JP3611358B2 - 可変伝送レート信号の伝送方法及び再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、圧縮率の一定でない映像信号の記録されたディスクの再生装置とその再生信号の伝送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクにディジタル映像信号を高画質でかつ長時間記録する方法として、「日経エレクトロニクス」１９９４ ７−１８（ｎｏ．６１３） ｐ７５〜８１に記載の方法が知られている。これは、動きの激しい映像では圧縮率を低くして、動きの少ない映像では圧縮率を高くするものであり、動きの激しい映像には多くのデータを割り当て、動きの少ない映像にはより少量のデータを割り当てるようにして、映像内容に応じて伝送レートを可変とするものである。
【０００３】
ところで、かかる技術は、ビデオディスクなどの再生専用のメディアに対しては好適であるが、記録再生メディアに対しては、データの圧縮率が変化することから、メディアの記録可能な残量の判断が困難となるため応用困難であり、このため、記録再生可能なメディアに対しては、映像の種類によらず一定のデータ量を割り当てて記録する方法がとられている。
【０００４】
また、圧縮された映像信号や音声信号のビットストリームの構成については、藤原 洋 監修「最新ＭＰＥＧ教科書」アスキー出版局 第１１章に記載のように、映像もしくは音声データとそれに付加された時間情報などのヘッダーとから構成される可変長のＰＥＳパケットと、複数のパケットとそれに付加された時間情報などのヘッダーとからなる可変長のプログラムパックと、固定長であり分割されたＰＥＳパケットと時間情報などのヘッダーとから構成されるトランスポートパケットとが規定されており、再生処理はプログラムパックもしくはトランスポートパケットヘッダーに付加された時間間隔を示すクロックリファレンスに同期したクロックを再生して行なうようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる従来技術では、可変圧縮率で記録されたメディアから再生された信号を、固定圧縮率で記録再生する装置に伝送する方法に関してはなんら考慮されていない。
【０００６】
即ち、可変圧縮率でディジタル映像信号が記録されているメディアからの再生信号をそのまま固定圧縮率で記録を行なう記録装置に伝送した場合、再生装置から送り出されるデータ量と記録装置で取り込まれるデータ量の間に過不足が必ず生じるという問題点があった。
【０００７】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、可変圧縮率でディジタル映像信号が記録されているメディアからの再生信号をそのまま固定圧縮率で記録を行なう記録装置に伝送し、該記録装置でそのまま記録することができるようにした可変伝送レート信号の伝送方法及び再生装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ダミーデータを付加して固定伝送レートにする処理と、伝送レートを示すヘッダー情報をダミーデータが付加された結果に従って書き換える処理と、クロックリファレンスをダミーデータが付加された結果に従って書き換える処理を行なう。
【０００９】
【作用】
上記再生装置からは、単位時間当たり可変のｎピクチャ分（ｎ：実数）の映像データが再生される。再生映像データには伝送レートが一定となるようにダミーデータが付加され、単位時間当たりｍピクチャ分（ｍ：実数、あらゆるｎ以下である定数）の映像データが伝送される。従って、再生装置から送り出されるデータ量は一定となり、送出側と受取側の間でデータの過不足の生じなくなる。
【００１０】
また、伝送レートの変化により、ヘッダーは書き換えられる。クロックリファレンスは伝送レートとダミーデータを付加した状態での時間間隔から計算し直され、付加される。従って、固定伝送レートの記録再生装置にデータを伝送できるし、記録再生装置側でクロックリファレンスから正しくシステムクロックを再生可能となる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は本発明による可変伝送レート信号の伝送方法の一具体例を示すフローチャートである。
【００１３】
また、図２はディスクへの映像信号の記録方法と図１に示す実施例のための可変伝送レート信号の処理を示す図であって、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは夫々一定のフレ−ム分の映像デ−タであり、その横方向の長さによってデータ量を表わしている。但し、図２においては、これら映像データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを数字の符号で表わしてもいる。
【００１４】
まず、図２について説明する。
【００１５】
もとの映像信号は、図２（ａ）に示すように、符号２０１，２０２，２０３，２０４，２０５で示す各映像データＡ〜Ｅ（ここで、説明上、５つの映像データを例に説明する）が均等に量子化されてデ−タ量は均等である。これら映像デ−タＡ〜Ｅをデータ圧縮する際には、高能率高画質で記録するために、動きの多い映像データには多くのデ−タを割り当て、動きの少ない映像データには少しのデ−タを割り当てるように圧縮する。これにより、各映像データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、図２（ｂ）に符号２０６，２０７，２０８，２０９，２１０で示すように、夫々異なるデ−タ量になる。ここでは、符号２０８で示す映像データＣに割り当てられるデ−タ量が割り当てられ得る最大のデータ量であるものとする。
【００１６】
このようにデータ圧縮された映像信号は、光ディスク上に線速度一定で記録される。この場合、この光ディスク上では、図２（ｃ）に示すように、符号２１１，２１２，２１３，２１４，２１５で示す各映像デ−タＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが夫々は、一定の記録密度で、連続的に配置されている。また、これら映像データ２０６〜２１０の各デ−タ量を示す情報も同時に記録される。
【００１７】
かかる光ディスクからこのようにデータ圧縮された映像信号を再生するときには、図２（ｄ）に符号２１６，２１７，２１８，２１９，２２０で示すように、その再生信号の映像データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅのうち、割当可能な最大のデータ量の映像データ（この場合、符号２１８で示す映像データＣ）以外の映像データ（この場合、符号２１６，２１７，２１９，２２０で示す映像データＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅ）に対してダミ−デ−タ２２１，２２２，２２３，２２４を付加し、これら全てが符号２１８で示す映像データＣとデ−タ量が等しくなるようにする。
【００１８】
なお、ここでは、最大のデ−タ量の映像データＣと他の全ての映像デ−タＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅとのデ−タ量が等しくなるように、これら映像デ−タＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅにダミ−デ−タを付加したが、予め設定されるデ−タ量の最大値よりも大きいデータ値に全ての映像デ−タのデ−タ量が等しくなるようにしてもよい。
【００１９】
一方、図２（ｃ）における映像データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、必要があれば、それらの配列を換えて図２（ｄ）に示すような配列とする。最後に、ダミ−デ−タの付加によって全て同じデ−タ量とされた映像データを一定の伝送レ−トで伝送する。
【００２０】
次に、以上の光ディスクからのデ−タ再生とダミ−デ−タの付加について、即ち、本発明による可変伝送レート信号の伝送方法について、図１を用いて説明する。
【００２１】
まず、目標とする映像デ−タをアクセスし、目標とする信号を再生する（ステップ１０１）。再生された信号に対しては、同期検出や誤り訂正などの信号処理を行なう（ステップ１０２）。再生処理された信号を一旦バッファＲＡＭに書き込み（ステップ１０３）、これを読み出して（ステップ１０４）、夫々の映像データに対し、デ−タ量が全て等しくなるように、ダミ−デ−タを付加する（ステップ１０５）。ダミ−デ−タが付加された映像データは一定の伝送レ−トで出力される（ステップ１０６）。
【００２２】
このステップ１０６の処理を行なう間、バッファＲＡＭに書き込まれてまだ読み出されていない映像デ−タの量をＤＴとし、予め定められた最大データ量をＤＴｍａｘ，最小データ量をＤＴｍｉｎとすると、これらＤＴ，ＤＴｍａｘ，ＤＴｍｉｎの大小関係を判定する。そして、
ＤＴｍｉｎ＜ＤＴ＜ＤＴｍａｘ
であれば（ステップ１０７，１０８）、上記１０２〜１０６の一連の処理をそのまま繰り返す。
ＤＴ≧ＤＴｍａｘ
であれば、上記ステップ１０４〜１０６の一連の処理を繰り返し、
ＤＴｍｉｎ≧ＤＴ
であれば、ステップ１０１のアクセス動作を再度行なった上で上記ステップ１０２〜１０６の一連の処理を繰り返す。
