JP2004310962A

JP2004310962A - 情報編集方法及び装置

Info

Publication number: JP2004310962A
Application number: JP2003106578A
Authority: JP
Inventors: Hideta Nishizawa; 秀太西沢; Hidefumi Takeda; 英史竹田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2003-04-10
Publication date: 2004-11-04

Abstract

【課題】ディスク記録媒体上のＭＰＥＧトランスポートデータをユーザが編集する際に、セクタ境界とトランスポートパケット境界のアライメント問題を解決し、結合編集を容易に行えるようにする。
【解決手段】ディスク記録媒体上のファイルＦＩＬＥ０００１の後にファイルＦＩＬＥ０００２を結合して新たにファイルＦＩＬＥ０００３を作成する際に、ファイルＦＩＬＥ０００１の実効的なＡＶデータパケット終端より前方の、セクタ境界とトランスポートストリームパケット境界を共に満たす共通境界位置を算出する。また、ファイルＦＩＬＥ０００３を管理するファイルシステム情報を、ファイルＦＩＬＥ０００１の開始位置から共通境界位置まで及びファイルＦＩＬＥ０００２の開始位置から終端位置までとする。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報記録媒体上のディジタル動画音声圧縮技術規格（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ：以下ＭＰＥＧ）を用いたＭＰＥＧ２トランスポートストリームデータを編集する情報編集方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、日本国内及び欧米における衛星ディジタル放送や地上波ディジタル放送等においての映像及び音声信号を伝送するデータ方式として、ＩＥＣ／ＩＳＯ１３８１８において規定されるＭＰＥＧ２トランスポートストリーム（以下：ＭＰＥＧ−２ＴＳと呼称）が適用されている。
【０００３】
ＭＰＥＧ−２ＴＳは放送されるプログラムの映像や音声それぞれに対応する情報データを持つ１８８バイト固定長のＭＰＥＧ−２ＴＳパケットと呼ばれる単位で時分割多重化される。
【０００４】
このように放送プログラムに対応するＭＰＥＧ−２ＴＳを、受信側において送信側と同じ情報圧縮されたディジタル信号の状態のままで、例えば、ハードディスクや光ディスク等のランダムアクセス可能なディスク状記録媒体に書き込み記録やデータファイルとして保存することができれば、画質や音質をまったく劣化させることなく、高品質のＡＶプログラムを随時繰り返して視聴することや、即応性が高いランダムアクセス再生及び自由度の高いプログラム編集が可能となり得る。
【０００５】
図６（ａ）は上述した技術を用いた場合の従来例として、ディスク記録媒体に記録されたＭＰＥＧ−２ＴＳのデータ構造、図６（ｂ）はディスク上のデータファイルを管理するファイルシステム情報の例を示す。図中１００はハードディスクや光ディスク等のディスク記録媒体、Ａ、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２はそれぞれデータファイルを示す。
【０００６】
ＭＰＥＧ−２ＴＳデータをディスク記録媒体１００上に記録書き込みを行う場合には、図６（ａ）に示すようにセクタと呼ばれる論理ブロック毎に連続的、或いは連続した未記録セクタ領域が足りない時には離散的にディスク記録媒体１００上に記録される。なお、ここでは１セクタのサイズは、例えば、２０４８バイトとする。
【０００７】
ここで、従来、ハードディスクや光ディスク等のランダムアクセス可能なディスク記録媒体上に存在するデータファイルを管理する方式として、ＦｉｌｅＡｌｌｏｃａｔｉｏｎＴａｂｌｅ（以下：ＦＡＴという）やＵｎｉｖｅｒｓａｌＤｉｓｋＦｏｒｍａｔ（以下：ＵＤＦという）等のファイルシステムがあるが、これらのファイルシステムの仕様としては、
