JP3637760B2 - 情報符号化装置および情報復号化装置および情報符号化復号化記録再生装置 - Google Patents
情報符号化装置および情報復号化装置および情報符号化復号化記録再生装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号や音声信号を圧縮符号化して光ディスク等の情報記録媒体に記録したり、電波等を用いて伝送する際に用いる情報符号化装置、および、圧縮符号化して光ディスク等の情報記録媒体に記録された映像信号や音声信号や、電波等を用いて伝送された信号を再生する際に用いる情報復号化装置、および、映像信号や音声信号を光ディスク等の情報記録媒体に圧縮符号化して記録したりそれを再生したりする際に用いる情報符号化復号化記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディジタル蓄積メディアの発展に伴って、長時間の動画像および音声をこれらの記録メディアに圧縮記録する手法が検討されている。国際標準化機構（ＩＳＯ）においても、国際電気標準会議（ＩＥＣ）のＭＰＥＧ（Moving Picture Image Coding Experts Group）で音声と動画像の符号化方式の標準化活動が行われてきており、例えば「ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８」がある。「ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−２」では、動画像の圧縮方式が、「ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−３」では音声の圧縮方式が、「ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１」ではこれらを統合化する方式が、それぞれ規定されており、これらの技術を利用することにより、映画等の長時間の動画像を高画質を保ったまま１枚のディスクに記録する事が可能になってきている。
【０００３】
これらの方式で圧縮したデータを光ディスク等のメディアに記録する際には一般に、エラー訂正符号（Error Correction Code：以下ＥＣＣと称す）を付加するが、バースト的なエラーに対応するためには、比較的大きなブロック毎にＥＣＣ処理を行う必要がある。例えば、ＤＶＤ規格（DVD Specification for Read-Only Disc Version 1.0）においては１６セクタ（２０４８バイト×１６）単位でＥＣＣの処理を行うようになっている。
【０００４】
圧縮符号化されたビットストリームをＥＣＣの処理単位（以下ＥＣＣブロックと称す）に分割した場合の一例を図１５に示す。図１５（ａ）はＥＣＣブロックであり、各ＥＣＣブロックは同図（ｂ）のように、圧縮オーディオストリームの格納されたオーディオセクタと圧縮ビデオストリームの格納されたビデオセクタとからなり、１ブロック内のセクタの総数は例えば１６セクタである。各オーディオセクタ、ビデオセクタは例えば「ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１」（以下、ＭＰＥＧ２システム規格と称す）で規定されるパケット構成となっており、同図（ｃ）のように、１セクタ＝１パック＝１パケットで構成されている。即ち、セクタ先頭にパックヘッダ（例えば１４バイト）、パケットヘッダ（例えば１４バイト）を付加したＭＰＥＧオーディオストリームまたはＭＰＥＧビデオストリームで１セクタ（例えば２０４８バイト）を構成する。パケットヘッダ内にはストリームＩＤが含まれており、このストリームＩＤによりそのパケットの内容が識別される。例えばストリームＩＤが11000000b（最後の「b」は２進数表現を示す）〜11011111bならばＭＰＥＧ方式の圧縮音声ストリームであり、ストリームＩＤ＝11100000b〜11101111bならばＭＰＥＧ方式の圧縮ビデオストリームである。
【０００５】
また、オーディオの圧縮方式としてＭＰＥＧ方式以外の方式を用いる場合には、例えば図１５に示すように、ストリームＩＤとしてＭＰＥＧシステム規格でprivate-stream-1として定義されている10111101bを用い、続くデータの先頭１バイトをサブストリームＩＤとして内容を識別するようにする手法があり、この手法はＤＶＤ規格においても採用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記した構成において、音声の「アフターレコーディング（postrecording、いわゆるアフレコ、以下アフレコと略す）」を行おうとすると、ビデオセクタの内容は変更しないで、オーディオセクタの内容のみを書き換えれば良いのにもかかわらず、ＥＣＣブロック内にオーディオセクタとビデオセクタが混在するため、結局、オーディオセクタの存在するＥＣＣブロックは全て再度ＥＣＣ処理を行って書き換えなければならないことになる。
【０００７】
本発明は、オーディオ及びビデオの圧縮ストリームを混在させてＥＣＣ処理する場合においても一部の書き換えのみでのアフレコを可能とする情報符号化装置および情報復号化装置および情報符号化復号化記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の情報符号化記録装置は、ディジタル画像データを圧縮符号化して圧縮画像データを生成するビデオエンコード手段と、前記圧縮画像データとディジタル音声データとをそれぞれ所定の固定長ユニット毎に分割しパケット化し、所定の規則に基づいてマルチプレクスして出力するシステムエンコード手段と、ｎ個（ｎは自然数）の固定長ユニットでＥＣＣブロックを構成し、ＥＣＣブロック単位でエラー訂正符号の付加を行うＥＣＣ処理手段と、アフタレコーディングを行う際に用いるためのｎ個のダミーパケットで構成されるアフレコブロックを生成するアフレコブロック生成手段と、システムエンコード手段により生成されたデータ中の音声データのパケット数を計数する音声パケット数計数手段と、音声パケット数計数手段による計数値を、最も新しく挿入されたアフレコブロック挿入位置からの合計数として累積加算する加算手段と、加算手段の値がｎ個を超えたら直前に存在するＥＣＣブロック境界をアフレコブロックの挿入位置とするアフレコブロック挿入位置決定手段と、アフレコブロック挿入位置決定手段により求められた位置にアフレコブロック生成手段により生成されたアフレコブロックを挿入するアフレコブロック挿入手段とにより構成したものである。
【０００９】
また、本発明の情報符号化復号化記録再生装置は、記録媒体から読み出したディジタルデータを再生する情報復号化再生手段と、再生されるデータ中のアフレコブロックを検出するアフレコブロック検出手段と、アフレコブロック検出手段により検出されたアフレコブロックと次のアフレコブロックとの間に記録されている音声データのパケット数を計数する音声パケット数計数手段と、アフレコ時には、アフレコ用のディジタル音声データを、所定の固定長ユニット毎に分割しパケット化するシステムエンコード手段と、ｎ個（ｎは自然数）の固定長ユニットでＥＣＣブロックを構成し、ＥＣＣブロック単位でエラー訂正符号の付加を行うＥＣＣ処理手段と、先行して記録されたアフレコブロックの位置に記録するアフレコデータ記録手段とを備え、システムエンコード手段では、音声パケット数計数手段による計数値と同数のアフレコ音声パケットと０個以上のダミーパケットとで合計ｎ個になるようにＥＣＣブロックを生成するように構成したものである。
【００１０】
また、本発明の情報復号化装置は、少なくともアフレコブロック１ブロック分のオーディオデータを格納可能なアフレコ用オーディオバッファと、先行するアフレコブロックのオーディオデータを、後続するオーディオデータの代わりに出力する音声データ置換手段を備え、
音声データ置換手段では、アフレコブロック中に存在するアフレコ音声データパケットの数だけ後続するオーディオデータの代わりにアフレコブロック中のオーディオデータに切り替えるように制御する構成、
または、
アフレコ情報を抽出するアフレコ情報抽出手段を備え、音声データ置換手段は、アフレコ情報抽出手段により抽出されたアフレコ情報の中の置換パケット数だけ後続するオーディオデータの代わりにアフレコブロック中のオーディオデータに切り替えるように制御する構成、
の何れかとしたものである。
【００１１】
これらにより、オーディオ及びビデオの圧縮ストリームを混在させてＥＣＣ処理する場合においても一部の書き換えのみでのアフレコを可能とする情報符号化装置および情報符号化符号化記録再生装置および情報復号化装置が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、ディジタル画像データを圧縮符号化して圧縮画像データを生成するビデオエンコード手段と、前記圧縮画像データとディジタル音声データとをそれぞれ所定の固定長ユニット毎に分割しパケット化し、所定の規則に基づいてマルチプレクスして出力するシステムエンコード手段と、ｎ個（ｎは自然数）の固定長ユニットでＥＣＣブロックを構成し、ＥＣＣブロック単位でエラー訂正符号の付加を行うＥＣＣ処理手段と、アフタレコーディングを行う際に用いるためのｎ個のダミーパケットで構成されるアフレコブロックを生成するアフレコブロック生成手段と、システムエンコード手段により生成されたデータ中の音声データのパケット数を計数する音声パケット数計数手段と、音声パケット数計数手段による計数値を、最も新しく挿入されたアフレコブロック挿入位置からの合計数として累積加算する加算手段と、加算手段の値がｎ個を超えたら直前に存在するＥＣＣブロック境界をアフレコブロックの挿入位置とするアフレコブロック挿入位置決定手段と、アフレコブロック挿入位置決定手段により求められた位置にアフレコブロック生成手段により生成されたアフレコブロックを挿入するアフレコブロック挿入手段とを備えたことにより、アフレコブロック挿入位置決定手段により決定した位置にアフレコブロック生成手段で生成され、アフレコブロックの間に存在するオーディオパケットの数の合計がｎ個以下になるようにｎ個のダミーパケットで構成したアフレコブロックを挿入するという作用を有する。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、アフレコブロック生成手段では、ＥＣＣ処理を施した後の形のデータを生成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の情報符号化装置であり、アフレコブロック生成手段で、ＥＣＣ処理を施した形式でアフレコブロックを生成するという作用を有する。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、アフレコブロック生成手段により生成されるアフレコブロックは、置き換えるべきパケットの数をｋ個（ｋは自然数）とすると、ｋ個のオーディオパケットと、（ｎ−ｋ）個のダミーパケットで構成され、置き換えるべきパケットより先行する位置に挿入されることを特徴とする請求項１に記載の情報符号化装置であり、アフレコブロック生成手段により、ｋ個のオーディオパケットと、（ｎ−ｋ）個のダミーパケットとで構成されるアフレコブロックを生成するという作用を有する。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、アフレコブロック生成手段により生成されるアフレコブロックは、ｍ個（ｍは自然数）のアフレコ情報パケットと（ｎ−ｍ）個のダミーパケットで構成され、アフレコブロック挿入位置決定手段が、システムエンコード手段により生成されたデータ中の音声データのパケット数を計数する音声パケット数計数手段と、音声パケット数計数手段による計数値を、最も新しく挿入されたアフレコブロック挿入位置からの合計数として累積加算する加算手段と、加算手段の値が（ｎ−ｍ）個を越えたら直前に存在するＥＣＣブロック境界を挿入位置とする判定手段とにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の情報符号化装置であり、アフレコブロックの間に存在するオーディオパケットの数の合計が（ｎ−ｍ）個以下になるように、ｍ個のアフレコ情報パケットと（ｎ−ｍ）個のダミーパケットで構成されたアフレコブロックを挿入するという作用を有する。