JPWO2008146483A1 - メタデータ記録装置及びメタデータ記録方法 - Google Patents

メタデータ記録装置及びメタデータ記録方法 Download PDF

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Abstract

メタデータの内容をスキャンしなくてもエミュレーション対策の無効バイトを挿入することができ、また、エミュレーション対策後のデータ長を固定長にすることができるメタデータ記録装置は、バイナリデータである主データ及びメタデータを記録するメタデータ記録装置であって、特別な意味を持つバイト列である特定バイト列に含まれない値のデータである無効データを生成する生成手段と、前記特定バイト列の長さよりも短い周期で前記メタデータの間に前記無効データを挿入する挿入手段と、前記無効データが挿入された前記メタデータを記録する記録手段とを備える。

Description

本発明は、映像や音声などのバイナリデータに追加のメタデータを挿入して記録するメタデータ記録装置及びメタデータ記録方法に関する。
デジタル技術の進展に伴い、映像や音声をデジタルデータとしてファイル記録する装置が増えてきた。デジタル技術はあらゆる情報をデジタルデータとして扱うことで統一的に処理することができる点に大きな特徴がある。デジタル技術によると、映像や音声、文字などをひとつのファイルとして扱うことができる。例えば映像に字幕をつける場合、従来ならばあらかじめ文字を入れた状態の映像を記録・伝送していたが、近年では映像データと字幕データを別々に多重して記録・伝送することによって、再生時に字幕のＯＮ／ＯＦＦが可能になっている。映像データに対する字幕データのように、主たるデータ（主データ）に追加で記録・伝送される補助データを総称してメタデータと呼んでいる。メタデータの活用によって、これからのデジタル機器は飛躍的に進化するものと考えられている。
前述した例のように、映像データに字幕データを多重して記録・伝送する場合、再生時には映像データと字幕データを分離するためにデータの区切りを知る必要がある。映像データも字幕データもどちらもバイナリデータである場合、データ値を見ただけでは映像データと字幕データとの境界を区別することができない。バイナリデータが８ビット形式であるとすると、１０進数で０から２５５までの２５６段階の値をとることができる。このとき、映像データと字幕データで共通に使用が禁止されている値がある場合、禁止データを区切りの識別子として利用することができる。しかし、圧縮された映像データにおいては０から２５５のあらゆる値が存在するため、禁止データを区切りの識別子として利用することができない。
そこで、連続する複数のデータを組みにした特定バイト列に識別子の意味を持たせることが試みられてきた。例えば、非特許文献１のＭＰＥＧ２規格では、０ｘ０００００１＊＊（＊＊は特定の１バイト）の４バイトに特別な意味を持たせ、この０ｘ０００００１＊＊をシーケンスやＧＯＰ、ピクチャ、スライスの開始を示すスタートコードとしている。そして、圧縮データの中に上記０ｘ０００００１＊＊のパターンが発生しないように巧妙に可変長符号のテーブルを設計することで、偽のスタートコードが生成されることが無いように工夫されている。しかしながら、規格で規定する可変長符号化データの中に０ｘ０００００１＊＊の特定４バイト列が発生しなくても、多重する任意のメタデータの中にスタートコードと同じデータ列が含まれていた場合は、スタートコードが誤って検出され正常な復号ができなくなる。それゆえ、ＭＰＥＧ２規格ではユーザデータの中に０ｘ０００００１のデータ列があることを禁止している。
多重するデータに特定バイト列が禁止されるとメタデータの自由度が低下してしまう。そこで、非特許文献２のＨ．２６４規格では、有効な圧縮データ中に０ｘ００００００、０ｘ０００００１、０ｘ０００００２、０ｘ０００００３のいずれかが発生する場合は、０ｘ００００の後にスタートコードエミュレーション対策の無効バイト（０ｘ０３）を挿入して多重することが規定された。再生時は０ｘ００００に続く０ｘ０３を削除して復号する。これによって、スタートコードと同じバイト列を含むメタデータも正しく多重することが可能となった（特許文献１）。
ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−２ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ − Ｇｅｎｅｒｉｃ ｃｏｄｉｎｇ ｏｆ ｍｏｖｉｎｇ ｐｉｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ａｕｄｉｏ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ： Ｖｉｄｅｏ ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｉｃｅｓ − Ｃｏｄｉｎｇ ｏｆ ｍｏｖｉｎｇ ｖｉｄｅｏ： Ａｄｖａｎｃｅｄ ｖｉｄｅｏ ｃｏｄｉｎｇ ｆｏｒ ｇｅｎｅｒｉｃ ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｉｃｅｓ 特開２０００−３２３９４号公報
しかしながら、Ｈ．２６４規格におけるスタートコードエミュレーション対策には２つの課題がある。第１に、メタデータの内容に依存したスタートコードエミュレーション対策の無効バイトを挿入する処理が煩雑になる課題がある。すなわち、メタデータの内容を先頭から順にスキャンして、スタートコードと誤認識するバイト列があるかどうかを調べ、スタートコードと誤認識するバイト列があった場合は無効バイトである０ｘ０３を挿入する処理が必要になる。第２に、メタデータの内容にスタートコードと同じバイト列がいくつ含まれるかが確定しないと無効バイトがいくつ挿入されるかが確定しないので、メタデータのデータ長が変動する課題がある。すなわち、元のメタデータの長さは常に同一であったとしても、無効バイトの挿入のされかたはデータの内容に依存するため、エミュレーション対策後のデータ長は一定にならない。それゆえ、Ｈ．２６４バイトストリームの１ピクチャ毎にインターリーブされているメタデータだけを書き換える場合は、記録済みのメタデータよりも書き換えるメタデータの方が長くなることがあり、記録済みのメタデータを上書きして書き換えることができない。
例えば、メタデータ中のわずかな部分を修正する場合でも、スタートコードエミュレーション対策の無効バイトを挿入する処理が必要かどうかをメタデータの内容をスキャンして判定する必要がある。そして、その処理が必要な場合には、無効バイトが挿入される位置に続くすべてのメタデータを書き換える必要がある。
本発明は、前記課題を解決するものであって、メタデータの内容をスキャンしなくてもエミュレーション対策の無効バイトを挿入することができ、また、エミュレーション対策後のデータ長を固定長にすることができるメタデータ記録装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明に係るメタデータ記録装置は、バイナリデータである主データ及びメタデータを記録するメタデータ記録装置であって、特別な意味を持つバイト列である特定バイト列に含まれない値のデータである無効データを生成する生成手段と、前記特定バイト列の長さよりも短い周期で前記メタデータの間に前記無効データを挿入する挿入手段と、前記無効データが挿入された前記メタデータを記録する記録手段とを備えることを特徴とする。
これにより、特定バイト列の長さよりも短い周期でメタデータの間に無効データを挿入されるので、メタデータの内容をスキャンしなくてもエミュレーション対策の無効バイトを挿入することができ、また、エミュレーション対策後のデータ長を固定長にすることができる。
ここで、前記生成手段は、前記バイナリデータがＨ．２６４規格に準拠した圧縮データであり、前記特定バイト列がＨ．２６４規格におけるスタートコードを意味する３バイトのバイト列０ｘ００００００、０ｘ０００００１、０ｘ０００００２、０ｘ０００００３であり、かつ、Ｈ．２６４規格におけるＳＥＩ（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に前記メタデータを多重する場合、１バイトの前記無効データを生成し、前記挿入手段は、前記メタデータの２バイト毎に１バイトの前記無効データを挿入してもよい。
これにより、Ｈ．２６４規格におけるＳＥＩにメタデータを多重する場合でも、メタデータの内容をスキャンしなくてもエミュレーション対策の無効バイトを挿入することができ、また、エミュレーション対策後のデータ長を固定長にすることができる。
また、前記生成手段は、前記メタデータがＤＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ）方式における５バイトのＤＶパックである場合、１バイトの前記無効データを生成し、前記挿入手段は、前記ＤＶパックのパックヘッダを意味する先頭１バイトの後に１バイトの前記無効バイトを挿入し、前記パックヘッダに続く４バイトのパックデータの前半２バイトの後及び後半２バイトの後にも１バイトの前記無効バイトを挿入してもよい。
