JP2003511918A - デジタル・ビデオ・システムにおけるトリックモード生成のための方法および装置 - Google Patents

デジタル・ビデオ・システムにおけるトリックモード生成のための方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、デジタル・ビデオ・システムに記録するデジタル・ビデオ・ストリームのトリックモード情報を生成する方法および装置に関する。本発明は、−前記ビデオ・ストリームの構造を分析し、そのストリームのオブジェクトの複数の記述子を取り出すステップと、−前記ストリームを記録媒体に書き込むステップと、−記録媒体上のオブジェクトのアドレスを記述する情報をオブジェクト記述子に挿入するステップと、を含む。受信器が記録手段を備えるデジタル・テレビジョン・システムに応用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、デジタル・ビデオ環境でトリックモード情報を符号化する方法、お
よびその情報を生成するための装置に関する。
【0002】 MPEG IIまたはDVBに準拠するデジタル・テレビジョン・ストリーム
はいくつかの層からなるが、これには、エレメンタリ・ストリーム層、パケタイ
ズド・エレメンタリ・ストリーム(PES)層、およびトランスポート・ストリ
ーム(TS)層がある。それに対応するデコーダは、通例、特定のTS層パケッ
トをフィルタリングするためのデマルチプレクサと、PES層を除去し、本来の
エレメンタリ・ストリームを転送するためのPESパーサと、ビデオ・エレメン
タリ・ストリームを復号するための少なくとも1つのビデオ・デコーダとを備え
る。
【0003】 将来のデコーダは、圧縮されたTSストリームまたはPESストリームを記録
するために、大容量記憶装置を組み込むようになると思われる。スローまたは高
速の順方向再生または逆方向再生などのトリックモードを実施するには、大容量
記憶装置からビデオ・デコーダに転送する前にビデオ・ストリームを編集する必
要がある。特に高速の順方向または逆方向再生の場合には、特定のピクチャまた
はピクチャ・シーケンスだけを表示することになる。したがって、記録媒体上の
この情報にアクセスする効率的な方式が必要とされる。
【0004】 文書EP−0,695,098は、トリックモードに関連する情報をディスク
に記録する符号化データ制御装置に関する。ランダム・アクセス時に、必要デー
タだけを読み出す。
【0005】 本発明は、従来と比較して処理をはるかに容易にすることが可能な、トリック
モード情報を生成するための方法および装置に関する。
【0006】 本発明の一目的は、デジタル・ビデオ・システム内に記録するデジタル・ビデ
オ・ストリームのトリックモード情報を生成するための方法であり、この方法は
以下のステップからなる。 −前記ビデオ・ストリームの構造を分析し、そのストリーム・オブジェクトの
複数の記述子を取り出すステップ、 −前記ストリームを記録媒体に書き込むステップ、および −記録媒体上のオブジェクトのアドレスを記述する情報をオブジェクト記述子
に挿入するステップ。
【0007】 本発明によると、各記述子は、その前の記述子および/またはその後の記述子
へのリンクを含む。
【0008】 したがって、記述子間のリンクにより記述子の経路(channel)を作ることが
できる。このため、ストリームの連続的な内容を非常に実用的な方式でデータ構
造に置き換えることができ、これにより処理をさらに容易なものにすることがで
きる。
【0009】 本発明の他の特徴および利点は、図面によって示す本発明の非限定的な詳細な
実施形態の説明から明らかになろう。
【0010】 この説明は、MPEG II準拠のデータ・ストリームを受け入れるシステム
の枠組みで行い、それに対応する用語を使用する。ビデオおよびトランスポート
・レベルの符号化についてのMPEG II規格シンタックスに関するさらなる
情報は、例えば、ISO/IEC13818−1(Information Technology- Ge
neric coding of moving pictures and associated audio information: System
s)およびISO/IEC13818−2(Information Technology - Generic
coding of moving pictures and associated audio information : Video)など
の文書で得ることができる。当システムは、DVB ETR−154規格にも準
拠している。
【0011】 言うまでもなく、本発明は、MPEG II環境あるいは本特許出願に記載す
るデータ層に限定するものではない。
【0012】 1.システムの概要 ローカルの大容量記憶装置からビデオ・ストリームを再生する際に高品質のト
リックモード管理を達成するには、記録されたビデオ・ストリームの構造を知る
ことが必要になる。以下ではこの構造をトリックモード情報と呼ぶ。トリックモ
ード情報は、ビデオ・ストリームの記録の前および最中に実行する構文解析プロ
セスの結果得られる。構文解析は、ストリーム構造を分析することと、一定の構
文構造の性質を記憶することからなる。大容量記憶媒体中のその位置とともに、
構造に関する情報も記録する。
【0013】 当実施形態によると、これに限定しないがビデオなどのデータを、トランスポ
ート・ストリーム層またはパケタイズド・エレメンタリ・ストリーム層に記録す
る。トリックモード情報は、記憶されたビデオ・ストリームの構造を、複数の層
で(よく知られるMPEG IIシンタックスによると、トランスポート・スト
リーム(TS)、パケタイズド・エレメンタリ・ストリーム(PES)、エレメ
ンタリ・ストリーム(ES))、圧縮されたビデオ情報に記述する。
【0014】 TS層レベルでの記録を実行する主要な実施形態を最初に説明する。PES層
レベルで記録を行う第2実施形態との違いは、それぞれのケースで指摘する。両
実施形態は、どちらの記録レベルも同一のデコーダ中に共存(cohabit)できる
という意味で互換性があり、どちらの実施形態も図1を参照して説明する。
【0015】 (a)TS層の記録 図1は、当実施形態による、デジタル・テレビジョン受信器のブロック図であ
る。受信器1はフロントエンド回路2を備え、これはトランスポート・ストリー
ム・デマルチプレクサおよびフィルタ4にトランスポート・ストリームを出力す
ることができる。フロントエンド回路は通例、チューナ、アナログ/デジタル変
換器、適切な復調器、および前方誤り訂正回路を含む。フロントエンド回路は信
号源(図示せず)から信号を受信するが、通例この信号源は、ケーブル、衛星放
送受信アンテナおよびそれに関連する低雑音ブロックとダウンコンバータ、また
は地上波用アンテナである。このシステムのグローバル資源は、RAM5、PE
Sパーサ6、第2のトランスポート・ストリーム・デマルチプレクサ7、オーデ
ィオ・デコーダ8およびビデオ・デコーダ9、およびマイクロプロセッサ10か
らなる。TSフィルタおよびデマルチプレクサ4は、着信するトランスポート・
ストリームをフィルタリングして、そこから特定の基準に対応するデータ・パケ
ット、通例は一定のパケット識別子(PID)値を有するデータ・パケットを抽
出するようにマイクロプロセッサによってプログラムされている。着信ストリー
ムの内容、特にPIDの割り当ては、例えばMPEG II規格またはDVBサ
ービス情報規格(文書参照 ETSI EN 300 468)が定義する、送
信される一定数のデータ・テーブルから知ることができる。プライベートなPI
D値を定義することもできる。
【0016】 フィルタリングしたトランスポート・ストリームのデータ・パケットは、その
一部がTS書き込みFIFO15として構成されたメモリ5でバッファリングし
、さらにストリーム・パーサ3によって処理する。
【0017】 各種のTSパケットを、そのPID値と、したがってその宛先アプリケーショ
