KR100321020B1 - 고해상도 및 일반 영상 기록용 광디스크, 광디스크 재생장치, 광디스크 기록 장치 및 재생 제어 정보 생성 장치 - Google Patents

고해상도 및 일반 영상 기록용 광디스크, 광디스크 재생장치, 광디스크 기록 장치 및 재생 제어 정보 생성 장치 Download PDF

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이시하라히데시
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모리시타 요이찌
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    • G11B2220/2537—Optical discs

Abstract

고해상도 영상 신호가 기록된 광디스크 및 이것을 재생하는 시스템에 있어서, 통상 해상도 영상을 재생하는 종래의 시스템과의 호환성의 실현을 목적으로 한다. 고해상도 영상 신호를 영상 분리 수단에 의해 주 신호와 보조 신호로 분할하여, MPEG 부호화한 각각의 스트림을 1GOP 이상의 프레임 군으로 분할한 제 1 인터리브 블록(54), 제 2 인터리브 블록(55)을 교대로 광디스크(1) 상에 기록하고, 고해상도 대응형 재생 장치에서는 제 1과 제 2 인터리브 블록의 쌍방을 재생함으로써 고해상도 영상을 얻는다. 한편, 고화질 비대응형의 재생 장치에서는 제 1 또는 제 2 인터리브 블록의 한쪽만을 재생하고, 통상 해상도 영상을 얻는다.

Description

고해상도 및 일반 영상 기록용 광디스크, 광디스크 재생 장치, 광디스크 기록 장치 및 재생 제어 정보 생성 장치 {Optical disc for recording high resolution and normal image, optical disc player, optical disc recorder, and playback control information generator}
종래, 고화질 영상을 기록한 광디스크와 재생 장치로서는 480P, 720P라고 불리는 프로그래시브를 기록하는 방식이 검토되어 있다. 또한, 광디스크의 재생 제어 방식으로는 1개의 MPEC 디코더를 사용한 재생 제어 방식이 공지되어 있다.
또한, 종래 방식의 제 1 과제를 기술한다. 종래의 고화질 영상 기록형 광디스크를 표준 재생 장치로 재생한 경우, 보통 화상은 출력되지 않는다. 고화질 영상 기록 광디스크는 고화질 대응 재생 장치가 아니면 재생할 수 없다. 따라서, 동일한 콘텐츠의 2종류를 제작할 필요가 있었다. 즉 종래의 고화질 광디스크는 통상 영상과의 호환성이 없었다. 다음에 발명의 목적을 기술한다. 본 발명의 제 1 목적은 호환성을 갖는 고화질 광디스크 및 재생 시스템을 제공하는 것에 있다.
호환성의 정의를 명확히 하자면, 정확히, 과거의 모노럴 레코드와 스테레오레코드의 관계의 호환성이다. 즉 본 발명의 새로운 입체 광디스크나 고해상도 디스크는 기존의 DVD 등의 재생 장치에서는 통상 해상도로 출력되며, 본 발명을 사용한 새로운 재생 장치에서는 고해상도 영상이 출력된다.
다음에, 제 2 과제로서 재생 제어 방식의 과제를 기술한다. 종래의 재생 제어 방식은 1개의 디코더를 사용하여, 하나의 스트림을 재생하는 방식이었다. 따라서 해상 신호를 2개의 스트림 동작을 정지시키지 않고, 심리스(seamlessly)로 접속하기 위해서는 복잡한 시스템이 필요하였다. 제 2 목적은 간단한 순서로 심리스로 복수의 스트림을 접속하는 재생 제어를 제안하는 것에 있다.
본 발명은 화질 영상 및 일반 영상이 기록된 광디스크 및 그 광디스크의 기록 재생 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 720P/480P 계층형 기록 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예의 480i/480P/720P(60) 재생 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 480P/720P(24/60) 재생 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 수평 방향 합성 방식 재생 장치(720P 출력)의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 3계층형 광디스크 기록 장치의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 프레임 단위의 재생 제어 방식의 기록 재생 장치의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예의 재생 제어 정보 기록 방식의 기록 장치의 스트림 기록 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예의 광디스크를 기존의 재생 장치로 재생한 경우와 본 발명의 재생 장치로 재생한 경우의 비교도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예의 광디스크의 기록 시간과 용량의 관계도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예의 계층형 재생 장치의 480P 재생 모드의 블록도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예의 재생 제어 정보의 데이터 구조를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예의 기록 장치의 복수의 스트림의 기록 순서 및 재생 장치의 재생 순서를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예의 재생 장치에서의 2개의 스트림을 재생 제어 정보에 근거하여 재생 제어하는 플로우챠트이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예의 스트림의 타임 스탬프를 연속시킨 경우의 재생 제어 정보의 데이터 구조도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예의 기록 재생 장치의 기록 및 재생 스트림을 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예의 기록 장치에서의 편집 및 재생 제어 정보를 나타내는 플로우챠트이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예의 관리 정보 데이터의 해상도를 포함하는 화상 식별자 데이터 구조도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예의 재생 장치의 다른 방식의 MPEG 디코더를 도시한 블록도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예의 멀티앵글 영상 분할 다중 기록 방식의 원리도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예의 수평, 수직 방향의 보간 정보를 분리하여 인터리브 블록에 기록하는 방법을 도시한 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예의 수평 방향에 2분할하는 MADM 방식의 원리도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예의 재생 장치의 화상 합성 제어를 도시한 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예의 프로그래시브 신호와 NTSC 신호와 HDT 신호를 출력하는 신호 배치도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예의 프로그래시브, 입체, 와이드 신호의 재생시의 버퍼를 설명하는 도면이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예의 재생 장치의 인터레이싱 영상 신호 출력 모드시의 블록도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예의 제 1 디코더와 제 2 디코더 사이를 AV 동기
시키는 플로우챠트이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예의 2개의 버퍼부를 제어하는 플로우챠트이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예의 데이터 스트림이 디코더의 버퍼 디코드 처리를 거쳐, 재생 출력되는 타이밍도이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예의 시스템 제어부(M-9)에 의한 프로그램 체인군의 재생 처리의 상세한 순서를 도시한 플로우챠트이다.
도 30은 본 발명의 일 실시예의 AV 동기 제어(12-10)에 관한 AV 동기를 행하는 부분 구성을 도시한 블록도이다.
도 31은 본 발명의 일 실시예의 데이터 복합 처리부의 블록도이다.
도 32는 본 발명의 일 실시예의 화상 식별자의 신호 포맷을 도시한 도이다.
도 33은 본 발명의 일 실시예의 심리스 접속시의 STC 전환 플로우챠트이다.
도 34는 본 발명의 일 실시예의 수평 필터 회로의 처리를 도시한 도이다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 의한 광디스크 재생 장치의 블록 구성도이다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 의한 비디오 디코더의 구성도이다.
도 37은 본 발명의 일 실시예에 의한 광디스크상의 데이터 구조를 도시한 도면이다.
도 38은 본 발명의 일 실시예에 의한 영상 재생의 타이밍챠트이다.
도 39는 본 발명의 일 실시예에 의한 광디스크 재생 장치의 블록 구성도이다.
도 40은 본 발명의 일 실시예에 의한 오디오 디코더의 구성도이다.
도 41은 본 발명의 일 실시예에 의한 광디스크상의 데이터 구조를 도시한 도 이다.
도 42는 본 발명의 일 실시예에 의한 음성, 영상 재생의 타이밍챠트이다.
도 43은 본 발명의 일 실시예에 의한 광디스크 재생 장치를 도시한 도면이다.
도 44는 본 발명의 일 실시예에 의한 비디오 디코더의 구성도이다.
도 45는 본 발명의 일 실시예에 의한 영상 재생의 타이밍챠트이다.
도 46은 본 발명의 일 실시예에 의한 광디스크 재생 장치의 블록 구성도이다.
도 47은 본 발명의 일 실시예에 의한 비디오 디코더의 구성도이다.
도 48은 본 발명의 일 실시예에 의한 비디오 디코더의 구성도이다.
도 49는 본 발명의 일 실시예에 의한 비디오 디코더의 구성도이다.
도 50은 본 발명의 일 실시예에 의한 광디스크 재생 장치의 블록 구성도이다.
도 51은 본 발명의 일 실시예에 의한 오디오 디코더의 구성도이다.
도 52는 본 발명의 일 실시예에 의한 광디스크상의 데이터 구조를 도시한 도 이다.
도 53은 본 발명의 일 실시예에 의한 음성, 영상 재생의 타이밍챠트이다.
도 54는 본 발명의 일 실시예에 의한 음성 재생과 동작 주파수의 타이밍챠트이다.
도 55는 본 발명의 일 실시예에 의한 음성 재생과 동작 주파수의 타이밍챠트이다.
도 56은 본 발명의 일 실시예에 의한 재생 장치에서의 스트림의 흐름을 도시한 도면이다.
도 57은 본 발명의 일 실시예에 의한 기록 재생 장치에 있어서의 MPEG 부호화와 편집/재생 제어 정보 생성과 재생 제어 순서를 도시한 플로우챠트이다.
도 58은 본 발명의 일 실시예에 의한 프레임 단위의 재생 제어 방식의 기록 재생 장치의 블록도이다.
도 59는 본 발명의 일 실시예에 의한 불필요한 프레임 삭제의 순서를 도시한 도 이다.
도 60은 본 발명의 일 실시예에 의한 상호 인증 방식의 재생 장치와 TV 모니터의 블록도이다.
본 발명의 광디스크 재생 장치는 광디스크에 기록된 신호를 재생하는 광디스크 재생 장치로서, 상기 광디스크에는 영상 신호의 저주파 성분을 나타내는 제 1 영상 스트림과 상기 영상 신호 중 적어도 고주파 성분을 나타내는 제 2 영상 스트림이 적어도 기록되어 있고, 상기 제 1 영상 스트림은 복수의 제 1 인터리브 유닛을 포함하며, 상기 제 2 영상 스트림은 복수의 제 2 인터리브 유닛을 포함하고, 상기 복수의 제 1 인터리브 유닛의 각각은 m1 개(m1은 1이상의 정수)의 GOP를 포함하며, 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛의 각각은 m2 개(m2는 1이상의 정수)의 GOP를 포함하고, 상기 광디스크 재생 장치는 상기 광디스크에 기록된 상기 제 1 영상 스트림과 상기 제 2 영상 스트림을 재생하는 재생부와, 상기 재생된 제 1 영상 스트림을 상기 복수의 제 1 인터리브 유닛으로 분해하고, 상기 재생된 제 2 영상 스트림을 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛으로 분해하는 분해부와. 상기 복수의 제 1 인터리브 유닛을 복호함으로써, 상기 영상 신호의 상기 저주파 성분을 나타내는 제 1 재생 신호를 생성하고, 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛을 복호함으로써, 상기 영상 신호 중 적어도 상기 고주파 성분을 나타내는 제 2 재생 신호를 생성하는 복호부와, 상기 제 1 재생 신호와 상기 제 2 재생 신호를 합성함으로써, 상기 영상 신호를 생성하는 합성부와, 상기 제 1 재생 신호와 상기 제 2 재생 신호와 상기 영상 신호 중 적어도 1개를 선택적으로 출력하는 출력부를 구비하고 있고, 이로 인해 상기 목적이 달성된다.
상기 복수의 제 1 인터리브 유닛의 각각은 재생 시간에 관련된 제 1 시간 정보에 대응되어지고, 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛의 각각은 재생 시간에 관련된 제 2 시간 정보에 대응되어도 된다.
상기 광디스크 재생 장치는 기준 시간 신호를 생성하는 기준 시간 신호 생성부와, 상기 기준 시간 신호와 상기 제 1 시간 정보와의 차에 따라, 상기 제 1 재생 신호의 재생 시간을 제어하는 제 1 재생 제어부와, 상기 기준 시간 신호와 상기 제 2 시간 정보와의 차에 따라, 상기 제 2 재생 신호의 재생 시간을 제어하는 제 2 재생 제어부와, 상기 제 1 재생 제어부에 공급되는 상기 기준 시간 신호와 상기 제 2 재생 제어부에 공급되는 상기 기준 신호가 실질적으로 동일 시간을 나타내도록, 상기 기준 시간 신호를 보정하는 보정부를 또한 구비하여도 된다.
상기 보정부는 상기 영상 신호에 동기하여 출력되어야 되는 음성 신호가 재생되어야 되는 시간을 나타내는 음성 재생 시간 정보에 근거하여, 상기 기준 시간신호를 보정해도 된다.
상기 보정부는 상기 제 1 재생 신호가 재생되어야 되는 시간을 나타내는 제 1 영상 재생 시간 정보 및 상기 제 2 재생 신호가 재생되어야 되는 시간을 나타내는 제 2 영상 재생 시간 정보 중 적어도 한쪽에 근거하여, 상기 기준 시간 신호를 보정하여도 된다.
상기 제 1 재생 제어부는 상기 제 1 재생 신호의 프레임을 스킵하고, 또는 반복 재생함으로써, 상기 제 1 재생 신호의 재생 시간을 제어하고, 상기 제 2 재생 제어부는 상기 제 2 재생 신호의 프레임을 스킵하고, 또는 반복 재생함으로써, 상기 제 2 재생 신호의 재생 시간을 제어하여도 된다.
상기 제 1 시간 정보 및 상기 제 2 시간 정보 중 적어도 한쪽은 PTS, DTS 및 SCR 중 적어도 1개를 포함하여도 된다.
상기 제 1 재생 신호는 제 1 화소수에 대응하고 있고, 상기 제 2 재생 신호는 상기 제 1 화소수보다 많은 제 2 화소수에 대응하고 있으며, 상기 합성부는 상기 제 1 재생 신호를, 상기 제 2 화소수에 대응하는 변환 신호로 변환하는 변환기를 구비하고 있고, 상기 영상 신호는 상기 변환 신호와 상기 제 2 재생 신호를 합성함으로써 얻어도 된다.
상기 광디스크에는 상기 제 1 재생 신호에 대응하는 제 1 화소수를 나타내는 식별자가 또한 기록되어 있고, 상기 변환기는 상기 식별자에 따라 상기 제 1 재생 신호를 상기 변환 신호로 변환하여도 된다.
상기 광디스크에는 상기 제 1 재생 신호에 대응하는 제 1 화소수를 나타내는식별자가 또한 기록되어 있고, 상기 광디스크 재생 장치는 상기 광디스크의 회전을 제어하는 회전 제어부를 또한 구비하고 있고, 상기 회전 제어부는 상기 식별자에 따라 상기 광디스크의 회전을 제어하여도 된다.
상기 광디스크에는 상기 영상 신호가 1초 당 24 프레임 내지 30 프레임의 프로그래시브 영상 신호를 부호화한 것임을 나타내는 식별자가 또한 기록되어 있고, 상기 출력부는 상기 제 1 재생 신호, 상기 제 2 재생 신호 및 상기 영상 신호 중 적어도 한쪽을 프레임 신호로 변환하는 변환기를 구비하고 있고, 상기 출력부는 상기 프레임 신호를 중복하여 출력함으로써, 1초 당 60 프레임의 프로그래시브 영상 신호를 출력하여도 된다.
상기 광디스크 재생 장치는 상기 복수의 제 1 인터리브 유닛과 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛을 격납하는 버퍼 메모리부를 또한 구비하고 있고, 상기 버퍼 메모리부의 용량은 상기 제 2 인터리브 유닛에 포함되는 GOP의 데이터량 이상이어도 된다.
상기 버퍼 메모리부의 용량은 1MB 이상이어도 된다.
본 발명의 광디스크는 영상 신호의 저주파 성분을 나타내는 제 1 영상 스트림과 상기 영상 신호 중 적어도 고주파 성분을 나타내는 제 2 영상 스트림이 적어도 기록되어 있고, 상기 제 1 영상 스트림은 복수의 제 1 인터리브 유닛을 포함하고, 상기 제 2 영상 스트림은 복수의 제 2 인터리브 유닛을 포함하며, 상기 복수의 제 1 인터리브 유닛의 각각은 m1 개(m1은 1 이상의 정수)의 GOP를 포함하고, 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛의 각각은 m2 개(m2는 1이상의 정수)의 GOP를 포함하고있고, 이로써 상기 목적이 달성된다.
상기 복수의 제 1 인터리브 유닛 중의 1개의 재생 시간과 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛 중 대응하는 1개의 재생 시간이 실질적으로 같아지도록, 상기 제 1 인터리브 유닛과 상기 제 2 인터리브 유닛이 구성되어도 된다.
본 발명의 광디스크 기록 장치는 영상 신호를, 상기 영상 신호의 저주파 성분을 나타내는 제 1 영상 신호와 상기 영상 신호 중 적어도 고주파 성분을 나타내는 제 2 영상 신호로 분리하는 분리부와, 상기 제 1 영상 신호를 부호화함으로써, 제 1 영상 스트림을 생성하여, 상기 제 2 영상 신호를 부호화함으로써, 제 2 영상 스트림을 생성하는 부호화부로서, 상기 제 1 영상 스트림은 복수의 제 1 인터리브 유닛을 포함하며, 상기 제 2 영상 스트림은 복수의 제 2 인터리브 유닛을 포함하고, 상기 복수의 제 1 인터리브 유닛의 각각은 m1개(m1은 1이상의 정수)의 GOP를 포함하고, 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛의 각각은 m2개(m2는 1이상의 정수)의 GOP를 포함하며, 부호화부와. 상기 제 1 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 1 인터리브 유닛과 상기 제 2 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛을 선택적으로 출력하는 선택 출력부와, 상기 선택 출력부에서 출력되는 신호를 광디스크에 기록하는 기록부를 구비하고 있고, 이로써 상기 목적이 달성된다.
상기 분리부는 상기 제 1 영상 스트림을 복호하는 복호기와. 상기 영상 신호와 상기 복호기로부터 출력되는 신호와의 차분을 연산하는 차분 연산기를 구비하고 있고, 상기 분리부는 상기 차분 연산기로부터 출력되는 신호를 상기 제 2 영상 신호로서 출력하여도 된다.
상기 분리부는 상기 영상 신호를, 상기 영상 신호에 대응하는 제 1 화소수보다 적은 제 2 화소수에 대응하는 제 1 변환 신호로 변환하는 제 1 변환기와, 상기 복호기로부터 출력되는 신호를, 상기 복호기로부터 출력되는 신호에 대응하는 제 2 화소수보다 많은 제 1 화소수에 대응하는 제 2 변환 신호로 변환하는 제 2 변환기를 또한 구비하고 있고, 상기 분리부는 상기 제 1변환 신호를 상기 제 1 영상 신호로서 출력하고, 상기 차분 연산기는 상기 영상 신호와 상기 제 2 변환 신호와의 차분을 연산하여도 된다.
상기 기록부는 상기 제 2 영상 신호가 상기 차분 연산기로부터 출력된 신호인 것임을 나타내는 식별자를 상기 광디스크에 또한 기록하여도 된다.
상기 기록부는 상기 영상 신호에 대응하는 제 1 화소수를 나타내는 식별자를 상기 광디스크에 또한 기록하여도 된다.
상기 기록부는 상기 제 1 영상 신호에 대응하는 제 2 화소수를 나타내는 식별자를 상기 광디스크에 또한 기록하여도 된다.
본 발명의 광디스크 기록 장치는 제 1 화소수에 대응하는 부호화된 제 1 영상 스트림과, 상기 제 1 화소수와는 다른 제 2 화소수에 대응하는 부호화된 제 2 영상 스트림을 입력하는 입력부로서, 상기 제 1 영상 스트림은 복수의 제 1 인터리브 유닛을 포함하고, 상기 제 2 영상 스트림은 복수의 제 2 인터리브 유닛을 포함하며, 상기 복수의 제 1 인터리브 유닛의 각각은 m1 개(m1은 1이상의 정수)의 GOP를 포함하고, 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛의 각각은 m2 개(m2는 1이상의 정수)의 GOP를 포함하는 입력부와, 상기 제 1 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 1인터리브 유닛과 상기 제 2 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛을 선택적으로 출력하는 선택 출력부와, 상기 선택 출력부에서 출력되는 신호를 광디스크에 기록하는 기록부를 구비하고 있고, 이로 인해 상기 목적이 달성된다.
본 발명의 광디스크 재생 장치는 광디스크에 기록된 신호를 재생하는 광디스크 재생 장치로서, 상기 광디스크에는 복수의 제 1 GOP를 포함하는 제 1 영상 스트림과 복수의 제 2 GOP를 포함하는 제 2 영상 스트림이 적어도 기록되어 있고. 상기 복수의 제 1 GOP의 각각은 복수의 픽쳐를 포함하고, 상기 제 2 GOP의 각각은 복수의 픽쳐를 포함하며, 상기 광디스크 재생 장치는 상기 광디스크에 기록된 상기 제 1 영상 스트림과 상기 제 2 영상 스트림을 재생하는 재생부와, 상기 제 1 영상 스트림과 상기 제 2 영상 스트림을 복호하는 복호부와. 재생 제어 정보에 따라, 상기 복호된 제 1 영상 스트림과 상기 복호된 제 2 영상 스트림을 선택적으로 출력하는 출력부를 구비하고, 상기 재생 제어 정보는 상기 제 1 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 1 GOP 중 마지막의 제 1 GOP에 포함되는 제 1 픽쳐에 이어서, 상기 제 2 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 2 GOP 중 선두의 제 2 GOP에 포함되는 제 2 픽쳐이고, 상기 선두의 제 2 GOP의 선두의 픽쳐와는 다른 제 2 픽쳐를 재생하는 것을 나타내고 있고, 이로써 상기 목적이 달성된다.
상기 복호부는 상기 제 1 픽쳐의 재생이 종료한 시점에서 상기 제 2 픽쳐의 복호가 완료하고 있도록, 상기 제 2 영상 스트림의 복호를 개시하여도 된다.
상기 재생 제어 정보는 상기 제 1 픽쳐의 위치를 나타내는 정보(ts1)와 상기 제 2 픽쳐의 위치를 나타내는 정보(ts2)와, 상기 선두의 제 2 GOP의 선두 픽쳐의위치를 나타내는 정보(tsG)를 포함하며, 상기 복호부는 ta=ts1-(ts2-tsG)라는 계산식에 따라 디코드 개시 위치(ta)를 구하고, 상기 디코드 개시 위치(ta)에 근거하여 상기 제 2 영상 스트림의 복호를 개시하여도 된다.
상기 재생 제어 정보는 상기 제 1 픽쳐의 재생 종료 시간과 상기 제 2 픽쳐의 재생 개시 시간이 일치하도록 상기 선두의 제 2 GOP의 복호를 개시하는 타이밍을 나타내는 타이밍 정보를 포함하고, 상기 복호부는 상기 타이밍 정보에 근거하여 상기 제 2 영상 스트림의 복호를 개시하여도 된다.
상기 복호부는 상기 선두의 제 2 GOP의 상기 선두 픽쳐에서 상기 제 2 픽쳐까지의 픽쳐를 복호하는 데 불필요한 픽쳐의 복호를 생략하여도 된다.
상기 불필요한 픽쳐는 B 픽쳐이어도 된다.
상기 광디스크 재생 장치는 상기 제 1 영상 스트림과 상기 제 2 영상 스트림을 격납하는 버퍼 메모리부를 또한 구비하고 있고, 상기 버퍼 메모리부의 용량은 1GOP의 데이터량 이상이어도 된다.
상기 광디스크에는 상기 재생 제어 정보가 또한 기록되어 있고, 상기 재생부는 상기 광디스크에 기록된 상기 재생 제어 정보를 재생하여도 된다.
상기 광디스크에는 상기 재생 제어 정보가 상기 광디스크에 기록되어 있는 지의 여부를 나타내는 식별자가 또한 기록되어 있고, 상기 재생부는 상기 재생 제어 정보가 상기 광디스크에 기록되어 있는 것을 상기 식별자가 나타내는 경우에, 상기 광디스크에 기록된 상기 재생 제어 정보를 재생하여도 된다.
고속 재생 모드에 있어서, 상기 출력부는 상기 제 2 픽쳐가 I 픽쳐가 아닌경우에는 상기 선두의 제 2 GOP에 포함되는 I 픽쳐를 출력하는 것을 금지하여도 된다.
