JPH0950673A - データ符号化装置および方法、データ記録媒体並びにデータ復号化装置および方法 - Google Patents

データ符号化装置および方法、データ記録媒体並びにデータ復号化装置および方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 再生系において再生可能なチャンネルのデー
タを選択して復号することができるようにしたデータ符
号化装置および方法、データ記録媒体並びにデータ復号
化装置および方法を提供する。 【解決手段】 多重化装置３は、同じ内容のデータを異
なる方式で符号化した複数のチャンネルのデータを同一
グループのデータであると定義してグループ情報を発生
し、複数チャンネルのデータを上記グループ情報ととも
に多重化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、動画像及び音声を圧縮
してディスクに時分割多重記録し、所定の画像を高速に
サーチする場合に用いて好適な、データ符号化装置およ
び方法、データ記録媒体並びにデータ復号化装置および
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＰＥＧビデオ規格(ISO/IEC 13818-2)
により圧縮されたビデオデータ及び音声データを１の記
録媒体に記録する場合、例えばＭＰＥＧシステム規格(I
SO/IEC13818-1) に基づいて記録することが考えられ
る。ＭＰＥＧシステム規格では、連続したビデオデータ
及び音声データを、所定の単位の長さのＰＥＳ(Packeti
zed Elementary Stream) と呼ばれるパケットに分割
し、ＰＴＳ(Presentation Time Stamps) やＳＣＲ(Syst
em Clock Reference) 等の同期の為のデータを付与して
記録する。復号化装置では、これらのＰＴＳやＳＣＲに
より、それぞれのデータの復号タイミングを調整し、画
像と音声との同期が取れた状態で、再生する。
【０００３】このＭＰＥＧシステム規格では、データの
種類としては様々なものが使用可能とされる。例えば、
音声データとしては、ＭＰＥＧ音声規格(ISO/IEC 11172
-3)だけでなく、通常のリニアＰＣＭの使用も可能とさ
れる。従って、前述のＭＰＥＧビデオ規格(ISO/IEC 138
18-2) とリニアＰＣＭとの組み合わせにて、画像と音声
とを送ることが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、例えばＭＰ
ＥＧビデオ規格(ISO/IEC 13818-2) とリニアＰＣＭとの
組み合わせにて画像と音声とを送った場合、ＭＰＥＧ音
声規格(ISO/IEC 11172-3) に対応した処理機能を有する
ものであっても、上記リニアＰＣＭに対応した処理機能
のない再生系では、音声データを再生することができな
い。
【０００５】本発明の目的は、このような従来の問題点
に鑑み、再生系において再生可能なチャンネルのデータ
を選択して復号することができるようにしたデータ符号
化装置および方法、データ記録媒体並びにデータ復号化
装置および方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るデータ符号
化装置は、複数チャンネルのデータをそれぞれ所定長の
パケットにパケット化した各データ列とを多重化するデ
ータ符号化装置であって、同じ内容のデータを異なる方
式で符号化した複数のチャンネルのデータを同一グルー
プのデータであると定義してグループ情報を発生するグ
ループ情報発生手段と、複数チャンネルのデータを上記
グループ情報発生手段が発生したグループ情報とともに
多重化する多重化手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】また、本発明に係るデータ符号化方法は、
複数チャンネルのデータをそれぞれ所定長のパケットに
パケット化した各データ列とを多重化するデータ符号化
方法であって、同じ内容のデータを異なる方式で符号化
した複数のチャンネルのデータを同一グループのデータ
であると定義し、グループ情報とともに複数チャンネル
のデータを多重化することを特徴とする。
【０００８】また、本発明に係るデータ記録媒体は、複
数チャンネルのデータをそれぞれ所定長のパケットにパ
ケット化した各データ列が、同じ内容のデータを異なる
方式で符号化した複数のチャンネルのデータを同一グル
ープのデータであると定義したグループ情報とともに多
重化されて記録されてなることを特徴とする。
【０００９】また、本発明に係るデータ復号化装置は、
複数チャンネルのデータをそれぞれ所定長のパケットに
パケット化した各データ列が、同じ内容のデータを異な
る方式で符号化した複数のチャンネルのデータを同一グ
ループのデータであると定義したグループ情報とともに
