording, this field is used to determine from which point the VOB needs to be separated when converted to the DVD VR format.
[0255]
In Constrained SESF (encode_condition = 11b) recorded in consideration of conversion to the DVD-Video format, the resolution does not change in one stream.
[0256]
The encode_condition field is the same as the value stored in VOBI (except when it is 00b). The reason why the encode_condition field is stored not only in the management information of the stream but also embedded in the stream is that the recording device of the receiver is able to copy the stream through a digital interface represented by IEEE 1394. This is because by checking the encode_condition field in the Tip packet, it is possible to easily determine whether or not conversion to the DVD format is possible.
[0257]
In the FVFPST field, VOBU_S_PTM of the DVD VR standard is recorded. This eliminates the process of analyzing the video stream encoded following the Tip packet and calculating the playback time of the video field that is displayed first when converting the Constrained SESF to the DVD-Video / VR format. Because.
[0258]
The FVFPST field is composed of a 32-bit field representing the display time of the video field with 90 KHz accuracy and a 16-bit field represented with 27 MHz accuracy which is not represented by this.
[0259]
FIG. 40 shows the structure of PES_info. PES_info is information essential for converting the Constrained SESF to the DVD-Video format without analyzing the elementary stream. This information is necessary to generate information stored in a pack for supporting special playback, called NV_PCK, which is inserted into the DVD-Video stream.
[0260]
PES_info can store information of PES packets storing a total of 136 video data and audio data. 4-bit data is assigned to each PES packet, so that NV_PCK information can be generated without analyzing the inside of the PES packet. If there is a PES packet that does not store video or audio data, the PES packet is ignored.
[0261]
For the SESF Capsule that is a data unit from the Tip packet to the packet immediately before the next Tip packet, the PES_existence_flag is a flag indicating whether or not the j-th PES packet exists in the corresponding SESF Capsule. is there. The value of PES_existence_flag is set as follows.
0b: The jth PES packet does not exist in the SESF Capsule.
1b: The jth PES packet exists in the SESF Capsule.
[0262]
When PES_extension_flag = 0b (when no PES packet exists), the remaining fields of the PES packet are all set to 0b.
[0263]
PES_payload_identifier is information for identifying whether the data stored in the PES packet is video data or audio data. The value of PES_payload_identifier is set as follows.
0b: Video stream
1b: Audio stream
[0264]
PES_existence_flag and PES_payload_identifier are fields described for all target PES packets.
[0265]
Now, when it is determined by the PES_payload_identifier that video or audio is stored, the subsequent field definitions differ depending on the type of stream stored in the PES packet.
[0266]
When the PES packet stores a video stream (PES_payload_identifier = 0b), following the PES_payload_identifier, picture_coding_type indicating the type of picture stored in the PES packet is defined.
[0267]
The value of picture_coding_type is set as follows.
00b: Pictures with encoding other than 01b and 10b
01b: A pair of frame-encoded I picture or field-encoded I picture, or a pair of field-encoded I picture and field-encoded P picture
10b: a pair of frame-encoded P picture or field-encoded P picture
11b: Reserve
That is, the 01b or 10b picture is a picture that becomes a reference picture defined in the DVD-Video standard. The above is the additional information for the PES packet storing the video.
[0268]
On the other hand, when the PES packet stores an audio stream (PES_payload_identifier = 1b), it is identified whether the audio stream stored in the PES packet is the first audio stream or the second audio stream following the PES_payload_identifier. This flag is used to determine whether or not the stream_identifier and the FVFPST described in each Tip packet (the playback start time of the video field displayed first) includes an audio frame that starts playback immediately thereafter. There is a certain sync_presentation_flag.
[0269]
The value of stream_identifier is set as follows.
0b: First audio stream
1b: Second audio stream
[0270]
The identification of the first audio stream or the second audio stream can be determined by the PID setting rule, the order of the elementary stream declarations in the PMT, and the like.
[0271]
The value of sync_presentation_flag is set as follows.
0b: The audio PES packet does not store an audio frame that starts to be played simultaneously with or immediately after FVFPST.
1b: An audio frame to be played back at the same time as or immediately after FVFPST is stored in the audio PES packet.
[0272]
The above is the additional information for the PES packet storing the audio. PES_info is a field that extracts and stores information for each individual PES packet following the Tip packet.
[0273]
FIG. 41 shows MakersPrivateData. As shown in the drawing, MakersPrivateData provides a maker_ID that identifies the manufacturer that generated this Constrained SESF, and a maker_private_data that describes the specific additional information by the manufacturer.
[0274]
42A to 42B show examples of the stream_type value indicating the PID of the Tip packet and the stream type. Since both PID and stream_type have values reserved in MPEG and other standards, the above values are selected in consideration of private data that does not interfere with them and are outside the MPEG standard.
[0275]
As described above, the attribute information of various streams is extracted and stored in the Tip packet stored in the Constrained SESF. Details of how the above-described fields are used when converting to the DVD format will be described later.
[0276]
(System encoding condition)
Next, the system encoding conditions of Constrained SESF will be described in detail. The following system encoding conditions are not applied to normal SESF.
[0277]
<Multiplexing Unit>
A TS packet storing an elementary stream in a Constrained SESF is composed of a multiplexing unit (Multiplexing Unit) that is a unit in which data stored in a 2 KB pack in the DVD format is collected. Note that this multiplexing unit corresponds to the multiplexed block of the first embodiment.
[0278]
Only one TS packet storing one type of elementary stream is stored in one Multiplexing Unit, and it is not mixed with TS packets storing other types of elementary streams. In addition, mixing with a NULL packet may be necessary when configuring one Multiplexing Unit (for example, Multiplexing Unit storing the last part of the stream), and is not prohibited. This is also necessary to clarify the relationship between the Multiplexing Unit and the pack.
[0279]
One Multiplexing Unit is composed of 11 consecutive TS packets, and the elementary stream (payload data) in each Multiplexing Unit is completely stored in one corresponding pack. This also limits the relevance of the pack.
[0280]
The TS packet storing the PES packet header is arranged at the head of the MultiplexingUnit. When converting to a pack in DVD format, the pack packet header (referred to as “PES packet header” on MPEG-TS) and the PES packet header of Constrained SESF are associated with each other, and each TS packet is easily serialized. It can be converted by processing.
[0281]
When a PES packet storing a video stream is divided and arranged in a plurality of Multiplexing Units, all the Multiplexing Units except for the Multiplexing Unit including the last byte of the PES packet store TS packet payload data of 184 × 11 = 2024B. To do. This is because the stream is transferred with the maximum efficiency and the sequential processing in units of TS packets can be easily executed at the time of TS2PS conversion. If the data amount of the Multiplexing Unit other than the last is recognized as 2024B or less, the value of PES_packet_length stored in the packet header of each MPEG-PS pack when converting the first TS packet of the Multiplexing Unit during TS2PS conversion is easy. Can not be determined.
[0282]
A PES packet storing an audio stream starts with the first TS packet in one Multiplexing Unit and ends in the Multiplexing Unit. This is also easy to understand when considering that PES packets storing audio streams are stored in a plurality of Multiplexing Units. Assuming that one audio PES packet is divided and arranged into a plurality of Multiplexing Units, a PTS is specified to generate a packet header when the second and subsequent Multiplexing Units are converted into MPEG-PS packs. It is necessary to determine the number of audio frames stored in one pack, which requires internal analysis of the audio stream.
[0283]
The above is the definition of Multiplexing Unit. An encoder that generates a Constrained SESF performs system encoding within the limitations of the Multiplexing Unit.
[0284]
(Restriction of PES packet header in Constrained SESF)
Next, some restrictions on the field value of the PES packet header in the Constrained SESF will be described.
[0285]
As shown in FIG. 43, some PES packet header fields allow only fixed values. This is because unnecessary processing does not occur when converting to the DVD format. Extra processing means processing a field that is additionally generated / disappeared by a value different from the value defined in the DVD format. In other words, at the time of TS2PS conversion, the purpose of limiting the PES packet header is to suppress fields that are added to or deleted from the header as much as possible.
[0286]
The value of PES_packet_length may be 0 in the case of a video stream stored in MPEG-TS.
[0287]
PTS_DTS_flags is a flag indicating whether or not PTS and DTS are described.
[0288]
In the case of a PES packet storing an audio stream, one or more audio frames are always started in the PES packet, and PTS_DTS_flags is set to 10b (11b if there is a DTS).
[0289]
PES_extension_flag and PES_header_data_length have restrictions for performing sequential processing in units of TS packets during TS2PS conversion. This is shown in FIG.
[0290]
As shown in FIG. 44, each value is defined by the type of elementary stream, the position of the PES packet, and the value of encode_condition.
[0291]
Here, the VPD in FIG. 44 is a byte length obtained by adding the PTS field and the DTS field of the PES packet. That is,
If PTS_DTS_flags = 00b, VPD = 0
If PTS_DTS_flags = 10b, VPD = 5
If PTS_DTS_flags = 11b, VPD = 10
It is.
[0292]
As described above, when converting to DVD-Video or VR, this limitation is necessary in order to facilitate sequential processing for each TS packet, rather than configuring a pack after the payload length of one pack is determined. Become.
[0293]
The above is the definition of the PES packet header. The encoder that generates the Constrained SESF performs system encoding within the above restrictions.
[0294]
(Restriction on Tip packet insertion interval)
Next, limitations on the insertion interval of Tip packets inserted in the Constrained SESF will be described.
