JP4351733B2 - 光ディスク再生装置、光ディスク記録装置および再生制御情報生成装置 - Google Patents

Description

本発明は画質映像および一般映像が記録された光ディスクおよび、その光ディスクの記録再生装置に関する。

従来、高画質映像を記録した光ディスクと再生装置としては、４８０Ｐ、７２０Ｐと呼ばれるプログレッシブを記録する方式が検討されている。また、光ディスクの再生制御方式のとしては１つのＭＰＥＧデコーダを用いた再生制御方式が知られていた。

まず、従来方式の第１の課題を述べる。従来の高画質映像記録型光ディスクを標準の再生装置で再生した場合、普通の画像は出力されない。高画質映像記録光ディスクは高画質対応再生装置でないと再生できない。このため、同じコンテンツの２種類を制作する必要があった。つまり従来の高画質光ディスクは通常映像との互換性がなかった。次に発明の目的を述べる。本発明の第１の目的は互換性をもつ高画質光ディスクおよび再生システムを提供することにある。

互換性の定義を明確にすると、丁度、過去のモノラルレコードとステレオレコードの関係の互換性である。つまり本発明の新しい立体光ディスクや高解像度ディスクは、既存のＤＶＤ等の再生装置では、通常解像度で出力され、本発明を用いた新しい再生装置では高解像度映像が出力される。

次に、第２の課題として再生制御方式の課題を述べる。従来の再生制御方式は１つのデコーダを用いて、一つのストリームを再生する方式であった。このため解像信号を２つのストリームを動きを止めることなく、シームレスに接続するためには、複雑なシステムが必要であった。第２の目的は、簡単な手順でシームレスに複数のストリームを接続する再生制御を提案することにある。

本発明の光ディスク再生装置は、光ディスクに記録された信号を再生する光ディスク再生装置であって、前記光ディスクには、映像信号の低周波成分を表す第１映像ストリームと前記映像信号のうち少なくとも高周波成分を表す第２映像ストリームとが少なくとも記録されており、前記第１映像ストリームは複数の第１インタリーブユニットを含み、前記第２映像ストリームは複数の第２インタリーブユニットを含み、前記複数の第１インタリーブユニットのそれぞれはｍ１個（ｍ１は１以上の整数）のＧＯＰを含み、前記複数の第２インタリーブユニットのそれぞれはｍ２個（ｍ２は１以上の整数）のＧＯＰを含み、前記光ディスク再生装置は、前記光ディスクに記録された前記第１映像ストリームと前記第２映像ストリームとを再生する再生部と、前記再生された第１映像ストリームを前記複数の第１インタリーブユニットに分解し、前記再生された第２映像ストリームを前記複数の第２インタリーブユニットに分解する分解部と、前記複数の第１インタリーブユニットを復号することにより、前記映像信号の前記低周波成分を表す第１再生信号を生成し、前記複数の第２インタリーブユニットを復号することにより、前記映像信号のうち少なくとも前記高周波成分を表す第２再生信号を生成する復号部と、前記第１再生信号と前記第２再生信号とを合成することにより、前記映像信号を生成する合成部と、前記第１再生信号と前記第２再生信号と前記映像信号とのうちの少なくとも１つを選択的に出力する出力部とを備えており、これにより上記目的が達成される。

前記複数の第１インタリーブユニットのそれぞれは、再生時間に関連する第１時間情報に対応づけられており、前記複数の第２インタリーブユニットのそれぞれは、再生時間に関連する第２時間情報に対応づけられていてもよい。

前記光ディスク再生装置は、基準時刻信号を生成する基準時刻信号生成部と、前記基準時刻信号と前記第１時間情報との差に応じて、前記第１再生信号の再生時刻を制御する第１再生制御部と、前記基準時刻信号と前記第２時間情報との差に応じて、前記第２再生信号の再生時刻を制御する第２再生制御部と、前記第１再生制御部に供給される前記基準時刻信号と前記第２再生制御部に供給される前記基準信号とが実質的に同一の時刻を表すように、前記基準時刻信号を補正する補正部とをさらに備えていてもよい。

前記補正部は、前記映像信号に同期して出力されるべき音声信号が再生されるべき時刻を示す音声再生時刻情報に基づいて、前記基準時刻信号を補正してもよい。

前記補正部は、前記第１再生信号が再生されるべき時刻を示す第１映像再生時刻情報および前記第２再生信号が再生されるべき時刻を示す第２映像再生時刻情報のうち少なくとも一方に基づいて、前記基準時刻信号を補正してもよい。

前記第１再生制御部は、前記第１再生信号のフレームをスキップし、もしくは繰り返して再生することにより、前記第１再生信号の再生時刻を制御し、前記第２再生制御部は、前記第２再生信号のフレームをスキップし、もしくは繰り返して再生することにより、前記第２再生信号の再生時刻を制御してもよい。

前記第１時間情報および前記第２時間情報のうち少なくとも一方は、ＰＴＳ、ＤＴＳおよびＳＣＲのうち少なくとも１つを含んでいてもよい。

前記第１再生信号は第１画素数に対応しており、前記第２再生信号は前記第１画素数より多い第２画素数に対応しており、前記合成部は、前記第１再生信号を、前記第２画素数に対応する変換信号に変換する変換器を備えており、前記映像信号は、前記変換信号と前記第２再生信号とを合成することによって得られてもよい。

前記光ディスクには、前記第１再生信号に対応する第１画素数を示す識別子がさらに記録されており、前記変換器は、前記識別子に応じて前記第１再生信号を前記変換信号に変換してもよい。

前記光ディスクには、前記第１再生信号に対応する第１画素数を示す識別子がさらに記録されており、前記光ディスク再生装置は、前記光ディスクの回転を制御する回転制御部をさらに備えており、前記回転制御部は、前記識別子に応じて前記光ディスクの回転を制御してもよい。

前記光ディスクには、前記映像信号が１秒あたり２４フレームから３０フレームのプログレシブ映像信号を符号化したものであることを示す識別子がさらに記録されており、前記出力部は、前記第１再生信号、前記第２再生信号および前記映像信号のうち少なくとも一方をフレーム信号に変換する変換器を備えており、前記出力部は、前記フレーム信号を重複して出力することにより、１秒あたり６０フレームのプログレシブ映像信号を出力してもよい。

前記光ディスク再生装置は、前記複数の第１インタリーブユニットと前記複数の第２インタリーブユニットとを格納するバッファメモリ部をさらに備えており、前記バッファメモリ部の容量は、前記第２インタリーブユニットに含まれるＧＯＰのデータ量以上であってもよい。

前記バッファメモリ部の容量は、１ＭＢ以上であってもよい。
本発明の光ディスクは、映像信号の低周波成分を表す第１映像ストリームと前記映像信号のうち少なくとも高周波成分を表す第２映像ストリームとが少なくとも記録されており、前記第１映像ストリームは複数の第１インタリーブユニットを含み、前記第２映像ストリームは複数の第２インタリーブユニットを含み、前記複数の第１インタリーブユニットのそれぞれはｍ１個（ｍ１は１以上の整数）のＧＯＰを含み、前記複数の第２インタリーブユニットのそれぞれはｍ２個（ｍ２は１以上の整数）のＧＯＰを含んでおり、これにより上記目的が達成される。

前記複数の第１インタリーブユニットのうちの１つの再生時間と前記複数の第２インタリーブユニットのうち対応する１つの再生時間とが実質的に等しくなるように、前記第１インタリーブユニットと前記第２インタリーブユニットとが構成されていてもよい。本発明の光ディスク記録装置は、映像信号を、前記映像信号の低周波成分を表す第１映像信号と前記映像信号のうち少なくとも高周波成分を表す第２映像信号とに分離する分離部と、前記第１映像信号を符号化することにより、第１映像ストリームを生成し、前記第２映像信号を符号化することにより、第２映像ストリームを生成する符号化部であって、前記第１映像ストリームは複数の第１インタリーブユニットを含み、前記第２映像ストリームは複数の第２インタリーブユニットを含み、前記複数の第１インタリーブユニットのそれぞれはｍ１個（ｍ１は１以上の整数）のＧＯＰを含み、前記複数の第２インタリーブユニットのそれぞれはｍ２個（ｍ２は１以上の整数）のＧＯＰを含む、符号化部と、前記第１映像ストリームに含まれる前記複数の第１インタリーブユニットと前記第２映像ストリ
ームに含まれる前記複数の第２インタリーブユニットとを選択的に出力する選択出力部と、前記選択出力部から出力される信号を光ディスクに記録する記録部とを備えており、これにより上記目的が達成される。

前記分離部は、前記第１映像ストリームを復号する復号器と、前記映像信号と前記復号器から出力される信号との差分を演算する差分演算器とを備えており、前記分離部は、前記差分演算器から出力される信号を前記第２映像信号として出力してもよい。

前記分離部は、前記映像信号を、前記映像信号に対応する第１画素数より少ない第２画素数に対応する第１変換信号に変換する第１変換器と、前記復号器から出力される信号を、前記復号器から出力される信号に対応する第２画素数より多い第１画素数に対応する第２変換信号に変換する第２変換器とをさらに備えており、前記分離部は、前記第１変換信号を前記第１映像信号として出力し、前記差分演算器は、前記映像信号と前記第２変換信号との差分を演算してもよい。

前記記録部は、前記第２映像信号が前記差分演算器から出力された信号であることを示す識別子を前記光ディスクにさらに記録してもよい。

前記記録部は、前記映像信号に対応する第１画素数を示す識別子を前記光ディスクにさらに記録してもよい。

前記記録部は、前記第１映像信号に対応する第２画素数を示す識別子を前記光ディスクにさらに記録してもよい。本発明の光ディスク記録装置は、第１画素数に対応する符号化された第１映像ストリームと、前記第１画素数とは異なる第２画素数に対応する符号化された第２映像ストリームとを入力する入力部であって、前記第１映像ストリームは複数の第１インタリーブユニットを含み、前記第２映像ストリームは複数の第２インタリーブユニットを含み、前記複数の第１インタリーブユニットのそれぞれはｍ１個（ｍ１は１以上の整数）のＧＯＰを含み、前記複数の第２インタリーブユニットのそれぞれはｍ２個（ｍ２は１以上の整数）のＧＯＰを含む、入力部と、前記第１映像ストリームに含まれる前記複数の第１インタリーブユニットと前記第２映像ストリームに含まれる前記複数の第２インタリーブユニットとを選択的に出力する選択出力部と、前記選択出力部から出力される信号を光ディスクに記録する記録部とを備えており、これにより上記目的が達成される。

本発明の光ディスク再生装置は、光ディスクに記録された信号を再生する光ディスク再生装置であって、前記光ディスクには、複数の第１ＧＯＰを含む第１映像ストリームと複数の第２ＧＯＰを含む第２映像ストリームとが少なくとも記録されており、前記複数の第１ＧＯＰのそれぞれは複数のピクチャを含み、前記第２ＧＯＰのそれぞれは複数のピクチャを含み、前記光ディスク再生装置は、前記光ディスクに記録された前記第１映像ストリームと前記第２映像ストリームとを再生する再生部と、前記第１映像ストリームと前記第２映像ストリームとを復号する復号部と、再生制御情報に応じて、前記復号された第１映像ストリームと前記復号された第２映像ストリームとを選択的に出力する出力部とを備え、前記再生制御情報は、前記第１映像ストリームに含まれる前記複数の第１ＧＯＰのうち最後の第１ＧＯＰに含まれる第１ピクチャに続いて、前記第２映像ストリームに含まれる前記複数の第２ＧＯＰのうち先頭の第２ＧＯＰに含まれる第２ピクチャであって、前記先頭の第２ＧＯＰの先頭のピクチャとは異なる第２ピクチャを再生することを示しており、これにより上記目的が達成される。

前記復号部は、前記第１ピクチャの再生が終了した時点で前記第２ピクチャの復号が完了しているように、前記第２映像ストリームの復号を開始してもよい。

前記再生制御情報は、前記第１ピクチャの位置を示す情報ｔｓ１と、前記第２ピクチャの位置を示す情報ｔｓ２と、前記先頭の第２ＧＯＰの先頭ピクチャの位置を示す情報ｔｓＧとを含み、前記復号部は、ｔａ＝ｔｓ１−（ｔｓ２−ｔｓＧ）という計算式に従ってデコード開始位置ｔａを求め、前記デコード開始位置ｔａに基づいて前記第２映像ストリームの復号を開始してもよい。

前記再生制御情報は、前記第１ピクチャの再生終了時刻と前記第２ピクチャの再生開始時刻とが一致するように前記先頭の第２ＧＯＰの復号を開始するタイミングを示すタイミング情報を含み、前記復号部は、前記タイミング情報に基づいて前記第２映像ストリームの復号を開始してもよい。

前記復号部は、前記先頭の第２ＧＯＰの前記先頭ピクチャから前記第２ピクチャまでのピクチャを復号するのに不要なピクチャの復号を省略してもよい。

前記不要なピクチャは、Ｂピクチャであってもよい。

前記光ディスク再生装置は、前記第１映像ストリームと前記第２映像ストリームとを格納するバッファメモリ部をさらに備えており、前記バッファメモリ部の容量は、１ＧＯＰのデータ量以上であってもよい。

前記光ディスクには、前記再生制御情報がさらに記録されており、前記再生部は、前記光ディスクに記録された前記再生制御情報を再生してもよい。

前記光ディスクには、前記再生制御情報が前記光ディスクに記録されているか否かを示す識別子がさらに記録されており、前記再生部は、前記再生制御情報が前記光ディスクに記録されていることを前記識別子が示す場合に、前記光ディスクに記録された前記再生制御情報を再生してもよい。

高速再生モードにおいて、前記出力部は、前記第２ピクチャがＩピクチャでない場合には、前記先頭の第２ＧＯＰに含まれるＩピクチャを出力することを禁止してもよい。

前記出力部は、Ｉピクチャ再生禁止情報に基づいて、前記先頭の第２ＧＯＰに含まれるＩピクチャの一部を出力することを禁止してもよい。

本発明の再生制御情報生成装置は、複数の第１ＧＯＰを含む第１映像ストリームと複数の第２ＧＯＰを含む第２映像ストリームとを入力する入力部と、前記第１映像ストリームに含まれる前記複数の第１ＧＯＰのうち最後の第１ＧＯＰに含まれる第１ピクチャに続いて、前記第２映像ストリームに含まれる前記複数の第２ＧＯＰのうち先頭の第２ＧＯＰに含まれる第２ピクチャであって、前記先頭の第２ＧＯＰの先頭のピクチャとは異なる第２ピクチャを再生することを示す再生制御情報を生成する生成部とを備えており、これにより上記目的が達成される。

前記再生制御情報は、前記先頭の第２ＧＯＰの前記先頭ピクチャから前記第２ピクチャまでのピクチャ数を示す情報を含んでいてもよい。

前記再生制御情報は、前記先頭の第２ＧＯＰの前記先頭ピクチャが再生されるべき時刻と前記先頭の第２ＧＯＰの前記第２ピクチャが再生されるべき時刻とを示す情報を含んでいてもよい。

前記再生制御情報は、前記第１ピクチャの再生終了時刻と前記第２ピクチャの再生開始時刻とが一致するように前記先頭の第２ＧＯＰの復号を開始するタイミングを示すタイミング情報を含んでいてもよい。

前記タイミング情報は、前記先頭の第２ＧＯＰの前記先頭ピクチャから前記第２ピクチャまでのピクチャを復号するのに不要なピクチャを復号しない場合における前記先頭の第２ＧＯＰの復号を開始するタイミングを示していてもよい。

前記不要なピクチャは、Ｂピクチャであってもよい。

本発明の光ディスク記録装置は、再生制御情報を生成する生成部と、複数の第１ＧＯＰを含む第１映像ストリームと複数の第２ＧＯＰを含む第２映像ストリームとが記録された光ディスクに前記再生制御情報を記録する記録部とを備え、前記再生制御情報は、前記第１映像ストリームに含まれる前記複数の第１ＧＯＰのうち最後の第１ＧＯＰに含まれる第１ピクチャに続いて、前記第２映像ストリームに含まれる前記複数の第２ＧＯＰのうち先頭の第２ＧＯＰに含まれる第２ピクチャであって、前記先頭の第２ＧＯＰの先頭のピクチャとは異なる第２ピクチャを再生することを示しており、これにより上記目的が達成される。

本発明の光ディスク記録装置は、再生制御情報に応じて、複数の第１ＧＯＰを含む第１映像ストリームおよび複数の第２ＧＯＰを含む第２映像ストリームから再生に不要なピクチャを削除するように前記第１映像ストリームと前記第２映像ストリームとを編集する編集部と、前記編集された第１映像ストリームと前記編集された第２映像ストリームとを光ディスクに記録する記録部とを備え、前記再生制御情報は、前記第１映像ストリームに含まれる前記複数の第１ＧＯＰのうち最後の第１ＧＯＰに含まれる第１ピクチャに続いて、前記第２映像ストリームに含まれる前記複数の第２ＧＯＰのうち先頭の第２ＧＯＰに含まれる第２ピクチャであって、前記先頭の第２ＧＯＰの先頭のピクチャとは異なる第２ピクチャを再生することを示しており、これにより上記目的が達成される。

前記再生に不要なピクチャは、前記第１映像ストリームのうち前記第１ピクチャより後のピクチャと前記第２映像ストリームのうち前記第２ピクチャより前のピクチャとを含んでいてもよい。

前記再生に不要なピクチャは、前記第２映像ストリームのうち前記先頭の第２ＧＯＰの前記先頭ピクチャから前記第２ピクチャまでのピクチャを復号するのに不要なピクチャをさらに含んでいてもよい。

前記不要なピクチャは、Ｂピクチャであってもよい。

前記記録部は、前記編集された第１映像ストリームと前記編集された第２映像ストリームとを前記光ディスク上の連続した領域に記録してもよい。

前記記録部は、前記再生制御情報を前記光ディスクに記録してもよい。

前記記録部は、前記再生制御情報を前記光ディスク以外の記録媒体に記録してもよい。

基本映像信号と補間映像信号を、１ＧＯＰ以上のフレーム群に各々分割し、交互にインタリーブしてインタリーブブロックとして光ディスク上に記録することにより、高解像度合成対応型再生装置では、インタリーブブロックの双方の情報を再生することによりプログレシブ映像を得ることができる。またプログレシブ非対応型再生装置で、高解像度映像を記録したディスクを再生した場合は、奇数フィールドもしくは偶数フィールドのインタリーブブロックの一方のみをトラックジャンプして再生することにより、完全な２次元の通常映像を得ることができる。こうして相互互換性が実現するという効果がある。

とくに高解像度映像の配置情報ファイルを設け、高解像度映像識別子を光ディスクに記録してある。従ってどこに高解像度映像が存在するか容易に判別できるので２つの通常インターレース信号をプログレシブ化することや誤って異なる２つのコンテンツの画像をそれぞれ出力する失敗を防止できるという効果がある。

また、本発明の２ストリーム同時再生同期方式を用いると、従来、画像の劣化なしでは、ＧＯＰ単位でしか編集できなかったＭＰＥＧ信号の編集をフレーム単位で仮想的に編集することができる。これは再生制御情報を記録することにより再生時にフレーム単位で接続して出力することができる。こうして仮想的なフレーム編集を画像の劣化なしに実現できるという効果がある。

２ストリーム同時再生同期方式においては、同時に再生すべき複数の圧縮映像信号もしくは複数の圧縮音声信号を伸長再生する際に、それぞれを同期して再生を行うことができる。

また、オーディオデコーダが検出するＡＰＴＳを用いて基準時刻信号を補正し、この基準時刻信号にＶＰＴＳが一致するよう映像出力タイミングを制御する再生装置では、聴覚上の不具合を引き起こすことなく音声と複数の映像の出力の同期再生が可能となる。