상기 출력부는 I 픽쳐 재생 금지 정보에 근거하여, 상기 선두의 제 2 GOP에 포함되는i 픽쳐의 일부를 출력하는 것을 금지하여도 된다.
본 발명의 재생 제어 정보 생성 장치는 복수의 제 1 GOP를 포함하는 제 1 영상 스트림과 복수의 제 2 GOP를 포함하는 제 2 영상 스트림을 입력하는 입력부와, 상기 제 1 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 1 GOP 중 마지막의 제 1 GOP에 포함되는 제 I 픽쳐에 이어서, 상기 제 2 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 2 GOP 중 선두의 제 2 GOP에 포함되는 제 2 픽쳐이고, 상기 선두의 제 2 GOP의 선두의 픽쳐와는 다른 제 2 픽쳐를 재생하는 것을 나타내는 재생 제어 정보를 생성하는 생성부를 구비하고 있고, 이로써 상기 목적이 달성된다.
상기 재생 제어 정보는 상기 선두의 제 2 GOP의 상기 선두 픽쳐에서 상기 제 2 픽쳐까지의 픽쳐수를 나타내는 정보를 포함하여도 된다.
상기 재생 제어 정보는 상기 선두의 제 2 GOP의 상기 선두 픽쳐가 재생되어야 되는 시간과 상기 선두의 제 2 GOP의 상기 제 2 픽쳐가 재생되어야 되는 시간을 나타내는 정보를 포함하여도 된다.
상기 재생 제어 정보는 상기 제 1 픽쳐의 재생 종료 시간과 상기 제 2 픽쳐의 재생 개시 시간이 일치하도록 상기 선두의 제 2 GOP의 복호를 개시하는 타이밍을 나타내는 타이밍 정보를 포함하여도 된다.
상기 타이밍 정보는 상기 선두의 제 2 GOP의 상기 선두 픽쳐에서 상기 제 2픽쳐까지의 픽쳐를 복호하는 데 불필요한 픽쳐를 복호하지 않는 경우에 있어서의 상기 선두의 제 2 GOP의 복호를 개시하는 타이밍을 나타내어도 된다.
상기 불필요한 픽쳐는 B 픽쳐이어도 된다.
본 발명의 광디스크 기록 장치는 재생 제어 정보를 생성하는 생성부와, 복수의 제 1 GOP를 포함하는 제 1 영상 스트림과 복수의 제 2 GOP를 포함하는 제 2 영상 스트림이 기록된 광디스크에 상기 재생 제어 정보를 기록하는 기록부를 구비하고, 상기 재생 제어 정보는 상기 제 1 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 1 GOP 중 마지막의 제 1 GOP에 포함되는 제 1 픽쳐에 이어서, 상기 제 2 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 2 GOP 중 선두의 제 2 GOP에 포함되는 제 2 픽쳐이고, 상기 선두의 제 2 GOP의 선두의 픽쳐와는 다른 제 2 픽쳐를 재생하는 것을 나타내고 있고, 이로써 상기 목적이 달성된다.
본 발명의 광디스크 기록 장치는 재생 제어 정보에 따라, 복수의 제 1 GOP를 포함하는 제 1 영상 스트림 및 복수의 제 2 GOP를 포함하는 제 2 영상 스트림으로부터 재생에 불필요한 픽쳐를 삭제하도록 상기 제 1 영상 스트림과 상기 제 2 영상 스트림을 편집하는 편집부와, 상기 편집된 제 1 영상 스트림과 상기 편집된 제 2 영상 스트림을 광디스크에 기록하는 기록부를 구비하고, 상기 재생 제어 정보는 상기 제 1 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 1 GOP 중 마지막의 제 1 GOP에 포함되는 제 1 픽쳐에 이어서, 상기 제 2 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 2 GOP 중 선두의 제 2 GOP에 포함되는 제 2 픽쳐로서, 상기 선두의 제 2 GOP의 선두의 픽쳐와는 다른 제 2 픽쳐를 재생하는 것을 나타내고 있고, 이로써 상기 목적이달성된다.
상기 재생에 불필요한 픽쳐는 상기 제 1 영상 스트림 중 상기 제 1 픽쳐보다 이후의 픽쳐와 상기 제 2 영상 스트림 중 상기 제 2 픽쳐보다 이전의 픽쳐를 포함하여도 된다.
상기 재생에 불필요한 픽쳐는 상기 제 2 영상 스트림 중 상기 선두의 제 2 GOP의 상기 선두 픽쳐에서 상기 제 2 픽쳐까지의 픽쳐를 복호하는 데 불필요한 픽쳐를 또한 포함하여도 된다.
상기 불필요한 픽쳐는 B 픽쳐이어도 된다.
상기 기록부는 상기 편집된 제 1 영상 스트림과 상기 편집된 제 2 영상 스트림을 상기 광디스크상의 연속한 영역에 기록하여도 된다.
상기 기록부는 상기 재생 제어 정보를 상기 광디스크에 기록하여도 된다.
상기 기록부는 상기 재생 제어 정보를 상기 광디스크 이외의 기록매체에 기록하여도 된다.
이하. 본 발명의 실시예에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
(실시예1)
(720P/480P 층계형 기록 재생 방식)
도 1을 참조하여 720P와 480P의 2계층의 구체적인 계층형 기록 장치에 대해서 설명한다. 이후에 도 20을 참조하여, HDTV 신호를 복수의 신호로 분리하여 계층형 기록하는 방법을 기술한다.
영화의 경우, 입력된 720P 신호는 우선 영화 작품과 같은 원 신호가 매초 24 프레임의 영상 신호는 3-2 풀-다운부(746)에 의해, 60 프레임/초에서 24 프레임/초에 여분의 프레임을 삭감한 720P(24P) 신호(703)가 된다. 통상적으로 매초 60 프레임(60P)의 영상인 경우, 3-2 풀-다운은 바이패스한다. 또한, 60 프레임/초는 60P로 대략한다. 이 1280×720 픽셀의 720P 영상 신호(703)는 720P/480P 다운 컨버터(704) 중에서, 우선 수직 필터(705)에 의해, 수직 방향의 라인수를 720×2/3=480으로 떨어뜨려지고, 다음에 수평 필터(706)에 의해, 1280×9/16=720 픽셀로 떨어뜨려지고, 720×480 픽셀의 480P 영상 신호(707)로 변환된다. 이 480P의 저해상도의 영상 신호는 480P의 MPEG 인코더(708)에 의해 부호화되고, 압축된 MPEG 신호로 되어, MPEG 디코더(709)에 의해 다시, 480P 영상 신호(710)에 복원된다. 이 신호는 480P /720P 업-컨버터(711) 중의 수직 필터(712)와 수평 필터(713)에 의해 각각 3/2배, 16/9배로 확대되고, 720P의 고해상도의 영상 신호(714)로 변환된다. 원화상인 720P 영상 신호(703)와, MPEG 인코드/디코드된 720P 영상 신호(714)는 차분 신호 처리부(720) 중의 연산 회로(715)에서 차분 연산되어, 차분 정보(716)가 얻어진다.
이 차분 정보(716)는 720P의 제 2 MPEG 인코더(717)로 부호화되고, 인트라 프레임(i 픽쳐)과 차분 프레임(P 또는 B)으로 구성된 GOP 단위의 영상 신호가 된다. 이들은 다중화 수단(719)에 있어서 1GOP 내지 nGOP의 GOP 단위의 제 2 인터리브 블록(718a 및 718b) 등으로 분리된다. 한편, 기본 신호 처리부(721)의 480P 제1 MPEG 인코더(708)로 부호화된 기본 신호의 MPEG 스트림은 480P의 GOP 단위의 MPEG 스트림으로 되고, 다중화 수단(719)에 있어서, 제 1 인터리브 블록(722a, 722b)으로 분리되어, 상술의 제 2 인터리브 블록(718a, 718b) 사이에 교대로 삽입하고, 즉 인터리브되며, 이 인터리브된 신호가 기록수단(723)에 의해 DVD 등의 디스크(724)에 기록된다. 이 때 계층 기록의 존재, 개시 위치, 종료 위치를 나타내는 계층 기록 식별자(725)나, 차분 정보가 포함되는 제 2 인터리브 블록(718a, 718b)을 종래의 재생 장치에서의 재생을 금지하는 특정 인터리브 블록 재생 금지 정보(726)도 기록한다. 이들의 식별자는 도 23에 도시된 바와 같이, 전체의 관리 정보(224)나 각 VOB에 기록된다.
도 8과 같이 DVD 규격에 근거하는 기존의 재생 장치에서, 이 디스크(724)를 재생한 경우. 인터리브 블록(722a, 722b)을 제 1 앵글로 간주하여 재생된다. 재생 신호는 MPEG 데이터(727)에 의해 복호되고, NTSC 또는 480P (24 프레임)의 영상 신호가 재생된다. 차분 정보의 기록된 특정 인터리브 블록의 재생을 금지하기 위한 특정 인터리브 블록 재생 금지 정보(726), 예를 들면 앵글 전환 금지 플래그가 도 23과 같이 기록되어 있으므로, 유저가 재생 장치를 잘못 조작하여도, 제 2 앵글, 즉 제 2 인터리브 유닛을 재생하는 것이 방지된다. 즉 720P의 차분 정보는 기존의 DVD 재생 장치에서 재생되는 것이 자동적으로 방지된다. 720P 차분 정보가 잘 못하여 재생되면, 이 신호는 기존의 재생 장치의 480i용 제 1 MPEG 디코더에서는 정상적으로 재생할 수 없기 때문에, 오동작하게 되지만, 본 발명에 의해 이러한 종류의 트러블이 회피된다. 이 경우, DVD 규격 디스크에서 네비게이션 정보라고 불리는 관리 정보(224)에 제 2 인터리브 블록에 대한 접속 정보를 의도적으로 떼어 내어도 된다.
이 효과는 제 2 인터리브 블록에 720P 신호 자체를 기록한 경우에도 유용하다. 이 경우에는 도 1의 *표의 화살표로 나타낸 바와 같이 720P 신호를, 직접 MPEG 인코더(717)에 입력시킨다.
이렇게 해서, 본 발명의 디스크(724)를 기존의 DVD 재생 장치로 재생한 경우, 기존의 DVD 디스크와 동등의 NTSC 보통 화질의 영상 신호가 재생되는 동시에 차분 신호나 720P 신호와 같은 기존의 DVD 등의 재생 장치로 정상적으로 재생할 수 없는 정보가 잘 못 재생되는 것이 방지된다. 이렇게 해서 쌍방향의 호환성이 실현된다.
720P 신호를 대신하여, 제 2 인터리브 블록에 480P 신호 자체를 기록하여도 된다. 이 경우, 종래의 재생 장치에서는 제 1 인터리브 블록을 재생하므로, 480i(NTSC)를 출력하고, 본 발명의 재생 장치에서는 제 1 인터리브 블록으로부터 480i, 제 2 인터리브 블록으로부터 480P 중 어느 한쪽 또는 쌍방을 재생할 수 있다.
한편, 본 발명의 재생 장치에서는 제 1 인터리브 블록(722a, 722b), 즉 DVD 규격에서 말하는 제 1 앵글에서는 기본 신호가 재생되고, 제 2 인터리브 블록(718a, 718b), DVD 규격의 제 2 앵글에서 차분 신호나 720P 신호가 재생되며, 각각 480P MPEG 디코더(728)에 의해 480P 영상 신호(729, 720b) MPEG 디코더(730)에 의해 차분 신호의 720P 영상 신호(731) 또는 720P 신호가 재생된다. 이러한 화소수가 다른 2개의 영상 신호는 합성부(732)에서 합성되거나, 그대로 출력되어, 원래의 720P와 영상 신호(733)가 복호되어 출력된다.
이와 같이 본 발명의 재생 장치에서 본 발명의 계층 기록 디스크(724)를 재생하면, 720P의 영상 신호가 출력된다. 이렇게 해서, 종래의 재생 장치와 호환을 갖으면서, 720P 같은 HDTV 신호를 기록할 수 있다.
480P 그 자체를 제 2 인터리브 블록에 기록한 경우, 480P, 즉 NTSC의 배밀도의 신호가 재생된다.
도 3을 참조하여, 도 8의 더욱 구체적인 재생 장치의 동작을 설명한다. 중복되는 블록의 설명은 생략한다.
디스크(724)에는 도 1의 다중화 수단(719)에 의해, 기본 신호와 차분 신호가 각각 nGOP 단위로 분할된 후, 인터리브되어, 교대로 기록되어 있다. 이 신호는 도 3의 재생 장치의 분리부(734)에 의해, 제 1 인터리브 블록(722a)과 제 2 인터리브 블록(718a)으로 분리된다. 즉, 기본 신호와 차분 신호로 분리되어, 각각의 제 1 버퍼 메모리(735)와 제 2 버퍼 메모리(736)에 저장된 후, 각각의 시간 정보가 시간 정보 추출부(793)에 의해 추출되고, VTS 동기부(780)가 2개의 신호가 동기하도록 , 제 1 기준 시간 정보와 제 2 기준 시간 정보를 제 1 디코더(728)와 제 2 디코더(730)에 설정함으로써, 2개의 디코더의 출력 신호의 동기를 갖는다. 이 경우, 계층 기록 식별자(725)를 검지한 경우, 식별 정보 처리부(745)가 제 1 스트림의 복호 신호인 제 1 재생 신호가, 저화소의 기본 신호이고 제 2 스트림의 복호 신호인 제 2 재생 신호가 고화소 신호와 기본 신호와의 차분 정보인 것을 인식하여,합성부(732)에서의 업-컨버터(738)의 지시나, 가산 연산의 명령을 합성부(732)에 부여한다.
480P의 MPEG 디코더(728)와 MPEG 디코더(730)에 있어서, 각각 480P(24) 신호와 720(24 프레임) 신호로 복호된다. 복호된 신호는 24 프레임/초 또는 30 프레임/초이지만, 각각 2-3 변환부(737a, 737b)에 의해 동일 프레임을 2회 출력함으로써, 60 프레임/초의 480P 신호(729)와 차분의 720P 신호(731)가 얻어진다. 480P 신호(729)는 480P /720P 업-컨버터(738)에 의해. 720P 신호(739)에 업-컨버트되어 가산부(740)에서, 차분 정보의 720P 신호(731)와 가산되어, 원래의 720P 영상(733)이 복호된다. 이 가산부(740)의 연산으로서는 예를 들면 도면에 도시된 바와 같이, 각각의 픽셀을 a,b로 하면 (a+b)/2의 연산을 행함으로써, 원래의 720P 영상(733)이 복호된다. 이 합성부(732)의 연산은(a+b)/2 이외의 연산이어도 된다.
이 경우, MPEG 복호 신호는 2-3변환부(737a, 737b)에서 60 프레임으로 변환되지 않고, 24 프레임으로 처리하여 합성 처리 후에 2-3변환부(741)에 의해, 24 프레임 내지 60 프레임으로 변환할 수 있다. 이 경우, 영상 신호의 데이터량은 절반으로 감소하므로, 디지털 처리 회로의 처리 능력을 반감할 수 있다고 하는 효과가 있다.
도 1, 도 3에서는 영화 등의 720P 신호의 24 프레임 신호를 계층형에 기록, 재생하는 방법을 기술하였지만, 이 방법은 이익이 크다. HDTV의 경우, 1080i 방식과 720P 방식이 있지만. 도 9에 도시된 바와 같이 영화의 1080i(24 프레임)의 경우, 커브(742a)에 나타낸 바와 같이 2층의 DVD의 용량은 8.5Gb이므로, 90분밖에 기록할 수 없다.
이에 반해, 720P (24 프레임)의 경우, 커브(742b)에 나타낸 바와 같이 150분 기록할 수 있다. 480P (60 프레임)도 커브(742c)에 나타낸 바와 같이 150분 기록할 수 있다. 영화의 경우, 1장에 120분 이상 기록할 수 없으면 의미가 없다고 말할 수 있다. 본 발명의 720P(24)/480P 계층형 기록의 디스크는 영화의 HDTV 소프트웨어를 1장의 DVD 디스크에 수납할 수 있다고 하는 효과가 있다.
도 3에서는 720P의 기본 정보인 480P를 제 1 인터리브 블록에, 720P와 480P와의 차분 정보를 제 2 인터리브 블록에 기록한 디스크를 재생한 예를 예시하였지만, 제 2 인터리브 블록에 720P 신호를 그대로 기록했던 디스크를 재생하는 경우는 도 3의 *표 화살표로 나타낸 바와 같이, 제 2 디코더(730)의 출력을 그대로 출력하면 된다. 이 판단은 식별자에 근거하여, 식별 정보 처리부(743)가 행한다. 이 경우도, 완전 호환성의 동등의 효과가 얻어진다. 이 방식은 기록 효율은 떨어지지만, 기록 재생의 처리 회로가 대폭 간소화된다고 하는 효과와 완전 호환성의 효과가 있다.
여기서 도 60을 참조하여, TV 모니터(798)측에 디코더를 탑재한 경우의 실시예를 설명한다. 기본적인 동작은 도 3의 경우와 같기 때문에, 다른 부분만을 설명한다. 우선, 재생 장치(743a) 측에서는 디코드 이전의 신호를 암호 인코더(795)로 암호키(799a)를 사용하여 암호화하고, 통신 인터페이스부(796a)에 의해, 네트워크(798)를 통해 TV 모니터(798)측의 통신 인터페이스부(796b)로 보낸다. 이 작업에 앞서서, 쌍방의 상호 인증부(794a, 794b) 끼리가 통신을 행하여, 서로를 인증한다. 이 작업을 핸드셰이크라고 하여도 된다. 서로의 인증이 확인되고, 정규의 통신이라고 판단한 경우는 상호 인증부(794a, 794b)는 각각 암호 인코더(795), 암호 디코더(797)에 암호키(799a, 799b)를 부여하는 동시에, 통신 인터페이스부(796a, 796b)에 통신 허가를 부여하므로, 암호 데이터의 송수신이 행하여지는 동시에 암호 데이터 키의 해제가 행하여지고, 제 1 스트림과 제 2 스트림이 제 1 디코더(728)와 제 2 디코더(730)에 보내여진다. 이 신호의 처리는 별도로 이송되는 식별자(744)에 의해. 식별 정보 처리부(745)가 판단한다. 상술과 같이 제 1 스트림이 480P이고 제 2 스트림이 720P 차분 신호이면, 업-컨버터와 합성 연산을 행하여, 720P 신호를 TV 모니터(798a)에 출력한다. 제 2 스트림이 480P의 차분 신호인 것의 식별자를 수신한 경우는 2개의 스트림을 합성하여 480P 신호를 출력한다. 입체 신호의 식별자를 수신한 경우는 제 1 스트림을 왼쪽 눈, 제 2 스트림을 오른쪽 눈으로서 시간적으로 합성한 입체 신호를 출력하여, TV 모니터(798a)에 표시한다.
이러한 방식에 의해, 2개의 스트림이 암호 인증되어 있는 경우에도, TV 모니터측에서 식별자(744)에 의해, 합성 등의 처리를 행함으로써, 원래의 화상이 복호된다고 하는 효과가, 암호 인증의 시큐리티 저작권 보호 효과를 손상하지 않고 얻을 수 있다.
다음에, 본 발명의 재생 장치에서 480P(60 프레임/초)가 기록된 디스크(724a)를 재생하는 경우의 재생 동작을 도 10을 참조하여 설명한다. 또한, 도 3과 공통되는 부분의 설명은 생략한다.
(합 차 방식 도 19)
여기서, 도 19를 참조하여 합 차 방식의 개념을 기술한다. 영상 신호를 수직 방향이나 수직 방향의 고역과 저역으로 분할하여, 멀티앵글의 각 앵글로 분할 기록하기 때문에, 멀티앵글 영상 다중 방식(MADM )이라 부른다. 도 19에 도시된 바와 같이, 합 연산부(141)와 차 연산부(143)에서 기본 신호(합 신호)와 보조 신호(차 신호)로 분할하여, MPEG 부호화하여 1 GOP 단위로 인터리브 블록에 교대로 기록한다. 이 경우. 영상에서는 기본 신호와 보조 신호를 동기에 3-2 변환함으로써, 정보량을 20% 삭감할 수 있다. 또한, 기본 신호는 통상적으로 MPEG 인코드시의 주 GOP 구조(244)에 나타낸 바와 같이 I 프레임(246)과 B 프레임(248)과 P 프레임(247)이 교대로 나열된 'IBBPBBPBBPBBPBB'를 사용하면 효율이 양호하다. 그러나, 차 신호의 경우, 윤곽 패턴이기 때문에, 부 GOP 구조(245)에 나타낸 바와 같이 'IPPPPPPPIPPPPPPP'와 같은 I 프레임(246)과 P 프레임(247)만의 구성이 효율이 양호한 것이 실험에서 분명하게 되었다. 부 GOP 구조의 설정을 다르게 함으로써, 효율이 향상된다.
도 19에서는 480P 영상 신호를 수직 방향으로 2분할한 예를, 후술하는 도 21에서는 480P 영상 신호를 수평 방향으로 2분할한 예를 예시하였지만, 프레임 분할수단을 사용하여, 60 프레임의 480P 신호의 홀수번째의 프레임의 30 프레임과 짝수번째의 프레임의 30 프레임으로 분할하여, 각각의 30P 신호를 60필드의 2개의 인터레이싱 신호로 변환하고, 각각의 신호를 MPEG 인코드하여 MADM 방식으로 기록하는 것도 가능하다. 이 경우, 프로그래시브로 부호화되기 때문에, 영화와 마찬가지로부호화 효율이 향상되기 때문에, 기록 시간이 증가한다.
이 경우, MADM 비대응 재생 장치에서는 제 1 채널 즉 30P의 즉 코마 결락한 찌그러진 525 인터레이싱 신호가 재생된다.
MADM 대응 재생 장치에서는 기본 신호로서 30P 신호. 보조 신호로서, 30P 신호가 재생된다. 이 2개의 30 프레임의 신호는 프레임 버퍼를 포함하는 프레임 합성 수단에 의해, 60 프레임의 1개의 정규의 480P 신호에 합성되어 출력된다.
또한 480P의 출력부에 라인 더블을 부가하면, 1050P의 영상이 얻어진다.
MADM의 합성부의 합 신호부에 525 인터레이싱 신호를 입력하고, 차 신호에 0값을 입력하면 480P의 영상이 얻어진다. 즉. 라인 더블과 같은 효과가 있다. 이 방법이면, 525 인터레이스 신호도 480P 출력할 수 있으므로 프로그래시브 입력단자에 1개의 케이블을 접속하는 것만으로 모든 영상을 감상할 수 있다고 하는 효과가 있다.
도 19에서는 필터 연산식으로서 2 테이프보다 1/2(A+B). 1/2(A-B)를 사용하고 있다. 이 경우, 분리 주파수는 약 300개이다.
도 19와 같이 하여 480P 신호가 합, 차 연산에 의해, 2개의 신호로 분리되어 제 1 인터리브 블록군과 제 2 인터리브 블록군의 2개의 블록군에 기록된 디스크(724a)를 재생하여 분리부(734)에 의해, 기본 신호인 480i 신호와 차분 신호인 480i 신호를 분리하여, 각각 MPEG 디코더(728), MPEG 디코더(730)에 의해 디코드하여 480i 신호(729a)와 차분의 480i 신호(731a)를 얻어, 가산부(740)에 의해 (a+b)/2의 연산을 행하고, 2개의 480i 신호를 합성함으로써 480P(60 프레임)의 합성 신호(733a)가 출력된다.
디스크(724)의 디스크(724) 중에는 480i의 경우, 480P의 경우, 720P의 경우의 3개의 신호가 계층형으로 기록되어 있음과 동시에, 어느 해상도의 차분 신호가 기록되어 있는 가를 나타낸다. 480i/480P/720P 식별 정보(744)(도 17)가 디스크(724a) 상의 toc부 등에는 기록되어 있다. 이 정보를 식별 정보 처리부(743)가 처리하여 디스크의 어느 섹터 어드레스에 층계형 데이터의 주 데이터(주 신호)나 부 데이터(차분 신호)가 기록되어 있는 가를 판단하여, 그 개시점 등의 정보를 합성부(732)에 보낸다. 합성부(732)는 480P의 개시점에서 주 데이터와 부 데이터의 합성 연산을 행하고, 480P(60fPS) 신호가 출력된다.
