JP3879122B2 - ディスク装置、ディスク記録方法、ディスク再生方法、記録媒体、並びにプログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク装置、ディスク記録方法、ディスク再生方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、再生時に、記録時とは異なるフレームレートで再生されるフレームに容易にアクセスすることができるようにした、ディスク装置、ディスク記録方法、ディスク再生方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
NTSC方式のビデオ信号の場合、フレームレートは３０フレーム／秒とされる。これに対して、映画フィルムの場合、フレームレートは２４フレーム／秒とされる。
【０００３】
このように、３０フレーム／秒のフレームレートの画像と、２４フレーム／秒のフレームレートの画像とを編集により結合し、１つの画像として、例えばディスクに記録することが行われる場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１６８１４８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、３０フレーム／秒のフレームレートの画像と、２４フレーム／秒のフレームレートの画像とが混在する画像がディスクに記録されている場合において、そのディスクから画像を再生する場合、我が国においては、NTSC方式のフォーマットが基本とされているため、再生装置は、３０フレーム／秒のフレームレートで再生処理を行うことになる。
【０００６】
２４フレーム／秒のフレームレートの画像を、３０フレーム／秒のフレームレートでそのまま再生すると、本来、１秒間にわたって再生すべき２４枚のフレームの画像が、２４／３０秒の期間で再生されてしまうため、いわゆる早送りの画像となってしまう。そこで、２４フレーム／秒の画像を３０フレーム／秒の画像に変換する、いわゆる３−２プルダウン処理が行われる。
【０００７】
ユーザは、通常、３０フレーム／秒のフレームレートで再生が行われているものと認識しているため、所定のフレームを検索しようとする場合において、フレーム番号を指定するときは、表示されたフレームの数がフレーム番号に対応するものとして、検索対象のフレームを指定することになる。
【０００８】
例えば、ユーザが番号１００のフレームを指定した場合、ディスクに記録されている画像のフレームの数をカウントしてしまうと、番号１００のフレームまでの間に、２４フレーム／秒のフレームレートの画像が存在するとすると、実際に表示されるフレーム番号は１００よりも小さい番号となる。結果的にユーザが希望する番号のフレームを検索することができなくなる課題があった。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ユーザが希望するフレームを、確実に検索することができるようにするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１のディスク装置は、ビデオデータの各フレーム毎に、最初のフィールドがトップフィールドであるのか、リピートフィールドが作成されたかフレームであるのか、およびダミーのフレームであるのかを判定する判定手段と、判定手段による判定結果に基づいて、各フレーム毎に、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを作成する作成手段と、作成されたテーブルをディスクに記録する記録手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
前記判定手段は、フレームの符号化の種類をさらに判定し、作成手段は、フレームの符号化の種類を表す識別情報をさらにテーブルに記述することができる。
【００１２】
前記符号化の単位は、long GOPであり、最初のフィールドがトップフィールドであることを表す識別情報は、top_field_firstであり、リピートフィールドが作成されたフレームであることを表す識別情報は、repeat_first_fieldであり、フレームの符号化の種類は、Iピクチャ、Pピクチャ、およびＢピクチャであるようにすることができる。
【００１３】
前記作成手段は、テーブルに、フレームのディスク上の位置を表すアドレスをさらに記述することができる。
【００１４】
前記作成手段は、テーブルの各フレームに割り当てる欄の大きさを均一とし、テーブルの欄に、表示の順番にフレームの識別情報を記述することができる。
【００１５】
前記作成手段は、テーブルを、一連の連続するビデオデータの記録の単位毎に作成し、ビデオデータの一部が削除されたとき、削除の位置に対応してテーブルを削除することができる。
【００１６】
前記作成手段は、テーブルの先頭からの位置を表すオフセット値をさらに作成し、記録手段は、オフセット値も記録媒体に記録することができる。
【００１７】
本発明のディスク記録方法は、ビデオデータの各フレーム毎に、最初のフィールドがトップフィールドであるのか、リピートフィールドが作成されたフレームであるのか、およびダミーのフレームであるのかを判定する判定ステップと、判定ステップの処理による判定結果に基づいて、各フレーム毎に、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを作成する作成ステップと、作成されたテーブルをディスクに記録する記録ステップとを含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明の第１の記録媒体のプログラムは、ビデオデータの各フレーム毎に、最初のフィールドがトップフィールドであるのか、リピートフィールドが作成されたフレームであるのか、およびダミーのフレームであるのかを判定する判定ステップと、判定ステップの処理による判定結果に基づいて、各フレーム毎に、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを作成する作成ステップと、作成されたテーブルをディスクに記録する記録ステップとを含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明の第１のプログラムは、ビデオデータの各フレーム毎に、最初のフィールドがトップフィールドであるのか、リピートフィールドが作成されたフレームであるのか、およびダミーのフレームであるのかを判定する判定ステップと、判定ステップの処理による判定結果に基づいて、各フレーム毎に、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを作成する作成ステップと、作成されたテーブルをディスクに記録する記録ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第２のディスク装置は、ディスクから、ビデオデータを再生するとともに、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを再生する再生手段と、再生されたテーブルの識別情報に基づいて、表示するフレームを作成する作成手段と、作成されたフレームのビデオデータを復号し、出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
前記テーブルには、フレームの符号化の種類を表す識別情報がさらに記述されているようにすることができる。
【００２２】
前記符号化の単位は、long GOPであり、最初のフィールドがトップフィールドであることを表す識別情報は、top_field_firstであり、リピートフィールドが作成されたフレームであることを表す識別情報は、repeat_first_fieldであり、フレームの符号化の種類を表す識別情報は、そのフレームが、Iピクチャ、Pピクチャ、またはＢピクチャであることを識別する信号であるようにすることができる。
【００２３】
前記フレームの符号化の種類を表す識別情報に基づいて、指定された再生を開始するフレームの種類を判定し、指定された再生を開始するフレームがＩピクチャでない場合、時間的に前の直近のＩピクチャを検索する検索手段をさらに備え、出力手段は、検索されたＩピクチャから復号を開始し、指定されたフレームから出力することができる。
【００２４】
前記テーブルには、フレームの前記ディスク上の位置を表すアドレスがさらに記述されているようにすることができる。
【００２５】
前記テーブルには、表示の順番にフレームの識別情報が記述されており、検索手段は、指定されたフレームのテーブル上の位置を、テーブルの各フレームに割り当てられている欄の大きさと、指定されたフレームの番号に基づいて演算することができる。
【００２６】
前記テーブルには、テーブルの先頭からの位置を表すオフセット値がさらに記述されており、検索手段は、オフセット値を用いて、指定されたフレームのテーブル上の位置を演算することができる。
【００２７】
本発明のディスク再生方法は、ディスクから、ビデオデータを再生するとともに、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを再生する再生ステップと、再生されたテーブルの識別情報に基づいて、表示するフレームを作成する作成ステップと、作成されたフレームのビデオデータを復号し、出力する出力ステップとを含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明の第２の記録媒体のプログラムは、ディスクから、ビデオデータを再生するとともに、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを再生する再生ステップと、再生されたテーブルの識別情報に基づいて、表示するフレームを作成する作成ステップと、作成されたフレームのビデオデータを復号し、出力する出力ステップとを含むことを特徴とする
【００２９】
本発明の第２のプログラムは、ディスクから、ビデオデータを再生するとともに、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを再生する再生ステップと、再生されたテーブルの識別情報に基づいて、表示するフレームを作成する作成ステップと、作成されたフレームのビデオデータを復号し、出力する出力ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３０】
第１の本発明においては、フレームの最初のフィールドが、トップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルがディスクに記録される。
【００３１】
第２の本発明においては、ディスクからテーブルが再生され、テーブルに記述されている、フレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報に基づいて、表示するフレームが作成される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を適用したディスク記録再生装置の構成を表している。このディスク記録再生装置１は、各部の動作を制御するCPU（Central Processing Unit）１１を有している。RAM（Random Access Memory）１２には、CPU１１が実行するプログラムや各種のデータなどが適宜記憶される。MPEG（Moving Picture Experts Group）エンコーダ１３は、ビデオデータをMPEG方式でエンコードする。MPEGデコーダ１４は、MPEG方式でエンコードされているビデオデータをデコードする。
【００３３】
入出力インタフェース１５には、ビデオ入力部１６、ビデオ表示出力部１７、ドライブ部１８、および入力部１９が接続されている。ビデオ入力部１６は、すでにMPEG方式でエンコードされているビデオデータ、またはエンコードされていないアナログまたはデジタルのビデオデータを入力する。ビデオ表示出力部１７は、MPEGデコーダ１４によりデコードされたビデオデータを処理し、図示せぬLCD（Liquid Crystal Display）、CRT（Cathode Ray Tube）などのディスプレイにビデオデータを出力し、表示させる。
【００３４】
ドライブ部１８は、装着された光ディスク２１に対してビデオデータを記録し、また記録されているビデオデータを再生する。入力部１９は、ユーザからの指令を入力する。
【００３５】
入出力インタフェース１５は、バス１０を介して、CPU１１、RAM１２、MPEGエンコーダ１３、およびMPEGデコーダ１４と相互に接続されている。
