JP3375615B2 - 光ディスクの再生方法及び再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクの再生
方法及び再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３は特開平４−１１４３６９号公報
に示されている従来の光ディスク記録再生装置のブロッ
ク回路図で、１はビデオ信号やオーディオ信号等をディ
ジタル情報に変換するためのＡ／Ｄ変換器、２は情報圧
縮手段、３は上記圧縮情報をフレーム周期の整数倍に等
しいセクタ情報に変換するフレームセクタ変換手段、４
はエンコーダ、５は記録媒体での符号間干渉を小さくす
るため所定の変調符号に変換するための変調器、６は上
記変調符号に従ってレーザ光を変調するためのレーザ駆
動回路、７はレーザ出力スイッチである。

【０００３】また、８は上記レーザ光を出射するための
光ヘッド、９は光ヘッド８から出射される光ビームをト
ラッキングするためのアクチュエータ、１０は光ヘッド
８を送るためのトラバースモータ、１１は光ディスク１
２を回転させるためのディスクモータ、１９はモータ駆
動回路、２０はモータ制御回路である。また、１３は光
ヘッド８からの再生信号を増幅するための再生アンプ、
１４は記録された変調信号からデータを得るための復調
器、１５はデコーダ、１６はフレームセクタの逆変換手
段、１７は上記圧縮情報を伸長するための情報伸長手
段、１８は伸長された情報を例えばアナログビデオ信号
やオーディオ信号に変換するためのＤ／Ａ変換器であ
る。

【０００４】図１４はディジタル動画情報を圧縮して電
送・蓄積するために規格化が進められているＭoving
Ｐｉｃｔｕｒｅ coding Ｅxperts Ｇroup（以下、
「ＭＰＥＧ」という）方式のデータ配列構造（レイヤ構
造）を簡略化して表したものである。図において、２１
は複数のフレーム情報からなるＧroup of Ｐｉｃｔｕｒ
ｅ（以下、「ＧＯＰ」という）、２２はいくつかのピク
チャ（画面）から構成されるＧＯＰレイヤ、２３は１画
面をいくつかのブロックに分割したスライス、２４はい
くつかのマクロブロックから構成されるスライスレイ
ヤ、２５はマイクロブロックレイヤ、２６は８画素×８
画素で構成されるブロックレイヤである。

【０００５】このマイクロブロックレイヤ２５は、例え
ばＭＰＥＧ方式においては、符号化の最少単位は８×８
画素からなるブロックで、このブロックが離散コサイン
変換（Ｄiscreat Ｃosine Ｔransform）（以下、「ＤＣ
Ｔ」という）を行う単位である。このとき、隣接する４
つのＹ信号ブロックと、これらに位置的に対応する１個
のＣｂブロック、および１個のＣｒブロックの合計６ブ
ロックをマクロブロックと呼ぶ。このマクロブロックを
複数個まとめてスライスが構成される。また、マクロブ
ロックは、動き補償予測の最小単位であり、動き補償予
測のための動きベクトルは、マクロブロック単位で行わ
れる。

【０００６】図１５は１７画面を１ＧＯＰとする時の符
号化構造を示した図で、図において、２７はフレーム内
ＤＣＴを行う映像情報であるＩ−ｐｉｃｔｕｒｅ、２８
は前方向の動き補償を行うＤＣＴ符号化による映像情報
であるＢ−ｐｉｃｔｕｒｅ、２９は時間的に前後に位置
する上記Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅおよびＰ−ｐｉｃｔｕｒｅ
を参照画面として動き補償を行ったＤＣＴ符号化が行わ
れるＰ−ｐｉｃｔｕｒｅである。また、図１６は１０画
面を１ＧＯＰとしたときの符号化構造を示した図、図１
７は１５画面を１ＧＯＰとしたときの符号化構造を示し
た図である。

【０００７】次に、従来の動作を図において説明する。
ディジタル映像情報の圧縮技術が進むにつれ、上記圧縮
情報を光ディスクに記録することにより、従来のＶＴＲ
等に代表されるようなテープ媒体に比べて検索性にすぐ
れ、きわめて使い勝手の良い映像ファイリング装置を実
現することが可能となっている。またこのようなディス
クファイル装置はディジタル情報を扱うため、アナログ
ビデオ信号を記録する場合に比べてダビング劣化が無い
他、光記録再生であるため非接触で信頼性に優れたシス
テムが実現できる。

【０００８】従来、このような圧縮動画情報を光ディス
クに記録する場合は、図１３のブロック図に示されるよ
うな光ディスクレコーダに図１４で示される例えばＭＰ
ＥＧ方式のようなディジタル圧縮動画情報を記録するこ
ととなる。このとき、Ａ／Ｄ変換器１にてディジタル化
された映像情報は、情報圧縮手段２によって例えばＭＰ
ＥＧ方式等の標準圧縮動画方式に変換される。この圧縮
情報はエンコードされるとともにディスクの符号間干渉
の影響を小さくするための変調を行い、光ディスク１２
に記録される。この時、例えば各ＧＯＰ単位でのデータ
量はほぼ同じ量になるようにし、またフレーム周期の整
数倍に等しいセクタに振り分けることによって、ＧＯＰ
単位での編集等が可能となることは明かである。

【０００９】また、再生時においては、光ディスク１２
に記録された映像情報を、再生アンプ１３にて増幅し、
復調器１４およびデコーダ１５にてディジタルデータに
復元した後、フレームセクタ逆変換手段１６にてアドレ
ス，パリティ等のデータを取り除いた純粋な映像元デー
タとして復元する。さらに情報伸長手段１７にて例えば
ＭＰＥＧ複号化を行うことで映像信号として再現し、Ｄ
／Ａ変換器１８によってモニタ等に表示可能となる。

【００１０】ここで上述したように、ディジタル動画圧
縮方法としてＭＰＥＧ方式を用いると、第１５から図１
７に示したように、フレーム内ＤＣＴによる圧縮Ｉ−ｐ
ｉｃｔｕｒｅ２７と、前方向の動き補償を行うＤＣＴ符
号化による映像情報であるＢ−ｐｉｃｔｕｒｅ２８、お
よび時間的に前後に位置する上記Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅお
よびＰ−ｐｉｃｔｕｒｅを参照画面として動き補償を行
ったＤＣＴ符号化が行われるＰ−ｐｉｃｔｕｒｅ２９が
いくつか組合わさった符号化構造をそのままディスク内
に記録することとなる。