720P의 개시점에서는 도 17의 Vts=6으로 도시된 바와 같이 720P-주가 제 1 인터리브 블록으로 720P-부가 제 2 인터리브 블록인 것이, 디스크에 기록되어 있다. 이 정보를 식별 정보 처리부(743)가 식별하여, MPEG 디코더(728, 730)로부터 주 신호, 차분 신호의 타임 스탬프를 사용하여, 720P의 개시 타임 스탬프로부터 720P 합성의 연산, 예를 들면, (a+b)/2를 연산부(740)가 행하고, 720P 신호를 출력한다.
또한 식별 정보(744)(도 17)로서 480P 식별자가 기록되어 있던 경우는 도 10에 도시된 바와 같이, 식별 정보 처리부(745)는 MPEG 디코더(730)에 480i 복호 명령을 보내고, 480i 복호 처리를 행하게 하여 480i의 차분 신호(731a)가 복호되어, 합성부(732)에서 합성되어, 480P(60fPS)의 출력이 얻어진다.
이렇게 해서, MPEG 디코더(730)는 식별 정보에 따라 480i(480P-30fPS) 또는720P의 처리를 전환하기 때문에, 전체에서 2개의 MPEG 디코더로 480P의 주 신호, 차 신호와 720P의 주 신호, 차 신호의 쌍방의 복호를 겸용할 수 있어 구성이 간단하게 된다고 하는 효과가 있다.
또한, 도 10에 도시된 480P 재생 모드에는 합성부(732)의 중의 480P/720P 업-컨버터(738)를 사용하지 않지만, 복호된 480P(60) 신호를 480P-720P 업-컨버터(738)에서 720P 신호로 업-컨버터하여 출력함으로써 720P 대응의 HD 비디오 프로젝터 등에 표시할 수 있으므로, 주사선이 보다 보기 어렵게 된다고 하는 효과가 얻어진다. 이 경우, 1개의 480P-720P 업-컨버터(738)를 720P 합성과 720P 업-컨버트의 2개로 겸용할 수 있으므로, 구성 요소를 추가하지 않고 480P 신호의 720P 업-컨버터 출력이 얻어진다고 하는 효과가 있다.
(720P/480P/480i형 3 계층형 기록 장치)
도 5를 참조하여 720P의 60 프레임/초형 3계층형 기록 장치의 구성과 동작을 설명한다. 도 1의 구성과 동작은 거의 같기 때문에, 다른 부분만 설명한다. 우선, 입력 신호는 720P의 60 프레임/초이다. 따라서 480P 다운-콘버트한 영상 신호도 480P 신호(60 프레임/초)이다. 이 신호는 기본 신호 처리부(721a)에 입력되고, 분리부(747)에서, 제 n 라인의 픽셀 데이터를 a, 제 n+1 라인의 픽셀 데이터를 b로 하면 (a+b)/2의 연산 결과를 480i 영상 신호의 748a의 제m 라인에 사용하여, (a-b)/2의 연산 결과를 480i 영상 신호(748b)의 제 m 라인에 사용함으로써, NTSC의 주 신호, 차 신호가 얻어진다. 이들의 신호를 MPEG 인코더(708a, 708b)에서 부호화, 또한 MPEG 디코더(709a, 709b)에서 480i의 복호 신호(749a, 749b)를 복호하여 합성부(748)에서 480P 신호(710)를 복호한다. 이 480P 신호를 720P 신호(714)에 업-컨버터하여, 차분 정보를 얻고, MPEG 부호화하여, 제3 인터리브 블록 데이터(718a, 718b)를 얻는 순서는 클레임레이트가 24fPS에서 60fPS로 변한 점 이외는 도 1과 같기 때문에 생략한다.
한편, 480i의 MPEG 스트림은 nGOP 단위의 인터리브 블록에 다중화 수단(719a)에 의해 분리되고, 480i-기본 신호로 이루어진 제 1 인터리브 블록(722a)의 다음에 480i-차분 신호로 이루어진 제 2 인터리브 블록(750a), 720P 차분 신호로 이루어진 제3 인터리브 블록(718a)의 순번으로 인터리브되어, DVD 등의 디스크(724)에 기록된다.
이 경우, 다중화된 신호를 8VSB나 QAM이나 OFD 변조부(751)에 의해 변조하고, 송신부(752)에서 송신함으로써 계층형 방송이 가능하다. 이 경우, 다중화 수단에 있어서 GOP 단위가 아니라, 방송에서 규정된 타임 도메인으로 시분할 하여도 된다.
이렇게 해서 480i와 480P(60)와 720P의 3계층의 계층형 디스크 또는 계층형방송이 실현된다.
도 2를 참조하여 이 디스크(724a)를 재생하는 동작을 설명한다. 도 3과 같은 구성이 포함되어 있기 때문에, 중복하는 부분의 설명은 생략한다. 디스크(724a)에서 재생된 신호 또는 수신부(753)에서 수신되어, 복조부(754)에 의해 복조된 신호는 분리부(734)에 의해, 상술의 인터리브 블록 단위로 3개의 스트림으로 분리되고, 버퍼(735a, 735b, 736)를 통해, 3개의 MPEG 디코더(728a, 728b,730)에서 복호되고, 480i 기본 신호(749a), 480i 차분 신호(749b), 720P 차분 신호(731)의 3개의 신호가 복조된다. 이 중 480i-기본 신호(749a)와 480i 차분 신호(749b)는 합성부(755)에 있어서, (a+b)와 (a-b)의 연산을 행함으로써, 480P(60 fPS)영상 신호(729)를 얻을 수 있다. 이 신호와 상술의 720P 차분 신호(731)를 합성부(732)에 의해 합성하여, 720P 출력(733a)을 얻지만, 합성 순서는 이전에 기술되었기 때문에 설명은 생략한다.
이렇게 해서, 디스크(724a)로부터 480i 출력(749a), 480P 출력(729), 720P 출력(733a)의 3종이 다른 해상도의 출력이 얻어지고, 모니터 재생 장치의 등급에 의해 사용자가 출력을 선택할 수 있다. 즉 기존의 재생 장치에서는 480i(NTSC) 등급, 480P 대응의 본 발명의 재생 장치에서는 480P(60fPS)의 출력, 720P 대응의 본 발명의 재생 장치에서는 720P(60fPS)의 출력이 얻어지고, 완전한 호환성이 실현한다.
도 2에서는 고해상도 식별자를 식별 정보 처리부(745)가 검지한 경우, 시스템 제어(21)와 회전 제어 회로(35)를 통해, 모터의 회전 속도를 올린다. 식별자에 따라 통상적인 화상의 재생에서는 1배속, 480P이나 720P(24P)에서는 2배속, 720P (60P )에서는 3 내지 4배속으로 속도를 올림으로써, 고해상도 신호를 재생할 수 있어, 전력의 절약 효과가 있다. 또한, NTSC 등급을 재생하는 경우는 시스템 제어부)(21)는 불필요한 720P MPEG 디코더(730)나, 480i MPPEG 디코더(728b)나 합성부(732)의 클록을 정지, 또는 저속 동작시킴으로써, 전력 소비를 대폭 삭감할 수 있다. 또한, 오디오 데이터의 오디오 타임 스탬프의 APTS(84)를 AV 동기제어부(158)가 수취하고, 이 시간 정보를 기초로 각 MPEG 디코더의 비디오 프레젠테이션 타임 스탬프(VPTS)를 작성하여, 디코더의 레지스터(39a, 39b, 39c)에 세트함으로써, 각 디코더의 재생 프레임의 동기가 얻어진다. 수직 블랭킹의 동기를 갖기 위해서는 디코더 동기부(794)가 각 디코더의 수평, 수직 동기를 동시에 리셋하여, 각 디코더의 화상은 도트 단위에서 동기가 얻어진다. 음성과 영상이 구체적인 동기 방법은 후술한다.
또한, 디스크(724a)에서는 제1 스트림 화상의 NTSC 등의 저해상도를 나타내는 제 1 해상도 식별자와, 제 2, 제 3 스트림의 720P 등의 고해상도를 나타내는 제 2 해상도 식별자가 재생되고, 이들로부터 합성부(732)의 업-컨버터(738)에서 480P 내지 720P, 480P 내지 1080i, 480P 내지 1080P, 720P 내지 1080P 등의 어느 처리를 행할 것인 가를 스트림 제어부(21)가 연산하여, 합성부(732)에 지시한다. 실제로는 704 ×480나, 720×480의 여러 가지의 제 1 해상도 식별자가 존재한다. 이로 인해, 알맞은 비율로 업-컨버터가 작동한다고 하는 효과가 있다. 물론, 단지 업-컨버터의 비율을 나타내는 식별자를 기록지, 재생한 단순한 시스템 구성으로 하는 것도 가능하다.
또한, 도 2의 재생 장치(743a)는 제1 스트림만이면 480i(NTSC)출력, 제 1 스트림+제2 스트림이면 480P(60P)출력(729), 제 1 스트림+제 2 스트림+ 제 3 스트림이면 720P(60P) 출력(733a)의 3종류의 해상도의 출력을 동시 또는 다른 시간에 출력할 수 있으므로, 여러 가지 해상도의 모니터에 대응할 수 있다.
특히, 480P 출력(729)을 합성부(732)의 업-컨버터(738)를 채용하여, 720P 출력으로 변환할 수 있기 때문에, 회로를 추가하지 않고 480P의 720P 변환 출력을 얻을 수 있다.
또한, 이 계층형 재생 장치의 동일 블록도로 수신부(753)와, 복조부(754)를 추가함으로써 TV 등의 계층형 신호를 수신, 복조하여 3개의 해상도의 영상 신호를 출력하는 수신 장치를 구성할 수 있다.
(와이드 480P)
도 21을 참조하여 수평 방향으로 분할한 경우의 MADM 방식의 개념을 도시한다. 1440×480P 등의 와이드 480P가 영화용으로 적합하다. 이 신호는 3-2 변환부(174)에 의해 1440×480i의 인터레이스 신호로 변환할 수 있다. 수평 필터 부(206a)에서, 수평 방향으로 2분할한다. 이 필터의 원리를 도 34a, 도 34b에 도시한다. 도 34b와 같이 1440도트는 홀수 도트(263a, 263b)와 짝수 도트(264a, 264b)로 나누어진다. 이들을 An, Yn라고 부르면 , X+Y에서 합 신호, X-Y에서 차 신호가 연산 출력으로 얻어지고, 도 34b에 도시된 720×480과 720×480의 2개의 480P 또는 525i 신호가 얻어진다.
도 21에 되돌아가서 이렇게 해서 얻어진 수평 방향의 합 신호는 수평 720도트로 감소되어 있지만, 수평 필터를 통하고 있으므로, 반복되는 일그러짐은 NTSC 신호와 같은 수준으로 억제된다. 따라서, 종래의 재생 장치에서는 합 신호만 재생하기 때문에 완전히 동등한 DVD의 화질을 얻게 된다. 차 신호는 윤곽만의 선화상이지만 도 60의 제 2 영상 신호 출력 제한 정보 부가부(179)에 의해 제한되어 있기 때문에, 일반의 재생 장치에서는 용이하게 볼 수 없기 때문에 문제는 방지된다.합 신호와 차 신호는 제 1 인코더(3a)와 제 2 인코더(3b)에서 MPEG 스트림이 되어, 1GOP 이상의 인터리브 블록 단위로 인터리브되어 MADM 다중된다.
영화의 경우, 3-2변환부(174)에서 3-2변환되어, 3-2 변환 정보(174a)와 함께, 각각의 MPEG 신호로서, MADM 기록된다.
이 경우 영화는 1초에 24 프레임이기 때문에, 2배속 재생 장치에서, 2개의 인터레이스 신호로부터 1440×480P의 프로그래시브 영상이 재생된다. 또한, 영화는 스코브 사이즈는 2.35 대 1이고,1440×480P는 어스펙트비의 면에서 적합하게 되어 있어 와이드 480P의 효과가 높다.
도 2에서 와이드 480i의 계층형 디스크(724b)의 설명을 하였지만, 도 4에서 이 디스크를 W-480i 재생 장치로 재생하는 동작을 설명한다. 디스크(724b) 24 프레임/초로 기록되어 있는 경우, 필드 프레임 변환부(756a, 756b)에 의해, W-480P 기본 신호(757a)와 W480P 차분 신호(757b)가 복호된다. 각 픽셀은 각각 (X+ Y)/2, (X-Y)/2의 데이터가 인코드되어 있으므로 합성부(758)에 있어서, (X+Y)/2+ (X-Y)/2의 연산을 행하면, X즉 홀수번째의 픽셀 데이터가 복호되고, (X+ Y)/2-(X-Y)/2의 i 연산에 의해 Y, 즉 짝수번째의 픽셀 데이터가 복호되므로, 수평 방향의 픽셀수는 2배의 1440 픽셀이 된다. 이렇게 해서 1440×480 픽셀의 W480P 영상(759)이 얻어진다. W480P-720P 변환부(760)에 있어서, 이 신호를 8/9배의 수평 필터(760a)에서 1440 픽셀 내지 1280 픽셀의 수평 방향 데이터, 3/2배의 수직 필터(760b)에서 480 내지 720 픽셀로 변환함으로써, 720P 디지털 출력이 얻어지고, 일반의 720P 디지털 인터페이스를 사용할 수 있다고 하는 효과가 있다.
(상세한 재생 동작: 도 25)
다음에 도 25에 도시된 2배속의 프로그래시브나 슈퍼 와이드 화상이나 720P 재생용 재생 장치의 블록도를 참조하여, 본 발명의 재생 장치(65)에서의 재생 동작을 자세히 설명한다. 광디스크(1)로부터 재생한 신호는 1GOP 단위 이상의 프레임 신호로 이루어진 제 1 인터리브 블록(66), 제 2 인터리브 블록(67) 단위로, 분리부(68)에서 분리된다. 신장부(69)에서 MPEG 신장된, 초 30 프레임의 프레임 영상 신호(70a, 70b)는 필드 분리부(71a, 71b)에서 홀수 필드 신호(72a, 72b)와 짝수 필드 신호(73a, 73b)로 분리되고, 2ch의 NTSC의 인터레이스 신호(74a, 74b)가 출력된다. 도 20의 와이드 화면에 대해서는 후술한다. 이것을 발전시키면, 도 25에 있어서, 1440× 960의 프로그래시브 화상(182a)을 화상 분리부(115)의 수평 수직 분리부(194)에서 수평 수직 방향에 예를 들면, 서브 밴드 필터나 웨이브레이트 변환을 사용하여 분리한다. 그러면 525 프로그래시브 영상(183)이 얻어진다. 이것을 525 인터레이스 신호 184 분리하여, 스트림(188a)에서 기록한다.
한편 잔류 보간 정보(185)를 동일하게 하여 4개의 스트림(188c, 188d, 188e, 188f)으로 분리하여 인터리브 블록에 기록한다. 각 인터리브 블록의 최대 전송율은 DVD 규격으로 8Mbps이기 때문에, 보간 정보를 4개의 스트림으로 분할한 경우, 32Mbps, 6 앵글인 경우, 48Mbps를 기록하기 위해 , 720P나 1050P의 HDTV의 영상을 기록할 수 있다. 이 경우, 종래의 재생 장치에서는 스트림(188a)을 재생하여, 인터레이싱 영상(184)이 출력된다. 또한, 스트림(188c, 188d, 188e, 188f)에는 화상 처리 제한 정보 발생부(179)에 의해, 출력 제한 정보가 광디스크(187)에 기록되어있으므로, 보기 괴로운 화상의 차분 정보 등의 보간 정보(185)가 잘 못 출력되지 않는다. 이렇게 해서, 도 25의 방식으로 수평 수직 쌍방향으로 분리함으로써, HDTV와 NTSC의 호환성이 있는 광디스크가 실현된다고 하는 효과가 있다.
도 25에 있어서, 인터레이스 신호는 인터레이스 변환부(175)에서 인터레이스 신호로 변환하여 출력하고, 스코프 화면(178)을 얻는다. 480P 프로그래시브 신호도 동일하게 스코프 화면(178)으로서 출력된다. 또한, 720P의 모니터(1)에서 보는 경우는 480P 신호를 480P/720P 변환부(176)에 있어서, 720P의 프로그래시브 신호로서 변환하여, 1280×720 또는 1440×720(화상은 1280×480 또는 1440×480)의 레터 박스형의 720P 화면(177)이 출력된다. 스코프 화상(2.35:l)은 1128×480으로 되기 때문에 가까운 어스펙트비의 화상이 얻어진다. 특히, 영화 소프트웨어의 경우, 24 프레임/초이므로, 프로그래시브 화상은 4Mbps의 비율이 된다. 스코프 화상을 2화면분할의 본 발명의 방식으로 기록한 경우, 8Mbps로 되고, DVD의 2층 디스크에 약 2시간 기록할 수 있기 때문에 1장에 스코프 화상의 720P, 또는 480P의 고화질의 프로그래시브 화상을 기록할 수 있다고 하는 효과가 있다. 또한. 종래 TV에서도 당연히 인터레이스 출력 신호로 표시된다. 이와 같이 영화의 스코프(2.35:1)화면을 480P 또는 720P로 출력할 수 있다고 하는 효과가 얻어진다.
(고해상도 기록 식별 정보)
도 1에 되돌아가면 어드레스 정보는 어드레스 회로에서 출력되어, 프로그래시브/입체 화상 배치 정보를 포함한 계층 기록 식별자(725)는 계층 기록 식별자 출력부(725a)로부터 출력되어, 기록 회로(723)에 의해, 광디스크상에 기록된다. 이프로그래시브/입체 화상 배치 정보에는 프로그래시브 또는 입체 화상이 광디스크상에 존재하는지의 여부를 나타내는 식별자 또는 계층 부호화시에 업-컨버터만을 나타내는 계층 기록 식별자(725), 도 17의 프로그래시브/입체 화상 배치표 14가 포함되어 있다. 도 17에 도시된 바와 같이 VTS마다 R과 L의 입체 영상이나 프로그래시브 신호가 배치되어 있는 각 번호나 셀 번호가 TEXTDT 파일(83) 중에 기록되어 있다. 각 VTS의 PGC 파일에는 각 셀의 개시 어드레스와 종료 어드레스가 기록되어 있으므로, 결과적으로 개시 어드레스와 종료 어드레스가 나타내어지게 된다. 이 배치 정보나 식별 정보를 바탕으로 재생 장치에서는 프로그래시브 영상이나 입체 영상을 정확하게 프로그래시브 출력이나 R, L 출력으로서 출력한다. 잘 못하여 다른 콘텐츠의 통상적인 영상이 R과 L로 출력되면, 사용자의 오른쪽 눈과 왼쪽 눈에 관련이 없는 영상 때문에 불쾌감을 준다. 프로그래시브/입체 영상 배치 정보 또는 프로그래시브/입체 영상 식별자, 계층 기록 식별자는 이러한 불쾌한 영상을 출력하는 것을 방지한다고 하는 효과가 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 계층 기록 식별자(725)를 재생한 경우는 제어부는 업-컨버터 명령(786)을 보내어 480P 신호를 업-컨버터(738)에서, 720P 신호로 업-컨버터하여 720P의 합성 처리를 행하고, 계층 기록 식별자(725)가 없을 때는 도 10과 같이, 업-컨버터(738)를 사용하지 않고 합성 연산을 행하여 480P를 출력하므로, 식별자에 의해, 접속을 전환하는 것만으로 하나의 합성부를 사용하여 안정하게 화상 합성을 행할 수 있다.
도 23을 참조하여 이 화상 식별자(222)를 사용하여 재생하는 순서를 나타낸다. 광디스크에서는 우선 관리 정보(224)로부터 재생 순서 제어 정보(225)를 판독한다. 이 중에는 VOB의 제한 정보가 있기 때문에, 기존의 재생 장치에서는 제 0 VOB(226a)에서 메인 영상이 기록된 제 1 VOB(226b)에 밖에 접속되지 않는다. 제 0 VOB(226a)에서 차분 정보 등의 보간 신호가 기록된 제 2 VOB(226c)에 접속되지 않기 때문에, 상술과 같이 차분 정보와 같은 보기 곤란한 화상이 기존의 재생 장치로부터 재생되지 않는다. 다음에 메인 신호의 각 VOB에는 화상 식별자가 기록되어 있고, 제 1 VOB(226b)와 제 2 VOB(226c)는 프로그래시브 식별자=1, 해상도 식별자= 00(525개)이므로, 525개의 프로그래시브 신호가 프로그래시브 플레이어에서는 재생된다.
다음 VOB(226d)의 화상 식별자(222)는 프로그래시브 식별자=0, 해상도 식별자 219=10이므로, 1050개의 인터레이스 신호이고, VOB(226e), VOB(226f), VOB(226g)의 3개의 VOB가 보간 정보인 것을 알 수 있다. 이렇게 해서 종래 플레이어에서는 NTSC, 프로그래시브 플레이어에서, 수평 화소수 720개의 1050개의 인터레이스, HD 플레이어에서는 1050c의 풀 규격의 HDTV 신호가 출력된다. 이렇게 해서 화상 식별자(222)에 의해, 여러 가지 영상 신호가 인터리브 기록이 가능하며, 재생 가능하다. 또한, 이 화상 식별자(222)는 관리 정보(224)에 기록하여도 된다.
(배 클록 및 소프트웨어 디코딩)
또한, 도 3, 도 4의 블록도에서는 MPEG 디코더를 2개 사용하고 있지만, 도 18에 도시된 바와 같이, 제 1 MPEG 신호와 제 2 MPEG 신호를 합성부(36)에서 하나의 MPEG 신호로 하여 배 클록 발생부(37)로부터, 배 클록을 발생시키고, 배 클록형 MPEG 디코더(16c)에서 배 연산하여, 신장하고, 분리부(38)에서 R과 L의 영상 신호로서 출력하는 회로 구성에 의해, 구성을 간단하게 할 수 있다. 이 경우, 기존의 재생 장치에 비해, 1 메모리(39)에 16MB SD-RAM을 추가하는 것만으로 가능하기 때문에 비용 상승이 적다고 하는 효과가 있다. 또한 소프트웨어 디코딩시에는 CPU가 배 클록이 되면 1CPU에서 시분할로 동시에 디코드 처리할 수 있다. 이 응용은 실시예 2에서 후술한다.
(동기 재생)
도 18을 사용하여, 고해상도 프로그래시브 영상이나 입체 영상의 복호에 중요한 2개의 스트림의 동기 재생에 대해 기술한다. 우선, 2개의 스트림의 수직, 수평 동기를 1 라인 이내로 합칠 필요가 있다. 이 때문에 수직, 수평 동기 제어부(85c)에 의해, 제 1 MPEG 디코더(16a)와 제 2 MPEG 디코더(16b)를 동시기에 상승 동기를 갖는다. 다음에 2개의 디코드 출력이, 같은 APTS의 화상일 필요가 있다. 이 방법을 도 26의 플로우챠트와 도 18을 참조하여 설명한다. 단계(241a)에서 제 1 디코더, 제 2 디코더의 쌍방의 동기를 OFF로 한다. 단계(241b)에서 상술과 같이 수직, 수평의 동기를 갖는다. 단계(241c)에서 오디오의 APTS를 판독하여 이 APTS 값을 제 1 디코더의 STC와 제 2 디코더의 STC의 초기치로서 설정한다. 단계(241e)의 제 1 디코더의 처리로서는 단계(241f)에서 제 1 VPTS가 초기치에 달하는 가를 체크하여, OK이면 단계(241g)에서 디코드를 개시한다. 단계(241h)에서는 제 1 디코더의 처리 지연 시간을 연산하여, APTS와 VPTS가 동기하도록 디코드출력의 VPTS를 조정한다. 제 2 디코더도 같은 처리를 하므로, 제 1 디코더와 제 2 디코더의 화상이 동기한다. 이렇게 해서 1 라인 이내에 제 1 MPEG 신호와 제 2 MPEG신호의 2개의 디코드 출력은 동기된다. 이후는 합성부(36) 중의 영상 신호동기부(36a)에 의해 도트 단위로 동기하여, 합 연산을 행하여도 원래의 프로그래시브 화상이 얻어진다. 도 5에 도시된 바와 같이, 오디오 디코더(16c)에서 APTS(84)를 판독하여, 2개의 MPEG 디코더(16a, 16b)의 STC의 레지스터(39a, 39b)에 같은 APTS를 설정함으로써, 자동적으로 오디오와 2개의 영상 스트림의 동기를 갖는 것도 가능하다.