（１）記録書き込みを開始するデータの位置は必ずセクタの先頭から開始しなければならない。
（２）データファイルの終端が存在するセクタ以外でセクタの途中でデータが途切れてはならない。
（３）異なるデータファイルが重複するセクタ領域を有してはいけない。
という規定がなされている。そのため、ＭＰＥＧ−２ＴＳの記録書き込みや編集処理についてもこの仕様に準拠しなければならない。
【０００８】
このようにディスク記録媒体上に記録されたＭＰＥＧ−２ＴＳデータをデータファイルとして管理し、後の編集処理を簡易に行うためユーザインターフェースを構築する方法として、図６（ｂ）に示すように対象となるＭＰＥＧ−２ＴＳデータファイル名（ユーザによる任意定義可能）、データファイルが実際にディスクのどこから記録されているかを示す開始セクタ番号、このセクタから開始するデータサイズ等、ファイル名とディスク記録媒体上の位置情報を関連付けるためのテーブルが設けられている。
【０００９】
この方法によって、ユーザはディスクのどの位置にどのデータが存在するかを意識せずに、ファイル名を指定するだけで、所望のデータにアクセスすることが可能となる。
【００１０】
次に、図６に示すようにＭＰＥＧ−２ＴＳデータが記録され、このデータに関連付けられたファイルシステム情報を持つディスク記録再生装置のデータ結合処理例について説明する。図７はデータの結合処理手順を示すフローチャート、図８〜図１３はディスク記録媒体上に記録されたトランスポートデータと結合処理によるディスク上のデータ構造の変遷を示す。なお、図７のステップ番号と図８〜１３のステップ番号は対応している。
【００１１】
まず、図８に示すようにディスク記録媒体上に二つのＭＰＥＧ−２ＴＳファイルＦＩＬＥ０００１（アクセス開始セクタＮ、データサイズ１８８×ｎ１）とＦＩＬＥ０００２（アクセス開始セクタＫ、データサイズ１８８×ｎ２）があり、これらのデータファイルを結合する処理要求が発生したものとする（図７のＳ７０１）。なお、図８には結合前のファイルシステム情報（ファイル名、開始セクタ番号、データサイズ）を併せて示す。
【００１２】
以下、この２つのデータファイルを結合して新たにデータファイルＦＩＬＥ０００３を作成する場合の編集処理について説明する。この処理は、例えば、ディスク記録再生装置内のアプリケーションがホストコンピュータ等からの要求に応じて行うものとする。但し、以下に説明する＃Ｎ、＃Ｎｅｎｄ、ｎ１、ｎ２はすべて０以上の整数である。
【００１３】
この処理要求が発生すると、アプリケーションは図９（ａ）に示すようにディスク記録媒体上のデータファイルＦＩＬＥ０００１のデータ終端、セクタ＃Ｎから１８８×ｎ１バイト目の次に連続するセクタまでのオフセット値Ｌを次式（１）より算出する（Ｓ７０２）。
【００１４】
Ｌ＝２０４８−（（１８８×ｎ１）ｍｏｄ２０４８） …（１）
また、図９（ｂ）に示すようにＦＩＬＥ０００１のデータ終端が存在するセクタ番号＃Ｎｅｎｄを次式（２）より算出する（Ｓ７０３）。
【００１５】
＃Ｎｅｎｄ＝＃Ｎ＋（１８８×ｎ１）／２０４８ …（２）
次に、図１０に示すように式（２）より求めたセクタ＃Ｎｅｎｄのセクタデータ２０４８−Ｌバイトを、ランダムアクセスメモリ等のバッファ（図示せず）に読み込み、読み込んだセクタデータ終端位置から、Ｌバイト分のダミーＴＳパケットデータの付加処理を行う（Ｓ７０４）。
【００１６】
次いで、図１１（ａ）に示すようにセクタ＃ＮｅｎｄにダミーＴＳパケット情報を付加したセクタデータ２０４８バイトを上書き記録し（Ｓ７０５）、図１１（ｂ）に示すようにファイルシステム上で結合後に生成するＦＩＬＥ０００３の情報についてアクセス開始セクタ＃Ｎ、アクセスサイズ１８８×ｎ１＋Ｌと更新する（Ｓ７０６）。ファイルＦＩＬＥ０００３の情報はメモリ上で更新しても、ディスク上に書き込んでもどちらでもよい。
【００１７】
