JP4148200B2 - MPEG image data recording apparatus and MPEG image data recording method - Google Patents

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Description

本発明はMPEG画像データ記録装置及びMPEG画像データ記録方法に係り、特にMPEG(Moving Picture Experts Group)符号化方式で符号化して得られた2つのMPEG画像データを、それぞれのMPEG画像データにおける指定された繋ぎ指定位置で繋げて再生させる際に、シームレスな再生を実現させるための記録を行うMPEG画像データ記録装置及びMPEG画像データ記録方法に関する。   The present invention relates to an MPEG image data recording apparatus and an MPEG image data recording method, and in particular, two MPEG image data obtained by encoding with an MPEG (Moving Picture Experts Group) encoding method are designated in each MPEG image data. The present invention relates to an MPEG image data recording apparatus and an MPEG image data recording method for performing recording for realizing seamless reproduction when reproducing at a connection designated position.

まず、本発明の前提となるMPEG符号化方式について簡単に説明する。MPEG符号化方式についてはISO/IEC 11172-2、ITU−T勧告H.262、ISO/IEC 13818-2に詳細な説明がなされているので、ここでは概略のみ説明する。MPEGは1988年、ISO/IEC JTC1/SC2(国際標準化機構/国際電気標準化会合同技術委員会1/専門部会2、現在のSC29)に設立された動画像符号化標準を検討する組織の名称(Moving Picture Experts Group)の略称である。   First, an MPEG encoding system which is a premise of the present invention will be briefly described. As for the MPEG encoding method, ISO / IEC 11172-2, ITU-T recommendation H.264, etc. 262, ISO / IEC 13818-2 has been described in detail, and only the outline will be described here. MPEG is the name of an organization that examines video coding standards established in 1988 by ISO / IEC JTC1 / SC2 (International Organization for Standardization / International Electrotechnical Standards Meeting Technical Committee 1 / Technical Committee 2, now SC29). Abbreviation for Moving Picture Experts Group.

MPEG1(MPEGフェーズ1)は1.5Mbps程度の蓄積メディアを対象とした標準で、静止画符号化を目的としたJPEGと、ISDN(サービス統合ディジタル網)のテレビ会議やテレビ電話の低転送レート用の動画像圧縮を目的としたH.261(CCITT SGXV、現在のIU−TSG15で標準化)の基本的な技術を受け継ぎ、蓄積メディア用に新しい技術を導入したものである。これらは1993年8月、ISO/TEC 11172として成立している。MPEG1は幾つかの技術を組み合わせて作成されている。   MPEG1 (MPEG Phase 1) is a standard for storage media of about 1.5 Mbps, for low-transfer rates of JPEG and ISDN (Service Integrated Digital Network) video conferences and videophones for the purpose of still image coding. Inheriting the basic technology of H.261 (CCITT SGXV, standardized by the current IU-TSG15) for the purpose of moving image compression, a new technology for storage media is introduced. These were established in August 1993 as ISO / TEC 11172. MPEG1 is created by combining several technologies.

図9はMPEG符号化方式による符号化を行う従来のMPEG符号化器を示し、以下に簡単に説明する。入力画像信号は、まず動き補償予測器1で復号化した画像信号と差分器2で差分を取られることで時間冗長部分を削減される。予測の方向は、過去、未来、両方からの3モード存在する。また、これらは16画素×16画素のMB(Macro block)毎に切り替えて使用できる。予測方向は入力画像に与えられたピクチャタイプによって決定される。   FIG. 9 shows a conventional MPEG encoder that performs encoding by the MPEG encoding method, which will be briefly described below. The input image signal is first subjected to the difference between the image signal decoded by the motion compensated predictor 1 and the differencer 2 to reduce the time redundant portion. There are three modes of prediction from the past and the future. These can be switched and used for each 16 pixels × 16 pixels MB (Macro block). The prediction direction is determined by the picture type given to the input image.

過去からの予測により符号化するモードと、予測をしないでそのMBを独立で符号化するモードとの2モード存在するのが片方向画像間予測符号化画像(Pピクチャ)である。また、未来からの予測により符号化するモード、過去からの予測により符号化するモード、両方からの予測により符号化するモード、独立で符号化するモードの4モード存在するのが双方向画像間予測符号化画像(Bピクチャ)である。そして、全てのMBが独立で符号化するのが画像内独立符号化画像(Iピクチャ)である。   There are two modes, a mode in which encoding is performed based on prediction from the past and a mode in which the MB is independently encoded without prediction, and a one-way inter-picture predictive encoded image (P picture). In addition, there are four modes of bi-directional inter-picture prediction: a mode that encodes by prediction from the future, a mode that encodes by prediction from the past, a mode that encodes by prediction from both, and a mode that encodes independently. It is an encoded image (B picture). In addition, it is an intra-image independent encoded image (I picture) that all MBs are independently encoded.

動き補償予測器1における動き補償は、入力画像信号と画像メモリ11からの参照画像信号の間で、動き領域をMB毎にパターンマッチングを行って、ハーフペル精度で動きベクトルを検出し、動き分だけシフトしてから予測する。動きベクトルは水平方向と垂直方向が存在し、何処からの予測かを示すMC(Motion Compensation)モードと共にMBの付加情報として伝送される。   The motion compensation in the motion compensation predictor 1 is performed by performing pattern matching on the motion region for each MB between the input image signal and the reference image signal from the image memory 11 to detect a motion vector with half-pel accuracy, and only for the motion. Predict after shifting. The motion vector has a horizontal direction and a vertical direction, and is transmitted as additional information of the MB together with an MC (Motion Compensation) mode indicating where the motion vector is predicted.

一般的には、上記の3つのピクチャを組み合わせて伝送するが、Iピクチャから次のIピクチャの前のピクチャまでをGOP(Group Of Picture)といい、蓄積メディアなどで使用される場合には、一般に約15ピクチャ程度が一つのGOP区間として使用される(但し、1GOP区間内に2つ以上のIピクチャを含んでもよい。要するに、1GOP区間内に1つ以上のIピクチャを含めばよい。)。   In general, the above three pictures are transmitted in combination, but from the I picture to the picture before the next I picture is called GOP (Group Of Picture). Generally, about 15 pictures are used as one GOP section (however, two or more I pictures may be included in one GOP section. In short, one or more I pictures may be included in one GOP section). .

差分器2から出力された差分画像信号は、DCT器3において離散コサイン変換(DCT:Discrete Cosine Transform)が行われてDCT係数とされる。離散コサイン変換(DCT)とは、余弦関数を積分核とした積分変換を有限空間への離散変換する直交変換である。MPEGではMBを4分割し、8×8画素のDCTブロックに対して、2次元DCTを行う。一般に、画像信号は低域成分が多く高域成分が少ないため、DCTを行うと係数が低域に集中する。   The differential image signal output from the differentiator 2 is subjected to discrete cosine transform (DCT) in the DCT unit 3 to obtain DCT coefficients. The discrete cosine transform (DCT) is an orthogonal transform that discretely transforms an integral transform with a cosine function as an integral kernel into a finite space. In MPEG, MB is divided into four, and two-dimensional DCT is performed on a DCT block of 8 × 8 pixels. In general, since an image signal has many low-frequency components and few high-frequency components, when DCT is performed, the coefficients are concentrated in the low frequency.

DCTされた画像データ(DCT係数)は量子化器4で量子化が行われる。量子化は量子化マトリックスという8×8の2次元周波数を視覚特性で重み付けした値と、その全体をスカラー倍する量子化スケールという値で乗算した値を量子化値として、DCT係数をその量子化値で除算することで行われる。MPEG復号化器(デコーダ)で逆量子化するときは量子化値で乗算することにより、元のDCT係数に近似している値を得ることになる。   The image data (DCT coefficient) subjected to DCT is quantized by the quantizer 4. Quantization is a quantized value obtained by multiplying a value obtained by weighting the 8 × 8 two-dimensional frequency called the quantization matrix with a visual characteristic and a value called a quantization scale that is a scalar multiplication of the whole, and the DCT coefficient is quantized. This is done by dividing by value. When inverse quantization is performed by the MPEG decoder (decoder), a value approximate to the original DCT coefficient is obtained by multiplying by the quantized value.

量子化器4で量子化されたデータはVLC器5で可変長符号(VLC:Variable Length Code)化される。VLC器5では量子化された値のうち直流(DC)成分は、予測符号化の一つである差分パルス符号変調(DPCM:differential pulse code modulation)を使用する。また、交流(AC)成分は低域から高域にジグザグスキャンを行い、ゼロのラン長及び有効係数値を1つの事象とし、出現確率の高いものから符号長の短い符号を割り当てていくハフマン符号化が行われる。   The data quantized by the quantizer 4 is converted into a variable length code (VLC) by the VLC unit 5. In the VLC unit 5, the direct current (DC) component of the quantized value uses differential pulse code modulation (DPCM) which is one of predictive coding. In addition, the alternating current (AC) component is zigzag scanned from low to high, with zero run length and effective coefficient value as one event, and Huffman code that assigns a code with a short code length from the highest appearance probability Is done.

VLC器5で可変長符号化されたデータは、バッファ6に一時蓄えられた後、所定の転送レートで符号化データとして出力される。また、その出力される符号化データのMB毎の発生符号量は、符号量制御器7に供給され、ここで目標符号量に対する発生符号量との誤差符号量とされた後、量子化器4にフィードバックされて量子化スケールを調整することで符号量制御される。   The data variable-length encoded by the VLC unit 5 is temporarily stored in the buffer 6 and then output as encoded data at a predetermined transfer rate. Further, the generated code amount for each MB of the output encoded data is supplied to the code amount controller 7, where it is set as an error code amount with respect to the generated code amount with respect to the target code amount, and then the quantizer 4. The amount of code is controlled by adjusting the quantization scale.

また、量子化器4で量子化された画像データは、逆量子化器8にて逆量子化され、更に逆DCT器9にて逆DCTされた後、加算器10を介して画像メモリ11に一時蓄えられる。動き補償予測器1は、画像メモリ11に記憶された信号を、入力画像信号との動き補償を行うためのリファレンスの復号化画像(参照画像)として使用する。   The image data quantized by the quantizer 4 is inversely quantized by the inverse quantizer 8 and further inversely DCTed by the inverse DCT device 9 and then stored in the image memory 11 via the adder 10. It is stored temporarily. The motion compensation predictor 1 uses the signal stored in the image memory 11 as a reference decoded image (reference image) for performing motion compensation with the input image signal.

図10は図9の符号化装置によりMPEG符号化された符号化データを復号化する復号化器(デコーダ)の一例のブロック図を示す。図10において、符号化データ(ストリーム)はバッファ13でバッファリングされてからVLD器14に入力される。VLD器14では可変長復号化を行い、直流(DC)成分及び交流(AC)成分を得る。交流(AC)成分データは低域から高域にジグザグスキャンの順で8×8のマトリックスに配置される。   FIG. 10 is a block diagram showing an example of a decoder that decodes encoded data that has been MPEG-encoded by the encoding apparatus of FIG. In FIG. 10, encoded data (stream) is buffered by the buffer 13 and then input to the VLD unit 14. The VLD unit 14 performs variable length decoding to obtain a direct current (DC) component and an alternating current (AC) component. The alternating current (AC) component data is arranged in an 8 × 8 matrix in the zigzag scan order from the low range to the high range.

VLD器14から出力されたデータは逆量子化器15に入力され量子化マトリックスにて逆量子化される。逆量子化されたデータは逆DCT器16に入力されて逆DCTされ、加算器17で動き補償予測器18からの信号と加算されることにより、画像データ(復号化データ)として出力される。また、この復号化データは、画像メモリ19に一時蓄えられた後、動き補償予測器18において、VLD器14からのデータとの間の差分画像を計算するためのリファレンスの復号化画像(参照画像)として使用される。   The data output from the VLD unit 14 is input to the inverse quantizer 15 and is inversely quantized by the quantization matrix. The inversely quantized data is input to the inverse DCT unit 16 and subjected to inverse DCT, and is added to the signal from the motion compensation predictor 18 by the adder 17 to be output as image data (decoded data). Further, after the decoded data is temporarily stored in the image memory 19, a reference decoded image (reference image) for calculating a difference image from the data from the VLD unit 14 in the motion compensation predictor 18. ) Is used.

ここで、バッファ13から出力される符号化データのビットストリームは、ビデオの場合1ピクチャ毎に可変長の符号量をもっている。これはMPEGがDCT、量子化、ハフマン符号化という情報変換を用いている理由と同時に、画質向上のためにピクチャ毎に配分する符号量は適応的に変更する必要性があり、動き補償予測を行っているので、あるときは入力画像そのままを符号化し、あるときは予測画像の差分である差分画像を符号化するなど符号化画像自体のエントロピーも大きく変化するためである。   Here, the bit stream of encoded data output from the buffer 13 has a variable amount of code for each picture in the case of video. This is because MPEG uses information conversion such as DCT, quantization, and Huffman coding, and at the same time, the amount of code allocated to each picture needs to be adaptively changed to improve image quality. This is because the entropy of the encoded image itself changes greatly, such as encoding the input image as it is in some cases and encoding a difference image that is the difference between the predicted images in some cases.

この場合、多くはその画像のエントロピー比率に配分しつつ、バッファ6の記憶容量(バッファ容量)の制限を守りながら符号量制御される。符号量制御器7は発生した符号量と符号化レートの関係を監視し、所定のバッファ容量に収まるように目標符号量を設定する。この値はVLC器5にフィードバックされ、符号量制御器7に入り、そこで量子化器4にセットする量子化値を大きくして発生符号量を抑えたり、量子化値を小さくして発生符号量を小さくしたりする。   In this case, in many cases, the code amount is controlled while allocating the entropy ratio of the image and keeping the limit of the storage capacity (buffer capacity) of the buffer 6. The code amount controller 7 monitors the relationship between the generated code amount and the encoding rate, and sets the target code amount so as to be within a predetermined buffer capacity. This value is fed back to the VLC unit 5 and enters the code amount controller 7, where the quantization value set in the quantizer 4 is increased to suppress the generated code amount or the quantized value is decreased to generate the generated code amount. Or make it smaller.

このような可変長データを固定の転送レート(符号化レート)で符号化する場合、復号化器の最大バッファ量を上限値とすると、一定速度でデータが入力されて、所定の値だけ溜まったところから、所定の時刻(NTSCのビデオ信号なら1/29.97sec単位)で復号化を一瞬で行うモデルを使用し、そのバッファがオーバーフローもアンダーフローも発生しないように符号化することがMPEGで規定されている。   When encoding such variable length data at a fixed transfer rate (encoding rate), if the maximum buffer amount of the decoder is set as the upper limit value, the data is input at a constant speed and only a predetermined value is accumulated. Therefore, it is MPEG to use a model in which decoding is performed at a predetermined time (1 / 29.97 sec unit for NTSC video signals) and the buffer is encoded so that neither overflow nor underflow occurs. It is prescribed.

この規定(VBVバッファ規定)を守っていれば、VBVバッファ内でのレートは局部的に変化しているものの、観測時間を長くとれば固定の転送レートとなり、MPEGではこのことを固定転送レートであると定義している。   If this rule (VBV buffer rule) is observed, the rate in the VBV buffer changes locally, but if the observation time is increased, the transfer rate becomes a fixed transfer rate. In MPEG, this is a fixed transfer rate. It is defined as being.

固定転送レートの場合、発生符号量の少ない場合にはバッファ占有量は、上限値に張り付いた状態になる。この場合、無効ビットを追加してオーバーフローしないように符号量を増やさなければならない。可変転送レートの場合にはこの固定転送レートの定義を拡張して、バッファ占有量が上限値になった場合、復号化器の読み出しを中止することにより、原理的にオーバーフローが起きないように定義されている。   In the case of a fixed transfer rate, when the amount of generated code is small, the buffer occupation amount is stuck to the upper limit value. In this case, it is necessary to increase the code amount so as not to overflow by adding an invalid bit. In the case of variable transfer rate, the definition of this fixed transfer rate has been expanded so that when the buffer occupancy reaches the upper limit value, in principle, the decoder reading is stopped so that overflow does not occur. Has been.

こうしたバッファ推移を図11に示す。図11は縦軸がバッファ占有量、横軸が表示時間を示す。同図に示すように、MPEG符号化では、仮に非常に発生符号量が少なくても、復号器の読み出しが中止されるので、固定転送レートの時のように無効ビットをいれる必要はない。従って、アンダーフローだけが発生しないように符号化する。   Such a buffer transition is shown in FIG. In FIG. 11, the vertical axis represents the buffer occupation amount, and the horizontal axis represents the display time. As shown in the figure, in MPEG encoding, even if the amount of generated code is very small, reading of the decoder is stopped, so there is no need to insert invalid bits as in the case of a fixed transfer rate. Therefore, encoding is performed so that only underflow does not occur.

MPEGシステムはMPEGビデオ及びオーディオなどで符号化されたビットストリームを、1個のビットストリームに多重化し、同期を確保しながら再生する方式を規定したものである。システムで規定されている内容は大きく分けて次の5点である。   The MPEG system stipulates a method of multiplexing a bit stream encoded with MPEG video and audio into one bit stream and reproducing it while ensuring synchronization. The contents specified in the system are roughly divided into the following five points.

1)複数の符号化されたビットストリームの同期再生
2)複数の符号化されたビットストリームの単一ビットストリームへの多重化
3)再生開始時のバッファの初期化
4)連続的なバッファの管理
5)復号や再生などの時刻の確定
MPEGシステムで多重化を行うには情報をパケット化する必要がある。パケットによる多重化とは、例えばビデオデータ、オーディオデータを多重化する場合、各々をパケットと呼ばれる適当な長さのストリームに分割し、ヘッダなどの付加情報を付けて、適宜、ビデオ、オーディオのパケットを切り替えて時分割伝送する方式である。ヘッダにはビデオ、オーディオなどを識別する情報や、同期のための時間情報が存在する。パケット長は伝送媒体やアプリケーションに依存し、非同期転送モード(ATM)のように53バイトから、光ディスクのように4kバイトと長いものまで存在している。MPEGでは、パケット長は可変で任意に指定できるようになっている。
1) Synchronous playback of multiple encoded bitstreams 2) Multiplexing of multiple encoded bitstreams into a single bitstream 3) Buffer initialization at the start of playback 4) Continuous buffer management 5) Determination of time for decoding, reproduction, etc. Information must be packetized for multiplexing in the MPEG system. For example, when multiplexing video data and audio data, each packet is divided into streams of appropriate lengths called packets, attached with additional information such as headers, and video and audio packets as appropriate. Is a time-division transmission method. The header includes information for identifying video, audio, etc., and time information for synchronization. The packet length depends on the transmission medium and application, and ranges from 53 bytes as in the asynchronous transfer mode (ATM) to as long as 4 kbytes as in the optical disk. In MPEG, the packet length is variable and can be arbitrarily specified.

データはパック化及びパケット化され、1パックは数パケットで構成されている。各パックの先頭部分にはパックスタートコード(pack start code)やシステム時刻基準参照値(SCR:System Clock Reference)が、また、パケットの先頭部分にはストリームID(stream ID)やタイムスタンプが記述されている。タイムスタンプにはオーディオ、ビデオなどの同期をとる時間情報が記述されており、DTS(Decoding Time Stamp)、PTS(Presentation Time Stamp)の2種類が存在する。   Data is packed and packetized, and one pack is composed of several packets. A pack start code and a system time reference reference value (SCR: System Clock Reference) are described at the top of each pack, and a stream ID and a time stamp are described at the top of the packet. ing. The time stamp describes time information for synchronizing audio, video, etc., and there are two types, DTS (Decoding Time Stamp) and PTS (Presentation Time Stamp).