さらに、音声出力のタイミングを伸長動作クロックを変化させることにより制御する再生装置では、音声のスキップやポーズに起因するノイズを発生することなく、聴覚上違和感を感じさせることなく同期再生を行うことが可能となる。

本発明の一実施の形態の７２０Ｐ／４８０Ｐ階層型記録装置のブロック図 本発明の一実施の形態の４８０ｉ／４８０Ｐ／７２０Ｐ（６０）再生装置のブロック図 本発明の一実施の形態の４８０Ｐ／７２０Ｐ（２４／６０）再生装置のブロック図 本発明の一実施の形態の水平方向合成方式再生装置（７２０Ｐ出力）のブロック図 本発明の一実施の形態の３階層型光ディスク記録装置のブロック図 本発明の一実施の形態のフレーム単位の再生制御方式の記録再生装置のブロック図 本発明の一実施の形態の再生制御情報記録方式の記録装置のストリーム記録手順図 本発明の一実施の形態の光ディスクを既存の再生装置で再生した場合と本発明の再生装置で再生した場合の比較図 本発明の一実施の形態の光ディスクの記録時間と容量の関係図 本発明の一実施の形態の階層型再生装置の４８０Ｐ再生モードのブロック図 本発明の一実施の形態の再生制御情報のデータ構造を示す図 本発明の一実施の形態の記録装置の複数のストリームの記録手順および再生装置の再生手順を示す図 本発明の一実施の形態の再生装置における、２つのストリームを再生制御情報に基づき再生制御するフローチャート 本発明の一実施の形態のストリームのタイムスタンプを連続させた場合の再生制御情報のデータ構造図 本発明の一実施の形態の記録再生装置の記録および再生ストリームを示す図 本発明の一実施の形態の記録装置における編集および再生制御情報生成手順を示すフローチャート 本発明の一実施の形態の管理情報データの解像度を含む画像識別子のデータ構造図 本発明の一実施の形態の再生装置の別の方式のＭＰＥＧデコーダを示すブロック図 本発明の一実施の形態のマルチアングル映像分割多重記録方式の原理図 本発明の一実施の形態の水平、垂直方向の補間情報を分離してインタリーブブロックに記録する方法を示す図 本発明の一実施の形態の水平方向に２分割するＭＡＤＭ方式の原理図 本発明の一実施の形態の再生装置の画像合成制御を示す図 本発明の一実施の形態のプログレシブ信号とＮＴＳＣ信号とＨＤＴＶ信号を出力する信号配置図 本発明の一実施の形態のプログレシブ、立体、ワイド信号の再生時のバッファを説明する図 本発明の一実施の形態の再生装置のインターレース映像信号出力モード時のブロック図 本発明の一実施の形態の第１デコーダと第２デコーダ間をＡＶ同期させるフローチャート 本発明の一実施の形態の２つのバッファ部を制御するフローチャート 本発明の一実施の形態のデータストリームがデコーダのバッファ、デコード処理を経て、再生出力されるタイミング図 本発明の一実施の形態のシステム制御部Ｍ１−９によるプログラムチェーン群の再生処理の詳細な手順を示すフローチャート 本発明の一実施の形態のＡＶ同期制御１２−１０に関するＡＶ同期を行う部分構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態のデータ復合処理部のブロック図 本発明の一実施の形態の画像識別子の信号フォーマットを示す図 本発明の一実施の形態のシームレス接続時のＳＴＣ切替のフローチャート 本発明の一実施の形態の水平フィルタ回路の処理を示す図 本発明の一実施の形態による光ディスク再生装置のブロック構成図 本発明の一実施の形態によるビデオデコーダの構成図 本発明の一実施の形態による光ディスク上のデータ構造を示す図 本発明の一実施の形態による映像再生のタイミングチャート 本発明の一実施の形態による光ディスク再生装置のブロック構成図 本発明の一実施の形態によるオーディオデコーダの構成図 本発明の一実施の形態による光ディスク上のデータ構造を示す図 本発明の一実施の形態による音声、映像再生のタイミングチャート 本発明の一実施の形態による光ディスク再生装置を示す図 本発明の一実施の形態によるビデオデコーダの構成図 本発明の一実施の形態による映像再生のタイミングチャート 本発明の一実施の形態による光ディスク再生装置のブロック構成図 本発明の一実施の形態によるビデオデコーダの構成図 本発明の一実施の形態によるビデオデコーダの構成図 本発明の一実施の形態によるビデオデコーダの構成図 本発明の一実施の形態による光ディスク再生装置のブロック構成図 本発明の一実施の形態によるオーディオデコーダの構成図 本発明の一実施の形態による光ディスク上のデータ構造を示す図 本発明の一実施の形態による音声、映像再生のタイミングチャート 本発明の一実施の形態による音声再生と動作周波数のタイミングチャート 本発明の一実施の形態による音声再生と動作周波数のタイミングチャート 本発明の一実施の形態による再生装置におけるストリームの流れを示す図 本発明の一実施の形態による記録再生装置におけるＭＰＥＧ符号化と編集／再生制御情報生成と再生制御手順を示すフローチャート 本発明の一実施の形態によるフレーム単位の再生制御方式の記録再生装置のブロック図 本発明の一実施の形態による不要フレーム削除の手順を示す図 本発明の一実施の形態による相互認証方式の再生装置とＴＶモニターのブロック図

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。

（実施の形態１）
（７２０Ｐ／４８０Ｐ階層型記録再生方式）
図１を用いて７２０Ｐと４８０Ｐの２階層の具体的な階層型記録装置に関して説明する。後で図２０を用いて、ＨＤＴＶ信号を複数の信号に分離して階層型記録する方法を述べる。

映画の場合、入力された７２０Ｐ信号はまず映画作品のような原信号が毎秒２４フレームの映像信号は、３−２プルダウン部７４６により、６０フレーム／秒から２４フレーム／秒に余分なフレームを削減した７２０Ｐ（２４Ｐ）信号７０３となる。通常の毎秒６０フレーム（６０Ｐ）の映像の場合、３−２プルダウンはバイパスする。なお、６０フレーム／秒は６０Ｐと略する。この１２８０×７２０ピクセルの７２０Ｐ映像信号７０３は７２０Ｐ／４８０Ｐダウンコンバータ７０４の中で、まず垂直フィルタ７０５により、垂直方向のライン数を７２０×２／３＝４８０に落とされ、次に水平フィルタ７０６により、１２８０×９／１６＝７２０ピクセルに落とされ、７２０×４８０ピクセルの４８０Ｐ映像信号７０７に変換される。この４８０Ｐの低解像度の映像信号は、４８０ＰのＭＰＥＧエンコーダ７０８により符号化され、圧縮されたＭＰＥＧ信号となり、ＭＰＥＧデコーダ７０９により再び、４８０Ｐ映像信号７１０に復元される。この信号は４８０Ｐ／７２０Ｐアップコンバータ７１１の中の垂直フィルタ７１２と水平フィルタ７１３により、各々３／２倍、１６／９倍に拡大され、７２０Ｐの高解像度の映像信号７１４に変換される。原画である７２０Ｐ映像信号７０３と、ＭＰＥＧエンコード／デコードされた７２０Ｐ映像信号７１４は差分信号処理部７２０の中の演算回路７１５において差分演算され、差分情報７１６が得られる。

この差分情報７１６は、７２０Ｐの第２ＭＰＥＧエンコーダ７１７で符号化され、イントラフレーム（ｉピクチャー）と差分フレーム（Ｐ ｏｒ Ｂ）から構成されるＧＯＰ単位の映像信号となる。これらは多重化手段７１９において１ＧＯＰ〜ｎＧＯＰのＧＯＰ単位の第２インタリーブブロック７１８ａおよび７１８ｂ等に分離される。一方、基本信号処理部７２１の４８０Ｐ第１ＭＰＥＧエンコーダ７０８で符号化された基本信号のＭＰＥＧストリームは、４８０ＰのＧＯＰ単位のＭＰＥＧストリームとなり、多重化手段７１９において、第１インタリーブブロック７２２ａ、７２２ｂに分離され、上述の第２インタリーブブロック７１８ａ、７１８ｂの間に交互に挿入、つまりインターリーブされ、このインターリーブされた信号が記録手段７２３によりＤＶＤ等のディスク７２４に記録される。この時階層記録の存在、開始位置、終了位置を示す階層記録識別子７２５や、差分情報が含まれる第２インターリーブブロック７１８ａ、７１８ｂを従来の再生装置での再生を禁止する特定インターリーブブロック再生禁止情報７２６も記録する。これらの識別子は、図２３に示すように、全体の管理情報２２４や各ＶＯＢに記録される。

図８のようにＤＶＤ規格に基づく既存の再生装置で、このディスク７２４を再生した場合、インターリーブブロック７２２ａ、７２２ｂを第１アングルとみなして、再生される。再生信号は、、ＭＰＥＧデータ７２７により復号され、ＮＴＳＣもしくは４８０Ｐ（２４フレーム）の映像信号が再生される。差分情報の記録された特定インタリーブブロックの再生を禁止するための特定インターリーブブロック再生禁止情報７２６、例えばアングル切り替え禁止フラグが図２３のように記録されているので、ユーザーが誤って再生装置を操作しても、第２アングルつまり第２インターリーブユニットを再生することが防止される。つまり７２０Ｐの差分情報は既存のＤＶＤ再生装置で再生されることが自動的に防止される。７２０Ｐ差分情報が誤って再生されてしまうと、この信号は既存の再生装置の４８０ｉ用の第１ＭＰＥＧデコーダでは正常に再生できないため、誤動作してし
まうが、本発明によりこの種のトラブルが回避される。この場合、ＤＶＤ規格ディスクでナビ情報と呼ばれる管理情報２２４に第２インターリーブブロックへの接続情報を意図的にはずしてもよい。

この効果は第２インターリーブブロックに７２０Ｐ信号そのものを記録した場合にも有用である。この場合は、図１の＊印の矢印に示すように７２０Ｐ信号を、直接ＭＰＥＧエンコーダー７１７へ入力させる。

こうして、本発明のディスク７２４を既存のＤＶＤ再生装置で再生した場合、既存のＤＶＤディスクと同等のＮＴＳＣ並の画質の映像信号が再生されるとともに、差分信号や７２０Ｐ信号のような既存のＤＶＤ等の再生装置で正常に再生できない情報が誤って再生されることが防止される。こうして双方向の互換性が実現する。

７２０Ｐ信号に代えて、第２インターリーブブロックに４８０Ｐ信号そのものを記録してもよい。この場合、従来の再生装置では、第１インターリーブブロックを再生するので、４８０ｉ（ＮＴＳＣ）を出力し、本発明の再生装置では、第１インターリーブブロックから４８０ｉ、第２インターリーブブロックから４８０Ｐの、いずれか一方、もしくは双方を再生できる。

一方、本発明の再生装置では、第１インタリーブブロック７２２ａ、７２２ｂ、つまりＤＶＤ規格でいう第１アングルからは基本信号が再生され、第２インタリーブブロック７１８ａ、７１８ｂ、ＤＶＤ規格の第２アングルから差分信号や７２０Ｐ信号が再生され、各々４８０ＰＭＰＥＧデコーダ７２８により４８０Ｐ映像信号７２９、７２０ｂＭＰＥＧデコーダ７３０により差分信号の７２０Ｐ映像信号７３１もしくは７２０Ｐ信号が再生される。この画素数の異なる２つの映像信号は合成部７３２において合成されるか、そのまま出力され、元の７２０Ｐ映像信号７３３が復号され出力される。

このように本発明の再生装置で本発明の階層記録ディスク７２４を再生すると、７２０Ｐの映像信号が出力される。こうして、従来の再生装置と互換をとりながら、７２０ＰのようなＨＤＴＶ信号を記録することができる。

４８０Ｐそのものを第２インターリーブブロックに記録した場合、４８０Ｐ、つまりＮＴＳＣの倍密度の信号が再生される。

図３を用いて、図８のさらに具体的な再生装置の動作を説明する。重複するブロックの説明は省略する。

ディスク７２４には、図１の多重化手段７１９により、基本信号と差分信号が各々ｎＧＯＰ単位で分割された後、インタリーブされて、交互に記録されている。この信号は図３の再生装置の分離部７３４により、第１インターリーブブロック７２２ａと第２インターリーブブロック７１８ａに分離される。つまり、基本信号と差分信号に分離され、各々の第１バッファメモリ７３５と第２バッファメモリ７３６に蓄えられた後、各々の時間情報が時間情報抽出部７９３により、抽出され、ＶＴＳ同期部７８０が２つの信号が同期するように、第１基準時間情報と第２基準時間情報を第１デコーダ７２８と第２デコーダ７３０に設定することにより、２つのデコーダの出力信号の同期をとる。この場合、階層記録識別子７２５を検知した場合、識別情報処理部７４５が第１ストリームの復号信号である第１再生信号が、低画素の基本信号であり第２ストリームの復号信号である第２再生信号が高画素信号と基本信号との差分情報であることを認識し、合成部７３２におけるアップコンバート７３８の指示や、加算演算の命令を合成部７３２に与える。

４８０ＰのＭＰＥＧデコーダ７２８とＭＰＥＧデコーダ７３０において、各々４８０Ｐ（２４）信号と７２０（２４フレーム）信号に復号される。復号された信号は２４フレーム／秒もしくは３０フレーム／秒であるが、各々２−３変換部７３７ａ、７３７ｂにより同一フレームを２回出力することにより、６０フレーム／秒の４８０Ｐ信号７２９と差分の７２０Ｐ信号７３１が得られる。４８０Ｐ信号７２９は４８０Ｐ／７２０Ｐアップコンバーター７３８により、７２０Ｐ信号７３９にアップコンバートされて加算部７４０で、差分情報の７２０Ｐ信号７３１と加算されて、元の７２０Ｐ映像７３３が復号される。この加算部７４０の演算としては、例えば図に示すように、各々のピクセルをａ、ｂとすると（ａ＋ｂ）／２の演算を行うことにより、元の７２０Ｐ映像７３３が復号される。この合成部７３２の演算は（ａ＋ｂ）／２以外の演算でもよい。

この場合、ＭＰＥＧ復号信号は２−３変換部７３７ａ、７３７ｂで６０フレームに変換せず、２４フレームで処理して合成処理後に２−３変換部７４１により、２４フレームから６０フレームに変換することもできる。この場合、映像信号のデータ量は半分に減るので、デジタル処理回路の処理能力を半減できるという効果がある。

図１、図３では映画等の７２０Ｐ信号の２４フレーム信号を階層型に記録、再生する方法を述べたが、この方法はメリットが大きい。ＨＤＴＶの場合、１０８０ｉ方式と７２０Ｐ方式があるが、図９に示すように映画の１０８０ｉ（２４フレーム）の場合、カーブ７４２ａに示すように２層のＤＶＤの容量は８．５Ｇｂであるので、９０分しか記録できない。

これに対して、７２０Ｐ（２４フレーム）の場合、カーブ７４２ｂに示すように１５０分記録できる。４８０Ｐ（６０フレーム）もカーブ７４２ｃに示すように１５０分記録できる。映画の場合、１枚に１２０分以上記録できないと意味がないといわれている。本発明の７２０Ｐ（２４）／４８０Ｐ階層型記録のディスクは映画のＨＤＴＶソフトを１枚のＤＶＤディスクに収納できるという効果がある。

図３では、７２０Ｐの基本情報である４８０Ｐを第１インターリーブブロックに、７２０Ｐと４８０Ｐとの差分情報を第２インターリーブブロックに記録したディスクを再生した例を示したが、第２インターリーブブロックに７２０Ｐ信号をそのまま記録してたディスクを再生する場合は、図３の＊印の矢印で示すように、第２デコーダ７３０の出力をそのまま出力すればよい。この判断は識別子に基づき、識別情報処理部７４３が行う。この場合も、完全互換性の同等の効果が得られる。この方式は、記録効率は落ちるが、記録再生の処理回路が大幅に簡素化されるという効果と完全互換性の効果がある。

ここで図６０を用いて、ＴＶモニター７９８側にデコーダを搭載した場合の実施例を説明する。基本的な動作は図３の場合と同じであるため、違う部分のみを説明する。まず、再生装置７４３ａ側では、デコード前の信号を暗号エンコーダー７９５で暗号鍵７９９ａを用いて暗号化し、通信インターフェース部７９６ａにより、ネットワーク７９８を介してＴＶモニター７９８側の通信インターフェース部７９６ｂへ送る。この作業に先立ち、双方の相互認証部７９４ａ、７９４ｂ同士が通信を行い、互いを認証し合う。この作業をハンドシェークといってもよい。お互いの認証が確認され、正規の通信であると判断した場合は、相互認証部７９４ａ、７９４ｂは各々暗号エンコーダー７９５、暗号デコーダ７９７に暗号鍵７９９ａ、７９９ｂを与えるとともに、通信インターフェース部７９６ａ、７９６ｂに通信許可を与えるので、暗号データの送受信が行われると共に暗号データの鍵の解除が行われて、第１ストリームと第２ストリームが第１デコーダ７２８と第２デコーダ７３０に送られる。この信号の処理は別に送られる識別子７４４により、識別情報処理部７４５が判断する。前述のように第１ストリームが４８０Ｐで第２ストリームが７２０Ｐ差分信号なら、アップコンバートと合成演算を行い、７２０Ｐ信号をＴＶモニター７９８ａに出力する。第２ストリームが４８０Ｐの差分信号であるとの識別子を受信した場合は、２つのストリームを合成して４８０Ｐ信号を出力する。立体信号の識別子を受信した場合は、第１ストリームを左眼、第２ストリームを右眼として時間的に合成した立体信号を出力し、ＴＶモニター７９８ａに表示する。

この方式により、２つのストリームが暗号認証されている場合でも、ＴＶモニター側で識別子７４４により、合成等の処理を行うことにより、元の画像が復号されるという効果が、暗号認証のセキュリティ著作権保護効果を損なわれずに得られる。

次に、本発明の再生装置で４８０Ｐ（６０フレーム／秒）が記録された、ディスク７２４ａを再生する場合の再生動作を図１０を用いて説明する。なお、図３との共通する箇所の説明は省略する。

（和差方式図１９）
ここで、図１９を用いて和差方式の概念を述べる。映像信号を垂直方向や水平方向の高域と低域に分割し、マルチアングルの各アングルに分割記録するため、マルチアングル映像多重方式（ＭＡＤＭ）と呼ぶ。図１９に示すように、和演算部１４１と差演算部１４３で基本信号（和信号）と補助信号（差信号）に分割して、ＭＰＥＧ符号化し１ＧＯＰ単位でインタリーブブロックに交互に記録する。この場合、映像では基本信号と補助信号を同期に３−２変換することにより、情報量を２０％削減できる。また、基本信号は通常のＭＰＥＧエンコード時の主ＧＯＰ構造２４４に示すようにＩフレーム２４６とＢフレーム２４８とＰフレーム２４７が交互に並んだ“ＩＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢ”を用いると効率がよい。しかし、差信号の場合、輪かくパターンのため、副ＧＯＰ構造２４５に示すように“ＩＰＰＰＰＰＰＰＩＰＰＰＰＰＰＰ”のようなＩフレーム２４６とＰフレーム２４７だけの構成が効率がよいことが実験で明らかになった。副ＧＯＰ構造の設定を違えることにより、効率が向上する。

図１９では４８０Ｐ映像信号を垂直方向に２分割した例を、後述する図２１では４８０Ｐ映像信号を水平方向に２分割した例を示したが、フレーム分割手段を用いて、６０フレームの４８０Ｐ信号の奇数番目のフレームの３０フレームとと偶数番目のフレームの３０フレームに分割し、それぞれの３０Ｐ信号を６０フィールドの２つのインターレース信号に変換し、それぞれの信号をＭＰＥＧエンコードしてＭＡＤＭ方式で記録することもできる。この場合、プログレッシブで符号化されるため、映画と同様符号化効率が向上するため、記録時間が増加する。