続いて、図１１（ｃ）に示すようにＳ７０４でＬバイト分のダミーＴＳパケットデータを付加した際に１８８バイトのＴＳパケット単位から溢れてしまうデータサイズＭを次式（３）より算出する（Ｓ７０７）。即ち、１セクタは２０４８バイト、ダミーＴＳパケットデータは１８８バイト単位であるから、図１１（ａ）に示すようにセクタ終端における１８８バイトのダミーＴＳパケットデータの余剰分Ｍを算出する。
【００１８】
Ｍ＝１８８−（Ｌｍｏｄ１８８） …（３）
また、図１２（ａ）に示すようにこのＭを元に次式（４）を用いてセクタ境界とＴＳパケット境界のアライメント調整のために追加必要なダミーＴＳパケット数ｎ_ＮＵＬＬを算出する（Ｓ７０８）。
【００１９】
（Ｍ＋１８８×ｎ_ＮＵＬＬ）ｍｏｄ２０４８＝０となるｎ_ＮＵＬＬ …（４）
次に、図１２（ｂ）に示すようにディスク記録媒体上の未記録セクタ領域（開始セクタ番号＃Ｘ）を検索後、式（３）で算出したＴＳパケット境界から溢れてしまったダミーデータ分Ｍと、式（４）で算出したｎ_ＮＵＬＬ分のダミーＴＳパケットの記録書き込みを行う（Ｓ７０９）。
【００２０】
また、図１２（ｃ）に示すようにファイルシステム上のＦＩＬＥ０００３についてアクセス開始セクタ＃Ｘ、データサイズ１８８×ｎ_ＮＵＬＬ＋Ｍバイトの情報を追加更新する（Ｓ７１０）。
【００２１】
最後に、図１３に示すように結合元となるＦＩＬＥ０００２のファイルシステム情報、アクセス開始セクタ＃Ｋ、アクセスデータサイズ１８８×ｎ２バイトをＦＩＬＥ０００３のファイルシステム情報に登録し、結合処理を終了する（Ｓ７１１）。上記処理によりＦＩＬＥ０００３はセクタ＃Ｎから１８８×ｎ１＋Ｌバイトのデータ、セクタ＃Ｘ、データサイズ１８８×ｎ_ＮＵＬＬ＋Ｍバイトのデータ、セクタ＃Ｋから１８８×ｎ２バイトのデータを合わせたものとして認識される。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
このようにディスク上に記録されたＭＰＥＧ２データファイルをユーザが結合編集処理を行う場合には、ＭＰＥＧ−２ＴＳデータ単位となる１８８バイトのＴＳパケット境界と、編集処理を行ったデータをファイルとしてファイルシステム上で認識するためのセクタ境界を共に満たすデータ構造でアライメント調整を行わなければならない。
【００２３】
そのため、編集処理に伴うディスクへのアクセスが生じ、ディスクに記録されているデータの位置やサイズ等のファイルシステム情報を大きく更新する必要があり、編集処理の完了までに時間がかかってしまう。
【００２４】
また、このような編集処理によって新規に作成されたＭＰＥＧ−２ＴＳデータファイルを再生する際においても、共通境界位置を満たすために記録されたＮＵＬＬパケットデータセクタ領域と実際の映像及び音声信号をもつＴＳパケットが記録されているセクタ位置がディスク上で物理的に大きく離れてしまい、所望の再生アクセス位置までのヘッドシーク回数が多くなり、シーク距離が長くなってシームレス再生ができない可能性があった。
【００２５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、編集処理を短時間で行うことができ、シームレス再生も可能な情報編集方法及び装置を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、情報記録媒体上のＭＰＥＧ−２トランスポートストリームデータをデータファイルの開始位置を示す情報及びデータサイズ情報を含むファイルシステム情報によって管理する方法において、前記記録媒体上の第１のデータファイルの後に第２のデータファイルを結合して新たに第３のデータファイルを作成する場合には、前記第１のデータファイルの実効的なＡＶデータパケット終端より前方の、セクタ境界とトランスポートストリームパケット境界を共に満たす共通境界位置を算出し、前記第３のデータファイルを管理するファイルシステム情報のデータサイズ情報を、前記第１のデータファイルの開始位置から前記共通境界位置まで、及び第２のデータファイルの開始位置から終端位置までとすることを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態を示すブロック図、図２は本実施形態のデータ結合処理を示すフローチャートである。また、図３〜図５はデータ結合処理時の各処理を説明するための図である。なお、図２のステップ番号は図３〜図５のステップ番号と対応している。
