JP2006503457A

JP2006503457A - グラフィックデータの再生を管理するためのデータ構造を有する記録媒体、該記録媒体による記録・再生方法、およびその装置

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Publication number: JP2006503457A
Application number: JP2004541315A
Authority: JP
Inventors: ビュンジンキム; スンワンパク; カンスソ; スンヒュンウム
Original assignee: エルジーエレクトロニクスインコーポレーテッド
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: WO2004032122A1; EP1547067A4; CA2468867A1; CN1602517A; US20040067041A1; RU2004125872A; KR20040082408A; CN100342432C; CN101106729B; KR100633665B1; CN101106729A; TWI265508B; JP4343111B2; AU2003264988A1; EP1547067A1; AU2003264988B2; CA2468867C; US7809250B2; RU2346340C2; TW200414179A

Abstract

ＢＤ−ＲＯＭ等のような再生専用高密度光ディスクに記録されたグラフィックデータを效率的に管理すること。グラフィックデータの再生を管理するためのデータ構造を有する記録媒体、それによる記録および再生方法、およびその装置に関する。記録媒体には、少なくとも一つ以上のグラフィックイメージ情報セグメント（Ｓｅｇｍｅｎｔ）と、少なくとも一つ以上のパレット情報セグメントとを有するグラフィック情報領域を含む。各パレット情報セグメントは、カラー情報を提供し、各グラフィックイメージ情報セグメントは、一つまたはそれ以上のグラフィックイメージの再生のための再生情報を提供する。

Description

本発明は、光ディスク、例えば再生専用ブルーレイディスク（ＢＤ−ＲＯＭ：Ｂｌｕｅ−ｒａｙＤｉｓｃＲＯＭ）のような高密度記録媒体でグラフィックデータを管理するための方法に関する。

高画質のビデオデータと高音質のオーディオデータを高容量で保存することができる光ディスク、例えばＤＶＤ（ＤＶＤ：ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）のような記録媒体が商用化されている。前記ＤＶＤにはＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−ＶＲ（ＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇ）、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ、及びＤＶＤ−ＡＲ（ＡｕｄｉｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇ）などがある。

前記ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏでは、ビデオ及びオーディオデータストリームに同期されて再生されるグラフィックデータを‘ＤＶＤ−ｐｒｉｖａｔｅ’フォーマットで定義して、これをサブピクチャー（Ｓｕｂ−ｐｉｃｔｕｒｅ）と名付けている。

サブピクチャーのグラフィックデータは、‘７２０ｘ４８０’ピクセル（Ｐｉｘｅｌ）大きさであって、最大１６カラーを支援することができる２ビット色の深さのパレット（Ｐａｌｅｔｔｅｗｉｔｈ２−ｂｉｔｃｏｌｏｒｄｅｐｔｈ）を有する。そして、前記グラフィックデータは前記ビデオ及びオーディオストリームとマルチプレクシングされた後にＤＶＤに記録される。

前記グラフィックデータには、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ標準によるランレングスコーディング（Ｒｕｎ−ｌｅｎｇｔｈｃｏｄｉｎｇ）方式が適用されて、サブピクチャーデータに対するディスプレーコントロール情報（ＤｉｓｐｌａｙＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）が含まれる。前記ディスプレーコントロール情報には、ディスプレータイミング（ＤｉｓｐｌａｙＴｉｍｉｎｇ）、カラー変更（ＣｏｌｏｒＣｈａｎｇｅ）、ブレンディング比率変更（ＢｌｅｎｄｉｎｇＲａｔｉｏＣｈａｎｇｅ）、ディスプレー位置（ＤｉｓｐｌａｙＰｏｓｉｔｉｏｎ）、そしてサイズ選択（ＳｉｚｅＳｅｌｅｃｔｉｏｎ）などが含まれる。

多様なグラフィック効果を与えるための、スクロールアップ／ダウン（Ｓｃｒｏｌｌ−ｕｐ／ｄｏｗｎ）、フェード／ワイプイン／アウト（Ｆａｄｅ／ｗｉｐｅ−ｉｎ／ｏｕｔ）、そしてカラー変更等のような動作が時間を基準にして選択的に遂行されることができる。前記パレット情報に対するナビゲーション情報（ＮａｖｉｇａｔｉｏｎＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）は、タイトル（Ｔｉｔｌｅ）及びプログラムチェーン（ＰｒｏｇｒａｍＣｈａｉｎ）別に定義されて、１６カラー情報とサブピクチャーの個数と属性（Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）情報が含まれる。

前記サブピクチャーの属性情報には、コーディングモード（ＣｏｄｉｎｇＭｏｄｅ）情報、言語（Ｌａｎｇｕａｇｅ）情報以外にも、多様なアプリケーションを考慮してキャプション（Ｃａｐｔｉｏｎ）情報、監督コメント（Ｄｉｒｅｃｔｏｒ’ｓＣｏｍｍｅｎｔｓ）、画面比率（ＡｓｐｅｃｔＲａｔｉｏ）情報等が含まれることができる。

