JPH08111843A - ビデオディスク記録再生方法およびその装置およびそのビデオディスク - Google Patents

ビデオディスク記録再生方法およびその装置およびそのビデオディスク

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JPH08111843A
JPH08111843A JP6245618A JP24561894A JPH08111843A JP H08111843 A JPH08111843 A JP H08111843A JP 6245618 A JP6245618 A JP 6245618A JP 24561894 A JP24561894 A JP 24561894A JP H08111843 A JPH08111843 A JP H08111843A
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video disc
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浩一 白川
Tadashi Kasezawa
正 加瀬沢
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディジタル映像信号を高能率圧縮符号化し
て、ビデオディスクに記録再生するビデオディスク記録
再生方法において、検索画像がIピクチャ、Pピクチ
ャ、Bピクチャに関わらず高速検索を実現するビデオデ
ィスク記録再生方法を得る。 【構成】 検索画像を含むGOP102のGOPヘッダ
103のアドレス、シーケンスヘッダ101のアドレ
ス、および検索画像に対応した符号化データの先頭アド
レス109をビデオディスクに設けた画像情報テーブル
に記録し、この画像情報テーブルから所望の詮索画像を
上記各アドレスを用いて詮索するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル映像信号を
高能率符号化データに変換して記録するビデオディス
ク、このビデオディスクに記録された高能率符号化デー
タを復元して出力画像を再生するビデオディスク記録再
生方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図10は公開特許平4−114369号
公報に示されている従来の光ディスク記録再生装置を示
したブロック回路図で、1001はアナログの映像信号
や音声信号をディジタル映像情報に変換するA/D変換
器、1002はディジタル情報を圧縮する情報圧縮手
段、1003は前記圧縮情報をフレーム周期の整数倍に
等しいセクタ情報に変換するフレームセクタ変換手段、
1004はディスク用のフォーマットに変換するエンコ
ーダ、1005は記録媒体での干渉を小さくするために
変調符号に変換するための変調器、1006は上記変調
符号に従ってレーザを変調するためのレーザ駆動回路、
1007はレーザ出力スイッチ、1008は前記レーザ
を出射するための光ヘッド、1009は光ヘッドから出
射される光ビームをトラッキングするためのアクチュエ
ータ、1010は光ヘッド1008を送るためのトラバ
ースモータ、1011はビデオディスク1012を回転
させるためのディスクモータ、1019はモータ駆動回
路、1020はモータ制御回路である。
【0003】また、1013は光ヘッド1008からの
再生信号を増幅するための再生アンプ、1014は記録
された変調信号を復調するための復調器、1015はデ
コーダ、1016はフレームセクタ逆変換回路、101
7は前記圧縮情報を伸張するための情報伸張手段、10
18は伸張された信号をアナログの映像信号や音声信号
に変換するためのD/A変換器である。
【0004】図11はディジタル映像信号を圧縮して伝
送、蓄積するために規格化が進められているMPEG方
式のデータ配列構造(レイヤ構造)を示す図で、110
1は複数のフレーム情報からなるGOP、1102はい
くつかのピクチャ(画面)から構成されるGOPレイ
ヤ、1103は一画面をいくつかのブロックに分割した
スライス、1104はいくつかのマクロブロックから構
成されるスライスレイヤ、1105はいくつかのブロッ
クから構成されるマクロブロックレイヤ、1106は8
画素×8画素で構成されるブロックレイヤである。
【0005】図12は9画面を1GOPとする時の符号
化構造を示した図で、1201はフレーム内で符号化さ
れるIピクチャ、1202はPピクチャで、前記Iピク
チャ、またはPピクチャ1202を参照して前方向の動
き補償からフレーム間符号化される。1203は時間的
に前後に位置する前記Iピクチャ1201およびPピク
チャ1202を参照して両方向の動き補償からフレーム
間符号化されるBピクチャである。
【0006】次に従来の光ディスクの記録再生装置の動
作について説明する。光ディスクなどの媒体に情報量が
多い映像信号を記録するには情報量を圧縮した後、記録
することが一般的である。図10はこのように光ディス
クに映像信号を記録する映像信号記録再生装置のブロッ
ク回路図で、A/D変換器1001よりディジタル化さ
れた映像情報は、例えばMPEG等の標準圧縮方法によ
る情報圧縮手段1002により圧縮される。この圧縮情
報はエンコードされディスク上で符号間干渉の影響を小
さくするための変調を行い光ディスク1012に記録さ
れる。この時、例えば各GOP単位でのデータ量がほぼ
同じ量になるようにし、またフレーム周期の整数倍に等
しいセクタに振り分けられることにより、GOP単位で
の編集が可能となる。
【0007】また、再生時は、光ディスク1012に記
録された圧縮映像信号を、再生アンプ1013にて増幅
し、復調器1014、デコーダ1015によりディジタ
ルデータを復元する。その後フレームセクタ逆変換手段
1016にてアドレス、パリティ等のデータを取り除
き、純粋な映像圧縮データを得る。このデータを例えば
MPEG復号方法による情報伸張手段1017によって
ディジタル映像信号を再現し、D/A変換器1018に
よりアナログの映像信号等を得てモニタ等に表示され
る。
【0008】ここで、上述したようにディジタル映像信
号圧縮方法としてMPEG方式を用いると図12に示し