【００１１】このとき、上記Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅはフレ
ーム内ＤＣＴを行っているため、この情報単独で画像再
生を行うことが可能であるが、Ｐ−ｐｉｃｔｕｒｅは前
方向の動き補償を行っているため上記Ｉ−ｐｉｃｔｕｒ
ｅを再生した後でなければ画像再生を行うことが出来な
い。またＢ−ｐｉｃｔｕｒｅは、両方向からの予測画面
であるため前後にある上記Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅまたはＰ
−ｐｉｃｔｕｒｅを再生した後でなければ再生不可能で
ある特徴を有している。この場合、当然両方向予測を行
っているＢ−ｐｉｃｔｕｒｅが最もデータ量が少なく、
符号化効率が良い。

【００１２】しかし、このＢ−ｐｉｃｔｕｒｅは単独で
再生できないためＩ−ｐｉｃｔｕｒｅやＰ−ｐｉｃｔｕ
ｒｅを必要とするが、その分Ｂ−ｐｉｃｔｕｒｅの枚数
を増やすと処理回路におけるバッファメモリ量が増える
とともに、データ入力から映像再生までの遅延時間が増
大する問題がある。しかし、光ディスク等に代表される
蓄積系メディアにおいては、長時間記録のために圧縮効
率の良い符号化方式が望まれる他、上記映像再生の遅延
時間はあまり問題にならないため、図１５〜図１７に示
すような符号化方式が適している。

【００１３】次に、このような符号化構造を持つデータ
をディスクに記録した場合、画像検索や高速再生がどの
ように行われるかを見てみると次のようになる。図１７
に示すような符号化構造を持つ場合、Ｉ−ｐｉｃｔｕｒ
ｅ単位で再生すれば高速再生が可能である。この場合、
Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅを再生した後すぐにトラックジャン
プを行い、次の、または前のＧＯＰへアクセスし、そこ
でＩ−ｐｉｃｔｕｒｅを再生する。このような動作を繰
り返すことによって、図１７の場合には１５倍速、図１
６では１０倍速の整数倍に送りスピードが限定された高
速送り再生や戻し再生が実現できる。

【００１４】しかし、実際の映像検索においては、あま
り高速すぎると人間の目に認識しずらくなり、大体の映
像シーンを確認する場合では上述の１０倍速以上の高速
検索が適当であるが、大体のシーン検索を行った後細部
の映像ポイントを検索する場合では、数倍速の早送りや
戻し再生が必要となる。そのため有効な映像検索を行う
ためには、数十倍速から数倍速までの広範囲な特殊再生
が必要となってくることは明かである。しかし、実際に
は、例えばＭＰＥＧ方式の圧縮データを用いた場合で
は、図１５〜図１７の符号化構造においてＰ−ｐｉｃｔ
ｕｒｅを再生しようとすれば、結果的にそれまでのＢ−
ｐｉｃｔｕｒｅも再生してしまい、実際には４〜８倍速
を実現することは困難であった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来の再生方法は、上
述のような符号化構造をそのままディスクに再生する方
法であるため、特殊再生を行おうとすると、Ｉ−ｐｉｃ
ｔｕｒｅ単位でしか再生できなかった。そのため１ＧＯ
Ｐ内に含まれるフレーム枚数またはその整数倍に相当す
る早さでしか、早送りまたは戻し再生が不可能であっ
た。

【００１６】また、従来の例で示したディジタル映像の
記録フォーマットにおいては、Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ，Ｐ
−ｐｉｃｔｕｒｅ，Ｂ−ｐｉｃｔｕｒｅの配列が時間軸
上に順番に整列しているため、特殊再生方法としては、
以下のような方法に限定されてくる。

【００１７】特に従来のディジタル動画映像を記録する
システムにおいて、最も基本的な特殊再生を行う方法と
しては、ディスク最内周のＴＯＣエリアに記録してある
情報を用いて特殊再生を行う方法である。この場合は、
ＴＯＣエリアに記録されたシーンチェンジの先頭アドレ
スや、ビデオファイルの先頭アドレスに従い、上記アド
レスに記憶されているＩ−ｐｉｃｔｕｒｅのディジタル
動画映像を読み込み、これを順次再生することで特殊再
生が可能となる。

【００１８】この場合の光ディスクの読出動作は、図１
８のフローチャートで表される。このフローチャート
は、ディスク最内周のＴＯＣエリア内に記録されている
動画映像情報のシーン先頭部分のアドレスに基づいて特
殊再生を行う場合を示しており、まず、ＴＯＣエリアへ
ジャンプし、シーン先頭アドレスを内部メモリに記憶し
た後、上記記憶されたアドレスジャンプするとともに、
ジャンプしたＧＯＰ内のＩ−ｐｉｃｔｕｒｅを再生する
とともに、画面表示し、次のジャンプ先アドレスに移動
する動作を繰り返す。

【００１９】しかし、このような方法では、ＴＯＣ内に
大量の検索先アドレスを記憶しなければならず、記録す
るたびにＴＯＣ情報を書き換える動作を行わなければな
らない。

【００２０】また特殊再生時に、Ｐ−ｐｉｃｔｕｒｅの
再生も行おうとするとＢ−ｐｉｃｔｕｒｅのデータをス
キップする必要があるが、実際にはＩ−ｐｉｃｔｕｒｅ
やＢ−ｐｉｃｔｕｒｅやＰ−ｐｉｃｔｕｒｅが順次ディ
スク上に記録されているため、トラックジャンプを行っ
た場合回転待ちなしでＰ−ｐｉｃｔｕｒｅを再生するこ
とが不可能な場合があった。

【００２１】また、上述のフレーム内ＤＣＴで符号化さ
れたＩ−ｐｉｃｔｕｒｅのデータ量は他のＰ−ｐｉｃｔ
ｕｒｅやＢ−ｐｉｃｔｕｒｅに比べて大きいため、数十
倍速もの超高速再生を行うためには、データ入力時間が
不足するため実現出来ないという問題があった。

