JP4113104B2 - データ列間の連続再生を保障するための付加情報生成方法、この情報を貯蔵する記録媒体及び記録、編集及び／または再生装置 - Google Patents

データ列間の連続再生を保障するための付加情報生成方法、この情報を貯蔵する記録媒体及び記録、編集及び／または再生装置 Download PDF

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Description

本発明はデジタルデータの記録及び／または再生分野に係り、特にパケット化したデータ形態に構成されているデータ列間の連続再生を保障するための付加情報生成方法、この情報を貯蔵する記録媒体及び記録、編集及び／または再生装置に関する。
パケットデータはデジタル衛星放送、デジタル地上波放送、デジタルケーブル放送またはＡＴＭ伝送網等で用いられている。一般のパケットデータの入力、到着時間が付け加えられて記録されたデータの基本形態、そして再生時のデータ出力時間との概念的な関係は図１に示されている。入力されるデータに到着時間情報（arrival time stamp：ＡＴＳ）を付け加えて記録した後再生時付け加えられた到着時間情報を用いてデータを出力する。
ここで、入力されるデータはパケット化したデータであり、パケット化したデータとは、ビデオ及びオーディオなどのデータが一定大きさの単位に分れて衛星、ケーブルまたはＬＡＮ（Local Area Network）を通して伝送されるものである。一定大きさの単位はＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１規格のＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）−２伝送ストリームを用いる場合は１８８バイトで、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）規格を用いる場合は５３バイトである。デジタル放送ではパケットデータ形態にパケットデータ間の時間間隔が一定でなく伝送される。伝送されたパケットデータは一般的に復号器を具備した受信側のバッファを経た後復号器により復号されて使用者が放送を見れるようになる。
このようなパケットデータを一時貯蔵した後使用者が希望する時間に再生する時は再生装置で復号器に出力し、この時復号器へのデータ出力時元来パケットデータが伝送されてきた不特定な時間間隔は重要な意味を有する。その理由は間隔が守られない場合、受信側のバッファがオーバフロー（overfloｗ）したりアンダフロー（underflow）したりするからである。これは元来伝送側（放送局）から復号器を有する受信側バッファの状態を考慮してパケットデータ間の時間間隔を調節して伝送するからである。このような理由でパケット単位で記録装置に到着した時間に関する情報を全てのパケットに付け加えて記録した後、これを用いて再生装置から再び出力する形態を取っている。
図２は図１に示したパケットデータの記録再生装置のブロック図である。図２において、システムクロック信号により動作するカウンタ１０２は、ＭＰＥＧ−２システムが２７ＭＨｚのクロック信号を基本として使用して全てのタイムスタンプを発生するため、２７ＭＨｚのシステムクロック信号を使用することが一般的である。もちろん他の周波数のシステムクロック信号が使われうる。
ＡＴＳ生成器１０４は入力されるパケットデータごとに到着時間情報ＡＴＳを付け加え、ＡＴＳが付け加えられた記録データは記録制御器１０６により記録に適した信号に変わって記録媒体１０８に記録される。再生制御器１１０は記録媒体１０８に記録されたＡＴＳが付け加えられたデータを再生して再生データをＡＴＳ処理器１１２に提供する。ＡＴＳ処理器１１２は再生データに付け加えられているＡＴＳに従ってデータを出力する。ここで、ＡＴＳ生成器１０４とＡＴＳ処理器１１２には内部バッファがあり、このバッファは外部に別に構成されうる。
さらに具体的にＡＴＳを付け加える方法を説明すれば、記録時ＡＴＳ生成器１０４はパケットデータが入力された瞬間のカウンタ１０２のカウント値を読出してこれをこのパケット到着時間情報（ＡＴＳ）に付け加える。ＡＴＳが付け加えられたパケットデータはＡＴＳ生成器１０４内部にあるバッファに一時貯蔵された後記録制御器１０６を通じて記録媒体１０８に記録される。前述したように、この内部バッファは外部に別に構成される場合もある。
再生時、再生制御器１１０は記録媒体１０８からＡＴＳが付け加えられたパケットデータを再生してＡＴＳ処理器１１２に提供する。ＡＴＳ処理器１１２は内部に一定大きさのバッファを有し、このバッファがあふれればデータの読出しをしばらく止め、バッファが空けば再び読出しを繰り返す。また、ＡＴＳ処理器１１２は内部バッファから最初のパケットの到着時間情報とパケットデータを読出してこの到着時間情報としてカウンタ１０２をセットさせると同時にパケットデータを出力する。
この時、ＡＴＳ処理器１１２から出力されるデータは到着時間情報が除去された純粋なパケットデータである。その次のパケットデータは付け加えられた到着時間情報とカウンタ１０２のカウント値とを比較して同じ値になった場合にのみパケットデータを出力する。ＡＴＳ処理器１１２の内部バッファも別に外部に構成される場合もある。このような過程を経て元来伝送されたパケットデータの時間間隔がそのまま維持され、再生時にも復号器を有する受信側に伝送できて問題を起こさずに復号を可能にする。
図１及び図２に示したようにパケットデータを記録する時はパケットデータに該当パケットデータが到着した到着時間情報を付け加えて記録する。このように記録されたデータ列をＳＯＢ（stream object）という。実際に一つの記録媒体には複数のＳＯＢが記録される。例えば、使用者が記録を開始し終了すれば一つのＳＯＢを生成し、再び記録を開始し終了すれば新たなＳＯＢが記録される。この時のデータ列は使用者が一つの記録を開始して終了するまでの記録されたデータを示すものであって、例えばドラマ一編または映画一編がデータ列一つの形態で記録されうる。