たように、フレーム内符号化される映像情報であるIピ
クチャ1201と、前方向の動き補償によるフレーム間
符号化される映像情報であるPピクチャ1202と、時
間的に前後に位置する上記IピクチャおよびPピクチャ
を参照画像としてフレーム間符号化される映像情報であ
るBピクチャ1203が含まれたGOPの連続した符号
化構造をディスクに記録することになる。
【0009】この時、前記Iピクチャはフレーム内符号
化される為、Iピクチャのデータのみで画像再生が可能
である。ところが前記Pピクチャは、前記Iピクチャま
たはPピクチャからの前方向の動き補償によるフレーム
間符号化される為、IピクチャまたはPピクチャを復元
した後でないと再生できない。同様にBピクチャは、時
間的に前後に位置する上記IピクチャおよびPピクチャ
を参照画像としてフレーム間符号化される為、上記Iピ
クチャ或はPピクチャを復元した後でないと再生できな
い。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ビデオディスクに記録
されている符号化構造は、上記のように構成されている
ので、単独で復号できるピクチャはIピクチャのみであ
る。よって従来、画像検索等を行なう際に検索できる画
像はIピクチャに限られていた。
【0011】本発明は前記のような問題点を解消するた
めになされたもので、第一の目的は、画像を検索する等
の際、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャ全ての種類
の画像を高速に検索することができるビデオディスク記
録再生方式を得ることである。
【0012】また、第二の目的は、画像を検索する等の
際、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャ全ての種類の
画像を高速に検索することができるビデオディスク記録
再生装置を得ることである。
【0013】また、第三の目的は、映像信号をビデオデ
ィスク等に記録中に、前記映像信号中から検索画像等の
画像を選択することができるビデオディスク記録再生装
置を得ることである。
【0014】また、第四の目的は、ビデオディスク等に
記録された映像信号を再生中に、この再生画像中から検
索画像等の画像を選択することができるビデオディスク
記録再生装置を得ることである。
【0015】また、第五の目的は、ビデオディスク等に
記録された検索画像等の画像を同時に複数表示すること
により、使用者が記録された内容を容易に判断したり、
検索することができるビデオディスク記録再生装置を得
ることである。
【0016】また、第六の目的は、画像を検索する等の
際、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャ全ての種類の
画像を高速に検索することができるビデオディスクを得
ることである。
【0017】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係るビ
デオディスク記録再生方式は、ディジタル映像信号等を
高能率符号化データに変換してビデオディスクに記録し
たり、ビデオディスクに記録された高能率符号化データ
等を復元して出力画像を再生するビデオディスク記録再
生方法において、前記ディジタル映像信号が、フレーム
内で符号化されるIピクチャと、前記Iピクチャ、およ
びPピクチャを参照して前方向の動き補償からフレーム
間符号化されるPピクチャと、時間的に前後に位置する
前記IピクチャおよびPピクチャを参照して両方向の動
き補償からフレーム間符号化されるBピクチャが混在す
る数フレーム単位の映像信号の連続であって、検索画像
等の選択画像の符号化データの先頭アドレスと、この符
号化データを再生するために必要な情報を含むデータの
先頭アドレスを、全て前記ビデオディスクに設けた画像
情報テーブルに記録するものである。
【0018】また、請求項2の発明に係るビデオディス
ク記録再生装置は、ディジタル映像信号等を高能率符号
化データに変換してビデオディスクに記録したり、ビデ
オディスクに記録された高能率符号化データを復元して
出力画像を再生するビデオディスク記録再生装置におい
て、前記ディジタル映像信号が、フレーム内で符号化さ
れるIピクチャと、このIピクチャおよびPピクチャを
参照して前方向の動き補償からフレーム間符号化される
Pピクチャと、時間的に前後に位置する前記Iピクチャ
およびPピクチャを参照して両方向の動き補償からフレ
ーム間符号化されるBピクチャが混在する数フレーム単
位の映像信号の連続であって、検索画像等の選択画像の
符号化データの先頭アドレスおよびこの符号化データを
再生するために必要な情報を含むデータの先頭アドレス
を、全て前記ビデオディスクに設けた画像情報テーブル
に記録する手段を有するものである。
【0019】また、請求項3の発明に係るビデオディス
ク記録再生装置は、請求項2に記載のビデオディスク記
録再生装置において、入力画像をビデオディスクに記録
中に、前記入力画像中の画像を選択画像として選択する
手段を有するものである。
【0020】また、請求項4の発明に係るビデオディス
ク記録再生装置は、請求項2に記載のビデオディスク記
録再生装置において、ビデオディスクに記録された符号
化データを復元し、出力画像を出力中に、前記出力画像
中の画像を選択画像として選択する手段を有するもので
ある。
【0021】また、請求項5の発明に係るビデオディス
ク記録再生装置は、請求項2に記載のビデオディスク記
録再生装置において、復号した選択画像に低域通過フィ
ルタ処理を施す手段と、上記フィルタ処理された画像を
サブサンプルする手段と、上記サブサンプルされた画像
を記憶し、ビデオディスクに記録された単数または複数
の選択画面を同時に、1画面をN(N≧1)分割した小
画面に表示する手段を有するものである。
【0022】また、請求項6の発明に係るビデオディス
クは、ディジタル映像信号等を高能率符号化データに変
換して記録するビデオディスクにおいて、前記ディジタ
ル映像信号が、フレーム内で符号化されるIピクチャ
と、このIピクチャおよびPピクチャを参照して前方向
の動き補償からフレーム間符号化されるPピクチャと、
