JPH0798890A - Medium, method and device for recording optical disk - Google Patents

Medium, method and device for recording optical disk

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JPH0798890A
JPH0798890A JP24575993A JP24575993A JPH0798890A JP H0798890 A JPH0798890 A JP H0798890A JP 24575993 A JP24575993 A JP 24575993A JP 24575993 A JP24575993 A JP 24575993A JP H0798890 A JPH0798890 A JP H0798890A
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JP24575993A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryuichi Iwamura
Hisashi Masuda
Shinji Miyamori
Hideo Owa
久 増田
慎二 宮森
隆一 岩村
英男 応和
Original Assignee
Sony Corp
ソニー株式会社
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Abstract

PURPOSE:To remarkably improve the recording density of an optical disk and to enable long-time recording by using an optical pickup of a shorter wavelength laser as a light source. CONSTITUTION:In the optical disk recording medium with the diameter less than 130mm to which moving picture information is recorded, the track pitch is 0.7 to 0.9mum, the recording line density is 0.18 to 0.25mum/bit, and the disk recording area is larger than radial 20mm and less than 65mm, and the line speed is 3.3 to 5.3m/sec, and the pit shape is embossed pit and the base width is 1.2+ or -0.1mm. The recording medium is reproduced by using the optical pickup having the characteristic with the objective lens numerical aperture 0.6 and with space shielding frequency of 2067mm. The data read out from a disk is stored in a buffer memory of one circle of the outermost peripheral of the disk. According to the remaining amount of the data, the reading from the disk is temporarily stopped and a variable length encoded moving image voice signal is reproduced.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、商業放送程度の画質の動画像信号をディジタル信号とし、操作性の優れた小径(12cm程度)の光ディスクに記録して得られる光ディスク記録媒体、この光ディスクを記録するための光ディスク記録方法及びこの光ディスクを再生する光ディスク再生装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention is a moving image signal of about commercial broadcast quality to a digital signal, the operation of the high diameter (12cm or so) of the optical disc recording medium obtained by recording on the optical disc, the optical disc an optical disk reproducing apparatus for reproducing an optical disc recording method and the optical disk for recording.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、商業放送程度の画質の動画像信号を光学ディスクに記録し、このディスクにより、映画等の娯楽を提供するシステムが知られている。 Conventionally, to record a moving image signal of about commercial broadcast image quality optical disc by the disc, it is known a system for providing entertainment such as movies. このようなシステムとしては、いわゆるLD(レーザ・ディスク) As such a system, the so-called LD (laser disk)
システムが周知である。 System are well known. このいわゆるLDのような光学式ビデオディスクでは、直径30センチメートルの光学ディスクに、約1時間のビデオ信号と2チャンネル(左右)のオーディオ信号が記録可能とされている。 The optical video disks, such as the so-called LD, the optical disc of diameter of 30 centimeters, an audio signal of approximately 1 hour of video signal and two channels (left and right) is capable recorded.

【0003】一方、ディジタル信号を記録するという概念では、いわゆるCD(コンパクト・ディスク)システムが周知である。 On the other hand, the concept of recording digital signals, so-called CD (compact disc) system are well known. このCDでは、直径12センチメートルの光学ディスクに、最大74分の2チャンネル(左右)ディジタル・オーディオ信号が記録されている。 In this CD, the optical disc of a diameter of 12 centimeters, the maximum 74 minutes of 2-channel (left and right) digital audio signal is recorded. このCD(コンパクト・ディスク)システムにおけるディジタル信号のデータレートとしては、1.4Mbpsである。 The data rate of the CD (compact disc) digital signal in the system is 1.4 Mbps. このCDは、直径12センチメートルの光学ディスクであることから、保管性及び可搬性に富み、また極めて使用する材料が少ないことから、省資源であると言える。 The CD can be said because it is an optical disc of a diameter of 12 centimeters, rich in storability and portability, and because less material to be extremely use, as a resource-saving.

【0004】一方、画像信号を高能率符号化によりデータレートを低下させる方法が周知である。 On the other hand, a method of reducing the data rate the image signals by the high efficiency coding are well known. 例えば、MP For example, MP
EG(Moving Picture Experts Group)1による標準化案では、いわゆるディジタルストレージメディア用の画像信号の高能率符号化方式が規定されている。 EG In standardization proposal by (Moving Picture Experts Group) 1, high-efficiency encoding method of the image signal for a so-called digital storage medium has been prescribed.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】上述のいわゆるLDについては、ディスクの直径が30センチメートルあることから、保管性及び可搬性に欠け、また資源的にも多くの材料が必要とされる。 For [0005] the so-called LD described above, since the diameter of the disk. The 30 centimeters lack storability and portability, and is also required a lot of material to natural resources.

【0006】また上述のCDについては、この直径12 [0006] For the above-mentioned CD, this diameter 12
センチメートルの光学ディスクに上述したいわゆるLD Called LD described above in centimeters of the optical disk
システムと同様の約1時間のビデオ信号と2チャンネル(左右)のオーディオ信号を記録しようとすると、現実には困難である。 If you try to record an audio signal of the video signal of the system similar to about 1 hour and 2-channel (left and right), it is difficult in reality. すなわち、ディジタル・ビデオ信号はデータレートとしては、100〜200Mbps(Mega That is, the digital video signal as the data rate, 100~200Mbps (Mega
bit /sec)であるため、CDと同じ直径12センチメートルの光学ディスクでは、高々60〜120秒程度の動画しか記録できないことが明らかである。 Since a bit / sec), the optical disks of the same diameter of 12 centimeter CD, it is clear that can only record at most 60 to 120 seconds to the video.

【0007】また、MPEG1のように画像信号を高能率符号化によりデータレートを低下させるという方式で対象としているストレージメディアは、いわゆるCD [0007] The storage medium as an object in a manner that reduces the data rate by a high efficiency coding the image signal as MPEG1, the so-called CD
(コンパクトディスク)やDAT(ディジタルオーディオテープレコーダ),ハードディスク等のように、データレートが約1.5Mbps以下のものを対象としている。 (Compact Disc) or DAT (digital audio tape recorder), as such as a hard disk, the data rate is targeted to the following about 1.5 Mbps. 従って、提案ないし実用化されている技術は、低データレートのため十分な画質が得られているとは言いがたい。 Therefore, proposed or practically used in that technology, it is that sufficient image quality can be obtained for low data rates difficult to say.

【0008】本発明は上述のような状況に鑑みてなされたものであり、商業放送程度の画質の動画像信号をディジタル信号とし、操作性の優れた小径ディスクに画質を劣化させることなく、かつ長時間記録が実現可能な光ディスク記録媒体、この光ディスクを記録する光ディスク記録方法及びこの光ディスクを再生する光ディスク再生装置を提供することを目的とする。 [0008] The present invention has been made in view of the situation as described above, a moving image signal of about commercial broadcast quality to a digital signal, without degrading the image quality operability excellent small-diameter disk, and long-time recording is feasible optical recording medium, and an object thereof is to provide an optical disc reproducing apparatus for reproducing an optical disc recording method and the optical disc to record the optical disc.

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ディスク記録媒体は、上述の課題を解決するために、動画像情報が記録される直径130mm以下の光ディスク記録媒体であって、トラックピッチが0.7〜0.9μm、記録線密度が0.18〜0.25μm/bit、ディスク記録領域が中心より半径20mm以上65mm未満、線速度が3.3〜5.3m/sec、ピット形状がエンボスピットであり、基板厚が1.2±0.1mmの各条件を満足することを特徴とする。 Optical disc recording medium according to the present invention, in order to solve the problems] In order to solve the problems described above, a diameter 130mm or less of the optical disc recording medium the moving image information is recorded, the track pitch is 0. 7~0.9Myuemu, recording linear density 0.18~0.25μm / bit, less than the disk recording area radius 20mm or more from the center 65 mm, the linear velocity is 3.3~5.3m / sec, the pit shape is embossed pit , and the wherein the substrate thickness satisfies the conditions of 1.2 ± 0.1 mm.

【0010】また、本発明に係る光ディスク記録方法は、上記条件を満足する光ディスク記録媒体を記録形成することにより、上記課題を解決する。 [0010] The optical disk recording method according to the present invention, by recording form an optical disc recording medium which satisfies the above conditions, to solve the above problems.

【0011】ここで、上記動画像は1フレームの画像を2Mbit以下に圧縮され、上記圧縮方法は、所定数のピクセルをブロック化し、各ブロック毎に動き予測及びDCT(離散コサイン変換)を使用し、上記圧縮方法として、フレーム単位、フィールド単位、スライス単位及びブロック単位に原画像の画質に応じて適応的に量子化の粗さ等を変化させ動き予測及び上記DCTを使用することを特徴とする。 [0011] Here, the moving picture is compressed an image of one frame below 2 Mbit, the compression method, into blocks a predetermined number of pixels, using the motion prediction and DCT (discrete cosine transform) on each block and as the compression method, frame, field unit, characterized by the use of adaptive motion estimation and the DCT alter the roughness of the quantization, etc., depending on the quality of the original image in slice units and block units .

【0012】また、オーディオ信号を、所定時間単位で区切りブロック化し、人間の聴覚特性に応じて各ブロックのスペクトルにビット割り当てを行なう圧縮符号化方法を用いることを特徴とする。 Further, an audio signal, and separated blocks in a predetermined time unit, which comprises using a compression coding method of performing bit allocation to the spectral of each block in accordance with the human auditory characteristics.

【0013】さらに、本発明に係る光ディスク再生装置は、上記条件を満足する光ディスク記録媒体を、対物レンズ開口数0.6以下、空間遮断周波数2067本/m Furthermore, the optical disk reproducing apparatus according to the present invention, the optical disc recording medium which satisfies the above conditions, the objective lens numerical aperture of 0.6 or less, the spatial cutoff frequency 2067 present / m
m以上の特性を有する光学ピックアップを用いて再生することにより、上記課題を解決する。 By reproducing using an optical pickup having the above characteristics m, to solve the above problems.

【0014】また、本発明に係る光ディスク再生装置は、ディスク最外周1周分のバッファメモリにディスクより読み出したデータを蓄え、そのデータ残量に応じてディスクからの読みだしを一時的に停止することで、可変長符号化された動画像音声信号を再生することにより、上記課題を解決する。 [0014] The optical disk reproducing apparatus according to the present invention, stored data read from the disk to the disk outermost one round of the buffer memory, and temporarily stop the reading from the disk in response to the data remaining amount it is, by reproducing the video and audio signals that are variable length coded, to solve the above problems.

【0015】 [0015]

【作用】高集光精度かつ低雑音の特性を有する短波長レーザを光源とする光学ピックアップを用いて動画像及び音声を記録するので、光ディスクの記録密度を大幅に向上させることが可能となる。 Since for recording a moving picture and sound using the optical pickup as a light source short wavelength laser having the characteristics of the effects] High condensing precision and low noise, it is possible to greatly improve the recording density of an optical disk.

【0016】 [0016]

【実施例】本発明に係る好ましい実施例について、図面を用いて説明する。 The preferred embodiments according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 図1及び図2に、本実施例の全体的概略ブロック図を示す。 1 and 2 show an overall schematic block diagram of this embodiment. まずデータ符号化装置の概略構成について上記図1を用いて説明する。 It will be described with reference to FIG 1 a schematic configuration of a data encoding device first. この図1において、ビデオ信号として、輝度信号Y,色差信号R−Y及びB−YがA/Dコンバータ101に入力され、ディジタルビデオ信号に変換されて出力される。 In FIG. 1, as a video signal, the luminance signal Y, color difference signals R-Y and B-Y are input to the A / D converter 101, and output is converted into a digital video signal. その後信号圧縮部102において、後述する動き検出、動き補償及びDCT(離散コサイン変換)等を施され、ビデオコードバッファメモリ103に記憶される。 In the subsequent signal compression unit 102, described later motion detection, it is subjected to motion compensation and DCT (discrete cosine transform) or the like, be stored in the video code buffer memory 103.

【0017】また同様に、左右2つずつのチャンネル(図1中ではまとめてL及びRチャンネルとしている) [0017] Similarly, two left and right portions of the channels (which are collectively in FIG. 1 and L and R channels)
からオーディオ信号がA/Dコンバータ104に入力され、ディジタルオーディオ信号に変換されて出力される。 Audio signal is input to the A / D converter 104, and output is converted into a digital audio signal from the. その後、信号圧縮部105において、例えばいわゆるミニディスクと同一の信号符号化方式である、いわゆるATRACによって圧縮され、オーディオバッファメモリ106に記憶される。 Then, the signal compression unit 105, for example, the same signal coding method and the so-called mini-disc, is compressed by a so-called ATRAC, it is stored in the audio buffer memory 106.

【0018】また、非圧縮オーディオ信号については、 [0018] Also, for the non-compressed audio signal,
A/Dコンバータ104より、オーディオバッファメモリ106に直接データが送られる。 From the A / D converter 104, the direct data is sent to the audio buffer memory 106.

【0019】また、文字発生器321により発生された字幕等のデータは、圧縮回路401で圧縮され、マルチプレクサ107に送られる。 Further, data such as subtitles generated by the character generator 321 is compressed by the compression circuit 401 is sent to the multiplexer 107.

【0020】マルチプレクサ107に送られた圧縮済みの画像、音声、字幕データは、多重化される。 The compressed image sent to the multiplexer 107, audio, subtitle data are multiplexed. この多重化データは、次にセクタライズ回路108でセクタ分けされ、誤り訂正符号付加回路(ECC回路)109にて誤り訂正符号が付加される。 The multiplexed data is then sectored in sectorized circuit 108, an error correction code is added by the error correction code adding circuit (ECC circuit) 109. 次に変調回路110において変調を施される。 Then subjected to modulation in the modulation circuit 110. 以上の工程がプリマスタリングである。 Above steps are pre-mastering.

【0021】ディスクの原盤作製のためのカッティング工程150において、いわゆるポッケルス効果を用いるEOM(電気光学変調素子)151を光変調のためのデバイスとして使用し、カッティング装置152によりカッティング処理する。 [0021] In the cutting step 150 for the master making of the disc, the EOM (electro-optic modulation device) 151 using a so-called Pockels effect is used as a device for light modulation, for cutting processing by the cutting apparatus 152. マスタリング工程160においては、現像処理及び蒸着プロセスにおいてマスタリングされ、原盤のマスタが完成される。 In the mastering step 160 is mastered in the development process and the deposition process, the master of the master is completed. このマスタから複数枚のマザー、さらにこのマザーから複数枚のスタンパが作られる。 Plurality of mothers from the master, is made a plurality of stampers further from the mother. レプリケーション工程においては、上記スタンパを用いてインジェクション装置171により射出成形を施し、パッケージングすることにより光ディスク11 In the replication process, subjected to injection molding by an injection device 171 by using the stamper, optical disk 11 by packaging
0が完成する。 0 is completed.

