WO2001006780A1 - Disque optique, appareil d'enregistrement/reproduction de disque optique, et procede d'enregistrement/reproduction - Google Patents

Description

明 細 書 光ディスク及び光ディスクの記録再生装置並びに記録再生方法 技術分野

本発明は複数チヤンネルの画像情報が多重化されて記録される光デイスクに関 し、 さらに、 複数チャンネルの画像情報を多重ィヒして光ディスクに記録するため の方法及び装置に関する。 背景技術

D VD - R AM等の光ディスクは大容量記録媒体としてマルチメディァ分野に おいて広範な利用が期待される。 例えば、 従来のビデオテープに代わり、 ユーザ が受信した放送の録画を行なう媒体としての利用が考えられる。

今後のディジタル放送の普及により、 多チャンネルの番組を同時に受信するこ とが可能となり、 同時に受信した多チャンネルの番組を 1つの光ディスクにおい て同時に録画するような用途が期待される。

映像情報を記録する光ディスクは図 1 2に示すようなトラック構造を有する。 つまり、 光ディスク 6はポリ力一ボネイ ト等の材料を成形して作られており、 ス パイラル状に凹状の溝構造で形成されたトラック 1を有する。 このような構造の 光ディスクには記録膜が形成されており、 その記録膜に対しレーザビームが照射 されて、 情報が記録マークの形で記録されていく。 すなわち、 トラッキングサー ボをかけて、 前述した画像情報における画像データ及び音声データがトラック 1 上に順次配置されて記録されていく。

トラック 1は、 ある一定のデータ長を有する複数のセクタ領域 7に分割されて、 映像情報を記録する。 セクタ領域 7の先頭には、 溝の凸凹や、 エンボスピット等 により、 予め形成されたァドレス領域 8が配置されている。

このような光ディスク 6のトラック 1に多チヤンネルの番組を同時に録画する 方法として考え得る方法の一例を図 1 1 A〜図 1 1 Hを参照しながら説明する。 図 1 1 〜図1 1 Hは光ディスクに画像情報を記録する方法と記録フォーマツ トとを説明する。 図 1 1 〜図1 1 Hでは、 例として放送番組の中から 3チャン ネル （第 aチャンネル、 第 bチャンネル、 第 cチャンネル） の番組の映像情報を 選択して光ディスクに同時に記録する場合を説明している。

図 1 1 Aは選択された第 aチヤンネルの映像情報が 1フレーム単位のデータ信 号のブロックにエンコードされた状態を表している。 図 1 1 B、 図 1 1 Cも同様 に選択された各チャンネルが 1フレーム単位のデータブロックにェンコ一ドされ た状態を表している。

なお、 図 1 1 〜図1 1 Hに示す 「X y z」 の表記において、 先頭記号 「X」 は 「V」 であれば画像データを、 「A」 であれば音声データを表す。 二番目の記 号 「y」 は第 yチャンネルの番組を、 最後の記号 「z」 は第 z番目のフ L ^一ムで あることを表している。 例えば、 「V a 1」 は、 そのデータが第 aチャンネルで 第 1フレームの画像データであることを表す。 また 「A a 1」 は第 aチャンネル で第 1フレームの音声データであることを表す。

図 1 1 A、 図 1 1 B、 図 1 1 Cはそれぞれ、 第 aチャンネル、 第 bチャンネル、 第 cチャンネルのェンコ一ドされた画像データ及び音声データの時系列を示して いる。

通常、 光ディスクに対しては、 1つのすなわち 1チャンネルの記録ヘッドによ り記録を行なうため、 同時に 3チャンネルのデータを記録するためには、 次のよ うに時間的に多重化して記録する方法が考えられる。 すなわち、 図 1 1 A、 図 1 1 B、 1 1 Cに示すように各チャンネル毎のエンコードされたデータブロック を、 全て同一時間軸上に時系列的にシリアルに配置する。 例えば、 図 1 1 Dに示 すように、 V a 1 /A a 1、 V b l /A b 1、 V c 1 /A c 1、 V a 2 / A a 2 · · 'の順序で画像データ及び音声データを配列していく。

ところ力、 3チャンネル分のデータを単にシリアルに時系列配置するのみでは、 単位時間当りに記録すべきデータ量は 3倍になり、 そのままの記録データレート では光ディスクに記録することができなレ、。 従って、 記録する光ディスク装置の 記録データレートを、 図 1 1 Dの画像データ及び音声データの転送レー卜の概略 3倍に高速化することにより、 1フレームの時間内に 3チャンネル分のデータの 記録を完了させる必要がある （以下このような記録を 「3倍速記録」 という。 ） 。 つまり、 図 1 I Eに示すように、 概略 3倍に高速化して光ディスク 6のトラック 1上に順次記録していく。

このようにして 3チャンネル分が記録された画像データ及び音声データは次の ように再生される。 3チャンネル分を 3倍速記録した場合、 再生時においても同 様に 3倍速で再生する必要がある。 例えば、 第 aチャンネルを再生するときは図 1 1 Fに示すように、 V a 1 /A a 1、 V a 2 /A a 2、 V a 3 / A a 3 _N V a 4 /A a 4のデータのみを選択して 3倍速のまま順次間欠的に再生しなければら ない。 また、 第 bチャンネルを再生するときは図 1 1 Gに示すように、 V b l Z A b l、 V b 2 / b 2 , V b 3 ZA b 3、 V b 4 ZA b 4のデータのみを選択 して 3倍速のまま順次問欠的に再生しなければらない。 また第 cチャンネルを再 生するときは図 1 1 Hに示すように、 V c l /A c 1、 V c 2 / A c 2、 V c 3 / c 3、 V c A / c 4のデータのみを選択して 3倍速のまま順次間欠的に再 生しなければらない。 発明の開示

(発明が解決しょうとする技術的課題）

上記のような構成では選択された映像情報のチャンネル数が増加するに従い、 光ディスク装置の記録および再生データレートをチャンネル数倍に増加させなけ ればならない。 したがって、 光ディスクを高速に駆動させるための機構や、 高速 で記録可能な特性の光ディスクが必要となる。 このように、 一般的に光ディスク 装置の記録データレートを高速にすることは、 装置の構成要素の複雑化、 コス ト 増を招き、 また、 光ディスクの記録材料の特性上、 容易に実現できないため、 困 難である。

本発明は上記問題点に鑑み、 光ディスク装置の記録および再生データレートを 一定に保持したまま、 選択された Nチャンネル （Nは整数） の映像情報を記録再 生できる、 光ディスクの記録方法、 再生方法及、 記録装置及び再生装置並びに光 ディスクを ¾するものである。

(その解決方法）

本発明に係る光ディスクの記録方法は、 全てのチャンネルについて少なくとも 一の画像フレームが含まれる記録時間のうちの最小となる記録時間丁において、 記録すべき画像情報の圧縮後のデータ量の Nチャンネル分の合計が、 光ディスク の最大記録レートで記録したときの記録時間 T当りに記録可能なデータ量以下と なるように、 各チャネルの画像情報の圧縮率を設定し、 その圧縮率を用いて各チ ヤンネルにおいてフレーム毎に画像情報を圧縮して光ディスクに記録する。 これ により、 単位時間当たりに記録する画像情報のデータ量の Nチヤンネル分の合計 1 記録すべきチャンネル数にかかわらず概略一定になるように光ディスクに画 像情報が記録される。

各チャンネルの画像情報に対する圧縮率は 1 ZNに設定してもよい。

また、 各チャンネルの画像情報の内容に基づいて、 記録時間 Tに記録される画 像情報の全デ一タ量に対する各チャンネル毎のデータ量の配分比率を決定し、 そ の決定した配分比率にしたがい各チャンネルの圧縮率を設定してもよレ、。

また、 記録すべき画像情報にその画像情報の内容を示す属性情報が含まれる場 合に、 画像情報からその属性情報を検出し、 その検出した厲性情報に基づいて各 チャンネルの画像情報の内容を判断してもよい。

また、 入力した各チャンネルの画像情報がそれに同期した音声情報を伴う場合、 所定時間当りに記録される画像情報及び音声情報のデータ量の Nチャンネル分の 合計が、 入力されたチャンネル数にかかわらず略一定となるように、 各チャンネ ルの画像情報に対する圧縮率を設定し、 その設定した圧縮率で圧縮された画像デ —タとともに音声情報を所定のチヤンネルの順序でフレーム毎に配列して光ディ スクに記録してもよい。

また、 所定の記録時問における Nチャンネル （Nは整数） 分の画像情報のそれ ぞれを同時に光ディスクに記録する場合は、 記録時間における記録すべき画像情 報のデータ量の Nチヤンネル分の合計と、 光ディスクに記録可能なデータ容量と をさらに求め、 圧縮率を、 記録すべきデータ量の合計が前記光ディスクに記録可 能なデータ容量以下になるように設定するようにしてもよい。

本発明に係る別の光ディスクの記録方法は、 フレームの時系列からなる画像情 報を Nチャンネル （Nは整数） 分同時に光ディスクに記録する方法であって、 そ の分割したフ L ^一ム毎に、 Nチャンネルのうちのいずれか一つのチャネルを、 画 像情報を記録するチャンネルとして選択し、 その選択したチャンネルのフレーム の画像情報を光ディスクに記録することにより、 Nチャンネル分の画像情報をフ レーム単位で時分割多重して光ディスクに記録する。

所定の記録時間における Nチャンネル （Nは整数） の画像情報のそれぞれを同 時に光ディスクに記録する場合は、 さらに、 前記所定時間の Nチャンネル分の記 録すべき画像情報のデータ量の合計と、 光ディスクに記録可能なデータ容量とを 求め、 記録すべきデータ量の合計と、 光ディスクに記録可能なデータ容量とを比 較し、 記録すべきデータ量の合計が光ディスクに記録可能なデータ容量よりも大 きい場合は、 Nチャンネルのうちの少なくとも 1つのチャンネルにおいて、 前記 記録すべきデータ量の合計が光ディスクに記録可能なデータ容量以下となるよう に所定時間当りに記録されるフレーム数を設定するようにしてもよい。

本発明に係る再生方法は、 Nチャンネル （Nは整数） 分の画像情報が所定の圧 縮率で圧縮され、 所定のチャンネノレ順序で配列されて記録された光ディスクから、 記録された情報を再生する方法であって、 再生すべきチヤンネルの指定を入力し、 光ディスクからフレーム毎に情報を読み出し、 その読み出したフレームに記録さ れた画像情報のうち、 指定の再生すべきチヤンネルの画像情報を伸張した後再生 し、 かつ、 そのフレームに含まれる、 再生すべきチャンネルの音声情報を再生す る。

本発明に係る別の再生方法は、 Nチャンネル （Nは整数） 分の画像情報がフレ ーム毎に時分割多重して記録される領域を有する光ディスクから、 記録された情 報を再生する方法であって、 光ディスクにおいては、 一のチャンネルの所定のフ レーム間隔毎に選択された画像情報と、 その画像情報と連続して全チャンネルに 対する音声情報とが記録されており、 再生すべきチャンネルの指定を入力し、 光ディスクからフレーム毎に情報を読み出し、 その読み出したフレームに含ま れる画像情報が指定された再生すべきチャンネルの画像情報であるときは、 その 画像情報を再生し、 かつ、 その読み出したフレームに含まれる、 指定された再生 すべきチャンネルの音声情報を再生する。

