JP3028517B2 - 光ディスク、録画装置及び方法、再生装置及び方法並びにプログラム記憶媒体 - Google Patents
光ディスク、録画装置及び方法、再生装置及び方法並びにプログラム記憶媒体Info
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- JP3028517B2 JP3028517B2 JP10251068A JP25106898A JP3028517B2 JP 3028517 B2 JP3028517 B2 JP 3028517B2 JP 10251068 A JP10251068 A JP 10251068A JP 25106898 A JP25106898 A JP 25106898A JP 3028517 B2 JP3028517 B2 JP 3028517B2
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Description
録に用いられる光ディスク、記録装置、ファイル管理プ
ログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒
体に関する。
Versatile Disc)−ROMなどの光ディスクは、コンピ
ュータの二次記憶としての利用に加えて、映画等のビデ
オデータ(以下、AVデータと呼ぶ)の記録用に活用さ
れている。さらに、次世代の記録可能な記録媒体とし
て、DVD−RAMディスク(以下DVD−RAMと略
す)の実用化が望まれている。
Vデータのn倍速の早送り又は巻き戻し再生などの特殊
再生について説明する。
は、圧縮率を高めるために可変ビットレートの圧縮符号
化方式が用いられている。可変ビットレートとは、1フ
レーム画像あたりの圧縮符号量が可変であることをい
う。それゆえ、圧縮符号量は再生時間に比例しないの
で、AVデータを一定の符号サイズ毎に等間隔に読み出
したとしても、一定の時間間隔毎の画像を得ることがで
きない。
中の随所に特殊再生用の情報を記録するという手法が採
られている。
準拠して圧縮符号化され、0.4秒以上かつ1.0秒
(例外的にVOB終端では1.2秒)以下となる区間
(GOPと呼ばれる)毎に、GOPの先頭にNVパック
と呼ばれるDVD固有の情報が付加されている。なお、
NVパックから次のNVパックの前までのデータを、V
OBU(Video OBject Unitの略)と呼ぶ。
り、近隣のNVパックを参照するための情報や、GOP
内の最初のリファレンスピクチャのデータサイズが記録
されている。ここで、近隣のNVパックの参照のための
情報は、そのVOBUの先頭のタイムコードを基準にし
て、ある時間間隔だけ離れた場所にある前方向及び後方
向のVOBUのNVパックのアドレスを、自身のNVパ
ックのアドレスからの相対値で示す。この時間間隔は、
1秒から1秒置きに15秒までと、20秒、60秒、1
20秒、240秒とが使われる。
殊再生の動作の一例について説明する。再生の速さに応
じて、ある一定の時間間隔にあるVOBUのリファレン
スピクチャのみを再生する事により、ほぼ一様な速度の
特殊再生を実現する事ができる。一定の時間間隔のVO
BUを次々と読み出すためには、NVパックのある近隣
のNVパックのアドレスを示す情報を利用する。
隔のタイムコードごとに、そのタイムコードに対応する
VOBU内のAVデータのアドレスを示すタイムサーチ
マップ情報が記録される。タイムマップ情報を参照する
ことにより、指定されたタイムコードからAVデータの
再生を開始することができる。
ータ中の随所に特殊再生用情報をNVパックとして記録
するという手法は、DVD−RAMのような記録可能な
記録媒体にリアルタイムに録画する際には利用すること
ができないという問題があった。
記録しながら上記のNVパックを記録しようとしても、
例えば後方向のVOBUのNVパックのアドレスなど、
これから記録するAVデータ部分に関する情報が得られ
ないからである。
てのNVパックに記録する特殊再生情報を生成すること
は可能であるが、生成した情報をNVパックとしてAV
データ領域に記録するためには、VOBUの個数とほぼ
同じ回数のディスクへのアクセスが必要であるリアルタ
イムには実現できない。
タ領域に格納しないことも考えられるが、高速に特殊再
生を行うために、特殊再生情報を主記憶に保存する必要
があり、特殊再生情報を記憶するために大きな主記憶容
量を必要であるという問題があった。
くしAVデータのリアルタイム録画と同時に特殊再生情
報を生成する光ディスク記録装置、プログラム記憶媒体
及び光ディスクを提供することを目的とする。
に、本発明の光ディスクは、データ領域とタイムマップ
領域とを有する光ディスクであって、前記データ領域に
は、少なくとも一つのピクチャを含む複数のビデオオブ
ジェクトユニットからなるビデオオブジェクトが記録さ
れ、前記タイムマップ領域には、前記ビデオオブジェク
トの再生時刻に関する情報が階層化して格納された第1
及び第2テーブルが記録され、前記第1テーブルには、
一定の時間間隔の再生時刻それぞれに対応させて、各再
生時刻に再生されるべきピクチャを含むビデオオブジェ
クトユニットの識別情報と前記光ディスク上での記録ア
ドレスとが記録され、前記第2テーブルには、前記複数
のビデオオブジェクトユニットそれぞれに対応させて、
各ビデオオブジェクトユニットの再生時間とデータサイ
ズとが記録されていることを特徴とする。
を光ディスクに録画する装置であって、録画するビデオ
データの入力を受けつける入力手段と、入力されたビデ
オデータを圧縮することにより、少なくとも一つのピク
チャを含む複数のビデオオブジェクトユニットからなる
ビデオオブジェクトを生成する圧縮手段と、光ディスク
にデータを書き込む書込み手段と、書込み手段を制御す
る制御手段とを備え、前記制御手段は、前記光ディスク
のデータ領域に前記ビデオオブジェクトを書き込むよう
書込み手段を制御し、一定の時間間隔の再生時刻それぞ
れに対応させて、各再生時刻に再生されるべきピクチャ
を含むビデオオブジェクトユニットの識別情報と前記光
ディスク上での記録アドレスとが格納された第1テーブ
ルを生成し、前記複数のビデオオブジェクトユニットそ
れぞれに対応させて、各ビデオオブジェクトユニットの
再生時間とデータサイズとが格納された第2テーブルを
生成し、前記光ディスクのタイムマップ領域に前記第1
及び第2テーブルを書き込むよう書込み手段を制御する
ことを特徴とする。
生成に際して、前記再生時刻それぞれに対応させて、対
応する再生時刻と対応するビデオオブジェクトユニット
の先頭における再生時刻との差分時間を算出して前記第
1テーブルに格納しておくように構成してもよい。
クに記録されたビデオブジェクトを再生する装置であっ
て、前記光ディスクからデータを読み出す読み出し手段
と、ビデオオブジェクトを再生する再生手段と、前記読
み出し手段及び前記再生手段を制御する制御手段とを備
え、前記制御手段は、再生開始時刻の入力を受けつけ、
前記第1及び第2テーブルを読み出すよう前記読み出し
手段を制御し、読み出された第1及び第2テーブルを参
照することにより、前記再生開始時刻に再生されるべき
ピクチャを含むビデオオブジェクトユニットを特定し、
特定したビデオオブジェクトユニットに基づいて再生が
開始されるよう前記読み出し手段及び前記再生手段を制
御することを特徴とする。ここで、前記第1テーブルに
は、さらに、前記再生時刻それぞれに対応させて、対応
する再生時刻と対応するビデオオブジェクトユニットの
先頭における再生時刻との差分時間が記録され、前記制
御手段は、特定したビデオオブジェクトユニットに対応
する前記第1テーブルの差分時間を参照することによ
り、前記ピクチャを特定し、そのピクチャから再生が開
始されるよう前記読み出し手段及び前記再生手段を制御
するように構成してもよい。
なくとも一つのピクチャを含む複数のビデオオブジェク
トユニットからなるビデオオブジェクトを光ディスクに
録画する録画装置のためのプログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記プログラ
ムは、前記光ディスクのデータ領域に前記ビデオオブジ
ェクトを書き込むステップと、一定の時間間隔の再生時
刻それぞれに対応させて、各再生時刻に再生されるべき
ピクチャを含むビデオオブジェクトユニットの識別情報
と前記光ディスク上での記録アドレスとが格納された第
1テーブルを生成するステップと、前記複数のビデオオ
ブジェクトユニットそれぞれに対応させて、各ビデオオ
ブジェクトユニットの再生時間とデータサイズとが格納
された第2テーブルを生成するステップと、前記光ディ
スクのタイムマップ領域に前記第1及び第2テーブルを
書き込むステップとをコンピュータに実行させることを
特徴とする。また、本発明のプログラム記憶媒体は、上
記光ディスクからデータを読み出す読み出し手段と、ビ
デオオブジェクトを再生する再生手段とを備える再生装
置のためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り
可能な記録媒体であって、前記プログラムは、再生開始
時刻の入力を受けつけるステップと、前記第1及び第2
テーブルを読み出すよう前記読み出し手段を制御するス
