KR101183716B1 - 데이터 기록 장치 및 방법, 데이터 재생 장치 및 방법, 및 기록 매체 - Google Patents

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Abstract

I 픽쳐보다 표시 순으로 미래의 픽쳐를, 해당 I 픽쳐보다 표시 순으로 과거의 픽쳐 이용하여 예측하는 예측 모드를 갖도록 비디오 스트림을 부호화하여, 기록 매체에 기록하는 경우에, 기록 매체로부터 재생된 비디오 스트림의 랜덤 액세스를 가능하게 한다. 부호화시에, I 픽쳐보다 표시 순으로 미래의 픽쳐를, 해당 I 픽쳐보다 표시 순으로 과거의 픽쳐를 이용하여 예측하는 예측 모드를 금지하도록 제한한다. 또한,I 픽쳐의 재생 시간 정보와 해당 I 픽쳐가 저장되는 패킷 번호를 대응지은 EP_map을 작성하고, 패킷화된 부호화 스트림과 함께 기록 매체에 기록한다. 재생시에, 지정된 재생 시간을 이용하여 EP_map을 검색하여 얻어진 패킷 번호에 기초하여, 기록 매체로부터 재생한 부호화 스트림의 복호를 제어한다. 재생 시간을 지정하여 행하는 랜덤 액세스 재생이 보장된다.
Figure 112006090327292-pct00007
기록 매체, 판독, 소스 디패킷타이저, 디멀티플렉서, AV 디코더, 제어, 기입, 소스 패킷타이저, AV 인코더, 비디오 해석, 다중화 스트림 해석, 스위치

Description

데이터 기록 장치 및 방법, 데이터 재생 장치 및 방법, 및 기록 매체{DATA RECORDING DEVICE AND METHOD, DATA REPRODUCTION DEVICE AND METHOD, AND RECORDING MEDIUM}
본 발명은, 프레임간 압축을 행하는 비디오 데이터의 기록 재생을 행하기 위한 데이터 기록 장치, 방법 및 프로그램, 데이터 재생 장치, 방법 및 프로그램, 기록 매체, 및, 데이터 구조에 관한 것이다.
비디오 데이터 및 오디오 데이터를 1개의 스트림 데이터로 다중화한 AV(Audio, Video) 스트림을 기록 매체에 기록하는 기술은, 이미 실용화되어 있다. 또한, 특허 문헌 1 「일본공개특허 제2000-341640호 공보」 및 특허 문헌 2 「일본공개특허 제2002-158972호 공보」에는, AV 스트림 내의 랜덤 액세스 가능한 위치에 관한 정보를 속성 정보로서 AV 스트림과 함께 기록 매체에 기록하도록 하고, 재생시에 이 속성 정보를 이용함으로써, AV 스트림의 판독 위치의 결정이나 복호 처리를 신속하게 행하는 것이 가능하게 된 기술이 기재되어 있다.
보다 구체적인 예로서, AV 스트림으로서, 비디오 데이터를 MPEG2(Moving Pictures Experts Group 2) 방식으로 압축 부호화한 MPEG2 비디오 스트림이 다중화 된 트랜스포트 스트림을 취급하는 경우에 대해 설명한다.
또한,MPEG2(Moving Pictures Experts Group 2)에서는,DCT(Discrete Cosine Transform)를 이용한 프레임내 압축 부호화와, 시계열 방향의 예측 부호화를 이용한 프레임간 압축 부호화를 이용하여 비디오 데이터를 압축 부호화한다. 여기서, 시계열 방향으로 예측 부호화를 행한 B(Bidirectionally) 픽쳐 및 P(Predictive) 픽쳐와 1 화면(1 프레임)에서 완결하는 I(Intra) 픽쳐가 정의된다. 최저 1매의 I 픽쳐를 포함하는 그 자신에서 완결한 그룹을 GOP(Group Of Picture)라고 칭하며, MPEG의 스트림에서 독립하여 액세스 가능한 최소의 단위로 된다.
또한, 트랜스포트 스트림은, 소정 사이즈의 트랜스포트 패킷 단위로 데이터의 전송이나 기록 재생을 행한다. 데이터 스트림을 트랜스포트 패킷의 페이로드의 사이즈로 분할하고, 헤더를 부가하여 트랜스포트 패킷을 형성한다.
전술한 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 의하면, 트랜스포트 스트림 내에서, MPEG2 비디오의 시퀀스 헤더로부터 개시하는 I 픽쳐의 재생 출력의 시간 관리 정보(PTS: 프레젠테이션 타임 스탬프)와, 해당 시퀀스 헤더의 제1 바이트째를 페이로드에 포함하는 트랜스포트 패킷(소스 패킷)의 AV 스트림 파일 내에서의 소스 패킷 번호를 추출한다. 추출된 PTS 및 소스 패킷 번호를, 랜덤 액세스 가능한 위치 즉 엔트리 포인트(EP)에 관한 정보로서, 엔트리 포인트마다 EP_map이라 칭해지는 속성 정보에 기록한다.
한편, 현재의 GOP의 I 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 과거의 GOP의 픽쳐로부터 예측하는 예측 모드를 이용할 수 있는 부호화 방법이 제안되어 있다. 이 예측 모드를 이용하여 부호화한 경우, GOP 단위로 랜덤 액세스를 행하면, 완전하게는 재생할 수 없는 GOP가 존재하게 된다. 이와 같은 예측 모드를 금지함으로써, 현재의 GOP의 I 픽쳐로부터의 랜덤 액세스가 가능하게 되는 기술이 특허 문헌 3 「미국특허 제5543847호 명세서」에 개시되어 있다.
도 1A 및 도 1B를 이용하여 설명한다. 또한, 도 1A 및 도 1B에서, 「i12」가 I 픽쳐, 「p02」, 「p03」,???이 P 픽쳐, 「b00」, 「b01」, ???이 B 픽쳐를 각각 나타낸다. 또한,상단 및 하단은, 각각 예를 들면 짝수 필드 및 홀수 필드를 나타낸다.
특허 문헌 3에서는,P 픽쳐를, 바로 근처의 2매의 P 픽쳐를 참조하여 예측하는 것이 제안되어 있다. 이에 의하면, 도 1A의 예에서는, GOP1에 속하는 픽쳐 p16은, 바로 근처의, 동일한 GOP1에 속하는 픽쳐 p13과, GOP1보다 과거의 GOP0에 속하는 픽쳐 p03의, 2매의 P 픽쳐를 참조 픽쳐로 하여 부호화된다. 여기서, GOP1에 대하여 랜덤 액세스를 행하면, 재생은 픽쳐 i12로부터 행해지게 되어, 픽쳐 p13은, 참조 픽쳐로서 이용하고 있는 픽쳐 p03을 참조할 수 없기 때문에, 복호할 수 없고, 픽쳐 p03 및 p13을 참조 픽쳐로서 이용하는 픽쳐 p16도, 복호할 수 없다. 또한, 픽쳐 p13 및 p16을 참조 픽쳐로서 이용하고 있는 픽쳐 p17도, 마찬가지로 하여 복호할 수 없게 된다.
따라서, 부호화시에, 이 픽쳐 p13 및 p16을, GOP1에 대하여 과거의 GOP인 GOP0에 속하는 픽쳐 p03을 참조 픽쳐로서 이용하는 것을 금지하고, 픽쳐 p13 및 p16을, 현재의 GOP1에 속하는 픽쳐 i12를 참조 픽쳐로서 이용한다. 이에 의하여, GOP1에 대하여 랜덤 액세스를 행한 경우, 픽쳐 p13 및 p16은, 픽쳐 i12를 참조 픽쳐로 하여 예측되어, 픽쳐 p17 이후의 픽쳐의 복호가 가능하게 된다.
도 1B에서도 마찬가지로, GOP1에 속하는 픽쳐 p18은, 바로 근처의, 동일한 GOP1에 속하는 픽쳐 p15와, GOP1보다 과거의 GOP0에 속하는 픽쳐 p03의, 2매의 P 픽쳐를 참조 픽쳐로 하여 부호화된다. 여기서, GOP1에 대하여 랜덤 액세스를 행하면, 재생은 픽쳐 i12로부터 행해져서, 픽쳐 p15는, 참조 픽쳐로서 이용하고 있는 픽쳐 p03을 참조할 수 없기 때문에, 복호할 수 없고, 픽쳐 p03 및 p15를 참조 픽쳐로서 이용하고 있는 픽쳐 p18도, 복호할 수 없다.
이 경우에도, 부호화시에, 픽쳐 p15 및 p18을, GOP1에 대하여 과거의 GOP인 GOP0에 속하는 픽쳐 p03을 참조 픽쳐로서 이용하는 것을 금지하고, 픽쳐 p15 및 p18을, 현재의 GOP1에 속하는 픽쳐 i12를 참조 픽쳐로서 이용한다. 이에 의하여,GOP1에 대하여 랜덤 액세스를 행한 경우, 픽쳐 p15 및 p18은, 픽쳐 i12를 참조 픽쳐로 하여 예측되어, 픽쳐 p18의 복호가 가능하게 된다.
전술한 EP_map에서는, 비디오 스트림 내의 I 픽쳐의 위치를 엔트리 포인트로 하고 있었다. MPEG2 비디오에서는, 현재의 GOP의 I 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를 과거의 GOP의 픽쳐로부터 예측하는 예측 모드가 없으므로, I 픽쳐를 엔트리 포인트로 하면, 그 I 픽쳐로부터 랜덤 액세스 재생할 수 있는 것이 보증되어 있었다.
그런데, 최근, MPEG-4 AVC|H.264라고 칭해지는 동화상의 압축 부호화 방식이 ISO(International Organization for Standarization)에서 국제 표준화되었다. 이 MPEG-4 AVC|H.264는, MPEG2나 MPEG4 등의 종래의 부호화 방식에 대하여, 부호화 효율을 향상시켜 보다 높은 압축율을 실현할 뿐만 아니라, 복수의 채널을 사용하여 전송을 행함으로써, 전송 효율을 높이는 것을 가능하게 하였다. 이들에 의해, MPEG-4 AVC|H.264는, 종래보다도 보다 높은 자유도에 의해, 비디오의 스트림을 전송할 수 있다.
이 MPEG4 AVC|H.264에서는, 복수의 참조 픽쳐를 갖는 것이 가능하게 되어 있기 때문에, 복수매의 과거의 픽쳐를 참조할 수 있다. 예를 들면, 임의의 I 픽쳐보다도 표시 순으로 미래의 P 픽쳐를, 해당 I 픽쳐보다 표시 순으로 과거의 P 픽쳐를 참조하여 예측하는 것이 가능하다.
그 때문에,MPEG4 AVC|H.264 비디오 스트림과 같이, 복수매의 과거의 픽쳐를 참조할 수 있는 부호화 방법에 의해 부호화된 비디오 스트림을 기록 매체에 기록하고, 해당 기록 매체로부터 재생하는 경우에, 종래 기술과 같이 간단히 I 픽쳐를 랜덤 액세스 가능한 위치(엔트리 포인트)로 하여 EP_map에 기록하면, 랜덤 액세스 재생이 반드시 I 픽쳐로부터 이루어진다는 보증이 되지 않는다고 하는 문제점이 있었다.
<발명의 개시>
따라서, 본 발명의 목적은, I 픽쳐보다 표시 순으로 미래의 픽쳐를, 해당 I 픽쳐보다 표시 순으로 과거의 픽쳐를 참조 픽쳐로서 이용하여 예측하는 예측 모드를 갖도록 비디오 스트림을 부호화하여, 기록 매체에 기록하는 경우에, 기록 매체로부터 재생된 해당 비디오 스트림에 대한 랜덤 액세스를 가능하게 하는 데이터 기 록 장치, 방법 및 프로그램, 데이터 재생 장치, 방법 및 프로그램, 기록 매체, 및, 데이터 구조를 제공하는 것에 있다.
제1 발명은, 전술한 과제를 해결하기 위해, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것이 가능한 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하여 기록 매체에 기록하는 데이터 기록 장치로서, 비디오 스트림을, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여 부호화를 행하여 부호화 비디오 스트림을 생성하는 부호화 수단과, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지은 테이블을 작성하는 테이블 작성 수단과, 부호화 수단에 의해 부호화된 부호화 비디오 스트림과 테이블 작성 수단에 의해 작성된 테이블을 대응지어 기록 매체에 기록하는 기록 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 장치이다.
또한, 제2 발명은, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것이 가능한 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하여 기록 매체에 기록하는 데이터 기록 방법으로서, 비디오 스트림을, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여 부호화를 행하여 부호화 비디오 스트림을 생성하는 부호화 스텝과, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지은 테이블을 작성하는 테이블 작성 스텝과, 부호화 스텝에서 부호화된 부호화 비디오 스트림과 테이블 작성 스텝에서 작성된 테이블을 대응지어 기록 매체에 기록하는 기록 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 방법이다.
