JP2005339730A - Device and method for reproducing data - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、データ再生装置及びデータ再生方法に関し、特に、ディスク状記録媒体に記録されたDV(Digital Video)データを再生するデータ再生装置及びデータ再生方法に関する。 The present invention relates to a data reproducing apparatus and a data reproducing method, and more particularly to a data reproducing apparatus and a data reproducing method for reproducing DV (Digital Video) data recorded on a disc-shaped recording medium.
近年、CD(Compact Disc)、MD(Mini Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の記録媒体は、更なる大容量化が要求されており、大容量化のために様々な技術が開発されている。また、音楽コンテンツ及び映像コンテンツのディジタル化の急進、いわゆるインターネット技術の発達によるコンテンツ配給元の多様化などとも相まって、1つの記録媒体で、例えば、音楽コンテンツ、映像コンテンツ、コンピュータ用途のデータ等が自在に記録再生できることが求められている。なかでも、波長400nm付近のレーザを使用する新規ディスクフォーマットが次世代の記録技術として、記録容量だけでなく記録方式の面からも大いに注目されている。 In recent years, recording media such as CD (Compact Disc), MD (Mini Disc), and DVD (Digital Versatile Disc) have been required to have a larger capacity, and various technologies have been developed to increase the capacity. Yes. Also, coupled with the rapid digitization of music content and video content, the diversification of content distribution sources due to the development of so-called Internet technology, for example, music content, video content, data for computer use, etc. are free. Therefore, it is required to be able to record and reproduce. Among these, a new disk format that uses a laser having a wavelength of around 400 nm has attracted a great deal of attention as a next-generation recording technology not only from the recording capacity but also from the aspect of the recording system.
波長405nmのレーザ光を使用する新規ディスクフォーマットの一例としてブルーレイディスクフォーマットについて説明する。ブルーレイディスク(以下、ブルーレイディスク;BDと記す。)フォーマットでは、レーザ光波長が405nm、レンズ開口数が0.85であって、コンテンツデータは、DVD(Digital Versatile Disc)又はCD(Compact Disc)と同じ直径12センチのディスク状記録媒体に対して、トラックピッチ0.32μm、データビット長0.120μm/bit、転送レート36Mbpsで記録される。片面1層のBDの記憶容量は23〜27GBになる。 A Blu-ray disc format will be described as an example of a new disc format using a laser beam having a wavelength of 405 nm. In the Blu-ray Disc (hereinafter referred to as Blu-ray Disc; BD) format, the laser light wavelength is 405 nm, the lens numerical aperture is 0.85, and the content data is DVD (Digital Versatile Disc) or CD (Compact Disc). Recording is performed with a track pitch of 0.32 μm, a data bit length of 0.120 μm / bit, and a transfer rate of 36 Mbps on the same disk-shaped recording medium having a diameter of 12 cm. The storage capacity of one-layer BD on one side is 23 to 27 GB.
放送信号の一例としてBSデジタル放送信号をあげると、BSデジタル放送信号は、転送レートが24Mbpsであるから、BDフォーマットは、この転送レートで送られるデジタルデータを2時間分連続記録するに足る記録容量が用意されていることがわかる。また、既存の記録方式では不可能であったが、BDフォーマットは、転送レートが36Mbpsであるため、デジタルビデオ規格のデータストリーム(NTSC方式では転送レート28.77Mbps、PAL方式では転送レート28.8Mbps)を無加工で記録することができる。 Taking a BS digital broadcast signal as an example of a broadcast signal, since the BS digital broadcast signal has a transfer rate of 24 Mbps, the BD format has a recording capacity sufficient to continuously record digital data sent at this transfer rate for two hours. It is understood that is prepared. Although it was impossible with the existing recording method, the BD format has a transfer rate of 36 Mbps. Therefore, the data stream of the digital video standard (transfer rate of 28.77 Mbps in the NTSC method and transfer rate of 28.8 Mbps in the PAL method). ) Can be recorded without processing.
これにより、ディスク状記録媒体であるBDに記録されたデジタルビデオ規格のデータストリームを再生するための再生システムが必要になった。 This necessitates a reproduction system for reproducing a digital video standard data stream recorded on a BD that is a disc-shaped recording medium.
既存のディスクフォーマットに基づくディスク状記録媒体においてDVフォーマットに基づく多重化データを使用する技術として、例えば、ハードディスクに記録されたDVデータストリームをコンピュータ上で編集するとき、コンピュータにDVデータストリームを一旦キャプチャーすることなくコンピュータがDVデータが記録されたハードディスクに対して直接アクセスできるようにした技術が提案されている(特許文献1参照)。 As a technique for using multiplexed data based on the DV format in a disk-shaped recording medium based on an existing disk format, for example, when a DV data stream recorded on a hard disk is edited on a computer, the DV data stream is once captured by the computer A technique has been proposed in which a computer can directly access a hard disk on which DV data is recorded without performing the above (see Patent Document 1).
また、DVDオーディオフォーマット又はDVビデオフォーマットなどに基づく多重化されたデータストリームを転送するため技術として、伝送用パケットに変換し、パケット毎に適切な転送速度及び転送方法を設定できるようにした技術が提案されている(特許文献2参照)。 Further, as a technique for transferring a multiplexed data stream based on the DVD audio format or the DV video format, there is a technique that converts the data stream into a transmission packet and sets an appropriate transfer speed and transfer method for each packet. It has been proposed (see Patent Document 2).
しかし、これらの技術は、何れもDVデータストリームを加工して記録する方法、或いはDVデータを加工して伝送する方法であって、DVデータストリームをディスク状記録媒体に無加工で記録する技術自体がなかった。 However, each of these techniques is a method of processing and recording a DV data stream or a method of processing and transmitting DV data, and the technology itself for recording a DV data stream on a disk-shaped recording medium without processing. There was no.
本発明は、ディスク状記録媒体に記録された高転送レートのデジタルビデオ規格のデータストリームを転送レートを変えることなく再生することができるデータ再生装置及びデータ再生方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a data reproducing apparatus and a data reproducing method capable of reproducing a data stream of a high transfer rate digital video standard recorded on a disk-shaped recording medium without changing the transfer rate.
