JP4134429B2

JP4134429B2 - Information recording medium, information recording / reproducing method, and information recording / reproducing system apparatus

Info

Publication number: JP4134429B2
Application number: JP07146599A
Authority: JP
Inventors: 芳稔後藤; 美幸佐々木; 能久福島
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-03-17
Filing date: 1999-03-17
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2019-03-17
Also published as: JP2000268505A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーディオビデオ（以下ＡＶと称す）データとＡＶデータを再生するための制御データをファイル構造を用いて管理する情報記録媒体、情報記録再生方法と情報記録再生システム装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
セクタ構造を有する情報記録媒体として光ディスクがある。近年、高密度化、大容量化、マルチメディア化が進んでおり、複数のデータを用いてインタラクティブにデータを再生するためにアクセス速度の向上が重要となっている。インタラクティブなビデオタイトルの再生を実現したＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏディスクの場合には、複数のＭＰＥＧプログラムストリームからなるＡＶデータとともに、ＡＶデータの再生を制御するための制御データも記録されている。
【０００３】
以下に、図９のディレクトリ構造図と、図１０のデータ構造図を用いて、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏディスクに記録されるディレクトリ構造及びＡＶデータと制御データの関係の一例を説明する。ＤＶＤプレーヤがデータに容易にアクセス出来るように、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏファイルは、所定のディレクトリの下にあらかじめ決められたファイル名でに記録される。すなわち、ルートディレクトリ９０１の下にＶｉｄｅｏディレクトリ９０２が作成され、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏファイルは、所定の名前が付けられて、このＶｉｄｅｏディレクトリ９０２の下に記録される。すなわち、ＡＶデータ９０７はＶｉｄｅｏ．ＡＶＤファイル９０４として記録され、その制御データ９０６はＶｉｄｅｏ．ＩＦＯファイル９０３として記録される。なお、パソコン等で使用されるファイルＦｉｌｅ−Ａ．ＤＡＴ９０５はＶｉｄｅｏディレクトリ９０２以外の場所に記録されるので、ＤＶＤプレーヤがＰＣデータを誤って再生する事が無い。
【０００４】
一般に、ＡＶデータは複数のビデオオブジェクト（以下ＶＯＢと称す）からなり、図１０の例では、ＡＶデータはＶＯＢ＃１とＶＯＢ＃２からなる。ＶＯＢ＃１とＶＯＢ＃２は、ビデオデータ及びオーディオデータの圧縮又はコーディング条件が異なるＶＯＢである。例えば、ＶＯＢ＃１はＭＥＰＧ１方式で圧縮されたＡＶデータ、ＶＯＢ＃２はＭＰＥＧ２で圧縮されたＡＶデータである。一方、制御データはＡＶデータの再生順序を制御するためのプログラム領域と各ＶＯＢの情報を管理する領域からなる。各プログラムはＶＯＢの再生開始アドレス１００５と再生終了アドレス１００６を指定する。この指定は、ＡＶデータのＶＯＢの番号とそのＶＯＢの先頭からの相対バイト数により指定される。図１０の例ではプログラム＃１（以下、（Ｐ１）と称す）１００１と（Ｐ２）１００２が登録されており、Ｐ１は図１０中のＶＯＢ＃１の破線で示した部分、Ｐ２はＶＯＢ＃２の破線で示した部分を再生するようにプログラムされている。各ＶＯＢの情報は、１００３、１００４に登録され、それぞれ、ＴＶ方式や解像度、オーディオのチャンネル数、ビデオデータ及びオーディオデータの圧縮方式、時間指定によりサーチを行なうための情報、ＭＰＥＧのＧＯＰ（グループオブピクチャ）単位に位置情報を管理するための情報、及び、ＶＯＢのデータサイズが各ＶＯＢの情報として登録される。このように、アプリケーションは、制御データを読み出し、あらかじめ設定されたプログラムを用いて、インタラクティブに複数のＶＯＢデータを再生する事が出来る。
【０００５】
次に、図８を用いて、これらのファイルをＥＣＭＡ１６７に規定されているボリューム・ファイル構造を用いて、書換型ディスクに記録した場合のディスク上のデータ構造の一例について説明する。ボリューム空間の上部はディスクの内周、下部はディスクの外周に相当し、論理セクタ番号はボリューム空間の先頭からセクタ単位に割り付けられる。ボリューム構造領域８０１はディスクをボリュームとして論理的に扱うための情報が記録されるとともに、スペースビットマップ８２１の位置情報とルートディレクトリのファイルエントリ８２２の位置情報も記録されている。なお、ＥＣＭＡ１６７規格ではファイル集合記述子はファイル構造として定義されているが、本例では説明を簡略化するためにボリューム構造として扱っている。また、一般に、各ファイルへのアクセスは論理ブロック番号を用いて行われるが、本例では簡単化のために、各ファイルは、論理セクタ番号を用いてアクセスされるものとする。ファイル構造領域８０２は、ファイル構造を規定するための記述子が記録される領域である。なお、ファイル構造領域はボリューム空間内に分散して記録されてもよい。スペースビットマップ８２１はボリューム空間の中でファイル構造又はデータを記録することが出来る領域をセクタ単位に管理するビットマップであり、未割付領域８０５を含む記録可能領域を管理している。ファイルエントリ８２２は、この記述子がファイルエントリである事を示す記述子タグ８５１、記録日時等のファイルシステムが使用するファイルの属性情報を指定する属性情報８５２、ファイル又はディレクトリの記録位置情報を管理する割付記述子８５３からなる。この割付記述子は割付記述子８３４と同じデータ構造を持ち、データを記録した連続領域をエクステントとして、エクステントの長さ８６５とエクステントの位置情報８６６を先頭論理セクタ番号を用いて示す。ディレクトリは１つ以上のファイル識別記述子からなり、ファイル識別記述子はそのディレクトリに登録される全てのサブディレクトリ又はファイルに対して記録される。ファイル識別記述子８２３は、この記述子がファイル識別記述子である事を示す記述子タグ８５４、ファイル名又はディレクトリ名を指定するファイル名８５５、そのファイルエントリの位置情報８５６からなる。ルートディレクトリ９０１はＶｉｄｅｏディレクトリ９０２とＦｉｌｅ−Ａ．ＤＡＴファイル９０５から構成されるので、それぞれのファイル識別記述子８２３、８２４が記録される。以下同様に、ディレクトリ及びファイルは、ファイル識別記述子とファイルエントリ８２５から８３０により管理される。
【０００６】
次にＡＶデータの管理方法について説明する。一般にＡＶデータはサイズが大きく、また、そのＡＶデータは分割されて、ディスク上に分散して記録される。例えば、平均データレート５Ｍｂｐｓ（Ｍbit/sec)のＡＶデータを１時間記録すると２ＧＢ（G Byte)になり、このようなデータを編集、削除したり、または、新たなデータの記録を繰り返すとディスク上のデータ記録可能領域はさらに分散し、新たなＡＶデータを記録する時には、ＡＶデータはさらに分割して記録可能領域に複数のエクステントとして記録されることとなる。図８において、ＶＯＢの中間のエクステントは図示していないが、ＡＶデータは複数に分割されて、８３７，８３９，８４０，８４１で示されるエクステント＃１から＃ｎとして記録される。そして、これらのエクステントの位置情報は割付記述子を用いて割付情報領域８０３に記録される。ＡＶファイルは他のファイルに比べ登録する割付記述子の数が多くなるために、ファイルエントリ８３０内に全ての割付記述子が格納できない。このため、割付情報領域８０３がさらに割付記述子を記録するためにファイルエントリ８３０内の割付情報領域の位置情報８６２により指定される。割付情報領域８０３はその先頭に割付拡張記述子８３１を持ち、その直後から割付記述子が登録される。割付拡張記述子８３１は、その記述子が割付拡張記述子である事を示す記述子タグとその直後から登録される割付記述子の長さ８６４をもつ。各割付記述子は、ＡＶデータの各エクステントを、エクステントの長さ８６５とエクステントの位置情報８６６により指定する。
【０００７】
次に制御データのプログラムにもとづいたＡＶデータの再生方法について説明する。制御データは、ＶＯＢの再生開始アドレスと再生終了アドレスをＡＶデータの先頭からの相対アドレス表現で指定する。このため、実際に再生するＡＶデータの記録位置を検索する時には、割付情報領域８０３内の割付記述子を読出しながら論理セクタ番号が演算される。再生開始位置は、割付記述子８３２より順番に割付記述子に登録されているエクステントの長さを加算して求められる。すなわち、加算した長さがＡＶデータ内の再生開始位置に一致した時に、その論理セクタ番号がディスク上の再生開始位置となる。ＡＶデータの再生は、求められた論理セクタ番号より、後続の割付記述子を用いて再生される。再生終了位置は、再生開始位置の演算と同様に行われ、エクステントの長さの合計が再生終了アドレスと同じになる時にＡＶデータの再生が終了する。