[0295]
The decoder input time indicated by the ATS (ATS1) of the Tip packet and the decoder input time indicated by the ATS (ATS2) of the TS packet storing the video or audio stream first input to the decoder following the Tip packet are as follows: A relationship needs to be established.
[0296]
ATS1 + T <= ATS2
T = (PS_pack_size * 8 * system_clock_frequency) / PSrate
T is the minimum transfer period of the PS pack. This minimum transfer period is the minimum period from the start of input of the PS pack to the system decoder until completion. That is, the above formula indicates that the ATS interval of each TS packet needs to be at least larger than the interval at which the converted PS pack can be input to the system decoder.
The value of T is calculated as follows.
[0297]
PS_pack_size is the byte length of one pack in MPEG-PS generated by TS2PS conversion, system_clock_frequency is the frequency of the reference time of the MPEG-PS decoder, and PSrate is the multiplexing of the MPEG-PS stream generated by TS2PS conversion Rate.
[0298]
In the case of the DVD format, since the following values are taken, the relationship between ATS1 and ATS2 is as follows.
[0299]
PS_pack_size = 2048 bytes,
system_clock_frequency = 27000000 Hz,
PSrate = 10800000 bits / second,
ATS1 + 43885.714 ... <= ATS2
Therefore, ATS1 + 43886 = ATS2 is the minimum value of ATS2. Typically, the TS packet is converted to a pack with 2KB size of NV_PCK (during DVD-Video conversion) or RDI_PCK (during DVD VR conversion) by TS2PS conversion described later, but the above formula is not satisfied In this case, the transfer time of the subsequent elementary stream is advanced, and the upper limit of the DVD system transfer rate of 10.08 Mbps is exceeded.
[0300]
In addition to providing a non-transfer time of AV data only after sending a Tip packet, the same effect can be obtained by securing the above-mentioned time interval between AV data sent before and after the Tip packet as a boundary.
[0301]
An integer number of GOPs are aligned and arranged in one SESF capsule. This is to make the SESF capsule correspond to the VOBU of the DVD format in order to realize the concept of the VOBU of the DVD format on the Constrained SESF. In the DVD format (DVD VR), this VOBU needs to be composed of an integer number of GOPs.
[0302]
The time width on the playback time axis of video data stored in one SESF capsule must be 0.4 seconds or more and 1.0 seconds or less. Further, the time width on the playback time axis of the video data stored in the last SESF capsule is 0.4 seconds or more and 1.2 seconds or less when encode_condition = 11b (DVD-Video mode), and encode_condition = 01b ( (DVD VR mode) must be 1.0 second or less. This is necessary for the SESF capsule to be a VOBU and to follow each DVD format.
[0303]
Each Tip packet is typically desired to be pointed one-to-one with an access map that performs time-address translation. This means that when TS2PS conversion is performed, conversion can be started immediately in units of VOBU in the DVD format, and when converting to DVD-Video format at the time of conversion, Tip packets are converted to NV_PCK. In order to create DSI (Data Search Information), which is address information to neighboring VOBUs stored in NV_PCK, from the access map. In order to calculate DSI, the access map stores the playback time (part or all of AV playback time information immediately after the Tip packet according to FVFPST) and the recording address of the Tip packet for each Tip packet. It is only necessary to know how many MultiplexingUnits are stored between two consecutive Tip packets. This is achieved by the following constraints.
[0304]
Note that not all Tip packets need to be pointed out of the access map. For example, AV data following the last Tip packet in the Constrained SESF has a different playback time length or no other Tip packet. Handling is different because it is in a different state from the packet. In such a case, since the last Tip packet is not registered in the access map, there is no particular hindrance to reproduction and conversion.
[0305]
A total of 32 packets that do not belong to the Multiplexing Unit are inserted between two consecutive Tip packets. This is necessary in order to specify how many packs of VOBU will be when converted to DVD format using an access map during TS2PS conversion. (The number of packets need not be limited to 32, but it must be a certain number. Since the number of TS packets following the Tip packet can be specified from the address information of the Tip packet in the access map, the packet is not a Multiplexing Unit. If you know how many are there, you can specify how many packs will be in the VOBU when you convert to DVD format.
The reason why the number is 32 is that PAT and PMT packets indicating MPEG-TS program configuration information are embedded at least once in 100 msec and that SIT packets storing unique information for each program are at least once per second. It is embedded more than once, a PCR packet storing a PCR (Program Clock Reference) for generating a decoder reference time is embedded at least once in 100 msec, and a NULL packet that does not belong to any Multiplexing Unit can be freely added Since the Tip packet insertion interval is 1.0 second or less on the AV data playback time axis, there should be at least 31 PAT, PMT, PCR, and SIT packets between two consecutive Tip packets. It will be a thing. Therefore, by inserting PAT, PMT, PCR, SIT packets according to the time between two consecutive Tip packets, and adding NULL packets until 32 packets are specified, the number of packs of VOBU is specified from the access map. be able to.
[0306]
As an example, considering the number of packs after conversion when Tip packets are inserted at 0.5 second intervals and the number of TS packets following the Tip packet that can specify an access map is 1210 TS packets, PAT, PMT, The total number of PCR packets is 15 (= 5 + 5 + 5). If the SIT packet is inserted after this Tip packet, 1 packet is inserted, and the remaining 16 packets are inserted as NULL packets. When converting this to the DVD format, the Tip packet is converted to NV_PCK (when converting to DVD-Video) or RDI_PCK (when converting to DVD VR), and one pack and one Multiplexing Unit (11 TS packets) are combined into one pack. Each is converted. Therefore, the number of packs of VOBU is
1 + Number of Multiplexing Units
The number of Multiplexing Units is as follows:
(Number of TS packets following the Tip packet−33) / 11
So in this example,
1 + ((1210-33) / 11) = 1 + 107 = 108
Thus, the VOBU can be calculated to be a total of 108 packs. If there are the number of packs and playback start time information for each VOBU, it is possible to generate an NV_PCK DSI packet necessary for conversion to DVD Video at a very high speed.
[0307]
The above is the restriction on the Tip packet insertion interval. The encoder that generates the Constrained SESF performs system encoding within the above restrictions.
[0308]
(Restrictions on decoder control)
Next, restrictions on decoder control (buffer management) of Constrained SESF will be described.
[0309]
The Constrained SESF needs to be created so as to satisfy the standard of T-STD, which is the standard decoder model of MPEG-TS. This means that even a STB or the like equipped with a T-STD compliant decoder can decode the Constrained SESF as long as the stream type matches.
[0310]
The MPEG-TS standard decoder model T-STD and the MPEG-PS standard decoder model P-STD have substantially the same operation and processing capability, but the input rate of the audio stream to the decoder is different. Specifically, in T-STD, the transfer rate from the transport buffer before the audio decoder to the audio buffer is fixed at 2 Mbps except for AAC, as described with reference to FIG. However, P-STD can input various streams to the decoder at a system rate, that is, a rate of 10.08 Mbps for DVD.
[0311]
Therefore, buffer management for Constrained SESF and DVD format cannot be made common.
[0312]
As described above, generally, buffer management cannot be made common between MPEG-TS and MPEG-PS, but when converting Constrained SESF to the DVD format, system encoding processing is performed again considering buffer management. If the SCR (System Clock Reference) indicating the decoder input start time of the converted pack can be calculated using the ATS assigned to each TS packet, the conversion can be executed extremely quickly and easily. Details of the SCR derivation method using ATS will be described later.
[0313]
The Constrained SESF of the present invention is T-STD compliant and needs to be encoded in advance so that MPEG-PS generated by the conversion method described later can be guaranteed to be P-STD compliant. .
[0314]
That is, Constrained SESF is a stream encoded in MPEG-TS so that it is P-STD compliant even if converted to MPEG-PS.
[0315]
The above is the restriction on Constrained SESF buffer management. In SESF, encoding is performed so as to match T-STD without worrying about these matters.
[0316]
Here, examples of MPEG-TS and MPEG-PS that do not comply with the T-STD and P-STD reference models will be described.
[0317]
First, FIG. 45 shows an example of MPEG-TS that can be converted into MPEG-PS but is self-encoded so as not to satisfy the T-STD model. The stream TS1 is an MPEG transport stream that is system-encoded to comply with the T-STD model. The stream TS2 is an MPEG transport stream that does not conform to the T-STD model. That is, in the stream TS2, the values of ATS [47] to ATS [57] are set so as to exceed the transfer rate allowed for audio data in MPEG-TS. The transport buffer (see FIG. 18) overflows so that the T-STD model is not satisfied. On the other hand, the stream TS1 is set so that the values of ATS [47] to ATS [57] satisfy the transfer rate allowed for audio data in MPEG-TS. This stream can be correctly converted into a P-STD-compliant MPEG program stream PS1 by the SCR conversion formula described later. Also, the stream TS2 does not satisfy T-STD, but PS1 is generated if it is converted by an SCR conversion formula described later. In order to make the stream TS2 MPEG-TS compliant with T-STD, it is necessary to increase the transfer time interval of audio packets specified by ATS [47] to ATS [57] so that the transport buffer does not overflow. is necessary.