【００２３】
以上のように、この実施例によれば、映像データ毎に異なるデ−タ量が割り当てられて記録された光ディスクの再生信号は、一定時間当たり一定のフレ−ム数分の映像信号を出力するように変換されるため、この光ディスクからの再生映像信号を固定圧縮率で記録を行なう記録装置に直接伝送することができる。
【００２４】
また、この実施例によれば、光ディスクから再生される圧縮された映像デ−タを、伸長処理することなく、かかる記録装置に伝送できるため、ダビングに要する時間を短縮することができるし、ダビングによる画質の劣化も生じさせない。
【００２５】
図３は本発明による可変伝送レート信号の伝送方法の他の実施例を示すフローチャートである。
【００２６】
また、図４はこの実施例に基づく本発明による再生装置の一実施例を示すブロック図であり、４０１は光ディスク、４０２は光ピックアップ、４０３は信号処理回路、４０４はバッファＲＡＭ、４０５は映像情報伸長手段、４０６は映像信号出力端子、４０７はディスクモ−タ、４０８はアクセス制御手段、４０９はＣＬＶ制御手段、４１０はシステムコントロ−ラ、４１１は伝送量情報検出手段、４１２はダミ−デ−タ付加手段、４１３は伝送出力端子、４１４はデ−タ線、４１５は読出しアドレス制御線、４１６は制御線である。
【００２７】
図４において、光ディスク４０１は図１（ｃ）に示したように信号が記録されており、ディスクモータ４０７で回転駆動され、光ピックアップ４０２によって信号再生される。この信号処理回路４０３で同期検出や誤り訂正などの処理がなされ、バッファＲＡＭ４０４に一旦書き込まれる。このバッファＲＡＭ４０４から読み出されるデータ圧縮された映像データは映像情報伸長手段４０５とダミーデータ付加手段４１２とに供給され、映像情報伸長手段４０５では伸長処理されて映像信号出力端子４０６から出力され、ダミーデータ付加手段４１２では圧縮されたままでダミーデータが付加され、伝送出力端子４１３から出力される。
【００２８】
また、信号処理回路４０３からＣＬＶ制御手段４０９に再生信号が供給され、ＣＬＶ制御手段４０９はその周波数情報に従ってディスクモータ４０７を線速度一定で制御する。伝送量情報検出手段４１１は、信号処理回路４０３からの再生信号に含まれる制御符号から一定のフレーム数分の映像データ毎の符号化されたデータ量を示す伝送量情報、即ち、図１（ｃ）に示す各映像データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅのデータ量を示す情報を検出し、システムコントローラ４１０に送る。
【００２９】
映像信号出力端子４０６から再生映像信号を出力する場合には、システムコントローラ４１０は、アクセス制御手段４０８と信号処理回路４０３を制御するとともに、バッファＲＡＭを制御し、また、伝送出力端子４１３から再生映像信号を出力して伝送する場合には、システムコントローラ４１０は、同様に、アクセス制御手段４０８と信号処理回路４０３を制御するとともに、伝送量情報検出手段４１１で検出された伝送量情報からダミーデータの付加量を演算し、この付加量に応じてダミーデータ付加手段４１２とバッファＲＡＭ４０４を制御する。ダミーデータ付加手段４１２は、制御線４１６を介したシステムコントローラ４１０の制御のもとに、制御線４１５を介してバッファＲＡＭ４０４のに読出しアドレスを制御することにより、再生映像データをバッファＲＡＭ４０４からデータ線４１４を通して読み出し、この読み出した映像データにダミーデータを付加して伝送出力端子４１３から出力する。
【００３０】
次に、以上の動作のうち、伝送出力端子４１３から一定の伝送レートで出力する場合の動作について、図３を用いて説明する。但し、図３は、伝送量情報の検出（ステップ３０１）とダミーデータ量の算出（ステップ３０２）とが加わっている以外は、全て図２で示される処理と同じである。
【００３１】
図３において、ステップ３０１及び３０２は、ダミーデータの付加（ステップ１０５）に先立ち、符号化された一定フレーム数分の映像データのデータ量を示す伝送量情報を光ディスク４０１から再生し、ダミーデータの付加を再生された伝送量情報を基に行なうことを示している。
【００３２】
以下、各処理と図４に示す各構成要素の関係について説明する。
【００３３】
目標データのアクセス（ステップ１０１）は、システムコントローラ４１０の制御のもとに、アクセス制御手段４０８が行なう。再生信号処理（ステップ１０２）は信号処理回路４０３が行なう。バッファＲＡＭ４０４への再生データの書込み（ステップ１０３）は、システムコントローラ４１０の制御のもとに、信号処理回路４０３が行なう。伝送量情報の検出（ステップ３０１）は伝送量情報検出手段４１１が行なう。この伝送量情報を基にしたダミーデータの付加量の算出（ステップ３０２）はシステムコントローラ４１０が行なう。バッファＲＡＭ４０４からのデータの読出し（ステップ１０４）は、システムコントローラ４１０の制御のもとに、ダミーデータ付加手段４１２が行なう。ダミーデータ付加手段４１２は、さらに、ダミーデータの付加（ステップ１０５）と一定伝送レートでの映像データの出力（ステップ１０６）を行なう。バッファＲＡＭ４０４内の読出し済みデータ量の判断（ステップ１０７，１０８）はシステムコントローラ４１０が行なう。
【００３４】
なお、この実施例では、ダミーデータの付加量の算出（ステップ３０２）をシステムコントローラ４１０で行なうようにしたが、専用の算出手段を用いてもよい。また、ダミーデータ付加手段４１２はバッファＲＡＭ４０４の読出し制御も行なうが、読出し制御手段は独立した構成要素としてもよい。
【００３５】
以上、この実施例によれば、映像データ毎に異なるデータ量を割り当てられて記録された光ディスク４０１の再生信号が、一定時間当たり一定のフレーム数分の映像信号を出力するように変換されるため、光ディスク４０１からの再生映像信号を固定圧縮率で記録を行なう別の記録装置（図示せず）へ伝送することが可能とする。
【００３６】
図５は図４におけるダミーデータ付加手段４１２の一具体例を示すブロック図であって、５１０はＡＮＤゲート回路、５１１はダミー付加制御回路、５１２はＲＡＭ読出し制御手段、５１３は出力インターフェース、５１４はタイミング回路であり、図４に対応する部分には同一符号をつけている。
【００３７】
同図において、制御線４１６を介したシステロコントローラ４１０（図４）の制御のもとに、タイミング回路５１４がダミー付加制御回路５１１やＲＡＭ読出し制御手段５１２，出力インターフェース５１３の動作タイミング信号を発生する。
【００３８】
ＲＡＭ読出し制御手段５１２はバッファＲＡＭ４０４（図４）のアドレス制御を行なう。バッファＲＡＭ４０４からデータ線４１４を介して映像データが供給される期間、ダミー付加制御回路５１１が“１”を出力し、これにより、この映像データはＡＮＤゲート回路１７を通過して出力インターフェース５１３に供給される。また、バッファＲＡＭ４０４からの１つの映像データの読出しが終わると、ダミー付加制御回路５１１は“０”を出力し、ＡＮＤゲート回路１７から“０”が出力され、これがダミーデータとして出力インターフェース５１３に供給される。この出力インターフェース５１３は伝送出力端子４１３に接続される機器とのインターフェースをとるためのものであり、出力インターフェース５１３から出力される映像データは、伝送出力端子４１３からこの接続機器に供給される。
【００３９】
このように、ダミーデータ付加手段４１２は簡単な構成で実現できる。
【００４０】
図６は本発明による可変伝送レート信号の伝送方法のさらに他の実施例での、入力信号及び出力信号の構成図であって、６０１，６０２はパック、６０３はパックヘッダー、６０４はパケット、６０５はパックヘッダー、６０６〜６０８はパケット、６０９はクロックリファレンス、６１０はパケットヘッダー、６１１は主記録データ、６１２はレート情報、６１３はビット長情報、６１４はダミーパケット、６１５，６１６はヘッダー、６１７，６１８はパックである。
【００４１】
図６（ａ）は入力信号の構成とヘッダー情報の一具体例を示すものであって、データ量が異なる２つの映像データを例としている。即ち、パック６０１はデータ量が少なく、パックヘッダー６０３と１つのパケット６０４からなるものであり、パック６０２はデータ量が多く（ここでは、最大のデータ量、即ち、最大ビット長をもつものとする）、パックヘッダー６０５と３つのパケット６０６，６０７，６０８からなるものとする。パックヘッダー６０３，６０５は時間間隔を示すクロックリファレンス６０９を含む。
【００４２】
これらパケット６０４，６０６，６０７，６０８はパケットヘッダー６１０と主記録データ６１１からなる可変長のパケットである。従って、パック６０１，６０２も可変長である。パケットヘッダー６１０は、そのパケットのビット長に関する情報６１３と伝送レートに関する情報６１２とを含む。
【００４３】
各パックが再生される周期は一定とする。即ち、図６では、パック６０１のビット長はパック６０２の半分であって、パック６０１の伝送レートが５Ｍｂｐｓ，パック６０２の伝送レートが１０Ｍｂｐｓであるとすると、パック６０１でのパケット６０４のパケットヘッダー情報は５Ｍｂｐｓ、パック６０２でのパケットｂ，ｃ，ｄの各パケットヘッダー情報は１０Ｍｂｐｓとなる。また、各パックの再生周期が９９とすると、パック６０１のクロックリファレンス６０９は００、パック６０２のクロックリファレンスは９９となる。