【００３６】
入出力インタフェース１５にはまた、必要に応じて、ドライブ部３１がさらに接続される。ドライブ部３１は、装着されたリムーバブルメディア４１に記録されているプログラムをダウンロードする。
【００３７】
なお、図示は省略されているが、ディスク記録再生装置１は、音声データを光ディスク２１に記録し、また再生する構成を有している。
【００３８】
図２は、CPU１１が、プログラムに従って各種の処理を実行するとき構成される機能的構成例を表している。このディスク記録再生装置１は、基本的に記録系５１と再生系５２により構成されている。記録系５１は、取り込み部７１、エンコード部７２、ストリーム記録部７３、テーブル作成部７４、およびテーブル記録部７５により構成されている。取り込み部７１は、ビデオ入力部１６から入力されたビデオデータを取り込み、エンコード部７２、テーブル作成部７４、およびストリーム記録部７３に供給する。エンコード部７２は、MPEGエンコーダ１３に対応し、取り込み部７１より供給されたビデオデータをMPEG方式でエンコードする。ストリーム記録部７３は、エンコード部７２によりエンコードされ、出力されたストリームをドライブ部１８に供給し、光ディスク２１に記録させる。
【００３９】
テーブル作成部７４は、取り込み部７１より供給されたビデオデータから、フレーム単位でビデオデータにアクセスするためのテーブルを作成し、テーブル記録部７５に出力する。テーブル記録部７５は、テーブル作成部７４により作成されたテーブルをドライブ部１８を介して光ディスク２１に記録させる。
【００４０】
再生系５２は、再生部７６、演算部７７、検索部７８、表示フレーム指定部７９、デコード部８０、および表示部８１により構成されている。
【００４１】
再生部７６は、ドライブ部１８に対応し、光ディスク２１に記録されているビデオデータとテーブルを再生する。演算部７７は、再生されたテーブルから、指定されたフレームに対応するテーブル上の位置を演算する。検索部７８は、演算部７７により演算されたテーブル上の位置に基づいて、ユーザにより指定されたフレームの直前のＩピクチャを検索する。検索部７８は、Ｉピクチャのテーブル上の位置を表す位置情報を表示フレーム指定部７９に供給する。
【００４２】
表示フレーム指定部７９には、再生部７６により再生されたテーブルのデータが供給される。表示フレーム指定部７９は、テーブル上のＩピクチャから表示フレーム指定処理を行い、その処理結果を、デコード部８０に出力する。デコード部８０には、再生部７６により再生されたビデオデータが供給されている。デコード部８０は、MPEGデコーダ１４に対応し、ビデオデータをMPEG方式でデコードし、表示部８１に出力する。表示部８１は、ビデオ表示出力部１７に対応し、デコード部８０より供給されたビデオデータをCRT、LCDなどに出力し、表示する処理を実行する。
【００４３】
次に、図３のフローチャートを参照して、MPEG方式で、すでにエンコードされているMPEGストリームを光ディスク２１に記録する場合の処理について説明する。
【００４４】
ステップＳ１１において、取り込み部７１は、ビデオ入力部１６から入力されたビデオストリームデータを取り込む。取り込み部７１は、入力されたビデオストリームデータがすでにMPEG方式でエンコードされている場合、それをストリーム記録部７３に供給する。ステップＳ１２において、ストリーム記録部７３は、入力されたビデオストリームデータを光ディスク２１に供給し、記録させる。
【００４５】
図４は、このようにして光ディスク２１に記録されるビデオストリームデータのフォーマットを表している。
【００４６】
同図に示されるように、一連の連続するビデオデータで構成されるビデオクリップ（記録の単位）は、GOP（Group Of Picture）を単位として符号化されている。このGOPは、ロングGOP（Long GOP）とされ、１GOPは、例えば１５フレームの画像により構成されている。
【００４７】
各フレームは、ピクチャを構成し、各ピクチャは、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、またはＢピクチャとして符号化される。Ｉピクチャは、フレーム内符号化されている。このため、一般的に最もデータ量が多くなる。Ｐピクチャは、時間的に前のＩピクチャまたはＰピクチャからフレーム間予測処理されて符号化される。Ｐピクチャは、Ｉピクチャよりはデータ量が少なくなる。
【００４８】
Ｂピクチャは、時間的に前、および後ろのＩピクチャまたはＰピクチャからフレーム間予測することで符号化され、データ量は最も少なくなる。
【００４９】
各ピクチャのデータ量、従って各GOPのデータ量は、画像の複雑さによって変化する。従って、１つのビデオクリップのデータ量もビデオクリップ毎に異なるものとなる。光ディスク２１には、１つのビデオクリップが１つのファイルとして記録される。
【００５０】
取り込み部７１より出力されたビデオストリームデータは、テーブル作成部７４にも供給される。テーブル作成部７４は、ステップＳ１３において、テーブル作成処理を実行する。その詳細は、図６のフローチャートを参照して後述するが、この処理により、例えば、図５に示されるようなテーブルが作成される。このテーブルは、複数のエントリ（欄）により構成され、各エントリは、一定の大きさとされている。図５の例においては、各エントリは、８バイトの大きさとされている。
【００５１】
１つのエントリには、１つのフレームの情報が記録される。各エントリには、各フレームの情報が、表示の順番に従って記録される。
【００５２】
各フレームの情報としては、GOP先頭フラグ、top_field_firstフラグ、repeat_first_fieldフラグが、その先頭に、１ビットずつ記録される。３つのフラグの次には、各フレームのサイズ（size）（データ量）が２１ビットで記録される。サイズの次には、ピクチャタイプ（picture type）が２ビットで記述される。ピクチャタイプの「０１」は、そのフレームがＩピクチャであることを表し、「１０」は、Ｐピクチャであることを表し、「１１」は、Ｂピクチャであることを表す。そして「００」は、そのフレームがダミーのフレームであることを表す。
【００５３】
GOP先頭フラグの「１」は、そのフレームがGOPの先頭であることを表し、「０」は、GOPの先頭でないことを表す。
【００５４】
repeat_first_fieldのフラグの「１」は、リピートフィールドが作成されたことを意味し、repeat_first_fieldのフラグの「０」は、リピートフィールドが作成されていないことを意味する。top_field_firstのフラグは、フレームを構成するフィールドのうち、最初のフィールドがトップフィールドであるのか、またはボトムフィールドであるのかを表している。top_field_firstのフラグの「１」は、トップフィールドがボトムフィールドより時間的に早いフレーム構造であることを表しており、top_field_firstのフラグの「０」は、ボトムフィールドがトップフィールドより時間的に早いフレーム構造であることを表している。
【００５５】
ピクチャタイプの次には、そのフレーム（ピクチャ）の先頭のファイルアドレスが３８ビットで記述される。
【００５６】
テーブル作成部７４は、作成したテーブルを内部のメモリ（具体的には、図１のRAM１２）に記憶する。
【００５７】
ステップＳ１４において、取り込み部７１は、１ビデオクリップのストリームの取り込みが終了したか否かを判定する。ストリームの取り込みがまだ終了していない場合には、ステップＳ１１に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。
【００５８】
ステップＳ１４において、１ビデオクリップのストリームの取り込みが終了（記録が終了）したと判定された場合、ステップＳ１５に進み、テーブル記録部７５は、テーブルをディスクに記録する処理を実行する。即ち、テーブル記録部７５は、テーブル作成部７４に記録されたテーブルを読み出し、ドライブ部１８を介して光ディスク２１に記録させる。
【００５９】
なお、ストリーム記録部７３により記録されるビデオストリームデータは、光ディスク２１のトラックに順次記録されるが、テーブルは、光ディスク２１の例えば最内周の所定のエリアにまとめて記録される。
【００６０】
次の図６のフローチャートを参照して、図３のステップＳ１３のテーブル作成処理の詳細について説明する。
【００６１】
ステップＳ４１において、テーブル作成部７４は、取り込み部７１より入力されたMPEGビデオストリームを解析する。そして、GOPの境界、各ピクチャの大きさ、ファイルアドレス（File Address）、picture type，top_field_first，repeat_first_fieldの各フラグを抽出する。なお、ファイルアドレスは、ピクチャの大きさの先頭からの積算バイト数を表す。
【００６２】
テーブル作成部７４は、ステップＳ４２において、ダミーのエントリを挿入するか否かを判定する。ダミーのフレーム情報は、いま記録対象とされているビデオデータのフレームレートが２４フレーム／秒であるとき、４フレームに１回の割合で挿入される。記録対象のビデオデータが、３０フレーム／秒のビデオデータである場合には、ダミーのフレーム情報は挿入されない。
【００６３】
このように、４フレームに１回の割合でダミーのデータを挿入することで、２４フレームについて６個のフレーム情報が挿入されることとなる。従って、２４フレーム／秒のフレームレートのフレーム情報は、３０個のエントリを単位として記録されることになる。
【００６４】
ステップＳ４２において、ダミーのエントリを挿入すると判定された場合、ステップＳ４３に進み、テーブル作成部７４は、テーブル上にダミーの行（エントリ）を挿入するとともに、そこに、そのフレームがダミーのフレームであることを表すフラグを挿入する。図５の例においては、ピクチャタイプの２ビットの値が「００」に設定される。
【００６５】
そして、ステップＳ４４において、テーブル作成部７４は、ダミーのエントリのファイルアドレスとして、０ｘ００００００００００を記述する。
【００６６】
図５の例においては、このようにして、上から５番目のエントリと１０番目のエントリに、ダミーのフレームのエントリが挿入されている。
【００６７】
ステップＳ４２において、ダミーのエントリを挿入する必要がないと判定された場合、ステップＳ４５に進み、テーブル作成部７４は、いま処理対象としているフレームがGOPの先頭のフレームであるか否かを判定する。そのフレームがGOPの先頭のフレームである場合には、ステップＳ４６に進み、テーブル作成部７４は、GOPフラグを「１」に設定する処理を実行する。ステップＳ４５において、そのフレームがGOPの先頭のフレームではないと判定された場合には、ステップＳ４７に進み、テーブル作成部７４はGOPフラグを「０」に設定する。
【００６８】
ステップＳ４６またはステップＳ４７の処理の後、ステップＳ４８に進み、テーブル作成部７４は、top_field_firstか否かを判定する。処理対象のフレームがtop_field_firstであると判定された場合、ステップＳ４９に進み、テーブル作成部７４は、top_field_firstフラグに「１」を設定し、そうでない場合には、ステップＳ５０に進み、そのフラグに「０」を設定する。
【００６９】
ステップＳ４９またはステップＳ５０処理の後、ステップＳ５１に進み、テーブル作成部７４は、いま処理対象とされているフレームがrepeat_first_fieldか否かを判定する。そのフレームがrepeat_first_fieldである場合には、ステップＳ５２に進み、テーブル作成部７４は、そのフラグを「１」に設定し、そうでない場合には、ステップＳ５３において、そのフラグに「０」を設定する。
【００７０】
ステップＳ５２またはステップＳ５３の処理の後、ステップＳ５４に進み、テーブル作成部７４は、サイズにファイルの大きさを設定する。ステップＳ５５において、テーブル作成部７４は、ピクチャタイプに対応するフラグを設定する。即ち、そのフレームのピクチャタイプがＩピクチャである場合には「０１」、Ｐピクチャである場合には「１０」、Ｂピクチャである場合には「１１」が設定される。
【００７１】
ステップＳ５６において、テーブル作成部７４は、ファイルアドレスとして、ピクチャの大きさの先頭からの積算バイト数を設定する。
【００７２】
以上のような処理が、各フレーム毎に実行される。
【００７３】
以上では、すでにMPEG方式で符号化されているビデオデータを記録する場合について説明したが、次に、図７のフローチャートを参照して、符号化されていないビデオ信号が入力された場合の記録処理について説明する。