テップと、読み出された第1及び第2テーブルを参照す
ることにより、前記再生開始時刻に再生されるべきピク
チャを含むビデオオブジェクトユニットを特定するステ
ップと、特定したビデオオブジェクトユニットに基づい
て再生が開始されるよう前記読み出し手段及び前記再生
手段を制御する読み出し再生ステップとをコンピュータ
に実行させることを特徴とする。
クであるDVD−RAMディスクの外観及び記録領域を
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、記録再生装置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。
セクタ(2kバイトとする)に分割されている。データ
領域には、ファイルシステム用の管理情報、AVデー
タ、AVデータ管理ファイル、非AVデータなどが記録
される。
−RAMのディレクトリ構造や、ファイルの記録位置、
データ領域の空き状態などを含む情報であり、ファイル
の作成、書込み、読み出し、削除などに際して利用され
る。
VOBと略す)と呼ばれる単位を1つのファイルとして
記録される。VOBは、光ディスク記録装置により1回
の連続的な録画により生成されるファイルであり、例え
ば映画の全部又は一部、テレビ番組の全部又は一部に相
当する。VOBは複数のビデオオブジェクトユニット
(以下VOBUと略す)から構成される。
の約0.4〜1.2秒に相当するAVデータ部分であ
り、MPEG2規格におけるGOP(Group of Pictur
e)と呼ばれる映像データ区間を含む。このGOPに
は、MPEG2規格におけるI(Intra)ピクチャ(フレ
ーム内符号化画像)、P(Predictive)ピクチャ(フレー
ム間順方向予測符号化画像)、B(Bidirectionally Pre
dictive)ピクチャ(フレーム間双方向予測符号化画像)
のうち、少なくとも1つのIピクチャを含んでいる。こ
のことは、GOPの独立再生を可能にしている。特に、
早送り再生、早戻し再生などの特殊再生や、指定時刻の
再生の場合には、GOP内のIピクチャは再生対象の画
像として抽出され、又は参照画像として抽出され再生対
象とするP又はBピクチャが再生されることになる。
M内の全AVデータを管理するためのファイルであり、
VOBと1対1に対応するタイムマップ情報等が記録さ
れる。タイムマップ情報は、VOBの再生時刻と、記録
位置とを対応付けた情報であり、階層的なデータ構造を
採っている。すなわち、タイムマップ情報は、階層的な
第1及び第2タイムテーブルを有している。
テーブル又はTMAPテーブルとも呼ぶ)は、VOBに
対応する再生時刻であって、一定の時間間隔(例えば6
0秒)を順においた再生時刻毎に、その再生時刻に当た
るVOBUの記録位置(セクタアドレス:LSN)を示
すテーブルである。
も呼ぶ)は、VOBの先頭からの再生時間順に、各VO
BUの再生時間及びデータサイズを含むテーブルであ
る。図2は、セクタレベルに拡大して切り出したDVD
−RAMの断面及び表面を示す図である。同図に示すよ
うに、1セクタは、金属薄膜等の反射膜表面に形成され
たピット列部と、凹凸形状部とからなる。
に刻印された0.4μm〜1.87μmのピットからなる。
び凸部(ランドと呼ぶ)からなる。ランド、グルーブは
それぞれの表面に相変化(Phase Change)可能な合金薄膜
である記録マークが付着されている。相変化とは、付着
した合金薄膜の状態が光ビームの照射により結晶状態
と、非晶状態とに変化することをいう。凹凸形状部に
は、相変化を利用することによりデータを書き込むこと
ができる。MOディスクではランド部のみが記録用であ
るのに対して、DVD−RAMではランド部とグルーブ
部にもデータを記録できるようになっている。グルーブ
部へのデータ記録を実現したことは、記録密度をMOと
比べて増大させている。セクタに対する誤り訂正処理
は、16個のセクタ毎になされる。本実施例では、EC
C(Error Correcting Code)が付与されるセクタ群
(16セクタ)をECCブロックと呼ぶ。
においてZ−CLV(Zone-ConstantLinear 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3(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。ここでゾーン領域とは、同じ角速度でアクセスされ
る一群のトラックをいう。本実施形態では1ゾーン領域
は、1888本のトラックを含む。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−RA
Mの記録密度を高めるとともに、記録装置・再生装置に
おける回転制御を容易にしている。
状に示したリードイン領域、ゾーン領域0〜23、リー
ドアウト領域を横方向に配置した説明図である。
の内部に欠陥管理領域(DMA:DefectManagement 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。
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−C
LV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。
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−R
AM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
られている。図3(c)に示すように、LSNが付与さ
れたセクタにより構成される、ユーザデータを記録する
領域をボリューム空間と呼ぶ。
ム空間の内周部と外周部には、ディスクを論理的なボリ
ュームとして扱うためのボリューム構造情報が記録され
る。ボリューム空間中の内周と外周のボリューム構造情
報領域を除いた部分は、ユーザファイルが記録される領
域であり、パーティション空間と呼ぶ。パーティション
空間では、その先頭セクタからセクタ単位に論理ブロッ
ク番号(LBN:Logical Block Number)が割り当てら
れる。
ECCブロックとの関係を階層的に示す図である。同図
に示すように各ゾーン領域は、複数のECCブロックか
らが含まれる。ここで注意すべきは、記録装置におい
て、非AVデータはセクタ単位に領域が割り当てられる
のに対して、AVデータは連続再生を保証できるだけの
連続記録領域を単位として割り当てられることである。
ここでいう連続記録領域は、ゾーン境界を跨がないEC
Cブロックの整数倍の領域で、一定サイズ(約7Mバイ
ト)以上の連続セクタをいう。ただし、AVデータが、
複数のエクステントからなる場合には、最後のエクステ
ントは上記一定サイズより小さくてもよい。連続記録領
域がゾーン境界を跨がないとしているのは、もしゾーン
を跨ぐと光ディスクの回転角速度が変更されるので、連
続的に読み出しできないからである。またECCブロッ
クの整数倍のとしているのは、ECC処理の最小単位だ
からである。
イルシステム用の管理情報に含まれるセクタ管理テーブ
ルと、上記の連続記録領域を管理するための連続記録領
域管理ファイルとを示す。同図では、ボリューム空間、
セクタ、セクタの記録内容を階層的に図示してある。
ム空間を示している。
クタ管理テーブルが記録されるセクタ領域を示す。論理
ブロック番号0〜79までのセクタ領域には、セクタ毎
のデータ割当状況を示すセクタ管理テーブル(スペース
ビットマップとも呼ぶ)が記録される。連続記録領域管
理ファイルは、非AVファイルとして記録されるので、
固定的な領域ではなく、通常のファイルとして空き領域
の何れかに記録される第3階層に示すようにスペースビ
ットマップは、パーティション空間における全部のセク
タについて、各セクタが割り当て済か未割当てであるか
を表している。この例では1セクタ1ビットのビットマ
ップになっている。例えば論理ブロック番号0〜79
は、スペースビットマップとして割り当てられているか
ら、”0(割当済)”となっている。
ァイルは、パーティション空間中の既に連続記録領域と
して割り当てられた領域を示す。同図では、連続記録領
域管理ファイルは、エントリe1〜e4・・・からなる
リスト構造のテーブルとして表されている。テーブル左
の枠外にはテーブル先頭からの相対アドレス(バイト
数)を付記してある。
(LSN)、終了セクタ番号及びポインタからなる。各
エントリにおける開始セクタ番号から終了セクタ番号ま
での光ディスクの領域は、連続記録の一部分または1つ
の連続記録が割り当てられたセクタ領域を表している。
ポインタは、後続する連続記録領域を示すエントリを指
し、テーブル先頭からの相対アドレスで表わされる。た
だし、最後のエントリe5のポインタは、末尾であるこ
とを示す値(−1)をとる。
号6848から15983までの連続領域領域を表し、
12バイト目から記録されているエントリe2(後続す
る連続記録領域)を指している。他のエントリも同様で
ある。また、エントリe1〜e4が1つの連続した領域
(6848から31983)を示しているのは、AVデ
ータが4回に分けて記録され、連続記録領域が順次追加
された場合を示している。
マップとは、次のように連動して管理される必要が有