これにより、ＤＶＤプレーヤー（ＤＶＤＰｌａｙｅｒ）のような光ディスク再生装置では、図１に示したように、前記ナビゲーション情報を参照して、サブピクチャーユニット（ＳＰＵ：Ｓｕｂ−ＰｉｃｔｕｒｅＵｎｉｔ）のグラフィックイメージ全部または一部をメインビデオ（ＭａｉｎＶｉｄｅｏ）のイメージに適切にブレンディング（Ｂｌｅｎｄｉｎｇ）して、再生時間を基準にして重畳表示するようになる。

例えば、図２に示したように、前記ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏには、２０４８バイトのサイズを有して連続記録されるオーディオパック（Ａｕｄｉｏ_ＰＣＫｓ）とビデオパック（Ｖｉｄｅｏ_ＰＣＫｓ）間に、サブピクチャーパック（ＳＰ_ＰＣＫｓ）が間歇的に挿入記録される。

前記サブピクチャーパックはデータ再生動作が遂行される間読み出して一つのサブピクチャーユニット（ＳＰＵ）を構成するようになるが、サブピクチャーユニット（ＳＰＵ）には、サブピクチャーユニットヘッダー（ＳＰＵＨｅａｄｅｒ）、ピクセルデータ（ＰｉｘｅｌＤａｔａ）、そしてディスプレーコントロール情報（ＤｉｓｐｌａｙＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）が含まれる。

そして、サブピクチャーユニットヘッダーには該当サブピクチャーユニットのデータサイズ（ＳＰＵＳｉｚｅ）情報が記録され、ピクセルデータには２ビット程度のビットマップ（Ｂｉｔｍａｐ）データがランレングスコーディング方式で記録されるが、前記ピクセルデータに対するパレット（Ｐａｌｅｔｔｅ）情報は別途のナビゲーション情報で記録管理される。

したがって、ＤＶＤプレーヤ等のような光ディスク再生装置では、ピクセルデータを前記ビデオ及びオーディオデータと同期させて再生するようになる。
このとき、図１を参照しながら前述したように、再生装置は、ナビゲーション情報を参照して、サブピクチャーユニット（ＳＰＵ）のグラフィックイメージの全部または一部をメインビデオのイメージに適切にブレンディング（Ｂｌｅｎｄｉｎｇ）した後、再生時間を基準にして多様に重畳表示するようになる。

一方、最近にはＤＶＤに比べて記録密度が高い高密度光ディスク、例えば再生専用ブルーレイディスク（ＢＤ−ＲＯＭ）に対する標準化作業が推進中にある。
しかし、ＢＤ−ＲＯＭ等のような再生専用高密度光ディスクに記録されたグラフィックデータを效率的に管理するための方案が、いまだ用意されていない実情である。

したがって、本発明は、前記のような実情を勘案して創作されたものであって、本発明による記録媒体は、グラフィックデータの再生を管理するためのデータ構造を有する。

本発明の一実施形態では、記録媒体のグラフィック情報領域は、少なくとも一つ以上のグラフィックイメージ情報セグメント（Ｓｅｇｍｅｎｔ）と、少なくとも一つ以上のパレット情報セグメントとが含む。各パレット情報セグメントは、カラー情報を提供し、各グラフィックイメージ情報セグメントは、一つまたはそれ以上のグラフィックイメージの再生のための再生情報を提供する。

本発明の他の実施形態では、再生情報は、一つまたはそれ以上のグラフィックイメージを再生するときに用いるパレット情報セグメントを識別する。例えば、各パレット情報セグメントには識別子があり、前記再生情報は、前記パレット情報セグメントに対する前記識別子を利用してパレット情報セグメントを識別する。

本発明の他の実施形態では、パレット情報セグメントは、関連するカラー情報に対する不透明レベルを指すブレンディング比率を含む。
本発明の他の実施形態では、パレット情報セグメントに関連するカラー情報に対する透明レベルを指すブレンディング比率を含む。

本発明の他の実施形態では、本発明によるデータ構造を記録して再生するための装置および方法を提示する。

以下、本発明に対する望ましい実施形態に対して、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。

図３は、本発明によって光ディスクのような高密度記録媒体に対してグラフィックデータを管理する方法に対する実施形態を絵で表現したのである。
一つのメインピクチャー（ＭａｉｎＰｉｃｔｕｒｅ）イメージには対応するグラフィックイメージ（ＧｒａｐｈｉｃＩｍａｇｅ）が一つまたはそれ以上あって、各グラフィックイメージは相異なるサイズ（Ｓｉｚｅ）と色の深さ（ＣｏｌｏｒＤｅｐｔｈ）を有する。