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、アフレコブロック生成手段により生成されるアフレコブロック中のアフレコ情報パケットは、少なくともアフレコの有無を示す情報と、置き換えるべきパケットの種類と、置き換えるべきパケットの数とを示すための情報を含み、アフレコブロック挿入手段で挿入されるアフレコブロックは、置き換えるべきパケットより先行する位置に挿入されることを特徴とする請求項４記載の情報符号化装置であり、アフレコブロック中のアフレコ情報パケットは後続するストリームに関する情報として、少なくともアフレコの有無を示す情報と、置き換えるべきパケットの種類と、置き換えるべきパケットの数とを示す情報を含むという作用を有する。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、記録媒体から読み出したディジタルデータを再生する情報復号化再生手段と、再生されるデータ中のアフレコブロックを検出するアフレコブロック検出手段と、アフレコブロック検出手段により検出されたアフレコブロックと次のアフレコブロックとの間に記録されている音声データのパケット数を計数する音声パケット数計数手段と、アフレコ時には、アフレコ用のディジタル音声データを、所定の固定長ユニット毎に分割しパケット化するシステムエンコード手段と、ｎ個（ｎは自然数）の固定長ユニットでＥＣＣブロックを構成し、ＥＣＣブロック単位でエラー訂正符号の付加を行うＥＣＣ処理手段と、先行して記録されたアフレコブロックの位置に記録するアフレコデータ記録手段とを備え、システムエンコード手段では、音声パケット数計数手段による計数値と同数のアフレコ音声パケットと０個以上のダミーパケットとで合計ｎ個になるようにＥＣＣブロックを生成することを特徴とする情報符号化復号化記録再生装置であり、アフレコ時には、アフレコ音声データに対しＥＣＣエンコードの処理を施して、先行して記録されたアフレコブロックの位置に記録するという作用を有する。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、再生されるデータ中のｍ個（ｍは自然数）のパケットからなるアフレコ情報を抽出するアフレコ情報抽出手段と、システムエンコード手段では、アフレコ情報抽出手段により抽出された置換パケット数と同数のアフレコ音声パケットと０個以上のダミーパケットとで合計（ｎ−ｍ）個になるようにＥＣＣブロックを生成することを特徴とする請求項６に記載の情報符号化復号化記録再生装置であり、再生されるデータ中のアフレコ情報を抽出し、システムエンコード手段では、アフレコ情報抽出手段により抽出された置換パケット数と同数のアフレコ音声パケットと０個以上のダミーパケットとで合計（ｎ−ｍ）個になるようにＥＣＣブロックを生成するという作用を有する。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、少なくともアフレコブロック１ブロック分のオーディオデータを格納可能なアフレコ用オーディオバッファと、先行するアフレコブロックのオーディオデータを、後続するオーディオデータの代わりに出力する音声データ置換手段を備え、音声データ置換手段では、アフレコブロック中に存在するアフレコ音声データパケットの数だけ後続するオーディオデータの代わりにアフレコブロック中のオーディオデータに切り替えるように制御することを特徴とする情報復号化装置であり、先行するアフレコブロックのオーディオデータを、後続するオーディオデータの代わりに出力すると共に、アフレコブロック中に存在するアフレコ音声データパケットの数だけ後続するオーディオデータの代わりにアフレコブロック中のオーディオデータに切り替えるという作用を有する。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、少なくともアフレコブロック１ブロック分のオーディオデータを格納可能なアフレコ用オーディオバッファと、先行するアフレコブロックのオーディオデータを、後続するオーディオデータの代わりに出力する音声データ置換手段を備え、アフレコ情報を抽出するアフレコ情報抽出手段を備え、音声データ置換手段は、アフレコ情報抽出手段により抽出されたアフレコ情報の中の置換パケット数だけ後続するオーディオデータの代わりにアフレコブロック中のオーディオデータに切り替えるように制御することを特徴とする情報複号化装置であり、先行するアフレコブロックのオーディオデータを、後続するオーディオデータの代わりに出力すると共に、音声データ置換手段により、アフレコ情報抽出手段により抽出されたアフレコ情報の中の置換パケット数だけ後続するオーディオデータの代わりにアフレコブロック中のオーディオデータに切り替えるという作用を有する。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１４を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における情報符号化装置のブロック図を示すものである。実施の形態１は通常の記録を行う際に、後でアフレコが可能なようにしておくためのものである。図１において、１０２は音声データ１０１を圧縮符号化するためのオーディオエンコーダ、１０４は画像データ１０３を圧縮符号化するためのビデオエンコーダ、１０５はオーディオエンコーダ１０２とビデオエンコーダ１０４から出力されるストリームをマルチプレクスしてシステムストリームとして出力するためのシステムエンコーダ、１０７はエラー訂正符号を付加するためのＥＣＣ処理回路、１０６はＥＣＣ処理回路１０７がＥＣＣ処理に用いるバッファメモリ、１１５は記録に必要なディジタル変調等の処理を行うための記録信号処理回路、１００は光ディスク、１１６は光ピックアップ、１１７は光ピックアップ１１６を光ディスク１００上の所定の位置に移動させるための光ピックアップ駆動回路であり、これらは従来の情報符号化記録装置においても必要なものである。
【００２２】
１０８はオーディオパケットの数を計数するためのオーディオパケットカウンタ、１０９はＥＣＣブロック毎にオーディオカウンタ１０８の値を保持するためのレジスタ、１１０はレジスタ１０９に保持されたカウント数を累積加算するための加算回路、１１１は加算回路１１０の値によりアフレコブロックを挿入すべき位置を判定するための判定回路、１１２はダミーのアフレコブロックを生成するためのアフレコブロック生成回路、１１３は判定回路１１１の出力信号を遅延させるための遅延回路、１１４はＥＣＣ回路１０７の出力とアフレコブロック生成回路１１２の出力とを切り替える切り替え回路、１１８は本情報符号化装置の動作を制御するためのシステムコントローラである。
【００２３】
以上のように構成された本発明の実施の形態１における情報符号化装置について、以下その動作を説明する。
【００２４】
まず、従来の情報符号化装置と同じ部分についての動作を簡単に説明する。通常記録時においては、音声データ１０１がオーディオエンコーダ１０２に、画像データ１０３がビデオエンコーダ１０４に入力され、それぞれ圧縮符号化の処理が行われ、システムエンコーダ１０５に送られる。システムエンコーダ１０５では、圧縮オーディオストリームと圧縮ビデオストリームをそれぞれ２０４８バイト毎にパケット化，パック化を行い、それらをＭＰＥＧ２システム規格を満たすようにマルチプレクスすることによりＭＰＥＧ２システムストリームを生成する。このようにしてできたシステムストリームはＥＣＣ処理回路１０７とオーディオパケットカウンタ１０８に送られ、ＥＣＣ処理回路１０７では、入力されたシステムストリームを１６セクタ（２０４８バイト×１６）毎に１つの単位（ＥＣＣブロック）としてエラー訂正符号の付加処理を行う。例えば、１６セクタのデータを２次元に並べて、まず横方向にエラー訂正用の符号を付加し、生成されたデータに対しこんどは縦方向にエラー訂正用の符号を付加するといった具合に何度かの処理を行う。このためにバッファメモリ１０６を用いるが、例えば２回の処理を施した場合にはデータが入力されてから処理終了までに２ブロック分の遅延が発生することになる。ＥＣＣ処理されたデータは、切り替え回路１１４を経て記録信号処理回路１１５に送られ、ディジタル変調等の処理が施されて光ピックアップ１１６により光ディスク１００に書き込まれる。
【００２５】
次に、オーディオパケットカウンタ１０８〜切り替え回路１１４の動作について図２〜図４を用いて説明する。
【００２６】
図２は、本発明の実施の形態１における情報符号化記録装置で記録した光ディスク上のフォーマットの一例を示したものである。このデータは最終的に記録信号処理回路１１５により変調等の処理を施されて光ディスク１００上に螺旋状に記録されるが、記録される方向は図２において左から右に向かう方向である。
【００２７】
図２（ａ）はＥＣＣ処理回路１０７から出力されるデータを示しているが、各ＥＣＣブロックは前述したように１６セクタ（＝１６パケット）で構成され、圧縮オーディオデータセクタや圧縮ビデオデータセクタが混在している。このようなＡＶブロック群に対し、アフレコブロックが挿入されて図２（ｂ）に示すようになる。アフレコブロックの挿入は、以下のような規則に基づいて行われる。
【００２８】
第１のアフレコブロックから第２のアフレコブロックまでに含まれるＡＶブロックの数をｎブロック、第１〜第ｎのＡＶブロックに含まれる圧縮オーディオデータのセクタの数をＮ１〜Ｎｎとし、同様に、第２のアフレコブロックから第３のアフレコブロックまでに含まれるＡＶブロックの数をｍブロック、それらのＡＶブロックに含まれる圧縮オーディオデータのセクタの数をＭ１〜Ｍｍとすると、
Ｎ１＋Ｎ２＋…＋Ｎｎ≦１６ （１）
Ｎ１＋Ｎ２＋…＋Ｎｎ＋Ｍ１＞１６ （２）
という関係が成り立つようにする。即ち、オーディオセクタの合計が１６セクタを越えないＡＶブロック群に分割し、各ブロック群の境界部分にアフレコブロックを挿入すれば良い。
【００２９】
アフレコブロックは、図２（ｃ）に示すように１６セクタのアフレコ用ダミーセクタよりなり、各アフレコ用ダミーセクタは、例えば同図（ｄ）や（ｅ）に示すような構成になっている。ここで、アフレコ用ダミーセクタのフォーマットは、ＡＶブロック内のオーディオセクタのフォーマットと同一とする。従って、図２（ｄ）は、ＡＶブロック内のオーディオセクタのフォーマットが図１５（ｃ）の場合に対応したものであり、図２（ｅ）は、オーディオセクタのフォーマットが図１５（ｄ）の場合に対応したものである。アフレコ用ダミーセクタのフォーマットはこれらの例に限定されるものでは無いが、オーディオデータアフレコ用ダミーセクタの中のダミーデータ領域のサイズはＡＶブロック内のオーディオセクタにおけるオーディオデータの領域と同一になるようにする。
【００３０】
ここで、図１で示した情報符号化装置により、図２で示したフォーマットのデータを生成する動作について、図３および図４を用いてもう少し詳細に説明する。図３（ａ）はＥＣＣブロックの先頭を示す信号であり、ＥＣＣ処理回路１０７からオーディオパケットカウンタ１０８，レジスタ１０９および加算回路１１０に対して出力される。この信号は、レジスタ１０９に対してはロード信号、オーディオパケットカウンタ１０８に対してはリセット信号、加算回路１１０に対しては加算指令信号となる。図３（ｂ）および（ｃ）はシステムエンコーダ１０５からＥＣＣ処理回路１０７とオーディオパケットカウンタ１０８に入力される信号であり、（ｃ）において斜線を施したセクタ（＝パック＝パケット）はオーディオのセクタを示している。従って、オーディオパケットカウンタ１０８でのカウント値は同図（ｄ）のようになり、レジスタ１０９には（ａ）の信号のタイミングでオーディオパケットカウンタ１０８の値が保持され、（ｅ）で示したようになる。加算回路１１０では（ａ）の信号のタイミングでレジスタ１０９の値を累積加算していくので、（ｆ）のようになる。判定回路１１１では、加算回路１１０の値が「１６」を越えたかどうかを判定し、越えていた場合には加算回路１１０とアフレコブロック生成回路１１２に（ｇ）で示すような信号を、遅延回路１１３に（ｈ）のように１ブロックの期間Ｈｉｇｈレベルとなるゲート信号を出力する。（ｇ）の信号は加算回路１１０に対してはロード信号となり、このタイミングでレジスタ１０９の値をロードする。遅延回路１１３は、このゲート信号（ｈ）がアフレコブロックを挿入すべき位置になるように遅延させる役割を果たし、切り替え回路１１４で、ＥＣＣ回路１０７から出力されるＡＶブロックのデータと、アフレコブロック生成回路１１２から出力されるアフレコブロックのデータとを切り替えて記録信号処理回路１１５に供給する。従って、アフレコブロック生成回路１１２で生成するデータはＥＣＣ処理を施した後の形式である必要があるが、生成するデータが常に同一で良いため、ＥＣＣ処理を施した後の形式のデータを保持しておけば良い。以下、これらのタイミングについて図４を用いて説明する。
【００３１】
