WO2005099257A1

WO2005099257A1 - 高速変換可能なストリームを記録した情報記録媒体並びにその記録装置及び記録方法

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Publication number: WO2005099257A1
Application number: PCT/JP2005/006646
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Yahata
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-04-07
Filing date: 2005-04-05
Publication date: 2005-10-20
Also published as: EP1737226A4; EP1737226A1; JP2008146825A; EP2230843B1; US20070280639A1; CN101577833B; JP2008146824A; JPWO2005099257A1; JP4105222B1; JP2008146826A; JP4635059B2; KR101097661B1; JP4105206B2; EP2230843A2; KR20070007351A; US8116614B2; CN100518283C; CN101594508A; JP4105223B1; EP2230843A3

Abstract

　第１のフォーマット（MPEG-TS）から第２のフォーマット（MPEG-PS）へのフォーマット変換を可能とする制限フォーマットで記録され、シームレス接続されたストリームの第２のストリームへの変換を可能とする情報記録媒体と、その情報記録媒体に対して情報を記録する装置、方法とを提供する。第１のフォーマット（例えば、ＭＰＥＧトランスポートストリーム）を第２のフォーマット（例えば、ＭＰＥＧプログラムストリーム）へ変換可能とする制限フォーマットを設ける。シームレス再生は、シームレス接続される２つのシステムストリームのそれぞれの一部から構成される第３のシステムストリーム（Bridge VOB）を用いて実現される。第３のシステムストリームの始端におけるデータ管理単位(Capsule)の映像情報の再生時間は、制限フォーマットにしたがい、０．４秒以上且つ１秒以内となる。

Description

明細書

高速変換可能なストリームを記録した情報記録媒体並びにその記録装置及び記録方法

技術分野

[0001] 本発明は、記録再生可能な情報記録媒体であって、動画像、静止画、オーディオおよびデータ放送等の種々のフォーマットのデータを含むマルチメディアデータが記録される情報記録媒体であって、特に、マルチメディアデータを記録されたフォーマットと異なるフォーマットに高速変換可能とする制限されたフォーマットで、データを記録する報記録媒体に関する。また、本発明はそのような情報記録媒体に情報を記録する装置及び方法に関する。

背景技術

[0002] 650MB程度が上限であった書き換え型光ディスクの分野で数 GBの容量を有する相変化型ディスク DVD—RAMが出現した。ディジタル AVデータの符号化規格である MPEG (MPEG2)の実用化とあいまって DVD—RAMは、コンピュータ用途だけでなくオーディオ ·ビデオ (AV)技術分野における記録 ·再生メディアとして期待されている。

[0003] 昨今、日本においてもデジタル放送が開始され、 MPEGトランスポートストリーム（以下「MPEG— TS」と称す。 )にのせて、複数番組の映像、音声、データを同時に多重化して送出することが可能となり、 HDDや DVDを利用したデジタル放送記録装置が普及しつつある。このようなデジタル放送の記録に適した次世代の情報記録媒体の規格として、 Blu— ray Disc規格（以下「BD規格」と!、う。 )がある。

[0004] BD規格に準拠した次世代型のデジタル放送レコーダ（Blu— ray Discレコーダ）は、主として、デジタル放送の形態に合わせて、放送された MPEG— TSを変換せずにそのままの MPEG—TS形式で記録する。また、次世代型のデジタル放送レコーダは、外部入力からの AVデータを自己記録する場合においても、 AVストリームを MP EG— TS形式で記録する。これは、レコーダ内部で MPEGプログラムストリーム（以下「MPEG— PS」と称す。）と MPEG— TSの両者を扱う必要がないようにするためである。

[0005] 一方、現行の DVD規格（DVD— Video規格、 DVD— Audio規格、 DVD Video

Recording規格、 DVD Stream Recording規格等）では、 AVストリームの記録方式に MPEG— PS形式を用いている。このため、上記の次世代のデジタル放送対応レコーダのように MPEG— TS形式で記録を行ったコンテンツを、例えば DVD—V ideo形式に変換する場合には、 MPEG— TS形式から MPEG— PS形式への変換（以下「TS2PS変換」という。）が必須となる。

[0006] しかしながら、 MPEG— TSで多重化されたストリームを MPEG— PSへ変換するには、デコーダの複雑なバッファマネージメントを再計算する必要があり、 TS2PS変換に処理時間を要する。また、エレメンタリーストリームを再エンコードする必要があるため、画質や音質に劣化を生じる場合があった。

[0007] これらの問題に対して、いくつかの方法が提案されている（例えば、特許文献 1参照。）。

特許文献 1：特開 2003 - 228922号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] し力し、 MPEG— TS形式から MPEG— PS形式への容易な変換を可能とする方法であって、 2つの AVストリームを接続し連続再生を可能とするためのシームレス接続にお、てその接続点を含んで変換する場合の方法にっ、ては、未だ提案されて!ヽない。

[0009] 本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、 MP EG—TS形式で記録したコンテンッを MPEG - PS形式に変換可能とする制限された MPEG— TS形式で AVストリームを記録する情報記録媒体にお!、て、シームレス接続されたストリームに対し、シームレス再生機能を維持したままフォーマット変換を可能とする情報記録媒体を提供することにある。また、本発明は、そのような情報記録媒体に対してデータの記録を行なう装置及び方法を提供することを目的とする。課題を解決するための手段

[0010] 本発明の第 1の態様において、システムストリームにエンコードされた映像情報と音声情報を、その管理情報と共に記録した情報記録媒体が提供される。

その情報記録媒体において、システムストリームには第 1のフォーマット (TS)と第 2 のフォーマット（PS)とが許される。第 1のフォーマット（TS)は、データをパケットで分割して格納するパケット構造を有し、前記第 2のフォーマット（PS)は、データをパックで分割して格納するパック構造を有する。第 1のフォーマット (TS)には、第 1のフォーマット（TS)力第 2のフォーマット（PS)へシステムストリームを変換するための制限フォ一マットが許される。制限フォーマットによれば、所定数のパケットがグループィ匕されて、第 2のフォーマットのパックに対応する多重化ユニットとして管理され、さらに、多重化ユニットを複数含むデータ管理単位 (Capsule)でシステムストリームが管理される。管理情報はシステムストリームの再生順序を示す再生順序情報 (PGC)を含む。再生順序情報は、 1つもしくは複数の、 1連続なシステムストリームに対応する再生区間 (cell)の組み合わせで記述されている。管理情報はさらに、各再生区間に対し、 1つ前の再生順序の再生区間からシームレス再生するか否かを示す接続情報

