WO2004036582A1 - Ａｖデータ記録方法、ａｖデータ記録装置、データ記録媒体、プログラム並びにプログラム記録媒体 - Google Patents

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WO2004036582A1
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Jiro Kiyama
Yuri Iwano
Takayoshi Yamaguchi
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Sharp Kabushiki Kaisha
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    • H04N9/8063—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components with processing of the sound signal using time division multiplex of the PCM audio and PCM video signals

Definitions

  • the present invention relates to a recording method, a recording apparatus, and a recording medium for recording video data and audio data on a randomly accessible recording medium such as a hard disk, an optical disk, or a semiconductor memory.
  • Video disc recorders Digital recording and playback devices for video using disc media (hereinafter referred to as video disc recorders) are becoming popular. Among them, there is a need for a technology that realizes after-recording (Afreco) functions as well as tape media at low cost.
  • the AF function is a function to add information, especially audio, to the video that has already been recorded, later.
  • the stream file 3 0 0 0 is a unique stream format, and original stream data (divided at predetermined playback time) Initial Recorded Video ⁇ Audio Day Insert an area for audio data to be synchronized and played back between Taking Fig. 2 0 (a) as an example, an area for remote data to store audio data to be synchronized and reproduced immediately before the partial original stream data 3 0 2 1 3 0 1 Insert 1
  • Fig. 2 0 (a) an area for remote data to store audio data to be synchronized and reproduced immediately before the partial original stream data 3 0 2 1 3 0 1 Insert 1
  • the relationships between 3 0 1 2 and 3 0 2 2 and 3 0 1 3 and 3 0 2 3 are similar.
  • the partial original stream data and the audio recording data area to be synchronously reproduced are physically close to each other.
  • the playback time of partial original stream data is set to a value that allows real-time afreco in consideration of seek time etc. (approximately several seconds), real-time afreco is guaranteed.
  • MPEG-2 TS Transport Stream
  • MPEG-2 PS Program Stream
  • video data and audio data are set so that the reference decoder model is set and the buffer memory of the audio and video decoders in the decoder model does not underflow or overflow. It is defined to multiplex and.
  • audio data of one second or longer is stored in the area for each audio data. If this stream file is played back with a general MPEG-2 TS / PS decoder, audio data of one second or more will be sent together, and the buffer memory of the audio decoder will overflow. .
  • the audio function described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2 0 0 3 0 7 2 0 7 has the audio data area during streaming according to the aforementioned MPEG-2 PS multiplexing specification. Although multiplexing is used, there is a problem that real-time after-recording is difficult when the disk transfer rate is low.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-29885 discloses that after-recording data is recorded in a separate file, each file satisfies the MPEG-2 PS multiplexing specification.
  • each file satisfies the MPEG-2 PS multiplexing specification.
  • it is necessary to repeat the seek in order to alternately read the file for recording the audio data and the original stream file. Therefore, when nondestructive editing (does not move the stream data on the disc and perform visual editing with the playback path information) is performed on the result after the freque
  • nondestructive editing does not move the stream data on the disc and perform visual editing with the playback path information
  • the possibility of interruption of reproduction increases between scenes. It is also disadvantageous in terms of power consumption.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and is capable of reproduction on a general MPEG-2 PS / TS decoder and real-time post-recording, and reproduction in the case of non-destructive editing of the result of the after-recording.
  • the purpose is to provide a data recording method with few interruptions. Disclosure of the invention
  • An AV data recording method for recording together with data comprising: a first step of dividing the AV data and the related data into partial AV data and partial related data at predetermined intervals; And a second step of securing a first continuous area, which is a continuous area for recording the partial AV data and the partial related data, and the partial AV data and the partial relation in the first continuous area.
  • AV data for example, original stream
  • related data for example, after Is divided into partial AV data and partial related data in the first step, and is set as a recording unit that guarantees seamless playback and real-time post-recording.
  • the divided partial AV data and partial related data are recorded at positions physically close to each other on the recording medium by the processing of the second and third steps, with the synchronized data as a continuation.
  • the part AV data and the part related data are managed as separate files, thereby guaranteeing real-time post-recording and nondestructive editing performance.
  • common MPEG- 2 playback on PS decoder is enabled t, when performed by synchronizing the reproduction of the AV data and the reproduction of the relevant data, partial AV data and the partial associated data Since the data is recorded in the vicinity, the frequency of seek is low and there is much room for synchronized reproduction with other data. For example, there is a low possibility that playback will not be interrupted even if graphics data etc.
  • a fifth step of recording the reproduction start time of the partial AV data and correspondence information of position information of the first continuous area on the recording medium is provided. You may
  • the method further comprises a sixth step of managing whether or not the part related data is recorded in the vicinity of the corresponding part AV data.
  • Information is recorded on the recording medium.
  • the partial related data in the recording may be discarded and CA be newly recorded in another area.
  • Another AV data recording method of the invention is that AV data in which a plurality of stream data are multiplexed according to a predetermined multiplexing rule can be recorded on a recording medium together with related data synchronized with the AV data.
  • An eighth step for securing a first continuous area which is a continuous area for recording a partial reservation data for securing a recording area of partial related data divided corresponding to the partial AV data at the time of recording; and , While creating the partial reservation data, before the first continuous region
  • the ninth step of continuously recording the partial AV data and the partial reservation data the partial AV data and the partial reservation data are managed as separate files, and the partial AV data is stored. And storing the file system management information on the recording medium, the file system management information for managing the information for treating the partial reservation data as another file.
  • the AV data (for example, the original stream) recorded on the above recording medium is divided into partial AV data in the seventh step, and seamless reproduction and real-time frameless video are guaranteed.
  • the recording unit Set to the recording unit.
  • the divided partial AV data as a continuation of the partial reservation data for securing the recording area of the partial related data synchronized with this, is mutually connected on the recording medium by the processing of the eighth and ninth steps. It is recorded at a physically close position.
  • the partial AV data and the partial reservation data are managed as separate files, so that the real time file system at the time of recording the relationship data can be managed. This ensures high nondestructive editing performance and allows playback with a general MPEG-2 PS decoder.
  • Step 12 of recording the reservation area of the partial reservation data, which is continuously recorded with the data, the partial related data, the partial AV data and the partial File system management information for managing information for treating the partial related data as another file while recording the file related information as a separate file from the reservation data; It can be configured.
  • file system management information which is a separate file
  • file system management is performed by recording information indicating the correspondence between partial AV data and partial related data arranged in the vicinity on the recording medium, on the recording medium. It is possible to easily know the part AV data and part related data that are continuously recorded continuously without referring to information, and to enable optimal data reading. Further objects, features and advantages of the present invention will be made clear by the description given below. Also, the benefits of the present invention will be apparent from the following description with reference to the accompanying drawings. Brief description of the drawings
  • FIG. 1 (a) and 1 (b) show an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 (a) shows an original stream file and an allele data file according to the embodiment 1 of the present invention
  • Figure 1 (b) shows the disk of the original stream file and the afreko data file. It is a figure which shows arrangement
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a video disc recorder according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 (a) is a diagram showing the directory / file configuration
  • Figure 3 (b) is a diagram showing the relationship of the management information in the UDF of the directory Z file configuration.
  • FIG. 4 is a diagram showing a file directory configuration according to the first embodiment of the present invention.
  • 5 (a) to 5 (c) are diagrams showing the structure of an original stream file according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is an explanatory drawing showing the structure of an audio dubbing data file according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a reference 'device model' according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing the reference-afrequencing algorithm according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing the structure of a stream management information file according to Embodiment 1 of the present invention.
  • Fig. 10 (a) to Fig. 10 (b) are diagrams showing a configuration of video_unit_table in the first embodiment of the present invention.
  • 1 1 (a) to 1 1 (b) are diagrams showing the configuration of VU—flags in the first embodiment of the present invention.
  • FIG 1 2 (a) ⁇ FIG 1 2 (b) is a diagram showing the configuration of a continuous area- tab I e in the first embodiment of the present invention
  • Fig.13 (a)-Fig.13 (b) is a figure which shows the structure of CA-f lags in Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 14 is a diagram showing the structure of a program information file in the first embodiment of the present invention.
  • Fig. 15 (a) to Fig. 15 (b) are diagrams showing the configuration of a scene table according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a flow chart showing the flow of the recording process in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a flowchart showing the flow of the regeneration process in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a flowchart showing a flow of scene reproduction processing in the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 9 (a) and 1 9 (b) show another embodiment of the present invention
  • FIG. 1 9 (a) shows the data configuration of two types of stream files according to the second embodiment
  • Figure 19 (b) shows the arrangement of these stream files on the disk.
  • Fig. 20 (a) and Fig. 20 (b) show the prior art.
  • Fig. 20 (a) shows the data structure of the stream file
  • Fig. 20 (b) shows this stream file Is a diagram showing the arrangement of the disc on the disc.
  • FIG. 21 is a diagram showing the configuration of a file Z directory in the third embodiment of the present invention.
  • Figures 2 2 (a) and 2 2 (b) show an embodiment of the present invention
  • Figure 2 2 (a) shows an original stream file according to Embodiment 3 of the present invention.
  • Data configuration of file and space area reservation file Fig. 2 2 () Is a diagram showing the arrangement of the original stream file and audio recording area immediately after recording on the disk of the reserved file.
  • Figure 2 3 (a) shows the data structure of the graphics file and file data file according to the third embodiment of the present invention
  • Figure 2 3 (b) shows the file of the file after the non-destructive editing. It is a figure which shows the arrangement
  • FIG. 24 is a diagram showing the structure of a program information file in the third embodiment of the present invention.
  • FIGS. 25 (a) to 25 (b) are diagrams showing the configuration of a subaudio table according to the third embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 6 (a) to 2 6 (b) are diagrams showing the configuration of graph I cs-tab I e according to the third embodiment of the present invention.
  • 27 (a) to 27 (b) are diagrams showing configurations of SA flags and gr flags according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a flow chart showing the flow of scene reproduction processing in the third embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 9 (a) and 2 9 (b) show an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 9 (a) shows an original stream file according to the fourth embodiment of the present invention
  • Fig.29 (b) shows the arrangement of the original stream file and the file on the disk.
  • FIGS. 3 0 (a) and 3 0 (b) are diagrams showing a reference ⁇ dubbing ⁇ algorithm according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a basic system block diagram of a video disc recorder common to the respective embodiments described later.
  • This video disk recorder has a bus 100, a host CPU 1 0 1, a RAM 1 0 2 N R 0 M 1 0 3, a user interface 1 0 4 and a system clock 1 0 5, optical disc 1 0 6, pickup 1 0 7, ECC (Error Correcting Coding) decoder 1 0 8, ECC encoder 1 0 9, audio reproduction buffer 1 1 0, video reproduction buffer 1 1 1, demultiplexer 1 1 2, Multiplexer 1 1 3, Recording buffer 1 1 4, Audio decoder 1 1 5, Video decoder 1 1 6 Audio encoder 1 1 7, Video encoder 1 1 8, Audio recording buffer 1 1 9, Video recording Buffer 120, Demultiplexer 12 21, Buffer for Replay of Data 1 2 2, Division Processing Unit 1 2 3 (Means for Dividing AV Data and Partially Related Data), Free Space Management Unit 1 2 5
  • Management information processing unit 126 Camera, microphone, speaker, display, etc. not shown. Also, the pickup 1 0 7, the decoder 7 0 8 and the ECC encoder 1 0 9 continuously record the drive 1 2 7 (partial AV data and partial related data Means for recording file system management information on the recording medium.
  • the host CPU 1 0 1 has a demultiplexer 1 1 2, a multiplexer 1 1 3, a pickup 1 0 7, an audio decoder 1 1 5, a video decoder 1 1 6, an audio encoder 1 1 7 and a video encoder 1 1 8. Control is performed through pass 100.
  • data read out from the optical disc 1 06 through the pickup 1 0 7 is error-corrected by the ECC decoder 1 0 8.
  • the error-corrected data is subjected to file system management information by the management information processing unit 126 and sent to the demultiplexer 112 or the demultiplexer 121.
  • the demultiplexer 1 1 2 2 follows the instruction from the host CPU 1 0 1 and depending on whether the data read out is audio data or video data, an audio reproduction buffer 1 1 0 and a video reproduction buffer 1 1 Allocate to 1. Similarly, the demultiplexer 1 2 1 sends the read data to the audio data reproduction buffer 1 2 2 in accordance with the instruction from the host C PU 1 0 1.
  • the audio decoder 1 1 5 reads out data from the audio reproduction buffer 1 1 0 and the audio frame data reproduction buffer 1 2 2 in accordance with the instruction from the host CPU 1 0 1 and decodes the read data I do.
  • the video decoder 1 16 reads data from the video reproduction buffer 1 1 1 according to the instruction of host C PU 1 1, etc., and decodes the read data.
  • the audio encoder 1 1 7 and the video encoder 1 The data compressed and encoded by the header 118 are sent to the audio recording buffer 119 and the video recording buffer 120 respectively.
  • the multiplexer 1 13 reads the data from the audio recording buffer 1 1 9 and the video recording buffer 1 2 0 according to the instruction from the host CPU 1 0 1 and divides the read data into AV multiplexed and split processing.
  • Send to department 1 2 3 The division processing unit 1 2 3 divides the AV multiplexed data at predetermined intervals and sends the divided data to the recording buffer 1 1 4.
  • the free space management section 125 secures a continuous area for recording data, and the ECC encoder 1 0 9 corrects the error correction code for the AV multiplexed data read from the recording buffer 1 1 4 And record on the secured continuous area of the optical disc 106 through the pickup 107.
  • the MPEG-1 Layer-II specified by IS0 / IEC 13818-3 is used as the audio data coding method
  • the MPEG-2 specified by IS0 / IEC 13818-2 is used as the video data coding method.
  • An optical disc 106 is a rewritable optical disc such as a DVD-RAM, and an ECC block is formed of 16 sectors for error correction with 2 0 4 8 b y t e as one sector.
  • AVD P Anchor Volume Descriptor Pointer 600 corresponds to the entry point for searching the management information of the UDF, and usually 2 5 6 Record at Kth order, Nth sector or N ⁇ 2 5 6th sector (N is the maximum logical sector number).
  • a VDS (Volume Descriptor Sequence) 601 records management information on a volume, which is an area managed by the UDF. Generally, one volume exists on one disk, and generally one partition is contained in it. There is one FSD (File Set Descriptor) 6 0 3 in the notation. Position information in the partition is indicated by a logical block number corresponding to the sector number from the beginning of the partition. One logical block corresponds to one sector. Also, each partition has a table (not shown) indicating whether or not each logical block called Space Bitmap has already been assigned to the file.
  • F S D 6 0 3 3 contains location information of F E 4 0 4 which is the root File Entry (F E) of the root directory (composed of the logical block number and the number of logical blocks and called "extent").
  • the FE manages a set of extents, and can rewrite, add, or delete extents to change the order of actual data making up a file, or insert or delete data. It is possible.
  • the FE 604 manages an area 605 for storing a set of File Identifier Descriptors (FIDs) that store the names of files and directories directly under the root directory.
  • FID 6 1 1 and FID 6 1 2 in area 6 0 5 are the file 6 2 1 and file 6 2 2 2 that manage the file name of the file and extent of FE 6 0 6 and FE 6 0 8 respectively.
  • the FE 6 0 6 6 manages the area 6 0 7 and the area 6 1 0 which are areas constituting the actual data of the file 6 2 1 as an extent.
  • Fainole 6 2 1 In order to access real data, AVD P 602, VDS 601, FSD 603, FE 604, FID 61, FE 606, area 6 0, area 6 1 0 You can send the links in the order of.
  • the file and directory configuration according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the data concerning the first embodiment is stored in five types of files as shown in FIG.
  • the original stream file (SHRP0001. M2P) is a file created by one recording and is in the MPEG-2 PS (Program Stream) format.
  • the audio dubbing data file (SHRP0001. PRE) is a file for securing an area for AV data and storing audio dubbing data.
  • the original stream management information file (SHRP0001.0MI) is a time-series address information and attribute information on the original stream file, and attribute information on the affleco data file. It is a file that stores the correspondence relationship information with it, and there is one for each original stream file.
  • the program information file (SHRP0001. PGM) is a file that stores information that specifies which section of the stream and data described above is to be reproduced in what order. The program corresponds to one content, and is the target for which the user instructs playback.
  • an original stream management information file for managing data to be reproduced regarding a section to be reproduced is a file name of an original stream management information file. Record the sections you want to play in order. The data structure of each file will be described later.
  • the original stream file will be described using Fig. 5.
  • the content of the original stream file is MPEG-2 PS format, and it consists of an integer number of Continuous Units (CU) as shown in Fig. 5 (a). Be done.
  • CU is a unit for continuously recording on the disc.
  • the length of the CU is seamless playback (it is possible to play without interruption of image and sound during playback) and real-time after-recording (subject to AF frame regardless of how the CUs that compose the AV stream are placed on the disk.
  • the video is set to guarantee seamless playback while recording video. This setting method will be described later.
  • a CU consists of an integer number of Video Units (VUs) as shown in Figure 5 (b).
  • VU is a unit that can be played independently, and it is an entry point during playback.
  • Can be The VU consists of an integral number of audio packs (A # 1 to A # K) and video packs (V # 1 to V # L), as shown in Figure 5 (c), and each of them is in MPEG-2 PS format.
  • AV multiplexing is performed so that the decoder model does not collapse.
  • the pack size should match the sector size to avoid reading extra data when reading the disc.
  • the video data to be linked is made up of one or two GOPs, and the audio data is made to pack an integral number of AAUs (Audio Access Units).
  • G OP is a unit of image compression in the MPEG-2 video standard, and is composed of a plurality of video frames (typically about 15 frames).
  • AAU is a unit of audio compression in the MPEG-1 Layer-II standard, and is composed of 1 1 5 2 sound-shaped sample points. When the sampling frequency is 4 8 kHz, the reproduction time per A AU is 0. 0 2 4 seconds. Also, in order to enable independent playback on a VU basis, put a Sequence Header (SH) at the beginning of the video data in the VU.
