JP3259543B2

JP3259543B2 - ディスクデータ再生方法および再生装置

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Publication number: JP3259543B2
Application number: JP23452894A
Authority: JP
Inventors: 義之伊東
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-09-05
Filing date: 1994-09-05
Publication date: 2002-02-25
Anticipated expiration: 2017-02-25
Also published as: JPH0879710A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクや光磁気デ
ィスク等に記録されている映像または音声などのデータ
を再生するのに好適なディスクデータ再生方法およびデ
ィスクデータ再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のディジタル・ビデオ・ディスク
（以下、ＤＶＤと記す。）に記録されるディジタル画像
信号を圧縮符号化する方式としてＭＰＥＧ（Motion Pic
ture coding Experts Group ）方式が提案されており、
ＭＰＥＧの符号化器の例を図８を参照しながら説明す
る。ＭＰＥＧの符号化器は予測符号化により圧縮を行う
ようにした符号化器であり、ディジタル化された画像入
力信号は動き検出回路１０１において、動き補償予測の
最小単位のブロック（ＭＢ）毎にブロック化されて、動
き補償予測のための動きベクトルの検出がブロック毎に
行われる。

【０００３】このブロックは続く予測符号化部において
予測符号化されるが、（１）画像入力信号を直接ＤＣＴ
（Discrete Cosine Transform ：離散コサイン変換）す
るイントラブロック、（２）前方向のみから予測するフ
ォワードブロック、（３）後ろ方向のみから予測するバ
ックワードブロック、（４）両方向から予測するバイプ
レディクティブブロックの４つに分類される。

【０００４】この予測符号化部のＤＣＴ１０３におい
て、フーリエ変換の一種であるＤＣＴが施され、その結
果のＤＣＴ係数の量子化が量子化回路１０４において行
われる。さらに、量子化の行われた後、可変長符号化手
段１０９において生起確率に応じて異なる長さの符号が
割り当てられることにより可変長符号化される。また、
量子化された信号は逆量子化回路１０５において逆量子
化が行われ、さらに逆ＤＣＴ１０６において逆ＤＣＴさ
れて、フレームメモリ予測器１０８よりの出力が加算さ
れることにより、元の画像信号が再生される。再生され
た画像信号は予測信号として減算器１０２に供給され
る。

【０００５】可変長符号化手段１０９から出力される予
測符号化信号は、多重化手段１１０において予測モード
情報および動きベクトル情報と多重化されるが、多重化
されたこれらのデータは不規則なレートで発生されるた
め、バッファ１１１に一時蓄積され符号化レートが一定
とされて出力されている。なお、符号化レートの平均を
一定にするために、バッファ１１１に蓄積された符号量
に応じて量子化手段１０４の量子化スケールファクタｑ
を変化することにより符号量制御を行うようにしてもよ
い。

【０００６】このようにして予測符号化されたＭＰＥＧ
のフレーム間予測の構造を図９（ａ）に示す。この図に
おいて、１ＧＯＰ（Group Of Picture）は例えば９フレ
ームで構成されており、１ＧＯＰ内にはＩピクチャが１
フレーム、Ｐピクチャが２フレーム、Ｂピクチャが残る
６フレーム含まれている。なお、ＧＯＰは動画の１シー
ケンスを分割した符号化の単位である。このＩピクチャ
はフレーム内の予測符号化画像であり、Ｐピクチャはす
でに符号化された時間的に前のフレーム（Ｉピクチャあ
るいはＰピクチャ）を参照して予測するフレーム間予測
符号化画像であり、Ｂピクチャは時間的に前後の２フレ
ームを参照して予測するフレーム間予測符号化画像であ
る。

【０００７】すなわち、ＩピクチャＩ₀ はそのフレーム
内のみで予測符号化されており、矢印で図示するよう
に、ＰピクチャＰ₀ はＩピクチャＩ₀ を参照してフレー
ム間予測符号化されており、ＰピクチャＰ₁ はＰピクチ
ャＰ₀ を参照してフレーム間予測符号化されている。さ
らに、ＢピクチャＢ₀ ，Ｂ₁ はＩピクチャＩ₀ とＰピク
チャＰ₀ との２つを参照してフレーム間予測符号化され
ており、ＢピクチャＢ₂，Ｂ₃ はＰピクチャＰ₀ とＰピ
クチャＰ₁ との２つを参照してフレーム間予測符号化さ
れている。以下同様に予測符号化されて以降のピクチャ
が符号化されている。

【０００８】ところで、このように予測符号化されたピ
クチャを復号するには、Ｉピクチャはフレーム内におい
て予測符号化が行われているため、そのＩピクチャのみ
で復号することができるが、Ｐピクチャは時間的に前の
ＩピクチャあるいはＰピクチャを参照して予測符号化さ
れているため、時間的に前のＩピクチャあるいはＰピク
チャが復号時に必要とされ、Ｂピクチャは時間的に前後
のＩピクチャあるいはＰピクチャを参照して予測符号化
されているため、時間的に前後のＩピクチャあるいはＰ
ピクチャが復号時に必要とされる。そこで、復号時に必
要とされるピクチャを先に復号しておけるように、図９
（ｂ）に示すようにピクチャを入れ替えている。