時間的に前後に位置する前記IピクチャおよびPピクチ
ャを参照して両方向の動き補償からフレーム間符号化さ
れるBピクチャが混在する数フレーム単位の映像信号の
連続であって、検索画像等の選択画像の符号化データの
先頭アドレスと、この符号化データを再生するために必
要な情報を含むデータの先頭アドレスを、全て記録する
画像情報テーブルを備えたことを特徴とするものであ
る。
【0023】
【作用】請求項1の発明に係るビデオディスク記録再生
方法は、検索画像等の選択画像の符号化データの先頭ア
ドレスと、前記符号化データを再生するために必要な情
報を含むデータの先頭アドレスを、全てビデオディスク
に設けた画像情報テーブルに記録することにより、Iピ
クチャ、Pピクチャ、Bピクチャ全ての種類の画像を検
索することができる。
【0024】請求項2の発明に係るビデオディスク記録
再生装置は、検索画像等の選択画像の符号化データの先
頭アドレスと、前記符号化データを再生するために必要
な情報を含むデータの先頭アドレスを、全てビデオディ
スクに設けた画像情報テーブルに記録することにより、
Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャ全ての種類の画像
を検索することができる。
【0025】請求項3の発明に係るビデオディスク記録
再生装置は、入力画像信号をビデオディスクに記録中
に、前記入力画像信号中の画像を、検索画像等の選択画
像として選択することができる。
【0026】請求項4の発明に係るビデオディスク記録
再生装置は、ビデオディスクに記録された映像信号を出
力中に、出力信号中の画像を、検索画像等の選択画像と
して選択することができる。
【0027】請求項5の発明に係るビデオディスク記録
再生装置は、ビデオディスクに記録された任意の数の選
択画像を、1画面をN(N≧1)分割した小画面に同時
に表示させることにより、ビデオディスクに記録された
内容を容易に認識したり、検索することができる。
【0028】請求項6の発明に係るビデオディスクは、
検索画像等の選択画像の符号化データの先頭アドレス
と、前記符号化データを再生するために必要な情報を含
むデータの先頭アドレスを全て前記ビデオディスクに設
けた画像情報テーブルに記録することにより、Iピクチ
ャ、Pピクチャ、Bピクチャ全ての種類の画像を検索す
ることができる。
【0029】
【実施例】
実施例1.図1は本発明の実施例1におけるビデオディ
スク記録再生方法を説明する為の図である。図におい
て、図1(A)はビデオディスク上に記録された符号化
データ構造を示す概略図であり、101はシーケンスヘ
ッダ、102はGOP、103はGOPヘッダ、107
はシーケンスヘッダ101の先頭アドレス、108はG
OPヘッダ103の先頭アドレス、109はB6ピクチ
ャの先頭アドレスである。
【0030】また、図1(B)はビデオディスクに記録
された画像情報テーブルの概略図で、110は各選択画
像に付けられた選択画像番号、111は選択画像を含む
シーケンスに関するシーケンスヘッダの先頭アドレスを
書き込む列、112は選択画像を含むGOPのヘッダの
先頭アドレスを書き込む列、113は選択画像の符号化
データの先頭アドレスを書き込む列である。
【0031】次に動作について説明する。入力画像の何
枚かの画像をまとめてGOP(Group of Picture)と呼
び、その中には次のようなピクチャが含まれる。即ち、
フレーム内で符号化されるIピクチャ104、前方向の
動き補償からフレーム間符号化されるPピクチャ10
5、前後方向の動き補償からフレーム間符号化されるB
ピクチャ106等である。これらのGOP102の連続
で構成される入力画像情報を、高能率符号化する。そし
て、これらGOP単位の符号化データに、そのGOP1
02を復号するための情報を示したGOPヘッダ103
を加える。さらにGOP102をまとめたものがシーケ
ンスとよばれ、シーケンスの先頭にはそのシーケンスの
画面サイズ等の情報を記述したシーケンスヘッダ101
を加えることもある。このようなデータから成り立った
符号化データが、アドレスが割り振られたビデオディス
ク上に記録される。
【0032】また再生時には、前記記録手順の逆手順を
行なうことにより、ビデオディスクに記録された映像信
号を再生、表示する。
【0033】ここで、例えばB6ピクチャ106を選択
画像とすると、B6ピクチャ106を復号するには、I
1ピクチャ104とP4ピクチャ105を復号する必要
があり、また、P4ピクチャ105を復号するには、I
1ピクチャ104を復号する必要がある。さらにI1ピ
クチャ104を復号するための情報がGOPヘッダ10
3に記述されているので、GOPヘッダ103にある情
報が必要となる。通常、GOP102には1つだけIピ
クチャが存在し、またGOPヘッダ103の後にはIピ
クチャが存在するので、結局、B6ピクチャ106を選
択画像として表示するには、B6ピクチャ106を含む
GOP102をGOPヘッダ103から読み込み、I1
ピクチャ、B2ピクチャ、B3ピクチャ・・の順に復号
化し、最後にB6ピクチャ106を復号してその後表示
すればよい。そのために、B6ピクチャ106の符号化
データが記録されているディスク上の先頭アドレス10
9と、B6ピクチャ106を含むGOP102のGOP
ヘッダ先頭アドレス108が必要となる。
【0034】これらのアドレス情報を、例えば装置のメ
モリに記憶しておき、例えば、利用者が希望する適当な
時点に、ビデオディスクに設けた画像情報テーブルに記
録する。
【0035】この際、これらのアドレスに加え、B6ピ
クチャ106を復号する際に必要なシーケンスヘッダ1
01の情報も必要となる場合があるので、シーケンスヘ
ッダ101の先頭アドレス107もテーブルに記録す
る。図1(B)はこのようにしてビデオディスクに記録
された画像情報テーブルを示している。
【0036】上記のような方法で記録されたビデオディ
スクから、B6ピクチャ106を検索する場合、次のよ
うな動作を行なう。まず、検索命令が発生すると、ディ
スクに設けた画像情報テーブルにアクセスする。そして
そこに記録してあるB6ピクチャ106の符号化データ
が記録されているディスク上の先頭アドレス109と、
