JP4250477B2 - メディアデータ記録方法、メディアデータ記録装置、コンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Description

本発明はメディアデータ記録方法、メディアデータ記録装置、コンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に、時系列に並ぶ映像や音声等のコンテンツ情報（以後メディアデータと記述する）を、時間管理して記録する技術に関するものである。

現在、デジタルカメラで用いられるメモリカードやデジタルビデオカメラで用いられる光ディスクなどのデータ記録媒体の容量は飛躍的に増大しており、動画、音声、静止画など多岐に渡るデータが記録可能であり、またこれらを記録媒体とした製品が増加してきている。

しかしながら、時系列に連続するメディアデータを扱う場合には、いくつかの考慮が必要となる。
まず、第１に時系列並びの情報をランダムアクセス可能の記録エリアに分散して記録するので、時間と記録位置を管理するデータが必要になる。ファイルファーマットで実現する方法として、QuickTime（登録商標、以下略）ファイルフォーマットのサンプルディスクリプションテーブルがある。

また、第２に、ランダムアクセスが可能とはいっても、メディアデータの連続的な記録再生動作を保証する必要がある。特許文献１においては、メディアデータがディスクの外周から内周に戻って記録する場合に、不連続となるメディアデータを連続記録するために、ヘッドのシーク時間を考慮した記録方法を提案している。

さらに、第３に、ビデオカメラシステムでの撮影記録時の突然の撮影中止動作があっても、時間と記録位置を管理する管理データが記録メディアに残る必要がある。特許文献２においては、部分的なメディアデータの管理情報を残す仕組みが開示されている。この文献では、部分的なメディアデータを残す管理情報を、QuickTimeファイルフォーマットを拡張したムービーフラグメントアトムで管理することが可能であり、このムービーフラグメントアトムをアフレコ用メディアデータの近傍に配置して記録することを提案している。

特開平１１−２５０５８５号公報 特開２００３−０２２６２１号公報

ランダムアクセス媒体の場合は、所望のメディアデータの記録場所を探す場合、管理情報が一箇所にまとまっている方がヘッドのシークをさせなくて済む。しかし、前記従来例では、前記分散された管理情報を一箇所にまとめた場合に発生する空きエリアやメディアデータの連続性に関する考慮がなされていなかった。したがって、従来はディスク動作における高速アクセスや容量の有効利用が実現できない問題があった。

本発明のメディアデータ記録方法は、時系列に連続した映像情報を含むメディアデータと、前記メディアデータを管理する管理情報とを記録媒体に記録する方法において、前記記録媒体上の連続記録可能な記録エリア内に、所定時間で区切られた複数のメディアデータを連続記録するとともに、前記連続記録したメディアデータの後に繋げて、前記連続記録したメディアデータの記録位置と表示時間を管理する部分管理情報を記録するようにしたことを特徴とする。
また、本発明のメディアデータ記録方法の他の特徴とするところは、時系列に連続した映像情報を含むメディアデータと、前記メディアデータを管理する管理情報とを記録媒体に記録する方法において、前記記録媒体上の連続記録可能な記録エリアを検出する検出ステップと、前記検出された記録エリアに連続して前記メディアデータを記録するメディアデータ記録ステップと、前記検出された記録エリア内に連続して記録されたメディアデータの記録位置と表示時間を管理する部分管理情報を、前記メディアデータと同一の連続記録エリア内に記録する部分管理情報記録ステップと、前記部分管理情報の存在を示す全体管理情報を前記メディアデータ及び前記部分管理情報を含むファイルフォーマットの先頭部に記録する全体管理情報記録ステップとを有することを特徴とする。

本発明のメディアデータ記録装置は、時系列に連続した映像情報を含むメディアデータと、前記メディアデータを管理する管理情報とを記録媒体に記録する装置において、前記記録媒体上の連続記録可能な記録エリアを検出する検出手段と、前記検出された記録エリアに連続して前記メディアデータを記録するメディアデータ記録手段と、前記検出された記録エリア内に連続して記録されたメディアデータの記録位置と表示時間を管理する部分管理情報を、前記メディアデータと同一の連続記録エリア内に記録する部分管理情報記録手段と、前記部分管理情報の存在を示す全体管理情報を前記メディアデータ及び前記部分管理情報を含むファイルフォーマットの先頭部に記録する全体管理情報記録手段とを有することを特徴とする。

本発明のコンピュータプログラムは、時系列に連続した映像情報を含むメディアデータと、前記メディアデータを管理する管理情報とを記録媒体に記録する方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムにおいて、前記記録媒体上の連続記録可能な記録エリアを検出する検出処理と、前記検出された記録エリアに連続して前記メディアデータを記録するメディアデータ記録処理と、前記検出された記録エリア内に連続して記録されたメディアデータの記録位置と表示時間を管理する部分管理情報を、前記メディアデータと同一の連続記録エリア内に記録する部分管理情報記録処理と、前記部分管理情報の存在を示す全体管理情報を前記メディアデータ及び前記部分管理情報を含むファイルフォーマットの先頭部に記録する全体管理情報記録処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明の記録媒体は、前記に記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴としている。

本発明は、前述したように、部分管理情報でメディアデータを再生制御するシステムにおいて、記録可能な連続記録エリア内に、所定時間で区切られた複数のメディアデータを連続記録するとともに、前記連続記録したメディアデータの後に繋げて、メディアデータの連続性を保つために必要な記録位置と表示時間を管理する部分管理情報を記録するようにしたので、ヘッダー情報に部分管理情報を集約した管理情報の生成時に、メディアデータの連続性を保持することができる。
また、本発明の他の特徴によれば、同一の連続記録エリア内のメディアデータの部分管理情報を分割して記録するようにしたので、所定時間毎に管理データを記録することができ、例えば途中でバッテリが外れる事故が発生しても、前記部分管理情報が記録されたメディアデータまでは、時間と記録位置との関係が記録されているので、前記バッテリが外れる事故が発生した直前までは通常の再生を行うことが可能となる。
また、本発明のその他の特徴によれば、部分管理情報でメディアデータが管理されていることを示す部分管理指示を、ファイルのヘッダー情報で管理するようにしたので、全ての管理情報を検索しなくても、処理系を即座に切り替えることができ、オーバーヘッドの処理負荷を無くして再生動作等のリアルタイム処理を実現することができる。

図１は、本発明のメディアデータ記録方法が適用されるディスクビデオカメラに代表される管理情報によるメディアデータ記録再生システム２０の構成例を示すブロック図である。
（全体システムの信号の流れ）
図１において、１は映像入力部であり、被写体の映像データがカメラ処理部より入力される。２は画像圧縮部であり、前記入力映像データをＭＰＥＧ−２、ＪＰＥＧ２０００等の圧縮符号化方式でデータ圧縮する。３は分割処理部であり、前記符号化データをアクセス容易な所定時間単位に分割する。４は音声入力部であり、被写体の音声データがマイク処理部より入力される。

５は音声圧縮部であり、ＭＰＥＧ−１のＡｕｄｉｏＬａｙｅｒ２等の音声符号化方式でデータ圧縮する。６は分割処理部で、前記符号化データをアクセス容易な所定時間単位に分割する。７は多重化処理部で、前記映像データと音声データを多重化する。８はＥＣＣ符号化処理部であり、前記多重化データを所定単位のブロックでエラー訂正符号化処理を行う。

９は記録部で、前記符号化データに変調処理を施し、記録媒体にデジタル記録する。１０はマイコン処理部で、多重化処理部７や同期処理部１３に対して、管理情報を元に動作を制御したり、管理情報を生成したりする。３０は円盤状ディスク記録媒体で、本実施の形態においてはＤＶＤ−ＲＡＭメディアを想定している。１１は再生部で、前記記録媒体３０のデジタル信号を検出し、デジタルデータに変換する。１２はＥＣＣ復号部であり、前記デジタルデータに対して、誤り検出訂正処理を行う。１３は同期分離処理部であり、前記誤り訂正されたデジタルデータを、映像部と音声部に分離し、管理情報の時間データに従って各データを出力するものである。１４は結合処理部であり、前記出力された映像データを所定時間に従ったストリームデータに再構成する。１５は画像伸長部で、前記ストリームデータを逐次復号処理し、映像データを復元する。

１６は映像出力部で、前記復号された映像データをモニター等の表示手段に出力する。１７は結合処理部で、前記出力された音声データを所定時間に従ったストリームデータに再構成する。１８は音声伸長部で、前記ストリームデータを逐次復号処理し、音声データを復元する。１９は音声出力部で、前記復号された音声データをスピーカ等の発音手段に出力する。

