JP5324021B2 - 改善型トリックモードのためのｄｖｄナビゲーション情報の改善 - Google Patents

Description

＜発明の背景＞
［技術分野］
進歩性のある改善は、一般的に、記録可能なデジタル映像ディスク、ハードドライブ、光磁気ディスク等のディスク媒体に記録された音声のみ、映像のみ、及び映像及び音声の双方のプログラムに対する画期的な動作特性を提供する方法及び装置に関する。

［関連技術の説明］
種々のデバイスが開発されて、ユーザが映像及び／又は音声プログラムを記録できるようになってきている。かかるデバイスは、テープレコーダ、ビデオカセットレコーダ、記録可能なコンパクトディスク、及び、最近では記録可能なデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）を含む。ハードドライブ及び光磁気ディスクも使用されている。

一度だけ記録できるＤＶＤは、その後は実質的にＤＶＤ読み取り専用メモリであり、略語ＤＶＤ−Ｒと称される。また、略語ＤＶＤ−Ｒは、一度だけの書込み若しくは一度だけの記録型の（追記型）技術を称する為に一般的に用いられる。幾つかのフォーマットは、記録、消去、再記録されるＤＶＤに対して利用可能である。これらは、略語ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、及びＤＶＤ＋ＲＷと称される。この時点において、画一化された産業規格は採用されていない。略語ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、及びＤＶＤ＋ＲＷのそれぞれは、書き換え可能型の技術を称する為に一般的に用いられる。ここで書き換え可能型のＤＶＤ技術について言及するに、デバイス及び方法は、現に使用されているすべての規格と共に将来的に発展しうる規格を包囲するように意図されている。

多くの場合、プログラム再生出力は、後のより都合の良い時間での再生出力のため、見る人（ビューア）及び／又は聴く人（リスナー）がいない状態で記録される。これは、プログラムをタイムシフトする、と称される。他の時刻では、プログラムは、記録されずに見られ及び／又は聴かれており、記録には一切の関心がないが、ビューア及び／又はリスナーの注意は、例えば電話呼び出しや予期せぬ来客によって邪魔される。例えば、ビューア及び／又はリスナーがテレビジョンプログラムを見ており、ＶＣＲにカッセットテープがあるか若しくは直ちに取り出してロードできる場合、当該プログラムは記録できる。しかし、ビューア及び／又はリスナーは、記録が完了するまで、当該プログラムの全部を適切な時系列で見ること及び／又は聴くことができない。記録の完了時間は、プログラムの長さに依存して、短く若しくは長くすることができる。

書き換え可能型のＤＶＤ技術は一般的に利用可能であるが、動作は、再生、記録、早送り戻し及び停止のような基本機能に限定されている。一時停止は利用可能であるが、例えば記録されたプログラムの再生を中断したり、若しくはコマーシャルを記録しないように見ているプログラムの記録を中断するという、ＶＣＲの一時停止動作の同類に過ぎない。コンピューターハードドライブと異なり、書き換え可能ＤＶＤディスクは、記録されたＤＶＤを再生するという、非常に重要な追加機能を有する。従って、コンピューターハードドライブに代わって使用できる、方法及びデバイスを含む書き換え可能型のＤＶＤ技術を発展させる経済的な動機付けが存在する。かかるデバイスに、コストを低減し売上を上げるという目標を妥協することなく、改善された効果的な特徴を付与することが課題である。

ＤＶＤ媒体上に記憶されたピクチャのグループ（ＧＯＰ）は、典型的には、ビデオ・オブジェクト・ユニット（ＶＯＢＵ）と称される論理ユニット内に含められる。典型的には、ＶＯＢＵは、集合してオーディオデータに関連付けられる約１２若しくは１６のピクチャを含む。更に、各ＶＯＢＵは、正確に１のナビゲーション・パック５０８（ＮＶ＿ＰＣＫ）で開始する。ＮＶ＿ＰＣＫは、従来的には、当該ビデオ・オブジェクト・ユニットに対するディスク探索情報（ＤＳＩ；Data Search Information）と同様に再生出力制御情報（PCI;Presentation Control Information）を含む。再生出力制御情報は、プログラムの再生出力及びタイミングの詳細を含む。ディスク探索情報は、ＶＯＢＵｓのＮＶパックの前後方向の相対的アドレスからなる。各ＮＶ＿ＰＣＫは、ＧＯＰ内の最初の参照ピクチャのデータサイズと、ＶＯＢＵ内の最初の３つのピクチャに対する終了アドレスとを含む。これは、ＶＯＢＵの構造に関して付与される唯一の手がかりである。

ディスク探索情報は、再生の“トリック”モード、即ち、通常の再生、停止及び一時停止以外のＤＶＤプレーヤの動作のモードを実現する際に有用である。従来のディスク検索情報の一局面は、現在のＮＶ＿ＰＣＫに対応するＶＯＢＵ内のＩピクチャをデコーダが見出せるように補助することである。ＮＶ＿ＰＣＫは、現在のＶＯＢＵを基準とした、再生出力の将来若しくは過去までのＶＯＢＵｓをデコーダが見出せるように補助するデータを含む。現在のＶＯＢＵ再生出力を基準とした過去のＶＯＢＵｓは、ＢＷＤＩ（バックワードインフォメーション）として知られるＮＶ＿ＰＣＫのフィールドに参照される。現在のＶＯＢＵ再生出力を基準とした将来のＶＯＢＵｓは、ＦＷＤＩ（フォーワードインフォメーション）として知られるＮＶ＿ＰＣＫのフィールドに参照される。従来のＤＳＩデータは、ある程度しか、ビデオの再生を伴う特別なディスプレイモードを許容していない。例えば、従来のシステムにおいて、早送り及び巻戻しは、所定の時間間隔を間に有したＶＯＢＵｓの参照Ｉピクチャのみを再生することによって可能とされる。選択される所定の時間間隔は、早送り及び巻戻しの相対速度の一般的な関数である。しかし、従来のＮＶ＿ＰＣＫｓ内に含められる制限された情報量に起因して、トリックモードにおけるディスプレイの柔軟性が著しく制限されている。例えば、ＮＶ＿ＰＣＫデータは、ＶＯＢＵ内に含められる各ＧＯＰの内部構造に関する多くの情報を含んでいない。

