JP4999931B2 - ディスク状記録媒体、並びに映像情報再生装置及び方法 - Google Patents

Description

この発明は、光ディスク等のディスク状記録媒体並びに該ディスク状記録媒体から映像情報を再生する映像再生装置及び方法に関する。

光ディスクに記録された、２本以上のファイルを交互に読み込みながら再生する方法として、二つのファイルを交互に読み、且つそれぞれの再生を途切れさせないようにするために、比較的大きなバッファメモリを用意し、一方のファイルを十分バッファメモリに蓄えてから、他方のファイルを読み込むという動作を交互に行って、再生する方式が提案されている（例えば、特許文献１）。
国際公開第Ｗ０２００２／０２３８９６号

ディスク上に記録されたビデオデータファイルと、ビデオデータファイルとはディスク上の物理的に離れた位置に配置されたデータファイル、例えばオーディオデータファイルとを同時に再生させる一般的な方法について説明をする。
二つのファイルに対して同時に再生を行う場合、それぞれのファイル用に十分大きなバッファを用意して、バッファに十分なデータを蓄積してから、別のファイルの読み込みを行なうことにより、当該別のファイル用のバッファが空になる前に読み込みを再開する方法が一般的である。また、どの再生装置においても再生が途切れることが無いよう、即ち再生装置間の互換性を高めるために、二つのファイルの物理的な位置、ファイルの読み込みレート（速度）、読み込まれたファイルを一時的に蓄積するバッファメモリのサイズ等が規定されている。ここで、ビデオファイルの符号化レートが５Ｍｂｐｓ、二つのファイルの物理的な位置の最大差が、１／２ストローク以内に規定されていると仮定する。ここで１／２ストロークとはディスクの記録領域の最内周と最外周との距離の１／２を意味する。また、このディスクを再生するドライブの、１／２ストロークの距離のシークに要する時間が１ｓｅｃであると仮定する。
上記の条件で、ビデオとオーディオのデコードを中断させることなく、再生させる方法について説明をする。ビデオデータの読み込み中に、オーディオデータを読み込みに行く場合、オーディオデータが存在する位置までシークを行い、オーディオデータを読み込んで、再びビデオデータの読み込みに復帰するまでの間、ビデオバッファ内のデータを使って再生を行う必要がある。上記のドライブの条件の下で、オーディオのデータを読み込む時間を１ｓｅｃとすると、合計３ｓｅｃの間、ビデオデータの読み込みができないため、ビデオバッファ内のデータを使って再生を行う必要がある。よって、オーディオデータを読みに行く前に、ビデオバッファには最低でも１５Ｍｂｉｔ以上のビデオデータを確保しておく必要がある。

上記のように、ビデオバッファに数秒分のデータを先読みして蓄えておくため、たとえばマルチアングルコンテンツを再生している時に不都合が生じる。マルチアングルとは、複数の視点から同時に記録された映像を、ユーザーが任意に選択して視聴する機能であり、ＤＶＤなどでは一般的に使われている。マルチアングルのコンテンツの再生は、指定されているアングルのビデオデータだけを選択して読み出し、ユーザーの切り替え操作が発生すると、変更されたアングルのビデオデータを読み込むことで再生を行う。そのため１５Ｍｂｉｔのバッファデータを保持していると、読み込むストリームのデータを切り替えても、バッファ内のデータが消費されてしまうまでは、切り替え前のアングルのデータがデコードされ表示され続ける。すなわち、ユーザーがアングルの切り替え指示をしてから、実際にアングルが切り替わるまでに、３秒以上を要する場合があり、操作性が著しく損なわれてしまう。またこの問題を回避するために、すべてのアングルのデータを読み込んでおく方法もあるが、高速読み出しが可能なドライブと、大容量のバッファメモリが必要となるため、コストアップとなり現実的でない。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、二つ以上のファイルを同時に再生する場合においても、ユーザーがアングルの切り替え操作を行ってから、短時間で、映像表示装置で表示される映像のアングルが切り替わることを可能とする、ディスク状記録媒体、並びに映像情報再生装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明のディスク状記録媒体は、
マルチアングル再生の各アングル再生に対応した複数のビデオデータのストリームからなる第１のファイルと前記マルチアングル再生と同時に再生されるべきオーディオデータのストリームからなる第２のファイルとが記録されたディスク状記録媒体であって、
前記複数のビデオデータのストリームのそれぞれは、前記各アングル再生に対応するアングルブロックで構成され、
前記第１のファイルは、前記ディスク状記録媒体上の内周側の第１の記録領域に記録され、
前記第２のファイルは、前記ディスク状記録媒体上の外周側の第２の記録領域に記録され、
前記第１の記録領域の内周側の端部と前記第２の記録領域の内周側の端部との、前記記録媒体上の半径方向の距離を表す距離情報が記録されていることを特徴とする。