또한, 제3 발명은, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것이 가능한 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하여 기록 매체에 기록하는 데이터 기록 방법을 컴퓨터 장치에 실행시키는 데이터 기록 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체로서, 데이터 기록 방법은, 비디오 스트림을, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여 부호화를 행하여 부호화 비디오 스트림을 생성하는 부호화 스텝과, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지은 테이블을 작성하는 테이블 작성 스텝과, 부호화 스텝에서 부호화된 부호화 비디오 스트림과 테이블 작성 스텝에서 작성된 테이블을 대응지어 기록 매체에 기록하는 기록 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체이다.
또한, 제4 발명은, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것이 가능한 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하여 기록한 기록 매체를 재생하는 데이터 재생 장치로서, 비디오 스트림을, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여 부호화를 행하여 생성된 부호화 비디오 스트림과, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지어 작성된 테이블이 대응지어져 기록된 기록 매체를 재생하는 재생 수단과, 재생 수단에 의해 재생된 부호화 비디오 스트림의 복호를, 재생 수단에 의해 재생된 테이블에 기초하여 재생 시간 정보에 대응하는 위치 정보로 나타내어지는 부호화 비디오 스트림의 위치로부터 행하도록 제어하는 복호 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치이다.
또한, 제5 발명은, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것이 가능한 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하여 기록한 기록 매체를 재생하는 데이터 재생 방법으로서, 비디오 스트림을, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여 부호화를 행하여 생성된 부호화 비디오 스트림과, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지어 작성된 테이블이 대응지어져 기록된 기록 매체를 재생하는 재생 스텝과, 재생 스텝에 의해 재생된 부호화 비디오 스트림의 복호를, 재생 스텝에 의해 재생된 테이블에 기초하여 재생 시간 정보에 대응하는 위치 정보로 나타내어지는 부호화 비디오 스트림의 위치로부터 행하도록 제어하는 복호 제어 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 방법이다.
또한, 제6 발명은, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것이 가능한 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하여 기록한 기록 매체를 재생하는 데이터 재생 방법을 컴퓨터 장치에 실행시키는 데이터 재생 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체로서, 데이터 재생 방법은, 비디오 스트림을, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여 부호화를 행하여 생성된 부호화 비디오 스트림과, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지어 작성된 테이블이 대응지어져 기록된 기록 매체를 재생하는 재생 스텝과, 재생 스텝에 의해 재생된 부호화 비디오 스트림의 복호를, 재생 스텝에 의해 재생된 테이블에 기초하여 재생 시간 정보에 대응하는 위치 정보로 나타내어지는 부호화 비디오 스트림의 위치로부터 행하도록 제어하는 복호 제어 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체이다.
또한, 제7 발명은, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것이 가능한 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하여 기록하는 기록 매체로서, 비디오 스트림을, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여 부호화를 행하여 생성된 부호화 비디오 스트림과, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지어 작성된 테이블이 대응지어져 기록된 것을 특징으로 하는 기록 매체이다.
또한, 제8 발명은, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것이 가능한 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화한 데이터의 데이터 구조로서, 비디오 스트림을, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여 부호화를 행하여 생성된 부호화 비디오 스트림과, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지어 작성된 테이블이 대응지어져 있는 데이터 구조이다.
전술한 바와 같이, 제1, 제2 및 제3 발명은, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것이 가능한 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하여 기록 매체에 기록하는 데이터 기록 방법으로서, 비디오 스트림을, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여 부호화를 행하여 생성된 부호화 비디오 스트림과, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지어 작성한 테이블과 대응지어 기록 매체에 기록하도록 하고 있기 때문에, 기록 매체의 재생시에, 기록 매체로부터 재생되는 부호화 비디오 스트림에 대하여 재생 시간을 지정하여 이루어지는 랜덤 액세스 재생이 보장된다.
또한, 제4, 제5 및 제6 발명은, 비디오 스트림을, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여 부호화를 행하여 생성된 부호화 비디오 스트림과, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지어 작성된 테이블이 대응지어져 기록된 기록 매체를 재생하고, 재생된 부호화 비디오 스트림의 복호를, 재생된 테이블에 기초하여 재생 시간 정보에 대응하는 위치 정보로 나타내어지는 부호화 비디오 스트림의 위치로부터 행하도록 제어하고 있기 때문에, 기록 매체에 기록된 부호화 스트림의, 재생 시간을 지정하여 이루어지는 랜덤 액세스 재생이 보장된다.
또한, 제7 발명은, 비디오 스트림을, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여 부호화를 행하여 생성된 부호화 비디오 스트림과, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지어 작성된 테이블이 대응지어져 기록되어 있기 때문에, 이 기록 매체에 기록된 부호화 스트림의 재생시에, 재생 시간을 지정하여 이루어지는 랜덤 액세스 재생이 보장된다.
또한, 제8 발명은, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것이 가능한 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화한 데이터의 데이터 구조로서, 비디오 스트림을, 독립적으 로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 단위 내의, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여 부호화를 행하여 생성된 부호화 비디오 스트림과, 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지어 작성된 테이블이 대응지어져 있기 때문에, 이 데이터 구조를 갖는 부호화 스트림은, 재생시에, 재생 시간을 지정하여 이루어지는 랜덤 액세스 재생이 보장된다.
본 발명은, 현재의 GOP의 I 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 과거의 GOP의 픽쳐로부터 예측하는 예측 모드를 갖는 비디오 부호화 방식으로서,AV 스트림의 부호화를, 현재의 GOP의 I 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 과거의 GOP의 픽쳐로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여 행한다. 또한, 전술된 바와 같이 제한하여 부호화된 I 픽쳐 또는 MPEG4 AVC|H.264로 정의되는 IDR 픽쳐부터 시작되는 액세스 유닛의 PTS와, 해당 액세스 유닛의 AV 스트림 내의 어드레스를 엔트리 포인트로서 갖는 EP_map을 작성하여, EP_map과 AV 스트림을 모두 기록 매체에 기록하도록 하고 있다. 그 때문에,EP_map이 지시하는 AV 스트림 내의 엔트리 포인트로부터의 랜덤 액세스 재생이 보장된다라고 하는 효과가 있다.
도 1A 및 도 1B는, 종래 기술에 의한, 현재의 GOP의 I 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 과거의 GOP의 픽쳐로부터 예측하는 예측 모드를 설명하기 위한 도면,
도 2는, 본 발명이 적용 가능한 기록 재생 시스템에서 이용하는 기록 매체 상의 어플리케이션 포맷의 개략적인 구조를 도시하는 개략선도,
도 3은, 본 발명에 의한 기록 재생 시스템에서 이용하는 기록 매체 상에 기록된 AV 스트림의 구조를 개략적으로 도시하는 개략선도,
도 4는, EP_map의 설명에 이용하는 클립 AV 스트림의 예를 도시하는 개략선도,
도 5는, EP_map의 예를 개념적으로 도시하는 개략선도,
도 6A, 도 6B 및 도 6C는, 랜덤 액세스 가능한 I 픽쳐부터 시작되는 액세스 유닛을 설명하기 위한 도면,
도 7은, 필드 SPN_EP_start가 가리키는 소스 패킷의 일례의 데이터 구조를 도시하는 개략선도,
도 8은, EP_map에 대하여 보다 상세하게 설명하기 위한 도면,
도 9는, EP_map에 대하여 보다 상세하게 설명하기 위한 도면,
도 10은, EP_map에 대하여 보다 상세하게 설명하기 위한 도면,
도 11은, 테이블 EP_map_for_one_stream_PID()의 일례의 신택스를 도시하는 개략선도,
도 12는, 블록 EP_map_for_one_stream_PID의 일례의 신택스를 도시하는 개략선도,
도 13은, EP_map의 작성의 일례의 수순을 나타내는 플로우차트,
도 14A 및 도 14B는, 트랜스포트 스트림 내에서 비디오 PID가 변화되는 경우에 대하여 설명하기 위한 도면,
도 15는 I 픽쳐 또는 IDR 픽쳐를 서치하는 경우의 일례의 플레이어 모델을 도시하는 블록도,
도 16은, 플레이어 모델에 의한 I 픽쳐 서치의 일례의 처리를 나타내는 플로우차트,
도 17A 및 도 17B는, 본 발명의 실시의 일 형태에 적용할 수 있는 동화상 기록 재생 장치의 일례의 구성을 도시하는 블록도.
<부호의 설명>
10: 기록 매체
11: 판독부
14: 소스 디패킷타이저
15: 디멀티플렉서
16: AV 디코더
17: 제어부
18: 기입부
21: 소스 패킷타이저
22: 멀티플렉서
23: AV 인코더
24: 비디오 해석부
25: 다중화 스트림 해석부
50, 51: 스위치
S10: EP_map의 작성 개시
S11: 기록하는 프로그램의 비디오의 PID의 수신
S12: 비디오의 트랜스포트 패킷 수신
S13: 트랜스포트 패킷의 페이로드가 PES 패킷의 제1 바이트째부터 시작하는가?
S14: PES 패킷의 페이로드가 IDR 픽쳐 또는 랜덤 액세스 가능한 I 픽쳐부터 시작하는가?
S15: 현재의 트랜스포트 패킷을 엔트리 포인트로 한다
S16: 비디오 PID와 상기 트랜스포트 패킷의 번호와 상기 IDR 픽쳐 또는 I 픽쳐의 PTS를 제어부에 입력한다
S17: 최후의 트랜스포트 패킷인가?
S20: 파일 시스템은, 디스크로부터 클립 인포메이션 파일을 읽어 EP_map을 호스트에 보낸다
S21: UI에 의해, 재생 프로그램 번호, 서치 개시 시간의 PTS 세트, 값을 호스트에 보낸다
S22: 호스트는, 서치 개시 시간에 대응하는 SPN_EP_start가 가리키는 소스 패킷의 비디오 PID를 디멀티플렉서에 세트한다
S23: 호스트는, SPN_EP_start의 소스 패킷 번호에 대응하는 데이터 어드레스 를 파일 시스템에 세트한다
S24: 파일 시스템은, 지정된 데이터 어드레스로부터 클립 AV 스트림을 판독한다
S25 다음에 서치하는가?
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
이하, 본 발명의 실시의 일 형태에 대하여 설명한다. 도 2는, 본 발명이 적용 가능한 기록 재생 시스템에서 이용하는 기록 매체 상의 어플리케이션 포맷의 개략적인 구조를 도시한다. 이 포맷은, AV 스트림의 관리를 위해, 플레이 리스트(PlayList)와, 클립(Clip)의 2개의 레이어를 갖는다.
1개의 AV 스트림과 그 부속 정보의 페어를 1개의 오브젝트로 생각하고, 이를 클립이라 칭한다. AV 스트림이 저장되는 AV 스트림 파일을, 클립 AV 스트림 파일(Clip AV Stream File)이라 칭하며, 대응하는 부속 정보가 저장되는 파일을, 클립 인포메이션 파일(Clip Information File)이라 칭한다.
클립 AV 스트림 파일의 콘텐츠는, 시간축 상에 전개되며, 플레이 리스트는, 클립 내의 액세스 포인트를 타임 스탬프(Time Stamp)로 지정한다. 플레이 리스트가 클립 내에의 액세스 포인트를 타임 스탬프로 지시하고 있을 때, 클립 인포메이션 파일은, 클립 AV 스트림 파일 내에서 스트림의 디코드를 개시할 어드레스 정보를 찾아내기 위해서 이용된다.
플레이 리스트는, 클립 내의 재생 구간의 집합이다. 임의의 클립의 1개의 재생 구간을 플레이 아이템(PlayItem)이라 칭한다. 플레이 아이템은, 시간축 상의 IN점과 OUT점의 페어로 나타내어진다. 따라서, 플레이 리스트는, 플레이 아이템의 집합이다.
1의 디스크 내에 기록된 모든 플레이 리스트 및 클립은, 볼륨 인포메이션(Volume Information)에서 관리된다.
도 3은, 본 발명에 의한 기록 재생 시스템에서 이용하는 기록 매체 상에 기록된 AV 스트림의 구조를 개략적으로 도시한다. 본 발명에서는,AV 스트림을, 기록 매체 상에서는 BDAV(Blu-ray Disc Audio/Video) MPEG2 트랜스포트 스트림으로서 취급한다. BDAV MPEG2 트랜스포트 스트림은, 각각 6144 바이트의 사이즈를 갖는 정수개의 얼라이드 유닛(Aligned Unit)으로 구성된다.
