JP2005534135A - デジタルデータ処理のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、予め定められたサイズの記述単位（２５，３５）の形態で記憶されたデジタルデータ記述子の処理のための方法及び装置に関する。この方法では、複数の記述単位（２５，３５）が記録媒体（１１，１０８）へのそれらの記録に先駆けてメモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）内で構造化され記憶され、複数の記述単位（２５，３５）は、同じストリームの複数の記述単位（２５，３５）の構造化及び記録と同時に利用され、１つの同じメモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）が複数の記述単位（２５，３５）の構造化と利用のために用いられる。これは遅延の生じる読出し方法に適用される。

Description

本発明は、デジタルデータの処理のための方法及び装置に関する。より具体的には本発明はオーディオデータの処理のための方法及び装置に関している。

ビデオドキュメントがデジタルデータで符号化されて記録媒体に記憶されている場合には、これらのデータを、記録媒体から読出している間にユーザーがドキュメントの表示速度及び/又は方向性を変更できるように処理することが公知である。引き続きドキュメント内では、所定の方向と所定の表示速度が表示モードを定めるために考慮される。

種々の表示モードを実施する周知の方法は、メモリ内の生産性と、記録されたデジタルビデオストリームを記述するデータの記憶が求められる。

ＭＰＥＧ（Motion Picture Expert Groupe）標準に従って符号化されたストリームに対して、それらのデータはＭＰＥＧ標準によって定められた構文記述子の累計からなっている（シーケンス、ピクチャー、ＧＯＰｓ“Group of Pictures”、ＰＥＳ“Packet Elementry Streams”パケット）。記述子は、タイプ識別子（シーケンス、ピクチャー、ＧＯＰ又はＰＥＳパケット、）、有効な属性値（ＧＯＰに対する“ｏｐｅｎ”若しくは“ｃｌｏｓｅｄ”、ＰＥＳパケットに対するアライメント、イメージに対する予測のタイプなど）、レコードされたストリームの記述された構文ロケーションに関する情報からなり、それによって当該構文が記録媒体上で再び見つけ出せる。図１では、デジタルビデオストリームＦｉと対応付けられた構成要素が、目下の記録媒体１１（ＣＤ，ＤＶＤ，ハードディスクなど）上に記憶される前に指標付けユニット１０を通過し、当該指標付けユニット１０によって生成される索引情報は、記述子に翻訳され、この情報自体が記録媒体１１上でセーブされる前にメモリバッファ１２内に配置される。

図２では、記録媒体１１内のデータの読出し中に、記録媒体１１内に記憶されている記述子が、メモリバッファ１３内に再ロードされ、その後でコントローラ１４によって処理される。それにより、要求されている表示モードは、デコーダ１５が記憶媒体１１上に記録されているストリームＦ_ｐのイメージを適切に供給する限り実行される。

図３によれば、種々の表示モードに使用される装置１００が基本的に、少なくとも２つのバッファ１０２、１０４（これらはそれぞれ記述子の記憶とそれらの記述子の読取りの実行のために使用される）からなるランダムアクセスメモリと記憶媒体１０８を含んでいる。

記録媒体１０８上の記述子の記憶は、記憶媒体１０８とメモリバッファ１０４、１０２の間でセーブ若しくは再ロード可能な予め定められた最大サイズ３２ｋバイトの記述子ユニット１１０に編成される。この手段は、次のことを可能にする。すなわち記述子の獲得若しくは利用中にメモリ内のそれらの小さなセグメントのみを保存するだけでよいことと、それらを記憶媒体１０８上に配置すること、あるいはそれらが要求された時に記憶媒体１０８からロードすることを可能にする。ユニット１０６は、記述子ユニット１１０内に記憶されている記述子に割当てられているビデオデータのための記憶ユニットを表わしている。

記録媒体１０８上のデジタルビデオストリームの記録中に、生成された記述子は、メモリバッファ１０２内の記述単位構造に入力される。記述単位がそのセーブのために必要な条件を充たすと同時にそれは記録媒体１０８に記憶され、新たな記述単位構造が開始される。