図３に示したように、‘１９２０Ｘ１０８０’ピクセルサイズのメインピクチャー（ＭａｉｎＰｉｃｔｕｒｅ）には連係するグラフィックイメージが３個管理されるが、‘１９２０Ｘ１０８０’ピクセルサイズ、‘１２８０Ｘ１０８０’ピクセルサイズ、そして‘６４０Ｘ１０８０’ピクセルサイズで相互にサイズを異にする。

また、３個のグラフィックイメージは色の深さが相異なる。‘１９２０Ｘ１０８０’のグラフィックイメージには８ビットの色の深さが適用されて、‘１２８０Ｘ１０８０’のグラフィックイメージには８ビットまたは１６ビットの色の深さが適用されて、‘６４０Ｘ１０８０’のグラフィックイメージには８ビット、１６ビット、または２４ビットの色の深さが適用される。

図４に示したように、一つのメインピクチャーイメージに、複数の相異なるグラフィックイメージが同時に重なることができ、それぞれのグラフィックイメージは相異なるサイズと色の深さを有することができる。

光ディスク再生装置では、重畳表示される各グラフィックイメージ内容（Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）を基礎にして各グラフィックイメージの重要度（ＤｅｇｒｅｅｏｆＩｍｐｏｒｔａｎｃｅ）を定めて、各グラフィックイメージに前記重要度に比例する色の深さを適用して表示する。例えば、最も重要なグラフィックイメージは２４ビットの色の深さで表示して、最も重要でないグラフィックイメージは８ビットの色の深さで表示する。

光ディスク再生装置では、図５の動作フローチャートに示したように、グラフィックイメージを最大色の深さである２４ビットで生成した後（Ｓ１０）、前記グラフィックイメージのコンテンツ重要度またはグラフィックイメージのサイズによって色の深さを調節する（Ｓ１１）。

光ディスク再生装置では、もしも８ビット色の深さが選択される場合（Ｓ１２）、対応するナビゲーションコントロール情報（ＮａｖｉｇａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を参照して、８ビットカラーのグラフィックイメージとパレット情報を生成して、１６ビット色の深さが選択される場合（Ｓ１３）、対応するナビゲーションコントロール情報を参照して、１６ビットカラーのグラフィックイメージとパレット情報を生成する。

また、２４ビット色の深さが選択される場合（Ｓ１４）、Ｓ１０で生成されたグラフィックイメージの色の深さが維持される。前記生成されたグラフィックイメージは、図１および図２を参照して、前述したようなディスプレーコントロール情報（ＤｉｓｐｌａｙＣｏｎｔｒｏｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）によって多様な方式に表示される。

したがって、同一な一つの色の深さだけが使われる場合、使われる色の深さが大きい時はグラフィックイメージのデータの容量が増加するようになって、反対に使われる色の深さが小さい時は、グラフィックイメージのデータの容量は小さくなるがグラフィックイメージの画質が低下する。

色の深さを可変することによってこのような短所を克服することができる。すなわち、イメージサイズ、ビットレート（ＢｉｔＲａｔｅ）、データ容量（ＤａｔａＡｍｏｕｎｔ）、目標にするアプリケーション（Ｔａｒｇｅｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）、または他の条件によって、グラフィックイメージの色の深さが調節される。

例えば、グラフィックイメージのサイズは横軸ピクセルと縦軸ピクセルの倍で決定されるが、したがって‘７２０Ｘ４８０’ピクセルサイズのイメージと‘１４４０Ｘ２４０’ピクセルサイズのイメージは同一な大きさで見なされる。

また、カラーサンプリングフォーマット（例：Ｙ：Ｃｂ：Ｃｒ＝４：４：４、４：２：２、４：２：０）によって全体ピクセル数が異なるようになって、ビデオ画質、オーディオストリーム数等によってグラフィックイメージのビットレートが変わる。このような場合にも色の深さも可変的に調節することができる。

そして、アプリケーションによってグラフィックイメージのコンテンツ内容が異なるため、目標アプリケーションによって色の深さが調節されることができる。グラフィックイメージの色の深さを定めるのに前記条件が独立的にまたは複合的に使われることができる。一つのメインピクチャーイメージに複数のグラフィックイメージが連結される場合には各グラフィックイメージの色の深さが相異なることができる。

また、グラフィックイメージの最大サイズはメインピクチャーイメージのサイズを越えることはありえなくて、グラフィックイメージの最大色の深さは２４ビットである。

一方、本発明による高密度光ディスクのグラフィックデータ管理方法の一つの実施形態ではマルチカラーパレット構造（ＭｕｌｔｉｐｌｅＣｏｌｏｒＰａｌｅｔｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅ）が適用されるが、マルチカラーパレット構造には複数のカラーパレットがナビゲーション領域に定義されてグラフィックイメージに使われる。また、マルチカラーパレット構造には、２４ビットより小さい各色の深さに対してパレットが定義される。