【０００９】この入れ替えは図に示すように、Ｂピクチ
ャＢ_-1，Ｂ_-2は復号時にＩピクチャＩ₀ を必要とするた
め、ＢピクチャＢ_-1，Ｂ_-2よりＩピクチャＩ₀ が先行す
るよう、ＢピクチャＢ₀ ，Ｂ₁ は復号時にＩピクチャＩ
₀ とＰピクチャＰ₀ を必要とするため、ＢピクチャＢ
₀ ，Ｂ₁ よりＰピクチャＰ₀ が先行するよう、同様にＢ
ピクチャＢ₂ ，Ｂ₃ は復号時にＰピクチャＰ₀ とＰピク
チャＰ₁ を必要とするため、ＢピクチャＢ₂ ，Ｂ₃ より
ＰピクチャＰ₁ が先行するように入れ替えられている。

【００１０】そして、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピ
クチャが図９（ｂ）に示す順序でＤＶＤに記録されてい
るが、前記したようにこれらのピクチャは予測符号化さ
れていることから、その符号量は各ピクチャで一定では
なく画像の複雑さや平坦度等に応じて異なる符号量とな
る。そこで、これらのピクチャをＤＶＤに記録する時
に、一定の符号量で規定されるセクタを用いて記録する
ようにしている。このセクタにより記録する態様を図１
０に示すが、例えばＩピクチャＩ₀ はセクタｍとセクタ
（ｍ＋１）とセクタ（ｍ＋２）の一部の領域に記録さ
れ、ＢピクチャＢ_-2はセクタ（ｍ＋２）の残る領域とセ
クタ（ｍ＋３）に記録される。以下順次各ピクチャはセ
クタに記録され、この例では１ＧＯＰはセクタｍ〜セク
タ（ｍ＋１３）のセクタに記録されている。ただし、常
時このようなセクタ数でＧＯＰは記録されるものではな
く、画像の複雑さや平坦度等により符号量が異なるた
め、記録されるセクタ数も画像毎に異なるのが一般的で
ある。

【００１１】次に、このようにＭＰＥＧ方式により圧縮
されて記録されたディスクから映像を再生するディスク
データ再生装置の構成例を図１１に示す。この図におい
て、光ディスク等のディスク１は図示しないスピンドル
モータにより所定の回転数で回転するよう回転制御され
ており、ピックアップ２からこのディスク１のトラック
へレーザ光が照射されることにより、トラックに記録さ
れている圧縮符号化されたディジタルデータが読み出さ
れる。このディジタルデータは、復調回路３により復調
されて、セクタ検出回路６に入力される。また、ピック
アップ２の出力はフェイズ・ロックド・ループ（ＰＬ
Ｌ）回路４に入力されてクロックが再生される。この再
生クロックは、復調回路３、セクタ検出回路６に供給さ
れている。

【００１２】なお、ディスク１へ記録されているディジ
タルデータは、前記した図１０に示す固定長のセクタを
単位として記録されているが、各セクタの先頭にはセク
タシンク、セクタアドレスが付加されており、セクタ検
出回路６おいて、このセクタシンクが検出されることに
よりセクタの区切りが検出されると共に、物理的なセク
タの位置を示すセクタアドレスが検出されて制御装置１
１に供給される。また、復調出力はセクタ検出回路６を
介してＥＣＣ（誤り訂正）回路７に入力され、誤りの検
出・訂正が行われる。誤り訂正の行われたデータはＥＣ
Ｃ回路７からFIFOバッファ１０に供給され、制御装置１
１の制御に従ってセクタを単位として管理されてデータ
が書き込まれる。

【００１３】なお、ピックアップ２のフォーカスコント
ロールおよびトラッキングコントロールは、ピックアッ
プ２から読み出された情報から得られるフォーカスエラ
ー信号およびトラッキングエラー信号により、システム
コントロールの制御に従ってトラッキングサーボ回路、
フォーカスサーボ回路により行われている。ここで制御
装置１１は、セクタ検出回路６により検出された各セク
タのセクタアドレスに基づいてそのセクタをFIFOバッフ
ァ１０へ書き込む書込みアドレスをライトポインタＷ．
Ｐで指定する。また、制御装置１１は、FIFOバッファ１
０に書込まれたデータの読み出しアドレスをリードポイ
ンタＲ．Ｐで指定する。そして、リードポインタＲ．Ｐ
の位置からデータを読み出し、セクタ／ＭＰＥＧストリ
ーム変換回路１３に供給している。

【００１４】セクタ／ＭＰＥＧストリーム変換回路１３
に供給されたセクタデータは、ＭＰＥＧストリームデー
タに変換されて、後続するビデオ復号回路（デコーダ）
１４に供給されて復号される。これにより、復号された
データは前記図９（ｂ）に示す順序とされているが、こ
のままでは画が入れ替わっているため、図９（ａ）に示
す元のフレーム順序となるよう並べ替えられてディジタ
ル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器に出力される。このデー
タは、アナログの映像信号に変換されてディスプレイ１
６で表示される。

