JP4204006B2

JP4204006B2 - 情報記録媒体に情報を記録する装置及び方法

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Publication number: JP4204006B2
Application number: JP2006020735A
Authority: JP
Inventors: 洋矢羽田; 知隆八木
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2006-01-30
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2024-04-07
Also published as: JP2006191658A

Description

本発明は読み書き可能な情報記録媒体であって、特に、動画像データおよび静止画データおよびオーディオデータおよびデータ放送等の種々のフォーマットのデータを含むマルチメディアデータが記録される情報記録媒体に関する。さらに、本発明はそのような情報記録媒体に対して情報の記録を行なう装置及び方法に関する。

６５０ＭＢ程度が上限であった書き換え型光ディスクの分野で数ＧＢの容量を有する相変化型ディスクＤＶＤ−ＲＡＭが出現した。デジタルＡＶデータの符号化規格であるＭＰＥＧ（ＭＰＥＧ２）の実用化とあいまってＤＶＤ−ＲＡＭは、コンピュータ用途だけでなくオーディオ・ビデオ（ＡＶ）技術分野における記録・再生メディアとして期待されている。

昨今、日本においてもデジタル放送が開始され、ＭＰＥＧトランスポートストリーム（以下「ＭＰＥＧ−ＴＳ」と称す。）にのせて、複数番組の映像、音声、データを同時に多重化して送出することが可能となり、ＨＤＤやＤＶＤを利用したデジタル放送記録装置が普及しつつある。

このような次世代型のデジタル放送レコーダは、デジタル放送の形態に合わせて、放送のままのＭＰＥＧ−ＴＳを変換することなくそのままの形式で記録することが多く、外部入力のＡＶデータを自己記録する場合においても、レコーダ内部でＭＰＥＧプログラムストリーム（以下「ＭＰＥＧ−ＰＳ」と称す。）とＭＰＥＧ−ＴＳの両者を扱う必要がないように、ＭＰＥＧ−ＴＳで記録すると予想される。

一方、現在のＤＶＤ論理規格（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ規格、ＤＶＤＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇ規格、ＤＶＤＳｔｒｅａｍＲｅｃｏｒｄｉｎｇ規格等）では、ＡＶストリームの記録方式に、ＭＰＥＧ−ＰＳ形式を用いているため、上記のデジタル放送対応レコーダのようにＭＰＥＧ−ＴＳ形式で記録を行ったコンテンツを、例えばＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ形式に変換する場合には、ＭＰＥＧ−ＴＳからＭＰＥＧ−ＰＳ形式への変換（ＴＳ２ＰＳ変換）が必須となる（例えば特開２００２−３４４８８８号公報参照）。

しかしながら、ＭＰＥＧ−ＴＳで多重化されたストリームをＭＰＥＧ−ＰＳへ変換するには、デコーダの複雑なバッファマネージメントを再計算する必要があり、ＴＳ２ＰＳ変換に時間がかかったり、エレメンタリーストリームを再エンコードする等して、画質・音質に劣化を生じるケースがあり扱いにくいものであった。

本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、ＭＰＥＧ−ＴＳ形式で記録したコンテンツを、ＭＰＥＧ−ＰＳ形式に変換するときに、簡単にかつ高速に変換可能なＭＰＥＧ−ＴＳ形式で記録した情報記録媒体と、そのような情報記録媒体に対してデータの記録を行なう装置及び方法を提供することにある。

本発明の第１の態様において、映像情報と音声情報とがそれぞれビデオエレメンタリストリームとオーディオエレメンタリストリームにエンコードされ、システムストリームに多重化されて記録された情報記録媒体を提供する。

システムストリームには第１のフォーマット（ＴＳ）と第２のフォーマット（ＰＳ）とが許される。第１のフォーマット（ＴＳ）には、第１のフォーマット（ＴＳ）から第２のフォーマット（ＰＳ）にシステムストリームを変換するための制限フォーマットが許され、前記制限フォーマットを満たす前記第１のフォーマットにより前記システムストリームが記録され、第１のフォーマット（ＴＳ）は、データをパケットで分割して格納するパケット構造を有し、第２のフォーマット（ＰＳ）は、データをパックで分割して格納するパック構造を有し、パックのサイズはパケットのサイズよりも大きく、その制限フォーマットにしたがい、パケットの内、映像情報もしくは音声情報を格納するパケットだけがそれぞれ所定個数ごとに多重化ユニットとしてシステムストリームに多重化され、多重化ユニットはパックに格納され得るデータサイズ以下の映像情報もしくは音声情報のデータを有し、多重化ユニットは、第１のフォーマット（ＴＳ）から第２のフォーマット（ＰＳ）に変換する際の処理単位であって、プログラムクロックリファレンス（PCR）が連続する区間の中で、所定の表示時間の映像情報を含む最初の完全なデータブロックの映像情報の表示が、トップフィールドで始まり、かつ最後の完全なデータブロックの映像情報の表示が、ボトムフィールドで終わり、さらに、プログラムクロックリファレンス（PCR）が連続する区間の中で、所定の表示時間の映像情報を含む最初の完全なデータブロックの映像情報の表示が、トップフィールドで始まり、かつ、最後の完全なデータブロックの映像情報の表示が、ボトムフィールドで終わるか否かを示す符号化情報がシステムストリーム内に格納される。

本発明の第２の態様において、映像情報と音声情報とをシステムストリームにエンコードして情報記録媒体に記録する情報記録装置を提供する。

システムストリームには第１のフォーマット（TS）と第２のフォーマット（PS）とが許される。情報記録装置は、第１のフォーマット（TS）に基づき、映像情報と音声情報に所定の符号化を施しビデオエレメンタリーストリームとオーディオエレメンタリーストリームとを生成する第１のエンコード手段と、第１のフォーマット（TS）に基づき、ビデオエレメンタリーストリームとオーディオエレメンタリーストリームとを多重化し、システムストリームを生成するシステムエンコードを行なう第２のエンコード手段と、第１及び第２のエンコード手段を制御する制御手段とを備える。

第１のフォーマット（ＴＳ）には、第１のフォーマット（ＴＳ）から第２のフォーマット（ＰＳ）にシステムストリームを変換するための制限フォーマットが許され、第１のフォーマット（ＴＳ）は、データをパケットで分割して格納するパケット構造を有し、第２のフォーマット（ＰＳ）は、データをパックで分割して格納するパック構造を有し、パックのサイズはパケットのサイズよりも大きい。制御手段は第１及び第２のエンコード手段のそれぞれに対し、この制限フォーマットでエンコードさせるよう制御を行う。制限フォーマットにしたがい、パケットの内、映像情報もしくは音声情報を格納するパケットだけがそれぞれ所定個数ごとに多重化ユニットとしてシステムストリームに多重化され、多重化ユニットはパックに格納され得るデータサイズ以下の映像情報もしくは音声情報のデータを有し、多重化ユニットは、第１のフォーマット（ＴＳ）から第２のフォーマット（ＰＳ）に変換する際の処理単位であって、プログラムクロックリファレンス（PCR）が連続する区間の中で、所定の表示時間の映像情報を含む最初の完全なデータブロックの映像情報の表示が、トップフィールドで始まり、かつ最後の完全なデータブロックの映像情報の表示が、ボトムフィールドで終わる。さらに、プログラムクロックリファレンス（PCR）が連続する区間の中で、所定の表示時間の映像情報を含む最初の完全なデータブロックの映像情報の表示が、トップフィールドで始まり、かつ、最後の完全なデータブロックの映像情報の表示が、ボトムフィールドで終わるか否かを示す符号化情報が、システムストリーム内に格納される。

本発明の第３の態様において、映像情報と音声情報とをシステムストリームにエンコードして情報記録媒体に記録する情報記録方法を提供する。

システムストリームには第１のフォーマット（ＴＳ）と第２のフォーマット（ＰＳ）とが許される。第１のフォーマット（ＴＳ）には、第１のフォーマット（ＴＳ）から第２のフォーマット（ＰＳ）にシステムストリームを変換するための制限フォーマットが許される。第１のフォーマット（ＴＳ）は、データをパケットで分割して格納するパケット構造を有し、第２のフォーマット（ＰＳ）は、データをパックで分割して格納するパック構造を有し、パックのサイズは前記パケットのサイズよりも大きい。

情報記録方法により、制限フォーマット（ＴＳ）に基づき、映像情報と音声情報に所定の符号化を施しビデオエレメンタリーストリームとオーディオエレメンタリーストリームとが生成される。さらに、制限フォーマット（ＴＳ）に基づき、ビデオエレメンタリーストリームとオーディオエレメンタリーストリームとを多重化してシステムストリームを生成されるシステムエンコードが行なわれる。制限フォーマットにしたがい、パケットの内、映像情報もしくは音声情報を格納するパケットだけがそれぞれ所定個数ごとに多重化ユニットとしてシステムストリームに多重化され、多重化ユニットはパックに格納され得るデータサイズ以下の映像情報もしくは音声情報のデータを有し、多重化ユニットは、第１のフォーマット（ＴＳ）から第２のフォーマット（ＰＳ）に変換する際の処理単位であって、プログラムクロックリファレンス（PCR）が連続する区間の中で、所定の表示時間の映像情報を含む最初の完全なデータブロックの映像情報の表示が、トップフィールドで始まり、かつ最後の完全なデータブロックの映像情報の表示が、ボトムフィールドで終わる。さらに、プログラムクロックリファレンス（PCR）が連続する区間の中で、所定の表示時間の映像情報を含む最初の完全なデータブロックの映像情報の表示がトップフィールドで始まり、かつ、最後の完全なデータブロックの映像情報の表示が、ボトムフィールドで終わるか否かを示す符号化情報が、システムストリーム内に格納される。

本発明によれば、システムストリーム内に格納された符号化情報を参照することで、プログラムクロックリファレンス（PCR）が連続する区間の中で、所定の表示時間の映像情報を含む最初の完全なデータブロックの映像情報の表示が、がトップフィールドで始まり、かつ最後の完全なデータブロックの映像情報の表示がボトムフィールドで終わるよう記録されたか否かを容易に判断できる。このため、記録した映像情報からＤＶＤ−ＶｉｄｅｏのＶＯＢへの変換時に、簡易かつ高速な変換処理が実現できる。

以下、添付の図面を用いて本発明に係る情報記録媒体、記録装置及び再生装置の実施形態であるＤＶＤディスク、ＤＶＤレコーダ及びＤＶＤプレーヤについて下記の順序で説明する。

特に、発明のポイントは「８．発明の概要」及び「９．詳細な実施形態」で説明する。なお、関連の度合いは異なるが、全て本発明の実施形態である。
１．ＤＶＤレコーダ装置のシステム概要
２．ＤＶＤレコーダ装置の機能概要
３．ＤＶＤディスクの概要
４．再生されるＡＶ情報の概要
５．ＡＶ情報の管理情報と再生制御の概要
６．再生機能の基本動作
７．記録機能の基本動作
８．発明の概要
９．詳細な実施形態

なお、以下では、説明の便宜上、ＭＰＥＧトランスポートストリーム（ＭＰＥＧ−ＴＳ）からＭＰＥＧプログラムストリーム（ＭＰＥＧ−ＰＳ）への変換を「ＴＳ２ＰＳ変換」と称する。また、ＭＰＥＧ−ＰＳ形式である、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格フォーマット、ＤＶＤ−ＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｉｄｉｎｇ規格フォーマットを総称して「ＤＶＤフォーマット」と称する。

（１．ＤＶＤレコーダ装置のシステム概要）
図１は、ＤＶＤレコーダ装置の外観と関連機器とのインターフェースの一例を説明する図である。

図１に示すように、ＤＶＤレコーダには光ディスクであるＤＶＤが装填され、ビデオ情報の記録再生を行う。操作は一般的にはリモコンで行われる。

ＤＶＤレコーダに入力されるビデオ情報にはアナログ信号とデジタル信号の両者があり、アナログ信号としてはアナログ放送があり、デジタル信号としてデジタル放送がある。一般的にはアナログ放送は、テレビジョン装置に内蔵された受信機により受信、復調され、ＮＴＳＣ等のアナログビデオ信号としてＤＶＤレコーダに入力され、デジタル放送は、受信機であるＳＴＢ（ＳｅｔＴｏｐＢｏｘ）でデジタル信号に復調され、ＤＶＤレコーダに入力され記録される。

一方、ビデオ情報が記録されたＤＶＤディスクはＤＶＤレコーダにより再生され外部に出力される。出力も入力同様に、アナログ信号とデジタル信号の両者があり、アナログ信号であれば直接テレビジョン装置に入力され、デジタル信号であればＳＴＢを経由し、アナログ信号に変換された後にテレビジョン装置に入力されテレビジョン装置で映像表示される。

また、ＤＶＤディスクにはＤＶＤレコーダ以外のＤＶＤカムコーダや、パーソナルコンピュータでビデオ情報が記録再生される場合がある。ＤＶＤレコーダ外でビデオ情報が記録されたＤＶＤディスクであっても、ＤＶＤレコーダに装填されれば、ＤＶＤレコーダはこれを再生する。

なお、上述したアナログ放送やデジタル放送のビデオ情報には通常、音声情報が付随している。付随している音声情報も同様にＤＶＤレコーダで記録再生される。またビデオ情報は一般的には動画であるが、静止画の場合もある。例えば、ＤＶＤカムコーダの写真機能で静止画が記録される場合がそうなる。

なお、ＳＴＢとＤＶＤレコーダの間のデジタルＩ／ＦはＩＥＥＥ１３９４、ＡＴＡＰＩ、ＳＣＳＩ等がありうる。

なお、ＤＶＤレコーダとテレビジョン装置との間はコンポジットビデオ信号であるＮＴＳＣと例示したが、輝度信号と色差信号を個別に伝送するコンポーネント信号でもよい。さらには、ＡＶ機器とテレビジョン装置の間の映像伝送Ｉ／ＦはアナログＩ／ＦをデジタルＩ／Ｆ、例えば、ＤＶＩに置きかえる研究開発が進められており、ＤＶＤレコーダとテレビジョン装置がデジタルＩ／Ｆで接続されることも当然予想される。

（２．ＤＶＤレコーダ装置の機能概要）
図２は、ＤＶＤレコーダ装置の機能を示すブロック図である。ドライブ装置は、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００のデータを読み出す光ピックアップ１０１、ＥＣＣ（ＥｒｒｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｎｇＣｏｄｅ）処理部１０２、トラックバッファ１０３、トラックバッファへ１０３の入出力を切り替えるスイッチ１０４、エンコーダ部１０５及びデコーダ部１０６を備える。

図に示すように、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００には、１セクタ＝２ＫＢを最小単位としてデータが記録される。また、１６セクタ＝１ＥＣＣブロックとして、ＥＣＣブロックを単位としてＥＣＣ処理部１０２でエラー訂正処理が施される。

なお、ＤＶＤレコーダ装置はデータの蓄積媒体として、ＤＶＤディスクに加え、半導体メモリカードやハードディスクドライブ装置を備えても良い。図４は、半導体メモリカードとハードディスクドライブ装置を備える場合のＤＶＤレコーダのブロック図を示す。

なお、１セクタは５１２Ｂでも良いし、８ＫＢ等でも良い。また、ＥＣＣブロックも１セクタ、１６セクタ、３２セクタ等でも良い。記録できる情報容量の増大に伴い、セクタサイズ及びＥＣＣブロックを構成するセクタ数は増大すると予想される。

トラックバッファ１０３は、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００にＡＶデータをより効率良く記録するため、ＡＶデータを可変ビットレート（ＶＢＲ）で記録するためのバッファである。ＤＶＤ−ＲＡＭ１００への読み書きレート（Ｖａ）が固定レートであるのに対して、ＡＶデータはその内容（ビデオであれば画像）の持つ複雑さに応じてビットレート（Ｖｂ）が変化するため、このビットレートの差を吸収するためのバッファである。

このトラックバッファ１０３を更に有効利用すると、ディスク１００上にＡＶデータを離散配置することが可能になる。図３を用いてこれを説明する。

図３（ａ）は、ディスク上のアドレス空間を示す図である。図３（ａ）に示す様にＡＶデータが［ａ１、ａ２］の連続領域と［ａ３、ａ４］の連続領域に分かれて記録されている場合、ａ２からａ３へシークを行っている間、トラックバッファに蓄積してあるデータをデコーダ部１０６へ供給することでＡＶデータの連続再生が可能になる。この時の状態を示したのが図３（ｂ）である。

位置ａ１で読み出しを開始したＡＶデータは、時刻ｔ１からトラックバッファへ１０３入力されるとともに、トラックバッファ１０３からデータの出力が開始される。これにより、トラックバッファへの入力レート（Ｖａ）とトラックバッファからの出力レート（Ｖｂ）のレート差（Ｖａ−Ｖｂ）の分だけトラックバッファへデータが蓄積されていく。この状態が、検索領域がａ２に達するまで、すなわち、時刻ｔ２に達するまで継続する。この間にトラックバッファ１０３に蓄積されたデータ量をＢ（ｔ２）とすると、時間ｔ２から、領域ａ３のデータの読み出しを開始する時刻ｔ３までの間、トラックバッファ１０３に蓄積されているＢ（ｔ２）を消費してデコーダ１０６へ供給しつづけられれば良い。

言い方を変えれば、シーク前に読み出すデータ量（［ａ１、ａ２］）が一定量以上確保されていれば、シークが発生した場合でも、ＡＶデータの連続供給が可能である。

ＡＶデータの連続供給が可能な連続領域のサイズはＥＣＣブロック数（Ｎ＿ｅｃｃ）に換算すると次の式で示される。式において、Ｎ＿ｓｅｃはＥＣＣブロックを構成するセクタ数であり、Ｓ＿ｓｉｚｅはセクタサイズ、Ｔｊはシーク性能（最大シーク時間）である。
N＿ecc = Vb*Tj/((N＿sec*8*S＿size)*(1-Vb/Va))

また、連続領域の中には欠陥セクタが生じる場合がある。この場合も考慮すると連続領域は次の式で示される。式において、ｄＮ＿ｅｃｃは容認する欠陥セクタのサイズであり、Tsは連続領域の中で欠陥セクタをスキップするのに要する時間である。このサイズもＥＣＣブロック数で表される。
N＿ecc = dN＿ecc+Vb*Tj/((N＿sec*8*S＿size)*(1-Vb/Va))

なお、ここでは、ＤＶＤ−ＲＡＭからデータを読み出す、即ち再生の場合の例を説明したが、ＤＶＤ−ＲＡＭへのデータの書き込み、即ち録画の場合も同様に考えることができる。

上述したように、ＤＶＤ−ＲＡＭでは一定量以上のデータが連続記録さえされていればディスク上にＡＶデータを分散記録しても連続再生／録画が可能である。ＤＶＤでは、この連続領域をＣＤＡと称する。

（３．ＤＶＤディスクの概要）
図５は、記録可能な光ディスクであるＤＶＤ−ＲＡＭディスクの外観と物理構造を表した図である。なお、ＤＶＤ−ＲＡＭは一般的にはカートリッジに収納された状態でＤＶＤレコーダに装填される。記録面を保護するのが目的である。但し、記録面の保護が別の構成で行われたり、容認できる場合にはカートリッジに収納せずに、ＤＶＤレコーダに直接装填できるようにしてももちろん良い。

ＤＶＤ−ＲＡＭディスクは相変化方式によりデータを記録する。ディスク上の記録データはセクタ単位で管理され、アクセス用のアドレスが付随する。１６個のセクタは誤り訂正の単位となり、誤り訂正コードが付与され、ＥＣＣブロックと呼称される。

図５（ａ）は、記録可能な光ディスクであるＤＶＤ−ＲＡＭディスクの記録領域を表した図である。同図のように、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクは、最内周にリードイン領域を、最外周にリードアウト領域を、その間にデータ領域を配置している。リードイン領域は、光ピックアップのアクセス時においてサーボを安定させるために必要な基準信号や他のメディアとの識別信号などが記録されている。リードアウト領域もリードイン領域と同様の基準信号などが記録される。データ領域は、最小のアクセス単位であるセクタ（２０４８バイトとする）に分割されている。また、ＤＶＤ−ＲＡＭは、記録・再生時においてＺ−ＣＬＶ（ＺｏｎｅＣｏｎｓｔａｎｔＬｉｎｅａｒＶｅｌｏｃｉｔｙ）と呼ばれる回転制御を実現するために、データ領域が複数のゾーン領域に分割されている。

図５（ａ）は、ＤＶＤ−ＲＡＭに同心円状に設けられた複数のゾーン領域を示す図である。同図のように、ＤＶＤ−ＲＡＭは、ゾーン０〜ゾーン２３の２４個のゾーン領域に分割されている。ＤＶＤ−ＲＡＭの回転角速度は、内周側のゾーン程速くなるようにゾーン領域毎に設定され、光ピックアップが１つのゾーン内でアクセスする間は一定に保たれる。これにより、ＤＶＤ−ＲＡＭの記録密度を高めるとともに、記録・再生時における回転制御を容易にしている。

図５（ｂ）は、図５（ａ）において同心円状に示したリードイン領域と、リードアウト領域と、ゾーン領域０〜２３を横方向に配置した説明図である。

リードイン領域とリードアウト領域は、その内部に欠陥管理領域（ＤＭＡ：ＤｅｆｅｃｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔＡｒｅａ）を有する。欠陥管理領域とは、欠陥が生じたセクタの位置を示す位置情報と、その欠陥セクタを代替するセクタが上記代替領域の何れに存在するかを示す代替位置情報とが記録されている領域をいう。

各ゾーン領域はその内部にユーザ領域を有すると共に、境界部に代替領域及び未使用領域を有している。ユーザ領域は、ファイルシステムが記録用領域として利用することができる領域をいう。代替領域は、欠陥セクタが存在する場合に代替使用される領域である。未使用領域は、データ記録に使用されない領域である。未使用領域は、２トラック分程度設けられる。未使用領域を設けているのは、ゾーン内では隣接するトラックの同じ位置にセクタアドレスが記録されているが、Ｚ−ＣＬＶではゾーン境界に隣接するトラックではセクタアドレスの記録位置が異なるため、それに起因するセクタアドレス誤判別を防止するためである。

このようにゾーン境界にはデータ記録に使用されないセクタが存在する。そのためデータ記録に使用されるセクタのみを連続的に示すように、ＤＶＤ−ＲＡＭは、内周から順に論理セクタ番号（ＬＳＮ：ＬｏｇｉｃａｌＳｅｃｔｏｒＮｕｍｂｅｒ）をユーザ領域の物理セクタに割り当てている。

図６は、論理セクタにより構成されるＤＶＤ−ＲＡＭの論理的なデータ空間を示す。論理的なデータ空間はボリューム空間と呼称され、ユーザデータを記録する。

ボリューム領域は、記録データをファイルシステムで管理する。すなわち、データを格納する１群のセクタをファイルとして、さらには１群のファイルをディレクトリとして管理するボリューム構造情報がボリューム領域の先頭と終端に記録される。本実施の形態のファイルシステムはＵＤＦと呼称され、ＩＳＯ１３３４６規格に準拠している。

なお、上記１群のセクタはボリューム空間で必ずしも連続的には配置されず、部分的に離散配置される。このため、ファイルシステムは、ファイルを構成するセクタ群のうち、ボリューム空間で連続的に配置される１群のセクタをエクステントとして管理し、ファイルを関連のあるエクステントの集合として管理する。

図７は、ＤＶＤ−ＲＡＭに記録されるディレクトリとファイルの構造を示す。ルートの下に、ＶＩＤＥＯ＿ＲＴディレクトリがあり、この下に、再生用のデータである各種オブジェクトのファイルと、これらの再生順序や各種属性を示す管理情報としてＶＩＤＥＯＭａｎａｇｅｒファイルが格納される。

オブジェクトはＭＰＥＧ規格に準拠したデータであり、ＰＳ＿ＶＯＢ、ＴＳ１＿ＶＯＢ、ＴＳ２＿ＶＯＢ、ＡＯＢ、ＰＯＢ、ＭＮＦ（Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ'ｓＰｒｉｖａｔｅＤａｔａ）がある。

ＰＳ＿ＶＯＢ、ＡＯＢ、ＰＯＢはＭＰＥＧのプログラムストリーム（ＰＳ）であり、ＴＳ１＿ＶＯＢ及びＴＳ２＿ＶＯＢはトランスポートストリーム（ＴＳ）である。プログラムストリームは、パッケージメディアにＡＶ情報を格納することを考慮されたデータ構造を有し、一方、トランスポートストリームは通信メディアを考慮したデータ構造を有する。

ＰＳ＿ＶＯＢ、ＴＳ１＿ＶＯＢ、ＴＳ２＿ＶＯＢは、いずれも映像情報と音声情報を共に有し映像情報が主体となるオブジェクトである。このうち、ＴＳ１＿ＶＯＢは原則、ＤＶＤレコーダによりエンコードが行われ、内部のピクチャ構造が詳細に管理されているオブジェクトであり、ＴＳ２＿ＶＯＢはＤＶＤレコーダ外でエンコードされたオブジェクトであり、内部のピクチャ構造等のデータ構造が一部不明なオブジェクトである。

典型的には、ＴＳ１＿ＶＯＢは外部から入力されるアナログビデオ信号をＤＶＤレコーダがトランスポートストリームにエンコードしたオブジェクトであり、ＴＳ２＿ＶＯＢは外部から入力されるデジタルビデオ信号をエンコードすることなく直接ディスクに記録したオブジェクトである。つまりデジタル放送をＤＶＤレコーダが記録する際には、一般的にＴＳ２＿ＶＯＢである。

ＡＯＢ、ＰＯＢはＭＰＥＧのプログラムストリームであり、ＡＯＢは音声情報が主体となるオブジェクトであり、ＰＯＢは静止画が主体となるオブジェクトである。

ＭＮＦ（Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ'ｓＰｒｉｖａｔｅＤａｔａ）は製造者固有の情報を格納するためのデータ領域である。

上述した、映像情報主体、音声情報主体とは、ビットレートの割り当てが大きいことを意味する。ＶＯＢは映画等のアプリケーションに用いられ、ＡＯＢは音楽アプリケーションに用いられる。

（４．再生されるＡＶ情報の概要）
図８は、ＤＶＤディスクに各種ＡＶオブジェクトとして記録されるＭＰＥＧデータの構造を示す図である。

図８が示すようにビデオストリーム及びオーディオストリームは、それぞれ分割され多重される。ＭＰＥＧ規格においては、多重化後のストリームをシステムストリームと呼称する。ＤＶＤの場合、ＤＶＤ固有の情報が設定されたシステムストリームをＶＯＢ（ＶｉｄｅｏＯｂｊｅｃｔ）と呼称している。分割の単位は、パック・パケットと称され、約２ＫＢｙｔｅのデータ量を有する。