  • SH Sequence Header
  • the CU at the end of the CU is padded with a pack containing padding packets so that the CU consists of an integer number of ECC blocks.
  • the configuration of an Affleco data file will be described using FIG.
  • the file data file is an integer number of Continuous Area as shown in Figure 6.
  • CA CA
  • One CU in the above-mentioned original stream file exists corresponding to one CA, and CA records the feedback data on the reproduction data in the corresponding CU. For example, if you want to play in sync with CU # n in the original stream file Data is recorded in CA # n.
  • the CA consists of an integer number of ECC blocks.
  • Afreco data files like the original stream files, are in the MPEG-2 PS format, and padding packets are recorded at the time of initial recording, and after afreco, a pack containing afreco data is overwritten. This is a knock nook to overwrite.
  • SCR System Clock Reference
  • PTS Present Time Time Stamp
  • SHRP0001.M2P and the Afreco data file (SHRP0001.PRE) are recorded on the optical disc 106 so that the corresponding CA is placed immediately before CU (Fig. 1 (b)).
  • Reference 'device model' will be explained using Fig.7.
  • Reference 'device' model has 1 pickup (not shown) and ECC encoder 'decoder 5 0 1, track buffer 5 0 2, demultiplexer 5 0 3, buffer for AF frame 5 0 4. It is composed of a video encoder 5 0 9, a video buffer 5 0 5, an audio buffer 5 0 6, a video decoder 5 0 7 and an audio decoder 5 0 8.
  • the audio encoder 5 0 9 outputs the data for an aleko to the buffer for an aleco 5 0 4 in an AAU cycle. This output overwrites the corresponding CA pro- gram in the AF file buffer 504. Recording of data for Africa is done by recording CA block in a predetermined ECC block. 5 o
  • the input speed of data to the ECC encoder of audio frame data 5 0 1 and the output speed of data from the ECC decoder 5 0 1 are R s.
  • T a be the maximum period during which reading by access and recording stop. Note that this period includes the seek time, the rotation waiting time, and the time until the data read from the disk first after access is output from the ECC decoder 501.
  • Tr (i) Te (i) x Ro / Rs + Te (i) x Ra / Rs + Ta (3)
  • the first term and the second term on the right side of the above equation (3) represent the VU readout time in C U and the CA readout time, respectively.
  • the third term on the right side represents the access time due to the split jump associated with reading. Since the split jump during reading of the CU is at most one time, the above equation (3), that is, T r (i) indicates one access time.
  • T w (i) satisfies the following equation (4).
  • Tw (i) 2Ta + Te (i) x Ra / Rs (4)
  • the first term on the right side of the above equation (4) indicates the round-trip access time to the CA.
  • the maximum access time T a is used for the round-trip access time to the CA because recording is possible at an arbitrary position in CA units, so the CU currently being read is the innermost circumference of the disc and is the recording target. It is conceivable that the CA is the outermost circumference of the disk, and it is necessary to estimate the maximum value.
  • the lower limit value for the Au freco guaranteed CU playback time Temin is represented by the following equation (6).
  • Temin (3Tax Rs) / (Rs-Ro-2Ra) ⁇ ⁇ ⁇ (6)
  • the upper limit value T e ma x of the CU reproduction time is set as the following equation (7).
  • T v m a x is the maximum playback time of VU.
  • Temax (3Tax Rs) / (Rs_Ro-2Ra) + Tvmax ⁇ ⁇ ⁇ (7)
  • the upper limit value of CU playback time is set to estimate the maximum amount of delay memory required for synchronized playback of audio for afreco and normal audio, and to guarantee playback compatibility.
  • the multiplexing interval lower limit value T is set according to the audio bit rate R a and the video bit rate RV. Although emin is set, a constant lower limit may be set regardless of the bit rate. However, the value must be based on the largest bit rate.
  • VU playback time in the stream may be fixed or variable as long as the CU playback time satisfies the above-mentioned limit.
  • the split jump and the movement of the pick-up to the past CU are performed asynchronously.
  • the reason for this is that the conditions for performing real-time post-recording are stricter than those performed asynchronously (compared to the case where reading of reproduction data is interrupted for a long time). It is possible even if synchronization is possible if real-time after-recording is possible, and it is possible to increase the freedom of implementation.
  • the management information file format according to the present invention will be described with reference to FIG. 9 to FIG.
  • the original stream management information file stores attribute information on the entire original stream file managed by this file o-attribute (), and stores information on the VU video — Unit— table (), p— attribute () that stores attribute information on the entire Afleko data file managed by this file, and continuous area table () that encloses information on CA.
  • video-unit-one tableO is composed of a number-of-video-unit indicating the number of VUs and video-unit-info () that stores information on each VU. Ru.
  • video— unit— info stores VU flags that indicate various attribute information related to a given VU, and stores PTS (Presentation Time Stamp) of the top display frame of a given VU.
  • VU Consists of PTS and VU—PN that store relative pack numbers from the beginning of the file.
  • VU seekingPTS and VU The PN makes it possible to locate the VU corresponding to a specific PTS, that is, VU—PTS indicates the playback start time of the original stream (AV data), and VU— PN Indicates the position information of the first continuous area that records the CA and CU, in other words, the head position information of the CA.
  • VU— flags () contains the flag first— unit— flag as shown in Figure 1 1 (a).
  • first— unit 1 flag is 1 bit information, and as shown in Fig. 1 1 (b), in case of 0 b, it means that the VU to be managed is not the head of CU, and in the case of lb it is managed It means that VU is at the beginning of CU.
  • continuous i area-table () indicates the number of CAs number-of-continuous i area and continuous l area-inf the case line relating to each CA It consists of o ().
  • continuous-area-info shows CA-flags that indicate various attribute information related to a given CA, and PTS of the display frame of the head display frame of the corresponding CU for the given CA. Stores the Time Stamp), and the relative pack number from the beginning of the file.
  • CA CA Consists of PN.
  • the CA—PTS and CA—PN make it possible to locate the CA corresponding to a specific PTS in the original stream.
  • This flag contains one flag.
  • placement_flag is 1-bit information, and as shown in Figure 13 (b), in the case of 0 b, it means that the CA to be managed is not in front of the corresponding (synchronized) CU, and lb In this case, it means that the managing CA is in front of the corresponding (synchronized) CU.
  • this flag it is possible to know the possibility that playback will break when playing back nondestructive editing results. That is, if this flag is O b, it is understood that a seek to CA occurs and there is a high possibility that the reproduction is interrupted.
  • the program information file is composed of pg-attribute () for storing attribute information of program information in general, and a scene-one table O for storing information on each scene that composes the program. .
  • the scene-table O is composed of number one of scene which stores the number of scenes and scene one info () which is a case in which the blue sky of each scene is stored.
  • scene— info () stores the file name of the original stream management information file that manages the original stream file including the specified scene.
  • sc filename, specified Provides information on where to play your scene from where in the original stream
  • the process when a user instructs to record will be described along the flowchart in FIG.
  • file system management information has already been read into RAM.
  • the stream composition and the composition of the continuous area are determined (S701).
  • the area size of CA at this time is determined in consideration of that pack header and packet header are attached to audio data for 3 seconds.
  • the above-described processing of S7001 is the partial AV data (CU: six VUs at predetermined intervals) of the original stream that is AV data and the related data that is AV data. This corresponds to the first step of dividing into) and partially related data (CA).
  • the space status of the ECC block on the disk to be recorded next is checked by referring to the Space Bitmap on the RAM (S705). If there is space, data for one ECC block in the recording buffer 1 1 1 is recorded on the disk (S706). If there are no vacancies, look for consecutive VU and CA recordable free space (S 7 0 7), move the pickup to the beginning of the free space (S 7 0 8), and record Data for one ECC block in buffer 1 1 1 is recorded on the disk (S 7 0 6).
  • the process of S704 corresponds to the second step of securing a first continuous area which is a continuous area for recording a series of partial AV data and partial association data.
  • the process of S 806 corresponds to a third step of continuously recording the partial AV data and the partial related data in a first continuous area.
  • the following processing is executed. First, regarding the data less than 32 KB in the recording buffer Add dummy data to the end to make 3 2 KB (S 7 1 0). Next, the data is recorded on the disc (S71 1 to S714). Note that the above-mentioned processing of 7 11 to S 7 14 is the same processing as the processing of S 7 0 5 to S 7 0 8. Furthermore, management information and information on the original stream on RAM 102 The management information on the frame data is recorded in the original stream management information file and the afreko data management information file, respectively (S 7 15). Also, file system management information is recorded on the optical disc 106 (S 7 16). The file system management information at that time is configured so that CA and CU are treated as separate files.
  • the process of S 7 16 manages the partial AV data and the partial related data as separate files, and at the same time, the partial AV data and the partial related data and the first part It corresponds to a fourth step of recording file system management information for managing information for treating the continuous area as another file on the recording medium.
  • the process of S 715 corresponds to a fifth step of recording the reproduction start time of the partial AV data and the correspondence information of the position information of the first continuous area on the recording medium.
  • the operation of the audio encoder 1 17, the video encoder 1 18 and the multiplexer 1 13 in parallel with the above processing will be described.
  • the results encoded by the respective encoders are sent to the audio recording buffer 119 and the video recording buffer 120.
  • the multiplexer 1 1 3 multiplexes those data into the MPEG-2 PS and stores them in the recording buffer 1 1 4.
  • VU Data for 1 VU is sent to the recording buffer 1 1 4 and If VU is 9 X i-th (i is an integer of 0 or more), CA having the above size is sent to recording buffer 1 1 1 first.
  • VU number is incremented (S 8 0 7), and by referring to the first one unit- flag in the video one unit one info (), the video is displayed.
  • Unit It is judged whether the VU managed by infoO is the beginning of CU (S880).
  • the video U unit one info () determines that the VU managed by the CU is the beginning of the CU, and the corresponding CA address is determined by the above-mentioned procedure.
  • Ask (S 8 0 9) read CA from post-recording data file (S 8 10).
  • first unit flag is 0 If there is, it is determined that the VU managed by the video__unit—info () is not the beginning of the CU, and the processing of S 8 0 4 to S 8 0 8 is repeated.
  • the decoding process is performed as follows.
  • the VU read out first is sent to the demultiplexer 1 1 2 and the video PES packet and audio PES bucket are taken out, and the video PES packet is sent to the video reproduction buffer 1 1 1 and the audio PES The packet is sent to audio playback buffer 1 1 0.
  • Demultiplexer 1 1 2 extracts S C R from the pack header and updates system clock 1 0 5.
  • the video decoder 1 16 and the audio decoder 1 1 5 perform decoding and output when the system clock 1 0 5 coincides with the time stamp attached to the PES note.
  • the CU that stores the original stream and the CA that stores the afreco data that performs synchronized playback are physically close on the disk, so the VU near the end of the CU is the scene start. Even if it is from the side, the stop time of the data read caused by the seek from CA to VU can be small.
  • the seek time that occurs between the reading of post-record data at the beginning of the scene and the reading of the original stream is the worst. From the innermost circumference to the outermost circumference of the disc. Therefore, the possibility of interruption of reproduction between scenes is higher than that of the present embodiment.
  • the audio and video encoder 1 1 7 is started at the same time as scene playback starts, and the result of encoding the audio data is in the form of a PES packet in audio recording buffer 1 1 9
  • the sending multiplexer 1 1 3 packs the PES socket and sends it to the recording buffer 1 1 4.
  • SCR of the knock header and PTS of the packet header are adjusted to the original stream.
  • the pack sequence existing in the recording buffer 114 is recorded in the audio data file.
  • the position of the recording target C A is found by referring to the continuous – area — table ⁇ of the C PT s that is currently being decoded.
  • the audio stream data file is recorded in the MPEG-2 PS format in the same way as the original stream file, but the elementary stream, that is, the packet stream is recorded without packetizing. It is also conceivable. This eliminates the need for extracting A A U from the pack, replacing A A U and repacking it, when rewriting post-recording data of only a part of C A.
  • audio data is recorded in CA, but other types of data may be recorded.
  • graphics data to be displayed superimposed on video in the original stream may be recorded.
  • one A A U can be recorded so as to be spread over a plurality of packs, it may be limited so as not to overlap.
  • it is only necessary to overwrite the pack that contains the A AU that you want to rewrite.
  • the CA when a deflection is detected in a CA at the time of after-recording, the CA is discarded and recorded in another area.
  • the size of the CA is determined taking into account the margin for the diffuse at the time of initial recording, and the difference is detected at the time of the afreco, the next position in that CA It may be recorded in By this, CA and CU can be recorded continuously.
  • in order to associate the CA and the CU, which are separate files it is possible to calculate the first address of the CU and the CA from the time stamp of the first data in the CU. It goes without saying that any form of expression may be used as long as the correspondence is known.
  • MPEG-2 PS is used in the first embodiment, it is needless to say that the present invention can be similarly realized by the MPEG-2 TS.
  • FIG. 1 A second embodiment of the present invention will be described using FIG. 1
  • First Embodiment A plurality of data to be subjected to synchronous reproduction is continuously arranged on a recording medium, and each data is managed as a separate file.
  • the second embodiment is based on the premise that each piece of data is on the same reproduction time axis but is switched and reproduced without being reproduced at the same time. Specifically, it assumes a function called multi-angle function in DVD-Video, which can switch images during playback from multiple angles on the same time axis.
  • the relationship between the original stream and the audio data to be synchronously reproduced in the recording operation according to the above-mentioned embodiment 1 is two types on the same reproduction time axis. It is merely replaced with the original stream relationship of, and the actual operation is the same.
  • the data from the first angle, ANGL 0001. M2P is divided into partial data 2 0 2 1, 2 0 2 2, 2 0 2 3 and the second
  • the data from the angle, ANGL0002.M2P is divided into partial data 2 0 1 1, 2 0 1 2 and 2 0 1 3 and arranged alternately on the disc 2 0 0 1.
  • the method of determining the division unit is the same as the arrangement of multi-angle data in DVD-Video, so the description is omitted.
  • FIGS. 21 to 28 A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 21 to 28.
  • the difference between the third embodiment and the first embodiment is that in the first embodiment, the area for the afreco is managed by one file (that is, the acrecoder file (SHRP0001. PRE in FIG. 4).
  • the file for securing the free space and the file for recording the individual AV data are separated.
  • the third embodiment is similar to the first embodiment, so only the differences will be described.
  • the file 'directory structure in the third embodiment is shown in FIG. W 200
  • the AF area reservation file (SHRP 0001. RSV) is a file for reserving the area for AF.
  • the fax data management information file (SHRP0001. PMI) is the management information corresponding to the fax data file (the graphics file (SHRP0001. PNG) is a file that stores graphics data to be displayed superimposed on the video.
  • the program information file (SHRP0001. PGM), the original stream management information file (SHRP0001. 0MI), the intelligent nano file frame (SHRP0001. M2P) f. It is the same as the file of the same name in Form 1.
  • a file area reservation file is recorded for each original stream file at the time of recording.
  • One Afreko data management information file is created for each file data file.
  • a graphics file is a file that is added by nondestructive editing after recording, and stores an image of a title or handwriting that is superimposed on video.
  • Use PNG Portable Network Graph ic
  • the AF data file (SHRP 0001. PRE), unlike the first embodiment, is generated only by performing an AF. That is, at the time of recording, an audio recording region reservation file is recorded instead of the audio data file in the first embodiment.
  • AV stream format> The form of the AV stream is the same as the configuration of the embodiment 1 described with reference to FIG.
  • the AF recoding area reservation file has the same configuration as the AF reko data file shown in FIG. 6 in the first embodiment. That is, the Afreko area reserved file consists of an integral number of Continuous Areas (CAs), and one CA exists corresponding to one CU in the original stream file, and records post-recording data of the corresponding CU. Secure the area of However, since the CA here is for securing the area to the last, it is not the AV data to be reproduced, so the data of the contents may be anything t ⁇ disposition to disk>
  • CAs Continuous Areas
  • Figures 2 2 (a) to 2 2 (b) show the file arrangement after recording, with no afreco done (ie, no post-record data file created).
  • the corresponding original stream file (SHRP0001.M2P) and the area-reserved file (SHRP0001.RSV) corresponding to each other shown in FIG. 2 2 (a) are the CA corresponding to the CU immediately before the optical disk 106. Record as deployed (Fig. 2 2 (b)).
  • FIG. 2 3 (a) shows the configuration of the additionally recorded graphics file (SHRP0001. PNG) and the post-recording data file (SHRP0001. PRE).
  • Graphics file stores graphics data IMG ing.
  • the afreko data file is awreco audio data PR # 1 corresponding to each of CU # n — l, CU # n, and CU # n + l in the original stream file shown in FIG. 2 2 (a).
  • the above IMG and PR data are arranged on the optical disc 106 in the form shown in FIG. 2 3 (b). That is, in Fig. 2 2 (b), the area reserved by CA # n — 1 was reserved by PR # 1 and the area reserved by CA # n by PR # 2 and CA # n + l. PR # 3 is placed in the area. In addition, graphic data I MG is placed in the area reserved by CA # n + l.
  • an after-recording area reservation file which is a file for managing free space in the after-recording area, it becomes easy to add multiple types of data later.
  • storing graphic data and audio data in separate files allows you to refer to graphic data only from another program. This increases flexibility.
  • the format of the original stream management information file is the embodiment. It is the same as 1 and the explanation is omitted here.
  • the format of the Afreko data management information file is almost the same as the original stream management information file in Embodiment 1, but P- attribute () and continuous-area-area-table () There are different 0 in mosquito existing ⁇ ⁇
  • Figure 24 shows the structure of the program information file. This embodiment
  • the program information file according to the third embodiment is the embodiment 1 in that subaudio_table () and graphics-table () for managing audio data and graphics data added after recording are added (see FIG. 14). It is different from).
