JP3816862B2 - 情報再生装置及び情報再生方法並びに情報記録装置及び情報記録方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＶＤ（Digital Video Disc）に代表される音声、映像等の情報を高密度に記録可能な高密度光ディスク等の情報記録媒体、並びに当該情報記録媒体に情報を記録するための記録装置、及び当該情報記録媒体から情報を再生するための再生装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、音声、映像等の情報が記録された光ディスクとしては、いわゆるＣＤ（Compact Disc）、ＬＤ（Laser Disc）等が広く一般化している。
【０００３】
これらのＣＤ等においては、音声情報や映像情報が、各ＣＤ等が有する再生開始位置を基準とした夫々の情報を再生すべき時刻を示す時間情報と共に記録されている。このため、記録されている情報を記録されている順序で再生する一般的な通常再生の他、例えば、ＣＤにおいては、記録されている複数の曲のうち、聞きたい曲のみを抽出して聞いたり、再生順序をランダムに変えて聞く等の再生が可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ＣＤやＬＤにおいては、再生される音声や表示される映像について視聴者が選択枝をもち、当該視聴者がそれらを選択して視聴する等のいわゆるインタラクティブな変化に富んだ再生はできないという問題点があった。すなわち、例えば、ＬＤに記録されている外国映画を視聴する場合に、画面に表示されている字幕で用いられている言語を選択して（例えば、日本語の字幕と原語の字幕を選択して）表示させたり、又はＣＤに記録されている音楽を聴取する場合に、その音楽の音声を選択する（例えば、英語の歌詞で聞くか或は日本語の歌詞で聞くかを選択する）ことができないのである。
【０００５】
一方、現在、上記従来のＣＤに対して、光ディスク自体の大きさを変えずに記憶容量を約１０倍に向上させた光ディスクであるＤＶＤについての提案や開発が盛んである。本願発明者らの知識によれば、このように大容量のＤＶＤでは、音声情報や映像情報を、適当な長さに夫々分割してオーディオパックやビデオパックとし、パック毎にヘッダなどの付加情報を付け、更にこれらのパックを切り換えて多重化して記録し、この多重化された映像情報や音声情報を再生することが可能となると考えられる。
【０００６】
しかしながら、従来のオーディオやビデオ関連の分野では、一般に、記録装置や再生装置における音声情報や映像情報は、記録、編集、再生等の際に、オーディオフレームやビデオフレームと呼ばれる比較的大きな単位で扱われる。そこで、例えば、このオーディオフレームをＣＤの場合と同じ７５Ｈｚとすると、前述のＤＶＤにおける多重化されたオーディオパックやビデオパックとの周波数的な整合性が一般に悪くなり、複雑な再生方式が必要となってしまうことが予想される。更に、このように従来からＣＤ等において用いられるオーディオフレーム等と、ＤＶＤにおいて使用可能と考えられるオーディオパック等との周波数的な整合性が悪いという課題自体が当業者の間で認識されていないのが現状である。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、オーディオフレームの単位で記録、編集、再生等される音声情報が適当な長さに分割され多重化された形で記録される情報記録媒体において、比較的簡単に音声情報を記録、編集、再生等できる情報記録媒体、並びに該情報記録媒体に情報を記録するための情報記録装置及び該情報記録媒体から情報を再生するための情報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】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、所定のサンプリング周波数の音声情報からなるオーディオフレームがパケットヘッダを伴うオーディオパケットとして記録された情報記録媒体であって、前記オーディオフレームの先頭データが対応する前記オーディオパケット内にある場合に当該オーディオフレームに含まれる前記音声情報の再生出力の時刻を所定の指定周波数の精度で管理するための時刻管理情報が当該オーディオパケット内の前記パケットヘッダに含まれていると共に、前記オーディオフレームの記録周波数が、前記サンプリング周波数の整数分の１であり且つ前記指定周波数の整数分の１であり且つ全ての前記オーディオパケットに前記時刻管理情報が付加されるように規定されており、更に前記オーディオパケット内の前記音声情報の先頭と前記オーディオフレームの先頭が一致するように当該音声情報及び当該オーディオフレーム夫々のデータ量が設定されていない情報記録媒体を再生する情報再生装置であって、情報を前記情報記録媒体から読み取る読取手段と、前記読取手段により読み取られた情報から前記オーディオパケットを取り出す取出手段と、前記取り出されたオーディオパケットに含まれる前記音声情報を、当該取り出されたオーディオパケットに含まれる前記時刻管理情報により示される時刻に基づいて復調する音声復調手段と、を備える。
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項６に記載の発明は、所定のサンプリング周波数の音声情報からなるオーディオフレームがパケットヘッダを伴うオーディオパケットとして記録された情報記録媒体であって、前記オーディオフレームの先頭データが対応する前記オーディオパケット内にある場合に当該オーディオフレームに含まれる前記音声情報の再生出力の時刻を所定の指定周波数の精度で管理するための時刻管理情報が当該オーディオパケット内の前記パケットヘッダに含まれていると共に、前記オーディオフレームの記録周波数が、前記サンプリング周波数の整数分の１であり且つ前記指定周波数の整数分の１であり且つ全ての前記オーディオパケットに前記時刻管理情報が付加されるように規定されており、更に前記オーディオパケット内の前記音声情報の先頭と前記オーディオフレームの先頭が一致するように当該音声情報及び当該オーディオフレーム夫々のデータ量が設定されていない情報記録媒体を再生する情報再生方法であって、情報を前記情報記録媒体から読み取る工程と、前記読取手段により読み取られた情報から前記オーディオパケットを取り出す工程と、当該取り出されたオーディオパケットに含まれる前記音声情報を、当該取り出されたオーディオパケットに含まれる前記時刻管理情報により示される時刻に基づいて復調する工程と、を備える。
【００１０】
上記の課題を解決するために、請求項１１に記載の発明は、所定のサンプリング周波数の音声情報からなるオーディオフレームを、パケットヘッダを伴うオーディオパケットとして情報記録媒体に記録する情報記録装置であって、前記オーディオフレームの先頭データが対応する前記オーディオパケット内にある場合に、当該オーディオフレームに含まれる前記音声情報の再生出力の時刻を所定の指定周波数の精度で管理するための時刻管理情報が当該オーディオパケット内の前記パケットヘッダに含まれていると共に、前記サンプリング周波数の整数分の１であり且つ前記指定周波数の整数分の１であり且つ全ての前記オーディオパケットに前記時刻管理情報が付加されるような記録周波数を用いて前記オーディオフレームが記録され、更に前記オーディオパケット内の前記音声情報の先頭と前記オーディオフレームの先頭が一致するように当該音声情報及び当該オーディオフレーム夫々のデータ量が設定されないように構成される。
【００１２】
上記の課題を解決するために、請求項１６に記載の発明は、所定のサンプリング周波数の音声情報からなるオーディオフレームを、パケットヘッダを伴うオーディオパケットとして情報記録媒体に記録する情報記録方法であって、前記オーディオフレームの先頭データが対応する前記オーディオパケット内にある場合に、当該オーディオフレームに含まれる前記音声情報の再生出力の時刻を所定の指定周波数の精度で管理するための時刻管理情報が当該オーディオパケット内の前記パケットヘッダに含まれていると共に、前記サンプリング周波数の整数分の１であり且つ前記指定周波数の整数分の１であり且つ全ての前記オーディオパケットに前記時刻管理情報が付加されるような記録周波数を用いて前記オーディオフレームが記録され、更に前記オーディオパケット内の前記音声情報の先頭と前記オーディオフレームの先頭が一致するように当該音声情報及び当該オーディオフレーム夫々のデータ量が設定されないように構成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に好適な実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、上記ＤＶＤに対して本発明を適用した実施の形態について説明するものである。
【００１６】
（Ｉ）情報記録媒体の実施の形態
始めに、本発明が適用された情報記録媒体の実施の一形態であるＤＶＤの物理的及び論理的な構成並びにその動作について、図１から図１１を用いて説明する。
【００１７】