【０００８】
次にＡＶデータの編集の例を説明する。ＡＶデータのエクステント＃１が編集により削除される場合は、割付情報領域の全ての割付記述子を読出しエクステント＃１を管理する割付記述子８３２を削除して、ディスク上に新たに割付記述子が記録される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記で説明したようなＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏディスクのディレクトリ構造は、アプリケーションが必要とするデータが複数のファイルから構成されるために、コンピュータ上でユーザが誤って、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏファイルを格納しているディレクトリ名やそのファイル名を変更したり、特定のファイルを移動又は削除したりすることにより、ＡＶデータが正しく再生されないという問題点を有していた。
【００１０】
また、ＶＯＢ毎に記録日時等のファイルシステムが使用する属性情報を定義するためには、各ＶＯＢを１つのファイルとして定義する必要がある。この場合、さらに、ＶＯＢの数が多くなる場合には、Ｖｉｄｅｏディレクトリに登録されるファイル識別記述子の数が多くなり、Ｖｉｄｅｏディレクトリを検索する時間がかかる、また、全てのファイルへアクセスするためには各ファイルエントリを読出さなければならないので、読出しのために多くのメモリが必要になるという問題点を有していた。
【００１１】
また、ＡＶデータを再生するためには、全ての割付記述子を読み出し、エクステントの長さを加算しながら再生すべき論理セクタ番号を演算しなければならないので、ＶＯＢのアクセスに時間がかかるという問題点を有していた。
【００１２】
また、連続してＡＶデータを再生するためには、全ての割付記述子をメモリ上に読出して再生する必要があるが、ＡＶデータを分割する時の分割数に制限が無いために、割付記述子が多い場合、所定のメモリを用いた場合、連続してＡＶデータを読出せないことがあるという問題点を有していた。
【００１３】
また、ＡＶデータにＶＯＢを挿入したり、一部を削除する場合、全ての割付記述子をメモリ上に読出して、エクステントの記録位置情報を更新した後、再度、全ての割付記述子をディスク上へ記録する必要があり、編集に時間がかかるという問題点を有していた。
【００１４】
本発明は上記問題点に鑑み、ＡＶデータの各ＶＯＢデータを独立して扱うことができ、各ＶＯＢ毎に属性情報を定義することで、１つのファイルで複数のデータの記録・再生及び編集が効率的に行なえる情報記録媒体と情報記録再生方法及び情報記録再生システム装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明の情報記録媒体は、ＡＶデータを再生するための制御データを主データとして管理する主ファイル構造領域と、ＡＶデータを副データとして管理する副ファイル構造領域を備えたものである。
【００１６】
副ファイル構造領域はＡＶデータのオブジェクトデータ毎に割付情報を管理する割付構造領域と、割付構造領域の記録位置情報を管理するオブジェクト構造領域を含んでもよい。
【００１７】
上記問題点を解決するために本発明の情報記録方法は、記録したＡＶデータを副データとして管理する副ファイル構造記録ステップと、制御データを主データとして管理する主ファイル構造記録ステップとを備えたものである。
【００１８】
ＡＶデータのオブジェクトデータ毎に割付情報を管理する割付構造領域を記録するステップと、割付構造領域の位置情報を管理するオブジェクト構造を記録するステップとを備えてもよい。
【００１９】
上記問題点を解決するために本発明の情報再生方法は、主ファイル構造領域の情報にもとづいて制御データを読み出すステップと、副ファイル構造領域よりＡＶデータの割付情報を読み出すステップと、割付情報にもとづいてＡＶデータを読み出すステップとを備えたものである。
【００２０】
オブジェクト構造領域よりオブジェクトデータの割付構造領域の位置情報を読み出すステップと、割付構造領域の中から使用する割付情報を検索するステップとを備えてもよい。
【００２１】
上記問題点を解決するために本発明の情報記録システム装置は、ＡＶデータを副データとして管理する副ファイル構造を作成する副ファイル構造処理手段と、制御データを作成する制御データ処理手段と、制御データを主データとして管理する主ファイル構造を作成する主ファイル構造処理手段とを備えたものである。
【００２２】
ＡＶデータのオブジェクトデータ毎に割付情報を管理する割付構造を作成する割付構造処理手段と、前記割付構造の記録位置情報を管理するオブジェクト構造を作成するオブジェクト構造処理手段とを備えてもよい。
【００２３】
上記問題点を解決するために本発明の情報再生システム装置であって、主ファイル構造領域の情報から前記制御データの記録位置情報を取得する主ファイル構造処理手段と、制御データにもとづいて前記ＡＶデータの再生情報を取得する制御データ処理手段と、副ファイル構造領域より前記ＡＶデータの割付情報を取得する副ファイル構造処理手段とを備えたものである。
【００２４】
副ファイル構造領域の情報にもとづいてオブジェクト構造領域よりオブジェクトデータの割付構造領域の位置情報を取得するオブジェクト構造処理手段と、制御データにもとづいて、割付構造領域の中から使用する割付情報を取得する割付構造処理手段とを備えてもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の２つの実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
本発明の一実施の形態として、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクのように、セクタ単位にデータを記録する情報記録媒体を用いて、ＥＣＭＡ１６７規格で規定されたファイル構造を用いて管理されるファイルを記録再生する情報記録再生システム装置と、この情報記録媒体がもつデータ構造について、以下に図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図４は、本発明の一実施の形態における情報記録再生システム装置の構成図である。システム制御部４０１、光ディスクドライブ装置４０７、エンコーダ４０８とデーコーダ４０９がＩ／Ｏバス４０６で接続され、チューナ４１０より入力されたＡＶ信号は、エンコーダ４０８でＭＰＥＧのプログラムストリームデータ（以下ＡＶデータと称す）として圧縮され、システム制御部で所定の処理されて、光ディスクドライブ４０７へ記録される。ＡＶデータの再生時はシステム制御部４０１の制御に基づいて光ディスクドライブ４０７より所定のデータが読み出され、読み出されたＡＶデータはデコーダ４０９により、ＡＶ信号に変換されてＴＶ４１１により表示及び音声の再生がなされる。システム制御部４０１は、制御プログラムや演算用メモリを含むマイクロプロセッサで実現され、ＡＶデータの再生を制御する制御データを処理する制御データ処理手段４０２、その処理情報を保持するための制御データ用メモリ４０３、ファイル構造情報を処理するファイルシステム処理手段４０４とその処理情報を保持するためのファイルシステム用メモリ４０５からなる。なお、各メモリ４０３及び４０５は、同じメモリ回路を領域を分割して使用してもよい。制御データは従来例で説明したデータ構造を持ち、制御データ処理手段４０２は、プログラムを処理するためのプログラム処理手段４２１、ＶＯＢの情報を処理するためのＶＯＢ情報処理手段４２２からなる。制御データ用メモリ４０３は、プログラム用メモリ４３１とＶＯＢ情報用メモリ４３２からなる。ファイルシステム処理手段４０４は、ファイル構造処理手段４４１、主ファイル構造処理手段４４２、副ファイル構造処理手段４４３、オブジェクト構造処理手段４４４、割付構造処理手段４４５、データ記録手段４４６、データ読み出し手段４４７からなり、これらの手段で処理された情報を保持するために、ファイルシステム用メモリ４０５は、ファイル構造用メモリ、オブジェクト構造用メモリ４５２、割付構造用メモリ４５３、データ構造用メモリ４５４からなる。
【００２８】
図２は図３に示されたディレクトリ構造図の内、ルートディレクトリの下に、Ｆｉｌｅ−Ａ．ＤＡＴファイルのみが記録された場合のデータ構造図である。ボリューム空間は、ボリューム構造領域１０１、ファイル構造領域１０２、未割付け領域１１２、データ記録領域１０９、未割付け領域１１３からなる。ファイル構造領域１０２には、スペースビットマップ１２１、ルートディレクトリのファイルエントリ１２２、Ｆｉｌｅ−Ａ．ＤＡＴファイルのファイルエントリ１２５が記録されている。データ領域１０９には、Ｆｉｌｅ−Ａ．ＤＡＴファイルのデータが記録され、ファイルエントリ１２５で管理されている。データが記録可能な未割付け領域１１２と１１３はスペースビットマップ１２１で管理されている。なお、図示していないが、繰り返し使用された一般のディスクでは、未割付け領域はボリューム空間内に分散して存在する。
【００２９】
図５に示された記録動作に関するフローチャート図にもとづき、図２のように構成された情報記録媒体上に情報記録再生システム装置を用いてＡＶデータとその制御データを１つのファイルとして記録する動作を説明する。このファイルは図３に示すようにルートディレクトリ３０１の下にＶｉｄｅｏ．ＲＴＲファイル３０２として記録され、制御データを主データ３０６、ＡＶデータを副データ３０７として記録する。記録後のデータ構造は図１で示している。光ディスクが光ディスクドライブ４０７に挿入された時に、ファイルシステムシステム処理手段４０４が起動する。この時、データ読み出し手段４４７を用いてボリューム構造１２１を光ディスクドライブ４０７に読み出すように指示し、この情報はファイル構造用メモリに読み出される。ファイル構造処理手段４４１はこのボリューム構造を解析し、スペースビットマップ１２１を含むファイル構造領域１０２をファイル構造用メモリ４５１に読み出すように制御する。次に、ファイル構造処理手段４４１はスペースビットマップ情報より未割付領域１１２と１１３を認識するとともに、ルートディレクトリにファイル識別記述子１２３が登録されていることを認識する（未割付け領域検索ステップ：Ｓ５０１）。