B6ピクチャ106を含むGOP102のGOPヘッダ
アドレス108と、さらに必要であればシーケンスヘッ
ダアドレス107を読み込み、該当するシーケンスヘッ
ダ101、GOPヘッダ103にジャンプし、そこに書
かれた情報を得る。そしてI1ピクチャ104から順に
復号し初め、B6ピクチャ106の復号を終えると、B
6ピクチャ106の復号画面を表示し、検索を終了す
る。
【0037】この例では、選択画像としてB6ピクチャ
106を選んだが、他のピクチャを選んだ場合も同様な
処理をすればよい。
【0038】ところで、GOP内の最初にあるB2、B
3のBピクチャは、以前のGOPの最後のIピクチャや
Pピクチャを用いて復号しないといけないので、GOP
単位の独立性がそこなわれる。これを防ぐため、GOP
ヘッダにこのようなBピクチャは後ろ方向の補償により
復号することを示す情報を与えておく必要がある。即ち
実施例1ではI1ピクチャ104のみから予測するよう
にする。
【0039】実施例2.図2は、本発明の実施例2にお
けるビデオディスク記録再生装置を示すブロック回路図
である。図において、204はエンコーダ、205は変
調器、206はレーザ駆動回路、220は制御回路、2
08は光ヘッド、209はアクチュエータ、211はデ
ィスクモータ、212は光ディスクである。また、22
3は、検索画像等の選択画像の符号化データの先頭アド
レスやこの符号化データを復号するために必要な情報を
含むデータの先頭アドレスを記憶するアドレスメモリ、
224は前記アドレスメモリ223の内容を、例えば、
利用者が希望する適当な時点で光ディスク212に記録
する際に操作するスイッチである。
【0040】また、213は再生アンプ、214は復調
器、215はデコーダ、217は情報伸張手段、218
はD/A変換器、219は出力画像信号である。
【0041】次に動作について説明する。光ディスク2
12には、上記実施例1で説明したGOP構造を持った
画像の高能率符号化データが記録されている。各GOP
102の先頭には、それぞれのGOP102を復号する
ために必要な情報を含んでいるGOPヘッダ103が付
加されている。また複数のGOP102からなるシーケ
ンスの先頭にも、そのシーケンスに関する情報を含んで
いるシーケンスヘッダ101が付加されている場合があ
る。
【0042】この光ディスク212を再生するには、光
ディスク212に記録された圧縮映像信号を光ヘッド2
08で再生して再生アンプ213にて増幅し、復調器2
14、デコーダ215によりディジタルデータを復元す
る。そして、例えばMPEG復号方法による情報伸張手
段217により、ディジタル映像信号を復元し、D/A
変換器218によりアナログの出力画像信号219等を
得てモニタ等に表示する。
【0043】さて、アドレスメモリ223には、検索画
像等の選択画像の符号化データの光ディスク上の先頭ア
ドレス、およびこの符号化データを再生するために必要
な情報を含むデータの先頭アドレス、即ちこの符号化デ
ータを含むGOPのGOPヘッダの先頭アドレス、この
GOPを含むシーケンスに関するシーケンスヘッダの先
頭アドレス等が記憶されている。
【0044】このアドレスメモリ223の内容を、例え
ば、利用者が希望する時点で、スイッチ224を操作す
ることにより、光ディスク212に設けた画像情報テー
ブルに記録する。
【0045】この様にして記録された光ディスク212
の画像情報テーブルを利用することにより、光ディスク
212に記録された任意の選択画像を検索、表示するこ
とができる。その理由は実施例1の説明中で詳しく説明
した。
【0046】前記選択画像を検索、表示するには、記録
再生装置は次に述べるような動作を行なえばよい。まず
検索を開始すると、光ディスク212に設けた画像情報
テーブルにアクセスし、選択画像の符号化データの先頭
アドレス、選択画像を含むGOPのGOPヘッダアドレ
ス、シーケンスヘッダアドレス等を記憶する。
【0047】そしてこれらを元に、シーケンスヘッダに
アクセスし、シーケンス情報を得る。そしてGOPヘッ
ダにアクセスし、そのGOPの先頭のピクチャから復号
を開始する。そして選択画像のピクチャの復号を終了し
た後、選択画像を表示する。これら一連の動作のフロー
チャートを図3に示す。
【0048】実施例3.図4は、本発明の実施例3にお
けるビデオディスク記録再生装置を示すブロック回路図
である。図において、400は入力画像信号、401は
A/D変換器、402は情報圧縮手段、404はエンコ
ーダ、405は変調器、406はレーザ駆動回路、42
0は制御回路、408は光ヘッド、409はアクチュエ
ータ、412は光ディスク、411はディスクモータ、
421は符号化データとビデオディスク412上のアド
レスとを対応づけるアドレス監視回路、422は符号化
データのビットストリーム中のGOPヘッダやシーケン
スヘッダを検出するヘッダ検出回路、423は検索画像
等の選択画像の符号化データの先頭アドレスやこの符号
化データを復号するために必要な情報を含むデータの先
頭アドレスを記憶するアドレスメモリ、425は画像が
選択されたことを示す画像選択信号、424は、光ディ
スク412に記録する信号を、例えば利用者が希望する
時点で、入力映像信号400と、前記アドレスメモリ4
23の内容とに切り換えるスイッチである。
【0049】また、413は再生アンプ、414は復調
器、415はデコーダ、417は情報伸張手段、418
はD/A変換器、419は出力画像信号である。
【0050】次に動作について説明する。上記実施例1
で説明したGOP構造を持った入力画像信号400は、
A/D変換器401によりディジタル信号に変換され、
動画像の高能率圧縮方法の国際標準になりつつあるMP
EG等の方法による情報圧縮手段402により、高能率
符号化された画像情報信号に変換される。その際、各G
OPの先頭には、それぞれのGOPを復号するために必
要な情報を含んでいるGOPヘッダが付加される。また
複数のGOPからなるシーケンスの先頭にも、そのシー
ケンスに関する情報を含んでいるシーケンスヘッダが付
加される。
【0051】そしてこの情報は光ディスク412に記録
するためにエンコードされ、ディスク上で符号間干渉の