目下記録されているストリームの同時読出し中に記述子ユニットは、記録されているストリームの解析のために記録媒体１０８からメモリ１０４へのロードが必要である。３つのメモリバッファ１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃは、この目的のために使用され、キャッシュメモリの列のように管理され、解析されるべき最後の記述子は、新たな記述子の解析中にメモリ内に保持される。この機構は、ストリームの解析における方向性の変化を容易にさせ、それは解析される最後のストリームの迅速な再ロードを必要とする。

本発明は、次のような事実に基づくものである。すなわち記述単位が形成されている場合には、その記述子が、目下記憶されつつあるイメージは、記述単位が記憶媒体上に存在するまではアクセスできないことである。これは数秒から数十秒にわたる可能性がある。ＭＰＥＧ標準に従って符号化されたイメージのケースでは、記述子のサイズが４０バイトのオーダーにある場合、各ＰＥＳパケット、各ＭＰＥＧイメージ、各ＭＰＥＧシーケンスが指標付けられ、シーケンス毎に１２イメージのレートでは、３２ｋバイトの記憶単位で描写されるビデオの１０秒よりも多くなる。これはその記録が開始された後に、プログラムを見るためには１０秒以上も待たなければならないことを強いることとなる。このことは、ライブ記録に準じる業務に読出しの遅延を来たした場合には大変な支障となる。

この課題のために本発明では、次に述べるような方法が提案されている。すなわち、予め定められたサイズの記述単位の形態で記憶されているデジタルデータ記述子を処理するための方法であって、
複数の記述単位が、記録媒体へのそれらの記録に先立ち、メモリバッファ内で構造化されて記憶され、
前記複数の記述単位は、同じストリームの記述単位の構造化及び記録と同時に利用される形式のものにおいて、
１つの同じメモリバッファが複数の記述単位の構造化と利用のために用いられるようにいしたことを特徴とする方法の提案である。

本発明の有利な実施例によれば、データはシーケンスでグループ化され、これらのデータにかかわる記述子もシーケンスでグループ化され、前記記述単位は、少なくとも１つの記述子を包含する少なくとも１つのシーケンスから構造化され、各記述単位は、複数の記述子の完全なシーケンスのみを包含している。

別の有利な実施例によれば、メモリバッファ内で使用可能な空間が、完全な記述子シーケンスをその中に記録するのに要するメモリ空間よりも少ない場合には、完全な記述単位が、メモリバッファから記録媒体に転送される。

さらに有利には、複数の記述子のシーケンスは、可変のサイズであり、メモリバッファへの記述子の付加を終了するにあたりメモリバッファが一杯である時には、記述単位が、メモリバッファから記録媒体に転送される。

別の有利な実施例によれば、メモリバッファから記録媒体への複数の記述子の完全なシーケンスの記録に続いて、メモリバッファ終端に含まれる不完全な記述子シーケンスに属する記述子が、メモリバッファの始端に転送される。

また有利には、記録媒体への記述単位の記憶を終了するにあたり、メモリバッファ内に包含される記述単位が、目下利用されていない場合には、新たな記述単位が、前記記述単位に対応付けられているメモリバッファ内で構造化され、前記記述単位が、目下利用されている場合には、他のメモリバッファ内でなされる。

別の有利な実施例によれば、記述単位の利用を終了するにあたり、次の記述単位が記録媒体でまだアクセス可能でない場合には、目下構造化されたている記述単位が利用される。

また有利には、記述単位が同時に現下で構造化され１つの同じメモリバッファ）内で利用されている場合には、複数の記述子の完全なシーケンスだけが利用される。

本発明は、さらにコンピュータ上でプログラムが実行される場合には、本発明によるデジタルデータ記述子を処理するための方法のステップを実行するプログラムコード命令が含まれていることを特徴とする、コンピュータプログラム製品に関している。

さらに本発明は、予め定められたサイズの記述単位の形態で記憶されているデジタルデータ記述子を処理するための装置であって、
複数の記述単位を記録媒体へのそれらの記録に先立って、メモリバッファ内で構造化し記憶するための手段と、
前記複数の記述単位を、同じストリームの複数の記述単位の構造化及び記録と同時に利用するための手段が含まれている形式の装置において、
構造化及び利用のための手段が、複数の記述単位の構造化と利用のために１つの同じメモリバッファを使用するように構成されていることを特徴としている。

