JP5946229B2 - 事前記録された記憶媒体の作成方法 - Google Patents

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Description

本発明は、オーディオデータおよび／またはビデオデータおよび／または別のデータを含むデータストリームを同期させる方法および装置に関する。ここで、データストリームのうち幾つかが記憶媒体に多重に記録され、他のデータストリームはデータストリームマルチプレクスの外に存在する。
光学的記憶媒体は、１つまたは複数のビデオおよびオーディオのデータストリームおよび／または別のデータを含む音響映像（ＡＶ）信号を記録または再生することができる。前記別のデータは、たとえば字幕およびサービス情報等である。www.dvdforum.orgによって広められたデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）標準規格に基づいて、事前記録された映画タイトルは、読み出し専用の光学的ディスクを使用して量販市場向けに複製される。赤色レーザを基礎とするＤＶＤ標準規格の導入および拡大に続いて、青色レーザを基礎とする、ますます大きな容量の媒体システムが、「Ｂｌｕ‐ｒａｙ」という商標名で広まってきている。これは、ＢＤと表示される。
現在のＤＶＤでは、コンテンツプロバイダは多数の異なる対象国に対してビデオを作成しており、このビデオは、多数の異なる言語および字幕を含んでいる。ＡＶマテリアルのこのような言語固有のバージョンの上にさらに、光学的ではマルチアングルの適用および多層的な適用も存在する。ＢＤの適用でこの可能性は、ＳＤＴＶビデオおよびＨＤＴＶビデオ等の異なるビデオフォーマットを導入することによって拡大される。光学的な記録および事前記録では、上記で挙げられた異なるエレメンタリストリーム（ビデオアングル、オーディオトラック、字幕等）はすべて、ただ１つの多重トランスポートストリームにパケット化しなければならない。再生時にデコーダは、このマルチプレクスを読み出して、選択されたストリームに所属するパケットを復号化する。
本発明は、以下の事実の認識に基づく。すべての有効なコンポーネントを含むＡＶマルチプレクスを有する場合、たとえば別のサウンドトラックまたは別のウェブページ等の付加的なマテリアルを後で提供することはできない。すなわち、コンテンツプロバイダが制作ツールを使用して、ＢＤ映画を生成する場合、すべてのエレメンタリストリームを把握してから生成を開始しなければならない。ＡＶマルチプレクスを製作した後に別のエレメンタリストリームを追加することはできない。また、別のデータストリームを後で追加しなければならない場合、既存のデータストリームと同期する必要がある。
したがって本発明において解決すべき課題は、記憶媒体にマルチプレクスに記録されたデータストリームと、該データストリームマルチプレクスの外に存在する別のデータストリームとを同期できるようにすることである。
前記課題は、請求項１に記載された方法と、請求項８に記載された対応する装置とによって解決される。
原理的に、基本的に本発明の方法によれば、ビデオデータおよび／またはオーディオデータおよび／または別のデータを含むデータストリームの同期が可能であり、このデータストリームのうち幾つかは、記憶媒体にマルチプレクスに事前記録されており、ナビゲーションファイルが、該データストリームの各部分をポインティングする記述子を含み、前記記述子は、データサブストリームパスを使用して、各データストリームの時間的な配列を定義する。
本発明の有利な付加的実施形態が、各従属請求項に記載されている。
異なるビデオストリームパスとオーディオストリームパスと字幕ストリーム パスとを含む再生リストの一例を示す。
本発明の実施例を、添付図面を参照して説明する。
図１は、異なるビデオストリームパスと、オーディオストリームパスと、字幕ストリームパスとを含む再生リストList_of_PlayItemsの一例を示している。この再生リストはPlayItemまたはSubPlayItemを有し、これをデコードしてストリームパスを再生しなければならない。PlayItemの第１のストリームパスはＡＶ多重ストリームを有している。さらに幾つかのSubPlayItemによって、上記のオーディオストリームパスと、ビデオストリームパスと、字幕ストリームパスとが記述される。
ここに図示されているように、多重ストリームパスはPlayListの汎用的な時間軸上に平行して存在する。ストリームパスは、時間軸の一部分を空にすることによってリーキー（leaky）と定義される。
PlayItemまたはSubPlayItemによって記述されたストリームはどれでも、エレメンタリストリームとすることができるか、またはストリームのマルチプレクスとすることもできる。
光学的ディスク上のメインＡＶマルチプレクスの外部に位置付けられたエレメンタリストリームの本発明の同期を、以下で説明する。