この場合、ＭＡＤＭ非対応再生装置では、第１チャンネルつまり３０Ｐのつまりコマ落ちした、いびつな、５２５インターレース信号が再生される。

ＭＡＤＭ対応再生装置では、基本信号として３０Ｐ信号、補助信号として、３０Ｐ信号が再生される。この２つの３０フレームの信号はフレームバッファを含むフレーム合成手段により、６０フレームの１つの正規の４８０Ｐ信号に合成され出力される。

また４８０Ｐの出力部にラインダブラーを付加すると、１０５０Ｐの映像が得られる。

ＭＡＤＭの合成部の、和信号部に５２５インターレース信号を入力し、差信号に０値を入力すると４８０Ｐの映像が得られる。つまり、ラインダブラーとおなじ効果がある。この方法であれば、５２５インタレース信号も４８０Ｐ出力できるのでプログレッシブ入力端子に１本のケーブルを接続するだけですべての映像が鑑賞出来るという効果がある。

図１９ではフィルタ演算式として２タップより１／２（Ａ＋Ｂ），１／２（Ａ−Ｂ）を使っている。この場合、分離周波数は約３００本である。

図１９のようにして４８０Ｐ信号が和、差演算により、２つの信号に分離され第１インタリーブブロック群と第２インタリーブブロック群の２つのブロック群に記録されたディスク７２４ａを再生し分離部７３４により、基本信号である４８０ｉ信号と差分信号である４８０ｉ信号を分離し、各々ＭＰＥＧデコーダ７２８、ＭＰＥＧデコーダ７３０によりデコードし４８０ｉ信号７２９ａと差分の４８０ｉ信号７３１ａを得て、加算部７４０により（ａ＋ｂ）／２の演算を行い、２つの４８０ｉ信号を合成することにより４８０Ｐ（６０フレーム）の合成信号７３３ａが出力される。

ディスク７２４のディスク７２４の中には４８０ｉの場合、４８０Ｐの場合、７２０Ｐの場合の３つの信号が階層型に記録されているとともに、どの解像度の差分信号が記録されているかを示す。４８０ｉ／４８０Ｐ／７２０Ｐ識別情報７４４（図１７）がディスク７２４ａ上のｔｏｃ部等には記録されている。この情報を識別情報処理部７４３が処理してディスクのどのセクタアドレスに階層型データの主データ（主信号）や副データ（差分信号）が記録されているかを判断し、その開始点等の情報を合成部７３２に送る。合成部７３２は４８０Ｐの開始点から主データと副データの合成演算を行い、４８０Ｐ（６０ｆＰＳ）信号が出力される。

７２０Ｐの開始点では図１７のＶｔｓ＝６に示すように７２０Ｐ−主が第１インタリーブブロックで７２０Ｐ−副が第２インタリーブブロックであることが、ディスクに記録されている。この情報を識別情報処理部７４３が識別し、ＭＰＥＧデコーダ７２８、７３０から主信号、差分信号のタイムスタンプを用いて、７２０Ｐの開始タイムスタンプから７２０Ｐ合成の演算、例えば（ａ＋ｂ）／２を演算部７４０が行い、７２０Ｐ信号を出力する。

また識別情報７４４（図１７）として４８０Ｐ識別子が記録されていた場合は、図１０に示すように、識別情報処理部７４５はＭＰＥＧデコーダ７３０に４８０ｉ復号命令を送り、４８０ｉ復号処理を行わせ４８０ｉの差分信号７３１ａが復号され、合成部７３２で合成され、４８０Ｐ（６０ｆＰＳ）の出力が得られる。

こうして、ＭＰＥＧデコーダ７３０は識別情報に応じて４８０ｉ（４８０Ｐ−３０ｆＰＳ）もしくは７２０Ｐの処理を切り替えるため、全体で２つのＭＰＥＧデコーダで４８０Ｐの主信号、差信号と７２０Ｐの主信号、差信号の双方の復号が兼用でき、構成が簡単になるという効果がある。

また図１０に示す４８０Ｐ再生モードには、合成部７３２の中の４８０Ｐ／７２０Ｐアップコンバータ７３８使用しないが、復号された４８０Ｐ（６０）信号を４８０Ｐ−７２０Ｐアップコンバータ７３８で７２０Ｐ信号にアップコンバートして出力することにより７２０Ｐ対応のＨＤビデオプロジェクター等に表示できるので、走査線がより見えにくくなるという効果が得られる。この場合、１つの４８０Ｐ−７２０Ｐアップコンバータ７３８を７２０Ｐ合成と７２０Ｐアップコンバートの２つに兼用できるので、構成要素を追加せずに４８０Ｐ信号の７２０Ｐアップコンバート出力が得られるという効果がある。

（７２０Ｐ／４８０Ｐ／４８０ｉ型３階層記録装置）
図５を用いて７２０Ｐの６０フレーム／秒型の３階層型記録装置の構成と動作を説明する。図１と構成と動作はほぼ同じであるため、異なる部分のみ説明する。まず、入力信号は７２０Ｐの６０フレーム／秒である。従って４８０Ｐダウンコンバートした映像信号も４８０Ｐ信号（６０フレーム／秒）である。この信号は基本信号処理部７２１ａに入力され、分離部７４７において、第ｎラインのピクセルデータをａ、第ｎ＋１ラインのピクセルデータをｂとすると（ａ＋ｂ）／２の演算結果を４８０ｉ映像信号の７４８ａの第ｍラインに用い、（ａ−ｂ）／２の演算結果を４８０ｉ映像信号７４８ｂの第ｍラインに用いることにより、ＮＴＳＣの主信号、差信号が得られる。これらの信号をＭＰＥＧエンコーダ７０８ａ、７０８ｂで符号化、さらにＭＰＥＧデコーダ７０９ａ、７０９ｂで４８０ｉの復号信号７４９ａ、７４９ｂを復号し合成部７４８で４８０Ｐ信号７１０を復号する。この４８０Ｐ信号を７２０Ｐ信号７１４にアップコンバートし、差分情報を得て、ＭＰＥＧ符号化し、第３インターリーブブロックデータ７１８ａ、７１８ｂを得る手順はクレームレートが２４ｆＰＳから６０ｆＰＳに変わった点以外は、図１と同じであるため省略する。

一方、４８０ｉのＭＰＥＧストリームはｎＧＯＰ単位のインターリーブブロックに多重化手段７１９ａにより分離され、４８０ｉ−基本信号からなる第１インターリーブブロック７２２ａの次に４８０ｉ−差分信号からなる第２インターリーブブロック７５０ａ、７２０Ｐ差分信号からなる第３インターリーブブロック７１８ａの順番でインターリーブされ、ＤＶＤ等のディスク７２４に記録される。

この場合、多重化された信号を８ＶＳＢやＱＡＭやＯＦＤＭ変調部７５１により変調し、送信部７５２より送信することにより階層型放送ができる。この場合、多重化手段においてＧＯＰ単位ではなく、放送で規定されたタイムドメインで時分割をしてもよい。

こうして４８０ｉと４８０Ｐ（６０）と７２０Ｐの３階層の階層型ディスクもしくは階層型放送が実現する。

図２を用いてこのディスク７２４ａを再生する動作を説明する。図３と同じ構成が含まれているため、重複する部分の説明は省略する。ディスク７２４ａから再生された信号もしくは、受信部７５３から受信され、復調部７５４により復調された信号は分離部７３４により、上述のインターリーブブロック単位で３つのストリームに分離され、バッファ７３５ａ、７３５ｂ、７３６を介して、３つのＭＰＥＧデコーダ７２８ａ、７２８ｂ、７３０において復号され、４８０ｉ基本信号７４９ａ、４８０ｉ差分信号７４９ｂ、７２０Ｐ差分信号７３１の３つの信号が復調される。このうち４８０ｉ−基本信号７４９ａと４８０ｉ差分信号７４９ｂは合成部７５５において、（ａ＋ｂ）と（ａ−ｂ）の演算を行うことにより、４８０Ｐ（６０ｆＰＳ）映像信号７２９を得ることができる。この信号と前述の７２０Ｐ差分信号７３１を合成部７３２により合成して、７２０Ｐ出力７３３
ａを得るが、合成手順は前に述べたため説明は省略する。

こうして、ディスク７２４ａから４８０ｉ出力７４９ａ、４８０Ｐ出力７２９、７２０Ｐ出力７３３ａの３種の異なる解像度の出力が得られ、モニター再生装置のグレードによって使用者が出力を選択できる。つまり既存の再生装置では４８０ｉ（ＮＴＳＣ）グレード、４８０Ｐ対応の本発明の再生装置では４８０Ｐ（６０ｆＰＳ）の出力、７２０Ｐ対応の本発明の再生装置では７２０Ｐ（６０ｆＰＳ）の出力が得られ、完全な互換性が実現する。

図２では、高解像度識別子を識別情報処理部７４５が検知した場合、システム制御２１と回転制御回路３５を介して、モーターの回転速度を上げる。識別子に応じて通常の画像の再生では１倍速、４８０Ｐや７２０Ｐ（２４Ｐ）では２倍速、７２０Ｐ（６０Ｐ）では３〜４倍速に速度を上げることにより、高解像度信号を再生することができ、省電力効果がある。また、ＮＴＳＣグレードを再生する場合は、システム制御部２１は不要な７２０ＰＭＰＥＧデコーダ７３０や、４８０ｉＭＰＥＧデコーダ７２８ｂや合成部７３２のクロックを停止、もしくは低速動作させることにより、電力消費を大幅に削減できる。また、オーディオデータのオーディオタイムスタンプのＡＰＴＳ８４をＡＶ同期制御部１５８が受け取り、この時間情報を基に各ＭＰＥＧデコーダのビデオプレゼンテーションタイムスタンプＶＰＴＳを作成し、デコーダのレジスタ３９ａ、３９ｂ、３９ｃにセットすることにより、各デコーダの再生フレームの同期がとれる。垂直ブランキングの同期をとるためにはデコーダ同期部７９４が各デコーダの水平、垂直同期を同時にリセットして、各デコーダの画像はドット単位で同期がとれる。音声と映像の具体的な同期方法は後述する。

なお、ディスク７２４ａからは第１ストリームの画像のＮＴＳＣ等の低解像度を示す第１解像度識別子と、第２、第３ストリームの７２０Ｐ等の高解像度を示す第２解像度識別子が再生され、これらから合成部７３２のアップコンバーター７３８で４８０Ｐから７２０Ｐ、４８０Ｐから１０８０ｉ、４８０Ｐから１０８０Ｐ、７２０Ｐから１０８０Ｐ等のどの処理を行うかをシステム制御部２１が演算して、合成部７３２に指示する。実際には７０４×４８０や、７２０×４８０の様々な第１解像度識別子が存在する。このことにより、最適な比率でアップコンバータが作動するという効果がある。もちろん、単にアップコンバータの比率を示す識別子を記録紙、再生した単純なシステム構成にすることもできる。

また、図２の再生装置７４３ａは、第１ストリームだけなら４８０ｉ（ＮＴＳＣ）出力、第１ストリーム＋第２ストリームなら４８０Ｐ（６０Ｐ）出力７２９、第１ストリーム＋第２ストリーム＋第３ストリームなら７２０Ｐ（６０Ｐ）出力７３３ａ、の３種類の解像度の出力を同時もしくは別時間に出力できるので、様々な解像度のモニターに対応できる。

特に、４８０Ｐ出力７２９を合成部７３２のアップコンバーター７３８を採用して、７２０Ｐ出力に変換できるので、回路を追加することなく４８０Ｐの７２０Ｐ変換出力を得ることもできる。

また、この階層型再生装置の同じブロック図で受信部７５３と、復調部７５４を追加することによりＴＶ等の階層型信号を受信して、復調して、３つの解像度の映像信号を出力する受信装置を構成することもできる。

（ワイド４８０Ｐ）
図２１を用いて水平方向に分割した場合のＭＡＤＭ方式の概念を示す。１４４０×４８０Ｐ等のワイド４８０Ｐが映画用に適している。この信号は３−２変換部１７４により１４４０×４８０ｉのインターレース信号に変換できる。水平フィルタ部２０６ａで、水平方向に２分割する。このフィルタの原理を図３４（ａ）（ｂ）に示す。（ｂ）のように１４４０ドットは奇数ドット２６３ａ，２６３ｂと偶数ドット２６４ａ，２６４ｂに分けられる。これらをＸｎ，Ｙｎと呼ぶと、Ｘ＋Ｙで和信号、Ｘ−Ｙで差信号が演算出力と得られ、図３４（ｂ）に示す７２０×４８０と７２０×４８０の２つの４８０Ｐもしくは５２５ｉ信号が得られる。

図２１に戻りこうして得られた水平方向の和信号は、水平７２０ドットに減っているが、水平フィルタを通っているので、折り返し歪みはＮＴＳＣ信号並みに抑えられる。従って、従来の再生装置では、和信号だけ再生するため全く同等のＤＶＤの画質が得られる。差信号は輪かくだけの線画であるが図６０の第２映像信号出力制限情報付加部１７９により制限されているため、一般の再生装置では、容易にみられないため問題は防止される。和信号と差信号は第１エンコーダ３ａと第２エンコーダ３ｂでＭＰＥＧストリームとなり、１ＧＯＰ以上のインタリーブブロック単位でインタリーブされてＭＡＤＭ多重される。

映画の場合、３−２変換部１７４で３−２変換されて、３−２変換情報１７４ａとともに、各々のＭＰＥＧ信号として、ＭＡＤＭ記録される。

この場合映画は１秒に２４フレームのため、２倍速再生装置で、２つのインタレース信号から１４４０×４８０Ｐのプログレシブ映像が再生される。また、映画はスコープサイズは２．３５対１であり、１４４０×４８０Ｐはアスペスト比の面で適しておりワイド４８０Ｐの効果は高い。

図２１でワイド４８０ｉの階層型ディスク７２４ｂの説明をしたが、図４でこのディスクをＷ−４８０ｉ再生装置で再生する動作を説明する。ディスク７２４ｂ ２４フレーム／秒で記録されている場合、フィールドフレーム変換部７５６ａ、７５６ｂにより、Ｗ−４８０Ｐ基本信号７５７ａとＷ４８０Ｐ差分信号７５７ｂが復号される。各ピクセルは各々（Ｘ＋Ｙ）／２、（Ｘ−Ｙ）／２のデータがエンコードされているので合成部７５８において、（Ｘ＋Ｙ）／２＋（Ｘ−Ｙ）／２の演算を行うと、Ｘつまり奇数番目のピクセルデータが復号され、（Ｘ＋Ｙ）／２−（Ｘ−Ｙ）／２の演算によりＹ、つまり偶数番目のピクセルデータが復号されるので、水平方向のピクセル数は２倍の１４４０ピクセルとなる。こうして１４４０×４８０ピクセルのＷ４８０Ｐ映像７５９が得られる。Ｗ４８０Ｐ−７２０Ｐ変換部７６０において、この信号を８／９倍の水平フィルタ７６０ａで１４４０ピクセルから１２８０ピクセルの水平方向データ、３／２倍の垂直フィルタ７６０ｂで４８０から７２０ピクセルに変換することにより、７２０Ｐデジタル出力が得られ、一般の７２０Ｐデジタルインターフェースを用いることができるという効果がある。

（詳しい再生動作：図２５）
次に図２５に示す２倍速のプログレシブやスーパーワイド画像や７２０Ｐ再生用の再生装置のブロック図を用いて、本発明の再生装置６５での再生動作を詳しく説明する。光ディスク１から再生した信号は、１ＧＯＰ単位以上のフレーム信号からなる第１インタリーブブロック６６、第２インタリーブブロック６７単位に、分離部６８で分離される。伸長部６９でＭＰＥＧ伸長された、秒３０フレームのフレーム映像信号７０ａ、７０ｂはフィールド分離部７１ａ、７１ｂで奇数フィールド信号７２ａ、７２ｂと偶数フィールド信号７３ａ、７３ｂに分離され、２ｃｈのＮＴＳＣのインターレース信号７４ａ、７４ｂが出力される。図２０のワイド画面に関しては後述する。 これを発展させると、図２５において、１４４０×９６０のプログレシブ画像１８２ａを画像分離部１１５の水平垂直分離部１９４で水平垂直方向に例えば、サブバンドフィルタやウェーブレット変換を用いて分離する。すると５２５プログレシブ映像１８３が得られる。これを５２５インターレース信号１８４分離して、ストリーム１８８ａで記録する。

一方残りの補間情報１８５を同様にして４つのストリーム１８８ｃ，１８８ｄ，１８８ｅ，１８８ｆに分離してインタリーブブロックに記録する。各インタリーブブロックの最大転送レートはＤＶＤ規格で８Ｍｂｐｓであるため、補間情報を４つのストリームに分割した場合、３２Ｍｂｐｓ、６アングルの場合、４８Ｍｂｐｓを記録するため、７２０Ｐや１０５０ＰのＨＤＴＶの映像を記録できる。この場合、従来の再生装置ではストリーム１８８ａを再生し、インターレース映像１８４が出力される。また、ストリーム１８８ｃ，１８８ｄ，１８８ｅ，１８８ｆには画像処理制限情報発生部１７９により、出力制限情報が光ディスク１８７に記録されているので、見づらい画像の差分情報等の補間情報１８５が誤って出力されることはない。こうして、図２５の方式で水平垂直双方向に分離することにより、ＨＤＴＶとＮＴＳＣの互換性のある光ディスクが実現するという効果がある。

図２５において、インターレース信号はインターレース変換部１７５でインターレース信号に変換し出力し、スコープ画面１７８を得る。４８０Ｐプログレシブ信号も同様にスコープ画面１７８として出力される。また、７２０Ｐのモニターで見る場合は、４８０Ｐ信号を４８０Ｐ／７２０Ｐ変換部１７６において、７２０Ｐのプログレシブ信号として変換し、１２８０×７２０もしくは、１４４０×７２０（画像は１２８０×４８０又は１４４０×４８０）のレターボックス型の７２０Ｐ画面１７７が出力される。スコープ画像（２．３５：１）は１１２８×４８０となるので近いアスペクト比の画像が得られる。特に、映画ソフトの場合、２４フレーム／秒なので、プログレシブ画像は４Ｍｂｐｓのレートになる。スコープ画像を２画面分割の本発明の方式で記録した場合、８Ｍｂｐｓとなり、ＤＶＤの２層ディスクに約２時間記録できるため１枚にスコープ画像の７２０Ｐ、もしくは４８０Ｐの高画質のプログレシブ画像が記録できるという効果がある。また、従来ＴＶでも、当然インターレース出力信号で表示される。このように映画のスコープ（２．３５：１）画面を４８０Ｐもしくは７２０Ｐで出力できるという効果が得られる。

（高解像度記録識別情報）
図１に戻るとアドレス情報はアドレス回路より出力され、プログレシブ／立体画像配置情報を含んだ階層記録識別子７２５は階層記録識別子出力部７２５ａより出力され、記録回路７２３により、光ディスク上に記録される。このプログレシブ／立体画像配置情報には、プログレシブ又は立体画像が光ディスク上に存在するかどうかを示す識別子又は、階層符号化時にアップコンバートしかを示す階層記録識別子７２５、図１７のプログレシブ／立体画像配置表１４が含まれている。図１７に示すようにＶＴＳ毎のＲとＬの立体映像やプログレシブ信号が配置されているアングル番号やセル番号がＴＥＸＴＤＴファイル８３の中に書かれている。各ＶＴＳのＰＧＣファイルには各セルの開始アドレスと終了アドレスが書いてあるので、結果的に開始アドレスと終了アドレスが示されることになる。この配置情報や識別情報をもとに再生装置では、プログレシブ映像や立体映像を正しくプログレシブ出力やＲ，Ｌ出力として出力する。誤って異なるコンテンツの通常映像がＲとＬに出力されると、使用者の右眼と左眼に関連のない映像のため不快感を与える。プログレシブ／立体映像配置情報もしくはプログレシブ／立体映像識別子、階層記録識別子はこのような不快な映像を出力することを防止するという効果がある。図３に示すように階層記録識別子７２５を再生した場合は、制御部はアップコンバート命令７８６を送り４８０Ｐ信号をアップコンバーター７３８で、７２０Ｐ信号にアップコンバートして７２０Ｐの合成処理を行い、階層記録識別子７２５がないときは、図１０のように、アップコンバーター７３８を使用しないで合成演算をおこない４８０Ｐを出力するので、識別子により、接続を切り替えるだけで一つの合成部を用いて安定して画像合成を行うことができる。