본 발명의 경우, 버퍼 회로(23a, 23b)의 버퍼가 언더-플로우하면 , 2개 중 어느 것인가의 영상 신호가 도중에서 끊겨, 흐트러진 프로그래시브 영상이 출력된다. 그래서 도 2에 도시된 바와 같이, 버퍼 제어(23c)를 설정하고, 2개의 버퍼의 량을 제어하고 있다. 이 동작은 도 27의 플로우챠트에 도시된 바와 같이, 우선 단계(240a)에서 각 디스크의 NAVI 정보 중의 최대 인터리브 값을 판독하여, 1개의 주 인터리브 블록의 최대값(1ILB)을 설정한다. 통상적으로는 512 섹터 즉, 1MB 정도이다. 규정에서 1MB 이하로 제한한 경우, 그 값을 설정한다. 다음에 단계(240b)에서 주·부 인터리브 블록의 동시 재생 명령이 온인 경우, 단계(240c)에서 제 1 버퍼(23a)의 버퍼량이 1ILB 이하이면, 주 인터리브 블록으로부터 재생하고, 제 1 버퍼(23a)에 대한 데이터를 전송시키는 명령을 낸다. 단계(240b, 240c)에 복귀하여, 제 1 버퍼가 1ILB를 초과하면 단계(240d)에서 전송을 정지시킨다. 이렇게 해서 버퍼(23a)는 1ILB 이상으로 되므로, 언더-플로우는 방지된다.
버퍼(23b)에서는 단계(240f)에서 부 인터리브 블록의 최대치(1ILB-Sub)를 설정한다. 단계(240g)에서 동시 재생하고, 단계(240h)에서 제 2 버퍼(23b)가 1/2ILB-Sub 이하이면 단계(240j)에서 버퍼로 판독하고, 이상이면 단계(240i)에서 정지한다.
도 24의 (4)에 도시된 바와 같이 제 2 버퍼는 1/2ILB로 가능하기 때문에, 버퍼량을 절반으로 할 수 있다. 도 27의 버퍼 제어에 의해. 버퍼의 언더플로우가 없어져, 재생 화면의 합성 화상이 흐트러짐이 감소된다.
(트랙 버퍼의 필요 용량: 도 23, 31)
마지막으로 본 발명의 2개의 비디오 스트림을 동기시키는 방법을 기술한다. 우선, 도 39에 도시된 바와 같이, 광헤드로부터 재생된 시스템 스트림은 트랙 버퍼(23)에 일단 축적된 후에, 제 1 비디오 디코더(69d)와 제 2 비디오 디코더(69c)로 보내여진다. 광디스크의 트랙에는 프로그래시브 신호의 2개의 스트림(A), 즉 제 1 스트림과, B의 제 2 스트림이 인터리브 블록 단위로 교대로 기록되어 있다.
우선, 2배속 회전으로 스트림(A)을 재생하여, 트랙 버퍼(23) 중의 제 1 트랙 버퍼(23a)에 데이터의 축적을 개시한다. 이 상태는 도 24의 (1)에 도시된 바와 같이, t= t1 내지 t2에서는 1 인터리브 시간(Tl)의 기간인 제 1 영상 신호의 1 인터리브 블록분(ILB) Il의 데이터가 축적되어 간다. 제 1 트랙 버퍼 데이터는 증가하여 t=t2에서 1ILB의 데이터량까지 증가하고, 제 1 영상 신호의 1ILB 분의 데이터의 축적을 완료한다. t=t2에서, 제 1 영상 신호의 1 GOP분 이상의 1ILB 분의 축적을 완료한 후, 이번은 스트림 B의 제 2 영상 신호를 광디스크의 다음 인터리브 블록(I2)으로부터 재생하고, 도 24(4)의 실선으로 도시된 바와 같이 t=t2에서 제 2트랙 버퍼(23b)에 제 2 영상 신호의 데이터의 축적을 개시하고, t=t6까지, 제 1 트랙 버퍼(23b)에 축적한다. 동시에, t=t2 내지 t8까지는 도 24(7), (10)에 도시된 바와 같이, 제 1 영상 신호와 제 2 영상 신호를 비디오 프레젠테이션 타임 스탬프, 즉 VPTS의 시간을 동기시켜 트랙 버퍼(23a), 트랙 버퍼(23b)에서 제 1 비디오 디코더(69c), 제 2 비디오 디코더(69d)에 입력시킨다. 이 입력 신호는 도 24(8), (11)에 도시된 바와 같이 MPEG의 신장 처리 시간인 비디오 지연 시간(twd) 만큼 지연된 시간의 t=t3보다, 제 1 비디오 디코더(69c)와 제 2 비디오 디코더(69d)에서 신장된 2개의 비디오 데이터로서 출력된다. t=t4 내지 t10까지 이 스트림(A)과 스트림(B)의 2개의 비디오 데이터는 프로그래시브 변환부(170)에 의해 프로그래시브 신호로 합성되어 1 인터리브 블록분의 프로그래시브 신호가 출력된다.
그런데, 이와 같이 t=t2 내지 t8까지는 1 인터리브 블록분의 데이터가 디코더에 입력된다. 따라서, 거의 동일한 비율로, 제 1 트랙 버퍼(23a)와 제 2 트랙 버퍼(23b)의 데이터는 소비되어 감소한다. 따라서 도 24(2)에 도시된 바와 같이, 제 1 트랙 버퍼의 데이터량은 t2 내지 t7까지는 감소하고, t=t7에서는 1ILB의 1/2까지 감소한다. t=t7에서, 인터리브 블록(I5)의 데이터의 재생이 개시되므로, 증가분과 감소분이 상쇄되어, t=t8까지 증가하고, t=t8에서 1ILB에 달하지만, t=t2의 경우와 동일하게 하여 t=t8에서 제 1 디코더(69c)에 대한 입력이 개시되므로, t=t11까지 감소를 계속하여, 최종적으로 1/2ILB 분의 버퍼 메모리량으로 된다.
다음에 도 24(4)를 참조하여 스트림(B)의 버퍼량인 제 2 트랙 버퍼(23a)의메모리량의 추이를 설명한다. t=t2에서 인터리브 블록(I2)의 스트림(B)의 데이터 (B1)가 제 2 트랙 버퍼(23b)에 입력되기 시작하지만, 동시에 B1의 데이터의 제 2 비디오 디코더(69d)에 대한 전송도 개시되므로, 1/2로 상쇄되고, t=t6에서의 버퍼량은 1/2의 1/2ILB 분이 된다. 본 발명의 프로그래시브 신호의 2 각도의 멀티앵글 기록하는 경우는 4개의 스트림 즉 4개의 인터리브 블록이 있기 때문에, t=t6 내지 t7에 걸쳐, 인터리브 블록(I3, I4)을 트랙 점프하여, I5로 점프할 필요가 있다. 이 tj의 점프 시간(197) 동안은 광디스크로부터의 데이터의 재생 입력은 중단하기 때문에, 스트림(B)의 버퍼량은 t=t8까지 계속 감소하고, t=t8에서 0에 가까워진다.
t=t8에서 인터리브 블록(I6)의 데이터(B2)의 재생 데이터가 입력되어감으로 , 다시 증가를 시작하여, t=t11에서 제 2 트랙 버퍼의 메모리량은 1/2ILB 분이 된다. t=t11에서 트랙 점프를 행하고, 인터리브 블록(I7, I8)을 스킵하여 A3의 인터리브 블록(19)을 액세스한다.
이상의 동작을 반복한다.
여기서, 본 발명 방식의 제 1 트랙 버퍼(23a)와 제 2 트랙 버퍼(23b)를 가산한 트랙 버퍼(23)에 최저 필요한 메모리 용량을 기술한다. 도 24(4)에 점선으로 도시된 트랙 버퍼 용량(198)이 트랙 버퍼(23a)와 트랙 버퍼(23b)를 더한 데이터량을 나타낸다. 이와 같이 합계로 최저 1ILB 분의 용량을 트랙 버퍼에 설정함으로써, 잘림 없이 재생할 수 있다. 본 발명에서는 본 발명의 프로그래시브 재생시에 트랙 버퍼(23)의 트랙 버퍼(23a와 23b)의 합계 용량을 1인터리브 블록 이상 갖음으로써, 트랙 버퍼의 오버-플로우나 언더-플로우를 방지할 수 있는 효과가 있다.
(시스템 클록 제어 방법)
또한, 도 28에서 2스트림인 경우의 시스템 클록(STC) 전환법을 후술하지만, 프로그레시브 재생의 경우, A, B 2개의 스트림이 있다. 이 경우, 1ILB의 프로그레시브 신호를 구성하는 2개의 인터레이스 신호인 2개의 스트림을 A1, B1로 하면, 우선 첫 번째인 A1 스트림 데이터는 도 28(1)에 도시하는 바와 같이 1/2 ILB 기간에 재생되어, 버퍼에 모든 데이터가 축적된다. 다음으로, 스트림(B) 데이터는 도 28(2)에 도시하는 바와 같이, A1의 재생 종료 후, B1로서 재생되어 버퍼에 축적된다. 이 경우, 상술용으로 도 28(2)의 스트림(B)에서, 광 디스크로부터의 재생 데이터는 제어되기 때문에, 트랙 버퍼가 오버플로우하지는 않는다. 도 28(3)에 도시하는 스트림(A) 혹은 스트림(B)의 트랙 버퍼로부터의 SCR 즉, 스트림 클록은 도 28(2)에 도시하는 스트림(B)의 재생 개시점(J)에 대략 동기하여 카운터가 리셋된다. 그리고, 스트림(B)은 2배속으로 출력되기 때문에, 버퍼에 의해 도 28(3)에 도시하는 바와 같은 1배속, 즉 1/2의 속도로 스트림 클록은 카운트된다. 그리고, G점에서 스트림 클록은 리셋된다. 비디오 디코더로부터 스트림(B)의 비디오 신호가 출력하는 시간(VPTS2)은 MPEG 디코드 시간 등의 지연 시간(Tvd)을 고려하여 동기시킬 필요가 있다. 이 경우, 1점 즉, VPTS의 증가가 중단된 점에서 t=Ti에서 AV 동기 제어를 재기동한다. 이 경우, 스트림(B)의 VPTS2를 체크하고, 이 VPTS2에 스트림(A)의 VPTS1을 동기시킴으로써, 1계통의 간단한 제어로 동기를 실현한다. 이 경우, VPTS1을 병용해도 된다.
오디오의 동기 스트림(B)의 음성 데이터를 재생하여, 도 28(4)에 도시하는바와 같이 스트림(B)의 APTS를 사용하여 H점에서 STC를 전환하면 된다. 스트림(B)의 서브 영상 신호도 도 28(4)과 동일하게 하여 STC를 전환하면 된다.
이상과 같이 하여, 스트림(B) 데이터를 우선적으로 사용하여 AV 동기시킴으로써, 간단한 제어로 AV 동기가 실현된다.
이 경우, 스트림(A1, A2)은 모든 영상 데이터가 버퍼 메모리에 저장되어 있기 때문에 오버플로우하지는 않는다. 스트림(B1)이 오버플로우할 가능성이 있다. 그러나, 본 발명에서는 스트림(B)에서 동기 제어를 행함으로써, 도 28(6)에 도시하는 바와 같이 VPTS2가 VPTS2 임계값을 넘지 않도록 STC를 전환하고, 신호 플로우를 제어하고 있기 때문에, 버퍼가 오버플로우하지는 않는다.
또, 스트림(B)의 음성을 음성 재생에 사용함으로써 상술한 바와 같이, 오디오 디코더의 버퍼를 1/2로 할 수 있을 뿐만 아니라, 도 28(4)에 도시하는 바와 같이, t=Th의 H점에서 STC를 전환함으로써, APTS 임계값을 넘지 않고, 매끄럽게 음성이 재생된다. 서브 영상 정보도 마찬가지로 매끄럽게 동기하여 재생된다. 따라서, 영상과 음성, 자막 등의 서브 영상이 동기함과 동시에, 화면, 음성이 중단되지 않고, 즉 매끄럽게 재생된다. 이 경우, 스트림(A)의 음성, 서브 영상의 기록을 생략해도 지장 없다.
(AV 동기: 도 29, 30, 31, 33)
여기서, 2개 또는 3개의 스트림을 동시 재생할 경우의 점프 시의 접속 시 등에 중요한 AV 동기에 대해서 서술한다. 본 발명의 경우, 720P 신호와 480i의 데이터량이 크게 다른 스트림을 동기시키기 때문에 중요하다.
도 29는 시스템 제어부(21)에 의한 프로그램 체인군의 재생 처리의 상세한 순서를 도시하는 플로차트이다. 도 29에 있어서, 단계(235a, 235b, 235c)에서, 우선 시스템 제어부(21)는 볼륨 정보 파일 또는 비디오 파일의 프로그램 체인 정보 테이블로부터, 해당하는 프로그램 체인 정보를 판독한다. 단계(235d)에서, 프로그램 체인이 종료하고 있지 않을 경우는 단계(235e)로 진행한다.
다음으로, 단계(235e) 프로그램 체인 정보 내에 있어서 다음에 전송해야 할 셀의 심리스 접속 지시 정보를 참조하여, 해당 셀과 직전 셀과의 접속이 심리스 접속을 행해야 하는지의 여부를 판별하며, 심리스 접속 필요가 있을 경우는 단계(235f)의 심리스 접속 처리로 진행하고, 심리스 접속 필요가 없으면 통하도록 접속 처리로 진행한다.
단계(235f)에서는, 기구 제어부, 신호 처리부 등을 제어하여 DSI 패킷을 판독, 먼저 전송을 행한 셀의 DSI 패킷 내에 존재하는 VOB 재생 종료 시간(VOB_E_PTM)과, 다음에 전송할 셀의 DSI 패킷 내에 손해를 입히는 VOB 재생 개시 시간(VOB_S_PTM)을 판독한다.
다음으로, 단계(235h)에서는 「VOB 재생 종료 시간(VOB_E_PTM)-VOB 재생 개시 시간(VOB_S_PTM)」을 산출하여 이것을 해당 셀과 직전에 전송이 끝난 셀과의 STC 오프 셋으로서, 도 30의 AV 동기 제어부(158) 내의 STC 오프 셋 합성부(164)에 전송한다.
동시에, 단계(235i)에서 VOB 재생 종료 시간(VO_E_PTM)을 STC 전환스위치(162e)의 전환 시간(T4)으로서 STC 전환 타이밍 제어부(166)에 전송한다.
다음으로, 해당 셀의 종단 위치가 될 때까지 데이터를 판독하도록 기구 제어부에 지시한다. 이로써, 단계(235j)에서 트랙 버퍼(23)에 해당 셀의 데이터가 전송되고, 전송이 종료하는 대로 단계(235c)의 프로그램 체인 정보의 판독으로 진행한다.
또, 단계(235e)에 있어서, 심리스 접속이 아니라고 판단된 경우, 트랙 버퍼(23)로의 전송을 시스템 스트림 말미까지 행하여, 단계(235c)의 프로그램 체인 정보의 판독으로 진행한다.
다음으로, 본 발명에 있어서의 심리스 재생을 행하기 위한 심리스 접속 제어 의 AV 동기 제어 방법에 관한 2개의 실시예를 설명한다. 이들은 도 2, 도 31에 있어서의 AV 동기 제어부(158)를 상세히 설명하는 것이다.
도 31의 시스템 디코더(161), 오디오 디코더(160), 비디오 디코더(69c, 69d), 부영상 디코더(159)는 모두 도 30의 AV 동기 제어부로부터 주어지는 시스템 타임 클록에 동기하여, 시스템 스트림 중의 데이터 처리를 행한다.
제 1 방법에서는, 도 30을 사용하여 AV 동기 제어부(158)의 설명을 한다.
도 30에 있어서 AV 동기 제어부는 STC 전환 스위치(162a, 162b, 162c, 162d), STC(163), STC 오프 셋 합성부(164), STC 설정부(165), STC 전환 타이밍 제어부(166)로 구성된다.
STC 전환부(162a, 162b, 162c, 162d, 162e)는 각각 시스템 디코더(161), 오디오 디코더(160), 메인 비디오 디코더(69c), 서브 비디오 디코더(69d), 부영상 디코더(159)에 주는 기준 클록으로서 STC(163)의 출력 값과 STC 오프 셋 합성부(164)의 출력 값을 전환한다.
STC(163)는 통상 재생에 있어서 도 31의 MPEG 디코더 전체의 기준 클록이다.
STC 오프 셋 합성부(164)는 STC(163) 값에서, 시스템 제어로부터 주어지는 STC 오프 셋 값을 감산한 값을 계속 출력한다.
STC 설정부(165)는 시스템 제어부로부터 주어지는 STC 초기 값 또는 STC 오프 셋 합성부(164)로부터 주어지는 STC 오프 셋 합성 값을 STC 전환 타이밍 제어부(166)로부터 주어지는 타이밍으로 STC(163)에 설정한다.
STC 전환 타이밍 제어부(166)는 시스템 제어부로부터 주어지는 STC 전환 타이밍 정보와 STC(163) 및 STC 오프 셋 합성부(164)로부터 주어지는 STC 오프 셋 합성 값에 근거하여 STC 전환부 스위치(162a 내지 162e)와 STC 설정(165)을 제어한다.
STC 오프 셋 값이란 다른 STC 초기 값을 갖는 시스템 스트림(#1)과 시스템 스트림(#2)을 접속하여 연속 재생할 때에, STC 값을 변경하기 위해 사용하는 오프셋 값이다.
구체적으로는, 먼저 재생하는 시스템 스트림(#1)의 DSI 패킷에 기술되는 「VOB 재생 종료 시간(VOB_E_PTM)」으로부터, 다음에 재생하는 시스템 스트림(#2)의 DSI에 기술되는 「VOB 재생 개시 시간(VOB_S_PTM)」을 감산하여 얻는다. 이들 표시 시간의 정보는 도 5에 있어서 광 디스크로부터 판독된 데이터가 트랙 버퍼(23)에 입력되는 시점에서, 시스템 제어부(167)가 판독함으로써, 미리 산출해둔다.
산출한 오프 셋 값은 시스템 스트림(#1)의 마지막 팩이 시스템 디코더(161)에 입력될 때까지, STC 오프 셋 합성부(64)에 주어진다.
도 5의 데이터 복호 처리부(165)는 심리스 접속 제어를 행할 경우 이외에는 MPEG 디코더로서 동작한다. 이 때에 시스템 제어부(167)로부터 주어지는 STC 오프 셋은 0 또는 임의의 값으로, 도 30에 있어서의 STC 전환 스위치(162a 내지 162e)는 항상 STC(163) 측이 선택된다.
다음으로, 시스템 스트림(#1)과 시스템 스트림(#2)이라는 STC 값이 연속하지 않는 2개의 시스템 스트림이 시스템 디코더(161)에 연속 입력될 경우의 시스템 스트림의 접속부에 있어서의 STC 전환 스위치(162a 내지 162e)의 전환 및 STC(163)의 동작에 대해서 도 33의 플로차트를 사용하여 설명한다.
입력되는 시스템 스트림(#1)과 시스템 스트림(#2)의 SCR, APTS, VPTS, VDTS 설명은 생략한다.
STC(163)에는 미리, 재생 중인 시스템 스트림(#1)에 대응한 STC 초기 값이 STC 설정부(165)로부터 셋되어, 재생 동작과 함께 순차 카운트 업 중인 것이라 하자. 우선, 시스템 제어부(21)(도 31)는 앞서 서술한 방법에 의해 STC 오프 셋 값을 산출해 두고, 시스템 스트림(#1)의 마지막 팩이 디코더 버퍼에 입력될 때까지 이 값을 STC 오프 셋 합성부(164)에 세트해 둔다. STC 오프 셋 합성부(164)는 STC(163) 값으로부터 STC 오프 셋 값의 감산치를 계속 출력한다(단계(168a)).
STC 전환 타이밍 제어부(166)는 먼저 재생되는 시스템 스트림(#1) 중의 마지막 팩이 디코더 버퍼에 입력되는 시간(T1)을 얻어, 시간(T1)에 있어서 STC 전환 스위치(162a)를 STC 오프 셋 합성부(164)의 출력측에 전환한다(단계(168b)).
이후, 시스템 디코더(161)가 참조하는 STC 값에는, STC 오프 셋 합성부(164)의 출력이 주어지며, 시스템 스트림(#2)의 시스템 디코더(161)로의 전송 타이밍은 시스템 스트림(#2)의 팩 헤더 중에 기술된 SCR에 의해 결정된다.
다음으로, STC 전환 타이밍 제어부(166)는 먼저 재생되는 시스템 스트림(#1)의 마지막 오디오 프레임의 재생이 종료하는 시간(T2)을 얻어, 시간(T2)에 있어서 STC 전환 스위치(162b)를 STC 오프 셋 합성부(164)의 출력측에 전환한다(단계(168c)). 시간(T2)을 얻는 방법에 대해서는 후술한다.
이후, 오디오 디코더(160)가 참조하는 STC 값에는, STC 오프 셋 합성부(164)의 출력이 주어지며, 시스템 스트림(#2)의 오디오 출력의 타이밍은 시스템 스트림(#2)의 오디오 패킷 중에 기술된 APTS에 의해 결정된다.
다음으로, STC 전환 타이밍 제어부(166)는 먼저 재생되는 시스템 스트림(#1)의 메인 신호와 서브 신호인 마지막 비디오 프레임의 디코드가 종료하는 시간(T3, T 3)을 얻어 시간(T3, T 3)에 있어서 STC 전환 스위치(162c, 162d)를 STC 오프 셋 합성부(164)의 출력측에 전환한다(단계(168d)). 시간(T3)을 얻는 방법에 대해서는 후술한다. 이후, 비디오 디코더(69c, 69d)가 참조하는 STC 값에는, STC 오프 셋 합성부(164)의 출력이 주어지며, 시스템 스트림(#2)의 비디오 디코드의 타이밍은 시스템 스트림(#2)의 비디오 패킷 중에 기술된 VPTS에 의해 결정된다.
다음으로, STC 전환 타이밍 제어부(166)는 먼저 재생되는 시스템 스트림(#1)의 마지막 비디오 프레임의 재생 출력이 종료하는 시간(T4)을 얻어, 시간(T4)에 있어서 STC 전환 스위치(162e)를 STC 오프 셋 합성부(164)의 출력측에 전환한다(단계(168e)). 시간(T4)을 얻는 방법에 대해서는 후술한다.
이후, 비디오 출력 전환 스위치(169) 및 부영상 디코더(159)가 참조하는 STC 값에는 STC 오프 셋 합성부(164)의 출력이 주어지며, 시스템 스트림(#2)의 비디오 출력 및 부영상 출력의 타이밍은 시스템 스트림(#2)의 비디오 패킷 및 부영상 패킷 중에 기술된 VPTS와 SPTS에 의해 결정된다.
이들 STC 전환 스위치(162a 내지 162e)의 스위치 전환이 종료한 시점에서, STC 설정부(165)는 STC 오프 셋 합성부(164)로부터 주어져 있는 값을 STC(162)에 설정하여(단계(168f))(이것을 STC(163)의 리로딩이라 부른다), 단계(162a 내지 162e)의 모든 스위치를 STC(163) 측에 전환한다(단계(168g)).
이후, 오디오 디코더(160), 비디오 디코더(69d, 69c), 비디오 출력 전환 스위치(169) 및 부영상 디코더(159)가 참조하는 STC 값에는, STC(163)의 출력이 주어져, 통상 동작으로 돌아간다.
여기서, STC의 전환 타이밍인 시간(T1 내지 T4)을 얻는 방법으로서 2개의 수단에 대해서 설명한다.