【００２２】また、ディスク上の任意の位置から所望の
ＧＯＰを検索する場合、各ＧＯＰの先頭位置（一般的に
はビデオ映像のタイムコードやアドレスが記録されてい
る）を検索するのに数回の検索動作が必要となるという
問題があった。

【００２３】また、動画映像情報中のシーンチェンジ位
置がわからないため、シーン単位の検索ができなくなる
という問題があった。本発明はかかる問題を解決するこ
とを目的としている。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスクの再
生方法は、フレーム内ＤＣＴが行われた映像情報である
Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ、前方向の動き補償が行われたＤＣ
Ｔ符号化による映像情報であるＰ−ｐｉｃｔｕｒｅ、及
び、時間的に前後に位置する前記Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ、
Ｐ−ｐｉｃｔｕｒｅを参照画面として動き補償が行われ
たＤＣＴ符号化による映像情報であるＢ−ｐｉｃｔｕｒ
ｅを含む映像情報ブロックから構成されたディジタル映
像情報が記録された光ディスクであって、前記光ディス
クが、セクタから構成され、前記映像情報ブロックはＩ
−ｐｉｃｔｕｒｅ、Ｐ−ｐｉｃｔｕｒｅ、Ｂ−ｐｉｃｔ
ｕｒｅよりも先頭側に、当該映像情報ブロックの属性デ
ータが記録された領域を有し、前記属性データが記録さ
れた領域は、その先頭にセクタに対応するアドレスを有
し、かつ、前記映像情報ブロック内の少なくともＩ−ｐ
ｉｃｔｕｒｅを再生する再生時における当該映像情報ブ
ロック内の映像情報の配置を示す配置情報と、次のジャ
ンプ先のセクタに対応するアドレスと、前記再生時にお
ける映像情報ブロックを再生すべきか否かを特定するた
めのデータとを含むものであり、前記ジャンプ先のセク
タに対応するアドレスは、当該ジャンプ先の映像情報ブ
ロックの属性データが記録された領域のアドレスである
光ディスクを再生する方法であって、再生時、前記属性
データが記録された領域の前記属性データを再生し、前
記再生時における映像情報ブロックを再生すべきか否か
を特定するためのデータに従って、当該データが映像情
報ブロックを再生しないとのデータである場合には当該
映像情報ブロックの再生を行わずに前記ジャンプ先のセ
クタに対応するアドレスに基づいて次の映像情報ブロッ
クへのジャンプを行い、一方、当該データが映像情報ブ
ロックを再生するとのデータである場合には前記配置情
報に基づいて前記映像情報ブロック内の少なくともＩ−
ｐｉｃｔｕｒｅを再生し、その後前記ジャンプ先のセク
タに対応するアドレスに基づいて次の映像情報ブロック
へのジャンプを行い、前記ジャンプを繰り返すことによ
り、順次再生を行うことを特徴とする。

【００２５】また、前記属性データが記録された領域に
含まれた、前記再生モードにおける映像情報ブロックを
再生すべきか否かを特定するためのデータは、前記映像
情報ブロック内のシーンチェンジの有無を示す情報であ
ることを特徴とする。

【００２６】また、前記シーンチェンジが、映像の時間
的な輝度及び色情報の変化から検出されたものであるこ
とを特徴とする。

【００２７】また、前記映像情報ブロックがＧＯＰ（gr
oup of ｐｉｃｔｕｒｅ）であることを特徴とする。

【００２８】本発明にかかる光ディスクの再生装置は、
フレーム内ＤＣＴが行われた映像情報であるＩ−ｐｉｃ
ｔｕｒｅ、前方向の動き補償が行われたＤＣＴ符号化に
よる映像情報であるＰ−ｐｉｃｔｕｒｅ、及び、時間的
に前後に位置する前記Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ、Ｐ−ｐｉｃ
ｔｕｒｅを参照画面として動き補償が行われたＤＣＴ符
号化による映像情報であるＢ−ｐｉｃｔｕｒｅを含む映
像情報ブロックから構成されたディジタル映像情報が記
録された光ディスクであって、前記光ディスクが、セク
タから構成され、前記映像情報ブロックはＩ−ｐｉｃｔ
ｕｒｅ、Ｐ−ｐｉｃｔｕｒｅ、Ｂ−ｐｉｃｔｕｒｅより
も先頭側に、当該映像情報ブロックの属性データが記録
された領域を有し、前記属性データが記録された領域
は、その先頭にセクタに対応するアドレスを有し、か
つ、前記映像情報ブロック内の少なくともＩ−ｐｉｃｔ
ｕｒｅを再生する再生時における当該映像情報ブロック
内の映像情報の配置を示す配置情報と、次のジャンプ先
のセクタに対応するアドレスと、前記再生時における映
像情報ブロックを再生すべきか否かを特定するためのデ
ータとを含むものであり、前記ジャンプ先のセクタに対
応するアドレスは、当該ジャンプ先の映像情報ブロック
の属性データが記録された領域のアドレスである光ディ
スクを再生する再生装置であって、前記光ディスクを回
転させるディスクモータと、前記光ディスクに光を照射
するとともに、該光ディスクが反射した光を受光する光
ヘッドとを備え、再生時、前記属性データが記録された
領域の前記属性データを再生し、前記再生時における映
像情報ブロックを再生すべきか否かを特定するためのデ
ータに従って、当該データが映像情報ブロックを再生し
ないとのデータである場合には当該映像情報ブロックの
再生を行わずに前記ジャンプ先のセクタに対応するアド
レスに基づいて次の映像情報ブロックへのジャンプを行
い、一方、当該データが映像情報ブロックを再生すると
のデータである場合には前記配置情報に基づいて前記映
像情報ブロック内の少なくともＩ−ｐｉｃｔｕｒｅを再
生し、その後前記ジャンプ先のセクタに対応するアドレ
スに基づいて次の映像情報ブロックへのジャンプを行
い、前記ジャンプを繰り返すことにより、順次再生を行
うことを特徴とする。

【００２９】また、前記属性データが記録された領域に
含まれた、前記再生モードにおける映像情報ブロックを
再生すべきか否かを特定するためのデータは、前記映像
情報ブロック内のシーンチェンジの有無を示す情報であ
ることを特徴とする。