本発明のさらに別の有利な特徴および利点は以下の明細書で図面に基づき詳細に説明される。なおこれらの実施例は本発明の限定を意味するものではない。以下で参照される図面のうち、
図１は、先行技術による記録媒体への複数の記述子の記録を実行する装置を表わした図であり、
図２は、先行技術による記録媒体上から複数の記述子の読出しを実行する装置を表わした図であり、
図３は、ＭＰＥＧフォーマットで符号化されたビデオデータの種々の表示モードの使用を可能にさせる装置の動作形式を表わした図であり、
図４は、本発明の実施例によるメモリバッファの第１のコンフィグレーションを表わした図であり、
図５は、本発明の実施例によるメモリバッファの第２のコンフィグレーションを表わした図であり、
図６ａ，b、図７ａ，b、図８ａ，bは、本発明の実施例による記憶資源の動作モードを表わした図である。

次に本発明を図面に基づき以下の明細書で詳細に説明する。図４では、メモリバッファ２０が、複数の記述子の３つのシーケンス２１，２２，２３を包含している。シーケンス２３内へ入っている最後の記述子は、ちょうどメモリバッファ２０へ配置されているので、そこからはメモリバッファ２０内の残存空間２４が、シーケンス２３のサイズの記述子シーケンスを包含するのには不十分であることがわかる。それ故に１つのことが推論できる。すなわちこのケースでは複数の記述子のシーケンス２１、２２、２３から構成されている記述単位２５が完全であり、かつ記録媒体へセーブできるということである。

図５は、複数の記述子のシーケンスの全てが同じサイズを有していないケースを表わした図である。

複数の記述子のシーケンスがいつも同じサイズを有していない場合には、このことは、それらの完全な記憶に対して必要とされる空間を推定することが困難であることを意味する。記述単位は、その構造に対して提供されるメモリバッファ内の何らかの空間がもはや存在しない時にセーブされる。この場合には、当該記述単位がそれをなしている完全なシーケンスでもって直ちにセーブされる。メモリバッファの終端に残っている不完全なシーケンスは、今度は新たな構造のバッファ内へコピーされ、あらたな記述単位の始端を構成する。

メモリバッファ３０は、複数の記述子の３つのシーケンス３１，３２，３３を包含している。シーケンス３３内へ入る生成された最後の記述子は、ちょうどメモリバッファ３０に配置されており、これは今一杯となっている。それ故にシーケンス３１と３２は、記録媒体上にセーブされる完全な記述単位３５を構成する。不完全なシーケンス３３は、メモリバッファの始端へコピーされ、それは次の記述単位に属する。

この手順は、記述単位の所定の最大サイズよりも大きいサイズのメモリバッファは要求されないという利点を有する。このことは、記録期間中の記憶単位の構造化に対しても、読出し期間中の記憶単位の処理に対しても、同じサイズのメモリバッファを使用することができることにつながる。

とりわけビデオストリームの読出し中には、同時にその記録ができるので、有利には、現下で構造化されている記述単位を処理することが可能となり、それによって、例えばその一部が既に記録媒体上にセーブされているビデオに関連するものを表示することが可能となる。

従って記録媒体からロードされた記述単位の利用の終了時に、次の記述単位がまだ記録媒体上にセーブされてないことが明らかならば、目下構造化されている記述単位を処理することができるようにするために必要なことがある。１つはこの構造化に目下使用されるメモリバッファへのアクセスである。

そのような手法によれば、ユニット単位の形態で目下記憶されている記述子が迅速にアクセスされ、それらの読出し利用には必要のないハードディスクのような記録媒体へ転送される。

それ故に、表示モードの変更中に記述子のアクセスに要求される時間が大幅に低減される。

使用する記述子の一貫性を保証するために、メモリバッファ内に含まれている、“完全”の属性値を持っている記述子シーケンスのみが処理される。従ってシーケンス３１と３２のみが表示モードの制御のために処理される。この手法の他の利点は、まだ不完全なシーケンスの中で得られた最後の記述子が、当該単位へのアクセスモードに関する待ち時間のために既に記録媒体上で使用できない可能性もあるビデオストリームの指標付けされた部分のビデオ構文を記述することから来ている。それ故にこの手法は、利用のためにメモリバッファ内で得られるデータと記録媒体上で得られる関連するビデオデータとの間で一貫性を保証することが可能である。

