JPH11261964A - 動画像記録方法、再生方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可変長圧縮されたビデオ、オーディオデータ
に対する高速再生の効率的な実現を可能とする動画像記
録方法および再生方法を提供する。 【解決手段】 圧縮されたビデオ、オーディオデータを
多重化して、ディスクまたは半導体メモリに記録する
際、パケットの先頭位置、記録複数のフレームのまとま
りをＧＯＰとしたときに、ＧＯＰの開始位置、ＧＯＰ毎
に少なくとも１つ以上のフレーム内符号化フレームの終
了位置、または、少なくとも１つ以上の前方向予測符号
化フレームの終了位置をまとめて管理ファイルを作成し
て、多重化データとは別に前記の媒体へ記録する。前記
管理ファイルを参照して、ディスクの読み出し開始位
置、終了位置を指定して多重化データを読み出し、高速
再生を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、符号化されたビデ
オデータと、符号化されたオーディオデータが多重化さ
れた、多重化データが記録される書き換え可能なディス
ク媒体、または、前記多重化データが記憶される半導体
メモリを用いた動画像記録方法に関し、特に高速再生お
よび高速逆転再生を可能にする動画像記録方法、再生方
法および装置に関わるものである。

【０００２】

【従来の技術】ビデオデータは、データレートが非常に
高いため、データを加工することなく磁気ディスク、光
ディスク、光磁気ディスク等のディスク媒体または半導
体メモリに記録するのは困難である。

【０００３】そのため、ビデオデータやオーディオデー
タを高能率に符号化することにより、視覚的、聴覚的に
劣化することなくデータレートをディスク媒体に記録可
能なレートまで下げる方法が用いられている。

【０００４】高能率符号化方式の例として、ＭＰＥＧ
（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇ
ｒｏｕｐ：エムペグ）方式がある。

【０００５】図１４は、ＭＰＥＧ方式により動画像を圧
縮する例を示したものである。

【０００６】同図において、複数の平行四辺形は、動画
を構成するフレームを表している。

【０００７】図１４（ａ）の動画像をＭＰＥＧで圧縮す
る過程を同図（ｂ）、（ｃ）に示す。

【０００８】ＭＰＥＧでは、１２枚のビデオフレームや
１５枚のビデオフレームといった数枚のフレームをまと
めてＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ Ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）と
呼ぶ。

【０００９】図１４（ｂ）において、ＧＯＰ１４０中の
ビデオフレームは、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｂフレー
ムに分類される。

【００１０】Ｉフレームは、フレーム内符号化されたこ
とを示し、Ｐフレームは、Ｉフレームから前方向の予測
符号化、または、Ｐフレームから前方向の予測符号化さ
れたことを示す。

【００１１】Ｂフレームは、ＩフレームとＰフレームの
間、もしくはＰフレーム間にあり、ＩフレームやＰフレ
ームの両方向から予測符号化されたものである。

【００１２】例として、Ｐフレーム１４１、Ｂフレーム
１４２における予測の方向を矢印で示す。

【００１３】ＭＰＥＧでは、図１４（ｂ）のフレーム順
序を同図（ｃ）のように入れ換えて、ビデオ符号化デー
タを作成する。

【００１４】ＰフレームやＢフレームは、Ｉフレーム、
もしくはＩフレームから予測符号化されたビデオフレー
ムから予測符号化するため、ＧＯＰ内の全てのビデオフ
レームを復号するには、まずＩフレームから復号する必
要がある。

【００１５】すなわち、ランダムアクセスなどで、録画
した動画像の途中から再生する場合には、Ｉフレームか
ら復号しなければならない。

【００１６】しかし、ＭＰＥＧにより圧縮されたビデオ
データの符号量は、短時間では時間に比例しないため、
各フレームのビデオ符号化データ量も一定にならず、各
フレームの符号化データの記録位置は一意的に定まらな
い。

【００１７】ＭＰＥＧで圧縮されたビデオ符号化データ
を高速再生する方法の１つに、通常再生で表示されるビ
デオフレームの中からいくつかのフレームを抜きだし、
それらのフレームのみ表示する手法がある。

【００１８】ディスクおよび半導体メモリは、その特徴
である高速なランダムアクセスを行うことにより、不連
続な領域に記録されているデータを連続したデータのよ
うに再生することができる。

【００１９】しかし、ＭＰＥＧで圧縮されたビデオ符号
化データは、フレーム毎の符号量が一定ではなく、フレ
ームの開始位置がわからないため、高速再生に用いるフ
レームデータのみを次々に読み込むことは困難である。

【００２０】高能率に符号化された符号化データを用い
て高速再生を実現する従来技術に、特開平６−３２５５
５３号公報に開示された方法がある。

【００２１】図１８は、上記公報に記載された従来技術
を用いた、ビデオ、オーディオ多重化データの構造を示
したものである。

【００２２】ビデオ符号化データ、オーディオ符号化デ
ータは、多重化されるときにエントリパケット２００が
付加される。

【００２３】エントリパケットは、Ｉフレームを構成す
るデータの始まり（エントリポイント）を示すものであ
り、Ｉフレームのデータの前に置かれる。

【００２４】エントリパケットのフォーマットを図１９
に示す。

【００２５】エントリパケットの先頭には、パケットス
タートコード、ＩＤ、サイズが配置される。

【００２６】これは、エントリパケットをＭＰＥＧの規
格で定義されるプライベートストリーム２パケットに対
応させるためのものである。

【００２７】その次には、＊＊＊＊ＩＤ、＊＊＊＊Ｐａ
ｃｋｅｔ＿Ｔｙｐｅが配置され、これは、特定人独自の
分類を示す。

【００２８】その次には、Ｃｕｒｒｅｎｔ＿＃＿Ｄａｔ
ａ＿Ｓｔｒｅａｍｓ、Ｃｕｒｒｅｎｔ＿＃＿Ｖｉｄｅｏ
＿Ｓｔｒｅａｍｓ、Ｃｕｒｒｅｎｔ＿＃＿Ａｕｄｉｏ＿
Ｓｔｒｅａｍｓが配置され、このエントリパケットの直
後から、次のエントリパケットの直前までに多重化され
ているデータパケット、ビデオパケット、オーディオパ
ケットの数をそれぞれ示している。