  • subaudio-table is a number-of-subaudio representing the number of audio data, and subaudio-info () that contains information about each audio data. It consists of As shown in Fig. 25 (b), subaudio-info () stores the file name of the AV data management information file that manages predetermined audio data, and SA-filename, and various types of predetermined audio data.
  • the attributes are managed by the SA-flags, and it is composed of SA-start-time and SA-duration, which indicate the playback start timing and playback duration in the program, respectively.
  • the graphics-- table O is composed of a number-- of- graphics representing the number of graphics files and a graphics- info () that stores information about each graphics file.
  • C graphics – info () is shown in Figure 26 (b), and it contains a gr-filename that stores the name of a given graphics file, and gr-that manages various attributes of a given graphics data. flags and gr start time to indicate the playback start timing and playback duration in the program, respectively gr—consists of duration and
  • the SA-flags and the gr-flags have the same configuration and include the flag interleave-flag as shown in Figure 2 7 (a).
  • the interleave flag is lbit information, and as shown in Fig. 2 7 (b), in the case of O b, it is assumed that the managed data or graphics file is not in front of the corresponding (synchronized playback) CU. In the case of lb, it means that it is immediately before the corresponding (synchronized) CU.
  • this flag it is possible to know the possibility that playback will be interrupted when playing back nondestructive editing results. That is, if this flag is 0b, it is understood that a seek to CA occurs and there is a high possibility that the reproduction is interrupted.
  • the method of determining the CU unit is the same as the method of Embodiment 1 described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • the process at the time of recording is the same as the process of the first embodiment described with reference to FIG.
  • V U the order of video-unit-info () in video-unit-table () is called V U number.
  • the VU_PN of video— unit— info () corresponding to the current VU number is referenced to obtain the VU address (S804), and based on that, the VU is read from the original stream file (S8 0 5).
  • VU number is incremented (S 8 0 7), and video— unit— info () refers to the first one unit one flag.
  • video— unit— info refers to the first one unit one flag.
  • S 1 it is determined that the VU managed by that video-one unit-info () is the beginning of the CU (S 8 0 8), and the graphics file is to be synchronized and reproduced.
  • the existence of audio data is confirmed by the above-mentioned procedure (S 80 9 '), and if it exists, it is read by the above-mentioned procedure. Take out (S 8 1 0 ').
  • the audio encoder 1 1 7 is activated, and the encoded result is sent to the audio recording buffer 1 1 9 in the form of PES bucket.
  • Multiplexer 1 1 3 packs the PES packet and sends it to recording buffer 1 1 4.
  • the SCR of the knock header and the PTS of the bucket header are adjusted to the original stream.
  • the pack string existing in the recording buffer 114 is recorded in the AV data file.
  • the position of the CA to be recorded is obtained by referring to the continuance-area-tabl e () of the PTS force of the CU currently being decoded.
  • the process when the user instructs to add graphics data to be superimposed on video is described.
  • the CA corresponding to the CU including the video frame that starts the superimposed display of graphic data by examining the continu- ous area and i nfo O in the management information file related to the stream to which the graphic data is added.
  • graphics data can not be recorded in the statement C A.
  • the graphics data is recorded in another area.
  • gr_f lags () D interleave 1 flag in that entry to 0.
  • graphics files and rate data files are additionally recorded after recording, but it goes without saying that they may be recorded at the time of recording. Even in this case, graphics files and audio files can be treated as files independent of video files, and video files are general MPEG-2 PS files, and seek is not necessary for synchronized playback. .
  • the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the positioning of the fourth embodiment is a variation of the arrangement on the disk and the method of determining the CU unit in the first embodiment. Therefore, since the other parts are the same, we will focus on the differences.
  • Embodiment 1 is the same as Embodiment 1 except for the following points.
  • the point different from the first embodiment is that in the present embodiment, the CU may not be continuously recorded.
  • the arrangement of the original stream file and audio data file on the disk will be explained using Fig.29.
  • the original stream files (SHRP0001. M2P) and the index data file (SHRP0001. PRE) corresponding to each other shown in FIG. 2 9 (a) are basically the optical disks as in the first embodiment.
  • the corresponding CA is recorded so as to be placed immediately before the CU, unlike the first embodiment, it is possible to divide in the middle of the CU.
  • CU # n — 1 and CU # n in Figure 2 9 (b) are examples.
  • the division within one CA is not permitted.
  • the total VU playback time included in one continuous area must be equal to or greater than the CU playback time.
  • a method of determining the CU reproduction time will be described with reference to FIG.
  • the reference decode reference ⁇ device ⁇ model
  • the reference profile reference ⁇ afreko ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Algorithm
  • the reference Affleco algorithm is represented by the following (a) and (b).
  • (A) In principle, recording of C A is performed when reading of the current C U ends.
  • (B) However, if the end of the next CU of the CU currently being read is included in another continuous area, the CA record will end reading the next CU of the CU currently being read. I will postpone until some time.
  • Figure 30 (a) is an example of (a) above.
  • the numbers (1) to (8) in FIG. 30 correspond to the numbers (1) to (8) in the following description.
  • Figure 3 0 (b) is an example of (b) above.
  • T w (i) in the equation (1) is the same as the equation (4) in the first embodiment, but T r (i) is the equation (3) in the first embodiment as in the equation (8) It is a form excluding Ta from that is, a form which does not include a jump.
  • Tr (i) Te (i) x Ro / Rs + Te (i) x Ra / Rs ⁇ ⁇ ⁇ (8)
  • the reasons for not including jumps are as follows. This is because, in the fourth embodiment, a jump during reading of the CU is treated as a jump during recording of the CA because the recording is performed during the jump during reading of the CU. This makes it possible to reduce the final unit of C U and the unit of continuous area.
  • the post-recording guaranteeable CU playback time lower limit value T emin is represented by the following equation (10). ⁇ . 2TaxRs / ,
  • the upper limit value TemAx of the CU playback time is set as the following equation (11).
  • T V ma X is the maximum playback time of V U.
  • the multiplexing interval lower limit T emi 11 is set according to the audio bit rate R a and the video bit rate RV, a constant lower limit is set regardless of the bit rate. It is good. However, the value must be based on the largest bit rate.
  • the VU playback time in the stream may be fixed or variable.
  • the capacity of the track buffer 502 necessary for after-recording may be calculated based on the following concept. First, assuming the case where the largest capacity is required in the fourth embodiment, there is a case in which the recording of data on CA continues to occur. Specifically, this is the case where the division is made immediately before the end of CU. In other words, C U is divided into two continuous areas and recorded, and most of the data is present in the preceding continuous area.
  • Embodiment 1 is the same as the embodiment 1 except for the limitation of continuously recording the CU on the disc.
  • Embodiment 1 is the same as that of Embodiment 1 except that the algorithm shown in FIG. 30 is used when performing post-recording.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000019 referred to as the prior art in the case of using an audio recording region reservation file as in the third embodiment. Needless to say, it can be applied to the case where the same file is used as in the case of 4 3 16 16. That is, the essence of the invention disclosed in the present embodiment is in the model setting for setting the physical arrangement of the after-recording area and the initially recorded video data and parameters related to the arrangement.
  • the present invention can be applied to a digital recording and reproducing apparatus (video disc recorder) of a video having an AV function and using a disc medium such as a DVD or a hard disc as a recording medium.
  • a digital recording and reproducing apparatus video disc recorder
  • a disc medium such as a DVD or a hard disc

Abstract

　オリジナルストリームファイルとアフレコデータファイルとがそれぞれ別のファイルとして管理されると共に、オリジナルストリームファイルおよびアフレコデータファイルのそれぞれでは、所定の間隔毎に分割された部分データ（ＣＵおよびＣＡ）としてデータが構成される。これらデータのディスクへの記録時には、アフレコデータ（ＣＡ）用領域を対応するオリジナルストリーム（ＣＵ）の近傍に記録する。これにより、一般的なMPEG-2PS/TSデコーダ上での再生やリアルタイムアフレコが可能であり、かつ、アフレコ結果を非破壊編集した場合の再生の途切れが少ないデータ記録を実現できる。

Description

明 細 書
A Vデータ記録方法、 A Vデータ記録装置、 データ記録媒体、 プログラ ム並びにプログラム記録媒体 技術分野
本発明は、 ハードディスク、 光ディスク、 半導体メモリ等のランダム アクセス可能な記録媒体に対して、 映像データ、 音声データを記録する 記録方法、 記録装置、 並びに記録媒体に関する。 背景技術
ディスクメディアを用いたビデオのディジタル記録再生装置 （以下、 ビデオディスクレコーダと呼ぶ） が普及しつつある。 それらにおいて、 テープメディアと同様にアフターレコーディング （アフ レコ） 機能を安 価に実現する技術が求められている。 アフ レコ機能は、 既に記録したォ 一ディォゃビデオに対し、 後から情報、 特にオーディオを追記する機能 である。
ディスクメディアを用いてァフレコ機能を実現している従来技術と し て、 当出願人による日本国公開特許公報である特開 2 0 0 1 — 4 3 6 1 6号公報 （公開日 2 0 0 1年 2月 1 6 日） がある。 以下、 図 2 0 ( a ) ( b ) を用い.てその概要を説明する。
