JP2005510975A - ストリーム変換装置及び方法、情報記録装置及び方法、並びに情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

ＭＰＥＧストリームを記録する記録媒体内に、第１のストリーム（ＭＰＥＧトランスポートストリーム）を第２のストリーム（ＭＰＥＧプログラムストリーム）へ容易に変換可能とするフォーマットでストリームが記録されたか否かを示すフラグ情報が用意される。そのようなフラグ情報は、記録媒体において、制御パケットであるＴｉｐパケット内に格納される。これにより、情報記録媒体に記録されたデータを解析することなく、データが当該フォーマットで記録されたか否かを容易に判別できる。

Description

本発明は読み書き可能な情報記録媒体であって、特に、動画像データおよび静止画データおよびオーディオデータおよびデータ放送等の種々のフォーマットのデータを含むマルチメディアデータが記録される情報記録媒体に関する。さらに、本発明はそのような情報記録媒体に対して情報の記録を行なう装置及び方法に関する。

４．７ＧＢ程度が上限であった書き換え型光ディスクの分野で数１０ＧＢの容量を有する相変化型ディスクＤＶＤ−ＲＡＭが出現した。ディジタルＡＶデータの符号化規格であるＭＰＥＧ（ＭＰＥＧ２）の実用化とあいまってＤＶＤ−ＲＡＭは、コンピュータ用途だけでなくオーディオ・ビデオ（ＡＶ）技術分野における記録・再生メディアとして期待されている。

昨今、日本においてもデジタル放送が開始され、ＭＰＥＧトランスポートストリーム（以下「ＭＰＥＧ−ＴＳ」と称す。）にのせて、複数番組の映像、音声、データを同時に多重化して送出することが可能となり、ＨＤＤやＤＶＤを利用したデジタル放送記録装置が普及しつつある。

このような次世代型のデジタル放送レコーダは、デジタル放送の形態に合わせて、放送のままのＭＰＥＧ−ＴＳを変換することなくそのままの形式で記録することが多く、外部入力のアナログＡＶデータを自己記録する場合においても、レコーダ内部でＭＰＥＧプログラムストリーム（以下「ＭＰＥＧ−ＰＳ」と称す。）とＭＰＥＧ−ＴＳの両者を扱う必要がないように、ＭＰＥＧ−ＴＳで符号化し記録すると予想される。

一方、現在のＤＶＤ論理規格（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ規格、ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ規格、ＤＶＤ Ｓｔｒｅａｍ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ規格等）では、ＡＶストリームの記録方式にＭＰＥＧ−ＰＳ形式を用いているため、上記のデジタル放送対応レコーダのようにＭＰＥＧ−ＴＳ形式で記録を行ったコンテンツを、例えばＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ形式に変換する場合には、ＭＰＥＧ−ＴＳからＭＰＥＧ−ＰＳ形式への変換が必須となる。

しかしながら、ＭＰＥＧ−ＴＳで多重化されたストリームをＭＰＥＧ−ＰＳへ変換するには、デコーダの複雑なバッファマネージメントを再計算する必要があり、変換処理に時間がかかったり、エレメンタリーストリームを再エンコードする等して、画質・音質に劣化を生じるケースがあり、取り扱いにくいものであった。

本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、ＭＰＥＧ−ＴＳ形式で記録したコンテンツをＭＰＥＧ−ＰＳ形式へと変換する際に、簡単にかつ高速に変換可能なＭＰＥＧ−ＴＳ形式で情報が記録された情報記録媒体と、そのような情報記録媒体に対してデータの記録、変換、再生を行なう装置及び方法を提供することにある。

本発明に係るストリーム変換装置は、映像データと音声データとが多重化され記録媒体に記録された第１のストリームを第２のストリームに変換する装置である。ストリーム変換装置において、第１のストリームは、データを第１ブロックで分割して格納する構造を有し、第２のストリームは、データを第２ブロックで分割して格納する構造を有し、第１及び第２ブロックが格納し得る最大のデータサイズは異なる。
第１のストリームのフォーマットには第２のストリームへの変換用の制約フォーマットがある。その制約フォーマットによれば、第１のストリーム内で連続する所定数の第１ブロックはユニット（Multiplexing unit）として管理され、前記所定数は、ユニットに格納されるデータのサイズの合計が１つの第２ブロックに格納されるデータのサイズを超えないように定められており、かつ、同一ユニット内に格納されるデータはいずれも同一映像ストリームまたは同一音声ストリームであり、変換先の第２ブロックのシステムデコーダへの入力開始時刻は、変換元のユニットのシステムデコーダへの入力開始時刻である第１候補時刻と、変換先の前記第２ブロックの直前の前記第２ブロックがシステムデコーダに入力完了する時刻である第２候補時刻とのいずれか遅い方の時刻と同一になる。
記録媒体はさらに、記録された第１のストリームが前記制限フォーマットで記録されたか否かを示すフラグ情報を記録している。
ストリーム変換装置は、第１のストリームを記録媒体から読み出す読出手段と、読み出した第１のストリームを第２のストリームに変換する変換手段と、変換した第２のストリームを記録媒体に記録する記録手段とを備える。
変換手段は、フラグ情報を参照して第１のストリームのフォーマットが制限フォーマットであると判定した場合は、ユニットの単位で、第１ブロックの多重化順序を変更することなく、ユニットを構成する第１ブロックを１つの第２ブロックに変換するとともに、変換した第２ブロックに付随するタイムスタンプ情報に、第１及び第２候補時刻のうちのいずれか遅い方を選択して第２ブロックの入力開始時刻を設定する。

第１のストリームの連続する所定数のユニットはカプセルとして管理されてもよく、そのカプセルの単位で、制御ブロックが挿入される。その際、ユニットの先頭に配される第１ブロックには、システムデコーダへの入力開始タイミングを第１基準値に基づき示す第１タイムスタンプ情報（ATS[i]）が含まれる。制御ブロックは、第１基準値に基づく第１タイムスタンプ情報（ATS_tip）と、第１基準値とは異なる第２基準値に基づく第２タイムスタンプ情報（PCR_tip）とを含む。各ユニットの先頭に配される第１ブロックの第２タイムスタンプ情報（Calculated_PCR[i]）と、第１のストリームから変換される第２のストリームに含まれる各第２ブロックのシステムデコーダへの入力開始時刻（SCR[i]）とは次式で求めることができる。
SCR[1] = calculated_PCR[1]
SCR[i] = max( SCR[i-1] + T, calculated_PCR[i] )
calculated_PCR[i] = PCR_tip + (ATS[i] - ATS_tip + C)
iは２以上の整数、Tは第２ブロックの最小転送期間、CはATS[i]の桁あふれの際の補正情報。

変換手段は、フラグ情報を参照して第１のストリームのフォーマットが制約フォーマットでないと判定した場合は前記第１のストリームを再エンコードすることにより、第１のストリームを第２のストリームに変換してもよい。

本発明に係る記録装置は、第１のストリームを第２のストリームに変換可能なフォーマットで映像情報と音声情報とを多重化して記録媒体に記録する記録装置である。
第１のストリームは、データを第１ブロックで分割して格納する構造を有し、第２のストリームは、データを第２ブロックで分割して格納する構造を有し、第１及び第２ブロックが格納し得る最大のデータサイズは異なる。
上記のフォーマットによれば、第１のストリーム内で連続する所定数の第１ブロックはユニット（Multiplexing unit）として管理される。その所定数は、ユニットに格納されるデータのサイズの合計が１つの第２ブロックに格納されるデータのサイズを超えないように定められている。同一ユニット内に格納されるデータはいずれも同一映像ストリームまたは同一音声ストリームである。
第１のストリーム内でデコ-ディング単位の映像データを格納する連続する複数のユニットがカプセルとして管理され、そのカプセル単位で制御ブロックが挿入される。制御ブロックは第１のストリームの記録フォーマットが制約フォーマットであることを示すフラグ情報を格納する。
変換先の第２ブロックのシステムデコーダへの入力開始時刻は、変換元のユニットのシステムデコーダへの入力開始時刻である第１候補時刻と、変換先の第２ブロックの直前の第２ブロックがシステムデコーダに入力完了する時刻である第２候補時刻とのいずれか遅い方の時刻と同一になる。
第１のストリームから第２のストリームへの変換は、ユニット単位で、第１ブロックの多重化順序を変更することなく、ユニットを構成する第１ブロックを１つの第２ブロックに変換するとともに、変換した第２ブロックに付随するタイムスタンプ情報に、第１及び第２候補時刻のうちのいずれか遅い方を選択して第２ブロックの入力開始時刻を設定することにより行なわれる。
記録装置は、記録すべき映像情報と音声情報とをフォーマットに基き第１のストリームにエンコードするエンコード手段と、エンコードされた第１のストリームを記録媒体に記録する記録手段と、エンコード手段と記録手段とを制御する制御手段とを備える。
制御手段は、第１のストリームをエンコードするに際し、エンコードされた第１のストリームから変換された第２のストリームを予想し、エンコードされた第１のストリームと予想した第２のストリームとの両者が少なくともバッファアンダーフロー及びバッファオーバーフローを起こさないように第１のストリームをエンコードさせる。

本発明の記録媒体は、第１のストリームを第２のストリームに変換可能なフォーマットで映像情報と音声情報とが多重化して記録された記録媒体である。
第１のストリームは、データを第１ブロックで分割して格納する構造を有し、第２のストリームは、データを第２ブロックで分割して格納する構造を有し、第１及び第２ブロックが格納し得る最大のデータサイズは異なる。
フォーマットによれば、第１のストリーム内で連続する所定数の第１ブロックはユニット（Multiplexing unit）として管理される。所定数は、ユニットに格納されるデータのサイズの合計が１つの第２ブロックに格納されるデータのサイズを超えないように定められており、かつ、同一ユニット内に格納されるデータはいずれも同一映像ストリームまたは同一音声ストリームである。
第１のストリーム内でデコ-ディング単位の映像データを格納する連続する複数のユニットがカプセルとして管理され、カプセル単位で制御ブロックが挿入される。制御ブロックは第１のストリームの記録フォーマットが制約フォーマットであることを示すフラグ情報を格納する。
変換先の第２ブロックのシステムデコーダへの入力開始時刻は、変換元のユニットのシステムデコーダへの入力開始時刻である第１候補時刻と、変換先の第２ブロックの直前の第２ブロックがシステムデコーダに入力完了する時刻である第２候補時刻とのいずれか遅い方の時刻と同一になる。
第１のストリームからの第２のストリームへの変換は、ユニット単位で、第１ブロックの多重化順序を変更することなく、ユニットを構成する第１ブロックを１つの第２ブロックに変換するとともに、変換した第２ブロックに付随するタイムスタンプ情報に、第１及び第２候補時刻のうちのいずれか遅い方を選択して第２ブロックの入力開始時刻を設定することにより行なわれる。

本発明に係るストリーム変換方法は、映像データと音声データとが多重化され記録媒体に記録された第１のストリームを第２のストリームに変換するストリーム変換方法である。
第１のストリームは、データを第１ブロックで分割して格納する構造を有し、第２のストリームは、データを第２ブロックで分割して格納する構造を有し、第１及び第２ブロックが格納し得る最大のデータサイズは異なる。
第１のストリームのフォーマットには第２のストリームへの変換用の制約フォーマットがある。
その制約フォーマットによれば、第１のストリーム内で連続する所定数の第１ブロックはユニット（Multiplexing unit）として管理される。その所定数は、ユニットに格納されるデータのサイズの合計が１つの第２ブロックに格納されるデータのサイズを超えないように定められており、かつ、同一ユニット内に格納されるデータはいずれも映像ストリームまたは同一音声ストリームである。
変換先の第２ブロックのシステムデコーダへの入力開始時刻は、変換元のユニットのシステムデコーダへの入力開始時刻である第１候補時刻と、変換先の第２ブロックの直前の第２ブロックがシステムデコーダに入力完了する時刻である第２候補時刻とのいずれか遅い方の時刻と同一になる。
記録媒体はさらに、記録された第１のストリームが制限フォーマットで記録されたか否かを示すフラグ情報を記録している。
ストリーム変換方法は、第１のストリームを第２のストリームに変換する際に、フラグ情報を参照して第１のストリームのフォーマットを判定し、第１のストリームのフォーマットが制限フォーマットであると判定した場合に、ユニットの単位で、第１ブロックの多重化順序を変更することなく、ユニットを構成する第１ブロックを１つの前記第２ブロックに変換し、変換した第２ブロックに付随するタイムスタンプ情報に、第１及び第２候補時刻のうちのいずれか遅い方を選択して第２ブロックの入力開始時刻を設定する。

本発明に係る記録方法は、第１のストリームを第２のストリームに変換可能なフォーマットで映像情報と音声情報とを多重化して記録媒体に記録する記録方法である。
第１のストリームは、データを第１ブロックで分割して格納する構造を有し、第２のストリームは、データを第２ブロックで分割して格納する構造を有し、第１及び第２ブロックが格納し得る最大のデータサイズは異なる。
フォーマットによれば、第１のストリーム内で連続する所定数の第１ブロックはユニット（Multiplexing unit）として管理される。その所定数は、ユニットに格納されるデータのサイズの合計が１つの第２ブロックに格納されるデータのサイズを超えないように定められており、かつ、同一ユニット内に格納されるデータはいずれも同一映像ストリームまたは同一音声ストリームである。
第１のストリーム内でデコ-ディング単位の映像データを格納する連続する複数のユニットがカプセルとして管理される。そのカプセル単位で制御ブロックが挿入され、制御ブロックは第１のストリームの記録フォーマットが制約フォーマットであることを示すフラグ情報を格納する。
変換先の第２ブロックのシステムデコーダへの入力開始時刻は、変換元のユニットのシステムデコーダへの入力開始時刻である第１候補時刻と、変換先の第２ブロックの直前の第２ブロックがシステムデコーダに入力完了する時刻である第２候補時刻とのいずれか遅い方の時刻と同一になる。
第１のストリームからの第２のストリームへの変換は、ユニット単位で、第１ブロックの多重化順序を変更することなく、ユニットを構成する第１ブロックを１つの第２ブロックに変換するとともに、その変換した第２ブロックに付随するタイムスタンプ情報に、第１及び第２候補時刻のうちのいずれか遅い方を選択して第２ブロックの入力開始時刻を設定することにより行なわれる。
記録方法は、第１のストリームをエンコードするに際し、エンコードされた第１のストリームから変換された第２のストリームを予想し、エンコードされた第１のストリームと予想した第２のストリームとの両者が少なくともバッファアンダーフロー及びバッファオーバーフローを起こさないように第１のストリームをエンコードする。

本発明に係るプログラムは、上記の変換方法または記録方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、第１のストリーム（例えば、ＭＰＥＧトランスポートストリーム）を第２のストリーム（例えば、ＭＰＥＧプログラムストリーム）へ変換可能とするフォーマットで記録されたことを示すフラグ情報を、所定の制御パケット内に記録するため、この制御パケット内のフラグ情報を参照することにより、情報記録媒体に記録されたデータを解析することなく、記録データが当該フォーマットで記録されたか否かを容易に認識でき、当該認識処理の効率化が図れる。

以下、添付の図面を用いて本発明に係る情報記録媒体、記録装置及び再生装置の実施形態であるＤＶＤディスク、ＤＶＤレコーダ及びＤＶＤプレーヤについて下記の順序で説明する。

特に、発明のポイントは「８．発明の概要」及び「９．詳細な実施形態」で説明する。なお、関連の度合いは異なるが、全て本発明の実施形態である。
１．ＤＶＤレコーダ装置のシステム概要
２．ＤＶＤレコーダ装置の機能概要
３．ＤＶＤディスクの概要
４．再生されるＡＶ情報の概要
５．ＡＶ情報の管理情報と再生制御の概要
６．再生機能の基本動作
７．記録機能の基本動作
８．発明の概要
９．詳細な実施形態

なお、以下では、説明の便宜上、ＭＰＥＧトランスポートストリーム（ＭＰＥＧ−ＴＳ）からＭＰＥＧプログラムストリーム（ＭＰＥＧ−ＰＳ）への変換を「ＴＳ２ＰＳ変換」と称する。また、ＭＰＥＧ−ＰＳ形式である、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格フォーマット、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｉｄｉｎｇ規格フォーマットを総称して「ＤＶＤフォーマット」と称する。

（１．ＤＶＤレコーダ装置のシステム概要）
図１は、ＤＶＤレコーダ装置の外観と関連機器とのインタフェースの一例を説明した図である。

図１に示すように、ＤＶＤレコーダには光ディスクであるＤＶＤが装填され、ビデオ情報の記録再生を行う。操作は一般的にはリモコンで行われる。

ＤＶＤレコーダに入力されるビデオ情報にはアナログ信号とデジタル信号の両者があり、アナログ信号としてはアナログ放送があり、ディジタル信号としてデジタル放送がある。一般的にはアナログ放送は、テレビジョン装置に内蔵された受信機により受信、復調され、ＮＴＳＣ等のアナログビデオ信号としてＤＶＤレコーダに入力され、デジタル放送は、受信機であるＳＴＢ（Set Top Box）でデジタル信号に復調され、ＤＶＤレコーダに入力され記録される。

一方、ビデオ情報が記録されたＤＶＤディスクはＤＶＤレコーダにより再生され外部に出力される。出力も入力同様に、アナログ信号とデジタル信号の両者があり、アナログ信号であれば直接テレビジョン装置に入力され、デジタル信号であればＳＴＢを経由し、アナログ信号に変換された後にテレビジョン装置に入力されテレビジョン装置で映像表示される。

また、ＤＶＤディスクにはＤＶＤレコーダ以外のＤＶＤカムコーダや、パーソナルコンピュータでビデオ情報が記録再生される場合がある。ＤＶＤレコーダ外でビデオ情報が記録されたＤＶＤディスクであっても、ＤＶＤレコーダに装填されれば、ＤＶＤレコーダはこれを再生する。

なお、上述したアナログ放送やデジタル放送のビデオ情報には通常、音声情報が付随している。付随している音声情報も同様にＤＶＤレコーダで記録再生される。またビデオ情報は一般的には動画であるが、静止画の場合もある。例えば、ＤＶＤカムコーダの写真機能で静止画が記録される場合がそうなる。

尚、ＳＴＢとＤＶＤレコーダの間のデジタルＩ／ＦはＩＥＥＥ１３９４、ＡＴＡＰＩ、ＳＣＳＩ等がありうる。

尚、ＤＶＤレコーダとテレビジョン装置との間はコンポジットビデオ信号であるＮＴＳＣと例示したが、輝度信号と色差信号を個別に伝送するコンポーネント信号でもよい。さらには、ＡＶ機器とテレビジョン装置の間の映像伝送Ｉ／ＦはアナログＩ／ＦをデジタルＩ／Ｆ、例えば、ＤＶＩに置きかえる研究開発が進められており、ＤＶＤレコーダとテレビジョン装置がデジタルＩ／Ｆで接続されることも当然予想される。