DTSは復号の時刻管理情報で、そのパケットデータ内の最初のアクセスユニット(ビデオなら1ピクチャ、オーディオなら例えば1152サンプル)のデコード開始時刻を、PTSは再生出力の時刻管理情報で、表示(再生)開始時刻を示している。これらのタイムスタンプは、SCRやPCR(Program Clock Reference)によって時間基準が与えられる。PCRは27MHzの時間精度で記述されており、デコーダ(decoder)の基準時計をロックする情報(時刻基準参照値)である。   DTS is decoding time management information, and the decoding start time of the first access unit (1 picture for video, 1152 samples for audio) in the packet data, PTS is time management information for reproduction output, and is displayed (reproduction). The start time is shown. These time stamps are given a time reference by SCR or PCR (Program Clock Reference). The PCR is described with a time accuracy of 27 MHz, and is information (time reference reference value) for locking the reference clock of the decoder.

図12は従来のMPEG多重システムの一例のブロック図を示す。同図に示すように、システムデコーダ21は、入力された多重化したストリーム中の多重化単位のパックのヘッダに記述されているオーディオやビデオの識別子を見て、オーディオパックデータはオーディオデコーダ22に、ビデオパックデータはビデオデコーダ23にそれぞれ分離して出力する。   FIG. 12 shows a block diagram of an example of a conventional MPEG multiplexing system. As shown in the figure, the system decoder 21 looks at the audio and video identifiers described in the header of the multiplexing unit pack in the input multiplexed stream, and the audio pack data is sent to the audio decoder 22. The video pack data is separated and output to the video decoder 23.

また、同時に、システムデコーダ21は、入力多重化ストリーム中の前記パックのヘッダに記述されているSCR(システムクロックリファレンス)と、DTS(デコーディングタイムスタンプ)と、PST(プレゼンテーションタイムスタンプ)の各情報を検出して、SCRをクロックコントローラ24に、DTSとPTSを比較器25に出力する。クロックコントローラ24では、入力されたSCRに対して同期をかけて27MHzのクロックを生成する。   At the same time, the system decoder 21 receives information of SCR (system clock reference), DTS (decoding time stamp), and PST (presentation time stamp) described in the header of the pack in the input multiplexed stream. , SCR is output to the clock controller 24, and DTS and PTS are output to the comparator 25. The clock controller 24 generates a 27 MHz clock by synchronizing the input SCR.

一方、オーディオデコーダ22では、入力されたオーディオパックデータからパックヘッダを取り除き、オーディオエレメンタリデータにしてから復号を行い、一時オーディオ用メモリ26に記憶される。また、ビデオデコーダ23では、入力されたビデオパックデータからパックヘッダを取り除き、ビデオエレメンタリデータにしてから復号を行い、一時ビデオ用メモリ27に記憶される。   On the other hand, the audio decoder 22 removes the pack header from the input audio pack data, decodes it to audio elementary data, and stores it in the temporary audio memory 26. Further, the video decoder 23 removes the pack header from the input video pack data, converts it to video elementary data, performs decoding, and stores it in the temporary video memory 27.

比較器25では、クロックからのクロック情報と、入力されたPTSなどのタイムスタンプを比較して、一致したときに、デコードやプレゼンテーションする信号をデコーダやメモリ26、27に出力して、DTSに合わせてデコードし、PTSに合わせてプレゼンテーションすることで、オーディオとビデオのバッファ制御やAV同期を合わせる制御を行う。このように、オーディオデコーダ22、ビデオデコーダ23等は、PCRでロックした共通の基準時計を常に監視し、DTSやPTSの時間と一致したときに、デコードや表示を行う仕組みになっている。   The comparator 25 compares the clock information from the clock with the input time stamp such as PTS, and outputs a signal to be decoded or presented to the decoder or the memories 26 and 27 when they coincide with each other to match the DTS. The audio and video buffer control and AV synchronization control are performed by decoding and presenting in accordance with the PTS. As described above, the audio decoder 22, the video decoder 23, and the like are configured to always monitor a common reference clock locked by PCR and to perform decoding and display when the time matches with the time of DTS or PTS.

ここで、多重化されたデータが各デコーダでバッファリングされ、同期した表示を行うための仮想的なデコーダ(図12ではオーディオデコーダ22、ビデオデコーダ23)をSTD(System Target Decoder)と呼び、このSTDがオーバーフローやアンダーフローを起こさないように多重化されていなければならない。   Here, the multiplexed data is buffered by each decoder, and a virtual decoder (audio decoder 22 and video decoder 23 in FIG. 12) for performing synchronized display is called an STD (System Target Decoder). The STD must be multiplexed to prevent overflow or underflow.

また、MPEGシステムには、大きく分けてTS(Transport Stream)とPS(Program Stream)が存在する。これらはPES(Packetized Elementary Stream)、及びその他の必要な情報を含むパケットから構成されている。PESは両ストリーム間の変換を可能とするための中間ストリームとして規定されていて、MPEGで符号化されたビデオ、オーディオデータの他、プライベートストリームなどをパケット化したものである。   The MPEG system is roughly divided into TS (Transport Stream) and PS (Program Stream). These are composed of packets including PES (Packetized Elementary Stream) and other necessary information. PES is defined as an intermediate stream for enabling conversion between both streams, and is a packet of a private stream or the like in addition to video and audio data encoded by MPEG.

PSは図13(E)に示すように、PSパック(又は単にパック)と呼ばれる可変長ブロックを単位とする連続したストリームで、共通の基準時間を有するプログラムのビデオ、オーディオの多重化をすることが可能である。PSパックは、図13(D)に示すように、パックヘッダと複数のPESで構成される。PESの構造は図13(C)に示すように、PESヘッダとPESペイロードとからなり、それらは後述するTSと共用して用いられ、これらの相互互換性を可能とする。PSのSTDモデルでは、ストリームはPESパケット内のストリームID(stream id)によってスイッチされる。   As shown in FIG. 13E, the PS is a continuous stream in units of variable-length blocks called PS packs (or simply packs), and the video and audio of a program having a common reference time are multiplexed. Is possible. As shown in FIG. 13D, the PS pack is composed of a pack header and a plurality of PESs. As shown in FIG. 13C, the structure of the PES is composed of a PES header and a PES payload, which are used in common with a TS to be described later, and make these compatible. In the PS STD model, a stream is switched by a stream ID (stream id) in a PES packet.

TSもPSと同じように共通の基準時間を有するプログラムのビデオ、オーディオの多重化をすることが可能であるが、TSはさらに異なる基準時間を有する通信や放送などのマルチプログラムの多重化を可能としている。TSはATMセル長や誤り訂正符号化する場合を考慮し、図13(A)に示すように、188バイトの固定長のTSパケットの連続したストリームで構成されており、エラーが存在する系でも使用できるように考慮されている。   TS can multiplex video and audio of programs having a common reference time as well as PS, but TS can also multiplex multi-programs such as communication and broadcasting having different reference times. It is said. The TS is composed of a continuous stream of TS packets having a fixed length of 188 bytes as shown in FIG. 13A in consideration of the ATM cell length and error correction coding. Considered to be usable.

TSパケット自体の構造は図13(B)に示すように、一つのTSヘッダと一つのTSペイロードとから構成され、それほど複雑ではないが、TSはマルチプログラムのストリームであるため、その運用は複雑である。PSと比べて特徴的なのは図13(B)に示す構造のTSパケットが上位構造であるにも拘らず、同図(C)に示すPESパケットより(通常は)短く、PESパケットを分割して同図(B)に示すTSパケットのTSペイロードに乗せて伝送する点である。TSのSTDモデルでは、ストリームはTSパケット内のPID(パケットID)によってスイッチされる。   As shown in FIG. 13B, the structure of the TS packet itself is composed of one TS header and one TS payload, and is not so complicated. However, since the TS is a multi-program stream, its operation is complicated. It is. Characteristic compared to PS is that although the TS packet with the structure shown in FIG. 13B is a higher structure, it is shorter (usually) than the PES packet shown in FIG. This is the point of transmission on the TS payload of the TS packet shown in FIG. In the STD model of TS, the stream is switched by the PID (packet ID) in the TS packet.

MPEGシステムのTSにはその多重化されている番組の情報に関するパケットがどのパケット識別情報(PID:Packet Identification)であるのかを指示する仕組みがある。それを図14で説明する。まずTSパケット群の中からPID=0のものを探す。PID=0のTSパケット31は、PAT(Program Association Table)と呼ばれる情報パケットで、そのパケットの中には32で示すように、PROGRAMナンバーPRに対応する情報PIDがリンクされた形で記述されている。   The MPEG system TS has a mechanism for instructing which packet identification information (PID: Packet Identification) the packet relating to the information of the multiplexed program is. This will be described with reference to FIG. First, the TS packet group is searched for PID = 0. A TS packet 31 with PID = 0 is an information packet called a PAT (Program Association Table), and in the packet, information PID corresponding to the PROGRAM number PR is described in a linked form as indicated by 32. Yes.

次に、目的のPRに対応するPIDのパケット(ここでは、PID=XのTSパケットとする)33を読みに行くと、その中には34で示すように、PMT(Program Map Table)と呼ばれる情報パケットがあり、そのPMTの中にはそのPRに対応する番組のビデオパケットのPIDと、オーディオパケットのPIDの情報が記述されている。これにより、PID=PVのTSパケット35を受信し、PID=PCのTSパケット36を受信し、PID=PAのTSパケット37を受信することにより、目的の番組のビデオ、クロック、オーディオ信号を得ることができる。上記のPATとPMTのことをPSI(Program Specific Information)と呼び、目的の番組のチャンネルにアクセス(エントリー)することが可能な情報体系になっている。   Next, when a PID packet 33 (here, TS packet with PID = X) corresponding to the target PR is read, it is called a PMT (Program Map Table) as indicated by 34. There is an information packet, and the PMT describes information on the PID of the video packet of the program corresponding to the PR and the PID of the audio packet. Thus, the TS packet 35 of PID = PV is received, the TS packet 36 of PID = PC is received, and the TS packet 37 of PID = PA is received, thereby obtaining the video, clock, and audio signals of the target program. be able to. The above PAT and PMT are called PSI (Program Specific Information), which is an information system that can access (entry) the channel of the target program.

以上説明したMPEG符号化方式で符号化を行って得た2つのMPEG画像データを、編集のために単純に繋いで記録媒体に記録する場合は、前述したVBVバッファの接続に矛盾が生じ、オーバーフローやアンダーフローがおきてしまう。   When two MPEG image data obtained by encoding with the MPEG encoding method described above are simply connected and recorded on a recording medium for editing, a contradiction arises in the connection of the VBV buffer described above and an overflow occurs. And underflow occurs.

そこで、2つのMPEG画像データにおける指定された繋ぎ指定位置で繋げて再生させる際に、シームレスな再生を実現させるための記録を行うべく、MPEG画像データの連続性を保つため、2つのMPEG画像データの繋ぎ指定位置の編集点ではVBVバッファを常に固定になるよう発生符号量を制御したり、GOPをクローズドGOPとして符号化するなど、連続性を考慮した符号化を行うようにした画像データ記録装置が従来より知られている(例えば、特許文献1参照)。   In order to maintain the continuity of the MPEG image data in order to perform recording for seamless reproduction when the two MPEG image data are reproduced at the designated connection designated positions, the two MPEG image data are maintained. Image data recording apparatus that performs encoding in consideration of continuity, such as controlling the amount of generated code so that the VBV buffer is always fixed at the edit point of the connection designated position of GOP or encoding GOP as closed GOP Is conventionally known (see, for example, Patent Document 1).

また、符号化データには何の制約も施さずに、そのデータの部分区間のうち、編集素材として抜粋されたデータを指示する情報とその再生順番に関する情報を記述し、記録されたデータは変更せずに、単一記録媒体に映像編集を実現できる画像データ記録装置も従来より知られている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, the encoded data is not subject to any restrictions, and in the partial section of the data, information indicating the data extracted as editing material and information regarding the reproduction order are described, and the recorded data is changed. In addition, an image data recording apparatus that can realize video editing on a single recording medium is known (for example, see Patent Document 2).

特開平11−74799号公報JP-A-11-74799 特開平11−187354号公報JP-A-11-187354

しかしながら、特許文献1記載の従来の画像データ記録装置においては、どこで編集されても良いように、各GOPに対してVBVバッファが常に固定になるよう発生符号量を制御し、GOPをクローズドGOPとして符号化するなど、連続性を考慮した符号化制約を施すことが必要であり、これは符号化効率の面では不利な要因である。   However, in the conventional image data recording apparatus described in Patent Document 1, the generated code amount is controlled so that the VBV buffer is always fixed for each GOP so that the GOP is a closed GOP so that the GOP can be edited anywhere. It is necessary to apply an encoding constraint considering continuity such as encoding, which is a disadvantageous factor in terms of encoding efficiency.

一方、特許文献2記載の従来の画像データ記録装置においては、あたかも編集したように再生表示はされるが、その編集点での連続性は不完全で、MPEGデータのデコーダバッファの初期化などの一時的な静止現象が起こる可能性がある。   On the other hand, the conventional image data recording apparatus described in Patent Document 2 reproduces and displays as if edited, but the continuity at the editing point is incomplete, initialization of the decoder buffer for MPEG data, etc. There may be a temporary quiescence phenomenon.

本発明は、以上の点に鑑みなされたもので、第1及び第2の2つのMPEG画像データを(または、第1のMPEG画像データを要素符号化データとして含むパケット多重化された第1のMPEG多重化データと、第2のMPEG画像データを要素符号化データとして含むパケット多重化された第2のMPEG多重化データとを)、それぞれの指定された繋ぎ指定位置で、前記第1のMPEG画像データから前記第2のMPEG画像データへ繋げて再生させる際に(前記第1のMPEG多重化データから前記第2のMPEG多重化データへ繋げて再生させる際に)、VBVバッファの接続にオーバーフローやアンダーフローの矛盾が生じることなく、シームレスで高品位な再生を実現させることができるMPEG画像データ記録装置及びMPEG画像データ記録方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points. The first and second MPEG image data (or the packet-multiplexed first image data including the first MPEG image data as element encoded data) is provided. MPEG multiplexed data and packet-multiplexed second MPEG multiplexed data including second MPEG image data as element encoded data) at each designated connection designation position, the first MPEG When the image data is connected to the second MPEG image data for reproduction (when the first MPEG multiplexed data is connected to the second MPEG multiplexed data for reproduction), the VBV buffer connection overflows MPEG image data recording apparatus and MP capable of realizing seamless and high-quality reproduction without causing inconsistency of underflow and underflow And to provide the G image data recording method.

上記の目的を達成するため、第1の発明のMPEG画像データ記録装置は、MPEG符号化方式で符号化された画像データである第1及び第2の2つのMPEG画像データを、それぞれのMPEG画像データにおける指定された繋ぎ指定位置で、第1のMPEG画像データから第2のMPEG画像データへ繋げて再生させるためのデータとして、MPEG符号化方式で符号化された第1の繋ぎ区間再符号化データを生成して記録させる記録手段を設けたMPEG画像データ記録装置であって、
第1のMPEG画像データは、MPEG符号化方式の規格に従って、少なくとも復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す第1の時刻管理情報、復号側の時刻基準を符号化側と同じに定めるための第1の時刻基準情報、及び多重化されたデータの第1の転送レート情報と時系列的に多重化されると共に、復号側の仮想バッファであるVBVバッファに蓄積されてから第1の時刻管理情報が示す時刻で瞬時に復号器へ読み出されて転送されるモデルで符号量制御されて符号化されているものであり、
第2のMPEG画像データは、MPEG符号化方式の規格に従って、少なくとも復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す第2の時刻管理情報、復号側の時刻基準を符号化側と同じに定めるための第2の時刻基準情報、及び多重化されたデータの第2の転送レート情報と時系列的に多重化されると共に、復号側の仮想バッファであるVBVバッファに蓄積されてから第2の時刻管理情報が示す時刻で瞬時に復号器へ読み出されて転送されるモデルで符号量制御されて符号化されているものであり、
記録手段は、第1のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置より所定時間前の位置を開始位置とし、第1のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置を終了位置とする区間を第1の繋ぎ区間として、第1の繋ぎ区間に対応する第1のMPEG画像データを復号して得た画像データである復号画像データを、MPEG符号化方式で再符号化して第1の繋ぎ区間再符号化データを生成する再符号化手段を備え、第1の繋ぎ区間再符号化データを記録媒体に記録させるものであり、
再符号化手段は、
第1のMPEG画像データにおける第1の繋ぎ区間の開始位置後の最初のフレームの第1の時刻管理情報の値と、その第1の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの第1の時刻基準情報の記録位置と第1の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第1の時刻管理情報の内挿値との差に、第1の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第1の予測値を得る第1の予測値算出手段と、
第2のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置後の最初のフレームの第2の時刻管理情報の値と、その第2の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの第2の時刻基準情報の記録位置と第2の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第2の時刻管理情報の内挿値との差に、第2の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第2の予測値を得る第2の予測値算出手段と、
第1の繋ぎ区間に対応する第1のMPEG画像データを復号して得た画像データである復号画像データを、VBVバッファ占有値が第1の予測値から開始されて、第2の予測値へ推移して終了するように、符号量制御を行いながら符号化する符号化手段とを備えたことを特徴とする。
To achieve the above object, an MPEG image data recording apparatus according to a first aspect of the present invention converts first and second MPEG image data, which are image data encoded by the MPEG encoding method, into respective MPEG images. The first joint section re-encoding encoded by the MPEG encoding method as data for reproduction from the first MPEG image data to the second MPEG image data at the designated joint designation position in the data An MPEG image data recording apparatus provided with recording means for generating and recording data,
The first MPEG image data has at least the first time management information indicating the decoding start time of the access unit, which is a unit of decoding and reproduction, and the decoding time reference is the same as that of the encoding side in accordance with the MPEG encoding standard. The first time reference information for determination and the first transfer rate information of the multiplexed data are multiplexed in time series and stored in the VBV buffer which is a virtual buffer on the decoding side. The code amount is controlled and encoded by a model that is instantaneously read and transferred to the decoder at the time indicated by the time management information.
The second MPEG image data has at least the second time management information indicating the decoding start time of the access unit, which is a unit of decoding and reproduction, and the decoding side time reference is the same as the encoding side in accordance with the MPEG encoding standard. The second time reference information for determination and the second transfer rate information of the multiplexed data are multiplexed in time series and stored in the VBV buffer which is a virtual buffer on the decoding side. The code amount is controlled and encoded by a model that is instantaneously read and transferred to the decoder at the time indicated by the time management information.
The recording means sets a section having a start position as a predetermined time before the connection designation position in the first MPEG image data as a start position and a section having the connection designation position in the first MPEG image data as an end position as a first connection section. Recoded image data, which is image data obtained by decoding the first MPEG image data corresponding to one connection section, is re-encoded by the MPEG encoding method to generate first connection section re-encoded data. An encoding means, and recording the first linked section re-encoded data on a recording medium;
The re-encoding means is
The value of the first time management information of the first frame after the start position of the first connection section in the first MPEG image data and the two recorded before and after the recording position of the first time management information The difference between the interpolation value of the first time management information obtained by interpolation based on the ratio of the data lengths between the recording position of the first time reference information and the recording position of the first time management information, First predicted value calculating means for multiplying the value of the first transfer rate information to obtain a first predicted value of the VBV buffer occupation value;
The value of the second time management information of the first frame after the connection designated position in the second MPEG image data and two second time references recorded before and after the recording position of the second time management information The difference between the interpolation value of the second time management information obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the information and the recording position of the second time management information is the second transfer rate. Second predicted value calculation means for multiplying the value of the information to obtain a second predicted value of the VBV buffer occupation value;
The decoded image data, which is the image data obtained by decoding the first MPEG image data corresponding to the first connection interval, is changed from the first predicted value to the second predicted value when the VBV buffer occupancy value is started from the first predicted value. And encoding means for performing encoding while performing code amount control so as to end after transition.

