KR20030011911A - 데이터 기록 방법 및 장치, 데이터 재생 방법 및 장치,데이터 편집 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20030011911A
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신이찌 가자미
다쯔야 이노꾸찌
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

섹터로 분할되고, 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에, 부호화된 데이터를 소정 길이마다 분할하여 헤더를 부가하여 패킷화하고 헤더를 더 부가하여 팩화하여 기록할 때에, 각 패킷에 인코드 유닛을 채워 기록해 나감과 함께 섹터의 선두에 있는 완전한 인코드 유닛의 위치를 포인터로 나타내도록 한다. 포인터를 사용하면, 완전한 인코드 유닛이 되는 인코드 유닛 위치를 알 수 있고, 이에 의해 인코드 유닛의 선두부터 즉시 디코드를 개시할 수 있다. 완전한 인코드 유닛의 선두까지의 길이는 인코드 유닛이 고정 길이로 정해져 있으면, 섹터 번호에 의해 특정할 수 있다.

Description

데이터 기록 방법 및 장치, 데이터 재생 방법 및 장치, 데이터 편집 방법 및 장치{DATA RECORDING METHOD AND APPARATUS, DATA REPRODUCING METHOD AND APPARATUS, AND DATA EDITION METHOD AND APPARATUS}
최근, 대용량의 기록 매체로서 광 디스크의 개발이 진행되고 있다. 예를 들면, 음악 정보가 기록된 CD(Compact Disc), 컴퓨터용 데이터가 기록되는 CD-ROM, 영상 정보를 취급하는 DVD(Digital Versatile Disc 또는 Digital Video Disc) 등이 알려져 있다.
여기에 예를 든 광 디스크는 판독 전용 디스크이다. 최근에는 CD-R(CD-Recordable) 디스크, CD-RW(CD-Rewritable) 디스크 등과 같이 데이터의 추기나, 재기입이 가능한 광 디스크가 실용화되어 있다. 또한, CD와 마찬가지의 형상으로 기록 용량을 높인 배밀도 CD나, 통상의 CD 플레이어와 퍼스널 컴퓨터 쌍방의 친화성을 높일 수 있는 CD2 등, 여러가지 광 디스크의 개발이 진행되고 있다.
CD2의 광 디스크는 내주측 영역과 외주측 영역이 있으며, 내주측 영역은 통상의 CD 플레이어라도 재생할 수 있도록, 예를 들면 오디오 데이터가 통상의 CD-DA(CD Digital Audio)와 마찬가지의 포맷으로 기록되어 있다. 외주측 영역은 퍼스널 컴퓨터와의 친화성을 도모하도록, CD-ROM의 사양에 기초하여, 콘텐츠 데이터가 파일되어 기록된다.
이러한 CD2 광 디스크에, MPEG2-PS의 사양에 따라 오디오 데이터나 화상 데이터로 이루어지는 멀티미디어 콘텐츠 데이터를 기록하는 것이 고려되고 있다. 그리고, 오디오 데이터의 압축 방식으로서는, 예를 들면 ATRAC3이나, MP3, AAC를 사용하는 것이 고려되고 있다.
오디오 데이터의 압축 방식으로서는, 입력된 시간 축 방향의 오디오 데이터를 대역 분할 필터에 의해 복수의 대역으로 분할하여 압축 부호화하는 서브 밴드 방식과, 입력된 시간 축 방향의 오디오 데이터를 DCT 등의 직교 함수에 의해 주파수 축 방향의 데이터로 변환하여 압축 부호화하는 변환 부호화 방식과, 양자를 조합한 하이브리드 방식이 알려져 있다. ATRAC3이나, MP3, AAC는 하이브리드형에 속하는 오디오 압축 방식으로, 소정의 시간 창에서 추출된 오디오 데이터가 대역 분할되어 MDCT 변환됨으로써, 압축 부호화가 행해진다.
예를 들면 ATRAC3에서는 샘플링 주파수가 예를 들면 44.1㎑인 오디오 데이터가, 예를 들면 11.6㎳의 시간 창으로 추출되고, 하이브리드 방식으로 인코드된다. 이 11.6㎳의 시간 창에서는 512샘플분의 오디오 데이터가 추출되게 되어, 1샘플을16비트로 하면, 2048바이트마다 인코드가 행해진다. 그리고, ATRAC3에서는 적응적 비트 할당을 행하고 있으며, 비트 레이트에 대하여 임의로 대응할 수 있다. 전송 비트 레이트가 66kbps일 때에는 1개의 인코드 유닛은 192바이트로 압축되고, 105kbps일 때에는 304바이트로 압축되며, 132kbps일 때에는 384바이트로 압축된다.
이에 대하여, CD-ROM 모드 1에서는 98프레임으로 이루어지는 서브 코드 블록이 섹터로 되고, 이 섹터를 단위로 하여 데이터가 기록된다. 1섹터의 크기는 2352바이트이고, 그 중, 데이터 기록 용량은 2048바이트이다. MPEG2-PS에서, 콘텐츠 데이터를 기록하는 경우에는, 1섹터에 1팩, 1패킷의 데이터가 기록된다. 예를 들면, 14바이트의 팩 헤더를 붙이고, 14바이트의 패킷 헤더를 붙였다고 하면, 1섹터에 기록할 수 있는 콘텐츠 데이터 용량은 2020바이트가 된다.
이와 같이 CD-ROM 모드 1의 사양에서는 1섹터의 데이터 용량은 2048바이트이고, MPEG2-PS의 데이터를 기록할 때에, 14바이트의 팩 헤더와 14바이트의 패킷 헤더를 붙였다고 하면, 1섹터에 기록할 수 있는 콘텐츠 데이터 용량은 2020바이트이다.
이에 대하여, 예를 들면 105kbps의 비트 레이트의 ATRAC3으로 압축된 오디오 데이터에서는, 하나의 인코드 유닛의 크기가 304바이트가 된다.
이와 같이 1개의 섹터에 기록할 수 있는 콘텐츠 데이터 용량과, 1개의 인코드 유닛의 크기와는 무관하게 정해져 있다. ATRAC3의 경우에 한정되지 않고, MP3나 AAC라도, 1개의 섹터에 기록할 수 있는 콘텐츠 데이터 용량과, 1개의 인코드 유닛의 크기와는 관계가 없다. 이 때문에, 인코드 유닛을 채워 기록해 가면, 2개의섹터에 걸쳐 데이터가 기록되는 인코드 유닛이 생긴다.
예를 들면, 2020바이트의 1섹터 용량에, 인코드 유닛의 크기가 304바이트(105kbps의 비트 레이트의 ATRAC3)인 오디오 데이터를 기록해 가면, 1섹터에 배치되는 인코드 유닛의 수는,
2020/304=6.64
가 되고, 6개의 인코드 유닛은 1섹터 내에 완전하게 배치할 수 있지만, 7개째 인코드 유닛은 다음 섹터에 걸쳐 기록되게 된다.
이와 같이 섹터를 걸쳐 기록되는 인코드 유닛이 발생하면, 액세스 시에 인코드 유닛의 선두가 불분명하게 되어, 앞으로 감기, 되감기, 검색 시에, 원하는 섹터를 액세스하여 데이터를 인코드시키는 것이 곤란하게 되는 문제가 발생한다.
즉, CD-ROM 모드 1의 사양으로 데이터가 기록된 경우, 섹터 단위로 액세스가 행해진다. 섹터를 걸쳐 인코드 유닛이 기록되어 있어도, 연속 재생을 행하고 있는 한, 인접하는 2개의 섹터로부터 그 인코드 유닛의 데이터가 연속적으로 재생되기 때문에, 문제가 되지 않는다.
그런데, 앞으로 감기, 되감기, 검색 시 등에, 원하는 섹터를 액세스하여 재생을 개시하고자 할 대, 섹터를 걸쳐 인코드 유닛이 기록되어 있으면, 섹터의 선두 부분에서는 완전한 인코드 유닛을 얻을 수 없게 되어, 그 인코드 유닛을 디코드할 수 없게 된다. 이 때문에, 이 경우, 다음의 완전한 인코드 유닛까지 스킵하여, 완전한 인코드 유닛을 재생할 수 있는 곳에서부터 디코드를 개시할 필요가 있다.
그런데, 특히 ATRAC3에서는 MP3나 AAC와 달리, 인코드 유닛의 선두를 나타내는 헤더가 없기 때문에, 다음의 완전한 인코드 유닛을 찾아내는 것이 곤란하다.
따라서, 섹터의 선두와 인코드 유닛의 선두를 항상 일치시키는 것은 고려한다. 예를 들면, 상술된 바와 같이 인코드 유닛의 크기가 304바이트의 105kbps의 비트 레이트의 ATRAC3으로 압축된 오디오 데이터를 기록해 가는 경우에, 섹터의 선두부터 1섹터당 6개의 인코드 유닛을 기록하고, 나머지는 스터핑해 두는 것은 고려한다. 이와 같이 섹터의 선두와 인코드 유닛의 선두가 일치하면, 원하는 섹터를 액세스하고, 섹터의 선두에 액세스되었다면, 그 섹터의 데이터의 선두부터 디코드하면, 데이터를 재생할 수 있다. 그런데, 이 경우에는 1섹터당,
2020-304×6=196바이트
의 데이터 용량에 낭비(사용하지 않는 부분)가 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 섹터 단위로 액세스할 때에도, 인코드 유닛의 선두부터 확실하게 재생 가능함과 함께, 데이터 용량의 낭비가 생기지 않도록 한 데이터 기록 방법 및 장치, 데이터 재생 방법 및 장치, 데이터 기록 매체를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 데이터의 편집을 행했을 때에도, 편집점에서, 인코드 유닛의 선두부터 확실하게 재생 가능함과 함께, 데이터 용량의 낭비가 생기지 않도록 한 데이터 편집 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
〈발명의 개시〉
본 발명은 소정 길이의 섹터로 분할되고, 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 콘텐츠 데이터를 기록하는 데이터 기록 방법으로서, 부호화된 콘텐츠데이터를 소정 길이마다 분할하여 헤더를 부가하여 패킷화하고, 패킷에 헤더를 더 부가하여 팩화하고, 패킷화되고 팩화된 데이터를 섹터에 대응시켜 기록 매체의 각 섹터에 기록함과 함께, 부호화된 콘텐츠 데이터를 소정 길이마다 분할하여 패킷화할 때에, 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보를 패킷의 헤더에 기록하도록 한 데이터 기록 방법이다.
본 발명은 소정 길이의 섹터로 분할되고, 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 콘텐츠 데이터를 기록하는 데이터 기록 장치로서, 부호화된 콘텐츠 데이터를 소정 길이마다 분할하여 헤더를 부가하여 패킷화하는 수단과, 패킷에 헤더를 더 부가하여 팩화하는 수단과, 패킷화되고 팩화된 데이터를 섹터에 대응시켜 기록 매체의 각 섹터에 기록하는 수단을 구비함과 함께, 부호화된 콘텐츠 데이터를 소정 길이마다 분할하여 패킷화할 때에, 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보를 패킷의 헤더에 기록하는 수단을 구비하도록 한 데이터 기록 장치이다.
본 발명은 소정 길이의 섹터로 분할되고, 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 콘텐츠 데이터가 기록되는 데이터 기록 매체로부터 콘텐츠 데이터를 재생하는 데이터 재생 방법으로서, 데이터 기록 매체에는 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 분할되어 헤더가 부가되어 패킷화되고, 패킷에 헤더가 더 부가되어 팩화되고, 패킷화되고 팩화된 데이터가 섹터와 대응되어 기록 매체의 각 섹터에 기록됨과 함께, 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 패킷화될 때에, 패킷의헤더에 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보가 기록되어 있으며, 데이터 기록 매체를 섹터마다 액세스하여 재생하고, 기록 매체의 원하는 섹터에 액세스되면, 패킷의 헤더의 정보로부터 얻어지는 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보에 기초하여, 섹터 내에서 재생을 개시하는 위치를 설정하도록 한 데이터 재생 방법이다.
본 발명은 소정 길이의 섹터로 분할되고, 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 콘텐츠 데이터가 기록되는 데이터 기록 매체로부터 콘텐츠 데이터를 재생하는 데이터 재생 장치로서, 데이터 기록 매체에는 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 분할되어 헤더가 부가되어 패킷화되고, 패킷에 헤더가 더 부가되어 팩화되고, 패킷화되고 팩화된 데이터가 섹터와 대응되어 기록 매체의 각 섹터에 기록됨과 함께, 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 패킷화될 때에, 패킷의 헤더에 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보가 기록되어 있으며, 데이터 기록 매체를 섹터마다 액세스하여 재생하는 수단과, 기록 매체의 원하는 섹터에 액세스되면, 패킷의 헤더의 정보로부터 얻어지는 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보에 기초하여, 섹터 내에서 재생을 개시하는 위치를 설정하는 수단을 구비하도록 한 데이터 재생 장치이다.
본 발명은 소정 길이의 섹터로 분할되고, 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 기록된 콘텐츠 데이터를 편집하는 데이터 편집 방법으로서, 데이터 기록 매체에는 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 분할되어 헤더가 부가되어패킷화되고, 패킷에 헤더가 더 부가되어 팩화되고, 패킷화되고 팩화된 데이터가 섹터와 대응되어 기록 매체의 각 섹터에 기록됨과 함께, 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 패킷화될 때에, 헤더에 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보가 기록되어 있으며, 일련의 콘텐츠 데이터를 편집했을 때에, 편집점인 것을 나타내는 정보를 섹터의 헤더에 기록해 두고, 헤더로부터 편집점인 것을 나타내는 정보가 검출되면, 패킷의 헤더의 정보로부터 얻어지는 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보에 기초하여, 재생을 개시하는 위치를 설정하도록 한 데이터 편집 방법이다.
본 발명은 소정 길이의 섹터로 분할되고, 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 기록되는 콘텐츠 데이터를 편집하는 데이터 편집 장치로서, 데이터 기록 매체에는 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 분할되어 헤더가 부가되어 패킷화되고, 패킷에 헤더가 더 부가되어 팩화되고, 패킷화되고 팩화된 데이터가 섹터와 대응되어 기록 매체의 각 섹터에 기록됨과 함께, 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 패킷화될 때에, 패킷의 헤더에 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보가 기록되어 있으며, 일련의 콘텐츠 데이터를 편집했을 때에, 편집점인 것을 나타내는 정보를 기록하는 수단과, 헤더로부터 편집점인 것을 나타내는 정보가 검출되면, 패킷의 헤더의 정보로부터 얻어지는 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보에 기초하여, 재생을 개시하는 위치를 설정하는 수단을 구비하도록 한 데이터 편집 장치이다.
본 발명은 소정 길이의 섹터로 분할되고, 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 콘텐츠 데이터가 기록되는 데이터 기록 매체로서, 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 분할되어 헤더가 부가되어 패킷화되고, 패킷에 헤더가 더 부가되어 팩화되고, 패킷화되고 팩화된 데이터가 섹터와 대응되어 기록 매체의 각 섹터에 기록됨과 함께, 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 패킷화될 때에, 패킷의 헤더에 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보가 기록되어 있는 데이터 기록 매체이다.
본 발명은 소정 길이의 섹터로 분할되고, 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 콘텐츠 데이터가 기록되는 데이터 기록 매체로서, 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 분할되어 헤더가 부가되어 패킷화되고, 패킷에 헤더가 더 부가되어 팩화되고, 패킷화되고 팩화된 데이터가 섹터와 대응되어 기록 매체의 각 섹터에 기록됨과 함께, 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 패킷화될 때에, 패킷의 헤더에 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보가 기록되어 있음과 함께, 일련의 콘텐츠 데이터를 편집했을 때에 편집점인 것을 나타내는 정보가 기록되어 있는 데이터 기록 매체이다.