マルチカラーパレット情報には、図６に示したように、固定サイズのパレット（Ｆｉｘｅｄ−ｓｉｚｅＰａｌｅｔｔｅｓ）が使われることができるが、この場合グラフィックイメージに使われるすべてのピクセル値（ＰｉｘｅｌＶａｌｕｅ）（例えば、Ｒ／Ｇ／ＢまたはＹ／Ｃｂ／Ｃｒ）がパレット情報に定義される。

マルチカラーパレット情報には、図７に示したように、ナルコードが含まれた固定サイズのパレット（Ｆｉｘｅｄ−ｓｉｚｅＰａｌｅｔｔｅｓｗｉｔｈＮｕｌｌＣｏｄｅ）が使われることができるが、この場合実際グラフィックイメージで使われないパレットのすべてのカラー値に対してはＮｕｌｌＣｏｄｅを割り当ててパレットサイズを減らすことができる。

マルチカラーパレット情報には、図８に示したように、可変サイズのパレット（Ｖａｒｉａｂｌｅ−ｓｉｚｅＰａｌｅｔｔｅｓ）が使われることができるが、この場合、実際グラフィックに使われるピクセル値だけがパレットに定義される。

複数のパレットのうちで一つのパレットを指すパレット番号（ＰａｌｅｔｔｅＮｕｍｂｅｒ）のようなパレットサーチ情報（ＰａｌｅｔｔｅＳｅａｒｃｈＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）が各グラフィックイメージ情報に定義されて、複数のグラフィックイメージがパレット情報を相互に共有することができる。

図９では、ＢＤ−ＲＯＭのような高密度記録媒体に記録されるグラフィックイメージに対するナビゲーション情報の一部を図示している。図９に示したように、ナビゲーション情報には複数のパレットが含まれるカラーパレット情報と複数の個別グラフィックイメージに対するグラフィックイメージ情報が定義される。

複数の個別グラフィックイメージに対する前記グラフィックイメージ情報には、各グラフィックイメージに対するデータサイズ（ＤａｔａＳｉｚｅ）、パレット番号（ＰａｌｅｔｔｅＮｕｍｂｅｒ）、色の深さ（ＣｏｌｏｒＤｅｐｔｈ）が含まれることができるが、パレット番号フィールドは一つまたはそれ以上のパレット番号を保存して、グラフィックイメージがパレット情報にある一つ以上のパレットと連係されるようにすることができる。

また、グラフィックイメージ情報には、図９に示したように、複数の個別イメージに対する情報の代わりに、グラフィックイメージグループに対する情報が含まれることができるが、この情報には個別グラフィックイメージに対することと同じグラフィック情報が含まれる。

しかし、グラフィックイメージグループが前記パレット情報を共有することができるようにすることによって、ＢＤ−ＲＯＭのような高密度記録媒体に記録されるパレット情報のサイズを效率的に減らすことができる。

一方、本発明による高密度光ディスクのグラフィックデータ管理方法の他の実施形態では、メインピクチャーイメージが‘α−ｂｌｅｎｄｉｎｇ’によりグラフィックイメージと重なる。ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ標準のように各ピクセル値毎に個別的なブレンディング比率が割り当てられる場合、そのデータサイズがあまり大きくなるようになる。
したがって、本発明では、すべてのピクセル値が複数のピクセルグループに分類されて、各ピクセルグループ毎にブレンディング比率が割り当てられる。

図１０に示したように、最高値がＭ（例：２５６）であるピクセルがｎ個のグループに分類されて、各グループ毎に相異なるブレンディング比率（ＢｌｅｎｄｉｎｇＲａｔｉｏ）α（ｂｎ〜ｂ１）が割り当てられる。分類作業はピクセル値またはカラー属性を基礎にして行なわれる。

ｎ個のグループは均一でない間隔で分類されることができ、ブレンディング比率は各カラーパレット（前記パレット情報の一部）毎に、各グラフィックイメージ毎に、メインビデオの各タイトル毎に、または各プレーリスト（Ｐｌａｙｌｉｓｔ）毎に割り当てられることができる。

各カラーパレット毎にブレンディング比率が与えられた場合、ブレンディング比率は、図９を参照して、前述したように管理されるナビゲーション情報を介して、複数のグラフィックイメージが共有することができる。

一方、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ標準では、図１１に示したように、ランレングスエンコーダ１１とランレングスデコーダ１２を利用して２ビット色の深さのグラフィックイメージのデータサイズを減らす、通常的なランレングスコーディング方式のサブピクチャーコーディングフォーマットを用いているが、この場合、色の深さが大きくなれば、コーディング効率（ＣｏｄｉｎｇＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）が落ちるようになる。