【００３０】
図示していないがユーザよりシステム制御部に対し、ＡＶデータの記録開始の指示が発生した場合、チューナ４１０よりエンコーダ４０８を介してＡＶデータが、未割付け領域１１２，１１３の所定の領域にエクステント＃１から＃ｉとして記録される。ＶＯＢは連続して再生が可能な単位として扱われ、ＶＯＢは再生時に映像が途切れないようにあらかじめ選択された領域に記録される（ＶＯＢデータ記録ステップ：Ｓ５０３）。
【００３１】
ＶＯＢ情報処理手段４４２はエンコーダ４０８より出力された、ＡＶデータの圧縮に関するパラメータとＭＰＥＧの各ＧＯＰ毎のデータサイズと再生時間情報をＶＯＢ情報用メモリ４３２に格納し、制御データのＶＯＢ＃１の情報を作成する（ＶＯＢ情報作成ステップ：Ｓ５０４）。
【００３２】
割付構造処理手段４４５は、割付拡張記述子とエクステント＃１から＃ｉのそれぞれに対し、記録位置情報を管理する割付記述子を作成する（割付構造作成ステップ：Ｓ５０５）。
【００３３】
オブジェクト構造処理手段４４４はストリーム識別子、ＶＯＢの個数、ＶＯＢの割付構造領域の位置情報、割付構造領域が指定する長さとＶＯＢの属性情報をオブジェクト構造用メモリ４５２に作成する。ストリーム記述子は、このＶＯＢがＭＥＰＧ２の動画に関するストリームであることを示し、ＶＯＢの割付構造領域の位置情報は、割付構造作成ステップで作成したＶＯＢ＃１に対する割付構造を記録するセクタの先頭の論理セクタ番号を指定する。割付構造領域が指定する長さは、１つのセクタ内に記録される割付構造領域の内の割付記述子が指定するデータのザイズを示すもので、各割付記述子に登録されるエクステントの長さの合計として計算される。ＶＯＢの属性情報は、このＶＯＢが前に登録されたＶＯＢと連続して再生するかどうかの情報、ＶＯＢ単位でデータをコピーしてもよいかどうかの情報、ＶＯＢを再生するための再生機の仕様に関する情報、ＶＯＢの平均データレートと最大データレートの情報が格納される。ＶＯＢを再生するための再生機の仕様に関する情報としては、再生機のバッファサイズ、ディスクからデータを読み出すデータ読み出しレート、再生機が所定のセクタにアクセスする時の性能情報が格納される（オブジェクト構造作成ステップ：Ｓ５０６）。
【００３４】
ＶＯＢ情報処理手段４２２は、新たなＶＯＢの記録が必要かどうかの判断を行ない、ＶＯＢの記録が完了した場合は、Ｓ５１１へ進み、新たなＶＯＢの記録が必要な場合は、Ｓ５０３よりＳ５０６を実行する。例えば、チューナよりニュースの番組が出力される場合は、このＡＶデータをＶＯＢ＃１として記録し、野球中継の番組の場合は、このＡＶデータをＶＯＢ＃２として記録する（ＶＯＢデータの記録終了判定ステップ：Ｓ５０２）。
【００３５】
ＶＯＢ＃２は、新たに連続再生が可能な領域が割当てられて、エクステント＃ｊから＃ｎとして記録され、ＶＯＢ＃２の割付構造情報とオブジェクト構造情報が同様の方法で作成される（Ｓ５０３からＳ５０６）。
【００３６】
ＶＯＢ情報処理手段４２２はＶＯＢ＃２の記録を確認後、ファイルシステム処理手段４０４が起動する。割付構造処理手段４４５は割付構造用メモリ４５３の情報を、割付構造領域１０６と１０７へ記録する（割付構造記録ステップ：Ｓ５１１）。
【００３７】
次に、オブジェクト構造処理手段４４４はオブジェクト構造用メモリ４５１の情報をオブジェクト構造領域１０８へオブジェクト記述子として記録する（オブジェクト構造記録ステップ：Ｓ５１２）。
【００３８】
副ファイル構造処理手段４４３は、ＡＶデータとオブジェクト構造記述子を副データとして管理するために、ファイル構造用メモリ５４１上に副ファイル構造を作成し、副ファイル構造領域１０５へ記録する（副ファイル構造記録ステップ：Ｓ５１３）。
【００３９】
プログラム処理手段４２１は、記録したＡＶデータの内、再生したい部分や再生順序をユーザが指定して、プログラムをプログラム用メモリ４３１に作成する（プログラム情報作成ステップ：Ｓ５１４）。
【００４０】
制御データ処理手段４０２は、プログラム用メモリ４３１及びＶＯＢ情報用メモリ４３２の情報を制御データとして、主データ領域１０４へ記録する（制御データ記録ステップ：Ｓ５１５）。
【００４１】
主ファイル構造処理手段４４２は制御データをＶｉｄｅｏ．ＲＴＲファイルの主データとして管理するように拡張ファイルエントリをファイル構造用メモリ５４１上に作成し、主ファイル構造１０３へ記録するとともに、ルートディレクトリにファイル識別記述子１２４を登録する。
【００４２】
次に、図１に示されたデータ構造図と図３に示されたディレクトリ構造図を用いて、情報記録媒体のデータ構造を説明する。Ｖｉｄｅｏ．ＲＴＲファイル３０２の制御データ３０６は主データとして、主データ領域１０４に記録され、主ファイル領域１０３に記録された拡張ファイルエントリ１２６の割付記述子１６４によりその制御データの位置情報が管理される。また、拡張ファイルエントリ１２６はこの記述子を拡張ファイルエントリであることを示す記述子タグ１６１、拡張ファイルエントリが管理するファイルの属性情報を指定する属性情報１６２、ストリームディレクトリのファイルエントリの位置情報１６３と主データの記録位置情報を指定する割付記述子１６４からなる。ファイル識別記述子１２９，１３０から構成されるストリームディレクトリのフィルエントリ１２８がストリームディレクトリのファイルエントリの位置情報１６３により指定される。ファイル識別記述子は、この記述子がファイル識別記述子である事を示す記述子タグ１６５、この記述子が指定するデータがユーザデータかメタデータであるかを識別するデータ識別情報１６６、ストリーム名１６７、ファイルエントリの位置情報１６８からなる。ファイルエントリの位置情報１６８はファイルエントリ１３２を指定している。図示していないが、このファイルエントリ１３２に登録される割付記述子は記録したデータの記録位置ではなく、割付構造領域１０６の位置を指定する。ＡＶデータが記録されたエクステントは割付構造領域に記録された割付記述子により指定される。このように、ＡＶデータは分割されて、副データ領域１０５にエクステントとして記録され、副ファイル構造領域１０５に記録される記述子により副データとして管理される。これらのデータ構造により制御データとＡＶデータは、それぞれ、主データ、副データとして記録され、１つのファイルとして扱う事が出来るようになる。なお、ストリームディレクトリには他のデータもユーザデータとして登録する事が出来る。この時、登録するストリーム名の拡張子を用いる事により、ＡＶデータが一般のデータかを識別する事が出来る。たとえば、ストリーム名の拡張子がＡＶＤのときはＡＶデータとして認識し、それ以外の拡張子のときは一般のデータとして識別する事が出来る。このように、副データとして登録されるストリーム名は副データとして管理されるため、コンピュータによりこのディスクが扱われる場合には、副データはユーザに表示されない。このため、ユーザが誤ってストリーム名を変更することを防止することが出来る。
【００４３】
次に、副データのを構成する各オブジェクトデータのデータ構造を説明する。ＡＶデータを構成するＶＯＢ＃１の１８１は１４４，１４６から１４７に示されるエクステント＃１から＃ｉとして記録され、ＶＯＢ＃２の１８２は１４８から１４９で示すエクステント＃ｊから＃ｎに記録される。そして、これらのエクステントの記録位置情報は割付記述子１３４，１３５から１３６，１４０から１４１により管理される。この時、各ＶＯＢの境界はエクステントの境界になるように、割付記述子が登録される。このように、ＶＯＢ毎に割付記述子を管理することにより、各ＶＯＢのディスク上の記録位置が明確に識別できる。さらに、連続再生を保証するＶＯＢ毎に割付拡張記述子の位置情報を管理するために、割付記述子がＶＯＢの先頭のデータを管理するときは、割付構造領域を新たに設ける。例えば、ＶＯＢ＃２のを記録する場合には、ＶＯＢ＃１の割付構造領域１０６に、ＶＯＢ＃２の割付構造領域１０７の先頭を指定する割付記述子１３７とその直後から論理セクタの終端までＮＵＬＬデータからなるパディングデータを記録し、割付構造領域１０７の先頭に新たに割付拡張記述子１３９を登録し、その直後からＶＯＢ＃２の記録位置情報を管理する割付記述子１４０から１４１とパディングデータ１４２を記録する。このような割付構造領域により、明確にＶＯＢ毎に、割付記述子の集合を管理する事が出来る。一方、ストリームディレクトリにはＡＶデータのオブジェクト構造を管理するオブジェクト構造記述子がファイル識別記述子１３０として記録される。このファイル識別記述子１３９はファイル識別記述子１２９と同じストリーム名を持ち、データ識別情報としてメタデータが指定されている。これらのデータ構造により、このファイル識別記述子１３０はＶｉｄｅｏ．ＡＶＤのオブジェクト構造を記述するメタデータを管理していることを示すことが出来る。そして、このファイル識別記述子１３０により指定されるファイルエントリ１３１は、オブジェクト構造記述子１４３の記録位置情報を指定する。このオブジェクト構造記述子１４３は、ストリーム識別子１７０、ＶＯＢの個数１７１、ＶＯＢ＃１の割付構造領域の位置１７２、ＶＯＢ＃２の割付構造領域の位置１７３、割付構造領域１０６が指定するＶＯＢの長さ１７４、割付構造領域１０７が指定するＶＯＢの長さ１７５、ＶＯＢ＃１の属性情報１７６とＶＯＢ＃２の属性情報１７７をもつ。このように、オブジェクト構造記述子はストリームディレクトリに副データとして登録したデータのオブジェクトの個数と各オブジェクトの割付構造領域を管理する事が出来るために、各ＶＯＢ毎にストリームディレクトリに登録しなくても、その記録位置情報を効率的に管理することが出来る。このデータ構造は、ディレクトリ構造と似ているが、必要な情報をコンパクトに指定できる為にディレクトリを用いるよりもアクセスが高速に出来る特徴を持つ。また、ＡＶデータの先頭からの相対アドレス指定によりアクセスを行う場合は、割付構造領域が指定するＶＯＢの長さの情報を加算することで、ＡＶデータの相対アドレスを概算することができる、より詳細は、概算により、指定された相対アドレスを含む割付構造領域が選出され、選出された割付構造領域内の割付記述子を加算することで、正確な相対アドレスが分かる。このように、割付構造領域が指定するＶＯＢの長さの情報を用いることにより高速に所定のＡＶデータの相対アドレスを演算することが出来る。
