JPH08329614A - 光ディスク、再生装置、及び記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板表面と信号記録面の距離が標準値１．２
mmの略半分の２枚の光ディスク基板を背中合わせに貼り
合わせた光ディスクD の各面に標準画質と高画質成分の
データを記録しておき、同時に読み出す場合は高画質デ
ータを得られ、標準画質のデータのみ読み出す場合は標
準画質のデータを得られるようにする。 【構成】 光ディスクD の２つの信号記録面の対応位置
の情報を同時に読み出す読出回路11a,11b と、読み出し
た第１の信号記録面の情報をＣＤフォーマットのデータ
に復調するＣＤデコーダ12a と、読み出した第２の信号
記録面の情報をＣＤフォーマットのデータに復調するＣ
Ｄデコーダ12b と、ＣＤデコーダ12a,12b出力を入力し
て合成及び復号して高画質の映像データを出力するデコ
ーダ2 とを有する再生装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板表面と信号記録面
の距離が標準値１．２mmの略半分の０．６mmである２枚
の光ディスク基板を背中合わせに貼り合わせた光ディス
ク（貼り合わせディスク）と、その再生装置、及び記録
方法に関する。また、基板表面から標準値である略１．
２mmの深さに第１の信号記録面を設けるとともに上記基
板表面から略０．６mmの深さに第２の信号記録面を設け
た光ディスク（２層ディスク）と、その再生装置、及び
記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）を構
成する場合に、基板表面と信号記録面の距離が略０．６
mmの２枚の光ディスク基板を背中合わせに貼り合わせる
ことにより、全体の記録データ量を２倍に増やし、これ
により、画質の向上や、長時間の映像記録を可能にする
ことが提案されている。

【０００３】動画像符号化規格のＭＰＥＧ(Moving Pict
ure Experts Group)のビットストリームは、動画像デー
タに、動き補償付き予測符号化処理、ＤＣＴ(Discrete
Cosine Transformation)処理、量子化処理、可変長符号
化処理等を施すことによって生成される。量子化処理で
は、ＤＣＴ処理後の係数行列の各係数が、量子化ステッ
プ幅に量子化マトリクステーブルの値を乗算した値（量
子化データ）で各々除算される。この量子化データを調
整することにより、量子化の程度、即ち、ビットレート
を調整することができる。換言すれば、ビットストリー
ムから復号される動画像の画質を調整することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】現行のＣＤ（基板表面
と信号記録面の距離が略１．２mmのディスク）と、前述
の貼り合わせディスクとが、近い将来併存するものと考
えられる。

【０００５】前記貼り合わせディスク用の再生装置とし
て、第１面（表面）用の光ピックアップと、第２面（裏
面）用の光ピックアップの２個の光ピックアップを搭載
することにより、ディスクの表裏反転を不要にする装置
が提案されている。この２個の光ピックアップを搭載し
た再生装置の提供後に於いても、現行のＣＤの再生装置
（光ピックアップ１個の装置）も継続して使用されるも
のと考えられる。

【０００６】ＭＰＥＧ規格のビットストリームには、標
準画質（例：現行のＮＴＳＣ方式ＴＶ程度の画質）のデ
ータばかりでなく、量子化ステップ幅を小さくすること
で得られる高画質のデータがある。同一映像を標準画質
と高画質とで同一のディスクに記録しておき、標準画質
用の再生装置もしくは現行のＣＤ用の再生装置では標準
画質の映像を再生でき、高画質用の再生装置では高画質
の映像を再生できるようにしたいという要望がある。ま
た、標準画質のデータのダビングは許すが、高画質のデ
ータのダビングは禁止したいという要請もある。本発明
は、このような要請に応えることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、貼り合わせデ
ィスクの一方の面（第１面もしくは表面）に標準品質の
データを記録し、他方の面（第２面もしくは裏面）に高
品質のデータを記録するものである。また、信号記録面
を２層に構成した光ディスクの深層（第１の信号記録
面）に標準品質のデータを記録し、浅層（第２の信号記
録面）に高品質のデータを記録するものである。第１面
のデータは、現行のディスクドライブで再生され、これ
により、互換性が保証される。第２面に記録される高品
質のデータは、スクランブルや、コピープロテクト、或
いは、ビットストリームの出力（デジタルデータ出力）
を禁止することで、ダビングが禁止される。即ち、標準
品質のデータのみダビングが可能とされる。