ここで、前記メディアデータ記録再生システム２０における撮影時の記録動作について説明する。
まず、被写体の映像データと音声データは、映像入力部１と音声入力部４よりそれぞれ取り込まれる。時系列に連続する映像データは、画像圧縮部２でＭＰＥＧ−２符号化方式により圧縮符号化され、分割処理部３で所定数のフレームの符号化データからなるチャンク（後述する図３（ａ）に示すようなＧＯＰ単位）に分割処理される。

また、時系列に連続する音声データもまた、音声圧縮部５でＭＰＥＧ−１、ＡｕｄｉｏＬａｙｅｒ２の符号化方式により圧縮符号化され、分割処理部６で所定数のフレームの符号化データからなるチャンクに分割される。

前記符号化された映像データおよび音声データの対となるチャンクは、多重化処理部７でマイコン処理部１０の操作により、時系列にインターリーブされて、所定数のチャンク単位で前記符号化データを記録系へ送られる。

記録系では、まず、所定単位のデータ量に関してエラー訂正符号化を、ＥＣＣ符号化部８で行い、次に、記録部９ではデジタル変調したのち、前記データをディスク１１に記録する。ここで、連続したエリア（後述する図３（ｅ）の２２２と２２３の記録エリア）に記録するデータ量は、多重化処理部７の出力チャンク数により制御される。

次に、メディアデータの再生動作について説明する。
前記ディスク１１に記録されたデジタルデータは、再生部１１により検出され、ＥＣＣ復号部１２で、エラー検出およびエラー訂正処理が行われて符号化されたデジタルデータが再生される。前記符号化データは、同期分離処理部１３において、音声データと映像データが分離され、それぞれのデータが規定時間に出力されるように結合処理部１４と１７に送られる。

結合処理部１４と１７では、チャンク単位にまとめられた映像および音声の符号化データを、設定時間に応じた時系列ストリームになるようにデータを再構成し、画像伸長部１５あるいは音声伸長部１８に送られる。前記符号化データは、画像伸長部１５あるいは音声伸長部１８において、それぞれのデータ復号方式で復号し、映像データおよび音声データを映像出力部１６、及び音声出力部１９より出力する。

（管理情報によるメディアデータの管理）
ここで、時系列に並ぶメディアデータの処理単位に関して、映像データを例にとり、図３に従って説明する。
時系列にならぶ画像データとし、図３（ａ）に示すフレームを想定する。つまり、フレーム内符号化処理のＩフレームに続き、前置予測フレーム間符号化処理のＰフレームが２つ続き、双方向予測フレーム間符号化処理のＢフレーム、そして再びＰフレームからなるＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅ）単位で、時系列映像データを処理する。各フレーム間の時間間隔は、所定値であり、例えば、最初のＩフレーム（２０１）と次のＰフレーム（２０２）の時間間隔をＤＴ１、３フレーム目のＰフレーム（２０３）とＢフレーム（２０４）の時間間隔をＤＴ２となるような等間隔でない場合も設定可能である。

ここで、各フレーム（２０１〜２１０）の単位をサンプル単位と規定し、符号化データを並べると、コード量の異なるデータ列（２１１〜２１９（図３（ｂ）））となる。ここで、これらの符号化データを前記ＧＯＰ単位でまとめチャンクとしてデータ列を管理する（図３（ｃ））。さらに、前記チャンク単位のデータ列に対して、所定数単位でデータをまとめ（図３（ｄ）の２２２と２２３）、記録媒体の連続する記録エリア（図３（ｅ）の２２２と２２３）に書き込む。

ここで、各フレームの時間に関しては、前記フレーム間の時間間隔ＤＴ１、ＤＴ２、…を管理していればよく、記録に関しては、各フレームのデータのバイト長、フレームのまとめ方（フレームとチャンクの対応関係）、基準位置からのチャンクの先頭アドレスを管理すれば、符号化データの記録位置と時間の関係を管理することが可能となる。

（管理情報の構成）
次に、前記管理データの格納方法に関して、図２に従って説明する。本発明は、複数のメディアデータに関する管理情報を、階層的に管理するファイルフォーマットを前提にしている。具体的には、ＱｕｉｃｋＴｉｍｅファイルフォーマットや、ＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧ２０００ファイルフォーマット、ＭＰＥＧ４ファイルフォーマットが該当する。本実施の形態では、ＱｕｉｃｋＴｉｍｅファイルフォーマットで説明する。

映像データや音声データ等のメディアデータは、ＱｕｉｃｋＴｉｍｅファイル１００内のムービーデータアトム１０２に包含される。また、前記メディアデータに関する管理情報は、主にムービーデータアトム１０１内に包含される。

ムービーアトム１０１内は、複数のメディアデータ全体の時間単位（ムービータイムスケール）の情報等が管理されているムービーヘッダーアトム１０３、複数のメディアデータに一対一で対応した情報が管理されているトラックアトム１０４等がある。

さらに、トラックアトム１０４階層下には、前記ムービータイムスケール値で定義されたメディアデータの時間長さ（デュレーション）情報を管理するトラックヘッダーアトム１０５、メディアデータに関する情報が管理されているメディアアトム１０６等がある。

メディアアトム１０６階層下には、ムービータイムスケール値で定義されたメディアデータ別に設定可能な時間単位（メディアタイムスケール）の情報等が管理されているメディアヘッダーアトム１０７と、メディアの属性情報等が管理されているビデオメディアインフォメーションアトム１０８等がある。

ビデオメディアインフォメーションアトム１０８階層下には、合成表示の情報等が管理されているビデオメディアインフォメーションヘッダーアトム１０９、メディアデータの参照先情報が管理されているデータインフォメーションアトム１１０、メディアデータのデータの格納方法が管理されているサンプルテーブルアトム１１２等がある。

前記データインフォメーションアトム１１０階層下には、メディアデータの参照先情報が実際に管理されているデータリファレンスアトム１１１がある。本実施の形態においては、メディアデータと管理情報が同じＱｕｉｃｋＴｉｍｅファイル１００にあることを前提として記述する。また、メディアデータが別ファイルにある場合、このデータリファレンスアトム１１１により、ＵＲＬ等によって外部ファイルを指定することが可能となる。

一方、前記サンプルテーブルアトム１１２階層下には、メディアデータのサンプル単位の詳細な属性情報（符号化方式、解像度、…）を管理するサンプルディスクリプションアトム１１３、時間とサンプルの位置関係を管理するタイムトゥサンプルアトム１１４、サンプルを複数個まとめたチャンクを管理するサンプルトゥチャンクアトム１１５、サンプルのコード量の大きさを管理するサンプルサイズアトム１１６、チャンクの記録開始位置を管理するチャンクオフセットアトム１１７がある。

（管理情報の管理関係）
ここで、前記管理データの中で、時間と記録位置を管理する管理情報である、タイムトゥサンプルアトム１１４、サンプルトゥチャンクアトム１１５、サンプルサイズアトム１１６、チャンクオフセットアトム１１７の関係について、図３を用いて説明する。

図３（ａ）に示すように、通常の映像フレームは所定時間間隔で逐次フレームが更新される。本実施の形態では、１フレームを１サンプルという単位に割り当てているので、各フレームの時間間隔ＤＴ１、ＤＴ２で、サンプルと時間の関係を管理する。つまり、２０３のＰフレームの表示時刻Ｔ₂₀₃は、「Ｔ₂₀₃＝ＤＴ１×２」であり、２０７のＰフレームは、「Ｔ₂₀₇＝ＤＴ１×２＋ＤＴ２×３＋ＤＴ１×１」となる。タイムトゥサンプルアトム１１４では、前記時間間隔ＤＴｎを、サンプル数Ｓｎとともに、テーブル情報（Ｓｎ、ＤＴｎ）で管理している。

次に、サンプルのサイズ（コード量）に関しては、図３（ｂ）において（２１１〜２１９）に示すように、各サンプルで符号化コード長が異なる場合は、各フレームの符号化コード長をバイト数で順次列挙する形式で、サンプルサイズアトムにて管理する。

さらに、複数のサンプルをまとめたチャンクに関しては、図３（ｃ）に示すように、サンプルデータをまとめる形で、サンプルトゥチャンクアトム１１５で管理する。本実施の形態では、フレーム内符号化単位でグループ化されるＧＯＰ単位で、符号長が所定の値に固定長化する符号化方式を用いているので、ＧＯＰ単位でサンプルデータをまとめ、チャンク単位が固定長化するように工夫している。これにより、チャンク単位でデータをランダムアクセスすることが容易となる。これらの管理関係は、サンプルトゥチャンクアトム１１５にて、チャンク番号Ｃｎ、チャンクに含まれるサンプル数ＣＳｎ、チャンクにかかわるサンプルディスクリプションの識別子ＳＤｎのテーブル情報（Ｃｎ，ＣＳｎ、ＳＤｎ）で管理している。