それに続いて、記述単位の構造化とセービングの終了時点で当該の同じ記述単位が利用されている場合には、他のメモリバッファが次の記述単位の構造化に用いられる。このメモリバッファは、選択されている最長時間だけ記録媒体から更新され得る。

新たに構造化された記述単位がまだ現下で利用されていない場合には、新たな記述単位の構造化は、同じメモリバッファで続けることが可能である。このメモリバッファ内に含まれるデータは、新たな記述単位のものと漸進的に置換えられる。

図６ａには、本発明の実施例によるメモリ３００が表わされており、このメモリは、デジタルビデオデータに関連する記述子と一緒にグループ化される単位の生成と、ビデオデータ表示モードの変更が要求された場合のこれらの単位の読出しに用いられる。

好ましい実施例によれば、メモリ３００が４つのブロック３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄに分割され、各ブロックは３２ｋバイトのシングルサイズを有している。従ってＭＰＥＧデータ記述子から当該ブロック内で生成される記述単位は、この値よりも小さいサイズとなる。

この目的のために書込みポインタ３０４がブロック内の当該記述子の記憶を実行する。図６ａでは、この書込みポインタ３０４がブロック３００ｂ内で形成されている記述単位の記述子の記憶を実行する。

このことと平行して、ブロック３００ｃ内に記憶されている単位の読出しを実行するために、読出しポインタ３０２が、当該ブロック３００ｃ内に記憶されている記述子に基づく情報を伝送すべく用いられる。

読取りポインタ３０２がブロック３００ｃ（図６ｂ）を横断しているのに対して、書込みポインタ３０４は、単位の生成によってブロック３００ｂ内にデータを記憶し、それによって所定の時点でユニットの最大サイズに到達する。

その瞬間に、生成された単位はディスクに転送可能となる一方で新たな単位がブロック３００ｂ内でポインタ３０４によって生成され得る（図６ｂ）。

図７ａには、読取りポインタ３０２と書込みポインタ３０４が、同じブロック３００ｂに記憶された情報を処理する状況が示されている。書込みポインタ３０４は単位を形成し、読取りポインタ３０２はこの単に含まれている情報を読取る。

図７ｂでは書込みポインタ３０４が単位の最大サイズに達した場合に、新たなブロック３００ｄを記述単位の形成続行のために用いることが示されている。従ってブロック３００ｂ内に記憶されている情報は、装置の記録媒体への当該単位の転送を要求することなく、読取りポインタ３０２によってアクセス可能である。

この本発明の変化例では、同サイズのＰＥＳパケットストリームによって伝送されるＭＰＥＧデータの記述子に対して配慮が与えられる。そのことからここでは新たな記述単位が書込みポインタによって形成されなければならない瞬間を予測することが可能となり、それによって、ブロック内に記憶されている情報の他のブロックへの伝送をもはや実行しなくてもよくなる。

図８ａには、可変のサイズのパケットストリーム若しくは処理された画像グループが示されている。このケースでは、形成された記述単位が閾値に達しない限り、書込みポインタ３０４がこれらのデータをブロック内に記憶する。

閾値に達した時には、２つの記述子（ストリーム記述子とグループ記述子）の最大値が新たなブロック（図８ｂ）内へ再転記されなければならない。このケースではこの情報を読取るための時間スケールが１/２秒だけ増大する。

先行技術による記録媒体への複数の記述子の記録を実行する装置を表わした図 先行技術による記録媒体上から複数の記述子の読出しを実行する装置を表わした図 ＭＰＥＧフォーマットで符号化されたビデオデータの種々の表示モードの使用を可能にさせる装置の動作形式を表わした図 本発明の実施例によるメモリバッファの第１のコンフィグレーションを表わした図 本発明の実施例によるメモリバッファの第２のコンフィグレーションを表わした図 ａ，ｂは本発明の実施例による記憶資源の動作モードを表わした図 ａ，ｂは本発明の実施例による記憶資源の動作モードを表わした図 ａ，ｂは本発明の実施例による記憶資源の動作モードを表わした図