ン(例えばオーディオ・デコーダやビデオ・デコーダ)に従って別個のバッファ
に送る(dispatch)従来型のデマルチプレクサとは異なり、TSフィルタおよび
デマルチプレクサ4は、記録するストリームのPIDに対応するパケットは、す
べてパケットの受信順に単一バッファ(すなわち当実施形態ではTS書き込みF
IFO15)に書き込む。
【0018】 圧縮されたストリーム・データおよびその他のデータ(例えば制御データ)は
、バス11によってモデル化されたデータ経路を通じて、周辺ブロック間を伝送
される。この受信器はさらに大容量記憶装置12を備えるが、これは当実施形態
によるとハード・ディスク・ドライブである。大容量記憶装置12は、この場合
はEIDEインタフェースであるインタフェース13を通じてバス11に接続さ
れる。ビデオ・デコーダ回路9は周知の方式で、ビデオ処理および表示回路14
に接続する。
【0019】 メモリ5は以下の領域を含む。 −上記で触れた、ハード・ディスクに書き込むフィルタリング済みのTSパケ
ット・データを記憶する書き込みFIFO15、 −ハード・ディスクから読み出したTSパケット・データを記憶するTS読み
出しFIFO16、 −ハード・ディスクに書き込む(あるいはハード・ディスクから読み出す)ト
リックモード情報を記憶するトリックモード・バッファ領域17。
【0020】 (b)PES層の記録 PES層の記録のために、メモリ5は、18から20の参照符号をつけた、そ
れぞれオーディオPES、ビデオPES、およびその他のデータに専用の3つの
書き込みFIFOと、それぞれが同様のパケット・タイプに専用の、21から2
3の参照符号をつけた3つの読み出しFIFOとを含む。
【0021】 デコーダがPESモードで機能する際には、第2のデマルチプレクサ7は使用
されず、PESパケットは、ハード・ディスク12からFIFO21および22
を通じて直接PESパーサ6に転送される。
【0022】 FIFO15、16、および18〜23は循環式に編成することが好ましい。
【0023】 2.大容量記憶装置 次いでハード・ディスク・ドライブのファイル・システムについて説明する。
ディスク・ドライブ12は、図2の図で示すようなファイル・システムを有する
が、このファイル・システムはオーディオ/ビデオ・ストリームの記録および再
生に専用のものである。ファイル・システムは、それが管理するデータのタイプ
に固有の要件に応答する。このファイル・システムは、比較的大きなブロック・
サイズによる、等時性のデータ・ストリームへの連続的なアクセスのために最適
化されている。
【0024】 変形形態として、ストリーム・データ以外の他データの記録及び取り出し専用
の第2のファイル・システム(図示せず)が同じハード・ディスクにあってもよ
い。この第2のファイル・システムは、より従来型のコンピュータ・タイプ・フ
ァイルへのランダム・アクセスのために最適化する。ブート・ブロックは両方の
ファイル・システムに共通にすることができる。この第2のファイル・システム
は、UNIX(登録商標)やMINIXファイル・システムなど従来型であり、
これ以上詳細には説明しない。
【0025】 図3は、ストリーム・ファイル・システムをさらに詳細に見た図である。この
ファイル・システムは、スーパーブロック、ノード記憶領域、ラン拡張記憶領域
、オーディオ/ビデオ・データ記憶領域、およびビット・テーブル領域からなる
。ビット・テーブル領域は、3つの各記憶領域の基本的な記憶構造それぞれの状
態を記述する3つのビット・テーブルを保持する。
【0026】 ブート・ブロックは、ボリューム名、およびボリューム識別子、BIOSパラ
メータ、およびブート・プログラムなど、ハード・ディスク・ドライブに関する
一般的な情報を含む。
【0027】 スーパーブロックは、ストリーム・ファイル・システムに関する情報、詳細に
はファイル・システムの様々な領域の(論理ブロック・アドレス「LBA」の形
態による)アドレスおよびサイズを含む。
【0028】 ノード記憶領域はノードの記憶に使用する。ノードとは、オーディオ/ビデオ
・データ記憶領域に記憶されたファイルを記述するデータ構造である。ノードは
ディレクトリを記述することもできる。これは、ファイル名、親ディレクトリの
情報、およびそのファイルが位置するオーディオ/ビデオ・データ記憶領域の部
分の記述などの情報を含む。この情報は、LBA開始アドレスと、そのランを形
成するLBAブロックの数によって定義されるLBAランの形態で与えられる。
所与のノードには限られた数のランしか記憶することができないので、ノード内
のポインタは、それに対応する記憶領域中に位置するラン拡張データ構造をポイ
ントすることができる。ディレクトリを記述するのにノードを使用する場合は、
ファイル位置情報をファイルまたはディレクトリ識別子に置き換える。最初のノ
ードはルート・ディレクトリを記述する。
【0029】 ラン拡張記憶領域は、所与のファイルについてさらにLBAランを識別する特
定のデータ構造を含む。
【0030】 ビット・テーブル領域は、ノード・ビット・テーブル、ラン拡張ビット・テー
ブル、および記憶基本単位ビット・テーブル、の3つのビット・テーブルを含む
。最初の2つのテーブルは、それぞれ各ノード、ラン拡張が空き状態であるかま
たは使用状態であるかを示す。3番目のテーブルも各基本記憶単位について同じ
機能を果たすが、この基本記憶単位は当実施形態によると128キロバイトのブ
ロックに相当する(無論、異なるサイズのブロック、特により大きなサイズのブ
ロックを使用してよい。128Kという値は一例に過ぎない)。
【0031】 最後に、オーディオ/ビデオ・データ記憶領域は、一連の基本記憶単位(‘S
EU’)からなる。各SEUは256のセクタからなるので、128キロバイト
に相当する。
【0032】 上記のデータ構造を使用すると、マイクロプロセッサ10は、ファイルを作成
および削除できるだけでなく、ファイルにデータを書き込み、ファイルからデー
タを読み出すこともできる。
【0033】 (a)TS層の記録の場合 図4bは、TS層の記録に使用する場合のSEUの図である。
【0034】 このSEUは、短いヘッダと、多重化された複数の完全なTSパケットからな
るペイロードとを含んでいる。SEUは整数個のTSパケットを含むため、SE
Uのサイズは512バイトの倍数になるので、一定数のスタッフィング・ビット
をペイロードに加えなければならない。
【0035】 (b)PES層の記録の場合 図4aは、PESストリームのSEUの内容を示している。このSEUは、ヘ
ッダと、当実施形態による、サイズが変動する最高3つの領域を含む。この3領
域はそれぞれ、ビデオPESパケット、オーディオPESパケット、およびその
他のPESパケット専用になっている。
【0036】 これが実際的な例であるが、領域の数は3つに限定しない。いくつかのビデオ
・エレメンタリ・ストリーム、オーディオ・エレメンタリ・ストリーム、および
補助的なデータ・ストリームにより、SEU内のそれに対応する数の領域が決ま
る。この場合、メモリ5は、それに対応する数の書き込み/読み出しFIFOを
含むことになる。
【0037】 3.記録プロセス (a)TS層の記録 TS層の記録および再生のためのSEUの構成は、フィルタリングしたTSパ
ケットが受信器の様々な要素によって処理される仕組みを述べて説明するのが一
番分かりやすい。デマルチプレクサは、プログラムされたPID値に対応するパ
ケットを選択すると、それをメモリ5の循環型書き込みFIFO15に記憶する
。パケット内容のタイプ、すなわちビデオ(V)か、オーディオ(A)か、その
他(O)かは、マイクロプロセッサ10がパケット・ヘッダ中の個々のPID値
から判定する。デマルチプレクサによって処理されたビデオ(V)トランスポー
ト・ストリーム・パケットの内容は、ストリーム・パーサ6によって構文解析す
なわち分析し、下記でさらに詳しく説明する特定タイプのトリックモード情報を
抽出する。原則的には、このような分析はオーディオまたは他のデータ・パケッ