[0318]
Next, FIGS. 46A and 46B show an example in which T-STD is satisfied but MPEG-PS converted from MPEG-TS does not satisfy the P-STD model. The stream TS3 is an MPEG transport stream, and the stream PS3 is an MPEG program stream converted from the MPEG transport stream TS3. FIG. 46B shows a change in the state of the video data buffer when each stream is decoded. The decoding time of the PES # 1 picture is SCR [2], and the decoding time of the PES # 2 picture is between SCR [4] and SCR [5]. As shown in FIG. 46B, in the transport stream TS3, data transfer of each TS packet is in time until decoding of the picture data included in PES # 1 and PES # 2. On the other hand, in the program stream PS3, the transfer of V_PCK # 1 is in time for PES # 1, but the transfer of V_PCK # 4 is not in time for PES # 2, and decoding starts during the transfer. Cause a buffer underflow. Therefore, the P-STD model is not satisfied. In order to avoid such a situation, the ATS (ATS [14], The values of ATS [25], ATS [36]) may be shifted so as to be earlier in time than the decoding time of the picture of PES # 2.
[0319]
<ATS-SCR conversion>
Next, a method for deriving the SCR of a PS packet when converting a Constrained SESF stream into a program stream will be described. Since the SCR calculation is necessary when a new pack is generated, it is necessary only when converting the Tip packet and the first TS packet of the Multiplexing Unit.
[0320]
The Constrained SESF stream has the structure shown in FIG. 14C. In the TS packet, a PCR packet and / or Tip packet storing reference time information (PCR) is appropriately inserted, and an STC (System Time Clock) which is a decoder reference time is reset at a certain time interval by using this. It is possible. Each TS packet is preceded by an ATS that stores relative transmission time information between TS packets. Therefore, TS packets sent after the TS packet storing the PCR are input to the decoder at a timing obtained from the PCR value and ATS which is relative sending time information between TS packets. That is, the decoder input time of each TS packet (hereinafter referred to as “calculated_PCR”) can be generated for TS packets after the TS packet storing the PCR. Even if there is no TS packet storing PCR, information corresponding to PCR can be extracted as management information.
[0321]
FIG. 47 is a diagram showing the relationship between calculated_PCR and SCR when converted from Constrained SESF to MPEG-PS, and is the head of Capsule shown in FIG. In the figure, ATS given to each TS packet in ascending order from the stream head is denoted as ATS [k]. In addition, the PCR value calculated in the order of appearance of the TS packet at the top of the Multiplexing Unit is expressed as calculated_PCR [i] (i = 0, 1, 2,...). Similarly, the SCR of the converted pack is also expressed as SCR [i] in the order of appearance.
[0322]
As described above, in the T-STD standard model, transfer of a video stream is limited to a maximum transfer rate of 15 Mbps (in the case of MP @ ML, the transfer rate from the multiplexer buffer to the video buffer does not exceed 15 Mbps), and the audio stream For input rate, there is a lower rate limit than video. (The transfer rate from the transport buffer to the audio buffer does not exceed 2 Mbps except for AAC) Therefore, the Multiplexing Unit storing the audio data is transferred at a low rate unlike the Multiplexing Unit storing the video data. Therefore, if the transfer rate of video data is increased to near the maximum rate of 9.8 Mbps, which is the maximum rate of the DVD format, the TS packet of video data is obtained in order to secure the transfer time of audio data that requires a low transfer rate and takes a long time. Therefore, it is necessary to transmit at a rate higher than the DVD transfer rate (10.08 Mbps).
[0323]
As shown in FIG. 47, it can be seen that the transfer time zone differs between Constrained SESF and the DVD format.
[0324]
The following relational expression needs to be established between the decoder arrival time (calculated_PCR) of the first TS packet of the Tip packet or Multiplexing Unit and the SCR of the pack after the conversion.
[0325]
SCR [0] = calculated_PCR [0]
SCR [i] = max (SCR [i-1] + T, calculated_PCR [i]) (i = 1,2, 3, ...)
calculated_PCR [i] = PCR_tip + (ATS [i]-ATS_tip + WA * BS)
T = PS_pack_size * 8 * system_clock_frequency / PSrate
Here, PCR_tip and ATS_tip are respectively the PCR value described in the Tip packet immediately before the Multiplexing Unit to be converted and the ATS value of the Tip packet. WA indicates how many digits overflow occurred in ATS between ATS (ATS [i]) and ATS_tip given to the first TS packet in i-th Multiplexing Unit. This represents the amount of one-time overflow of ATS. Max (a, b) is a function for selecting the larger value of a and b.
[0326]
In the relational expression related to SCR [i] (i = 0, 1, 2, 3,...), As described above, PS_pack_size is the byte length of one MPEG-PS pack generated by TS2PS conversion. . system_clock_frequency is the frequency at the reference time of the MPEG-PS decoder, and PSrate is the multiplexing rate of the MPEG-PS stream generated by TS2PS conversion. That is,
PS_pack_size = 2048 bytes,
system_clock_frequency = 27000000 Hz,
PSrate = 10800000 bits / second.
[0327]
Therefore, the packs after the first are sent after the minimum transfer time determined by the transfer rate has elapsed from the time of sending the previous pack, or at the decoder input time of the first TS packet forming the pack. There are two patterns. When the video data is sent at a time earlier than the time when the video data is converted to the DVD format, it is selected that the video data is sent with a minimum transfer time interval. For example, when video data is sent out in a time zone earlier than when it is converted to the DVD format, the former sent after the minimum transfer time determined by the transfer rate from the sending time of the previous pack is selected. The
[0328]
Constrained SESF can be edited. Therefore, even when recording with encode_condition = 11b, if the head of the stream is deleted by editing, calculated_PCR [0] = 0 does not become 0, and encoded_condition = 00b is restored. It is also possible.
[0329]
However, when encoding_condition = 11b but not calculated_PCR [0] = 0, it is possible to solve the problem by defining the following conversion formula only when encoded_condition = 11b.
[0330]
SCR [0] = 0
SCR [i] = max (SCR [i-1] + T, calculated_PCR [i])-calculated_PCR [0] (i = 1,2, 3, ...)
calculated_PCR [i] = PCR_tip + (ATS [i]-ATS_tip + WA * BS)
T = PS_pack_size * 8 * system_clock_frequency / PSrate
PTS (DVD-Video) = PTS (Constrained SESF)-calculated_PCR [0]
DTS (DVD-Video) = DTS (Constrained SESF)-calculated_PCR [0]
That is, in order to comply with the DVD-Video standard, SCR [0] = 0 is set, and the subsequent SCR uses a value offset by the time calculated_PCR [0] as a result of the above-described conversion formula. All PTS and DTS are also offset by the time calculated_PCR [0].
[0331]
Thus, by uniformly offsetting the time information of the stream, even if the head of Constrained SESF (encode_condition = 11b) is deleted, it is managed as encoded_condition = 11b and can be converted to the DVD-Video format.
[0332]
In conversion to the DVD-Video standard format, conversion of PTS / DTS values occurs, but this can be easily realized by sequential processing in units of TS packets.
[0333]
When performing TS2PS conversion, SCR is calculated from ATS based on the above equation. The program stream obtained by the TS2PS conversion needs to conform to the P-STD model as described above, and therefore, the SCR value is limited to a certain range. Therefore, the value of ATS given to each packet of Constrained SESF needs to be set in consideration of the above-described ATS-SCR relational expression.
[0334]
(Restrictions on elementary streams)
Next, restrictions on the elementary stream of Constrained SESF will be described.
[0335]
Since the re-encoding of the elementary stream is a very heavy processing for the device, only MPEG2-Video is allowed for video data, and AC-3, MPEG1-Audio, and LPCM are allowed for audio data.
[0336]
The Constrained SESF described here excludes the LPCM, which is to avoid the risk of re-encoding the elementary stream in the case of an LPCM having a quantization bit number of 20 bits or more. This is also to facilitate buffer management by reducing the amount of audio data that cannot be raised. However, in the case of a 16-bit LPCM, it does not need to be specifically excluded. Therefore, the following two streams are allowed for the Constrained SESF: MPEG2-Video for video, AC-3 for audio, and MPEG1-Audio. Note that in normal SESF that is not Constrained SESF, the encoding of audio data is not limited to this, and an encoding scheme such as AAC (Advanced Audio Coding) used in BS digital broadcasting may be used.
[0337]
FIG. 48 collectively shows the elementary stream attributes when encode_condition = “11b”.
[0338]
Since the attribute shown in the figure is set to maintain compatibility at the elementary stream level with respect to the DVD-Video or DVD VR format, Constrained SESF (encode_condition = 11b) according to this attribute is When converting to the DVD-Video or DVD VR format, high-speed conversion is possible without requiring re-encoding of the elementary stream.
[0339]
FIG. 49 collectively shows the elementary stream attributes when encode_condition = “01b”.
[0340]
Since the attribute shown in the figure is set so as to maintain compatibility with the DVD VR at the elementary stream level, the Constrained SESF (encode_condition = 01b) according to this attribute is converted to the DVDVR format. In this case, the elementary stream can be converted at high speed without requiring re-encoding of the elementary stream.
[0341]
Here, Notes 1 to 4 described in FIGS. 48 and 49 will be described.
Note 1: This attribute must not change within the same VOB.
Note 2: This attribute may change in the TS packet storing the first elementary stream following the Tip packet. In other words, it can be changed only in the first video or audio TS packet in the SESF Capsule.
Note 3: sequence_end_code must not be inserted between sequence_headers in which horizontal_size, vertical_size, and aspect_ratio_information are the same.
Note 4: This attribute may change within the same VOB.