【００７４】
ステップＳ７１において、取り込み部７１は、ビデオ信号が入力されると、これをA/D変換して、エンコード部７２に供給する。エンコード部７２は、ステップＳ７２において、入力されたビデオデータをMPEG方式でエンコードする。このエンコードにより、上述したGOP境界、各ピクチャの大きさ、ファイルアドレス、ピクチャタイプ、top_field_first，repeat_first_fieldなどのフラグが適宜生成される。
【００７５】
ステップＳ７３において、テーブル作成部７４は、ステップＳ７２のエンコード部７２の処理により生成された、GOP境界、各ピクチャの大きさ、ファイルアドレス、ピクチャタイプ、top_field_first，repeat_first_fieldなどのフラグを基に、テーブルを作成する処理を実行する。その処理の詳細は、図８のフローチャートを参照して後述する。
【００７６】
次に、ステップＳ７４において、ストリーム記録部７３は、エンコード部７２によりエンコードされたMPEGビデオストリームを、ドライブ部１８を介して光ディスク２１に供給し、記録させる。
【００７７】
ステップＳ７５において、取り込み部７１は、１ビデオクリップのビデオ信号の取り込みが終了したか否かを判定し、まだ終了していないと判定された場合には、ステップＳ７１に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
【００７８】
ステップＳ７５において、１ビデオクリップのビデオ信号の取り込みが終了したと判定された場合、ステップＳ７６に進み、テーブル作成部７４は、ステップＳ７３の処理で作成したテーブルをテーブル記録部７５に供給し、ドライブ部１８を介して光ディスク２１に記録させる。
【００７９】
図８は、ステップＳ７３のテーブル作成処理の詳細を表している。そのステップＳ１０１乃至ステップＳ１１６の処理は、基本的に、図６のステップＳ４１乃至ステップＳ５６の処理と同様の処理である。ただし、ステップＳ４１の処理に対応するステップＳ１０１の処理が、ステップＳ４１の場合と異なっている。即ち、図６のステップＳ４１の場合、入力されるビデオデータがすでにMPEG方式で符号化されているので、そのストリームを解析することで、GOP境界、各ピクチャの大きさ、ファイルアドレス、ピクチャタイプ、top_field_first，repeat_first_fieldなどが抽出される。
【００８０】
これに対して、図８のステップＳ１０１においては、入力されるビデオ信号がまだMPEG方式で符号化されておらず、エンコード部７２によりエンコードされるので、これらの情報がエンコード部７２より供給される情報から抽出される。その他の処理は、図６における場合と同様であるので、その説明は省略する。
【００８１】
次に、以上のようにして、光ディスク２１に記録されたビデオデータを再生する処理について説明する。
【００８２】
この処理は、入力部１９を介してユーザより所定のフレームからの再生の開始が指令されたとき開始される。
【００８３】
ステップＳ２０１において、再生部７６は、ユーザから指定された再生開始のフレームの指定情報を取り込む。この指定情報は、例えば、フレーム番号とされる。
【００８４】
ステップＳ２０２において、再生部７６は、指定されたフレームを含むビデオクリップ用のテーブルを光ディスク２１から読み出す処理を実行する。即ち、再生部７６は、ドライブ部１８を介して光ディスク２１からテーブルを読み出させ、演算部７７に供給する。ステップＳ２０３において、演算部７７は、指定されたフレームに対応するテーブル上の位置を演算する処理を実行する。即ち、図５を参照して説明したように、１フレームの情報を記述する欄は１エントリとされ、各エントリの大きさは一定とされている。従って、エントリの大きさにフレーム番号を乗算することで、テーブル上の位置が演算される。具体的には、図５の例の場合、１エントリの大きさは８バイトとされているので、フラグ番号をＮとするとき、８×Ｎでエントリの位置（フレームの位置）を演算することができる。
【００８５】
テーブルの各エントリに順番に番号を記録し、その番号からエントリ（フレーム）を検索することも可能である。しかしながら、そのようにすると、検索に長い時間がかかってしまう。そこで、エントリの大きさを一定とし、その大きさにフレーム番号を乗算することで、エントリの位置を演算し、その演算して得られた位置を検索するようにした方が、迅速にエントリ（フレーム）にアクセスすることが可能となる。
【００８６】
検索部７８は、演算部７７により演算されたエントリの情報を読み取り、そのフレーム（指定されたフレーム）は、Ｉピクチャであるか否かを判定する。指定されたフレームがＩピクチャであるか否かは、そのエントリ（フレーム）のピクチャタイプから判定することができる。即ち、ピクチャタイプが「０１」である場合には、そのフレームはＩピクチャであるということになる。指定されたフレームがＩピクチャでない場合には、ステップＳ２０５に進み、検索部７８は、テーブル上から直前のＩピクチャを検索する。即ち、いま、再生開始すべきフレームとして指定されたフレームがＩピクチャでない場合（ＰピクチャまたはＢピクチャである場合）、そのフレームのビデオデータは、フレーム間予測処理により生成されているものであるため、直前のＩピクチャまで戻らないと、デコード処理を実行することができない。そこで直前のＩピクチャを検索する処理が実行される。
【００８７】
ステップＳ２０４において、指定されたフレームがＩピクチャであると判定された場合には、そのフレームからデコードを開始することができるので、ステップＳ２０５の処理はスキップされる。
【００８８】
例えば、図１０に示されるように、指定されたフレームが番号８のフレーム（再生順番が９番目のフレーム）である場合、このピクチャはＰピクチャであり、Ｉピクチャではない。従って、図１０の例においては、直前のＩピクチャとして、フレーム番号が２番のＩピクチャが検索される。検索部７８は、このようにして検索されたＩピクチャのテーブル上の位置情報を表示フレーム指定部７９に供給する。
【００８９】
ステップＳ２０６において、表示フレーム指定部７９は、表示フレーム指定処理を実行する。即ち、表示フレーム指定部７９は、図１１に示されるように、top_field_first，repeat_first_field，およびpicture typeの、３つのフラグに基づいて、対応する処理を実行する。図１１の例の場合、top_field_firstとrepeat_first_fieldの値が「００」または「１０」である場合、テーブルのその行（エントリ）のファイルアドレスで示されるピクチャのトップフィールドと、テーブルのその行のファイルアドレスで示されるピクチャのボトムフィールドを組み合わせて作ったフレームが表示される。Top_field_firstとrepeat_first_fieldの値が「０１」または「１１」である場合、テーブルの１つ前の行（エントリ）のファイルアドレスで示されるピクチャのトップフィールドと、テーブルのその行（エントリ）のファイルアドレスで示されるピクチャのボトムフィールドを組み合わせて作ったフレームが表示される。
【００９０】
さらに、ピクチャタイプがダミーであることを表している場合（「００」である場合）、テーブルの１つ前の行（エントリ）のファイルアドレスで示されるピクチャのトップフィールドと、テーブルの１つ前の行（エントリ）のファイルアドレスで示されるピクチャのボトムフィールドを組み合わせて作ったフレームが表示される。
【００９１】
この表示フレーム指定処理の詳細は、図１２のフローチャートに示されている。この図１２のフローチャートを参照して、この表示フレーム指定処理についてさらに説明すると、ステップＳ２３１において、表示フレーム指定部７９は、テーブルから対象フレームのtop_field_firstとrepeat_first_field、並びにピクチャタイプを読み出す。ステップＳ２３２において、表示フレーム指定部７９は、いま処理対象とされているエントリのフレームがダミーのフレームであるか否かを判定する。具体的には、そのフレーム（エントリ）のピクチャタイプが「００」であるか否かが判定される。対象フレームがダミーのフレームである場合には（ピクチャタイプが「００」である場合には）、ステップＳ２３３に進み、表示フレーム指定部７９は、１つ前のフレームのトップフィールドを表示フレームのトップフィールドとし、１つ前のフレームのボトムフィールドを表示フレームのボトムフィールドとする。
【００９２】
ステップＳ２３２において、対象フレーム（エントリ）がダミーのフレームではないと判定された場合、表示フレーム指定部７９は、ステップＳ２３４，Ｓ２３６，Ｓ２３７，Ｓ２３９において、それぞれtop_field_first，repeat_first_fieldが、「００」，「１０」，「０１」，「１１」であるか否かを判定する。Top_field_first，repeat_first_fieldが「００」または「１０」であると判定された場合、ステップＳ２３５に進み、表示フレーム指定部７９は、対象フレームのトップフィールドとボトムフィールドを表示フレームのトップフィールドとボトムフィールドとする。
【００９３】
また、top_field_first，repeat_first_fieldが「０１」または「１１」である場合、ステップＳ２３８において、表示フレーム指定部７９は、１つ前のフレームのトップフィールドを表示フレームのトップフィールドとし、対象フレームのボトムフィールドを表示フレームのボトムフィールドとする。
【００９４】
図１３は、以上の処理の具体的例を表している。同図における左側の５列はテーブルを表し、右側の２列は表示フレームとして生成されたフレームを表している。番号１のフレームでは、top_field_firstとrepeat_first_fieldが「００」であり、ディスクに記録されているフレーム（ピクチャ）は、ピクチャＡであるため、再生するフレームは、フレームＡのトップフィールドとボトムフィールドとされる。
【００９５】
２番目のフレームは、top_field_firstとrepeat_first_fieldの値が「１０」であり、記録されているフレームがフレームＢであるため、再生フレームは、フレームＢのトップフィールドとボトムフィールドとされる。
【００９６】
３番目のフレームにおいては、top_field_firstとrepeat_first_fieldが「０１」であり、記録されているフレームがフレームＣであるので、再生するフレームは、直前のフレームＢのトップフィールドと、そのフレームのＣのボトムフィールドとされる。
【００９７】
４番目のフレームでは、top_field_firstとrepeat_first_fieldが「１１」であり、記録されているフレームがフレームＤであるので、再生されるフレームは、直前のフレームＣのトップフィールドとそのフレームＤのボトムフィールドとされる。
【００９８】
５番目のフレームは、ダミーのフレームとされているため、直前のフレームＤのトップフィールドとボトムフィールドが再生フレームとされる。
【００９９】
図１３には、ディスクに記録されているフレームが２４フレーム／秒のフレームレートである場合を表しているが、３０フレーム／秒のフレームレートである場合には、top_field_firstとrepeat_first_fieldの値が「００」となるので、そのフレームのトップフィールドとボトムフィールドが再生フレームとされる。
【０１００】
図９に戻って、以上のようにして、ステップＳ２０６で表示フレーム指定処理が実行された後、ステップＳ２０７において、表示フレーム指定部７９は、いま処理対象とされているフレームが指定されたフレームであるか否かを判定する。例えば、図１０の例において指定されたフレームは、番号８で示されるフレームであり、Ｉピクチャからデコードを開始する必要があるため、デコードは、番号２で示されるフレームから順番にデコードが行われるが、番号２から番号７までのフレームは、実際には出力する必要がない。そこで、この場合、ステップＳ２０７において、処理対象とされたフレームが指定されたフレームではないと判定され、処理はステップＳ２０６に戻り、表示フレーム指定処理が次のフレームについて実行される。
【０１０１】
以上の処理が繰り返され、ステップＳ２０７において、処理対象とされたフレームが指定されたフレームであると判定された場合には、ステップＳ２０８に進み、デコード部８０は、指定されたフレームのビデオデータをデコードする処理を実行する。ステップＳ２０９において、表示部８１は、ステップＳ２０８の処理でデコードされたビデオデータをビデオ表示出力部１７からディスプレイに出力し、表示させる。