(connection_code)を含む。接続情報がシームレス再生することを示す場合、シームレス接続される 2つのシステムストリームのそれぞれの一部カゝら構成される第 3のシステムストリーム（Bridge VOB)を用いてシームレス再生が実現される。第 3のシステムストリームは、制限フォーマットにしたカ^、、その始端のパケットを含むデータ管理単位 (Capsule)の映像情報の再生時間が 0. 4秒以上且つ 1秒以内となるように記録される本発明の第 2の態様において、映像情報と音声情報とをシステムストリームにェンコードして、その管理情報と共に情報記録媒体に記録する情報記録装置が提供される。その情報記録装置において、システムストリームには第 1のフォーマット (TS)と第 2 のフォーマット（PS)とが許される。第 1のフォーマット（TS)は、データをパケットで分割して格納するパケット構造を有し、第 2のフォーマット（PS)は、データをパックで分割して格納するパック構造を有する。第 1のフォーマット (TS)には、第 1のフォーマット (TS )力も第 2のフォーマット（PS)へシステムストリームを変換するための制限フォーマットが許される。制限フォーマットによれば、所定数のパケットがグループ化されて、第 2 のフォーマットのパックに対応する多重化ユニットとして管理され、さらに、多重化ュ- ットを複数含むデータ管理単位 (Capsule)でシステムストリームが管理される。管理情報はシステムストリームの再生順序を示す再生順序情報 (PGC)を含む。再生順序情報は、 1つもしくは複数の、 1連続なシステムストリームに対応する再生区間（cell)の組み合わせで記述されている。管理情報はさらに、各再生区間に対し、 1つ前の再生順序の再生区間力シームレス再生するか否かを示す接続情報 (connection_code) を含む。接続情報がシームレス再生することを示す場合、シームレス接続される 2つのシステムストリームのそれぞれの一部力も構成される第 3のシステムストリーム（ Bridge VOB)を用いてシームレス再生が実現される。

[0012] 情報記録装置は、第 1のフォーマット (TS)に基づき、映像情報と音声情報に所定のエンコード処理を施しビデオエレメンタリストリームとオーディオエレメンタリストリームとを生成する第 1のエンコード手段と、第 1のフォーマット (TS)に基づき、ビデオエレメンタリストリームとオーディオエレメンタリストリームとをマルチプレタスし、システムストリームを生成するシステムエンコードを行なう第 2のエンコード手段と、第 1及び第 2のエンコード手段を制御する制御手段とを備える。

制御手段は、第 3のシステムストリームの始端におけるデータ管理単位 (Capsule)の映像情報の再生時間が 0. 4秒以上且つ 1秒以内となるように前記第 1及び第 2のェンコード手段を制御する。

[0013] 本発明の第 3の態様において、システムストリームにエンコードされた映像情報と音声情報を、その管理情報と共に情報記録媒体に記録する方法が提供される。その方法において、システムストリームには第 1のフォーマット（TS)と第 2のフォーマット（PS) とが許され、第 1のフォーマット (TS)は、データをパケットで分割して格納するパケット構造を有し、第 2のフォーマット (PS)は、データをパックで分割して格納するノック構造を有する。第 1のフォーマット（TS)には、第 1のフォーマット（TS)力第 2のフォーマット（PS)へシステムストリームを変換するための制限フォーマットが許される。制限フォ一マットによれば、所定数の前記パケットがグループ化されて、第 2のフォーマットのパックに対応する多重化ユニットとして管理され、さら〖こ、多重化ユニットを複数含むデータ管理単位 (Capsule)でシステムストリームが管理される。管理情報はシステムストリームの再生順序を示す再生順序情報 (PGCI)を含む。再生順序情報は、 1つもしくは複数の、 1連続なシステムストリームに対応する再生区間（cell)の組み合わせで記述されている。管理情報はさらに、各再生区間に対し、 1つ前の再生順序の再生区間からシームレス再生するか否かを示す接続情報 (connection_code)を含む。接続情報がシームレス再生することを示す場合、シームレス接続される 2つのシステムストリームのそれぞれの一部力も構成される第 3のシステムストリーム（Bridge VOB)を用 V、てシームレス再生が実現される。

[0014] 情報記録方法は、第 1のフォーマット (TS)に基づき、映像情報と音声情報に所定のエンコード処理を施して、ビデオエレメンタリストリームとオーディオエレメンタリストリームとを生成し、第 1のフォーマット (TS)に基づき、ビデオエレメンタリストリームと前記ォ一ディォエレメンタリストリームとをマルチプレタスして、システムストリームを生成し、ェンコード処理において、第 3のシステムストリームの始端におけるデータ管理単位 (Capsule)の映像情報の再生時間が 0. 4秒以上且つ 1秒以内となるようにエンコードする。

発明の効果

[0015] 本発明によれば、制限された符号ィ匕方法を用いることで、 MPEG— TS形式の多重化処理がなされたコンテンツを MPEG— PS形式の多重化処理がなされたコンテンツに高速に変換することが可能となる。特に、 MPEG— TS形式のコンテンツをシームレス再生可能に編集する場合に、容易にシームレス編集が行え、その編集内容通りのシームレス再生を変換後の MPEG— PS形式のコンテンツ上で実現できる。

図面の簡単な説明

[0016] [図 1]DVDレコーダ装置の外観と関連機器とのインタフェースの一例を説明した図 [図 2]DVDレコーダのドライブ装置のブロック図

[図 3]ディスク上の連続領域及びトラックバッファ内データ蓄積量を説明した図

[図 4]半導体メモリカードとハードディスクドライブ装置を備える場合の DVDレコーダのブロック図

[図 5]ディスクの外観と物理構造を説明した図

[図 6]ディスクの論理的なデータ空間を説明した図

[図 7]ディスクのディレクトリとファイル構造を説明した図 [図 8]ビデオオブジェクトの構成を示す図

[図 9]MPEGシステムストリームを説明した図

[図 10]MPEG— TSストリームを説明した図

[図 11]MPEG— PSストリームを説明した図

圆 12]TSパケットを説明した図

[図 13]PATテーブルを説明した図

[図 14]ビデオオブジェクトのディスク上への配置を説明した図

圆 15]ビデオ管理情報のデータ構造を説明した図

圆 16]ビデオ管理情報のデータ構造を説明した図

[図 17]ビデオ管理情報の PGC情報とオブジェクト情報とオブジェクトとの関係を説明した図

圆 18]再生装置の機能の構成を示すブロック図

[図 19]記録装置の機能の構成を示すブロック図

[図 20]本発明の情報記録 Z再生装置の構成を示すブロック図

[図 21]自己記録ストリームの構成を説明する図

圆 22]パケット転送時間間隔を説明する図

[図 23]User Privateパケットの格納方法を説明する図

[図 24]User Privateパケットの格納方法を説明する図

[図 25]User Privateパケットの格納方法を説明する図

[図 26]User Privateパケットの格納方法を説明する図

[図 27]MPEG—TSから MPEG— PSへの変換を説明する図

[図 28]MPEG— PSへの変換が容易な MPEG— TSの符号化方法を説明する図

[図 29]DVD— Videoフォーマットへの変換（NTSC)を説明する図

[図 30]DVD— Videoフォーマットへの変換（PAL)を説明する図

[図 31]User Privateパケットの内部データ構造を説明する図

[図 32]MPEG— PSへ容易に変換可能にエンコードされた MPEG— TSと、変換後の MPEG— PSとの対応関係を説明した図

圆 33]本発明の情報記録装置のエンコーダを示すブロック図 [図 34]システムエンコード方法の違いによる、セルフエンコーディング MPEG— TSから DVDフォーマットへ変換する際の処理の違いを説明した図