Claims (10)

1. 予め定められたサイズの記述単位（２５，３５）の形態で記憶されているデジタルデータ記述子を処理するための方法であって、
   複数の記述単位（２５，３５）が、記録媒体（１１，１０８）へのそれらの記録に先立って、メモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）内で構造化されて記憶され、
   前記複数の記述単位（２５，３５）は、同じストリームの複数の記述単位（２５，３５）の構造化及び記録と同時に利用される形式のものにおいて、
   １つの同じメモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）が複数の記述単位（２５，３５）の構造化と利用のために用いられるようにしたことを特徴とする方法。
2. データはシーケンスでグループ化され（２１，２２，２３，３１，３２，３３）、これらのデータにかかわる記述子もシーケンスでグループ化され（２１，２２，２３，３１，３２，３３）、
   前記記述単位（２５，３５）は、少なくとも１つの記述子を包含する少なくとも１つのシーケンス（２１，２２，２３，３１，３２，３３）から構造化され、各記述単位（２５，３５）は、複数の記述子の完全なシーケンス（２１，２２，２３，３１，３２，３３）のみを包含する、請求項１記載の方法。
3. メモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）内で使用可能な空間が、完全な記述子シーケンスをその中に記録するのに要するメモリ空間よりも少ない場合には、完全な記述単位（２５，３５）が、メモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）から記録媒体（１１，１０８）に転送される、請求項２記載の方法。
4. 複数の記述子のシーケンス（２１，２２，２３，３１，３２，３３）は、可変のサイズであり、メモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）への記述子の付加を終了するにあたりメモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）が一杯である時には、記述単位（２５，３５）が、メモリバッファから記録媒体（１１，１０８）に転送される、請求項２記載の方法。
5. メモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）から記録媒体（１１，１０８）への複数の記述子の完全なシーケンス（２１，２２，２３，３１，３２，３３）の記録に続いて、メモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）終端に含まれる不完全な記述子シーケンス（３３）に属する記述子が、メモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）の始端に転送される、請求項３記載の方法。
6. 記録媒体（１１，１０８）への記述単位（２５，３５）の記憶を終了するにあたり、
   メモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）内に包含される記述単位（２５，３５）が、目下利用されていない場合には、
   新たな記述単位（２５，３５）が、前記記述単位（２５，３５）に対応付けられているメモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）内で構造化され
   前記記述単位（２５，３５）が、目下利用されている場合には、
   他のメモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）内でなされる、請求項３から５いずれか１項記載の方法。
7. 記述単位（２５，３５）の利用を終了するにあたり、
   次の記述単位（２５，３５）が記録媒体（１１，１０８）でまだアクセス可能でない場合には、目下構造化されたている記述単位が利用される、請求項３から５いずれか１項記載の方法。
8. 記述単位（２５，３５）が同時に現下で構造化され１つの同じメモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）内で利用されている場合には、複数の記述子の完全なシーケンス（２１，２２，２３，３１，３２）だけが利用される、請求項３記載の方法。
9. コンピュータ上でプログラムが実行される場合に、請求項１から８いずれか１項記載のデジタルデータ記述子を処理するための方法のステップを実行するプログラムコード命令が含まれていることを特徴とする、コンピュータプログラム製品。
10. 予め定められたサイズの記述単位（２５，３５）の形態で記憶されているデジタルデータ記述子を処理するための装置であって、
    複数の記述単位（２５，３５）を記録媒体（１１，１０８）へのそれらの記録に先立って、メモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）内で構造化し記憶するための手段と、
    前記複数の記述単位（２５，３５）を、同じストリームの複数の記述単位（２５，３５）の構造化及び記録と同時に利用するための手段が含まれている形式の装置において、
    構造化及び利用のための手段が、複数の記述単位（２５，３５）の構造化と利用のために１つの同じメモリバッファ（２０，３０，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ）を使用するように構成されていることを特徴とする装置。

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