前記のランダムアクセスが容易になったチャンクデータを、図３（ｅ）に示すように連続したエリアに記録するのであるが、図３（ｄ）に示すように、このチャンクデータがファイル先頭から何バイトの位置に書き込まれているかを管理する情報が、チャンクオフセットアトム１１７で管理されている。

前記の情報により管理されたメディアデータに対して、所望の時間（ＤＴ１×４＋ＤＴ２×３）のフレームデータを抽出する方法を、図１０のフローチャートも参考にして述べる。

まず、所望の時間Ｔｘが、どのサンプルに対応しているかをタイムトゥサンプルアトムの管理情報から算出する（ステップＳ１００３）。次に、対応するサンプル（２０８）がどのチャンクに属するかをサンプルトゥチャンクアトム１１５の管理情報から算出する（ステップＳ１００５）。そして、算出されたチャンク（２２３）がファイルのどの部分にあるかをチャンクオフセットアトムから算出する（ステップＳ１００７）。前記オフセット情報により所望するチャンク（２２３）の先頭アドレスをディスク媒体上で確定する（ステップＳ１００９）。

前記チャンクの先頭アドレスに加算する、対応するフレーム２０７のバイト位置２１７を算出するために、サンプルサイズアトムの管理情報を読み出し（ステップＳ１０１１）、算出されたバイト位置からデータを読み出せば（ステップＳ１０１３）、所望の時間のフレームデータを抽出することができ、抽出終了となる（ステップＳ１０１５）。このように、ＱｕｉｃｋＴｉｍｅファイルフォーマットでは、複数のメディアデータをトラックアトム１０４階層下の管理情報により、時間と記録位置を管理することが可能となっている。

しかしながら、管理情報を前記のような階層形式で管理する場合、すべてのメディアデータの時間と記録位置とが確定しない限り、ムービーアトム階層下の管理情報を確定できなかった。つまり、ビデオカメラシステムのようなリアルタイムにメディアデータの記録が処理される場合においても、撮影が終了し、全てのメディアデータの時間、記録位置の関係が確定しないと、前記管理情報を生成することができなかった。これは、撮影途中の事故で、バッテリが外れ、管理情報を生成する前に、記録が終了してしまった場合には、前記管理情報が生成されていないので、所望のデータを抽出することができなくなる問題があった。

（部分管理情報による再生）
そこで、ＱｕｉｃｋＴｉｍｅファイルフォーマットをベースとしたＪＰＥＧ２０００ファイルフォーマットでは、前記弊害を回避するために、部分管理情報という概念を導入している。以下に、図４を用いて、その考え方を説明する。

図４（ａ）は、通常のＱｕｉｃｋＴｉｍｅファイルフォーマットによる管理方法について説明しており、２２０が管理情報のムービーアトムであり、２２１〜２２５がメディアデータのチャンクである。ムービーデータは、先に説明したように、所定のサンプル数でまとめたチャンクという単位で記録されている。通常は、ファイルのヘッダー情報にムービーアトム２２０があって、その時間と記録位置に関する管理情報を解析して、チャンク２２１〜２２５内のサンプルデータを、時間情報とともに読み出している。

図４（ｂ）は、前記ＱｕｉｃｋＴｉｍｅファイルフォーマットにおいて、ビデオカメラで撮影記録した時の様子を示す。前記時間と記録位置の管理情報を含むムービーアトム２３０を、撮影終了後（メディアデータ２２１〜２２５の記録後）、ファイルフッター情報として最後に記録している部分が前記図４（ａ）と異なる。ＱｕｉｃｋＴｉｍｅファイルフォーマットでは、管理情報であるムービーアトムの記録位置に関しては、特に規定されていないため、このような記録方式も許される。

ただし、この場合、再生する場合に、ＱｕｉｃｋＴｉｍｅファイルフォーマット全体を解析して、管理情報を探す手間が発生し時間がかかる可能性がある。また、管理情報が撮影終了直後に記録されるので、前述したように、撮影途中でバッテリが外れた場合、メディアデータを抽出することができなくなる。

図４（ｃ）が、ＱｕｉｃｋＴｉｍｅファイルフォーマットを拡張した部分管理情報の概念を導入したものである。図において、ヘッダー情報となる管理情報のムービーアトム２４０には、部分管理情報でメディアデータが管理されていることを示す部分管理指示を記録し、このメディアアトムには、詳細な時間と記録位置に関する管理情報を記録しない。そして、その後に続けて、メディアデータ２５１〜２５３を記録していくが、所定時間が経過したら、先に記録したメディアデータ２５１〜２５３に関する部分管理情報２４１を記録する。そして、その後に続けて、さらにメディアデータ２５４〜２５６を記録して、再び所定時間が経過するとメディアデータ２５４〜２５６に関する部分管理情報２４２を記録する。以後、２５７〜２４４迄この繰り返しとなる。

ディスク媒体への記録パターンとしては、図４（ｄ）のように、所定時間で区切られたメディアデータ２５１〜２５３の連続記録の後に続けて部分管理情報２４１が記録されている。

ここで、このような部分管理情報で記録されたメディアデータを再生する方法を、図１１のフローチャートを参考にして、説明する。
再生開始が指示されると（ステップＳ１１０１）、図４（ｃ）においてファイル先頭にあるムービーアトム２４０を解析し、メディアデータが通常の管理情報で管理されているか否かを示す部分管理指示を探す（ステップＳ１１０３）。

ここで、部分管理指示がなければ、このファイルに含まれるメディアデータは、部分管理されていない通常の管理情報で管理されているので、ムービーアトム内にある全体管理情報（トラックアトム以下の階層情報）を解析し、メディアデータのサンプルデータを読込み、所定の時刻で表示するタイムスケジュールを生成する（ステップＳ１１１１）。そして、前記タイムスケジュールに従って、サンプルデータを逐次読み出し再生処理を行う（ステップＳ１１１３）。メディアデータの全部のサンプルが処理された時点で、再生動作が終了する（ステップＳ１１１５）。

一方、ステップＳ１１０３の判断において、前記ムービーアトムに部分管理指示があった場合は、ステップＳ１１０５に進み、最初の部分管理情報を検索する。そして、部分管理情報が検索できたら、前記部分管理情報の内容を解析し、部分管理されたメディアデータのサンプルデータを読込み、所定の時刻で表示する部分的なタイムスケジュールを生成する（ステップＳ１１０７）。さらに、前記部分的なタイムスケジュールに従って、サンプルデータを逐次読み出し部分的な再生処理を行う（ステップＳ１１０９）。部分的なメディアデータのサンプルが処理された時点で、次の部分管理情報を検索する（ステップＳ１１０５）。以降、この繰り返しで、再生動作が継続される。最後に、部分管理情報を全て検索し終わると（ステップＳ１１０５）、再生動作は終了する（ステップＳ１１１５）。

前述のように、本実施の形態においては、部分管理情報でメディアデータを管理するようにしたので、所定時間毎に管理データを記録することができる。これにより、例えば途中でバッテリが外れる事故が発生しても、前記部分管理情報が記録されたメディアデータまでは、時間と記録位置との関係が記録されているので、前記バッテリが外れる事故が発生した直前までは通常の再生を行うことが可能となる。

また、部分管理情報で管理しているか否かの部分管理指示を、ファイルのヘッダー情報で管理しているので、全ての管理情報を検索しなくても、処理系を切り替えることが即座にでき、オーバーヘッドの処理負荷がなくなり、再生動作等のリアルタイム処理に向いたシステム処理を実現している。

（部分管理情報の構成）
以上、部分管理情報によるメディアデータの管理について、その概要を説明したが、実際のファイルフォーマットでは、図５に示すような階層的な管理情報で、実現している。
図５において、ＱｕｉｃｋＴｉｍｅファイル１００のヘッダー情報として、メディアデータ全体の管理情報であるムービーアトム１０１があり、前記ムービーアトム１０１の階層下には、メディアデータ全体の時間単位等を管理するムービーヘッダーアトム１０３と、メディアデータに対応するトラックアトム１０４、さらに部分管理指示情報を管理するムービーエクステンドアトム１１８がある。

トラックアトム１０４の階層下には、図２と同様の管理情報、つまり、メディアデータの再生時間長さを管理するトラックヘッダーアトム１０５、メディアデータに関するメディアアトム１０６、メディアデータに固有するタイムスケールを管理するメディアヘッダーアトム１０７、メディアの内容に関連するビデオメディアインフォメーションアトム１０８、合成表示に関するビデオメディアインフォメーションヘッダーアトム１０９、メディアデータの参照先に関するデータインフォメーションアトム１１０、参照先情報を管理するデータリファレンスアトム１１１、データの格納方法に関するサンプルテーブルアトム１１２、符号化方法を管理するサンプルディスクリプションアトム１１３、サンプルに関する時間を管理タイムトゥサンプルアトム１１４、チャンクに関するサンプルの関係を管理するサンプルトゥチャンクアトム１１５、サンプルのコード量を管理するサンプルサイズアトム１１６、チャンクの先頭アドレスを管理するチャンクオフセットアトム１１７がある。