【００３０】また、前記シーンチェンジが、映像の時間
的な輝度及び色情報の変化から検出されたものであるこ
とを特徴とする。

【００３１】また、前記映像情報ブロックがＧＯＰ（gr
oup of ｐｉｃｔｕｒｅ）であることを特徴とする。

【００３２】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１の光ディスク装置の記録系を示すブロック回
路図である。図において、３０はアナログビデオ信号を
ディジタルに変換するためのＡ／Ｄ変換器、３１はディ
ジタルビデオ信号の動きベクトルを検出するための動き
検出器、３２は映像情報を周波数成分に分解するための
離散コサイン変換器、３３は適応量子化器、３４は逆量
子化器、３５は周波数成分からもとの映像情報に復元す
るための逆離散コサイン変換器、３６はフレームメモ
リ、３７は可変長符号化器、３８はバッファメモリ、３
９はアドレス情報や属性データを付加するためのフォー
マットエンコーダ、４０は画面の前後の色情報を比較す
る色情報比較器で、特に動きベクトル検出によって動き
補償した後の参照画面において、時間的にずれた画面の
前後の色成分を比較するものである。４１は画面の前後
の輝度情報を比較する輝度情報比較器、４２は両比較器
４０，４１の出力に基づいてシーンチェンジの有無を判
定するシーンチェンジ判定器で、４０，４１，４２でシ
ーンチェンジ検出部１００を構成している。４３は符号
間干渉の影響を少なくするための変調回路、４４は変調
回路からの情報に基づきレーザを変調させるためのレー
ザ変調回路、４５は光ディスク装置におけるサーボ回
路、４６はシステムコントローラである。

【００３３】図２は本実施の形態１におけるディジタル
動画映像データの記録フォーマットを示す図である。図
２（ａ）において、４７はサンプルサーボフォーマット
のウオブルピットまたは連続案内溝方式におけるトラッ
クオフセット補正用の鏡面部、４８はゾーン角速度一定
回転（ＣＡＶ）方式のディスクにおける現在ゾーンを示
すゾーンアドレス、４９はビデオＧＯＰの先頭を示すヘ
ッダおよびＧＯＰのアドレスを示すビデオＧＯＰアドレ
ス、５０はビデオ信号の属性データを記録するためのビ
デオ属性データ、５１はＩ−ｐｉｃｔｕｒｅの先頭を示
すＩ−ｐｉｃｔｕｒｅヘッダ、５２は４９〜５１で構成
されるビデオヘッダ、５３はＩ−ｐｉｃｔｕｒｅデー
タ、５４はサーボピットまたは鏡面によって分割された
第２のＩ−ｐｉｃｔｕｒｅデータ、５５は５４と同様に
分割された第３のＩ−ｐｉｃｔｕｒｅデータ、５６はＰ
−ｐｉｃｔｕｒｅヘッダ、５７，５８は５４と同様に分
割されたＰ１-ｐｉｃｔｕｒｅデータである。

【００３４】また、図２（ｂ）はビデオ属性データ５０
内に記録される詳細なフォーマット構造を示す図で、５
９はディジタル映像データ配列のスケーラビリティモー
ド（階層構造の種類）、６０はＧＯＰ内のフレーム枚
数、６１はＧＯＰ内のＩ・Ｂ・Ｐ−ｐｉｃｔｕｒｅの配
列等を定めたＧＯＰ内構造、６２はＩ−ｐｉｃｔｕｒｅ
内のデータ配列構造／位置、６３はＧＯＰ内の映像がパ
ンであるかズームであるかシーンチェンジを含むかどう
かなどの詳細属性データ、６４は複数のＧＯＰから形成
される１つのビデオエリアのタイムコード、６５は特殊
再生時のジャンプ先アドレス、６６は音声モード、６７
は静止画モード、６８は予備エリア、４７はウオルブピ
ット／鏡面部で、図１２に示す光ディスクにプリフォー
マットされたウオルブピット、または図１１に示す連続
案内溝中に設けられた鏡面部に相当するものである。

【００３５】また、図３は、図２のフォーマットで記録
された映像データを、ディスク回転数をアップさせて高
速再生した場合のディスク回転数の変化を表した図であ
る。

【００３６】図４はビデオＧＯＰの先頭部分のビデオ属
性データエリア内に書き込まれている特殊再生時のジャ
ンプ先アドレスに基いて特殊再生を行う場合のフローチ
ャートである。

【００３７】図５はビデオＧＯＰの先頭部分のビデオ属
性データ内に書き込まれているシーンチェンジの有無を
記録したデータに基づいて特殊再生を行う場合のフロー
チャートである。

【００３８】図６はＧＯＰ内のＩ−ｐｉｃｔｕｒｅとＰ
−ｐｉｃｔｕｒｅのみを連続して再生するような特殊再
生を行う場合のフローチャートである。

【００３９】次に、実施の形態１の動作を図について説
明する。例えばＭＰＥＧに代表されるようなビデオ信号
は図１に示されるようなディジタルビデオエンコード処
理を行ってディスクに記録される。この時まず、アナロ
グビデオ信号はＡ／Ｄ変換器３０によってディジタルデ
ータに変換された後、動きベクトル検出器３１により動
きベクトルを検出し、参照画像と比較された３次元方向
に圧縮された後、離散コサイン変換器３２によって周波
数方向（２次元方向）に離散化し、適応量子化器３３に
よって量子化、可変長符号化が行われる。

【００４０】このようにして得られた圧縮ディジタル動
画情報は、バッファメモリ３８やフォーマットエンコー
ダ３９によってアドレスやヘッダ，属性データ等が加え
られ、光ディスクに記録すべき信号としてフォーマット
化される。この時、逆離散コサイン変換器３５の出力に
接続されるフレームメモリ３６は、その前後を比較した
り、動きベクトル検出器３１により急激な画像の変化を
検出することによってシーンチェンジの判定を行うこと
が可能となる。

【００４１】この場合は特に、色情報比較器４０や輝度
情報比較器４１の結果に基づき、色情報と輝度情報とを
別々に時間軸方向に比較し、おのおのの画面単位での変
化量および変化速度等比較を行うことで、シーンチェン
ジ判定器４２にて正確なシーンチェンジの判定を行うこ
とが可能となる。