図４において（ａ）は図３（ｂ）に、（ｃ）は図３（ｆ）に、（ｄ）は図３（ｈ）に対応している。ＥＣＣ処理回路１０７に、図４（ａ）のようなデータが入力されると、前述したように例えば２回にわたるエラー訂正符号の付加処理を行い、２ブロック分の遅延を生じるので、ＥＣＣ処理回路１０７の出力は同図（ｂ）で示すようなタイミングとなる。一方、図３で説明したように、加算回路１１０の出力は図４（ｃ）のようになり、判定回路１１１から遅延回路１１３には同図（ｄ）のような信号が出力される。遅延回路１１３では、判定回路１１１からの信号を１ブロック分だけ遅延させて（ｅ）で示すようなタイミングで切り替え回路１１４に供給する。また、切り替え回路１１４には、システムコントローラ１１８からも図４（ｆ）で示すような信号が与えられる。切り替え回路１１４では、この（ｅ），（ｆ）で示される制御信号がＬｏｗレベルの時には、ＥＣＣ処理回路１０７からのデータを出力し、Ｈｉｇｈレベルの時にはアフレコブロック生成回路１１２からのデータを出力するように動作する。従って、記録信号処理回路１１５には図４（ｇ）で示すような信号が供給されることになり、この信号に対し記録信号処理回路１１５でディジタル変調等の処理が施されて、光ピックアップ１１６により光ディスク１００に記録される。
【００３２】
なお、上記の説明においてはＥＣＣ処理回路１０７での遅延量が２ブロックの場合の例として遅延回路１１３における遅延量を１ブロックとしたが、ＥＣＣ処理回路１０７における遅延量が異なる場合には、ＥＣＣ処理回路１０７での遅延量よりも１ブロック小さい値とすれば良い。
【００３３】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における情報符号化復号化記録再生装置のブロック図を示すものであり、実施の形態１における情報符号化装置により記録された記録媒体に対してアフレコを行うためのものである。図５において、５０１は光ピックアップ、５０２は光ピックアップ駆動回路、５０３は光ピックアップ５０１により再生された信号に対して２値化、ディジタル復調等の処理を行う再生信号処理回路、５０４は再生時にはＥＣＣデコード処理、記録時にはＥＣＣエンコード処理を行うＥＣＣ処理回路、５０５はＥＣＣ処理回路５０４がＥＣＣエンコードやＥＣＣデコードの処理のために使用するバッファメモリ、５０６はＭＰＥＧ２システムストリームをビデオデータ、オーディオデータに分離するシステムデコーダ、５０７はビデオバッファ、５０８はビデオデコーダ、５１０はオーディオバッファ、５１１はオーディオデコーダ、５１３はオーディオパケットカウンタ、５１７はオーディオエンコーダ、５１８はシステムエンコーダ、５１９はシステムコントローラ、５２０は記録信号処理回路である。以上のように構成された本発明の実施の形態２における情報符号化復号化記録再生装置について、以下その動作を説明する。
【００３４】
まず、再生の動作について簡単に説明するが、光ピックアップ５０１で再生された再生信号は再生信号処理回路５０３で２値化、ディジタル復調等の処理が施されてからＥＣＣ処理回路５０４でエラー訂正の処理が行われ、システムデコーダ５０６に送られる。システムデコーダではＭＰＥＧ２システムストリームからシステムコントローラ５１９により指定されるビデオやオーディオのストリームを選択的に抽出する。システムデコーダで抽出するストリームについては、ユーザーインタフェース（図示せず）を用いて操作者がビデオやオーディオのストリームの種類等を選択または設定し、それをもとにシステムコントローラ５１９からシステムデコーダ５０６に対して抽出するビデオのストリームＩＤやオーディオのストリームＩＤ（必要に応じてサブストリームＩＤも）が指令される。ＥＣＣ処理回路５０４からシステムデコーダ５０６に入力されるデータは例えば図６（ａ）に示すようなものであり、選択されたビデオパケットのデータはビデオバッファ５０７に、選択されたオーディオパケットのデータはオーディオバッファ５１０にそれぞれ格納される。オーディオパケットカウンタ５１３は、アフレコブロックとその次のアフレコブロックとの間に存在するオーディオパケットの数を計数するためのものであり、システムデコーダ５０６から出力されるアフレコブロック検出信号５１５（図６（ｂ））によりリセットされ、オーディオパケット検出信号５１４（図６（ｄ））によりカウントアップされる。従って、オーディオパケットカウンタ５１３のカウント数は図６（ｅ）で示すようになる。オーディオパケットカウンタ５１３は、アフレコブロック検出信号５１５が入力される度に、その時までのカウント値をシステムコントローラ５１９に通知する。これにより、システムコントローラ５１９では、アフレコブロック間に存在するオーディオパケット（オーディオセクタ）の数を知ることができる。
【００３５】
次に、アフレコの動作について説明する。アフレコ時には、オーディオデコーダ５１１から出力される音声データ５１２を再生しながら、アフレコ音声データ５１６をオーディオエンコーダ５１７に入力する。この場合のアフレコ音声データ５１６は、再生される音声データ５１２とは独立な音声でも良いし、再生される音声データ５１２と新たな音声データとを適当な比率で混合したものでも良いが、この部分の構成は本発明とは直接関係しないため図示していない。オーディオエンコーダ５１７で圧縮符号化されたオーディオビットストリームはシステムエンコーダ５１８で、ＭＰＥＧ２システムストリームの形に変換されるが、ビデオストリームは入力されないため、オーディオパケット（オーディオセクタ）のみのシステムストリームが作成される。ただし、システムエンコーダ５１８では１つのアフレコブロックの中に、次のアフレコブロックまでの間に存在するオーディオパケットと同数のオーディオパケットを含むようなシステムストリームを生成する。以下、システムエンコーダ５１８の動作について図７を用いて説明する。
【００３６】
図７（ａ）の例では、第１のアフレコブロックから次のアフレコブロックまでの間に存在するオーディオパケット（オーディオセクタ）の数はｎ１であり、この値は前述したようにオーディオパケットカウンタ５１３からシステムコントローラ５１９に通知されている。システムコントローラ５１９はシステムエンコーダ５１８に対してこのアフレコブロック間のオーディオパケット数ｎ１を設定し、システムエンコーダ５１８ではｎ１個のオーディオパケット（アフレコオーディオセクタ）と、それだけではＥＣＣブロックを構成するセクタ数（１６セクタ）に満たない場合には、そのセクタ数分（（１６−ｎ１）セクタ）のダミーセクタを付加してからアフレコブロックのデータとしてＥＣＣ処理回路５０３に出力する。従って、生成されるアフレコブロックは図７（ｂ）に示すようになる。ＥＣＣ処理回路５０４では、ＥＣＣエンコード処理を行い、記録信号処理回路５２０でディジタル変調等の処理を行った信号を光ピックアップ５０１に送る。一方、光ピックアップ駆動回路５０２は、システムコントローラ５１９の指示により、アフレコするもとの音声の直前に位置するアフレコブロックの位置に光ピックアップ５０１を移動させる。移動完了後、光ピックアップ５０１によりアフレコブロックにデータが書き込まれる。以上のようにして、図７で示したようなフォーマットでアフレコブロックだけが書き換えられる。従って、アフレコ完了後は、アフレコブロック内に存在するアフレコオーディオセクタの数は、そのアフレコブロックから次のアフレコブロックまでの間に存在するオーディオセクタ（オーディオパケット）の数と等しくなる。
【００３７】
（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３における情報復号化装置のブロック図を示すものであり、実施の形態１における情報符号化装置により記録された記録媒体や、実施の形態２における情報符号化復号化記録再生装置によりアフレコされた記録媒体の再生を行うためのものである。図８において、８０６はシステムデコーダ、８１４は１つのアフレコブロック内のオーディオデータを格納するだけの容量を持つアフレコ用オーディオバッファ、８１１は切り替え回路、８１５はシステムコントローラであり、これ以外の構成要素については既に説明したものと同一でかまわない。以上のように構成された本発明の実施の形態３における情報復号化装置について、以下その動作を説明する。
【００３８】
光ディスク８００から光ピックアップ８０１により再生された信号は、再生信号処理回路８０３およびＥＣＣ処理回路８０４を経てシステムデコーダ８０６に供給されるが、再生信号処理回路８０３およびＥＣＣ処理回路８０４の動作についてはこれまで説明したとおりであるので説明は省略する。システムデコーダ８０６では入力されたビットストリームをシステムコントローラ８１５から指定された種類のビデオのストリーム、オーディオのストリーム、アフレコ用オーディオのストリームに分離して、それぞれ、ビデオバッファ８０７、オーディオバッファ８１０、アフレコ用オーディオバッファ８１４に格納する。ビデオデコーダ８０８はビデオバッファ８０７から圧縮ビデオストリームを読み出してデコード処理を行い画像データ８０９として出力する。また、オーディオデコーダ８１２は、切り替え回路８１１を介して入力された圧縮オーディオストリームに対してデコード処理を行い音声データ８１３として出力する。
【００３９】
ここで、アフレコ用オーディオバッファ８１４および切り替え回路８１１の動作について説明する。切り替え回路８１１は２つのモードを持っており、システムコントローラ８１５の指令によりどちらかのモードが選択される。第１のモードは、オーディオバッファ８１０側に固定するモードであり、第２のモードは、アフレコ用オーディオバッファ８１４にデータが存在する限り、アフレコ用オーディオバッファ８１４側に切り替えられ、アフレコ用オーディオバッファ８１４が空の時のみオーディオバッファ８１０側に切り替えられるモードであるり、通常はシステムコントローラ８１５により、第２のモードが選択されている。システムデコーダ８０６によりデコードされたアフレコ用オーディオパケットのデータはアフレコ用オーディオバッファ８１４に格納され、アフレコ用オーディオバッファ８１４にデータが存在する限り、アフレコ用オーディオバッファ８１４側に切り替えられる。また、アフレコ用オーディオバッファ８１４からデータが読み出される時には、アフレコ用オーディオバッファ８１４に供給される読み出しクロックと同一の読み出しクロックがオーディオバッファ８１０にも供給され、オーディオバッファ８１０からもアフレコ用オーディオバッファ８１４からと同量のデータが読み出される。ただし、オーディオバッファ８１０から読み出されたデータは行き先が無いため読み出されたデータは消滅することになる。従って、オーディオバッファ８１０に格納されたビットストリームがアフレコ用オーディオバッファ８１４にたまった分に置換されてオーディオデコーダ８１２に供給される。即ち、アフレコブロックのオーディオアフレコデータが、もともとのオーディオデータと置換されてデコードされる。一方、システムコントローラ８１５により切り替え回路８１１に対し第１のモードを選択してやれば、切り替え回路８１１は常にオーディオバッファ８１０側に切り替わるので、アフレコされた状態でもとの音声を聞くことができる。
【００４０】
（実施の形態４）
図９は、本発明の実施の形態４における情報符号化復号化記録再生装置のブロック図を示すものであり、実施の形態２における情報符号化復号化記録再生装置によりアフレコ処理を施された記録媒体からアフレコ音声を再生しながら再度アフレコを行うこともできるものである。本実施の形態は、実施の形態２における情報符号化復号化記録再生装置と実施の形態３における情報復号化装置とを統合したものであるため、図９における各構成要素は、図５および図８で説明したものと同じもので構成することができる。具体的には、オーディオバッファ９１０、アフレコ用オーディオバッファ９１４、切り替え回路９１１が図８で示したものと同じであり、それ以外の構成要素は図５で説明したものと同一で良い。
【００４１】
動作については基本的に第２および実施の形態３と同様であるので詳細な説明は省略するが、システムコントローラ９２１の指令により切り替え回路９１１が常にオーディオバッファ９１０側に固定されている場合には、図５で示した第２の実施の形態と同じ動作となり、通常のオーディオストリームが再生される。また、システムコントローラ９２１の指令により切り替え回路９１１がアフレコ用オーディオバッファ９１４の制御に従うように指令されていれば、図８で示した実施の形態３と同じ動作となり、通常のオーディオストリームはアフレコブロックのデータに置換されてオーディオデコーダ９１２に供給される。これらのどちらの状態で音声データ９１３を出力していても、アフレコ音声データ９１８の処理は図５で示した実施の形態２と同様であるので、アフレコした音声を再生しながらのアフレコ動作も、通常記録した音声を再生しながらのアフレコ動作と同様に行うことができる。