図２３を用いてこの画像識別子２２２を用いて再生する手順を示す。光ディスクからは、まず管理情報２２４から再生手順制御情報２２５を読み出す。この中にはＶＯＢの制限情報があるため、既存の再生装置では、第０ＶＯＢ２２６ａからメイン映像が記録された第１ＶＯＢ２２６ｂにしか接続されない。第０ＶＯＢ２２６ａから差分情報等の補間信号が記録された第２ＶＯＢ２２６ｃに接続されないため、前述のように差分情報のような見苦しい画像が既存の再生装置から再生されることはない。次にメイン信号の各ＶＯＢには画像識別子が記録されており、第１ＶＯＢ２２６ｂと第２ＶＯＢ２２６ｃはプログレシブ識別子＝１、解像度識別子＝００（５２５本）なので、５２５本のプログレシブ信号がプログレシブプレーヤＨＤプレーヤからは再生される。

次のＶＯＢ２２６ｄの画像識別子２２２はプログレシブ識別子＝０、解像度識別子２１９＝１０なので、１０５０本のインターレース信号であり、ＶＯＢ２２６ｅ、ＶＯＢ２２６ｆ、ＶＯＢ２２６ｇの３つのＶＯＢが補間情報であることがわかる。こうして従来プレーヤではＮＴＳＣ、プログレシブプレーヤで、水平画素数７２０本の１０５０本のインターレース、ＨＤプレーヤでは１０５０ｃのフル規格のＨＤＴＶ信号が出力される。こうして画像識別子２２２により、様々な映像信号がインタリーブ記録でき、再生できる。なお、この画像識別子２２２は管理情報２２４に記録してもよい。

（倍クロックおよびソフトデコーディング）
また、図３、図４のブロック図では、ＭＰＥＧデコーダを２ヶ使っているが、図１８に示すように、第１ＭＰＥＧ信号と第２ＭＰＥＧ信号を合成部３６で一つのＭＰＥＧ信号とし倍クロック発生部３７より、倍クロックを発生させ、倍クロック型のＭＰＥＧデコーダ１６ｃで倍の演算し、伸長し、分離部３８でＲとＬの映像信号として出力する回路構成により、構成を簡単にできる。この場合、既存の再生装置に比べて、メモリ３９に１６ＭＢ
ＳＤ−ＲＡＭを追加するだけでよいためコスト上昇が少ないという効果がある。またソフトデコーディングの時はＣＰＵが倍クロックになれば１ＣＰＵで時分割で同時デコード処理できる。この応用は実施の形態２で後述する。

（同期再生）
図１８を用いて、高解像度プログレシブ映像うや立体映像の復号に重要な２つのストリームの同期再生について述べる。まず、２つのストリームの垂直，水平の同期を１ライン以内に合わせる必要がある。このため垂直＃水平同期制御部８５ｃにより、第１ＭＰＥＧデコーダ１６ａと第２ＭＰＥＧデコーダ１６ｂとを同時期に立ち上げ同期をかける。次に２つのデコード出力が、同じＶＰＴＳの画像である必要がある。この方法を図２６のフローチャートと図１８を用いて説明する。ステップ２４１ａで第１デコーダ、第２デコーダの双方の同期をＯＦＦにする。ステップ２４１ｂで前述のように垂直，水平の同期をとる。ステップ２４１ｃでオーディオのＡＰＴＳを読み込みこのＡＰＴＳ値を第１デコーダのＳＴＣと第２デコーダのＳＴＣの初期値として設定する。ステップ２４１ｅの第１デコーダの処理としては、ステップ２４１ｆで第１ＶＰＴＳが初期値に達するかをチェックし、ＯＫならステップ２４１ｇでデコードを開始する。ステップ２４１ｈでは第１デコーダの処理遅延時間を演算して、ＡＰＴＳとＶＰＴＳが同期するようにデコード出力のＶＰＴＳを調整する。第２デコーダも同じ処理をするので、第１デコーダと第２デコーダの画像が同期する。こうして１ライン以内に第１ＭＰＥＧ信号と第２ＭＰＥＧ信号の２つのデコード出力は同期される。後は合成部３６の中の映像信号同期部３６ａによりドット単位で同期し、和演算を行っても元のプログレシブ画像が得られる。図５に示すように、オーディオデコーダ１６ｃでＡＰＴＳ８４を読み込み、２つのＭＰＥＧデコーダ１６ａ，１６ｂのＳＴＣのレジスタ３９ａ，３９ｂに同じＡＰＴＳを設定することにより、自動的にオーディオと２つの映像ストリームの同期をとることもできる。

本発明の場合、バッファ回路２３ａ，２３ｂのバッファがアンダーフローすると、２つの内どちらかの映像信号が途切れ、乱れたプログレシブ映像が出力されてしまう。そこで図２に示すようにバッファ量制御２３ｃを設けて、２つのバッファの量を制御している。この動作は図２７のフローチャートに示すように、まずステップ２４０ａで各ディスクのＮＡＶＩ情報の中の最大インタリーブ値を読み出し、１つの主インタリーブブロックの最大値１ＩＬＢを設定する。通常は５１２セクタつまり、１ＭＢ程度である。規定で１ＭＢ以下に制限した場合、その値を設定する。次にステップ２４０ｂで主・副インタリーブブロックの同時再生命令がきた場合、ステップ２４０ｃで第１バッファ２３ａのバッファ量が１ＩＬＢ以下であれば、主インタリーブブロックから再生し、第１バッファ２３ａへデータを転送させる命令を出す。ステップ２４０ｂ，２４０ｃに戻り、第１バッファ量が１ＩＬＢを越えるとステップ２４０ｄで転送を停止させる。こうしてバッファ２３ａは１ＩＬＢ以上になるので、アンダーフローは防がれる。

バッファ２３ｂではステップ２４０ｆで副インタリーブブロックの最大値１ＩＬＢ−Ｓｕｂを設定する。ステップ２４０ｇで同時再生し、ステップ２４０ｈで第２バッファ２３ｂが１／２ ＩＬＢ−Ｓｕｂ以下であればステップ２４０ｊでバッファへ読み込み、以上であればステップ２４０ｉで停止する。

図２４の（４）に示すように第２バッファは１／２ ＩＬＢでよいため、バッファ量を半分にできる。図２７のバッファ制御により、バッファのアンダーフローがなくなり、再生画面の合成画像が乱れることが低減する。

（トラックバッファの必要容量：図２３、３１）
最初に本発明の２つのビデオストリームを同期させる方法を述べる。まず、図３９に示すように、光ヘッドから再生されたシステムストリームは、トラックバッファ２３に一旦蓄積された後に、第１ビデオデコーダ６９ｄと第２ビデオデコーダ６９ｃへ送られる。光ディスクのトラックには、プログレシブ信号の２つのストリームＡ、つまり第１ストリームと、Ｂの第２ストリームがインタリーブブロック単位で交互に記録されている。

まず、２倍速回転でストリームＡを再生し、トラックバッファ２３の中の第１トラックバッファ２３ａにデータの蓄積を開始する。この状態は図２４の（１）に示したように、ｔ＝ｔ１〜ｔ２では１インタリーブ時間Ｔ１の期間の第１映像信号の１インタリーブブロック分（ＩＬＢ）Ｉ１のデータが蓄積されていく。第１のトラックバッファデータ量は増加しｔ＝ｔ２で１ＩＬＢのデータ量まで増加し、第１映像信号の１ＩＬＢ分のデータの蓄積を完了する。ｔ＝ｔ２で、第１映像信号の１ＧＯＰ分以上の１ＩＬＢ分の蓄積を完了した後、今度はストリームＢの第２映像信号を光ディスクの次のインタリーブブロック Ｉ２から再生し、図２４（４）の実線で示すようにｔ＝ｔ２で第２トラックバッファ２３ｂに第２映像信号のデータの蓄積を開始し、ｔ＝ｔ６まで、第１トラックバッファ２３ｂに蓄積する。同時に、ｔ＝ｔ２からｔ８までは、図２４（７）、（１０）に示すように第１映像信号と第２映像信号をビデオプレゼンテーションタイムスタンプ、つまりＶＰＴＳの時間を同期させてトラックバッファ２３ａ，トラックバッファ２３ｂから第１ビデオデコーダ６９ｃ，第２ビデオデコーダ６９ｄに入力させる。この入力信号は図２４（８）、（１１）に示すようにＭＰＥＧの伸長処理時間であるビデオ遅延時間ｔｗｄだけ遅れた時間のｔ＝ｔ３より、第１ビデオデコーダ６９ｃと第２ビデオデコーダ６９ｄから伸長された２つのビデオデータとして出力される。ｔ＝ｔ４よりｔ１０までこのストリームＡとストリームＢの２つのビデオデータはプログレシブ変換部１７０によりプログレシブ信号に合成されて１インタリーブブロック分のプログレシブ信号が出力される。

さて、このようにｔ＝ｔ２からｔ８までは１インタリーブブロック分のデータがデコーダに入力される。従って、ほぼ同一のレートで、第１トラックバッファ２３ａと第２トラックバッファ２３ｂのデータは消費され減少する。従って図２４（２）に示すように、第１トラックバッファのデータ量はｔ２からｔ７までは減少し、ｔ＝ｔ７では１ＩＬＢの１／２まで減少する。ｔ＝ｔ７で、インタリーブブロックＩ５のデータの再生が始まるので、増加分と減少分が相殺され、ｔ＝ｔ８まで増加し、ｔ＝ｔ８で１ＩＬＢに達するが、ｔ＝ｔ２の場合と同様にしてｔ＝ｔ８で第１デコーダ６９ｃへの入力が始まるので、ｔ＝ｔ１１まで減少を続け、最終的に１／２ＩＬＢ分のバッファメモリ量となる。

次に図２４（４）を用いてストリームＢのバッファ量である第２トラックバッファ２３ａのメモリ量の推移を説明する。ｔ＝ｔ２でインタリーブブロックＩ２のストリームＢのデータＢ１が第２トラックバッファ２３ｂに入力され始めるが、同時にＢ１のデータの第２ビデオデコーダ６９ｄへの転送も始まるので、１／２に相殺され、ｔ＝ｔ６におけるバッファ量は１／２の１／２ＩＬＢ分となる。本発明のプログレシブ信号の２角度のマルチアングル記録する場合は、４つのストリームつまり４つのインタリーブブロックがあるため、ｔ＝ｔ６からｔ７にかけて、インタリーブブロックＩ３，Ｉ４をトラックジャンプして、Ｉ５へジャンプする必要がある。このｔｊのジャンプ時間１９７の間は、光ディスクからのデータの再生入力は中断するため、ストリームＢのバッファ量はｔ＝ｔ８まで減少を続け、ｔ＝ｔ８で０近くなる。

ｔ＝ｔ８でインタリーブブロックＩ６のデータＢ２の再生データが入力されてくるので、再び増加を始め、ｔ＝ｔ１１で第２トラックバッファのメモリ量は１／２ＩＬＢ分となる。ｔ＝ｔ１１でトラックジャンプを行い、インタリーブブロックＩ７，Ｉ８をスキップしてＡ３のインタリーブブロックＩ９をアクセスする。

以上の動作を繰り返す。

ここで、本発明の方式の第１トラックバッファ２３ａと第２トラックバッファ２３ｂを加算したトラックバッファ２３に最低必要なメモリ容量を述べる。図２４（４）に点線で示すトラックバッファ容量１９８がトラックバッファ２３ａとトラックバッファ２３ｂを足したデータ量を示す。このように合計で最低１ＩＬＢ分の容量をトラックバッファに設定することにより、切れ目無く再生できる。

本発明では本発明のプログレシブ再生時にトラックバッファ２３のトラックバッファ２３ａと２３ｂの合計容量を１インタリーブブロック以上とることにより、トラックバッファのオーバーフローやアンダーフローを防ぐことができる効果がある。

（システムクロック制御方法）
また、図２８で２ストリームの場合のシステムクロックＳＴＣの切替法を後述するが、プログレシブ再生の場合、Ａ，Ｂ２つのストリームがある。この場合、１ＩＬＢのプログレシブ信号を構成する２つのインターレース信号の２つのストリームをＡ１，Ｂ１とすると、まず１番目のＡ１ストリームのデータは図２８（１）に示すように１／２ＩＬＢ期間に再生され、バッファに全データが蓄積される。次にストリームＢのデータは図２８（２）に示すように、Ａ１の再生終了後、Ｂ１として再生されバッファに蓄積される。この場合、前述の用に図２８（２）のストリームＢで、光ディスクからの再生データは制御されるので、トラックバッファがオーバーフローすることはない。図２８（３）に示すストリームＡ、もしくはストリームＢのトラックバッファからのＳＣＲつまりストリームクロックは、図２８（２）に示すストリームＢの再生開始点Ｊに略々同期してカウンタをリセットされる。そして、ストリームＢは２倍速で出力されるので、バッファにより、図２８（３）に示すような１倍速、つまり１／２の速度でストリームクロックはカウントされる。そしてＧ点でストリームクロックはリセットされる。ビデオデコーダより、ストリームＢのビデオ信号が出力する時刻ＶＰＴＳ２はＭＰＥＧデコード時間等の遅延時間Ｔｖｄを考慮し同期させる必要がある。この場合、Ｉ点つまり、ＶＰＴＳの増加が途切れた点でｔ＝ＴｉでＡＶ同期制御を再起動する。この場合ストリームＢのＶＰＴＳ２をチェックし、このＶＰＴＳ２にストリームＡのＶＰＴＳ１を同期させることにより、１系統の簡単な制御で同期が実現する。この場合ＶＰＴＳ１を併用してもよい。

オーディオの同期ストリームＢの音声データを再生し、図２８（４）に示すように、ストリームＢのＡＰＴＳを用いてＨ点でＳＴＣを切り替えればよい。ストリームＢのサブ映像信号も図２８（４）と同じようにしてＳＴＣを切り替えればよい。

以上のようにして、ストリームＢのデータを優先的に用いてＡＶ同期させることにより、簡単な制御でＡＶ同期が実現する。

この場合、ストリームＡ１、Ａ２は全映像データがバッファメモリに蓄えられているのでオーバーフローすることはない。ストリームＢ１がオーバーフローする可能性がある。しかし本発明ではストリームＢで同期制御を行うことにより、図２８（６）に示すようにＶＰＴＳ２がＶＰＴＳ２しきい値を超えないようにＳＴＣを切り替え、信号フローを制御しているので、バッファがオーバーフローすることがない。

また、ストリームＢの音声を音声再生に用いることにより前述のように、オーディオデコーダのバッファを１／２にできるだけでなく、図２８（４）に示すように、ｔ＝ＴｈのＨ点でＳＴＣを切り替えることにより、ＡＰＴＳしきい値を超えることなく、スムーズに音声が再生される。サブ映像情報も同様にスムーズに同期して再生される。従って、映像と音声、字幕等のサブ映像が同期するとともに、画面、音声が途切れることなく、つまりシームレスに再生される。この場合、ストリームＡの音声、サブ映像の記録を省略しても、さしつかえない。

（ＡＶ同期：図２９、３０、３１、３３）
ここで、２つ、または、３つのストリームを同時再生する場合のジャンプ時の接続時等に重要なＡＶ同期について述べる。本発明の場合、７２０Ｐ信号と４８０ｉのデータ量の大きく異なるストリームを同期させるため、重要である。

図２９はシステム制御部２１によるプログラムチェーン群の再生処理の詳細な手順を示すフローチャートである。図２９において、ステップ２３５ａ、２３５ｂ、２３５ｃで、まずシステム制御部２１は、ボリューム情報ファイルまたはビデオファイルのプログラムチェーン情報テーブルから、該当するプログラムチェーン情報を読み出す。ステップ２３５ｄで、プログラムチェーンが終了していない場合は、ステップ２３５ｅに進む。

次に、ステップ２３５ｅプログラムチェーン情報内において次に転送すべきセルのシームレス接続指示情報を参照し、当該セルと直前のセルとの接続がシームレス接続を行うべきか否かを判別し、シームレス接続の必要がある場合は、ステップ２３５ｆのシームレス接続処理に進み、シームレス接続の必要がなければ、通じよう接続処理に進む。

ステップ２３５ｆでは、機構制御部、信号処理部などを制御してＤＳＩパケットを読み出し、先に転送を行ったセルのＤＳＩパケット内に存在するＶＯＢ再生終了時刻（ＶＯＢ＿Ｅ＿ＰＴＭ）と、次に転送するセルのＤＳＩパケット内に損ザイルＶＯＢ再生開始時刻（ＶＯＢ＿Ｓ＿ＰＴＭ）を読み出す。

次にステップ２３５ｈでは「ＶＯＢ再生終了時刻（ＶＯＢ＿Ｅ＿ＰＴＭ）−ＶＯＢ再生開始時刻（ＶＯＢ＿Ｓ＿ＰＴＭ）」を算出してこれを当該セルと直前に転送済みのセルとのＳＴＣオフセットとして、図３０のＡＶ同期制御部１５８内のＳＴＣオフセット合成部１６４に転送する。

同時に、ステップ２３５ｉで、ＶＯＢ再生終了時刻（ＶＯＢ＿Ｅ＿ＰＴＭ）を、ＳＴＣ切り替えスイッチ１６２ｅの切り替え時刻Ｔ４としてＳＴＣ切り替えタイミング制御部１６６に転送する。

次に当該セルの終端位置になるまでデータを読み出すように機構制御部に指示する。これによりステップ２３５ｊでトラックバッファ２３に当該セルのデータが転送され、転送が終了し次第ステップ２３５ｃのプログラムチェーン情報の読み出しに進む。

また、ステップ２３５ｅにおいて、シームレス接続でないと判断された場合、トラックバッファ２３への転送をシステムストリーム末尾まで行い、ステップ２３５ｃのプログラムチェーン情報の読み出しに進む。

次に、本発明におけるシームレス再生を行うためのシームレス接続制御のＡＶ同期制御方法に関する２つの実施例を説明する。これらは図２、図３１におけるＡＶ同期制御部１５８を詳細に説明するものである。

図３１のシステムデコーダ１６１、オーディオデコーダ１６０、ビデオデコーダ６９ｃ， ６９ｄ、副映像デコーダ１５９は全て、図３０のＡＶ同期制御部から与えられるシステムタイムクロックに同期して、システムストリーム中のデータの処理を行う。

第１の方法では、図３０を用いて、ＡＶ同期制御部１５８の説明を行う。

図３０においてＡＶ同期制御部は、ＳＴＣ切替スイッチ１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃ，１６２ｄ、ＳＴＣ１６３、ＳＴＣオフセット合成部１６４、ＳＴＣ設定部１６５、ＳＴＣ切替タイミング制御部１６６から構成される。

ＳＴＣ切替部１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃ，１６２ｄ，１６２ｅは各々システムデコーダ１６１、オーディオデコーダ１６０、メインビデオデコーダ６９ｃ、サブビデオデコーダ６９ｄ、副映像デコーダ１５９に与える基準クロックとしてＳＴＣ１６３の出力値とＳＴＣオフセット合成部１６４の出力値とを切り替える。