【0022】次に、本発明の一実施例におけるデータ再生装置の概略構成について上記図2を用いて説明する。 Next, a schematic configuration of a data reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG 2.

【0023】光学ピックアップ112は、光ディスク1 [0023] The optical pickup 112, the optical disc 1
11にレーザ光を照射し、その反射光から光ディスク1 The laser beam is irradiated to 11, the optical disk 1 from the reflected light
11に記録されているデータを再生する。 Reproducing the data recorded in the 11. ディスクドライブ回路125はリングバッファ117およびシステムコントローラ130からの指令により、ピックアップの位置やディスクの回転数を制御する。 Disk drive circuit 125 by a command from the ring buffer 117 and the system controller 130 controls the rotation speed of the positions or disk of the pickup. 光学ピックアップ112より再生されたRF信号はイコライザ113において波形等化を行った後に、PLL回路114において上記RF信号に含まれるクロック成分が再生され、この同期信号は復調回路115及びリングバッファ117に供給される。 RF signal reproduced from the optical pickup 112 after the waveform equalization in equalizer 113, the clock component included in the RF signal in the PLL circuit 114 is reproduced, the synchronizing signal is supplied to the demodulation circuit 115 and ring buffer 117 It is. 復調回路115から入力された信号は、上記PLL回路のクロックに基づいてリングバッファ11 Signal input from the demodulation circuit 115, the ring buffer 11 based on the clock of the PLL circuit
7に取り込まれ、記憶される。 Taken in 7, it is stored. リングバッファ117に取り込まれたデータは、誤り訂正回路(ECC回路)1 The data taken into the ring buffer 117, error correction circuit (ECC circuit) 1
16により誤り訂正をされる。 It is an error correction by 16.

【0024】次に、リングバッファ117からデマルチプレクサ118にデータが入力され、ここで画像、音声、字幕データに分解され、各デコーダに供給される。 Next, data is input to the demultiplexer 118 from the ring buffer 117, where the image, voice, is decomposed into the caption data is supplied to each decoder.

【0025】デマルチプレクサ118において分解された情報のうち、ビデオ信号はコードバッファメモリ11 [0025] Among the resolved information in a demultiplexer 118, a video signal code buffer memory 11
9に記憶される。 9 is stored in. このコードバッファメモリ119から出力された信号はビデオ信号伸張部120において動き補償及び逆DCT等を施された後にポストプロセッサ1 Signal output from the code buffer memory 119 post processor 1 after being subjected to motion compensation and inverse DCT or the like in a video signal decompression unit 120
26を経てD/Aコンバータ121によってアナログ信号とされて出力される。 26 is output to an analog signal by a D / A converter 121 through.

【0026】また、デマルチプレクサ118において分解された情報のうち、オーディオ信号はオーディオバッファメモリ122に記憶される。 Further, among the information decomposed in a demultiplexer 118, an audio signal is stored in the audio buffer memory 122. このオーディオバッファメモリ122から出力された信号はいわゆるATRA The signal output from the audio buffer memory 122 is a so-called ATRA
Cの手法で圧縮された信号であるために、オーディオ信号伸張部123においてこれを伸張し、D/Aコンバータ124によってアナログ信号とされて出力される。 For a C compressed signal by a technique decompresses this in the audio signal expansion unit 123, is output to an analog signal by a D / A converter 124.

【0027】また、非圧縮オーディオデータの場合は、 [0027] In addition, in the case of a non-compressed audio data,
オーディオバッファメモリ122よりD/Aコンバータ124に直接データが送られる。 Direct data is sent to the D / A converter 124 from the audio buffer memory 122.

【0028】また、デマルチプレクサ118において分解された情報のうち、字幕信号等は字幕デコーダ400 Further, among the information decomposed in the demultiplexer 118, the subtitle signal etc. subtitle decoder 400
に入力され、字幕コードバッファメモリ333に記憶される。 Is input to and stored in the subtitle code buffer memory 333. 字幕コードバッファメモリ333から出力された信号は、字幕デコーダ400により伸長復元した後、ポストプロセッサ126に送られ、ビデオ画像にスーパインポーズされD/Aコンバータ121へ送られる。 Signal output from the caption code buffer memory 333, after stretch and recovery by the subtitle decoder 400, is sent to the post-processor 126, is superimposed on the video image sent to the D / A converter 121.

【0029】ユーザインタフェース131は、ユーザから「再生」「停止」等の命令を受けシステムコントローラ130に指示する。 [0029] The user interface 131 instructs the system controller 130 receives a command such as "play", "stop" from the user. システムコントローラ130は、 The system controller 130,
その指示に従い、ディスクドライブ125、デマルチプレクサ118、各デコーダで制御して、ユーザの望む動作を実現させる。 Accordance with the instruction, the disk drive 125, a demultiplexer 118, and controlled by the decoders, thereby realizing the operation desired by the user.

【0030】次に、本発明の実施例における動画像圧縮システムの具体例を示す。 Next, a specific example of a video compression system according to an embodiment of the present invention. 動画像をディジタル化して記録再生する場合、データ量が膨大となるのでデータの圧縮が行われる。 When recording reproducing digitized video image, compressed data is performed since the amount of data becomes enormous. 動画像情報の圧縮方法としては、所定数のピクセルをブロック化し、フレーム単位、フィールド単位、スライス単位又はブロック単位に原画像の情報量に応じて適応的に動き予測符号化と離散コサイン変換符号化を使用する。 As a method for compressing video information, and blocking a predetermined number of pixels, frame, field unit, adaptively motion prediction encoding in accordance with the information amount of original image in slice units or block units and discrete cosine transform coding to use. この場合、縦横比(アスペクト比) In this case, the aspect ratio (aspect ratio)
4:3の原画像または16:9の原画像を水平方向に4:3に縮小したスクイーズ画像1フレームの画像を2 4: 3 of the original image or 16: 9 4 original image in the horizontal direction: 2 images squeeze image frame obtained by reducing the 3
Mビット以下に圧縮する。 Compressed into less than M bits. また、情報量の多い画像フレームにはより多くの記録ビットを割り当てる可変長符号化を使用する。 Further, the high image frame information amount using the variable length coding to allocate more of the recording bit.

【0031】図3のブロックで図1のブロックと同一なものは同じ番号で示してある。 [0031] in FIG. 1 by block in FIG. 3 blocks and same ones are indicated by the same numbers. 図3中で破線で囲まれた部分が図1におけるビデオ信号用圧縮部102である。 A portion surrounded by a broken line in FIG. 3 is a compressed portion 102 for video signal in Fig.
この図3において、図中、各ブロックとして示す構成要件は、機能的に表現したものであり、CPU及びメモリ等を使用することにより、領域分割、又は時分割使用することにより、同一回路を用いて複数機能とすることが可能であることは勿論である。 In FIG. 3, in the figure, constituent elements shown as blocks are obtained by functionally represented, by using a CPU, a memory, and the like, by area division, or time division use, using the same circuit it is of course may be a plurality of functions Te.

【0032】上述のように、入力された輝度信号Yと色差信号R−Y及びB−YはA/Dコンバータ101によりA/D変換され、フレームメモリ1に記憶される。 [0032] As described above, the luminance signal is input Y and color difference signals R-Y and B-Y are A / D converted by the A / D converter 101, is stored in the frame memory 1.
(便宜上、1本の信号線で表す。)フレームメモリ1により記憶されたデータは、そこから読み出され、減算器2を介してDCT回路3に入力される。 (For convenience,. Represents a single signal line) is the data stored by the frame memory 1 is read therefrom, is input to the DCT circuit 3 via the subtractor 2.

【0033】DCT回路3は、入力されたデータをDC The DCT circuit 3, the input data DC
T(離散コサイン変換)処理する。 T (discrete cosine transform) processing. DCT回路3より出力されたデータは量子化回路4に入力され量子化された後、可変長符号化回路(VLC回路)5に入力され、例えばハフマン符号などの可変長符号に変換され、ビデオコードバッファ103に供給され、記憶される。 After the data output from the DCT circuit 3 is quantized is input to the quantization circuit 4 is input to the variable length coding circuit (VLC circuit) 5, for example, is converted into a variable length code such as Huffman code, video encoding It is supplied to the buffer 103 and stored.

【0034】量子化回路4により量子化されたデータは、逆量子化回路7により逆量子化される。 The data quantized by the quantization circuit 4 is inverse quantized by the inverse quantization circuit 7. 逆量子化回路7により逆量子化されたデータは、さらに逆DCT回路8に入力され、逆DCT処理される。 The dequantized data by the inverse quantizing circuit 7 is further inputted to the inverse DCT circuit 8, it is inverse DCT process. 逆DCT回路8 Inverse DCT circuit 8
により出力されたデータは、加算器9を介してフレームメモリ10に供給され記憶される。 The output data is supplied to the frame memory 10 via the adder 9 stored by.

【0035】一方、動き検出回路11はフレームメモリ1に記憶された画像の動きを検出し、その動きベクトルをVLC回路5と動き補償回路12に出力する。 On the other hand, the motion detection circuit 11 detects a movement of an image stored in the frame memory 1, and outputs the motion vector to the VLC circuit 5 and the motion compensation circuit 12. 動き補償回路12は、フレームメモリ1に記憶されているデータに対して動きベクトルに対応する動き補償を施し、そのデータを減算器2と加算器9に出力する。 Motion compensation circuit 12 performs motion compensation corresponding to motion vector with respect to data stored in the frame memory 1, and outputs the data to the subtracter 2 and the adder 9. 減算器2はフレームメモリ1より入力された画像データから、動き補償回路12より入力されたデータを減算する。 Subtractor 2 from the image data input from the frame memory 1, subtracting the input from the motion compensation circuit 12 data. これにより、予測画像(差分をとる基準となる画像)として時間的に前に位置して既に復号化されたIピクチャまたはPピクチャを使い、Pピクチャが生成されたり、あるいは予測画像として時間的に前に位置し、既に復号化されたIピクチャまたはPピクチャ、時間的に後ろに位置する既に復号化されたIピクチャまたはPピクチャ、あるいはその両方から作られた補間画像の3種類の画像を予測画像とするBピクチャ(両方向予測符号化画像)が生成される。 Thus, using the I-picture or P-picture that is already decoded located in front temporally as a predictive picture (image serving as a reference to take the difference), or P-picture is generated, or temporally as a predicted image located in front, I picture or P picture that has already been decoded, temporally I-picture or P-picture already decoded located behind or predicting the three images produced interpolated image from both B picture to picture (bidirectional predictive coded picture) is generated. Iピクチャは、動き補償回路12からのデータを利用せず、フレームメモリ1から供給されたデータのみをDCT回路3に供給した場合に生成されることになる。 I picture, without using the data from the motion compensation circuit 12, will be generated in case of supplying only the DCT circuit 3 supplies data from the frame memory 1.

【0036】加算器9は、動き補償回路12より入力されて動き補償されたデータと、逆DCT回路8より供給されたデータとを加算し、PピクチャまたはBピクチャの復号された画像を生成し、フレームメモリ10に供給し、記憶させる。 The adder 9 adds the motion compensated data is inputted from the motion compensation circuit 12, and supplied from the inverse DCT circuit 8 data to generate decoded image of P picture or B picture , it is supplied to a frame memory 10 for storage. 即ち、これにより量子化回路4により量子化し、VLC回路5を介してビデオコードバッファ103に供給したデータと同一のデータを復号した画像データがフレームメモリ10に記憶されることになる。 That is, thereby quantized by the quantization circuit 4, the image data obtained by decoding the same data as the supplied data to the video code buffer 103 through the VLC circuit 5 is stored in the frame memory 10.
その結果、このフレームメモリ10に記憶されたデータを利用して、PピクチャまたはBピクチャのデータを得ることが可能となるのである。 As a result, by utilizing the data stored in the frame memory 10, it becomes possible to obtain the data of P-picture or B-picture.

【0037】上述のような画像信号の高能率符号化方式は詳細には、以下に示すような原理となっている。 The high-efficiency encoding method of the image signal as described above in detail, has a principle as follows. すなわち、この高能率符号化方式では、先ず、画像間の差分を取ることで時間軸方向の冗長度を落とし、その後、いわゆるDCT(離散コサイン変換)処理と可変長符号とを使用して空間軸方向の冗長度を落とすようにしている。 That is, in this high-efficiency coding scheme, first, down time axis direction of redundancy by taking the difference between the images, then the spatial axis using the so-called DCT (Discrete Cosine Transform) processing and variable-length code so that drop the direction of redundancy.

【0038】先ず、上記時間軸方向の冗長度について以下に述べる。 [0038] First, described below redundancy in the time axis direction. 一般に、連続した動画では、時間的に前後の画像と、ある注目している画像(すなわちある時刻の画像)とは良く似ているものである。 In general, the continuous video, those resembling well temporally before and after the image, the image being located interest (that is, an image at a certain time). このため、例えば図4に示すように、今から符号化しようとしている画像と、時間的に前方の画像との差分を取り、その差分を伝送するようにすれば、時間軸方向の冗長度を減らして伝送する情報量を少なくすることが可能となる。 Thus, for example, as shown in FIG. 4, the image to be coded from now, temporally calculates the difference between the front of the image, if so to transmit the difference, the redundancy in the time axis direction possible to reduce the amount of information to be transmitted is reduced to become. このようにして符号化される画像は、後述する前方予測符号化画像(Predictive-coded picture、Pピクチャ或いはPフレーム)と呼ばれる。 In this way, the image to be encoded is referred to as forward prediction encoding picture which will be described later (Predictive-coded picture, P-picture or P-frame). 同様に、上記今から符号化しようとしている画像と、時間的に前方或いは後方若しくは、 Similarly, the image to be coded from the now temporally forward or backward or,
前方及び後方から作られた補間画像との差分をとり、それらのうち小さな値の差分を伝送するようにすれば、時間軸方向の冗長度を減らして伝送する情報量を少なくすることが可能となる。 Taking the difference between the interpolated image made from front and rear, if to transmit the difference of them small value, it is possible to reduce the amount of information to be transmitted by reducing the redundancy in the time axis direction Become. このようにして符号化される画像は、後述する両方向予測符号化画像(Bidirectionally In this way, the image to be encoded, bidirectional predictive coded picture, which will be described later (Bidirectionally
Predictive-coded picture、Bピクチャ或いはBフレーム)と呼ばれる。 Predictive-coded picture, called B picture or B frame). なお、この図4において、図中Iで示す画像は後述する画像内符号化画像(イントラ符号化画像:Intra-coded picture 、Iピクチャ或いはIフレーム)を示し、図中Pで示す画像は上記Pピクチャを示し、図中Bで示す画像は上記Bピクチャを示している。 Incidentally, in FIG. 4, the image I shown in the drawing is image coding image to be described later (intra-coded picture: Intra-coded picture, I picture or I frame) indicates the image shown in the figure P is the P It shows the picture image shown in the figure B indicates the B-picture.

