JP3158370B2 - ディスクデータ再生装置 - Google Patents

ディスクデータ再生装置

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JP3158370B2
JP3158370B2 JP9222392A JP9222392A JP3158370B2 JP 3158370 B2 JP3158370 B2 JP 3158370B2 JP 9222392 A JP9222392 A JP 9222392A JP 9222392 A JP9222392 A JP 9222392A JP 3158370 B2 JP3158370 B2 JP 3158370B2
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Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】本発明は、動画像がデジタル化さ
れて記録されているディスクを再生する場合に用いて好
適なデータ再生装置に関する。

【0002】

【従来の技術】動画像をデジタル化して記録再生する場
合、データ量が膨大となるのでデータの圧縮が行われ
る。図13は、このようにして動画像を圧縮して記録再
生する場合の構成例を示している。

【0003】ビデオカメラ1より出力されたビデオ信号
はA/Dコンバータ2によりA/D変換され、フレーム
メモリ3に記憶される。フレームメモリ3により記憶さ
れたデータは、そこから読み出され、減算器4を介して
DCT回路5に入力される。DCT回路5は、入力され
たデータをDCT(離散コサイン変換)処理する。DC
T回路5より出力されたデータは量子化回路6に入力さ
れ量子化された後、VLC回路7に入力され、例えばハ
フマン符号などの可変長符号に変換され、ビデオコード
バッファ8に供給され、記憶される。

【0004】量子化回路6により量子化されたデータ
は、Iピクチャ(イントラ符号化画像)またはPピクチ
ャ(前方予測符号化画像)である場合、逆量子化回路1
0に供給され、逆量子化される。逆量子化回路10によ
り逆量子化されたデータは、さらに逆DCT回路11に
入力され、逆DCT処理される。逆DCT回路11によ
り出力されたデータは、加算器12を介してフレームメ
モリ13に供給され、記憶される。

【0005】一方、動き検出回路14はフレームメモリ
3に記憶された画像の動きを検出し、その動きベクトル
をVLC回路7と動き補償回路15に出力する。動き補
償回路15は、フレームメモリ13に記憶されているデ
ータに対して動きベクトルに対応する動き補償を施し、
そのデータを減算器4と加算器12に出力する。減算器
4はフレームメモリ3より入力されたデータから、動き
補償回路15より入力されたデータを減算する。これに
より、予測画像(差分をとる基準となる画像)として時
間的に前に位置して既に復号化されたIピクチャまたは
Pピクチャを使い、Pピクチャが生成されたり、あるい
は予測画像として時間的に前に位置し、既に復号化され
たIピクチャまたはPピクチャ、時間的に後ろに位置す
る既に復号化されたIピクチャまたはPピクチャ、ある
いはその両方から作られた補間画像の3種類の画像を予
測画像とするBピクチャ(両方向予測符号化画像)が生
成される。Iピクチャは、動き補償回路15からのデー
タを利用せず、フレームメモリ3から供給されたデータ
のみをDCT回路5に供給した場合に生成されることに
なる。

【0006】加算器12は、動き補償回路15より入力
された動き補償されたデータと、逆DCT回路11より
供給されたデータとを加算し、Iピクチャ、Pピクチャ
またはBピクチャの復号された画像を生成し、フレーム
メモリ13に供給し、記憶させる。即ち、これにより量
子化回路6により量子化し、VLC回路7を介してビデ
オコードバッファ8に供給したデータと同一のデータを
復号した画像データがフレームメモリ13に記憶される
ことになる。その結果、このフレームメモリ13に記憶
されたデータを利用して、PピクチャまたはBピクチャ
のデータを得ることが可能となるのである。

【0007】一方、レートコントローラ9は、ビデオコ
ードバッファ8のデータの記憶量をモニタし、その記憶
量がオーバーフローあるいはアンダーフローしないよう
に量子化回路6における量子化ステップサイズを調整す
る。これによりVLC回路7よりビデオコードバッファ
8に供給されるビットレートRvが変化し、ビデオコー
ドバッファ8のオーバーフローあるいはアンダーフロー
が防止される。

【0008】そして、このようにしてビデオコードバッ
ファ8に記憶されたデータが一定の転送レートで光ディ
スク16に転送され書き込まれる。以上がエンコーダ部
分における構成と動作である。