ＳＴＣ１６３は、通常再生において図３１のＭＰＥＧデコーダ全体の基準クロックである。

ＳＴＣオフセット合成部１６４はＳＴＣ１６３の値から、システム制御から与えられるＳＴＣオフセット値を減算した値を出力し続ける。

ＳＴＣ設定部１６５は、システム制御部から与えられるＳＴＣ初期値又はＳＴＣオフセット合成部１６４から与えられるＳＴＣオフセット合成値をＳＴＣ切替タイミング制御部１６６から与えられるタイミングでＳＴＣ１６３に設定する。

ＳＴＣ切替タイミング制御部１６６は、システム制御部から与えられるＳＴＣ切替タイミング情報とＳＴＣ１６３及びＳＴＣオフセット合成部１６４から与えられるＳＴＣオフセット合成値に基づいてＳＴＣ切替部スイッチ１６２ａ〜１６２ｅとＳＴＣ設定１６５を制御する。

ＳＴＣオフセット値とは、異なるＳＴＣ初期値を持つシステムストリーム＃１とシステムストリーム＃２を接続して連続再生する際に、ＳＴＣ値を変更するたるめに用いるオフセット値である。

具体的には、先に再生するシステムストリーム＃１のＤＳＩパケットに記述される「ＶＯＢ再生終了時刻（ＶＯＢ＿Ｅ＿ＰＴＭ）」から、次に再生するシステムストリーム＃２のＤＳＩに記述される「ＶＯＢ再生開始時刻（ＶＯＢ＿Ｓ＿ＰＴＭ）」を減算して得る。これらの表示時刻の情報は、図５において光ディスクから読み出されたデータがトラックバッファ２３に入力される時点で、システム制御部１６７が読み出すことで、予め算出しておく。

算出したオフセット値は、システムストリーム＃１の最後のパックがシステムデコーダ１６１に入力されるまでに、ＳＴＣオフセット合成部１６４に与えられる。

図５のデータ復号処理部１６５は、シームレス接続制御を行う場合以外は、ＭＰＥＧデコーダとして動作する。この時にシステム制御部１６７から与えられるＳＴＣオフセットは０または任意の値であり、図３０におけるＳＴＣ切替スイッチ１６２ａ〜１６２ｅは常にＳＴＣ１６３側が選択される。

次に、システムストリーム＃１とシステムストリーム＃２というＳＴＣ値の連続しない２つのシステムストリームがシステムデコーダ１６１に連続入力される場合の、システムストリームの接続部におけるＳＴＣ切替スイッチ１６２ａ〜１６２ｅの切替及び、ＳＴＣ１６３の動作について図３３のフローチャートを用いて説明する。

入力されるシステムストリーム＃１とシステムストリーム＃２のＳＣＲ，ＡＰＴＳ，ＶＰＴＳ，ＶＤＴＳ説明は省略する。

ＳＴＣ１６３には予め、再生中のシステムストリーム＃１に対応したＳＴＣ初期値がＳＴＣ設定部１６５からセットされて、再生動作とともに順次カウントアップ中であるとする。まずシステム制御部２１（図３１）は、先に述べた方法によりＳＴＣオフセットの値を算出しておき、システムストリーム＃１の最後のパックがデコーダバッファに入力されるまでにこの値をＳＴＣオフセット合成部１６４にセットしておく。ＳＴＣオフセット合成部１６４はＳＴＣ１６３の値からＳＴＣオフセット値の減算値を出力し続ける（ステップ１６８ａ）。

ＳＴＣ切替タイミング制御部１６６は、先に再生されるシステムストリーム＃１中の最後のパックがデコーダバッファに入力される時刻Ｔ１を得、時刻Ｔ１においてＳＴＣ切替スイッチ１６２ａをＳＴＣオフセット合成部１６４の出力側に切り替える（ステップ１６８ｂ）。

以降、システムデコーダ１６１の参照するＳＴＣ値には、ＳＴＣオフセット合成部１６４の出力が与えられ、システムストリーム＃２のシステムデコーダ１６１への転送タイミングは、システムストリーム＃２のパックヘッダ中に記述されたＳＣＲにより決定される。

次にＳＴＣ切替タイミング制御部１６６は、先に再生されるシステムストリーム＃１の最後のオーディオフレームの再生が終了する時刻Ｔ２を得、時刻Ｔ２においてＳＴＣ切替スイッチ１６２ｂをＳＴＣオフセット合成部１６４の出力側に切り替える（ステップ１６８ｃ）。時刻Ｔ２を得る方法については後述する。

以降、オーディオデコーダ１６０の参照するＳＴＣ値には、ＳＴＣオフセット合成部１６４の出力が与えられ、システムストリーム＃２のオーディオ出力のタイミングは、システムストリーム＃２のオーディオパケット中に記述されたＡＰＴＳにより決定される。

次にＳＴＣ切り替えタイミング制御部１６６は、先に再生されるシステムストリーム＃１のメイン信号とサブ信号の最後のビデオフレームのデコードが終了する時刻Ｔ３，Ｔ’３を得、時刻Ｔ３，Ｔ’３においてＳＴＣ切替スイッチ１６２ｃ，１６２ｄをＳＴＣオフセット合成部１６４の出力側に切り替える（ステップ１６８ｄ）。時刻Ｔ３を得る方法については後述する。以降、ビデオデコーダ６９ｃ，６９ｄの参照するＳＴＣ値には、ＳＴＣオフセット合成部１６４の出力が与えられ、システムストリーム＃２のビデオデコードのタイミングは、システムストリーム＃２のビデオパケット中に記述されたＶＰＴＳにより決定される。

次にＳＴＣ切り替えタイミング制御部１６６は、先に再生されるシステムストリーム＃１の最後のビデオフレームの再生出力が終了する時刻Ｔ４を得、時刻Ｔ４においてＳＴＣ切替スイッチ１６２ｅをＳＴＣオフセット合成部１６４の出力側に切替える（ステップ１６８ｅ）。時刻Ｔ４を得る方法については後述する。

以降、ビデオ出力切替スイッチ１６９及び副映像デコーダ１５９の参照するＳＴＣ値には、ＳＴＣオフセット合成部１６４の出力が与えられ、システムストリーム＃２のビデオ出力及び副映像出力のタイミングは、システムストリーム＃２のビデオパケット及び副映像パケット中に記述されたＶＰＴＳとＳＰＴＳにより決定される。

これらＳＴＣ切替スイッチ１６２ａ〜１６２ｅのスイッチの切替が終了した時点で、ＳＴＣ設定部１６５は、ＳＴＣオフセット合成部１６４から与えられている値をＳＴＣ１６２に設定し（ステップ１６８ｆ）（これをＳＴＣ１６３のリローディングと呼ぶ）、ステップ１６２ａ〜１６２ｅの全てのスイッチをＳＴＣ１６３側に切り替える（ステップ１６８ｇ）。

以降、オーディオデコーダ１６０、ビデオデコーダ６９ｄ， ６９ｃ、ビデオ出力切替スイッチ１６９及び副映像デコーダ１５９の参照するＳＴＣ値には、ＳＴＣ１６３の出力が与えられ、通常動作に戻る。

ここで、ＳＴＣの切替タイミングである時刻Ｔ１〜Ｔ４を得る方法として２つの手段について説明する。

具体的な手段としては、時刻Ｔ１〜Ｔ４はストリーム作成時に容易に計算し得るため、予め時刻Ｔ１〜Ｔ４を表す情報をディスクに記述し、システム制御部２１がこれを読み出して、ＳＴＣ切替タイミング制御部１６６に伝える方法である。

特に、Ｔ４については、ＳＴＣオフセットを求める際に使用する、ＤＳＩに記録されている「ＶＯＢ再生終了時刻（ＶＯＢ＿Ｅ＿ＰＴＭ）」がそのまま使用できる。

この時に記録する値は、先に再生するシステムストリーム＃１で使用するＳＴＣの値を基準として記述し、ＳＴＣ切替タイミング制御部１６６は、ＳＴＣ１６３のカウントアップする値が時刻Ｔ１〜Ｔ４になった瞬間にＳＴＣ切り替えスイッチ１６２ａ〜１６２ｅを切り替える。

（実施の形態２）
実施の形態１では、本発明の複数ストリーム同期再生方式の高解像度映像記録再生への応用例を詳細に述べたが、実施の形態２では、この同期再生方式を応用して、２ストリームをつなぎ目なしで接続する再生制御方式を述べる。ＭＰＥＧ記録信号の場合、ＧＯＰ単位での編集が一般的で、フレーム単位での編集は困難であった。本発明のＭＳＳ方式を用いることにより、実質的なフレーム編集が可能となる。

なお、つなぎ目における映像信号と音声信号のタイミングを合わせることが重要であるが詳細な同期方式の説明に関しては、実施の形態３から９で述べる。

まず、フレーム編集の切り替え時箇所のシームレス再生に応用する場合、図１０のように、ズーム指示信号２８Ｐ等の合成情報を含めた編集データ７６１を編集データ処理部７６２で処理し、切替合成部７６３に送り、切替／合成し、切替合成信号出力部７６４より出力することにより、２つの映像信号をつまりＭＰＥＧのＧＯＰの切れ目以外の任意のポイントでスームレス合成接続できる。

２画面を指示信号に基づいて任意のポイントで同期再生して合成する方式は図２２を用いて、後述する。

単純に２つの画像を編集点でフレーム単位に切り替える、単純切替モードの時には、編集ポイントｔｃにおいて、ａストリームとｂストリームを切り替えて、シームレスに出力する。またワイプのように２つの画像を１つの画面に合成しながら切り替える合成切替モードの時は開始点ｔｓから終了点ｔｅの間、ストリームａとストリームｂを合成しながら切り替える。図６と図５８に示すようにモード１は左から右へのワイプ、モード２では中心から周囲へ、モード３では上から下へ、モード４ではモザイク状に切り替える。図６は簡素化したブロック図、図５８は詳細なブロック図を示す。

この場合、図６の再生手段７７８、分離部７３４、ＶＴＳ同期部７８０、ＭＰＥＧデコーダ７２８、７３０は図３の４８０Ｐ再生装置の構成と全く同じ構成であるため、共用できる。図６に示すように、識別情報処理部７６６が再生制御情報７６６ａを検知すれば、上述のように２つの映像ストリームを切替合成部７６３に送り、接続点ｔｓで第１ストリームから第２ストリームへつなぎ目なしで、切り替える。

また、図５８の詳細ブロック図に示すように、実施の形態１で述べたように７２０Ｐ／４８０Ｐのような高解像度信号が記録されている階層記録識別子７２５を検知した場合は、合成部７３２ａにて演算を行い４８０Ｐや７２０Ｐの高解像度映像信号を出力する。

そして、立体記録識別子７６６ｃを検知した場合は、立体信号処理部７７０で、左眼用映像と右眼用映像を交互にインターリーブした立体映像信号を生成して出力する。

こうして、図５８に示すように、２つのＭＰＥＧデコーダもしくは２ストリームを同時に復号できるＭＰＥＧデコーダを用いたＭＳＳ方式では、フレーム編集の再生制御、高解像度信号再生、立体映像信号再生の３つの機能に兼用することができる。

図１１に再生制御情報７６５の具体例を示す。再生制御情報７６５には切り替えるアドレス順に、切替点Ｓ、７６６、合成モード７６７第１ストリーム切替開始アドレスｔｓ７６８、第１ストリーム切り替え終了アドレスｔｅ２、７６９、第２ストリームＧＯＰ開始アドレスｔｓＧ、７９０、切替開始アドレスｔｓ２、７７１、切替終了アドレスｔｅ２、７７２が記録されている。

具体的に述べると切替点番号Ｓ＝１の場合、図１２の（９）に示すように、画像合成識別子７６７がない。つまり０のため切り替え開始アドレスｔｓ１−１で単純に第１ストリームから第２ストリームへ切替えればよい。Ｓ＝２の場合、図１２の（１０）に示すように、ｔｓ１で切り替えを開始し、ｔｅ１まで第１ストリームと第２ストリームの２つの画像を１つの画面上に合成してｔ＝ｔｅ１で第２ストリームを完全に切り替える。

図１３のフローチャートにより、再生制御情報に基づく再生手順を述べる。

図１２（１）に示すように、ストリームの書き換え移動を行わず、第１ストリームのＧＯＰ７８１ａと第２ストリームのＧＯＰ７８１ｂは光ディスク上の離れた位置に記録してあってもよい。この場合、書き換え時間を節約できる。図１２（３）に示すように、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク等では編集して記録できるのでＧＯＰ単位でストリームの編集ポイントのフレームが入ったＧＯＰ７８１ｅとＧＯＰ７８１ｆを隣接して記録する。この場合、後でＧＯＰ内で編集ポイントを変更するのが可能になる。また、２ストリームをワイプのように画像合成する時には編集ポイントの後の第１ストリームの映像が必要であるため、図１２（３）の構成が必要である。

Ｓ＝０つまり２画像の合成を行わない場合は、ＧＯＰ７８１ｃの切替点ｔｓ１以降のデータは不要であるため、図１２（２）のＧＯＰ７８１ｃのように削除しては冗長部分はなくなり、記録効率が上がる。ただしＩＮ点であるＧＯＰ７８１ｄの方は、先頭部にｉ（イントラ）フレーム、つまり基本フレームが入っているため削除できないため冗長部７８３が発生する。

図５９のステップ７９２ａに示すように、実際のフレームは１ＧＯＰに約１５フレームある。ステップ７９２ｂのようにＩＮ点の前に存在するＢフレームを削除するとステップ７９２ｃに示すように、Ｂフレームが削除され冗長部７８３ｆがステップ７９２ａの１２フレームが、ステップ７９２ｃでは冗長部７８３ｇの３フレームに減り、冗長部７８３がこの場合１／４程度になり、記録効率が上がる。

この部分を再生する場合、ステップ７９２ｆでＢフレーム削除識別子を検知して、Ｂフレームが記録されてないものとして、フレーム数を演算する。ステップ７９２ｇで、Ｉ、ＰフレームのみでＭＰＥＧ復号はできるので、次々とフレームをデコードし、ｔ＝ｔｓ２のＩＮ点のフレームを復号し出力する。この場合３フレーム分の処理でよいため、前述のように１／４の時間で、目的のＩＮ点を再生できる。この例の場合冗長部が１／８秒となる。図５９より、最悪の場合１４フレーム目にｔｓ２がある場合であるが、この場合冗長部はＩ、Ｐ、Ｐ、Ｐ、Ｂの５フレームとなる。つまり１／３×１／２＝１／６秒となる。約０．１８秒が最も長い冗長部である。この時間だけはＩＮ点の再生に必要である。カット部が１秒に約５回存在しても０．２秒間隔となる。従って、Ｂフレームを削除することにより、カット部が１秒に５回ずっと連続しても、本方式でフレーム単位で再生できる。これは通常の編集で問題なく使用できることを意味する。

再生制御情報の生成方法を述べる。ＯＵＴ点の最後のＧＯＰを第１ＧＯＰ、ＩＮ点の最初のＧＯＰを第２ＧＯＰと定義すると、切り替え位置ｔｓ２の切り替え位置情報として、第２ＧＯＰの先頭時刻と切り替え点の時刻とを記録することにより、簡単に再生制御することができる。別の方法としては、第２ＧＯＰの先頭から切り替え点までのフレーム数を記録してもよい。

これらの再生制御情報を再生装置で再生する場合は、図５９のステップ７９２ｆに示すように、Ｉ，Ｂ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｂ，Ｐ，Ｂ，Ｂ，Ｂの中、Ｂフレーム（ピクチャー）を処理せずに、切り替え点のフレームを復号する。つまり、Ｉ，Ｐ，Ｐのみを復号する。すると、前述のように１／４の時間で、ＩＮ点の画像を復号できる。この場合１秒に５回のフレーム切り替え点が連続した場合でも、冗長時間が０．１８秒であるので、追随できるためすべての切り替え点をシームレスに再生できる。

この場合、同期を合わせるためには再生制御情報として、第２ＧＯＰの先頭時刻と切り替え点の時刻より、第２ＧＯＰから何フレーム（ピクチャー）目に切り替え点があるかを演算する。不要フレームであるＢフレームが削除されている場合は、不要フレーム削除識別子をみて、その分補正する。すると、ＩＮ点、ＯＵＴ点より何フレーム早く第２ＧＯＰを再生すれば、第１ＧＯＰのＯＵＴ点と第２ＧＯＰのＩＮ点が同期するかがわかる。

再生制御情報として、第２ＧＯＰの先頭から何フレーム目に切り替え点があるかが記録されている場合は、Ｂフレーム等の不要フレームの分を補正すれば、いつ第２ＧＯＰを復号開始すれば同期するかがわかる。

また、再生制御情報として、第１ＧＯＰの特定位置で第２ＧＯＰの復号を開始すれば、第１ＧＯＰの切り替え点と第２ＧＯＰの切り替え点が一致するような復号開始タイミング情報を、記録することもできる。

この場合、再生制御情報だけで再生装置側では特別な演算なしに、切り替え点同期がとれる。

また、さらに進めるとこの冗長部７８３には１枚のＩフレームと複数のＰフレーム、Ｂフレームが記録されているが、これらを復号し最後の編集ポイントのフレームの１枚前のフレームを作成し、イントラフレームを作成することにより、さらに記録効率を上げられる。またＤＶＤ−ＲＡＭの場合、全ての再生制御情報７６５、切替点のみの限定再生制御情報７６５ａを図１２（１）、（２）、（３）に示すように記録データの先頭部と編集ポイントの直前の２ヶ所に記録することにより、ｔｏｃとして全体の編集構成が事前にわかる。また、編集ポイントの前には全体の再生制御情報のうち、各々の個別の編集ポイント、例えばＳ＝１のみの限定再生制御情報７６５ａを記録することにより、特殊再生時の再生制御が安定するという効果がある。

ここで、再生制御の手順を述べる。まずステップ７７４ａで再生制御情報を読み出す。ステップ７７４ｂで再生切替点番号Ｓを０にセットし、ステップ７７４ｃでＳを１つ増す。第２ストリームのデコード開始位置を特定することが求められるので、ステップ７７４ｄで、第１ストリームのシステムクロックもしくはＶＰＴＳをｔとし、ｔａをデコード開始位置情報とすると、ｔ＝ｔａかどうかをチェックする。ｔ＝ｔａになった時点で、つまり図１２の（５）に示すように、第２ストリームのＶＰＴＳがｔａに達した時点でステップ７７４ｅに進み、図１２の（６）に示すように、第２ストリームのＧＯＰのＭＰＥＧデコードを開始する。ステップ７７４ｆでｔ＝ｔｓ１になるかをチェックする。図１２（５）、（６）に示すように（ｔｓ１−ｔａ）＝（ｔｓ２−ｔｓＧ）の値の時間経過後、切替点ｔｓ２に達する。上の式と、図１２（５）（６）が示すように第１ストリームのｔｓ１のデータと第２ストリームｔｓ２のデータが同じ時刻にＭＰＥＧ復号され、デコーダから出力される。この２つのストリームの同期がとれた状態を図１２（８）（９）に示す。具体的な同期のとり方は、実施の形態３から９で詳細に説明する。なお、ｔｓ１とｔｓ２が２つの画像のフレーム編集点であることは、再生制御情報からわかる。ステップ７７４Ｇで、画像合成識別子７６７があるかを確認し、ない場合はステップ７７４ｈへ進み、図１２の（１０）に示すようにｔ＝ｔｓ１の位置で切替合成部７６３（図６）により、第１ストリームから第２ストリームへと切り替える。実際にはｔ＝ｔｓ１はＯＵＴ点であるため、ｔ＝ｔｓ１の第１ストリームのフレームは出力しない。ｔ＝ｔｓ２はＩＮ点であるため、第２ストリームのフレームを出力する。ｔ＝ｔｓ２の時間には第１ストリームのフレーム情報は不要であるため、Ｓ＝０の時つまり画像合成しない時は記録を省略することもできる。この場合、１つのＰフレーム分だけ記録効率は向上する。こうしてＳ＝１番目の単純切替モードの切替ポイントの再生制御は完了し、ステップ７７４ｃに戻り、次のＳ＝２の切替ポイントへと進む。