【００４２】
（実施の形態５）
図１０は、本発明の実施の形態５における情報符号化装置のブロック図を示すものであり、通常の記録を行う際に、後でアフレコが可能なようにしておくためのものである。図１０において、オーディオエンコーダ１００２，ビデオエンコーダ１００４、システムエンコーダ１００５、ＥＣＣ処理回路１００７、バッファメモリ１００８、記録信号処理回路１００９、光ピックアップ１０１０、光ピックアップ駆動回路１０１１については、従来のものと同じでよいので説明は省略する。また、オーディオパケットカウンタ１０１３、レジスタ１０１４、加算回路１０１５、判定回路１０１６については、図１で説明したたものと同一で良い。以上のように構成された本発明の実施の形態５における情報符号化装置について、以下その動作を説明する。
【００４３】
判定回路１０１６によりアフレコブロックの挿入すべき位置が判定されると、その位置情報と挿入すべきオーディオデータのパケット数とがシステムコントローラ１０１２に送られ、システムコントローラ１０１２では挿入すべきディスク上の位置（例えばセクタアドレス）と対応させて挿入すべきアフレコオーディオパケット数を内部に記憶しておく。
【００４４】
また、記録信号処理回路１００９は、規定のレートより速く動作するようにしておき、光ピックアップ１０１０を介しての光ディスク１０００への記録は間欠的に行われる。これにより余った時間を利用して、システムコントローラ１０１２は、光ピックアップ駆動回路１０１１に指令を送り、記憶しておいたセクタアドレスの位置まで光ピックアップを移動させてから、アフレコブロックのデータを記録する。ここで、アフレコブロックの生成のしかたについて説明する。
【００４５】
システムコントローラ１０１２は、アフレコブロック生成回路１０１７に対し、挿入すべきアフレコオーディオセクタ（＝アフレコオーディオパケット）の数を指定し、切り替え回路１００６をアフレコブロック生成回路１０１７側に切り替える。アフレコブロック生成回路１０１７では、図１１（ｃ）で示すように、先頭に１個のアフレコ用情報セクタを生成し、続いて１５個のダミーセクタを生成し出力する。アフレコ用情報セクタは、例えば図１１（ｄ）のようなフォーマットであり、パケットヘッダのストリームＩＤはprivate-stream-1を表す10111101bとしておき、続くサブストリームＩＤによりアフレコ情報セクタであること識別できるようにしておく。また、アフレコ情報は、例えば図１２に示すようなフォーマットであり、通常記録時には同図（ｂ）で示す部分のみを正しいデータとして作成すれば良い。
【００４６】
（実施の形態６）
図１３は、本発明の実施の形態６における情報符号化復号化記録再生装置のブロック図を示すものであり、実施の形態５により記録された記録媒体に対してアフレコを行うためのものである。図１３において、１３１６はシステムデコーダ、１３１０は切り替え回路、１３１４はアフレコ情報解析部、１３１９はシステムコントローラであり、それ以外の構成要素については既に説明したものと同じもので良い。以上のように構成された本発明の実施の形態６における情報符号化復号化記録再生装置について、以下その動作を説明する。
【００４７】
システムデコーダ１３１６では、ビデオストリーム、オーディオストリームの他にアフレコ用情報セクタ（アフレコ用情報パケット）を抽出する機能を有しており、アフレコ用情報セクタの情報がアフレコ情報解析部１３１４に送られる。この情報は図１２で示した情報を抽出するものであり、これらの情報はシステムコントローラ１３１９に送られる。システムコントローラ１３１９では、これらの情報を用いて切り替え回路１３１０を切り替えるが、その動作について説明する。
【００４８】
最初は、アフレコ用情報セクタの内容の中の「アフレコ回数」が「０」であるので、切り替え回路１３１０に対しては常にオーディオストリーム１３２０を選択するように制御する。従って、通常のオーディオストリームのみがオーディオバッファ１３１１、オーディオデコーダ１３１２を経て音声データ１３１３として出力される。
【００４９】
また、アフレコが行われた光ディスクを再生する場合は、システムコントローラ１３１９は、アフレコ用情報セクタの内容の中の「アフレコ回数」が「０」でないことを確認してから、「置換するオーディオストリームのストリームＩＤ」や、「置換するオーディオストリームのサブストリームＩＤ」で示されるオーディオストリームを「置換するオーディオセクタの数」で示される数だけ置換されるように切り替え回路１３１０を制御する。
【００５０】
アフレコを行う場合には、上述した何れかの方法で音声データ１３１３を再生しながら、アフレコ音声データ１３１５を入力する。アフレコ音声データ１３１５はオーディオエンコーダ１３１６により圧縮符号化されてシステムエンコーダ１３１７に供給される。システムエンコーダ１３１７では、システムコントローラ１３１９から、「置換するオーディオセクタの数」および「ダミーセクタの数」の情報を受け取り、図１４（ｂ）のようなフォーマットでシステムストリームを作成する。図１４においては、「置換するオーディオセクタの数」がｎ１で、「ダミーセクタの数」が（１５−ｎ１）である場合の例を示している。この時、システムコントローラ１３１９の指令により、「アフレコ回数」をインクリメントし、「アフレコ日時データ」として所定のデータを挿入するなど、必要に応じて他の情報も書き換えられる。
【００５１】
なお、以上の各実施の形態の説明においては、システムストリームとしてＭＰＥＧ２準拠のシステムストリームとしたが、この方式に限らず他の方式でも同様に実施可能である。システムエンコードされるストリームの種類についてもオーディオやビデオのみに限定されるものではなく、例えば字幕データ等の別のものが含まれていてもかまわない。
【００５２】
また、上述した各実施の形態の説明では、画像データおよび音声データを圧縮符号化する場合を例にとって説明したが、圧縮しない場合についても同様に実施可能である。
【００５３】
さらに、実施の形態の説明では、ＥＣＣの処理単位を１６セクタとし、２回処理を行うとしたが、ＥＣＣブロックのセクタ数や処理回数はこれに限定されるものではない。
【００５４】
また、実施の形態の説明では、光ディスクを用いて説明したがこれに限定されず、磁気記録再生原理やその他の原理による媒体、カードやテープなどのディスク状以外の媒体に対しても応用できることは自明である。
【００５５】
さらに、実施の形態１や実施の形態５における情報符号化装置は、記録媒体に記録する場合に限定されず、例えば伝送路に送出するような場合についても全く同様にして適用可能である。実施の形態３における情報復号化装置についても、記録媒体から再生する場合に限定されず、例えば伝送路を介して受信するような場合についても全く同様にして適用可能である。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、オーディオ及びビデオの圧縮ストリームを混在させてＥＣＣ処理するような場合においても、一部のデータの書き換えのみでアフレコを行うことが可能になるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１における情報符号化装置のブロック図
【図２】 同、光ディスク上に記録される信号の一例を示すフォーマット図
【図３】 同、動作を説明するためのタイミングチャート
【図４】同、動作を説明するためのタイミングチャート
【図５】 本発明の実施の形態２における情報符号化復号化記録再生装置のブロック図
【図６】 同、動作を説明するためのタイミングチャート
【図７】 同、光ディスク上に記録される信号の一例を示すフォーマット図
【図８】 本発明の実施の形態３における情報復号化装置のブロック図
【図９】 本発明の実施の形態４における情報符号化復号化記録再生装置のブロック図
【図１０】 本発明の実施の形態５における情報符号化装置のブロック図
【図１１】 同、光ディスク上に記録される信号の一例を示すフォーマット図
【図１２】 同、光ディスク上に記録されるアフレコ情報の一例を示すフォーマット図
【図１３】 本発明の実施の形態６における情報符号化復号化記録再生装置のブロック図
【図１４】 同、光ディスク上に記録される信号の一例を示すフォーマット図
【図１５】 従来の情報符号化装置により光ディスク上に記録される信号の一例を示すフォーマット図
【符号の説明】
１００、５００、８００、９００、１０００、１３００ 光ディスク
１０２、５１７、９１９、１００２、１３１６ オーディオエンコーダ
１０４、１００４ ビデオエンコーダ
１０５、５１８、９２０、１００５、１３１７ システムエンコーダ
１０６、５０５、８０５、９０５、１００８、１３０５ バッファメモリ
１０７、５０４、８０４、９０４、１００７、１３０４ ＥＣＣ処理回路
１０８、５１３、９１５、１０１３ オーディオパケットカウンタ
１０９、１０１４ レジスタ
１１０、１０１５ 加算回路
１１１、１０１６ 判定回路
１１２、１０１７ アフレコブロック生成回路
１１３ 遅延回路
１１４、８１１、９１１、１００６、１３１０ 切り替え回路
１１５、５２０、１００９、１３１８ 記録信号処理回路
１１６、５０１、８０１、９０１、１０１０、１３０１ 光ピックアップ
１１７、５０２、８０２、９０２、１０１１、１３０２ 光ピックアップ駆動回路
１１８、５１９、８１５、９２１、１０１２、１３１９ システムコントローラ
５０３、８０３、９０３、１３０３ 再生信号処理回路
５０６、８０６、９０６、１３０６ システムデコーダ
５０７、８０７、９０７、１３０７ ビデオバッファ
５０８、８０８、９０８、１３０８ ビデオデコーダ
５１０、８１０、９１０、１３１１ オーディオバッファ
５１１、８１２、９１２、１３１２ オーディオデコーダ
８１４、９１４ アフレコ用オーディオバッファ
１３１４ アフレコ情報解析部
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号や音声信号を圧縮符号化して光ディスク等の情報記録媒体に記録したり、電波等を用いて伝送する際に用いる情報符号化装置、および、圧縮符号化して光ディスク等の情報記録媒体に記録された映像信号や音声信号や、電波等を用いて伝送された信号を再生する際に用いる情報復号化装置、および、映像信号や音声信号を光ディスク等の情報記録媒体に圧縮符号化して記録したりそれを再生したりする際に用いる情報符号化復号化記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディジタル蓄積メディアの発展に伴って、長時間の動画像および音声をこれらの記録メディアに圧縮記録する手法が検討されている。国際標準化機構（ＩＳＯ）においても、国際電気標準会議（ＩＥＣ）のＭＰＥＧ（Moving Picture Image Coding Experts Group）で音声と動画像の符号化方式の標準化活動が行われてきており、例えば「ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８」がある。「ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−２」では、動画像の圧縮方式が、「ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−３」では音声の圧縮方式が、「ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１」ではこれらを統合化する方式が、それぞれ規定されており、これらの技術を利用することにより、映画等の長時間の動画像を高画質を保ったまま１枚のディスクに記録する事が可能になってきている。
【０００３】
これらの方式で圧縮したデータを光ディスク等のメディアに記録する際には一般に、エラー訂正符号（Error Correction Code：以下ＥＣＣと称す）を付加するが、バースト的なエラーに対応するためには、比較的大きなブロック毎にＥＣＣ処理を行う必要がある。例えば、ＤＶＤ規格（DVD Specification for Read-Only Disc Version 1.0）においては１６セクタ（２０４８バイト×１６）単位でＥＣＣの処理を行うようになっている。
【０００４】