얼라이드 유닛은, 32개의 소스 패킷(Source Packet)으로 이루어진다. 소스 패킷은, 192 바이트의 사이즈를 가지며,1개의 소스 패킷은, 4 바이트의 사이즈의 트랜스포트 패킷 엑스트라 헤더(TP_extra header)와, 188 바이트의 사이즈를 갖는 트랜스포트 패킷(Transport Packet)으로 이루어진다.
비디오 스트림이나 오디오 스트림의 데이터는, MPEG2 PES(Packetized Elementary Stream) 패킷으로 패킷화되어 있다. 즉, 비디오 스트림이나 오디오 스트림의 데이터가 적절하게, 분할되어, PES 패킷 데이터부에 가득 저장된다. 이 PES 패킷 데이터부에 대하여, 해당 PES 패킷이 전송하는 엘리멘터리 스트림의 종류를 특정하는 스트림 ID를 포함하는 PES 패킷 헤더가 부가되어, PES 패킷이 형성된다.
PES 패킷은, 또한,트랜스포트 패킷으로 패킷화된다. 즉, PES 패킷이 트랜 스포트 패킷의 페이로드의 사이즈로 분할되어, 페이로드에 소정으로 트랜스포트 패킷 헤더가 부가되어, 트랜스포트 패킷이 형성된다. 트랜스포트 패킷 헤더는, 페이로드에 저장되는 데이터의 식별 정보인 PID(Packet ID)를 포함한다.
또한, 소스 패킷에는, 클립 AV 스트림의 선두를 예를 들면 O으로 하고, 소스 패킷마다 1씩 증가하는 소스 패킷 번호가 부여된다. 또한, 얼라이드 유닛은, 소스 패킷의 제1 바이트째부터 시작된다.
전술한 클립 인포메이션 파일에는, EP_map이 포함된다. EP_map은, 배경 기술에서 이미 설명한 바와 같이, 클립으로의 액세스 포인트의 타임 스탬프가 부여된 경우에, 클립 AV 스트림 파일 내에서 데이터의 판독을 개시할 데이터 어드레스를 검색하기 위해서 이용된다. EP_map은, 엘리멘터리 스트림 및 트랜스포트 스트림으로부터 추출된 엔트리 포인트(EP)의 리스트이다. EP_map은, AV 스트림 내에서 디코드를 개시할 엔트리 포인트를 검색하기 위한 어드레스 정보를 갖는다. EP_map 내의 1개의 EP 데이터는, 프레젠테이션 타임 스탬프(PTS)와, 그 PTS에 대응하는 액세스 유닛의, AV 스트림 내의 데이터 어드레스의 쌍으로 구성된다. 또한,MPEG4 AVC|H.264에서,1 액세스 유닛은, 1 픽쳐에 상당한다.
EP_map에 대하여, 도 4 및 도 5를 이용하여 설명한다. 도 4는, EP_map의 설명에 이용하는 클립 AV 스트림의 예를 도시한다. 도 4의 예에서는, 클립 AV 스트림은, 3개의 비디오 스트림이 다중화되어 있다. 각각의 비디오 스트림은, 소스 패킷마다, 소스 패킷 내의 트랜스포트 패킷의 헤더에 포함되는 PID(Packet Identification)에 의해 구별된다. 도 4의 예에서는,PID=x, PID=y 및 PID=z로 각 각 구별되는 3개의 비디오 스트림이, 1개의 클립 AV 스트림으로 다중화되어 있다.
또한, 각각의 비디오 스트림은, I 픽쳐의 위치에서 랜덤 액세스가 가능하게 된다. 도 4에서, 사각으로 나타내어지는 소스 패킷에 대하여, 3개의 비디오 스트림의 각각에 대하여, I 픽쳐의 선두 바이트를 포함하는 소스 패킷을, 흑색 표시, 사선, 사선 및 「×(가위표)」로 구별하여 나타내고 있다. 흑색 표시 등이 없는 사각은, 랜덤 액세스 포인트로 되지 않은 비디오 데이터가 포함되는 소스 패킷이나, 비디오 데이터 이외의 데이터가 포함되는 소스 패킷을 나타낸다.
일례로서, PID=x로 구별되는 비디오 스트림에 대하여, 랜덤 액세스 가능한 I 픽쳐의 선두 바이트를 포함하는, 소스 패킷 번호 X1의 소스 패킷은, 클립 AV 스트림의 시간축에서,PTS=pts(x1)의 위치에 배치된다. 마찬가지로, 해당 비디오 스트림의 다음에 랜덤 액세스 가능한 I 픽쳐의 선두 바이트를 포함하는 소스 패킷은, 소스 패킷 번호 X2로 되며, 시간축에서 PTS=pts(x2)의 위치에 배치된다.
도 5는, 이 도 4의 클립 AV 스트림에 대응한 EP_map의 예를 개념적으로 도시한다. 도 5의 예에서는,EP_map은, 필드 stream_PID, 엔트리 PTS_EP_start 및 엔트리 SPN_EP_start의 각 데이터를 갖는다. 필드 stream_PID는, 비디오 스트림을 전송하는 트랜스포트 패킷의 PID가 저장된다. 엔트리 PTS_EP_start는, 랜덤 액세스 가능한 I 픽쳐부터 시작되는 액세스 유닛(상세한 설명은 후술함)의 PTS가 저장된다. 엔트리 SPN_EP_start는, AV 스트림 내에서 엔트리 PTS_EP_start의 값에 의해 참조되는 액세스 유닛의 제1 바이트째를 포함하는 소스 패킷의 어드레스가 저장된다.
전술한 도 4에 도시되는 예를 참조하여, EP_map에서, 각 비디오 스트림의 PID가 필드 stream_PID에 각각 저장되어, 필드 stream_PID마다, 엔트리 PTS_EP_start 및 엔트리 SPN_EP_start의 대응 관계로 이루어지는 테이블EP_map_for_one_stream_PID()가 만들어진다. 예를 들면, 도 5에서,PID=x로 나타내어지는 비디오 스트림에 대하여는, 테이블 EP_map_for_one_stream_PID[0]에 대하여, PTS=pts(x1)과 소스 패킷 번호 X1, PTS=pts(x2)와 소스 패킷 번호 X2, ???, PTS=pts(xk)와 소스 패킷 번호 Xk가 각각 대응하는 것이 기술된다. 이 테이블이, 동일한 클립 AV 스트림으로 다중화된, 다른 PID로 나타내어지는 비디오 스트림에 대하여, 각각 만들어진다. 이 EP_map이, 해당 클립 AV 스트림에 대응하는 클립 인포메이션 파일에 저장된다.
도 6A, 도 6B 및 도 6C는, 전술한, 랜덤 액세스 가능한 I 픽쳐부터 시작되는 액세스 유닛을 설명하기 위한 도면이다. 도 6A, 도 6B 및 도 6C 중에서, 사각은 픽쳐를 나타내고, 「엔트리 포인트」의 화살표가 지시하는 픽쳐가 랜덤 액세스 가능한 I 픽쳐부터 시작되는 액세스 유닛이다. 도 6A 및 도 6B는, MPEG4 AVC|H.264로 정의되는 IDR 픽쳐에 대하여 도시한다. MPEG4 AVC|H.264에 의하면, 복호 순서로 IDR 픽쳐보다 후의 픽쳐를 IDR 픽쳐보다도 전의 픽쳐로부터 예측하는 것이 금지된다.
또한,MPEG4 AVC|H.264에서는, 연속하는 일련의 액세스 유닛을 시퀀스라 칭하며, 각 시퀀스는, 각각 독립하여 복호하는 것이 가능하다. 시퀀스의 선두는, 반드시 IDR 픽쳐이어야 한다. IDR 픽쳐에서는, 버퍼가 리세트되며, 또한, 그 IDR 픽 쳐보다도 복호 순으로 전의 픽쳐를 참조하는 것이 금지되어 있다. 그 때문에, 시퀀스마다 독립적으로, 그 선두로부터의 복호를 개시할 수 있다.
도 6A의 예에서는,IDR 픽쳐보다 복호 순서로 후의 픽쳐인 픽쳐 p12를, IDR 픽쳐보다 복호 순서로 전의 픽쳐인 픽쳐 p10으로부터 예측하여 부호화하는 것이 금지된다. 또한, 도 6B의 예에서는, 도면 중의 "GOP 절점" 이후의 픽쳐의 복호 순서가 IDR 픽쳐, 픽쳐 b10, 픽쳐 p13, 픽쳐 b12의 순인 것을 상정하고 있다. 이때, 픽쳐 b10은, 복호 순으로 IDR 픽쳐보다도 후의 픽쳐이므로, IDR 픽쳐보다도 전의 픽쳐 p02로부터 예측하여 부호화하는 것이 금지된다. 마찬가지로, 도 6B에서, 픽쳐 p13을 픽쳐 p02로부터 예측하는 것이 금지된다.
도 6C는, 도 6B의 IDR 픽쳐를 I 픽쳐(픽쳐 i11)로 치환한 예이다. 이 경우, 픽쳐 i11은, 현재의 GOP의 I 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 과거의 GOP의 픽쳐로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여, 비디오 스트림의 부호화를 행한다. 도 6C의 예에서는, 픽쳐 p13을 픽쳐 p02로부터 예측하는 것을, 부호화시에 금지한다.
또한,MPEG4 AVC|H.264에서는,MPEG2와 같이 명시적으로 GOP를 규정하고 있지 않다. 본 발명의 실시의 일 형태에서는, 복호 순서로 IDR 픽쳐 또는 I 픽쳐로부터 개시하여, 다음의 IDR 픽쳐 또는 I 픽쳐의 직전까지의 픽쳐의 집합을, 편의상 GOP라고 칭하기로 한다. 또한,MPEG4 AVC|H.264에서는,I 슬라이스, P 슬라이스 및 B 슬라이스 등과 같이, 서로 다른 프레임간 부호화 타입을, 1매의 픽쳐 내에 슬라이스 레벨로 혼재시키는 것이 가능하다. 본 발명의 실시의 일 형태에서는, I 픽 쳐란, 픽쳐 내의 모든 슬라이스가 I 슬라이스인 픽쳐를 가리킨다.
도 7은, 필드 SPN_EP_start가 가리키는 소스 패킷(source packet)의 일례의 데이터 구조를 도시한다. 전술도 하였지만, 소스 패킷은, 사이즈가 188 바이트인 트랜스포트 패킷에 사이즈가 4 바이트인 헤더 TP_extra_header를 부가하여 이루어진다. 트랜스포트 패킷 부분은, 헤더부(TP header)와 페이로드부로 이루어진다. 필드 SPN_EP_start는, 도 6A, 도 6B 및 도 6C를 이용하여 설명한 IDR 픽쳐 또는 I 픽쳐부터 시작되는 액세스 유닛의 제1 바이트째를 포함하는 소스 패킷의 소스 패킷 번호가 저장된다. MPEG4 AVC|H.264에서는, 액세스 유닛 즉 픽쳐는, AU 델리미터(Access Unit Delimiter)로부터 개시한다. AU 델리미터 후에, SRS(Sequence Parameter Set)와, PPS(Picture Parameter Set)가 계속된다. 그리고 그 후에, 도 6A, 도 6B 및 도 6C에서 설명한 IDR 픽쳐 또는 I 픽쳐의 슬라이스의 데이터의, 선두 부분 또는 전체가 저장된다.
트랜스포트 패킷의 헤더(TP 헤더)에서, 플래그 payload_unit_start_indicator가 값 "1"이라면, 새로운 PES 패킷이 이 트랜스포트 패킷의 페이로드부터 시작된다는 것을 나타내며, 이 소스 패킷으로부터 액세스 유닛이 개시된다는 것을 나타낸다.
다음으로,EP_map에 대하여, 도 8, 도 9 및 도 10을 이용하여, 보다 상세하게 설명한다. 테이블 EP_map_for_one_stream_PID()는, 도 8에 일례가 도시되는 바와 같이, 2개의 서브테이블 EP_coarse 및 EP_fine으로 나누어진다. 서브테이블 EP_coarse는, 대략적인 단위의 검색을 행하기 위한 테이블이며, 서브테이블 EP_fine은, 보다 정밀한 단위의 검색을 행하기 위한 테이블이다. 이와 같이, EP_map을 2개의 테이블로 나누어서 구성함으로써, 테이블 EP_map_for_one_stream_PID()의 데이터 사이즈를 삭감하고, 또한, 데이터 서치의 퍼포먼스를 개선할 수 있다.