始めに、映像情報及び音声情報のＤＶＤ上における記録フォーマット（物理的記録フォーマット）について、図１を用いて説明する。
【００１８】
図１に示すように、実施の形態のＤＶＤ１は、その最内周部にリードインエリアＬＩを有すると共にその最外周部にリードアウトエリアＬＯを有しており、その間に、映像情報及び音声情報が、夫々にＩＤ（識別）番号を有する複数のＶＴＳ３（ＶＴＳ＃１乃至ＶＴＳ＃ｎ）に分割されて記憶されている。ここで、ＶＴＳ（Video Title Set）とは、関連する（音声、サブピクチャのストリーム数や仕様、対応言語などの属性が同じ）タイトル（映画等の、製作者が視聴者に提示しようとする一つの作品）を一まとめにしたセット（まとまり）であり、より具体的には、例えば、一本の同じ映画について、異なる言語のセリフ等を有する複数の映画が夫々にタイトルとして記録されたり、又は、同じ映画であっても劇場版と特別版とが夫々別のタイトルとして記憶されたりするものである。また、ＶＴＳ３が記録されている領域の先頭には、ビデオマネージャー２が記録される。このビデオマネージャー２として記録される情報は、例えば、各タイトルのアクセスのためのメニューや、違法コピー防止のための情報、又は夫々のタイトルに直接アクセスするためのアクセステーブル等、当該ＤＶＤ１に記録される映像情報及び音声情報の全体に係わる情報が記録される。
【００１９】
次に、一のＶＴＳ３は、コントロールデータ１１を先頭として、夫々にＩＤ番号を有する複数のＶＯＢ１０に分割されて記録されている。ここで、複数のＶＯＢ１０により構成されている部分をＶＯＢセット（ＶＯＢＳ）という。このＶＯＢセットは、ＶＴＳ３を構成する他のデータであるコントロールデータ１１と、映像情報及び音声情報の実体である複数のＶＯＢ１０の部分とを区別するために当該実体部分についてＶＯＢセットとしたものである。
【００２０】
ＶＴＳ３の先頭に記録されるコントロールデータ１１には、複数のセル（セルについては後述する。）を組合わせた論理的区分であるプログラムチェーンに関する種々の情報であるＰＧＣＩ（Program Chain Information）等の情報が記録される。また、各ＶＯＢ１０には、制御情報の他に映像情報及び音声情報の実体部分（制御情報以外の映像又は音声そのもの）が記録されている。
【００２１】
更に、一のＶＯＢ１０は、夫々にＩＤ番号を有する複数のセル２０により構成されている。ここで、一のＶＯＢ１０は、複数のセル２０により完結するように構成されており、一のセル２０が二のＶＯＢ１０に跨がることはない。
【００２２】
次に、一のセル２０は、夫々にＩＤ番号を有する複数のＶＯＢユニット（ＶＯＢＵ）３０により構成されている。ここで、ＶＯＢユニット３０とは、映像情報、音声情報及び副映像情報（映画における字幕等の副映像の情報をいう。）の夫々を含む情報単位である。
【００２３】
そして、一のＶＯＢユニット３０は、ナビパック４１と、映像情報片としてのビデオデータが記録されたビデオパック４２と、オーディオデータが記録されたオーディオパック４３と、サブピクチャデータが記録されたサブピクチャパック４４とにより構成されている。ここで、ビデオパック４２には、映像情報の含まれるパケットがそのヘッダなどの付加情報と共に記録され、オーディオパック４３には、音声情報の含まれるパケットがそのヘッダなどの付加情報と共に記録される。また、サブピクチャパック４４には、文字や図形等のグラフィックデータの含まれるパケットがそのヘッダなどの付加情報と共に記録される。図１に示すようにデータ量の多いビデオパック４２は、一つのＶＯＢユニット３０の内部で一又は複数のＧＯＰとして記録されており、各ビデオパック４２間にオーディオパック４３及びサブピクチャパック４４が配置されている。
【００２４】
なお、ＤＶＤ１に記録可能な音声は８種類であり、記録可能な副映像の種類は３２種類であることが規格上定められている。更に、一つのＶＯＢＵ３０においてナビパック４１は、必ず存在するが、ビデオパック４２、オーディオパック４３及びサブピクチャパック４４の夫々は、必ずしも存在しなくてもよく、存在する場合も、その数や順序は自由である。
【００２５】
最後に、ナビパック４１は、表示させたい映像や音声等を検索するための検索情報（具体的には、当該表示させたい映像や音声等が記録されているＤＶＤ１上のアドレス等）を含むＤＳＩ（Data Search Information）パケット５１と、ＤＳＩパケット５１の情報に基づいて検索してきた映像を表示したり音声を発生させたりする際の表示制御に関する情報を含むＰＣＩ（Presentation Control Information）パケット５０とにより構成され、更に、ビデオパック４２の含むビデオデータは、１個以上のＧＯＰ（Group Of Picture）により構成されている。なお、ＰＣＩパケット５０には、視聴者によって選択される選択項目に対して、その項目が選択されたときの表示や動作を定義したハイライト情報が含まれている。ハイライト情報によって、例えば、視聴者が選択すべき項目を表示した画面（いわゆるメニュー画面）における選択された項目に対する画面表示の変化や変化すべき表示位置及び選択した項目に対応するコマンド（選択された項目に対応して実行される命令）の設定が行われる。
【００２６】
ここで、メニュー画面を構成して表示するために必要な、枠、選択ボタン等を構成して表示するための映像情報は、上記の副映像情報であるサブピクチャデータとしてサブピクチャパック４４に記録される。
【００２７】
更に、上記ＧＯＰは、本実施の形態におけるＤＶＤ１に映像情報を記録する際に採用されている画像圧縮方式であるＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group ２）方式の規格において定められている単独で再生可能な最小の画像単位である。
【００２８】
ここで、ＭＰＥＧ２方式についてその概要を説明すると、一般に、連続したフレーム画像において、一枚のフレーム画像の前後にあるフレーム画像は、互いに類似し相互関係を有している場合が多い。ＭＰＥＧ２方式はこの点に着目し、数フレームを隔てて転送される複数のフレーム画像に基づき、当該複数のフレーム画像の間に存在する別のフレーム画像を、原画像の動きベクトル等に基づく補間演算にて生成する方式である。この場合、当該別のフレーム画像を記録する場合には、複数のフレーム画像との間における差分及び動きベクトルに関する情報を記録するだけで、再生時には、それらを参照して上記複数のフレーム画像から予測して当該別のフレーム画像を再生することが可能となる。これにより、画像の圧縮記録が可能となるのである。
【００２９】
本実施の形態で採用するＭＰＥＧ２方式においては、夫々のＧＯＰ５２に含まれるデータ量が一定でない可変レート方式を採用している。
【００３０】
以上説明した図１に示す階層構造の記録フォーマットにおいて、夫々の区分は、製作者がその意図に応じて自在に区分設定をして記録させることができる。これらの区分毎に後述の論理構造に基づいて再生することにより、変化に富んだ種々の再生が可能となるのである。
【００３１】
次に、図１に示す物理的な区分により記録された情報を組合わせた論理的フォーマット（論理構造）について図２を用いて説明する。なお、図２に示す論理構造は、その構造で実際にＤＶＤ１上に情報が記録されているのではなく、図２に示す論理構造で図１に示す各データ（特にセル２０）を組合わせて再生するための情報（アクセス情報又は時間情報等）がＤＶＤ１上の、特にコントロールデータ１１の中に記録されているものである。
【００３２】
説明の明確化のために、図２の下位の階層から説明していくと、上記図１において説明した物理構造のうち、複数のセル２０を選択して組合わせることにより、一のプログラム６０が製作者の意図に基づいて論理上構成される。このプログラム６０は、後述の再生装置におけるシステムコントローラが、区分を識別してコマンドによってアクセスできる最小の論理的単位でもある。なお、このプログラム６０を一個以上まとめたものを、視聴者が自由に選択して視聴することができる最小単位として製作者が定義することもでき、この単位をＰＴＴ（Part Of Title）という。
【００３３】
また、一のプログラム６０が複数のセル２０を選択して論理的に構成されることから、複数のプログラム６０で一のセル２０を用いる、すなわち、一のセル２０を異なった複数のプログラム６０において再生させる、いわゆるセル２０の使い回しを行うことも可能となっている。
【００３４】
ここで、一のセル２０の番号については、当該セル２０を図１に示す物理フォーマットにおいて取り扱う際にはセルＩＤ番号として扱われ（図１中、セルＩＤ＃と示す。）、図２に示す論理フォーマットにおいて取り扱う際には、後に述べるＰＧＣＩ中の記述順にセル番号として扱われる。
【００３５】