圧縮符号化されたビットストリームをＥＣＣの処理単位（以下ＥＣＣブロックと称す）に分割した場合の一例を図１５に示す。図１５（ａ）はＥＣＣブロックであり、各ＥＣＣブロックは同図（ｂ）のように、圧縮オーディオストリームの格納されたオーディオセクタと圧縮ビデオストリームの格納されたビデオセクタとからなり、１ブロック内のセクタの総数は例えば１６セクタである。各オーディオセクタ、ビデオセクタは例えば「ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１」（以下、ＭＰＥＧ２システム規格と称す）で規定されるパケット構成となっており、同図（ｃ）のように、１セクタ＝１パック＝１パケットで構成されている。即ち、セクタ先頭にパックヘッダ（例えば１４バイト）、パケットヘッダ（例えば１４バイト）を付加したＭＰＥＧオーディオストリームまたはＭＰＥＧビデオストリームで１セクタ（例えば２０４８バイト）を構成する。パケットヘッダ内にはストリームＩＤが含まれており、このストリームＩＤによりそのパケットの内容が識別される。例えばストリームＩＤが11000000b（最後の「b」は２進数表現を示す）〜11011111bならばＭＰＥＧ方式の圧縮音声ストリームであり、ストリームＩＤ＝11100000b〜11101111bならばＭＰＥＧ方式の圧縮ビデオストリームである。
【０００５】
また、オーディオの圧縮方式としてＭＰＥＧ方式以外の方式を用いる場合には、例えば図１５に示すように、ストリームＩＤとしてＭＰＥＧシステム規格でprivate-stream-1として定義されている10111101bを用い、続くデータの先頭１バイトをサブストリームＩＤとして内容を識別するようにする手法があり、この手法はＤＶＤ規格においても採用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記した構成において、音声の「アフターレコーディング（postrecording、いわゆるアフレコ、以下アフレコと略す）」を行おうとすると、ビデオセクタの内容は変更しないで、オーディオセクタの内容のみを書き換えれば良いのにもかかわらず、ＥＣＣブロック内にオーディオセクタとビデオセクタが混在するため、結局、オーディオセクタの存在するＥＣＣブロックは全て再度ＥＣＣ処理を行って書き換えなければならないことになる。
【０００７】
本発明は、オーディオ及びビデオの圧縮ストリームを混在させてＥＣＣ処理する場合においても一部の書き換えのみでのアフレコを可能とする情報符号化装置および情報復号化装置および情報符号化復号化記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の情報符号化記録装置は、ディジタル画像データを圧縮符号化して圧縮画像データを生成するビデオエンコード手段と、前記圧縮画像データとディジタル音声データとをそれぞれ所定の固定長ユニット毎に分割しパケット化し、所定の規則に基づいてマルチプレクスして出力するシステムエンコード手段と、ｎ個（ｎは自然数）の固定長ユニットでＥＣＣブロックを構成し、ＥＣＣブロック単位でエラー訂正符号の付加を行うＥＣＣ処理手段と、アフタレコーディングを行う際に用いるためのｎ個のダミーパケットで構成されるアフレコブロックを生成するアフレコブロック生成手段と、システムエンコード手段により生成されたデータ中の音声データのパケット数を計数する音声パケット数計数手段と、音声パケット数計数手段による計数値を、最も新しく挿入されたアフレコブロック挿入位置からの合計数として累積加算する加算手段と、加算手段の値がｎ個を超えたら直前に存在するＥＣＣブロック境界をアフレコブロックの挿入位置とするアフレコブロック挿入位置決定手段と、アフレコブロック挿入位置決定手段により求められた位置にアフレコブロック生成手段により生成されたアフレコブロックを挿入するアフレコブロック挿入手段とにより構成したものである。
【０００９】
また、本発明の情報符号化復号化記録再生装置は、記録媒体から読み出したディジタルデータを再生する情報復号化再生手段と、再生されるデータ中のアフレコブロックを検出するアフレコブロック検出手段と、アフレコブロック検出手段により検出されたアフレコブロックと次のアフレコブロックとの間に記録されている音声データのパケット数を計数する音声パケット数計数手段と、アフレコ時には、アフレコ用のディジタル音声データを、所定の固定長ユニット毎に分割しパケット化するシステムエンコード手段と、ｎ個（ｎは自然数）の固定長ユニットでＥＣＣブロックを構成し、ＥＣＣブロック単位でエラー訂正符号の付加を行うＥＣＣ処理手段と、先行して記録されたアフレコブロックの位置に記録するアフレコデータ記録手段とを備え、システムエンコード手段では、音声パケット数計数手段による計数値と同数のアフレコ音声パケットと０個以上のダミーパケットとで合計ｎ個になるようにＥＣＣブロックを生成するように構成したものである。
【００１０】
また、本発明の情報復号化装置は、少なくともアフレコブロック１ブロック分のオーディオデータを格納可能なアフレコ用オーディオバッファと、先行するアフレコブロックのオーディオデータを、後続するオーディオデータの代わりに出力する音声データ置換手段を備え、
音声データ置換手段では、アフレコブロック中に存在するアフレコ音声データパケットの数だけ後続するオーディオデータの代わりにアフレコブロック中のオーディオデータに切り替えるように制御する構成、
または、
アフレコ情報を抽出するアフレコ情報抽出手段を備え、音声データ置換手段は、アフレコ情報抽出手段により抽出されたアフレコ情報の中の置換パケット数だけ後続するオーディオデータの代わりにアフレコブロック中のオーディオデータに切り替えるように制御する構成、
の何れかとしたものである。
【００１１】
これらにより、オーディオ及びビデオの圧縮ストリームを混在させてＥＣＣ処理する場合においても一部の書き換えのみでのアフレコを可能とする情報符号化装置および情報符号化符号化記録再生装置および情報復号化装置が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、ディジタル画像データを圧縮符号化して圧縮画像データを生成するビデオエンコード手段と、前記圧縮画像データとディジタル音声データとをそれぞれ所定の固定長ユニット毎に分割しパケット化し、所定の規則に基づいてマルチプレクスして出力するシステムエンコード手段と、ｎ個（ｎは自然数）の固定長ユニットでＥＣＣブロックを構成し、ＥＣＣブロック単位でエラー訂正符号の付加を行うＥＣＣ処理手段と、アフタレコーディングを行う際に用いるためのｎ個のダミーパケットで構成されるアフレコブロックを生成するアフレコブロック生成手段と、システムエンコード手段により生成されたデータ中の音声データのパケット数を計数する音声パケット数計数手段と、音声パケット数計数手段による計数値を、最も新しく挿入されたアフレコブロック挿入位置からの合計数として累積加算する加算手段と、加算手段の値がｎ個を超えたら直前に存在するＥＣＣブロック境界をアフレコブロックの挿入位置とするアフレコブロック挿入位置決定手段と、アフレコブロック挿入位置決定手段により求められた位置にアフレコブロック生成手段により生成されたアフレコブロックを挿入するアフレコブロック挿入手段とを備えたことにより、アフレコブロック挿入位置決定手段により決定した位置にアフレコブロック生成手段で生成され、アフレコブロックの間に存在するオーディオパケットの数の合計がｎ個以下になるようにｎ個のダミーパケットで構成したアフレコブロックを挿入するという作用を有する。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、アフレコブロック生成手段では、ＥＣＣ処理を施した後の形のデータを生成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の情報符号化装置であり、アフレコブロック生成手段で、ＥＣＣ処理を施した形式でアフレコブロックを生成するという作用を有する。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、アフレコブロック生成手段により生成されるアフレコブロックは、置き換えるべきパケットの数をｋ個（ｋは自然数）とすると、ｋ個のオーディオパケットと、（ｎ−ｋ）個のダミーパケットで構成され、置き換えるべきパケットより先行する位置に挿入されることを特徴とする請求項１に記載の情報符号化装置であり、アフレコブロック生成手段により、ｋ個のオーディオパケットと、（ｎ−ｋ）個のダミーパケットとで構成されるアフレコブロックを生成するという作用を有する。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、アフレコブロック生成手段により生成されるアフレコブロックは、ｍ個（ｍは自然数）のアフレコ情報パケットと（ｎ−ｍ）個のダミーパケットで構成され、アフレコブロック挿入位置決定手段が、システムエンコード手段により生成されたデータ中の音声データのパケット数を計数する音声パケット数計数手段と、音声パケット数計数手段による計数値を、最も新しく挿入されたアフレコブロック挿入位置からの合計数として累積加算する加算手段と、加算手段の値が（ｎ−ｍ）個を越えたら直前に存在するＥＣＣブロック境界を挿入位置とする判定手段とにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の情報符号化装置であり、アフレコブロックの間に存在するオーディオパケットの数の合計が（ｎ−ｍ）個以下になるように、ｍ個のアフレコ情報パケットと（ｎ−ｍ）個のダミーパケットで構成されたアフレコブロックを挿入するという作用を有する。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、アフレコブロック生成手段により生成されるアフレコブロック中のアフレコ情報パケットは、少なくともアフレコの有無を示す情報と、置き換えるべきパケットの種類と、置き換えるべきパケットの数とを示すための情報を含み、アフレコブロック挿入手段で挿入されるアフレコブロックは、置き換えるべきパケットより先行する位置に挿入されることを特徴とする請求項４記載の情報符号化装置であり、アフレコブロック中のアフレコ情報パケットは後続するストリームに関する情報として、少なくともアフレコの有無を示す情報と、置き換えるべきパケットの種類と、置き換えるべきパケットの数とを示す情報を含むという作用を有する。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、記録媒体から読み出したディジタルデータを再生する情報復号化再生手段と、再生されるデータ中のアフレコブロックを検出するアフレコブロック検出手段と、アフレコブロック検出手段により検出されたアフレコブロックと次のアフレコブロックとの間に記録されている音声データのパケット数を計数する音声パケット数計数手段と、アフレコ時には、アフレコ用のディジタル音声データを、所定の固定長ユニット毎に分割しパケット化するシステムエンコード手段と、ｎ個（ｎは自然数）の固定長ユニットでＥＣＣブロックを構成し、ＥＣＣブロック単位でエラー訂正符号の付加を行うＥＣＣ処理手段と、先行して記録されたアフレコブロックの位置に記録するアフレコデータ記録手段とを備え、システムエンコード手段では、音声パケット数計数手段による計数値と同数のアフレコ音声パケットと０個以上のダミーパケットとで合計ｎ個になるようにＥＣＣブロックを生成することを特徴とする情報符号化復号化記録再生装置であり、アフレコ時には、アフレコ音声データに対しＥＣＣエンコードの処理を施して、先行して記録されたアフレコブロックの位置に記録するという作用を有する。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、再生されるデータ中のｍ個（ｍは自然数）のパケットからなるアフレコ情報を抽出するアフレコ情報抽出手段と、システムエンコード手段では、アフレコ情報抽出手段により抽出された置換パケット数と同数のアフレコ音声パケットと０個以上のダミーパケットとで合計（ｎ−ｍ）個になるようにＥＣＣブロックを生成することを特徴とする請求項６に記載の情報符号化復号化記録再生装置であり、再生されるデータ中のアフレコ情報を抽出し、システムエンコード手段では、アフレコ情報抽出手段により抽出された置換パケット数と同数のアフレコ音声パケットと０個以上のダミーパケットとで合計（ｎ−ｍ）個になるようにＥＣＣブロックを生成するという作用を有する。