소정 길이의 섹터로 분할되고, 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에, 부호화된 콘텐츠 데이터를 소정 길이마다 분할하여 헤더를 부가하여 패킷화하여 헤더를 더 부가하여 팩화하여 기록할 때에, 각 패킷에 인코드 유닛을 채워 기록해 나감과 함께 그 섹터의 선두에 있는 완전한 인코드 유닛의 위치를 포인터로 나타내도록 하고 있다. 이와 같이 섹터의 패킷 데이터의 선두부터 완전한 인코드 유닛이 되는 인코드 유닛의 선두까지의 길이를 인코드 유닛 포인터로서 기록해 두면, 섹터를 액세스했을 때, 인코드 유닛 포인터의 값으로부터, 섹터의 선두부터 완전한 인코드 유닛이 되는 인코드 유닛 위치를 알 수 있고, 이에 의해 인코드 유닛의 선두부터 즉시 디코드를 개시할 수 있다.
또한, 이 완전한 인코드 유닛의 선두까지의 길이는 인코드 유닛이 고정 길이로 정해져 있으면, 섹터 번호에 의해 특정할 수 있다. 이 때문에, 검색 시에 콘텐츠의 도중부터 재생하거나, 편집을 행했을 때에도, 인코드 유닛의 선두를 놓치지 않아, 확실하게 디코드 처리를 행할 수 있다.
본 발명은, 예를 들면 CD2 광 디스크와 같이 소정 길이의 섹터로 분할되고, 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 콘텐츠 데이터를 기록/재생하는 데이터 기록 방법 및 장치, 데이터 재생 방법 및 장치, 이러한 기록 매체에 콘텐츠 데이터를 기록하는 데이터 기록 방법 및 장치, 데이터 편집 방법 및 장치, 및 데이터 기록 매체에 관한 것이다.
도 1은 CD2 광 디스크의 구성을 도시하는 개략선도.
도 2A 및 도 2B는 본 발명을 적용할 수 있는 광 디스크 기록 재생 장치의 기록계의 구성을 도시하는 블록도.
도 3A 및 도 3B는 본 발명을 적용할 수 있는 광 디스크 기록 재생 장치의 재생계의 구성을 도시하는 블록도.
도 4는 CD-ROM의 데이터 구성의 설명에 이용하는 개략선도.
도 5는 MPEG2-PS에서 데이터를 기록하는 경우의 설명에 이용하는 개략선도.
도 6A 및 도 6B는 스터핑의 설명에 이용하는 개략선도.
도 7은 팩 헤더의 설명에 이용하는 개략선도.
도 8은 패킷 헤더의 설명에 이용하는 개략선도.
도 9는 CD2 스트림 헤더의 설명에 이용하는 개략선도.
도 10은 ATRAC 인코더의 구성을 도시하는 블록도.
도 11은 ATRAC 인코더의 설명에 이용하는 개략선도.
도 12는 ATRAC 디코더의 구성을 도시하는 블록도.
도 13은 ATRAC 디코더의 설명에 이용하는 개략선도.
도 14는 ATRAC3 인코더의 구성을 도시하는 블록도.
도 15는 ATRAC3 디코더의 구성을 도시하는 블록도.
도 16은 ATRAC3의 인코드 유닛의 설명에 이용하는 개략선도.
도 17은 인코드 유닛과 섹터와의 관계를 도시하는 개략선도.
도 18은 인코드 유닛과 섹터와의 관계를 도시하는 개략선도.
도 19는 인코드 유닛과 섹터 번호와의 관계를 도시하는 개략선도.
도 20은 인코드 유닛과 섹터와의 관계를 도시하는 개략선도.
도 21은 인코드 유닛과 섹터 번호와의 관계를 도시하는 개략선도.
도 22는 인코드 유닛과 섹터와의 관계를 도시하는 개략선도.
도 23은 인코드 유닛과 섹터 번호와의 관계를 도시하는 개략선도.
도 24는 MP3 인코더의 구성을 도시하는 블록도.
도 25는 MP3의 프레임 헤더의 설명에 이용하는 개략선도.
도 26은 MP3 디코더의 구성을 도시하는 블록도.
도 27은 AAC의 인코더의 구성을 도시하는 블록도.
도 28은 AAC의 디코더의 구성을 도시하는 블록도.
도 29A 및 도 29B는 AAC의 프레임 헤더의 설명에 이용하는 개략선도.
도 30은 데이터 액세스의 설명에 이용하는 흐름도.
도 31은 편집 시의 인코드 프레임의 처리의 설명에 이용하는 개략선도.
도 32는 편집 시의 처리의 설명에 이용하는 흐름도.
도 33은 편집 시의 처리의 설명에 이용하는 흐름도.
〈발명을 실시하기 위한 최량의 형태〉
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 예를 들면, CD(Compact Disc)(2) 광 디스크에 콘텐츠 데이터를 기록/재생하는 데 이용하기에 적합하다.
도 1은 본 발명을 적용할 수 있는 CD2 광 디스크(1)의 외관의 구성을 도시한 것이다. CD2는 통상의 CD와 마찬가지로, 예를 들면 직경 120㎜의 광 디스크이다. 단, 소위 싱글 CD와 같이 직경 80㎜로 해도 된다.
CD2는 기존의 CD 플레이어와 퍼스널 컴퓨터 쌍방의 친화성을 고려하여 개발되고 있다. 이러한 CD2 광 디스크(1)는 도 1에 도시한 바와 같이 그 중심에 센터 홀이 형성되고, 내주측에 영역 AR1이 형성되고, 또한 그 외주에 영역 AR2가 형성된다. 내주측 영역 AR1과, 외주측 영역 AR2 사이에는 미러부 M1이 형성되고, 이 미러부 M1에 의해 내주측 영역 AR1과 외주측 영역 AR2가 구획되어 있다. 내주측 영역 AR1의 최내주에는 리드 인 영역 LIN1이 형성되고, 그 최외주에는 리드 아웃 영역 LOUT1이 형성된다. 외주측 영역 AR2의 최내주에는 리드 인 영역 LIN2가 형성되고, 그 최외주에는 리드 아웃 영역 LOUT2가 형성된다.
내주측 영역 AR1은 기존의 CD 플레이어와의 친화성이 도모된 영역이다. 이 영역 AR1에는 통상의 CD 플레이어로도 재생할 수 있도록, 예를 들면 오디오 데이터가 통상의 CD-DA(CD Digital Audio)와 마찬가지의 포맷으로 기록되어 있다. 또한, 이 내주측 영역 AR1은 통상의 CD-DA와 마찬가지로 취급할 수 있도록, 통상, 콘텐츠 데이터에 대한 암호화는 행해지지 않는다. 물론, 저작권의 보호를 도모하기 위해, 이 내주측 영역 AR1에 기록하는 데이터를 암호화하는 경우도 고려된다. 또한, 이 내주측 영역 AR1에 비디오 데이터나, 컴퓨터 프로그램 데이터 등, 오디오 데이터 이외의 데이터를 기록하도록 해도 된다. 또한, 이 내주측 영역 AR1에, 콘텐츠 데이터를 압축하여 기록하도록 해도 된다.
이에 대하여, 외주측 영역 AR2는 퍼스널 컴퓨터와의 친화성을 도모하도록 한 영역이다. 이 영역 AR2에는 배밀도로 데이터를 기록할 수 있다. 이 영역 AR2에는, 예를 들면 MPEG(Moving Picture Coding Experts Group)2-PS(Program Stream)의 사양에 기초하여, 오디오 데이터나 화상 데이터와 같은 멀티미디어 콘텐츠 데이터가 기록된다. 오디오 데이터의 압축 방식으로서는 ATRAC(Adaptive Transform Acoustic Coding)3 방식이나, MP3(MPEG1 Audio Layer-3) 방식, AAC(MPEG2 Advanced Audio Coding) 방식이 이용되고 있다. 화상 데이터의 압축 방식으로서는 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 방식(정지 화상)이나 MPEG2 방식(동화상)이 이용되고 있다. 또한, 이 외주 영역은 저작권의 보호를 도모하기 위해, 콘텐츠 데이터를 암호화하여 기록하는 것이 요망된다.
이와 같이 CD2 광 디스크(1)는 내주측 영역 AR1을 사용하여, 통상의 CD와 같이 CD 플레이어로 재생할 수 있으며, 외주측 영역 AR2를 사용함으로써, 퍼스널 컴퓨터나 휴대형 플레이어와 제휴시켜, 데이터를 취급할 수 있다.
본 발명은 이러한 CD2 광 디스크(1)에서, 특히 외주측 영역 AR2에, 콘텐츠 데이터를 기록/재생하는 데 이용하기에 적합하다.
도 2는 본 발명을 적용할 수 있는 광 디스크 기록/재생 장치의 기록계의 구성을 도시하는 것이다. 이 기록계에서는 CD2 광 디스크(1)에, MPEG2-PS의 사양에 따라, 동화상이나 정지 화상, 오디오 데이터로 이루어지는 멀티미디어 콘텐츠 데이터가 기록된다.
도 2에서, 입력 단자(11)에 화상 데이터 스트림이 공급되고, 입력 단자(21)에 오디오 데이터 스트림이 공급된다. 입력 단자(11)로부터의 화상 데이터 스트림은 화상 인코더(2)에 공급되고, 입력 단자(21)로부터의 오디오 데이터 스트림은 오디오 인코더(22)에 공급된다.
화상 인코더(12)에서 화상 데이터가 압축 부호화된다. 화상 데이터의 압축 방식으로서는, 입력 화상 데이터가 정지 화상인 경우에는, 예를 들면 JPEG 방식이 이용되고, 동화상인 경우에는 MPEG2 방식이 이용된다.
JPEG 방식은 정지 화상 데이터를 DCT(Discrete Cosine Transform) 변환에 의해 압축 부호화하는 것이다. MPEG2 방식은 움직임 보상 예측 부호화와 DCT 변환에 의해 동화상 데이터를 압축 부호화하는 것이다.
또한, 이 화상 데이터를 압축 부호화했을 때의 시간 정보가 PTS(Presentation Time Stamp) 생성 회로(13)에 공급된다. PTS 생성 회로(13)에는STC(System Time Clock) 생성 회로(10)로부터, 시스템의 기준이 되는 시각 정보가 보내진다. PTS 생성 회로(13)에 의해, STC 생성 회로(10)로부터의 시스템 기준 시각 정보에 기초하여, 화상 데이터의 재생 시의 기준 시각이 되는 PTS가 생성된다.
화상 인코더(12)의 출력은 암호화 회로(14)에 공급된다. 화상 데이터나 오디오 데이터와 같은 콘텐츠 데이터는 저작권의 보호를 도모하기 위해, 암호화가 필요한 경우가 있다. 암호화 회로(14)에서, 화상 인코더(12)로부터 출력되는 화상 데이터는 필요에 따라 암호화된다. 암호화 회로(14)의 출력은 패킷화 회로(15)에 공급된다.
암호화 회로(14)에서는 암호화 방식으로서, 예를 들면 DES(Data Encryption Standard)나 triple DES와 같은 블록 암호가 이용된다. 블록 암호는, 예를 들면 8바이트씩을 단위로 하여 암호화를 행하는 것이다. DES는 대표적인 공통 키 암호이고, 64비트(8바이트)의 데이터를 초기 전치(스크램블)를 행하고, 32비트씩 나눈 데이터를 56비트의 1개의 암호 키로부터 생성된 16개의 키로 차례로 비선형 처리를 행하고, 다시 전치를 행하여 암호화하는 것이다. 물론, 암호화 방식은 이러한 블록 암호에 한정되는 것이 아니다.
또한, 이 때, 필요에 따라, 스터핑 발생 회로(16)로부터의 스터핑 데이터에 의해 스터핑이 행해진다. 스터핑한 부분은, 전부 「1」 또는 전부 「0」 데이터로 매립된다. 또한, 스터핑한 부분이 암호화되면, 스터핑 데이터는 난수 모양이 된다. 물론 시큐러티를 고려하여, 스터핑은 고정값이 아닌, 난수로 행해도 된다. 스터핑에 대해서는 후술한다.
패킷화 회로(15)는 화상 데이터를 MPEG2-PS 패킷에 저장할 수 있도록, 소정의 데이터 수마다 분할하는 것이다. 즉, 후술하는 바와 같이 MPEG2-PS에서는 CD-ROM 규격 상의 1섹터에 1팩, 1패킷의 데이터가 배치된다. 본 예에서는 1패킷의 데이터는 2016바이트로 되어 있다. 따라서, 패킷화 회로(15)에서 화상 데이터가 2016바이트마다 분할된다.
패킷화 회로(15)의 출력은 PES 헤더 부가 회로(17)에 공급된다. PES 헤더 부가 회로(17)에는 PES 헤더 생성 회로(18)로부터 PES 헤더가 공급된다. PES 헤더 부가 회로(17)에서 2016바이트의 1패킷 데이터에, 예를 들면 14바이트의 PES 헤더가 부가된다.
PES 헤더는 후술하는 바와 같이 스트림 ID나, 스크램블 제어 플래그, PTS 등이 포함된다. 콘텐츠를 암호화한 경우에는 암호화 회로(14)로부터 PES 헤더 생성 회로(18)에 스크램블 정보가 보내지고, 이에 기초하여 PES 헤더에 스크램블 제어 플래그가 부가된다. 또한, PTS 생성 회로(13)에서 PTS가 생성되고, 이에 기초하여 PES 헤더에 PTS 정보가 부가된다. PTS 헤더 부가 회로(17)의 출력은 멀티플렉서(19)에 공급된다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 PES 헤더 부가 회로(17)에서, 14바이트의 PES 헤더의 뒤에, 예를 들면 4바이트의 CD2 스트림 헤더가 부가된다. 이 CD2 스트림 헤더에는 인코드 유닛 포인터나, 스터핑 ID, 에디트 ID 등이 기록된다. 이 CD2 콘텐츠 헤더에 대해서는 후술한다.
한편, 오디오 인코더(22)에서 오디오 데이터가 압축 부호화된다. 오디오 데이터의 압축 방식으로는 ATRAC3, MP3, AAC 등이 이용된다. 물론, ATRAC, ATRAC2, MPEG1 오디오(MPEG1 Audio Layer-1, MPEGl Audio Layer-2) 등을 이용해도 된다. 또한, TwinVQ, RealAudio, WMA 등, 여러가지 압축 방식이 개발되고 있으며, 이들도 마찬가지로 사용할 수 있을 것이다.
오디오 데이터의 압축 방식으로서는, 입력된 시간 축 방향의 오디오 데이터를 대역 분할 필터에 의해 복수의 대역으로 분할하여 압축 부호화하는 서브 밴드 부호화 방식과, 입력된 시간 축 방향의 오디오 데이터를 DCT 등의 직교 함수에 의해 주파수 축 방향의 스펙트럼 데이터로 변환하여 압축 부호화하는 변환 부호화 방식과, 양자를 조합한 하이브리드 방식이 알려져 있다. MPEG1 오디오(MPEG1 Audio Layer 1, MPEG1 Audio Layer 2)는 서브 밴드 부호화 방식이다. ATRAC, ATRAC2, ATRAC3, MP3, AAC는 하이브리드 방식이다.
또한, 이 오디오 데이터를 압축 부호화했을 때의 시간 정보는 오디오 인코더(22)로부터 PTS 생성 회로(23)에 공급된다. PTS 생성 회로(23)에는 STC 생성 회로(10)로부터 시스템의 기준이 되는 시각 정보가 보내진다. PTS 생성 회로(23)에 의해, STC 생성 회로(10)로부터의 시스템 기준 시각 정보에 기초하여, 오디오 데이터의 재생 시의 기준 시각이 되는 PTS가 생성된다.
오디오 인코더(22)의 출력은 암호화 회로(24)에 공급된다. 암호화 회로(24)에서, 오디오 인코더(22)로부터 출력되는 오디오 데이터는 필요에 따라 암호화된다. 암호화 회로(24)의 출력은 패킷화 회로(25)에 공급된다.
암호화 회로(24)에서는 암호화 방식으로서, 예를 들면 DES나 triple DES와같은 블록 암호가 이용된다. 물론, 암호화 방식은 이러한 블록 암호에 한정되는 것이 아니다.
또한, 이 때, 필요에 따라 스터핑 발생 회로(16)로부터의 스터핑 데이터에 의해 스터핑이 행해진다. 스터핑한 부분은 전부 「1」 또는 전부 「0」 데이터로 매립된다. 또한, 스터핑한 부분이 암호화되면, 이 스터핑 데이터는 난수 모양이 된다. 물론, 시큐러티를 고려하여, 고정 데이터가 아닌, 난수로 스터핑을 행하도록 해도 된다. 스터핑에 대해서는 후술한다.