したがって、高密度光ディスクに適合な符号化方法が必要になる。図１２に図示した本発明の第１の実施形態では、高解像度のグラフィックデータをＪＰＥＧイメージに符号化するＤＣＴ（ＤｉｓｃｒｅｔｅＣｏｓｉｎｅＴｒａｎｓｆｏｒｍ）方式が使われる。

この実施形態において、ＦＤＣＴ（ＦｏｒｗａｒｄＤｉｓｃｒｅｔｅＣｏｓｉｎｅＴｒａｎｓｆｏｒｍ）部２１、量子化（Ｑｕａｎｔｉｚｅｒ）部２２、そしてエントロピーエンコーダ（ＥｎｔｒｏｐｙＥｎｃｏｄｅｒ）２３で構成されるＤＣＴ基準エンコーダ（ＤＣＴ−ｂａｓｅｄＥｎｃｏｄｅｒ）により、高解像度のグラフィックデータがＪＰＥＧフォーマットでＢＤ−ＲＯＭ２０に記録されて、エントロピーデコーダ２４、逆量子化部２５、そしてＩＤＣＴ（ＩｎｖｅｒｓｅＤＣＴ）部２６で構成されるＤＣＴ基準デコーダーにより、ＪＰＥＧグラフィックイメージがＢＤ−ＲＯＭ２０から再生される。

グラフィックイメージがＪＰＥＧフォーマットでエンコードされる場合、グラフィックイメージはスチールイメージ（ＳｔｉｌｌＩｍａｇｅ）と同様の方式で記録管理するようになるが、ＦＤＣＴ部では、グラフィックイメージを、８Ｘ８ブロック単位で、空間ドメイン（ＳｐａｔｉａｌＤｏｍａｉｎ）から周波数ドメイン（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｏｍａｉｎ）に変換するようになる。

量子化部２２では、周波数ドメインに変換されたデータを量子化して、エントロピーエンコーダ２３では、前記量子化されたデータの空間リダンダンシー（ＳｐａｔｉａｌＲｅｄｕｎｄａｎｃｙ）を除去するようになる。

そして、エントロピーデコーダ２４、逆量子化部２５、およびＩＤＣＴ部２６ではエンコーディング過程と反対される動作をそれぞれ遂行するようになるが、量子化及び逆量子化過程は情報損失が発生しないように省略することができる。

一方、図１３に図示した本発明による第２の実施形態では、高解像度のグラフィックデータをＪＰＥＧフォーマットで圧縮して符号化する予測符号化（ＰｒｅｄｉｃｔｉｖｅＣｏｄｉｎｇ）方式が使われる。

この実施形態では、予測（Ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ）部３１とエントロピーエンコーダ３２で構成される無損失エンコーダ（ＬｏｓｓｌｅｓｓＥｎｃｏｄｅｒ）により、高解像度のグラフィックデータがＪＰＥＧフォーマットでＢＤ−ＲＯＭ３０に記録されて、エントロピーデコーダ３３及び予測部３４で構成される無損失デコーダ（ＬｏｓｓｌｅｓｓＤｅｃｏｄｅｒ）により、ＪＰＥＧグラフィックイメージがＢＤ−ＲＯＭ３０から再生される。

予測部３１では、各ピクセルの予測値（ＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＶａｌｕｅ）を計算して、各ピクセルに対して実際値と予測値間の差を符号化するようになるが、予測部３１と３４は一つのモジュールで構成されることができる。

また、エントロピーエンコーダ３２では、予測部３１を通じて出力されるデータの空間リダンダンシー（ＳｐａｔｉａｌＲｅｄｕｎｄａｎｃｙ）を除去するようになり、エントロピーデコーダ３３及び予測部３４ではエンコーディング工程と反対される動作をそれぞれ遂行するようになる。このとき、量子化及び逆量子化工程が含まれないので、エンコーディング工程とデコーディング工程とにより、情報損失が発生しなくなる。

一方、図１４に図示した本発明による第３の実施形態では、高解像度のグラフィックデータをＭＰＥＧ２Ｉ−Ｐｉｃｔｕｒｅフォーマットに符号化するＤＣＴ方式が使われる。

図１２を参照しながら前述したように、ＦＤＣＴ（ＦｏｒｗａｒｄＤｉｓｃｒｅｔｅＣｏｓｉｎｅＴｒａｎｓｆｏｒｍ）部４１、量子化（Ｑｕａｎｔｉｚｅｒ）部４２、そしてエントロピーエンコーダ４３で構成されるＤＣＴ基準エンコーダにより、高解像度のグラフィックデータがＭＰＥＧ２Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅフォーマットでＢＤ−ＲＯＭ４０に記録されて、エントロピーデコーダ４４、逆量子化部４５、そしてＩＤＣＴ（ＩｎｖｅｒｓｅＤＣＴ）部４６で構成されるＤＣＴ基準デコーダにより、ＭＰＥＧ２Ｉ−Ｐｉｃｔｕｒｅフォーマットのグラフィックイメージが前記ＢＤ−ＲＯＭ４０から再生される。