구체적인 수단으로서는, 시간(T1 내지 T4)은 스트림 작성 시에 용이하게 계산할 수 있기 때문에, 미리 시간(T1 내지 T4)을 나타내는 정보를 디스크에 기술하고, 시스템 제어부(21)가 이것을 판독하여, STC 전환 타이밍 제어부(166)에 전하는 방법이다.
특히, T4에 대해서는, STC 오프 셋을 구할 때에 사용하는 DSI에 기록되어 있는 「VOB 재생 종료 시간(VOB_E_PTM)」을 그대로 사용할 수 있다.
이 때에 기록하는 값은 먼저 재생하는 시스템 스트림(#1)에서 사용하는 STC 값을 기준으로 하여 기술하며, STC 전환 타이밍 제어부(166)는 STC(163)의 카운트-업하는 값이 시간(T1 내지 T4)이 된 순간에 STC 전환 스위치(162a 내지 162e)를 전환한다.
(실시예 2)
실시예 1에서는, 본 발명의 다수 스트림 동기 재생 방식의 고해상도 영상 기록 재생으로의 응용예를 상세하게 서술했지만, 실시예 2에서는, 이 동기 재생 방식을 응용하여, 2스트림을 이음새 없이 접속하는 재생 제어 방식을 서술한다. MPEG 기록 신호의 경우. GOP 단위에서의 편집이 일반적이며, 프레임 단위에서의 편집은 곤란했다. 본 발명의 MSS 방식을 사용함으로써, 실질적인 프레임 편집이 가능해진다.
또한, 이음새에 있어서의 영상 신호와 음성 신호의 타이밍을 합치는 것이 중요하지만, 상세한 동기 방식의 설명에 관해서는, 실시예 3 내지 9에서 서술한다.
우선, 프레임 편집의 전환 시, 개소의 심리스 재생에 응용할 경우, 도 10과 같이, 줌 지시 신호(28P) 등의 합성 정보를 포함시킨 편집 데이터(761)를 편집 데이터 처리부(762)에서 처리하고, 전환 합성부(763)에 보내, 전환/합성하며, 전환 합성 신호 출력부(764)로부터 출력함으로써, 2개의 영상 신호를 즉, MPEG의 GOP 사이 이외의 임의의 포인트로 심리스 합성 접속할 수 있다.
2화면을 지시 신호에 근거하여 임의의 포인트로 동기 재생하여 합성하는 방식은 도 22를 사용하여 후술한다.
단순히 2개의 화상을 편집점에서 프레임 단위로 전환하는 단순 전환 모드일 때에는, 편집 포인트(tc)에 있어서, a스트림과 b스트림을 전환하여, 심리스에 출력한다. 또, 와이프와같이 2개의 화상을 1개의 화면에 합성하면서 전환하는 합성 전환 모드 시에는 개시점(ts)에서 종료점(te)의 사이, 스트림(a)과 스트림(b)을 합성하면서 전환한다. 도 6과 도 58에 도시하는 바와 같이 모드(1)는 왼쪽에서 오른쪽으로의 와이프, 모드(2)에서는 중심에서 주위로, 모드(3)에서는 위에서 아래로, 모드(4)에서는 모자이크 형상으로 전환한다. 도 6은 간소화한 블록도, 도 58은 상세한 블록도를 도시한다.
이 경우, 도 6의 재생 수단(778), 분리부(734), VTS 동기부(780), MPEG 디코더(728, 730)는 도 3의 480P 재생 장치의 구성과 완전히 동일한 구성이기 때문에, 공용할 수 있다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 식별 정보 처리부(766)가 재생 제어 정보(766a)를 검지하면, 상술한 바와 같이 2개의 영상 스트림을 전환 합성부(763)에 보내, 접속점(ts)에서 제 1 스트림에서 제 2 스트림으로 이음새 없이 전환한다.
또, 도 58의 상세 블록도에 도시하는 바와 같이, 실시예 1에서 서술한 바와 같이 720P/480P와 같은 고해상도 신호가 기록되어 있는 계층 기록 식별자(725)를 검지한 경우는, 합성부(732a)에서 연산을 행하여 480P나 720P의 고해상도 영상 신호를 출력한다.
그리고, 입체 기록 식별자(766c)를 검지한 경우는 입체 신호 처리부(770)에서, 좌안용 영상과 우안용 영상을 교대로 인터리브한 입체 영상 신호를 생성하여 출력한다.
이렇게 하여, 도 58에 도시하는 바와 같이 2개의 MPEG 디코더 혹은 2스트림을 동시에 복호할 수 있는 MPEG 디코더를 사용한 MSS 방식에서는, 프레임 편집의 재생 제어, 고해상도 신호 재생, 입체 영상 신호 재생의 3개의 기능에 겸용할 수 있다.
도 11에 재생 제어 정보(765)의 구체예를 도시한다. 재생 제어 정보(765)에는 전환하는 어드레스순으로, 전환점(S, 766), 합성 모드(767) 제 1 스트림 전환 개시 어드레스(ts, 768), 제 1 스트림 전환 종료 어드레스(te2, 769), 제 2 스트림 GOP 개시 어드레스(tsG, 790), 전환 개시 어드레스(ts2, 771), 전환 종료 어드레스(te2, 772)가 기록되어 있다.
구체적으로 서술하면 전환점 번호 S=1일 경우, 도 12(9)에 도시하는 바와 같이, 화상 합성 식별자(767)가 없다. 즉, 0 때문에 전환 개시 어드레스(ts1-1)에서 단순히 제 1 스트림에서 제 2 스트림으로 전환하면 된다. S=2일 경우, 도 12(10)에 도시하는 바와 같이, ts1에서 전환을 개시하여, te1까지 제 1 스트림과 제 2 스트림 2개의 화상을 1개의 화면 상에 합성하여 t=te1에서 제 2 스트림을 완전히 전환한다.
도 13의 플로차트에 의해, 재생 제어 정보에 근거하는 재생 순서를 서술한다.
도 12(1)에 도시하는 바와 같이, 스트림의 기록 교체 이동을 행하지 않고, 제 1 스트림의 GOP(781a)와 제 2 스트림의 GOP(781b)는 광 디스크 상의 떨어진 위치에 기록하여 합쳐도 된다. 이 경우, 기록 전환 시간을 절약할 수 있다. 도 12(3)에 도시하는 바와 같이, DVD-RAM 디스크 등에서는 편집하여 기록할 수 있기 때문에 GOP 단위로 스트림의 편집 포인트의 프레임이 들어간 GOP(781e)와 GOP(781f)를 인접하여 기록한다. 이 경우, 나중에 GOP 내에서 편집 포인트를 변경하는 것이 가능해진다. 또, 2스트림을 와이프와 같이 화상 합성할 때에는 편집 포인트 후의 제 1 스트림의 영상이 필요하기 때문에, 도 12(3)의 구성이 필요하다.
S=0 즉, 2화상의 합성을 행하지 않을 경우는 GOP(781c)의 전환점(ts1) 이후의 데이터는 불필요하기 때문에, 도 12(2)의 GOP(781)와 같이 삭제해서는 중복 부분은 없어져, 기록 효율이 오른다. 단, IN점인 GOP(781d) 쪽은 선두부에 i(인트라) 프레임, 즉 기본 프레임이 들어가 있어 삭제할 수 없기 때문에 중복부(783)가 발생한다.
도 59의 단계(92a)에 도시하는 바와 같이, 실제 프레임은 1GOP에 약 15프레임 있다. 단계(792b)와 같이 IN점의 앞에 존재하는 B프레임을 삭제하면 단계(792c)에 도시하는 바와 같이, B프레임이 삭제되어 중복부(783f)가 단계(792a)의 12프레임이 단계(792c)에서는 중복부(783g)의 3프레임으로 줄어, 중복부(783)가 이 경우 1/4 정도가 되어, 기록 효율이 오른다.
이 부분을 재생할 경우, 단계(792f)에서 B프레임 삭제 식별자를 검지하여, B프레임이 기록되어 있지 않은 것으로 하여, 프레임 수를 연산한다. 단계(792g)에서, I, P프레임만으로 MPEG 복호할 수는 있기 때문에, 차례로 프레임을 디코드하여, t=tS2의 IN점의 프레임을 복호하여 출력한다. 이 경우, 3프레임분의 처리로 충분하기 때문에, 상술한 바와 같이 1/4의 시간으로 목적하는 IN점을 재생할 수 있다. 이 예의 경우, 중복부가 1/8초가 된다. 도 59로부터, 최악의 경우 14프레임 번째에 ts2가 있는 경우이지만, 이 경우, 중복부는 I, P, P, P, B의 5프레임이 된다. 즉, 1/3×1/2=1/6초가 된다. 약 0.18초가 가장 긴 중복부이다. 이 때만은 IN점의 재생에 필요하다. 컷부가 1초에 약 5회 존재해도 0.2초 간격이 된다. 따라서, B프레임을 삭제함으로써, 컷부가 1초에 5회씩 연속해도, 본 방식에서 프레임 단위로 재생할 수 있다. 이것은 통상의 편집으로 문제없이 사용할 수 있는 것을 의미한다.
재생 제어 정보의 생성 방법을 서술한다. OUT점의 마지막 GOP를 제 1 GOP, IN점의 처음 GOP를 제 2 GOP라 정의하면, 전환 위치(ts2)의 전환 위치 정보로서, 제 2 GOP의 선두 시간과 전환점의 시간을 기록함으로써, 간단하게 재생 제어할 수 있다. 다른 방법으로서는, 제 2 GOP의 선두에서 전환점까지의 프레임 수를 기록해도 된다.
이들 재생 제어 정보를 재생 장치에서 재생할 경우는 도 59의 단계(792f)에 도시하는 바와 같이, I, B, B, B, P, B, B, B, P, B, B, B 중, B프레임(픽처)을 처리하지 않고서, 전환점의 프레임을 복호한다. 즉, I, P, P만을 복호한다. 그렇게 하면, 상술한 바와 같이 1/4의 시간으로, IN점의 화상을 복호할 수 있다. 이 경우, 1초에 5회의 프레임 전환점이 연속한 경우라도, 중복 시간이 0.18초이기 때문에, 추종할 수 있어서 모든 전환점을 심리스 재생할 수 있다.
이 경우, 동기를 합치기 위해서는 재생 제어 정보로서, 제 2 GOP의 선두 시간과 전환점 시간으로부터 제 2 GOP로부터 어느 프레임(픽처)째에 전환점이 있는지를 연산한다. 불필요 프레임인 B프레임이 삭제되어 있을 경우는 불필요 프레임 삭제 식별자를 보고, 그만큼 보정한다. 그렇게 하면, IN점, OUT점보다 어느 프레임 빠르게 제 2 GOP를 재생하면, 제 1 GOP의 OUT점과 제 2 GOP의 IN점이 동기할지를 안다.
재생 제어 정보로서, 제 2 GOP의 선두로부터 어느 프레임 번째에 전환점이 있을지가 기록되어 있을 경우는 B프레임 등의 불필요 프레임분을 보정하면, 언제 제 2 GOP를 복호 개시하면 동기할지를 알 수 있다.
또, 재생 제어 정보로서, 제 1 GOP의 특정 위치에서 제 2 GOP의 복호를 개시하면, 제 1 GOP의 전환점과 제 2 GOP의 전환점이 일치하는 바와 같은 복호 개시 타이밍 정보를 기록할 수도 있다.
이 경우, 재생 제어 정보만으로 재생 장치 측에서는 특별한 연산 없이, 전환점 동기가 얻어진다.
또, 더욱 진행시키면 이 중복부(783)에는 1장의 1프레임과 다수의 P프레임, B프레임이 기록되어 있지만, 이들을 복호하여 마지막 편집 포인트의 프레임의 1장 전의 프레임을 작성하고, 인트라 프레임을 작성함으로써, 더욱 기록 효율을 올릴 수 있다. 또, DVD-RAM의 경우, 모든 재생 제어 정보(765), 전환점만의 한정 재생제어 정보(765a)를 도 12(1), (2), (3)에 도시하는 바와 같이 기록 데이터의 선두부와 편집 포인트 직전의 2개소에 기록함으로써, toc로서 전체의 편집 구성을 사전에 알 수 있다. 또, 편집 포인트 전에는 전체의 재생 제어 정보 중, 각각의 개별 편집 포인트, 예를 들면 S=1만의 한정 재생 제어 정보(765a)를 기록함으로써, 특수 재생 시의 재생 제어가 안정된다는 효과가 있다.
여기서, 재생 제어의 순서를 서술한다. 우선, 단계(774a)에서 재생 제어 정보를 판독한다. 단계(774b)에서 재생 전환점 번호(S)를 0에 셋하여, 단계(774c)에서 S를 1개 늘린다. 제 2 스트림의 디코드 개시 위치를 특정하는 것이 요구되기 때문에, 단계(774d)에서 제 1 스트림의 시스템 클록 혹은 VPTS를 t로 하고, ta를 디코드 개시 위치 정보로 하면, t=ta인지의 여부를 체크한다. t=ta가 된 시점에서, 즉 도 12(5)에 도시하는 바와 같이, 제 2 스트림의 VPTS가 ta에 이른 시점에서 단계(774e)로 진행하며, 도 12(6)에 도시하는 바와 같이 제 2 스트림의 GOP의 MPEG 디코드를 개시한다. 단계(774f)에서 t=ts1이 되는지를 체크한다. 도 12(5), (6)에 도시하는 바와 같이 (ts1-ta)=(ts2-tsG) 값의 시간 경과 후, 전환점(ts2)에 이른다. 위의 식과. 도 12(5), (6)이 도시하는 바와 같이 제 1 스트림의(ts1)의 데이터와 제 2 스트림(ts2)의 데이터가 같은 시간에 MPEG 복호되어, 디코더로부터 출력된다. 이 2개 스트림의 동기가 얻어진 상태를 도 12(8), (9)에 도시한다. 구체적인 동기를 얻는 방법은 실시예 3에서 9에 상세하게 설명한다. 또한, ts1과 ts2가 2개 화상의 프레임 편집점인 것은 재생 제어 정보로 알 수 있다. 단계(774G)에서, 화상 합성 식별자(767)가 있는지를 확인하여, 없는 경우는 단계(774h)로 진행하며, 도 12(10)에 도시하는 바와 같이 t=ts1의 위치에서 전환 합성부(763)(도 6)에 의해, 제 1 스트림에서 제 2 스트림으로 전환한다. 실제로는 t=ts1은 OUT점이기 때문에, t=ts1의 제 1 스트림의 프레임은 출력하지 않는다. t=ts2는 IN점이기 때문에, 제 2 스트림의 프레임을 출력한다. t=tS2의 시간에는 제 1 스트림의 프레임 정보는 불필요하기 때문에, S=0일 때 즉, 화상 합성하지 않을 때는 기록을 생략할 수도 있다. 이 경우, 1개의 P프레임분만큼 기록 효율은 향상한다. 이렇게 해서 S=1번째의 단순 전환 모드의 전환 포인트의 재생 제어는 완료하여, 단계(774c)로 돌아가, 다음 S=2의 전환 포인트로 진행한다.
이 경우, 단계(774P)에 있어서 n=0이면 n=1로 변환한다. 즉, 제 2 스트림을 제 2 MPEG 디코더(730)에서 복호한 경우는 제 2 스트림을 즉, 다음에 전환해야 할 MPEG 신호를 제 1 MPEG 디코더(728)에서 복호한다. S=1인 경우와 MPEG 디코더가 다르다.
이것은 도 56에 도시하는 바와 같이, 입력되어 오는 제 2 스트림(781a, 781b, 781g, 781h, 781i)을 분리부(734)에서 교대로 제 1 MPEG 디코더(728)와 제 2 MPEG 디코더(730)로 나누어, 복호 영상(788a, 788b)을 복호하고, 전환부(763)에서 1개의 스트림에 합성한다. 도면에서 분명한 바와 같이 제 1 MPEG 디코더(728)의 출력은 복호 영상(788a)을 출력한 후, 정지한다. 화상이 프리즈 상태가 되어버린다. 이것은 데이터가 불연속인 경우, 정상으로 복호하지 못하게 되기 때문이다. 레지스터 등의 재설정(790)을 행하여 MPEG 복호를 재개한다. 제 2 MPEG 디코더도 마찬가지이다. 종래와 같이 1개의 MPE 디코더를 사용하여, 심리스 접속을 행하기 위해서는, 기록적으로 각종 복잡한 이전 처리를 실시할 필요가 있었지만, 본 발명에서는, 기록 시에 복잡한 처리를 실시하지 않기 때문에, 심리스에 접속할 수 없는 MPEC 데이터를 재생한 경우, 한쪽(제 1) MPEG 디코더가 정지해도, 다른 한쪽(제 2) MPEG 디코더로 전환하여, 이 동안에 정지하고 있는(제 1) MPEG 디코더의 재개 처리를 행하기 때문에, 2개의 MPEG 디코더에서 영구히 심리스 재생 출력을 행할 수 있다. 종래 복잡한 처리가 필요시 되었던 MPEG의 프레임 편집도 본 발명을 사용함으로써, 재생 제어에 의해 실질적으로는 동일한 기능을 실현할 수 있다. 특히, MPEG 데이터를 복호하여 재부호화하는 프로세스가 없기 때문에, 화상이 완전히 열화하지 않는다는 큰 효과가 얻어진다.
수단을 정리하면, 다수의 스트림을 분리하여, 교대로 2개의 MPEG 디코더에서 복호하여, 전환점에서 한쪽 제 1 MPEG 디코더의 복호 출력으로부터 다른 한쪽 제 2 MPEG 디코더 복호 출력으로 전환 출력하고, 이 사이에 원래의 제 1 MPEG 디코더를 재설정하여, 다음 스트림을 복호 개시하여 다음 전환점에서 제 2 MPEG 디코더의 출력으로부터 제 1 MPEG 디코더 출력으로 전환한다.
이렇게 하여 연속적으로 심리스 접속이 프레임 단위로 실현한다.
(합성 전환 모드)
그런데, 도 13의 단계(774G)로 돌아가, 화상 합성 식별자(767)가 0 이외, 즉 2스트림을 도 6의 합성 신호 출력부(764)에 도시하는 와이프와 같이 1화면으로 합성하여, 전환할 경우의 순서를 서술한다. 단계(774i)로 진행하여, 도 12(11)에 도시하는 바와 같이 제 1 스트림에서 제 2 스트림으로, t=ts1로부터 합성하면서 전환해 가며, 단계(774j)에서 t=te1 혹은 t=te2에 이를 때까지 전환을 행하며, 단계(774k)에서 완료한다. 동시에 t=ts1에서 제 1 스트림의 디코드를 정지하기 때문에, 쓸데없는 데이터의 디코드는 방지된다. 이 합성 모드는 화상 합성 식별자(767)가 1, 2, 3, 4인 경우에 따라서, 도 6의 합성 화면(782a, 782b, 782c, 782d)과 같이 오른쪽/왼쪽 전환, 중앙/주위 전환, 위/아래 전환, 모자이크 전환과 같이 스위칭 된다.
또한, 도 12에서는 원래의 타임 스템프를 변경하지 않은 예를 도시했지만, 제 1 스트림의 전환점과 제 2 스트림의 전환점의 시간을 일치시켜 DVD-RAM 등을 사용하여 기록할 경우는 타임 스템프를 변경할 수 있기 때문에, 구성이 보다 단순해진다. ts1=ts2로서 기록할 때, 재기록하면 된다. 이 경우, 제 1 스트림은 te1까지 기록하면 된다. 제 2 스트림은 tsG를 ts1-(ts2-tsG)과 바꿔 붙여진다. 이 경우 ts1보다 이른 타임 스템프가 붙여진다. ta는 tsG와 동일해지기 때문에, 도 12(6)에서 재생할 경우는 도 14에 도시하는 재생 제어 정보(765b)로부터 tsG 즉, 제 2 스트림의 GOP의 선두 어드레스(770a)를 접속하여 tsG에서 디코드를 개시하면 된다.
타임 스템프를 바꾸어 붙이는 방식의 경우, 도 12(3)의 GOP(761e)와 GOP(781f)의 타임 스템프의 순서가 변함과 동시에 중복한다. 이 때문에 재생한 경우, 재생 장치 측에서 오동작해버린다. 본 발명에서는 도 14에 도시하는 바와 같이, 제 2 스트림의 GOP 개시 어드레스(770a)를 재생 제어 정보(765b)에 기록하고 있기 때문에 사전에 이 타임 스템프의 이상 개소를 알 수 있기 때문에, 빨리 보내재생할 때에도 오동작하지 않는다는 부차 효과가 있다. 당연히 이 GOP 개시 어드레스(770a)를 사용하여, 편집 포인트의 제 2 스트림으로의 전환이 보다 확실해진다.
도 12(6)에서 재생할 경우는 도 14에 도시하는 재생 제어 정보(765b)로부터 tsG 즉, 제 2 스트림의 선두 어드레스(770a)를 선독하여 tsG에서 디코드를 개시하면 된다.
혹은, 편집 포인트(ts1)의 정보만 있으면, 편집 포인트의 GOP의 선두 어드레스(tsG)를 선독해 두고, t=tsG 시점에서 제 2 스트림의 GOP(78f)의 데이터를 MPEG 디코드하면, 제 1 스트림과 제 2 스트림의 정보 포인트가 ts1에서 자동적으로 일치한다는 효과가 있다.
이상과 같이, 타임 스템프를 바꾸어 붙여 기록함으로써, 구성, 동작은 대폭 간소화된다.
이 제 2 기록 방법의 순서에 대해서 도 15, 16을 사용하여 설명한다.
도 6과 도 16을 사용하여 편집/재생 제어 정보 생성 프로그램을 설명한다. 이것은 도 6과 같이 편집 컷의 IN, OUT점이 포함되는 편집 정보(780)가 수동 입력 혹은 데이터로 입력되고, 재생 제어 정보 생성부(789)에 의해, 재생 제어 정보(765)에 차례로 변환되며, 일단 메모리(779)에 축적된 후, 모든 편집 작업이 완료한 후, 혹은 디스크가 배출되기 직전에 메모리(779)로부터 RAM의 디스크(724)에 기록 수단(777)에 의해 기록된다.
이 재생 제어 정보 생성부(789) 중의 순서를 도 16의 플로차트를 사용하여상세하게 설명한다.
우선, 단계(785a)에서 편집 정보(780)가 순차 수동 입력, 혹은 데이터로서 입력된다. S는 편집점의 번호, G는 2화면을 와이퍼 등에 의해 합성하면서 스위치 하는 모드(1 내지 4)를 나타내며, ts0 제 1 스트림의 개시점 ts2 OUT 개시점 te1 OUT점의 합성 완료점, ts2는 제 2 스트림의 IN점, te2는 제 2 스트림의 IN점 합성 완료점, tL2는 제 2 스트림의 OUT점이다.
우선 단계(785b)에서 S=0으로 설정하여, S를 1증가하고(단계(785c)), ts0, ts1을 판독하여(단계(785d)), 단계(785e)에서 G가 있는지를 체크하여, 없을 경우는 화상 합성할 필요 없이, 단계(785f)에서 제 1 (S) 스트림을 ts0에서 ts1까지 광 디스크(724) 상에 기록한다. 제 2 (S+1) 스트림의 IN점 ts2를 판독(단계(785g)), 단계(785g)에서 타임 스템프 변환 처리 루틴에 들어가, 제 2 스트림의 ts2의 프레임이 포함되는 선두 GOP의 선두 타임 스템프(tsG)와 선두 GOP의 마지막 프레임의 타임 스템프(tS2)를 입수한다. 제 2 스트림의 모든 기록 데이터의 tsG에서 tL2까지, 타입 스탬프를 (ts2-ts1)의 분만큼 감소하고, 신 타입 스탬프를 생성한다. 단계(785i)에서 이 신 타입 스탬프를 사용하여, 제 2 스트림의 원 어드레스(tsG)에서 tL2(tf2)까지 신 타입 스탬프 정보만을 신 타입 스탬프로 교체한 후에, 제 1 스트림의 접속점인 ts1의 프레임의 다음 프레임 정보의 위에 중복 기재해 간다.