影響を小さくするための変調をうけた後、レーザを用い
て光ディスク412に記録される。
【0052】また、再生時には、光ディスク412に記
録された圧縮映像信号を、光ヘッド408で再生して再
生アンプ413にて増幅し、復調器414、デコーダ4
15によりディジタルデータを復元する。そして、例え
ばMPEG復号方法による情報伸張手段417により、
ディジタル映像信号を復元し、D/A変換器418によ
りアナログの出力画像信号419等を得てモニタ等に表
示する。
【0053】さて、上述した各種ヘッダには、それぞれ
を識別するための情報であるユニークワードが含まれて
おり、それを検出することにより各種ヘッダを検出、判
断することができる。ヘッダ検出回路422は、この方
法を利用してGOPヘッダやシーケンスヘッダを検出す
る。
【0054】また、光ディスク412上には、あらかじ
め場所を特定するためのアドレスが割り当てられてお
り、アドレス監視回路421は、画像に対応した符号化
データが光ディスク412上のどのアドレスに記録され
るかを監視する。
【0055】このアドレス監視回路421と、前記ヘッ
ダ検出回路422を利用して、最新のGOPヘッダ、シ
ーケンスヘッダが記録されたアドレスを知ることがで
き、そのアドレスをアドレスメモリ423に記憶してお
く。
【0056】さて、入力画像信号400において、検索
等の為の選択画像を選択すると、画像を選択したことを
示す画像選択信号425と、前記アドレス監視回路42
1からの信号を利用することにより、選択した画像に対
応した符号化データが記録されるアドレスを知ることが
でき、そのアドレスをアドレスメモリ423に記憶す
る。
【0057】このアドレスメモリ423に記憶されてい
るアドレスを、利用者の希望する時点でスイッチ424
を操作して光ディスク412に設けた画像情報テーブル
に記録する。
【0058】この様にして記録された光ディスク412
の画像情報テーブルを利用することにより、光ディスク
412に記録された任意の選択画像を検索、表示するこ
とができる。その理由は実施例1の説明中で詳しく述べ
た。
【0059】前記選択画像を検索、表示するには、記録
再生装置は次に述べるような動作を行なえばよい。まず
検索を開始すると、光ディスク412に設けた画像情報
テーブルにアクセスし、選択画像の符号化データの先頭
アドレス、選択画像を含むGOPのGOPヘッダアドレ
ス、シーケンスヘッダアドレス等を記憶する。
【0060】そしてこれらを元に、シーケンスヘッダに
アクセスし、シーケンス情報を得る。そしてGOPヘッ
ダにアクセスし、そのGOPの先頭のピクチャから復号
を開始する。そして選択画像のピクチャの復号を終了し
た後、選択画像を表示する。これら一連の動作のフロー
チャートは図3と同様である。
【0061】実施例4.図5は、本発明の実施例4にお
けるビデオディスク記録再生装置を示すブロック回路図
である。図において、504はエンコーダ、505は変
調器、506はレーザ駆動回路、520は制御回路、5
08は光ヘッド、509はアクチュエータ、511はデ
ィスクモータ、512は光ディスクである。また、52
1は符号化データとビデオディスク512上のアドレス
とを対応づけるアドレス監視回路、522は符号化デー
タのビットストリーム中のGOPヘッダやシーケンスヘ
ッダを検出するヘッダ検出回路、523は検索画像等の
選択画像の符号化データの先頭アドレスやこの符号化デ
ータを復号するために必要な情報を含むデータの先頭ア
ドレスを記憶するアドレスメモリ、525は選択画像が
選択されたことを示す画像選択信号、524は前記アド
レスメモリ223の内容を、例えば利用者が希望する適
当な時点で、光ディスク512に記録する際に操作する
スイッチである。
【0062】また、513は再生アンプ、514は復調
器、515はデコーダ、517は情報伸張手段、518
はD/A変換器、519は出力画像信号である。
【0063】次に動作について説明する。光ディスク5
12には、上記実施例1で説明したGOP構造を持った
画像の高能率符号化データが記録されている。各GOP
の先頭には、それぞれのGOPを復号するために必要な
情報を含んでいるGOPヘッダが付加されている。ま
た、複数のGOPからなるシーケンスの先頭にも、その
シーケンスに関する情報を含んでいるシーケンスヘッダ
が付加されている。
【0064】この光ディスク512を再生するには、光
ディスク512に記録された圧縮映像信号を光ヘッド5
08で再生して再生アンプ513にて増幅し、復調器5
14、デコーダ515によりディジタルデータを復元す
る。そして、例えばMPEG復号方法による情報伸張手
段517により、ディジタル映像信号を復元し、D/A
変換器518によりアナログの出力画像信号519等を
得てモニタ等に表示する。
【0065】さて、上述した各種ヘッダには、それぞれ
を識別するための情報であるユニークワードが含まれて
おり、それを検出することにより各種ヘッダを検出、判
断することができる。ヘッダ検出回路522は、この方
法を利用してGOPヘッダやシーケンスヘッダを検出す
る。
【0066】また、光ディスク512上には、あらかじ
め場所を特定するためのアドレスが割り当てられてお
り、アドレス監視回路521は、画像に対応した符号化
データが光ディスク512上のどのアドレスに記録され
ているかを監視する。
【0067】このアドレス監視回路521と、前記ヘッ
ダ検出回路522を利用して、最新のGOPヘッダ、シ
ーケンスヘッダが記録されているアドレスを知ることが
でき、そのアドレスをアドレスメモリ523に記憶して
おく。
【0068】さて、出力画像信号519において、検索
等の為の選択画像を選択すると、画像を選択したことを
示す画像選択信号525と、前記アドレス監視回路52
1からの信号を利用することにより、選択した画像に対
応した符号化データが記録されているアドレスを知るこ
とができ、そのアドレスをアドレスメモリ523に記憶
する。
【0069】このアドレスメモリ523に記憶されてい
る内容を、524のスイッチを操作し、例えば、利用者
の希望する時点で、光ディスク512に設けた画像情報
テーブルに記録する。