パケット形態のデータを記録する装置においては、ＡＴＳが重要な意味を有する。通常、各データ列は相互独立的にＡＴＳを付け加えて記録される。また、一つのデータ列内でのみ連続再生が要求されるのでこのような方法が使われうる。しかし、使用者が二つ以上のデータ列間の連続再生を希望するならばデータ列とデータ列との連続動作を規定する付加情報が要る。
図３は図２に示した記録再生装置により二つのデータ列ＳＯＢを再生する一例を示す図面であって、以前データ列（preceding ＳＯＢ："ＳＯＢ１"）には到着時間値が"１００"という時間から"９９０"という時間まで記録されており、次のデータ列（succeeding ＳＯＢ："ＳＯＢ２"）には再び到着時間値が"０"という時間から記録されている場合である。これはＳＯＢ１を記録する時、ＡＴＳ生成器１０４が最初に到着するパケットデータのＡＴＳ値の"１００"を初期化値として設定してＳＯＢ１を記録し、ＳＯＢ２を記録する時は、ＳＯＢ１とは関係なく再び最初に到着するパケットデータのＡＴＳ値の"０"として初期化してＳＯＢ２を記録したことを意味する。このように記録された二つのデータ列を連続的に再生すればカウンタ１０２の値とＳＯＢ１のＡＴＳ値を比較しながらＳＯＢ１を再生し、ＳＯＢ１の再生が終わった後再びカウンタ１０２を"０"に初期化しＳＯＢ２を再生する。
このように記録された二つのデータ列ＳＯＢ１とＳＯＢ２を連続して再生する時、ＳＯＢ１の再生を終了した後ＳＯＢ２を再生する時までどのぐらいの時間間隔が存在するか等に対する動作が定義されていない。即ち、一つのＳＯＢを再生する時図３に示したように、先ずＳＯＢ１の最初のパケットデータのＡＴＳ値でカウンタ１０２を初期化した後、その後のパケットデータは該当ＡＴＳ値とカウンタ１０２のカウント値が同一になるまで比較した後カウント値と同じＡＴＳ値を有するパケットデータを出力する。一つのＳＯＢ１の再生が全部終わればＳＯＢ２の再生は再びＳＯＢ２の最初のパケットデータのＡＴＳ値でカウンタ１０２を初期化した後同じ過程を経て再生する。この時、ＳＯＢ１とＳＯＢ２との間の動作に対しては特別な規定がなくて通常の場合しばらく止まる。
連続再生のためには二つのＳＯＢ間にどのくらいの時間間隔をおいて再び再生するかどうかは内部のデータ状況により違うので一律的に定められない。従って、状況に合うようにこのような再生時間制御に関する情報が必要であり、これがない場合には連続再生が保障できなくなり、通常の場合はＳＯＢ間にいくらか時間断絶が発生する。
図４（Ａ）は、連続再生のために複数のＳＯＢ全体に亙ってＡＴＳを意図的に一貫して付け加える場合、部分削除による不連続区間が発生した場合を示している。即ち、ＳＯＢ２のＡＴＳをＳＯＢ１と独立的に付与するのではなく、ＳＯＢ１の一番最後のＡＴＳとその時のデータ状況を考えて連続再生できるようにＳＯＢ２のＡＴＳを付け加えて記録する。これを再生する場合には、二つのＳＯＢ間ではカウンタ１０２を初期化せずに、まるで一つのＳＯＢを再生するように再生して自動的に連続再生が保障されるようにする。この時は二つのＳＯＢ間を再生する場合にもまるで一つのＳＯＢを再生するように二つのＳＯＢ間でカウンタ１０２を初期化せずに、単にＡＴＳに合せて継続的な再生を行なう。しかし、この場合記録再生装置でしばしば発生する部分削除が行なわれる場合に、連続再生を容易に保障できない問題を起こす。
例えば、ＳＯＢ１との境界部分でＳＯＢ２の前部が一部削除された場合を考えてみれば、図４（Ｂ）に示したように削除されたデータ量だけの時間中データが出力されない。これはＳＯＢ境界間でカウンタ１２０の値を初期化させないことによって発生する。カウンタ１０２のカウント値をＳＯＢ２の最初のパケットのＡＴＳ値に初期化すればこの問題が解決できるが、これは図３に示した方法と同じで、即ちＳＯＢ間の再生に関する動作が規定されない問題を起こす。他の一方法は、図４（Ｃ）に示したようにＳＯＢ２の全てのＡＴＳを修正して連続再生できる値に作ることである。しかし、この場合、ＳＯＢ２の全てのＡＴＳを修正して記録する必要がある。
結論的に、図３に示したように独立的にＡＴＳが付け加えられた二つのデータ列ＳＯＢ１とＳＯＢ２を連続再生する場合、ＡＴＳ処理器１１２はＳＯＢ１の再生が終わった後任意の時間間隔をおいた後、ＳＯＢ２の最初のＡＴＳ値でカウンタ１０２を初期化し、ＳＯＢ２の再生を始めれば連続再生が保障されず、再生の断絶が発生する問題点があった。図４（Ａ）に示したように、以前ＳＯＢ１の記録が終わった後次のＳＯＢ２を記録する時ＡＴＳ生成器１０４で連続再生できるようにＡＴＳを生成しても編集されれば、即ち、ＳＯＢ１とＳＯＢ２との境界部分でＳＯＢ２の一部を削除するとかＳＯＢ１の一部を削除すれば連続再生が不可能になる。図４（Ｃ）に示した方法で連続再生を可能にするためには記録／編集後ＳＯＢ２のＡＴＳを全て違う値に変更して再記録しなければならない問題点があった。
前記問題点を解決するために、本発明の目的は、デジタル衛星、デジタル地上波、デジタルケーブル放送及びＡＴＭ伝送網等で用いられるパケットデータの形態で構成されている複数のデータ列を光ディスクのような貯蔵媒体に記録した後、データ列間の連続再生を保障するための付加情報を生成する方法を提供することにある。本発明の他の目的は、パケットデータの形態で構成されている複数のデータ列を部分削除などの編集後にも容易に連続再生を保障するために更新された付加情報を貯蔵する記録媒体を提供することにある。
本発明のさらなる他の目的は、記録時パケットデータ形態で構成されている複数のデータ列の連続再生を保障する付加情報を記録する記録装置を提供することにある。本発明のさらなる他の目的は、部分削除などの編集時パケットデータ形態で構成されている複数のデータ列の連続再生を保障する付加情報を容易に更新する編集装置を提供することにある。