【０１０２】
ステップＳ２１０において、再生部７６は、再生の終了が指令されたか否かを判定し、指令されていない場合には、ステップＳ２０６に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。
【０１０３】
ステップＳ２１０において、終了が指令されたと判定された場合、処理は終了される。
【０１０４】
以上においては、ピクチャタイプの「００」でダミーデータであることを表すようにしたが、図１４に示されるように、ダミーピクチャであることを表す専用のフラグを設けるようにすることも可能である。この場合、その値の「１」は、そのフレームがダミーフレームであることを表し、その値の「０」は、ダミーではないことを表す。
【０１０５】
次に、ビデオクリップが編集された場合のテーブルの処理について説明する。
【０１０６】
図１５Ａに示されるように、例えば、ビデオクリップが位置Ｐ１から終端まで削除された場合、テーブルは、図１５Ｂに示されるように、位置Ｐ１に対応するテーブルの位置Ｌ１から終端までが削除される。
【０１０７】
図１６Ａに示されるように、ビデオクリップの先頭から位置Ｐ１１までが削除された場合には、図１６Ｂに示されるように、テーブルの先頭から位置Ｐ１１に対応する位置Ｌ１１までが削除される。
【０１０８】
図１５Ｂに示されるように、テーブルの終端部側が削除された場合には、特に支障は生じないのであるが、図１６Ｂに示されるように、テーブルの先端部分が削除された場合、テーブルに記述されているファイルアドレスの値が、削除される前の、そのビデオクリップの先頭からの相対的位置を表しているため、そのファイルアドレスの値が、もはやビデオクリップの各フレームのアドレスに対応しないことになってしまう。
【０１０９】
そこで、本発明においては、ビデオクリップ上のファイルを検索する場合のファイルアドレスは、テーブル上のファイルアドレスの値から、オフセット値を減算した値を用いる。オフセット値は、テーブルの先端部分が削除される前の状態においては「０」とされる。これに対して、テーブルの先端部分が削除された場合には、その削除された最後の値がオフセット値として設定される。テーブルに記述されているファイルアドレスをFile Addressとし、オフセット値をFile Address Offsetとすると、次式で表されるAddressは、常にビデオクリップ上のファイルに対応するアドレスとなる。
【０１１０】
Address＝File Address−File Address Offset
【０１１１】
本発明においては、図１７Ａに示されるビデオクリップの先頭が削除され、結果的に、図１７Ｂに示されるように、対応するテーブル上の先頭部分が削除された場合には、その削除された部分に対応するオフセット値（File Address Offset）が、図１７Ｃに示されるように、テーブルの一部として光ディスク２１上に記録される。これにより、このオフセット値を用いて、ビデオクリップ上の所定のファイルを正確に特定することが可能となる。
【０１１２】
例えば、図１８Ａに示されるビデオクリップが、図１８Ｂに示されるように、位置Ｐ２１と位置Ｐ２２の間が削除された場合、ビデオクリップは、元のスタート位置から位置Ｐ２２までのビデオクリップと、位置Ｐ２２から元のエンド位置までのビデオクリップの２つに分割される。
【０１１３】
その結果、図１９Ａに示されるように、図１８Ａに対応する分割される前のビデオクリップに対応するテーブルは、図１９Ｂに示されるように、ビデオクリップの位置Ｐ２１と位置Ｐ２２に対応するテーブル上の位置Ｌ２１とＬ２２の間が削除される結果、テーブルの先頭から位置Ｌ２２までのテーブルと、位置Ｌ２２から終端部までのテーブルの２つに分割される。位置Ｌ２２から終端部までのテーブルは、そのオフセット値がＬ２２として設定される。従って、そのテーブルにおいても、フレームの位置を正確に検索することが可能となる。
【０１１４】
以上においては、MPEG方式で、ビデオ信号を圧縮する場合を例としたが、それ以外の方式で符号化する場合にも、本発明を適用することが可能である。
【０１１５】
また、ディスク記録再生装置１１は、記録系５１と再生系５２の両方を有するものとしたが、それぞれを一方だけ有し、記録だけ、または再生だけが可能なディスク装置でも、本発明は適用可能である。
【０１１６】
勿論、ディスクとしては、光ディスク以外の磁気ディスク、光磁気ディスク、その他のディスクを用いることが可能である。
【０１１７】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０１１８】
この記録媒体は、図１に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア４１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROMや、ハードディスクなどで構成される。
【０１１９】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１２０】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【０１２１】
【発明の効果】
以上のごとく第１の本発明によれば、任意のフレームに正確にアクセスすることが可能なディスクを実現することができる。特に、記録時と異なるフレームレートで再生されるビデオデータが、記録時と同一のフレームレートで再生されるビデオデータと混在している場合においても、任意のフレームに、正確かつ迅速に、アクセスすることが可能なディスクを実現することができる。
【０１２２】
第２の本発明によれば、任意のフレームにアクセスすることが可能となる。特に、記録時と異なるフレームレートで表示されるビデオデータが、記録時と同一のフレームレートで再生されるビデオデータと混在して記録されているディスクにおいても、任意のフレームに迅速かつ正確にアクセスすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したディスク記録再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１のディスク記録再生装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】図２のディスク記録再生装置のMPEGビデオストリームの記録再生処理を説明するフローチャートである。
【図４】ビデオクリップの構成を説明する図である。
【図５】テーブルの例を示す図である。
【図６】図３のステップＳ１３のテーブル作成処理を説明するフローチャートである。
【図７】図２のビデオ信号記録再生装置のビデオ信号の記録処理を説明するフローチャートである。
【図８】図７のステップＳ７３のテーブル作成処理を説明するフローチャートである。
【図９】図２のディスク記録再生装置の再生処理を説明するフローチャートである。
【図１０】Ｉピクチャの検索を説明する図である。
【図１１】表示フレーム指定処理に用いられるフラグを説明する図である。
【図１２】表示フレーム指定処理を説明するフローチャートである。
【図１３】表示フレーム指定処理の具体的例を示す図である。
【図１４】テーブルの他の例を示す図である。
【図１５】テーブルの削除を説明する図である。
【図１６】テーブルの削除を説明する図である。
【図１７】テーブルの削除を説明する図である。
【図１８】ビデオクリップの削除を説明する図である。
【図１９】テーブルの削除を説明する図である。
【符号の説明】
１ ディスク記録再生装置， １１ CPU， １２ RAM， １３ MPEGエンコーダ， １４ MPEGデコーダ， １６ ビデオ入力部， １７ ビデオ表示出力部， １８ ドライブ部， ２１ 光ディスク， ７１ 取り込み部， ７２ エンコード部， ７３ ストリーム記録部， ７４ テーブル作成部， ７５ テーブル記録部， ７６ 再生部， ７７ 演算部， ７８ 検索部， ７９ 表示フレーム指定部， ８０ デコード部， ８１ 表示部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク装置、ディスク記録方法、ディスク再生方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、再生時に、記録時とは異なるフレームレートで再生されるフレームに容易にアクセスすることができるようにした、ディスク装置、ディスク記録方法、ディスク再生方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
NTSC方式のビデオ信号の場合、フレームレートは３０フレーム／秒とされる。これに対して、映画フィルムの場合、フレームレートは２４フレーム／秒とされる。
【０００３】
このように、３０フレーム／秒のフレームレートの画像と、２４フレーム／秒のフレームレートの画像とを編集により結合し、１つの画像として、例えばディスクに記録することが行われる場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１６８１４８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、３０フレーム／秒のフレームレートの画像と、２４フレーム／秒のフレームレートの画像とが混在する画像がディスクに記録されている場合において、そのディスクから画像を再生する場合、我が国においては、NTSC方式のフォーマットが基本とされているため、再生装置は、３０フレーム／秒のフレームレートで再生処理を行うことになる。
【０００６】
２４フレーム／秒のフレームレートの画像を、３０フレーム／秒のフレームレートでそのまま再生すると、本来、１秒間にわたって再生すべき２４枚のフレームの画像が、２４／３０秒の期間で再生されてしまうため、いわゆる早送りの画像となってしまう。そこで、２４フレーム／秒の画像を３０フレーム／秒の画像に変換する、いわゆる３−２プルダウン処理が行われる。
【０００７】
ユーザは、通常、３０フレーム／秒のフレームレートで再生が行われているものと認識しているため、所定のフレームを検索しようとする場合において、フレーム番号を指定するときは、表示されたフレームの数がフレーム番号に対応するものとして、検索対象のフレームを指定することになる。
【０００８】
例えば、ユーザが番号１００のフレームを指定した場合、ディスクに記録されている画像のフレームの数をカウントしてしまうと、番号１００のフレームまでの間に、２４フレーム／秒のフレームレートの画像が存在するとすると、実際に表示されるフレーム番号は１００よりも小さい番号となる。結果的にユーザが希望する番号のフレームを検索することができなくなる課題があった。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ユーザが希望するフレームを、確実に検索することができるようにするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１のディスク装置は、ビデオデータの各フレーム毎に、最初のフィールドがトップフィールドであるのか、リピートフィールドが作成されたかフレームであるのか、およびダミーのフレームであるのかを判定する判定手段と、判定手段による判定結果に基づいて、各フレーム毎に、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを作成する作成手段と、作成されたテーブルをディスクに記録する記録手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
前記判定手段は、フレームの符号化の種類をさらに判定し、作成手段は、フレームの符号化の種類を表す識別情報をさらにテーブルに記述することができる。
【００１２】
前記符号化の単位は、long GOPであり、最初のフィールドがトップフィールドであることを表す識別情報は、top_field_firstであり、リピートフィールドが作成されたフレームであることを表す識別情報は、repeat_first_fieldであり、フレームの符号化の種類は、Iピクチャ、Pピクチャ、およびＢピクチャであるようにすることができる。
【００１３】
前記作成手段は、テーブルに、フレームのディスク上の位置を表すアドレスをさらに記述することができる。
【００１４】
前記作成手段は、テーブルの各フレームに割り当てる欄の大きさを均一とし、テーブルの欄に、表示の順番にフレームの識別情報を記述することができる。
【００１５】