【００４４】
なお、オブジェクト構造記述子は、ファイルエントリ１３２の属性情報として記録してもよい。この時は、オブジェクト構造領域がファイルエントリ内に形成される為に、ファイルのアクセスの高速化が可能となる。
【００４５】
次に、編集時の動作について説明する。割付構造領域は、ＶＯＢ毎であるとともに、論理セクタ毎にも設定する。ＡＶデータの編集の為に、先頭のエクステント＃１が削除された場合は、割付構造領域１０６の論理セクタのみを書き換えるだけでよく、すべての割付記述子を読み出し、書き換える必要がない。このように、割付拡張記述子を論理セクタ単位に設置することで、割付記述子の読み出し、記録処理を部分的に編集可能となり、データを編集するときのディスクへのアクセス回数を減らすことが出来る。
【００４６】
図６に示した再生動作に関するフローチャートにしたがって図４に示された情報記録再生システム装置を用いて、図１に示されたＡＶデータを再生する動作を説明する。
【００４７】
ユーザより再生の指示がきた場合に、最初にファイルシステムシステム処理手段４０４が起動され、データ読み出し手段４４７を用いてボリューム構造１２１を光ディスクドライブ４０７に読み出すように指示し、この情報はファイル構造用メモリに読み出される。ファイル構造処理手段４４１はこのボリューム構造を解析し、ファイル構造領域１０２をファイル構造用メモリ４５１に読み出すように制御する。次に、ファイル構造処理手段４４１はルートディレクトリからＶｉｄｅｏ．ＲＴＲファイルを検索する。次に、主ファイル構造処理手段４４２はファイル構造用メモリ４５１に拡張ファイルエントリ１２８を読み出し、制御データの位置情報を解析し、制御データ１２７をデータ用メモリ４５４へ読み出す（制御データ読み出しステップ：Ｓ５０１）。
【００４８】
次に、プログラム処理手段４２１は、データ用メモリ４５４よりプログラムをプログラム用メモリ４３１へ転送し、ユーザの指示したプログラムを選択する（プログラム指定処理ステップ：Ｓ６０２）。
【００４９】
次に、ＶＯＢ情報処理手段４２２はデータ用メモリ４５４よりＶＯＢの情報をＶＯＢ情報用用メモリ４３２へ転送し、再生するプログラムに対応したＡＶデータの相対アドレスを演算する（ＶＯＢ情報処理ステップ：Ｓ６０３）。
【００５０】
副ファイル構造処理手段４４３は、オブジェクト構造記述子の位置情報を解析し、オブジェクト記述子１４３をオブジェクト構造用メモリ４５２に読み出す（オブジェクト構造読み出しステップ：Ｓ６０４）。
【００５１】
オブジェクト構造処理手段４４４は、ＶＯＢの割付構造領域の位置情報及び割付構造領域が指定するＶＯＢの長さを用いて、指定された割付構造領域の位置情報を求める（割付構造領域探索ステップ：Ｓ６０５）。
【００５２】
割付構造処理手段４４５は、求められた割付構造領域より所定の割付記述子を読み出しながら、エクステントの長さを加算して、ＡＶデータの読み出し開始位置と終了位置を演算する（割付情報読み出しステップ：Ｓ６０６）。
【００５３】
副ファイル構造処理手段４４３は、求められた読み出し開始位置から終了位置まで、割付記述子に指定された位置情報にもとづいてＡＶデータを読み出す（ＡＶデータ読み出しステップ：Ｓ６０７）。
【００５４】
このように、ＡＶデータを再生する場合は、指定されたＶＯＢに対して所定の割付記述子を読み出せばよく、すべての割付記述子を読み出す必要がない。記録時に、連続再生するＶＯＢの割付記述子の制限を付けることで再生機は特定のサイズのメモリを搭載すればよくなり、機器のコストダウンがはかれる。また、２倍速やタイムサーチのように特定のアドレスが不連続に指定される場合には、オブジェクト構造記述子を用いて効率的に記録位置情報を演算することが出来る為に、高速にアクセスが可能になる。また、ＶＯＢの属性情報を用いることにことにより、再生機の仕様を規定できる為に、再生しようとする再生機がそのＶＯＢを再生可能かどうかの判断が出来る。
【００５５】
なお、ストリームディレクトリには複数の種類のVOBが記録されても良い。例えば、記録した日にち毎に記録してもよいし、静止画と動画をそれぞれ異なるＶＯＢとして登録してもよい。また、タイトル毎に登録してもよい。
【００５６】
（実施の形態２）
本発明の実施の一実施の形態として、図７を参照しながらデータ構造を説明する。割付構造領域を設定する場合に、ＶＯＢ毎に新たな論理セクタに割付構造領域を設定せずに、割付記述子毎に設定する。すなわち、ＶＯＢ＃１は７４４，７４６から７４７のエクステントとして記録され、ＶＯＢ＃２は７４８、７４９から７５０のエクステントととして記録される。この時、割付記述子は、論理セクタ内に記録できるだけ記録することが出来るので、全ＡＶデータに対する割付記述子が記録されている論理セクタ数を実施の形態１より少なくすることが出来る。なお、７３３から７３８までが１つの論理セクタ、７３９から７４２までが１つの論理セクタである。この時、オブジェクト構造領域７０８に記録されるオブジェクト構造記述子７４３はＶＯＢの割付構造領域の位置情報７７２，７７３と割付記述子が指定するＶＯＢのデータ位置７７４，７７５をＶＯＢ毎に持つ。ＶＯＢの割付構造領域の位置情報７７２，７７３は論理セクタ番号及び論理セクタの先頭からのバイト数を用いて、位置情報を指定する。この指定により、割付構造領域が論理セクタの先頭から始まらなくてもその位置情報を指定できる。割付記述子が指定するＶＯＢのデータ位置７７４，７７５は割付構造領域の各論理セクタ内で、最初に記録される割付記述子が指定するＶＯＢ内のデータの相対バイト位置を指定する。このデータ構造によりＶＯＢ内のアクセスを高速化できる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明の情報記録媒体は、主ファイル構造と副ファイル構造により、複数のデータをファイル構造として管理しながら１つのファイルとして記録することが出来る。このため、ディレクトリ名やファイル名が不意に変更される可能性を少なくすることが出来るとともに、ファイルを不意に移動又は削除する事を防止することが出来る。また、複数のデータを1つのファイルとして移動やコピーが容易である。また、ＶＯＢの数が多くなっても、所定の割付記述子を読み出せば良く、アクセスが早い。また、所定のサイズの割付拡張記述子を読み出せば良く、機器のコストダウンを図れる。また、小さなサイズのオブジェクト構造記述子を用いて、ＶＯＢ毎に属性情報を管理できる。また、割付記述子が論理セクタ単位で編集できるので、記録したデータの編集性が高い。また、連続再生するに割付記述子の長さを制限する事が出来、小さなメモリのシステムでも連続再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の情報記録媒体の実施の形態１における領域構成を示すデータ構造図
【図２】本発明の情報記録媒体にＡＶデータを記録する前の実施の形態１における領域構成を示すデータ構造図
【図３】本発明のファイルに関するディレクトリ構造図
【図４】本発明の情報記録再生システム装置の一実施の形態における構成を示すブロック図
【図５】本発明の情報記録再生システム装置による記録動作を説明するフローチャート
【図６】本発明の情報記録再生システム装置による再生動作を説明するフローチャート
【図７】本発明の情報記録媒体の実施の形態２における領域構成を示すデータ構造図
【図８】従来の情報記録媒体の領域構成を示すデータ構造図
【図９】従来のファイルのディレクトリ構造図
【図１０】従来の制御データとＡＶデータの構成を示す図
【符号の説明】
１０２ファイル構造領域
１０３主ファイル構造領域
１０４主データ領域
１０５副ファイル構造領域
１０６，１０７，７０６，７０７割付構造領域
１０７，７０８オブジェクト構造領域
１４３，７４３オブジェクト構造記述子
４０２制御データ処理手段
４０３制御データ処理用メモリ
４０４ファイルシステム処理手段
４０５ファイルシステム用メモリ
４２１プログラム処理手段
４２２ＶＯＢ情報処理手段
４４１ファイル構造処理手段
４４２主ファイル構造処理手段
４４３副ファイル構造処理手段
４４４オブジェクト構造処理手段
４４５割付構造処理手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an information recording medium, an information recording / reproducing method, and an information recording / reproducing system apparatus for managing audio video (hereinafter referred to as AV) data and control data for reproducing AV data using a file structure.