次に、複数のプログラム６０を組合わせて一のＰＧＣ（Program Chain）６１が製作者の意図に基づいて論理上構成される。このＰＧＣ６１の単位で、前述したＰＧＣＩ（Program Chain Information）が定義され、当該ＰＧＣＩには、夫々のプログラム６０を再生する際の各プログラム６０毎のセル２０の再生順序（この再生順序により、プログラム６０毎に固有のプログラム番号が割当てられる。）、夫々のセル２０のＤＶＤ１上の記録位置であるアドレス、一のプログラム６０における再生すべき先頭セル２０の番号、各プログラム６０の再生方式［本実施の形態のＤＶＤ１に情報を記録する際には、再生時において、ランダム再生（乱数によるランダム再生であり、同じプログラム６０が複数回再生されることがある。）、シャッフル再生（ランダム再生と同様の乱数によるランダム再生であるが、同じプログラム６０は一度しか再生されず、同じプログラム６０が複数回再生されることはない。）又はループ再生（一つのＰＧＣ６１を何度も再生すること。）のうち、いずれか一つ或いはループ再生とランダム再生又はシャッフル再生の組み合わせによる再生方法をＰＧＣ６１毎に製作者が選択して再生させるようにすることができる。］及び各種コマンド（ＰＧＣ６１又はセル２０毎に製作者が指定可能なコマンド）が含まれている。なお、ＰＧＣＩのＤＶＤ１上の記録位置は、上述の通り、コントロールデータ１１内であるか又はビデオマネージャー２内のメニューに関するＰＧＣＩであればビデオマネージャー２内のコントロールデータ（図示せず）内である（図１参照）。
【００３６】
また、一のＰＧＣ６１には、上記ＰＧＣＩの他に、実体的な映像及び音声等のデータがプログラム６０の組合わせとして（換言すれば、セル２０の組合わせとして）含まれることとなる。
【００３７】
更に、一のＰＧＣ６１においては、上記のプログラム６０における説明において示したセル２０の使い回し（すなわち、異なるＰＧＣ６１により、同一のセル２０を用いること。）も可能である。また、使用するセル２０については、ＤＶＤ１に記録トラック上で記憶されている順番にセル２０を再生する方法（記録トラック上で連続配置されたセルの再生）の他に、ＤＶＤ１に記憶されている順序に関係なく再生する（例えば、記録トラック上で後に記録されているセル２０を先に再生する等）方法（非連続配置セルの再生）を製作者が選択することができる。
【００３８】
次に、一又は複数のＰＧＣ６１により、一のタイトル６２が論理上構成される。このタイトル６２は、例えば、映画一本に相当する単位であり、製作者がＤＶＤ１の視聴者に対して提供したい完結した情報である。
【００３９】
そして、一又は複数のタイトル６２により、一のＶＴＳ６３が論理上構成される。このＶＴＳ６３に含まれるタイトル６２は、夫々に共通の属性を有するものであり、例えば、一本の同じ映画に対して違う言語の映画が夫々のタイトル６２に相当することとなる。また、図２に示す一のＶＴＳ６３に相当する情報は、図１に示す一のＶＴＳ３に含まれている情報に対応している。すなわち、ＤＶＤ１には、図２に示す論理上のＶＴＳ６３内に含まれる全ての情報が一のＶＴＳ３として記録されていることとなる。
【００４０】
以上説明した論理フォーマットに基づいて、ＤＶＤ１上の物理構造において区分された情報を製作者が指定することにより、視聴者が見るべき映像（映画等）が形成されるのである。
【００４１】
なお、図１に示す物理構造の説明においては、内容の理解の容易化のため、複数のセル２０がＩＤ番号の順に記録されているとして説明したが、実施の形態のＤＶＤ１においては、実際には、一のセル２０が図−に示す複数のインターリーブドユニットＩＵに分割されて記録される場合がある。
【００４２】
すなわち、例えば図３に示すように、製作者が一のＰＧＣ６１ＡをＩＤ番号１、２及び４を有するセル２０により構成し、他のＰＧＣ６１ＢをＩＤ番号１、３及び４を有するセル２０により構成する場合を考えると、当該ＰＧＣ６１Ａに基づいてＤＶＤ１から情報を再生する際には、ＩＤ番号１、２及び４を有するセル２０のみを再生し、ＰＧＣ６１Ｂに基づいてＤＶＤ１から情報を再生する際には、ＩＤ番号１、３及び４を有するセル２０のみを再生することとなる。この場合に、セル２０がＩＤ番号毎に分離して記録されていると、例えば、ＰＧＣ６１Ａの場合には、ＩＤ番号２のセル２０のＤＶＤ１上の記録位置からＩＤ番号４のセル２０ＤＶＤ１上の記録位置まで、再生のためのピックアップをジャンプする時間が必要となり、後述の再生装置におけるトラックバッファの容量によっては、ＩＤ番号２のセル２０とＩＤ番号４のセル２０を連続的に再生すること（以下、これをシームレス再生という。）ができなくなる。
【００４３】
そこで、図３に示す場合には、ＩＤ番号２のセル２０とＩＤ番号３のセル２０を、上記トラックバッファにおける入出力処理の速度に対応して、一時的に入力信号の入力が停止しても、出力信号の連続性が損なわれない長さのインターリーブドユニットＩＵ（すなわち、一のインターリーブドユニットＩＵの間だけピックアップがジャンプすることによりトラックバッファへの入力信号が途絶えても、当該トラックバッファからの出力信号を連続的に出力可能な長さのインターリーブドユニットＩＵ）に夫々分解して記録し、例えば、ＰＧＣ６１Ａに基づいて再生する場合には、ＩＤ番号２に対応するセル２０を構成するインターリーブドユニットＩＵのみを連続して検出し、再生することが行われる。同様に、ＰＧＣ６１Ｂに基づいて再生する場合には、ＩＤ番号３に対応するセル２０を構成するインターリーブドユニットＩＵのみを連続して検出し、再生するのである。なお、インターリーブドユニットＩＵの長さは、上述のように、トラックバッファの容量を勘案して決定される他に、トラックジャンプを行うためのスライダモータ等の駆動機構の性能をも加味して決定される場合がある。
【００４４】
このように、製作者の意図によって、一のセル２０を複数のインターリーブドユニットＩＵに分割して記録しておくことにより、飛び飛びのＩＤ番号のセル２０を含むＰＧＣ６１を再生する際にも、トラックバッファから出力される信号は途切れることはなく、従って、視聴者は中断することのない再生映像を視聴することができるのである。
【００４５】
なお、上記インターリーブドユニットＩＵは、一のＶＯＢ１０内で完結するように形成され、一のインターリーブドユニットＩＵが隣り合う複数のＶＯＢ１０に跨がることはない。また、インターリーブドユニットＩＵとＶＯＢユニット３０との関係については、一のインターリーブドユニットＩＵ内に一又は複数のＶＯＢユニット３０が含まれ、一のインターリーブドユニットＩＵ内においては一のＶＯＢユニット３０が完結するように構成されており、一のＶＯＢユニット３０が分割されて複数のインターリーブドユニットＩＵに跨がることはない。
【００４６】
次に、上記の物理構造及び論理構造を有する映像情報及び音声情報のうち、特に本発明に係る図１に示したオーディオパック４３について図４から図１１を参照して詳細に説明する。
【００４７】
本実施の形態のＤＶＤにおける音声情報は、例えば以下のような仕様のＰＣＭ（Pulse Code Modulation：パルスコード変調）方式のリニアオーディオデータからなる。
【００４８】
サンプリング周波数：４８ｋＨｚ又は９６ｋＨｚ
量子化ビット数 ：１６Ｂｉｔ、２０Ｂｉｔ又は２４Ｂｉｔ
チャンネル数 ：１ｃｈ〜８ｃｈ
この仕様における各パラメータの組み合わせとして、例えば、９６ｋＨｚ、２４Ｂｉｔ且つ８ｃｈの組み合わせを考えると、ＰＣＭリニアオーディオデータのレートは、１８．４３２ＭＨｚとなるが、このデータレートで再生するためには、再生装置のハードウエアにはかなり高い動作速度が要求され、ディスクの回転数に伴う消費電力等もかなり大きくなる。そこで、本実施の形態のＤＶＤ１においては、この再生装置のハードウエアの動作速度や消費電力等を考慮して、オーディオデータのレートの上限を６．１４４ＭＨｚに設定する。従って、以下の本実施の形態のＤＶＤ１では、図４の表に示す仕様のＰＣＭリニアオーディオデータを扱うものとする。尚、図４の表中、サンプリング周波数の欄における「４８ｋ／９６ｋ」とは、４８ｋＨｚ及び９６ｋＨｚのいずれでもよいことを示し（その他も同様）、また量子化ビット数の欄における「１６、２０、２４」とは、１６ビット、２０ビット及び２４ビットのいずれでもよいことを示す（その他も同様）。
【００４９】
ここで、ＰＣＭリニアオーディオデータにおけるサンプルデータの配置の例を図５から図７に示す。
【００５０】
図５は、１６ビットモードのサンプルデータ３０１ａの配置を示し、図６は、２０ビットモードのサンプルデータ３０１ｂの配置を示し、図７は、２４ビットモードのサンプルデータ３０１ｃの配置を示す。
【００５１】
図５において、サンプルデータＳ2n及びＳ2n+1は、サンプリング順序が2n番目のサンプルデータ及び2n+1番目のサンプルデータを示している（但し、ｎ＝０、１、２、…：以下同様）。そして、サンプルデータ３０２ａを構成するＡ2n、Ｂ2n、…は、各チャンネルの16ビットを示している。
【００５２】
図６において、サンプルデータＳ2n及びＳ2n+1は、サンプリング順序が2n番目のサンプルデータ及び2n+1番目のサンプルデータの上位１６ビットを示しており、ｅ2n及びｅ2n+1は、サンプリング順序が2n番目のサンプルデータ及び2n+1番目のサンプルデータの下位４ビットを示している。即ち、サンプルデータ３０２ｂを構成するＡ2n、Ｂ2n、…は、各チャンネルの上位16ビットを示し、サンプルデータ３０３ｂを構成するａ2n、ｂ2n、…は、各チャンネルの下位４ビットを示している。
【００５３】