【0039】また、各予測画像を作るためには、いわゆる動き補償が行われる。 Further, to make the prediction image, so-called motion compensation is performed. すなわちこの動き補償によれば、例えば8×8画素の単位ブロックにより構成される例えば16×16画素のブロック(以下マクロブロックと呼ぶ)を作り、前画像の当該マクロブロックの位置の近傍で一番差分の少ないところを探索し、この探索されたマクロブロックとの差分をとることにより、送らなければならないデータを削減することができる。 That is, according to this motion compensation, for example, 8 × make 8 pixel unit block by constituted for example 16 × 16 pixels of the block (hereinafter referred to as macro block), most in the vicinity of the position of the macro block of the previous image explore the place with low difference, by taking the difference between the searched macro block, it is possible to reduce the data must be sent. 実際には、例えば、上記Pピクチャ(前方予測符号化画像)では、動き補償後の予測画と差分をとったものと、当該動き補償後の予測画と差分をとらないものとのうち、データ量の少ないものを上記16×16画素のマクロブロック単位で選択して符号化する。 In practice, for example, in the P-picture (forward predictive coded image), among those that do not take to that taking the prediction and difference after motion compensation, the predicted image and the difference after the motion compensation, data what little amount of encoding selected in macroblock units of 16 × 16 pixels.

【0040】しかし、上述のような場合、例えば物体が動いた後ろから出てきた部分(画像)に関しては、多くのデータを送らなければならない。 [0040] However, the above case, with respect to partial (image) coming out from behind the object is moved for example, it must send a lot of data. そこで、例えば上記Bピクチャ(両方向予測符号化画像)では、既に復号化された動き補償後の時間的に前方或いは後方の画像及び、その両者を足して作った補間画像と上記今から符号化しようとしている画像との差分と、当該差分を取らないものすなわち今から符号化しようとしている画像の四者のうち、一番データ量の少ないものが符号化される。 Therefore, for example in the B-picture (bidirectional predictive coded picture), forward or backward image and already temporally after motion compensation decoded, it is coded from the interpolation image and the now made by adding the both and the difference between the image that is to, among the four users of image to be coded from those i.e. now do not take the difference, with less most amount of data is encoded.

【0041】次に、上記空間軸方向の冗長度について以下に述べる。 Next, described below redundancy of the space-axis direction. 画像データの差分は、そのまま伝送するのではなく、上記8×8画素の単位ブロック毎にDCT Difference image data, instead of directly transmitted, DCT to each unit block of the 8 × 8 pixels
(離散コサイン変換)をかける。 Multiplied by (discrete cosine transform). 当該DCTは、画像を画素レベルでなく、コサイン関数のどの周波数成分がどれだけ含まれているかで表現するものであり、例えば2 The DCT is an image not the pixel level, which is expressed by how the frequency components of the cosine function are contained much, for example 2
次元DCTにより、8×8画素の単位ブロックのデータは、8×8のコサイン関数の成分の係数ブロックに変換される。 The dimension DCT, data unit blocks of 8 × 8 pixels is converted to coefficient block of the components of the cosine function of the 8 × 8. 例えば、テレビカメラで撮影したような自然画の画像信号は滑らかな信号になることが多く、この場合、当該画像信号に対して上記DCT処理を施すことにより効率良くデータ量を落とすことができる。 For example, an image signal of a natural image such as captured by a television camera is often a smooth signal, in this case, can be dropped efficiently data amount by performing the DCT process to the image signal.

【0042】すなわち例えば、上述の自然画の画像信号のような滑らかな信号の場合、上記DCTをかけることにより、ある係数の回りに大きな値が集中するようになる。 [0042] That is, for example, in the case of smooth signals, such as image signals of a natural image described above, by applying the DCT, so large values ​​around a certain coefficient is concentrated. この係数を量子化すると、上記8×8の係数ブロックは殆どが0になり、大きな係数のみが残るようになる。 When quantizing the coefficients, coefficients of the 8 × 8 block almost becomes zero, so that only a large coefficient remains. そこで、この8×8の係数ブロックのデータを伝送する際には、いわゆるジグザグスキャンの順で、非零係数とその係数の前にどれだけ0が続いたかを示すいわゆる0ランを一組としたいわゆるハフマン符号等の可変長符号で送るようにすることで、伝送量を減らすことが可能となる。 Therefore, when transmitting data of a coefficient block of 8 × 8 is in the order of zigzag scanning, and a so-called zero run indicating how much 0 was followed before the non-zero coefficient and the coefficients a set by to send variable length code called a Huffman code or the like, it is possible to reduce the amount of transmission. また、復号器側では、逆の手順で画像を再構成する。 Further, in the decoder side, to reconstruct an image in the reverse order.

【0043】ここで、上述した符号化方式が取り扱うデータの構造を図5に示す。 [0043] Here, a structure of data handled by the encoding scheme described above in FIG. すなわち、この図5に示すデータ構造は、下から順に、ブロック層と、マクロブロック層と、スライス層と、ピクチャ層と、グループオブピクチャ(GOP:Group of Picture)層と、ビデオシーケンス層とからなる。 That is, the data structure shown in Figure 5, in order from the bottom, the block layer, macroblock layer, the slice layer, and the picture layer, the group of pictures: from the (GOP Group of Picture) layer, the video sequence layer and Become. 以下、この図5において下の層から順に説明する。 Hereinafter will be described the layer below in order in this FIG.

【0044】まず、上記ブロック層において、当該ブロック層のブロックは、輝度又は色差の隣合った8×8の画素(8ライン×8画素の画素)から構成される。 [0044] First, in the block layer, the blocks of the block layer is composed of pixels (8 lines × 8 pixels of the pixel) of 8 × 8 which Tonaria' luminance or chrominance. 上述したDCT(離散コサイン変換)は、この単位ブロック毎にかけられる。 Above DCT (Discrete Cosine Transform) is subjected to each of the unit blocks. 上記マクロブロック層において、当該マクロブロック層のマクロブロックは、左右及び上下に隣合った4つの輝度ブロック(輝度の単位ブロック)Y In the macroblock layer, the macro-macro-block of the block layer is left and four luminance the adjacent blocks in the vertical (luminance unit blocks) Y
0 ,Y1 ,Y2 ,Y3と、画像上では上記輝度ブロックと同じ位置に当たる色差ブロック(色差の単位ブロック)Cr ,Cb との全部で6個のブロックで構成される。 0, Y1, Y2, and Y3, composed of (unit blocks of the color difference) Cr, total six blocks of the Cb color difference block which corresponds to the same position as the luminance blocks on the picture. これらブロックの伝送の順は、Y0 ,Y1 ,Y2 , Order of transmission of these blocks, Y0, Y1, Y2,
Y3 ,Cr ,Cb の順である。 Y3, Cr, in the order of Cb. ここで、当該符号化方式において、予測画(差分をとる基準の画像)に何を用いるか、或いは差分を送らなくても良いか等は、このマクロブロック単位で判断される。 Here, in the coding method, what is used in the prediction (reference image obtaining a difference), or the like or the difference may not send is determined by the macroblock unit.

【0045】上記スライス層は、画像の走査順に連なる1つ又は複数のマクロブロックで構成されている。 [0045] The slice layer is composed of one or a plurality of macro blocks connected to the scanning order of the image. このスライスの頭(ヘッダ)では、画像内における動きベクトル及びDC(直流)成分の差分がリセットされ、また、最初のマクロブロックは、画像内での位置を示すデータを持っており、したがってエラーが起こった場合でも復帰できるようになされている。 In the slice head (header), the difference between the motion vector and DC (direct current) component is reset in the image, also, the first macro block has a data indicating a position in the image, therefore the error have been made so as to be able to return, even if that happened. そのため、上記スライスの長さや始まる位置は任意となり、伝送路のエラー状態によって変えられるようになっている。 Therefore, the length Ya starting position of the slice be any, it is adapted to be changed by error state of transmission path.

【0046】上記ピクチャ層において、ピクチャすなわち1枚1枚の画像は、少なくとも1つ又は複数の上記スライスから構成される。 [0046] In the picture layer, picture i.e. one single image is composed of at least one or more of the slices. そして、それぞれが符号化の方式にしたがって、上述のようなイントラ符号化画像(I Then, according to method of each encoding, intra-coded image as described above (I
ピクチャ或いはIフレーム)、上記前方予測符号化画像(Pピクチャ或いはPフレーム),両方向予測符号化画像(Bピクチャ或いはBフレーム),DCイントラ符号化画像(DC coded (D) picture) の4種類の画像に分類される。 Picture or I-frame), the forward prediction encoded image (P-picture or P-frame), bidirectionally predictive coded picture (B-picture or B-frame), DC intra-coded picture (DC coded (D) 4 types of picture) It is classified in the image.

【0047】ここで、上記イントラ符号化画像(Iピクチャ)においては、符号化される時に、その画像1枚の中だけで閉じた情報のみを使用する。 [0047] Here, in the intra-coded picture (I-picture), when it is encoded, using only the information it closed only within one image. したがって、言い換えれば、復号化する時にIピクチャ自身の情報のみで画像が再構成できることになる。 Thus, in other words, it becomes possible to image reconstruction only the data of the I picture itself when decoding. 実際には、差分を取らずにそのままDCT処理して符号化を行う。 In practice, encoding is performed directly DCT processing without taking the difference. この符号化方式は、一般的に効率が悪いが、これを随所に入れておけば、前後の画像を復号せずに独立して復号が行なえるため、ランダムアクセスや高速再生が可能となる。 This encoding scheme is generally inefficient, if placed in a everywhere, independently decoded without decoding the images before and after because performed, it is possible to random access and high-speed reproduction.

【0048】上記前方予測符号化画像(Pピクチャ)においては、予測画像(差分をとる基準となる画像)として、入力で時間的に前に位置し既に復号化されたIピクチャ又はPピクチャを使用する。 [0048] In the forward predictive coded picture (P-picture), used as a predicted image (image serving as a reference to take the difference), an I-picture or P-picture already decoded temporally preceding it in the input to. 実際には、動き補償された予測画像との差を符号化するのと、差を取らずにそのまま符号化する(イントラ符号)のと何れか効率の良い方を上記マクロブロック単位で選択する。 In practice, the selection and to encode a difference between the predicted image motion compensation, directly encoded without taking a difference towards good (intra) of the one efficiency above macro block.

【0049】上記両方向予測符号化画像(Bピクチャ) [0049] The bidirectionally predictive coded picture (B-picture)
においては、予測画像として時間的に前に位置し既に復号化されたIピクチャ又はPピクチャ及び、その両方から作られた補間画像の3種類を使用する。 In uses 3 types of temporally I picture or P picture and has already been decoded located before the interpolation image made from both the predicted image. これにより、 As a result,
上記3種類の動き補償後の差分の符号化とイントラ符号との中で一番効率の良いものをマクロブロック単位で選択できる。 It can be selected in units of macroblocks for the least efficient in the coding and intra-coding of the difference after the three types of motion compensation.

【0050】上記DCイントラ符号化画像は、DCTのDC係数のみで構成されるイントラ符号化画像であり、 [0050] The DC intra coded picture is the intra-coded picture constituted only by the DC coefficients of DCT,
他の3種の画像と同じシーケンスには存在できないものである。 It can not be present in the same sequence as the other three images.

【0051】上記グループオブピクチャ(GOP)層は、1又は複数枚のIピクチャと、0又は複数枚の非I [0051] The group of picture (GOP) layer, one or a plurality of I pictures, 0 or a plurality of non-I
ピクチャとから構成されている。 It is composed of a picture. ここで、符号器への入力順を、例えば、1I,2B,3B,4P*5B,6 Here, the order of input to the encoder, for example, 1I, 2B, 3B, 4P * 5B, 6
B,7I,8B,9B,10I,11B,12B,13 B, 7I, 8B, 9B, 10I, 11B, 12B, 13
P,14B,15B,16P*17B,18B,19 P, 14B, 15B, 16P * 17B, 18B, 19
I,20B,21B,22Pのようにした時、当該符号器の出力すなわち復号器の入力は、例えば、1I,4 I, 20B, 21B, when as 22P, the output or input of the decoder of the encoder, for example, 1I, 4
P,2B,3B*7I,5B,6B,10I,8B,9 P, 2B, 3B * 7I, 5B, 6B, 10I, 8B, 9
B,13P,11B,12B,16P,14B,15B B, 13P, 11B, 12B, 16P, 14B, 15B
*19I,17B,18B,22P,20B,21Bとなる。 * Become 19I, 17B, 18B, 22P, 20B, and 21B. このように符号器の中で順序の入れ換えがなされるのは、例えば、上記Bピクチャを符号化又は復号化する場合には、その予測画像となる時間的には後方である上記Iピクチャ又はPピクチャが先に符号化されていなくてはならないからである。 Thus the replacement order in the encoder is performed, for example, the B in the case of coding or decoding pictures, the in time as a predictive picture is backward the I picture or P picture because must have been encoded previously. ここで、上記Iピクチャの間隔(例えば9)及び、Iピクチャ又はBピクチャの間隔(例えば3)は自由である。 Here, the I picture interval (eg 9) and the spacing of the I picture or B-picture (e.g., 3) is free. また、Iピクチャ又はP Also, I picture or P
ピクチャの間隔は、当該グループオブピクチャ層の内部で変わってもよいものである。 Interval of the picture is to be changed inside the group of picture layer. なお、グループオブピクチャ層の切れ目は、上記*で表されている。 Incidentally, it cuts the group of pictures layer is represented by *. また、上記IはIピクチャ、上記PはPピクチャ、上記BはBピクチャを示している。 Further, the I is I-picture, the P is P-picture, the B represents the B picture.

【0052】上記ビデオシーケンス層は、画像サイズ、 [0052] The video sequence layer, the image size,
画像レート等が同じ1又は複数のグループオブピクチャ層から構成される。 Image rate, etc. is composed of the same one or a plurality of group of picture layer. 上述したように、上記MPEGによる高能率符号化方式で標準化された動画像を伝送する場合には、先ず1枚の画像をピクチャ内で圧縮した画像が送られ、次にこの画像を動き補償した画像との差分が伝送される。 As described above, when transmitting the standardized video image with high efficiency coding method according to the MPEG, first image compressed one image in the picture is sent, then the image is motion compensated difference between the image is transmitted.

【0053】一方、レートコントローラ6は、ビデオコードバッファ103のデータの記憶量を監視し、その記憶量がオーバーフローあるいはアンダーフローしないように量子化回路4における量子化ステップサイズを調整する。 Meanwhile, the rate controller 6 monitors the stored amount of data in the video code buffer 103, the storage amount adjusting a quantization step size in the quantization circuit 4 so as not to overflow or underflow. これによりVLC回路5よりビデオコードバッファ103に供給されるビットレートRvが変化し、ビデオコードバッファ103のオーバーフローあるいはアンダーフローが防止される。 Thus the bit rate Rv is changed to be supplied to the video code buffer 103 from the VLC circuit 5, an overflow or underflow of the video code buffer 103 is prevented. そして、このようにしてビデオコードバッファ103に記憶されたデータがマルチプレクサ107に送られる。 Then, data stored in the video code buffer 103 in this manner is sent to the multiplexer 107.