[0002]
[Prior art]
There is an optical disc as an information recording medium having a sector structure. In recent years, the density, the capacity, and the multimedia have been increasing, and it is important to improve the access speed in order to interactively reproduce data using a plurality of data. In the case of a DVD-Video disc that realizes interactive video title reproduction, control data for controlling reproduction of AV data is recorded together with AV data composed of a plurality of MPEG program streams.
[0003]
An example of the directory structure recorded on the DVD-Video disc and the relationship between AV data and control data will be described below with reference to the directory structure diagram of FIG. 9 and the data structure diagram of FIG. The DVD-Video file is recorded under a predetermined file name under a predetermined directory so that the DVD player can easily access the data. That is, a Video directory 902 is created under the root directory 901, and a DVD-Video file is given a predetermined name and recorded under the Video directory 902. That is, the AV data 907 is Video. It is recorded as an AVD file 904, and its control data 906 is Video. Recorded as an IFO file 903. Note that the file File-A. Since the DAT 905 is recorded in a place other than the Video directory 902, the DVD player does not reproduce the PC data by mistake.
[0004]
In general, AV data is composed of a plurality of video objects (hereinafter referred to as VOB). In the example of FIG. 10, AV data is composed of VOB # 1 and VOB # 2. VOB # 1 and VOB # 2 are VOBs having different compression or coding conditions for video data and audio data. For example, VOB # 1 is AV data compressed by the MPEG1 system, and VOB # 2 is AV data compressed by MPEG2. On the other hand, the control data includes a program area for controlling the reproduction order of AV data and an area for managing information on each VOB. Each program designates a VOB playback start address 1005 and playback end address 1006. This designation is specified by the VOB number of the AV data and the relative number of bytes from the head of the VOB. In the example of FIG. 10, programs # 1 (hereinafter referred to as (P1)) 1001 and (P2) 1002 are registered, P1 is a portion indicated by a broken line of VOB # 1 in FIG. 10, and P2 is VOB # 2. Is programmed to reproduce the portion indicated by the broken line. Information on each VOB is registered in 1003 and 1004, and information for searching by TV system, resolution, number of audio channels, video data and audio data compression system, time designation, MPEG GOP (Group of Information for managing position information in units of picture) and the data size of VOB are registered as information of each VOB. In this way, the application can read the control data and interactively reproduce a plurality of VOB data using a preset program.
[0005]
Next, an example of the data structure on the disk when these files are recorded on the rewritable disk using the volume file structure defined in ECMA 167 will be described with reference to FIG. The upper part of the volume space corresponds to the inner periphery of the disk, and the lower part corresponds to the outer periphery of the disk. The logical sector number is assigned to each sector from the beginning of the volume space. In the volume structure area 801, information for logically handling the disk as a volume is recorded, and the position information of the space bitmap 821 and the position information of the root directory file entry 822 are also recorded. In the ECMA167 standard, the file set descriptor is defined as a file structure. However, in this example, the file set descriptor is handled as a volume structure in order to simplify the description. In general, access to each file is performed using a logical block number. In this example, for the sake of simplicity, each file is accessed using a logical sector number. The file structure area 802 is an area in which a descriptor for defining the file structure is recorded. The file structure area may be recorded in a distributed manner in the volume space. The space bitmap 821 is a bitmap that manages the area where the file structure or data can be recorded in the volume space in units of sectors, and manages the recordable area including the unallocated area 805. The file entry 822 manages a descriptor tag 851 indicating that this descriptor is a file entry, attribute information 852 specifying attribute information of a file used by the file system such as a recording date, and recording position information of a file or directory. It consists of an allocation descriptor 853. This allocation descriptor has the same data structure as the allocation descriptor 834, and the extent length 865 and the extent position information 866 are indicated by using the head logical sector number, with the continuous area in which the data is recorded as an extent. A directory consists of one or more file identification descriptors, which are recorded for all subdirectories or files registered in that directory. The file identification descriptor 823 includes a descriptor tag 854 indicating that this descriptor is a file identification descriptor, a file name 855 specifying a file name or a directory name, and position information 856 of the file entry. The root directory 901 includes the Video directory 902 and File-A. Since it is composed of the DAT file 905, the respective file identification descriptors 823 and 824 are recorded. Similarly, directories and files are managed by file identification descriptors and file entries 825 to 830.
[0006]
Next, a method for managing AV data will be described. In general, AV data has a large size, and the AV data is divided and recorded in a distributed manner on a disc. For example, if AV data with an average data rate of 5 Mbps (Mbit / sec) is recorded for 1 hour, it becomes 2 GB (G Byte), and if such data is edited, deleted, or new data is repeatedly recorded on the disc These data recordable areas are further dispersed. When new AV data is recorded, the AV data is further divided and recorded as a plurality of extents in the recordable area. In FIG. 8, although the intermediate extent of VOB is not shown, AV data is divided into a plurality of pieces and recorded as extents # 1 to #n indicated by 837, 839, 840, and 841. The position information of these extents is recorded in the allocation information area 803 using the allocation descriptor. Since an AV file has a larger number of allocation descriptors to be registered than other files, all allocation descriptors cannot be stored in the file entry 830. Therefore, the allocation information area 803 is designated by the allocation information area position information 862 in the file entry 830 in order to further record the allocation descriptor. The allocation information area 803 has an allocation extension descriptor 831 at the head, and the allocation descriptor is registered immediately after that. The allocation extension descriptor 831 has a descriptor tag indicating that the descriptor is an allocation extension descriptor, and the length 864 of the allocation descriptor registered immediately thereafter. Each allocation descriptor designates each extent of AV data by extent length 865 and extent position information 866.
[0007]
Next, a method for reproducing AV data based on a control data program will be described. The control data designates the VOB playback start address and playback end address in terms of relative addresses from the beginning of the AV data. Therefore, when searching for the recording position of the AV data to be actually reproduced, the logical sector number is calculated while reading the allocation descriptor in the allocation information area 803. The playback start position is obtained by adding the lengths of extents registered in the allocation descriptor in order from the allocation descriptor 832. That is, when the added length matches the reproduction start position in the AV data, the logical sector number becomes the reproduction start position on the disc. AV data is reproduced from the obtained logical sector number using a subsequent allocation descriptor. The playback end position is performed in the same manner as the calculation of the playback start position, and playback of AV data ends when the total extent length becomes the same as the playback end address.