トには行わない。TSパケットのストリーム中での最初の順序は、FIFO15
内で維持される。このようにすると、異なるパケットの連続性カウンタ値が整合
した状態を保つ。さらに、異なるストリーム間の同期(特に同一の事象に対応す
るビデオ・ストリームとオーディオ・ストリーム)も維持される。マイクロプロ
セッサ10は、書き込みFIFO15の読み出しポインタおよび書き込みポイン
タを管理する。書き込みポインタと読み出しポインタの差が、128キロバイト
からSEUヘッダのサイズを引いた値に達すると、マイクロプロセッサはハード
・ディスクへの書き込みプロセスを開始する。
【0038】 TSの記録の場合、各SEUヘッダは、TSパケットとスタッフィング・ビッ
トを区別するために、TSパケット・ペイロード中の有用データの長さの表示を
含む。
【0039】 (b)PES層の記録 この場合、デマルチプレクサおよびフィルタ4はTSパケットをフィルタリン
グするだけでなく、TSペイロード、すなわちPESパケットをRAM5に書き
込む前に、TS層を取り除いてしまう。PESパケットは、それが移送されてき
たTSパケットのPID値に応じて、循環型の書き込みFIFO18〜20の1
つに転送される。マイクロプロセッサ10は、この各FIFOの読み出しポイン
タおよび書き込みポインタを管理する。すべてのバッファの書き込みポインタと
読み出しポインタとの差すべての合計が、128キロバイトからSEUヘッダの
サイズを引いた値に達すると、マイクロプロセッサはハード・ディスクへの書き
込みプロセスを開始する。ビデオPESは、トリックモード情報についてストリ
ーム・パーサ3で構文解析する。
【0040】 PESの記録の場合、ヘッダは、SEUに書き込む各タイプのデータの量、す
なわち特定のPIDと関連付けられた各領域のサイズの情報と、そのSEU中の
各領域のオフセット・アドレスとを含む。PESの記録の場合にはスタッフィン
グ・ビットは使用しない。PESパケットはあるSEUで開始し、それに続くS
EUの中で終了することができる。
【0041】 TSまたはPESの記録の場合、書き込みプロセスは、適切なコマンドをEI
DEインタフェースに送り、書き込みを開始するLBAアドレスと書き込むLB
Aの数を指定することにより、マイクロプロセッサ10によって開始される。ハ
ード・ディスク・ドライブが書き込みプロセスを実行できる状態になると、EI
DEインタフェースは適切な割り込みによってそれをマイクロプロセッサに通知
する。
【0042】 書き込みプロセスは、マイクロプロセッサ10が生成するSEUヘッダの内容
を、HDDインタフェースに書き込むことによって続行する。書き込みプロセス
はさらに、TS書き込みFIFO15から(TS記録の場合)、または書き込み
FIFO18〜20それぞれについて(PES記録の場合)、DMAプロセスを
HDDインタフェース13に対して開始することにより続行する。HDDインタ
フェース13は、ディスク・アクセスの際のバッファとして機能するキャッシュ
・メモリを周知の方式で備える。
【0043】 当然のことながら、ここで、適切なファイルがマイクロプロセッサによって開
かれており、またマイクロプロセッサが転送データの宛先SEUをEIDEイン
タフェースに指示していることが想定される。
【0044】 このハード・ディスクへの書き込みプロセスを行うのと同時に、FIFOへの
パケット(TSでもPESでも)の書き込みを続行する。
【0045】 PESの記録の場合、図5aが、ディスクへの転送を開始する直前のFIFO
と、読み出しポインタおよび書き込みポインタの状態を表しているとすると、図
5bは、転送を行った後の状態を表す。ポインタは、FIFOの最上位アドレス
に到達すると、循環して最下位アドレスへと続く。図5aおよび5bのFIFO
はすべて見たところサイズが同じであるが、異なるサイズを使用してよい。これ
と同様のプロセスがTSの記録に適用される。
【0046】 4.トリックモード・データの生成 図6は、トリックモード情報の記憶に使用するデータ構造の図である。この構
造とその記憶についてまず説明し、続いてストリームの記録中にそれに対応する
データを入手する方法について説明する。
【0047】 トリックモード情報のデータ構造はいくつかの機能を有する。 −ストリームのビデオMPEG構造を記述する。 −ハード・ディスク・ドライブのMPEGビデオ・アクセス単位にアクセスし
、それをデコーダに送信するのに必要なデータを提供する。 −時間の索引付けに基づいて、MPEGビデオ・アクセス単位へのランダム・
アクセスを可能にする。 −これは、双方向に(すなわち順方向および逆方向)使用することのできる構
造である。MPEGシンタックス要素の記述子は、ストリーム中でのその順序に
従って相互にリンクされ、記述子とテーブルは、現在の記述子の前の記述子、ま
たは後の記述子を容易に見つけられるような方式で定義する。 −トリックモード・データは、情報に容易かつ高速にアクセスできるように、
状況に応じて3つの異なる構造、すなわちビデオ記述単位テーブル(VDUテー
ブル)、時間索引付けテーブル(TT)、および複数のブロック(ビデオ記述単
位、VDU)、にわたって分配する。 −ビデオ記述単位は、メモリ中で配置を変更することができる。そのために相
対アドレス・ポインタを実施する。これにより、トリックモード情報のデータ構
造は、ハード・ディスク・ドライブに記憶すると、必要な際には利用できるメモ
リ量に応じて部分的にメモリにロードすることができる。 −VDUテーブルは、ハード・ディスク上のVDUにアクセスし、その一部あ
るいは全体をメモリに記憶するための情報を含む。
【0048】 図6は、グレーで表した2つのVDUを示している。VDUは、複数シーケン
スの記述子を含み、シーケンスごとに、そのシーケンスに含まれるPESヘッダ
およびピクチャに関連する記述子を含む。一例として、図6で、各VDUは3つ
のシーケンス記述子を含んでいるが、これはほぼ1.5秒間のビデオに相当する
。システムが必要なVDUだけにアクセスできるようにし、またこのデータを操
作するのに必要な総メモリ量を減らすために、トリックモード情報は複数のVD
Uに分散させる。
【0049】 VDUは、単に最大のサイズを有して、可変数のシーケンスを記述するように
してもよい。システムがVDUの最大サイズを知ることにより、メモリの必要量
を予測することができる。例えば、再生中には常に2つのVDUをメモリに置く
のが望ましい。すなわち現在処理しているVDUと、それに続くVDUである。
【0050】 各VDUは、部分的なシーケンスではなくシーケンス全体についての記述子を
保持することが好ましい。これにより、同一シーケンスのピクチャに作用する際
に異なるVDU(その中には最初にロードしなければならないVDUがありうる
)に作用する必要がなくなる。
【0051】 下に示す表と説明は、PES層の記録モードについてのものである。TS層の
記録の場合、ディスクまたはSEUにある項目のアドレスを、その項目の最初の
バイトを含むTSパケットのTSパケット・ヘッダのアドレスに置き換える。
【0052】 当実施形態によると、ディスクから読み出し、ディスクに書き込むのは完全な
SEUだけである。したがって、それぞれのストリーム・オブジェクト記述子は
、(a)対応するSEUをディスク・ドライブから転送すること、および(b)
メモリからデコーダへの転送、を可能にする情報を含むことになる。
【0053】 ステップ(a)(整数SEUの転送)には次のデータを使用する。 (1)転送する最初のSEUのアドレス(論理ブロック・アドレス) (2)転送するSEUの数 ステップ(b)には、 (3)最初のSEUのオブジェクトのオフセット (4)オブジェクトの長さ(例えばバイト単位による)
【0054】 下記で指摘するように、追加のデータ、詳細には記述子をリンクするためのデ
ータも各記述子中に提供する。
【0055】 各シーケンス記述子(「S」記述子)は表1に示すデータを含む。
【表1】
【0056】 当実施形態によると、「シーケンス」とは、ISO/IEC13818−1文