上述した目的を達成するために、本発明に係るデータ再生装置は、ディスク状記録媒体からデジタルビデオデータを取得するデータ取得手段と、データ取得手段にて取得したデジタルビデオデータを読出単位毎に一時的に記憶する一時記憶手段と、デジタルビデオデータの読出単位を特定する読出番号と、取得したデジタルビデオデータを一時記憶手段内に展開したとき各フレームを特定するフレーム番号と、1フレーム分のデジタルビデオデータを格納する格納領域の状態を表す指標とを一時記憶手段内においてデジタルビデオデータを構成する1フレームを格納する格納領域を特定する領域番号に対して対応付けた管理テーブルを記憶する管理テーブル記憶手段と、管理テーブルにおいてフレーム番号のうち参照すべきフレーム番号を示したポインタ情報を記憶するポインタ情報記憶手段と、ポインタ情報を参照して一時記憶手段へのデジタルビデオデータの書込と一時記憶手段からのデジタルビデオデータの送出とを管理するとともにポインタ情報記憶手段に記憶されたポインタ情報を更新する管理制御手段と、管理制御手段によって一時記憶手段から送られたデジタルビデオデータを復号するデータ復号手段と、データ復号手段で復号されたデジタルビデオデータを外部に出力する出力手段とを備える。 In order to achieve the above-described object, a data reproducing apparatus according to the present invention includes a data acquisition unit that acquires digital video data from a disc-shaped recording medium, and the digital video data acquired by the data acquisition unit for each reading unit. Temporary storage means for storing in memory, a reading number for specifying a reading unit of digital video data, a frame number for specifying each frame when the acquired digital video data is expanded in the temporary storage means, and a digital for one frame Management table for storing a management table in which an index indicating the state of a storage area for storing video data is associated with an area number for specifying a storage area for storing one frame constituting digital video data in the temporary storage means Indicates the frame number to be referenced among the frame numbers in the storage means and the management table. Pointer information storage means for storing the pointer information, management of writing of digital video data to the temporary storage means and transmission of digital video data from the temporary storage means with reference to the pointer information, and the pointer information storage means Management control means for updating the stored pointer information, data decoding means for decoding the digital video data sent from the temporary storage means by the management control means, and outputting the digital video data decoded by the data decoding means to the outside Output means.
本発明に係るデータ再生装置は、デジタルビデオデータの読出単位を特定する読出番号と、デジタルビデオデータを一時記憶手段内に展開したとき各フレームを特定するフレーム番号と、1フレーム分のデジタルビデオデータを格納する格納領域の状態を表す指標とを一時記憶手段内の領域番号に対応付けた管理テーブルに基づき、更にポインタ情報を参照して一時記憶手段へのデジタルビデオデータの書込と一時記憶手段からのデジタルビデオデータの送出とを管理すればよい。 The data reproducing apparatus according to the present invention includes a reading number for specifying a reading unit of digital video data, a frame number for specifying each frame when the digital video data is expanded in the temporary storage means, and digital video data for one frame. Based on a management table in which the index indicating the state of the storage area for storing the image is associated with the area number in the temporary storage means, further referring to the pointer information and writing the digital video data to the temporary storage means and the temporary storage means The transmission of digital video data from the network may be managed.
特に、管理制御手段は、一時記憶手段からデータ復号手段へ送出するデジタルビデオデータのフレームをフレーム番号によって指定すればよい。 In particular, the management control means may specify the frame of the digital video data sent from the temporary storage means to the data decoding means by the frame number.
本発明に係るデータ再生装置では、データ取得手段によってデジタルビデオデータが読出単位毎に順方向に読み出される場合、管理制御手段は、読み出されたデジタルビデオデータを一時記憶手段内に展開したとき読出単位の先頭フレームのフレーム番号から番号を増加して各フレームを特定するフレーム番号を割り当て、データ取得手段によってデジタルビデオデータが読出単位毎に逆順方向に読み出される場合、管理制御手段は、読み出されたデジタルビデオデータを一時記憶手段内に展開したとき読出単位の最後尾フレームのフレーム番号から番号を減じて各フレームを特定するフレーム番号を割り当てる。 In the data reproducing apparatus according to the present invention, when the digital video data is read in the forward direction for each reading unit by the data acquisition means, the management control means reads out when the read digital video data is expanded in the temporary storage means. When the frame number for specifying each frame is assigned by incrementing the frame number of the first frame of the unit and the digital video data is read in the reverse direction for each reading unit by the data acquisition means, the management control means reads When the digital video data is expanded in the temporary storage means, a frame number for identifying each frame is assigned by subtracting the number from the frame number of the last frame of the reading unit.
デジタルビデオデータの1フレーム分を格納する格納領域の状態を示す指標には、格納領域内に格納されたデジタルビデオデータをデータ復号手段に転送中であることを示す指標と、格納領域を解放中であることを示す指標と、格納領域が使用可能であることを示す指標と、一旦使用され使用が終わったことを示す指標が含まれる。 The index indicating the state of the storage area for storing one frame of digital video data includes an index indicating that the digital video data stored in the storage area is being transferred to the data decoding means, and the storage area is being released. An index indicating that the storage area is usable, and an index indicating that the storage area has been used once and has been used.
ポインタ情報には、取得したデジタルビデオデータを次に割り当てるべき一時記憶手段内における格納領域を特定する領域番号を指定する書込指定ポインタ、次に使用可能な領域を指定する予約ポインタ、読出番号が最小である読出単位の先頭フレームであることを示すポインタとが含まれる。 The pointer information includes a write designation pointer for designating an area number for specifying a storage area in the temporary storage means to which the acquired digital video data is to be assigned next, a reserved pointer for designating the next usable area, and a read number. And a pointer indicating the first frame of the reading unit that is the smallest.
