JP2003163874A - 記録媒体、画像データ再生装置、画像データ記録方法、および、画像データ再生方法 - Google Patents

記録媒体、画像データ再生装置、画像データ記録方法、および、画像データ再生方法

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JP2003163874A
JP2003163874A JP2002262223A JP2002262223A JP2003163874A JP 2003163874 A JP2003163874 A JP 2003163874A JP 2002262223 A JP2002262223 A JP 2002262223A JP 2002262223 A JP2002262223 A JP 2002262223A JP 2003163874 A JP2003163874 A JP 2003163874A
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雅文 中村
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裕 永井
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Abstract

(57)【要約】 【目的】圧縮動画像データを記録した光ディスクにおい
て、高速再生等の特殊再生を容易に行い、検索動作を高
速に行うことのできる光ディスクの記録方法及び光ディ
スク再生方法を提供する。 【構成】特殊再生用のテーブルを記録し、各セクタには
セクタアドレスを付加しておく。そして、本発明の光デ
ィスク再生装置は、上記特殊再生用テーブルを参照し
て、対応する圧縮画像データのセクタアドレスを求め、
光ディスク上でそのアドレスを検索して再生する。 【効果】これにより、高速再生、スロー再生、逆方向再
生等の特殊再生及び検索動作を容易に行うことが可能と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクに情報を記
録する記録方法とそれを再生する光ディスク再生方法に
係わり、特に動画像圧縮データが記録された光ディスク
の情報記録方法と、その光ディスクから動画再生を行う
光ディスク再生方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスクを用いてディジタルデータを
再生するシステムの代表例として、いわゆるCD−RO
Mがある。CD−ROMは、オーディオ用のCDと同じ
物理フォーマットの光ディスクにコンピュータ用のデー
タを記録したものであり、以下に述べるようなデータフ
ォーマットを有している。光ディスク上に記録されたデ
ータ列は、フレームと呼ばれる最小単位から構成されて
おり、各フレームには同期データ、サブコード、主情報
のディジタルデータ、エラー訂正コードが含まれてい
る。さらに、このフレームを98フレーム分(2352
バイト)まとめて1セクタとするセクタ構造をとってお
り、各セクタは12バイトの同期データ、アドレスとモ
ードを示す4バイトのヘッダデータ、2048バイトの
ディジタルデータ、288バイトのエラー検出・訂正コ
ードから構成される。
【0003】一方、動画像信号の符号化方式としては、
直交変換と量子化および可変長符号化にフレーム間予測
を組み合わせた方式が良く知られており、ISO(国際
標準化機構)のMPEG方式もこれに準じた方式となっ
ている。符号化された画像データのビットストリーム
は、例えばMPEG2の場合には、シーケンス層、GO
P(Group of Pictures)層、ピクチャ層、スライス
層、マクロブロック層、ブロック層の6階層に分けられ
ている。このうちGOP層には、フレーム間予測を使わ
ずにその情報だけから符号化されたIピクチャ、Iピク
チャあるいはPピクチャからの予測を行うことによって
生成するPピクチャ、双方向予測によって生成されるB
ピクチャの3種類のデータが含まれる。またシーケンス
層は、前記Iピクチャから始まりPピクチャ、Bピクチ
ャを含む画像データをひとつのグループとしたGOP
と、該GOPの先頭に付加されるSH(Sequence Heade
r)によって構成される。
【0004】また、動画像信号を高能率符号化して圧縮
画像データに変換する際、例えば動きの激しいシーンで