書に定義されるMPEG IIシーケンスである。
【0057】 シーケンス索引は、記録されたビデオ・ストリームの開始部と比較したシーケ
ンスのランクを提供する。これはまた、シーケンス記述子の識別子の役割も果た
す。
【0058】 PESの位置合わせは、そのシーケンスのPESヘッダのすぐ後にピクチャ・
ヘッダが続くか続かないかを示すフラグである。
【0059】 「バイト単位のSEQヘッダおよびEXTヘッダのサイズ」は、シーケンス中
の最初のピクチャ・ヘッダより前にあるMPEGシーケンス・ヘッダと、それに
続くすべてのMPEGヘッダと、拡張部分(extension)を足したバイト数によ
るサイズである。
【0060】 この情報により、これらのヘッダ(諸データの中でも特にMPEG資格(quan
tification)テーブル、ピクチャ・サイズを含む)を迅速にデコーダに転送する
こと、あるいはシーケンスの最初のピクチャとともにシーケンス・ヘッダを伝送
することが可能になる。
【0061】 「SEU単位のSEQヘッダおよびEXTヘッダのサイズ」は、前の項目との
関連で述べたMPEGヘッダおよび拡張部分の一部を含むSEUの数である。こ
れは、これらヘッダがいくつかのSEUに分散される可能性があるためである。
当実施形態では、この数は最大で2に等しくなる。
【0062】 「最初のピクチャの記述子へのポインタ」は、当該シーケンス中の最初のピク
チャのピクチャ記述子へのVDU中のポインタである。当実施形態によると、シ
ーケンス記述子およびそのシーケンスに属するすべてのピクチャの記述子は、構
築上常に同じVDUにあることに留意されたい。
【0063】 VDU中のすべてのポインタは、VDU基底アドレスに基づく相対アドレス指
定方式を使用する。この方式によると、有効なポインタ値を維持しながら、VD
Uを任意のメモリ領域にロードすることができる。
【0064】 「最後のピクチャの記述子へのポインタ」は、当該シーケンス中の最後のピク
チャのピクチャ記述子への、VDU中のポインタである。
【0065】 最初のピクチャへのポインタおよび最後のピクチャへのポインタは、それぞれ
順方向、逆方向の再生を行う際に有用である。表2から分かるように、各ピクチ
ャ記述子は、前のおよび次のピクチャを指す。
【0066】 「次のシーケンスの記述子へのポインタ」は、ストリーム中でその後に来るシ
ーケンスの記述子への、VDU中のポインタである。その記述子が同じVDUに
ない場合、このポインタはヌルになる。この場合、その後に続くシーケンスの記
述子は、次のVDUの最初のシーケンスの記述子になる。これにより、この次の
VDUにはVDUテーブルを使用して容易にアクセスすることができる。
【0067】 「前のシーケンスの記述子へのポインタ」は、ストリーム中の前のシーケンス
の記述子への、VDU中のポインタである。その記述子が同じVDUにない場合
、このポインタはヌルになる。その場合、前のシーケンスの記述子は前のVDU
中の最後のシーケンスの記述子になる。この前のVDUには、VDUテーブルを
使用してアクセスすることができる。
【0068】 論理ブロック・アドレス(項目9)は、シーケンス・ヘッダの最初のバイトを
含むSEUのアドレスである。項目11(「SEUの開始部からのシーケンス・
ヘッダのオフセット」)と合わせると、ディスクから読み出したSEUが容易に
構文解析される。SEU(記憶基本単位)アドレスは、そのシーケンス・ヘッダ
の最初のバイトを含む128Kbブロックのハード・ディスク上のアドレス(論
理ブロック・アドレス番号)である。
【0069】 SEUの数(項目10)は、シーケンス全体をメモリに入れるためにロードし
なければならないSEUの数を示す。実際、ある読み出しモードによると、一度
に少なくとも1つのシーケンス全体をメモリにロードし、そして、そこから抽出
した画像を1つずつ適切なデコーダに送信する。この種の処理は、ディスク・ア
クセスの効率性に関する限りでは、逆方向の再生モードで非常に効率的である。
【0070】 各ピクチャ記述子(「P」記述子)は次のデータ項目を保持する。
【表2】
【0071】 ピクチャ・インデックスは、記録されたビデオ・ストリームの開始部と比較し
たピクチャのランクを提供する。これはまた、特に下記で説明する時間テーブル
との関連でピクチャ記述子の識別子の役割も果たす。
【0072】 ピクチャ・タイプの情報は、そのピクチャが、イントラ符号化タイプか、予測
符号化タイプか、双方向符号化タイプかを示す。
【0073】 時間基準の情報は、MPEG IIピクチャ・ヘッダから直接抽出する。これ
は、相互に対するピクチャの表示順序を提供する。
【0074】 フィールド/フレームの情報は、そのピクチャが偶数フィールドからなるか、
奇数フィールドからなるか、あるいはフレーム全体からなるかを示す。
【0075】 「次のピクチャの記述子へのポインタ」は、現在のシーケンス中の次のピクチ
ャのピクチャ記述子への、VDU中のポインタである。現在のピクチャがそのシ
ーケンスで最後のピクチャである場合、このポインタはヌルになる。
【0076】 「前のピクチャの記述子へのポインタ」は、現在のシーケンス中の前のピクチ
ャのピクチャ記述子への、VDU中のポインタである。現在のピクチャが、その
シーケンスで最初のピクチャである場合、このポインタはヌルになる。
【0077】 現在のPESストリームが位置合わせされている場合には、各ピクチャは単一
のPESパケット内にカプセル化される。この場合には、各ピクチャを、それを
カプセル化するPESパケットと関連付けることが重要である。表2のフィール
ド7は、位置合わせしたPESパケットの記述子を、それが含むピクチャの記述
子と関連付けることを可能にする。位置合わせの有無は、PESヘッダ中にある
情報から得られる。位置合わせがある場合、ピクチャ・データとそれに対応する
PESヘッダを、それ以上処理を行わずにメモリからPESパーサに送ることが
できる。
【0078】 位置合わせがない場合、フィールド7の内容はヌルにセットされる。
【0079】 現在のストリームが位置合わせされていない場合には、ピクチャをいくつかの
PESパケットにわたって分散させることができる。この場合に、ピクチャの「
内部」で開始するPESヘッダを識別し、それをメモリでの処理を通じて除去す
るか、またはそれを修正すると有益である。特に、部分的なPESパケットだけ
をPESパーサに送る場合には、PESヘッダ中にあるPESパケット長の項目
を修正しなければならない場合がある。表2のフィールド8は、現在のピクチャ
に対応するデータ中に含まれる最初のPESパケットの記述子を指す。各PES
パケット記述子自体は、同じピクチャ中でその後に続くPESパケットの記述子
を指す。
【0080】 SEU(記憶基本単位)アドレスは、そのピクチャ・ヘッダの最初のバイトを
含むSEUのハード・ディスク上のアドレス(論理ブロック・アドレス番号)で
ある。
【0081】 SEU中の最初のバイトのアドレスは、SEUアドレスの開始部と比較した、
ピクチャ・ヘッダの最初のバイトのバイト単位のオフセットである。これは、ピ
クチャの最初のバイトに直接アクセスすることを可能にする。この情報はストリ
ーム・パーサで取り出す。
【0082】 「PESシーケンスの最初のバイトのアドレス」は、ピクチャ開始コードの最
初のバイトと、復元中のエディションのためにメモリにロードするビデオ・シー
ケンス全体の最初のバイトとの相対アドレスである。
【0083】 項目10および12は、1つのピクチャに関連するすべてのデータを含むSE
Uをロードすることを可能にする。したがって、シーケンス全体をロードする必
要はなく、使用しない可能性のあるデータがディスクから移動する量を減らす(
すなわち、1つのピクチャだけを示す場合にシーケンス全体を転送するのを回避
する)ために、単一のピクチャに関連するSEUだけを転送することができる。
また、適切なパラメータをビデオ・デコーダに送るために、それに対応するシー
ケンス・ヘッダをロードすることが必要になる場合もある。
