JPH0951500A - データ符号化方法、データ復号化装置および記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リニアPCM による音声データをPES に細分化
して送る場合に不連続な部分で音がいきなり途切れるこ
とがないようなデータ符号化方法、データ復号化装置お
よび記録媒体を提供する。 【解決手段】 ビデオエンコーダ１は、圧縮動画像デー
タを所定長の長さの少なくとも２のパケットにパケット
化し、オーディオエンコーダ２は、リニアＰＣＭデータ
とを所定長の長さの少なくとも２のパケットにパケット
化する。制御装置８は、ＬＰＳ発生回路１１の指令に基
いて、上記リニアＰＣＭデータが終了する最後のパケッ
トには、上記リニアＰＣＭデータのビットストリームの
最後のパケットであることを示すフラグを付与するよう
にヘッダ付加回路７を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、動画像及び音声を記録
媒体に時分割多重記録し、再生する場合に用いて好適な
データ符号化方法、データ復号化装置および記録媒体に
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、リニアPCM
による連続した音声データをPES に細分化して送る場
合、シーンチェンジ等の不連続な部分で音がいきなり途
切れることとなり、聞き苦しいという問題が生じた。前
述したMPEG音声規格を使用する場合は、伸張処理による
時間遅れがあるため、この時間遅れを利用してフェード
アウト処理を行うことが可能なのに対して、リニアPCM
では、伸張処理の時間遅れが無いため、フェードアウト
処理を行うことが不可能である。

【０００５】さらに、再生装置においてエラー等により
正常なデータが得られず、デコーダのコードバッファ内
のデータ量が低下し、アンダーフロー状態となった時、
雑音の発生を防止する必要がある。しかしこの場合、正
常でもシーンチェンジやプログラムの最後では、デコー
ダのコードバッファ内のデータ量が低下し、同様のアン
ダーフロー状態となるため、その区別が困難である。

【０００６】本発明の目的は、このような従来の問題点
に鑑み、リニアPCM による音声データをPES に細分化し
て送る場合に不連続な部分で音がいきなり途切れること
がないようなデータ符号化方法、データ復号化装置、及
び記録媒体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るデータ符号
化方法は、圧縮動画像データとリニアＰＣＭデータとを
所定長の長さの少なくとも２のパケットにパケット化
し、多重化伝送するためのビットストリームを発生する
データ符号化方法であって、上記リニアＰＣＭデータが
終了する最後のパケットには、上記リニアＰＣＭデータ
のビットストリームの最後のパケットであることを示す
フラグを付与することを特徴とする。このこのような本
発明に係るデータ符号化方法では、連続リニアＰＣＭ
信号をパケット化して記録媒体等に記録する際、リニア
ＰＣＭ 信号が複数のパケットにまたがる場合、最後の
パケットに付与するフラグによってそのパケットが最後
であることを示すことが可能になる。

【０００８】また、本発明に係るデータ復号化装置は、
少なくともリニアＰＣＭデータが所定長の長さの少なく
とも２のパケットにパケット化され、このリニアＰＣＭ
データのパケットに最後のパケットであることを示すフ
ラグが付与されて記録された記録媒体から再生されたデ
ータを復号化するデータ復号化装置であって、リニアＰ
ＣＭデータのパケットに付加されてる最後のパケットで
あることを示すフラグを検出するフラグ検出手段と、こ
のフラグ検出手段による検出出力に応じたミュート動作
を行うミュート手段を備えることを特徴とする。このよ
うな本発明に係るデータ復号化装置では、リニアＰＣＭ
データのパケットに付加されてる最後のパケットである
ことを示すフラグをフラグ検出手段で検出し、その検出
出力に応じたミュート動作をミュート手段で行うことが
できる。

【０００９】本発明に係る記録媒体は、少なくともリニ
アＰＣＭデータがパケット化されて記録されている記録
媒体であって、このリニアＰＣＭデータのパケットに最
後のパケットであることを示すフラグが付与されて記録
されていることを特徴とする。このような本発明に係る
記録媒体では、リニアＰＣＭ信号が複数のパケットにま
たがって記録されている場合に、最後のパケットにその
パケットが最後であることをフラグにより示すことがで
きる。