は圧縮率を下げて、すなわち高転送レートで符号化し、
動きの少ないシーンでは圧縮率を上げて、すなわち低転
送レートで符号化する方式が提案されている。このよう
にして符号化された可変転送レートの圧縮画像データ
は、前記圧縮率の平均値に固定して符号化した固定転送
レートの圧縮画像データと比較して、圧縮による画像劣
化を少なくすることができる。
【0005】以上に述べたような可変転送レートや固定
転送レートの圧縮画像データを、前記CD−ROM等の
光ディスクに記録し、これを再生する装置が既に発表さ
れている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、光ディスク上に記録された動画像のいわゆる特殊再
生については、特に考慮されていなかった。例えば、一
般的に動画像の再生においては、1倍速の連続再生以外
にも、n倍速の可変速再生、あるいは逆転再生等も要求
され、これに対応する再生装置が必要になる。また、検
索動作についても同様に高速な検索が要求される。
【0007】本発明の目的は、圧縮画像データが記録さ
れた光ディスクに対し、各種特殊再生が可能で、高速な
検索動作が可能な光ディスクの情報記録方法および光デ
ィスク再生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】上記目的を達成するため
に、本発明の光ディスクはTOC(Table of Content
s)やディスクの先頭セクタ(セクタ0)等の任意のエ
リアに、特殊再生用のテーブルを記録し、各セクタには
セクタアドレスを付加しておく。
【0009】また、本発明の光ディスク再生装置は上記
特殊再生用テーブルを参照して、圧縮画像データのビッ
トストリーム内のGOP層に含まれているIピクチャ、
Pピクチャ、Bピクチャを抜き出して再生する手段を備
える。
【0010】
【作用】光ディスク再生装置に光ディスクが装着された
ら、システムマイコンはまず光ディスクに記録されてい
る特殊再生用テーブルを読み込んで、ワークエリアに記
憶しておく。特殊再生を行う場合には、必要な特殊再生
用テーブルを参照して読み出すべきセクタのアドレスを
求め、光ディスク上でそのアドレスを検索して画像を再
生する。
【0011】この結果、通常再生以外の特殊再生時にお
いて、特殊再生用テーブルを参照して読み出すべきセク
タのアドレスを求めるので、特殊再生を容易に行うこと
ができ、また検索動作時に素早い検索再生画像を得るこ
とが可能となる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
【0013】図1は本発明による光ディスクの第1の実
施例を示す図である。同図は光ディスク上の特殊再生用
テーブルを示したものである。特殊再生用テーブルはそ
の光ディスクに記録されているすべての曲や章につい
て、曲、章の番号(インデックス)と対応するセクタア
ドレスを記録している。光ディスクの各セクタにはセク
タアドレスを付加し、この特殊再生用テーブルをTOC
(Table of Contents)あるいはディスクの先頭セクタ
(セクタ0)等のエリアに記録しておく。
【0014】光ディスク再生装置にこの光ディスクが装
着されたら、システムマイコンはまず特殊再生用テーブ
ルを読み込んで、ワークエリアに記憶する。特殊再生を
行う場合には、この特殊再生用テーブルを参照して読み
出すべきセクタのアドレスを求め、光ディスク上でその
アドレスを検索して画像を再生する。
【0015】この結果、特殊再生用テーブルを参照して
読み出すべきセクタのアドレスを求めるので、検索を高
速に行うことが可能できる。
【0016】図2は本発明による光ディスクの第2の実
施例を示す図である。同図は光ディスク上の特殊再生用
テーブルを示したものである。特殊再生用テーブルはそ
の光ディスクに記録されているデータのすべてのセクタ
アドレスと対応するタイムコード(時間情報)を記録し
ている。この特殊再生用テーブルをTOC(Table ofCo
ntents)あるいはディスクの先頭セクタ(セクタ0)等
のエリアに記録しておく。
【0017】光ディスク再生装置にこの光ディスクが装
着されたら、システムマイコンはまず特殊再生用テーブ
ルを読み込んで、ワークエリアに記憶する。特殊再生を
行う場合には、この特殊再生用テーブルを参照して読み
出すべきセクタのアドレスを求め、光ディスク上でその
アドレスを検索して画像を再生する。