圆 35]Tipパケットのデータ構造を説明した図

[図 36]adaptation— fieldのデータ構造を説明した図

[図 37]Data— IDのデータ構造を説明した図

[図 38]display— and— copy— infoのデータ構造を説明した図

[図 39]encode— infoのデータ構造を説明した図

[図 40]PES— infoの構造を示した図

[図 41]MakersPrivateDataのデータ構造を説明した図

[図 42]Tipパケットの PID (a)、 stream_type (b)を説明した図

[図 43]Constrained SESFストリーム内での PESパケットヘッダのフィールド値を説明した図

[図 44]Constrained SESFストリーム内での PES— extension— flagと PES— hea der— data— lengthを説明した図

[図 45]T—STDモデルを満たさないようにセルフエンコードされた MPEG— TSの例を示した図

[図 46]MPEG— TSから変換された MPEG - PS力 - STDモデルを満たさな!/、場合の例を示した図

圆 47]SCRの計算を説明した図

[図 48]encode—condition= "l ib"の場合の Constrained SESFのエレメンタリ一ストリーム属性を説明した図

[図 49]encode— condition = "01b"の場合の Constrained SESFのエレメンタリ一ストリーム属性を説明した図

[図 50]DVD— Video規格のフォーマットのストリーム構造を示した図

[図 51]NV— PCKの PCIデータの構造を示した図

[図 52]NV— PCKの PCI— GIデータの構造を示した図

[図 53]NV— PCKの DSIデータの構造を示した図

[図 54]NV PCKの DSI GIデータの構造を示した図 [図 55]NV— PCKの SML— PBIデータの構造を示した図

[図 56]NV— PCKの SYNCIデータの構造を示した図

[図 57]DVD—Video Recording規格のフォーマットのストリーム構造を示した図

[図 58]TSパケット（RD— PCK)の変換処理のフローチャート

[図 59]TSパケット（V一 PCK、 A一 PCK)の変換処理のフローチャート

[図 60]MPEG2— PSのパックのパックヘッダのデータ構造の一部を説明した図

[図 61]DVDフォーマットのシステムヘッダの構造図

[図 62]RDI— PCKに格納される、パケットヘッダ（a)、プライベートヘッダ (b)の構造図

[図 63]MPEG2— PSのパケットのパケットヘッダのデータ構造の一部を説明した図 [図 64]DVDフォーマットの AC— 3規格のプライベートヘッダの構造図

[図 65]Constained SESFから MPEG— PSへの変換（ビデオパック）を説明した図 [図 66]Constained SESFから MPEG— PSへの変換 (オーディオパック）を説明した図

[図 67]Constrained SESFで許される各音声のビットレートと、 AC— 3と MPEG1 —Audioを格納する場合の 1オーディオ PESパケットに格納される最大ペイロード長との対応を示した図

[図 68]TS2PS変換処理全体のフローチャート

[図 69]TS2PS変換処理の初期化処理のフローチャート

[図 70]TS2PS変換処理のカプセル単位処理のフローチャート

[図 71]パック単位処理のフローチャート

[図 72]SCR演算処理のフローチャート

[図 73]パックヘッダ処理のフローチャート

[図 74]パケットヘッダ処理のフローチャート

[図 75]ストリーム ID処理のフローチャート

[図 76]ビデオ PESパケット先頭処理のフローチャート

[図 77]ビデオ PESパケット非先頭処理のフローチャート

[図 78]オーディオ PESパケット先頭処理のフローチャート [図 79]オーディオ PESパケット非先頭処理のフローチャート

[図 80]ペイロード処理のフローチャート

[図 81]パディングパケット処理のフローチャート

[図 82]Constrained SESFのストリームフォーマットを示した図

[図 83]MPEG規格による PESパケットのデータ構造図

[図 84]NV— PCKデータの生成方法を説明した図

[図 85]オーディオを含む PESパケットでァライメントされて!/ヽなヽ Multiplexing Uni tを用いた効率的な多重化方法を説明した図

[図 86]1ピクチャを含む PESパケットでァライメントした Multiplexing Unitを用いた効率的な多重化方法を説明した図

[図 87]Constrained SESF (encode— condition = 1 lb)におけるビデオ表示フィ一ルド順に関する符号化条件を説明する図

[図 88]Constrained SESFの記録処理のフローチャート

[図 89]Constrained SESFの記録終了処理のフローチャート

[図 90]シームレス接続される Constrained SESFの構造を説明する図

[図 91]シームレス接続される Constrained SESFの構造を説明する図（connectio n― condition = 3)

[図 92]シームレス接続される Constrained SESFの構造を説明する図（connectio n― condition = 3^ encode― condition = 1 lb)

[図 93]シームレス接続される Constrained SESFの構造を説明する図（connectio n― condition = 3、 encode― condition = 0 lb)

[図 94] (a) BD規格における、シームレス接続点でのオーディオデータの関係を説明した図、（b) DVD規格の 1VOBへの変換後のオーディオデータの関係を説明した図 [図 95] (a) BD規格における、シームレス接続点でのオーディオデータの関係を説明した図、（b) DVD規格の 1VOBへの変換後のオーディオデータの関係を説明した図 [図 96]DVDの 1VOBへ変換する際のタイムスタンプのオフセット量を説明する図 [図 97]シームレス接続される Constrained SESFを DVDに変換する際のフローチャ ~~ト (connection― condition =4) [図 98]シームレス接続される Constrained SESFを DVDに変換する際のフローチャ ~~ト (connection― condition = 3)

[図 99]シームレス接続される Constrained SESFを DVDに変換する際のフローチヤート（図 98のつづき）

[図 100]シームレス接続される Constrained SESFを DVDに変換する際のフローチヤート（図 98のつづき）

符号の説明

100 DVDディスク

101、 201 光ピックアップ

102、 202 ECC処理部

103、 203、 220 卜ラックノッファ

104、 210 スィッチ

105、 214 エンコーダ

106、 205、 206、 218 デコーダ

207 オーディオデコーダ

208 静止画デコーダ

211 制御部

212 システム制御部

213 アナログ放送チューナ

215 デジタル放送チューナ

216 解析部

217 表示部

219 デジタル IZF部

221 ドライブ

222 ユーザ IZF部

223 外部入力部

230 User Privateノケット

231 トランスポートストリームシステムターゲットデコーダ発明を実施するための最良の形態

[0018] 以下、添付の図面を用いて本発明に係る情報記録媒体、記録装置及び再生装置の実施形態である DVDディスク、 DVDレコーダ及び DVDプレーヤにつ!/、て下記の順序で説明する。