【0009】次に、デコーダ部分の構成と動作について
説明する。デコーダにおいては、光ディスク16より再
生されたデータが一定転送速度でビデオコードバッファ
21に転送され、記憶される。ビデオコードバッファ2
1より読み出されたデータは、逆VLC回路22に供給
され、逆VLC処理される。逆VLC回路22は入力さ
れたデータの逆VLC処理を終了すると、そのデータを
逆量子化回路23に供給する。そしてコードリクエスト
をビデオコードバッファ21に出力し、新たなデータの
転送を要求する。

【0010】ビデオコードバッファ21は、このコード
リクエストがあった場合、逆VLC回路22に新たなデ
ータを転送する。このときの転送レートRvは、光ディ
スク16からビデオコードバッファ21に一定転送レー
トでデータを転送した場合にビデオコードバッファ21
が、オーバーフローまたはアンダーフローしないよう
に、エンコーダにおけるVLC回路7からビデオコード
バッファ8に供給されるビットレートと同一の値に設定
されている。換言すれば、デコーダにおけるビデオコー
ドバッファ21がオーバーフローまたはアンダーフロー
しないようにエンコーダにおけるビットレートが設定さ
れている。

【0011】逆量子化回路23は、逆VLC回路22よ
り供給されたデータを逆VLC回路22より供給される
量子化ステップサイズのデータに対応して逆量子化す
る。この量子化ステップサイズおよび逆VLC回路22
から動き補償回路26に供給される動きベクトルは、エ
ンコーダにおいてレートコントローラ9と動き検出回路
14からVLC回路7に供給され、画像データとともに
ビデオコードバッファ8を介して、光ディスク16に記
録され、再生されたものである。

【0012】逆DCT回路24は、逆量子化回路23よ
り供給されたデータを逆DCT処理する。逆DCT処理
されたデータが、Iピクチャのデータである場合、加算
回路25を介してそのままフレームメモリ27に供給さ
れ、記憶される。逆DCT回路24より出力されたデー
タが、Iピクチャを予測画像とするPピクチャのデータ
である場合、フレームメモリ27よりIピクチャのデー
タが呼び出され、動き補償回路26において動き補償さ
れた後、加算回路25に供給される。加算回路25は逆
DCT回路24より出力されたデータと、動き補償回路
26より出力されたデータを加算し、Pピクチャのデー
タを生成する。このデータもフレームメモリ27に記憶
される。

【0013】逆DCT回路24より出力されたデータが
Bピクチャのデータである場合、フレームメモリ27よ
りIピクチャまたはPピクチャデータが読み出され、動
き補償回路26により動き補償された後加算回路25に
供給される。加算回路25は逆DCT回路24より出力
されたデータと、動き補償回路26より出力されたデー
タを加算するので、復号されたBピクチャデータが得ら
れることになる。このデータもフレームメモリ27に記
憶される。

【0014】このようにしてフレームメモリ27に記憶
されたデータは、D/Aコンバータ28によりD/A変
換された後、ディスプレイ29に供給され表示される。

【0015】以上のようにして、フレーム内における冗
長度をDCT処理を行うことにより減少させ、またフレ
ーム間の冗長度を動きベクトルを使って減少させ、両者
を組み合わせることにより高い圧縮率を実現するように
している。

【0016】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置において
は、このように光ディスク16からビデオコードバッフ
ァ21に、一定の速度でデータを転送するようになされ
ており、この場合、ビデオコードバッファ21がオーバ
ーフローしたり、あるいはアンダーフローしないよう
に、あらかじめエンコーダ部分のビデオコードバッファ
8のデータ記憶量に基づいて量子化回路6における量子
化ステップサイズを制御し、VLC回路7からビデオコ
ードバッファ8への転送レートを調整していた。

【0017】例えばMPEGの場合、約0.5秒間隔で
Iピクチャを挿入するようにしているが、このIピクチ
ャに比べ他のPピクチャあるいはBピクチャは、そのデ
ータが非常に少なくなる。その結果、0.5秒間隔で逆
VLC回路22に転送されるデータ量が周期的に変動す
ることになる。しかしながら、ビデオコードバッファ2
1を設けてあるため、図14に示すように、単位時間当
たりの変動がビデオコードバッファ21の容量の範囲内
であれば、この変動には追従が可能で、逆VLC回路2
2には、過不足なくデータが供給されることになる。