多重化されて記録されてなるデータ記録媒体から再生さ
れた各チャンネルのデータを復号するデータ復号化装置
であって、上記グループ情報を検出するグループ情報検
出手段と、このグループ情報検出手段により検出された
グループ情報に基づいて各チャンネルのデータを選択す
る選択手段と、この選択手段により選択された各チャン
ネルのデータを復号する復号手段とを備えることを特徴
とする。
【００１０】本発明に係るデータ復号化方法は、複数チ
ャンネルのデータをそれぞれ所定長のパケットにパケッ
ト化した各データ列が、同じ内容のデータを異なる方式
で符号化した複数のチャンネルのデータを同一グループ
のデータであると定義したグループ情報とともに多重化
されて記録されてなるデータ記録媒体から、グループ情
報を再生し、このグループ情報に基づいて各チャンネル
のデータを選択して復号することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】本発明に係るデータ符号化方法は、例えば
図１に示すような構成のデータ符号化装置により実施さ
れる。
【００１３】この図１に示したデータ符号化装置は、ビ
デオ信号を圧縮符号化するビデオエンコーダ１と、例え
ば３系統のオーデイオ信号ＡＵ１，ＡＵ２，ＡＵ３をそ
れぞれパケット化するオーデイオエンコーダ２Ａ，２
Ｂ，２Ｃに接続された多重化装置３を備える。
【００１４】この符号化装置において、ビデオエンコー
ダ１の出力端子は、上記多重化装置３のビデオエントリ
ポイント検出回路３１の入力端子に接続されている。こ
の、ビデオエントリポイント検出回路３１の出力端子
は、コードバッファ４の入力端子に接続されている。エ
ントリセクタ発生回路３２は、制御装置８の制御入力を
受け、その出力をスイッチング回路６の入力端子Ｅ３に
供給するようになされている。また制御装置８は、多重
化システムクロック発生回路９の出力するシステムクロ
ックの入力を受け、所定の周期でスイッチング回路６の
入力端子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を出力端子Ｆと順次接続状態
にして、コードバッファ４，５Ａ，５Ｂ，５Ｃまたはエ
ントリセクタ発生回路３２からデータを順次取り出して
時分割多重し、ヘッダ付加回路７に出力する。
【００１５】また、制御装置８はヘッダ付加回路７を制
御して、コードバッファ４から読み出したビデオデータ
にはビデオパケットヘッダを付加させる。またコードバ
ッファ５から読み出したオーディオデータにはオーディ
オパケットヘッダを付加させる。
【００１６】さらに、制御装置８は、ビデオエンコーダ
１またはビデオエントリポイント検出回路３１から、Ｉ
ピクチャの発生タイミングで発生されるエントリポイン
ト発生信号の入力を受け、エントリセクタ発生回路３２
を制御して、ビットストリームの所定の位置にエントリ
セクタを挿入させる。ビデオエンコーダ１がエントリポ
イント発生信号を出力することができるように構成され
ている場合、ビデオエンコーダ１がＩピクチャの発生タ
イミングでエントリポイント発生信号を出力する。
【００１７】また、ビデオエンコーダ１がエントリポイ
ント発生信号を出力することができない構成の場合や、
既にエンコードしてあるビデオビットストリームを多重
化する際には、ビデオエントリポイント検出回路３１が
Ｉピクチャの発生タイミングでエントリポイント発生信
号を発生するか、またはビデオエンコーダ１より入力さ
れたビデオデータからエントリポイントを検出し、エン
トリポイント発生信号を出力する。エントリポイント記
憶装置３３は、制御装置８から読み書きできるメモリ
で、検出されたエントリポイントの位置を記憶する。
【００１８】さらに、ＭＡＰ情報記憶装置３５は、外部
入力装置などから入力された情報を蓄えており、その情
報がエントリセクタを構成する毎に読み出され、エント
リセクタに記録されるように、制御装置８により制御さ
れる。なお、将来のエントリセクタの位置を使用する情
報などの場合には、全ての多重化が終了した後に、エン
トリポイント記憶装置３３からエントリセクタの位置を
読み出し、これをＤＳＭ１０に供給して記録する。
【００１９】図１に示したデータ符号化装置において、
多重化ビットストリームは、少なくとも１つのパック
と、ISO_11172_end_codeにより構成される。そして、各
パックは、例えば図２に示すようなフォーマットで構成
されている。
【００２０】すなわち、最初に、Pack_Start_Code，SC
R，MUX_RateよりなるPack_Header(ヘッダ)が配置され、
次に、Video_Packet_Headerが、さらにその次に、Ｉピ
クチャを含まないビデオデータがセクタ構造で配置され
ている。ビデオデータの次にはEntry_Packetが、その次
にはVideo_Packet_Header が、さらにその次には、Ｉピ