패킷화 회로(25)는 오디오 데이터를 MPEG2-PS 패킷에 저장할 수 있도록, 소정의 데이터 수로 분할하는 것이다. 본 예에서는 패킷화 회로(25)에서, 오디오 데이터가 2016바이트마다 분할된다.
패킷화 회로(25)의 출력은 PES 헤더 부가 회로(27)에 공급된다. PES 헤더 부가 회로(27)에는 PES 헤더 생성 회로(28)로부터 PES 헤더가 공급된다. PES 헤더 부가 회로(27)에서 2016바이트로 이루어지는 1패킷 데이터에, 예를 들면 14바이트의 PES 헤더가 부가된다.
PES 헤더에는 스트림 ID나, 스크램블 제어 플래그, PTS 등이 포함된다. 콘텐츠를 암호화한 경우에는 암호화 회로(24)로부터 PES 헤더 생성 회로(28)에 스크램블 정보가 보내지고, 이에 기초하여 PES 헤더에 스크램블 제어 플래그가 부가된다. 또한, PTS 생성 회로(23)에서 PTS가 생성되고, 이에 기초하여 PES 헤더에 PTS 정보가 부가된다.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 이 때 PES 헤더 부가 회로(27)에서, CD2 스트림 헤더가 부가된다. 이 CD2 스트림 헤더에는 인코드 유닛 포인터나, 스터핑 ID, 에디트 ID 등이 기록된다. 이 PTS 헤더 부가 회로(27)의 출력은 멀티플렉서(19)에 공급된다.
멀티플렉서(19)에는 화상 인코더(12)로 압축 부호화되고, 암호화 회로(14)로 암호화되고, 패킷화 회로(15) 및 PES 헤더 부가 회로(17)에 의해 패킷화된 화상 데이터 패킷과, 오디오 인코더(22)로 압축 부호화되어, 암호화 회로(24)로 암호화되고, 패킷화 회로(25) 및 PES 헤더 부가 회로(27)로 패킷화된 오디오 데이터가 공급된다. 또한, 그 밖의 부가 정보로 이루어지는 프로그램 패킷이 공급된다. 멀티플렉서(19)에서, 이들 화상 패킷과, 오디오 패킷과, 프로그램 패킷이 다중화된다.
멀티플렉서(19)의 출력은 팩 헤더 부가 회로(31)에 공급된다. 팩 헤더 부가 회로(31)에는 팩 헤더 생성 회로(32)로부터 팩 헤더 정보가 공급된다. 팩 헤더 부가 회로(31)에서 각 패킷에 팩 헤더가 부가된다.
후술하는 바와 같이 팩 헤더에는 시스템의 시간을 교정하기 위한 SCR(System Clock Reference)이나, 다중화 레이트 등이 삽입된다. SCR은 STC 생성 회로(10)의 출력에 기초하여, SCR 생성 회로(33)에서 생성된다. 이 SCR은 팩 헤더 생성 회로(32)에 공급된다.
팩 헤더 부가 회로(31)의 출력은 오류 정정 부호화 회로(34)에 공급된다. 오류 정정 부호화 회로(34)는 CIRC(Cross Interleave Reed-Solomon Code)에 의해, CD-ROM 모드 1에 따라, 기록 데이터에 대하여 오류 정정 부호화 처리를 행하는 것이다.
CD-ROM에서는 98프레임으로 이루어지는 서브 코드 블록이 1섹터로서 취급된다.
즉, CD에는 P∼W의 각 채널의 서브 코드가 포함되어 있다. 이 서브 코드는 98 프레임을 1블록으로 하여 코딩되어 있다. 액세스 시에, 이 서브 코드의 정보가 이용된다. 따라서, 98프레임으로 이루어지는 서브 코드 블록이 액세스 단위가 된다.
CD-ROM에서는 이 98프레임으로 이루어지는 서브 코드 블록을 1섹터로서 취급하고 있다. 1섹터의 물리 용량은 2352바이트이다. CD-ROM 모드 1의 경우에는 에러 검출, 정정용으로 288바이트의 보조 데이터를 붙여 기록하고 있다. 또한, 각 섹터의 선두에는 12바이트의 싱크와, 4바이트의 헤더가 형성되며, 이에 따라 CD-ROM 모드 1의 사양에서는 1섹터의 데이터 기록 용량은
2352-288-12-4=2048바이트
가 된다.
팩 헤더 부가 회로(31)로부터 출력되는 팩의 크기는, 후술하는 바와 같이 14바이트의 팩 헤더와, 14바이트의 PES 헤더와, 4바이트의 CD2 스트림 헤더와, 2016바이트의 데이터(페이로드)로 이루어지며,
14+14+4+2016=2048바이트
이다. 이것은 CD-ROM 모드 1의 1섹터의 데이터 용량(2048바이트)에 일치하고 있다.
오류 정정 부호화 회로(34)의 출력은 변조 회로(35)에 공급된다. 변조회로(35)에서, 기록 데이터가 소정의 변조 방식에 의해 변조된다. 변조 회로(35)의 출력은 기록 회로(36)를 거쳐 광학 픽업(37)에 공급된다.
광 디스크(1)는, 상술한 바와 같은 CD2 디스크이다. 이 광 디스크(1)는 스핀들 모터(42)에 의해 회전된다. 광 디스크(1)의 회전을 제어하는 스핀들 서보 회로나, 광학 픽업(37)을 광 디스크(1)의 반경 방향으로 제어하는 트랙킹 서보 회로나, 광학 픽업(37)으로부터의 빔을 광축 방향으로 제어하는 포커스 서보 회로가 설치되어 있으며, 이들은 액세스 제어 회로(43)에 의해 제어된다.
데이터를 기록하는 경우에는, 액세스 제어 회로(43)에 의해 광학 픽업(37)이 광 디스크(1)의 원하는 기록 위치의 섹터에 액세스되고, 광학 픽업(37)으로부터 광 디스크(1)를 향하여, 기록 회로(36)로부터의 기록 데이터에 기초하여 변조된 레이저 빔이 출력된다. 이에 의해, 광 디스크(1)에 데이터가 기록된다.
도 3은 본 발명을 적용할 수 있는 광 디스크 기록/재생 장치의 재생계의 구성을 도시하는 것이다. 도 3에서, 재생 시에는 액세스 제어 회로(43)에 의해, 광학 픽업(37)이 광 디스크(1)의 원하는 재생 위치의 섹터에 액세스된다. 광 디스크(1)에는 1팩, 1패킷의 데이터가 1섹터에 기록되어 있으며, 섹터를 단위로 하여 액세스가 가능하다.
광학 픽업(37)에 의해, 광 디스크(1)의 기록 데이터가 판독된다. 이 광학 픽업(37)으로부터의 재생 데이터는 재생 회로(51)를 거쳐 복조 회로(52)에 공급된다. 복조 회로(52)는 도 2에서의 변조 회로(35)에 대응하는 변조 방식의 복조 처리를 행하는 것이다. 복조 회로(52)의 출력은 오류 정정 회로(53)에 공급된다.오류 정정 회로(53)에서, CIRC에 의한 오류 정정 처리가 행해져, 각 섹터의 데이터가 복호된다.
상술한 바와 같이, 1섹터에 1팩, 1패킷의 데이터가 기록되어 있으며, 1섹터의 데이터의 선두에는 14바이트의 팩 헤더와, 14바이트의 PES 헤더가 부가되고, 또한 4바이트의 CD2 스트림 헤더가 부가되어 있다.
1섹터의 재생 데이터는 팩 헤더 추출 회로(54)에 공급된다. 팩 헤더 추출 회로(54)에서 1섹터분의 2016바이트의 데이터의 선두에 있는 팩 헤더가 추출된다. 추출된 팩 헤더는 팩 헤더 해석 회로(55)에 공급된다.
팩 헤더에는 SCR이나 다중화 레이트가 삽입되어 있다. 이 팩 헤더의 SCR은 SCR 추출 회로(56)에서 추출되고, STC 생성 회로(57)에 공급된다. STC 생성 회로(57)에서, 시스템 클럭으로 진행되는 카운터 값과, SCR 값이 비교되고, 이 비교 출력에 기초하여 시스템의 기준 시각이 교정된다.
팩 헤더 추출 회로(54)의 출력은 디멀티플렉서(58)에 공급된다. 디멀티플렉서(58)에서, 화상 데이터 패킷과, 오디오 데이터 패킷과, 프로그램 패킷이 분리된다. 패킷의 분리는 PES 헤더의 스트림 ID를 검출함으로써 행해진다.
디멀티플렉서(58)로 분리된 화상 데이터 패킷은 PES 헤더 추출 회로(61)에 공급된다.
PES 헤더 추출 회로(61)에서, 팩 헤더의 다음 14바이트에 삽입되어 있는 PES 헤더가 추출된다. 이 PES 헤더는 PES 헤더 해석 회로(62)에 공급된다.
PES 헤더에는 스트림 ID나, 스크램블 제어 플래그, PTS 등이 포함된다. 콘텐츠가 암호화되어 있는지의 여부는 이 PES 헤더의 스크램블 제어 플래그로부터 판단할 수 있다. 데이터가 암호화되어 있는 경우, 암호 해독이 허가되어 있는 경우에는 암호의 해독 키가 암호 해독 회로(64)에 설정된다.
또한, PES 헤더에 포함되어 있는 PTS는 PTS 추출 회로(65)에서 추출된다. PTS는 재생 시각을 나타내고 있다. 추출된 PTS는 재생 타이밍 설정 회로(66)에 공급된다.
또한, 본 예에서는 PES 헤더 해석 회로(62)에서 CD2 스트림 헤더가 해석된다. 이 CD2 스트림 헤더에는 인코드 유닛 포인터나 스터핑 ID, 에디트 ID 등이 기록되어 있다.
PES 헤더 추출 회로(61)의 출력은 패킷 분해 회로(63)에 공급된다. 패킷 분해 회로(63)에서 1패킷의 2016바이트의 데이터가 분해된다.
패킷 분해 회로(63)의 출력은 암호 해독 회로(64)에 공급된다. 콘텐츠 데이터의 해독이 허가되어 있는 경우에는, 암호 해독 회로(64)에 의해 암호 해독이 행해진다. 암호 해독 회로(64)의 출력은 화상 디코더(67)에 공급된다.
화상 디코더(67)는 기록 시의 화상의 압축 부호화 방식에 기초하여, 화상 데이터의 신장 처리를 행하는 것이다. 즉, 화상 디코더(67)는 재생되는 화상 데이터가 JPEG 방식의 화상이면, JPEG의 디코드 처리를 행하고, MPEG2의 동화상 데이터이면, MPEG2의 디코드 처리를 행하고 있다.
재생 타이밍 설정 회로(66)에는 PTS 추출 회로(65)로 추출된 PTS의 값이 공급됨과 함께, STC 생성 회로(57)로부터 시스템의 기준 시각이 공급된다. 재생 타이밍 설정 회로(66)에서, PTS로 나타내는 시각 정보와, 시스템의 기준 시각이 비교되고, PTS로 나타내는 시각 정보와, 시스템의 기준 시각이 일치하는 타이밍에서, 화상 디코더(67)에 의해 화상 데이터가 디코드된다. 디코드된 화상 데이터는 출력 단자(68)로부터 출력된다.
한편, 디멀티플렉서(58)로 분리된 오디오 데이터 패킷은 PES 헤더 추출 회로(71)에 공급된다.
PES 헤더 추출 회로(71)에서, 팩 헤더의 다음 14바이트에 삽입되어 있는 PES 헤더가 추출된다. 이 PES 헤더가 PES 헤더 해석 회로(72)에 공급된다.
PES 헤더에는 스트림 ID나, 스크램블 제어 플래그, PTS 등이 포함된다. 콘텐츠가 암호화되어 있는지의 여부는 이 PES 헤더의 정보로부터 판단할 수 있다. 데이터가 암호화되어 있는 경우, 암호 해독이 허가되어 있을 때에는 암호의 해독 키가 암호 해독 회로(74)에 설정된다.
또한, PES 헤더에 포함되어 있는 PTS가 PTS 추출 회로(75)에서 추출된다. PTS는 재생 시각을 나타내고 있다. 추출된 PTS는 재생 타이밍 설정 회로(76)에 공급된다.
또한, PES 헤더 해석 회로(72)에서 CD2 스트림 헤더가 해석된다. 이 CD2 스트림 헤더에는 인코드 유닛 포인터나 스터핑 ID, 에디트 ID 등이 기록되어 있다.
PES 헤더 추출 회로(71)의 출력은 패킷 분해 회로(73)에 공급된다. 패킷 분해 회로(73)에서, 1패킷의 2016바이트의 데이터가 분해된다.
패킷 분해 회로(73)의 출력은 암호 해독 회로(74)에 공급된다. 콘텐츠 데이터의 해독이 허가되어 있는 경우에는, 암호 해독 회로(74)에 의해 암호 해독이 행해진다. 암호 해독 회로(74)의 출력은 오디오 디코더(77)에 공급된다.
오디오 디코더(77)는 기록 시의 오디오의 압축 부호화 방식에 기초하여, 오디오 데이터의 신장 처리를 행하는 것이다. 즉, 오디오 디코더(77)는 재생되는 오디오 데이터가 ATRAC3이면, ATRAC3의 디코드 처리를 행하고, MP3나 AAC이면, MP3나 AAC의 디코드 처리를 행하고 있다.
재생 타이밍 설정 회로(76)에는 PTS 추출 회로(75)로 추출된 PTS의 값이 공급됨과 함께, STC 생성 회로(57)로부터 시스템의 기준 클럭이 공급된다. 재생 타이밍 설정 회로(76)에서, PTS로 나타내는 시각 정보와, 시스템의 기준 시각이 비교되고, PTS로 나타내는 시각 정보와, 시스템의 기준 시각이 일치하는 타이밍에서, 오디오 디코더(77)에 의해, 오디오 데이터가 디코드된다. 디코드된 오디오 데이터는 출력 단자(78)로부터 출력된다.
또, 상술한 예에서는 기록계에 있어서, 화상 데이터와 오디오 데이터로 이루어지는 멀티미디어 데이터를 MPEG2-PS의 사양에 따라 광 디스크(1)에 기록하고, 재생계에 있어서 이 멀티미디어 데이터를 재생하도록 하고 있지만, MPEG2-PS의 사양에 따라서, 오디오 데이터만을 기록/재생하도록 해도 된다. 물론, 화상 데이터만 기록/재생하도록 해도 된다.
오디오 데이터만을 기록/재생하도록 한 경우, ATRAC3이나 MP3의 오디오 데이터를 기록/재생하는 오디오 기록/재생 장치로서 이용할 수 있다.
또한, 정지 화상 데이터와 오디오 데이터를 기록해 둠과 함께, 이들 재생 순서를 기술한 스크립트를 기록해 두고, 사용자가 스크립트로 지정한 순서대로, 정지 화상 데이터와 오디오 데이터를 재생시킬 수도 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에서는 화상 데이터나 오디오 데이터와 같은 멀티플렉서 미디어의 콘텐츠 데이터가 압축되고, MPEG2-PS에 따라, 1섹터에 1팩, 1패킷으로서 CD2 광 디스크(1)에 기록된다.
즉, 도 4는 1섹터에 기록되는 데이터의 구성을 도시하는 것이다. 상술한 바와 같이 1섹터는 CD의 98프레임으로 이루어지는 1서브 코드 블록과 대응하고 있으며, 도 4에 도시한 바와 같이 1섹터의 물리 용량은 2352바이트이다. CD-ROM 모드 1의 경우에는, 에러 검출, 정정용으로 288바이트의 보조 데이터가 부가된다. 또한, 각 섹터의 선두에는 12바이트의 싱크와, 4바이트의 헤더가 형성되며, 이에 의해 CD-ROM 모드 1의 사양에서는 1섹터의 데이터 기록 용량은 2048바이트가 된다.