本発明のさらなる他の目的は、再生時連続再生を保障する付加情報を用いてパケットデータ形態で構成されている複数のデータ列境界間でも連続再生する再生装置を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、パケットデータ形態で構成されている複数のデータ列の連続再生を保障する付加情報を記録し、この情報に基づいて複数のデータ列境界間でも連続再生する記録再生装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明に係る付加情報生成方法は、該当パケットデータの到着時間情報が付け加えられているパケット化したデータ形態で構成されている各データ列ごとに別のデータ列情報を生成し、以前データ列との連続再生有無を示す連続再生有無情報及び／または連続再生されるべき該当データ列の出力時点を制御する連続時間制御情報を含むデータ列情報を生成することを特徴としている。
本発明に係る記録媒体は、該当パケットデータの到着時間情報が付け加えられているパケット化したデータ形態で構成されているデータ列を複数個有する第１領域と、第１領域における各データ列のための別のデータ列情報を有し、以前データ列との連続再生有無を示す連続再生有無情報及び／または連続再生されるべき該当データ列の出力時点を制御する連続時間制御情報を含むデータ列情報を有する第２領域とを含むことを特徴としている。
本発明に係る記録装置は、入力されるパケットデータが到着する到着時間情報を各パケットデータに付け加える到着時間情報生成器と、各パケットデータに到着時間情報が付け加えられているパケット化したデータ形態で構成されている各データ列ごとに別のデータ列情報を生成し、以前データ列との連続再生有無を示す連続再生有無情報及び／または連続再生されるべき該当データ列の出力時点を制御する連続時間制御情報を含むデータ列情報を生成するデータ列情報生成器及びデータ列は記録媒体上の第１領域に、データ列情報は第２領域に記録されるように制御する記録制御器とを含むことを特徴としている。
本発明に係る編集装置は、該当パケットデータの到着時間情報が付け加えられているパケット化したデータ形態で構成されているデータ列を複数個有する第１領域及び第１領域における各データ列のための別のデータ列情報を有し、以前データ列との連続再生有無を示す連続再生有無情報及び／または連続再生されるべき該当データ列の出力時点を制御する連続時間制御情報を含むデータ列情報を有する第２領域とを含む記録媒体上のデータを編集する編集装置において、編集後データ列情報を分析して連続再生されないデータ列境界が連続再生されるように連続時間制御情報を更新するデータ列情報更新器及び編集されたデータ列は記録媒体上の第１領域に、更新されたデータ列情報は第２領域に記録されるように制御する編集制御器とを含むことを特徴としている。
本発明に係る再生装置は、該当パケットデータの到着時間情報が付け加えられているパケット化したデータ形態で構成されているデータ列を複数個有する第１領域及び第１領域における各データ列のための別のデータ列情報を有し、以前データ列との連続再生有無を示す連続再生有無情報及び／または連続再生されるべき該当データ列の出力時点を制御する連続時間制御情報を含むデータ列情報を有する第２領域とを含む記録媒体上のデータを再生する再生装置において、記録媒体上に記録されたデータ列とデータ列情報を再生する再生制御器と、システムクロック信号に従って駆動され、再生制御器により再生される最初のパケットデータに付け加えられた到着時間情報によりリセットされるカウンタと、再生制御器から提供されるデータ列情報に基づいて連続再生されるべき該当データ列の元到着時間情報を修正し、修正した到着時間情報を提供したりカウンタをリセットすべき時点を示す制御信号を提供する第１処理器及び第１処理器の出力に従って再生制御器から提供されるパケットデータに付け加えられた元到着時間情報を除去して出力を制御する第２処理器とを含むことを特徴としている。
また、本発明に係る記録再生装置は、入力されるパケットデータが到着する到着時間情報をパケットデータに付け加える到着時間情報生成器と、各パケットデータに到着時間情報が付け加えられているパケット化したデータ形態で構成されている各データ列ごとに別のデータ列情報を生成し、以前データ列との連続再生有無を示す連続再生有無情報及び／または連続再生されるべき該当データ列の出力時点を制御する連続時間制御情報を含むデータ列情報を生成するデータ列情報生成器、各データ列は記録媒体上の第１領域に、データ列情報は第２領域に記録されるように制御する記録制御器、記録媒体上に記録されたデータ列とデータ列情報を再生する再生制御器、システムクロックにより駆動され、記録時は各データ列が入力される瞬間リセットされた後カウントしてカウント値を到着時間情報生成器に提供し、再生時は再生制御器により再生される最初のパケットデータに付け加えられた到着時間情報によりリセットされるカウンタと、再生制御器から提供されるデータ列情報に基づいて連続再生されるべき該当データ列の元到着時間情報を修正し、修正した到着時間情報を提供したりカウンタをリセットすべき時点を示す制御信号を提供する第１処理器及び第１処理器の出力に従って再生制御器から提供されるパケットデータに付け加えられた元到着時間情報を除去して出力を制御する第２処理器とを含むことを特徴としている。
本発明は連続再生有無情報及び／または連続時間制御情報（参照時間及び／またはオフセット値及び／または再生間隔値）を含むデータ列情報を用いてデータ列間に断絶なしに連続して再生できる。特に、本発明に係る情報構造を用いればデータ列が編集される場合にも、パケットデータに付け加えられた到着時間情報ＡＴＳの直接的な再記録または修正なしにデータ列情報の修正だけで簡単に連続再生できる効果がある。