本発明に係る光ディスクは、 フレームの時系列からなる画像情報を Nチヤンネ ノレ （Nは整数） 分同時に記録する領域を有する光ディスクであって、 一のチャン ネルにおけるフレーム列に対応して設けられ、 各チャンネルの画像情報がフレ一 ム毎に多重化されて記録されるフレーム領域を有し、 フレーム領域は、 各チヤネ ルの 1フレーム分の画像情報を所定の圧縮率で圧縮したときの画像情報のデータ 長を Nチャネル分合計した値と等しいデータ長を有する。 このとき、 所定の圧縮 率は、 全てのチャンネルについて少なくとも一の画像フレームが含まれる記録時 間のうちの最小となる記録時問 Tにおいて記録すべき画像情報の圧縮後のデータ 量の Nチャンネル分の合計が、 光ディスクの最大記録レートで記録したときの前 記記録時間 T当りに記録可能なデータ量以下となるように設定される。

本発明に係る別の光ディスクは、 フレームの時系列からなる画像情報を Nチヤ ンネル （Nは整数） 分同時に記録する領域を有する光ディスクであって、 フレー ム毎に、 Nチャンネルのうちのいずれか一つのチャネルを、 画像情報を記録する チャンネルとして選択し、 その選択したチャンネルのフレームの画像情報を記録 する領域を光ディスクのトラック上に配置した。

本発明に係る光ディスクの記録装置は、 画像フレームの時系列からなる画像情 報を Nチャンネル （Nは整数） 分同時に光ディスクに記録する装置であって、 全 てのチャンネルについて少なくとも一の画像フレームが含まれる記録時間のうち の最小となる記録時間 Tにおいて記録すべき画像情報の圧縮後のデータ量の Nチ ャンネル分の合計が、 光ディスクの最大記録レートで記録したときの前記記録時 間 T当りに記録可能なデータ量以下となるように圧縮率を設定する手段と、 各チ ヤンネルにおいてフレーム毎に、 画像情報をその圧縮率で圧縮し、 所定のチヤネ ルの順に配列して光ディスクに記録する手段とを備えた。

本発明に係る別の光ディスクの記録装置は、 画像フレームの時系列からなる画 像情報を Nチャンネル （Nは整数） 分同時に光ディスクに記録する装置であって、 画像フレーム毎に、 Nチャンネルのうちのいずれか一^ のチャネルを、 画像情報 を記録するチャンネルどして選択し、 その選択したチャンネルの画像フレームの 画像情報を光ディスクに記録することにより、 Nチャンネル分の画像情報をフレ 一ム単位で時分割多重して光ディスクに記録する手段とを備える。

本発明に係る光ディスクの再生装置は、 Nチャンネル （Nは整数） 分の画像情 報が所定の圧縮率で圧縮され、 所定のチヤンネル順序で配列されて記録された光 ディスクから、 記録された情報を再生する装置であって、 再生すべきチャンネル の指定を入力すろ手段と、 光ディスクからフレーム毎に情報を読み出す手段と、 その読み出したフレームに記録された画像情報のうち、 指定の再生すべきチヤン ネルの画像情報を伸張した後再生し、 かつ、 そのフレームに含まれる、 再生すベ きチャンネルの音声情報を再生する手段とを備える。

本発明に係る別の光ディスクの再生装置は、 Nチャンネル （Nは整数） 分の画 像情報がフレーム毎に時分割多重して記録される領域を有する光ディスクから、 記録された情報を再生する装置であって、 光ディスクにおいては、 一のチャンネ ルの所定のフレーム間隔毎に選択された画像情報と、 その画像情報と連続して全 チヤンネルに対する音声情報とが記録されており、 再生すべきチヤンネルの指定 を入力する手段と、 光ディスクからフレーム毎に情報を読み出す手段と、 その読 み出したフレームに含まれる画像情報が指定された再生すべきチャンネルの画像 情報であるときは、 その画像情報を再生し、 かつ、 その読み出したフレームに含 まれる、 指定された再生すべきチャンネルの音声情報を再生する手段とを備える。 (従来技術より有効な効果）

本発明によれば、 選択された画像チャンネルの数にかかわらず、 光ディスクの 記録レートを概略一定のまま、 任意の数のチャンネルの画像データを光ディスク に記録することが可能となる。 また、 光ディスクの記録レートを概略一定のまま、 任意のチヤンネル数の画像データを光ディスクに記録し、 しかも画像情報の内容 により視聴者の好みに応じて、 特定のチャンネルをより高画質に記録再生するこ とができる。 さらに、 任意のチャンネル数の画像データと音質劣化が少ない音声 データとを光ディスクに記録することができる。 さらに、 記録する光ディスクの 残りの記録データ容量にかかわらず、 選択された複数の画像チャンネルの画像デ —タをプログラムの終了時まで光ディスクに記録することができる。 図面の簡単な説明

図 1 A〜図 1 Gは、 本発明の実施の形態 1における記録方法及び光ディスク上 のデータ配置を説明した図である。

図 2は、 本発明に係る光ディスクの記録再生装置の構成図である。 図 3 A〜図 3 Gは、 本発明の実施の形態 2における記録方法及び光ディスク上 のデータ配置を説明した図である。

図 4 A〜図 4 Dは、 本発明の実施の形態 3における記録方法及び光ディスク上 のデータ配置を説明した図である。

図 5 A〜図 5 Gは、 本発明の実施の形態 4における記録方法及び光ディスク上 のデータ配置を説明した図である。

図 6は、 本発明に係る別の光ディスクの記録再生装置の構成図である。

図 7 A〜図 7 Gは、 本発明の実施の形態 5における記録方法及び光ディスク上 のデータ配置を説明した図である。

図 8 A〜図 8 Dは、 本発明の実施の形態 6における記録方法及び光ディスク上 のデータ配置を説明した図である。

図 9 A〜図 9 Hは、 本発明の実施の形態 における記録方法及び光ディスク上 のデータ配置を説明した図である。

図 1 0 A〜図 1 0 Hは、 本発明の実施の形態 8における記録方法及び光ディス ク上のデータ配置を説明した図である。

図 1 1 A〜図 1 1 Hは、 従来の画像情報を光ディスクに記録する方法及び記録 フォーマツトを示す図である。

図 1 2は、 一般的な光ディスクのトラック構造を説明した図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 添付の図面を参照しながら本発明に係る光デイスク及び光デイスクの記 録再生装置の好ましい実施形態を説明する。

ぐ実施の形態 1 >

図 1 Λ〜図 1 Gは本発明の実施の形態 1における光ディスクの記録方法及び光 ディスクのトラック上の記録フォーマツトを説明した図である。

これらの図は、 放送番組の中から 3チャンネルの番組の映像情報を選択して記 録レート、 再生レートが一定な光デイスク装置に装着される光ディスクに記録す る方法を説明する。

図 1 Aは選択された第 aチャンネルの映像情報が 1フレーム単位毎のデータ信 号のブロックにェンコ一ドされた状態を表している。 図 1 B及び図 1 Cについて も、 選択された各チャンネルが 1画面フレーム単位毎のデ一タブ口ックにェンコ 一ドされた状態を表している。

なお、 図 1 A〜図 1 Gに示す 「X y z j の表記において、 先頭記号 「X」 は 「V」 であれば画像データを、 「A」 であれば音声データを表す。 二番目の記号

「y j は第 yチャンネルの番組を、 最後の記号 「z j は第 z番目のフレームであ ることを表している。 例えば 「V a 1」 は、 そのデータが第 aチャンネルで第 1 フレームの画像データであることを表す。 また 「A a 1」 は第 aチャンネルで第 1フ L ムの音声データであることを表す （以下の実施形態においても同様とす る） 。

本実施形態の映像情報を記録する光ディスクは、 図 1 2に示すような従来の光 ディスクと同様のトラック構造を有する。

図 1 2に示すようなトラック構造を有する光ディスク 6のトラック 1上に、 図 1 A〜図丄 Gに示す画像データ V X y、 音声データ A x yを配置して記録する、 本実施形態の記録方法を説明する。

本実施形態の記録方法は、 図 1 Dに示すように、 選択された 3チヤンネルのう ち、 光ディスクに記録する一のチャンネルを決定し、 その決定したチャネルの画 像データと、 選択された全てのチャンネルの音声データとを、 光ディスクのトラ ック 1上の 1フレーム時間領域内に配置して記録する様子を説明した図である。 例えば、 第 1フレームでは第 aチャンネルの画像データ V a 1を記録する画像 データとして決定し、 V a 1の画像データを光ディスクのトラック 1上の第 1フ レームの時間内に配置して記録する。 次に、 第 2フレームでは第 bチャンネルの 画像データ V b 2を決定し、 V b 2の画像データを光ディスクのトラック 1上の 第 2フレームの時間內に配置して記録する。 更に第 3フ I ^一ムでは第 cチヤンネ ルの画像データ V c 3を決定し、 V c 3の画像データを光ディスクのトラック 1 上の第 3フレームの時間内に配置して記録する。

次の第 4フレームでは一巡して再び第 aチヤンネルの画像データ V a 4を決定 し、 V a 4の画像データを光ディスクのトラック 1上の第 4フレームの時間内に 配置して記録する。 同様に第 5フレームは第 bチヤンネルを決定、 第 6フレームは第 cチヤンネル を決定、 第 7フレームは第 aチャンネルを決定して、 決定されたチャンネルの画 像データを光ディスクのトラック 1上の各々フレームの時間内に配置 （時分割多 重） して記録する。

このように 3チャンネルの I瞬像を選択して記録する場合は、 3フレーム毎に特 定のチャンネルの画像データが光ディスクのトラック 1上に記録される。

すなわち各フレーム毎の固像チャンネルの決定方法は、 mを 0および整数、 C を 1以上 N以下の整数とすると、 （m N + C ) 番目のフレームには、 選択された Nチャンネル分の画像情報の内で第 C番目のチャンネルの画像データを光デイス クのトラック上の 1フレーム時間長以内に配置して記録する。

このように各フレームで特定の画像チヤンネルを 1つ決定して記録すると、 選 択されたチャンネルの数にかかわらず、 光ディスクの記録レートは概略一定のま ま記録可能である。

一方、 各チャンネ のフレーム単位の画像データに同期した音声データは、 前 述した各フレーム毎に決定した画像チャンネルにかかわらず、 全チャンネル分の 音声データを各フレームに記録する。 その理由は音声データは画像データのよう に数フレーム間隔で間引いて記録すると、 もとの音声が復元できなくなるためで ある。

例えば、 第 aチャンネルの画像データ V a 1に同期した音声データは A a 1、 第 bチャンネルの画像データ V b 1に同期した音声データは A b 1、 第 cチャン ネルの画像データ V c 1に同期した音声データは Λ c 1である。

このように同期した音声データは図 1 Dに示すように配列して記録する。 すな わち、 第 1フレームでは画像データは第 aチャンネルが決定されているが、 音声 データは全チャンネル分の音声データ A a 1、 A b 1、 A c 1を記録する。 また 第 2フレームでは画像データは第 bチャンネルが決定されているが、 音声データ は全チャンネル分の音声データ A a 2、 A b 2、 A c 2を記録する。 更に第 3フ レームでは画像データは第 cチヤンネルが決定されているが、 音声データは全チ ャンネル分の音声データ A a 3、 A b 3、 A c 3を記録する。

なお、 図 I Dでは、 画像と音声データを含む記録データフレーム間に、 未記録 部分であるギャップ 1 8を配置したが、 このようなギャップ 1 8を無くし隣接す る記録デ一タフレームと連続に記録してもよいことは言うまでもない。 一方、 一 つの記録データフレームが、 図 1 0上の異なったセクタ領域 7にまたがって記録 されてもよレ、。