도 8의 예에서는, 서브테이블 EP_fine은, 엔트리 PTS_EP_fine과 엔트리 SPN_EP_fine이 대응지어지는 테이블이다. 서브테이블 내에서는, 엔트리 각각에 대하여, 예를 들면 최상열을 "0"으로 하여 오름차순으로 엔트리 번호가 부여된다. 서브테이블 EP_fine에서, 엔트리 PTS_EP_fine과 엔트리 SPN_EP_fine을 합쳐 데이터 폭은, 4 바이트로 된다. 한편,서브테이블 EP_coarse는, 엔트리 ref_to_EP_fine_id, 엔트리 PTS_EP_coarse 및 엔트리 SPN_EP_coarse가 대응지어지는 테이블이다. 엔트리 ref_to_EP_fine_id, 엔트리 PTS_EP_coarse 및 엔트리 SPN_EP_coarse를 합친 데이터 폭은, 8 바이트로 된다. 서브테이블 EP_fine의 엔트리수 Nf는, 서브테이블 EP_coarse의 엔트리수 Nc보다 적은 값으로 된다.
서브테이블 EP_fine의 엔트리는, EP_map 내의 엔트리 PTS_EP_start 및 엔트리 SPN_EP_start 각각의 LSB(Least Significant Bit)측의 비트 정보로 이루어진다. 또한,서브테이블 EP_coarse의 엔트리는, 이들 엔트리 PTS_EP_start 및 엔트리 SPN_EP_start 각각의 MSB(Most Significant Bit)측의 비트 정보와, 그에 대응하는 서브테이블 EP_fine의 테이블 내의 엔트리 번호로 이루어진다. 이 엔트리 번호는, 동일한 데이터 PTS_EP_start로부터 추출한 LSB측의 비트 정보를 갖는 서브테이블 EP_fine 내의 엔트리이다.
도 9는, 엔트리 PTS_EP_coarse 및 엔트리 PTS_EP_fine의 일례의 포맷에 대하여 도시한다. PTS 즉 엔트리 PTS_EP_start는, 데이터 길이가 33 비트인 값이다. MSB의 비트를 제32 비트, LSB의 비트를 제0 비트로 할 때, 이 도 9의 예에서는, 대략적인 단위로 검색을 행할 때에 이용되는 엔트리 PTS_EP_coarse는, 엔트리 PTS_EP_start의 제32 비트부터 제19 비트까지의 14 비트가 이용된다. 엔트리 PTS_EP_coarse에 의해, 해상도가 5.8초이고, 26.5시간까지의 범위에서 검색이 가능하다. 또한,보다 정밀한 검색을 행하기 위한 엔트리 PTS_EP_fine은, 엔트리 PTS_EP_start의 제19 비트부터 제9 비트까지의 11 비트가 이용된다. 엔트리 PTS_EP_fine에 의해, 해상도가 5.7밀리초이고, 11.5초까지의 범위에서 검색이 가능하다. 또한, 제19 비트는, 엔트리 PTS_EP_coarse와 엔트리 PTS_EP_fine에서 공통적으로 이용된다. 또한, LSB측의 제0 비트부터 제8 비트까지의 9 비트는, 이용되지 않는다.
도 10은, 엔트리 SPN_EP_coarse 및 엔트리 SPN_EP_fine의 일례의 포맷에 대하여 도시한다. 소스 패킷 번호 즉 엔트리 SPN_EP_start는, 데이터 길이가 32 비트인 값이다. MSB의 비트를 제31 비트, LSB의 비트를 제0 비트로 할 때, 이 도 10의 예에서는, 대략적인 단위로 검색을 행할 때에 이용되는 엔트리 SPN_EP_coarse는, 엔트리 SPN_EP_start의 제31 비트부터 제0 비트까지의 모든 비트가 이용된다. 또한,보다 정밀한 검색을 행하기 위한 엔트리 SPN_EP_fine은, 엔트리 SPN_EP_start의 제16 비트부터 제0 비트까지의 17 비트가 이용된다. 엔트리 SPN_EP_fine에 의해, 예를 들면 대략 25MB(Mega Byte)의 AV 스트림 파일까지의 범 위에서, 검색이 가능하다.
또한, 소스 패킷 번호의 경우에서도, 엔트리 SPN_EP_coarse로서 MSB측의 소정 비트수의 값만큼 이용하도록 하여도 된다. 예를 들면, 엔트리 SPN_EP_coarse로서, 엔트리 SPN_EP_start의 제31 비트부터 제16 비트까지의 17 비트를 이용하고, 엔트리 SPN_EP_fine은, 엔트리 SPN_EP_start의 제16 비트부터 제0 비트까지의 17 비트를 이용한다.
도 11은, 테이블 EP_map_for_one_stream_PID()의 일례의 신택스를 도시한다. 여기서는, 신택스를 컴퓨터 장치 등의 프로그램의 기술 언어로서 이용되는 C언어의 기술법에 기초하여 나타낸다. 이는, 다른 신택스를 나타내는 도면에서, 마찬가지이다.
테이블 EP_map_for_one_stream_PID()는, 전체적으로 블록 EP_map()을 구성한다. 필드 number_of_stream_PID_entries는, EP_map 내에서의, 테이블 EP_map_for_one_stream_PID의 엔트리수를 나타낸다. 이하, 인수를 값 [k]로 하고, for 루프 내의 내용이 필드 number_of_stream_PID_entries에 저장되는 값으로 될 때까지 반복된다. 필드 stream_PID[k]는, EP_map 내에서 [k]번째로 엔트리되는 테이블 EP_map_for_one_stream_PID(이하, [k]번째의 테이블 EP_map_for_one_stream_PID로 기술함)에 의해 참조되는 엘리멘터리 스트림을 전송하는 트랜스포트 패킷의 PID의 값을 나타낸다. 필드 EP_stream_type[k]는, [k]번째의 테이블 EP_map_for_one_stream_PID에 의해 참조되는 엘리멘터리 스트림의 타입을 나타낸다. 필드 num_EP_coarse_entries[k]는, [k]번째의 테이블 EP_map_for_one_stream_PID 내에 있는 서브테이블 EP-coarse의 엔트리수를 나타낸다. 필드 num_EP_fine_entries[k]는, [k]번째의 테이블 EP_map_for_one_stream_PID 내에 있는 서브테이블 EP-fine의 엔트리수를 나타낸다. 필드 EP_map_for_one_stream_PID_start_address[k]는, 블록 EP_map() 내에서 [k]번째의 테이블 EP_map_for_one_stream_PID가 시작되는 상대 바이트 위치를 나타낸다. 이 값은, 블록 EP_map()의 제1 바이트째로부터의 바이트수로 나타내어진다.
전술한 for 루프가 종료한 후, 패딩 워드를 사이에 두고, 블록EP_map_for_one_stream_PID가 개시된다. 블록 EP_map_for_one_stream_PID는, 도 4 및 도 5에서 설명한 바와 같이, 트랜스포트 스트림으로 다중화된 1 또는 복수의 AV 스트림 내의 1개의 스트림에 대한 EP_map이다.
도 12는, 블록 EP_map_for_one_stream_PID의 일례의 신택스를 도시한다. 블록 EP_map_for_one_stream_PID의 시맨틱스를 설명하기 위해, 우선, 블록 EP_map_for_one_stream_PID에 저장되는 데이터의 기초로 되는 엔트리인, 엔트리 PTS_EP_start 및 엔트리 SPN_EP_start의 의미에 대하여 설명한다. 엔트리 PTS_EP_start와, 엔트리 PTS_EP_start에 관련지어진 엔트리 SPN_EP_start는, 각각 AV 스트림 상의 엔트리 포인트를 가리킨다. 그리고, 엔트리 PTS_EP_fine과, 엔트리 PTS_EP_fine에 관련지어진 엔트리 PTS_EP_coarse는, 동일한 엔트리 PTS_EP_start로부터 도출된다. 또한, 엔트리 SPN_EP_fine과, 엔트리 SPN_EP_fine에 관련된 엔트리 SPN_EP_coarse는, 동일한 엔트리 SPN_EP_start로부터 도출된다.
엔트리 PTS_EP_start 및 엔트리 SPN_EP_start는, 다음과 같이 정의된다.
엔트리 PTS_EP_start는, 도 9에서 도시한 바와 같이, 데이터 길이가 33 비트인 부호 없는 정수로서, AV 스트림 내에서, 도 6A, 도 6B 및 도 6C에서 설명한 IDR 픽쳐 또는 I 픽쳐로부터 개시하는 비디오 액세스 유닛의 33 비트 길이의 PTS를 나타낸다.
엔트리 SPN_EP_start는, 도 10에서 도시한 바와 같이, 32 비트의 부호 없는 정수로서, 엔트리 PTS_EP_start에 관련지어진 비디오 액세스 유닛의 제1 바이트째를 포함하는 소스 패킷의, AV 스트림 내에서의 어드레스를 나타낸다. 엔트리 SPN_EP_start는, 소스 패킷 번호의 단위로 나타내어지며, AV 스트림 파일 내의 최초의 소스 패킷으로부터, 값 "0"을 초기값으로 하여, 소스 패킷마다 1씩 증가하는 값으로서 카운트된다.
블록 EP_map_for_one_stream_PID의 시맨틱스를 설명한다. 도 12에 도시되는 바와 같이, 블록 EP_map_for_one_stream_PID는, 대략적인 단위의 검색을 행하기 위한 서브테이블 EP_coarse를 기술하기 위한 제1 for 루프와, 제1 for 루프의 검색 결과에 기초하여 보다 상세한 검색을 행하기 위한 서브테이블 EP_fine을 기술하기 위한 제2 for 루프로 이루어진다. 이들 제1 및 제2 for 루프에 앞서, 필드 EP_fine_table_start_address가 배치된다. 필드 EP_fine_table_start_address는, 최초의 제2 for 루프에서의 필드 EP_video_type[EP_fine_id]의 제1 바이트째의 개시 어드레스를, 블록 EP_map_for_one_stream_PID()의 제1 바이트째부터의 상대 바이트수로 나타낸다. 상대 바이트수는, 값 "0"으로부터 개시한다.
제1 for 루프는, 인수 [i]에 의해, 서브테이블 EP_coarse의 엔트리수 Nc까지 반복된다. 제1 for 루프에서, 필드 ref_to_EP_fine_id[i]는, 필드 ref_to_EP_fine_id[i]에 계속되는 필드 PTS_EP_coarse[i]가 나타내는 엔트리 PTS_EP_coarse에 관련된 엔트리 PTS_EP_fine을 갖는, 서브테이블 EP_fine 내의 엔트리 번호를 나타낸다. 엔트리 PTS_EP_fine과, 이 엔트리 PTS_EP_fine에 관련지어지는 엔트리 PTS_EP_coarse는, 동일한 엔트리 PTS_EP_start로부터 도출된다. 필드 ref_to_EP_fine_id[i]는, 제2 for 루프 내에서 기술되는 순서로 정의되는 인수 [EP_fine_id]의 값에 의해 부여된다.
제1 for 루프 후에, 패딩 워드를 사이에 두고 제2 for 루프가 배치된다. 제2 for 루프는, 서브테이블 EP_fine의 행수 Nf를 최대값으로 하고, 인수 [EP_fine_id]로 반복된다. 제2 for 루프에서, 필드 EP_video_type[EP_fine_id] 및 필드 I_end_position_offset[EP_fine_id]의 다음에, 필드 PTS_EP_fine[EP_fine_ID] 및 필드 SPN_EP_fine[EP_fine_id]이 각각 배치된다. 필드 PTS_EP_fine[EP_fine_id] 및 필드 SPN_EP_fine[EP_fine_id]은, 인수 [EP_fine_ID]에 의해 서브테이블 EP_fine으로부터 참조되는 엔트리 PTS_EP_fine 및 엔트리 SPN_EP_fine 각각이 저장된다.
엔트리 PTS_EP_coarse 및 엔트리 PTS_EP_fine, 및, 엔트리 SPN_EP_coarse 및 엔트리 SPN_EP_fine은, 다음과 같이 도출된다. 서브테이블 EP_fine에, 관련하는 데이터 SPN_EP_start의 값이 오름차순으로 정렬되어 있는 Nf개의 엔트리가 있는 것으로 한다. 각각의 엔트리 PTS_EP_fine은, 대응하는 엔트리 PTS_EP_start로부터, 다음 수학식 1과 같이 도출된다.
Figure 112006090327292-pct00001
엔트리 PTS_EP_coarse와, 대응하는 엔트리 PTS_EP_fine과의 관계는, 다음 수학식 2, 수학식 3과 같다.
Figure 112006090327292-pct00002
Figure 112006090327292-pct00003
각각의 엔트리 SPN_EP_fine은, 대응하는 엔트리 SPN_EP_start로부터, 다음 수학식 4와 같이 도출된다.