【0070】この様にして記録された光ディスク512
の画像情報テーブルを利用することにより、光ディスク
512に記録された任意の選択画像を検索、表示するこ
とができる。その理由は実施例1の説明中で詳しく説明
した。
【0071】前記選択画像を検索、表示するには、記録
再生装置は次に述べるような動作を行なえばよい。まず
検索を開始すると、光ディスク512上にある画像情報
テーブルにアクセスし、選択画像の符号化データの先頭
アドレス、選択画像を含むGOPのGOPヘッダアドレ
ス、シーケンスヘッダアドレス等を記憶する。
【0072】そしてこれらを元に、シーケンスヘッダに
アクセスし、シーケンス情報を得る。そしてGOPヘッ
ダにアクセスし、そのGOPの先頭のピクチャから復号
を開始する。そして選択画像のピクチャの復号を終了し
た後、選択画像を表示する。これら一連の動作のフロー
チャートは図3と同様である。
【0073】実施例5.図6は、本発明の実施例5にお
けるビデオディスク記録再生装置を示すブロック回路図
である。図において、604はエンコーダ、605は変
調器、606はレーザ駆動回路、620は制御回路、6
08は光ヘッド、609はアクチュエータ、612は光
ディスク、611はディスクモータ、623は検索画像
等の選択画像の符号化データの先頭アドレスやこの符号
化データを復号するために必要な情報を含むデータの先
頭アドレスを記憶するアドレスメモリ、624は前記ア
ドレスメモリ623の内容を、例えば利用者が希望する
適当な時点で光ディスク612に記録する際に操作する
スイッチである。
【0074】また613は再生アンプ、614は復調
器、615はデコーダ、617は情報伸張手段、618
はD/A変換器、619は出力画像信号である。
【0075】さらに626は通常の再生時と一覧表示時
に処理を切り換えるためのスイッチ、628は伸張した
画像データを縮小するために必要なローパスフィルタ
(LPF)、629はサブサンプル回路、630は一覧
表示画面を記憶する一覧画像メモリ、627は一覧画像
メモリ630に記録された一覧表示画像を表示する際に
操作するスイッチである。
【0076】次に動作について説明する。光ディスク6
12には、上記実施例1で説明したGOP構造を持った
画像の高能率符号化データが記録されている。各GOP
の先頭には、それぞれのGOPを復号するために必要な
情報を含んでいるGOPヘッダが付加されている。また
複数のGOPからなるシーケンスの先頭にも、そのシー
ケンスに関する情報を含んでいるシーケンスヘッダが付
加されている。
【0077】この光ディスク612を再生するには、光
ディスク612に記録された圧縮映像信号を光ヘッド6
08で再生して再生アンプ613にて増幅し、復調器6
14、デコーダ615によりディジタルデータを復元す
る。そして、例えばMPEG復号方法による情報伸張手
段617により、ディジタル映像信号を復元し、D/A
変換器618によりアナログの出力画像信号619等を
得てモニタ等に表示する。
【0078】さて、アドレスメモリ623には、検索画
像等の選択画像の符号化データの光ディスク上の先頭ア
ドレス、およびこの符号化データを再生するために必要
な情報を含むデータの先頭アドレス、即ちこの符号化デ
ータを含むGOPのGOPヘッダの先頭アドレス、この
GOPを含むシーケンスに関するシーケンスヘッダの先
頭アドレス等が記憶されている。
【0079】このアドレスメモリ623の内容を、例え
ば、利用者が希望する時点でスイッチを操作することに
より、光ディスク612に設けた画像情報テーブルに記
録する。
【0080】この様にして記録された光ディスク612
の画像情報テーブルを利用することにより、光ディスク
612に記録された任意の選択画像を一覧表示すること
ができ、ビデオディスク612の記録内容を素早く知る
ことができる。上記選択画像を一覧表示するには、記録
再生装置は次に述べる動作を行なえばよい。まず、一覧
表示動作を開始すると、ビデオディスク612上にある
画像情報テーブルにアクセスし、選択画像の符号化デー
タの先頭アドレス、選択画像を含むGOPのGOPヘッ
ダアドレス、シーケンスヘッダアドレス等を記憶する。
【0081】そしてこれらを元に、シーケンスヘッダに
アクセスし、シーケンス情報を得る。そしてGOPヘッ
ダにアクセスし、そのGOPの先頭のピクチャから復号
を開始し、選択画像のピクチャの復号を終了した後、ス
イッチを操作し、縮小画像に変換する処理を施す。その
ため、後の処理に備えるため、高域の成分をローパスフ
ィルタ628により除去する。その後、サブサンプル回
路629により1/Nにサブサンプルし、1/Nの縮小
画像を得てこれを一覧画像メモリ630に記憶してお
く。
【0082】これらの一連の動作を繰り返すことによ
り、一覧画像メモリ630には、ディスク内に記録され
たN個の選択画像の縮小画面により構成される一覧画像
が記憶される。これら一連の動作のフローチャートを図
7に示す。また、図8に一覧画像メモリに記憶された一
覧画像を示す。そしてこの一覧画像をスイッチ627を
操作し、表示することにより、光ディスク612に記録
された内容を容易に知ることができる。
【0083】実施例6.図9は本発明の実施例6におけ
るビデオディスクのフォーマットを示す図である。図に
おいて、901はトラック、902はセクタ、903は
データ領域、904はディスクの種類等の基本データが
記録されたファイル管理領域、905は画像情報テーブ
ル領域である。
【0084】次に、実施例1で用いた符号化構造を示す
図1を利用して説明する。よって符号等は共通である。
入力画像の何枚かの画像をまとめてGOP(Group of P
icture)と呼び、その中には次のようなピクチャが含ま
れる。即ち、フレーム内で符号化されるIピクチャ10
4、前方向の動き補償からフレーム間符号化されるPピ
クチャ105、前後方向の動き補償からフレーム間符号
化されるBピクチャ106等である。これらのGOPの
連続で構成される入力画像情報を高能率符号化する。そ
してこれらGOP単位の符号化データに、そのGOPを
復号するための情報を示したGOPヘッダ103を加え
る。さらにGOPをまとめたものがシーケンスとよば