前述したトラックアトム１０４の階層下の中で、撮影時に継続的に変化するメディアデータの記録位置と表示時間を管理する管理情報１１４〜１１７に関して、部分管理手法では、部分管理情報として後述する管理情報で管理する。

まず、部分管理をしているかどうかに関しては、前記ムービーアトム１０１の階層下にあるムービーエクステンドアトム１１８にて管理する。ムービーエクステンドアトムの階層下には、メディアデータに一対一で対応するトラックエクステンドアトムがあり、メディアデータの初期値等の具体的な数値は、トラックＩＤとともにここで管理されている。例えば、サンプルディスクリプション１１４との対応関係を示すＩＤ（サンプルディスクリプションアトム１１１の初期値）や、サンプルの時間間隔（タイムトゥサンプルアトム１１５の初期値）、サンプルサイズ（サンプルサイズアトム１１６の初期値）等が管理されている。

次に、部分管理されたメディアデータに関する管理方法に関して述べる。所定時間で区切られるメディアデータは、メディアデータアトム１２０として、ＱｕｉｃｋＴｉｍｅファイルフォーマットの階層下に管理される。部分的な前記メディアデータ１２０には、部分管理をする管理情報ムービーフラグメントアトム１３０が追随されて記録される。

前記ムービーフラグメントアトム１３０の階層下には、ムービーフラグメントヘッダーアトム１３１と、部分管理された複数のメディアデータに一対一で対応するトラックフラグメントアトム１３２がある。前記ムービーフラグメントヘッダーアトム１３１には、属性管理情報として、１から始まるシーケンシャルな番号が割り当てられている。このシーケンシャルな番号を順次探しながら、ムービーフラグメントアトム１３０を検索することにより、時刻順に部分管理情報を読出すことができるとともに、連続する番号が無くなった時、部分管理されたメディアデータもまた終了する判断が可能となる。

そして、前記トラックフラグメントアトム１３２の階層下には、トラックフラグメントヘッダーアトム１３３と、零個以上のトラックフラグメントランアトム１３４がある。トラックフラグメントヘッダーアトム１３３には、ヘッダー情報にある前記トラックエクステンドアトム１１８で管理されている各初期値に関して、部分管理されたメディアデータで変更がある場合に、変更された初期値を管理する。また、このトラックフラグメントヘッダーアトム１３３には、前記メディアデータの記録開始位置（オフセット値）の初期値も新たに管理している。前記オフセット値は省略も可能で、その場合は、前データの最終アドレスが次のデータのオフセット値と解釈する。

一方、トラックフラグメントランアトム１３４では、複数のサンプルをまとめた形で、時間と位置の管理情報を管理している。ヘッダー情報のサンプルテーブルアトム１１２の階層下で、複数のサンプルデータをチャンクという単位でまとめて管理している概念と同様の概念となる。つまり、前記位置管理データ（サンプルデータの塊の先頭位置、サンプルの時間間隔、サンプルサイズ）が前述で管理されてきた初期値と異なる場合、サンプル数とともに変化した情報を管理していく。初期値が変化しなければ、特に管理する情報がなくなるので、このトラックフラグメントランアトム１３４は存在しない場合もある。

続いて、部分管理されるメディアデータ１４０は、前記のように、必ずムービングフラグメントアトム１５０と対になる形で繰り返し記録される。１６０はムービングデータアトム、１７０はムービングフラグメントアトムである。ＱｕｉｃｋＴｉｍｅファイルフォーマットとしては、図５に示すような階層構造を有する管理情報データで管理されることになる。

しかしながら、前記の部分管理情報によるメディアデータの管理方法では、再生時に部分管理情報をファイルの先頭から終了まで、逐次検索しながらの処理となる。特に、特殊再生や逆再生を考えた場合、前記ファイルの先頭から部分管理情報を検索するのは、処理効率が悪い。したがって、ヘッダー情報に、部分管理情報を集約させることが、高速なランダムアクセスを実現することにおいて、重要なこととなる。

本実施の形態の特徴は、前記部分管理情報をヘッダー部に集約して、管理情報を再構成することを前提にした好適な記録方法を提供するものである。

（ディスク媒体への記録処理）
一般に、ファイル形式のデータをディスク記憶媒体に記録する場合、所定のファイルシステムに従って記録される。
ＰＣに搭載されたハードディスクは、ひとつ以上の連続したセクター（最小記録単位で通常５１２バイト長）をひとつにまとめたクラスター（ＦＡＴ１６システムで２Ｇバイトの記憶容量を管理する場合、通常３２Ｋバイト長）という単位で管理している。ハードディスクのデータ領域（ファイル形式のデータを記録するエリア）は、前記クラスターの単位の番号が割り振られ、管理テーブルとなるＦＡＴ（Ｆｉｌｅ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）で管理している。論理的に連続するファイル形式のデータは、このＦＡＴにより、物理的に離れたクラスター（記録エリア）に、記録することが可能となる。

また、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクに採用されているＵＤＦ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｄｉｓｋ Ｆｏｒｍａｔ）においても、ＦＡＴシステムと同様に、ひとつのファイルを分割して記録することが可能となっている。具体的には、ファイル形式のデータを記録しているセクター（最小記録単位で２Ｋバイト長）の長さ、場所、属性を管理しているＩＣＢ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｂｌｏｃｋ）によって、複数の物理的に離れた場所に再分割して記録することが可能となっている。また、ＤＶＤ−ＲＡＭディスクの場合、メディアデータとなるＭＰＥＧ２符号化データは、ＥＣＣの処理単位となる３２Ｋバイト長単位で記録される。

一方、前述した記録媒体に記録されるメディアデータの情報に関して考えると、映像情報は、ＶＧＡサイズ（６４０×４８０画素）の３０フレーム毎秒の８ビット非圧縮の場合、４４２Ｍｂｐｓ（ｂｉｔ ｐｅｒ ｓｅｃ）である。これと同等サイズの画像を各種圧縮符号化方式で圧縮すると、ＤＶ方式では２５Ｍｂｐｓ、ＭＰＥＧ−２方式で６Ｍｂｐｓ、ＭＰＥＧ−４方式で２Ｍｂｐｓ、Ｗｉｎｄｏｗｓ(R)Ｍｅｄｉａ９方式で１．５Ｍｂｐｓ程度となり、バイト換算にすると、毎秒２００ｋ〜４Ｍバイト長の記録エリアを消費する。

また、音声情報の場合、４４．１ｋＨｚサンプル１６ビット２チャンネルの非圧縮で１．４Ｍｂｐｓであるが、各種方式で圧縮すると、８０ｋ〜３００ｋｂｐｓ程度、つまり、毎秒１０ｋ〜４０ｋバイト長の記録エリアが消費される。さらに、付属情報として、タイムコード情報やカメラ情報（ＡＦ、絞り値、ズーム倍率等）に関しては、ＤＶ方式を例にとると２４０ｋｂｐｓ程度、つまり、毎秒３０ｋバイト長の記録エリアが消費される。

さらに、前記メディアデータの管理情報に関して考えると、ＭＰＥＧ−２方式の符号化ストリーム、音声データストリーム、アフレコ用データストリーム、付加情報データストリームの４トラックを想定し、通常撮影時に必要な管理情報を概算すると、ムービーアトムとして１ｋバイト長と毎秒１ｋバイト長程度の記録エリアが消費される。

前記のことをまとめると、本実施の形態で想定したＭＰＥＧ−２方式では、記録媒体には、３２ｋ（以降Ｓバイトと表記）バイト単位の書き込み（書換え）が可能であり、メディアデータで毎秒２Ｍバイト、管理情報で１ｋバイト＋毎秒１ｋバイト長程度記録エリアを消費する。

図６（ａ）のメディアデータ３０１〜３０９チャンク（ＧＯＰ０．５秒）は、１Ｍバイト長程度（以降Ｃバイトと表記）となり、３２ｋ（Ｓ）バイト長のエリアを３２個使って記録することになる。一方、管理情報３５０もまた、初期値１ｋバイト長弱で、毎秒１ｋバイト長弱の情報量が記録されるので、約３０秒で、３２ｋ（Ｓ）バイト長のエリアを１個使って記録することになる。

（管理情報の記録手順）
ここで、本実施の形態によるメディアデータおよび管理情報の記録方法に関して、図６を用いて説明する。
図６（ａ）は、通常のファイルのヘッダー部にある管理情報で、メディアデータを管理する場合の記録方法を示している。