ビデオストリームはＭＰＥＧ規格で符号化されており、可変ビットレートで圧縮されており、動きが激しい等の複雑な映像であればビットレートが高くなっている。ＭＰＥＧ規格では、映像の各ピクチャは、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャに種類分けして符号化される。このうち、Ｉピクチャはフレーム内で完結する空間的な圧縮符号化が施されおり、Ｐピクチャ、Ｂピクチャはフレーム間の相関を利用した時間的な圧縮符号化が施されている。ＭＰＥＧでは少なくともＩピクチャを含む区間をＧＯＰ（ＧｒｏｕｐｏｆＰｉｃｔｕｒｅ）として管理する。ＧＯＰは早送り再生等の特殊再生におけるアクセスポイントになる。フレーム内圧縮されたＩピクチャを有するためである。

一方、音声ストリームの符号化には、ＤＶＤの場合、ＭＰＥＧオーディオに加え、ＡＣ―３やＬＰＣＭの符号化が用いられる。

図８が示すように、ＧＯＰを構成するビデオ情報とそれに付随する音声情報とを含む多重化後のデータ単位はＶＯＢＵ（ＶｉｄｅｏＯｂｊｅｃｔＵｎｉｔ）と称される。ＶＯＢＵには、当該動画区間の管理用の情報をヘッダ情報として含ませる場合がある。

図８で説明したシステムストリームには、プログラムストリーム（ＰＳ）とトランスポートストリーム（ＴＳ）がある。前者はパッケージメディアを考慮したデータ構造を有し、後者は通信メディアを考慮したデータ構造を有する。

図９は、プログラムストリームとトランスポートストリームのデータ構造の概要を説明する図である。

プログラムストリームは、伝送及び多重化の最小単位である固定長のパックからなり、パックはさらに、１つ以上のパケットを有する。パックもパケットもヘッダ部とデータ部を有する。ＭＰＥＧではデータ部をペイロードと称する。ＤＶＤの場合はパックの固定長はセクタサイズと整合性をとり２ＫＢになる。パックは複数のパケットを有することができるが、ＤＶＤの映像や音声を格納するパックは１パケットのみを有するため、特別な場合を除いて１パック＝１パケットになる。

一方、トランスポートストリームの伝送及び多重化の単位は固定長のＴＳパケットからなる。ＴＳパケットのサイズは１８８Ｂであり、通信用規格であるＡＴＭ伝送との整合性をとっている。ＴＳパケットは１つ以上が集まりＰＥＳパケットを構成する。

ＰＥＳパケットはプログラムストリームとトランスポートストリームで共通する概念であり、データ構造は共通である。プログラムストリームのパックに格納されるパケットはＰＥＳパケットを直接構成し、トランスポートストリームのＴＳパケットは１つ以上が集まりＰＥＳパケットを構成する。

また、ＰＥＳパケットは符号化の最小単位であり、符号化が共通するビデオ情報、オーディオ情報をそれぞれ格納する。すなわち、一つのＰＥＳパケット内に符号化方式の異なるビデオ情報、オーディオ情報が混在して格納されることはない。但し、同じ符号化方式であればピクチャバウンダリやオーディオフレームのバウンダリは保証せずとも良い。図９に示すように複数のＰＥＳパケットで１つのフレームを格納したり、１つのＰＥＳパケットに複数のフレームを格納するケースもありうる。

図１０と図１１に、トランスポートストリームとプログラムストリームの個別のデータ構造を示す。

図１０、図１２に示すように、ＴＳパケットは、ＴＳパケットヘッダと、適用フィールドと、ペイロード部から構成される。ＴＳパケットヘッダにはＰＩＤ（ＰａｃｋｅｔＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が格納され、これにより、ＴＳパケットが所属するビデオストリームまたはオーディオストリーム等の各種ストリームが識別される。

適用フィールドにはＰＣＲ（ＰｒｏｇｒａｍＣｌｏｃｋＲｅｆｅｒｅｎｃｅ）が格納される。ＰＣＲはストリームをデコードする機器の基準クロック（ＳＴＣ）の参照値である。機器は典型的にはＰＣＲのタイミングでシステムストリームをデマルチプレクスし、ビデオストリーム等の各種ストリームに再構築する。

ＰＥＳヘッダには、ＤＴＳ（ＤｅｃｏｄｉｎｇＴｉｍｅＳｔａｍｐ）とＰＴＳ（ＰｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎＴｉｍｅＳｔａｍｐ）が格納される。ＤＴＳは当該ＰＥＳパケットに格納されるピクチャ／オーディオフレームのデコードタイミングを示し、ＰＴＳは映像音声出力等のプレゼンテーションタイミングを示す。

なお、全てのＰＥＳパケットヘッダにＰＴＳ、ＤＴＳを有する必要はなく、Ｉピクチャの先頭データが格納開始されるＰＥＳパケットのヘッダにＰＴＳ、ＤＴＳがあればデコード及び出力に支障はない。

ＴＳパケットの構造の詳細は図１２に示される。

図１２に示すように、適用フィールドにはＰＣＲに加えて、ランダムアクセス表示フラグが格納され、当該フラグにより、対応するペイロード部にビデオ・オーディオのフレーム先頭であってアクセスポイントとなりうるデータを格納するか否かを示す。また、ＴＳパケットのヘッダ部には前述したＰＩＤに加えて、ＰＥＳパケットの開始を示すユニット開始表示フラグ、適用フィールドが後続するか否かを示す適用フィールド制御情報も格納される。ユニット開始表示フラグは新たなＰＥＳパケットの開始を示し、ＰＩＤはストリームの種類及び属性を示す。

図１１には、プログラムストリームを構成するパックの構造を示す。パックは、パックヘッダにＳＣＲを有し、格納するパケットのパケットヘッダにｓｔｒｅａｍ＿ｉｄを有している。ＳＣＲはトランスポートストリームのＰＣＲと、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄはＰＩＤと実質同じである。またＰＥＳパケットのデータ構造はトランスポートストリームと共通なため、ＰＥＳヘッダにＰＴＳとＤＴＳが格納される。

プログラムストリームとトランスポートストリームの大きな違いの１つに、トランスポートストリームではマルチプログラムが許される点がある。すなわち、番組という単位では１つの番組しかプログラムストリームは伝送できないが、トランスポートストリームは複数の番組を同時に伝送することを想定している。このため、トランスポートストリームでは、番組毎に番組を構成するビデオストリームとオーディオストリームがいずれかを再生装置が識別することが必要になる。

図１３に、番組を構成するオーディオストリームとビデオストリームの構成情報を伝送するＰＡＴテーブル、ＰＭＡＰテーブルを示す。これらの図に示すように、番組毎に使用されるビデオストリームとオーディオストリームの組み合わせに関する情報をＰＭＡＰテーブルが格納し、番組とＰＭＡＰテーブルの組み合わせに関する情報をＰＡＴテーブルが格納する。再生装置は、ＰＡＴテーブル、ＰＭＡＰテーブルにより出力が要求された番組を構成するビデオストリームとオーディオストリームを検出することができる。

次に上述してきたプログラムストリームのパックと、トランスポートストリームのＴＳパケットのディスク上の配置に関して、図１４を用いて説明する。

図１４（ａ）に示すように、１６個のセクタはＥＣＣブロックを構成する。

プログラムストリームの形式をとるビデオオブジェクト（ＰＳ＿ＶＯＢ）を構成するパック（ＰＳＰａｃｋ）は、図１４（ｂ）が示すように、セクタバウンダリで配置される。パックサイズもセクタサイズも２ＫＢだからである。

一方、トランスポートストリームの形式をとるビデオオブジェクト（ＴＳ１−ＶＯＢ／ＴＳ２−ＶＯＢ）は８ＫＢのサイズを有する単位でＥＣＣブロック内に配置される。この８ＫＢ単位で１８Ｂのヘッダ領域を有し、データ領域にはＡＴＳ情報が付加されたＴＳパケットが４３個配置される。ＡＴＳ情報（ＡｒｒｉｖａｌＴｉｍｅＳｔａｍｐＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）は、ＤＶＤレコーダにより生成し付加される情報であって、当該パケットがＤＶＤレコーダに外部より伝送されてきたタイミングを示す情報である。

尚、図１４（ｃ）に示したように、固定バイトのＡＴＳとＭＰＥＧ−ＴＳパケットとの組で連続して記録したＭＰＥＧ−ＴＳの蓄積フォーマットも有り得る。

（５．ＡＶ情報の管理情報と再生制御の概要）
図１５、１６は図７が示すところのビデオ管理情報（ＶｉｄｅｏＭａｎａｇｅｒ）と称されるファイルのデータ構造を示す図である。

ビデオ管理情報は、各種オブジェクトのディスク上の記録位置等の管理情報を示すオブジェクト情報と、オブジェクトの再生順序等を示す再生制御情報とを有する。

図１５はディスクに記録されるオブジェクトとして、ＰＳ−ＶＯＢ＃１〜ＰＳ−ＶＯＢ＃ｎ、ＴＳ１−ＶＯＢ＃１〜ＴＳ１−ＶＯＢ＃ｎ、ＴＳ２−ＶＯＢ＃１〜ＴＳ２−ＶＯＢ＃ｎがある場合を示す。

図１５（ａ）が示すように、これらオブジェクトの種類に応じて、ＰＳ−ＶＯＢ用の情報テーブルと、ＴＳ１−ＶＯＢ用の情報テーブルと、ＴＳ２−ＶＯＢ用の情報テーブルが個別に存在すると共に、各情報テーブルは各オブジェクト毎のＶＯＢ情報を有している。

ＶＯＢ情報は、それぞれ、対応するオブジェクトの一般情報と、オブジェクトの属性情報と、オブジェクトの再生時刻をディスク上のアドレスに変換するためのアクセスマップ、当該アクセスマップの管理情報を有している。一般情報は、対応するオブジェクトの識別情報、オブジェクトの記録時刻等を有し、属性情報は、ビデオストリームのコーディングモードをはじめとするビデオストリーム情報（Ｖ＿ＡＴＲ）と、オーディオストリームの本数（ＡＳＴ＿Ｎｓ）と、オーディオストリームのコーディングモードをはじめとするオーディオストリーム情報（Ａ＿ＡＴＲ）とから構成される。

アクセスマップを必要とする理由は２つある。まず１つは、再生経路情報がオブジェクトのディスク上での記録位置をセクタアドレス等で直接的に参照するのを避け、オブジェクトの再生時刻で間接的に参照できるようにするためである。ＲＡＭ媒体の場合、オブジェクトの記録位置が編集等で変更される場合がおこりうるが、再生経路情報がセクタアドレス等で直接的にオブジェクトの記録位置を参照している場合、更新すべき再生経路情報が多くなるためである。一方、再生時刻で間接的に参照している場合は、再生経路情報の更新は不要で、アクセスマップの更新のみ行えば良い。

２つ目の理由は、ＡＶストリームが一般に時間軸とデータ（ビット列）軸の二つの基準を有しており、この二つの基準間には完全な相関性がないためである。

例えば、ビデオストリームの国際標準規格であるＭＰＥＧ−２ビデオの場合、可変ビットレート（画質の複雑さに応じてビットレートを変える方式）を用いることが主流になりつつあり、この場合、先頭からのデータ量と再生時間との間に比例関係がないため、時間軸を基準にしたランダムアクセスができない。この問題を解決するため、オブジェクト情報は、時間軸とデータ（ビット列）軸との間の変換を行なうためのアクセスマップを有している。

図１５（ａ）が示すように再生制御情報は、ユーザ定義再生経路情報テーブル、オリジナル再生経路情報テーブル、タイトルサーチポインタを有する。

図１６（ａ）が示すように、再生経路には、ＤＶＤレコーダがオブジェクト記録時に記録された全てのオブジェクトを示すように自動生成するオリジナル定義再生経路情報と、ユーザが自由に再生シーケンスを定義できるユーザ定義再生経路情報の２種類がある。再生経路はＤＶＤではＰＧＣ情報（ＰｒｏｇｒａｍＣｈａｉｎＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と統一的呼称され、また、ユーザ定義再生経路情報はＵ−ＰＧＣ情報、オリジナル再生経路情報はＯ−ＰＧＣ情報と呼称される。Ｏ−ＰＧＣ情報、Ｕ−ＰＧＣ情報はそれぞれ、オブジェクトの再生区間であるセルを示す情報であるセル情報をテーブル形式で列挙する情報である。Ｏ−ＰＧＣ情報で示されるオブジェクトの再生区間はオリジナルセル（Ｏ−ＣＥＬＬ）と呼称され、Ｕ−ＰＧＣ情報で示されるオブジェクトの再生区間はユーザセル（Ｕ−ＣＥＬＬ）と呼称される。

セルは、オブジェクトの再生開始時刻と再生終了時刻でオブジェクトの再生区間を示し、再生開始時刻と再生終了時刻は前述したアクセスマップにより、オブジェクトの実際のディスク上の記録位置情報に変換される。

図１６（ｂ）が示すように、ＰＧＣ情報により示されるセル群は、テーブルのエントリー順序に従って順次再生される一連の再生シーケンスを構成する。

図１７は、オブジェクト、セル、ＰＧＣ、アクセスマップの関係を具体的に説明する図である。

図１７に示すように、オリジナルＰＧＣ情報５０は少なくとも１つのセル情報６０、６１、６２、６３を含む。セル情報６０…は再生するオブジェクトを指定し、かつ、そのオブジェクトタイプ、オブジェクトの再生区間を指定する。ＰＧＣ情報５０におけるセル情報の記録順序は、各セルが指定するオブジェクトが再生されるときの再生順序を示す。

一のセル情報６０には、それが指定するオブジェクトの種類を示すタイプ情報（Ｔｙｐｅ）６０ａと、オブジェクトの識別情報であるオブジェクトＩＤ（ＯｂｊｅｃｔＩＤ）６０ｂと、時間軸上でのオブジェクト内の開始時刻情報（Ｓｔａｒｔ＿ＰＴＭ）６０ｃと、時間軸上でのオブジェクト内の終了時刻情報（Ｅｎｄ＿ＰＴＭ）６０ｄとが含まれる。

データ再生時は、ＰＣＧ情報５０内のセル情報６０が順次読み出され、各セルにより指定されるオブジェクトが、セルにより指定される再生区間分再生されることになる。

アクセスマップ８０ｃは、セル情報が示す開始時刻情報と終了時刻情報とをオブジェクトのディスク上での位置情報に変換する。

上述したマップ情報であるが、オブジェクトの記録時にともに生成され記録される。マップを生成するためには、オブジェクトのデータ内のピクチャ構造を解析する必要がある。具体的には図９で示すＩピクチャの位置の検出と、図１０、図１１に示す当該Ｉピクチャの再生時刻であるＰＴＳ等のタイムスタンプ情報の検出が必要になる。

ここで、ＰＳ−ＶＯＢとＴＳ１−ＶＯＢとＴＳ２−ＶＯＢのマップ情報を生成する際に生じる問題について以下説明する。

ＰＳ−ＶＯＢ、ＴＳ−ＶＯＢ１は、図１で説明したように主として、受信されたアナログ放送をＤＶＤレコーダがＭＰＥＧストリームにエンコードすることにより生成される。このため、Ｉピクチャや各種タイムスタンプの情報は自らが生成しており、ＤＶＤレコーダにとってストリーム内部のデータ構造は明確であり、マップ情報の生成になんの問題も生じない。

次に、ＴＳ２−ＶＯＢであるが、図１で説明したように主として、受信されたデジタル放送をＤＶＤレコーダがエンコードすることなく直接ディスクに記録する。このため、ＰＳ−ＶＯＢのようにＩピクチャの位置とタイムスタンプ情報を自ら生成するわけではないため、ＤＶＤレコーダにとってストリーム内部のデータ構造は明確ではなく、記録するデジタルストリームからこれら情報を検出することが必要になる。

このため、ＤＶＤレコーダは、レコーダ外部にてエンコードされたストリームを記録しているＴＳ２−ＶＯＢのマップ情報については下記のようにＩピクチャとタイムスタンプを検出する。

まず、Ｉピクチャの検出は、図１２に示すＴＳパケットの適用フィールドのランダムアクセス表示情報を検出することにより行う。また、タイムスタンプの検出については、ＰＥＳヘッダのＰＴＳを検出することにより行う。タイムスタンプについては、ＰＴＳの代わりに、適用フィールドのＰＣＲや、ＴＳパケットがＤＶＤレコーダに伝送されてきた到着タイミングであるＡＴＳで代用することもある。いずれにせよ、ＤＶＤレコーダはＭＰＥＧストリームのビデオ層のデータ構造を解析することなく、その上位層であるシステム層の情報により、Ｉピクチャの位置を検出する。これは、マップ情報を生成するためにビデオ層の解析まで行うのはシステムの負荷が大きいためである。

また、システム層の検出が不可能な場合もありうるが、この場合は、マップ情報が生成できないため、有効なマップ情報が無いことを示すことが必要になる。ＤＶＤレコーダでは図１５（ｂ）に示すマップ管理情報によりこれらが示される。

図１５（ｂ）に示すようにマップ管理情報は、マップ有効性情報と自己エンコーディングフラグとを有する。自己エンコーディングフラグは、ＤＶＤレコーダ自らがエンコードしたオブジェクトであることを示し、内部のピクチャ構造が明確であり、マップ情報のタイムスタンプ情報やＩピクチャの位置情報等が正確であることを示している。また、マップ有効性情報は、有効なアクセスマップの有無を示す。

なお、システム層の検出が不可能な例としては、適用フィールドが設定されていない場合や、そもそもＭＰＥＧトランスポートストリームで無いデジタルストリームの場合が考えうる。デジタル放送が世界各国で各種方式が成立しうるため、ＤＶＤレコーダがマップを生成できないオブジェクトを記録するケースも当然予想される。例えば、日本のデジタル放送を想定したＤＶＤレコーダを米国で使用し、米国のデジタル放送を記録した場合、マップを生成できないオブジェクトを記録するケースが出てくる。

但し、ＤＶＤレコーダはマップ情報が生成されないオブジェクトについても、先頭から順次再生することは可能である。この場合、記録されたデジタルストリームをデジタルＩ／Ｆを介して、当該ストリームに対応したＳＴＢに出力することでこれを映像再生することができる。

（６．再生機能の基本動作）
次に、図１８を用いて上記光ディスクを再生するＤＶＤレコーダプレーヤの再生動作について説明する。

図１８に示すように、プレーヤは、光ディスク１００からデータを読み出す光ピックアップ２０１と、読み出したデータのエラー訂正等を行なうＥＣＣ処理部２０２と、エラー訂正後の読み出しデータを一時的に格納するトラックバッファ２０３と、動画オブジェクト（ＰＳ＿ＶＯＢ）等のプログラムストリームを再生するＰＳデコーダ２０５と、デジタル放送オブジェクト（ＴＳ２＿ＶＯＢ）等のトランスポートストリームを再生するＴＳデコーダ２０６と、オーディオ・オブジェクト（ＡＯＢ）を再生するオーディオデコーダ２０７と、静止画オブジェクト（ＰＯＢ）をデコードする静止画デコーダ２０８と、各デコーダ２０５、２０６…へのデータ入力を切り換える切換え手段２１０と、プレーヤの各部を制御する制御部２１１とを備える。

光ディスク１００上に記録されているデータは、光ピックアップ２０１から読み出され、ＥＣＣ処理部２０２を通してトラックバッファ２０３に格納される。トラックバッファ２０３に格納されたデータは、ＰＳデコーダ２０５、ＴＳデコーダ２０６、オーディオデコーダ２０７、静止画デコーダ２０８の何れかに入力されデコードおよび出力される。

このとき、制御部２１１は読み出すべきデータを図１６が示す再生経路情報（ＰＧＣ）が示す再生シーケンスに基づき決定する。すなわち、図１６の例であれば、制御部２１１は、ＶＯＢ＃１の部分区間（ＣＥＬＬ＃１）を最初に再生し、次いで、ＶＯＢ＃３の部分区間（ＣＥＬＬ＃２）を再生し、最後にＶＯＢ＃２（ＣＥＬＬ＃３）と再生する制御を行う。

また、制御部２１１は、図１７が示す再生経路情報（ＰＧＣ）のセル情報により、再生するセルのタイプ、対応するオブジェクト、オブジェクトの再生開始時刻、再生終了時刻を獲得することができる。制御部２１１は、セル情報により特定されるオブジェクトの区間のデータを、適合するデコーダに入力する。

この際、制御部２１１は、セル情報のＯｂｊｅｃｔＩＤにより再生対象のオブジェクトを特定する。さらに、制御部２１１は、特定したオブジェクトの再生区間であるセルの特定を、セル情報のＳｔａｒｔＰＴＭとＥｎｄＰＴＭを、対応するＶＯＢ情報のアクセスマップでディスク情報のアドレスに変換することにより行う。

また、本実施形態のプレーヤは、さらに、ＡＶストリームを外部に供給するためのデジタルインターフェース２０４を有している。これにより、ＡＶストリームをＩＥＥＥ１３９４やＩＥＣ９５８などの通信手段を介して外部に供給することも可能である。これは、特に、自らがエンコードしていないＴＳ２−ＶＯＢについては、プレーヤ内部に該当するデコーダが存在しないケースもありうるため、デコードすることなく、直接、デジタルインターフェース２０４を通じて外部のＳＴＢに出力し、そのＳＴＢで再生させることができる。

外部にデジタルデータを直接出力する際には、制御部２１１は図１５（ｂ）のマップ管理情報に基づき、ランダムアクセス再生が可能かを否か判断する。アクセスポイント情報フラグが有効であれば、アクセスマップはＩピクチャの位置情報を有する。このため、制御部２１１は外部機器から早送り再生等の要求があればこれに応じて、Ｉピクチャを含むデジタルデータをデジタルＩ／Ｆを介して外部機器に出力することができる。また、タイムアクセス情報フラグが有効であれば、タイムアクセスが可能である。このため制御部２１１は、外部の機器からのタイムアクセスの要求に応じて、指定された再生時刻に相当するピクチャデータを含むデジタルデータをデジタルＩ／Ｆを介して外部機器に出力することができる。

（７．記録機能の基本動作）
次に、図１９を用いて上記光ディスクに対して記録、再生を行なう本発明に係るＤＶＤレコーダの構成および動作について説明する。

図１９に示すように、ＤＶＤレコーダは、ユーザへの表示およびユーザからの要求を受け付けるユーザインターフェース部２２２、ＤＶＤレコーダ全体の管理および制御を司るシステム制御部２１２、ＶＨＦおよびＵＨＦを受信するアナログ放送チューナ２１３、アナログ信号をデジタル信号に変換しＭＰＥＧプログラムストリームにエンコードするエンコーダ２１４、デジタル衛星放送を受信するデジタル放送チューナ２１５、デジタル衛星で送られるＭＰＥＧトランスポートストリームを解析する解析部２１６、テレビおよびスピーカなどの表示部２１７、ＡＶストリームをデコードするデコーダ２１８とを備える。デコーダ２１８は、図１８に示した第１及び第２のデコーダ等からなる。さらに、ＤＶＤレコーダは、デジタルインターフェース部２１９と、書きこみデータを一時的に格納するトラックバッファ２２０と、ＤＶＤ−ＲＡＭ１００にデータを書きこむドライブ２２１とを備える。デジタルインターフェース部２１９はＩＥＥＥ１３９４等の通信手段により外部機器にデータを出力するインターフェースである。

このように構成されるＤＶＤレコーダにおいては、ユーザインターフェース部２２２が最初にユーザからの要求を受ける。ユーザインターフェース部２２２はユーザからの要求をシステム制御部２１２に伝え、システム制御部２１２はユーザからの要求を解釈すると共に各モジュールへの処理要求を行う。

録画には、入力されるデジタルデータを自らエンコードするセルフエンコーディングと、エンコード済みのデジタルデータをエンコードすることなくディスクに記録するアウトサイドエンコーディングがある。

（７．１セルフエンコーディングによる録画動作）
最初にセルフエンコーディングの録画について、アナログ放送をＰＳ−ＶＯＢにエンコードして記録する動作を以下、具体的に説明する。

システム制御部２１２はアナログ放送チューナ２１３への受信とエンコーダ部２１４へのエンコードを要求する。

エンコーダ部２１４はアナログ放送チューナ２１３から送られるＡＶデータをビデオエンコード、オーディオエンコードおよびシステムエンコードしてトラックバッファ２２０に送出する。

エンコーダ部２１４は、エンコード開始直後に、エンコードしているＭＰＥＧプログラムストリームの先頭データが有するタイムスタンプ情報を再生開始時刻（ＰＳ＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｓ＿ＰＴＭ）としてシステム制御部２１２に送り、続いてアクセスマップを作成するために必要な情報をエンコード処理と平行してシステム制御部２１２に送る。この値は、後に生成される図１７に示すセル情報のＳｔａｒｔ＿ＰＴＭに設定される。タイムスタンプ情報は、一般的にはＰＴＳになるがＳＣＲで代用しても良い。

次にシステム制御部２１２は、ドライブ２２１に対して記録要求を出し、ドライブ２２１はトラックバッファ２２０に蓄積されているデータを取り出しＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録する。この際、前述した連続領域（ＣＤＡ）をディスク上の記録可能領域から検索し、検索した連続領域にデータを記録していく。

録画終了はユーザからのストップ要求によって指示される。ユーザからの録画停止要求は、ユーザインターフェース部２２２を通してシステム制御部２１２に伝えられ、システム制御部２１２はアナログ放送チューナ２１３とエンコーダ部２１４に対して停止要求を出す。

エンコーダ２１４はシステム制御部２１２からのエンコード停止要求を受けエンコード処理を止め、最後にエンコードを行ったＭＰＥＧプログラムストリームの終端データが有するタイムスタンプ情報を再生終了時刻（ＰＳ＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｅ＿ＰＴＭ）として、システム制御部２１２に送る。この値は、図１７に示すセル情報のＥｎｄ＿ＰＴＭに設定される。タイムスタンプ情報は通常ＰＴＳが設定されるが、ＳＣＲで代用しても良い。

システム制御部２１２は、エンコード処理終了後、エンコーダ２１４から受け取った情報に基づき、図１５に示すＰＳ−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＰＳ−ＶＯＢＩ）と再生制御情報を生成する。