本発明によれば、マルチアングルのコンテンツを再生する際に、複数のファイルを同時に読み込みながら同時に再生する場合においても、ユーザーがアングルの切り替え操作をおこなった後、速やかに切り替え後の映像を表示することが可能となる。

一般的なマルチアングル再生における、インデックス情報ファイルのシンタックスを示す図である。 一般的なマルチアングルコンテンツにおける、マルチアングル再生に使用するストリームの、ディスク上での物理的配置を示す図である。 本発明の実施の形態における、映像情報再生装置の構成を示す図である。 実施の形態１における、マルチアングル再生に使用するストリームと、これと交互に読み込まれるオーディオストリームとの、ディスク上での物理的配置を示す図である。 実施の形態１における、インデックス情報ファイルのシンタックスを示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１の動作におけるビデオバッファ３とオーディオバッファ４のデータ量の時間に対する変化を示した図である。 本発明の実施の形態２における、マルチアングル再生に使用するストリームと、これと交互に読み込まれるオーディオストリームとの、ディスク上での物理的配置を示す図である。 実施の形態２における、インデックス情報ファイルのシンタックスを示す図である。 本発明の実施の形態３における、映像情報再生装置の構成を示す図である。 実施の形態３における、アングルブロック中の右目用ストリームと左目用ストリームとの、ディスク上での物理的配置を示す図である。 実施の形態３における、マルチアングル再生に使用するストリームと、これと交互に読み込まれるオーディオストリームとの、ディスク上での物理的配置を示す図である。 実施の形態３における、インデックス情報ファイルのシンタックスを示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、実施の形態３の動作におけるビデオバッファ３とオーディオバッファ４のデータ量の時間に対する変化を示した図である。 実施の形態３における、インデックス情報ファイルのシンタックスを示す図である。

符号の説明

１ ドライブ、 ２ デマルチプレクサ、 ３ ビデオバッファ、 ４ オーディオバッファ、 ５ ビデオデコーダ、 ６ オーディオデコーダ、 ７ 映像表示装置、 ８ 制御部、 １３ ビデオバッファ、 １４ ビデオデコーダ。

以下、実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
本実施の形態の映像情報記録方法及び映像情報再生装置は、ディスク状記録媒体、例えば一般的な光ディスクであるＤＶＤ、ＣＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ、ＨＤ−ＤＶＤ等の記録媒体に対して記録及び再生を行なうものである。

実施の形態１．
まず、マルチアングルを構成する、データの特徴について説明をする。本実施の形態では説明を簡略化するため、アングルが二つある場合を例に説明をする。アングル切り替えを容易に行うためには、アングル切り替えによるシーク時間を短くすることが必要である。そのため二つのデータは物理的に近い位置に配置され、さらにそれぞれのデータを細分化してアングルブロックとし、二つのストリームのアングルブロックを交互に配置することで、シーク時間の短縮化を図っている。

アングルブロックとは連続して再生を行うデータの最小単位であり、アングル切り替えはアングルブロックの先頭で行われ、アングルブロック途中での切り替えは行われない。一般に、ビデオデータはＭＰＥＧ２等で符号化されているため、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）の先頭であるＩピクチャーからでないとデコードできない。よって、途切れの無いアングル切り替えを行うには、アングル切り替えポイントは、ＧＯＰの先頭でかつ、このＧＯＰがクローズドＧＯＰ（ＣｌｏｓｅｄＧＯＰ）であることが必要である。即ち、アングルブロックの先頭データはＧＯＰの先頭であり、且つ、各アングルブロックは少なくとも一つのＧＯＰを含む。また、複数のストリームの各々のｎ番目のアングルブロック（例えば後述のストリームＡのアングルブロックＡｎ）の先頭のビデオデータのＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）は、他のストリームのｎ番目のアングルブロック（例えば後述のストリームＢのアングルブロックＢｎ）の先頭のビデオデータのＰＴＳと同一時刻を示す。一方、オーディオは、アングルが切り替わっても変化しないため、各ストリームのｎ番目のアングルブロックに含まれるオーディオデータは、それぞれ同一である。また、アングル切り替えに使用するストリームに存在するアングルブロックの数は同数である。

図１は、ストリームのＧＯＰの先頭となるＩピクチャーの時間情報と、Ｉピクチャーが存在する物理的な位置との関係を示すインデックス情報ファイルのシンタックスであり、このファイルは一つのストリームファイルに対して一つ存在する。
このインデックス情報ファイルは、ストリームＡ、Ｂを含むストリームファイルとは別のファイルとしてディスク状に記録されている。映像情報再生装置は、ストリームＡ、Ｂを含むストリームファイルの読み込みに先立ち、インデックス情報ファイルを読み込む。