【0018】しかしながら、例えば複雑な画面が連続し
てエンコードされるような場合、VLC回路7から転送
されるビットレートが高くなるため、ビデオコードバッ
ファ8をオーバーフローさせないためには、量子化回路
6の量子化ステップサイズを大きい値に設定しなければ
ならなくなり、結局、画質が変動してしまうという問題
があった。

【0019】そこで、例えば量子化回路6の量子化ステ
ップサイズを固定して、VLC回路7から出力される変
動レートの符号列をそのまま光ディスク16に記録し、
画質の均一化を図る方法がある。しかし、従来の再生装
置でこのような光ディスク16を再生すると、ビデオコ
ードバッファ21は複雑な画面のデコードが数秒間続く
とアンダーフローを起こし、逆に単純な画面のデコード
が連続するとオーバーフロー起こして、結局、正しい再
生画像が得られない課題があった。

【0020】また、例えば複雑な画面に対処できる程度
に、平均ビットレートをあらかじめ大きい値に設定して
おく方法がある。しかしながら、この方法では、単純な
画面のときも多くのデータが転送されることになり、1
枚の光ディスクによって記録再生することができる時間
が短くなってしまう課題があった。

【0021】また、従来の装置においては、光ディスク
16より読み出されたデータに対して、エラー訂正回路
(図示せず)によりエラー訂正が行われるようになって
いる。しかしながら、例えば光ディスク16へのゴミの
付着などにより再生信号が劣化したり、外部からの機械
的振動によりトラッキングサーボが外れたりした場合、
エラー訂正をすることができなくなり、画質が劣化する
課題があった。

【0022】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、画質を劣化させることなく、かつ長時間の
再生を可能にするものである。

【0023】

【課題を解決するための手段】本発明のディスクデータ
再生装置は、ディスクから平均転送レート(Rm)のデータ
読み出し、一時蓄えるリングバッファと、リングバッ
ファの読み出しデータを最大転送レート(Rc)にて蓄える
ことができるコードバッファと、コードバッファからの
読み出しレート(Rv)のデータを復号する復号手段とを備
え、リングバッファへのデータの書き込みは、少なくと
も平均転送レート(Rm)とリングバッファのデータ残量
よって制御され、コードバッファからの読み出しレート
(Rv)は、平均転送レート(Rm)より大とすることが可能と
されていることを特徴とする。

【0024】

【0025】

【作用】本発明のディスクデータ再生装置においては、
リングバッファへのデータの書き込みが、少なくとも平
転送レート(Rm)とリングバッファのデータ残量によっ
て制御され、コードバッファからの読み出しレート(Rv)
平均転送レート(Rm)より大とすることが可能とされ
ている。

【0026】

【0027】

【実施例】図1は、本発明のデータ再生装置の一実施例
の構成を示すブロック図であり、図13における場合と
対応する部分には、同一の符号を付してある。光ディス
ク16に記録されているデータは、ピックアップ41に
より再生されるようになされている。ピックアップ41
は、光ディスク16にレーザ光を照射し、その反射光か
ら光ディスク16に記録されているデータを再生する。
復調回路42は、ピックアップ41が出力した再生信号
を復調し、セクタ検出回路43に出力する。

【0028】セクタ検出回路43は、入力されたデータ
から各セクタ毎に記録されているアドレスを検出し、制
御回路46に出力するとともに、後段のECC回路44
に、セクタ同期をとった状態でデータを出力する。さら
に、セクタ検出回路43は、アドレスを検出することが
できなかったり、検出したアドレスが、例えば連続して
いなかったりした場合、セクタナンバ異常信号をトラッ
クジャンプ判定回路47に出力する。

【0029】ECC回路44は、セクタ検出回路43よ
り供給されるデータの誤りを検出し、データに付加され
ている冗長ビットを用いて誤り訂正を行い、トラックジ
ャンプ用のリングバッファメモリ(FIFO)45に出
力する。さらに、ECC回路44は、データの誤りを訂
正することができなかった場合、エラー発生信号をトラ
ックジャンプ判定回路47に出力する。制御回路46
は、リングバッファメモリ45の書き込みと読み出しを
制御するとともに、ビデオコードバッファ21を介して
逆VLC回路22より出力される、データを要求するコ
ードリクエスト信号を監視する。