管理テーブルは、一時記憶手段内においてデジタルビデオデータを構成する1フレームを格納する格納領域を特定する領域番号に対して少なくとも、デジタルビデオデータの読出単位を特定する読出番号と、入力したデジタルビデオデータを一時記憶手段内に展開したとき各フレームを特定するフレーム番号と、1フレーム分のデジタルビデオデータを格納する格納領域の状態を表す指標と、読出単位の先頭フレームのフレーム番号及び読出単位の最後尾フレームのフレーム番号と、読出単位の先頭フレームの前に含まれ上記デジタルビデオデータには不必要なヘッドデータの容量と、読出単位の最後尾フレームの後に含まれデジタルビデオデータには不必要なテイルデータの容量と、デジタルビデオデータのディスク状記録媒体上のアドレス情報とが対応付けられる。 The management table has at least a read number for specifying a read unit of digital video data and an input digital video data for an area number for specifying a storage area for storing one frame constituting digital video data in the temporary storage means Is expanded in the temporary storage means, a frame number for identifying each frame, an index indicating the state of the storage area for storing one frame of digital video data, the frame number of the first frame of the readout unit and the end of the readout unit The frame number of the tail frame, the capacity of head data included before the first frame of the reading unit and unnecessary for the digital video data, and unnecessary for the digital video data included after the last frame of the reading unit. The size of the tail data and the address of the digital video data on the disc-shaped recording medium Information and are associated with each other.
また、上述した目的を達成するために、本発明に係るデータ再生方法は、ディスク状記録媒体からデジタルビデオデータを取得するデータ取得ステップと、データ取得ステップにて取得したデジタルビデオデータを読出単位毎に一時記憶メモリに記憶する一時記憶ステップと、デジタルビデオデータの読出単位を特定する読出番号と、入力したデジタルビデオデータを一時記憶メモリ内に展開したとき各フレームを特定するフレーム番号と、1フレーム分のデジタルビデオデータを格納する格納領域の状態を表す指標とを一時記憶メモリ内においてデジタルビデオデータを構成する1フレームを格納する格納領域を特定する領域番号に対して対応付けた管理テーブルを管理テーブルメモリに記憶する管理テーブル記憶ステップと、管理テーブルにおいてフレーム番号のうち参照すべきフレーム番号を示したポインタ情報をポインタ情報メモリに記憶するポインタ情報記憶ステップと、ポインタ情報を参照してメモリへのデジタルビデオデータの書込と一時記憶メモリからのデジタルビデオデータの送出とを管理するとともにポインタ情報メモリに記憶されたポインタ情報を更新する管理制御ステップと、管理制御ステップによってメモリから送られたデジタルビデオデータを復号するデータ復号ステップと、データ復号ステップにおいて復号されたデジタルビデオデータを外部に出力するデータ出力ステップとを有する。 In order to achieve the above-described object, a data reproduction method according to the present invention includes a data acquisition step for acquiring digital video data from a disc-shaped recording medium, and the digital video data acquired in the data acquisition step for each reading unit. A temporary storage step for storing in the temporary storage memory, a reading number for specifying a reading unit of the digital video data, a frame number for specifying each frame when the input digital video data is expanded in the temporary storage memory, and one frame Management table that associates an index indicating the state of the storage area for storing digital video data for each area number for specifying a storage area for storing one frame constituting digital video data in the temporary storage memory Management table storage step stored in the table memory and management table A pointer information storage step for storing pointer information indicating a frame number to be referred to in the pointer information memory, writing digital video data to the memory with reference to the pointer information, and digital from the temporary storage memory A management control step for managing transmission of video data and updating pointer information stored in the pointer information memory; a data decoding step for decoding digital video data sent from the memory by the management control step; and a data decoding step. A data output step of outputting the decoded digital video data to the outside.
本発明に係るデータ再生方法では、デジタルビデオデータの読出単位を特定する読出番号と、デジタルビデオデータを一時記憶メモリ内に展開したとき各フレームを特定するフレーム番号と、1フレーム分のデジタルビデオデータを格納する格納領域の状態を表す指標とを一時記憶メモリ内の領域番号に対応付けた管理テーブルに基づいて、更にポインタ情報を参照して一時記憶メモリへのデジタルビデオデータの書込と一時記憶メモリからのデジタルビデオデータの送出とが管理される。 In the data reproduction method according to the present invention, a reading number for specifying a reading unit of digital video data, a frame number for specifying each frame when the digital video data is expanded in the temporary storage memory, and digital video data for one frame Is stored in the temporary storage memory with reference to the pointer information based on the management table in which the index indicating the state of the storage area for storing the data is associated with the area number in the temporary storage memory. Transmission of digital video data from the memory is managed.
本発明に係るデータ再生装置及びデータ再生方法は、デジタルビデオデータの読出単位を特定する読出番号と、デジタルビデオデータをメモリに展開したときフレームを特定する番号と、1フレーム分のデジタルビデオデータを格納する領域の状態を表す指標とをメモリ内の領域番号に対応付けた管理テーブルと、管理テーブルにおいて優先的に参照すべきフレーム番号を示したポインタ情報とを定義したことによって、限られたメモリを効率的に使用することができる。これにより、ディスク状記録媒体に記録された高転送レートのデジタルビデオ規格のデータストリームを最小限のメモリ容量によって転送レートを変えることなく再生することができる。 A data reproducing apparatus and a data reproducing method according to the present invention include a reading number for specifying a reading unit of digital video data, a number for specifying a frame when the digital video data is expanded in a memory, and digital video data for one frame. Limited memory by defining a management table in which an index indicating the state of the area to be stored is associated with an area number in the memory, and pointer information indicating a frame number to be preferentially referenced in the management table Can be used efficiently. As a result, a high transfer rate digital video standard data stream recorded on a disk-shaped recording medium can be reproduced with a minimum memory capacity without changing the transfer rate.
また、管理テーブルは、市販の一時記憶手段としてのメモリ容量に記録可能なDVフレームの最大値に応じて構成することができるため、本発明に係る方法を用いてディスク状記録媒体からデジタルビデオデータを再生するために特別なメモリを用意する必要がない。 Further, since the management table can be configured according to the maximum value of DV frames that can be recorded in a memory capacity as a commercially available temporary storage means, digital video data can be recorded from a disc-shaped recording medium using the method according to the present invention. There is no need to prepare a special memory for playback.