前記作成手段は、テーブルを、一連の連続するビデオデータの記録の単位毎に作成し、ビデオデータの一部が削除されたとき、削除の位置に対応してテーブルを削除することができる。
【００１６】
前記作成手段は、テーブルの先頭からの位置を表すオフセット値をさらに作成し、記録手段は、オフセット値も記録媒体に記録することができる。
【００１７】
本発明のディスク記録方法は、ビデオデータの各フレーム毎に、最初のフィールドがトップフィールドであるのか、リピートフィールドが作成されたフレームであるのか、およびダミーのフレームであるのかを判定する判定ステップと、判定ステップの処理による判定結果に基づいて、各フレーム毎に、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを作成する作成ステップと、作成されたテーブルをディスクに記録する記録ステップとを含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明の第１の記録媒体のプログラムは、ビデオデータの各フレーム毎に、最初のフィールドがトップフィールドであるのか、リピートフィールドが作成されたフレームであるのか、およびダミーのフレームであるのかを判定する判定ステップと、判定ステップの処理による判定結果に基づいて、各フレーム毎に、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを作成する作成ステップと、作成されたテーブルをディスクに記録する記録ステップとを含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明の第１のプログラムは、ビデオデータの各フレーム毎に、最初のフィールドがトップフィールドであるのか、リピートフィールドが作成されたフレームであるのか、およびダミーのフレームであるのかを判定する判定ステップと、判定ステップの処理による判定結果に基づいて、各フレーム毎に、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを作成する作成ステップと、作成されたテーブルをディスクに記録する記録ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第２のディスク装置は、ディスクから、ビデオデータを再生するとともに、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを再生する再生手段と、再生されたテーブルの識別情報に基づいて、表示するフレームを作成する作成手段と、作成されたフレームのビデオデータを復号し、出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
前記テーブルには、フレームの符号化の種類を表す識別情報がさらに記述されているようにすることができる。
【００２２】
前記符号化の単位は、long GOPであり、最初のフィールドがトップフィールドであることを表す識別情報は、top_field_firstであり、リピートフィールドが作成されたフレームであることを表す識別情報は、repeat_first_fieldであり、フレームの符号化の種類を表す識別情報は、そのフレームが、Iピクチャ、Pピクチャ、またはＢピクチャであることを識別する信号であるようにすることができる。
【００２３】
前記フレームの符号化の種類を表す識別情報に基づいて、指定された再生を開始するフレームの種類を判定し、指定された再生を開始するフレームがＩピクチャでない場合、時間的に前の直近のＩピクチャを検索する検索手段をさらに備え、出力手段は、検索されたＩピクチャから復号を開始し、指定されたフレームから出力することができる。
【００２４】
前記テーブルには、フレームの前記ディスク上の位置を表すアドレスがさらに記述されているようにすることができる。
【００２５】
前記テーブルには、表示の順番にフレームの識別情報が記述されており、検索手段は、指定されたフレームのテーブル上の位置を、テーブルの各フレームに割り当てられている欄の大きさと、指定されたフレームの番号に基づいて演算することができる。
【００２６】
前記テーブルには、テーブルの先頭からの位置を表すオフセット値がさらに記述されており、検索手段は、オフセット値を用いて、指定されたフレームのテーブル上の位置を演算することができる。
【００２７】
本発明のディスク再生方法は、ディスクから、ビデオデータを再生するとともに、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを再生する再生ステップと、再生されたテーブルの識別情報に基づいて、表示するフレームを作成する作成ステップと、作成されたフレームのビデオデータを復号し、出力する出力ステップとを含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明の第２の記録媒体のプログラムは、ディスクから、ビデオデータを再生するとともに、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを再生する再生ステップと、再生されたテーブルの識別情報に基づいて、表示するフレームを作成する作成ステップと、作成されたフレームのビデオデータを復号し、出力する出力ステップとを含むことを特徴とする
【００２９】
本発明の第２のプログラムは、ディスクから、ビデオデータを再生するとともに、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを再生する再生ステップと、再生されたテーブルの識別情報に基づいて、表示するフレームを作成する作成ステップと、作成されたフレームのビデオデータを復号し、出力する出力ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３０】
第１の本発明においては、フレームの最初のフィールドが、トップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルがディスクに記録される。
【００３１】
第２の本発明においては、ディスクからテーブルが再生され、テーブルに記述されている、フレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報に基づいて、表示するフレームが作成される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を適用したディスク記録再生装置の構成を表している。このディスク記録再生装置１は、各部の動作を制御するCPU（Central Processing Unit）１１を有している。RAM（Random Access Memory）１２には、CPU１１が実行するプログラムや各種のデータなどが適宜記憶される。MPEG（Moving Picture Experts Group）エンコーダ１３は、ビデオデータをMPEG方式でエンコードする。MPEGデコーダ１４は、MPEG方式でエンコードされているビデオデータをデコードする。
【００３３】
入出力インタフェース１５には、ビデオ入力部１６、ビデオ表示出力部１７、ドライブ部１８、および入力部１９が接続されている。ビデオ入力部１６は、すでにMPEG方式でエンコードされているビデオデータ、またはエンコードされていないアナログまたはデジタルのビデオデータを入力する。ビデオ表示出力部１７は、MPEGデコーダ１４によりデコードされたビデオデータを処理し、図示せぬLCD（Liquid Crystal Display）、CRT（Cathode Ray Tube）などのディスプレイにビデオデータを出力し、表示させる。
【００３４】
ドライブ部１８は、装着された光ディスク２１に対してビデオデータを記録し、また記録されているビデオデータを再生する。入力部１９は、ユーザからの指令を入力する。
【００３５】
入出力インタフェース１５は、バス１０を介して、CPU１１、RAM１２、MPEGエンコーダ１３、およびMPEGデコーダ１４と相互に接続されている。
【００３６】
入出力インタフェース１５にはまた、必要に応じて、ドライブ部３１がさらに接続される。ドライブ部３１は、装着されたリムーバブルメディア４１に記録されているプログラムをダウンロードする。
【００３７】
なお、図示は省略されているが、ディスク記録再生装置１は、音声データを光ディスク２１に記録し、また再生する構成を有している。
【００３８】
図２は、CPU１１が、プログラムに従って各種の処理を実行するとき構成される機能的構成例を表している。このディスク記録再生装置１は、基本的に記録系５１と再生系５２により構成されている。記録系５１は、取り込み部７１、エンコード部７２、ストリーム記録部７３、テーブル作成部７４、およびテーブル記録部７５により構成されている。取り込み部７１は、ビデオ入力部１６から入力されたビデオデータを取り込み、エンコード部７２、テーブル作成部７４、およびストリーム記録部７３に供給する。エンコード部７２は、MPEGエンコーダ１３に対応し、取り込み部７１より供給されたビデオデータをMPEG方式でエンコードする。ストリーム記録部７３は、エンコード部７２によりエンコードされ、出力されたストリームをドライブ部１８に供給し、光ディスク２１に記録させる。
【００３９】
テーブル作成部７４は、取り込み部７１より供給されたビデオデータから、フレーム単位でビデオデータにアクセスするためのテーブルを作成し、テーブル記録部７５に出力する。テーブル記録部７５は、テーブル作成部７４により作成されたテーブルをドライブ部１８を介して光ディスク２１に記録させる。
【００４０】
再生系５２は、再生部７６、演算部７７、検索部７８、表示フレーム指定部７９、デコード部８０、および表示部８１により構成されている。
【００４１】
再生部７６は、ドライブ部１８に対応し、光ディスク２１に記録されているビデオデータとテーブルを再生する。演算部７７は、再生されたテーブルから、指定されたフレームに対応するテーブル上の位置を演算する。検索部７８は、演算部７７により演算されたテーブル上の位置に基づいて、ユーザにより指定されたフレームの直前のＩピクチャを検索する。検索部７８は、Ｉピクチャのテーブル上の位置を表す位置情報を表示フレーム指定部７９に供給する。
【００４２】
表示フレーム指定部７９には、再生部７６により再生されたテーブルのデータが供給される。表示フレーム指定部７９は、テーブル上のＩピクチャから表示フレーム指定処理を行い、その処理結果を、デコード部８０に出力する。デコード部８０には、再生部７６により再生されたビデオデータが供給されている。デコード部８０は、MPEGデコーダ１４に対応し、ビデオデータをMPEG方式でデコードし、表示部８１に出力する。表示部８１は、ビデオ表示出力部１７に対応し、デコード部８０より供給されたビデオデータをCRT、LCDなどに出力し、表示する処理を実行する。
【００４３】
次に、図３のフローチャートを参照して、MPEG方式で、すでにエンコードされているMPEGストリームを光ディスク２１に記録する場合の処理について説明する。
【００４４】
ステップＳ１１において、取り込み部７１は、ビデオ入力部１６から入力されたビデオストリームデータを取り込む。取り込み部７１は、入力されたビデオストリームデータがすでにMPEG方式でエンコードされている場合、それをストリーム記録部７３に供給する。ステップＳ１２において、ストリーム記録部７３は、入力されたビデオストリームデータを光ディスク２１に供給し、記録させる。
【００４５】
図４は、このようにして光ディスク２１に記録されるビデオストリームデータのフォーマットを表している。
【００４６】
同図に示されるように、一連の連続するビデオデータで構成されるビデオクリップ（記録の単位）は、GOP（Group Of Picture）を単位として符号化されている。このGOPは、ロングGOP（Long GOP）とされ、１GOPは、例えば１５フレームの画像により構成されている。
【００４７】
各フレームは、ピクチャを構成し、各ピクチャは、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、またはＢピクチャとして符号化される。Ｉピクチャは、フレーム内符号化されている。このため、一般的に最もデータ量が多くなる。Ｐピクチャは、時間的に前のＩピクチャまたはＰピクチャからフレーム間予測処理されて符号化される。Ｐピクチャは、Ｉピクチャよりはデータ量が少なくなる。
【００４８】
Ｂピクチャは、時間的に前、および後ろのＩピクチャまたはＰピクチャからフレーム間予測することで符号化され、データ量は最も少なくなる。
【００４９】