【0084】 ピクチャを適切に復号および/または提示するために、PESヘッダの内容が
必要とされる場合がある。このために、PESヘッダにも記述子を作成する。
【0085】 各PES記述子(「E」記述子)は以下のデータ項目を保持する。
【表3】
【0086】 PESインデックスは、記録されたビデオ・ストリームの開始部と比較したP
ESパケットのランクを提供する。これはまたPES記述子の識別子の役割も果
たす。
【0087】 SEUアドレスは、そのPESヘッダの最初のバイトを含むSEU(128K
bブロック)の最初のLBA番号である。
【0088】 SEU中の最初のバイトのアドレスは、SEUアドレスの開始部と比較した、
PESヘッダの最初のバイトのバイト単位のオフセットである。
【0089】 フィールド6は、同じピクチャ中の次のPESの記述子へのポインタである。
同じピクチャ中にそれに続くPESパケットがない場合、このポインタはヌルに
なる。
【0090】 表1および表2について述べたことを考慮すれば、表3のこの他の項目につい
ては説明は不要である。
【0091】 この実施形態は該当しないが、変形実施形態によると、別の記述子をピクチャ
のグループ(GOP)およびそのヘッダと関連付ける。
【0092】 時間インデックス・テーブルは、表4に示すような形式を有する。
【表4】
【0093】 時間インデックスは、ビデオ・ストリームの開始から計数した秒数に対応する
。当実施形態によると、1ピクチャすなわち1フレームが40ミリ秒に相当する
場合、4時間のビデオに相当する14400個の項目が可能である。
【0094】 シーケンス記述子のアドレスは、それに対応するVDU基底アドレスと比較し
た、その時間索引後の最初のピクチャを含むシーケンス記述子へのポインタを提
供する。対応するVDUがメモリ中にない場合は、始めにVDUテーブルで得ら
れる情報を用いてそれをハード・ディスクからロードしなければならない。
【0095】 SEUアドレスは、ハード・ディスク・ドライブのLBA番号で表した、 (a)TS層の記録の場合は、T秒後に開始する最初のビデオ・シーケンスの
シーケンス・ヘッダを含んだトランスポート・ストリーム・パケットのトランス
ポート・パケット・ヘッダ、 (b)PES層の記録の場合は、T秒後に開始する最初のビデオ・シーケンス
のシーケンス・ヘッダ、 を含むSEUのアドレスである。
【0096】 ほぼT秒の時間に開始するビデオ・シーケンスにアクセスする場合は、Tをイ
ンデックスとして使用して時間テーブルをアドレス指定し、それに対応するSE
Uアドレスを使用して、そのシーケンスを復号するのに必要なトラスポート・ス
トリーム・パケットの開始部を含むLBAから始めてディスクから読み出しを開
始する((a)の場合)か、または直接シーケンス・ヘッダの位置を読み出すの
を開始する((b)の場合)だけでよい。このようなアクセスには時間テーブル
だけが必要になる。
【0097】 テーブルおよびVDUの双方に記憶されたデータの残りは、主にトリックモー
ド再生に使用される。
【0098】 VDUテーブルは、表5に示す形式を有する。
【表5】
【0099】 VDUテーブルはVDUごとに項目を有し、各VDUについて、ハード・ディ
スク上の最初のLBAの番号、LBAで表したVDUのサイズ、およびそのVD
Uが表すビデオ部分の時間間隔(ビデオ・ストリームの開始からの秒数)を示す
。この時間間隔は、TTテーブルの項目を指定する。
【0100】 時間インデックス・テーブル、VDUテーブル、およびVDUはハード・ディ
スクに記憶される。またこれらテーブルは、ビデオをハード・ディスクに記録す
る場合の修正、およびハード・ディスクから再生する場合の参照のために、メモ
リ5のトリックモード・バッファ領域17にロードする。必要なVDUは、利用
可能な空きメモリ量にも応じて、必要に応じてハード・ディスクから読み出すか
、またはハード・ディスクに書き込む。
【0101】 TTおよびVDUテーブルとVDUに記憶されたトリックモード・データの生
成は以下のように行う。
【0102】 生成する情報は以下の3種類である:デマルチプレクスしたビデオ・パケット
から直接抽出する情報、ビデオ・ストリームの構造を記述する情報、およびハー
ド・ディスク・ドライブ上の特定のビデオ・ストリーム・データの位置に関連す
る情報。1番目の場合、ストリーム中のPESヘッダまたはピクチャ・ヘッダの
単純な構文解析により、必要な情報が得られる。2番目の場合は、ビデオ・スト
リームを解析し、その構造を記憶しなければならない。3番目の場合は、情報を
さらにファイル・システムから探さなければならない。表6は、各種のデータの
入手源(origin)を示している。
【表6】
【0103】 以下では、所与の時間に1つのエレメンタリ・ビデオ・ストリームだけを記録
する、すなわち1つだけのビデオPIDをフィルタリングすると想定する。複数
のビデオPIDをフィルタリングする場合は、ストリームごとに個別のテーブル
およびVDUが同時に作成される。
【0104】 構文解析は、TS層およびPES層の記録の際と同様の方式で行う。すなわち
、記憶データ中に同じ項目を見つける。異なるのは、TS層の記録では、ある項
目を見つけるとその項目のアドレスの代わりにその項目を含むTSパケットのT
Sヘッダのアドレスを使用することである。
【0105】 デマルチプレクサによってメモリ8に記憶されたTSパケットまたはPESパ
ケットは、まずシーケンスヘッダ、PESヘッダ、あるいはピクチャ・ヘッダを
検出することによって解析する。これらのヘッダはそれぞれ、MPEG IIビ
デオ規格で定義された所定の開始コードを有し、着信するTSパケット・ペイロ
ードまたはPESパケット中で容易に見つけることができる。2つのPESパケ
ットにわたるピクチャまたはシーケンスの開始コード、および2つのTSパケッ
トにわたるピクチャ・ヘッダ、シーケンス・ヘッダ、またはPESヘッダの開始
コードを見逃さないように注意が必要である。検出したヘッダごとに、それに対
応する記述子(S、P、E)を作成する。PESヘッダおよびピクチャ・ヘッダ
をさらに構文解析して、その記述子に挿入する関連フィールドを抽出する。シー
ケンス、PESパケット、およびピクチャには、それぞれ最初のシーケンス、最
初のPESパケット、最初のピクチャから始まる番号をつける。
【0106】 当実施形態によると、VDUは完全なシーケンスしか保持しない。VDUの最
大サイズはあらかじめ定義することができ、シーケンスごとのピクチャの数とP
ESパケットの有無に応じて、VDUに記憶するシーケンスの数を制限すること
ができる。関連するすべてのピクチャおよびPESパケットを有する最初のシー
ケンスが記述されると、それに関連するトリックモード情報を記憶するのに必要
なメモリ空間のサイズが分かり、各VDUに記述するシーケンス数を決定するこ
とができる。
【0107】 マイクロプロセッサ10は、オーディオ、ビデオおよび/またはその他のデー
タを書き込む次のSEUブロック・アドレスも(ファイル・システムを通じて)
決定する。構文解析のプロセス中に、ストリーム・パーサ6は、SEUの開始部
と比較した所与のデータのバイト単位(またはLBAとバイトによる)のオフセ
ットを求める。このオフセットは、SEUをディスクに書き込むたびにリセット
される。オフセットは特に次のようなデータ項目について求める。PES層の記
録の場合は、シーケンス・ヘッダ、ピクチャ・ヘッダ、PESヘッダ、そしてT
S層の記録の場合は、対応するTSパケット・ヘッダのアドレス。SEUアドレ
スと3種のヘッダについてのオフセットは、個々の記述子に挿入する。
【0108】 VDUの作成と並行して、マイクロプロセッサはVDUテーブルおよび時間テ
ーブルを作成する。
【0109】 VDUテーブルの項目は、VDUがディスクに書き込める状態になるたびに作
成される(当実施形態によると、VDUはストリーム・ファイル・システムのフ
ァイルに書き込む)。VDUごとに、その位置とサイズがLBAで示される。V