次に、 図 1 Dに示すように光ディスク上のトラック 1に配置して記録された画 像データおよび音声デ一タの再生方法について説明する。

まず、 第 aチャンネルを再生するときは図 1 Eに示すように、 第 1フレームで は V a 1と A a 1、 第 2フレームでは A a 2、 第 3フレームでは A a 3、 第 4フ レームでは V a 4と A a 4、 第 5フレームでは Λ a 5、 第 6フレームでは A a 6、 第 7フレームでは V a 7と A a 7を各々を選択して順次問欠的に再生する。 この ように順次再生すると第 aチャンネルの画像データは 3フレーム毎の間引き再生、 第 aチヤンネルの音声データは全フレーム再生できるので、 元の音声は完全に復 元できる。

また第 bチャンネルを再生するときは図 1 Fに示すように、 第 1フレームでは A b 1、 第 2フレームでは V b 2と A b 2、 第 3フレームでは A b 3、 第 4フレ ームでは A b 4、 第 5フレームでは V b 5と A b 5、 第 6フレームでは A b 6、 第 7フレームでは A b 7を各々選択して順次間欠的に再生する。 このように順次 再生すると第 bチャンネルの両像データは 3フレーム毎の間引き再生となり、 音 声データは全フレーム再生できるので、 元の音声は完全に復元できる。

更に、 第 cチャンネルを再生するときは図 1 Gに示すように、 第 1フレームで は A c 1、 第 2フレームでは A c 2、 第 3フレームでは V c 3と A c 3、 第 4フ レームでは A c 4、 第 5フレームでは A c 5、 第 6フレームでは V c 6と A c 6、 第 7フレームでは A c 7を各々選択して順次間欠的に再生する。 このように順次 再生すると第 cチヤンネルの画像データは 3フレーム毎の間引き再生となり、 言- 声データは全フレーム再生できるので、 元の音声は完全に復元できる。

選択されたチャンネル数が少ない場合は、 間引きされるフレーム数が少なくな り、 単位時間あたりに記録されるフレーム数が多くなるため再生時にはよりスム ーズな動きの動画再生が可能になる。 このように記録のために選択されたチャン ネル数にかかわらず、 光ディスクの記録レートを効率的に利用できる。 なお、 以上では、 3チャンネルの画像情報を選択した場合を説明したが、 任意 の Nチャンネルを選択した場合でも同様に、 選択されたチャンネル数にかかわら ず光ディスクの記録^ ^一トは概略一定のまま記録ができることはいうまでもない。 図 2は、 図 1 A〜図 1 Gを参照して説明した記録方法を用いて、 光ディスクに データを記録再生するための装置 （以下 「記録再生装置」 という。 ) の構成を説 明した図である。 記録再生装置は、 アンテナ 9と、 マルチチャンネルチューナ回 路 1 1と、 画像/音声ソースデータ分離回路 1 2と、 マノレチプレクサ 1 7と、 記 録フォーマッタ 1 6と、 システムコントローラ 1 3と、 記録符号化変調回路 1 9 と、 レーザ駆動回路 2 0と、 光ピックアップ 2 1とを備える。 上記各部は主に光 ディスク 6へのデータ記録時に機能する。 また、 記録再生装置は、 再生処理回路 系として、 イコライザ 2 {直化回路 2 2と、 再生信号化復調冋路 2 3と、 再生チヤ ンネル決定回路 2 4と、 再生チャンネル時分割選択回路 2 5と、 画像 音声再生 フレーム分離回路 2 6と、 音声複号化回路 2 7と、 音声信号処理回路 2 8と、 画 像複号化回路 3 0と、 映像信号処理回路 3 1とを備える。 さらに、 記録再生装置 は、 ユーザが各種設定を行なうための操作部 1 4を備える。

上記の構成を有する記録再生装置のデータ記録時の動作を説明する。

まず、 デジタル放送等の複数チャンネルの番組の電波信号 1 0をアンテナ 9で 受信する。 受信された番組の中で、 視聴者が光ディスクに録画したい番組を操作 部 1 4により選択して、 システムコントロ一ラ 1 3に指令する。

システムコントローラ 1 3はユーザが選択指定した番組のチャンネル情報をマ ルチチャンネノレチューナ回路 1 1へ伝送し、 マルチチャンネルチューナ回路 1 1 で、 ユーザにより選択されたチャンネルの電波信号のみを周波数変換し、 ベース バンドのデシタノレ信号に変換する。 図 1 Α、 図 1 Β及び図 1 Cで説明した a 、 b、 c各チャンネルの画像及び音声のェンコ一ドデータは、 マルチチャンネルチュー ナ回路 1 1より出力される。

マルチチャンネルチューナ回路 1 1から出力した各チャンネルの画像及び音声 データは、 画像/音声ソースデータ分離回路 1 2で、 各フレーム単位に画像デー タと音声データに分離する。 分離された複数チャンネルの音声データは、 記録フ ォーマッタ 1 6に入力され、 画像データはマルチプレクサ 1 7へ入力される。 次に、 システムコントローラ 1 3は、 各フレーム単位に記録するチャンネルの 情報 （例えば図 1の場合は各チャンネルとも 3フレーム毎に均等） を、 記録チヤ ンネル決定回路 1 5へ伝送する。 記録チャンネル決定回路 1 5は、 システムコン トロ一ラ 1 3からの情報をもとに、 フレーム単位で決定されたチャンネルのフレ ーム区間のみゲート信号を出力する。 そして、 このゲート信号でマルチプレクサ

1 7を制御し、 記録するチャンネルの画像信号のみ、 マルチプレクサ 1 7で選択 出力する。

マルチプレクサ 1 7で選択出力された画像データは、 図 1 A、 図 I B及び図 1 C上ではハツチングされたデ一タブロックで表されてレヽる。

記録フォーマッタ 1 6は、 マルチプレクサ 1 7で選択されたチャンネルの画像 データと、 各フレームの全チャンネルの音声データとを結合して配列し、 光ディ スクのトラック 1上に実際に記録するデータ配列として生成出力する （図 1 D参 BS)

このように、 各フレーム毎に、 画像データを記録するチャンネルを選択するこ とによって、 光ディスクの記録レートを大きくすることなく、 任意の複数の画像 チャンネルのデータを図 1 Dに示すように、 光ディスク 6のトラック 1上に配置 することができる。

その後、 記録符号化変調问路 1 9は、 記録フォーマッタ 1 6からの出力のバイ ナリーデータを、 光ディスク 6に記録するための変調符号に変調する。 変調され た記録信号をレ一ザ駆動回路 2 0に入力して、 光ピックアップ 2 1内のレーザ光 源を変調信号に応じてパルス変調する。 そして、 光ピックアップ 2 1でレーザ光 源を微小スポット光に絞り、 光ディスク 6のトラック 1上に図 1 Dで示した記録 データを記録する。

記録再生装置の再生時の動作を説明する。

光ディスク 6のトラック 1から光ピックアップ 2 1で再生された信号は、 ィコ ライザ 2値化回路 2 2でデジタル信号に変換され、 再生複号化復調回路 2 3で、 バイナリーデータに復調される。 再生復号化復調回路 2 3の出力は、 図 1 Dに示 すようなデータ配列で復調されて出力される。

光ディスク 6に記録された画像チャンネルの中で、 ユーザが再生したいチャン ネルを操作部 1 4において選択して、 システムコントローラ 1 3に指令する。 システムコン卜ローラ 1 3は、 ユーザが選択したチャンネルの指定情報を再生 チャンネル決定回路 2 4へ伝送する。 再生チャンネル決定回路 2 4は、 システム コントローラ 1 3からの指定情報に基き再生チャンネルを決定し、 また、 再生復 号化復調回路からの出力からその再生チャンネルのデータが出力されている画像 及び音声データの区間を特定し、 その特定した区間の間のみゲート信号を出力す る。 つまり、 各フレームの画像及び音声データの先頭にはそのデータがどのチヤ ンネルのものであるかを示すフラグが含まれており、 再生チャンネル決定回路 2 4は、 そのフラグを参照することによって、 読み出したフレームデータがどのチ ヤンネルのものかを特定し、 再生すべきチャンネルの区間のみゲート信 を出力 する。 その後、 再生チャンネル決定回路 2 4からのゲート信号により再生チャン ネル時分割選択回路 2 5が制御され、 再生したい画像チヤンネル信号のみが選択 されて出力される。 このようにして選択出力された再生チャンネルの画像及び音 声のデータ配列は図 1 E、 図 1 F及び図 1 Gに示すようになる。

次に、 再生チャンネル時分割選択回路 2 5で選択された画像及び音声データは、 画像 Z音声再生フレーム分離回路 2 6で、 音声データと画像データに分離される。 分離出力された音声データは音声復号化回路 2 7および音声信号処理冋路 2 8を 経てスピーカ 2 9から音声が出力される。 一方、 分離出力された両像データは、 画像複号化回路 3 0および映像信号処理回路 3 1を経てモニタ 3 2に画像再生さ れる。

以上説明したように、 図 2に示す構成を有する記録再生装置によれば、 各フレ ーム単位で記録するチャンネルを決定することによって、 記録再生装置の記録レ 一トが一定であっても、 選択された任意の数の画像チャンネルの記録再生が実現 できる。

<実施の形態 2 >

図 3 A〜図 3 Gは実施の形態 2における光ディスクの記録方法及び光ディスク の記録フォーマツトを説明するための図である。

前述の記録方法では 3チヤンネル分の幽'像情報を選択し、 各チヤンネルにおい て均一に 3フレーム毎に画像データを選択して記録したが、 チヤンネル毎に選択 されるフレームの間隔を変更してもよい。 これは、 ある特定のチャンネルのみ、 より高画質の、 すなわち、 よりスムーズな動きの画像を記録及び再生したい時に 有効となる。

例えば、 映両番組を 1チャンネル、 音楽番組を 2チヤンネル選択して同時進行 で記録する時、 映画番組 1チヤンネルは、 他の音楽番組 2チャンネルより、 より スムーズな動きの画像再生をしたい場合が考えられる。

以下では、 第 aチャンネノレについて他の bチャンネルや。チャンネルよりも、 よりスムーズな動きの再生を実現するための方法を説明する。

図 3 Aは選択された第 aチヤンネルの映像情報が 1フレ一ム単位毎のデータ信 号のブロックにエンコードされた状態を表している。 図 3 B、 図 3 Cも同様に選 択された各チャンネルが 1画面フレーム単位毎のデータブロックにェンコ一ドさ れた状態を表している。

図 3 Dに示すように、 各画面フレーム単位毎に 3チャンネルの内で光ディスク に記録する特定のチヤンネルを決定し、 決定したチヤンネルの画像データを光デ イスクのトラック 1の 1フレーム時間内に配置して記録する。

第 aチャンネルを他の bチャンネルや cチャンネルよりも、 よりスム一ズな動 きの画像再生を行うために、 図 3 Dに示すように、 第 aチャンネルについては 3 フレーム毎に、 bチャンネルと cチャンネルについては、 4フレーム毎に光ディ スク上のトラック 1に記録する。

より具体定期には、 記録するチャンネルとして、 第 1フレームに対しては第 a チャンネノレを、 第 2フレームに対しては第 bチャンネルを、 第 3フレームに対し ては第 aチャンネルを、 第 4フレームに対しては第 cチャンネルを、 第 5フレー ムに対しては第 aチャンネルを、 第 6フレームに対しては第 bチャンネルを、 第 7フレ一ムに対しては第 aチャンネルを選択している。