この場合ステップ７７４Ｐにおいてｎ＝０ならｎ＝１へ変換する。つまり第２ストリームを第２ＭＰＥＧデコーダ７３０で復号した場合は、第２ストリームをつまり、次に切り替えるべきＭＰＥＧ信号を第１ＭＰＥＧデコーダ７２８で復号する。Ｓ＝１の場合とＭＰＥＧデコーダが異なる。

これは図５６に示すように、入力されてくる第２ストリーム７８１ａ、７８１ｂ、７８１ｇ、７８１ｈ、７８１ｉを分離部７３４で交互に第１ＭＰＥＧデコーダ７２８と第２ＭＰＥＧデコーダ７３０に振り分け、復号映像７８８ａ、７８８ｂを復号し、切替部７６３で１つのストリームに合成する。図より明らかなように第１ＭＰＥＧデコーダ７２８の出力は復号映像７８８ａを出力した後、停止する。画像がフリーズの状態になってしまう。これはデータが不連続の場合、正常に復号できなくなるからである。レジスタ等の再設定７９０を行いＭＰＥＧ復号を再開する。第２ＭＰＥＧデコーダも同様である。従来のように１つのＭＰＥＧデコーダを用いて、シームレス接続を行うためには、記録的に様々な複雑な前処理を施す必要があったが、本発明では、記録時に複雑な処理を施してないため、シームレスに接続できないＭＰＥＧデータを再生した場合、一方の（第１）ＭＰＥＧデコーダが停止しても、もう一方の（第２）ＭＰＥＧデコーダに切り替えて、この間に停止している（第１）ＭＰＥＧデコーダの再開処理を行うので、２つのＭＰＥＧデコーダで永久にシームレス再生出力が行える。従来複雑な処理が必要とされていたＭＰＥＧのフレーム編集も、本発明を使うことにより、再生制御により実質的には同じ機能を実現できる。特にＭＰＥＧデータを復号して再符号化するプロセスがないため、画像が全く劣化しないという大きな効果が得られる。

手段をまとめると、複数のストリームを分離して、交互に２つのＭＰＥＧデコーダで復号し、切替点で一方の第１ＭＰＥＧデコーダの復号出力からもう一方の第２ＭＰＥＧデコーダ復号出力に切り替えて出力し、この間に元の第１ＭＰＥＧデコーダを再設定して、次のストリームを復号再開して次の切替点で第２ＭＰＥＧデコーダの出力から第１ＭＰＥＧデコーダの出力に切り替える。

こうして連続的にシームレス接続がフレーム単位で実現する。

（合成切替モード）
さて、図１３のステップ７７４Ｇに戻り、画像合成識別子７６７が０以外、つまり２ストリームを図６の合成信号出力部７６４に示すワイプのように１画面に合成して、切り替える場合の手順を述べる。ステップ７７４ｉに進み、図１２の（１１）に示すように第１ストリームから第２ストリームへ、ｔ＝ｔｓ１から合成しながら切り替えてゆき、ステップ７７４ｊでｔ＝ｔｅ１もしくはｔ＝ｔｅ２に達するまで切替を行い、ステップ７７４ｋで完了する。同時にｔ＝ｔｓ１で第１ストリームのデコードを停止するので無駄なデータのデコードは防止される。この合成のモードは画像合成識別子７６７が１、２、３、４の場合に応じて、図６の合成画面７８２ａ、７８２ｂ、７８２ｃ、７８２ｄのように右／左切り替え、中央／周囲切り替え、上／下切り替え、モザイク切り替えのようにスイッチングされる。

なお、図１２では元のタイムスタンプを変更しない例を示したが、第１ストリームの切替点と第２ストリームの切替点の時間を一致させてＤＶＤーＲＡＭ等を用いて記録する場合はタイムスタンプを変更できるので、構成がより単純になる。ｔｓ１＝ｔｓ２として記録する時、書き換えればよい。この場合、第１ストリームはｔｅ１まで記録すればよい。第２ストリームはｔｓＧをｔｓ１−（ｔｓ２−ｔｓＧ）とつけかえる。この場合ｔｓ１より若いタイムスタンプがつけられる。ｔａはｔｓＧと同じになるので、図１２（６）で再生する場合は図１４に示す再生制御情報７６５ｂからｔｓＧつまり、第２ストリームのＧＯＰの先頭アドレス７７０ａを接続してｔｓＧでデコードを開始すればよい。

タイムスタンプをつけかえる方式の場合、図１２の（３）のＧＯＰ７６１ｅとＧＯＰ７８１ｆのタイムスタンプの順序が変わるとともに重複する。このため再生した場合、再生装置側で誤動作してしまう。本発明では図１４に示すように、第２ストリームのＧＯＰ開始アドレス７７０ａを、再生制御情報７６５ｂに記録しているため事前にこのタイムスタンプの異常箇所がわかるため、早送り再生時にも誤動作しないという副次効果がある。当然このＧＯＰ開始アドレス７７０ａを用いて、編集ポイントの第２ストリームへの切り替えがより確実になる。

図１２（６）で再生する場合は、図１４に示す再生制御情報７６５ｂからｔｓＧつまり、第２ストリームの先頭アドレス７７０ａを先読してｔｓＧでデコードを開始すればよい。

もしくは、編集ポイントｔｓ１の情報さえあれぱ、編集ポイントのＧＯＰの先頭アドレスｔｓＧを先読みしておいて、ｔ＝ｔｓＧの時点で第２ストリームのＧＯＰ７８１ｆのデータをＭＰＥＧデコードすれば、第１ストリームと第２ストリームの編集ポイントがｔｓ１で自動的に一致するという効果がある。

以上のように、タイムスタンプをつけかえて記録することにより、構成、動作は大幅に簡素化される。

この第２の記録方法の手順について図１５、１６を用いて説明する。

図６と図１６を用いて編集／再生制御情報生成プログラムを説明する。これは図６のように、編集カットのＩＮ、ＯＵＴ点が含まれる編集情報７８０が手入力もしくはデータで入力され、再生制御情報生成部７８９により、再生制御情報７６５に次々と変換され、一旦メモリー７７９に蓄積された後、全ての編集作業が完了した後、もしくはディスクが排出される直前にメモリ７７９からＲＡＭのディスク７２４に記録手段７７７により記録される。

この再生制御情報生成部７８９の中の手順を図１６のフローチャートを用いて詳しく説明する。

まず、ステップ７８５ａで編集情報７８０が順次手入力、もしくはデータとして入力される。Ｓは編集点の番号、Ｇは２画面をワイプ等により合成しながらスイッチするモード１〜４を示し、ｔｓ０第１ストリームの開始点ｔｓ２ＯＵＴ開始点ｔｅ１ＯＵＴ点の合成完了点、ｔｓ２は第２ストリームのＩＮ点、ｔｅ２は第２ストリームのＩＮ点合成完了点、ｔＬ２は第２ストリームのＯＵＴ点である。

まずステップ７８５ｂでＳ＝０に設定し、Ｓを１増加し（ステップ７８５ｃ）、ｔｓ０、ｔｓ１を読み込み（ステップ７８５ｄ）、ステップ７８５ｅでＧがあるかをチェックし、ない場合は画像合成する必要がなく、ステップ７８５ｆで第１（Ｓ）ストリームをｔｓ０からｔｓ１まで光ディスク７２４上に記録する。第２（Ｓ＋１）ストリームのＩＮ点ｔｓ２を読み込み（ステップ７８５ｇ）、ステップ７８５ｇでタイムスタンプ変換処理ルーチンに入り、第２ストリームのｔｓ２のフレームが含まれる先頭ＧＯＰの先頭タイムスタンプｔｓＧと先頭ＧＯＰの最後のフレームのタイムスタンプｔｓ２を入手する。第２ストリームの全ての記録データのｔｓＧからｔＬ２まで、タイムスタンプを（ｔｓ２−ｔｓ１）の分だけ減算し、新タイムスタンプを生成する。ステップ７８５ｉでこの新タイムスタンプを用いて、第２ストリームの原アドレスｔｓＧからｔＬ２（ｔｆ２）まで新タイムスタンプ情報のみを新タイムスタンプに入れ替えた上で、第１ストリームの接続点であるｔｓ１のフレームの次のフレーム情報の上に上書きしていく。

この時、ステップ７８５ｗで第２ストリームの先頭ＧＯＰのアドレスｔｓＧを用いて、ｔａ＝ｔｓ１−（ｔｓ２−ｔｓＧ）の演算を行い、第２ストリーム先行デコード時間ｔａを求めて、限定再生制御情報７６５ａと再生制御情報７６５に追加する。ステップ７８５ｊでＳ番号のみの再生制御情報である限定再生制御情報７６５ａを第１（Ｓ）ストリームの後半に、図１２（２）に示すように記録する。ステップ７８５ｊでＳが終了ならステップ７８５ｍへすすみ、未完了ならステップ７８５ｃに戻り、同じステップを繰り返す。ステップ７８５ｍではメモリ７７９に蓄積された全ての編集点の再生制御情報７６５を図１２の（３）に示すように光ディスクのＴＯＣ等の管理情報が記録されている領域の再生制御情報記録部に記録して、終了する。

ここで、ステップ７８５ｅに大きく戻り、合成識別子Ｇがある場合は、ステップ７８５ｎで第１ストリームのＯＵＴ点合成完了点であるｔｅ１を読み込み、ステップ７８５ｐでｔＧ＝ｔｅ１−ｔｓ１の演算を行い、ステップ７８５ｑでｔＧ＜ｔＧｍａｘならば、次のステップ７８５ｒへ進み、ｔＧがｔＧｍａｘより大きい場合は、２ストリーム合成継続時間が長すぎるため、再生装置のバッファの許容量を越えるため、ステップ７８５ｖで「ｔｅ１を小さい値へ変更せよ」とのエラーメッセージを出し、ステップ７８５ｗでｔｅ１が変更されると、ステップ７８５ｎに戻りｔｅ１を許容値以下にする。

さて、これで接続点の合成は許容値に収まっているため、ステップ７８５ｒに戻り、第１ストリームをｔｓＧからｔｅ１まで光ディスク上で記録する。ステップ７８５ｓで、第２ストリームのｔｓ２を読み込みステップ７８５ｔで、前述のステップ７８５ｇと同様にして、タイムスタンプ変換処理ルーチンを用いて、タイムスタンプを変換する。ステップ７８５ｕで第２ストリームを原アドレスｔｓＧからｔｆ２（ｔＬ２）まで、タイムスタンプを新タイムスタンプに置き換えながら、第１ストリームのｔｅ１のフレームの次のフレームデータ上に上書きして記録してゆく。そしてｔａをメモリに記録し、ステップ７８５ｊで限定再生制御情報７６５ａを記録し、Ｓが完了したかをチェックし（ステップ７８５ｋ）ステップ７８５ｍで光ディスクに全体の再生制御情報７６５を記録し、全ての作業を完了する。

このようにして、第１ストリームを接続点まで記録し、その接続点の後から第２ストリームの接続点でタイムスタンプが一致するように、接続点より若い時間のタイムスタンプをつけて上書きすることにより、この光ディスクを再生装置で、同期させながら再生することにより、フレーム単位で接続された映像信号が出力されるという効果が得られる。

この場合、ＭＰＥＧデコーダが２つ必要となるが、図６に示すように記録再生装置の場合、映像入力信号をＭＰＥＧ信号に符号化するＭＰＥＧエンコーダ７９１を備えている。ＭＰＥＧエンコーダとＭＰＥＧデコーダは同時に使うことはないことと、ＭＰＥＧエンコーダはＭＰＥＧデコーダの２倍以上の処理能力をもつため、１つのＭＰＥＧ処理部は１つのエンコーダもしくは２つのデコーダ機能をもつ。

従って、本発明をＭＰＥＧエンコーダ付きの記録再生装置に適用した場合、元々２デコーダの能力をもつため、構成を追加することなく、本発明のフレーム編集効果が得られる。

ＣＰＵを用いてソフトエンコード／デコードする場合は、確実にエンコードのＣＰＵ時間は、デコード処理の倍以上必要で、ソフトエンコードできるＣＰＵは、２ストリームのデコードできる。従って、図５７に説明するようにソフトで１つのストリームをエンコードし、ソフトで２つのストリームを同時もしくは時分割することにより、ＣＰＵの処理能力をあげることなく、本発明の仮想フレーム編集が可能となる。

図５７のフローチャートを用いて、ＣＰＵを用いてエンコード／デコード、記録／再生の手順を述べる。まず、エンコード記録ステップ７９２ａでは、ｍ＝１〜ラストのデータを入力し、ステップ７９２ｃ、７９２ｄで、第ｍ番目の映像信号を入力し、第ｍ映像信号をエンコードして第ｍストリームを作成し（ステップ７９２ｅ）、光ディスクへ記録する（ステップ７９２ｆ）。ステップ７９２ｇでｍがラストでないなら、ステップ７９２ｃに戻り、ｍがラストなら記録を終了する（７９２ｈ）。このとき、編集再生制御情報記録ステップ７９２ｉでは、フレーム単位の編集を行い、本発明の再生制御情報や、前述した様々な識別子を光ディスクに記録する（図６，図５８）。

次に再生する時は、再生制御プログラム７９２ｊを起動し、カット点Ｓを１からラストまで再生する（ステップ７７４ｂ、７７４ｃ）。ステップ７７４ｍ、７７４ｅに示すように、フレーム編集されたポイントでは、２つのストリームを同時、もしくは時分割でＭＰＥＧデコードし、ステップ７７４ｈで、ｔ＝ｔｓで片方の復号されたストリームから、もう一方の復号されたストリームへ出力を切り替える。ステップ７７４ｒでｓがラストになるまで、これを繰り返す。

このＣＰＵは１つのストリームのＭＰＥＧエンコードをする処理能力がある。ということは、２〜３のストリームのＭＰＥＧデコード処理ができることを意味する。従って、同一のＣＰＵで１つのストリームをＭＰＥＧエンコードし、フレーム編集を行い、２つのストリームをＭＰＥＧデコードして、フレーム編集点で、シームレスに再生出力することが可能となるという効果が得られる。本発明により、余っているＭＰＥＧデコード時のＣＰＵパワーを有効に活用できるという効果がある。

（実施の形態３）
本発明のＭＡＤＭ方式は複数のストリームを同時再生できるものであり、同期方式が重要である。

実施の形態１で述べた４８０Ｐ、７２０Ｐ等の高解像度映像の記録再生や、実施の形態２で述べた仮想フレーム編集の再生制御方式において、基本的なＡＶ同期方式を説明したが、実施の形態３から９まではさらに詳細に様々な同期の方法を述べる。

まず、本発明の実施の形態３では、同時に再生すべき３本の圧縮映像信号が記録された光ディスクからデータを読み出し、３本の映像を同時に伸長再生する再生装置のＡＶ同期方式の動作を説明する。

まず、図３７に実施の形態３の光ディスク再生装置で使用する光ディスク上のデータ構造を示す。

３本の映像信号である映像信号Ａ、映像信号Ｂ、映像信号ＣをそれぞれＭＰＥＧ圧縮し、圧縮映像ストリームＡ、圧縮映像ストリームＢ、圧縮映像ストリームＣを得る。

各圧縮映像ストリームＡ〜Ｃは、それぞれ２ＫＢ毎にビデオパケットとしてパケット化される。各パケットのパケットヘッダには格納されているデータが圧縮映像ストリームＡ〜Ｃのいずれであるかを識別するためのストリームＩＤと、パケットにビデオフレームの先頭が格納されている場合には、そのフレームを再生すべき時刻を示す映像再生時刻情報としてのＶＰＴＳ（Ｖｉｄｅｏ Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）が付加される。実施の形態３では各映像信号としてＮＴＳＣの映像を用いており、ビデオフレーム周期は概略３３ｍｓｅｃである。

光ディスクには、上記のように作成されたビデオパケットを格納データごとに、適当な個数のビデオパケットで圧縮映像信号Ａ−１、圧縮映像信号Ｂ−１、圧縮映像信号Ｃ−１のようにグループ化され、多重化されて記録されている。

図３５は実施の形態３の光ディスク再生装置のブロック構成図である。

図３５において、５０１は上記で説明した光ディスク、５０２は光ディスク５０１からデータを読み出す光ピックアップ、５０３は光ピックアップ５０２が読み出した信号に対して２値化、復調、エラー訂正などの一連の光ディスクの信号処理を行う信号処理手段、５０４は信号処理手段５０３から出力されたデータを一時的に格納するバッファメモリ、５０５はバッファメモリ５０４から読み出したデータをそれぞれの圧縮映像信号に分離する分離手段、５０６は基準時刻信号を生成する基準時刻信号生成手段で、図示しない９０ＫＨｚのクロックをカウントするカウンタにより構成されている。５１０、５２０、５３０は分離手段５０５により分離されたそれぞれの圧縮映像信号を一時的に格納するバッファメモリ、５１１、５２１、５３１はそれぞれの圧縮映像信号を伸長再生するビデオデコーダ、５１２、５２２、５３２はそれぞれの映像信号を表示するモニターである。

図３６にビデオデコーダ５１１、５２１、５３１の構成を示す。

図３６において、６０１はビデオパケットのパケットヘッダに格納されるＶＰＴＳを検出するＶＰＴＳ検出手段、６０２は圧縮映像ストリームをＭＰＥＧ伸長する映像伸長手段、６０３は基準時刻信号とＶＰＴＳを比較して、比較結果が閾値を越えている場合に映像再生をフレーム単位でスキップもしくはリピートする映像再生タイミング制御手段である。

図３５に示した光ディスク再生装置の動作について、以下に述べる。

光ピックアップ５０２は図示しないサーボ手段によりフォーカス制御やトラッキング制御され、光ディスク５０１から信号を読み出し、信号処理手段５０３に出力する。信号処理手段５０３では２値化処理、復調処理、エラー訂正処理など一連の光ディスク信号処理を施し、デジタルデータとしてバッファメモリ５０４に格納する。

バッファメモリ５０４は光ディスク５０１からのデータ読み出し供給が、回転待ちなどによって一時的に途絶えた場合でも後段に対するデータ供給を途絶えさせないように機能する。

バッファメモリ５０４から読み出されたデータは分離手段５０５において、圧縮映像信号Ａ〜圧縮映像信号Ｃに分離されて、それぞれ出力される。分離手段はパケット化されたデータのパケットヘッダのストリームＩＤにより各パケットに格納される圧縮映像ストリームがＡ〜Ｃのいずれであるかを識別し、識別結果に応じて出力先を決定する。

分離された映像圧縮信号はそれぞれバッファメモリ５１０〜５３０に格納される。

各バッファメモリ５１０〜５３０は、ビデオデコーダ５１１〜５３１に対して連続的にデータを供給するように機能する。

ビデオデコーダ５１１〜５３１は、それぞれバッファメモリ５１０〜５３０からデータを読み出し、圧縮映像信号を伸長し、映像信号としてモニタ５１２〜５３２に出力する。

図３６を用いて各ビデオデコーダ５１１〜５３１の動作について述べる。

バッファメモリから読み出した圧縮映像信号はＶＰＴＳ検出手段６０１と映像伸長手段６０２に入力される。

映像伸長手段６０２では圧縮映像ストリームに対してＭＰＥＧ伸長処理を施して、映像信号を出力する。

ＶＰＴＳ検出手段６０１ではパケットヘッダのＶＰＴＳを検出して出力する。

映像再生タイミング制御手段６０３では映像伸長手段６０２から出力される映像信号と、基準時刻信号、ＶＰＴＳ検出手段６０１から出力されるＶＰＴＳを入力し、基準時刻信号とＶＰＴＳとを比較し、両者の差が閾値を越えた場合にＶＰＴＳと基準時刻信号の差が閾値以下となるように映像再生のタイミングを制御する。