【００４２】このシーンチェンジ判定器４２からの出力
は、図２のビデオ属性データ５０内に、シーンチェンジ
の有無として記憶される。また、図２（ａ）のフォーマ
ットにおいては、ビデオ属性データ５０に、シーンチェ
ンジの有無の他、特殊再生時におけるジャンプ先アドレ
スや、ＧＯＰ内構造やＧＯＰ内ピクチャ枚数、スケーラ
ビリティーモード、タイムコード等を書き込むことが可
能であるため、これら属性データに基づいた特殊再生等
が可能である。

【００４３】図２はそのためのディジタル動画映像デー
タ記録フォーマットを示した図で、Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ
とＰ−ｐｉｃｔｕｒｅとが隣接するとともに、ビデオ属
性データ５０をＧＯＰの先頭部分に配置している。記録
時においては、図１に示すディジタル動画映像記録回路
におけるシーンチェンジ判定器４２の判定結果に基づ
き、図２におけるビデオ属性データ５０内にシーンチェ
ンジの有無を記憶するとともに、特殊再生時のジャンプ
先アドレスを記憶する。この際ディジタル動画映像記録
回路にはバッファメモリ３８が存在するため次の映像処
理をしている間、記録データはバッファメモリ３８にま
だ保持されているので、ジャンプ先アドレスの記憶が可
能となる。

【００４４】例えば、次のＧＯＰがジャンプ再生を必要
としないような映像（例えば動きの早い映像の連続であ
る場合，前のＧＯＰと同じような静止画的映像）である
場合、次のＧＯＰを飛び越し再生する必要の無いことを
属性データ内に記憶し、次のＧＯＰが再生の必要有りの
場合、必要有りのフラグを立てることにより、このビデ
オ属性データ５０のみを順次再生し、再生の必要がある
フラグが立っている場合のみ、そのフラグが立っている
次のＧＯＰを再生する動作を繰り返すことで特殊再生が
可能となる。

【００４５】また、この場合は、上記フラグでなくて直
接ジャンプ先アドレスの指定であってもよい。また、逆
方向再生の場合はバッファメモリ３８の容量が大きくな
くても、上記ジャンプ先アドレスの記憶や前ＧＯＰの再
生の要否を示すフラグの設定が容易に実現できることは
言うまでもない。

【００４６】この場合の光ディスクの読出動作は、図５
のフローチャートのように示され、まずＧＯＰ先のアド
レスを検出した後ビデオ属性データ５０を読み込み、シ
ーンチェンジの有無に従って、シンチェンジがある場合
はそのＧＯＰのＩ−ｐｉｃｔｕｒｅを再生し、無い場合
は次のＧＯＰにジャンプすることで特殊再生を続けるこ
とが可能となる。

【００４７】また、図４のフロチャートに示すように、
ビデオ属性データ５０に記憶されているジャンプ先アド
レスを読み込むことにより、特殊再生を行うことが可能
となる。この場合は、ビデオ属性データ５０を読み込む
ことでジャンプ先アドレスを記憶するとともに、これに
基づきＩ−ｐｉｃｔｕｒｅを再生し、またトラックジャ
ンプを続けることで特殊再生を行う。

【００４８】このような方法を用いることによって、デ
ィスク上に形成された複数のＧＯＰの中から必要なＧＯ
Ｐのみを順次再生するような特殊再生が可能となる。こ
れらの場合は、あくまでも静止画像の連続か、シーンの
先頭部分における静止画像の連続再生となる。

【００４９】また、Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅとＰ−ｐｉｃｔ
ｕｒｅを連続して再生するような特殊再生時において
は、図６のフローチャートのように表される。このとき
はビデオヘッダ検出後Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅとＰ−ｐｉｃ
ｔｕｒｅを読み込み、Ｂ−ｐｉｃｔｕｒｅヘッダを検出
後トラックジャンプ行い、次のＧＯＰにおけるビデオヘ
ッダから同様の動作を繰り返す。しかし、実際には、１
ＧＯＰ内のＩ−ｐｉｃｔｕｒｅとＰ−ｐｉｃｔｕｒｅの
データ量が多いため、この方法では特殊再生倍率はあま
り大きくならないと考えられる。

【００５０】実施の形態２．次に、実施の形態２を図に
ついて説明する。図７（ｂ）は図２（ａ）のフォーマッ
トで記録された映像データを、トラックジャンプを行う
ことによって高速再生する場合のデータ読みだし方法を
示した図、図７（ｂ）はビデオヘッダ５２の部分のディ
スク上の配置を示した図、図７（ｃ）はビデオヘッダの
部分でのトラックジャンプの様子を示した図である。

【００５１】図８はＩ−ｐｉｃｔｕｒｅとＰ−ｐｉｃｔ
ｕｒｅとの配置をＧＯＰごとに前後入れ換えることによ
ってトラックジャンプ時のＩ−ｐｉｃｔｕｒｅ再生を、
回転待ちを最小限に抑えて行えるようにしたもので、図
において、６９はオーディオ信号の先頭を示すオーディ
オヘッダ、７０はオーディオデータ、７１はビデオデー
タの先頭を認識するためのビデオデータ認識パリティ、
７２は２番目のＰ−ｐｉｃｔｕｒｅの先頭を示すＰ２-
ｐｉｃｔｕｒｅヘッダ、７３はＰ２-ｐｉｃｔｕｒｅデ
ータ、７４はＢ−ｐｉｃｔｕｒｅの先頭を示すＢ−ｐｉ
ｃｔｕｒｅヘッダ、７５〜７９はＢ１-ｐｉｃｔｕｒｅ
データ、８０はＧＯＰの終了を示すエンドマークであ
る。

【００５２】図９はＩ−ｐｉｃｔｕｒｅとＰ−ｐｉｃｔ
ｕｒｅとＢ−ｐｉｃｔｕｒｅとの映像情報配置をＧＯＰ
単位で入れ換えることによって、トラックジャンプ時の
Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ再生を、回転待ちを最小限に抑える
ようにしたもので、図において、８１〜８８はＢ−ｐｉ
ｃｔｕｒｅデータである。