ＭＰＥＧ２Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅフォーマットとＪＰＥＧフォーマットとはＤＣＴ符号化／復号化方式を用いる点は同様であるが、相異なる量子化およびエントロピーエンコーディングテーブルを用いて、またビットストリームシンタックス（ＢｉｔＳｔｒｅａｍＳｙｎｔａｘ）が相異なる。

一方、図１５に図示した本発明による第４の実施形態では、高解像度のグラフィックデータをエントロピーコーディング（ＥｎｔｒｏｐｙＣｏｄｉｎｇ）を通じて符号化する統計的符号化方式が使われる。

この実施形態では、ランレングスエンコーダ（Ｒｕｎ−ＬｅｎｇｔｈＥｎｃｏｄｅｒ）５１及びＶＬＣ（ＶａｒｉａｂｌｅＬｅｎｇｔｈＣｏｄｉｎｇ）エンコーダ５２で構成されるエントロピーエンコーダにより、高解像度のグラフィックデータがエントロピーエンコーディングユニット（ＥｎｔｒｏｐｙＥｎｃｏｄｉｎｇＵｎｉｔ）単位でＢＤ−ＲＯＭ４０に記録されて、エントロピーデコーダ５３およびＶＬＣデコーダ５４で構成されるエントロピーデコーダにより、グラフィックイメージがＢＤ−ＲＯＭ５０から再生される。

この場合、ランレングスエンコーダ５１では、同一な値を有する連続されるピクセルが存在する場合、ピクセル値（ＰｉｘｅｌＶａｌｕｅ）とランレングス（Ｒｕｎ−ｌｅｎｇｔｈ）により連続されるピクセルを表現することによって、データサイズを減らす。例えば、‘５５５３３３３３３３３３８８８８８’ピクセルは５（３個）、３（９個）、８（５個）で表現される。

そして、ＶＬＣエンコーダ５２では、前述したようなランレングスエンコーディング結果の統計値に基づいて、出現頻度が高い値にはショートレングス（Ｓｈｏｒｔ−ｌｅｎｇｔｈ）コードを割り当てて、出現頻度が低い値にはロングレングス（Ｌｏｎｇ−ｌｅｎｇｔｈ）コードを割り当てる。通常的なＭＰＥＧまたはＪＰＥＧで使われる‘Ｈｕｆｆｍａｎｅｎｃｏｄｉｎｇ’または‘Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃｅｎｃｏｄｉｎｇ’方法が使われることもできる。

一方、図１６に図示した本発明による第５の実施形態では、高解像度のグラフィックデータがスチールイメージ（ＳｔｉｌｌＩｍａｇｅ）コーディングフォーマットと同一なフォーマットに符号化される。

この実施形態では、ストリームデコーディング構造は相対的に単純であって、グラフィックイメージとスチールイメージが同一なフォーマットを有するため、スチールイメージ処理部とグラフィックイメージ処理部とが、一つのイメージエンコーダとデコーダとを共有することができる。イメージエンコーダはＪＰＥＧエンコーダ、ＭＰＥＧ２Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅエンコーダなどになることができる。

一方、図１３と１４を参照しながら前述した本発明による第１および第３の実施形態では、量子化の工程は、図１７に図示した動作フローチャートによって実施される。

グラフィックイメージが生成された後（Ｓ２０）、量子化ステップサイズが設定される（Ｓ２１）。グラフィックイメージがステップサイズに合せて符号化されて（Ｓ２２）、符号化されたイメージのサイズが確認される。もしも所定の最大データ容量を越えないと（Ｓ２３）、符号化されたイメージは光ディスクに記録されて（Ｓ２５）、反面そうでない場合には量子とステップサイズが再び設定された後に（Ｓ２４）Ｓ２２とＳ２３の工程が繰り返される。

図１８は、本発明による光ディスク記録および再生装置に対する構成を示したものである。

Ａ／Ｖエンコーダ９は、データ（例えば、ムービービデオとオーディオデータ、ただオーディオデータ、及び／またはスチールイメージデータ）を入力受けてエンコードして、コーディング情報とストリーム属性情報と共に多重化装置（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）８に出力する。多重化装置８は、例えば、ＭＰＥＧ−２伝送ストリーム（ＭＰＥＧ−２ｔｒａｎｓｐｏｒｔｓｔｒｅａｍ）を作るために、入力されるコーディング情報とストリーム属性情報を基礎にして前記エンコードされたデータを多重化する。ソース・パケッタイザー（Ｓｏｕｒｃｅｐａｃｋｅｔｉｚｅｒ）７は、多重化装置８から入力される伝送パケットを光ディスクのオーディオビデオフォーマットに合うソースパケットでパケット化する。