【００２８】
まず、本実施形態では、図１に示すようにホストコンピュータ等の上位制御装置１０１にディスク記録再生装置１０２が接続され、ディスク記録再生装置１０２は上位制御装置１０１からの要求に応じてディスク記録媒体１００にＭＰＥＧ−２ＴＳトランスポートストリームデータの記録或いはその記録データの再生を行う。ディスク記録媒体１００としては、例えば、ハードディスクや光ディスク等が用いられる。
【００２９】
また、ディスク記録再生装置１０２は上位制御装置１０１の要求に応じてファイルデータの結合処理等の編集処理を行う。ディスク記録再生装置内にはＣＰＵ（中央演算装置）１０３が設けられ、このＣＰＵ１０３は装置内の各部の制御を行い、上位制御装置１０１の要求に応じてディスク記録媒体１００にデータの記録／再生、或いはファイルデータの結合処理等の編集処理の制御を行う。ディスク記録再生装置１０２の構成は周知であるので詳しい説明は省略する。
【００３０】
なお、本発明は、この構成に限ることなく、ディスク記録再生装置だけでユーザの指示によってデータの記録／再生或いはデータの結合編集等の編集処理を行う場合にも使用可能である。
【００３１】
ここで、本実施形態では、図３に示すようにディスク記録媒体上に二つのＭＰＥＧ−２ＴＳファイルＦＩＬＥ０００１（アクセス開始セクタ番号Ｎ、データサイズ１８８×ｎ１）とＦＩＬＥ０００２（アクセス開始セクタ番号Ｋ、データサイズ１８８×ｎ２）が記録されており、ファイルＦＩＬＥ０００１の後にファイルＦＩＬＥ０００２を結合して新規にデータファイルＦＩＬＥ０００３を作成する処理要求が上位制御装置１０１から発行されたものとする（図２のＳ２０１）。
【００３２】
この処理要求が発生すると、まず、ディスク記録再生装置１０２は図４（ａ）に示すようにＦＩＬＥ０００１のデータ終端から前のセクタまでのオフセットＬを次の式（５）を用いて算出する（Ｓ２０２）。１セクタのサイズは、例えば、２０４８バイトとする。
【００３３】
Ｌ＝（１８８×ｎ１）ｍｏｄ２０４８ …（５）
次に、図４（ｂ）に示すようにＦＩＬＥ０００１のデータ終端から先端に向かってＴＳパケット境界とセクタ境界とが合うまでの長さを次の式（６）を用いて算出する（Ｓ２０３）。
【００３４】
（１８８×ｎ_{ＭＡＴＣＨ}−Ｌ）ｍｏｄ２０４８＝０となるｎ_{ＭＡＴＣＨ} …（６）
また、図５（ａ）に示すように得られたｎ_{ＭＡＴＣＨ}に基づいてファイルシステム情報内のＦＩＬＥ０００１のデータサイズ部分を（１８８×ｎ１−１８８×ｎ_{ＭＡＴＣＨ}）と修正して更新する（Ｓ２０４）。この場合、元のファイルＦＩＬＥ０００１のファイルシステム情報は残しておく。
【００３５】
次いで、結合後のファイルＦＩＬＥ０００３のファイルシステム情報を作成する（Ｓ２０５）。具体的には、図５（ｂ）に示すようにファイルＦＩＬＥ０００３の開始セクタ番号を第一アクセス開始セクタ番号＃Ｎ、データサイズ（１８８×ｎ１−１８８×ｎ_{ＭＡＴＣＨ}）、第二アクセス開始セクタ番号＃Ｋ、データサイズ（１８８×ｎ２）とする。
【００３６】
この時、図５（ｂ）に示すようにファイルＦＩＬＥ０００１の終端（１８８×ｎ_{ＭＡＴＣＨ}）から前方に向かって（１８８×ｎ_{ＭＡＴＣＨ}）の位置は前述のようにＴＳパケット境界とセクタ境界とが一致する共通境界位置である。本実施形態では、このように結合後の新たなファイルＦＩＬＥ０００３のファイルシステム情報を作成するだけでファイルデータの結合処理を終了する。
【００３７】
ここで、ファイルＦＩＬＥ０００３を再生する場合には、図５（ｂ）に示すようにＦＩＬＥ０００１の共通境界位置から後方にあるデータ（１８８×ｎ_{ＭＡＴＣＨ}の部分）は再生されない。この部分はサイズが最大で２０４８と１８８の最小公倍数９４Ｋバイトとなるが、ディジタルテレビ放送において適用されるＭＰＥＧ−２ＴＳのデータ転送レートは一秒間に付き２６Ｍビットと非常に高速であり、最大９４Ｋバイト分はユーザにとって約０．０００３６秒と瞬時であるため、再生されなくとも視聴覚的に違和感を覚えることはない。