このインデックス情報ファイルにおいて、“Ｎｕｍｂｅｒ＿ｏｆ＿ＧＯＰ”は、対象となるストリームファイルに含まれるＧＯＰの総数を示し、次のｆｏｒループは、ＧＯＰの数だけ繰り返される。ファイルの情報は、ランダムアクセスやＩピクチャーサーチや、アングル切り替えに必要な情報となる。“ＧＯＰ＿ｉｄ”は、ストリーム中のＧＯＰのＩＤ番号であり、０を起点にインクリメントされる。“Ｉ＿ＰＴＳ”は、ＩピクチャーのＰＴＳの時間を示す。“Ｉ＿ＳＣＮ”は、ストリームの先頭から、ＧＯＰ先頭の最初の１バイトまでの相対バイト数を示す。再生装置は、“Ｉ＿ＰＴＳ”と“Ｉ＿ＳＣＮ”の二つの情報から、ＧＯＰの先頭の再生時間とディスク上の位置との関係を知ることができる。“Ａｎｇｌｅ＿ｆｌａｇ”は、このＧＯＰがアングル切り替え可能なポイントがどうかを示すフラグであり、“１”の場合アングル切り替え地点を意味する。アングルブロックの先頭を指し示すインデックス情報の“Ａｎｇｌｅ＿ｆｌａｇ”は必ず“１”となる。

図２は、上記のアングルブロックが記録された記録媒体１０上の配置を示す図である。ストリームＡ（第１のストリーム）が第１アングルのストリーム、ストリームＢ（第２のストリーム）が第２アングルのストリームであり、これらが第１の記録領域１１に記録されている。それぞれのストリームには、ビデオデータとオーディオデータが重畳されている。それぞれのストリームのアングルブロックは、Ａ＿１、Ａ＿２、Ａ＿３・・・、Ｂ＿１、Ｂ＿２、Ｂ＿３・・・となり、交互に配置される。

図３は、本発明に係る映像情報再生装置全体を示す図である。
図３に示される映像情報再生装置は、ドライブ１と、デマルチプレクサ２と、ビデオバッファ３と、オーディオバッファ４と、ビデオデコーダ５と、オーディオデコーダ６と、映像表示装置７と、制御部８とを有する。

ドライブ１は、記録媒体１０から、ビデオデータ及びオーディオデータを読み込む（リードする）。デマルチプレクサ２は、ドライブ１により読み込まれたビデオデータ及びオーディオデータを分離する。ビデオバッファ３は、記録媒体１０から読み込まれたビデオデータを一時的に蓄積する。オーディオバッファ４は、記録媒体１０から読み込まれたオーディオデータを一時的に蓄積する。

ビデオデコーダ５は、ビデオバッファ３に蓄積されているビデオデータを読み出して復号化し、映像表示装置７に供給する。オーディオデコーダ６は、オーディオバッファ４に蓄積されているオーディオデータを読み出して復号化し、映像表示装置７に供給する。映像表示装置７は、ビデオデコーダ５からの復号化されたビデオデータにより映像を表示し、オーディオデコーダ６からの復号化されたオーディオデータにより音声を出力する。

制御部８は、上記した、ドライブ１から映像表示装置７までの動作を制御するものであり、例えば少なくとも一つのＣＰＵとプログラムメモリを備え、その全体又は一部がソフトウェアで、即ちプログラムメモリに記憶されたプログラムに従うＣＰＵの動作により実現される。

記録媒体１０上に記録されたストリームＡがドライブ１により読み込まれ、デマルチプレクサ２で、ビデオデータ、オーディオデータに分離される。分離されたビデオデータは、ビデオバッファ３に一旦蓄積される。

ビデオバッファ３には、ストリームＡの各アングルブロック内のビデオデータが順次蓄積される。更にビデオバッファ３から、ビデオデコーダ５へのデータが転送され、ビデオデコーダ５で映像信号に復号された後、ＴＶ等の映像表示装置７へ出力される。また、分離されたオーディオデータは、オーディオバッファ４に一旦蓄積された後、オーディオデコーダ６で音声信号に復号され、ＴＶ等の映像表示装置７へ出力される。

ストリームＡを連続して再生しているときは、ストリームＢのアングルブロックを飛ばしながら、ストリームＡのアングルブロックを読み込んでデマルチプレクサ２に送る。

ストリームＡの再生が行われている最中に、ストリームＢへのアングル切り替え操作をユーザーが行うと、制御部８からドライブ１に対して、ストリームＢの読み込み指令が出される。この時、現在読み込み中のストリームＡのアングルブロックがアングルブロックＡ＿ｎであったとすると、ストリームＢへの切り替えは、アングルブロックＢ＿ｎ＋１から行われる。