【００１５】ところで、制御装置１１は復号が終了した
時に出力されるビデオ復号回路１４よりのリクエスト信
号に応じて、リードポインタＲ．Ｐを設定しFIFOバッフ
ァ１０に記憶されているデータを、セクタ／ＭＰＥＧス
トリーム変換回路１３を介してビデオ復号回路１４に供
給するが、前記したようにＭＰＥＧされたストリーム情
報は可変長となされるため、ディスプレイ１６から一定
周期で映像を表示するためには、ビデオ復号回路１４へ
送るデータは、不均一な転送で行わなければならない。
そのため、FIFOバッファ１０に対して書き込まれるセク
タデータは出力されるセクタデータよりも速い間隔で書
き込む必要がある。すなわち、ビデオ復号回路１４へ出
力されるデータ量よりも、FIFOバッファ１０へ書き込む
データ量を多くしなければならないため、FIFOバッファ
１０がオーバフローする恐れが生じる。

【００１６】このため、制御装置１１により制御されて
いるライトポインタＷ．ＰとリードポインタＲ．Ｐのア
ドレス位置により、FIFOバッファ１０に現在記憶されて
いるデータ量を算出し、そのデータ量が予め設定された
所定の基準値を越えた場合、FIFOバッファ１０がオーバ
フローするおそれがあると判定して、制御装置１１はト
ラッキングサーボ回路５にトラックジャンプ指令を出力
するようにしている。

【００１７】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５はピックアップ２における再生
位置のトラックジャンプを行う。すなわち、内周から外
周に向かってデータが記録されている場合は、ディスク
１の現在位置から内周側へ数トラック分ピックアップ２
をジャンプさせ、ピックアップ２による再生位置がジャ
ンプ前の位置に到達するまでの間、つまりセクタ検出回
路６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FIFOバッ
ファ１０への書込みが停止される。その間、必要に応じ
てFIFOバッファ１０に記憶されているリードポインタ
Ｒ．Ｐで指示されるデータが読み出されて、ビデオ復号
回路１４へ向かって転送されている。

【００１８】また、トラックジャンプ後、セクタ検出回
路４から得られるセクタナンバがジャンプ前のセクタナ
ンバと一致しても、FIFOバッファ１０のデータ残量が所
定の基準値を越えている場合は、FIFOバッファ１０への
データの書込みは再開されず、オーバフローを防ぐため
に再びトラックジャンプが行われる。このため、ビデオ
復号回路１４へ送るデータを途切れることなく送出する
ためには、FIFOバッファ１０は、少なくともトラックジ
ャンプを行ってから、再びトラックジャンプ直前のアド
レスへ戻ってくるまでの時間、ビデオ復号回路１４へ送
出するデータ量、つまり１トラックリバースジャンプを
する場合には、最低１トラック分の時間に相当するデー
タ量を保有する領域を有していることが必要となる。

【００１９】なお、FIFOバッファ１０からビデオ復号回
路１４へのデータ転送レートは、FIFOバッファ１０に書
き込まれるデータ転送レートと等しいか、またはそれよ
り小さい値に設定されている。このようにすることによ
り、ビデオ復号回路１４からFIFOバッファ１０へのデー
タ転送は、トラックジャンプのタイミングに関わらず、
自由に送出することができるようになる。このようにFI
FOバッファ１０の制御を行うことによって、ビデオ復号
回路１４へのデータ転送を途切れることなく送り続ける
ことができるため、ディスク１に記録されている映像の
複雑さまたは平坦さにかかわらず、均一な画質の映像を
連続的に再生することができる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ここで、動画像シーケ
ンスのＰピクチャおよびＢピクチャ、あるいはＢピクチ
ャのみを間引いて順方向に特殊再生することを考える例
えば、図３（１）に示すように、Ｉ₀ ，Ｉ₁ ，Ｉ₂ ，Ｉ
₃ ，Ｉ₄ ，Ｉ₅ ，Ｉ₆ ，Ｉ₇ ，Ｉ₈ ，・・・の順番で再
生する順方向Ｉピクチャ特殊再生、あるいは、図３
（３）に示すように、Ｉ₀ ，Ｐ₀ ，Ｉ₁ ，Ｐ₁ ，Ｉ₂ ，
Ｐ₂ ，Ｉ₃ ，Ｐ₃ ，Ｉ₄ ，・・・の順番で再生する順方
向Ｉ／Ｐピクチャ特殊再生を行うには、FIFOバッファ１
０に時間軸上、後（未来）に位置する映像情報を含むＭ
ＰＥＧストリームが、まだ読み出されていない領域に格
納されているため、ビデオ復号回路１４へ必要とするＩ
ピクチャおよびＰピクチャ情報を送るようにすれば、迅
速に前記順方向特殊再生を行うことができる。

【００２１】しかしながら、前記図１１に示すディスク
データ再生装置においては、図３（２）に示す逆方向Ｉ
ピクチャ特殊再生、および図３（４）に示す逆方向Ｉ／
Ｐピクチャ特殊再生においては迅速に逆方向特殊再生を
行えないという問題点があった。すなわち、Ｉ₈ ，Ｉ
₇ ，Ｉ₆ ，Ｉ₅ ，Ｉ₄ ，Ｉ₃ ，Ｉ₂ ，Ｉ₁ ，Ｉ₀ ，・・
・という順番にピクチャを再生する場合、およびＩ₄ ，
Ｐ₃ ，Ｉ₃ ，Ｐ₂ ，Ｉ₂ ，Ｐ₁ ，Ｉ₁ ，Ｐ₀ ，Ｉ₀ ，・
・・という順番で再生する場合において、すでにビデオ
復号回路１４へ送出したデータがまだFIFOバッファ１０
に残っている時は、リードポインタＲ．Ｐを元に戻して
データを再びビデオ復号回路１４へ送出するようにすれ
ば良いが、一般にFIFOバッファ１０の記憶容量はそれほ
ど大きくされていない。