도 5는 MPEG2-PS의 1팩의 구성을 도시하는 것이다. 도 5에 도시한 바와 같이 1팩의 선두에는 14바이트의 팩 헤더가 형성된다. 이에 계속해서, 14바이트의 PES 헤더가 형성된다. 본 발명의 실시예에서는 4바이트의 CD2 스트림 헤더가 더 형성된다. 이에 계속되는 2016바이트에, 오디오 데이터나 화상 데이터 등의 데이터(페이로드)가 배치된다. 이 1팩, 1패킷의 데이터량은, 2048바이트이고, 도 4에 도시하는 1섹터의 데이터 기록 용량과 일치하고 있다.
또, MPEG2-PS의 사양에서는 팩 헤더에 스터핑 바이트를 삽입할 수 있도록 되어 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서는 팩 헤더에는 스터핑 바이트를 삽입하지 않는 것으로 하고 있다. 그 대신에, 후술하는 바와 같이 데이터 영역을 사용하여스터핑이 행해진다.
이것은 팩 헤더의 길이를 고정으로 하여, 패킷 데이터의 개시 위치를 용이하게 검출하고, 스크램블 제어 플래그를 용이하게 추출할 수 있도록 하기 위함이다.
즉, 팩 헤더에 스터핑 바이트를 삽입하면, 팩 헤더의 길이가 부정으로 되므로, 1패킷의 데이터의 개시 위치가 부정이 된다.
이에 대하여, 팩 헤더에는 스터핑 바이트를 삽입하지 않는 것으로 정해 두면, 팩 헤더는 14바이트, PES 헤더는 14바이트, CD2 스트림 헤더는 4바이트로 고정으로 되고, 1팩의 선두(또는 1섹터의 선두)로부터 (14+14+4=32)바이트 지난 후에, 1패킷의 데이터가 반드시 개시되게 된다.
또한, 후술하는 바와 같이 PES 헤더에는 스크램블 제어 플래그(도 8 참조)가 포함되어 있다. 재생 시에 스크램블의 제어를 행하는 경우에는, 우선 이 스크램블 제어 플래그를 추출할 필요가 있다.
팩 헤더에는 스터핑 바이트를 삽입하지 않는 것으로 정해 두면, 팩 헤더의 길이는 14바이트로 고정이 된다. 팩 헤더의 길이가 고정이면, 단순하게 1팩의 선두(또는 1섹터의 선두)로부터의 소정의 위치 부분을 추출하면, PES 헤더 중의 스크램블 제어 플래그를 추출할 수 있다.
또한, MPEG2-PS 사양에서는 패딩 패킷을 형성할 수 있게 되어 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서는 패딩 패킷을 사용하지 않도록 하고 있다.
패딩 패킷을 사용하지 않는 이유는, 패딩 패킷에서는 작은 바이트 수 또는 비트 수의 패딩이 곤란하며, 패딩 패킷을 사용하면, 패딩 패킷의 PES 헤더가 암호화되거나, 암호화를 행하는 데에 문제가 생기기도 하기 때문이다.
즉, 패딩 패킷에는 PES 패킷이 부가되고, 이 PES 패킷에는 32비트의 패킷 개시 코드와 16비트의 패킷 길이가 기술된다. 따라서, 패딩 패킷을 삽입하기 위해서는, 적어도 32비트의 패킷 개시 코드와, 16비트 패킷 길이로 이루어지는 PES 헤더를 반드시 형성할 필요가 있어, PES 헤더에 상당하는 6바이트 미만의 데이터를 삽입할 수는 없다.
또한, 통상의 패킷의 PES 헤더에는 스크램블 제어 플래그를 포함하는 각종 정보가 저장되어 있다. 그러나, 패딩 패킷의 PES 헤더는 32비트의 패킷 개시 코드와 16비트의 패킷 길이로 이루어져, 각종 정보를 저장할 수 없다. 이 때문에, 패딩 패킷의 PES 헤더에 스크램블 제어 플래그를 포함시킬 수 없다. 따라서, 스크램블의 제어는 그 전의 PES 패킷에 의존하게 되고, 그 전의 PES 패킷이 암호화되어 있으면, 그 다음의 패딩 패킷은 PES 헤더를 포함하여 암호화될 가능성이 있다. PES 헤더가 암호화되면, 패딩 패킷의 개시 위치나 그 길이가 불분명하게 되어, 정확한 복호를 행할 수 없게 될 가능성이 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 도 6에 도시한 바와 같이 1패킷의 데이터 영역에 스터핑을 삽입하도록 하고 있다. 스터핑 데이터는, 통상 전부 「1」 또는 전부 「0」이다. 또, 스터핑 데이터는 데이터 영역에 있기 때문에, 스터핑이 암호화되면, 난수 모양이 된다. 물론, 시큐러티를 고려하여, 스터핑 데이터를 고정값이 아닌, 난수로 행하도록 해도 된다. 그리고, 스터핑이 삽입되어 있는지의 여부의 정보를 스터핑 ID로서, CD2 스트림 헤더에 기술해 둠과 함께 스터핑 길이를 기술해 두도록 하고 있다.
스터핑의 삽입 방법에 대해서는, 도 6A에 도시한 바와 같이 데이터 영역의 후방에 스터핑을 삽입하는 것과, 도 6B에 도시한 바와 같이 데이터 영역의 전방에 스터핑을 삽입하는 것을 고려한다. 도 6A에 도시한 바와 같이 데이터 영역의 후방에 스터핑을 삽입하는 경우에는 데이터의 최후의, 예를 들면 11비트에 스터핑 길이가 기술된다. 도 6B에 도시한 바와 같이 데이터 영역의 전방에 스터핑을 삽입하는 경우에는 데이터의 최초의, 예를 들면 11비트에 스터핑 길이가 기술된다. 또한, 전방 스터핑과 후방 스터핑을 행하는 경우에는 스터핑 ID에 의해, 전방 스터핑인지 후방 스터핑인지가 식별된다.
도 7은 1팩의 선두에 형성되는 팩 헤더의 구성을 도시하는 것이다. 도 7에 도시한 바와 같이 팩 헤더는 14바이트로 이루어지며, 팩 헤더의 선두에는 32비트의 팩 개시 코드(pack_start_code)가 형성된다.
다음으로, "01"의 2비트가 형성된다. 이것은 MPEG1과 MPEG2의 식별 코드로 되어 있다.
그 후에, 시스템의 기준이 되는 STC를 교정하기 위한 SCR(42+4비트)과, 다중화 레이트(program_mux_rate)(22+2비트)가 형성된다. 다중화 레이트는 50바이트/초 단위로 계측된다.
또한, 스터핑 길이(pack_stuffing-length)(3+5비트)가 형성된다. MPEG2-PS 에서는 이 스터핑 길이에 계속해서, 이 스터핑 길이로 나타내는 스터핑 바이트(stuffing_bytes)를 형성할 수 있지만, 상술한 바와 같은 이유로, 본 발명의실시예에서는, 여기에는 스터핑은 포함되지 않도록 하고 있다. 즉, 스터핑 길이를 반드시 「0」으로 하고 있다.
도 8은 PES 헤더의 구성을 도시하는 것이다. PES 헤더는 14바이트로 이루어지고, PES 헤더의 선두에는 24비트의 패킷 개시 코드(packet_start_code)가 형성된다.
다음으로, 8비트의 스트림 ID(stream_id)가 형성된다. 이 스트림 ID에 의해, 데이터의 종류, 즉 동화상 데이터인지, 오디오 데이터인지 등을 식별할 수 있다.
이에 계속해서, 16비트의 PES 패킷 길이(PES_packet_length)가 형성된다. PES 패킷 길이는 이 필드에 계속되는 패킷의 데이터 길이를 나타내고 있다.
이에 계속해서, 각종 플래그와 제어가 14비트 계속된다. 각종 플래그와 제어로서는 데이터의 스크램블을 제어하기 위한 PES 스크램블 제어(PES_scrambling_control), 중요한 패킷과 그렇지 않은 패킷을 구별하기 위한 PES 우선 순위(PES_priority), 데이터 정렬 표시(data_alignment-indicator), 콘텐츠 데이터의 저작권을 나타내고 있는 카피라이트(copyright), 콘텐츠 데이터가 오리지널인지 복사인지를 나타내고 있는 오리지널/복사(original or copy), PTS 및 DTS 플래그(PTS_DTS_flags), ESCR 플래그(_ESCR_flag), ES 레이트 플래그(ES_rate_flag), DSM 트릭 모드 플래그(DSM_tric_mode_flag), 부가 복사 정보 플래그(additional_copy_Info_flag), PES_CRC 플래그(PES_CRC_flag), PES 확장 플래그(PES_extension_flag)가 있다.
이에 계속해서, PES 헤더의 길이를 나타내는 8비트의 PES 헤더 길이(PES_header_data_length)가 형성된다.
다음의 40비트는 컨디셔널 코딩으로 되어 있으며, 여기에 PTS를 기록하는 경우에는 (3+7)비트의 PTS가 기록된다.
MPEG2-PS 스트림을 CD2에 기록한 경우에는, 이 14바이트의 PES 헤더에 계속해서, 4바이트의 CD2 스트림 헤더가 형성된다.
도 9는 CD2 스트림 헤더의 구성을 도시하는 것이다. CD2 스트림 헤더에는 스트림 ID와, 인코드 유닛 포인터와, 스터핑 ID와, 에디트 ID가 형성된다.
인코드 유닛 포인터는 그 섹터에 있어서 최초의 완전한 인코드 유닛의 개시 위치를 나타내고 있다.
즉, 예를 들면 오디오 데이터를 인코드할 때의 유닛의 크기와, 1패킷의 크기는, 무관하게 정해져 있다. 이 때문에, 압축된 오디오 데이터를 각 패킷에 채워 넣어 가면, 패킷 데이터의 선두와 인코드 유닛의 선두가 일치하지 않게 되는 경우가 생긴다. 이 때문에, 앞으로 감기나 되감기, 검색 시에, 임의의 섹터를 액세스하여 재생을 개시시하자 하면, 인코드 유닛의 선두를 놓쳐, 재생이 곤란하게 된다.
따라서, 그 섹터에 있어서 최초의 완전한 인코드 유닛의 개시 위치까지를 인코드 유닛 포인터로서 CD2 스트림 헤더에 기술하도록 하고 있다. 이러한 인코드 유닛 포인터를 사용하면, 임의의 섹터를 액세스하고, 그 섹터에 있는 인코드 유닛의 선두부터 간단히 재생을 행할 수 있다.
스터핑 ID는 이 패킷의 데이터 내에 스터핑이 있는지의 여부를 식별하기 위한 것이다. 스터핑에는 도 6A에 도시한 바와 같은, 후방 스터핑과, 도 6B에 도시한 바와 같은, 전방 스터핑이 있다. 스터핑 ID는 스터핑이 있는지의 여부를 식별함과 함께, 스터핑을 행한 경우에는 전방 스터핑인지 후방 스터핑인지를 식별하고 있다.
에디트 ID는 편집점이 있는지의 여부를 나타내고, 편집점이 있다면, 종단이 되는지 시단이 되는지를 식별하고 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에서는 화상 데이터나 오디오 데이터와 같은 콘텐츠 데이터가 압축되고, MPEG2-PS에 따라, CD2와 같은 광 디스크(1)에 기록된다. 오디오 데이터를 기록하는 경우의 압축 방식으로서는 ATRAC3이나 MP3, AAC를 사용하는 것을 고려한다.
상술한 바와 같이 ATRAC3이나 MP3, AAC에서는 소정의 유닛을 단위로 하여 인코드가 행해지고 있으며, 인코드 유닛의 크기와 1패킷의 크기는, 무관하게 정해져 있다. 이 때문에, 압축된 오디오 데이터를 각 패킷에 채워 넣어 가면, 패킷의 데이터의 선두와 인코드 유닛의 선두가 일치하지 않게 된다. 이 때문에, 예를 들면 검색 시에, 임의의 섹터를 액세스하여 재생을 개시하고자 하면, 인코드 유닛의 선두를 놓쳐, 원활한 재생이 곤란하게 된다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 상술한 바와 같이 그 섹터가 완전한 인코드 유닛의 위치를 인코드 유닛 포인터로 나타내도록 하고 있다.
도 9에 도시한 바와 같이 인코드 유닛 포인터는 CD2 스트림 헤더 내에 기술되어 있다. 이러한 인코드 유닛 포인터를 사용하면, 임의의 섹터를 액세스하여 데이터의 재생을 개시할 때에, 인코드 유닛의 선두를 알 수 있어, 원활한 재생이 가능하게 된다. 이에 대하여, 이하에 상세하게 설명한다.
여기서는 오디오 데이터를 ATRAC3으로 압축하여 기록하는 것으로 한다. ATRAC나, ATRAC2, ATRAC3에서는 시간 창에서의 오디오 데이터를 받아들여, 이 오디오 데이터가 대역 분할되고, 시간 영역의 데이터가 주파수 영역의 데이터로 변환되어, 오디오 데이터가 압축된다.
우선, 인코드 유닛의 개념을 명확하게 하기 위해서, ATRAC3에 대하여 설명하기에 앞서, 그 기본이 되는 ATRAC에 대하여 설명한다.
도 10은 ATRAC 인코더의 일례이다. 도 10에서, 오디오 데이터는 예를 들면 44.1㎑로 샘플링되고, 최대 11.6㎳의 시간 창으로 추출되어, 입력 단자(101)에 공급된다. 이 오디오 데이터는 대역 분할 필터(102)에 공급된다. 대역 분할 필터(102)에서, 입력 오디오 데이터는 고역 성분과 그 이하의 성분으로 분리된다. 대역 분리 필터(102)로 분리된 고역 성분은 MDCT(Modified DCT) 변환 회로(104)에 공급되고, 그 이하의 성분은 대역 분리 필터(103)에 공급된다. 대역 분리 필터(103)에서, 입력 오디오 데이터가 저역 성분과 중역 성분으로 분리된다. 분리된 중역 성분은 MDCT 회로(105)에 공급되고, 저역 성분은 MDCT 회로(106)에 공급된다.
이와 같이 입력 단자(101)로부터의 오디오 데이터는, 2단의 대역 분할 필터(102, 103)에 의해, 고역, 중역, 저역의 3개 대역으로 분할된다. 대역 분할 필터(101, 102)로서는 QMF(Quadrature Mirror Filter)가 이용된다. 고역 성분의데이터는 MDCT 변환 회로(104)에 공급되고, 중역 성분의 데이터는 MDCT 회로(105)에 공급되며, 저역 성분의 데이터는 MDCT 회로(106)에 공급된다. MDCT 변환 회로(104, 105, 106)에서, 고역 성분의 데이터, 중역 성분의 데이터, 저역 성분의 데이터는, 각각 시간 축 영역의 데이터로부터 주파수 영역의 스펙트럼 데이터로 변환된다.
MDCT 변환 회로(104, 105, 106)의 출력은 정규화 및 양자화 회로(107)에 공급된다. 정규화 및 양자화 회로(107)에서, MDCT 변환 회로(104, 105, 106)의 출력이 양자화된다. 이 정규화 및 양자화 회로(107)의 출력은 출력 단자(109)로부터 출력된다. 또한, MDCT 변환 회로(104, 105, 106)의 출력은 비트 할당 회로(108)에 공급된다. 비트 할당 회로(108)에 의해, 부호량에 따라 정규화 및 양자화 회로(107)의 비트 할당이 정해진다. 이 비트 할당 정보는 출력 단자(110)로부터 출력된다.
도 11은 ATRAC 인코더에서의 압축 처리를 설명하는 것이다. 도 11의 (A)에 도시한 바와 같이 입력 오디오 데이터는 최대 11.6㎳의 시간 창으로 추출된다. 또, 실제로는 쇼트 모드와 롱 모드로 나뉘어, 시간 창이 열린다. 또한, 시간 창은 오버랩이 포함되어 있다.
오디오 데이터의 샘플링 주파수는 44.1㎑이므로, 11.6㎳의 시간 창은 512샘플분이다. 1샘플은 16비트이므로, 좌우 2채널의 512샘플의 데이터는
512×2×16/8=2048바이트
에 상당한다.