【００１０】

【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。

【００１１】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。

【００１２】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、オー
デイオ信号をパケット化するオーデイオエンコーダ２に
接続された多重化装置３を備える。

【００１３】この実施例におけるビデオエンコーダ１
は、ＭＰＥＧビデオ規格(ISO/IEC 13818-2) 等に準拠し
て、デジタルビデオ信号を圧縮符号化する符号化装置で
ある。このビデオエンコーダ１の出力端子は、多重化装
置３内のコードバッファ４の入力端子に接続されてい
る。そして、上記ビデオエンコーダ１により符号化され
たビデオ信号は、所定のパケットにまとめられ、コード
バッファ４に仮に記憶される。

【００１４】ここで、この実施例で扱うオーデイオ信号
はリニアＰＣＭデータであり、オーデイオエンコーダ２
は、オーデイオ信号を圧縮符号化せずに所定の時間長に
分割する所謂パケッタイズ処理をする符号化装置であ
る。ここでリニアＰＣＭは、ステレオ信号であり、各チ
ャンネルは１６ビットで量子化され、サンプリング周波
数は４４．１ｋＨｚが好適である。即ち、コンパクトデ
イスクのリニアＰＣＭデータと同じものである。

【００１５】上記オーデイオエンコーダ２の出力端子
は、上記多重化装置３内のコードバッファ５の入力端子
に接続されている。そして、上記オーデイオエンコーダ
２によりパケット化されたオーデイオ信号は、コードバ
ッファ５に仮に記憶される。

【００１６】また、ビデオエンコーダ１及びオーデイオ
エンコーダ２でエンコード時に得られた各種のパラメー
タは、制御装置８に制御のために送られる。

【００１７】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を
出力端子Ｆと順次接続状態にして、コードバッファ４，
５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。

【００１８】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、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。

【００１９】上記オーデイオエンコーダ２において、リ
ニアＰＣＭ信号が中断した時、またビデオエンコーダ１
においてシーンチェンジが発生した時、制御装置８は、
ＬＰＳ(Last Packet of Stream) 発生回路１１にデータ
ストリームの終了を知らせる。

【００２０】ＬＰＳ発生回路１１は、データストリーム
が終了する時、最後のオーデイオパケットヘッダに後述
するようにフラグを立てることを、制御装置８に指令す
る。従って、制御装置８は、ヘッダ付加回路７を制御し
て、最後のオーディオパケットヘッダにそのフラグを立
てる。この図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、例えばＭＰＥＧシステム規格
(ISO/IEC 13818-1) に従って構成される。

【００２１】ここで、ＭＰＥＧシステム規格で使用され
るＰＥＳパケットの一部を図２に示す。packet_start_c
ode_prefixフラグは、２４ビットからなるＰＥＳパケッ
トの始まりを示すコードであり、この２４ビットはデー
タ中には存在しない特別なコードである。stream_id フ
ラグは、このＰＥＳパケットに記述されるデータの種別
を示し、8 ビットからなる。具体的には、図３のテーブ
ルに示す。

【００２２】例えば、ＭＳＢ側３ビットが”１１０Ｘ
ＸＸＸＸ”である場合、そのＰＥＳパケットにはＭＰＥ
Ｇ−１オーディオのデータが記述されていると識別され
る。同様にＭＳＢ側４ビットが”１１１０ ＸＸＸＸ”
ならば、ＭＰＥＧ−１／２ビデオのデータが記述され
る。

【００２３】本実施例では、動画像データや音声データ
をプライベートストリームとして扱う為、stream_id フ
ラグは”１０１１ １１０１”（ｐｒｉｖａｔｅ ｓｔ
ｒｅａｍ １）を使用する。更に、PES_packet_data_by
teフラグの８ビットとして、図４のテーブルに示すPES_
data_fieldフラグが記述される。

【００２４】ここまでのＰＥＳパケットの使用方法は、
前述したように、ＭＰＥＧシステム規格(ISO/IEC 13818
-1) に準拠している。

【００２５】PES_data_fieldフラグの初めの８ビットは
private_data_id フラグを示し、次の８ビットはsub_st
ream_id フラグを示す。即ち、ＰＥＳパケットに記述さ
れるデータがＬＰＣＭデータであるとき、private_data
_idフラグとして、”０１１１ ０００１”を書く。こ
の他にサブタイトル等を記述するため、図５に示すテー
ブルがprivate_data_idフラグに割り当てられている。