（２．ＤＶＤレコーダ装置の機能概要）
図２は、ＤＶＤレコーダ装置の機能を示すブロック図である。ドライブ装置は、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００のデータを読み出す光ピックアップ１０１、ＥＣＣ（Error Correcting Code）処理部１０２、トラックバッファ１０３、トラックバッファへ１０３の入出力を切り替えるスイッチ１０４、エンコーダ部１０５及びデコーダ部１０６を備える。

図に示すように、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００には、１セクタ＝２ＫＢを最小単位としてデータが記録される。 また、３２セクタ＝１ＥＣＣブロックとして、ＥＣＣブロックを単位としてＥＣＣ処理部１０２でエラー訂正処理が施される。

尚、ＤＶＤレコーダ装置はデータの蓄積媒体として、ＤＶＤディスクに加え、半導体メモリカードやハードディスクドライブ装置を備えても良い。図４は、半導体メモリカードとハードディスクドライブ装置を備える場合のＤＶＤレコーダのブロック図を示す。

尚、１セクタは５１２Ｂでも良いし、８ＫＢ等でも良い。また、ＥＣＣブロックも１セクタ、１６セクタ、６４セクタ等でも良い。記録できる情報容量の増大に伴い、セクタサイズ及びＥＣＣブロックを構成するセクタ数は増大すると予想される。

トラックバッファ１０３は、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００にＡＶデータをより効率良く記録するため、ＡＶデータを可変ビットレート（ＶＢＲ）で記録するためのバッファである。ＤＶＤ−ＲＡＭ１００への読み書きレート（Ｖａ）が固定レートであるのに対して、ＡＶデータはその内容（ビデオであれば画像）の持つ複雑さに応じてビットレート（Ｖｂ）が変化するため、このビットレートの差を吸収するためのバッファである。

このトラックバッファ１０３を更に有効利用すると、ディスク１００上にＡＶデータを離散配置することが可能になる。図３を用いてこれを説明する。

図３（ａ）は、ディスク上のアドレス空間を示す図である。図３（ａ）に示す様にＡＶデータが［ａ１、ａ２］の連続領域と［ａ３、ａ４］の連続領域に分かれて記録されている場合、ａ２からａ３へシークを行っている間、トラックバッファに蓄積してあるデータをデコーダ部１０６へ供給することでＡＶデータの連続再生が可能になる。この時の状態を示したのが図３（ｂ）である。

位置ａ１で読み出しを開始したＡＶデータは、時刻ｔ１からトラックバッファへ１０３入力されるとともに、トラックバッファ１０３からデータの出力が開始される。これにより、トラックバッファへの入力レート（Ｖａ）とトラックバッファからの出力レート（Ｖｂ）のレート差（Ｖａ−Ｖｂ）の分だけトラックバッファへデータが蓄積されていく。この状態が、検索領域がａ２に達するまで、すなわち、時刻ｔ２に達するまで継続する。この間にトラックバッファ１０３に蓄積されたデータ量をＢ（ｔ２）とすると、時間ｔ２から、領域ａ３のデータの読み出しを開始する時刻ｔ３までの間、トラックバッファ１０３に蓄積されているＢ（ｔ２）を消費してデコーダ１０６へ供給しつづけられれば良い。

言い変えれば、シーク前に読み出すデータ量（［ａ１、ａ２］）が一定量以上確保されていれば、シークが発生した場合でも、ＡＶデータの連続供給が可能である。

ＡＶデータの連続供給が可能な連続領域のサイズはＥＣＣブロック数（Ｎ＿ｅｃｃ）に換算すると次の式で示される。式において、Ｎ＿ｓｅｃはＥＣＣブロックを構成するセクタ数であり、Ｓ＿ｓｉｚｅはセクタサイズ、Ｔｊはシーク性能（最大シーク時間）である。

N_ecc = Vb*Tj/((N_sec*8*S_size)*(1-Vb/Va))
また、連続領域の中には欠陥セクタが生じる場合がある。この場合も考慮すると連続領域は次の式で示される。式において、ｄＮ＿ｅｃｃは容認する欠陥セクタのサイズであり、Tsは連続領域の中で欠陥セクタをスキップするのに要する時間である。このサイズもＥＣＣブロック数で表される。

N_ecc = dN_ecc+Vb*(Tj+Ts)/((N_sec*8*S_size)*(1-Vb/Va))
尚、ここでは、ＤＶＤ−ＲＡＭからデータを読み出す、即ち再生の場合の例を説明したが、ＤＶＤ−ＲＡＭへのデータの書き込み、即ち録画の場合も同様に考えることができる。

上述したように、ＤＶＤ−ＲＡＭでは一定量以上のデータが連続記録さえされていればディスク上にＡＶデータを分散記録しても連続再生／録画が可能である。ＤＶＤでは、この連続領域をＣＤＡと呼称する。

（３．ＤＶＤディスクの概要）
図５は、記録可能な光ディスクであるＤＶＤ−ＲＡＭディスクの外観と物理構造を表した図である。なお、ＤＶＤ−ＲＡＭは一般的にはカートリッジに収納された状態でＤＶＤレコーダに装填される。記録面を保護するのが目的である。但し、記録面の保護が別の構成で行われたり、容認できる場合にはカートリッジに収納せずに、ＤＶＤレコーダに直接装填できるようにしてももちろん良い。

ＤＶＤ−ＲＡＭディスクは相変化方式によりデータを記録する。ディスク上の記録データはセクタ単位で管理され、アクセス用のアドレスが付随する。３２個のセクタは誤り訂正の単位となり、誤り訂正コードが付与され、ＥＣＣブロックと呼称される。

図５（ａ）は、記録可能な光ディスクであるＤＶＤ−ＲＡＭディスクの記録領域を表した図である。同図のように、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクは、最内周にリードイン領域を、最外周にリードアウト領域を、その間にデータ領域を配置している。リードイン領域は、光ピックアップのアクセス時においてサーボを安定させるために必要な基準信号や他のメディアとの識別信号などが記録されている。リードアウト領域もリードイン領域と同様の基準信号などが記録される。データ領域は、最小のアクセス単位であるセクタ（２０４８バイトとする）に分割されている。

また、ＤＶＤ−ＲＡＭは、記録・再生時においてＺ−ＣＬＶ（Zone Constant Linear Velocity）と呼ばれる回転制御を実現するために、データ領域が複数のゾーン領域に分割されている。

図５（ａ）は、ＤＶＤ−ＲＡＭに同心円状に設けられた複数のゾーン領域を示す図である。同図のように、ＤＶＤ−ＲＡＭは、ゾーン０〜ゾーン２３の２４個のゾーン領域に分割されている。ＤＶＤ−ＲＡＭの回転角速度は、内周側のゾーン程速くなるようにゾーン領域毎に設定され、光ピックアップが１つのゾーン内でアクセスする間は一定に保たれる。これにより、ＤＶＤ−ＲＡＭの記録密度を高めるとともに、記録・再生時における回転制御を容易にしている。

図５（ｂ）は、図５（ａ）において同心円状に示したリードイン領域と、リードアウト領域と、ゾーン領域０〜２３を横方向に配置した説明図である。

リードイン領域とリードアウト領域は、その内部に欠陥管理領域（ＤＭＡ：Defect Management Area）を有する。欠陥管理領域とは、欠陥が生じたセクタの位置を示す位置情報と、その欠陥セクタを代替するセクタが上記代替領域の何れに存在するかを示す代替位置情報とが記録されている領域をいう。

各ゾーン領域はその内部にユーザ領域を有すると共に、境界部に代替領域及び未使用領域を有している。ユーザ領域は、ファイルシステムが記録用領域として利用することができる領域をいう。代替領域は、欠陥セクタが存在する場合に代替使用される領域である。未使用領域は、データ記録に使用されない領域である。未使用領域は、２トラック分程度設けられる。未使用領域を設けているのは、ゾーン内では隣接するトラックの同じ位置にセクタアドレスが記録されているが、Ｚ−ＣＬＶではゾーン境界に隣接するトラックではセクタアドレスの記録位置が異なるため、それに起因するセクタアドレス誤判別を防止するためである。

このようにゾーン境界にはデータ記録に使用されないセクタが存在する。そのためデータ記録に使用されるセクタのみを連続的に示すように、ＤＶＤ−ＲＡＭは、内周から順に論理セクタ番号（ＬＳＮ：Logical Sector Number）をユーザ領域の物理セクタに割り当てている。

図６は、論理セクタにより構成されるＤＶＤ−ＲＡＭの論理的なデータ空間を示す。論理的なデータ空間はボリューム空間と呼称され、ユーザデータを記録する。

ボリューム領域は、記録データをファイルシステムで管理する。すなわち、データを格納する１群のセクタをファイルとして、さらには１群のファイルをディレクトリとして管理するボリューム構造情報がボリューム領域の先頭と終端に記録される。本実施の形態のファイルシステムはＵＤＦと呼称され、ＩＳＯ１３３４６規格に準拠している。

なお、上記１群のセクタはボリューム空間で必ずしも連続的には配置されず、部分的に離散配置される。このため、ファイルシステムは、ファイルを構成するセクタ群のうち、ボリューム空間で連続的に配置される１群のセクタをエクステントとして管理し、ファイルを関連のあるエクステントの集合として管理する。

図７は、ＤＶＤ−ＲＡＭに記録されるディレクトリとファイルの構造を示す。ルートの下に、ＶＩＤＥＯ＿ＲＴディレクトリがあり、この下に、再生用のデータである各種オブジェクトのファイルと、これらの再生順序や各種属性を示す管理情報としてＶＩＤＥＯ Ｍａｎａｇｅｒファイルが格納される。

オブジェクトはＭＰＥＧ規格に準拠したデータであり、ＰＳ＿ＶＯＢ、ＴＳ１＿ＶＯＢ、ＴＳ２＿ＶＯＢ、ＡＯＢ、ＰＯＢ、ＭＮＦ（Manufacturer's Private Data）がある。

ＰＳ＿ＶＯＢ、ＡＯＢ、ＰＯＢはＭＰＥＧのプログラムストリーム（ＰＳ）であり、ＴＳ１＿ＶＯＢ及びＴＳ２＿ＶＯＢはトランスポートストリーム（ＴＳ）である。プログラムストリームは、パッケージメディアにＡＶ情報を格納することを考慮されたデータ構造を有し、一方、トランスポートストリームは通信メディアを考慮したデータ構造を有する。

ＰＳ＿ＶＯＢ、ＴＳ１＿ＶＯＢ、ＴＳ２＿ＶＯＢは、いずれも映像情報と音声情報を共に有し映像情報が主体となるオブジェクトである。このうち、ＴＳ１＿ＶＯＢは原則、ＤＶＤレコーダによりエンコードが行われ、内部のピクチャ構造が詳細に管理されているオブジェクトであり、ＴＳ２＿ＶＯＢはＤＶＤレコーダ外でエンコードされたオブジェクトであり、内部のピクチャ構造等のデータ構造が一部不明なオブジェクトである。

典型的には、ＴＳ１＿ＶＯＢは外部から入力されるアナログビデオ信号をＤＶＤレコーダがトランスポートストリームにエンコードしたオブジェクトであり、ＴＳ２＿ＶＯＢは外部から入力されるデジタルビデオ信号をエンコードすることなく直接ディスクに記録したオブジェクトである。

ＡＯＢ、ＰＯＢはＭＰＥＧのプログラムストリームであり、ＡＯＢは音声情報が主体となるオブジェクトであり、ＰＯＢは静止画が主体となるオブジェクトである。

ＭＮＦは製造者固有の情報を格納するためのデータ領域である。

上述した、映像情報主体、音声情報主体とは、ビットレートの割り当てが大きいことを意味する。ＶＯＢは映画等のアプリケーションに用いられ、ＡＯＢは音楽アプリケーションに用いられる。

（４．再生されるＡＶ情報の概要）
図８は、ＤＶＤディスクに各種ＡＶオブジェクトとして記録されるＭＰＥＧデータの構造を示す図である。

図８が示すようにビデオストリーム及びオーディオストリームは、それぞれ分割され多重される。ＭＰＥＧ規格においては、多重化後のストリームをシステムストリームと呼称する。ＤＶＤの場合、ＤＶＤ固有の情報が設定されたシステムストリームをＶＯＢ（Video Object）と呼称している。分割の単位は、パック・パケットと称され、約２ＫＢｙｔｅのデータ量を有する。

ビデオストリームはＭＰＥＧ規格で符号化されており、可変ビットレートで圧縮されており、動きが激しい等の複雑な映像であればビットレートが高くなっている。ＭＰＥＧ規格では、映像の各ピクチャは、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャに種類分けして符号化される。このうち、Ｉピクチャはフレーム内で完結する空間的な圧縮符号化が施されおり、Ｐピクチャ、Ｂピクチャはフレーム間の相関を利用した時間的な圧縮符号化が施されている。ＭＰＥＧでは少なくともＩピクチャを含む区間をＧＯＰ（Group of Pictures）として管理する。ＧＯＰは早送り再生等の特殊再生におけるアクセスポイントになる。フレーム内圧縮されたＩピクチャを有するためである。

一方、音声ストリームの符号化には、ＤＶＤの場合、ＭＰＥＧオーディオに加え、ＡＣ３やＬＰＣＭの符号化が用いられる。

図８が示すように、ＧＯＰを構成するビデオ情報とそれに付随する音声情報とを含む多重化後のデータ単位はＶＯＢＵ（Video Object Unit）と称される。ＶＯＢＵには、当該動画区間の管理用の情報をヘッダ情報として含ませる場合がある。

図８で説明したシステムストリームには、プログラムストリーム（ＰＳ）とトランスポートストリーム（ＴＳ）がある。前者はパッケージメディアを考慮したデータ構造を有し、後者は通信メディアを考慮したデータ構造を有する。

図９は、プログラムストリームとトランスポートストリームのデータ構造の概要を説明した図である。

プログラムストリームは、伝送及び多重化の最小単位である固定長のパックからなり、パックはさらに、１つ以上のパケットを有する。パックもパケットもヘッダ部とデータ部を有する。ＭＰＥＧではデータ部をペイロードと称する。ＤＶＤの場合はパックの固定長はセクタサイズと整合性をとり２ＫＢになる。パックは複数のパケットを有することができるが、ＤＶＤの映像や音声を格納するパックは１パケットのみを有するため、特別な場合を除いて１パック＝１パケットになる。

一方、トランスポートストリームの伝送及び多重化の単位は固定長のＴＳパケットからなる。ＴＳパケットのサイズは１８８Ｂであり、通信用規格であるＡＴＭ伝送との整合性をとっている。ＴＳパケットは１つ以上が集まりＰＥＳパケットを構成する。

ＰＥＳパケットはプログラムストリームとトランスポートストリームで共通する概念であり、データ構造は共通である。プログラムストリームのパックに格納されるパケットはＰＥＳパケットを直接構成し、トランスポートストリームのＴＳパケットは１つ以上が集まりＰＥＳパケットを構成する。

また、ＰＥＳパケットは符号化の最小単位であり、符号化が共通するビデオ情報、オーディオ情報をそれぞれ格納する。すなわち、一つのＰＥＳパケット内に符号化方式の異なるビデオ情報、オーディオ情報が混在して格納されることはない。但し、同じ符号化方式であればピクチャバウンダリやオーディオフレームのバウンダリは保証せずとも良い。図９に示すように１つのＰＥＳパケットに複数のフレームデータを格納するケースも有り得る。

図１０と図１１に、トランスポートストリームとプログラムストリームの個別のデータ構造を示す。

図１０、図１２に示すように、ＴＳパケットは、ＴＳパケットヘッダと、適用フィールドと、ペイロード部から構成される。ＴＳパケットヘッダにはＰＩＤ（Packet Identifier）が格納され、これにより、ＴＳパケットが所属するビデオストリームまたはオーディオストリーム等の各種ストリームが識別される。

適用フィールドにはＰＣＲ（Program Clock Reference）が格納される。ＰＣＲはストリームをデコードする機器の基準クロック（ＳＴＣ）の参照値である。機器は典型的にはＰＣＲのタイミングでシステムストリームをデマルチプレクスし、ビデオストリーム等の各種ストリームに再構築する。

ＰＥＳヘッダには、ＤＴＳ（Decoding Time Stamp）とＰＴＳ（Presentation Time Stamp）が格納される。ＤＴＳは当該ＰＥＳパケットに格納されるピクチャ／オーディオフレームのデコードタイミングを示し、ＰＴＳは映像音声出力等のプレゼンテーションタイミングを示す。

なお、全てのＰＥＳパケットヘッダにＰＴＳ、ＤＴＳを有する必要はなく、Ｉピクチャの先頭データが格納開始されるＰＥＳパケットのヘッダにＰＴＳ、ＤＴＳがあればデコード及び出力に支障はない。

ＴＳパケットの構造の詳細は図１２に示される。図１２に示すように、適用フィールドにはＰＣＲに加えて、ランダムアクセス表示フラグが格納され、当該フラグにより、対応するペイロード部にビデオ・オーディオのフレーム先頭であってアクセスポイントとなりうるデータを格納するか否かを示す。また、ＴＳパケットのヘッダ部には前述したＰＩＤに加えて、ＰＥＳパケットの開始を示すユニット開始表示フラグ、適用フィールドが後続するか否かを示す適用フィールド制御情報も格納される。

図１１には、プログラムストリームを構成するパックの構造を示す。パックは、パックヘッダにＳＣＲを有し、格納するパケットのパケットヘッダにｓｔｒｅａｍ＿ｉｄを有している。ＳＣＲはトランスポートストリームのＰＣＲと、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄはＰＩＤと実質同じである。またＰＥＳパケットのデータ構造はトランスポートストリームと共通なため、ＰＥＳヘッダにＰＴＳとＤＴＳが格納される。

プログラムストリームとトランスポートストリームの大きな違いの１つに、トランスポートストリームではマルチプログラムが許される点がある。すなわち、番組という単位では１つの番組しかプログラムストリームは伝送できないが、トランスポートストリームは複数の番組を同時に伝送することを想定している。このため、トランスポートストリームでは、番組毎に番組を構成するビデオストリームとオーディオストリームがいずれかを再生装置が識別することが必要になる。

図１３に、番組を構成するオーディオストリームとビデオストリームの構成情報を伝送するＰＡＴテーブル、ＰＭＡＰテーブルを示す。図１３に示すように、番組毎に使用されるビデオストリームとオーディオストリームの組み合わせに関する情報をＰＭＡＰテーブルが格納し、番組とＰＭＡＰテーブルの組み合わせに関する情報をＰＡＴテーブルが格納する。再生装置は、ＰＡＴテーブル、ＰＭＡＰテーブルにより出力が要求された番組を構成するビデオストリームとオーディオストリームを検出することができる。