이 데이터는 상술된 바와 같이 고역, 중역, 저역의 3개의 주파수 성분으로 분리되고, MDCT 변환에 의해, 주파수 영역의 스펙트럼 데이터로 변환되어, 정규화 및 양자화된다. 이에 의해, 도 11의 (B)에 도시한 바와 같이 2048바이트의 데이터는 약 1/5로 압축되어, 424바이트가 된다. 이 424바이트의 데이터는 오디오 데이터를 압축했을 때의 인코드 단위가 된다. ATRAC에서는 이러한 인코드 단위는 사운드 그룹이라 불린다. 여기서는 이 인코드 단위로 되어 있는 424바이트로 이루어지는 사운드 그룹이 인코드 유닛이다.
도 12는 ATRAC 디코더의 구성을 도시하는 것이다. 도 12에서, 입력 단자(111)에, ATRAC로 압축된 데이터가 공급된다. 또한, 입력 단자(112)로부터 비트 할당 정보가 공급된다.
스펙트럼 복원 회로(113)에서, 비트 할당 정보에 기초하여 역 양자화가 행해져, 스펙트럼 데이터가 복원된다. 스펙트럼 복원 회로(113)로부터 고역 성분의 스펙트럼 데이터와, 중역 성분의 스펙트럼 데이터와, 저역 성분의 스펙트럼 데이터가 출력된다. 고역 성분의 스펙트럼 데이터는 IMDCT 변환 회로(114)에 공급된다. 중역 성분의 스펙트럼 데이터는 IMDCT 변환 회로(115)에 공급된다. 저역 성분의 스펙트럼 데이터는 IMDCT 변환 회로(116)에 공급된다. IMDCT 변환 회로(114, 115, 116)에서, 주파수 영역의 스펙트럼 데이터는 시간 영역의 데이터로 변환된다.
IMDCT 변환 회로(114)의 출력은 대역 합성 필터(117)에 공급된다. IMDCT 변환 회로(115) 및 IMDCT 변환 회로(116)의 출력은 대역 합성 필터(118)에 공급된다. 대역 합성 필터(118)에서, 중역 성분의 데이터와 저역 성분의 데이터가 합성된다.대역 합성 필터(117)에서, 대역 합성 필터(118)로 합성된 중역 성분의 데이터와 저역 성분의 데이터에, 고역 성분의 데이터가 추가로 합성된다. 이 대역 합성 필터(117)의 출력은 출력 단자(119)로부터 출력된다.
도 13은 ATRAC 디코더의 신장 처리를 설명하는 것이다. 도 13의 (A)에 도시한 바와 같이 424바이트의 인코드 유닛의 스펙트럼 데이터는 IMDCT 변환에 의해 시간 영역의 데이터로 변환되고, 대역 합성되어 원래의 오디오 데이터로 복귀된다. 이에 의해, 424바이트의 1인코드 유닛의 데이터는 2048바이트의 데이터로 된다. 이 2048바이트의 데이터는 도 13의 (B)에 도시한 바와 같이 11.6㎳의 좌우 2채널의 512샘플 데이터에 상당한다. 이와 같이 ATRAC에서는 424바이트의 1인코드 유닛마다, 11.6㎳에 상당하는 좌우 2048바이트의 데이터가 디코드된다.
ATRAC2는 ATRAC를 또한 저 비트 레이트에 대응할 수 있도록 한 것으로, 톤 성 성분을 분리하여 부호화하도록 하고 있다. ATRAC3에서는 약간의 변경이 더 가해진다.
도 14는 ATRAC3 인코더의 일례이다. 도 14에서, 예를 들면 최대 11.6㎳의 시간 창으로 추출된 오디오 데이터는 입력 단자(121)로부터 대역 분할 필터(122)에 공급된다. 대역 분할 필터(122)에서, 오디오 데이터가 4개의 대역 성분으로 분할된다. 그리고, 또한 대역 분할 필터(122)에서, 각각의 대역의 데이터는 1/4 레이트로 추출되어, 게인 제어 회로(123, 124, 125, 126)에 각각 공급된다. 게인 제어 회로(123, 124, 125, 126)에 의해, 각각의 대역의 데이터에, 적응적으로 정해진 함수에 의해 게인 제어가 실시된다.
게인 제어 회로(123, 124, 125, 126)의 출력은 MDCT 변환 회로(127, 128, 129, 130)에 각각 공급된다. MDCT 변환 회로(127, 128, 129, 130)에 의해, 시간 영역의 데이터는 주파수 영역의 스펙트럼 데이터로 변환된다. 각 MDCT 변환 회로(127, 128, 129, 130)로부터는 256의 계수 데이터가 얻어지고, 4대역의 합계로, 1024의 계수 데이터가 얻어진다. MDCT 변환 회로(127, 128, 129, 130)의 출력은 스펙트럼 데이터 분리 회로(131)에 공급된다.
스펙트럼 데이터 분리 회로(131)에서, 톤 성분과 비(非)톤 성분으로 분리된다. 톤 성분은 톤 성분 인코더(132)에 공급되고, 비톤 성분은 비톤 성분 인코더(133)에 공급된다. 톤 성분 인코더(132)와 비톤 성분 인코더(133)에 의해, 각각 톤 성분과 비톤 성분으로 나뉘어, 정규화 및 양자화가 행해진다. 톤 성분 인코더(132)의 출력 및 비톤 성분 인코더(133)의 출력은 부호 열 생성 회로(134)에 공급된다. 부호 열 생성 회로(134)에 의해 부호 열이 생성된다. 부호 열의 생성에는 엔트로피 부호화가 병용된다. 부호 열 생성 회로(134)의 출력은 출력 단자(135)로부터 출력된다.
도 15는 ATRAC3 디코더의 일례이다. 도 15에서, 입력 단자(141)로부터 부호 열 분해 회로(142)에, ATRAC3으로 압축된 데이터 공급된다. 부호 열 분해 회로(142)에서, 톤 성분과 비톤 성분으로 나뉘어, 주파수 영역의 스펙트럼 데이터가 분해된다. 톤 성분 데이터는 톤 성분 디코더(143)에 공급되고, 비톤 성분은 비톤 성분 디코더(144)에 공급된다. 톤 성분 디코더(143)에서, 톤 성분의 계수 데이터의 역 양자화가 행해진다. 비톤 성분 디코더(144)에서, 비톤 성분의 역 양자화가 행해진다.
톤 성분 디코더(143)의 출력 및 비톤 성분 디코더(144)의 출력은 스펙트럼 데이터 합성 회로(145)에 공급된다. 스펙트럼 데이터 합성 회로(145)에 의해, 톤 성분의 스펙트럼 데이터와 비톤 성분의 스펙트럼 데이터가 합성된다.
스펙트럼 데이터 합성 회로(145)의 출력은 IMDCT 회로(146, 147, 148, 149)에 공급된다. IMDCT 회로(146, 147, 148, 149)에서, 스펙트럼 데이터가 시간 영역의 데이터로 복귀된다.
IMDCT 회로(146, 147, 148, 149)의 출력은 게인 보상 회로(150, 151, 152, 153)에 공급된다. 게인 보상 회로(150, 151, 152, 153)는 인코더측의 게인 제어 회로(123, 124, 125, 126)에 대응하여 설치되어 있다. 게인 보상 회로(150, 151, 152, 153)의 출력은 대역 합성 필터(154)에 공급된다. 대역 합성 필터(154)에서, 각 대역의 데이터가 합성된다. 대역 합성 필터(154)의 출력은 출력 단자(155)로부터 추출되어, 출력 단자(155)로부터, 신장된 원래의 오디오 데이터가 얻어진다.
ATRAC3에서는 적응적 비트 할당을 행하고 있으며, 비트 할당 정보는 부호 열에 포함되어 있기 때문에, 비트 레이트에 대하여 임의로 대응할 수 있다. 전송 비트 레이트로서는 66kbps, 105kbps, 132kbps 등이 사용된다.
이와 같이 오디오 데이터의 압축 방식으로서 ATRAC3을 사용하였다고 하면, 도 16에 도시한 바와 같이 전송 레이트가 66kbps일 때에는 인코드 유닛의 크기는 192바이트가 되고(도 16의 (A)), 전송 레이트가 105kbps일 때에는 인코드 유닛의 크기는 304바이트가 되고(도 16의 (B)), 전송 레이트가 132kbps일 때에는 인코드유닛의 크기는 384바이트(도 16의 (C))가 된다.
상술한 바와 같이 CD-ROM 모드 1에 준거하여 기록을 행한다고 하면, 도 4에 도시한 바와 같이 섹터를 단위로 하여 기록이 행해진다. 1섹터의 크기는 2352바이트이고, CD-ROM 모드 1의 경우에는 1섹터의 데이터 기록 용량은 2048바이트가 된다.
도 5에 도시한 바와 같이 MPEG2-PS에 준거하여 데이터 기록을 행하는 경우, 14바이트의 팩 헤더와, 14바이트의 PES 헤더를 부가하고, 또한 4바이트의 CD2 스트림 헤더가 더 부가되므로, 1섹터의 패킷 데이터의 데이터량은 2016바이트가 된다.
이에 대하여, 도 16에 도시한 바와 같이 오디오 데이터의 압축 방식으로서 ATRAC3을 사용하였다고 하면, 전송 레이트가 66kbps일 때에는 인코드 유닛의 크기는 192바이트가 되고, 전송 레이트가 105kbps일 때에는 인코드 유닛의 크기는 304바이트가 되고, 전송 레이트가 132kbps일 때에는 인코드 유닛의 크기는 384바이트가 된다. 1섹터의 패킷 데이터의 크기와 인코드 유닛의 크기와는 무관하게 정해져 있으므로, 1패킷에 복수의 인코드 유닛을 저장하면, 나머지가 생기게 된다.
즉, 도 17에 도시한 바와 같이 전송 레이트가 66kbps일 때에는 1섹터의 패킷의 데이터 용량에 대하여, 192바이트로 이루어지는 인코드 유닛이 10개 포함되고 96바이트 남는다. 전송 레이트가 105kbps일 때에는 1섹터의 데이터 용량에 대하여, 304바이트로 이루어지는 인코드 유닛이 6개 포함되고 192바이트 남는다. 전송 레이트가 132kbps일 때에는 1 섹터의 패킷의 데이터 용량에 대하여, 384바이트로 이루어지는 인코드 유닛이 5개 포함되고 96바이트 남는다.
CD에서는 섹터를 단위로 하여 액세스된다. 이 때문에, 1 섹터의 패킷 데이터의 선두와 인코드 유닛의 선두가 일치하지 않으면, 섹터 단위를 액세스했을 때, 인코드 유닛의 선두부터 디코드를 행할 수 없게 되어, 원활한 디코드를 행할 수 없다.
섹터의 패킷 데이터의 선두와, 인코드 유닛의 선두를 항상 일치시키고자 하면, 데이터 기록 용량에 낭비가 생긴다. 즉, 예를 들면 전송 레이트가 66kbps일 때에는 1섹터당 96바이트가 낭비된다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 인코드 유닛을 채워 기록해 감과 함께 그 섹터의 선두에 있는 완전한 인코드 유닛의 위치를 포인터로 나타내도록 하고 있다.
예를 들면, 전송 레이트가 66kbps일 때에는, 도 17에 도시한 바와 같이 섹터(1)에, 인코드 유닛 SU(1)부터 인코드 유닛 SU(10)까지의 10개가 포함되어, 인코드 유닛 SU(11)는 섹터(1)와 섹터(2)에 걸쳐 기록된다. 섹터(2)에는 인코드 유닛 SU(11)의 도중부터 기록된다. 이 경우에는 섹터(2)에, 섹터의 패킷 데이터의 선두부터 완전한 인코드 유닛이 되는 인코드 유닛 SU(12)의 선두까지의 길이
2113-2017=96바이트
가 인코드 유닛 포인터로서 기록된다.
전송 레이트가 105kbps일 때에는, 도 17에 도시한 바와 같이 섹터(1)에 인코드 유닛 SU(1)부터 인코드 유닛 SU(6)까지의 6개가 포함되어, 인코드 유닛 SU(7)는 섹터(1)와 섹터(2)에 걸쳐 기록된다. 섹터(2)에는 인코드 유닛 SU(7)의 도중부터 기록된다. 이 경우에는 섹터(2)에, 섹터의 패킷 데이터의 선두부터 완전한 인코드유닛이 되는 인코드 유닛 SU(8)의 선두까지의 길이
2129-2017=112바이트
가 인코드 유닛 포인터로서 기록된다.
전송 레이트가 132kbps일 때에는, 도 17에 도시한 바와 같이 섹터(1)에 인코드 유닛 SU(1)부터 인코드 유닛 SU(5)까지의 5개가 포함되어, 인코드 유닛 SU(6)는 섹터(1)와 섹터(2)에 걸쳐 기록된다. 섹터(2)에는 인코드 유닛 SU(6)의 도중부터 기록된다. 이 경우에는 섹터(2)에, 섹터의 패킷 데이터의 선두부터 완전한 인코드 유닛이 되는 인코드 유닛 SU(7)의 선두까지의 길이
2305-2017=288바이트
가 인코드 유닛 포인터로서 기록된다.
이와 같이 섹터의 패킷 데이터의 선두부터 완전한 인코드 유닛이 되는 인코드 유닛의 선두까지의 길이를 인코드 유닛 포인터로서 기록해 두면, 섹터를 액세스했을 때, 인코드 유닛 포인터의 값으로부터, 섹터의 선두부터 완전한 인코드 유닛이 되는 인코드 유닛 위치를 알 수 있으며, 이에 의해 인코드 유닛의 선두부터 즉시 디코드를 개시할 수 있다.
또한, 이 완전한 인코드 유닛의 선두까지의 길이는, 인코드 유닛이 고정 길이로 결정되어 있으면, 섹터 번호에 의해 특정할 수 있다.
이 때, 예를 들면 ATRAC3의 경우에는 8섹터(16k바이트)를 관리 유닛의 그룹으로서 섹터 번호를 할당하면, 인코드 유닛 포인터를 관리하기 쉽다.
즉, 최초의 섹터로부터 ATRAC3에서의 인코드 유닛을 채워 가고, 순서대로,섹터(1)부터 섹터(8)까지 섹터 번호를 부여하고, 8섹터까지 번호가 부여되면, 섹터(1)로 되돌아가 섹터 번호를 할당한다.
이와 같이 하면, 비트 레이트가 66kbps일 때에는 도 18에 도시한 바와 같이 각 섹터(1), (2), …에, 각 인코드 유닛(1), (2) …가 배치되게 되어, 각 섹터(1), (2), …의 인코드 유닛 포인터는 도 19에 도시된 바와 같다.
즉, 도 19에 도시한 바와 같이 비트 레이트가 66kbps일 때에는, 섹터 번호 「1」이면 인코드 유닛 포인터는 「0」, 섹터 번호 「2」이면 인코드 유닛 포인터는 「96」, 섹터 번호 「3」이면 인코드 유닛 포인터는 「0」, 섹터 번호 「4」이면 인코드 유닛 포인터는 「96」, 섹터 번호 「5」이면 인코드 유닛 포인터는 「0」, 섹터 번호 「6」이면 인코드 유닛 포인터는 「96」, 섹터 번호 「7」이면 인코드 유닛 포인터는 「0」, 섹터 번호 「8」이면 인코드 유닛 포인터는 「96」이 된다.
비트 레이트가 105kbps일 때에는, 도 20에 도시한 바와 같이 각 섹터(1), (2), …에, 각 인코드 유닛(1), (2) …이 배치되게 되어, 각 섹터(1), (2), …의 인코드 유닛 포인터는 도 21에 도시된 바와 같다.
즉, 도 21에 도시한 바와 같이 비트 레이트가 105kbps일 때에는, 섹터 번호 「1」이면 인코드 유닛 포인터는 「0」, 섹터 번호 「2」이면 인코드 유닛 포인터는 「112」, 섹터 번호 「3」이면 인코드 유닛 포인터는 「224」, 섹터 번호 「4」이면 인코드 유닛 포인터는 「32」, 섹터 번호 「5」이면 인코드 유닛 포인터는 「144」, 섹터 번호 「6」이면 인코드 유닛 포인터는 「256」, 섹터 번호 「7」이면 인코드 유닛 포인터는 「64」, 섹터 번호 「8」이면 인코드 유닛 포인터는 「176」이 된다.
8섹터분의 데이터 용량은
2016×8=16128바이트
이고, 여기에 8개분의 섹터에 걸쳐 53개의 인코드 유닛을 기록하였다고 하면,
304×53=16112바이트
가 된다.