【００２９】更にその次には、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅ
ｔ−３、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ−２、ｅｎｔｒｙ＿
ｐａｃｋｅｔ−１、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ＋１、ｅ
ｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ＋２、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅ
ｔ＋３が配置され、それぞれ３つ手前、２つ手前、１つ
手前、１つ先、２つ先、３つ先のエントリパケットの位
置と、それらのエントリパケットとの相対距離をディス
クのセクタ数で表したものが管理される。

【００３０】上記従来例の符号化装置を図２０に示し、
参照しながら動作を説明する。

【００３１】ビデオエンコーダ１７により符号化された
ビデオデータは、ビデオエントリポイント検出回路２１
２によりエントリポイントが検出される。

【００３２】制御装置２１９は、ビデオエントリポイン
ト検出回路２１２から信号を受けとり、エントリパケッ
ト発生回路２１８、スイッチング回路２１５、ヘッダ付
加回路２１６を制御して、エントリパケットをエントリ
ポイントの直前に挿入しＤＳＭ２１３（Ｄａｔａ Ｓｔ
ｒａｇｅ Ｍｅｄｉａ）に記録する。

【００３３】このとき、エントリパケット内のｅｎｔｒ
ｙ＿ｐａｃｋｅｔ−３、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ−
２、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ−１を作成するために、
エントリポイント記憶装置２１１に過去のエントリパケ
ット位置を記憶しておく。

【００３４】しかしながら、未来のエントリポイントの
位置を示すｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ＋１、ｅｎｔｒｙ
＿ｐａｃｋｅｔ＋２、ｅｎｔｒｙ＿ｐａｃｋｅｔ＋３
は、知ることができないため、これらの情報は、多重化
データを記録した後に追記される。

【００３５】次に、上記従来例の復号化装置を図２１に
示し、参照しながら高速サーチ時の動作を説明する。

【００３６】通常再生時にＤＳＭ２１３から読み出され
たエントリパケット情報は、エントリポイント記憶装置
２１１に随時記憶される。

【００３７】高速サーチが命令されると、制御装置２２
２はＤＳＭ２１３から現在の読み出し位置情報を受けと
り、エントリポイント記憶装置２１１からその位置の近
傍のエントリパケットを抽出する。

【００３８】制御装置２２２は、ＤＳＭ２１３に命令を
送り、読み出し位置をエントリポイント記憶装置２１１
から抽出したエントリパケットに高速移動させてデータ
を読み出す。

【００３９】ヘッダ分離回路２２０およびスイッチング
回路２２１は、読み出されたデータを分離し、エントリ
パケット位置を制御装置２２２を通じてエントリポイン
ト記憶装置２１１へ送信し、ビデオ符号化データをビデ
オデコーダ２２に送信する。

【００４０】ビデオデコーダ２２は、ビデオ符号化デー
タを受け取りＩフレームを再生する。

【００４１】Ｉフレームの再生後、制御装置２２２は、
エントリポイント記憶装置２１１に記憶されているエン
トリパケット位置を参照して次のエントリパケットのデ
ータを読み出す動作を繰り返す。

【００４２】このとき、次のエントリパケットの位置を
前後６つのエントリポイント情報から選択することによ
り、サーチの向きを変えたり、サーチ速度を可変にする
ことができる。

【００４３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来技術
におけるエントリパケットは、前後のエントリパケット
の位置を管理しているため、動画像をリアルタイムに記
録媒体へ記録するときに次の（未来の）エントリパケッ
トの位置が特定できないためエントリパケットを含んだ
多重化データを作成することができない。

【００４４】また、データ符号化装置は、エントリパケ
ット位置を符号化装置内のメモリに蓄えて、多重化デー
タを記録した後に、エントリパケット位置を記録媒体に
追記する。

【００４５】しかし、エントリパケットは、全てのＩフ
レームを構成するビデオ符号化データの前に置かれるの
で、多重化データの中に多数のエントリパケットが存在
することになり、多重化データの記録後にエントリパケ
ット内の情報を追記するのに時間がかかる。

【００４６】更に、従来技術では、エントリパケットに
続くデータを記録媒体から読み出した後に、そのデータ
のヘッダ情報を解析することにより、Ｉフレームを構成
するデータの終りを判断し、読みだし位置を次のエント
リパケットに移動する。

【００４７】そのため、実際にはＩフレームを構成する
データを記録媒体から読み終えていても、エラー訂正の
処理やＩフレームのデータの終りを判定するための時間
がかかり、その結果、Ｉフレーム１枚の処理時間が長く
なり高速サーチの速度が遅くなる。

【００４８】更に、記録媒体から読み出したデータの一
部に訂正不能のエラーが生じた場合、Ｉフレームを構成
するデータの終了を検出することができず、読み出し位
置を次のエントリパケットに移動しなくなるため、ディ
スクの制御が不安定になる。などの問題があった。

【００４９】本発明は、かかる従来の動画像記録方法及
び再生方法が有していた問題点を解決することを目的と
し、これを解決した動画像記録方法及び再生方法を提供
するものである。