次に、 図 3 Dに示すように配置し記録された画像データ及び音声データの再生 方法について説明する。

まず、 第 aチャンネルを再生するときは、 図 3 Eに示すように、 第 1フレーム では V a 1と A a 1、 第 2フレームでは A a 2、 第 3フレームでは V a 3と A a 3、 第 4フレームでは A a 4、 第 5フレームでは V a 5と A a 5、 第 6フ ム では A a 6、 第 7フレームでは V a 7と A a 7を各々選択して順次間欠的に再生 する。 このような順次再生により、 第 aチャンネルに対して、 画像データは 2フ レーム毎の間引き再生となり、 音声データは全フレームを再生できるので、 元の 音声は完全に復元できる。

また第 bチャンネルを再生するときは、 図 3 Fに示すように、 第 1 フレームで は A b l、 第 2フレームでは V b 2と A b 2、 第 3フレームでは A b 3、 第 4フ レ一ムでは A b 4、 第 5フレームでは A b 5、 第 6フレームでは V b 6と A b 6、 第 7フ I ムでは A b 7を各々を選択して順次問欠的に再生する。 このような順 次再生により、 第 bチャンネルの画像データは 4フレーム毎の問引き再生になり、 音声データは同様に全フレーム再生できるので、 元の音声は完全に復元できる。 また、 第 cチャンネルを再生するときは、 図 3 Gに示すように、 第 1フレーム では A c 1、 第 2フレームでは A c 2、 第 3フレームでは A c 3、 第 4フレーム では V c 4と A c 4、 第 5フレームでは A c 5、 第 6フレームでは A c 6、 第 7 フレームでは A c 7を各々選択して順次間欠的に再生する。 このような順次再生 により、 第 cチャンネルの画像データは 4フレーム毎の間引き再生になり、 音声 データは同様に全フレーム再生できるので、 元の音声は完全に復元できる。

以上説明したように、 各チヤンネルを記録時と同様の間引き間隔で間引き再生 することにより、 すなわち、 第 aチャンネルは 2フレーム毎に再生し、 第 bチヤ ンネルや第 cチャンネルは 4フレーム毎に再生することにより、 第 aチャンネル の画像を、 第 bチャンネルや第 cチャンネルよりもスムーズに再生できる。

このように特定のチャンネルのみ、 画像データを記録するフレーム間隔を映像 情報の内容により任意に変えることにより、 特定のチャンネルについてよりスム —ズな動きの画像再生が可能になる。

ところで図 2では第 aチャンネルはフレーム間隔を 2フレーム毎に、 他の bチ ヤンネルと cチャンネルは、 フレーム間隔を 4フレーム毎にとったが、 視聴者が 映像情報の内容により任意に各チャンネルのフレーム間隔を設定することができ る。

図 3に説明する記録方法は、 実施の形態 1の記録再生装置と同様な構成 （図 2 参照） で実現できる。 但し、 視聴者がよりスムーズな動きの画像再生を希望する 画像チャンネルの情報 （以下 「優先チャンネル情報」 という。 ） をユーザ操作部 1 4で入力し、 システムコントローラ 1 3に指令する。

システムコントローラ 1 3は、 この優先チャンネル情報を、 記録チャンネル決 定回路 1 5へ伝送する。 記録チャンネル決定回路 1 5は、 システムコントローラ 1 3からの情報を基に、 優先チャンネルの選択フレーム間隔を、 他のチャンネル より狭くしたゲ一ト信号を出力する。 その他の構成は図 1 1と同じ構成で実現で さる。

このような構成により、 画像データを記録するフレーム間隔を映像情報の内容 により任意に変えることで、 特定のチャンネルのフレームレ一トを上げて、 より スムーズな動きの画像再生が可能になる。

前述したフレーム間隔は、 視聴者が映像情報の内容により任意に設定した。 し かしながら、 画像データが映像情報の内容を表す属性情報を含む場合は、 この属 性情報を検出して各チャンネルのフレーム間隔を決定してもよい。

例えば、 デジタル放送で伝送されてきた画像デ一タにはその番組の内容を表す 属性データが含まれている。 属性には例えば番組の種類 （ニュース番組、 音楽番 組、 映画番組、 アニメ番組） 等が含まれ、 属性情報はデータフラグとして各チヤ ンネルの画像データに組み込まれている。 この属性情報を、 光ディスクに画像デ ータを記録する前に検出して、 例えば映両番組とアニメ番組等は、 フレーム間隔 をニュース番組や音楽番組の半分のフレーム間隔で記録するように予めプログラ ムしておく。

く実施の形態 3〉

図 4 A〜図 4 Dは本実施形態における記録フォーマツ卜で、 属性データが組み 込まれた画像データのフォーマツトを説明する図である。 各チャンネルの画像デ —タ V x yの後半部に属性データ Dが配置されている。 図 4 Aでは第 aチャンネ ルの画像データ V a yの後半部に組み込まれた属性データ D 1、 図 3 Bでは第 b チャンネルの画像データ V b yの後半部に組み込まれた属性データ D 2、 図 4 C では第 cチヤンネルの画像データ V c yの後半部に組み込まれた属性データ D 2 を表している。

ここでは、 属性データ 「D 1」 は映画番組を、 属性データ 「D 2」 は音楽番組 を各々表している。 そして図 4 Dで、 この属性データ D l、 D 2を検出し、 そら れに基いて各フレーム毎に記録するチャンネルを決定して、 フレーム間隔を設定 する。 例えば、 属性が 「D 1」 である映画番組を検出すれば、 他の属性に比べて 1 Z 2のフレーム間隔に設定し、 よりスムーズな動画再生を可能にする。

このように属性データを用いることにより、 視聴、者はプログラム毎にフレーム 間隔を決定する煩わしさがなく、 最初に一度だけ、 フレーム間隔の配分を決めて おけば、 その後は自動的にフレーム間隔が設定される。

属性データでフレーム間隔を決定した記録トラックを再生する方法は、 図 3 E、 図 3 F、 図 3 Gと同様なので説明は省略する。

以上説明したような方法で記録すると、 視聴者が手動でフレーム間隔を決定し なくても、 自動的に映画番組を音楽番組よりスムーズに再生することができる。 なお、 デジタル放送の画像データ中の属性データが含まれていない時は、 画像 データそのものに含まれる動きべクトルの特徴を抽出してその属性を推定するこ ともできる。

図 3及び図 4では 3チヤンネルの映像情報を選択した場合を説明したが、 任意 の Nチャンネルを選択した場合でも同様に、 選択されたチャンネノレ数にかかわら ず光ディスクの記録レー卜を-一定にしたまま記録できることはいうまでもない。 図 4で説明する記録方法は、 図 1 1 に示す構成を有する記録再生装置で実現で きる。 この場合は、 デジタル放送の画像データに含まれている属性データを検出 するために、 属性データ検出回路 3 4で、 画像と音声のソースデータから属性デ ータを分離して検出して、 記録チャンネル決定回路 1 5に入力する。

記録チャンネル決定回路 1 5は、 属性データ検出回路 3 4からの情報を基に、 よりスムーズな再生が必要なチャンネルについてはフレーム間隔を狭く したゲー ト信号を山力する。 例えば、 映画番組であると検出されたチャンネルのフレーム 間隔は狭く、 音楽番組であると検出されたチャンネルのフレーム間隔は広くする。 く実施の形態 4 >

図 5 A〜図 5 Gは本実施形態における光ディスクの記録方法及び光デイスクの 記録フォーマツ 卜を説明するための図である。 これらの図は、 放送番組の中から 3チャンネルの番組の映像情報を選択し、 それらの映像情報を一定の記録レート 及び再生レートで光ディスクに記録、 再生する方法と、 その記録フォーマッ トを 示す。

図 5 Aは、 選択された第 aチャンネルの映像情報が 1フレーム単位毎のデータ 信号のブロックにエンコードされた状態を示している。 図 5 B、 図 5 Cは、 選択 された第 b、 第 cチャンネルが 1画面フレーム単位毎のデータブロックにェンコ

—ドされた状態を示している。

図 5 Dでは、 3チャンネル分の画像データと音声データが光ディスクのトラッ ク 1の 1フレーム時問内に収まるように、 各画面フレーム単位毎に各チヤンネル の画像データの記録データ量を圧縮し、 1フレーム時間内に配置して記録する。 例えば、 各フレームの第 aチャンネルの画像データ V a ]〜V a 4を各々 l Z

3にデータ量を圧縮し、 各フレームの第 bチャンネルの両像データ V b l〜V b 4を同様に各々 1 3にデータ量を圧縮し、 各フレームの第 cチャンネルの画像 データ V c l〜V c 4を同様に各々 1 3にデータ量を圧縮して、 光ディスクの トラック 1の 1フレーム時間内に収まるように時分割多重して記録する。

このように各チャンネルの画像データをェンコ一ドデータのデータ量の 1 / 3 になるように、 すなわち、 1 / (チャンネル数） にすることにより、 各フレーム 内に 3チヤンネル分の画像データを配置することができる。

つまり、 光ディスクに記録可能な単位フレーム時間当たりの両像データ量を M とすると、 選択された各チャンネルの単位フレーム時間当たりに記録する画像デ ータの記録データ量は概略 MZNになる。

このように各フレーム単位で各チャンネルの画像データのデータ量を、 1 (チャンネル数） に圧縮することにより、 選択された画像チャンネルの数にかか わらず、 光ディスクの記録レートは概略一定のまま画像データを記録することが できる。

なお、 各チャンネルの圧縮率は l Z (チャンネル数） に限らない。 すなわち、 各チャンネルの圧縮率は、 全てのチャンネルについて少なくとも一の画像フレー ムが含まれる記録時間のうちの最小となる記録時間 Tにおいて、 記録すべき画像 情報の圧縮後のデータ量の Nチャンネル分の合計が、 光ディスクの最大記録レー トで記録したときの記録時間 T当りに記録できるデータ量以下となるように設定 すればよい。

一方、 各チャンネルでフレーム単位の画像データに同期した音声データは、 選 択した画像チャンネル数や、 画像データのデータ圧縮率にかかわらず、 全チャン ネル分の音声データを各フレームに記録する。 その理由は音声データは、 画像デ ータと比較してフレーム単位のデータ量が少ないので、 1フレーム内に全チャン ネル分の音声データを配置するのは比較的容易だ力、らである。

図 5 A〜図 5 Gにおいて、 第 aチャンネルの画像データ V a 1に同期した音声 データは A a 1、 第 bチャンネルの画像データ V b 1に同期した音声データは A b 1、 第 cチャンネルの画像データ V c 1に同期した音声データは A c 1である。 このように画像データに同期した各チャンネルの音声データは、 図 5 Dに示す ように配列して記録される。 すなわち、 どのフレームにおいても、 音声データは 圧縮されず、 ェンコ一ドされたときのデータ量のまま記録される。

なお、 図 5 Dにおいては、 記録データフレーム間に、 データの未記録部分であ るギャップ 1 8を配置している。 し力 しな力 ら、 このようなギャップ 1 8を設け ずにデータを記録してもよい。

なお、 一つの記録フレームが、 光ディスク 6の異なったセクタ領域 7 (図 1 2 参照） にまたがって記録されても良い。

次に、 図 5 Dに示すように光ディスク上のトラック 1に配置、 記録された画像 データ、 音声データの再生方法について説明する。

第 aチャンネルを再生するときは図 5 Eに示すように、 第 1フレームでは V a

1と A a 1、 第 2フレームでは V a 2と A a 2、 第 3フレームでは V a 3と A a 3、 第 4フレームでは V a 4と A a 4を各々選択して順次間欠的に再生する。 こ のような順次再生の後、 画像データはデータ伸張処理されてからデコードされる。 音声データは記録時にデータ圧縮処理していないので、 そのままデコ一ドできる。 また第 bチャンネルを再牛するときは図 5 Fのように、 第 1フレームでは V b