また、上記の目的を達成するため、第2の発明のMPEG画像データ記録装置は、第1の発明のMPEG画像データ記録装置の記録手段及び再符号化手段に替えて、記録手段は、第2のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置を開始位置とし、第2のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置より所定時間後の位置を終了位置とする区間を第2の繋ぎ区間として、第2の繋ぎ区間に対応する第2のMPEG画像データを復号して得た画像データである復号画像データを、MPEG符号化方式で再符号化して第2の繋ぎ区間再符号化データを生成する再符号化手段を備え、第2の繋ぎ区間再符号化データを記録媒体に記録させるものであり、
再符号化手段は、第2のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置後の最初のフレームの第1の時刻管理情報の値と、その第1の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの第1の時刻基準情報の記録位置と第1の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第1の時刻管理情報の内挿値との差に、第1の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第1の予測値を得る第1の予測値算出手段と、第2のMPEG画像データにおける第2の繋ぎ区間の終了位置後の最初のフレームの第2の時刻管理情報の値と、その第2の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの第2の時刻基準情報の記録位置と第2の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第2の時刻管理情報の内挿値との差に、第2の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第2の予測値を得る第2の予測値算出手段と、第2の繋ぎ区間に対応する第2のMPEG画像データを復号して得た画像データである復号画像データを、VBVバッファ占有値が第1の予測値から開始されて、第2の予測値へ推移して終了するように、符号量制御を行いながら符号化する符号化手段とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the MPEG image data recording apparatus of the second invention is replaced with the recording means and the re-encoding means of the MPEG image data recording apparatus of the first invention. Corresponds to the second connection section, with the connection specified position in the MPEG image data as a start position and a section having a position after a predetermined time from the connection specified position in the second MPEG image data as an end position as a second connection section. Re-encoding means for re-encoding the decoded image data, which is the image data obtained by decoding the second MPEG image data, using the MPEG encoding method to generate second linked section re-encoded data, Second re-encoded data is recorded on a recording medium,
The re-encoding means is recorded before and after the value of the first time management information of the first frame after the connection designation position in the second MPEG image data and the recording position of the first time management information. Difference between the interpolation value of the first time management information obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the first time reference information and the recording position of the first time management information First predicted value calculation means for multiplying the value of the first transfer rate information to obtain the first predicted value of the VBV buffer occupation value, and after the end position of the second connection section in the second MPEG image data The second time management information value of the first frame, the recording position of the second time reference information recorded before and after the recording position of the second time management information, and the second time management information By interpolation based on the ratio of each data length to the recording position of Second predicted value calculation means for obtaining a second predicted value of the VBV buffer occupation value by multiplying the difference between the calculated second time management information and the interpolated value by the value of the second transfer rate information; The decoded image data, which is the image data obtained by decoding the second MPEG image data corresponding to the second connection section, is changed from the first predicted value to the second predicted value when the VBV buffer occupancy value is started from the first predicted value. And encoding means for performing encoding while performing code amount control so as to end after transition.

また、上記の目的を達成するため、第3の発明のMPEG画像データ記録装置は、上記の第1及び第2の発明の記録手段及び再符号化手段に替えて、記録手段は、第1のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置より第1の所定時間前の位置を開始位置とし、第1のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置を終了位置とする区間を第1の繋ぎ区間とし、第2のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置を開始位置とし、第2のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置より第2の所定時間後の位置を終了位置とする区間を第2の繋ぎ区間として、第1及び第2の繋ぎ区間に対応する第1及び第2のMPEG画像データを復号して得た画像データである第1及び第2の復号画像データを、MPEG符号化方式で再符号化して第1及び第2の繋ぎ区間再符号化データを生成する再符号化手段を備え、第1及び第2の繋ぎ区間再符号化データを記録媒体に記録させるものであり、
再符号化手段は、第1のMPEG画像データにおける第1の繋ぎ区間の開始位置後の最初のフレームの第1の時刻管理情報の値と、その第1の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの第1の時刻基準情報の記録位置と第1の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第1の時刻管理情報の内挿値との第1の差に、第1の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第1の予測値を得る第1の予測値算出手段と、第2のMPEG画像データにおける第2の繋ぎ区間の終了位置後の最初のフレームの第2の時刻管理情報の値と、その第2の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの第2の時刻基準情報の記録位置と第2の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第2の時刻管理情報の内挿値との第2の差に、第2の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第2の予測値を得る第2の予測値算出手段と、第1の繋ぎ区間に対応する第1のMPEG画像データを復号して得た画像データである第1の復号画像データと第2の繋ぎ区間に対応する第2のMPEG画像データを復号して得た画像データである第2の復号画像データとを順次に、VBVバッファ占有値が第1の予測値から開始し第2の予測値へ推移して終了するように、符号量制御を行いながら符号化する符号化手段とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the MPEG image data recording apparatus of the third invention is replaced with the recording means and the re-encoding means of the first and second inventions. A section having a start position at a first predetermined time before the connection specified position in the MPEG image data as a start position, a section having the connection specified position in the first MPEG image data as an end position is set as a first connection section, and the second MPEG image The first and second joints are defined as a second joint section in which a joint designated position in the data is a start position and a section having a position after a second predetermined time from the joint designated position in the second MPEG image data is an end position. The first and second decoded image data, which are image data obtained by decoding the first and second MPEG image data corresponding to the section, are re-encoded by the MPEG encoding method, and the first and second connection images are connected. Comprising a re-encoding means for generating a segment re-encoded data, which is recorded in the first and second connecting sections re-encoded data recording medium,
The re-encoding means includes the value of the first time management information of the first frame after the start position of the first connection section in the first MPEG image data, and before and after the recording position of the first time management information. Interpolation of the first time management information obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording positions of the two recorded first time reference information and the recording position of the first time management information A first predicted value calculating means for obtaining a first predicted value of the VBV buffer occupancy value by multiplying the first difference with the value by the value of the first transfer rate information; and a second predicted value in the second MPEG image data. The value of the second time management information of the first frame after the end position of the two connecting sections and the two second time reference information recorded before and after the recording position of the second time management information Ratio of each data length between the position and the recording position of the second time management information The second difference from the interpolation value of the second time management information obtained by interpolation based on the value is multiplied by the value of the second transfer rate information to obtain the second predicted value of the VBV buffer occupation value. 2 prediction value calculation means, and first decoded image data which is image data obtained by decoding the first MPEG image data corresponding to the first connection interval and the second corresponding to the second connection interval. The second decoded image data, which is image data obtained by decoding the MPEG image data, sequentially, so that the VBV buffer occupancy value starts from the first predicted value, transitions to the second predicted value, and ends. And an encoding means for performing encoding while performing code amount control.

また、上記の目的を達成するため、第4の発明のMPEG画像データ記録方法は、MPEG符号化方式で符号化された画像データである第1及び第2の2つのMPEG画像データを、それぞれのMPEG画像データにおける指定された繋ぎ指定位置で、第1のMPEG画像データから第2のMPEG画像データへ繋げて再生させるためのデータとして、MPEG符号化方式で符号化された第1の繋ぎ区間再符号化データを生成して記録させる記録ステップを設けたMPEG画像データ記録方法であって、
第1のMPEG画像データは、MPEG符号化方式の規格に従って、少なくとも復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す第1の時刻管理情報、復号側の時刻基準を符号化側と同じに定めるための第1の時刻基準情報、及び多重化されたデータの第1の転送レート情報と時系列的に多重化されると共に、復号側の仮想バッファであるVBVバッファに蓄積されてから第1の時刻管理情報が示す時刻で瞬時に復号器へ読み出されて転送されるモデルで符号量制御されて符号化されているものであり、
第2のMPEG画像データは、MPEG符号化方式の規格に従って、少なくとも復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す第2の時刻管理情報、復号側の時刻基準を符号化側と同じに定めるための第2の時刻基準情報、及び多重化されたデータの第2の転送レート情報と時系列的に多重化されると共に、復号側の仮想バッファであるVBVバッファに蓄積されてから第2の時刻管理情報が示す時刻で瞬時に復号器へ読み出されて転送されるモデルで符号量制御されて符号化されているものであり、
記録ステップは、第1のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置より所定時間前の位置を開始位置とし、第1のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置を終了位置とする区間を第1の繋ぎ区間として、第1の繋ぎ区間に対応する第1のMPEG画像データを復号して得た画像データである復号画像データを、MPEG符号化方式で再符号化して第1の繋ぎ区間再符号化データを生成する再符号化ステップを備え、第1の繋ぎ区間再符号化データを記録媒体に記録させるものであり、
再符号化ステップは、
第1のMPEG画像データにおける第1の繋ぎ区間の開始位置後の最初のフレームの第1の時刻管理情報の値と、その第1の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの第1の時刻基準情報の記録位置と第1の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第1の時刻管理情報の内挿値との差に、第1の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第1の予測値を得る第1の予測値算出ステップと、
第2のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置後の最初のフレームの第2の時刻管理情報の値と、その第2の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの第2の時刻基準情報の記録位置と第2の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第2の時刻管理情報の内挿値との差に、第2の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第2の予測値を得る第2の予測値算出ステップと、
第1の繋ぎ区間に対応する第1のMPEG画像データを復号して得た画像データである復号画像データを、VBVバッファ占有値が第1の予測値から開始されて、第2の予測値へ推移して終了するように、符号量制御を行いながら符号化する符号化ステップとを含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an MPEG image data recording method according to a fourth aspect of the present invention relates to first and second MPEG image data, which are image data encoded by the MPEG encoding method, respectively. As the data to be played back by connecting from the first MPEG image data to the second MPEG image data at the specified connection specified position in the MPEG image data, the first connection section recoded by the MPEG encoding method is reproduced. An MPEG image data recording method provided with a recording step for generating and recording encoded data,
The first MPEG image data has at least the first time management information indicating the decoding start time of the access unit, which is a unit of decoding and reproduction, and the decoding time reference is the same as that of the encoding side in accordance with the MPEG encoding standard. The first time reference information for determination and the first transfer rate information of the multiplexed data are multiplexed in time series and stored in the VBV buffer which is a virtual buffer on the decoding side. The code amount is controlled and encoded by a model that is instantaneously read and transferred to the decoder at the time indicated by the time management information.
The second MPEG image data has at least the second time management information indicating the decoding start time of the access unit, which is a unit of decoding and reproduction, and the decoding side time reference is the same as the encoding side in accordance with the MPEG encoding standard. The second time reference information for determination and the second transfer rate information of the multiplexed data are multiplexed in time series and stored in the VBV buffer which is a virtual buffer on the decoding side. The code amount is controlled and encoded by a model that is instantaneously read and transferred to the decoder at the time indicated by the time management information.
In the recording step, a section having a predetermined time before the connection designation position in the first MPEG image data as a start position and a section having the connection designation position in the first MPEG image data as an end position is defined as a first connection section. Recoded image data, which is image data obtained by decoding the first MPEG image data corresponding to one connection section, is re-encoded by the MPEG encoding method to generate first connection section re-encoded data. An encoding step, and recording the first linked section re-encoded data on a recording medium;
The re-encoding step is
The value of the first time management information of the first frame after the start position of the first connection section in the first MPEG image data and the two recorded before and after the recording position of the first time management information The difference between the interpolation value of the first time management information obtained by interpolation based on the ratio of the data lengths between the recording position of the first time reference information and the recording position of the first time management information, A first predicted value calculating step of multiplying the value of the first transfer rate information to obtain a first predicted value of the VBV buffer occupation value;
The value of the second time management information of the first frame after the connection designated position in the second MPEG image data and two second time references recorded before and after the recording position of the second time management information The difference between the interpolation value of the second time management information obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the information and the recording position of the second time management information is the second transfer rate. A second predicted value calculating step of multiplying the value of the information to obtain a second predicted value of the VBV buffer occupation value;
The decoded image data, which is the image data obtained by decoding the first MPEG image data corresponding to the first connection interval, is changed from the first predicted value to the second predicted value when the VBV buffer occupancy value is started from the first predicted value. And an encoding step of performing encoding while performing code amount control so as to end after transition.

また、上記の目的を達成するため、第5の発明のMPEG画像データ記録方法は、第4の発明のMPEG画像データ記録方法の記録ステップ及び再符号化ステップに替えて、記録ステップは、第2のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置を開始位置とし、第2のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置より所定時間後の位置を終了位置とする区間を第2の繋ぎ区間として、第2の繋ぎ区間に対応する第2のMPEG画像データを復号して得た画像データである復号画像データを、MPEG符号化方式で再符号化して第2の繋ぎ区間再符号化データを生成する再符号化ステップを備え、第2の繋ぎ区間再符号化データを記録媒体に記録させるものであり、
再符号化ステップは、第2のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置後の最初のフレームの第1の時刻管理情報の値と、その第1の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの第1の時刻基準情報の記録位置と第1の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第1の時刻管理情報の内挿値との差に、第1の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第1の予測値を得る第1の予測値算出ステップと、第2のMPEG画像データにおける第2の繋ぎ区間の終了位置後の最初のフレームの第2の時刻管理情報の値と、その第2の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの第2の時刻基準情報の記録位置と第2の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第2の時刻管理情報の内挿値との差に、第2の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第2の予測値を得る第2の予測値算出ステップと、第2の繋ぎ区間に対応する第2のMPEG画像データを復号して得た画像データである復号画像データを、VBVバッファ占有値が第1の予測値から開始されて、第2の予測値へ推移して終了するように、符号量制御を行いながら符号化する符号化ステップとを含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the MPEG image data recording method of the fifth invention is replaced with the recording step and the re-encoding step of the MPEG image data recording method of the fourth invention. Corresponds to the second connection section, with the connection specified position in the MPEG image data as a start position and a section having a position after a predetermined time from the connection specified position in the second MPEG image data as an end position as a second connection section. A re-encoding step for re-encoding the decoded image data, which is image data obtained by decoding the second MPEG image data, by the MPEG encoding method to generate second re-encoded data. Second re-encoded data is recorded on a recording medium,
The re-encoding step 2 is recorded before and after the value of the first time management information of the first frame after the connection designation position in the second MPEG image data and the recording position of the first time management information. Difference between the interpolation value of the first time management information obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the first time reference information and the recording position of the first time management information A first predicted value calculating step of multiplying the value of the first transfer rate information to obtain a first predicted value of the VBV buffer occupation value, and after the end position of the second joint section in the second MPEG image data The second time management information value of the first frame, the recording position of the second time reference information recorded before and after the recording position of the second time management information, and the second time management information Based on the ratio of each data length to the recording position of A second predicted value calculation step of obtaining a second predicted value of the VBV buffer occupation value by multiplying the difference from the interpolated value of the second time management information obtained by the insertion by the value of the second transfer rate information Then, the decoded image data, which is the image data obtained by decoding the second MPEG image data corresponding to the second connection interval, is obtained from the first prediction value when the VBV buffer occupancy value is started from the first prediction value. And an encoding step of performing encoding while performing code amount control so as to end after transitioning to a value.

更に、上記の目的を達成するため、第6の発明のMPEG画像データ記録方法は、第4及び第5の発明の記録ステップ及び再符号化ステップに替えて、記録ステップは、第1のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置より第1の所定時間前の位置を開始位置とし、第1のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置を終了位置とする区間を第1の繋ぎ区間とし、第2のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置を開始位置とし、第2のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置より第2の所定時間後の位置を終了位置とする区間を第2の繋ぎ区間として、第1及び第2の繋ぎ区間に対応する第1及び第2のMPEG画像データを復号して得た画像データである第1及び第2の復号画像データを、MPEG符号化方式で再符号化して第1及び第2の繋ぎ区間再符号化データを生成する再符号化ステップを備え、第1及び第2の繋ぎ区間再符号化データを記録媒体に記録させるものであり、
再符号化ステップは、
第1のMPEG画像データにおける第1の繋ぎ区間の開始位置後の最初のフレームの第1の時刻管理情報の値と、その第1の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの第1の時刻基準情報の記録位置と第1の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第1の時刻管理情報の内挿値との第1の差に、第1の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第1の予測値を得る第1の予測値算出ステップと、第2のMPEG画像データにおける第2の繋ぎ区間の終了位置後の最初のフレームの第2の時刻管理情報の値と、その第2の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの第2の時刻基準情報の記録位置と第2の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第2の時刻管理情報の内挿値との第2の差に、第2の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第2の予測値を得る第2の予測値算出ステップと、第1の繋ぎ区間に対応する第1のMPEG画像データを復号して得た画像データである第1の復号画像データと第2の繋ぎ区間に対応する第2のMPEG画像データを復号して得た画像データである第2の復号画像データとを順次に、VBVバッファ占有値が第1の予測値から開始し第2の予測値へ推移して終了するように、符号量制御を行いながら符号化する符号化ステップとを含むことを特徴とする。
Furthermore, in order to achieve the above object, the MPEG image data recording method of the sixth invention is replaced with the recording step and the re-encoding step of the fourth and fifth inventions, and the recording step is the first MPEG image. In the second MPEG image data, a section having a start position at a first predetermined time before the connection specified position in the data as a start position, a section having the connection specified position in the first MPEG image data as an end position is set as the first connection section. A section having a connection designated position as a start position and an end position at a position after a second predetermined time from the connection designated position in the second MPEG image data is defined as a second connection section. The first and second decoded image data, which are image data obtained by decoding the corresponding first and second MPEG image data, are re-encoded by the MPEG encoding method, and the first and second MPEG image data are decoded. Comprising a re-encoding step of generating a tether segment re-encoded data, which is recorded in the first and second connecting sections re-encoded data recording medium,
The re-encoding step is
The value of the first time management information of the first frame after the start position of the first connection section in the first MPEG image data and the two recorded before and after the recording position of the first time management information The first of the interpolation value of the first time management information obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the first time reference information and the recording position of the first time management information A first predicted value calculating step of multiplying the difference by the value of the first transfer rate information to obtain a first predicted value of the VBV buffer occupation value, and the end of the second connection section in the second MPEG image data The value of the second time management information of the first frame after the position, the recording position of the second time reference information recorded before and after the recording position of the second time management information, and the second time Based on the ratio of each data length to the management information recording position The second predicted value for obtaining the second predicted value of the VBV buffer occupancy value by multiplying the second difference from the interpolated value of the second time management information obtained by the above by the value of the second transfer rate information The calculating step, the first decoded image data which is the image data obtained by decoding the first MPEG image data corresponding to the first connection section, and the second MPEG image data corresponding to the second connection section are obtained. The code amount control is performed so that the VBV buffer occupancy value starts from the first predicted value, transitions to the second predicted value, and ends with the second decoded image data that is the image data obtained by decoding. And an encoding step of encoding while performing the above.