２つの異なる事例に関して同期を考察する。第１の事例は、時間的な相互関係に関するコンポーネントの同期である。ここでは、別個のコンポーネントがどの時点で開始および終了するかが決定される。第２の事例は、スイッチングに関するコンポーネントの同期である。ここでは、１つのコンポーネントのデコードを別のコンポーネントのデコードによって置換できる、時間およびバイナリストリームにおける位置が決定される。たとえばビデオコンポーネントのスイッチングは、マルチアングルの適用において有用である。
このような適用において有利な媒体は、アウト・オブ・マルチプレクス（out of multiplex）のビットストリーム読み出しに必要な転送速度を実現する、ＤＶＤ機能を超える媒体であり、たとえばＢｌｕ‐ｒａｙディスクである。
アウト・オブ・マルチプレクスのセマンティクスによって、異なるエレメンタリストリームを組み合わせて、Ｂｌｕ‐ｒａｙディスクのＡＶストリームを再生することができる。ここでは、ディスクをソースとするストリームと、インターネットを介して得られたストリームまたは別の記憶媒体からのストリームとの組み合わせも含まれる。たとえば、ビデオストリームをＢｌｕ‐ｒａｙディスクから読み出し、オーディオストリームをハードディスクから読み出し、字幕をインターネットサービスから読み出す映画の再生が可能である。
アウト・オブ・マルチプレクスのＡＶマテリアルの記述は、ナビゲーションファイルおよびストリームファイルを含む異なったファイルから成る。ナビゲーションファイルは、ストリームファイル内をナビゲーションするためのすべてのエントリポイントを有している。ここでは、時間軸におけるポイント、視角、字幕およびオーディオチャネル等が挙げられる。ナビゲーションファイルのより上位の層には、ＡＶマテリアルの再生に割り当てられているすべてのストリーム部分を説明する再生アイテムのリストが設けられている。
以下で、上位レベルのナビゲーションファイルの一般的な構文を説明する。表１〜４には、本発明において必須の要素のみが略述されている。すなわち、付加的な要素はここでは記載されておらず、異なる命令も可能である。
表１にて定義されているように、ディスク上の再生要素はList_of_PlayItemsによって記述されている。この再生要素は、映画のどの部分（たとえばチャプタ）であってもよい。List_of_PlayItemsは、List_of_PlayItems構造の構造全長をバイトで示すlengthと、PlayItem()要素の数を示すplayItemと、SubPlayItem()の数を示すsubPlayItemとから成る。List_of_PlayItemsでは少なくとも１つのPlayItemが必要であるのに対し、SubPlayItemは任意である。SubPlayItem(s)の時間軸は、PlayItem(s)の時間軸を参照している。
表１：List_of_PlayItems構文
Figure 0005946229
表２において定義されているように、PlayItem構造は、該構造の全長をバイトで示すlengthと、エレメンタリストリームファイルへのリンクを記述するStreamFileと、StreamFile内のPlayItemのプレゼンテーション開始時点を記述するStart_timeと、該StreamFile内のPlayItemのプレゼンテーション終了時点を記述するEnd_timeとから成る。
付加的にPlayItem構造は、バイトの位置合わせを保存するための要素「reserved」、該PlayItemがコンポーネント間におけるシームレスな移行を提供するか否かを指示するSeamless_presentation_flagも含む。Seamless_presentation_flagはSubPlayItem（表３）の場合と同じ意味を有し、そこでさらに詳細に説明される。
表２：PlayItem構文
Figure 0005946229
表３にて定義されているように、SubPlayItem構造はPlayItemの構造に非常に似ている。このSubPlayItem構造は、該構造の全長をバイトで示すlengthと、エレメンタリストリームファイルに対するリンクを記述するStreamFileと、該StreamFile内のPlayItemのプレゼンテーション開始時点を記述するStart_timeと、該StreamFile内のPlayItemのプレゼンテーション終了時点を記述するEnd_timeとから成る。
付加的にSubPlayItem構造は、バイトの位置合わせを保存するための要素「reserved」と、該PlayItemがコンポーネント間におけるシームレスな移行を提供するか否かを指示するSeamless_presentation_flagと、サブストリームパスの終了を指示するStream_path_endと、SubPlayItemに対して与えられたサブストリームパスの種類を示す１つの８ビットフィールドであるSubStream_typeも含む。