特開 2 0 0 1 — 4 3 6 1 6号公報では、 ス ト リ ームファイル 3 0 0 0 は独自のス トリームフォーマツ トであり、 所定の再生時間ごとに分割し たオリジナルス ト リームデータ (初期録画したビデオ · オーディォデー タ） の間に同期再生するアフ レコデータ用領域を挿入して構成する。 図 2 0 ( a ) を例に取ると、 部分オリジナルス ト リ ームデータ 3 0 2 1の 直前には、 同期再生するァフ レコオーディォデータを格納するためのァ フ レコデータ用領域 3 0 1 1 を挿入する。 3 0 1 2 と 3 0 2 2および 3 0 1 3 と 3 0 2 3の間の関係も同様である。
ス ト リームファイル 3 0 0 0を光ディスク 3 0 0 1に記録する際、 図 2 0 ( b ) に示すように、 同期再生する部分オリジナルス ト リ ームデー タとァフレコデータ用領域とを物理的な近傍に配置することで、 ァフ レ コデータを含めた再生時にシークを最小限にすることができ、 シークに よる再生の途切れを抑えている。 また、 部分オリジナルス ト リ ームデー タの再生時間を、 シーク時間等を考慮しリアルタイムアフ レコが可能な 値に設定 (数秒程度) するこ とで、 リ アルタイムアフ レコを保証してレ、 る。
また、 世の中で広く用いられているデータ記録方法と して、 特開 2 0 0 1 - 4 3 6 1 6号公報に記載のス ト リ ーム構成とは異なる構成を持つ た I S OZ I E C 1 3 8 1 8 — 1 に定義される Transport Stream (以下 MPEG - 2 TS) や、 Program Stream (以下 MPEG - 2 PS) がある。 例 えば、 DVD-Video は MPEG- 2 PSであり、 ディジタル放送や IEEE- 1394に よる機器間のデータ転送形式は MPEG- 2 TS である。 MPEG- 2 PS/TS を考 慮したアフ レコに関する従来技術については、 日本国公開特許公報であ る特開 2 0 0 0— 3 0 6 3 2 7号公報 （公開日 2 0 0 0年 1 1月 2 日） ゃ特開平 1 1 — 2 9 8 8 4 5号公報 （公開日 1 9 9 9年 1 0月 2 9 日） 力 sある。
し力、しながら、 MPEG- 2 PS/TS に対して、 上記特開 2 0 0 1 — 4 3 6 1 6号公報に記載のス トリーム構成を適用した場合、 一般的に用いられ ているデコーダで再生しよう と しても、 デコードが正しくできない可能 性がある。 その理由を以下に説明する。
MPEG- 2 TS/PS においては、 基準となるデコーダモデルを設定し、 そ のデコーダモデル中のオーディオ . ビデオのデコーダのバッファメモリ がアンダーフローしたりオーバーフローしたり しないように、 ビデオデ ータとオーディオデータとを多重化することが定められている。 しかし. 上記特開 2 0 0 1 — 4 3 6 1 6号公報のス トリーム構成の場合、 各ァフ レコデータ用領域には 1秒以上のオーディオデータを格納することにな る。 このス ト リームファイルを一般的な MPEG- 2 TS/PS デコーダで再生 した場合、 1秒分以上のオーディォデータがまとめて送られることにな り 、 オーディオデコーダのバッファメモリがオーバーフローすることに なる。
また、 特開 2 0 0 0— 3 0 6 3 2 7号公報に記載のァフ レコ機能は、 前述の MPEG- 2 PS多重化規定に従ってァフ レコデータ用領域をス ト リ ー ム中に多重化するというものであるが、 ディスクの転送レートが低い場 合にはリアルタイムアフレコが困難であるという課題がある。
他方、 特開平 1 1 — 2 9 8 8 4 5号公報は、 アフレコデータを別ファ ィルに記録することで、 個々のフアイルでは MPEG-2 PS多重化規定を満 たすという ものである。 この場合、 アフレコ結果を再生する場合にァフ レコデータを記録するファイルとオリジナルス ト リームファイルを交互 に読み出すためシークを繰り返す必要がある。 そのため、 アフ レコ した 結果に対し非破壊編集 （ディスク上のス ト リ ームデータは動かさず、 再 生経路情報によって見た目上の編集を行うこと） を行った場合に、 シー クにより特にシーン間において再生が途切れる可能性が高まる。 また、 消費電力の面でも不利である。
本発明は、 上記課題を鑑みてなされたものであり、 一般的な MPEG- 2 PS/TS デコーダ上での再生やリアルタイムアフレコが可能であり、 かつ- ァフレコ結果を非破壊編集した場合の再生の途切れが少ないデータ記録 方法を提供することを目的とする。 発明の開示
本発明の A Vデータ記録方法は、 上記の課題を解決するために、 記録 媒体上に、 複数のス トリームデータが所定の多重化規則に従って多重化 された A Vデータを、 前記 A Vデータと同期する関連データと共に記録 する A Vデータ記録方法であって、 前記 A Vデータおよび前記関連デー タを所定の間隔毎に部分 A Vデータおよび部分関連データに分割する第 1のステップと、 前記記録媒体上において、 一続きの前記部分 A Vデー タと前記部分関連データとを記録するための連続領域である第 1 の連続 領域を確保する第 2のステップと、 前記第 1の連続領域に前記部分 A V データと前記部分関連データとを連続的に記録する第 3のステップと、 前記部分 A Vデータおよび前記部分関連データとをそれぞれ別のフアイ ルと して管理すると共に、 前記部分 A Vデータおよび前記部分関連デー タとを別のファイルと して扱うための情報を管理するファイルシステム 管理情報を前記記録媒体上に記録する第 4のステップとを備えることを 特徴と している。
上記の構成によれば、 上記記録媒体上に記録される A Vデータ （例え ば、 オリ ジナルス ト リーム） および関連データ （例えばアフレコデー タ） は、 第 1のステップによって部分 A Vデータおょぴ部分関連データ に分割され、 シームレス再生やリアルタイムアフレコが保証される記録 単位に設定される。
分割された部分 A Vデータおょぴ部分関連データは同期するデータ同 士をー続きとして、 第 2， 第 3のステップの処理によって上記記録媒体 上で互いに物理的に近傍した位置に記録される。
さ らに、 第 4のステップにおいて記録されるファイルシステム管理情 報では、 部分 A Vデータおよぴ部分関連データが別のフアイルとして管 理されることによって、 リアルタイムァフレコを保証し非破壊編集性能 の高く、 なおかつ一般的な MPEG- 2 PSのデコーダでの再生が可能になる t また、 A Vデータの再生と関連データの再生とを同期させて行った場合 に、 部分 A Vデータおよび部分関連データが近傍して記録されているこ とから、 シークの頻度が低くなり、 その他のデータとさらに同期再生さ せる余地が大きい。 例えば、 アフレコオーディオ以外にさらにグラフィ ッタスデータ等を非破壌編集で付加しても再生が途切れる可能性が低い, また、 別ファイルであるファイルシステム管理情報において、 記録媒 体上の近傍に配置されている部分 A Vデータおよぴ部分関連データの対 応関係を示す情報を記録媒体に記録することによって、 ファイルシステ ム管理情報を参照することなく容易に連続記録されている部分 A Vデー タおよび部分関連データを知り、 最適なデータ読み込みが可能になる。 また、 本発明の A Vデータ記録方法において、 前記部分 A Vデータの 再生開始時刻と、 前記第 1の連続領域の位置情報の対応情報とを前記記 録媒体に記録する第 5のステップを備える構成と してもよい。
上記の構成よれば、 アフレコの対象となる部分 A Vデータに対応する 部分関連データ （アフレコ用領域） の位置を容易に特定することが可能 となる。
また、 本発明の A Vデータ記録方法において、 前記部分関連データが. 対応する前記部分 A Vデータの近傍に記録されているか否かを管理する 情報を前記記録媒体に記録する第 6のステップを備える構成としてもよ い。
上記部分 A Vデータおよび部分関連データの記録時にディフエク トに 遭遇した場合、 記録中の部分関連データは破棄し、 別の領域に新規に C Aを記録することがある。
上記の構成によれば、 その際に、 その部分関連データを管理する情報 において対応する部分 A Vデータの近傍に部分関連データが存在しない ことがわかるようにしておく ことで、 非破壊編集時や非破壊編集結果の 再生時に、 部分 A Vデータおょぴ部分関連データが連続して記録されて いない区間が容易に判断可能であり、 その区間は再生が途切れる可能性 が高いことを事前にユーザに伝えることが可能となる。
また、 発明の他の A Vデータ記録方法は、 記録媒体上に、 複数のス ト リームデータが所定の多重化規則に従って多重化された A Vデータを、 前記 A Vデータと同期する関連データと共に記録可能とする A Vデータ 記録方法であって、 前記 A Vデータを所定の間隔毎に部分 A Vデータに 分割する第 7のステップと、 前記記録媒体上において、 一続きの前記部 分 A Vデータと、 前記関連データの記録時に前記部分 A Vデータに対応 して分割される部分関連データの記録領域を確保する部分予約データと を記録するための連続領域である第 1の連続領域を確保する第 8のステ ップと、 前記部分予約データを作成しながら、 前記第 1の連続領域に前 記部分 A Vデータと前記部分予約データとを連続的に記録する第 9 のス テツプと、 前記部分 A Vデータおよび前記部分予約データとをそれぞれ 別のファイルと して管理すると共に、 前記部分 A Vデータおょぴ前記部 分予約データを別のファイルと して扱うための情報を管理するファイル システム管理情報を前記記録媒体上に記録する第 1 0のステップとを備 えることを特徴と している。
上記の構成によれば、 上記記録媒体上に記録される A Vデータ （例え ば、 ォリジナルス トリーム） は、 第 7 のステツプによつて部分 A Vデー タに分割され、 シームレス再生やリアルタイムァフレコが保証される記 録単位に設定される。
分割された部分 A Vデータは、 これと同期する部分関連データの記録 領域を確保するための部分予約データと一続きとして、 第 8 , 第 9 のス テップの処理によつて上記記録媒体上で互いに物理的に近傍した位置に 記録される。
さらに、 第 1 0のステップにおいて記録されるファイルシステム管理 小虫報では、 部分 A Vデータおよび部分予約データが別のフアイルと して 管理されることによって、 関違データの記録時におけるリアルタイムァ フ レコを保証し非破壊編集性能の高く、 なおかつ一般的な MPEG-2 PSの デコーダでの再生が可能になる。
また、 上記 A Vデータ記録方法においては、 前記関連データの記録時 に、 前記関連データを所定の間隔毎に部分関連データに分割する第 1 1 のステップと、 前記部分関連データを、 対応する部分 A Vデータと連続 して記録されている前記部分予約データの確保領域に記録する第 1 2 の ステップと、 前記部分関連データを前記部分 A Vデータおょぴ前記部分 予約データとは別のファイルとして管理すると共に、 前記部分関連デー タを別のファイルとして扱うための情報を管理するファイルシステム管 理情報を前記記録媒体上に記録する第 1 3 のステップとを備える構成と することができる。
上記の構成によれば、 A Vデータの再生と関連データの再生とを同期 させて行った場合に、 部分 A Vデータおよび部分関連データが近傍して 記録されていることから、 シークの頻度が低くなり、 その他のデータと さらに同期再生させる余地が大きい。 例えば、 アフレコオーディオ以外 にさらにグラフィ ッタスデータ等を非破壌編集で付加しても再生が途切 れる可能性が低い。
また、 別ファイルであるファイルシステム管理情報において、 記録媒 体上の近傍に配置されている部分 A Vデータおよび部分関連データの対 応関係を示す情報を記録媒体に記録することによって、 ファイルシステ ム管理情報を参照することなく容易に連続記録されている部分 A Vデー タおよび部分関連データを知り、 最適なデータ読み込みが可能になる。 本発明のさらに他の目的、 特徴、 および優れた点は、 以下に示す記載 によって十分わかるであろう。 また、 本発明の利益は、 添付図面を参照 した次の説明で明白になるであろう。 図面の簡単な説明
図 1 ( a ) ， 図 1 ( b ) は、 本発明の一実施形態を示すものであり、 図 1 ( a ) は本発明の実施の形態 1におけるオリジナルス ト リームファ ィルおよびアフ レコデータファイルのデータ構成、 図 1 ( b ) は上記ォ リジナルス ト リームファイルおよびアフ レコデータファイルのディスク 上での配置を示す図である。
図 2は、 本発明の実施の形態に係るビデオディスク レコーダの概略構 成を示すブロック図である。
図 3 ( a ) はディ レク ト リ /フ ァ イ ル構成を示す図であり 、 図 3 ( b ) はそのディ レク トリ Zファイル構成の UD Fにおける管理情報の 関係を示す図である。
図 4は、 本発明の実施の形態 1におけるファイルノディ レク トリ構成 を示す図である。
図 5 ( a ) 〜図 5 ( c ) は、 本発明の実施の形態 1におけるオリジナ ルス トリームファイルの構成を示す図である。
図 6は、 本発明の実施の形態 1におけるァフレコデータファイルの構 成を示す説明図である。
図 7は、 本発明の実施の形態 1におけるリ ファ レンス ' デバイス · モ デルを示す図である。
図 8は、 本発明の実施の形態 1におけるリ ファ レンス · アフ レコ · ァ ルゴリズムを示す図である。
図 9は、 本発明の実施の形態 1におけるス トリーム管理情報ファイル の構成を示す図である。
図 1 0 ( a ) 〜図 1 0 ( b ) は、 本発明の実施の形態 1 における video_unit— tableの構成を示す図である。
図 1 1 ( a ) 〜図 1 1 ( b ) は、 本発明の実施の形態 1 における VU — flagsの構成を示す図である。
図 1 2 ( a ) 〜図 1 2 ( b ) は、 本発明の実施の形態 1 における continuous area— tab I eの構成を示す図である 0 図 1 3 ( a ) 〜図 1 3 ( b ) は、 本発明の実施の形態 1における C A — f lagsの構成を示す図である。
図 1 4は、 本発明の実施の形態 1におけるプログラム情報ファイルの 構成を示す図である。
図 1 5 ( a ) 〜図 1 5 ( b ) は、 本発明の実施の形態 1 における scene— tableの構成を示す図である。
図 1 6は、 本発明の実施の形態 1における記録処理の流れを示すフロ 一チヤ一トである。
図 1 7は、 本発明の実施の形態 1における再生処理の流れを示すフロ 一チャー トである。
図 1 8は、 本発明の実施の形態 1におけるシーン再生処理の流れを示 すフローチヤ一トである。
図 1 9 ( a ) ， 図 1 9 ( b ) は、 本発明の他の実施形態を示すもので あり、 図 1 9 ( a ) は実施の形態 2における 2種類のス ト リームフアイ ルのデータ構成、 図 1 9 ( b ) はこれらのス ト リ ームファイルのデイ ス ク上での配置を示す図である。
図 2 0 ( a ) ， 図 2 0 ( b ) は、 従来技術を示すものであり、 図 2 0 ( a ) はス ト リ ームファイルのデータ構成、 図 2 0 ( b ) はこのス ト リ ームファイルのディスク上での配置を示す図である。
図 2 1は、 本発明の実施の形態 3におけるフアイル Zディ レク トリ構 成を示す図である。
図 2 2 ( a ) ， 図 2 2 ( b ) は、 本発明の一実施形態を示すものであ り、 図 2 2 ( a ) は本発明の実施の形態 3におけるオリジナルス ト リー ムフ ァ イルおよびア フ レコ領域予約フ ァ イルのデータ構成、 図 2 2 ( ) は録画直後のォリ ジナルス ト リームフアイルぉよびァフレコ領域 予約ファイルのディスク上での配置を示す図である。
図 2 3 ( a ) は本発明の実施の形態 3におけるグラフィ ックスフアイ ルぉよびァフ レコデータフアイルのデータ構成、 図 2 3 ( b ) はァフ レ コ · 非破壊編集後のダラフィ ックスファイル、 ァフ レコデータファイル、 オリ ジナルス ト リームファイルおよびァフ レコ領域予約フアイルのディ スク上での配置を示す図である。
図 2 4は、 本発明の実施の形態 3におけるプログラム情報ファイルの 構成を示す図である。
図 2 5 ( a ) 〜図 2 5 ( b ) は、 本発明の実施の形態 3 における subaudio— tableの構成を示す図である。
図 2 6 ( a ) 〜図 2 6 ( b ) は、 本発明の実施の形態 3 における graph i cs― tab I eの構成を示す図である。
図 2 7 ( a ) 〜図 2 7 ( b ) は、 本発明の実施の形態 3 における SA —flagsおよび gr— flagsの構成を示す図である。
図 2 8は、 本発明の実施の形態 3におけるシーン再生処理の流れを示 すフローチヤ一トである。
図 2 9 ( a ) ， 図 2 9 ( b ) は、 本発明の一実施形態を示すものであ り 、 図 2 9 ( a ) は本発明の実施の形態 4におけるオリ ジナルス ト リ ー ムファイルおよびアフ レコデータファイルのデータ構成、 図 2 9 ( b ) は上記ォリ ジナルス ト リ ームフアイルぉよびァフ レコデータフアイルの ディスク上での配置を示す図である。
図 3 0 ( a ) ， 3 0 ( b ) は、 本発明の実施の形態 4における リ ファ レンス · アフレコ · アルゴリ ズムを示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施形態について、 図面を参照しながら詳細に説明す る。 ここでの説明は、 本発明において共通に用いる構成、 個々の実施形 態に固有の内容という順に行っていく。 なお、 本発明はこれに限定され るものではない。
<システム構成 >
図 2は、 後述する各実施形態において共通のビデオディスクレコーダ の基本システム構成図である。
このビデオディスク レコーダは、 図 2に示すように、 バス 1 0 0、 ホ ス ト C P U 1 0 1、 RAM 1 0 2 N R〇M 1 0 3、 ユーザイ ンタフエ一 ス 1 0 4、 システムクロック 1 0 5、 光ディスク 1 0 6、 ピックアップ 1 0 7、 E C C (Error Correcting Coding) デコーダ 1 0 8、 E C C エンコーダ 1 0 9、 オーディォ再生用バッファ 1 1 0、 ビデオ再生用パ ッファ 1 1 1、 デマルチプレクサ 1 1 2、 マルチプレクサ 1 1 3、 記録 用バッファ 1 1 4、 オーディォデコーダ 1 1 5、 ビデォデコーダ 1 1 6 オーディォエンコーダ 1 1 7、 ビデオエンコーダ 1 1 8、 オーディォ記 録用バッファ 1 1 9、 ビデオ記録用バッファ 1 2 0、 デマルチプレクサ 1 2 1 、 ァフ レコデータ再生用バッファ 1 2 2、 分割処理部 1 2 3 ( A Vデータと部分関連データに分割する手段） 、 空き領域管理部 1 2 5
(連続領域を確保する手段） 、 管理情報処理部 1 2 6およぴ図示しない カメラ、 マイク、 ス ピーカ、 ディスプレイ等で構成される。 また、 ピッ クアップ 1 0 7、 £じ〇デコーダ 1 0 8、 E C Cエンコーダ 1 0 9は、 ドライブ 1 2 7 (部分 A Vデータと部分関連データとを連続的に記録す る手段、 フアイルシステム管理情報を前記記録媒体上に記録する手段） を構成する。
ホス ト C P U 1 0 1は、 デマルチプレクサ 1 1 2、 マルチプレクサ 1 1 3、 ピックアップ 1 0 7、 オーディォデコーダ 1 1 5、 ビデオデコ一 ダ 1 1 6、 オーディオエンコーダ 1 1 7、 ビデオエンコーダ 1 1 8 の制 御をパス 1 0 0を通じて行う。
再生時に、 光ディスク 1 0 6からピックアップ 1 0 7を通じて読み出 されたデータは、 E C Cデコーダ 1 0 8によつて誤り訂正される。 誤り 訂正されたデータは、 管理情報処理部 1 2 6によってファイルシステム 管理情報が処理されて、 デマルチプレクサ 1 1 2あるいはデマルチプレ クサ 1 2 1に送られる。
デマルチプレクサ 1 1 2はホス ト C P U 1 0 1からの指示に従い、 読 み出されたデータをオーディォデータかビデオデータかに応じてオーデ ィォ再生用パッファ 1 1 0およびビデオ再生用バッファ 1 1 1に振り分 ける。 同様に、 デマルチプレクサ 1 2 1はホス ト C P U 1 0 1からの指 示に従い、 読み出されたデ一タをアフ レコデータ再生用バッファ 1 2 2 に送る。
オーディォデコーダ 1 1 5は、 ホス ト C P U 1 0 1からの指示に従つ て、 オーディォ再生用パッファ 1 1 0およぴァフレコデータ再生用バッ ファ 1 2 2からデータを読み出し、 読み出したデータに対するデコード を行う。 同様に、 ビデォデコーダ 1 1 6は、 ホス ト C P U 1 0 1力、らの 指示に従って、 ビデオ再生用バッファ 1 1 1からデータを読み出し、 読 み出したデータに対するデコードを行う。
一方、 記録時に、 オーディオエンコーダ 1 1 7およびビデオェンコ一 ダ 1 1 8によって圧縮符号化されたデータは、 それぞれオーディォ記録 用バッファ 1 1 9およびビデオ記録用バッファ 1 2 0に送られる。 マル チプレクサ 1 1 3は、 ホス ト C P U 1 0 1からの指示に従って、 オーデ ィォ記録用バッファ 1 1 9およびビデオ記録用バッファ 1 2 0からデー タを読み出し、 読み出したデータを A V多重化し分割処理部 1 2 3に送 る。 分割処理部 1 2 3は A V多重化されたデータを所定の間隔毎に分割 して記録用バッファ 1 1 4に送る。 このとき、 空き領域管理部 1 2 5は データを記録するための連続領域を確保し、 E C Cエンコーダ 1 0 9は, 記録用バッファ 1 1 4から読み出した A V多重化データに対して誤り訂 正符号を付加し、 ピックアップ 1 0 7を通じて光ディスク 1 0 6の確保 された連続領域に記録する。
オーディオデータの符号化方式には IS0/IEC 13818-3 で規定される MPEG- 1 Layer- II を、 ビデオデータの符号化方式には IS0/IEC 13818-2 で規定される MPEG - 2 をそれぞれ用いる。 光ディスク 1 0 6は、 D VD —RAMのような書き換え可能な光ディスクであり、 2 0 4 8 b y t e を 1セクタと し、 誤り訂正のため 1 6セクタで E C Cブロックを構成す る。