【００２２】そのため、ビデオ復号回路１４へデータを
送るのに、ピックアップ２を内周方向へトラックジャン
プさせて所定のセクタアドレスへ移動させてアクセスを
行い、読み出したセクタデータをFIFOバッファ１０に書
き込むようにする必要がある。しかも、Ｐピクチャは前
記したように、時間的に前のＩピクチャあるいはＰピク
チャを復号した後に参照して復号する必要があるため、
参照するピクチャもディスク１をアクセスして読み出さ
なければならず、頻繁なアクセスを行わなければならな
い。

【００２３】このように、ビデオ復号回路１４へデータ
を送る場合にピックアップ２の移動時間の遅延が含まれ
てくるために、迅速に逆方向特殊再生が行うことができ
なくなっていた。また、FIFOバッファ１０に読み出した
データが残っていたとしても、復号時に参照するピクチ
ャを読み出す必要があるため、リードポインタＲ．Ｐを
不定な間隔で移動させなければならず、リードポインタ
Ｒ．ＰおよびライトポインタＷ．Ｐの制御が複雑になる
という問題点があった。

【００２４】そこで、本発明はディスクへの頻繁なアク
セスを行うことなく、特殊再生を迅速に行うことのでき
るディスクデータ再生方法及びディスクデータ再生装置
を提供することを目的としている。

【００２５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のディスクデータ再生方法は、ディスクから
読み出されたデータが復調されて記憶手段に書き込ま
れ、前記記憶手段から読み出したデータを復号すること
により元のデータを再生するディスクデータ再生方法に
おいて、前記データには、該データの属性を示す属性情
報が付加されており、読み出されたデータの前記属性情
報を検出し、前記データを第１の記憶手段に記憶し、前
記第１の記憶手段から読み出されたデータが、あらかじ
め定められた特定の属性であるとき、該データを第２の
記憶手段に記憶し、前記第１の記憶装置、または、第２
の記憶装置から供給されたデータをビデオ復号手段で復
号し、そして、制御装置が、前記第１の記憶装置と前記
第２の記憶装置とを制御し、ここで、前記制御装置は、
逆方向再生開始時に、前記第２の記憶装置へのデータの
書込みを禁止して、ビデオ復号器へのデータの供給を前
記第１の記憶装置から前記第２の記憶装置へ切り替え、
前記検出手段から出力されるデータがあらかじめ定めら
れた特定の属性であるとき該データを前記第１の記憶手
段に記憶させ、前記第２の記憶手段のデータが空になっ
たか否かを判断して、空になったときにはビデオ復号器
へのデータの供給を前記第２の記憶装置から前記第１の
記憶装置へ切り替えるように制御するようにしたもので
ある。

【００２６】また、前記ディスクデータ再生方法におい
て、前記記憶手段の記憶領域は、ＭＰＥＧストリームの
ＧＯＰ単位、もしくはＧＯＰを一定量で分割したセクタ
単位、または、ＧＯＰを構成するピクチャを一定量で分
割したセクタ単位で管理されるようにしたものであり、
また、前記復調データからセクタ情報を検出する検出手
段を備え、該検出手段で検出されたセクタ情報を利用し
て前記記憶手段の書込／読出を制御するようにしたもの
である。

【００２７】本発明のディスクデータ再生方法を実現す
る本発明のディスクデータ再生装置は、ディスクから読
み出されたデータを復調する復調回路と、復調されたデ
ータを記憶手段に書き込む制御、および、前記記憶手段
からデータを読み出す制御を行う制御装置と、前記記憶
手段から読み出されたデータを元のデータに再生する復
号回路とを備えるディスクデータ再生装置において、前
記データに付加された、該データの属性を示す情報を検
出する検出手段と、読み出された前記データを記憶する
ための第１の記憶手段と、前記第１の記憶手段から読み
出されたデータの前記属性情報があらかじめ定められた
特定の属性である時、該データを記憶するための第２の
記憶手段と、前記第１の記憶装置、または、第２の記憶
装置から供給されたデータを復号するためのビデオ復号
手段と、そして、前記第１の記憶装置と前記第２の記憶
装置とを制御するための制御装置とからなり、前記制御
装置は、逆方向再生開始時に、前記第２の記憶装置への
データの書込みを禁止して、前記ビデオ復号手段へのデ
ータの供給を前記第１の記憶装置から前記第２の記憶装
置へ切り替え、ディスクから読み出されたデータがあら
かじめ定められた特定の属性であるとき該データを前記
第１の記憶手段に記憶させ、前記第２の記憶手段のデー
タが空になったか否かを判断して、空になったときには
ビデオ復号器へのデータの供給を前記第２の記憶装置か
ら前記第１の記憶装置へ切り替えるように制御するよう
にしたものである。