[0342]
The above is the restriction on Constrained SESF elementary streams.
[0343]
Here, by adding the encoding conditions described above, it is possible to generate a Constrained SESF that can be easily and rapidly converted to the DVD format.
[0344]
(DVD-Video / DVD VR format after conversion)
Next, the field setting in the DVD-Video and DVD VR formats to which the Constrained SESF is to be converted will be described.
[0345]
<DVD-Video format>
Hereinafter, a stream of the DVD-Video standard will be briefly described. The details of the DVD-Video stream format are described in “DVD Specifications for Read-Only Disc Part 3 VIDEO SPECIFICATIONS”.
[0346]
FIG. 50 shows the stream structure of the DVD-Video standard format. As shown in the figure, each stream includes a plurality of VOBs, and each VOB includes an integer number of VOBUs. The VOBU is composed of an integer number of packs, and the video pack (V_PCK) and the audio pack (A_PCK) are followed by NV_PCK as the head. Unlike the normal DVD pack structure, NV_PCK has a form including two packets. Each packet is called a PCI (Presentation Control Information) packet and a DSI (Data Search Information) packet, and reproduction control information for the VOBU is stored in the PCI packet. The DSI packet stores information useful for special reproduction such as the positional relationship between the VOBU and the surrounding VOBU. In the following, the fields are described and the calculation method is also described.
[0347]
FIG. 51 shows the structure of NV_PCK PCI data. PCI data includes PCI_GI (PCI General Information) for storing general PCI information, NSML_AGLI which is non-seamless angle information, HLI which is information for highlighting menu buttons and the like, ISRC (International Standard Recording Code) is stored in the RECI.
[0348]
NSML_AGLI and HLI describe data indicating invalidity when converted from Constrained SESF.
[0349]
Although data indicating invalidity may be described in ISRC, or the ISRC code may be described correctly, it is not related to the conversion from Constrained SESF, so description here is omitted. Therefore, only PCI_GI has a problem when creating PCI data from Constrained SESF.
[0350]
FIG. 52 shows a PCI_GI structure of NV_PCK. Below, the calculation method is demonstrated only about the field which requires calculation at the time of converting from Constrained SESF.
[0351]
NV_PCK_LBN (NV_PCK relative address in the VOBS file) can be generated by counting the number of packs that the information recording apparatus will have during conversion.
[0352]
VOBU_CAT (analog copy protection state information) can be acquired from display_and_copy_info of a Tip packet corresponding to NV_PCK.
[0353]
VOBU_S_PTM (reproduction time information of the video field first displayed in VOBU) can be calculated from FVFPST of the Tip packet corresponding to NV_PCK.
[0354]
VOBU_E_PTM (time information when the video data in the VOBU is played back) is acquired from the playback time information described in the next entry of the access map, or the video stream corresponding to the VOBU is analyzed and the video playback ends. It can be generated by calculating the time to perform.
[0355]
Since VOBU_SE_E_PTM (time information at which playback is ended by sequence_end_code in video data in VOBU) is only allowed at the end of the VOB (see FIG. 48), VOBU in the middle of the stream has no sequence_end_code of 000, “000” Is filled. Only the last NV_PCK has the same value as VOBU_E_PTM.
[0356]
C_ELTM (time difference information between the playback time of the first video frame displayed in the CELL in which the NV_PCK is stored and the first video frame displayed in the VOBU, frame accuracy is required) is being converted by the information recording device In addition, it is possible to calculate at any time using the reproduction time information of the video frame displayed first in the CELL and the FVFPST of the corresponding Tip packet.
[0357]
As described above, NV_PCK PCI data can be generated in units of VOBU at any time during conversion.
[0358]
FIG. 53 shows the structure of the NV_PCK DSI. As shown in the figure, DSI data includes DSI_GI (Data Search Information General Information) that stores general information of DSI, and SML_PBI (Seamless Playback) that stores recording addresses, playback information, and the like necessary for seamless playback between VOBs. Information), SML_AGLI (Angle Information for seamless) storing arrangement information for seamless reproduction between different angles, VOBU_SRI (VOB Unit Search Information) storing recording address information of VOBUs in the vicinity of the VOBU, It consists of SYNCI (Synchronous Information), which is information for synchronized playback of video and audio / subpicture.
[0359]
SML_AGLI describes data indicating invalidity when converted from Constrained SESF.
[0360]
FIG. 54 shows the structure of NV_PCK DSI_GI. Only the fields that need to be calculated when converting from Constrained SESF will be described below.
[0361]
The NV_PCK_SCR (the SCR value of NV_PCK) is derived from the SCR derived from the ATS of the Constrained SESF by a calculation method described later.
[0362]
NV_PCK_LBN (NV_PCK relative address in the VOBS file) is the same as the PCI data.
[0363]
VOBU_EA (relative address from NV_PCK to the last pack in VOBU) can be calculated from the access map. As described above, since the number of packets that do not belong to the Multiplexing Unit is known (fixed) between two consecutive Tip packets, the number of TS packets from the access map to the next entry (next Tip packet) can be calculated. By subtracting the number of TS packets that do not belong to the Multiplexing Unit in the TS packet and dividing the result by 11, it is possible to calculate how many packs are formed following NV_PCK. For NV_PCK derived from the last Tip packet, or for all NV_PCK, the number of packs generated after conversion may be described.
[0364]
VOBU_1STREF_EA (within VOBU, the relative address from NV_PCK to the last pack of the first reference picture), VOBU_2NDREF_EA (within VOBU, the relative address from NV_PCK to the last pack of the second reference picture), and VOBU_3RDREF_A In VOBU, the relative address from NV_PCK to the last pack of the third reference picture is derived without the need to analyze the video stream layer by performing TS2PS conversion while referring to the PES_info of the Tip packet. Is possible.
[0365]
PES_info describes picture_coding_type indicating what kind of encoded picture the PES packet of each video has. A PES packet having picture_coding_type = 01b, 10b stores a reference picture in the DVD-Video standard.
[0366]
Therefore, while performing TS2PS conversion, the PES_info is referred to, it is determined whether or not the currently converted PES packet stores a reference picture, and the pack in which the converted PES packet has ended is referred to This is the pack at the end of the picture.
[0367]
In this way, since the pack at the end of the reference picture can be identified during the conversion, the pack in which the first, second, and third reference pictures are completed while generating the VOBU is obtained. It is possible to describe relative addresses up to the end of each VOBU_1STREF_EA, VOBU_2NDREF_EA, and VOBU_3RDREF_EA of NV_PCK at the beginning of VOBU.
[0368]
VOBU_VOB_IDN (ID number of the VOB to which the VOBU belongs) should be able to be obtained during conversion by the information recording apparatus. When one Constrained SESF is converted, the same number is assigned according to the definition of the Constrained SESF (encode_condition = 11b), and there is no possibility that the VOB is divided under stream conditions such as attribute changes.
[0369]
Similarly to VOBU_VOB_IDN, VOBU_C_IDN (ID number of CELL to which VOBU belongs) is a number set by the information recording apparatus during conversion, and has no relation to the stream. When CELL is intentionally divided from management information such as PGC information of Constrained SESF, a number corresponding to the division is only given.
[0370]
C_ELTM (time difference information between the playback time of the first video frame displayed in the CELL in which NV_PCK is stored and the first video frame displayed in VOBU, frame accuracy is required) is C_ELTM described in the PCI data. Is the same.
[0371]
As described above, each field of the NV_PCK DSI_GI can be generated as needed in units of VOBU during conversion.
[0372]
FIG. 55 shows the structure of SML_PBI in NV_PCK. Below, the calculation method is demonstrated only about the field which requires calculation when converting from Constrained SESF.
[0373]
VOB_V_S_PTM (time information of the video frame displayed at the beginning of the VOB to which NV_PCK belongs) can be calculated from FVFPST of the first Tip packet.
[0374]
VOB_V_E_PTM (video playback end time information of VOB to which NV_PCK belongs) can be acquired by analyzing the stream after the last Tip packet in the portion designated for conversion in the Constrained SESF in advance before TS2PS conversion. It is.
[0375]
As described above, each field of SML_PBI in NV_PCK can be calculated before conversion.
[0376]
Since VOBU_SRI can be calculated using an access map as described above, description thereof is omitted here.
[0377]
Also, since VOBU_SRI is described completely for each cell, it cannot be calculated unless the cell is defined. Therefore, in a recorder that records in the DVD-Video format in real time, cells cannot be cut in an arbitrary section and lacks editability and reproducibility. However, when converting from Constrained SESF, follow the above method. Since the section specified by the user can be defined and converted as a cell, chapters can be created as intended by the user, and a playlist that starts playback from the point specified by the user is realized in the DVD-Video format. It becomes possible.
[0378]
FIG. 56 shows the structure of the NV_PCK SYNCI. Below, the calculation method is demonstrated only about the field which needs calculation when converting from Constrained SESF.
[0379]
A_SYNCA0 (packet storing primary audio and the relative address of the pack storing the audio frame played back immediately after VOBU_S_PTM) is being converted to TS2PS without performing stream analysis using PES_info in the Tip packet It is possible to get to.
[0380]
By referring to the stream_identifier of the PES_info, it is possible to determine whether the PES packet stores primary audio, and the next sync_presentation_flag plays the audio frame included in the PES packet at the same time as or immediately after the VOBU_S_PTM. Whether there is an audio frame to be played can be identified. Therefore, the address from NV_PCK to the pack storing the PES packet can be described when the PES packet includes primary audio and sync_presentation_flag = 1b while performing TS2PS conversion.