くファイルシステム〉
本発明の説明において用いるファイルシステムのフォーマッ トである . U D F (Universal Disk Format) ίこつレヽて図 3 ( a ) , 図 3 ( b ) を 用いて説明する。 図 3 ( a ) に示すディ レク ト リ /ファイル構成を UD Fで記録した例を図 3 ( b ) に示す。
図中の AVD P (Anchor Volume Descriptor Pointer) 6 0 2は、 U D Fの管理情報を探すためのェント リポイントに相当し、 通常 2 5 6セ クタ目、 Nセクタ 目あるいは N— 2 5 6セクタ目 （Nは最大論理セクタ 番号） に記録する。 V D S (Volume Descriptor Sequence) 6 0 1は、 U D Fが管理する領域であるボリ ユームに関する管理情報を記録する。 ボリュームは一般に一枚のディスクに 1個存在し、 その中にパーティシ ョ ンを一般に 1個含む。 F S D (File Set Descriptor) 6 0 3は、 ノ ーテイシヨンに 1個存在する。 パーティションの中での位置情報はパー テイシヨンの先頭からのセクタ番号に相当する論理プロック番号で示さ れる。 なお、 1個の論理ブロックは 1セクタに対応する。 また、 各パー テイシヨンには図示しないが Space Bitmap と呼ばれる各論理プロック がファイルにすでに割り当てられているかそうでないかを示すテーブル が存在する。
F S D 6 0 3は、 ルー トディ レク ト リの File Entry ( F E ) である F E 6 0 4の位置情報 （論理プロック番号と論理ブロック数で構成され "extent" と呼ばれる） を含む。 F Eは、 extent の集合を管理してお り、 extent を書き換えたり、 追加したり、 削除することで、 ファイル を構成する実データの順番を変えたり、 データを挿入したり削除したり することが可能である。
F E 6 0 4はルートディ レク トリの直下のフアイルゃディレク ト リの 名称等を格納する File Identifier Descriptor ( F I D ) の集合を格 納する領域 6 0 5を管理する。 領域 6 0 5中の F I D 6 1 1、 F I D 6 1 2は、 それぞれフ ァ イル 6 2 1 、 フ ァイル 6 2 2 のフアイノレ名や extent の集合を管理する F E 6 0 6、 F E 6 0 8の位置情報を含む。 F E 6 0 6はファイル 6 2 1の実データを構成する領域である領域 6 0 7、 領域 6 1 0を extent と して管理する。 このときフアイノレ 6 2 1 の 実データにアクセスするためには、 AVD P 6 0 2、 V D S 6 0 1、 F S D 6 0 3、 F E 6 0 4、 F I D 6 1 1、 F E 6 0 6、 領域 6 0 7、 領 域 6 1 0の順にリ ンクを迪つていけばよい。
〔実施の形態 1〕
本発明の第 1の実施形態について、 図 1およぴ図 4〜図 1 8を用いて 説明する。
<ファイル ' ディ レク ト リ構成 >
本実施の形態 1に係るファイル， ディ レク ト リ構成について、 図 4を 用いて説明する。 本実施の形態 1に関するデータは、 図 4に示すように 5種類のファイルに格納される。
オリジナルス ト リ ームファイル （SHRP0001. M2P) は 1回の録画によつ て作成されるファイルであり、 MPEG- 2 PS (Program Stream) 形式であ る。 アフレコデータファイル （SHRP0001. PRE) は、 アフ レコ用の領域を 確保し、 アフレコデータを格納するためのファイルである。 オリジナル ス ト リ ーム管理情報ファイル （SHRP0001.0MI) は、 オリジナルス ト リ ー ムファイルに関する時間一ァ ドレス対応情報と属性情報およびアフ レコ データフアイルに闋する属性情報ゃォリ ジナルス ト リ ームファイルとの 対応関係情報とを格納するファィルであり、 オリ ジナルス ト リームファ ィル 1個につき 1個ある。 プログラム情報ファイル （SHRP0001. PGM) は. 上記のス ト リームゃデータのどの区間をどのような順序で再生するかを 指定する情報を格納するファイルである。 なお、 プログラムは 1個のコ ンテンッに相当し、 ユーザが再生を指示する対象である。
録画時には、 上記 4個のファイルを新規に作成する。 これらのフアイ ルは、 ファイル間の関係を示すため、 ファイル名の拡張子以外を共通に する。 オーディオアフレコ時には、 アフ レコオーディオデータをァフ レ コデータファイル中の所定の位置に上書きし、 アフレコデータ管理情報 ファイルにおいてもそのことを反映する。 さらに、 追加したアフレコォ 一ディォデータも再生対象にするようプログラム情報ファイルも変更す る。
また、 非破壊編集時には、 プログラム情報ファイルを新規に作成し、 再生したい区間に関して、 再生したいデータを管理するオリジナルス ト リ ーム管理情報ファイルゃァフ レコデータ管理情報ファイルのファイル 名おょぴ再生したい区間を順に記録する。 なお、 各ファイルのデータ構 造については後述する。
く AVス トリームの形態〉
本実施の形態 1において用いる AVス ト リ ームの構成について、 図 5 を用いて説明する。
まず、 オリジナルス トリームファイルについて図 5を用いて説明する, オリ ジナルス ト リ ームファイルの内容は MPEG- 2 PS 形式であり、 図 5 ( a ) に示すように整数個の Continuous Unit ( C U) で構成される。 C Uはディスク上で連続的に記録する単位である。 C Uの長さは、 AV ス ト リームを構成する CUをどのようにデイスク上に配置してもシーム レス再生 （再生中に画像や音声が途切れないで再生できること） やリア ルタイムアフレコ （アフ レコ対象のビデオをシームレス再生しながらォ 一ディォを記録すること） が保証されるように設定される。 この設定方 法については後述する。
C Uは、 図 5 ( b ) に示すよ うに整数個の Video Unit (VU) で構 成される。 VUは単独再生可能な単位であり、 再生の際のエン ト リボイ ントとなり得る。 VUは、 図 5 ( c ) に示すように整数個のオーディオ パック （A # 1〜A # K) 、 ビデオパック （V # 1〜V # L) で構成さ れ、 それぞれ MPEG- 2 PS形式のデコーダモデルが破綻しないように A V 多重される。 ディスク読み出しの際に余分なデータを読み出さずに済む ように、 パックのサイズはセクタサイズに一致させる。 なお、 ノ ックイ匕 されるビデオデータは、 1〜 2個の G O Pで構成されるようにし、 ォー ディォデータは、 整数個の AAU (Audio Access Unit) をパック化す るよ うにする。
尚、 G O Pは、 MPEG- 2 ビデオ規格における画像圧縮の単位であり、 複数のビデオフレーム （典型的には 1 5 フレーム程度） で構成される。 AAUは MPEG- 1 Layer- II規格における音声圧縮の単位で、 1 1 5 2点 の音波形サンプル点により構成される。 サンプリング周波数が 4 8 k H zの場合、 A AU 1個あたりの再生時間は 0. 0 2 4秒となる。 また、 VU単位で独立再生を可能とするために、 VU中のビデオデータの先頭 には Sequence Header ( S H) を置く。
なお、 C Uは整数個の E C Cブロックで構成されるように、 CUの末 尾の V Uは、 パディングパケッ トを格納したパックでパディングする。
くアフ レコデータファイル〉
アフ レコデータフアイルの構成について図 6を用いて説明する。 ァフ レコデータファイルは、 図 6 に示すよ うに整数個の Continuous Area
( C A) で構成される。 上述したオリジナルス トリームファイルにおけ る C U 1個は CA 1個に対応して存在し、 C Aには対応する CU中の再 生データに関するァフ レコデータを記録する。 たとえば、 ォリ ジナルス ト リームファイル中の CU # nと同期して再生したいアフ レコオーディ ォデータは C A # nに記録する。 C Aは整数個の E C Cブロックで構成 する。
アフ レコデータ ファイルは、 オリ ジナルス ト リ ームフ ァイルと同様 MPEG- 2 PS 形式であり、 初期録画時にはパディングパケッ トを記録し、 アフ レコ後にはアフ レコデータを格納したパックを上書きする。 上書き するノ ックのノヽ。ックへ： ダ中の S C R (System Clock Reference)および パケッ トヘッダ中の P T S ( Presentat i on Time Stamp ) は、 オリ ジナ ルス ト リームファイル中の対応するオーディオパックのものと合わせる ( これにより、 C A中のオーディオパックで、 C U中の対応するオーディ ォパックを上書きすることで、 容易にオリジナルス ト リ ームのオーディ ォをァフレコデータで差し替えることができる。
<ディスクへの配置 >
オリジナルス ト リームファイルおよびアフ レコデータファイルのディ ス クへの配置について図 1 ( a ) , ( b ) を用いて説明する。 図 1 ( a ) に示す互いに対応する オ リ ジナルス ト リ ーム フ ァ イ ル
( SHRP0001. M2P) とアフ レコデータファイル （SHRP0001. PRE) とは、 光 ディスク 1 0 6で C Uの直前に対応する C Aが配置されるように記録す る （図 1 ( b ) ) 。
これにより、 同期再生を行うデ一タ同士 （じ八ぉょび〇11 ) がデイス ク上の近傍に置かれるため、 再生時のピックアップの移動が最小限とな り、 後述するように非破壌編集結果を再生する際に再生が途切れる可能 性が減少する。 また、 サイズの小さい C Aを C Uより前に読み出される よう配置することによって、 同期再生のためのバッファメモリ量を抑え るこ とが可能である。 < C u単位決定方法 >
C U再生時間の決定方法について、 図 7およぴ図 8 を用いて説明する c この決定方法では、 機器間での互換性確保のため、 基準となるデバイス (リ ファ レンス . デバイス . モデル） と基準となるアフレコァルゴリ ズ ム (リ ファ レンス · アフ レコ · アルゴリ ズム） とを想定し、 次にそれら を用いてアフ レコを行った際にシームレス再生が破綻しないよ う に C U 再生時間を決める。
まず、 リ ファ レンス ' デバイス · モデルについて図 7を用いて説明す る。 リ ファ レンス ' デバイス ' モデルは 1個のピックアップ (図示せ ず） と、 それにつながる E C Cエンコーダ ' デコーダ 5 0 1、 トラック バッファ 5 0 2、 デマルチプレクサ 5 0 3、 アフ レコ用バッファ 5 0 4. オーディォェンコーダ 5 0 9、 ビデオパッファ 5 0 5、 オーディォパッ ファ 5 0 6、 ビデオデコーダ 5 0 7、 オーディオデコーダ 5 0 8 とによ つて構成される。
上記リ ファ レンス ' デバイス ' モデルでは、 ピックアップが 1個であ るため、 再生用データのディスク 5 0 0からの読み出しと、 アフ レコ用 データのディスク 5 0 0への記録は時分割で行う。 ディスク 5 0 0から 再生用データを読み出す際、 C Aも含めて読み出す。 読み出された CA を含む E C Cブロ ック （ C Aブロ ック） は、 トラックバッファ 5 0 2か らアフ レコ用バッファ 5 0 4に送られる。
オーディオエンコーダ 5 0 9は、 AAU周期でアフ レコ用バッファ 5 0 4にアフ レコ用データを出力する。 この出力によって、 アフ レコ用パ ッファ 5 0 4中の対応する C Aプロ ックを上書きする。 アフ レコ用デー タの記録は、 C Aブロ ックを所定の E C Cブロ ックに記録することで行 5 o
ここで、 オーディオフ レームデータの E C Cエンコーダ 5 0 1へのデ ータの入力速度おょぴ E C Cデコーダ 5 0 1からのデータの出力速度を R s とする。 また、 アクセスによる読み出し、 記録の停止する最大期間 を T a とする。 尚、 この期間にはシーク時間、 回転待ち時間、 アクセス 後に最初にディスクから読み出したデータが E C Cデコーダ 5 0 1から 出力されるまでの時間が含まれる。 本実施の形態 1では R s = 2 0 M b p s、 T a = l秒とする。
次に、 リ ファ レンス · アフ レコ · アルゴリ ズムについて、 図 8を用い て説明する。 尚、 図 8中の①から⑥までの番号は、 以下の説明中の①か ら⑥までの番号に対応する。 アルゴリズムの概要は次の通りである。
①再生用データの読み出しを行う。
② N番目の C Aである CA (N) に対応するオーディオデータのェンコ ードが終了すると同時に、 C A (N) へのアクセスを行う。
③ C A (N) をディスクに記録する。
④元の読み出し位置に戻る。
⑤再生用データの読み出しを行う。
⑥ N+ 1番目の C Aである C A (N + 1 ) に対応するオーディオデータ のエンコードが終了すると同時に、 C A ( N + 1 ) へのアクセスを行う， 以降は③〜⑥の動作を繰り返す。
前記リ ファ レンス · デバイス · モデルにおいて、 前記リ ファ レンス · アフレコ ' アルゴリ ズムを用いてアフ レコを行った場合、 次のような条 件を満たせば、 アフ レコ用バッファ 5 0 4のオーバーフローおよびトラ ッタノくッファ 5 0 2のアンダーフローがないことが保証でき る。 すなわち、 AVス ト リ ーム中の任意の C Uである CU # i について最 大再生時間を T e ( i ) 、 分断ジャンプを含めた最大読み出し時間を T r ( i ) 、 C U #に対応する C Aである C A # i の最大記録時間を T w
Te(i)≥Tr(i)+Tw(i) ·'·(1)
( i ) と したとき、 以下の式 （ 1 ) が成立すればよい。 なぜなら、 上記式 （ 1 ) は、 シーム レス再生の十分条件である以下の 式 （ 2 ) を満たすためである。 また、 以下の式 （ 2 ) において、 T aは C Aへの往復のアクセスにかかる最大アクセス時間である。
また、 C Aェンコ一ド完了に同期してアフレコデータのディスクへの jTe(i)≥2)(Tr(i)+Tw( i)) ...(2) 記録を行っているため、 アフ レコ用バッファ 5 0 4中のデータが累積し ていく ことはなく、 アフレコ用バッファ 5 0 4のオーバーフローもない ( 式 （ 1 ) 中の T r ( i ) は、 オリジナルス ト リームの最大ビッ トレー トとアフ レコオーディオス トリームの最大ビッ トレートをそれぞれ R o . R a と したとき、 以下の式 （ 3 ) を満たす。 また、 R sはオーディオフ レームデータの入力速度および出力速度、 すなわちオーディオビッ ト レ ートを示している。
Tr (i) =Te (i ) x Ro/Rs +Te (i ) x Ra/Rs+Ta …（3)
上記式 （ 3 ) の右辺第 1項、 第 2項はそれぞれ C U中の VU読み出し 時間おょぴ C A読み出し時間を表す。 右辺第 3項は読み出しに伴う分断 ジャンプによるアクセス時間を表す。 C U読み出し中の分断ジャンプは 最大 1回であるため、 上記式 （ 3 ) は、 すなわち T r ( i ) は、 1回分 のアクセス時間を示している。
また、 T w ( i ) は、 以下の式 （4 ) を満たす。
Tw (i) = 2Ta+Te (i) x Ra/Rs …（4) ここで、 上記式 （4 ) の右辺第 1項は C Aへの往復アクセス時間を示 す。 C Aへの往復のアクセス時間に最大アクセス時間 T aを用いている のは、 C A単位で任意の位置に記録可能にしているため、 現在読み出し 中の C Uがディスクの最内周であり記録対象の C Aがディスク の最外周 という ことも考えられ、 最大値で見積もる必要があるためである。
尚、 前述のように C Aをデイスク上で連続的に記録するようにしてい るため、 C A記録中のアクセスは発生しない。 このことにより、 C A記 録に伴う時間を短くするこ とができ、 結果と して C U再生時間の下限値 を低く抑えることが可能となる。
式 （ 1 ) に式 （ 3 ) およぴ式 （ 4 ) を代入して T e ( i ) で解く と、 リ アルタイムアフ レコを保証可能な T e ( i ) の条件、 すなわち以下の 式 （ 5 ) が得られる。 また、 R Vはビデオフ レームデータの入力速度お よび出力速度、 すなわちビデオビッ トレートを示している。
Te (i)≥(3Tax Rs) / (Rs— Ro— 2Ra) · · · (5)
つまり、 アフ レコ保証可能な C U再生時間下限値 T e m i nは、 以下 の式 （ 6 ) に示すものとなる。
Temin= (3Tax Rs) / (Rs— Ro— 2Ra) · · · (6)
このとき、 CU再生時間の上限値 T e m a xは、 以下の式 （ 7 ) のよ うに設定する。 ここで、 T v m a xは VUの最大再生時間である。
Temax = (3Tax Rs) / (Rs_Ro— 2Ra) + Tvmax · · · (7)
C U再生時間の上限値を設定するのは、 アフ レコ用音声と通常音声と の同期再生に必要な遅延用メモリの最大量を見積り可能にし、 再生互換 性を保証するためである。 尚、 本実施の形態 1では、 オーディオビッ ト レート R aおよびビデオビッ トレー ト R Vに応じて多重化間隔下限値 T e m i nを設定しているが、 ビッ トレートに関わらず一定の下限値を設 定しても良い。 ただし、 その値は最大のビッ トレートに基づいたもので なければならない。
また、 C U再生時間が上記の制限を満たせば、 ス トリーム中の VU再 生時間は固定でも可変でも構わない。
また、 本実施の形態 1では、 分断ジャンプと過去の C Uへのピックァ ップの移動とを非同期に行う ことを想定している。 この理由は、 非同期 に行った方が同期して行った場合に比べ、 リ アルタイムアフレコを行う ための条件と して厳しい （再生用データの読み出しが途切れる期間が長 い） ため、 非同期でリ アルタイムアフレコが可能であれば同期でも可能 であり、 実装の自由度を高めることが可能になるためである。
従って、 分断ジャンプと過去の C Uへのピックアップの移動を同期し て行う ことを前提に T e m i nを設定しても良い。 この場合、 式 （ 3 ) の右辺第 2項を取り除いて考えれば良い。 ' く管理情報ファイルフォーマッ ト >
本発明に係る管理情報ファイルフォ一マッ トについて図 9ないし図 1 5を用いて説明する。
まず、 オリ ジナルス ト リ ーム管理情報ファイルについて説明する。 ォ リジナルス ト リ ーム管理情報ファイルは、 図 9に示すよ うに、 このファ ィルが管理するオリジナルス ト リームファイル全体に関する属性情報を 格納する o— attribute ()、 V Uに関する情報を格納する video— unit— table ()、 このファイルが管理するアフ レコデータ ファイル全体に関す る属性情報を格納する p— attribute ()、 および C Aに関する情報を格 糸内する continuous area table ()で構成される。 video— unit一 tableOは、 図 1 0 ( a ) に示すように、 VUの数を示 す number— of— video—unit と各 V Uに関する情報を格納する video— unit— info ()とで構成される。
video— unit— info()は、 図 1 0 ( b ) に示すよ うに、 所定の VUに 関する各種属性情報を示す VU一 flags, 所定の VUの先頭表示フ レーム P T S (Presentation Time Stamp) を格納する VU— PTS、 およびフ アイルの先頭からの相対パック番号を格納する VU— PN で構成される。 VU„PTS および VU— PN によって特定の P T Sに対応する VUの位置を 特定することが可能になる。 すなわち、 VU— PTS はォリジナルス ト リー ム （AVデータ） の再生開始時刻を示し、 VU— PN は C A及び C Uを記 録する第 1の連続領域の位置情報、 言い換えると C Aの先頭位置情報を 示す。
VU— flags()は、 図 1 1 ( a ) に示すよ う にフラグ first— unit— flag を含む。 first— unit一 flag は 1 b i t の情報であり 、 図 1 1 ( b ) に示すように、 0 bの場合には管理する VUが C Uの先頭でない ことを意味し、 l bの場合には管理する VUが C Uの先頭であることを 意味する。
continuous一 area— table ()は、 図 1 2 ( a ) に示すよ うに、 C Aの 数を示す number— of— continuous一 area と各 C Aに関する' If幸艮を格糸内 する continuous一 area― inf o ()とで構成される。
continuous一 area— info ()は、 図 1 2 ( b ) に示すように、 所定の C Aに関する各種属性情報を示す CA— flags、 所定の C Aに関して対応す る C Uの先頭表示フ レームの P T S (Presentation Time Stamp) を格 納する CA PTS、 およびファイルの先頭からの相対パック番号を格納す る CA— PNで構成される。 CA— PTSおよび CA— PNによって、 オリ ジナル ス ト リ ーム中の特定の P T Sに対応する C Aの位置を特定することが可 能になる。
CA一 flags () ίま、 図 1 3 ( a ) Iこ示すよ う Iこフラグ placement一 flag を含む。 placement_flag は 1 b i t の情報であり、 図 1 3 ( b ) に示 すよ うに、 0 bの場合には管理する C Aが対応する （同期再生する） C Uの直前にないことを意味し、 l bの場合には管理する C Aが対応する (同期再生する） C Uの直前にあることを意味する。