【００５０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、請求項１の発明は、少なくともビデオデータを符号
化したビデオ符号化データとオーディオデータを符号化
したオーディオ符号化データを含む複数のデータを多重
化した多重化データの記録方法において、該多重化デー
タが複数のパケットから構成されるときに、該パケット
の開始位置と、複数のビデオフレームを１単位としたと
きの、該１単位の開始位置と、該１単位毎に、少なくと
も１つ以上の、第１の手法で符号化されたビデオフレー
ムの終了位置、または、第２の手法で符号化されたビデ
オフレームの終了位置を、前記多重化データとは別に管
理ファイルとして記録媒体に記録する工程を有すること
を要旨とする動画像記録方法であり、また、請求項２の
発明は、前記多重化データを、少なくともディスク状の
記録媒体に記録するに際し、該多重化データが、分割さ
れたビデオ符号化データ、および／または、分割された
オーディオ符号化データを多重化し、ヘッダおよび無効
データを付加した複数のパケットで構成されるとき、パ
ケットの開始位置を、パケットの先頭データが記録され
る第１のセクタのアドレス、または、多重化データの先
頭データが記録されるセクタから該第１のセクタまでの
相対セクタ数とする工程と、また、複数のビデオフレー
ムを１単位としたときに、該１単位の開始位置を、該１
単位の先頭データが記録される第２のセクタのアドレ
ス、または、該多重化データの先頭データが記録される
セクタから該第２のセクタまでの相対セクタ数、また
は、該パケットの開始位置から該第２のセクタのアドレ
スまでの相対セクタ数とする工程と、また、第１の手法
で符号化されたビデオフレームの終了位置を、該第１の
手法で符号化されたビデオフレームの最後のデータが記
録される第３のセクタのアドレス、または、該多重化デ
ータの先頭データが記録されるセクタから該第３のセク
タまでの相対セクタ数、または、該パケットの開始位置
から該第３のセクタのまでの相対セクタ数、または、該
第１の手法で符号化されたビデオフレームの次のビデオ
フレームの直前のデータが記録される第４のセクタのア
ドレス、または、該多重化データの先頭データが記録さ
れるセクタから該第４のセクタまでの相対セクタ数、ま
たは、該パケットの開始位置から該第４までの相対セク
タ数とする工程と、また、第２の手法で符号化されたビ
デオフレームの終了位置を、該第２の手法で符号化され
たビデオフレームの最後のデータが記録される第５のセ
クタのアドレス、または、該多重化データの先頭データ
が記録されるセクタから該第５のセクタまでの相対セク
タ数、または、該パケットの開始位置から該第５のセク
タのまでの相対セクタ数、または、該第２の手法で符号
化されたビデオフレームの次のビデオフレームの直前の
データが記録される第６のセクタのアドレス、または、
該多重化データの先頭データが記録されるセクタから該
第６のセクタまでの相対セクタ数、または、該パケット
の開始位置から該第６までの相対セクタ数とする工程を
有することを特徴とする請求項１に記載の動画像記録方
法であり、また、請求項３の発明は、請求項１、また
は、請求項２記載の動画像記録方法で記録された、前記
多重化データおよび管理ファイルを、前記記録媒体から
読みだす工程と、該管理ファイル内の情報に基づいて、
複数のビデオフレームを１単位としたときの、該１単位
の開始位置から、第１の手法で符号化されたビデオフレ
ームの終了位置、または、第２の手法で符号化されたビ
デオフレームの終了位置までに記録された、該多重化デ
ータの一部を該記録媒体から読み出すことを繰り返すこ
とにより、高速再生を行う工程を有することを特徴とす
る動画像再生方法であり、また、請求項４の発明は、多
重化データおよび管理ファイルが、少なくともディスク
状の記録媒体に、請求項１、または、請求項２記載の動
画像記録方法で記録されているとき、複数のビデオフレ
ームを１単位としたときに、該１単位の開始位置を、該
１単位の先頭のデータが記録される第２のセクタのアド
レス、または、該多重化データの先頭データが記録され
るセクタから該第２のセクタまでの相対セクタ数、また
は、該パケットの開始位置から該第２のセクタのアドレ
スまでの相対セクタ数とする工程と、また、第１の手法
で符号化されたビデオフレームの終了位置を、該第１の
手法で符号化されたビデオフレームの最後のデータが記
録される第３のセクタのアドレス、または、該多重化デ
ータの先頭データが記録されるセクタから該第３のセク
タまでの相対セクタ数、または、該パケットの開始位置
から該第３のセクタまでの相対セクタ数、または、該第
１の手法で符号化されたビデオフレームの次のビデオフ
レームの直前のデータが記録される第４のセクタのアド
レス、または、該多重化データの先頭データが記録され
るセクタから該第４のセクタまでの相対セクタ数、また
は、該パケットの開始位置から該第４までの相対セクタ
数とする工程と、また、第２の手法で符号化されたビデ
オフレームの終了位置を、該第２の手法で符号化された
ビデオフレームの最後のデータが記録される第５のセク
タのアドレス、または、該多重化データの先頭データが
記録されるセクタから該第５のセクタまでの相対セクタ
数、または、該パケットの開始位置から該第５のセクタ
までの相対セクタ数、または、該第２の手法で符号化さ
れたビデオフレームの次のビデオフレームの直前のデー
タが記録される第６のセクタのアドレス、または、該多
重化データの先頭データが記録されるセクタから該第６
のセクタまでの相対セクタ数、または、該パケットの開
始位置から該第６までの相対セクタ数とする工程を有す
ることを特徴とする請求項３に記載の動画像再生方法で
あり、また、請求項５の発明は、少なくとも多重化デー
タの符号量、パケットの開始位置、複数のフレームを１
単位とした該１単位の開始コード、ビデオフレームの開
始コード、およびビデオフレームの符号化方式を検出す
る検出手段と、該検出手段から送られる検出情報、およ
び前記多重化データを記録媒体に記録するときの記録媒
体上の物理アドレスの値から、管理ファイルを作成する
コントローラと、該管理ファイルを記憶するメモリを備
えることを特徴とする請求項１、または請求項２記載の
動画像記録方法を実現するための動画像記録装置であ
り、また、請求項６の発明は、前記管理ファイルを記憶
するメモリと、該管理ファイル、および命令された高速
再生の速度から、前記記録媒体に記録された多重化デー
タの読みだし開始物理アドレス、および読みだし終了物
理アドレスを求めるコントローラと、読み出された多重
化データを分離したビデオ符号化データから、前記第１
の手法で符号化されたビデオフレームのデータ、および
／または、前記第２の手法で符号化されたビデオフレー
ムのデータ以外のビデオフレームのデータを検出、除去
する検出部を備えることを特徴とする請求項３、または
請求項４記載の動画像再生方法を実現するための動画像
再生装置である。

