JP2003158712A - データ編集方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 時間基準情報やタイムスタンプ情報といった
クロック情報を含み、パケット化されたデータ列の多種
多様な編集が行われてもその都度、クロック情報の不連
続性を管理できるようにしたデータ編集方法及び装置を
提供する。 【解決手段】 ２つのデータ列を接続編集する際に、ク
ロック検出器３１は、編集後のデータ列の接続点より前
に位置する前データの最後のアクセスユニットに対応す
る時間基準情報と、前記接続点より後に位置する後デー
タの最初のアクセスユニットに対応する時間基準情報と
を検出する。クロックオフセット計算器３２は前記前デ
ータの最後のアクセスユニットに対応する時間基準情報
と、前記後データの最初のアクセスユニットに対応する
時間基準情報との差に関するクロックオフセット情報を
計算し、ライブラリ情報読み書き器４０は、編集後の前
記データ列に前記クロックオフセット情報を付加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＭＰＥＧト
ランスポートストリームのように、時間基準情報として
のＰＣＲ（Program Crock Reference）や復号や表示に
関するタイムスタンプ情報といったクロック情報を含
み、パケット化されたデータ列のデータ編集方法及び装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１１−２６１９５８号公報には、
伝送用にパケット化された符号化映像データの編集装置
が示されている。この装置は、入力されたトランスポー
トストリーム内の各符号化映像データストリームを、そ
れぞれ元のエレメンタリストリームに分解して記憶手段
に記憶し、その複数のエレメンタリーストリームのうち
連結対象のストリームの発生符号量を解析し、その解析
結果に基づいて連結対象のストリームを連結すると共に
連結点に所望量のデータを挿入することにより結合映像
データストリームを生成し、当該結合映像データストリ
ームの発生符号量に基づいて決められた出力タイミング
に基づいて当該結合映像データストリームを出力する。
これにより、伝送用にパケット化された映像データであ
っても、容易にデータ接続処理を行うことができるよう
にしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の装置で
は、トランスポートストリーム接続点で、ＰＣＲの不連
続が自動判定され、その不連続部におけるＰＣＲの差が
計算され、不連続状態が補正される。この装置を使用す
る限り、トランスポートストリーム内の要素データのバ
ッファ推移が矛盾無く制御されていれば、クロック情報
などが不連続であっても、シームレスに画像を再生（復
号化）することが可能である。

【０００４】しかしながら、ＭＰＥＧシステム規格にお
いては、トランスポートストリームの不連続は規格違反
であり、上記公報に示されたような技術をサポートして
いない再生装置では、シームレスな再生が保障されな
い。また編集は多種多様に行われる可能性があり、その
度に不連続の情報が管理できるように、必要な情報が編
集情報に含められるように編集を行う装置は、従来無か
った。

【０００５】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、時間基準情報やタイムスタンプ情報といったクロ
ック情報を含み、パケット化されたデータ列の編集を適
切に行い、多種多様な編集が行われてもその都度、クロ
ック情報の不連続性を管理できるようにしたデータ編集
方法及び装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明は、少なくとも時間基準情報を含
むクロック情報が含まれる、パケット化されたデータ列
を編集するデータ編集方法において、２つの前記データ
列を接続編集する際に、編集後のデータ列の接続点より
前に位置する前データの最後のアクセスユニットに対応
する時間基準情報と、前記接続点より後に位置する後デ
ータの最初のアクセスユニットに対応する時間基準情報
とを検出し、前記前データの最後のアクセスユニットに
対応する時間基準情報と、前記後データの最初のアクセ
スユニットに対応する時間基準情報との差に関するクロ
ックオフセット情報を計算し、編集後の前記データ列に
前記クロックオフセット情報を付加することを特徴とす
る。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のデータ編集方法により編集されたデータ列を復号化す
るデータ復号化方法であって、前記編集時の接続点で、
前記データ列に含まれるクロック情報を、前記クロック
オフセット情報を用いて再構成することを特徴とする。

【０００８】請求項３に記載の発明は、少なくとも時間
基準情報を含むクロック情報が含まれる、パケット化さ
れたデータ列を編集するデータ編集装置において、２つ
の前記データ列を接続編集する際に、編集後のデータ列
の接続点より前に位置する前データの最後のアクセスユ
ニットに対応する時間基準情報と、前記接続点より後に
位置する後データの最初のアクセスユニットに対応する
時間基準情報とを検出するクロック検出手段と、前記前
データの最後のアクセスユニットに対応する時間基準情
報と、前記後データの最初のアクセスユニットに対応す
る時間基準情報との差に関するクロックオフセット情報
を計算するクロックオフセット計算手段と、編集後の前
記データ列に前記クロックオフセット情報を付加する付
加手段とを備えることを特徴とする。

【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項４に記載
のデータ編集装置により編集されたデータ列を復号化す
るデータ復号化装置であって、前記編集時の接続点で、
前記データ列に含まれるクロック情報を、前記クロック
オフセット情報を用いて再構成するクロックオフセット
再構成手段を有することを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。先ず本実施形態で使用されているＭ
ＰＥＧビデオ（ビデオ符号化方式）及びＭＰＥＧシステ
ム（オーディオビデオ多重化方式）について、図１６〜
図２１を参照して説明する。

【００１１】ＭＰＥＧは１９８８年、ＩＳＯ／ＩＥＣ
ＪＴＣ１／ＳＣ２（国際標準化機構／国際電気標準化会
合同技術委員会１／専門部会２、現在のＳＣ２９）に設
立された動画像符号化標準を検討する組織の名称（Movi
ng Pictures Expert Group）の略称である。ＭＰＥＧ１
ビデオ（ＭＰＥＧフェーズ１）は１．５Ｍｂｐｓ程度の
蓄積メディアを対象とした標準で、静止画符号化を目的
としたＪＰＥＧと、ＩＳＤＮのテレビ会議やテレビ電話
の低転送レート用の動画像圧縮を目的としたＨ．２６１
（ＣＣＩＴＴ ＳＧＸＶ、現在のＩＴＵ−Ｔ ＳＧ１５で
標準化）の基本的な技術を受け継ぎ、蓄積メディア用に
新しい技術を導入したものである。これらは１９９３年
８月、ＩＳＯ／ＩＥＣ １１１７２として成立してい
る。

【００１２】ＭＰＥＧ２（ＭＰＥＧフェーズ２）ビデオ
は通信や放送などの多様なアプリケーションに対応でき
るように汎用標準を目的として、１９９４年１１月ＩＳ
Ｏ／ＩＥＣ １３８１８−２、Ｈ．２６２として成立し
ている。ＭＰＥＧ２システムは同時期に１３８１８−
１、Ｈ．２２２．０として成立している。

【００１３】ＭＰＥＧ２ビデオは幾つかの技術を組み合
わせて作成されている。ＭＰＥＧ２ビデオ規格に準拠し
た符号化を行う一般的な符号化装置は、例えば図１６に
示すように構成される。この装置は、加算器６１、ＤＣ
Ｔ（離散コサイン変換）器６２、量子化器６３、ＶＬＣ
（可変長符号化）器６４、バッファ６５、符号量制御器
６６、逆量子化器６７、逆ＤＣＴ器６８、加算器６９、
画像メモリ７０、及び動き補償器７１とを備えている。

【００１４】入力画像は、動き補償予測器７１で復号化
した画像との差分を取ることで時間冗長部分が削減され
る。予測の方向は、過去、未来、両方からの３モード存
在する。またこれらは１６画素×１６画素のマクロブロ
ックごとに切り替えて使用できる。予測方向は入力画像
に与えられたピクチャタイプによって決定される。過去
からの予測モードと、予測をしないでそのマクロブロッ
クを独立で符号化するモードの２モード存在するのがＰ
ピクチャである。また未来からの予測モード、過去から
の予測モード、両方からの予測モード、及び独立で符号
化するモードの４モード存在するのがＢピクチャであ
る。そして全てのマクロブロックを独立で符号化するの
がＩピクチャである。

【００１５】動き補償は、動き領域をマクロブロックご
とにパターンマッチングを行ってハーフペル精度で動き
ベクトルを検出し、動き分だけシフトしてから予測す
る。動きベクトルは水平方向と垂直方向が存在し、何処
からの予測かを示すＭＣ（Motion Compensation）モー
ドとともにマクロブロックの付加情報として伝送され
る。Ｉピクチャから次のＩピクチャの前のピクチャまで
をＧＯＰ（Group Of Picture）といい、蓄積メディアな
どで使用される場合には、一般に約１５ピクチャ程度で
ＧＯＰが構成される。