次に上述のプログラムストリームのパックと、トランスポートストリームのＴＳパケットのディスク上の配置に関して、図１４を用いて説明する。図１４（ａ）に示すように、３２個のセクタはＥＣＣブロックを構成する。プログラムストリームの形式をとるビデオオブジェクト（ＰＳ＿ＶＯＢ）を構成するパック（ＰＳ Ｐａｃｋ）は、図１４（ｂ）が示すように、セクタバウンダリで配置される。パックサイズもセクタサイズも２ＫＢだからである。一方、トランスポートストリームの形式をとるビデオオブジェクト（ＴＳ１−ＶＯＢ／ＴＳ２−ＶＯＢ）は１８８Ｂのパケットと、そのデコーダ入力時刻を示す４ＢのＡＴＳ情報（Ａｒｒｉｖａｌ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）を対にした形で記録される。外部でエンコードされたストリームを記録する場合には、ＡＴＳは、ＤＶＤレコーダにより生成し付加される情報であって、当該パケットがＤＶＤレコーダに外部より伝送されてきたタイミングを示す情報である。

（５．ＡＶ情報の管理情報と再生制御の概要）
図１５、図１６は図７が示すところのビデオ管理情報（Ｖｉｄｅｏ Ｍａｎａｇｅｒ）と称されるファイルのデータ構造を示す図である。

ビデオ管理情報は、各種オブジェクトのディスク上の記録位置等の管理情報を示すオブジェクト情報と、オブジェクトの再生順序等を示す再生制御情報とを有する。

図１５はディスクに記録されるオブジェクトとして、ＰＳ−ＶＯＢ＃１〜ＰＳ−ＶＯＢ＃ｎ、ＴＳ１−ＶＯＢ＃１〜ＴＳ１−ＶＯＢ＃ｎ、ＴＳ２−ＶＯＢ＃１〜ＴＳ２−ＶＯＢ＃ｎがある場合を示す。

図１５が示すように、これらオブジェクトの種類に応じて、ＰＳ−ＶＯＢ用の情報テーブルと、ＴＳ１−ＶＯＢ用の情報テーブルと、ＴＳ２−ＶＯＢ用の情報テーブルが個別に存在すると共に、各情報テーブルは各オブジェクト毎のＶＯＢ情報を有している。

ＶＯＢ情報は、それぞれ、対応するオブジェクトの一般情報と、オブジェクトの属性情報と、オブジェクトの再生時刻をディスク上のアドレスに変換するためのアクセスマップ、当該アクセスマップの管理情報を有している。一般情報は、対応するオブジェクトの識別情報、オブジェクトの記録時刻等を有し、属性情報は、ビデオストリームのコーディングモードをはじめとするビデオストリーム情報（Ｖ＿ＡＴＲ）と、オーディオストリームの本数（ＡＳＴ＿Ｎｓ）と、オーディオストリームのコーディングモードをはじめとするオーディオストリーム情報（Ａ＿ＡＴＲ）とから構成される。

アクセスマップを必要とする理由は２つある。まず１つは、再生経路情報がオブジェクトのディスク上での記録位置をセクタアドレス等で直接的に参照するのを避け、オブジェクトの再生時刻で間接的に参照できるようにするためである。ＲＡＭ媒体の場合、オブジェクトの記録位置が編集等で変更される場合がおこりうるが、再生経路情報がセクタアドレス等で直接的にオブジェクトの記録位置を参照している場合、更新すべき再生経路情報が多くなるためである。一方、再生時刻で間接的に参照している場合は、再生経路情報の更新は不要で、アクセスマップの更新のみ行えば良い。

２つ目の理由は、ＡＶストリームが一般に時間軸とデータ（ビット列）軸の二つの基準を有しており、この二つの基準間には完全な相関性がないためである。

例えば、ビデオストリームの国際標準規格であるＭＰＥＧ−２ビデオの場合、可変ビットレート（画質の複雑さに応じてビットレートを変える方式）を用いることが主流になりつつあり、この場合、先頭からのデータ量と再生時間との間に比例関係がないため、時間軸を基準にしたランダムアクセスができない。この問題を解決するため、オブジェクト情報は、時間軸とデータ（ビット列）軸との間の変換を行なうためのアクセスマップを有している。

図１５が示すように再生制御情報は、ユーザ定義再生経路情報テーブル、オリジナル再生経路情報テーブル、タイトルサーチポインタを有する。

図１６が示すように、再生経路には、ＤＶＤレコーダがオブジェクト記録時に記録された全てのオブジェクトを示すように自動生成するオリジナル定義再生経路情報と、ユーザが自由に再生シーケンスを定義できるユーザ定義再生経路情報の２種類がある。再生経路はＤＶＤではＰＧＣ情報（Program Chain Information）と統一呼称され、また、ユーザ定義再生経路情報はＵ−ＰＧＣ情報、オリジナル再生経路情報はＯ−ＰＧＣ情報と呼称される。Ｏ−ＰＧＣ情報、Ｕ−ＰＧＣ情報はそれぞれ、オブジェクトの再生区間であるセルを示す情報であるセル情報をテーブル形式で列挙する情報である。Ｏ−ＰＧＣ情報で示されるオブジェクトの再生区間はオリジナルセル（Ｏ−ＣＥＬＬ）と呼称され、Ｕ−ＰＧＣ情報で示されるオブジェクトの再生区間はユーザセル（Ｕ−ＣＥＬＬ）と呼称される。

セルは、オブジェクトの再生開始時刻と再生終了時刻でオブジェクトの再生区間を示し、再生開始時刻と再生終了時刻は前述したアクセスマップにより、オブジェクトの実際のディスク上の記録位置情報に変換される。

図１６（ｂ）が示すように、ＰＧＣ情報により示されるセル群は、テーブルのエントリー順序に従って順次再生される一連の再生シーケンスを構成する。

図１７は、オブジェクト、セル、ＰＧＣ、アクセスマップの関係を具体的に説明した図である。

図１７に示すように、オリジナルＰＧＣ情報５０は少なくとも１つのセル情報６０、６１、６２、６３を含む。 セル情報６０…は再生するオブジェクトを指定し、かつ、そのオブジェクトタイプ、オブジェクトの再生区間を指定する。ＰＧＣ情報５０におけるセル情報の記録順序は、各セルが指定するオブジェクトが再生されるときの再生順序を示す。

一のセル情報６０には、それが指定するオブジェクトの種類を示すタイプ情報（Ｔｙｐｅ）６０ａと、オブジェクトの識別情報であるオブジェクトＩＤ（Ｏｂｊｅｃｔ ＩＤ） ６０ｂと、時間軸上でのオブジェクト内の開始時刻情報（Ｓｔａｒｔ＿ＰＴＭ）６０ｃと、時間軸上でのオブジェクト内の終了時刻情報（Ｅｎｄ＿ＰＴＭ）６０ｄとが含まれる。
データ再生時は、ＰＣＧ情報５０内のセル情報６０が順次読み出され、各セルにより指定されるオブジェクトが、セルにより指定される再生区間分再生されることになる。

アクセスマップ８０ｃは、セル情報が示す開始時刻情報と終了時刻情報とをオブジェクトのディスク上での位置情報に変換する。

上述したマップ情報であるが、オブジェクトの記録時にともに生成され記録される。マップを生成するためには、オブジェクトのデータ内のピクチャ構造を解析する必要がある。具体的には図９で示すＩピクチャの位置の検出と、図１０、図１１に示す当該Ｉピクチャの再生時刻であるＰＴＳ等のタイムスタンプ情報の検出が必要になる。

ここで、ＰＳ−ＶＯＢとＴＳ１−ＶＯＢとＴＳ２−ＶＯＢのマップ情報を生成する際に生じる問題について以下説明する。

ＰＳ−ＶＯＢ、ＴＳ−ＶＯＢ１は、図１で説明したように主として、受信されたアナログ放送をＤＶＤレコーダがＭＰＥＧストリームにエンコードすることにより生成される。このため、Ｉピクチャや各種タイムスタンプの情報は自らが生成しており、ＤＶＤレコーダにとってストリーム内部のデータ構造は明確であり、マップ情報の生成になんの問題も生じない。

次に、ＴＳ２−ＶＯＢであるが、図１で説明したように主として、受信されたデジタル放送をＤＶＤレコーダがエンコードすることなく直接ディスクに記録する。このため、ＰＳ−ＶＯＢのようにＩピクチャの位置とタイムスタンプ情報を自ら生成するわけではないため、ＤＶＤレコーダにとってストリーム内部のデータ構造は明確ではなく、記録するデジタルストリームからこれら情報を検出することが必要になる。

このため、ＤＶＤレコーダは、レコーダ外部にてエンコードされたストリームを記録しているＴＳ２−ＶＯＢのマップ情報については下記のようにＩピクチャとタイムスタンプを検出する。

まず、Ｉピクチャの検出は、図１２に示すＴＳパケットの適用フィールドのランダムアクセス表示情報を検出するか、ＴＳパケットヘッダのユニット開始表示を検出することにより行う。また、タイムスタンプの検出については、ＰＥＳヘッダのＰＴＳを検出することにより行う。タイムスタンプについては、ＰＴＳの代わりに、適用フィールドのＰＣＲや、ＴＳパケットがＤＶＤレコーダに伝送されてきた到着タイミングで代用することもある。いずれにせよ、ＤＶＤレコーダはＭＰＥＧストリームのビデオ層のデータ構造を解析することなく、その上位層であるシステム層の情報により、Ｉピクチャの位置を検出する。これは、マップ情報を生成するためにビデオ層の解析まで行うのはシステムの負荷が大きいためである。

また、システム層の検出が不可能な場合もありうるが、この場合は、マップ情報が生成できないため、有効なマップ情報が無いことを示すことが必要になる。ＤＶＤレコーダでは図１５（ｂ）に示すマップ管理情報によりこれらが示される。

図１５（ｂ）に示すようにマップ管理情報は、マップ有効性情報と自己エンコーディングフラグとを有する。自己エンコーディングフラグは、ＤＶＤレコーダ自らがエンコードしたオブジェクトであることを示し、内部のピクチャ構造が明確であり、マップ情報のタイムスタンプ情報やＩピクチャの位置情報等が正確であることを示している。また、マップ有効性情報は、有効なアクセスマップがある無いかを示す。

なお、システム層の検出が不可能な例としては、適用フィールドが設定されていない場合や、そもそもＭＰＥＧトランスポートストリームで無いデジタルストリームの場合が考えうる。デジタル放送が世界各国で各種方式が成立しうるため、ＤＶＤレコーダがマップを生成できないオブジェクトを記録するケースも当然予想される。例えば、日本のデジタル放送を想定したＤＶＤレコーダを米国で使用し、米国のデジタル放送を記録した場合、マップを生成できないオブジェクトを記録するケースが出てくる。

但し、ＤＶＤレコーダはマップ情報が生成されないオブジェクトについても、先頭から順次再生することは可能である。この場合、記録されたデジタルストリームをデジタルＩ／Ｆを介して、当該ストリームに対応したＳＴＢに出力することでこれを映像再生することができる。

（６．再生機能の基本動作）
次に、図１８を用いて上記光ディスクを再生するＤＶＤレコーダプレーヤの再生動作について説明する。

図１８に示すように、プレーヤは、光ディスク１００からデータを読み出す光ピックアップ２０１と、読み出したデータのエラー訂正等を行なうＥＣＣ処理部２０２と、エラー訂正後の読み出しデータを一時的に格納するトラックバッファ２０３と、動画オブジェクト（ＰＳ＿ＶＯＢ）等のプログラムストリームを再生するＰＳデコーダ２０５と、ディジタル放送オブジェクト（ＴＳ２＿ＶＯＢ）等のトランスポートストリームを再生するＴＳデコーダ２０６と、オーディオ・オブジェクト（ＡＯＢ）を再生するオーディオデコーダ２０７と、静止画オブジェクト（ＰＯＢ）をデコードする静止画デコーダ２０８と、各デコーダ２０５、２０６…へのデータ入力を切り換える切換え手段２１０と、プレーヤの各部を制御する制御部２１１とを備える。

光ディスク１００上に記録されているデータは、光ピックアップ２０１から読み出され、ＥＣＣ処理部２０２を通してトラックバッファ２０３に格納される。トラックバッファ２０３に格納されたデータは、ＰＳデコーダ２０５、ＴＳデコーダ２０６、オーディオデコーダ２０７、静止画デコーダ２０８の何れかに入力されデコードおよび出力される。

このとき、制御部２１１は読み出すべきデータを図１６が示す再生経路情報（ＰＧＣ）が示す再生シーケンスに基づき決定する。すなわち、図１６の例であれば、制御部２１１は、ＶＯＢ＃１の部分区間（ＣＥＬＬ＃１）を最初に再生し、次いで、ＶＯＢ＃３の部分区間（ＣＥＬＬ＃２）を再生し、最後にＶＯＢ＃２（ＣＥＬＬ＃３）と再生する制御を行う。

また、制御部２１１は、図１７が示す再生経路情報（ＰＧＣ）のセル情報により、再生するセルのタイプ、対応するオブジェクト、オブジェクトの再生開始時刻、再生終了時刻を獲得することができる。制御部２１１は、セル情報により特定されるオブジェクトの区間のデータを、適合するデコーダに入力する。

この際、制御部２１１は、セル情報のＯｂｊｅｃｔ ＩＤにより再生対象のオブジェクトを特定する。さらに、制御部２１１は、特定したオブジェクトの再生区間であるセルの特定を、セル情報のＳｔａｒｔＰＴＭとＥｎｄＰＴＭを、対応するＶＯＢ情報のアクセスマップでディスク情報のアドレスに変換することにより行う。

また、本実施形態のプレーヤは、さらに、ＡＶストリームを外部に供給するためのディジタルインタフェース２０４を有している。これにより、ＡＶストリームをＩＥＥＥ１３９４やＩＥＣ９５８などの通信手段を介して外部に供給することも可能である。これは、特に、自らがエンコードしていないＴＳ２−ＶＯＢについては、プレーヤ内部に該当するデコーダが存在しないケースもありうるため、デコードすることなく、直接、ディジタルインタフェース２０４を通じて外部のＳＴＢに出力し、そのＳＴＢで再生させることができる。

外部にデジタルデータを直接出力する際には、制御部２１１は図１５（ｂ）のマップ管理情報に基づき、ランダムアクセス再生が可能かを否か判断する。アクセスポイント情報フラグが有効であれば、アクセスマップはＩピクチャの位置情報を有する。このため、制御部２１１は外部機器から早送り再生等の要求があればこれに応じて、Ｉピクチャを含むデジタルデータをデジタルＩ／Ｆを介して外部機器に出力することができる。また、タイムアクセス情報フラグが有効であれば、タイムアクセスが可能である。このため制御部２１１は、外部の機器からのタイムアクセスの要求に応じて、指定された再生時刻に相当するピクチャデータを含むデジタルデータをデジタルＩ／Ｆを介して外部機器に出力することができる。

（７．記録機能の基本動作）
次に、図１９を用いて上記光ディスクに対して記録、再生を行なう本発明に係るＤＶＤレコーダの構成および動作について説明する。

図１９に示すように、ＤＶＤレコーダは、ユーザへの表示およびユーザからの要求を受け付けるユーザインターフェース部２２２、ＤＶＤレコーダ全体の管理および制御を司るシステム制御部２１２、ＶＨＦおよびＵＨＦを受信するアナログ放送チューナ２１３、アナログ信号をディジタル信号に変換しＭＰＥＧプログラムストリームにエンコードするエンコーダ２１４、ディジタル衛星放送を受信するディジタル放送チューナ２１５、ディジタル衛星で送られるＭＰＥＧトランスポートストリームを解析する解析部２１６、テレビおよびスピーカなどの表示部２１７、及びＡＶストリームをデコードするデコーダ２１８を備える。デコーダ２１８は、図１８に示した第１及び第２のデコーダ等からなる。さらに、ＤＶＤレコーダは、ディジタルインターフェース部２１９と、書きこみデータを一時的に格納するトラックバッファ２２０と、ＤＶＤ−ＲＡＭ１００にデータを書きこむドライブ２２１と、コンバータ２２３とを備える。ディジタルインターフェース部２１９はＩＥＥＥ１３９４等の通信手段により外部機器にデータを出力するインタフェースである。コンバータ２２３は後述の図３７で示すフローチャートにしたがいトランスポートストリームをプログラムストリームへ変換する。

このように構成されるＤＶＤレコーダにおいては、ユーザインターフェース部２２２が最初にユーザからの要求を受ける。ユーザインターフェース部２２２はユーザからの要求をシステム制御部２１２に伝え、システム制御部２１２はユーザからの要求を解釈すると共に各モジュールへの処理要求を行う。

録画には、入力されるデジタルデータを自らエンコードするセルフエンコーディングと、エンコード済みのデジタルデータをエンコードすることなくディスクに記録するアウトサイドエンコーディングがある。

（７．１ セルフエンコーディングによる録画動作）
最初にセルフエンコーディングの録画について、アナログ放送をＰＳ−ＶＯＢにエンコードして記録する動作を以下、具体的に説明する。

システム制御部２１２はアナログ放送チューナ２１３への受信とエンコーダ部２１４へのエンコードを要求する。

エンコーダ部２１４はアナログ放送チューナ２１３から送られるＡＶデータをビデオエンコード、オーディオエンコードおよびシステムエンコードしてトラックバッファ２２０に送出する。

エンコーダ部２１４は、エンコード開始直後に、エンコードしているＭＰＥＧプログラムストリームの先頭データが有するタイムスタンプ情報を再生開始時刻（ＰＳ＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｓ＿ＰＴＭ）としてシステム制御部２１２に送り、続いてアクセスマップを作成するために必要な情報をエンコード処理と平行してシステム制御部２１２に送る。この値は、後に生成される図１７に示すセル情報のＳｔａｒｔ＿ＰＴＭに設定される。タイムスタンプ情報は、一般的にはＰＴＳになるがＳＣＲで代用しても良い。

次にシステム制御部２１２は、ドライブ２２１に対して記録要求を出し、ドライブ２２１はトラックバッファ２２０に蓄積されているデータを取り出しＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録する。この際、前述した連続領域（ＣＤＡ）をディスク上の記録可能領域から検索し、検索した連続領域にデータを記録していく。

録画終了はユーザからのストップ要求によって指示される。ユーザからの録画停止要求は、ユーザインターフェース部２２２を通してシステム制御部２１２に伝えられ、システム制御部２１２はアナログ放送チューナ２１３とエンコーダ部２１４に対して停止要求を出す。