これにより、ＤＶパックをＨ．２６４バイトストリームに多重する場合でも、メタデータの内容をスキャンしなくてもエミュレーション対策の無効バイトを挿入することができ、また、エミュレーション対策後のデータ長を固定長にすることができる。
また、前記メタデータ記録装置は、さらに、前記ＤＶパックがタイムコードの情報である場合、前記バイナリデータの中で前記タイムコードの情報が固定的な位置にあることを利用して、前記バイナリデータを復号することなく前記タイムコードの情報を上書き更新する更新手段を備えてもよい。
これにより、バイナリデータに任意のメタデータを多重することが容易になり、誤って復号されることがなくなるため、メタデータを記録・伝送する応用範囲が飛躍的に拡大することが期待される。
また、前記メタデータ記録装置は、さらに、記録された前記メタデータを読み出す読み出し手段と、読み出された前記メタデータ中の前記無効データを破棄する破棄手段とを備えてもよい。
これにより、メタデータ中の無効データが破棄されるので、メタデータを読み出した側でメタデータを利用することが可能となる。
なお、本発明は、このようなメタデータ記録装置として実現することができるだけでなく、このようなメタデータ記録装置が備える特徴的な手段をステップとするメタデータ記録方法として実現したり、それらのステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等の伝送媒体を介して配信することができるのは言うまでもない。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、特定バイト列の長さよりも短い周期でメタデータの間に無効データを挿入されるので、メタデータの内容をスキャンしなくてもエミュレーション対策の無効バイトを挿入することができ、また、エミュレーション対策後（変換後）のデータ長を固定長にすることができる。
このように変換後のデータ長が固定長となると、メタデータを書き換える場合でも、データを先頭から正確に復号処理しなくても、固定的な位置のデータのみを狙い撃ちで上書き更新することが可能になる。その結果、バイナリデータに任意のメタデータを多重することが容易になり、誤って復号されることがなくなるため、メタデータを記録・伝送する応用範囲が飛躍的に拡大することが期待される。特に、メタデータがＤＶ方式のＤＶパックである場合、その種類を示すパックヘッダのみを独立に取り出すことが可能であり、内容であるパックデータのみを書き換えることも容易になる。
図１は、本発明が適用される場面を示す図である。 図２は、メタデータ挿入時における課題を説明するための図である。 図３は、実施の形態１におけるメタデータ記録方法を示す図である。 図４は、本発明に係るメタデータ記録装置の概略機能ブロック図である。 図５は、実施の形態１におけるメタデータ記録手順を示す図である。 図６は、実施の形態２におけるメタデータ編集方法を示す図である。 図７は、本発明に係るメタデータ編集装置の概略機能ブロック図である。 図８は、実施の形態２におけるメタデータ編集手順を示す図である。 図９は、実施の形態３におけるメタデータ編集方法を示す図である。 図１０は、本発明に係るメタデータ編集装置の概略機能ブロック図である。 図１１は、実施の形態３におけるメタデータ編集手順を示す図である。 図１２は、実施の形態４におけるメタデータ記録方法を示す図である。 図１３は、実施の形態４におけるメタデータがタイムコード情報である場合を示す図である。 図１４は、実施の形態４におけるメタデータ記録手順を示す図である。
符号の説明
１０ メタデータ記録装置
１１ 生成部
１２ 挿入部
１３、３４ 記録部
１４ 破棄部
１５、３２ 読み出し部
１６ 記録メモリＩ／Ｆ部
１７ 更新部
２０、３０ メタデータ編集装置
２１ 判定部
２３、３３ 編集部
Ｍ 記録メモリ
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明が適用される場面を示す図である。
ここでは、映像信号及び音声信号を記録するカメラレコーダ１を例示している。カメラレコーダ１には、記録メモリＭが着脱可能となっている。カメラレコーダ１は、映像信号等をファイル化して記録メモリＭに記録することができる。カメラレコーダ１によって生成されたファイルは、記録メモリＭ経由でパーソナル・コンピュータ等の編集機２において編集することができる。
以下、Ｈ．２６４規格におけるＳＥＩ（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）にメタデータを多重する場合を想定して説明する。すなわち、以下でいうバイナリデータは、Ｈ．２６４規格に準拠した圧縮データである。また、特定バイト列は、Ｈ．２６４規格におけるスタートコードを意味する３バイトのバイト列０ｘ００００００、０ｘ０００００１、０ｘ０００００２、０ｘ０００００３である。
図２は、メタデータ挿入時における課題を説明するための図である。
ここでは、バイナリデータの区切りを示す特定バイト列が３バイトで０ｘ０００００１である場合を例示している。このようなバイナリデータに対して任意のメタデータを挿入して値を書き換える場合、記録済みのメタデータにも書き換える部分のメタデータにも特定バイト列が含まれていなくても、書き換えの境界条件によっては境界書き換え後のメタデータから区切りが誤認識されてしまうことがある。メタデータの書き換えは、様々な異なる装置（例えば編集機２など）によって部分的に行われることが通常であり、前後のデータが何を意味するものであるか解釈できない場合も多い。それゆえ、書き換えようとするメタデータの部分以外を勝手に変更することはできない。このような場合にはメタデータの書き換えが不可能になってしまう。そこで、本発明の実施の形態１では、以下に説明するメタデータ記録方法を採用している。
図３は、実施の形態１におけるメタデータ記録方法を示す図である。
この図に示されるように、実施の形態１におけるメタデータ記録方法は、バイナリデータの区切りを示す特定バイト列の長さよりも短い周期で無効データを挿入することで、メタデータが特定バイト列を含まないようメタデータを変更することにより、メタデータを固定長のデータに変換するデータ変換を行うことを特徴とする。例えば、実施の形態１の特定バイト列は３バイトの０ｘ０００００１であるから、２バイト毎に無効データ０ｘＦＦを挿入する。このように２バイト毎に０ｘＦＦが挿入されると、たとえ任意のメタデータに特定バイト列０ｘ０００００１が含まれていても、書き換えた境界において特定バイト列０ｘ０００００１が発生することはない。そのため、メタデータを書き換えたことによる区切りの誤認識が発生せず、常に正しく復号することが可能となる。
以下、本発明の内容を詳しく説明する。
図４は、本発明に係るメタデータ記録装置１０の概略機能ブロック図である。
この図に示されるように、本発明に係るメタデータ記録装置１０は、生成部１１と、挿入部１２と、記録部１３と、破棄部１４と、読み出し部１５と、記録メモリＩ／Ｆ部１６と、更新部１７と、記録メモリＭとを備えている。生成部１１は、本発明に係る生成手段の一例であり、特別な意味を持つバイト列である特定バイト列に含まれない値のデータである無効データを生成する。無効データを生成する手法は特に限定されるものではない。あらかじめ無効データを記憶しておき、それを読み出して用いることも、無効データを生成する一態様であると考えることができる。挿入部１２は、本発明に係る挿入手段の一例であり、特定バイト列の長さよりも短い周期でメタデータの間に無効データを挿入する。記録部１３は、本発明に係る記録手段の一例であり、無効データが挿入されたメタデータを記録メモリＩ／Ｆ部１６経由で記録メモリＭに記録する。記録メモリＭは、本装置１０が備えるカードスロットに挿入されると記録メモリＩ／Ｆ部１６に接続される。読み出し部１５は、本発明に係る読み出し手段であり、記録メモリＭに記録されたメタデータを記録メモリＩ／Ｆ部１６経由で読み出す。破棄部１４は、本発明に係る破棄手段であり、読み出し部１５によって読み出されたメタデータ中の無効データを破棄する。更新部１７は、本発明に係る更新手段の一例であり、バイナリデータを復号することなく、記録メモリＭに記録されているメタデータを上書き更新する。なお、「更新する」と「書き換える」は同じ意味で使っている。
ここで、カメラレコーダ１も編集機２も、本発明に係るメタデータ記録装置１０の一例である。ただし、カメラレコーダ１は、メタデータの間に無効データを挿入する機能を備えていればよく、更新部１７等は必ずしも備えていなくてもよい。また、編集機２は、メタデータを上書き更新する機能を備えていればよく、例えば生成部１１や挿入部１２等は必ずしも備えていなくてもよい。この図では省略しているが、ユーザからの指示を受け付ける受付部やデータを符号化する符号化部、さらにはデータを復号する復号部等をメタデータ記録装置１０が備えていてもよいのはもちろんである。
図５は、実施の形態１におけるメタデータ記録手順を示す図である。