る。例えば、光ディスク記録装置では、連続記録領域と
して割り当てた領域は、スペースビットマップにおいて
も割り当て済みに変更される。
データ、非AVデータ及びディレクトリの一例を示す。
を、長方形はファイルを表している。
クトリと、File1.DAT、File2.DATという2つの非AVデ
ータファイルとを有する。RTRWディレクトリは、Movie
1.VOB、Movie2.VOB、・・・という複数のAVファイル
と、RTRW.IFOというAVデータ管理ファイルとを有して
いる。図7に示すようにAVファイルMovie1.VOB、Movi
e2.VOB、・・・は、それぞれ1つのVOBとしてデータ
領域に記録される。 (1.2)AVデータ管理ファイル 図8は、図6に示したAVデータ管理ファイル(RTRW.I
FO)の記録内容を階層的に示した説明図である。同図の
ようにAVデータ管理ファイルは、タイトルサーチポイ
ンタテーブル810、AVファイル管理テーブル82
0、PGC情報テーブル830を有する。これらのテー
ブルとVOBとの論理的な結合関係を図9に示す。
は、DVD−RAMに記録されているタイトル一覧を示
すテーブルである。ここでタイトルは、記録装置におい
てユーザが録画した番組や、ユーザの編集により作成さ
れたタイトルなどがある。図8、9ではタイトルサーチ
ポインタテーブルに含まれるタイトルサーチポインタ8
11、812・・・のみを図示してある。
・・は、タイトルに対応するPGC(又はPGC情報)
の番号を指すポインタである。例えば、図9のタイトル
サーチポインタ811はPGC情報831を示してい
る。ここでPGCとは、任意のVOBの任意の区間を論
理的に連結した一連のAVデータをいう。またPGC情
報とは、任意のVOBの任意の区間の論理的な連結関係
を示す情報をいう。
ファイルつまりVOBの再生時刻と記録位置との対応関
係を示す情報であり、VOBと同数のVOB情報82
1、822・・・を記録するテーブルである。
ぞれ、、再生時間などVOB固有の情報を示すVOB一
般情報と、VOBの再生時刻と記録位置とを対応付ける
タイムマップ情報とを含む。
どのVOBに対応するかを示すためのVOBの識別子、
対応するVOBの再生時間等を示す情報である。
1タイムテーブルと第2タイムテーブルとを含む。
ル)は、図9に示すように、VOBの先頭を開始時刻と
する時間軸上で、一定の時間(例えば60秒)間隔を順
においた再生時刻毎に、その再生時刻に当たるVOBU
の記録位置(セクタアドレス)を示すタイムマップ#
1、#2・・・を配列したテーブルである。
は、図9に示すように、VOBの先頭からの再生時間順
に、VOBUの再生時間及びVOBUのデータサイズを
含むVOBUマップを配列したテーブルである。
C情報831、832・・・からなるテーブルである。
ートタイムとエンドタイムとの組によって指定されるV
OB中のビデオ区間を示す情報(セルと呼ぶ)を再生時
間順に配列したテーブルであり、セルに示されるビデオ
区間を配列順に論理的に連結することにより得られる一
連のAVデータを表している。
れAVファイル識別子、VOB識別子と、ビデオ区間を
示すスタートタイムとエンドタイムの組みを含む。
応する一連のAVデータは、タイトルサーチポインタ8
11→PGC情報831→セル831a〜831c→V
OB情報821、822、→VOB#1、#2という順
に特定されることになる。この例では、1つのタイトル
に対するAVデータが2つのVOB#1、#2から構成
されているが、新規録画したタイトルの場合など最もシ
ンプルなPGC情報の例は、1タイトル→1PGC情報
→1セル→1VOB情報→1VOBというように1タイ
トルが1つのVOBで構成される。
ータ構造を示す図である。同図に示すように、VOB
は、複数のVOBUからなる。VOBUは、少なくとも
1つのI(Intra)ピクチャーを含む約0.5秒程度の
圧縮ビデオデータと、他の音声データとを含むAVデー
タ区間であり、ビデオパック(V_PCK)とオーディオパ
ック(A_PCK)とがインターリーブされたパック列から
なる。1つのパックは、MPEG2におけるパック化パ
ケットであり、パックヘッダ、パケットヘッダ、ビデオ
データ/オーディオデータを含み、セクタサイズと同じ
2kバイトのサイズを有する。
マップ情報のより詳細なデータ構成を示す図である。同
図においてタイムマップ情報821bは、VOBの再生
時刻と記録位置とを対応付ける情報であり、タイムマッ
プ一般情報8210、タイムマップテーブル8220、
VOBUテーブル8230からなる。タイムマップテー
ブルと、VOBUテーブルとの論理的な連結関係を図1
2に示す。
マップ情報に含まれるタイムマップ数及びVOBUマッ
プ数、タイムマップが設けられる一定の時間間隔を示す
タイムユニット(以下TMUと略す)、VOBの先頭時刻
と先頭のタイムマップの時刻との時間差を示すタイムオ
フセット(以下TM_OFSと略す)を含む。
マップ一般情報8210中のTMUが示す一定時間毎に設
けられ、時間順に配列された複数のタイムマップ821
1、8212・・・からなる。図12に示すように、タ
イムマップ8211、8212、・・・は、順にVOB
の先頭時刻とTM_OFSを加えた時刻、さらにTMU後、2TMU
後、3TMU後・・・の再生時刻に存在するVOBUマッ
プを指す。
の場合タイムマップ8211は、VOBの先頭時刻に対
応する。また、VOB先頭部分が削除される等の編集が
なされた場合には、TM_OFSは”0”以外の値をとる。
のタイムマップテーブルとVOBUテーブルとの論理的
な連結関係を示す。TM_OFSは、図13に示すようにVO
Bの先頭時刻と先頭のタイムマップの時刻との時間差を
意味する。VOB先頭部分が削除された場合には、削除
したVOB再生時間に相当する値をTM_OFSとして設定し
ておけばよいので、タイムマップテーブルを生成するた
めの計算量を削減できる。
タイムマップ時刻と呼ぶ)は次式で表される。 タイムマップ時刻=(TMU*(i-1)+TM_OFS) タイムマップ8211、8212・・・は、それぞれV
OBUマップ番号と時間差(TM_DIFFと略す)とVOB
Uアドレス(VOBU_ADRと略す)とからなる。
イムマップ時刻にあたるVOBUマップの番号である。
頭時刻とタイムマップ時刻との時間差を表す。よってV
OBU#jの先頭時刻は、次式で表される。 VOBU先頭時刻=(TMU*(j-1)+TM_OFS-TM_DIFF) VOBU_ADR8212cは、当該VOBUの先頭アドレス
(4バイトのセクタアドレス)である。
まれるVOBUに1対1で対応するVOBUマップ82
31、8232、・・・を配列したテーブルである。
・は、それぞれ参照画像サイズ、VOBU再生時間、V
OBUサイズからなる。
の最初のIピクチャのサイズである。特殊再生や指定時
刻の再生に際して、参照画像の読み出しに利用される。
BUの再生に要する時間であり、本実施例では1バイト
データとする。これは、特殊再生や指定時刻の再生に際
して、対象とする画像を見つけるために利用される。す
なわち、再生装置は、対象とする画像の時刻に達するま
で、上記のVOBU先頭時刻にVOBU再生時間を順次
足し込んでいくことにより1つのVOBUを特定し、さ
らにVOBU内の1つの画像を特定する。
データサイズであり、本実施例ではセクタ数を示す2バ
イトデータである。これは、特殊再生や指定時刻の再生
に際して、対象とする画像のアドレスを特定するために
利用される。すなわち、再生装置は、対象とする画像の
時刻に達するまで、上記のVOBU先頭時刻に、当該V
OBUマップから始まるVOBUマップ列のVOBUサ
イズを順次足し込んでいくことにより、対象とする画像
を含む1つのVOBUを特定し、さらにVOBU内の1
つの画像を特定することになる。 (2)記録再生装置 次に、図面を参照しながら本発明に係る光ディスク記録
・再生装置を説明する。 (2−1)全体のシステム 図14は、本実施形態における光ディスク記録再生装置
を用いたシステムの構成例を示す。
10(以下DVDレコーダ10と呼ぶ)、これを操作す
るためのリモコン6、DVDレコーダ10に接続された
ディスプレイ12、アンテナ11を含んでいる。
上記DVD−RAMが装着され、アンテナ11を通じて
受信されたアナログ放送波に含まれる音声画像データを
圧縮した上で、AVファイルとしてDVD−RAMに記
録し、また、DVD−RAMに記録された圧縮音声画像
データを伸長し、その映像信号、音声信号をディスプレ
イ12に出力する。 (2−2)DVDレコーダ10のハードウェア構成 図15は、DVDレコーダ10のハードウェア構成を示
すブロック図である。
PEGエンコーダ2、ディスクアクセス部3、MPEG
デコーダ4、ビデオ信号処理部5、リモコン6、バス7
及びリモコン信号受信部8、レシーバ9を有している。
1b、バスインタフェース1c及び主記憶1dを有し、
主記憶1dに格納されたプログラムを実行することによ
り、DVDレコーダ10におけるAVデータの記録、再
生、編集など装置全体を制御する。特に制御部1は、A
Vデータの記録に際して、AVファイル(VOB)を記
録したときに、記録したVOBに対応するVOB情報、
PGC情報等を生成し、AVデータ管理ファイルを記録
又は更新する。また、制御部1は、AVデータの再生に