エンコーダ２１４はシステム制御部２１２からのエンコード停止要求を受けエンコード処理を止め、最後にエンコードを行ったＭＰＥＧプログラムストリームの終端データが有するタイムスタンプ情報を再生終了時刻（ＰＳ＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｅ＿ＰＴＭ）として、システム制御部２１２に送る。この値は、図１７に示すセル情報のＥｎｄ＿ＰＴＭに設定される。タイムスタンプ情報は通常ＰＴＳが設定されるが、ＳＣＲで代用しても良い。

システム制御部２１２は、エンコード処理終了後、エンコーダ２１４から受け取った情報に基づき、図１５に示すＰＳ−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＰＳ−ＶＯＢＩ）と再生制御情報を生成する。

ここで、生成されるＶＯＢ情報はオブジェクト種類に適合したアクセスマップとマップ管理情報とを含む。システム制御部２１２は、マップ管理情報のマップ有効性情報を有効に設定すると共に、自己エンコーディングフラグをＯＮにする。

また、再生制御情報は、記録されるオブジェクトを再生対象の１つとする図１６に示すオリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）が生成される。生成されたＯ−ＰＧＣ情報はオリジナル再生経路テーブルに追記される。オリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）はセル情報を有する。セル情報のタイプ情報には「ＰＳ−ＶＯＢ」が設定される。

最後にシステム制御部２１２は、ドライブ２２１に対してトラックバッファ１９１０に蓄積されているデータの記録終了と、ＰＳ−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＰＳ＿ＶＯＢＩ）および再生制御情報の記録を要求し、ドライブ２２１がトラックバッファ２２０の残りデータと、これらの情報をＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録し、録画処理を終了する。

尚、アナログ放送をＴＳ１−ＶＯＢにエンコードしてももちろん良い。この場合、エンコーダ２１４はアナログ信号をディジタル信号に変換しＭＰＥＧトランスポートストリームにエンコードするエンコーダである必要があり、セル情報内のタイプ情報は「ＴＳ１−ＶＯＢ」に設定される。この場合のＳｔａｒｔ＿ＰＴＭおよびＥｎｄ＿ＰＴＭは、ＰＴＳでも良いしＰＣＲを用いても良い。

（７．２ アウトサイドエンコーディングによる録画動作）
次にアウトサイドエンコーディングによる録画について、デジタル放送を録画する動作を通して以下、具体的に説明する。この場合、記録されるオブジェクトの種類はＴＳ２−ＶＯＢになる。

ユーザによるディジタル放送録画要求は、ユーザインターフェース部２２２を通してシステム制御部２１２に伝えられる。システム制御部２１２はディジタル放送チューナ２１５への受信と解析部２１６へのデータ解析を要求する。

ディジタル放送チューナ２１５から送られるＭＰＥＧトランスポートストリームは解析部２１６を通してトラックバッファ２２０へ転送される。

解析部２１６は、最初にディジタル放送として受信されたエンコード済みのＭＰＥＧトランスポートストリーム（ＴＳ２−ＶＯＢ）のＶＯＢ情報（ＴＳ２＿ＶＯＢＩ）の生成に必要な情報として、トランスポートストリームの先頭データが有するタイムスタンプ情報を開始時刻情報（ＴＳ２＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｓ＿ＰＴＭ）として抽出し、システム制御部２１２に送る。開始時刻情報は、後に生成される図１７に示すセル情報のＳｔａｒｔ＿ＰＴＭに設定される。このタイムスタンプ情報は、ＰＣＲ又はＰＴＳになる。また、オブジェクトがＤＶＤレコーダに伝送されてくるタイミングで代用しても良い。

解析部２１６は、さらに、ＭＰＥＧトランスポートストリームのシステム層を解析し、アクセスマップ作成に必要な情報を検出する。Ｉピクチャのオブジェクト内での位置については、前述したようにＴＳパケットヘッダ中の適用フィールド（adaptation field）内のランダムアクセスインジケータ（random_access_indicator）か、若しくはＴＳパケットヘッダのユニット開始表示（payload_unit_start_indicator）をもとに検出する。

次にシステム制御部２１２は、ドライブ２２１に対して記録要求を出力し、ドライブ２２１はトラックバッファ２２０に蓄積されているデータを取り出しＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録する。この時、システム制御部２１２はファイルシステムのアロケーション情報からディスク上のどこに記録するかをあわせてドライブ２２１に指示する。この際、前述した連続領域（ＣＤＡ）をディスク上の記録可能領域から検索し、検索した連続領域にデータを記録していく。

録画終了はユーザからのストップ要求によって指示される。ユーザからの録画停止要求は、ユーザインターフェース部２２２を通してシステム制御部２１２に伝えられ、システム制御部２１２はディジタルチューナ２１５と解析部２１６に停止要求を出す。

解析部２１６はシステム制御部２１２からの解析停止要求を受け解析処理を止め、最後に解析を行ったＭＰＥＧ−ＴＳの終了区間のデータが有するタイムスタンプ情報を表示終了時刻（ＴＳ２＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｅ＿ＰＴＭ）としてシステム制御部２１２に送る。この値は、図１７に示すセル情報のＥｎｄ＿ＰＴＭに設定される。このタイムスタンプ情報は、ＰＣＲ又はＰＴＳになる。また、オブジェクトがＤＶＤレコーダに伝送されてくるタイミングで代用しても良い。

システム制御部２１２は、ディジタル放送の受信処理終了後、解析部２１６から受け取った情報に基づき、図１５に示すＴＳ２−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＴＳ２＿ＶＯＢＩ）と再生制御情報を生成する。

ここで、生成されるＶＯＢ情報はオブジェクト種類に適合したアクセスマップとマップ管理情報とを含む。システム制御部２１２は、Ｉピクチャのオブジェクト内での位置等を検出でき有効なアクセスマップを生成した場合にはマップ管理情報のマップ有効性情報を有効に設定する。また自己エンコーディングフラグはＯＦＦ設定をする。有効なアクセスマップを生成できなかった場合にはマップ有効性情報を無効に設定する。なお、有効なアクセスマップを生成できないケースとしては、対応していないデジタル放送を受信した場合や、適用フィールドにランダムアクセス情報が無い場合等が考えられる。また、デジタルＩ／Ｆから直接入力された場合は、ＭＰＥＧトランスポートストリームでないケースもありえ、この場合も当然、マップ有効性情報は無効に設定される。

また、再生制御情報は、記録されるオブジェクトを再生対象の１つとする図１６に示すオリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）が生成される。生成されたＯ−ＰＧＣ情報はオリジナル再生経路テーブルに追記される。オリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）はセル情報を有する。セル情報のタイプ情報には「ＴＳ２−ＶＯＢ」が設定される。

最後にシステム制御部２１２は、ドライブ２２１に対してトラックバッファ２２０に蓄積されているデータの記録終了と、ＴＳ２−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＴＳ２＿ＶＯＢＩ）および再生制御情報の記録を要求し、ドライブ２２１がトラックバッファ２２０の残りデータと、これらの情報をＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録し、録画処理を終了する。

以上、ユーザからの録画開始および終了要求をもとに動作を説明したが、例えば、ＶＴＲで使用されているタイマー録画の場合では、ユーザの代わりにシステム制御部が自動的に録画開始および終了要求を発行するだけであって、本質的にＤＶＤレコーダの動作が異なるものではない。

（８．発明の概要）
本発明の情報記録媒体は様々なフォーマットのデータを記録するものであって、アナログ放送もしくはデジタル放送のコンテンツや、アナログ／デジタルインターフェースを介して入力される多種多様なデータを記録した情報記録媒体であり、本発明の情報記録装置は、その情報記録媒体に対してＡＶデータの記録を行う装置である。

特に、本発明の情報記録媒体には、外部入力されたＡＶデータがＭＰＥＧ−ＴＳ形式で記録され、各ＭＰＥＧ−ＴＳパケットのデコーダ入力時刻情報（タイムスタンプ情報）を各ＭＰＥＧ−ＴＳパケットに付与したストリームが記録されている。このとき、ＭＰＥＧ−ＴＳパケットに付与されたタイムスタンプ情報と、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳパックに付与されるタイムスタンプ情報とは、所定の関係式に基いて関連づけられる。

図２０はそのように記録されたＭＰＥＧ−ＴＳストリーム及びそのＭＰＥＧ−ＴＳストリームから変換されて得られるＭＰＥＧ−ＰＳストリームを説明した図である。同図に示すように、本発明では、ＭＰＥＧ−ＴＳ中に、ＭＰＥＧ−ＴＳの制御情報を受け持つＰＳＩ（Program Specific Information）パケットを配置し、レコーダ固有／コンテンツ固有等の情報をユーザプライベートストリーム（Ｔｉｐパケット）として配置し、各パケットのデコーダ入力時刻情報（ATS）を蓄積に適した形式で付与したフォーマットで記録する。

また、ＭＰＥＧ−ＴＳの多重化の際に、ＭＰＥＧ−ＰＳへの変換が容易になるように、所定数（１つまたは複数）のＭＰＥＧ−ＴＳパケットデータを１多重化連続単位（Multiplexing Unit）としてシステムエンコードし、ＭＰＥＧ−ＴＳとして記録する。１つの多重化連続単位（Multiplexing Unit）は、ＭＰＥＧ−ＰＳの１パックのデータ量に対応するように決定される。このように多重化連続単位（Multiplexing Unit）を導入することにより、ＭＰＥＧ−ＴＳからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換の際に、多重化連続単位でＭＰＥＧ−ＴＳパケットをＭＰＥＧ−ＰＳにおけるビデオパック又はオ−ディオパックに単純に変換することができ、ＭＰＥＧ−ＴＳからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換が容易となる。

（９．詳細な実施形態）
（９．１ エンコーダの構成）
次に、本発明に係る情報記録装置のエンコーダについて、ＡＶ入力を受けてＭＰＥＧ−ＴＳにセルフエンコードを行うエンコード処理に焦点を当てて説明する。

図２１に、本発明に係る情報記録装置のエンコーダの構成を示す。エンコーダは、ビデオ、オーディオ、ＶＢＩ（Vertical Blanking Interval）のそれぞれの信号を受けとり、TSストリームにエンコードする。

動作モードには、「ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ互換モード」、「ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ互換モード」または「通常モード」がある。「ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ互換モード」であれば、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格へ後述の変換方法にて容易に変換可能なＭＰＥＧ−ＴＳを、「ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ互換モード」であれば、ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ（以下「ＤＶＤ ＶＲ」と称す。）規格へ後述の変換方法にて容易に変換可能なＭＰＥＧ−ＴＳを、「通常モード」であれば、ある所定の範疇の属性に準じたＭＰＥＧ−ＴＳを生成する。通常モードでの記録の場合には、ＤＶＤとは異なる音声符号化方式が用いられたり、映像符号化方式の許容値（ＧＯＰの長さ等）がＤＶＤで規定される範囲外であっても良い。夫々の動作モードに対しＤＶＤフォーマットへ変換する際の処理を図２２に示す。

（９．２ セルフエンコードされたＭＰＥＧ−ＴＳ）
以下に、本発明の情報記録装置にてセルフエンコードされたＭＰＥＧ−ＴＳのフォーマットの一実施例を詳細に説明し、通常のＭＰＥＧ−ＴＳ（以下「ＳＥＳＦ」と称す。）と、ＭＰＥＧ−ＰＳに容易に変換可能なＭＰＥＧ−ＴＳ（以下「Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ」と称す。）との相違を説明する。

以下の例では、ＭＰＥＧ−ＴＳストリーム単位で属性情報等を格納するＶＯＢＩに、そのストリームの符号化条件を表す情報を格納する。このようにストリーム中ではなく、管理情報に符号化条件を表す情報を格納することにより、ストリームを解析することなくそのストリームがＤＶＤ−ＶｉｄｅｏやＤＶＤ ＶＲのフォーマットに容易に変換可能なのか否かの判定を素早く行うことが可能となる。なお、このストリームの符号化条件を表す情報は後述のＴｉｐパケット中に格納してもよい。

このストリームの符号化条件を表す情報を”ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ”という２ビットのフラグで表す。フラグの値の意味は以下の通りである。
００ｂ：通常のＭＰＥＧ−ＴＳ （ＳＥＳＦ）
０１ｂ：ＤＶＤ ＶＲ規格のストリームフォーマットに容易に変換可能なＭＰＥＧ−ＴＳ （Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ）
１０ｂ：リザーブ
１１ｂ：ＤＶＤ Ｖｉｄｅｏ規格のストリームフォーマットに容易に変換可能なＭＰＥＧ−ＴＳ（Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ）

以上のようにフラグの値を決定することで、ＶＯＢＩのｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎフィールドの値から、そのストリームがＤＶＤ−ＶｉｄｅｏやＶＲフォーマットに容易に変換できるのか否かを判定することができる。ここでいう容易に変換できるというのは後述の変換方法で変換できることを意味している。

（９．３ Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのストリーム構造）
図５５にＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦの全体的なストリーム構造を示す。Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦは複数のＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅからなる。ＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅは所定数のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔを含み、かつ、先頭にＴｉｐパケット（詳細は後述）を有する。各ＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅの再生時刻情報（ＰＴＳ）と、Ｔｉｐパケットのアドレス情報とはアドレスマップにより対応付けられる。後述するように、ＴＳ２ＰＳ変換では、このＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅ毎に変換処理が行なわれる。

図２０は１つのＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅ内の各パケットとＭＰＥＧ−ＰＳのパックとの対応を示した図である。図２０に示すように、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ内に、ストリームの固有情報を格納したＴＳパケット（以下「Ｔｉｐパケット」と称す。）が挿入される。以下に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ内に埋め込まれるＴｉｐパケットを図２３から図２９を用いて説明する。

＜Ｔｉｐパケット＞
図２３にＴｉｐパケットの全体構造を示す。この図にあるようにＴｉｐパケットは、そのパケットがＴｉｐパケットであると特定するためのＤａｔａ＿ＩＤと、ＤＶＤ ＶＲのＤＣＩ＿ＣＣＩフィールドに対応し、表示制御やコピー制御情報を含むｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏと、ストリームのエンコード情報を格納したｅｎｃｏｄｅ＿ｉｎｆｏと、製造者独自の付加情報を記述できるＭａｋｅｒｓＰｒｉｖａｔｅＤａｔａとを格納する。

図２３、２４に示したように、Ｔｉｐパケットには後述のＳＣＲ演算に必要なＰＣＲ値をアダプテーションフィールド内に記述している。しかしながら、このアダプテーションフィールドも固定バイト長であるため、Ｔｉｐパケット内の各種情報へ固定アドレスでのアクセスが可能である。

図２５にＤａｔａ＿ＩＤの構造を示す。Ｄａｔａ＿ＩＤは、そのパケットがＴｉｐパケットであることを識別するためのＤａｔａ＿Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒを備える。Ｄａｔａ＿Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒは、アスキーコードで”ＴＩＰ”を表す「０ｘ５４４９５０」の値を持った３バイトのフィールドである。再生装置のデコーダはこのフィールドの値を判定し、Ｔｉｐパケットと特定することができる。

図２６に、ｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏの構造を示す。このｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏに、ＤＶＤ ＶＲ規格のＲＤＩ ＵｎｉｔのＤＣＩ＿ＣＣＩと同一の構造および情報を持たせることで、当該Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦをＤＶＤ ＶＲフォーマットへ変換する際のＲＤＩパックの生成を容易にしている。（なお、ＤＶＤ ＶＲ規格のＤＣＩ＿ＣＣＩの詳細については「ＤＶＤ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ／Ｒｅ−ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ Ｄｉｓｃ Ｐａｒｔ３ ＶＩＤＥＯ ＲＥＣＯＲＤＩＮＧ」や特許第３１６２０４４号に開示されている。これらの文献においては、一部フィールド名が異なっているが、各フィールドの定義はＤＶＤ ＶＲフォーマットへの変換時にそのままコピーを可能にするため同一である。）

図２７にｅｎｃｏｄｅ＿ｉｎｆｏの構造を示す。ｖｉｄｅｏ＿ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎフィールドには、Ｔｉｐパケットに続くビデオストリームの解像度情報が記述される。ｅｎｃｏｄｅ＿ｉｎｆｏの値を以下に示す。
００００ｂ：７２０ｘ４８０（ＮＴＳＣ）、７２０ｘ５７６（ＰＡＬ）
０００１ｂ：７０４ｘ４８０（ＮＴＳＣ）、７０４ｘ５７６（ＰＡＬ）
００１０ｂ：３５２ｘ４８０（ＮＴＳＣ）、３５２ｘ５７６（ＰＡＬ）
００１１ｂ：３５２ｘ２４０（ＮＴＳＣ）、３５２ｘ２８８（ＰＡＬ）
０１００ｂ：５４４ｘ４８０（ＮＴＳＣ）、５４４ｘ５７６（ＰＡＬ）
０１０１ｂ：４８０ｘ４８０（ＮＴＳＣ）、４８０ｘ５７６（ＰＡＬ）
Ｏｔｈｅｒｓ：リザーブ

ＤＶＤ ＶＲフォーマットでは１連続記録中の解像度が、可変であっても良い。しかしながら、この場合、解像度が異なるストリームは別個のＶＯＢとして管理され、レコーダによっては再生時のシームレス接続が保証される。したがって、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ記録中に解像度変化を起こす場合には、どの地点からＤＶＤ ＶＲフォーマットに変換した場合にＶＯＢを切り分ける必要があるのかを判定するために、このフィールドが使用される。

ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットに変換することを考慮して記録されるＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ（ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂ）では、解像度変化は１ストリーム内では起こらない。

ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎフィールドは、ＶＯＢＩに格納された情報と同一である。ストリームの管理情報だけでなく、ストリーム中にも埋め込んでｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎフィールドを格納する理由は、ＩＥＥＥ１３９４に代表されるデジタルインターフェースを介してストリームがコピーされるようなことがあっても、受け手の記録装置がこのＴｉｐパケット内のｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎフィールドを確認することで、容易にＤＶＤフォーマットへ変換できるか否かの判定を行うことを可能とするためである。少なくとも、１ストリームの中では、Ｔｉｐパケットから次のＴｉｐパケットまでの間（ＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅと呼ぶ）のエレメンタリーストリームがどのようなエンコード条件で符号化されたのかを特定することができる。

ＦＶＦＰＳＴフィールドには、ＤＶＤ ＶＲ規格のＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭが記録される。これは、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦをＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ／ＶＲフォーマットへ変換する際に、Ｔｉｐパケットに続き符号化されているビデオストリームの解析を行い、最初に表示されるビデオフィールドの再生時刻を算出する処理を省くためである。

ＦＶＦＰＳＴフィールドは、前記ビデオフィールドの表示時刻を９０ＫＨｚ精度で表した３２ビットのフィールドと、これに表現されない２７ＭＨｚ精度で表した１６ビットのフィールドから成る。