【０００８】本発明は、基板表面と信号記録面の距離が
標準値１．２mmの略半分である２枚の光ディスク基板を
背中合わせに貼り合わせ、第１の信号記録面に標準画質
の圧縮映像データを記録し、第２の信号記録面の対応位
置に同じ映像データの高画質成分の圧縮データを記録し
た、光ディスクである。また、基板表面から標準値であ
る略１．２mmの深さに第１の信号記録面を設け、上記基
板表面から略０．６mmの深さに第２の信号記録面を設
け、第１の信号記録面に標準画質の圧縮映像データを記
録し、第２の信号記録面の対応位置に同じ映像データの
高画質成分の圧縮データを記録して成る、光ディスクで
ある。

【０００９】上記に於いて、高画質成分の圧縮データに
はコピー禁止情報を付加するようにしてもよい。又は、
高画質成分の圧縮データにはスクランブルをかけるよう
にしてもよい。又は、標準画質の圧縮映像データのみ、
デジタルデータとして出力可能なようにしてもよい。ま
た、上記に於いて、第１の信号記録面の標準画質の圧縮
映像データと、第２の信号記録面の対応位置の高画質成
分の圧縮データを、ＭＰＥＧ規格のデータとしてもよ
い。

【００１０】本発明は、基板表面と信号記録面の距離が
標準値１．２mmの略半分である２枚の光ディスク基板を
背中合わせに貼り合わせて成る光ディスクの２つの信号
記録面の対応位置の情報を同時に読み出す読出手段と、
前記読出手段により読み出された第１の信号記録面の情
報をＣＤフォーマットのデータに復調する第１の復調手
段と、前記読出手段により読み出された第２の信号記録
面の情報をＣＤフォーマットのデータに復調する第２の
復調手段と、前記第１の復調手段の出力と前記第２の復
調手段の出力を入力して合成及び復号して高画質の映像
データを出力するデコーダと、を有する再生装置であ
る。また、基板表面から標準値である略１．２mmの深さ
に第１の信号記録面を設けるとともに上記基板表面から
略０．６mmの深さに第２の信号記録面を設けて成る光デ
ィスクの２つの信号記録面の対応位置の情報を同時に読
み出す読出手段と、前記読出手段により読み出された第
１の信号記録面の情報をＣＤフォーマットのデータに復
調する第１の復調手段と、前記読出手段により読み出さ
れた第２の信号記録面の情報をＣＤフォーマットのデー
タに復調する第２の復調手段と、前記第１の復調手段の
出力と前記第２の復調手段の出力を入力して合成及び復
号して高画質の映像データを出力するデコーダと、を有
する再生装置である。

【００１１】上記に於いて、デコーダを、第１及び第２
の復調手段の出力を結合する結合回路と、該結合回路か
ら出力されるビットストリームを復号する復号回路とで
構成してもよい。又は、第１の復調手段から出力される
ＣＤフォーマットのデータを可変長復号した後に逆量子
化する第１の処理回路と、第２の復調手段から出力され
るＣＤフォーマットのデータを可変長復号した後に逆量
子化する第２の処理回路と、第１の処理回路の出力と第
２の処理回路の出力を加算して逆ＤＣＴ回路へ送る加算
回路とで構成してもよい。

【００１２】また、上記構成に、さらに、第１の復調手
段の出力を外部へ出力するデータ出力手段を設けてもよ
い。

【００１３】本発明は、映像データに少なくとも直交変
換処理と量子化処理を施して圧縮し該圧縮データを光デ
ィスクに記録する方法に於いて、標準画質用の第１の量
子化データを用いて直交変換処理後の係数データを量子
化処理し、前記第１の量子化データによる処理後のデー
タに基づくデータを光ディスクの第１の信号記録面（表
面）に記録し、前記第１の量子化データよる処理後のデ
ータを逆量子化処理を行い、前記直交変換処理後の係数
データから、前記逆量子化処理を行って得られたデータ
を減算し、前記減算されたデータを、前記第２の量子化
データを用いて量子化処理し、前記第２の量子化データ
による処理後のデータに基づくデータを光ディスクの第
２の信号記録面（裏面）に記録する記録方法である。本
発明は、映像データに少なくとも直交変換処理と量子化
処理を施して圧縮し該圧縮データを光ディスクに記録す
る方法に於いて、標準画質用の第１の量子化データを用
いて直交変換処理後の係数データを量子化処理し、前記
第１の量子化データによる処理後のデータに基づくデー
タを光ディスクの基板表面から標準値である略１．２mm
の深さの信号記録面に記録し、直交変換処理後の係数デ
ータから、前記第１の量子化データによる処理後のデー
タを逆量子化処理を行い、前記直交変換処理後の係数デ
ータから、前記逆量子化処理を行って得られたデータを
減算し、前記減算されたデータを、前記第２の量子化デ
ータを用いて量子化処理し、前記第２の量子化データに
よる処理後のデータに基づくデータを光ディスクの上記
基板表面から略０．６mmの深さの信号記録面に記録する
方法である。