【0030】トラックジャンプ判定回路47は制御回路
46の出力をモニタし、トラックジャンプが必要なとき
トラックジャンプ信号をトラッキングサーボ回路48に
出力し、ピックアップ41の再生位置をトラックジャン
プさせるようになっている。さらに、トラックジャンプ
判定回路47は、セクタ検出回路43からのセクタナン
バ異常信号またはECC回路44からのエラー発生信号
を検出し、トラックジャンプ信号をトラッキングサーボ
回路48に出力し、ピックアップ41の再生位置をトラ
ックジャンプさせるようになっている。

【0031】リングバッファメモリ45の出力は、デコ
ーダ部31のビデオコードバッファ21に供給されるよ
うになっている。ビデオコードバッファ21乃至ディス
プレイ29の構成は、図13における場合と同様であ
る。ただし、この実施例においてはフレームメモリ27
がIピクチャもしくはPピクチャを記憶するフレームメ
モリ27a、27c、Bピクチャを記憶するフレームメ
モリ27bにより構成されている。

【0032】次に、その動作を説明する。ピックアップ
41は光ディスク16にレーザ光を照射し、その反射光
から光ディスク16に記録されているデータを再生す
る。ピックアップ41が出力する再生信号は復調回路4
2に入力され、復調される。復調回路42により復調さ
れたデータは、セクタ検出回路43を介してECC回路
44に入力され、誤りの検出、訂正が行われる。なお、
セクタ検出回路43において、セクタナンバ(光ディス
ク16のセクタに割り当てられたアドレス)が正常に検
出されなかった場合、トラックジャンプ判定回路47に
セクタナンバ異常信号が出力される。ECC回路44
は、訂正不能のデータが生じた場合、トラックジャンプ
判定回路47にエラー発生信号を出力する。誤りの訂正
が行われたデータは、ECC回路44からリングバッフ
ァメモリ45に供給され、記憶される。

【0033】制御回路46は、セクタ検出回路43の出
力から各セクタ毎のアドレスを読み取り、そのアドレス
に対応するリングバッファメモリ45上の書き込みアド
レス(書き込みポイント(WP))を指定する。また、
制御回路46は、後段のビデオコードバッファ21から
のコードリクエスト信号に基づき、リングバッファメモ
リ45に書き込まれたデータの読み出しアドレス(再生
ポイント(RP))を指定し、その再生ポイント(R
P)からデータを読み出し、ビデオコードバッファ21
に供給し、記憶させる。

【0034】ビデオコードバッファ21より読み出され
たデータは、転送レートRvで逆VLC回路22に転送
される。逆VLC回路22は、入力されたデータを逆V
LC処理し、入力されたデータの逆VLC処理が終了す
ると、それを逆量子化回路23に出力するとともに、コ
ードリクエスト信号をビデオコードバッファ21に出力
し、新たなビデオデータの入力を要求する。逆量子化回
路23は入力されたデータを逆量子化し、逆DCT回路
24に出力する。逆DCT回路24は入力されたデータ
を逆DCT処理し、加算回路25に供給する。

【0035】加算回路25より出力されたデータが、I
ピクチャに対応するものである場合、フレームメモリ2
7a又は27cに記憶される。またBピクチャに対応す
るものである場合、フレームメモリ27bに記憶され、
Pピクチャに対応するものである場合、フレームメモリ
27a又は27cに記憶される。フレームメモリ27a
および27cに記憶されたIピクチャとPピクチャのデ
ータは、必要に応じ、動き補償回路26を介して加算回
路25に供給され、次のPピクチャまたはBピクチャの
復号に利用される。

【0036】フレームメモリ27a乃至27cに記憶さ
れたデータは、スイッチ27dによりそのいずれかが選
択され、D/Aコンバータ28によりD/A変換された
後、ディスプレイ29に供給され、表示される。