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態に対して詳細に説明する。本発明はパケットデータを含むデータ列を記録しながら連続再生を保障する付加情報を生成する方法、生成された付加情報をデータ列と共に貯蔵する記録媒体、データ列とこの付加情報を記録する記録装置、編集後連続再生を保障するためにこの付加情報を更新する編集装置、この付加情報に基づいて連続再生する再生装置を対象とする。
本発明ではパケットデータを説明するときに、便宜上入力データ列をＭＰＥＧ−２ＴＳ（trasnport stream）を対象として説明する。また、本発明では連続再生のためにデータ列境界間で正確な伝送タイミングを保障するので、本発明は連続再生のための連続伝送という。パケット化したデータ形態で構成されているデータ列を連続再生する場合において連続伝送は必須前提条件である。
図５（Ａ）は、本発明に係る連続再生有無情報が"連続再生"の場合の二つのデータ列を示している。本発明では連続再生のためにデータ列とは別にデータ列に関する情報を作って用いるが、これをデータ列情報（ＳＯＢＩ、Stream Object Information）という。このデータ列情報ＳＯＢＩは連続再生されるべきかどうかを示す連続再生有無情報と連続再生時用いられる参照時間ＲＴ及び／またはオフセット値及び／または再生間隔値で貯蔵される連続時間制御情報が含まれる。
連続再生有無情報は二つのデータ列ＳＯＢ１、ＳＯＢ２間に連続再生が保障されるかどうかを示し、結果的に連続時間制御情報（参照時間／オフセット値／再生間隔値）の使用有無を示す。この連続再生有無情報を最も簡単には１ビットのフラグで示す場合もあり、特別な情報なしに連続時間制御情報値に従って暗示される場合もある。例えば、連続時間制御情報値が全て"０"の場合は連続再生ではなく、その他は連続再生を意味する。また、連続時間制御情報なく連続再生できる場合であれば、該当するデータ列が連続再生の保障された状態かどうかを示すための方法として連続再生有無情報のみ使用できる。
連続再生有無情報が"連続再生"を示す値を有する場合の再生方法は、以前データ列ＳＯＢ１を再生した後以後データ列ＳＯＢ２を再生する時、再生装置はこの連続時間制御情報（参照時間／オフセット値／再生間隔値）を用いてＳＯＢ２のＡＴＳを適切に変化した値に変えて認識して再生することである。この時、参照時間／オフセット値／再生間隔値は、ＳＯＢ１とＳＯＢ２を連続再生する時ＡＴＳ時間が連続的につながるようにする値である。この三つの値の相関関係は次の通りである。
Ｏｆｆｓｅｔ＝ＲＴ−ＳＯＢ２の最初のパケットのＡＴＳ
ＧＡＰ ｌｅｎｇｔｈ＝ＲＴ−ＳＯＢ１の最後のパケットのＡＴＳ
例えば、ＳＯＢ１を再生した後リセットなしにカウンタのカウント値をそのまま維持する場合、ＳＯＢ２の最初のパケットがいつ出力されるべきかに関する値を示す参照時間ＲＴを使用してＳＯＢの最初のパケットの出力時間が決定できる。またはＳＯＢ２の最初のパケットの元来のＡＴＳ値と変換されるべきＡＴＳ値との差をオフセットといい、このオフセット値を使用してＳＯＢ２の最初のパケットがいつ出力されるべきかを決定できる。
ただ、オフセット値は正数や負数を有することができる。ＳＯＢ２の以後パケットはこのように求められたオフセット値を元ＡＴＳ値に足して元ＡＴＳ値を新たなＡＴＳ値に変換して出力する。ＳＯＢ１を再生した後カウンタのカウント値をリセットする場合には、ＳＯＢ１の最後のパケットが出力された後ＳＯＢ２の最初のパケットが出力されるまでの時間間隔である再生間隔値が使用できる。前述した３つの連続時間制御情報によれば、ＳＯＢ２の最初のパケットを出力する時間は同一である。
図５（Ｂ）は、ＳＯＢ１を出力した後カウンタのリセットなしにカウンティング動作を維持しながらＳＯＢ２の最初のパケットを"１０００"という時間に出力されるようにした例である。図５（Ｃ）は、ＳＯＢ１の最後のパケットの到着時間の９９０以後に再生間隔値の１０が経過した後ＳＯＢ２の最初のパケットの到着時間値でカウンタの値をリセットした後ＳＯＢ２のＡＴＳをそのまま用いて出力するようにしたものである。２つの方法全てが同じ出力時間にＳＯＢ２のパケットデータが出力されるようにする。
図６は、本発明に係る連続再生有無情報が"連続再生ではない"場合、二つのデータ列の不連続再生を説明するための図面である。"連続再生ではない"であれば、以前データ列ＳＯＢ１の出力を終了してから以後データ列ＳＯＢ２の最初のパケットのＡＴＳ値でカウンタを初期化しＳＯＢ２を出力し、図３に示した既存の方法のように一時再生中止が発生する。この時、連続時間制御情報（参照時間／オフセット値／再生間隔値）は無意味な値を有し、再生時は連続時間制御情報に参照時間／オフセット値／再生間隔値が貯蔵されていても無視する。
図７は本発明に係るデータ列情報ＳＯＢＩ構造の一例を示す図面である。本発明の対象になるデータ列情報ＳＯＢＩは連続再生有無情報と連続時間制御情報を含む。連続再生有無情報は有効な値として"連続再生"または"連続再生ではない"ことを示す値を有し、連続時間制御情報は参照時間及び／またはオフセット値及び／または再生間隔値を含む。
連続時間制御情報（参照時間／オフセット値／再生間隔値）は連続再生有無情報が"連続再生"を示す値を有する時のみに有効な値を有する。即ち、連続時間制御情報は、ＳＯＢ２をＳＯＢ１に連続して再生する時ＳＯＢ１とＳＯＢ２の境界で連続再生を保障するＳＯＢ２の正確な出力時間を示すための情報である。例えばＳＯＢ１を再生する間動作したカウンタのカウンティング動作をそのまま持続する時、ＳＯＢ２の正確な出力時間を決定するためにＳＯＢ２の最初のパケットが出力されるべき時間（参照時間）を使用したり参照時間に該当するＡＴＳと最初のパケットの元ＡＴＳとの差値（オフセット）が使用できる。またはＳＯＢ１の最後のパケットの出力後どのぐらいの時間間隔後カウンタをＳＯＢ２の最初のパケットの到着時間でリセットするかを示す再生時間間隔が使用できる。