【００４４】
かかるパックを伝送する場合には、図６（ａ）に示すパック６０２が最大ビット長をもつものとしているから、パック６０１にダミーデータを付加し、このダミーデータの付加によってパック６０１のビット長がパック６０２のビット長に等しくなるようにする。
【００４５】
図６（ｂ）は図６（ａ）に示した映像データにダミーデータ付加処理を施したものを示すものであって、パック６１７が図６（ａ）でのパック６０１にダミーデータ６１４が付加されたもの、パック６１８が図６（ａ）でのパック６０２である。
【００４６】
図６（ｃ）は以上の処理で修正されたヘッダー情報を示すものである。
【００４７】
ダミーパッケット６１４の付加によってパック６１７とパック６１８のビット長が等しくなったため、各パック６１７，６１８の再生周期が一定であるためには、パック６１７の伝送レートをパック６１８と同じ１０Ｍｂｐｓとなる必要がある。従って、パック６１７に含まれるパケット６０４の伝送レートを示すパケットヘッダー情報を５Ｍｂｐｓから１０Ｍｂｐｓに修正する。
【００４８】
この実施例では、各パックの再生周期がダミー付加処理後も変化しないため、パック６１７のパックヘッダー６１５とパック６１８のパックヘッダー６１６に記録されるＣＲ情報は修正されず、図６（ａ）におけるパックヘッダー６０３，６０５と等しい。しかし、出力伝送レートやダミー付加条件が異なり、再生周期が変化する場合には、出力時のパック周期に合わせてパックヘッダーを修正する必要がある。
【００４９】
以上、この実施例によれば、可変伝送レートで入力された信号をダミーデータを付加することによって固定伝送レートで出力できるし、伝送レートとクロックリファレンスをダミー付加量に従って修正するので、これを受ける装置では、正しいタイミングで信号の再生をすることができる。
【００５０】
図７は図６（ｂ）で示した信号のパケット形式を変換する場合の本発明による可変伝送レート信号の伝送方法のさらに他の実施例を示す図である。
【００５１】
図７（ａ）は図６（ｂ）と同じパケット形式の信号であり、ヘッダー６１５，６１６の情報内容も図６（ｃ）と同じである。
【００５２】
この実施例では、パケット形式変換として、図７（ａ）に示す各パケットを図示する固定長のＴＳパケット７０１に構成し直すものである。ＴＳパケットは、ヘッダー７０２とパケットデータ７０３から構成され、ヘッダーは時間情報を示すクロックリファレンス情報７０４を含んでいる。
【００５３】
図７（ａ）に示すパケット構成のデータ６０１，６０６，６０７，６０８及びダミーパケット６１４は分割され、複数のＴＳパケットのパケットデータ７０３に分配される。この実施例では、図７（ｂ）に示すように、パケット６０１が２つのパケットデータ７１７，７１８に分割され、夫々ヘッダー７１１，７１２が付加されてＴパケット１，Ｔパケット２を構成する。また、Ｔパケット２では、パケットデータ７１８のみではビット長が不足しており、この分ダミーパケット６１４の一部がダミーデータ７１９として追加される。これにより、Ｔパケット２は規定のビット長となる。
【００５４】
以下同様にして、ダミーパケット６１４の残りの部分がダミーデータ７２０となり、これにヘッダー７１３が付加されてＴパック３が形成され、図７（ａ）でのパケット６０６がパケットデータ７２１，７２２に、パケット６０７がパケットデータ７２３に、パケット６０８がパケットデータ７２４に夫々割り当てられ、夫々Ｔパケット４，Ｔパケット５，Ｔパケット６が形成される。ここでは、パケット６０６の一部とパケット６０７とでＴパケット５のパケットデータ７２２，７２３が形成され、パケット６０８だけでＴパケット６のパケットデータ７２４を形成したものとしている。
【００５５】
なお、この実施例では、図７（ａ）でのパック６１７，６１８のビット長がＴＳパケット７０１のビット長の３倍になっているものとしたが、パックとＴＳパケットの大小関係はこの場合に限定されるものではない。
【００５６】
上記のＴＳパケット構成では、パックヘッダーがなく、ＴＳパケット毎のヘッダーとパケット単位のヘッダーとなる。従って、ＴＳパケット単位で搭載されるようになったクロックリファレンス情報７０４は、発生周期が変わるため、修正の必要が生じる。
【００５７】
図７（ｃ）は上記のパケット形式変換に伴なってヘッダー情報が修正された様子を示すものである。
【００５８】
ここでは、パケット形式変換後の伝送レートが変わらず、また、ＴＳパケット長はパック長の１／３であるとする。図７（ｂ）でのＴパケット１からＴパケット３までの主記録データと、図７（ａ）でのパック６１７の主記録データは同一であるため、Ｔパケット１のクロックリファレンス（図７（ａ）での符号７０４）からＴパケット４のクロックリファレンスまでの再生時間間隔と、パック６１７のクロックリファレンスヘッダーからパック６１８のクロックリファレンスまでの再生時間間隔は等しくなくてはならない、従って、先頭のＴパケット１のクロックリファレンスを００とすると、Ｔパケット４のクロックリファレンスは９９となる。また、各パケットの伝送レートは同一であるため、各クロックリファレンスの値をビット長に比例して求めると、Ｔパケット２は３３、Ｔパケット３は６６、Ｔパケット５は１３２、Ｔパケット６は１６５と求められる。
【００５９】
以上の処理により、クロックリファレンスが再生される周期が変わらない。
【００６０】
また、図８は、各クッロクリファレンスが表わされるフォーマット上のビット間隔と伝送レートが一定の場合の、再生時の時刻、即ち、クロックリファレンスの示すべき時刻を示したものである。
【００６１】
この実施例では、図８（ａ）に示すように、パケット形式の変換後、ビット間隔が等しくクロックリファレンスで同時刻を示す点がある場合について説明したが、図８（ｂ）に示されるように、全てのクロックリファレンスのビット間隔が異なって全て異なる時刻を示す場合でも、比例計算から容易に求められる。伝送レートが一定でない場合についても、伝送レートとビット間隔の積から比例計算して同様に求められる。
【００６２】
以上、この実施例では、記録側のパケット構成が異なっても、図６に示した実施例と同じ効果が得られる。
【００６３】
図９は以上の動作を行なう本発明による再生装置の他の実施例を示すブロック図であって、８０１は光ディスク、８０７は光ディスク８０１を回転させるディスクモータ、８０２は光ディスク８０１から信号を検出する光ピックアップ、８０８は光ピックアップ８０２を移動制御するアクセス制御手段、８０３は検出された信号に対して同期検出や誤り訂正などを行なう信号処理回路、８０４は信号処理回路８０３で再生処理された映像データを一旦蓄えるバッファＲＡＭ、８０５は圧縮された映像データに対して伸長処理を行なう映像情報伸長手段、８０６は伸長された映像データを映像信号として出力する映像信号出力端子、８０９は信号処理回路８０３からの再生信号の周波数情報に従ってディスクモータ８０７を線速度一定制御するＣＬＶ制御手段、８１１は信号処理回路８０３で検出されたパケットヘッダー６１０（図６）からパケットのビット長６１３を検出する伝送量検出手段、８１２はパケットヘッダー６１０からパケットの伝送レート６１２を検出する伝送レート検出手段、８１３はパックヘッダー６０３，６０５からクロックリファレンス情報を検出するクロックリファレンス検出手段、８１０はシステムコントローラであって、映像信号出力端子８０６から再生映像信号を出力する場合には、アクセス制御手段８０８と信号処理手段８０３とバッファＲＡＭ８０４を制御し、映像信号出力端子８０６からの出力レートを制御する。伝送出力端子８１７から伝送出力する場合には、同様に、アクセス制御手段８０８と信号処理手段８０３とバッファＲＡＭ８０４とを制御するとともに、伝送量検出手段８１１で検出された上記の伝送量情報をダミーデータ付加手段８１４に送るとともに、ダミーデータ付加手段８１４のタイミング制御を行なう。
【００６４】
また、システムコントローラ８１０は、上記の伝送量情報と上記の伝送レート情報と上記のクロックリファレンスをヘッダー演算回路８１５とパケット構成手段８１６に送るとともに、ヘッダー演算回路８１５とパケット構成手段８１６のタイミング制御を行なう。
【００６５】
ダミーデータ付加手段８１４は、図６（ａ），（ｂ）で説明したようにダミーデータの付加を行なう。ヘッダー演算回路８１５は、図６及び図７（ｂ），（ｃ）で説明したダミー付加とパケット構成変換に伴うヘッダー情報の修正値を求める演算を行なう。パケット構成手段８１６は、ヘッダー演算回路８１５からの修正されたヘッダー情報と、ダミーデータ付加手段８１４からのダミーの付加されたデータを入力とし、図７（ｂ）に示されるパケット形式変換を行ない、一定の伝送レートで伝送出力端子８１７から出力を行なう。
【００６６】
以上、この実施例は、可変伝送レートで入力された信号にダミーデータを付加することにより、固定伝送レートで出力できるし、さらに、伝送レートとクロックリファレンスをダミー付加量に従って修正する機能により、受信装置では、正しいタイミングで信号再生が可能となるため、固定伝送レートで記録する他の装置への伝送出力が可能となる。
【００６７】