＜発明の概要＞
本発明は、ナビゲーション・パックをそれぞれ包含する複数のビデオ・オブジェクト・ユニット（ＶＯＢＵ）を有するＤＶＤにおいて改善型トリックモード性能を提供する方法に関する。本方法は、上記ディスク媒体の各上記ナビゲーション・パックに付加ディスク探索情報（ＳＤＳＩ）を記憶することを含む。ＳＤＳＩは、上記ＶＯＢＵのピクチャ構造；通常再生モードにおいて各ピクチャから表示されるフィールド数；上記ＶＯＢＵ内に含まれるピクチャのグループ（ＧＯＰ）の数；のうちの一若しくはそれ以上を含むことができる。

一実施例によると、ＳＤＳＩのピクチャ構造部は、上記ＶＯＢＵ内に含まれる各ＧＯＰのフォーマット；上記ＶＯＢＵの各ＧＯＰにおけるピクチャタイプのシーケンス；上記ＶＯＢＵの各ＧＯＰに対する開始アドレス；上記ＶＯＢＵの各ＧＯＰに対する開始アドレス、上記ＶＯＢＵの各ＧＯＰに対する終了アドレスに関する情報からなる。

一局面によると、本方法は、ＧＯＰ内のピクチャの中から、ユーザの選択したトリックモードに応じて表示されるべき選択ピクチャを決定するために、上記ＳＤＳＩを処理することを更に含むことができる。例えば、ＳＤＳＩは、各ＶＯＢＵに含まれる最小数のピクチャを決定するのに用いることができる。代替実施例によると、各ＶＯＢＵに含まれる最小数のピクチャは、各ＶＯＢＵに含まれるＩ，Ｐピクチャをカウントすることによって決定可能である。

本発明による方法は、選択されたトリックモードに対して表示できるＧＯＰ内の選択ピクチャ数を決定することを更に含むことができる。この決定に基づいて、トリックモード再生出力は、ＧＯＰに含まれるＩピクチャ及びＰピクチャのみを表示することを選択的に含んでよい。これは、例えば、選択されたトリックモードが実時間でＧＯＰ内のすべてのピクチャをデコード及び表示することができないほど高速である場合が該当するだろう。より高速なトリックモードに対しては、再生出力は、上記選択されたトリックモードが上記ＧＯＰ内のすべてのＩピクチャ及びＰピクチャを表示できないほど高速である場合、上記ＧＯＰ内のＩピクチャ及びＰピクチャの一部のみを表示することに制限されて良い。好ましい実施例によると、トリックモードで表示されるべき上記ＧＯＰ内の上記選択ピクチャは、該ＧＯＰを含む上記ＶＯＢＵのデコード及び表示の開始前に、決定される。

本発明のその他の局面によると、本方法は、各ピクチャのサイズを算出するために上記ＳＤＳＩを処理することを更に含むことができる。この情報は、選択されたトリックモードに応じて、ピクチャ飛び越しシーケンス、及び、バッファに記憶されるピクチャの数のうちの少なくとも一方を最適化すべく、ディスク媒体デバイスのデータバッファを管理するために用いることができる。この情報は、ＧＯＰ内のどのピクチャのセットが表示されるべきか、どのピクチャがマルチプルデコードのためにメモリ内に保持されるか、及び、どのくらいのメモリ容量が所望の１つのピクチャを記憶するのに必要か、といったデータバッファを管理するのに有用な他の情報を決定するために用いることができる。

代替実施例によると、本発明は、改善されたトリックモード性能を付与するためのＤＶＤデバイスを含むことができる。ＤＶＤデバイスは、一定の付加ディスク探索情報（ＳＤＳＩ）を、ＤＶＤ上に各上記ナビゲーション・パックで記憶するという特別な処理能力を有する。ＳＤＳＩは、上記ＶＯＢＵのピクチャー構造；通常再生モードにおいて各ピクチャから表示されるフィールド数；上記ＶＯＢＵ内に含まれるピクチャのグループ（ＧＯＰ）の数；のうちの一若しくはそれ以上を含むことができる。

一実施例によると、ＳＤＳＩのピクチャ構造部は、上記ＶＯＢＵ内に含まれる各ＧＯＰのフォーマット；上記ＶＯＢＵの各ＧＯＰにおけるピクチャタイプのシーケンス；上記ＶＯＢＵの各ＧＯＰに対する開始アドレス；上記ＶＯＢＵの各ＧＯＰに対する開始アドレス、上記ＶＯＢＵの各ＧＯＰに対する終了アドレスに関する情報からなる。