本発明の具体例として示すデータ再生装置は、デジタルビデオ規格のデータ(以下、DVデータと記す。)ストリームを転送レートを変えることなくディスク状記録媒体から入力してこれを再生する、或いは表示装置等のほかの機器に再生信号として出力するDVデータ再生機能を有する機器である。このデータ再生装置は、ディスク状記録媒体に記録したデータをあるデータ単位で読出し、これを装置内の一時記憶メモリに展開する展開方法に特徴を有する。 A data reproducing apparatus shown as a specific example of the present invention inputs a digital video standard data (hereinafter referred to as DV data) stream from a disk-shaped recording medium without changing the transfer rate, and reproduces it, or a display apparatus. A device having a DV data reproduction function for outputting as a reproduction signal to other devices. This data reproducing apparatus is characterized in that the data recorded on the disk-shaped recording medium is read in a unit of data and is expanded in a temporary storage memory in the apparatus.
ディスク状記録媒体としては、波長405nmのレーザ光を使用する新規ディスクフォーマットの一例として、ブルーレイディスクフォーマットに基づくブルーレイディスク(以下、BDと記す。)30を使用する。 As a disc-shaped recording medium, a Blu-ray disc (hereinafter referred to as BD) 30 based on the Blu-ray disc format is used as an example of a new disc format using a laser beam having a wavelength of 405 nm.
以下、本発明の具体例として示すデータ再生装置を、図面を参照して詳細に説明する。図1に示すデータ再生装置1は、DVデータの取得手段としての入力インターフェイス11と、BD30から再生されたDVデータの入力用一時記憶手段としての入力バッファ12と、入力したDVデータを分離するデータ分離部14と、実データと該実データに付随する予備データ(以下、AUXデータと記す。)とを分離するデータ分離部14と、AUXデータを再生するAUXデータ再生部15と、入力したDVデータのストリームをコントロールするストリームコントローラ16と、ストリームコントローラ16のデコード用作業領域としてのバッファメモリ17と、DVデータを復号する機能を有するデータ再生処理部18と、復号されたDVデータをデジタル/アナログ変換するDAC(Digital to Analog Converter)19と、データ再生処理部にて復号されたデータを外部に出力する出力インターフェイス20とを備えている。
Hereinafter, a data reproducing apparatus shown as a specific example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The
また、データ再生装置1は、入力バッファ12に一時的に入力されるDVデータを管理するための管理テーブルメモリ21と、管理テーブルメモリ21を参照するためのポインタ情報が記憶されるポインタ情報メモリ22とを備えている。これらの各構成は、システムコントローラ23によって統括制御されている。上述の図で番号をa,bと分けて記した構成については、aがビデオデータのための、bがオーディオデータのための構成要素であることを表している。
The
入力インターフェイス11は、DVデータの入力先として、DVデータを記録可能なディスク状のストレージデバイスから送られたDVデータのデータストリームを入力する。本具体例ではデータの入力先はBD再生部31において再生されるBD30である。
The
入力バッファ12は、ストリームコントローラ16に制御され、入力インターフェイス11で入力されるDVデータを予め決められた単位で読み出し、これを一時的に記憶する。管理テーブルメモリ21には、読出単位を示す読出番号と、BD30から読み出したフレームのバッファ内におけるフレーム番号と、1フレームを格納する格納領域の状態を示すフラグとが1フレーム分の格納領域を特定するための領域番号に対して対応付けられている。ストリームコントローラ15は、この管理テーブルを作成することによって入力バッファ12を効率よく使用している。管理テーブルは、後段にて詳細に説明する。
The
データ分離部13は、入力されたDVデータをビデオデータとオーディオデータとに分離する。データ分離部13にて分離されたDVデータのうちビデオデータはデータ分離部14aに供給され、オーディオデータはデータ分離部14bに供給される。ビデオデータ及びオーディオデータにはAUXデータ及びパリティが付加されている。
The
データ分離部14は、このパリティを用いてエラー訂正処理を行って実データとAUXデータとを分離している。データ分離部14aは、供給されたビデオデータに対して実データとビデオデータの予備データであるVAUXデータ(Video Auxiliary)とを分離する。VAUXデータには、チャンネル番号、モノクロ/カラー、ソースコード、チャンネルカテゴリ、記録時間、記録年月日等の情報を記述することができる。
The data separation unit 14 performs error correction processing using this parity to separate the actual data from the AUX data. The
ビデオデータの実データは、ストリームコントローラ16及びデータ再生処理部18aに供給される。分離されたVAUXデータは、AUXデータ再生部15aに供給される。AUXデータ再生部15aでは、ビデオデータの予備データであるVAUXデータが再生される。再生されたVAUXデータは、ストリームコントローラ16に送られ、データ復号等のためのコントロールデータとして使用される。
The actual video data is supplied to the
データ再生処理部18aは、再生データに対して、2次元ハフマン符号の復号、逆量子化及び逆DCTを行って、圧縮データの伸長処理を行う。また、データ再生処理部18aは、デブロック処理やデシャフリング処理が行われる。データ再生処理部18aからは、輝度信号Yと色差信号R−Y及びB−Yからなるディジタルコンポーネントビデオデータが出力される。このディジタルコンポーネントビデオデータがDAC19aに供給される。
The data
DAC19aは、このディジタルコンポーネントビデオデータをアナログコンポーネントビデオデータに変換する。変換された得られたアナログコンポーネントビデオデータは、出力インターフェイス20aから出力される。コンポジット信号を出力する場合には、輝度信号Y、色差信号R−Y及びB−Yを合成し、同期信号を付加して出力する。出力インターフェイス20aから出力されたDVデータは、モニタに送られてユーザに映像が提示される。
The
一方、データ分離部13からのオーディオデータは、データ分離部14bに供給される。データ分離部14bに供給されたオーディオデータ中には、予備データ及びパリティが付加されている。データ分離部14bで、このパリティを用いてエラー訂正処理を行い、実オーディオデータとオーディオデータの予備データであるAAUXデータ(Audio Auxiliary)とを分離する。AAUXデータには、2チャンネル/4チャンネル、サンプリング周波数、エンファシスの有無、記録時間、記録年月日等の情報を記述することができる。
On the other hand, the audio data from the
オーディオデータは、データ再生処理部18bに供給される。分離されたAAUXデータは、AUXデータ再生部15bに供給される。AUXデータ再生部15bで、AAUXデータが再生される。このAAUXデータは、ストリームコントローラ16及びデータ再生処理部18bに供給される。