【００２６】以上のようにＰＥＳパケットをプライベー
トストリームとして定義した後は、本出願人が独自に定
めた取り決めに従って、記述される。

【００２７】ＰＥＳパケットに記述されるデータがＬＰ
ＣＭデータであるとき、さらに、図６のテーブルに示す
各種のフラグが書かれる。

【００２８】copyright フラグはＬＰＣＭデータが複製
可能か不可能かを示すフラグであり、original_copy フ
ラグはＬＰＣＭデータがオリジナルか複製物かを識別す
るためのもので、著作権を保護する為のフラグである。
emphasisフラグは、ＬＰＣＭデータが強調処理されたも
のか否かを示すフラグである。他にも各種フラグを設け
ることが可能であるが、本発明と直接関係無いので、説
明は割愛する。

【００２９】ここで、last_packet_of_stream フラグと
して１ビットが記述されている。これは現在のＰＥＳパ
ケットがＬＰＣＭデータの最後のパケットでないとき、
last_packet_of_stream フラグは”０”とされる。

【００３０】ところが、現在のＰＥＳパケットが最後で
ＬＰＣＭデータである場合、last_packet_of_stream フ
ラグは”１” とされる。従って、デコーダ側では、こ
のＰＥＳパケットのデータにてＬＰＣＭデータが終了す
ることが、このＰＥＳパケットのヘッダで検出できる。
以下last_packet_of_streamフラグを単にＬＰＳフラグ
と呼ぶ。

【００３１】また、ビデオエンコーダ１とオーディオエ
ンコーダ２は、それぞれ、ビデオ信号とオーディオ信号
を、可変レートで符号化するが、制御装置８はヘッダ付
加回路７を制御し、パックの間隔が２０４８バイトにな
るようにパックヘッダを付加させる。

【００３２】そして、このデータ符号化装置では、この
ようにして圧縮動画像データとリニアＰＣＭデータとを
所定長の長さの少なくとも２のパケットにパケット化
し、多重化伝送するためのビットストリームを発生し、
上記リニアＰＣＭデータが終了する最後のパケットには
上記リニアＰＣＭデータのビットストリームの最後のパ
ケットであることを示すＬＰＳフラグを付与したビット
ストリームをデジタルストレージメディア（ＤＳＭ）１
０に記録する。

【００３３】また、本発明に係るデータ復号化装置は、
例えば図７に示すように構成される。

【００３４】この図７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。

【００３５】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、パケットヘッダを分離して制御装置２
４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。

【００３６】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フ
ラグに従い、スイッチング回路２３の入力端子Ｇと出力
端子Ｈ１，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２５に、オーディオデータをオーディオデコーダ２
６に、それぞれ供給させる。

【００３７】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、ＬＰＳフラグをＬＰＳ検出
回路４１に供給し、現パケットのＬＰＳフラグを判定す
る。

【００３８】ここで、現パケットのＬＰＳが”０”の場
合、続くオーデイオパケットにもリニアＰＣＭ信号が存
在するため、オーデイオデコーダ２６は通常のデコード
動作を続ける。

【００３９】ところが現パケットのＬＰＳフラグが”
１”の場合、現オーデイオパケットでリニアＰＣＭ信号
が終了するため、制御装置２４はオーデイオデコーダ２
６に対して、ミュート（フェードアウト）動作するよう
にコマンドを供給する。従って、オーデイオデコーダ２
６は最後のパケットのリニアＰＣＭの信号を、所定の時
間内に０レベルにする。

【００４０】さらに図示しないものの、オーデイオデコ
ーダ２６は内部にコードバッファを有し、このコードバ
ッファのデータ量を常に監視している。もしデータ量が
低下し、アンダーフロー状態になった場合、制御装置２
４からミュートコマンドが無い場合、読み出しエラーが
発生したもの、として直ちにミュートして雑音の発生を
防止する。これに対して、制御装置２４からミュートコ
マンドがある場合は、正常終了としてゆっくりとミュー
ト（フェードアウト）動作するようにしても良い。