図８は本発明に係る記録／編集装置の一実施形態によるブロック図であって、コントローラ２０２、システムクロック信号に従って駆動されるカウンタ２０４、入力されるパケットデータに到着時間を付け加えるＡＴＳ生成器２０６、データ列情報ＳＯＢＩ生成器２０８及び到着時間情報が付け加えられたパケットデータとＳＯＢＩ生成器２０８で生成されたＳＯＢＩを記録媒体２１２上に記録する記録制御器２１０で構成される。ここで、ＳＯＢＩ生成器２０８は到着時間情報が付け加えられて記録されるデータ列ＳＯＢの連続再生を保障するためのデータ列情報を生成する。ＳＯＢＩ生成器２０８はコントローラ２０２に内蔵されるソフトウェアでも具現できる。
記録時、コントローラ２０２は記録開始時にカウンタ２０４を初期値に設定する。以後パケットデータを入力されて記録動作が始まる。ＡＴＳ生成器２０６は入力されるパケットデータが到着する瞬間のカウンタ２０４のカウント値をこのパケットデータの到着時間情報ＡＴＳに設定し、パケットデータにＡＴＳを付け加える。このように到着時間情報が付け加えられたパケットデータは記録制御器２１０を経て記録媒体２１２に貯蔵される。この時、記録媒体の特性に合せてパケットデータと到着時間情報の外にさらに他の付加情報を付け加えて共に記録する場合もある。
例えば、記録媒体の特性が２０４８バイト単位（パック単位）で管理されることを要求する時到着時間情報が付け加えられたパケットデータをこの特性に合うように記録したい時は別の付加データを付け加えてこれを共に記録する。本発明では説明の便宜上到着時間情報以外の付加データは無視して説明する。一方、パソコンで使用できるように記録される複数のデータ列ＳＯＢを全部合わせて一つのファイルにしたりまたは各々を別個として複数のファイルに生成する場合もある。
ＳＯＢＩ生成器２０８は、図７に示したように連続再生有無情報と参照時間及び／またはオフセット値及び／または再生間隔値を有する連続時間制御情報を含むデータ列情報を生成する。記録終了時、コントローラ２０２の制御下にＡＴＳが付け加えられたパケットデータ列記録を終了し、ＳＯＢＩ生成器２０８で生成されたデータ列情報ＳＯＢＩを記録媒体２１２上に記録する。ここで、データ列が記録される領域を第１領域、データ列情報が記録される領域を第２領域という。
従って、記録時ＳＯＢＩ生成器２０８はデータ列情報ＳＯＢＩを生成してデータ列と共に記録媒体に記録する。記録が終わった後編集装置を用いて編集過程を遂行し連続再生を保障するデータ列情報ＳＯＢＩが修正できるが、この時用いられる編集装置は記録装置と同じ構造を有する。ただ、ＳＯＢＩ生成器２０８を編集後データ列情報を分析して、連続再生が保障されないデータ列境界の連続再生が保障されるように連続時間制御情報を更新するデータ列情報更新器、記録制御器２１０を、編集されたデータ列は記録媒体上の第１領域に、更新されたデータ列情報は第２領域に記録されるように制御する編集制御器という。
図９は本発明に係る再生装置の一実施形態によるブロック図である。前記再生装置は、コントローラ３０２、システムクロック信号により駆動されるカウンタ３０４、記録媒体３０６からデータ列とデータ列情報を読出す再生制御器３０８、再生制御器３０８からデータ列情報を読出してデータ列境界で連続再生できるように次のＳＯＢの最初のパケットのＡＴＳ値を決定したりカウンタ３０４のリセット時点を制御するＳＯＢＩ処理器３１０及びＡＴＳ処理器３１２で構成される。ここで、ＳＯＢＩ処理器３１０とＡＴＳ処理器３１２を各々第１及び第２処理器といい、ＳＯＢＩ処理器３１０はコントローラ３０２に内蔵されるソフトウェアにも具現できる。
再生時、記録媒体上に記録されたＳＯＢを順番に読取る。このように読取られた到着時間情報ＡＴＳが付け加えられたパケットデータはＡＴＳ処理器３１２に提供され、ＡＴＳ処理器３１２は最初に入力されるパケットデータの到着時間情報でカウンタ３０４を初期値として設定すると同時にパケットデータを出力する。その後に入力されるパケットデータの到着時間情報とカウンタ３０４のカウント値を比較して、カウント値が該当パケットデータの到着時間情報と同一になる時を待ってカウント値と到着時間情報が同じパケットデータを出力する。
一つのＳＯＢ出力が全て終了すればＳＯＢＩ処理器３１０は、次のＳＯＢのＳＯＢＩを読出して連続再生有無情報と連続時間制御情報から"連続再生"を示す値が設定されていることと判断されれば、図５（Ｂ）と図５（Ｃ）で説明したように次のＳＯＢの最初のパケットデータが出力されるべき時点またはカウンタ３０４をリセットさせる時点を連続時間制御情報を用いて決定してコントローラ３０２とＡＴＳ処理器３１２に提供する。この時、コントローラ３０２はカウンタ３０４を特定時間にリセットさせたりまたはカウンタ３０４のカウンティング動作を維持し続けながら、前述したように次のＳＯＢの最初のパケットデータを連続時間制御情報から決まった時間に出力されるように制御する。"連続再生ではない"ことを示す値が設定されていれば図６で説明したように連続時間制御情報を無視する。
図１０（Ａ）乃至図１０（Ｄ）は、ＭＰＥＧ−ＴＳ、ＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−２フォーマットで符号化したデータ列における連続時間制御情報（参照時間）を正確に誘導する過程を示す。図１０（Ａ）は記録／再生装置により記録されたプログラムの形態をＡＴＳとパケット単位で示すものである。ＭＰＥＧ−ＴＳ構造によってパケット内部に各々ＰＣＲ（Program Clock Reference）値とＰＴＳ（Presentation Time Stamp）値を有している。ＰＣＲ値は該当パケットが復号器を有する受信側のバッファに入力される瞬間のカウンタ値を示すものであって、基本的にＡＴＳと同じ概念の値である。差異点は、ＰＣＲはパケットデータ内部にある値であって全てのパケットがＰＣＲを有するとは限らない反面、ＡＴＳはパケットデータ外部に別に付け加えられている値であって通常全てのパケットデータに付け加えられているという点である。