図２８に、ＭａｋｅｒｓＰｒｉｖａｔｅＤａｔａを示す。図示した通り、ＭａｋｅｒｓＰｒｉｖａｔｅＤａｔａは、本Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦを生成した製造者を特定するｍａｋｅｒ＿ＩＤと、その製造者が固有付加情報を記述するｍａｋｅｒ＿ｐｒｉｖａｔｅ＿ｄａｔａを設ける。

図２９に、ＴｉｐパケットのＰＩＤとストリームの種別を示すｓｔｒｅａｍ＿ｔｙｐｅ値の一例を示す。ＰＩＤ、ｓｔｒｅａｍ＿ｔｙｐｅ共にＭＰＥＧや他規格にて予約されている値があるため、それらと干渉せずかつＭＰＥＧ規格外のプライベートデータであることを加味し、上記の値を選択してある。

以上のように、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦに格納されるＴｉｐパケットには、各種ストリームの属性情報が抽出され格納されている。上記説明したフィールドがＤＶＤフォーマットへ変換する際にどのように使用されているかの詳細については、後述する。

（９．４ システムエンコード条件）
次に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのシステムエンコード条件について詳細に説明する。尚、以下のシステムエンコード条件は、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎが０１ｂか１１ｂでないＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦでないＳＥＳＦには適用されない。

＜多重化単位（Multiplexing Unit）＞
Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ内のエレメンタリーストリームを格納したＴＳパケットは、ＤＶＤフォーマットの２ＫＢのパックに格納されるデータをまとめたユニットである多重化単位（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ）から構成される。

このような多重化単位を導入した理由を図５７を用いて簡単に説明する。図５７（ａ）は、制約フォーマットでないＭＰＥＧ−ＴＳからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を説明した図である。ＭＰＥＧ−ＴＳをＭＰＥＧ−ＰＳに変換するためには、ＭＰＥＧ−ＰＳのパックにおいて同種のデータのみが格納されるようにＭＰＥＧ−ＴＳの多重化単位であるＴＳパケット（ビデオパケット、オーディオパケット）の多重化順序を変更して変換する必要がある。これは、ＭＰＥＧ−ＴＳの多重化単位であるＴＳパケット（１８８Ｂ）は、ＭＰＥＧ−ＰＳの多重化単位であるパケット（２ＫＢ）よりも小さいためである。すなわち、ＭＰＥＧ−ＴＳのビデオパケットのみを集めてＭＰＥＧ−ＰＳのビデオパック（Ｖ＿ＰＣＫ）にし、ＭＰＥＧ−ＴＳのオーディオパケットのみを集めてＭＰＥＧ−ＰＳのオーディオパック（Ａ＿ＰＣＫ）にする必要がある。図５７（ａ）では、ＭＰＥＧ−ＴＳでオーディオデータを格納するオーディオパケット（Ａパケット）が変換後のＭＰＥＧ−ＰＳでは多重化順序を変更され、ストリームの終端のＡ＿ＰＣＫ＃１に集められている。

図５７（ｂ）は、制約フォーマットであるＭＰＥＧ−ＴＳからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を説明した図である。制約フォーマットにおいては、連続する１１個のＴＳパケットがＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔとして管理される。マルチプレクシングユニットが格納するデータサイズの総数は、１個のパックが格納するデータサイズを超えないように定められている。なお、ここでいうデータサイズには、パックやパケットのヘッダー情報は含まず、映像情報や音声情報を意味する。また、マルチプレクシングユニットとして管理される連続する１１個のＴＳパケットには、映像情報か音声情報かの同一タイプの情報が格納される。以上のようにＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔを導入することにより、制約フォーマットであるＭＰＥＧ−ＴＳをＭＰＥＧ−ＰＳに変換する際に、ＭＰＥＧ−ＴＳの多重化単位であるＴＳパケットの多重化順序を変更する必要がなくなる。

図２０に示すように、１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ内には、１種類のエレメンタリーストリームを格納するＴＳパケットだけが格納されており、他の種類のエレメンタリーストリームを格納するＴＳパケットと混在することはない。また、ＮＵＬＬパケットとの混在は、１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔを構成する際に必要となる場合があるので（例えば、ストリームの最後のパートを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、禁止しない。これも、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔとパックの関係を明確にするために必要である。

１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔは１１個の連続したＴＳパケットから構成され、各Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ内のエレメンタリーストリーム（ペイロードデータ）は対応する１つのパックに完全に格納される。これも同様に、パックとの関連性を制限している。

ＰＥＳパケットヘッダを格納したＴＳパケットは、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭に配置される。これは、ＤＶＤフォーマットのパックへ変換する際に、パックのパケットヘッダ（ＭＰＥＧ−ＴＳ上では「ＰＥＳパケットヘッダ」と称する。）とＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのＰＥＳパケットヘッダとを関連付け、容易にＴＳパケットごとの逐次処理にて変換できるようにするためである。

ビデオストリームを格納したＰＥＳパケットが複数のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに分割配置される場合には、ＰＥＳパケットの最後のバイトを含むＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔを除き、全てのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔは１８４×１１＝２０２４ＢのＴＳパケットペイロードデータを格納する。これは、最大の効率でストリームを転送することと、ＴＳパケット単位の逐次処理がＴＳ２ＰＳ変換時に容易に実行できるようにするためである。仮に最後以外のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔのデータ量を２０２４Ｂ以下と認めてしまうと、ＴＳ２ＰＳ変換時にＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ最初のＴＳパケットを変換する際にＭＰＥＧ−ＰＳのパック毎のパケットヘッダに格納されるＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈの値を逐次処理にて決定することができなくなる。

オーディオストリームを格納したＰＥＳパケットは、１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ内の先頭のＴＳパケットで始まり、そのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ内で終わる。これも、オーディオストリームを格納したＰＥＳパケットが複数のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに格納されることを考えると分り易い。仮に１つのオーディオＰＥＳパケットが複数のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに分割配置されるとすると、２つ目以降のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ＵｎｉｔをＭＰＥＧ−ＰＳのパックに変換する際に、パケットヘッダを生成するために、ＰＴＳを特定したり、１つのパックに格納されるオーディオフレームの個数を決定する必要があり、このため、オーディオストリームの内部解析が必要となる。

以上がＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの定義となる。Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦを生成するエンコーダは、上記Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの制限の中でシステムエンコードを行う。

（９．５ Constrained SESF内のＰＥＳパケットヘッダの制限）
次に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ内のＰＥＳパケットヘッダのフィールド値について、いくつかの制限を説明する。

図３０に示したように、ＰＥＳパケットヘッダのフィールドには、固定値しか許されないものがある。これは、ＤＶＤフォーマットへ変換した際に余計な処理を発生させないためである。余計な処理とは、ＤＶＤフォーマットで定義された値と異なる値によって付加的に発生／消滅するフィールドを処理することを意味している。言い換えれば、ＴＳ２ＰＳ変換時に、ヘッダに追加されるフィールドや削除されるフィールドを極力押さえることが、このＰＥＳパケットヘッダの制限の目的である。

尚、ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｇｎｔｈの値はＭＰＥＧ−ＴＳのビデオを格納したＰＥＳパケットの場合、０が許されることがある。従ってＴＳ２ＰＳ変換の際にはＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈをいくつにすべきかを、パックに格納したパケットヘッダ長と、データバイト長から算出しながら計算していく必要がある。

尚、ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓは、ＰＴＳ、ＤＴＳが記述されているか否かを示すフラグであるが、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦの場合、以下のルールに従って値を設定される。

ビデオストリームを格納したＰＥＳパケットの場合、以下の場合にＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓは１１ｂに設定される。

１）ＰＥＳパケットに、フレームエンコードされたＩ−ｐｉｃｔｕｒｅがある場合、
２）ＰＥＳパケットに、フレームエンコードされたＰ−ｐｉｃｔｕｒｅがある場合、
３）ＰＥＳパケットに、フィールドエンコードされたＩ−ｐｉｃｔｕｒｅのペアがある場合、
４）ＰＥＳパケットに、フィールドエンコードされたＰ−ｐｉｃｔｕｒｅのペアがある場合、または、
５）ＰＥＳパケットに、フィールドエンコードされたＩ−ｐｉｃｔｕｒｅに続いてフィールドエンコードされたＰ−ｐｉｃｔｕｒｅがある場合。

オーディオストリームを格納したＰＥＳパケットの場合、必ず１つ以上のオーディオフレームがＰＥＳパケット内で開始され、ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓは１０ｂ（ＤＴＳがある場合には１１ｂ）に設定される。

ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇとＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｇｎｔｈには、ＴＳ２ＰＳ変換の際にＴＳパケット単位の逐次処理を行うための制限がある。これを図３１に示した。

図３１に示した通り、エレメンタリーストリームの種別、ＰＥＳパケットの位置とｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎの値によって、夫々の値が定義される。

ここで、図３１にあるＶ１とは、ＰＥＳパケットのＰＴＳフィールドとＤＴＳフィールドを足し合わせたバイト長である。即ち、
ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓ＝００ｂならば、Ｖ１＝０
ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓ＝１０ｂならば、Ｖ１＝５
ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓ＝１１ｂならば、Ｖ１＝１０、である。

前述の通り、ＤＶＤ−ＶｉｄｅｏやＶＲへ変換する際に、１パックのペイロード長が確定してからパックを構成するのではなく、ＴＳパケットごとの逐次処理を可能とするためにこの制限が必要となる。

以上が、ＰＥＳパケットヘッダの定義となる。Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦを生成するエンコーダは、上記制限の中でシステムエンコードを行う。

（９．６ Ｔｉｐパケットの挿入間隔に対する制限）
次に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ内に挿入されるＴｉｐパケットの挿入間隔に関する制限を説明する。

ＴｉｐパケットのＡＴＳ（ＡＴＳ１）が示すデコーダ入力時刻と、Ｔｉｐパケットに続いて最初にデコーダに入力されるビデオもしくはオーディオストリームを格納したＴＳパケットのＡＴＳ（ＡＴＳ２）が示すデコーダ入力時刻とは、以下の関係が成り立つ必要がある。
ATS1 + T <= ATS2
T = (PS_pack_size*8*system_clock_frequency) / PSrate
Tは、PSパックの最小転送期間である。この最小転送期間は、PSパックがシステムデコーダに入力開始されてから完了するまでの最小期間である。すなわち上記の式は、各TSパケットのATS間隔は、少なくとも変換後のPSパックがシステムデコーダに入力可能な間隔よりも大きいことが必要なことを示している。
Tの値を求めると次のようになる。
ＰＳ＿ｐａｃｋ＿ｓｉｚｅはＴＳ２ＰＳ変換で生成されるＭＰＥＧ−ＰＳでの１パックのバイト長であり、ｓｙｓｔｅｍ＿ｃｌｏｃｋ＿ｆｒｅｑｕｅｎｃｙはＭＰＥＧ−ＰＳデコーダの基準時刻の周波数であり、ＰＳｒａｔｅはＴＳ２ＰＳ変換で生成されるＭＰＥＧ−ＰＳストリームの多重化レートである。

ＤＶＤフォーマットの場合、それぞれ以下の値を取るため、ＡＴＳ１とＡＴＳ２の関係は次のようになる。

ＰＳ＿ｐａｃｋ＿ｓｉｚｅ＝２０４８ バイト、
ｓｙｓｔｅｍ＿ｃｌｏｃｋ＿ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＝２７００００００ Ｈｚ、
ＰＳｒａｔｅ＝１００８００００ ビット／秒、
ATS1 + 43885.714... <= ATS2
よって、ATS1 + 43886 = ATS2 がＡＴＳ２の最小値となる。
典型的には、後述のＴＳ２ＰＳ変換にてＴｉｐパケットがＮＶ＿ＰＣＫ（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ変換時）もしくはＲＤＩ＿ＰＣＫ（ＤＶＤ ＶＲ変換時）の２ＫＢのサイズを持つパックに変換されるが、上記の式を満たさない場合は、続くエレメンタリーストリームの転送時刻が早まり、ＤＶＤのシステム転送レート１０．０８Ｍｂｐｓの上限を超えてしまうことになる。

尚、Ｔｉｐパケット送出後だけにＡＶデータの非転送時間を設けるだけでなく、Ｔｉｐパケットを境界として、その前後に送出されるＡＶデータの間隔を上記の時間確保するとしても同様の効果がある。

連続する２つのＴｉｐパケット間（つまり１つのＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅ）には整数個のＧＯＰがアラインされて配置される。これは、ＤＶＤフォーマットのＶＯＢＵの概念をＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ上で実現するために、Ｔｉｐパケットから次のＴｉｐパケット直前のＴＳパケットまでを（つまりＳＥＳＦ ｃａｐｓｕｌｅを）、ＤＶＤフォーマットのＶＯＢＵに対応させるためである。ＤＶＤフォーマット（ＤＶＤ ＶＲ）では、このＶＯＢＵは整数個のＧＯＰから構成される必要がある。

Ｔｉｐパケットから次のＴｉｐパケットまでの再生時間軸上での時間幅は、０．４秒以上、１．０秒以下でなければならない。また、最後のＴｉｐパケットに続く再生データの再生時間軸上での時間幅は、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂ（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＶＲモード）時には０．４秒以上１．２秒以下であり、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝０１ｂ（ＤＶＤ ＶＲモード）時には１．０秒以下でなければならない。これは、ＴｉｐパケットがＶＯＢＵの先頭を意味し、各ＤＶＤフォーマットに従うために必要である。

各Ｔｉｐパケットは、時間−アドレス変換を行うアクセスマップと１対１にポイントされる。これは、ＴＳ２ＰＳ変換を行う際に、ＤＶＤフォーマットで言う所のＶＯＢＵ単位で変換を即座に始められるようにするためである。

尚、全てのＴｉｐパケットがアクセスマップからポイントされなくても良い、例えば、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ内で一番最後のＴｉｐパケットに続くＡＶデータは、再生時間長や次のＴｉｐパケットが無い等、他のＴｉｐパケットと異なる状態にあるため扱いが異なる。このような場合、一番最後のＴｉｐパケットをアクセスマップに登録せずとも特に再生や変換に支障をきたす訳ではない為、機器の実装を鑑み、例外処理としても良い。また、アクセスマップのサイズの制限等、外的要因により、各Ｔｉｐパケットがアクセスマップからポイントされないことも考えられる。

以上が、Ｔｉｐパケット挿入間隔に対する制限である。Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦを生成するエンコーダは、上記制限の中でシステムエンコードを行う。

（９．７ デコーダ制御に関する制限）
次に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのデコーダ制御（バッファマネージメント）に関する制限を説明する。

Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦは、ＭＰＥＧ−ＴＳの基準デコーダモデルであるＴ−ＳＴＤの基準を満たすよう作成される必要がある。これは、Ｔ−ＳＴＤ準拠のデコーダを搭載したＳＴＢ等でもストリームの種別さえ合えば、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのデコードが可能であることを意味している。

ＭＰＥＧ−ＴＳの基準デコーダモデルであるＴ−ＳＴＤと、ＭＰＥＧ−ＰＳの基準デコーダモデルであるＰ−ＳＴＤは、ほぼ同じ動作・処理能力を持つが、オーディオストリームのデコーダへの入力レートが異なる。具体的には、Ｔ−ＳＴＤは、図１８を用いて説明すると、オーディオデコーダ前のトランスポートバッファからオーディオバッファへの転送レートがＡＡＣを除いて、２Ｍｂｐｓ固定となっている。しかしながら、Ｐ−ＳＴＤはシステムレートつまりＤＶＤだと１０．０８Ｍｂｐｓのレートで、各種ストリームをデコーダへ入力することができる。

したがって、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦとＤＶＤフォーマットとのバッファマネージメントは共通化できないことになる。

このように、一般的には、ＭＰＥＧ−ＴＳとＭＰＥＧ−ＰＳ間でのバッファマネージメントは共通化できないが、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦをＤＶＤフォーマットへ変換する際に、再度システムエンコード処理を行うことを避け、各ＴＳパケットに付与されたＡＴＳを用いて、変換後のパックのデコーダ入力開始時刻を示すＳＣＲ（System Clock Reference）を算出できれば、極めて高速にかつ容易に変換が実行できる。ＡＴＳを用いたＳＣＲの導出方法の詳細は後述する。

また、本発明のＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦは、Ｔ−ＳＴＤ準拠であると共に、後述する変換方法によって生成されたＭＰＥＧ−ＰＳが、Ｐ−ＳＴＤ準拠であることを保証できるように、予めエンコードされる必要がある。

つまり、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦとは、後述の変換方法にてＭＰＥＧ−ＰＳに変換してもＰ−ＳＴＤ準拠になるようにＭＰＥＧ−ＴＳにエンコードされたストリームである。

以上が、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのバッファマネージメントに関する制限である。なお、ＳＥＳＦではこれらのことを気にすることなく、Ｔ−ＳＴＤに合致するようにエンコードするのみである。

ここで、Ｔ−ＳＴＤ、Ｐ−ＳＴＤの基準モデルに準拠しないＭＰＥＧ−ＴＳ、ＭＰＥＧ−ＰＳの例を説明する。

最初に図３２に、ＭＰＥＧ−ＰＳに変換可能だがＴ−ＳＴＤモデルを満たさないようにセルフエンコードされたＭＰＥＧ−ＴＳの例を示す。
ストリームＴＳ１は、Ｔ−ＳＴＤモデルに準拠するようにシステムエンコードされたＭＰＥＧトランスポートストリームである。ストリームＴＳ２は、Ｔ−ＳＴＤモデルに準拠していないＭＰＥＧトランスポートストリームである。
すなわち、ストリームＴＳ２においては、ＡＴＳ［４７］からＡＴＳ［５７］の値が、ＭＰＥＧ−ＴＳにおいてオーディオデータに対して許容される転送レートを超えてしまうように設定されており、このため、オーディオのトランスポートバッファ（図１８を参照）をオーバーフローさせてしまいＴ−ＳＴＤモデルを満たさないようになっている。これに対し、ストリームＴＳ１は、ＡＴＳ［４７］からＡＴＳ[５７]の値がＭＰＥＧ−ＴＳにおいてオーディオデータに対して許容される転送レートを満たすように設定されている。このストリームからは、後述のＳＣＲ変換式にてＰ−ＳＴＤ準拠のＭＰＥＧプログラムストリームＰＳ１に正しく変換できる。また、ストリームＴＳ２も、Ｔ−ＳＴＤを満たさないが、後述のＳＣＲ変換式で変換すれば、ＰＳ１を生成する。ストリームＴＳ２をＴ−ＳＴＤ準拠のＭＰＥＧ−ＴＳにするためには、ＡＴＳ［４７］からＡＴＳ[５７]で指定されるオーディオパケットの転送時間間隔を広げ、トランスポートバッファをオーバーフローさせないようにすることが必要である。