[0019] 特に、発明のポイントは「8.詳細な実施形態」で説明する。なお、関連の度合いは異なるが、全て本発明の実施形態である。

1. DVDレコーダ装置のシステム概要

2. DVDレコーダ装置の機能概要

3. DVDディスクの概要

4.再生される AV情報の概要

5. AV情報の管理情報と再生制御の概要

6.再生機能の基本動作

7.記録機能の基本動作

8.詳細な実施形態

[0020] なお、以下では、説明の便宜上、 MPEGトランスポートストリーム（MPEG—TS)から MPEGプログラムストリーム（MPEG— PS)への変換を「TS2PS変換」と称する。また、 MPEG— PS形式である、 DVD— Video規格フォーマット、 DVD-Video Rec oriding規格フォーマットを総称して「DVDフォーマット」と称する。

[0021] (1. DVDレコーダ装置のシステム概要）

図 1は、 DVDレコーダ装置の外観と関連機器とのインターフェースの一例を説明する図である。

[0022] 図 1に示すように、 DVDレコーダには光ディスクである DVDが装填され、ビデオ情報の記録再生を行う。操作は一般的にはリモコンで行われる。

[0023] DVDレコーダに入力されるビデオ情報にはアナログ信号とデジタル信号の両者があり、アナログ信号としてはアナログ放送があり、デジタル信号としてデジタル放送がある。一般的にはアナログ放送は、テレビジョン装置に内蔵された受信機により受信、復調され、 NTSC等のアナログビデオ信号として DVDレコーダに入力され、デジタル放送は、受信機である STB (Set Top Box)でデジタル信号に復調され、 DVD レコーダに入力され記録される。

[0024] 一方、ビデオ情報が記録された DVDディスクは DVDレコーダにより再生され外部に出力される。出力も入力同様に、アナログ信号とデジタル信号の両者があり、アナログ信号であれば直接テレビジョン装置に入力され、デジタル信号であれば STBを経由し、アナログ信号に変換された後にテレビジョン装置に入力されテレビジョン装置で映像表示される。

[0025] また、 DVDディスクには DVDレコーダ以外の DVDカムコーダや、パーソナルコンピュータでビデオ情報が記録再生される場合がある。 DVDレコーダ外でビデオ情報が記録された DVDディスクであっても、 DVDレコーダに装填されれば、 DVDレコーダはこれを再生する。

[0026] なお、上述したアナログ放送やデジタル放送のビデオ情報には通常、音声情報が付随している。付随している音声情報も同様に DVDレコーダで記録再生される。またビデオ情報は一般的には動画である力静止画の場合もある。例えば、 DVDカムコーダの写真機能で静止画が記録される場合がそうなる。

[0027] なお、 STBと DVDレコーダの間のデジタル I/Fは IEEE1394、 ATAPI、 SCSI等がありうる。

[0028] なお、 DVDレコーダとテレビジョン装置との間はコンポジットビデオ信号である NTS Cと例示したが、輝度信号と色差信号を個別に伝送するコンポーネント信号でもよい。さら〖こは、 AV機器とテレビジョン装置の間の映像伝送 IZFはアナログ IZFをデジタル IZF、例えば、 DVIに置きかえる研究開発が進められており、 DVDレコーダとテレビジョン装置がデジタル： [ZFで接続されることも当然予想される。

[0029] (2. DVDレコーダ装置の機能概要）

図 2は、 DVDレコーダ装置の機能を示すブロック図である。ドライブ装置は、 DVD —RAMディスク 100のデータを読み出す光ピックアップ 101、 ECC (Error Correc ting Code)処理部 102、トラックバッファ 103、トラックバッファへ 103の入出力を切り替えるスィッチ 104、エンコーダ部 105及びデコーダ部 106を備える。

[0030] 図に示すように、 DVD— RAMディスク 100には、 1セクタ = 2KBを最小単位としてデータが記録される。また、 16セクタ = 1ECCブロックとして、 ECCブロックを単位として ECC処理部 102でエラー訂正処理が施される。

[0031] なお、 DVDレコーダ装置はデータの蓄積媒体として、 DVDディスクに加え、半導体メモリカードゃノヽードディスクドライブ装置を備えても良い。図 4は、半導体メモリ力ードとハードディスクドライブ装置を備える場合の DVDレコーダのブロック図を示す。

[0032] なお、 1セクタは 512Bでも良いし、 8KB等でも良い。また、 ECCブロックも 1セクタ、 16セクタ、 32セクタ等でも良い。記録できる情報容量の増大に伴い、セクタサイズ及び ECCブロックを構成するセクタ数は増大すると予想される。

[0033] トラックバッファ 103は、 DVD— RAMディスク 100に AVデータをより効率良く記録するため、 AVデータを可変ビットレート（VBR)で記録するためのバッファである。 D VD— RAM100への読み書きレート（Va)が固定レートであるのに対して、 AVデータはその内容 (ビデオであれば画像)の持つ複雑さに応じてビットレート (Vb)が変化するため、このビットレートの差を吸収するためのバッファである。

[0034] このトラックバッファ 103を更に有効利用すると、ディスク 100上に AVデータを離散配置することが可能になる。図 3を用いてこれを説明する。

[0035] 図 3 (a)は、ディスク上のアドレス空間を示す図である。図 3 (a)に示す様に AVデータが [al、 a2]の連続領域と [a3、 a4]の連続領域に分かれて記録されている場合、 a 2から a3へシークを行っている間、トラックバッファに蓄積してあるデータをデコーダ部 106へ供給することで AVデータの連続再生が可能になる。この時の状態を示したのが図 3 (b)である。

[0036] 位置 alで読み出しを開始した AVデータは、時刻 tlからトラックバッファへ 103入力されるとともに、トラックバッファ 103からデータの出力が開始される。これにより、トラックバッファへの入力レート（Va)とトラックバッファからの出力レート（Vb)のレート差 (V a— Vb)の分だけトラックバッファへデータが蓄積されていく。この状態が、検索領域が a2に達するまで、すなわち、時刻 t2に達するまで継続する。この間にトラックバッファ 103に蓄積されたデータ量を B (t2)とすると、時間 t2から、領域 a3のデータの読み出しを開始する時刻 t3までの間、トラックバッファ 103に蓄積されている B (t2)を消費してデコーダ 106へ供給しつづけられれば良い。

[0037] 言い方を変えれば、シーク前に読み出すデータ量（[al、 a2])がー定量以上確保されていれば、シークが発生した場合でも、 AVデータの連続供給が可能である。

[0038] AVデータの連続供給が可能な連続領域のサイズは ECCブロック数 (N— ecc)に換算すると次の式で示される。式において、 N— secは ECCブロックを構成するセクタ数であり、 S— sizeはセクタサイズ、 Tjはシーク性能 (最大シーク時間）である。