Figure 112006090327292-pct00004
엔트리 SPN_EP_coarse와, 대응하는 엔트리 SPN_EP_fine과의 관계는, 다음 수학식 5, 수학식 6과 같다.
Figure 112006090327292-pct00005
Figure 112006090327292-pct00006
또한, 전술한 수학식 1~수학식 6에서, 기호 「?x」는, 데이터의 LSB측으로부터 x 비트를 초과하는 자릿수로부터 비트를 이용하는 것을 의미한다.
다음으로, 전술한 바와 같은 EP_map의 작성의 수순에 대하여, 도 13의 플로우차트를 이용하여 설명한다. 이 도 13의 플로우차트 처리는, 도 17A 및 도 17B를 이용하여 후술하는 다중화 스트림 해석부(25)에서 행해진다. 예를 들면, 도 2 및 도 3를 이용하여 설명한 바와 같은 포맷의 트랜스포트 스트림에 의해 입력되는 AV 스트림을 기록 매체에 기록하는 동작에 수반하여, 이 플로우차트의 처리가 행하여진다.
입력된 트랜스포트 스트림은, 다중화 스트림 해석부(25)에 입력된다. 스텝 S10에서 EP_map의 작성이 개시되면, 스텝 S11에서, 다중화 스트림 해석부(25)는, 입력되는 트랜스포트 스트림을 해석하여, 기록하는 클립 AV 스트림 내의 비디오의 PID를 세트한다. 입력되는 트랜스포트 스트림 내에 PID가 서로 다른 복수의 비디오가 포함될 때는, 각각의 비디오 PID를 세트한다. 스텝 S12에서, 다중화 스트림 해석부(25)는, 입력된 트랜스포트 스트림으로부터, 세트된 비디오 PID를 갖는 비디오의 트랜스포트 패킷을 선별하여, 수신한다.
다음의 스텝 S13에서, 다중화 스트림 해석부(25)는, 수신한 트랜스포트 패킷의 페이로드가 PES 패킷의 제1 바이트째로부터 개시하고 있는지의 여부를 조사한다. 이는, 트랜스포트 패킷 헤더 내의 플래그 payload_unit_start_indicator의 값에 의해 판별할 수 있고, 이 값이 "1"로서, 해당 트랜스포트 패킷의 페이로드가 PES 패킷의 제1 바이트째부터 시작된다는 것을 나타낸다. 만일, 해당 트랜스포트 패킷의 페이로드가 PES 패킷의 제1 바이트째부터 시작되고 있지 않다고 판단되면, 처리는 스텝 S12로 복귀된다.
스텝 S13에서, 해당 트랜스포트 패킷의 페이로드가 PES 패킷의 제1 바이트째부터 시작되고 있다고 판단되면, 처리는 스텝 S14로 이행한다. 스텝 S14에서, 다중화 스트림 해석부(25)는, 해당 PES 패킷의 PES 패킷 데이터부가, 도 6A, 도 6B 및 도 6C를 이용하여 설명한 IDR 픽쳐 또는 I 픽쳐 중 어느 하나로부터 개시하는 비디오의 액세스 유닛의 제1 바이트째부터 시작하고 있는지의 여부를 조사한다. 이는, 도 7을 이용하여 설명한 바와 같이, 액세스 유닛 델리미터 및 액세스 유닛 델리미터 후에 계속되는 SPS 및 PPS를 조사함으로써 알 수 있다. 만일, 제1 바이트째부터 시작되고 있지 않다고 판단되면, 처리는 스텝 S12로 복귀된다.
스텝 S14에서, 해당 PES 패킷의 PES 패킷 데이터부가, IDR 픽쳐 또는 I 픽쳐 중 어느 하나로부터 개시하는 비디오의 액세스 유닛의 제1 바이트째로부터 개시하고 있다고 판단되면, 처리는 스텝 S15로 이행한다. 스텝 S15에서, 다중화 스트림 해석부(25)는, 현재의 트랜스포트 패킷(즉 소스 패킷)을, 엔트리 포인트로 한다.
그리고, 다음 스텝 S16에서, 다중화 스트림 해석부(25)는, 스텝 S15에서 엔트리 포인트로 한 트랜스포트 패킷(소스 패킷)의 패킷 번호(소스 패킷 번호)와, 해당 패킷에 저장되는 IDR 픽쳐 또는 I 픽쳐의 PTS와, 해당 엔트리 포인트가 속하는 비디오의 PID를 취득한다. 취득된 이들 정보는, 다중화 스트림 해석부(25)로부터 제어부로 건네진다. 제어부는, 건네진 이들 정보에 기초하여,EP_map을 작성한다.
또한, 엔트리 포인트로 한 트랜스포머 패킷의 패킷 번호는, 예를 들면, 클립 AV 스트림 파일의 제1 바이트째가 저장된 트랜스포트 패킷의 패킷 번호를 "0"으로 하고, 스텝 S12에서 비디오의 트랜스포트 패킷을 수신할 때마다 패킷 번호를 "1" 씩 카운트 업해감으로써 얻어진다. IDR 픽쳐 또는 I 픽쳐의 PTS는, PES 패킷의 헤더부에 저장된다.
다음의 스텝 S17에서, 다중화 스트림 해석부(25)는, 현재 입력된 트랜스포트 패킷이 최후에 입력되는 트랜스포트 패킷인지의 여부가 판단된다. 최후의 트랜스포트 패킷이라고 판단된 경우, 일련의 처리가 종료된다. 최후의 트랜스포트 패킷이 아니라고 판단되면, 처리는, 스텝 S12로 복귀된다.
다음으로,트랜스포트 스트림 내에서 비디오 PID가 변화되는 경우에 대해 설명한다. 이와 같은 경우에는, 도 14A에 예시되는 바와 같이, EP_map 내에, 서브테이블로서 비디오 PID마다 더 EP_map을 갖게 하면 된다. 예를 들면, 도 14B에 일례가 도시되는 바와 같이, 클립 AV 스트림 파일의 전반의 비디오 PID=x가, 후반에 비디오 PID=y로 변화되는 경우에 대하여 생각한다.
이 경우, 해당 클립 AV 스트림 파일에 대응하는 클립 인포메이션 파일이 갖는 EP_map에, 도 14A에 일례가 도시되는 바와 같이, 비디오 PID=x의 트랜스포트 패킷(소스 패킷)에 대응하는 EP_map과, 비디오 PID=y의 트랜스포트 패킷에 대응하는 EP_map을, 각각 서브테이블로서 갖게 한다. 비디오 PID=x에 대응하는 EP_map 및 비디오 PID=y에 대응하는 EP_map 각각의 엔트리 PTS_EP_start는, 동일한 시간축 상에서의 재생 시계열에 대응한 값으로 되어 있다. 그 때문에, 서치 재생 등의 경우에는, 도 14B에 일례가 도시되는 바와 같이, 비디오 PID=x의 소스 패킷 및 비디오 PID=y의 IDR 픽쳐 또는 I 픽쳐를, EP_map 내의 서브테이블의 엔트리 PTS_EP_start에 따라, 재생 시계열을 따라 순차, 액세스할 수 있다.
다음으로,I 픽쳐 또는 IDR 픽쳐를 서치하는 동작에 대하여 설명한다. 도 15는, I 픽쳐 또는 IDR 픽쳐를 서치하는 경우의 일례의 플레이어 모델을 도시한다. 이하에서는, I 픽쳐 또는 IDR 픽쳐를 서치하는 것을, 편의상, I 픽쳐 서치라고 칭한다. 또한, 도 16은, 도 15의 플레이어 모델에 의한 I 픽쳐 서치의 일례의 처리를 나타내는 플로우차트이다.
도 15에서,플레이어 모델은, 드라이브(100), 파일 시스템(101), 호스트 컨트롤러(102), 디멀티플렉서(103) 및 디코더(104)를 구비한다. 호스트 컨트롤러(102)는, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit)로 이루어지고, 파일 시스템(101), 디멀티플렉서(103) 및 디코더(104)는, 각각 하드웨어로 구성할 수도 있고,CPU 상에서 동작하는 소프트웨어로 구성하여도 된다. 도시되지 않은 유저 인터페이스(UI)는, 유저로부터의 지시를 호스트 컨트롤러에 전한다.
클립 AV 스트림 파일이 트랜스포트 스트림화되어 기록된, 예를 들면 광 디스크로 이루어지는 기록 매체가 드라이브(10O)에 장전된다. 스텝 S20에서, 파일 시스템(101)은, 드라이브(100)에 장전된 디스크를 재생하고, 디스크로부터 클립 인포메이션 파일을 판독하여, 인포메이션 파일 내의 EP_map의 데이터를 호스트 컨트롤러(102)에 보낸다.
한편,UI는, 유저의 지시에 기초하여, 재생하는 프로그램의 프로그램 번호 및 서치 개시 시간의 PTS를 세트한다. 세트된 값은, 호스트 컨트롤러(102)에 보내진다(스텝 S21). 다음의 스텝 S22에서, 호스트 컨트롤러(102)는, EP_map으로부터, 서치 개시 시간을 나타내는 PTS에 대응하는 엔트리 SPN_EP_start를 검색하고, 검색된 엔트리 SPN_EP_start가 지시하는 소스 패킷 번호의 비디오 PID를, 디멀티플렉서(103)에 세트한다.
예를 들면, 서치 개시 시간에 대응하는 PTS의 MSB측의 14 비트에 기초하여,EP_map의 서브테이블 EP_coarse로부터 엔트리 PTS_EP_coarse를 검색하여, 대응하는 엔트리 ref_to_EP_fine_id 및 엔트리 SPN_EP_coarse를 얻는다. 엔트리 SPN_EP_coarse에 기초하여, 서치처의 소스 패킷의 대략적인 위치를 알 수 있다. 그리고, 얻어진 엔트리 ref_to_EP_fine_id에 기초하여 서브테이블 EP_fine의 검색 범위를 설정하고, 설정된 검색 범위 내에서 서브테이블 EP_fine을 검색한다. 검색 결과로서, 서치 개시 시간에 대응하는 PTS의 LSB측의 제10 비트로부터의 11 비트의 값에 대응하는 엔트리 PTS_EP_fine을 얻는다. 이 엔트리 PTS_EP_fine에 대응하는 엔트리 SPN_EP_coarse가 지시하는 소스 패킷 번호의 비디오 PID가 디멀티플렉 서(103)에 세트된다.
또한, 엔트리 SPN_EP_fine이 엔트리 SPN_EP_start의 MSB측 17 비트를 이용하고 있는 경우에는, 엔트리 SPN_EP_fine과 엔트리 SPN_EP_coarse를 소정으로 결합한 값이 지시하는 소스 패킷 번호의 비디오 PID가 디멀티플렉서(103)에 세트된다.
다음의 스텝 S23에서, 호스트 컨트롤러(102)는, 스텝 S22에서 얻어진 소스 패킷 번호에 대응하는 데이터 어드레스를, 파일 시스템(101)에 세트한다. 파일 시스템(101)은, 지정된 데이터 어드레스로부터 트랜스포트 스트림을 판독하도록, 드라이브(100)에 지시한다. 드라이브(100)는, 이 지시에 기초하여, 지정된 데이터 어드레스로부터 트랜스포트 스트림을 판독한다. 이 트랜스포트 스트림은, 파일 시스템(101)에 건네지고, 파일 시스템(101)으로부터 디멀티플렉서(103)에 건네진다.
디멀티플렉서(103)는, 공급된 트랜스포트 스트림으로부터 헤더 TP_extra_header를 제거하여 트랜스포트 패킷화하고, 전술한 스텝 S22에서 세트된 비디오 PID에 기초하여, 대응하는 트랜스포트 패킷을 선별하여 추출한다. 그리고, 추출된 트랜스포트 패킷으로부터 트랜스포트 패킷 헤더를 제거하고, 페이로드를 서로 연결하여 원래의 AV 스트림을 복원한다. 이 AV 스트림은, 디코더(104)에 공급되고 소정으로 복호되어, 오디오 및 비디오 출력으로 된다.
스텝 S25에서, 유저에 의한 다음의 서치 지시가 있는지의 여부가 판단되어, 다음의 서치 지시가 있는 경우에는, 처리는 스텝 S21로 복귀된다.
전술한 바와 같이, 엔트리 SPN_EP_fine이 지시하는 소스 패킷 번호의 데이터 는, 랜덤 액세스 가능한 I 픽쳐 또는 IDR 픽쳐부터 시작되는 액세스 유닛의 제1 바이트째를 포함하는 소스 패킷의 어드레스를 나타내고 있다. 전술한 바와 같은 처리에 의해, 서치 동작 등에서, 랜덤 액세스 가능한 I 픽쳐 또는 IDR 픽쳐가 항상 액세스되어, MPEG4 AVC|H.264 비디오 스트림에서의 랜덤 액세스 재생이 보장된다.