図１８に示したように、Ａ／Ｖエンコーダ９、多重化装置８、そしてソース・パケッタイザー７の動作は、制御器１０により操縦される。制御器１０がユーザから記録命令を受信すれば、Ａ／Ｖエンコーダ９、多重化装置８、そしてソース・パケッタイザー７に制御情報を送る。

例えば、制御器１０は、Ａ／Ｖエンコーダ９に実行するエンコーディング類型を指示して、多重化装置８に作り出す伝送ストリームを指示して、そしてソース・パケッタイザー７にソースパケットのフォーマットを指示する。また、制御器１０は光ディスクにソース・パケッタイザー７の出力を記録することができるように駆動器３を制御する。

また、制御器１０は、光ディスクに記録されているデータの再生を管理するためのナビゲーション情報と管理情報とを作り出す。

例えば、ユーザとのインターフェース（ディスクに保存されていたり、コンピュータシステムによりイントラネットまたはインターネットを介して提供する命令語）を介して受けた情報を基礎にして、制御器１０は、光ディスクに図９のデータ構造を記録するように駆動器３を制御する。

再生する間には、制御器１０はデータ構造を再生するように駆動器３を制御する。すなわち、ディスクに含まれた情報とユーザーインターフェース（記録および再生装置の操作ボタンまたは装置と関連された遠隔操縦）を介して受けたユーザ入力を基礎にして、制御器１０は光ディスクからデータを再生するように駆動器３を制御する。
例えば、本発明の実施形態を参照にして説明したように、スチール情報ファイルに提供されるナビゲーション情報を基礎にして、一つの停止映像または停止映像らが再生されることができる。

ソース・デパケッタイザー（ＳｏｕｒｃｅＤｅｐａｃｋｅｔｉｚｅｒ）４は再生されたソースパケットを入力受けてＭＰＥＧ−２伝送パケットストリームのようなデータストリームに転換する。多重分離装置（Ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）５はデータストリームをエンコードされたデータに逆多重化する。Ａ／Ｖデコーダ６はエンコードされたデータをデコーディングして本来のデータに作る。再生する間、ソース・デパケッタイザー４、多重分離装置５、そしてＡ／Ｖデコーダ６の動作は制御器１０により操縦される。制御器１０がユーザから再生命令を受信すれば、ソース・デパケッタイザー４、多重分離装置５、そしてＡ／Ｖデコーダ６に制御情報を送る。

例えば、制御器１０は、ソース・デパケッタイザー４にソースパケットのフォーマットを指示して、多重化装置５に逆多重化する伝送ストリームを指示して、そしてＡ／Ｖデコーダ６に実行するデコーディング類型を指示する。

図１８には記録と再生装置に関して図示しているが、図１８の構成要素一部だけで記録動作または再生動作だけ提供する専用記録装置または専用再生装置も可能である。

本発明による高密度光ディスクのグラフィックデータの再生を管理するための高密度記録媒体のデータ構造と前記高密度光ディスクのグラフィックデータを管理するための方法オヨビ装置により、高解像度のグラフィックイメージが、多様なサイズと色の深さで記高密度光ディスクから再生されるメインビデオに重なることができる。

以上前述した本発明の望ましい実施形態は例示の目的のために開示されたものであって、ＢＤ−ＲＯＭ以外の他の光ディスクにも拡大適用が可能であり、また当業者ならば添付された特許請求範囲に開示された本発明の技術的思想とその技術的範囲内で、多様な他の実施形態を改良、変更、代替または付加などが可能であることである。

本発明は、グラフィックデータの再生を管理するためのデータ構造を有する記録媒体、該記録媒体による記録および再生方法、およびその装置に利用できる。その記録媒体には、少なくとも一つ以上のグラフィックイメージ情報セグメント（Ｓｅｇｍｅｎｔ）と、少なくとも一つ以上のパレット情報セグメントとを有するグラフィック情報領域を含むことができる。各パレット情報セグメントは、カラー情報を提供し、各グラフィックイメージ情報セグメントは、一つまたはそれ以上のグラフィックイメージの再生のための再生情報を提供することができる。

ＤＶＤビデオ（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ）の標準によってメインビデオとグラフィックイメージが重なることを絵で表現した説明図である。ＤＶＤビデオ標準でグラフィックデータの構造を示す説明図である。高密度記録媒体に対してグラフィックデータを管理する方法に対する実施形態を絵で表現した説明図である。多様なサイズと色の深さ（Ｃｏｌｏｒｄｅｐｔｈｓ）の複数のグラフィックイメージとメインデータが重なることを絵で表現した説明図である。本発明による高密度光ディスクでのグラフィックデータ管理方法に対する実施形態の動作フローチャートである。本発明によるパレット情報を示す説明図である。本発明によるパレット情報を示す説明図である。本発明によるパレット情報を示す説明図である。高密度記録媒体に記録されるグラフィックイメージに対するナビゲーション情報に対する本発明による実施形態を示す説明図である。本発明によるピクセルグループを示す説明図である。ＤＶＤビデオ標準のグラフィックコーディングフォーマットを適用してエンコーディング／デコーディングする装置に対する構成を示す説明図である。本発明によるエンコーディング／デコーディングする装置に対する第１の構成を示す説明図である。本発明によるエンコーディング／デコーディングする装置に対する第２の構成を示す説明図である。本発明によるエンコーディング／デコーディングする装置に対する第３の構成を示す説明図である。本発明によるエンコーディング／デコーディングする装置に対する第４の構成を示す説明図である。本発明によるエンコーディング／デコーディングする装置に対する第５の構成を示す説明図である。本発明によってエンコードされたイメージのデータサイズを制限する方法に対する動作フローチャートを示す。本発明による光ディスク記録および再生装置に対する実施形態の構成を示す説明図である。