際して、図9に示したAVデータ管理ファイル中のPG
C情報に含まれるセルにおいてスタートタイムとエンド
タイムにより指定される区間を、VOB情報に基づいて
アドレスを求めて再生する。特に特殊再生の場合には、
一定時間(例えば5秒、−5秒など)毎に存在する参照
画像のアドレスを、VOB情報に基づいて順次求めて、
早送り再生や早戻し再生を行なうよう構成されている。
通してレシーバ9により受信されたアナログ放送波に含
まれる音声映像信号を、MPEGストリームに圧縮す
る。
バッファ3aを有し、制御部1の制御の下で、MPEG
エンコーダ2から入力されるMPEGストリームをトラ
ックバッファ3aを介してDVD−RAMに記録し、ま
た、DVD−RAMからMPEGストリームを読み出し
てトラックバッファ3aを介してMPEGデコーダ4に
出力する。
部3によってDVD−RAMから読み出されてたMPE
Gストリームを伸長し、伸長結果として映像データと音
声信号を出力する ビデオ信号処理部5は、MPEGデコーダ4からの映像
データをディスプレイ12用の映像信号に変換する信号
処理を行う。
うなリモコン6から送信されるリモコン信号を受信し、
どのようなユーザ操作がなされたかを制御部1に通知す
る。
たように、従来の据え置き型家庭用VTRに代用するこ
とを前提とした構成を示している。この構成に限らず、
DVD−RAMがコンピュータの記録媒体としても使用
される場合には、次のような構成とすればよい。すなわ
ち、ディスクアクセス部3は、DVD−RAMドライブ
装置としてSCSIやIDEと呼ばれるIFを介してコンピュー
タバスに接続される。また、同図のディスクアクセス部
3以外の構成要素はコンピュータのハードウェア上でO
S及びアプリケーションプログラムが実行されることに
実現される。
示すブロック図である。同図のようにMPEGエンコー
ダ2は、ビデオエンコーダ2aと、ビデオエンコーダの
出力を格納するビデオバッファ2bと、オーディオエン
コーダ2cと、オーディオエンコーダの出力を格納する
オーディオバッファ2dと、ビデオバッファ2b内のエ
ンコードされたビデオデータとオーディオバッファ2d
内のエンコードされたオーディオデータを多重化するシ
ステムエンコーダ2eと、エンコーダ2の同期クロック
を生成するSTC(システムタイムクロック)部2f
と、これらの制御および管理を行うエンコーダ制御部2
gとから構成されている。
に際してVOBUを生成する毎に、GOP情報およびピ
クチャ情報などの情報を図15の制御部1に渡す。ここ
でGOP情報とは、VOBUのパック数と、VOBU中
の最初のIピクチャのパック数とを含む。ここでいうパ
ックは、図10に示したビデオパック(V#PACK)、オーデ
ィオパック(A#PACK)のことであり、セクタと同じ2kバ
イトの固定長である。したがって、本実施例では、GO
P情報はVOBUが占めるセクタ数と、VOBU中の最
初のIピクチャが占めるセクタ数とを意味する。図18
は、MPEGデコーダ4の構成を示すブロック図であ
る。同図のようにMPEGデコーダ4は、MPEGスト
リームをビデオストリームとオーディオストリームに分
離するデマルチプレクサ4aと、分離されたビデオスト
リームを一時的に格納するビデオバッファ4bと、ビデ
オバッファ4bに格納されたビデオストリームをデコー
ドするビデオデコーダ4cと、分離されたオーディオス
トリームを一時的に格納するオーディオバッファ4d
と、オーディオバッファ4dに格納されたオーディオス
トリームをデコードするオーディオデコーダ4eと、同
期クロックを生成するSTC(システムタイムクロッ
ク)部4fと、同期クロックにオフセットを加算する加
算器4gと、同期クロックとオフセット付きの同期クロ
ックとの一方を選択してデマルチプレクサ4a、オーデ
ィオデコーダ4e、ビデオデコーダ4cに供給するセレ
クタ4h〜4jとから構成される。(2−3)機能ブロ
ック図図19は、DVDレコーダ10の構成を機能別に
示した機能ブロック図である。同図における各機能は、
制御部1におけるCPU1aが主記憶1dのプログラム
を実行することにより図15に示したハードウェアを制
御することにより実現される。
ィスク記録部100、ディスク読み出し部101、ファ
イルシステム部102、録画編集再生制御部105、ユ
ーザIF部106、AVデータ録画部110、AVデー
タ編集部120、AVデータ再生部130から構成され
る。
ム部102から論理セクター番号と1つ以上のセクター
単位の論理データ(2048バイト)と入力されると、
そのデータを記録する。ただし、実際には、ディスク記
録部100は、論理データをECCブロック(16セク
タ)単位にディスク上に読み書きする。論理データが1
6セクターに満たない場合は、一旦そのECCブロック
を読み出して、ECC処理を施してからECCブロック
を記録することになる。
ステム部102から論理セクター番号とセクタ数とが入
力されると、そのセクターデータを読み出しファイルシ
ステム部に転送する。ただし、実際には、ECCブロッ
ク単位で読み出しを行い、ECC処理を経て必要なセク
ターデータのみがファイルシステム部に転送される。こ
れは、AVデータの読み出し時にECCブロック毎に1
6セクター単位で読み出しを行うことにより、ディスク
記録部100と同様にオーバーヘッドを削減するためで
ある。
Vファイルの書き込み及び編集を行うAVファイルシス
テム部103と、AVファイルと非AVファイルとで共
通の処理を行う共通ファイルシステム部104とを有
し、AVデータ録画部110、AVデータ編集部12
0、AVデータ再生部130からファイルの書き込みや
読み出しに関するコマンドを受けて、光ディスクのセク
タを最小単位としてファイル管理を行う。
ーダ10の全体を制御する部分であり、特に、ユーザ操
作を促すガイダンス表示を制御し、それに対するユーザ
操作をユーザIF部106を介して受け付け、ユーザ操
作に応じて新規のAVデータの録画、録画済みのAVデ
ータの再生や編集などを、AVデータ録画部110、A
Vデータ編集部120、AVデータ再生部130に対し
て要求する。
ユーザ操作を受け付け、録画編集再生制御部105に通
知する。
であるAVデータ管理ファイルを、主記憶1d上に読み
出し、各部からの要求に応じて即座に情報を提供する。
制御部105から録画要求を受けて、要求された録画に
必要なコマンドをAVファイルシステム部103に発行
する。そのため、AVデータ録画部110は、AVデー
タ入力部111とAVファイル管理情報生成部112と
を有する。
ーディオ信号とをMPEGデータへ変換、つまりリアル
タイムにエンコードを行い、エンコードしたMPEGデ
ータを、AVファイルとしてディスクに記録するため
に、AVファイルシステム部103に出力する。また、
AVデータ入力部111は、 エンコードに際して、M
PEGデータのVOBU毎に、VOBUを構成するパッ
ク数と、最初のリファレンスピクチャのパック数を計算
し、得られた値をGOP情報としてメモリ(主記憶1
d)に記憶させ、AVファイル記録後にAVファイル管
理情報生成部112に渡す。
Vデータ入力部111によるAVファイルの記録の終了
時に、メモリに記憶されたGOP情報に基づいて当該A
Vファイルに対応するVOB情報、PGC情報、タイト
ルサーチポインタをAVファイル管理情報として生成
し、制御データ管理部107に保持されたAVデータ管
理ファイルを更新し、更新後のAVデータ管理ファイル
をファイルシステム部102を介してDVD−RAMに
記録する。
制御部105から編集要求を受けて、編集に必要なコマ
ンドをAVファイルシステム部103に発行する。
制御部105から再生要求を受けて、要求された再生に
必要なコマンドをAVファイルシステム部103に発行
する。 (2−4)ファイルシステム部102に実行されるコマ
ンド 次に、ファイルシステム部102によりサポートされる
各種コマンドを説明する。
管理部107、AVデータ録画部110、AVデータ編
集部120、AVデータ再生部130、録画編集再生制
御部105などから各種のコマンドを受けてファイル管
理を行う。
4、AVファイルシステム部103によりサポートされ
るファイル管理に関するコマンドを示す一覧表である。
各コマンドに対するファイルシステム部102の処理内
容を簡単に説明する。
く作成し、ファイル識別記述子を返す。
ルを削除する。
ァイルにアクセスするために、そのファイルへのファイ
ル識別記述子を取得する。
をクローズする。
する。
ルを読み出す。
ストリーム内を移動する。
トリを作成する。
クトリを削除する。
況の問い合わを行う。
イルの属性を変更する。
連続境界(ゾーン境界)があるか調べ、ある場合はTRUE
を、無い場合はFALSEを返す。
ルと、メモリ中のデータをマージする。
2つのAVファイルに分割する。
の端部を削除して、AVファイルの不必要な部分を削除
する。
モリ中のデータを入れ替える。
り、AVデータ録画部110、AVデータ編集部12
0、AVデータ再生部130は、録画、編集、再生等の
処理を実現する。 (3)録画・再生 次に、DVDレコーダ10において(3−1)AVファ
イルの録画、(3−2)AVデータ管理ファイルの記
録、(3−3)AVデータの再生、(3−4)指定時刻
から指定時刻までの再生、(3−5)AVデータの特殊