【0054】次に、本発明の実施例における音声圧縮システムの実施例について説明する。 Next, a description will be given of an embodiment of a speech compression system in the embodiment of the present invention. 動画像の圧縮と同様に、音声をディジタル化して記録再生する場合、データ量が膨大となるのでデータの圧縮が行われる。 As with the compression of a moving image, when a recording and reproducing digitized voice, data compression is performed because the data amount becomes enormous.

【0055】複数の圧縮符号化または非圧縮符号化されたオーディオ信号は、動画像情報と共に記録される。 [0055] a plurality of compression coding or non-compression-encoded audio signal is recorded together with the video information. このオーディオ信号の圧縮符号化方法としては、ディジタルオーディオデータを所定時間単位で区切ってブロック化し、各ブロック毎に直交変換して周波数軸上のスペクトルデータにすると共に割当ビット数を定め、人間の聴覚特性に応じて各スペクトルにビット割当てを行う圧縮符号化方法を用いる。 The compression coding method of the audio signal, the digital audio data into blocks separated by a predetermined time unit, determines the allocated number of bits as well as the spectral data on the frequency axis by orthogonal transform for each block, the human auditory using compression coding method of performing bit allocation to each spectrum depending on the characteristics.

【0056】図6中、破線で囲った各ブロックは、図1 [0056] In FIG. 6, each block surrounded by broken lines, FIG. 1
に示した同じ番号のブロックに相当する。 Corresponding to blocks of the same numbers shown in. この図6において、図中、各ブロックとして示す構成要件は、機能的に表現したものであり、CPU及びメモリ等を使用することにより、領域分割、又は時分割使用することにより、同一回路を用いて複数機能とすることが可能であることは勿論である。 In FIG. 6, in the figure, constituent elements shown as blocks are obtained by functionally represented, by using a CPU, a memory, and the like, by area division, or time division use, using the same circuit it is of course may be a plurality of functions Te.

【0057】図6に示すブロック図において、マルチチャンネルのオーディオ(ブロック図では4チャンネル) [0057] In the block diagram shown in FIG. 6, the multi-channel audio (in block diagram 4 channels)
信号はそれぞれA/Dコンバータ201〜204においてディジタル信号に変換される。 Signal is converted into a digital signal in the A / D converters 201 to 204, respectively. その後、各チャンネルのオーディオデータは、後述するようないわゆるATR Thereafter, the audio data for each channel, the so-called ATR as described below
ACエンコーダ205及び206において、ATRAC In AC encoder 205 and 206, ATRAC
の方式に従い圧縮された後、メモリコントローラ207 After being compressed in accordance with the scheme, the memory controller 207
においてオーディオバッファメモリ208に書き込まれる。 It is written into the audio buffer memory 208 at. このオーディオバッファメモリ208内に上記オーディオデータが所定の量だけ蓄積されると、メモリコントローラ207において各チャンネル毎に圧縮されたオーディオデータが定められた順序にオーディオバッファメモリ208から読み出され、データラッチ209へ伝送され、マルチプレクサ107に送られる。 When the audio data in the audio buffer memory 208 is accumulated by a predetermined amount, it is read from the audio buffer memory 208 in the order in which audio data compressed for each channel in the memory controller 207 has been determined, the data latch It is transmitted to 209, and sent to the multiplexer 107.

【0058】また、非圧縮オーディオ信号の場合は、A [0058] In addition, in the case of the non-compressed audio signal, A
/Dコンバータ201〜204よりオーディオバッファメモリ208に直接データが送られる。 Direct data is sent to the audio buffer memory 208 from / D converter 201-204.

【0059】ここで、いわゆるATRAC方式による上記オーディオデータの1チャンネル分の圧縮方法について説明する。 [0059] Here will be described one channel compression method of the audio data by the so-called ATRAC system. 図7に示すように、入力端子31に入力されたオーディオデータは、分析フィルタ32で高域成分と中低域成分とに分離され、中低域成分は分析フィルタ33にて更に中域成分と低域成分とに分離される。 As shown in FIG. 7, the audio data input to the input terminal 31 is separated by the analysis filter 32 into a high-frequency component and the middle low band components, low frequency components in the a further middle frequency component in the analysis filter 33 It is separated into a low-frequency component. 分析フィルタ32からの高域成分は、遅延回路34を介してMDCT(改良離散コサイン変換)回路35Hに送られる。 High-frequency component from the analysis filter 32 is sent to MDCT through the delay circuit 34 (improved discrete cosine transform) circuit 35H. 分析フィルタ33からの中域成分と低域成分とは、 A medium frequency component and the low frequency component from the analysis filter 33,
それぞれMDCT回路35Mと35Lとに送られる。 Each is sent to the MDCT circuit 35M and 35L. 分析フィルタ33及び34からの各成分の信号は、ブロックサイズ決定回路36に送られて、上記改良離散コサイン変換の際のブロックサイズ決定信号が取り出され、各改良離散コサイン変換(MDCT)回路35H、35 Signals of each component from the analysis filter 33 and 34 is sent to the block size determination circuit 36, the block size determination signal when the modified discrete cosine transform is taken, the improved discrete cosine transform (MDCT) circuit 35H, 35
M、35Lにそれぞれ送られる。 M, respectively sent to 35L. 各MDCT回路35 Each MDCT circuit 35
H、35M、35Lから出力される周波数軸上のデータ信号は、出力端子37H、37M、37Lを介してそれぞれ取り出される。 H, 35M, data signals on the frequency axis outputted from 35L, the output terminal 37H, 37M, is taken out respectively through 37L. これらの周波数軸上の出力信号に対して、人間の聴覚特性(特に最小可聴限特性と聴覚マスキング効果)に基づいてデータを間引くことでデータ圧縮している。 For these output signals on the frequency axis, and data compression by thinning the data based on the human auditory characteristics (especially the minimum limit of audibility characteristics and auditory masking effect).

【0060】字幕データは、図8に示すように、文字発生器321で発生された文字信号を字幕符号化装置40 [0060] subtitle data, as shown in FIG. 8, the caption coding system character signals generated by the character generator 321 40
1へ入力する。 Input to 1. 字幕符号化装置401では、入力された文字データを量子化器322で量子化し、次段のランレングス符号化器323でレベル値とランに符号化する。 In the caption encoder 401, the input character data has been quantized by the quantizer 322 and coded into the level value and the run at the next stage of the run-length encoding unit 323.
その後、ランに対しては可変長符号化器324で可変長符号化される。 Thereafter, the variable length coding by the variable length coder 324 to the run. 最終段のパッキング器325では4ビットの輝度レベル値と可変長符号化されたランをパッキングし、字幕を表示すべきタイミングを表示させるビデオフレームのタイムコードと同一のものにして、そのタイムコードの値を登録する。 Packing a run that is brightness level values ​​and the variable length coding packing 325 of 4 bits in the final stage, in the same and the time code of the video frame to be displayed when to display subtitles things, the time code to register the value. 同時に、表示させるビデオフレーム内の字幕表示位置を登録する。 At the same time, it registers the subtitle display position in the video frame to be displayed.

【0061】このとき、一定の時間間隔で字幕データの発生情報量を計算し、その結果をビデオ信号用圧縮部1 [0061] In this case, to calculate the amount of information generated caption data at predetermined time intervals, so that video signal compression unit 1
02内のレートコントローラ6へ伝送する。 Transmission to rate controller 6 in 02. これにより、レートコントローラ6は字幕データの情報量がわかるので、ビデオ符号化の際に、ディスク容量を最大限に生かした可変レートのビデオ符号化処理を行うことが可能となる。 Thus, the rate controller 6 is seen the amount of information of the caption data, the time of video coding, it is possible to perform video coding process in the variable rate by taking advantage of disk capacity to the maximum.

【0062】なお、文字放送、テレテキスト、その他のブランキング領域を利用するサービスについても同様に文字発生器321から字幕符号化装置401へ入力し、 [0062] Note that the input from the teletext, teletext, and other blanking region Similarly, the service using a character generator 321 to the subtitle encoder 401,
上記の処理により有効期間内のビデオデータとは独立させて符号化を行う。 Encoding is performed by independently of the video data within the effective period by the above process.

【0063】次にマルチプレクサ107以後の処理を説明する。 [0063] Next, explaining the process of the multiplexer 107 after. 図1において、マルチプレクサ107で多重化された信号は、セクタライズ回路108にてセクタに分けられる。 In Figure 1, the multiplexed signal by the multiplexer 107 are divided into sectors in sectorized circuit 108.

【0064】図9に本発明の記録再生装置のデータフォーマットの一例を示す。 [0064] An example of a data format of a recording and reproducing apparatus of the present invention in FIG. この図9において、丸印は1バイトのデータを示す。 In FIG. 9, circles indicate one byte of data. マルチプレクサ107から出力された信号は、セクタヘッダ8バイトを含めて2キロバイトごとに1セクタとして区分けされる。 The signal output from the multiplexer 107, including the sector header 8 bytes are divided as one sector every two kilobytes. セクタヘッダはセクタごとに1ずつ増えていくセクタアドレスを含む。 Sector header includes the sector address increases by 1 for each sector.

【0065】このようにして全部のデータのセクタライズが終ったあと、動画像音声データのアクセスポイントとそのセクタアドレスの情報がTOC (Table Of Cont [0065] In this way, after the sectorized has finished all of the data, the information of the access point and the sector address of the video and audio data is TOC (Table Of Cont
ents)として、全データの先頭に付加される。 As ents), it is added to the head of all data.

【0066】セクタ分けされたデータは次に誤り訂正符号付加回路109に入力される。 [0066] sectored data is then input to the error correction code addition circuit 109. 各セクタを1行128 Each sector 1 line 128
バイト単位として、斜め方向(A方向)に読んだデータに対し16バイトのRS(リードソロモン)符号を計算し内パリティとして付加する。 As bytes, adds 16 bytes of RS (the Reed-Solomon) code as calculated in the parity relative to I read data in a diagonal direction (A direction). 図中、縦線で表した丸印が内パリティに当たる。 In the figure, the circles represented by the vertical line corresponds to the inner parity. 内パリティはいわゆる畳み込みが行なわれており、データの先頭から最後まで途切れることなくパリティが計算される。 Inner parity is performed so convolution, parity is calculated without interruption from the beginning of the data to the end.

【0067】次に、内パリティの計算が終った行に対し、横方向(B方向)にデータを読み、データ128バイトと内パリティ16バイトの合計144バイトに対しRS符号を16バイト、外パリティとして付加していく。 Next, with respect to rows finished inner parity calculation, read data in the lateral direction (B direction), 16-byte RS code the total 144 bytes of data 128 bytes and inner parity 16 bytes, an outer parity It will be added as. 図中、横線の丸印は外パリティを表す。 In the figure, the horizontal line of the circle represents the outer parity. この後パリティ付加が終ったデータは、B方向の順に次の変調回路110に送られていく。 Data parity addition is finished after this, will be sent to the next of the modulation circuit 110 in the forward direction B.

【0068】変調回路110では入力されたデータに対し、例えばEFM変調が行なわれる。 [0068] For data input the modulation circuit 110, for example, EFM modulation is performed. また、図9に示すように、1行160バイト単位の先頭にシンク信号が付加される。 Further, as shown in FIG. 9, the sync signal is added to the head of the first line 160 bytes.

【0069】以上の処理を終えた信号はカッティングマシンに送られ、マスター原盤がカッティングされる。 [0069] signals having been subjected to the above processing is sent to the cutting machine, master template is cut. 以上がエンコーダ部分における構成と動作である。 The above is the configuration and operation of the encoder portion.

【0070】次に図10を用いて、本発明の実施例となる光ディスク装置におけるデータ再生について説明する。 [0070] Next with reference to FIG. 10, a description will be given of the data reproduction in Example become optical disk apparatus of the present invention. この光ディスク再生装置においては、光ディスク1 In the optical disc reproducing apparatus, the optical disk 1
11から30Mbit/sec以下の一定レートで記録データを読み込む。 11 reads the recorded data in the following constant rate 30 Mbit / sec from. そして、この記録データを少なくとも光ディスク111の最外周分のデータ容量をもつリングバッファ42に蓄え復号化の要求に応じてデータをリングバッファ42より出力する。 Then, the output from the ring buffer 42 to the data in response to a request of the decoding stored in the ring buffer 42 having a data capacity of the outermost portion of at least the optical disc 111 with the recording data. このとき、リングバッファ42のデータ残量に応じて、ピックアップ112の位置を隣接トラックジャンプにより待機する。 At this time, depending on the remaining data amount of the ring buffer 42, the position of the pickup 112 to wait by the adjacent track jump. そして、 And,
リングバッファ42から読み出されたデータをデマルチプレクサ118により動画像データ、音声データ、字幕データ等に分離する。 Moving picture data, audio data by the demultiplexer 118 to data read from the ring buffer 42, it separates the subtitle data or the like. この場合、デマルチプレクサ11 In this case, the demultiplexer 11
8から出力された圧縮された動画像データを、ビデオデコーダ120にてブロック毎に動き予測復号と離散コサイン逆変換復号を行い動画像を復号再生する。 The moving image data compressed output from 8 decodes reproduced moving image subjected to inverse discrete cosine transform decoding a motion prediction decoding for each block by the video decoder 120.

【0071】図10は、本発明の実施例におけるデータ再生の一例の構成を示すブロック図であり、図2における場合と対応する部分には、同一の番号を付してある。 [0071] Figure 10 is a block diagram showing an example of a configuration of a data reproduction in the embodiment of the present invention, portions corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same numbers.
光ディスク111に記録されているデータは、ピックアップ112により再生されるようになされている。 Data recorded on the optical disc 111 is adapted to be reproduced by the pickup 112. ピックアップ112は、光ディスク111にレーザ光を照射し、その反射光から光ディスク111に記録されているデータを再生する。 Pickup 112 irradiates a laser beam onto the optical disc 111 to reproduce the data recorded from the reflected light on the optical disc 111. ピックアップ112が出力した再生信号は波形等化回路(イコライザ)113、復調回路1 Reproduction signal pickup 112 has output the waveform equalizer (equalizer) 113, the demodulation circuit 1
15を経て、リングバッファ42に書き込まれる。 15 through, are written to the ring buffer 42.

【0072】上述の図9をリングバッファのメモリ空間を表すと考えると、データはB方向に順に書き込まれていく。 [0072] Considering that represents the memory space of the ring buffer 9 described above, the data will be written in order in the B direction. シンク信号部分は復調回路115で抽出され、リングバッファ42には書き込まれない。 Sync signal portion is extracted by the demodulation circuit 115, not written to the ring buffer 42.