[0039] N— ecc = Vb*Tj/((N— sec*8*S— size)*(l— Vb/Va))

また、連続領域の中には欠陥セクタが生じる場合がある。この場合も考慮すると連続領域は次の式で示される。式において、 dN— eccは容認する欠陥セクタのサイズであり、 Tsは連続領域の中で欠陥セクタをスキップするのに要する時間である。このサイズも ECCブロック数で表される。

[0040] N— ecc = dN— ecc+Vb*Tj/((N— sec*8*S— size)*(l— Vb/Va))

なお、ここでは、 DVD— RAMカゝらデータを読み出す、即ち再生の場合の例を説明したが、 DVD— RAMへのデータの書き込み、即ち録画の場合も同様に考えることができる。

[0041] 上述したように、 DVD— RAMでは一定量以上のデータが連続記録さえされていればディスク上に AVデータを分散記録しても連続再生 Z録画が可能である。 DVD では、この連続領域を CDAと称する。

[0042] (3. DVDディスクの概要）

図 5 (a)、（b)は、記録可能な光ディスクである DVD— RAMディスクの外観と物理構造を表した図である。なお、 DVD— RAMは一般的にはカートリッジに収納された状態で DVDレコーダに装填される。記録面を保護するのが目的である。但し、記録面の保護が別の構成で行われたり、容認できる場合にはカートリッジに収納せずに、 DVDレコーダに直接装填できるようにしてももちろん良!、。

[0043] DVD— RAMディスクは相変化方式によりデータを記録する。ディスク上の記録データはセクタ単位で管理され、アクセス用のアドレスが付随する。 16個のセクタは誤り訂正の単位となり、誤り訂正コードが付与され、 ECCブロックと呼称される。

[0044] 図 5 (a)は、記録可能な光ディスクである DVD— RAMディスクの記録領域を表した図である。同図のように、 DVD— RAMディスクは、最内周にリードイン領域を、最外周にリードアウト領域を、その間にデータ領域を配置している。リードイン領域は、光ピックアップのアクセス時にぉ、てサーボを安定させるために必要な基準信号や他のメディアとの識別信号などが記録されている。リードアウト領域もリードイン領域と同様の基準信号などが記録される。データ領域は、最小のアクセス単位であるセクタ（2 048バイトとする）に分割されている。また、 DVD— RAMは、記録'再生時において Z—CLV (Zone Constant Linear Velocity)と呼ばれる回転制御を実現するために、データ領域が複数のゾーン領域に分割されている。

[0045] 図 5 (a)は、 DVD— RAMに同心円状に設けられた複数のゾーン領域を示す図である。同図のように、 DVD— RAMは、ゾーン 0〜ゾーン 23の 24個のゾーン領域に分割されている。 DVD— RAMの回転角速度は、内周側のゾーン程速くなるようにゾーン領域毎に設定され、光ピックアップが 1つのゾーン内でアクセスする間は一定に保たれる。これにより、 DVD— RAMの記録密度を高めるとともに、記録'再生時における回転制御を容易にして、る。

[0046] 図 5 (b)は、図 5 (a)において同心円状に示したリードイン領域と、リードアウト領域と、ゾーン領域 0〜23を横方向に配置した説明図である。

[0047] リードイン領域とリードアウト領域は、その内部に欠陥管理領域 (DMA: Defect M anagement Area)を有する。欠陥管理領域とは、欠陥が生じたセクタの位置を示す位置情報と、その欠陥セクタを代替するセクタが上記代替領域の何れに存在するかを示す代替位置情報とが記録されてヽる領域をヽぅ。

[0048] 各ゾーン領域はその内部にユーザ領域を有すると共に、境界部に代替領域及び未使用領域を有している。ユーザ領域は、ファイルシステムが記録用領域として利用することができる領域をいう。代替領域は、欠陥セクタが存在する場合に代替使用される領域である。未使用領域は、データ記録に使用されない領域である。未使用領域は、 2トラック分程度設けられる。未使用領域を設けているのは、ゾーン内では隣接するトラックの同じ位置にセクタアドレスが記録されている力 Z— CLVではゾーン境界に隣接するトラックではセクタアドレスの記録位置が異なるため、それに起因するセクタアドレス誤判別を防止するためである。

[0049] このようにゾーン境界にはデータ記録に使用されないセクタが存在する。そのためデータ記録に使用されるセクタのみを連続的に示すように、 DVD— RAMは、内周力順に論理セクタ番号（LSN: Logical Sector Number)をユーザ領域の物理セクタに割り当てている。

[0050] 図 6は、論理セクタにより構成される DVD— RAMの論理的なデータ空間を示す。

論理的なデータ空間はボリューム空間と呼称され、ユーザデータを記録する。

[0051] ボリューム領域は、記録データをファイルシステムで管理する。すなわち、データを格納する 1群のセクタをファイルとして、さらには 1群のファイルをディレクトリとして管理するボリューム構造情報がボリューム領域の先頭と終端に記録される。本実施の形態のファイルシステムは UDFと呼称され、 IS013346規格〖こ準拠している。

[0052] なお、上記 1群のセクタはボリューム空間で必ずしも連続的には配置されず、部分的に離散配置される。このため、ファイルシステムは、ファイルを構成するセクタ群のうち、ボリューム空間で連続的に配置される 1群のセクタをエクステントとして管理し、フアイルを関連のあるエクステントの集合として管理する。

[0053] 図 7は、 DVD— RAMに記録されるディレクトリとファイルの構造を示す。ルートの下に、 VIDEO— RTディレクトリがあり、この下に、再生用のデータである各種オブジェタトのファイルと、これらの再生順序や各種属性を示す管理情報として VIDEO Ma nagerファイルが格納される。

[0054] オブジェクトは MPEG規格に準拠したデータであり、 PS— VOB、 TS1— VOB、 T

S2— VOB、 AOB、 POB、 MNF (Manufacturer's Priv

ate Data)力ある o

[0055] PS— VOB、 AOB、 POBは MPEGのプログラムストリーム（PS)であり、 TSl_VO B及び TS2—VOBはトランスポートストリーム（TS)である。プログラムストリームは、パッケージメディアに AV情報を格納することを考慮されたデータ構造を有し、一方、トランスポートストリームは通信メディアを考慮したデータ構造を有する。

[0056] PS— VOB、 TS1— VOB、 TS2— VOBは、 Vヽずれも映像情報と音声情報を共に有し映像情報が主体となるオブジェクトである。このうち、 TS1— VOBは原則、 DVD レコーダによりエンコードが行われ、内部のピクチャ構造が詳細に管理されているォブジェクトであり、 TS2—VOBは DVDレコーダ外でエンコードされたオブジェクトであり、内部のピクチャ構造等のデータ構造が一部不明なオブジェクトである。 [0057] 典型的には、 TS1—VOBは外部力入力されるアナログビデオ信号を DVDレコーダがトランスポートストリームにエンコードしたオブジェクトであり、 TS2—VOBは外部から入力されるデジタルビデオ信号をエンコードすることなく直接ディスクに記録したオブジェクトである。つまりデジタル放送を DVDレコーダが記録する際には、一般的に TS2— VOBである。