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、少なくともアフレコブロック１ブロック分のオーディオデータを格納可能なアフレコ用オーディオバッファと、先行するアフレコブロックのオーディオデータを、後続するオーディオデータの代わりに出力する音声データ置換手段を備え、音声データ置換手段では、アフレコブロック中に存在するアフレコ音声データパケットの数だけ後続するオーディオデータの代わりにアフレコブロック中のオーディオデータに切り替えるように制御することを特徴とする情報復号化装置であり、先行するアフレコブロックのオーディオデータを、後続するオーディオデータの代わりに出力すると共に、アフレコブロック中に存在するアフレコ音声データパケットの数だけ後続するオーディオデータの代わりにアフレコブロック中のオーディオデータに切り替えるという作用を有する。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、少なくともアフレコブロック１ブロック分のオーディオデータを格納可能なアフレコ用オーディオバッファと、先行するアフレコブロックのオーディオデータを、後続するオーディオデータの代わりに出力する音声データ置換手段を備え、アフレコ情報を抽出するアフレコ情報抽出手段を備え、音声データ置換手段は、アフレコ情報抽出手段により抽出されたアフレコ情報の中の置換パケット数だけ後続するオーディオデータの代わりにアフレコブロック中のオーディオデータに切り替えるように制御することを特徴とする情報複号化装置であり、先行するアフレコブロックのオーディオデータを、後続するオーディオデータの代わりに出力すると共に、音声データ置換手段により、アフレコ情報抽出手段により抽出されたアフレコ情報の中の置換パケット数だけ後続するオーディオデータの代わりにアフレコブロック中のオーディオデータに切り替えるという作用を有する。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１４を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における情報符号化装置のブロック図を示すものである。実施の形態１は通常の記録を行う際に、後でアフレコが可能なようにしておくためのものである。図１において、１０２は音声データ１０１を圧縮符号化するためのオーディオエンコーダ、１０４は画像データ１０３を圧縮符号化するためのビデオエンコーダ、１０５はオーディオエンコーダ１０２とビデオエンコーダ１０４から出力されるストリームをマルチプレクスしてシステムストリームとして出力するためのシステムエンコーダ、１０７はエラー訂正符号を付加するためのＥＣＣ処理回路、１０６はＥＣＣ処理回路１０７がＥＣＣ処理に用いるバッファメモリ、１１５は記録に必要なディジタル変調等の処理を行うための記録信号処理回路、１００は光ディスク、１１６は光ピックアップ、１１７は光ピックアップ１１６を光ディスク１００上の所定の位置に移動させるための光ピックアップ駆動回路であり、これらは従来の情報符号化記録装置においても必要なものである。
【００２２】
１０８はオーディオパケットの数を計数するためのオーディオパケットカウンタ、１０９はＥＣＣブロック毎にオーディオカウンタ１０８の値を保持するためのレジスタ、１１０はレジスタ１０９に保持されたカウント数を累積加算するための加算回路、１１１は加算回路１１０の値によりアフレコブロックを挿入すべき位置を判定するための判定回路、１１２はダミーのアフレコブロックを生成するためのアフレコブロック生成回路、１１３は判定回路１１１の出力信号を遅延させるための遅延回路、１１４はＥＣＣ回路１０７の出力とアフレコブロック生成回路１１２の出力とを切り替える切り替え回路、１１８は本情報符号化装置の動作を制御するためのシステムコントローラである。
【００２３】
以上のように構成された本発明の実施の形態１における情報符号化装置について、以下その動作を説明する。
【００２４】
まず、従来の情報符号化装置と同じ部分についての動作を簡単に説明する。通常記録時においては、音声データ１０１がオーディオエンコーダ１０２に、画像データ１０３がビデオエンコーダ１０４に入力され、それぞれ圧縮符号化の処理が行われ、システムエンコーダ１０５に送られる。システムエンコーダ１０５では、圧縮オーディオストリームと圧縮ビデオストリームをそれぞれ２０４８バイト毎にパケット化，パック化を行い、それらをＭＰＥＧ２システム規格を満たすようにマルチプレクスすることによりＭＰＥＧ２システムストリームを生成する。このようにしてできたシステムストリームはＥＣＣ処理回路１０７とオーディオパケットカウンタ１０８に送られ、ＥＣＣ処理回路１０７では、入力されたシステムストリームを１６セクタ（２０４８バイト×１６）毎に１つの単位（ＥＣＣブロック）としてエラー訂正符号の付加処理を行う。例えば、１６セクタのデータを２次元に並べて、まず横方向にエラー訂正用の符号を付加し、生成されたデータに対しこんどは縦方向にエラー訂正用の符号を付加するといった具合に何度かの処理を行う。このためにバッファメモリ１０６を用いるが、例えば２回の処理を施した場合にはデータが入力されてから処理終了までに２ブロック分の遅延が発生することになる。ＥＣＣ処理されたデータは、切り替え回路１１４を経て記録信号処理回路１１５に送られ、ディジタル変調等の処理が施されて光ピックアップ１１６により光ディスク１００に書き込まれる。
【００２５】
次に、オーディオパケットカウンタ１０８〜切り替え回路１１４の動作について図２〜図４を用いて説明する。
【００２６】
図２は、本発明の実施の形態１における情報符号化記録装置で記録した光ディスク上のフォーマットの一例を示したものである。このデータは最終的に記録信号処理回路１１５により変調等の処理を施されて光ディスク１００上に螺旋状に記録されるが、記録される方向は図２において左から右に向かう方向である。
【００２７】
図２（ａ）はＥＣＣ処理回路１０７から出力されるデータを示しているが、各ＥＣＣブロックは前述したように１６セクタ（＝１６パケット）で構成され、圧縮オーディオデータセクタや圧縮ビデオデータセクタが混在している。このようなＡＶブロック群に対し、アフレコブロックが挿入されて図２（ｂ）に示すようになる。アフレコブロックの挿入は、以下のような規則に基づいて行われる。
【００２８】
第１のアフレコブロックから第２のアフレコブロックまでに含まれるＡＶブロックの数をｎブロック、第１〜第ｎのＡＶブロックに含まれる圧縮オーディオデータのセクタの数をＮ１〜Ｎｎとし、同様に、第２のアフレコブロックから第３のアフレコブロックまでに含まれるＡＶブロックの数をｍブロック、それらのＡＶブロックに含まれる圧縮オーディオデータのセクタの数をＭ１〜Ｍｍとすると、
Ｎ１＋Ｎ２＋…＋Ｎｎ≦１６ （１）
Ｎ１＋Ｎ２＋…＋Ｎｎ＋Ｍ１＞１６ （２）
という関係が成り立つようにする。即ち、オーディオセクタの合計が１６セクタを越えないＡＶブロック群に分割し、各ブロック群の境界部分にアフレコブロックを挿入すれば良い。
【００２９】
アフレコブロックは、図２（ｃ）に示すように１６セクタのアフレコ用ダミーセクタよりなり、各アフレコ用ダミーセクタは、例えば同図（ｄ）や（ｅ）に示すような構成になっている。ここで、アフレコ用ダミーセクタのフォーマットは、ＡＶブロック内のオーディオセクタのフォーマットと同一とする。従って、図２（ｄ）は、ＡＶブロック内のオーディオセクタのフォーマットが図１５（ｃ）の場合に対応したものであり、図２（ｅ）は、オーディオセクタのフォーマットが図１５（ｄ）の場合に対応したものである。アフレコ用ダミーセクタのフォーマットはこれらの例に限定されるものでは無いが、オーディオデータアフレコ用ダミーセクタの中のダミーデータ領域のサイズはＡＶブロック内のオーディオセクタにおけるオーディオデータの領域と同一になるようにする。
【００３０】
ここで、図１で示した情報符号化装置により、図２で示したフォーマットのデータを生成する動作について、図３および図４を用いてもう少し詳細に説明する。図３（ａ）はＥＣＣブロックの先頭を示す信号であり、ＥＣＣ処理回路１０７からオーディオパケットカウンタ１０８，レジスタ１０９および加算回路１１０に対して出力される。この信号は、レジスタ１０９に対してはロード信号、オーディオパケットカウンタ１０８に対してはリセット信号、加算回路１１０に対しては加算指令信号となる。図３（ｂ）および（ｃ）はシステムエンコーダ１０５からＥＣＣ処理回路１０７とオーディオパケットカウンタ１０８に入力される信号であり、（ｃ）において斜線を施したセクタ（＝パック＝パケット）はオーディオのセクタを示している。従って、オーディオパケットカウンタ１０８でのカウント値は同図（ｄ）のようになり、レジスタ１０９には（ａ）の信号のタイミングでオーディオパケットカウンタ１０８の値が保持され、（ｅ）で示したようになる。加算回路１１０では（ａ）の信号のタイミングでレジスタ１０９の値を累積加算していくので、（ｆ）のようになる。判定回路１１１では、加算回路１１０の値が「１６」を越えたかどうかを判定し、越えていた場合には加算回路１１０とアフレコブロック生成回路１１２に（ｇ）で示すような信号を、遅延回路１１３に（ｈ）のように１ブロックの期間Ｈｉｇｈレベルとなるゲート信号を出力する。（ｇ）の信号は加算回路１１０に対してはロード信号となり、このタイミングでレジスタ１０９の値をロードする。遅延回路１１３は、このゲート信号（ｈ）がアフレコブロックを挿入すべき位置になるように遅延させる役割を果たし、切り替え回路１１４で、ＥＣＣ回路１０７から出力されるＡＶブロックのデータと、アフレコブロック生成回路１１２から出力されるアフレコブロックのデータとを切り替えて記録信号処理回路１１５に供給する。従って、アフレコブロック生成回路１１２で生成するデータはＥＣＣ処理を施した後の形式である必要があるが、生成するデータが常に同一で良いため、ＥＣＣ処理を施した後の形式のデータを保持しておけば良い。以下、これらのタイミングについて図４を用いて説明する。
【００３１】
図４において（ａ）は図３（ｂ）に、（ｃ）は図３（ｆ）に、（ｄ）は図３（ｈ）に対応している。ＥＣＣ処理回路１０７に、図４（ａ）のようなデータが入力されると、前述したように例えば２回にわたるエラー訂正符号の付加処理を行い、２ブロック分の遅延を生じるので、ＥＣＣ処理回路１０７の出力は同図（ｂ）で示すようなタイミングとなる。一方、図３で説明したように、加算回路１１０の出力は図４（ｃ）のようになり、判定回路１１１から遅延回路１１３には同図（ｄ）のような信号が出力される。遅延回路１１３では、判定回路１１１からの信号を１ブロック分だけ遅延させて（ｅ）で示すようなタイミングで切り替え回路１１４に供給する。また、切り替え回路１１４には、システムコントローラ１１８からも図４（ｆ）で示すような信号が与えられる。切り替え回路１１４では、この（ｅ），（ｆ）で示される制御信号がＬｏｗレベルの時には、ＥＣＣ処理回路１０７からのデータを出力し、Ｈｉｇｈレベルの時にはアフレコブロック生成回路１１２からのデータを出力するように動作する。従って、記録信号処理回路１１５には図４（ｇ）で示すような信号が供給されることになり、この信号に対し記録信号処理回路１１５でディジタル変調等の処理が施されて、光ピックアップ１１６により光ディスク１００に記録される。
【００３２】
なお、上記の説明においてはＥＣＣ処理回路１０７での遅延量が２ブロックの場合の例として遅延回路１１３における遅延量を１ブロックとしたが、ＥＣＣ処理回路１０７における遅延量が異なる場合には、ＥＣＣ処理回路１０７での遅延量よりも１ブロック小さい値とすれば良い。
【００３３】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における情報符号化復号化記録再生装置のブロック図を示すものであり、実施の形態１における情報符号化装置により記録された記録媒体に対してアフレコを行うためのものである。図５において、５０１は光ピックアップ、５０２は光ピックアップ駆動回路、５０３は光ピックアップ５０１により再生された信号に対して２値化、ディジタル復調等の処理を行う再生信号処理回路、５０４は再生時にはＥＣＣデコード処理、記録時にはＥＣＣエンコード処理を行うＥＣＣ処理回路、５０５はＥＣＣ処理回路５０４がＥＣＣエンコードやＥＣＣデコードの処理のために使用するバッファメモリ、５０６はＭＰＥＧ２システムストリームをビデオデータ、オーディオデータに分離するシステムデコーダ、５０７はビデオバッファ、５０８はビデオデコーダ、５１０はオーディオバッファ、５１１はオーディオデコーダ、５１３はオーディオパケットカウンタ、５１７はオーディオエンコーダ、５１８はシステムエンコーダ、５１９はシステムコントローラ、５２０は記録信号処理回路である。以上のように構成された本発明の実施の形態２における情報符号化復号化記録再生装置について、以下その動作を説明する。
【００３４】