The audio data is supplied to the data
データ再生処理部18bは、オーディオデータの再生処理を行う。このオーディオデータの再生処理には、AUXデータ再生部15bで再生されたAAUXデータがコントロールデータとして使用される。このデータ再生処理部18bからは、ディジタルオーディオデータが出力される。このディジタルオーディオデータがDAC19bに供給される。DAC19bは、ディジタルオーディオデータをアナログオーディオデータに変換し、変換されたアナログオーディオデータが出力インターフェイス20bから出力される。
The data
システムコントローラ23は、入力したDVデータを再生するためにストリームコントローラ16を制御するとともにデータ再生装置1の各構成を統括制御している。
The
続いて、ストリームコントローラ16によるDVデータの展開方法及び管理テーブルについて、図2を用いて説明する。
Next, a DV data development method and management table by the
ストレージデバイスであるBD30に蓄積されたDVデータストリームは、ストリームコントローラ16の入力バッファ12に対して、システムコントローラ23からの要求で転送される。システムコントローラ23から1度に転送要求されるDVデータストリームを1セクションする。以下、データ再生装置1では、入力バッファ12の容量確保、解放等は、全てセクション単位で行われる。このとき、ストレージデバイスの転送条件に応じて1度に転送できるデータ長が規定されている場合、セクションの先頭と後尾には、内容に関連しない余分なデータが付加される場合がある。これらのデータをここでは、ヘッドデータ、テイルデータと記す。ヘッドデータとテイルデータを付加することで転送データ量を調整している。
The DV data stream stored in the
ストリームコントローラ16は、入力バッファ12に転送されたストリームを管理するために、入力されるDVフレームに時間に比例した番号を付けている。入力バッファ12波、ストリームコントローラ16に制御され、入力インターフェイス11で入力されるDVデータを読出単位毎に記憶する。管理テーブルメモリ21には、読出番号と、バッファ内フレーム番号と、格納エリアの状態を示すフラグとが1フレーム分のDVデータが格納される格納エリアを特定するための領域番号に対して対応付けられている。読出単位毎に付けられる番号は、読出単位を特定する番号であって、1読出単位(以下、セクションと記す。)は、例えば、5フレームのDVデータから構成される。このセクションに対して、先頭フレームの前にヘッドデータが、最後尾フレームの後にテイルデータが含まれる。
In order to manage the stream transferred to the
BD30から読み出す際、DVデータがフレームの先頭から正確に読み出すことが困難であるため先頭フレームの前及び最後尾フレームの後に内容に関連しないデータを含んで読み出す。このデータをヘッドデータ及びテイルデータと記す。本具体例では、1セクションの読出単位の容量は、32バイトにアラインメントされている。バッファ内フレーム番号は、入力したDVデータを入力バッファ12内に展開したときバッファ内にて各フレームを特定するためのフレーム番号である。
When reading from the
また、格納エリアの状態を示すフラグには、入力バッファ12内において1フレーム分のDVデータを格納する格納領域が使用されているかを示すフラグと、格納領域内に格納されたDVデータをデコーダとしてのデータ再生処理部18に転送中であることを示すフラグと、格納領域が解放されていることを示すフラグと、格納領域が使用可能であることを示すフラグと、一旦使用され使用が終わったことを示すフラグがある。データ再生装置1では、転送中であることを示すフラグを設け、使用済みのメモリ領域をすぐに解放しないようにしている。使用後すぐにメモリ領域を解放すると、後々入力バッファ12のデフラグが必要になるが、データ再生装置1では、入力バッファ12の領域は決められたセクション単位毎で扱われるため、デフラグが不要となる。
The flag indicating the state of the storage area includes a flag indicating whether a storage area for storing DV data for one frame is used in the
また、ポインタ情報メモリは、管理テーブルメモリにおいてフレーム番号のうち優先的に参照すべきフレーム番号を示したポインタ情報を記憶する。 The pointer information memory stores pointer information indicating a frame number to be referred to preferentially among the frame numbers in the management table memory.
ストリームコントローラ16によるDVデータの展開方法及び管理テーブルについて説明する。まず、ストリームコントローラ16がBD30からDVデータを入力バッファ12に読み込む方法の一例として、入力インターフェイス11によってDVデータが読出単位であるセクション毎に順方向に読み出される場合について図2及び図3を用いて説明する。
A DV data expansion method and management table by the
図2の上段には、BD30に記録されたDVデータストリームがフレーム区切りがわかるように示されている。また下段には、入力バッファ12に格納されるDVデータが示されている。BD30に記録されたDVデータストリームは、フレームA、フレームB、・・・、フレームE、・・・・、フレームJのようにフレームを単位として構成されており、BD再生部31によって5フレームが1セクションとして読み出される。図示するように、セクション0は、フレームA、フレームB、・・・、フレームEで構成され、セクション1は、フレームF、フレームG、・・・、フレームJで構成される。各セクションには、読み出しの際にヘッドデータ及びテイルデータが含まれる。
In the upper part of FIG. 2, the DV data stream recorded on the
ストリームコントローラ16は、各フレームを入力バッファ12に展開するとき、管理テーブルを作成して管理テーブルメモリ21に記憶する。図3に示す管理テーブルには、入力バッファ12における格納領域を特定するためのバッファID(図3中buf_id)と、入力バッファ12に展開したフレームを特定するためのバッファ内における番号(以下、バッファ内フレーム番号と記す。)(図3中que_no)と、DVデータの読出単位であるセクションを特定するセクション番号(図3中sec_no)と、バッファ内の1フレーム分のDVデータを格納する格納領域の状態を表すフラグ(図3中stat_flg)とがあり、これらがバッファIDに対して対応付けられている。
The
また、格納エリアの状態を示すフラグは、入力バッファ12内において1フレーム分のDVデータを格納する格納領域が使用され格納領域内に格納されたDVデータをデコーダとしてのデータ再生処理部18に転送中であることを示すフラグ(alloc)と、格納領域が解放されていることを示すフラグ(blank)と、格納領域が使用可能であることを示すフラグ(reserve)と、一旦使用され使用が終わったことを示すフラグ(free)とがある。
The flag indicating the state of the storage area uses a storage area for storing one frame of DV data in the
管理テーブルは、上述したほかに、DVデータのBD30上におけるアドレス情報(address)、セクションの先頭フレームの前に含まれDVデータには不要なヘッドデータの容量(head)、セクションの最後尾フレームの後に含まれDVデータには不要なテイルデータの容量(tail)、セクションの先頭フレームのフレーム番号(top_que)及びセクションの最後尾フレームのフレーム番号(end_que)、放送方式を示す情報(type)がバッファIDに対応付けされている。
In addition to the above, the management table includes the address information (address) of the DV data on the