【００５３】次に、実施の形態２の動作を図について説
明する。図７（ａ）では、ＧＯＰ内のデータ配列が、Ｉ
−ｐｉｃｔｕｒｅ，Ｐ−ｐｉｃｔｕｒｅ，Ｂ−ｐｉｃｔ
ｕｒｅの順番に整列している。この場合特殊再生を行う
ためには、例えば図２におけるビデオＧＯＰアドレス４
９やビデオ属性データ５０を含むビデオヘッダ５２を読
み込んだ後、Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅを再生し、その後Ｐ−
ｐｉｃｔｕｒｅやＢ−ｐｉｃｔｕｒｅを飛ばして次のＧ
ＯＰのＩ−ｐｉｃｔｕｒｅ再生を繰り返すことで特殊再
生が可能となる。

【００５４】しかし、この場合、１ＧＯＰあたりのＩ−
ｐｉｃｔｕｒｅのデータ占有率が２次元圧縮であるため
かなり大きく、例えばＢ−ｐｉｃｔｕｒｅの３画面分か
ら５画面分のデータ量を有してしまうため、Ｐ−ｐｉｃ
ｔｕｒｅやＢ−ｐｉｃｔｕｒｅの再生を飛ばしても、あ
まり特殊再生効率は大きくならない他、回転待ち時間が
発生し、その分でも特殊再生倍率は大きくできない問題
がある。しかし図１６の１ＧＯＰが１０画面または図１
７の１５画面の場合、２倍速または３倍速程度の特殊再
生は可能となる。

【００５５】そのため、回転待ち時間を少なくするため
には、図８に示すようなデータ配列が考えられる。この
場合のデータ配列は、隣接するＧＯＰ間でＩ−ｐｉｃｔ
ｕｒｅとＰ−ｐｉｃｔｕｒｅとの順序を入れ換えること
である。図８の場合では、ちょうど第１のＧＯＰにおけ
るＩ−ｐｉｃｔｕｒｅを再生し終わった後、トラックジ
ャンプを行いその直後または一定のサーボ安定期間を経
て次のＧＯＰにおけるＩ−ｐｉｃｔｕｒｅが再生できる
ような配列となっている。

【００５６】またさらに、図９に示すようにＩ−ｐｉｃ
ｔｕｒｅとＰ−ｐｉｃｔｕｒｅとＢ−ｐｉｃｔｕｒｅと
の３つをＧＯＰ単位に順次入れ換えることによって図８
の場合よりもよりＩ−ｐｉｃｔｕｒｅの連続データ入力
が可能なような方法が考えられる。この場合３つのＧＯ
Ｐ間でのＩ−ｐｉｃｔｕｒｅの連続読みだしが可能とな
るため、図１５や図１６のＧＯＰ構成においては、上記
３つのＧＯＰにおけるＩ−ｐｉｃｔｕｒｅの連続再生
で、ほぼなめらかな特殊再生が可能となる。

【００５７】以上のようにＧＯＰ内における単独で再生
可能なＩ−ｐｉｃｔｕｒｅのデータを、各ＧＯＰ間で回
転待ちなく再生可能とすることで、実施の形態１とは異
なり、なめらかな連続動画による特殊再生が可能とな
る。

【００５８】実施の形態３．図１０は本発明の実施の形
態３における連続案内溝方式でのディスク上のフォーマ
ット配列を示したものである。また、図１１は本実施の
形態３におけるサンプルサーボ方式におけるディスク上
のフォーマット配置を示したものである。また、図１２
は、本実施の形態３の特殊再生時にディスクの回転数を
高くするデータ読み出し動作のフローチャートである。

【００５９】次に、実施の形態３の動作について説明す
る。一般的に光ディスクの記録密度を高くするために
は、ＣＡＶ記録（回転数一定記録）ではなく、ＣＬＶ記
録（線速度一定記録）が望ましい。しかし、この場合は
映像データの先頭部分や、Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅの配置等
がディスク上で定まらず、特にＩ−ｐｉｃｔｕｒｅの配
置等がランダムになるため、上記実施の形態１や実施の
形態２の動作が難しくなる。そのためディスクを図１０
や図１１のようにゾーン分割し、おのおののゾーンでＧ
ＯＰの先頭領域をディスク半径方向にそろえることが考
えられる。

【００６０】この場合、各ゾーンにおいて、ディスクモ
ータの回転数を変化させることにより線記録密度を各ゾ
ーン間でほぼ一定にしたり、逆にモータ回転数は一定で
記録再生でのデータクロックを変化させることで上記各
ゾーン間の線記録密度を一定にすることも可能である。

【００６１】しかし、この場合は各ゾーン間でのディス
ク１周あたりの記録容量が異なるため、１ＧＯＰあたり
の記録容量がディスク１周の記録容量の整数倍となるよ
うにゾーンの分割を設定することで実現可能である。例
えば、内周領域でのゾーンにおいては１ＧＯＰ＝５トラ
ックであるのに対し、外周領域のゾーンにおいては１Ｇ
ＯＰ＝２トラックのように配置することも可能である。

【００６２】また、必ず整数倍にならずとも、ディスク
１／２周のデータ量整数倍となるようにゾーンの分割を
設定するとより細かく、さらにディスク１／４周のデー
タ量の整数倍となるようにゾーン設定を行うことでさら
に細かいゾーン分割が可能である。

【００６３】またこの場合、サンプルサーボにおけるサ
ーボピット（ウオブルピット）や、連続案内溝方式にお
ける鏡面部の直後にビデオ情報におけるＧＯＰのアドレ
スを書き込み、さらにＧＯＰアドレスが記録されている
部分の鏡面部またはウオブルピットを他の部分と長さ等
を異なるように配置することにより、検索時における検
索の目安として光ヘッドからの和信号（反射信号）を用
いることが可能となる。

【００６４】また、このような光ディスクを用いたディ
ジタル動画映像を記録再生するシステムにおいては、上
述した実施の形態１および実施の形態２で示すトラック
ジャンプを用いた特殊再生方式の他に、連続再生時ディ
スク回転数をアップさせることにより特殊再生を行うこ
とも可能である。例えば、ディスク回転数を２倍程度ア
ップさせた場合、転送レートが２倍になるがデータ再生
は可能で、この時Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅやＰ−ｐｉｃｔｕ
ｒｅのみを再生することで例えば２倍速再生が可能とな
る。