このフラグを参照することで、 非破壊編集結果を再生する際に再生が 途切れる可能性を知ることが可能である。 すなわち、 このフラグが O b であれば、 C Aへのシークが発生し、 再生が途切れる可能性が高いこと がわかる。
なお、 0一 attribute ()およぴ p— attribute () ίこつレヽて fま説明を省田各 する。
最後にプログラム情報ファイルについて説明する。 プログラム情報フ アイルは図 1 4に示すよ う に、 プログラム情報全般の属性情報を格納す る pg— attribute ()と、 プログラムを構成する各シーンに関する情報を 格納する scene一 tableOとで構成される。
scene— tableOは、 図 1 5 ( a ) に示すよ うに、 シーン数を格納する number一 of一 scene と各シーンに関する个青幸 を格糸内する scene一 info () とで構成される。 scene— info ()は図 1 5 ( b ) に示すよ うに、 所定の シーンを含むオリ ジナルス ト リームファイルを管理するオリ ジナルス ト リ ーム管理情報ファイルのファイル名を格納する sc— filename, 所定 のシーンをそのオリ ジナルス ト リームのどこから再生するかの情報を格 鈉する sc— start— PTS、 および所定のシーンの再生時間を格納する sc ― durationで構成される。
<記録時の処理 >
次に、 ユーザから録画が指示された場合の処理を、 図 1 6のフローチ ヤー トに沿って説明する。 このとき記録する A Vス ト リームはビッ トレ ー ト R o = 1 2 Mb p s 、 オーディオのビッ ト レー ト R a = 2 5 6 k b p sで、 VU再生時間固定の対応ス トリームであるとする。 また、 すで にファイルシステムの管理情報は RAM上に読み込まれているものとす る。
まず、 ス ト リームの構成や連続領域の構咸を決定する （ S 7 0 1 ) 。
1 VUを 1 G O P 1 5 フ レームで構成すると したとき、 式 （ 6 ) 、 式 ( 7 ) に、 R s = 2 0 M b p s、 T a = l秒、 R v = 1 2 Mb p s 、 R a = 2 5 6 k b p s 、 T v m a x =約 0. 5秒の条件を代入することで T e ( i ) の範囲が 3秒以上 4秒以下と して得られる。 T v m a x =約 0. 5秒でこの条件を満たすのは T e ( i ) = 3秒のときとなり 、 6個 の VU毎に CAが挿入されることになる。
このときの C Aの領域サイズは、 3秒分のオーディォデータにパック ヘッダやパケッ トヘッダがつく ことを考慮して決定する。 以上よ り、 上 記 S 7 0 1の処理は、 AVデータであるオリジナルス トリ ーム及びその 関連データであるアフ レコデータを所定の間隔毎に部分 A Vデータ （C U ： すなわち、 6個の VU) および部分関連データ （C A) に分割する 第 1 のステップに相当する。
6個の VUと 1個の C Aとを連続的に記録可能な空き領域を R AM 1 0 2上の Space Bitmap を参照して探す。 存在しなければ録画を中止し 録画できないことをユーザに知らせる （ S 7 0 2 ) 。
次に、 オーディォェンコーダ 1 1 7、 ビデオェンコーダ 1 1 8をそれ ぞれ起動する （ S 7 0 3 ) 。 また、 記録用パッファに 1 E C Cプロック 分 （ 3 2 K B ) 以上のデータが蓄積されているかどうかをチェック し ( S 7 0 4 ) 、 蓄積されている間、 S 7 0 5力 ら S 7 0 8の処理を繰り 返す。
すなわち、 記録用バッファに 1 E C Cブロック分以上のデータが蓄積 されていれば、 次に記録するディスク上の E C Cブロックの空き状況を RAM上の Space Bitmap を参照して調べる （ S 7 0 5 ) 。 空きがあれ ば、 記録用バッファ 1 1 1 中の 1 E C Cブロ ック分のデータをディスク に記録する （S 7 0 6 ) 。 空きがなければ、 9個の VUと C Aを記録可 能な連続的な空き領域を探して （ S 7 0 7 ) 、 その空き領域の先頭へピ ックアツプを移動し （ S 7 0 8 ) 、 記録用バッファ 1 1 1 中の 1 E C C プロック分のデータをディスクに記録する （ S 7 0 6 ) 。
以上より、 上記 S 7 0 4の処理は、 一続きの部分 A Vデータと部分関 連データとを記録するための連続領域である第 1 の連続領域を確保する 第 2のステップに相当する。 また、 上記 S 7 0 6の処理は、 第 1の連続 領域に前記部分 A Vデータと前記部分関連データとを連続的に記録する 第 3のステップに相当する。
一方、 記録用バッファ 1 1 1に 1 E C Cブロック分以上のデータが蓄 積されていなければ、 記録終了が指示されているかどうかをチェック し ( S 7 0 9 ) 、 記録終了でなければ S 7 0 4に移行する。
S 7 0 9において記録終了が指示されていた場合は、 以下の処理を実 行する。 まず、 記録用バッファ中の 3 2 K Bに満たないデータに関して 末尾にダミーデータを付加し 3 2 K Bにする （S 7 1 0 ) 。 次に、 その データをディスク上に記録する （ S 7 1 1〜S 7 1 4 ) 。 尚、 上記 7 1 1〜S 7 1 4の処理は、 S 7 0 5〜S 7 0 8の処理と同様の処理である , さらに、 RAM 1 0 2上のオリジナルス トリームに関する管理情報お よびァフ レコデータに関する管理情報をそれぞれォリジナルス ト リーム 管理情報ファイルおよびアフ レコデータ管理情報ファイルに記録する ( S 7 1 5 ) 。 また、 フアイルシステム管理情報を光ディスク 1 0 6に 記録する （ S 7 1 6 ) 。 なお、 その際のファイルシステム管理情報は、 C Aと C Uとが別のファイルとして扱われるように構成する。
以上より、 上記 S 7 1 6の処理は、 前記部分 AVデータおよび前記部 分関連データとをそれぞれ別のファイルと して管理すると共に、 前記部 分 AVデータおよび前記部分関連データと前記第 1の連続領域とを別の ファイルと して扱うための情報を管理するファイルシステム管理情報を 前記記録媒体上に記録する第 4のステップに相当する。
また、 上記 S 7 1 5の処理は、 前記部分 A Vデータの再生開始時刻と 前記第 1の連続領域の位置情報の対応情報とを前記記録媒体に記録する 第 5のステップに相当する。
以上の処理と並行するオーディオエンコーダ 1 1 7、 ビデオェンコ一 ダ 1 1 8およびマルチプレクサ 1 1 3の動作について説明する。 それぞ れのエンコーダがエンコードした結果は、 オーディオ記録用バッファ 1 1 9およびビデオ記録用バッファ 1 2 0に送られる。 マルチプレクサ 1 1 3はそれらのデータを MPEG- 2 PSに多重化して記録用バッファ 1 1 4 に格納する。
記録用パッファ 1 1 4に 1 VU分のデータが送られ、 なおかつ、 その VUが 9 X i番目 （ i は 0以上の整数） の VUであれば、 上述のサイズ を持った C Aを先に記録用バッファ 1 1 1に送る。
さらに、 ホス ト C P U 1 0 1に 1 VU分のデータがエンコードできた ことを通知し、 ホス ト C P U 1 0 1は VUの先頭 P T S、 パック数およ ぴ CAを構成するパック数を基に RAM I 0 2上のオリジナルス ト リー ムに関する管理情報およびァフ レコデータに関する管理情報を更新する c
<再生時の処理 >
すでにアフ レコを行ったプログラムに対してユーザから再生が指示さ れた場合の処理を、 図 1 7のフローチャートに沿って説明する。 ここで、 すでに再生の対象となるプログラム情報フ了ィルは R AM 1 0 2に読み 込まれているものとする。
まず、 プログラム' I"青幸 フアイノレ中の scene一 info ()の sc一 filename を参照し、 このプログラムが参照しているオリジナルス ト リームフアイ ルおよびアフ レコデータファイルを o p e nする。 同時にそれらを管理 するオリ ジナルス トリーム管理情報ファイルを読み込む （ S 9 0 1 ) 。 次にシーン番号に 0をセッ ト し （ S 9 0 2 ) 、 シーン番号が scene— table ()中の number一 of一 scene より / J、さい間 ( S 9 0 3 ) 、 以下のシ ーン番号に対応する scene— infoの内容を参照して後述するシーンの再 生を行い （ S 9 0 4 ) 、 終わったらシーン番号をイ ンク リ メ ン トする ( S 9 0 5 ) 。
次にシーン再生処理について図 1 8を用いて説明する。 まず、 scene 一 info()中の sc一 filename に対応する、 すでに R AM 1 0 2に読み込 まれたオリ ジナル管理情報の video— unit— table ()を参照し、 sc— start PTS 以下でなお力 つ最大の VU PTS を持つ、 video unit— infoOを探す （ S 8 0 1 ) 。 上記 S 8 0 1の処理は、 再生が開始される シーンの VU番号を求めること となる。 なお、 video— unit— tableO中 で video— unit— infoOの順番を V U番号と呼ぶ。
次に、 continuous一 area一 table ()を参照し、 sc— start— PTS 以下で なお力 つ最大の CA一 PTS を持つ continuous一 area— info()を探す ( S
8 0 2 ) 。 上記 S 8 0 2の処理は、 再生が開始されるシーンに対応する C Aのア ドレスを求めること となる。 さ らに、 その中の CA— PN で指定 されるノヽ0ック力 ら、 次の continuous一 area一 info 0の CA一 PNで ί旨定さ れるパックの直前のパックまでをァフレコデータフアイルから読み出す ( S 8 0 3 ) 。
次に現在の VU番号に対応する video— unit— infoOの VU— PN を参 照し VUのア ドレスを求め （ S 8 0 4 ) 、 それを基にオリ ジナルス ト リ ームファイルから VUを読み出す （ S 8 0 5 ) 。 次に、 そのシーンの終 わりかどうかを判断する （ S 8 0 6 ) 。 具体的には、 現在のシーンの既 再生時間が scene— info ()中の sc— durat ion 以上であればそのシーン の終わり とする。
シーンの再生が終了していなければ、 次に VU番号をインク リ メ ン ト し ( S 8 0 7 ) 、 video一 unit一 info ()中の first一 unit— flag を参照 することで、 その video— unit— infoOが管理する VUが CUの先頭で あるか否かが判断される （ S 8 0 8 ) 。
この と き first一 unit一 flag 力 S 1 であ Lば、、 その video— unit一 info ()が管理する VUは CUの先頭であると判断し、 前述の手順で対応 する C Aのア ドレスを求め （ S 8 0 9 ) 、 アフレコデータファイルから C Aの読み出しを行う （ S 8 1 0 ) 。 一方、 first unit flag が 0で あれば、 その video__unit— info()が管理する VUは C Uの先頭でない と判断し、 S 8 0 4〜 S 8 0 8の処理を繰り返す。
上記のス ト リームおよびデータの光ディスク 1 0 6からの読み出しと 平行して、 デコード処理を以下のよ うに行う。 まず読み出された VUは. デマルチプレクサ 1 1 2に送られ、 ビデオ P E Sパケッ トおよびオーデ ィォ P E Sバケツ トが取り出され、 ビデオ P E Sパケッ トはビデオ再生 用バッファ 1 1 1に送られ、 オーディオ P E Sパケッ トはオーディオ再 生用バッファ 1 1 0に送られる。
デマルチプレクサ 1 1 2はパックヘッダから S C Rを取り出し、 シス テムクロック 1 0 5を更新する。 ビデオデコーダ 1 1 6およびオーディ ォデコーダ 1 1 5は、 システムク ロ ック 1 0 5が、 P E Sノ ケッ トへッ ダに付随するタィムスタンプと一致した時点でデコードや出力を行う。 本実施の形態 1においては、 ォリ ジナルス トリームを格納する C Uと . 同期再生を行うアフ レコデータを格納する CAがディスク上で物理的な 近傍にあるため、 シーン開始が C Uの終端付近の VUからであったと し ても、 C Aから VUのシークによって生じるデータ読み出しの停止時間 はわずかで済む。
それに対し、 アフ レコデータを同期再生するオリジナルス ト リ ームの 近傍に配置しない場合、 シーンの先頭部分におけるアフレコデータの読 み出しと、 オリジナルス トリームの読み出しとの間に生じるシーク時間 は最悪ディスクの最内周から最外周に至るものになる。 したがって本実 施形態に比べ、 シーン間で再生が途切れる可能性が高くなる。
くァフレコ時の処理〉
次に、 ユーザからァフレコが指示された場合の処理について説明する ( アフ レコ時の処理は前述の再生時の処理にいくつかの処理が加わったも のであるため、 差異部分についてのみ説明する。
まず、 アフレコデータの記録のために、 シーンの再生開始と同時にォ ーデ、ィォエンコーダ 1 1 7を起動し、 アフ レコデータをエンコードした 結果は P E Sパケッ トの形式でオーディォ記録用バッファ 1 1 9に送る マルチプレクサ 1 1 3は P E Sノ ケッ トをパックィ匕し、 記録用バッファ 1 1 4に送る。 その際、 ノ ックヘッダの S C Rおよびパケッ トヘッダの P T Sはオリジナルス トリームに合わせる。
現在デコード中の C Uの範囲を超える P T Sを持つパックが記録用パ ッファ 1 1 4に到着した時点で、 記録用バッファ 1 1 4に存在するパッ ク列をァフレコデータファイルに記録する。 記録対象の C Aの位置は現 在デコード中の C Uの P T S力 ら continuous— area— table〇を参照す ることで求める。
C A記録時にディフエク トに遭遇した場合、 記録中の C Aは破棄し、 別の領域に新規に C Aを記録する。 これは、 記録中の CAの記録領域は ディフヱク トによつて減少し、 対応する C Uの再生時間分のデータを C Aに記録できなくなってしまうためである。 その際に、 その C Aを管理 する continuous一 area一 infoリ中の placement― flag を 0に変更する ことで、 対応する C Uの直前に C Aが存在しないことがわかるようにし ておく。 もちろん、 ファイルシステム管理情報における破棄した C Aの extentは、 新規作成した C Aの extentに置き換える。
これにより、 非破壌編集時や非破壊編集結果の再生時に、 C Aと C U とが連続して記録されていない区間が前記 placement— flagを参照する だけでわかり、 その区間は再生が途切れる可能性が高いことを事前にュ 一ザに伝えることが可能である。 また、 このフラグを頼りに連続して記 録されていない C Aと C Uとを後から連続して記録されるよう再配置す ることも可能である。
く実施の形態 1における変形例 >
本実施の形態 1においては、 アフレコデータファイルにオリジナルス ト リ ームフ ァ イルと 同様に MPEG-2 PS 形式で記録しているが、 El ementary Stream, すなわちパックィ匕ゃパケッ トイ匕せずに記録するこ とも考えられる。 これにより、 C Aの一部分のみのアフレコデータを書 き換える際に、 パックから A A Uを抜き出して A A Uを置き換えて再度 パック化する、 という手間が不要になる。
また、 本実施の形態 1においては、 C Aにオーディオデータを記録し ているが、 他の種類のデータを記録してもよい。 例えば、 オリジナルス ト リーム中のビデオに重畳して表示するグラフィ ックスデータを記録し てもよい。
また、 本実施の形態 1においては、 1個の A A Uが複数のパックにま たがるように記録できるが、 またがらないように制限してもよい。 この ことによって、 C Aの一部のみのアフレコデータを書き換える際に、 書 き換えたい A A Uの含まれるパックを上書きするだけで済む。
また、 本実施の形態 1においては、 アフレコ時に C A中にディフエク トを検出した場合、 その C Aを破棄し別の領域に記録している。 しかし. ディフエク トがあることを想定し、 初期録画時にディフエク ト用にマー ジンを考慮して C Aのサイズを決定し、 アフ レコ時にディフエク トを検 出した場合は、 その C A中の次の位置に記録するようにしてもよい。 こ のことによ り、 C Aと C Uとが連続的に記録できる。 また、 本実施の形態 1においては、 別ファイルである C Aと C Uとを 対応付けるため、 C U中のデータの先頭のタイムスタンプから C Uおよ び C Aの先頭ァ ドレスを算出できるよ うにしているが、 対応付けがわか るようになっていればどのよ うな表現形態であってもよいことは言うま でもない。
また、 本実施の形態 1 においては、 MPEG-2 PS を用いているが、 MPEG - 2 TSでも同様に実現できることは言うまでもない。
〔実施の形態 2〕
本発明の第 2の実施形態について、 図 1 9を用いて説明する。
本実施の形態 2における実施の形態 1 との違いは、 実施の形態 1力 同期再生を行う複数のデータを記録媒体上で連続的に配置し、 それぞれ のデータを別のファイルと して管理するという ものであるのに対し、 本 実施の形態 2は、 それぞれのデータは同じ再生時間軸上にあるものの同 時には再生せず切り替えて再生することを前提にしている点にある。 具体的には、 DVD- Vi deo におけるマルチアングル機能と呼ばれる、 同 じ時間軸における複数のアングルからの映像を再生中に切り替え可能な 機能を想定したものである。
尚、 本実施の形態 2に係る記録動作は、 上記実施の形態 1に係る記録 動作において同期再生されるべきオリ ジナルス ト リームとアフ レコデー タとの関係を、 同じ再生時間軸上にある 2種類のオリジナルス ト リ ーム の関係に置き換えただけのものであり、 実質的な動作は同じである。
くフアイル構成〉
ビデオ . オーディオデータを MPEG- 2 PS形式で多重化し、 アングル毎 に別ファイルに記録する。 図 1 9 ( a ) の例では、 第 1のアングルから の デー タ を ANGL0001. M2P、 第 2 の ア ン グル 力 ら の デー タ を ANGL0002. M2Pに記録する。
<デイ スクへの配置〉
図 1 9 ( b ) に示すよ う に第 1 のア ン グルか ら のデータである ANGL0001. M2P を部分データ 2 0 2 1 、 2 0 2 2、 2 0 2 3に分割し、 第 2のアングルからのデータである ANGL0002.M2P を部分データ 2 0 1 1、 2 0 1 2、 2 0 1 3に分割し、 ディスク 2 0 0 1上で交互に配置す る。 なお、 分割の単位の決定方法は、 DVD- Video におけるマルチアング ルデータの配置と同様であるため、 説明を省略する。
このことによって、 DVD - Video におけるマルチアングル切り替えと同 様のアングル切り替えのレスポンスを実現すると同時にそれぞれのデー タフアイルは一般的な MPEG - 2 PS対応デコーダで再生可能とすることが できる。
〔実施の形態 3〕
本発明の第 3の実施形態について、 図 2 1ないし図 2 8を用いて説明 する。
本実施の形態 3における実施の形態 1 との違いは、 実施の形態 1では. アフ レコ用領域を 1個のファイル （すなわち、 図 4におけるアフ レコデ ータファイル （SHRP0001. PRE) ) で管理しているのに対し、 本実施の形 態 3では、 空き領域を確保しておくためのファイルと個々の A Vデータ を記録するためのファイルを別にしている点にある。 なお、 本実施の形 態 3は実施の形態 1 と類似するため、 相違点に絞って説明を行う。
くファイル ' ディ レク トリ構成 >
本実施の形態 3におけるファイル ' ディ レク ト リ構成を図 2 1に示す, W 200
3 7
このファイル · ディ レク ト リ構成では、 実施の形態 1 におけるフアイ ル ' ディ レク ト リ構成 （図 4参照） に対して、 アフ レコ領域予約フアイ ル（SHRP0001. RSV)、 ァフ レコデータ管理情報フアイル（SHRP0001. PMI)、 およびグラフィ ックスファイル（SHRP0001. PNG)が追加されている。
アフ レコ領域予約ファイル（SHRP0001. RSV)は、 アフ レコ用の領域を予 約するためのファイルである。 ァフ レ コデータ管理情報フ ァ イ ル (SHRP0001. PMI)は、 ァフレコデータフアイルに対応する管理情報である ( グラフィ ックスファイル（SHRP0001. PNG)は、 ビデオに重畳表示するグラ フィ ックスデータを格納するファイルである。 また、 プログラム情報フ アイ ル （ SHRP0001. PGM ) 、 オ リ ジナルス ト リ ーム管理情報フ ァ イ ル ( SHRP0001. 0MI ) 、 才リジナノレス ト リ ームフアイノレ （SHRP0001. M2P) fま. 実施の形態 1における同名称のファイルと同じものである。
ァフ レコ領域予約フアイルは、 録画時にオリジナルス トリームフアイ ル 1個につき 1個記録される。 アフ レコデータ管理情報ファイルは、 ァ フ レコデータファイル 1個につき 1個作成される。 グラフィ ックスファ ィルは、 録画後に非破壊編集によって追加されるファイルであり、 ビデ ォに重畳表示するタイ トルや手書き文字の画像を格納する。 グラフイ ツ ク ス フ ァ イ ルにおける画像の格納フ ォーマ ツ ト には PNG ( Portab le Network Graphi c s) を用いる。
また、 アフ レコデータファイル（SHRP0001. PRE)については、 実施の形 態 1 とは異なり、 アフ レコを行うことによってはじめて生成される。 つ まり録画時には、 実施の形態 1におけるァフ レコデータフアイルの代わ りにァフレコ領域予約ファイルが記録されることになる。