【００１４】

【作用】映像データに直交変換処理を施して得られた係
数行列の各係数は、第１と第２の２種類の量子化データ
を用いて各々量子化される。第１の量子化データによる
処理後のデータに基づくデータは光ディスクの第１の信
号記録面（表面）に記録され、第２の量子化データによ
る処理後のデータから第１の量子化データによる処理後
のデータを減算したデータに基づくデータは光ディスク
の第２の信号記録面（裏面）に記録される。

【００１５】第１及び第２の信号記録面の記録情報は同
時に読み出され、第１及び第２の復調手段により各々Ｃ
Ｄフォーマットのデータに復調される。各ＣＤフォーマ
ットのデータはデコーダにて合成及び復号されて高画質
の映像データとされる。第１の復調手段により復調され
たＣＤフォーマットのデータは、必要に応じて外部へ出
力される。なお、第１の信号記録面のみを読み出す再生
装置にて本発明の光ディスクが再生される場合には、第
１の復調手段により復調されたＣＤフォーマットのデー
タが、デコーダにて標準画質のデータにデコードされ
る。

【００１６】

【実施例】

再生装置の実施例 図１は実施例の再生装置の全体構成を示す。光ディスク
D の第１面（図で上面）には、ＭＰＥＧ規格のビットス
トリームに圧縮符号化されてＣＤフォーマットで記録さ
れた標準画質の圧縮映像データが記録されている。第２
面（図で下面）には、ＭＰＥＧ規格のビットストリーム
に圧縮符号化されてＣＤフォーマットで記録された高画
質と標準画質の差分の圧縮データが記録されている。

【００１７】第１面の記録情報は読出回路11a により読
み出され、ＣＤデコーダ12a にてＣＤフォーマットのデ
ータに復調され、ＭＰＥＧ規格のビットストリームa と
されて、データ合成＆復号回路（ＭＰＥＧデコーダ）2
に入力される。なお、このビットストリームa は、外部
機器用の出力端子から出力可能とされている。

【００１８】第２面の記録情報は読出回路11b により読
み出され、ＣＤデコーダ12b にてＣＤフォーマットのデ
ータに復調され、ＭＰＥＧ規格のビットストリームb と
されて、データ合成＆復号回路（ＭＰＥＧデコーダ）2
に入力される。なお、このビットストリームb は、外部
機器用に出力され得ない。

【００１９】図２は図１のＭＰＥＧデコーダ2 を示し、
図３は図２の主要部（破線枠20）を示す。まず、全体的
な処理を説明する。ＭＰＥＧデコーダ2 に入力されたビ
ットストリームは、可変長復号回路21で可変長復号され
た後、逆量子化22で逆量子化され、さらに、逆２次元Ｄ
ＣＴ回路24で逆２次元ＤＣＴ処理を施される。次に、ピ
クチャタイプとマクロブロックタイプに応じてスイッチ
SW1 〜スイッチSW3 を切り換えられることにより、フレ
ームメモリＡ，フレームメモリＢ，フレームメモリＣの
何れかに、以下の如く格納される。

【００２０】Ｉピクチャ（＝イントラマクロブロック）
の復号時には、スイッチSW1 はａ接点に設定され、スイ
ッチSW2 はｂ接点又はｃ接点に設定される。即ち、復号
されたＩピクチャの画像データは、フレームメモリＡ又
はフレームメモリＢに格納される。即ち、フレームメモ
リＡとＢのうち、既に画像データを出力済であるフレー
ムメモリに格納される。