更に図７において、サンプルデータＳ2n及びＳ2n+1は、サンプリング順序が2n番目のサンプルデータ及び2n+1番目のサンプルデータの上位１６ビットを示しており、ｅ2n及びｅ2n+1は、サンプリング順序が2n番目のサンプルデータ及び2n+1番目のサンプルデータの下位８ビットを示している。即ち、サンプルデータ３０２ｃを構成するＡ2n、Ｂ2n、…は、各チャンネルの上位16ビットを示し、サンプルデータ３０３ｃを構成するａ2n、ｂ2n、…は、各チャンネルの下位８ビットを示している。
【００５４】
図５から図７に示したどのモードのサンプルデータ３０１ａ〜３０１ｃも、チャンネル数分の２サンプル毎に一つのユニットとして扱われている。
【００５５】
以上に説明した仕様のＰＣＭリニアオーディオデータは、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１規格に従って、ＭＰＥＧ２システムストリーム化されて、即ち、この規格に従って図１に示したオーディオパック４３に入る長さに分割されて、該オーディオパック４３に入れられる（記録される）。
【００５６】
この場合、一つのオーディオパック４３は、例えば、図８に示したように、２０４８バイト以下の大きさをもち、一パック内に一つのパケットを持つ。
【００５７】
より具体的には、図８において、オーディオパック４３は、当該パック中のＰＣＭリニアオーディオデータがＭＰＥＧ２システムストリームに従うものであること等のパック全体についての属性情報を示す１４バイトのパックヘッダ２０１と、実体的なＰＣＭリニアオーディオデータが入る２０３４バイトのパケット２０２とを持つ。
【００５８】
そして、パケット２０２は、パケット全体に付いての属性情報を示すパケットヘッダ２０３と、サブストリームＩＤ２０４と、オーディオフレーム情報２０５と、オーディオデータ情報２０６と、実体的な音声情報片部分である２０１３バイトのＰＣＭリニアオーディオデータ２０７を含んで構成されている。
【００５９】
このように構成されたオーディオパック４３（パケット２０２）に入れることができるオーディオサンプル数の最大値を、図４に示した夫々の組み合わせについて図９の表に示す。図９の表から分かるようにオーディオサンプル数は、２サンプル単位で扱われるため（図５から図７参照）、１つのパケット２０２に入る最大サンプル数は、必ず偶数となっている。
【００６０】
次に、パケットヘッダ２０３におけるデータ構成について図１０を参照して更に詳しく説明する。
【００６１】
図１０において、パケットヘッダ２０３は、パケットの開始位置を示す３バイトのパケットスタートコードフィールド２０３ａと、オーディオデータがプライベートストリーム１に従っていることを示すストリームＩＤフィールド２０３ｂと、パケットの長さを示すパケット長さフィールド２０３ｃとを備えて構成されている。
【００６２】
パケットヘッダ２０３は特に、各音声ストリームの同期を取るために設定された再生出力の時刻を管理するため時間を示すＰＴＳ（Presentation Time Stamp：再生出力の時刻管理情報）が書き込まれたＰＴＳフィールド２０３ｆを含む。このＰＴＳフィールド２０３ｆは、パケット２０２の中に、オーディオフレームの先頭がある場合に、このパケットヘッダ２０３に付加されるものである。逆に、このＰＴＳフィールド２０３ｆは、パケット２０２の中に、オーディオフレームの先頭がない場合に、付加されることなく後続のデータにより前詰される。従って、当該パケットヘッダ２０３のバイト数は、可変である。また、一つのパケット中に２つのオーディオフレームの先頭が位置する場合には、最初のオーディオフレームに対応するＰＴＳだけがパケットヘッダ２０３に付加される。ＰＴＳは、そのパケットに現れるオーディオフレームの先頭バイトがデコーダから出力される時間を表しており、９０ｋＨｚの単位で且つ３３ビット長で指定するものである。ここで、９０ｋＨｚとしたのは、ＮＴＳＣ、ＰＡＬといった方式のビデオフレームの周波数の公倍数であり、また、オーディオの１サンプル周期よりも高い精度を得るためである。一方、３３ビット長としたのは、９０ｋＨｚのクロックの計測により、１日の２４時間の範囲を表現できるようにするためである。 パケットヘッダ２０３は更に、ＰＴＳが当該パケットヘッダ２０３中に付加されているか否かを示すＰＴＳフラグを示すＰＴＳ及びＤＴＳフラグフィールド２０３ｄと、ヘッダの長さを示すフィールド２０３ｅと、再生の際に必要となるバッファスケールを示すフィールド２０３ｇと、そのバッファサイズを示すフィールド２０３ｈとを含む。
【００６３】
最後に、パケットヘッダ２０３は、１から７バイトの可変長のスタッフィングバイトフィールド２０３ｉを備えており、当該オーディオパック４３のバイト長さが２０４８バイト以下の所定長となるようにスタッフィングビットが必要に応じて詰められる。スタッフィングバイトは、例えば、ＦＦｈといった特殊なビット値を持っており、そのパターン認識により、このフィールド２０３ｉは簡単に読み飛ばすことができるように構成されている。
【００６４】
次に、図８に示したパケット２０２において、パケットヘッダ２０３の次に位置するプライベートデータ領域に設けられるサブストリームＩＤ２０４、オーディオフレーム情報２０５及びオーディオデータ情報２０６におけるデータ構成について図１１を参照して更に詳しく、説明する。
【００６５】
図１１において、パケット内には更に、当該パケット中のオーディオデータがプライベートストリーム１の規格下で記録されたＰＣＭリニアオーディオデータであることを示す１バイトのサブストリームＩＤ２０４と、パケット内にあるフレーム境界の数（フレームヘッダの数）を示す情報や第１アクセスユニットの位置を示すポインタを含む３バイトのオーディオフレーム情報２０５と、オーディオ強調フラグ、オーディオミュートフラグ、当該パケットで最初に境界が現れるオーディオフレームの番号、量子化ビット数、サンプリング周波数、チャンネル数、ダイナミックレンジ制御情報等のリニアオーディオに関する様々なパラメータを示す３バイトのオーディオデータ情報２０６と、実体的な音声情報片部分である最大で２０１３バイトのＰＣＭリニアオーディオデータ２０７を含んで構成されている。
【００６６】
以上のように、一つのオーディオパック４３にＰＣＭリニアオーディオデータを入れることのできる領域は、最大で２０１３バイトである。
【００６７】
本実施の形態においては特に、オーディオフレームの周波数は、以下の３つの条件を全て満たすように設定される。
【００６８】
（条件１）サンプリング周波数である４８ｋＨｚ及び９６ｋＨｚの整数分の１である
（条件２）ＰＴＳを指定する際の周波数である９０ｋＨｚの整数分の１である（条件３）図４の表に示した仕様下でのオーディオパック４３の最大周波数である３８７Ｈｚより高いこと
上記条件１は、サンプリングの途中でオーディオフレームが切れないようにするための条件であり、上記条件２は、ＰＴＳの精度を落とさないための条件であり、また、上記条件３は、全てのオーディオパック４３のパケット２０２の中にＰＴＳを付加するための条件である。尚、条件３にいう最大周波数は、図９の表に示したパケット中の最大サンプル数が最小（１２４）であるオーディオデータの仕様である４８ｋＨｚ、８ｃｈ及び１６ビットの組み合わせの場合のオーディオパックの周波数であり、１／｛１２４×（１／４８ｋＨｚ）｝＝３８７Ｈｚとして求めたものである。
【００６９】
先ず、条件１及び２から、オーディオフレームの周波数は、４８０００と９００００の最大公約数６０００の整数分の一でなければならない。そして、条件３を考慮すれば、求めるオーディオフレームの周波数は、６００Ｈｚ、７５０Ｈｚ、１２００Ｈｚ、１５００Ｈｚ、３０００Ｈｚ及び６０００Ｈｚのいずれかとなる。
【００７０】
ここで、オーディオフレームの周波数に比例して再生装置に必要となるオーディオフレームカウンタのビット数が大きくなり、この結果、オーディオデータの扱いが煩雑になる。この観点からは、上記求めたオーディオフレーム周波数のうち、最も周波数の低い６００Ｈｚが、好ましい周波数である。なお、このとき、１オーディオフレームの再生時間は、１／６００Ｈｚ≒１．６７ｍｓとなり、比較的簡単な再生が可能となる。
【００７１】
このように本実施の形態によれば、オーディオフレームの周波数が６００Ｈｚ等に規定されており、且つ図４に示した表に対応するオーディオパック４３の最大周波数が、３８７Ｈｚとされているので、前述した全てのパケットヘッダ２０３には、ＰＴＳが必ず付加されることになる。このように、どのパケットヘッダ２０３にも必ずＰＴＳが付加されているので、前述のＰＴＳフラグは常にオンとされ、従って本実施の形態では、ＰＴＳフラグは確認用のものであり、付加しなくても問題はない。
【００７２】
以上の結果、本実施の形態によれば、各オーディオパック４３に含まれるパケットヘッダ２０３には、必ずＰＴＳが含まれるので、ＰＴＳがあったりなかったりすることにより、これ以降のデータの位置が一々ずれてしまう不都合はない。このため、再生装置を低コスト化や簡略化して、図１０に示したパケットヘッダ２０３におけるデータを固定バイト（例えば、パケットヘッダの頭から１７バイト）だけ読み飛ばして、前述のようにパターン認識により簡単に読み飛ばせるスタッフィングバイト２０３ｉを所定数読み込んでから、ＰＣＭリニアオーディオデータの再生に主に必要な図１１に示したストリームＩＤ２０４、オーディオフレーム情報２０５及びオーディオデータ情報２０６を読むことが、簡単なアルゴリズムにより実現できることになる。