各ピクチャのデータ量、従って各GOPのデータ量は、画像の複雑さによって変化する。従って、１つのビデオクリップのデータ量もビデオクリップ毎に異なるものとなる。光ディスク２１には、１つのビデオクリップが１つのファイルとして記録される。
【００５０】
取り込み部７１より出力されたビデオストリームデータは、テーブル作成部７４にも供給される。テーブル作成部７４は、ステップＳ１３において、テーブル作成処理を実行する。その詳細は、図６のフローチャートを参照して後述するが、この処理により、例えば、図５に示されるようなテーブルが作成される。このテーブルは、複数のエントリ（欄）により構成され、各エントリは、一定の大きさとされている。図５の例においては、各エントリは、８バイトの大きさとされている。
【００５１】
１つのエントリには、１つのフレームの情報が記録される。各エントリには、各フレームの情報が、表示の順番に従って記録される。
【００５２】
各フレームの情報としては、GOP先頭フラグ、top_field_firstフラグ、repeat_first_fieldフラグが、その先頭に、１ビットずつ記録される。３つのフラグの次には、各フレームのサイズ（size）（データ量）が２１ビットで記録される。サイズの次には、ピクチャタイプ（picture type）が２ビットで記述される。ピクチャタイプの「０１」は、そのフレームがＩピクチャであることを表し、「１０」は、Ｐピクチャであることを表し、「１１」は、Ｂピクチャであることを表す。そして「００」は、そのフレームがダミーのフレームであることを表す。
【００５３】
GOP先頭フラグの「１」は、そのフレームがGOPの先頭であることを表し、「０」は、GOPの先頭でないことを表す。
【００５４】
repeat_first_fieldのフラグの「１」は、リピートフィールドが作成されたことを意味し、repeat_first_fieldのフラグの「０」は、リピートフィールドが作成されていないことを意味する。top_field_firstのフラグは、フレームを構成するフィールドのうち、最初のフィールドがトップフィールドであるのか、またはボトムフィールドであるのかを表している。top_field_firstのフラグの「１」は、トップフィールドがボトムフィールドより時間的に早いフレーム構造であることを表しており、top_field_firstのフラグの「０」は、ボトムフィールドがトップフィールドより時間的に早いフレーム構造であることを表している。
【００５５】
ピクチャタイプの次には、そのフレーム（ピクチャ）の先頭のファイルアドレスが３８ビットで記述される。
【００５６】
テーブル作成部７４は、作成したテーブルを内部のメモリ（具体的には、図１のRAM１２）に記憶する。
【００５７】
ステップＳ１４において、取り込み部７１は、１ビデオクリップのストリームの取り込みが終了したか否かを判定する。ストリームの取り込みがまだ終了していない場合には、ステップＳ１１に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。
【００５８】
ステップＳ１４において、１ビデオクリップのストリームの取り込みが終了（記録が終了）したと判定された場合、ステップＳ１５に進み、テーブル記録部７５は、テーブルをディスクに記録する処理を実行する。即ち、テーブル記録部７５は、テーブル作成部７４に記録されたテーブルを読み出し、ドライブ部１８を介して光ディスク２１に記録させる。
【００５９】
なお、ストリーム記録部７３により記録されるビデオストリームデータは、光ディスク２１のトラックに順次記録されるが、テーブルは、光ディスク２１の例えば最内周の所定のエリアにまとめて記録される。
【００６０】
次の図６のフローチャートを参照して、図３のステップＳ１３のテーブル作成処理の詳細について説明する。
【００６１】
ステップＳ４１において、テーブル作成部７４は、取り込み部７１より入力されたMPEGビデオストリームを解析する。そして、GOPの境界、各ピクチャの大きさ、ファイルアドレス（File Address）、picture type，top_field_first，repeat_first_fieldの各フラグを抽出する。なお、ファイルアドレスは、ピクチャの大きさの先頭からの積算バイト数を表す。
【００６２】
テーブル作成部７４は、ステップＳ４２において、ダミーのエントリを挿入するか否かを判定する。ダミーのフレーム情報は、いま記録対象とされているビデオデータのフレームレートが２４フレーム／秒であるとき、４フレームに１回の割合で挿入される。記録対象のビデオデータが、３０フレーム／秒のビデオデータである場合には、ダミーのフレーム情報は挿入されない。
【００６３】
このように、４フレームに１回の割合でダミーのデータを挿入することで、２４フレームについて６個のフレーム情報が挿入されることとなる。従って、２４フレーム／秒のフレームレートのフレーム情報は、３０個のエントリを単位として記録されることになる。
【００６４】
ステップＳ４２において、ダミーのエントリを挿入すると判定された場合、ステップＳ４３に進み、テーブル作成部７４は、テーブル上にダミーの行（エントリ）を挿入するとともに、そこに、そのフレームがダミーのフレームであることを表すフラグを挿入する。図５の例においては、ピクチャタイプの２ビットの値が「００」に設定される。
【００６５】
そして、ステップＳ４４において、テーブル作成部７４は、ダミーのエントリのファイルアドレスとして、０ｘ００００００００００を記述する。
【００６６】
図５の例においては、このようにして、上から５番目のエントリと１０番目のエントリに、ダミーのフレームのエントリが挿入されている。
【００６７】
ステップＳ４２において、ダミーのエントリを挿入する必要がないと判定された場合、ステップＳ４５に進み、テーブル作成部７４は、いま処理対象としているフレームがGOPの先頭のフレームであるか否かを判定する。そのフレームがGOPの先頭のフレームである場合には、ステップＳ４６に進み、テーブル作成部７４は、GOPフラグを「１」に設定する処理を実行する。ステップＳ４５において、そのフレームがGOPの先頭のフレームではないと判定された場合には、ステップＳ４７に進み、テーブル作成部７４はGOPフラグを「０」に設定する。
【００６８】
ステップＳ４６またはステップＳ４７の処理の後、ステップＳ４８に進み、テーブル作成部７４は、top_field_firstか否かを判定する。処理対象のフレームがtop_field_firstであると判定された場合、ステップＳ４９に進み、テーブル作成部７４は、top_field_firstフラグに「１」を設定し、そうでない場合には、ステップＳ５０に進み、そのフラグに「０」を設定する。
【００６９】
ステップＳ４９またはステップＳ５０処理の後、ステップＳ５１に進み、テーブル作成部７４は、いま処理対象とされているフレームがrepeat_first_fieldか否かを判定する。そのフレームがrepeat_first_fieldである場合には、ステップＳ５２に進み、テーブル作成部７４は、そのフラグを「１」に設定し、そうでない場合には、ステップＳ５３において、そのフラグに「０」を設定する。
【００７０】
ステップＳ５２またはステップＳ５３の処理の後、ステップＳ５４に進み、テーブル作成部７４は、サイズにファイルの大きさを設定する。ステップＳ５５において、テーブル作成部７４は、ピクチャタイプに対応するフラグを設定する。即ち、そのフレームのピクチャタイプがＩピクチャである場合には「０１」、Ｐピクチャである場合には「１０」、Ｂピクチャである場合には「１１」が設定される。
【００７１】
ステップＳ５６において、テーブル作成部７４は、ファイルアドレスとして、ピクチャの大きさの先頭からの積算バイト数を設定する。
【００７２】
以上のような処理が、各フレーム毎に実行される。
【００７３】
以上では、すでにMPEG方式で符号化されているビデオデータを記録する場合について説明したが、次に、図７のフローチャートを参照して、符号化されていないビデオ信号が入力された場合の記録処理について説明する。
【００７４】
ステップＳ７１において、取り込み部７１は、ビデオ信号が入力されると、これをA/D変換して、エンコード部７２に供給する。エンコード部７２は、ステップＳ７２において、入力されたビデオデータをMPEG方式でエンコードする。このエンコードにより、上述したGOP境界、各ピクチャの大きさ、ファイルアドレス、ピクチャタイプ、top_field_first，repeat_first_fieldなどのフラグが適宜生成される。
【００７５】
ステップＳ７３において、テーブル作成部７４は、ステップＳ７２のエンコード部７２の処理により生成された、GOP境界、各ピクチャの大きさ、ファイルアドレス、ピクチャタイプ、top_field_first，repeat_first_fieldなどのフラグを基に、テーブルを作成する処理を実行する。その処理の詳細は、図８のフローチャートを参照して後述する。
【００７６】
次に、ステップＳ７４において、ストリーム記録部７３は、エンコード部７２によりエンコードされたMPEGビデオストリームを、ドライブ部１８を介して光ディスク２１に供給し、記録させる。
【００７７】
ステップＳ７５において、取り込み部７１は、１ビデオクリップのビデオ信号の取り込みが終了したか否かを判定し、まだ終了していないと判定された場合には、ステップＳ７１に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
【００７８】
ステップＳ７５において、１ビデオクリップのビデオ信号の取り込みが終了したと判定された場合、ステップＳ７６に進み、テーブル作成部７４は、ステップＳ７３の処理で作成したテーブルをテーブル記録部７５に供給し、ドライブ部１８を介して光ディスク２１に記録させる。
【００７９】
図８は、ステップＳ７３のテーブル作成処理の詳細を表している。そのステップＳ１０１乃至ステップＳ１１６の処理は、基本的に、図６のステップＳ４１乃至ステップＳ５６の処理と同様の処理である。ただし、ステップＳ４１の処理に対応するステップＳ１０１の処理が、ステップＳ４１の場合と異なっている。即ち、図６のステップＳ４１の場合、入力されるビデオデータがすでにMPEG方式で符号化されているので、そのストリームを解析することで、GOP境界、各ピクチャの大きさ、ファイルアドレス、ピクチャタイプ、top_field_first，repeat_first_fieldなどが抽出される。
【００８０】
これに対して、図８のステップＳ１０１においては、入力されるビデオ信号がまだMPEG方式で符号化されておらず、エンコード部７２によりエンコードされるので、これらの情報がエンコード部７２より供給される情報から抽出される。その他の処理は、図６における場合と同様であるので、その説明は省略する。
【００８１】
次に、以上のようにして、光ディスク２１に記録されたビデオデータを再生する処理について説明する。
【００８２】
この処理は、入力部１９を介してユーザより所定のフレームからの再生の開始が指令されたとき開始される。
【００８３】
ステップＳ２０１において、再生部７６は、ユーザから指定された再生開始のフレームの指定情報を取り込む。この指定情報は、例えば、フレーム番号とされる。
【００８４】
ステップＳ２０２において、再生部７６は、指定されたフレームを含むビデオクリップ用のテーブルを光ディスク２１から読み出す処理を実行する。即ち、再生部７６は、ドライブ部１８を介して光ディスク２１からテーブルを読み出させ、演算部７７に供給する。ステップＳ２０３において、演算部７７は、指定されたフレームに対応するテーブル上の位置を演算する処理を実行する。即ち、図５を参照して説明したように、１フレームの情報を記述する欄は１エントリとされ、各エントリの大きさは一定とされている。従って、エントリの大きさにフレーム番号を乗算することで、テーブル上の位置が演算される。具体的には、図５の例の場合、１エントリの大きさは８バイトとされているので、フラグ番号をＮとするとき、８×Ｎでエントリの位置（フレームの位置）を演算することができる。
【００８５】
テーブルの各エントリに順番に番号を記録し、その番号からエントリ（フレーム）を検索することも可能である。しかしながら、そのようにすると、検索に長い時間がかかってしまう。そこで、エントリの大きさを一定とし、その大きさにフレーム番号を乗算することで、エントリの位置を演算し、その演算して得られた位置を検索するようにした方が、迅速にエントリ（フレーム）にアクセスすることが可能となる。
【００８６】