DVデータのBD30上におけるアドレス情報(address)は、デジタルビデオ規格では1フレームが120000バイトに規定されているため、BD30において連続的に記録されているDVデータストリームでは、フレームAのアドレスに対して+120000になっている。また、ヘッドデータの容量(head)、及びテイルデータの容量(tail)は、図2及び図3の例では、フレームA(buf_id_0)、フレームE(buf_id_4)に容量X、Yが記述されている。セクションの先頭フレームのフレーム番号(top_que)及びセクションの最後尾フレームのフレーム番号(end_que)は、例えば、セクション1であれば、top_queがバッファ内フレーム番号であるque_no_5であり、end_queがque_no_9である。放送方式を示す情報(type)は、NTSC方式かPAL方式かを示す情報であり、ここでは、NTSCが記述されている。
The address information (address) of the DV data on the
ストリームコントローラ16は、フレームAに続くフレームの入力バッファ12におけるフレーム番号をセクション1に含まれる先頭フレームAのバッファIDから番号をインクリメントして割り当て、1セクション分のフレームデータをバッファ内の連続領域に書き込む。具体的に、セクション0では、フレームAをバッファID、buf_id_0に割り当てるときには、続くフレームが連続領域に格納されるように、フレームBをbuf_id_1に割り当て、フレームEをbuf_id_4の格納領域に割り当てる。
The
また、入力バッファ12に格納されたデータの検索を効率的に行うために、ポインタ情報を用意する。データ再生装置1においてストリームコントローラ16は、ポインタ情報によって上述した管理テーブルを参照している。ポインタ情報には、取得したDVデータを次に割り当てるべき入力バッファ12内の格納領域の先頭フレームを特定するための領域番号、すなわちバッファIDを指定する書込指定ポインタ(write_ptr)、次に使用可能な格納領域の先頭フレームを指定するリザーブポインタ(reserve_ptr)、また、入力バッファ12内で最小のセクション番号を有するセクションの先頭フレームを示すポインタ(section_ptr)がある。これらのポインタ情報は、ポインタ情報メモリ22に記憶されている。
In addition, pointer information is prepared in order to efficiently search for data stored in the
入力バッファ12内に格納されたDVフレームは、再生されると終了したDVフレームに対応するバッファIDから順番に書込指定ポインタを指定して次に割り当て可能なフレームであることを示す。格納されたDVデータが転送中になると(アロックされると)、書込指定ポインタが更新され、このポインタによって転送されたバッファIDが指定される。格納領域が使用可能になれば、すなわちフラグがReserveになれば、リザーブポインタが更新され、リザーブポインタによってバッファIDが指定される。但し、格納領域の解放は、1セクション分の領域が全てfreeになってからになる。これにより、データ再生装置1は、入力バッファ12を効率よく使用することができる。
The DV frame stored in the
ストリームコントローラ16は、BD30からDVデータを入力バッファ12に読み込む際、セクション毎に逆方向に読み込む方式とすることもできる。
When the
この方法の一例を図4及び図5に示す。入力インターフェイス11によってDVデータがセクション毎に逆順方向に読み出される場合、ストリームコントローラ16は、読み出されたDVデータを入力バッファ12内に展開したとき、セクションの最後尾フレームのフレーム番号から番号をデクリメントして入力バッファ12内でフレームを特定するフレーム番号(que_no)を割り当てる。
An example of this method is shown in FIGS. When DV data is read in the reverse forward direction for each section by the
図4の上段には、BD30に記録されたDVデータストリームがフレーム区切りがわかるように示されている。また下段には、入力バッファ12に格納されるDVデータが示されている。BD30に記録されたDVデータストリームは、・・・、フレームQ、フレームR、・・・、フレームUと続いて、フレームZで終わるストリームになっている。BD再生部31によって5フレームが1セクションとして読み出される。図示するように、セクション0は、ストリームの正方向に連続するフレームV、フレームW、・・・、フレームZで構成され、セクション1は、フレームQ、フレームR、・・・、フレームUで構成される。すなわち、セクション内で正方向に連続するフレームがセクション毎に逆順方向に読み出される。
In the upper part of FIG. 4, the DV data stream recorded on the
ストリームコントローラ16は、DVデータストリームを逆順方向に入力バッファ12に展開するとき、図5に示す管理テーブルを作成して管理テーブルメモリ21に記憶する。逆順方向に読み出す場合も、管理テーブルに用意される項目は図3に示した順方向の管理テーブルと同一である。ストリームコントローラ16は、フレームZで終了するDVデータストリームに対して、入力バッファ12におけるバッファ内フレーム番号をセクション0に含まれる最後尾フレームZのバッファIDから番号をデクリメントして割り当て、1セクション分のフレームデータをバッファ内の連続領域に書き込む。具体的に、セクション0では、フレームZをバッファID、buf_id_0に割り当てるときには、フレームYに対してbuf_id_0からデクリメントしてbuf_id_−1を割り当て、フレームXに対してbuf_id_−2を割り当て、フレームVに対してはbuf_id_−4を割り当て、フレームVに順方向に続くフレームが連続領域に格納される。
The
2つの具体例を用いて説明したように、データ再生装置1では、DVデータの読出単位であるセクションを特定するセクション番号と、DVデータをメモリに展開したときバッファ内のフレームを特定するバッファ内フレーム番号と、1フレーム分のDVデータを格納する領域の状態を表す指標としてのフラグとを、入力バッファ12内のバッファIDに対応付けた管理テーブルと、管理テーブルにおいて優先的に参照すべきフレーム番号を示したポインタ情報とを定義したことによって、限られたメモリを効率的に使用することができる。これにより、ディスク状記録媒体であるBD30に無加工で記録された高転送レートのDVデータを最小限のメモリ容量によって、転送レートを変えることなく再生することができる。また、ポインタ情報を参照することで、仮に管理テーブルのサイズが大きくなった場合でもより早い検索が可能になる。管理テーブルは、市販のメモリの容量に記録可能なDVフレームの最大値に応じて構成することができるため、この方法を用いてBD30からDVデータを再生するために特別なメモリを用意する必要がない。
As described with reference to the two specific examples, in the
また、上述した管理テーブルを用意したことによって、データ再生装置1のソフトウェアを設計する業者は、バッファに記録された各DVフレームの詳細データを考慮することなくDVストリーム再生を行うことが可能になる。
In addition, by preparing the management table described above, a vendor who designs software for the
例えば、管理テーブルに記述された情報のうち、データ再生装置1のソフトウェア開発をする業者(以下、ホストユーザと記す。)に対して開示すればよいのは、バッファ内フレーム番号だけでよいことになる。例えば、データ再生装置1でDVデータを特殊再生するときには、バッファ内フレーム番号を指定し管理テーブルから入力バッファ内検索されて得たデータをDVコーデックであるデータ再生処理部18に送るようにする。
For example, among the information described in the management table, only the frame number in the buffer needs to be disclosed to the vendor (hereinafter referred to as a host user) who develops software for the