実施の形態３では、映像再生の為の閾値として、３３ｍｓｅｃを用いており、映像再生タイミング制御手段６０３では、
（基準時刻信号−ＶＰＴＳ） ＞ ３３ｍｓｅｃ ：１フレームスキップ
（基準時刻信号−ＶＰＴＳ） ＜ −３３ｍｓｅｃ：１フレームリピートを行うものである。

実施の形態３では基準時刻信号生成手段５０６や各ビデオデコーダ５１１〜５３１で用いている水晶発振器の精度誤差によりビデオデコーダ５１１とビデオデコーダ５３１は基準時刻信号に対して伸長再生の進行が遅く、またビデオデコーダ５２１は基準時刻信号に対して伸長再生の進行が早いため、再生タイミングの補正を行わない場合は、それぞれで再生される映像信号同士の同期がずれることになる。

図３８に実施の形態３における映像再生のタイミングチャートを示す。図３８の（ａ）は再生時間ｔに対する基準時刻信号を示した図であり、同様に（ｂ）はビデオデコーダ５１１が伸長する圧縮映像信号ＡのＶＰＴＳであるＶＰＴＳ＃Ａを、（ｃ）はビデオデコーダ５２１が伸長する映像圧縮信号ＢのＶＰＴＳであるＶＰＴＳ＃Ｂを、（ｄ）ビデオデコーダ５３１が伸長する映像圧縮信号ＣのＶＰＴＳであるＶＰＴＳ＃Ｃを、それぞれ示している。

ビデオデコーダ５１１が圧縮映像信号Ａの伸長再生動作を続け、基準時刻信号がＴ１の時点で、ＶＰＴＳ＃Ａと基準時刻信号の差が閾値である３３ｍｓｅｃを越えるため、ビデオデコーダ５１１の映像再生タイミング制御手段が、本来再生すべき１フレームをスキップすることにより、ＶＰＴＳ＃Ａと基準時刻信号の差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。

また、ビデオデコーダ５２１が圧縮映像信号Ｂの伸長再生動作を続け、基準時刻信号がＴ２の時点で、ＶＰＴＳ＃Ｂと基準時刻信号の差が閾値である−３３ｍｓｅｃを越えるため、ビデオデコーダ５２１の映像再生タイミング制御手段が、その時点で再生しているフレームをリピート再生することにより、ＶＰＴＳ＃Ｂと基準時刻信号の差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。

同様に、ビデオデコーダ５３１は圧縮映像信号Ｃの伸長再生動作を続け、基準時刻信号がＴ３の時点で、ＶＰＴＳ＃Ｃと基準時刻信号と差が閾値である３３ｍｓｅｃを越えるため、ビデオデコーダ５３１の映像再生タイミング制御手段が、本来再生すべき１フレームをスキップすることにより、ＶＰＴＳ＃Ｃと基準時刻信号の差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。

上記のように、実施の形態３では基準時刻信号と各ビデオデコーダが検出するＶＰＴＳの差が閾値を越えた場合に、各ビデオデコーダの映像再生タイミング制御手段の補正機能が動作し、基準時刻信号と各ＶＰＴＳの差が閾値を越えないよう保たれ、各ビデオデコーダが再生する映像を同期させることが可能となった。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４は、音声を再生すべき時刻を示す音声再生時刻情報を用いて、基準時刻信号を補正し、この基準時刻信号により複数の映像信号の同期を合わせる再生装置に関するものである。

図４１に実施の形態４の光ディスク再生装置で使用する光ディスク上のデータ構造を示す。この光ディスクには実施の形態３で使用した光ディスクに比べて、圧縮音声データも含めて記録されている。

音声信号を３２ｍｓｅｃ単位でオーディオフレーム化して圧縮し、圧縮音声ストリームを得て、２ＫＢ毎にオーディオパケットとしてパケット化して、光ディスクに記録される。オーディオパケットのパケットヘッダには、格納されているデータが圧縮音声ストリームであることを示すストリームＩＤと、パケットにオーディオフレームの先頭が格納されている場合には、そのオーディオフレームを再生すべき時刻を示す音声再生時刻情報としてのＡＰＴＳ（Ａｕｄｉｏ Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）が付加される。

図３９に実施の形態４の再生装置のブロック構成図を示す。

同図５０１〜５３２までは実施の形態３の図３５で示した光ディスク再生装置と同様の構成である。

５４０は圧縮された音声信号を一時的に格納するバッファメモリ、５４１は圧縮された音声信号を伸長する音声伸長手段、５４２は伸長された音声信号を再生するスピーカーである。

図４０はオーディオデコーダ５４１の構成を示したもので、７０１はオーディオパケットのパケットヘッダに格納されるＡＰＴＳを検出するＡＰＴＳ検出手段、７０２は圧縮音声ストリームを伸長する音声伸長手段である。

図３９に示した光ディスク再生装置において、図４１の光ディスクを再生する場合の動作について、以下に述べる。

分離手段５０５に入力されるまでの動作は実施の形態３で示した光ディスク再生装置と同様である。

バッファメモリ５０４から読み出されたデータは分離手段５０５において、圧縮映像信号Ａ〜圧縮映像信号Ｃ、圧縮音声信号に分離されて、それぞれ出力される。分離手段５０５はパケット化されたデータのパケットヘッダのストリームＩＤにより各パケットが圧縮映像信号Ａ〜Ｃ、圧縮音声信号のいずれであるかを識別し、識別結果に応じて出力先を決定する。

分離された圧縮映像信号、圧縮音声信号はそれぞれバッファメモリ５１０〜５４０に一時的に格納される。

ビデオデコーダ５１１〜５３１は、それぞれバッファメモリ５１０〜５３０からデータを読み出し、圧縮映像信号を伸長し、映像信号としてモニタ５１２〜５３２に出力する。また、オーディオデコーダ５４１はバッファメモリ５４０からデータを読み出し圧縮音声信号を伸長し、音声信号としてスピーカ５４２に出力する。

ビデオデコーダ５１１〜５３１が圧縮映像信号を伸長する動作、基準時刻信号とＶＰＴＳの差が閾値を越えた場合の同期の補正動作は実施の形態３と同様である。

バッファメモリ５４０から読み出した圧縮音声信号はオーディオデコーダ５４１に入力され、ＡＰＴＳ検出手段７０１でＡＰＴＳが検出され出力される。音声伸長手段７０２は圧縮音声ストリームに対して伸長処理を施して音声信号を出力する。

オーディオデコーダ５４１から出力されたＡＰＴＳ信号は基準時刻信号生成手段５０６に入力され、基準時刻信号はこのＡＰＴＳにより補正される。

実施の形態４では基準時刻信号生成手段５０６や各ビデオデコーダ５１１〜５３１、オーディオデコーダ５４１で用いている水晶発振器の精度誤差により、基準時刻信号の進行はオーディオデコーダ５４１の伸長再生の進行より早く、ビデオデコーダ５１１は基準時刻信号に対して伸長再生の進行が遅く、またビデオデコーダ５２１は基準時刻信号に対して伸長再生の進行が早いため、再生タイミングの補正を行わない場合は、それぞれで再生される映像信号同士、および音声との同期がずれることになる。

図４２に実施の形態４における映像再生、音声再生のタイミングチャートを示す。図４２の（ａ）は再生時刻ｔに対するＡＰＴＳを示した図であり、同図（ｂ）は基準時刻信号を示した図であり、同様に（ｃ）はビデオデコーダ５１１が伸長する圧縮映像信号Ａを再生すべき時刻ＶＰＴＳ＃Ａを、（ｄ）はビデオデコーダ５１２が伸長する圧縮映像信号Ｂを再生すべき時刻ＶＰＴＳ＃Ｂを示している。

なお、図４２ではビデオデコーダ５３１が伸長する圧縮映像信号ＣのＶＰＴＳ＃Ｃに関しては示していないが、その経過は実施の形態３の図３８とほぼ同様である。

基準時刻信号生成手段５０６はＡＰＴＳがｔａ１およびｔａ２を示す時刻でＡＰＴＳを用いて補正され、それぞれの時刻で基準時刻信号がｔａ１およびｔａ２に再設定される。

ビデオデコーダ５１１が圧縮映像信号Ａの伸長再生動作を続け、基準時刻信号がＴ４の時点で、ＶＰＴＳ＃Ａと基準時刻信号の差が閾値である３３ｍｓｅｃを越えるため、ビデオデコーダ５１１の映像再生タイミング制御手段が、本来再生すべき１フレームをスキップすることにより、ＶＰＴＳ＃Ａと基準時刻信号の差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。

同様に、ビデオデコーダ５２１が圧縮映像信号Ｂの伸長再生動作を続け、基準時刻信号がＴ５およびＴ６の時点で、ＶＰＴＳ＃Ｂと基準時刻信号の差が閾値である−３３ｍｓｅｃを越えるため、ビデオデコーダ５２１の映像再生タイミング制御手段が、それぞれの時点で再生しているフレームをリピート再生することにより、ＶＰＴＳ＃Ｂと基準時刻信号の差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。

上記のように、実施の形態４では基準時刻信号と各ビデオデコーダが検出するＶＰＴＳの差が閾値を越えた場合に、各ビデオデコーダの映像再生タイミング制御手段の補正機能が動作し、基準時刻信号と各ＶＰＴＳの差が閾値を越えないよう保たれ、各ビデオデコーダが再生する映像信号同士を同期させることが可能となった。

また、基準時刻信号とＡＰＴＳの差に関しては、基準時刻信号を用いてＡＰＴＳを補正するのではなく、ＡＰＴＳを用いて基準時刻信号を補正することにより、音声の再生に関しては聴覚上の違和感を生じることなく、音声の再生と各映像の再生を同期させることが可能となった。

（実施の形態５）
本発明の実施の形態５は、１つのビデオデコーダが検出するＶＰＴＳを用いて、基準時刻信号を補正し、この基準時刻信号により複数の映像信号の同期を合わせる再生装置に関するものである。

図４３に実施の形態５の再生装置のブロック構成図を示す。

同図５０１〜５３２までは実施の形態３で示した光ディスク再生装置と同様の構成であるが、５５１は実施の形態５で用いるビデオデコーダである。

ビデオデコーダ５５１は検出したＶＰＴＳを出力する機能を持つもので、図４４にビデオデコーダ５５１の構成を示す。

８０１は圧縮映像信号に多重化されている映像信号の再生時刻を示すＶＰＴＳを検出するＶＰＴＳ検出手段、８０２は圧縮映像信号を伸長する映像伸長手段である。

実施の形態５では基準時刻信号生成手段５０６やビデオデコーダ５２１、５３１、５５１で用いている水晶発振器の精度誤差により、基準時刻信号の進行はビデオデコーダ５５１の伸長再生の進行より早く、ビデオデコーダ５２１は基準時刻信号に対して伸長再生の進行が遅く、またビデオデコーダ５３１は基準時刻信号に対して伸長再生の進行が早いため、同期の補正を行わない場合は、それぞれで再生される映像信号同士の同期がずれることになる。

図４５に実施の形態５における映像出力のタイミングチャートを示す。図４５の（ａ）は再生時間ｔに対するビデオデコーダ５５１が検出するＶＰＴＳ＃Ａを示した図であり、同様に（ｂ）は基準時刻信号を示した図であり、同様に（ｃ）はビデオデコーダ５２１が伸長する圧縮映像信号Ｂを再生すべき時刻ＶＰＴＳ＃Ｂを、（ｄ）はビデオデコーダ５３１が伸長する圧縮映像信号Ｃを再生すべき時刻ＶＰＴＳ＃Ｃを示している。

基準時刻信号生成手段５０６はＶＰＴＳ＃Ａがｔｖ１およびｔｖ２を示す時刻でＶＰＴＳ＃Ａを用いて補正され、それぞれの時刻で基準時刻信号がｔｖ１およびｔｖ２に再設定される。

ビデオデコーダ５２１が圧縮映像信号Ｂの伸長再生動作を続け、基準時刻信号がＴ７の時点で、ＶＰＴＳ＃Ｂと基準時刻信号の差が閾値である３３ｍｓｅｃを越えるため、ビデオデコーダ５２１の映像再生タイミング制御手段が、本来再生すべき１フレームをスキップすることにより、ＶＰＴＳ＃Ｂと基準時刻信号との差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。

同様に、ビデオデコーダ５３１が圧縮映像信号Ｃの伸長再生動作を続け、基準時刻信号がＴ８およびＴ９の時点で、ＶＰＴＳ＃Ｃと基準時刻信号の差が閾値である−３３ｍｓｅｃを越えるため、ビデオデコーダ５３１の映像再生タイミング制御手段が、それぞれの時点で再生しているフレームをリピート再生することにより、ＶＰＴＳ＃Ｃと基準時刻信号の差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。

上記のように、実施の形態５では基準時刻信号とビデオデコーダ５２１、５３１が検出するＶＰＴＳの差が閾値を超えた場合に、各ビデオデコーダの映像再生タイミング制御手段の補正機能が動作し、基準時刻信号と各ＶＰＴＳの差が閾値を越えないよう保たれる。

また、ビデオデコーダ５５１が検出するＶＰＴＳ＃Ａを用いて基準時刻信号を補正することにより、ビデオデコーダ５５１が再生する映像信号に関してはフレーム単位のスキップやリピート再生に伴う視覚上の違和感を生じることはなく、各映像の再生を同期させることが可能となった。

（実施の形態６）
本発明の実施の形態６は、圧縮映像信号を伸長再生するビデオデコーダを複数備え、かつ各ビデオデコーダが基準時刻信号生成手段を備えており、音声を再生すべき時刻を示すＡＰＴＳを用いて、各ビデオデコーダの基準時刻信号を補正することにより同期を合わせる再生装置に関するものである。

実施の形態６では図４１のデータ構造で示す光ディスクを用いた。

図４６に実施の形態６の光ディスク再生装置のブロック構成図を示す。

５０１〜５４２は実施の形態４の図３９で示した光ディスク再生装置と同様の構成であり、図３９で示した光ディスク再生装置に比較して基準時刻信号発生手段５０６を独立して備えておらず、各ビデオデコーダ５６１〜５８１に備えられている点が異なる。

５６１は圧縮映像信号Ａを伸長再生するビデオデコーダ、５７１は圧縮映像信号Ｂを伸長再生するビデオデコーダ、５８１は圧縮映像信号Ｃを伸長再生するビデオデコーダである。

実施の形態６で用いたビデオデコーダ５６１〜５８１の構成を図４７に示す。

９０１は圧縮映像信号に多重化されている映像信号の再生時刻を示すＶＰＴＳを検出するＶＰＴＳ検出手段、９０２は圧縮映像信号を伸長する映像伸長手段、９０３は基準時刻信号とＶＰＴＳを比較して、比較結果が閾値を越えている場合に映像再生をフレーム単位でスキップもしくはリピートする映像再生タイミング制御手段、９０４は基準時刻信号を生成する基準時刻信号生成手段、である。

実施の形態６ではオーディオデコーダ５４１が検出するＡＰＴＳを用いて、ビデオデコーダ５６１〜５８１が備える基準時刻信号生成手段９０４の基準時刻信号を補正する。

同一のＡＰＴＳを用いて補正されることにより、補正後はビデオデコーダ５６１〜５８１で生成される基準時刻信号は同一の値を示す。

ＡＰＴＳによる補正後以降は、実施の形態４と同様に、各ビデオデコーダの基準時刻信号とＶＰＴＳの差が閾値を越えた場合に、各ビデオデコーダの映像再生タイミング制御手段がフレーム単位でのスキップもしくはリピート再生し、差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。

上記のように、実施の形態６では各ビデオデコーダ内部で生成される基準時刻信号をＡＰＴＳで補正するとともに、各ビデオデコーダの映像再生タイミング制御手段により、各基準時刻信号と各ＶＰＴＳの差が閾値を越えないよう保たれ、各ビデオデコーダが再生する映像信号同士を同期させることが可能となった。

また、実施の形態４と同様に、音声の再生に関しては聴覚上の不具合を生じることなく、音声の再生と各映像の再生を同期させることが可能となった。

なお、実施の形態６ではオーディオデコーダ５４１が検出するＡＰＴＳを用いてビデオデコーダ５６１〜５８１の基準時刻信号を補正したが、１つのビデオデコーダに実施の形態５の図４４に示したものを用い、そのビデオデコーダが検出するＶＰＴＳを用いて他のビデオデコーダの基準時刻信号を補正することにより、同様に各映像の再生を同期させることが可能となる。

（実施の形態７）
本発明の実施の形態７は、２つの圧縮映像信号を同時に再生するもので、２つの圧縮映像信号は立体映像信号を右目用の映像信号と左目用の映像信号とに分離したものをそれぞれ圧縮した信号である。

装置全体の構成は実施の形態６の図４６に示した光ディスク再生装置の構成とほぼ同様であるが、同時に再生する映像信号が２つであることから、分離手段５０５の後段の圧縮映像信号を伸長するビデオデコーダを２つ備える構成である。実施の形態７で用いる一方のビデオデコーダの構成を図４８に、他方のビデオデコーダの構成を図４９に示す。

図４８は一方のビデオデコーダで、１００１は圧縮映像信号に多重化されている映像信号の再生時刻を示すＶＰＴＳを検出するＶＰＴＳ検出手段、１００２は入力されたＭＰＥＧ圧縮された映像信号を伸長する映像伸長手段、１００４は基準時刻信号を生成する基準時刻信号生成手段、１００３は基準時刻信号とＶＰＴＳを比較して、比較結果が閾値を越えている場合に映像再生をフレーム単位でスキップもしくはリピートするとともに、再生する映像の水平同期信号、垂直同期信号を出力する映像再生タイミング制御手段である。

図４９は他方のビデオデコーダで、１１０１は圧縮映像信号に多重化されている映像信号の再生時刻を示すＶＰＴＳを検出するＶＰＴＳ検出手段、１１０２は入力されたＭＰＥＧ圧縮された映像信号を伸長する映像伸長手段、１１０４は基準時刻信号を生成する基準時刻信号生成手段、１１０３は基準時刻信号とＶＰＴＳを比較して、比較結果が閾値を越えている場合に映像再生をフレーム単位でスキップもしくはリピートするとともに、映像信号の水平同期信号、垂直同期信号を入力し、この水平／垂直同期信号に同期して、伸長した映像を再生する映像出力タイミング制御手段である。

また、それぞれのビデオデコーダは、図４８のビデオデコーダが出力する水平同期信号、垂直同期信号を図４９のビデオデコーダの水平同期信号、垂直同期信号の入力となるよう接続して用いている。

このように構成された実施の形態７の光ディスク再生装置では、実施の形態６と同様に、右目用、左目用の各ビデオデコーダ内部で生成される基準時刻信号をＡＰＴＳで補正するとともに、各ビデオデコーダの映像再生タイミング制御手段により、各基準時刻信号と各ＶＰＴＳの差が閾値を越えないよう保たれ、右目用、左目用の映像をフレーム単位で同期させることが可能となった。さらに、一方のビデオデコーダが生成する水平同期信号、垂直同期信号を、他方の水平同期信号、垂直同期信号として用いることにより、２つの映像は画素単位で同期して再生されることが可能となった。

なお、実施の形態７では同時に再生する圧縮映像信号として、立体映像を右目用、左目用に分離した映像信号をそれぞれ圧縮した圧縮映像信号を用いたが、例えば、第１解像度を持つ原映像信号を垂直方向もしく／かつ水平方向に映像信号を分離した第１解像度より低い第２解像度を持つ第１映像信号と第２映像信号を含む少なくとも２つ以上の映像信号に分離し、それぞれを圧縮した圧縮映像信号とすることにより、立体映像の場合と同様に画素単位での同期がとれた複数の映像信号を得ることが可能となり、それらを合成することにより、第１解像度の鮮明な原映像信号を再現することが可能となる。