【００５１】

【発明の実施の形態】本発明の動画像記録方法の実施の
形態のブロック図を図１に示す。

【００５２】同図は、動画像記録装置を構成するブロッ
ク図の一例を示したものであり、ディスク１０、ピック
アップ１１、ＥＣＣ１２、ドライブ制御部１３、管理フ
ァイル記憶部１４、ビデオオーディオ多重化部１５、オ
ーディオエンコーダ１６、ビデオエンコーダ１７、検出
部ａ１８、コントローラ１９から構成される。

【００５３】ビデオエンコーダ１７により符号化され
た、ビデオ符号化データとオーディオエンコーダ１６に
より符号化されたオーディオ符号化データは、ビデオオ
ーディオ多重化部１５により多重化される。

【００５４】多重化されたデータは、検出部ａ１８を通
過し、ＥＣＣ１２によりエラー訂正のための処理が行わ
れてディスク１０に記録される。

【００５５】コントローラ１９は、ドライブ制御部にデ
ータ書き込み位置を指示する。

【００５６】ビデオオーディオ多重化部１５と検出部ａ
１８は、管理ファイルの作成に必要な情報をコントロー
ラ１９に送り、コントローラ１９は、管理ファイル記憶
部１４に管理ファイルを形成する。

【００５７】管理ファイルのフォーマットを図４に示
す。

【００５８】管理ファイルは、ディスク全体情報４０と
それに続く複数のパケット情報４１で構成される。

【００５９】パケット情報４１は、このパケット情報の
サイズ、パケット開始位置、ＧＯＰ開始位置、Ｉフレー
ム終了位置、Ｐフレーム終了位置で構成される。

【００６０】パケット開始位置は、パケットの先頭デー
タが記録されるセクタのアドレスまたは、多重化データ
の先頭データが記録されるセクタから見た相対セクタ数
とする。

【００６１】また、ＧＯＰ開始位置は、ＧＯＰ分のデー
タの先頭アドレスが記録されるセクタのアドレスとす
る。

【００６２】また、Ｉフレームの終了位置は、Ｉフレー
ムの最後のデータが記録されるセクタのアドレス、また
は、Ｉフレームの次のフレームの直前のデータが記録さ
れるセムタのアドレスとする。

【００６３】また、Ｐフレームの終了位置は、Ｐフレー
ムの最後のデータが記録されるセクタのアドレスとす
る。

【００６４】また、上記ＧＯＰ開始位置、Ｉフレームの
終了位置、Ｐフレームの終了位置を多重化データの先頭
が記録されるセクタまたは、パケットの先頭データが記
録されるセクタから見た相対セクタ数としても構わな
い。

【００６５】これらの位置は、例えば、図７に示すよう
に位置の種類を示すＩＤ領域とセクタアドレスまたは、
相対セクタ数を表す領域で管理される。

【００６６】図４に示すように、図１のビデオオーディ
オ多重化部１５で多重化されたデータは、複数のパケッ
トで構成される。

【００６７】パケットの先頭には、パケット管理情報が
配置され、その次に数ＧＯＰ分のデータが配置される。

【００６８】ビデオとオーディオの多重化は、例えば、
ＧＯＰ毎にオーディオ符号化データ４２が先に配置さ
れ、その次にビデオ符号化データが配置される。

【００６９】パケット管理情報は、パケット内のオーデ
ィオデータとビデオデータを分離するための情報、ビデ
オとオーディオの再生同期のための情報から構成され
る。

【００７０】これは、例えば、図１０に示すような、シ
ステム時刻基準参照値ＳＣＲ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｌｏｃ
ｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）、この後の最初のビデオフレ
ームが表示される時刻ＶＰＴＳ（Ｖｉｄｅｏ Ｐｒｅｓ
ｅｎｔａｔｉｏｎ ＴｉｍｅＳｔａｍｐ）、この後の最
初のオーディオフレームが表示される時刻ＡＰＴＳ（Ａ
ｕｄｉｏ Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｓｔ
ａｍｐ）、パケット管理情報に続くオーディオ符号化デ
ータのサイズ、ビデオ符号化データのサイズを示したＡ
Ｖ分離情報から構成される。

【００７１】パケットとディスクのクラスタとの関係を
図３に示す。

【００７２】パケットは、整数クラスタで構成される。

【００７３】しかしながら、ビデオの符号量は一定では
ないので、パケットの最後に空き領域を作成してパケッ
ト全体の長さを調整する。

【００７４】ディスク全体情報には、図６に示すような
ディスクの空きセクタ情報、残り記録時間情報と複数の
動画情報が配置される。

【００７５】動画情報には、ユーザーが記録した１つの
動画像を単位として、タイトル、作成日時、記録時間、
パケット連結情報が配置される。

【００７６】パケット連結情報には、複数のＧＯＰ分の
データで構成されるパケットの再生順番が示され、ユー
ザーは編集を行いパケットの再生順番を変更したり、パ
ケットを削除することができる。

【００７７】次に、本発明の動画像記録装置の実施の形
態の動作を図１を参照しながら説明する。

【００７８】ビデオオーディオ多重化部１５は、複数の
ＧＯＰを区切りとしてビデオ符号化データとオーディオ
符号化データを多重化する。

【００７９】これは、例えば、ＧＯＰ毎にオーディオ符
号化データ、ビデオ符号化データの順番で配置する。

【００８０】区切られたデータの先頭にパケット管理情
報を付加し、データの終りに空き領域を付加して整数ク
ラスタサイズのパケットを作成し、検出部ａ１８に多重
化データを送信する。

【００８１】また、ビデオオーディオ多重化部１５は、
パケットの作成をコントローラ１９に知らせる。

【００８２】検出部ａ１８は、ビデオオーディオ多重化
部１５から送られる多重化データから、ＧＯＰ開始位
置、Ｉフレーム終了位置、Ｐフレーム終了位置を検出し
てコントローラ１９に知らせる。