まず、生成部１１は、無効データ０ｘＦＦを生成し（Ｓ１１）、生成した０ｘＦＦを挿入部１２に渡す。挿入部１２は、メタデータを２バイト毎に分離し（Ｓ１２）、メタデータの２バイト毎に０ｘＦＦを挿入する（Ｓ１３）。
以上のように、実施の形態１によれば、特定バイト列の長さよりも短い周期でメタデータの間に無効データを挿入されるので、メタデータの内容をスキャンしなくてもエミュレーション対策の無効バイトを挿入することができ、また、エミュレーション対策後（変換後）のデータ長を固定長にすることができる。このように変換後のデータ長が固定長となると、部分的なデータの書き換えが容易になる。例えば、編集機２の更新部１７は、メタデータを書き換える場合でも、データを先頭から正確に復号処理しなくても、固定的な位置のデータのみを狙い撃ちで上書き更新することが可能になる。その結果、バイナリデータに任意のメタデータを多重することが容易になり、誤って復号されることがなくなるため、メタデータを記録・伝送する応用範囲が飛躍的に拡大することが期待される。
なお、実施の形態１では特定バイト列として３バイトの０ｘ０００００１を例示し、無効データとして０ｘＦＦを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、特定バイト列は、長さが固定的であれば値は別のものであっても構わない。また、無効データは、特定バイト列に含まれない値であればよく０ｘＦＦに限定されるものではない。
なお、前記の説明では言及しなかったが、再生時は、読み出し部１５がバイナリデータからメタデータを分離して記録メモリＭから読み出すと、読み出されたメタデータ中の無効データ０ｘＦＦが破棄部１４によって破棄されるようになっている。
なお、図５では、無効データを生成した後にメタデータを分離することとしているが（Ｓ１１→Ｓ１２）、これらステップＳ１１及びＳ１２の順番は逆でもよい。
（実施の形態２）
実施の形態２では、本発明に係るメタデータ記録装置１０の一例である編集機２の態様について説明する。
図６は、実施の形態２におけるメタデータ編集方法を示す図である。
この図に示されるように、実施の形態２におけるメタデータ編集方法は、バイナリデータの区切りを示す特定バイト列の長さよりも短い周期で無効データが挿入されてメタデータが特定バイト列を含まないようメタデータを変更されることにより、メタデータが固定長のデータに変換された固定長変換後のメタデータの編集を行うことを特徴とする。例えば、固定長変換後のメタデータ列をすべて読み出して、固定長変換後のメタデータ列に含まれる無効データを一旦破棄し、元のメタデータであるメタデータ列を編集してから、破棄した無効データを編集後のメタデータ列に再度挿入する。このように、編集後にはメタデータ列は再度固定長のデータに変換されるので、メタデータを書き換えたことによる区切りの誤認識が発生せず、常に正しく復号することが可能となる。
以下、本発明の内容を詳しく説明する。
図７は、本発明に係るメタデータ編集装置２０の概略機能ブロック図である。
この図に示されるように、メタデータ編集装置２０は、挿入部１２と、記録部１３と、破棄部１４と、読み出し部１５と、記録メモリＩ／Ｆ部１６と、判定部２１と、編集部２３と、記録メモリＭとを備えている。なお、図４と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。図７に示すメタデータ編集装置２０は、実施の形態１に係るメタデータ記録装置１０に対して、生成部１１と更新部１７の構成が削除され、判定部２１と編集部２３との構成が追加されている点が異なる。判定部２１は、編集対象のメタデータが、バイナリデータの区切りを示す特定バイト列の長さよりも短い周期で無効データを挿入されて固定長のデータに変換された固定長変換後のメタデータであるかを判定する。編集部２３は、破棄部１４により無効データが破棄されたメタデータを編集する。
このように、図７に示すメタデータ編集装置２０は、メタデータの間に無効データを挿入された固定長変換後のメタデータを編集する機能を備えたメタデータ記録装置１０の一態様である。
図８は、実施の形態２におけるメタデータ編集手順を示す図である。
まず、判定部２１は、編集対象のメタデータが固定長変換後のメタデータ列であるかどうかを判定（Ｓ１１１）する。編集対象のメタデータが固定長変換後のメタデータ列である場合（Ｓ１１１のＹｅｓの場合）、読み出し部１５は、固定長変換後のメタデータ列をすべて読み出し（Ｓ１１２）、破棄部１４に渡す。ここで、読み出し部１５は、記憶部２２に無効データを記憶しておく。次に、破棄部１４は、読み出された固定長変換後のメタデータ列から無効データを破棄する（Ｓ１１３）。次に、編集部２３で、無効データが破棄されたメタデータ列を編集し（Ｓ１１４）、編集したメタデータ列を挿入部１２に渡す。次に、挿入部１２は、記憶部２２に記憶されている無効データを取得し、無効データを再度挿入する（Ｓ１１５）。ここで、例えば、メタデータ記録手順で説明したのと同様に、メタデータを２バイト毎に分離して、メタデータ列の２バイト毎に０ｘＦＦを挿入する。
以上のように、実施の形態２によれば、編集が何度行われたとしても、編集後にはメタデータ列は再度固定長のデータに変換され、かつ、エミュレーション対策されているので、メタデータを書き換えたことによる区切りの誤認識が発生せず、常に正しく復号することが可能となる。
（実施の形態３）
実施の形態３では、本発明に係るメタデータ記録装置１０の一例である編集機２の別の態様について説明する。
図９は、実施の形態３におけるメタデータ編集方法を示す図である。
この図に示されるように、実施の形態３におけるメタデータ編集方法は、実施の形態２と同様に、固定長変換後のメタデータの編集を行うことを特徴とする。例えば、固定長変換後のメタデータ列の中で、編集対象の書き換える部分のメタデータ列のみを読み出して、読み出した部分のメタデータ列のみを編集してから、編集した部分のメタデータ列のみを編集対象となったメタデータ列の部分に書き込む。このように、編集前後でメタデータ列は固定長のデータのままであり、編集が何度行われたとしても、固定長変換後のメタデータ列中の同じ位置のデータには、同じデータがあることが保証されている。したがって、固定的な位置のデータのみを狙い撃ちで上書き更新することが可能になる。
以下、本発明の内容を詳しく説明する。
図１０は、本発明に係るメタデータ編集装置３０の概略機能ブロック図である。
この図に示されるように、メタデータ編集装置３０は、記録メモリＩ／Ｆ部１６と、判定部２１と、読み出し部３２と、編集部３３と、記録部３４と、記録メモリＭとを備えている。なお、図４及び図７と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
図１０に示すメタデータ編集装置３０は、実施の形態３に係るメタデータ編集装置２０に対して、挿入部１２と破棄部１４と記憶部２２の構成が削除され、読み出し部１５と編集部２３と記録部１３との構成が読み出し部３２と編集部３３と記録部３４との構成に変更されている点が異なる。読み出し部３２は、編集対象の書き換える部分のメタデータ列のみを読み出す。編集部３３は、読み出し部３２により読み出された書き換える部分のみのメタデータ列を編集する。記録部３４は、編集部３３で編集した部分のメタデータ列のみを編集対象となったメタデータ列の部分に書き込む。
図１１は、実施の形態３におけるメタデータ編集手順を示す図である。
まず、判定部２１は、編集対象のメタデータが固定長変換後のメタデータ列であるかどうかを判定（Ｓ１２１）する。編集対象のメタデータが固定長変換後のメタデータ列である場合（Ｓ１２１のＹｅｓの場合）、読み出し部３２は、編集対象の書き換える部分のメタデータ列のみを読み出し（Ｓ１２２）、編集部３３に渡す。次に、編集部３３で、読み出し部３２により読み出された書き換える部分のみのメタデータ列を編集する（Ｓ１２３）。記録部３４は、編集部３３で編集した部分のメタデータ列のみを編集対象となったメタデータ列の部分に書き込む（Ｓ１２４）。
以上のように、実施の形態３によれば、編集が何度行われたとしても、メタデータ列は固定長のデータのままであり、編集が何度行われたとしても、固定長変換後のメタデータ列中の同じ位置のデータには、同じデータがあることが保証される。したがって、固定的な位置のデータのみを狙い撃ちで上書き更新することが可能になる。
（実施の形態４）
実施の形態４では、ＤＶパックをＨ．２６４バイトストリームに多重する場合において、スタートコードエミュレーションを防止し、バイトストリームを固定長にする方法について説明する。ＤＶパックとは、デジタルビデオの圧縮規格であるＤＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ）方式におけるメタデータである。
図１２は、実施の形態４におけるメタデータ記録方法を示す図である。
この図に示されるように、ＤＶパックは５バイトで構成される。ＤＶパックには様々な種類のデータがあるので、データの種類を識別するために１バイトのパックヘッダが設けられる。すなわち、ＤＶパックの５バイトのうち、先頭１バイトはＤＶパックの種類を表すパックヘッダであり、続く４バイトのパックデータはメタデータ本体である。