まず、再生の動作について簡単に説明するが、光ピックアップ５０１で再生された再生信号は再生信号処理回路５０３で２値化、ディジタル復調等の処理が施されてからＥＣＣ処理回路５０４でエラー訂正の処理が行われ、システムデコーダ５０６に送られる。システムデコーダではＭＰＥＧ２システムストリームからシステムコントローラ５１９により指定されるビデオやオーディオのストリームを選択的に抽出する。システムデコーダで抽出するストリームについては、ユーザーインタフェース（図示せず）を用いて操作者がビデオやオーディオのストリームの種類等を選択または設定し、それをもとにシステムコントローラ５１９からシステムデコーダ５０６に対して抽出するビデオのストリームＩＤやオーディオのストリームＩＤ（必要に応じてサブストリームＩＤも）が指令される。ＥＣＣ処理回路５０４からシステムデコーダ５０６に入力されるデータは例えば図６（ａ）に示すようなものであり、選択されたビデオパケットのデータはビデオバッファ５０７に、選択されたオーディオパケットのデータはオーディオバッファ５１０にそれぞれ格納される。オーディオパケットカウンタ５１３は、アフレコブロックとその次のアフレコブロックとの間に存在するオーディオパケットの数を計数するためのものであり、システムデコーダ５０６から出力されるアフレコブロック検出信号５１５（図６（ｂ））によりリセットされ、オーディオパケット検出信号５１４（図６（ｄ））によりカウントアップされる。従って、オーディオパケットカウンタ５１３のカウント数は図６（ｅ）で示すようになる。オーディオパケットカウンタ５１３は、アフレコブロック検出信号５１５が入力される度に、その時までのカウント値をシステムコントローラ５１９に通知する。これにより、システムコントローラ５１９では、アフレコブロック間に存在するオーディオパケット（オーディオセクタ）の数を知ることができる。
【００３５】
次に、アフレコの動作について説明する。アフレコ時には、オーディオデコーダ５１１から出力される音声データ５１２を再生しながら、アフレコ音声データ５１６をオーディオエンコーダ５１７に入力する。この場合のアフレコ音声データ５１６は、再生される音声データ５１２とは独立な音声でも良いし、再生される音声データ５１２と新たな音声データとを適当な比率で混合したものでも良いが、この部分の構成は本発明とは直接関係しないため図示していない。オーディオエンコーダ５１７で圧縮符号化されたオーディオビットストリームはシステムエンコーダ５１８で、ＭＰＥＧ２システムストリームの形に変換されるが、ビデオストリームは入力されないため、オーディオパケット（オーディオセクタ）のみのシステムストリームが作成される。ただし、システムエンコーダ５１８では１つのアフレコブロックの中に、次のアフレコブロックまでの間に存在するオーディオパケットと同数のオーディオパケットを含むようなシステムストリームを生成する。以下、システムエンコーダ５１８の動作について図７を用いて説明する。
【００３６】
図７（ａ）の例では、第１のアフレコブロックから次のアフレコブロックまでの間に存在するオーディオパケット（オーディオセクタ）の数はｎ１であり、この値は前述したようにオーディオパケットカウンタ５１３からシステムコントローラ５１９に通知されている。システムコントローラ５１９はシステムエンコーダ５１８に対してこのアフレコブロック間のオーディオパケット数ｎ１を設定し、システムエンコーダ５１８ではｎ１個のオーディオパケット（アフレコオーディオセクタ）と、それだけではＥＣＣブロックを構成するセクタ数（１６セクタ）に満たない場合には、そのセクタ数分（（１６−ｎ１）セクタ）のダミーセクタを付加してからアフレコブロックのデータとしてＥＣＣ処理回路５０３に出力する。従って、生成されるアフレコブロックは図７（ｂ）に示すようになる。ＥＣＣ処理回路５０４では、ＥＣＣエンコード処理を行い、記録信号処理回路５２０でディジタル変調等の処理を行った信号を光ピックアップ５０１に送る。一方、光ピックアップ駆動回路５０２は、システムコントローラ５１９の指示により、アフレコするもとの音声の直前に位置するアフレコブロックの位置に光ピックアップ５０１を移動させる。移動完了後、光ピックアップ５０１によりアフレコブロックにデータが書き込まれる。以上のようにして、図７で示したようなフォーマットでアフレコブロックだけが書き換えられる。従って、アフレコ完了後は、アフレコブロック内に存在するアフレコオーディオセクタの数は、そのアフレコブロックから次のアフレコブロックまでの間に存在するオーディオセクタ（オーディオパケット）の数と等しくなる。
【００３７】
（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３における情報復号化装置のブロック図を示すものであり、実施の形態１における情報符号化装置により記録された記録媒体や、実施の形態２における情報符号化復号化記録再生装置によりアフレコされた記録媒体の再生を行うためのものである。図８において、８０６はシステムデコーダ、８１４は１つのアフレコブロック内のオーディオデータを格納するだけの容量を持つアフレコ用オーディオバッファ、８１１は切り替え回路、８１５はシステムコントローラであり、これ以外の構成要素については既に説明したものと同一でかまわない。以上のように構成された本発明の実施の形態３における情報復号化装置について、以下その動作を説明する。
【００３８】
光ディスク８００から光ピックアップ８０１により再生された信号は、再生信号処理回路８０３およびＥＣＣ処理回路８０４を経てシステムデコーダ８０６に供給されるが、再生信号処理回路８０３およびＥＣＣ処理回路８０４の動作についてはこれまで説明したとおりであるので説明は省略する。システムデコーダ８０６では入力されたビットストリームをシステムコントローラ８１５から指定された種類のビデオのストリーム、オーディオのストリーム、アフレコ用オーディオのストリームに分離して、それぞれ、ビデオバッファ８０７、オーディオバッファ８１０、アフレコ用オーディオバッファ８１４に格納する。ビデオデコーダ８０８はビデオバッファ８０７から圧縮ビデオストリームを読み出してデコード処理を行い画像データ８０９として出力する。また、オーディオデコーダ８１２は、切り替え回路８１１を介して入力された圧縮オーディオストリームに対してデコード処理を行い音声データ８１３として出力する。
【００３９】
ここで、アフレコ用オーディオバッファ８１４および切り替え回路８１１の動作について説明する。切り替え回路８１１は２つのモードを持っており、システムコントローラ８１５の指令によりどちらかのモードが選択される。第１のモードは、オーディオバッファ８１０側に固定するモードであり、第２のモードは、アフレコ用オーディオバッファ８１４にデータが存在する限り、アフレコ用オーディオバッファ８１４側に切り替えられ、アフレコ用オーディオバッファ８１４が空の時のみオーディオバッファ８１０側に切り替えられるモードであるり、通常はシステムコントローラ８１５により、第２のモードが選択されている。システムデコーダ８０６によりデコードされたアフレコ用オーディオパケットのデータはアフレコ用オーディオバッファ８１４に格納され、アフレコ用オーディオバッファ８１４にデータが存在する限り、アフレコ用オーディオバッファ８１４側に切り替えられる。また、アフレコ用オーディオバッファ８１４からデータが読み出される時には、アフレコ用オーディオバッファ８１４に供給される読み出しクロックと同一の読み出しクロックがオーディオバッファ８１０にも供給され、オーディオバッファ８１０からもアフレコ用オーディオバッファ８１４からと同量のデータが読み出される。ただし、オーディオバッファ８１０から読み出されたデータは行き先が無いため読み出されたデータは消滅することになる。従って、オーディオバッファ８１０に格納されたビットストリームがアフレコ用オーディオバッファ８１４にたまった分に置換されてオーディオデコーダ８１２に供給される。即ち、アフレコブロックのオーディオアフレコデータが、もともとのオーディオデータと置換されてデコードされる。一方、システムコントローラ８１５により切り替え回路８１１に対し第１のモードを選択してやれば、切り替え回路８１１は常にオーディオバッファ８１０側に切り替わるので、アフレコされた状態でもとの音声を聞くことができる。
【００４０】
（実施の形態４）
図９は、本発明の実施の形態４における情報符号化復号化記録再生装置のブロック図を示すものであり、実施の形態２における情報符号化復号化記録再生装置によりアフレコ処理を施された記録媒体からアフレコ音声を再生しながら再度アフレコを行うこともできるものである。本実施の形態は、実施の形態２における情報符号化復号化記録再生装置と実施の形態３における情報復号化装置とを統合したものであるため、図９における各構成要素は、図５および図８で説明したものと同じもので構成することができる。具体的には、オーディオバッファ９１０、アフレコ用オーディオバッファ９１４、切り替え回路９１１が図８で示したものと同じであり、それ以外の構成要素は図５で説明したものと同一で良い。
【００４１】
動作については基本的に第２および実施の形態３と同様であるので詳細な説明は省略するが、システムコントローラ９２１の指令により切り替え回路９１１が常にオーディオバッファ９１０側に固定されている場合には、図５で示した第２の実施の形態と同じ動作となり、通常のオーディオストリームが再生される。また、システムコントローラ９２１の指令により切り替え回路９１１がアフレコ用オーディオバッファ９１４の制御に従うように指令されていれば、図８で示した実施の形態３と同じ動作となり、通常のオーディオストリームはアフレコブロックのデータに置換されてオーディオデコーダ９１２に供給される。これらのどちらの状態で音声データ９１３を出力していても、アフレコ音声データ９１８の処理は図５で示した実施の形態２と同様であるので、アフレコした音声を再生しながらのアフレコ動作も、通常記録した音声を再生しながらのアフレコ動作と同様に行うことができる。
【００４２】
（実施の形態５）
図１０は、本発明の実施の形態５における情報符号化装置のブロック図を示すものであり、通常の記録を行う際に、後でアフレコが可能なようにしておくためのものである。図１０において、オーディオエンコーダ１００２，ビデオエンコーダ１００４、システムエンコーダ１００５、ＥＣＣ処理回路１００７、バッファメモリ１００８、記録信号処理回路１００９、光ピックアップ１０１０、光ピックアップ駆動回路１０１１については、従来のものと同じでよいので説明は省略する。また、オーディオパケットカウンタ１０１３、レジスタ１０１４、加算回路１０１５、判定回路１０１６については、図１で説明したたものと同一で良い。以上のように構成された本発明の実施の形態５における情報符号化装置について、以下その動作を説明する。
【００４３】
判定回路１０１６によりアフレコブロックの挿入すべき位置が判定されると、その位置情報と挿入すべきオーディオデータのパケット数とがシステムコントローラ１０１２に送られ、システムコントローラ１０１２では挿入すべきディスク上の位置（例えばセクタアドレス）と対応させて挿入すべきアフレコオーディオパケット数を内部に記憶しておく。
【００４４】
また、記録信号処理回路１００９は、規定のレートより速く動作するようにしておき、光ピックアップ１０１０を介しての光ディスク１０００への記録は間欠的に行われる。これにより余った時間を利用して、システムコントローラ１０１２は、光ピックアップ駆動回路１０１１に指令を送り、記憶しておいたセクタアドレスの位置まで光ピックアップを移動させてから、アフレコブロックのデータを記録する。ここで、アフレコブロックの生成のしかたについて説明する。
【００４５】
システムコントローラ１０１２は、アフレコブロック生成回路１０１７に対し、挿入すべきアフレコオーディオセクタ（＝アフレコオーディオパケット）の数を指定し、切り替え回路１００６をアフレコブロック生成回路１０１７側に切り替える。アフレコブロック生成回路１０１７では、図１１（ｃ）で示すように、先頭に１個のアフレコ用情報セクタを生成し、続いて１５個のダミーセクタを生成し出力する。アフレコ用情報セクタは、例えば図１１（ｄ）のようなフォーマットであり、パケットヘッダのストリームＩＤはprivate-stream-1を表す10111101bとしておき、続くサブストリームＩＤによりアフレコ情報セクタであること識別できるようにしておく。また、アフレコ情報は、例えば図１２に示すようなフォーマットであり、通常記録時には同図（ｂ）で示す部分のみを正しいデータとして作成すれば良い。
【００４６】
（実施の形態６）