図６において、ファイルのヘッダー部にある管理情報３５０がディスク内周に記録され、管理されるメディアデータ３０１〜３０９がディスク外周の物理的に空いている部分に可能な限り連続記録される。ここで、管理情報３５０は、３０秒単位のメディアデータに対してＳバイト長のエリアを１つ消費する形で記録され、メディアデータは０．５秒単位のメディアデータに対してＳバイト長のエリア３２個を消費する形で記録される。

したがって、メディアデータの記録単位はＣバイト長単位で連続するエリアが確保できた場合、そのエリアにメディアデータを記録することになる。図６（ａ）において、３９０〜３９１は既に記録されている部分であり、３８０〜３８１は未記録部分を示している。３８０にはＳバイト長の未記録部分が残され、３８１にはＳバイト長が６５個以上の未記録部分が残されている。

実際の記録手順は、最初にメディアデータ３０１〜３０９をディスク外周の空きエリア（３９０〜３９２以外の部分）に逐次記録し、最後のファイルのヘッダー部に管理情報３５０を記録する。このように、前記のＦＡＴあるいは、ＵＤＦファイルシステムを利用することにより、論理的に一つのＱｕｉｃｋＴｉｍｅファイルは、４つの物理的に離れたエリア（３５０、３０１〜３０２、３０３〜３０６、３０７〜３０９）に記録することが可能となる。

（第１の実施の形態に関する部分管理情報の記録手順）
次に、本発明の実施の形態となる部分管理情報で前記メディアデータ３０１〜３０９を記録する方法を図６（ｂ）と図１２のフローチャートを用いて説明する。

まず、まず、ステップＳ１２０１で記録が開始されると、部分管理情報の存在を指示するムービーエクステンドアトムを有する管理情報をファイルのヘッダー情報として、ディスク内周のＳバイト長の空きエリアに記録する（ステップＳ１２０３）。

次に、メディアデータ（メディアデータアトム）のデータ長（Ｙ）及び部分管理情報（ムービーフラグメントアトム）のデータ長（Ｚ）を、メディアデータのチャンク（ムービーフラグメントランと等価）が生成される毎に、計測する（ステップＳ１２０５）。

次に、ディスク外周の空きエリアを探し、その空き容量（Ｘ）を検出する（ステップＳ１２０７）。ここで、空き容量（Ｘ）と記録するメディアデータ量（Ｙ）及び部分管理情報量（Ｚ）を比較し（ステップＳ１２０９）、空き容量が十分でないならば（Ｘ＜Ｙ＋Ｚ）、別のディスク外周の空き容量を探す手順（ステップＳ１２０７）に戻る。

空き容量が十分な場合（Ｘ≧Ｙ＋Ｚ、前述の説明では、Ｙ≧Ｃ（チャンクサイズ）＋Ｓ（セクタサイズ））は、メディアデータの初めのチャンク３０１をディスク外周に記録し、記録容量消費分（Ｙ）のサイズを、空き容量（Ｘ）から減算し、空き容量サイズ（Ｘ）を更新する（ステップＳ１２１１）。

ここで、システムより記録（撮影）終了の指示を確認し（ステップＳ１２１３）、記録継続の場合は、再度、引き続き記録するメディアデータのデータ長（Ｙ）及び部分管理情報のデータ長（Ｚ）を、メディアデータのチャンクが生成される毎に、計測する（ステップＳ１２１５）。
次に、空き容量（Ｘ）と記録するメディアデータ量（Ｙ）及び部分管理情報量（Ｚ）を比較し（ステップＳ１２１７）、空き容量が十分な場合（Ｘ≧Ｙ＋Ｚ）は、メディアデータの次のチャンク３０２をディスク外周に続けて記録し、空き容量サイズ（Ｘ）を更新（図６（ａ）の３８０）し（ステップＳ１２２３）、記録終了の指示確認（ステップＳ１２１３）に戻る。

記録続行を確認し、再度、記録データサイズ（Ｘ、Ｚ）を計測し（ステップＳ１２１５）、空き容量（Ｘ）と比較し（ステップＳ１２１７）、次のチャンク３０３の記録に空き容量が十分でない場合、部分管理情報（ムービーフラグメントアトム）３６１をディスク外周に記録する（ステップＳ１２２５）。

記録すべき次のメディアデータのチャンク３０３は、再び外周エリアの空きエリアを探して（ステップＳ１２０７）、前述の操作を繰り返す（ステップＳ１２１１、１２１３、１２１５、１２１７、１２２３）。メディアデータの続くチャンク３０３〜３０５もまた、空き容量（Ｘ）を更新しながらの記録（ステップＳ１２１３、Ｓ１２１５、Ｓ１２１７、Ｓ１２２３）を繰り返す。

チャンク３０６の記録に関しては、空き容量Ｘが図６（ａ）の３０６で示した大きさ（Ｙ）しかないので、空き容量比較（ステップＳ１２１７）で記録エリア不足と判断し、部分管理情報３６２を記録し（ステップＳ１２２５）、再度外周エリアの空き容量を探す（ステップＳ１２０７）。記録パターンとしては、部分管理情報３６２の後に空きエリア３８２が発生するが、このエリアにはチャンク３０６を記録するには不十分なサイズなので、空きエリアとして解放されている。

メディアデータのチャンク３０６は、先と同様の手順（ステップＳ１２１１、１２１３、１２１５、１２１７、１２２３）を踏んで別の空きエリア３０６に記録され、続くチャンク３０７及び部分管理情報３６３もまた、先と同様の手順（ステップＳ１２１３、Ｓ１２１５、Ｓ１２１７、Ｓ１２２３、Ｓ１２１３、Ｓ１２１５、Ｓ１２１７、Ｓ１２２５）を踏んで記録される。

さらに、チャンク３０８、３０９は、先の同様の手順（ステップＳ１２１１、Ｓ１２１３、Ｓ１２１５、Ｓ１２１７、Ｓ１２２３、Ｓ１２１３、Ｓ１２１５、Ｓ１２１７、Ｓ１２２３）を踏んで、別の空きエリアに記録され、最後の撮影終了の指示を確認（ステップＳ１２１３）したら、部分管理情報３６４を記録して（ステップＳ１２２７）、記録終了となる。

このような手順により、メディアデータ３０１〜３０９、管理情報３６０、部分管理情報３６１〜３６４は記録されて、図６（ｂ）に示すような記録パターンとなる。

部分管理によるメディアデータの再生方法については、前述したように、ファイルのヘッダー部に置かれた管理情報３６０の部分管理指示情報（ムービーエクステンドアトム）の存在を確認し、部分管理情報（３６１〜３６４）をファイルの先頭から、逐次手繰って検索し、手繰られた部分管理情報に従って、各メディアデータ３０１〜３０９を再生することになる。

さらに、前記記録パターンの部分管理情報を、ファイルヘッダーに集約する（部分管理情報から全体管理情報に変換する）場合は、図６（ｂ）のディスク外周のメディアデータの間に記録された部分管理情報３６１〜３６４を逐次読み出し内容を解析し、ディスク内周に記録されたファイルヘッダー部の全体管理情報（図６（ｂ）の３６０）の内容を書き換え上書き記録する（図６（ｃ）の３７０）。さらに、読み出された部分管理情報が記録されていたエリアを開放する（図６（ｃ）の３８０〜３８６）。

このように、本実施の形態によれば、部分管理情報を、連続した記録可能なエリアの単位で記録しているため、全体管理情報への変換時のエリア解放があっても、メディアデータの連続性が保持されている。つまり、初めから全体管理情報で記録した図６（ａ）と同等にメディアデータの連続性が確保できている。これは、メディアデータの各チャンク（サンプル）のランダム再生時に余分なヘッドシークを発生させないので、全体管理情報によるスムーズな特殊再生を実現することができる。

（第２の実施の形態に関する部分管理情報の記録手順）
次に、本発明の第２の実施の形態となる部分管理情報で図７（ｂ）に示すメディアデータ３０１〜３０９を記録する方法を、図７（ｃ）と図１３のフローチャートを用いて説明する。ただし、本実施の形態の場合では、メディアデータのチャンクには、複数のトラックがある。

図７（ａ）において、チャンク３０１内には、映像メディアトラック３０１ａ、音声メディアトラック３０１ｂ、メタデータトラック３０１ｃ、アフレコ音声メディアトラック３０１ｄの４つのトラックが存在する。

ここで、アフレコ音声メディアトラックは、最初の記録（撮影）時は使用せず、撮影で記録された映像データトラック３０１ａの映像に合わせた音声データを記録するためのものである。したがって、通常撮影時は空のデータだが記録エリアだけ確保するようなメディアデータとなる。

まず、ステップＳ１３０１で記録が開始されると、次に、ステップＳ１３０３において部分管理情報の存在をムービーエクステンドアトムで指示する管理情報を、ディスク内周のＳバイト長の空きエリアに記録する。