【0037】所定の回転数で回転される光ディスク16
は複数のセクタに区分されており、各セクタは例えば図
3に示すようにヘッダ部とデータ部とより構成され、ヘ
ッダ部には、例えばクロックを生成するためのクロック
ピット、トラッキングのためのウォブルドピットなどが
プリピットとして形成されている。またデータ部にはビ
デオデータなどが記録されている。したがってリングバ
ッファメモリ45へのデータ転送量は、図4に示すよう
にセクタ毎に周期的に変化する。即ち、ヘッダ部におい
てはデータの転送が行われず、データ部からのデータの
みがリングバッファメモリ45に転送され、記憶され
る。よって、リングバッファメモリ45へのデータの平
均転送レートは図中のRmで示される。

【0038】制御回路46は、ビデオコードバッファ2
1からのコードリクエスト信号に対応して、リングバッ
ファメモリ45に記憶されているデータをビデオコード
バッファ21に供給するが、例えば単純な画面に関する
データ処理が続き、ビデオコードバッファ21から逆V
LC回路22への単位時間当たりのデータ転送量が少な
くなると、リングバッファメモリ45からビデオコード
バッファ21へのデータ転送量も少なくなる。すると、
リングバッファメモリ45の記憶データ量が多くなり、
オーバーフローする恐れがある。このため、トラックジ
ャンプ判定回路47は、書き込みポイント(WP)およ
び再生ポイント(RP)によりリングバッファメモリ4
5が現在記憶しているデータ量を算出(検出)し、その
データ量があらかじめ設定された所定の基準値を越えた
場合、リングバッファメモリ45がオーバーフローする
恐れがあると判断して、トラッキングサーボ回路48に
トラックジャンプ指令を出力する。

【0039】また、トラックジャンプ判定回路47は、
セクタ検出回路43からのセクタナンバ異常信号または
ECC回路44からのエラー発生信号を検出した場合、
書き込みアドレス(WP)と読み出しアドレス(RP)
からリングバッファメモリ45内に残存しているデータ
量を求めるとともに、現在のトラック位置から、光ディ
スク16が1回転する間に(光ディスク16の1回転待
ちの間に)、リングバッファメモリ45からビデオコー
ドバッファ21への読み出しを保証するのに必要なデー
タ量を求める。リングバッファメモリ45の残存データ
量が大きい場合、リングバッファメモリ45から最高の
転送レートでデータが読み出されてもリングバッファメ
モリ45にはアンダーフローが生じないため、トラック
ジャンプ判定回路47は、エラー発生位置をピックアッ
プ41で再度再生することによりエラー回復が可能であ
ると判断して、トラッキングサーボ回路48にトラック
ジャンプ指令を出力する。

【0040】トラックジャンプ判定回路47によりトラ
ックジャンプ指令が出力されると、トラッキングサーボ
回路48は、例えば図2に示すようにピックアップ41
による再生位置を、位置Aから1トラック内周の位置B
にジャンプさせる。そして、制御回路46において、そ
の再生位置が光ディスク16が再び1回転して位置Bか
ら位置Aに到来するまでの間、つまりセクタ検出回路4
3から得られるセクタナンバがトラックジャンプ時のセ
クタナンバになるまでの間、新たなデータのリングバッ
ファメモリ45への書き込みが禁止され、必要に応じて
リングバッファメモリ45に既に記憶されているデータ
が、ビデオコードバッファ21に転送される。

【0041】また、トラックジャンプ後、セクタ検出回
路43から得られるセクタナンバが、トラックジャンプ
時のセクタナンバと一致しても、リングバッファメモリ
45に記憶されているデータ量が所定の基準値を越えて
いる場合、即ちリングバッファメモリ45がオーバーフ
ローする可能性がある場合、リングバッファメモリ45
へのデータの書き込みは再開されず、再びトラックジャ
ンプが行われる。1トラックジャンプした場合における
リングバッファメモリ45へのデータ転送の様子は図5
に示すようになる。

【0042】この図からもわかるように、1トラックジ
ャンプして、光ディスク16が1回転して再び元の再生
位置に戻るまでの間は、リングバッファメモリ45への
新たなデータの書き込みは行われない。よって、このト
ラックジャンプの時間だけ、余分な時間をかけてリング
バッファメモリ45へのデータの転送が行われることに
なり、従ってリングバッファメモリ45への平均転送レ
ートは、Rm以下の値で変動する。即ち、Rmは最大平
均転送レートを示す。