【００２８】また前記ディスクデータ再生装置におい
て、前記記憶手段の記憶領域が、ＭＰＥＧストリームの
ＧＯＰ単位、もしくはＧＯＰを一定量で分割したセクタ
単位、または、ＧＯＰを構成するピクチャを一定量で分
割したセクタ単位で、前記制御装置により管理されるよ
うにしたものであり、また、前記復調回路から出力され
るデータからセクタ情報を検出する検出回路を備え、前
記制御回路は、該検出回路で検出されたセクタ情報を利
用して前記記憶手段の書込／読出を制御するようにした
ものである。

【００２９】

【作用】本発明によれば、データの属性情報に応じて、
復号手段に供給するために記憶手段から読み出したデー
タを第２の記憶手段に記憶するようにしたので、データ
を復号した後でも、一定量の、例えばＩピクチャもしく
はＰピクチャを保持することができ、特殊再生モード時
に第２の記憶手段から必要なデータを読み出して復号お
よび表示することができるようになる。これにより、特
殊再生時に映像を１枚ずつ再生するたびにディスクより
復号に必要となるデータを繰り返し読み込む必要がなく
なると共に、ディスクからの読み込みに要する待ち時間
を短縮することができ、滑らかで迅速な特殊再生を実現
することができる。

【００３０】

【実施例】本発明のディスクデータ再生方法を実現する
ディスクデータ再生装置の実施例の構成を図１に示す。
この図において、１は動画像等の映像信号及び音声信号
等がＭＰＥＧ方式により圧縮符号化されて記録されてい
るディスク、２はディスク１にレーザ光を照射して記録
されたデータを読み出すピックアップ、３はピックアッ
プで読み出されたデータを復調する復調回路、４はピッ
クアップ２から読み出されたデータからクロックを再生
し、復調回路３及びセクタ検出回路６へ再生クロックを
供給するフェイズ・ロックド・ループ（ＰＬＬ）回路、
５はピックアップ２のトラッキングコントロールや、ピ
ックアップ２を所定のトラックへジャンプさせるよう制
御するトラッキングサーボ回路である。

【００３１】また、６は復調回路３から出力されるセク
タデータのセクタアドレスを検出して、その情報を制御
装置１１に供給するセクタ検出回路、７は入力されるデ
ータの誤りを検出して訂正する誤り訂正（ＥＣＣ）回
路、８はＥＣＣ回路７から出力されるデータのセクタヘ
ッダ、ストリーム情報の種類やピクチャのタイプ等のデ
ータの属性情報を検出し、セクタヘッダ情報や属性情報
を制御装置１１へ供給するストリーム情報検出回路、９
はFIFOバッファ１０から読み出されたＩピクチャ、ある
いはＩピクチャおよびＰピクチャのデータが書き込まれ
る第２の記憶手段であるＩＰバッファ、１０はストリー
ム情報検出回路８から出力されるデータがセクタを単位
として書き込まれる記憶手段であるFIFOバッファであ
る。

【００３２】さらに、１１はFIFOバッファ１０へのデー
タの書き込みを制御すると共に、リクエスト信号が印加
された時に、供給されるセクタアドレスに基づいてデー
タをFIFOバッファ１０から読み出す制御を行い、また、
ＩＰバッファ９へのデータの書込／読出の制御を行う制
御装置である。また、制御装置１１は、ライトポインタ
Ｗ．ＰとリードポインタＲ．Ｐとの位置からピックアッ
プ２をトラックジャンプさせるか否かを判定し、トラッ
クジャンプさせると判定した場合は、トラックジャンプ
指令をトラッキングサーボ回路５に指令してピックアッ
プ２をトラックジャンプさせる制御も行っている。

【００３３】さらにまた、１２は通常再生、変速再生、
逆再生等を制御回路６に指示するユーザインターフェー
ス、１３はセクタデータをＭＰＥＧストリーム情報に変
換してビデオ復号回路１４へ出力するセクタ／ＭＰＥＧ
ストリーム変換回路、１４はＭＰＥＧされた圧縮データ
を元のデータに戻すと共に、リクエスト信号を制御装置
１１に送り新たなデータの入力を要求するビデオ復号回
路（デコーダ）、１５は復号されたデータをアナログの
映像信号に変換してディスプレイ１６に送るディジタル
／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）、１６は復号された再生映
像が表示されるディスプレイである。

【００３４】このように構成されたディスクデータ再生
装置の動作は、前記図１１に示す構成の動作とほぼ同様
であるので、ストリーム情報検出回路８、ＩＰバッファ
９及びユーザインターフェース１２の前記図１１に示す
構成と異なる構成に基づく動作について主に説明するも
のとする。ディスク１に記録されたデータが再生された
ＥＣＣ回路７から出力されるデータは、前記図１０に示
すように固定長のセクタを単位としており、このセクタ
はディスク１へのアクセスをする単位とされている。そ
して、セクタは図２（ａ）に示すようにフォ−マットさ
れており、セクタの区切りを示すセクタシンク、次いで
物理的なセクタの位置を示すセクタアドレス、さらに時
間情報やセクタの種類を示すセクタヘッダ、及び映像デ
ータや音声データ等が含まれるメインデータから構成さ
れている。

【００３５】セクタシンク及びセクタアドレスは、セク
タ検出回路６において検出されてセクタの先頭位置が検
出されると共に、検出されたセクタアドレス情報を制御
装置１１に供給している。また、セクタヘッダ情報とス
トリーム情報はストリーム情報検出回路８において検出
されて、制御装置１１に供給される。