再生について詳細に説明する。 (3−1)AVファイルの録画処理 録画処理は、マニュアル録画と予約録画とがある。マニ
ュアル録画はユーザにより予約時間の設定なしにリモコ
ンの「録画」キーが押下された場合に2、3の項目設定
の後直ちに開始される録画処理をいう。予約録画は、開
始時刻と終了時刻とを予め設定された場合の録画処理を
いう。
ボタンを押すと、録画編集再生制御部105の制御によ
って図21に示すようなガイダンス画像200がディス
プレイ12に表示される。このガイダンス画像200に
おいてユーザが「1」「選択」と押すと、録画条件(こ
の例では録画時間と録画品質)を設定するためのガイダ
ンス画像201が表示される。
リモコン6のカーソルボタンにより「無制限」または
「指定時間」にフォーカスを移動し、再度「選択」ボタ
ンを押すことにより設定される。「指定時間」が選択さ
れた場合には、テンキーボタンにより時間を入力するガ
イダンス画像に切り替わる。指定時間の設定が完了する
と再度ガイダンス画像201が表示される。
ビットレートや解像度に関し、高画質、標準、時間優先
の3種類がある。それぞれの(ビットレート、解像度)
は、高画質では(6Mbps、720*480画素)、標準では(3M
bps、360*480画素)、時間優先では(1.5Mbps、360*240
画素)である。
201において「無制限」「時間優先」が選択され、ガ
イダンス画像202に移行した後リモコンの「録画」ボ
タンが押されたとする。これにより録画編集再生制御部
105はAVデータ録画部110に録画を指示し、AV
データ録画部110において録画処理が開始する。
る録画処理を示すフローチャートである。
の通知がユーザIF部106を介して録画編集再生制御
部105になされる。
5は、上記一定サイズ(約7Mバイト)以上の連続記録
領域を確保する。すなわち、スペースビットマップと連
続記録領域管理ファイルとを参照して、未使用の連続セ
クタ領域を検索し、新たな連続記録領域を確保する(ス
テップ220)。このとき、既に記録されたAVデータ
が存在し、これから記録しようとするAVデータが論理
的に連続する場合には、なるべく既に存在する連続記録
領域と連続するように新たな連続記録領域を確保する。
Vデータ入力部111にファイル識別子と、録画条件に
設定された時間優先を示すパラメータを通知する。AV
データ入力部111は、レシーバ9を介して受信中の特
定チャネルの番組の映像データと音声データとをMPE
Gエンコーダ2によりエンコードを開始し、さらにエン
コード結果のMPEGデータをトラックバッファ3aに
転送する処理を開始する(ステップ221)。
通ファイルシステム部104に対して、新たに割り当て
られた連続記録領域の指定を含む「CREATE」コマンドを
発行する(ステップ222)。これを受けて共通ファイ
ルシステム部104は、新たな連続記録領域にファイル
を作成できる場合には、新たなファイル識別記述子を返
す。
は、「OPEN」コマンドをAVファイルシステム部103
に発行する(ステップ223)ことにより、録画編集再
生制御部105から与えられたファイル識別記述子とそ
のファイルエントリとに関する情報をワークメモリ(図
外)に保持させる(以下ワークメモリ中の上記情報をF
d(ファイルディスクリプタ)と略す)。
制御部105からの停止命令を受けるまでの間は(ステ
ップ224)、VOBUがエンコードされる毎にVOB
Uを構成するパック数と、VOBUの最初の参照画像
(Iピクチャ)のパック数とをGOP情報として主記憶
1dに記憶させる(ステップ225、226)。図23
に、GOP情報の一例を示す。同図ではVOBU#22
までエンコードされた時点で主記憶1dに記憶されてい
るGOP情報を表している。なお、本実施例では1つの
VOBUは15フレーム(又は30フィールド)からな
る約0.5秒分の映像データを含むものとする。
ックバッファ3aに一定量のMPEGデータが蓄積され
る毎に「WRITE」コマンドをAVファイルシステム部1
03に発行する(ステップ228、229)。ここで、
「WRITE」コマンドは3つのパラメータの指定と共にA
Vファイルシステム部103に発行されるものとする。
3つのパラメータは、「OPEN」コマンドによりオープン
された上記Fdと、記録すべきデータのサイズと、それ
をを保持しているバッファ(本実施例ではトラックバッ
ファ3a)とである。また、パラメータとして指定され
るFdは、ファイルエントリと同様に、エクステントの
記録位置及びエクステント長を示す情報を含む。この情
報はステップ220において確保された連続記録領域を
表す。また、Fdはオープンされてからクローズされる
までに複数の「WRITE」コマンドが発行された場合は逐
次更新されていく。2回目以降の「WRITE」コマンドで
は、既に記録されたデータに続けて新たなデータが書き
足される。
けた時点で「WRITE」コマンド(ステップ224、23
0)を発行し、さらに「CLOSE」コマンドを発行し(ス
テップ231)、AVファイル管理情報生成部112に
AVファイル(VOB)の記録を終了した旨を通知して
(ステップ232)終了する。なお、ステップ230の
「WRITE」コマンドは、トラックバッファの残りを記録
するためである。ステップ255の「CLOSE」コマンド
は、ワークメモリ中のFdを、DVD−RAM上のファ
イル識別記述子及びファイルエントリが書き戻すためで
ある。
明したが、予約録画の場合には、予約として指定した時
間の通知とともに「録画」ボタン押下の通知がユーザI
F部106を介して録画編集再生制御部105になされ
る。録画編集再生制御部105は、指定された時間に相
当する連続記録領域を確保する。 (3ー2)AVファイル管理情報の生成・記録 図24は、AVファイル管理情報生成部112によるA
Vファイル管理情報の生成及び記録処理を示すフローチ
ャートである。
部112は、AVデータ入力部111からAVファイル
の記録が終了したことの通知を受けると(ステップ25
1)、AVデータ入力部111によってメモリ(主記憶
1d)に記憶されたGOP情報と、AVファイルが記録
された新たな連続記録領域の先頭アドレスに対応するV
OBU番号とに基づいて、VOB情報、すなわち図11
に示した(a)VOB一般情報とタイムマップ情報
((b)タイムマップ一般情報、(c)VOBUテーブ
ル、(d)タイムマップテーブル)を次のように生成す
る(ステップ252)。 (a)VOB一般情報(VOB識別子、VOB再生時
間) AVファイル管理情報生成部112は、制御データ管理
部107に既存のAVファイル管理テーブルが保持され
ていれば、重複しないVOB識別子(次の番号など)を
割当て、保持されていなければ、VOB#1をVOB識
別子とし、AVデータ入力部111からAVファイルの
再生時間を取得し、それらを含むVOB一般情報を生成
する。 (b)タイムマップ一般情報(タイムマッフ゜数、VOBUマッフ゜
数、TMU、TM_OFS) AVファイル管理情報生成部112は、TMUを例えば
60秒とし、VOBの再生時間をTMUで除算してタイ
ムマップ数を求め、GOP情報から得られるVOBU数
をVOBUマップ数とし、TM_OFSを0(新規録画の場
合)とする。 (c)VOBUテーブル(参照画像サイズ、VOBU再生時
間、VOBUサイズ) 図23に示したGOP情報は、VOBUテーブルの参照
画像サイズ、VOBUサイズそのものの値を表すので、
AVファイル管理情報生成部112は、GOP情報に各
VOBUの再生時間を追加することによりVOBUテー
ブルを生成する。本実施例ではVOBUの再生時間15
フレーム(又は30フィールド)なので、0.5秒(1
5フレーム時間)となる。ただし、AVファイルの最後
のVOBUはその再生時間が異なるので、AVファイル
管理情報生成部112はAVデータ入力部111から取
得してVOBUテーブルに設定する。 (d)タイムマップテーブル(VOBUマッフ゜番号、時間差TM
_DIFF、VOBUアト゛レス) AVファイル管理情報生成部112は、VOBUテーブ
ルのVOBU再生時間を順次加算していき、加算値がほ
ぼTMUの整数倍の時刻になる毎に、その時刻に存在す
るVOBUを求めていくことにより、各タイムマップの
VOBUマッフ゜番号を求め、(TMUの整数倍)−(加算値)
を時間差TM_DIFFとして求める。また、VOBUアト゛レスは、A
Vデータ入力部111から得られる連続記録領域の先頭
アドレスに各「VOBUマップ番号」までのVOBUサ
イズを順次加算することにより算出する。
AVファイル管理情報生成部112は、AVデータ入力
部111によって記録されたタイトルのPGC情報を生
成する(ステップ253)。予約録画の場合には、AV
データ入力部111により1つのVOBが生成されるの
で、PGC情報は、先頭時刻と末尾の時刻をスタートタ
イム、エンドタイムとする1個のセルにより表される。
が、録画の最中にユーザが一時停止をした場合などに
は、AVデータ入力部111(MPEGエンコーダ2)
が完全に動作を中断してしまうことと、また、ユーザに
とって意味のある映像場面の切れ目であることから、異
なるセルとすることが望ましい。この場合には、AVフ
ァイル管理情報生成部112は、AVデータ入力部11
1から一時停止した時刻を取得することにより、複数の