図１０は本発明による再生装置のさらに他の実施例を示すブロック図であって、１００４はバッファＲＡＭ、１００５は映像情報伸長手段、１０１８はバッファＲＡＭ制御手段、１０１９は切換手段、１０２０〜１０２３は信号線であり、図９に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００６８】
図１０は図９でのバッファＲＡＭ８０４の制御を詳細化したものであり、この実施例の基本的構成は図９に示した実施例と同じであるが、
１）ダミーデータ付加手段１０１４はアドレス制御手段を持たない
２）バッファＲＡＭ制御手段１０１８を具備し、バッファＲＡＭ１００４を
制御する
３）切換手段１０１９を具備する
点が異なる。この相違点について、以下、詳細に説明する。
【００６９】
図１０において、信号処理回路８０３の出力信号はバッファＲＡＭ１００４に一時的に蓄えられる。バッファＲＡＭ１００４ヘの書込みはバッファＲＡＭ制御手段１０１８によって行なわれる。信号処理回路８０３は、光ディスク８０１からの再生レートに対応して、書込み要求を信号線１０２０を介しバッファＲＡＭ制御手段１０１８へ送る。システムコントローラ８１０は、外部からの入力に従って、通常再生モードとコピーモードを切り換える。切換手段１０１９は、システムコントローラ８１０からの通常再生／コピーモード切換信号１０２１に従って、通常再生モードでは、映像情報伸長手段１００５から信号線１０２２を介してデータ読出し要求を選択し、コピーモードでは、ダミーデータ付加手段８１４から信号線１０２３を介してのデータ読出し要求を選択する。
【００７０】
通常再生モードでは、映像信号伸長手段でデータが必要となると、切換手段１０１９を介して、読出し要求をバッファＲＡＭ制御手段１０１８へ送る。バッファＲＡＭ制御手段１０１８は読出し要求に従って、必要量のデータの読出しを行なう。映像情報伸長手段１００５は読み出されたデータをディジタル伸長処理し、一定時間当り一定ピクチャ分のデータを出力する。
【００７１】
バッファＲＡＭ制御手段１０１８は、書込みアドレスと読出しアドレスの差を常にチェックし、差分が予め定めた一定量を下回ると、バッファＲＡＭ１００４の書込み処理を停止するとともに、書込み停止情報をシステムコントローラ８１０に送る。システムコントローラ８１０は、この停止情報を受け取ると、信号処理回路８０３から送られる再生位置情報から停止位置を判定するとともに、アクセス制御手段８０８を制御してポーズ状態とする。書込み停止後、書込みアドレスと読出しアドレスの差が予め定めた一定値を越えると、システムコントローラ８１０は、アクセス制御手段８０８を制御して再生状態とし、書込み停止位置からバッファＲＡＭ制御手段１０１８を介してバッファＲＡＭ１００４の書込み処理を再開させる。
【００７２】
コピーモードでは、切換手段１０１９は、ダミーデータ付加手段８１４を選択する。ダミーデータ付加手段８１４は、伝送出力端子８１７からの出力伝送レートに合わせて、ダミーデータの付加とバッファＲＡＭ制御手段１０１８へのデータ要求を行なう。ダミーデータが付加されたデータはパケット形成手段８１６でパケット化され、伝送出力端子８１７から出力される。
【００７３】
切換手段１０１９により、ダミーデータ付加手段８１４からのデータ要求に従って読出し処理が行われる以外のバッファＲＡＭ制御やアクセス制御は、通常再生モードと共通である。
【００７４】
以上、この実施例では、簡単なバッファＲＡＭ制御，アクセス制御により、可変伝送レート記録されたディスクから固定伝送レート記録機器用の固定伝送レート出力を実現できる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、可変伝送レートでディジタル映像信号が記録されたメディアから再生された信号を、固定伝送レートで記録を行なう記録装置にディジタル伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による可変伝送レート信号の伝送方法の一実施例を示すフローチャートである。
【図２】映像データのデータ圧縮処理と図１に示した実施例でのデータ再生とダミーデータの付加処理を示す図である。
【図３】本発明による再生装置の一実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明による可変伝送レート信号の伝送方法の他の実施例を示すフロ−チャ−トである。
【図５】図４におけるダミ−付加手段の一具体例を示すブロック図である。
【図６】本発明による可変伝送レート信号の伝送方法のさらに他の実施例を示す図である。
【図７】本発明による可変伝送レート信号の伝送方法のさらに他の実施例を示す図である。
【図８】本発明におけるクロックリファレンスの求め方を示す図である。
【図９】本発明による再生装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図１０】本発明による再生装置のさらに他の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１〜４ ダミ−デ−タ
３０１ 情報量コ−ドの検出処理
４０１ 光ディスク
４０２ 光ピックアップ
４０３ 信号処理回路
４０４ バッファＲＡＭ
４０５ 映像情報伸長手段
４０６ 映像信号出力端子
４１０ システムコントローラ
４１１ 伝送量情報検出手段
４１２ ダミ−デ−タ付加手段
４１３ 伝送出力端子
６０１，６０２ パック
６０３，６０５ パックヘッダ−
６０４，６０６〜６０８ パケット
６０９ クロックリファレンス
６１０ パケットヘッダー
６１１ 主記録データ
６１２ 伝送レ−ト情報
６１３ ビット長情報
６１４ ダミ−パケット
６１５，６１６ ヘッダー
６１７，６１８ パック
７０１ ＴＳパケット
７０２ ヘッダー
７０３ パケットデータ
４０１ 光ディスク
８０２ 光ピックアップ
８０３ 信号処理回路
８０４ バッファＲＡＭ
８０５ 映像情報伸長手段
８０６ 映像信号出力端子
８１０ システムコントローラ
８１１ 伝送量情報検出手段
８１２ 伝送レート検出手段
８１３ クロックリファレンス検出手段
８１４ ダミ−デ−タ付加手段
８１５ ヘッダ−演算手段
８１６ パケット構成手段
８１７ 伝送出力端子
１００４ バッファＲＡＭ
１００５ 映像情報伸長手段
１０１８ バッファＲＡＭ制御手段
１０１９ 切換手段
【産業上の利用分野】
本発明は、圧縮率の一定でない映像信号の記録されたディスクの再生装置とその再生信号の伝送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクにディジタル映像信号を高画質でかつ長時間記録する方法として、「日経エレクトロニクス」１９９４ ７−１８（ｎｏ．６１３） ｐ７５〜８１に記載の方法が知られている。これは、動きの激しい映像では圧縮率を低くして、動きの少ない映像では圧縮率を高くするものであり、動きの激しい映像には多くのデータを割り当て、動きの少ない映像にはより少量のデータを割り当てるようにして、映像内容に応じて伝送レートを可変とするものである。
【０００３】
ところで、かかる技術は、ビデオディスクなどの再生専用のメディアに対しては好適であるが、記録再生メディアに対しては、データの圧縮率が変化することから、メディアの記録可能な残量の判断が困難となるため応用困難であり、このため、記録再生可能なメディアに対しては、映像の種類によらず一定のデータ量を割り当てて記録する方法がとられている。
【０００４】
また、圧縮された映像信号や音声信号のビットストリームの構成については、藤原 洋 監修「最新ＭＰＥＧ教科書」アスキー出版局 第１１章に記載のように、映像もしくは音声データとそれに付加された時間情報などのヘッダーとから構成される可変長のＰＥＳパケットと、複数のパケットとそれに付加された時間情報などのヘッダーとからなる可変長のプログラムパックと、固定長であり分割されたＰＥＳパケットと時間情報などのヘッダーとから構成されるトランスポートパケットとが規定されており、再生処理はプログラムパックもしくはトランスポートパケットヘッダーに付加された時間間隔を示すクロックリファレンスに同期したクロックを再生して行なうようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる従来技術では、可変圧縮率で記録されたメディアから再生された信号を、固定圧縮率で記録再生する装置に伝送する方法に関してはなんら考慮されていない。
【０００６】
即ち、可変圧縮率でディジタル映像信号が記録されているメディアからの再生信号をそのまま固定圧縮率で記録を行なう記録装置に伝送した場合、再生装置から送り出されるデータ量と記録装置で取り込まれるデータ量の間に過不足が必ず生じるという問題点があった。
【０００７】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、可変圧縮率でディジタル映像信号が記録されているメディアからの再生信号をそのまま固定圧縮率で記録を行なう記録装置に伝送し、該記録装置でそのまま記録することができるようにした可変伝送レート信号の伝送方法及び再生装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ダミーデータを付加して固定伝送レートにする処理と、伝送レートを示すヘッダー情報をダミーデータが付加された結果に従って書き換える処理と、クロックリファレンスをダミーデータが付加された結果に従って書き換える処理を行なう。