ここで、生成されるＶＯＢ情報はオブジェクト種類に適合したアクセスマップとマップ管理情報とを含む。システム制御部２１２は、マップ管理情報のマップ有効性情報を有効に設定すると共に、自己エンコーディングフラグをＯＮにする。

また、再生制御情報は、記録されるオブジェクトを再生対象の１つとする図１６に示すオリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）が生成される。生成されたＯ−ＰＧＣ情報はオリジナル再生経路テーブルに追記される。オリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）はセル情報を有する。セル情報のタイプ情報には「ＰＳ−ＶＯＢ」が設定される。

最後にシステム制御部２１２は、ドライブ２２１に対してトラックバッファ２２０に蓄積されているデータの記録終了と、ＰＳ−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＰＳ＿ＶＯＢＩ）および再生制御情報の記録を要求し、ドライブ２２１がトラックバッファ２２０の残りデータと、これらの情報をＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録し、録画処理を終了する。

なお、アナログ放送をＴＳ１−ＶＯＢにエンコードしてももちろん良い。この場合、エンコーダ２１４はアナログ信号をデジタル信号に変換しＭＰＥＧトランスポートストリームにエンコードするエンコーダである必要があり、セル情報内のタイプ情報は「ＴＳ１−ＶＯＢ」に設定される。
この場合のＳｔａｒｔ＿ＰＴＭおよびＥｎｄ＿ＰＴＭは、ＰＴＳでも良いしＰＣＲを用いても良い。

（７．２アウトサイドエンコーディングによる録画動作）
次にアウトサイドエンコーディングによる録画について、デジタル放送を録画する動作を通して以下、具体的に説明する。この場合、記録されるオブジェクトの種類はＴＳ２−ＶＯＢになる。

ユーザによるデジタル放送録画要求は、ユーザインターフェース部２２２を通してシステム制御部２１２に伝えられる。システム制御部２１２はデジタル放送チューナ２１５への受信と解析部２１６へのデータ解析を要求する。

デジタル放送チューナ２１５から送られるＭＰＥＧトランスポートストリームは解析部２１６を通してトラックバッファ２２０へ転送される。

解析部２１６は、最初にデジタル放送として受信されたエンコード済みのＭＰＥＧトランスポートストリーム（ＴＳ２−ＶＯＢ）のＶＯＢ情報（ＴＳ２＿ＶＯＢＩ）の生成に必要な情報として、トランスポートストリームの先頭データが有するタイムスタンプ情報を開始時刻情報（ＴＳ２＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｓ＿ＰＴＭ）として抽出し、システム制御部２１２に送る。開始時刻情報は、後に生成される図１７に示すセル情報のＳｔａｒｔ＿ＰＴＭに設定される。このタイムスタンプ情報は、ＰＣＲ又はＰＴＳになる。また、オブジェクトがＤＶＤレコーダに伝送されてくるタイミングであるＡＴＳで代用しても良い。

解析部２１６は、さらに、ＭＰＥＧトランスポートストリームのシステム層を解析し、アクセスマップ作成に必要な情報を検出する。Ｉピクチャのオブジェクト内での位置については、前述したようにＴＳパケットヘッダ中の適用フィールド（ａｄａｐｔａｔｉｏｎｆｉｅｌｄ）内のランダムアクセスインジケータ（ｒａｎｄａｍ＿ａｃｃｅｓｓ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）をもとに検出する。

次にシステム制御部２１２は、ドライブ２２１に対して記録要求を出力し、ドライブ２２１はトラックバッファ２２０に蓄積されているデータを取り出しＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録する。この時、システム制御部２１２はファイルシステムのアロケーション情報からディスク上のどこに記録するかをあわせてドライブ２２１に指示する。この際、前述した連続領域（ＣＤＡ）をディスク上の記録可能領域から検索し、検索した連続領域にデータを記録していく。

録画終了はユーザからのストップ要求によって指示される。ユーザからの録画停止要求は、ユーザインターフェース部２２２を通してシステム制御部２１２に伝えられ、システム制御部２１２はデジタルチューナ２１５と解析部２１６に停止要求を出す。

解析部２１６はシステム制御部２１２からの解析停止要求を受け解析処理を止め、最後に解析を行ったＭＰＥＧトランスポートストリームの終了区間のデータが有するタイムスタンプ情報を表示終了時刻（ＴＳ２＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｅ＿ＰＴＭ）としてシステム制御部２１２に送る。この値は、図１７に示すセル情報のＥｎｄ＿ＰＴＭに設定される。このタイムスタンプ情報は、ＰＣＲ又はＰＴＳになる。また、オブジェクトがＤＶＤレコーダに伝送されてくるタイミングであるＡＴＳで代用しても良い。

システム制御部２１２は、デジタル放送の受信処理終了後、解析部２１６から受け取った情報に基づき、図１５に示すＴＳ２−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＴＳ２＿ＶＯＢＩ）と再生制御情報を生成する。

ここで、生成されるＶＯＢ情報はオブジェクト種類に適合したアクセスマップとマップ管理情報とを含む。システム制御部２１２は、Ｉピクチャのオブジェクト内での位置等を検出でき有効なアクセスマップを生成した場合にはマップ管理情報のマップ有効性情報を有効に設定する。また自己エンコーディングフラグはＯＦＦ設定をする。有効なアクセスマップを生成できなかった場合にはマップ有効性情報を無効に設定する。なお、有効なアクセスマップを生成できないケースとしては、対応していないデジタル放送を受信した場合や、適用フィールドにランダムアクセス情報が無い場合等が考えられる。また、デジタルＩ／Ｆから直接入力された場合は、ＭＰＥＧトランスポートストリームでないケースもありえ、この場合も当然、マップ有効性情報は無効に設定される。

また、再生制御情報は、記録されるオブジェクトを再生対象の１つとする図１６に示すオリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）が生成される。生成されたＯ−ＰＧＣ情報はオリジナル再生経路テーブルに追記される。オリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）はセル情報を有する。セル情報のタイプ情報には「ＴＳ２−ＶＯＢ」が設定される。

最後にシステム制御部２１２は、ドライブ２２１に対してトラックバッファ２２０に蓄積されているデータの記録終了と、ＴＳ２−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＴＳ２＿ＶＯＢＩ）および再生制御情報の記録を要求し、ドライブ２２１がトラックバッファ２２０の残りデータと、これらの情報をＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録し、録画処理を終了する。

以上、ユーザからの録画開始および終了要求をもとに動作を説明したが、例えば、ＶＴＲで使用されているタイマー録画の場合では、ユーザの代わりにシステム制御部が自動的に録画開始および終了要求を発行するだけであって、本質的にＤＶＤレコーダの動作が異なるものではない。

（８．発明の概要）
本発明の情報記録媒体は様々なフォーマットのデータを記録するものであって、アナログ放送もしくはデジタル放送のコンテンツや、アナログ／デジタルインターフェースを介して入力される多種多様なデータを記録した情報記録媒体であり、本発明の情報記録装置は、その情報記録媒体に対してＡＶデータの記録／再生を行う装置である。

特に、本発明の情報記録媒体には、外部入力されたＡＶデータがＭＰＥＧ−ＴＳ形式で記録され、各ＭＰＥＧ−ＴＳパケットのデコーダ入力時刻情報を、各ＭＰＥＧ−ＴＳパケットに付与したストリームが記録されている。

さらに、ＭＰＥＧ−ＴＳの制御情報を受け持つＰＳＩ（ＰｒｏｇｒａｍＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）パケットの配置とレコーダ固有／コンテンツ固有等の情報をユーザプライベートストリーム（ＵＰパケット）として埋め込み、各パケットのデコーダ入力時刻情報を蓄積に適した形式で付与することを特徴とする。

さらに、前記ＭＰＥＧ−ＴＳの多重化の際に、ＭＰＥＧ−ＰＳへの変換が容易になるように、１パック（２０４８バイト）相当のデータを１多重化連続単位としてシステムエンコードし、各多重化連続単位を１つまたは複数のＭＰＥＧ−ＴＳパケットに分割しながら、ＭＰＥＧ−ＴＳ記録することを特徴とする。

（９．詳細な実施形態）
第１の実施例．
本発明の情報記録／再生装置の記録／再生時の基本動作に関しては、ほぼ前述の説明の通りであるため、以下にアナログ外部入力記録時の基本動作に関してのみ図２０を用いて具体的に説明する。この場合、記録されるオブジェクトの種類はＴＳ１−ＶＯＢになる。

ユーザによる外部入力録画要求は、ユーザインターフェース部２２２を通してシステム制御部２１２に伝えられる。システム制御部２１２は外部入力部２２３への受信とエンコーダ２１４へのデータ符号化を要求する。

エンコーダ２１４から送られるＭＰＥＧトランスポートストリームはトラックバッファ２２０へ転送される。

エンコーダ２１４は、最初にエンコード済みのＭＰＥＧトランスポートストリーム（ＴＳ１−ＶＯＢ）のＶＯＢ情報（ＴＳ１＿ＶＯＢＩ）の生成に必要な情報として、トランスポートストリームの先頭データが有するタイムスタンプ情報を開始時刻情報（ＴＳ１＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｓ＿ＰＴＭ）として設定し、システム制御部２１２に送る。開始時刻情報は、後に生成される図１７に示すセル情報のＳｔａｒｔ＿ＰＴＭに設定される。このタイムスタンプ情報は、ＰＣＲ又はＰＴＳになる。

エンコーダ２１４は、さらに、ＭＰＥＧトランスポートストリームを生成しながら、アクセスマップ作成に必要な情報を生成する。

例えば、Ｉピクチャの先頭ＭＰＥＧトランスポートパケットには、ａｄａｐｔａｔｉｏｎｆｉｅｌｄを格納し、ｒａｎｄｏｍ＿ａｃｃｅｓｓ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒのビットを立て、ＶＯＢＵのスタートであることをシステム制御部２１２に転送する。

録画終了はユーザからのストップ要求によって指示される。ユーザからの録画停止要求は、ユーザインターフェース部２２２を通してシステム制御部２１２に伝えられ、システム制御部２１２はエンコーダ２１４に停止要求を出す。

エンコーダ２１４はシステム制御部２１２からの記録停止要求を受け符号化処理を止め、最後に符号化を行ったＭＰＥＧトランスポートストリームの終了区間のデータが有するタイムスタンプ情報を表示終了時刻（ＴＳ１＿ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｅ＿ＰＴＭ）としてシステム制御部２１２に送る。この値は、図１７に示すセル情報のＥｎｄ＿ＰＴＭに設定される。このタイムスタンプ情報は、ＰＣＲ又はＰＴＳになる。

システム制御部２１２は、記録処理終了後、エンコーダ２１４から受け取った情報に基づき、図１５に示すＴＳ１−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＴＳ１＿ＶＯＢＩ）と再生制御情報を生成する。

ここで、生成されるＶＯＢ情報はオブジェクト種類に適合したアクセスマップとマップ管理情報とを含む。システム制御部２１２は、マップ管理情報のマップ有効性情報を有効に設定する。また自己エンコーディングフラグはＯＮ設定をする。

また、再生制御情報は、記録されるオブジェクトを再生対象の１つとする図１６に示すオリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）が生成される。生成されたＯ−ＰＧＣ情報はオリジナル再生経路テーブルに追記される。オリジナル再生経路（Ｏ−ＰＧＣ情報）はセル情報を有する。セル情報のタイプ情報には「ＴＳ１−ＶＯＢ」が設定される。

最後にシステム制御部２１２は、ドライブ２２１に対してトラックバッファ２２０に蓄積されているデータの記録終了と、ＴＳ１−ＶＯＢ用のＶＯＢ情報（ＴＳ１＿ＶＯＢＩ）および再生制御情報の記録を要求し、ドライブ２２１がトラックバッファ２２０の残りデータと、これらの情報をＤＶＤ−ＲＡＭディスク１００に記録し、録画処理を終了する。

以下、エンコーダ２１４にて生成されるセルフエンコーディングＭＰＥＧトランスポートストリームの詳細について説明する。

図２１（ａ）にセルフエンコーディングＭＰＥＧトランスポートストリームの構造を示す。同図に示すように、セルフエンコーディングのＭＰＥＧトランスポートストリームはＶＯＢＵ単位に区切られ、各ＶＯＢＵの先頭にはＰＡＴパケットとＰＭＴパケットさらにはストリームに固有の情報を埋め込んだユーザプライベートパケット（以下「ＵＰパケット」と称す。）が続いている。または、少なくともＶＯＢの先頭にはＰＡＴパケット、ＰＭＴパケットが配置される。

図２１（ｂ）に示したように、それぞれのパケットにはデコーダ入力時刻情報であるＡＴＳが付与されており、個々のパケットは対応するＡＴＳで意図された時刻にデコーダへ転送される。

先頭パケットのＰＡＴパケットには、セルフエンコーディングのプログラム情報（ＰＭＴパケットのＰＩＤ等）が格納され、ＡＴＳ１の時刻でデコーダに入力される。

２番目のパケットのＰＭＴパケットには、プログラムを構成するエレメンタリーストリームごとのＰＩＤ等が格納される。ここでは、ビデオ、オーディオ、データ放送（図中の”Ｄａｔａ”）、ユーザプライベート（図中の”ｐｒｉｖａｔｅ”）パケットのＰＩＤを格納した例を示す。

３番目のパケットのＵＰパケットには、ストリームへの付加情報が格納される。例えば、ストリームのタイトル情報や、記録日時情報や、ストリームの符号化情報（ビットレート、ビデオ解像度、フレームレート、アスペクト比、符号化方式等）であるストリーム属性や、外部入力がアナログかデジタルか等の識別する入力源識別情報や、さらにはデジタルであった場合に入力ＡＶデータの符号化方式を特定する情報や、コピー許可／不許可等の著作権保護情報や、ＶＢＩ（ＶｅｒｔｉｃａｌＢｌａｎｋｉｎｇＩｎｔｅｒｖａｌ）信号である、クローズドキャプション（ＣＣ）やテレテキストデータ、または表示制御を指定するＷＳＳ（Ｗｉｄｅ−ＳｃｒｅｅｎＳｉｇｎａｌｉｎｇ）等や、システムエンコードの条件を示した情報や、各種ＤＶＤ規格との変換性（互換性）を示す情報や、該ストリームを記録した製造業者の固有データ等を用いてユーザ利便性の高いメニュー情報や、各種ＤＶＤ規格対応のＭＰＥＧ−ＰＳに変換する際に有用な様々なデータを格納することが考えられる。

前述のようにＭＰＥＧトランスポートストリーム内に配置され、付加情報を格納されたパケットのデコーダ入力時刻について図２２を用いて詳細に説明する。

図２２（ａ）はトランスポートストリームシステムターゲットデコーダ（Ｔ−ＳＴＤ）と呼ばれる基本的なデコーダの構成を示したブロック図であり、前述では触れていなかったＰＳＩパケットを解析し、デコーダの制御を行うシステムデコーダ２３５も加えて示した図である。

ＰＳＩパケットであるＰＡＴ、ＰＭＴパケットは、Ｔ−ＳＴＤに入力されると、デマルチプレクサ２３２でパケット種別に応じて弁別され、システムコントロールに関するＰＳＩパケットはトランスポートバッファ２３３に瞬時に転送される。

続いて、トランスポートバッファ２３３に蓄積されたデータは随時システムバッファ２３４に１００００００ビット／秒（＝Ｒｓｙｓ）のレートで転送される。

ＰＳＩデータが有効になるのは、システムバッファ２３４に必要なＰＳＩのデータが揃った瞬間である。

このようにＭＰＥＧのＴ−ＳＴＤモデルでは、デコーダの動作モデルを規定し、ＭＰＥＧトランスポートストリームの転送レート等の基準を定めている。

情報記録装置はＴ−ＳＴＤにて正しく復号が可能と保証されるＭＰＥＧトランスポートストリームの形式に従いセルフエンコーディングする必要があるため、ＰＳＩパケットの転送にはいくつかの制限がある。以下に図２２（ｂ）を用いて、パケット転送レートを決定するＡＴＳの決定方法について説明する。

セルフエンコーディングストリームの再生時には、まずは先頭のＰＡＴ、ＰＭＴ、ＵＰパケットがそれぞれＡＴＳ１、ＡＴＳ２、ＡＴＳ３が示す時刻にＴ−ＳＴＤに入力される。

ＰＭＴパケットとＵＰパケットに注目すれば、ＰＭＴパケットで指定されたＵＰパケットのＰＩＤをＴ−ＳＴＤが解釈し、有効にするためには、ＴＳ＿ｐｒｏｇｒａｍ＿ｍａｐ＿ｓｅｃｔｉｏｎ（ｍバイト）の最後のバイトがシステムバッファ２３４に蓄えられている必要がある。

つまり、ＰＭＴが有効になるには、ＰＭＴパケット入力時刻であるＡＴＳ２から、（ｍ＋ｎ＋５）×８／Ｒｓｙｓ秒が経過しなければならない。ここで、ｎはＰＭＴパケットのａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄのバイト長である。

Ｔ−ＳＴＤの基準クロックであるＳｙｓｔｅｍＣｌｏｃｋＦｒｅｑｕｅｎｃｙ（ＳＣＦ）は２７００００００Ｈｚ（誤差として±８１０Ｈｚまでの許容範囲が規定されている）であるため、ＡＴＳをＳｙｓｔｅｍＣｌｏｃｋＦｒｅｑｕｅｎｃｙの時刻精度で表した時刻情報だとすると、ＡＴＳ３とＡＴＳ２の間には以下の関係が成り立つ必要がある。
ATS3≧ATS2 + ((m+n+5)*8/Rsys)*SCF

さらに、ＡＴＳ２とＡＴＳ３の最小間隔はＰＭＴパケット内にａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄがなく（ｎ＝０）、かつＰＭＴパケットには最小のＴＳ＿ｐｒｏｇｒａｍ＿ｍａｐ＿ｓｅｃｔｉｏｎ（２１バイト）が格納されているのみの時であるため、この場合２０８／Ｒｓｙｓ×ＳＣＦの時間間隔が最小となる。

同様に、ＰＡＴパケットの入力時刻ＡＴＳ１とＰＭＴパケットの入力時刻ＡＴＳ２に関しても、ＰＡＴパケット内のＰｒｏｇｒａｍａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ
ｓｅｃｔｉｏｎのバイト長をｍ０とし、ＰＡＴパケットのａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄのバイト長をｎ０とすれば、以下の関係を満足する必要がある。
ATS2≧ATS1 + ((m0+n0+5)*8/Rsys)*SCF

さらに、ＡＴＳ１とＡＴＳ２の最小間隔はＰＡＴパケット内にａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄがなく（ｎ０＝０）、かつＰＡＴパケットには最小のＰｒｏｇｒａｍａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓｅｃｔｉｏｎ（１６バイト）が格納されているのみの時であるため、この場合１６８／Ｒｓｙｓ×ＳＣＦの時間間隔が最小となる。

ＳｙｓｔｅｍＣｌｏｃｋＦｒｅｑｕｅｎｃｙ（ＳＣＦ）を２７ＭＨｚとして時間を２７ＭＨｚの精度で表現すれば、ＡＴＳ１とＡＴＳ２の時間間隔およびＡＴＳ２とＡＴＳ３の時間間隔の最小値は、それぞれ４５３６と５６１６となる。

続いて、図２３、図２４、図２５、図２６を用いて、ＵｓｅｒＰｒｉｖａｔｅパケット（ＵＰパケット）のセルフエンコーディングトランスポートストリームへの格納方法について説明する。

図２３では、ＵＰパケットをＵｓｅｒＰｒｉｖａｔｅｓｔｒｅａｍとして定義した場合のＵＰパケット格納方法を示している。この場合、ＵＰパケットに対応するＰＭＴのｓｔｒｅａｍ＿ｔｙｐｅには、０ｘ８０以上でかつ０ｘＦＦ以下の識別番号が割り振られ、ＵＰパケットには固有のＰＩＤが付与され、ＵＰパケット内部のデータ構造はＭＰＥＧ規格外となる。また、ここではＵＰパケット内に、ＤＶＤ＿ａｔｔｒｉｂｕｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎ（）というセクション構造を持たせた例を示している。

また、図２４では、ＵＰパケットをｐｒｉｖａｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎ構造を持たせ、固有のＰＩＤを付与する場合の格納方法を示している。ｐｒｉｖａｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎ内のｓｅｃｔｉｏｎ＿ｓｙｎｔａｘ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒの値によって、ｐｒｉｖａｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎのデータ構造が若干異なるが、ＵＰパケットの固有データはｐｒｉｖａｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎのｐｒｉｖａｔｅ＿ｄａｔａ＿ｂｙｔｅに格納される。この場合、ｓｔｒｅａｍ＿ｔｙｐｅには、０ｘ０５の識別番号が割り振られる。

また、図２５では、ＵＰパケットをＰＭＴと同じＰＩＤのパケットとして格納する方法が示されている。この場合、ＵＰパケットのデータ構造はｐｒｉｖａｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎ構造に従う。この場合、ｓｔｒｅａｍ＿ｔｙｐｅは定義されず、ＵＰパケットにはＰＭＴパケットのＰＩＤが付与される。

また、図２６では、ＵＰパケットを個別に設けずに、ＰＭＴパケットに内包する方法が示されている。この場合も、ＵＰパケットに該当する固有データはｐｒｉｖａｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎ構造となり、ＴＳ＿ｐｒｏｇｒａｍ＿ｍａｐ＿ｓｅｃｔｉｏｎに続いてｐｒｉｖａｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎが記述される。すなわち、ＰＭＴパケット内に、ＴＳ＿ｐｒｏｇｒａｍ＿ｍａｐ＿ｓｅｃｔｉｏｎとｐｒｉｖａｔｅ＿ｓｅｃｔｉｏｎの両方を格納している。

ここで、前述の方法によってＭＰＥＧ−ＴＳに格納される固有データの詳細について、説明する。

図２３、図２４、図２５、図２６にて記述されているように、固有データとしては、ＤＶＤＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇ規格のＲＤＩＵｎｉｔのＲＤＩ＿ＧＩ（Real-time Data Information General Information）と、ＤＣＩ＿ＣＣＩ（Display Control Information and Copy Control Information）を持つ。

ＲＤＩ＿ＧＩは、該当ＶＯＢＵの先頭再生開始時刻（ＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＭＴ）と、記録日時情報を格納し、ＤＣＩ＿ＣＣＩは、当該ＶＯＢＵ内のアスペクト比情報、サブタイトルモード情報、フィルム・カメラモード情報等の表示制御に関わる情報と、コピー世代管理情報や、ＡＰＳ情報、入力ソース情報等が格納されている。（ＲＤＩ＿ＧＩとＤＣＩ＿ＣＣＩの詳細についてはＤＶＤＶｉｄｅｏ
Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ規格を参照。）

また、Ｖ＿ＡＴＲには、ビデオのビットレート情報、解像度情報、フレームレート情報（もしくはＮＴＳＣ／ＰＡＬ等のｖｉｄｅｏ＿ｆｏｒｍａｔ情報）、アスペクト比情報、符号化方式（ＭＰＥＧ２−Ｖｉｄｅｏや、ＭＰＥＧ１−Ｖｉｄｅｏ等の識別）の情報が格納される。

同様に、Ａ＿ＡＴＲにも、オーディオの本数に応じて、全部もしくは一部のオーディオのビットレート、符号化方式、チャンネル数、量子化ビット数、ダイナミックレンジコントロール等の情報が格納される。

また、ＣＣには、当該ＶＯＢＵ内のＣｌｏｓｅｄＣａｐｔｉｏｎデータが格納される。ＣＣデータの格納には、ＰＳ変換の移植性を高めるために、予めｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ａｎｄ＿ｕｓｅｒ＿ｄａｔａ（１）（ＧＯＰレイヤーでユーザデータを格納する方法）形式で記述しても良いし、ＣＣデータを別記述方式で記述しても良い。

ＧＯＰレイヤーのユーザデータにＣＣデータを格納する形式で記述するのがＭＰＥＧ−ＰＳ変換の効率を高めるのは、ＤＶＤ−ＶｉｄｅｏやＤＶＤＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇ規格がそのようにしているからである。

また、Ｃ＿ＳＥには、当該ＶＯＢＵ（もしくはＶＯＢ）のＴＳ２ＰＳ変換時に問題となるいくつかの問題点に対する情報が記述されている。

例えば、ＣＣ／ＷＳＳ／Ｔｅｌｅｔｅｘｔデータ格納位置情報には、ＣＣデータがＵＰパケットにあるのか、各ピクチャヘッダのユーザデータとして記述されているのか、もしくはこのＶＯＢＵ（ＶＯＢ）にＣＣデータが無いのか等を識別するための情報である。

ＷＳＳ格納位置情報については、固有データとしてＵＰパケットにまとめて格納されているのか、各ピクチャヘッダのユーザデータに記述されているのか等を示す情報である。

Ｔｅｌｅｔｅｘｔ格納位置情報については、Ｔｅｌｅｔｅｘｔを格納したＴＳパケットを設けて格納されているのか、各ピクチャヘッダのユーザデータに記述されているのか等を示す情報である。

多重化ブロック構造・転送情報については、図２７に示す多重化ブロック（１つのエレメンタリーストリームのみが、他のエレメンタリーストリームと混在することなく格納されたデータブロック）を構成するＴＳパケットが固定数なのか可変数なのか、また、固定数ならばその固定数を表す情報や、ＰＴＳ／ＤＴＳが多重化ブロックの先頭ＴＳパケットに付与されているかを示す情報や、同一多重化ブロック内での転送レートについての情報等が記述されている。従来の多重化に条件を課さないＭＰＥＧ−ＴＳエンコード時には、多重化ブロックは１つのＴＳパケットからのみ構成される固定長サイズとして記述することも可能である。

各デコーダバッファ制御用情報については、ビデオベリファイングバッファのパラメータであるｖｂｖ＿ｄｅｌａｙや、ｖｂｖ＿ｂｕｆｆｅｒ＿ｓｉｚｅ等のビデオバッファの余裕量を示す情報や（この情報を用いてビデオデータをＡＴＳの入力時刻からどれだけ先読みして良いのか判断することができる）、当該ＶＯＢＵ内のフレームでバッファ入力時刻が最もそのフレームのデコード時刻に近いフレームの入力完了時刻とデコード時刻との時刻差情報（この情報を用いてビデオ・オーディオデータをＡＴＳの入力時刻からどれだけ後読みして良いのか判断することができる）等を記述する。