一局面によると、ＤＶＤデバイスは、ＧＯＰ内のピクチャの中から、ユーザの選択したトリックモードに応じて表示されるべき選択ピクチャを決定するために、上記ＳＤＳＩを処理する処理能力を更に含むことができる。例えば、ＳＤＳＩは、各ＶＯＢＵに含まれる最小数のピクチャを決定するのに用いることができる。代替実施例によると、各ＶＯＢＵに含まれる最小数のピクチャは、各ＶＯＢＵに含まれるＩ，Ｐピクチャをカウントすることによって決定可能である。

本発明によるＤＶＤデバイスは、選択されたトリックモードに対して表示できるＧＯＰ内の選択ピクチャ数を決定する処理能力を更に含むことができる。この決定に基づいて、トリックモード再生出力は、ＧＯＰに含まれるＩピクチャ及びＰピクチャのみを表示することを選択的に含んでよい。これは、例えば、選択されたトリックモードが実時間でＧＯＰ内のすべてのピクチャをデコード及び表示することができないほど高速である場合が該当するだろう。より高速なトリックモードに対しては、再生出力は、上記選択されたトリックモードが上記ＧＯＰ内のすべてのＩピクチャ及びＰピクチャを表示できないほど高速である場合、上記ＧＯＰ内のＩピクチャ及びＰピクチャの一部のみを表示することに制限されて良い。好ましい実施例によると、トリックモードで表示されるべき上記ＧＯＰ内の上記選択ピクチャは、該ＧＯＰを含む上記ＶＯＢＵのデコード及び表示の開始前に、決定される。

本発明のその他の局面によると、ＤＶＤデバイスは、各ピクチャのサイズを算出するために上記ＳＤＳＩを処理する処理能力を更に含むことができる。この情報は、選択されたトリックモードに応じて、ピクチャ飛び越しシーケンス、及び、バッファに記憶されるピクチャの数のうちの少なくとも一方を最適化すべく、ディスク媒体デバイスのデータバッファを管理するために用いることができる。この情報は、ＧＯＰ内のどのピクチャのセットが表示されるべきか、どのピクチャがマルチプルデコードのためにメモリ内に保持されるか、及び、どのくらいのメモリ容量が所望の１つのピクチャを記憶するのに必要か、といったデータバッファを管理するのに有用な他の情報を決定するために用いることができる。

＜好ましい実施例の詳細な説明＞
［記録可能なＤＶＤデバイス］
図１のブロック図には、本発明による書き換え可能なディスク媒体１０２を用いる、ここで教授される本発明による種々の改良された動作機能を実現するデバイス１００が示される。書き換え可能なディスク媒体１０２は、書き換え可能なＤＶＤとして具現化されている。多くの例では、後述するように、書き換え可能なディスク媒体は、例えばハードドライブ若しくは光磁気ディスク（ＭＯＤ）であることができる。ＭＯＤの一例は、ミニディスクである。多くの例では、本発明は、映像若しくは音声又は映像及び音声の双方に適用可能である。

デバイス１００は、本例では書き換え可能なＤＶＤ１０２である記録可能なＤＶＤ媒体に対して書き込み及び読み出しすることができる。デバイスは、機械的な組立体１０４と、制御部１２０、音声／映像入力処理パス１４０と、音声／映像出力処理パス１９０とを含む。異なる部分若しくはパスへの大部分のブロックの割り当ては自明であるが、幾つかのブロックの割り当ては、便宜上のものであり、デバイスの動作を理解するのに重要なものでない。

機械的組立体１０４は、ディスク１０２を回転させるモータ１０６と、回転するディスクの上を移動するように構成されたピックアップ組立体１０８とを有する。ピックアップ１０８およびモータ１０６は、サーボ１１０によって制御される。ピックアップ組立体１０８のレーザは、ディスク上の螺旋状トラック上の点を焼き付け、若しくは、トラック上に既に焼き付けられた点を照射し、映像／音声プログラム題材を記録及び再生する。本発明の理解のため、ディスクが片面若しくは両面で記録可能であるか否か、両面記録若しくはディスクからの連続的な読み出しが、ディスクの同一面から若しくは両面から生じるか否かは、重要でない。サーボ１１０は、ディスク１０２の螺旋状トラックから読み出されたデータの再生信号を、第１入力として受信することができる。また、再生信号は誤り訂正回路１３０への入力でもあり、この誤り訂正回路１３０は、制御部の一部または映像／音声出力処理経路の一部と考えることが可能である。

制御部１２０は、中央処理装置（制御ＣＰＵ）１２２およびナビゲーション・データ生成回路１２６を含む。制御ＣＰＵ１２２は、第１入力信号をナビゲーション・データ生成回路１２６に供給し、サーボ１１０は、第２入力信号をナビゲーション・データ回路１２６に供給する。サーボは、制御部１２０の一部と考えることも可能である。ナビゲーション・データ生成回路１２６は、映像／音声入力処理経路１４０の一部を形成するマルチプレクサ（ＭＵＸ）１５４に第１入力信号を供給する。

従来の記録可能なＤＶＤデバイスにおいて、ナビゲーション・データ生成回路１２６は、映像データと共にディスクに記録される従来のナビゲーション・パック・データを生成することになる。本発明によると、ナビゲーション・データ生成回路は、ナビゲーション・パケット内の内容に関するある追加的な情報を供給することができる。追加的な情報は、後に詳細に説明するように、選択されたトリックモード再生動作に対する性能の改善のために使用可能である。

ＭＵＸ１５４の出力は、誤り訂正符合回路１２８の入力である。誤り訂正符号回路１２８の出力は、ピックアップ１０８に供給される記録可能な入力信号であり、これはレーザによってディスクの螺旋トラックに「焼付けされる(burned)」ものである。