上述した管理テーブルを作成する処理は、BD再生システムのソフトウェア処理によって実行することもできる。こうすると、BD再生システムは、作成した管理テーブルによって入力バッファ12内の状態を把握することができる。再生システムのためのソフトウェアを作成するホストユーザは、早送り、巻き戻し等の特殊再生を含む再生モードの種別に応じて、再生しようとするフレームが格納された管理テーブルのバッファIDを指定するプログラムを作成すればよい。例えば、5倍速の早送り再生を実行する場合には、バッファ内フレーム番号(que_no)を0、5、10、・・・と指定してデコードするようなプログラムとする。セクションのフレーム数は、5フレームとしたが、この数字に限定されないため、3倍速なら、1セクションを3フレーム構成として先頭フレームを再生し続けるというプログラムにすることもできる。また、例えば、5倍速再生としたとき、10フレーム1セクションとして、先頭フレーム(フレーム0)と5番目のフレーム(フレーム5)を再生するようにもできる。
The processing for creating the management table described above can also be executed by software processing of the BD playback system. In this way, the BD playback system can grasp the state in the
また、3倍速の場合でも10フレーム1セクションとして、先頭フレーム(フレーム0)、フレーム3、フレーム6、フレーム9を再生するようなプログラムにすることもできる。この場合も、再生フレームが格納されたバッファ領域をバッファ内フレーム番号を指定するプログラムを作成することで容易に実現可能である。このように、データ再生装置1によれば、ソフトウェア設計が容易になるという利点もある。
Further, even in the case of triple speed, a program that reproduces the first frame (frame 0),
本発明は、DVデータを入力してこれを再生する、或いは表示装置等のほかの機器に再生信号として出力するDVデータの再生機能を有する機器に本発明を適用した場合について説明したが、記録機能をもち合わせた装置に対しても適用できる。 The present invention has been described with respect to a case where the present invention is applied to a device having a DV data reproduction function of inputting DV data and reproducing it or outputting it as a reproduction signal to other devices such as a display device. The present invention can also be applied to devices having functions.
1 データ再生装置、 11 入力インターフェイス、 12 入力バッファ、 13 データ分離部、 14 データ分離部、 15 AUXデータ再生部、 16 ストリームコントローラ、 17 バッファメモリ、 18 データ再生処理部、 19 DAC、 20 出力インターフェイス、 21 管理テーブルメモリ、 22 ポインタ情報メモリ、23 システムコントローラ、 30 ブルーレイディスク(BD)、 31 BD再生部
DESCRIPTION OF
Claims (18)
上記ディスク状記録媒体からデジタルビデオデータを取得するデータ取得手段と、
上記データ取得手段にて取得したデジタルビデオデータを読出単位毎に一時的に記憶する一時記憶手段と、
上記デジタルビデオデータの読出単位を特定する読出番号と、上記取得したデジタルビデオデータを一時記憶手段内に展開したとき各フレームを特定するフレーム番号と、上記1フレーム分のデジタルビデオデータを格納する格納領域の状態を表す指標とを上記一時記憶手段内において上記デジタルビデオデータを構成する1フレームを格納する格納領域を特定する領域番号に対して対応付けた管理テーブルを記憶する管理テーブル記憶手段と、
上記管理テーブルにおいて上記フレーム番号のうち参照すべきフレーム番号を示したポインタ情報を記憶するポインタ情報記憶手段と、
上記ポインタ情報を参照して上記一時記憶手段へのデジタルビデオデータの書込と上記一時記憶手段からのデジタルビデオデータの送出とを管理するとともに上記ポインタ情報記憶手段に記憶されたポインタ情報を更新する管理制御手段と、
上記管理制御手段によって上記一時記憶手段から送られた上記デジタルビデオデータを復号するデータ復号手段と、
上記データ復号手段で復号されたデジタルビデオデータを外部に出力する出力手段と
を備えることを特徴とするデータ再生装置。 In a data reproducing apparatus for reproducing digital video data recorded on a disk-shaped recording medium,
Data acquisition means for acquiring digital video data from the disc-shaped recording medium;
Temporary storage means for temporarily storing the digital video data acquired by the data acquisition means for each reading unit;
A storage for storing a reading number for specifying the reading unit of the digital video data, a frame number for specifying each frame when the acquired digital video data is expanded in the temporary storage means, and the digital video data for one frame. A management table storage means for storing a management table in which an index representing the state of the area is associated with an area number for specifying a storage area for storing one frame constituting the digital video data in the temporary storage means;
Pointer information storage means for storing pointer information indicating a frame number to be referred to among the frame numbers in the management table;
With reference to the pointer information, the writing of the digital video data to the temporary storage means and the transmission of the digital video data from the temporary storage means are managed, and the pointer information stored in the pointer information storage means is updated. Management control means;
Data decoding means for decoding the digital video data sent from the temporary storage means by the management control means;
A data reproducing apparatus comprising: output means for outputting the digital video data decoded by the data decoding means to the outside.