本発明のMPEG画像データ記録装置及び記録方法では、第1の繋ぎ区間と第2の繋ぎ区間とのうち、予め定めたどちらか一方又は両方からなる繋ぎ区間の符号化画像データを復号し、その復号画像データをMPEG符号化方式で再符号化する際に、第1の繋ぎ区間の開始位置後又は繋ぎ指定位置後の最初のフレームの第1の時刻管理情報の値と、その第1の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの第1の時刻基準情報の記録位置と第1の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第1の時刻管理情報の内挿値との差に、第1の転送レート情報を乗算してVBVバッファ占有値の第1の予測値を求め、第2の繋ぎ区間の開始位置後又は繋ぎ指定位置後の最初のフレームの第2の時刻管理情報の値と、その第2の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの第2の時刻基準情報の記録位置と第2の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第2の時刻管理情報の内挿値との差に、第2の転送レート情報を乗算してVBVバッファ占有値の第2の予測値を求め、第1及び第2の復号画像データの一方又は両方を、VBVバッファ占有値が第1の予測値から開始し第2の予測値へ推移して終了するように、符号量制御を行いながら再符号化を行い、繋ぎ区間再符号化データを生成して記録するようにしたため、第1のMPEG画像データを繋ぎ区間の開始位置まで再生してから、記録されている繋ぎ区間再符号化データを再生し、その後で繋ぎ区間の終了位置から第2のMPEG画像データを再生することにより、VBVバッファの接続にオーバーフローやアンダーフローの矛盾が生じることなく、また、元の第1及び第2のMPEG画像データそのものを加工することなく、第1の指定位置の第1のMPEG画像データから第2の指定位置の第2のMPEG画像データへ繋ぎ再生させることができる。   In the MPEG image data recording apparatus and the recording method of the present invention, the encoded image data of the connecting section consisting of either one or both of the first connecting section and the second connecting section is decoded, and When the decoded image data is re-encoded with the MPEG encoding method, the value of the first time management information of the first frame after the start position of the first joint section or after the joint designation position, and the first time First obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the two first time reference information and the recording position of the first time management information recorded before and after the recording position of the management information The first predicted value of the VBV buffer occupancy value is obtained by multiplying the difference from the interpolated value of 1 time management information by the first transfer rate information, and after the start position of the second connection section or the connection designation position Second time management information of the first frame after The ratio of each data length between the value and the recording position of the second time management information and the recording position of the second time management information recorded before and after the recording position of the second time management information The second predicted value of the VBV buffer occupancy value is obtained by multiplying the difference from the interpolation value of the second time management information obtained by the interpolation based on the second transfer rate information to obtain the first and second values. One or both of the decoded image data are re-encoded while controlling the amount of code so that the VBV buffer occupancy value starts from the first predicted value and transitions to the second predicted value and ends. Since the section re-encoded data is generated and recorded, the first MPEG image data is reproduced up to the start position of the connection section, the recorded connection section re-encoded data is reproduced, and then the connection is performed. The second MPEG image data from the end position of the section By reproducing, there is no inconsistency of overflow or underflow in the connection of the VBV buffer, and the original first and second MPEG image data itself is not processed, and the first designated position first The MPEG image data can be reproduced by being connected to the second MPEG image data at the second designated position.

なお、本発明の上記の第1のMPEG画像データ及び第2のMPEG画像データは、MPEG符号化方式で符号化された音声符号化データなどの他のデータにパケット多重化されて、要素符号化データを構成するMPEG多重化データ中の符号化画像データを含むものとする。   The first MPEG image data and the second MPEG image data of the present invention are packet-multiplexed with other data such as audio encoded data encoded by the MPEG encoding method, and element encoding is performed. It is assumed that the encoded image data in the MPEG multiplexed data constituting the data is included.

本発明によれば、第1のMPEG画像データを繋ぎ区間の開始位置まで再生してから、記録されている繋ぎ区間再符号化データを再生し、その後で繋ぎ区間の終了位置から第2のMPEG画像データを再生することにより、VBVバッファの接続にオーバーフローやアンダーフローの矛盾が生じることなく、また、元の第1及び第2のMPEG画像データそのものを加工することなく、第1の指定位置の第1のMPEG画像データから第2の指定位置の第2のMPEG画像データへ繋ぎ再生させることができるようにしたため、それぞれ繋ぎ位置として指定された第1及び第2の指定位置で、第1のMPEG画像データから第2のMPEG画像データへ繋げる再生を、シームレスで高品位に実現させることができる。   According to the present invention, the first MPEG image data is reproduced up to the start position of the joining section, the recorded joining section re-encoded data is reproduced, and then the second MPEG from the end position of the joining section. By reproducing the image data, there is no inconsistency of overflow or underflow in the connection of the VBV buffer, and the original first and second MPEG image data itself is not processed, and the first designated position is not changed. Since the first MPEG image data can be connected and reproduced from the first MPEG image data to the second MPEG image data at the second specified position, the first and second specified positions respectively specified as the connected positions Playback that connects MPEG image data to second MPEG image data can be realized seamlessly and with high quality.

また、本発明では、シームレスで高品位な再生を実現させるために、新たに生成・記録する画像データとしては、設定した繋ぎ区間の再符号化データのみでよいので、繋ぎ区間の再符号化データを記録する記録媒体を効率良く利用できる。   Further, in the present invention, in order to realize seamless and high-quality reproduction, the image data to be newly generated / recorded may be only the re-encoded data of the set connection section. Can be used efficiently.

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明で実現可能とする繋ぎ再生の概念を説明する。図1に示すようにMPEG符号化方式で符号化された画像データである第1のMPEG画像データ及び第2のMPEG画像データがそれぞれ存在する場合の、第1のMPEG画像データの途中(指定された繋ぎ指定位置)から第2のMPEG画像データを繋げて再生することを考える。   First, the concept of joint reproduction that can be realized by the present invention will be described. As shown in FIG. 1, when there are first MPEG image data and second MPEG image data which are image data encoded by the MPEG encoding method, the first MPEG image data is designated (specified). Let us consider connecting and reproducing the second MPEG image data from the designated connection position.

第1のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置(接続点)が図1のbの位置と仮定すると、第1のMPEG画像データのbの位置まで再生を行い、その後第2のMPEG画像データへ接続してデータを再生することになるが、2つのMPEG画像データは単純につなぐとVBVバッファの接続に矛盾が生じ、オーバーフローやアンダーフローがおきてしまうという問題が生じる。   Assuming that the connection designation position (connection point) in the first MPEG image data is the position b in FIG. 1, reproduction is performed up to the position b in the first MPEG image data, and then connection is made to the second MPEG image data. However, if the two MPEG image data are simply connected, there is a problem in that the connection of the VBV buffer is inconsistent and overflow or underflow occurs.

そこで、従来は、2つの方法でVBVバッファの占有値を検出していた。第1の検出方法は、MPEG規格において、基本的にCBR(constant bit rate)、すなわち、固定転送レートの場合には、MPEGビデオのピクチャレイヤにデコーダのVBVバッファのバッファ占有率を示す、VBV delay値が規定されており、これを利用する方法である。すなわち、第1の検出方法では、VBV delay値がピクチャ単位に記述されているので、MPEG画像ビットストリームをピクチャヘッダのみだけでも観測することで、MPEG画像データの所定位置に対応するピクチャのMPEG符号化開始時点(または終了時点)でのVBVバッファ占有値を検出することができる。   Therefore, conventionally, the occupied value of the VBV buffer has been detected by two methods. In the MPEG standard, the first detection method is basically a CBR (constant bit rate), that is, in the case of a fixed transfer rate, the VBV delay indicating the buffer occupancy rate of the VBV buffer of the decoder in the MPEG video picture layer. A value is specified, and this is the method of using it. That is, in the first detection method, since the VBV delay value is described in units of pictures, the MPEG code of a picture corresponding to a predetermined position of the MPEG image data can be obtained by observing only the picture header of the MPEG image bit stream. It is possible to detect the VBV buffer occupancy value at the start (or end) of the conversion.

この場合、例えば後述する図2におけるVBVバッファ情報予測器105の機能は、ビットストリームのピクチャヘッダ(MPEGでは0x00000100という4バイトのコード)をサーチして、その後の10ビットのテンポラル・リファレンス(temporal reference)と、ピクチャタイプを示す3ビットのピクチャ・コーディング・タイプ(picture coding type)の後に続く、16ビットのVBV delayを検出することで実現できる。VBV delay値とは
VBV delay=90000xB/R
B:バッファ占有値 R:ビットレート
で定義された、ランダムアクセス時のバッファの初期状態を示すものであるから、固定転送レートの場合には、このビットレートを用いてVBV delay値からVBVバッファ占有値も計算で求めることができる(例えば図2に示すVBVバッファ情報予測器105で計算する。)。MPEGではこのVBV delay値は、図3(B)のように、グラフの頂点の位置でのものに注意しなければならない。しかし、この方法はCBRの場合にしか有効ではない。
In this case, for example, the function of the VBV buffer information predictor 105 in FIG. 2, which will be described later, searches for a bit stream picture header (a 4-byte code of 0x00000100 in MPEG) and then a 10-bit temporal reference (temporal reference). ), And a 16-bit VBV delay following a 3-bit picture coding type indicating the picture type. What is VBV delay value? VBV delay = 90000xB / R
B: Buffer occupancy value R: Indicates the initial state of the buffer at the time of random access defined by the bit rate. In the case of a fixed transfer rate, this bit rate is used to occupy the VBV buffer from the VBV delay value. The value can also be obtained by calculation (for example, it is calculated by the VBV buffer information predictor 105 shown in FIG. 2). In MPEG, it is necessary to pay attention to the VBV delay value at the vertex position of the graph as shown in FIG. However, this method is only effective for CBR.

第2の検出方法は、固定転送レートではなく可変転送レートの場合である。MPEG規格では、基本的にVBR(variable bit rate:可変転送レート)の場合、MPEGビデオのピクチャレイヤにおけるVBVバッファのバッファ占有率を示すVBV delay値はすべて1、(16ビットすべてが1なので0xffff)となる。従って、前記第1の検出方法は使えない。   The second detection method is not a fixed transfer rate but a variable transfer rate. In the MPEG standard, basically, in the case of VBR (variable bit rate), the VBV delay value indicating the buffer occupancy of the VBV buffer in the picture layer of MPEG video is all 1 (0xffff because all 16 bits are 1). It becomes. Therefore, the first detection method cannot be used.

そこで、第2の検出方法では、MPEG画像ビットストリームを観測することで得られた情報から次のような計算を行う。まず、ビットストリームの一番初めから、VBVバッファをMPEG規定の最大値(たとえばメインプロファイルメインレベルでは1.75Mビット)まで占有したと仮定する。次に、始めのピクチャの符号量を減算する。次に、可変転送レート符号化におけるピークレートの伝送レート情報を用いて、表示ピクチャ間の時間だけ経過した場合の伝送量を加算し、次のピクチャの符号量を減算する。   Therefore, in the second detection method, the following calculation is performed from information obtained by observing the MPEG image bit stream. First, it is assumed that the VBV buffer is occupied from the very beginning of the bitstream up to the maximum value defined by MPEG (for example, 1.75 Mbit at the main profile main level). Next, the code amount of the first picture is subtracted. Next, using the transmission rate information of the peak rate in variable transfer rate encoding, the transmission amount when the time between display pictures has elapsed is added, and the code amount of the next picture is subtracted.

このような一連の加算、減算という処理を所定の求めたいビットストリームの位置まで繰り返し行うことで、図4に示すようなグラフをシミュレーションして求めるが如く、MPEG画像データの所定位置に対応するピクチャのMPEG符号化開始時点(または終了時点)でのVBVバッファ占有値を求めることができる。   By repeating such a series of addition and subtraction processes up to a predetermined bitstream position, a picture corresponding to a predetermined position in the MPEG image data is obtained by simulating a graph as shown in FIG. The VBV buffer occupancy value at the MPEG encoding start time (or end time) can be obtained.

可変転送レート時のピークレートは、MPEGではシーケンスヘッダのビットレート(bit rate)というシンタックスの部分に記述するように規定されているので、それを参照すれば得られる。例えば、図2に示すVBVバッファ情報予測器105に上述のMPEG画像ビットストリームを観測機能と計算機能を持たせるようにして実現する(この第2の検出方法の場合、そのMPEG画像ビットストリームの先頭から、各ピクチャの発生符号量を観測して計算しなければならない。)。しかし、この第2の検出方法はビットストリームを先頭から解析して行かなければならず、高速に編集動作などを行うことができない。   The peak rate at the time of the variable transfer rate is defined in MPEG so as to be described in a syntax portion called a bit rate of the sequence header, and can be obtained by referring to it. For example, the VBV buffer information predictor 105 shown in FIG. 2 is realized by providing the above-mentioned MPEG image bit stream with an observation function and a calculation function (in the case of this second detection method, the head of the MPEG image bit stream is From this, the generated code amount of each picture must be observed and calculated.) However, this second detection method must analyze the bitstream from the beginning, and cannot perform an editing operation or the like at high speed.

そこで、本発明では、VBVバッファ占有値情報を、再符号化するMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置のDTSとPCRの差の情報と、圧縮データの伝送レートを基にして予測し、そのVBVバッファ占有予測値の推移になるように、符号量制御を行い、再符号化を行うようにする。   Therefore, in the present invention, the VBV buffer occupancy value information is predicted based on the information of the difference between the DTS and PCR at the connection designated position in the MPEG image data to be re-encoded and the transmission rate of the compressed data, and the VBV buffer occupancy information is Code amount control is performed so that the predicted value changes, and re-encoding is performed.

この方法を、図1を用いて再符号化するプロセスと共に説明をする。VBVバッファ占有値に関する情報値とは、例えばMPEGで規定されているVBVバッファ占有値またはVBV delay値である。2つのストリームを接続するときに必要な再符号化をするための所定区間の1単位は後述するように、例えば3フレーム程度のものでも、1GOP程度でもよい。仮に、上記の再符号化をするための所定区間単位を、図1に示す第1のMPEG画像データにおいては、a−b間、第2のMPEG画像データにおいては図1のc−d間とする。   This method is described with the process of re-encoding using FIG. The information value related to the VBV buffer occupancy value is, for example, a VBV buffer occupancy value or a VBV delay value defined in MPEG. As will be described later, one unit of a predetermined section for performing re-encoding necessary when two streams are connected may be, for example, about 3 frames or about 1 GOP. Temporarily, the predetermined interval unit for the re-encoding is set between ab in the first MPEG image data shown in FIG. 1 and between cd in FIG. 1 in the second MPEG image data. To do.

第1のMPEG画像データのa−b間(第1の繋ぎ区間:ここでは区間Aとする)のデータを、一旦、復号化して復号画像データを得、その復号画像データ(第1の繋ぎ区間復号画像データ)をMPEG符号化方式で再符号化を行う。それによって作成された再符号化データを区間Aの再符号化MPEG画像データ(第1の繋ぎ区間再符号化データ)と呼ぶこととする。   The first MPEG image data between a and b (first connecting section: here, section A) is once decoded to obtain decoded image data, and the decoded image data (first connecting section). (Decoded image data) is re-encoded by the MPEG encoding method. The re-encoded data created thereby is referred to as interval A re-encoded MPEG image data (first connected interval re-encoded data).

この再符号化は、VBVバッファ占有値に関する情報値の推移が、aの位置での検出した第1のVBVバッファ占有値関連情報に基づき得られたVBVバッファ占有値に関する情報値から開始されて、dの位置での検出した第2のVBVバッファ占有値関連情報に基づき得られたVBVバッファ占有値に関する情報値までで終了するようにレートコントロールを行ってMPEG符号化方式で再符号化を行う。   This re-encoding is started from the information value related to the VBV buffer occupancy value obtained from the transition of the information value related to the VBV buffer occupancy value based on the first VBV buffer occupancy value related information detected at the position a, The rate control is performed so that the processing ends up to the information value related to the VBV buffer occupation value obtained based on the detected second VBV buffer occupation value related information at the position d, and re-encoding is performed by the MPEG encoding method.

第1のMPEG画像データのbの位置まで再生を行い、その後第2のMPEG画像データのdの位置へ接続してデータを再生する、という従来の繋ぎ再生動作に替えて、本実施の形態では、区間Aの再符号化MPEG画像データを用いて次のような動作とする。すなわち、本実施の形態では、第1のMPEG画像データのaの位置(区間Aの開始位置)までは第1のMPEG画像データの再生を行い、続いて前記区間Aの再符号化MPEG画像データをその区間の開始位置から終了位置まで再生し、その後、第2のMPEG画像データのdの位置(繋ぎ指定位置)へ接続してd以降の第2のMPEG画像データのデータを再生する、という動作にする。   In the present embodiment, instead of the conventional splice reproduction operation in which reproduction is performed up to the position of b of the first MPEG image data and then data is reproduced by connecting to the position of d of the second MPEG image data. The following operation is performed using the re-encoded MPEG image data in the section A. That is, in the present embodiment, the first MPEG image data is reproduced up to the position a (start position of section A) of the first MPEG image data, and then the re-encoded MPEG image data of section A is reproduced. Is reproduced from the start position to the end position of the section, and then connected to the position d (connection designated position) of the second MPEG image data to reproduce the data of the second MPEG image data after d. Make it work.

再生装置側にこの動作を行う繋ぎ再生手段を設けて実現させる。この繋ぎ再生動作とすることで、元の第1及び第2のMPEG画像データと同じコンテンツ内容で、かつ、VBVバッファの破綻を起こさないシームレスな接続再生を実現することが可能となる。   This is realized by providing a connecting reproduction means for performing this operation on the reproduction apparatus side. By performing this joint playback operation, it is possible to realize seamless connection playback that has the same content as the original first and second MPEG image data and that does not cause a VBV buffer failure.

次に、本発明の他の実施の形態の接続再生例について図5(B)、(C)と共に説明する。図5(A)は図1に示した例と同様のものである。すなわち、図5(A)では、第1のMPEG画像データのeの位置(区間Aの開始位置)までは第1のMPEG画像データの再生を行い、その後第1のMPEG画像データのe−f区間Aの、再符号化MPEG画像データをその区間Aの開始位置から終了位置まで再生し、その後、第2のMPEG画像データのhの位置(繋ぎ指定位置)へ接続してh以降の第2のMPEG画像データを再生する。   Next, a connection reproduction example according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5A is the same as the example shown in FIG. That is, in FIG. 5A, the reproduction of the first MPEG image data is performed up to the position e of the first MPEG image data (the start position of the section A), and then the ef of the first MPEG image data. The re-encoded MPEG image data of the section A is reproduced from the start position to the end position of the section A, and then connected to the position h (connection designated position) of the second MPEG image data, and the second after the h. MPEG image data is reproduced.