【００２１】Ｐピクチャのイントラマクロブロックの復
号時には、スイッチSW1,SW2 はＩピクチャの場合と同様
に制御され、復号されたイントラマクロブロックの画像
データは、フレームメモリＡとＢのうち、既に画像デー
タを出力済であるフレームメモリに格納される。前方予
測マクロブロックの復号時には、スイッチSW2 はイント
ラマクロブロックの場合と同じ接点（ｂ接点又はｃ接
点）に設定されるが、スイッチSW1 はｂ接点に設定さ
れ、さらに、スイッチSW3 がａ接点又はｃ接点に設定さ
れる。即ち、Ｐピクチャの前方予測差分データは、フレ
ームメモリＡとＢのうち、後に画像データを格納済であ
るフレームメモリの画像データを加算された後、既に画
像データを出力済であるフレームメモリに格納される。
このフレームメモリは、イントラマクロブロックの格納
先と同じフレームメモリである。

【００２２】Ｂピクチャの復号時には、スイッチSW2 が
ａ接点に設定されて、復号された画像データはフレーム
メモリＣに格納される。イントラマクロブロックの復号
時には、スイッチSW1 はＰピクチャのイントラマクロブ
ロックの場合と同様にａ接点に設定され、復号された画
像データはフレームメモリＣに格納される。前方予測マ
クロブロックの復号時には、スイッチSW1 はｂ接点に設
定され、さらに、スイッチSW3 がａ接点又はｃ接点に設
定される。即ち、Ｂピクチャの前方予測差分データは、
フレームメモリＡとＢのうち、先に画像データを格納済
であるフレームメモリの画像データを加算された後、フ
レームメモリＣに格納される。後方予測マクロブロック
の復号時には、スイッチSW1 は上記の前方予測時と同様
にｂ接点に設定されるが、スイッチSW3 は上記の前方予
測時とは逆にｃ接点又はａ接点に設定される。即ち、Ｂ
ピクチャの後方予測差分データは、フレームメモリＡと
Ｂのうち、後に画像データを格納済であるフレームメモ
リの画像データを加算された後、フレームメモリＣに格
納される。両方向予測マクロブロックの復号時には、ス
イッチSW1 は上記の前方及び後方予測時と同様にｂ接点
に設定されるが、スイッチSW3 はｂ接点に設定される。
即ち、Ｂピクチャの両方向差分データは、フレームメモ
リＡとＢの平均の画像データが加算された後、フレーム
メモリＣに格納される。

【００２３】このようにしてフレームメモリＡ又はフレ
ームメモリＢに格納されたＩピクチャ又はＰピクチャの
画像データとフレームメモリＣに格納されたＢピクチャ
の画像データは、不図示の制御部からの指令で制御され
るスイッチSW4 の切換により表示ピクチャ順に入れ換え
られて外部へ出力される。

【００２４】次に、図２に破線矢印で示す高画質成分デ
ータb との関係について、図３を参照して説明する。Ｃ
Ｄデコーダ12a から入力される標準画質のビットストリ
ームa は、可変長復号回路21a にて可変長復号されて量
子化係数行列データとされた後、逆量子化回路22a で量
子化データを乗算される。これにより、図３の上部に示
すように、低周波数項に偏った係数行列a"が得られる。

【００２５】一方、図１のＣＤデコーダ12b から入力さ
れる高画質成分のビットストリームb は、可変長復号回
路21b にて可変長復号されて量子化係数行列データとさ
れた後、逆量子化回路22b で量子化データを乗算され
る。この逆量子化回路22b で用いられる量子化データの
値は、前記逆量子化回路22a で用いられる量子化データ
よりも値が小さい。これにより、図３の下部に示すよう
に、前記係数行列a"より高周波数項に偏った係数行列b"
が得られる。

【００２６】上記係数行列a"と上記係数行列b"とは、加
算回路23にて加算される。これにより、低周波数項ばか
りでなく高周波数項の成分をも有する係数行列データが
得られる。即ち、高画質に対応したデータが得られる。
このデータが、逆ＤＣＴ回路24にて逆ＤＣＴされた後、
前述の如く動き補償付き予測復号化されて高画質の映像
データとされて表示画面順に出力される。