く A Vス ト リ ームの形態〉 A Vス ト リ ームの形態については、 図 5を参照して説明した実施の形 態 1の構成と同様である。
くァフ レコ領域予約ファイル >
ァフレコ領域予約フアイルは、 実施の形 1において図 6で示される アフ レコデータファイルと同様の構成をとる。 すなわち、 アフ レコ領域 予約ファイルは、 整数個の Continuous Area (C A) で構成され、 C A 1個はオリジナルス トリームファイルにおける C U 1個に対応して存在 し、 対応する C Uのアフレコデータを記録するための領域を確保する。 ただし、 ここでの C Aはあくまでも領域を確保するためのものであり、 再生対象の A Vデータではないため、 中身のデータは何であってもよい t <デイ スクへの配置〉
本実施の形態 3における各ファイルのディスクへの配置形態について 説明する。 図 2 2 ( a ) 〜 2 2 ( b ) は、 録画後、 アフ レコが行われて いない状態 （すなわち、 アフレコデータファイルが作成されていない状 態） のファイル配置をしめしている。 図 2 2 ( a ) に示す互いに対応す るオリジナルス ト リ ームファイル （SHRP0001. M2P) とアフ レコ領域予約 ファイル（SHRP0001. RSV)とは、 光ディスク 1 0 6で C Uの直前に対応す る C Aが配置されるように記録する （図 2 2 ( b ) ) 。
次に、 オーディオおよびグラフィ ックスを追加記録した後の、 ァフ レ コ領域予約ファイル、 アフ レコデータファイルおよびグラフィ ックスフ アイルのディスクへの配置について図 2 3 ( a ) 〜 2 3 ( b ) を用いて 説明する。 図 2 3 ( a ) に、 追加記録されるグラ フ ィ ッ ク スフ ァイル (SHRP0001. PNG)およびアフレコデータファイル（SHRP0001. PRE)の構成を 示す。 グラフィ ックスファイルはグラフィ ックスデータ I M Gを格納し ている。 アフ レコデータファイルは、 図 2 2 ( a ) に示したオリ ジナル ス ト リ ームファイルにおける CU # n— l、 C U # n、 C U # n + l の それぞれに対応するアフ レコオーディオデータ P R # 1、 P R # 2、 P R # 3を格納している。
上述の I MGおよび P Rのデータは、 図 2 3 ( b ) で示す形態にて光 ディスク 1 0 6に配置される。 すなわち、 図 2 2 ( b ) において、 C A # n— 1で確保されていた領域に P R # 1、 C A # nで確保されていた 領域に P R # 2、 C A # n + lで確保されていた領域に P R # 3が配置 される。 また、 グラフィ ックスデータ I MGは、 CA # n + lで確保さ れていた領域に配置されている。
このよ うに、 C Aによつて確保していた領域に I M Gおよび P Rのデ ー タ を配置す る こ と に よ っ て 、 ア フ レ コ 領域予約 フ ァ イ ル (SHRP0001. RSV)を構成する C A # n— 1、 C A # n、 C A # n + lの領 域サイズが縮小される。 この縮小は、 ファイルシステム管理情報中にお けるそれぞれの C Aの領域を管理している extent を変更することで実 現される。
このように、 ァフレコ領域の空きを管理するファイルであるアフレコ 領域予約ファィルを導入することで、 複数種類のデータを後から追加し ていく のが容易になる。 また、 グラフィ ックスデータとアフ レコオーデ ィォデータを別のファイルに格納することによって、 グラフィ ックスデ ータだけを別のプログラムから参照したりすることができるようになり . 柔軟性が増す。
く管理情報ファィルフォーマッ ト >
ォリ ジナルス ト リ ーム管理情報フアイルのフォーマッ トは実施の形態 1 と同一であり、 ここでは説明を省略する。 アフ レコデータ管理情報フ アイルのフォーマツ トは、 実施の形態 1におけるオリ ジナルス ト リ ーム 管理情報フ ァ イル と ほぼ共通であ る が、 P— attribute ()お よび continuous一 area一 table ()カ 存在しなレヽ^;で異なる 0
次に、 プログラム情報ファイルの構成を図 2 4に示す。 本実施の形態
3に係るプログラム情報ファイルは、 録画後から追加されたオーディォ データおよびグラフィ ッ ク スデータをそれぞれ管理する subaudio_ table ()および graphics— table ()が追加された点で実施の形態 1 (図 1 4参照） とは異なる。
subaudio— table ()は、 図 2 5 ( a ) に示すよ うに、 オーディオデー タの個数を表す number— of— subaudio と、 各オーディオデ一タに関す る情報を格納する subaudio一 info () と で構成される。 subaudio— info()は、 図 2 5 ( b ) に示すように、 所定のオーディオデータを管理 するアフ レコデータ管理情報フ ァイルのフ ァイル名を格納する SA— filename と、 所定のオーディオデータの各種属性を管理する SA— flags と、 プログラム中の再生開始タイ ミングと再生継続時間とをそれぞれ示 す SA一 start一 time と SA一 durationとで構成される。
—方、 graphics一 tableOは、 図 2 6 ( a ) に示すよ うに、 グラフィ ックスフアイノレの個数を表す number— of— graphics と各グラフィ ック スファイルに関する情報を格納する graphics— info ()とで構成される c graphics— info ()は、 図 2 6 ( b ) に示すように、 所定のグラフィ ック スフアイノレのフアイノレ名を格納する gr— filename と、 所定のグラフィ ックスデータの各種属性を管理する gr— flags と、 プロダラム中の再生 開始タイ ミングと再生継続時間とをそれぞれ示す gr start time と gr— durationとで構成される。
SA— flags と gr— flags とは同一の構成を持ち、 図 2 7 ( a ) に示す ようにフラグ interleave一 flag を含む。 interleave一 flagは、 l b i tの情報であり、 図 2 7 ( b ) に示すように、 O bの場合、 管理するォ 一ディォデータあるいはグラフィ ックスファイルが対応する （同期再生 する） CUの直前にないことを意味し、 l bの場合、 対応する （同期再 生する） C Uの直前にあることをそれぞれ意味する。 このフラグを参照 することで、 非破壊編集結果を再生する際に再生が途切れる可能性を知 ることが可能である。 すなわち、 このフラグが 0 bであれば、 C Aへの シークが発生し、 再生が途切れる可能性が高いことがわかる。
く C U単位決定方法 >
C U単位決定方法については、 図 7および図 8を参照して説明した実 施の形態 1の方法と同様である。
<記録時の処理 >
記録時の処理については、 図 1 6を参照して説明した実施の形態 1の 処理と同様である。
<再生時の処理〉
すでにアフレコを行ったプログラムに対してユーザから再生が指示さ れた場合の処理を以下に説明する。 基本的な流れは実施の形態 1におい てフローチャート図 1 7に沿って説明したとおりであるため同一の処理 を行う部分については説明を省略する。 ただし、 本実施の形態 3に係る 再生処理では、 シーン再生処理が実施の形態 1 とは異なるため、 シーン 再生処理のみに絞って図 2 8に沿って説明する。
まず、 scene ιηιο、ノ中の sc filename ίこ対 jij、する、 すでこ R A M 1 W
4 2
0 2に読み込まれたオリ ジナル管理情報の video— unit— table ()を参 照し、 sc— start— PTS以下でなおかつ最大の VU— PTS を持つ、 video— unit_irifo()を探す ( S 8 0 1 ) 。 なお、 video一 unit— table ()中で video— unit— info ()の順番を V U番号と呼ぶ。
次 ίこ、 プログラム' [f幸艮フアイノレの graphics一 table ()および subaudio
— table ()を参照し、 現在の V Uを含む C Uとの同期再生を行う グラフ イツクスフアイルおよびオーディォデータが存在するかどうかを検索す る ( S 8 0 2 ' ) 。 そのようなグラフィ ックスファイルおよびオーディ ォデータが存在した場合、 グラフィ ックスファイルについてはそのファ ィルの読み出しを行い、 オーディオデータについては、 そのオーディオ データを管理するオーディオデータ管理情報ファィルを参照し、 対応す るオーディオデータの読み出しを行う （S 8 0 3 ' ) 。
次に現在の V U番号に対応する video— unit— info ()の VU_PN を参 照し V Uのア ドレスを求め （ S 8 0 4 ) 、 それを基にオリジナルス トリ ームファイルから V Uを読み出す （S 8 0 5 ) 。 次に、 そのシーンの終 わりかどうかを判断する （ S 8 0 6 ) 。 具体的には、 現在のシーンの既 再生時間が scene__info ()中の sc— duration 以上であればそのシーン の終わり とする。
シーンの再生が終了していなければ、 次に V U番号をインク リメント し （ S 8 0 7 ) 、 video— unit— info ()中の first一 unit一 flag を参照 する。 このとき first— unit一 flag力 S 1であれば、、 その video一 unit一 info()が管理する V Uは C Uの先頭であると判断し （ S 8 0 8 ) 、 同期 再生を行うグラフィ ックスフアイルぉよびオーディォデータの存在を前 述の手順で確認し （ S 8 0 9 ' ) 、 存在した場合には前述の手順で読み 出す （ S 8 1 0 ' ) 。
くアフ レコ時の処理〉
ユーザからァフレコが指示された場合の処理について説明する。 ァフ レコ時の処理は前述の再生時の処理にいくつかの処理が加わったもので あるため、 差異部分についてのみ説明する。
まず、 記録媒体においてァフレコするための領域が存在するかどうか が確認される。 具体的には、 アフ レコ対象のス ト リ ームに関する管理情 報フアイノレ中の cont inuous— area— info ()を調べ、 アフ レコ領域予約 ファイルによつて確保された各領域のサイズがアフ レコデータを記録可 能なサイズかどうかを調べる。 もし十分なサイズがあればその領域にァ フ レコデータを記録し、 十分なサイズが無ければ、 アフ レコデータは、 アフレコ領域予約ファイルによって確保された領域ではなく、 別の領域 に記録することになる。
次に、 再生開始と同時にオーディオエンコーダ 1 1 7を起動し、 ェン コードした結果は P E Sバケツ トの形式でオーディォ記録用バッファ 1 1 9に送る。 マルチプレクサ 1 1 3は PESパケッ トをパック化し、 記録 用バッファ 1 1 4に送る。 その際、 ノ ックヘッダの S C Rおよびバケツ トヘッダの P T Sはオリジナルス ト リームに合わせる。
現在デコード中の C Uの範囲を超える P T Sを持つパックが記録用バ ッファ 1 1 4に到着した時点で、 記録用バッファ 1 1 4に存在するパッ ク列をアフ レコデータファイルに記録する。 記録対象の C Aの位置は現 在デコード中の C Uの P T S力 ら cont inuous一 area— tabl e ()を参照す ることで求める。 C Aによつて確保されている領域にァフレコデータを アフ レコデータフアイルに記録する。 アフレコが終わった時点では以下のことを行う。 まず、 記録したァフ レコデータファイルに対応するアフ レコデータ管理ファイルを作成する その際に、 1個の C U毎に 1個の v i deo— uni t— info ()を作成する。
次に、 プログラム情報フアイノレ中の subaudio__tabl eにエントリを追 加する。 このとき、 アフレコデータをアフレコ領域予約ファイルで確保 されていた領域に記録したならば、 そのことを示すため SA— f l ags Oの int erl eave— flag を 1 にセッ トする。 そうでなければ 0をセッ トする c また、 アフレコ領域予約ファイルに関して、 アフレコデータが記録さ れた領域をファィルの管理対象から外す。 すなわちサイズを小さくする c さらに、 その分だ、け cont inuous一 area tabl e ()中の各エントリの CA
— PN を減ずる。 このこ と によって、 cont inuous— area一 info ()を参照 したとき、 各 C Aに後どれだけデータを記録できるかがわかる。
<グラフィ ックスデータ付加時の処理〉
ユーザからビデオに重畳表示するグラフィ ックスデータの付加が指示 された場合の処理について説明する。 まず、 グラフィ ックスデータを格 納したファイルを記録するための領域が存在するかどうか調べる。 具体 的にはグラフィ ックスデータ付加対象のス ト リ ームに関する管理情報フ アイル中の cont inuous一 area一 i nfo Oを調べ、 グラフィ ックスデータ を重畳表示を開始するビデオフ レームが含まれる C Uに対応する C Aに グラフイ ツクスデータを記録可能な領域が存在するかどうかを調べる。 上記 C Aにおいてダラフィ ックスデータの記録が可能であればその領 域に記録し、 アフ レコ終了時と同様、 グラフィ ックスデータを記録した 領域をア フ レ コ領域予約ファイルから開放する。 開放した分だけ cont inousou area, i nfo ()中の後続するエン ト リ の CA PNを減ずる„ また、 プロ グラム情報フ ァイ ルの graphics— table ()に graphics一 info ()のエン ト リ を 1 個追加し、 そのエン ト リ 中の gr— flagsOの interleave— flag を 1 にセッ トする。 この場合、 同時再生する ビデオ データ とデイスク上で近接した位置にグラフィ ックスデータを記録され ていることによ り、 ビデオ再生時にグラフィ ックスデータを読み出すた めのシークが不要となる。 そのため、 シークによるビデオ再生の途切れ や、 電力消費等を抑えることが可能になる。
一方、 記 C Aにおいてグラフイ ツクスデータの記録が可能でなければ. 該グラフィ ックスデータは別の領域に記録する。 また、 プログラム情報 フアイノレの graphics一 table ()に graphics一 info ()のエン ト リ を 1個追 カロし、 そのエン ト リ 中の gr_f lags () (D interleave一 flag を 0にセッ トする。 再生時にはこのフラグを参照することで、 ユーザにビデオ再生 に途切れが発生するかもしれないことをビデオ再生前に知らせるこ とが できる。
く実施の形態 3 における変形例 >
本実施の形態 3では、 グラフィ ックスファイルやアフ レコデータファ ィルは録画後に追加記録しているが、 録画時に記録してもよいこ とは言 うまでもない。 その場合でも、 グラフィ ックスファイルやアフ レコデー タファイルをビデオフアイルとは独立したフアイルと して扱う ことがで き、 ビデオファイルは一般的な MPEG- 2 PS ファイルであり、 なおかつ同 期再生にあたってシークが必要ない。
また本実施の形態 3では、 グラフィ ックスフアイルに PNG ファイルフ ォーマツ トを用いているが、 JPEG 等他のファイルフォーマツ トを用い ていもよいことは言うまでもない。 〔実施の形態 4〕
本発明の第 4の実施形態について、 図 2 9ないし図 3 0を用いて説明 する。 本実施の形態 4の位置付けは、 実施の形態 1におけるディスクへ の配置および C U単位決定方法のバリエーションである。 したがって、 それ以外の部分については共通するため、 相違点に絞って説明を行う。
くファイル · ディ レク ト リ構成 >
実施の形態 1 と同一であるため説明を省略する。
く A Vス ト リ ームの形態〉
実施の形態 1 と以下の点を除き同一である。 実施の形態 1 と異なる点 は、 本実施形態においては C Uが連続的に記録されなくてもよい点であ る。
くアフ レコデータフアイノレ〉
実施の形態 1 と同一であるため説明を省略する。
<デイスクへの配置〉
オリ ジナルス ト リ ームフアイルおよびァフ レコデータファイルのディ スクへの配置について図 2 9を用いて説明する。 図 2 9 ( a ) に示す、 互いに対応するォリジナルス ト リームファイル (SHRP0001. M2P)とアブレ コデータフアイル（SHRP0001. PRE)とは、 原則的には実施の形態 1のよう に光ディスク 1 0 6で C Uの直前に対応する C Aが配置されるように記 録するが、 実施の形態 1 と異なり C Uの途中で分断することを許す。 図 2 9 ( b ) の C U # n— 1 と C U # nがその例である。 ただし C Aに関 しては実施の形態 1 と同様、 1個の C A内での分断は許さない。 また、 1個の連続領域中に含まれる V Uの再生時間の合計は C Uの再生時間以 上でなければならない。 このように、 C Uの途中における分断を許すことによって、 空き領域 を有効活用できる可能性が高まる。 例えば、 C Uが 1 6秒でなおかつ 2 0秒分の連続した空き領域が光ディスク 1 0 6上にある場合、 C Uの途 中で分断を許さなければ前記空き領域に 1 6秒しか記録できず、 残りの 4秒は無駄になるが、 C Uの途中で分断できれば 2 0秒分記録すること が可能である。
< C U単位決定方法 >
C U再生時間の決定方法について、 図 3 0を用いて説明する。 この決 定方法では、 実施の形態 1 と同様、 機器間での互換性確保のため、 基準 となるデパイス（リ ファレンス · デバイス · モデル）と基準となるァフレ コアルゴリ ズム （リ ファ レンス . アフ レコ · アルゴリ ズム） とを想定し、 次にそれらを用いてアフ レコを行った際にシームレス再生が破綻しない ように C U再生時間を決める。
リ ファ レンス · デバイス · モデルについては実施の形態 1 と同様であ るため説明を省略する。
リ ファ レンス · アフ レコ · アルゴリ ズムは以下の ( a ) , ( b ) で表 される。 （ a ) 原則的には、 現在の C Uの読み出しが終了したときに C Aの記録を実行する。 （ b ) ただし、 現在読み出し中の C Uの、 次の C Uの末尾が別の連続領域に含まれていた場合、 C Aの記録は現在読み出 し中の C Uの、 次の C Uの読み出しが終了するときまで延期する。
図 3 0 ( a ) ， 3 0 ( b ) に例を示す。 図 3 0 ( a ) は上記の （ a ) の一例である。 尚、 図 3 0中の（1)から（8)までの番号は、 以下の説明中 の（1)から（8)までの番号に対応する。
(1)N番目の C Uである C U # Nを読み出す。 （2)次に記録すべき C A である CA #Mのアフ レコデータのェンコ一ドが終了するのを待ち、 終 了したら C A #Mへピックア ップを移動。 （3) C A # Mにアフ レコデー タを記録。 （4) C U # N + 1へピックアップを移動。 （5) C U # N+ 1 を 読み出し。 （6)次に記録すべき C Aである C A #M + 1 のアフ レコデー タのエンコードが終了するのを待ち、 終了したら CA #M+ 1へピック アップを移動。 （7) C A #Mにアフ レコデータを記録。 （8) C U # N+ 2 へピックアツプを移動。
図 3 0 ( b ) は上記の （ b ) の一例である。 （1)まず C U # Nを読み 出す。 このとき、 次の C Uである C U # N + 1の終端が別の連続領域に 存在するため、 C U # Nの読み出し直後に C Aの記録は行わず C U # N + 1 のうち同じ連続領域に存在する C U # N + 1 の前半部まで読み出す < (2) C U # N + 1 を連続領域の終端まで読み出し終わったら、 C A #M へのピックアップの移動を行い、 （3) C A # Mにアフ レコデータを記録 し、 （4) CU # N + 1の残りの部分へのピックアップの移動を行う。
このよ うなアルゴリズムを用いることによって、 C Uの途中で分断し ていた場合でも連続領域間のジャンプと CA記録のためのジャンプを共 通化でき、 ジャンプによるデータ読み出しの途切れを最小化し、 その結 果、 連続領域長および C U · C Aの単位を小さ くすることが出来る。 こ のことによってディスク上での空き領域の有効利用が図れる。
前記リ ファ レンス · デバイス · モデルにおいて、 前記リ ファ レンス · アフ レコ ' アルゴリ ズムを用いてアフ レコを行った場合、 次のよ うな条 件を満たせば、 アフレコ用バッファ 5 0 4のオーバーフローおよびトラ ックバッファ 5 0 2のアンダーフローがないこ とが保証できる。
その条件とは、 実施の形態 1 と同様式 （ 1 ) が成立することである π なお本実施の形態 4における記号は、 特に説明がない限り実施の形態 1 と同じ意味を表す。
式 （ 1 ) 中の T w ( i ) は実施の形態 1の式 （4 ) と同様であるが、 T r ( i ) については式 （ 8 ) のように実施の形態 1の式 （ 3 ) から T aを除いた形態、 すなわちジャンプを含めない形態となる。
Tr(i) = Te(i) x Ro/Rs + Te(i) x Ra/Rs · · · (8) ジャンプを含めない理由は以下のとおりである。 本実施の形態 4にお いては C U読み出し途中のジャンプ時に C A記録時を行うため、 C U読 み出し途中のジャンプは C A記録時のジャンプと して扱うからである。 このことにより最終的な C Uの単位および連続領域の単位を小さくする ことができる。
式 （ 1 ) に式 （ 8 ) および式 （ 4 ) を代入して T e ( i ) で解く と、 リ アルタイムアフレコを保証可能な T e ( i ) の条件、 すなわち以下の 式 （ 9 ) が得られる。
„ -.. 2T xRs .