따라서,
16128-16112=16바이트
의 스터핑을 하면, 다음의 섹터에서는 인코드 유닛의 선두가 섹터의 패킷 데이터의 선두와 일치한다.
비트 레이트가 132kbps일 때에는, 도 22에 도시한 바와 같이 각 섹터(1), (2), …에, 각 인코드 유닛(1), …이 배치되게 되어, 각 섹터(1), (2), …의 인코드 유닛 포인터는 도 23에 도시된 바와 같다.
즉, 도 23에 도시한 바와 같이 비트 레이트가 105kbps일 때에는, 섹터 번호 「1」이면 인코드 유닛 포인터는 「0」, 섹터 번호 「2」이면 인코드 유닛 포인터는 「288」, 섹터 번호 「3」이면 인코드 유닛 포인터는 「192」, 섹터 번호 「4」이면 인코드 유닛 포인터는 「96」, 섹터 번호 「5」이면 인코드 유닛 포인터는 「0」, 섹터 번호 「6」이면 인코드 유닛 포인터는 「288」, 섹터 번호 「7」이면 인코드 유닛 포인터는 「192」, 섹터 번호 「8」이면 인코드 유닛 포인터는 「96」이 된다.
이와 같이, 예를 들면 ATRAC3의 경우에는, 8섹터의 그룹을 관리 유닛으로 하여 섹터 번호를 할당하면, 비트 레이트가 결정되어 있으면, 섹터 번호(1)부터 섹터 번호(8)까지의 8개의 섹터 번호에 의해, 인코드 유닛 포인터를 관리할 수 있다.
따라서, 예를 들면 ATRAC3이면, CD2 스트림 헤더의 인코드 유닛 포인터 대신에 8섹터의 그룹의 관리 유닛에서의 섹터 번호를 기술하도록 해도 된다. 또한, 인코드 방식이나, 비트 레이트 등을 기술하도록 해도 된다.
섹터 번호로부터 인코드 유닛 포인터를 특정할 수 있도록 한 CD2 스트림 헤더로서는 다음과 같은 구성이 검토되고 있다. CD2 스트림 헤더는 4바이트(32비트)로 구성되어 있으며, 이 4바이트의 CD2 스트림 헤더는 다음과 같이 스트림 ID와, 스터핑 ID와, 샘플링 주파수와, 채널 구성과, 고정 길이/가변 길이 부호화와, 채널간 부호화와, 비트 레이트와, 섹터 번호와, 리저브로 구성된다. 이들은 다음과 같은 것을 나타내고 있다.
(1) 스트림 ID(6비트) : AAC, MP3, ATRAC3 등, 스트림의 종류를 나타내고 있다.
(2) 스터핑 ID(2비트) : 스터핑 없음인지, 1바이트의 스터핑인지, 2바이트 이상의 스터핑인지를 나타내고 있다.
(3) 샘플링 주파수(5비트) : 예를 들면, 22.05㎑, 44.1㎑, 88.2㎑, 176.4㎑, 16㎑, 32㎑, 48㎑, 96㎑, 192㎑ 등, 샘플링 주파수를 나타내고 있다.
(4) 채널 구성(3비트) : 모노, 2 채널 스테레오, 4 채널 스테레오, 5.1 채널스테레오, 6 채널 스테레오, 7.1 채널 스테레오 등, 채널 구성을 나타내고 있다.
(5) 고정 길이/가변 길이 부호화(1비트) : 고정 길이로 부호화되어 있는지, 가변 길이로 부호화되어 있는지를 나타내고 있다.
(6) 채널간 부호화(1비트) : LR 독립 부호화인지, 조인트 부호화인지를 나타내고 있다.
(7) 비트 레이트(3비트) : 비트 레이트가 66kbps인지, 105kbps인지, 132kbps인지를 나타내고 있다.
(8) 섹터 번호(3비트) : 1부터 8까지의 그룹 내에서의 섹터 번호를 나타내고 있다.
(9) 리저브(8비트) : 장래의 확장을 위해 리저브되어 있다.
그리고, 인코드 유닛 포인터는 비트 레이트와 스트림 ID로부터, 상술한 바와 같이 하여 특정된다.
또, 상술한 예에서는 ATRAC3으로 오디오 데이터를 압축하여 기록하는 경우에 대해서 설명하였지만, MP3나 AAC로 기록하는 경우에도, 마찬가지이다. MP3나 AAC에서는 인코드 단위가 되는 데이터의 선두에 헤더가 형성되어 있기 때문에, 섹터의 선두부터 헤더까지의 거리가 인코드 유닛 포인터가 된다.
도 24는 MP3 인코더의 구성을 도시하는 것이다. 도 24에서, 입력 단자(301)에 오디오 데이터 스트림이 공급된다. 이 오디오 스트림은 서브 밴드 분석 필터 뱅크(302)에 공급된다. 서브 밴드 분석 필터 뱅크(302)는 폴리페이즈 필터로 이루어지고, 오디오 신호를 32개의 등폭 주파수의 서브 밴드로 분할하는 것이다.
또한, 입력 오디오 데이터 스트림은 FFT(303A, 303B)에 공급된다. FFT(303A, 303B)의 출력은 비예측 가능성 측정부(304)에 보내진다. 비예측 가능성 측정부(304)의 출력은 신호 대 마스크비 계산부(305)에 공급된다. 신호 대 마스크비 계산부(305)의 출력은 심리 청각 엔트로피 평가부(306)에 공급된다.
FFT(303A, 303B), 비예측 가능성 측정부(304), 신호 대 마스크비 계산부(305), 심리 청각 엔트로피 평가부(306)는, 각 서브 밴드의 마스킹 임계에 대한 신호 에너지의 비율을 결정하는 심리 청각 모델을 형성하는 것이다. 심리 청각 모델은 오디오 신호를 분석하여, 주파수 함수로서 이용 가능한 노이즈의 마스킹량을 계산한다. 이 때, 동시에, MDCT의 블록 길이가, 예측 불가능성을 이용한 심리 시청 엔트로피에 기초하여 결정된다.
서브 밴드 분석 필터 뱅크(302)의 출력은 적응 블록 길이 MDCDT 연산부(307)에 공급된다. 적응 블록 길이 MDCT 연산부(307)는 각 서브 밴드의 오디오 데이터에 대하여 MDCT 연산을 행한다. 이 적응 블록 길이 연산부(307)에서는 18샘플의 롱 블록과 6샘플의 쇼트 블록의 2종류의 MDCT 블록 길이가 사용된다. 롱 블록에 의해, 정상 특성을 갖는 오디오 신호의 주파수 분해능이 향상된다. 한편, 쇼트 블록에 의해, 일시적인 신호의 주파수 분해능이 향상된다. 쇼트 블록 모드에서는 하나의 롱 블록을 3개의 쇼트 블록으로 치환된다.
적응 블록 길이 연산부(307)의 출력은 폴디드 왜곡 삭감 버터플라이부(308)에 공급된다. 폴디드 왜곡 삭감 버터플라이부(308)에서, MDCT 연산에 의해 얻어진 데이터에 대하여, 필터 뱅크의 상호 32대역에 대하여, 밴드 경계에 가까운 8샘플을입력으로 하여, 버터플라이 주파수 영역에서 폴디드 변형 제거 처리가 행해진다. 즉, 인접한 폴리페이즈 필터 뱅크의 상호 대역에 대하여 버터플라이 연산이 행해진다. 폴디드 왜곡 삭감 버터플라이부(308)의 출력은 비선형 양자화부(309)에 공급된다.
비선형 양자화부(309)에는 스케일 팩터 계산부(310)의 출력이 공급된다. 스케일 팩터 계산부(310)는 심리 청각 모델로부터의 정보에 기초하여 각 서브 밴드에 할당하는 코드 비트의 수를 결정한다. 또한, 이 스케일 팩터 계산부(310)의 출력은 버퍼 제어부(311)에 공급된다.
비선형 양자화부(309)에서 양자화된 데이터는, 하프만 부호화부(312)에 보내진다. 하프만 부호화부(312)에서, 하프만 코드에 의해 가변 길이 부호화된다. 이와 같이 부호화된 데이터는 사이드 정보 부호화부(313)로부터의 비트 할당 정보와 같은 사이드 정보와 함께, 비트 스트림 형성부(314)에 보내진다. 비트 스트림 형성부(314)에서, 이 하프만 부호화된 데이터 및 사이드 정보에 대하여, 프레임 헤더가 부가되고, 이 데이터가 프레임 내에 삽입된다.
MP3 데이터는 도 25에 도시한 바와 같이, 헤더에 이어서, 인코드된 오디오 데이터와 CRC가 부가된다.
도 25는 MP3의 경우의 프레임 헤더를 도시하는 것이다. 도 25에 도시한 바와 같이, 선두에는 12비트의 소정 패턴의 동기 워드가 형성된다.
이에 계속해서, ID가 형성된다. 이 ID 워드가 「1」이면, MPEG1인 것을 나타낸다.
ID에 이어서, 2비트의 층이 형성된다. 이 층은 「00」으로 층 1, 「11」로 층 2, 「10」으로 층 3을 나타내고 있다.
이에 계속해서, 1비트의 보호 비트가 형성된다. 보호 비트는 에러 검출 정정 정보를 부가하고 있는지의 여부를 나타내고 있다. 「0」일 때에는 에러 검출 정정 정보를 부가하고, 「1」일 때에는 부가하지 않는다.
이에 계속해서, 4비트의 비트 레이트 인덱스가 형성된다. 이 비트 레이트 인덱스는 비트 레이트를 정의하고 있다.
이에 계속해서, 샘플링 주파수가 형성된다. 샘플링 주파수 정보는 「00」이면 44.1㎑, 「01」이면 48㎑, 「10」이면 32㎑이다.
이에 계속해서, 1비트의 패딩 비트가 형성된다. 패딩 비트가 삽입되어 있는 경우에는 패딩 비트는 「1」이 되고, 그렇지 않으면 「0」이 된다.
이에 계속해서, 1비트의 확장 비트가 형성된다. 이 확장 비트는 개인 식별 플래그이다.
이에 계속해서, 2비트의 모드가 형성된다. 이것은 오디오 채널을 정의하고 있으며, 「00」이면 스테레오, 「01」이면 조인트 스테레오, 「10」이면 듀얼 채널, 「11」이면 모노를 나타내고 있다.
이에 계속해서, 2비트의 모드 확장이 형성된다. 층 1, 층 2에서는 조인트 스테레오 코딩 시, 주파수 밴드에 대하여 설정된다. 층 3은 사용된 인텐시티 스테레오와 MS 스테레오의 조합으로 된다.
이에 계속해서, 1비트의 저작권이 형성된다. 이것은 저작물인지의 여부를나타내고 있으며, 저작물이면 「1」이 되고, 저작물이 아니면 「0」이 된다.
이에 계속해서, 1비트의 오리지널/카피가 형성된다. 오리지널인 경우에는 「1」이 되고, 카피인 경우에는 「0」이 된다.
이에 계속해서, 2비트의 엠퍼시스가 형성된다. 이것은 엠퍼시스의 유무, 엠퍼시스가 사용되고 있을 때에는 엠퍼시스의 종류가 나타난다.
도 26은 MP3 디코더의 구성을 도시하는 것이다. 도 26에서, 입력 단자(350)에, MP3로 압축된 오디오 데이터 스트림이 공급된다. 이 MP3의 스트림이 비트 스트림 분해부(351)에 보내진다. 비트 스트림 분해부에서는 소정 패턴의 헤더를 검출하여, 프레임을 분해하고 있다.
비트 스트림 분해부(351)로부터는 하프만 부호화되어 수신된 오디오 데이터와 사이드 정보가 출력된다. 하프만 부호화된 오디오 데이터는 하프만 복호부(353)에 보내진다. 하프만 복호부(353)에서, 하프만 테이블(354)을 참조하여 하프만 부호의 복호가 행해진다. 하프만 복호부(353)의 출력은 역 양자화부(355)에 보내진다.
또한, 스케일 팩터 복호부(352)에서, 비트 스트림 분해부(351)로부터의 사이드 정보로부터 역 양자화의 스케일이 복호된다. 역 양자화부(355)에서, 이 역 양자화 스케일을 사용하여, 쇼트 블록일 때와 롱 블록일 때에 따라, 역 양자화가 행해진다.
역 양자화부(355)의 출력은 폴디드 왜곡 삭감 버터플라이부(356)에 공급된다. 폴디드 왜곡 삭감 버터플라이부(356)에서, 폴디드 왜곡을 삭감하기 위해서,버터플라이 연산이 행해진다.
폴디드 왜곡 삭감 버터플라이부(356)의 출력은 IMDCT 연산부(357)에 공급된다. IMDCT 연산부(357)에 의해 IMDCT 연산이 행해진다. IMDCT 연산의 수는 쇼트 블록일 때에는 12, 롱 블록일 때에는 36이다.
IMDCT 연산부(357)의 출력은 서브 밴드 합성 합성 필터(358)에 공급된다. 서브 밴드 합성 합성 필터(358)에서, 32의 서브 밴드의 복호 데이터가 합성된다.
MP3의 경우에는, 도 25에서 도시한 바와 같은 헤더가 프레임의 선두에 형성되어 있다. 따라서, MP3 데이터를 MPEG2-PS로 CD-ROM의 사양으로 기록하는 경우에는 섹터의 선두부터 프레임 헤더까지의 길이가 인코드 유닛 포인터로서 기록된다. 이 섹터의 선두부터 프레임 헤더까지의 길이를 나타내는 인코드 유닛 포인터를 사용하면, MP3 데이터를 신속하게 액세스할 수 있다.
다음으로, AAC의 경우에 대해서 설명한다. 도 27은 AAC의 인코더를 도시하는 것이다. AAC 인코더는, 게인 컨트롤부(402), 필터 뱅크(403), TNS(404), 인텐시티/커플링부(405), 예측기(406), M/S부(407), 스케일 팩터 계산부(408), 양자화부(409), 노이즈레스 코딩부(410), 청각 모델부(411), 비트 스트림부(412)를 갖고 있다.
AAC는 8∼96㎑까지의 12종류의 샘플링 주파수에 대응하고 있으며, 채널 구성은 표준으로 모노부터 7채널까지 대응하고 있다. 또한, 멀티플렉서 채널에서의 스피커의 위치와 수를, 전방에 몇 채널, 후방에 몇 채널이라고 지정하는 것이 가능하여, 보다 유연한 멀티 채널 구성에 대응할 수 있다.
AAC는 어플리케이션으로부터 요구되는 요구 조건에 따라, 메인 프로파일과, LC 프로파일과, SSR 프로파일의 3개의 프로파일이 준비되어 있다.
메인 프로파일은 최고의 음질을 목적으로 한 것으로, 음질을 최우선으호 하기 위해서, 예측기가 사용되고 있다.
LC 프로파일은 음질과 비용의 밸런스를 취하기 위해서, 메인 프로파일로부터 예측기를 제외하고, TNS의 대역 폭 및 차수를 제한하도록 하고 있다.
SSR 프로파일은 4분할 대역 필터를 MDCT의 앞에 둠으로써, 불필요한 고역의 MDCT로 인한 RAM 사이즈를 삭감하여 최소화함과 함께, 재생 대역 폭의 선택에 의해 디코드 규모를 작게 할 수 있도록 한 것이다.
게인 컨트롤부(402)는 SSR 프로파일만 사용하는 것으로, 입력된 시간 영역의 신호를 PQF 대역 필터에 의해 4분할하고, 가장 낮은 밴드 이외의 신호를 게인 컨트롤하여, 프리에코를 억제하는 것이다.
필터 뱅크(403)는 시간 영역의 입력 신호를 MDCT 변환 회로에 의해, 주파수 영역의 스펙트럼 데이터로 변환한다. 변환은 연산 블록 길이를 50퍼센트씩 오버랩하여 실행하며, 예를 들면 2048샘플을 1024개의 MDCT 계수로 변환한다. 또한, 상술한 프리에코를 억제하기 위해서, MDCT의 연산 블록 길이를 전환하는 블록 스위칭이라고 하는 기구가 이용되고 있다. 블록 길이는 프레임별로 롱/스타트/쇼트/스톱 중 어느 하나로 전환된다.