【００３６】ストリーム情報検出回路８はセクタごと
に、セクタヘッダ及びメインデータを解析するが、例え
ば、メインデータは同図（ｂ）に示すように構成されて
いる。すなわち、メインデータはスタートコードを用い
てストリームの種類（映像データあるいは音声データ）
や、映像データであるピクチャのタイプ（Ｉ，Ｐ，Ｂ）
の区切りを表しており、スタートコードに続く数バイト
のＩＤコードによって続くデータのピクチャのタイプを
示している。例えば、ＩＤが「０１」の場合は続くデー
タがＩピクチャであることを示し、ＩＤが「０２」の場
合は続くデータがＰピクチャであることを示しており、
ＩＤが「０３」の場合は続くデータがＢピクチャである
ことを示している。この場合、スタートコードはメイン
データの他の場所では絶対に現れないパターンを持って
いる。このように、メインデータの区切りにはデータの
属性情報が付加されている。

【００３７】したがって、映像信号である場合はストリ
ーム情報検出回路８において、スタートコードを検出し
てピクチャの区切りが検出され、続くＩＤコードを解析
してピクチャのタイプが検出されている。さらに、スト
リーム情報検出回路８において検出されたメインデータ
のストリーム情報は制御装置１１に供給されて、制御装
置１１は供給されたメインデータのピクチャのタイプを
示す属性情報と、そのメインデータが含まれるセクタの
ポインタとを１対１に対応させてテーブルとして記憶し
ている。制御装置１１に記憶されるテーブルはＩＰバッ
ファ９の後述するリードポインタＲ．Ｐの制御等に用い
られる。一方、ＥＣＣ回路７から出力される再生された
データは、FIFOバッファ１０に書き込まれるが、制御装
置１１によりセクタ単位でFIFOバッファ１０のリードポ
インタＲ．Ｐ及びライトポインタＷ．Ｐが管理されてい
る。

【００３８】次に、通常再生モードがユーザーインタフ
ェース１２から指示された場合の動作を図４を参照しな
がら説明する。図４は、前記図１に示す構成からFIFOバ
ッファ１０とＩＰバッファ９及び制御装置１１を抜き出
して示しており、制御装置１１のライトポインタＷ．Ｐ
１１−１が示すFIFOバッファ１０の位置に、ＥＣＣ回路
７から出力される再生データが書き込まれ、リードポイ
ンタＲ．Ｐ１１−２で示されるFIFOバッファ１０の位置
からセクタデータが読み出されている。FIFOバッファ１
０にはＩピクチャだけが示されているが、Ｉピクチャ間
にはＰピクチャ及びＩピクチャが前記図９（ｂ）の順序
で記憶されている。

【００３９】また、ＩＰバッファ９にはＩピクチャのみ
がＩ₀ 、Ｉ₁ 、Ｉ₂ 、Ｉ₃ ・・・の順序で下から記憶さ
れるが、ＩＰバッファ９へのＩピクチャの書き込みは、
制御装置１１が記憶している属性情報に基づいてライト
ポインタＷ．Ｐ１１−２を制御することにより行われて
いる。なお、FIFOバッファ１０から読み出されたセクタ
データはセクタ／ＭＰＥＧストリーム変換回路１３を経
てビデオ復号回路１４において復号され、図９（ａ）に
示す元の映像の順序でディスプレイ１６に表示されてい
る。

【００４０】ここで、ユーザインターフェース１２によ
り、図３（２）に示す再生順序の逆方向Ｉピクチャ特殊
再生の指示を制御装置１１が受け取った場合の動作を図
７に示す制御フローチャートをも参照しながら説明す
る。逆方向Ｉピクチャ特殊再生の指示を制御装置１１が
受け取ると、フローチャートのステップＳ１０にて逆方
向Ｉピクチャ特殊再生を開始する。すなわち、始めにFI
FOバッファ１０バッファに記憶されているセクタデータ
をクリアする。その次にステップＳ２０にて、ビデオ復
号回路１４へFIFOバッファ１０の出力からＩＰバッファ
９の出力に切り替えて、記憶されているＩピクチャのデ
ータをＩ₃ 、Ｉ₂ 、Ｉ₁ 、Ｉ₀ の順序でを出力してい
く。この場合、ＩＰバッファ９へのデータ書き込みは禁
止する。これらの制御は制御装置１１がＩＰバッファ９
のリードポインタＲ．Ｐ１１−４を図５に示すように制
御することにより行われる。

【００４１】さらに、ＩＰバッファ９からデータを読み
出している間、ライトポインタＷ．Ｐ１１−１を制御し
て、FIFOバッファ１０にＩＰバッファ９が最後に出力す
るＩピクチャの前のＩピクチャを含むセクタデータだけ
を図５に示すように逆順で書き込んでいくが、この場合
のＩピクチャの検出はストリーム情報検出回路８におい
て行われ、制御装置１１が検出された属性情報を受けて
ライトポインタＷ．Ｐ１１−１を制御することにより、
FIFOバッファ１０へのＩピクチャだけの書き込みが行わ
れている。これにより、FIFOバッファ１０にはＩ_-1、Ｉ
_-2、Ｉ_-3・・・・のような順番でＩピクチャが書き込ま
れる。この場合、FIFOバッファ１０からのデータ出力は
停止されている。