【００２７】上記高画質成分のビットストリームb が入
力されない場合、つまり、１個の光ピックアップを搭載
している再生装置によって光ディスクD が再生される場
合には、可変長復号回路21b 、逆量子化回路22b での処
理は行われず、図３の右上に示す低周波数項に偏った係
数行列a"のみが、逆量子化回路24へ送られて逆ＤＣＴさ
れる。これにより、標準画質の映像データが得られる。

【００２８】記録方法の実施例 図４は貼り合わせディスクの第１面に標準画質の情報を
記録し、第２面に高画質成分の情報を記録するべく、映
像データを標準画質のビットストリームa と高画質成分
のビットストリームb に圧縮するＭＰＥＧエンコーダの
構成を示す。また、図５は図４の主要部（破線枠70）の
構成を示す。

【００２９】まず、一般的な処理を説明する。ＭＰＥＧ
規格に準拠した方式では、動画像の各画面を垂直方向に
８画素水平方向に８画素（８×８画素）のブロックに分
割して切り出し、ブロック単位でＤＣＴ、量子化、可変
長符号化を行う。また、各４ブロック（１６×１６画
素）のマクロブロック単位で動き補償を行う。動き補償
付き予測符号化では、Ｂピクチャのように時間的に先
（過去）の画面だけでなく時間的に後（未来）の画面も
参照画面として採用される場合がある。また、動き補償
付きフレーム間圧縮とフレーム内圧縮とは適応的に選択
される。

【００３０】画像並び替え回路51では、入力映像データ
の画面の順番が並びかえられる。即ち、時間的に後の画
面を参照画面として採用する場合、後の画面が先にメモ
リに格納されている必要があるため、後の画面が先に処
理されるように画面が並び変えられる。前画面を参照し
てフレーム間予測符号化される画面をＰピクチャ、前画
面及び／又は後画面を参照してフレーム間予測符号化さ
れる画面をＢピクチャ、参照画面によるフレーム間予測
符号化の行われない画面をＩピクチャと呼ぶ。なお、Ｂ
ピクチャの全マクロブロックが前画面及び／又は後画面
を参照してフレーム間予測符号化されるのではなく、前
画面及び／又は後画面との相関性が無いためフレーム間
予測符号化の行われないマクロブロックもある。同様
に、Ｐピクチャの全マクロブロックが前画面を参照して
フレーム間予測符号化されるのではなく、前画面との相
関性が無いためフレーム間予測符号化の行われないマク
ロブロックもある。参照画面を用いてフレーム間予測符
号化されるマクロブロックをインターマクロブロック、
フレーム間予測符号化されないマクロブロックをイント
ラマクロブロックと呼ぶ。何れのタイプのマクロブロッ
クであるかは、マクロブロックタイプデータＭＢＴによ
って示される。

【００３１】走査変換マクロブロック化回路52では、各
画面が８×８画素のブロックに分割される。動きベクト
ル等がマクロブロック単位で検出され、また、ＤＣＴや
量子化等がブロック単位で実行されるためである。

【００３２】減算器53では、走査変換マクロブロック化
回路52から入力される現画面の現ブロックの各画素デー
タから、参照画面の参照ブロックの各画素データが減算
される。また、減算結果である各画素の差分データがＤ
ＣＴ回路71へ送られて、ＤＣＴされる。なお、イントラ
マクロブロックの場合は、走査変換マクロブロック化回
路52の出力データが、そのままＤＣＴ回路71へ送られ
る。

【００３３】ＤＣＴ回路71ではブロック単位で離散コサ
イン変換が行われ、各ブロックが低周波数項〜高周波数
項の８行８列の係数行列に各々変換される。この行列の
各係数は、量子化回路72にて量子化される。即ち、各係
数が量子化データで除算されて、余りが丸められる。こ
れにより、データ量が大幅に削減される。上記量子化デ
ータは、量子化マトリクスに量子化ステップ幅を乗算し
た値であり、量子化ステップ幅は、ビットレート制御回
路65によって与えられる。

【００３４】量子化後の係数データは低周波数項の係数
〜高周波数項の係数の順番に出力され、可変長符号回路
74にて可変長符号化されて更にデータ量を削減された
後、バッファメモリ66に一時的に蓄えられ、その後、読
み出されて、ビットストリームとして出力される。この
バッファメモリ66は、画面形態、画面の特性、量子化ス
テップ幅の値によって生ずる発生ビット量の変動を緩和
するものである。