制御部８では、ストリームＡ、Ｂの読み込みに先立って読み込まれ、制御部８内に保持されるインデックス情報ファイルから、ストリームＢのアングルブロックＢ＿ｎ＋１の先頭位置を割り出し、ドライブ１にアングルブロックＢ＿ｎ＋１からの読み込みを指令する。よって、ビデオバッファ３、オーディオバッファ４には、アングルブロックＡ＿ｎの次にアングルブロックＢ＿ｎ＋１のデータが蓄積され、アングルブロックＢ＿ｎ＋１のビデオデータがビデオデコーダ５で復号され映像信号となり出力された段階で、ユーザーはアングルが切り替わったことを認識できるようになる。

以上、マルチアングル再生に必要なストリーム（この場合ストリームＡとストリームＢ）だけを使った場合の、アングル切り替え動作について説明した。しかし、再生するコンテンツの内容によって、マルチアングル再生に必要なファイル以外のファイルと同時に再生をすることが要求される場合がある。例えばオーディオの再生とビデオの再生を非同期に行うようなコンテンツの場合がある。例えば、スライドショー表示において、バックグランドで音楽を再生する場合、映像はユーザによって、次のスライドに移るが、音声は映像とは関係なく、再生が続けられる。このような場合、映像と音声の再生が非同期で行なわれる。このような場合、一つのストリームにビデオとオーディオを重畳して再生することができないため、オーディオ用に別のストリームを用意する必要がある。この様な場合、マルチアングルに使われるビデオストリームと、オーディオ再生に使われるストリームとを交互に読み込みながら再生することが要求される。

次に、マルチアングルを構成するビデオストリームと、非同期に再生されるオーディオストリームを交互に読み込みながら再生する場合における、マルチアングル再生の動作について説明をする。

図４は、マルチアングル再生用のストリームＡ、Ｂと、同時に読み込まれるストリームＣの、記録媒体１０上での配置を示す図である。ストリームＡ、Ｂの配置は図２を参照して説明したのと同じである。なお、ストリームＡ、Ｂを「主ストリーム」と言い、ストリームＣを「関連ストリーム」と言うことがある。

ストリームＡ及びＢは、ビデオデータのみで構成されている。ストリームＣは、ストリームＡ、ストリームＢの記録されたトラックから所定の距離Ｘｍｍ離れたトラックに存在している。ストリームＣは、オーディオデータのみで構成されている。
このように、ストリームＡ及びストリームＢは、記録媒体１０の第１の領域１１に配置され、ストリームＣは記録媒体１０の第２の領域１２に配置されている。

ビデオバッファ３は、第１の領域１１から読み込まれたビデオデータ（ストリームＡ又はＢの各部分）を一時的に蓄積し、オーディオバッファ４は、第２の領域１２から読み込まれた、ビデオバッファ３に蓄積されているビデオデータ、又はその直前若しくは直後に再生されるビデオデータと同時に再生されるべきオーディオデータ（ストリームＣの対応部分）を一時的に蓄積する。ストリームＣは、ストリームＡ，Ｂと同時に再生されるべき関連ストリームとも呼ばれる。ビデオバッファ３とオーディオバッファ４とでは、書き込み及び読み出しが交互に行なわれるので、ビデオバッファ３に蓄積されているビデオデータのすべてに対して、対応するオーディオデータがオーディオバッファ４に蓄積されているとは限らない。別の見方をすれば、オーディオバッファ４には、ビデオバッファ３に蓄積されているビデオデータのみならず、当該ビデオデータの直前若しくは直後に再生されるビデオデータと同時に再生されるべきオーディオデータ（ストリームＣの対応部分）が一時的に蓄積されており、ビデオバッファ３には、オーディオバッファ４に蓄積されているオーディオデータのみならず、当該オーディオバッファの直前若しくは直後に再生されるオーディオデータと同時に再生されるべきビデオデータが一時的に蓄積されている。

図５は、マルチアングル再生用のビデオストリームのインデックス情報ファイルのシンタックスを示す図である。図５のインデックス情報ファイルにおいて、“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”情報が付加されている点が、図１のシンタックスとは異なる。“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”は、ストリームＡ又はストリームＢと、同時に（併行して）読み込みを行うストリームＣとの物理的な距離を示す情報である。

このインデックス情報ファイルは、ビデオストリーム（ストリームＡ、Ｂ）、オーディオストリーム（ストリームＣ）とは別のファイルとしてディスク状に記録されている。映像情報再生装置は、上記のように、ビデオストリーム、オーディオストリームの読み込みに先立ち、インデックス情報ファイルを読み込む。

ここで、ストリームＡ及びストリームＢの符号化ビットレート（従ってビデオバッファ３からの読み出しレート）は５Ｍｂｐｓ、ストリームＣの符号化ビットレート（従ってオーディオバッファ４からの読み出しレート）は０．５Ｍｂｐｓ、ドライブ１のデータ読み込みレート（速度）は１０Ｍｂｐｓ、ストリームＡ又はストリームＢとストリームＣとの物理的距離は、１０ｍｍと仮定する。ドライブ１のシークに要する時間（シーク時間）とシーク距離との関係は、表１に示すごとくであり、表１に示すデータは、例えば制御部８に格納されている。なお、表１に示すデータとしては、個々の映像情報再生装置（或いは当該型式の映像情報再生装置）固有の値を記録していてもよく、規格で要求されるシーク速度の範囲の最低値に相当する値を記憶していても良い。