【００１６】加算器６１から出力される差分画像はＤＣ
Ｔ器６２において直交変換が行われる。ＤＣＴ（Discre
te Cosine Transform）とは余弦関数を積分核とした積
分変換を有限空間への離散変換する直交変換である。Ｍ
ＰＥＧではマクロブロックを４分割した８×８のＤＣＴ
ブロックに対して、２次元ＤＣＴを行う。一般にビデオ
信号は低域成分が多く高域成分が少ないため、ＤＣＴを
行うと係数が低域に集中する。

【００１７】ＤＣＴされた画像データ（ＤＣＴ係数）は
量子化器６３で量子化が行われる。量子化は量子化マト
リックスという８×８の２次元周波数を視覚特性で重み
付けした値と、その全体をスカラ倍する量子化スケール
という値で乗算した値を量子化値として、ＤＣＴ係数を
その量子化値で除算する。デコーダで逆量子化するとき
は量子化値を乗算することにより、元のＤＣＴ係数に近
似している値を得ることになる。

【００１８】量子化されたデータはＶＬＣ器６４で可変
長符号化される。量子化された値のうち直流（ＤＣ）成
分については、予測符号化のひとつであるＤＰＣＭ（Di
fferential Pulse Code Modulation）が使用される。ま
た交流（ＡＣ）成分については、低域から高域にジグザ
グスキャンを行い、ゼロのラン長および有効係数値を１
つの事象とし、出現確率の高いものから符号長の短い符
号を割り当てていくハフマン符号化が行われる。

【００１９】可変長符号化されたデータは一時バッファ
６５に蓄えられ、所定の転送レートで符号化データとし
て出力される。また、その出力されるデータのマクロブ
ロック毎の発生符号量は、符号量制御器６６に送信さ
れ、目標符号量に対する発生符号量の誤差符号量を量子
化器にフィードバックして量子化スケールを調整するこ
とで符号量制御される。量子化された画像データは逆量
子化器６７にて逆量子化、逆ＤＣＴ器６８にて逆ＤＣＴ
（逆離散コサイン変換）される。逆ＤＣＴ器６８から出
力される画像データは、加算器６９に入力され、動き補
償予測器器７１から出力される差分画像データと加算さ
れる。そして一時、画像メモリ７０に蓄えられたのち、
動き補償予測器７１入力され、差分画像を計算するため
のリファレンスの復号化画像として使用される。

【００２０】図１７は、符号化データの復号化を行う一
般的な復号化装置の構成を示すブロック図である。この
装置は、バッファ８１、ＶＬＤ（可変長復号化）器８
２、逆量子化器８３、逆ＤＣＴ器８４、加算器８５、画
像メモリ８６、及び動き補償予測器８７とを備えてい
る。

【００２１】符号化されたストリームはバッファ８１に
よりバッファリングされ、バッファ８１からのデータは
ＶＬＤ器８２に入力される。ＶＬＤ器８２では可変長復
号化が行われ、直流（ＤＣ）成分および交流（ＡＣ）成
分が出力させる。交流（ＡＣ）成分データは低域から高
域にジグザクスキャンの順で８×８のマトリックスに配
置する。このデータは逆量子化器８３に入力され、量子
化マトリックスにて逆量子化される。逆量子化されたデ
ータは、逆ＤＣＴ器８４に入力され、逆ＤＣＴされ、画
像データ（復号化データ）として出力される。また、復
号化データは一時、画像メモリ８６に蓄えられたのち、
動き補償予測器８７において、差分画像を計算するため
のリファレンスの復号化画像として使用される。

【００２２】ＭＰＥＧシステムはＭＰＥＧビデオ及びオ
ーディオなどで符号化されビットストリームを、１個の
ビットストリームに多重化し、同期を確保しながら再生
する方式を規定したものである。システムで規定されて
いる内容は大きく分けて次の５点である。

【００２３】１）複数の符号化されたビットストリーム
の同期再生 ２）複数の符号化されたビットストリームの単一ビット
ストリームヘの多重化 ３）再生開始時のバッファの初期化 ４）連続的なバッファの管理 ５）復号や再生などの時刻の確定 ＭＰＥＧシステムで多重化を行うには情報をパケット化
する必要がある。パケットによる多重化とは、例えばビ
デオと、オーディオとを多重化する場合、各々をパケッ
トと呼ばれる適当な長さのストリームに分割し、ヘッダ
などの付加情報を付けて、適宜、ビデオとオーディオの
パケットを切り替えて時分割伝送する方式である。ヘッ
ダにはビデオやオーディオなどを識別するための情報
や、同期のための時間情報が格納されている。パケット
長は伝送媒体やアプリケーションに依存し、ＡＴＭ（As
ynchronous Transfer Mode）のように５３バイトから、
光ディスクのように４Ｋバイトと長いものまで存在して
いる。ＭＰＥＧでは、パケット長は可変で任意に指定で
きるようになっている。

【００２４】データはパケット化され、さらにパック化
される。１パックは数パケットで構成されている。各パ
ックの先頭部分にはpack_start_codeやＳＣＲ（System
Clock Referance）、パケットの先頭部分にはstream_id
やタイムスタンプが記述されている。タイムスタンプに
はオーディオ、ビデオなどの同期をとる時間情報が記述
されており、ＤＴＳ（Decoding Time Stamp）、ＰＴＳ
（Presentation Time Stamp）の２種類が存在する。Ｐ
ＣＲ（Program Clock Reference）は２７ＭＨｚの時間
精度で記述されており、デコーダの基準クロックは、Ｐ
ＣＲにロックされる。

【００２５】ＤＴＳはそのパケットデータ内の最初のア
クセスユニット（ビデオなら１ピクチャ、オーディオな
ら例えば１１５２サンプル）のデコード開始時刻を示
し、ＰＴＳは表示（再生）開始時刻を示している。

【００２６】図１８はパケットストリームから、ビデオ
データ及びオーディデータをデコードする装置の一般的
な構成を示すブロック図である。この装置は、システム
データをデコードするシステムデコーダ９１と、オーデ
ィオデータをデコードするオーディオデコーダ９２と、
ビデオデータデコードするビデオデコーダ９３と、ＰＣ
Ｒに同期した２７ＭＨｚの基準クロックを生成するクロ
ック制御部９４と、基準クロックと、ＤＴＳ及びＰＴＳ
との比較を行う比較部９５と、オーディオデータ用メモ
リ９６と、ビデオデータ用メモリ９７とを備えている。

【００２７】比較部９５は、ＰＣＲでロックした共通の
基準クロックを常に監視し、ＤＴＳやＰＴＳの時刻と一
致したときに、デコードや表示を行うように、メモリ９
６，９７を制御するしくみになっている。多重化された
データが各デコーダでバッファリングされ、同期した表
示を行うための仮想的なデコーダをＳＴＤ（System Tar
get Decoder）と呼び、このＳＴＤがオーバフローやア
ンダフローを起こさないように多重化されていなければ
ならない。

【００２８】また、ＭＰＥＧシステムには、大きく分け
てＴＳ（Transport Stream）とＰＳ（Program Stream）
が存在する。これらはＰＥＳ（Packetized Elementary
Stream）、およびその他の必要な情報を含むパケットか
ら構成されている。ＰＥＳは両ストリーム間の変換を可
能とするための中間ストリームとして規定されていて、
ＭＰＥＧで符号化されたビデオデータ、オーディオデー
タの他、プライベートストリームなどをパケット化した
ものである。

【００２９】ＰＳは共通の基準時間を有するプログラム
のビデオ及びオーディオの多重化をすることが可能であ
る。パケットレイヤはＰＥＳとよばれ、この構造は図１
９に示すように、後述するＴＳと共用して用いられ、こ
れらの相互互換性を可能とする。ＰＳのＳＴＤモデルで
は、ストリームはＰＥＳパケット内のstream_idによっ
てスイッチされる。

【００３０】ＴＳもＰＳと同じように共通の基準時間を
有するプログラムのビデオ及びオーディオの多重化をす
ることが可能であるが、ＴＳはさらに異なる基準時間を
有する通信や放送などのマルチプログラムの多重化を可
能としている。ＴＳはＡＴＭセル長や誤り訂正符号化す
る場合を考慮し、１８８バイトの固定長パケットで構成
されており、エラーが存在する系でも使用できるように
考慮されている。ＴＳパケット自体の構造はそれほど複
雑ではないが、マルチプログラムのストリームであるた
め、その運用は複雑である。

【００３１】ＰＳと比べて特徴的なのはＴＳパケットが
上位構造であるにも関わらず、ＰＥＳパケットより（通
常は）短く、ＰＥＳパケットを分割してＴＳパケットに
乗せて伝送する点である。ＴＳのＳＴＤモデルでは、ス
トリームはＴＳパケット内のＰＩＤ（パケットＩＤ）に
よってスイッチされる。