図１３は、実施の形態４におけるメタデータがタイムコード情報である場合を示す図である。
この図に示されるように、メタデータがタイムコード情報であれば、パックヘッダは０ｘ１３である。タイムコード情報は映像データの時刻を意味しており、ＨＨ：ＭＭ：ＳＳ：ＦＦの４つのフィールドをそれぞれ１バイトで表記し、合計４バイトをパックデータ＃０〜＃４に記録している。ここで、ＨＨは時間、ＭＭは分、ＳＳは秒、ＦＦはフレーム番号を意味する。例えば、０時０分１秒０フレームは００：００：０１：００と表され、パックデータは０ｘ０００００１００となる。タイムコードは、１フレーム進むたびに１フレームずつカウントアップされるカウンタ値でもある。Ｈ．２６４のバイナリデータにおける特定バイト列は０ｘ００００００、０ｘ０００００１、０ｘ０００００２、０ｘ０００００３のいずれかであるから、タイムコードの４バイトデータは高い確率で特定バイト列と同一バイトパターンを発生してしまう。しかも、映像データは編集機２において頻繁に編集されることがあり、この場合は、タイムコード情報も頻繁に変更されることになる。言い換えると、タイムコード情報は、部分的な書き換えが発生しやすいメタデータの代表例である。そこで、実施の形態４では、メタデータがＤＶパックである場合は、そのシンタックスに応じた記録方式を採用している。
図１４は、実施の形態４におけるメタデータ記録手順を示す図である。
まず、生成部１１は、メタデータがＤＶパックである場合は（Ｓ２１でＹｅｓ）、無効データ０ｘＦＦを生成し（Ｓ２２）、生成した０ｘＦＦを挿入部１２に渡す。挿入部１２は、先頭１バイトのパックヘッダと、続く４バイトのパックデータを分離し（Ｓ２３）、パックヘッダの後に無効バイトである０ｘＦＦを挿入する（Ｓ２４）。次いで、挿入部１２は、４バイトのパックデータを前半２バイトと後半２バイトに分離し（Ｓ２５）、前半２バイトの後に無効バイトである０ｘＦＦを挿入する（Ｓ２６）。さらに、挿入部１２は、ＤＶパックが連続して記録される場合でもスタートコードエミュレーションが発生しないようにするために、後半２バイトの後にも無効バイトである０ｘＦＦを挿入する（Ｓ２６）。
以上のように、実施の形態４によれば、５バイトのＤＶパックは８バイトの固定長データに変換される。その結果、ＤＶパックの内容がどのような値であってもスタートコードエミュレーションが発生することはない。さらに、変換後のデータ長は固定長となるため、部分的なデータの書き換えが容易になる。例えば、編集機２の更新部１７は、複数のＤＶパックが連続して記録されている場合でも、目的のＤＶパックが記録されている位置を計算することができるので、部分的なデータを容易に書き換えることが可能となる。
以上、実施の形態４によれば、メタデータのデータ内容を記述するヘッダを意味し特定バイト列の長さよりも短い先頭のバイト列と、メタデータのデータ部分である特定バイト列の長さよりも長いデータバイト列とから、メタデータが構成される場合には、ヘッダバイト列の後に無効データを挿入し、ヘッダバイト列に続くデータバイト列の間に特定バイト列の長さよりも短い周期で無効データを挿入し、データバイト列に続くヘッダバイト列の間に無効データを挿入することで、エミュレーション対策後（変換後）のデータ長を固定長にすることができる。すなわち、メタデータのバイト列が持つ意味に応じた不均一な周期で、かつ、特定バイト列の長さよりも短い周期で、メタデータに無効データを挿入することで固定長データに変換することができる。
それにより、書き換えが何度行われたとしても、固定長に変換されたメタデータ中の同じ位置のデータには、同じデータがあることが保証されるので、固定的な位置のデータのみを狙い撃ちで上書き更新することが可能になる。
なお、実施の形態４では無効バイトとして０ｘＦＦを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、無効データは、特定バイト列に含まれない値であればよく０ｘＦＦに限定されるものではない。
また、実施の形態４では、メタデータのバイト列が持つ意味に応じて、１：２：２という不均一な周期のバイト列毎に無効データを挿入する例を説明したが、メタデータのバイト列が持つ意味に応じた不均一な周期であれば、これに限定されない。
また、実施の形態４では、メタデータがタイムコード情報の例を説明したが、それに限定されない。例えば、時間情報、日付、時刻、フォーマット等の情報でも同様に適用される。
なお、前記の説明では言及しなかったが、再生時は、読み出し部１５がバイナリデータからメタデータを分離して記録メモリＭから読み出すと、読み出されたメタデータ中の無効データ０ｘＦＦが破棄部１４によって破棄されるようになっている。
なお、図１４では、無効データを生成した後にメタデータを分離することとしているが（Ｓ２１→Ｓ２２）、これらステップＳ２１及びＳ２２の順番は逆でもよい。メタデータを分離するステップＳ２５とステップＳ２１の関係についても同様のことがいえる。また、図８では、無効データ０ｘＦＦをメタデータに挿入する２つのステップＳ２４及びＳ２６が存在するが、これらステップＳ２４及びＳ２６の順番は逆でもよい。言い換えると、図１２に示されるデータ変換が行われる以上、本発明の技術的範囲に属する。
また、前記の説明で言及したようなメタデータ記録装置だけでなく、本発明におけるメタデータ記録装置により記録される固定長メタデータが書かれるデータ媒体も本発明の技術的範囲に属する。すなわち、バイナリデータである主データ及びメタデータを記録するためのデータ媒体であって、特別な意味を持つバイト列である特定バイト列に含まれない値のデータである無効データが、特定バイト列の長さよりも短い周期で前記メタデータの間に挿入された前記メタデータが書かれるデータ記録媒体も本発明の技術的範囲に属する。
本発明は、メタデータにエミュレーション対策の無効バイトを挿入することが必要なカメラレコーダ等の用途に適用することができる。
本発明は、映像や音声などのバイナリデータに追加のメタデータを挿入して記録するメタデータ記録装置及びメタデータ記録方法に関する。
デジタル技術の進展に伴い、映像や音声をデジタルデータとしてファイル記録する装置が増えてきた。デジタル技術はあらゆる情報をデジタルデータとして扱うことで統一的に処理することができる点に大きな特徴がある。デジタル技術によると、映像や音声、文字などをひとつのファイルとして扱うことができる。例えば映像に字幕をつける場合、従来ならばあらかじめ文字を入れた状態の映像を記録・伝送していたが、近年では映像データと字幕データを別々に多重して記録・伝送することによって、再生時に字幕のＯＮ／ＯＦＦが可能になっている。映像データに対する字幕データのように、主たるデータ（主データ）に追加で記録・伝送される補助データを総称してメタデータと呼んでいる。メタデータの活用によって、これからのデジタル機器は飛躍的に進化するものと考えられている。
前述した例のように、映像データに字幕データを多重して記録・伝送する場合、再生時には映像データと字幕データを分離するためにデータの区切りを知る必要がある。映像データも字幕データもどちらもバイナリデータである場合、データ値を見ただけでは映像データと字幕データとの境界を区別することができない。バイナリデータが８ビット形式であるとすると、１０進数で０から２５５までの２５６段階の値をとることができる。このとき、映像データと字幕データで共通に使用が禁止されている値がある場合、禁止データを区切りの識別子として利用することができる。しかし、圧縮された映像データにおいては０から２５５のあらゆる値が存在するため、禁止データを区切りの識別子として利用することができない。
そこで、連続する複数のデータを組みにした特定バイト列に識別子の意味を持たせることが試みられてきた。例えば、非特許文献１のＭＰＥＧ２規格では、０ｘ０００００１＊＊（＊＊は特定の１バイト）の４バイトに特別な意味を持たせ、この０ｘ０００００１＊＊をシーケンスやＧＯＰ、ピクチャ、スライスの開始を示すスタートコードとしている。そして、圧縮データの中に上記０ｘ０００００１＊＊のパターンが発生しないように巧妙に可変長符号のテーブルを設計することで、偽のスタートコードが生成されることが無いように工夫されている。しかしながら、規格で規定する可変長符号化データの中に０ｘ０００００１＊＊の特定４バイト列が発生しなくても、多重する任意のメタデータの中にスタートコードと同じデータ列が含まれていた場合は、スタートコードが誤って検出され正常な復号ができなくなる。それゆえ、ＭＰＥＧ２規格ではユーザデータの中に０ｘ０００００１のデータ列があることを禁止している。
多重するデータに特定バイト列が禁止されるとメタデータの自由度が低下してしまう。そこで、非特許文献２のＨ．２６４規格では、有効な圧縮データ中に０ｘ００００００、０ｘ０００００１、０ｘ０００００２、０ｘ０００００３のいずれかが発生する場合は、０ｘ００００の後にスタートコードエミュレーション対策の無効バイト（０ｘ０３）を挿入して多重することが規定された。再生時は０ｘ００００に続く０ｘ０３を削除して復号する。これによって、スタートコードと同じバイト列を含むメタデータも正しく多重することが可能となった（特許文献１）。
ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−２ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ − Ｇｅｎｅｒｉｃ ｃｏｄｉｎｇ ｏｆ ｍｏｖｉｎｇ ｐｉｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ａｕｄｉｏ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ： Ｖｉｄｅｏ ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｉｃｅｓ − Ｃｏｄｉｎｇ ｏｆ ｍｏｖｉｎｇ ｖｉｄｅｏ： Ａｄｖａｎｃｅｄ ｖｉｄｅｏ ｃｏｄｉｎｇ ｆｏｒ ｇｅｎｅｒｉｃ ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｉｃｅｓ 特開２０００−３２３９４号公報
しかしながら、Ｈ．２６４規格におけるスタートコードエミュレーション対策には２つの課題がある。第１に、メタデータの内容に依存したスタートコードエミュレーション対策の無効バイトを挿入する処理が煩雑になる課題がある。すなわち、メタデータの内容を先頭から順にスキャンして、スタートコードと誤認識するバイト列があるかどうかを調べ、スタートコードと誤認識するバイト列があった場合は無効バイトである０ｘ０３を挿入する処理が必要になる。第２に、メタデータの内容にスタートコードと同じバイト列がいくつ含まれるかが確定しないと無効バイトがいくつ挿入されるかが確定しないので、メタデータのデータ長が変動する課題がある。すなわち、元のメタデータの長さは常に同一であったとしても、無効バイトの挿入のされかたはデータの内容に依存するため、エミュレーション対策後のデータ長は一定にならない。それゆえ、Ｈ．２６４バイトストリームの１ピクチャ毎にインターリーブされているメタデータだけを書き換える場合は、記録済みのメタデータよりも書き換えるメタデータの方が長くなることがあり、記録済みのメタデータを上書きして書き換えることができない。
例えば、メタデータ中のわずかな部分を修正する場合でも、スタートコードエミュレーション対策の無効バイトを挿入する処理が必要かどうかをメタデータの内容をスキャンして判定する必要がある。そして、その処理が必要な場合には、無効バイトが挿入される位置に続くすべてのメタデータを書き換える必要がある。
本発明は、前記課題を解決するものであって、メタデータの内容をスキャンしなくてもエミュレーション対策の無効バイトを挿入することができ、また、エミュレーション対策後のデータ長を固定長にすることができるメタデータ記録装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明に係るメタデータ記録装置は、バイナリデータである主データ及びメタデータを記録するメタデータ記録装置であって、特別な意味を持つバイト列である特定バイト列に含まれない値のデータである無効データを生成する生成手段と、前記特定バイト列の長さよりも短い周期で前記メタデータの間に前記無効データを挿入する挿入手段と、前記無効データが挿入された前記メタデータを記録する記録手段とを備えることを特徴とする。
これにより、特定バイト列の長さよりも短い周期でメタデータの間に無効データを挿入されるので、メタデータの内容をスキャンしなくてもエミュレーション対策の無効バイトを挿入することができ、また、エミュレーション対策後のデータ長を固定長にすることができる。
ここで、前記生成手段は、前記バイナリデータがＨ．２６４規格に準拠した圧縮データであり、前記特定バイト列がＨ．２６４規格におけるスタートコードを意味する３バイトのバイト列０ｘ００００００、０ｘ０００００１、０ｘ０００００２、０ｘ０００００３であり、かつ、Ｈ．２６４規格におけるＳＥＩ（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に前記メタデータを多重する場合、１バイトの前記無効データを生成し、前記挿入手段は、前記メタデータの２バイト毎に１バイトの前記無効データを挿入してもよい。
これにより、Ｈ．２６４規格におけるＳＥＩにメタデータを多重する場合でも、メタデータの内容をスキャンしなくてもエミュレーション対策の無効バイトを挿入することができ、また、エミュレーション対策後のデータ長を固定長にすることができる。
また、前記生成手段は、前記メタデータがＤＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ）方式における５バイトのＤＶパックである場合、１バイトの前記無効データを生成し、前記挿入手段は、前記ＤＶパックのパックヘッダを意味する先頭１バイトの後に１バイトの前記無効バイトを挿入し、前記パックヘッダに続く４バイトのパックデータの前半２バイトの後及び後半２バイトの後にも１バイトの前記無効バイトを挿入してもよい。
これにより、ＤＶパックをＨ．２６４バイトストリームに多重する場合でも、メタデータの内容をスキャンしなくてもエミュレーション対策の無効バイトを挿入することができ、また、エミュレーション対策後のデータ長を固定長にすることができる。
また、前記メタデータ記録装置は、さらに、前記ＤＶパックがタイムコードの情報である場合、前記バイナリデータの中で前記タイムコードの情報が固定的な位置にあることを利用して、前記バイナリデータを復号することなく前記タイムコードの情報を上書き更新する更新手段を備えてもよい。
これにより、バイナリデータに任意のメタデータを多重することが容易になり、誤って復号されることがなくなるため、メタデータを記録・伝送する応用範囲が飛躍的に拡大することが期待される。
また、前記メタデータ記録装置は、さらに、記録された前記メタデータを読み出す読み出し手段と、読み出された前記メタデータ中の前記無効データを破棄する破棄手段とを備えてもよい。
これにより、メタデータ中の無効データが破棄されるので、メタデータを読み出した側でメタデータを利用することが可能となる。
なお、本発明は、このようなメタデータ記録装置として実現することができるだけでなく、このようなメタデータ記録装置が備える特徴的な手段をステップとするメタデータ記録方法として実現したり、それらのステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等の伝送媒体を介して配信することができるのは言うまでもない。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、特定バイト列の長さよりも短い周期でメタデータの間に無効データを挿入されるので、メタデータの内容をスキャンしなくてもエミュレーション対策の無効バイトを挿入することができ、また、エミュレーション対策後（変換後）のデータ長を固定長にすることができる。
このように変換後のデータ長が固定長となると、メタデータを書き換える場合でも、データを先頭から正確に復号処理しなくても、固定的な位置のデータのみを狙い撃ちで上書き更新することが可能になる。その結果、バイナリデータに任意のメタデータを多重することが容易になり、誤って復号されることがなくなるため、メタデータを記録・伝送する応用範囲が飛躍的に拡大することが期待される。特に、メタデータがＤＶ方式のＤＶパックである場合、その種類を示すパックヘッダのみを独立に取り出すことが可能であり、内容であるパックデータのみを書き換えることも容易になる。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明が適用される場面を示す図である。
ここでは、映像信号及び音声信号を記録するカメラレコーダ１を例示している。カメラレコーダ１には、記録メモリＭが着脱可能となっている。カメラレコーダ１は、映像信号等をファイル化して記録メモリＭに記録することができる。カメラレコーダ１によって生成されたファイルは、記録メモリＭ経由でパーソナル・コンピュータ等の編集機２において編集することができる。
以下、Ｈ．２６４規格におけるＳＥＩ（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）にメタデータを多重する場合を想定して説明する。すなわち、以下でいうバイナリデータは、Ｈ．２６４規格に準拠した圧縮データである。また、特定バイト列は、Ｈ．２６４規格におけるスタートコードを意味する３バイトのバイト列０ｘ００００００、０ｘ０００００１、０ｘ０００００２、０ｘ０００００３である。
図２は、メタデータ挿入時における課題を説明するための図である。
ここでは、バイナリデータの区切りを示す特定バイト列が３バイトで０ｘ０００００１である場合を例示している。このようなバイナリデータに対して任意のメタデータを挿入して値を書き換える場合、記録済みのメタデータにも書き換える部分のメタデータにも特定バイト列が含まれていなくても、書き換えの境界条件によっては境界書き換え後のメタデータから区切りが誤認識されてしまうことがある。メタデータの書き換えは、様々な異なる装置（例えば編集機２など）によって部分的に行われることが通常であり、前後のデータが何を意味するものであるか解釈できない場合も多い。それゆえ、書き換えようとするメタデータの部分以外を勝手に変更することはできない。このような場合にはメタデータの書き換えが不可能になってしまう。そこで、本発明の実施の形態１では、以下に説明するメタデータ記録方法を採用している。