Te(i)≥ ··· (9、)
Rs-Ro-2Ra
つまり、 アフレコ保証可能な C U再生時間下限値 T e m i nは、 以下 の式 （ 1 0 ) に示すものとなる。 τ . 2TaxRs / 、
Temm = … (10)
Rs-Ro-2Ra 、 ノ
このとき、 C U再生時間の上限値 T e m a xは、 以下の式 （ 1 1 ) の ように設定する。 ここで、 T V m a Xは V Uの最大再生時間である。
Temax = + 7vmax ···("■)
Rs-Ro-2Ra
C U再生時間の上限値を設定するのは、 アフレコ用音声と通常音声と の同期再生に必要な遅延用メモリの最大量を見積り可能にし、 再生互換 性を保証するためである。 尚、 本実施の形態 4では、 オーディオビッ ト レート R aおよびビデオビッ トレート R Vに応じて多重化間隔下限値 T e m i 11を設定しているが、 ビッ トレートに関わらず一定の下限値を設 定しても良い。 ただし、 その値は最大のビッ トレートに基づいたもので なければならない。
また、 C U再生時間が上記の制限を満たせば、 ス ト リ ーム中の V U再 生時間は固定でも可変でも構わない。
く必要なバッファメモリ量 >
本実施形態においてァフレコ時に必要な トラックバッファ 5 0 2の容 量は以下の考えに基づいて算出すればよい。 まず、 本実施の形態 4にお いて最も容量の必要な場合を想定すると、 C Aへのアフ レコデータ記録 が続けて発生する場合である。 具体的には、 C Uの末尾の直前で分断し ている場合である。 言い換えると、 C Uが 2個の連続領域に分割して記 録されていて、 かつ、 そのほとんどのデータが先行する連続領域に存在 する場合である。
この場合、 前述のリ ファ レンス · アフ レコ · アルゴリ ズムに従う と、 C Uの末尾の直前で C Aへのァフ レコデータ記録を行い、 次にこの C U の末尾のわずかなデータを読んだら直ちに次の C Aへのアフレコデータ 記録を行い、 もどって C Aの読み込みを行う ことになる。 これに対応す るためには C Aへのァフレコデータ記録 2回分おょぴ 1個の C A読み込 みの期間にわたって再生を継続可能な容量が必要となる。 具体的には式 ( 1 2 ) にしたがって トラックバッファ 5 0 2 の容量 B p bを確保すれ ばよい。
Bob = (2 X (2 X Ta + Te maxx Ra / Rs) + Te maxx Ra / Rs) x Ro …（12) <管理情報フアイルフォーマツ ト >
実施の形態 1 と同一であるため説明を省略する。
<記録時の処理 >
実施の形態 1 とは、 C Uをディスク上で連続的に記録する制限以外同 一であるため説明を省略する。
<再生時の処理 >
実施の形態 1 と同一であるため説明を省略する。
<アフレコ時の処理 >
実施の形態 1 とは、 アフレコの際に図 3 0記載のアルゴリ ズムを用い る点以外同一であるため説明を省略する。
<実施の形態 4における変形例 >
本実施の形態 4は、 実施の形態 1のバリエーションと して説明したが. 第 3の実施形態のようにァフレコ領域予約ファイルを用いた場合や従来 技術と して参照した特開 2 0 0 1 — 4 3 6 1 6号のように同一ファイル を用いた場合にも適用できることは言うまでもない。 すなわち、 本実施 形態で開示した発明の本質は、 ァフレコ用領域と初期記録したビデオデ ータの物理的な配置とその配置に関するパラメータを設定するためモデ ル設定にある。 産業上の利用の可能性
本発明は、 アフ レコ機能を備え、 記録媒体に D V Dやハードディスク 等のディスクメディアを用いたビデオのディジタル記録再生装置 （ビデ ォディスクレコーダ） に適用できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 記録媒体上に、 複数のス ト リームデータが所定の多重化規則に従 つて多重化された A Vデータを、 前記 A Vデータと同期する関連データ と共に記録する A Vデータ記録方法であって、
前記 A Vデータおよび前記関連データを所定の間隔毎に部分 A Vデー タおよび部分関連データに分割する第 1のステップと、
前記記録媒体上において、 一続きの前記部分 A Vデータと前記部分関 連データとを記録するための連続領域である第 1の連続領域を確保する 第 2のステップと、
前記第 1 の連続領域に前記部分 A Vデータと前記部分関連データとを 連続的に記録する第 3のステップと、
前記部分 A Vデータおよび前記部分関連データとをそれぞれ別のファ ィルと して管理すると共に、 前記部分 A Vデータおよび前記部分関連デ ータを別のファイルと して扱うための情報を管理するファイルシステム 管理情報を前記記録媒体上に記録する第 4のステップとを備えることを 特徴とする A Vデータ記録方法。
2 . 前記部分 A Vデータの再生開始時刻と、 前記第 1の連続領域の位 置情報の対応情報とを前記記録媒体に記録する第 5のステップを備える ことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の A Vデータ記録方法。
3 . 前記部分関連データが、 対応する前記部分 A Vデータの近傍に記 録されているか否かを管理する情報を前記記録媒体に記録する第 6のス テツプを備えることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の A Vデータ記 録方法。
4 . 記録媒体上に、 複数のス ト リームデータが所定の多重化規則に従 つて多重化された A Vデータを、 前記 A Vデータと同期する関連データ と共に記録可能とする A Vデータ記録方法であって、
前記 A Vデータを所定の間隔毎に部分 A Vデータに分割する第 1 のス テツプと、
前記記録媒体上において、 一続きの前記部分 A Vデータと、 前記関連 データの記録時に前記部分 A Vデータに対応して分割される部分関連デ ータの記録領域を確保する部分予約データとを記録するための連続領域 である第 1 の連続領域を確保する第 2のステップと、
前記部分予約データを作成しながら、 前記第 1 の連続領域に前記部分 A Vデータと前記部分予約データとを連続的に記録する第 3 のステップ と、
前記部分 A Vデータおよび前記部分予約データとをそれぞれ別のファ ィルと して管理すると共に、 前記部分 A Vデータおよび前記部分予約デ ータを別のファイルと して扱うための情報を管理するファイルシステム 管理情報を前記記録媒体上に記録する第 4のステップとを備えることを 特徴とする A Vデータ記録方法。
5 . 前記関連データの記録時に、
前記関連データを所定の間隔毎に部分関連データに分割する第 5 のス テツプと、
前記部分関連データを、 対応する部分 A Vデータと連続して記録され ている前記部分予約データの確保領域に記録する第 6のステップと、 前記部分関連データを前記部分 A Vデータおよび前記部分予約データ とは別のファイルと して管理すると共に、 前記部分関連データを別のフ アイルと して扱うための情報を管理するファイルシステム管理情報を前 記記録媒体上に記録する第 7 のステップとを備えることを特徴とする請 求の範囲第 4項記載の A Vデータ記録方法。
6 . 前記部分 A Vデータの再生開始時刻と、 前記第 1の連続領域の位 置情報の対応情報とを前記記録媒体に記録する第 8のステップを備える ことを特徴とする請求の範囲第 4項記載の A Vデータ記録方法。
7 . 前記部分関連データが、 対応する前記部分 A Vデータの近傍に記 録されているか否かを管理する情報を前記記録媒体に記録する第 9 のス テツプを備えることを特徴とする請求の範囲第 4項記載の A Vデータ記 録方法。
8 . 記録媒体上に、 複数のス ト リ ームデータが所定の多重化規則に従 つて多重化された A Vデータを、 前記 A Vデータと同期する関連データ と共に記録する A Vデータ記録装置であって、
前記 A Vデータおよび前記関連データを所定の間隔毎に部分 A Vデー タおよび部分関連データに分割する手段と、
前記記録媒体上において、 一続きの前記部分 A Vデータと前記部分関 連データとを記録するための連続領域である第 1 の連続領域を確保する 手段と、
前記第 1 の連続領域に前記部分 A Vデータと前記部分関連データとを 連続的に記録する手段と、
前記部分 A Vデータおよび前記部分関連データとをそれぞれ別のファ ィルと して管理すると共に、 前記部分 A Vデータおよび前記部分関連デ ータを別のファイルとして扱うための情報を管理するファイルシステム 管理情報を前記記録媒体上に記録する手段とを備えることを特徴とする A Vデータ記録装置。
9 . 記録媒体上に、 複数のス ト リ ームデータが所定の多重化規則に従 つて多重化された A Vデータを、 前記 A Vデータと同期する関連データ と共に記録可能する A Vデータ記録装置であって、
前記 A Vデータを所定の間隔毎に部分 A Vデータに分割する手段と、 前記記録媒体上において、 一続きの前記部分 A Vデータと、 前記関連 データの記録時に前記部分 A Vデータに対応して分割される部分関連デ ータの記録領域を確保する部分予約データとを記録するための連続領域 である第 1 の連続領域を確保する手段と、
前記部分予約データを作成しながら、 前記第 1 の連続領域に前記部分
A Vデータと前記部分予約データとを連続的に記録する手段と、
前記部分 A Vデータおよび前記部分予約データとをそれぞれ別のファ ィルと して管理すると共に、 前記部分 A Vデータおよび前記部分予約デ ータを別のファイルと して扱うための情報を管理するファイルシステム 管理情報を前記記録媒体上に記録する手段とを備えることを特徴とする A Vデータ記録装置。
1 0 . 前記関連データの記録時に、
前記関連データを所定の間隔毎に部分関連データに分割する手段と、 前記部分関連データを、 対応する部分 A Vデータと連続して記録され ている前記部分予約データの確保領域に記録する手段と、
前記部分関連データを前記部分 A Vデータおよび前記部分予約データ とは別のファイルと して管理すると共に、 前記部分関連データを別のフ アイルと して扱うための情報を管理するフアイルシステム管理情報を前 記記録媒体上に記録する手段とを備えることを特徴とする請求の範囲第 9項記載の A Vデータ記録装置。
1 1 . 複数のス ト リームデータが所定の多重化規則に従って多重化さ れた A Vデータと、 前記 A Vデータと同期する関連データとを記録した データ記録媒体であって、
前記 A Vデータおょぴ前記関連データが所定の間隔毎に部分 A Vデー タおよび部分関連データに分割された状態で、 かつ、 一続きの前記部分 A Vデータと前記部分関連データとが連続して記録されており、
さらに、 前記部分 A Vデータおよび前記部分関連データとをそれぞれ 別のファイルとして管理すると共に、 前記部分 A Vデータおよび前記部 分関連データを別のフアイルとして极うための情報を管理するファイル システム管理情報が記録されていることを特徴とするデータ記録媒体。
1 2 . コンピュータにおいて、 記録媒体上に、 複数のス トリ一ムデー タが所定の多重化規則に従って多重化された A Vデータを、 前記 A Vデ ータと同期する関連データと共に記録させるプログラムであって、 上記コンピュータに、
前記 A Vデータおよび前記関連データを所定の間隔毎に部分 A Vデー タおよび部分関連データに分割する第 1 のステップと、
前記記録媒体上において、 一続きの前記部分 A Vデータと前記部分関 連データとを記録するための連続領域である第 1の連続領域を確保する 第 2のステップと、
前記第 1の連続領域に前記部分 A Vデータと前記部分関連データとを 連続的に記録する第 3のステップと、
前記部分 A Vデータおょぴ前記部分関連データとをそれぞれ別のファ ィルと して管理すると共に、 前記部分 A Vデータおよび前記部分関連デ ータを別のファイルと して扱うための情報を管理するファイルシステム 管理情報を前記記録媒体上に記録する第 4のステップと行わせることを 特徴とするプログラム。
1 3 . コンピュータにおいて、 記録媒体上に、 複数のス ト リームデー タが所定の多重化規則に従って多重化された A Vデータを、 前記 A Vデ ータと同期する関連データと共に記録可能とする動作を行わせるプラグ ラムであって、
上記コンピュータに、
前記 A Vデータを所定の間隔毎に部分 A Vデータに分割する第 1のス テツプと、
前記記録媒体上において、 一続きの前記部分 A Vデータと、 前記関連 データの記録時に前記部分 A Vデータに対応して分割される部分関連デ ータの記録領域を確保する部分予約データとを記録するための連続領域 である第 1 の連続領域を確保する第 2のステップと、
前記部分予約データを作成しながら、 前記第 1 の連続領域に前記部分
A Vデータと前記部分予約データとを連続的に記録する第 3のステップ と、
前記部分 A Vデータおよび前記部分予約データとをそれぞれ別のフ了 ィルと して管理すると共に、 前記部分 A Vデータおよび前記部分予約デ —タを別のファイルとして扱うための情報を管理するファイルシステム 管理情報を前記記録媒体上に記録する第 4のステップとを行わせること を特徴とするプログラム。
1 4 . 請求の範囲第 1 2項または第 1 3項に記載のプログラムを格納 することを特徴とする記録媒体。
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