さらに、ＤＶＤ＿Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ情報には、該ＭＰＥＧ−ＴＳを各ＤＶＤ規格に準じたＭＰＥＧ−ＰＳにトランスコードする際に、どの程度の負荷があるかを示した情報である。

例えば、多重化ブロックが２ＫＢ以下で構成されていることでレベル１のインジケータ、ＣＣ、ＷＳＳ、Ｔｅｌｅｔｅｘｔデータが存在する場合に、ＣＣ、ＷＳＳデータがＵＰパケットに格納され、Ｔｅｌｅｔｅｘｔがビデオデータを格納した多重化ブロック内にＴｅｌｅｔｅｘｔパケットとして格納されていればレベル２のインジケータ、ＣＣ、ＷＳＳ、Ｔｅｌｅｔｅｘｔデータを各ＤＶＤ規格で定める領域に格納した際にバッファマネージメントを考慮する必要がなければレベル３のインジケータ、多重化ブロックの先頭ＴＳパケットのＡＴＳをＳＣＲに置換する際に、バッファマネージメントを考慮する必要がなければレベル４のインジケータ等と、該ＭＰＥＧ−ＴＳを各ＤＶＤのフォーマットに容易に変換できるか否かの変換性を示す情報である。

このＤＶＤ＿Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ情報は、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ用、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ用、ＤＶＤＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇ用、ＤＶＤＳｔｒｅａｍＲｅｃｏｒｄｉｎｇ用等といった、ＤＶＤフォーマットにそれぞれ対応した変換容易性を示す情報群である。

図２７に多重化ブロックを利用したＭＰＥＧ−ＴＳの構造図と、それをＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇフォーマットに変換した場合のデータ構成図を示した。

図２７（ａ）に示す自己録ＴＳストリームは、図２７（ｂ）に示す自己録ＴＳストリームのＶＯＢＵ（再生・復号の単位）から構成される。図２７（ｃ）に示すように、１つのＶＯＢＵは複数の多重化ブロック（ＭＰＥＧ−ＰＳのパックに該当する）から構成される。それぞれの多重化ブロックは、図２７（ｄ）に示すように、固定長データサイズに分割されてもよく（これにより機器への実装が簡単になる。）、もしくは、図２７（ｅ）に示すように、可変長データサイズに分割されてもよい（この場合、記録媒体の容量を浪費しない）。図２７（ｄ）、２７（ｅ）の場合は、ＰＳＩ／ＳＩパケットやＵＰパケット等の非エレメンタリーストリームと、エレメンタリーストリームとをそれぞれ分離して多重化ブロックを構成しているが、図２７（ｆ）に示すように、多重化ブロックにおいて、エレメンタリーストリームとともに、ＰＳＩ／ＳＩパケットやＵＰパケット等の非エレメンタリーストリームが格納されてもよい。なお、図２７（ｆ）の場合、多重化ブロック＃１と多重化ブロック＃２とが１つの多重化ブロックとなる。

さらに上記ストリームは、容易に図２７（ｇ）に示すＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ形式や、図２７（ｈ）に示すＤＶＤＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇ形式に変換されることができる。

この場合、多重化ブロックの並びの通りにＭＰＥＧ−ＰＳのパックが形成され、１多重化ブロックは１パックのデータを格納した単位であることが、ＴＳ２ＰＳ変換を簡単に行うために重要である。

なお、図２７において、カプセルヘッダや、ＡＴＳは本発明と関連が性が低いため、省略している。また、図２７（ｇ）、２７（ｈ）で示した変換後のＭＰＥＧ−ＰＳの各パックは格納されるエレメンタリのバイト長やＶＯＢＵアライメントに応じてstuffingやpaddingがなされる。

図２８は、図８で示した従来のストリームの多重化方法と対応して本発明における多重化を説明した図である。同図に示すように、最終的なフォーマットは図２８（ｇ）のＭＰＥＧ−ＴＳに準拠したフォーマットである。ビデオストリーム（図２８（ａ））は複数のＧＯＰからなる（図２８（ａ））。各ＧＯＰは所定のピクチャデータからなり、ＭＰＥＧ−ＰＳに変換したときの１パックのデータ量に相当するデータ量を持つＴＳパケット群を１つの多重化ブロックとする（図２８（ｃ）参照）。すなわち、１つの多重化ブロックは図２８（ｄ）に示すように１パックのデータ量に相当する複数のＴＳパケットに分割される。オーディオストリームについても同様に複数のＴＳパケットをまとめて１つの多重化ブロックとする。そして、図２８（ｅ）に示すように、多重化ブロック単位で多重化することによりＶＯＢＵを構成する。このように、本発明では、ＭＰＥＧ−ＰＳの１パックのデータ量に相当するデータ量を有するデータを多重化ブロックとしてまとめて配置する（図２８（ｅ）参照）点が、図８に示す従来例に対して最大の相違点である。

また、ＭＰＥＧ−ＴＳの各パケットに付与するＡＴＳについて、図２９に示すように、同一多重化ブロック内においては、一定の増分（ΔＡＴＳ）だけＡＴＳを増加させながらＡＴＳを付与してもよい。このことは、ＴＳ２ＰＳへの変換時に複雑なバッファマネージメントを行うことを避け、単純なオフセット又はオフセットなしでＡＴＳからＳＣＲに置換するために有効である。このとき、ＡＴＳi（i=0,1,2,...）は次式の関係を満たす。
ＡＴＳi＋（多重化ブロック内のパケット数）×ΔＡＴＳ≦ＡＴＳi+1

多重化ブロックが固定長の場合、１つの多重化ブロックに含まれるＴＳパケット数は一定であるため、多重化ブロックの境界を容易に知ることができる。しかし、多重化ブロックが可変長であるとき、１つの多重化ブロックに含まれるＴＳパケット数は不定であるため、多重化ブロックの境界を知ることが困難となる。そこで、この場合は、多重化ブロックの境界におけるＡＴＳ値の増分（ΔＡＴＳ）を、多重化ブロック内での増分（一定値）とは異なる所定の値に設定する。つまり、前の多重化ブロック内の最後のパケットのＡＴＳ値と、その直後の多重化ブロックの最初のパケットのＡＴＳ値との差分（ΔＡＴＳ）を、一定値と異なる所定の値に設定する。これにより、ΔＡＴＳを監視することにより、多重化ブロックの境界を知ることができる。ＭＰＥＧ−ＰＳへ変換する際のＴＳパケットとパックとを一対一に対応付けることができる。このとき、ＡＴＳiは次式の関係を満たす。
ＡＴＳi＋（多重化ブロック内パケット数）×ΔＡＴＳ＜ＡＴＳi+1

また、図２９に示すように、ＭＰＥＧ−ＴＳにおける多重化ブロックの先頭のパケットに付与されたＡＴＳiと、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳのパック毎に付与されるＳＣＲiとが対応する。

また、図２９に示すように、ＵＰパケット内にＣｌｏｓｅｄＣａｐｔｉｏｎやＤＳＩ等の文字情報を格納してもよい。ＵＰパケット内のＤＳＩは変換後のＮＶ＿ＰＣＫのデータ生成に使用され、ＣｌｏｓｅｄＣａｐｔｉｏｎはビデオパックに格納される。また、欧州でのＰＡＬ規格にも対応できるように、図３０に示すように多重化ブロックにおいてＴｅｌｅｔｅｘｔデータを格納したパケットを、ビデオデータを格納したパケットの間に挿入してもよい。このとき、Ｔｅｌｅｔｅｘｔデータを格納したパケットは、同時に表示されるＰＴＳを持つピクチャの直前に配置される。Ｔｅｌｅｔｅｘｔデータは、変換後はビデオパックに格納される。図３１に上記のようにＤＳＩ等を格納するＵＰパケットのデータ構造を示す。

また、ＵＰパケットの付加情報に、ＶＯＢＵ先頭のＩピクチャの最後のバイトを格納したＴＳパケットを特定する情報（ＶＯＢＵ先頭からの相対番号等）を記述してもよく、これにより、効率良い特殊再生が実現できる。同様に、ＶＯＢＵ内のいくつかのＩ、Ｐピクチャや、全ピクチャのピクチャ符号化種別情報と、そのピクチャのデータ長情報（例えば、最後のバイトを含んだＴＳパケットを特定する情報等）と、各ピクチャのＤＴＳ／ＰＴＳを示す情報を記述することで、特殊再生を支援することも可能である。

尚、前述の実施例において、ＰＴＳ／ＤＴＳを付与されたＴＳパケットが多重化ブロックの先頭になるようにエンコードすれば、ＴＳ２ＰＳ変換後のパックの先頭にアクセスユニットの先頭が配置されることになり、ＤＶＤ固有のヘッダ処理が簡単になる効果が期待できる。

尚、多重化ブロックを形成するＴＳパケットにはＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を考慮し、パックに格納されるデータがあふれることの無いように、適宜スタッフィングを入れても良いし、多重化ブロック最後のＴＳパケットからスタッフィングを必要バイト数挿入しても良い。

尚、上記説明においては、ＤＶＤに記録することを中心に説明を行ったが、本発明はこれに限る訳ではなく、自己録ＴＳをＨＤＤや半導体メモリー等の情報記録媒体に記録した後、同一もしくは別の記録媒体上にＭＰＥＧ−ＰＳ変換されたストリームを記録するようにしても良い。

尚、上記説明においては、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＵＰパケットを各ＶＯＢＵの先頭に記録するとしたが、少なくともＶＯＢの先頭に記録するとしても良いし、少なくとも再生管理単位であるＣｅｌｌの先頭に記録するとしても良い。

尚、上記説明においては、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＵＰパケットを記録するとしたが、ＵＰパケットは無くても良い。

尚、上記説明においては、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＵＰパケットの配置を先頭に固定配置したが、本発明はこれに限る訳ではなく、Ｎｕｌｌパケットを格納したパケット等を間に挿入して記録しても良い。

尚、上記説明においては、セルフエンコーディングのストリームはＰＡＴパケットから始まるとしたが、これに限る訳ではなく、Ｎｕｌｌパケットから始まっても良い。

尚、Ｎｕｌｌパケットをセルフエンコーディングのストリームに適宜挿入することで、システム転送レートを固定レートにしても良い。

尚、図７のように、製造業者固有の情報を格納するデータ領域を設け、そこにＭＰＥＧ−ＴＳシステムエンコードの条件を記述するようにしても良い。

尚、上記説明にてＵＰパケットに記述した情報の全て若しくは一部を、図１５に示したＴＳ１−ＶＯＢ情報内に記述しても良い。

尚、ｄｕａｌｍｏｎｏの音声チャンネルで記録されたセルフエンコーディングトランスポートストリームをＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットに変換するときには、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏには、ｄｕａｌｍｏｎｏの音声が規格上存在しないため、２本の異なる音声ストリームとして、左右のモノラル音声をそれぞれ分割し変換しても良い。

また、上記説明にてＵＰパケットに記述されるパラメータの一部もしくは全部を管理情報内に記述するようにしても良い。これは、１セルフエンコーディングトランスポートストリーム内で変化しないパラメータを多数回記録することを避けることで無駄な記録領域を発生させず、ＵＰパケットの出現ごとにパラメータが変化したか否かを判定する余分なデコーダ処理を軽減する効果が得られる。

第２の実施例．
（エンコーダの構成）
以下、本発明の別の実施例について詳細に説明する。最初に、本発明に係る情報記録装置のエンコーダについて、ＡＶ入力を受けてＭＰＥＧ−ＴＳにセルフエンコードを行うエンコード処理に焦点を当てて説明する。

図３３に、本発明に係る情報記録装置のエンコーダの構成を示す。同図に示したようにエンコーダ２１４は、各エレメンタリーエンコーダ２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃと、システムエンコーダ２３２とからなる。エンコーダ２１４はシステム制御部２１２からの制御信号を受け、エレメンタリーエンコーダ２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ及びシステムエンコーダ２３２により、エレメンタリーエンコード又はシステムエンコードに切替えながらエンコード処理を行なう。各エレメンタリーエンコーダ２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃは、ビデオ、オーディオ、ＶＢＩ（Vertical Blanking Interval）のそれぞれの信号を受けとり、エンコードを行う。

ビデオエンコーダ２３０ａは、システム制御部２１２からの制御信号を受け、これに従い、ビデオストリームのビットレート、解像度、アスペクト比等の属性を決められた範囲内でエンコードする。具体的には、ビデオエンコーダ２３０ａは、エンコード開始時にシステム制御部２１２から、「ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ互換モード」、「ＤＶＤＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇ互換モード」または「通常モード」のいずれかの動作モードを指定する制御信号を受信する。制御信号が指定するモードが「ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ互換モード」であれば、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格のビデオ属性に準じたビデオストリームを、「ＤＶＤＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇ互換モード」であれば、ＤＶＤＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇ（以下「ＤＶＤＶＲ」と称す。）規格のビデオ属性に準じたビデオストリームを、「通常モード」であれば、ある所定の範疇の属性に準じたビデオストリームを生成する。

オーディオエンコーダ２３０ｂも同様に、システム制御部２１２からの制御信号を受け、これに従い、オーディオストリームのビットレート、量子化ビット数、チャンネル数等の属性を決められた範囲でエンコードする。ビデオエンコーダ２３０ａと同様に、具体的にはシステム制御部２１２から動作モードを示す制御信号を受信し、制御信号が示すモードが、「ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ互換モード」であれば、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格のオーディオ属性に準じたオーディオストリームを、「ＤＶＤＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇ互換モード」であれば、ＤＶＤＶＲ規格のオーディオ属性に準じたオーディオストリームを、「通常モード」であれば、ある所定の範疇の属性に準じたオーディオストリームを生成する。

ＶＢＩエンコーダ２３０ｃも、システム制御部２１２から動作モードを指定する制御信号を受け取り、これに従って、ＶＢＩデータをエンコードする。具体的には、ＶＢＩエンコーダ２３０ｃは、システム制御部２１２からＶＢＩエンコーダへ入力されるエレメンタリーストリームエンコード制御信号が、「ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ互換モード」、「ＤＶＤＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇ互換モード」を指定する時には、夫々の規格で規定されたＶＢＩデータの格納方法にしたがいＶＢＩデータを追加でエンコードする。追加でエンコードするとは、元々の通常モードでもＶＢＩデータを格納する方法が別途決められている可能性があるため、それと重複してエレメンタリーストリーム内に格納することを意味している。

以上のようにして、エンコードされたエレメンタリーストリームは夫々システムエンコーダ２３２によってＭＰＥＧ−ＴＳシステムストリームへ多重化される。

システムエンコーダ２３２も、各エレメンタリーストリームエンコーダ２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃと同様にシステム制御部２１２からエンコードの制御信号を受け、これに従ったエンコードを行う。

システム制御部２１２からシステムエンコーダ２３２への制御信号は、通常のＭＰＥＧ−ＴＳへのシステムエンコード制御信号か、通常のＭＰＥＧ−ＴＳに制限を加え、ＭＰＥＧ−ＰＳ（特にＤＶＤ固有のフォーマット）に容易に変換できるシステムエンコード制御信号（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏモードか、ＤＶＤＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇモード）かのどちらかである。

通常のＭＰＥＧ−ＴＳへのシステムエンコード制御信号である場合には、システムエンコーダ２３２は、各エレメンタリーストリームエンコーダ２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃから入力されてきたエレメンタリーストリームをＭＰＥＧ−ＴＳシステムストリームの基準となるデコーダモデル（以下「Ｔ−ＳＴＤ」と称す。）で破綻を起こさないように、バッファマネージメントしながら、システムエンコードを行う。

さらに、システム制御部２１２からの制御信号が、ＭＰＥＧ−ＰＳへ容易に変換できるＭＰＥＧ−ＴＳへのシステムエンコードを指定する制御信号である場合には、上記に加えさらに特殊なシステムエンコードルールを守りながらエンコードを行う。

このようにして生成されたセルフエンコーディングＭＰＥＧ−ＴＳシステムストリームがエンコーダ２１４から出力される。

上述のように、本発明の情報記録装置は、エレメンタリーストリームとシステムストリームレベルで個々にエンコードモードを切り換えることを特徴としている。このエンコードモードの切り換えによって、夫々のエンコードモードに対しＤＶＤフォーマットへ変換する際の処理をまとめた表を図３４に示す。

このように、エレメンタリーストリームエンコーダ２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ及び、システムストリームエンコーダ２３２にＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を前提としたエンコードを行わせることで、ＭＰＥＧ−ＰＳへ容易に変換可能なＭＰＥＧ−ＴＳが作成される。

（セルフエンコードされたＭＰＥＧ−ＴＳ）
以下に、本発明の情報記録装置にてセルフエンコードされたＭＰＥＧ−ＴＳのフォーマットの一実施例を詳細に説明し、通常のＭＰＥＧ−ＴＳ（以下「ＳＥＳＦ」と称す。）と、ＭＰＥＧ−ＰＳに容易に変換可能なＭＰＥＧ−ＴＳ（以下「ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦ」と称す。）との相違を説明する。

以下の例では、ＭＰＥＧ−ＴＳストリーム単位で属性情報等を格納するＶＯＢＩに、そのストリームの符号化条件を表す情報を格納する。このようにストリーム中ではなく、管理情報に符号化条件を表す情報を格納することにより、ストリームを解析することなくそのストリームがＤＶＤ−ＶｉｄｅｏやＤＶＤＶＲのフォーマットに容易に変換可能なのか否かの判定を素早く行うことが可能となる。なお、このストリームの符号化条件を表す情報は後述のＴｉｐパケット中に格納されても良い。

このストリームの符号化条件を表す情報を”ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ”という２ビットのフラグで表す。フラグの値の意味は以下の通りである。
００ｂ：通常のＭＰＥＧ−ＴＳ（ＳＥＳＦ）
０１ｂ：ＤＶＤＶＲ規格のストリームフォーマットに容易に変換可能なＭＰＥＧ−ＴＳ（ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦ）
１０ｂ：リザーブ
１１ｂ：ＤＶＤＶｉｄｅｏ規格のストリームフォーマットに容易に変換可能なＭＰＥＧ−ＴＳ（ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦ）

ストリーム管理情報内に、００ｂの値を取る場合には、元々ＭＰＥＧ−ＰＳへの高速変換を考慮せずにエンコードされている場合と、ユーザの編集作業によって、個々のＭＰＥＧ−ＰＳへの変換が容易なＭＰＥＧ−ＰＳを連結して一つのストリームとした場合が考えられる。

また、ストリーム中にもｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎを併せ持つ場合、通常のＭＰＥＧ−ＴＳを示すｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝００ｂをストリーム内に持つ意味は無く、ストリーム中では（後述のＴｉｐパケット内では）、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝００ｂはリザーブとして、使用禁止とされるとして、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎの使用方法がストリーム内／外で異なることもあり得る。

以上のようにフラグの値を決定することで、ＶＯＢＩのｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎフィールドの値から、そのストリームがＤＶＤ−ＶｉｄｅｏやＶＲフォーマットに容易に変換できるのか否かを判定することができる。ここでいう容易に変換できるというのは後述の変換方法で変換できることを意味している。

（ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのストリーム構造）
図８０にＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦの全体的なストリーム構造を示す。ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦは複数のＳＥＳＦｃａｐｓｕｌｅ（ＳＥＳＦカプセル）からなる。ＳＥＳＦｃａｐｓｕｌｅは所定のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔを含み、かつ、先頭にＴｉｐパケット（詳細は後述）を有する。各ＳＥＳＦｃａｐｓｕｌｅの再生時刻情報（ＰＴＳ）と、Ｔｉｐパケットのアドレス情報とはアクセスマップ８０ｃにより対応付けられる。後述するように、ＴＳ２ＰＳ変換では、このＳＥＳＦｃａｐｓｕｌｅ毎に変換処理が行なわれる。

図３２は１つのＳＥＳＦｃａｐｓｕｌｅ内の各パケットとＭＰＥＧ−ＰＳのパックとの対応を示した図である。図３２に示すように、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦ内に、ストリームの固有情報を格納したＴＳパケット（以下「Ｔｉｐパケット」と称す。）が挿入される。以下に、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦ内に埋め込まれるＴｉｐパケットを図３５から図４１を用いて説明する。

＜Ｔｉｐパケット＞
図３５にＴｉｐパケットの全体構造を示す。この図にあるようにＴｉｐパケットは、そのパケットがＴｉｐパケットであると特定するためのＤａｔａ＿ＩＤと、ＤＶＤＶＲのＤＣＩ＿ＣＣＩフィールドに対応し、表示制御やコピー制御情報を含むｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏと、ストリームのエンコード情報を格納したｅｎｃｏｄｅ＿ｉｎｆｏと、製造者独自の付加情報を記述できるＭａｋｅｒｓＰｒｉｖａｔｅＤａｔａとを格納する。

図３５、３６に示したように、Ｔｉｐパケットには後述のＳＣＲ演算に必要なＰＣＲ値をアダプテーションフィールド内に記述している。このアダプテーションフィールドも固定バイト長であるため、Ｔｉｐパケット内の各種情報へ固定アドレスでのアクセスが可能である。

図３７にＤａｔａ＿ＩＤの構造を示す。Ｄａｔａ＿ＩＤは、そのパケットがＴｉｐパケットであることを識別するためのＤａｔａ＿Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒを備える。Ｄａｔａ＿Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒは、アスキーコードで”ＴＩＰ”を表す「０ｘ５４４９５０」の値を持った３バイトのフィールドである。再生装置のデコーダはこのフィールドの値を判定し、Ｔｉｐパケットと特定することもできる。

図３８に、ｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏの構造を示す。このｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏに、ＤＶＤＶＲ規格のＲＤＩＵｎｉｔのＤＣＩ＿ＣＣＩと同一の構造および情報を持たせることで、当該ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦをＤＶＤＶＲフォーマットへ変換する際のＲＤＩパックの生成を容易にしている。（なお、ＤＶＤＶＲ規格のＤＣＩ＿ＣＣＩの詳細については「ＤＶＤＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒＲｅｗｒｉｔａｂｌｅ／Ｒｅ−ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅＤｉｓｃＰａｒｔ３ＶＩＤＥＯＲＥＣＯＲＤＩＮＧ」や特許第３１６２０４４号に開示されている。これらの文献においては、一部フィールド名が異なっているが、各フィールドの定義はＤＶＤＶＲフォーマットへの変換時にそのままコピーを可能にするため同一である。）

図３９にｅｎｃｏｄｅ＿ｉｎｆｏの構造を示す。ｖｉｄｅｏ＿ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎフィールドには、Ｔｉｐパケットに続くビデオストリームの解像度情報が記述される。ｅｎｃｏｄｅ＿ｉｎｆｏの値を以下に示す。
００００ｂ：７２０ｘ４８０（ＮＴＳＣ）、７２０ｘ５７６（ＰＡＬ）
０００１ｂ：７０４ｘ４８０（ＮＴＳＣ）、７０４ｘ５７６（ＰＡＬ）
００１０ｂ：３５２ｘ４８０（ＮＴＳＣ）、３５２ｘ５７６（ＰＡＬ）
００１１ｂ：３５２ｘ２４０（ＮＴＳＣ）、３５２ｘ２８８（ＰＡＬ）
０１００ｂ：５４４ｘ４８０（ＮＴＳＣ）、５４４ｘ５７６（ＰＡＬ）
０１０１ｂ：４８０ｘ４８０（ＮＴＳＣ）、４８０ｘ５７６（ＰＡＬ）
Ｏｔｈｅｒｓ：リザーブ

ＤＶＤＶＲフォーマットでは１連続記録中の解像度が、可変であっても良い。しかしながら、この場合、解像度が異なるストリームは別個のＶＯＢとして管理され、レコーダによっては再生時のシームレス接続が保証される。したがって、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦ記録中に解像度変化を起こす場合には、ＤＶＤＶＲフォーマットに変換した場合に、どの地点からＶＯＢを切り分ける必要があるのかを判定するために、このフィールドが使用される。

ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットに変換することを考慮して記録されるＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦ（ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂ）では、解像度変化は１ストリーム内では起こらない。

ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎフィールドは、ＶＯＢＩに格納された値と（００ｂである場合を除き）同一である。ストリームの管理情報だけでなく、ストリーム中にも埋め込んでｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎフィールドを格納する理由は、ＩＥＥＥ１３９４に代表されるデジタルインターフェースを介してストリームがコピーされるようなことがあっても、受け手の記録装置がこのＴｉｐパケット内のｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎフィールドを確認することで、容易にＤＶＤフォーマットへ変換できるか否かの判定を行うことを可能とするためである。

ＦＶＦＰＳＴフィールドには、ＤＶＤＶＲ規格のＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭが記録される。これは、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦをＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ／ＶＲフォーマットへ変換する際に、Ｔｉｐパケットに続き符号化されているビデオストリームの解析を行い、最初に表示されるビデオフィールドの再生時刻を算出する処理を省くためである。

ＦＶＦＰＳＴフィールドは、前記ビデオフィールドの表示時刻を９０ＫＨｚ精度で表した３２ビットのフィールドと、これに表現されない２７ＭＨｚ精度で表した１６ビットのフィールドから成る。

図４０に、ＰＥＳ＿ｉｎｆｏの構造を示す。ＰＥＳ＿ｉｎｆｏは、エレメンタリーストリームの解析をすることなく、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦをＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットへ変換するために必須となる情報である。この情報は、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏのストリームに挿入されるＮＶ＿ＰＣＫと呼ばれる、特殊再生を支援するためのパックに格納される情報を生成するために必要となる。

ＰＥＳ＿ｉｎｆｏには、合計１３６個のビデオデータとオーディオデータを格納したＰＥＳパケットの情報を格納することが可能である。夫々のＰＥＳパケットに対して、４ビットずつのデータが割り当てられ、ＰＥＳパケットの内部を解析せずともＮＶ＿ＰＣＫの情報を生成できるようになっている。尚、ビデオまたは、オーディオデータを格納していないＰＥＳパケットがある場合には、そのＰＥＳパケットは無視される。

Ｔｉｐパケットから、次のＴｉｐパケットの一つ前のパケットまでのデータ単位であるＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅに対して、ＰＥＳ＿ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ＿ｆｌａｇは、ｊ番目のＰＥＳパケットがこの該当のＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅ内に存在するか否かのフラグである。ＰＥＳ＿ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ＿ｆｌａｇの値は以下のように設定される。
０ｂ：ｊ番目のＰＥＳパケットが当該ＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅ内に存在しない。
１ｂ：ｊ番目のＰＥＳパケットが当該ＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅ内に存在する。

ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇ＝０ｂ（ＰＥＳパケットが存在しない場合）である時には、当該ＰＥＳパケットの残りのフィールドは全て０ｂとする。

ＰＥＳ＿ｐａｙｌｏａｄ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒは、該ＰＥＳパケットに格納されたデータが、ビデオデータなのか、オーディオデータなのかを識別するための情報である。ＰＥＳ＿ｐａｙｌｏａｄ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒの値は以下のように設定される。
０ｂ：ビデオストリーム
１ｂ：オーディオストリーム

ＰＥＳ＿ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ＿ｆｌａｇとＰＥＳ＿ｐａｙｌｏａｄ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒは対象となる全てのＰＥＳパケットについて記述されるフィールドである。

さて、上記ＰＥＳ＿ｐａｙｌｏａｄ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒによってビデオかオーディオが格納されていると判明した時点で、ＰＥＳパケットが格納するストリームの種別によって、それ以降のフィールド定義が異なる。

そのＰＥＳパケットがビデオストリームを格納していた場合（ＰＥＳ＿ｐａｙｌｏａｄ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ＝０ｂ）は、ＰＥＳ＿ｐａｙｌｏａｄ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒに続いて、そのＰＥＳパケットに格納されたピクチャの種別を示すｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｔｙｐｅが定義される。

ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｔｙｐｅの値は以下のように設定される。
００ｂ：０１ｂ、１０ｂ以外の符号化が施されたピクチャ
０１ｂ：フレームエンコードされたＩピクチャまたは、フィールドエンコードされたＩピクチャの一対または、フィールドエンコードされたＩピクチャとフィールドエンコードされたＰピクチャの一対
１０ｂ：フレームエンコードされたＰピクチャまたは、フィールドエンコードされたＰピクチャの一対
１１ｂ：リザーブ
つまり、０１ｂもしくは１０ｂのピクチャはＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格で定義される参照ピクチャとなるピクチャである。以上が、ビデオを格納したＰＥＳパケットに対する付加情報である。

一方、ＰＥＳパケットがオーディオストリームを格納していた場合（ＰＥＳ＿ｐａｙｌｏａｄ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ＝１ｂ）は、ＰＥＳ＿ｐａｙｌｏａｄ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒに続いて、そのＰＥＳパケットに格納されたオーディオストリームが第一音声ストリームなのか、第二音声ストリームなのかを識別するｓｔｒｅａｍ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒと、毎Ｔｉｐパケットに記述されたＦＶＦＰＳＴ（一番最初に表示されるビデオフィールドの再生開始時刻）と同時もしくはその直後に再生が開始されるオーディオフレームを含んでいるか否かの判定フラグであるｓｙｎｃ＿ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ＿ｆｌａｇとがある。

ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒの値は以下のように設定される。
０ｂ：第一音声ストリーム
１ｂ：第二音声ストリーム

第一音声ストリームか、第二音声ストリームかの識別は、ＰＩＤの設定規則や、ＰＭＴでのエレメンタリーストリーム宣言の順番等でも決めることができる。

ｓｙｎｃ＿ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ＿ｆｌａｇの値は、以下のように設定される。
０ｂ：該オーディオＰＥＳパケットの中に、ＦＶＦＰＳＴと同時もしくは直後に再生開始されるオーディオフレームが格納されていない。
１ｂ：該オーディオＰＥＳパケットの中に、ＦＶＦＰＳＴと同時もしくは直後に再生開始されるオーディオフレームが格納されている。

以上が、オーディオを格納したＰＥＳパケットに対する付加情報である。ＰＥＳ＿ｉｎｆｏは、このように該Ｔｉｐパケットに続く個々のＰＥＳパケットごとの情報を抽出し、格納しているフィールドである。

図４１に、ＭａｋｅｒｓＰｒｉｖａｔｅＤａｔａを示す。図示した通り、ＭａｋｅｒｓＰｒｉｖａｔｅＤａｔａは、該ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦを生成した製造者を特定するｍａｋｅｒ＿ＩＤと、その製造者が固有付加情報を記述するｍａｋｅｒ＿ｐｒｉｖａｔｅ＿ｄａｔａを設ける。

図４２に、ＴｉｐパケットのＰＩＤとストリームの種別を示すｓｔｒｅａｍ＿ｔｙｐｅ値の一例を示す。ＰＩＤ、ｓｔｒｅａｍ＿ｔｙｐｅ共にＭＰＥＧや他規格にて予約されている値があるため、それらと干渉せずかつＭＰＥＧ規格外のプライベートデータであることを加味し、上記の値を選択した。

以上のように、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦに格納されるＴｉｐパケットには、各種ストリームの属性情報が抽出され格納されている。上記説明したフィールドがＤＶＤフォーマットへ変換する際にどのように使用されているかの詳細については、後述する。

（システムエンコード条件）
次に、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのシステムエンコード条件について詳細に説明する。尚、以下のシステムエンコード条件は通常のＳＥＳＦには適用されない。

（多重化単位（Multiplexing Unit））
ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦ内のエレメンタリーストリームを格納したＴＳパケットは、ＤＶＤフォーマットの２ＫＢのパックに格納されるデータをまとめたユニットである多重化単位（ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ）から構成される。なお、この多重化単位（ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ）は第１の実施例の多重化ブロックに対応する。

１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ内には、１種類のエレメンタリーストリームを格納するＴＳパケットだけが格納されており、他の種類のエレメンタリーストリームを格納するＴＳパケットと混在することはない。また、ＮＵＬＬパケットとの混在は、１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔを構成する際に必要となる場合があるので（例えば、ストリームの最後のパートを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ）、禁止しない。これも、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔとパックの関係を明確にするために必要である。

１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔは１１個の連続したＴＳパケットから構成され、各ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ内のエレメンタリーストリーム（ペイロードデータ）は対応する１つのパックに完全に格納される。これも同様に、パックとの関連性を制限している。

ビデオストリームを格納したＰＥＳパケットが複数のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔに分割配置される場合には、ＰＥＳパケットの最後のバイトを含むＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔを除き、全てのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ
Ｕｎｉｔは１８４×１１＝２０２４ＢのＴＳパケットペイロードデータを格納する。これは、最大の効率でストリームを転送することと、ＴＳパケット単位の逐次処理がＴＳ２ＰＳ変換時に容易に実行できるようにするためである。仮に最後以外のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔのデータ量を２０２４Ｂ以下と認めてしまうと、ＴＳ２ＰＳ変換時にＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ最初のＴＳパケットを変換する際にＭＰＥＧ−ＰＳのパック毎のパケットヘッダに格納されるＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈの値を容易に決定することができなくなる。

ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの中で始まる最初の完全なオーディオフレームデータは、ＰＥＳパケットペイロードの中で先頭のオーディオフレームでなければならない。

これは、オーディオストリームを格納したＰＥＳパケットが複数のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔに格納されることを考えると分り易い。仮に１つのオーディオＰＥＳパケットが複数のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔに分割配置されるとすると、２つ目以降のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔをＭＰＥＧ−ＰＳのパックに変換する際に、パケットヘッダを生成するために、ＰＴＳを特定し、１つのパックに格納されるオーディオフレームの個数を決定する必要がある。このため、ＴＳ２ＰＳ変換時にオーディオストリームの内部解析が必要となり変換処理が煩雑となることを避けている。

以上がＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの定義となる。ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦを生成するエンコーダは、上記ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの制限の中でシステムエンコードを行う。

（Constrained SESF内のＰＥＳパケットヘッダの制限）
次に、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦ内のＰＥＳパケットヘッダのフィールド値について、いくつかの制限を説明する。

図４３に示したように、ＰＥＳパケットヘッダのフィールドには、固定値しか許されないものがある。これは、ＤＶＤフォーマットへ変換した際に余計な処理を発生させないためである。余計な処理とは、ＤＶＤフォーマットで定義された値と異なる値によって付加的に発生／消滅するフィールドを処理することを意味している。言い換えれば、ＴＳ２ＰＳ変換時に、ヘッダに追加されるフィールドや削除されるフィールドを極力押さえることが、このＰＥＳパケットヘッダの制限の目的である。

ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｇｎｔｈの値はＭＰＥＧ−ＴＳに格納されたビデオストリーム場合、０が許されることがある。

ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓは、ＰＴＳ、ＤＴＳが記述されているか否かを示すフラグである。

オーディオストリームを格納したＰＥＳパケットの場合、必ず１つ以上のオーディオフレームがＰＥＳパケット内で開始され、ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓは１０ｂ（ＤＴＳがある場合には１１ｂ）に設定される。

ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇとＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｇｎｔｈには、ＴＳ２ＰＳ変換の際にＴＳパケット単位の逐次処理を行うための制限がある。これを図４４に示した。

図４４に示した通り、エレメンタリーストリームの種別、ＰＥＳパケットの位置とｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎの値によって、夫々の値が定義される。

ここで、図４４にあるＶＰＤとは、ＰＥＳパケットのＰＴＳフィールドとＤＴＳフィールドを足し合わせたバイト長である。即ち、
ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓ＝００ｂならば、ＶＰＤ＝０
ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓ＝１０ｂならば、ＶＰＤ＝５
ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓ＝１１ｂならば、ＶＰＤ＝１０
である。

前述の通り、ＤＶＤ−ＶｉｄｅｏやＶＲへ変換する際に、１パックのペイロード長が確定してからパックを構成するのではなく、ＴＳパケットごとの逐次処理を容易にするためにこの制限が必要となる。

以上が、ＰＥＳパケットヘッダの定義となる。ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦを生成するエンコーダは、上記制限の中でシステムエンコードを行う。

（Ｔｉｐパケットの挿入間隔に対する制限）
次に、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦ内に挿入されるＴｉｐパケットの挿入間隔に関する制限を説明する。

ＴｉｐパケットのＡＴＳ（ＡＴＳ１）が示すデコーダ入力時刻と、Ｔｉｐパケットに続いて最初にデコーダに入力されるビデオもしくはオーディオストリームを格納したＴＳパケットのＡＴＳ（ＡＴＳ２）が示すデコーダ入力時刻とは、以下の関係が成り立つ必要がある。
ATS1 + T <= ATS2
T = (PS＿pack＿size*8*system＿clock＿frequency) / PSrate
Tは、PSパックの最小転送期間である。この最小転送期間は、PSパックがシステムデコーダに入力開始されてから完了するまでの最小期間である。すなわち上記の式は、各TSパケットのATS間隔は、少なくとも変換後のPSパックがシステムデコーダに入力可能な間隔よりも大きいことが必要なことを示している。

Tの値を求めると次のようになる。

ＰＳ＿ｐａｃｋ＿ｓｉｚｅはＴＳ２ＰＳ変換で生成されるＭＰＥＧ−ＰＳでの１パックのバイト長であり、ｓｙｓｔｅｍ＿ｃｌｏｃｋ＿ｆｒｅｑｕｅｎｃｙはＭＰＥＧ−ＰＳデコーダの基準時刻の周波数であり、ＰＳｒａｔｅはＴＳ２ＰＳ変換で生成されるＭＰＥＧ−ＰＳストリームの多重化レートである。

ＤＶＤフォーマットの場合、それぞれ以下の値を取るため、ＡＴＳ１とＡＴＳ２の関係は次のようになる。
ＰＳ＿ｐａｃｋ＿ｓｉｚｅ＝２０４８バイト、
ｓｙｓｔｅｍ＿ｃｌｏｃｋ＿ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＝２７００００００Ｈｚ、
ＰＳｒａｔｅ＝１００８００００ビット／秒、
ATS1 + 43885.714... <= ATS2

よって、ATS1 + 43886 = ATS2 がＡＴＳ２の最小値となる。典型的には、後述のＴＳ２ＰＳ変換にてＴｉｐパケットがＮＶ＿ＰＣＫ（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ変換時）もしくはＲＤＩ＿ＰＣＫ（ＤＶＤＶＲ変換時）の２ＫＢのサイズを持つパックに変換されるが、上記の式を満たさない場合は、続くエレメンタリーストリームの転送時刻が早まり、ＤＶＤのシステム転送レート１０．０８Ｍｂｐｓの上限を超えてしまうことになる。

一つのＳＥＳＦｃａｐｓｕｌｅには整数個のＧＯＰがアライメントされて配置される。これは、ＤＶＤフォーマットのＶＯＢＵの概念をＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦ上で実現するために、ＳＥＳＦｃａｐｓｕｌｅを、ＤＶＤフォーマットのＶＯＢＵに対応させるためである。ＤＶＤフォーマット（ＤＶＤＶＲ）では、このＶＯＢＵは整数個のＧＯＰから構成される必要がある。

一つのＳＥＳＦｃａｐｓｕｌｅ内に格納されるビデオデータの再生時間軸上での時間幅は、０．４秒以上、１．０秒以下でなければならない。また、最後のＳＥＳＦｃａｐｓｕｌｅに格納されるビデオデータの再生時間軸上での時間幅は、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂ（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏモード）時には０．４秒以上１．２秒以下であり、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝０１ｂ（ＤＶＤＶＲモード）時には１．０秒以下でなければならない。これは、ＳＥＳＦｃａｐｓｕｌｅがＶＯＢＵとなり、各ＤＶＤフォーマットに従うために必要である。

各Ｔｉｐパケットは、通常、時間−アドレス変換を行うアクセスマップと１対１にポイントされることが望まれる。これは、ＴＳ２ＰＳ変換を行う際に、ＤＶＤフォーマットで言う所のＶＯＢＵ単位で変換を即座に始められるようにすることと、変換時にＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットに変換する場合に、ＴｉｐパケットをＮＶ＿ＰＣＫへと変換していく際に、ＮＶ＿ＰＣＫ内に格納される近隣ＶＯＢＵへのアドレス情報であるＤＳＩ（Data Search Information）をアクセスマップから作成するために必要である。ＤＳＩを計算するためには、アクセスマップが、Ｔｉｐパケットごとにその再生時間（ＦＶＦＰＳＴに準じたＴｉｐパケット直後のＡＶ再生時刻情報の一部もしくは全部）とＴｉｐパケットの記録アドレスとを格納し、２つの連続するＴｉｐパケット間にＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ
Ｕｎｉｔが何個格納されているかが判れば良い。これは次の制約によって実現される。

尚、全てのＴｉｐパケットがアクセスマップからポイントされなくても良い、例えば、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦ内で一番最後のＴｉｐパケットに続くＡＶデータは、再生時間長や次のＴｉｐパケットが無い等、他のＴｉｐパケットと異なる状態にあるため扱いが異なる。このような場合、一番最後のＴｉｐパケットをアクセスマップに登録せずとも特に再生や変換に支障をきたす訳ではない為、機器の実装を鑑み、例外処理としても良い。

連続する２つのＴｉｐパケット間には、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔに属さないパケットが合計３２個挿入される。これは、ＴＳ２ＰＳ変換時にアクセスマップを用いてＤＶＤフォーマットに変換した場合、ＶＯＢＵのパック数がいくつになるのかを特定するために必要である。（パケット数は３２個に限定する必要はないが、ある所定の個数である必要がある。アクセスマップのＴｉｐパケットのアドレス情報から、Ｔｉｐパケットに続くＴＳパケット数が特定できるため、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔでないパケットがいくつあるのかが判れば、ＤＶＤフォーマットに変換した際に、ＶＯＢＵにいくつのパックが入るのか特定できる。これが重要である。また、この情報はＭＮＦや各Ｔｉｐパケット内のＭａｋｅｒｓＰｒｉｖａｔｅＤａｔａ内に記述されても良い。）

また、３２個にする理由は、ＭＰＥＧ−ＴＳのプログラム構成情報を示すＰＡＴ、ＰＭＴパケットが最低１００ｍｓｅｃに一回以上埋め込まれることと、プログラムごとの固有情報を格納したＳＩＴパケットが最低１秒に一回以上埋め込まれることと、デコーダ基準時刻を作り出すＰＣＲ（Program Clock Reference）を格納するＰＣＲパケットが最低１００ｍｓｅｃに一回以上埋め込まれることと、何れのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔにも属さないＮＵＬＬパケットが自由に付加できることと、Ｔｉｐパケットの挿入間隔がＡＶデータ再生時間軸で１．０秒以下であることから、連続する２つのＴｉｐパケット間には、少なくとも３１個のＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲ、ＳＩＴパケットがあれば良い事になる。従って連続する２つのＴｉｐパケット間に、その時間に応じたＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲ、ＳＩＴパケットを挿入し、３２パケットになるまでＮＵＬＬパケットを付与することで、ＶＯＢＵのパック数をアクセスマップから特定することができる。

一例として、０．５秒間隔でＴｉｐパケットが挿入され、アクセスマップから特定できる該Ｔｉｐパケットに続くＴＳパケットの個数が１２０９ＴＳパケットである場合について変換後のパック数を考えてみると、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＰＣＲパケットを合計して１５パケット（=5+5+5）、ＳＩＴパケットがこのＴｉｐパケットに続けて挿入されたとして１パケット、残りの１６パケットをＮＵＬＬパケットとして挿入する。これをＤＶＤフォーマットに変換する場合には、ＴｉｐパケットがＮＶ＿ＰＣＫ（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏへ変換時）もしくはＲＤＩ＿ＰＣＫ（ＤＶＤＶＲへ変換時）に変換されて１パック、１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ
Ｕｎｉｔ（１１ＴＳパケット）は１パックに夫々変換される。従って、ＶＯＢＵのパック数は、
１＋ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの個数
という式で求めることができ、ＭｕｌｉｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの個数は、
（該Ｔｉｐパケットに続くＴＳパケット数−３２）／１１
であるため、この例の場合には、
1+((1209-32)/11) = 1+107 = 108
となり、該ＶＯＢＵは、トータル１０８パックであることが計算できる。このＶＯＢＵ毎のパック数と再生開始時刻情報があれば、ＤＶＤＶｉｄｅｏへ変換する際に必要となるＮＶ＿ＰＣＫのＤＳＩパケットを生成するのがきわめて高速に実現できる。

以上が、Ｔｉｐパケット挿入間隔に対する制限である。ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦを生成するエンコーダは、上記制限の中でシステムエンコードを行う。
（デコーダ制御に関する制限）

次に、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのデコーダ制御（バッファマネージメント）に関する制限を説明する。

ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦは、ＭＰＥＧ−ＴＳの基準デコーダモデルであるＴ−ＳＴＤの基準を満たすよう作成される必要がある。これは、Ｔ−ＳＴＤ準拠のデコーダを搭載したＳＴＢ等でもストリームの種別さえ合えば、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのデコードが可能であることを意味している。

ＭＰＥＧ−ＴＳの基準デコーダモデルであるＴ−ＳＴＤと、ＭＰＥＧ−ＰＳの基準デコーダモデルであるＰ−ＳＴＤは、ほぼ同じ動作・処理能力を持つが、オーディオストリームのデコーダへの入力レートが異なる。具体的には、Ｔ−ＳＴＤは、図１８を用いて説明すると、オーディオデコーダ前のトランスポートバッファからオーディオバッファへの転送レートがＡＡＣを除いて、２Ｍｂｐｓ固定となっている。しかしながら、Ｐ−ＳＴＤはシステムレートつまりＤＶＤだと１０．０８Ｍｂｐｓのレートで、各種ストリームをデコーダへ入力することができる。

したがって、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦとＤＶＤフォーマットとのバッファマネージメントは共通化できないことになる。

このように、一般的には、ＭＰＥＧ−ＴＳとＭＰＥＧ−ＰＳ間でのバッファマネージメントは共通化できないが、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦをＤＶＤフォーマットへ変換する際に、再度バッファマネージメントを考慮しながらシステムエンコード処理を行うことを避け、各ＴＳパケットに付与されたＡＴＳを用いて、変換後のパックのデコーダ入力開始時刻を示すＳＣＲ（System Clock Reference）を算出できれば、極めて高速にかつ容易に変換が実行できる。ＡＴＳを用いたＳＣＲの導出方法の詳細は後述する。

また、本発明のＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦは、Ｔ−ＳＴＤ準拠であると共に、後述する変換方法によって生成されたＭＰＥＧ−ＰＳが、Ｐ−ＳＴＤ準拠であることを保証できるように、予めエンコードされる必要がある。

つまり、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦとは、ＭＰＥＧ−ＰＳに変換してもＰ−ＳＴＤ準拠になるようにＭＰＥＧ−ＴＳにエンコードされたストリームである。

以上が、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのバッファマネージメントに関する制限である。なお、ＳＥＳＦではこれらのことを気にすることなく、Ｔ−ＳＴＤに合致するようにエンコードするのみである。

ここで、Ｔ−ＳＴＤ、Ｐ−ＳＴＤの基準モデルに準拠しないＭＰＥＧ−ＴＳ、ＭＰＥＧ−ＰＳの例を説明する。

最初に図４５に、ＭＰＥＧ−ＰＳに変換可能だが、Ｔ−ＳＴＤモデルを満たさないようにセルフエンコードされたＭＰＥＧ−ＴＳの例を示す。ストリームＴＳ１は、Ｔ−ＳＴＤモデルに準拠するようにシステムエンコードされたＭＰＥＧトランスポートストリームである。ストリームＴＳ２は、Ｔ−ＳＴＤモデルに準拠していないＭＰＥＧトランスポートストリームである。すなわち、ストリームＴＳ２においては、ＡＴＳ［４７］からＡＴＳ［５７］の値が、ＭＰＥＧ−ＴＳにおいてオーディオデータに対して許容される転送レートを超えてしまうように設定されており、このため、オーディオのトランスポートバッファ（図１８参照）をオーバーフローさせてしまいＴ−ＳＴＤモデルを満たさないようになっている。これに対し、ストリームＴＳ１は、ＡＴＳ［４７］からＡＴＳ[５７]の値がＭＰＥＧ−ＴＳにおいてオーディオデータに対して許容される転送レートを満たすように設定されている。このストリームからは、後述のＳＣＲ変換式にてＰ−ＳＴＤ準拠のＭＰＥＧプログラムストリームＰＳ１に正しく変換できる。また、ストリームＴＳ２も、Ｔ−ＳＴＤを満たさないが、後述のＳＣＲ変換式で変換すれば、ＰＳ１を生成する。ストリームＴＳ２をＴ−ＳＴＤ準拠のＭＰＥＧ−ＴＳにするためには、ＡＴＳ［４７］からＡＴＳ[５７]で指定されるオーディオパケットの転送時間間隔を広げ、トランスポートバッファをオーバーフローさせないようにすることが必要である。

次に、図４６にＴ−ＳＴＤは満たすが、ＭＰＥＧ−ＴＳから変換されたＭＰＥＧ−ＰＳがＰ−ＳＴＤモデルを満たさない場合の例を示す。ストリームＴＳ３はＭＰＥＧトランスポートストリームであり、ストリームＰＳ３はＭＰＥＧトランスポートストリームＴＳ３から変換されたＭＰＥＧプログラムストリームである。図４６（ｂ）は、各ストリームのデコ−ド時のビデオデータ用バッファの状態の変化を示している。ＰＥＳ＃１のピクチャのデコード時刻はＳＣＲ［２］であり、ＰＥＳ＃２のピクチャのデコード時刻はＳＣＲ［４］とＳＣＲ［５］の間にくる。図４６（ｂ）に示すように、トランスポートストリームＴＳ３においては、ＰＥＳ＃１、ＰＥＳ＃２に含まれるピクチャデータのデコードまでに各ＴＳパケットのデータ転送が間に合っている。これに対し、プログラムストリームＰＳ３ではＰＥＳ＃１に対してはＶ＿ＰＣＫ＃１の転送が間にあっているが、ＰＥＳ＃２に対しては、Ｖ＿ＰＣＫ＃４の転送が間に合わず、その転送途中でデコードが開始されたためにバッファアンダーフローを生じる。よって、Ｐ−ＳＴＤモデルが満たされていない。このような状態を回避するためには、ＭＰＥＧ−ＴＳにおいてＰＥＳ＃２の転送が早期に完了するように、Ｖ＿ＰＣＫ＃２〜Ｖ＿ＰＣＫ＃４に変換される各ＴＳパケットのＡＴＳ（ＡＴＳ[１４]、ＡＴＳ[２５]、ＡＴＳ[３６]）の値を時間的に早くなるようにシフトさせればよい。

＜ＡＴＳ−ＳＣＲ変換＞
次に、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのストリームをプログラムストリームに変換するときのＰＳパケットのＳＣＲの導出方法について説明する。なお、ＳＣＲの計算が必要となるのは新規にパックを生成するときであるため、Ｔｉｐパケットと、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの先頭のＴＳパケットを変換するときのみ必要となる。

ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのストリームは、図１４（ｃ）に示す構造を持っている。ＴＳパケット中には基準時刻情報（ＰＣＲ）を格納したＰＣＲパケットが適宜挿入されており、これを用いてデコーダ基準時刻であるＳＴＣ（System
Time Clock）をある時間間隔でリセットすることが可能である。また、各ＴＳパケットには、各ＴＳパケット間の相対的な送出時刻情報を格納したＡＴＳが前置されている。そのため、ＰＣＲを格納したＴＳパケット以降に送出されるＴＳパケットは、ＰＣＲ値と、ＴＳパケット間の相対的な送出時刻情報であるＡＴＳとから得られるタイミングでデコーダに入力される。つまり、ＰＣＲを格納したＴＳパケット以降のＴＳパケットに対しては、各ＴＳパケットのデコーダ入力時刻（以下「ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ」と称す）を生成できる。また、ＰＣＲを格納したＴＳパケットが無い場合でも、ＰＣＲに相当する情報を管理情報に抽出しておくことも可能である。

図４７は、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦからＭＰＥＧ−ＰＳへ変換した際のｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲとＳＣＲの関係を示した図であり、図８０で示すＣａｐｓｕｌｅの先頭部である。なお、図において、各ＴＳパケットにストリーム先頭から昇順で付与されたＡＴＳをＡＴＳ［ｋ］と表記している。また、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ先頭のＴＳパケットに対して、その出現順に計算されたＰＣＲ値をｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ［ｉ］（i=0,1,2,...）と表記している。同様に変換後のパックのＳＣＲも出現順にＳＣＲ［ｉ］と表記している。

前述の通り、Ｔ−ＳＴＤ基準モデルでは、ビデオストリームの転送については最大転送レート１５Ｍｂｐｓ（ＭＰ＠ＭＬの場合、マルチプレクサバッファからビデオバッファの転送レートは１５Ｍｂｐｓを超えない）の制限があり、オーディオストリームの入力レートについては、ビデオよりも低いレート制限がある。（トランスポートバッファからオーディオバッファへの転送レートはＡＡＣを除き２Ｍｂｐｓを超えない）このため、オーディオデータを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔは、ビデオデータを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ
Ｕｎｉｔと異なり、低レートで転送される。従って、ビデオデータの転送レートをＤＶＤフォーマットの最大レートである９．８Ｍｂｐｓ近くまで上げようとすれば、転送レートが低く時間がかかるオーディオデータの転送時間を確保するために、ビデオデータのＴＳパケットは、ＤＶＤの転送レート（１０．０８Ｍｂｐｓ）より高いレートで送出される必要がある。