【0018】この結果、通常再生以外の特殊再生時にお
いて、特殊再生用テーブルを参照して読み出すべきセク
タのアドレスを求めるので、特殊再生を容易に行うこと
ができ、また検索を高速に行うことができる。
【0019】また、可変転送レートの圧縮画像データを
再生する場合は、セクタアドレスとタイムコードは比例
関係にならないため、タイムコードからセクタアドレス
が求められず、正確な検索ができないが、本実施例の特
殊再生用テーブルを参照すれば対応するセクタアドレス
が求められ、正確な検索を行うことができる。
【0020】図3は本発明による光ディスクの第3の実
施例を示す図である。同図は光ディスク上の特殊再生用
テーブルを示したものである。特殊再生用テーブルはそ
の光ディスクに記録されているデータのすべてのセクタ
アドレスとその内容を記録している。この特殊再生用テ
ーブルをTOC(Table of Contents)あるいはディス
クの先頭セクタ(セクタ0)等のエリアに記録してお
く。
【0021】光ディスク再生装置にこの光ディスクが装
着されたら、システムマイコンはまず特殊再生用テーブ
ルを読み込んで、ワークエリアに記憶する。検索を行う
場合には、この特殊再生用テーブルを参照して読み出す
べきセクタのアドレスを求め、光ディスク上でそのアド
レスを検索して画像を再生する。
【0022】この結果、通常再生以外の特殊再生時にお
いて、特殊再生用テーブルを参照して読み出すべきセク
タのアドレスを求めるので、特殊再生を容易に行うこと
ができ、また検索を高速に行うことができる。
【0023】図4は本発明による光ディスクの第4の実
施例を示す図である。同図は光ディスク上の特殊再生用
テーブルを示したものである。特殊再生用テーブルはそ
の光ディスクに記録されているGOPの先頭に付加され
るSH(SequenceHeader)とそのセクタアドレスを記録
している。この特殊再生用テーブルをTOC(Tableof
Contents)あるいはディスクの先頭セクタ(セクタ0)
等のエリアに記録しておく。
【0024】光ディスク再生装置にこの光ディスクが装
着されたら、システムマイコンはまず特殊再生用テーブ
ルを読み込んで、ワークエリアに記憶する。検索を行う
場合には、この特殊再生用テーブルを参照して読み出す
べきセクタのアドレスを求め、光ディスク上でそのアド
レスを検索して画像を再生する。
【0025】この結果、通常再生以外の特殊再生時にお
いて、特殊再生用テーブルを参照して読み出すべきセク
タのアドレスを求めるので、特殊再生を容易に行うこと
ができ、また検索を高速に行うことができる。
【0026】図5は本発明による光ディスクの第5の実
施例を示す図である。同図は光ディスク上の特殊再生用
テーブルを示したものである。特殊再生用テーブルはそ
の光ディスクに記録されているIピクチャのセクタアド
レスを記録している。この特殊再生用テーブルをTOC
(Table of Contents)あるいはディスクの先頭セクタ
(セクタ0)等のエリアに記録しておく。
【0027】光ディスク再生装置にこの光ディスクが装
着されたら、システムマイコンはまず特殊再生用テーブ
ルを読み込んで、ワークエリアに記憶する。検索を行う
場合には、この特殊再生用テーブルを参照して読み出す
べきセクタのアドレスを求め、光ディスク上でそのアド
レスを検索して画像を再生する。
【0028】この結果、通常再生以外の特殊再生時にお
いて、特殊再生用テーブルを参照してIピクチャのセク
タアドレスを求めるので、Iピクチャのみを抜き出して
特殊再生を行うことができる。また、特殊再生用テーブ
ルにはBピクチャ、Pピクチャのセクタアドレスを記録
しておくこともでき、滑らかな特殊再生を行うことがで
きる。
【0029】図6は本発明による光ディスクの第6の実
施例を示す図である。同図は光ディスク上の複数の特殊
再生用テーブルと、その識別コードを示したものであ
る。光ディスク再生装置に光ディスクが装着されたら、
システムマイコンは光ディスクに記録されている特殊再
生用テーブルを読み込んで、ワークエリアに記憶する。
その際、システムマイコンはこの識別コードにより、各
特殊再生用テーブルを識別してワークエリアの所定のア
ドレスに記憶することができる。したがって、システム
マイコンは特殊再生用テーブルが何種類存在しても、そ
れぞれのテーブルを識別してワークエリアに記憶できる
ので、特殊再生時には必要な特殊再生用テーブルを参照