制御ＣＰＵ１２２は、好ましくは、図１に示されるようなトラック・バッファ１７２およびレコード・バッファ１５２に含まれるデータにアクセスする。ＣＰＵ１２２は、トラック・バッファ１７２およびレコード・バッファ１５２に格納された映像データを消去、修正および再フォーマットすることが可能である。制御およびデータ・インターフェースが好ましくは設けられ、ＣＰＵ１２２によりパケット映像エンコーダ１４４および音声エンコーダ１４８の動作を制御可能にする。適切なソフトウェアまたはファームウェアが、ＣＰＵ１２２により実行される従来の動作のためにメモリに用意される。さらに、拡張機能１３４のためのプログラム・ルーチンが、以下に詳細に説明される本発明に従ってＣＰＵ１２２を制御するために用意される。

ビューアが起動可能な（viewer activatable）機能のためのコントロール・バッファ１３２は、目下利用可能な機能、すなわち再生、記録、リバース、早送り、一時停止／再生および停止のような機能を示す。一時停止はＶＣＲにおける一時停止動作に対応するものであり、例えば記録されたプログラムの再生を手動で中断したり、若しくはコマーシャルを記録しないように見ているプログラムの記録を手動で中断するものである。別個のポーズ・バッファ１３６は、記録および再生機能中に一時停止を実行する命令を受信するよう設けられる。

映像／音声入力処理経路１４０は、例えばＮＴＳＣまたはＰＡＬの従来のテレビジョン信号を、例えばＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−２のディジタル化されたパケット・データに変換し、装置１００によってディジタル記録する信号処理回路である。入力経路１４０は、ＮＴＳＣデコーダ１４２および例えばＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−２のような映像に関する映像エンコーダ１４４を含むと共に、音声アナログ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）１４６および例えばＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−２のような音声エンコーダ１４８を含む。ディジタル信号は、全パケットが構築されるまで、マルチプレクサ１５０で結合され、レコード・バッファ１５２で格納される。音声及び映像データパケットのグループが作成されると、それらはナビゲーション・データ生成回路１２６で生成された適切なナビゲーション・パケットとＭＵＸ１５４において結合される。次いで、パケットは、誤り訂正符号回路１２８に送信される。誤り訂正符号回路１２９は入力経路１４０の一部として考えることも可能である。

現実的には、ＤＶＤの螺旋状トラック上の最小のアクセス可能なユニットは、１６セクタのＥＣＣ（誤り訂正コード；error correction code）ブロックであり、各セクタは、２０４８バイトのユーザデータを含む。グループは、例えば１２個のような多数のＥＣＣブロックである。ブロックの各グループは、約０．５秒の合成された音声及び映像プログラム題材を表わす。ＥＣＣブロックのグループを記録するのに必要な螺旋状トラックに沿った直線スペースの量、例えば１９２セクタは、螺旋状トラックのセグメントとしてここで定義される。従って、レコード・バッファは、データの一セグメントを記憶するのに十分な大きさあればよいと考えることができる。データの一セグメントは、例えば、約０．５秒の音声及び映像プログラム題材に対応することができる。

出力処理経路１７０は、トラック・バッファまたは出力バッファ１７２を含み、当該バッファで、ディスクから読み出されたデータが、更なる処理のためにパケットに組み立てられる。パケットは、条件付きアクセス回路１７４によって処理され、デマルチプレクサ１７６を通じた映像および音声処理用の各々の経路内へのパケットの伝播が制御される。したがって、トラック・バッファ１７２は、略０．５秒の音声及び映像プログラム題材に対応するデータの一セグメントを記録するのに十分な十分な大きさあればよいと考えることができる。

映像は、デコーダ１７８によって例えばＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−２からデコードされ、例えばＮＴＳＣまたはＰＡＬのような従来のテレビジョン信号としてエンコードされる。音声は、回路１８２によって例えばＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−２からデコードされ、音声用Ｄ／Ａ変換器１８４によってアナログ形式に変換される。ＰＣＩ・バッファ１９０及びＰＣＩ・デコーダ１９２は、ディスクに含まれるナビゲーション・パケットに包含される再生出力制御情報をデコードするために設けられる。出力処理経路１７０は、前述したように、誤り訂正回路１３０を含むと考えることも可能である。

ＤＳＩ・バッファ１８６は、ナビゲーション・パケットに包含されるディスク探索情報（ＤＳＩ）を受信するために設けられる。ＤＳＩ・デコーダは、後に詳説するが、ナビゲーション・パケットに包含されるＤＳＩ情報をデコードするために用いられる。

特に、本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、若しくはそれらの組み合わせにおいて実現することが可能である。本発明による機械読取り可能な記憶装置は、例えば制御ＣＰＵ１２２のような一のコンピューターシステムにおける集中型の態様で、若しくは、幾つかの相互結合したコンピューターシステムにわたって異なる素子が散らばっている分散型の態様で実現できる。ここで説明する方法を実現するための如何なる種のコンピューターシステム若しくは他の装置であっても適用可能である。

具体的には、ここで説明する本発明は、図１の制御ＣＰＵ１２２を意図したものであるが、ハードウェア及びソフトウェアの典型的な組み合わせは、ロード若しくは実行時に、図１の制御部１２０に類するＤＶＤ記録システム及びコンピューターシステムをここで説明する方法を実現するように制御するコンピュータープログラム、を備えた標準仕様のコンピューターでありうる。本発明は、ここで説明する方法の実現を可能とするすべての特徴を含むコンピュータープログラムで実現することも可能であり、このコンピュータープログラムは、コンピューターシステムにロードされたとき、これらの方法を実現することができる。