この時、インデックス情報ファイルの“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”は１０ｍｍに設定される。また、シーク速度テーブル（表１）から、“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”が１０ｍｍの時の、シークに要する時間は３００ｍｓｅｃであることが判る。ストリームＣの読み込み時間（リード時間）を４００ｍｓｅｃと仮定すると、ストリームＣにシークを行い、再びストリームＡの読み込みを再開するまでの時間が、合計３００＋４００＋３００＝１０００ｍｓｅｃとなる。その間に消費される（読み出される）、ビデオバッファ３のデータ量は
１ｓｅｃ×５Ｍｂｐｓ＝５Ｍｂｉｔ
となるため、ストリームＣへのシークを開始するまでには、ビデオバッファ３には５Ｍｂｉｔのデータが蓄積されている必要がある。ただし実際には若干のマージンが必要となるため、余分に１Ｍｂｉｔ程度多めの６Ｍｂｉｔを蓄積する。

ストリームＣへのシークは、オーディオバッファ４のデータ量が少なくなって所定値に達したときに開始される。即ち、オーディオバッファ４のデータ量及び符号化レート（オーディオバッファ４から読み出しレート）を考慮し、そのままでは（オーディオバッファへの書き込みをしなければ）、オーディオバッファ４のデータ量がゼロ（又はゼロよりも若干の余裕を持たせた量）になる時刻を予測し、その時刻よりもシークに要する時間だけ前の時刻にシークを開始する。本例では、上記の「余裕を持たせた量」を１．２Ｍｂｉｔとし、符号化レートが０．５Ｍｂｐｓ、シーク時間が０．３秒であることから、オーディオバッファ４のデータ量が、
１．２Ｍｂｉｔ＋０．３×０．５＝１．３５Ｍｂｉｔ
になったら、シークを開始することとしている。

図６（ａ）及び（ｂ）は、ビデオバッファ３とオーディオバッファ４のデータ量の時間に対する変化（遷移）を示した図である。

時刻Ｔ０で、オーディオバッファ４のデータ量が所定値である１．３５Ｍｂｉｔに達した（まで下がった）ことが検出されると、ストリームＣへのシークが開始される。その時のビデオバッファ３のデータ量が６Ｍｂｉｔとする。制御部８は時刻Ｔ０にドライブ１にストリームＣへのシークを指令し、これによりシークが開始されるが、この間ビデオバッファ３に蓄積されたデータを消費しながらビデオ再生を行うため、ビデオバッファ３内のデータは、符号化ビットレートの５Ｍｂｐｓのレートで減少を続け、オーディオバッファ４のデータは０．５Ｍｂｐｓのレートで減少を続ける。３００ｍｓｅｃ後の時刻Ｔ１にはシークが完了し、ストリームＣの読み込みが開始される。

時刻Ｔ１でのオーディオバッファ４のデータ量は１．２Ｍｂｉｔとなる。上記のように、オーディオの符号化レートが０．５Ｍｂｐｓであり、ドライブ１のデータ読み込みレートが１レートが０Ｍｂｐｓであるとすると、４００ｍｓｅｃの間読み込みにより、時刻Ｔ１から４００ｍｓｅｃ後の時刻Ｔ２におけるオーディオバッファ４のデータ量は、
（１０−０．５）Ｍｂｐｓ＊０．４ｓｅｃ＋１．２Ｍｂｉｔ＝５．０Ｍｂｉｔ
となる。

オーディオの符号化レートが０．５Ｍｂｐｓであるため、時刻Ｔ２から最大１０秒以内に、ストリームＣの読み込みが再開できれば、音声が途切れることなく再生可能となる。
時刻Ｔ２にドライブ１は再びシークを開始し、時刻Ｔ２から３００ｍｓｅｃ後の時刻Ｔ３にストリームＡの読み込みを開始する。

時刻Ｔ０からＴ３までは１ｓｅｃであるため、ビデオバッファ３のデータ量は時刻Ｔ３において、
６Ｍｂｉｔ−５．０Ｍｂｐｓ＊１．０ｓｅｃ＝１．０Ｍｂｉｔ
となる。

次にドライブ１は、ビデオバッファ３のデータが６Ｍｂｉｔに達する時刻Ｔ４まで、ストリームＡを読み込む。制御部８は、時刻Ｔ４以降はビデオバッファ３のデータ量が６Ｍｂｉｔを切らないように読み込み（リード）とポーズを繰り返すことでビデオバッファ３の制御を行う。以降、同様の動作を繰り返すことでストリームＡとストリームＣを、交互に読み込んで再生を行う。