上記デジタルビデオデータの読出単位を特定する読出番号と、
上記入力したデジタルビデオデータを上記一時記憶手段内に展開したとき各フレームを特定するフレーム番号と、
上記1フレーム分のデジタルビデオデータを格納する格納領域の状態を表す指標と、
上記読出単位の先頭フレームのフレーム番号及び上記読出単位の最後尾フレームのフレーム番号と、
上記読出単位の先頭フレームの前に含まれ上記デジタルビデオデータには不必要なヘッドデータの容量と、
上記読出単位の最後尾フレームの後に含まれ上記デジタルビデオデータには不必要なテイルデータの容量と、
上記デジタルビデオデータのディスク状記録媒体上のアドレス情報とが対応付けられていることを特徴とする請求項1記載のデータ再生装置。 The management table has at least an area number for specifying a storage area for storing one frame constituting the digital video data in the temporary storage means,
A reading number for specifying a reading unit of the digital video data;
A frame number for identifying each frame when the input digital video data is expanded in the temporary storage means;
An index representing the state of the storage area for storing the digital video data for one frame;
The frame number of the first frame of the reading unit and the frame number of the last frame of the reading unit;
A capacity of head data included before the first frame of the reading unit and unnecessary for the digital video data;
A capacity of tail data included after the last frame of the reading unit and unnecessary for the digital video data;
2. A data reproducing apparatus according to claim 1, wherein said digital video data is associated with address information on a disc-shaped recording medium.
上記ディスク状記録媒体からデジタルビデオデータを取得するデータ取得ステップと、
上記データ取得ステップにて取得したデジタルビデオデータを読出単位毎に一時記憶メモリに記憶する一時記憶ステップと、
上記デジタルビデオデータの読出単位を特定する読出番号と、上記入力したデジタルビデオデータを上記一時記憶メモリ内に展開したとき各フレームを特定するフレーム番号と、上記1フレーム分のデジタルビデオデータを格納する格納領域の状態を表す指標とを上記一時記憶メモリ内において上記デジタルビデオデータを構成する1フレームを格納する格納領域を特定する領域番号に対して対応付けた管理テーブルを管理テーブルメモリに記憶する管理テーブル記憶ステップと、
上記管理テーブルにおいて上記フレーム番号のうち参照すべきフレーム番号を示したポインタ情報をポインタ情報メモリに記憶するポインタ情報記憶ステップと、
上記ポインタ情報を参照して上記メモリへのデジタルビデオデータの書込と上記一時記憶メモリからのデジタルビデオデータの送出とを管理するとともに上記ポインタ情報メモリに記憶されたポインタ情報を更新する管理制御ステップと、
上記管理制御ステップによって上記メモリから送られた上記デジタルビデオデータを復号するデータ復号ステップと、
上記データ復号ステップにおいて復号されたデジタルビデオデータを外部に出力するデータ出力ステップと
を有することを特徴とするデータ再生方法。 In a data reproduction method for reproducing digital video data recorded on a disk-shaped recording medium,
A data acquisition step of acquiring digital video data from the disc-shaped recording medium;
A temporary storage step of storing the digital video data acquired in the data acquisition step in a temporary storage memory for each reading unit;
A reading number for specifying a reading unit of the digital video data, a frame number for specifying each frame when the input digital video data is expanded in the temporary storage memory, and the digital video data for one frame are stored. A management table in which a management table in which the index indicating the state of the storage area is associated with the area number for specifying the storage area for storing one frame constituting the digital video data in the temporary storage memory is stored in the management table memory A table storage step;
A pointer information storage step for storing pointer information indicating a frame number to be referred to among the frame numbers in the management table in a pointer information memory;
Management control step for managing writing of the digital video data to the memory and sending of the digital video data from the temporary storage memory with reference to the pointer information and updating the pointer information stored in the pointer information memory When,
A data decoding step for decoding the digital video data sent from the memory by the management control step;
And a data output step of outputting the digital video data decoded in the data decoding step to the outside.
上記デジタルビデオデータの読出単位を特定する読出番号と、
上記入力したデジタルビデオデータを上記一時記憶メモリ内に展開したとき各フレームを特定するフレーム番号と、
上記1フレーム分のデジタルビデオデータを格納する格納領域の状態を表す指標と、
上記読出単位の先頭フレームのフレーム番号及び上記読出単位の最後尾フレームのフレーム番号と、
上記読出単位の先頭フレームの前に含まれ上記デジタルビデオデータには不必要なヘッドデータの容量と、
上記読出単位の最後尾フレームの後に含まれ上記デジタルビデオデータには不必要なテイルデータの容量と、
上記デジタルビデオデータのディスク状記録媒体上のアドレス情報とが対応付けられていることを特徴とする請求項10記載のデータ再生方法。 The management table has at least an area number for specifying a storage area for storing one frame constituting the digital video data in the temporary storage memory.
A reading number for specifying a reading unit of the digital video data;
A frame number for identifying each frame when the input digital video data is expanded in the temporary storage memory; and
An index representing the state of the storage area for storing the digital video data for one frame;
The frame number of the first frame of the reading unit and the frame number of the last frame of the reading unit;
A capacity of head data included before the first frame of the reading unit and unnecessary for the digital video data;
A capacity of tail data included after the last frame of the reading unit and unnecessary for the digital video data;
11. The data reproducing method according to claim 10, wherein the address information on the disc-shaped recording medium of the digital video data is associated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004159979A JP2005339730A (en) | 2004-05-28 | 2004-05-28 | Device and method for reproducing data |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8139513B2 (en) | 2007-01-18 | 2012-03-20 | Nec Corporation | Wireless base station apparatus capable of effectively using wireless resources according to sorts of data |
-
2004
- 2004-05-28 JP JP2004159979A patent/JP2005339730A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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