れ、シーケンスの先頭にはそのシーケンスの画面サイズ
等の情報を記述したシーケンスヘッダ101を加えるこ
ともある。このようなデータから成り立った符号化デー
タが、アドレスが割り振られたビデオディスクのデータ
領域703に記録される。
【0085】また再生時には、前記記録手順の逆手順を
行なうことにより、ビデオディスクに記録された映像信
号を再生、表示する。
【0086】ここで、例えばB6ピクチャ106を検索
画像等の選択画像とすると、B6ピクチャ106を復号
するには、I1ピクチャ104とP4ピクチャ105を
復号する必要があり、また、P4ピクチャ105を復号
するには、I1ピクチャ104を復号する必要がある。
さらにI1ピクチャ104を復号するための情報がGO
Pヘッダ103に記述されているので、GOPヘッダ1
03にある情報が必要となる。通常、GOP102には
1つだけIピクチャが存在し、またGOPヘッダ103
の後にはIピクチャが存在するので、結局、B6ピクチ
ャ106を選択画面として表示するには、B6ピクチャ
106を含むGOP102をGOPヘッダ103から読
み込み、I1ピクチャ、B2ピクチャ、B3ピクチャ・
・の順に復号化し、最後にB6ピクチャ106を復号し
た後、表示すればよい。そのために、B6ピクチャ10
6の符号化データが記録されているディスク上の先頭ア
ドレス109と、B6ピクチャ106を含むGOP10
2のGOPヘッダ先頭アドレス108が必要となる。ま
た、これらのアドレスに加え、B6ピクチャ106を復
号する際に必要なシーケンスヘッダ101の情報も必要
となる場合があるので、シーケンスヘッダ先頭アドレス
107も必要となる。
【0087】これらのアドレス情報を例えば記録装置の
メモリに記憶しておき、例えば、利用者が希望する適当
な時点に、ビデオディスクに設けた画像情報テーブル領
域905にある画像情報テーブルに記録する。図1
(B)にこのようにしてビデオディスクに記録された画
像情報テーブルを示す。
【0088】上記のような方法で記録されたビデオディ
スクから、B6ピクチャ106を検索する場合、次のよ
うな動作を行なう。まず、検索命令が発生すると、ディ
スクに設けた画像情報テーブルにアクセスする。そして
そこに記録してあるB6ピクチャ106の符号化データ
が記録されているディスク上の先頭アドレス109とB
6ピクチャ106を含むGOP102のGOPヘッダア
ドレス108と、さらに必要であればシーケンスヘッダ
アドレス107を読み込み、該当するシーケンスヘッダ
101、GOPヘッダ103にジャンプし、そこに書か
れた情報を得る。そしてI1ピクチャ104から順に復
号し初め、B6ピクチャ106の復号を終えると、B6
ピクチャ106の復号画面を表示し、検索を終了する。
【0089】この例では、選択画像としてB6ピクチャ
106を選んだが、他のピクチャを選んだ場合も同様な
処理をすればよい。
【0090】なお、上記全ての実施例では選択画像を主
に検索画像とした例を述べたが、例えばプログラムの頭
だしの為の画像や、前回再生中断した画像等の画像にも
応用できることは明らかである。
【0091】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下のような効果を奏する。
【0092】請求項1の発明のビデオディスク記録再生
方式によれば、検索画像等の画像を任意に設定すること
ができる。
【0093】請求項2の発明のビデオディスク記録再生
装置によれば、検索画像等の画像を任意に設定すること
ができる。
【0094】請求項3の発明のビデオディスク記録再生
装置によれば、映像信号をビデオディスクに記録中に、
前記映像信号中の画像から検索画像等の画像を選択する
ことができる。
【0095】請求項4の発明のビデオディスク記録再生
装置によれば、ビデオディスクに記録された映像信号を
再生中に、再生画像中の画像から検索画像等の画像を選
択することができる。
【0096】請求項5の発明のビデオディスク記録再生
装置によれば、ビデオディスクに記録された内容を容易
に判断したり、検索することができる。
【0097】請求項6の発明のビデオディスクによれ
ば、検索画像等の画像を任意に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1におけるビデオディスク記
録再生方法を説明する為の符号化データの構造を示す図
である。
【図2】 本発明の実施例2におけるビデオディスク記
録再生装置を示すブロック回路図である。
【図3】 本発明の実施例2、実施例3および実施例4
におけるビデオディスク記録再生装置による画像検索時
の動作を示すフローチャートである。
【図4】 実施例3におけるビデオディスク記録再生装
置を示すブロック回路図である。
【図5】 実施例4におけるビデオディスク記録再生装
置を示すブロック回路図である。
【図6】 本発明の実施例5におけるビデオディスク記
録再生装置を示すブロック回路図である。
【図7】 実施例5におけるビデオディスク記録再生装
置による一覧画像表示時の動作を示すフローチャートで
ある。
【図8】 実施例5におけるビデオディスク記録再生装
置による一覧表示画像の図である。
【図9】 本発明の実施例6におけるビデオディスクの
フォーマットを示す図である。
【図10】 従来の光ディスク記録再生装置を示すブロ
ック回路図である。
【図11】 MPEG方式のデータ配列構造を説明する
ための図である。
【図12】 GOPの符号化構造を説明するための図で
ある。
【符号の説明】
101 シーケンスヘッダ、102,1101 GO
P、103 GOPヘッダ、104 I1ピクチャ、1
05 P4ピクチャ、106 B6ピクチャ、107
シーケンスヘッダアドレス、108 GOPヘッダアド
レス、109B6ピクチャ符号化データ先頭アドレス、
110 選択画像番号列、111 シーケンスヘッダア
ドレス列、112 GOPヘッダアドレス列、113
選択画像先頭アドレス列、204,404,504,6
04,1004 エンコーダ、205,405,50
5,605,1005 変調器、206,406,50
6,606,1006 レーザ駆動回路、208,40
8,508,608,1008 光ヘッド、209,4