[0381]
There is no guarantee that the sync_presentation_flag is 1b in one audio pack in the VOBU. In the case of an encoder that multiplexes audio first, an audio pack that is played back simultaneously with or immediately after VOBU_S_PTM of a certain VOBU may be stored in the previous VOBU, and vice versa.
[0382]
Therefore, in setting the value of A_SYNCA0, it is necessary to set the value after correctly understanding the order relationship between the PES packet of the primary audio being converted (the sync_presentation_flag is 1b) and the NV_PCK generated thereafter.
[0383]
In order to eliminate this processing, the Constrained SESF performs system encoding so that audio data to be reproduced at the same time or immediately after the FVFPST described in the Tip packet of the SESF capsule is stored in the SESF capsule in advance. You can leave it.
[0384]
By defining in this way, it is possible to eliminate processing for detecting audio data that exceeds VOBU (SESF capsule) and is synchronized with VOBU_S_PTM (FVFPST).
[0385]
A_SYNCA1 (relative address of a pack storing secondary audio and a pack storing an audio frame reproduced immediately after VOBU_S_PTM) can be set in the same manner as A_SYNCA0.
[0386]
As described above, NV_PCK DSI data can be generated as needed in units of VOBU except for A_SYNCA during conversion.
[0387]
FIG. 82 summarizes an example of the NV_PCK generation method.
[0388]
<DVD Video Recording format>
A field setting at the time of conversion to a DVD Video Recording (VR) stream format will be described.
[0389]
Hereinafter, a stream of a DVD VR will be briefly described. The details of the DVD VR stream format are described in “DVD Specifications for Rewritable / Re-recordable Discs Part3 VIDEO RECORDING”.
[0390]
FIG. 57 shows a stream structure in the DVD VR format. As shown here, each stream includes a plurality of VOBs, and each VOB includes an integer number of VOBUs. The VOBU is composed of an integer number of packs, and the video pack (V_PCK) and the audio pack (A_PCK) follow the RDI_PCK as the head. Unlike normal packs, RDI_PCK stores display and copy control information and manufacturer-specific information. Hereinafter, each field included in RDI_PCK will be described, and the calculation method thereof will be described together.
[0390]
As shown in the figure, RDI_PCK payload data (RDI Unit) includes RDI_GI (Real-time Data Information General Information) storing general information of RDI, and DCI_CCI (Display) storing information for display and copy control. It consists of Control Information and Copy Control Information) and MNFI (Manufacturer's Information) for storing manufacturer specific information.
[0392]
RDI_GI includes a VOBU_S_PTM field therein, only this field is variable, and other fields are embedded with fixed values.
[0393]
Since VOBU_S_PTM has exactly the same format as the FVFPST described in the corresponding Tip packet in the transport stream before conversion, the value of FVFPST can be copied as it is.
[0394]
Since DCI_CCI has exactly the same format as the display_and_copy_info of the Tip packet, the value of display_and_copy_info can be copied as it is.
[0395]
The MNFI is assigned a unique manufacturer ID only when the maker_ID described in the Tip packet is the same as the manufacturer ID of the information recording apparatus, and the manufacturer unique information is described (copied). However, when the maker_ID in the Tip packet is an ID of another manufacturer or an invalid maker_ID value, an RDI pack may be generated by describing invalid data in the MNFI.
[0396]
It is assumed that some data described in the Tip packet is invalid. In this case, since a flag (invalidation flag) indicating that the corresponding data in the Tip packet is invalid should be stored, when the invalidation flag is ON, the corresponding data in the Tip packet is stored. Needs to be updated after updating to the latest data.
[0397]
As an example, the case where the latest CCI information and the CCI data invalidation flag in the TS packet exist in the ATS (4B) for each TS packet can be considered.
[0398]
In this case, when TS2PS conversion is performed, it is confirmed that the invalidation flag is not set. If it is set, it is necessary to convert to RDI_PCK using data obtained by updating the CCI information of display_and_copy_info with the CCI flag in the ATS. is there.
[0399]
As described above, RDI_PCK can be created sequentially from only the corresponding Tip packet (and its ATS).
[0400]
FIG. 58 shows a flowchart for generating the above RDI_PCK.
[0401]
In the case of RDI_PCK (or NV_PCK), the system header is composed of a fixed value field. Details of the system header are shown in FIG. The packet header and private header stored in RDI_PCK are shown in FIGS. 62A and 62B, respectively. As shown, these headers are also composed of fixed value fields, so that they are easy to generate.
[0402]
FIG. 59 shows a flowchart for generating a PS pack from a TS packet (1 Multiplexing Unit) storing AV data.
[0403]
As shown in the figure, a Constrained SESF TS packet storing AV data is converted into a 2 KB pack of MPEG-PS storing AV data, with 1 Multiplexing Unit as a processing unit. Hereinafter, the process will be described for each step.
[0404]
(Step S4200) Only one TS packet is read from the conversion start point of the Constrained SESF stream.
[0405]
(Step S4201) It is determined whether or not the read TS packet stores AV data and is the first TS packet of the Multiplexing Unit. The determination of AV data storage is made by referring to the PID value of the TS packet declared to store AV data in the PMT. Regarding the determination of whether or not it is the head of the Multiplexing Unit, when the preceding TS packet is any of a Tip packet, a PSI / SI packet, and a PCR packet, the TS packet storing the AV data immediately after that is the Multiplexing It is determined that it is the head of the unit. Since the conversion start point is expected to be a Tip packet, it is possible to determine whether or not it is the head of the Multiplexing Unit by sequentially reading TS packets (that is, a TS packet storing AV data immediately after the Tip packet is always Multiplexing). It is the head of Unit.) As a result of the determination, if the TS packet is not the head of the Multiplexing Unit, or if conversion has not started from the Tip packet and determination cannot be made, the process returns to S4200 to read the next TS packet. If it is confirmed that the head is Multiplexing Unit, the process proceeds to the next process.
[0406]
(Step S4202) Using the ATS assigned to the first TS packet of the Multiplexing Unit, the time (PCR) when the MPEG-PS pack into which the TS packet is converted is input to the decoder is calculated. This calculation method is as described above. When the PCR is calculated, the SCR can be calculated by the above-described calculation method, and the pack header shown in FIG. 60 is completely determined. This is because the pack header allows only fixed values except for the SCR.
[0407]
(Step S4203) A packet header and a private header are created.
[0408]
The packet header is created based on the PES packet header of Constrained SESF. The created packet header must have a format that satisfies the field values shown in FIG. This is because the conversion from Constrained SESF is not uniquely determined unless the value of a field that changes the header length is determined, which may affect the buffer management. Fields not shown here are fixed values and are not listed.
[0409]
The reason why each field value of the PES packet header is determined in detail by Constrained SESF is to minimize the processing required for conversion from the PES packet header (MPEG-TS) to the packet header (MPEG-PS). is there.
[0410]
When the size of the PES packet is larger than the size of one pack, one PES packet is converted into a plurality of packs. In this case, for the packet headers of the second and subsequent packs, the PTS_DTS_flags of the first packet header generated from the PES packet is set to “00b”, the PES_extension_flag is set to “0b”, the stuffing_byte length is adjusted, and Correcting PES_header_data_length is a major correction point.
[0411]
Since the private header is required when storing a stream that is not MPEG standard, it is necessary for a pack storing NV_PCK, RDI_PCK, AC-3, LPCM, and the like.
[0412]
FIG. 64 shows an AC-3 private header. Of the fields shown in the figure, according to the definition of the Constrained SESF Multiplexing Unit, only the number_of_frame_headers need to be calculated at the time of TS2PS conversion. Since this field specifies the number of AC-3 audio frames stored in the pack, the value of the field can be calculated from the bit rate for one audio frame byte length for a fixed rate AC-3. Since the value becomes a fixed length, it can be easily calculated from PES_packet_length and the like.
[0413]
Note that the PES_header_data_length of the PES packet header of the Constrained SESF is stuffed by an extra 4 bytes by the AC-3 private header (4B). (See FIG. 44) Thus, by sequentially estimating the header length after conversion and shifting the position of the payload, sequential processing in units of TS packets is facilitated.
[0414]
As described above, the first packet header is partially modified from the header of the PES packet, the second and subsequent packet headers are partially modified from the first packet header, and the private header is inserted only when AC-3. By doing so, it is possible to generate a packet header and a private header.
[0415]
(Step S4204) If a private header is created, the payload part of the TS packet is simply packed in order from the beginning of the payload part of the PS pack and copied.
[0416]
(S4205 to S4207) This is simply repeated until the Multiplexing Unit (11 TS packets) is completed, but a NULL packet may be inserted in the middle, so the PID (0x1FFF) of the NULL packet is confirmed. Then, the payload data of the TS packet is copied.
[0417]
At this time, it is defined so that only the last TS packet has an adaptation field in the Multiplexing Unit, or only the TS packet storing the last data of one PES packet has an adaptation field. Is preferred. As a result, since at least 184B payload data is stored in the TS packet except the end of the MultiplexingUnit, it is easy to read the payload data.
[0418]
(Step S4208) Next, when the copying is completely completed up to the payload data of Multiplexing Unit, the byte length of the formed pack is calculated, and it is confirmed whether it is 2048B. If it is already 2048B, the generation of the pack ends. If it is not yet 2048B, the process proceeds to S4209.