【0043】ここで、リングバッファメモリ45は、光
ディスク16の少なくとも1トラック分(1回転分)の
データを記憶することができる容量、つまり光ディスク
16の最大回転周期×Rmの記憶容量を少なくとも有し
ている。よって、光ディスク16が、例えばCLVディ
スクである場合、回転周期は最外周において最大となる
ため、最外周における1トラック分(1回転分)の記憶
容量つまり最外周の回転周期×Rmの記憶容量を少なく
とも有する。

【0044】リングバッファメモリ45からビデオコー
ドバッファ21への最大転送レートをRcとすると、R
cはRmと等しいか、またはそれより小さい値に設定さ
れている(Rc≦Rm)。このようにするとビデオコー
ドバッファ21からリングバッファメモリ45へのデー
タ転送のコードリクエストは、トラックジャンプのタイ
ミングにかかわらず、自由に送出することができる。

【0045】ところで、RcがRmに比べてかなり小さ
い、例えばRmの2分の1程度の場合、リングバッファ
メモリ45に書き込まれるデータ量が、そこから読み出
されるデータ量より多いので、リングバッファメモリ4
5は、ほぼ満たされている状態が続くことになる。一
方、光ディスク16がCLVディスクの場合、光ディス
ク16が1回転したときに再生されるデータ量は、その
内周と外周でかなり異なる。上述したようにリングバッ
ファメモリ45の記憶容量を最もデータ量の多い光ディ
スク16の最外周に合わせると、その内周ではリングバ
ッファメモリ45の記憶容量にかなりの余裕が存在し、
従って前述したジャンプバックによるエラー回復が行わ
れる確率が高くなる。リングバッファメモリ45の記憶
容量を、さらに大きくすればエラー回復を行うことので
きる確率はそれだけ高くなり、その記憶容量を光ディス
ク16の最外周トラックの2倍以上にすれば、リングバ
ッファメモリ45内のデータの残量に関係なく、常時エ
ラー回復を行うことができる。

【0046】以下に、リングバッファメモリ45の容量
と転送レートの関係を説明する。図6は、リングバッフ
ァメモリ45からデータが一定の高ビットレートで読み
出されている場合におけるリングバッファメモリ45へ
のデータの書き込みと読み出しの状態を示している。図
6(a)は、ピックアップ41が光ディスク16の外周
にある場合、図6(b)は、ピックアップ41が内周に
ある場合を示す。

【0047】図6(a)においては、リングバッファメ
モリ45へのデータの書き込みが平均転送レートRmで
開始され(点A)、やがてリングバッファメモリ45が
データで満たされると、書き込みが停止される(点
B)。このときピックアップ41は1トラック前に戻る
ようにトラックジャンプする。一方、リングバッファメ
モリ45からのデータの読み出しが開始され(点C)、
光ディスク16が1回転する時間が経過し、且つリング
バッファメモリ45に空きがあればデータの書き込みが
再開される(点D)。データの書き込みはリングバッフ
ァメモリ45が満たされると再び停止され(点E)、光
ディスク16が1回転する時間が経過するとデータの書
き込みが再開される(点F)。このときリングバッファ
メモリ45からのデータの読み出しが高速であるほど
(転送レートRcが大きいほど)、リングバッファメモ
リ45内に残っているデータ量(図中、影を付して示す
範囲)は少なくなる。なお図中、点線はリングバッファ
メモリ45が一杯となる位置を示す。

【0048】図6(b)の場合(内周)においては、図
6(a)における場合(外周)よりも1回転する時間が
短くなっているため、トラックジャンプした後(点
B')にもかかわらず、リングバッファメモリ45に空
きがまだできていない。このため、再びピックアップ4
1がトラックジャンプしている(B'D間)。その結
果、点Fでのリングバッファメモリ45内に残っている
データ量は図6(a)に示す場合(外周)より多くなっ
ている。

【0049】図7は、リングバッファメモリ45からデ
ータが一定の低ビットレートで読み出されている場合に
おけるリングバッファメモリ45へのデータの書き込み
と読み出しの状態を示している。図7(a)は線速度一
定でデータが記録されている光ディスク16の外周にピ
ックアップ41がある場合、図7(b)はその内周にあ
る場合を示す。データの読み出しが高速で行われた場合
(図6)に較べて、トラックジャンプ後におけるリング
バッファメモリ45内に残っているデータ量はさらに多
くなっている。