ここで言う「６Ｍｂｉｔ」は、上記のように、ストリームＡを記録した第１の領域１１からストリームＣを記録した第２の領域１２までのシークの時間（０．３ｓｅｃ）、第２の領域１２におけるストリームＣを読み込んでオーディオバッファ４に書き込み、オーディオバッファ１４内のデータ量を所定量（例えば５Ｍｂｉｔ）まで増やすのに要する時間（０．４ｓｅｃ）、及び第２の領域１２から第１の領域１１へのシークの時間（０．３ｓｅｃ）の合計の時間（１ｓｅｃ）にビデオバッファ３から読み出されるデータ量（５Ｍｂｉｔ）に、マージン（１Ｍｂｉｔ）を加えた量であり、制御部８は、第１の領域１１から第２の領域１２までの距離を表す情報に基づいて、表１を参照してシークに要する時間を推定する。

このように、制御部８は、第１の領域１１から第２の領域１２までの距離を表す情報、オーディオバッファ４への書き込みのレート、オーディオバッファ４からの読み出しのレート、第２の領域１２から第１の領域１１へのシークを開始する前に、オーディオバッファ４に蓄えておくべきデータ量（５Ｍｂｉｔ）などに基づいて、ビデオバッファ３に蓄積すべきデータの量（サイズ）を制御し、変化させている。

時刻Ｔ５は、ユーザーの操作によりアングル切り替えの指令が出され、ストリームＢへのシークが開始される時刻である。制御部８は時刻Ｔ５に、現在ビデオバッファ３に蓄積されている最新のアングルブロックのデータの次に相当する（次に再生すべき）、ストリームＢのアングルブロックの先頭へのシーク命令を出す。例えば、ストリームＡのｎ番目のアングルブロックＡｎを再生しているとすれば、ストリームＢのｎ＋１番目のアングルブロックＢｎ＋１が次に再生すべきアングルブロックである。既に説明したようにマルチアングル再生に使うストリームは物理的に非常に近い位置に配置されているため、ストリームＡからストリームＢへのシークは、非常に短い時間、例えば表１に示されるように、５０ｍｓｅｃで完了することができる。

なお、同じストリーム（例えばストリームＡ）の一つのアングルブロック（例えばＡｎ）の読み込みを行なった後、次のアングルブロック（Ａｎ＋１）の読み込みを開始する際にも、同様の短いシーク時間が必要である。

時刻Ｔ５から５０ｍｓｅｃ後の時刻Ｔ６にストリームＢの読み込みが開始される。ストリームＢの読み込みが開始される、時刻Ｔ６におけるビデオバッファ３内のストリームＡのデータ残量は、約６Ｍｂｉｔであるため、実際に映像表示装置７で再生される映像のアングルが切り替わるまでの時間（ストリームＢの再生が開始されるまでの時間）は約１．２秒となる。以降の動作は、ストリームＢとストリームＣが交互に読み込まれ、再生される（この動作は、ストリームＡとストリームＣを交互に読み込んで再生するときと全く同様である）。

以上の様に、本実施の形態では“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”を使って、マルチアングル再生に使用するストリームと、これに関連するオーディオストリーム（即ち、交互に読み込まれる必要のあるストリーム）相互間の距離に応じて、ビデオバッファ３に蓄積するデータ量を変化させている。

この情報を使わない従来の方式の場合、再生装置は二つのファイルの距離を知ることができないので、実際の二つのストリームの距離が小さい場合においても、ストリームＡとストリームＣとの距離が最大となることを常に想定して、ビデオバッファ３に蓄積するデータ量を設定する必要がある。例えば、二つのファイルの最大距離が４０ｍｍ以下に規定されている場合、実際に読み込まれているストリームの距離に関わらず最大値である４０ｍｍを想定して、少なくとも２．４秒分のデータをビデオバッファに蓄積する必要がある。そのため、アングル切り替えを行うと、二つのファイルの距離に関わらず、実際に映像表示装置７で再生される映像のアングルが切り替わるまでに最低でも２．４秒を要する。

これに対し、本実施の形態のように、“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”を利用すると、再生装置は二つのファイルの距離に応じて、ビデオバッファ内のデータ量を常に最小にすることが可能となる。よって、“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”を使わない場合に比較して、ユーザーがアングル切り替えを実行してから、短い時間で実際のアングルが切り替わる再生装置を提供することが可能となる。