1と A b 1、 第 2フレ一ムでは V b 2と A b 2、 第 3フレームでは V b 3と A b 3、 第 4フレームでは V b 4と A b 4を各々選択して順次間欠的に再生する。 また、 第 cチャンネルを再生するときは図 5 Gのように、 第 1フレームでは V c 1と A c 1、 第 2フレームでは V c 2と A c 2、 第 3フレームでは V c 3と A c 3、 第 4フレームでは V c 4と A c 4を各々選択して順次間欠的に再生する。 このように各フレーム単位で各チャンネルの画像データを、 l Z (チャンネル 数） にデータ量を圧縮することにより、 選択された画像チャンネルの数にかかわ らず、 光ディスクの記録レートを概略一定のまま、 画像データを記録すること力 できる。

ところで、 記録時に選択されたチャンネル数が少ない場合は、 各チャンネルの 画像データの圧縮率は相対的に小さくなるので、 再生時にはより高画質な画像再 生が可能になる。 従って選択されたチャンネル数にかかわらず、 光ディスク装置 の記録レートを効率的に利用することができる。

以上では 3チャンネルの映像情報を選択した場合を説明したが、 任意の Nチヤ ンネルを選択した場合でも同様に実施できる。

図 6は、 図 5で説明した記録方法で、 光ディスク 6に記録再生するための記録 再生装置の構成を示した図である。

最初に、 記録時の動作を図 1 2の構成に従って説明する。

記録再生装置は、 デジタル放送等の複数チャンネルの番組の電波信 1 0をァ ンテナ 9で受信する。 視聴者は、 受信された番組の中から光ディスクに記録した い番組をユーザ操作部 1 4により選択し、 システムコントローラ 1 3に指令する。 システムコント π—ラ 1 3はユーザが選択指定した番組のチヤンネル情報をマ ルチチャンネノレチューナ回路 1 1へ伝送する。 マルチチャンネルチューナ回路 1 1は、 選択指定されたチャンネルの電波信^のみを周波数変換し、 ベースバンド のデシタル信号に変換する。 図 5 A、 図 5 B、 図 5 Cで示した a、 b、 c各チヤ ンネルの画像及び音声のェンコ一ドデータは、 このマルチチヤンネルチューナ回 路 1 1から出力されたデータ配列を示している。

マルチチャンネルチューナ回路 1 1から出力された各チャンネルの画像及ぴ音 声データは、 画像ノ音声ソースデータ分離回路 1 2で、 各フレーム毎に画像デー タと音声データに分離する。 分離された複数チヤンネルの音声データは、 記録フ ォーマッタ 1 6に入力され、 画像データは画像データ量圧縮回路 3 5へ入力され る。

次に、 システムコントローラ 1 3は、 選択された各チャンネル毎のデータ 縮の情報を、 記録チャンネルデータ圧縮率決定回路 3 6へ伝送する。 図 5 A〜図 5 Hに示した場合では、 データ量圧縮の情報は、 各チャンネル共に均等なデータ 圧縮率に設定するような情報となる。 記録チャンネルデータ圧縮率決定回路 3 6 は、 システムコントローラ 1 3からの情報を基に、 選択された各チャンネルの画 像データのデータ量の合計が、 記録再生装置における所定の記録レートで記録し た場合に、 1フレーム時間長以内に収まるように、 各チャンネルのデータ圧縮率 αを決定する。

この決定されたデータ圧縮率 αを画像データ圧縮回路 3 5 入力し、 選択した 各チャンネルの合計が、 1フレーム時問長以内に収まるように画像データが圧縮 される。 すなわち、 （データ圧縮後の画像データ量の合計） ÷ (光ディスクの 記録レート） が 1フレーム時間長以内に収まるように画像データを圧縮する。 例 えば、 圧縮率 _αは選択されたチャンネル数を Νとすると、 _α = ( l /N ) で求め られる。

次に、 記録フォーマッタ 1 6は、 図 5 Dに示すように、 画像データ圧縮回路 3 5で圧縮された各チャンネルの画像データと、 データ圧縮されていない全チャン ネルの音声データを、 結合配置し、 光ディスク 6のトラック 1 hに実際に記録す るデータ配列として生成出力する。

このように、 選択された各チャンネルのデータ圧縮率を制御し、 光ディスクに おける所定の記録レートで記録されるデータ量が 1フレーム時間長以内に収まる ようにすることによって、 光ディスクの記録レートを上昇させることなく、 任意 の数の画像チャンネルのデータを図 5 Dのように、 光ディスク 6のトラック 1上 に配置することができる。

さらに、 記録符号化変調回路 1 9は、 記録フォーマッタ 1 6出力のバイナリ一 データを、 光ディスクに記録するための変調符号に変調する。 変調された記録信 号をレーザ駆動回路 2 0に入力して、 光ピックアップ 2 1内のレーザ光源を変調 信号に応じてパルス変調する。 そして、 光ピックアップ 2 1でレーザ光源を微小 スポット光に絞り、 光ディスク 6のトラック 1上に図 5 Dで説明した記録データ を記録する。

次に、 再生時の動作を図 6を参照して説明する。 光ディスク 6のトラック 1から光ピックアップ 2 1で再生された信号は、 ィコ ライザ 2値化回路 2 2でデジタル信号に変換され、 再生復号化復調回路 2 3で、 バイナリーデータに復調される。 再生復号化復調回路 2 3の出力は、 図 5 Dに示 すようなデータ配列で復調出力される。

そして、 光ディスク 6に記録された画像チャンネルの中で、 視聴者が再生した いチャンネルをユーザ操作部 1 4により選択して、 システムコントローラ 1 3に 指令する。

システムコントローラ 1 3は、 ユーザが選択指定した画像チャンネル情報を 生チャンネル決定回路 2 4へ伝送する。 再生チャンネル決定回路 2 4は、 システ ムコントローラ 1 3からの情報を基に、 決定された再生チャンネルの画像及び音 声のデータ区間のみゲート信号を出力する。 このとき、 再生チャンネル決定回路 2 4は、 再生複合化回路復調回路からの出力信号に基き、 読み出したフレームの 先頭に含まれる所定の情報に基き、 そのフレームが再生すべきチャンネルか否か を判断できる。 そして、 このゲート信号で再生チャンネル時分割選択回路 2 5を 制御し、 再生したい画像チャンネル信号のみ、 再生チャンネル時分割選択回路 2 5で選択出力する。

選択出力された再生チャンネルの画像及び音声のデータ配列は、 図 5 E、 図 5 F、 図 5 Gに示すようになる。

次に、 再生チャンネル時分割選択回路 2 5で選択された画像及び音声データは、 画像 /音声再生フレーム分離回路 2 6で、 音声データと画像データに分離される。 分離出力された音声データは音声復号化回路 2 7で復号され、 音声信号処理回路 2 8を経て音声信号に変換されスピーカ 2 9から出力される。 一方、 画像データ は、 両像複号化冋路 3 0で復号され、 映像信号処理回路 3 1を経てモニタ 3 2に て再生される。 このとき、 画像データについては、 画像復号化回路 3 0において 画像データに含まれる圧縮率の情報に基いて伸張処理された後デコードされる力 音声データについては圧縮処理されていないので伸張処理はなされない。

<実施の形態 5〉

図 7は本実施形態における光ディスクの記録方法及び光ディスクの記録フォ一 マツトを説明するための図である。 前述の実施の形態 4においては 3チヤンネルの映像情報を選択し、 どのチャン ネルも等しレ、圧縮率でデータ量を圧縮して記録したが、 ある特定のチャンネルの み、 他のチャンネルよりも高画質な両像を記録、 再生したい時は、 チャンネル毎 にデータ圧縮率を変えるようにしてもよい。

例えば、 映画番組のチヤンネルを 1つ、 音楽番組のチヤンネルを 2つ選択して 同時進行で記録する場合、 映画番組のチャンネルは、 他の音楽番組のチャンネル よりも、 より高画質な画像再生をしたい場合が想定される。

図 7 Α〜図 7 Gでは、 このようなケースを想定して、 第 aチャンネルが他の b チャンネルや cチャンネルよりも、 より高画質な画像再生をしたい場合を説明す る。

図 Ί Aは選択された第 aチヤンネルの映像情報が 1フレーム単位毎のデータ信 号のブロックにエンコードされた状態を表している。 図 7 B、 図 7 Cは選択され た第 bチヤンネル、 第 cチャンネルが 1画面フレーム単位毎のデータブロックに ェンコ一ドされた状態を表している。

図 7 Dは、 各両面フレーム単位毎に各チャンネルの画像データの記録データ量 を圧縮して、 3チャンネル分の両像データと音声データが光ディスクのトラック 1の 1フレーム時間内に収まるように配置された様子を示している。

図 7 Dに示す例では、 第 aチャンネルの画像を他のチャンネルよりも、 より高 画質に再生するために、 第 aチャンネルの画像デ一タに対する圧縮率を他のチャ ンネルの画像データに対する圧縮率よりも低く設定て、 光ディスク上のトラック 1に記録する。 例えば、 第 aチャンネルの記録デ一タ量を、 bチャンネルや cチ ヤンネルの記録データ量の 2倍になるようにデータ圧縮率を設定する。

このようにチャンネル毎に圧縮率を変えることにより、 任意の画像チャンネル の画像のみを高画質に光ディスクに記録することができる。

図 7 Dに示すように光ディスク上のトラック 1に配置されて記録された i¾像デ ータと音声データの再生方法について説明する。

図 7 Eに示すように、 第 aチャンネルを再生するときは、 第 1フレームでは V ₃ 1と八& 1、 第2フレームでは V ₃ 2と八₃ 2、 第3フレームでは V a 3と A a 3、 第 4フレームでは V a 4と A a 4を各々選択して順次間欠的に再生する。 このように順次再生して、 画像データはデータ伸張処理してからデコードする。 音声データは、 記録時にデータ圧縮処理していないので、 そのままデコードでき る。

第 bチヤンネルを再生するときは第 aチヤンネルの再生と同様に、 各フレーム 単位に第 bチヤンネルのみの画像データ、 音声データを選択して順次間欠的に再 生する （図 7 F参照） 。 但し第 bチャンネルは、 第 aチャンネルと比較して記録 データ量が半分であるため、 デコード後の再生画質は第 aチャンネルよりも劣る。 第 cチャンネルを再生するときは第 bチャンネノレ再生と同様に、 各フレーム単 位に第 cチャンネルのみの画像データ、 音声データを選択して順次間欠的に再生 する （図 7 G参照） 。 伹し第 cチャンネルは、 第 aチャンネルと比較して記録デ

—タ量が半分であるため、 デコード後の再生画質は第 aチャンネルよりも劣る。 以上説明したように第 aチャンネルは、 他の bチャンネルや cチャンネルに比 ベて記録データ量が 2倍なので、 より高画質な画像再生をすることができる。 このように特定の画像チャンネルのみ、 記録データ量を映像情報の内容により 好みに応じ任意に変えることにより、 特定のチャンネルをより高画質に画像再生 することが可能になる。

ところで図 7 A〜図 7 Gでは第 aチャンネルを他のチヤンネルの 2倍の記録容 量にとったが、 視聴者は、 映像情報の内容に応じて任意に各画像チャンネルの記 録データ量または圧縮率を設定することができる。