이 때, 단계(785w)에서 제 2 스트림의 선두 GOP의 어드레스(tsG)를 사용하고, ta=ts1-(ts2-tsG)의 연산을 행하고 . 제 2 스트림 선행 디코드 시간(ta)을 구하고, 한정 재생 제어 정보(765a)와 재생 제어 정보(765)에 추가한다. 단계(785j)에서 S번호만의 재생 제어 정보인 한정 재생 제어 정보(765a)를 제 1(S) 스트림의 후반에, 도 12(2)에 도시하는 바와 같이 기록한다. 스텝(785j)에서 S가 종료이면 단계(785m)로 전진하고, 미완료이면 단계(785c)로 되돌아가며, 같은 단계를 반복한다. 단계(785m)에서는 메모리(779)에 축적된 모든 편집점의 재생 제어 정보(765)를 도 12(3)에 도시하는 바와 같이 광 디스크의 TOC 등의 관리정보가 기록되어 있는 영역의 재생 제어 정보 기록부에 기록하고, 종료한다.
여기서, 단계(785e)로 크게 되돌아가고, 합성 식별자(G)가 있는 경우는, 단계(785n)에서 제 1 스트림의 OUT점 합성 완료점인 te1을 판독하고, 단계(785p)에서 tG=te1-ts1의 연산을 행하며, 단계(785q)에서 tG＜tGmax 이면, 다음 단계(785r)로 진행하며, tG가 tGmax보다 큰 경우는, 2 스트림 합성 계속 시간이 지나치게 길기 때문에, 재생 장치의 버퍼의 허용량을 넘기 때문에, 단계(785v)에서「te1을 작은 값으로 변경해라」라는 에러 메시지를 내고, 단계(785w)에서 te1이 변경되면, 단계(785n)로 되돌아가 te1을 허용치 이하로 한다.
그런데, 이것에서 접속점의 합성은 허용치에 수용되고 있기 때문에, 스텝(785r)으로 되돌아가고, 제 1 스트림을 tsG에서 te1까지 광디스크상에서 기록한다. 단계(785s)에서, 제 2 스트림의 ts2를 판독하여 단계(785t)에서, 상술한 단계(785g)와 동일하게 하여, 타임 스템프 변환 처리 루틴을 사용하여, 타임 스템프를 변환한다. 단계(785u)에서 제 2 스트림을 원 어드레스(tsG)에서 tf2(tL2)까지, 타임 스템프를 신 타임 스템프로 교체하면서, 제 1 스트림의 te1 프레임의 다음 프레임 데이터 상에 중복 기재하여 기록해 간다. 그리고 ta를 메모리에 기록하고,단계(785j)에서 한정 재생 제어 정보(765a)를 기록하여, S가 완료했는지를 체크하여 (단계(785k)) 단계(785m)에서 광 디스크에 전체 재생 제어 정보(765)를 기록하여 모든 작업을 완료한다.
이렇게 하여, 제 1 스트림을 접속점까지 기록하여, 그 접속점 뒤에서 제 2 스트림의 접속점에서 타임 스템프가 일치하도록, 접속점보다 이른 시간의 타임 스템프를 붙여 중복 기재함으로써, 이 광 디스크를 재생 장치에서 동기시키면서 재생함으로써, 프레임 단위로 접속된 영상 신호가 출력된다는 효과가 얻어진다.
이 경우, MPEG 디코더가 2개 필요해지지만, 도 6에 도시하는 바와 같이 기록재생 장치의 경우, 영상 입력 신호를 MPEG 신호로 부호화하는 MPEG 인코더(791)를 구비하고 있다. MPEG 인코더와 MPEG 디코더는 동시에 사용하는 일은 없다는 것과, MPEG 인코더는 MPEG 디코더의 2배 이상의 처리 능력을 갖기 때문에, 1개의 MPEG 처리부는 1개의 인코더 혹은 2개의 디코더 기능을 갖는다.
따라서, 본 발명을 MPEG 인코더 부착 기록 재생 장치에 적용한 경우, 원래 2디코더의 능력을 갖기 때문에, 구성을 추가하지 않고, 본 발명의 프레임 편집 효과가 얻어진다.
CPU를 사용하여 소프트 인코드/디코드할 경우는, 확실하게 인코드의 CPU 시간은 디코드 처리의 배 이상 필요하며, 소프트 인코드할 수 있는 CPU는 2스트림을 디코드할 수 있다. 따라서, 도 57에 설명하는 바와 같이 소프트로 1개의 스트림을 인코드하고, 소프트로 2개의 스트림을 동시 혹은 시분할함으로써, CPU의 처리 능력을 올리지 않고, 본 발명의 가상 프레임 편집이 가능해진다.
도 57의 플로차트를 사용하여, CPU를 사용하여 인코드/디코드, 기록/재생 순서를 서술한다. 우선, 인코드 기록 단계(792a)에서는, m=1 내지 마지막 데이터를 입력하고, 단계(792c, 792d)에서, 제 m번째의 영상 신호를 입력하며, 제 m 영상 신호를 인코드하여 제 m 스트림을 작성하여(단계(792e)), 광 디스크로 기록한다(단계(792f)). 단계(792g)에서 m이 마지막이 아니면, 단계(792c)로 돌아가고, m이 마지막이면 기록을 종료한다(792h). 이 때, 편집 재생 제어 정보 기록 단계(792i)에서는, 프레임 단위의 편집을 행하여, 본 발명의 재생 제어 정보나, 상술한 각종 식별자를 광 디스크에 기록한다(도 6, 도 58).
다음에 재생할 때는 재생 제어 프로그램(792j)을 기동하여, 컷 점(S)을 1에서 마지막까지 재생한다(단계(774b, 774c)). 단계(774m, 774e)에 도시하는 바와 같이, 프레임 편집된 포인트에서는 2개의 스트림을 동시 혹은 시분할로 MPEG 디코드하고, 단계(774h)에서, t=ts에서 한쪽이 복호된 스트림으로부터, 다른 한쪽이 복호된 스트림으로 출력을 전환한다. 단계(774r)에서 s가 마지막이 될 때까지 이를 반복한다.
이 CPU는 1개 스트림의 MPEG 인코드를 하는 처리 능력이 있다. 그렇다는 것은 2 내지 3스트림의 MPEG 디코드 처리할 수 있는 것을 의미한다. 따라서, 동일 CPU에서 1개의 스트림을 MPEG 인코드하고, 프레임 편집을 행하며, 2개의 스트림을 MPEG 디코드하고, 프레임 편집점에서 심리스로 재생 출력하는 것이 가능해진다는 효과가 얻어진다. 본 발명에 의해, 남아 있는 MPEG 디코드 시의 CPU 파워를 유효하게 활용할 수 있다는 효과가 있다.
(실시예 3)
본 발명의 MADM 방식은 다수의 스트림을 동시 재생할 수 있는 것으로, 동기 방식이 중요하다.
실시예 1에서 서술한 480P, 720P 등의 고해상도 영상의 기록 재생이나, 실시예 2에서 서술한 가상 프레임 편집의 재생 제어 방식에 있어서, 기본적인 AV 동기방식을 설명했지만, 실시예 3에서 9까지는 더욱 상세하게 각종 동기 방법을 서술한다.
우선, 본 발명의 실시예 3에서는, 동시에 재생해야 할 3개의 압축 영상 신호가 기록된 광 디스크로부터 데이터를 판독하여, 3개의 영상을 동시에 신장 재생하는 재생 장치의 AV 동기 방식의 동작을 설명한다.
우선, 도 37에 실시예 3의 광 디스크 재생 장치에서 사용하는 광 디스크 상의 데이터 구조를 도시한다.
3개의 영상 신호인 영상 신호(A), 영상 신호(B), 영상 신호(C)를 각각 MPEG 압축하여, 압축 영상 스트림(A), 압축 영상 스트림(B), 압축 영상 스트림(C)을 얻는다.
각 압축 영상 스트림(A 내지 C)은 각각 2KB마다 비디오 패킷으로서 패킷화된다. 각 패킷의 패킷 헤더에는 격납되어 있는 데이터가 압축 영상 스트림(A 내지 C) 중 어느 하나인지를 식별하기 위한 스트림 ID와, 패킷에 비디오 프레임의 선두가 격납되어 있을 경우에는, 그 프레임을 재생해야 할 시간을 나타내는 영상 재생시간 정보로서의 VPTS(Video Presentation 타입 스탬프)가 부가된다. 실시예 3에서는 각 영상 신호로서 NTSC 영상을 사용하고 있으며, 비디오 프레임 주기는 대략 33msec이다.
광 디스크에는 상기한 바와 같이 작성된 비디오 패킷을 격납 데이터마다, 적당한 개수의 비디오 패킷으로 압축 영상 신호(A-1), 압축 영상 신호(B-1), 압축 영상 신호(C-1)와 같이 그룹화되고, 다중화되어 기록되어 있다.
도 35는 실시예 3의 광 디스크 재생 장치의 블록 구성도이다.
도 35에 있어서, 501은 상기 설명한 광 디스크, 502는 광 디스크(501)로부터 데이터를 판독하는 광 픽 업, 503은 광 픽 업(502)이 판독한 신호에 대해 2치화, 복호, 에러 정정 등의 일련의 광 디스크의 신호 처리를 행하는 신호 처리 수단, 504는 신호 처리 수단(503)으로부터 출력된 데이터를 일시적으로 격납하는 버퍼 메모리, 505는 팝 메모리(504)로부터 판독한 데이터를 각각의 압축 영상 신호로 분리하는 분리 수단, 506은 기준 시간 신호를 생성하는 기준 시간 복호 생성 수단으로, 도시하지 않은 90KHz의 클록을 카운트하는 카운터에 의해 구성되어 있다. 510, 520, 530은 분리 수단(505)에 의해 분리된 각각의 압축 영상 신호를 일시적으로 격납하는 버퍼 메모리, 511, 521, 531은 각각의 압축 영상 신호를 신장 재생하는 비디오 디코더, 512, 522, 532는 각각의 영상 신호를 표시하는 모니터이다.
도 36에 비디오 디코더(511, 521, 531)의 구성을 도시한다.
도 36에 있어서, 601은 비디오 패킷의 패킷 헤더에 격납되는 VPTS를 검출하는 VPTS 검출 수단, 602는 압축 영상 스트림을 MPEG 신장하는 영상 신장 수단, 603은 기준 시간 신호와 VPTS를 비교하여, 비교 결과가 임계값을 넘고 있을 경우에 영상 재생을 프레임 단위로 스킵 혹은 반복하는 영상 재생 타이밍 제어 수단이다.
도 35에 도시한 광 디스크 재생 장치의 동작에 대해서, 이하에 서술한다.
광 픽 업(502)은 도시하지 않은 서보 수단에 의해 포커스 제어나 트래킹 제어되고, 광 디스크(501)로부터 신호를 판독하며, 신호 처리 수단(503)에 출력한다. 신호 처리 수단(503)에서는 2치화 처리, 복조 처리, 에러 정정 처리 등 일련의 광 디스크 신호 처리를 실시하여, 디지털 데이터로서 버퍼 메모리(504)에 격납한다.
버퍼 메모리(504)는 광 디스크(501)로부터의 데이터 판독 공급이 회전 대기 등에 의해 일시적으로 중단된 경우라도 후단에 대한 데이터 공급을 중단시키지 않도록 기능한다.
버퍼 메모리(504)로부터 판독된 데이터는 분리 수단(505)에 있어서, 압축 영상 신호(A) 내지 압축 영상 신호(C)로 분리되어, 각각 출력된다. 분리 수단은 패킷화된 데이터의 패킷 헤더의 스트림 ID에 의해 각 패킷에 격납되는 압축 영상 스트림이 A 내지 C 중 어느 하나를 식별하여, 식별 결과에 따라서 출력처를 결정한다.
분리된 영상 압축 신호는 각각 버퍼 메모리(510 내지 530)에 격납된다.
각 버퍼 메모리(510 내지 530)는 비디오 디코더(511 내지 531)에 대해 연속적으로 데이터를 공급하도록 기능하다.
비디오 디코더(511 내지 531)는 각각 버퍼 메모리(510 내지 530)로부터 데이터를 판독, 압축 영상 신호를 신장하여, 영상 신호로서 모니터(512 내지 532)에 출력한다.
도 36을 사용하여 각 비디오 디코더(511 내지 531)의 동작에 대해서 서술한다.
버퍼 메모리로부터 판독한 압축 영상 신호는 VPTS 검출 수단(601)과 영상 신장 수단(602)에 입력된다.
영상 신장 수단(602)에서는 압축 영상 스트림에 대해 MPEG 신장 처리를 실시, 영상 신호를 출력한다.
VPTS 검출 수단(601)에서는 패킷 헤더의 VPTS를 검출하여 출력한다.
영상 재생 타이밍 제어 수단(603)에서는 영상 신장 수단(602)으로부터 출력되는 영상 신호와, 기준 시간 신호, VPTS 검출 수단(601)으로부터 출력되는 VPTS를 입력하고, 기준 시간 신호와 VPTS를 비교하여, 양자의 차가 임계값을 넘은 경우에 VPTS와 기준 시간 신호의 차가 임계값 이하가 되도록 영상 재생의 타이밍을 제어한다.
실시예 3에서는, 영상 재생을 위한 임계값으로서, 33msec를 사용하고 있으며, 영상 재생 타이밍 제어 수단(603)에서는,
(기준 시간 신호-VPTS)＞33msec: 1프레임 스킵
(기준 시간 신호-VPTS)＜-33msec: 1프레임 리피트를 행하는 것이다.
실시예 3에서는 기준 시간 신호 생성 수단(506)이나 각 비디오 디코더(511 내지 531)에서 사용하고 있는 수정 발진기의 정밀도 오차에 의해 비디오 디코더(511)와 비디오 디코더(531)는 기준 시간 신호에 대해 신장 재생의 진행이느리고, 또 비디오 디코더(521)는 기준 시간 신호에 대해 신장 재생의 진행이 빠르기 때문에, 재생 타이밍의 보정을 행하지 않을 경우는 각각에서 재생되는 영상 신호끼리의 동기가 어긋나게 된다.
도 38에 실시예 3에 있어서의 영상 재생의 타이밍 차트를 도시한다. 도 38a는 재생 시간(t)에 대한 기준 시간 신호를 도시한 도면이고, 마찬가지로 38b는 비디오 디코더(511)가 신장하는 압축 영상 신호(A)의 VPTS인 VPTS#A를, 38c는 비디오 디코더(521)가 신장하는 영상 압축 신호(B)의 VPTS인 VPTS#B를, 38d는 비디오 디코더(531)가 신장하는 영상 압축 신호(C)의 VPTS인 VPTS#C를 각각 도시하고 있다.
비디오 디코더(511)가 압축 영상 신호(A)의 신장 재생 동작을 연속하여, 기준 시간 신호가 T1인 시점에서, VPTS#A와 기준 시간 신호의 차가 임계값인 33msec를 넘기 때문에, 비디오 디코더(511)의 영상 재생 타이밍 제어 수단이 원래 재생해야 할 1프레임을 스킵함으로써, VPTS#A와 기준 시간 신호의 차가 임계값 이하가 되도록 재생 타이밍을 보정한다.
또, 비디오 디코더(521)가 압축 영상 신호(B)의 신장 재생 동작을 연속하여, 기준 시간 신호가 T2인 시점에서, VPTS#B와 기준 시간 신호의 차가 임계값인 -33msec를 넘기 때문에, 비디오 디코더(521)의 영상 재생 타이밍 제어 수단이 그 시점에서 재생하고 있는 프레임을 리피트 재생함으로써, VPTS#B와 기준 시간 신호의 차가 임계값 이하가 되도록 재생 타이밍을 보정한다.
마찬가지로, 비디오 디코더(531)는 압축 영상 신호(C)의 신장 재생 동작을 연속하여, 기준 시간 신호가 T3인 시점에서, VPTS#C와 기준 시간 신호와 차가 임계값인 33msec를 넘기 때문에, 비디오 디코더(531)의 영상 재생 타이밍 제어 수단이 원래 재생해야 할 1프레임을 스킵함으로써, VPTS#C와 기준 시간 신호의 차가 임계값 이하가 되도록 재생 타이밍을 보정한다.
상기한 바와 같이, 실시예 3에서는 기준 시간 신호와 각 비디오 디코더가 검출하는 VPTS의 차가 임계값을 넘은 경우에, 각 비디오 디코더의 영상 재생 타이밍 제어 수단의 보정 기능이 동작하여, 기준 시간 신호와 각 VPTS의 차가 임계값을 넘지 않도록 유지되어, 각 비디오 디코더가 재생하는 영상을 동기시키는 것이 가능해졌다.
(실시예 4)
본 발명의 실시예 4는 음성을 재생해야 할 시간을 나타내는 음성 재생 시간 정보를 사용하여, 기준 시간 신호를 보정하고, 이 기준 시간 신호에 의해 다수의 영상 신호의 동기를 합치는 재생 장치에 관한 것이다.
도 41에 실시예 4의 광 디스크 재생 장치에서 사용하는 광 디스크 상의 데이터 구조를 도시한다. 이 광 디스크에는 실시예 3에서 사용한 광 디스크에 비하여, 압축 음성 데이터도 포함하여 기록되어 있다.
음성 신호를 32msec 단위로 오디오 프레임화하여 압축하여, 압축 음성 스트림을 얻고, 2KB마다 오디오 패킷으로서 패킷화하여, 광 디스크에 기록된다. 오디오 패킷의 패킷 헤더에는 격납되어 있는 데이터가 압축 음성 스트림인 것을 나타내는 스트림 ID와, 패킷에 오디오 프레임의 선두가 격납되어 있을 경우에는, 그 오디오 프레임을 재생해야 할 시간을 나타내는 음성 재생 시간 정보로서의 APTS(Audio Presentation 타입 스탬프)가 부가된다.
도 39에 실시예 4의 재생 장치의 블록 구성도를 도시한다.
동일 도면(501 내지 532)까지는 실시예 3의 도 35에서 도시한 광 디스크 재생 장치와 동일한 구성이다.
540은 압축된 음성 신호를 일시적으로 격납하는 버퍼 메모리(541), 541은 압축된 음성 신호를 신장하는 음성 신장 수단, 542는 신장된 음성 신호를 재생하는 스피커이다.
도 40은 오디오 디코더(541)의 구성을 도시한 것으로, 701은 오디오 패킷의 패킷 헤더에 격납되는 APTS를 검출하는 APTS 검출 수단, 702는 압축 음성 스트림을 신장하는 음성 신장 수단이다.
도 39에 도시한 광 디스크 재생 장치에 있어서, 도 41의 광 디스크를 재생하는 경우의 동작에 대해서, 이하에 서술한다.
분리 수단(505)에 입력되기까지의 동작은 실시예 3에서 도시한 광 디스크 재생 장치와 동일하다.
버퍼 메모리(504)로부터 판독된 데이터는 분리 수단(505)에 있어서, 압축 영상 신호(A) 내지 압축 영상 신호(C), 압축 음성 신호로 분리되어 각각 출력된다. 분리 수단(505)은 패킷화된 데이터의 패킷 헤더의 스트림 ID에 의해 각 패킷이 압축 영상 신호(A 내지 C), 압축 음성 신호 중 어느 하나를 식별하여, 식별 결과에 따라서 출력처를 결정한다.
분리된 압축 영상 신호, 압축 음성 신호는 각각 버퍼 메모리(510 내지 540)에 일시적으로 격납된다.
비디오 디코더(511 내지 531)는 각각 버퍼 메모리(510 내지 530)로부터 데이터를 판독하고, 압축 영상 신호를 신장하여, 영상 신호로서 모니터(512 내지 532)에 출력한다. 또, 오디오 디코더(541)는 버퍼 메모리(540)로부터 데이터를 판독하고 압축 음성 신호를 신장하여, 음성 신호로서 스피커(542)에 출력한다.
비디오 디코더(511 내지 531)가 압축 영상 신호를 신장하는 동작, 기준 시간 신호와 VPTS의 차가 임계값을 넘은 경우의 동기 보정 동작은 실시예 3과 동일하다.
버퍼 메모리(540)로부터 판독한 압축 음성 신호는 오디오 디코더(541)에 입력되어, APTS 검출 수단(701)에서 APTS가 검출되어 출력된다. 음성 신장 수단(702)은 압축 음성 스트림에 대해 신장 처리를 실시하여 음성 신호를 출력한다.
오디오 디코더(541)로부터 출력된 APTS 신호는 기준 시간 신호 생성 수단(506)에 입력되어, 기준 시간 신호는 이 APTS에 의해 보정된다.
실시예 4에서는 기준 시간 신호 생성 수단(506)이나 각 비디오 디코더(511 내지 531), 오디오 디코더(541)에서 사용하고 있는 수정 발진기의 정밀도 오차에 의해, 기준 시간 신호의 진행은 오디오 디코더(541)의 신장 재생의 진행보다 빠르고, 비디오 디코더(511)는 기준 시간 신호에 대해 신장 재생의 진행이 느리며, 또 비디오 디코더(521)는 기준 시간 신호에 대해 신장 재생의 진행이 빠르기 때문에, 재생 타이밍의 보정을 행하지 않을 경우는 각각에서 재생되는 영상 신호끼리 및 음성과의 동기가 어긋나게 된다.
도 42에 실시예 4에 있어서의 영상 재생, 음성 재생의 타이밍 차트를 도시한다. 도 42a는 재생 시간(t)에 대한 APTS를 도시한 도면이고, 동일 도면 42b는 기준 시간 신호를 도시한 도면이며, 마찬가지로 42c는 비디오 디코더(511)가 신장하는 압축 영상 신호(A)를 재생해야 할 시간 VPTS#A를, 42d는 비디오 디코더(512)가 신장하는 압축 영상 신호(B)를 재생해야 할 시간 VPTS#B를 도시하고 있다.
또한, 도 42에서는 비디오 디코더(531)가 신장하는 압축 영상 신호(C)의 VPTS#C에 대해서는 도시하고 있지 않지만, 그 경과는 실시예 3의 도 38과 거의 동일하다.
기준 시간 신호 생성 수단(506)은 APTS가 ta1 및 ta2를 도시하는 시간에서 APTS를 사용하여 보정되며, 각각의 시간에서 기준 시간 신호가 ta1 및 ta2로 재설정된다.
비디오 디코더(511)가 압축 영상 신호(A)의 신장 재생 동작을 연속하여, 기준 시간 신호가 T4인 시점에서 VPTS#A와 기준 시간 신호의 차가 임계값인 33msec를 넘기 때문에, 비디오 디코더(511)의 영상 재생 타이밍 제어 수단이 본래 재생해야 할 1프레임을 스킵함으로써, VPTS#A와 기준 시간 신호의 차가 임계값 이하가 되도록 재생 타이밍을 보정한다.
마찬가지로, 비디오 디코더(521)가 압축 영상 신호(B)의 신장 재생 동작을 연속하여, 기준 시간 신호가 T5 및 T6인 시점에서, VPTS#B와 기준 시간 신호의 차가 임계값인 -33msec를 넘기 때문에, 비디오 디코더(521)의 영상 재생 타이밍 제어수단이 각각의 시점에서 재생하고 있는 프레임을 리피트 재생함으로써, VPTS#B와 기준 시간 신호의 차가 임계값 이하가 되도록 재생 타이밍을 보정한다.
상기한 바와 같이, 실시예 4에서는 기준 시간 신호와 각 비디오 디코더가 검출하는 VPTS의 차가 임계값을 넘은 경우에, 각 비디오 디코더의 영상 재생 타이밍 제어 수단의 보정 기능이 동작하여, 기준 시간 신호와 각 VPTS의 차가 임계값을 넘지 않도록 유지되어, 각 비디오 디코더가 재생하는 영상 신호끼리를 동기시키는 것이 가능해졌다.
또, 기준 시간 신호와 APTS의 차에 관해서는, 기준 시간 신호를 사용하여 APTS를 보정하는 것이 아니라, APTS를 사용하여 기준 시간 신호를 보정함으로써, 음성 재생에 관해서는 청각 상의 위화감을 초래하지 않고, 음성 재생과 각 영상 재생을 동기시키는 것이 가능해졌다.
(실시예 5)
본 발명의 실시예 5는 1개의 비디오 디코더가 검출하는 VPTS를 사용하여, 기준 시간 신호를 보정하며, 이 기준 시간 신호에 의해 다수의 영상 신호의 동기를 합치는 재생 장치에 관한 것이다.