DUに含まれるピクチャの数に基づいて、そのVDUが範囲とする時間間隔を計
算する(ビデオ・ストリームの開始からの秒数による)。この情報もVDUテー
ブルに挿入される。
【0110】 当実施形態によると、時間インデックス・テーブルは1秒につき1項目を備え
る。その内容は、VDUの内容およびTSヘッダのオフセット(TS層の記録の
場合)、またはシーケンス・ヘッダのオフセット(PES層の記録の場合)を用
いて決定する。
【0111】 言うまでもなく、TTの項目の周期(periodicity)は、特定の応用例に応じ
て1秒より長くても短くてもよい。
【0112】 VDUテーブルおよび時間インデックス・テーブルは作成されると、どちらも
ハード・ディスクに書き込まれる。そのサイズと利用可能なメモリ量によっては
、必要に応じてこれらのテーブルを分割し、部分的なテーブルをロードすること
が必要になる場合もある。
【0113】 VDUは意図的に、メモリ中での分割と動的な再配置を可能にするために、相
対アドレス指定を使用してリンクされた要素で構成している。
【0114】 ビデオの再生中に、2つのポインタを含むカーソル構造を使用してトリックモ
ード情報の解析を実施する。2つのポインタとは、あるシーケンスから別のシー
ケンスに飛ぶシーケンス記述子へのポインタと、そのシーケンス・ポインタが指
すシーケンスの中のピクチャを指すピクチャ記述子へのポインタである。
【0115】 5.トリックモード復元 当実施形態によると、トリックモードのビデオ復元中には、オーディオ・デー
タをオーディオ・デコーダに伝送しない。
【0116】 次いで、トリックモードを目的とするハード・ディスク・ドライブからの再生
について説明する。この段階中に、マイクロプロセッサ10は、以前に記録した
ビデオ・ストリームのリアル・タイムのストリーム・エディション、トリックモ
ード情報に基づいたビデオ・アクセス単位(1単位は、1ピクチャに関連する符
号化データ)の抽出および順序の変更、デコーダ9への供給、および復号プロセ
スと表示プロセスの制御、を実行する。
【0117】 ハード・ディスク・ドライブへのランダム・アクセス時間が非常に長い場合、
現実的な方法は、単一のビデオ・シーケンスを含む記録されたストリームのスラ
イスをディスクからメモリ5に読み出すことである。シーケンス全体がメモリ5
にあるので、シーケンス中の各ピクチャ(またはシーケンス・ヘッダなどの他の
データ)にアクセスして、ビデオ・デコーダに転送することができる。
【0118】 PESパーサ6および/またはTSデマルチプレクサ7は、対応するPES層
またはTS層を除去し、より下位の層に関する情報をそれぞれPESヘッダ、T
Sヘッダから抽出する。直接バスから、あるいはデマルチプレクサ7からデータ
を受け取ると、PESパーサは、有効なPESヘッダ開始コードの前に現れるデ
ータをすべて拒否する。
【0119】 トリックモード再生の場合、対応するシーケンスをハード・ディスクから読み
出すと、メモリにあるストリーム中のピクチャには1つずつアクセスする。ただ
しTS記録モードであってもPES記録モードであっても、PESヘッダは意図
的に、対応するピクチャ・ヘッダのすぐ前には来ないようになっている。言い換
えると、ピクチャ・ヘッダは必ずしもPESパケットのペイロードの開始部に位
置合わせするとは限らず、当該ピクチャと無関係のデータがPESヘッダとピク
チャ・ヘッダの間に存在することもある。それでも、PESパーサに正しく振舞
わせるためにこのPESヘッダを供給することが必要である。さもないと、PE
Sパーサがピクチャ・データをビデオ・デコーダ9に転送しない可能性がある。
通例、デコーダのリセット後には、最初のPESヘッダより前にあるデータはす
べて拒否される。したがって、PESヘッダがその前にないピクチャ・データが
後に続くピクチャ・ヘッダも拒否されることになる。当実施形態によると、復号
するピクチャのピクチャ・ヘッダの前にダミーのPESヘッダを挿入する。この
ようにして、ハード・ディスクから読み出す無関係のデータを最小限に抑え、か
つ無関係のデータをデコーダ9に送らずに、整合性のあるPESストリームを復
元する。
【0120】 通常速度の12倍の速度での早送りに関する単純な例を用いて、ダミーのPE
Sヘッダの挿入について説明する。この例の目的のためには、Iタイプのピクチ
ャだけにアクセスすることが想定される。これに該当しない場合、すなわち表示
するピクチャがPタイプまたはBタイプである場合にとるべき注意については下
記で説明する。
【0121】 通常速度の12倍の速度での早送りには、(Iタイプ・ピクチャだけにアクセ
スすると想定すると)12のピクチャから1ピクチャを読み出して復号し、50
Hzのフレーム・レートの場合には、復号したピクチャを40ミリ秒ごとに1ピ
クチャの通常レートで表示することが必要となる。
【0122】 (a)PES層レベルのストリーム・エディション マイクロプロセッサ10の最初のタスクは、ハード・ディスク・ドライブから
抽出する最初のビデオ・アクセス単位を決定することである。早送りが、ビデオ
・ストリームの開始から時間T後に開始すると想定すると、表示する最初のピク
チャは、T後にストリーム中にある最初のピクチャになる。
【0123】 VDUテーブルおよび時間テーブルでインデックスとして使用するために、T
は切り捨てて整数秒にする。VDUテーブルを使用し、対応するVDUがまだな
ければEIDEインタフェースに要求し、それをメモリ(すなわちトリックモー
ドのバッファ領域)にロードする。
【0124】 時間テーブルは、ピクチャ記述子を含むこのVDU中のシーケンス記述子を指
す。シーケンス記述子の内容を使用して、それに対応するビデオ・シーケンス全
体をメモリ5にロードする。デコーダ9は、マイクロプロセッサ10がデコーダ
9の復号パラメータを調整できるようになっている。すると、その後にピクチャ
・データが続くダミーのPESヘッダを送る前に、シーケンス・ヘッダをPES
パーサに送る必要がなくなる。
【0125】 各ピクチャが40ミリ秒に相当し、かつピクチャ・リスト(シーケンス中のピ
クチャの異なるピクチャ記述子を指す)を使用していると、時間的に最もTに近
いピクチャ記述子に容易にアクセスすることができる。ピクチャ記述子は、メモ
リにロードしたビデオ・シーケンス中のピクチャ・ヘッダのオフセットを表す。
したがって、所望のピクチャがデコーダに送られ、デコーダは、このピクチャを
正しく処理するようにマイクロプロセッサ10によってプログラムされている。
【0126】 この場合、トランスポート層をすでに除去しているのでデータはメモリ5から
PESパーサ6に提供される。
【0127】 図7aおよび7bは、復号するピクチャを含むPESパケットにマッピングし
た連続ピクチャの形態のPESストリームを表している。PES層だけを記録し
たと仮定すると、図に表すストリーム部分は、ビデオ読み出しFIFOに記憶さ
れた部分になる。それぞれのピクチャ・データの前にはピクチャ・ヘッダがあり
、合わせてビデオ・アクセス単位を形成する。ストリームは、一般的にはエレメ
ンタリ・ビデオ・ストリームの内容とは無関係の位置にPESヘッダを含む。
【0128】 図7aは未編集のPESストリームを示しており、ピクチャnが表示するピク
チャである。その前にはヘッダがある。ピクチャnのピクチャ・ヘッダを含むP
ESパケットのヘッダを矢印で示している。図7bは編集後のPESストリーム
を示しており、これには、マイクロプロセッサ10がピクチャnのピクチャ・ヘ
ッダのすぐ前にダミーのPESヘッダを挿入しており、2つのヘッダ間にデータ
が入らないようにしている。
【0129】 当実施形態によると、ダミーPESヘッダは表7に示す形式を有する。これは
MPEG II Systems文書で許される最短のヘッダ(すなわち9バイ
ト)であり、これをビデオ・デコーダ9に送った後に、ビデオ読み出しFIFO
の内容をピクチャ・ヘッダのオフセットで定義されるアドレスを開始点として読
み出す。するとデコーダは有効なPESストリームを認識し、マイクロプロセッ