【０００９】
【作用】
上記再生装置からは、単位時間当たり可変のｎピクチャ分（ｎ：実数）の映像データが再生される。再生映像データには伝送レートが一定となるようにダミーデータが付加され、単位時間当たりｍピクチャ分（ｍ：実数、あらゆるｎ以下である定数）の映像データが伝送される。従って、再生装置から送り出されるデータ量は一定となり、送出側と受取側の間でデータの過不足の生じなくなる。
【００１０】
また、伝送レートの変化により、ヘッダーは書き換えられる。クロックリファレンスは伝送レートとダミーデータを付加した状態での時間間隔から計算し直され、付加される。従って、固定伝送レートの記録再生装置にデータを伝送できるし、記録再生装置側でクロックリファレンスから正しくシステムクロックを再生可能となる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は本発明による可変伝送レート信号の伝送方法の一具体例を示すフローチャートである。
【００１３】
また、図２はディスクへの映像信号の記録方法と図１に示す実施例のための可変伝送レート信号の処理を示す図であって、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは夫々一定のフレ−ム分の映像デ−タであり、その横方向の長さによってデータ量を表わしている。但し、図２においては、これら映像データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを数字の符号で表わしてもいる。
【００１４】
まず、図２について説明する。
【００１５】
もとの映像信号は、図２（ａ）に示すように、符号２０１，２０２，２０３，２０４，２０５で示す各映像データＡ〜Ｅ（ここで、説明上、５つの映像データを例に説明する）が均等に量子化されてデ−タ量は均等である。これら映像デ−タＡ〜Ｅをデータ圧縮する際には、高能率高画質で記録するために、動きの多い映像データには多くのデ−タを割り当て、動きの少ない映像データには少しのデ−タを割り当てるように圧縮する。これにより、各映像データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、図２（ｂ）に符号２０６，２０７，２０８，２０９，２１０で示すように、夫々異なるデ−タ量になる。ここでは、符号２０８で示す映像データＣに割り当てられるデ−タ量が割り当てられ得る最大のデータ量であるものとする。
【００１６】
このようにデータ圧縮された映像信号は、光ディスク上に線速度一定で記録される。この場合、この光ディスク上では、図２（ｃ）に示すように、符号２１１，２１２，２１３，２１４，２１５で示す各映像デ−タＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが夫々は、一定の記録密度で、連続的に配置されている。また、これら映像データ２０６〜２１０の各デ−タ量を示す情報も同時に記録される。
【００１７】
かかる光ディスクからこのようにデータ圧縮された映像信号を再生するときには、図２（ｄ）に符号２１６，２１７，２１８，２１９，２２０で示すように、その再生信号の映像データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅのうち、割当可能な最大のデータ量の映像データ（この場合、符号２１８で示す映像データＣ）以外の映像データ（この場合、符号２１６，２１７，２１９，２２０で示す映像データＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅ）に対してダミ−デ−タ２２１，２２２，２２３，２２４を付加し、これら全てが符号２１８で示す映像データＣとデ−タ量が等しくなるようにする。
【００１８】
なお、ここでは、最大のデ−タ量の映像データＣと他の全ての映像デ−タＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅとのデ−タ量が等しくなるように、これら映像デ−タＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅにダミ−デ−タを付加したが、予め設定されるデ−タ量の最大値よりも大きいデータ値に全ての映像デ−タのデ−タ量が等しくなるようにしてもよい。
【００１９】
一方、図２（ｃ）における映像データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、必要があれば、それらの配列を換えて図２（ｄ）に示すような配列とする。最後に、ダミ−デ−タの付加によって全て同じデ−タ量とされた映像データを一定の伝送レ−トで伝送する。
【００２０】
次に、以上の光ディスクからのデ−タ再生とダミ−デ−タの付加について、即ち、本発明による可変伝送レート信号の伝送方法について、図１を用いて説明する。
【００２１】
まず、目標とする映像デ−タをアクセスし、目標とする信号を再生する（ステップ１０１）。再生された信号に対しては、同期検出や誤り訂正などの信号処理を行なう（ステップ１０２）。再生処理された信号を一旦バッファＲＡＭに書き込み（ステップ１０３）、これを読み出して（ステップ１０４）、夫々の映像データに対し、デ−タ量が全て等しくなるように、ダミ−デ−タを付加する（ステップ１０５）。ダミ−デ−タが付加された映像データは一定の伝送レ−トで出力される（ステップ１０６）。
【００２２】
このステップ１０６の処理を行なう間、バッファＲＡＭに書き込まれてまだ読み出されていない映像デ−タの量をＤＴとし、予め定められた最大データ量をＤＴｍａｘ，最小データ量をＤＴｍｉｎとすると、これらＤＴ，ＤＴｍａｘ，ＤＴｍｉｎの大小関係を判定する。そして、
ＤＴｍｉｎ＜ＤＴ＜ＤＴｍａｘ
であれば（ステップ１０７，１０８）、上記１０２〜１０６の一連の処理をそのまま繰り返す。
ＤＴ≧ＤＴｍａｘ
であれば、上記ステップ１０４〜１０６の一連の処理を繰り返し、
ＤＴｍｉｎ≧ＤＴ
であれば、ステップ１０１のアクセス動作を再度行なった上で上記ステップ１０２〜１０６の一連の処理を繰り返す。
【００２３】
以上のように、この実施例によれば、映像データ毎に異なるデ−タ量が割り当てられて記録された光ディスクの再生信号は、一定時間当たり一定のフレ−ム数分の映像信号を出力するように変換されるため、この光ディスクからの再生映像信号を固定圧縮率で記録を行なう記録装置に直接伝送することができる。
【００２４】
また、この実施例によれば、光ディスクから再生される圧縮された映像デ−タを、伸長処理することなく、かかる記録装置に伝送できるため、ダビングに要する時間を短縮することができるし、ダビングによる画質の劣化も生じさせない。
【００２５】
図３は本発明による可変伝送レート信号の伝送方法の他の実施例を示すフローチャートである。
【００２６】
また、図４はこの実施例に基づく本発明による再生装置の一実施例を示すブロック図であり、４０１は光ディスク、４０２は光ピックアップ、４０３は信号処理回路、４０４はバッファＲＡＭ、４０５は映像情報伸長手段、４０６は映像信号出力端子、４０７はディスクモ−タ、４０８はアクセス制御手段、４０９はＣＬＶ制御手段、４１０はシステムコントロ−ラ、４１１は伝送量情報検出手段、４１２はダミ−デ−タ付加手段、４１３は伝送出力端子、４１４はデ−タ線、４１５は読出しアドレス制御線、４１６は制御線である。
【００２７】
図４において、光ディスク４０１は図１（ｃ）に示したように信号が記録されており、ディスクモータ４０７で回転駆動され、光ピックアップ４０２によって信号再生される。この信号処理回路４０３で同期検出や誤り訂正などの処理がなされ、バッファＲＡＭ４０４に一旦書き込まれる。このバッファＲＡＭ４０４から読み出されるデータ圧縮された映像データは映像情報伸長手段４０５とダミーデータ付加手段４１２とに供給され、映像情報伸長手段４０５では伸長処理されて映像信号出力端子４０６から出力され、ダミーデータ付加手段４１２では圧縮されたままでダミーデータが付加され、伝送出力端子４１３から出力される。
【００２８】
また、信号処理回路４０３からＣＬＶ制御手段４０９に再生信号が供給され、ＣＬＶ制御手段４０９はその周波数情報に従ってディスクモータ４０７を線速度一定で制御する。伝送量情報検出手段４１１は、信号処理回路４０３からの再生信号に含まれる制御符号から一定のフレーム数分の映像データ毎の符号化されたデータ量を示す伝送量情報、即ち、図１（ｃ）に示す各映像データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅのデータ量を示す情報を検出し、システムコントローラ４１０に送る。
【００２９】
映像信号出力端子４０６から再生映像信号を出力する場合には、システムコントローラ４１０は、アクセス制御手段４０８と信号処理回路４０３を制御するとともに、バッファＲＡＭを制御し、また、伝送出力端子４１３から再生映像信号を出力して伝送する場合には、システムコントローラ４１０は、同様に、アクセス制御手段４０８と信号処理回路４０３を制御するとともに、伝送量情報検出手段４１１で検出された伝送量情報からダミーデータの付加量を演算し、この付加量に応じてダミーデータ付加手段４１２とバッファＲＡＭ４０４を制御する。ダミーデータ付加手段４１２は、制御線４１６を介したシステムコントローラ４１０の制御のもとに、制御線４１５を介してバッファＲＡＭ４０４のに読出しアドレスを制御することにより、再生映像データをバッファＲＡＭ４０４からデータ線４１４を通して読み出し、この読み出した映像データにダミーデータを付加して伝送出力端子４１３から出力する。