セルを生成することになる。
2は、生成されたPGC情報を指すタイトルサーチポイ
ンタを生成する(ステップ24)。
2は、既にAVデータ管理ファイルが存在する場合に
は、それを読み出すためにファイルシステム部102に
OPENコマンドと、READコマンドとを発行し、A
Vデータ管理ファイルを取得する(ステップ255)。
ただし、制御データ管理部107にAVデータ管理ファ
イルが保持されている場合には、読み出さないようにし
てもよい。
得したAVデータ管理ファイルに、ステップ252〜2
54で生成したVOB情報、PGC情報、タイトルサー
チポインタを追加することにより更新し(ステップ25
6)、更新したAVデータ管理ファイルを記録するため
に、ファイルシステム部102にWRITEコマンド、
CLOSEコマンドを発行し(ステップ257)、AV
ファイル管理情報生成処理を終了する。このとき、AV
データ管理ファイルは非AVファイルなので、セクタ単
位に領域が割り当てられ記録される。
づいて生成されたタイムマップテーブル及びVOBUテ
ーブルの一例を示す。同図では、便宜上TMUを5秒と
している。また、VOBU再生時間はフィールド時間
(1/60秒)数を示している。 (3−3)AVデータの再生 再生処理は、図21に示したガイダンス画像200にお
いてユーザが「2」「選択」と押すと、ガイダンス画像
201が表示され、さらに、ユーザが「1」「選択」と
押すと、録画編集再生制御部105はAVデータ再生部
130にタイトル名(又はタイトルサーチポインタ番
号)を通知する。これによりタイトルAの再生が開始す
る。
る通常再生の処理内容を示すフローチャートである。
は、制御データ管理部107に保持されたAVデータ管
理ファイルを参照して、通知されたタイトル名(又はタ
イトルサーチポインタ番号)から、PGC情報、VOB
情報を取得する(ステップ281)。さらに、AVデー
タ再生部130はVOB情報が示すAVファイルを指定
するOPENコマンドをファイルシステム部102に発
行する(ステップ282)。
C情報に設定されたセルの数だけステップ283から2
90のループ処理を繰り返すことより、タイトルAの再
生を行なう。
ルのスタートタイム、エンドタイムそれぞれ、タイムマ
ップ情報を参照して開始アドレス(セクタアドレス)、
終了アドレスに変換し(ステップ284)、それらを指
定してファイルシステム部102にREADコマンドを
発行する。これにより、ディスク読み出し部101によ
りセルが示すVOBのデータ区間の読み出しが開始され
る。
セルの読み出しが終了するまでの間、トラックバッファ
3aに一定量のAVデータが蓄積される毎に、当該AV
データのデコードを行なう(ステップ286−28
8)。ディスク読み出し部101によるセルの読み出し
が終了したとき、AVデータ再生部130は、トラック
バッファ3aに蓄積されたデータをデコードし、当該セ
ルの再生を終了する(ステップ289)。
ルに対してデコードが終了した後、AVデータ再生部1
30は、ファイルシステム部102にCLOSEコマン
ドを発行して、再生処理を終了する。 (3−4)指定時刻から指定時刻までの再生 指定時刻から指定時刻までの再生は、図21のガイダン
ス画像205において、ユーザがタイトルの再生時間の
範囲内で開始時刻と終了時刻とを任意に指定した場合の
再生をいう。
刻とがユーザ指定された場合の再生処理を示すフローチ
ャートを示す。
は、制御データ管理部107に保持されたAVデータ管
理ファイルを参照して、通知されたタイトル名(又はタ
イトルサーチポインタ番号)から、PGC情報、VOB
情報を取得する(ステップ295)。さらに、AVデー
タ再生部130は、ユーザ指定された開始時刻、終了時
刻それぞれを、タイムマップ情報を参照して開始アドレ
ス、終了アドレスに変換し(ステップ296)、AVデ
ータ再生部130はVOB情報が示すAVファイルを指
定するOPENコマンドをファイルシステム部102に
発行し(ステップ297)し、変換により得られた開始
アドレス、終了アドレスを読み出すようREADコマン
ドをファイルシステム部102に発行する(ステップ2
98)。これにより、ディスク読み出し部101により
指定されたVOBのデータ区間の読み出しが開始され
る。
データ区間の読み出しが終了するまでの間、トラックバ
ッファ3aに一定量のAVデータが蓄積される毎に、当
該AVデータのデコードを行なう(ステップ299−3
01)。ディスク読み出し部101による読み出しが終
了したとき、AVデータ再生部130は、トラックバッ
ファ3aに蓄積されたデータをデコードし(ステップ3
02)、ファイルシステム部102にCLOSEコマン
ドを発行して(ステップ303)、再生処理を終了す
る。 (3−5)AVデータの特殊再生 特殊再生は、図26、28に示した再生に際して、リモ
コン6の「早送り」又は「巻き戻し」キーが押下された
場合に開始され、その後「再生」キーが押下された場合
に元の再生に戻る。
特殊再生の処理を示すフローチャートである。
画編集再生制御部105から「早送り」又は「巻き戻
し」キーが押下されたことが通知されると、特殊再生の
スキップ時間Δtを設定する(ステップ310)。例え
ば、「早送り」キーの場合には+1秒、「巻き戻し」キ
ーの場合には−1秒などである。また、特殊再生中に
「早送り」又は「巻き戻し」キーが押下されたことが通
知された場合には、Δtをさらに+1秒又は−1秒とい
うようにスキップ時間を長くしてもよい。
EGデコーダ4を停止してその時刻tsをMPEGデコー
ダ4から取得し、トラックバッファ3aをクリアする
(ステップ311−313)。
再生の終了指示(例えば「再生」キー押下)があるま
で、時刻tsをスキップ時間Δtづつ更新する毎に、ステ
ップ315から325までの処理を行なう。
新された時刻tsが再生途中のセルのエンドタイムを越え
ていない場合は、タイムマップ情報を参照して時刻tsに
対応するVOBUマップを特定し(ステップ318)、
タイムマップ及びVOBUマップからその先頭アドレス
を算出し、特定したVOBUマップの参照画像サイズを
読み出す(ステップ319)。もし、更新された時刻ts
が再生途中のセルのエンドタイムを越えていて、かつ次
のセルが存在する場合には、AVデータ再生部130
は、スタートタイム以降になるようtsを更新してから
(ステップ315−317)、先頭アドレスと参照画像
サイズを求める。
た先頭アドレスから参照画像サイズ分のデータ区間の指
定とともにSEARCH_DISCON_AV_BLKコマンドをファイルシ
ステム部102に発行する(ステップ320)。これ
は、参照画像の記録領域が、ゾーン境界などの不連続境
界を跨いでいないかどうか(連続領域か不連続領域か)
をチェックするためである。もし、不連続な場合には
(ステップ321)、AVデータ再生部130は特定し
たVOBUに隣接するVOBUマップを求めて(ステッ
プ322)その先頭アドレスと参照画像サイズとを読み
出す(ステップ323)。
アドレスと参照画像サイズの指定とともにREADコマ
ンドをファイルシステム部102に発行する(ステップ
324)。これにより当該参照画像データがトラックバ
ッファ3aに格納される。トラックバッファ3aに格納
された参照画像データは、MPEGデコーダ4により再
生される。
で、時刻tsをスキップ時間Δtづつ更新ながら繰り返さ
れる。特殊再生の終了指示があった場合(ステップ32
5)、AVデータ再生部130は、時刻tsを開始時刻と
して、元の再生処理(図26のステップ283又は図2
7ステップ296)に戻る(ステップ326)。
に存在する参照画像のアドレスをタイムマップ情報に従
って順々に求めることができる。しかも、タイムマップ
情報は、タイムマップテーブルとVOBUテーブルとい
う階層的なタイムマップ情報により全VOBUの再生時
刻と記録位置(セクタアドレス)を対応付けているが、
全てのVOBUの再生時刻と記録位置(セクタアドレ
ス)とを記録する必要がないので、データ量が非常に少
なく、それゆえ録画時にリアルタイムに生成することが
容易である。
ダ10は、図14に示したように、従来の据え置き型家
庭用VTRに代用することを前提とした構成を示した。
この構成に限らず、DVD−RAMがコンピュータの記
録媒体としても使用される場合には、次のような構成と
すればよい。すなわち、ディスクアクセス部3は、DV
D−RAMドライブ装置としてSCSIやIDEと呼ばれるIF
を介してコンピュータバスに接続される。また、同図の
ディスクアクセス部3以外の構成要素はコンピュータの
ハードウェア上でOS及びアプリケーションプログラム
が実行されることに実現される。その場合、ディスク記
録部100、ディスク読み出し部101及びファイルシ
ステム部102は主としてOSによる機能又はOSを機
能拡張するアプリケーションとして実現され、これ以外
の構成要素は主としてアプリケーションプログラムによ
る機能として実現される。またファイルシステム部10
2がサポートする各種コマンドはアプリケーションに提
供されるシステムコール等のサービスコマンドに相当す
る。
イルに1つのVOBを記録するとしたが、1つのAVフ
ァイルに複数のVOBデータを記録してもよい。この場
合は、AVデータ管理ファイル(RTRW.IFO)の中で、例