図４７に示すように、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦと、ＤＶＤフォーマットとの間で、転送時間帯が異なっていることがわかる。

ＴｉｐパケットもしくはＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの先頭のＴＳパケットのデコーダ到着時刻（ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ）と、それらが変換された後のパックのＳＣＲとの間には、次の関係式が成り立つ必要がある。
SCR[0] = calculated＿PCR[0]
SCR[i] = max( SCR[i-1] + T , calculated＿PCR[i] ) (i= 1,2,
3, ...)
calculated＿PCR[i] = PCR＿tip + (ATS[n] - ATS＿tip + WA*BS)
T = PS＿pack＿size*8*system＿clock＿frequency / PSrate
ここで、PCR＿tipとATS＿tipは夫々、変換するＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ直前のＴｉｐパケットに記述されたＰＣＲ値と、そのＴｉｐパケットのＡＴＳ値である。WAは、ｉ番目のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの中で先頭のＴＳパケットに付与されたＡＴＳ（ATS[n]）とATS＿tipとの間のＡＴＳで、何回桁あふれが起きたかを表しており、BSは、ＡＴＳの一回の桁あふれの量を表している。また、max(a, b)はａ，ｂの内で大きい方の値を選択する関数である。

また、ＳＣＲ［ｉ］（ｉ＝０、１、２、３．．．）に関する関係式では、前述の通り、ＰＳ＿ｐａｃｋ＿ｓｉｚｅはＴＳ２ＰＳ変換で生成されるＭＰＥＧ−ＰＳのパック１個分のバイト長である。ｓｙｓｔｅｍ＿ｃｌｏｃｋ＿ｆｒｅｑｕｅｎｃｙはＭＰＥＧ−ＰＳデコーダの基準時刻の周波数であり、ＰＳｒａｔｅはＴＳ２ＰＳ変換で生成されるＭＰＥＧ−ＰＳストリームの多重化レートである。すなわち、
ＰＳ＿ｐａｃｋ＿ｓｉｚｅ＝２０４８バイト、
ｓｙｓｔｅｍ＿ｃｌｏｃｋ＿ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＝２７００００００Ｈｚ、
ＰＳｒａｔｅ＝１００８００００ビット／秒である。

従って、先頭以降のパックの送出については、一つ前のパックの送出時刻から転送レートで定められる転送最小時間経過後に送出するか、そのパックを形成する最初のＴＳパケットのデコーダ入力時刻にて送出されるか、の２つのパターンがある。ビデオデータをＤＶＤフォーマットへ変換した時刻よりも早い時刻に送出している時には、前者の転送最小時間間隔をあけて送出される方が選択される。例えば、ビデオデータをＤＶＤフォーマットへ変換したときよりも早い時間帯に送出している場合は、一つ前のパックの送出時刻から転送レートで定められる転送最小時間経過後に送出される。

尚、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦは編集が可能であるため、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂで記録した場合でも、ストリームの先頭部分を編集で消去した場合等は、ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ［０］＝０とならないことも考えられる。

しかしながら、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂでありながら、ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ［０］＝０でない場合には、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂの場合のみ、次の変換式を定義することで、問題を解決することができる。
SCR[0] = 0
SCR[i] = max( SCR[i-1] + T, calculated＿PCR[i] ) - calculated＿PCR[0] (i= 1,2, 3, ...)
calculated＿PCR[i] = PCR＿tip + (ATS[n] - ATS＿tip + WA*BS)
T = PS＿pack＿size*8*system＿clock＿frequency / PSrate
PTS(DVD-Video) = PTS(Constrained SESF) - calculated＿PCR[0]
DTS(DVD-Video) = DTS(Constrained SESF) - calculated＿PCR[0]
ATS[n]、WAは上記の通り、ｉ番目のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ先頭のＴＳパケットのＡＴＳ値と、ATS＿tipからの桁あふれ回数である。

つまり、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格に準拠させるために、ＳＣＲ［０］＝０とし、以降のＳＣＲは前述の変換式の結果に時間ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ［０］だけオフセットされた値を用い、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏストリーム中のＰＴＳ、ＤＴＳも全て、一律に時間ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ［０］だけオフセットする。

こうして、ストリームの時刻情報を一律にオフセットすることで、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦ（ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂ）の先頭等を削除した場合でも、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂのまま管理されＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットへ変換ができる。

ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格フォーマットへの変換においては、ＰＴＳ／ＤＴＳ値の変換が発生するが、ＴＳパケット単位の逐次処理で容易に実現できる。

ＴＳ２ＰＳ変換する際には、上式に基づいてＡＴＳからＳＣＲが計算される。ＴＳ２ＰＳ変換により得られるプログラムストリームは前述のようにＰ−ＳＴＤモデルを準拠する必要があり、このためＳＣＲの値はある範囲に制限される。したがって、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦの各パケットに付与されるＡＴＳの値は上述のＡＴＳ−ＳＣＲ関係式を考慮して設定される必要がある。
（エレメンタリーストリームに関する制限）

次に、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのエレメンタリーストリームに関する制限を説明する。

エレメンタリーストリームの再エンコードは機器にとって非常に負荷の高い処理になるため、ビデオデータについては、ＭＰＥＧ２−Ｖｉｄｅｏのみが許され、オーディオデータについては、ＡＣ−３、ＭＰＥＧ１−Ａｕｄｉｏ、ＬＰＣＭが許される。

ここで説明するＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦは、ＬＰＣＭを除外しているが、これは２０ビット以上の量子化ビット数を持つＬＰＣＭの場合にエレメンタリーストリームの再エンコードを行う危険性を避けるためと、転送レートが上げられないオーディオのデータ量を削減することで、バッファマネージメントを容易に行うためでもある。しかしながら、１６ビットのＬＰＣＭであれば、特に除外する必要はない。以下に説明するＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦに許されたストリームは、ビデオに関してＭＰＥＧ２−Ｖｉｄｅｏ、オーディオに関してＡＣ−３、ＭＰＥＧ１−Ａｕｄｉｏの２種類のみとして説明する。なお、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦでない通常のＳＥＳＦでは、オーディオデータの符号化がこれに限らず、ＢＳデジタル放送で使用されているＡＡＣ（ＡｄｖａｎｃｅｄＡｕｄｉｏＣｏｄｉｎｇ）等の符号化方式が用いられても良い。

図４８にｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝"１１ｂ"の場合のエレメンタリーストリーム属性をまとめて示した。

同図に示された属性は、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ又はＤＶＤＶＲフォーマットに対してエレメンタリーストリームレベルでの互換性を保てるように設定されているため、この属性に従ったＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦ（ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂ）は、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ又はＤＶＤＶＲフォーマットへ変換する際に、エレメンタリーストリームの再エンコードを必要とせず、高速変換が可能である。

図４９にｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝"０１ｂ"時のエレメンタリーストリーム属性をまとめて示した。

同図に示された属性は、ＤＶＤＶＲとのエレメンタリーストリームレベルでの互換性を保てるように設定されているため、この属性に従ったＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦ（ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝０１ｂ）は、ＤＶＤ
ＶＲフォーマットへ変換する際に、エレメンタリーストリームの再エンコードを必要とせず、高速に変換可能である。

ここで、図４８、図４９に記述したＮｏｔｅ１〜４について説明する。

Ｎｏｔｅ１：この属性は、同一ＶＯＢ内で変化してはいけない。
Ｎｏｔｅ２：この属性は、Ｔｉｐパケットに続く最初のエレメンタリーストリームを格納したＴＳパケット内で変化しても良い。言い換えれば、ＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅで先頭のビデオもしくはオーディオのＴＳパケットでのみ変化できる。
Ｎｏｔｅ３：ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ＿ｓｉｚｅ、ｖｅｒｔｉｃａｌ＿ｓｉｚｅとａｓｐｅｃｔ＿ｒａｔｉｏ＿ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎが同一であるｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｈｅａｄｅｒ間には、ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅを挿入してはならない。
Ｎｏｔｅ４：この属性は、モノラル、ステレオ、デュアルモノの間であれば、同一ＶＯＢ内で変化しても良い。

以上が、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのエレメンタリーストリームに関する制限である。

ここで、説明してきたエンコード条件を加えることでＤＶＤフォーマットへ容易にかつ高速に変換可能なＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦの生成が可能となる。

（変換後のＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ／ＤＶＤＶＲフォーマット）
次に、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦが変換されるべきＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤＶＲのフォーマットにおけるフィールド設定について説明する。

＜ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマット＞
以下では、簡単にＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格のストリームについて説明する。なお、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏのストリームフォーマットの詳細については、「ＤＶＤ
ＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒＲｅａｄ−ＯｎｌｙＤｉｓｃＰａｒｔ３ＶＩＤＥＯＳＰＥＣＩＦＩＣＡＴＩＯＮＳ」に記述されている。

図５０にＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格のフォーマットのストリーム構造を示す。同図に示すように、各ストリームは複数のＶＯＢを含み、各ＶＯＢは整数個のＶＯＢＵから成る。ＶＯＢＵは整数個のパックから成り、ＮＶ＿ＰＣＫを先頭としてビデオパック（Ｖ＿ＰＣＫ）やオーディオパック（Ａ＿ＰＣＫ）がこれに続く。ＮＶ＿ＰＣＫは、通常のＤＶＤのパックの構造と異なり２つのパケットを内包した形となっている。それぞれのパケットはＰＣＩ（Presentation Control Information）パケット、ＤＳＩ（Data Search Information）パケットと呼ばれ、ＰＣＩパケットには、当該ＶＯＢＵに対する再生制御情報が格納される。ＤＳＩパケットには、当該ＶＯＢＵと周辺のＶＯＢＵとの位置関係等の特殊再生に有用な情報が格納されている。以下では、フィールドを説明するとともに、その生成方法を合わせて記述していく。

図５１にＮＶ＿ＰＣＫのＰＣＩデータの構造を示す。ＰＣＩデータは、ＰＣＩの全般的な情報を格納するＰＣＩ＿ＧＩ（PCI General Information）と、非シームレスのアングル情報であるＮＳＭＬ＿ＡＧＬＩと、メニューボタンなどにハイライトを当てるための情報であるＨＬＩと、ＩＳＲＣ（International Standard Recording Code）を格納するＲＥＣＩとから構成される。

ＮＳＭＬ＿ＡＧＬＩとＨＬＩは、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦから変換された場合には、無効を意味するデータが記述される。

ＩＳＲＣには、無効を意味するデータを記述しても良いし、ＩＳＲＣコードを正しく記述しても良いが、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦからの変換に関係がないため、ここでの説明は割愛する。従って、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦからＰＣＩデータを作成する際に問題となるのは、ＰＣＩ＿ＧＩのみである。

図５２にＮＶ＿ＰＣＫのＰＣＩ＿ＧＩの構造を示す。以下では、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦから変換する際に計算を要するフィールドについてのみその算出方法を説明する。

ＮＶ＿ＰＣＫ＿ＬＢＮ（ＶＯＢＳファイル内での該ＮＶ＿ＰＣＫ相対アドレス）は、情報記録装置が変換中に何番目のパックになるか数えておくことで、生成可能である。

ＶＯＢＵ＿ＣＡＴ（アナログコピープロテクション状態の情報）は、ＮＶ＿ＰＣＫに対応しているＴｉｐパケットのｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏから取得可能である。

ＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭ（ＶＯＢＵ内で最初に表示されるビデオフィールドの再生時刻情報）は、ＮＶ＿ＰＣＫに対応しているＴｉｐパケットのＦＶＦＰＳＴから計算可能である。

ＶＯＢＵ＿Ｅ＿ＰＴＭ（ＶＯＢＵ内のビデオデータが再生完了する時刻情報）は、アクセスマップの次のエントリーに記述された再生時刻情報から取得するか、ＶＯＢＵに対応するビデオストリームを解析して、ビデオの再生が終了する時刻を算出することで生成可能である。

ＶＯＢＵ＿ＳＥ＿Ｅ＿ＰＴＭ（ＶＯＢＵ内のビデオデータでｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅによって再生が終了する時刻情報）は、ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅがＶＯＢの最後にしか認められていないため（図４８参照）、ストリーム途中のＶＯＢＵには、ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅがなく、「０ｘ００００００００」が埋められる。最後のＶＯＢＵ内にＳｅｑｕｅｎｃｅ＿ｅｎｄ＿ｃｏｄｅがあるＮＶ＿ＰＣＫについてのみ、ＶＯＢＵ＿Ｅ＿ＰＴＭと同値となる。

Ｃ＿ＥＬＴＭ（該ＮＶ＿ＰＣＫが格納されるＣＥＬＬの最初に表示されるビデオフレームの再生時刻と該ＶＯＢＵ内で最初に表示されるビデオフレームとの時間差情報。フレーム精度が必要）は、情報記録装置が変換中に、ＣＥＬＬ最初に表示されるビデオフレームの再生時刻情報と、該当するＴｉｐパケットのＦＶＦＰＳＴを用いて随時計算することが可能である。

以上のようにして、ＮＶ＿ＰＣＫのＰＣＩデータは、変換中に、ＶＯＢＵ単位で随時生成していくことが可能である。

図５３にＮＶ＿ＰＣＫのＤＳＩの構造を示す。図示したように、ＤＳＩデータは、ＤＳＩの一般情報を格納するＤＳＩ＿ＧＩ（Data Search Information General Information）と、ＶＯＢ間をシームレス再生するために必要となる記録アドレス、再生情報等を格納したＳＭＬ＿ＰＢＩ（Seamless Playback Information）と、異なるアングル間でシームレス再生するための配置情報等を格納したＳＭＬ＿ＡＧＬＩ（Angle Information for seamless）と、そのＶＯＢＵ近隣のＶＯＢＵの記録アドレス情報等を格納したＶＯＢＵ＿ＳＲＩ（VOB Unit Search Information）と、ビデオとオーディオ／サブピクチャとの同期再生のための情報であるＳＹＮＣＩ（Synchronous Information）とから構成される。

ＳＭＬ＿ＡＧＬＩは、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦから変換された場合には、無効を意味するデータが記述される。

図５４にＮＶ＿ＰＣＫのＤＳＩ＿ＧＩの構造を示す。Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ
ＳＥＳＦから変換する場合に、計算が必要なフィールドについてだけ、以下にその算出方法を説明する。

ＮＶ＿ＰＣＫ＿ＳＣＲ（ＮＶ＿ＰＣＫのＳＣＲ値）は、後述する算出方法でＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのＡＴＳからＳＣＲを導出しており、そのＳＣＲから導出される。

ＮＶ＿ＰＣＫ＿ＬＢＮ（ＶＯＢＳファイル内でのＮＶ＿ＰＣＫ相対アドレス）は、ＰＣＩデータとそれを求めるのと同様である。

ＶＯＢＵ＿ＥＡ（ＮＶ＿ＰＣＫからＶＯＢＵ内の最後のパックまでの相対アドレス）は、アクセスマップから計算可能である。前述の通り、２つの連続するＴｉｐパケット間において、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔに属さないパケット個数が既知（固定）であるため、アクセスマップから、次のエントリー（次のＴｉｐパケット）までのＴＳパケット数が計算でき、そのＴＳパケット内に、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔに属さないＴＳパケットの個数を減算し、その結果を１１で割ることでＮＶ＿ＰＣＫに続き、何個のパックが形成されるか計算可能である。最後のＴｉｐパケットから派生されるＮＶ＿ＰＣＫ、もしくは全てのＮＶ＿ＰＣＫについては、変換後に生成されたパック数をカウントしておきそれを記述しても良い。

ＶＯＢＵ＿１ＳＴＲＥＦ＿ＥＡ（ＶＯＢＵ内で、ＮＶ＿ＰＣＫから１番目の参照ピクチャの最後のパックまでの相対アドレス）と、ＶＯＢＵ＿２ＮＤＲＥＦ＿ＥＡ（ＶＯＢＵ内で、ＮＶ＿ＰＣＫから２番目の参照ピクチャの最後のパックまでの相対アドレス）と、ＶＯＢＵ＿３ＲＤＲＥＦ＿ＥＡ（ＶＯＢＵ内で、ＮＶ＿ＰＣＫから３番目の参照ピクチャの最後のパックまでの相対アドレス）とについては、ＴｉｐパケットのＰＥＳ＿ｉｎｆｏを参照しながら、ＴＳ２ＰＳ変換を行えば、ビデオストリーム層まで解析する必要なく導出することが可能である。

ＰＥＳ＿ｉｎｆｏには、各ビデオのＰＥＳパケットが、どのようなエンコードをされたピクチャかを示すｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｔｙｐｅが記述されている。ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｔｙｐｅ＝０１ｂ，１０ｂを持つＰＥＳパケットは、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格でいう参照ピクチャを格納している。

従って、ＴＳ２ＰＳ変換を行いながら、ＰＥＳ＿ｉｎｆｏを参照し、現在変換しているＰＥＳパケットが、参照ピクチャを格納しているのか否かを判断し、この変換しているＰＥＳパケットが終了したパックが、参照ピクチャの終端のパックとなる。

このようにして、参照ピクチャの終端のパックは、変換中に識別可能であるため、ＶＯＢＵを生成しながら、１番目、２番目、３番目の参照ピクチャがどのパックで完結しているかを求め、ＶＯＢＵ先頭のＮＶ＿ＰＣＫのＶＯＢＵ＿１ＳＴＲＥＦ＿ＥＡと、ＶＯＢＵ＿２ＮＤＲＥＦ＿ＥＡと、ＶＯＢＵ＿３ＲＤＲＥＦ＿ＥＡとに夫々の終端までの相対アドレスを記述することが可能である。

もしくは、ＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅを変換中にビデオを格納したＰＥＳパケットのＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓの値を参照し、ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓ＝１１ｂであれば、参照ピクチャが格納されており、ＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓ＝１０ｂであれば、非参照ピクチャが格納されていると逐次判断しながら、これらの値を算出しても良い。

ＶＯＢＵ＿ＶＯＢ＿ＩＤＮ（該ＶＯＢＵが属するＶＯＢのＩＤ番号）は、情報記録装置が変換中に求めることができるはずである。１つのＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦを変換している時には、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦ（ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝１１ｂ）の定義により、属性の変化等のストリームの条件でＶＯＢが分割される可能性はなく、同一番号が割り振られる。

ＶＯＢＵ＿Ｃ＿ＩＤＮ（ＶＯＢＵが属するＣＥＬＬのＩＤ番号）もＶＯＢＵ＿ＶＯＢ＿ＩＤＮと同様に、情報記録装置が変換中に自ら設定する番号であり、ストリームとの関連はない。ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのＰＧＣ情報等の管理情報からＣＥＬＬを意図的に分割する場合には、分割に応じた番号が付与されるだけである。

Ｃ＿ＥＬＴＭ（ＮＶ＿ＰＣＫが格納されるＣＥＬＬの最初に表示されるビデオフレームの再生時刻とＶＯＢＵ内で最初に表示されるビデオフレームとの時間差情報。フレーム精度が必要）は、ＰＣＩデータ内に記述されたＣ＿ＥＬＴＭと同一である。

以上のようにして、ＮＶ＿ＰＣＫのＤＳＩ＿ＧＩの各フィールドは、変換中に、ＶＯＢＵ単位で随時生成していくことが可能である。

図５５にＮＶ＿ＰＣＫのＳＭＬ＿ＰＢＩの構造を示す。以下では、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦから変換する場合に計算が必要となるフィールドについてのみその算出方法を説明する。

ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｓ＿ＰＴＭ（ＮＶ＿ＰＣＫが属するＶＯＢの最初に表示されるビデオフレームの時刻情報）は、最初のＴｉｐパケットのＦＶＦＰＳＴから計算可能である。

ＶＯＢ＿Ｖ＿Ｅ＿ＰＴＭ（ＮＶ＿ＰＣＫが属するＶＯＢのビデオ再生終了時刻情報）は、ＴＳ２ＰＳ変換の前に、予めＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦの中で、変換に指定された部分で最後のＴｉｐパケット以降のストリームを解析しビデオの再生終了時刻を求めておくことで、随時設定可能である。

以上のようにして、ＮＶ＿ＰＣＫのＳＭＬ＿ＰＢＩの各フィールドは、変換前に、計算しておくことが可能であり、変換中にはその値を用いれば良い。

ＶＯＢＵ＿ＳＲＩは、前述の通り、アクセスマップを利用し、計算することが可能であるため、ここでの説明は割愛する。

また、ＶＯＢＵ＿ＳＲＩはセルごとに完結して記述されるため、セルが定義されなければ、計算することはできない。したがって、リアルタイムにＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットで記録するようなレコーダにおいては、任意の区間でセルを切ることができず、編集性、再生性に欠けるが、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦから変換する際には、上記方法に従って、ユーザが指定した区間をセルと定義し変換することが可能なため、チャプターをユーザが意図した通りに作成できることになり、ユーザ指定の地点から再生を開始するプレイリストがＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットで実現可能となる。

図５６にＮＶ＿ＰＣＫのＳＹＮＣＩの構造を示す。以下では、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦから変換する場合に計算が必要なフィールドについてだけ、その算出方法を説明する。

Ａ＿ＳＹＮＣＡ０（プライマリーオーディオを格納したパックで、ＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭと同時もしくは直後に再生されるオーディオフレームが格納されたパックの相対アドレス）は、Ｔｉｐパケット内のＰＥＳ＿ｉｎｆｏを用いて、ストリーム解析することなく、ＴＳ２ＰＳ変換中に取得することが可能である。

ＰＥＳ＿ｉｎｆｏのｓｔｒｅａｍ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒを参照することで、そのＰＥＳパケットがプライマリーオーディオを格納しているか判別でき、次のｓｙｎｃ＿ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ＿ｆｌａｇにて、ＰＥＳパケットの中に含まれるオーディオフレームの中に、ＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭと同時もしくはその直後に再生されるオーディオフレームがあるか否かが識別できる。従って、ＴＳ２ＰＳ変換を行いながら、ＰＥＳパケットがプライマリーオーディオを含み、かつ、ｓｙｎｃ＿ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ＿ｆｌａｇ＝１ｂである場合に、ＮＶ＿ＰＣＫからＰＥＳパケットが格納されたパックまでのアドレスを記述できる。

尚、ｓｙｎｃ＿ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ＿ｆｌａｇがＶＯＢＵ内の１つのオーディオパック内で１ｂになる保証はない。オーディオを先に多重化しているエンコーダであれば、あるＶＯＢＵのＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭと同時もしくは直後に再生されるオーディオパックが前のＶＯＢＵに格納されることも考えられるし、またその逆も考えられる。

従って、Ａ＿ＳＹＮＣＡ０の値の設定において、変換中のプライマリーオーディオのＰＥＳパケット（そのｓｙｎｃ＿ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ＿ｆｌａｇは１ｂ）と、以降生成されるＮＶ＿ＰＣＫとの順序関係を正しく理解した上で、その値を設定する必要がある。

尚、この処理をなくすために、予めＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦは、ＳＥＳＦｃａｐｓｕｌｅ内に、そのＳＥＳＦｃａｐｓｕｌｅ先頭のＴｉｐパケットに記述されたＦＶＦＰＳＴと同時もしくは直後に再生されるオーディオデータを格納するようにシステムエンコードするようにしておいても良い。

このように定義することで、ＶＯＢＵ（ＳＥＳＦｃａｐｓｕｌｅ）を超えてＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭ（ＦＶＦＰＳＴ）と同期したオーディオデータを検出する処理をなくすことが可能となる。

Ａ＿ＳＹＮＣＡ１（セカンダリーオーディオを格納したパックで、ＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭと同時もしくは直後に再生されるオーディオフレームが格納されたパックの相対アドレス）は、Ａ＿ＳＹＮＣＡ０と同様の方法にて設定可能である。

以上のようにして、ＮＶ＿ＰＣＫのＤＳＩデータは、変換中に、Ａ＿ＳＹＮＣＡを除きＶＯＢＵ単位で随時生成していくことが可能である。

図８２にＮＶ＿ＰＣＫの生成方法の一例をまとめる。

＜ＤＶＤＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇのフォーマット＞
ＤＶＤＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇ（ＶＲ）のストリームフォーマットへの変換時のフィールド設定について説明する。

以下、簡単にＤＶＤＶＲのストリームを説明する。なお、ＤＶＤＶＲのストリームフォーマットの詳細については、「ＤＶＤＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒＲｅｗｒｉｔａｂｌｅ／Ｒｅ−ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅＤｉｓｃｓＰａｒｔ３ＶＩＤＥＯＲＥＣＯＲＤＩＮＧ」に記述されている。

図５７にＤＶＤＶＲフォーマットによるストリーム構造を示す。ここに示したように、各ストリームは複数個のＶＯＢを含み、各ＶＯＢは整数個のＶＯＢＵから成る。ＶＯＢＵは整数個のパックから成り、ＲＤＩ＿ＰＣＫを先頭としてビデオパック（Ｖ＿ＰＣＫ）やオーディオパック（Ａ＿ＰＣＫ）がこれに続く。ＲＤＩ＿ＰＣＫは、通常のパックと異なり、表示やコピーの制御情報や、製造者固有情報を格納している。以下では、ＲＤＩ＿ＰＣＫに含まれる各フィールドを説明するとともに、その計算方法を合わせて説明する。

図に示したように、ＲＤＩ＿ＰＣＫのペイロードデータ（ＲＤＩＵｎｉｔ）は、ＲＤＩの全般情報を格納したＲＤＩ＿ＧＩ（Real-time Data Information
General Information）と、表示およびコピー制御のための情報を格納したＤＣＩ＿ＣＣＩ（Display Control Information and Copy Control Information）と、製造者固有情報を格納するＭＮＦＩ（Manufacturer's Information）とから構成される。

ＲＤＩ＿ＧＩはその内部にＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭフィールドを含み、このフィールドだけが可変であり、その他のフィールドは固定値が埋め込まれる。

ＶＯＢＵ＿Ｓ＿ＰＴＭは、変換前トランスポートストリーム中の対応するＴｉｐパケットに記述されたＦＶＦＰＳＴと全く同一形式であるため、ＦＶＦＰＳＴの値がそのままコピーできる。