【００４２】次に、ステップＳ３０にてＩＰバッファ９
が空きになったか否かが判定され、空きと判定されると
ステップＳ４０に進み、ＩＰバッファ９よりのＩピクチ
ャのデータの出力が終了したとして、制御装置１１は図
６に示すようにＩＰバッファ９よりのデータ出力を停止
して、FIFOバッファ１０からのＩピクチャのセクタデー
タの出力を開始するよう出力を再び切り替える。このと
き、制御装置１１はリードポインタＲ．Ｐ１１−２を制
御してFIFOバッファ１０からＩピクチャのデータを、Ｉ
_-1、Ｉ_-2、Ｉ_-3・・・・の順番で読み出してビデオ復号
回路１４へ送ると共に、ライトポインタＷ．Ｐ１１−１
を制御してFIFOバッファ１０に続くＩピクチャのセクタ
データを書き込んでいく。なお、FIFOバッファ１０にセ
クタデータを書き込む場合はピックアップ２を移動させ
てディスク１にアクセスを行い、ディスク１から読み出
したＩピクチャのセクタデータを書き込むようにする。

【００４３】このように、ＩＰバッファ９を利用して逆
方向Ｉピクチャ特殊再生が行われるが、再生開始時には
ＩＰバッファ９からデータをビデオ復号回路１４へ供給
し、ＩＰバッファ９のデータを読み出し終えた時に、Ｉ
Ｐバッファ９からデータを出力している間にディスク１
にアクセスしてFIFOバッファ１０に書き込んだＩピクチ
ャのセクタデータを、続いてビデオ復号回路１４に出力
する。従って、滑らかで迅速な逆方向Ｉピクチャ特殊再
生ができ、FIFOバッファ１０の制御も複雑となることは
ない。また、ＩＰバッファ９の記憶容量は、逆方向Ｉピ
クチャ特殊再生モードに入って、ＩＰバッファ９からＩ
ピクチャデータを出力中にFIFOバッファ１０がオーバフ
ローを起こさない容量とされる。すなわち、FIFOバッフ
ァ１０の記憶容量に比べてＩＰバッファ９の記憶容量を
少ないものとする。

【００４４】前記の説明では、逆方向Ｉピクチャ特殊再
生だけを述べたが、逆方向Ｉ／Ｐピクチャ特殊再生時に
はＩＰバッファ９にFIFOバッファ１０から読み出したＩ
ピクチャとＰピクチャのデータを書き込むようにすると
共に、再生時にFIFOバッファ１０にディスク１から読み
出したＩピクチャとＰピクチャのデータを書き込むこと
により逆方向Ｉ／Ｐピクチャ特殊再生を行うことができ
る。

【００４５】また、逆方向Ｉピクチャ特殊再生時に、Ｉ
Ｐバッファ９からＩ₃ 、Ｉ₂ 、Ｉ₁、Ｉ₀ の順序でデー
タを出力し、FIFOバッファ１０に、Ｉ_-2、Ｉ_-4、Ｉ_-6・
・・と一つおきにデータを書き込んで出力するようにす
ると、逆方向Ｉピクチャ特殊再生を２段階のスピードで
行うことができる。すなわち、逆方向Ｉピクチャ特殊再
生時には、遅い逆方向早送り、しばらくたったら速い逆
方向早送りとなり、使い勝手を向上することができる。
このような２段階のスピードの再生は逆方向Ｉ／Ｐピク
チャ特殊再生にも適用することができる。この場合、Ｉ
ピクチャとＰピクチャとが表示されるため、その再生ス
ピードはより遅いものとなる。なお、ディスク１は光デ
ィスク，光磁気ディスクのいずれでもよい。

【００４６】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、データの属性情報に応じて、第２の記憶手段である
ＩＰバッファに、記憶手段であるFIFOバッファから読み
出したデータを記憶することができ、データを復号した
後でも、一定量のＩピクチャもしくはＰピクチャ等の特
定のデータを保持することができ、特殊再生モード時に
第２の記憶手段から必要なデータを読み出して復号およ
び表示することができるようになる。また、ＩＰバッフ
ァからデータを出力している間の時間、ピックアップを
移動させてディスクへアクセスを行い、必要とされるデ
ータをFIFOバッファ１０に記憶しておくことができるた
め、出力をＩＰバッファからFIFOバッファ１０に切り替
えた時点において、映像がその場面でアクセスのために
一時停止するようなことがなくなる。

【００４７】これにより、特殊再生時に映像を１枚ずつ
再生するたびにディスクより復号に必要となるデータを
繰り返し読み込む必要がなくなると共に、ディスクから
の読み込みに要する待ち時間を短縮することができ、滑
らかで迅速な特殊再生を実現することができる。また、
ＩＰバッファに記憶しておく映像データの間隔と、逆方
向特殊再生モードに入ってからFIFOバッファに記憶する
映像データの間隔を操作するようにすると、逆方向特殊
再生に関して、時間軸上２段階の再生スピードを実現す
ることができ、使い勝手を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスクデータ再生装置の実施例の構
成を示す図である。