えば、各AVファイル中の個々のVOBのサイズ又はフ
ァイル先頭からのオフセットアドレスを記録し管理すれ
ばよい。
クトを記録するデータ領域とタイムマップ情報(特殊再
生情報)を記録するタイムマップ領域とを有する光ディ
スクであって、前記ビデオオブジェクトは複数のビデオ
オブジェクトユニットから構成され、前記タイムマップ
情報はビデオオブジェクトに対応する第1及び第2タイ
ムテーブルを含み、第1タイムテーブルは、ビデオオブ
ジェクトに対応する再生時刻であってビデオオブジェク
トユニットの再生時間よりも長い一定の時間間隔を順に
おいた再生時刻毎に、その再生時刻に当たるビデオオブ
ジェクトユニットのアドレス情報と、当該ビデオオブジ
ェクトユニットを特定する特定情報とを有し、第2タイ
ムテーブルは、ビデオオブジェクトの先頭からの再生時
間順に、各ビデオオブジェクトユニットの再生時間及び
データサイズを含むことを特徴とする。
一定の時間間隔を順においた各再生時刻に1対1で対応
する複数の第1タイムマップを含み、前記第2タイムテ
ーブルは、ビデオオブジェクトユニットに1対1で対応
する複数の第2タイムマップを含み、各第1タイムマッ
プは、対応する再生時刻に当たるビデオオブジェクトユ
ニットに対応する第2タイムマップを示す前記特定情報
と、当該ビデオオブジェクトユニットのアドレス情報
と、対応する再生時刻と当該ビデオオブジェクトユニッ
トの先頭時刻との差分時間を示す差分情報とを含み、各
第2タイムマップは、対応するビデオオブジェクトユニ
ットの再生時間を示す時間情報と、対応するビデオオブ
ジェクトユニットのデータサイズとを含むようにしても
よい。
は、一定時間毎にビデオオブジェクトユニットのアドレ
ス情報と特定情報とを記録するだけなので、テーブルサ
イズが小さい。第2タイムテーブルが、ビデオオブジェ
クトユニット毎に記録位置(セクタアドレス)を再生時
刻に対応させて記録される必要がなく、ビデオオブジェ
クトユニット毎にその再生時間とそのデータサイズとを
含むので、再生時間もデータサイズもより短いデータ長
でよく、テーブルサイズが小さい。さらに、第2タイム
テーブルは、エンコードされる単位を基準としたビデオ
オブジェクトユニット毎に記録されるので、録画時にリ
アルタイムに生成することが極めて容易であるという効
果がある。また、タイムマップ情報は、第1タイムテー
ブルと第2タイムテーブルと階層的に検索することによ
り、ビデオオブジェクトの再生時刻をアドレスに対応付
けているので、再生装置では、タイムマップ情報を保持
するメモリ量が少なくてもよいという効果がある。
デオデータを入力する入力手段と、入力されたビデオデ
ータを圧縮することにより連続するビデオオブジェクト
ユニットから構成されるビデオオブジェクトを生成する
圧縮手段と、光ディスクにデータを書き込む書込み手段
と、書込み手段を制御する制御手段とを備え、前記制御
手段は、生成されたビデオアブジェクトを光ディスクに
書き込むよう書込み手段を制御し、生成されたビデオオ
ブジェクトに対する再生時刻であって、ビデオオブジェ
クトユニットの再生時間よりも長い一定の時間間隔を順
においた再生時刻毎に、その再生時刻に当たるビデオオ
ブジェクトユニットの記録位置を指し示す第1タイムテ
ーブルと、各ビデオオブジェクトユニットの再生時間及
びデータサイズを含む第2タイムテーブルとを生成し、
さらに第1テーブル、第2テーブルを光ディスクに書き
込むよう書込み手段を制御するように構成されている。
また、本発明の再生装置は、上記光ディスクに記録され
たビデオブジェクトを再生する装置であって、前記光デ
ィスクからデータを読み出す読み出し手段と、ビデオオ
ブジェクトを再生する再生手段と、前記読み出し手段及
び前記再生手段を制御する制御手段とを備え、前記制御
手段は、再生開始時刻の入力を受けつけ、前記第1及び
第2テーブルを読み出すよう前記読み出し手段を制御
し、読み出された第1及び第2テーブルを参照すること
により、前記再生開始時刻に再生されるべきピクチャを
含むビデオオブジェクトユニットを特定し、特定したビ
デオオブジェクトユニットに基づいて再生が開始される
よう前記読み出し手段及び前記再生手段を制御するよう
に構成されている。
ルは、一定時間毎にビデオオブジェクトユニットのアド
レス情報と特定情報とを記録するだけなので、テーブル
サイズが小さい。第2タイムテーブルが、ビデオオブジ
ェクトユニット毎に記録位置(セクタアドレス)を再生
時刻に対応させて記録される必要がなく、ビデオオブジ
ェクトユニット毎にその再生時間とそのデータサイズと
を含むので、再生時間もデータサイズもより短いデータ
長でよく、テーブルサイズが小さい。さらに、第2タイ
ムテーブルは、エンコードされる単位を基準としたビデ
オオブジェクトユニット毎に記録されるので、録画時に
リアルタイムに生成することが極めて容易であるという
効果がある。また、タイムマップ情報は、第1タイムテ
ーブルと第2タイムテーブルと階層的に検索することに
より、ビデオオブジェクトの再生時刻をアドレスに対応
付けているので、再生装置では、タイムマップ情報を保
持するメモリ量が少なくてもよいという効果がある。
ブルとして、前記第1生成手段は、前記一定の時間間隔
を順においた各再生時刻に1対1で対応する第1タイム
マップを生成し、第2タイムテーブルとして、ビデオオ
ブジェクトユニットに1対1で対応する複数の第2タイ
ムマップを生成し、各第1タイムマップは、対応する再
生時刻に当たるビデオオブジェクトユニットの先頭アド
レスと、対応する再生時刻と当該ビデオオブジェクトユ
ニットの先頭時刻との差分時間を示す差分情報とを含
み、各第2タイムマップは、対応するビデオオブジェク
トユニットの再生時間を示す時間情報と、対応するビデ
オオブジェクトユニットのデータサイズとを含むように
構成してもよい。
ブジェクトの先頭の再生時刻と、前記一定の時間間隔の
先頭の再生時刻との差分時間を示すタイムオフセットを
生成し、前記第1タイムテーブルは、タイムオフセット
を含むようにしてもよい。
先頭部分が編集により削除されたとしても、タイムオフ
セットの値を変更することにより、タイムマップ情報を
容易に修正することができる。
系列的なビデオデータを入力し、入力されたビデオデー
タを圧縮することにより連続するビデオオブジェクトユ
ニットから構成されるビデオオブジェクトを生成し、光
ディスクにビデオオブジェクトを書き込むコンピュータ
に読み取り可能な記憶媒体であって、前記ビデオデータ
から生成されたビデオオブジェクトに対する再生時刻で
あって、ビデオオブジェクトユニットの再生時間よりも
長い一定の時間間隔を順においた再生時刻毎に、その再
生時刻に当たるビデオオブジェクトユニットの記録位置
を指し示す第1タイムテーブルと、各ビデオオブジェク
トユニットの再生時間及びデータサイズを含む第2タイ
ムテーブルとを生成し、さらに第1テーブル、第2テー
ブルを光ディスクに書き込むことを記述したプログラム
を記録するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であ
る。
は、一定時間毎にビデオオブジェクトユニットのアドレ
ス情報と特定情報とを記録するだけなので、テーブルサ
イズが小さい。第2タイムテーブルが、ビデオオブジェ
クトユニット毎に記録位置(セクタアドレス)を再生時
刻に対応させて記録される必要がなく、ビデオオブジェ
クトユニット毎にその再生時間とそのデータサイズとを
含むので、再生時間もデータサイズもより短いデータ長
でよく、テーブルサイズが小さい。さらに、第2タイム
テーブルは、エンコードされる単位を基準としたビデオ
オブジェクトユニット毎に記録されるので、録画時にリ
アルタイムに生成することが極めて容易であるという効
果がある。また、タイムマップ情報は、第1タイムテー
ブルと第2タイムテーブルと階層的に検索することによ
り、ビデオオブジェクトの再生時刻をアドレスに対応付
けているので、再生装置では、タイムマップ情報を保持
するメモリ量が少なくてもよいという効果がある。
クであるDVD−RAMディスクの外観及び記録領域を
表した図である。
AMの断面及び表面を示す図である。
23その他を示す図である。 (b)ゾーン領域0〜23その他を横方向に配置した説
明図である。 (c)ボリューム空間における論理セクタ番号(LS
N)を示す図である。 (d)ボリューム空間における論理ブロック番号(LB
N)を示す図である。
クとの関係を階層的に示す図である。
ップと連続記録領域管理ファイルとを示す図である。
レクトリ構造を示す図である。
録されたVOBを示す図である。
容を階層的に示した説明図である。
ル管理テーブル、PGC情報テーブルとVOBとの論理
的な結合関係を示す図である。
す図である。
より詳細なデータ構成を示す図である。
との論理的な連結関係を示す図である。
刻との時間差であって”0”以外の値をとるタイムオフ
セットを示す図である。
を用いたシステムの構成例を示す図である。
すブロック図である。
図である。
である。
機能ブロック図である。
ルシステム部103によりサポートされるファイル管理
に関するコマンドを示す図である。
示すフローチャートである。
Vファイル管理情報の生成・及び記録処理を示すフロー
チャートである。
プテーブル及びVOBUテーブルの一例を示す図であ
る。