도 43에 실시예 5의 재생 장치의 블록 구성도를 도시한다.
동일 도면(501 내지 532)까지는 실시예 3에서 도시한 광 디스크 재생 장치와 동일한 구성이지만, 551은 실시예 5에서 사용하는 비디오 디코더이다.
비디오 디코더(551)는 검출한 VPTS를 출력하는 기능을 갖는 것으로, 도 44에비디오 디코더(551)의 구성을 도시한다.
801은 압축 영상 신호로 다중화되어 있는 영상 신호의 재생 시간을 나타내는 VPTS를 검출하는 VPTS 검출 수단, 802는 압축 영상 신호를 신장하는 영상 신장 수단이다.
실시예 5에서는 기준 시간 신호 생성수단(506)이나 비디오 디코더(521, 531, 551)에서 사용하고 있는 수정 발진기의 정밀도 오차에 의해, 기준 시간 신호의 진행은 비디오 디코더(551)의 신장 재생의 진행보다 빠르고, 비디오 디코더(521)는 기준 시간 신호에 대하여 신장 재생의 진행이 느리며, 또한 비디오 디코더(531)는 기준 시간 신호에 대하여 신장 재생의 진행이 빠르기 때문에, 동기의 보정을 행하지 않는 경우는, 각각에 재생되는 영상 신호 끼리의 동기가 어긋나게 된다.
도 45에 실시예 5에 있어서의 영상 출력의 타이밍 차트를 도시한다. 도 45a는 재생 시간(t)에 대한 비디오 디코더(551)가 검출하는 VPTS#A를 도시한 도면이고, 마찬가지로 도 45b는 기준 시간 신호를 도시한 도면이며, 마찬가지로 도 45c는 비디오 디코더(521)가 신장하는 압축 영상 신호(B)를 재생해야 할 시간(VPTS#B)을, 도 45d는 비디오 디코더(531)가 신장하는 압축 영상 신호(C)를 재생해야 할 시간(VPTS#C)을 도시하고 있다.
기준 시간 신호 생성수단(506)은 VPTS#A가 tv1 및 tv2를 나타내는 시간에서 VPTS#A를 사용하여 보정된다. 각각의 시간에서 기준 시간 신호가 tv1 및 tv2에 재설정된다.
비디오 디코더(521)가 압축 영상 신호(B)의 신장 재생 동작을 계속하고, 기준 시간 신호가 T7의 시점에서, VPTS#B와 기준 시간 신호의 차가 임계값인 33msec를 넘기 때문에, 비디오 디코더(521)의 영상 재생 타이밍 제어 수단이, 원래 재생해야 할 1 프레임을 스킵하는 것에 의해, VPTS#B와 기준 시간 신호와의 차가
임계값 이하가 되도록 재생 타이밍을 보정한다.
마찬가지로, 비디오 디코더(531)가 압축 영상 신호(C)의 신장 재생 동작을 계속하여, 기준 시간 신호가 T8 및 T9의 시점에서, VPTS#C와 기준 시간 신호의 차가 임계값인 -33msec를 넘기 때문에, 비디오 디코더(531)의 영상 재생 타이밍 제어 수단이, 각각의 시점에서 재생하고 있는 프레임을 리피트 재생하는 것에 의해, VPTS#C와 기준 시간 신호의 차가 임계값 이하가 되도록 재생 타이밍을 보정한다.
상기한 바와 같이, 실시예 5에서는 기준 시간 신호와 비디오 디코더(521, 531)가 검출하는 VPTS의 차가 임계값를 초과한 경우에, 각 비디오 디코더의 영상 재생 타이밍 제어 수단의 보정기능이 동작하여, 기준 시간 신호와 각 VPTS의 차가 임계값을 넘지 않도록 유지된다.
또한, 비디오 디코더(551)가 검출하는 VPTS#A를 사용하여 기준 시간 신호를 보정하는 것에 의해, 비디오 디코더(551)가 재생하는 영상 신호에 관해서는 프레임 단위의 스킵이나 리피트 재생에 따르는 시간상의 위화감이 생기지 않고, 각 영상의 재생을 동기시키는 것이 가능해졌다.
(실시예 6)
본 발명의 실시예 6은, 압축 영상 신호를 신장 재생하는 비디오 디코더를 복수 구비하고, 또한 각 비디오 디코더가 기준 시간 신호 생성 수단을 구비하고 있으며, 음성을 재생해야 할 시간을 나타내는 APTS를 사용하여, 각 비디오 디코더의 기준 시간 신호를 보정함으로써 동기를 맞추는 재생 장치에 관한 것이다.
실시예 6에서는 도 41의 데이터 구조로 도시하는 광 디스크를 사용하였다.
도 46에 실시예 6의 광 디스크 재생 장치의 블록 모식도를 도시한다.
501 내지 542는 실시예 4의 도 39에서 도시한 광 디스크 재생 장치와 같은 구성이며, 도 39에서 도시한 광 디스크 재생 장치와 비교하여 기준 시간 신호 발생 수단(506)을 독립하여 구비하지 않고, 각 비디오 디코더(561 내지 581)에 구비되어 있는 점이 다르다.
561은 압축 영상 신호(A)를 신장 재생하는 비디오 디코더, 571은 압축 영상 신호(B)를 신장 재생하는 비디오 디코더, 581은 압축 영상 신호(C)를 신장 재생하는 비디오 디코더이다.
실시예 6에서 사용한 비디오 디코더(561 내지 581)의 구성을 도 47에 도시한다.
901은 압축 영상 신호에 다중화되어 있는 영상 신호의 재생시간을 나타내는 VPTS를 검출하는 VPTS 검출수단, 902는 압축 영상 신호를 신장하는 영상 신장 수단, 903은 기준 시간 신호와 VPTS를 비교하여, 비교결과가 임계값을 넘고 있는 경우에 영상 재생을 프레임 단위로 스킵 또는 리피트하는 영상 재생 타이밍 제어 수단. 904는 기준 시간 신호를 생성하는 기준 시간 신호 생성 수단이다.
실시예 6에서는 오디오 디코더(541)가 검출하는 APTS를 사용하고, 비디오 디코더(561 내지 581)가 구비하는 기준 시간 신호 생성 수단(904)의 기준 시간 신호를 보정한다.
동일한 APTS를 사용하여 보정되는 것에 의해, 보정 후는 비디오 디코더(561 내지 581)에서 생성되는 기준 시간 신호는 동일한 값을 나타낸다.
APTS에 의한 보정후 이후는, 실시예 4와 마찬가지로, 각 비디오 디코더의 기준 시간 신호와 VPTS의 차가 임계값를 넘는 경우에, 각 비디오 디코더의 영상 재생 타이밍 제어 수단이 프레임 단위에서의 스킵 또는 리피트 재생하고, 차가 임계값 이하가 되도록 재생 타이밍을 보정한다.
상기한 바와 같이, 실시예 6에서는 각 비디오 디코더 내부에서 생성되는 기준 시간 신호를 APTS에서 보정함과 동시에, 각 비디오 디코더의 영상 재생 타이밍 제어 수단에 의해, 각 기준 시간 신호와 각 VPTS의 차가 임계값을 넘지 않도록 유지하고, 각 비디오 디코더가 재생하는 영상 신호 끼리를 동기시키는 것이 가능해졌다.
또한, 실시예 4와 마찬가지로, 음성의 재생에 대해서는 청각상의 불량이 생기는 일없이, 음성의 재생과 각 영상의 재생을 동기시키는 것이 가능해졌다.
또, 실시예 6에서는 오디오 디코더(541)가 검출하는 APTS를 사용하여 비디오 디코더(561 내지 581)의 기준 시간 신호를 보정하였지만, 1개의 비디오 디코더에 실시예 5의 도 44에 도시한 것을 사용하고, 그 비디오 디코더가 검출하는 VPTS를 사용하여 다른 비디오 디코더의 기준 시간 신호를 보정하는 것에 의해, 마찬가지로 각각의 영상의 재생을 동기시키는 것이 가능해진다.
(실시예 7)
본 발명의 실시예 7은, 2개의 압축 영상 신호를 동시에 재생하는 것으로, 2개의 압축 영상 신호는 입체 영상 신호를 우측 눈용의 영상 신호와 좌측 눈용의 영상 신호로 분리한 것을 각각 압축한 신호이다.
장치 전체의 구성은 실시예 6의 도 46에 도시한 광 디스크 재생 장치의 구성과 거의 같지만, 동시에 재생하는 영상 신호가 2개인 것부터, 분리수단(505)의 후단의 압축 영상 신호를 신장하는 비디오 디코더를 2개 구비하는 구성이다. 실시예 7에서 사용하는 한쪽의 비디오 디코더의 구성을 도 48에, 다른 쪽의 비디오 디코더의 구성을 도 49에 도시한다.
도 48은 한쪽의 비디오 디코더이며, 1001은 압축 영상 신호에 다중화되어 있는 영상 신호의 재생시간을 나타내는 VPTS를 검출하는 VPTS 검출수단, 1002는 입력된 MPEG 압축된 영상 신호를 신장하는 영상 신장 수단, 1004는 기준 시간 신호를 생성하는 기준 시간 신호 생성 수단, 1003은 기준 시간 신호와 VPTS를 비교하여, 비교결과가 임계값을 넘고 있는 경우에 영상 재생을 프레임 단위로 스킵 또는 리피트함 과 동시에, 재생하는 영상의 수평 동기 신호, 수직 동기 신호를 출력하는 영상 재생 타이밍 제어수단이다.
도 49는 다른 쪽의 비디오 디코더이며, 1101은 압축 영상 신호에 다중화되어 있는 영상 신호의 재생시간을 나타내는 VPTS를 검출하는 VPTS 검출수단, 1102는 입력된 MPEG 압축된 영상 신호를 신장하는 영상 신장 수단, 1104는 기준 시간 신호를생성하는 기준 시간 신호 생성 수단, 1103은 기준 시간 신호와 VPTS를 비교하여, 비교 결과가 임계값을 넘고 있는 경우에 영상 재생을 프레임 단위로 스킵 또는 리피트 함과 동시에, 영상 신호의 수평 동기 신호, 수직 동기 신호를 입력하고, 이 수평/수직 동기 신호에 동기하고, 신장한 영상을 재생하는 영상 출력 타이밍 제어 수단이다.
또한, 각각의 비디오 디코더는, 도 48의 비디오 디코더가 출력하는 수평 동기 신호, 수직 동기 신호를 도 49의 비디오 디코더의 수평 동기 신호, 수직 동기 신호의 입력이 되도록 접속하여 사용하고 있다.
이와 같이 구성된 실시예 7의 광 디스크 재생 장치에서는, 실시예 6과 마찬가지로, 우측 눈용, 좌측 눈용의 각 비디오 디코더 내부에서 생성되는 기준 시간 신호를 APTS에서 보정함과 동시에, 각 비디오 디코더의 영상 재생 타이밍 제어 수단에 의해, 각 기준 시간 신호와 각 VPTS의 차가 임계값을 넘지 않도록 유지되고, 우측 눈용, 좌측 눈용의 영상을 프레임 단위로 동기시키는 것이 가능해졌다. 더욱이, 한쪽의 비디오 디코더가 생성하는 수평 동기 신호, 수직 동기 신호를. 다른 쪽의 수평 동기 신호, 수직 동기 신호로서 사용하는 것에 의해, 2개의 영상은 화소단위로 동기하여 재생되는 것이 가능해졌다.
또, 실시예 7에서는 동시에 재생하는 압축 영상 신호로서, 입체 영상을 우측 눈용, 좌측 눈용으로 분리한 영상 신호를 각각 압축한 압축 영상 신호를 사용하였지만, 예를 들면, 제 1 해상도를 갖는 원영상 신호를 수직 방향 또는/또한 수평방향에 영상 신호를 분리한 제 1 해상도보다 낮은 제 2 해상도를 갖는 제 1 영상 신호와 제 2 영상 신호를 포함하는 적어도 2개 이상의 영상 신호로 분리하며, 각각을 압축한 압축 영상 신호로 하는 것에 의해, 입체영상의 경우와 같이 화소단위에서의 동기가 얻어진 복수의 영상 신호를 얻는 것이 가능해지고, 그것들을 합성하는 것에 의해, 제 1 해상도의 선명한 원영상 신호를 재현하는 것이 가능해진다.
(실시예 8)
실시예 8은 1개 압축 영상 신호와 2개의 압축 음성 신호를 각각 신장하고, 동시에 재생하는 광 디스크 재생 장치에 관한 것이다.
도 52에 실시예 8에서 사용하는 광 디스크상의 데이터 구조를 도시한다.
2개의 음성신호인 음성신호 D, 음성신호 E를 각각 압축하고, 압축 음성 스트림 D, 압축 음성 스트림 E를, 영상 신호를 압축하여 압축 영상 스트림을 얻는다.
압축 영상 스트림 D, E 및 압축 영상 스트림은 각각 2KB마다 오디오 패킷, 비디오 패킷으로서 패킷화된다. 각 패킷의 패킷 헤더에는 격납되어 있는 데이터가 압축 음성 스트림 D, E 또는 압축 영상 스트림의 어느 하나인지를 식별하기 위한 스트림 ID와, 상술한 APTS, VPTS가 기록된다.
도 50에 실시예 8의 광 디스크 재생 장치의 구성을 도시한다.
실시예 4의 도 39에서 도시한 구성과 거의 같고, 오디오 디코더(541)는 도 40에 도시한 것, 비디오 디코더(531)는 도 36에 도시한 것을 사용하고 있지만, 오디오 디코더(591)는 도 51에 도시한 것을 사용하고 있다.
또한, 590은 540과 마찬가지로 압축 음성 신호를 일시적으로 격납하는 버퍼메모리이고, 592는 음성신호를 재생하는 스피커이다.
도 51에 오디오 디코더(591)의 구성을 도시한다.
1201은 압축 음성 신호에 다중화되어 있는 음성신호의 재생 시간을 나타내는 APTS를 검출하는 APTS 검출수단, 1202는 입력된 압축 음성 신호를 신장하는 음성 신장 수단, 1203은 기준 시간 신호와 APTS를 비교하여, 비교결과가 임계값을 넘고 있는 경우에 음성 재생을 오디오 프레임 단위로 스킵 또는 포즈하는 음성 재생 타이밍 제어수단이다.
다음에 실시예 8에 있어서의 재생 동작에 대해서 설명한다.
광 디스크(501)로부터 판독한 신호가 분리수단(505)에 입력되기까지의 동작은, 다른 실시예와 같다.
버퍼 메모리(504)로부터 판독된 데이터는 분리수단(505)에 있어서, 압축 영상 신호, 압축 음성 신호 D, 압축 음성 신호 E로 분리되어, 각각 출력된다. 분리수단(505)은 패킷화된 데이터의 패킷 헤더의 스트림 ID에 의해 각 패킷이 압축 영상 신호, 압축 음성 신호 D, E의 어느 것인지를 식별하고, 식별결과에 따라서 출력처를 결정한다.
분리된 압축 영상 신호는 버퍼 메모리(530)에, 압축 음성 신호(D)는 버퍼 메모리(540)에, 압축 음성 신호(E)는 버퍼 메모리(590)에 일시적으로 격납된다.
비디오 디코더는, 버퍼 메모리(530)로부터 데이터를 판독하고, 압축 영상 신호를 신장하고, 영상 신호로서 모니터(532)에 출력한다. 또한, 오디오 디코더(541, 591)는 각각 버퍼 메모리(540, 590)로부터 데이터를 판독하여 압축 음성 신호를 신장하고, 음성신호로서 스피커(542, 592)에 출력한다.
기준 시간 신호 생성수단(506)이 생성하는 기준 시간 신호는, 오디오 디코더(541)에 검출되는 APTS#D에 의해 보정된다.
오디오 디코더(591)에서는, APTS 검출수단(1201)에서 APTS#E를 검출하고, 음성 신장 수단(1202)에서 압축 음성 신호(E)를 신장한다. 음성 재생 타이밍 제어수단(1203)에서는 음성 신장 수단(1202)으로부터 출력되는 신장된 음성 신호와, 기준 시간 신호, APTS 검출수단(1201)으로부터 출력되는 APTS#E를 입력하고, 기준 시간 신호와 APTS#E를 비교하여, 양자의 차가 임계값은 넘는 경우에 APTS#E와 기억 시간신호의 차가 임계값 이하가 되도록 음성 재생의 타이밍을 제어한다.
실시예 8에서는, 이 음성재생의 임계값으로서 32msec를 사용하고 있고, 음성재생 타이밍 제어수단(1203)에서는,
(기준 시간 신호-APTS#E)＞32msec : 오디오 프레임 스킵,
(기준 시간 신호-APTS#E)＜-32msec: 오디오 프레임 리피트를 행하는 것이다.
또, 비디오 디코더(531)가 압축 영상 신호를 신장하는 동작, 기준 시간 신호와 VPTS의 차가 임계값을 넘은 경우의 동기의 보정동작은 실시예 3과 같다.
실시예 8에서는 기준 시간 신호 생성수단(506)이나 비디오 디코더(531), 오디오 디코더(541, 591)에서 사용하고 있는 수정 발진기의 정밀도 오차에 의해 오디오 디코더(541, 591)는 기준 시간 신호에 대하여 신장 재생의 진행이 늦고, 또한 비디오 디코더(531)는 기준 시간 신호에 대하여 신장 재생의 진행이 빠르기 때문에, 재생 타이밍의 보정을 행하지 않는 경우는, 각각에 재생되는 영상 신호끼리의동기가 어긋나게 된다.
도 53에 실시예 8에 있어서의 영상재생, 음성재생의 타이밍 차트를 도시한다. 도 53a는 재생 시간(t)에 대한 APTS#D를 도시한 도면이고, 상기 도 53b는 기준 시간 신호를 도시한 도면이고, 마찬가지로 도 53c는 오디오 디코더(591)가 신장하는 압축 음성 신호(E)를 재생해야 할 시간(APTS#E)을, 도 53d는 비디오 디코더(531)가 신장하는 영상 신호를 재생해야 할 시간(VPTS)을 도시하고 있다. 기준 시간 신호 생성 수단(506)은 APTS#D가 ta3 및 ta4를 나타내는 시간에서 APTS#D를 사용하여 보정되고, 각각의 시간에서 기준 시간 신호가 ta3 및 ta4에 재설정된다.
오디오 디코더(591)가 압축 음성 신호(E)의 신장 동작을 계속하고, 기준 시간 신호가 T10의 시점에서, APTS#E와 기준 시간 신호의 차가 음성재생의 임계값인 32msec를 넘기 때문에, 오디오 디코더(591)의 음성 재생 타이밍 제어수단(1203)이, 원래 재생해야 할 오디오 프레임을 스킵하는 것에 의해, APTS#E와 기준 시간 신호의 차가 임계값 이하가 되도록 재생 타이밍을 보정한다.
또한, 기준 시간 신호가 T11 및 T12의 시점에서, VPTS와 기준 시간 신호의 차가 영상 재생의 임계값인 -33msec를 넘기 때문에, 비디오 디코더(531)의 영상 재생 타이밍 제어 수단이, 각각의 시점에서 재생하고 있는 프레임을 리피트 재생하는 것에 의해, VPTS와 기준 시간 신호의 차가 임계값 이하가 되도록 재생 타이밍을 보정한다.
상기한 바와 같이, 실시예 8에서는 기준 시간 신호와 오디오 디코더(591)가검출하는 APTS#E의 차가 음성 재생의 임계값을 넘는 경우에, 음성 재생 타이밍 제어수단의 보정 기능이 동작하고, 기준 시간 신호와 APTS#E의 차가 음성 재생의 임계값을 넘지 않도록 유지된다. 또한, 마찬가지로 기준 시간 신호와 VPTS의 차가 영상재생의 임계값을 넘지 않도록 유지된다. 더욱이, APTS#D를 사용하여 기준 시간 신호를 보정하기 때문에, 각 음성의 재생과 영상의 재생을 동기시키는 것이 가능해졌다.
(실시예 9)
실시예 9는 음성 재생 타이밍 제어로서, 신장 재생 동작을 행하기 위한 타임 클록을 변화시키는 것을 사용하였다.
실시예 9에서는 실시예 8과 비교하여 장치 구성, 전체의 동작은 같지만, 기준 시간 신호와 APTS#E의 차가 음성 재생의 임계값을 넘는 경우에 행하는, 음성 재생 타이밍 제어의 동작이 다른 것이다. 도 54 및 도 55를 사용하여 실시예 9에서 사용한 음성 재생 타이밍 제어에 관해서 설명한다.
도 54는 APTS#E와 기준 시간 신호의 차가 음성 재생의 임계값인 32msec를 넘는 경우의 동작을 도시하는 것이며, 상기 도 54a는 재생 시간(t)에 대한 기준 시간 신호를 도시하는 도면이고, 상기 도 54b는 APTS#E를, 도 54c는 오디오 디코더(591)가 신장 재생 동작을 행하는 클록 주파수를 도시하는 것이다. 통상의 신장 재생 동작은, 음성신호의 샘플링 주파수(fs)에 대한 384 배의 클록(f0)에 의해 행해진다. 기준 시간 신호가 T11의 시점에서 APTS#E와 기준 시간 신호의 차가 음성 재생의 임계값인 32msec를 넘기 때문에, 음성 재생 타이밍 제어수단이 신장 재생 동작의 클록을 f1로 바꾼다. f1은 f0의 주파수보다 10% 높은 주파수의 클록이다. f1에서 신장 재생 동작을 행하는 경우, f0에서 신장 재생 동작을 행하는 경우와 비교하여 10% 고속으로 신장 재생 동작이 진행한다. 또한, f1에서 신장 재생 동작을 행하는 시간은, APTS#E와 기준 시간 신호의 차가 음성 재생의 임계값인 32msec를 넘는 시점으로부터 320msec의 구간으로 하였다. 이 동작에 의해, APTS#E와 기준 시간 신호의 차가 음성 재생의 임계값 이하가 되도록 재생 타이밍이 보정된다.
도 55는 APTS#E와 기준 시간 신호의 차가 음성 재생의 임계값인 -32msec를 넘는 경우의 동작을 도시하는 것으로, 상기 도 55a는 재생 시간(t)에 대한 기준 시간 신호를 도시하는 도면이고, 상기 도 55b는 APTS#E를, 도 55c는 오디오 디코더(591)가 신장 재생 동작을 행하는 클록 주파수를 도시한 것이다.
기준 시간 신호가 T12의 시점에서 APTS#E와 기준 시간 신호의 차가 음성 재생의 임계값인 -32msec를 넘기 때문에, 음성 재생 타이밍 제어수단이 신장 재생 동작의 클록을 f2로 바꾼다. f2는 f0의 주파수보다 10% 낮은 주파수의 클록이다. f2에서 신장 재생 동작을 행하는 경우, f0에서 신장 재생 동작을 행하는 경우와 비교하여 10% 저속으로 신장 재생 동작이 진행한다. 또한, f2에서 신장 재생 동작을 행하는 시간은, APTS#E와 기준 시간 신호의 차가 음성재생의 임계값인 -32msec를 넘는 시점에서 320msec의 구간으로 하였다. 이 동작에 의해, APTS#E와 기준 시간 신호의 차가 음성 재생의 임계값 이하로 되도록 재생 타이밍이 보정된다.
상기한 바와 같이, 실시예 9에서는 APTS#E와 기준 시간 신호의 차가 음성재생의 임계값을 넘는 경우에, 신장 재생 동작을 행하는 클록을 변화시키고, 통상보다 고속 또는 저속으로 신장 재생 동작을 행하는 것에 의해, 기준 시간 신호와 APTS#E의 차가 음성재생의 임계값 이하가 되도록 제어하는 것이며, 청각상의 위화감이 생기지 않고서, 각 음성의 재생과 영상의 재생을 동기시키는 것이 가능해졌다.
또, 실시예 9에서는 신장 재생 동작의 클록을 통상과 비교하여 10%씩 변화시키었지만, 변화폭을보다 작고, 또는 단계적으로 변화시키는 것에 의해 청각상보다 자연스럽게 타이밍을 제어하는 것이 가능한 것은 분명하다.