図 7 A〜図 7 Gで説明した記録方法は、 図 6で示した構成を有する記録再生装 置により実施できる。 このとき、 視聴者は、 より高画質な画像再生を希望する画 像チャンネルの情報 （優先チャンネル情報） をユーザ操作部 3 7で入力し、 シス テムコントローラ 1 3に指令する。

システムコントローラ 1 3は、 この優先チャンネル情報を、 記録チャンネルデ —タ圧縮率決定回路 3 6へ伝送する。 記録チャンネルデータ圧縮率決定回路 3 6 は、 システムコントローラ 1 3からの情報を基に、 優先チャンネルの画像データ 圧縮率は、 他のチャンネルより優先し高画質に決定するように画像データ圧縮回 路 3 5を制御する。 その他の動作は前述のものと同様である。

このような構成により、 画像データの圧縮率を,情報の内容によって、 視聴 者が任意に変えることができ、 特定のチャンネルをより高画質に画像再生するこ とができる。

く実施の形態 6〉

図 8 A〜図 8 Dは本実施形態における光ディスクの記録方法及び光ディスクの 記録フォーマツ 卜を説明するための図である。 ここでは、 各チャンネルの画像デ ータ V x yの後半部に属性データが含まれている。 図 8 Aでは第 aチャンネルの 画像データ V a yの後半部に組み込まれた属性データ D 1、 図 8 Bでは第 bチヤ ンネルの画像データ V b yの後半部に組み込まれた属性データ D 2、 図 8 Cでは 第 cチヤンネルの画像データ V c yの後半部に組み込まれた属性データ D 2を表 している。

図 8 A〜図 8 Dでは、 属性データ 「EM」 は映画番組を、 属性データ 「D 2」 は音楽番組をそれぞれ表している。 そして、 この属性データを検出し、 各チャン ネルの記録データ量もしくは圧縮率を自動的に設定する （図 8 D参照） 。 例えば、 属性データにより D 1の映画番組を検出すれば、 他の属性に比べて 2倍の記録デ —タ量に設定してよりスムーズな動画再生を可能にする。

このように属性データを用いることにより、 視聴者はプログラム毎に記録デー タ量の配分を決定する煩わしさがなく、 最初に一度 情報の内容による記録デ ータ量の配分を決めておけば、 後は自動的に記録データ量が設定される。

属性データでフレーム間隔を決定した記録卜ラックを再生する方法は、 図 7 E、 図 7 Fおよび図 7 Gと全く同じなので説明は省略する。

以上説明した方法によれば、 視聴者が手動で記録データ量を決定しなくても、 映画番組は音楽番組より、 よりスムーズな記録、 再生が自動的に行うことができ る。

なお、 属性データがデジタル放送に含まれていない時は、 画像データそのもの に含まれる動きべク トルの特徴を抽出してその属性を推定することもできる。 また、 図 7 A〜図 7 G、 図 8 A〜図 8 Dでは 3チャンネルの映像情報を選択し た実施の形態を説明したが、 任意の Nチャンネルを選択した場合でも同様に、 選 択されたチヤンネル数にかかわらず光デイスクの記録レートは一定のまま記録 能なことはいうまでもない。 図 8 A〜図 8 Dの記録方法は、 図 6で説明した構成の記録再生装置と同様な構 成で実現できる。 但し、 デジタル放送に含まれている属性データを検出するため に、 属性データ検出回路 3 4で、 画像と音声のソースデータから属性データを分 離して検出して、 記録チャンネルデータ圧縮率決定回路 3 6に入力する。

記録チャンネルデータ圧縮率決定回路 3 6は、 属性データ検出回路 3 4からの 情報を基に、 各チャンネル間の圧縮率の優先度を決定する。 たとえば映画番組と 検出されたチャンネルのデータ圧縮率は小さく決定し、 音楽番組と検出されたチ ャンネルのデータ圧縮率は大きく決定する。 その他の構成は図 1 2と同じ構成で 実現できる。

このような構成により、 視聴者が意識して画質の決定をする必要がなく自動的 に、 映画番組は音楽番組より高画質に再生することができる。

ぐ実施の形態 7 >

本実施形態の光ディスクの記録装置は、 選択された複数チャンネルにおける番 組終了時までの記録すべきデータ量の合計が、 光ディスクに記録できる残りのデ ータ容量以下になるように、 各チャンネルのフレーム単位の記録データ量を設定 して光ディスクに記録する。

図 9 A〜図 9 Hを参照して、 本実施形態における光ディスクの記録再生装置の 動作を説明する。 なお、 データを記録すべきチャネルとして a、 b、 cの 3つの チャンネルが選択されており、 また、 所定の時間帯において各チャネルで放送さ れる番組を記録するものとする （実施形態 8において同じ。 ） 。 また、 本実施形 態の記録再生装置は図 6に示す構成を有する。

図 9 Aは選択された第 aチヤンネルの映像情報が 1フレーム単位毎のデータ信 号のブロックにエンコードされた状態を表している。 図 9 B、 図 9 Cは、 選択さ れた第 b、 第 cチャンネノレが 1画面フレーム単位毎のデータブロックにェンコ一 ドされた状態を表している。

記録再生装置においてシステムコントローラ 1 3は、 映像情報を記録する前に、 これから記録を行う光ディスクの空き容量 （残データ容量） を検出する。 残デー タ容量はトラックアドレスから知ることができる。 さらに、 システムコントロー ラ 1 3は、 エンコードした 3チャンネル分の画像データ及び音声データ （図 9 A、 図 9 B、 図 9 C参照） について、 番組終了 （記録開始から記録終了） までのデ一 タ量の合計を算出する。 そして、 記録チャンネルデータ圧縮率決定回路 3 6は、 それらのデータ量に基いて、 その 3チャンネル分のデータ量の合計が、 検出した 光ディスクの残データ容量以下になるように、 記録時の各チャンネルの画像デー タのデータ圧縮率 )3を設定する。 圧縮率 は例えば次のように求められる。

β = ( 1 /N) · (Dr/R ) /T f

ここで、 Nは選択されたチャネルの数、 T f は番組開始から終了までの時間、 D rは光ディスクの残りの容量、 Rは光ディスクの記録再生装置の記録レートであ る。 なお、 音声データ量は画像データ量に比べ実質的に十分小さいので、 Nチヤ ンネル分の音声を記録した場合でも、 圧縮率 |Sは上式で求められる。

システムコントローラ 1 3は、 記録開始から番組終了までに要する時問 （以下 「データ記録時間」 という。 ） と、 光ディスクにデータが記録できる時問 （以下 「記録可能時間」 という。 ） とを比較する。 なお、 光ディスクの記録可能時問は、 (光ディスクの残データ容量） / (光ディスクの記録レート） で求められる。 データ記録時間が光ディスクの記録可能時間以下であれば、 実施の形態 4で説 明した方法にしたがい、 1フレーム時間内に 3チャンネル分のェンコ一ドデータ を圧縮率ひで圧縮して記録する。

一方、 デ一タ記録時間が光デイスクの記録可能時間より大きければ、 圧縮率 β で 1フレーム単位で圧縮して記録する。 この際、 圧縮率 /3で 1フレーム単位で圧 縮した画像データ及び音声データを、 光ディスクの記録レートで連続して実時間 で記録動作を行うと、 番組終了時までの全デ一タが記録できなくなる。 したがつ て、 この場合は、 図 9 Dに示すような間欠記録を行う。

図 9 Dに示すように、 記録されるデータの総量が光ディスクの残データ容量以 下になるように圧縮されたときの 1フレーム分の記録データ時問長 2は、 連続し て実時間で記録動作を行う場合の 1フレーム時間長よりも短くなる。 そのため、 記録再生装置の所定の記録レートで光ディスクの記録領域に物理的に効率良く記 録するためには、 図 9 Dに示すように一時的に記録動作を停止するギヤップ 3を 設けた間欠記録が必要となる。

図 9 Εは、 このようにして間欠記録を行った後の、 記録データの実トラック 1 上のデータ配列を示している。 1フレーム分の記録デ一タ時間長は、 記録再生装 置の所定の記録レートにおける 1フレーム実時間より短くなつており、 記 ^域 間のギヤップ 6を除くと、 光ディスクのトラック 1上に隙間がなくて物理的なフ ォーマツト効率が良い状態で記録されている。

記録再生装置の所定の再生レートで連続再生したときは、 図 9 Eのようなデー タタイミングで再生される。

番組終了時までの画像データ V a l〜V a nと、 音声データ A a l〜A a nの データ量の合計が、 光ディスクの残データ容量 5以下に収まつている。

このように、 記録すべきデータ量の合計が光ディスクの残データ容量以下にな るようにデータ圧縮率を設定して間欠記録を行うことによって、 一定の記録再生 装置の記録レートで、 光ディスクの残データ容量にかかわらず、 選択された任意 の画像チャンネルの番組を終了時まで確実に記録することができる。

次に図 9 Eに示すように光ディスク上のトラック 1に配置、 記録されたときの 画像データと音声データの再生方法について説明する。

第 aチャンネルを再生するときは図 9 Fに示すように、 まず V a lと A a lを 再生する。 次の V a 2と A a 2を再生する前に一時的に再生動作を停止する期間 4を設ける。 同様に、 V a 2及び A a 2と、 V a 3及び A a 3の問でも動作停止 期間 4を設ける。

このようにトラック上に間欠記録されたデータ （図 9 E参照） を再生する場合 は、 記録時と同様に再生時も間欠的に再生することによって、 圧縮された記録デ ータを、 画像と音声の 1フレーム単位の実時間で復元することができる。

同様に、 第 bチャンネルと第 cチャンネルもそれぞれ、 図 9 G、 、 図 9 Hに示 すように一時的に再生動作を停止する期間 4を設けて間欠再生を行うことにより、 圧縮された記録データを、 画像と音声の 1フレーム単位の実時間で復元すること ができる。

以上説明したように、 記録データの合計が光ディスクの残データ容量以下にな るようにデータ圧縮率を設定して間欠記録を行ったトラックを、 記録再生装置の 再生 I ^一トが 定であっても、 間欠再生することによって、 記録された画像チヤ ンネルのプログラムを、 終了時まで確実に再生することができる。 なお、 記録動作と再生動作の一時停止の間隔、 すなわち間欠記録と間欠再生は、 画像及び音声データの 1フレーム毎である必要はなく、 記録再生装置のデータバ ッファメモリの量に応じて任意に設定できることは言うまでもない。

また各チャンネルのデータ圧縮率は、 同じである必要もなく、 番組終了時まで の記録データの合計が、 光ディスクの残データ容量以下であれば、 図 7又は図 8 で説明した方法で任意に設定できる。

なお、 図 9では、 各チャンネルの番組の開始時刻、 終了時刻が同一で、 各チヤ ンネルの元の画像データ、 音声データのフレーム数も同一と仮定して説明したが、 各チヤンネル問で番組の開始時刻及び終了時刻と、 フレーム数が同一である必要 もなく、 任意に設定してもよい。

<実施の形態 8 >

本実施形態では、 実施の形態 1の方法でフレーム数を間引くことにより複数チ ヤンネルの番組を多重化して録画する場合に、 さらに、 光ディスクの残容量を考 盧し、 光ディスクの残容量にかかわらず記録が完了するようにしたものである。 つまり、 本実施形態の装置では、 選択された複数チャンネルの番組の映像情報 の記録開始から終了までのデータ量の合計と、 光ディスクに記録可能な残データ 容量とを比較し、 選択された複数チヤンネルの番組の映像情報の記録開始から終 了までのデータ量の合計が、 光ディスクに記録可能な残データ容量以下になるよ うに、 光ディスクに記録する各チヤンネルの画像データのフレーム数を制限する。 図 1 0 A〜図 1 0 Gは本実施形態における光ディスクの記録方法及び光ディス クの記録フォーマットを説明するための図である。 なお、 本実施形態の光デイス クの記録再生装置は図 2に示す構成を有する。