[0058] AOB、 POBは MPEGのプログラムストリームであり、 AOBは音声情報が主体となるオブジェクトであり、 POBは静止画が主体となるオブジェクトである。

[0059] MNF (Manufacturer's Private Data)は製造者固有の情報を格納するためのデータ領域である。

[0060] 上述した、映像情報主体、音声情報主体とは、ビットレートの割り当てが大きいことを意味する。 VOBは映画等のアプリケーションに用いられ、 AOBは音楽アプリケーシヨンに用いられる。

[0061] (4.再生される AV情報の概要）

図 8は、 DVDディスクに各種 AVオブジェクトとして記録される MPEGデータの構造を示す図である。

[0062] 図 8が示すようにビデオストリーム及びオーディオストリームは、それぞれ分割され多重される。 MPEG規格においては、多重化後のストリームをシステムストリームと呼称する。 DVDの場合、 DVD固有の情報が設定されたシステムストリームを VOB (Vide o Object)と呼称している。分割の単位は、パック'パケットと称され、約 2KByteのデータ量を有する。

[0063] ビデオストリームは MPEG規格で符号ィ匕されており、可変ビットレートで圧縮されており、動きが激しい等の複雑な映像であればビットレートが高くなつている。 MPEG規格では、映像の各ピクチャは、 Iピクチャ、 Pピクチャ、 Bピクチャに種類分けして符号化される。このうち、 Iピクチャはフレーム内で完結する空間的な圧縮符号ィ匕が施されおり、 Pピクチャ、 Bピクチャはフレーム間の相関を利用した時間的な圧縮符号ィ匕が施されている。 MPEGでは少なくとも Iピクチャを含む区間を GOP (Group of Pictur e)として管理する。 GOPは早送り再生等の特殊再生におけるアクセスポイントになる。フレーム内圧縮された Iピクチャを有するためである。 [0064] 一方、音声ストリームの符号化には、 DVDの場合、 MPEGオーディオに加え、 AC 一 3や LPCMの符号化が用いられる。

[0065] 図 8が示すように、 GOPを構成するビデオ情報とそれに付随する音声情報とを含む多重化後のデータ単位は VOBU (Video Object Unit)と称される。 VOBUには

、当該動画区間の管理用の情報をヘッダ情報として含ませる場合がある。

[0066] 図 8で説明したシステムストリームには、プログラムストリーム（PS)とトランスポートストリーム (TS)がある。前者はパッケージメディアを考慮したデータ構造を有し、後者は通信メディアを考慮したデータ構造を有する。

[0067] 図 9は、プログラムストリームとトランスポートストリームのデータ構造の概要を説明する図である。

[0068] プログラムストリームは、伝送及び多重化の最小単位である固定長のパック力なり、ノックはさらに、 1つ以上のパケットを有する。ノックもパケットもヘッダ部とデータ部を有する。 MPEGではデータ部をペイロードと称する。 DVDの場合はパックの固定長はセクタサイズと整合性をとり 2KBになる。ノックは複数のパケットを有することができるが、 DVDの映像や音声を格納するパックは 1パケットのみを有するため、特別な場合を除いて 1パック = 1パケットになる。

[0069] 一方、トランスポートストリームの伝送及び多重化の単位は固定長の TSパケットからなる。 TSパケットのサイズは 188Bであり、通信用規格である ATM伝送との整合性をとっている。 TSパケットは 1つ以上が集まり PESパケットを構成する。

[0070] PESパケットはプログラムストリームとトランスポートストリームで共通する概念であり、データ構造は共通である。プログラムストリームのパックに格納されるパケットは PES パケットを直接構成し、トランスポートストリームの TSパケットは 1つ以上が集まり PES パケットを構成する。

[0071] また、 PESパケットは符号ィ匕の最小単位であり、符号化が共通するビデオ情報、ォ一ディォ情報をそれぞれ格納する。すなわち、一つの PESパケット内に符号ィ匕方式の異なるビデオ情報、オーディオ情報が混在して格納されることはない。但し、同じ符号ィ匕方式であればピクチャバウンダリやオーディオフレームのバウンダリは保証せずとも良い。図 9に示すように複数の PESパケットで 1つのフレームを格納したり、 1つの PESパケットに複数のフレームを格納するケースもありうる。

[0072] 図 10 (&)〜（じ）と図11 (&)〜（じ）に、トランスポートストリームとプログラムストリームの個別のデータ構造を示す。

[0073] 図 10 (a)〜（c)、図 12 (a)〜（d)に示すように、 TSパケットは、 TSパケットヘッダと、適用フィールドと、ペイロード部から構成される。 TSパケットヘッダには PID (Packet Identifier)が格納され、これにより、 TSパケットが所属するビデオストリームまたはオーディオストリーム等の各種ストリームが識別される。

[0074] 適用フィールドには PCR (Program Clock Reference)が格納される。 PCRはストリームをデコードする機器の基準クロック（STC)の参照値である。機器は典型的には PCRのタイミングでシステムストリームをデマルチプレタスし、ビデオストリーム等の各種ストリームに再構築する。

[0075] PESヘッダには、 DTS (Decoding Time Stamp)と PTS (Presentation Tim e Stamp)が格納される。 DTSは当該 PESパケットに格納されるピクチャ Zオーディオフレームのデコードタイミングを示し、 PTSは映像音声出力等のプレゼンテーションタイミングを示す。

[0076] なお、全ての PESパケットヘッダに PTS、 DTSを有する必要はなぐ Iピクチャの先頭データが格納開始される PESパケットのヘッダに PTS、DTSがあればデコード及び出力に支障はない。

[0077] TSパケットの構造の詳細は図 12 (a)〜（d)に示される。

[0078] 図 12 (a)〜（d)に示すように、適用フィールドには PCRにカ卩えて、ランダムアクセス表示フラグが格納され、当該フラグにより、対応するペイロード部にビデオ'オーディォのフレーム先頭であってアクセスポイントとなりうるデータを格納するか否かを示す。また、 TSパケットのヘッダ部には前述した PIDに加えて、 PESパケットの開始を示すユニット開始表示フラグ、適用フィールドが後続する力否かを示す適用フィールド制御情報も格納される。ユニット開始表示フラグは新たな PESパケットの開始を示し、 PIDはストリームの種類及び属性を示す。

[0079] 図 11 (a)〜（c)には、プログラムストリームを構成するパックの構造を示す。パックは、パックヘッダに SCRを有し、格納するパケットのパケットヘッダに stream idを有している。 SCRはトランスポートストリームの PCRと、 stream— idは PIDと実質同じである。また PESパケットのデータ構造はトランスポートストリームと共通なため、 PESへッダに PTSと DTSが格納される。