【００７３】
この本実施の形態における利点を、前述した従来のＣＤの場合と同様にオーディオフレームの周波数が７５Ｈｚであり、オーディオパック４３の周波数が３８７Ｈｚである場合を想定して考察する。この場合、３８７Ｈｚ／７５Ｈｚ＝５．１６より、５から６つのオーディオパック毎に一回だけオーディオフレームの境界（先頭）が現れることになる。即ち、５から６つのオーディオパック毎にＰＴＳが付加され、この結果として、各オーディオパックに含まれるパケットヘッダには、ＰＴＳがあったりなかったりし、これ以降のデータの位置が一々ずれてしまう不都合が生じる。この場合、前述のパケットヘッダ内に設けられたＰＴＳフラグを参照すればＰＴＳの有無は判断できるが、いずれにせよ再生装置においてデータを前述のように固定バイトだけ読み飛ばすためには、非常に複雑なアルゴリズムが必要となってしまう。
【００７４】
以上のように、従来のＣＤの場合と同じオーディオフレームの周波数を本実施の形態のＤＶＤに用いた比較例と比べて、本実施の形態は極めて有利である。
【００７５】
更に、本実施の形態では、図１においてビデオパック４２に入れられるビデオデータは、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ及びＨｉ−Ｖｉｓｉｏｎのうちいずれかの方式によるデータである。
【００７６】
これらのビデオフレームの周波数は、次の通りである。
【００７７】
ＮＴＳＣ ：２９．９７（＝３０／１．００１）Ｈｚ
ＰＡＬ（ＳＥＣＯＭ）：２５Ｈｚ
Ｈｉ−Ｖｉｓｉｏｎ ：３０Ｈｚ
ここで本実施の形態では、前述の条件１から３に加えて、オーディオフレームの周波数は、次の示した条件４を満たすことが好ましい。
【００７８】
（条件４）複数種類存在するビデオフレームの周波数の最小公倍数の整数倍に等しい周波数であること
この条件４中の最小公倍数は、具体的には、２９．９７と２５と３０との最小公倍数である３００００となるが、これの整数倍では、前述の条件１及び２を満たすことはできない。そこで、ここでは次善の策として、２９．９７と３０とが、０．００１％程しか相異しない事実を考慮して、３０と２５との最小公倍数である１５０の倍数となる周波数を、条件４にいう「最小公倍数の整数倍に等しい」周波数であるとして扱う。
【００７９】
ここで、前述の条件１から３より求めたオーディオフレーム周波数である、６００Ｈｚ、７５０Ｈｚ、１２００Ｈｚ、１５００Ｈｚ、３０００Ｈｚ及び６０００Ｈｚは、どれもこの条件４を満たしていることになる。
【００８０】
以上の結果、本実施の形態においては、オーディオフレームとビデオフレームとの相性は大変良く、特に、ＰＡＬ（ＳＥＣＯＭ）及びＨｉ−Ｖｉｓｉｏｎの場合には、両者は完全に同期し、ＮＴＳＣの場合にもほぼ同期する。このため、図１に示した物理的なデータ構造の中のデータ配置に対し、１つのフレーム分の音声情報も映像情報もほぼ同じ時間分に相当するようにでき、これらの情報を記録、編集、再生等する際に再生時間の差を補正する等の複雑な信号処理が不要となる利点も得られる。このように本実施の形態は、従来のＣＤの場合と同じ７５Ｈｚのオーディオフレーム周波数ではＰＡＬ（ＳＥＣＯＭ）方式以外のＮＴＳＣやＨｉ−Ｖｉｓｉｏｎ方式のビデオデータに対して同期が全く取れずに複雑な信号処理が必要であることと比較して、大変に有利である。
【００８１】
なお、上記ＤＶＤは、例えば、一本の映画を記録する他に、当該映画に対応する音声や字幕について、複数種類の言語の音声や字幕をも同一の光ディスクに記録することが可能な大きな記憶容量を有しているので、上記の記録フォーマットは、特にＤＶＤ１に対して適用することが効果的である。
【００８２】
（II）記録装置の実施の形態
次に、上述の制御情報、映像情報及び音声情報をＤＶＤ１に記録するための記録装置の実施の形態について、図１２を用いて説明する。
【００８３】
始めに、図１２を用いて、実施の形態の記録装置の構成及び動作について説明する。
【００８４】
図１２に示すように、実施の形態に係る情報記録装置Ｓ１は、ＶＴＲ（Video Tape Recorder）７０と、メモリ７１と、信号処理部７２と、ハードディスク（ＨＤ）装置７３と、ハードディスク（ＨＤ）装置７４と、コントローラ７５と、多重器７６と、変調器７７と、マスタリング装置７８とにより構成されている。
【００８５】
次に、動作を説明する。
【００８６】
ＶＴＲ７０には、ＤＶＤ１に記録すべき音楽情報や映像情報等の素材である記録情報Ｒが一時的に記録されている。そして、ＶＴＲ７０に一時的に記録された記録情報Ｒは、信号処理部７２からの要求により当該信号処理部７２に出力される。
【００８７】
信号処理部７２は、ＶＴＲ１から出力された記録情報ＲをＡ／Ｄ変換した後、ＭＰＥＧ２方式により圧縮処理し、音楽情報と映像情報とを時間軸多重して圧縮多重信号Ｓrとして出力する。その後、出力された圧縮多重信号Ｓrは、ハードディスク装置７３に一時的に記憶される。
【００８８】
これらと並行して、メモリ７１は、上記記録情報Ｒを部分記録情報Prに予め区分し、それぞれの部分記録情報Prに関する、図１０及び図１１に示したパケットヘッダ、サブストリームID、オーディオフレーム情報、オーディオデータ情報などのユーザ定義情報等が記載されたキューシートＳＴに基づき予め入力された当該部分記録情報Prに関する内容情報を一時的に記憶し、信号処理部７２からの要求に基づいて内容情報信号Ｓiとして出力する。
【００８９】
そして、信号処理部７２は、ＶＴＲ７０から出力される上記記録情報Ｒに対応したタイムコードＴt及びメモリ７１から出力される内容情報信号Ｓiに基づき、タイムコードＴtを参照して上記部分記録情報Ｐrに対応するＰＣＩ情報信号Ｓpci及びＤＳＩ情報信号Ｓdsiを生成して出力し、当該ＰＣＩ情報信号Ｓpci及びＤＳＩ情報信号Ｓdsiがハードディスク装置７４に一時的に記憶される。
【００９０】
以上の処理が記録情報Ｒ全体について実行される。
【００９１】
記録情報Ｒの全てについて上記の処理が終了すると、コントローラ７５は、ハードディスク装置７３から圧縮多重信号Ｓrを読み出すとともにハードディスク装置７４からＰＣＩ情報信号Ｓpci及びＤＳＩ情報信号Ｓdsiを読み出し、これらに基づいて付加情報ＤAを生成し、ハードディスク装置７４に記憶する。これは、各種制御信号中に、圧縮多重信号Ｓrの生成結果によって内容が定まるものがあるからである。一方、コントローラ７５は、上記信号処理部７２、ハードディスク装置７３及びハードディスク装置７４の夫々の動作の時間管理を行い、当該付加情報ＤAに対応する付加情報信号Ｓaをハードディスク装置７４から読み出して出力すると共に、圧縮多重信号Ｓrと付加情報信号Ｓaを時間軸多重するための情報選択信号Ｓccを生成して出力する。
【００９２】
その後、圧縮多重信号Ｓrと付加情報信号Ｓaは、情報選択信号Ｓccに基づき、多重器７６により時間軸多重されて情報付加圧縮多重信号Ｓapとして出力される。なお、副映像情報が存在する場合には、図示されないハードディスク装置など他の手段によって、信号処理部７２に入力され、画像、音声情報と同様に処理される。
【００９３】
そして、変調器７７は、出力された情報付加圧縮多重信号Ｓapに対してリードソロモン符号等のエラー訂正コード（ＥＣＣ）の付加及び８−１６変調等の変調を施してディスク記録信号Ｓmを生成し、マスタリング装置７８に出力する。
【００９４】
最後に、マスタリング装置７８は、当該ディスク記録信号Ｓmを光ディスクを製造する際のマスタ（抜き型）となるスタンパディスクに対して記録する。そして、このスタンパディスクを用いて図示しないレプリケーション装置により、一般に市販されるレプリカディスクとしての光ディスク即ちＤＶＤが製造される。
【００９５】
次に、本実施の形態に係るオーディオパック及びビデオパックへの音声情報及び映像情報の記録処理について更に詳しく説明する。
【００９６】
上述の記録処理の中で、信号処理部７２は特に、映像情報を分割して圧縮などの処理を施してから図１に示したビデオパック４２に入れ、音声情報を分割して所定のサンプルデータ配置を施してから図１及び図８に示したオーディオパック４３に入れ、時間軸多重して圧縮多重信号Ｓｒとして出力する。
【００９７】
このとき、オーディオパック４３に入れられる音声情報は、前述のように図４の表に示したＰＣＭリニアオーディオデータである。そして、そのオーディオフレーム周波数は、６００Ｈｚ、７５０Ｈｚ、１２００Ｈｚ、１５００Ｈｚ、３０００Ｈｚ及び６０００Ｈｚのいずれかとされており、且つ、オーディオパック４３の周波数は、前述のように最大で３８７ｋＨｚとされている。
【００９８】