ＤＣＩ＿ＣＣＩは、Ｔｉｐパケットのｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏと全く同一形式であるため、ｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏの値がそのままコピーされることが可能である。

ＭＮＦＩは、Ｔｉｐパケットに記述されたｍａｋｅｒ＿ＩＤが当情報記録装置の製造者ＩＤと同一の場合のみ、固有の製造者ＩＤが割り当てられ、製造者固有情報が記述（コピー）される。しかし、Ｔｉｐパケット内のｍａｋｅｒ＿ＩＤが、他製造業者のＩＤである場合や、無効なｍａｋｅｒ＿ＩＤ値である場合には、ＭＮＦＩに無効なデータを記述することでＲＤＩパックを生成しても良い。

尚、Ｔｉｐパケット内に記述されたデータが一部無効である場合が想定される。この場合、Ｔｉｐパケット内の該当データが無効であることを意味するフラグ（無効化フラグ）が格納されているはずであるので、その無効化フラグがＯＮである場合には、Ｔｉｐパケットの該当データを最新のデータに更新してから変更する必要がある。

一例として、各ＴＳパケットごとのＡＴＳ（４Ｂ）の中に最新のＣＣＩ情報とＴＳパケット内のＣＣＩデータ無効化フラグが存在する場合等が考えられる。

この場合、ＴＳ２ＰＳ変換する際に、無効化フラグが立っていないことを確認し、立っていれば、ＡＴＳ内のＣＣＩフラグでもってｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏのＣＣＩ情報を更新したデータを用いてＲＤＩ＿ＰＣＫに変換する必要がある。

以上のように、ＲＤＩ＿ＰＣＫは、対応するＴｉｐパケット（及びそのＡＴＳ）のみから、逐次作成できる。

図５８に上記のＲＤＩ＿ＰＣＫの生成フローチャートを示す。

ＲＤＩ＿ＰＣＫ（またはＮＶ＿ＰＣＫ）の場合、システムヘッダは固定値のフィールドから構成されている。システムヘッダの詳細は図６１に示してある。また、ＲＤＩ＿ＰＣＫに格納される、パケットヘッダ、プライベートヘッダをそれぞれ図６２に示した。図示した通り、これらのヘッダも固定値フィールドから構成されるため、生成が容易である。

図５９にＡＶデータを格納したＴＳパケット（１ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ）からＰＳのパックを生成するためのフローチャートを示す。

同図に示したように、ＡＶデータを格納するＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのＴＳパケットは、１ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔをその処理単位として、ＡＶデータを格納するＭＰＥＧ−ＰＳの２ＫＢのパックへと変換される。以下に、各ステップごとに処理を追って説明する。

（ステップＳ４２００）ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのストリームの変換開始点からＴＳパケットを１つだけ読み出す。

（ステップＳ４２０１）読み出したＴＳパケットが、ＡＶデータを格納し、かつ、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの先頭のＴＳパケットであるか否かを判定する。ＡＶデータの格納の判定は、ＰＭＴにてＡＶデータを格納すると宣言されたＴＳパケットのＰＩＤ値を参照することによって行われる。ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの先頭か否かの判定については、その前のＴＳパケットが、Ｔｉｐパケット、ＰＳＩ／ＳＩパケット及びＰＣＲパケットのいずれかである場合に、その直後に続くＡＶデータを格納したＴＳパケットがＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの先頭であると判定する。変換開始点はＴｉｐパケットであることが予想されるため、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの先頭か否かは順にＴＳパケットを読み込むことで判定可能である（つまりＴｉｐパケット直後のＡＶデータを格納したＴＳパケットは必ずＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの先頭である。）。判定の結果、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの先頭でないＴＳパケットの場合、または、変換がＴｉｐパケットからスタートしておらず、判定ができない場合は、次のＴＳパケットを読み込むため、Ｓ４２００へ処理が戻される。ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ先頭であることが確認できた場合は、次の処理へ進む。

（ステップＳ４２０２）ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ先頭のＴＳパケットに付与されたＡＴＳを用いて、そのＴＳパケットが変換されるＭＰＥＧ−ＰＳのパックがデコーダに入力される時刻（ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ＿ＰＣＲ）を算出する。この算出方法については前述のとおりである。ＰＣＲが計算されれば、ＳＣＲが前述の算出方法によって計算でき、図６０に示したパックヘッダが完全に決定される。これは、パックヘッダは、ＳＣＲを除いて固定の値しか認められないためである。

（ステップＳ４２０３）パケットヘッダ、プライベートヘッダを作成する。

パケットヘッダは、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのＰＥＳパケットヘッダを基に作成される。作成されたパケットヘッダは、図６３に示されたフィールド値を満たす形式でなければならない。これは、ヘッダ長を変えるようなフィールドの値は決定しておかなければＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦからの変換が一意に決定されず、バッファマネージメントに影響を及ぼす危険があるためである。ここに示されていないフィールドは固定値であるため列挙していない。

ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦでＰＥＳパケットヘッダの個々のフィールド値を詳細に決定しているのは、ＰＥＳパケットヘッダ（ＭＰＥＧ−ＴＳ）からパケットヘッダ（ＭＰＥＧ−ＰＳ）への変換で要する処理を最小限にするためである。

ＰＥＳパケットのサイズが１パックのサイズに比較して大きい場合には、１ＰＥＳパケットが複数のパックに変換されることになる。この場合、２つ目以降のパックのパケットヘッダは、ＰＥＳパケットから生成された最初のパケットヘッダのＰＴＳ＿ＤＴＳ＿ｆｌａｇｓを「００ｂ」に、ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇを「０ｂ」に設定すること、ｓｔｕｆｆｉｎｇ＿ｂｙｔｅ長を調整すること、及び、ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈを補正することが修正点となる。

プライベートヘッダは、ＭＰＥＧ規格外のストリームを格納する際に必要となるため、ＮＶ＿ＰＣＫやＲＤＩ＿ＰＣＫ、それにＡＣ−３、ＬＰＣＭ等を格納したパックに必要である。

図６４にＡＣ−３のプライベートヘッダを示す。図に示すフィールドのうち、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの定義によって、ＴＳ２ＰＳ変換時に計算を要するものは、ｎｕｍｂｅｒ＿ｏｆ＿ｆｒａｍｅ＿ｈｅａｄｅｒｓのみである。このフィールドはそのパックに格納されるＡＣ−３のオーディオフレームの数を指定するため、そのフィールドの値は、固定レートのＡＣ−３については、１オーディオフレームのバイト長がそのビットレートから計算でき、かつその値が固定長となることから、容易にＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈ等から計算できる。

尚、ＡＣ−３のプライベートヘッダ（４Ｂ）により、Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ
ＳＥＳＦのＰＥＳパケットヘッダのＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈが４バイト分余計にスタッフィングされていることに注意すべきである。（図４４参照）このように、予め変換後のヘッダ長を見積もってペイロードの位置をずらしておくことで、ＴＳパケット単位の逐次処理を容易にしているのである。

以上のように、最初のパケットヘッダはそのＰＥＳパケットのヘッダから一部修正し、２つ目以降のパケットヘッダは、最初のパケットヘッダを一部修正し、プライベートヘッダはＭＰＥＧ規定外ストリームの時のみ挿入することで、パケットヘッダおよびプライベートヘッダを生成することが可能である。

（ステップＳ４２０４）プライベートヘッダが作成されれば、後はＴＳパケットのペイロード部分をＰＳパックのペイロード部分の先頭から順に詰めてコピーしていくだけである。

（Ｓ４２０５〜Ｓ４２０７）これをＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（１１個のＴＳパケット）が終了するまで単純に繰り返すだけだが、途中でＮＵＬＬパケットが挿入されている可能性があるため、ＮＵＬＬパケットのＰＩＤ（０ｘ１ＦＦＦ）を確認して、ＴＳパケットのペイロードデータのコピーを行う。

尚、この際、ＰＥＳパケットの最後のデータを格納するＴＳパケットだけがアダプテーションフィールドを持つように定義しておくのが好ましい。これにより、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦの中でＰＥＳパケットの最後のデータを格納するＴＳパケット最後を除くＴＳパケットは、常に１８４Ｂのペイロードデータが格納されていることになるため、ペイロードデータの読み出しが容易になる。

（ステップＳ４２０８）次に、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔのペイロードデータまで、完全にコピーが終了した時点で、形成されたパックのバイト長を計算し、２０４８Ｂになっているかどうか確認する。既に２０４８Ｂになっていれば、そのパックの生成は終了する。まだ２０４８Ｂになっていない場合には、Ｓ４２０９へ進む。

（ステップＳ４２０９）パックが２０４８Ｂになっていない場合、２０４８Ｂになるようにパディングパケットをペイロードの最後に追加する。

以上のように、ＡＶデータを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔからの変換処理を行なう。上記の処理を、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦの指定された変換部分の処理が終了するまで、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔが検出された場合のみ繰り返せば良い。

上記の変換処理について各種パック毎の変換結果を説明すると以下のようになる。

＜ビデオパック（Ｖ＿ＰＣＫ）への変換＞
図６５にＣｏｎｓｔａｉｎｅｄＳＥＳＦからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を図示した。図６５（ａ）に示したように、一つのビデオＰＥＳパケットは、通常２ＫＢよりも大きいため、複数のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔに分割され、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦに多重化されているのが一般的である。

ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦの規定により、一つのビデオＰＥＳパケットを構成する最後のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔを除き、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔには、最大にビデオＰＥＳパケットのデータが詰め込まれる。従って、最後のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔを除き、全てのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔは、２０２４バイト（＝１８４×１１バイト）のデータが格納される。

このように規定することで、ＴＳ２ＰＳ変換時に個々のパックのＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈや、ｓｔｕｆｆｉｎｇ＿ｂｙｔｅといったフィールドを予め決めておくことができる。

一つのビデオＰＥＳパケットのデータを格納した最後のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔは、余ったデータ量をアダプテーションフィールドと、ＮＵＬＬパケットで埋め合わせ、１つの完全なＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔを構成しても良いし、データ転送の効率化（変換したＭＰＥＧ−ＰＳパックへの格納データ量を増やす目的）のために、次のＰＥＳパケットのデータを格納するようにしても良い。

ただし、ＤＶＤへの変換容易性を考えて、ＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅ内のＩピクチャだけは、そのＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅ内で先頭のビデオデータを格納するＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの先頭ＴＳパケットから配置される。

Ｐピクチャ、Ｂピクチャは、上記のように、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの先頭から配置されなくとも良い。

図６５に図示したように、一つのビデオＰＥＳパケットを構成するＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔは、以下の３つの種類に分別が可能である。

ＰＥＳパケットの先頭データを格納した最初のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（図中ＭＵ＃１）と、ＰＥＳパケットの途中部分のデータを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（図中ＭＵ＃ｎ、ここで、n=2,3,・N-1）と、ＰＥＳパケットの最後のデータを格納したＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（図中ＭＵ＃Ｎ）である。

それぞれの種類に応じて、ＴＳ２ＰＳ変換されたＭＰＥＧ−ＰＳストリームの各パックは、同図６５（ｂ）に示す構造になる。

ＭＵ＃１から変換されたパックは、パック生成時に必ず１０バイト以上の空きができるため、パディングパケットが最後に挿入される。

ＤＶＤフォーマットでは、パックに７バイト以下の空きができる時には、スタッフィングバイト（パケットヘッダの最後のフィールド）を２０４８バイトになるまで追加し、８バイト以上の空きができる時には、パディングパケットを挿入する決まりになっているためである。

また、ＭＵ＃ｎから変換されたパックは、スタッフィングを１バイト足してパックを構成する。

また、ＭＵ＃Ｎから変換されたパックは、通常、パック構成時の空き領域が８バイトよりも大きくパディングパケットが挿入されることになる。

＜オーディオパック（Ａ＿ＰＣＫ）への変換＞
図６６にＣｏｎｓｔａｉｎｅｄＳＥＳＦからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を図示した。図６６（ａ）に示したように、（１つ以上のオーディオフレームを格納する）一つのオーディオＰＥＳパケットは、１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔよりも小さなサイズとなる。

一つのオーディオＰＥＳパケットは、一つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔに収まるため、ビデオＰＥＳパケットのように複雑な変換は必要ない。つまり、図６６（ｂ）に示したように、必ずパディングパケットが挿入されるパックが生成されるはずである。

また、ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈもＴＳ２ＰＳ変換で変わることがないため、変換時に計算するのは、ＭＰＥＧ１−Ａｕｄｉｏを変換する際にｓｔｒｅａｍ＿ｉｄを適宜設定したり、ＡＣ−３用のプライベートヘッダを生成したりする程度の簡単な処理のみである。

また、図に示したように、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのシステムエンコードを困難にする大きな要素であるオーディオデータの転送時間を、最小にすることで、バッファマネージメントを簡単にすることが可能である。

オーディオＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの転送時間分は、ビデオデータやその他のＰＳＩ／ＳＩパケットが転送できないため、全体の転送レートが下がってしまう課題（画質低下）と、この転送時間が長くなればなる程、その分ビデオデータをＴＳ上では前倒しで転送する必要が出てくる課題（システムエンコードが複雑化）等の問題を引き起こすため、可能な限り短い時間で転送することが理想である。

言い換えれば、オーディオＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔを短い時間で転送するということは、オーディオの転送レートを上げるということであり、これは、Ｔ−ＳＴＤとＰ−ＳＴＤの大きな違いであった、オーディオの許容入力レートの差を減少させることにつながる。従って、２つのデコーダモデルに合致しなければならないＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦを生成することを容易にするという大きな利点がある。

図６７に、ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦで許される各音声のビットレートと、その夫々ごとにＡＣ−３とＭＰＥＧ１−Ａｕｄｉｏを格納する場合に、１オーディオＰＥＳパケットに格納される最大ペイロード長を示した。ここに示すバイト長よりも大きなデータが１オーディオＰＥＳパケットに格納されることはないため、常にパディングパケットが挿入されることになる。

（ＰＥＳパケットにおける制限）
整数個のオーディオフレームを含む整数個のＰＥＳパケットを、整数個のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔに格納するようにして、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳパックへの格納データ量を増やし、効率的に多重化しても良い。ただし、この場合、変換時のＰＴＳの演算が問題となる。

ＤＶＤ規格では、オーディオのＰＥＳパケットヘッダ内のＰＴＳとして、そのＰＥＳパケット内で始まる最初のオーディオフレームのＰＴＳを記述するように定められている。

ＴＳ２ＰＳ変換を行う際に、ＭＰＥＧ−ＰＳ（ＤＶＤ）へ変換後にＰＥＳパケットの先頭になるオーディオフレームと、変換前のＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦで多重化されたＰＥＳパケットの先頭になるオーディオフレームが一致しないケースがある。そこで、本発明では、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳのパックのＰＥＳパケット内で最初に始まるオーディオフレームが必ずＰＴＳを持つようにＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦで多重化する。これにより、ＴＳ２ＰＳ変換時に、新たにＰＴＳを演算して求める必要がなくなる。

したがって、ＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの中で、最初に始まる完全なオーディオフレームは、ＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ内のＰＥＳパケットのペイロードの中で最初のオーディオフレーム（つまり必ずＰＴＳが記述されたオーディオフレーム）とすることが有効である。そこで、本発明に係るＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦは、「ＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの中で最初に始まる完全なオーディオフレームは、ＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ内のＰＥＳパケットのペイロードの中で最初のオーディオフレームとする」ことを規定する。なお、この規定は「ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの中でフレーム先頭バイトが最初に始まるオーディオフレームは、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ内のＰＥＳパケットのペイロードの中で最初のオーディオフレームとする」としてもよい。本規定による制約はＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦの制限の１つであるため、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎフラグを参照することにより、上記の規定を満たすか否かが判定できる。

図８３Ａは、上記規定を満たすＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦでフォーマットされたＭＰＥＧ−ＴＳと、それから変換されるＭＰＥＧ−ＰＳとを説明した図である。

ＰＥＳパケット４１１、４１２、４１３のＰＥＳパケットヘッダには、それぞれ、各ＰＥＳパケット４１１、４１２、４１３に含まれるオーディオフレームの中の最初のオーディオフレーム（ＡＦ＃１、ＡＦ＃５、ＡＦ＃８）に対するＰＴＳ値（ＰＴＳ＃１、ＰＴＳ＃５、ＰＴＳ＃８）が含まれている。

最初のＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（４０１）には、ＰＥＳパケット４１１の全てのデータとＰＥＳパケット４１２の途中までのデータとが含まれる。

最初のＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（４０１）において、そのＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（４０１）内の最初の完全なオーディオフレームはオーディオフレーム＃１であり、これは、ＰＥＳパケット４１１のペイロード内の最初のオーデオフレームとなっており、上記の規定を満たしている。また、第２番目のＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（４０２）に注目すると、ＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（４０２）内の最初の完全なオーディオフレームはオーディオフレーム＃８であり、これは、ＰＥＳパケット４１３のペイロード内の最初のオーディオフレームとなっており、上記の規定を満たしている。なお、ＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（４０２）は、ＰＥＳパケットヘッダ直後にオーディオフレーム＃７の後半部分を含んでいるが、それはオーディオフレームの一部であって完全なオーディオフレームではないため、上記規定を考慮する際の条件とはならない。

最初のＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（４０１）に含まれるＰＥＳパケット４１１のＰＥＳパケットヘッダには、それに続くオーディオフレーム（ＡＦ）の中の最初の完全なオーディオフレーム＃１のＰＴＳの値（ＰＴＳ＃１）が含まれる。また、第２番目のＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（４０２）には、それに続くオーディオフレーム（ＡＦ）中の最初の完全なオーディオフレーム＃８のＰＴＳの値（ＰＴＳ＃８）が含まれている。

第２番目のＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（４０２）を、ＭＰＥＧ−ＰＳに変換するとき、変換先のＭＰＥＧ−ＰＳ内のＰＥＳパケットヘッダには、ＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（４０２）に含まれるＰＥＳパケットヘッダに格納されるＰＴＳの値（ＰＴＳ＃８）がそのままコピーされる。このように、ＰＳ２ＴＳ変換時において、ＰＴＳ値をそのままコピーするだけでよく、処理が簡略化される。

次にＰＥＳパケットにビデオデータが含まれる場合を説明する。ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦの制約の１つとして、ビデオデータを含むＰＥＳパケットに対し、「Ｉピクチャを格納したＰＥＳパケットは、ＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの先頭から始まる」という制約を設けてもよい。

図８３Ｂに上記規定を満たした例を示す。図８３Ｂにおいて、ＰＥＳパケット４１６はＩピクチャを含み、そのＰＥＳパケットヘッダには、ＩピクチャのＰＴＳ値（ＰＴＳ＃２）が格納されている。そして、ＰＥＳパケット４１６はＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（４０４）の先頭に配置されている。

変換後のＭＰＥＧ−ＰＳパックにおいて、ＰＥＳパケットヘッダ４２１に格納されるＰＴＳ値（ＰＴＳ＃２）はその直後のＩピクチャを指し示している。なお、ＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（４０３）はＰＥＳパケット４１５のペイロードに含まれるＰピクチャを格納し、その残りの部分にＮＵＬＬパケットを挿入することにより、Ｉピクチャを次のＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（４０４）にアライメントしている。

ＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（４０４）をＭＰＥＧ−ＰＳに変換する際には、ＭＰＥＧ−ＰＳパックのＰＥＳパケットヘッダ４２１に、ＭｕｌｔｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ（４０４）内のＰＥＳパケットヘッダの値（ＰＴＳ＃２）がコピーされる。このようにＰＴＳ値はコピーされるだけでよいので、ＰＴＳ値を演算して求める必要がなく、処理を簡略化できる。

（ＴＳ２ＰＳ変換処理）
図６８から図７９のフローチャートを用いてＴＳ２ＰＳ変換処理の詳細を説明する。

図６８はＴＳ２ＰＳ変換のメインの処理を示したフローチャートである。本処理はユーザによりＴＳ２ＰＳ変換のリクエストがあったときに開始される。まず、変換を開始する先頭のＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅをシークする（Ｓ１１）。そして、処理すべきＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅが有るか否かを判断し（Ｓ１２）、なければ処理を終了し、ＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅがあれば、初期化処理（Ｓ１３）及びカプセル単位処理（Ｓ１４）を行なう。

図６９のフローチャートを用いて初期化処理（Ｓ１３）について説明する。ここでは、その後の処理に使用される変数等の設定、初期化を行なう。まず、Ｔｉｐパケットが読み込まれているか否かを判断し（Ｓ２１）、未だＴｉｐパケットが読み込まれていなければ、Ｔｉｐパケットを読み込む（Ｓ２２）。変数ＡＴＳTipにＴｉｐパケットのＡＴＳ値を代入する（Ｓ２３）。変数ＰＣＲTipにＴｉｐパケットのＰＣＲ値を代入する（Ｓ２４）。処理中のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ
Ｕｎｉｔの番号を指定する変数ＭＵ＿numを０に設定する（Ｓ２５）。ＡＴＳの桁あふれの回数を示す変数ＷＡを０に設定する（Ｓ２６）。

図７０のフローチャートを用いてカプセル単位処理（Ｓ１４）について説明する。一つのＴＳパケットを読み込む（Ｓ３１）。読み込んだＴＳパレットがＴｉｐパケットであるか否かを判断する（Ｓ３２）。Ｔｉｐパケットであれば処理を終了する。Ｔｉｐパケットでなければ、読み込んだＴＳパケットがオーディオパケットまたはビデオパケットかを判断する（Ｓ３３）。読み込んだＴＳパケットがオーディオパケットまたはビデオパケットでない場合、ステップＳ３１に戻り、読み込んだＴＳパケットがオーディオパケットまたはビデオパケットになるまで順次ＴＳパケットを読む（Ｓ３１〜Ｓ３３）。読み込んだＴＳパケットがオーディオパケットまたはビデオパケットであれば、その後に続く１０個のＴＳパケットを読み込む（Ｓ３４）。ＭＵ＿numをインクリメントする（Ｓ３５）。ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ先頭のＴＳパケットのＡＴＳ値を、変数ＡＴＳ[ＭＵ＿num]に格納する（Ｓ３６）。ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔに格納されたＰＥＳパケットのペイロードデータのバイト長をpayload＿lenとする（Ｓ３７）。そして、パック単位処理を行なう（Ｓ３８）。

パック単位処理は図７１のフローチャートに示すように、ＳＣＲ演算処理（Ｓ４１）、パックヘッダ処理（Ｓ４２）、パケットヘッダ処理（Ｓ４３）、ペイロード処理（Ｓ４４）及びパディングパケット処理（Ｓ４５）からなる。以下に各処理を詳細に説明する。

図７２を用いてＳＣＲ演算処理を説明する。

ここでは、パックのＳＣＲ値を求めている。まず、変数ＭＵ＿numの値を参照し、Ｃｕｐｓｕｌｅにおいて第１番目のＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔか否かを判断し、第１番目であれば、変数ＡＴＳ[０]に変数ＡＴＳTipの値を、変数ＳＣＲ[０]に変数ＰＣＲTipの値を代入する（Ｓ５１〜Ｓ５３）。

そして、ＡＴＳ[ＭＵ＿num]と、ＡＴＳ[ＭＵ＿num−１]とを比較する（Ｓ５５）。ＡＴＳ「i」には、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ先頭のパケットのＡＴＳ値が格納され、このＡＴＳ値は、あるパケットを基準とした相対的な転送タイミングを示す値である。したがって、通常は、後のパケットのＡＴＳ値は前のパケットのＡＴＳ値よりも大きな値をとる。しかし、ＡＴＳ値は一般に３０ビットで表される有限な値であるため、桁あふれを起こす場合があり、このときは、後のパケットのＡＴＳ値は前のパケットのＡＴＳ値よりも小さくなる。ステップＳ５４では、このＡＴＳ値の逆転を見ており、これにより、桁あふれが発生したか否かを判断している。ＡＴＳ[ＭＵ＿num]がＡＴＳ[ＭＵ＿num−１]以下であれば、すなわち、桁あふれが発生していれば、変数ＷＡをインクリメントする（Ｓ５５）。

そして、ＳＣＲ[ＭＵ＿num]に、ＳＣＲ[ＭＵ＿num−１]＋Ｔか、（ＰＣＲTIP＋ＡＴＳ[ＭＵ＿num]−ＡＴＳTip＋ＷＡ×ＢＳ）のいずれか大きい方を代入する（Ｓ５６）。

図７３を用いてパックヘッダ処理を説明する。

ここでは、図６０に示すデータ構造を有するパックヘッダデータを編集する。ＳＣＲ＿extensionにＳＣＲを３００で除算したときの余りの値を代入する（Ｓ６１）。ＳＣＲ＿baseにＳＣＲを３００で除算したときの商の値を代入する（Ｓ６２）。program＿mux＿rateに「０ｘ６２７０」を代入する（Ｓ６３）。pack＿stuffing＿lengthに「０００ｂ」を代入する（Ｓ６４）。その他のフィールドを編集し、パックヘッダデータを完成させる（Ｓ６５）。

図７４を用いてパケットヘッダ処理を説明する。

まず、ストリームＩＤを設定するストリームＩＤ処理を行なう（Ｓ７１）。その後、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔにビデオデータが含まれるか否かを判断する（Ｓ７２）。

ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔにビデオデータが含まれる場合は、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ先頭のＴＳパケットがＰＥＳパケットヘッダを含むか否かを判定する（Ｓ７３）。ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ先頭のＴＳパケットがＰＥＳパケットヘッダを含む場合、ＶｉｄｅｏＰＥＳパケット先頭処理を行ない（Ｓ７４）、そうでない場合は、ＰＥＳパケット非先頭処理を行なう（Ｓ７５）。尚、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ先頭のＴＳパケットがＰＥＳパケットヘッダを含むか否かは、ＴＳパケットのヘッダのｐａｙｌｏａｄ＿ｕｎｉｔ＿ｓｔａｒｔ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒを参照したり、直接、ＰＥＳパケットヘッダのスタートコードが格納されているかを参照することで判定する。

一方、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔにビデオデータが含まれない場合は、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔにＰＥＳパケットヘッダを含むか否かを判定する（Ｓ７６）。ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔがＰＥＳパケットヘッダを含む場合、オーディオＰＥＳパケット先頭処理を行ない（Ｓ７７）、そうでない場合は、オーディオＰＥＳパケット非先頭処理を行なう（Ｓ７８）。