【００３０】
次に、以上の動作のうち、伝送出力端子４１３から一定の伝送レートで出力する場合の動作について、図３を用いて説明する。但し、図３は、伝送量情報の検出（ステップ３０１）とダミーデータ量の算出（ステップ３０２）とが加わっている以外は、全て図２で示される処理と同じである。
【００３１】
図３において、ステップ３０１及び３０２は、ダミーデータの付加（ステップ１０５）に先立ち、符号化された一定フレーム数分の映像データのデータ量を示す伝送量情報を光ディスク４０１から再生し、ダミーデータの付加を再生された伝送量情報を基に行なうことを示している。
【００３２】
以下、各処理と図４に示す各構成要素の関係について説明する。
【００３３】
目標データのアクセス（ステップ１０１）は、システムコントローラ４１０の制御のもとに、アクセス制御手段４０８が行なう。再生信号処理（ステップ１０２）は信号処理回路４０３が行なう。バッファＲＡＭ４０４への再生データの書込み（ステップ１０３）は、システムコントローラ４１０の制御のもとに、信号処理回路４０３が行なう。伝送量情報の検出（ステップ３０１）は伝送量情報検出手段４１１が行なう。この伝送量情報を基にしたダミーデータの付加量の算出（ステップ３０２）はシステムコントローラ４１０が行なう。バッファＲＡＭ４０４からのデータの読出し（ステップ１０４）は、システムコントローラ４１０の制御のもとに、ダミーデータ付加手段４１２が行なう。ダミーデータ付加手段４１２は、さらに、ダミーデータの付加（ステップ１０５）と一定伝送レートでの映像データの出力（ステップ１０６）を行なう。バッファＲＡＭ４０４内の読出し済みデータ量の判断（ステップ１０７，１０８）はシステムコントローラ４１０が行なう。
【００３４】
なお、この実施例では、ダミーデータの付加量の算出（ステップ３０２）をシステムコントローラ４１０で行なうようにしたが、専用の算出手段を用いてもよい。また、ダミーデータ付加手段４１２はバッファＲＡＭ４０４の読出し制御も行なうが、読出し制御手段は独立した構成要素としてもよい。
【００３５】
以上、この実施例によれば、映像データ毎に異なるデータ量を割り当てられて記録された光ディスク４０１の再生信号が、一定時間当たり一定のフレーム数分の映像信号を出力するように変換されるため、光ディスク４０１からの再生映像信号を固定圧縮率で記録を行なう別の記録装置（図示せず）へ伝送することが可能とする。
【００３６】
図５は図４におけるダミーデータ付加手段４１２の一具体例を示すブロック図であって、５１０はＡＮＤゲート回路、５１１はダミー付加制御回路、５１２はＲＡＭ読出し制御手段、５１３は出力インターフェース、５１４はタイミング回路であり、図４に対応する部分には同一符号をつけている。
【００３７】
同図において、制御線４１６を介したシステロコントローラ４１０（図４）の制御のもとに、タイミング回路５１４がダミー付加制御回路５１１やＲＡＭ読出し制御手段５１２，出力インターフェース５１３の動作タイミング信号を発生する。
【００３８】
ＲＡＭ読出し制御手段５１２はバッファＲＡＭ４０４（図４）のアドレス制御を行なう。バッファＲＡＭ４０４からデータ線４１４を介して映像データが供給される期間、ダミー付加制御回路５１１が“１”を出力し、これにより、この映像データはＡＮＤゲート回路１７を通過して出力インターフェース５１３に供給される。また、バッファＲＡＭ４０４からの１つの映像データの読出しが終わると、ダミー付加制御回路５１１は“０”を出力し、ＡＮＤゲート回路１７から“０”が出力され、これがダミーデータとして出力インターフェース５１３に供給される。この出力インターフェース５１３は伝送出力端子４１３に接続される機器とのインターフェースをとるためのものであり、出力インターフェース５１３から出力される映像データは、伝送出力端子４１３からこの接続機器に供給される。
【００３９】
このように、ダミーデータ付加手段４１２は簡単な構成で実現できる。
【００４０】
図６は本発明による可変伝送レート信号の伝送方法のさらに他の実施例での、入力信号及び出力信号の構成図であって、６０１，６０２はパック、６０３はパックヘッダー、６０４はパケット、６０５はパックヘッダー、６０６〜６０８はパケット、６０９はクロックリファレンス、６１０はパケットヘッダー、６１１は主記録データ、６１２はレート情報、６１３はビット長情報、６１４はダミーパケット、６１５，６１６はヘッダー、６１７，６１８はパックである。
【００４１】
図６（ａ）は入力信号の構成とヘッダー情報の一具体例を示すものであって、データ量が異なる２つの映像データを例としている。即ち、パック６０１はデータ量が少なく、パックヘッダー６０３と１つのパケット６０４からなるものであり、パック６０２はデータ量が多く（ここでは、最大のデータ量、即ち、最大ビット長をもつものとする）、パックヘッダー６０５と３つのパケット６０６，６０７，６０８からなるものとする。パックヘッダー６０３，６０５は時間間隔を示すクロックリファレンス６０９を含む。
【００４２】
これらパケット６０４，６０６，６０７，６０８はパケットヘッダー６１０と主記録データ６１１からなる可変長のパケットである。従って、パック６０１，６０２も可変長である。パケットヘッダー６１０は、そのパケットのビット長に関する情報６１３と伝送レートに関する情報６１２とを含む。
【００４３】
各パックが再生される周期は一定とする。即ち、図６では、パック６０１のビット長はパック６０２の半分であって、パック６０１の伝送レートが５Ｍｂｐｓ，パック６０２の伝送レートが１０Ｍｂｐｓであるとすると、パック６０１でのパケット６０４のパケットヘッダー情報は５Ｍｂｐｓ、パック６０２でのパケットｂ，ｃ，ｄの各パケットヘッダー情報は１０Ｍｂｐｓとなる。また、各パックの再生周期が９９とすると、パック６０１のクロックリファレンス６０９は００、パック６０２のクロックリファレンスは９９となる。
【００４４】
かかるパックを伝送する場合には、図６（ａ）に示すパック６０２が最大ビット長をもつものとしているから、パック６０１にダミーデータを付加し、このダミーデータの付加によってパック６０１のビット長がパック６０２のビット長に等しくなるようにする。
【００４５】
図６（ｂ）は図６（ａ）に示した映像データにダミーデータ付加処理を施したものを示すものであって、パック６１７が図６（ａ）でのパック６０１にダミーデータ６１４が付加されたもの、パック６１８が図６（ａ）でのパック６０２である。
【００４６】
図６（ｃ）は以上の処理で修正されたヘッダー情報を示すものである。
【００４７】
ダミーパッケット６１４の付加によってパック６１７とパック６１８のビット長が等しくなったため、各パック６１７，６１８の再生周期が一定であるためには、パック６１７の伝送レートをパック６１８と同じ１０Ｍｂｐｓとなる必要がある。従って、パック６１７に含まれるパケット６０４の伝送レートを示すパケットヘッダー情報を５Ｍｂｐｓから１０Ｍｂｐｓに修正する。
【００４８】
この実施例では、各パックの再生周期がダミー付加処理後も変化しないため、パック６１７のパックヘッダー６１５とパック６１８のパックヘッダー６１６に記録されるＣＲ情報は修正されず、図６（ａ）におけるパックヘッダー６０３，６０５と等しい。しかし、出力伝送レートやダミー付加条件が異なり、再生周期が変化する場合には、出力時のパック周期に合わせてパックヘッダーを修正する必要がある。
【００４９】
以上、この実施例によれば、可変伝送レートで入力された信号をダミーデータを付加することによって固定伝送レートで出力できるし、伝送レートとクロックリファレンスをダミー付加量に従って修正するので、これを受ける装置では、正しいタイミングで信号の再生をすることができる。
【００５０】
図７は図６（ｂ）で示した信号のパケット形式を変換する場合の本発明による可変伝送レート信号の伝送方法のさらに他の実施例を示す図である。
【００５１】
図７（ａ）は図６（ｂ）と同じパケット形式の信号であり、ヘッダー６１５，６１６の情報内容も図６（ｃ）と同じである。
【００５２】
この実施例では、パケット形式変換として、図７（ａ）に示す各パケットを図示する固定長のＴＳパケット７０１に構成し直すものである。ＴＳパケットは、ヘッダー７０２とパケットデータ７０３から構成され、ヘッダーは時間情報を示すクロックリファレンス情報７０４を含んでいる。
【００５３】
図７（ａ）に示すパケット構成のデータ６０１，６０６，６０７，６０８及びダミーパケット６１４は分割され、複数のＴＳパケットのパケットデータ７０３に分配される。この実施例では、図７（ｂ）に示すように、パケット６０１が２つのパケットデータ７１７，７１８に分割され、夫々ヘッダー７１１，７１２が付加されてＴパケット１，Ｔパケット２を構成する。また、Ｔパケット２では、パケットデータ７１８のみではビット長が不足しており、この分ダミーパケット６１４の一部がダミーデータ７１９として追加される。これにより、Ｔパケット２は規定のビット長となる。
【００５４】