してセクタのアドレスを求め、特殊再生を容易に行うこ
とができ、また検索を高速に行うことができる。
【0030】図7は本発明による光ディスクの第7の実
施例を示す図である。同図(a)は光ディスク上のトラ
ックを模式的に示したもので、光ディスクには螺旋状の
トラックが形成されている。同図(b)、(c)はトラ
ックに記録されたデータフォーマットを示したものであ
り、各セクタには同期信号(Sync)、セクタアドレ
ス(SA)、ブロックアドレス(BA)、パリティ
(P)、ディジタルデータ(Data)、エラー訂正コ
ード(ECC)が含まれている。セクタアドレスは各ブ
ロック毎に同じアドレスが記録されている。
【0031】図8は本発明による光ディスクの第8の実
施例を示す図である。同図(a)は光ディスク上のトラ
ックを模式的に示したもので、光ディスクには螺旋状の
トラックが形成されている。同図(b)、(c)はトラ
ックに記録されたデータフォーマットを示したものであ
り、各セクタには同期信号(S0、S1)、セクタアド
レス(SA)、ブロックアドレス(BA)、パリティ
(P)、ディジタルデータ(Data)、エラー訂正コ
ード(ECC)が含まれている。セクタアドレスは2ブ
ロックに渡って記録されており、SA1、SA2、SA
3で1つのアドレスを表している。このため、第7の実
施例よりもアドレスの冗長度が小さく、アドレスエリア
を小さくできる。
【0032】図9は本発明による光ディスクの第9の実
施例を示す図である。同図(a)は光ディスク上のトラ
ックを模式的に示したもので、光ディスクには螺旋状の
トラックが形成されている。同図(b)はトラックに記
録されたデータフォーマットを示したものであり、各セ
クタには同期信号(S0、S1、S2)、セクタアドレ
ス(SA)、ブロックアドレス(BA)、パリティ
(P)、ディジタルデータ(Data)、エラー訂正コ
ード(ECC)が含まれている。セクタアドレスは2ブ
ロックに渡って記録されており、SA1、SA2、SA
3で1つのアドレスを表している。このため、第7、第
8の実施例よりもアドレスの冗長度が小さく、アドレス
エリアを小さくできる。
【0033】図10は本発明による光ディスク再生装置
の実施例を示す図である。同図は光ディスク上のトラッ
クを模式的に示したもので、光ディスクには螺旋状のト
ラックが形成されている。(x−1)、x、(x+
1)、…(x+y)、(x+y+1)はそれぞれセクタ
を表し、通常再生時はこの順番にデータを再生する。
【0034】次に、特殊再生動作についてn倍速再生時
の動作を例にとって説明する。図10において、セクタ
xを再生している時にn倍速再生の命令が入力されたと
する。まずセクタxのデータを読み出した後、トラック
ジャンプ等により次の目標セクタである(x+n)を検
索する。この初期位置から目標セクタまでの距離nは、
何倍速で再生を行うかに応じてシステムマイコンにより
計算する。検索が行われた後、セクタ(x+n)のデー
タを読み出し、再び次の目標セクタである(x+2n)
を検索し、以後同様にこの動作を繰り返す。
【0035】光ディスク再生装置に光ディスクが装着さ
れたら、システムマイコンはまず光ディスクに記録され
ている特殊再生用テーブルを読み込んで、ワークエリア
に記憶しておく。特殊再生を行う場合には、必要な特殊
再生用テーブルを参照して読み出すべきセクタのアドレ
スを求め、光ディスク上でそのアドレスを検索して画像
を再生する。
【0036】図11は、上記n倍速再生時の動作のフロ
ーチャートである。ここで、mはGOPに含まれるIピ
クチャの個数である。リモコン等の外部入力装置からn
倍速再生の命令が入力されると、まずm=nであるかを
判定し、m=nの時は特殊再生用テーブルによりIピク
チャのみを検索して再生する。m<nの時は特殊再生用
テーブルによりIピクチャを飛び飛びに検索して再生す
る。m=2n、m=3nのような場合はIピクチャのみ
を検索して再生すればよいが、m=2.5nのような場
合には、Iピクチャのみでなく、Pピクチャも飛び飛び
に検索して再生すれば、さらに滑らかに可変速再生をす
ることができる。m>nの時は特殊再生用テーブルによ
りIピクチャに加えて、Pピクチャを飛び飛びに検索し
て再生する。この時、Iピクチャ、Pピクチャに加えて
さらにBピクチャを飛び飛びに検索して再生すれば、滑
らかに可変速再生をすることができる。その後n倍速再