【００８３】これは、例えば、図８のフローチャートに
従う。

【００８４】同図において、ステップＳ６０ではＰＴＣ
およびＰＳＣの初期値を設定する。

【００８５】ＰＴＣ、ＰＳＣは、それぞれＩまたはＰの
ピクチャタイプコード、ＩフレームまたはＰフレームの
次のフレームのピクチャスタートコードを検出したとき
に１となる変数である。

【００８６】ここで、ピクチャスタートコードはピクチ
ャ（フレーム）の開始コード、ピクチャタイプは符号化
方式（Ｉ、Ｐ、Ｂ）を表したものであり、これらはＭＰ
ＥＧで規格化されている。

【００８７】ステップＳ６１、Ｓ６２では、シーケンス
ヘッダコードを検出したときに、そこをＧＯＰの開始と
して図１のコントローラ１９に知らせる。

【００８８】シーケンスヘッダコードは、画像サイズ、
画像レートなど同じ属性を持つフレーム情報の開始コー
ドであり、これもＭＰＥＧで規格化されている。

【００８９】ステップＳ６３、Ｓ６４、Ｓ６５では、ピ
クチャスタートコードを検出しＰＴＣ＝１のときに、ピ
クチャスタートコードの直前のデータをＩフレームまた
はＰフレームの終りとして図１のコントローラ１９に知
らせ、ＰＳＣ＝１とする。

【００９０】ステップＳ６６、Ｓ６７、Ｓ６８では、ピ
クチャタイプコードを検出し、そのピクチャタイプコー
ドがＩまたはＰのときに、ＰＴＣ＝１とし検出したピク
チャタイプをＰＩＣ＿ＴＹＰＥに格納する。

【００９１】上記の処理は、ステップＳ６９でビデオシ
ーケンスの終了が検出されるまで繰り返される。

【００９２】以上の処理により、ＧＯＰの開始位置、Ｉ
フレームの終了位置、Ｐフレームの終了位置を検出す
る。

【００９３】コントローラ１９は、ビデオオーディオ多
重化部１５および検出部ａ１８から送られる信号と、検
出したＧＯＰの開始位置、Ｉフレームの終了位置、Ｐフ
レームの終了位置をディスクに記録する位置から管理フ
ァイル記憶部１４に管理ファイルを作成する。

【００９４】作成した管理ファイルは、動画像記録終了
後、もしくはディスクを取り出す時にディスク１０に記
録される。

【００９５】既に動画像が記録されたディスクを扱う場
合は、動画像記録開始の直前、もしくはディスクを動画
像記録装置に挿入したときにディスク１０から管理ファ
イルが読み出され、管理ファイル記憶部１４に転送され
る。

【００９６】これまでの実施の形態では、管理ファイル
のパケット情報に全てのＩフレームの終了位置と全ての
Ｐフレームの終了位置を配置していた。

【００９７】しかし、本発明はこれに限定するものでは
なく、管理するフレーム終了位置を減らすことにより管
理ファイルのデータ量を節約しても構わない。

【００９８】これは、例えば、図５に示すようなＰフレ
ームの終了位置を管理しないフォーマットが考えられ
る。

【００９９】また、図８のフローチャートでは、Ｉフレ
ームまたはＰフレームの終わりをＩフレームまたはＰフ
レームの直前のデータとしているが、Ｉフレームまたは
Ｐフレームの終わりをＩフレームまたはＰフレームのデ
ータの最後としても構わない。

【０１００】また、パケットを構成するオーディオ符号
化データとビデオ符号化データの多重化方法は、図４に
示したＧＯＰ毎にオーディオ符号化データ、ビデオ符号
化データの順番に配置する方法に限定せず、図１１
（ａ）に示すＧＯＰ毎にビデオ符号化データ、オーディ
オ符号化データの順番に配置する方法や、同図（ｂ）の
ビデオフレーム毎にオーディオ符号化データを配置する
方法でも構わない。

【０１０１】また、多重化データはビデオとオーディオ
に限定するものではなく、例えば、図１２に示す字幕情
報などを含むサブピクチャ領域１００や図１３に示すア
フレコ用の領域１１０を付加しても構わない。

【０１０２】本実施の形態では、ＧＯＰの先頭にシーケ
ンスヘッダを配置する。

【０１０３】これは、シーケンスヘッダをビデオ符号化
データの先頭にのみ配置すると、編集等により多重化デ
ータの途中から再生したときにシーケンスヘッダを読み
込めず、正常な再生が行われないからである。

【０１０４】そこで、本実施の形態では、シーケンスヘ
ッダを多重化データの各ＧＯＰデータの先頭に配置し、
途中のＧＯＰから再生することを可能にする。

【０１０５】次に、本発明の動画像再生方法の高速再生
時における処理を説明する。

【０１０６】本発明の高速再生におけるディスクの読み
込み動作を図１５に示す。

【０１０７】高速再生は、ＧＯＰ１５０を構成するビデ
オシーケンスの一部をディスクから読み込みＩフレーム
１５２、Ｐフレーム１５３、Ｐフレーム１５４を順番に
再生し、再生装置の図示しないピックアップをシークし
て数個先のＧＯＰ１５１の符号化データの一部を読み込
み、Ｉフレーム、Ｐフレーム、Ｐフレームを順番に再生
することを繰り返すことにより行われる。

【０１０８】このとき、読み込まれる符号化データは、
ＩＢＢＰＢＢＰとなりＩフレームの先頭から読み込みを
開始し、２枚目のＰフレームを構成するデータの終りで
読み込みを終了する。（図１５では、２枚目のＰフレー
ムで読み込みを終了する例を示しているが、Ｐフレーム
の表示枚数を２枚に限定するものではない。また、Ｉフ
レームのみ表示することも考えられる。）読み込まれた
Ｂフレームは、Ｉフレーム、Ｐフレームと比べて復号化
が困難なため、再生を行わない。

【０１０９】再生するビデオフレームは、Ｉフレーム、
Ｐフレームのみであるが、Ｂフレームの符号量はＩフレ
ーム、Ｐフレームに比べて小さいので、Ｉフレーム、Ｐ
フレームのみの符号化データのみを読みだすよりもフレ
ームを連続して読みだして不用なＢフレームの符号化デ
ータを再生せずに捨てる方が効率良い。