【0073】リングバッファメモリ42に書き込まれたデータは、書き込み時と同じB方向に誤り訂正回路11 [0073] The data written in the ring buffer memory 42, error correction circuit in the same direction B as when writing 11
6に読み出されて、外パリティによる誤り訂正が行なわれる。 Is read to 6, error correction by outer code parity is performed. そして誤りのあるデータについてのみ正しいデータが誤り訂正回路116よりリングバッファメモリ42 The ring buffer memory 42 from the error correction circuit 116 only correct data for erroneous data
1に送られ書き換えられていく。 Sent will be rewritten to 1.

【0074】リングバッファメモリ42内の外パリティによる訂正の終ったデータは、次に、内パリティによる訂正が行なわれる。 [0074] Data was completed the correction by outer code parity in the ring buffer memory 42, then the correction by the inner parity is performed. すなわち、図9のA方向にデータを読み出してECC回路116に出力する。 That is, the output to the ECC circuit 116 reads out the data in the A direction in FIG. このECC回路116は、誤りがあればそのデータの正しい値をリングバッファメモリ42に送って書き換える。 The ECC circuit 116 rewrites send the correct value of the data to the ring buffer memory 42 if there is an error.

【0075】内/外パリティによる誤り訂正が済んだリングバッファメモリ42内のデータはビデオコードバッファメモリ119からの求めに応じて、デマルチプレクサ118に出力されるようになっている。 [0075] in / out data in the parity ring buffer memory 42 having undergone error correction by the in response to a request from video code buffer memory 119, and is output to the demultiplexer 118. ここで、デマルチプレクサ118に送られるデータは、内/外パリティとセクタヘッダを除いた動画像音声圧縮データである。 Here, the data to be sent to the demultiplexer 118 is a video and audio compressed data excluding the inner / outer parity and sector header.

【0076】一方、ECC回路116から出力された訂正済みのデータはセクタ検出回路41に送られ、セクタヘッダ内のセクタアドレスが読まれてその情報が制御回路43に送られる。 [0076] On the other hand, corrected data outputted from the ECC circuit 116 is sent to the sector detection circuit 41, the information being read the sector addresses in the sector header is sent to the control circuit 43. アドレスを検出することができなかったり、検出したアドレスが、例えば連続していなかったりした場合、セクタナンバ異常信号をトラックジャンプ判定回路44に出力する。 Or unable to detect the address, detected address, for example when or not consecutive, and outputs a sector number abnormality signal to the track jump judgment circuit 44.

【0077】また、ECC回路116がデータの誤りを訂正することができなかった場合、エラー発生信号をトラックジャンプ判定回路44に出力する。 [0077] Also, when it is not possible to ECC circuit 116 corrects an error of the data, and outputs an error occurrence signal to the track jump judgment circuit 44.

【0078】トラックジャンプ判定回路44は制御回路43の出力をモニタし、トラックジャンプが必要なときトラックジャンプ信号をトラッキングサーボ回路45に出力し、ピックアップ112の再生位置をトラックジャンプさせるようになっている。 [0078] track jump judgment circuit 44 monitors the output of the control circuit 43, and outputs a track jump signal when a track jump is required tracking servo circuit 45, which is a reproduction position of the pickup 112 so as to track jump . さらに、トラックジャンプ判定回路44は、セクタ検出回路41からのセクタナンバ異常信号またはECC回路116からのエラー発生信号を検出し、トラックジャンプ信号をトラッキングサーボ回路45に出力し、ピックアップ112の再生位置をトラックジャンプさせるようになっている。 Further, the track jump judgment circuit 44 detects an error occurrence signal from the sector number abnormal signal or the ECC circuit 116 from the sector detection circuit 41, and outputs a track jump signal to a tracking servo circuit 45, a track reproduction position of the pickup 112 and it is adapted to jump.

【0079】制御回路43は、リングバッファメモリ4 [0079] The control circuit 43, the ring buffer memory 4
2の書き込みと読み出しを制御するとともにビデオコードバッファ119を介して逆VLC回路21より出力されるデータを要求するコードリクエスト信号を監視する。 Controls the second writing and reading monitoring a code request signal requesting data output from the inverse VLC circuit 21 through the video code buffer 119.

【0080】制御回路43は、復調回路115からのデータを書き込むべきリングバッファ42上のアドレス(書き込みポイント(WP))を指定する。 [0080] The control circuit 43 specifies the address on the ring buffer 42 to write the data from the demodulation circuit 115 (write point (WP)). また、制御回路43は、セクタ検出回路41より送られたセクタアドレス情報を取り込み、どのセクタがリングバッファメモリ42上のどのアドレスに書き込まれているかを管理する。 Further, the control circuit 43 takes in the sector address information sent from the sector detection circuit 41, which sector manages whether written in any address on the ring buffer memory 42. また、後段のビデオコードバッファ119からのコードリクエスト信号基づき、リングバッファメモリ4 Further, based code request signal from the subsequent stage of the video code buffer 119, the ring buffer memory 4
2に書き込まれたデータの読み出しアドレス再生ポイント(RP))を指定し、その再生ポイント(RP)からデータを読み出し、デマルチプレクサ118に出力する。 Read address reproduction point of data written in 2 (RP)) specifies, reads data from the reproduction points (RP), and outputs to the demultiplexer 118.

【0081】デマルチプレクサ118に入力されたデータは、動画像信号、音声信号、字幕信号とに分離される。 [0081] inputted to the demultiplexer 118 data, moving image signal, the audio signal is separated into a caption signal. この分離された動画像圧縮信号は、ビデオコードバッファ119に送られる。 The separated video compression signal is sent to the video code buffer 119.

【0082】制御回路43は、ビデオコードバッファ1 [0082] Control circuit 43, the video code buffer 1
19からのコードリクエスト信号に対応して、リングバッファメモリ42に記憶されているデータをビデオコードバッファメモリ119に供給するが、例えば単純な画面に関するデータ処理が続きビデオコードバッファメモリ119から逆VLC回路21への単位時間当たりのデータ転送量が少なくなると、リングバッファメモリ42 In response to the code request signal from the 19, the ring buffer supplies the data stored in the memory 42 to the video code buffer memory 119, for example, a simple screen inverse VLC circuit from the data processing continues video code buffer memory 119 related When the data transfer amount per unit time to the 21 is reduced, the ring buffer memory 42
からビデオコードバッファメモリ119へのデータ転送量も少なくなる。 Amount of data transferred to the video code buffer memory 119 from also reduced. すると、リングバッファメモリ42の記憶データ量が多くなりオーバーフローする恐れがある。 Then, there is a risk of overflow increases the storage data amount of the ring buffer memory 42. このため、トラックジャンプ判定回路44は、書き込みポイント(WP)および再生ポイント(RP)によりリングバッファメモリ42が現在記憶しているデータ量を算出し、そのデータ量があらかじめ設定された所定の基準値を越えた場合、リングバッファメモリ42がオーバーフローする恐れがあると判断して、トラッキングサーボ回路45にトラックジャンプ指令を出力する。 Therefore, track jump judging circuit 44, the write point (WP) and reproduction point (RP) to calculate the amount of data stored ring buffer memory 42 is currently the amount of data previously set predetermined reference value If the value exceeds, it is determined that there is a possibility that the ring buffer memory 42 may overflow and outputs a track jump command to the tracking servo circuit 45.

【0083】また、トラックジャンプ判定回路44は、 [0083] In addition, the track jump judgment circuit 44,
セクタ検出回路41からのセクタナンバ異常信号またはECC回路116からのエラー発生信号を検出した場合、同様に書き込みアドレス(WP)と読み出しアドレス(RP)からリングバッファメモリ42内に残存しているデータ量を求めるとともに、現在のトラック位置から、光ディスク111が1回転する間に(光ディスク1 When detecting an error occurrence signal from the sector number abnormal signal or the ECC circuit 116 from the sector detection circuit 41, similarly the amount of data remaining from the write address (WP) and the read address (RP) in the ring buffer memory 42 with obtaining, from the current track position, while the optical disc 111 makes one rotation (optical disc 1
11の1回転待ちの間に)、リングバッファメモリ42 ) During one rotational delay 11, the ring buffer memory 42
からビデオコードバッファメモリ119への読み出しを保証するのに必要なデータ量を求める。 Determining the amount of data needed to ensure the reading of the video code buffer memory 119 from. リングバッファメモリ42の残存データ量が大きい場合、リングバッファメモリ42から最高の転送レートでデータが読み出されてもリングバッファメモリ42にはアンダーフローが生じないため、トラックジャンプ判定回路44は、エラー発生位置をピックアップ112で再度再生することによりエラー回復が可能であると判断して、トラッキングサーボ回路45にトラックジャンプ指令を出力する。 If remaining data amount of the ring buffer memory 42 is large, because no underflow occurs in the ring buffer memory 42 even data is read out at the highest transfer rate from the ring buffer memory 42, the track jump judgment circuit 44, an error it is determined that the error can be restored by reproducing the generated position again by the pickup 112, and outputs a track jump command to the tracking servo circuit 45.

【0084】トラックジャンプ判定回路44によりトラックジャンプ指令が出力されると、トラッキングサーボ回路45は、例えば図11に示すようにピックアップ1 [0084] When the track jump command by the track jump judgment circuit 44 is output, the tracking servo circuit 45, the pickup 1, as shown in FIG. 11 for example
12による再生位置を、位置Aから1トラック内周の位置Bにジャンプさせる。 The playback position by 12, to jump to the position B in the circumferential in one track from position A. (ディスクには内周から外周に向かってデータが記録されており、外周に向かってピックアップは読みだしを行なう。)そして、制御回路43 (The disc is recorded data toward the outer periphery from the inner periphery toward the outer periphery pickup do read.) Then, the control circuit 43
において、その再生位置が光ディスク111が再び1回転して位置Bから位置Aに到来するまでの間、つまりセクタ検出回路41から得られるセクタナンバがトラックジャンプ時のセクタナンバになるまでの間、新たなデータのリングバッファメモリ42への書き込みが禁止され、必要に応じてリングバッファメモリ42に既に記憶されているデータが、デマルチプレクサ118を経てビデオコードバッファメモリ119に転送される。 In, until until the reproduction position arrives at the position A from the position B the optical disk 111 is rotated 1 again, i.e. the sector number obtained from the sector detection circuit 41 becomes sector number at the time of track jump, the new data is prohibited writing to the ring buffer memory 42, the data already stored in the ring buffer memory 42 if necessary, be transferred to the video code buffer memory 119 through the demultiplexer 118.

【0085】また、トラックジャンプ後、セクタ検出回路41から得られるセクタナンバが、トラックジャンプ時のセクタナンバと一致しても、リングバッファメモリ42に記憶されているデータ量が所定の基準値を越えている場合、即ちリングバッファメモリ42がオーバーフローする可能性がある場合、リングバッファメモリ42 [0085] Further, after the track jump, the sector number obtained from the sector detection circuit 41, even coincide with the sector number at the time of track jump, the amount data stored in the ring buffer memory 42 exceeds a predetermined reference value If, that is, when the ring buffer memory 42 is likely to overflow, the ring buffer memory 42
へのデータの書き込みは再開されず、再びトラックジャンプが行われる。 The writing of data to not be resumed, the track jump is performed again.

【0086】以上のようにして、リングバッファメモリ42のデータ残量に応じて、ピックアップ112の位置を隣接トラックジャンプにより待機する。 [0086] As described above, according to the data remaining amount of the ring buffer memory 42, the position of the pickup 112 to wait by the adjacent track jump.

【0087】ビデオコードバッファメモリ119から出力されたデータは、可変長復号回路(逆VLC回路)2 [0087] The data output from the video code buffer memory 119, a variable length decoding circuit (inverse VLC circuit) 2
1に入力され、可変長符号が復号される。 Is input to 1, the variable length code is decoded.

【0088】逆量子化回路22は、逆VLC回路21より供給されたデータを逆VLC回路21より供給される量子化ステップサイズのデータに対応して逆量子化する。 [0088] inverse quantization circuit 22 inversely quantizes corresponds to the data of the quantization step size to be supplied with data supplied from the inverse VLC circuit 21 from the inverse VLC circuit 21. この量子化ステップサイズおよび逆VLC回路21 The quantization step size and the inverse VLC circuit 21
から動き補償回路25に供給される動きベクトルは、エンコーダにおいてレートコントローラ6と動き検出回路11からVLC回路5に供給され、画像データとともにビデオコードバッファメモリ103を介して、光ディスク111に記録され、再生されたものである。 Motion vector supplied to the motion compensation circuit 25 from is supplied to the VLC circuit 5 from the rate controller 6 and the motion detecting circuit 11 in the encoder, via the video code buffer memory 103 together with the image data, recorded on the optical disk 111, reproduction it is those that have been.

【0089】逆DCT回路23は、逆量子化回路22より供給されたデータを逆DCT処理する。 [0089] The inverse DCT circuit 23 inverse DCT processes the supplied from the inverse quantization circuit 22 data. 逆DCT処理されたデータが、Iピクチャのデータである場合、加算器24を介してそのままフレームメモリ26に供給され、記憶される。 Inverse DCT processed data, if the data of the I-picture, via the adder 24 is supplied to the frame memory 26 as it is stored. 逆DCT回路23より出力されたデータが、Iピクチャを予測画像とするPピクチャのデータである場合、フレームメモリ26よりIピクチャのデータが呼び出され、動き補償回路25において動き補償された後、加算24に供給される。 Data output from the inverse DCT circuit 23, when the data of the P picture to be a predictive image I picture, the I picture data is called from the frame memory 26, after being motion compensated by the motion compensation circuit 25, adder It is supplied to the 24. この加算器24は逆D The adder 24 reverse D
CT回路23より出力されたデータと、動き補償回路2 And data output from the CT circuit 23, the motion compensation circuit 2
5より出力されたデータを加算し、Pピクチャのデータを生成する。 The output data from 5 to thus generate data of P picture. このデータもフレームメモリ26に記憶される。 This data is also stored in the frame memory 26.

【0090】逆DCT回路23より出力されたデータがBピクチャのデータである場合、フレームメモリ26よりIピクチャまたはPピクチャデータが読み出され、動き補償回路25により動き補償された後、加算器24に供給される。 [0090] When the data output from the inverse DCT circuit 23 is data of the B picture, I picture or P picture data from the frame memory 26 is read out after being motion compensated by the motion compensation circuit 25, the adder 24 It is supplied to. この加算器24は逆DCT回路23より出力されたデータと、動き補償回路25より出力されたデータを加算するので、復号されたBピクチャデータが得られることになる。 The adder 24 and the data output from the inverse DCT circuit 23, so adds the output from the motion compensation circuit 25 data, so that the decoded B picture data is obtained. このデータもフレームメモリ26に記憶される。 This data is also stored in the frame memory 26.