【００４１】次に、図８を参照して、本発明を適用した
デイスク再生装置について説明する。

【００４２】このデイスク再生装置は、光ディスク６０
が挿入されると、コントローラ６７がドライブ制御装置
６９に先頭セクタ読み出しのコマンドを与える。ドライ
ブ制御装置６９はトラッキングサーボ回路７０によりピ
ックアップ６１を駆動し、光ディスク６０上の先頭セク
タの位置からの再生を開始する。

【００４３】ピックアップ６１は、光ディスク６０にレ
ーザ光線を照射し、その反射光から光ディスク６０に記
録されているデータを再生する。ピックアップ６１から
出力された再生信号は復調回路６２に入力され、復調が
行われる。復調が済んだデータ列はＥＣＣ回路６３に入
力され、データの誤り検出・訂正が行われる。誤り訂正
の済んだデータはデマルチプレクサ回路６４に入力され
る。

【００４４】先頭セクタにはＴＯＣ情報が記録されてお
り、この情報はデマルチプレクサ回路６４により分離さ
れ、コントローラ６７に入力される。コントローラ６７
はＴＯＣ情報をＴＯＣ記憶装置６８に記憶させると共
に、図示せぬディスプレイ装置を介してユーザにこれを
知らせる。

【００４５】コントローラ６７は、ユーザから再生の指
示を受けると、ドライブ制御装置６９にコマンドを与え
て再生動作を開始させる。ドライブ制御装置６９は、ト
ラッキングサーボ回路７０によりピックアップ６１を駆
動し、ディスク６０上のユーザの望む位置からの再生を
開始する。また同時に、ビデオデコーダ６５およびオー
ディオデコーダ６６にコマンドを与え、入力データのデ
コード処理の準備を行わせる。

【００４６】ＴＯＣ読み出し時と同様に、ピックアップ
６１は、光ディスク６０にレーザ光線を照射し、その反
射光から光ディスク６０に記録されているデータを再生
する。ピックアップ６１から出力された再生信号は復調
回路６２に入力され、復調が行われる。復調が済んだデ
ータ列はＥＣＣ回路６３に入力され、データの誤り検出
・訂正が行われる。誤り訂正の済んだデータはデマルチ
プレクサ回路６４に入力される。

【００４７】デマルチプレクサ回路６４にて分離された
ビデオデータはビデオデコーダ６５に入力され、オーデ
ィオデータはオーディオデコーダ６６に入力され、それ
ぞれ圧縮が解かれて、ビデオ信号及びオーディオ信号が
出力される。

【００４８】また、デマルチプレクサ回路６４からのパ
ケットヘッダデータは、ヘッダデータバッファ７１に仮
記憶される。

【００４９】コントローラ６７は、ヘッダデータバッフ
ァ７１からのパケットヘッダデータからＬＰＳフラグを
ＬＰＳ検出回路７２に供給する。ＬＰＳ検出回路７２
は、当該パケットがリニアＰＣＭをデータとする最後の
パケットか否かをＬＰＳフラグから判定する。ＬＰＳフ
ラグが当該パケットがリニアＰＣＭをデータとする最後
のパケットであることを示す時、コントローラ６７はミ
ュートコマンドをオーディオデコーダ６６に供給する。

【００５０】オーディオデコーダ６６は、ミュートコマ
ンドを受けると、リニアＰＣＭデータの最後のパケット
に関して、ミュート動作（フェードアウト動作）を行
う。

【００５１】なお、本実施例では、デイスク再生装置を
例示したが、テープ媒体でも同様に実施できることは勿
論である。

【００５２】

【発明の効果】本発明に係るデータ符号化方法は、圧縮
動画像データとリニアＰＣＭデータとを所定長の長さの
少なくとも２のパケットにパケット化し、多重化伝送す
るためのビットストリームを生成に当たり、上記リニア
ＰＣＭデータが終了する最後のパケットには、上記リニ
アＰＣＭデータのビットストリームの最後のパケットで
あることを示すフラグを付与するので、例えば連続リニ
アＰＣＭ信号をパケット化して記録媒体等に記録する
際、リニアＰＣＭ信号が複数のパケットにまたがる場合
に、最後のパケットに付与するフラグによってそのパケ
ットが最後であることを示すことができる。このよう
に、リニアＰＣＭデータの最後のパケットに関して、そ
のパケットが最後のパケットであることを示すフラグを
付与するようにしたため、復号化装置において上記フラ
グを利用してリニアＰＣＭデータの終了時にミュート動
作（フェードアウト動作）をすることができる。