本内容におけるコンピュータープログラムは、言語、コード、符合の種類を問わず、情報処理能力を有したシステムをして特定の機能を、直接的若しくは間接的であれ次の事項ａ）、ｂ）のいずれか若しくは双方であれ、実行させることを意図した指令のセットの表現を意味することができる。ａ）その他の言語、コード、符合への変換、ｂ）異なる題材形式での表現。ここで開示される本発明は、コンピュータープログラム内に組み込まれた方法であることも可能であり、上述の制御ＣＰＵ１２２と互換性のある商業的に入手可能なシステム動作用の開発ツールを用いたプログラマーによって実現可能である。

［ＤＶＤ媒体］
本発明を説明するために、プログラム題材が、書き換え可能なＤＶＤに記録され、書き換え可能なＤＶＤから再生される。図２に示す書き換え可能なＤＶＤ１０は、デバイス１００においてディスク１０２として好適である。ディスク１０は、平らで円形な合成樹脂製のプレート状の部材１２によって形成される。書き換え可能なＤＶＤは、厚さ１．２ｍｍのディスクを形成する接着層により結合された２つの基板より形成されることができる。中心孔１４は、ディスクの中心に形成されており、図１のモータ１０６のグリップ装置がディスクを確実にグリップし、本発明により角度方向のディスクの運動を制御する。

トラックへの記録の方向は、典型的には、螺旋状トラック１６に沿って外向きに、螺旋の小径部から大径部に至る。いくつかの３つの大きな点（・・・）は、図示されていない螺旋の部分を示す。結果として、螺旋状トラックの開始部は、正方形１８によって指示される穴１４の近傍である。螺旋状トラックの終了部は、ダイアモンド形２０によって指示されるリムの端部近傍である。当業者であれば、上述のように螺旋の開始及び終了部を定義することを一般的に受け入れる。本発明による一定の拡張機能は、逆方向の記録、即ち螺旋の大径部から小径部に至る記録を利用する。トラックは、図には示されていないが横方向の揺らぎ（サイド・トゥ・サイド・ウォブル）を有することができ、媒体形式の指標を収納する。縮尺の便宜上、螺旋１６の部分のみが示され、非常に拡大して描かれている。

螺旋の略円形の同心状の部分のそれぞれは、しばしばトラックと呼ばれるが、この用語は、当該特定の意味を有するものとして一般的に受け入れられていない。ＣＤ−ＲＯＭにおいて、例えば用語トラックは、一の楽曲を含む螺旋状トラックの部位を称するのにも使用され、同一事項がＤＶＤに対しては一般的に当てはまらない場合もありうる。

本発明は、記録可能なＤＶＤ媒体に対して言及されてきた。しかし、当業者であれば、本発明はこの点に限定されないことがわかるだろう。むしろ、ここで説明する改善されたトリックモードのためのＤＶＤナビゲーション情報の改善は、ＤＶＤ−Ｒ形式の媒体を含むがこれに限定されない如何なる形式のディスク媒体をも用いることができる。

［ＤＶＤデータ構造］
図３に示すように、各ＤＶＤは、ビデオ・マネジャー２６とビデオ・タイトル・セット（ＶＴＳ）２８とを含む。ＶＴＳは、ビデオ・タイトル・セット・インフォーメーション（ＶＴＳＩ）２７と、メニュー用の任意的なビデオ・オブジェクト・セット２９と、実際のタイトルコンテンツを含む１若しくはそれ以上のタイトル用ＶＯＢＳ３０とを含む。また、各ＶＯＢＳ３０は、複数のビデオ・オブジェクト３２を含む。各ビデオ・オブジェクト３２は、複数のセル３４を含む。各ＶＯＢＳは、セルへのポインターの集合からなる。このようにして、ＶＯＢＳデータは、セルを相互にリンクし、どの命令でプログラム若しくはセルが再生されるべきかを指示する。特定のＶＯＢＳ内のセルは、所望の順番で再生されるようにフラグのセットが可能である。例えば、それらは、連続的若しくはランダムに再生できる。

各セルは、複数のＶＯＢＵｓ３６を含む。ディスクのビデオコンテンツが中に常駐するＶＯＢＵｓ３６のそれぞれは、典型的には、０．４〜１．０秒の再生出力題材を含む。各ＶＯＢＵ３６は、記録順でのデータパックのシーケンスである。各ＶＯＢＵは、正確に１つのナビゲーション・パック（ＮＶ＿ＰＣＫ）３８から開始し、ビデオ・パック（Ｖ＿ＰＣＫ）３９、オーディオ・パック（Ａ＿ＰＣＫ）４０、サブ−ピクチャ・パック（ＳＰ＿ＰＣＫ）４２を含む、すべての後続するパックを内包しうる。各ＶＯＢＵは、初期的には、ピクチャの１つのグループ（ＧＯＰ）から構成される。

図４乃至６は、従来のＮＶ＿ＰＣＫ３８の構造を示す。図４に示すように、ＮＶ＿ＰＣＫ３８は、ＰＣＩパケット４５とＤＳＩパケット４８とを含む。ＰＣＩパケットは、パケットヘッダー４３とＰＣＩデータ４４とを含む。ＤＳＩパケット４８も同様に、パケットヘッダー４７とＰＣＩデータ４６とを含む。