次に、メディアデータのデータ長（Ｙ）及び部分管理情報のデータ長（Ｚ）を、メディアデータのチャンクが生成される毎に、計測する（ステップＳ１３０５）。次に、ディスク外周の空きエリアを探し、その空き容量（Ｘ）を検出する（ステップＳ１３０７）。ここで、空き容量（Ｘ）と記録するメディアデータ量（Ｙ）を比較し（ステップＳ１３０９）、空き容量が十分でないならば（Ｘ＜Ｙ）、別のディスク外周の空き容量を探す手順（ステップＳ１３０７）に戻る。

一方、ステップＳ１３０９の判断の結果、空き容量が十分な場合（Ｘ≧Ｙ）は、メディアデータの初めのチャンク３０１をディスク外周に記録し、記録容量消費分（Ｙ）のサイズを、空き容量（Ｘ）から減算し、空き容量サイズ（Ｘ）を更新する（ステップＳ１３１１）。ここで、システムより記録終了の指示を確認し（ステップＳ１３１３）、続いて記録するメディアデータのデータ長（Ｙ）及び部分管理情報のデータ長（Ｚ）を、メディアデータのチャンクが生成される毎に、計測する（ステップＳ１３１５）。

次に、空き容量（Ｘ）と記録するメディアデータ量（Ｙ）を比較し（ステップＳ１３１７）、空き容量が十分な場合（Ｘ≧Ｙ）は、部分管理情報量（Ｚ）の大きさを確認する（ステップＳ１３１９）。ここで、部分管理情報量（Ｚ）がアフレコ音声メディアデータのデータ量である所定量（Ｚ０）以下（Ｚ≦Ｚ０）であること確認したら、メディアデータの次のチャンク３０２をディスク外周に続けて記録し、空き容量サイズ（Ｘ）を更新（図７（ｂ）の３８０）し（ステップＳ１３２３）、記録終了の指示確認（ステップＳ１３１３）に戻る。

そして、ステップＳ１３１３の判断の結果、記録続行を確認した場合には、再度、記録データサイズ（Ｘ、Ｚ）を計測し（ステップＳ１３１５）、空き容量（Ｘ）と比較し（ステップＳ１３１７）、次のチャンク３０３の記録に空き容量が十分でない場合、前記記録したチャンク３０２内のアフレコ音声メディアトラック３０２ｄに、部分管理情報３６１を埋め込んで、ディスク外周に記録する（ステップＳ１３２５）。つまり、連続したエリアに記録される最終チャンク３０２は、データの無いアフレコ音声メディアデータの記録エリアに部分管理情報３６１を入れて、新たな記録単位３１２として、記録される。

記録すべき次のメディアデータのチャンク３０３は、再び外周エリアの空きエリアを探して（ステップＳ１３０７）、前述の操作を繰り返す（ステップＳ１３１１、１３１３、１３１５、１３１７、１３１９、１３２３）。継続するメディアデータのチャンク３０３〜３０６もまた、空き容量（Ｘ）を更新しながらの記録（ステップＳ１３１３、１３１５、１３１７、１３１９、１３２３）を繰り返す。

チャンク３０７の記録に関しては、空き容量Ｘがないので、空き容量比較（ステップＳ１３１７）で記録エリア不足と判断し、連続記録された最終チャンク３０６に部分管理情報３６２を埋め込んで記録し（ステップＳ１３２５）、再度外周エリアの空き容量を探す（ステップＳ１３０７）。

メディアデータのチャンク３０７は、先と同様の手順（ステップＳ１３１１、１３１３、１３１５、１３１７、１３１９、１３２３）を踏んで別の空きエリア３０７に記録され、続くチャンク３０８〜３０９もまた、先と同様の手順（ステップＳ１３１３、１３１５、１３１７、１３１９、１３２３）の繰り返しで、記録される。

最後の撮影終了の指示を確認（ステップＳ１３１３）したら、連続記録された最終チャンク３０９に部分管理情報３６３を埋め込んで記録し（ステップＳ１３２７）、記録終了となる。

このような手順により、メディアデータ３０１〜３０９、管理情報３６０、部分管理情報３６１〜３６４は、図７（ｃ）に示すような記録パターンとなる。ここで、ステップＳ１３１９に関して、説明する。部分管理情報は前記の説明のように、チャンク内のアフレコ音声メディアデータの記録エリアに記録される。従って、部分管理情報量（Ｚ）が前記アフレコ音声メディアデータの記録エリア（Ｚ０）より大きくなってしまうと、部分管理情報が全部記録できない。

そこで、情報量が記録エリアを越える場合は、一旦部分管理情報を記録してしまい、記録エリアを越える分に関しては、新たな部分管理情報として管理する。つまり、連続した記録エリアを複数の部分管理情報で管理することになる。ステップＳ１３２１は、連続した記録エリア内で、一旦部分管理情報を閉じる処理を行っている。

部分管理によるメディアデータの再生方法については、第１の実施の形態と同じである。さらに、前記記録パターンの部分管理情報を、ファイルヘッダーに集約する（部分管理情報から全体管理情報に変換する）場合は、図７（ｃ）のディスク外周のメディアデータ内に記録された部分管理情報３６１〜３６３を逐次読み出し内容を解析し、ディスク内周に記録されたファイルヘッダー部の全体管理情報（図７（ｃ）の３６０）の内容を書き換え上書き記録する（図７（ｄ）の３７０）。さらに、読み出された部分管理情報が記録されたエリアをアフレコ音声トラックとして再構築する（図７（ｄ）の３０２、３０６、３０９）。

このように、本実施の形態によれば、連続した記録可能なエリアの単位で、部分管理情報をチャンクに埋め込んで記録しているため、管理情報への変換時のエリア解放があっても、メディアデータの連続性が保持される。つまり、初めから全体管理情報で記録した図７（ｂ）と全く同等にメディアデータの連続性が確保できている。これは、メディアデータの各チャンク（サンプル）のランダム再生時に余分なヘッドシークを発生させないので、全体管理情報によるスムーズな特殊再生を実現することができる。また、部分管理情報をメディアデータのチャンクに埋め込んで記録しているため、連続した記録エリア内に複数の部分管理情報を埋め込むことができる。

さらに、部分管理記録情報はメディアデータのアフレコ音声メディアトラックの記録エリアを使用しているので、アフレコ音声データを上書き記録しない限り、バックアップデータとして保持しつづけることが可能となる。

本実施の形態では、メディアデータのアフレコ音声メディアトラックの一部を利用して、部分管理情報の埋め込みを行ったが、撮影時に使用しない他のメディアトラックを利用することも、本発明の他の実施の形態となる。

（第３の実施の形態に関する部分管理情報の記録手順）
次に、本発明の第３の実施の形態となる部分管理情報で図８（ｂ）に示すメディアデータ３０１〜３０９を記録する方法を図８（ｄ）とフローチャート図１４を用いて説明する。ただし、本実施の形態の場合では、メディアデータのチャンクには、複数のトラックがある。

図８（ａ）において、チャンク３０１内には、映像メディアトラック３０１ａ、音声メディアトラック３０１ｂ、メタデータトラック３０１ｃの３つのトラックが存在する。
ここで、メタデータトラック３０１ｃは、撮影時の付加的な情報、ズーム速度、フォーカス情報等のカメラ情報や編集用タイムコード等の映像データに同期した情報のためのものである。従って、メタデータの中には、再生時に２次的に生成可能な情報も含まれており、記録時に記録する必要ないデータも扱っている。

ステップＳ１４０１で記録が開始されると、まず、部分管理情報の存在をムービーエクステンドアトムで指示する管理情報を、ディスク内周のＳバイト長の空きエリアに記録する（ステップＳ１４０３）。

次に、メディアデータのデータ長（Ｙ）及び部分管理情報のデータ長（Ｚ）を、メディアデータのチャンクが生成される毎に、計測するとともに、部分管理時間間隔を計測するフラグメント時間タイマーＴを零にリセットする（ステップＳ１４０５）。

次に、ディスク外周の空きエリアを探し、その空き容量（Ｘ）を検出する（ステップＳ１４０７）。ここで、空き容量（Ｘ）と記録するメディアデータ量（Ｙ）を比較し（ステップＳ１４０９）、空き容量が十分でないならば（Ｘ＜Ｙ）、別のディスク外周の空き容量を探す手順（ステップＳ１４０７）に戻る。

一方、ステップＳ１４０９の判断の結果、空き容量が十分な場合（Ｘ≧Ｙ）は、メディアデータの初めのチャンク３０１をディスク外周に記録し、記録容量消費分（Ｙ）のサイズを、空き容量（Ｘ）から減算し、空き容量サイズ（Ｘ）を更新する（ステップＳ１４１１）。

ここで、システムより記録終了の指示を確認し（ステップＳ１４１３）、続いて記録する場合にはメディアデータのデータ長（Ｙ）及び部分管理情報のデータ長（Ｚ）を、メディアデータのチャンクが生成される毎に計測する（ステップＳ１４１５）。