메인 및 LC 프로파일에서는 정상적인 신호의 경우, MDCT의 연산 길이가 2048샘플의 롱, 스타트, 또는 스톱으로 하고, 1024개의 MDCT 계수로 변환하고 있다.한편, 과도한 신호의 경우에는 256샘플의 쇼트 블록으로서 128개의 MDCT 계수로 변환하고 있다. 쇼트 블록에서는 8개 연속으로 짧은 변환 길이를 이용하여 변환함으로써, 출력 MDCT 계수의 개수를 1024개로, 다른 블록과 일치하도록 하고 있다.
SSR 프로파일의 경우에는 PQF로 4분할된 것을 각 대역마다 변환하기 때문에, MDCT 연산 길이는 상술한 값의 1/4이 된다. 그러나, 4밴드 합계의 MDCT 계수는 1024개로, 다른 프로파일과 동일하게 된다.
TNS부(404)는 MDCT 계수를 시계열의 신호라고 간주하고, LPC 필터를 통과시킴으로써, 시간 축 상에서 진폭이 많은 곳에 노이즈를 집중시켜, 피치 주파수가 낮은 신호의 음질을 향상시킨다.
예측기(406)는 메인 프로파일에서만 사용된다. 16㎑까지의 MDCT 계수마다 예측기를 갖고 예측 오차를 부호화하여, 정상적인 신호의 음질을 향상시키는 것이다.
스테레오 코딩에는 MS 스테레오와, 인텐시티 스테레오와, 커플링이 있다. MS 스테레오는 좌우의 채널을 부호화할지, 각각의 합(L+R)과 차(L-R)의 신호를 부호화할지를 스케일 팩터 밴드마다 선택하여 부호화하는 방법으로, 좌우 채널의 중앙에 위치를 정하는 신호의 부호 효율을 높일 수 있다. 인텐시티 스테레오는 높은 주파수에서는 좌우 신호의 파워 차에 의해 음원의 위치를 인식하는 특성을 이용하여, 좌우 신호의 합 신호와 좌우 채널의 파워비를 부호화하는 방법이다. 커플링은 배경음을 종래의 멀티 채널 신호로서 부호화하고, 그 배경음을 커플링 채널로서 부호화하는 보이스 오버라는 방법을 실현할 수 있다. 인텐시티/커플링부(405)는 인텐시티 스테레오와 커플링의 설정을 행하고 있다. M/S부(407)는 MS 스테레오의 설정을 행하고 있다.
도 28은 AAC의 디코더를 도시하는 것이다. AAC 디코더(도 27)는 인코더에 설치되어 있는, 게인 컨트롤부(402), 필터 뱅크(403), TNS(404), 인텐시티/커플링부(405), 예측기(406), M/S부(407), 스케일 팩터 계산부(408), 양자화부(409), 노이즈레스 코딩부(410), 청각 모델부(411), 비트 스트림부(412)에 대응하여, 게인 제어부(502), 필터 뱅크(503), TNS부(504), 인텐시티/커플링부(505), 예측기(506), M/S부(507), 스케일 팩터 계산부(508), 역 양자화부(509), 노이즈레스 코딩부(510), 비트 스트림 분해부(512)를 갖고 있다.
AAC의 경우에는 도 29에 도시한 바와 같은 프레임 헤더가 프레임의 선두에 형성된다. 프레임 헤더에는 고정 헤더와 가변 헤더가 있다. 고정 헤더는, 도 29A에 도시한 바와 같이 12비트의 동기 워드와, 1비트의 ID와, 2비트의 레이어와, 1비트의 프로텍션 어브센트와, 2비트의 프로파일과, 4비트의 샘플링 주파수 인덱스와, 1비트의 프라이비트 비트와, 3비트의 채널 컨피그레이션과, 1비트의 오리지널/카피와, 1비트의 홈으로 이루어진다.
가변 헤더는, 도 29B에 도시한 바와 같이 1비트의 저작권 식별 비트와, 1비트의 저작권 식별 개시와, 13비트의 프레임 길이와, 11비트의 버퍼풀니스와, 2비트의 프레임에서의 로우 데이터 블록 번호로 이루어진다.
이러한 AAC 데이터를 MPEG2-PS에서 CD-ROM의 사양으로 기록한 경우에는 섹터의 선두부터 프레임 헤더까지의 길이가 인코드 유닛 포인터로 된다. 이 섹터의 선두부터 프레임 헤더까지의 길이를 나타내는 인코드 유닛 포인터를 사용하면, AAC 데이터를 신속하게 액세스할 수 있다.
또, 상술한 예에서는 ATRAC3 스트림에는 헤더가 형성되어 있지 않는 것으로 설명하였지만, ATRAC3 스트림에 헤더를 형성하도록 해도 된다. 이 경우에는 헤더가 있는 다른 인코드 방식과 마찬가지로, 섹터의 선두부터 프레임 헤더까지의 길이가 인코드 포인터로서 기록되게 될 것이다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 CD2 스트림 헤더에 기술되어 있는 인코드 유닛 포인터를 사용하여, 임의의 섹터를 액세스하고, 그 섹터에 있는 인코드 유닛의 선두부터 간단히 재생을 행할 수 있다.
도 30은 앞으로 감기, 되감기, 검색 시에, 섹터를 지정하여, 재생을 개시할 때의 액세스 제어를 설명하는 흐름도이다.
도 30에서, 섹터를 지정하여 재생이 개시되면(단계 S1), 광학 픽업(37)이 광 디스크(1)의 지정된 섹터에 액세스된다(단계 S2).
지정된 섹터에의 액세스가 완료되었는지의 여부가 판단되어(단계 S3), 액세스가 완료되었다고 판단되면, 이 섹터의 선두부터 데이터가 판독되어, CD2 스트림 헤더의 인코드 유닛 포인터의 정보가 판독된다(단계 S4).
인코드 유닛 포인터의 정보가 판독되면, 인코드 유닛 포인터로 나타나는 위치에 있는 인코드 유닛의 데이터로부터 디코드가 개시되고, 그 데이터가 재생된다(단계 S5).
그리고, 연속 재생이 되면(단계 S6), 재생 종료인지의 여부가 판단되고(단계S7), 재생 종료가 아니면, 재생이 계속해서 행해진다. 재생 종료이면, 그것으로 재생이 종료된다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 CD2 스트림 헤더에 에디트 ID가 포함된다. 편집 시에는 이 에디트 ID를 사용함으로써, 효율적인 편집을 행할 수 있다.
예를 들면, 도 31에 도시한 바와 같이 섹터(2)와 섹터(3) 사이를 절단하고, 섹터(7)와 섹터(8) 사이를 절단하고, 섹터(2)와 섹터(8)를 연결하는 편집을 행하는 것으로 한다.
또, 편집은 전자적으로 행해진다. 그리고, 편집에는 광 디스크(1)의 데이터를 완전하게 재기입하는 방식과, 광 디스크(1)의 데이터는 재기입하지 않고 재생 순서를 제어하는 방식이 있다.
도 31의 경우, 섹터(2)에 기록되어 있는 최후의 인코드 유닛(14)은 섹터(2)와 섹터(3)에 걸쳐 기록되어 있기 때문에, 섹터(2)와 섹터(3) 사이를 절단하면, 불완전하게 된다. 이 경우에는 CD2 스트림 헤더의 에디트 ID에, 종단을 나타내는 에디트 ID가 기술된다. 또, 이 때, 인코드 유닛(14) 부분에 스터핑을 채우도록 해도 된다.
섹터(8)에 기록되어 있는 최초의 인코드 유닛(47)은 섹터(7)와 섹터(8)에 걸쳐 기록되어 있기 때문에, 섹터(7)와 섹터(8) 사이를 절단하면, 불완전하게 된다. 이 경우에는 CD2 스트림 헤더의 에디트 ID에, 시단을 나타내는 에디트 ID가 기술된다. 그리고, 데이터 영역의 최초에 스터핑 길이가 기술된다.
섹터(2)와 섹터(8)를 연결되었을 때에는, 섹터(2)를 디코드할 때에는 완전한인코드 유닛인 인코드 유닛(13)까지 재생되고, 인코드 유닛(14)의 부분이 스킵된다. 그리고, 섹터(8)의 최초에 있는 불완전한 인코드 유닛(47)은 스킵되고, 완전한 인코드 유닛인 인코드 유닛(48)으로부터 재생이 개시된다.
도 32는 편집 시의 처리를 도시하는 흐름도이다. 도 32에서, 섹터 단위로 편집점이 지정되면(단계 S11), 그 편집점이 종단이 될지 시단이 될지 판단된다(단계 S12).
종단이 된다고 판단되면, 그 섹터 내의 최후의 불완전한 인코드 유닛에 스터핑이 삽입된다(단계 S13). 그리고, CD2 스트림 헤더의 스터핑 ID에, 후방에 스터핑이 있는 것을 나타내는 정보가 기술되고, 데이터의 마지막에 스터핑 길이가 기술된다(단계 S14). 이와 함께, 에디트 ID에 종단을 나타내는 정보가 기술된다(단계 S15). 그리고, 편집이 완료하였는지의 여부가 판단된다(단계 S16).
단계 S12에서, 시단이 되었다고 판단되면, 그 섹터 내의 최초의 불완전한 인코드 유닛에 스터핑이 삽입된다(단계 S17). 그리고, CD2 스트림 헤더의 스터핑 ID에, 전방에 스터핑이 있는 것을 나타내는 정보가 기술되고, 데이터의 최초에 스터핑 길이가 기술된다(단계 S18). 이와 함께, 에디트 ID에 시단을 나타내는 정보가 기술된다(단계 S19). 그리고, 편집이 완료하였는지의 여부가 판단된다(단계 S16).
단계 S16에서, 편집 처리가 종료하였는지의 여부가 판단되며, 편집 처리가 종료할 때까지, 마찬가지의 처리가 반복된다.
또, 본 예에서는 불완전하게 되는 인코드 유닛에 스터핑 데이터를 삽입하도록 하고 있지만, 스터핑을 하지 않도록 해도 된다.
도 33은 상술된 바와 같이 하여, 편집점을 재생할 때의 처리를 도시하는 것이다. 도 33에서, CD2 스트림 헤더의 에디트 ID가 판독된다(단계 S21). 그리고, 편집점인지의 여부가 판단되고(단계 S22), 편집점이면, 종단인지 시단인지가 판단된다(단계 S23).
단계 S23에서, 종단이라고 판단되면, 완전한 인코드 유닛까지 재생이 행해지고, 불완전한 최후의 인코드 유닛은 스킵되고(단계 S24), 연속 재생이 행해진다(단계 S25).
단계 S23에서, 시단이라고 판단되면, 에디트 유닛 포인터가 판독된다(단계 S26). 그리고, 에디트 유닛 포인터로 지정된 인코드 유닛부터 재생이 개시되어(단계 S27), 연속 재생이 행해진다(단계 S25).
그리고, 재생이 종료되었는지의 여부가 판단되며(단계 S28), 재생이 종료할 때까지 처리가 계속된다.
또, 상술한 예에서는 불완전한 인코드 유닛을 스터핑하고 있지만, 편집 시에, 반드시 각 섹터에서의 인코드 유닛의 경계까지 스터핑하도록 해도 된다. 즉, 편집점을 반드시 인코드 유닛의 경계로 한다. CD2 스트림 헤더에 의해, 최초의 완전한 인코드 유닛의 위치를 알고 있기 때문에, 각 섹터에서의 인코드 유닛의 경계를 알 수 있다. 편집점을 반드시 인코드 유닛의 경계로 하면, 편집점을 연결하였을 때에, 인코드 유닛의 경계에서 연결되게 되어, 편집 후에는 연속 재생이 가능하다.
또, 상술한 예에서는 그 섹터의 완전한 인코드 유닛의 선두의 위치를 인코드유닛 포인터로 하고 있지만, 그 섹터의 완전한 인코드 유닛의 위치가 아닌, 그 섹터 내에 있는 완전한 인코드 유닛 중의 원하는 위치로 하면, 인코드 유닛 단위로 재생 위치를 지정하거나, 편집을 행할 수 있게 된다.
즉, CD-ROM 모드 1의 사양에 따르면, 액세스 단위는 섹터가 되고, 통상은 섹터 내의 인코드 유닛을 지정하여 재생하도록 할 수는 없다. 그러나, 인코드 유닛 포인터로, 그 섹터 내에 있는 완전한 인코드 유닛 중의 원하는 위치를 기술해 두면, 섹터 내에서, 원하는 인코드 유닛을 지정하여, 액세스하는 것이 가능하게 된다. 이것은, 특히 엄밀한 편집을 행하고자 하는 경우에 유효하다.
또한, 상술한 예에서는 팩 헤더를 14바이트의 고정값으로 하고, PES 헤더를 14바이트의 고정값으로 하고, CD2 스트림 헤더를 4바이트의 고정값으로 하고 있으며, 1패킷의 데이터를 2016바이트로 하고 있다. 이 때문에, PES 헤더 내의 PES 패킷 길이(PES_packet_length)는 반드시 2028바이트가 된다. 이로 인해, PES 패킷 내의 PES 패킷 길이를 검출하고, 이 값이 2028바이트인지를 판단하고, CD2 디스크인지의 판단에 이용하도록 해도 된다.
또한, 상술한 예에서는 CD2 스트림 헤더를 4바이트로 하고 있지만, 이 헤더의 크기는 이에 한정되는 것이 아니다. 그러나, CD2 스트림 헤더를 4바이트로 하면, 1패킷의 데이터 길이는 2016바이트가 되어, 8의 배수가 된다. 예를 들면, DES나 triple DES와 같은 블록 암호에서는 8바이트씩을 단위로 하여 암호화가 행해지고 있으며, 1패킷의 데이터 길이를 2016바이트로 하면, 1패킷의 데이터는 8바이트의 배수가 되어, 암호화에 적합하다.
또한, 상술한 예에서는 스터핑을 행할 때에, 전방 스터핑과 후방 스터핑을 행하도록 하고 있지만, 전방 스터핑 또는 후방 스터핑의 어느 한쪽만을 하도록 해도 된다.
또한, 상술한 예에서는 CD2 스트림 헤더에 스터핑을 하였는지의 여부를 나타내는 스터핑 ID를 형성하고, 데이터의 후방의 11비트(후방 스터핑의 경우)에 스터핑 길이를 기술하고 있지만, 스터핑 길이가 「0」이면, 스터핑하지 않아도 정의할 수 있기 때문에, CD2 스트림 헤더의 스터핑 ID를 형성하지 않도록 하고, 스터핑 길이만을 기술하도록 해도 된다.
또한, 전방 스터핑과, 후방 스터핑과, 전방 및 후방의 쌍방향 스터핑의 3종류의 스터핑을 행하도록 해도 된다.
또한, 상술한 설명에서는 오디오 데이터를 인코드하는 경우에 대해서 설명하였지만, 물론 화상을 인코드하는 경우에도 본 발명은 유효하다. MPEG2 화상의 경우에는 시퀀스층, GOP층, 픽쳐층, 슬라이스층, 매크로 블록층, 블록층으로 이루어지고 있지만, 예를 들면 가변 길이 부호화의 단위로 되어 있는 슬라이스층이나, 픽쳐층을 인코드 유닛으로서 생각할 수 있다.
또한, 상술한 설명에서는 이와 같이 패킷화되고, 팩화된 데이터를 CD-ROM에 준거하여 CD2 디스크에 기록하고 있지만, 본 발명은 데이터를 전송할 때에도 유효하다. 예를 들면, 상술된 바와 같이 패킷화되고, 팩화된 데이터를 네트워크로 배신할 수 있도록 하면, 이 데이터를 다운로드하여, CD-ROM에 준거하여 기록을 행하는 디스크에 기록하는 경우에 적합하다.