クチャを含むビデオデータがセクタ構造で配置されてい
る。すなわち、Ｉピクチャ（エントリポイント）を含む
ビデオデータの直前（Video_Packet_Header の直前）に
は、Entry_Packetが配置されるようになされている。そ
して、この実施例の場合、ビデオデータの次にAudio_Pa
cket_Header が配置され、その次にセクタ構造のオーデ
ィオデータが配置されている。
【００２１】上記Entry_Packet （エントリセクタ）
は、図３に示すフォーマットとされている。すなわち、
この図３に示すエントリセクタでは、最初に、Pack_Sta
rt_code，SCR，MUX_Rate よりなるPack_Header（ヘッ
ダ）が配置され、次に、Program_Stream_DirectryとPro
gram_Stream_Map が順番に配置されている。さらに、こ
の例の場合にはビデオ以外のパケットが１つ含まれ、そ
の次にイントラピクチャを含むビデオデータが配置され
ている。この例の場合、セクタの先頭から決められた順
番で情報が出現するので、取り扱いが容易である。
【００２２】上記Program_Stream_Directry は、ＭＰＥ
Ｇ２システム規格で決められた構造であり、図４に示す
ように、ストリーム中のアクセス可能な位置を示すため
のものである。ここでは、図４中のループＡを７回廻る
ことにより、前方３個、直後のイントラピクチャ及び後
方３個のエントリポイントの位置を記録する。
【００２３】また、上記Program_Stream_Mapは、例えば
図５に示すように定義され、この図５中のループＢ及び
ループＣに図６に示すような各種情報を納めるdescript
or()が置かれる。そして、この実施例では、上記Progra
m_Stream_Map中のループＢにあるdescriptor()として、
図７に示すようstream_grouping_descriptor()が定義さ
れる。
【００２４】このstream_grouping_descriptor()におけ
るnum_of_groupsは同じ内容を持ったコンテントプロバ
イダによって定義されたエレメンタリストリームのグル
ープ数である。また、num_of_streams_in_groupはその
グループにおける総エレメンタリストリーム数である。
stream_typeはエレメンタリストリームのタイプを図８
のように定義する。
【００２５】上記stream_typeを示す図８において、str
eam_idはこのグループの一部を構成するエレメンタリス
トリームを定義する。また、num_language_channels_in
_groupはそのグループにおけるマルチチャンネルオーデ
ィオストリームの言語チャンネル数を定義する。langua
ge_channelは言語チャンネル数を定義するもので、その
ビットストリームに生じるゼロから始まる一連のグルー
プ言語チャンネルの部分を形成する。paddingはディス
クリプタの長さを確保するポイントに挿入されるべきパ
ッディングビットである。
【００２６】次に、図１に示したデータ符号化装置の実
施例の動作について説明する。制御装置８は、ビデオエ
ンコーダ１またはビデオエントリポイント検出回路３１
からのエントリポイント発生信号を受け取り、ビデオエ
ントリポイントの直前にエントリセクタを挿入させる。
すなわち、エントリポイント発生信号の入力を受けたと
き、エントリセクタ発生回路３２にエントリパケットを
発生させるとともに、スイッチング回路６を入力端子Ｅ
３側に切り換えさせ、ヘッダ付加回路７に供給させて、
コードバッファ４，５Ａ，５Ｂ，５Ｃからのビデオデー
タおよび各チャンネルのオーディオデータと多重化させ
る。
【００２７】ここで、上記ビデオデータおよび各チャン
ネルのオーディオデータの各エレメンタリストリーム
は、上記Program_Stream_Map中のstream_grouping_desc
riptor()によって同じ内容を持ったエレメンタリストリ
ームのグループが定義され、さらに、stream_typeによ
り各エレメンタリストリームのタイプが定義されて記録
される。すなわち、 例えば、３系統のオーディオ信号
ＡＵ１，ＡＵ２，ＡＵ３うちオーディオ信号ＡＵ１，Ａ
Ｕ２が、同じ内容のものを異なる方式で符号化方式した
リニヤＰＣＭオーデイオ信号と圧縮オーデイオ信号であ
ったとすると、同一グループに属するものであることが
上記stream_grouping_descriptor()で定義されて記録さ
れる。
【００２８】このように、同じ内容を持ったエレメンタ
リストリームのグループを定義しておくことにより、再
生系では、タイプのエレメンタリストリームを再生する
機能を有していない場合、そのエレメンタリストリーム
と同じグループに属する他の再生可能なタイプのエレメ
ンタリストリームを探して再生することが可能になる。
【００２９】次に図９を参照して本発明に係るデータ復