次に、空き容量（Ｘ）と記録するメディアデータ量（Ｙ）を比較し（ステップＳ１４１７）、空き容量が十分な場合（Ｘ≧Ｙ）は、部分管理情報量（Ｚ）の大きさとフラグメント時間タイマーＴの値を確認する（ステップＳ１４１９）。ここで、部分管理情報量（Ｚ）がアフレコ音声メディアデータのデータ量である所定量（Ｚ０）以下（Ｚ≦Ｚ０）であるか、あるいは、フラグメント時間タイマーＴの値が所定時間（Ｔ０）以下（Ｔ≦Ｔ０）であること確認したら、メディアデータの次のチャンク３０２をディスク外周に続けて記録し、空き容量サイズ（Ｘ）を更新（図８（ｂ）の３８０）し（ステップＳ１４２３）、記録終了の指示確認（ステップＳ１４１３）に戻る。

ステップＳ１４１３の判断の結果、記録続行ならばステップＳ１４１５に進み、再度、記録データサイズ（Ｘ、Ｚ）を計測する。次に、ステップＳ１４１７に進んで空き容量（Ｘ）と比較し、次のチャンク３０３の記録に空き容量が十分でない場合、前記記録したチャンク３０２内のメタデータトラック３０２ｃのデータを読み出し、替わりに部分管理情報３６１をメタデータトラックの記録エリアに入れて、ディスク外周に記録する（ステップＳ１４２５）。

つまり、連続したエリアに記録される最終チャンク３０２は、メタデータトラックの記録エリアに部分管理情報３６１を入れて、新たな記録単位３２２として記録される。一方、先に読み出されるデータに関しては、再生時に二次的に生成することが可能な補助データを選び、前記読み出されたデータが所定量たまった時点で、ファイルのヘッダー情報３６７にユーザーデータアトムとして管理しておく。また、フラグメント時間タイマーＴの値も零にリセットしておく。

記録すべき次のメディアデータのチャンク３０３は、再び外周エリアの空きエリアを探して（ステップＳ１４０７）、前述の操作を繰り返す（ステップＳ１４１１、Ｓ１４１３、Ｓ１４１５、Ｓ１４１７、Ｓ１４１９、Ｓ１４２３）。継続するメディアデータのチャンク３０３〜３０６もまた、空き容量（Ｘ）を更新しながらの記録（ステップＳ１４１３、Ｓ１４１５、Ｓ１４１７、Ｓ１４１９、Ｓ１４２３）を繰り返す。

チャンク３０７の記録に関しては、空き容量Ｘがないので、空き容量比較（ステップＳ１４１７）で記録エリア不足と判断し、連続記録された最終チャンク３０６に部分管理情報３６２を書換えて記録し、フラグメント時間タイマーＴをリセットし（ステップＳ１４２５）、再度外周エリアの空き容量を探す（ステップＳ１４０７）。

メディアデータのチャンク３０７は、先と同様の手順（ステップＳ１４１１、１４１３、１４１５、１４１７、１４１９、１４２３）を踏んで別の空きエリア３０７に記録され、続くチャンク３０８〜３０９もまた、先と同様の手順（ステップＳ１４１３、１４１５、１４１７、１４１９、１４２３）の繰り返しで、記録される。

最後の撮影終了の指示を確認（ステップＳ１４１３）したら、連続記録された最終チャンク３０９に部分管理情報３６３を書換えて記録し（ステップＳ１４２７）、記録終了（ステップＳ１４２９）となる。

このような手順により、メディアデータ３０１〜３０９、管理情報３６０、部分管理情報記録３６１〜３６４は、図８（ｃ）に示すような記録パターンとなる。ここで、ステップＳ１４１９に関して、説明する。部分管理情報は前記の説明のように、チャンク内のメタデータメディアデータの記録エリアに記録される。

したがって、部分管理情報量（Ｚ）が前記退避可能なメタデータメディアデータの記録エリア（Ｚ０）より大きくなってしまうと、部分管理情報が全部記録できない。そこで、情報量が記録エリアを越える場合は、一旦部分管理情報を記録してしまい、記録エリアを越える分に関しては、新たな部分管理情報として管理する。

一方、部分管理情報の管理期間を、これまで前記のようなディスクの書き込み容量の都合で一意的に決定していたが、本来の部分管理情報は、急な電源オフ時に対応できる管理情報の記録を目的としているので、本実施の形態では、所定時間Ｔ０でも部分管理情報を生成する手順を組み込んでいる。

ステップＳ１４２１は、連続した記録エリア内で、部分管理情報量あるいは部分管理期間で、一旦部分管理情報を閉じる前記の処理を行っている。部分管理によるメディアデータの再生方法については、第１の実施の形態と同じである。

さらに、前記記録パターンの部分管理情報を、ファイルヘッダーに集約する（部分管理情報から全体管理情報に変換する）場合は、図８（ｃ）のディスク外周のメディアデータ内に記録された部分管理情報３６１〜３６３を逐次読み出し内容を解析し、ディスク内周に記録されたファイルヘッダー部の全体管理情報（図８（ｃ）の３６０）の内容を書き換え上書き記録する（図８（ｄ）の３７０）。さらに、読み出された部分管理情報が記録されたエリアには、ファイルヘッダーのユーザーデータアトムに退避させた二次的なメタデータ読み出し、メタデータトラックとして再構築する（図８（ｄ）の３０２、３０６、３０９）。

このように、本実施の形態によれば、連続した記録可能なエリアの単位で、部分管理情報をメディアデータのチャンクに埋め込んで記録しているため、管理情報への変換時のエリア解放があっても、メディアデータの連続性が保持される。つまり、初めから全体管理情報で記録した図８（ｂ）と全く同等にメディアデータの連続性が確保できている。これは、メディアデータの各チャンク（サンプル）のランダム再生時に余分なヘッドシークを発生させないので、管理情報によるスムーズな特殊再生を実現することができる。

また、部分管理情報をメディアデータのチャンクに埋め込んで記録しているため、連続した記録エリア内に複数の部分管理情報を埋め込むことができる。さらに、部分管理記録情報は、メディアデータのメタデータトラックの記録エリアにある二次的に生成可能なデータと入れ替えて記録しているので、万が一ヘッドのシーク時間が間に合わず、二次的に生成可能なデータをヘッダー情報に退避することができなくても、部分管理記録情報の集約時に再構成することが可能となる。

本実施の形態では、メディアデータのメタデータトラックを利用して、部分管理情報の埋め込みを行ったが、二次的に生成可能なメディアトラックであれば、他のメディアトラックを利用することも可能で、例えば、サムネイルを入れるプレビュートラックで実現することもまた、本発明の他の実施の形態となる。

（第４の実施の形態に関する部分管理情報の記録手順）
次に、本発明の第４の実施の形態となる部分管理情報で図９（ｂ）に示すメディアデータ３０１〜３０９を記録する方法について図９（ｄ）を用いて説明する。
ただし、本実施の形態の場合では、メディアデータのチャンクが、階層符号化の映像データで構成されている。

図９（ａ）において、チャンク３０１内には、映像メディアトラック３０１ａと音声メディアトラック３０１ｂがあり、映像メディアトラックは、低解像度Ｒ０、中解像度Ｒ１、高解像度Ｒ２、超高解像度Ｒ４に分かれている。具体的には、低域変換部にウェーブレット変換を再帰的に施すＪＰＥＧ２０００符号化方式等に代表される解像度スケーラビリティを想定している。ただし、階層構造は前述の解像度だけでなく、ＳＮ、コンポーネット、位置、フレームレート等のスケーラビリティを利用することも可能である。

本実施の形態の部分管理情報の記録手順は、基本的には第３の実施の形態と同様である。異なるのは、第３の実施の形態では、二次的に生成可能なメタデータをヘッダー情報に退避させ、空いた記録エリアに部分管理情報を記録していたが、本実施の形態では、階層符号化のデータの高精細データ（例えば図９（ｂ）の３０２ａのＲ４）をヘッダー情報（図９（ｃ）の３６８）に退避させ、空いた記録エリアに部分管理情報（図９（ｃ）の３６１）を記録している。

部分管理によるメディアデータの再生方法については、第１の実施の形態と同じである。
さらに、前記記録パターンの部分管理情報を、ファイルヘッダーに集約する（部分管理情報から全体管理情報に変換する）場合は、図９（ｃ）のディスク外周のメディアデータの間に記録された部分管理情報３６１〜３６３を逐次読み出して内容を解析し、ディスク内周に記録されたファイルヘッダー部の全体管理情報（図９（ｃ）の３６０）の内容を書き換え上書き記録する（図９（ｄ）の３７０）。さらに、読み出された部分管理情報が記録されたエリアには、ファイルヘッダーのユーザーデータアトムに退避させた高精細データ読み出し、映像メディアトラックとして再構築する（図９（ｄ）の３０２、３０６、３０９）。