Claims

グラフィックデータの再生を管理するためのデータ構造を有する記録媒体であって、当該記録媒体は、
少なくとも一つ以上のグラフィックイメージ情報セグメントと、少なくとも一つ以上のパレット情報セグメントとを有するグラフィック情報領域を含む構成とされ、
ここで、
各パレット情報セグメントは、カラー情報を提供し、
各グラフィックイメージ情報セグメントは、一つまたはそれ以上のグラフィックイメージの再生のための再生情報を提供することを特徴とする記録媒体。
前記再生情報は、一つまたはそれ以上のグラフィックイメージを再生するときに用いるパレット情報セグメントを識別することを特徴とする請求項１記載の記録媒体。
二つまたはそれ以上のグラフィックイメージ情報セグメントは、同一なパレット情報セグメントを識別する再生情報を含むことを特徴とする請求項２記載の記録媒体。
前記各パレット情報セグメントは、識別子を有し、
前記再生情報は、前記パレット情報セグメントに対する識別子を利用してパレット情報セグメントを識別することを特徴とする請求項１記載の記録媒体。
前記パレット情報セグメントは、関連するカラー情報に対する不透明レベルを指すブレンディング比率を含むことを特徴とする請求項１記載の記録媒体。
前記パレット情報セグメントは、関連するカラー情報に対する透明レベルを指すブレンディング比率を含むことを特徴とする請求項１記載の記録媒体。
当該記録媒体は、再生専用ブルーレイディスク（ＢＤ−ＲＯＭ）からなることを特徴とする請求項１記載の記録媒体。
二つまたはそれ以上のグラフィックイメージ情報セグメントは、同一なパレット情報セグメントを共有することを特徴とする請求項１記載の記録媒体。
グラフィックデータ再生を管理するためのデータ構造を記録媒体から再生する方法であって、当該方法は、
少なくとも一つ以上のグラフィックイメージ情報セグメントと、少なくとも一つ以上のパレット情報セグメントとを前記記録媒体から再生することにより構成され、
ここで、
各パレット情報セグメントは、カラー情報を提供し、
各グラフィックイメージ情報セグメントは、一つまたはそれ以上のグラフィックイメージの再生のための再生情報を提供することを特徴とする方法。
グラフィックデータの再生を管理するためのデータ構造を記録媒体から再生する装置であって、当該装置は、
前記記録媒体に記録されるデータを再生する光再生手段を駆動する駆動器と、
少なくとも一つ以上のグラフィックイメージ情報セグメントと、少なくとも一つ以上のパレット情報セグメントとを前記記録媒体から再生するように、前記駆動器を制御する制御器とを具え、
ここで、
各パレット情報セグメントは、カラー情報を提供し、
各グラフィックイメージ情報セグメントは、一つまたはそれ以上のグラフィックイメージの再生のための再生情報を提供することを特徴とする装置。
グラフィックデータの再生を管理するためのデータ構造を記録媒体に記録する方法であって、当該方法は、
少なくとも一つ以上のグラフィックイメージ情報セグメントと、少なくとも一つ以上のパレット情報セグメントとを前記記録媒体に記録することにより構成され、
ここで、
各パレット情報セグメントは、カラー情報を提供し、
各グラフィックイメージ情報セグメントは、一つまたはそれ以上のグラフィックイメージの再生のための再生情報を提供することを特徴とする方法。
グラフィックデータの再生を管理するためのデータ構造を記録媒体に記録する装置であって、当該装置は、
前記記録媒体にデータを記録する光記録手段を駆動する駆動器と、
少なくとも多重再生経路ビデオデータをエンコードするためのエンコーダと、
少なくとも一つ以上のグラフィックイメージ情報セグメントと、少なくとも一つ以上のパレット情報セグメントとを前記記録媒体に記録するように前記駆動器を制御する制御器とを具え、
ここで、
各パレット情報セグメントは、カラー情報を提供し、
各グラフィックイメージ情報セグメントは、一つまたはそれ以上のグラフィックイメージの再生のための再生情報を提供することを特徴とする装置。