【0050】次に、図8は、リングバッファメモリ45
からデータがRcを越えない可変速度で読み出されてい
る場合を示している。図8(a)は、線速度一定でデー
タが記録された光ディスク16の外周にピックアップ4
1がある場合、図8(b)はその内周にある場合を示
す。図中、点線はビデオコードバッファ21からのデー
タの読み出しを示している。また、リングバッファメモ
リ45からのデータの読み出しを示す線は、そのままビ
デオコードバッファ21へのデータの書き込みを示す線
になっている。

【0051】一般的にリングバッファメモリ45からの
データの読み出しは可変レートで行なわれるので、その
読み出しを示す線は、図6または図7に示したような直
線とはならず、図8に示すようになる。図8(a)およ
び図8(b)において、リングバッファメモリ45から
のデータの読み出しを示す線は同じものになっている。
これは、光ディスク16の内周と外周において、それぞ
れが1回転する時間の差をリングバッファメモリ45が
吸収しているためである。また、リングバッファメモリ
45からのデータの読み出し線(リングバッファメモリ
45からのデータの読み出し線の傾き)が、最大平均転
送レートRmを越えるようにすることはできないが、リ
ングバッファメモリ45と逆VLC回路22の間におか
れたビデオコードバッファ21により、逆VLC回路2
2への転送レートRv(ビデオコードバッファ21から
のデータの読み出し線の傾き(図中、点線で示す))
は、最大平均転送レートRmより高い転送レートにする
ことができる。

【0052】さらに図9は、光ディスク16を始めから
終わりまで再生した場合におけるデータの再生量の変化
の様子を示している。複雑な画像の区間においては、単
位時間当たりのデータの再生量が多いのに対し、単純な
画像においては単位時間当たりに再生されるデータの量
が少ないことが判る。

【0053】このように、光ディスク16からデータを
再生しているときは、リングバッファメモリ45へのデ
ータの転送レートは一定であるが、必要に応じてトラッ
クジャンプされる場合があるため、再生の開始点から終
了点までの全期間にわたって注目してみると、平均転送
レートは可変とされていることになる。

【0054】次に、図10および図11は、光ディスク
16からのデータの読み出しにエラーが生じた場合にお
けるリングバッファメモリ45による回復動作を説明す
る図である。図10はリングバッファメモリ45からの
データの読み出しが可変速度で行なわれる場合を示して
いる。例えば機械的振動などにより光ディスク16から
のデータの読み出しにエラーが生じ、リングバッファメ
モリ45へのデータの書き込みができなくなった場合
(点G)、リングバッファメモリ45に蓄えられている
データ量(図中、影を付して示す範囲)が、光ディスク
16の1回転待ち分以上あれば、ピックアップ41がト
ラックジャンプして、データの再読み出しを行い(点
H)、そのまま全くリングバッファメモリ45の読み出
しに影響を与えることなく回復が可能となる。

【0055】一方、図11においては、例えば機械的振
動などにより光ディスク16からのデータの読み出しに
エラーが生じ、リングバッファメモリ45への書き込み
ができなくなった場合(点G)、リングバッファメモリ
45に蓄えられているデータ量(図中、影を付して示す
範囲)が、ディスク16の1回転待ち分より少ないの
で、再読み出しを行なう前にリングバッファメモリ45
は空となり(点H')、リングバッファメモリ45から
のデータの読み出しに影響を与えることなく回復するこ
とはできない。

【0056】次に、例えば光ディスク16に記録された
データが再生されている位置がトラック内周で、1回転
待ち時間が短く、リングバッファメモリ45の残記憶容
量に余裕がある場合、またはリングバッファメモリ45
の記憶容量があらかじめ大きく設定されている場合、光
ディスク16からのデータの読み出しにエラーが生じた
ときのリングバッファメモリ45による回復能力が高く
なる。即ち、光ディスク16の内周だと1回転時間が短
いので、リングバッファメモリ45に記憶されているデ
ータが少量でもエラー回復を行うことができる(図12
(a))。さらに、再読み出しでもエラーとなった場合
でも、リングバッファメモリ45のデータ残量が許すか
ぎり繰り返し再読み出しが可能となる(図12
(b))。同様に、リングバッファメモリ45の容量を
あらかじめ大きく設定しておけば、リングバッファメモ
リ45内に余分のデータを蓄積しておくことができるの
で、エラー回復能力を高くすることができる。