【００３２】ＴＳパケットの構造を図２０に示す。始め
の８ビットがＳＹＮＣ（同期）バイトで、そのあとにエ
ラー指示、ユニット先頭指示、破棄する場合の優先指示
のビットが１ビットづつ記述される。そのあとにＰＩＤ
といってこのパケットのペイロードの種類を示すＩＤ
（識別子）が記述される。そのあとにスクランブル情報
２ビット、ペイロードにアダプテーションフィールドを
伝送するかどうかを示す情報２ビット、パケットの連続
性を示す情報４ビットがそれぞれ記述され、最後に要素
符号化データもしくはアダプテーション情報のあとに要
素データを記述する。また無効データを伝送することも
できるようになっている。

【００３３】ＭＰＥＧシステムのＴＳには、その多重化
されている番組の情報に関するパケットがどのＰＩＤで
あるのかを指示する仕組みがある。それを図２１を参照
して説明する。まずＴＳパケット群の中からＰＩＤ＝０
のものを探す。それはＰＡＴ（Program Association Ta
ble）と呼ばれる情報パケットで、そのパケットの中に
はプログラムナンバＰＲに対応する情報ＰＩＤがリンク
された形で記述されている。次に目的のプログラムナン
バＰＲに対応するＰＩＤのパケットを読みに行くとＰＭ
Ｔ（Program Map Table）と呼ばれる情報パケットがあ
り、そのパケットの中にはそのプログラムナンバＰＲに
対応する番組のビデオパケットのＰＩＤと、オーディオ
パケットのＰＩＤの情報が記述されている。ＰＡＴとＰ
ＭＴのことをＰＳＩ（Program Specific Information）
と呼び、目的の番組のチャンネルにアクセス（エント
リ）することが可能な情報体系になっている。

【００３４】次に本発明を適用したディジタル情報記録
再生装置を図１を参照して説明する。この装置は、アン
テナ４６から受信信号が入力されるセットトップボック
ス４５と、アナログ入力画像信号をＭＰＥＧに準拠した
ディジタル信号に変換するＭＰＥＧエンコーダ４１と、
ＭＰＥＧエンコーダ４１から出力されるディジタル信号
をパケット化するパケット化器４２と、パケット化され
たディジタル情報にタイムスタンプを付加するタイムス
タンプ記録器４３と、データバス３０を介して入力され
るディジタル信号からクロック情報を検出するクロック
検出器３１と、クロック情報の、編集接続点におけるオ
フセット量を計算するクロックオフセット計算器３２
と、クロック検出器３１により検出されたクロック情報
の、編集接続点におけるオフセット処理を行うクロック
オフセット再構成器３３と、オフセット処理された時間
基準信号（ＰＣＲ）に位相ロックした２７ＭＨｚクロッ
ク信号を生成するＰＬＬ回路３４と、磁気テープ駆動系
及びスキャンドラム駆動系の制御を行うテープドラム回
転サーボ器２２と、記録時の制御を行う記録制御器４４
と、ユーザによる操作が入力されるユーザインターフェ
ース３９と、記録時にプログラムのタイトル、記録開始
日時などのライブラリ情報を所定の構造にフォーマット
するライブラリ情報管理器３８と、ライブラリ情報の読
み書きを行うライブラリ情報読み書き器４０と、第１の
記録媒体としてのハードディスク１と、ハードディスク
１へのディジタル情報ＤＣＮＴの書き込み及び書き込ん
だ情報の読み出しを行うディスク信号読み書き器１１
と、第２の記録媒体としての磁気テープ２にディジタル
情報ＤＣＮＴの書き込み及び書き込んだ情報の読み出し
を行うテープ信号読み書き器２１と、パケット化された
データを元に戻す逆パケット化器３５と、再生時に、デ
ィスク信号読み書き器１１及びテープ信号読み書き器２
１の制御を行う再生制御器３６と、再生されたディジタ
ル信号をアナログ画像信号及びアナログ音声信号に変換
し、モニタ５０に出力するＭＰＥＧデコーダ３７と、デ
ィスク信号読み書き器１１、テープ信号読み書き器２
１、クロック検出器３０、ライブラリ情報読み書き器４
０、及び記録制御器４４を接続し、データの伝送を行う
データバス３０とを備えている。

【００３５】図１に示す装置の、磁気テープ２に情報を
記録し、該記録した情報を再生する処理を行うユニット
は、Ｄ−ＶＨＳ規格に準拠して構成されている。したが
って、磁気テープ２への情報の記録再生は、磁気ヘッド
が搭載されたスキャンドラムを回転駆動し、磁気ヘッド
を磁気テープ２上の傾斜トラックをトレースさせること
により行われる。

【００３６】次に図１に示す装置の、記録時の動作を説
明をする。 （１）放送からのアナログ入力画像信号をハードディス
ク１ヘ記録する場合 ユーザは、ユーザインタフェース３９により、放送から
のアナログ入力画像を記録するという指示を記録開始ボ
タン（図示せず）を押すことで行う。記録開始ボタンが
押されたら、図示せぬＣＰＵ（Central Processing Uni
t）は制御信号を記録制御器４４に伝送する。一方、ユ
ーザインターフェース３９から、記録するコンテンツプ
ログラムのタイトルなどの情報が入力され、その情報は
ライブラリ情報管理器３８に伝送される。ライブラリ情
報管理器３８では、プログラムのタイトルなどの情報
と、記録開始日時の情報などが、後述する表１、２及び
３の構造にフォーマットされ、該フォーマット処理後の
情報が、ライブラリ情報読み書き器４０に伝送される。
ライブラリ情報読み書き器４０は、これらの情報を後述
する図３、図４及び図５の構造でハードディスク１に記
録する。一方、入力データは、記録制御部４４からの記
録開始信号を受けてＭＰＥＧエンコーダ４１で符号化さ
れ、パケット化器４２へ伝送される。パケット化器４２
では、図６に示すようにＭＰＥＧの符号化データがトラ
ンスポートストリームパケットにパケット化される。パ
ケット化されたデータは、タイムスタンプ記録器４３に
おいてタイムスタンプが付加されて新たなパケットとし
て構成され、そのパケットを複数集めてユニット化され
（ＴＳユニットが生成され）、その先頭パケットの頭に
ＴＳユニットヘッダ領域が確保され、そこにランダムア
クセスが可能なことを示すフラグなどが設定され、ＴＳ
ユニットを連続してＴＳストリームとして記録制御器４
４へ伝送される。伝送されたデータはデータバス３０を
介してディスク信号読み書き器１１へ伝送されて、ある
程度の符号量をバッファリングした後に、ハードディス
ク１ヘ記録される。

【００３７】（２）放送からのデジタル入力ストリーム
をハードディスク１ヘ記録する場合 ユーザはユーザインタフェース３９に放送からのデジタ
ル入力ストリームを記録するという指示を記録開始ボタ
ンを押すことで行う。記録開始ボタンが押されたら、図
示せぬＣＰＵは制御信号を記録制御器４４に伝送する。
一方、ユーザインターフェース３９から、記録するコン
テンツプログラムのタイトルなどの情報が入力される
と、その情報はライブラリ情報管理器３８に伝送され
る。ライブラリ管理器３８では、プログラムのタイトル
などの情報と、記録開始日時の情報などを、後述する表
１、２、及び３の構造にフォーマットした後にライブラ
リ情報読み書き器に伝送される。ライブラリ情報管理器
３８では、プログラムのタイトルなどの情報と、記録開
始日時の情報などがライブラリ情報として、後述する表
１，２，及び３の構造にフォーマットされ、該フォーマ
ットされたライブラリ情報は、ライブラリ情報読み書き
器４０に伝送される。ライブラリ情報読み書き器４０
は、ライブラリ情報を図３，４及び５に示す構造でハー
ドディスク１上に記録する。一方、セットトップボック
ス４５から供給されるデジタル入力ストリームＴＳＩＮ
はパケット化器４２に入力される。以後は上述した
（１）の場合と同様の処理が行われ、処理後のデータが
ハードディスク１に記録される。

【００３８】（３）ハードディスク１からデータを磁気
テープ２にコピーする場合 ユーザインターフェース３９から所定のプログラムの詳
細な情報を見るという指示が入ると、図示せぬＣＰＵは
ディスク信号読み書き器１１により、そのコンテンツの
属性や説明を構造化して記録したライブラリ情報を読み
取る。そのライブラリ情報は図３に示すようにSIDE．if
oというファイルネームで、図４及び５に示すような構
造で記述されている。この構造の詳細はあとで説明す
る。このライブラリ情報には、プログラム単位の情報、
及びそのプログラムを所定の時間区間ごと区切った単位
（インデックス）ごとの情報が記録されている。それぞ
れには、少なくともそのデータに対応するコンテンツ説
明の情報が記述されている。