다음으로, 전술한 도 2에서 도시되는 애플리케이션 구조의 데이터를 기록 재생하는 시스템에 대하여 설명한다. 도 17A 및 도 17B는, 본 발명의 실시의 일 형태에 적용할 수 있는 동화상 기록 재생 장치의 일례의 구성을 도시한다.
제어부(17)는, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory) 등으로 이루어진다. ROM은, CPU 상에서 동작되는 프로그램이나 동작을 위해 필요한 데이터가 미리 기억된다. RAM은, CPU의 워크 메모리로서 이용된다. CPU는, ROM에 기억된 프로그램이나 데이터를 필요에 따라 판독하고, RAM을 워크 메모리로 이용하면서, 이 동화상 기록 재생 장치의 전체를 제어한다.
또한, 각종의 스위치 등의 조작자나, 간이하게 표시를 행하는 표시 소자를 갖는 도시되지 않은 유저 인터페이스가 유저 인터페이스 입력 출력 단자(28)에 접속된다. 유저의 유저 인터페이스에 대한 조작에 따른 제어 신호가, 유저 인터페이스 입력 출력 단자(28)를 통해서 제어부(17)에 공급된다. 또한, 제어부(17)에 의해 생성된 표시 제어 신호가 인터페이스 입력 출력 단자(28)를 통해서 유저 인터페이스에 공급된다. 유저 인터페이스는, 이 표시 제어 신호를 텔레비전 수상기 등의 모니터 장치에 공급하여, 표시시킬 수도 있다.
우선, 기록시의 동작에 대하여 설명한다. 입력단(30)에 비디오 신호가 입력된다. 입력단(31)에 오디오 신호가 입력된다. 입력된 비디오 신호 및 오디오 신호는, AV 인코더(23)에 공급된다. 비디오 신호는, 비디오 해석부(24)에도 공급된다. AV 인코더(23)는, 입력된 비디오 신호 및 오디오 신호를 부호화하여, 부호화 비디오 스트림 V, 부호화 오디오 스트림 A 및 시스템 정보 S를 각각 출력한다.
AV 인코더(23)는, 입력된 비디오 신호를, 도 6A, 도 6B 및 도 6C를 이용하여 설명한 I 픽쳐와 같이, 현재의 GOP의 I 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 과거의 GOP로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여 부호화한다. 예를 들면, AV 인코더(23)는, 입력된 비디오 신호를 MPEG4 AVC|H.264에 준거한 부호화 방식으로 부호화한다. 이 경우, 전술한 바와 같이 하여 GOP마다 I 픽쳐를 형성하도록 하여 부호화를 행하여도 되고, GOP마다 IDR 픽쳐를 배치하여 부호화를 행할 수도 있다.
AV 인코더(23)는, 오디오 신호를, 예를 들면 MPEG1 오디오 스트림이나 돌비 AC3 오디오 스트림 등의 형식으로 부호화한다. 시스템 정보 S는, 부호화 픽쳐나 오디오 프레임의 바이트 사이즈, 픽쳐의 부호화 타입 등의, 비디오 신호나 오디오 신호의 부호화 정보나, 비디오 및 오디오의 동기 등에 관한 시간 정보로 이루어진다.
AV 인코더(23)의 이들 부호화 출력은, 멀티플렉서(22)에 공급된다. 멀티플렉서(22)는, 공급된 부호화 비디오 스트림 V, 부호화 오디오 스트림 A를, 시스템 정보 S에 기초하여 다중화하여, 다중화 스트림을 출력한다. 다중화 스트림은, 예를 들면 MPEG2 트랜스포트 스트림이나, MPEG2 프로그램 스트림이다. 다중화 스트 림이 MPEG2 트랜스포트 스트림인 경우, 부호화 비디오 스트림 V, 부호화 오디오 스트림 A 및 시스템 정보 S는, 각각 트랜스포트 패킷의 페이로드의 사이즈로 분할되고, 소정의 헤더가 부가되어서, 트랜스포트 패킷화된다. 헤더에는, 각각의 데이터 종류 등을 식별 가능하도록, PID가 소정으로 저장된다.
멀티플렉서(22)로부터 출력된 다중화 스트림은, 단자(50A)가 선택된 스위치(50)를 통해서 소스 패킷타이저(21) 및 전술한 다중화 스트림 해석부(25)에 공급된다. 소스 패킷타이저(21)는, 공급된 다중화 스트림을, 기록 매체의 어플리케이션 포맷에 따라, 예를 들면 도 3을 이용하여 설명한 바와 같은, 소스 패킷으로 구성되는 클립 AV 스트림으로 부호화한다.
소스 패킷타이저(21)에 의해 부호화된 클립 AV 스트림은, ECC(Error Correction Coding) 부호화부(20)에 의해 에러 정정 부호화되고, 변조부(19)에 의해 기록 부호로 변조되어, 기입부(18)에 공급된다. 기입부(18)는, 제어부(17)로부터 공급되는 제어 신호의 지시에 기초하여, 변조부(19)에 의해 기록 부호로 변조된 클립 AV 스트림을, 기록 가능한 기록 매체(10)에 대하여 기록한다.
이 동화상 기록 재생 장치는, 클립 AV 스트림이 다중화된 트랜스포트 스트림을 직접적으로 입력하여, 기록 매체에 기록할 수 있도록 되어 있다. 예를 들면, 디지털 인터페이스 또는 디지털 텔레비젼 튜너로부터 출력되는, 디지털 텔레비젼 방송 등에 의한 트랜스포트 스트림이 입력 단자(32)에 대하여 입력된다.
입력된 트랜스포트 스트림의 기록 방법으로서는, 트랜스페어런트로 기록하는 방법과, 기록 비트 레이트를 낮추는 등의 목적을 위하여 재인코드하여 기록하는 방 법이 생각된다. 이 2종류의 기록 방법 중 어느 쪽을 이용하여 기록을 행할지의 지시는, 예를 들면 유저의 유저 인터페이스에 대한 조작에 의해 이루어지고, 이 조작에 따른 제어 신호가 유저 인터페이스 입력 출력 단자(28)를 통해서 제어부(17)에 공급된다. 제어부(17)는, 이 제어 신호에 기초하여 이 동화상 기록 재생 장치의 각 부를 제어하여, 기록 방법의 제어를 행한다.
입력 트랜스포트 스트림을 트랜스페어런트로 기록하는 경우, 스위치(50)에서 단자(50B)가 선택됨과 함께, 스위치(51)에서 단자(51A)가 선택되고, 입력단(32)으로부터 입력된 트랜스포트 스트림은, 스위치(51 및 50)를 통해서 소스 패킷타이저(21) 및 다중화 스트림 해석부(25)에 각각 공급된다. 이 이후의 처리는, 전술한, 입력단(30 및 31)에 입력된 비디오 신호 및 오디오 신호를 부호화하여 기록하는 경우와 동일하다.
한편, 입력 트랜스포트 스트림을 재인코드하여 기록하는 경우, 스위치(51)에서 단자(51B)가 선택되고, 입력단(32)으로부터 입력된 트랜스포트 스트림은, 디멀티플렉서(15)에 공급된다. 디멀티플렉서(15)는, 공급된 트랜스포트 스트림에 다중화되어 있는 부호화 비디오 스트림 V, 부호화 오디오 스트림 A 및 시스템 정보 S를 분리하고, 부호화 비디오 스트림 V를 AV 디코더(16)에 공급함과 함께, 부호화 오디오 스트림 A 및 시스템 정보 S를 멀티플렉서(22)에 공급한다.
AV 디코더(16)는, 디멀티플렉서(15)로부터 공급된 부호화 비디오 스트림 V를 복호하고, 복호된 비디오 신호를 AV 인코더(23)에 공급한다. AV 인코더(23)는, 공급된 이 비디오 신호를 부호화하여 부호화 비디오 스트림 V로 한다. 이 부호화는, 전술한 바와 마찬가지로, 도 6A, 도 6B 및 도 6C를 이용하여 설명한 I 픽쳐와 같이, 현재의 GOP의 I 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 과거의 GOP로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여 부호화한다. 이 부호화 비디오 스트림 V는, 멀티플렉서(22)에 공급된다.
멀티플렉서(22)는, AV 인코더(23)에 의해 부호화되어 공급된 부호화 비디오 스트림 V와, 디멀티플렉서(15)에 의해 분리된 부호화 오디오 스트림 A를, 동일하게 디멀티플렉서(15)에 의해 분리된 시스템 정보 S에 기초하여 다중화하여 다중화 스트림을 출력한다. 이 이후의 처리는, 전술한, 입력단(30 및 31)에 입력된 비디오 신호 및 오디오 신호를 부호화하여 기록하는 경우와 동일하다.
이 동화상 기록 재생 장치는, 기록 매체(10)에 대하여 전술한 바와 같이 하여 클립 AV 스트림 파일을 기록함과 함께, 기록하는 클립 AV 스트림 파일에 관련되는 애플리케이션 데이터베이스 정보를 또한 기록한다. 애플리케이션 데이터베이스 정보는, 비디오 해석부(24)로부터의 동화상의 특징 정보와, 다중화 스트림 해석부(25)로부터의 클립 AV 스트림의 특징 정보와, 단자(28)로부터 입력되는 유저의 지시 정보에 기초하여, 제어부(17)에 의해 작성된다.
비디오 해석부(24)로부터 얻어지는, 동화상의 특징 정보는, AV 인코더(23)에 의해 비디오 신호를 부호화하여 기록하는 경우에, 이 동화상 기록 재생 장치 내에서 생성되는 정보이다. 비디오 해석부(24)는, 입력단(30)으로부터 입력된 비디오 신호 또는 입력단(32)으로부터 입력된 트랜스포트 스트림으로부터 디멀티플렉서(15)에 의해 분리되어 AV 디코더(16)에 의해 복호된 비디오 신호가 공급된다. 비디오 해석부(24)는, 공급된 비디오 신호의 내용을 해석하여, 입력된 비디오 신호 내의 특징적인 마크 점의 화상에 관한 정보를 생성한다. 예를 들면, 비디오 해석부(24)는, 입력 비디오 신호 내의 프로그램의 개시 점, 씬 체인지 점이나, CM(Commercial) 방영의 개시, 종료 점 등의 특징적인 마크 점을 검출하고, 검출된 마크 점의 화상의 지시 정보를 얻는다. 또한, 마크 점의 화상의 썸네일 화상을 생성하도록 하여도 된다. 썸네일 화상은, 실제의 화상 데이터를 씨닝 처리 등에 의해 축소한 화상이다. 또한, 썸네일 화상의 클립 AV 스트림 상의 위치는, PTS로 나타낼 수 있다.
이들 화상의 지시 정보, 썸네일 화상 및 썸네일 화상의 위치 정보(예를 들면 PTS)는, 제어부(17)를 통해서 멀티플렉서(22)에 공급된다. 멀티플렉서(22)는, 제어부(17)로부터 지시되는 마크 점의 화상을 부호화한 부호화 픽쳐를 다중화할 때에, 해당 부호화 픽쳐의 클립 AV 스트림 상에서의 어드레스 정보를 제어부(17)에 돌려준다. 제어부(17)는, 특징적인 화상의 종류와, 대응하는 부호화 픽쳐의 클립 AV 스트림 상에서의 어드레스 정보를 관련지어, 예를 들면 RAM에 기억한다.
다중화 스트림 해석부(25)로부터 얻어지는, 클립 AV 스트림의 특징 정보는, 기록되는 클립 AV 스트림의 부호화 정보에 관련되는 정보로서, 이 동화상 기록 재생 장치 내에서 생성된다. 예를 들면, 클립 AV 스트림에 대하여, 엔트리 포인트의 타임 스탬프와 대응하는 어드레스 정보를 클립 AV 스트림의 특징 정보로서 포함한다. 이 밖에도, 클립 AV 스트림에 대하여 STC(System Time Clock)의 불연속 정보, 프로그램 내용의 변화 정보, 어라이벌 타임과 대응하는 어드레스 정보 등이, 클립 AV 스트림의 특징 정보로서 포함된다.
여기에서, 클립 AV 스트림 내의 엔트리 포인트로 되는, 도 6A, 도 6B 및 도 6C에서 설명한 IDR 픽쳐 또는 I 픽쳐로부터 개시하는 비디오 액세스 유닛의 타임 스탬프 및 어드레스 정보는, 전술한 EP_map에 저장되는 데이터로 된다. 또한, 클립 AV 스트림 내에서의 프로그램 내용의 변화 정보는, 클립 인포메이션 파일 내의 블록 ProgramInfo(도시하지 않음)에 저장되는 데이터로 된다.