【００６５】また、ディスク回転数を４倍や８倍にする
とデータ速度が大きくなりすぎ、実際のデータ検出が不
可能になる場合がある。この場合は、図３に示すよう
に、Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ再生時やＰ−ｐｉｃｔｕｒｅ再
生時においてはディスク回転数を再生可能な線速度にな
るまで低下させるとともに、Ｂ−ｐｉｃｔｕｒｅが記録
されている領域においてはディスク回転数をアップさせ
ることによっても実現可能である。

【００６６】このときの光ディスクのドライブ動作は、
図１２のフローチャートのように表され、まず、回転数
をｎ倍にアップさせたのちビデオヘッダを検出してＩ-p
icutreデータを読み出し、次のＧＯＰへジャンプする動
作を繰り返す。この場合、ビデオ属性データ５０にＩ−
ｐｉｃｔｕｒｅの配置を記憶しておくことによってディ
スクモータの加速領域や減速領域を設定することができ
る。

【００６７】

【発明の効果】本発明にかかる光ディスクの再生方法及
び再生装置によれば、特殊再生時において再生が必要な
映像情報を予め定めておくことにより滑らかな特殊再生
を実現できる。特に、シーンチェンジを含むディジタル
映像情報が記録された光ディスクにおいても違和感の少
ない特殊再生が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１の記録系のブロック回
路図である。

【図２】 実施の形態１のディジタル動画映像データ記
録フォーマットを示す図である。

【図３】 実施の形態１の映像データを高速再生した場
合のディスク回転数の変化を示す図である。

【図４】 実施の形態１のビデオ属性データに書き込ま
れているジャンプ先アドレスに基づいて特殊再生を行う
場合のフローチャートである。

【図５】 実施の形態１における特殊再生時の光ディス
クのデータ読み取り動作のフローチャートである。

【図６】 実施の形態１のＩ−ｐｉｃｔｕｒｅとＰ−ｐ
ｉｃｔｕｒｅを連続して再生する特殊再生ときの光ディ
スクのデータ読み取り動作のフローチャートである。

【図７】 本発明の実施の形態２のディジタル映像デー
タ記録フォーマットを示す図である。

【図８】 実施の形態２のディジタル映像データ記録フ
ォーマットを示す図である。

【図９】 本発明の実施の形態３のディジタル映像デー
タ記録フォーマットを示す図である。

【図１０】 実施の形態３の連続案内溝方式のディスク
上のディジタル映像データ記録フォーマットを示す図で
ある。

【図１１】 実施の形態３のサンプルサーボ方式のディ
スク上のディジタル映像データ記録フォーマットを示す
図である。

【図１２】 実施の形態３の特殊再生時にディスクの回
転数を高くするデータ読み出し動作のフローチャートで
ある。

【図１３】 従来の光ディスク記録再生装置のブロック
回路図である。

【図１４】 ＭＰＥＧ方式のデータ配列を示す図であ
る。

【図１５】 １７画面を１ＧＯＰとしたときの符号化構
造を示す図である。

【図１６】 １０画面を１ＧＯＰとしたときの符号化構
造を示す図である。

【図１７】 １５画面を１ＧＯＰとしたときの符号化構
造を示す図である。

【図１８】 ディスク最内周のＴＯＣエリア内に、従来
例の記録フォーマットで記憶されているディジタル動画
映像情報のシーン先頭部分を記憶したアドレスに基づい
て特殊再生を行う場合のフローチャートである。

【符号の説明】

３０ Ａ／Ｄ変換器、３１ 動き検出器、３２ 離散コ
サイン変換器、３３適応量子化器、３４ 逆量子化器、
３５ 逆離散コサイン変換器、３６ フレームメモリ、
３７ 可変長量子化器、３８ バッファメモリ、３９
フォーマットエンコーダ、４０ 色情報比較器、４１
輝度情報比較器、４２ シーンチェンジ判定器、４３
変調回路、４４ レーザ変調回路、４５ サーボ回路、
４６システムコントローラ、４７ ウオルブピット／鏡
面部、４８ ゾーンアドレス、４９ ビデオＧＯＰアド
レス、５０ ビデオ属性データ、５１ Ｉ−ｐｉｃｔｕ
ｒｅヘッダ、５２ ビデオヘッダ、５３，５４，５５
Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅデータ、５６ Ｐ−ｐｉｃｔｕｒｅ
ヘッダ、５７，５８ Ｐ１-ｐｉｃｔｕｒｅデータ、５
９ スケーラビリティモード、６０ フレーム枚数、６
１ ＧＯＰ内構造、６２ Ｉ−ｐｉｃｔｕｒｅ内のデー
タ配列構造／位置、６３ 詳細属性データ、６４ タイ
ムコード、６５ ジャンプ先アドレス、６６ 音声モー
ド、６７静止画モード、６８ 予備エリア、６９オーデ
ィオヘッダ、７０ オーディオデータ、７１ ビデオデ
ータ認識パリティ、７２ Ｐ２-ｐｉｃｔｕｒｅヘッ
ダ、７３ Ｐ２-ｐｉｃｔｕｒｅデータ、７４Ｂ−ｐｉ
ｃｔｕｒｅヘッダ、７５〜７９ Ｂ−ｐｉｃｔｕｒｅデ
ータ、８０エンドマーク、８１〜８８ Ｂ−ｐｉｃｔｕ
ｒｅデータ、１００ シーンチェンジ検出部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/76 - 5/956 G11B 20/10 G11B 20/12 G11B 27/10