【００３９】ライブラリ情報管理器３８は、そのライブ
ラリ情報を解析して、あらかじめ決められた、ユーザに
分かり易いプログラム情報表示フォーマットに、ライブ
ラリ情報画面をはめ込み、レイアウトしてモニタ５０ヘ
画像データを伝送する。ユーザは、モニタ５０によって
プログラムの詳細情報を得たら、ユーザインタフェース
３９にて、磁気テープ２ヘコピーしたいプログラムを決
定し、プログラムの番号をリモコンなどで入力してコピ
ー開始のボタンを押す。ＣＰＵはコピー開始のボタンが
押されたら、再生開始信号を制御信号として再生制御器
３６へ伝送する。再生制御器３６は、ディスク信号読み
書き器１１へ、再生開始の信号を伝送する。コンテンツ
データ信号読み書き器１１は、プログラムに対応するオ
ーディオやビデオの情報データをハードディスク１から
読み取り、データバス３０を介してクロック検出器３１
へ伝送する。

【００４０】入力ストリームデータにはクロック情報
（ＤＴＳ、ＰＴＳ、ＰＣＲ）が記録されており、データ
バス３０を介してクロック検出器３１によってクロック
情報が抽出され、クロックオフセット再構成器３３へ入
力される。クロック情報に含まれるＰＣＲは、２７ＭＨ
ｚでの記録側で使用した基準クロック信号であリ、ＭＰ
ＥＧシステム規格で１３ビットで記述するように規定さ
れているものである。後述するような編集を伴わないと
きには、ＰＣＲは連続しているのでクロックオフセット
再構成器３３には、ライブラリ情報管理器３８から
「０」の信号が入力される。したがって、クロックオフ
セット再構成器３３でとくにＰＣＲの変更がなされず、
ＰＬＬ回路３４へ伝送される。クロックオフセット再構
成器３３は、本実施形態では、入力されたクロックオフ
セット値をＰＣＲから減算する処理を行うので「０」を
減算してもＰＣＲは変化しない。

【００４１】ＰＬＬ回路３４ではこのＰＣＲからフェー
ズロックループで２７ＭＨｚのクロックを作成し、この
２７ＭＨｚのクロックは、テープドラム回転サーボ器２
２に供給され、ドラム回転サーボでドラムモータ（図示
せず）を駆動し、スキャンドラム（図示せず）を回転駆
動している。

【００４２】また、ユーザインターフェース３９から、
記録制御器４４へ記録開始命令が送られ、記録制御器４
４はデータをある程度バッファリングして出力する。記
録制御器４４から出力されるデータは、データバス３０
を介してテープ信号読み書き器２１に入力され、ドラム
回転サーボをかけながら、データバス３０上のデジタル
データストリームはテープ読み書き器２１によって磁気
テープ２ヘ記録される。

【００４３】次に再生時の動作の概略を説明をする。ハ
ードディスク１または磁気テープ２のどちらから再生す
る場合も同様である。ユーザインターフェース３９から
所定のプログラムの詳細な情報を見るという指示が入る
と図示せぬＣＰＵはディスク信号信号読み書き器１１に
より、そのコンテンツの属性や説明を構造化して記録し
たライブラリ情報を読み取る。そのライブラリ情報は図
３に示すようにSIDE．ifoというファイルネームで、図
４及び５に示すような構造で記述されている。この構造
の詳細はあとで説明する。このライブラリ情報には、プ
ログラム単位の情報、そのプログラムを所定の時間区間
ごと区切った単位（インデックス）ごとの情報が記録さ
れている。それぞれには少なくともそのデータに対応す
るコンテンツ説明の情報が記述されている。

【００４４】ライブラリ情報管理器３８は、そのライブ
ラリ情報を解析して、あらかじめ決められたユーザに分
かり易いプログラム情報表示フォーマットに、ライブラ
リ情報画面をはめ込み、レイアウトしてモニタ５０ヘ画
像データを伝送する。ユーザは、モニタ５０によって、
プログラムの詳細情報を得たら、ユーザインタフェース
３９にて、見たいプログラムを決定し、見たいプログラ
ムのナンバをリモコンなどで入力して再生開始のボタン
を押す。ＣＰＵは再生開始のボタンが押されたら、再生
開始信号を制御信号として再生制御器３６へ伝送する。

【００４５】再生制御器３６は、ハードディスク１から
の再生の場合にはディスク信号読み書き器１１へ、また
磁気テープ２からの再生の場合には、テープ信号読み書
き器２１へ、再生開始の信号を伝送する。それぞれの信
号読み書き器１１，２１は、プログラムに対応するオー
ディオやビデオの情報を記録媒体から読み取り、データ
バス３０を介してクロック検出器３１へ伝送する。後述
するような編集を伴わないときにはクロックは連続して
いるのでクロックオフセット再構成器３３には「０」の
信号がライブラリ情報管理器３８から入力され、とくに
ＰＣＲが変更されることなくＰＬＬ回路３４へ伝送され
るとともに、再生の場合にはシステムクロックの２７Ｍ
Ｈｚで、データに記録されているクロック情報に基づい
て、データレートが同期される。同時に、プログラムに
対応するオーディオやビデオの情報は、クロック検出器
３１及びクロックオフセット再構成器３３を介して逆パ
ケット器３５へ伝送される。

【００４６】逆パケット器３５では、パケット化された
データからヘッダが取り除かれ、ＴＳパケットごとに記
述されているタイムスタンプがＭＰＥＧデコーダヘ伝送
される。また、ヘッダとタイムスタンプを取り除いたＴ
Ｓパケットデータは、ＭＰＥＧデコーダ前段のバッファ
に伝送される。ＭＰＥＧデコーダ３７では、ＴＳパケッ
トデータをタイムスタンプで指示されたタイミングで受
信したこととしてバッファからＴＳパケットデータを抜
き取りながらＭＰＥＧデコードを行い、オーディオやビ
デオの情報としてモニタ５０ヘ伝送される。ここでのモ
ニタ５０は、ビデオの表示器としての機能と、オーディ
オのスピーカとしての機能を有する。

【００４７】次にこれらの記録再生系の説明を背景に、
ＴＳストリームを編集する場合のクロックオフセット情
報の取り扱いについて説明する。編集は、ハードディス
ク１に記録されたデータストリームを対象として実行さ
れ、編集後のデータはハードディスク１に格納される。
ただし、ハードディスク１に記録されているデータスト
リームを再生して、編集して再度記録するという処理で
はなく、例えば２つのデータストリームを編集接続点で
接続する場合であれば、そのように接続したデータスト
リームを再生可能とするために必要なデータを、追加的
にハードディスク１に記録する処理が行われる。追加的
に記録されるデータは、（１）編集接続点の前後のデー
タを再符号化した、短いコネクションオブジェクトと呼
ぶデータと、（２）そのデータに関する管理情報として
のSide.ifoデータである。編集後のデータは、典型的に
は、ハードディスク１から直接再生されたり、あるいは
磁気テープ２にコピーされたりする。さらに、後述する
図２２の構成では、外部の伝送路に出力される。

【００４８】以下の説明では、プログラム情報をディジ
タル圧縮したデータストリームそのものを「プログラム
オブジェクト」と呼ぶ場合があり、上記コネクションオ
ブジェクトは、編集によってプログラムオブジェクト同
士を接続する場合に、ＶＢＶ（Video Buffering Verifi
er）バッファの整合をとる目的で、接続点に挿入する、
１ＧＯＰ（約０．５秒程度）分の再符号化したデータス
トリームである。

【００４９】編集は上述した記録方法によってハードデ
ィスク１に記録された連続するファイル(プログラムオ
ブジェクト）を、図１３に示すように基本となる第１の
ＭＰＥＧ画像データから他の画像データヘジャンプして
接続するような自由度を持っている。この編集は、ジャ
ンプする際に後述する繋ぎ用のオブジェクトファイル
（コネクションオブジェクト）を介してジャンプする。
したがって、第１のファイルから繋ぎ用のファイル、第
２のファイルというように３つのファイルを再生するこ
とになる。この３つのファイルはそれぞれ独自のＰＣＲ
に基づいて多重化ストリームが構成されている。編集操
作をする際には、図１のクロック検出器３１が、ハード
ディスク１から読み出したコンテンツデータの、データ
列の接続点における前データの最後のアクセスユニット
に対応するクロック情報及び後データの最初のアクセス
ユニットに対応するクロック情報を検出し、クロックオ
フセット計算器３２が、双方のクロック情報の差に関す
るクロックオフセット情報PCR_offsetを計算し、ライブ
ラリ情報とともに、このクロックオフセット情報PCR_of
fsetを記録する。上述したSide.ifoデータは、ライブラ
リ情報とクロックオフセット情報PCR_offsetを含む。こ
こでアクセスユニットとは、データを読み出す際の単位
であり、ビデオデータなら１ピクチャ、オーディオデー
タなら例えば１１５２サンプルに対応するデータ単位で
ある。