09,509,609,1009 アクチュエータ、2
11,411,511,611,1011 ディスクモ
ータ、212,412,512,612,1012 ビ
デオディスク、213,413,513,613,10
13 再生アンプ、214,414,514,614,
1014 復調器、215,415,515,615,
1015 デコーダ、217,417,517,61
7,1017 情報伸張手段、218,418,51
8,618,1018 D/A変換器、219,41
9,519,619 出力画像信号、220,420,
520,620,1020 制御回路、223,42
3,523,623 アドレスメモリ、224,42
4,524,624,626,627 スイッチ、40
0 入力画像信号、401,1001 A/D変換器、
402,1002 情報圧縮手段、421,521 ア
ドレス監視回路、422,522 ヘッダ検出回路、4
25,525 画像選択信号、628 ローパスフィル
タ(LPF)、629 サブサンプル回路、630 一
覧画像メモリ、703,1003 フレームセクタ変換
手段、901 トラック、902 セクタ、903 デ
ータ領域、904 ファイル管理領域、905 画像情
報テーブル領域、1007 レーザ出力SW、1010
トラバースモータ、1016 フレームセクタ逆変換
手段、1102 GOPレイヤ、1103 スライス、
1104 スライスレイヤ、1105 マクロブロック
レイヤ、1106 ブロックレイヤ、1201 Iピク
チャ、1202 Pピクチャ、1203 Bピクチャ。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディジタル映像信号等を高能率符号化デ
    ータに変換してビデオディスクに記録し、このビデオデ
    ィスクに記録された高能率符号化データ等を復元して出
    力画像等を再生するビデオディスク記録再生方法におい
    て、前記ディジタル映像信号が、フレーム内で符号化さ
    れるIピクチャと、このIピクチャおよびPピクチャを
    参照して前方向の動き補償からフレーム間符号化される
    Pピクチャと、時間的に前後に位置する前記Iピクチャ
    およびPピクチャを参照して両方向の動き補償からフレ
    ーム間符号化されるBピクチャとが混在する数フレーム
    単位の映像信号の連続であって、検索画像等の選択画像
    の符号化データの先頭アドレスと、この符号化データを
    再生するために必要な情報を含むデータの先頭アドレス
    とを、全て前記ビデオディスクに設けた画像情報テーブ
    ルに記録することを特徴とするビデオディスク記録再生
    方法。
  2. 【請求項2】 ディジタル映像信号等を高能率符号化デ
    ータに変換してビデオディスクに記録し、このビデオデ
    ィスクに記録された高能率符号化データ等を復元して出
    力画像等を再生するビデオディスク記録再生装置におい
    て、前記ディジタル映像信号が、フレーム内で符号化さ
    れるIピクチャと、このIピクチャおよびPピクチャを
    参照して前方向の動き補償からフレーム間符号化される
    Pピクチャと、時間的に前後に位置する前記Iピクチャ
    およびPピクチャを参照して両方向の動き補償からフレ
    ーム間符号化されるBピクチャとが混在する数フレーム
    単位の映像信号の連続であって、検索画像等の選択画像
    の符号化データの先頭アドレスと、この符号化データを
    再生するために必要な情報を含むデータの先頭アドレス
    とを、全て前記ビデオディスクに設けた画像情報テーブ
    ルに記録する手段を有することを特徴とするビデオディ
    スク記録再生装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のビデオディスク記録再
    生装置において、入力画像をビデオディスクに記録中
    に、前記入力画像中の画像を選択画像として選択する手
    段を有することを特徴とするビデオディスク記録再生装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載のビデオディスク記録再
    生装置において、ビデオディスクに記録された符号化デ
    ータを復元して出力画像を出力中に、前記出力画像中の
    画像を選択画像として選択する手段を有することを特徴
    とするビデオディスク記録再生装置。
  5. 【請求項5】 請求項2に記載のビデオディスク記録再
    生装置において、復号した選択画像に低域通過フィルタ
    処理を施す手段と、上記フィルタ処理された画像をサブ
    サンプルする手段と、上記サブサンプルされた画像を記
    憶し、ビデオディスクに記録された単数または複数の選
    択画面を同時に1画面をN(N≧1)分割した小画面に
    表示する手段を有することを特徴とするビデオディスク
    記録再生装置。
  6. 【請求項6】 ディジタル映像信号等を高能率符号化デ
    ータに変換して記録するビデオディスクにおいて、前記
    ディジタル映像信号が、フレーム内で符号化されるIピ
    クチャと、このIピクチャおよびPピクチャを参照して
    前方向の動き補償からフレーム間符号化されるPピクチ
    ャと、時間的に前後に位置する前記IピクチャおよびP
    ピクチャを参照して両方向の動き補償からフレーム間符
    号化されるBピクチャとが混在する数フレーム単位の映
    像信号の連続であって、検索画像等の選択画像の符号化
    データの先頭アドレスと、この符号化データを再生する
    ために必要な情報を含むデータの先頭アドレスとを、全
    て記録する画像情報テーブルを備えたことを特徴とした
    ビデオディスク。
JP24561894A 1994-10-11 1994-10-11 光ディスク、光ディスクの記録方法、再生方法および再生装置 Expired - Lifetime JP3375431B2 (ja)

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