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム内ＤＣＴが行われた映像情報で
   あるＩ−ｐｉｃｔｕｒｅ、前方向の動き補償が行われた
   ＤＣＴ符号化による映像情報であるＰ−ｐｉｃｔｕｒ
   ｅ、及び、時間的に前後に位置する前記Ｉ−ｐｉｃｔｕ
   ｒｅ、Ｐ−ｐｉｃｔｕｒｅを参照画面として動き補償が
   行われたＤＣＴ符号化による映像情報であるＢ−ｐｉｃ
   ｔｕｒｅを含む映像情報ブロックから構成されたディジ
   タル映像情報が記録された光ディスクであって、前記光ディスクが、セクタから構成され、 前記映像情報ブロックはＩ−ｐｉｃｔｕｒｅ、Ｐ−ｐｉ
   ｃｔｕｒｅ、Ｂ−ｐｉｃｔｕｒｅよりも先頭側に、当該
   映像情報ブロックの属性データが記録された領域を有
   し、前記属性データが記録された領域は、その先頭にセクタ
   に対応するアドレスを有し、かつ、前記映像情報ブロッ
   ク内の少なくともＩ−ｐｉｃｔｕｒｅを再生する再生時
   における当該映像情報ブロック内の映像情報の配置を示
   す配置情報と、次のジャンプ先のセクタに対応するアド
   レスと、前記再生時における 映像情報ブロックを再生す
   べきか否かを特定するためのデータとを含むものであ
   り、 前記ジャンプ先のセクタに対応するアドレスは、当該ジ
   ャンプ先の映像情報ブロックの属性データが記録された
   領域のアドレスである光ディスクを再生する方法であっ
   て、 再生時、前記属性データが記録された領域の前記属性デ
   ータを再生し、 前記再生時における映像情報ブロックを再生すべきか否
   かを特定するためのデータに従って、当該データが映像
   情報ブロックを再生しないとのデータである場合には当
   該映像情報ブロックの再生を行わずに前記ジャンプ先の
   セクタに対応するアドレスに基づいて次の映像情報ブロ
   ックへのジャンプを行い、一方、当該データが映像情報
   ブロックを再生するとのデータである場合には前記配置
   情報に基づいて前記映像情報ブロック内の少なくともＩ
   −ｐｉｃｔｕｒｅを再生し、その後前記ジャンプ先のセ
   クタに対応するアドレスに基づいて次の映像情報ブロッ
   クへのジャンプを行い、 前記ジャンプを繰り返すことにより、順次再生を行うこ
   とを特徴とする光ディス クの再生方法。
2. 【請求項２】 前記属性データが記録された領域に含ま
   れた、前記再生モードにおける映像情報ブロックを再生
   すべきか否かを特定するためのデータは、前記映像情報
   ブロック内のシーンチェンジの有無を示す情報であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の光ディスクの再生方法。
3. 【請求項３】 前記シーンチェンジが、映像の時間的な
   輝度及び色情報の変化から検出されたものであることを
   特徴とする請求項２に記載の光ディスクの再生方法。
4. 【請求項４】 前記映像情報ブロックがＧＯＰ（group
   of ｐｉｃｔｕｒｅ）であることを特徴とする請求項１
   乃至３のいずれか１項に記載の光ディスクの再生方法。
5. 【請求項５】 フレーム内ＤＣＴが行われた映像情報で
   あるＩ−ｐｉｃｔｕｒｅ、前方向の動き補償が行われた
   ＤＣＴ符号化による映像情報であるＰ−ｐｉｃｔｕｒ
   ｅ、及び、時間的に前後に位置する前記Ｉ−ｐｉｃｔｕ
   ｒｅ、Ｐ−ｐｉｃｔｕｒｅを参照画面として動き補償が
   行われたＤＣＴ符号化による映像情報であるＢ−ｐｉｃ
   ｔｕｒｅを含む映像情報ブロックから構成されたディジ
   タル映像情報が記録された光ディスクであって、前記光ディスクが、セクタから構成され、 前記映像情報ブロックはＩ−ｐｉｃｔｕｒｅ、Ｐ−ｐｉ
   ｃｔｕｒｅ、Ｂ−ｐｉｃｔｕｒｅよりも先頭側に、当該
   映像情報ブロックの属性データが記録された領域を有
   し、前記属性データが記録された領域は、その先頭にセクタ
   に対応するアドレスを有し、かつ、前記映像情報ブロッ
   ク内の少なくともＩ−ｐｉｃｔｕｒｅを再生する再生時
   における当該映像情報ブロック内の映像情報の配置を示
   す配置情報と、次のジャンプ先のセクタに対応するアド
   レスと、前記再生時における 映像情報ブロックを再生す
   べきか否かを特定するためのデータとを含むものであ
   り、 前記ジャンプ先のセクタに対応するアドレスは、当該ジ
   ャンプ先の映像情報ブロックの属性データが記録された
   領域のアドレスである 光ディスクを再生する再生装置で
   あって、 前記光ディスクを回転させるディスクモータと、 前記光ディスクに光を照射するとともに、該光ディスク
   が反射した光を受光する光ヘッドとを備え、再生時、前記属性データが記録された領域の前記属性デ
   ータを再生し、 前記再生時における映像情報ブロックを再生すべきか否
   かを特定するためのデータに従って、当該データが映像
   情報ブロックを再生しないとのデータである場合には当
   該映像情報ブロックの再生を行わずに前記ジャンプ先の
   セクタに対応するアドレスに基づいて次の映像情報ブロ
   ックへのジャンプを行い、一方、当該データが映像情報
   ブロックを再生するとのデータである場合には前記配置
   情報に基づいて前記映像情報ブロック内の少なくともＩ
   −ｐｉｃｔｕｒｅを再生し、その後前記ジャンプ先のセ
   クタに対応するアドレスに基づいて次の映像情報ブロッ
   クへのジャンプを行い、 前記ジャンプを繰り返すことにより、順次再生を行うこ
   とを特徴とする光ディスクの再生装置。
6. 【請求項６】 前記属性データが記録された領域に含ま
   れた、前記再生モードにおける映像情報ブロックを再生
   すべきか否かを特定するためのデータは、前記映像情報
   ブロック内のシーンチェンジの有無を示す情報であるこ
   とを特徴とする請求項５記載の光ディスクの再生装置。
7. 【請求項７】 前記シーンチェンジが、映像の時間的な
   輝度及び色情報の変化から検出されたものであることを
   特徴とする請求項６に記載の光ディスクの再生装置。
8. 【請求項８】 前記映像情報ブロックがＧＯＰ（group
   of ｐｉｃｔｕｒｅ）であることを特徴とする請求項５
   乃至７のいずれか１項に記載の光ディスクの再生装置。