【００５０】このように編集記録された情報を再生する
場合には、プログラムに対応するオーディオやビデオの
情報をハードディスク１から読み取り、データバス３０
を介してクロック検出器３１へ伝送する。ディスク信号
読み書き器１１は、繋ぎのために、ファイルをジャンプ
するごとに、ジャンプ信号をライブラリ情報管理器３８
へ伝送する。ライブラリ情報管理器３８は、ジャンプす
るオブジェクトのクロックオフセット情報PCR_offset
を、クロックオフセット再構成器３３へ伝送する。クロ
ックオフセット再構成器３３は、入力されたクロックオ
フセット情報PCR_offsetを、クロック検出器３１で検出
したＰＣＲから減算し、該減算処理後のＰＣＲをＰＬＬ
回路３４へ伝送すると同時に、再生の場合にはシステム
クロックの２７ＭＨｚで、データに記録されているクロ
ック信号に基づいて、データレートを同期させる。

【００５１】次に図２を参照してクロックオフセット再
構成器３３の構成例を説明する。クロックオフセット再
構成器３３は、入力ＰＴＳ・ＤＴＳメモリ１１１と、入
力ＰＣＲメモリ１１３と、減算器１１２，１１４と、Ｐ
ＣＲオフセット加算器１１５と、トータルＰＣＲオフセ
ットメモリ１１６と、ＰＣＲ・ＤＴＳ・ＰＴＳ変更器１
１７とを備えている。

【００５２】クロック検出器３１から出力される情報
は、詳細にはＴＳストリーム及び検出されたクロック情
報（ＰＣＲ、ＰＴＳ、ＤＴＳ）の２つであり、クロック
オフセット再構成器３３内でＰＣＲは一時、入力ＰＣＲ
メモリ１１３に格納される。一方ライブラリ情報管理器
３８から入力されるクロックオフセット情報PCR_offset
は、ＰＣＲオフセット加算器１１５において、トータル
ＰＣＲオフセットメモリ１１６に保持されている値と加
算され、加算された結果が、トータルＰＣＲオフセット
メモリ１１６に再び保持される。トータルＰＣＲオフセ
ットメモリ１１６に格納されているオフセット値の初期
値は「０」とする。これにより、複数の編集接続点が存
在する場合でも、全てのクロックオフセット情報PCR_of
fsetが加算されて反映される。一方、トータルＰＣＲオ
フセットメモリ１１６に保持されている値は、減算器１
１４により、前記入力ＰＣＲメモリ１１３に保持されて
いる値から減算される。そして再構成されたＰＣＲは、
ＰＬＬ回路３４へ出力される。また、ＰＣＲ・ＤＴＳ・
ＰＴＳ変更器１１７において、クロック検出器３１から
出力されたＴＳストリームのＰＣＲは、減算器１１４で
減算されて再構成されたＰＣＲに変更される。一方、Ｐ
ＣＲと同じように、入力されたＰＴＳ及びＤＴＳも一時
入力ＰＴＳ・ＤＴＳメモリ１１１に保持され、減算器１
１２においてトータルＰＣＲオフセットメモリ１１６に
保持されている値によって減算される。そして、ＰＣＲ
・ＤＴＳ・ＰＴＳ変更器１１７において、クロック検出
器３１から出力されたＴＳストリームのＰＴＳ及びＤＴ
Ｓが、減算器１１２で減算されて再構成されたＰＴＳ及
びＤＴＳに変更される。

【００５３】次に、ハードディスク１に記録する情報の
フォーマットについて図３、図４及び図５、表１、表２
及び表３を用いて説明する。このフォーマットで記録す
る情報はオーディオやビデオのサイド情報（ライブラリ
情報、クロックオフセット情報など）である。情報デー
タは図３に示すように、ＲＯＯＴの下にＬＩＢという名
前のフォルダを作成し、その下に複数のプログラムに関
するSIDEO.ifoというファイルネームでサイド情報を記
録する。SIDE．ifoのフォーマットは図４に示すよう
に、階層構造をもっている。一番上位にTOTAL_MANAGER_
IFOが定義され、そのなかにはGENERAL_IFOとCNTNT_IFO
がある。GENERAL_IFOには、この情報群全体に関するパ
ラメータが記述される。詳細は表１に示したようなシン
タックス構造になっている。

【００５４】

【表１】

【００５５】表１において、system_idはこの情報構造
を識別するための３２ビットの情報、TMG_IFO_lengthは
TOTAL_MANAGER_IFOのサイズをバイト数で示す情報、ver
sionは、この仕様のバージョン番号を示す情報、num_of
_PR_IFOは後述するPR_IFOの数、num_of_PL_IFOは後述す
るPL_IFOの数、start_address_of_PR_IFOはPR_IFOの先
頭アドレスを示す情報、start_address_of_PL_IFOはPL_
IFOの先頭アドレスを示す情報である。

【００５６】次にCNTNT_IFOは中身は複数のプログラム
ごとの情報としてPR_IFO_0からPL_IFO_nまでが記述され
ている。詳細は表２のようになっている。

【００５７】

【表２】

【００５８】表２において、Size of PROG_IFOはPR_IFO
ファイルのサイズを示す情報、PR numberは自分自身の
プログラム番号、Playback Timeはそのプログラムの再
生時間、Num of INDEXはそのプログラム中をさらにいく
つかのシーンに分けたもの（INDEX）の数、Rec Dateは
そのプログラムを記録した日付、Rec Timeは時刻、Char
acter Setは後に続くプログラムに簡単な説明をつける
ときのテキストインフォメーションの文字セットコード
を示す情報、PR text information_sizeはそのテキスト
インフォメーションのバイト数、PR_text_information
はテキストインフォメーションである。Content typeは
プログラムのジャンル情報、Component typeはビデオ、
オーディオなどのデータタイプを示す情報、V_ATRはビ
デオの画素サイズやビットレート、圧縮パラメータ関連
の情報、A_ATRはオーディオに関するビットレート、チ
ャンネル数などの情報である。

【００５９】また、編集した場合にはPLAYL_IFOという
プレイリスト情報を記述する。これは連続するデータフ
ァイルをどのように接続していくかが記述される。詳細
は表３のようになっている。

【００６０】

【表３】

【００６１】表３において、Size of PLAYL_IFOはPL_IF
Oファイルのサイズを示す情報、PLnumberはプレイリス
ト番号、num_of_OBJECTはプログラムオブジェクトまた
はコネクションオブジェクトの数を示す情報、PR_or_CO
_flagはプログラムオブジェクトかコネクションオブジ
ェクトかを示す情報、PR_number or COB_numberはプロ
グラム番号またはコネクションオブジェクト番号を示す
情報、PCR_offsetは前述したクロックオフセット情報、
Start Addressは開始アドレス、End Addressは終了アド
レス、Making_Dateはコンテンツの記録日、Making Time
は記録時刻、Character Setは後に続くプレイリストイ
ンフォメーションの文字セットコードを示す情報、PL t
ext information_sizeはそのプレイリストインフォメー
ションのバイト数、PL_text_informationはプレイリス
トインフォメーションである。

【００６２】表３に示したとおり、再生する順番で、プ
ログラム番号PR_numberもしくは後述するコネクション
オブジェクト番号COB_numberが記述されると共に、クロ
ックオフセット情報PCR_offsetが記述される。すなわち
このPCR_offsetが、前記データ列の接続点における前デ
ータの最後のアクセスユニットに対応するクロック情報
及び後データの最初のアクセスユニットに対応するクロ
ック情報を検出し、クロックオフセット計算器３２にお
いて求める双方のクロック情報の差に関するクロックオ
フセット情報である。

【００６３】またこの下の階層に、プログラムの一部を
インデックスとして登録できる構造INDEX_IFOがある。
この構造のフォーマットは図５に示すようになってい
る。INDEX_IFOのシンタックスは表４に示すようになっ
ている。

【００６４】

【表４】

【００６５】表４において、INDEX_numberはインデック
ス番号、Playback_timeは再生時間、Start Addressは開
始アドレス、End Addressは終了アドレスである。

【００６６】また同じ階層にTA_MAPというファイルをア
クセスするときのアクセスポイントの情報、並びに後述
するストリーム編集時のバッファ連続性の整合をとるた
めに一部のデータを再符号化するときに必要なＶＢＶ
（Video Buffering Verifier）値リスト情報がここに記
述される。詳細は表５のようになっている。

【００６７】

【表５】

【００６８】表５において、INTRA_sizeは最初の参照画
像のサイズ、Playback_TimeはＧＯＰの再生時間、Start
Address of GOPはＧＯＰの開始アドレス、End_VBV_del
ayは前記ＶＢＶ値リスト情報（ＶＢＶディレイ）であ
る。