この結果、情報記録装置Ｓ１により記録されるＤＶＤにおいては、前述した全てのパケットヘッダに、ＰＴＳが必ず付加されることになる。このため、このＤＶＤを再生する情報再生装置において、その構成を簡略化して、パケットヘッダにおけるデータを固定バイトだけ読み飛ばして、ＰＣＭリニアオーディオデータの再生に主に必要なサブストリームＩＤ、オーディオフレーム情報及びオーディオデータ情報を読むことが、簡単なアルゴリズムにより実現できることになる。逆に、情報記録装置Ｓ２の側では、各パケットヘッダにＰＴＳが必ず付加されるので、ＰＴＳの有無に応じて適宜後続のデータを前詰する等の複雑な処理を行わなくて済み、更に、ＰＴＳフラグを付加する処理を簡略にすることも可能となる。更に、信号処理部７２によりビデオパック４２に入れられる映像情報は、前述のように、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ及びＨｉ−Ｖｉｓｉｏｎのうちいずれかの方式によるビデオデータである。
【００９９】
この結果、情報記録装置Ｓ１により記録されるＤＶＤにおいては、オーディオフレームとビデオフレームとの周波数的な相性は大変良く、再生時間の差を補正する等の複雑な信号処理が、当該情報記録装置Ｓ１の側でも、これを再生する再生装置の側でも、不要となる利点も得られる。
【０１００】
（III）再生装置の実施の形態
次に、上記の情報記録装置Ｓ１によりＤＶＤ１に記録された情報を再生するための再生装置の実施の形態を、図１３を用いて説明する。
【０１０１】
始めに、図１３を用いて、実施の形態の再生装置の構成及び動作について説明する。
【０１０２】
図１３に示すように、実施の形態に係る再生装置Ｓ２は、ピックアップ８０と、復調訂正部８１と、ストリームスイッチ８２及び８４と、トラックバッファ８３と、システムバッファ８５と、デマルチプレクサ８６と、ＶＢＶ（Video Buffer Verifier）バッファ８７と、ビデオデコーダ８８と、サブピクチャバッファ８９と、サブピクチャデコーダ９０と、混合器９１と、、オーディオバッファ９２と、オーディオデコーダ９３と、ＰＣＩバッファ９４と、ＰＣＩデコーダ９５と、ハイライトバッファ９６と、ハイライトデコーダ９７と、入力部９８と、ディスプレイ９９と、システムコントローラ１００と、ドライブコントローラ１０１と、スピンドルモータ１０２と、スライダモータ１０３とにより構成されている。なお、図１３に示す構成は、再生装置Ｓ２の構成のうち、映像及び音声の再生に関する部分のみを記載したものであり、ピックアップ８０及びスピンドルモータ１０２並びにスライダモータ１０３等をサーボ制御するためのサーボ回路等は従来技術と同様であるので、記載及び細部説明を禁止する。
【０１０３】
次に、全体動作を説明する。
【０１０４】
ピックアップ８０は、図示しないレーザダイオード、偏向ビームスプリッタ、対物レンズ、光検出器等を含み、ＤＶＤ１に対して再生光としての光ビームＢを照射すると共に、当該光ビームＢのＤＶＤ１からの反射光を受光し、ＤＶＤ１上に形成されている情報ピットに対応する検出信号Ｓpを出力する。このとき、光ビームＢがＤＶＤ１上の情報トラックに対して正確に照射されると共に、ＤＶＤ１上の情報記録面で正確に焦点を結ぶように、図示しない対物レンズに対して従来技術と同様の方法によりトラッキングサーボ制御及びフォーカスサーボ制御が施されている。
【０１０５】
ピックアップ８０から出力された検出信号Ｓpは、復調訂正部８１に入力され、復調処理及び誤り訂正処理が行われて復調信号Ｓdmが生成され、ストリームスイッチ８２及びシステムバッファ８５に出力される。
【０１０６】
復調信号Ｓdmが入力されたストリームスイッチ８２は、ドライブコントローラ１０１からのスイッチ信号Ｓsw1によりその開閉が制御され、閉のときには、入力された復調信号Ｓdmをそのままスルーしてトラックバッファ８３に出力する。一方、ストリームスイッチ８２が開のときには、復調信号Ｓdmは出力されず、不要な情報（信号）がトラックバッファ８３に入力されることがない。
【０１０７】
復調信号Ｓdmが入力されるトラックバッファ８３は、ＦＩＦＯ（First In First Out）メモリ等により構成され、入力された復調信号Ｓdmを一時的に記憶すると共に、ストリームスイッチ８４が閉とされているときには、記憶した復調信号Ｓdmを連続的に出力する。トラックバッファ８３は、ＭＰＥＧ２方式における各ＧＯＰ毎のデータ量の差を補償すると共に、インターリーブドユニットＩＵに分割されたデータの読み取りの際等に、上記のシームレス再生におけるトラックジャンプに起因して不連続に入力される復調信号Ｓdmを連続的に出力し、当該不連続による再生の中断を解消するためのものである。
【０１０８】
連続的に復調信号Ｓdmが入力されるストリームスイッチ８４は、デマルチプレクサ８６における分離処理において、後段の各種バッファがオーバーフローしたり、逆に空になってデコード処理が中断することがないように、システムコントローラ１００からのスイッチ信号Ｓsw2により開閉が制御される。
【０１０９】
一方、トラックバッファ８３と並行して復調信号Ｓdmが入力されるシステムバッファ８５は、ＤＶＤ１をローディングしたときに最初に検出され、ＤＶＤ１に記録されている情報全体に関する管理情報等（ビデオマネージャー２等）やＶＴＳ３のコントロールデータ１１を蓄積して制御情報ＳCとしてシステムコントローラ１００に出力すると共に、情報再生中に必要に応じて上記ナビパック４１毎のＤＳＩパケット５１を一時的に蓄積し、システムコントローラ１００に制御情報ＳCとして出力する。
【０１１０】
ストリームスイッチ８４を介して復調信号Ｓdmが連続的に入力されたデマルチプレクサ８６においては、当該復調信号Ｓdmから映像情報、音声情報、副映像情報及びナビパック４１毎のＰＣＩパケット５０を分離し、ビデオ信号Ｓv、副映像信号Ｓsp、オーディオ信号Ｓad並びにＰＣＩ信号Ｓpcとして、夫々ＶＢＶバッファ８７、サブピクチャバッファ８９、オーディオバッファ９２及びＰＣＩバッファ９４に出力する。なお、復調信号Ｓdmには、音声情報又は副映像情報として複数の言語が別々のストリームとして含まれている場合があるが、その場合には、システムコントローラ１００からのストリーム選択信号Ｓlcにより所望の言語が夫々選択されてオーディオバッファ９２又はサブピクチャバッファ８９に出力される。
【０１１１】
ビデオ信号Ｓvが入力されるＶＢＶバッファ８７は、ＦＩＦＯメモリ等により構成され、ビデオ信号Ｓvを一時的に蓄積し、ビデオデコーダ８８に出力する。ＶＢＶバッファ８７は、ＭＰＥＧ２方式により圧縮されているビデオ信号Ｓvにおける各ピクチャ毎のデータ量のばらつきを補償するためのものである。そして、データ量のばらつきが補償されたビデオ信号Ｓvがビデオデコーダ８８に入力され、ＭＰＥＧ２方式により復調が行われて復調ビデオ信号Ｓvdとして混合器９１に出力される。
【０１１２】
一方、副映像信号Ｓspが入力されるサブピクチャバッファ８９は、入力された副映像信号Ｓspを一時的に蓄積し、サブピクチャデコーダ９０に出力する。サブピクチャバッファ８９は、副映像信号Ｓspに含まれる副映像情報を、当該副映像情報に対応する映像情報と同期して出力するためのものである。そして、映像情報との同期が取られた副映像信号Ｓspがサブピクチャデコーダ９０に入力され、復調が行われて復調副映像信号Ｓspdとして混合器９１に出力される。
【０１１３】
なお、副映像信号Ｓspが、メニュー画面を構成して表示するために必要な、枠、選択ボタン等を構成するための映像情報を含んでいる場合には、システムコントローラ１００からのハイライト制御信号Ｓchに基づき、表示すべき選択ボタン等の表示状態の変更を行って出力する。
【０１１４】
ビデオデコーダ８８から出力された復調ビデオ信号Ｓvdとサブピクチャデコーダ９０から出力された復調副映像信号Ｓspd（対応する復調ビデオ信号Ｓvdとの同期が取れている。）は、混合器９１により混合され、最終的な表示すべき映像信号Ｓvpとして図示しないＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等の表示部に出力される。
【０１１５】
次に、オーディオ信号Ｓadが入力されるオーディオバッファ９２は、ＦＩＦＯメモリ等により構成され、入力されたオーディオ信号Ｓadを一時的に蓄積し、オーディオデコーダ９３に出力する。オーディオバッファ９２は、オーディオ信号Ｓadを対応する映像情報を含むビデオ信号Ｓv又は副映像信号Ｓspに同期して出力させるためのものであり、対応する映像情報の出力状況に応じてオーディオ信号Ｓadを遅延させる。そして、対応する映像情報と同期するように時間調整されたオーディオ信号Ｓadは、オーディオデコーダ９３に出力され、所定のデコードが施されて復調オーディオ信号Ｓaddとして図示しないスピーカ等に出力される。なお、アクセス直後の再生で一時的に音声を中断する（ポーズする）必要があることが検出された場合には、システムコントローラ１００からポーズ信号Ｓcaがオーディオデコーダ９３に出力され、当該オーディオデコーダ９３において一時的に復調オーディオ信号Ｓaddの出力を停止する。
【０１１６】