図３は、実施の形態１におけるメタデータ記録方法を示す図である。
この図に示されるように、実施の形態１におけるメタデータ記録方法は、バイナリデータの区切りを示す特定バイト列の長さよりも短い周期で無効データを挿入することで、メタデータが特定バイト列を含まないようメタデータを変更することにより、メタデータを固定長のデータに変換するデータ変換を行うことを特徴とする。例えば、実施の形態１の特定バイト列は３バイトの０ｘ０００００１であるから、２バイト毎に無効データ０ｘＦＦを挿入する。このように２バイト毎に０ｘＦＦが挿入されると、たとえ任意のメタデータに特定バイト列０ｘ０００００１が含まれていても、書き換えた境界において特定バイト列０ｘ０００００１が発生することはない。そのため、メタデータを書き換えたことによる区切りの誤認識が発生せず、常に正しく復号することが可能となる。
以下、本発明の内容を詳しく説明する。
図４は、本発明に係るメタデータ記録装置１０の概略機能ブロック図である。
この図に示されるように、本発明に係るメタデータ記録装置１０は、生成部１１と、挿入部１２と、記録部１３と、破棄部１４と、読み出し部１５と、記録メモリＩ／Ｆ部１６と、更新部１７と、記録メモリＭとを備えている。生成部１１は、本発明に係る生成手段の一例であり、特別な意味を持つバイト列である特定バイト列に含まれない値のデータである無効データを生成する。無効データを生成する手法は特に限定されるものではない。あらかじめ無効データを記憶しておき、それを読み出して用いることも、無効データを生成する一態様であると考えることができる。挿入部１２は、本発明に係る挿入手段の一例であり、特定バイト列の長さよりも短い周期でメタデータの間に無効データを挿入する。記録部１３は、本発明に係る記録手段の一例であり、無効データが挿入されたメタデータを記録メモリＩ／Ｆ部１６経由で記録メモリＭに記録する。記録メモリＭは、本装置１０が備えるカードスロットに挿入されると記録メモリＩ／Ｆ部１６に接続される。読み出し部１５は、本発明に係る読み出し手段であり、記録メモリＭに記録されたメタデータを記録メモリＩ／Ｆ部１６経由で読み出す。破棄部１４は、本発明に係る破棄手段であり、読み出し部１５によって読み出されたメタデータ中の無効データを破棄する。更新部１７は、本発明に係る更新手段の一例であり、バイナリデータを復号することなく、記録メモリＭに記録されているメタデータを上書き更新する。なお、「更新する」と「書き換える」は同じ意味で使っている。
ここで、カメラレコーダ１も編集機２も、本発明に係るメタデータ記録装置１０の一例である。ただし、カメラレコーダ１は、メタデータの間に無効データを挿入する機能を備えていればよく、更新部１７等は必ずしも備えていなくてもよい。また、編集機２は、メタデータを上書き更新する機能を備えていればよく、例えば生成部１１や挿入部１２等は必ずしも備えていなくてもよい。この図では省略しているが、ユーザからの指示を受け付ける受付部やデータを符号化する符号化部、さらにはデータを復号する復号部等をメタデータ記録装置１０が備えていてもよいのはもちろんである。
図５は、実施の形態１におけるメタデータ記録手順を示す図である。
まず、生成部１１は、無効データ０ｘＦＦを生成し（Ｓ１１）、生成した０ｘＦＦを挿入部１２に渡す。挿入部１２は、メタデータを２バイト毎に分離し（Ｓ１２）、メタデータの２バイト毎に０ｘＦＦを挿入する（Ｓ１３）。
以上のように、実施の形態１によれば、特定バイト列の長さよりも短い周期でメタデータの間に無効データを挿入されるので、メタデータの内容をスキャンしなくてもエミュレーション対策の無効バイトを挿入することができ、また、エミュレーション対策後（変換後）のデータ長を固定長にすることができる。このように変換後のデータ長が固定長となると、部分的なデータの書き換えが容易になる。例えば、編集機２の更新部１７は、メタデータを書き換える場合でも、データを先頭から正確に復号処理しなくても、固定的な位置のデータのみを狙い撃ちで上書き更新することが可能になる。その結果、バイナリデータに任意のメタデータを多重することが容易になり、誤って復号されることがなくなるため、メタデータを記録・伝送する応用範囲が飛躍的に拡大することが期待される。
なお、実施の形態１では特定バイト列として３バイトの０ｘ０００００１を例示し、無効データとして０ｘＦＦを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、特定バイト列は、長さが固定的であれば値は別のものであっても構わない。また、無効データは、特定バイト列に含まれない値であればよく０ｘＦＦに限定されるものではない。
なお、前記の説明では言及しなかったが、再生時は、読み出し部１５がバイナリデータからメタデータを分離して記録メモリＭから読み出すと、読み出されたメタデータ中の無効データ０ｘＦＦが破棄部１４によって破棄されるようになっている。
なお、図５では、無効データを生成した後にメタデータを分離することとしているが（Ｓ１１→Ｓ１２）、これらステップＳ１１及びＳ１２の順番は逆でもよい。
（実施の形態２）
実施の形態２では、本発明に係るメタデータ記録装置１０の一例である編集機２の態様について説明する。
図６は、実施の形態２におけるメタデータ編集方法を示す図である。
この図に示されるように、実施の形態２におけるメタデータ編集方法は、バイナリデータの区切りを示す特定バイト列の長さよりも短い周期で無効データが挿入されてメタデータが特定バイト列を含まないようメタデータを変更されることにより、メタデータが固定長のデータに変換された固定長変換後のメタデータの編集を行うことを特徴とする。例えば、固定長変換後のメタデータ列をすべて読み出して、固定長変換後のメタデータ列に含まれる無効データを一旦破棄し、元のメタデータであるメタデータ列を編集してから、破棄した無効データを編集後のメタデータ列に再度挿入する。このように、編集後にはメタデータ列は再度固定長のデータに変換されるので、メタデータを書き換えたことによる区切りの誤認識が発生せず、常に正しく復号することが可能となる。
以下、本発明の内容を詳しく説明する。
図７は、本発明に係るメタデータ編集装置２０の概略機能ブロック図である。
この図に示されるように、メタデータ編集装置２０は、挿入部１２と、記録部１３と、破棄部１４と、読み出し部１５と、記録メモリＩ／Ｆ部１６と、判定部２１と、編集部２３と、記録メモリＭとを備えている。なお、図４と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。図７に示すメタデータ編集装置２０は、実施の形態１に係るメタデータ記録装置１０に対して、生成部１１と更新部１７の構成が削除され、判定部２１と編集部２３との構成が追加されている点が異なる。判定部２１は、編集対象のメタデータが、バイナリデータの区切りを示す特定バイト列の長さよりも短い周期で無効データを挿入されて固定長のデータに変換された固定長変換後のメタデータであるかを判定する。編集部２３は、破棄部１４により無効データが破棄されたメタデータを編集する。
このように、図７に示すメタデータ編集装置２０は、メタデータの間に無効データを挿入された固定長変換後のメタデータを編集する機能を備えたメタデータ記録装置１０の一態様である。
図８は、実施の形態２におけるメタデータ編集手順を示す図である。
まず、判定部２１は、編集対象のメタデータが固定長変換後のメタデータ列であるかどうかを判定（Ｓ１１１）する。編集対象のメタデータが固定長変換後のメタデータ列である場合（Ｓ１１１のＹｅｓの場合）、読み出し部１５は、固定長変換後のメタデータ列をすべて読み出し（Ｓ１１２）、破棄部１４に渡す。ここで、読み出し部１５は、記憶部２２に無効データを記憶しておく。次に、破棄部１４は、読み出された固定長変換後のメタデータ列から無効データを破棄する（Ｓ１１３）。次に、編集部２３で、無効データが破棄されたメタデータ列を編集し（Ｓ１１４）、編集したメタデータ列を挿入部１２に渡す。次に、挿入部１２は、記憶部２２に記憶されている無効データを取得し、無効データを再度挿入する（Ｓ１１５）。ここで、例えば、メタデータ記録手順で説明したのと同様に、メタデータを２バイト毎に分離して、メタデータ列の２バイト毎に０ｘＦＦを挿入する。
以上のように、実施の形態２によれば、編集が何度行われたとしても、編集後にはメタデータ列は再度固定長のデータに変換され、かつ、エミュレーション対策されているので、メタデータを書き換えたことによる区切りの誤認識が発生せず、常に正しく復号することが可能となる。
（実施の形態３）
実施の形態３では、本発明に係るメタデータ記録装置１０の一例である編集機２の別の態様について説明する。
図９は、実施の形態３におけるメタデータ編集方法を示す図である。