図５は、図４のディスク探索情報（ＤＳＩ）データフィールドの中身を示す図である。ＤＳＩデータは、ＤＳＩ一般情報（ＤＳＩ＿ＧＩ）７０を含む幾つかのパラメータを含む。図６は、図５中のＤＳＩ一般情報（ＤＳＩ＿ＧＩ）の中身を示す。ＤＳＩ＿ＧＩは、ＶＯＢＵ３６内の第１、第２及び第３の参照ピクチャの終了アドレスを含む、本分野で知られる種々の情報を含む。これらのパラメータは、図６において、ＶＯＢＵ＿１ＳＴＲＥＦ＿ＥＡ、ＶＯＢＵ＿２ＳＴＲＥＦ＿ＥＡ、ＶＯＢＵ＿３ＲＤＲＥＦ＿ＥＡと指示される。図４，図５、及び図６に示す正確なデータ構造は、例示的なものであり、本発明はこれに限定されないことを理解されるべきである。むしろ、他の適切なデータ構造配列がこの目的のために使用されて良い。

［改善型トリックモードのためのＤＶＤナビゲーション情報の改善］
既存のＮＶ＿ＰＣＫを本発明によるトリックモードのためにより有用とするため、追加的な情報がその中に含められる。特に、かかる追加データは、ＶＯＢＵ内に含まれるＧＯＰｓの数；各ＧＯＰに対するピクチャー構造；通常の再生モードで各ピクチャ（１，２、若しくは３）から表示されるフィールド数を含む。本発明に関連するこのような情報は、ここでは付加ディスク探索情報（ＳＤＳＩ）と称される。本発明は、ＤＶＤ−Ｒのような記録可能でないディスク媒体、ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷのような記録可能なディスク媒体、及びデータを記憶するための他の適切なディスク媒体と関連して用いることができる。

ＳＤＳＩデータは、適切な態様でＮＶ＿ＰＣＫ３８に付加されることができる。一の実施例によると、データは、図７に示すような別個のＳＤＳＩパケット５２として付加することができる。別個のＳＤＳＩパケットが使用される場合、パケットヘッダー４９は、ＳＤＳＩデータ５０と共に付与されることができる。ＳＤＳＩデータ５０は、好ましくは、図８に示すような少なくともＳＤＳＩ一般情報（ＳＤＳＩ＿ＧＩ）フィールドからなる。代替実施例では、ＳＤＳＩ＿ＧＩフィールドは、ＳＤＳＩ一般情報（ＳＤＳＩ＿ＧＩ）フィールドとして既存のＤＳＩデータ４６の最後に単に付加することができる。

次に図８を参照するに、ＳＤＳＩ＿ＧＩが、ＶＯＢＵ内に含まれるピクチャに関する種々の情報を含むことがわかる。ＶＯＢＵ＿ＮＧＯＰパラメータは、ＶＯＢＵに含まれるＧＯＰｓの数を特定する。ＧＯＰ＿ＰＳフィールドは、各ＧＯＰ及びＧＯＰと同等の他の情報を含む。最後に、ＶＯＢＵ＿ＮＦは、好ましくは、各ピクチャ（１，２、若しくは３）からトリックモードでなく生成されることになる表示されたフィールドの数を与える。

図９を参照するに、ＧＯＰ＿ＰＳが、各ＧＯＰのフォーマット（オープン若しくはクローズ）を特定するためのＧＯＰ＿ＦＭＴパラメータ；各ＧＯＰに対するピクチャタイプ（Ｉ，Ｐ，Ｂ）のシーケンスを付与するためのＧＯＰ＿ＳＥＱパラメータ；ＧＯＰの各ピクチャに対する開始アドレスを特定するためのＧＯＰ＿ＳＡ＿ＰＩＣパラメータ；ＧＯＰ内の各ピクチャの終了アドレスを付与するためのＧＯＰ＿ＥＡ＿ＰＩＣパラメータを含むことがわかる。

この付加情報により、新たな戦略が、所与のＶＯＢＵをトリックモードでデコード及び表示するために考案されることができる。例えば、高速の再生モードにおいて、ＶＯＢＵ内に含まれるすべてのピクチャを再生するのに十分な時間がない場合がある。付加的なＳＤＳＩデータを用いると、ＤＶＤデバイスは、所与の選択された再生速度（２×、３×、４×）の最適なシーケンス、及び特定のフォーマットをより良好に決定することができる。例えば、全ＶＯＢＵに及ぶ最小数のピクチャが、ＶＯＢＵ内に含まれるピクチャー数をカウントすることによって推定されることができる。この情報は、選択された再生速度でセグメントを表示するために使用可能な時間内にすべてのピクチャを処理し表示するのに十分な時間があるか否かを判断するのに有効である。代替的に、情報は、Ｂピクチャのみをスキップすることで、使用可能な時間内で所望の再生速度が付与されるか否かを判断するために、使用できる。これは、しばしば好ましい解決手段となる、というのは、Ｂピクチャのデコードは、Ｉ，Ｐタイプのピクチャに比して時間を要するためである。

更なる代替として、Ｉ，Ｐピクチャーのすべてを表示するのに十分な時間がない場合、ＶＯＢＵの端数部分が表示されることができる。ある場合には、ピクチャの全体のＧＯＰのシーケンスを再生することが望ましい場合があり、ＶＯＢＵ内の所定数のＧＯＰｓの再生をスキップする。ＳＤＳＩ情報は、効率的な態様でかかる再生が実行されることを可能とする。或いは、幾つかのモードは、ＶＯＢＵ内に含まれるＩ，Ｐピクチャの全体の最初の半数のみ、若しくは、ＧＯＰの幾つかの他の選択された部分が表示されるように、要求してよい。如何なる状況においても、状況は、特定のＶＯＢＵの音声／映像データのデコード及び再生の開始前に最適な再生性能を決定するＤＶＤデバイスプレーヤ制御ＣＰＵによって、評価されることができる。