更に、ＰＣＩ信号Ｓpcが入力されるＰＣＩバッファ９４は、ＦＩＦＯメモリ等により構成され、入力されたＰＣＩ信号Ｓpcを一時的に蓄積し、ＰＣＩデコーダ９５に出力する。ＰＣＩバッファ９４は、ＰＣＩ信号Ｓpcに含まれるＰＣＩパケット５０と当該ＰＣＩパケット５０が対応する映像情報、音声情報、副映像情報等とを同期させ、当該映像情報、音声情報又は副映像情報等にＰＣＩパケット５０を適用させるためのものである。そして、ＰＣＩバッファ９４により対応する映像情報、音声情報又は副映像情報等と同期したＰＣＩ信号Ｓpcは、ＰＣＩデコーダ９５によりＰＣＩパケット５０に含まれるハイライト情報が分離され、ハイライト信号Ｓhiとしてハイライトバッファ９６に出力されると共に、ＰＣＩパケット５０のハイライト情報以外の部分がＰＣＩ情報信号Ｓpciとしてシステムコントローラ１００に出力される。
【０１１７】
ハイライト信号Ｓhiが入力されるハイライトバッファ９６は、ＦＩＦＯメモリ等により構成され、入力されたハイライト信号Ｓhiを一時的に蓄積し、ハイライトデコーダ９７に出力する。ハイライトバッファ９６は、当該ハイライト情報のための映像情報が含まれている副映像信号Ｓspに対応して、ハイライト情報に対応する選択項目の表示状態の変更が正確に表示されるための時間軸補償を行うためのバッファである。そして、時間軸補償が行われたハイライト信号Ｓhiは、ハイライトデコーダ９７においてデコードされ、当該ハイライト信号Ｓhiに含まれる情報が復調ハイライト信号Ｓhidとしてシステムコントローラ１００に出力される。ここで、システムコントローラ１００は、当該復調ハイライト信号Ｓhidに基づき、ハイライト情報による表示状態の変更を行うべく、上記のハイライト制御信号Ｓchを出力することとなる。
【０１１８】
システムコントローラ１００は、システムバッファ８５から入力される制御情報Ｓc、ＰＣＩデコーダ９５から入力されるＰＣＩ情報信号Ｓpci及びリモコン等の入力部９８から入力される入力信号Ｓinに基づき、それらの信号に対応した正しい再生を行うために上記のスイッチ信号Ｓsw2、言語選択信号Ｓlc、ポーズ信号Ｓca、ハイライト制御信号Ｓchを出力すると共に、再生装置Ｓ2の動作状況等を表示するために表示信号Ｓdpを液晶表示装置等のディスプレイ９９に出力する。
【０１１９】
更に、システムコントローラ１００は、上記制御信号Ｓc等により、シームレス再生のためにサーチ等のトラックジャンプの処理が必要であることを検出したときには、ドライブコントローラ１０１に対して、当該トラックジャンプの処理に対応するシームレス制御信号Ｓcslを出力する。そして、シームレス制御信号Ｓcslが入力されたドライブコントローラ１０１は、スピンドルモータ１０２又はスライダモータ１０３に対して駆動信号Ｓdを出力する。この駆動信号Ｓdにより、スピンドルモータ１０２又はスライダモータ１０３は、光ビームＢが再生すべきＤＶＤ１上の記録位置に照射されるようにピックアップ２を移動させる（図１３破線矢印参照）と共に、ＤＶＤ１の回転数をＣＬＶ（線速度一定）制御する。これと並行して、ドライブコントローラ１０１は、ピックアップ２が移動中であり復調訂正部８１から復調信号Ｓdmが出力されないときには、シームレス制御信号Ｓcslに基づきスイッチ信号Ｓsw1を出力し、ストリームスイッチ８２を開とすると共に、復調信号Ｓdmが出力され始めると、ストリームスイッチ８２を閉成して復調信号Ｓdmをトラックバッファ８３に出力する。
【０１２０】
以上のように、本実施の形態では、ピックアップ８０から読取手段の一例が構成されており、トラックバッファ８３及びデマルチプレクサ８６から取出手段の一例が構成されており、ＶＢＶバッファ８７及びビデオデコーダ８８から映像復調手段の一例が構成されており、オーディオバッファ９２及びオーディオデコーダ９３から音声復調手段の一例が構成されている。
【０１２１】
次に、本実施の形態に係るオーディオパック及びビデオパックに入れられた音声情報及び映像情報の再生処理について更に詳しく説明する。
【０１２２】
上述の再生処理の中で、デマルチプレクサ８６は、図１に示したように分割されてビデオパック４２に入れられた映像情報であるビデオ信号Ｓv をＶＢＶバッファ８７へ出力し、分割されてオーディオパック４３に入れられた音声情報であるオーディオ信号Ｓadをオーディオバッファ９２へ出力する。
【０１２３】
このとき、オーディオパック４３に入れらた音声情報は、前述のように図４の表に示したＰＣＭリニアオーディオデータである。そして、そのオーディオフレーム周波数は、６００Ｈｚ、７５０Ｈｚ、１２００Ｈｚ、１５００Ｈｚ、３０００Ｈｚ及び６０００Ｈｚのいずれかとされており、且つ、オーディオパック４３の周波数は、前述のように最大で３８７ｋＨｚとされている。更に、ビデオパック４２に入れられた映像情報は、前述のように、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ及びＨｉ−Ｖｉｓｉｏｎのうちいずれかの方式によるビデオデータである。
【０１２４】
このため、デマルチプレクサ８６から順次出力されるビデオ信号Ｓvのビデオフレームと、オーディオ信号Ｓadのオーディオフレームとの周波数的な相性は大変良い。従って、オーディオバッファ９２において、オーディオ信号Ｓadを対応する映像情報を含むビデオ信号Ｓvに同期して出力させる処理は、極めて簡単である。
【０１２５】
更に、オーディオデコーダ９３に入力されるオーディオ信号Ｓadにおいては前述した全てのパケットヘッダに、ＰＴＳが付加されている。この結果、オーディオデコーダ９３では、パケットヘッダにおけるデータを固定バイト（例えば、パケットヘッダの頭から１７バイト）だけ読み飛ばして、前述のようにパターン認識により簡単に読み飛ばせるスタッフィングバイト２０３ｉを所定数読み込んでから、ＰＣＭリニアオーディオデータの再生に主に必要なサブストリームＩＤ、オーディオフレーム情報及びオーディオデータ情報を読むことが、簡単なアルゴリズムにより実現できる。
【０１２６】
以上のように、本実施の形態によれば、オーディオバッファ９２、オーディオデコーダ９３等に係るハードウエア構成及びアルゴリズムを簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態としてのＤＶＤにおけるデータの物理的構成を示す概念図である。
【図２】図１のＤＶＤにおけるデータの論理的構成を示す概念図である。
【図３】図１のＤＶＤにおけるインターリーブドユニットの構成を示す概念図である。
【図４】図１のＤＶＤに記録されるＰＣＭリニアオーディオデータの仕様を示す表である。
【図５】図４のＰＣＭリニアオーディオデータにおけるサンプルデータの配置の一例を示す概念図である。
【図６】図４のＰＣＭリニアオーディオデータにおけるサンプルデータの配置の他の例を示す概念図である。
【図７】図４のＰＣＭリニアオーディオデータにおけるサンプルデータの配置の他の例を示す概念図である。
【図８】図１のＤＶＤのオーディオパックにおけるデータの物理的構成を示す概念図である。
【図９】図４のＰＣＭリニアオーディオデータの仕様に対する各パケット中のデータの量子化ビット数、サンプル数及びデータサイズを示す表である。
【図１０】図８のオーディオパックのパケットヘッダの具体的なデータ構成を示す表である。
【図１１】図８のオーディオパックのパケット内のプライベート領域における具体的なデータ構成を示す表である。
【図１２】本発明の他の実施の形態としての図１のＤＶＤを記録するための情報記録装置のブロック図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態としての図１のＤＶＤを再生するための情報再生装置のブロック図である。
【符号の説明】
１…ＤＶＤ
２…ビデオマネージャー
３、６３…ＶＴＳ
１０…ＶＯＢ
１１…コントロールデータ
２０…セル
３０…ＶＯＢユニット
４１…ナビパック
４２…ビデオパック
４３…オーディオパック
４４…サブピクチャパック
５０…ＰＣＩパケット
５１…ＤＳＩパケット
５２…ＧＯＰ
６０…プログラム
６１、６１Ａ、６１Ｂ…ＰＧＣ
６２…タイトル
７０…ＶＴＲ
７１…メモリ
７２…信号処理部
７３…ハードディスク装置
７４…ハードディスク装置
７５…コントローラ
７６…多重器
７７…変調器
７８…マスタリング装置
８０…ピックアップ
８１…復調訂正部
８２、８４…ストリームスイッチ
８３…トラックバッファ
８５…システムバッファ
８６…デマルチプレクサ
８７…ＶＢＶバッファ
８８…ビデオデコーダ
８９…サブピクチャバッファ
９０…サブピクチャデコーダ
９２…オーディオバッファ
９３…オーディオデコーダ
９４…ＰＣＩバッファ
９５…ＰＣＩデコーダ
９６…ハイライトバッファ
９７…ハイライトデコーダ
９８…入力部
９９…ディスプレイ
１００…システムコントローラ
１０１…ドライブコントローラ
１０２…スピンドルモータ
１０３…スライダモータ
２０１…パックヘッダ
２０２…パケット
２０３…パケットヘッダ
２０３ｆ…ＰＴＳフィールド
２０４…サブストリームＩＤ
２０５…オーディオフレーム情報
２０６…オーディオデータ情報
２０７…ＰＣＭリニアオーディオデータ
３０１a、３０１b、３０１c…サンプルデータ
Ｓ１…情報記録装置
Ｓ２…再生装置
Ｓr…圧縮多重信号
Ｓa…付加情報信号
Ｓdm…復調信号
Ｓad…オーディオ信号
Ｓsp…副映像信号
Ｓv…ビデオ信号