生命令が継続中であれば、上記の動作を繰り返させる。
【0037】なお、以上n倍速再生動作を例にとって説
明したが、n倍速再生のnをマイナスとすれば逆方向再
生に容易に適用できる。また、|n|<1とすればスロ
ー再生を行わせることが可能である。
【0038】以上のように、特殊再生用テーブルを参照
して検索を行うことにより、例えばMPEG方式により
符号化された画像データにおいてGOP単位の画像再生
を容易に行うことができる。従って1倍速の連続再生以
外にも、スロー再生、高速再生、あるいは逆方向再生等
の特殊再生や高速な検索動作が可能となる。
【0039】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で種々に変形
して実施することができる。
【0040】
【発明の効果】本発明の光ディスクには、特殊再生用の
テーブルを記録し、各セクタにはセクタアドレスを付加
しておく。そして、本発明の光ディスク再生装置は、上
記特殊再生用テーブルを参照して、対応する圧縮画像デ
ータのセクタアドレスを求め、光ディスク上でそのアド
レスを検索して再生する。これにより、高速再生、スロ
ー再生、逆方向再生等の特殊再生及び検索動作を容易に
行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による光ディスクの第1の実施例を示す
【図2】本発明による光ディスクの第2の実施例を示す
【図3】本発明による光ディスクの第33実施例を示す
【図4】本発明による光ディスクの第4の実施例を示す
【図5】本発明による光ディスクの第5の実施例を示す
【図6】本発明による光ディスクの第6の実施例を示す
【図7】本発明による光ディスクの第7の実施例を示す
データフォーマットの模式図
【図8】本発明による光ディスクの第8の実施例を示す
データフォーマットの模式図
【図9】本発明による光ディスクの第9の実施例を示す
データフォーマットの模式図
【図10】本発明による光ディスク再生装置の実施例を
示すトラックの模式図
【図11】特殊再生時の動作のフローチャートである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年10月3日(2002.10.
3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 記録媒体、画像データ再生装置、画像
データ記録方法、および、画像データ再生方法
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
請求項1】所定のシーケンス単位で可変レートで圧縮
された圧縮画像データを所定の単位に分割して記録した
記録媒体であって、 前記圧縮画像データの時間情報と前記シーケンスの先頭
を示す情報とIピクチャであることを示す情報を前記圧
縮画像データの記録位置に対応させたテーブルを記録し
たことを特徴とする記録媒体。
請求項2】所定のシーケンス単位で可変レートで圧縮
された圧縮画像データを所定の単位に分割して記録し、
さらに、前記圧縮画像データの時間情報と前記シーケン
スの先頭を示す情報とIピクチャであることを示す情報
を前記圧縮画像データの記録位置に対応させたテーブル
を記録した記録媒体を再生する画像データ再生装置であ
って、 前記記録媒体からデータおよびテーブルを再生する再生
手段と、 該再生手段により再生された前記テーブルを記憶するワ
ークエリアと、 該ワークエリアに記憶された前記テーブルを参照して前
記圧縮画像を再生するよう前記再生手段を制御する制御
手段と、を具備することを特徴とする画像データ再生装
置。
請求項3】所定のシーケンス単位で可変レートで圧縮
された圧縮画像データを所定の単位に分割して記録媒体
上に記録する画像データ記録方法であって、 前記圧縮画像データの時間情報と前記シーケンスの先頭
を示す情報とIピクチャであることを示す情報を前記圧
縮画像データの記録位置に対応させたテーブルを生成し
て前記記録媒体に記録することを特徴とする画像データ
記録方法。
請求項4】所定のシーケンス単位で可変レートで圧縮
された圧縮画像データを所定の単位に分割して記録し、
さらに、前記圧縮画像データの時間情報と前記シーケン
スの先頭を示す情報とIピクチャであることを示す情報
を前記圧縮画像データの記録位置に対応させたテーブル
を記録した記録媒体を再生する画像データ再生方法あっ