図１０（Ｂ）と図１０（Ｃ）に示したＡＴＳとＰＣＲは両方到着時間を示す情報であるので、ＡＴＳ値を作るのに用いられるクロックがＭＰＥＧ−ＴＳ符号化したデータと同期化していれば一つのＳＯＢ内では一定時間間隔δを維持しながら一対一対応になる。図１０（Ｄ）に示したＰＴＳ値はやはりＭＰＥＧ−ＴＳ符号化したデータで用いられる値であって、例えば、一カットの映像がいつ表現されるべきかを示す。一般に複数のパケットデータが集まって一カットの映像を示し、この映像データの開始部分を含むパケットにこの映像のＰＴＳが記載されていて、通常的に該当パケットのＰＣＲよりは少し後の値を有する。
例えば、二つのＳＯＢが連続再生を保障する連続時間制御情報を求めるためにはまず連続再生という意味を定義する必要がある。ＭＰＥＧビデオデータを再生する場合はＳＯＢ１の最後の映像Ｐ１後にＳＯＢ２の最初の映像Ｐ２が直ぐついてくる必要がある。従って、Ｐ２の映像がＰ１の映像後に直ぐ連続して出力されるべきである。Ｐ１映像のＰＴＳにＰ１映像の一フレーム持続時間を足せばＰ２映像の新たなＰＴＳを求められる。また、Ｐ２映像のＰＴＳとＳＯＢ２の最初のパケットのＰＣＲの差をデルタ（Δ）とすれば、Ｐ１映像後に直ぐＰ２映像が出力できる方法は、Ｐ２映像の新たなＰＣＲ値が新たなＰＴＳより先にΔ時間だけの間隔が保障されて受信側のバッファに到達する必要がある。このようにすればＰ２映像の新たなＰＣＲ値（図面では"４０００"）を求めることができる。
一方、ＳＯＢ１データ列においてＰＣＲ値とＡＴＳ値はδ値を維持して一対一対応になるので、Ｐ２映像の新たなＰＣＲからδ値を維持しながら新たなＡＴＳ値（ＳＯＢ２の最初のパケットのＡＴＳ値）を求めることができる。この新たなＡＴＳ値が、Ｐ２映像が連続出力されるためにＳＯＢ１の最後のパケットデータが出力された後カウンタ３０４のカウンティング動作を持続させた場合、ＳＯＢ２の最初のパケットデータが出力されるべきカウンタ値であって、本発明では参照時間という。オフセット値はこの参照時間とＳＯＢ２の最初のパケットのＡＴＳ値との差値で求めることができる。また、再生間隔値は参照時間とＳＯＢ１の最後のパケットのＡＴＳ値との差値である。三つの値中何れか一つだけあれば残りの値が類推できる。
図１０（Ａ）乃至図１０（Ｄ）では一番簡単にオフセット値を求めることを示している。実際にはオフセット値を求めるために再生動作中で時間との関係だけでなくバッファ状況も考慮して時には再符号化過程を経なければならない場合もある。二つ以上のＳＯＢが連続再生されるように該当ＳＯＢＩがデータ記録時記録された場合、再生時カウンタリセットを使用しない場合は最初のＳＯＢを再生した後カウンティング動作を維持し続け、該当ＳＯＢＩ内のオフセット値を該当ＳＯＢの元ＡＴＳ値に加算し続けて使用すれば二つのＳＯＢ間の連続再生が保障される。カウンタリセットを使用する場合はＳＯＢ間ごとに再生間隔値を用いてリセットを行なう。
図１１は本発明の理解を手伝うための参照時間／オフセット値／再生間隔値の相関関係を説明するための図面であって、横方向はデータ列のファイル空間を示し、縦方向はパケットデータに付け加えられたＡＴＳを示す。また、カウンタリセットを使用する場合と使用しない場合のカウンタ値の変化も示している。図１１において、ＳＯＢ１を出力した後カウンタのリセットなしにＳＯＢ２は元ＡＴＳにオフセット（図面ではｏｆｆｓｅｔ＝１００５−１０＝９９５）を足して連続再生されたり、ＳＯＢ１の最後のパケットのＡＴＳで再生間隔（図面ではＧＡＰ length＝１００５−１０００＝５）以後の参照時間でＳＯＢ２の最初のパケットのＡＴＳにカウンタをリセットしてＳＯＢ２を出力できる。
本発明では図８及び図９に示したように記録／編集装置と再生装置が別に構成されていることと説明されているが、図８及び図９に示した構成を全て有するが、システムクロックで駆動されるカウンタとコントローラを共有して構成できる記録再生装置にも適用できる。
一般のパケットデータ入力、到着時間が付け加えられて記録されたデータの記録形態と再生時出力時間間隔との概念的な関係を示す図面である。 図１に示したパケットデータの記録再生装置のブロック図である。 従来の二つのデータ列ＳＯＢの再生方法の一例を説明するための図面である。 （Ａ）乃至（Ｃ）は、従来の二つ以上のＳＯＢの再生方法の他の例を説明するための図面である。 （Ａ）乃至（Ｃ）は、本発明に係る連続再生有無情報が"連続再生"の場合、二つのＳＯＢ間の連続再生の一例を示す図面である。 本発明に係る連続再生有無情報が"連続再生ではない"場合、二つのＳＯＢ間の不連続再生の一例を示す図面である。 本発明に係るデータ列情報（ＳＯＢＩ）構造の一例である。 本発明に係る記録／編集装置の一実施形態によるブロック図である。 本発明に係る再生装置の一実施形態によるブロック図である。 （Ａ）乃至（Ｄ）は、本発明に係るＭＰＥＧ−ＴＳデータのＡＴＳ、ＰＣＲ、ＰＴＳ相関関係とオフセットを求める一例を示す図面である。 本発明に係る連続再生時、参照時間、オフセット値、再生間隔値の相関関係と実際出力時用いられるカウンタ値との関係を説明するための図面である。
符号の説明
２０２ コントローラ
２０４ カウンタ
２０６ ＡＴＳ生成器
２０８ ＳＯＢＩ生成器
２１０ 記録制御器
２１２ 記録媒体

Claims (24)

  1. 該当パケットデータの到着時間情報が付け加えられているパケット化したデータ形態で構成されているデータ列を複数個有する第１領域と、前記第１領域における各データ列のための別のデータ列情報を有し、隣接データ列との連続再生有無を示す連続再生有無情報及び連続再生されるべき当該データ列の出力時点を制御する連続時間制御情報を含むデータ列情報を有する第２領域とを含む記録媒体上のデータを編集する編集装置において、
    編集後前記データ列情報を分析して連続再生が保障されないデータ列境界でのデータが連続再生されるように連続時間制御情報を更新するデータ列情報更新器と、
    編集されたデータ列は前記記録媒体上の第１領域に、更新されたデータ列情報は第２領域に記録されるように制御する編集制御器とを含み、