図1及び図5(A)に示した例では、第1のMPEG画像データ側のみを基に繋ぎ区間の再符号化MPEG画像データを得て繋ぎ再生を実現したが、第2のMPEG画像データ側のみを基に繋ぎ区間の再符号化MPEG画像データを得て繋ぎ再生を実現することも可能である。その例が図5(B)に示したものであり、第2のMPEG画像データにおける繋ぎ区間Bの同符号化MPEG画像データを用いるものである。   In the example shown in FIG. 1 and FIG. 5 (A), the re-encoded MPEG image data of the connecting section is obtained based only on the first MPEG image data side, and the connected reproduction is realized. It is also possible to realize joint reproduction by obtaining re-encoded MPEG image data of a joint section based only on the side. An example thereof is shown in FIG. 5B, which uses the same encoded MPEG image data in the connection section B in the second MPEG image data.

すなわち、図5(B)において、第1のMPEG画像データにおける接続点(繋ぎ指定位置)をiの位置とし、第2のMPEG画像データにおける接続点(繋ぎ指定位置)をkの位置とする。前述したVBVバッファの情報を有する単位である第1及び第2の所定区間の1単位を、第1のMPEG画像データにおいてはi−j間、第2のMPEG画像データにおいてはk−l間とする。lの位置は第2のMPEG画像データにおける接続点(繋ぎ指定位置)kから第2の所定時間分後の第2の所定区間の境界位置となる。   That is, in FIG. 5B, the connection point (connection designation position) in the first MPEG image data is set to the position i, and the connection point (connection designation position) in the second MPEG image data is set to the position k. One unit of the first and second predetermined sections, which are units having the information of the VBV buffer described above, is between ij in the first MPEG image data and between kl in the second MPEG image data. To do. The position l is the boundary position of the second predetermined section after the second predetermined time from the connection point (connection designated position) k in the second MPEG image data.

接続点kを開始位置としlの位置を終了位置とする区間を繋ぎ区間B(第2の繋ぎ区間)とする。第2のMPEG画像データを繋ぎ区間B(k−l区間)のデータを、一旦、復号化して、復号画像データを得、その復号画像データ(第2の繋ぎ区間復号画像データ)をMPEG符号化方式で再符号化を行う。それによって作成された再符号化データを繋ぎ区間Bの再符号化MPEG画像データ(第2の繋ぎ区間再符号化データ)と呼ぶこととする。   A section having the connection point k as the start position and the position l as the end position is defined as a connection section B (second connection section). The second MPEG image data is connected to the data in the section B (k-1 section), and then decoded image data is obtained, and the decoded image data (second connection section decoded image data) is MPEG-encoded. Re-encoding is performed using this method. The re-encoded data created thereby will be referred to as re-encoded MPEG image data (second connected interval re-encoded data) in the connection interval B.

この再符号化は、VBVバッファ占有値に関する情報値の推移が、iの位置でのVBVバッファ占有値に関する情報値から開始されて、lの位置でのVBVバッファ占有値に関する情報値までで終了するようにレートコントロールを行ってMPEG符号化方式で再符号化を行う。そして、繋ぎ区間Bの再符号化MPEG画像データを用いて、第1のMPEG画像データから第2のMPEG画像データへの繋ぎ再生を行う。すなわち、第1のMPEG画像データの接続点i(繋ぎ指定位置)までは第1のMPEG画像データの再生を行い、その後、前記区間Bの再符号化MPEG画像データをその区間の開始位置から終了位置まで再生し、その後、第2のMPEG画像データのlの位置(繋ぎ区間Bの終了位置)へ接続してlの位置以降の第2のMPEG画像データを再生する、という動作にする。   In this re-encoding, the transition of the information value related to the VBV buffer occupancy value starts from the information value related to the VBV buffer occupancy value at the position i and ends up to the information value related to the VBV buffer occupancy value at the position l. Thus, rate control is performed and re-encoding is performed using the MPEG encoding method. Then, using the re-encoded MPEG image data in the connection section B, connection reproduction from the first MPEG image data to the second MPEG image data is performed. That is, the first MPEG image data is reproduced up to the connection point i (connection designated position) of the first MPEG image data, and then the re-encoded MPEG image data of the section B is ended from the start position of the section. The reproduction is performed up to the position, and then the second MPEG image data after the l position is reproduced by connecting to the l position of the second MPEG image data (end position of the connecting section B).

再生装置側にこの動作を行う繋ぎ再生手段を設けて実現させる。この繋ぎ再生動作とすることで、元の第1及び第2のMPEG画像データと同じコンテンツ内容で、かつ、VBVバッファの破綻を起こさないシームレスな接続再生を実現することが可能となる。   This is realized by providing a connecting reproduction means for performing this operation on the reproduction apparatus side. By performing this joint playback operation, it is possible to realize seamless connection playback that has the same content as the original first and second MPEG image data and that does not cause a VBV buffer failure.

次に、図5(C)に示す実施の形態について説明する。この例では、接続点前後の第1及び第2のMPEG画像データを基に繋ぎ区間の再符号化MPEG画像データを得て繋ぎ再生を実現させるものである。図5(C)において、第1のMPEG画像データにおける接続点(繋ぎ指定位置)をnの位置とし、第2のMPEG画像データにおける接続点(繋ぎ指定位置)をpの位置とする。   Next, an embodiment shown in FIG. 5C will be described. In this example, re-encoded MPEG image data in a connection section is obtained based on the first and second MPEG image data before and after the connection point, and connection reproduction is realized. In FIG. 5C, a connection point (connection designation position) in the first MPEG image data is set as n, and a connection point (connection designation position) in the second MPEG image data is set as p.

mの位置は第1のMPEG画像データにおける接続点(繋ぎ指定位置)nから第1の所定時間分前の第1の所定区間の境界位置となる。mの位置を開始位置とし接続点nの位置を終了位置とする区間を繋ぎ区間A(第1の繋ぎ区間)とする。qの位置は第2のMPEG画像データにおける接続点(繋ぎ指定位置)pから第2の所定時間分後の第2の所定区間の境界位置となる。接続点pを開始位置としqの位置を終了位置とする区間を繋ぎ区間B(第2の繋ぎ区間)とする。   The position of m is the boundary position of the first predetermined section before the first predetermined time from the connection point (connection designated position) n in the first MPEG image data. A section having the position of m as the start position and the position of the connection point n as the end position is defined as a connection section A (first connection section). The position of q is the boundary position of the second predetermined section after a second predetermined time from the connection point (connection designated position) p in the second MPEG image data. A section having the connection point p as the start position and the position of q as the end position is defined as a connection section B (second connection section).

第1のMPEG画像データの繋ぎ区間A(m−n区間)のデータを、一旦、復号化して復号画像データ(繋ぎ区間A復号画像データ:第1の繋ぎ区間復号画像データ)を得る。また、第2のMPEG画像データの繋ぎ区間B(p−q区間)のデータを、一旦、復号化して、復号画像データ(繋ぎ区間B復号画像データ:第2の繋ぎ区間復号画像データ)を得る。繋ぎ区間A復号画像データと繋ぎ区間B復号画像データとを合わせた繋ぎ区間A+B復号画像データ(第3の繋ぎ区間復号画像データ)をMPEG符号化方式で再符号化を行う。それによって作成された再符号化データを繋ぎ区間A+Bの再符号化MPEG画像データ(第3の繋ぎ区間再符号化データ)と呼ぶこととする。   The data of the connection section A (mn section) of the first MPEG image data is once decoded to obtain decoded image data (connection section A decoded image data: first connection section decoded image data). Also, the data of the connection section B (pq section) of the second MPEG image data is once decoded to obtain decoded image data (connection section B decoded image data: second connection section decoded image data). . The joint section A + B decoded image data (third joint section decoded image data) obtained by combining the joint section A decoded image data and the joint section B decoded image data is re-encoded by the MPEG encoding method. The re-encoded data created thereby is referred to as re-encoded MPEG image data (third re-encoded data of the third connection section) in the connection section A + B.

この再符号化は、VBVバッファ占有値に関する情報値の推移が、mの位置での第1のVBVバッファ占有値に関する情報値から開始されて、qの位置での第2のVBVバッファ占有値に関する情報値までで終了するようにレートコントロールを行ってMPEG符号化方式で再符号化を行う。そして、繋ぎ区間A+Bの再符号化MPEG画像データを用いて、第1のMPEG画像データから第2のMPEG画像データへの繋ぎ再生を行う。   In this re-encoding, the transition of the information value related to the VBV buffer occupancy value starts from the information value related to the first VBV buffer occupancy value at the position m, and the second VBV buffer occupancy value at the position q. Rate control is performed so that the process ends with the information value, and re-encoding is performed using the MPEG encoding method. Then, using the re-encoded MPEG image data in the connection section A + B, connection reproduction from the first MPEG image data to the second MPEG image data is performed.

すなわち、第1のMPEG画像データの繋ぎ区間Aの開始位置mまでは第1のMPEG画像データの再生を行い、そのあと前記繋ぎ区間A+Bの再符号化MPEG画像データをその区間の開始位置から終了位置まで再生し、その後、第2のMPEG画像データの繋ぎ区間Bの終了位置qへ接続してqの位置以降の第2のMPEG画像データを再生する、という動作にする。再生装置側にこの動作を行う繋ぎ再生手段を設けて実現させる。   That is, the first MPEG image data is reproduced until the start position m of the first MPEG image data connection section A, and then the re-encoded MPEG image data of the connection section A + B is ended from the start position of the section. The reproduction is performed up to the position, and then the second MPEG image data after the position of q is reproduced by connecting to the end position q of the connection section B of the second MPEG image data. This is realized by providing a connecting reproduction means for performing this operation on the reproduction apparatus side.

この繋ぎ再生動作とすることで、元の第1及び第2のMPEG画像データと同じコンテンツ内容で、かつ、VBVバッファの破綻を起こさないシームレスな接続再生を実現することが可能となる。   By performing this joint playback operation, it is possible to realize seamless connection playback that has the same content as the original first and second MPEG image data and that does not cause a VBV buffer failure.

このように、図5(A)〜(C)に示した方法は、いずれもシームレスで高品位な繋ぎ再生を実現させることができる。これらの発展例としては、図6に示すように、第1のMPEG画像データと第2のMPEG画像データとを接続した繋ぎ再生、第1のMPEG画像データと第2のMPEG画像データと第4のMPEG画像データとを順次に接続した繋ぎ再生、第1のMPEG画像データと第3のMPEG画像データとを接続した繋ぎ再生などの、途中分岐するような繋ぎ再生を実現させることも可能となる。   As described above, any of the methods shown in FIGS. 5A to 5C can realize seamless and high-quality joint reproduction. As examples of these developments, as shown in FIG. 6, the first MPEG image data and the second MPEG image data are connected and reproduced, the first MPEG image data, the second MPEG image data, and the fourth MPEG image data are connected. It is also possible to realize joint playback that branches in the middle, such as joint playback in which MPEG image data are sequentially connected, and joint playback in which first MPEG image data and third MPEG image data are connected. .

このように、本発明を用いれば、元のMPEG画像データそのものを加工することなく、繋ぎ区間の再符号化MPEG画像データを生成し利用するだけで、他のMPEGデータに自由に繋げることができるので、様々な分岐ストーリを構成するプログラムを符号化する際にも、分岐ストーリ毎にそのストーリの全体にわたる冗長なMPEG画像データを記録することなく、メディアを効率良く使用することが可能となる(本発明を用いれば、第1〜第4のMPEG画像データそれぞれ一組と、分岐ストーリ毎の繋ぎ区間の符号化MPEG画像データとを用意しておけばよい。)。   As described above, by using the present invention, it is possible to freely connect to other MPEG data only by generating and using re-encoded MPEG image data in the connecting section without processing the original MPEG image data itself. Therefore, even when a program constituting various branch stories is encoded, it is possible to efficiently use the media without recording redundant MPEG image data over the entire story for each branch story ( If the present invention is used, a set of each of the first to fourth MPEG image data and the encoded MPEG image data of the connecting section for each branch story may be prepared.)

次に、本発明になるMPEG画像データ記録装置の一実施の形態の構成について説明する。図2は本発明になるMPEG画像データ記録装置の一実施の形態のブロック図を示す。この実施の形態はディジタル信号記録再生装置に適用したものである。   Next, the configuration of an embodiment of an MPEG image data recording apparatus according to the present invention will be described. FIG. 2 shows a block diagram of an embodiment of an MPEG image data recording apparatus according to the present invention. This embodiment is applied to a digital signal recording / reproducing apparatus.

まず、MPEG符号化方式で画像データを符号化しながらVBVバッファ情報を作成する動作について説明する。同図において、記録媒体101に符号化データが全く無い状態、すなわち、初めて符号化する場合には、データ読み取り部102では、記録媒体101に記録されている符号化データが存在しないので、符号化データが無いという情報をVBVバッファ情報予測器105に出力する。   First, an operation for creating VBV buffer information while encoding image data by the MPEG encoding method will be described. In the figure, when there is no encoded data in the recording medium 101, that is, when encoding is performed for the first time, the data reading unit 102 does not include the encoded data recorded on the recording medium 101. Information that there is no data is output to the VBV buffer information predictor 105.

VBVバッファ情報予測器105は符号化データが無いという情報を受けると、パラメータ設定器106が出力するパラメータ(VBV値、PTMタイムスタンプ情報)を予め設定した初期値、すなわちVBV値は、例えばMPEGで規定されるVBVの最大値の80%の値とし、PTMタイムスタンプ情報は0とする。これらのパラメータの初期設定値は、パラメータ設定器106から画像再符号化器107に供給される。   When the VBV buffer information predictor 105 receives the information that there is no encoded data, the initial value in which the parameters (VBV value, PTM time stamp information) output by the parameter setter 106 are set in advance, that is, the VBV value is MPEG, for example. The value is 80% of the maximum value of the specified VBV, and the PTM timestamp information is 0. Initial setting values of these parameters are supplied from the parameter setting unit 106 to the image re-encoder 107.

画像再符号化器107では、符号化データサーチ部103から入力される信号がビットストリームであるときには、そのデータを復号化して再符号化し、画像データであるときには新たな符号化を初期設定値から開始する。すなわち、画像再符号化器107は、図10と同様の構成の復号化器と、図9に示したと同様の構成のMPEG符号化器とからなり、再符号化又は符号化の時には、VBVの初期値がパラメータ設定器106から画像再符号化器107内の符号量制御器(図9の7に相当)に設定され、その符号量制御器の制御によりMPEGのVBVバッファの規定に従って、VBVバッファがアンダーフローを起こさないように、1フレームずつの目標符号量を設定し、その目標符号量に従って画像再符号化器107内の量子化器(図9の4に相当)に対して量子化ステップが設定され、VLC器(図9の5に相当)により可変長符号化がなされる。   In the image re-encoder 107, when the signal input from the encoded data search unit 103 is a bit stream, the data is decoded and re-encoded, and when it is image data, new encoding is performed from the initial setting value. Start. That is, the image re-encoder 107 is composed of a decoder having the same configuration as that shown in FIG. 10 and an MPEG encoder having the same configuration as that shown in FIG. 9, and at the time of re-encoding or encoding, VBV The initial value is set from the parameter setting unit 106 to the code amount controller (corresponding to 7 in FIG. 9) in the image re-encoder 107, and the VBV buffer is controlled by the code amount controller according to the definition of the MPEG VBV buffer. Sets a target code amount for each frame so that underflow does not occur, and performs a quantization step on the quantizer (corresponding to 4 in FIG. 9) in the image re-encoder 107 according to the target code amount. Is set, and variable length coding is performed by a VLC unit (corresponding to 5 in FIG. 9).

このようにして、画像再符号化器107では再符号化又は符号化を行いながら、得られた符号化データをデータ書き込み部108へ供給して、これにより記録媒体101に記録させる。   In this way, the image re-encoder 107 supplies the obtained encoded data to the data writing unit 108 while performing re-encoding or encoding, thereby recording it on the recording medium 101.

次に、記録媒体101に記録されている第1及び第2の2つのMPEG画像データに対して、所定の位置からの繋ぎ再生を可能とするため、図1の区間Aの部分の再符号化を行う場合の図2の画像データ記録装置の動作を、図1、図7を併せ参照して説明する。   Next, the first and second MPEG image data recorded on the recording medium 101 are re-encoded in the section A in FIG. 1 in order to enable continuous reproduction from a predetermined position. 2 will be described with reference to FIGS. 1 and 7 together.

まず、図示せぬ、ユーザーインターフェースから、既に記録媒体101に記録されている第1及び第2の2つのMPEG画像データ(圧縮符号化ストリーム)のどこのポイントから繋ぎ再生するかを、符号化データサーチ部103等に指定してもらう。データ読み取り部102は既に第1及び第2の2つのMPEG画像データが記録されている記録媒体101から読み取ったMPEG画像データを符号化データサーチ部103に供給する。   First, from the user interface (not shown), the encoded data indicates from which point of the first and second MPEG image data (compressed encoded stream) already recorded on the recording medium 101 to be reproduced. The search unit 103 or the like is designated. The data reading unit 102 supplies the MPEG image data read from the recording medium 101 on which the first and second MPEG image data are already recorded to the encoded data search unit 103.

符号化データサーチ部103は、データ読み取り部102から供給される再生MPEG画像データに基づき、指定された再符号化区間Aの開始位置より数フレーム前のフレームにサーチをかける。   The encoded data search unit 103 searches a frame several frames before the start position of the designated re-encoding section A based on the reproduced MPEG image data supplied from the data reading unit 102.

PCR、DTS検出器104は符号化データサーチ部103から出力される第1のMPEG画像データのうちの再符号化区間Aの最初のフレームにおけるDTSを検出する。また、そのDTSのデータの前後にあるPCRの値を検出する。DTSとPCRの位置関係を図7(A)に示す。DTSとPCRはMPEGの規格に準拠して記録されているので、検出はMPEG規格書のシンタックスの通りに記録ビットを読めば検出できる。DTSのポイント(記録位置)のPCRは、先に検出したDTSの前後のPCRの値から、DTSの記録されているポイントまでのデータ長比率を用いて内挿して計算することができる。   The PCR / DTS detector 104 detects the DTS in the first frame of the re-encoding section A in the first MPEG image data output from the encoded data search unit 103. Further, the PCR values before and after the DTS data are detected. The positional relationship between DTS and PCR is shown in FIG. Since DTS and PCR are recorded in conformity with the MPEG standard, detection can be performed by reading a recording bit according to the syntax of the MPEG standard. The PCR of the DTS point (recording position) can be calculated by interpolation using the data length ratio from the previously detected PCR value before and after the DTS to the point where the DTS is recorded.

すなわち、図7(A)は圧縮ストリームのある隣接する2つのPCRの位置PAとPBの間の位置41に、再符号化区間Aの最初のフレームにおけるDTSの情報が記録媒体101に記録されている状態を示しており、PAの位置にあるPCRとPBの位置にある次のPCRの位置の間は、MPEGの規格では100msec以下と規定されている。   That is, FIG. 7A shows that the DTS information in the first frame of the re-encoding section A is recorded on the recording medium 101 at the position 41 between two adjacent PCR positions PA and PB of the compressed stream. In the MPEG standard, the interval between the PCR at the PA position and the next PCR position at the PB position is defined as 100 msec or less.