【0091】フレームメモリ26a,b,cに蓄えられた画像データは、スイッチ26dの切替えにより、原画像のフレーム順にポストプロセッサ126に出力される。 [0091] The frame memory 26a, b, the image data stored in the c is the switching of the switch 26 d, is outputted to the post-processor 126 in the frame order of the original image.

【0092】ポストプロセッサ126では、図12に示すように、入力された画像データをフィールドメモリ3 [0092] In the post-processor 126, as shown in FIG. 12, the field memory 3 the input image data
13により1フィールド分遅延させ、フィルタ回路31 13 by delaying one field, the filter circuit 31
2でフィルタ演算を施し、レターボックス化し切替器3 2 performs a filtering operation, the switch 3 letterboxing
14bに出力する。 To output to 14b. また、入力画像データを水平方向にアスペクト比4:3から16:9に伸張するスクイーズ画像伸張回路315の出力が切替器314cにつながっている。 The aspect ratio of the input image data in a horizontal direction 4: 3 to 16: Output of 9 squeezed image expansion circuit 315 expands in the are connected to the switch 314c. また、入力画像データそのものの出力が切替器314aにつながっている。 The output of the input image data itself is connected to the switch 314a.

【0093】混合回路(ミキシング回路)311は、これらの信号を切替器314によりシステムコントローラ130の指示に従って選択入力する。 [0093] mixing circuit (mixing circuit) 311, a switch 314 these signals to the select input in accordance with an instruction of the system controller 130. アスペクト比4: The aspect ratio of 4:
3の画像では切替器314は切替器314aに、またスクイーズ画像では切替器314a,切替器314bにつながる。 Switch 314 in the third image to the switch 314a, also lead switch 314a, the switch 314b is squeezed images. ミキシング回路311では画像データに後述する字幕デコーダ400からの出力をスーパーインポーズしてD/Aコンバータ121へ転送する。 The output from mixing circuit 311 subtitle decoder 400 to be described later in the image data by superimposing transferred to the D / A converter 121.

【0094】また、ミキシング回路311では、字幕デコーダ400からの指示に応じブランキング領域に、文字放送、テレテキストなどの信号を挿入する。 [0094] In the mixing circuit 311, the blanking region according to an instruction from the subtitle decoder 400, teletext, inserts a signal such as teletext.

【0095】画像データはD/Aコンバータ121によりD/A変換された後、アナログビデオ信号として出力される。 [0095] After the image data that has been D / A converted by the D / A converter 121, and output as an analog video signal. 以上がデコーダ部分における構成と動作である。 The above is the configuration and operation of the decoder portion.

【0096】次にオーディオ信号の復号について説明する。 [0096] Next will be described the decoded audio signal. 上記光ディスク再生装置においては、デマルチプレクサ118から出力された音声圧縮情報をブロックごとに伸張復号再生する。 In the optical disk reproducing apparatus, it expands the decoded reproduced audio compression information output from the demultiplexer 118 for each block.

【0097】図2において、オーディオバッファ122 [0097] In FIG. 2, the audio buffer 122
は、デマルチプレクサ118から転送されてくるオーディオデータを、デマルチプレクサ118からの要求に従い、オーディオバッファメモリ上の所定のアドレスに書き込む。 The audio data transferred from the demultiplexer 118 in accordance with a request from the demultiplexer 118, and writes the predetermined address on the audio buffer memory. このときに、伝送されてくるオーディオデータは、マルチチャンネルのデータが定められた順序で時分割で送られてくるので、オーディオバッファ122はそのチャンネル毎に割り当てられたメモリの領域に、所定のデータを書き込む処理を行う。 At this time, the audio data transmitted, since transmitted by time division in the order in which the data of the multi-channel has been determined, the audio buffer 122 in the area of ​​memory allocated for respective channels, predetermined data carry out the process of writing.

【0098】こうして取り込まれたオーディオデータは、画像データが復号される処理時間とオーディオデータが復号される処理時間との差が補正されるような、システムコントロールより生成される信号タイミングによって、オーディオデコーダの各チャンネルに所定のオーディオデータを転送していく。 [0098] Thus the audio data captured, such as the difference between the processing time of the processing time and the audio data which the image data is decoded is decoded are corrected, the signal timing generated from the system control, the audio decoder It will transfer the predetermined audio data to each channel. すなわち、マルチオーディオデータのデマルチプレクサと、画像データとオーディオデータの処理時間の差を補正する2つの機能を持つ。 That is, having a demultiplexer for a multi-audio data, two functions for correcting the difference in the processing time of the image data and audio data.

【0099】オーディオバッファとデマルチプレクサとの通信は、9本のパラレルデータ線(オーディオデータ8本,エラーフラグデータ1本)と、書込み信号用及びフル信号用に各1本ずつの伝送路を用いる。 [0099] Communication with the audio buffer and the demultiplexer, nine parallel data lines (audio data 8, the error flag data one) and, using a transmission path one by one each for a write signal and a full signal . 図13にオーディオデコーダ側のブロック図を示す。 Figure 13 shows a block diagram of an audio decoder side. データラッチ301において、9本のパラレルデータ上の信号がラッチされる。 In the data latch 301, the signal on nine parallel data is latched. ここで、エラーフラグは、ECC回路116 Here, the error flag, ECC circuit 116
で誤り訂正不能となったデータを示すものである。 In shows the data becomes uncorrectable.

【0100】メモリコントローラ302において、書込み信号を受けると、オーディオバッファメモリ303及びエラーフラグバッファ304へのアドレスカウンタがインクリメントされ、オーディオバッファメモリ303 [0100] In the memory controller 302 receives the write signal, the address counter in the audio buffer memory 303 and the error flag buffer 304 is incremented, the audio buffer memory 303
及びエラーフラグバッファ304が書込みモードに設定され、データラッチ301で記憶された信号がそれぞれ書き込まれる。 And error flag buffer 304 is set to the write mode, the signal stored in the data latch 301 are written respectively.

【0101】次に、いわゆるATRACデコーダ305 [0101] Then, the so-called ATRAC decoder 305
及び306において、システムコントローラからのスタート信号を受けると、メモリコントローラ302へデータのリクエスト(REQ信号による)がなされる。 In and 306, when receiving the start signal from the system controller, the memory controller 302 data requests (by REQ signal) is performed. メモリコントローラ302において、上記REQ信号を受けると、オーディオバッファメモリ303及びエラーフラグバッファ304から読み出すべきデータのアドレスを読出し用のアドレスカウンタに設定し、上記メモリを読出しモードとして、ATRACデコーダ305及び30 In the memory controller 302 receives the REQ signal, sets the address of the data to be read from the audio buffer memory 303 and the error flag buffer 304 to the address counter for reading, the memory as a read mode, ATRAC decoder 305 and 30
6にデータが伝送される。 6 data is transmitted to. ATRACデコーダ305及び306において、伝送されたデータはATRACの方式に従って伸張され、D/Aコンバータ306〜309 In ATRAC decoder 305 and 306, the transmitted data is decompressed in accordance with method of ATRAC, D / A converters 306-309
へ送られる。 It is sent to.

【0102】また、メモリコントローラ302は上記メモリの内容を参照して、オーディオバッファメモリ30 [0102] The memory controller 302 refers to the contents of the memory, the audio buffer memory 30
3にデータがいっぱいになってしまったかどうかを判断する。 3 to determine whether the data has become full to. オーディオバッファメモリ303が満杯になりそうであれば、フル信号をアクティブにして、以後のデータの転送を止めるようにデマルチプレクサ118へ要求する。 If it is going full audio buffer memory 303, and activates the full signal to request to the demultiplexer 118 to stop the transfer of subsequent data. オーディオバッファメモリ303にあきができれば、フル信号をパッシブにして、データ待ちの状態をデマルチプレクサ118へ知らせる。 If the vacant in the audio buffer memory 303, and a full signal to the passive, inform awaiting data to the demultiplexer 118.

【0103】非圧縮オーディオの場合は、オーディオバッファメモリ303よりD/Aコンバータ307、30 [0103] In the case of uncompressed audio, D / A converter from the audio buffer memory 303 307,30
8、309、310へ音声データが直接送られる。 8,309,310 voice data is sent directly to.

【0104】ここで、いわゆるATRAC方式による上記オーディオデータの1チャンネル分の伸張方法について説明する。 [0104] Here will be described one channel method decompression of the audio data by the so-called ATRAC system. 図14に示すように、入力端子51H,5 As shown in FIG. 14, the input terminal 51H, 5
1M,51Lには、上記図7の各出力端子37H、37 1M, the 51L, the output terminals of FIG 7 37H, 37
M、37Lからの出力信号に相当する周波数軸上のデータ信号が供給されており、上記MDCTの逆変換を行うIMDCT(逆改良離散コサイン変換)回路52H,5 M, the data signals on the frequency axis corresponding to the output signal are supplied from the 37L, IMDCT the inverse of the conversion performed in MDCT (inverse modified discrete cosine transform) circuit 52H, 5
2M,52Lにそれぞれ送られる。 2M, respectively sent to 52L. IMDCT回路72 IMDCT circuit 72
Hからの出力信号は合成フィルタ54に送られる。 The output signal from the H is sent to the synthesis filter 54. さらに、遅延回路53からの出力信号及び合成フィルタ54 Further, the output signal from the delay circuit 53 and the synthesis filter 54
からの出力信号が合成フィルタ55に送られて合成処理され、時間軸上のオーディオデータ信号となって出力端子56より取り出される。 The output signal from is synthesis process is sent to the synthesis filter 55, is taken out from the output terminal 56 becomes the audio data signal on the time axis.

【0105】デマルチプレクサ118から供給される字幕データは、図15に示すように、セレクタ331に入力される。 Caption data supplied from the [0105] demultiplexer 118, as shown in FIG. 15, is input to the selector 331. ユーザインタフェース131からの指示をシステムコントローラ130が受けて字幕デコーダコントローラ332に選択すべき字幕やテレテキストなどデータを知らせる。 Receiving an instruction from the user interface 131 by the system controller 130 informs the data such as subtitles and teletext to be selected in the subtitle decoder controller 332. 字幕デコーダコントローラ332はこの信号に従ってセレクタ331を切替えて、所望のデータを字幕コードバッファ333に送る。 Subtitle decoder controller 332 switches the selector 331 in accordance with this signal, sends the desired data to the caption code buffer 333. 字幕コードバッファ333に蓄えられた字幕コードは画像音声データ復号に合わせて読み出され、可変長復号器334、ランレングス復号回路335にて復号され、逆量子化器336で逆量子化されてポストプロセッサ126へ送られる。 Subtitles code stored in the subtitle code buffer 333 is read in accordance with the image and sound data decoding, variable length decoder 334, decoded by the run-length decoding circuit 335, it is inverse quantized in the inverse quantizer 336 posts It is sent to the processor 126.

【0106】デマルチプレクサ118は、ビデオ信号用伸張部12、オーディオ信号用伸張部123、及び字幕デコーダ400のスタートタイミングを管理し、正常な同期関係を保つ働きをする。 [0106] The demultiplexer 118 manages the start timing of the video signal decompression unit 12, the audio signal expansion section 123 and the subtitle decoder 400, and serves to maintain a normal synchronous relationship. さらに、多重化データに含まれるシステム情報をシステムコントローラ130に伝送する。 Furthermore, it transmits the system information included in the multiplexed data to the system controller 130.

【0107】ディスクのデータの先頭にはTOC(Table of [0107] is the beginning of the data on the disk TOC (Table of
Contents)情報が付加されており、このデータはディスクを読みだし開始直後にリングバッファ117からシステムコントローラに取り込まれる。 Contents) information has been added, this data is taken from the ring buffer 117 immediately after the start of reading the disk to the system controller.

【0108】システムコントローラ130は、ディスクドライブ(駆動)部,デマルチプレクサ,デコーダ群及びユーザインターフェース131をコントロールする。 [0108] System controller 130 controls disk drive (drive) unit, a demultiplexer, a decoder group and a user interface 131.
ユーザが例えば「再生」を指令すると、システムコントローラ130はユーザインターフェース131からのデータによりこれを理解する。 If the user for example to command "play", the system controller 130 understands thereby data from the user interface 131. ユーザからの指令を受けたシステムコントローラ130は、自身の現在の状態により動作を決定する。 The system controller 130 receives a command from the user, determines the operation by the current state of its own. 例えば、「停止」の指令を受けた場合には、例外なく停止する。 For example, when receiving a command of "stop" is, to stop without exception.

【0109】また、ユーザが光ディスク111上のあるアクセスポイントへのアクセスをユーザインターフェース131指定より指定すると、システムコントローラ1 [0109] Also, when the user specifies from accessing the user interface 131 specified to the access point on the optical disc 111, the system controller 1
30はこの指令をユーザインターフェース130から受け、上述のTOC 情報より指定されたアクセスポイントのセクタアドレスを調べ、そのセクタに飛んで読み出しを開始するようディスクドライブ125に指令を出す。 30 receives this instruction from the user interface 130, examines the sector address of the access point specified from TOC information described above, instructs the disk drive 125 to start reading flying in that sector. 以上が、データ再生装置の動作説明である。 The above is the description of the operation of the data reproducing apparatus.

【0110】次に、本発明に適用する光ディスク記録媒体、光学ピックアップ、及び光源となるレーザーについて説明する。 [0110] Next, an optical disc recording medium to be applied to the present invention, the optical pickup, and the laser as a light source will be described. 本発明に使用する光ディスクは、直径13 Optical disc for use in the present invention, the diameter 13
0mm以下の光ディスクであり、対物レンズ開口数0. A less optical disc 0 mm, the objective lens numerical aperture 0.
6以下、空間遮断周波数2067本/mm以上の特性を有する光学ピックアップを用いてピットを読みだす。 6 below, read the pits with an optical pickup having a spatial cutoff frequency 2067 lines / mm or more properties.

【0111】上記光学ディスクのパラメーターは以下の通りである。 [0111] parameters of the optical disc is as follows. 即ち、トラックピッチが0.7〜0.9μ In other words, the track pitch is 0.7~0.9μ
m、記録線密度が0.18〜0.25μm/bit、ディスク記録領域が中心より半径20mm以上65mm未満、線速度が3.3〜5.3m/sec、ピット形状がエンボスピットであり、基板厚が1.2±0.1mmである。 m, the recording linear density 0.18~0.25μm / bit, less than the disk recording area radius 20mm or more from the center 65 mm, the linear velocity is 3.3~5.3m / sec, the pit shape is embossed pits, the substrate the thickness is 1.2 ± 0.1mm.

【0112】上記光学ピックアップは、対物レンズ開口数0.6以下、空間遮断周波数267本/mm以上の特性を有することを特徴としており、光源としては様々な短波長レーザーの使用が考えられる。 [0112] The optical pickup includes an objective lens numerical aperture of 0.6 or less, and characterized by having a spatial cutoff frequency 267 lines / mm or more properties, are contemplated use of various short-wavelength laser as the light source. 現在入手可能なものは波長532nmで発振する緑色レーザーであり、出射光パワー0.5mW以上、回折限界、低雑音の特徴を有する。 Those currently available is green laser that oscillates at a wavelength of 532 nm, with the emitted light power 0.5mW or higher, the diffraction limit, the characteristics of low noise. 上記緑色レーザーは以下で述べるような構成を有する。 The green laser is configured as described below.