ＳＤＳＩ情報のその他の使用は、メモリ内の圧縮データをより良好に管理することである。トリックモード再生、特にリバーストリックモード再生は、相当なメモリ資源を必要とする。例えば、リバーストリックモード再生において、シーケンスの終了部に向かってピクチャをデコードし表示し始めることが可能となる前に、ＧＯＰシーケンスの最初の参照ピクチャをデコードすることが必要である。ＧＯＰシーケンスの終了部に向かうピクチャが、先ず表示されるので、同時にメモリに記憶される必要のある多数のデコードされたピクチャを生むことになる。このアプローチは、相当量のメモリを必要とする。メモリ内のデコードされたピクチャーは、メモリ資源が不十分な場合には、上書きされる場合もある。しかし、これは、デコーダにより大きな処理負荷を与える。ここで説明するＳＤＳＩ情報を用いると、トレードオフ（相反する事項の間の兼ね合い）が、メモリ資源と処理資源とを管理する適切なバランスに達することができる。

更に、ＧＯＰを含むすべてのピクチャのアドレスを知ることは、各ピクチャのサイズを計算する機会を提供する。ピクチャーのサイズがこの手法で決定され、ピクチャーを表示するために使用可能な時間が既知である場合、ＤＶＤデバイスの圧縮データバッファは、より効率的に管理されることができる。例えば、トラック・バッファ及びフレーム・バッファの使用は、選択されたトリックモードに対して最適化されることができ、最も適切なジャンピング（飛び越し）のための戦略、及び／又は、バッファ内に保持できるピクチャの数を選択する。サイズ情報は、どのピクチャーが表示されることになるか、どのピクチャーがマルチプルデコードのためにメモリ内に保持できるか、及び／又は、どのくらいのメモリが所望のピクチャを得るために必要か、を決定するためにも使用できる。

ここで説明する修正型ナビゲーション・パックは、あらゆるＭＰＥＧ記録スキームによっても使用できることは、理解されるだろう。この点について、本発明は、特定のＤＶＤ標準に限定されることを意図するものでないことを理解されるべきである。更に、ここで教示される拡張型機能は、他種のディスク媒体及びディスク媒体プレーヤ及びレコーダに適用可能である。更に、図１に示すデバイス及び図２に示すディスク媒体に種々の変更を施して、本発明によりここで教示される拡張が多機能を実現するために組み合わせて使用することも可能である。特に、本発明による改善されたトリックモードのための改善型のＤＶＤナビゲーション情報に対する解決手段は、記録可能なＤＶＤ媒体にデータを記録するための制御ＣＰＵ１２２におけるハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアの修正・付加を含むことができる。

本発明による一若しくはそれ以上の拡張型動作機能を備えることができる、書き換え可能なＤＶＤデバイスのブロック図である。 書き換え可能なＤＶＤ上の螺旋状のトラックを示す図である。 ビデオ・オブジェクト・セットにおけるビデオ・オブジェクト・ユニットの構成を説明する図である。 図３のナビゲーション・パックの構造を示す図である。 図４のディスク探索情報（ＤＳＩ）データフィールドの中身を示す図である。 図５のＤＳＩ一般情報（ＤＳＩ＿ＧＩ）データの中身を示す図である。 本発明によるナビゲーション・パックの構造を示す図である。 本発明による付加ディスク探索情報（ＳＤＳＩ）フィールドの中身を示す図である。 本発明によるピクチャの一のグループに対するピクチャ構造（ＧＯＰ＿ＰＳ）の中身を示す図である。

Claims (22)

1. ナビゲーション・パックをそれぞれ包含する複数のビデオ・オブジェクト・ユニット（ＶＯＢＵ）を有する映像コンテンツを記憶するディスク媒体を再生する方法であって、
   グループオブピクチャ（ＧＯＰ）のピクチャ構造、トリックモードにないときに前記ＧＯＰから表示されるフィールド数、及び上記ＶＯＢＵ内に含まれる上記ＧＯＰの数を特定する付加ディスク探索情報（ＳＤＳＩ）を、上記ディスク媒体の各上記ナビゲーション・パックに記憶するステップと、
   改善されたトリックモード性能が提供されるように、上記ディスク媒体に記憶されているＳＤＳＩに従って、上記ディスク媒体に記憶されている上記ＶＯＢＵについてトリックモード再生を行うステップと、
   を含む方法。
   
2. 上記ピクチャ構造が、上記ＶＯＢＵ内に含まれる各ＧＯＰのフォーマット、上記ＶＯＢＵの各ＧＯＰにおけるピクチャタイプのシーケンス、上記ＶＯＢＵにおけるＧＯＰの各ピクチャに対する開始アドレス、上記ＶＯＢＵにおけるＧＯＰの各ピクチャに対する終了アドレスを含む、
   請求項１記載の方法。
   
3. 上記ＳＤＳＩに従って、ＧＯＰ内のピクチャーの中から、ユーザの選択したトリックモードに応じて表示されるべき選択ピクチャを決定することを更に含む、
   請求項１記載の方法。
   