실시예 8 및 9에서는 APTS#D를 사용하여 기준 시간 신호를 보정하였지만, 비디오 디코더에 도 44에 도시한 것을 사용하여, 이 비디오 디코더로부터 출력되는 VPTS를 사용하여 기준 시간 신호의 보정을 행해도 된다.
이상, 본 발명의 실시예에 관해서 설명하였다.
또, 기준 시간 신호와 VPTS나 APTS와의 비교나 재생시간의 제어, 더욱이 기준 시간 신호를 VPTS나 APTS를 사용한 보정을, 예를 들어 재생 장치 전체를 제어하는 마이크로 컴퓨터에 의해 각각의 기능을 실현시켜도 된다.
또한, 각 실시예에서는 광 디스크 재생 장치의 예로 설명하였지만, 네트워크이나 디지털 방송 등에 의해 압축신호가 공급되고, 그것들을 신장 재생하는 세트 탑 박스라고 불리는 재생 장치에 본 발명의 가상 프레임 편집 방식을 적용하는 것에 의해, 프로그램의 전환 시의 불연속영상을 심리스(seamless)로 접속하는 것이 가능해져 효과는 높다.
기본 영상 신호와 보간 영상 신호를, 1GOP 이상의 프레임군으로 각각 분할하고, 교대로 인터리브 블록으로서 광 디스크상에 기록하는 것에 의해, 고해상도 합성 대응형 재생 장치에서는, 인터리브 블록의 쌍방의 정보를 재생하는 것에 의해 프로그레스브 영상을 얻을 수 있다. 또한 프로그레시브 비대응형 재생 장치에서, 고해상도 영상을 기록한 디스크를 재생한 경우는, 홀수 필드 또는 짝수 필드의 인터리브 블록의 한쪽만을 트랙 점프하여 재생하는 것에 의해, 완전한 2차원의 통상 영상을 얻을 수 있다. 이렇게 해서 상호 호환성이 실현된다는 효과가 있다.
특히 고해상도 영상의 배치정보 파일을 설치하고, 고해상도 영상 식별자를 광 디스크에 기록하고 있다. 따라서 어디에 고해상도 영상이 존재하는지 용이하게 판별할 수 있기 때문에 2개의 통상 인터레이스 신호를 프로그레시브화하는 것이나 잘못하여 다른 2개의 콘텐츠의 화상을 각각 출력하는 실패를 방지할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 2 스트림 동기 재생 동기 방식을 사용하면, 종래, 화상의 열화 없음에서는, GOP 단위로 밖에 편집할 수 없었던 MPEG 신호의 편집을 프레임 단위로 가상적으로 편집할 수 있다. 이것은 재생 제어 정보를 기록하는 것에 의해 재생시에 프레임 단위로 접속하여 출력할 수 있다. 이렇게 해서 가상적인 프레임편집을 화상의 열화 없이 실현할 수 있다는 효과가 있다.
2 스트림 동시 재생 동기 방식에 있어서는, 동시에 재생해야 할 복수의 압축 영상 신호 또는 복수의 압축 음성 신호를 신장 재생할 때에, 각각을 동기하여 재생을 행할 수 있다.
또한, 오디오 디코더가 검출하는 APTS를 사용하여 기준 시간 신호를 보정하고, 이 기준 시간 신호에 VPTS가 일치하도록 영상 출력 타이밍을 제어하는 재생 장치에서는, 청각상의 불량을 야기하지 않고서 음성과 복수의 영상의 출력의 동기 재생이 가능해진다.
더욱이, 음성 출력의 타이밍을 신장 동작 클록을 변화시키는 것에 의해 제어하는 재생 장치에서는, 음성의 스킵이나 포즈에 기인하는 노이즈를 발생하지 않으며, 청각상 위화감을 느끼게 하지 않고서 동기 재생을 행하는 것이 가능해진다.

Claims (47)

  1. 광 디스크에 기록된 신호를 재생하는 광 디스크 재생 장치로서,
    상기 광 디스크에는, 영상 신호의 저주파 성분을 나타내는 제 1 영상 스트림과 상기 영상 신호 중 적어도 고주파 성분을 나타내는 제 2 영상 스트림이 적어도 기록되어 있고, 상기 제 1 영상 스트림은 복수의 제 1 인터리브 유닛을 포함하며, 상기 제 2 영상 스트림은 복수의 제 2 인터리브 유닛을 포함하여, 상기 복수의 제 1 인터리브 유닛의 각각은 m1 개(m1은 1 이상의 정수)의 GOP를 포함하고, 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛의 각각은 m2 개(m2는 1 이상의 정수)의 GOP를 포함하며,
    상기 광 디스크 재생 장치는,
    상기 광 디스크에 기록된 상기 제 1 영상 스트림과 상기 제 2 영상 스트림을 재생하는 재생부와,
    상기 재생된 제 1 영상 스트림을 상기 복수의 제 1 인터리브 유닛으로 분해하고, 상기 재생된 제 2 영상 스트림을 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛으로 분해하는 분해부와.
    상기 복수의 제 1 인터리브 유닛을 복호하는 것에 의해, 상기 영상 신호의 상기 저주파 성분을 나타내는 제 1 재생 신호를 생성하고, 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛을 복호하는 것에 의해, 상기 영상 신호 중 적어도 상기 고주파 성분을 나타내는 제 2 재생 신호를 생성하는 복호부와,
    상기 제 1 재생 신호와 상기 제 2 재생 신호를 합성하는 것에 의해, 상기 영상 신호를 생성하는 합성부와,
    상기 제 1 재생 신호와 상기 제 2 재생 신호와 상기 영상 신호 중의 적어도 1개를 선택적으로 출력하는 출력부를 구비한, 광 디스크 재생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 인터리브 유닛의 각각은, 재생 시간에 관련하는 제 1 시간 정보에 대응되어 있고, 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛의 각각은, 재생 시간에 관련하는 제 2 시간 정보에 대응되어 있는 광 디스크 재생 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광 디스크 재생 장치는,
    기준 시간 신호를 생성하는 기준 시간 신호 생성부와,
    상기 기준 시간 신호와 상기 제 1 시간 정보와의 차에 따라, 상기 제 1 재생 신호의 재생 시간을 제어하는 제 1 재생 제어부와.
    상기 기준 시간 신호와 상기 제 2 시간 정보와의 차에 따라, 상기 제 2 재생 신호의 재생 시간을 제어하는 제 2 재생 제어부와.
    상기 제 1 재생 제어부에 공급되는 상기 기준 시간 신호와 상기 제 2 재생 제어부에 공급되는 상기 기준 신호가 실질적으로 동일한 시간을 나타내도록, 상기 기준 시간 신호를 보정하는 보정부를 더 구비하고 있는 광 디스크 재생 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 보정부는, 상기 영상 신호에 동기하여 출력되어야 할 음성 신호가 재생되어야 할 시간을 나타내는 음성 재생 시간 정보에 기초하여, 상기 기준 시간 신호를 보정하는 광 디스크 재생 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 보정부는, 상기 제 1 재생 신호가 재생되어야 할 시간을 나타내는 제 1영상 재생 시간 정보 및 상기 제 2 재생 신호가 재생되어야 할 시간을 나타내는 제 2 영상 재생 시간 정보 중 적어도 한쪽에 기초하여, 상기 기준 시간 신호를 보정하는 광 디스크 재생 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 재생 제어부는, 상기 제 1 재생 신호의 프레임을 스킵하고, 또는 반복하여 재생하는 것에 의해, 상기 제 1 재생 신호의 재생 시간을 제어하고,
    상기 제 2 재생 제어부는, 상기 제 2 재생 신호의 프레임을 스킵하고, 또는 반복하여 재생하는 것에 의해, 상기 제 2 재생 신호의 재생 시간을 제어하는 광 디스크 재생 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 시간 정보 및 상기 제 2 시간 정보 중 적어도 한쪽은, PTS, DTS및 SCR 중 적어도 1개를 포함하는 광 디스크 재생 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 재생 신호는 제 1 화소수에 대응하고 있고, 상기 제 2 재생 신호는 상기 제 1 화소수보다 많은 제 2 화소수에 대응하고 있으며,
    상기 합성부는, 상기 제 1 재생 신호를, 상기 제 2 화소수에 대응하는 변환 신호로 변환하는 변환기를 구비하고 있고,
    상기 영상 신호는, 상기 변환 신호와 상기 제 2 재생 신호를 합성함으로써 얻어지는 광 디스크 재생 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 광 디스크에는, 상기 제 1 재생 신호에 대응하는 제 1 화소수를 나타내는 식별자가 더 기록되고 있고, 상기 변환기는, 상기 식별자에 따라 상기 제 1 재생 신호를 상기 변환 신호로 변환하는, 광 디스크 재생 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 광 디스크에는, 상기 제 1 재생 신호에 대응하는 제 1 화소수를 나타내는 식별자가 더 기록되어 있고,
    상기 광 디스크 재생 장치는, 상기 광 디스크의 회전을 제어하는 회전 제어부를 더 구비하고 있으며, 상기 회전 제어부는, 상기 식별자에 따라 상기 광 디스크의 회전을 제어하는, 광 디스크 재생 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 디스크에는, 상기 영상 신호가 1초당 24 프레임으로부터 30 프레임의 프로그레시브 영상 신호를 부호화한 것을 나타내는 식별자가 더 기록되고 있고,
    상기 출력부는,
    상기 제 1 재생 신호, 상기 제 2 재생 신호 및 상기 영상 신호 중 적어도 한쪽을 프레임 신호로 변환하는 변환기를 구비하고 있으며,
    상기 출력부는, 상기 프레임 신호를 중복하여 출력하는 것에 의해, 1초당 60 프레임의 프로그레시브 영상 신호를 출력하는 광 디스크 재생 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 광 디스크 재생 장치는,
    상기 복수의 제 1 인터리브 유닛과 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛을 격납하는 버퍼 메모리부를 더 구비하고 있고,
    상기 버퍼 메모리부의 용량은, 상기 제 2 인터리브 유닛에 포함되는 GOP의 데이터량 이상인, 광 디스크 재생 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 버퍼 메모리부의 용량은, 1 MB 이상인, 광 디스크 재생 장치.
  14. 영상 신호의 저주파 성분을 나타내는 제 1 영상 스트림과 상기 영상 신호 중 적어도 고주파 성분을 나타내는 제 2 영상 스트림이 적어도 기록되어 있고, 상기 제 1 영상 스트림은 복수의 제 1 인터리브 유닛을 포함하며, 상기 제 2 영상 스트림은 복수의 제 2 인터리브 유닛을 포함하고, 상기 복수의 제 1 인터리브 유닛의 각각은 m1개(m1은 1 이상의 정수)의 GOP를 포함하며, 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛의 각각은 m2개(m2는 1 이상의 정수)의 GOP를 포함하는, 광 디스크.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 인터리브 유닛중의 1개의 재생 시간과 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛 중 대응하는 1개의 재생 시간이 실질적으로 같아지도록, 상기 제 1 인터리브 유닛과 상기 제 2 인터리브 유닛이 구성되어 있는 광 디스크.
  16. 영상 신호를, 상기 영상 신호의 저주파 성분을 나타내는 제 1 영상 신호와 상기 영상 신호 중 적어도 고주파 성분을 나타내는 제 2 영상 신호로 분리하는 분리부와,
    상기 제 1 영상 신호를 부호화하는 것에 의해, 제 1 영상 스트림을 생성하고, 상기 제 2 영상 신호를 부호화하는 것에 의해, 제 2 영상 스트림을 생성하는 부호화부로서, 상기 제 1 영상 스트림은 복수의 제 1 인터리브 유닛을 포함하고, 상기 제 2 영상 스트림은 복수의 제 2 인터리브 유닛을 포함하며, 상기 복수의 제1 인터리브 유닛의 각각은 m1개(m1은 1 이상의 정수)의 GOP를 포함하며, 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛의 각각은 m2개(m2는 1 이상의 정수)의 GOP를 포함하는, 부호화부와,
    상기 제 1 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 1 인터리브 유닛과 상기 제 2 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛을 선택적으로 출력하는 선택 출력부와,
    상기 선택 출력부로부터 출력되는 신호를 광 디스크에 기록하는 기록부를 구비한, 광 디스크 기록 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 분리부는,
    상기 제 1 영상 스트림을 복호하는 복호기와.
    상기 영상 신호와 상기 복호기로부터 출력되는 신호와의 차분을 연산하는 차분 연산기를 구비하고 있고,
    상기 분리부는, 상기 차분 연산기로부터 출력되는 신호를 상기 제 2 영상 신호로서 출력하는 광 디스크 기록 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 분리부는,
    상기 영상 신호를, 상기 영상 신호에 대응하는 제 1 화소수보다 적은 제 2화소수에 대응하는 제 1 변환 신호로 변환하는 제 1 변환기와,
    상기 복호기로부터 출력되는 신호를, 상기 복호기로부터 출력되는 신호에 대응하는 제 2 화소수보다 많은 제 1 화소수에 대응하는 제 2 변환 신호로 변환하는 제 2 변환기를 더 구비하고 있고,
    상기 분리부는, 상기 제 1 변환 신호를 상기 제 1 영상 신호로서 출력하고,
    상기 차분 연산기는, 상기 영상 신호와 상기 제 2 변환 신호와의 차분을 연산하는, 광 디스크 기록 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 기록부는, 상기 제 2 영상 신호가 상기 차분 연산기로부터 출력된 신호인 것을 나타내는 식별자를 상기 광 디스크에 더 기록하는, 광 디스크 기록 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 기록부는, 상기 영상 신호에 대응하는 제 1 화소수를 나타내는 식별자를 상기 광 디스크에 더 기록하는 광 디스크 기록 장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 기록부는, 상기 제 1 영상 신호에 대응하는 제 2 화소수를 나타내는 식별자를 상기 광 디스크에 더 기록하는, 광 디스크 기록 장치.
  22. 제 1 화소수에 대응하는 부호화된 제 1 영상 스트림과, 상기 제 1 화소와는 다른 제 2 화소수에 대응하는 부호화된 제 2 영상 스트림을 입력하는 입력부로서, 상기 제 1 영상 스트림은 복수의 제 1 인터리브 유닛을 포함하고, 상기 제 2 영상 스트림은 복수의 제 2 인터리브 유닛을 포함하며, 상기 복수의 제 1 인터리브 유닛의 각각은 m1개(m1은 1 이상의 정수)의 GOP를 포함하고, 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛의 각각은 m2개(m2는 1 이상의 정수)의 GOP를 포함하는, 입력부와,
    상기 제 1 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 1 인터리브 유닛과 상기 제 2 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 2 인터리브 유닛을 선택적으로 출력하는 선택 출력부와,
    상기 선택 출력부로부터 출력되는 신호를 광 디스크에 기록하는 기록부를 구비한, 광 디스크 기록 장치.
  23. 광 디스크에 기록된 신호를 재생하는 광 디스크 재생 장치로서,
    상기 광 디스크에는, 복수의 제 1 GOP를 포함하는 제 1 영상 스트림과 복수의 제 2 GOP를 포함하는 제 2 영상 스트림이 적어도 기록되어 있고, 상기 복수의 제 1 GOP의 각각은 복수의 픽처를 포함하며, 상기 제 2 GOP의 각각은 복수의 픽처를 포함하고,
    상기 광 디스크 재생 장치는,
    상기 광 디스크에 기록된 상기 제 1 영상 스트림과 상기 제 2 영상 스트림을 재생하는 재생부와,
    상기 제 1 영상 스트림과 상기 제 2 영상 스트림과를 복호하는 복호부와,
    재생 제어 정보에 따라서, 상기 복호된 제 1 영상 스트림과 상기 복호된 제 2 영상 스트림을 선택적으로 출력하는 출력부를 구비하고,
    상기 재생 제어 정보는, 상기 제 1 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 1 GOP 중 마지막의 제 1 GOP에 포함되는 제 1 픽처에 계속하여, 상기 제 2 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 2 GOP 중 선두의 제 2 GOP에 포함되는 제 2 픽처로서, 상기 선두의 제 2 GOP의 선두의 픽처와는 다른 제 2 픽처를 재생하는 것을 나타내는, 광 디스크 재생 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 복호부는, 상기 제 1 픽처의 재생이 종료한 시점에서 상기 제 2 픽처의 신호가 완료하고 있는 것과 같이, 상기 제 2 영상 스트림의 신호를 개시하는, 광 디스크 재생 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 재생 제어 정보는, 상기 제 1 픽처의 위치를 나타내는 정보(ts1)와, 상기 제 2 픽처의 위치를 나타내는 정보(ts2)와, 상기 선두의 제 2 GOP의 선두 픽처의 위치를 나타내는 정보(tsG)를 포함하고,
    상기 복호부는, ta=ts1-(ts2-tsG)과 같은 계산식에 따라 디코드 개시 위치(ta)를 구하고, 상기 디코드 개시 위치(ta)에 기초하여 상기 제 2 영상 스트림의 복호를 개시하는 광 디스크 재생 장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 재생 제어 정보는, 상기 제 1 픽처의 재생 종료 시간과 상기 제 2 픽처의 재생 개시 시간이 일치하도록 상기 선두의 제 2 GOP의 복호를 개시하는 타이밍을 나타내는 타이밍 정보를 포함하고,
    상기 복호부는, 상기 타이밍 정보에 기초하여 상기 제 2 영상 스트림의 복호를 개시하는 광 디스크 재생 장치.
  27. 제 23 항에 있어서,
    상기 복호부는, 상기 선두의 제 2 GOP의 상기 선두 픽처로부터 상기 제 2 픽처까지의 픽처를 복호하는데 불필요한 픽처의 복호를 생략하는, 광 디스크 재생 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 불필요한 픽처는, B 픽처인, 광 디스크 재생 장치.
  29. 제 23 항에 있어서,
    상기 광 디스크 재생 장치는,
    상기 제 1 영상 스트림과 상기 제 2 영상 스트림을 격납하는 버퍼 메모리부를 더 구비하고 있고,
    상기 버퍼 메모리부의 용량은, 1 GOP의 데이터량 이상인, 광 디스크 재생 장치.
  30. 제 23 항에 있어서,
    상기 광 디스크에는, 상기 재생 제어 정보가 더 기록되어 있고,
    상기 재생부는, 상기 광 디스크에 기록된 상기 재생 제어 정보를 재생하는, 광 디스크 재생 장치.
  31. 제 23 항에 있어서,
    상기 광 디스크에는, 상기 재생 제어 정보가 상기 광 디스크에 기록되어 있는지의 여부를 나타내는 식별자가 더 기록되어 있고,
    상기 재생부는, 상기 재생 제어 정보가 상기 광 디스크에 기록되어 있는 것을 상기 식별자가 나타내는 경우에, 상기 광 디스크에 기록된 상기 재생 제어 정보를 재생하는 광 디스크 재생 장치.
  32. 제 23 항에 있어서,
    고속 재생 모드에 있어서, 상기 출력부는, 상기 제 2 픽처가 1 픽처가 아닌 경우에는, 상기 선두의 제 2 GOP에 포함되는 1 픽처를 출력하는 것을 금지하는, 광 디스크 재생 장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 출력부는, 1 픽처 재생 금지 정보에 기초하여, 상기 선두의 제 2 GOP 에 포함되는 1 픽처의 일부를 출력하는 것을 금지하는, 광 디스크 재생 장치.
  34. 복수의 제 1 GOP를 포함하는 제 1 영상 스트림과 복수의 제 2 GOP를 포함하는 제 2 영상 스트림을 입력하는 입력부와.
    상기 제 1 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 1 GOP 중 마지막의 제 1 GOP에 포함되는 제 1 픽처에 계속해서, 상기 제 2 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 2 GOP 중 선두의 제 2 GOP에 포함되는 제 2 픽처로서, 상기 선두의 제 2 GOP의 선두의 픽처와는 다른 제 2 픽처를 재생하는 것을 나타내는 재생 제어 정보를 생성하는 생성부를 구비한, 재생 제어 정보 생성 장치.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 재생 제어 정보는, 상기 선두의 제 2 GOP의 상기 선두 픽처로부터 상기 제 2 픽처까지의 픽처 수를 나타내는 정보를 포함하는, 재생 제어 정보 생성 장치.
  36. 제 34 항에 있어서,
    상기 재생 제어 정보는, 상기 선두의 제 2 GOP의 상기 선두 픽처가 재생되어야 할 시간과 상기 선두의 제 2 GOP의 상기 제 2 픽처가 재생되어야 할 시간을 나타내는 정보를 포함하는, 재생 제어 정보 생성 장치.
  37. 제 34 항에 있어서,
    상기 재생 제어 정보는, 상기 제 1 픽처의 재생 종료 시간과 상기 제 2 픽처의 재생 개시 시간이 일치하도록 상기 선두의 제 2 GOP의 복호를 개시하는 타이밍을 나타내는 타이밍 정보를 포함하는, 재생 제어 정보 생성 장치.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 타이밍 정보는, 상기 선두의 제 2 GOP의 상기 선두 픽처로부터 상기 제 2 픽처까지의 픽처를 복호하는 데 불필요한 픽처를 복호하지 않는 경우에 있어서의 상기 선두의 제 2 GOP의 복호를 개시하는 타이밍을 나타내는, 재생 제어 정보생성장치.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 불필요한 픽처는, B 픽처인, 재생 제어 정보 생성 장치.
  40. 재생 제어 정보를 생성하는 생성부와.
    복수의 제 1 GOP를 포함하는 제 1 영상 스트림과 복수의 제 2 GOP를 포함하는 제 2 영상 스트림이 기록된 광 디스크에 상기 재생 제어 정보를 기록하는 기록부를 구비하고,
    상기 재생 제어 정보는, 상기 제 1 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 1 GOP 중 마지막의 제 1 GOP에 포함되는 제 1 픽처에 계속해서, 상기 제 2 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 2 GOP 중 선두의 제 2 GOP에 포함되는 제 2 픽처로서, 상기 선두의 제 2 GOP의 선두의 픽처와는 다른 제 2 픽처를 재생하는 것을 나타내는, 광 디스크 기록 장치.
  41. 재생 제어 정보에 따라서, 복수의 제 1 GOP를 포함하는 제 1 영상 스트림 및 복수의 제 2 GOP를 포함하는 제 2 영상 스트림으로부터 재생에 불필요한 픽처를 삭제하도록 상기 제 1 영상 스트림과 상기 제 2 영상 스트림을 편집하는 편집부와,
    상기 편집된 제 1 영상 스트림과 상기 편집된 제 2 영상 스트림을 광 디스크에 기록하는 기록부를 구비하고,
    상기 재생 제어 정보는, 상기 제 1 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 1 GOP 중 마지막의 제 1 GOP에 포함되는 제 1 픽처에 계속해서, 상기 제 2 영상 스트림에 포함되는 상기 복수의 제 2 GOP 중 선두의 제 2 GOP에 포함되는 제 2 픽처로서, 상기 선두의 제 2 GOP의 선두의 픽처와는 다른 제 2 픽처를 재생하는 것을 나타내는, 광 디스크 기록 장치.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 재생에 불필요한 픽처는, 상기 제 1 영상 스트림 중 상기 제 1 픽처보다 뒤의 픽처와 상기 제 2 영상 스트림 중 상기 제 2 픽처보다 앞의 픽처를 포함하는, 광 디스크 기록 장치.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 재생에 불필요한 픽처는,
    상기 제 2 영상 스트림 중 상기 선두의 제 2 GOP의 상기 선두 픽처로부터 상기 제 2 픽처까지의 픽처를 복호하는 데 불필요한 픽처를 더 포함하는, 광 디스크 기록 장치.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 불필요한 픽처는, B 픽처인 광 디스크 재생 장치.
  45. 제 41 항에 있어서,
    상기 기록부는, 상기 편집된 제 1 영상 스트림과 상기 편집된 제 2 영상 스트림을 상기 광 디스크상의 연속한 영역에 기록하는, 광 디스크 기록 장치.
  46. 제 41 항에 있어서,
    상기 기록부는, 상기 재생 제어 정보를 상기 광 디스크에 기록하는, 광 디스크 기록 장치.
  47. 제 41 항에 있어서,
    상기 기록부는, 상기 재생 제어 정보를 상기 광 디스크 이외의 기록매체에 기록하는, 광 디스크 기록 장치.
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