サ10の指示に従ってピクチャ・データを処理する。
【0130】 ダミーPESヘッダは、デコーダに送るビデオ・アクセス単位のシーケンス中
に隙間があるごとに挿入する。
【0131】 下の表で、表記「0x」は16進法値を表す。
【0132】 小文字の「u」は可変の2進値を表す。
【表7】
【0133】 (b)TS層レベルのストリーム・エディション この場合、データは、読み出しFIFO22からトランスポート・ストリーム
・デマルチプレクサ7に転送する。
【0134】 PES層と比較すると、TS層は別の制約を有する。すなわち、編集はTSパ
ケット・レベルでしか行うことができない。つまり、TSパケット全体を追加ま
たは削除しなければならない。TSパケットは188バイトの固定長を有するた
め、既存のパケットにバイトを挿入する、または既存のパケットからバイトを削
除すると無効のTSストリームが生じてしまう。
【0135】 このため、復号するピクチャを含むSEUの決定は、ケース(a)と比べてわ
ずかに異なる方式で行う。この場合も、そのピクチャを含むビデオ・シーケンス
を含むストリームのスライス全体をメモリ5にロードする。デマルチプレクサ7
にはTSパケット全体だけを渡すという要件に従うために、復号するピクチャの
ピクチャ・ヘッダを含むTSパケットのTSヘッダから読み出しを開始すること
が必要となる。トリックモード情報は必要なアドレス情報を提供する。TSスト
リームの記録の場合は、トリックモード情報記述子中のすべてのアドレスはTS
パケットの境界に適切に位置合わせされる。
【0136】 図8aは、復号するピクチャのピクチャ・ヘッダを含む同じビデオ構成要素(
すなわち同じPIDを有する)のパケットのTSストリームを表している。
【0137】 PESヘッダだけを挿入する代わりに、TSパケット全体を挿入している。こ
のTSパケットも、(a)の場合と同じ理由によりダミーのPESヘッダを含ん
でいる。図8bは、TSパケット挿入後のストリームを表す。
【0138】 挿入されたTSパケット・ヘッダは、ピクチャ・ヘッダを含むTSパケットの
TSパケット・ヘッダと同じPID値を含む。TSパケット・ヘッダは連続性カ
ウント値も含むが、これはピクチャ・ヘッダを含むTSパケットのTSパケット
・ヘッダの連続性カウント値と等しく、それに続くTSパケットの値と一致する
ように1ずつ減分され、16を法とする。連続性カウント値は、メモリ中のスト
リーム中で直接読み出す。アダプテーション・フィールド・フラグの中で、非連
続性エラー・フラグは、それより前の任意の連続性カウント値と比較した非連続
性を示すためにセットされる。アダプテーション・フィールドの長さは、ヘッダ
を含めてTSパケット全体の長さが188バイトになるように選択される。
【0139】 すでに説明したように、TSペイロードはダミーのPESヘッダを含む。ケー
ス(a)とは反対に、ピクチャ・ヘッダを必ずしもTSヘッダの最後と位置合わ
せしないので、PESヘッダと、復号するピクチャのピクチャ・ヘッダとの間に
無関係のデータ、または使用不可能なデータが存在する可能性がある。挿入され
たTSヘッダは、ビデオ・デコーダにこの無関係データを無視するように通知す
るために、ダミーPESヘッダの後にシーケンス・エラー・コードも含んでいる
。図9は、PES層を除去した、デコーダが受け取るデータを表す。ピクチャX
が、復号するピクチャである。デコーダの入力バッファは、例えばピクチャBな
ど前の復号すべきピクチャを転送した結果、ピクチャB+1に関する以前に受け
取った部分データをなお含んでいる。ピクチャX−1に関するデータは、マイク
ロプロセッサ10が挿入したダミーTSパケットと、ピクチャXのピクチャ・ヘ
ッダの間にあるデータである。ダミーTSパケットのTSヘッダはデマルチプレ
クサ7によって取り除かれており、ダミーTSパケットのペイロードに含まれる
ダミーPESヘッダはPESパーサ6によって取り除かれている。ピクチャB+
1とX−1の部分データの間には、別のコード(“0xB4”)がその前にある
エラー・シーケンス・コード(“0x00 00 01 B4”)が残っている
【0140】 特にMPEG II Video文書の節6.2.1および表6−1に示され
るシーケンス・エラー・コードを検出すると、デコーダ9は、そのエラー・コー
ドより前に受け取ったすべてのデータと、次のピクチャ・ヘッダまでに受け取る
すべてのデータを拒否する。デコーダ9は、この振る舞いを有するように構築す
る。
【0141】 このシーケンス・エラー・コードの挿入によって新たな問題が生じる。PES
パーサ17がストリームからPESヘッダを取り除くと、挿入したPESパケッ
トの前のPESパケットのペイロードの最後のバイトが、シーケンス・エラー・
コード(すなわち“0x00”)の最初のバイトと組み合わさって、ピクチャ・
ヘッダ開始コード(すなわち“0x00 00 01 00”)を構築する可能
性がある。このような事例を回避するために、値“0xB4”のバイトを、ダミ
ーPESヘッダとシーケンス・エラー・コードの間に挿入する。この場合、その
前のPESパケット・ペイロードの最後の3バイトが実際に“0x00 00
01”であれば、形成されるコードは別のシーケンス・エラー・コード“0x0
0 00 01 B4”になる。このコードが1度現れるか、あるいは2度現れ
るかは、ビデオ・デコーダの振る舞いに関する限りは重要でない。最後の3バイ
トと“0xB4”バイトがシーケンス・エラー・コードを形成しない場合、B4
があることは重要でない。なぜなら、いずれにせよその後のシーケンス・エラー
・コードが、付加的な“0xB4”も含めてビデオ・デコーダの入力バッファに
ある以前の内容を削除するからである。
【表8】
【0142】 通常、トリックモード中に1つずつアクセスするピクチャはイントラタイプの
ピクチャとは限らない。したがって、特定のピクチャを復号するために、他のピ
クチャを復号し、それをメモリで維持することが必要になる場合もある。表示す
るピクチャがPタイプのピクチャである場合には、その前のIタイプ・ピクチャ
(これは、表示するピクチャのピクチャ記述子の前にあるピクチャ記述子を使用
して見つけることができる)を復号し、始めにそのIタイプ・ピクチャを復号す
ることが必要になる。ピクチャは、それを表示する順序ではなくそれを復号する
順序に従って送信し、記憶することを覚えておかねばならない。一般に、この順
序は表示の順序とは異なる。ビデオ・デコーダはマイクロプロセッサ6から、I
タイプのピクチャだけを復号し、しかしそれを表示しないように命令される。次
いでPタイプ・ピクチャを復号し、それを表示する。
【0143】 同様に、Bタイプ・ピクチャを復号する場合は、まず、その前および後のIタ
イプおよび/またはPタイプのピクチャをハード・ディスクから抽出して、復号
しなければならない。
【0144】 当実施形態は主に、TSストリーム・パケットの記録および再生に関するが、
言うまでもなく、他の層、詳細にはPES層の記録/再生が本発明の範囲外にあ
るわけではない。
【0145】 また、当実施形態によるとマイクロプロセッサ6がハード・ディスク・ドライ
ブのファイル・システムを管理するが、このタスクは受信器中の別のプロセッサ
、詳細にはビデオ・デコーダ6によって実行してもよい。
【0146】 また、当実施形態で使用する大容量記憶装置はハード・ディスク・ドライブで
あるが、別種の装置を使用してもよい。例えば、記録が可能なコンパクト・ディ
スクやデジタル・ビデオ・ディスクを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 当実施形態によるテレビジョン受信器のブロック図である。
【図2】 当実施形態による、大容量記憶媒体として使用するハード・ディスク・ドライ
ブのファイル・システムの図である。
【図3】 オーディオ/ビデオ・ストリームの記録および再生に専用のファイル・システ
ムの一部の図である。
【図4a】 PESモードでストリーム・データを記憶するのに使用する基本記憶単位(‘