号化装置の実施例について説明する。この図９に示した
データ復号化装置は、上述の図１に示したデータ符号化
装置により符号化されたデータを記録したＤＳＭ１０か
ら再生されたデータを復号化するものである。
【００３０】このデータ復号化装置において、分離装置
２１のヘッダ分離回路２２は、ＤＳＭ１０から読み出さ
れたデータから、パックヘッダ、セクタヘッダおよびエ
ントリセクタを分離して制御装置２４に供給するととも
に、時分割多重されたデータをスイッチング回路２３の
入力端子Ｇに供給する。スイッチング回路２３の出力端
子Ｈ１，Ｈ２は、それぞれビデオデコーダ２５、オーデ
ィオデコーダ２６の入力端子に接続されている。
【００３１】また制御装置２４は、ヘッダ分離回路２２
より入力されたデータから、エントリポイントに関する
情報（エントリセクタの情報）を読み出し、エントリポ
イント記憶装置４１に供給し、記憶させる。制御装置２
４にはＤＳＭ１０から現在の読出位置の情報が供給され
るので、制御装置２４は、エントリポイントの位置とそ
の内容を、対応付けて記憶させるようにすることが出来
る。
【００３２】分離装置２１の制御装置２４は、ヘッダ分
離回路２２から供給されたセクタヘッダのstream_id に
従い、スイッチング回路２３の入力端子Ｇと出力端子Ｈ
１，Ｈ２を順次接続状態にして、時分割多重されたデー
タを正しく分離させ、ビデオデータをビデオデコーダ２
５に、オーディオデータをオーディオデコーダ２６に、
それぞれ供給させる。
【００３３】この多重化データ復号化装置における制御
装置２４は、上記オーディオデコーダ２６が例えばリニ
ヤＰＣＭオーデイオ信号の復号機能を有していない場合
に、リニヤＰＣＭオーデイオ信号のエレメンタリストリ
ームである上記オーディオ信号ＡＵ１のエレメンタリス
トリームがユーザにより選択されると、このオーディオ
信号ＡＵ１のエレメンタリストリームと同じグループに
属する圧縮オーデイオ信号のエレメンタリストリームで
あるオーディオ信号ＡＵ２のエレメンタリストリームを
探してオーディオデコーダ２６によりオーディオ信号Ａ
Ｕ２をデコードさせるように、再生動作を制御する。
【００３４】
【発明の効果】本発明に係るデータ符号化装置では、複
数チャンネルのデータをそれぞれ所定長のパケットにパ
ケット化した各データ列とを多重化するデータ符号化装
置であって、同じ内容のデータを異なる方式で符号化し
た複数のチャンネルのデータを同一グループのデータで
あると定義してグループ情報を発生するグループ情報発
生手段と、複数チャンネルのデータを上記グループ情報
発生手段が発生したグループ情報とともに多重化する多
重化手段とを備えるので、再生系において上記グループ
情報に基づいて再生可能なチャンネルのデータを選択し
て復号することができるようになる。
【００３５】また、本発明に係るデータ復号化方法で
は、複数チャンネルのデータをそれぞれ所定長のパケッ
トにパケット化した各データ列とを多重化するデータ符
号化方法であって、同じ内容のデータを異なる方式で符
号化した複数のチャンネルのデータを同一グループのデ
ータであると定義し、グループ情報とともに複数チャン
ネルのデータを多重化するので、再生系において上記グ
ループ情報に基づいて再生可能なチャンネルのデータを
選択して復号することができるようになる。
【００３６】また、本発明に係るデータ記録媒体では、
複数チャンネルのデータをそれぞれ所定長のパケットに
パケット化した各データ列が、同じ内容のデータを異な
る方式で符号化した複数のチャンネルのデータを同一グ
ループのデータであると定義したグループ情報とともに
多重化されて記録されてなるので、上記グループ情報に
基づいて再生系において再生可能なチャンネルのデータ
を選択して復号することができるようになる。
【００３７】また、本発明に係るデータ復号化装置は、
複数チャンネルのデータをそれぞれ所定長のパケットに
パケット化した各データ列が、同じ内容のデータを異な
る方式で符号化した複数のチャンネルのデータを同一グ
ループのデータであると定義したグループ情報とともに
多重化されて記録されてなるデータ記録媒体から再生さ
れた各チャンネルのデータを復号するデータ復号化装置
であって、上記グループ情報を検出するグループ情報検
出手段と、このグループ情報検出手段により検出された
グループ情報に基づいて各チャンネルのデータを選択す
る選択手段と、この選択手段により選択された各チャン
ネルのデータを復号する復号手段とを備えるので、上記
復号手段により再生可能なチャンネルのデータを選択し
て復号することができる。
【００３８】さらに、本発明に係るデータ復号化方法で
は、複数チャンネルのデータをそれぞれ所定長のパケッ
トにパケット化した各データ列が、同じ内容のデータを
異なる方式で符号化した複数のチャンネルのデータを同
一グループのデータであると定義したグループ情報とと
もに多重化されて記録されてなるデータ記録媒体から、