【００３５】ＢピクチャとＰピクチャでは差分値がＤＣ
Ｔ等されて出力されるため、Ｉピクチャに比べてデータ
量が少ない。このため、ＭＰＥＧ方式では、ピクチャタ
イプに応じて異なる目標ビット量が割り当てられ、１ス
ライス毎・１マクロブロック毎に発生するデータ量が監
視される。そのデータ量の推移が目標ビット量と比較評
価され、例えば、発生ビット量が目標ビット量より大き
い場合は量子化ステップ幅が大きくされて量子化が粗く
行われ、目標ビット量より小さい場合は量子化ステップ
幅が小さくされて量子化が細かく行われる。

【００３６】また、ＭＰＥＧエンコーダでは、バッファ
メモリ66の格納量を監視してＭＰＥＧデコーダ側のバッ
ファメモリの格納量をシュミュレートすることで、ＭＰ
ＥＧデコーダ側のバッファメモリがオーバーフローしな
いように量子化ステップ幅が制御される。つまり、量子
化ステップ幅は、バッファメモリ66の空容量や、バッフ
ァメモリ66の空容量の変化量も参照して決定される。量
子化ステップ幅としては、通常は１〜３１の値が採用さ
れている。本例では、標準画質のビットストリームa に
ついて用いられる量子化ステップ幅は、高画質成分のビ
ットストリームb について用いられる量子化ステップ幅
よりも大きい。

【００３７】逆量子化回路61、逆ＤＣＴ回路62は、ＭＰ
ＥＧエンコーダ内に於いて、参照画面として供するため
の前画面及び後画面の画像データを再現するためのロー
カルデコーダである。この入力としては、後述のよう
に、量子化回路72b(図５）の出力B'が用いられる。この
ローカルデコーダ61,62 にて再現された画面は、フレー
ムメモリ64に格納されて、前述の如く減算器53に出力さ
れる。加算器63は、ローカルデコーダ61,62 で復号され
た画像データが差分データである場合に、該差分データ
に動き補償付きの参照画面の画像データを加算して、画
像を完成するためのものである。

【００３８】画像メモリ64には、少なくとも２画面分の
画像データが蓄えられる。この画面は、ＩピクチャとＩ
ピクチャ、ＩピクチャとＰピクチャ、又は、Ｐピクチャ
とＰピクチャである。画像メモリ64の端子64A からは、
参照用の画像データがマクロブロック単位で出力され
る。また、端子64B からは、動きベクトル検出のための
画像データが動き検出回路54へ出力される。動き検出回
路54では、現画面内の現マクロブロックに最も似ている
領域（参照マクロブロック）が参照画面内から選択され
る。

【００３９】動き補償回路56は、動きベクトル情報で指
示される領域（参照マクロブロックの領域）を、画像メ
モリ64の端子64A から出力させる。これにより、参照マ
クロブロックの画像データが減算器53へ送られ、前述の
如く、現マクロブロックと参照マクロブロックの差分が
演算されて、差分データがＤＣＴ回路71へ送られる。ま
た、参照マクロブロックの画像データが加算器63へ送ら
れて、前述の如く、ローカルデコーダ61,62 により復号
された現マクロブロックの差分データに加算されて、画
像が完成される。なお、動き補償回路56の処理は、モー
ド判定回路55から送られて来るマクロブロックタイプ情
報ＭＢＴを参照して行われる。即ち、画像メモリ64内か
ら前画面を出力するか、後画面を出力するか、前画面及
び後画面を出力するか、又は、出力しないかの選択は、
マクロブロックタイプ情報ＭＢＴに従って行われる。

【００４０】モード判定回路55は、現画面と画像メモリ
内の２画面との差分に基づいて相関性を検出し、圧縮度
が最も高くなるタイプを上述のマクロブロックタイプ情
報ＭＢＴとして出力する。即ち、現マクロブロック（イ
ントラマクロブロック）の分散値、現マクロブロックと
後画面のマクロブロックの差分（後方予測マクロブロッ
ク）の分散値、現マクロブロックと前画面のマクロブロ
ックの差分（前方予測マクロブロック）の分散値、及
び、現マクロブロックと前後のマクロブロックの差分
（双方向予測マクロブロック）の分散値を求め、分散値
が最小となるものをマクロブロックタイプとして決定す
る。