Claims (20)

1. 所定のサンプリング周波数の音声情報からなるオーディオフレームがパケットヘッダを伴うオーディオパケットとして記録された情報記録媒体であって、前記オーディオフレームの先頭データが対応する前記オーディオパケット内にある場合に当該オーディオフレームに含まれる前記音声情報の再生出力の時刻を所定の指定周波数の精度で管理するための時刻管理情報が当該オーディオパケット内の前記パケットヘッダに含まれていると共に、前記オーディオフレームの記録周波数が、前記サンプリング周波数の整数分の１であり且つ前記指定周波数の整数分の１であり且つ全ての前記オーディオパケットに前記時刻管理情報が付加されるように規定されており、更に前記オーディオパケット内の前記音声情報の先頭と前記オーディオフレームの先頭が一致するように当該音声情報及び当該オーディオフレーム夫々のデータ量が設定されていない情報記録媒体を再生する情報再生装置であって、
   情報を前記情報記録媒体から読み取る読取手段と、
   前記読取手段により読み取られた情報から前記オーディオパケットを取り出す取出手段と、
   前記取り出されたオーディオパケットに含まれる前記音声情報を、当該取り出されたオーディオパケットに含まれる前記時刻管理情報により示される時刻に基づいて復調する音声復調手段と、
   を備えたことを特徴とする情報再生装置。
2. 前記記録周波数は、６００Ｈｚ、７５０Ｈｚ、１２００Ｈｚ、１５００Ｈｚ、３０００Ｈｚ及び６０００Ｈｚのうちいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の情報再生装置。
3. 前記オーディオパケットは、パックヘッダが付与されたオーディオパックとして前記情報記録媒体に記録されていると共に、
   前記記録周波数は、更に前記オーディオパックの最大周波数より高くなるように規定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報再生装置。
4. 前記オーディオパックは、
   前記パックヘッダと、
   前記パケットヘッダと、
   少なくともサブストリームＩＤ及びオーディオフレーム情報を含むプライベートデータが記録されているプライベートデータ領域と、
   オーディオデータ領域と、
   により構成されていることを特徴とする請求項３に記載の情報再生装置。
5. 前記音声復調手段は、前記取り出されたパケットヘッダに含まれる前記時刻管理情報以外の当該パケットヘッダの一部を読み飛ばして前記音声情報を復調することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１に記載の情報再生装置。
6. 所定のサンプリング周波数の音声情報からなるオーディオフレームがパケットヘッダを伴うオーディオパケットとして記録された情報記録媒体であって、前記オーディオフレームの先頭データが対応する前記オーディオパケット内にある場合に当該オーディオフレームに含まれる前記音声情報の再生出力の時刻を所定の指定周波数の精度で管理するための時刻管理情報が当該オーディオパケット内の前記パケットヘッダに含まれていると共に、前記オーディオフレームの記録周波数が、前記サンプリング周波数の整数分の１であり且つ前記指定周波数の整数分の１であり且つ全ての前記オーディオパケットに前記時刻管理情報が付加されるように規定されており、更に前記オーディオパケット内の前記音声情報の先頭と前記オーディオフレームの先頭が一致するように当該音声情報及び当該オーディオフレーム夫々のデータ量が設定されていない情報記録媒体を再生する情報再生方法であって、
   情報を前記情報記録媒体から読み取る工程と、
   前記読取手段により読み取られた情報から前記オーディオパケットを取り出す工程と、 当該取り出されたオーディオパケットに含まれる前記音声情報を、当該取り出されたオーディオパケットに含まれる前記時刻管理情報により示される時刻に基づいて復調する工程と、
   を備えたことを特徴とする情報再生方法。
7. 前記記録周波数は、６００Ｈｚ、７５０Ｈｚ、１２００Ｈｚ、１５００Ｈｚ、３０００Ｈｚ及び６０００Ｈｚのうちいずれか一つであることを特徴とする請求項６に記載の情報再生方法。
8. 前記オーディオパケットは、パックヘッダが付与されたオーディオパックとして前記情報記録媒体に記録されていると共に、
   前記記録周波数は、更に前記オーディオパックの最大周波数より高くなるように規定されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の情報再生方法。
9. 前記オーディオパックは、
   前記パックヘッダと、
   前記パケットヘッダと、
   少なくともサブストリームＩＤ及びオーディオフレーム情報を含むプライベートデータが記録されているプライベートデータ領域と、
   オーディオデータ領域と、
   により構成されていることを特徴とする請求項８に記載の情報再生方法。
10. 前記取り出されたパケットヘッダに含まれる前記時刻管理情報以外の当該パケットヘッダの一部を読み飛ばして前記音声情報を復調することを特徴とする請求項６ないし９のいずれか１に記載の情報再生方法。
11. 所定のサンプリング周波数の音声情報からなるオーディオフレームを、パケットヘッダを伴うオーディオパケットとして情報記録媒体に記録する情報記録装置であって、
    前記オーディオフレームの先頭データが対応する前記オーディオパケット内にある場合に、当該オーディオフレームに含まれる前記音声情報の再生出力の時刻を所定の指定周波数の精度で管理するための時刻管理情報が当該オーディオパケット内の前記パケットヘッダに含まれていると共に、
    前記サンプリング周波数の整数分の１であり且つ前記指定周波数の整数分の１であり且つ全ての前記オーディオパケットに前記時刻管理情報が付加されるような記録周波数を用いて前記オーディオフレームが記録され、
    更に前記オーディオパケット内の前記音声情報の先頭と前記オーディオフレームの先頭が一致するように当該音声情報及び当該オーディオフレーム夫々のデータ量が設定されないことを特徴とする情報記録装置。
12. 前記情報記録媒体はスタンパディスクであることを特徴とする請求項１１に記載の情報記録装置。
13. 前記スタンパディスクを用いてレプリカディスクを製造するレプリケ−ション手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１２に記載の情報記録装置。
14. 前記記録周波数は、６００Ｈｚ、７５０Ｈｚ、１２００Ｈｚ、１５００Ｈｚ、３０００Ｈｚ及び６０００Ｈｚのうちいずれか一つであることを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれか１に記載の情報記録装置。
15. 前記オーディオパケットは、パックヘッダが付与されたオーディオパックとして記録されると共に、
    前記記録周波数は、さらに前記オーディオパックの最大周波数より高くなるように規定されていることを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれか１に記載の情報記録装置。
16. 所定のサンプリング周波数の音声情報からなるオーディオフレームを、パケットヘッダを伴うオーディオパケットとして情報記録媒体に記録する情報記録方法であって、
    前記オーディオフレームの先頭データが対応する前記オーディオパケット内にある場合に、当該オーディオフレームに含まれる前記音声情報の再生出力の時刻を所定の指定周波数の精度で管理するための時刻管理情報が当該オーディオパケット内の前記パケットヘッダに含まれていると共に、
    前記サンプリング周波数の整数分の１であり且つ前記指定周波数の整数分の１であり且つ全ての前記オーディオパケットに前記時刻管理情報が付加されるような記録周波数を用いて前記オーディオフレームが記録され、
    更に前記オーディオパケット内の前記音声情報の先頭と前記オーディオフレームの先頭が一致するように当該音声情報及び当該オーディオフレーム夫々のデータ量が設定されないことを特徴とする情報記録方法。
17. 前記情報記録媒体はスタンパディスクであることを特徴とする請求項１６に記載の情報記録方法。
18. 前記スタンパディスクを用いてレプリカディスクを製造するレプリケ−ション工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１７に記載の情報記録方法。
19. 前記記録周波数は、６００Ｈｚ、７５０Ｈｚ、１２００Ｈｚ、１５００Ｈｚ、３０００Ｈｚ又は６０００Ｈｚのうちいずれか一つであることを特徴とする請求項１６ないし１８のいずれか１に記載の情報記録方法。
20. 前記オーディオパケットは、パックヘッダを付与されたオーディオパックとして記録されると共に、
    前記記録周波数は、さらに前記オーディオパックの最大周波数より高くなるように規定されていることを特徴とする請求項１６ないし１９のいずれか１に記載の情報記録方法。

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