[0008]
Next, an example of editing AV data will be described. When the extent # 1 of AV data is deleted by editing, all the allocation descriptors in the allocation information area are read, the allocation descriptor 832 for managing the extent # 1 is deleted, and a new allocation descriptor is created on the disk. To be recorded.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the directory structure of the DVD-Video disc as described above, since the data required by the application is composed of a plurality of files, the user mistakenly stores the DVD-Video file on the computer. There has been a problem that AV data cannot be reproduced correctly by changing the name of a directory or its file, or by moving or deleting a specific file.
[0010]
In addition, in order to define attribute information used by the file system such as recording date and time for each VOB, it is necessary to define each VOB as one file. In this case, when the number of VOBs further increases, the number of file identification descriptors registered in the Video directory increases, and it takes time to search the Video directory, and in order to access all the files. Has a problem that a lot of memory is required for reading because each file entry must be read.
[0011]
In addition, in order to reproduce AV data, all allocation descriptors must be read and the logical sector number to be reproduced must be calculated while adding the length of extents, so it takes time to access the VOB. Had a point.
[0012]
In order to continuously reproduce AV data, it is necessary to read and allocate all the allocation descriptors on the memory. However, since there is no limit on the number of divisions when dividing AV data, the allocation description When there are many children, there is a problem that AV data may not be read continuously when a predetermined memory is used.
[0013]
Also, when inserting or deleting a VOB in the AV data, all allocation descriptors are read out to the memory, and after the extent recording position information is updated, all allocation descriptors are again stored on the disk. There is a problem that it takes time to edit.
[0014]
In view of the above problems, the present invention can handle each VOB data of AV data independently, and by defining attribute information for each VOB, it is possible to record / reproduce and edit a plurality of data in one file. An object of the present invention is to provide an information recording medium, an information recording / reproducing method, and an information recording / reproducing system apparatus which can be efficiently performed.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an information recording medium of the present invention includes a main file structure area for managing control data for reproducing AV data as main data, and a sub file structure area for managing AV data as sub data. It is provided.
[0016]
The sub file structure area may include an allocation structure area for managing allocation information for each object data of AV data, and an object structure area for managing recording position information of the allocation structure area.
[0017]
In order to solve the above problems, an information recording method of the present invention includes a sub file structure recording step for managing recorded AV data as sub data, and a main file structure recording step for managing control data as main data. Is.
[0018]
You may provide the step which records the allocation structure area which manages allocation information for every object data of AV data, and the step which records the object structure which manages the positional information on allocation structure area.
[0019]
In order to solve the above problems, an information reproducing method according to the present invention includes a step of reading control data based on information of a main file structure area, a step of reading allocation information of AV data from a sub file structure area, and an allocation information A step of reading AV data on the basis.
[0020]
You may comprise the step which reads the positional information on the allocation structure area | region of object data from an object structure area | region, and the step which searches the allocation information to be used from an allocation structure area | region.
[0021]
In order to solve the above problems, an information recording system apparatus of the present invention includes a sub file structure processing unit that creates a sub file structure for managing AV data as sub data, a control data processing unit that creates control data, and a control Main file structure processing means for creating a main file structure for managing data as main data.
[0022]
An allocation structure processing means for creating an allocation structure for managing allocation information for each object data of AV data, and an object structure processing means for creating an object structure for managing the recording position information of the allocation structure may be provided.
[0023]
In order to solve the above problems, an information reproducing system apparatus according to the present invention, comprising: main file structure processing means for acquiring recording position information of the control data from information in a main file structure area; and the AV based on the control data. Control data processing means for acquiring data reproduction information and sub file structure processing means for acquiring the allocation information of the AV data from the sub file structure area.
[0024]
Object structure processing means for acquiring the location information of the allocation structure area of the object data from the object structure area based on the information of the secondary file structure area, and allocation information to be used from the allocation structure area based on the control data And an allocation structure processing means.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, two embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0026]
(Embodiment 1)
As an embodiment of the present invention, a file managed using a file structure defined by the ECMA167 standard is recorded and reproduced using an information recording medium that records data in units of sectors, such as a DVD-RAM disk. The information recording / reproducing system apparatus and the data structure of the information recording medium will be described below with reference to the drawings.
[0027]
FIG. 4 is a configuration diagram of an information recording / reproducing system apparatus according to an embodiment of the present invention. System controller 401, optical disk drive 407, encoder 408 and decoder 409 are connected by I / O bus 406, and AV signal input from tuner 410 is MPEG program stream data (hereinafter referred to as AV data) by encoder 408. And is subjected to predetermined processing by the system control unit and recorded in the optical disc drive 407. During reproduction of AV data, predetermined data is read from the optical disk drive 407 based on the control of the system control unit 401, and the read AV data is converted into an AV signal by the decoder 409 and displayed on the TV 411 for display and audio. Playback is done. The system control unit 401 is realized by a microprocessor including a control program and an arithmetic memory, and controls data processing means 402 for processing control data for controlling reproduction of AV data, and a control data memory for holding the processing information A file system processing unit 404 for processing file structure information 403 and a file system memory 405 for holding the processing information. Note that the memories 403 and 405 may use the same memory circuit by dividing the area. The control data has the data structure described in the conventional example, and the control data processing unit 402 includes a program processing unit 421 for processing a program and a VOB information processing unit 422 for processing VOB information. The control data memory 403 includes a program memory 431 and a VOB information memory 432. The file system processing unit 404 includes a file structure processing unit 441, a main file structure processing unit 442, a sub file structure processing unit 443, an object structure processing unit 444, an allocation structure processing unit 445, a data recording unit 446, and a data reading unit 447. In order to hold the information processed by these means, the file system memory 405 includes a file structure memory, an object structure memory 452, an allocation structure memory 453, and a data structure memory 454.
[0028]
FIG. 2 shows File-A.1 under the root directory in the directory structure diagram shown in FIG. It is a data structure figure in case only a DAT file is recorded. The volume space includes a volume structure area 101, a file structure area 102, an unallocated area 112, a data recording area 109, and an unallocated area 113. The file structure area 102 includes a space bitmap 121, a root directory file entry 122, File-A. A file entry 125 of the DAT file is recorded. In the data area 109, File-A. Data of the DAT file is recorded and managed by the file entry 125. Unallocated areas 112 and 113 in which data can be recorded are managed by a space bitmap 121. Although not shown, in a general disk that has been repeatedly used, unallocated areas exist in a distributed manner in the volume space.
[0029]
Based on the flowchart relating to the recording operation shown in FIG. 5, the operation of recording the AV data and its control data as one file on the information recording medium configured as shown in FIG. 2 using the information recording / reproducing system apparatus. explain. As shown in FIG. 3, this file is stored in the Video. It is recorded as an RTR file 302, and control data is recorded as main data 306 and AV data as sub data 307. The data structure after recording is shown in FIG. When the optical disk is inserted into the optical disk drive 407, the file system system processing means 404 is activated. At this time, the data reading means 447 is used to instruct the optical disk drive 407 to read the volume structure 121, and this information is read to the file structure memory. The file structure processing unit 441 analyzes the volume structure and controls to read the file structure area 102 including the space bitmap 121 to the file structure memory 451. Next, the file structure processing means 441 recognizes the unallocated areas 112 and 113 from the space bitmap information and recognizes that the file identification descriptor 123 is registered in the root directory (unallocated area search step: S501). ).
[0030]
Although not shown, when the user instructs the system control unit to start recording AV data, the AV data is transmitted from the tuner 410 via the encoder 408 to the predetermined areas of the unallocated areas 112 and 113. 1 to #i are recorded. The VOB is treated as a unit that can be continuously played back, and the VOB is recorded in a region selected in advance so that the video is not interrupted during playback (VOB data recording step: S503).
[0031]
The VOB information processing unit 442 stores the AV data compression parameters, the data size for each MPEG GOP, and the reproduction time information output from the encoder 408 in the VOB information memory 432, and VOB # 1 information of the control data. (VOB information creation step: S504).
[0032]
The allocation structure processing means 445 creates an allocation descriptor for managing recording position information for each of the allocation extension descriptor and extents # 1 to #i (allocation structure creation step: S505).
[0033]
The object structure processing means 444 creates a stream identifier, the number of VOBs, position information of the VOB allocation structure area, a length designated by the allocation structure area, and VOB attribute information in the object structure memory 452. The stream descriptor indicates that this VOB is a stream related to the moving image of MPEG2, and the positional information of the VOB allocation structure area is the logical of the head of the sector that records the allocation structure for VOB # 1 created in the allocation structure creation step. Specify the sector number. The length specified by the allocation structure area indicates the size of the data specified by the allocation descriptor in the allocation structure area recorded in one sector. The length of the extent registered in each allocation descriptor Calculated as the sum of The VOB attribute information includes information on whether or not this VOB is played back continuously with a previously registered VOB, information on whether or not data can be copied in units of VOB, and information on the playback device for playing back the VOB. Information on specifications, information on average data rate and maximum data rate of VOB are stored. Information relating to the specifications of the player for playing VOBs includes the buffer size of the player, the data read rate for reading data from the disk, and performance information when the player accesses a predetermined sector (object structure). Creation step: S506).