以下同様にして、ダミーパケット６１４の残りの部分がダミーデータ７２０となり、これにヘッダー７１３が付加されてＴパック３が形成され、図７（ａ）でのパケット６０６がパケットデータ７２１，７２２に、パケット６０７がパケットデータ７２３に、パケット６０８がパケットデータ７２４に夫々割り当てられ、夫々Ｔパケット４，Ｔパケット５，Ｔパケット６が形成される。ここでは、パケット６０６の一部とパケット６０７とでＴパケット５のパケットデータ７２２，７２３が形成され、パケット６０８だけでＴパケット６のパケットデータ７２４を形成したものとしている。
【００５５】
なお、この実施例では、図７（ａ）でのパック６１７，６１８のビット長がＴＳパケット７０１のビット長の３倍になっているものとしたが、パックとＴＳパケットの大小関係はこの場合に限定されるものではない。
【００５６】
上記のＴＳパケット構成では、パックヘッダーがなく、ＴＳパケット毎のヘッダーとパケット単位のヘッダーとなる。従って、ＴＳパケット単位で搭載されるようになったクロックリファレンス情報７０４は、発生周期が変わるため、修正の必要が生じる。
【００５７】
図７（ｃ）は上記のパケット形式変換に伴なってヘッダー情報が修正された様子を示すものである。
【００５８】
ここでは、パケット形式変換後の伝送レートが変わらず、また、ＴＳパケット長はパック長の１／３であるとする。図７（ｂ）でのＴパケット１からＴパケット３までの主記録データと、図７（ａ）でのパック６１７の主記録データは同一であるため、Ｔパケット１のクロックリファレンス（図７（ａ）での符号７０４）からＴパケット４のクロックリファレンスまでの再生時間間隔と、パック６１７のクロックリファレンスヘッダーからパック６１８のクロックリファレンスまでの再生時間間隔は等しくなくてはならない、従って、先頭のＴパケット１のクロックリファレンスを００とすると、Ｔパケット４のクロックリファレンスは９９となる。また、各パケットの伝送レートは同一であるため、各クロックリファレンスの値をビット長に比例して求めると、Ｔパケット２は３３、Ｔパケット３は６６、Ｔパケット５は１３２、Ｔパケット６は１６５と求められる。
【００５９】
以上の処理により、クロックリファレンスが再生される周期が変わらない。
【００６０】
また、図８は、各クッロクリファレンスが表わされるフォーマット上のビット間隔と伝送レートが一定の場合の、再生時の時刻、即ち、クロックリファレンスの示すべき時刻を示したものである。
【００６１】
この実施例では、図８（ａ）に示すように、パケット形式の変換後、ビット間隔が等しくクロックリファレンスで同時刻を示す点がある場合について説明したが、図８（ｂ）に示されるように、全てのクロックリファレンスのビット間隔が異なって全て異なる時刻を示す場合でも、比例計算から容易に求められる。伝送レートが一定でない場合についても、伝送レートとビット間隔の積から比例計算して同様に求められる。
【００６２】
以上、この実施例では、記録側のパケット構成が異なっても、図６に示した実施例と同じ効果が得られる。
【００６３】
図９は以上の動作を行なう本発明による再生装置の他の実施例を示すブロック図であって、８０１は光ディスク、８０７は光ディスク８０１を回転させるディスクモータ、８０２は光ディスク８０１から信号を検出する光ピックアップ、８０８は光ピックアップ８０２を移動制御するアクセス制御手段、８０３は検出された信号に対して同期検出や誤り訂正などを行なう信号処理回路、８０４は信号処理回路８０３で再生処理された映像データを一旦蓄えるバッファＲＡＭ、８０５は圧縮された映像データに対して伸長処理を行なう映像情報伸長手段、８０６は伸長された映像データを映像信号として出力する映像信号出力端子、８０９は信号処理回路８０３からの再生信号の周波数情報に従ってディスクモータ８０７を線速度一定制御するＣＬＶ制御手段、８１１は信号処理回路８０３で検出されたパケットヘッダー６１０（図６）からパケットのビット長６１３を検出する伝送量検出手段、８１２はパケットヘッダー６１０からパケットの伝送レート６１２を検出する伝送レート検出手段、８１３はパックヘッダー６０３，６０５からクロックリファレンス情報を検出するクロックリファレンス検出手段、８１０はシステムコントローラであって、映像信号出力端子８０６から再生映像信号を出力する場合には、アクセス制御手段８０８と信号処理手段８０３とバッファＲＡＭ８０４を制御し、映像信号出力端子８０６からの出力レートを制御する。伝送出力端子８１７から伝送出力する場合には、同様に、アクセス制御手段８０８と信号処理手段８０３とバッファＲＡＭ８０４とを制御するとともに、伝送量検出手段８１１で検出された上記の伝送量情報をダミーデータ付加手段８１４に送るとともに、ダミーデータ付加手段８１４のタイミング制御を行なう。
【００６４】
また、システムコントローラ８１０は、上記の伝送量情報と上記の伝送レート情報と上記のクロックリファレンスをヘッダー演算回路８１５とパケット構成手段８１６に送るとともに、ヘッダー演算回路８１５とパケット構成手段８１６のタイミング制御を行なう。
【００６５】
ダミーデータ付加手段８１４は、図６（ａ），（ｂ）で説明したようにダミーデータの付加を行なう。ヘッダー演算回路８１５は、図６及び図７（ｂ），（ｃ）で説明したダミー付加とパケット構成変換に伴うヘッダー情報の修正値を求める演算を行なう。パケット構成手段８１６は、ヘッダー演算回路８１５からの修正されたヘッダー情報と、ダミーデータ付加手段８１４からのダミーの付加されたデータを入力とし、図７（ｂ）に示されるパケット形式変換を行ない、一定の伝送レートで伝送出力端子８１７から出力を行なう。
【００６６】
以上、この実施例は、可変伝送レートで入力された信号にダミーデータを付加することにより、固定伝送レートで出力できるし、さらに、伝送レートとクロックリファレンスをダミー付加量に従って修正する機能により、受信装置では、正しいタイミングで信号再生が可能となるため、固定伝送レートで記録する他の装置への伝送出力が可能となる。
【００６７】
図１０は本発明による再生装置のさらに他の実施例を示すブロック図であって、１００４はバッファＲＡＭ、１００５は映像情報伸長手段、１０１８はバッファＲＡＭ制御手段、１０１９は切換手段、１０２０〜１０２３は信号線であり、図９に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００６８】
図１０は図９でのバッファＲＡＭ８０４の制御を詳細化したものであり、この実施例の基本的構成は図９に示した実施例と同じであるが、
１）ダミーデータ付加手段１０１４はアドレス制御手段を持たない
２）バッファＲＡＭ制御手段１０１８を具備し、バッファＲＡＭ１００４を
制御する
３）切換手段１０１９を具備する
点が異なる。この相違点について、以下、詳細に説明する。
【００６９】
図１０において、信号処理回路８０３の出力信号はバッファＲＡＭ１００４に一時的に蓄えられる。バッファＲＡＭ１００４ヘの書込みはバッファＲＡＭ制御手段１０１８によって行なわれる。信号処理回路８０３は、光ディスク８０１からの再生レートに対応して、書込み要求を信号線１０２０を介しバッファＲＡＭ制御手段１０１８へ送る。システムコントローラ８１０は、外部からの入力に従って、通常再生モードとコピーモードを切り換える。切換手段１０１９は、システムコントローラ８１０からの通常再生／コピーモード切換信号１０２１に従って、通常再生モードでは、映像情報伸長手段１００５から信号線１０２２を介してデータ読出し要求を選択し、コピーモードでは、ダミーデータ付加手段８１４から信号線１０２３を介してのデータ読出し要求を選択する。
【００７０】
通常再生モードでは、映像信号伸長手段でデータが必要となると、切換手段１０１９を介して、読出し要求をバッファＲＡＭ制御手段１０１８へ送る。バッファＲＡＭ制御手段１０１８は読出し要求に従って、必要量のデータの読出しを行なう。映像情報伸長手段１００５は読み出されたデータをディジタル伸長処理し、一定時間当り一定ピクチャ分のデータを出力する。
【００７１】
バッファＲＡＭ制御手段１０１８は、書込みアドレスと読出しアドレスの差を常にチェックし、差分が予め定めた一定量を下回ると、バッファＲＡＭ１００４の書込み処理を停止するとともに、書込み停止情報をシステムコントローラ８１０に送る。システムコントローラ８１０は、この停止情報を受け取ると、信号処理回路８０３から送られる再生位置情報から停止位置を判定するとともに、アクセス制御手段８０８を制御してポーズ状態とする。書込み停止後、書込みアドレスと読出しアドレスの差が予め定めた一定値を越えると、システムコントローラ８１０は、アクセス制御手段８０８を制御して再生状態とし、書込み停止位置からバッファＲＡＭ制御手段１０１８を介してバッファＲＡＭ１００４の書込み処理を再開させる。
【００７２】
コピーモードでは、切換手段１０１９は、ダミーデータ付加手段８１４を選択する。ダミーデータ付加手段８１４は、伝送出力端子８１７からの出力伝送レートに合わせて、ダミーデータの付加とバッファＲＡＭ制御手段１０１８へのデータ要求を行なう。ダミーデータが付加されたデータはパケット形成手段８１６でパケット化され、伝送出力端子８１７から出力される。
【００７３】
切換手段１０１９により、ダミーデータ付加手段８１４からのデータ要求に従って読出し処理が行われる以外のバッファＲＡＭ制御やアクセス制御は、通常再生モードと共通である。
【００７４】