【００３８】
次に、本発明の実施態様を以下に列挙する。
【００３９】
（実施態様１）情報記録媒体上のＭＰＥＧ−２トランスポートストリームデータをデータファイルの開始位置を示す情報及びデータサイズ情報を含むファイルシステム情報によって管理する方法において、前記記録媒体上の第１のデータファイルの後に第２のデータファイルを結合して新たに第３のデータファイルを作成する場合には、前記第１のデータファイルの実効的なＡＶデータパケット終端より前方の、セクタ境界とトランスポートストリームパケット境界を共に満たす共通境界位置を算出し、前記第３のデータファイルを管理するファイルシステム情報のデータサイズ情報を、前記第１のデータファイルの開始位置から前記共通境界位置まで、及び第２のデータファイルの開始位置から終端位置までとすることを特徴とする情報編集方法。
【００４０】
（実施態様２）情報記録媒体上のＭＰＥＧ−２トランスポートストリームデータをデータファイルの開始位置を示す情報及びデータサイズ情報を含むファイルシステム情報によって管理する装置において、前記記録媒体上の第１のデータファイルの後に第２のデータファイルを結合して新たに第３のデータファイルを作成する場合、前記第１のデータファイルの実効的なＡＶデータパケット終端より前方の、セクタ境界とトランスポートストリームパケット境界を共に満たす共通境界位置を算出する手段と、前記第３のデータファイルを管理するファイルシステム情報のデータサイズ情報を、前記第１のデータファイルの開始位置から前記共通境界位置まで、及び第２のデータファイルの開始位置から終端位置までとする手段とを備えたことを特徴とする情報編集装置。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、情報記録媒体上のデータファイルを結合編集する際に、編集処理に伴うディスクアクセスの必要が全くなくなり、ファイルシステム情報を作成するだけでファイル結合編集処理を行うことができるので、ファイル結合編集処理を飛躍的に高速化及び簡便化でき、また、シームレス再生を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態のデータ結合処理を示すフローチャートである。
【図３】図２の結合処理を説明するための図である。
【図４】図２の結合処理を説明するための図である。
【図５】図２の結合処理を説明するための図である。
【図６】ディスク上記録媒体に記録されたＭＰＥＧ−２ＴＳデータのデータ構造及びファイルシステム情報の例を示す図である。
【図７】従来例のＭＰＥＧ−２ＴＳデータの結合処理を示すフローチャートである。
【図８】図７の結合処理を説明するための図である。
【図９】図７の結合処理を説明するための図である。
【図１０】図７の結合処理を説明するための図である。
【図１１】図７の結合処理を説明するための図である。
【図１２】図７の結合処理を説明するための図である。
【図１３】図７の結合処理を説明するための図である。
【符号の説明】
１００ディスク記録媒体
１０１上位制御装置（ホストコンピュータ）
１０２ディスク記録再生装置
１０３ＣＰＵ

Claims

情報記録媒体上のＭＰＥＧ−２トランスポートストリームデータをデータファイルの開始位置を示す情報及びデータサイズ情報を含むファイルシステム情報によって管理する方法において、前記記録媒体上の第１のデータファイルの後に第２のデータファイルを結合して新たに第３のデータファイルを作成する場合には、前記第１のデータファイルの実効的なＡＶデータパケット終端より前方の、セクタ境界とトランスポートストリームパケット境界を共に満たす共通境界位置を算出し、前記第３のデータファイルを管理するファイルシステム情報のデータサイズ情報を、前記第１のデータファイルの開始位置から前記共通境界位置まで、及び第２のデータファイルの開始位置から終端位置までとすることを特徴とする情報編集方法。