【００６９】次に磁気テープ２上に記録する情報のフォ
ーマットについて、図７、図８及び図９を用いて説明す
る。

【００７０】図１に示す装置では、磁気テープ２への情
報の記録及び記録した情報の再生は、前述したようにＤ
−ＶＨＳ規格に準拠して行われる。Ｄ−ＶＨＳの情報記
録再生装置は、ヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装
置であり、スキャンドラムに１８０度対向して設けられ
た互いにアジマス角度の異なる２組のダブルアジマスヘ
ッドにより、回転体の外周側面に約１８０度の角度範囲
にわたって斜めに巻回されて一定速度で走行される磁気
テープ２に情報が記録再生される。上記の各組のダブル
アジマスヘッドはそれぞれ第１のアジマス角度の第１の
回転ヘッドと、第２のアジマス角度の第２の回転ヘッド
とが近接して配置されたペアヘッドであり、１回の走査
により互いにアジマス角度の異なる２本のトラックを並
列に同時に記録形成する。各トラックは、データブロッ
クに相当するシンクブロックと呼ばれる一定量のデータ
エリアを回転ヘッドの走査に従って複数個配置すること
により構成される。上記のディジタル信号は３０ｒｐｓ
で回転するペアヘッドを有する従来のディジタルＶＴＲ
と同様に、毎秒フレーム数が異なる標準テレビジョン方
式であるＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式のうち、ＮＴＳＣ方
式の場合、２４トラックで６フレームの割合で記録し、
他方、ＰＡＬ方式の場合は２４トラックで５フレームの
割合で記録される。すなわち、ＮＴＳＣ方式のディジタ
ル信号もＰＡＬ方式のディジタル信号も共に２４トラッ
ク周期で同一のデータ量で記録するように１フレーム当
りの符号量が制御される。これに加えて、誤り訂正符号
（ＥＣＣインターリーブ）はＮＴＳＣ方式及びＰＡＬ方
式いずれのディジタル信号記録時も共に６トラックにて
完結するように生成される。

【００７１】トラックフォーマットは、１本のトラック
上にシンクブロックと呼ばれるデータブロックが複数個
時系列的に合成されて、図７に示すトラックフォーマッ
トで形成される。

【００７２】図７に示すトラックフォーマットは、マー
ジン領域、プリアンブル領域、サブコード領域、ポスト
アンブル領域、ＩＢＧ領域、プリアンブル領域、データ
領域、誤り訂正符号（ＥＣＣ）領域、ポストアンブル領
域及びマージン領域からなる。ここで、主要データエリ
アを構成しているデータ領域及びＥＣＣ符号領域のうち
データ領域は、ディジタルデータが３０６シンクブロッ
ク記録される領域である。また、ＥＣＣ符号領域は、誤
り訂正のための外符号（Ｃ３符号）が記録される領域
で、３０シンクブロックからなる。ここで、本実施形態
ではＥＣＣ符号が６トラックで完結するように記録され
るので、ＥＣＣ符号は１８０シンクブロックでデータシ
ャッフリングが行われ、そのうちの３０（＝１８０シン
クブロック／６トラック）シンクブロックずつが各トラ
ックの上記のＥＣＣ符号領域に配置されて記録される。

【００７３】また、マージン領域は２シンクブロック、
プリアンブル領域、ポストアンブル領域、ＩＧＢ５及び
プリアンブル領域は、それぞれ３シンクブロック、サブ
コード領域は４シンクブロック、ポストアンブル領域及
びマージン領域はそれぞれ２シンクブロックで構成され
１本のトラックは３５６シンクブロックのディジタル信
号が記録されている。

【００７４】次に、上記のシンクブロックの構成につい
て説明する。シンクブロックの構成を図８に示す。デー
タ領域とＥＣＣ符号領域のデータブロックであるシンク
ブロックは、そのシンクブロックの再生のための２バイ
トの同期信号（Ｓｙｎｃ）領域と、３バイトのアドレス
情報（ＩＤ）の領域と、映像情報、音声情報等の様々な
情報を格納する９９バイトのデータ格納領域と、このシ
ンクブロックの情報の誤り訂正のための８バイトのＥＣ
Ｃ符号領域とが時系列的に合成された、全部で１１２バ
イトの構成である。

【００７５】Ｄ−ＶＨＳのタイムスタンプは、Ｄ−ＶＨ
ＳのＭＰＥＧ２フォーマットに従って１パケット１８８
バイトで格納される。図９に示す２シンクブロック部に
はハッチングを付した領域にＭＰＥＧ２トランスポート
ストリームが１パケット格納されるとともにシンク（Ｓ
ｙｎｃ）、ＩＤ、メインヘッダ、補助データ、パケット
ヘッダ、インナーパリティ等が格納され、この中のパケ
ットヘッダの部分に４バイトのＤ−ＶＨＳのタイムスタ
ンプが設定される。

【００７６】次に記録されたトランスポートストリーム
の自由な場所からの編集を実現するためのシステムの概
念を説明する。トランスポートストリームには可変長符
号化されているＭＰＥＧ画像データ、固定長符号化され
ているＭＰＥＧ１レイヤー２オーディオもしくはＡＣ３
などがある。ここでは要素データが可変長符号化データ
である代表例としてＭＰＥＧビデオを例にとって、編集
接続点においてＭＰＥＧで規定されるＳＴＤ（System T
arget Decorder）バッファ（ビデオではＶＢＶバッフ
ァ）の整合性を考慮した接続方法の一例を説明する。

【００７７】ＶＢＶバッファとは、図１０に示すように
デコーダ側でのバッファの入力と、符号化データが所定
の表示タイミングでデコードされて一瞬にしてバッファ
から引き抜かれることを想定した仮想バッファモデルで
あり、実際のバッファとは詳細には違うものの、ＭＰＥ
Ｇではこの仮想バッファモデルをシミュレートしなが
ら、符号化を行うことが義務づけられている。図１０に
示すＶＢＶディレイは、この仮想バッファのデータ蓄積
量を所定のデータ転送レートで換算した時間で示したも
のである。

【００７８】図１１に示すように第１のＭＰＥＧ画像デ
ータと第２のＭＰＥＧ画像データが存在する場合、その
データの途中から第２のＭＰＥＧ画像データをつなげて
再生することを考えると、第１のＭＰＥＧ画像データの
ｂの位置まで再生を行い、そのあと第２のＭＰＥＧ画像
データヘ接続してデータを再生することになるが、ＭＰ
ＥＧ画像データは単純につなぐとＶＢＶバッファの接続
に矛盾が生じ、オーバフローやアンダフローが起きる。
そこで本実施形態では、第１のＭＰＥＧ画像データ及び
第２のＭＰＥＧ画像データをハードディスク１に記録す
るときに、ＶＢＶバッファの情報を所定単位でサイド情
報として記述しておくようにする。その所定単位は後述
するように３フレーム程度のものでも、１ＧＯＰ程度で
もよい。仮にその所定単位を図１１のａ−ｂ間の情報量
とする。前記ＶＢＶバッファの情報リストには、ａの位
置でのＶＢＶバッファの情報と、ｂの位置でのＶＢＶバ
ッファの情報とが記述されている。また、第２のＭＰＥ
Ｇ画像データの先頭のｄの位置のＶＢＶバッファの情報
も存在する。そこで第１のＭＰＥＧ画像データのａ−ｂ
区間のデータを、バッファ推移がａから始まってｄに続
くように再符号化を行う。それによって作成されたデー
タを「区間Ａの再符号化ＭＰＥＧ画像データ」を呼ぶと
すると、先に再生しようとした、第１のＭＰＥＧ画像デ
ータのｂの位置まで再生を行い、そのあと第２のＭＰＥ
Ｇ画像データヘ接続してデータを再生する、という動作
は、第１のＭＰＥＧ画像データのａの位置まで再生を行
い、そのあと前記区間Ａの再符号化ＭＰＥＧ画像データ
を再生し、その後、第２のＭＰＥＧ画像データヘ接続し
てデータを再生する、という動作にすることで、同じコ
ンテンツ内容で且つ、ＶＢＶバッファの破綻を起こさな
いシームレスな接続再生をすることができる。