て、 前記記録媒体から前記テーブルを再生し、 再生された前記テーブルを記憶し、 記憶された前記テーブルを参照して前記圧縮画像データ
を再生することを特徴とする画像データ再生方法。
請求項5】可変転送レートの圧縮画像データをGOP
単位で記録した記録媒体であって、 記録媒体上でのアドレスと該アドレスに対応する時間情
報を記録したテーブルと、 前記圧縮画像データに含まれるIピクチャと該Iピクチ
ャに対応するアドレスを記録したテーブルと、 前記GOPの先頭に付加されるシーケンスヘッダーと該
シーケンスヘッダーに対応するアドレスを記録したテー
ブルと、 を記録したことを特徴とする記録媒体。
請求項6】可変転送レートの圧縮画像データをGOP
単位で記録した記録媒体であって、 前記GOPの先頭にはシーケンスヘッダーが付加されて
おり、 記録媒体上でのアドレスと、該アドレスに対応する時間
情報と、前記アドレスに対応するIピクチャと前記アド
レスに対応する前記シーケンスヘッダーと、の関係を示
すテーブルを記録したことを特徴とする記録媒体。
───────────────────────────────────────────────────── 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) G11B 27/10 G11B 27/10 A H04N 5/92 H04N 5/92 H (72)発明者 鈴木 秀明 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 中村 雅文 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 永井 裕 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 竹内 敏文 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 Fターム(参考) 5C052 AA02 AA03 AA04 AB02 AB03 AC01 CC01 CC06 DD04 5C053 FA23 GA11 GB04 GB06 GB08 GB21 HA21 JA21 JA22 JA24 KA24 LA06 5D044 AB07 BC04 CC06 DE38 DE39 DE54 EF05 FG19 GK08 GK10 5D077 AA30 BA04 CA02 DC03 DC10 EA34

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のセクタからなり、夫々のセクタには
    セクタアドレスが記録されている画像データを光ディス
    クに記録する画像データ記録方法であって、画像データ
    を可変転送レートで圧縮し、比例関係にない、前記セク
    タアドレスと対応する圧縮画像データの時間情報との関
    係を示すテーブルを記録し、前記テーブルを参照するこ
    とにより所望の時間情報に対応した画像データを選択的
    に再生可能となるように画像データを記録することを特
    徴とする画像データ記録方法。
  2. 【請求項2】光ディスクに記録された画像データを再生
    する光ディスク再生方法であって、該光ディスクは、前
    記画像データが複数セクタで構成されて記録されてお
    り、夫々のセクタにはセクタアドレスが記録されてお
    り、前記画像データは可変転送レートで圧縮されてお
    り、さらに、比例関係にはない、前記セクタアドレスと
    対応する圧縮画像データの時間情報との関係を示すテー
    ブルを有しており、前記セクタアドレスと対応する圧縮
    画像データの時間情報との関係を示すテーブルを参照す
    ることにより所望の時間情報に対応した画像データを再
    生するためのセクタアドレスを検出し、検出されたセク
    タアドレスを前記光ディスク上で検索して画像データを
    再生することを特徴とする光ディスク再生方法。
JP2002262223A 2002-09-09 2002-09-09 画像データ再生装置、画像データ記録方法、および、画像データ再生方法 Expired - Fee Related JP3843918B2 (ja)

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