（実施の形態８）
実施の形態８は１つ圧縮映像信号と２つの圧縮音声信号をそれぞれ伸長し、同時に再生する光ディスク再生装置に関するものである。

図５２に実施の形態８で使用する光ディスク上のデータ構造を示す。

２つの音声信号である音声信号Ｄ、音声信号Ｅをそれぞれ圧縮し、圧縮音声ストリームＤ、圧縮音声ストリームＥを、映像信号を圧縮し圧縮映像ストリームを得る。

圧縮映像ストリームＤ、Ｅおよび圧縮映像ストリームはそれぞれ２ＫＢ毎にオーディオパケット、ビデオパケットとしてパケット化される。各パケットのパケットヘッダには格納されているデータが圧縮音声ストリームＤ、Ｅもしくは圧縮映像ストリームのいずれであるかを識別するためのストリームＩＤと、前述のＡＰＴＳ、ＶＰＴＳが記録される。

図５０に実施の形態８の光ディスク再生装置の構成を示す。

実施の形態４の図３９で示した構成とほぼ同様であり、オーディオデコーダ５４１は図４０に示したもの、ビデオデコーダ５３１は図３６に示したものを用いているが、オーディオデコーダ５９１は図５１に示すものを用いている。

また、５９０は５４０と同様に圧縮音声信号を一時的に格納するバッファメモリ、５９２は音声信号を再生するスピーカである。

図５１にオーディオデコーダ５９１の構成を示す。

１２０１は圧縮音声信号に多重化されている音声信号の再生時刻を示すＡＰＴＳを検出するＡＰＴＳ検出手段、１２０２は入力された圧縮音声信号を伸長する音声伸長手段、１２０３は基準時刻信号とＡＰＴＳを比較して、比較結果が閾値を越えている場合に音声再生をオーディオフレーム単位でスキップもしくはポーズする音声再生タイミング制御手段である。

次に実施の形態８における再生動作について説明する。

光ディスク５０１から読み出した信号が分離手段５０５に入力されるまでの動作は、他の実施の形態と同様である。

バッファメモリ５０４から読み出されたデータは分離手段５０５において、圧縮映像信号、圧縮音声信号Ｄ、圧縮音声信号Ｅに分離されて、それぞれ出力される。分離手段５０５はパケット化されたデータのパケットヘッダのストリームＩＤにより各パケットが圧縮映像信号、圧縮音声信号Ｄ、Ｅのいずれであるかを識別し、識別結果に応じて出力先を決定する。

分離された圧縮映像信号はバッファメモリ５３０に、圧縮音声信号Ｄはバッファメモリ５４０に、圧縮音声信号Ｅはバッファメモリ５９０に一時的に格納される。

ビデオデコーダは、バッファメモリ５３０からデータを読み出し、圧縮映像信号を伸長し、映像信号としてモニター５３２に出力する。また、オーディオデコーダ５４１、５９１はそれぞれバッファメモリ５４０、５９０からデータを読み出し圧縮音声信号を伸長し、音声信号としてスピーカ５４２、５９２に出力する。

基準時刻信号生成手段５０６が生成する基準時刻信号は、オーディオデコーダ５４１に検出されるＡＰＴＳ＃Ｄにより補正される。

オーディオデコーダ５９１では、ＡＰＴＳ検出手段１２０１でＡＰＴＳ＃Ｅを検出し、音声伸長手段１２０２で圧縮音声信号Ｅを伸長する。音声再生タイミング制御手段１２０３では音声伸長手段１２０２から出力される伸長された音声信号と、基準時刻信号、ＡＰＴＳ検出手段１２０１から出力されるＡＰＴＳ＃Ｅを入力し、基準時刻信号とＡＰＴＳ＃Ｅとを比較し、両者の差が閾値を越えた場合にＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が閾値以下となるように音声再生のタイミングを制御する。

実施の形態８では、この音声再生の閾値として３２ｍｓｅｃを用いており、音声再生タイミング制御手段１２０３では、
（基準時刻信号−ＡＰＴＳ＃Ｅ） ＞ ３２ｍｓｅｃ ：１オーディオフレー
ムスキップ、
（基準時刻信号−ＡＰＴＳ＃Ｅ） ＜ −３２ｍｓｅｃ：１オーディオフレー
ムリピート、
を行うものである。

なお、ビデオデコーダ５３１が圧縮映像信号を伸長する動作、基準時刻信号とＶＰＴＳの差が閾値を越えた場合の同期の補正動作は実施の形態３と同様である。

実施の形態８では基準時刻信号生成手段５０６やビデオデコーダ５３１、オーディオデコーダ５４１、５９１で用いている水晶発振器の精度誤差によりオーディオデコーダ５４１、５９１は基準時刻信号に対して伸長再生の進行が遅く、またビデオデコーダ５３１は基準時刻信号に対して伸長再生の進行が早いため、再生タイミングの補正を行わない場合は、それぞれで再生される映像信号同士の同期がずれることになる。

図５３に実施の形態８における映像再生、音声再生のタイミングチャートを示す。図５３の（ａ）は再生時間ｔに対するＡＰＴＳ＃Ｄを示した図であり、同図（ｂ）は基準時刻信号を示した図であり、同様に（ｃ）はオーディオデコーダ５９１が伸長する圧縮音声信号Ｅを再生すべき時刻ＡＰＴＳ＃Ｅを、（ｄ）はビデオデコーダ５３１が伸長する映像信号を再生すべき時刻ＶＰＴＳを示している。基準時刻信号生成手段５０６はＡＰＴＳ＃Ｄがｔａ３およびｔａ４を示す時刻でＡＰＴＳ＃Ｄを用いて補正され、それぞれの時刻で基準時刻信号がｔａ３およびｔａ４に再設定される。

オーディオデコーダ５９１が圧縮音声信号Ｅの伸長動作を続け、基準時刻信号がＴ１０の時点で、ＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値である３２ｍｓｅｃを越えるため、オーディオデコーダ５９１の音声再生タイミング制御手段１２０３が、本来再生すべき１オーディオフレームをスキップすることにより、ＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。

また、基準時刻信号がＴ１１およびＴ１２の時点で、ＶＰＴＳと基準時刻信号の差が映像再生の閾値である−３３ｍｓｅｃを越えるため、ビデオデコーダ５３１の映像再生タイミング制御手段が、それぞれの時点で再生しているフレームをリピート再生することにより、ＶＰＴＳと基準時刻信号の差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。

上記のように、実施の形態８では基準時刻信号とオーディオデコーダ５９１が検出するＡＰＴＳ＃Ｅの差が音声再生の閾値を超えた場合に、音声再生タイミング制御手段の補正機能が動作し、基準時刻信号とＡＰＴＳ＃Ｅの差が音声再生の閾値を超えないように保たれる。また、同様に基準時刻信号とＶＰＴＳの差が映像再生の閾値を超えないように保たれる。さらに、ＡＰＴＳ＃Ｄを用いて基準時刻信号を補正することから、各音声の再生と映像の再生を同期させることが可能となった。

（実施の形態９）
実施の形態９は音声再生タイミング制御として、伸長再生動作を行うためのクロックを変化させるものを用いた。

実施の形態９では実施の形態８と比較して装置構成、全体の動作は同じであるが、基準時刻信号とＡＰＴＳ＃Ｅの差が音声再生の閾値を超えた場合に行う、音声再生タイミング制御の動作が異なるものである。図５４および図５５を用いて実施の形態９で用いた音声再生タイミング制御について説明する。

図５４はＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値である３２ｍｓｅｃを越えた場合の動作を示したものであり、同図（ａ）は再生時間ｔに対する基準時刻信号を示した図であり、同図（ｂ）はＡＰＴＳ＃Ｅを、（ｃ）はオーディオデコーダ５９１が伸長再生動作を行うクロック周波数を示したものである。通常の伸長再生動作は、音声信号のサンプリング周波数ｆｓに対する３８４倍のクロックｆ０により行われる。基準時刻信号がＴ１１の時点でＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値である３２ｍｓｅｃを越えるため、音声再生タイミング制御手段が伸長再生動作のクロックをｆ１に切り替える。ｆ１はｆ０の周波数より１０％高い周波数のクロックである。ｆ１で伸長再生動作を行う場合、ｆ０で伸長再生動作を行う場合に比べて１０％高速に伸長再生動作が進行する。また、ｆ１で伸長再生動作を行う時間は、ＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値である３２ｍｓｅｃを越えるた時点から３２０ｍｓｅｃの区間とした。この動作により、ＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値以下となるよう再生タイミングが補正される。

図５５はＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値である−３２ｍｓｅｃを越えた場合の動作を示したものであり、同図（ａ）は再生時間ｔに対する基準時刻信号を示した図であり、同図（ｂ）はＡＰＴＳ＃Ｅを、（ｃ）はオーディオデコーダ５９１が伸長再生動作を行うクロック周波数を示したものである。

基準時刻信号がＴ１２の時点でＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値である−３２ｍｓｅｃを越えるため、音声再生タイミング制御手段が伸長再生動作のクロックをｆ２に切り替える。ｆ２はｆ０の周波数より１０％低い周波数のクロックである。ｆ２で伸長再生動作を行う場合、ｆ０で伸長再生動作を行う場合に比べて１０％低速に伸長再生動作が進行する。また、ｆ２で伸長再生動作を行う時間は、ＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値である−３２ｍｓｅｃを越えるた時点から３２０ｍｓｅｃの区間とした。この動作により、ＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値以下となるよう再生タイミングが補正される。

上記のように、実施の形態９ではＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値を超えた場合に、伸長再生動作を行うクロックを変化させ、通常より高速あるいは低速に伸長再生動作を行うことにより、基準時刻信号とＡＰＴＳ＃Ｅの差が音声再生の閾値以下となるよう制御するものであり、聴覚上の違和感を生じることなく、各音声の再生と映像の再生を同期させることが可能となった。

なお、実施の形態９では伸長再生動作のクロックを通常に比べて１０％ずつ変化させたが、変化幅をより小さく、あるいは段階的に変化させることにより聴覚上より自然にタイミングを制御することが可能であることは明らかである。

実施の形態８および８ではＡＰＴＳ＃Ｄを用いて基準時刻信号を補正したが、ビデオデコーダに図４４に示したものを用いて、このビデオデコーダから出力されるＶＰＴＳを用いて基準時刻信号の補正を行ってもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明した。

なお、基準時刻信号とＶＰＴＳやＡＰＴＳとの比較や再生時刻の制御、さらに基準時刻信号をＶＰＴＳやＡＰＴＳを用いての補正を、例えば再生装置全体を制御するマイクロコンピュータによりそれぞれの機能を実現させても良い。

また、各実施の形態では光ディスク再生装置の例で説明したが、ネットワークやデジタル放送などにより圧縮信号が供給され、それらを伸長再生するセットトップボックスと呼ばれる再生装置に本発明の仮想フレーム編集方式を適用することにより、番組の切り替え時の不連続映像をシームレスに接続することが可能となり効果は高い。

本発明に係る光ディスク再生装置、光ディスク記録装置および再生制御情報生成装置は、「基本映像信号と補間映像信号を、１ＧＯＰ以上のフレーム群に各々分割し、交互にインタリーブしてインタリーブブロックとして光ディスク上に記録することにより、高解像度合成対応型再生装置では、インタリーブブロックの双方の情報を再生することによりプログレシブ映像を得ることができる。またプログレシブ非対応型再生装置で、高解像度映像を記録したディスクを再生した場合は、奇数フィールドもしくは偶数フィールドのインタリーブブロックの一方のみをトラックジャンプして再生することにより、完全な２次元の通常映像を得ることができる。こうして相互互換性が実現する」という効果を有し、画質映像および一般映像が記録された光ディスクおよび、その光ディスクの記録再生装置等に有用である。

本発明に係る光ディスク再生装置、光ディスク記録装置および再生制御情報生成装置は、「とくに高解像度映像の配置情報ファイルを設け、高解像度映像識別子を光ディスクに記録してある。従ってどこに高解像度映像が存在するか容易に判別できるので２つの通常インターレース信号をプログレシブ化することや誤って異なる２つのコンテンツの画像をそれぞれ出力する失敗を防止できる」という効果を有し、画質映像および一般映像が記録された光ディスクおよび、その光ディスクの記録再生装置等に有用である。

本発明に係る光ディスク再生装置、光ディスク記録装置および再生制御情報生成装置は、「本発明の２ストリーム同時再生同期方式を用いると、従来、画像の劣化なしでは、ＧＯＰ単位でしか編集できなかったＭＰＥＧ信号の編集をフレーム単位で仮想的に編集することができる。これは再生制御情報を記録することにより再生時にフレーム単位で接続して出力することができる。こうして仮想的なフレーム編集を画像の劣化なしに実現できる」という効果を有し、画質映像および一般映像が記録された光ディスクおよび、その光ディスクの記録再生装置等に有用である。

本発明に係る光ディスク再生装置、光ディスク記録装置および再生制御情報生成装置は、「２ストリーム同時再生同期方式においては、同時に再生すべき複数の圧縮映像信号もしくは複数の圧縮音声信号を伸長再生する際に、それぞれを同期して再生を行うことができる。」という効果を有し、画質映像および一般映像が記録された光ディスクおよび、その光ディスクの記録再生装置等に有用である。

本発明に係る光ディスク再生装置、光ディスク記録装置および再生制御情報生成装置は、「オーディオデコーダが検出するＡＰＴＳを用いて基準時刻信号を補正し、この基準時刻信号にＶＰＴＳが一致するよう映像出力タイミングを制御する再生装置では、聴覚上の不具合を引き起こすことなく音声と複数の映像の出力の同期再生が可能となる。」という効果を有し、画質映像および一般映像が記録された光ディスクおよび、その光ディスクの記録再生装置等に有用である。

本発明に係る光ディスク再生装置、光ディスク記録装置および再生制御情報生成装置は、「音声出力のタイミングを伸長動作クロックを変化させることにより制御する再生装置では、音声のスキップやポーズに起因するノイズを発生することなく、聴覚上違和感を感じさせることなく同期再生を行うことが可能となる。」という効果を有し、画質映像および一般映像が記録された光ディスクおよび、その光ディスクの記録再生装置等に有用である。

１ 光ディスク
１６ ＭＰＥＧデコーダ
２１ 制御部
２３ａ，２３ｂ バッファ回路
２５ ＳＷ回路
２６ 立体映像配置情報再生部
２７ ＳＷ回路
２８ ＲＬ混合回路
２９ Ｒ出力部
３０ Ｌ出力部
３１ 映像出力部
３２ 音声出力部
３３ “立体”表示信号出力部
３４ モーター
３５ 回転制御回路
３９ メモリ
４３ ３Ｄ対応再生装置
７０７ ４８０Ｐ映像信号
７１０ ４８０Ｐ映像信号
７１７ ＭＰＥＧエンコーダー
７１８ａ 第３インターリーブブロック
７２３ 記録手段
７２４ ディスク
７２５ 階層記録識別子
７２６ 特定インターリーブブロック再生禁止手段
７２７ ＭＰＥＧデータ
７２８ ＭＰＥＧデコーダ
７２９ ４８０Ｐ信号
７３０ ＭＰＥＧデコーダ
７３１ 差分信号
７３２ 合成部
７３３ ７２０Ｐ信号
７３４ 分離部
７３５ 第１バッファメモリ
７３６ 第２バッファメモリ
７３７ａ，７３７ｂ ２−３変換部
７３８ ４８０Ｐ−７２０Ｐアップコンバーター
７３９ ７２０Ｐ信号
７４０ 演算部
７４１ ２−３変換部
７４３ 階層型再生装置
７４４ 解像度−属性識別情報
７４５ 識別情報処理部
７４６ ３−２プルダウン部
７４７ 分離部
７４８ 合成部
７４９ ４８０ｉ信号
７５１ 変調部
７５２ 送信部
７５３ 受信部
７５４ 復調部
７５５ 合成部
７５６ａ フィールドフレーム変換部
７５８ 合成部
７５９ Ｗ４８０Ｐ映像信号
７６０ Ｗ４８０Ｐ−７２０Ｐ変換部
７６３ 切替合成部
７６４ 切替合成信号出力部
７６５ 再生制御情報
７６６ 切り替え点番号
７６７ 画像合成識別子
７６８ 切り替え開始アドレス
７６９ 切り替え終了アドレス
７７０ ＧＯＰ開始アドレス
７７１ 切り替え開始アドレス
７７２ 切り替え終了アドレス
７７３ デコード開始アドレス
７７７ 記録手段
７７８ 再生手段
７７９ メモリー
７８０ ＶＴＳ同期部
７８１ ＧＯＰ
７８２ａ，７８２ｂ，７８２ｃ，７８２ｄ 合成画面
７８３ 冗長部
７８５ フローチャート（記録手段）
７８６ アップコンバート命令
７８７ アップコンバート識別子
７８９ 再生制御情報生成部
７９０ 編集情報
７９１ ＭＰＥＧエンコーダ
７９２ フローチャート（不要フレーム削除）
７９４ａ，７９４ｂ 相互認証部
７９５ 暗号エンコーダ
７９６ 通信インターフェース部
７９７ 暗号デコーダ
７９８ ＴＶモニター
７９９ａ，７９９ｂ （暗号）鍵

Claims (3)

1. 光ディスクに記録された信号を再生する光ディスク再生装置であって、
   前記光ディスクには、立体映像用ストリームである、立体映像信号の一方の眼（右眼又は左眼）成分を出力するための第１映像ストリームと前記立体映像信号の他方の目（左眼又は右眼）成分を出力するための第２映像ストリームとが少なくとも記録されており、
   且つ、前記第１映像ストリームと前記第２映像ストリームのうち少なくとも何れか１つは、立体映像用ではないストリームでもあり、
   前記第１映像ストリームは複数の第１インタリーブユニットを含み、
   前記第２映像ストリームは複数の第２インタリーブユニットを含み、
   前記第１映像ストリームと前記第２映像ストリームは、前記光ディスクのトラックに、前記インタリーブユニット単位で交互に記録されており、
   前記第２インタリーブユニットの再生が制限されるように構成された情報が前記光ディスクに記録されており、
   前記光ディスク再生装置は、
   立体映像用ではないストリームの再生を行う場合、前記第２インタリーブユニットの再生が制限されるように構成された情報に基づいて、前記光ディスクに記録された前記第１映像ストリームのみを再生する再生部と、
   前記再生された第１映像ストリームを前記複数の第１インタリーブユニットに分解する分解部と、
   前記複数の第１インタリーブユニットを復号することにより、前記立体映像ではない信号を表す第１再生信号を生成する復号部と、
   前記第１再生信号を出力する出力部と
   を備えた、光ディスク再生装置。
2. 立体映像信号の一方の眼（右眼又は左眼）成分を出力するための第１映像信号から、複数の第１インタリーブユニットを含む第１映像ストリームを生成し、立体映像信号の他方の眼（左眼又は右眼）成分を出力するための第２映像信号から、複数の第２インタリーブユニットを含む第２映像ストリームを生成するストリーム生成ステップと、
   前記第１映像ストリームに含まれる前記複数の第１インタリーブユニットと前記第２映像ストリームに含まれる前記複数の第２インタリーブユニットとを交互に出力する出力ステップと、
   前記出力ステップにて出力される信号を光ディスクに記録する記録ステップと、
   前記第２インタリーブユニットの再生が制限されるように構成された情報を記録するステップと、
   を有する、光ディスク記録方法。
3. 前記立体映像信号を、前記立体映像信号の一方の眼（右眼又は左眼）成分を出力するための第１映像信号と前記立体映像信号の他方の目（左眼又は右眼）成分を出力するための第２映像信号とに分離する分離ステップを有する、請求項２記載の光ディスク記録方法。

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