表３：SubPlayItem構文
Figure 0005946229
表４にて定義されているように、SubStream_typeはSubPlayItemの種類を定義する。これは、オーディオダビングのための補助的なオーディオストリームパスと、ビデオストリームパスと、オーディオストリームパスと、字幕ストリームパスまたはグラフィックスストリームパスとから成る。値６〜２５５は、将来のストリームパス形式のために使用することができる。
表４：SubStream_type
Figure 0005946229
表５に示されているような、SubStream_typeの択一的な定義も可能である。異なるエレメンタリストリームパスの代わりに、補助的なトランスポートストリームパスを設けることの利点は、どのエレメンタリストリームも別の多重ストリームに再び組み込めることである。すなわち、幾つかの異なる字幕を、１つのファイルに一緒に多重化することができる。
表５：SubStream_type
Figure 0005946229
Seamless_presentation_flagは、再生中にコンポーネントのシームレスなスイッチングに関する同期のケースを支援する。
Seamless_presentation_flagはPlayItem／SubPlayItem内に位置付けられており、PlayItem／SubPlayItemによって参照されるトランスポートストリームが、エレメンタリストリーム間のシームレスな移行を支援しているか否かを示す。Seamless_presentation_flagが「真」にセットされている場合、トランスポートストリームにあるすべてのエレメンタリストリームがシームレス移行制約に従う。
シームレス移行制約は、エレメンタリストリーム内部の接続ポイントを提供する。接続ポイントは、再生中に１つのエレメンタリストリームのデコードを停止して、目立った作用を伴わずに別のエレメンタリストリームのデコードを開始できるポイントである。ここでは、両エレメンタリストリームがシームレス移行制約に従ってエンコードされたことが前提条件である。接続ポイントはエンコード中に、必須のＧＯＰラスタを定義して必要なバッファサイズを制限することにより、デコード時に異なるエレメンタリストリームを切り替える際にバッファがあふれるのを防止することによって生成される。前記ＧＯＰラスタは、たとえば固定的なＧＯＰ長さである。
シームレス移行の典型的な適用例が、マルチアングルビデオである。マルチアングルビデオは、１つのビデオに対して異なるカメラ角度を提供する。たとえば、１つのカメラはレースカー内部を表示し、別の１つのカメラはボックスを表示し、１つのカメラはフィニッシュラインを表示する。マルチアングルビデオが再生される際には、ユーザはシームレスに、これらの異なるカメラトラックの間で切り替えることができる。
Stream_path_endおよびSubstream_typeは、コンポーネントの時間的な相対関係に関する同期のケースを支援する。
Stream_path_end：このフラグは、ストリームパスの終了を指示する。ストリームパスは、SubPlayItemの順序付けられたセットである。これは、該ストリームパスに所属するすべてのSubPlayItemの数および順序を定義する。第１のストリームパスは最初のSubPlayItemによって開始し、「真」にセットされたStream_path_endフラグを有する最初のSubPlayItemによって終了する。第２のストリームパスは、先行するストリームパスに後続する最初のSubPlayItemによって開始し、「真」にセットされたStream_path_endフラグを有する最初のSubPlayItemによって終了し、同様に繰り返される。最後のストリームパスは、最後のSubPlayItemで終了する。PlayListの最後のSubPlayItemに対してStream_path_endフラグを「真」にセットすることは、任意である。ストリームパスのすべてのSubPlayItemは、同一のSubPlayItem_typeを有しなければならない。
ストリームパスの再生によって、「真」にセットされたStream_path_endフラグを有する最初のSubPlayItemを含むか、またはPlayListの最後のSubPlayItemを含むストリームパスに所属するSubPlayItemの連続的なセットがデコードされる。
トランスポートストリーム（ＴＳ）は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８‐１にて規定されているように、ＭＰＥＧ‐２システム標準規格にしたがって、動画および関連のオーディオ情報の一般的な符号化にしたがって編成されている。しかし、デコード中に衝突のない再生を実現すると同時に、後で独立してコンテンツを付加できるようにするため、たとえばメインの作成がすでに終了した後に補助的な字幕を付与できるようにするためには、トランスポートストリームにおいて制約の以下の規則が必要である。