処理内容を示すフローチャートである。
指定された場合の再生処理を示すフローチャートを示
す。
理を示すフローチャートである。
Claims (14)
- 【請求項1】 データ領域とタイムマップ領域とを有す
る光ディスクであって、前記データ領域には、少なくとも一つのピクチャを含む
複数のビデオオブジェクトユニットからなるビデオオブ
ジェクトが記録され、 前記タイムマップ領域には、前記ビデオオブジェクトの
再生時刻に関する情報が階層化して格納された第1及び
第2テーブルが記録され、 前記第1テーブルには、一定の時間間隔の再生時刻それ
ぞれに対応させて、各再生時刻に再生されるべきピクチ
ャを含むビデオオブジェクトユニットの識別情報と前記
光ディスク上での記録アドレスとが記録され、 前記第2テーブルには、前記複数のビデオオブジェクト
ユニットそれぞれに対応させて、各ビデオオブジェクト
ユニットの再生時間とデータサイズとが記録されている
ことを特徴とする光ディスク。 - 【請求項2】 前記第1テーブルには、さらに、前記再
生時刻それぞれに対応させて、対応する再生時刻と対応
するビデオオブジェクトユニットの先頭における再生時
刻との差分時間が記録されていることを特徴とする請求
項1記載の光ディスク。 - 【請求項3】 ビデオデータを光ディスクに録画する装
置であって、 録画するビデオデータの入力を受けつける入力手段と、 入力されたビデオデータを圧縮することにより、少なく
とも一つのピクチャを含む複数のビデオオブジェクトユ
ニットからなるビデオオブジェクトを生成する圧縮手段
と、 前記光ディスクにデータを書き込む書込み手段と、 前記書込み手段を制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、 前記光ディスクのデータ領域に前記ビデオオブジェクト
を書き込むよう前記書込み手段を制御し、 一定の時間間隔の再生時刻それぞれに対応させて、各再
生時刻に再生されるべきピクチャを含むビデオオブジェ
クトユニットの識別情報と前記光ディスク上で の記録ア
ドレスとが格納された第1テーブルを生成し、 前記複数のビデオオブジェクトユニットそれぞれに対応
させて、各ビデオオブジェクトユニットの再生時間とデ
ータサイズとが格納された第2テーブルを生成し、 前記光ディスクのタイムマップ領域に前記第1及び第2
テーブルを書き込むよう前記書込み手段を制御すること
を特徴とする録画装置。 - 【請求項4】 前記制御手段は、前記第1テーブルの生
成に際して、前記再生時刻それぞれに対応させて、対応
する再生時刻と対応するビデオオブジェクトユニットの
先頭における再生時刻との差分時間を算出して前記第1
テーブルに格納しておくことを特徴とする請求項3記載
の録画装置。 - 【請求項5】 少なくとも一つのピクチャを含む複数の
ビデオオブジェクトユニットからなるビデオオブジェク
トを光ディスクに録画する録画装置における録画方法で
あって、 前記光ディスクのデータ領域に前記ビデオオブジェクト
を書き込むステップと、 一定の時間間隔の再生時刻それぞれに対応させて、各再
生時刻に再生されるべきピクチャを含むビデオオブジェ
クトユニットの識別情報と前記光ディスク上での記録ア
ドレスとが格納された第1テーブルを生成するステップ
と、 前記複数のビデオオブジェクトユニットそれぞれに対応
させて、各ビデオオブジェクトユニットの再生時間とデ
ータサイズとが格納された第2テーブルを生成するステ
ップと、 前記光ディスクのタイムマップ領域に前記第1及び第2
テーブルを書き込むステップとを含むことを特徴とする
録画方法。 - 【請求項6】 前記第1テーブルを生成するステップに
は、前記再生時刻それぞれに対応させて、対応する再生
時刻と対応するビデオオブジェクトユニットの先頭にお
ける再生時刻との差分時間を算出して前記第1テーブル
に格納しておくサブステップが含まれることを特徴とす
る請求項5記載の録画方法。 - 【請求項7】 請求項1記載の光ディスクに記録された
ビデオブジェクトを 再生する装置であって、 前記光ディスクからデータを読み出す読み出し手段と、 ビデオオブジェクトを再生する再生手段と、 前記読み出し手段及び前記再生手段を制御する制御手段
とを備え、 前記制御手段は、 再生開始時刻の入力を受けつけ、 前記第1及び第2テーブルを読み出すよう前記読み出し
手段を制御し、 読み出された第1及び第2テーブルを参照することによ
り、前記再生開始時刻に再生されるべきピクチャを含む
ビデオオブジェクトユニットを特定し、 特定したビデオオブジェクトユニットに基づいて再生が
開始されるよう前記読み出し手段及び前記再生手段を制
御することを特徴とする再生装置。 - 【請求項8】 前記第1テーブルには、さらに、前記再
生時刻それぞれに対応させて、対応する再生時刻と対応
するビデオオブジェクトユニットの先頭における再生時
刻との差分時間が記録され、 前記制御手段は、特定したビデオオブジェクトユニット
に対応する前記第1テーブルの差分時間を参照すること
により、前記ピクチャを特定し、そのピクチャから再生
が開始されるよう前記読み出し手段及び前記再生手段を
制御することを特徴とする請求項7記載の再生装置。 - 【請求項9】 請求項1記載の光ディスクからデータを
読み出す読み出し手段と、ビデオオブジェクトを再生す
る再生手段とを備える再生装置における再生方法であっ
て、 再生開始時刻の入力を受けつけるステップと、 前記第1及び第2テーブルを読み出すよう前記読み出し
手段を制御するステップと、 読み出された第1及び第2テーブルを参照することによ
り、前記再生開始時刻に再生されるべきピクチャを含む
ビデオオブジェクトユニットを特定するステップと、 特定したビデオオブジェクトユニットに基づいて再生が
開始されるよう前記読み出し手段及び前記再生手段を制
御する読み出し再生ステップと を含むことを特徴とする
再生方法。 - 【請求項10】 前記第1テーブルには、さらに、前記
再生時刻それぞれに対応させて、対応する再生時刻と対
応するビデオオブジェクトユニットの先頭における再生
時刻との差分時間が記録され、 前記読み出し再生ステップには、特定したビデオオブジ
ェクトユニットに対応する前記第1テーブルの差分時間
を参照することにより、前記ピクチャを特定し、そのピ
クチャから再生が開始されるよう前記読み出し手段及び
前記再生手段を制御するサブステップが含まれることを
特徴とする請求項9記載の再生方法。 - 【請求項11】 少なくとも一つのピクチャを含む複数
のビデオオブジェクトユニットからなるビデオオブジェ
クトを光ディスクに録画する録画装置のためのプログラ
ムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であ
って、 前記プログラムは、 前記光ディスクのデータ領域に前記ビデオオブジェクト
を書き込むステップと、 一定の時間間隔の再生時刻それぞれに対応させて、各再
生時刻に再生されるべきピクチャを含むビデオオブジェ
クトユニットの識別情報と前記光ディスク上での記録ア
ドレスとが格納された第1テーブルを生成するステップ
と、 前記複数のビデオオブジェクトユニットそれぞれに対応
させて、各ビデオオブジェクトユニットの再生時間とデ
ータサイズとが格納された第2テーブルを生成するステ
ップと、 前記光ディスクのタイムマップ領域に前記第1及び第2
テーブルを書き込むステップとをコンピュータに実行さ
せることを特徴とする記録媒体。 - 【請求項12】 前記第1テーブルを生成するステップ
には、前記再生時刻それぞれに対応させて、対応する再
生時刻と対応するビデオオブジェクトユニットの先頭に
おける再生時刻との差分時間を算出して前記第1テーブ
ルに格納しておくサブステップが含まれることを特徴と
する請求項11記載の記録媒体。 - 【請求項13】 請求項1記載の光ディスクからデータ
を読み出す読み出し手段と、ビデオオブジェクトを再生
する再生手段とを備える再生装置のためのプ ログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であっ
て、 前記プログラムは、 再生開始時刻の入力を受けつけるステップと、 前記第1及び第2テーブルを読み出すよう前記読み出し
手段を制御するステップと、 読み出された第1及び第2テーブルを参照することによ
り、前記再生開始時刻に再生されるべきピクチャを含む
ビデオオブジェクトユニットを特定するステップと、 特定したビデオオブジェクトユニットに基づいて再生が
開始されるよう前記読み出し手段及び前記再生手段を制
御する読み出し再生ステップとをコンピュータに実行さ
せることを特徴とする記録媒体。 - 【請求項14】 前記第1テーブルには、さらに、前記
再生時刻それぞれに対応させて、対応する再生時刻と対
応するビデオオブジェクトユニットの先頭における再生
時刻との差分時間が記録され、 前記読み出し再生ステップには、特定したビデオオブジ
ェクトユニットに対応する前記第1テーブルの差分時間
を参照することにより、前記ピクチャを特定し、そのピ
クチャから再生が開始されるよう前記読み出し手段及び
前記再生手段を制御するサブステップが含まれることを
特徴とする請求項13記載の記録媒体。
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