【0057】なお、光ディスク16は、例えば光磁気デ
ィスクや磁気ディスクなどのディスクにすることができ
る。

【0058】

【発明の効果】本発明のディスクデータ再生装置によれ
ば、リングバッファへのデータの書き込みを、少なくと
も平均転送レート(Rm)とリングバッファのデータ残量
よって制御し、コードバッファからの読み出しレート(R
v)を、平均転送レート(Rm)より大きくすることができる
ようにしたので、従来の場合と同一の記憶容量のディス
クを用いた場合において、一定転送レートでは得ること
ができなかった均一な高画質の画像を実現することがで
きるばかりでなく、長時間の再生が可能になる。

【0059】

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明のデータ再生装置の一実施例の構成を示
すブロック図である。

【図2】図1の実施例におけるトラックジャンプの様子
を示す図である。

【図3】図1の実施例における光ディスク16のセクタ
の構成を示す図である。

【図4】図1の実施例におけるリングバッファメモリ4
5へのデータの書き込み量を説明する図である。

【図5】図1の実施例におけるリングバッファメモリ4
5へのトラックジャンプ時におけるデータの書き込み量
を説明する図である。

【図6】図1の実施例におけるリングバッファメモリ4
5へのデータの書き込みと読み出しの状態を説明する図
である。

【図7】図1の実施例におけるリングバッファメモリ4
5へのデータの書き込みと読み出しの状態を説明する図
である。

【図8】図1の実施例におけるリングバッファメモリ4
5へのデータの書き込みと読み出しの状態を説明する図
である。

【図9】図1の実施例における光ディスク16のデータ
再生量の変化を説明する図である。

【図10】図1の実施例におけるエラー回復時のリング
バッファメモリ45へのデータの書き込みと読み出しの
状態を説明する図である。

【図11】図1の実施例におけるエラー回復時の制約条
件を説明する図である。

【図12】図1の実施例におけるエラー回復時のリング
バッファメモリ45へのデータの書き込みと読み出しの
状態を説明する図である。

【図13】従来のデータ記録再生装置の一例の構成を示
すブロック図である。

【図14】図13の例における光ディスク16のデータ
再生量の変化を説明する図である。

【符号の説明】

3 フレームメモリ 4 減算回路 5 DCT回路 6 量子化回路 7 VLC回路 8 ビデオコードバッファ 9 レートコントローラ 10 逆量子化回路 11 逆DCT回路 12 加算回路 13 フレームメモリ 14 動き検出回路 15 動き補償回路 16 光ディスク 21 ビデオコードバッファ 22 逆VLC回路 23 逆量子化回路 24 逆DCT回路 25 加算回路 26 動き補償回路 27 フレームメモリ 28 D/Aコンバータ 29 ディスプレイ 31 エンコーダ部 41 ピックアップ 42 復調回路 45 リングバッファメモリ 46 制御回路 47 トラックジャンプ判定回路 48 トラッキングサーボ回路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−102120(JP,A) 特開 平4−296183(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/91 - 5/956 G11B 7/00 H04N 5/85

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディスクから平均転送レート(Rm)のデー
    タを読み出し、一時蓄えるリングバッファと、 上記リングバッファの読み出しデータを最大転送レート
    (Rc)にて蓄えることができるコードバッファと、 上記コードバッファからの読み出しレート(Rv)のデータ
    を復号する復号手段とを備え、 上記リングバッファへのデータの書き込みは、少なくと
    も平均転送レート(Rm)と上記リングバッファのデータ残
    によって制御され、 上記コードバッファからの読み出しレート(Rv)は、上記
    平均転送レート(Rm)より大とすることが可能とされてい
    ることを特徴とするディスクデータ再生装置。
JP9222392A 1991-07-12 1992-03-18 ディスクデータ再生装置 Expired - Lifetime JP3158370B2 (ja)

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