ここで、DTSの記述されているフレームの先頭のPCRの値を、位置PAのPCRの情報の先頭からDTSの先頭までのデータ長42と、位置PBのPCRの情報の先頭からDTSの先頭までのデータ長43の比率を用いて、44に示すように内挿計算して算出する。   Here, the value of the top PCR of the frame in which the DTS is described is represented by the data length 42 from the top of the PCR information at the position PA to the top of the DTS, and from the top of the PCR information at the position PB to the top of the DTS. Using the ratio of the data length 43 of the above, it is calculated by interpolation as shown at 44.

続いて、VBVバッファ情報予測器105は、上記の位置41のDTSの値と、44で示した位置のPCR内挿値との差Δを計算すると共に、このMPEGデータのシステムレイヤのヘッダに記録されているTS_mux_rateの値を検出した後、それらを乗算することにより、VBVバッファ占有値の予測値を得る。   Subsequently, the VBV buffer information predictor 105 calculates the difference Δ between the DTS value at the position 41 and the PCR interpolation value at the position indicated by 44 and records it in the header of the system layer of this MPEG data. After the detected TS_mux_rate value is detected, the estimated value of the VBV buffer occupation value is obtained by multiplying them.

ここで、上記のTS_mux_rateは、MPEGのトランスポートストリーム(TS)の多重化されたデータの転送レートを示しており、100〜120msecに1回の割合で伝送されるようにMPEGで規定されている。一方、PCRは多重化されたデータを転送する時に計測したクロックリファレンスの値を、そのデータの発生するタイミングにおいて記述されており、データの内容とは関係のない、基準となる時刻を示している時刻基準情報である。   Here, the above TS_mux_rate indicates the transfer rate of the multiplexed data of the MPEG transport stream (TS), and is defined by MPEG so as to be transmitted at a rate of once every 100 to 120 msec. . On the other hand, the PCR describes the clock reference value measured when transferring multiplexed data at the timing when the data is generated, and indicates the reference time that is not related to the contents of the data. Time reference information.

また、DTSは前述したように、復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す時刻管理情報であり、そのDTSが示す値(DTS値)の時刻で瞬時に復号器へVBVバッファの蓄積画像データ等が読み出されて転送されるように、MPEG画像データは符号化されている。DTSは各アクセスユニット(ビデオの場合は各ピクチャ)毎に記述されており、もしピクチャがいつも同じ発生符号量(=固定レート)であるならば、DTS値とPCR内挿値との差Δはいつも固定なので、バッファにはその固定の時間分の符号量を蓄積すればよい。   Further, as described above, DTS is time management information indicating the decoding start time of an access unit, which is a unit of decoding and reproduction, and the VBV buffer is instantaneously stored in the decoder at the time indicated by the DTS (DTS value). The MPEG image data is encoded so that the image data and the like are read and transferred. The DTS is described for each access unit (each picture in the case of video). If a picture always has the same generated code amount (= fixed rate), the difference Δ between the DTS value and the PCR interpolation value is Since it is always fixed, it is sufficient to store the code amount for the fixed time in the buffer.

しかし、実際には、ピクチャ毎の発生符号量が可変であるため、上記の差Δは可変であり、よって、図7(B)に示すように、上記の差ΔとTS_mux_rateの値との積の値αが、そのDTSが記述されているピクチャのVBVバッファの占有値に略相当する。すなわち、実際のDTS値が示す時刻からPCR内挿値が示すDTSのデータ位置の時刻までの差Δの区間に再生されるフレーム数(ピクチャ数)に対応した符号量が、上記の差ΔとTS_mux_rateの値との積の値αに略相当し、VBVバッファに格納されているとみなせる。   However, since the generated code amount for each picture is actually variable, the above difference Δ is variable. Therefore, as shown in FIG. 7B, the product of the above difference Δ and the value of TS_mux_rate. Is substantially equivalent to the occupied value of the VBV buffer of the picture in which the DTS is described. That is, the code amount corresponding to the number of frames (number of pictures) reproduced in the section of the difference Δ from the time indicated by the actual DTS value to the time of the data position of the DTS indicated by the PCR interpolation value is the difference Δ and the difference Δ described above. It substantially corresponds to the product value α with the value of TS_mux_rate, and can be regarded as being stored in the VBV buffer.

上記の積の値αは、正確にはTS全体を貯めているバッファの占有値であり、ピクチャのVBVバッファの占有値に、TS中に他に多重化されているオーディオデータや多重化パッキングによるヘッダなどのオーバーヘッドデータの量が加算された占有値であるが、後者のデータ量は僅かであるので、上記の積の値αをVBVバッファの占有値とみなして実用上差し支えない。   The product value α is exactly the occupancy value of the buffer that stores the entire TS. The occupancy value of the picture VBV buffer depends on the audio data multiplexed in the TS and the multiplexing packing. The occupation value is obtained by adding the amount of overhead data such as a header. However, since the latter data amount is small, the product value α can be regarded as the occupation value of the VBV buffer in practice.

VBVバッファ情報予測器105は、上記と同様の方法で、繋ぎ区間の終了位置に対応した第2のMPEG画像データにおける繋ぎ指定位置(図1の例ではd)の後の最初のフレームのDTS値と、その前後の第2のMPEG画像データ中のPCRから得たPCR内挿値との差Δを算出して、更に上記TS_mux_rateの値とを乗算して、繋ぎ区間の終了位置に対応するVBVバッファ占有値の予測値を得る。   The VBV buffer information predictor 105 uses the same method as described above, and the DTS value of the first frame after the connection designated position (d in the example of FIG. 1) in the second MPEG image data corresponding to the end position of the connection section. And VBV corresponding to the end position of the connecting section by calculating the difference Δ between the PCR interpolation value obtained from the PCR in the second MPEG image data before and after that and multiplying the value of the TS_mux_rate. Get the predicted value of the buffer occupancy value.

このようにして、VBVバッファ情報予測器105で得られた繋ぎ区間の開始位置後の最初のフレームのVBVバッファの予測値(第1の予測値)と、第2のMPEG画像データの繋ぎ指定位置の後の最初のフレームのVBVバッファの予測値(第2の予測値)とはパラメータ設定器106に入力される。   In this way, the VBV buffer prediction value (first prediction value) of the first frame after the start position of the connection section obtained by the VBV buffer information predictor 105 and the connection designation position of the second MPEG image data. The predicted value (second predicted value) of the VBV buffer of the first frame after is input to the parameter setting unit 106.

一方、符号化データサーチ部103は、再符号化する繋ぎ区間Aの先頭位置を、既に記録媒体101に記録してあるビットストリームに対してサーチする。サーチはデータの相対アドレスを用いて、そのビットストリームファイルの先頭からの位置にポインタを設定する。画像再符号化器107は、繋ぎ区間Aに対応する第1のMPEG画像データを復号化し、得られたその復号画像データを用いて、再度、VBVバッファ占有値の推移が、パラメータ設定器106から供給される、図1の繋ぎ開始位置aでのVBVバッファ占有値の予測値から始まって、繋ぎ区間の終了位置dでのVBVバッファ占有値の予測値までで終了するように、レートコントロールを行ってMPEG符号化方式で再符号化を行う。   On the other hand, the encoded data search unit 103 searches the bit stream already recorded on the recording medium 101 for the start position of the connection section A to be re-encoded. The search uses the relative address of the data and sets a pointer at the position from the beginning of the bitstream file. The image re-encoder 107 decodes the first MPEG image data corresponding to the connection section A, and the transition of the VBV buffer occupancy value is again transmitted from the parameter setter 106 using the obtained decoded image data. The rate control is performed so as to start from the predicted value of the VBV buffer occupation value at the connection start position a in FIG. 1 and end up to the predicted value of the VBV buffer occupation value at the end position d of the connection interval. Then, re-encoding is performed by the MPEG encoding method.

再符号化は前記のように完全に復号した画像を用いてもよいが、例えば、特開平11−234677号公報に開示されているような、ビットストリーム上での符号量コントロールの技術を用いてもよい。   The re-encoding may use an image that has been completely decoded as described above. For example, a technique for controlling the amount of code on a bit stream as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-234777 is used. Also good.

画像再符号化器107により再符号化された区間Aの画像データ(繋ぎ区間A再符号化データ)は、データ書き込み部108により、記録媒体101に第1、第2のMPEG画像データと分離された別のファイルとして記録するか、記録されている第2のMPEG画像データの先頭に連結して記録する。   The image data of section A (joined section A re-encoded data) re-encoded by the image re-encoder 107 is separated from the first and second MPEG image data on the recording medium 101 by the data writing unit 108. It is recorded as a separate file, or connected to the head of the recorded second MPEG image data.

なお、上記の説明では、第1のMPEG画像データと、第2のMPEG画像データと、前記区間Aの再符号化画像データ(または前記区間Bの再符号化画像データ、または前記区間A+Bの再符号化画像データ)は、同一の記録媒体101に記録されていても、任意の組み合わせで複数の記録媒体に記録されていても、それぞれが異なる記録媒体に記録されていても構わない。複数の記録媒体に分けて記録されている場合には、それぞれの記録媒体同士がリンクされて(それぞれのデータ、情報同士がリンクされて)運用されるように、同一情報群であることを示す情報、例えばIDなどを各記録媒体に記録しておくとよい。   In the above description, the first MPEG image data, the second MPEG image data, the re-encoded image data of the section A (or the re-encoded image data of the section B, or the re-encoded image of the section A + B). (Encoded image data) may be recorded on the same recording medium 101, may be recorded on a plurality of recording media in any combination, or may be recorded on different recording media. In the case of being recorded separately on a plurality of recording media, it indicates that they are the same information group so that each recording medium is linked and operated (each data and information is linked). Information such as an ID may be recorded on each recording medium.

第1のMPEG画像データと、第2のMPEG画像データと、前記区間Aの再符号化画像データ(または前記区間Bの再符号化画像データ、または前記区間A+Bの再符号化画像データ)とが同一の記録媒体に記録されている場合には、一つの記録媒体で、再生装置側の繋ぎ再生を制御できる。   The first MPEG image data, the second MPEG image data, and the re-encoded image data of the section A (or the re-encoded image data of the section B or the re-encoded image data of the section A + B). When recorded on the same recording medium, it is possible to control splice playback on the playback apparatus side with a single recording medium.

また、上記実施の形態で、記録媒体は記録再生装置内の記録媒体として説明したが、記録再生装置に着脱自在の記録媒体、ネットワークを介した記録媒体(データベース)であっても構わない。   In the above embodiment, the recording medium is described as a recording medium in the recording / reproducing apparatus. However, the recording medium may be a recording medium detachably attached to the recording / reproducing apparatus or a recording medium (database) via a network.

上記実施の形態では、単体のMPEG画像データに着目して画像データを繋ぐ例を説明したが、次に、音声データなどと共にMPEG符号化方式でパケット多重化されたMPEG多重化データであるMPEGトランスポートストリーム内のMPEG画像データを繋ぐ編集記録を行う他の実施の形態について説明する。   In the above embodiment, an example in which image data is connected by focusing on single MPEG image data has been described. Next, MPEG transformers, which are MPEG multiplexed data packet-multiplexed by MPEG encoding together with audio data, etc. Another embodiment for performing editing and recording connecting MPEG image data in a port stream will be described.

トランスポートストリームには可変長符号化されているMPEG画像データ、固定長符号化されているMPEG1レイヤ2オーディオもしくはAC3などが多重化されている場合が多い。従って、その多重化されたデータ中の要素符号化データの一つであるMPEG画像データを繋ぐ場合、接続する点においてMPEGで規定されるSTDバッファ(ビデオではVBVバッファ)の整合性を考慮した接続方法として、前記説明した実施の形態の方法を適応する。   In many cases, variable-length-encoded MPEG image data, fixed-length-encoded MPEG1 layer 2 audio, or AC3 is multiplexed in the transport stream. Therefore, when MPEG image data, which is one of element encoded data in the multiplexed data, is connected, the connection takes into account the consistency of the STD buffer (VBV buffer in video) defined by MPEG. As a method, the method of the above-described embodiment is applied.

例えば、第1及び第2のMPEGトランスポートストリーム内からそれぞれ接続対象の第1及び第2のMPEG画像データを取り出し、上記した実施の形態と同様にして接続する。繋ぎ再生に使用する繋ぎ区間再符号化データ(前記区間Aの再符号化画像データ、前記区間Bの再符号化画像データ、前記区間A+Bの再符号化画像データ)は、MPEG符号化方式でパケット多重化されたMPEG多重化データとして生成、記録されてもよい。   For example, the first and second MPEG image data to be connected are extracted from the first and second MPEG transport streams, respectively, and connected in the same manner as in the above embodiment. Linked segment re-encoded data (re-encoded image data of the segment A, re-encoded image data of the segment B, re-encoded image data of the segment A + B) used for joint reproduction is packetized by the MPEG encoding method. It may be generated and recorded as multiplexed MPEG multiplexed data.

図8(A)の状態はMPEGトランスポートストリームのパケット多重化されたデータの状態を示している。図8において、「V」と記載されているパケットはビデオパケット、「A」と記載されているパケットはオーディオのパケット、「S」と記載されているパケットはシステムで使用されるPATやPMTなどの情報パケットである。各々MPEG2システムのルールに準拠した形で記録されている。ビデオパケットは薄いグレーの色を施してある。   The state in FIG. 8A shows the state of the packet multiplexed data of the MPEG transport stream. In FIG. 8, a packet described as “V” is a video packet, a packet described as “A” is an audio packet, and a packet described as “S” is a PAT or PMT used in the system. Information packet. Each is recorded in a form compliant with the rules of the MPEG2 system. The video packet has a light gray color.

これらの全体を示した状態が図8(B)である。このビデオパケットだけを集めた状態が図8(C)である。このビデオパケットの中身は、図8(D)に示すように、始めがIピクチャであり、次にBピクチャが2枚、そのあとにPピクチャが1枚、と続いてくのが典型的な例である。これらのピクチャの1枚もしくは複数のピクチャにおいて再符号化によって符号量を調整する。図8(D)に示すトランスポートストリームの符号量を削減した状態を、例えば図8(E)に示す。図8(E)に示すように、各ピクチャの符号量は同図(D)に示す同じピクチャに対してそれぞれ小さくなっている。その状態でパケット化したものを図8(F)に示す。   FIG. 8B shows a state in which these are shown as a whole. FIG. 8C shows a state where only the video packets are collected. As shown in FIG. 8D, the contents of this video packet are typically an I picture, followed by two B pictures, followed by one P picture, and so on. It is. The code amount is adjusted by re-encoding in one or more of these pictures. For example, FIG. 8E shows a state where the code amount of the transport stream shown in FIG. 8D is reduced. As shown in FIG. 8E, the code amount of each picture is smaller than that of the same picture shown in FIG. FIG. 8F shows the packetized state.

減少した部分には黒色を施してある。このパケット分、ビデオの全体の量が減少する。そして、TSを再構築する。この状態を全体で表現したものが同図(G)である。同図(G)を拡大したものが同図(H)である。結果的にビデオパケットの一部が減少し、それ以外の要素データパケットはそのまま多重化する。   The reduced area is black. This packet reduces the overall amount of video. And TS is reconstructed. This state is expressed as a whole in FIG. FIG. 11H is an enlarged view of FIG. As a result, a part of the video packet is reduced, and the other element data packets are multiplexed as they are.

MPEGの規格ではPCRクロック情報は100msecに一度は記録されていなければならない。また、データ長が変更されているので、それぞれの要素パケットに記載されているPCRクロック情報は必要に応じて変更する。また、ビデオパケットにはアクセスユニット(フレームやフィールドのピクチャ単位)の先頭のPESヘッダが存在するパケットにPTSやDTSが記述されている。   In the MPEG standard, the PCR clock information must be recorded once every 100 msec. In addition, since the data length is changed, the PCR clock information described in each element packet is changed as necessary. Also, PTS and DTS are described in a packet in which a PES header at the head of an access unit (a frame or field picture unit) exists in a video packet.

オーディオパケットには1つもしくは複数のオーディオフレームをPESでパッキングしたその先頭のPESヘッダが存在するパケットにPTSが記載されている。これらのタイムスタンプ情報は画像においてはピクチャ数を増減していない場合には変更する必要はないし、オーディオも再生時間長を増減しなければ変更の必要はないが、それ以外の場合には、適切なPTS,DTSを追加修正する。   In the audio packet, one or a plurality of audio frames are packed with PES, and the PTS is described in the packet having the leading PES header. These time stamp information does not need to be changed if the number of pictures in the image is not increased or decreased, and the audio does not need to be changed unless the playback time length is increased or decreased. Correct PTS and DTS.

更にまた、単純に再符号化する場合には、予測符号化のリセットタイミングであるIピクチャからのGOP単位が扱いやすいが、GOPが独立していない場合、すなわち、境界のBピクチャが双方のGOPにまたがって予測されている場合(GOPのclosed gop=0の場合)には、一つ前のGOPの最後のリファレンスピクチャを復号化して、図示せぬ画像再符号化用メモリなどに保持しておくことが必要になる場合がある。   Furthermore, when re-encoding is simply performed, the GOP unit from the I picture that is the reset timing of predictive encoding is easy to handle, but when the GOP is not independent, that is, the B picture at the boundary is the GOP of both sides. When the GOP is closed (when GOP closed gop = 0), the last reference picture of the previous GOP is decoded and stored in an image re-encoding memory (not shown) or the like. It may be necessary to keep it.

第1のMPEG多重化データ(第1のMPEGトランスポートストリーム)と、第2のMPEG画像データ(第2のMPEGトランスポートストリーム)と、VBVバッファ占有値に関する情報と、図8に示したその特定情報アドレスと、前記区間Aの再符号化画像データ(または前記区間Bの再符号化画像データ、または前記区間A+Bの再符号化画像データ)を要素符号化データとして含んで、MPEG符号化方式によりパケット多重化して生成した繋ぎ区間MPEG多重化データとは、同一記録媒体に記録されていても、任意の組み合わせで複数の記録媒体に記録されていても、それぞれが異なる記録媒体に記録されていても構わない。   First MPEG multiplexed data (first MPEG transport stream), second MPEG image data (second MPEG transport stream), information on the VBV buffer occupancy value, and its identification shown in FIG. The information address and the re-encoded image data of the section A (or the re-encoded image data of the section B or the re-encoded image data of the section A + B) are included as element encoded data, and the MPEG encoding method is used. The linked section MPEG multiplexed data generated by packet multiplexing may be recorded on the same recording medium, or may be recorded on a plurality of recording media in an arbitrary combination, but recorded on different recording media. It doesn't matter.

複数の記録媒体に分けて記録されている場合には、それぞれの記録媒体同士がリンクされて(それぞれのデータ、情報同士がリンクされて)運用されるように、同一情報群であることを示す情報、例えばIDなどを各記録媒体に記録しておくとよい。第1のMPEG多重化画像データと、第2のMPEG多重化画像データと、前記区間Aの再符号化画像データ(または前記区間Bの再符号化画像データ、または前記区間A+Bの再符号化画像データ)の繋ぎ区間MPEG多重化データと、特定情報アドレスとが同一の記録媒体に記録されている場合には、一つの記録媒体で、再生装置側の繋ぎ再生を制御できる。   In the case of being recorded separately on a plurality of recording media, it indicates that they are the same information group so that each recording medium is linked and operated (each data and information is linked). Information such as an ID may be recorded on each recording medium. First MPEG multiplexed image data, second MPEG multiplexed image data, re-encoded image data of section A (or re-encoded image data of section B, or re-encoded image of section A + B) (Data) connecting section MPEG multiplexed data and the specific information address are recorded on the same recording medium, the connecting playback on the playback device side can be controlled with one recording medium.

なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば基準となる時刻情報としては、PCRの替わりにSCR(System Clock Reference)を用いることもできる。また、本発明は図2に示した画像データ記録装置の記録媒体101、データ読み取り部102及びデータ書き込み部108以外の各ブロックの機能を、コンピュータによりソフトウェアで実行するコンピュータプログラムも包含するものである。このコンピュータプログラムは、記録媒体を介してコンピュータに取り込むようにしてもよいし、ネットワークを介して配信されたものをコンピュータにダウンロードするようにしてもよい。   In addition, this invention is not limited to the above embodiment, For example, SCR (System Clock Reference) can also be used instead of PCR as time information used as a reference | standard. The present invention also includes a computer program for executing the function of each block other than the recording medium 101, the data reading unit 102, and the data writing unit 108 of the image data recording apparatus shown in FIG. . This computer program may be taken into a computer via a recording medium, or may be downloaded to a computer via a network.

本発明により実現する繋ぎ再生の概念を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the concept of the joint reproduction | regeneration implement | achieved by this invention. 本発明装置の一実施の形態のブロック図である。It is a block diagram of one embodiment of the device of the present invention. 本発明の一実施の形態におけるVBVバッファ占有値に関する情報値を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the information value regarding the VBV buffer occupation value in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態におけるVBV値を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the VBV value in one embodiment of this invention. 本発明により実現する繋ぎ再生の各例の概念を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the concept of each example of the joint reproduction | regeneration implement | achieved by this invention. 本発明により実現する繋ぎ再生の他の例の概念を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the concept of the other example of the joint reproduction | regeneration implement | achieved by this invention. 本発明装置においてVBVバッファ占有値を予測する方法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the method of estimating a VBV buffer occupation value in this invention apparatus. MPEG TSパケット配置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows MPEG TS packet arrangement | positioning. 従来のMPEG符号化器の一例のブロック図である。It is a block diagram of an example of a conventional MPEG encoder. 従来のMPEG復号化器の一例のブロック図である。It is a block diagram of an example of the conventional MPEG decoder. MPEGにおけるVBVバッファ概念を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the VBV buffer concept in MPEG. 従来のMPEG多重化システムの一例のブロック図である。It is a block diagram of an example of the conventional MPEG multiplexing system. MPEG TSとPS及びPESの関連を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between MPEG TS, PS, and PES. MPEG TSのPSIの使用例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the usage example of PSI of MPEG TS.

符号の説明Explanation of symbols

1、18 動き補償予測器
3 DCT器
4 量子化器
5 VLC器
7 符号量制御器
8、15 逆量子化器
9、16 逆DCT器
11、19 画像メモリ
14 VLD器
101 記録媒体
102 データ読み取り部
103 符号化データサーチ部
104 PCR,DTS検出器
105 VBVバッファ情報予測器
106 パラメータ設定器
107 画像再符号化器
108 データ書き込み部


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 18 Motion compensation predictor 3 DCT device 4 Quantizer 5 VLC device 7 Code amount controller 8, 15 Inverse quantizer 9, 16 Inverse DCT device 11, 19 Image memory 14 VLD device 101 Recording medium 102 Data reading part DESCRIPTION OF SYMBOLS 103 Coded data search part 104 PCR, DTS detector 105 VBV buffer information predictor 106 Parameter setter 107 Image re-encoder 108 Data writing part


Claims (6)