[0080] プログラムストリームとトランスポートストリームの大きな違いの 1つに、トランスポートストリームではマルチプログラムが許される点がある。すなわち、番組という単位では 1 つの番組しかプログラムストリームは伝送できないが、トランスポートストリームは複数の番組を同時に伝送することを想定している。このため、トランスポートストリームでは、番組毎に番組を構成するビデオストリームとオーディオストリームカ^ヽずれかを再生装置が識別することが必要になる。

[0081] 図 13 (a)〜（c2)に、番組を構成するオーディオストリームとビデオストリームの構成情報を伝送する PATテーブル、 PMAPテーブルを示す。これらの図に示すように、番組毎に使用されるビデオストリームとオーディオストリームの組み合わせに関する情報を PMAPテーブルが格納し、番組と PMAPテーブルの組み合わせに関する情報を PATテーブルが格納する。再生装置は、 PATテーブル、 PMAPテーブルにより出力が要求された番組を構成するビデオストリームとオーディオストリームを検出することができる。

[0082] 次に上述してきたプログラムストリームのパックと、トランスポートストリームの TSパケットのディスク上の配置に関して、図 14 (a)〜（c)を用いて説明する。

[0083] 図 14 (a)に示すように、 16個のセクタは ECCブロックを構成する。

[0084] プログラムストリームの形式をとるビデオオブジェクト（PS— VOB)を構成するパック

(PS Pack)は、図 14 (b)が示すように、セクタバウンダリで配置される。パックサイズもセクタサイズも 2KBだからである。

[0085] 一方、トランスポートストリームの形式をとるビデオオブジェクト（TS1—VOBZTS2

-VOB)は 8KBのサイズを有する単位で ECCブロック内に配置される。この 8KB単位で 18Bのヘッダ領域を有し、データ領域には ATS情報が付加された TSパケットが 43個配置される。 ATS情報（Arrival Time Stamp Information)は、 DVDレコーダにより生成し付加される情報であって、当該バケツトが DVDレコーダに外部より伝送されてきたタイミングを示す情報である。 [0086] 尚、図 14 (c)に示したように、固定バイトの ATSと MPEG—TSパケットとの組で連続して記録した MPEG— TSの蓄積フォーマットも有り得る。

[0087] (5. AV情報の管理情報と再生制御の概要）

図 15 (a)、（b)、図 16 (a)、（b)は図 7が示すところのビデオ管理情報 (Video Manager)と称されるファイルのデータ構造を示す図である。

[0088] ビデオ管理情報は、各種オブジェクトのディスク上の記録位置等の管理情報を示すオブジェクト情報と、オブジェクトの再生順序等を示す再生制御情報とを有する。

[0089] 図 15 (a)、（b)はディスクに記録されるオブジェクトとして、 PS— VOB # 1〜PS—V

OB # n、 TSl—VOB # l〜TSl—VOB # n、 TS2—VOB # l〜TS2—VOB # n がある場合を示す。

[0090] 図 15 (a)が示すように、これらオブジェクトの種類に応じて、 PS— VOB用の情報テ一ブルと、 TS1— VOB用の情報テーブルと、 TS2— VOB用の情報テーブルが個別に存在すると共に、各情報テーブルは各オブジェクト毎の VOB情報を有して、る。

[0091] VOB情報は、それぞれ、対応するオブジェクトの一般情報と、オブジェクトの属性情報と、オブジェクトの再生時刻をディスク上のアドレスに変換するためのアクセスマップ、当該アクセスマップの管理情報を有している。一般情報は、対応するオブジェタトの識別情報、オブジェクトの記録時刻等を有し、属性情報は、ビデオストリームのコーディングモードをはじめとするビデオストリーム情報 (V_ATR)と、オーディオストリームの本数 (AST_Ns)と、オーディオストリームのコーディングモードをはじめとするオーディオストリーム情報 (A_ATR)とから構成される。

[0092] アクセスマップを必要とする理由は 2つある。まず 1つは、再生経路情報がオブジェタトのディスク上での記録位置をセクタアドレス等で直接的に参照するのを避け、ォブジェタトの再生時刻で間接的に参照できるようにするためである。 RAM媒体の場合、オブジェクトの記録位置が編集等で変更される場合がおこりうるが、再生経路情報がセクタアドレス等で直接的にオブジェクトの記録位置を参照して、る場合、更新すベき再生経路情報が多くなるためである。一方、再生時刻で間接的に参照している場合は、再生経路情報の更新は不要で、アクセスマップの更新のみ行えば良い。

[0093] 2つ目の理由は、 AVストリームが一般に時間軸とデータ（ビット列）軸の二つの基準を有しており、この二つの基準間には完全な相関性がないためである。

[0094] 例えば、ビデオストリームの国際標準規格である MPEG— 2ビデオの場合、可変ビットレート（画質の複雑さに応じてビットレートを変える方式)を用いることが主流になりつつあり、この場合、先頭からのデータ量と再生時間との間に比例関係がないため、時間軸を基準にしたランダムアクセスができない。この問題を解決するため、オブジェタト情報は、時間軸とデータ (ビット列）軸との間の変換を行なうためのアクセスマップを有している。

[0095] 図 15 (a)が示すように再生制御情報は、ユーザ定義再生経路情報テーブル、オリジナル再生経路情報テーブル、タイトルサーチポインタを有する。

[0096] 図 16 (a)が示すように、再生経路には、 DVDレコーダがオブジェクト記録時に記録された全てのオブジェクトを示すように自動生成するオリジナル定義再生経路情報と、ユーザが自由に再生シーケンスを定義できるユーザ定義再生経路情報の 2種類がある。再生経路は DVDでは PGC情報（Program Chain Information)と統一的呼称され、また、ユーザ定義再生経路情報は U— PGC情報、オリジナル再生経路情報は O— PGC情報と呼称される。 O— PGC情報、 U— PGC情報はそれぞれ、ォブジヱタトの再生区間であるセルを示す情報であるセル情報をテーブル形式で列挙する情報である。 O— PGC情報で示されるオブジェクトの再生区間はオリジナルセル（ O— CELL)と呼称され、 U— PGC情報で示されるオブジェクトの再生区間はユーザセル（U— CELL)と呼称される。

[0097] セルは、オブジェクトの再生開始時刻と再生終了時刻でオブジェクトの再生区間を示し、再生開始時刻と再生終了時刻は前述したアクセスマップにより、オブジェクトの実際のディスク上の記録位置情報に変換される。

[0098] 図 16 (b)が示すように、 PGC情報により示されるセル群は、テーブルのエントリ一順序に従って順次再生される一連の再生シーケンスを構成する。

[0099] 図 17は、オブジェクト、セル、 PGC、アクセスマップの関係を具体的に説明する図である。

[0100] 図 17に示すように、オリジナル PGC情報 50は少なくとも 1つのセル情報 60、 61、 6 2、 63を含む。セル情報 60· ··は再生するオブジェクトを指定し、かつ、そのオブジェタトタイプ、オブジェクトの再生区間を指定する。 PGC情報 50におけるセル情報の記録順序は、各セルが指定するオブジェクトが再生されるときの再生順序を示す。