検索部７８は、演算部７７により演算されたエントリの情報を読み取り、そのフレーム（指定されたフレーム）は、Ｉピクチャであるか否かを判定する。指定されたフレームがＩピクチャであるか否かは、そのエントリ（フレーム）のピクチャタイプから判定することができる。即ち、ピクチャタイプが「０１」である場合には、そのフレームはＩピクチャであるということになる。指定されたフレームがＩピクチャでない場合には、ステップＳ２０５に進み、検索部７８は、テーブル上から直前のＩピクチャを検索する。即ち、いま、再生開始すべきフレームとして指定されたフレームがＩピクチャでない場合（ＰピクチャまたはＢピクチャである場合）、そのフレームのビデオデータは、フレーム間予測処理により生成されているものであるため、直前のＩピクチャまで戻らないと、デコード処理を実行することができない。そこで直前のＩピクチャを検索する処理が実行される。
【００８７】
ステップＳ２０４において、指定されたフレームがＩピクチャであると判定された場合には、そのフレームからデコードを開始することができるので、ステップＳ２０５の処理はスキップされる。
【００８８】
例えば、図１０に示されるように、指定されたフレームが番号８のフレーム（再生順番が９番目のフレーム）である場合、このピクチャはＰピクチャであり、Ｉピクチャではない。従って、図１０の例においては、直前のＩピクチャとして、フレーム番号が２番のＩピクチャが検索される。検索部７８は、このようにして検索されたＩピクチャのテーブル上の位置情報を表示フレーム指定部７９に供給する。
【００８９】
ステップＳ２０６において、表示フレーム指定部７９は、表示フレーム指定処理を実行する。即ち、表示フレーム指定部７９は、図１１に示されるように、top_field_first，repeat_first_field，およびpicture typeの、３つのフラグに基づいて、対応する処理を実行する。図１１の例の場合、top_field_firstとrepeat_first_fieldの値が「００」または「１０」である場合、テーブルのその行（エントリ）のファイルアドレスで示されるピクチャのトップフィールドと、テーブルのその行のファイルアドレスで示されるピクチャのボトムフィールドを組み合わせて作ったフレームが表示される。Top_field_firstとrepeat_first_fieldの値が「０１」または「１１」である場合、テーブルの１つ前の行（エントリ）のファイルアドレスで示されるピクチャのトップフィールドと、テーブルのその行（エントリ）のファイルアドレスで示されるピクチャのボトムフィールドを組み合わせて作ったフレームが表示される。
【００９０】
さらに、ピクチャタイプがダミーであることを表している場合（「００」である場合）、テーブルの１つ前の行（エントリ）のファイルアドレスで示されるピクチャのトップフィールドと、テーブルの１つ前の行（エントリ）のファイルアドレスで示されるピクチャのボトムフィールドを組み合わせて作ったフレームが表示される。
【００９１】
この表示フレーム指定処理の詳細は、図１２のフローチャートに示されている。この図１２のフローチャートを参照して、この表示フレーム指定処理についてさらに説明すると、ステップＳ２３１において、表示フレーム指定部７９は、テーブルから対象フレームのtop_field_firstとrepeat_first_field、並びにピクチャタイプを読み出す。ステップＳ２３２において、表示フレーム指定部７９は、いま処理対象とされているエントリのフレームがダミーのフレームであるか否かを判定する。具体的には、そのフレーム（エントリ）のピクチャタイプが「００」であるか否かが判定される。対象フレームがダミーのフレームである場合には（ピクチャタイプが「００」である場合には）、ステップＳ２３３に進み、表示フレーム指定部７９は、１つ前のフレームのトップフィールドを表示フレームのトップフィールドとし、１つ前のフレームのボトムフィールドを表示フレームのボトムフィールドとする。
【００９２】
ステップＳ２３２において、対象フレーム（エントリ）がダミーのフレームではないと判定された場合、表示フレーム指定部７９は、ステップＳ２３４，Ｓ２３６，Ｓ２３７，Ｓ２３９において、それぞれtop_field_first，repeat_first_fieldが、「００」，「１０」，「０１」，「１１」であるか否かを判定する。Top_field_first，repeat_first_fieldが「００」または「１０」であると判定された場合、ステップＳ２３５に進み、表示フレーム指定部７９は、対象フレームのトップフィールドとボトムフィールドを表示フレームのトップフィールドとボトムフィールドとする。
【００９３】
また、top_field_first，repeat_first_fieldが「０１」または「１１」である場合、ステップＳ２３８において、表示フレーム指定部７９は、１つ前のフレームのトップフィールドを表示フレームのトップフィールドとし、対象フレームのボトムフィールドを表示フレームのボトムフィールドとする。
【００９４】
図１３は、以上の処理の具体的例を表している。同図における左側の５列はテーブルを表し、右側の２列は表示フレームとして生成されたフレームを表している。番号１のフレームでは、top_field_firstとrepeat_first_fieldが「００」であり、ディスクに記録されているフレーム（ピクチャ）は、ピクチャＡであるため、再生するフレームは、フレームＡのトップフィールドとボトムフィールドとされる。
【００９５】
２番目のフレームは、top_field_firstとrepeat_first_fieldの値が「１０」であり、記録されているフレームがフレームＢであるため、再生フレームは、フレームＢのトップフィールドとボトムフィールドとされる。
【００９６】
３番目のフレームにおいては、top_field_firstとrepeat_first_fieldが「０１」であり、記録されているフレームがフレームＣであるので、再生するフレームは、直前のフレームＢのトップフィールドと、そのフレームのＣのボトムフィールドとされる。
【００９７】
４番目のフレームでは、top_field_firstとrepeat_first_fieldが「１１」であり、記録されているフレームがフレームＤであるので、再生されるフレームは、直前のフレームＣのトップフィールドとそのフレームＤのボトムフィールドとされる。
【００９８】
５番目のフレームは、ダミーのフレームとされているため、直前のフレームＤのトップフィールドとボトムフィールドが再生フレームとされる。
【００９９】
図１３には、ディスクに記録されているフレームが２４フレーム／秒のフレームレートである場合を表しているが、３０フレーム／秒のフレームレートである場合には、top_field_firstとrepeat_first_fieldの値が「００」となるので、そのフレームのトップフィールドとボトムフィールドが再生フレームとされる。
【０１００】
図９に戻って、以上のようにして、ステップＳ２０６で表示フレーム指定処理が実行された後、ステップＳ２０７において、表示フレーム指定部７９は、いま処理対象とされているフレームが指定されたフレームであるか否かを判定する。例えば、図１０の例において指定されたフレームは、番号８で示されるフレームであり、Ｉピクチャからデコードを開始する必要があるため、デコードは、番号２で示されるフレームから順番にデコードが行われるが、番号２から番号７までのフレームは、実際には出力する必要がない。そこで、この場合、ステップＳ２０７において、処理対象とされたフレームが指定されたフレームではないと判定され、処理はステップＳ２０６に戻り、表示フレーム指定処理が次のフレームについて実行される。
【０１０１】
以上の処理が繰り返され、ステップＳ２０７において、処理対象とされたフレームが指定されたフレームであると判定された場合には、ステップＳ２０８に進み、デコード部８０は、指定されたフレームのビデオデータをデコードする処理を実行する。ステップＳ２０９において、表示部８１は、ステップＳ２０８の処理でデコードされたビデオデータをビデオ表示出力部１７からディスプレイに出力し、表示させる。
【０１０２】
ステップＳ２１０において、再生部７６は、再生の終了が指令されたか否かを判定し、指令されていない場合には、ステップＳ２０６に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。
【０１０３】
ステップＳ２１０において、終了が指令されたと判定された場合、処理は終了される。
【０１０４】
以上においては、ピクチャタイプの「００」でダミーデータであることを表すようにしたが、図１４に示されるように、ダミーピクチャであることを表す専用のフラグを設けるようにすることも可能である。この場合、その値の「１」は、そのフレームがダミーフレームであることを表し、その値の「０」は、ダミーではないことを表す。
【０１０５】
次に、ビデオクリップが編集された場合のテーブルの処理について説明する。
【０１０６】
図１５Ａに示されるように、例えば、ビデオクリップが位置Ｐ１から終端まで削除された場合、テーブルは、図１５Ｂに示されるように、位置Ｐ１に対応するテーブルの位置Ｌ１から終端までが削除される。
【０１０７】
図１６Ａに示されるように、ビデオクリップの先頭から位置Ｐ１１までが削除された場合には、図１６Ｂに示されるように、テーブルの先頭から位置Ｐ１１に対応する位置Ｌ１１までが削除される。
【０１０８】
図１５Ｂに示されるように、テーブルの終端部側が削除された場合には、特に支障は生じないのであるが、図１６Ｂに示されるように、テーブルの先端部分が削除された場合、テーブルに記述されているファイルアドレスの値が、削除される前の、そのビデオクリップの先頭からの相対的位置を表しているため、そのファイルアドレスの値が、もはやビデオクリップの各フレームのアドレスに対応しないことになってしまう。
【０１０９】
そこで、本発明においては、ビデオクリップ上のファイルを検索する場合のファイルアドレスは、テーブル上のファイルアドレスの値から、オフセット値を減算した値を用いる。オフセット値は、テーブルの先端部分が削除される前の状態においては「０」とされる。これに対して、テーブルの先端部分が削除された場合には、その削除された最後の値がオフセット値として設定される。テーブルに記述されているファイルアドレスをFile Addressとし、オフセット値をFile Address Offsetとすると、次式で表されるAddressは、常にビデオクリップ上のファイルに対応するアドレスとなる。
【０１１０】
Address＝File Address−File Address Offset
【０１１１】
本発明においては、図１７Ａに示されるビデオクリップの先頭が削除され、結果的に、図１７Ｂに示されるように、対応するテーブル上の先頭部分が削除された場合には、その削除された部分に対応するオフセット値（File Address Offset）が、図１７Ｃに示されるように、テーブルの一部として光ディスク２１上に記録される。これにより、このオフセット値を用いて、ビデオクリップ上の所定のファイルを正確に特定することが可能となる。
【０１１２】
例えば、図１８Ａに示されるビデオクリップが、図１８Ｂに示されるように、位置Ｐ２１と位置Ｐ２２の間が削除された場合、ビデオクリップは、元のスタート位置から位置Ｐ２２までのビデオクリップと、位置Ｐ２２から元のエンド位置までのビデオクリップの２つに分割される。
【０１１３】
その結果、図１９Ａに示されるように、図１８Ａに対応する分割される前のビデオクリップに対応するテーブルは、図１９Ｂに示されるように、ビデオクリップの位置Ｐ２１と位置Ｐ２２に対応するテーブル上の位置Ｌ２１とＬ２２の間が削除される結果、テーブルの先頭から位置Ｌ２２までのテーブルと、位置Ｌ２２から終端部までのテーブルの２つに分割される。位置Ｌ２２から終端部までのテーブルは、そのオフセット値がＬ２２として設定される。従って、そのテーブルにおいても、フレームの位置を正確に検索することが可能となる。
【０１１４】
以上においては、MPEG方式で、ビデオ信号を圧縮する場合を例としたが、それ以外の方式で符号化する場合にも、本発明を適用することが可能である。
【０１１５】
また、ディスク記録再生装置１１は、記録系５１と再生系５２の両方を有するものとしたが、それぞれを一方だけ有し、記録だけ、または再生だけが可能なディスク装置でも、本発明は適用可能である。
【０１１６】
勿論、ディスクとしては、光ディスク以外の磁気ディスク、光磁気ディスク、その他のディスクを用いることが可能である。
【０１１７】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０１１８】