    前記連続時間制御情報内の参照時間及び／またはオフセット情報及び／または再生間隔情報を更新する編集装置であって、
    前記参照時間は、編集された第１データ列を構成するパケットデータの到着時間値で換算された連続再生されるべき前記第２データ列の最初のパケットデータの出力時間を示す値であることを特徴とする編集装置。
  2. 該当パケットデータの到着時間情報が付け加えられているパケット化したデータ形態で構成されているデータ列を複数個有する第１領域と、前記第１領域における各データ列のための別のデータ列情報を有し、隣接データ列との連続再生有無を示す連続再生有無情報及び連続再生されるべき当該データ列の出力時点を制御する連続時間制御情報を含むデータ列情報を有する第２領域とを含む記録媒体上のデータを編集する編集装置において、
    編集後前記データ列情報を分析して連続再生が保障されないデータ列境界でのデータが連続再生されるように連続時間制御情報を更新するデータ列情報更新器と、
    編集されたデータ列は前記記録媒体上の第１領域に、更新されたデータ列情報は第２領域に記録されるように制御する編集制御器とを含み、
    前記連続時間制御情報内の参照時間及び／またはオフセット情報及び／または再生間隔情報を更新する編集装置であって、
    前記オフセット情報は、編集された第１データ列を構成するパケットデータの到着時間値で換算された連続再生されるべき前記第２データ列の最初のパケットデータの出力時間と元到着時間との差値であることを特徴とする編集装置。
  3. 該当パケットデータの到着時間情報が付け加えられているパケット化したデータ形態で構成されているデータ列を複数個有する第１領域と、前記第１領域における各データ列のための別のデータ列情報を有し、隣接データ列との連続再生有無を示す連続再生有無情報及び連続再生されるべき当該データ列の出力時点を制御する連続時間制御情報を含むデータ列情報を有する第２領域とを含む記録媒体上のデータを編集する編集装置において、
    編集後前記データ列情報を分析して連続再生が保障されないデータ列境界でのデータが連続再生されるように連続時間制御情報を更新するデータ列情報更新器と、
    編集されたデータ列は前記記録媒体上の第１領域に、更新されたデータ列情報は第２領域に記録されるように制御する編集制御器とを含み、
    前記連続時間制御情報内の参照時間及び／またはオフセット情報及び／または再生間隔情報を更新する編集装置であって、
    前記再生間隔情報は、第１データ列の一番最後のパケットの出力時間以後いくらか時間間隔が過ぎた後連続再生されるべき前記第２データ列の最初のパケットが出力されるべきかどうかを示す値であることを特徴とする編集装置。
  4. 該当パケットデータの到着時間情報が付け加えられているパケット化したデータ形態で構成されているデータ列を複数個有する第１領域と、前記第１領域における各データ列のための別のデータ列情報を有し、隣接データ列との連続再生有無を示す連続再生有無情報及び連続再生されるべき当該データ列の出力時点を制御する連続時間制御情報を含むデータ列情報を有する第２領域とを含む記録媒体上のデータを編集する編集装置において、
    編集後前記データ列情報を分析して連続再生が保障されないデータ列境界でのデータが連続再生されるように連続時間制御情報を更新するデータ列情報更新器と、
    編集されたデータ列は前記記録媒体上の第１領域に、更新されたデータ列情報は第２領域に記録されるように制御する編集制御器とを含み、
    前記第１領域上のデータ列は、所定数の到着時間情報が付け加えられたパケットデータとここに付け加えられた付加ヘッダとよりなるパックで構成されていることを特徴とする編集装置。
  5. 該当パケットデータの到着時間情報が付け加えられているパケット化したデータ形態で構成されているデータ列を複数個有する第１領域と、前記第１領域における各データ列のための別のデータ列情報を有し、隣接データ列との連続再生有無を示す連続再生有無情報及び連続再生されるべき当該データ列の出力時点を制御する連続時間制御情報を含むデータ列情報を有する第２領域とを含む記録媒体上のデータを再生する再生装置において、
    前記記録媒体上に記録されたデータ列と前記データ列情報を再生する再生制御器と、
    システムクロック信号に従って駆動され、前記再生制御器により再生される最初のパケットデータに付け加えられた到着時間情報によりリセットされるカウンタと、
    前記再生制御器から提供されるデータ列情報に基づいて連続再生されるべき前記第２データ列の元到着時間情報を修正し、修正した到着時間情報を提供したり前記カウンタをリセットすべき時点を示す制御信号を提供する第１処理器と、
    前記第１処理器の出力に従って前記再生制御器から提供される第２データ列のパケットデータに付け加えられた元到着時間情報を除去して出力を制御する第２処理器とを含む再生装置。
  6. 前記第２処理器は、連続再生されるべき前記第２データ列を前記カウンタのリセットなしに再生する場合は、前記修正された到着時間情報と前記パケットデータに付け加えられた元到着時間情報が相互一致すれば元到着時間情報を除去して出力を制御し、前記カウンタのリセットを用いて再生する場合は、前記制御信号に従って前記第２データ列の最初のパケットデータの到着時間情報で前記カウンタをリセットした後、前記カウンタの出力と前記パケットデータに付け加えられた元到着時間情報が相互一致すれば元到着時間情報を除去して出力を制御することを特徴とする請求項５に記載の再生装置。
  7. 前記第１領域上のデータ列は所定数の到着時間情報が付け加えられたパケットデータとこれに付け加えられた付加ヘッダとよりなるパックで構成されていることを特徴とする請求項５に記載の再生装置。
  8. 前記連続時間制御情報は、参照時間及び／またはオフセット情報及び／または再生間隔情報を含むことを特徴とする請求項５に記載の再生装置。