【００４１】次に、図４に破線矢印で示す高画質成分デ
ータｂとの関係について、図５を参照して説明する。Ｄ
ＣＴ回路71により係数行列に変換されたデータは、図５
のように、量子化回路72a に入力される。高画質データ
と標準データは、復号装置に於いて、逆量子化後に加算
が行われるため、符号化装置側では、標準品質データを
逆量子化回路76により逆量子化し、この値と、遅延手段
75を経たＤＣＴ出力とを減算器73で減算することによ
り、ＤＣＴ成分の高周波側のみを取り出し、高画質デー
タに於ける量子化手段７２ｂへの入力データとする。そ
して、高画質データは標準画質データと異なった量子化
幅で量子化が行われる。この際、量子化に用いられるデ
ータの特性が標準画質データと異なる（高周波側のデー
タが多い）ために、量子化行列が異ならせる場合もあ
る。また、図内の遅延手段75は、標準画質データの量子
化、逆量子化する遅延を補償し、同じマクロブロックの
同じデータを演算するようにタイミングを調整するもの
である。

【００４２】量子化回路72a から出力されるデータは、
図５の下部に示すように、低周波数項に偏った係数行列
a'である。この係数行列a'が可変長符号化回路74a で可
変長符号化されることで、標準画質のビットストリーム
a が得られる。

【００４３】一方、量子化回路72b から出力されるデー
タは、図５の上部に示すように、低周波数項ばかりでな
く高周波数項の成分をも有する係数行列B'である。この
係数行列B'から、上記係数行列a'が減算器73にて減算さ
れる。この減算後の係数行列は、前記図３の下部に示す
係数行列b"のように、低周波数項の成分を有しない行列
である。この減算後の係数行列データが、可変長符号化
回路74b にて可変長符号化されることで、高画質成分の
ビットストリームb が得られる。

【００４４】なお、上記では、量子化回路を２個設け
て、標準画質のデータと高画質成分のデータを生成して
いるが、ＤＣＴ処理後に高周波数項と低周波数項とを別
々に符号化したり、ＱＭＦ(Quadroture Mirror Filter)
等のデジタルフィルタを用いて高周波成分と低周波成分
を分離した後にＤＣＴ以降の処理をしてもよい。

【００４５】

【発明の効果】本発明の光ディスクが本発明の再生装置
にセットされた場合は、第１及び第２の信号記録面の記
録情報が同時に読み出され、合成及び復号されて高画質
のデータにデコードされる。また、本発明の光ディスク
が１個の光ピックアップを搭載する再生装置にセットさ
れた場合は、第１の信号記録面の記録情報が読み出され
て標準画質のデータにデコードされるため、互換性を確
保できる。また、高画質成分のデータに関してコピープ
ロテクトが行われるため、標準画質のデータのみダビン
グを許可しつつ、高画質のデータのダビングを禁止する
という選択が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の再生装置の全体構成を示すブロック
図。