図１３は、本発明の実施の形態６における情報符号化復号化記録再生装置のブロック図を示すものであり、実施の形態５により記録された記録媒体に対してアフレコを行うためのものである。図１３において、１３１６はシステムデコーダ、１３１０は切り替え回路、１３１４はアフレコ情報解析部、１３１９はシステムコントローラであり、それ以外の構成要素については既に説明したものと同じもので良い。以上のように構成された本発明の実施の形態６における情報符号化復号化記録再生装置について、以下その動作を説明する。
【００４７】
システムデコーダ１３１６では、ビデオストリーム、オーディオストリームの他にアフレコ用情報セクタ（アフレコ用情報パケット）を抽出する機能を有しており、アフレコ用情報セクタの情報がアフレコ情報解析部１３１４に送られる。この情報は図１２で示した情報を抽出するものであり、これらの情報はシステムコントローラ１３１９に送られる。システムコントローラ１３１９では、これらの情報を用いて切り替え回路１３１０を切り替えるが、その動作について説明する。
【００４８】
最初は、アフレコ用情報セクタの内容の中の「アフレコ回数」が「０」であるので、切り替え回路１３１０に対しては常にオーディオストリーム１３２０を選択するように制御する。従って、通常のオーディオストリームのみがオーディオバッファ１３１１、オーディオデコーダ１３１２を経て音声データ１３１３として出力される。
【００４９】
また、アフレコが行われた光ディスクを再生する場合は、システムコントローラ１３１９は、アフレコ用情報セクタの内容の中の「アフレコ回数」が「０」でないことを確認してから、「置換するオーディオストリームのストリームＩＤ」や、「置換するオーディオストリームのサブストリームＩＤ」で示されるオーディオストリームを「置換するオーディオセクタの数」で示される数だけ置換されるように切り替え回路１３１０を制御する。
【００５０】
アフレコを行う場合には、上述した何れかの方法で音声データ１３１３を再生しながら、アフレコ音声データ１３１５を入力する。アフレコ音声データ１３１５はオーディオエンコーダ１３１６により圧縮符号化されてシステムエンコーダ１３１７に供給される。システムエンコーダ１３１７では、システムコントローラ１３１９から、「置換するオーディオセクタの数」および「ダミーセクタの数」の情報を受け取り、図１４（ｂ）のようなフォーマットでシステムストリームを作成する。図１４においては、「置換するオーディオセクタの数」がｎ１で、「ダミーセクタの数」が（１５−ｎ１）である場合の例を示している。この時、システムコントローラ１３１９の指令により、「アフレコ回数」をインクリメントし、「アフレコ日時データ」として所定のデータを挿入するなど、必要に応じて他の情報も書き換えられる。
【００５１】
なお、以上の各実施の形態の説明においては、システムストリームとしてＭＰＥＧ２準拠のシステムストリームとしたが、この方式に限らず他の方式でも同様に実施可能である。システムエンコードされるストリームの種類についてもオーディオやビデオのみに限定されるものではなく、例えば字幕データ等の別のものが含まれていてもかまわない。
【００５２】
また、上述した各実施の形態の説明では、画像データおよび音声データを圧縮符号化する場合を例にとって説明したが、圧縮しない場合についても同様に実施可能である。
【００５３】
さらに、実施の形態の説明では、ＥＣＣの処理単位を１６セクタとし、２回処理を行うとしたが、ＥＣＣブロックのセクタ数や処理回数はこれに限定されるものではない。
【００５４】
また、実施の形態の説明では、光ディスクを用いて説明したがこれに限定されず、磁気記録再生原理やその他の原理による媒体、カードやテープなどのディスク状以外の媒体に対しても応用できることは自明である。
【００５５】
さらに、実施の形態１や実施の形態５における情報符号化装置は、記録媒体に記録する場合に限定されず、例えば伝送路に送出するような場合についても全く同様にして適用可能である。実施の形態３における情報復号化装置についても、記録媒体から再生する場合に限定されず、例えば伝送路を介して受信するような場合についても全く同様にして適用可能である。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、オーディオ及びビデオの圧縮ストリームを混在させてＥＣＣ処理するような場合においても、一部のデータの書き換えのみでアフレコを行うことが可能になるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１における情報符号化装置のブロック図
【図２】 同、光ディスク上に記録される信号の一例を示すフォーマット図
【図３】 同、動作を説明するためのタイミングチャート
【図４】同、動作を説明するためのタイミングチャート
【図５】 本発明の実施の形態２における情報符号化復号化記録再生装置のブロック図
【図６】 同、動作を説明するためのタイミングチャート
【図７】 同、光ディスク上に記録される信号の一例を示すフォーマット図
【図８】 本発明の実施の形態３における情報復号化装置のブロック図
【図９】 本発明の実施の形態４における情報符号化復号化記録再生装置のブロック図
【図１０】 本発明の実施の形態５における情報符号化装置のブロック図
【図１１】 同、光ディスク上に記録される信号の一例を示すフォーマット図
【図１２】 同、光ディスク上に記録されるアフレコ情報の一例を示すフォーマット図
【図１３】 本発明の実施の形態６における情報符号化復号化記録再生装置のブロック図
【図１４】 同、光ディスク上に記録される信号の一例を示すフォーマット図
【図１５】 従来の情報符号化装置により光ディスク上に記録される信号の一例を示すフォーマット図
【符号の説明】
１００、５００、８００、９００、１０００、１３００ 光ディスク
１０２、５１７、９１９、１００２、１３１６ オーディオエンコーダ
１０４、１００４ ビデオエンコーダ
１０５、５１８、９２０、１００５、１３１７ システムエンコーダ
１０６、５０５、８０５、９０５、１００８、１３０５ バッファメモリ
１０７、５０４、８０４、９０４、１００７、１３０４ ＥＣＣ処理回路
１０８、５１３、９１５、１０１３ オーディオパケットカウンタ
１０９、１０１４ レジスタ
１１０、１０１５ 加算回路
１１１、１０１６ 判定回路
１１２、１０１７ アフレコブロック生成回路
１１３ 遅延回路
１１４、８１１、９１１、１００６、１３１０ 切り替え回路
１１５、５２０、１００９、１３１８ 記録信号処理回路
１１６、５０１、８０１、９０１、１０１０、１３０１ 光ピックアップ
１１７、５０２、８０２、９０２、１０１１、１３０２ 光ピックアップ駆動回路
１１８、５１９、８１５、９２１、１０１２、１３１９ システムコントローラ
５０３、８０３、９０３、１３０３ 再生信号処理回路
５０６、８０６、９０６、１３０６ システムデコーダ
５０７、８０７、９０７、１３０７ ビデオバッファ
５０８、８０８、９０８、１３０８ ビデオデコーダ
５１０、８１０、９１０、１３１１ オーディオバッファ
５１１、８１２、９１２、１３１２ オーディオデコーダ
８１４、９１４ アフレコ用オーディオバッファ
１３１４ アフレコ情報解析部
Claims (9)
- ディジタル画像データを圧縮符号化して圧縮画像データを生成するビデオエンコード手段と、前記圧縮画像データとディジタル音声データとをそれぞれ所定の固定長ユニット毎に分割しパケット化し、所定の規則に基づいてマルチプレクスして出力するシステムエンコード手段と、ｎ個（ｎは自然数）の前記固定長ユニットでＥＣＣブロックを構成し、前記ＥＣＣブロック単位でエラー訂正符号の付加を行うＥＣＣ処理手段と、アフターレコーディングを行う際に用いるためのｎ個のダミーパケットで構成されるアフレコブロックを生成するアフレコブロック生成手段と、前記システムエンコード手段により生成されたデータ中の音声データのパケット数を計数する音声パケット数計数手段と、前記音声パケット数計数手段による計数値を、最も新しく挿入されたアフレコブロック挿入位置からの合計数として累積加算する加算手段と、前記加算手段の値がｎ個を超えたら直前に存在するＥＣＣブロック境界をアフレコブロックの挿入位置とするアフレコブロック挿入位置決定手段と、前記アフレコブロック挿入位置決定手段により求められた位置に前記アフレコブロック生成手段により生成されたアフレコブロックを挿入するアフレコブロック挿入手段とを備えたことを特徴とする情報符号化装置。
- アフレコブロック生成手段では、ＥＣＣ処理を施した後の形のデータを生成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の情報符号化装置。
- アフレコブロック生成手段により生成されるアフレコブロックは、置き換えるべきパケットの数をｋ個（ｋは自然数）とすると、ｋ個のオーディオパケットと、（ｎ−ｋ）個のダミーパケットで構成され、置き換えるべきパケットより先行する位置に挿入されることを特徴とする請求項１に記載の情報符号化装置。
- アフレコブロック生成手段により生成されるアフレコブロックは、ｍ個（ｍは自然数）のアフレコ情報パケットと（ｎ−ｍ）個のダミーパケットで構成され、アフレコブロック挿入位置決定手段が、前記システムエンコード手段により生成されたデータ中の音声データのパケット数を計数する音声パケット数計数手段と、前記音声パケット数計数手段による計数値を、最も新しく挿入されたアフレコブロック挿入位置からの合計数として累積加算する加算手段と、前記加算手段の値が（ｎ−ｍ）個を越えたら直前に存在するＥＣＣブロック境界を挿入位置とする判定手段とにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の情報符号化装置。
- アフレコブロック生成手段により生成されるアフレコブロック中のアフレコ情報パケットは、少なくともアフレコの有無を示す情報と、置き換えるべきパケットの種類と、置き換えるべきパケットの数とを示すための情報を含み、アフレコブロック挿入手段で挿入されるアフレコブロックは、置き換えるべきパケットより先行する位置に挿入されることを特徴とする請求項４記載の情報符号化装置。
- 記録媒体から読み出したディジタルデータを再生する情報復号化再生手段と、再生されるデータ中のアフレコブロックを検出するアフレコブロック検出手段と、前記アフレコブロック検出手段により検出されたアフレコブロックと次のアフレコブロックとの間に記録されている音声データのパケット数を計数する音声パケット数計数手段と、アフレコ時には、アフレコ用のディジタル音声データを、所定の固定長ユニット毎に分割しパケット化するシステムエンコード手段と、ｎ個（ｎは自然数）の前記固定長ユニットでＥＣＣブロックを構成し、前記ＥＣＣブロック単位でエラー訂正符号の付加を行うＥＣＣ処理手段と、先行して記録されたアフレコブロックの位置に記録するアフレコデータ記録手段とを備え、前記システムエンコード手段では、前記音声パケット数計数手段による計数値と同数のアフレコ音声パケットと０個以上のダミーパケットとで合計ｎ個になるようにＥＣＣブロックを生成することを特徴とする情報符号化復号化記録再生装置。
- 再生されるデータ中のｍ個（ｍは自然数）のパケットからなるアフレコ情報を抽出するアフレコ情報抽出手段と、前記システムエンコード手段では、前記アフレコ情報抽出手段により抽出された置換パケット数と同数のアフレコ音声パケットと０個以上のダミーパケットとで合計（ｎ−ｍ）個になるようにＥＣＣブロックを生成することを特徴とする請求項６に記載の情報符号化復号化記録再生装置。
- 少なくともアフレコブロック１ブロック分のオーディオデータを格納可能なアフレコ用オーディオバッファと、先行するアフレコブロックのオーディオデータを、後続するオーディオデータの代わりに出力する音声データ置換手段を備え、前記音声データ置換手段では、アフレコブロック中に存在するアフレコ音声データパケットの数だけ後続するオーディオデータの代わりにアフレコブロック中のオーディオデータに切り替えるように制御することを特徴とする情報複号化装置。
- 少なくともアフレコブロック１ブロック分のオーディオデータを格納可能なアフレコ用オーディオバッファと、先行するアフレコブロックのオーディオデータを、後続するオーディオデータの代わりに出力する音声データ置換手段を備え、アフレコ情報を抽出するアフレコ情報抽出手段を備え、前記音声データ置換手段は、前記アフレコ情報抽出手段により抽出されたアフレコ情報の中の置換パケット数だけ後続するオーディオデータの代わりにアフレコブロック中のオーディオデータに切り替えるように制御することを特徴とする情報複号化装置。
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