MPEG符号化方式で符号化された画像データである第1及び第2の2つのMPEG画像データを、それぞれのMPEG画像データにおける指定された繋ぎ指定位置で、前記第1のMPEG画像データから前記第2のMPEG画像データへ繋げて再生させるためのデータとして、前記MPEG符号化方式で符号化された第1の繋ぎ区間再符号化データを生成して記録させる記録手段を設けたMPEG画像データ記録装置であって、
前記第1のMPEG画像データは、前記MPEG符号化方式の規格に従って、少なくとも復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す第1の時刻管理情報、復号側の時刻基準を符号化側と同じに定めるための第1の時刻基準情報、及び多重化されたデータの第1の転送レート情報と時系列的に多重化されると共に、復号側の仮想バッファであるVBVバッファに蓄積されてから前記第1の時刻管理情報が示す時刻で瞬時に復号器へ読み出されて転送されるモデルで符号量制御されて符号化されているものであり、
前記第2のMPEG画像データは、前記MPEG符号化方式の規格に従って、少なくとも復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す第2の時刻管理情報、復号側の時刻基準を符号化側と同じに定めるための第2の時刻基準情報、及び多重化されたデータの第2の転送レート情報と時系列的に多重化されると共に、復号側の仮想バッファであるVBVバッファに蓄積されてから前記第2の時刻管理情報が示す時刻で瞬時に復号器へ読み出されて転送されるモデルで符号量制御されて符号化されているものであり、
前記記録手段は、前記第1のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置より所定時間前の位置を開始位置とし、前記第1のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置を終了位置とする区間を第1の繋ぎ区間として、前記第1の繋ぎ区間に対応する第1のMPEG画像データを復号して得た画像データである復号画像データを、前記MPEG符号化方式で再符号化して前記第1の繋ぎ区間再符号化データを生成する再符号化手段を備え、前記第1の繋ぎ区間再符号化データを記録媒体に記録させるものであり、
前記再符号化手段は、
前記第1のMPEG画像データにおける前記第1の繋ぎ区間の開始位置後の最初のフレームの前記第1の時刻管理情報の値と、その第1の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの前記第1の時刻基準情報の記録位置と前記第1の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第1の時刻管理情報の内挿値との差に、前記第1の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第1の予測値を得る第1の予測値算出手段と、
前記第2のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置後の最初のフレームの前記第2の時刻管理情報の値と、その第2の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの前記第2の時刻基準情報の記録位置と前記第2の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第2の時刻管理情報の内挿値との差に、前記第2の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第2の予測値を得る第2の予測値算出手段と、
前記第1の繋ぎ区間に対応する前記第1のMPEG画像データを復号して得た画像データである復号画像データを、前記VBVバッファ占有値が前記第1の予測値から開始されて、前記第2の予測値へ推移して終了するように、符号量制御を行いながら符号化する符号化手段とを備えた、
ことを特徴とするMPEG画像データ記録装置。
The first and second MPEG image data, which are image data encoded by the MPEG encoding method, are converted from the first MPEG image data to the first MPEG image data at specified connection specification positions in the respective MPEG image data. MPEG image data recording apparatus provided with recording means for generating and recording the first linked section re-encoded data encoded by the MPEG encoding method as data to be connected to and reproduced by the MPEG image data of 2 Because
The first MPEG image data includes first time management information indicating a decoding start time of an access unit, which is at least a unit of decoding / reproduction, according to the MPEG coding standard, and a decoding time reference as a coding side. After being time-multiplexed with the first time reference information for determining the same and the first transfer rate information of the multiplexed data, and stored in the VBV buffer which is a virtual buffer on the decoding side The code amount is controlled and encoded by a model that is instantaneously read and transferred to the decoder at the time indicated by the first time management information,
The second MPEG image data includes second time management information indicating a decoding start time of an access unit, which is at least a unit of decoding / reproduction, according to the standard of the MPEG encoding method, and a time reference on the decoding side as an encoding side. After being time-multiplexed with the second time reference information for determining the same and the second transfer rate information of the multiplexed data, and stored in the VBV buffer which is a virtual buffer on the decoding side The code amount is controlled and encoded by a model that is instantaneously read and transferred to the decoder at the time indicated by the second time management information,
The recording means sets a section in which a position a predetermined time before the connection designated position in the first MPEG image data is a start position, and an end position is the end of the connection designation position in the first MPEG image data. As the connection section, decoded image data, which is image data obtained by decoding the first MPEG image data corresponding to the first connection section, is re-encoded by the MPEG encoding method and the first connection section. Comprising re-encoding means for generating re-encoded data, and recording the first linked section re-encoded data on a recording medium;
The re-encoding means includes
Recorded before and after the value of the first time management information of the first frame after the start position of the first connection section in the first MPEG image data and the recording position of the first time management information. Interpolation value of the first time management information obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the two first time reference information and the recording position of the first time management information And a first predicted value calculating means for multiplying the difference between the first transfer rate information value and the first predicted value of the VBV buffer occupation value,
The value of the second time management information of the first frame after the connection designation position in the second MPEG image data, and the two pieces of the second time management information recorded before and after the recording position of the second time management information. The difference between the second time management information interpolation value obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the time reference information 2 and the recording position of the second time management information, Second predicted value calculating means for multiplying the value of the second transfer rate information to obtain a second predicted value of the VBV buffer occupation value;
Decoded image data, which is image data obtained by decoding the first MPEG image data corresponding to the first connection section, is obtained when the VBV buffer occupancy value starts from the first predicted value, An encoding unit that performs encoding while performing code amount control so that the process proceeds to a predicted value of 2 and ends.
An MPEG image data recording apparatus characterized by the above.
MPEG符号化方式で符号化された画像データである第1及び第2の2つのMPEG画像データを、それぞれのMPEG画像データにおける指定された繋ぎ指定位置で、前記第1のMPEG画像データから前記第2のMPEG画像データへ繋げて再生させるためのデータとして、前記MPEG符号化方式で符号化された第2の繋ぎ区間再符号化データを生成して記録させる記録手段を設けたMPEG画像データ記録装置であって、
前記第1のMPEG画像データは、前記MPEG符号化方式の規格に従って、少なくとも復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す第1の時刻管理情報、復号側の時刻基準を符号化側と同じに定めるための第1の時刻基準情報、及び多重化されたデータの第1の転送レート情報と時系列的に多重化されると共に、復号側の仮想バッファであるVBVバッファに蓄積されてから前記第1の時刻管理情報が示す時刻で瞬時に復号器へ読み出されて転送されるモデルで符号量制御されて符号化されているものであり、
前記第2のMPEG画像データは、前記MPEG符号化方式の規格に従って、少なくとも復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す第2の時刻管理情報、復号側の時刻基準を符号化側と同じに定めるための第2の時刻基準情報、及び多重化されたデータの第2の転送レート情報と時系列的に多重化されると共に、復号側の仮想バッファであるVBVバッファに蓄積されてから前記第2の時刻管理情報が示す時刻で瞬時に復号器へ読み出されて転送されるモデルで符号量制御されて符号化されているものであり、
前記記録手段は、前記第2のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置を開始位置とし、前記第2のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置より所定時間後の位置を終了位置とする区間を第2の繋ぎ区間として、前記第2の繋ぎ区間に対応する第2のMPEG画像データを復号して得た画像データである復号画像データを、前記MPEG符号化方式で再符号化して前記第2の繋ぎ区間再符号化データを生成する再符号化手段を備え、前記第2の繋ぎ区間再符号化データを記録媒体に記録させるものであり、
前記再符号化手段は、
前記第2のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置後の最初のフレームの前記第1の時刻管理情報の値と、その第1の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの前記第1の時刻基準情報の記録位置と前記第1の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第1の時刻管理情報の内挿値との差に、前記第1の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第1の予測値を得る第1の予測値算出手段と、
前記第2のMPEG画像データにおける前記第2の繋ぎ区間の終了位置後の最初のフレームの前記第2の時刻管理情報の値と、その第2の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの前記第2の時刻基準情報の記録位置と前記第2の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第2の時刻管理情報の内挿値との差に、前記第2の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第2の予測値を得る第2の予測値算出手段と、
前記第2の繋ぎ区間に対応する前記第2のMPEG画像データを復号して得た画像データである復号画像データを、前記VBVバッファ占有値が前記第1の予測値から開始されて、前記第2の予測値へ推移して終了するように、符号量制御を行いながら符号化する符号化手段とを備えた、
ことを特徴とするMPEG画像データ記録装置。
The first and second MPEG image data, which are image data encoded by the MPEG encoding method, are converted from the first MPEG image data to the first MPEG image data at specified connection specification positions in the respective MPEG image data. MPEG image data recording apparatus provided with recording means for generating and recording the second linked section re-encoded data encoded by the MPEG encoding method as data to be connected to and reproduced by the MPEG image data of 2 Because
The first MPEG image data includes first time management information indicating a decoding start time of an access unit, which is at least a unit of decoding / reproduction, according to the MPEG coding standard, and a decoding time reference as a coding side. After being time-multiplexed with the first time reference information for determining the same and the first transfer rate information of the multiplexed data, and stored in the VBV buffer which is a virtual buffer on the decoding side The code amount is controlled and encoded by a model that is instantaneously read and transferred to the decoder at the time indicated by the first time management information,
The second MPEG image data includes second time management information indicating a decoding start time of an access unit, which is at least a unit of decoding / reproduction, according to the standard of the MPEG encoding method, and a time reference on the decoding side as an encoding side. After being time-multiplexed with the second time reference information for determining the same and the second transfer rate information of the multiplexed data, and stored in the VBV buffer which is a virtual buffer on the decoding side The code amount is controlled and encoded by a model that is instantaneously read and transferred to the decoder at the time indicated by the second time management information,
The recording means has a second interval in which the connection designated position in the second MPEG image data is a start position, and a position after a predetermined time from the connection designated position in the second MPEG image data is an end position. As the connection section, decoded image data, which is image data obtained by decoding the second MPEG image data corresponding to the second connection section, is re-encoded by the MPEG encoding method and the second connection section. Re-encoding means for generating re-encoded data, and recording the second joint interval re-encoded data on a recording medium,
The re-encoding means includes
The value of the first time management information of the first frame after the connection designated position in the second MPEG image data and the two first recorded before and after the recording position of the first time management information. The difference between the interpolation value of the first time management information obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the time reference information of 1 and the recording position of the first time management information, First predicted value calculation means for multiplying the value of the first transfer rate information to obtain a first predicted value of the VBV buffer occupation value;
Recorded before and after the value of the second time management information of the first frame after the end position of the second connection section in the second MPEG image data and the recording position of the second time management information. Interpolated value of the second time management information obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the two second time reference information and the recording position of the second time management information And a second predicted value calculating means for multiplying the difference between the second transfer rate information value and the second predicted value of the VBV buffer occupation value,
Decoded image data, which is image data obtained by decoding the second MPEG image data corresponding to the second connection interval, is obtained when the VBV buffer occupancy value starts from the first predicted value, An encoding unit that performs encoding while performing code amount control so that the process proceeds to a predicted value of 2 and ends.
An MPEG image data recording apparatus characterized by the above.
MPEG符号化方式で符号化された画像データである第1及び第2の2つのMPEG画像データを、それぞれのMPEG画像データにおける指定された繋ぎ指定位置で、前記第1のMPEG画像データから前記第2のMPEG画像データへ繋げて再生させるためのデータとして、前記MPEG符号化方式で符号化された第1の繋ぎ区間再符号化データを生成して記録させる記録手段を設けたMPEG画像データ記録装置であって、
前記第1のMPEG画像データは、前記MPEG符号化方式の規格に従って、少なくとも復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す第1の時刻管理情報、復号側の時刻基準を符号化側と同じに定めるための第1の時刻基準情報、及び多重化されたデータの第1の転送レート情報と時系列的に多重化されると共に、復号側の仮想バッファであるVBVバッファに蓄積されてから前記第1の時刻管理情報が示す時刻で瞬時に復号器へ読み出されて転送されるモデルで符号量制御されて符号化されているものであり、
前記第2のMPEG画像データは、前記MPEG符号化方式の規格に従って、少なくとも復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す第2の時刻管理情報、復号側の時刻基準を符号化側と同じに定めるための第2の時刻基準情報、及び多重化されたデータの第2の転送レート情報と時系列的に多重化されると共に、復号側の仮想バッファであるVBVバッファに蓄積されてから前記第2の時刻管理情報が示す時刻で瞬時に復号器へ読み出されて転送されるモデルで符号量制御されて符号化されているものであり、
前記記録手段は、前記第1のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置より第1の所定時間前の位置を開始位置とし、前記第1のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置を終了位置とする区間を第1の繋ぎ区間とし、前記第2のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置を開始位置とし、前記第2のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置より第2の所定時間後の位置を終了位置とする区間を第2の繋ぎ区間として、前記第1及び第2の繋ぎ区間に対応する第1及び第2のMPEG画像データを復号して得た画像データである第1及び第2の復号画像データを、前記MPEG符号化方式で再符号化して前記第1及び第2の繋ぎ区間再符号化データを生成する再符号化手段を備え、前記第1及び第2の繋ぎ区間再符号化データを記録媒体に記録させるものであり、
前記再符号化手段は、
前記第1のMPEG画像データにおける前記第1の繋ぎ区間の開始位置後の最初のフレームの前記第1の時刻管理情報の値と、その第1の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの前記第1の時刻基準情報の記録位置と前記第1の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第1の時刻管理情報の内挿値との第1の差に、前記第1の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第1の予測値を得る第1の予測値算出手段と、
前記第2のMPEG画像データにおける前記第2の繋ぎ区間の終了位置後の最初のフレームの前記第2の時刻管理情報の値と、その第2の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの前記第2の時刻基準情報の記録位置と前記第2の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第2の時刻管理情報の内挿値との第2の差に、前記第2の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第2の予測値を得る第2の予測値算出手段と、
前記第1の繋ぎ区間に対応する前記第1のMPEG画像データを復号して得た画像データである第1の復号画像データと前記第2の繋ぎ区間に対応する前記第2のMPEG画像データを復号して得た画像データである第2の復号画像データとを順次に、前記VBVバッファ占有値が前記第1の予測値から開始し前記第2の予測値へ推移して終了するように、符号量制御を行いながら符号化する符号化手段とを備えた、
ことを特徴とするMPEG画像データ記録装置。
The first and second MPEG image data, which are image data encoded by the MPEG encoding method, are converted from the first MPEG image data to the first MPEG image data at specified connection specification positions in the respective MPEG image data. MPEG image data recording apparatus provided with recording means for generating and recording the first linked section re-encoded data encoded by the MPEG encoding method as data to be connected to and reproduced by the MPEG image data of 2 Because
The first MPEG image data includes first time management information indicating a decoding start time of an access unit, which is at least a unit of decoding / reproduction, according to the MPEG coding standard, and a decoding time reference as a coding side. After being time-multiplexed with the first time reference information for determining the same and the first transfer rate information of the multiplexed data, and stored in the VBV buffer which is a virtual buffer on the decoding side The code amount is controlled and encoded by a model that is instantaneously read and transferred to the decoder at the time indicated by the first time management information,
The second MPEG image data includes second time management information indicating a decoding start time of an access unit, which is at least a unit of decoding / reproduction, according to the standard of the MPEG encoding method, and a time reference on the decoding side as an encoding side. After being time-multiplexed with the second time reference information for determining the same and the second transfer rate information of the multiplexed data, and stored in the VBV buffer which is a virtual buffer on the decoding side The code amount is controlled and encoded by a model that is instantaneously read and transferred to the decoder at the time indicated by the second time management information,
The recording means has a section in which a position that is a first predetermined time before the connection specified position in the first MPEG image data is a start position and an end position is the connection specified position in the first MPEG image data. The first connection section is set, the connection designation position in the second MPEG image data is set as a start position, and the position after the second predetermined time from the connection specification position in the second MPEG image data is set as an end position. First and second decoded image data, which are image data obtained by decoding the first and second MPEG image data corresponding to the first and second connection intervals, with the interval as a second connection interval. Re-encoding means for re-encoding with the MPEG encoding method to generate the first and second joint section re-encoded data, and comprising the first and second joint section re-encoding data. Is intended to record the data on a recording medium,
The re-encoding means includes
Recorded before and after the value of the first time management information of the first frame after the start position of the first connection section in the first MPEG image data and the recording position of the first time management information. Interpolation value of the first time management information obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the two first time reference information and the recording position of the first time management information A first predicted value calculating means for multiplying the first difference with the value of the first transfer rate information to obtain a first predicted value of the VBV buffer occupation value;
Recorded before and after the value of the second time management information of the first frame after the end position of the second connection section in the second MPEG image data and the recording position of the second time management information. Interpolated value of the second time management information obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the two second time reference information and the recording position of the second time management information Second predicted value calculation means for multiplying the second difference by the value of the second transfer rate information to obtain a second predicted value of the VBV buffer occupation value;
First decoded image data, which is image data obtained by decoding the first MPEG image data corresponding to the first connection section, and the second MPEG image data corresponding to the second connection section In order so that the VBV buffer occupancy value starts from the first predicted value, transitions to the second predicted value, and finishes sequentially with the second decoded image data that is the image data obtained by decoding, Encoding means for encoding while performing code amount control,
An MPEG image data recording apparatus characterized by the above.
MPEG符号化方式で符号化された画像データである第1及び第2の2つのMPEG画像データを、それぞれのMPEG画像データにおける指定された繋ぎ指定位置で、前記第1のMPEG画像データから前記第2のMPEG画像データへ繋げて再生させるためのデータとして、前記MPEG符号化方式で符号化された第1の繋ぎ区間再符号化データを生成して記録させる記録ステップを設けたMPEG画像データ記録方法であって、
前記第1のMPEG画像データは、前記MPEG符号化方式の規格に従って、少なくとも復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す第1の時刻管理情報、復号側の時刻基準を符号化側と同じに定めるための第1の時刻基準情報、及び多重化されたデータの第1の転送レート情報と時系列的に多重化されると共に、復号側の仮想バッファであるVBVバッファに蓄積されてから前記第1の時刻管理情報が示す時刻で瞬時に復号器へ読み出されて転送されるモデルで符号量制御されて符号化されているものであり、
前記第2のMPEG画像データは、前記MPEG符号化方式の規格に従って、少なくとも復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す第2の時刻管理情報、復号側の時刻基準を符号化側と同じに定めるための第2の時刻基準情報、及び多重化されたデータの第2の転送レート情報と時系列的に多重化されると共に、復号側の仮想バッファであるVBVバッファに蓄積されてから前記第2の時刻管理情報が示す時刻で瞬時に復号器へ読み出されて転送されるモデルで符号量制御されて符号化されているものであり、
前記記録ステップは、前記第1のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置より所定時間前の位置を開始位置とし、前記第1のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置を終了位置とする区間を第1の繋ぎ区間として、前記第1の繋ぎ区間に対応する第1のMPEG画像データを復号して得た画像データである復号画像データを、前記MPEG符号化方式で再符号化して前記第1の繋ぎ区間再符号化データを生成する再符号化ステップを備え、前記第1の繋ぎ区間再符号化データを記録媒体に記録させるものであり、
前記再符号化ステップは、
前記第1のMPEG画像データにおける前記第1の繋ぎ区間の開始位置後の最初のフレームの前記第1の時刻管理情報の値と、その第1の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの前記第1の時刻基準情報の記録位置と前記第1の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第1の時刻管理情報の内挿値との差に、前記第1の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第1の予測値を得る第1の予測値算出ステップと、
前記第2のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置後の最初のフレームの前記第2の時刻管理情報の値と、その第2の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの前記第2の時刻基準情報の記録位置と前記第2の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第2の時刻管理情報の内挿値との差に、前記第2の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第2の予測値を得る第2の予測値算出ステップと、
前記第1の繋ぎ区間に対応する前記第1のMPEG画像データを復号して得た画像データである復号画像データを、前記VBVバッファ占有値が前記第1の予測値から開始されて、前記第2の予測値へ推移して終了するように、符号量制御を行いながら符号化する符号化ステップとを含む、
ことを特徴とするMPEG画像データ記録方法。
The first and second MPEG image data, which are image data encoded by the MPEG encoding method, are converted from the first MPEG image data to the first MPEG image data at specified connection specification positions in the respective MPEG image data. MPEG image data recording method provided with a recording step for generating and recording first linked section re-encoded data encoded by the MPEG encoding method as data to be connected to and reproduced by two MPEG image data Because
The first MPEG image data includes first time management information indicating a decoding start time of an access unit, which is at least a unit of decoding / reproduction, according to the MPEG coding standard, and a decoding time reference as a coding side. After being time-multiplexed with the first time reference information for determining the same and the first transfer rate information of the multiplexed data, and stored in the VBV buffer which is a virtual buffer on the decoding side The code amount is controlled and encoded by a model that is instantaneously read and transferred to the decoder at the time indicated by the first time management information,
The second MPEG image data includes second time management information indicating a decoding start time of an access unit, which is at least a unit of decoding / reproduction, according to the standard of the MPEG encoding method, and a time reference on the decoding side as an encoding side. After being time-multiplexed with the second time reference information for determining the same and the second transfer rate information of the multiplexed data, and stored in the VBV buffer which is a virtual buffer on the decoding side The code amount is controlled and encoded by a model that is instantaneously read and transferred to the decoder at the time indicated by the second time management information,
In the recording step, a section in which a position a predetermined time before the connection designation position in the first MPEG image data is set as a start position and an area in which the connection designation position in the first MPEG image data is set as an end position is a first position. As the connection section, decoded image data, which is image data obtained by decoding the first MPEG image data corresponding to the first connection section, is re-encoded by the MPEG encoding method and the first connection section. Comprising a re-encoding step for generating re-encoded data, and recording the first linked section re-encoded data on a recording medium,
The re-encoding step includes:
Recorded before and after the value of the first time management information of the first frame after the start position of the first connection section in the first MPEG image data and the recording position of the first time management information. Interpolation value of the first time management information obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the two first time reference information and the recording position of the first time management information A first predicted value calculation step of obtaining a first predicted value of the VBV buffer occupancy value by multiplying the difference by the value of the first transfer rate information,
The value of the second time management information of the first frame after the connection designation position in the second MPEG image data, and the two pieces of the second time management information recorded before and after the recording position of the second time management information. The difference between the second time management information interpolation value obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the time reference information 2 and the recording position of the second time management information, A second predicted value calculating step of obtaining a second predicted value of the VBV buffer occupation value by multiplying the value of the second transfer rate information;
Decoded image data, which is image data obtained by decoding the first MPEG image data corresponding to the first connection section, is obtained when the VBV buffer occupancy value starts from the first predicted value, An encoding step of performing encoding while performing code amount control so as to transition to a prediction value of 2 and end.
An MPEG image data recording method characterized by the above.
MPEG符号化方式で符号化された画像データである第1及び第2の2つのMPEG画像データを、それぞれのMPEG画像データにおける指定された繋ぎ指定位置で、前記第1のMPEG画像データから前記第2のMPEG画像データへ繋げて再生させるためのデータとして、前記MPEG符号化方式で符号化された第2の繋ぎ区間再符号化データを生成して記録させる記録ステップを設けたMPEG画像データ記録方法であって、
前記第1のMPEG画像データは、前記MPEG符号化方式の規格に従って、少なくとも復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す第1の時刻管理情報、復号側の時刻基準を符号化側と同じに定めるための第1の時刻基準情報、及び多重化されたデータの第1の転送レート情報と時系列的に多重化されると共に、復号側の仮想バッファであるVBVバッファに蓄積されてから前記第1の時刻管理情報が示す時刻で瞬時に復号器へ読み出されて転送されるモデルで符号量制御されて符号化されているものであり、
前記第2のMPEG画像データは、前記MPEG符号化方式の規格に従って、少なくとも復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す第2の時刻管理情報、復号側の時刻基準を符号化側と同じに定めるための第2の時刻基準情報、及び多重化されたデータの第2の転送レート情報と時系列的に多重化されると共に、復号側の仮想バッファであるVBVバッファに蓄積されてから前記第2の時刻管理情報が示す時刻で瞬時に復号器へ読み出されて転送されるモデルで符号量制御されて符号化されているものであり、
前記記録ステップは、前記第2のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置を開始位置とし、前記第2のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置より所定時間後の位置を終了位置とする区間を第2の繋ぎ区間として、前記第2の繋ぎ区間に対応する第2のMPEG画像データを復号して得た画像データである復号画像データを、前記MPEG符号化方式で再符号化して前記第2の繋ぎ区間再符号化データを生成する再符号化ステップを備え、前記第2の繋ぎ区間再符号化データを記録媒体に記録させるものであり、
前記再符号化ステップは、
前記第2のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置後の最初のフレームの前記第1の時刻管理情報の値と、その第1の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの前記第1の時刻基準情報の記録位置と前記第1の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第1の時刻管理情報の内挿値との差に、前記第1の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第1の予測値を得る第1の予測値算出ステップと、
前記第2のMPEG画像データにおける前記第2の繋ぎ区間の終了位置後の最初のフレームの前記第2の時刻管理情報の値と、その第2の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの前記第2の時刻基準情報の記録位置と前記第2の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第2の時刻管理情報の内挿値との差に、前記第2の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第2の予測値を得る第2の予測値算出ステップと、
前記第2の繋ぎ区間に対応する前記第2のMPEG画像データを復号して得た画像データである復号画像データを、前記VBVバッファ占有値が前記第1の予測値から開始されて、前記第2の予測値へ推移して終了するように、符号量制御を行いながら符号化する符号化ステップとを含む、
ことを特徴とするMPEG画像データ記録方法。
The first and second MPEG image data, which are image data encoded by the MPEG encoding method, are converted from the first MPEG image data to the first MPEG image data at specified connection specification positions in the respective MPEG image data. MPEG image data recording method provided with a recording step for generating and recording second linked section re-encoded data encoded by the MPEG encoding method as data to be reproduced by being linked to two MPEG image data Because
The first MPEG image data includes first time management information indicating a decoding start time of an access unit, which is at least a unit of decoding / reproduction, according to the MPEG coding standard, and a decoding time reference as a coding side. After being time-multiplexed with the first time reference information for determining the same and the first transfer rate information of the multiplexed data, and stored in the VBV buffer which is a virtual buffer on the decoding side The code amount is controlled and encoded by a model that is instantaneously read and transferred to the decoder at the time indicated by the first time management information,
The second MPEG image data includes second time management information indicating a decoding start time of an access unit, which is at least a unit of decoding / reproduction, according to the standard of the MPEG encoding method, and a time reference on the decoding side as an encoding side. After being time-multiplexed with the second time reference information for determining the same and the second transfer rate information of the multiplexed data, and stored in the VBV buffer which is a virtual buffer on the decoding side The code amount is controlled and encoded by a model that is instantaneously read and transferred to the decoder at the time indicated by the second time management information,
In the recording step, a section in which the connection specified position in the second MPEG image data is a start position and a position after a predetermined time from the connection specified position in the second MPEG image data is an end position is a second position. As the connection section, decoded image data, which is image data obtained by decoding the second MPEG image data corresponding to the second connection section, is re-encoded by the MPEG encoding method and the second connection section. Comprising a re-encoding step for generating re-encoded data, and recording the second joint interval re-encoded data on a recording medium,
The re-encoding step includes:
The value of the first time management information of the first frame after the connection designated position in the second MPEG image data and the two first recorded before and after the recording position of the first time management information. The difference between the interpolation value of the first time management information obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the time reference information of 1 and the recording position of the first time management information, A first predicted value calculating step of multiplying a value of the first transfer rate information to obtain a first predicted value of a VBV buffer occupation value;
Recorded before and after the value of the second time management information of the first frame after the end position of the second connection section in the second MPEG image data and the recording position of the second time management information. Interpolated value of the second time management information obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the two second time reference information and the recording position of the second time management information And a second predicted value calculating step of multiplying the difference by the value of the second transfer rate information to obtain a second predicted value of the VBV buffer occupation value;
Decoded image data, which is image data obtained by decoding the second MPEG image data corresponding to the second connection interval, is obtained when the VBV buffer occupancy value starts from the first predicted value, An encoding step of performing encoding while performing code amount control so as to transition to a prediction value of 2 and end.
An MPEG image data recording method characterized by the above.
MPEG符号化方式で符号化された画像データである第1及び第2の2つのMPEG画像データを、それぞれのMPEG画像データにおける指定された繋ぎ指定位置で、前記第1のMPEG画像データから前記第2のMPEG画像データへ繋げて再生させるためのデータとして、前記MPEG符号化方式で符号化された第1の繋ぎ区間再符号化データを生成して記録させる記録ステップを設けたMPEG画像データ記録方法であって、
前記第1のMPEG画像データは、前記MPEG符号化方式の規格に従って、少なくとも復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す第1の時刻管理情報、復号側の時刻基準を符号化側と同じに定めるための第1の時刻基準情報、及び多重化されたデータの第1の転送レート情報と時系列的に多重化されると共に、復号側の仮想バッファであるVBVバッファに蓄積されてから前記第1の時刻管理情報が示す時刻で瞬時に復号器へ読み出されて転送されるモデルで符号量制御されて符号化されているものであり、
前記第2のMPEG画像データは、前記MPEG符号化方式の規格に従って、少なくとも復号再生の単位であるアクセスユニットの復号開始時刻を示す第2の時刻管理情報、復号側の時刻基準を符号化側と同じに定めるための第2の時刻基準情報、及び多重化されたデータの第2の転送レート情報と時系列的に多重化されると共に、復号側の仮想バッファであるVBVバッファに蓄積されてから前記第2の時刻管理情報が示す時刻で瞬時に復号器へ読み出されて転送されるモデルで符号量制御されて符号化されているものであり、
前記記録ステップは、前記第1のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置より第1の所定時間前の位置を開始位置とし、前記第1のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置を終了位置とする区間を第1の繋ぎ区間とし、前記第2のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置を開始位置とし、前記第2のMPEG画像データにおける前記繋ぎ指定位置より第2の所定時間後の位置を終了位置とする区間を第2の繋ぎ区間として、前記第1及び第2の繋ぎ区間に対応する第1及び第2のMPEG画像データを復号して得た画像データである第1及び第2の復号画像データを、前記MPEG符号化方式で再符号化して前記第1及び第2の繋ぎ区間再符号化データを生成する再符号化ステップを備え、前記第1及び第2の繋ぎ区間再符号化データを記録媒体に記録させるものであり、
前記再符号化ステップは、
前記第1のMPEG画像データにおける前記第1の繋ぎ区間の開始位置後の最初のフレームの前記第1の時刻管理情報の値と、その第1の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの前記第1の時刻基準情報の記録位置と前記第1の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第1の時刻管理情報の内挿値との第1の差に、前記第1の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第1の予測値を得る第1の予測値算出ステップと、
前記第2のMPEG画像データにおける前記第2の繋ぎ区間の終了位置後の最初のフレームの前記第2の時刻管理情報の値と、その第2の時刻管理情報の記録位置の前後に記録されている2つの前記第2の時刻基準情報の記録位置と前記第2の時刻管理情報の記録位置との間の各データ長の比率に基づく内挿により求めた第2の時刻管理情報の内挿値との第2の差に、前記第2の転送レート情報の値を乗算してVBVバッファ占有値の第2の予測値を得る第2の予測値算出ステップと、
前記第1の繋ぎ区間に対応する前記第1のMPEG画像データを復号して得た画像データである第1の復号画像データと前記第2の繋ぎ区間に対応する前記第2のMPEG画像データを復号して得た画像データである第2の復号画像データとを順次に、前記VBVバッファ占有値が前記第1の予測値から開始し前記第2の予測値へ推移して終了するように、符号量制御を行いながら符号化する符号化ステップとを含む、
ことを特徴とするMPEG画像データ記録方法。

The first and second MPEG image data, which are image data encoded by the MPEG encoding method, are converted from the first MPEG image data to the first MPEG image data at specified connection specification positions in the respective MPEG image data. MPEG image data recording method provided with a recording step for generating and recording first linked section re-encoded data encoded by the MPEG encoding method as data to be connected to and reproduced by two MPEG image data Because
The first MPEG image data includes first time management information indicating a decoding start time of an access unit, which is at least a unit of decoding / reproduction, according to the MPEG coding standard, and a decoding time reference as a coding side. After being time-multiplexed with the first time reference information for determining the same and the first transfer rate information of the multiplexed data, and stored in the VBV buffer which is a virtual buffer on the decoding side The code amount is controlled and encoded by a model that is instantaneously read and transferred to the decoder at the time indicated by the first time management information,
The second MPEG image data includes second time management information indicating a decoding start time of an access unit, which is at least a unit of decoding / reproduction, according to the standard of the MPEG encoding method, and a time reference on the decoding side as an encoding side. After being time-multiplexed with the second time reference information for determining the same and the second transfer rate information of the multiplexed data, and stored in the VBV buffer which is a virtual buffer on the decoding side The code amount is controlled and encoded by a model that is instantaneously read and transferred to the decoder at the time indicated by the second time management information,
The recording step includes a section in which a position that is a first predetermined time before the connection designated position in the first MPEG image data is a start position and an end position is the connection designated position in the first MPEG image data. The first connection section is set, the connection designation position in the second MPEG image data is set as a start position, and the position after the second predetermined time from the connection specification position in the second MPEG image data is set as an end position. First and second decoded image data, which are image data obtained by decoding the first and second MPEG image data corresponding to the first and second connection intervals, with the interval as a second connection interval. A re-encoding step of re-encoding with the MPEG encoding method to generate the first and second joint section re-encoded data, and the first and second joint section re-encoding. The issue of data is intended to be recorded on a recording medium,
The re-encoding step includes:
Recorded before and after the value of the first time management information of the first frame after the start position of the first connection section in the first MPEG image data and the recording position of the first time management information. Interpolation value of the first time management information obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the two first time reference information and the recording position of the first time management information A first predicted value calculating step of multiplying the first difference with the value of the first transfer rate information to obtain a first predicted value of the VBV buffer occupation value;
Recorded before and after the value of the second time management information of the first frame after the end position of the second connection section in the second MPEG image data and the recording position of the second time management information. Interpolated value of the second time management information obtained by interpolation based on the ratio of each data length between the recording position of the two second time reference information and the recording position of the second time management information A second predicted value calculating step of multiplying the second difference with the value of the second transfer rate information to obtain a second predicted value of the VBV buffer occupation value;
First decoded image data, which is image data obtained by decoding the first MPEG image data corresponding to the first connection section, and the second MPEG image data corresponding to the second connection section In order so that the VBV buffer occupancy value starts from the first predicted value, transitions to the second predicted value, and finishes sequentially with the second decoded image data that is the image data obtained by decoding, An encoding step for encoding while performing code amount control,
An MPEG image data recording method characterized by the above.

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