【図２】本発明におけるセクタのフォーマットを示す図
である。

【図３】本発明のディスクデータ再生装置の特殊再生時
の映像データの表示順序を示す図である。

【図４】本発明におけるFIFOバッファ、ＩＰバッファの
通常再生時の動作を示す図である。

【図５】本発明におけるFIFOバッファ、ＩＰバッファの
逆方向Ｉピクチャ特殊再生時の動作を示す図である。

【図６】本発明におけるFIFOバッファ、ＩＰバッファの
逆方向Ｉピクチャ特殊再生時の動作を示す図である。

【図７】本発明の逆方向Ｉピクチャ特殊再生制御フロー
チャートを示す図である。

【図８】動画像を圧縮符号化するＭＰＥＧ符号化器の構
成を示す図である。

【図９】ＭＰＥＧされた動画像シーケンスの一例を示す
図である。

【図１０】データをセクタを単位として記録する態様を
説明するための図である。

【図１１】ディスクデータ再生装置の構成の例を示す図
である。

【符号の説明】

１ディスク２ピックアップ３復調回路４ＰＬＬ回路５トラッキングサーボ回路６セクタ検出回路７ＥＣＣ回路８ストリーム情報検出回路９ＩＰバッファ１０ FIFOバッファ１１制御装置１２ユーザインターフェース１３セクタ／ＭＰＥＧストリーム変換回路１４ビデオ復号回路１５Ｄ／Ａ変換回路１６ディスプレイ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスクから読み出されたデータが復調
されて記憶手段に書き込まれ、前記記憶手段から読み出
したデータを復号することにより元のデータを再生する
ディスクデータ再生方法において、前記データには、該データの属性を示す属性情報が付加
されており、読み出されたデータの前記属性情報を検出
し、前記データを第１の記憶手段に記憶し、前記第１の記憶手段から読み出されたデータが、あらか
じめ定められた特定の属性であるとき、該データを第２
の記憶手段に記憶し、前記第１の記憶装置、または、第２の記憶装置から供給
されたデータをビデオ復号手段で復号し、そして、制御装置が、前記第１の記憶装置と前記第２の記憶装置
とを制御し、ここで、前記制御装置は、逆方向再生開始時に、前記第
２の記憶装置へのデータの書込みを禁止して、ビデオ復
号器へのデータの供給を前記第１の記憶装置から前記第
２の記憶装置へ切り替え、前記検出手段から出力される
データがあらかじめ定められた特定の属性であるとき該
データを前記第１の記憶手段に記憶させ、前記第２の記
憶手段のデータが空になったか否かを判断して、空にな
ったときにはビデオ復号器へのデータの供給を前記第２
の記憶装置から前記第１の記憶装置へ切り替えるように
制御することを特徴とするディスクデータ再生方法。
【請求項２】前記記憶手段の記憶領域は、ＭＰＥＧ
ストリームのＧＯＰ単位、もしくはＧＯＰを一定量で分
割したセクタ単位、または、ＧＯＰを構成するピクチャ
を一定量で分割したセクタ単位で管理されることを特徴
とする請求項１記載のディスクデータ再生方法。
【請求項３】前記復調データからセクタ情報を検出
する検出手段を備え、該検出手段で検出されたセクタ情
報を利用して前記記憶手段の書込／読出を制御すること
を特徴とする請求項１あるいは２記載のディスクデータ
再生方法。
【請求項４】ディスクから読み出されたデータを復調
する復調回路と、復調されたデータを記憶手段に書き込
む制御、および、前記記憶手段からデータを読み出す制
御を行う制御装置と、前記記憶手段から読み出されたデ
ータを元のデータに再生する復号回路とを備えるディス
クデータ再生装置において、前記データに付加された、該データの属性を示す情報を
検出する検出手段と、読み出された前記データを記憶するための第１の記憶手
段と、前記第１の記憶手段から読み出されたデータの前記属性
情報があらかじめ定められた特定の属性である時、該デ
ータを記憶するための第２の記憶手段と、前記第１の記憶装置、または、第２の記憶装置から供給
されたデータを復号するためのビデオ復号手段と、そし
て、前記第１の記憶装置と前記第２の記憶装置とを制御する
ための制御装置とからなり、前記制御装置は、逆方向再生開始時に、前記第２の記憶
装置へのデータの書込みを禁止して、前記ビデオ復号手
段へのデータの供給を前記第１の記憶装置から前記第２
の記憶装置へ切り替え、ディスクから読み出されたデー
タがあらかじめ定められた特定の属性であるとき該デー
タを前記第１の記憶手段に記憶させ、前記第２の記憶手
段のデータが空になったか否かを判断して、空になった
ときにはビデオ復号器へのデータの供給を前記第２の記
憶装置から前記第１の記憶装置へ切り替えるように制御
することを特徴とするディスクデータ再生装置。
【請求項５】前記記憶手段の記憶領域が、ＭＰＥＧス
トリームのＧＯＰ単位、もしくはＧＯＰを一定量で分割
したセクタ単位、または、ＧＯＰを構成するピクチャを
一定量で分割したセクタ単位で、前記制御装置により管
理されることを特徴とする請求項４記載のディスクデー
タ再生装置。
【請求項６】前記復調回路から出力されるデータから
セクタ情報を検出する検出回路を備え、前記制御回路
は、該検出回路で検出されたセクタ情報を利用して前記
記憶手段の書込／読出を制御することを特徴とする請求
項４あるいは５記載のディスクデータ再生装置。