実施の形態２．
実施の形態１では、“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”を使うことで、短い時間でのアングル切り替えが実現できたが、マルチアングル再生に使用するストリームが非常に長いファイルであった場合、その効果が十分でなくなる場合がある。図７は、図４におけるストリームＡとストリームＢが非常に長い場合の、記録媒体１０上でのデータ配置を示す図である。この場合、ストリームＡの終端部分１１ｃの位置とストリームＣとの距離は、１０ｍｍであるが、ストリームＡの先頭部分１１ｂの位置と、ストリームＣとの距離は４０ｍｍである。このような場合、“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”は、長い距離である４０ｍｍが設定されるため、ストリームＡの終端１１ｃに近い部分を再生している時のビデオバッファ３に蓄積するデータサイズは、必要以上に大きくなる。この例においては、終端部分１１ｃでは１．０秒分のデータだけあれば十分であるが、先頭部分１１ｂを再生している時と同様の２．４秒分を蓄積する必要がある。よって、終端付近においてアングル切り替えを行うと、実際にアングルが切り替わるまでに必要以上に時間を要することになる。

図８は、この様な問題を解決するために、図５のインデックス情報を改良したインデックス情報ファイルである。図５との違いは各アングルブロックについての“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”の情報が当該アングルブロック内に、例えば当該アングルブロックのＧＯＰのループ内に配置されている（ｆｏｒループ内において、各ＧＯＰに対して“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”が定義されている）点である。このように、ＧＯＰ単位で“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”の情報を配置することで、ストリームのすべての各アングルブロックから、ストリームＣまでの正確な距離を知ることができるようになる。上記の例でストリームの終端付近のアングルブロックに対応する“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”の値は１０ｍｍとなるため、ビデオバッファ３に蓄積するデータサイズを１．０秒分に制御可能となる。

以上の様に、インデックス情報ファイルを改良することで、再生しているストリームのすべての位置において、最短の距離が把握できるようになるため、アングル切り替えに要する時間を常に最短の時間で切り替わる、再生装置を提供することが可能となる。

なお、ストリームＡやストリームＢのみならず、ストリームＣも非常に長い場合には、ストリームＡやストリームＢの各部分と、当該各部分と同時に再生されるべきストリームＣの部分との距離の情報を、ストリームＡやストリームＢの当該部分ごとに記録しておくこととしてもよい。

上記の各アングルブロックごとの距離情報は、当該アングルブロック内に記録することとしてもよく、また記録媒体１０の管理領域内に記録することとしてもよい。

実施の形態３．
実施の形態１、実施の形態２では、“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”情報を利用して、マルチアングル用のストリームと、他のストリームを同時に再生する方法について説明をしたが、本実施の形態では、マルチアングル用のストリームが立体視用のストリームで構成されている場合においても、全く同様に“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”が適応できることを説明する。

図９は、立体視用のストリームを表示する映像情報再生装置全体を示す図である。図３との違いは、ビデオバッファ１３とビデオデコーダ１４が追加されている点である。ビデオバッファ１３とビデオデコーダ１４の機能は、ビデオバッファ３、ビデオデコーダ５と全く等しい。ドライブ１より読み込まれたデータは、デマルチプレクサ２で、右目用のビデオデータ、左目用のビデオデータ及びオーディオデータに分離される。右目用のビデオデータは、ビデオバッファ１３で一旦蓄積された後、ビデオデコーダ１４でデコードされ映像表示装置７に出力される。左目用のビデオデータは、ビデオバッファ３で一旦蓄積された後、ビデオデコーダ５でデコードされ映像表示装置７に出力される。

図１０は図２におけるアングルブロックＡ１およびＡ２の詳細を示す図である。Ａ１中のＬ１〜Ｌ３は左目用の画像データ、Ｒ１〜Ｒ３は右目用の画像データであり、ビデオバッファ３、及びビデオバッファ１３がアンダーフローしたり、オーバーフローしたりしないサイズに分割され交互に配置されている。デマルチプレクサ２では、左目用の画像データと右目用の画像データとを分離し、ビデオバッファ３、１３にデータを送出する。アングルブロックの制約条件は、実施の形態１と同様であるため説明は省略する。

立体視用のストリームが重畳されたコンテンツは、出力するＴＶや、再生装置が立体視に対応していない場合、片方の映像データだけをデコードして、２次元の映像として再生を行う必要がある。よって、コンテンツの内容によっては、同時に読み出しを行うストリームが、２次元の映像を表示する時と、立体視の映像を表示する時とで、異なる場合が想定される。その場合、同時に再生すべきストリーム、例えばオーディオデータから成るストリームも、映像に応じて異なる場合が想定される。ここで２次元の映像として、右目用の映像データまたは左目用の映像データのどちらかをデコードする時に、同時に読み出すストリームをストリームＣ、立体視用として、両目の映像データをデコードする時に読み出すストリームを、ストリームＤとする。図１１は、立体視用のアングルブロックと、ストリームＣが配置された領域１２ｃ、ストリームＤが配置された領域１２ｄとの、ディスク上の物理的な位置関係を示す図である。