次に、図３３にＴ−ＳＴＤは満たすが、ＭＰＥＧ−ＴＳから変換されたＭＰＥＧ−ＰＳがＰ−ＳＴＤモデルを満たさない場合の例を示す。ストリームＴＳ３はＭＰＥＧトランスポートストリームであり、ストリームＰＳ３はＭＰＥＧトランスポートストリームＴＳ３から変換されたＭＰＥＧプログラムストリームである。図３３（ｂ）は、各ストリームのデコ−ド時のビデオデータ用バッファの状態の変化を示している。ＰＥＳ＃１のピクチャのデコード時刻はＳＣＲ［２］であり、ＰＥＳ＃２のピクチャのデコード時刻はＳＣＲ［４］とＳＣＲ［５］の間にくる。

図３３（ｂ）に示すように、トランスポートストリームＴＳ３においては、ＰＥＳ＃１、ＰＥＳ＃２に含まれるピクチャデータのデコードまでに各ＴＳパケットのデータ転送が間に合っている。これに対し、プログラムストリームＰＳ３ではＰＥＳ＃１に対してはＶ＿ＰＣＫ＃１の転送が間にあっているが、ＰＥＳ＃２に対しては、Ｖ＿ＰＣＫ＃４の転送が間に合わず、その転送途中でデコードが開始されたためにバッファアンダーフローを生じる。よって、Ｐ−ＳＴＤモデルが満たされていない。このような状態を回避するためには、ＭＰＥＧ−ＴＳにおいてＰＥＳ＃２の転送が早期に完了するように、Ｖ＿ＰＣＫ＃２〜Ｖ＿ＰＣＫ＃４に変換される各ＴＳパケットのＡＴＳ（ＡＴＳ[１４]、ＡＴＳ[２５]、ＡＴＳ[３６]）の値をＰＥＳ＃２のピクチャのデコード時刻よりも時間的に早くなるようにシフトさせればよい。

以上のように、エンコードしたＭＰＥＧ−ＴＳとともに、それから変換され得るＭＰＥＧ−ＰＳについても、ＭＰＥＧ−ＴＳと同様にバッファのアンダー／オーバーフローを起こさないようにバッファ管理する必要があるため、ＭＰＥＧ−ＴＳエンコード時において、エンコードしたＭＰＥＧ−ＴＳとそれから変換され得るＭＰＥＧ−ＰＳの両者を予想する必要がある。

図５８は変換前のＭＰＥＧ−ＴＳと変換後のＭＰＥＧ−ＰＳが同一のビットレートである場合の、ＭＰＥＧ−ＴＳと予想されるＭＰＥＧ−ＰＳのバッファ管理を説明した図である。本例の場合、予測するＭＰＥＧ−ＰＳのバッファ管理は、エンコードするＭＰＥＧ−ＴＳのバッファ管理と同様とみなすことができる。変換元のＭＰＥＧ−ＴＳのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに設定されるタイムスタンプ情報（Ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ）と、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳのパックに設定されるタイムスタンプ情報が同一になるからである。図５８（ａ）はバッファアンダーフローする例を示している。エンコードされるＭＰＥＧ−ＴＳは、ターゲットとなるＤＴＳタイミングである時刻Ｋ１までにデータの転送が間にあっていない。このため、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳも間に合わないと予想される。

以上のようなバッファアンダーフローを回避するためには、図５８（ｂ）のようにＤＴＳタイミングである時刻Ｋ１までにデータの転送が終了するようにＭＰＥＧ−ＴＳのタイムスタンプ情報を設定する必要がある。このため、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳもバッファのアンダフローを同様に回避できると予想される。

図５９は、変換前のＭＰＥＧ−ＴＳが変換後のＭＰＥＧ−ＰＳに比べビットレートが高い場合の、ＭＰＥＧ−ＴＳと予想されるＭＰＥＧ−ＰＳのバッファ管理を説明した図である。本例の場合は、予測するＭＰＥＧ−ＰＳのバッファ管理は、エンコードするＭＰＥＧ−ＴＳのバッファ管理と同様とみなすことができない。このため、ＭＰＥＧ−ＰＳについては個別にバッファ管理する必要がある。

図５９（ａ）の場合は、ＭＰＥＧ−ＰＳのみがバッファアンダーフローする例である。エンコードされるＭＰＥＧ−ＴＳはターゲットであるＤＴＳタイミングである時刻Ｋ１までにデータの転送が間にあっており、バッファのアンダーフローは起こさない。一方、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳについては、ＤＴＳタイミングである時刻Ｋ１までにデータ転送が間にあっておらず、バッファのアンダーフローを起こすことになる。このため、ＭＰＥＧ−ＰＳについてもバッファアンダーフローを回避するために、図５９（ｂ）のようにＤＴＳタイミングである時刻Ｋ１までにデータの転送が終了するようにする必要がある。変換先のＭＰＥＧ−ＰＳをＤＶＤ規格で用いられるＭＰＥＧ−ＰＳだとすれば、システム転送レートは上げられないため、図５９（ｂ）のように画像レートを落とす等をして、転送するデータサイズの総量を下げデコードまでにデコーダへ供給できることを保障する必要がある。

＜ＡＴＳ−ＳＣＲ変換＞
次に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのストリームをプログラムストリームに変換するときのＰＳパックのＳＣＲの導出方法について説明する。なお、ＳＣＲの計算が必要となるのは新規にパックを生成するときであるため、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭のＴＳパケットを変換するときのみ必要となる。

まず、ＳＣＲ導出方法の基本的な考え方を説明する。図６０（ａ）、（ｂ）に変換後のＭＰＥＧ−ＰＳを構成するパックに設定するタイムスタンプ情報（ＳＣＲ）の２つのケースを示す。

図６０（ａ）は、ＭＰＥＧ−ＴＳとＭＰＥＧ−ＰＳが同一のビットレートを有するケースである。この場合、ＭＰＥＧ−ＰＳを構成するパックのタイムスタンプ情報（ＳＣＲ）には、対応するＭＰＥＧ−ＴＳのマルチプレクシングユニットのタイムスタンプ情報（Ｃａｌｃｕｒａｔｅｄ＿ＰＣＲ）と同一の値が設定される。

図６０（ｂ）は、ＭＰＥＧ−ＴＳの転送レートがＭＰＥＧ−ＰＳの転送レートよりも高いケースを示す。この場合、コンバート後のＰＳを構成する各パック（V_PCK）のSCR［i］には、直前のパックのバッファへの入力完了時刻（SCR［i-1］+T）が設定される。このようにＳＣＲを設定するのは次の理由による。図６０（ａ）の場合と同様にSCR[i]に対応するMU（Multiplxing unit）のcalculated_PCR［i］を設定した場合、直前のパックのバッファへの入力完了時刻（SCR［i-1］+T）よりも早いタイミングがＳＣＲとして設定される。そのようなタイミングがＳＣＲとして設定された場合は、現行のＤＶＤレコーダで再生ができないストリームになってしまうので、これを避ける必要がある。なお、ＭＰＥＧ−ＴＳのビットレートをＭＰＥＧ−ＰＳに比べて大きくするのは、ビデオに比べてオーディオの最大転送レートが遅いためである。

以下、ＳＣＲ導出方法について詳細に説明する。
Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのストリームにおいて、図５５に示すようにＳＥＳＦ Ｃｕｐｓｕｌｅは、Ｔｉｐパケットと、マルチプレクシングユニットを構成する所定数のＴＳパケットとを有する。ストリームはデコーダ基準時刻であるＳＴＣ（System Time Clock）に同期してデコーダに送出されるため、これをリセットするＰＣＲパケットも含む。
各ＴＳパケットには、図１４に示すようにデコーダへの送出タイミングを示す第１タイムスタンプ情報（ＡＴＳ）が付加されている。この第１タイムスタンプ情報（ＡＴＳ）の基準時刻はデコーダ基準時刻とは異なる。
このため、Ｔｉｐパケットには、デコーダ基準時刻に基づく第２タイムスタンプ情報（PCR_tip）と、ＴＳパケットと同じ基準時刻に基づく第１タイムスタンプ情報（ATS_tip）との両者が格納されている。デコーダは、Ｔｉｐパケットを参照することにより、各ＴＳパケットの第１タイムスタンプ情報（ＡＴＳ）から第２タイムスタンプ情報（ＰＣＲ）を算出することができる。
図６１に示すようにマルチプレクシングユニットの先頭に配される各ＴＳパケットの第１タイムスタンプ情報（ATS[i]）から算出される第２タイムスタンプ情報は、マルチプレクシングユニット単位の第２タイムスタンプ情報になる。（以下「ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ[ｉ]」と称す。）
例えば、ＳＥＳＦ Ｃｕｐｓｕｌｅ先頭のＴｉｐパケットのＰＣＲ値（PCR_tip）及びＡＴＳ値（ATS_tip）と、その後のＴＳパケットのＡＴＳ値（ATS[i]）とから、そのＴＳパケットのＰＣＲ値（PCR[i]）は、ＡＴＳ値の桁あふれを考慮しないと、次式で求まる。
PCR[i] = PCR_tip + (ATS[i] - ATS_tip)
例えば、最初のMultiplexing Unit のデコーダ入力開始時刻を表すCalculated_PCR[1]を求める際には、図６１に示す場合、次式で計算する。
Calculated_PCR[1] = PCR[2]
= PCR_tip + (ATS[2] - ATS_tip)
同様に、各Multiplexing UnitのCalculated_PCRをＡＴＳの桁あふれを考慮しながら計算していく。

図３４は、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦからＭＰＥＧ−ＰＳへ変換した際のｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲとＳＣＲの関係を示した図であり、図５５で示すＣａｐｓｕｌeの先頭部である。なお、図３４において、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭のＴＳパケットにストリームの先頭から昇順で付与されたＡＴＳをＡＴＳ［ｋ］と表記している（ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲとＳＣＲについても同様。）。また、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭のＴＳパケットに対して、その出現順に計算されたＰＣＲ値をｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ［ｉ］（i=1,2,…）と表記している。同様に変換後のパックのＳＣＲも出現順にＳＣＲ［ｉ］と表記している。

前述の通り、Ｔ−ＳＴＤ基準モデルでは、ビデオストリームの転送については最大転送レート１５Ｍｂｐｓ（ＭＰ＠ＭＬの場合、マルチプレクサバッファからビデオバッファの転送レートは１５Ｍｂｐｓを超えない）の制限があり、オーディオストリームの入力レートについては、ビデオよりも低いレート制限がある。（トランスポートバッファからオーディオバッファへの転送レートはＡＡＣを除き２Ｍｂｐｓを超えない）このため、オーディオデータを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔは、ビデオデータを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔと異なり、低レートで転送される。従って、ビデオデータの転送レートをＤＶＤフォーマットの最大レートである９．８Ｍｂｐｓ近くまで上げようとすれば、転送レートが低く時間がかかるオーディオデータの転送時間を確保するために、ビデオデータのＴＳパケットは、ＤＶＤの転送レート（１０．０８Ｍｂｐｓ）より高いレートで送出される必要がある。

図３４に示すように、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦとＤＶＤフォーマットとの間で転送時間帯が異なっていることがわかる。

Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭のＴＳパケットのデコーダ到着時刻ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲと、それらが変換された後のパックのＳＣＲとの間には、次の関係式が成り立つ必要がある。
SCR[1] = calculated_PCR[1]
SCR[i] = max( SCR[i-1] + T, calculated_PCR[i] ) (i= 2, 3, …)
calculated_PCR[i] = PCR_tip + (ATS[i] - ATS_tip + WA*BS)
T = PS_pack_size*8*system_clock_frequency / PSrate
ここで、PCR_tipとATS_tipは夫々、変換するＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ直前のＴｉｐパケットに記述されたＰＣＲ値と、そのＴｉｐパケットのＡＴＳ値である。WAは、ｉ番目のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの中で先頭のＴＳパケットに付与されたＡＴＳ（ATS[i]）とATS_tipとの間のＡＴＳで、何回桁あふれが起きたかを表している。つまり、ＡＴＳ値は有限のビット数で表わされることから、表現できる数に限りがあり、桁あふれを起こすことがある。そこで、その桁あふれの回数をWAで表すようにする。BSは、ＡＴＳの一回の桁あふれに対応するデータ量を表している。また、関数max(a, b)はａ，ｂの内で大きい方の値を選択する関数である。

また、ＳＣＲ［ｉ］（ｉ＝２、３．．．）に関する関係式では、前述の通り、ＰＳ＿ｐａｃｋ＿ｓｉｚｅはＴＳ２ＰＳ変換で生成されるＭＰＥＧ−ＰＳのパック１個分のバイト長である。ｓｙｓｔｅｍ＿ｃｌｏｃｋ＿ｆｒｅｑｕｅｎｃｙはＭＰＥＧ−ＰＳデコーダの基準時刻の周波数であり、ＰＳｒａｔｅはＴＳ２ＰＳ変換で生成されるＭＰＥＧ−ＰＳストリームの多重化レートである。すなわち、
ＰＳ＿ｐａｃｋ＿ｓｉｚｅ＝２０４８ バイト、
ｓｙｓｔｅｍ＿ｃｌｏｃｋ＿ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＝２７００００００ Ｈｚ、
ＰＳｒａｔｅ＝１００８００００ ビット／秒、である。

従って、先頭以降のパックの送出については、一つ前のパックの送出時刻から転送レートで定められる転送最小時間経過後に送出するか、そのパックを形成する最初のＴＳパケットのデコーダ入力時刻にて送出されるか、の２つのパターンがある。ビデオデータをＤＶＤフォーマットへ変換した時刻よりも早い時刻に送出している時には、前者の転送最小時間間隔をあけて送出される方が選択される。例えば、ビデオデータをＤＶＤフォーマットへ変換したときよりも早い時間帯に送出している場合は、一つ前のパックの送出時刻から転送レートで定められる転送最小時間経過後に送出される前者が選択される。

ＴＳ２ＰＳ変換により得られるプログラムストリームは前述のようにＰ−ＳＴＤモデルを準拠する必要があり、このためＳＣＲの値はある範囲に制限される。したがって、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦの各パケットに付与されるＡＴＳの値は上述のＡＴＳ−ＳＣＲ関係式を考慮して設定される必要がある。

（９．８ エレメンタリーストリームに関する制限）
次に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのエレメンタリーストリームに関する制限を説明する。

エレメンタリーストリームの再エンコードは機器にとって非常に負荷の高い処理になるため、ビデオデータについては、ＭＰＥＧ２−Ｖｉｄｅｏのみが許され、オーディオデータについては、ＡＣ−３、ＭＰＥＧ１−Ａｕｄｉｏ、ＬＰＣＭが許される。

Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦはＬＰＣＭを省いているが、これはエレメンタリーストリームの再エンコードをしなくても良いようにするためと、バッファマネージメントを容易に行うためである。したがって、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦに許されたストリームは、ビデオに関してＭＰＥＧ２−Ｖｉｄｅｏ、オーディオに関してＡＣ−３、ＭＰＥＧ１−Ａｕｄｉｏの２種類のみである。

図３５にｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝"１１ｂ"の場合のエレメンタリーストリーム属性をまとめて示した。

同図に示された属性は、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ又はＤＶＤ ＶＲフォーマットに対してエレメンタリーストリームレベルでの互換性を保てるように設定されているため、この属性に従ったＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ（ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂ）は、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ又はＤＶＤ ＶＲフォーマットへ変換する際に、エレメンタリーストリームの再エンコードを必要とせず、高速変換が可能である。

図３６にｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝"０１ｂ"時のエレメンタリーストリーム属性をまとめて示した。

同図に示された属性は、ＤＶＤ ＶＲとのエレメンタリーストリームレベルでの互換性を保てるように設定されているため、この属性に従ったＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦ（ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝０１ｂ）は、ＤＶＤ ＶＲフォーマットへ変換する際に、エレメンタリーストリームの再エンコードを必要とせず、高速に変換可能である。

ここで、図３５、図３６に記述したＮｏｔｅ１〜４について説明する。
Ｎｏｔｅ１：この属性は、同一ＶＯＢ内で変化してはいけない。
Ｎｏｔｅ２：この属性は、Ｔｉｐパケットに続く最初のエレメンタリーストリームを格納したＴＳパケット内で変化しても良い。言い換えれば、ＳＥＳＦ Ｃａｐｓｕｌｅで先頭のビデオもしくはオーディオのＴＳパケットでのみ変化できる。
Ｎｏｔｅ３：ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ＿ｓｉｚｅ、ｖｅｒｔｉｃａｌ＿ｓｉｚｅとａｓｐｅｃｔ＿ｒａｔｉｏ＿ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎが同一であるｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｈｅａｄｅｒ間には、ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅを挿入してはならない。
Ｎｏｔｅ４：この属性は、同一ＶＯＢ内で変化しても良い。

以上が、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのエレメンタリーストリームに関する制限である。

ここで、説明してきたエンコード条件を加えることでＤＶＤフォーマットへ容易にかつ高速に変換可能なＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦの生成が可能となる。

図３７にＡＶデータを格納したＴＳパケット（１Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ）からＰＳのパックを生成するためのフローチャートを示す。

同図に示したように、ＡＶデータを格納するＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのＴＳパケットは、１Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔをその処理単位として、ＡＶデータを格納するＭＰＥＧ−ＰＳの２ＫＢのパックへと変換される。以下に、各ステップごとに処理を追って説明する。

（ステップＳ４２００） Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのストリームの変換開始点からＴＳパケットを１つだけ読み出す。

（ステップＳ４２０１） 読み出したＴＳパケットが、ＡＶデータを格納し、かつ、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭のＴＳパケットであるか否かを判定する。ＡＶデータの格納の判定は、ＰＭＴにてＡＶデータを格納すると宣言されたＴＳパケットのＰＩＤ値を参照することによって行われる。Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭か否かの判定については、その前のＴＳパケットが、Ｔｉｐパケット、ＰＳＩ／ＳＩパケット及びＰＣＲパケットのいずれかである場合に、その直後に続くＡＶデータを格納したＴＳパケットがＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭であると判定する。変換開始点はＴｉｐパケットであることが予想されるため、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭か否かは順にＴＳパケットを読み込むことで判定可能である（つまりＴｉｐパケット直後のＡＶデータを格納したＴＳパケットは必ずＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭である。）。判定の結果、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの先頭でないＴＳパケットの場合、または、変換がＴｉｐパケットからスタートしておらず、判定ができない場合は、次のＴＳパケットを読み込むため、Ｓ４２００へ処理が戻される。Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭であることが確認できた場合は、次の処理へ進む。尚、本フローチャート図には明記されていないが、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭であっても、Ｔｉｐがその前に見つかっていない場合には、前述のＳＣＲ変換式での変換はできないため、Ｔｉｐパケットの代わりにＰＣＲパケットを用いる等して変換をすることができる。