4. 各ＶＯＢＵ内のピクチャ数を判断することを更に含む、
   請求項１記載の方法。
   
5. 上記ＳＤＳＩに従って、選択されたトリックモードに対して表示できるＧＯＰ内の選択ピクチャー数を決定することを更に含む、
   請求項４記載の方法。
   
6. 上記選択されたトリックモードが上記ＧＯＰ内のＩピクチャ及びＰピクチャのみを表示するために十分に高速である場合、上記ＧＯＰ内のＩピクチャ及びＰピクチャのみを表示することを更に含む、
   請求項５記載の方法。
   
7. 上記選択されたトリックモードが上記ＧＯＰ内のすべてのＩピクチャ及びＰピクチャを表示できないほど高速である場合、上記ＶＯＢＵの端数部分又は上記ＶＯＢＵに含まれるＩピクチャ及びＰピクチャの全体の最初の半数のみを表示することを更に含む、
   請求項５記載の方法。
   
8. トリックモードで表示されるべき上記ＧＯＰ内の上記選択ピクチャは、該ＧＯＰを含む上記ＶＯＢＵのデコード及び表示の開始前に、決定される、
   請求項５記載の方法。
   
9. 上記ＳＤＳＩに従って、各ピクチャのサイズを算出することを更に含む、
   請求項２記載の方法。
   
10. 上記ＳＤＳＩに従って、選択されたトリックモードに応じて、ピクチャ飛び越しシーケンス、及び、バッファに記憶されるピクチャの数のうちの少なくとも一方を最適化すべく、ディスク媒体デバイスのデータバッファを管理することを更に含む、
    請求項９記載の方法。
    
11. 上記サイズ情報に従って、表示されるべきＧＯＰ内のピクチャのセット、マルチプルデコードのためにメモリ内に保持されるピクチャ、及び、上記ピクチャの所望の１つを記憶するの必要なメモリ容量、のうちの少なくとも１つを決定することを更に含む、
    請求項９記載の方法。
    
12. 改善されたトリックモード性能を提供するため、ディスク媒体を再生する再生装置であって、
    ナビゲーション・パックをそれぞれ包含する複数のビデオ・オブジェクト・ユニット（ＶＯＢＵ）を有したディスク媒体に映像データを記憶する手段と、
    グループオブピクチャ（ＧＯＰ）のピクチャ構造、トリックモードにないときに前記ＧＯＰから表示されるフィールド数、及び上記ＶＯＢＵ内に含まれる上記ＧＯＰの数を特定する付加ディスク探索情報（ＳＤＳＩ）を、上記ディスク媒体の各上記ナビゲーション・パックに記憶する手段と、
    改善されたトリックモード性能が提供されるように、上記ディスク媒体に記憶されているＳＤＳＩに従って、上記ディスク媒体に記憶されている上記ＶＯＢＵについてトリックモード再生を行う手段と、
    を含む再生装置。
    
13. 上記ピクチャー構造が、上記ＶＯＢＵ内に含まれる各ＧＯＰのフォーマット、上記ＶＯＢＵの各ＧＯＰにおけるピクチャタイプのシーケンス、上記ＶＯＢＵにおけるＧＯＰの各ピクチャに対する開始アドレス、上記ＶＯＢＵにおけるＧＯＰの各ピクチャに対する終了アドレスを含む、
    請求項１２記載の再生装置。
    
14. 上記ＳＤＳＩに従って、ユーザの選択したトリックモードに応じて表示されるべき選択ピクチャを、ＧＯＰ内のピクチャーの中から決定する手段を更に含む、
    請求項１２記載の再生装置。
    
15. 各ＶＯＢＵ内のピクチャー数を判断する手段を更に含む、
    請求項１２記載の再生装置。
    
16. 上記ＳＤＳＩに従って、選択されたトリックモードに対して表示できるＧＯＰ内の選択ピクチャー数を決定する手段を更に含む、
    請求項１５記載の再生装置。
    
17. 上記選択されたトリックモードが上記ＧＯＰ内のＩピクチャ及びＰピクチャのみを表示するために十分に高速である場合、上記ＧＯＰ内のＩピクチャ及びＰピクチャのみを表示する手段を更に含む、
    請求項１６記載の再生装置。
    
18. 上記選択されたトリックモードが上記ＧＯＰ内のすべてのＩピクチャ及びＰピクチャを表示できないほど高速である場合、上記ＶＯＢＵの端数部分又は上記ＶＯＢＵに含まれるＩピクチャ及びＰピクチャの全体の最初の半数のみを表示する手段を更に含む、
    請求項１６記載の再生装置。
    
19. トリックモードで表示されるべき上記ＧＯＰ内の上記選択ピクチャは、該ＧＯＰを含む上記ＶＯＢＵのデコード及び表示の開始前に、決定される、
    請求項１６記載の再生装置。
    
20. 上記ＳＤＳＩに従って、各ピクチャのサイズを算出する手段を更に含む、
    請求項１３記載の再生装置。
    
21. 上記ＳＤＳＩに従って、選択されたトリックモードに応じて、ピクチャ飛び越しシーケンス、及び、バッファに記憶されるピクチャの数のうちの少なくとも一方を最適化するために、ディスク媒体デバイスのデータバッファを管理する処理手段を更に含む、
    請求項２０記載の再生装置。
    
22. 上記処理手段は、上記サイズ情報に従って、表示されるべきＧＯＰ内のピクチャのセット、マルチプルデコードのためにメモリ内に保持されるピクチャ、及び、上記ピクチャの所望の１つを記憶するの必要なメモリ容量、のうちの少なくとも１つを決定する、
    請求項２０記載の再生装置。

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