以上、この実施例では、簡単なバッファＲＡＭ制御，アクセス制御により、可変伝送レート記録されたディスクから固定伝送レート記録機器用の固定伝送レート出力を実現できる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、可変伝送レートでディジタル映像信号が記録されたメディアから再生された信号を、固定伝送レートで記録を行なう記録装置にディジタル伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による可変伝送レート信号の伝送方法の一実施例を示すフローチャートである。
【図２】映像データのデータ圧縮処理と図１に示した実施例でのデータ再生とダミーデータの付加処理を示す図である。
【図３】本発明による再生装置の一実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明による可変伝送レート信号の伝送方法の他の実施例を示すフロ−チャ−トである。
【図５】図４におけるダミ−付加手段の一具体例を示すブロック図である。
【図６】本発明による可変伝送レート信号の伝送方法のさらに他の実施例を示す図である。
【図７】本発明による可変伝送レート信号の伝送方法のさらに他の実施例を示す図である。
【図８】本発明におけるクロックリファレンスの求め方を示す図である。
【図９】本発明による再生装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図１０】本発明による再生装置のさらに他の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１〜４ ダミ−デ−タ
３０１ 情報量コ−ドの検出処理
４０１ 光ディスク
４０２ 光ピックアップ
４０３ 信号処理回路
４０４ バッファＲＡＭ
４０５ 映像情報伸長手段
４０６ 映像信号出力端子
４１０ システムコントローラ
４１１ 伝送量情報検出手段
４１２ ダミ−デ−タ付加手段
４１３ 伝送出力端子
６０１，６０２ パック
６０３，６０５ パックヘッダ−
６０４，６０６〜６０８ パケット
６０９ クロックリファレンス
６１０ パケットヘッダー
６１１ 主記録データ
６１２ 伝送レ−ト情報
６１３ ビット長情報
６１４ ダミ−パケット
６１５，６１６ ヘッダー
６１７，６１８ パック
７０１ ＴＳパケット
７０２ ヘッダー
７０３ パケットデータ
４０１ 光ディスク
８０２ 光ピックアップ
８０３ 信号処理回路
８０４ バッファＲＡＭ
８０５ 映像情報伸長手段
８０６ 映像信号出力端子
８１０ システムコントローラ
８１１ 伝送量情報検出手段
８１２ 伝送レート検出手段
８１３ クロックリファレンス検出手段
８１４ ダミ−デ−タ付加手段
８１５ ヘッダ−演算手段
８１６ パケット構成手段
８１７ 伝送出力端子
１００４ バッファＲＡＭ
１００５ 映像情報伸長手段
１０１８ バッファＲＡＭ制御手段
１０１９ 切換手段
Claims (10)
- 可変伝送レート信号である主記録データと、伝送レートに関する伝送レート情報及び時間情報を示すクロックリファレンス情報を含むヘッダーとからなる信号を記録した光ディスクからの再生信号を入力信号とする伝送方法であって、
該入力信号に対しダミーデータを付加して、固定伝送レートで出力するダミーデータ付加処理と、
付加されたダミーデータの量に従って、前記伝送レート情報を修正する伝送レート情報修正処理と、
該ダミーデータ付加処理と該伝送レート情報修正処理とによってもデータの時間情報が変化しないように、該クロックリファレンス情報を修正するクロックリファレンス情報修正処理と
を含むことを特徴とする信号の伝送方法。 - 可変伝送レート信号であるパケットデータと、該パケットデータの伝送レートとビット長とに関する情報及び時間情報を示すクロックリファレンス情報を含むパケットヘッダーとからなるパケットを構成し、複数の該パケットと該パケットの付随情報を示すパックヘッダーとからなるパックで構成される信号を記録した光ディスクからの再生信号を入力信号とする伝送方法であって、
該入力信号に対しダミーデータを付加して、固定伝送レートで出力するダミーデータ付加処理と、
付加されたダミーデータの量に従って、前記伝送レート情報を修正する伝送レート情報修正処理と、
該ダミーデータ付加処理と該伝送レート情報修正処理とによってもデータの時間情報が変化しないように、該クロックリファレンス情報を修正するクロックリファレンス情報修正処理と
を含むことを特徴とする可変伝送レート信号の伝送方法。 - 請求項２において、
前記ダミーデータは前記パケットの構成をとることを特徴とする可変伝送レート信号の伝送方法。 - 可変伝送レート信号である主記録データと、時間情報を示すクロックリファレンス情報を含むヘッダーとからなる信号を記録した光ディスクからの再生信号を入力信号とする伝送方法であって、
該入力信号に対しダミーデータを付加して、固定伝送レートで出力するダミーデータ付加処理と、
該ダミーデータの付加によってもデータの時間情報が変化しないように、前記クロックリファレンス情報を修正するクロックリファレンス情報修正処理と
を含むことを特徴とする可変伝送レート信号の伝送方法。 - 請求項４において、
前記クロックリファレンス情報修正処理では、前記クロックリファレンス情報を、
（入力ピット長＋ダミーデータビット長）×（修正された伝送レート）
に比例する情報になるように、修正することを特徴とする可変伝送レート信号の伝送方法。 - 可変伝送レートで符号化された主記録データと、伝送レートに関する伝送レート情報と時間情報を示すクロックリファレンス情報と、クロックリファレンス情報を基準とした復号タイミングと出力タイミングを示すタイミング情報とを含むヘッダーとからなる信号を記録した光ディスクからの再生信号を入力信号とする伝送方法であって、
該入力信号に対しダミーデータを付加して、固定伝送レートで信号を出力するダミーデータ付加処理と、
付加されたダミーデータの量に従って、該伝送レート情報を修正する伝送レート情報修正処理と、
該伝送レート情報修正処理によってもデータの時間情報が変化しないように、該クロックリファレンス情報を修正するクロックリファレンス情報修正処理と、
該タイミング情報が変化しないように、該タイミング情報を修正するタイミング情報修正処理と
を含むことを特徴とする可変伝送レート信号の伝送方法。 - 請求項６において、
修正された前記タイミング情報のシフトされた量は、修正された前記クロックリファレンス情報のシフト量と等しいことを特徴とする可変伝送レート信号の伝送方法。 - 可変伝送レートで符号化された主記録データと、伝送レートに関する伝送レート情報と時間情報を示すクロックリファレンス情報を含むヘッダーとからなる信号が記録された光ディスクを再生する再生装置であって、
再生された信号にダミーデータを付加するダミーデータ付加手段と、
該ダミーデータの量に従って、該伝送レート情報を修正する伝送レート情報修正手段と、
該ダミーデータの量に従って、該クロックリファレンス情報を修正するクロックリファレンス情報修正手段と、
固定伝送レートで信号を出力する出力手段と
を含むことを特徴とする再生装置。 - 可変伝送レートで符号化された主記録データと、伝送レートに関する伝送レート情報と時間情報を示すクロックリファレンス情報と該クロックリファレンス情報を基準とした復号タイミングと出力タイミングを示すタイミング情報を含むヘッダーとからなる信号が記録された光ディスクを再生する再生装置であって、
再生された信号にダミーデータを付加するダミーデータ付加手段と、
該ダミーデータの量に従って、該伝送レート情報を修正する伝送レート情報修正手段と、
該ダミーデータの量と修正された伝送レートに従って、該クロックリファレンスを修正するクロックリファレンス修正手段と、
該タイミング情報の付加位置の変化に従って、該タイミング情報を修正するタイミング情報修正手段と、
固定伝送レートで信号を出力する出力手段と
を含むことを特徴とする再生装置。 - 映像信号の複雑さに従って、ピクチャ毎に異なる伝送レートに圧縮符号化された圧縮信号が線速度一定で記録された光ディスクを再生する装置であって、
該光ディスクより該圧縮信号を再生する光ピックアップと、
該圧縮信号を記録するバッファメモリと、
該圧縮信号を該バッファメモリに書き込むバッファメモリ書き込み手段と、
該バッファメモリに書き込まれた信号を読み出すバッファメモリ読み出し手段と、
映像再生もしくはディジタルコピーのいずれかのモードを設定するモード設定手段と、
該バッファメモリから読み出された該圧縮信号を伸長し復号する伸長復号手段と、
該バッファメモリから読み出された該圧縮信号に対してダミーデータを付加するダミーデータ付加手段と、
該バッファメモリでの書き込みアドレスと読み出しアドレスの差分が一定量を超えたことを示すフラグ手段と、
該映像再生モードでは、該伸長復号手段へ該圧縮信号を出力し、該ディジタルコピーモードでは、該ダミーデータ付加手段へ該圧縮信号を出力する選択手段と、 固定伝送レートで信号を出力する出力装置と
を具備し、
該バッファメモリ書き込み手段は、該フラグ手段に従って書き込みの一時停止を行ない、書き込み再開時の前記光ピックアップの位置は、書き込み停止時と同じ位置であることを特徴とする再生装置。
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