（ステップＳ４２０２） Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭のＴＳパケットに付与されたＡＴＳを用いて、そのＴＳパケットが変換されるＭＰＥＧ−ＰＳのパックがデコーダに入力される時刻（ＳＣＲ）を算出する。この算出方法については前述のとおりである。ＳＣＲが計算されれば、図３８に示したパックヘッダが完全に決定される。これは、パックヘッダは、ＳＣＲを除いて固定の値しか認められないためである。

（ステップＳ４２０３） パケットヘッダを作成する。

パケットヘッダは、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのＰＥＳパケットヘッダを基に作成される。作成されたパケットヘッダは、図３９に示されたフィールド値を満たす形式でなければならない。これは、ヘッダ長を変えるようなフィールドの値は決定しておかなければＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦからの変換が一意に決定されず、バッファマネージメントに影響を及ぼす危険があるためである。ここに示されていないフィールドは固定値であるため列挙していない。

Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦでＰＥＳパケットヘッダの個々のフィールド値を詳細に決定しているのは、ＰＥＳパケットヘッダ（ＭＰＥＧ−ＴＳ）からパケットヘッダ（ＭＰＥＧ−ＰＳ）への変換で要する処理を最小限にするためである。

ＰＥＳパケットのサイズが１パックのサイズに比較して大きい場合には、１ＰＥＳパケットが複数のパックに変換されることになる。この場合、２つ目以降のパックのパケットヘッダは、ＰＥＳパケットから生成された最初のパケットヘッダのＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓを「００ｂ」に、ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇを「０ｂ」に設定すること、ｓｔｕｆｆｉｎｇ＿ｂｙｔｅ長を調整すること、及び、ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈを補正することが大きな修正点となる。

以上のように、最初のパケットヘッダはそのＰＥＳパケットのヘッダから一部修正し、２つ目以降のパケットヘッダは、最初のパケットヘッダから一部修正することで、パケットヘッダを生成する。

（ステップＳ４２０４） 後はＴＳパケットのペイロード部分をＰＳパックのペイロード部分の先頭から順に詰めてコピーしていくだけである。

（Ｓ４２０５〜Ｓ４２０７） これをＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ（１１個のＴＳパケット）が終了するまで単純に繰り返すだけだが、途中でＮＵＬＬパケットが挿入されている可能性があるため、ＮＵＬＬパケットのＰＩＤ（０ｘ１ＦＦＦ）を確認して、ＴＳパケットのペイロードデータのコピーを行う。

尚、この際、１ＰＥＳパケットの最後のデータを格納するＴＳパケットだけがアダプテーションフィールドを持つように定義しておくのが好ましい。これにより、１ＰＥＳパケットの最後のデータを格納しているＴＳパケットを除き、固定の１８４Ｂのペイロードデータが格納されていることになるため、ペイロードデータの読み出しが容易になる。

（ステップＳ４２０８） 次に、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔのペイロードデータまで、完全にコピーが終了した時点で、形成されたパックのバイト長を計算し、２０４８Ｂになっているかどうか確認する。既に２０４８Ｂになっていれば、そのパックの生成は終了する。まだ２０４８Ｂになっていない場合には、Ｓ４２０９へ進む。

（ステップＳ４２０９） パックが２０４８Ｂになっていない場合、２０４８Ｂになるようにパディングパケットをペイロードの最後に追加する。

以上のように、ＡＶデータを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔからの変換処理を行なう。上記の処理を、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦの指定された変換部分の処理が終了するまで、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔが検出された場合のみ繰り返せば良い。

上記の変換処理について各種パック毎の変換処理をさらに具体的に説明すると以下のようになる。

＜ビデオパック（Ｖ＿ＰＣＫ）への変換＞
図４０にＣｏｎｓｔａｉｎｅｄ ＳＥＳＦからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を図示した。同図（ａ）に示したように、一つのビデオＰＥＳパケットは、通常２ＫＢよりも大きいため、複数のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに分割され、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦに多重化されているのが一般的である。

Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦの規定により、一つのビデオＰＥＳパケットを構成する最後のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔを除き、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔには、最大にビデオＰＥＳパケットのデータが詰め込まれる。従って、最後のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔを除き、全てのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔは、２０２４バイト（＝１８４×１１バイト）のデータが格納される。

このように規定することで、ＴＳ２ＰＳ変換時にＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈや、ｓｔｕｆｆｉｎｇ＿ｂｙｔｅといったフィールドを予め決めておくことができる。

一つのビデオＰＥＳパケットのデータを格納した最後のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔは、余ったデータ量をアダプテーションフィールドと、ＮＵＬＬパケットで埋め合わせ、１つの完全なＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔを構成する。

図４０（ａ）、（ｂ）に図示したように、一つのビデオＰＥＳパケットを構成するＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔは、以下の３つの種類に分別が可能である。

ＰＥＳパケットの先頭データを格納した最初のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ（図中ＭＵ＃１）と、ＰＥＳパケットの途中部分のデータを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ（図中ＭＵ＃ｎ、ここで、n=2,3,...,N-1）と、ＰＥＳパケットの最後のデータを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ（図中ＭＵ＃Ｎ）である。

それぞれの種類に応じて、ＴＳ２ＰＳ変換されたＭＰＥＧ−ＰＳストリームの各パックは、同図（ｂ）に示す構造になる。

ＭＵ＃１から変換されたパックは、パック生成時に必ず１０バイト以上の空きができるため、パディングパケットが最後に挿入される。

ＤＶＤフォーマットでは、パックに７バイト以下の空きができる時には、スタッフィングバイト（パケットヘッダの最後のフィールド）を２０４８バイトになるまで追加し、８バイト以上の空きができる時には、パディングパケットを挿入する決まりになっているためである。

また、ＭＵ＃ｎから変換されたパックは、スタッフィングを１バイト足してパックを構成する。また、ＭＵ＃Ｎから変換されたパックは、通常、パック構成時の空き領域が８バイトよりも大きくパディングパケットが挿入されることになる。

＜オーディオパック（Ａ＿ＰＣＫ）への変換＞
図４１にＣｏｎｓｔａｉｎｅｄ ＳＥＳＦからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を図示した。同図（ａ）に示したように、（１つ以上のオーディオフレームを格納する）一つのオーディオＰＥＳパケットは、１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔよりも小さなサイズとなる。

一つのオーディオＰＥＳパケットは、一つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに収まるため、ビデオＰＥＳパケットのように複雑な変換は必要ない。つまり、図４０（ｂ）に示したように、必ずパディングパケットが挿入されるパックが生成されるはずである。

また、ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈもＴＳ２ＰＳ変換で変わることがないため、変換時に計算するのは、ＭＰＥＧ１−Ａｕｄｉｏを変換する際にｓｔｒｅａｍ＿ｉｄを適宜設定するのみである。

図４２に、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦで許される各音声のビットレートと、その夫々ごとにＡＣ−３とＭＰＥＧ１−Ａｕｄｉｏを格納する場合に、１オーディオＰＥＳパケットに格納される最大ペイロード長を示した。ここに示すバイト長よりも大きなデータが１オーディオＰＥＳパケットに格納されることはないため、常にパディングパケットが挿入される。

＜ＴＳ２ＰＳ変換処理＞
図４３から図５４のフローチャートを用いてＴＳ２ＰＳ変換処理の詳細を説明する。

図４３はＴＳ２ＰＳ変換のメインの処理を示したフローチャートである。本処理はユーザによりＴＳ２ＰＳ変換のリクエストがあったときに開始される。まず、変換を開始する先頭のＳＥＳＦ Ｃａｐｓｕｌｅをシークする（Ｓ１１）。そして、処理すべきＳＥＳＦ Ｃａｐｓｕｌｅが有るか否かを判断し（Ｓ１２）、なければ処理を終了し、ＳＥＳＦ Ｃａｐｓｕｌｅがあれば、初期化処理（Ｓ１３）及びカプセル単位処理（Ｓ１４）を行なう。

図４４のフローチャートを用いて初期化処理（Ｓ１３）について説明する。ここでは、その後の処理に使用される変数等の設定、初期化を行なう。まず、Ｔｉｐパケットが読み込まれたか否かを判断し（Ｓ２１）、未だＴｉｐパケットが読み込まれていなければ、Ｔｉｐパケットを読み込む（Ｓ２２）。変数ＡＴＳTipにＴｉｐパケットのＡＴＳ値を代入する（Ｓ２３）。変数ＰＣＲTipにＴｉｐパケットのＰＣＲ値を代入する（Ｓ２４）。処理中のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔの番号を指定する変数ＭＵ＿numを０に設定する（Ｓ２５）。ＡＴＳの桁あふれの回数を示す変数ＷＡを０に設定する（Ｓ２６）。

図４５のフローチャートを用いてカプセル単位処理（Ｓ１４）について説明する。一つのＴＳパケットを読み込む（Ｓ３１）。読み込んだＴＳパレットがＴｉｐパケットであるか否かを判断する（Ｓ３２）。Ｔｉｐパケットであれば処理を終了する。Ｔｉｐパケットでなければ、読み込んだＴＳパケットがオーディオパケットまたはビデオパケットを含むか否かを判断する（Ｓ３３）。読み込んだＴＳパケットがオーディオパケットまたはビデオパケットを含まない場合、ステップＳ３１に戻り、読み込んだＴＳパケットがオーディオパケットまたはビデオパケットになるまで順次ＴＳパケットを読む（Ｓ３１〜Ｓ３３）。読み込んだＴＳパケットがオーディオパケットまたはビデオパケットであれば、その後に続く１０個のＴＳパケットを読み込む（Ｓ３４）。ＭＵ＿numをインクリメントする（Ｓ３５）。Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭のＴＳパケットのＡＴＳ値を、変数ＡＴＳ[ＭＵ_num]に格納する（Ｓ３６）。Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに格納されたＰＥＳパケットのペイロードデータのバイト長をpayload_lenとする（Ｓ３７）。そして、パック単位処理を行なう（Ｓ３８）。

パック単位処理は図４６のフローチャートに示すように、ＳＣＲ演算処理（Ｓ４１）、パックヘッダ処理（Ｓ４２）、パケットヘッダ処理（Ｓ４３）、ペイロード処理（Ｓ４４）及びパディングパケット処理（Ｓ４５）からなる。以下に各処理を詳細に説明する。

図４７を用いてＳＣＲ演算処理を説明する。
ここでは、パックのＳＣＲ値を求めている。まず、変数ＭＵ_numの値を参照し、Ｃｕｐｓｕｌｅにおいて第１番目のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔか否かを判断し、第１番目であれば、変数ＡＴＳ[０]に変数ＡＴＳTipの値を、変数ＳＣＲ[０]に変数ＰＣＲTipの値を代入する（Ｓ５１〜Ｓ５３）。

そして、ＡＴＳ[ＭＵ＿num]と、ＡＴＳ[ＭＵ＿num−１]とを比較する（Ｓ５５）。ＡＴＳ「i」には、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭のパケットのＡＴＳ値が格納され、このＡＴＳ値は、あるパケットを基準とした相対的な転送タイミングを示す値である。したがって、通常は、後のパケットのＡＴＳ値は前のパケットのＡＴＳ値よりも大きな値をとる。しかし、ＡＴＳ値は一般に３０ビットで表される有限な値であるため、桁あふれを起こす場合があり、このときは、後のパケットのＡＴＳ値は前のパケットのＡＴＳ値よりも小さくなる。ステップＳ５４では、このＡＴＳ値の逆転を見ており、これにより、桁あふれが発生したか否かを判断している。ＡＴＳ[ＭＵ＿num]がＡＴＳ[ＭＵ＿num−１]以下であれば、すなわち、桁あふれが発生していれば、変数ＷＡをインクリメントする（Ｓ５５）。

そして、ＳＣＲ[ＭＵ＿num]に、ＳＣＲ［ＭＵ＿ｎｕｍ−１］＋Ｔか、（ＰＣＲTip＋ＡＴＳ[ＭＵ＿num]−ＡＴＳTip＋ＷＡ×ＢＳ）のいずれか大きい方を代入する（Ｓ５６）。

図４８を用いてパックヘッダ処理を説明する。
ここでは、図３８に示すデータ構造を有するパックヘッダデータを編集する。ＳＣＲ＿extensionにＳＣＲを３００で除算したときの余りの値を代入する（Ｓ６１）。ＳＣＲ＿baseにＳＣＲを３００で除算したときの商の値を代入する（Ｓ６２）。program_mux_rateに「０ｘ６２７０」を代入する（Ｓ６３）。pack_stuffing_lengthに「０００ｂ」を代入する（Ｓ６４）。その他のフィールドを編集し、パックヘッダデータを完成させる（Ｓ６５）。

図４９を用いてパケットヘッダ処理を説明する。
まず、ストリームＩＤを設定するストリームＩＤ処理を行なう（Ｓ７１）。その後、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭のＴＳパケットがＰＥＳパケットヘッダを含むか否かを判定する（Ｓ７２）。Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭のＴＳパケットがＰＥＳパケットヘッダを含む場合、ＰＥＳパケット先頭処理を行ない（Ｓ７３）、そうでない場合は、ＰＥＳパケット非先頭処理を行なう（Ｓ７４）。尚、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ先頭のＴＳパケットがＰＥＳパケットヘッダを含むか否かは、ＴＳパケットのヘッダのｐａｙｌｏａｄ＿ｕｎｉｔ＿ｓｔａｒｔ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒを参照したり、直接、ＰＥＳパケットヘッダのスタートコードが格納されているかを参照することで判定する。

図５０を用いてストリームＩＤ処理を説明する。
ここでは、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄフィールドの値を設定する。処理中のストリームの種類が”ＭＰＥＧ２−ｖｉｄｅｏ”であれば、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄに”０ｘＥ０”を設定する（Ｓ８１、Ｓ８２）。処理中のストリームの種類が”ＡＣ３−ａｕｄｉｏ”であれば、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄに”０ｘＢＤ”を設定する（Ｓ８３、Ｓ８４）。処理中のストリームの種類が”ＭＰＥＧ１−ａｕｄｉｏ”で且つ”Ｐｒｉｍａｒｙ ａｕｄｉｏ”場合は、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄに”０ｘＣ０”を設定する（Ｓ８５、Ｓ８６、Ｓ８７）。処理中のストリームの種類が”ＭＰＥＧ１−ａｕｄｉｏ”で且つ”Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ａｕｄｉｏ”場合は、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄに”０ｘＣ１”を設定する（Ｓ８５、Ｓ８８、Ｓ８９）。

図５１を用いてＰＥＳパケット先頭処理を説明する。
図５６はＭＰＥＧ規格におけるＰＥＳパケットの構造を詳細に示した図である。本処理では図５６の構造にしたがい各フィールドを編集する。
まず、ストリームの種類が”ＭＰＥＧ２−ｖｉｄｅｏ”か否かを判定し（Ｓ９１）、”ＭＰＥＧ２−ｖｉｄｅｏ”であれば、ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈに次式で計算した値を設定する（Ｓ９２）。
ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈ＝
（３＋ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈ）＋ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ

次に、変換前のＴＳパケットの各フィールドにおいて”１０”からＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈまでの３バイト（図５６参照）を、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳパックのパケットヘッダの対応するフィールドにそのままコピーする（Ｓ９３）。変換前のＴＳパケットにおいてＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓを参照し、ＰＴＳの有無を判断する（Ｓ９４）。ＰＴＳがあるときは、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳパックのパケットヘッダの対応するフィールドにそのままコピーする（Ｓ９５）。同様に、ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓを参照し、ＤＴＳの有無を判断する（Ｓ９６）。ＤＴＳがあるときは、変換後のＰＳパケットの対応するフィールドにそのままコピーする（Ｓ９７）。ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇが”１”か否かを判断し（Ｓ９８）、ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇが”１”のときは、さらに、次の処理を行なう。

ストリームの種類を判定し、その種類に応じてＰＥＳ＿ｐｒｉｖａｔｅ＿ｄａｔａ＿ｆｌａｇからＰ−ＳＴＤ＿ｂｕｆｆｅｒ＿ｆｌａｇまでの３バイトを所定値で上書きする。すなわち、ストリームの種類が”ＭＰＥＧ２−ｖｉｄｅｏ”のときは（Ｓ９９）、ＰＥＳ＿ｐｒｉｖａｔｅ＿ｄａｔａ＿ｆｌａｇからＰ−ＳＴＤ＿ｂｕｆｆｅｒ＿ｆｌａｇまでの３バイトを”０ｘ１Ｅ６０Ｅ８”で上書きする（Ｓ１００）。ストリームの種類が”ＡＣ３−ａｕｄｉｏ”のときは（Ｓ１０１）、”０ｘ１Ｅ６０３Ａ”で上書きする（Ｓ１０２）。ストリームの種類が” ＭＰＥＧ１−ａｕｄｉｏ”のときは（Ｓ１０３）、”０ｘ１Ｅ４０２０”で上書きする（Ｓ１０４）。

図５２を用いてＰＥＳパケット非先頭処理を説明する。
ＰＥＳパケットの”１０”からＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇまでの２バイトを”０ｘ８０００”に設定する（Ｓ１１１）。次に、ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎが２０１８より小さいか否かを判定する（Ｓ１１２）。ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎは、１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔ内のＰＥＳパケットデータ長であるため、その最大値は１８４×１１＝２０２４バイトである。ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎが２０１８より小さいとき、ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈを０に設定する（Ｓ１１３）。ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎが２０１８以上のとき、ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈを（２０２５−ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ）に設定し（Ｓ１１４）、ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈのバイト長だけスタッフィングする（Ｓ１１５）。ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈに次式で計算した値を設定する（Ｓ１１６）。
ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈ＝
（３＋ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈ）＋ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ

図５３を用いてペイロード処理を説明する。
変数ｉに１を設定する（Ｓ１２１）。ｉ番目のＴＳパケットに格納されたＰＥＳパケットのペイロードデータを読み込む（Ｓ１２２）。ｉ番目のＴＳパケットに格納されたＰＥＳパケットのペイロードデータをパックのペイロードに追加する（Ｓ１２３）。変数ｉをインクリメントする（Ｓ１２４）。上記処理を変数ｉが１２を超えない範囲で繰り返す（Ｓ１２５）。すなわち、１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｕｎｉｔに含まれる全てのＴＳパケットについて上記の処理が行なわれるまで、処理が繰り返される（Ｓ１２２〜Ｓ１２５）。

図５４を用いてパディングパケット処理を説明する。
ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈが２０２８か否かを判定する（Ｓ１３１）。ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈが２０２８でなければ、パディングパケットのＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈに｛（２０２８−ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈ）−６｝を設定する（Ｓ１３２）。ペイロードに続けてパディングパケットを追加する（Ｓ１３３）。

本発明は添付の図面を参照し、好ましい実施形態と関連づけて説明したが、当業者にとって種々の改変、変更は明かであることに留意されたい。そのような改変、変更は添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲内に、それから離れることなく、含まれることは言うまでもない。