PlayItemのＴＳは、プログラム割り当てテーブル（ＰＡＴ）およびプログラムマップテーブル（ＰＭＴ）を有しなければならない。これらは、マルチプレクス内のすべてのＴＳコンポーネント（エレメンタリストリーム）に対してＰＩＤテーブルおよび言語情報を提供する。
SubPlayItemのＴＳは、補助ストリームを含む。補助ストリームの有利な形式もＴＳで
ある。
SubPlayItemのＴＳ内にＰＡＴを設けることはできない。このことによって、PlayItemのＴＳとの不一致が防止される。
SubPlayItemのＴＳは、PlayItemのＴＳ内で使用されていないＰＩＤを有するＰＭＴを含んでいなければならない。
PlayItemおよびSubPlayItem双方のすべてのＴＳに含まれるエレメンタリストリームに関連するすべてのＰＩＤは、異なっていなければならない。
上記のＴＳ規則の利点は、すべてのエレメンタリストリームをデコードするために、１つのＰＩＤフィルタだけで十分であることである。ＴＳ規則に違反すると、入力データをバッファリングする前にＰＩＤの再スタンプを行うか、または異なるバッファを分離しなければならなくなる。
本発明は複数の利点を有する。
事前記録されたＢｌｕ‐ｒａｙディスクの作成におけるフレキシビリティが向上される。たとえば、メインのＡＶマルチプレクスが完成した後に、付加的な言語を後の時点でディスクに容易に追加することができる。これは、たとえば他言語のオーディオ情報および字幕情報を含む補助的なＡＶマルチプレクスを別個に作成し、基本ＡＶマルチプレクスを変更せずに（記録、再多重化する必要なく）、補助ＡＶマルチプレクスをディスクイメージに追加できるためである。
オーディオフォーマット、字幕フォーマット、ビデオアングルフォーマット、ＡＶフォーマット等の最大個数は、マルチプレクスに対する所与の帯域幅によって制限されることはない。この最大個数は、容量キャパシティによってのみ定義される。
外部ソースとディスクコンテンツとを任意に組み合わせることができる。これはたとえば、ハードディスクまたはインターネットからの特別なサウンドトラックである。こうすることによって、新たなストリームと事前記録されたディスクとを組み合わせることによる付加価値が得られる。
さらに、異なるトランスポートストリームから得られたエレメンタリストリームのデコードを簡略化し、異なるトランスポートストリームにわたってシームレスにストリームを切り替えられるようにするため（たとえばマルチアングルビデオ）、規則が設けられる。

Claims (1)

  1. ビデオデータ、オーディオデータおよび／または別のデータを含むデータストリームを含む多重化されたエレメンタリ・ストリームの基本的なＡＶ ＭＰＥＧ‐２トランスポート・ストリームの完成後に、事前記録された記憶媒体をオーサリングするステップを含む、該記憶媒体の作成方法であって、前記オーサリングするステップは、ナビゲーションファイルを作成するステップを有しており、該ナビゲーションファイルは、
    多重化されたエレメンタリ・ストリームの基本的なＡＶ ＭＰＥＧ‐２トランスポート・ストリームの各部分をポインティングする、一連の連続した記述子（ＰｌａｙＩｔｅｍ）である基本的なストリームパスであって、前記一連の該記述子の順番は、前記基本的なＡＶ ＭＰＥＧ‐２トランスポート・ストリームの前記各部分を再生する時間的な順番を定義している、該基本的なストリームパスと、
    前記基本的なＡＶ ＭＰＥＧ‐２トランスポート・ストリームと同期した再生のために、ナビゲーションファイルのグローバル時間軸上に配列されるサブストリームパスであって、該サブストリームパスは、更なるデータストリームを、又は該更なるデータストリームの各部分をポインティングする、更なる一連の、１つまたは複数の連続した更なる記述子（ＳｕｂＰｌａｙＩｔｅｍ）を有し、前記更なるデータストリームは、前記基本的なＡＶ ＭＰＥＧ‐２トランスポート・ストリームの外部のデータソースから由来する、異なる更なるＡＶ ＭＰＥＧ‐２トランスポート・ストリームとして形成された更なるエレメンタリ・ストリーム内にエンコードされている、該サブストリームパスと、を有し、
    前記更なる記述子が、再生中に、前記更なるデータストリームの中の１つの或る部分をデコードすることを、前記更なるデータストリームの中の別の１つの或る部分をデコードすること、と目立った作用なく置き換えることをユーザが許される、時間上のポイントおよび前記更なるデータストリーム上のポイントを定義するように、前記ナビゲーションファイルが作成され、
    前記サブストリームパスは、２つ又は３つ以上のサブストリームパスからなり、
    前記サブストリームパスの種類を示す情報が定義される、前記方法。
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