  9. 前記第１処理器は、前記第２データ列を構成する最初のパケットデータの元到着時間情報を前記参照時間に変え、以後のパケットデータの到着時間情報は、オフセット情報を元到着時間情報に足して修正された到着時間情報を提供することを特徴とする請求項８に記載の再生装置。
  10. 前記第１処理器は、前記第２データ列を構成する最初のパケットデータの元到着時間情報に前記オフセット情報を足し、以後のパケットデータの元到着時間情報と前記オフセット情報を足して修正された到着時間情報を提供することを特徴とする請求項８に記載の再生装置。
  11. 前記第１処理器は、前記第１データ列を構成する一番最後のパケットデータの元到着時間情報に前記再生間隔情報を足して前記カウンタをリセットすべき時点を示す制御信号を提供することを特徴とする請求項８に記載の再生装置。
  12. 前記第２処理器は、前記連続再生有無情報が"連続再生ではない"ことを意味する値を有する場合には前記参照時間及び／またはオフセット情報及び／または再生間隔情報を無視し、第１領域上のデータ列をそのまま元到着時間情報に基づいて出力することを特徴とする請求項８に記載の再生装置。
  13. 入力されるパケットデータが到着する到着時間情報を各パケットデータに付け加える到着時間情報生成器と、
    前記各パケットデータに前記到着時間情報が付け加えられているパケット化したデータ形態で構成されている各データ列ごとに別のデータ列情報を生成し、隣接データ列との連続再生有無を示す連続再生有無情報及び連続再生されるべき当該データ列の出力時点を制御する連続時間制御情報を含むデータ列情報を生成するデータ列情報生成器と、
    前記データ列は記録媒体上の第１領域に、前記データ列情報は第２領域に記録されるように制御する記録制御器と、
    前記記録媒体上に記録された前記データ列と前記データ列情報を再生する再生制御器と、
    システムクロックにより駆動され、記録時は各データ列が入力される瞬間リセットされた後カウントしてカウント値を前記到着時間情報生成器に提供し、再生時は前記再生制御器により再生される最初のパケットデータに付け加えられた到着時間情報によりリセットされるカウンタと、
    前記再生制御器から提供されるデータ列情報に基づいて連続再生されるべき前記第２データ列の元到着時間情報を修正し、修正した到着時間情報を提供したり前記カウンタをリセットすべき時点を示す制御信号を提供する第１処理器と、
    前記第１処理器の出力に従って前記再生制御器から提供されるパケットデータに付け加えられた到着時間情報を除去して出力を制御する第２処理器とを含む記録再生装置。
  14. 前記第２処理器は、連続再生されるべき前記第２データ列を前記カウンタのリセットなしに再生する場合は、前記修正された到着時間情報に基づいて前記再生制御器から提供されるパケットデータに付け加えられた到着時間情報を除去して出力を制御し、前記カウンタのリセットを用いて再生する場合は、前記制御信号に従って前記第２データ列の最初のパケットデータの到着時間情報で前記カウンタをリセットした後、前記再生制御器から提供されるパケットデータに付け加えられた到着時間情報を除去して出力を制御することを特徴とする請求項１３に記載の記録再生装置。
  15. 前記第１領域上のデータ列は所定数の到着時間情報が付け加えられたパケットデータとこれに付け加えられた付加ヘッダとよりなるパックで構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の記録再生装置。
  16. 前記連続時間制御情報は、連続再生有無情報が"連続再生"を意味する値を有する時にだけ有効な値を有することを特徴とする請求項１３に記載の記録再生装置。
  17. 前記連続時間制御情報は、参照時間及び／またはオフセット情報及び／または再生間隔情報を含むことを特徴とする請求項１３に記載の記録再生装置。
  18. 前記参照時間は、第１データ列を構成するパケットデータの到着時間値で換算された連続再生されるべき前記第２データ列の最初のパケットデータの出力時間を示す値であることを特徴とする請求項１７に記載の記録再生装置。
  19. 前記オフセット情報は、第１データ列を構成するパケットデータの到着時間値で換算された連続再生されるべき前記第２データ列の最初のパケットデータの出力時間と元到着時間との差値であることを特徴とする請求項１７に記載の記録再生装置。
  20. 前記再生間隔情報は、第１データ列の一番最後のパケットの出力時間以後いくらか時間間隔が過ぎた後連続再生されるべき前記第２データ列の最初のパケットが出力されるべきかどうかを示す値であることを特徴とする請求項１７に記載の記録再生装置。
  21. 前記第１処理器は、前記第２データ列を構成する最初のパケットデータの到着時間情報を前記参照時間に変え、以後のパケットデータの到着時間情報は、オフセット情報を到着時間情報に足して修正された到着時間情報を提供することを特徴とする請求項１７に記載の記録再生装置。
  22. 前記第１処理器は、前記第２データ列を構成する最初のパケットデータの到着時間情報に前記オフセット情報を足して変え、以後のパケットデータの元到着時間情報と前記オフセット情報を足して修正された到着時間情報を提供することを特徴とする請求項１７に記載の記録再生装置。
  23. 前記第１処理器は、前記第１データ列を構成する一番最後のパケットデータの元到着時間情報に前記再生間隔情報を足して前記カウンタをリセットすべき時点を示す制御信号を提供することを特徴とする請求項１７に記載の記録再生装置。
  24. 前記第２処理器は、前記連続再生有無情報が"連続再生ではない"ことを意味する値を有する場合には前記参照時間及び／またはオフセット情報及び／または再生間隔情報を無視し、第１領域上のデータ列をそのまま元到着時間情報に基づいて出力することを特徴とする請求項１７に記載の記録再生装置。
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