【００７９】また、図１２に示すように第１のＭＰＥＧ
画像データと第２のＭＰＥＧ画像データが存在する場
合、そのデータの最後から第２のＭＰＥＧ画像データを
つなげて再生することを考えると、第１のＭＰＥＧ画像
データのｆの位置まで再生を行い、そのあと第２のＭＰ
ＥＧ画像データヘ接続してデータを再生することになる
が、同様に、ＭＰＥＧ画像データは単純につなぐとＶＢ
Ｖバッファの接続に矛盾が生じ、オーバフローやアンダ
フローが起きる。そこで第１のＭＰＥＧ画像データのｅ
−ｆ区間のデータを、バッファ推移がｅから始まってｈ
に続くように再符号化を行う。それによって作成された
データを同様に「区間Ａの再符号化ＭＰＥＧ画像デー
タ」と呼ぶとすると、先に再生しようとした、第１のＭ
ＰＥＧ画像データｆの位置まで再生を行い、そのあと第
２のＭＰＥＧ画像データへ接続してデータを再生する、
という動作は、第１のＭＰＥＧ画像データのｅの位置ま
で再生を行い、そのあと前記区間Ａの再符号化ＭＰＥＧ
画像データを再生し、その後、第２のＭＰＥＧ画像デー
タへ接続してデータを再生する、という動作にすること
で、同じコンテンツ内容で且つ、ＶＢＶバッファの破錠
を起こさないシームレスな接続再生をすることができ
る。

【００８０】これらの発展形態としては図１３に示すよ
うに、第１のＭＰＥＧ画像データに対して、第２のＭＰ
ＥＧ画像データや、第３及び第４のＭＰＥＧ画像データ
が、図のように途中分岐するようにも構成することが可
能で、もとのＭＰＥＧ画像データを消すことなく、他の
ＭＰＥＧデータに自由につなげることができるので、さ
まざまな分岐ストーリーを構成するプログラムを符号化
する際にも、冗長なＭＰＥＧ画像データを記録すること
なく、メディアを効率よく使用することが可能となる。

【００８１】次にハードディスク１に記録するＶＢＶバ
ッファ情報、並びにＭＰＥＧ画像データに関する記録構
造について詳しく説明する。ハードディスク１には、Ｍ
ＰＥＧなどの圧縮符号化されたデータが記録されてい
る。このデータは一回の記録単位で符号化生成された連
続再生可能なデータの集まりとして、複数の連続データ
群が記録されている。これらの符号化データとは別に、
これらのデータのＩピクチャとＰピクチャの符号化終了
時点のＶＢＶバッファ情報を、圧縮データのファイルの
はじめからの相対アドレスとともに記録することができ
る。本実施形態では１ＧＯＰを単位とする。そのデータ
構成は表５に示したようになっている。

【００８２】ＧＯＰごとのスタートアドレス（Start Ad
dress of GOP）はファイルの先頭からの相対アドレスで
ある。ＶＢＶバッファ情報は、ＭＰＥＧで規定されてい
るデコーダの仮想バッファ占有値を示す。より具体的に
は、圧縮データの１ピクチャごとの発生符号量と、転送
レートの値から計算で導けるもので、図１４に示すよう
に、圧縮されているビットストリーム情報のＩピクチャ
とＰピクチャの１フレーム前のピクチャ符号化終了時点
での、ＭＰＥＧで規定されているＶＢＶディレイ値を記
述する。この値はＶＢＶバッファ占有値まで、そのとき
の転送レートでどれだけの時間がかかるかという時間に
換算した値である。若しくは図１４の○の位置でのＶＢ
Ｖバッファ占有値を記述しても良い。本実施形態では、
ＶＢＶバッファ情報は、ＶＢＶバッファ占有値に関する
情報であれば何であっても良い。

【００８３】ＭＰＥＧに準拠した情報圧縮（ＭＰＥＧ圧
縮）では、基本的にＩピクチャ→Ｂピクチャ→Ｂピクチ
ャまたはＰピクチャ→Ｂピクチャ→Ｂピクチャというよ
うに３フレーム単位でＩかＰのピクチャタイプを用いて
符号化する。ＭＰＥＧ圧縮はＢピクチャは両方向から予
測されている可能性があるので、符号化ビットストリー
ム順番において、ビットストリームのＩピクチャまたは
Ｐピクチャの１フレーム前のピクチャ符号化終了時点で
しか、データのつなぎ追加は簡単にはできない。そのた
めＶＢＶの情報はビットストリームのＩピクチャまたは
Ｐピクチャの１フレーム前のピクチャ符号化終了時点で
記述する形態をもつことに意味がある。

【００８４】次に画像符号化しながらＶＢＶバッファ情
報を作成する構成例を図１５を用いて説明をする。この
構成例は、図１のデータバス３０に接続可能なモジュー
ルであって、ＶＢＶバッファ情報を作成し、画像データ
に付加して記録するＶＢＶバッファ情報処理モジュール
の構成を示すブロック図である。ＶＢＶバッファ情報処
理モジュールは、データ読み取り部１０１と、ＶＢＶバ
ッファ情報検出器１０２と、符号化データサーチ器１０
３と、パラメータ設定器１０４と、画像再符号化器１０
５と、ＶＢＶバッファ情報作成器１０６と、データ書き
込み部１０７とからなる。

【００８５】符号化データが全くない状態、すなわち、
初めて符号化する場合には、ハードディスク１からのデ
ータ読み取り部１０１では、データが存在していないの
で、データがないという情報をＶＢＶバッファ情報検出
器１０２に送信する。ＶＢＶバッファ情報検出器１０２
でもデータが存在していないので、パラメータ設定器１
０４にはあらかじめ設定した初期値、すなわちＶＢＶデ
ィレイ値は、例えばＭＰＥＧで規定されるＶＢＶディレ
イ値の最大値の８０％の値とし、ＰＴＭタイムスタンプ
情報は「０」とする。これらの初期設定値を画像再符号
化器１０５に送信する。ＰＴＭスタンプ情報は、ＭＰＥ
Ｇで規定されている、圧縮データに記述される２７ＭＨ
ｚのクロック情報ＰＣＲをもとに作成する時刻情報であ
って、そのプログラムデータの開始点、終了点、あるい
はランダムアクセス点などを示すときに使用するもので
ある。

【００８６】画像再符号化器１０５では、符号化を初期
設定値から開始する。画像再符号化器１０５では符号化
をしながら、ビットストリームのＩピクチャの１フレー
ム前のピクチャ符号化終了時点での発生符号量からアド
レスを計算した情報と、ＶＢＶディレイ値とに基づいて
表５に示すようにデータを作成していく。それとともに
符号化データをデータ書き込み部１０７へ送信する。デ
ータ書き込み部１０７は、ハードディスク１にデータを
書き込む。ここでは画像の要素データを主に説明した
が、これがトランスポートストリームの場合には、すで
にあったほかのオーディオなどのデータと多重化してか
らハードディスク１に書き込むことになる。

【００８７】次にハードディスク１に記録されている２
つの符号化データに対して、所定の位置から分岐再生可
能な前記区間Ａの部分の再符号化をする場合を、図１１
及び図１２を用いて説明する。ハードディスク１にはす
でに圧縮符号化ストリームが表５に示す情報とともに記
録されている。したがってデータ読み取り部１０１は、
ＶＢＶバッファ情報を読み取り、分岐する部分から区間
Ａの分だけ前にある位置（図１１におけるａの位置）の
ＶＢＶディレイ値、ＰＴＭタイムスタンプ情報、相対ア
ドレスを得る。一番最後からの分岐再生の場合には、図
１２におけるｈの位置、すなわち第２のＭＰＥＧ画像デ
ータの一番初めのＶＢＶバッファ情報の値を参照する。
途中からの分岐再生を行う場合には、図示せぬユーザイ
ンターフェースから、すでに記録されている画像データ
のどこのポイントから途中追加記録するかを指定しても
らう。例えば、その指定の仕方が、データの相対アドレ
スの位置情報の場合には、表５のStart address of GOP
の情報を用いる。また、もし、その指定の仕方が、デー
タの開始時刻からの時間や、追加記録されるポイントの
タイムスタンプ情報であれば、同様に表５のPlayback T
imeの情報を用いて、全体の再生時間長を加算してい
き、その途中分岐する位置（相対アドレス）とＶＢＶデ
ィレイ値を得ることができる。

【００８８】これらの値はパラメータ設定器１０４に入
力され、画像再符号化器１０５においてその設定値から
符号化が開始される。一方、符号化データサーチ器１０
３は、再符号化する区間Ａの先頭位置を、すでに記録し
てあるビットストリームに対してサーチする。サーチは
データの相対アドレスを用いて行い、そのビットストリ
ームファイルの先頭の位置にポインタを設定する。

【００８９】画像再符号化器１０５は、区間Ａに対応す
る第１のＭＰＥＧ画像データを復号化し、復号画像を用
いて再度、ＶＢＶバッファの値が図１１のａからｄにな
るように再符号化をする。再符号化は前記のように完全
に復号した画像を用いても良いが、特開平１１−２３４
６７７号公報に開示されているような、ビットストリー
ム上での符号量コントロールの技術を用いても良い。