본 발명에 따르면, 소정 길이의 섹터로 분할되고, 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에, 부호화된 콘텐츠 데이터를 소정 길이마다 분할하고 헤더를 부가하여 패킷화하고 헤더를 더 부가하여 팩화하여 기록할 때에, 각 패킷에 인코드 유닛을 채워 기록해 감과 함께, 그 섹터의 선두에 있는 완전한 인코드 유닛의 위치를 포인터로 나타내도록 하고 있다. 이와 같이 섹터의 패킷 데이터의 선두부터 완전한 인코드 유닛이 되는 인코드 유닛의 선두까지의 길이를 인코드 유닛 포인터로서 기록해 두면, 섹터를 액세스했을 때, 인코드 유닛 포인터의 값으로부터, 섹터의 선두부터 완전한 인코드 유닛이 되는 인코드 유닛 위치를 알 수 있으며, 이에 의해 인코드 유닛의 선두부터 즉시 디코드를 개시할 수 있다. 또한, 이 완전한 인코드 유닛의 선두까지의 길이는 인코드 유닛이 고정 길이로 결정되어 있으면, 섹터 번호에 의해 특정할 수 있다. 이 때문에, 검색 시에 콘텐츠의 도중부터 재생하거나, 편집을 행했을 때에도, 인코드 유닛의 선두를 놓치지 않고, 확실하게 디코드 처리를 행할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 예를 들면 CD2 광 디스크와 같이 소정 길이의 섹터로 분할되고, 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 콘텐츠 데이터를 기록/재생하는 데이터 기록 방법 및 장치, 데이터 재생 방법 및 장치, 이러한 기록 매체에 콘텐츠 데이터를 기록하는 데이터 기록 방법 및 장치, 데이터 편집 방법 및 장치, 및 데이터 기록 매체에 이용하기에 적합하다.

Claims (61)

  1. 소정 길이의 섹터로 분할되고, 상기 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 콘텐츠 데이터를 기록하는 데이터 기록 방법에 있어서,
    부호화된 콘텐츠 데이터를 소정 길이마다 분할하여 헤더를 부가하여 패킷화하고,
    상기 패킷에 헤더를 더 부가하여 팩화하고,
    상기 패킷화되고 팩화된 데이터를 상기 섹터에 대응시켜 상기 기록 매체의 각 섹터에 기록함과 함께,
    상기 부호화된 콘텐츠 데이터를 소정 길이마다 분할하여 패킷화할 때에, 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보를 상기 패킷의 헤더에 기록하는 데이터 기록 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치는 상기 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서, 임의의 완전한 부호화 유닛의 선두 위치인 데이터 기록 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치는 상기 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서, 최초의 완전한 부호화 유닛의 선두 위치인 데이터 기록 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보는 섹터 또는 팩의 선두부터 상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치까지의 길이인 데이터 기록 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보는 섹터 또는 팩의 선두부터 원하는 프레임의 프레임 헤더까지의 길이인 데이터 기록 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보는 소정 수의 섹터를 1그룹으로 하여 섹터 번호를 부가했을 때의 상기 그룹에서의 섹터 번호인 데이터 기록 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 섹터에는 CD-ROM에 준거하여 패킷화되고 팩화된 데이터가 기록되는 데이터 기록 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 패킷화 및 팩화는 MPEG(Moving Picture Coding Experts Group)-PS(Program Stream)에 준거하는 것인 데이터 기록 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는 ATRAC(Adaptive TRansform Acoustic Coding), ATRAC2, 또는 ATRAC3으로 부호화하는 데이터 기록 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는 MP3(MPEG1 Audio Layer-3)로 부호화되는 데이터 기록 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는 AAC(MPEG2 Advanced Audio Coding)로 부호화는 데이터 기록 방법.
  12. 소정 길이의 섹터로 분할되고, 상기 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 콘텐츠 데이터를 기록하는 데이터 기록 장치에 있어서,
    부호화된 콘텐츠 데이터를 소정 길이마다 분할하여 헤더를 부가하여 패킷화하는 수단과,
    상기 패킷에 헤더를 더 부가하여 팩화하는 수단과,
    상기 패킷화되고 팩화된 데이터를 상기 섹터에 대응시켜 상기 기록 매체의 각 섹터에 기록하는 수단을 포함함과 함께,
    상기 부호화된 콘텐츠 데이터를 소정 길이마다 분할하여 패킷화할 때에, 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보를 상기 패킷의 헤더에 기록하는 수단을 포함하는 데이터 기록 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치는 상기 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서, 임의의 완전한 부호화 유닛의 선두 위치인 데이터 기록 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치는 상기 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서, 최초의 완전한 부호화 유닛의 선두 위치인 데이터 기록 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보는 섹터 또는 팩의 선두부터 상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치까지의 길이인 데이터 기록 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보는 섹터 또는 팩의 선두부터 원하는 프레임의 프레임 헤더까지의 길이인 데이터 기록 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보는 소정 수의 섹터를 1그룹으로 하여 섹터 번호를 부가했을 때의 상기 그룹에서의 섹터 번호인 데이터 기록 장치.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 섹터에는 CD-ROM에 준거하여 패킷화되고 팩화된 데이터가 기록되는 데이터 기록 장치.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 패킷화 및 팩화는 MPEG(Moving Picture Coding Experts Group)-PS(Program Stream)에 준거하는 것인 데이터 기록 장치.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는 ATRAC(Adaptive TRansform Acoustic Coding), ATRAC2, 또는 ATRAC3으로 부호화되는 데이터 기록 장치.
  21. 제12항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는 MP3(MPEG1 Audio Layer-3)로 부호화되는 데이터 기록 장치.
  22. 제12항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는 AAC(MPEG2 Advanced Audio Coding)로 부호화되는 데이터 기록 장치.
  23. 소정 길이의 섹터로 분할되고, 상기 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 콘텐츠 데이터가 기록되는 데이터 기록 매체로부터 콘텐츠 데이터를 재생하는 데이터 재생 방법에 있어서,
    상기 데이터 기록 매체에는 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 분할되어 헤더가 부가되어 패킷화되고, 상기 패킷에 헤더가 더 부가되어 팩화되고, 상기 패킷화되고 팩화된 데이터가 상기 섹터와 대응되어 상기 기록 매체의 각 섹터에 기록됨과 함께, 상기 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 패킷화될 때에, 상기 패킷의 헤더에 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보가 기록되며,
    상기 데이터 기록 매체를 섹터마다 액세스하여 재생하고,
    상기 기록 매체의 원하는 섹터에 액세스되면, 상기 패킷의 헤더의 정보로부터 얻어지는 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보에 기초하여, 상기 섹터 내에서 재생을 개시하는 위치를 설정하는 데이터 재생 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치는 상기 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서, 임의의 완전한 부호화 유닛의 선두 위치인 데이터 재생 방법.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치는 상기 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서, 최초의 완전한 부호화 유닛의 선두 위치인 데이터 재생 방법.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보는 섹터 또는 팩의 선두부터 상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치까지의 길이인 데이터 재생 방법.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보는 섹터 또는 팩의 선두부터 원하는 프레임의 프레임 헤더까지의 길이인 데이터 재생 방법.
  28. 제23항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보는 소정 수의 섹터를 1그룹으로 하여 섹터 번호를 부가했을 때의 상기 그룹에서의 섹터 번호인 데이터 재생 방법.
  29. 제23항에 있어서,
    상기 섹터에는 CD-ROM에 준거하여 패킷화되고 팩화된 데이터가 재생되는 데이터 재생 방법.
  30. 제23항에 있어서,
    상기 패킷화 및 팩화는 MPEG(Moving Picture Coding Experts Group)-PS(Program Stream)에 준거하는 것인 데이터 재생 방법.
  31. 제23항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는 ATRAC(Adaptive TRansform Acoustic Coding), ATRAC2, 또는 ATRAC3으로 부호화되는 데이터 재생 방법.
  32. 제23항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는 MP3(MPEG1 Audio Layer-3)로 부호화되는 데이터 재생 방법.
  33. 제23항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는 AAC(MPEG2 Advanced Audio Coding)로 부호화되는 데이터 재생 방법.
  34. 소정 길이의 섹터로 분할되고, 상기 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 콘텐츠 데이터가 기록되는 데이터 기록 매체로부터 콘텐츠 데이터를 재생하는 데이터 재생 장치에 있어서,
    상기 데이터 기록 매체에는 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 분할되어 헤더가 부가되어 패킷화되고, 상기 패킷에 헤더가 더 부가되어 팩화되고, 상기 패킷화되고 팩화된 데이터가 상기 섹터와 대응되어 상기 기록 매체의 각 섹터에 기록됨과 함께, 상기 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 패킷화될 때에, 상기 패킷의 헤더에 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보가 기록되며,
    상기 데이터 기록 매체를 섹터마다 액세스하여 재생하는 수단과,
    상기 기록 매체의 원하는 섹터에 액세스되면, 상기 패킷의 헤더의 정보로부터 얻어지는 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보에 기초하여, 상기 섹터 내에서 재생을 개시하는 위치를 설정하는 수단을 포함하도록 한 데이터 재생 장치.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치는 상기 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서, 임의의 완전한 부호화 유닛의 선두 위치인 데이터 재생 장치.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치는 상기 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서, 최초의 완전한 부호화 유닛의 선두 위치인 데이터 재생 장치.
  37. 제34항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보는 섹터 또는 팩의 선두부터 상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치까지의 길이인 데이터 재생 장치.
  38. 제34항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보는 섹터 또는 팩의 선두부터 원하는 프레임의 프레임 헤더까지의 길이인 데이터 재생 장치.
  39. 제34항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보는 소정 수의 섹터를 1그룹으로 하여 섹터 번호를 부가할 때의 상기 그룹에서의 섹터 번호인 데이터 재생 장치.
  40. 제34항에 있어서,
    상기 섹터에는 CD-ROM에 준거하여 패킷화되고 팩화된 데이터가 재생되는 데이터 재생 장치.
  41. 제34항에 있어서,
    상기 패킷화 및 팩화는 MPEG2-PS에 준거하는 것인 데이터 재생 장치.
  42. 제34항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는 ATRAC(Adaptive TRansform Acoustic Coding), ATRAC2, 또는 ATRAC3으로 부호화되는 데이터 재생 장치.
  43. 제34항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는 MP3(MPEG1 Audio Layer-3)로 부호화되는 데이터 재생 장치.
  44. 제34항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는 AAC(MPEG2 Advanced Audio Coding)로 부호화되는 데이터 재생 장치.
  45. 소정 길이의 섹터로 분할되고, 상기 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 기록된 콘텐츠 데이터를 편집하는 데이터 편집 방법에 있어서,
    상기 데이터 기록 매체에는 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 분할되어 헤더가 부가되어 패킷화되고, 상기 패킷에 헤더가 더 부가되어 팩화되고, 상기 패킷화되고 팩화된 데이터가 상기 섹터와 대응되어 상기 기록 매체의 각 섹터에 기록됨과 함께, 상기 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 패킷화될 때에, 상기 헤더에 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보가 기록되며,
    일련의 상기 콘텐츠 데이터를 편집했을 때에, 편집점인 것을 나타내는 정보를 상기 섹터의 헤더에 기록해 두고,
    상기 헤더로부터 상기 편집점인 것을 나타내는 정보가 검출되면, 상기 패킷의 헤더의 정보로부터 얻어지는 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보에 기초하여, 재생을 개시하는 위치를 설정하는 데이터 편집 방법.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 편집점인 것을 나타내는 정보는 편집했을 때의 시단이 되는지 종단이 되는지를 나타내는 정보를 포함하며,
    상기 종단일 때에는 상기 패킷의 복수의 부호화 유닛 중에서 불완전한 부호화 유닛의 데이터를 스킵하고, 상기 시단일 때에는 상기 패킷의 헤더의 정보로부터얻어지는 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보에 기초하는 위치로부터 재생을 개시하는 데이터 편집 방법.
  47. 소정 길이의 섹터로 분할되고, 상기 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 기록되는 콘텐츠 데이터를 편집하는 데이터 편집 장치에 있어서,
    상기 데이터 기록 매체에는 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 분할되어 헤더가 부가되어 패킷화되고, 상기 패킷에 헤더가 더 부가되어 팩화되고, 상기 패킷화되고 팩화된 데이터가 상기 섹터와 대응되어 상기 기록 매체의 각 섹터에 기록됨과 함께, 상기 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 패킷화될 때에, 상기 패킷의 헤더에 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보가 기록되며, 일련의 상기 콘텐츠 데이터를 편집했을 때에, 편집점인 것을 나타내는 정보를 기록하는 수단과,
    상기 헤더로부터 상기 편집점인 것을 나타내는 정보가 검출되면, 상기 패킷의 헤더의 정보로부터 얻어지는 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보에 기초하여, 재생을 개시하는 위치를 설정하는 수단을 포함하도록 한 데이터 편집 장치.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 편집점인 것을 나타내는 정보는 편집했을 때의 시단이 되는지 종단이 되는지를 나타내는 정보를 포함하며,
    상기 종단일 때에는 상기 패킷의 복수의 부호화 유닛 중에서 불완전한 부호화 유닛의 데이터를 스킵하고, 상기 시단일 때에는 상기 패킷의 헤더의 정보로부터 얻어지는 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보에 기초하는 위치로부터 재생을 개시하는 데이터 편집 장치.
  49. 소정 길이의 섹터로 분할되고, 상기 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 콘텐츠 데이터가 기록되는 데이터 기록 매체에 있어서,
    부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 분할되어 헤더가 부가되어 패킷화되고, 상기 패킷에 헤더가 더 부가되어 팩화되고, 상기 패킷화되고 팩화된 데이터가 상기 섹터와 대응되어 상기 기록 매체의 각 섹터에 기록됨과 함께, 상기 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 패킷화될 때에, 상기 패킷의 헤더에 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보가 기록되는 데이터 기록 매체.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치는 상기 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서, 임의의 완전한 부호화 유닛의 선두 위치인 데이터 기록 매체.
  51. 제49항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치는 상기 각 패킷 내에 배치되는 복수의부호화 유닛 중에서, 최초의 완전한 부호화 유닛의 선두 위치인 데이터 기록 매체.
  52. 제49항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보는 섹터 또는 팩의 선두부터 상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치까지의 길이인 데이터 기록 매체.
  53. 제49항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보는 섹터 또는 팩의 선두부터 원하는 프레임의 프레임 헤더까지의 길이인 데이터 기록 매체.
  54. 제49항에 있어서,
    상기 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보는 소정 수의 섹터를 1그룹으로 하여 섹터 번호를 부가했을 때의 상기 그룹에서의 섹터 번호인 데이터 기록 매체.
  55. 제49항에 있어서,
    상기 섹터에는 CD-ROM에 준거하여 패킷화되서 팩화된 데이터가 기록되는 데이터 기록 매체.
  56. 제49항에 있어서,
    상기 패킷화 및 팩화는 MPEG(Moving Picture Coding Experts Group)-PS(Program Stream)에 준거하는 것인 데이터 기록 매체.
  57. 제49항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는 ATRAC(Adaptive TRansform Acoustic Coding), ATRAC2, 또는 ATRAC3으로 부호화되는 데이터 기록 매체.
  58. 제49항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는 MP3(MPEG1 Audio Layer-3)로 부호화되는 데이터 기록 매체.
  59. 제49항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는 AAC(MPEG2 Advanced Audio Coding)로 부호화되는 데이터 기록 매체.
  60. 소정 길이의 섹터로 분할되고, 상기 섹터 단위로 액세스가 가능하게 된 기록 매체에 콘텐츠 데이터가 기록되는 데이터 기록 매체에 있어서,
    부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 분할되어 헤더가 부가되어 패킷화되고, 상기 패킷에 헤더가 더 부가되어 팩화되고, 상기 패킷화되고 팩화된 데이터가 상기 섹터와 대응되어 상기 기록 매체의 각 섹터에 기록됨과 함께, 상기 부호화된 콘텐츠 데이터가 소정 길이마다 패킷화될 때에, 상기 패킷의 헤더에 각 패킷 내에 배치되는 복수의 부호화 유닛 중에서 원하는 부호화 유닛의 선두 위치를 나타내기 위한 정보가 기록됨과 함께, 일련의 상기 콘텐츠 데이터를 편집했을 때에 편집점인 것을 나타내는 정보가 기록되는 데이터 기록 매체.
  61. 제60항에 있어서,
    상기 편집점인 것을 나타내는 정보는 편집했을 때의 시단이 되는지 종단이 되는지를 나타내는 정보를 포함하는 데이터 기록 매체.
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