グループ情報を再生し、このグループ情報に基づいて再
生系において再生可能なチャンネルのデータを選択して
復号することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るデータ符号化装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図２】上記データ符号化装置におけるディスクのデー
タフォーマットのうち、パックのフォーマットを示す図
である。
【図３】エントリセクタのフォーマットを説明する図で
ある。
【図４】上記エントリセクタにおけるProgram_Stream_D
irectry の内容を示す図である。
【図５】上記エントリセクタにおけるProgram_Stream_M
apの内容を示す図である。
【図６】上記Program_Stream_Mapの記述内容を示す図で
ある。
【図７】上記Program_Stream_Mapに記述されるstream_g
rouping_descriptorの内容を示す図である。
【図８】上記stream_grouping_descriptorに記述される
stream_typeの内容を示す図である。
【図９】本発明に係るデータ復号化装置の一実施例の構
成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ ビデオエンコーダ ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ オーディオエンコーダ ３ 多重化装置 ４，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ コードバッファ ６ スイッチング回路 ７ ヘッダ付加回路 ８ 制御装置 ９ 多重化システムクロック発生回路 １０ ＤＳＭ ２１ 分離装置 ２２ ヘッダ分離回路 ２３ スイッチング回路 ２４ 制御装置 ２５ ビデオデコーダ ２６ オーディオデコーダ ３５ ＭＡＰ情報記憶装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数チャンネルのデータをそれぞれ所定長
    のパケットにパケット化した各データ列とを多重化する
    データ符号化装置であって、 同じ内容のデータを異なる方式で符号化した複数のチャ
    ンネルのデータを同一グループのデータであると定義し
    てグループ情報を発生するグループ情報発生手段と、 複数チャンネルのデータを上記グループ情報発生手段が
    発生したグループ情報とともに多重化する多重化手段と
    を備えることを特徴とするデータ符号化装置。
  2. 【請求項２】複数チャンネルのデータをそれぞれ所定長
    のパケットにパケット化した各データ列とを多重化する
    データ符号化方法であって、 同じ内容のデータを異なる方式で符号化した複数のチャ
    ンネルのデータを同一グループのデータであると定義
    し、 グループ情報とともに複数チャンネルのデータを多重化
    することを特徴とするデータ符号化方法。
  3. 【請求項３】複数チャンネルのデータをそれぞれ所定長
    のパケットにパケット化した各データ列が、同じ内容の
    データを異なる方式で符号化した複数のチャンネルのデ
    ータを同一グループのデータであると定義したグループ
    情報とともに多重化されて記録されてなるデータ記録媒
    体。
  4. 【請求項４】複数チャンネルのデータをそれぞれ所定長
    のパケットにパケット化した各データ列が、同じ内容の
    データを異なる方式で符号化した複数のチャンネルのデ
    ータを同一グループのデータであると定義したグループ
    情報とともに多重化されて記録されてなるデータ記録媒
    体から再生された各チャンネルのデータを復号するデー
    タ復号化装置であって、 上記グループ情報を検出するグループ情報検出手段と、 このグループ情報検出手段により検出されたグループ情
    報に基づいて各チャンネルのデータを選択する選択手段
    と、 この選択手段により選択された各チャンネルのデータを
    復号する復号手段とを備えることを特徴とするデータ復
    号化装置。
  5. 【請求項５】複数チャンネルのデータをそれぞれ所定長
    のパケットにパケット化した各データ列が、同じ内容の
    データを異なる方式で符号化した複数のチャンネルのデ
    ータを同一グループのデータであると定義したグループ
    情報とともに多重化されて記録されてなるデータ記録媒
    体から、 グループ情報を再生し、このグループ情報に基づいて各
    チャンネルのデータを選択して復号することを特徴とす
    るデータ復号化方法。
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