【０１１０】本発明の動画像再生方法の実施の形態を図
２に示す。

【０１１１】同図は、動画像再生装置を構成するブロッ
ク図の一例を示したものであり、ディスク１０、ピック
アップ１１、ＥＣＣ１２、管理ファイル記憶部１４、ビ
デオオーディオ分離部２０、オーディオデコーダ２１、
ビデオデコーダ２２、検出部ｂ２３、コントローラ２
４、ドライブ制御部２５から構成される。

【０１１２】ディスク１０からピックアップ１１により
読み出された多重化データは、ＥＣＣ１２を通過してエ
ラー訂正処理が行われ、ビデオオーディオ分離部２０に
入力される。

【０１１３】ビデオオーディオ分離部２０は、多重化デ
ータのヘッダ情報にもとづいて多重化データをビデオ符
号化データとオーディオ符号化データに分離する。

【０１１４】分離されたビデオ符号化データは検出部ｂ
２３を通過してビデオデコーダ２２により再生され、分
離されたオーディオ符号化データはオーディオデコーダ
２１により再生される。

【０１１５】高速再生が命令されたとき、コントローラ
２４はドライブ制御部２５から現在読み出しているデー
タのディスク位置情報を受け取る。

【０１１６】そして、指示された再生速度からＧＯＰ毎
に再生するビデオフレームの枚数を決定する。

【０１１７】これは、例えば、低速サーチの場合は全て
のＩフレームとＰフレームを再生して、高速サーチの場
合はＩフレームのみ再生をする。

【０１１８】次に、コントローラ２４は、ＧＯＰ毎の再
生フレーム数から、管理ファイル記憶部１４に格納され
た管理ファイルを参照することにより読み出し開始位置
および読み出し終了位置を設定する。

【０１１９】その次に、コントローラ２４は、ドライブ
制御部２５に指定したディスク位置のデータの読み出し
を命令し、高速再生に必要な多重化データをディスク１
０から読み出す。

【０１２０】多重化データの読み出しが終ると、次に再
生するＧＯＰの開始位置へピックアップ１１をジャンプ
させる。

【０１２１】このジャンプするＧＯＰの数もまた、高速
再生の速度により決定される。

【０１２２】これは、例えば、低速サーチの場合は１つ
先のＧＯＰ、高速サーチの場合は数１０先のＧＯＰとな
る。

【０１２３】以上の処理を繰り返すことにより、高速再
生が行われる。

【０１２４】高速再生のときのコントローラ２４の動作
を説明する。

【０１２５】コントローラ２４は、図９のフローチャー
トに従って処理を行う。

【０１２６】同図において、ステップＳ７０では、高速
再生の速度、方向によって、ジャンプの大きさ、ＧＯＰ
毎の表示フレーム数、正逆方向の初期値を設定する。

【０１２７】また、現在再生している、または再生停止
状態で注目しているＧＯＰに対応する管理ファイルのパ
ケット情報のＧＯＰ開始位置のアドレスをａｄｒに、現
在再生している、または再生停止状態で注目しているパ
ケットに対応する管理ファイルのパケット情報のパケッ
ト開始位置のアドレスをｐａｃｋｅｔ＿ａｄｒ、パケッ
ト情報ファイルのサイズをｌｅｎｇｔｈに設定する。

【０１２８】サイズおよびアドレスの単位は図７のＩＤ
を示すビット数と位置を示すビット数を足し合わせたも
のとする。

【０１２９】また、パケット情報内のパケット情報サイ
ズのビット数も上記の単位に等しいとする。

【０１３０】図４の例で説明すると、ａｄｒの値がＧＯ
Ｐ開始位置４３を示しているとき、ａｄｒ＋１はＩフレ
ーム終了位置４４、ａｄｒ＋２はＰフレーム終了位置４
５を示す。

【０１３１】ステップＳ７２、Ｓ７３、Ｓ７４では、設
定した「ＧＯＰ毎の表示フレーム数Ｐ」が実際に表示可
能か確認する。

【０１３２】ステップＳ７５では、表示可能なフレーム
数に応じて高速再生に必要な多重化データをディスクか
ら読み込み、再生を行う。

【０１３３】ディスクからのデータの読み込みは、管理
ファイルのアドレスａｄｒに格納されているＧＯＰ先頭
位置、アドレスａｄｒ＋ｉに格納されているフレーム終
了位置をドライブ制御部２５に転送し行われる。

【０１３４】ステップＳ７５において、逆転方向の再生
が指定されている場合はディスクから読み込み復号化し
たＩフレーム、複数のＰフレームを逆の順番に再生す
る。

【０１３５】また、再生するフレームの画像をそれぞれ
数フレーム連続して表示することにより、再度ステップ
Ｓ７５を実行するまでに、画像の表示が終了して表示が
途切れることが生じないようにする。

【０１３６】ステップＳ７９、Ｓ８０、Ｓ８２、Ｓ８３
では、早送り、巻き戻しにより表示位置が動画の範囲外
にならないかを確認し、範囲を越えてしまう場合は高速
再生の動作を終了する。

【０１３７】ステップＳ７９、Ｓ８０で順方向の範囲外
であるかどうかを判定し、次にステップＳ８２、Ｓ８３
で逆方向の範囲外であるかどうかを判定する。

【０１３８】ステップＳ８８で、ジャンプ先のＧＯＰが
存在するかを判定し、存在する場合はステップＳ８９に
おいてａｄｒをジャンプ先のＧＯＰに更新してステップ
Ｓ７２に戻る。

【０１３９】図２に示すように、ディスクから読み込ま
れた多重化データは、ビデオオーディオ分離部２０によ
りビデオ符号化データとオーディオ符号化データに分離
される。

【０１４０】このとき、ディスクから読み出されるデー
タには、再生を行うＩフレーム、Ｐフレームの間に再生
を行わないＢフレームの符号化データが含まれている。

【０１４１】検出部ｂ２３は、ピクチャスタートコード
とピクチャタイプを検出することにより、Ｉフレーム、
Ｐフレームの符号化データのみをビデオデコーダ２２に
送る。