또한, 다중화 스트림 해석부(25)는, 입력단(32)으로부터 입력되는 트랜스포트 스트림을 트랜스페어런트로 기록하는 경우, 클립 AV 스트림 내의 특징적인 마크 점 화상을 검출하고, 검출된 화상의 종류와 어드레스 정보를 생성한다. 이 정보는, 클립 인포메이션 파일 내의 블록 ClipMark(도시하지 않음)에 저장되는 데이터로 된다. 이와 같이, 다중화 스트림 해석부(25)에 의해 얻어진 클립 AV 스트림의 특징 정보는, 클립 AV 스트림의 데이터베이스인 클립 인포메이션 파일에 저장되게 된다. 다중화 스트림 해석부(25)에 의해 얻어진 이들 정보는, 예를 들면, 제어부(17)의 RAM에 일단 기억된다.
도시되지 않은 유저 인터페이스에 대하여 이루어진 유저의 지시 정보는, 유저 인터페이스 입력 출력 단자(28)로부터 제어부(17)에 공급된다. 이 지시 정보는, 예를 들면, 클립 AV 스트림 내에서 유저가 마음에 든 재생 구간의 지정 정보, 해당 재생 구간의 내용을 설명하기 위한 캐릭터 문자, 유저가 마음에 든 씬에 세트하는 북 마크 점이나 리쥼 점의 클립 AV 스트림 내의 타임 스탬프 등이 포함된다. 이들 유저의 지시 정보는, 일단, 제어부(17)의 RAM에 기억된다. 이들 지시 정보 는, 기록 매체(10) 상에서는, 플레이 리스트가 갖는 데이터베이스(도시하지 않음)에 저장된다.
제어부(17)는, RAM 상에 기억된 전술한 입력 정보, 즉, 비디오 해석부(24)로부터 얻어지는 동화상의 특징 정보, 다중화 스트림 해석부(25)로부터 얻어지는 클립 AV 스트림의 특징 정보, 및, 유저 인터페이스 입력 출력 단자(28)로부터 입력된 유저 지시 정보에 기초하여,클립 AV 스트림의 데이터베이스(클립 인포메이션), 플레이 리스트의 데이터베이스, 기록 매체의 기록 내용에 대한 관리 정보(info.drv) 및 썸네일 정보를 작성한다. 이들 데이터베이스 정보는, 제어부(17)의 RAM으로부터 판독되고, 클립 AV 스트림과 마찬가지로 하여, 제어부(17)로부터 ECC 부호화부(20)에 공급되어 에러 정정 부호화되고, 변조부(19)에 의해 기록 부호로 변조되어, 기입부(18)에 공급된다. 기입부(18)는, 제어부(17)로부터 공급되는 제어 신호에 기초하여, 기록 부호화된 데이터베이스 정보를 기록 매체(10)에 기록한다.
다음으로, 재생시의 동작에 대하여 설명한다. 기록 매체(10)는, 기록시의 동작에서 설명한 바와 같이 하여 작성된, 클립 AV 스트림 파일과 애플리케이션 데이터베이스 정보가 기록되어 있다. 기록 매체(10)가 도시되지 않은 드라이브 장치에 장전되면, 우선, 제어부(17)는, 판독부(11)에 대하여, 기록 매체(10) 상에 기록된 애플리케이션 데이터베이스 정보를 판독하도록 지시한다. 판독부(11)는, 이 지시를 받아, 기록 매체(10)로부터 애플리케이션 데이터베이스 정보를 판독한다. 판독부(11)의 출력은, 복조부(12)에 공급한다.
복조부(12)는, 판독부(11)의 출력을 복조하고, 기록 부호를 복호하여 디지털 데이터로 한다. 복조부(12)의 출력은, ECC 복호부(13)에 공급되어, 에러 정정 부호가 복호되어 에러 정정 처리가 행해진다. 에러 정정 처리된 애플리케이션 데이터베이스 정보는, 제어부(17)에 공급된다.
제어부(17)는, 애플리케이션 데이터베이스 정보에 기초하여, 기록 매체(10)에 기록되어 있는 플레이 리스트의 일람을, 유저 인터페이스 입력 출력 단자(28)를 통해서 유저 인터페이스에 출력한다. 이 플레이 리스트의 일람은, 예를 들면 유저 인터페이스에 설치된 표시부에 소정으로 표시된다. 유저에 의해, 이 플레이 리스트의 일람으로부터 재생하고자 하는 플레이 리스트가 선택되고, 선택한 플레이 리스트를 재생하도록 하는 조작이 유저 인터페이스에 대하여 이루어진다. 이 조작에 따른 제어 신호가 유저 인터페이스로부터 출력되어, 단자(28)를 통해서 제어부(17)에 공급된다.
제어부(17)는, 이 제어 신호에 따라, 선택된 플레이 리스트의 재생에 필요한 클립 AV 스트림 파일의 판독을, 판독부(11)에 지시한다. 판독부(11)는, 이 지시에 따라, 기록 매체(10)로부터 클립 AV 스트림 파일을 판독한다. 판독부(11)의 출력은, 복조부(12)에 공급된다. 복조부(12)는, 공급된 신호를 복조하고, 기록 부호를 복호하여 디지털 데이터로서 출력하고, ECC 복호부(13)에 공급한다. ECC 복호부(13)는, 공급된 디지털 데이터의 에러 정정 부호를 복호하여, 에러 정정을 행한다. 에러 정정된 클립 AV 스트림 파일은, 제어부(17)에 의해 제공되는 도시되지 않은 파일 시스템부의 처리를 받아, 소스 디패킷타이저(14)에 공급된다.
소스 디패킷타이저(14)는, 제어부(17)의 제어에 기초하여, 기록 매체(10)에 서의 어플리케이션 포맷으로 기록되어 있던 클립 AV 스트림 파일을, 디멀티플렉서(15)에 입력할 수 있는 형식의 스트림으로 변환한다. 예를 들면, 소스 디패킷타이저(14)는, 기록 매체(10)로부터 재생된 BDAV MPEG2 트랜스포트 스트림(도 3 참조)을 소스 패킷 단위로 분해하고, 소스 패킷으로부터 헤더 TP_extra_header를 제거하여 트랜스포트 패킷화한다. 이 트랜스포트 패킷화된 클립 AV 스트림을, 디멀티플렉서(15)에 공급한다.
디멀티플렉서(15)는, 제어부(17)의 제어에 기초하여,소스 디패킷타이저(14)로부터 공급된 클립 AV 스트림의, 제어부(17)에 의해 지정된 재생 구간(PlayItem)을 구성하는 비디오 스트림 V, 오디오 스트림 A 및 시스템 정보 S를 출력하여, AV 디코더(16)에 공급한다. 예를 들면, 디멀티플렉서(15)는, 공급된 트랜스포트 패킷을 PID에 기초하여 선별하고, 선별된 각각에 대하여, 트랜스포트 패킷 헤더를 제거하여 출력한다. AV 디코더(16)는, 공급된 비디오 스트림 V 및 오디오 스트림 A를 복호하고, 복호된 재생 비디오 신호 및 재생 오디오 신호를 비디오 출력단(26) 및 오디오 출력단(27)에 각각 도출한다.
이와 같은 재생시의 구성에서, 유저에 의해 선택된 플레이 리스트를, 클립 AV 스트림 상의 임의의 시간부터 도중 재생하는 경우의 동작은, 다음과 같이 된다. 제어부(17)는, 지정된 시간에 가장 가까운 PTS를 갖는 엔트리 포인트, 즉, 도 6A, 도 6B 및 도 6C를 이용하여 설명한 IDR 픽쳐 또는 I 픽쳐로부터 개시하는 비디오 액세스 유닛의 어드레스를, 전술한 바와 같이 하여, 지정된 시간의 PTS에 기초하여 EP_map을 이용하여 검색한다. 그리고, 제어부(17)는, 얻어진 어드레스로부터 클립 AV 스트림 파일을 판독하도록, 판독부(11)에 지시한다.
판독된 클립 AV 스트림 파일은, 이미 설명한 바와 같이 하여, 복조부(12), ECC 복호부(13), 소스 디패킷타이저(14), 디멀티플렉서(15) 및 AV 디코더(16)를 거쳐, 재생 비디오 신호 및 재생 오디오 신호로 되어, 출력단(26 및 27)에 각각 도출한다.
판독부(11)는, 이 지시에 기초하여 기록 매체(10)로부터 클립 AV 스트림 파일을 판독한다. 판독된 클립 AV 스트림 파일은, 복조부(12), ECC 복호부(13) 및 소스 디패킷타이저(14)를 거쳐 디멀티플렉서(15)에 공급되고, 디멀티플렉서(15)에 의해 트랜스포트 패킷화되어 AV 디코더(16)에 공급된다.
또한, 클립 인포메이션 내의 블록 ClipMark에 저장되어 있는, 프로그램의 두출 점이나 씬 체인지 점 중에서, 유저가 임의의 마크를 선택한 경우의 재생 동작은, 다음과 같이 된다. 예를 들면, 클립 인포메이션 내의 블록 ClipMark에 저장되어 있는 프로그램의 두출 점이나 씬 체인지 점의 썸네일 화상 리스트를, 제어부(17)가 도시되지 않은 유저 인터페이스에 표시하고, 유저는, 이 썸네일 화상 리스트로부터 원하는 썸네일 화상을 선택함으로써, 이 재생 동작이 개시된다. 썸네일 화상이 선택되면, 선택된 썸네일 화상에 대응하는 클립 AV 스트림 상의 위치 정보(예를 들면 PTS)가 제어부(17)에 공급된다.
제어부(17)는, 클립 인포메이션의 내용에 기초하여, 기록 매체(10)로부터 클립 AV 스트림을 판독하는 위치를 결정하여, 판독부(11)에 클립 AV 스트림의 판독을 지시한다. 보다 구체적으로는, 제어부(17)는, 유저가 선택한 썸네일 화상에 대응 하는 픽쳐가 저장되어 있는 클립 AV 스트림 상의 어드레스에 가장 가까운 어드레스에 있는 엔트리 포인트, 즉, 도 6A, 도 6B 및 도 6C를 이용하여 설명한 IDR 픽쳐 또는 I 픽쳐로부터 개시하는 비디오 액세스 유닛의 어드레스를, 전술한 바와 같이 하여, 썸네일 화상에 대응한 시간의 PTS에 기초하여 EP_map을 이용하여 검색한다. 그리고, 제어부(17)는, 얻어진 어드레스로부터 클립 AV 스트림 파일을 판독하도록, 판독부(11)에 지시한다.
판독된 클립 AV 스트림 파일은, 이미 설명한 바와 같이 하여, 복조부(12), ECC 복호부(13), 소스 디패킷타이저(14), 디멀티플렉서(15) 및 AV 디코더(16)를 거쳐, 재생 비디오 신호 및 재생 오디오 신호로 되어, 출력단(26 및 27)에 각각 도출한다.
또한, 기록 매체(10)는, 특별히 종류가 한정되지 않는다. 예를 들면, Blu-ray Disc(Blue-Ray Disc) 규격을 따른 디스크 형상 기록 매체를 기록 매체(10)로서 이용할 수 있다. Blu-ray Disc 규격으로는, 기록 매체로서 직경 12cm, 커버층 0.1 mm의 디스크를 이용하고, 광학계로서 파장 405nm의 청자색 레이저, 개구수 0.85의 대물 렌즈를 이용하여, 최대로 27GB(Giga Byte)의 기록 용량을 실현하고 있다.
이에 한하지 않고, 하드디스크를 기록 매체(10)로서 이용할 수 있다. 또한, 디스크 형상 기록 매체에 한하지 않고, 예를 들면 대용량의 반도체 메모리를 기록 매체(10)로서 이용할 수 있다. 또한, 기록 가능한 사양의 DVD(Digital Versatile Disc), 예를 들면 DVD-R(DVD-Recordable), DVD-RAM(DVD-Random Access Memory), DVD-RW(DVD-Rewritable), DVD+RW(DVD+RW format)를 기록 매체(10)로서 이용할 수 있다. 마찬가지로, CD-R(Compact Disc-Recordable)이나 CD-RW(Compact Disc-ReWritable)를 기록 매체(10)로서 이용할 수 있다.