[0034]
The VOB information processing unit 422 determines whether or not a new VOB recording is necessary. If the VOB recording is completed, the process proceeds to S511. If a new VOB recording is necessary, the process proceeds from S503 to S506. To do. For example, if a news program is output from the tuner, this AV data is recorded as VOB # 1, and if it is a baseball broadcast program, this AV data is recorded as VOB # 2 (determination of recording end of VOB data) Step: S502).
[0035]
VOB # 2 is newly allocated an area that can be continuously played back and recorded as extents #j to #n, and the allocation structure information and object structure information of VOB # 2 are created in the same manner (from S503). S506).
[0036]
After the VOB information processing unit 422 confirms the recording of VOB # 2, the file system processing unit 404 is activated. The allocation structure processing means 445 records information of the allocation structure memory 453 in the allocation structure areas 106 and 107 (allocation structure recording step: S511).
[0037]
Next, the object structure processing means 444 records information in the object structure memory 451 as an object descriptor in the object structure area 108 (object structure recording step: S512).
[0038]
The sub file structure processing means 443 creates a sub file structure on the file structure memory 541 and records it in the sub file structure area 105 in order to manage the AV data and the object structure descriptor as sub data (sub file structure). Recording step: S513).
[0039]
The program processing means 421 creates a program in the program memory 431 by designating a portion to be reproduced and a reproduction order in the recorded AV data (program information creation step: S514).
[0040]
The control data processing means 402 records the information in the program memory 431 and the VOB information memory 432 as control data in the main data area 104 (control data recording step: S515).
[0041]
The main file structure processing means 442 transmits the control data to Video. An extended file entry is created on the file structure memory 541 so as to be managed as main data of the RTR file, recorded in the main file structure 103, and a file identification descriptor 124 is registered in the root directory.
[0042]
Next, the data structure of the information recording medium will be described using the data structure diagram shown in FIG. 1 and the directory structure diagram shown in FIG. Video. The control data 306 of the RTR file 302 is recorded as main data in the main data area 104, and the position information of the control data is managed by the allocation descriptor 164 of the extended file entry 126 recorded in the main file area 103. The extended file entry 126 includes a descriptor tag 161 indicating that this descriptor is an extended file entry, attribute information 162 specifying attribute information of a file managed by the extended file entry, and position information 163 of the file entry in the stream directory. And an allocation descriptor 164 for specifying the recording position information of the main data. A stream directory fill entry 128 composed of the file identification descriptors 129 and 130 is designated by the position information 163 of the file entry of the stream directory. The file identification descriptor includes a descriptor tag 165 indicating that this descriptor is a file identification descriptor, data identification information 166 identifying whether the data specified by this descriptor is user data or metadata, and a stream name 167, file entry position information 168. The file entry position information 168 specifies the file entry 132. Although not shown, the allocation descriptor registered in the file entry 132 specifies not the recording position of the recorded data but the position of the allocation structure area 106. The extent in which AV data is recorded is specified by an allocation descriptor recorded in the allocation structure area. In this way, AV data is divided and recorded as extents in the secondary data area 105, and managed as secondary data by descriptors recorded in the secondary file structure area 105. With these data structures, control data and AV data are recorded as main data and sub data, respectively, and can be handled as one file. In the stream directory, other data can be registered as user data. At this time, it is possible to identify whether the AV data is general data by using the extension of the stream name to be registered. For example, when the extension of the stream name is AVD, it is recognized as AV data, and when the extension is other than that, it can be identified as general data. As described above, since the stream name registered as the sub data is managed as the sub data, the sub data is not displayed to the user when the disc is handled by the computer. For this reason, it is possible to prevent the user from changing the stream name by mistake.
[0043]
Next, the data structure of each object data constituting the sub data will be described. VOB # 1 181 constituting AV data is recorded as extents # 1 to #i indicated by 144, 146 to 147, and VOB # 2 182 is recorded to extents #j to #n indicated by 148 to 149. . The recording position information of these extents is managed by the allocation descriptors 134, 135 to 136, 140 to 141. At this time, the allocation descriptor is registered so that the boundary of each VOB becomes the boundary of the extent. Thus, by managing the allocation descriptor for each VOB, the recording position of each VOB on the disc can be clearly identified. Further, in order to manage the position information of the allocation extension descriptor for each VOB for which continuous playback is guaranteed, when the allocation descriptor manages the top data of the VOB, an allocation structure area is newly provided. For example, when VOB # 2 is recorded, an allocation descriptor 137 for designating the top of the allocation structure area 107 of VOB # 2 in the allocation structure area 106 of VOB # 1 and NULL from the immediately after to the end of the logical sector are NULL. Padding data composed of data is recorded, an allocation extension descriptor 139 is newly registered at the top of the allocation structure area 107, and immediately after that, allocation descriptors 140 to 141 for managing the recording position information of VOB # 2 and padding data 142 are recorded. Record. With such an allocation structure area, a set of allocation descriptors can be clearly managed for each VOB. On the other hand, an object structure descriptor for managing the object structure of AV data is recorded as a file identification descriptor 130 in the stream directory. The file identification descriptor 139 has the same stream name as the file identification descriptor 129, and metadata is specified as data identification information. Due to these data structures, this file identification descriptor 130 is Video. It can be shown that metadata describing the object structure of the AVD is managed. A file entry 131 specified by the file identification descriptor 130 specifies recording position information of the object structure descriptor 143. This object structure descriptor 143 includes the stream identifier 170, the number of VOBs 171, the allocation structure area position 172 of VOB # 1, the allocation structure area position 173 of VOB # 2, and the length of the VOB specified by the allocation structure area 106. 174, VOB length 175 specified by the allocation structure area 107, VOB # 1 attribute information 176, and VOB # 2 attribute information 177. As described above, the object structure descriptor can manage the number of data objects registered as sub-data in the stream directory and the allocation structure area of each object. Therefore, the object structure descriptor need not be registered in the stream directory for each VOB. The recording position information can be managed efficiently. This data structure is similar to the directory structure, but has the feature that access is faster than using a directory because necessary information can be specified in a compact manner. Further, when access is performed by specifying a relative address from the beginning of AV data, the relative address of AV data can be estimated by adding information on the length of the VOB specified by the allocation structure area. The allocation structure area including the designated relative address is selected by rough estimation, and an accurate relative address can be obtained by adding the allocation descriptors in the selected allocation structure area. As described above, the relative address of the predetermined AV data can be calculated at high speed by using the information on the length of the VOB designated by the allocation structure area.
[0044]
The object structure descriptor may be recorded as attribute information of the file entry 132. At this time, since the object structure area is formed in the file entry, the file access speed can be increased.
[0045]
Next, operations during editing will be described. The allocation structure area is set for each logical sector as well as for each VOB. When the first extent # 1 is deleted for AV data editing, only the logical sector in the allocation structure area 106 need be rewritten, and all allocation descriptors need not be read and rewritten. In this way, by setting allocation extension descriptors in units of logical sectors, reading and recording processing of allocation descriptors can be partially edited, and the number of disk accesses when editing data can be reduced. .
[0046]
The operation of reproducing the AV data shown in FIG. 1 using the information recording / reproducing system apparatus shown in FIG. 4 will be described according to the flowchart relating to the reproducing operation shown in FIG.
[0047]
When the user gives a playback instruction, the file system system processing unit 404 is first activated, and the data reading unit 447 is used to instruct to read the volume structure 121 to the optical disk drive 407. This information is stored in the file structure memory. Is read out. The file structure processing unit 441 analyzes the volume structure and controls to read the file structure area 102 to the file structure memory 451. Next, the file structure processing means 441 starts from the root directory with the Video. Search for RTR file. Next, the main file structure processing means 442 reads the extended file entry 128 to the file structure memory 451, analyzes the position information of the control data, and reads the control data 127 to the data memory 454 (control data reading step: S501). .
[0048]
Next, the program processing means 421 transfers the program from the data memory 454 to the program memory 431, and selects the program instructed by the user (program designation processing step: S602).
[0049]
Next, the VOB information processing means 422 transfers the VOB information from the data memory 454 to the VOB information memory 432, and calculates the relative address of the AV data corresponding to the program to be reproduced (VOB information processing step: S603). .
[0050]
The secondary file structure processing means 443 analyzes the position information of the object structure descriptor and reads the object descriptor 143 into the object structure memory 452 (object structure reading step: S604).