【００９０】再符号化された区間Ａの画像データは、第
２のＭＰＥＧ画像データの先頭に連結して記録する。も
しくは、再符号化された区間Ａの画像データを、第１及
び第２のＭＰＥＧ画像データと分離された別のファイル
で記録してもよい。また、ＭＰＥＧ画像データとＶＢＶ
バッファ占有値に関する情報（ＶＢＶバッファ情報）と
そのデータアドレス情報と、前記区間Ａの画像データ
は、同一記録媒体に記録されていても、複数の記録媒体
に記録されていてもかまわない。複数の記録メディアに
記録されている場合には、それぞれの記録メディア同士
がリンクされて運用されるように、同一情報群であるこ
とを示すＩＤなどを記録しておくと良い。

【００９１】また、本実施形態では、ＭＰＥＧ画像デー
タに着目して画像データをつなぐ例において、本発明の
好適な実施形態を説明したが、画像データも音声データ
などと共に多重化されたＭＰＥＧのトランスポートスト
リームに適応しても良い。トランスポートストリームに
は可変長符号化されているＭＰＥＧ画像データ、固定長
符号化されているＭＰＥＧ１レイヤ２オーディオもしく
はＡＣ３などの場合が多い。したがってその多重化され
たデータ中の要素データのひとつである可変長符号化さ
れたＭＰＥＧビデオデータについて、編集接続点におい
てＭＰＥＧで規定されるＳＴＤバッファ（ビデオではＶ
ＢＶバッファ）の整合性を考慮した上記接続方法を適応
すればよい。

【００９２】なお、上述した実施形態では、ハードディ
スク１と磁気テープ２を記録媒体として使用する装置を
例にとって説明したが、図２２に示すように、磁気テー
プへの記録に代えて、例えばlEEE1394などのバスを介し
て編集データを外部へ伝送することも可能である。すな
わち、図２２に示す装置は、伝送路へのデータ送出装置
として構成されており、図１のテープ信号読み書き器２
１及びテープドラム回転サーボ器２２に代えて、伝送路
へコンテンツ情報ＤＣＮＴを送出する伝送器５１と、伝
送系のクロック制御を行う伝送系クロック制御器５２と
を備えている。そして、伝送系クロック制御器５２へＰ
ＬＬ回路３４からのクロック信号が入力され、システム
として同期がとられるように構成されている。

【００９３】また、伝送は通信、放送などあらゆる伝送
媒体を経由してデータを送信することが可能である。ま
た、記録媒体は、媒体という定義はデータを記録できる
媒体という、狭義な媒体というものだけでなく、信号デ
ータを伝送するための電磁波、光などを含む。また、記
録媒体に記録されている情報は、記録されていない状態
での、電子ファイルなどのデータ自身を含むものとす
る。

【００９４】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１または３に
記載の発明によれば、２つのデータ列を接続編集する際
に、編集後のデータ列の接続点より前に位置する前デー
タの最後のアクセスユニットに対応する時間基準情報
と、前記接続点より後に位置する後データの最初のアク
セスユニットに対応する時間基準情報とが検出され、前
記前データの最後のアクセスユニットに対応する時間基
準情報と、前記後データの最初のアクセスユニットに対
応する時間基準情報との差に関するクロックオフセット
情報が計算され、編集後の前記データ列に前記クロック
オフセット情報が付加されるので、多種多様な編集が行
われてもその都度、クロック情報の不連続に関する情報
を管理可能なシステムを構築することができる。

【００９５】請求項２または４に記載の発明によれば、
接続編集時に付加されたクロックオフセット情報を用い
てクロック情報が再構成されるので、クロック情報の不
連続を補正し、シームレスな復号化信号を得ることでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる情報記録再生装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】図１のクロックオフセット再構成器の構成を示
すブロック図である。

【図３】ハードディスクにライブラリ情報を記録する場
合のファイル名を示す図である。

【図４】図３に示すファイル内の構造を示す図である。

【図５】図３に示す構造の下位構造を示す図である。

【図６】ハードディスク上のＴＳデータフォーマットを
示す図である。

【図７】磁気テープ上のデータフォーマットを示す図で
ある。

【図８】図７に示すデータ領域のシンクブロックの構成
を示す図である。

【図９】ＭＰＥＧトランスポートストリームパケットを
シンクブロックに格納した構成を示す図である。

【図１０】符号化された画像データのデコーダにおける
仮想バッファの占有値の推移を示すタイムチャートであ
る。

【図１１】２つの画像データを接続する編集処理を説明
するための図である。

【図１２】２つの画像データを接続する編集処理を説明
するための図である。

【図１３】２あるいは３以上の画像データを接続する編
集処理を説明するための図である。

【図１４】ＶＢＶバッファ情報が記録されるタイミング
を説明するための図である。

【図１５】ＶＢＶバッファ情報を作成し、画像データに
付加して記録するＶＢＶバッファ情報処理部の構成を示
すブロック図である。

【図１６】一般的な画像データの符号化装置の構成を示
す図である。

【図１７】一般的な画像データの復号化装置の構成を示
す図である。

【図１８】多重化パケットストリームの復号化装置の構
成を示すブロック図である。

【図１９】トランスポートストリームの構成を示す図で
ある。

【図２０】トランスポートパケットの構成を示す図であ
る。

【図２１】多重化された情報から必要な情報パケットを
抽出するための仕組みを説明するための図である。

【図２２】図１に示す構成の変形例を示す図である。

【符号の説明】

３１ クロック検出器（クロック検出手段） ３２ クロックオフセット計算器（クロックオフセット
計算手段） ３３ クロックオフセット再構成器 ３４ ＰＬＬ回路 ３８ ライブラリ情報管理器（付加手段） ４０ ライブラリ情報読み書き器（付加手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/08 Ｈ０４Ｎ 7/13 Ｚ 7/081 7/08 Ｚ 7/24 (72)発明者 日暮 誠司 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 猪羽 渉 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 上田 健二朗 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 Ｆターム(参考） 5C053 FA14 FA22 FA23 GB06 GB23 GB26 GB29 GB32 GB38 JA22 KA05 KA18 KA22 KA24 LA07 5C059 KK39 MA00 MA05 MA14 MA23 MC15 MC33 ME02 NN15 NN21 PP06 PP07 PP08 RB02 RB09 RB10 RB16 RC02 RC03 RC04 SS02 SS12 TA48 TB07 TC18 TC38 TD11 UA02 UA05 UA33 UA34 UA38 5C063 AB03 AB07 AC01 AC05 AC10 CA12 CA23 5D044 AB05 AB07 BC01 CC01 CC04 CC09 DE02 DE03 DE12 DE15 DE25 DE39 DE49 EF05 GK08 HL11 HL14 5D110 AA04 AA13 AA27 AA29 DA17

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも時間基準情報を含むクロック
   情報が含まれる、パケット化されたデータ列を編集する
   データ編集方法において、 ２つの前記データ列を接続編集する際に、編集後のデー
   タ列の接続点より前に位置する前データの最後のアクセ
   スユニットに対応する時間基準情報と、前記接続点より
   後に位置する後データの最初のアクセスユニットに対応
   する時間基準情報とを検出し、 前記前データの最後のアクセスユニットに対応する時間
   基準情報と、前記後データの最初のアクセスユニットに
   対応する時間基準情報との差に関するクロックオフセッ
   ト情報を計算し、 編集後の前記データ列に前記クロックオフセット情報を
   付加することを特徴とするデータ編集方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のデータ編集方法により
   編集されたデータ列を復号化するデータ復号化方法であ
   って、 前記編集時の接続点で、前記データ列に含まれるクロッ
   ク情報を、前記クロックオフセット情報を用いて再構成
   することを特徴とするデータ復号化方法。
3. 【請求項３】 少なくとも時間基準情報を含むクロック
   情報が含まれる、パケット化されたデータ列を編集する
   データ編集装置において、 ２つの前記データ列を接続編集する際に、編集後のデー
   タ列の接続点より前に位置する前データの最後のアクセ
   スユニットに対応する時間基準情報と、前記接続点より
   後に位置する後データの最初のアクセスユニットに対応
   する時間基準情報とを検出するクロック検出手段と、 前記前データの最後のアクセスユニットに対応する時間
   基準情報と、前記後データの最初のアクセスユニットに
   対応する時間基準情報との差に関するクロックオフセッ
   ト情報を計算するクロックオフセット計算手段と、 編集後の前記データ列に前記クロックオフセット情報を
   付加する付加手段とを備えることを特徴とするデータ編
   集装置。
4. 【請求項４】 請求項４に記載のデータ編集装置により
   編集されたデータ列を復号化するデータ復号化装置であ
   って、 前記編集時の接続点で、前記データ列に含まれるクロッ
   ク情報を、前記クロックオフセット情報を用いて再構成
   するクロックオフセット再構成手段を有することを特徴
   とするデータ復号化装置。