SEU’)の図である。
【図4b】 トランスポート・ストリーム・モードでストリーム・データを記憶するのに使
用するSEUの図である。
【図5a】 PESモードの場合にハード・ディスク・ドライブに書き込むPESデータを
記憶するのに使用するFIFOの図である。
【図5b】 PESモードの場合にハード・ディスク・ドライブに書き込むPESデータを
記憶するのに使用するFIFOの図である。
【図6】 当実施形態による、トリックモード情報を記憶するための異なるデータ構造を
表す図である。
【図7a】 ダミーPESヘッダを挿入する前のPES層ビデオ・ストリームの図である。
【図7b】 ダミーPESヘッダを挿入した後の図7aのPES層ビデオ・ストリームの図
である。
【図8a】 ダミーPESヘッダを含むTSパケットを挿入する前のTS層ビデオ・ストリ
ームの図である。
【図8b】 ダミーPESヘッダを含むTSパケットを挿入した後の図8aのTS層ビデオ
・ストリームの図である。
【図9】 ビデオ・デコーダの入力バッファから見たエレメンタリ・ビデオ・ストリーム
の図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 00402115.0 (32)優先日 平成12年7月24日(2000.7.24) (33)優先権主張国 欧州特許庁(EP) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW (72)発明者 デシャン ファビアン フランス国, 92648 ブーローニュ セ デ, ケ アルフォンス ル ガロ 46番 地, トムソン マルチメディア内 (72)発明者 ラブ クリストフ フランス国, 92648 ブーローニュ セ デ, ケ アルフォンス ル ガロ 46番 地, トムソン マルチメディア内 (72)発明者 メッツェ パスカル フランス国, 92648 ブーローニュ セ デ, ケ アルフォンス ル ガロ 46番 地, トムソン マルチメディア内 Fターム(参考) 5C052 AB04 AC05 CC11 DD01 5C053 FA20 FA23 GB06 GB08 GB11 GB38 HA24 JA01 JA30 KA24 KA25 LA07 5D044 AB07 BC01 CC05 DE17 DE24 DE38 DE49 EF05 FG18 FG23

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デジタル・ビデオ・システムに記録するデジタル・ビデオ・
    ストリームのトリックモード情報を生成するための方法であって、 前記ビデオ・ストリームの構造を分析し、ストリーム・オブジェクトの複数の
    記述子を取り出すステップと、 前記ストリームを記録媒体に書き込むステップと、 記録媒体上のオブジェクトのアドレスを記述する情報をオブジェクト記述子に
    挿入するステップと を含み、 各記述子が、その前の記述子および/またはその後の記述子へのリンクを含む
    ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 各記述子が、 その記述子と関連付けられたオブジェクトを含む記録媒体のデータ・ブロック
    を識別する情報と、 前記記録媒体データ・ブロック内のオブジェクトの位置を識別する情報と、 を含む請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 各記述子が、記録されたストリームの開始部に対するオブジ
    ェクトのランクを示す識別子を含む、請求項1または2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 ある時間間隔に対応するオブジェクト記述子をビデオ記述単
    位内で組み合わせるステップと、 すべてのビデオ記述単位のビデオ記述単位索引付けテーブルを生成するステッ
    プと をさらに含む請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 ビデオ記述単位が、N個のピクチャ・シーケンスに関連する
    すべての記述子を含み、Nは2以上の整数かまたは1に等しい、請求項4に記載
    の方法。
  6. 【請求項6】 記述子へのポインタが、ビデオ記述単位の基底アドレスに相
    対的に与えられる請求項4または5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 記述子に、ピクチャ・シーケンス、ピクチャ、およびPES
    パケットに関連する記述子が含まれる請求項1から6のいずれか一項に記載の方
    法。
  8. 【請求項8】 シーケンス記述子が、シーケンス内の最初のピクチャ記述子
    および最後のピクチャ記述子へのポインタを含む請求項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】 シーケンス記述子が、記録媒体データ・ブロック中のシーケ
    ンス・ヘッダの位置、およびその拡張部分を識別するデータを含む請求項7また
    は8に記載の方法。
  10. 【請求項10】 ピクチャ記述子が、PESパケットとピクチャ・ヘッダが
    位置合わせされているか否かについての情報を含む請求項7から9のいずれか一
    項に記載の方法。
  11. 【請求項11】 ピクチャ記述子が、記録されたピクチャ・データ内に挿入
    されたPESヘッダに対応するPES記述子へのポインタを含む、請求項2およ
    び、請求項7から9のいずれか一項に記載の方法。
  12. 【請求項12】 ピクチャ記述子が、そのピクチャを含むシーケンスのシー
    ケンス記述子へのポインタをさらに含む請求項7から11のいずれか一項に記載
    の方法。
  13. 【請求項13】 ビデオ記述単位を記録媒体に記録し、その記録媒体上のビ
    デオ記述単位のアドレスをビデオ記述単位テーブルに挿入するステップをさらに
    含む、請求項1から3または請求項5から12のいずれか一項と組み合わせた請
    求項4に記載の方法。
  14. 【請求項14】 ビデオ記述単位ごとに、 そのビデオ記述単位が記録された最初の記録媒体データ・ブロックのアドレス
    と、 そのビデオ記述単位が占める記録媒体データ・ブロックの数と のデータをビデオ記述単位テーブルに含めるステップをさらに含む、請求項1か
    ら3または請求項5から13のいずれか一項と組み合わせた請求項4に記載の方
    法。
  15. 【請求項15】 ビデオ記述単位テーブルがさらに、ビデオ記述単位ごとに
    、その単位が記述するビデオ・ストリームの時間間隔を定義する情報をさらに含
    む、請求項1から3または請求項5から14のいずれか一項と組み合わせた請求
    項4に記載の方法。
  16. 【請求項16】 複数の時間インデックスを含む時間インデックス・テーブ
    ルを生成し、インデックスごとに、前記インデックスから開始するビデオ・スト
    リームを復元するのに必要なデータの開始部の記録媒体アドレスを生成するステ
    ップをさらに含む請求項1から15のいずれか一項に記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記時間インデックス・テーブルがインデックスごとに、
    ビデオ記述単位の基底アドレスに相対的な、所与のインデックスに対応するシー
    ケンス記述子のポインタをさらに含む、請求項16と組み合わせた請求項4に記
    載の方法。
  18. 【請求項18】 デジタル・ビデオ・システムに記録するデジタル・ビデオ
    ・ストリームのトリックモード情報を生成するための装置であって、請求項1か
    ら17のいずれか一項に記載の方法を実施できることを特徴とする装置。
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