【0113】図16に示すように、上記緑色レーザは、 [0113] As shown in FIG. 16, the green laser,
固体レーザ励起光源としての半導体レーザ61,固体レーザを安定して発振させ、かつその内部で波長変換するための共振器62,及び必要に応じてこれら2素子を光学的に結合するレンズ等の結合素子63を有する。 The semiconductor laser 61 as a solid laser excitation light source, a solid laser stably oscillating the, and binding of the lens or the like to combine these two elements optically resonator 62, and optionally for wavelength conversion therein having elements 63. さらに、温度安定化を図るための温度検出素子64,電子冷熱素子65や出射パワー安定化のためのフォトダイオード(PD)66等を有することもある。 Further, the temperature detecting element for achieving temperature stabilization 64, also have a photodiode (PD) 66 such as for electronic thermal element 65 and the output power stabilization.

【0114】レーザ共振器62は、固体レーザ結晶6 [0114] The laser resonator 62, the solid-state laser crystal 6
7,波長変換素子68及びその両端に固体レーザ発振波長に対する高反射ミラーを有する。 7, has a high reflection mirror for solid-state laser oscillating wavelength in the wavelength conversion element 68 and both ends thereof. また、安定化素子6 In addition, the stabilizing element 6
9として1/4波長板等を有することもある。 Sometimes having a quarter-wave plate or the like as 9. 高反射ミラーはこれらの素子に直接設けられるか、または別の基板上に付けられる。 The high reflection mirror is either directly provided on these elements, or attached to another substrate.

【0115】固体レーザ結晶67としては、Nd:YA [0115] as a solid-state laser crystal 67, Nd: YA
G,Nd:YVO 4 ,NYAB等が考えられる。 G, Nd: YVO 4, NYAB and the like can be considered. Nd: Nd:
YAGの場合、励起光の吸収係数が小さいため、LDチップとレーザ共振器62の間にレンズ等の結合素子63 For YAG, for the absorption coefficient of the excitation light is small, LD chip and the coupling element such as a lens between the laser resonator 62 63
を介する必要がある。 There is a need through. また、吸収波長が狭いために温度制御が欠かせない。 Further, the temperature control is not essential for the narrow absorption wavelength.

【0116】一方、Nd:YVO 4は、吸収係数が高いためにレンズなしでもLDチップに近接していれば横モード制御が可能であり、薄いものでも充分実用に耐える。 [0116] On the other hand, Nd: YVO 4, as long as close to the LD chip without lenses due to high absorption coefficient are possible transverse mode control, withstand sufficiently practical as thin as. しかし、結晶の品質の良いものが入手困難である、 However, a good quality of crystal is difficult to obtain,
励起パワーが増えると光が歪む等の欠点を有する。 It has drawbacks such as an optical distorts the excitation power is increased. また、NYABも良質の結晶が得難いという欠点と、波長変換を同時に行うという長所を合わせ持つ。 Also, having both a drawback NYAB also of good quality crystal is difficult to obtain, the advantage of performing wavelength conversion at the same time.

【0117】波長変換素子68としては、現在KTiO [0117] as the wavelength conversion element 68, the current KTiO
PO 4 (KTP)が代表的である。 PO 4 (KTP) is typical. 第2次高調波を効率よく出射するための入射光波長,入射角,温度許容幅が大きく、物理的・化学的に安定であり、光による損傷も受け難い。 Incident light wavelength for emitting efficiently second harmonic, the angle of incidence, the temperature tolerance is large, physically and chemically stable, difficult to damage also received by light. この他、MgO:LiNb O 3等も使用可能であるが、温度を100゜C以上に保つ必要があり、小型化には向いていない。 In addition, MgO: LiNb but O 3, etc. can be used, it is necessary to keep the temperature above 100 ° C, not suitable for miniaturization.

【0118】安定化素子69は必要ない場合もあるが、 [0118] stabilization element 69 is in some cases there is no need,
一例として1/4波長板を利用して共振器内SHGを安定化させることができる。 It is possible to stabilize the resonator SHG using a quarter wavelength plate as an example. この他エタロン,偏光選択素子等を用いる場合もある。 The other etalons, sometimes the use of the polarization selection element.

【0119】上述のレーザ共振器62の部品は、片面ないしは両面に固体レーザ発振波長で無反射コートを施され、共振器の両端は多層膜コートによる高反射コートによって固体レーザ発振光が閉じ込められている。 [0119] Parts of the laser resonator 62 described above is subjected to non-reflection coating in the solid-state laser oscillation wavelength on one or both sides, both ends of the resonator is a solid-state laser oscillation light is confined by a high reflection coating by the multilayer film coat there. 固体レーザ光は、これらの高反射コートにより何度もレーザ共振器62内を往復するうちに高強度のレーザとなり、波長変換素子68により効率よく短波長化される。 Solid-state laser light becomes a high intensity laser while also reciprocates the laser in the resonator 62 multiple times by these highly reflective coating is efficiently short Nagaka by the wavelength conversion element 68.

【0120】励起光源としての半導体レーザ61は高出力で、その波長が固体レーザ媒質の吸収線(790〜8 [0120] The semiconductor laser 61 as a pumping light source with a high output, the absorption lines of the wavelength solid-state laser medium (790-8
15nm付近にピークがある)に合致するとき、効率よく固体レーザを発振させることができる。 When matching the a peak) in the vicinity of 15 nm, it can be oscillated efficiently solid-state laser. 半導体レーザの中心波長は約0.3nm/゜Cで変化するので、N Since the center wavelength of the semiconductor laser varies from about 0.3 nm / ° C, N
d:YAGの励起時には温度制御が必要となる。 d: it is necessary to control the temperature at the time of YAG of excitation.

【0121】温度検出素子64としては、サーミスタ, [0121] The temperature detecting element 64, a thermistor,
白金抵抗体,熱電対等が考えられる。 Platinum resistor, thermocouple conceivable. サイズが小型で分解能が高いサーミスタが半導体レーザ61の温度制御に使用されてきた経緯から、これらの素子は実用性が高い。 From the size resolution compact has higher thermistor has been used for temperature control of the semiconductor laser 61 history, these devices are highly practical.

【0122】 [0122]

【発明の効果】波長522〜542nmの緑色レーザを用い、直径約12cmの通常のCDサイズの光ディスクに、動画像を1フレームの画像が2Mbit以下になるように圧縮し、また複数のオーディオ信号を圧縮符号化することによって従来のCDの6倍の記録密度で当該光ディスクに記憶することが可能となるので、当該光ディスクから60分以上のディジタル画像及びディジタルオーディオ再生が可能となる。 Using green laser with a wavelength of 522~542nm, according to the present invention, the optical disc of normal CD size diameter of about 12cm, compresses the moving image as an image of one frame is equal to or less than 2 Mbit, also a plurality of audio signals since the recording density of 6 times the conventional CD by compression-encoding it is possible to store on the optical disc, the digital images and digital audio reproduction from optical discs of 60 minutes or more is possible. すなわち、商業放送程度の画質の動画像信号及びオーディオ信号をディジタル信号とし、操作性の優れた小径光ディスクに画質及び音声を劣化させることなく、かつ長時間記録することが可能となる。 That is, a moving image signal and the audio signal of the commercial broadcasting about image quality and digital signals, the operation of good small-diameter optical disc without degrading the image quality and sound, and it is possible to long-time recording.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明に係る一実施例の記録側(ディスク製造側)の概略構成を示すブロック図である。 1 is a block diagram showing the schematic structure of a recording side of an embodiment of the present invention (disc manufacturing side).

【図2】本発明に係る一実施例の再生側の概略構成を示すブロック図である。 It is a block diagram showing a schematic configuration of a reproducing side of an embodiment according to the present invention; FIG.

【図3】本発明の光ディスク装置のビデオデータ圧縮回路の一実施例の構成を示すブロック図である。 3 is a block diagram showing a configuration of one embodiment of a video data compression circuit of an optical disk apparatus of the present invention.

【図4】各予測画像を説明するための図である。 4 is a diagram for explaining the prediction image.

【図5】データ構造を示す図である。 5 is a diagram showing the data structure.

【図6】本発明の光ディスク装置のオーディオバッファ及びエンコーダ部の構成を示すブロック図である。 6 is a block diagram showing a configuration of an audio buffer and the encoder portion of the optical disk apparatus of the present invention.

【図7】ATRAC方式によりオーディオデータを圧縮するエンコーダの要部構成を示すブロック図である。 7 is a block diagram showing a main part of an encoder configured to compress the audio data by the ATRAC system.

【図8】本発明の光ディスク装置の字幕データ符号化部の一実施例の構成を示すブロック図である。 8 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of subtitle data encoding unit of the optical disk apparatus of the present invention.

【図9】本発明に係る光ディスクのセクタおよび誤り訂正符号のフォーマット構成を示す図である。 9 is a diagram illustrating a format structure of a sector and the error correction code of an optical disk according to the present invention.

【図10】本発明に係る光ディスク装置のビデオデータ再生の一実施例の構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the video data playback of the optical disk apparatus according to the present invention; FIG.

【図11】本実施例におけるトラックジャンプの様子を示す図である。 11 is a diagram showing a state of a track jump in this embodiment.

【図12】本発明の光ディスク装置の字幕データ再生の一実施例の構成を示すブロック図である。 12 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of subtitle data reproduction of the optical disk apparatus of the present invention.

【図13】本発明の光ディスク装置のオーディオバッファ及びデコーダ部の構成を示すブロック図である。 13 is a block diagram showing a configuration of an audio buffer and decoder unit of the optical disk apparatus of the present invention.

【図14】ATRAC方式により圧縮されたオーディオデータを伸張するデコーダの要部構成を示すブロック図である。 14 is a block diagram showing a main configuration of a decoder for decompressing the audio data compressed by the ATRAC system.

【図15】本発明の光ディスク装置の字幕デコータの一実施例の構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing the structure of an embodiment of a subtitle decoder in FIG. 15 the optical disk apparatus of the present invention.

【図16】緑色レーザ発振器の概略構成を示すブロック図である。 16 is a block diagram showing the schematic structure of a green laser oscillator.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1・・・フレームメモリ 2・・・減算器 3・・・離散コサイン変換器 4・・・量子化器 5・・・可変長符号化器 6・・・レートコントローラ 7・・・逆量子化器 8・・・逆離散コサイン変換器 9・・・加算器 10・・・フレームメモリ 11・・・動き検出回路 12・・・動き補償回路 21・・・可変長復号回路 22・・・逆量子化回路 23・・・逆離散コサイン変換回路 24・・・加算器 25・・・動き補償回路 26a,26b,26c・・・フレームメモリ 26d・・・切替器 31・・・入力端子 32,33・・・分析フィルタ 34・・・遅延回路 35H,35M,35L・・・改良離散コサイン変換回路 36・・・ブロックサイズ決定回路 37H,37M,37L・・・出力端子 41・・・セクタ検出回路 42・・・ 1 ... frame memory 2 ... subtractor 3 ... discrete cosine transformer 4 ... quantizer 5 ... variable length coder 6 ... rate controller 7 ... inverse quantizer 8 ... inverse discrete cosine transformer 9 ... adder 10 ... frame memory 11 ... motion detection circuit 12 ... motion compensation circuit 21 ... variable length decoding circuit 22 ... inverse quantization circuit 23 ... inverse discrete cosine transform circuit 24 ... adder 25 ... motion compensation circuit 26a, 26b, 26c ... frame memory 26 d ... switcher 31 ... input terminals 32 and 33 .. - analysis filter 34 ... delay circuit 35H, 35M, 35L ... improved discrete cosine transformation circuit 36 ​​... block size determining circuit 37H, 37M, 37L ... output terminal 41 ... sector detector 42 · - ングバッファメモリ 43・・・制御回路 44・・・トラックジャンプ判定回路 45・・・トラッキングサーボ回路 51H,51M,51L・・・入力端子 52H,52M,52L・・・逆改良離散コサイン変換回路 53・・・遅延回路 54,55・・・合成フィルタ 56・・・出力端子 61・・・半導体レーザ 62・・・レーザ共振器 63・・・結合素子 64・・・温度検出素子 65・・・電子冷熱素子 66・・・フォトダイオード 67・・・固体レーザ結晶 68・・・波長変換素子 69・・・安定化素子 101,104・・・A/Dコンバータ 102・・・ビデオ信号用圧縮部 103・・・ビデオコードバッファメモリ 105・・・オーディオ信号圧縮部 106・・・オーディオバッファメモリ 107・・・マルチプレク Ring buffer memory 43 ... control circuit 44 ... track jump judging circuit 45 ... tracking servo circuit 51H, 51M, 51L ... input terminal 52H, 52M, 52L ... inverse modified discrete cosine transformation circuit 53, · a delay circuit 54, 55 ... synthesizing filter 56 ... output terminal 61 ... semiconductor laser 62 ... laser resonator 63 ... coupling element 64 ... temperature detecting element 65 ... Thermoelectric element 66 ... photodiode 67 ... solid-state laser crystal 68 ... wavelength converter 69 ... stabilizing element 101, 104 ... A / D converter 102 ... video signal compression unit 103 .. video code buffer memory 105 ... audio signal compressing unit 106 ... audio buffer memory 107 ... multiplexing 108・・・セクタライズ回路 109・・・ECC回路 110・・・変調回路 111・・・光ディスク 112・・・ピックアップ 113・・・イコライザ 114・・・PLL回路 115・・・復調回路 116・・・ECC回路 117・・・リングバッファ 118・・・デマルチプレクサ 119・・・コードバッファメモリ 120・・・ビデオ信号伸張部 121,124・・・D/Aコンバータ 122・・・オーディオバッファメモリ 123・・・オーディオ信号伸張部 125・・・ディスクドライブ 126・・・ポストプロセッサ 130・・・システムコントローラ 131・・・ユーザインタフェース 151・・・電気光学変調素子 152・・・カッティング装置 161・・・現像処理手段 162・・・蒸着処理手段 17 108 ... sectorized circuit 109 ... ECC circuit 110 ... modulation circuit 111 ... optical disc 112 ... pickup 113 ... equalizer 114 ... PLL circuit 115 ... demodulation circuit 116 ... ECC circuit 117 ... ring buffer 118 ... demultiplexer 119 ... code buffer memory 120 ... video signal decompression unit 121 and 124 ... D / A converter 122 ... audio buffer memory 123 ... audio signal extension unit 125 ... disk drive 126 ... postprocessor 130 ... system controller 131 ... user interface 151 ... electro-optic modulation device 152 ... cutting device 161 ... developing means 162, · deposition processing means 17 ・・・インジェクション装置 201、202、203、204・・・A/Dコンバータ 205、206・・・ATRACエンコーダ 207・・・メモリコントローラ 208・・・オーディオバッファメモリ 209・・・データラッチ 301・・・データラッチ 302・・・メモリコントローラ 303・・・オーディオバッファメモリ 304・・・エラーフラグバッファ 305、306・・・ATRACデコーダ 307、308、309、310・・・D/Aコンバータ 311・・・混合回路 312・・・フィルタ回路 313・・・フィールドメモリ 314・・・切替器 315・・・スクイーズ画像伸張回路 321・・・文字発生器 322・・・量子化器 323・・・ランレングス符号化器 324・・・可変長符号化器 325 ... injection device 201, 202, 203, 204 ... A / D converter 205 and 206 ... ATRAC encoder 207 ... memory controller 208 ... audio buffer memory 209 ... data latches 301 ... data latch 302 ... memory controller 303 ... audio buffer memory 304 ... error flag buffer 305 and 306 ... ATRAC decoder 307,308,309,310 ··· D / A converter 311 ... mixer 312 ... filter circuit 313 ... field memory 314 ... selector 315 ... squeeze image expansion circuit 321 ... character generator 322 ... quantizer 323 ... run-length encoding unit 324 ... variable length coder 325 ・・パッキング回路 331・・・セレクタ 332・・・字幕デコーダコントローラ 333・・・字幕コードバッファメモリ 334・・・可変長復号器 335・・・ランレングス復号器 336・・・逆量子化器 400・・・字幕デコーダ 401・・・字幕符号化装置 · Packing circuit 331 ... selector 332 ... subtitle decoder controller 333 ... subtitle code buffer memory 334 ... variable-length decoder 335 ... run length decoder 336 ... inverse quantizer 400, ... subtitle decoder 401 ... subtitle encoding device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮森 慎二 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Shinji Miyamori Shinagawa-ku, Tokyo Kita 6-chome No. 7 No. 35, Sony over the Corporation