ＤＶＤレコーダ装置の外観と関連機器とのインタフェースの一例を説明した図 ＤＶＤレコーダのドライブ装置のブロック図 ディスク上の連続領域及びトラックバッファ内データ蓄積量を説明した図 半導体メモリカードとハードディスクドライブ装置を備える場合のＤＶＤレコーダのブロック図 ディスクの外観と物理構造を説明した図 ディスクの論理的なデータ空間を説明した図 ディスクのディレクトリとファイル構造を説明した図 ビデオオブジェクトの構成を示す図 ＭＰＥＧシステムストリームを説明した図 ＭＰＥＧ−ＴＳストリームを説明した図 ＭＰＥＧ−ＰＳストリームを説明した図 ＴＳパケットを説明した図 ＰＡＴテーブルを説明した図 ビデオオブジェクトのディスク上への配置を説明した図 ビデオ管理情報のデータ構造を説明した図 ビデオ管理情報のデータ構造を説明した図 ビデオ管理情報のＰＧＣ情報とオブジェクト情報とオブジェクトとの関係を説明した図 再生装置の機能の構成を示すブロック図 記録装置の機能の構成を示すブロック図 ＭＰＥＧ−ＰＳへ容易に変換可能にエンコードされたＭＰＥＧ−ＴＳと、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳとの対応関係を説明した図 本発明の情報記録装置のエンコーダを示すブロック図 システムエンコード方法の違いによる、セルフエンコーディングＭＰＥＧ−ＴＳからＤＶＤフォーマットへ変換する際の処理の違いを説明した図 Ｔｉｐパケットのデータ構造を説明した図 Ｄａｔａ＿ＩＤのデータ構造を説明した図 ｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏのデータ構造を説明した図 ｅｎｃｏｄｅ＿ｉｎｆｏのデータ構造を説明した図 ＰＥＳ＿ｉｎｆｏのデータ構造を説明した図 ＭａｋｅｒｓＰｒｉｖａｔｅＤａｔａのデータ構造を説明した図 ＴｉｐパケットのＰＩＤ（ａ）、ｓｔｒｅａｍ＿ｔｙｐｅ（ｂ）を説明した図 Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦストリーム内でのＰＥＳパケットヘッダのフィールド値を説明した図 Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦストリーム内でのＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇとＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈを説明した図 Ｔ−ＳＴＤモデルを満たさないようにセルフエンコードされたＭＰＥＧ−ＴＳの例を示した図 ＭＰＥＧ−ＴＳから変換されたＭＰＥＧ−ＰＳがＰ−ＳＴＤモデルを満たさない場合の例を示した図 ＳＣＲの計算を説明した図 ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝"１１ｂ"の場合のＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのエレメンタリーストリーム属性を説明した図 ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝"０１ｂ"の場合のＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのエレメンタリーストリーム属性を説明した図 ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏのストリーム構造を説明した図 ＭＰＥＧ２−ＰＳのパックのパックヘッダのデータ構造の一部を説明した図 ＭＰＥＧ２−ＰＳのパケットのパケットヘッダのデータ構造の一部を説明した図 Ｃｏｎｓｔａｉｎｅｄ ＳＥＳＦからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を説明した図（ビデオパック） Ｃｏｎｓｔａｉｎｅｄ ＳＥＳＦからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を説明した図（オーディオパック） Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦで許される各音声のビットレートと、ＡＣ−３とＭＰＥＧ１−Ａｕｄｉｏを格納する場合の１オーディオＰＥＳパケットに格納される最大ペイロード長との対応を示した図 ＴＳ２ＰＳ変換処理全体のフローチャート ＴＳ２ＰＳ変換処理の初期化処理のフローチャート ＴＳ２ＰＳ変換処理のカプセル単位処理のフローチャート パック単位処理のフローチャート ＳＣＲ演算処理のフローチャート パックヘッダ処理のフローチャート パケットヘッダ処理のフローチャート ストリームＩＤ処理のフローチャート ＰＥＳパケット先頭処理のフローチャート ＰＥＳパケット非先頭処理のフローチャート ペイロード処理のフローチャート パディングパケット処理のフローチャート Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ＳＥＳＦのストリームフォーマットを示した図 ＭＰＥＧ規格によるＰＥＳパケットのデータ構造図 （ａ）制約フォーマットでないＭＰＥＧ−ＴＳからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を説明した図、（ｂ）制約フォーマットであるＭＰＥＧ−ＴＳからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を説明した図 変換前のＭＰＥＧ−ＴＳと変換後のＭＰＥＧ−ＰＳが同一のビットレートである場合の、ＭＰＥＧ−ＴＳと予想されるＭＰＥＧ−ＰＳのバッファ管理を説明した図（（ａ）バッファアンダーフローする例、（ｂ）バッファアンダーフローしない例） 変換前のＭＰＥＧ−ＴＳが変換後のＭＰＥＧ−ＰＳに比べビットレートが高い場合の、ＭＰＥＧ−ＴＳと予想されるＭＰＥＧ−ＰＳのバッファ管理を説明した図（（ａ）ＭＰＥＧ−ＰＳにおいてのみバッファアンダーフローする例、（ｂ）バッファアンダーフローしない例） 変換後のＭＰＥＧ−ＰＳを構成するパックに設定するタイムスタンプ情報（ＳＣＲ）の導出方法を説明した図（（ａ）ＭＰＥＧ−ＴＳとＭＰＥＧ−ＰＳが同一のビットレートを有する場合、（ｂ）ＭＰＥＧ−ＴＳの転送レートがＭＰＥＧ−ＰＳの転送レートよりも高い場合） 各ＴＳパケットに付与される相対的な送出時刻ＡＴＳと、Multiplexing Unitの先頭のＴＳパケットの送出時刻Calculated_PCR[n]との相関を示す図

Claims (9)

1. 映像データと音声データとが多重化され記録媒体に記録された第１のストリームを第２のストリームに変換するストリーム変換装置であって、
   前記第１のストリームは、データを第１ブロックで分割して格納する構造を有し、前記第２のストリームは、データを第２ブロックで分割して格納する構造を有し、前記第１及び第２ブロックが格納し得る最大のデータサイズは異なり、
   前記第１のストリームのフォーマットには第２のストリームへの変換用の制約フォーマットがあり、
   前記制約フォーマットによれば、
   前記第１のストリーム内で連続する所定数の第１ブロックはユニット（Multiplexing unit）として管理され、前記所定数は、前記ユニットに格納されるデータのサイズの合計が１つの第２ブロックに格納されるデータのサイズを超えないように定められており、かつ、同一ユニット内に格納されるデータはいずれも同一映像ストリームまたは同一音声ストリームであり、
   変換先の前記第２ブロックのシステムデコーダへの入力開始時刻は、変換元の前記ユニットのシステムデコーダへの入力開始時刻である第１候補時刻と、変換先の前記第２ブロックの直前の前記第２ブロックがシステムデコーダに入力完了する時刻である第２候補時刻とのいずれか遅い方の時刻と同一になり、
   前記記録媒体はさらに、記録された第１のストリームが前記制限フォーマットで記録されたか否かを示すフラグ情報を記録しており、
   前記ストリーム変換装置は、
   前記第１のストリームを記録媒体から読み出す読出手段と、
   読み出した第１のストリームを第２のストリームに変換する変換手段と、
   変換した第２のストリームを記録媒体に記録する記録手段とを備え、
   前記変換手段は、
   前記フラグ情報を参照して前記第１のストリームのフォーマットが前記制限フォーマットであると判定した場合は、
   前記ユニットの単位で、前記第１ブロックの多重化順序を変更することなく、前記ユニットを構成する前記第１ブロックを１つの前記第２ブロックに変換するとともに、
   変換した前記第２ブロックに付随するタイムスタンプ情報に、前記第１及び第２候補時刻のうちのいずれか遅い方を選択して第２ブロックの入力開始時刻を設定する、ストリーム変換装置。
2. 前記第１のストリームの連続する所定数のユニットは、カプセルとして管理され、前記カプセルの単位で、制御ブロックが挿入され、
   前記ユニットの先頭に配される前記第１ブロックには、システムデコーダへの入力開始タイミングを第１基準値に基づき示す第１タイムスタンプ情報（ATS[i]）が含まれ、
   前記制御ブロックは、前記第１基準値に基づく第１タイムスタンプ情報（ATS_tip）と、前記第１基準値とは異なる第２基準値に基づく第２タイムスタンプ情報（PCR_tip）とを含み、
   各ユニットの先頭に配される第１ブロックの第２タイムスタンプ情報（Calculated_PCR[i]）と、前記第１のストリームから変換される前記第２のストリームに含まれる各第２ブロックのシステムデコーダへの入力開始時刻（SCR[i]）とは次式で求められる、請求項１記載のストリーム変換装置。
   SCR[1] = calculated_PCR[1]
   SCR[i] = max( SCR[i-1] + T, calculated_PCR[i] )
   calculated_PCR[i] = PCR_tip + (ATS[i] - ATS_tip + C)
   iは２以上の整数、Tは第２ブロックの最小転送期間、CはATS[i]の桁あふれの際の補正情報
3. 前記変換手段は、前記フラグ情報を参照して前記第１のストリームのフォーマットが前記制約フォーマットでないと判定した場合は前記第１のストリームを再エンコードすることにより、第１のストリームを前記第２のストリームに変換する、請求項１記載のストリーム変換装置。
4. 第１のストリームを第２のストリームに変換可能なフォーマットで映像情報と音声情報とを多重化して記録媒体に記録する記録装置であって、
   前記第１のストリームは、データを第１ブロックで分割して格納する構造を有し、前記第２のストリームは、データを第２ブロックで分割して格納する構造を有し、前記第１及び第２ブロックが格納し得る最大のデータサイズは異なり、
   前記フォーマットによれば、
   前記第１のストリーム内で連続する所定数の第１ブロックはユニット（Multiplexing unit）として管理され、前記所定数は、前記ユニットに格納されるデータのサイズの合計が１つの第２ブロックに格納されるデータのサイズを超えないように定められており、かつ、同一ユニット内に格納されるデータはいずれも同一映像ストリームまたは同一音声ストリームであり、
   前記第１のストリーム内でデコ-ディング単位の映像データを格納する連続する複数のユニットがカプセルとして管理され、該カプセル単位で制御ブロックが挿入され、該制御ブロックは前記第１のストリームの記録フォーマットが制約フォーマットであることを示すフラグ情報を格納し、
   変換先の前記第２ブロックのシステムデコーダへの入力開始時刻は、変換元の前記ユニットのシステムデコーダへの入力開始時刻である第１候補時刻と、変換先の前記第２ブロックの直前の前記第２ブロックがシステムデコーダに入力完了する時刻である第２候補時刻とのいずれか遅い方の時刻と同一になり、
   前記第１のストリームの前記第２のストリームへの変換は、
   前記ユニット単位で、前記第１ブロックの多重化順序を変更することなく、前記ユニットを構成する前記第１ブロックを１つの第２ブロックに変換するとともに、変換した第２ブロックに付随するタイムスタンプ情報に、前記第１及び第２候補時刻のうちのいずれか遅い方を選択して第２ブロックの入力開始時刻を設定することにより行なわれ、
   前記記録装置は、
   記録すべき映像情報と音声情報とを前記フォーマットに基き第１のストリームにエンコードするエンコード手段と、
   エンコードされた第１のストリームを記録媒体に記録する記録手段と、
   前記エンコード手段と前記記録手段とを制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記第１のストリームをエンコードするに際し、エンコードされた第１のストリームから変換された第２のストリームを予想し、エンコードされた第１のストリームと予想した第２のストリームとの両者が少なくともバッファアンダーフロー及びバッファオーバーフローを起こさないように第１のストリームをエンコードさせる、ことを特徴とする記録装置。
5. 前記第１のストリームの連続する所定数のユニットは、カプセルとして管理され、前記カプセルの単位で、制御ブロックが挿入され、
   前記ユニットの先頭に配される前記第１ブロックには、システムデコーダへの入力開始タイミングを第１基準値に基づき示す第１タイムスタンプ情報（ATS[i]）が含まれ、
   前記制御ブロックは、前記第１基準値に基づく第１タイムスタンプ情報（ATS_tip）と、前記第１基準値とは異なる第２基準値に基づく第２タイムスタンプ情報（PCR_tip）とを含み、
   各ユニットの先頭に配される第１ブロックの第２タイムスタンプ情報（Calculated_PCR[i]）と、前記第１のストリームから変換される前記第２のストリームに含まれる各第２ブロックのシステムデコーダへの入力開始時刻（SCR[i]）とは次式で求められる、請求項４記載の記録装置。
   SCR[1] = calculated_PCR[1]
   SCR[i] = max( SCR[i-1] + T, calculated_PCR[i] )
   calculated_PCR[i] = PCR_tip + (ATS[i] - ATS_tip + C)
   iは２以上の整数、Tは第２ブロックの最小転送期間、CはATS[i]の桁あふれの際の補正情報
6. 第１のストリームを第２のストリームに変換可能なフォーマットで映像情報と音声情報とが多重化して記録された記録媒体であって、
   前記第１のストリームは、データを第１ブロックで分割して格納する構造を有し、前記第２のストリームは、データを第２ブロックで分割して格納する構造を有し、前記第１及び第２ブロックが格納し得る最大のデータサイズは異なり、
   前記フォーマットによれば、
   前記第１のストリーム内で連続する所定数の第１ブロックはユニット（Multiplexing unit）として管理され、前記所定数は、前記ユニットに格納されるデータのサイズの合計が１つの第２ブロックに格納されるデータのサイズを超えないように定められており、かつ、同一ユニット内に格納されるデータはいずれも同一映像ストリームまたは同一音声ストリームであり、
   前記第１のストリーム内でデコ-ディング単位の映像データを格納する連続する複数のユニットがカプセルとして管理され、該カプセル単位で制御ブロックが挿入され、該制御ブロックは前記第１のストリームの記録フォーマットが制約フォーマットであることを示すフラグ情報を格納し、
   変換先の前記第２ブロックのシステムデコーダへの入力開始時刻は、変換元の前記ユニットのシステムデコーダへの入力開始時刻である第１候補時刻と、変換先の前記第２ブロックの直前の前記第２ブロックがシステムデコーダに入力完了する時刻である第２候補時刻とのいずれか遅い方の時刻と同一になり、
   前記第１のストリームの前記第２のストリームへの変換は、前記ユニット単位で、前記第１ブロックの多重化順序を変更することなく、前記ユニットを構成する前記第１ブロックを１つの第２ブロックに変換するとともに、変換した第２ブロックに付随するタイムスタンプ情報に、前記第１及び第２候補時刻のうちのいずれか遅い方を選択して第２ブロックの入力開始時刻を設定することにより行なわれる、記録媒体。
7. 映像データと音声データとが多重化され記録媒体に記録された第１のストリームを第２のストリームに変換するストリーム変換方法であって、
   前記第１のストリームは、データを第１ブロックで分割して格納する構造を有し、前記第２のストリームは、データを第２ブロックで分割して格納する構造を有し、前記第１及び第２ブロックが格納し得る最大のデータサイズは異なり、
   前記第１のストリームのフォーマットには第２のストリームへの変換用の制約フォーマットがあり、
   前記制約フォーマットによれば、
   前記第１のストリーム内で連続する所定数の第１ブロックはユニット（Multiplexing unit）として管理され、前記所定数は、前記ユニットに格納されるデータのサイズの合計が１つの第２ブロックに格納されるデータのサイズを超えないように定められており、かつ、同一ユニット内に格納されるデータはいずれも映像ストリームまたは同一音声ストリームであり、
   変換先の前記第２ブロックのシステムデコーダへの入力開始時刻は、変換元の前記ユニットのシステムデコーダへの入力開始時刻である第１候補時刻と、変換先の前記第２ブロックの直前の前記第２ブロックがシステムデコーダに入力完了する時刻である第２候補時刻とのいずれか遅い方の時刻と同一になり、
   前記記録媒体はさらに、記録された第１のストリームが前記制限フォーマットで記録されたか否かを示すフラグ情報を記録しており、
   前記ストリーム変換方法は、
   第１のストリームを第２のストリームに変換する際に、前記フラグ情報を参照して前記第１のストリームのフォーマットを判定し、
   前記第１のストリームのフォーマットが前記制限フォーマットであると判定した場合に、前記ユニットの単位で、前記第１ブロックの多重化順序を変更することなく、前記ユニットを構成する前記第１ブロックを１つの前記第２ブロックに変換し、該変換した前記第２ブロックに付随するタイムスタンプ情報に、前記第１及び第２候補時刻のうちのいずれか遅い方を選択して第２ブロックの入力開始時刻を設定する、ストリーム変換方法。
8. 第１のストリームを第２のストリームに変換可能なフォーマットで映像情報と音声情報とを多重化して記録媒体に記録する記録方法であって、
   前記第１のストリームは、データを第１ブロックで分割して格納する構造を有し、前記第２のストリームは、データを第２ブロックで分割して格納する構造を有し、前記第１及び第２ブロックが格納し得る最大のデータサイズは異なり、
   前記フォーマットによれば、
   前記第１のストリーム内で連続する所定数の第１ブロックはユニット（Multiplexing unit）として管理され、前記所定数は、前記ユニットに格納されるデータのサイズの合計が１つの第２ブロックに格納されるデータのサイズを超えないように定められており、かつ、同一ユニット内に格納されるデータはいずれも同一映像ストリームまたは同一音声ストリームであり、
   前記第１のストリーム内でデコ-ディング単位の映像データを格納する連続する複数のユニットがカプセルとして管理され、該カプセル単位で制御ブロックが挿入され、該制御ブロックは前記第１のストリームの記録フォーマットが制約フォーマットであることを示すフラグ情報を格納し、
   変換先の前記第２ブロックのシステムデコーダへの入力開始時刻は、変換元の前記ユニットのシステムデコーダへの入力開始時刻である第１候補時刻と、変換先の前記第２ブロックの直前の前記第２ブロックがシステムデコーダに入力完了する時刻である第２候補時刻とのいずれか遅い方の時刻と同一になり、
   前記第１のストリームの前記第２のストリームの変換は、前記ユニット単位で、前記第１ブロックの多重化順序を変更することなく、前記ユニットを構成する前記第１ブロックを１つの第２ブロックに変換するとともに、該変換した第２ブロックに付随するタイムスタンプ情報に、前記第１及び第２候補時刻のうちのいずれか遅い方を選択して第２ブロックの入力開始時刻を設定することにより行なわれ、
   前記記録方法は、前記第１のストリームをエンコードするに際し、エンコードされた第１のストリームから変換された第２のストリームを予想し、エンコードされた第１のストリームと予想した第２のストリームとの両者が少なくともバッファアンダーフロー及びバッファオーバーフローを起こさないように第１のストリームをエンコードする、ことを特徴とする記録方法。
9. 請求項７または８記載の方法をコンピュータに実行させる、コンピュータ読み取り可能なプログラム。
   

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