図７５を用いてストリームＩＤ処理を説明する。

ここでは、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄフィールドの値を設定する。処理中のストリームの種類が”ＭＰＥＧ２−ｖｉｄｅｏ”であれば、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄに”０ｘＥ０”を設定する（Ｓ８１、Ｓ８２）。処理中のストリームの種類が”ＡＣ３−ａｕｄｉｏ”であれば、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄに”０ｘＢＤ”を設定する（Ｓ８３、Ｓ８４）。処理中のストリームの種類が”ＭＰＥＧ１−ａｕｄｉｏ”で且つ”Ｐｒｉｍａｒｙａｕｄｉｏ”場合は、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄに”０ｘＣ０”を設定する（Ｓ８５、Ｓ８６、Ｓ８７）。処理中のストリームの種類が”ＭＰＥＧ１−ａｕｄｉｏ”で且つ”Ｓｅｃｏｎｄａｒｙａｕｄｉｏ”場合は、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄに”０ｘＣ１”を設定する（Ｓ８５、Ｓ８８、Ｓ８９）。

図７６Ａを用いてビデオＰＥＳパケット先頭処理を説明する。

図８１はＭＰＥＧ規格におけるＰＥＳパケットの構造を詳細に示した図であるが、本処理では同図の構造にしたがい各フィールドを編集する。

まず、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ先頭のＴＳパケットに格納されたＰＥＳパケットヘッダと同一のＰＥＳパケットヘッダを、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳのＰＥＳパケットヘッダとして生成する（Ｓ９１）。次に、ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈに次式で計算した値を設定する（Ｓ９２）。
ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈ＝
（３＋ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈ）＋ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ

次に、ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇが”１”か否かを判断し（Ｓ９３）、ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇが”１”のときは、ＰＥＳ＿ｐｒｉｖａｔｅ＿ｄａｔａ＿ｆｌａｇからＰ−ＳＴＤ＿ｂｕｆｆｅｒ＿ｓｉｚｅまでの３バイトを所定値（”０ｘ１Ｅ６０Ｅ８”）で上書きする（Ｓ９４）。

図７６Ｂを用いてビデオＰＥＳパケット非先頭処理を説明する。

ＰＥＳパケットヘッダに仮の値（”0ｘ０００００１Ｅ００７ＥＣ８００００１ＦＦ”）を設定する（Ｓ１１１）。（２０２５−ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ）の値が１と８の間にあるか否かを判定する（Ｓ１１２）。

（２０２５−ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ）の値が８以上であれば、ステップＳ１１６に進む。

（２０２５−ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ）の値が１と８の間にあれば、ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈを（２０２５−ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ）に設定し（Ｓ１１３）、ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈに次式で計算した値を設定する（Ｓ１１４）。
ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈ＝
（３＋ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈ）＋ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ

そして、ｓｔｕｆｆｉｎｇ＿ｂｙｔｅに、（２０２４−ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ）バイトのスタッフィングバイトを設定し（Ｓ１１５）、ステップＳ１１６に進む。

ステップＳ１１６では、（２０２５−ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ）の値が８以上か否かを判定する。８以上であれば、ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈを０に設定し（Ｓ１１７）、ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈに次式で計算した値を設定する（Ｓ１１８）。
ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈ＝３＋ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ

そして、ｓｔｕｆｆｉｎｇ＿ｂｙｔｅから、１バイトのスタッフィングバイトを削除する（Ｓ１１９）。

図７７Ａを用いてオーディオＰＥＳパケット先頭処理について説明する。

まず、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔ内で最初に現れるＰＥＳパケットヘッダと同一のＰＥＳパケットヘッダを、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳのＰＥＳパケットヘッダとして生成する（Ｓ１８１）。次に、ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈに次式で計算した値を設定する（Ｓ１８２）。
ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈ＝
（３＋ＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈ）＋ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ

次に、ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇが”１”か否かを判断し（Ｓ１８３）、ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇが”１”のときは、Ｐ−ＳＴＤ＿ｂｕｆｆｅｒ＿ｆｌａｇに１を設定する（Ｓ１８４）。そして、オーディオデータがＡＣ−３オーディオか否かを判断する（Ｓ１８５）。ＡＣ−３オーディオであれば、ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇ＿２に続く２バイトを所定値（”０ｘ６０３Ａ”）に設定する（Ｓ１８６）。ＡＣ−３オーディオでなければ、ＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇ＿２に続く２バイトを所定値（”０ｘ４０２０”）に設定する（Ｓ１８７）。

図７７Ｂを用いてオーディオＰＥＳパケット非先頭処理について説明する。

ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄが”０ｘＢＤ”か否か、すなわち、オーディオデータがＡＣ−３オーディオか否かを判定する（Ｓ１９１）。ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄが”０ｘＢＤ”であれば、ＰＥＳパケットヘッダに仮の値”０ｘ０００００１ＢＤ００００８００００４ＦＦＦＦＦＦＦＦ”を設定する（Ｓ１９２）。そして、ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈに次式で計算した値を設定する（Ｓ１９３）。
ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈ＝７＋ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ

一方、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄが”０ｘＢＤ”でなければ、ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄが”０ｘＣ０”か否か、すなわち、オーディオデータがＭＰＥＧ−１プライマリオーディオか否かを判定する（Ｓ１９４）。ＭＰＥＧ−１プライマリオーディオであれば、ＰＥＳパケットヘッダに仮の値”０ｘ０００００１Ｃ０００００８０００００”を設定する（Ｓ１９５）。ＭＰＥＧ−１プライマリオーディオでなければ、ＰＥＳパケットヘッダに仮の値”０ｘ０００００１Ｃ１００００８０００００”を設定する（Ｓ１９６）。そして、ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈに次式で計算した値を設定する（Ｓ１９７）。
ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈ＝３＋ｐａｙｌｏａｄ＿ｌｅｎ

図７８を用いてペイロード処理を説明する。

変数ｉに１を設定する（Ｓ１２１）。ｉ番目のＴＳパケットに格納されたＰＥＳパケットのペイロードデータを読み込む（Ｓ１２２）。ｉ番目のＴＳパケットに格納されたＰＥＳパケットのペイロードデータをパックのペイロードに追加する（Ｓ１２３）。変数ｉをインクリメントする（Ｓ１２４）。上記処理を変数ｉが１２を超えない範囲で繰り返す（Ｓ１２５）。すなわち、１つのＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔに含まれる全てのＴＳパケットについて上記の処理が行なわれるまで、処理が繰り返される（Ｓ１２２〜Ｓ１２５）。

図７９を用いてパディングパケット処理を説明する。

ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈが２０２８か否かを判定する（Ｓ１３１）。ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈが２０２８でなければ、パディングパケットのＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈに｛（２０２８−ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈ）−６｝を設定する（Ｓ１３２）。ペイロードに続けてパディングパケットを追加する（Ｓ１３３）。

上述のように変換したＭＰＥＧ−２のＰＥＳパケットに記述されるＰＴＳは、ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔの中で最初に現れたＰＥＳパケットヘッダを参照して設定することが可能である。（図８３Ａ、図８３Ｂ参照）

尚、上記説明において、ビデオのＰＥＳパケットの長さを示すＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈが０であるために、パックへ変換した後のパケットヘッダ内ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈの算出がパックにデータが確定した後でなければ確定しない問題があったが、ＳＥＳＦｃａｐｓｕｌｅ内のビデオＰＥＳパケットごとのＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈをＴｉｐパケットに記述するようにしても良い。その結果、ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈをＴＳパケット単位の逐次処理にて決定することが可能となり、変換がさらに高速に行えるようになる。

尚、上記説明において、パックヘッダ（ＳＣＲ）をＴＳ２ＰＳ変換時に生成するように説明したが、ＭＰＥＧ−ＴＳに格納されるＰＥＳパケットヘッダにパックヘッダを予め格納しておいても良い。例えば、ＰＥＳパケットヘッダのｐａｃｋ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｌａｇ＝１ｂとして、ＰＥＳパケットヘッダ内にＴＳ２ＰＳ変換後のパックヘッダを格納しておき、該パックヘッダと同一のパックに格納されるデータは該ＴＳパケットから所定の規則（例えば所定個数）までのＴＳパケットに格納されたデータがパックに格納されるとしても良い。

（一連続のＳＴＣ区間内におけるビデオピクチャの制限）
図８４（ａ）に示したように、一連続のＳＴＣ（システムターゲットデコーダ基準時刻）区間内において、最初の完全なＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅ内で最初に表示されるビデオピクチャ（Ｐｆ）がトップフィールドであり、最後の完全なＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅ内で最後に表示されるビデオピクチャ（Ｐｌ）がボトムフィールドとなるようにしてもよい。図８４（ｂ）は、このルールを満たさないケースを示した図であり、最初の完全なＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅ内で最初に表示されるビデオピクチャ（Ｐｆ）がボトムフィールドとなり、最後の完全なＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅ内で最後に表示されるビデオピクチャ（Ｐｌ）がトップフィールドとなっている。

このように完全なＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅ連続区間でビデオの表示形態に制限を設けるのは、ＤＶＤ−ＶｉｄｅｏのＶＯＢへの変換時に（記録したストリームへの編集が無ければ）、ビデオストリームの再エンコードを防ぐことができるためである。これはＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格では、１ＶＯＢ内のビデオは、トップフィールドから再生され、ボトムフィールドの再生で終わることが要求されているためである。

上記の制約はＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦの制限の１つであるため、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎフラグを参照することにより、上記の制約を満たすか否かが判定できる。すなわち、このフラグを参照することにより、一連続のＳＴＣ区間内において、最初の完全なＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅ内で最初に表示されるビデオピクチャがトップフィールドであり、かつ最後の完全なＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅ内で最後に表示されるビデオピクチャがボトムフィールドであるか否かが判定できる。

図８５は、上記の制限を設けたＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦでの録画処理のフローチャートである。

最初に、一連続なＳＴＣの生成を開始する（Ｓ２０１）。次に、事前に設定されたｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎの値を取得する（Ｓ２０２）。ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎの値は、ユーザや録画機器の初期設定等により事前に設定されている。ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎが”１１ｂ”か否かを判断する（Ｓ２０３）。ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎが”１１ｂ”（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏモードでの録画）のとき、最初の完全なＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅをエンコードしているか否かを判断する（Ｓ２０８）。最初の完全なＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅをエンコードしている場合、最初の完全なＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅ中の最初の表示ピクチャがトップフィールドとなるようにエンコードする（Ｓ２０９）。続いて、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎが”１１ｂ”のときの要求を満たすＣｏｎｓｔｒａｉｎｄＳＥＳＦとしてデータをエンコードする（Ｓ２１０）。

一方、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎが”０１ｂ”（ＤＶＤ−ＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇモードでの録画）のとき、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎが”０１ｂ”のときの要求を満たすＣｏｎｓｔｒａｉｎｄＳＥＳＦとしてデータをエンコードする（Ｓ２０４）。

その後、ＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅが完成する度にタイムマップ情報を逐次追加する（Ｓ２０５）。録画終了か否かが判断され（Ｓ２０６）、終了であれば、録画終了処理を行う（Ｓ２０７）。終了するまで、上記ステップＳ２０３からＳ２０５が繰り返される。

図８６を用いて録画終了処理を説明する。

ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎが”１１ｂ”か否かを判断する（Ｓ２１１）。ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎが”１１ｂ”のとき、最後の完全なＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅ中の最後に表示されるピクチャがボトムピクチャか否かが判断される（Ｓ２１２）。ボトムピクチャでなければ、新規のＳＥＳＦを作成し、または現在エンコード中のＳＥＳＦを完成させ、最後がボトムピクチャで終わるようにエンコードする（Ｓ２１３）。

一方、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎが”１１ｂ”でなければ、ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎが”０１ｂ”のときの要求を満たす、最後のＳＥＳＦＣａｐｓｕｌｅを生成する（エンコードを停止する）（Ｓ２１４）。

その後、タイムマップ情報を完成させ、記録媒体に記録する（Ｓ２１５）。

尚、上記説明においてＭＰＥＧ−ＰＳからＭＰＥＧ−ＴＳへの逆変換については、説明していないが、ＴＳ２ＰＳ変換の逆として同様に考えることができる。

例えば、１ＰＳパックを複数個の連続したＴＳパケットに変換し、その際に生成される複数個の連続したＴＳパケットのＡＴＳの増分を固定として、ディスク上もしくはストリームの内部にその情報を格納することも考えられる。

また、ＭＰＥＧ−ＰＳのクリップの名称（コンテンツ内容を示す番組情報等）をＳＩＴパケット内に格納してＭＰＥＧ−ＴＳへ変換すると、ＳＴＢ等のデコーダで、元の番組名をメニュー表示すること等が可能となる。

以上に示した情報記録装置／方法では、外部入力されたＡＶデータをＭＰＥＧトランスポートストリーム形式にセルフエンコーディングする際に、デコーダ互換を保ちながら効率良く符号化／復号化処理を行うことが可能である。

また、情報記録媒体に記録されるストリームには、ユーザプライベート情報を格納することができるため、ＭＰＥＧトランスポートストリーム形式の記録コンテンツの付加価値を高めることが可能である。

さらに、情報記録媒体に記録されるＭＰＥＧ−ＴＳは、ＭＰＥＧ−ＰＳへの親和性が高くなるように２ＫＢ以下のブロック単位で多重化処理がなされるため、ＭＰＥＧ−ＴＳをＭＰＥＧ−ＰＳに変換することが、バッファマネージメントを考慮することなく極めて容易に実現することができる。

また、以上説明した本発明に係るデータ処理は、コンピュータが所定のプログラムを実行することによって実現できることは言うまでもない。そのプログラムはフロッピーディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、その他のコンピュータに読み取り可能な情報記録媒体に格納されることができる。

本発明は、特定の実施形態について説明されてきたが、当業者にとっては他の多くの変形例、修正、他の利用が明らかである。それゆえ、本発明は、ここでの特定の開示に限定されず、添付の請求の範囲によってのみ限定され得る。なお、本出願は日本国特許出願、特願２００３−１０６３９９号（２００３年４月１０日提出）に関連し、それらの内容は参照することにより本文中に組み入れられる。

本発明は、第１のストリーム（例えば、ＭＰＥＧトランスポートストリーム）から第２のストリーム（例えば、ＭＰＥＧプログラムストリーム）へのフォーマット変換機能を具備する情報記録装置に有用である。

ＤＶＤレコーダ装置の外観と関連機器とのインターフェースの一例を説明した図である。ＤＶＤレコーダのドライブ装置のブロック図である。（ａ）ディスク上の連続領域を説明した図であり、（ｂ）トラックバッファ内データ蓄積量の変化を説明した図である。半導体メモリカードとハードディスクドライブ装置を備える場合のＤＶＤレコーダのブロック図である。（ａ）ディスクのデータ領域を説明した図であり、（ｂ）データ構造を説明した図である。ディスクの論理的なデータ空間を説明した図である。ディスクのディレクトリとファイル構造を説明した図である。ビデオオブジェクトの構成を示す図である。ＭＰＥＧシステムストリームを説明した図である。ＭＰＥＧ−ＴＳストリームを説明した図である。ＭＰＥＧ−ＰＳストリームを説明した図である。ＴＳパケットを説明した図である。ＰＡＴテーブルを説明した図である。ビデオオブジェクトのディスク上への配置を説明した図である。ビデオ管理情報のデータ構造を説明した図である。ビデオ管理情報のデータ構造を説明した図である。ビデオ管理情報のＰＧＣ情報とオブジェクト情報とオブジェクトとの関係を説明した図である。再生装置の機能の構成を示すブロック図である。記録装置の機能の構成を示すブロック図である。本発明の情報記録／再生装置の構成を示すブロック図である。自己記録ストリームの構成を説明する図である。パケット転送時間間隔を説明する図である。ＵｓｅｒＰｒｉｖａｔｅパケットの格納方法を説明する図である。ＵｓｅｒＰｒｉｖａｔｅパケットの格納方法を説明する図である。ＵｓｅｒＰｒｉｖａｔｅパケットの格納方法を説明する図である。ＵｓｅｒＰｒｉｖａｔｅパケットの格納方法を説明する図である。ＭＰＥＧ−ＴＳからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を説明する図である。ＭＰＥＧ−ＰＳへの変換が容易なＭＰＥＧ−ＴＳの符号化方法を説明する図である。ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットへの変換を説明する図である（ＮＴＳＣの場合）。ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏフォーマットへの変換を説明する図である（ＰＡＬの場合）。ＵｓｅｒＰｒｉｖａｔｅパケットの内部データ構造を説明する図である。ＭＰＥＧ−ＰＳへ容易に変換可能にエンコードされたＭＰＥＧ−ＴＳと、変換後のＭＰＥＧ−ＰＳとの対応関係を説明した図である。本発明の情報記録装置のエンコーダを示すブロック図である。システムエンコード方法の違いによる、セルフエンコーディングＭＰＥＧ−ＴＳからＤＶＤフォーマットへ変換する際の処理の違いを説明した図である。Ｔｉｐパケットのデータ構造を説明した図である。ａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄのデータ構造を説明した図である。Ｄａｔａ＿ＩＤのデータ構造を説明した図である。ｄｉｓｐｌａｙ＿ａｎｄ＿ｃｏｐｙ＿ｉｎｆｏのデータ構造を説明した図である。ｅｎｃｏｄｅ＿ｉｎｆｏのデータ構造を説明した図である。ＰＥＳ＿ｉｎｆｏの構造を示した図である。ＭａｋｅｒｓＰｒｉｖａｔｅＤａｔａのデータ構造を説明した図である。（ａ）ＴｉｐパケットのＰＩＤを説明した図であり、（ｂ）Ｔｉｐパケットのｓｔｒｅａｍ＿ｔｙｐｅを説明した図である。ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦストリーム内でのＰＥＳパケットヘッダのフィールド値を説明した図である。ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦストリーム内でのＰＥＳ＿ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇとＰＥＳ＿ｈｅａｄｅｒ＿ｄａｔａ＿ｌｅｎｇｔｈを説明した図である。Ｔ−ＳＴＤモデルを満たさないようにセルフエンコードされたＭＰＥＧ−ＴＳの例を示した図である。ＭＰＥＧ−ＴＳから変換されたＭＰＥＧ−ＰＳがＰ−ＳＴＤモデルを満たさない場合の例を示した図である。ＳＣＲの計算を説明した図である。ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝"１１ｂ"の場合のＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのエレメンタリーストリーム属性を説明した図である。ｅｎｃｏｄｅ＿ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ＝"０１ｂ"の場合のＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのエレメンタリーストリーム属性を説明した図である。ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格のフォーマットのストリーム構造を示した図である。ＮＶ＿ＰＣＫのＰＣＩデータの構造を示した図である。ＮＶ＿ＰＣＫのＰＣＩ＿ＧＩデータの構造を示した図である。ＮＶ＿ＰＣＫのＤＳＩデータの構造を示した図である。ＮＶ＿ＰＣＫのＤＳＩ＿ＧＩデータの構造を示した図である。ＮＶ＿ＰＣＫのＳＭＬ＿ＰＢＩデータの構造を示した図である。ＮＶ＿ＰＣＫのＳＹＮＣＩデータの構造を示した図である。ＤＶＤ−ＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇ規格のフォーマットのストリーム構造を示した図である。ＴＳパケット（ＲＤ＿ＰＣＫ）の変換処理のフローチャートである。ＴＳパケット（Ｖ＿ＰＣＫ、Ａ＿ＰＣＫ）の変換処理のフローチャートである。ＭＰＥＧ２−ＰＳのパックのパックヘッダのデータ構造の一部を説明した図である。ＤＶＤフォーマットのシステムヘッダの構造図である。（ａ）ＲＤＩ＿ＰＣＫに格納されるパケットヘッダを、（ｂ）ＲＤＩ＿ＰＣＫに格納されるプライベートヘッダの構造図である。ＭＰＥＧ２−ＰＳのパケットのパケットヘッダのデータ構造の一部を説明した図である。ＤＶＤフォーマットのＡＣ−３規格のプライベートヘッダの構造図である。ＣｏｎｓｔａｉｎｅｄＳＥＳＦからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を説明した図である。（ビデオパック）ＣｏｎｓｔａｉｎｅｄＳＥＳＦからＭＰＥＧ−ＰＳへの変換を説明した図である。（オーディオパック）。ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦで許される各音声のビットレートと、ＡＣ−３とＭＰＥＧ１−Ａｕｄｉｏを格納する場合の１オーディオＰＥＳパケットに格納される最大ペイロード長との対応を示した図である。ＴＳ２ＰＳ変換処理全体のフローチャートである。ＴＳ２ＰＳ変換処理の初期化処理のフローチャートである。ＴＳ２ＰＳ変換処理のカプセル単位処理のフローチャートである。パック単位処理のフローチャートである。ＳＣＲ演算処理のフローチャートである。パックヘッダ処理のフローチャートである。パケットヘッダ処理のフローチャートである。ストリームＩＤ処理のフローチャートである。ビデオＰＥＳパケット先頭処理のフローチャートである。ビデオＰＥＳパケット非先頭処理のフローチャートである。オーディオＰＥＳパケット先頭処理のフローチャートである。オーディオＰＥＳパケット非先頭処理のフローチャートである。ペイロード処理のフローチャートである。パディングパケット処理のフローチャートである。ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦのストリームフォーマットを示した図である。ＭＰＥＧ規格によるＰＥＳパケットのデータ構造図である。ＮＶ＿ＰＣＫデータの生成方法を説明した図である。オーディオフレームがアライメントされたＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔを用いた効率的な多重化方法を説明した図である。Ｉピクチャが先頭にアライメントされたＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＵｎｉｔを用いた効率的な多重化方法を説明した図である。（ａ）ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦにおけるビデオ表示フィールド順に関する符号化条件を説明するための図である（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格を満たす場合）、（ｂ）ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦにおけるビデオ表示フィールド順に関する符号化条件を説明するための図である（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格を満たさない場合）。トップフィールドとボトムフィールドに関する制約を設けたＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＳＥＳＦでの録画処理のフローチャートである。録画終了処理のフローチャートである。

符号の説明

１００光ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ）
２１２システム制御部
２１４エンコーダ
２１８デコーダ
２２０トラックバッファ
２２１ドライブ
２３０ａビデオエンコーダ
２３０ｂオーディオエンコーダ
２３０ｃＶＢＩデータエンコーダ
２３２システムエンコーダ

Claims

映像情報と音声情報とをシステムストリームにエンコードして情報記録媒体に記録する情報記録装置であって、
前記システムストリームには第１のフォーマット（ＴＳ）と第２のフォーマット（ＰＳ）とが許され、
前記第１のフォーマット（ＴＳ）は、データをパケットで分割して格納するパケット構造を有し、前記第２のフォーマット（ＰＳ）は、データをパックで分割して格納するパック構造を有し、前記パックのサイズは前記パケットのサイズよりも大きく、
前記情報記録装置は、
前記第１のフォーマット（ＴＳ）に基づき、映像情報と音声情報に所定の符号化を施しビデオエレメンタリーストリームとオーディオエレメンタリーストリームとを生成する第１のエンコード手段と、
前記第１のフォーマット（ＴＳ）に基づき、前記ビデオエレメンタリーストリームと前記オーディオエレメンタリーストリームとを多重化し前記システムストリームを生成するシステムエンコードを行なう第２のエンコード手段と、
前記第１及び第２のエンコード手段を制御する制御手段とを備え、
前記第１のフォーマット（ＴＳ）には、第１のフォーマット（ＴＳ）から第２のフォーマット（ＰＳ）にシステムストリームを変換するための制限フォーマットが許され、
前記制御手段は前記第１及び第２のエンコード手段のそれぞれに対し、前記制限フォーマットでエンコードさせるよう制御を行い、
前記制限フォーマットにしたがい、
前記パケットの内、映像情報もしくは音声情報を格納するパケットだけがそれぞれ所定個数ごとに多重化ユニットとしてシステムストリームに多重化され、前記多重化ユニットは前記パックに格納され得るデータサイズ以下の映像情報もしくは音声情報のデータを有し、
前記多重化ユニットは、前記第１のフォーマット（ＴＳ）から前記第２のフォーマット（ＰＳ）に変換する際の処理単位であって、
プログラムクロックリファレンス（PCR）が連続する区間の中で、所定の表示時間の映像情報を含む最初の完全なデータブロックの映像情報の表示が、トップフィールドで始まり、かつ最後の完全なデータブロックの映像情報の表示が、ボトムフィールドで終わり、
プログラムクロックリファレンス（PCR）が連続する区間の中で、所定の表示時間の映像情報を含む最初の完全なデータブロックの映像情報の表示が、トップフィールドで始まり、かつ最後の完全なデータブロックの映像情報の表示が、ボトムフィールドで終わるか否かを示す符号化情報が、システムストリーム内に格納される
ことを特徴とする情報記録装置。
映像情報と音声情報とをシステムストリームにエンコードして情報記録媒体に記録する情報記録方法であって、
前記システムストリームには第１のフォーマット（ＴＳ）と第２のフォーマット（ＰＳ）とが許され、
前記第１のフォーマット（ＴＳ）は、データをパケットで分割して格納するパケット構造を有し、前記第２のフォーマット（ＰＳ）は、データをパックで分割して格納するパック構造を有し、前記パックのサイズは前記パケットのサイズよりも大きく、
前記第１のフォーマット（ＴＳ）には、第１のフォーマット（ＴＳ）から第２のフォーマット（ＰＳ）にシステムストリームを変換するための制限フォーマットが許され、
前記情報記録方法は、
前記制限フォーマット（ＴＳ）に基づき、映像情報と音声情報に所定の符号化を施しビデオエレメンタリーストリームとオーディオエレメンタリーストリームとを生成し、
前記制限フォーマット（ＴＳ）に基づき、前記ビデオエレメンタリーストリームと前記オーディオエレメンタリーストリームとを多重化し前記システムストリームを生成するシステムエンコードを行ない、
前記制限フォーマットにしたがい、前記パケットの内、映像情報もしくは音声情報を格納するパケットだけがそれぞれ所定個数ごとに多重化ユニットとしてシステムストリームに多重化され、前記多重化ユニットは前記パックに格納され得るデータサイズ以下の映像情報もしくは音声情報のデータを有し、
前記多重化ユニットは、前記第１のフォーマット（ＴＳ）から前記第２のフォーマット（ＰＳ）に変換する際の処理単位であって、
プログラムクロックリファレンス（PCR）が連続する区間の中で、所定の表示時間の映像情報を含む最初の完全なデータブロックの映像情報の表示が、トップフィールドで始まり、かつ最後の完全なデータブロックの映像情報の表示が、ボトムフィールドで終わり、
プログラムクロックリファレンス（PCR）が連続する区間の中で、所定の表示時間の映像情報を含む最初の完全なデータブロックの映像情報の表示が、トップフィールドで始まり、かつ最後の完全なデータブロックの映像情報の表示が、ボトムフィールドで終わるか否かを示す符号化情報がシステムストリーム内に格納される
ことを特徴とする情報記録方法。