【図２】図１のデータ合成＆復号回路の構成を示すブロ
ック図。

【図３】図２の主要部と逆量子化後の係数行列を示すブ
ロック図。

【図４】実施例の記録方法でデータをエンコードするエ
ンコーダのブロック図。

【図５】図４の主要部と量子化後の係数行列を示すブロ
ック図。

【符号の説明】 ２ データ合成＆復号回路（ＭＰＥＧデコーダ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 5/85 Ｈ０４Ｎ 5/85 Ｚ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板表面と信号記録面の距離が標準値
   １．２mmの略半分である２枚の光ディスク基板を背中合
   わせに貼り合わせ、 第１の信号記録面に標準画質の圧縮映像データを記録
   し、 第２の信号記録面の対応位置に同じ映像データの高画質
   成分の圧縮データを記録して成る、 光ディスク。
2. 【請求項２】 基板表面から標準値である略１．２mmの
   深さに第１の信号記録面を設け、上記基板表面から略
   ０．６mmの深さに第２の信号記録面を設け、 第１の信号記録面に標準画質の圧縮映像データを記録
   し、 第２の信号記録面の対応位置に同じ映像データの高画質
   成分の圧縮データを記録して成る、 光ディスク。
3. 【請求項３】 請求項１、請求項２に於いて、 前記高画質成分の圧縮データにはコピー禁止情報が付加
   されている、 光ディスク。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３に於いて、 前記第１の信号記録面の標準画質の圧縮映像データと、
   前記第２の信号記録面の対応位置の高画質成分の圧縮デ
   ータは、ＭＰＥＧ規格のデータである、 光ディスク。
5. 【請求項５】 基板表面と信号記録面の距離が標準値
   １．２mmの略半分である２枚の光ディスク基板を背中合
   わせに貼り合わせて成る光ディスクの２つの信号記録面
   の対応位置の情報を同時に読み出す読出手段と、 前記読出手段により読み出された第１の信号記録面の情
   報をＣＤフォーマットのデータに復調する第１の復調手
   段と、 前記読出手段により読み出された第２の信号記録面の情
   報をＣＤフォーマットのデータに復調する第２の復調手
   段と、 前記第１の復調手段の出力と前記第２の復調手段の出力
   を入力して合成及び復号して高画質の映像データを出力
   するデコーダと、 を有する再生装置。
6. 【請求項６】 基板表面から標準値である略１．２mmの
   深さに第１の信号記録面を設けるとともに上記基板表面
   から略０．６mmの深さに第２の信号記録面を設けて成る
   光ディスクの２つの信号記録面の対応位置の情報を同時
   に読み出す読出手段と、 前記読出手段により読み出された第１の信号記録面の情
   報をＣＤフォーマットのデータに復調する第１の復調手
   段と、 前記読出手段により読み出された第２の信号記録面の情
   報をＣＤフォーマットのデータに復調する第２の復調手
   段と、 前記第１の復調手段の出力と前記第２の復調手段の出力
   を入力して合成及び復号して高画質の映像データを出力
   するデコーダと、 を有する再生装置。
7. 【請求項７】 請求項５、請求項６に於いて、 前記デコーダは、 前記第１及び第２の復調手段の出力を結合する結合回路
   と、 前記結合回路から出力されるビットストリームを復号す
   る復号回路と、 を有する再生装置。
8. 【請求項８】 請求項５、請求項６に於いて、 前記デコーダは、 前記第１の復調手段から出力されるＣＤフォーマットの
   データを可変長復号した後に逆量子化する第１の処理回
   路と、 前記第２の復調手段から出力されるＣＤフォーマットの
   データを可変長復号した後に逆量子化する第２の処理回
   路と、 前記第１の処理回路の出力と前記第２の処理回路の出力
   を加算して逆ＤＣＴ回路へ送る加算回路と、 を有する再生装置。
9. 【請求項９】 請求項５〜請求項８に於いて、さらに、 前記第１の復調手段の出力を外部へ出力するデータ出力
   手段を有する、 再生装置。
10. 【請求項１０】 映像データに少なくとも直交変換処理
    を施して圧縮し、この圧縮データを光ディスクに記録す
    る方法に於いて、 標準画質用の第１の量子化データを用いて直交変換処理
    後の係数データを量子化処理し、 前記第１の量子化データによる処理後のデータに基づく
    データを光ディスクの第１の信号記録面（表面）に記録
    し、 前記第１の量子化データによる処理後のデータを逆量子
    化処理を行い、 前記直交変換処理後の係数データから、前記逆量子化処
    理を行って得られたデータを減算し、 前記減算されたデータを、前記第２の量子化データを用
    いて量子化処理し、 前記第２の量子化データによる処理後のデータに基づく
    データを光ディスクの第２の信号記録面（裏面）に記録
    する、 記録方法。
11. 【請求項１１】 映像データに少なくとも直交変換処理
    と量子化処理を施して圧縮し、この圧縮データを光ディ
    スクに記録する方法に於いて、 標準画質用の第１の量子化データを用いて直交変換処理
    後の係数データを量子化処理し、 前記第１の量子化データによる処理後のデータに基づく
    データを光ディスクの基板表面から標準値である略１．
    ２mmの深さの信号記録面に記録し、 直交変換処理後の係数データから、前記第１の量子化デ
    ータによる処理後のデータを逆量子化処理を行い、 前記直交変換処理後の係数データから、前記逆量子化処
    理を行って得られたデータを減算し、 前記減算されたデータを、前記第２の量子化データを用
    いて量子化処理し、 前記第２の量子化データによる処理後のデータに基づく
    データを光ディスクの上記基板表面から略０．６mmの深
    さの信号記録面に記録する、 記録方法。