この図に示されるように、実施の形態３におけるメタデータ編集方法は、実施の形態２と同様に、固定長変換後のメタデータの編集を行うことを特徴とする。例えば、固定長変換後のメタデータ列の中で、編集対象の書き換える部分のメタデータ列のみを読み出して、読み出した部分のメタデータ列のみを編集してから、編集した部分のメタデータ列のみを編集対象となったメタデータ列の部分に書き込む。このように、編集前後でメタデータ列は固定長のデータのままであり、編集が何度行われたとしても、固定長変換後のメタデータ列中の同じ位置のデータには、同じデータがあることが保証されている。したがって、固定的な位置のデータのみを狙い撃ちで上書き更新することが可能になる。
以下、本発明の内容を詳しく説明する。
図１０は、本発明に係るメタデータ編集装置３０の概略機能ブロック図である。
この図に示されるように、メタデータ編集装置３０は、記録メモリＩ／Ｆ部１６と、判定部２１と、読み出し部３２と、編集部３３と、記録部３４と、記録メモリＭとを備えている。なお、図４及び図７と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
図１０に示すメタデータ編集装置３０は、実施の形態３に係るメタデータ編集装置２０に対して、挿入部１２と破棄部１４と記憶部２２の構成が削除され、読み出し部１５と編集部２３と記録部１３との構成が読み出し部３２と編集部３３と記録部３４との構成に変更されている点が異なる。読み出し部３２は、編集対象の書き換える部分のメタデータ列のみを読み出す。編集部３３は、読み出し部３２により読み出された書き換える部分のみのメタデータ列を編集する。記録部３４は、編集部３３で編集した部分のメタデータ列のみを編集対象となったメタデータ列の部分に書き込む。
図１１は、実施の形態３におけるメタデータ編集手順を示す図である。
まず、判定部２１は、編集対象のメタデータが固定長変換後のメタデータ列であるかどうかを判定（Ｓ１２１）する。編集対象のメタデータが固定長変換後のメタデータ列である場合（Ｓ１２１のＹｅｓの場合）、読み出し部３２は、編集対象の書き換える部分のメタデータ列のみを読み出し（Ｓ１２２）、編集部３３に渡す。次に、編集部３３で、読み出し部３２により読み出された書き換える部分のみのメタデータ列を編集する（Ｓ１２３）。記録部３４は、編集部３３で編集した部分のメタデータ列のみを編集対象となったメタデータ列の部分に書き込む（Ｓ１２４）。
以上のように、実施の形態３によれば、編集が何度行われたとしても、メタデータ列は固定長のデータのままであり、編集が何度行われたとしても、固定長変換後のメタデータ列中の同じ位置のデータには、同じデータがあることが保証される。したがって、固定的な位置のデータのみを狙い撃ちで上書き更新することが可能になる。
（実施の形態４）
実施の形態４では、ＤＶパックをＨ．２６４バイトストリームに多重する場合において、スタートコードエミュレーションを防止し、バイトストリームを固定長にする方法について説明する。ＤＶパックとは、デジタルビデオの圧縮規格であるＤＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ）方式におけるメタデータである。
図１２は、実施の形態４におけるメタデータ記録方法を示す図である。
この図に示されるように、ＤＶパックは５バイトで構成される。ＤＶパックには様々な種類のデータがあるので、データの種類を識別するために１バイトのパックヘッダが設けられる。すなわち、ＤＶパックの５バイトのうち、先頭１バイトはＤＶパックの種類を表すパックヘッダであり、続く４バイトのパックデータはメタデータ本体である。
図１３は、実施の形態４におけるメタデータがタイムコード情報である場合を示す図である。
この図に示されるように、メタデータがタイムコード情報であれば、パックヘッダは０ｘ１３である。タイムコード情報は映像データの時刻を意味しており、ＨＨ：ＭＭ：ＳＳ：ＦＦの４つのフィールドをそれぞれ１バイトで表記し、合計４バイトをパックデータ＃０〜＃４に記録している。ここで、ＨＨは時間、ＭＭは分、ＳＳは秒、ＦＦはフレーム番号を意味する。例えば、０時０分１秒０フレームは００：００：０１：００と表され、パックデータは０ｘ０００００１００となる。タイムコードは、１フレーム進むたびに１フレームずつカウントアップされるカウンタ値でもある。Ｈ．２６４のバイナリデータにおける特定バイト列は０ｘ００００００、０ｘ０００００１、０ｘ０００００２、０ｘ０００００３のいずれかであるから、タイムコードの４バイトデータは高い確率で特定バイト列と同一バイトパターンを発生してしまう。しかも、映像データは編集機２において頻繁に編集されることがあり、この場合は、タイムコード情報も頻繁に変更されることになる。言い換えると、タイムコード情報は、部分的な書き換えが発生しやすいメタデータの代表例である。そこで、実施の形態４では、メタデータがＤＶパックである場合は、そのシンタックスに応じた記録方式を採用している。
図１４は、実施の形態４におけるメタデータ記録手順を示す図である。
まず、生成部１１は、メタデータがＤＶパックである場合は（Ｓ２１でＹｅｓ）、無効データ０ｘＦＦを生成し（Ｓ２２）、生成した０ｘＦＦを挿入部１２に渡す。挿入部１２は、先頭１バイトのパックヘッダと、続く４バイトのパックデータを分離し（Ｓ２３）、パックヘッダの後に無効バイトである０ｘＦＦを挿入する（Ｓ２４）。次いで、挿入部１２は、４バイトのパックデータを前半２バイトと後半２バイトに分離し（Ｓ２５）、前半２バイトの後に無効バイトである０ｘＦＦを挿入する（Ｓ２６）。さらに、挿入部１２は、ＤＶパックが連続して記録される場合でもスタートコードエミュレーションが発生しないようにするために、後半２バイトの後にも無効バイトである０ｘＦＦを挿入する（Ｓ２６）。
以上のように、実施の形態４によれば、５バイトのＤＶパックは８バイトの固定長データに変換される。その結果、ＤＶパックの内容がどのような値であってもスタートコードエミュレーションが発生することはない。さらに、変換後のデータ長は固定長となるため、部分的なデータの書き換えが容易になる。例えば、編集機２の更新部１７は、複数のＤＶパックが連続して記録されている場合でも、目的のＤＶパックが記録されている位置を計算することができるので、部分的なデータを容易に書き換えることが可能となる。
以上、実施の形態４によれば、メタデータのデータ内容を記述するヘッダを意味し特定バイト列の長さよりも短い先頭のバイト列と、メタデータのデータ部分である特定バイト列の長さよりも長いデータバイト列とから、メタデータが構成される場合には、ヘッダバイト列の後に無効データを挿入し、ヘッダバイト列に続くデータバイト列の間に特定バイト列の長さよりも短い周期で無効データを挿入し、データバイト列に続くヘッダバイト列の間に無効データを挿入することで、エミュレーション対策後（変換後）のデータ長を固定長にすることができる。すなわち、メタデータのバイト列が持つ意味に応じた不均一な周期で、かつ、特定バイト列の長さよりも短い周期で、メタデータに無効データを挿入することで固定長データに変換することができる。
それにより、書き換えが何度行われたとしても、固定長に変換されたメタデータ中の同じ位置のデータには、同じデータがあることが保証されるので、固定的な位置のデータのみを狙い撃ちで上書き更新することが可能になる。
なお、実施の形態４では無効バイトとして０ｘＦＦを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、無効データは、特定バイト列に含まれない値であればよく０ｘＦＦに限定されるものではない。
また、実施の形態４では、メタデータのバイト列が持つ意味に応じて、１：２：２という不均一な周期のバイト列毎に無効データを挿入する例を説明したが、メタデータのバイト列が持つ意味に応じた不均一な周期であれば、これに限定されない。
また、実施の形態４では、メタデータがタイムコード情報の例を説明したが、それに限定されない。例えば、時間情報、日付、時刻、フォーマット等の情報でも同様に適用される。
なお、前記の説明では言及しなかったが、再生時は、読み出し部１５がバイナリデータからメタデータを分離して記録メモリＭから読み出すと、読み出されたメタデータ中の無効データ０ｘＦＦが破棄部１４によって破棄されるようになっている。
なお、図１４では、無効データを生成した後にメタデータを分離することとしているが（Ｓ２１→Ｓ２２）、これらステップＳ２１及びＳ２２の順番は逆でもよい。メタデータを分離するステップＳ２５とステップＳ２１の関係についても同様のことがいえる。また、図８では、無効データ０ｘＦＦをメタデータに挿入する２つのステップＳ２４及びＳ２６が存在するが、これらステップＳ２４及びＳ２６の順番は逆でもよい。言い換えると、図１２に示されるデータ変換が行われる以上、本発明の技術的範囲に属する。
また、前記の説明で言及したようなメタデータ記録装置だけでなく、本発明におけるメタデータ記録装置により記録される固定長メタデータが書かれるデータ媒体も本発明の技術的範囲に属する。すなわち、バイナリデータである主データ及びメタデータを記録するためのデータ媒体であって、特別な意味を持つバイト列である特定バイト列に含まれない値のデータである無効データが、特定バイト列の長さよりも短い周期で前記メタデータの間に挿入された前記メタデータが書かれるデータ記録媒体も本発明の技術的範囲に属する。