또한, 기록 매체(10)는, 기록 가능한 기록 매체에 한정되지 않는다. 즉, 전술한 동화상 기록 재생 장치의 기록시의 프로세스와 마찬가지의 프로세스를 거쳐 형성된 데이터가 미리 기록된, 재생 전용 기록 매체를, 기록 매체(10)로서 이용할 수 있다. 예를 들면, 전술한 Blu-ray Disc의 규격에 기초한 재생 전용 디스크(BD-ROM이라 칭함)가 제안되어 있다. 이 BD-ROM을, 기록 매체(10)로서 이용할 수 있다. 이에 한하지 않고, 재생 전용 DVD-ROM(DVD-Read Only Memory)이나 CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)을 기록 매체(10)로서 이용해도 된다.
즉, 도 6A, 도 6B 및 도 6C를 이용하여 설명한 I 픽쳐와 같이, 현재의 GOP의 I 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 과거의 GOP로부터 예측하는 것을 금지하도록 제한하여 부호화한 클립 AV 스트림과, 이 부호화에 대응하여 작성된 EP_map을, 미리 이와 같은 재생 전용 기록 매체에 기록하여, 유저에 제공한다.
기록 매체(10)로서 재생 전용 기록 매체를 이용하는 경우에도, 재생부측의 동작은, 전술한 바와 동일하다. 물론, 기록부측의 동작은, 행할 수 없게 된다. 또한, 재생 전용 기록 매체를 이용하는 경우에, 전술한 도 17A 및 도 17B의 구성을, 기록부측의 구성을 생략한 동화상 재생 장치로 할 수도 있다.
또한, 전술한 도 17A 및 도 17B의 구성을, 재생부측의 구성을 생략한 동화상 기록 장치로 할 수도 있다. 이 경우, 이 동화상 기록 장치에 의해 작성된 기록 매체(10)를, 이 실시의 일 형태에 의한 EP_map에 대응한 동화상 재생 장치로 재생하 면, 서치 동작 등이 원활하게 행해져, 바람직하다.
또한, 전술에서는, 도 17A 및 도 17B에 도시하는 동화상 기록 재생 장치가 하드웨어적으로 구성되도록 설명하였지만, 이것은 이 예에 한정되지 않는다. 즉, 동화상 기록 재생 장치는, 실제로 기록 매체(10)가 장전되는 드라이브부 등의 기구부분 이외의 부분을, 소프트웨어로서 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 소프트웨어는, 예를 들면 제어부(17)가 갖는 ROM에 미리 기억된다. 이에 한하지 않고, 동화상 기록 재생 장치를, 퍼스널 컴퓨터 등의 컴퓨터 장치 상에 구성하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 동화상 기록 재생 장치를 컴퓨터 장치에 실행시키는 소프트웨어는, CD-ROM이나 DVD-ROM 등의 기록 매체에 기록되어 제공된다. 컴퓨터 장치가 네트워크 접속 가능한 경우, 인터넷 등의 네트워크를 통해서 해당 소프트웨어를 제공하는 것도 가능하다.
또한, 전술에서는, 다중화 스트림이 MPEG2 트랜스포트 스트림인 것으로 하여 설명하였지만, 이는 이 예에 한정되지 않는다. 다중화 스트림으로서 MPEG2 트랜스포트 스트림이나 DSS(Digital Satellite System) 트랜스포트 스트림을 이용하는 시스템에 대하여 본 발명을 적용할 수도 있다. MPEG2 프로그램 스트림의 경우에는, 소스 패킷 대신에, 팩이 이용된다.

Claims (24)

  1. 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 상기 단위 내의, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 상기 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 제1 예측 모드를 갖는 제1 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하는 제1 부호화 방법과,
    독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 상기 단위 내의, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 상기 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 제2 예측 모드를 갖는 제2 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하는 제2 부호화 방법 중 어느 한쪽에 의해 부호화된 비디오 스트림을 기록 매체에 기록하는 데이터 기록 장치로서,
    상기 제2 부호화 방법에서, 상기 제2 예측 모드의 이용을 금지하는 방식으로 상기 비디오 스트림을 부호화하여, 부호화 비디오 스트림을 생성하는 부호화 수단과,
    상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 상기 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 상기 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지은 테이블을 작성하는 테이블 작성 수단과,
    상기 부호화 수단에 의해 부호화된 상기 부호화 비디오 스트림과 상기 테이블 작성 수단에 의해 작성된 상기 테이블을 대응지어 기록 매체에 기록하는 기록 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부호화 비디오 스트림을 분할하여 소정 사이즈의 패킷으로 저장하는 패킷화 수단을 더 포함하며,
    상기 기록 수단은, 상기 패킷화 수단에 의해 패킷화된 상기 부호화 비디오 스트림을 상기 기록 매체에 기록하고, 상기 테이블 작성 수단은, 상기 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 상기 패킷 단위로 표시하도록 한 것을 특징으로 하는 데이터 기록 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    복수의 상기 비디오 스트림이 각각 상기 부호화 수단에 의해 부호화된 복수의 상기 부호화 비디오 스트림을 다중화하는 다중화 수단을 더 포함하며,
    상기 기록 수단은, 상기 다중화 수단에 의해 다중화된 상기 복수의 부호화 비디오 스트림을 상기 기록 매체에 기록하고, 상기 테이블 작성 수단은, 상기 다중화 수단에 의해 다중화한 상기 복수의 부호화 비디오 스트림의 각각에 대하여, 상기 테이블을 작성하도록 한 것을 특징으로 하는 데이터 기록 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 부호화 수단은, MPEG4 AVC|H.264의 규격에 기초하여 상기 부호화를 행하고,
    상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐는, 모든 슬라이스가 I 슬라이스로 이루어지는 픽쳐인 것을 특징으로 하는 데이터 기록 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 부호화 수단은, MPEG4 AVC|H.264의 규격에 기초하여 상기 부호화를 행하고,
    상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐는, IDR 픽쳐인 것을 특징으로 하는 데이터 기록 장치.
  7. 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 상기 단위 내의, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 상기 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 제1 예측 모드를 갖는 제1 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하는 제1 부호화 방법과,
    독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 상기 단위 내의, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 상기 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 제2 예측 모드를 갖는 제2 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하는 제2 부호화 방법 중 어느 한쪽에 의해 부호화된 비디오 스트림을 기록 매체에 기록하는 데이터 기록 방법으로서,
    상기 제2 부호화 방법에서, 상기 제2 예측 모드의 이용을 금지하는 방식으로 상기 비디오 스트림을 부호화하여, 부호화 비디오 스트림을 생성하는 부호화 스텝과,
    상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 상기 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 상기 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지은 테이블을 작성하는 테이블 작성 스텝과,
    상기 부호화 스텝에서 부호화된 상기 부호화 비디오 스트림과 상기 테이블 작성 스텝에서 작성된 상기 테이블을 대응지어 기록 매체에 기록하는 기록 스텝
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 방법.
  8. 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 상기 단위 내의, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 상기 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 제1 예측 모드를 갖는 제1 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하는 제1 부호화 방법과,
    독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 상기 단위 내의, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 상기 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 제2 예측 모드를 갖는 제2 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하는 제2 부호화 방법 중 어느 한쪽에 의해 부호화된 비디오 스트림을 기록 매체에 기록하는 데이터 기록 방법을 컴퓨터 장치에 실행시키는 데이터 기록 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체로서,
    상기 데이터 기록 방법은,
    상기 제2 부호화 방법에서, 상기 제2 예측 모드의 이용을 금지하는 방식으로 상기 비디오 스트림을 부호화하여, 부호화 비디오 스트림을 생성하는 부호화 스텝과,
    상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 상기 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 상기 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지은 테이블을 작성하는 테이블 작성 스텝과,
    상기 부호화 스텝에서 부호화된 상기 부호화 비디오 스트림과 상기 테이블 작성 스텝에서 작성된 상기 테이블을 대응지어 기록 매체에 기록하는 기록 스텝
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
  9. 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 상기 단위 내의, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 상기 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 제1 예측 모드를 갖는 제1 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하는 제1 부호화 방법과,
    독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 상기 단위 내의, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 상기 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 제2 예측 모드를 갖는 제2 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하는 제2 부호화 방법 중 어느 한쪽에 의해 부호화된 비디오 스트림을 기록 매체에 재생하는 데이터 재생 장치로서,
    상기 제2 부호화 방법에서, 상기 제2 예측 모드의 이용을 금지하는 방식으로 상기 비디오 스트림을 부호화하여 생성된 부호화 비디오 스트림과, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 상기 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 상기 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지어 작성된 테이블이 대응지어져 기록된 기록 매체를 재생하는 재생 수단과,
    상기 재생 수단에 의해 재생된 상기 부호화 비디오 스트림의 복호를, 상기 재생 수단에 의해 재생된 상기 테이블에 기초하여 상기 재생 시간 정보에 대응하는 상기 위치 정보로 나타내어지는 상기 부호화 비디오 스트림의 위치로부터 행하도록 제어하는 복호 제어 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기록 매체에 기록된 상기 부호화 비디오 스트림에 대한 랜덤 액세스를, 상기 테이블에 기초하여 행하도록 한 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 부호화 비디오 스트림은, 분할되어 소정 사이즈의 패킷으로 저장되어서 상기 기록 매체에 기록되고,
    상기 테이블은, 상기 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보가 상기 패킷 단위로 표시되어 있는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    복수의 상기 비디오 스트림이 각각 부호화된 복수의 상기 부호화 비디오 스트림이 다중화되어서 상기 기록 매체에 기록되고,
    다중화된 상기 복수의 부호화 비디오 스트림의 각각에 대응하는 상기 테이블이 상기 기록 매체에 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  13. 삭제
  14. 제9항에 있어서,
    상기 부호화 비디오 스트림은, MPEG4 AVC|H.264의 규격에 기초하여 부호화되어 있고, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐는, 모든 슬라이스가 I 슬라이스로 이루어지는 픽쳐인 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 부호화 비디오 스트림은, MPEG4 AVC|H.264의 규격에 기초하여 부호화되어 있고, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐는, IDR 픽쳐인 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  16. 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 상기 단위 내의, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 상기 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 제1 예측 모드를 갖는 제1 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하는 제1 부호화 방법과,
    독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 상기 단위 내의, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 상기 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 제2 예측 모드를 갖는 제2 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하는 제2 부호화 방법 중 어느 한쪽에 의해 부호화된 비디오 스트림을 기록 매체에 재생하는 데이터 재생 방법으로서,
    상기 제2 부호화 방법에서, 상기 제2 예측 모드의 이용을 금지하는 방식으로 상기 비디오 스트림을 부호화하여 생성된 부호화 비디오 스트림과, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 상기 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 상기 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지어 작성된 테이블이 대응지어져 기록된 기록 매체를 재생하는 재생 스텝과,
    상기 재생 스텝에 의해 재생된 상기 부호화 비디오 스트림의 복호를, 상기 재생 스텝에 의해 재생된 상기 테이블에 기초하여 상기 재생 시간 정보에 대응하는 상기 위치 정보로 나타내어지는 상기 부호화 비디오 스트림의 위치로부터 행하도록 제어하는 복호 제어 스텝
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 방법.
  17. 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 상기 단위 내의, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 상기 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 제1 예측 모드를 갖는 제1 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하는 제1 부호화 방법과,
    독립적으로 복호가 가능한 픽쳐로부터, 복호 순으로 미래의, 다음의 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의 직전의 픽쳐까지의 집합을 단위로 하고, 상기 단위 내의, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐보다도 표시 순서로 미래의 픽쳐를, 상기 단위보다 과거의 단위 내의 픽쳐로부터 예측하는 제2 예측 모드를 갖는 제2 부호화 방법에 의해 비디오 스트림을 부호화하는 제2 부호화 방법 중 어느 한쪽에 의해 부호화된 비디오 스트림을 기록 매체에 재생하는 데이터 재생 방법을 컴퓨터 장치에 실행시키는 데이터 재생 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체로서,
    상기 데이터 재생 방법은,
    상기 제2 부호화 방법에서, 상기 제2 예측 모드의 이용을 금지하는 방식으로 상기 비디오 스트림을 부호화하여 생성된 부호화 비디오 스트림과, 상기 독립적으로 복호가 가능한 픽쳐의, 상기 부호화 비디오 스트림 상의 재생 시간 정보와, 상기 부호화 비디오 스트림 상의 위치 정보를 대응지어 작성된 테이블이 대응지어져 기록된 기록 매체를 재생하는 재생 스텝과,
    상기 재생 스텝에 의해 재생된 상기 부호화 비디오 스트림의 복호를, 상기 재생 스텝에 의해 재생된 상기 테이블에 기초하여 상기 재생 시간 정보에 대응하는 상기 위치 정보로 나타내어지는 상기 부호화 비디오 스트림의 위치로부터 행하도록 제어하는 복호 제어 스텝
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
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