[0419]
(Step S4209) If the pack is not 2048B, a padding packet is added to the end of the payload so that it becomes 2048B.
[0420]
As described above, the conversion process from the Multiplexing Unit storing AV data is performed. The above processing may be repeated only when a Multiplexing Unit is detected until the processing of the conversion portion designated by Constrained SESF is completed.
[0421]
The conversion results for each pack in the conversion process will be described as follows.
[0422]
<Conversion to video pack (V_PCK)>
65A and 65B illustrate the conversion from Constrained SESF to MPEG-PS. As shown in FIG. 65A, since one video PES packet is usually larger than 2 KB, it is generally divided into a plurality of Multiplexing Units and multiplexed in a Constrained SESF.
[0423]
According to the Constrained SESF regulations, the video PES packet data is stuffed to the maximum in the Multiplexing Unit except for the last Multiplexing Unit constituting one video PES packet. Accordingly, except for the last Multiplexing Unit, data of 2024 bytes (= 184 × 11 bytes) is stored in all the Multiplexing Units.
[0424]
By defining in this way, fields such as PES_packet_length and stuffing_byte of each pack can be determined in advance at the time of TS2PS conversion.
[0425]
The last Multiplexing Unit storing the data of one video PES packet makes up one extra Multiplexing Unit by filling the surplus data amount with the adaptation field and the NULL packet.
[0426]
As illustrated in FIGS. 65A and 65B, the Multiplexing Units constituting one video PES packet can be classified into the following three types.
[0427]
The first Multiplexing Unit (MU # 1 in the figure) storing the head data of the PES packet, and the Multiplexing Unit (MU # n in the figure, where n = 2, 3,. N-1) and Multiplexing Unit (MU # N in the figure) storing the last data of the PES packet.
[0428]
According to each type, each pack of the TS-PS converted MPEG-PS stream has a structure shown in FIG. 65B.
[0429]
Since packs converted from MU # 1 always have a space of 10 bytes or more at the time of pack generation, a padding packet is inserted at the end.
[0430]
In the DVD format, stuffing bytes (the last field of the packet header) are added to 2048 bytes when there is 7 bytes or less in the pack, and padding packets are inserted when 8 bytes or more are available. It is because it has become.
[0431]
Further, the pack converted from MU # n forms a pack by adding 1 byte of stuffing.
[0432]
In addition, a pack converted from MU # N usually has a free area larger than 8 bytes in the pack configuration, and a padding packet is inserted.
[0433]
<Conversion to audio pack (A_PCK)>
66A and 66B illustrate conversion of Constrained SESF to MPEG-PS. As shown in FIG. 66A, one audio PES packet (which stores one or more audio frames) has a size smaller than one Multiplexing Unit.
[0434]
Since one audio PES packet fits in one Multiplexing Unit, complicated conversion is not required unlike a video PES packet. That is, as shown in FIG. 66B, a pack into which a padding packet is inserted must be generated.
[0435]
Also, since PES_packet_length is not changed by TS2PS conversion, calculation at the time of conversion is as simple as setting stream_id appropriately when converting MPEG1-Audio, or generating a private header for AC-3 It is only a simple process.
[0436]
Also, as shown in the figure, buffer management can be simplified by minimizing the transfer time of audio data, which is a major factor that makes Constrained SESF system encoding difficult.
[0437]
The transfer time of the audio multiplexing unit cannot be transferred because video data and other PSI / SI packets cannot be transferred, and the overall transfer rate decreases (degradation of image quality). It is ideal to transfer video data in as short a time as possible in order to cause problems such as the problem that the video data needs to be transferred ahead of time on TS (system encoding becomes complicated).
[0438]
In other words, transferring the audio Multiplexing Unit in a short time means increasing the audio transfer rate, which is a significant difference between the T-STD and the P-STD, which is the allowable audio input rate. It leads to reducing the difference. Therefore, there is a great advantage of facilitating generating a Constrained SESF that must match two decoder models.
[0439]
FIG. 67 shows the bit rate of each audio allowed by Constrained SESF and the maximum payload length stored in one audio PES packet when AC-3 and MPEG1-Audio are stored for each. Since data larger than the byte length shown here is not stored in one audio PES packet, a padding packet is always inserted.
[0440]
<TS2PS conversion process>
Details of the TS2PS conversion processing will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
[0441]
FIG. 68 is a flowchart showing the main processing of TS2PS conversion. This process is started when a user requests TS2PS conversion. First, the head SESF Capsule for starting the conversion is sought (S11). Then, it is determined whether or not there is a SESF Capsule to be processed (S12). If there is a SESF Capsule, the process ends. If there is a SESF Capsule, an initialization process (S13) and a capsule unit process (S14) are performed.
[0442]
The initialization process (S13) will be described using the flowchart of FIG. Here, variables and the like used for the subsequent processing are set and initialized. First, it is determined whether or not the Tip packet has been read (S21). If the Tip packet has not been read yet, the Tip packet is read (S22). The ATS value of the Tip packet is substituted into the variable ATS Tip (S23). The PCR value of the Tip packet is substituted into the variable PCRTip (S24). A variable MU_num that specifies the number of the Multiplexing Unit being processed is set to 0 (S25). A variable WA indicating the number of ATS overflows is set to 0 (S26).
[0443]
The capsule unit process (S14) will be described with reference to the flowchart of FIG. One TS packet is read (S31). It is determined whether or not the read TS palette is a Tip packet (S32). If it is a Tip packet, the process ends. If it is not a Tip packet, it is determined whether or not the read TS packet includes an audio packet or a video packet (S33). When the read TS packet does not include an audio packet or a video packet, the process returns to step S31, and the TS packets are read sequentially until the read TS packet becomes an audio packet or a video packet (S31 to S33). If the read TS packet is an audio packet or a video packet, the subsequent 10 TS packets are read (S34). MU_num is incremented (S35). The ATS value of the first TS packet of the Multiplexing Unit is stored in the variable ATS [MU_num] (S36). The byte length of the payload data of the PES packet stored in the Multiplexing Unit is set to payload_len (S37). Then, pack unit processing is performed (S38).
[0444]
As shown in the flowchart of FIG. 71, the pack unit processing includes SCR calculation processing (S41), pack header processing (S42), packet header processing (S43), payload processing (S44), and padding packet processing (S45). Each process will be described in detail below.
[0445]
The SCR calculation process will be described with reference to FIG.
[0446]
Here, the SCR value of the pack is obtained. First, referring to the value of the variable MU_num, it is determined whether or not it is the first Multiplexing Unit in the capsule. If it is the first, the value of the variable ATS Tip is set to the variable ATS [0], and the variable SCR [0] is set. The value of the variable PCRTip is substituted (S51 to S53).
[0447]
Then, ATS [MU_num] is compared with ATS [MU_num-1] (S55). ATS “i” stores the ATS value of the first packet of the Multiplexing Unit, and this ATS value is a value indicating a relative transfer timing based on a certain packet. Therefore, normally, the ATS value of the subsequent packet is larger than the ATS value of the previous packet. However, since the ATS value is generally a finite value represented by 30 bits, overflow may occur. In this case, the ATS value of the subsequent packet is smaller than the ATS value of the previous packet. In step S54, the reversal of this ATS value is observed, and it is determined whether or not an overflow has occurred. If ATS [MU_num] is equal to or less than ATS [MU_num-1], that is, if an overflow has occurred, the variable WA is incremented (S55).
[0448]
Then, SCR [MU_num−1] + T or (PCRTIP + ATS [MU_num] −ATSTip + WA × BS), whichever is larger, is substituted into SCR [MU_num] (S56).
[0449]
The pack header process will be described with reference to FIG.
Here, pack header data having the data structure shown in FIG. 60 is edited. The remainder of SCR divided by 300 is substituted into SCR_extension (S61). The value of the quotient obtained by dividing SCR by 300 is substituted into SCR_base (S62). “0x6270” is substituted into program_mux_rate (S63). “000b” is substituted into pack_stuffing_length (S64). Other fields are edited to complete the pack header data (S65).
[0450]
Packet header processing will be described with reference to FIG.
First, stream ID processing for setting a stream ID is performed (S71). Thereafter, it is determined whether or not the TS packet at the head of the Multiplexing Unit includes a PES packet header (S72). When the TS at the beginning of the Multiplexing Unit includes a PES packet header, PES packet head processing is performed (S73). Otherwise, PES packet non-head processing is performed (S74). Whether the TS packet at the head of the Multiplexing Unit includes a PES packet header is determined by referring to the payload_unit_start_indicator of the TS packet header or directly referring to whether the start code of the PES packet header is stored. .
[0451]
The stream ID process will be described with reference to FIG.
Here, the value of the stream_id field is set. If the type of stream being processed is “MPEG2-video”, “0xE0” is set to stream_id (S81, S82). If the type of stream being processed is “AC3-audio”, “0xBD” is set to stream_id (S83, S84). If the type of stream being processed is “MPEG1-audio” and “Primary audio”, “0xC0” is set in stream_id (S85, S86, S87). When the type of stream being processed is “MPEG1-audio” and “Secondary audio”, “0xC1” is set to stream_id (S85, S88, S89).
[0452]
The PES packet head process will be described with reference to FIG.
FIG. 81 shows the structure of the PES packet in the MPEG standard in detail. In this processing, each field is edited according to the structure shown in FIG.