本発明は、メタデータにエミュレーション対策の無効バイトを挿入することが必要なカメラレコーダ等の用途に適用することができる。
図１は、本発明が適用される場面を示す図である。 図２は、メタデータ挿入時における課題を説明するための図である。 図３は、実施の形態１におけるメタデータ記録方法を示す図である。 図４は、本発明に係るメタデータ記録装置の概略機能ブロック図である。 図５は、実施の形態１におけるメタデータ記録手順を示す図である。 図６は、実施の形態２におけるメタデータ編集方法を示す図である。 図７は、本発明に係るメタデータ編集装置の概略機能ブロック図である。 図８は、実施の形態２におけるメタデータ編集手順を示す図である。 図９は、実施の形態３におけるメタデータ編集方法を示す図である。 図１０は、本発明に係るメタデータ編集装置の概略機能ブロック図である。 図１１は、実施の形態３におけるメタデータ編集手順を示す図である。 図１２は、実施の形態４におけるメタデータ記録方法を示す図である。 図１３は、実施の形態４におけるメタデータがタイムコード情報である場合を示す図である。 図１４は、実施の形態４におけるメタデータ記録手順を示す図である。
符号の説明
１０ メタデータ記録装置
１１ 生成部
１２ 挿入部
１３、３４ 記録部
１４ 破棄部
１５、３２ 読み出し部
１６ 記録メモリＩ／Ｆ部
１７ 更新部
２０、３０ メタデータ編集装置
２１ 判定部
２３、３３ 編集部
Ｍ 記録メモリ

Claims (14)

  1. バイナリデータである主データ及びメタデータを記録するメタデータ記録装置であって、
    特別な意味を持つバイト列である特定バイト列に含まれない値のデータである無効データを生成する生成手段と、
    前記特定バイト列の長さよりも短い周期で前記メタデータの間に前記無効データを挿入する挿入手段と、
    前記無効データが挿入された前記メタデータを記録する記録手段と
    を備えることを特徴とするメタデータ記録装置。
  2. 前記挿入手段は、
    前記周期で前記メタデータに前記無効データを挿入することで、前記メタデータが前記特定バイト列を含まないよう前記メタデータを変更することにより、前記メタデータを固定長データに変換する
    ことを特徴とする請求項１記載のメタデータ記録装置。
  3. 前記挿入手段は、
    前記特定バイト列の長さよりも短く、かつ、不均一な周期で、前記メタデータに前記無効データを挿入することで、前記メタデータが前記特定バイト列を含まないよう前記メタデータを変更することにより、前記メタデータを固定長データに変換する
    ことを特徴とする請求項１記載のメタデータ記録装置。
  4. 前記挿入手段は、
    前記メタデータが、前記メタデータのデータ内容を記述するヘッダを意味し前記特定バイト列の長さよりも短い先頭のバイト列と、前記メタデータのデータ部分である前記特定バイト列の長さよりも長いデータバイト列とから構成される場合、ヘッダバイト列の後に無効データを挿入し、当該ヘッダバイト列に続くデータバイト列の間に前記特定バイト列の長さよりも短い周期で前記無効データを挿入し、当該データバイト列に続くヘッダバイト列の間に前記無効データを挿入することにより、前記特定バイト列の長さよりも短く、かつ、不均一な周期で、前記メタデータすべての間に前記無効データを挿入する
    ことを特徴とする請求項３記載のメタデータ記録装置。
  5. 前記生成手段は、前記バイナリデータがＨ．２６４規格に準拠した圧縮データであり、前記特定バイト列がＨ．２６４規格におけるスタートコードを意味する３バイトのバイト列０ｘ００００００、０ｘ０００００１、０ｘ０００００２、０ｘ０００００３であり、かつ、Ｈ．２６４規格におけるＳＥＩ（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に前記メタデータを多重する場合、１バイトの前記無効データを生成し、
    前記挿入手段は、前記メタデータの２バイト毎に１バイトの前記無効データを挿入する
    ことを特徴とする請求項２記載のメタデータ記録装置。
  6. 前記生成手段は、前記メタデータがＤＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ）方式における５バイトのＤＶパックである場合、１バイトの前記無効データを生成し、
    前記挿入手段は、ヘッダバイト列である前記ＤＶパックのパックヘッダを意味する先頭１バイトの後に１バイトの前記無効バイトを挿入し、データバイト列である前記パックヘッダに続く４バイトのパックデータの前半２バイトの後及び後半２バイトの後にも１バイトの前記無効バイトを挿入することによって、合計８バイトの固定長データに変換する
    ことを特徴とする請求項４記載のメタデータ記録装置。
  7. 前記メタデータ記録装置は、さらに、
    前記ＤＶパックがタイムコードの情報である場合、前記バイナリデータの中で前記タイムコードの情報が固定的な位置にあることを利用して、前記バイナリデータを復号することなく前記タイムコードの情報を上書き更新する更新手段
    を備えることを特徴とする請求項６記載のメタデータ記録装置。
  8. 前記メタデータ記録装置は、さらに、
    記録された前記メタデータを読み出す読み出し手段と、
    読み出された前記メタデータ中の前記無効データを破棄する破棄手段と
    を備えることを特徴とする請求項１記載のメタデータ記録装置。
  9. 請求項１に記載のメタデータ記録装置により記録されたメタデータを編集するメタデータ編集装置であって、
    前記メタデータが、特別な意味を持つバイト列である特定バイト列に含まれない値のデータである無効データを前記特定バイト列の長さよりも短い周期で前記メタデータの間に挿入された固定長のデータかどうかを判定する判定手段と、
    前記判定手段が前記固定長のデータであると判定した場合に、前記固定長データを読み出し、前記固定長データに含まれ周期的な位置にある当該無効データをすべて破棄する破棄手段と、
    前記破棄手段により破棄される当該無効データの少なくともひとつを記憶する記憶手段と、
    前記破棄手段により無効データが破棄された前記固定長データを編集し、編集した当該データに、前記記録手段に記憶された当該無効データを、前記特定バイト列の長さよりも短い周期で、当該データの間に挿入する挿入手段と、
    前記無効データが挿入された当該データを記録することにより、前記メタデータを編集する記録手段とを備える
    ことを特徴とするメタデータ編集装置。
  10. 請求項１に記載のメタデータ記録装置により無効データが挿入されたメタデータを編集するメタデータ編集装置であって、
    前記メタデータが、特別な意味を持つバイト列である特定バイト列に含まれない値のデータである無効データが前記特定バイト列の長さよりも短い周期で前記メタデータの間に挿入された固定長データかどうかを判定する判定手段と、
    前記判定手段が前記固定長のデータであると判定した場合に、無効データの間の固定的な位置から編集すべきデータを読み出す読み出し手段と、
    前記編集すべきデータを編集し、編集した当該データを、前記固定的な位置に書き込むことにより前記メタデータを編集する編集手段と
    を備えることを特徴とするメタデータ編集装置。
  11. バイナリデータである主データ及びメタデータを記録するメタデータ記録方法であって、
    特別な意味を持つバイト列である特定バイト列に含まれない値のデータである無効データを生成する生成ステップと、
    前記特定バイト列の長さよりも短い周期で前記メタデータの間に前記無効データを挿入する挿入ステップと、
    前記無効データが挿入された前記メタデータを記録する記録ステップと
    を含むことを特徴とするメタデータ記録方法。
  12. バイナリデータである主データ及びメタデータを記録するためのプログラムであって、
    特別な意味を持つバイト列である特定バイト列に含まれない値のデータである無効データを生成する生成ステップと、
    前記特定バイト列の長さよりも短い周期で前記メタデータの間に前記無効データを挿入する挿入ステップと、
    前記無効データが挿入された前記メタデータを記録する記録ステップと
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  13. バイナリデータである主データ及びメタデータを記録するためのデータ媒体であって、
    特別な意味を持つバイト列である特定バイト列に含まれない値のデータである無効データが、前記特定バイト列の長さよりも短い周期で前記メタデータの間に挿入される前記メタデータが書かれる
    ことを特徴とするデータ媒体。
  14. 書かれる前記メタデータは、固定長データである
    ことを特徴とする請求項１３記載のデータ媒体。
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