【００５３】また、本発明に係るデータ復号化装置は、
少なくともリニアＰＣＭデータが所定長の長さの少なく
とも２のパケットにパケット化され、このリニアＰＣＭ
データのパケットに最後のパケットであることを示すフ
ラグが付与されて記録された記録媒体から再生されたデ
ータを復号化するデータ復号化装置であって、リニアＰ
ＣＭデータのパケットに付加されてる最後のパケットで
あることを示すフラグを検出するフラグ検出手段と、こ
のフラグ検出手段による検出出力に応じたミュート動作
を行うミュート手段を備えるので、リニアＰＣＭデータ
のパケットに付加されてる最後のパケットであることを
示すフラグをフラグ検出手段で検出し、その検出出力に
応じたミュート動作をミュート手段で行うことができ
る。

【００５４】本発明に係る記録媒体は、少なくともリニ
アＰＣＭデータがパケット化されて記録されている記録
媒体であって、このリニアＰＣＭデータのパケットに最
後のパケットであることを示すフラグが付与されて記録
されているので、リニアＰＣＭ信号が複数のパケットに
またがって記録されている場合に、最後のパケットにそ
のパケットが最後であることをフラグにより示すことが
できる。従って、この記録媒体から再生されるデータを
復号化する復号化装置において、上記フラグを利用して
リニアＰＣＭデータの終了時にミュート動作（フェード
アウト動作）をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデータ符号化方法を実施するため
のータ符号化化装置の構成を示すブロック図である。

【図２】PES パケットのシンタックスを示す図である。

【図３】stream_idのテーブルを示す図である。

【図４】private_dataを示す図である。

【図５】private_dataを示す図である。

【図６】last_packet_of_streamを示す図である。

【図７】本発明に係るデータ復号化装置の一実施例の要
部構成を示すブロック図である。

【図８】本発明を適用した適用したデイスク再生装置の
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 ２ オーディオエンコーダ ３ 多重化装置 ４，５ 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 １１ ＬＰＳ発生回路 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 ６０ 光ディスク ６１ ピックアップ ６２ 復調回路 ６３ ＥＣＣ回路 ６４ デマルチプレクサ回路 ６５ ビデオデコーダ ６６ オーディオデコーダ ６７ コントローラ ６８ ＴＯＣ記憶装置 ６９ ドライブ制御回路 ７０ トラッキングサーボ回路 ７１ ヘッダデータバッファ ７２ ＬＰＳ検出回路

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/08 7/081 (72)発明者 矢ヶ崎 陽一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮動画像データとリニアＰＣＭデータ
   とを所定長の長さの少なくとも２のパケットにパケット
   化し、多重化伝送するためのビットストリームを発生す
   るデータ符号化方法であって、 上記リニアＰＣＭデータが終了する最後のパケットに
   は、上記リニアＰＣＭデータのビットストリームの最後
   のパケットであることを示すフラグを付与することを特
   徴とするデータ符号化方法。
2. 【請求項２】上記圧縮動画像データはＭＰＥＧビデオ規
   格で形成され、上記圧縮動画像データと上記リニアＰＣ
   Ｍデータとは、ＭＰＥＧシステム規格にて多重化されて
   いることを特徴とする上記請求項１記載のデータ符号化
   方法。
3. 【請求項３】 少なくともリニアＰＣＭデータが所定長
   の長さの少なくとも２のパケットにパケット化され、こ
   のリニアＰＣＭデータのパケットに最後のパケットであ
   ることを示すフラグが付与されて記録された記録媒体か
   ら再生されたデータを復号化するデータ復号化装置であ
   って、 リニアＰＣＭデータのパケットに付加されてる最後のパ
   ケットであることを示すフラグを検出するフラグ検出手
   段と、 このフラグ検出手段による検出出力に応じたミュート動
   作を行うミュート手段を備えることを特徴とするデータ
   復号化装置。
4. 【請求項４】 少なくともリニアＰＣＭデータがパケッ
   ト化されて記録されている記録媒体であって、 このリニアＰＣＭデータのパケットに最後のパケットで
   あることを示すフラグが付与されて記録されていること
   を特徴とする記録媒体。