【０１４２】以上のようにして、管理ファイルを用いた
高速再生が実現される。

【０１４３】次に、本発明の別の実施の形態を述べる。

【０１４４】本発明に用いる記録媒体は、ディスクに限
定するものでなく、例えば半導体メモリに記録しても構
わない。

【０１４５】半導体メモリを用いた動画像記録装置のブ
ロック図の一例を図１６に示し、半導体メモリを用いた
動画像再生装置のブロック図の一例を図１７に示す。

【０１４６】図１６では、コントローラ１９から半導体
メモリ１６０の読み出し、書き込みアドレス、図１７で
はコントローラ２４から半導体メモリ１６０の読み出し
アドレスが命令される。

【０１４７】その他の構成および動作は、先の実施例に
従う。

【０１４８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１、また
は、請求項２、または、請求項５の発明では、圧縮され
たビデオデータ、オーディオデータを多重化して記録媒
体に記録するとき、パケット開始位置、ＧＯＰ開始位
置、Ｉフレーム終了位置、Ｐフレーム終了位置をまとめ
て管理ファイルとして多重化データと別に扱うことによ
り、位置情報の記録時間が大幅に短縮される。

【０１４９】更に、管理ファイルのデータと多重化デー
タの管理を個別に行えるようになるのでデータ管理が簡
便になり、また、管理ファイルのデータの記録フォーマ
ットを変更する等の将来的な各種変更などへも柔軟に対
応できるようになる。

【０１５０】また、請求項３、または、請求項４、また
は、請求項６の発明では、前記管理ファイルを参照して
ディスクから多重化データを読み出すことにより、高速
再生において１枚のフレームの再生に必要な時間が短く
なるため、再生速度の向上、または、再生速度を従来と
同じにして、より多くのフレームを表示するなめらかな
再生が行える。

【０１５１】更に、記録媒体からデータを読み出すため
のディスクの制御は、読み出した多重化データに依存し
ないため、制御が簡単になり、また、読み出しエラーが
発生してもディスクの制御が不安定になることがない等
データエラーに対する耐性が強くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動画像記録方法の実施の形態のブロッ
ク図の一例を示した図である。