図 1 0 Aは、 番組終了までの第 aチャンネルの映像情報が 1フレーム単位毎の データ信号のブロックにエンコードされた状態を表している。 図 1 0 B、 図 1 0 Cは、 同様に第 b、 第 cチャンネルの映像情報が〗画面フレーム単位毎のデータ ブロックにェンコ一ドされた状態を表している。

本実施形態の記録再生装置は、 これから記録するチャンネル分の画像データと 音声データの番組終了までのデータ量の合計が、 検出した光ディスクの残データ 容量以下になるように記録時の各チヤンネルの記録フレーム数を設定する。 このため、 記録再生装置においてシステムコントローラ 1 3は、 映像情報を記 録する前に、 エンコードした 3チャンネル分の画像データと音声データ （図 1 0 A、 図 1 0 B、 図 I O C ) の番組終了までのデータ量の合計を求め、 また、 これ から記録を行う光ディスクの残データ容量を検出する。 そして、 記録終了までの 時間と、 光ディスクの残り時間とを比較する。

番組終了までの時間が光ディスクの残り時間以下であれば、 実施の形態 1で説 明した方法で 1フレームの時間内に、 選択したチヤンネルの 1フレーム分のェン コ一ドデータを記録再生装置の記録レートで連続記録する。

一方、 番組終了までの時間が光ディスクの残り時間より大きければ、 光デイス クにおいて記録可能なフレームの総数は、 図 1 Ο Λ、 図 1 0 Β、 図 1 0 Cで示す エンコードしたフレーム数よりも小さくなる。 したがって、 記録すべきデータの フレームの総数が、 記録可能なフレームの総数以下になるように、 エンコードさ れたフレーム数を間弓 11/、て記録する必要がある。

例えば、 図 1 0 Dでは、 第 aチャンネルにおいて 6フレーム毎に画像データを 間引いて記録するときの例を示しており、 画像データのうち、 V a 4、 V a l O、

V a 1 6…が間引力れる。 この場合、 音声データについては間引きを行なわない。 つまり、 図 1 0 Dに示す例では、 第 aチヤンネルでは 6フレーム間隔で記録され、 第 bチャンネル及び第 cチャンネルでは 3フレーム間隔で記録されている。

ところで、 1フレーム単位で圧縮した画像データと音声データを、 記録再生装 置の記録レートで単に連続して実時間で記録動作を行うと、 番組終了時までの全 データが記録できなくなる。 つまり、 番組終了時までに記録できる画像データの フレーム総数は、 図 1 0 A、 図 1 0 B、 図 1 0 Cで示すエンコードしたフレーム 数よりも少なくなるので、 記録再生装置の記録レートを変えずに光ディスクの残 記録領域内に収めて記録するには、 図 1 0 Dに示すように一時記録動作を停止し た期間 3を設けた間欠記録を行なう必要がある。

図 1 0 Eは、 このようにして間欠記録を行った後の、 記録データの実トラック 1上のデータ配列を示している。 間引かれた画像フレーム （V a 4、 V a 1 0 · ··) の部分は、 記^ M域間のギャップ 6を除いて光ディスクのトラック 1上に隙 問なく記録されることにより、 フォーマツト効率が良い状態で記録されている。 記録再生装置の所定の再生レー卜で連続再生したときは、 図 1 O Eに示すデー タタイミングで再生される。

この図において、 番組終了時までの各フレームでチャンネル決定とフ U ^—ム問 引きを行った画像データと、 全音声データのデータ量の合計が、 光ディスクの残 データ容量 5以下に収まっている。

このように、 記録データの合計が光デイスクの残データ容量以下になるように 各チャンネルのフレーム数を設定して間欠記録を行うことによって、 記録再生装 置の記録レー卜が一定であっても、 或いは光ディスクの残データ容量にかかわら ず、 選択された任意の画像チャンネルの番組を、 終了時まで確実に記録すること ができる。

次に図 1 0 Eに示すように光ディスク上のトラック 1に配置、 記録された函像 データ、 音声データの再生方法について説明する。

まず第 aチャンネルを再生するときは図]. 0 Fに示すように、 V a 1と A a 1、 A a 2、 A a 3の順に再生する。 A a 4を再生する前には、 一時再生動作を停止 する期間 4を設ける。 このように間欠記録されたトラック （図 1 0 E ) を再生す る場合は、 記録時と同様に、 間引かれたフレーム部分については、 間欠再生する ことによって、 画像と音声を実時間で復元再生することができる。

一方、 第 bチャンネルと第 cチャンネルも、 第 aチャンネルと同様にそれぞれ、 図 1 0 G、 図 1 O Hに示すように、 一時再生動作を停止する期問 4を設けること によって間欠再生を行うことにより、 圧縮された記録データを、 画像と音声の 1 フレーム単位の実時間で復元することができる。

以卜-説明したように、 記録データの合計が光ディスクの残データ容量以下にな るように各チヤンネルのフレーム数を設定して間欠記録を行ったトラックを、 記 録再生装置の再生レートが一定であっても、 問欠再生することによって、 記録さ れた画像チャンネルの番組を、 終了時まで確実に再生することができる。

なお、 記録動作と再生動作の一時停止の問隔、 すなわち間欠記録と間欠再生 の間隔は、 記録再生装置のデータバッファメモリの量に応じて任意に設定できる ことは言うまでもない。

また図 1 0 A〜図 1 0 Hでは、 第 aチャンネルの画像データを間引いたが、 再 生された動画のスムーズさに応じて、 プログラム終了時までの記録データの合計 、 光ディスクの残データ容量以下になるように、 任意のチャンネルの画像デ一 タを間引くことができる。 また、 各チャンネルにおいて均等に間引いてもよい。 例えば、 記録すべき番組の時間が 1 0◦分であり、 光ディスクの残容量が 4 0分 であるとき、 その差は 6 0分となる。 したがって、 1チャンネル当り 2 0分当り 削減されるように各チャンネルのフレーム数を削減してもよい。

さらに図 9では、 各チャンネルの番組の開始時刻、 終了時刻が同一で、 各チヤ ンネルの元の画像データ、 音声データのフレーム数も同一と仮定して説明したが、 各チャンネル間で番組の開始時刻及び終了時刻と、 フレーム数が同一である必要 もなく、 任意に設定できることは言うまでもない。

なお、 本発明は、 特定の実施形態について説明されてきたが、 当業者にとって は他の多くの変形例、 修正、 他の利用が明らかである。 それゆえ、 本発明は、 こ こでの特定の開示に限定されず、 添付の請求の範囲によってのみ限定され得る。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 画像フレームの時系列からなる画像情報を Nチャンネル （Nは整数） 分同 時に光デイスクに記録する方法であって、

全てのチャンネルについて少なくとも一の画像フレームが含まれる記録時間の うちの最小となる記録時間 Tにおいて記録すべき画像情報の圧縮後のデータ量の Nチャンネル分の合計が、 光ディスクの最大記録レー卜で記録したときの前記記 録時間 T当りに記録可能なデータ量以下となるように各チャネルの画像情報の圧 縮率を設定し、

その圧縮率を用いて各チャンネルにおいてフレーム毎に画像情報を圧縮して光 ディスクに記録することにより、

単位時問当たりに記録する画像情報のデータ量の Nチヤンネル分の合計が、 記 録すべきチヤンネル数にかかわらず概略一定になるように光ディスクに画像情報 を記録することを特徴とする光ディスクの記録方法。

2 . 前記各チャンネルの画像情報に対する圧縮率を 1 /Nに設定することを特 徴とする請求項 1記載の光デイスクの記録方法。

3 . 各チャンネルの画像情報の内容に基づいて、 前記記録時間 Tに記録される 画像情報の全データ量に対する各チャンネル毎のデータ量の配分比率を決定し、 その決定した配分比率にしたがい各チャンネルの圧縮率を設定することを特徴と する請求項 1記載の光デイスクの記録方法。

4 . 前記記録すべき画像情報にその画像情報の内容を示す属性情報が含まれる 場合に、 画像情報からその属性情報を検出し、 その検出した属性情報に基づいて 前記各チャンネルの画像情報の内容を判断することを特徴とする請求項 3記載の 光ディスクの記録方法 _c

5 . 前記入力した各チヤンネルの画像情報がそれに同期した音声情報を伴う場 合、 前記記録時間 T当りに記録される圧縮後の画像情報及び音声情報のデータ量 の Nチャンネル分の合計が、 入力されたチャンネル数にかかわらず略一定となる ように、 前記各チャンネルの幽像情報に対する圧縮率を設定し、

その設定した圧縮率で圧縮された画像データとともに前記音声情報を所定のチ ャンネルの順序で画像フレーム毎に配列して光ディスクに記録することを特徴と する請求項 1記載の光デイスクの記録方法。

6 . 所定の記録時間における Nチャンネル （Nは整数） 分の画像情報のそれぞ れを同時に光ディスクに記録する場合に、

前記所定の記録時間における記録すべき画像情報のデータ量の Nチヤンネル分 の合計と、 光ディスクに記録可能なデータ容量とをさらに求め、

前記圧縮率を、 前記記録すべきデータ量の合計が前記光ディスクに記録可能な データ容量以下になるように設定する

ことを特徴とする請求項 1記載の光デイスクの記録方法。

7 . 画像フレームの時系列からなる画像情報を Nチャンネル （Nは整数） 分同 時に光ディスクに記録する方法であって、

分割した画像フレーム毎に、 Nチャンネルのうちのいずれか一つのチャネルを、 画像情報を記録するチャンネルとして選択し、 その選択したチャンネルの画像フ レームの画像情報を光ディスクに記録することにより、 Nチャンネノレ分の画像情 報を画像フレーム単位で時分割多重して光ディスクに記録する

ことを特徴とする光ディスクの記録方法。

8 . 各チャンネルは Nフレーム毎に前記両像情報を記録するチャンネルとして 選択されることを特徴とする請求項 7記載の記録方法。

9 . 前記各チヤンネルの画像情報の内容に応じて、 所定時間当たりに記録され る各チャンネルのフレーム数の配分比率を決定することを特徴とする請求項 7記 載の光ディスクの記録方法。

1 0 . 前記入力した画像情報にその画像情報の内容を示す属性情報が含まれる 場合に、 画像情報からその属性情報を検出し、 その検出した属性情報に基づいて 前記各チヤンネルの画像情報の内容を判断することを特徴とする請求項 9記載の 光デイスクの記録方法。

1 丄 . ίί記入力した各チャンネルの画像情報がそれに同期した音声情報を画像 フレーム毎に伴う場合、 画像フレーム毎に前記一つのチャンネルの画像情報に付 随して Νチャンネル分の音声情報を記録することを特徴とする請求項 7記載の光 ディスクの記録方法。

1 2 . 所定の記録時間における Nチャンネル （Nは整数） の画像情報のそれぞ れを同時に光ディスクに記録する場合に、

さらに、 前記所定時間の Nチャンネル分の記録すべき画像情報のデータ量の合 計と、 光ディスクに記録可能なデータ容量とを求め、

前記記録すべきデータ量の合計と、 前記光ディスクに記録可能なデータ容量と を比較し、

前記記録すべきデータ量の合計が前記光ディスクに記録可能なデータ容量より も大きい場合は、 Nチャンネ/レのうちの少なく とも 1つのチャンネルにおいて、 前記記録すべきデータ量の合計が前記光ディスクに記録可能なデータ容量以下と なるように所定時間当りに記録される画像フレーム数を設定することを特徴とす る請求項 Ί記載の光ディスクの記録方法。