このように、本実施の形態によれば、連続した記録可能なエリアの単位で、部分管理情報をチャンクに埋め込んで記録しているため、全体管理情報への変換時のエリア解放があっても、メディアデータ連続性が保持される。つまり、初めから全体管理情報で記録した図９（ｂ）と全く同等にメディアデータの連続性が確保できている。これは、メディアデータの各チャンク（サンプル）のランダム再生時に余分なヘッドシークを発生させないので、管理情報によるスムーズな特殊再生を実現することができる。

また、部分管理情報をメディアデータのチャンクに埋め込んで記録しているため、連続した記録エリア内に複数の部分管理情報を埋め込むことができる。
さらに、部分管理記録情報は、メディアデータの映像メディアトラック記録エリアの高精細データと入れ替えて記録しているので、同データがなくても部分管理期間の繋ぎめで若干画質が変化するだけで、視覚的なダメージはあまりない。従って、万が一ヘッドのシーク時間が間に合わず、高精細データをヘッダー情報に退避することができなくても、ダメージを最小限に食い止めることができる。

本実施の形態では、メディアデータの映像メディアトラックの階層符号化を利用して、部分管理情報の書換えを行ったが、階層符号化が可能なメディアトラックであれば、他のメディアトラックを利用することも可能で、例えば、音声メディアトラックの階層符号化で実現することもまた、本発明の他の実施の形態となる。

なお、本発明は複数の機器（例えば、ホストコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用してもよい。

また、本発明の目的は前述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵ若しくはＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。

この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えばフレキシブルディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。

また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

更に、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

本発明を実施したメディアデータ記録再生システムの構成例を示すブロック図である。 メディアデータの管理情報の構成を説明する図である。 メディアデータの管理情報による制御の概念を説明する図である。 メディアデータの部分管理情報による再生方法の概念を説明する図である。 メディアデータの部分管理情報の構成を説明する図である。 本発明を第１の記録方法に実施した部分管理情報の記録の概念を説明する図である。 本発明を第２の記録方法に実施した部分管理情報の記録の概念を説明する図である。 本発明を第３の記録方法に実施した部分管理情報の記録の概念を説明する図である。 本発明を第４の記録方法に実施した部分管理情報の記録の概念を説明する図である。 メディアデータの管理情報による制御の一例を説明するためのフローチャートである。 メディアデータの部分管理情報による再生処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態を示し、部分管理情報の記録処理の第１の例を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態を示し、部分管理情報の記録処理の第２の例を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態を示し、部分管理情報の記録処理の第３の例を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ 映像入力部
２ 画像圧縮部
３ 分割処理部
４ 音声入力部
５ 音声圧縮部
６ 分割処理部
７ 多重化処理部
８ ＥＣＣ符号化処理部
９ 記録部
１０ マイコン処理部
１１ 再生部
１２ ＥＣＣ復号部
１３ 同期分離処理部
１４ 結合処理部
１５ 画像伸長部
１６ 映像出力部
１７ 結合処理部
１８ 音声伸長部
１９ 音声出力部
２０ メディアデータ記録再生システム
３０ 円盤状ディスク記録媒体

Claims (18)

1. 時系列に連続した映像情報を含むメディアデータと、前記メディアデータを管理する管理情報とを記録媒体に記録する方法において、
   前記記録媒体上の連続記録可能な記録エリア内に、所定時間で区切られた複数のメディアデータを連続記録するとともに、前記連続記録したメディアデータの後に繋げて、前記連続記録したメディアデータの記録位置と表示時間を管理する部分管理情報を記録するようにしたことを特徴とするメディアデータ記録方法。
2. 前記部分管理情報でメディアデータが管理されていることを示す部分管理指示を、ファイルのヘッダー情報で管理するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のメディアデータ記録方法。
3. 前記部分管理情報を、連続記録が可能な記録エリアの単位でチャンクに埋め込んで記録したことを特徴とする請求項１に記載のメディアデータ記録方法。
4. 時系列に連続した映像情報を含むメディアデータと、前記メディアデータを管理する管理情報とを記録媒体に記録する方法において、
   前記記録媒体上の連続記録可能な記録エリアを検出する検出ステップと、
   前記検出された記録エリアに連続して前記メディアデータを記録するメディアデータ記録ステップと、
   前記検出された記録エリア内に連続して記録されたメディアデータの記録位置と表示時間を管理する部分管理情報を、前記メディアデータと同一の連続記録エリア内に記録する部分管理情報記録ステップと、
   前記部分管理情報の存在を示す全体管理情報を前記メディアデータ及び前記部分管理情報を含むファイルフォーマットの先頭部に記録する全体管理情報記録ステップとを有することを特徴とするメディアデータ記録方法。
5. 前記部分管理情報の記録エリアは、前記メディアデータの未使用記録エリアであることを特徴とする請求項４に記載のメディアデータ記録方法。
6. 前記部分管理情報の記録エリアは、前記メディアデータで二次的に生成可能な補助データの記録エリアであることを特徴とする請求項４に記載のメディアデータ記録方法。
7. 前記部分管理情報の記録エリアは、前記メディアデータの階層符号化データの一部の記録エリアであることを特徴とする請求項４に記載のメディアデータ記録方法。
8. 前記部分管理情報の記録エリアにより、記録できなくなるメディアデータの一部を、前記全体管理情報の一部に記録する記録ステップを有することを特徴とする請求項６または７に記載のメディアデータ記録方法。
9. 前記部分管理情報のデータ量と、前記メディアトラック内の記録エリアとを比較する比較ステップと、前記比較結果に基づいて、前記同一の連続記録エリア内のメディアデータの部分管理情報を分割して記録する分割記録ステップとを有することを特徴とする請求項６〜８の何れか１項に記載のメディアデータ記録方法。
10. 前記部分管理情報から全体管理情報を再構築する再構築ステップと、前記再構築ステップによって前記再構築された全体管理情報を、前記ファイルフォーマットの先頭部に記録する記録ステップとを有することを特徴とする請求項４に記載のメディアデータ記録方法。
11. 前記部分管理情報のエリアを解放する解放ステップを有することを特徴とする請求項１０に記載のメディアデータ記録方法。
12. 前記全体管理情報の一部に記録されたメディアデータを部分管理情報エリアに復元して記録する記録ステップを有することを特徴とする請求項８に記載のメディアデータ記録方法。
13. 前記部分管理情報の経過時間と、所定の時間間隔とを比較する比較ステップと、前記比較結果に基づいて、前記同一の連続記録エリア内のメディアデータの部分管理情報を分割して記録する分割記録ステップとを有することを特徴とする請求項５〜７の何れか１項に記載のメディアデータ記録方法。
14. 前記全体管理情報記録ステップでは、前記全体管理情報を、前記メディアデータおよび前記部分管理情報とは物理的に離れたディスク内周付近に記録することを特徴とする請求項４に記載のメディアデータ記録方法。
15. 前記メディアデータ記録ステップおよび前記部分管理情報記録ステップでは、前記メディアデータおよび前記部分管理情報を、前記全体管理情報から参照先情報が管理されているファイル形式で記録することを特徴とする請求項４に記載のメディアデータ記録方法。
16. 時系列に連続した映像情報を含むメディアデータと、前記メディアデータを管理する管理情報とを記録媒体に記録する装置において、
    前記記録媒体上の連続記録可能な記録エリアを検出する検出手段と、
    前記検出された記録エリアに連続して前記メディアデータを記録するメディアデータ記録手段と、
    前記検出された記録エリア内に連続して記録されたメディアデータの記録位置と表示時間を管理する部分管理情報を、前記メディアデータと同一の連続記録エリア内に記録する部分管理情報記録手段と、
    前記部分管理情報の存在を示す全体管理情報を前記メディアデータ及び前記部分管理情報を含むファイルフォーマットの先頭部に記録する全体管理情報記録手段とを有することを特徴とするメディアデータ記録装置。
17. 時系列に連続した映像情報を含むメディアデータと、前記メディアデータを管理する管理情報とを記録媒体に記録する方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムにおいて、
    前記記録媒体上の連続記録可能な記録エリアを検出する検出処理と、
    前記検出された記録エリアに連続して前記メディアデータを記録するメディアデータ記録処理と、
    前記検出された記録エリア内に連続して記録されたメディアデータの記録位置と表示時間を管理する部分管理情報を、前記メディアデータと同一の連続記録エリア内に記録する部分管理情報記録処理と、
    前記部分管理情報の存在を示す全体管理情報を前記メディアデータ及び前記部分管理情報を含むファイルフォーマットの先頭部に記録する全体管理情報記録処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
18. 請求項１７に記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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