Claims (22)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】動画像情報が片面に記録される光ディスク記録媒体であって、 トラックピッチ:0.7〜0.9μm 記録線密度:0.18〜0.25μm/bit ディスク直径:130mm以下 ディスク記録領域:中心より半径20mm以上65mm 1. A disc recording medium having video information is recorded on one side, the track pitch: 0.7~0.9Myuemu recording linear density: 0.18~0.25μm / bit disc size: 130 mm below the disk recording area: radius of 20mm or more from the center 65mm
    未満 線速度:3.3〜5.3m/sec ピット形状:エンボスピット 基板厚:1.2±0.1mm の各条件を満足することを特徴とする光ディスク記録媒体。 Less linear velocity: 3.3~5.3m / sec pit shape: embossed pits substrate thickness: 1.2 optical recording medium, characterized by satisfying the conditions of ± 0.1 mm.
  2. 【請求項2】上記光ディスクに記録されるデータとして、誤り符号訂正のため、符号長当たりリードソロモン符号が16シンボル以上付加されていることを特徴とする請求項1記載の光記録媒体。 As wherein data to be recorded on the optical disc, an error for code correction, the optical recording medium of claim 1, wherein the Reed-Solomon code per code length is added over 16 symbols.
  3. 【請求項3】上記光ディスクの変調方式として、(4、 Wherein as a modulation scheme of the optical disk, (4,
    22)ランレングスリミテッドコードあるいは(4、1 22) run length limited code or (4,1
    9)ランレングスリミテッドコードを使用することを特徴とする請求項1記載の光記録媒体。 The optical recording medium of claim 1, wherein the use of 9) run length limited code.
  4. 【請求項4】上記動画像情報の圧縮方法として、所定数のピクセルをブロック化し、各ブロック毎に動き予測符号化と離散コサイン変換符号化を使用することを特徴とする請求項1,2又は3記載の光ディスク記録媒体。 As 4. A method of compressing the video information, and blocking a predetermined number of pixels, according to claim 1, 2 or, characterized by using a motion prediction coding and discrete cosine transform encoding for each block 3 wherein the optical disc recording medium.
  5. 【請求項5】上記動画像情報の圧縮方法として、フレーム単位、フィールド単位、スライス単位又はブロック単位に原画像の情報量に応じて適応的に動き予測符号化と離散コサイン変換符号化を使用することを特徴とする請求項1,2,3又は4記載の光ディスク記録媒体。 As a method for compressing according to claim 5 wherein said video information, using frame unit, field unit, adaptively motion prediction encoding in accordance with the information amount of original image in slice units or block units and discrete cosine transform coding claim 1, 2, 3 or 4, wherein the optical recording medium, characterized in that.
  6. 【請求項6】上記動画像情報の圧縮方法として、情報量の多い画像フレームにはより多くの記録ビットを割り当てる可変長符号化を使用することを特徴とする請求項1,2,3,4又は5記載の光ディスク記録媒体。 As 6. The method of compressing the video information, the claims in many image frame information amount, characterized by using a variable-length coding to allocate more of the recording bit 1,2,3,4 or 5, wherein the optical recording medium.
  7. 【請求項7】上記動画像情報として、上記請求項4,5 As claimed in claim 7 wherein the video information, the claim 4,5
    又は6の圧縮方法により1フレームの画像情報が2Mb Or one frame image information by 6 compression method is 2Mb
    it以下に圧縮されて記録されることを特徴とする請求項1記載の光ディスク記録媒体。 Optical recording medium of claim 1, wherein the it is recorded is compressed below.
  8. 【請求項8】上記動画像情報として、縦横比4:3の原画像または縦横比16:9の原画像を4:3に水平方向に縮小したいわゆるスクイーズ画像が2Mbit以下に圧縮されて記録されることを特徴とする請求項7記載の光ディスク記録媒体。 As claimed in claim 8 wherein said video information, an aspect ratio of 4: 3 of the original image or an aspect ratio of 16: 9 of the original image 4: the so-called squeeze image reduced in the horizontal direction is recorded is compressed below 2Mbit 3 optical recording medium according to claim 7, wherein Rukoto.
  9. 【請求項9】上記動画像情報と共に複数の圧縮符号化または非圧縮符号化されたオーディオ信号が記録されていることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6,7 9. claim, wherein a plurality of compression coding or non-compression-encoded audio signal is recorded together with the video information 1,2,3,4,5,6,7
    又は8記載の光ディスク記録媒体。 Or 8, wherein the optical recording medium.
  10. 【請求項10】上記オーディオ信号の圧縮符号化方法として、ディジタルオーディオデータを所定時間単位で区切ってブロック化し、各ブロック毎に直交変換されて周波数軸上のスペクトルデータにされると共に割当ビット数が定められ、人間の聴覚特性に応じて各スペクトルにビット割当てがされる圧縮符号化方法を用いることを特徴とする請求項9記載の光ディスク記録媒体。 As claimed in claim 10 compression coding method of the audio signal, the number of allocated bits with a digital audio data into blocks separated by a predetermined time unit, is being orthogonal transformation for each block to the spectral data in the frequency domain defined, human optical recording medium according to claim 9, wherein the use of compression encoding method bits allocated to each spectrum depending on the auditory characteristic is.
  11. 【請求項11】上記動画像情報と共に複数の圧縮符号化または非圧縮符号化されたスーパーインポーズ用の字幕データが記録されていることを特徴とする請求項1, 11. The method of claim 1, characterized in that the subtitle data for superimposed with a plurality of compression-encoded or non-compressed encoded with the moving picture information is recorded,
    2,3,4,5,6,7又は8記載の光ディスク記録媒体。 2,3,4,5,6,7 or 8, wherein the optical recording medium.
  12. 【請求項12】上記動画像情報と共に画像信号のVブランキングに多重化するテレテキストを含む複数の情報が符号化記録されていることを特徴とする請求項1,2, 12. The method of claim 1 in which a plurality of information including a teletext multiplex the V blanking of the image signal together with the video information is characterized in that it is recorded coded,
    3,4,5,6,7又は8記載の光ディスク記録媒体。 4, 5, 6, 7 or 8, wherein the optical recording medium.
  13. 【請求項13】光ディスク記録媒体に動画像等の情報を記録する光ディスク記録方法において、 トラックピッチ:0.7〜0.9μm 記録線密度:0.18〜0.25μm/bit ディスク直径:130mm以下 ディスク記録領域:中心より半径20mm以上65mm 13. The optical disk recording method for recording information of the moving image or the like on the optical disc recording medium, the track pitch: 0.7~0.9Myuemu recording linear density: 0.18~0.25μm / bit disc size: 130 mm or less disk recording area: radius of 20mm or more from the center 65mm
    未満 線速度:3.3〜5.3m/sec ピット形状:エンボスピット 基板厚:1.2±0.1mm の各条件を満足する光ディスク記録媒体を作成するために、上記動画像情報を記録することを特徴とする光ディスク記録方法。 Less linear velocity: 3.3~5.3m / sec pit shape: embossed pits substrate thickness: 1.2 to create an optical disc recording medium which satisfies the conditions of ± 0.1 mm, for recording the video information optical disc recording method characterized by.
  14. 【請求項14】光ディスク記録媒体に記録された動画像等の情報を再生する光ディスク再生装置において、 トラックピッチ:0.7〜0.9μm 記録線密度:0.18〜0.25μm/bit ディスク直径:130mm以下 ディスク記録領域:中心より半径20mm以上65mm 14. The optical disk reproducing apparatus for reproducing information of the moving image or the like recorded on the optical disc recording medium, the track pitch: 0.7~0.9Myuemu recording linear density: 0.18~0.25μm / bit disc size : 130 mm below the disk recording area: radius 20mm or more from the center 65mm
    未満 線速度:3.3〜5.3m/sec ピット形状:エンボスピット 基板厚:1.2±0.1mm の各条件を満足する光ディスク記録媒体を用い、対物レンズ開口数:0.6以下 空間遮断周波数:2067本/mm以上の特性を有する光学ピックアップを用いることを特徴とする光ディスク再生装置。 Less linear velocity: 3.3~5.3m / sec pit shape: embossed pits substrate thickness: 1.2 using an optical disc recording medium which satisfies the conditions of ± 0.1 mm, the objective lens numerical aperture: 0.6 Space cut-off frequency: the optical disc reproducing apparatus which is characterized by using an optical pickup having a 2067 lines / mm or more properties.
  15. 【請求項15】上記動画像等の情報を再生する光ディスク再生装置において、上記光ディスク記録媒体から30 15. The optical disk reproducing apparatus for reproducing information such as the moving picture, 30 from the optical disc recording medium
    Mbit/sec以下の一定レートで記録データを読み込むことを特徴とする、請求項14記載の光ディスク再生装置。 Wherein the read record data in the following constant rate Mbit / sec, the optical disk reproducing apparatus according to claim 14, wherein.
  16. 【請求項16】上記動画像等の情報を再生する光ディスク再生装置において、 上記光ディスク記録媒体より一定レートにて読まれたデータを少なくとも光ディスク最外周分のデータ容量をもつリングバッファに蓄え復号化の要求に応じてデータをリングバッファより出力することを特徴とする請求項1 16. The optical disk reproducing apparatus for reproducing information such as the moving picture, the decoding stored the data read at a constant rate from the optical disc recording medium in a ring buffer having a data capacity of at least the optical disc outermost min claim 1, characterized in that the output data from the ring buffer in response to the request
    4又は15記載の光ディスク再生装置。 4 or 15 optical disk reproducing apparatus according.
  17. 【請求項17】上記動画像等の情報を再生する光ディスク再生装置において、 上記リングバッファのデータ残量に応じて、上記光学ピックアップ位置を隣接トラックジャンプにより待機することを特徴とする請求項14,15又は16記載の光ディスク再生装置。 17. An optical disc reproducing apparatus for reproducing information such as the moving picture, depending on the remaining data amount of the ring buffer, claim 14, characterized in that the stand by the adjacent track jump the optical pickup position, 15 or 16 optical disk reproducing apparatus according.
  18. 【請求項18】上記動画像等の情報を再生する光ディスク再生装置において、上記リングバッファから読み出されたデータをデマルチプレクサにより動画像データ、音声データ、字幕データ等に分離することを特徴とする請求項14,15,16又は17記載の光ディスク再生装置。 18. The optical disk reproducing apparatus for reproducing information such as the moving picture, and separating the data read from the ring buffer video data by the demultiplexer, audio data, subtitle data, etc. the optical disk reproducing apparatus according to claim 14, 15, 16 or 17, wherein.
  19. 【請求項19】上記動画像等の情報を再生する光ディスク再生装置において、 上記デマルチプレクサから出力された圧縮された動画像データを、ビデオデコーダにてブロック毎に動き予測復号と離散コサイン逆変換復号を行ない動画像を復号再生することを特徴とする請求項14,15,16,17又は18記載の光ディスク再生装置。 19. The optical disk reproducing apparatus for reproducing information such as the moving picture, the moving picture data compressed output from the demultiplexer, the motion prediction decoding and inverse discrete cosine transform decoder for each block by the video decoder the optical disk reproducing apparatus according to claim 14, 15, 16, 17 or 18, wherein to decode reproduced moving image subjected to.
  20. 【請求項20】上記動画像等の情報を再生する光ディスク再生装置において、 上記ビデオデコーダより復号再生された動画像信号を必要に応じ縦横比16:9のアスペクト比の画像に変換することを特徴とする請求項14,15,16,17,1 20. A disc reproducing apparatus for reproducing information such as the moving picture, the video according decoder requires more decoded reproduced moving image signal aspect ratio of 16: characterized in that converting the image 9 aspect ratio claim the 14,15,16,17,1
    8又は19記載の光ディスク再生装置。 The optical disk reproducing apparatus 8 or 19, wherein.
  21. 【請求項21】上記動画像等の情報を再生する光ディスク再生装置において、 上記デマルチプレクサから出力された音声圧縮符号をブロックごとに伸長復号再生することを特徴とする請求項14,15,16,17又は18記載の光ディスク再生装置。 21. The optical disk reproducing apparatus for reproducing information such as the moving picture, according to claim, characterized in that decompression decoding reproducing audio compression code output from the demultiplexer for each block 14, 15, 16, the optical disk reproducing apparatus 17 or 18, wherein.
  22. 【請求項22】上記動画像等の情報を再生する光ディスク再生装置において、 上記デマルチプレクサから出力された字幕データおよびVブランキング情報を復号し、上記の復号された動画像信号にスーパーインポーズおよび混合するすることを特徴とする請求項14,15,16,17又は18記載の光ディスク再生装置。 22. An optical disk reproducing apparatus for reproducing information such as the moving picture, and decodes the caption data and the V blanking information output from the demultiplexer, superimpose and to the decoded moving image signal the optical disk reproducing apparatus according to claim 14, 15, 16, 17 or 18, wherein that mixing.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5999697A (en) * 1995-07-21 1999-12-07 Sony Corporation Apparatus for recording and/or reproducing still images

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