この記録媒体は、図１に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア４１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROMや、ハードディスクなどで構成される。
【０１１９】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１２０】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【０１２１】
【発明の効果】
以上のごとく第１の本発明によれば、任意のフレームに正確にアクセスすることが可能なディスクを実現することができる。特に、記録時と異なるフレームレートで再生されるビデオデータが、記録時と同一のフレームレートで再生されるビデオデータと混在している場合においても、任意のフレームに、正確かつ迅速に、アクセスすることが可能なディスクを実現することができる。
【０１２２】
第２の本発明によれば、任意のフレームにアクセスすることが可能となる。特に、記録時と異なるフレームレートで表示されるビデオデータが、記録時と同一のフレームレートで再生されるビデオデータと混在して記録されているディスクにおいても、任意のフレームに迅速かつ正確にアクセスすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したディスク記録再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１のディスク記録再生装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】図２のディスク記録再生装置のMPEGビデオストリームの記録再生処理を説明するフローチャートである。
【図４】ビデオクリップの構成を説明する図である。
【図５】テーブルの例を示す図である。
【図６】図３のステップＳ１３のテーブル作成処理を説明するフローチャートである。
【図７】図２のビデオ信号記録再生装置のビデオ信号の記録処理を説明するフローチャートである。
【図８】図７のステップＳ７３のテーブル作成処理を説明するフローチャートである。
【図９】図２のディスク記録再生装置の再生処理を説明するフローチャートである。
【図１０】Ｉピクチャの検索を説明する図である。
【図１１】表示フレーム指定処理に用いられるフラグを説明する図である。
【図１２】表示フレーム指定処理を説明するフローチャートである。
【図１３】表示フレーム指定処理の具体的例を示す図である。
【図１４】テーブルの他の例を示す図である。
【図１５】テーブルの削除を説明する図である。
【図１６】テーブルの削除を説明する図である。
【図１７】テーブルの削除を説明する図である。
【図１８】ビデオクリップの削除を説明する図である。
【図１９】テーブルの削除を説明する図である。
【符号の説明】
１ ディスク記録再生装置， １１ CPU， １２ RAM， １３ MPEGエンコーダ， １４ MPEGデコーダ， １６ ビデオ入力部， １７ ビデオ表示出力部， １８ ドライブ部， ２１ 光ディスク， ７１ 取り込み部， ７２ エンコード部， ７３ ストリーム記録部， ７４ テーブル作成部， ７５ テーブル記録部， ７６ 再生部， ７７ 演算部， ７８ 検索部， ７９ 表示フレーム指定部， ８０ デコード部， ８１ 表示部
Claims (20)
- 符号化されたビデオデータをディスクに記録するディスク装置において、
前記ビデオデータの各フレーム毎に、最初のフィールドがトップフィールドであるのか、リピートフィールドが作成されたフレームであるのか、およびダミーのフレームであるのかを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて、各フレーム毎に、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを作成する作成手段と、
作成された前記テーブルを前記ディスクに記録する記録手段と
を備えることを特徴とするディスク装置。 - 前記判定手段は、前記フレームの符号化の種類をさらに判定し、
前記作成手段は、フレームの符号化の種類を表す識別情報をさらに前記テーブルに記述する
ことを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。 - 前記符号化の単位は、long GOPであり、
前記最初のフィールドがトップフィールドであることを表す識別情報は、top_field_firstであり、
前記リピートフィールドが作成されたフレームであることを表す識別情報は、repeat_first_fieldであり、
前記フレームの符号化の種類は、Iピクチャ、Pピクチャ、およびＢピクチャである
ことを特徴とする請求項２に記載のディスク装置。 - 前記作成手段は、前記テーブルに、前記フレームの前記ディスク上の位置を表すアドレスをさらに記述する
ことを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。 - 前記作成手段は、前記テーブルの各フレームに割り当てる欄の大きさを均一とし、前記テーブルの前記欄に、表示の順番に前記フレームの識別情報を記述する
ことを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。 - 前記作成手段は、前記テーブルを、一連の連続する前記ビデオデータの記録の単位毎に作成し、
前記ビデオデータの一部が削除されたとき、前記削除の位置に対応して前記テーブルを削除する
ことを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。 - 前記作成手段は、前記テーブルの先頭からの位置を表すオフセット値をさらに作成し、
前記記録手段は、前記オフセット値も前記記録媒体に記録する
ことを特徴とする請求項６に記載のディスク装置。 - 符号化されたビデオデータをディスクに記録するディスク装置のディスク記録方法において、
前記ビデオデータの各フレーム毎に、最初のフィールドがトップフィールドであるのか、リピートフィールドが作成されたフレームであるのか、およびダミーのフレームであるのかを判定する判定ステップと、
前記判定ステップの処理による判定結果に基づいて、各フレーム毎に、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを作成する作成ステップと、
作成された前記テーブルを前記ディスクに記録する記録ステップと
を含むことを特徴とするディスク記録方法。 - 符号化されたビデオデータをディスクに記録するプログラムにおいて、
前記ビデオデータの各フレーム毎に、最初のフィールドがトップフィールドであるのか、リピートフィールドが作成されたフレームであるのか、およびダミーのフレームであるのかを判定する判定ステップと、
前記判定ステップの処理による判定結果に基づいて、各フレーム毎に、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのか、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを作成する作成ステップと、
作成された前記テーブルを前記ディスクに記録する記録ステップと
を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。 - 符号化されたビデオデータをディスクに記録するプログラムにおいて、
前記ビデオデータの各フレーム毎に、最初のフィールドがトップフィールドであるのか、リピートフィールドが作成されたフレームであるのか、およびダミーのフレームであるのかを判定する判定ステップと、
前記判定ステップの処理による判定結果に基づいて、各フレーム毎に、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを作成する作成ステップと、
作成された前記テーブルを前記ディスクに記録する記録ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 - 符号化され、ディスクに記録されたビデオデータをディスクから再生するディスク装置において、
前記ディスクから、前記ビデオデータを再生するとともに、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを再生する再生手段と、
再生された前記テーブルの前記識別情報に基づいて、表示するフレームを作成する作成手段と、
作成された前記フレームのビデオデータを復号し、出力する出力手段と
を備えることを特徴とするディスク装置。 - 前記テーブルには、前記フレームの符号化の種類を表す識別情報がさらに記述されている
ことを特徴とする請求項１２に記載のディスク装置。 - 前記符号化の単位は、long GOPであり、
前記最初のフィールドがトップフィールドであることを表す識別情報は、top_field_firstであり、
前記リピートフィールドが作成されたフレームであることを表す識別情報は、repeat_first_fieldであり、
前記フレームの符号化の種類を表す識別情報は、そのフレームが、Iピクチャ、Pピクチャ、またはＢピクチャであることを識別する信号である
ことを特徴とする請求項１２に記載のディスク装置。 - 前記フレームの符号化の種類を表す識別情報に基づいて、指定された再生を開始するフレームの種類を判定し、指定された再生を開始するフレームがＩピクチャでない場合、時間的に前の直近のＩピクチャを検索する検索手段をさらに備え、
前記出力手段は、検索された前記Ｉピクチャから復号を開始し、指定されたフレームから出力する
ことを特徴とする請求項１３に記載のディスク装置。 - 前記テーブルには、前記フレームの前記ディスク上の位置を表すアドレスがさらに記述されている
ことを特徴とする請求項１１に記載のディスク装置。 - 前記テーブルには、表示の順番に前記フレームの識別情報が記述されており、
前記検索手段は、指定されたフレームの前記テーブル上の位置を、前記テーブルの各フレームに割り当てられている欄の大きさと、指定されたフレームの番号に基づいて演算する
ことを特徴とする請求項１１に記載のディスク装置。 - 前記テーブルには、前記テーブルの先頭からの位置を表すオフセット値がさらに記述されており、
前記検索手段は、前記オフセット値を用いて、指定されたフレームの前記テーブル上の位置を演算する
ことを特徴とする請求項１６に記載のディスク装置。 - 符号化され、ディスクに記録されたビデオデータをディスクから再生するディスク装置のディスク再生方法において、
前記ディスクから、前記ビデオデータを再生するとともに、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを再生する再生ステップと、
再生された前記テーブルの前記識別情報に基づいて、表示するフレームを作成する作成ステップと、
作成された前記フレームのビデオデータを復号し、出力する出力ステップと
を含むことを特徴とするディスク再生方法。 - 符号化され、ディスクに記録されたビデオデータをディスクから再生するプログラムにおいて、
前記ディスクから、前記ビデオデータを再生するとともに、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを再生する再生ステップと、
再生された前記テーブルの前記識別情報に基づいて、表示するフレームを作成する作成ステップと、
作成された前記フレームのビデオデータを復号し、出力する出力ステップと
を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録され
ている記録媒体。 - 符号化され、ディスクに記録されたビデオデータをディスクから再生するプログラムにおいて、
前記ディスクから、前記ビデオデータを再生するとともに、そのフレームの最初のフィールドがトップフィールドであるのかを表す識別情報、リピートフィールドが作成されたフレームであるのかを表す識別情報、およびダミーのフレームであるのかを表す識別情報を記述したテーブルを再生する再生ステップと、
再生された前記テーブルの前記識別情報に基づいて、表示するフレームを作成する作成ステップと、
作成された前記フレームのビデオデータを復号し、出力する出力ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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