[0453]
First, it is determined whether or not the stream type is “MPEG2-video” (S91). If it is “MPEG2-video”, a value calculated by the following equation is set in PES_packet_length (S92).
[0454]
PES_packet_length =
(3 + PES_header_data_length) + payload_len
[0455]
Next, 3 bytes (see FIG. 81) from “10” to PES_header_data_length in each field of the TS packet before conversion are directly copied to the corresponding field of the packet header of the converted MPEG-PS pack (S93). With reference to PTS_DTS_flags in the TS packet before conversion, the presence or absence of PTS is determined (S94). If there is a PTS, it is copied as it is into the corresponding field of the packet header of the converted PS pack (S95). Similarly, with reference to PTS_DTS_flags, the presence / absence of DTS is determined (S96). If there is a DTS, it is directly copied to the corresponding field of the converted PS packet (S97). It is determined whether or not the PES_extension_flag is “1” (S98). When the PES_extension_flag is “1”, the following processing is further performed.
[0456]
The type of the stream is determined, and 3 bytes from PES_private_data_flag to P-STD_buffer_flag are overwritten with a predetermined value according to the type. That is, when the stream type is “MPEG2-video” (S99), 3 bytes from PES_private_data_flag to P-STD_buffer_flag are overwritten with “0x1E60E8” (S100). When the stream type is “AC3-audio” (S101), it is overwritten with “0x1E603A” (S102). When the stream type is “MPEG1-audio” (S103), it is overwritten with “0x1E4020” (S104).
[0457]
The PES packet non-leading process will be described with reference to FIG.
Next, 2 bytes from “10” to PES_extension_flag of the PES packet are set to “0x8000” (S111). Next, it is determined whether payload_len is smaller than 2018 (S112). Since payload_len is the PES packet data length in one Multiplexing Unit, the maximum value is 184 × 11 = 2024 bytes. When payload_len is smaller than 2018, PES_header_data_length is set to 0 (S113). When payload_len is greater than or equal to 2018, PES_header_data_length is set to (2025−payload_len) (S114), and stuffing is performed by the byte length of PES_header_data_length (S115). A value calculated by the following equation is set in PES_packet_length (S116).
PES_packet_length =
(3 + PES_header_data_length) + payload_len
[0458]
The payload process will be described with reference to FIG.
1 is set to the variable i (S121). The payload data of the PES packet stored in the i-th TS packet is read (S122). The payload data of the PES packet stored in the i-th TS packet is added to the pack payload (S123). The variable i is incremented (S124). The above processing is repeated as long as the variable i does not exceed 12 (S125). That is, the process is repeated until the above process is performed for all TS packets included in one Multiplexing Unit (S122 to S125).
[0459]
The padding packet process will be described with reference to FIG.
It is determined whether or not PES_packet_length is 2028 (S131). If PES_packet_length is not 2028, {(2028-PES_packet_length) -6} is set in PES_packet_length of the padding packet (S132). A padding packet is added following the payload (S133).
[0460]
In the above description, the video Multiplexing Unit has been described assuming that the TS packet storing the video PES packet header is arranged at the head thereof. However, this restriction is imposed when sequential processing for each pack of MPEG-PS is allowed. May be eliminated. As a result, even in the Multiplexing Unit that stores the last data for each picture, the data of the next picture can be stored, and the bit rate of the video can be increased accordingly.
[0461]
In the above description, since the PES_packet_length indicating the length of the video PES packet is 0, there is a problem that the calculation of PES_packet_length in the packet header after conversion into a pack is not determined unless data is determined in the pack. However, PES_packet_length for each video PES packet in the SESF capsule may be described in the Tip packet. As a result, PES_packet_length can be determined by sequential processing in units of TS packets, and conversion can be performed at higher speed.
[0462]
In the above description, the pack header (SCR) is generated at the time of TS2PS conversion. However, the pack header may be stored in advance in the PES packet header stored in the MPEG-TS. For example, pack_header_field_flag = 1b of the PES packet header is used to store a pack header after TS2PS conversion in the PES packet header, and data stored in the same pack as the pack header is determined from a predetermined rule (for example, Data stored in up to a predetermined number of TS packets may be stored in the pack.
[0463]
In the information recording apparatus / method described above, when externally input AV data is self-encoded into the MPEG transport stream format, it is possible to efficiently perform encoding / decoding processing while maintaining decoder compatibility. .
[0464]
Further, since the user private information can be stored in the stream recorded on the information recording medium, it is possible to increase the added value of the recorded content in the MPEG transport stream format.
[0465]
Furthermore, since the MPEG-TS recorded on the information recording medium is multiplexed in block units of 2 KB or less so as to increase the affinity for MPEG-PS, the MPEG-TS is converted to MPEG-PS. Can be realized very easily without considering buffer management.
[0466]
【The invention's effect】
According to the present invention, flag information indicating that a first stream (eg, an MPEG transport stream) is recorded in a restricted format that can be converted into a second stream (eg, an MPEG program stream) is used as management information. Since recording is performed, it is possible to easily recognize whether or not the recorded data is recorded in the format without analyzing the data recorded on the information recording medium, and the efficiency of the recognition process can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the appearance of a DVD recorder device and an interface between related devices.
FIG. 2 is a block diagram of a DVD recorder drive device.
FIG. 3 is a diagram for explaining a continuous area on a disk and a data accumulation amount in a track buffer.
FIG. 4 is a block diagram of a DVD recorder provided with a semiconductor memory card and a hard disk drive device.
FIG. 5 is a diagram illustrating the appearance and physical structure of a disc.
FIG. 6 is a diagram illustrating a logical data space of a disk.
FIG. 7 is a diagram illustrating a disk directory and a file structure.
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of a video object
FIG. 9 illustrates an MPEG system stream
FIG. 10 is a diagram illustrating an MPEG-TS stream
FIG. 11 illustrates an MPEG-PS stream
FIG. 12 illustrates a TS packet
FIG. 13 is a diagram illustrating a PAT table
FIG. 14 is a diagram illustrating the arrangement of video objects on a disc.
FIG. 15 is a diagram illustrating the data structure of video management information
FIG. 16 is a diagram illustrating the data structure of video management information
FIG. 17 is a diagram illustrating the relationship between PGC information, object information, and objects of video management information.
FIG. 18 is a block diagram showing the functional configuration of the playback device.
FIG. 19 is a block diagram illustrating a functional configuration of the recording apparatus.
FIG. 20 is a block diagram showing the configuration of the information recording / reproducing apparatus of the present invention.
FIG. 21 is a diagram for explaining the configuration of a self-recording stream
FIG. 22 is a diagram for explaining a packet transfer time interval;
FIG. 23 is a diagram for explaining a method for storing a User Private packet.
FIG. 24 is a diagram for explaining a method for storing a User Private packet.
FIG. 25 is a diagram for explaining a method for storing a User Private packet.
FIG. 26 is a diagram for explaining a method for storing a User Private packet.
FIG. 27 is a diagram for explaining conversion from MPEG-TS to MPEG-PS.
FIG. 28 is a diagram for explaining an MPEG-TS encoding method that can be easily converted into MPEG-PS.
FIG. 29 is a diagram for explaining the conversion to the DVD-Video format (NTSC).
FIG. 30 is a diagram for explaining conversion to the DVD-Video format (PAL);
FIG. 31 is a diagram for explaining the internal data structure of a User Private packet.
FIG. 32 is a diagram for explaining the correspondence between MPEG-TS encoded so as to be easily convertible into MPEG-PS and converted MPEG-PS.
FIG. 33 is a block diagram showing an encoder of the information recording apparatus of the present invention.
FIG. 34 is a diagram for explaining a difference in processing when converting from a self-encoding MPEG-TS to a DVD format due to a difference in system encoding method;
FIG. 35 is a diagram for explaining the data structure of a Tip packet.
FIG. 36 is a diagram for explaining the data structure of adaptation_field;
FIG. 37 is a diagram for explaining the data structure of Data_ID
FIG. 38 is a diagram for explaining the data structure of display_and_copy_info
FIG. 39 is a diagram illustrating the data structure of encode_info
FIG. 40 is a diagram showing the structure of PES_info
FIG. 41 is a diagram illustrating the data structure of MakersPrivateData.
FIG. 42 is a diagram for explaining PID (a) and stream_type (b) of a Tip packet.
FIG. 43 is a diagram illustrating field values of a PES packet header in a Constrained SESF stream
FIG. 44 is a diagram illustrating PES_extension_flag and PES_header_data_length in a Constrained SESF stream.
FIG. 45 is a diagram showing an example of MPEG-TS that is self-encoded so as not to satisfy the T-STD model;
FIG. 46 is a diagram showing an example when MPEG-PS converted from MPEG-TS does not satisfy the P-STD model.
FIG. 47 is a diagram explaining the calculation of SCR
FIG. 48 is a diagram illustrating the elementary stream attributes of Constrained SESF when encode_condition = “11b”.
FIG. 49 is a diagram for explaining an elementary stream attribute of Constrained SESF when encode_condition = “01b”;
FIG. 50 is a diagram showing a stream structure in the format of the DVD-Video standard.
FIG. 51 is a diagram showing the structure of NV_PCK PCI data
FIG. 52 is a diagram showing the structure of PCI_GI data in NV_PCK
FIG. 53 is a diagram showing the structure of NV_PCK DSI data
FIG. 54 is a diagram showing the structure of NV_PCK DSI_GI data;
Fig. 55 is a diagram showing the structure of SML_PBI data in NV_PCK.