図１２は、図５に、ストリームＤとの距離を示す“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿３Ｄ”が追加されたインデックス情報ファイルのシンタックスである。アングルブロックとストリームＣとの距離情報が、“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”に記述され、アングルブロックとストリームＤとの距離情報が、“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿３Ｄ”に記述されている。再生装置は、右目用と左目用の両方のストリームをデコードする時、“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿３Ｄ”の値を参照し、ビデオバッファ３及び１３の制御を行う。２次元の映像として右目用または左目用のストリームをデコードする時は、“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ”の値を参照し、ビデオバッファ３及び１３の制御を行う。
そのような制御を行なった場合の、ビデオバッファ３及び１３とオーディオバッファ４のデータ量の時間に対する変化（遷移）の一例を図１３（ａ）及び（ｂ）に示す。図１３（ａ）において、時刻Ｔ１４は、ビデオバッファ１３のデータが６Ｍｂｉｔに達した時刻である。

以上の様に、マルチアングル領域１１が立体視映像の記録に用いられ、立体視として再生する場合と、２次元の映像として再生する場合とで、同時に読み出しを行うストリームが異なる場合においても、インデックス情報ファイルを改良することで、短い時間でアングルが切り替わる再生装置を提供することが可能となる。

また、実施の形態２と同様に、図１４に示す様に“ｆｉｌｅ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿３Ｄ”をｆｏｒループ内に配置することで、立体視用の、マルチアングル再生に使用するストリームが非常に長いファイルである場合にも、アングル切り替えに要する時間を常に最短の時間で切り替わる再生装置を提供することが可能となる。

なお、ストリームＡやストリームＢのみならず、ストリームＣ、ストリームＤも非常に長い場合には、ストリームＡやストリームＢの各部分と、当該各部分と同時に再生されるべきストリームＣ、およびストリームＤの部分との距離の情報を、ストリームＡやストリームＢの当該部分ごとに記録しておくこととしてもよい。

上記の各アングルブロックごとの距離情報は、当該アングルブロック内に記録することとしてもよく、また記録媒体１０の管理領域内に記録することとしてもよい。

Claims (4)

1. マルチアングル再生の各アングル再生に対応した複数のビデオデータのストリームからなる第１のファイルと前記マルチアングル再生と同時に再生されるべきオーディオデータのストリームからなる第２のファイルとが記録されたディスク状記録媒体であって、
   前記複数のビデオデータのストリームのそれぞれは、前記各アングル再生に対応するアングルブロックで構成され、
   前記第１のファイルは、前記ディスク状記録媒体上の内周側の第１の記録領域に記録され、
   前記第２のファイルは、前記ディスク状記録媒体上の外周側の第２の記録領域に記録され、
   前記第１の記録領域の内周側の端部と前記第２の記録領域の内周側の端部との、前記記録媒体上の半径方向の距離を表す距離情報が記録されている
   ことを特徴とするディスク状記録媒体。
2. 前記距離情報が前記ディスク状記録媒体の管理領域内に記録されていることを特徴とする請求項１に記載のディスク状記録媒体。
3. 請求項１又は２に記載されたディスク状記録媒体を再生する映像情報再生装置であって、
   前記第１の記録領域から前記第１のファイルに含まれる１つのビデオデータのストリームの一部を読み込み一時的に蓄積する第１のバッファメモリと、
   前記第１のバッファメモリに一時的に蓄積された前記１つのビデオデータのストリームの一部と同時に再生されるべき前記第２のファイルに含まれるオーディオデータのストリームの対応部分を前記第２の記録領域から読み込み一時的に蓄積する第２のバッファメモリと、
   前記第１の記録領域と前記第２の記録領域とからそれぞれ前記１つのビデオデータのストリームの一部と前記オーディオデータのストリームの対応部分を交互に読み込んで、それぞれ前記第１及び第２のバッファメモリに蓄積した後に、該第１及び第２のバッファメモリから読み出してマルチアングル再生を行う際、前記距離情報に従って、前記第１のバッファメモリに蓄積するデータのサイズを変化させる制御部と
   を有することを特徴とする映像情報再生装置。
4. 請求項１又は２に記載されたディスク状記録媒体を再生する映像情報再生方法であって、
   前記第１の記録領域から前記第１のファイルに含まれる１つのビデオデータのストリームの一部を読み込み第１のバッファメモリに一時的に蓄積させ、
   前記第１のバッファメモリに一時的に蓄積された前記１つのビデオデータのストリームの一部と同時に再生されるべき前記第２のファイルに含まれるオーディオデータのストリームの対応部分を前記第２の記録領域から読み込み第２のバッファメモリに一時的に蓄積させ、
   前記第１の記録領域と前記第２の記録領域とからそれぞれ前記１つのビデオデータのストリームの一部と前記オーディオデータのストリームの対応部分を交互に読み込んで、それぞれ前記第１及び第２のバッファメモリに蓄積した後に、該第１及び第２のバッファメモリから読み出してマルチアングル再生を行う際、前記距離情報に従って、前記第１のバッファメモリに蓄積するデータのサイズを変化させる
   ことを特徴とする映像情報再生方法。

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