1 3 . Nチャンネル （Nは整数） 分の画像情報が所定の圧縮率で圧縮され、 所 定のチヤンネル順序で配列されて記録された光ディスクから、 記録された情報を 再生する方法であって、

再生すべきチャンネルの指定を入力し、

光ディスクからフレーム毎に情報を読み出し、

その読み出したフレームに記録された画像情報のうち、 指定の再生すべきチヤ ンネルの画像情報を伸張した後再生し、 かつ、 そのフレームに含まれる、 再生す べきチヤンネルの音声情報を再生する

ことを特徴とする光ディスクの再生方法。

1 4 . Nチャンネル （Nは整数） 分の画像情報がフレーム毎に時分割多重して 記録される領域を有する光ディスクから、 記録された情報を再生する方法であつ て、

前記光ディスクにおいては、 一のチャンネルの所定のフレーム間隔毎に選択さ れた画像情報と、 その画像情報と連続して全チャンネルに対する音声情報とが記 録されており、

再生すべきチャンネルの指定を入力し、

光ディスクからフレーム毎に情報を読み出し、

その読み出したフレームに含まれる画像情報が指定された再生すべきチャンネ ルの画像情報であるときは、 その画像情報を再生し、 かつ、

その読み出したフレームに含まれる、 指定された再生すベきチャンネルの音声 情報を再生する

ことを特徴とする光ディスクの再生方法。

1 5 . 両像フレームの時系列からなる画像情報を Nチャンネル （Nは整数） 分 同時に記録する領域を有する光ディスクであって、

一のチャンネルにおける画像フレーム列に対応して設けられ、 各チャンネルの 画像情報が画像フレーム毎に多重化されて記録されるフレーム領域を有し、 該フ ム領域は、 各チャネルの 1画像フレーム分の画像情報を所定の圧縮率 で圧縮したときの画像情報のデータ長を Nチヤネル分合言トした値と等しいデータ 長を有し、

前記所定の圧縮率は、 全てのチャンネルについて少なくとも一の画像フレーム が含まれる記録時間のうちの最小となる記録時間 Tにおいて記録すべき画像情報 の圧縮後のデータ量の Nチャンネル分の合計が、 光ディスクの最大記録レートで 記録したときの前記記録時間 T当りに記録可能なデータ量以下となるように設定 される

ことを特徴とする光ディスク。

1 6 . 前記所定の圧縮率を 1 ZNに設定したことを特徴とする請求項 1 5記載 の光ディスク。

1 7 . 画像情報の内容により前記フレーム領域における各チャンネルのデータ 量の配分比率を決定したことを特徴とする請求項 1 5記載の光ディスク。

1 8 . 前画像情報にその画像情報の内容を示す属性情報が含まれる場合に、 画 像情報からその属性情報を検出し、 その検出した属性情報に基づいて前記各チヤ ンネルの画像情報の内容を判断することを特徴とする請求項 1 7記載の光ディフ、 ク。

1 9 . 前記入力した各チャンネルの画像情報がそれに同期した音声情報を画像 フレーム毎に伴う場合、 画像フレーム毎に前記一つのチヤンネルの画像情報に付 随して Nチャンネル分の音声情報を記録することを特徴とする請求項 1 5記載の 光ディスク。

2 0 . 画像フレームの時系列からなる画像情報を Nチャンネル （Nは整数） 分 同時に記録する領域を有する光ディスクであって、

画像フレーム毎に、 Nチャンネルのうちのいずれか一つのチャネルを、 画像情 報を記録するチャンネルとして選択し、 その選択したチャンネルの画像フレーム の画像情報を記録する領域を光ディスクのトラック上に配置した

ことを特徴とする光ディスク。

2 1 . mを 0以上の整数、 Cを 1以上 N以下の整数とした場合に、 前記トラッ ク上において （mN + C ) 番目に配置された画像フレームは、 Nチャンネルの中 の第 c番目のチャンネルに対する記録領域として、 光ディスクのトラック上に配 置されたことを特徴とする請求項 2 0記載の光ディスク。

2 2 . 画像情報の内容により前記 1のチャンネルを選択することを特徴とする 請求項 2 0記載の光ディスク。

2 3 . 前画像情報にその画像情報の内容を示す属性情報が含まれる場合に、 画 像情報からその属性情報を検出し、 その検出した属性情報に基づいて前記各チヤ ンネルの画像情報の内容を判断することを特徴とする請求項 2 2記載の光ディス ク。

2 4 . 前記入力した各チャンネルの画像情報がそれに同期した音声情報を画像 フレーム毎に什う場合、 画像フレーム毎に前記一つのチヤンネルの I由 1像情報に付 随して Nチヤンネル分の音声情報を記録することを特徴とする請求項 2 0記載の 光ディスク。

2 5 . 画像フレームの時系列からなる画像情報を Nチャンネル （Nは整数） 分 同時に光ディスクに記録する装置であって、

全てのチャンネルについて少なくとも一の両像フレームが含まれる記録時間の うちの最小となる記録時間 Tにおレ、て、 記録すべき画像情報の圧縮後のデータ量 の Nチャンネル分の合計が、 光ディスクの最大記録レー卜で記録したときの前記 記録時間 T当りに記録 Pi能なデータ量以下となるように、 各チャネルの画像情報 の圧縮率を設定する手段と、

該設定した圧縮率を用いて各チャンネルにおいて画像フレーム毎に凼像情報を 圧縮して光ディスクに記録する手段とを備え、 単位時間当たりに記録する画像情報のデータ量の Nチャンネル分の合計が、 記 録すべきチヤンネル数にかかわらず概略一定になるように光ディスクに画像情報 を記録することを特徵とする光ディスクの記録装置。

2 6 . 前記各チャンネルの画像情報に対する圧縮率を 1ノ Nに設定することを 特徵とする請求項 2 5記載の光ディスクの記録装置。

2 7 . 各チャンネルの画像情報の内容に基づいて、 所定時問に記録される画像 情報の全データ量に対する各チャンネル毎のデータ量の配分比率を決定し、 その 決定した配分比率にしたがい各チャンネルの圧縮率を設定することを特徴とする 請求項 2 5記載の光デイスクの記録装置。

2 8 . 前記記録すべき画像情報にその画像情報の内容を示す属性情報が含まれ る場合に、 画像情報からその属性情報を検出し、 その検出した属性情報に基づい て前記各チヤンネルの画像情報の内容を判断することを特徴とする請求項 2 7記 載の光ディスクの記録装置。

2 9 . 前記入力した各チヤンネルの画像情報がそれに同期した音声情報を伴う 場合、 前記記録時間 T当りに記録される、 圧縮後の画像情報及ぴ音声情報のデー タ量の Nチヤンネル分の合計が、 入力されたチヤンネル数にかかわらず略一定と なるように、 前記各チャンネルの画像情報に対する圧縮率を設定する手段を備え、 その設定した圧縮率で圧縮された画像データとともに前記音声情報を所定のチ ャンネルの順序でフレーム毎に配列して光ディスクに記録することを特徴とする 請求項 2 5記載の光ディスクの記録装置。

3 0 . 所定の記録時間における Nチャンネル （Nは整数） 分の画像情報のそれ ぞれを同時に光ディスクに記録する場合に、

前記記録時間における記録すべき画像情報のデータ量の Nチヤンネル分の合計 と、 光ディスクに記録可能なデータ容量とを求める手段と、

前記圧縮率を、 前記記録すべきデータ量の合計が前記光ディスクに記録可能な デ一タ容量以下になるように設定する手段とを備えた

ことを特徴とする請求項 2 5記載の光ディスクの記録装置。

3 1 . 画像フレームの時系列からなる画像情報を Nチャンネル （Nは整数） 分 同時に光ディスクに記録する装置であって、 画像フレーム毎に、 Nチャンネルのうちのいずれか一つのチャネルを、 画像情 報を記録するチャンネルとして選択し、 その選択したチャンネルのフレームの画 像情報を光ディスクに記録することにより、 Nチャンネル分の 像情報をフレー ム単位で時分割多重して光ディスクに記録する手段とを備えた

ことを特徴とする光ディスクの記録装置。

3 2 . 各チャンネルは Nフレーム毎に前記画像情報を記録するチャンネルとし て選択されることを特徴とする請求項 3 1記載の記録装置。

3 3 . 前記各チヤンネルの画像情報の内容に応じて、 所定時間当たりに記録さ れる各チヤンネルのフレーム数の配分比率を決定することを特徴とする請求項 3 1記載の光デイスクの記録装置。

3 4 . 前記入力した画像情報にその画像情報の内容を示す属性情報が含まれる 場合に、 画像情報からその属性情報を検出し、 その検出した属性情報に基づいて 前記各チヤンネルの画像情報の内容を判断することを特徴とする請求項 3 3記載 の光ディスクの記録装置。

3 5 . 前記入力した各チャンネルの画像情報がそれに同期した音声情報を画像 フレーム毎に伴う場合、 画像フレーム毎に前記一つのチヤンネルの画像情報に付 随して Nチャンネル分の音声情報を記録することを特徴とする請求項 3 1記載の 光ディスクの記録装置。

3 6 . 所定の記録時間における Nチャンネル （Nは整数） の画像情報のそれぞ れを同時に光ディスクに記録する場合に、

前記所定時間の Nチヤンネル分の記録すべき画像情報のデータ量の合計と、 光 ディスクに記録可能なデータ容量とを求める手段と、

前記記録すべきデータ量の合計と、 前記光ディスクに記録可能なデータ容量と を比較する手段と、

前記記録すべきデータ量の合計が前記光ディスクに記録可能なデータ容量より も大きい場合は、 Nチャンネルのうちの少なくとも 1つのチャンネルにおいて、 前記記録すべきデータ量の合計が前記光ディスクに記録可能なデータ容量以下と なるように所定時間当りに記録される画像フレーム数を設定する手段と を備えたことを特徴とする請求項 3 1記載の光デイスクの記録装置。

3 7 . Nチャンネル （Nは整数） 分の画像情報が所定の圧縮率で圧縮され、 所 定のチヤンネル順序で配列されて記録された光デイスクから、 記録された情報を 再生する装置であって、

再生すべきチャンネルの指定を入力する手段と、

光ディスクからフレーム毎に情報を読み出す手段と、

その読み出したフレームに記録された画像情報のうち、 指定の再生すべきチヤ ンネルの画像情報を伸張した後再生し、 かつ、 そのフレームに含まれる、 再生す べきチャンネ の音声情報を再生する手段と

を備えたことを特徴とする光ディスクの再生装置。

3 8 . Νチャンネル （Νは整数） 分の画像情報がフレーム毎に時分割多重して 記録される領域を有する光ディスクから、 記録された情報を再生する装置であつ て、

前記光ディスクにおいては、 一のチャンネルの所定のフレーム間隔毎に選択さ れた両像情報と、 その画像情報と連続して全チャンネルに対する音声情報とが記 録されており、

再生すべきチャンネルの指定を入力する手段と、

光ディスクからフレーム毎に情報を読み出す手段と、

その読み出したフレームに含まれる画像情報が指定された再生すべきチャンネ ルの画像情報であるときは、 その画像情報を再生し、 力つ、

その読み出したフレームに含まれる、 指定された再生すべきチャンネルの音声 情報を再生する手段と

を備えたことを特徴とする光ディスクの再生装置。