Fig. 56 is a diagram showing the structure of NV_PCK SYNCI data;
Fig. 57 is a diagram showing a stream structure of a format of the DVD-Video Recording standard.
FIG. 58 is a flowchart of TS packet (RD_PCK) conversion processing;
FIG. 59 is a flowchart of TS packet (V_PCK, A_PCK) conversion processing;
FIG. 60 is a diagram for explaining a part of the pack header data structure of an MPEG2-PS pack;
FIG. 61 is a structural diagram of a DVD format system header.
FIG. 62 is a structural diagram of packet header (a) and private header (b) stored in RDI_PCK.
FIG. 63 is a view for explaining a part of the data structure of a packet header of an MPEG2-PS packet.
FIG. 64 is a structural diagram of the AC-3 standard private header in the DVD format.
FIG. 65 is a diagram for explaining the conversion from Constrained SESF to MPEG-PS (video pack).
FIG. 66 is a diagram for explaining conversion from Constrained SESF to MPEG-PS (audio pack);
FIG. 67 is a diagram illustrating a correspondence between each audio bit rate allowed by Constrained SESF and the maximum payload length stored in one audio PES packet when AC-3 and MPEG1-Audio are stored.
FIG. 68 is a flowchart of the entire TS2PS conversion process.
FIG. 69 is a flowchart of initialization processing of TS2PS conversion processing;
FIG. 70 is a flowchart of capsule unit processing of TS2PS conversion processing;
FIG. 71 is a flowchart of pack unit processing.
FIG. 72 is a flowchart of SCR calculation processing.
FIG. 73 is a flowchart of pack header processing.
FIG. 74 is a flowchart of packet header processing.
FIG. 75 is a flowchart of stream ID processing.
FIG. 76 is a flowchart of PES packet head processing.
FIG. 77 is a flowchart of PES packet non-head processing.
FIG. 78 is a flowchart of payload processing.
FIG. 79 is a flowchart of padding packet processing.
Fig. 80 is a diagram showing a stream format of Constrained SESF
FIG. 81 is a data structure diagram of a PES packet according to the MPEG standard.
Fig. 82 is a diagram for explaining a method of generating NV_PCK data.
[Explanation of symbols]
100 DVD disc
101, 201 Optical pickup
102, 202 ECC processing unit
103, 203, 220 Track buffer
104, 210 switch
105, 214 Encoder
106, 205, 206, 218 decoder
207 Audio Decoder
208 Still picture decoder
211 Control unit
212 System control unit
213 Analog broadcast tuner
215 Digital broadcast tuner
216 Analysis unit
217 display
219 Digital I / F part
221 drive
222 User I / F section
223 External input unit
230 User Private Packet
231 Transport Stream System Target Decoder

Claims (6)

映像情報と音声情報とをシステムストリームにエンコードして情報記録媒体に記録する情報記録装置であって、
前記システムストリームには第１タイプのフォーマット（PS）と第２タイプのフォーマット（TS）とが許され、
前記情報記録装置は、
前記第２タイプのフォーマット（TS）に基づき、前記映像情報と前記音声情報に所定の符号化を施しビデオエレメンタリストリームとオーディオエレメンタリストリームとを生成する第１のエンコード手段と、
前記第２タイプのフォーマット（TS）に基づき、前記ビデオエレメンタリストリームと前記オーディオエレメンタリストリームとをマルチプレクスし前記システムストリームを生成するシステムエンコードを行なう第２のエンコード手段と、
前記第１及び第２のエンコード手段を制御する制御手段とを備え、
前記第２タイプのフォーマット（TS）には、第２タイプのフォーマット（TS）から前記第１タイプのフォーマット（PS）にシステムストリームを変換するための制限フォーマットが許され、
前記制御手段は前記第１及び第２のエンコード手段のそれぞれに対し、前記制限フォーマットでエンコードさせる制御を行う、
ことを特徴とする情報記録装置。An information recording apparatus for encoding video information and audio information into a system stream and recording the information on an information recording medium,
The system stream allows a first type format (PS) and a second type format (TS),
The information recording device includes:
First encoding means for performing a predetermined encoding on the video information and the audio information based on the second type format (TS) to generate a video elementary stream and an audio elementary stream;
Second encoding means for performing system encoding to multiplex the video elementary stream and the audio elementary stream and generate the system stream based on the second type format (TS);
Control means for controlling the first and second encoding means,
In the second type format (TS), a restriction format for converting a system stream from the second type format (TS) to the first type format (PS) is permitted,
The control means controls each of the first and second encoding means to encode in the restricted format.
An information recording apparatus characterized by that. 前記制限フォーマットは、前記第２タイプのフォーマット（TS）のシステムストリームを前記第１タイプのフォーマット（PS）のシステムストリームに変換するに際し、エレメンタリストリームの再エンコードを必要としない、ことを特徴とする請求項１記載の情報記録装置。The limited format does not require re-encoding of an elementary stream when converting a system stream of the second type format (TS) into a system stream of the first type format (PS). The information recording apparatus according to claim 1. 前記制限フォーマットは、前記第２タイプのフォーマット（TS）のシステムストリームを前記第１タイプのフォーマット（PS）のシステムストリームに変換するに際し、システムストリームを構成する前記ビデオエレメンタリストリームと前記オーディオエレメンタリストリームのマルチプレクスの順序の変更を必要としない、ことを特徴とする請求項１記載の情報記録装置。The limited format includes the video elementary stream and the audio elementary stream constituting the system stream when the system stream of the second type format (TS) is converted into the system stream of the first type format (PS). 2. The information recording apparatus according to claim 1, wherein the order of the multiplex of the stream is not required. 前記第１タイプのフォーマット（PS）及び前記第２タイプのフォーマット（TS）のそれぞれに対し、いくつかの種類の符号化方法が許され、前記制御手段は、前記第１タイプと前記第２タイプとの両者で許される符号化方法の種類で前記エレメンタリストリームをエンコードするよう前記第１のエンコード手段を制御する、ことを特徴とする請求項２記載の情報記録装置。For each of the first type format (PS) and the second type format (TS), several kinds of encoding methods are allowed, and the control means can control the first type and the second type. 3. The information recording apparatus according to claim 2, wherein the first encoding unit is controlled to encode the elementary stream with a type of encoding method permitted by both of the first and second encoding methods. 前記第２タイプのフォーマット（TS）は、データをパケットで分割して格納し、各パケットに対して相対的な転送タイミングを示すタイムスタンプ情報が付加されたパケット構造を有し、前記第１タイプのフォーマット（PS）は、データをパックで分割して格納し、各パックに対して転送タイミングを示すタイムスタンプ情報が付加されたパック構造を有し、
前記パックのサイズは前記パケットのサイズよりも大きく、
前記制御手段は、マルチプレクスの単位として固定数の前記パケットをグループ化したユニットとして管理し、ユニットとして管理されるパケットのデータ領域のサイズの合計が前記パックに格納されるデータ領域のサイズを超えないように前記第２のエンコード手段を制御する、ことを特徴とする請求項３記載の情報記録装置。The second type format (TS) has a packet structure in which data is divided into packets and stored, and time stamp information indicating relative transfer timing is added to each packet. Format (PS) has a pack structure in which data is divided and stored in packs, and time stamp information indicating transfer timing is added to each pack,
The size of the pack is larger than the size of the packet;
The control means manages as a unit in which a fixed number of the packets are grouped as a multiplex unit, and the total size of the data areas of the packets managed as a unit exceeds the size of the data area stored in the pack. 4. The information recording apparatus according to claim 3, wherein the second encoding means is controlled so as not to exist. 映像情報と音声情報とをシステムストリームにエンコードして情報記録媒体に記録する情報記録方法であって、
前記システムストリームには第１タイプのフォーマット（PS）と第２タイプのフォーマット（TS）とが許され、
前記情報記録方法は、
前記第２タイプのフォーマット（TS）に基づき、前記映像情報と前記音声情報とをエンコードし、ビデオエレメンタリストリームとオーディオエレメンタリストリームとを生成する第１のエンコードステップと、
前記第２タイプのフォーマット（TS）に基づき、前記ビデオエレメンタリストリームと前記オーディオエレメンタリストリームとから前記システムストリームを生成するシステムエンコードを行なう第２のエンコードステップと、
前記第１及び第２のエンコードステップを制御する制御ステップとを包含し、
前記第２タイプのフォーマット（TS）には、前記第２タイプのフォーマット（TS）から前記第１タイプのフォーマット（PS）にシステムストリームを変換するための制限フォーマットが許され、
前記制御ステップは前記第１及び第２のエンコードステップのそれぞれに対し、前記制限フォーマットでエンコードさせる制御を行う、
ことを特徴とする情報記録方法。An information recording method in which video information and audio information are encoded into a system stream and recorded on an information recording medium,
The system stream allows a first type format (PS) and a second type format (TS),
The information recording method includes:
A first encoding step of encoding the video information and the audio information based on the second type format (TS) to generate a video elementary stream and an audio elementary stream;
A second encoding step of performing system encoding for generating the system stream from the video elementary stream and the audio elementary stream based on the second type format (TS);
A control step for controlling the first and second encoding steps;
In the second type format (TS), a restricted format for converting a system stream from the second type format (TS) to the first type format (PS) is allowed.
The control step performs control for encoding each of the first and second encoding steps in the restricted format.
An information recording method characterized by the above.
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