[0051]
The object structure processing means 444 obtains the position information of the specified allocation structure area using the position information of the allocation structure area of the VOB and the length of the VOB specified by the allocation structure area (allocation structure area search step: S605). .
[0052]
The allocation structure processing means 445 calculates the AV data read start position and end position by adding the extent length while reading a predetermined allocation descriptor from the obtained allocation structure area (allocation information read step: S606).
[0053]
The sub file structure processing means 443 reads AV data from the obtained read start position to the end position based on the position information specified in the allocation descriptor (AV data read step: S607).
[0054]
Thus, when reproducing AV data, it is only necessary to read a predetermined allocation descriptor for the designated VOB, and it is not necessary to read all the allocation descriptors. By limiting the allocation descriptor of VOBs that are continuously played back during recording, the player needs only to have a memory of a specific size, thereby reducing the cost of the equipment. In addition, when specific addresses are specified discontinuously, such as double speed or time search, the recording position information can be calculated efficiently using the object structure descriptor, so that access can be performed at high speed. It becomes possible. Further, by using the attribute information of the VOB, it is possible to define the specifications of the playback device, and therefore it is possible to determine whether or not the playback device to be played back can play the VOB.
[0055]
A plurality of types of VOBs may be recorded in the stream directory. For example, recording may be performed for each recording date, or still images and moving images may be registered as different VOBs. Moreover, you may register for every title.
[0056]
(Embodiment 2)
As an embodiment of the present invention, a data structure will be described with reference to FIG. When setting the allocation structure area, the allocation structure area is set for each allocation descriptor without setting the allocation structure area for a new logical sector for each VOB. That is, VOB # 1 is recorded as extents 744, 746 to 747, and VOB # 2 is recorded as extents 748, 749 to 750. At this time, since the allocation descriptor can be recorded as much as possible in the logical sector, the number of logical sectors in which the allocation descriptor for all AV data is recorded can be reduced as compared with the first embodiment. Incidentally, one logical sector is from 733 to 738, and one logical sector is from 739 to 742. At this time, the object structure descriptor 743 recorded in the object structure area 708 has VOB allocation structure area position information 772 and 773 and VOB data positions 774 and 775 specified by the allocation descriptor for each VOB. The position information 772 and 773 of the VOB allocation structure area specifies the position information using the logical sector number and the number of bytes from the head of the logical sector. By this designation, the position information can be designated even if the allocation structure area does not start from the top of the logical sector. Data positions 774 and 775 of the VOB specified by the allocation descriptor specify the relative byte positions of the data in the VOB specified by the allocation descriptor to be recorded first in each logical sector of the allocation structure area. This data structure can speed up access in the VOB.
[0057]
【The invention's effect】
The information recording medium of the present invention can record a plurality of data as one file while managing the plurality of data as a file structure by the main file structure and the sub file structure. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the directory name and the file name are unexpectedly changed, and to prevent the file from being moved or deleted unexpectedly. In addition, it is easy to move and copy multiple data as one file. Even if the number of VOBs increases, it is sufficient to read a predetermined allocation descriptor, and access is quick. Also, it is only necessary to read out an allocation extension descriptor of a predetermined size, and the cost of the device can be reduced. Also, attribute information can be managed for each VOB using a small size object structure descriptor. In addition, since the allocation descriptor can be edited in units of logical sectors, the recorded data is highly editable. In addition, the length of the allocation descriptor can be limited for continuous playback, and continuous playback is possible even in a system with a small memory.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a data structure diagram showing an area configuration in Embodiment 1 of an information recording medium of the present invention.
FIG. 2 is a data structure diagram showing an area configuration in Embodiment 1 before recording AV data on the information recording medium of the present invention.
FIG. 3 is a directory structure diagram relating to a file of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration in an embodiment of an information recording / reproducing system apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart for explaining a recording operation by the information recording / reproducing system apparatus of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart for explaining a reproducing operation by the information recording / reproducing system apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a data structure diagram showing an area configuration in Embodiment 2 of the information recording medium of the present invention.
FIG. 8 is a data structure diagram showing an area configuration of a conventional information recording medium.
FIG. 9 is a conventional directory structure diagram of a file.
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of conventional control data and AV data
[Explanation of symbols]
102 File structure area
103 Main file structure area
104 Main data area
105 Secondary file structure area
106, 107, 706, 707 Allocation structure area
107,708 Object structure area
143,743 Object structure descriptor
402 Control data processing means
403 Control data processing memory
404 File system processing means
405 File system memory
421 program processing means
422 VOB information processing means
441 File structure processing means
442 Main file structure processing means
443 Sub file structure processing means
444 Object structure processing means
445 Allocation structure processing means

Claims

Information in which recorded user data is managed as a file using a file structure, and allocation information indicating position information of each area is recorded as a part of the file structure for each continuous area in which user data of the file is recorded A recording medium,
The user data includes AV data and control data,
The file management information of the file includes a main file structure area for managing control data for reproducing AV data as main data,
It said main file structure is specified from, for managing the AV data as the sub data includes a sub file structure area,
Recording position information of the main data is recorded as the allocation information in the main file structure area,
The recording position information of the sub data is recorded as the allocation information in the sub file structure area,
Information recording medium characterized by recording the AV data and the control data as one file.

The AV data includes a plurality of object data, and the sub file structure area includes an allocation structure area for managing allocation information for each object data, and an object structure area for managing recording position information of the allocation structure area. 2. The information recording medium according to claim 1, wherein each object data is managed in one file.

Information in which user data to be recorded is managed as a file using a file structure, and allocation information indicating position information of each area is recorded as a part of the file structure for each continuous area in which user data of the file is recorded A recording method for recording user data as a file in a recording medium, wherein the user data includes AV data and control data,
Recording AV data;
A sub file structure recording step for managing the recorded AV data as sub data;
Recording control data for reproducing the AV data;
A main file structure recording step for managing the control data as main data,
The sub file structure is designated from the main file structure, the recording position information of the main data is recorded as the allocation information in the main file structure area, and the recording position information of the sub data is stored in the sub file structure area. the recorded as allocation information, the information recording method characterized by recording the AV data and the control data as one file in the medium.

The AV data is composed of a plurality of object data,
A step of recording an allocation structure area for managing allocation information for each object data;
Recording an object structure for managing positional information of the allocation structure area,
4. The information recording method according to claim 3, wherein each object data of the AV data is recorded in one file .

A method for reproducing the information recording medium according to claim 1, comprising:
Reading the control data based on information in the main file structure area;
Reading allocation information of AV data from the sub-file structure area based on the control data;
Reading AV data based on the allocation information,
An information reproducing method, wherein AV data is reproduced by accessing one file.

A method for reproducing the information recording medium according to claim 2, comprising:
Reading the control data based on information in the main file structure area;
Reading the position information of the allocation structure area of the object data from the object structure area based on the information of the sub file structure area;
Retrieving allocation information to be used from the allocation structure area based on the control data;
And a step of reading AV data based on the retrieved allocation information.

User data to be recorded is managed as a file using the file structure ,
A recording apparatus for recording user data as a file in an information recording medium in which allocation information indicating position information of each area is recorded as a part of the file structure for each continuous area in which user data of the file is recorded. The user data includes AV data and control data,
Data recording means;
Sub file structure processing means for creating a sub file structure for managing the recorded AV data as sub data;
Control data processing means for creating control data for reproducing the AV data;
A main file structure processing means for creating a main file structure for managing the control data as main data,
The sub file structure is designated from the main file structure, the recording position information of the main data is recorded as the allocation information in the main file structure area, and the recording position information of the sub data is stored in the sub file structure area. the recorded as allocation information, the information recording system and wherein the recording the AV data and said control data as one file in the medium.

The AV data is composed of a plurality of object data,
An allocation structure processing means for creating an allocation structure for managing allocation information for each object data;
Object structure processing means for creating an object structure for managing the recording position information of the allocation structure,
8. The information recording system apparatus according to claim 7, wherein a file in which each object data of the AV data is managed is recorded.

A system apparatus for reproducing the information recording medium according to claim 1,
Data reading means;
Main file structure processing means for obtaining recording position information of the control data from information in the main file structure area;
Control data processing means for obtaining reproduction information of the AV data based on the control data;
Sub file structure processing means for obtaining allocation information of the AV data from the sub file structure area,
An information reproduction system apparatus for reproducing AV data only by accessing one file.

A system device for reproducing the information recording medium according to claim 2,
Data reading means;
Main file structure processing means for obtaining recording position information of the control data from information in the main file structure area;
Control data processing means for obtaining reproduction information of the AV data based on the control data;
Object structure processing means for acquiring position information of an allocation structure area of object data from the object structure area based on the information of the sub file structure area;
An allocation structure processing means for acquiring allocation information to be used from the allocation structure area based on the control data;
An information reproduction system apparatus for reproducing each object data of AV data only by accessing one file.