【図２】本発明の動画像再生方法の実施の形態のブロッ
ク図の一例を示した図である。

【図３】本実施の形態におけるパケットとクラスタの関
係を説明する図である。

【図４】管理ファイルの構成を示した図である。

【図５】管理ファイルの構成を示した図である。

【図６】ディスク全体情報の構成を示した図である。

【図７】パケット情報のフォーマットを示した図であ
る。

【図８】検出部ａの動作を示したフローチャート図であ
る。

【図９】高速再生におけるコントローラの動作を示した
フローチャート図である。

【図１０】パケット管理情報の構成を示した図である。

【図１１】ビデオとオーディオの多重化例を示した図で
ある。

【図１２】サブピクチャ領域を付加した例を示した図で
ある。

【図１３】アフレコ領域を付加した例を示した図であ
る。

【図１４】ＭＰＥＧによる圧縮の過程を示した図であ
る。

【図１５】本発明の高速再生時の動作を示した図であ
る。

【図１６】本発明の別の動画像記録装置のブロック図の
一例を示した図である。

【図１７】本発明の別の動画像再生装置のブロック図の
一例を示した図である。

【図１８】従来の形態のエントリポイントを説明する図
である。

【図１９】従来の形態のエントリパケットを示した図で
ある。

【図２０】従来の形態のデータ符号化装置を示した図で
ある。

【図２１】従来の形態のデータ復号化装置を示した図で
ある。

【符号の説明】

１０ ディスク １１ ピックアップ １２ ＥＣＣ １３、２５ ドライブ制御部 １４ 管理ファイル記憶部 １５ ビデオオーディオ多重化部 １６ オーディオエンコーダ １７ ビデオエンコーダ １８ 検出部ａ １９、２４ コントローラ ２０ ビデオオーディオ分離部 ２１ オーディオデコーダ ２２ ビデオデコーダ ２３ 検出部ｂ ４０ ディスク全体情報 ４１ パケット情報 ４２ オーディオ符号化データ ４３ ＧＯＰ開始位置 ４４ Ｉ終了位置 ４５ Ｐ終了位置 １００ サブピクチャ領域 １１０ アフレコ領域 １４０、１５０、１５１ ＧＯＰ １４１、１５３、１５４ Ｐフレーム １４２ Ｂフレーム １５２ Ｉフレーム １６０ 半導体メモリ ２００ エントリパケット ２１１ エントリポイント記憶装置 ２１２ ビデオエントリポイント検出回路 ２１３ ＤＳＭ ２１４ コードバッファ ２１５、２２１ スイッチング回路 ２１６ ヘッダ付加回路 ２１７ 多重化システムクロック発生装置 ２１８ エントリパケット発生回路 ２１９、２２２ 制御装置 ２２０ ヘッダ分離回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともビデオデータを符号化したビ
   デオ符号化データとオーディオデータを符号化したオー
   ディオ符号化データを含む複数のデータを多重化した多
   重化データの記録方法において、該多重化データが複数
   のパケットから構成されるときに、 該パケットの開始位置と、 複数のビデオフレームを１単位としたときの、該１単位
   の開始位置と、 該１単位毎に、少なくとも１つ以上の第１の手法で符号
   化されたビデオフレームの終了位置、または、少なくと
   も１つ以上の第２の手法で符号化されたビデオフレーム
   の終了位置を、前記多重化データとは別に管理ファイル
   として記録媒体に記録する工程を有することを特徴とす
   る動画像記録方法。
2. 【請求項２】 前記多重化データを、少なくともディス
   ク状の記録媒体に記録するに際し、 該多重化データが、分割されたビデオ符号化データ、お
   よび／または、分割されたオーディオ符号化データを多
   重化し、ヘッダおよび無効データを付加した複数のパケ
   ットで構成されるとき、 パケットの開始位置を、パケットの先頭データが記録さ
   れる第１のセクタのアドレス、または、多重化データの
   先頭データが記録されるセクタから該第１のセクタまで
   の相対セクタ数とする工程と、 また、複数のビデオフレームを１単位としたときに、該
   １単位の開始位置を、該１単位の先頭データが記録され
   る第２のセクタのアドレス、または、該多重化データの
   先頭データが記録されるセクタから該第２のセクタまで
   の相対セクタ数、または、該パケットの開始位置から該
   第２のセクタのアドレスまでの相対セクタ数とする工程
   と、 また、第１の手法で符号化されたビデオフレームの終了
   位置を、該第１の手法で符号化されたビデオフレームの
   最後のデータが記録される第３のセクタのアドレス、ま
   たは、該多重化データの先頭データが記録されるセクタ
   から該第３のセクタまでの相対セクタ数、または、該パ
   ケットの開始位置から該第３のセクタのまでの相対セク
   タ数、または、該第１の手法で符号化されたビデオフレ
   ームの次のビデオフレームの直前のデータが記録される
   第４のセクタのアドレス、または、該多重化データの先
   頭データが記録されるセクタから該第４のセクタまでの
   相対セクタ数、または、該パケットの開始位置から該第
   ４までの相対セクタ数とする工程と、 また、第２の手法で符号化されたビデオフレームの終了
   位置を、該第２の手法で符号化されたビデオフレームの
   最後のデータが記録される第５のセクタのアドレス、ま
   たは、該多重化データの先頭データが記録されるセクタ
   から該第５のセクタまでの相対セクタ数、または、該パ
   ケットの開始位置から該第５のセクタのまでの相対セク
   タ数、または、該第２の手法で符号化されたビデオフレ
   ームの次のビデオフレームの直前のデータが記録される
   第６のセクタのアドレス、または、該多重化データの先
   頭データが記録されるセクタから該第６のセクタまでの
   相対セクタ数、または、該パケットの開始位置から該第
   ６までの相対セクタ数とする工程を有することを特徴と
   する請求項１に記載の動画像記録方法。
3. 【請求項３】 請求項１、または、請求項２記載の動画
   像記録方法で記録された、前記多重化データおよび管理
   ファイルを、前記記録媒体から読みだす工程と、 該管理ファイル内の情報に基づいて、複数のビデオフレ
   ームを１単位としたときの、該１単位の開始位置から、
   第１の手法で符号化されたビデオフレームの終了位置、
   または、第２の手法で符号化されたビデオフレームの終
   了位置までに記録された、該多重化データの一部を該記
   録媒体から読み出すことを繰り返すことにより、高速再
   生を行う工程を有することを特徴とする動画像再生方
   法。
4. 【請求項４】 多重化データおよび管理ファイルが、少
   なくともディスク状の記録媒体に、請求項１、または、
   請求項２記載の動画像記録方法で記録されているとき、 複数のビデオフレームを１単位としたときに、該１単位
   の開始位置を、該１単位の先頭のデータが記録される第
   ２のセクタのアドレス、または、該多重化データの先頭
   データが記録されるセクタから該第２のセクタまでの相
   対セクタ数、または、該パケットの開始位置から該第２
   のセクタのアドレスまでの相対セクタ数とする工程と、 また、第１の手法で符号化されたビデオフレームの終了
   位置を、該第１の手法で符号化されたビデオフレームの
   最後のデータが記録される第３のセクタのアドレス、ま
   たは、該多重化データの先頭データが記録されるセクタ
   から該第３のセクタまでの相対セクタ数、または、該パ
   ケットの開始位置から該第３のセクタまでの相対セクタ
   数、または、該第１の手法で符号化されたビデオフレー
   ムの次のビデオフレームの直前のデータが記録される第
   ４のセクタのアドレス、または、該多重化データの先頭
   データが記録されるセクタから該第４のセクタまでの相
   対セクタ数、または、該パケットの開始位置から該第４
   までの相対セクタ数とする工程と、 また、第２の手法で符号化されたビデオフレームの終了
   位置を、該第２の手法で符号化されたビデオフレームの
   最後のデータが記録される第５のセクタのアドレス、ま
   たは、該多重化データの先頭データが記録されるセクタ
   から該第５のセクタまでの相対セクタ数、または、該パ
   ケットの開始位置から該第５のセクタまでの相対セクタ
   数、または、該第２の手法で符号化されたビデオフレー
   ムの次のビデオフレームの直前のデータが記録される第
   ６のセクタのアドレス、または、該多重化データの先頭
   データが記録されるセクタから該第６のセクタまでの相
   対セクタ数、または、該パケットの開始位置から該第６
   までの相対セクタ数とする工程を有することを特徴とす
   る請求項３に記載の動画像再生方法。
5. 【請求項５】 少なくとも多重化データの符号量、パケ
   ットの開始位置、複数のフレームを１単位とした該１単
   位の開始コード、ビデオフレームの開始コード、および
   ビデオフレームの符号化方式を検出する検出手段と、 該検出手段から送られる検出情報、および前記多重化デ
   ータを記録媒体に記録するときの記録媒体上の物理アド
   レスの値から、管理ファイルを作成するコントローラ
   と、 該管理ファイルを記憶するメモリを備えることを特徴と
   する請求項１、または請求項２記載の動画像記録方法を
   実現するための動画像記録装置。
6. 【請求項６】 前記管理ファイルを記憶するメモリと、 該管理ファイル、および命令された高速再生の速度か
   ら、前記記録媒体に記録された多重化データの読みだし
   開始物理アドレス、および読みだし終了物理アドレスを
   求めるコントローラと、 読み出された多重化データを分離したビデオ符号化デー
   タから、前記第１の手法で符号化されたビデオフレーム
   のデータ、および／または、前記第２の手法で符号化さ
   れたビデオフレームのデータ以外のビデオフレームのデ
   ータを検出、除去する検出部を備えることを特徴とする
   請求項３、または請求項４記載の動画像再生方法を実現
   するための動画像再生装置。