[0101] 一のセル情報 60には、それが指定するオブジェクトの種類を示すタイプ情報 (Typ e) 60aと、オブジェクトの識別情報であるオブジェクト ID (Object ID) 60bと、時間軸上でのオブジェクト内の開始時刻情報（Start— PTM) 60cと、時間軸上でのォブジェタト内の終了時刻情報（End— PTM) 60dと力 S含まれる。

[0102] データ再生時は、 PCG情報 50内のセル情報 60が順次読み出され、各セルにより指定されるオブジェクトが、セルにより指定される再生区間分再生されることになる。

[0103] アクセスマップ 80cは、セル情報が示す開始時刻情報と終了時刻情報とをオブジェタトのディスク上での位置情報に変換する。

[0104] 上述したマップ情報である力オブジェクトの記録時にともに生成され記録される。

マップを生成するためには、オブジェクトのデータ内のピクチャ構造を解析する必要がある。具体的には図 9で示す Iピクチャの位置の検出と、図 10 (a)〜（c)、図 11 (a) 〜（c)に示す当該 Iピクチャの再生時刻である PTS等のタイムスタンプ情報の検出が必要になる。

[0105] ここで、 PS— VOBと TS1— VOBと TS2— VOBのマップ情報を生成する際に生じる問題について以下説明する。

[0106] PS— VOB、 TS— VOB1は、図 1で説明したように主として、受信されたアナログ放送を DVDレコーダが MPEGストリームにエンコードすることにより生成される。このため、 Iピクチャや各種タイムスタンプの情報は自らが生成しており、 DVDレコーダにとつてストリーム内部のデータ構造は明確であり、マップ情報の生成になんの問題も生じない。

[0107] 次に、 TS2— VOBであるが、図 1で説明したように主として、受信されたデジタル放送を DVDレコーダがエンコードすることなく直接ディスクに記録する。このため、 PS VOBのように Iピクチャの位置とタイムスタンプ情報を自ら生成するわけではな！/、ため、 DVDレコーダにとってストリーム内部のデータ構造は明確ではなぐ記録するデジタルストリーム力もこれら情報を検出することが必要になる。

[0108] このため、 DVDレコーダは、レコーダ外部にてエンコードされたストリームを記録して!、る TS2— VOBのマップ情報につ!ヽては下記のように Iピクチャとタイムスタンプを検出する。

[0109] まず、 Iピクチャの検出は、図 12 (a)〜（d)に示す TSパケットの適用フィールドのランダムアクセス表示情報を検出することにより行う。また、タイムスタンプの検出については、 PESヘッダの PTSを検出することにより行う。タイムスタンプについては、 PTSの代わりに、適用フィールドの PCRや、 TSパケットが DVDレコーダに伝送されてきた到着タイミングである ATSで代用することもある。いずれにせよ、 DVDレコーダは MPEGストリームのビデオ層のデータ構造を解析することなぐその上位層であるシステム層の情報により、 Iピクチャの位置を検出する。これは、マップ情報を生成するためにビデオ層の解析まで行うのはシステムの負荷が大き、ためである。

[0110] また、システム層の検出が不可能な場合もありうる力この場合は、マップ情報が生成できないため、有効なマップ情報が無いことを示すことが必要になる。 DVDレコーダでは図 15 (b)に示すマップ管理情報によりこれらが示される。

[0111] 図 15 (b)に示すようにマップ管理情報は、マップ有効性情報と自己ェンコ一ディングフラグとを有する。自己エンコーディングフラグは、 DVDレコーダ自らがエンコードしたオブジェクトであることを示し、内部のピクチャ構造が明確であり、マップ情報のタィムスタンプ情報や Iピクチャの位置情報等が正確であることを示している。また、マツプ有効性情報は、有効なアクセスマップの有無を示す。

[0112] なお、システム層の検出が不可能な例としては、適用フィールドが設定されていない場合や、そもそも MPEGトランスポートストリームで無いデジタルストリームの場合が考えうる。デジタル放送が世界各国で各種方式が成立しうるため、 DVDレコーダがマップを生成できないオブジェクトを記録するケースも当然予想される。例えば、日本のデジタル放送を想定した DVDレコーダを米国で使用し、米国のデジタル放送を記録した場合、マップを生成できな、オブジェクトを記録するケースが出てくる。

[0113] 但し、 DVDレコーダはマップ情報が生成されないオブジェクトについても、先頭から順次再生することは可能である。この場合、記録されたデジタルストリームをデジタル IZFを介して、当該ストリームに対応した STBに出力することでこれを映像再生することがでさる。 [0114] (6.再生機能の基本動作）

次に、図 18を用いて上記光ディスクを再生する DVDレコーダプレーヤの再生動作について説明する。

[0115] 図 18に示すように、プレーヤは、光ディスク 100からデータを読み出す光ピックアツプ 201と、読み出したデータのエラー訂正等を行なう ECC処理部 202と、エラー訂正後の読み出しデータを一時的に格納するトラックバッファ 203と、動画オブジェクト（P S— VOB)等のプログラムストリームを再生する PSデコーダ 205と、デジタル放送ォブジェクト（TS2— VOB)等のトランスポートストリームを再生する TSデコーダ 206と、オーディオ 'オブジェクト (AOB)を再生するオーディオデコーダ 207と、静止画ォブジェタト（POB)をデコードする静止画デコーダ 208と、各デコーダ 205、 206· "へのデータ入力を切り換える切換え手段 210と、プレーヤの各部を制御する制御部 211 とを備える。

[0116] 光ディスク 100上に記録されているデータは、光ピックアップ 201から読み出され、 ECC処理部 202を通してトラックバッファ 203に格納される。トラックバッファ 203に格納されたデータは、 PSデコーダ 205、 TSデコーダ 206、オーディオデコーダ 207、静止画デコーダ 208の何れかに入力されデコードおよび出力される。

[0117] このとき、制御部 211は読み出すべきデータを図 16が示す再生経路情報 (PGC) が示す再生シーケンスに基づき決定する。すなわち、図 16の例であれば、制御部 21 1は、 VOB # 1の部分区間（CELL # 1)を最初に再生し、次、で、 VOB # 3の部分区間（CELL # 2)を再生し、最後に VOB # 2 (CELL # 3)と再生する制御を行う。

[0118] また、制御部 211は、図 17が示す再生経路情報 (PGC)のセル情報により、再生するセルのタイプ、対応するオブジェクト、オブジェクトの再生開始時刻、再生終了時刻を獲得することができる。制御部 211は、セル情報により特定されるオブジェクトの区間のデータを、適合するデコーダに入力する。

[0119] この際、制御部 211は、セル情報の Object IDにより再生対象のオブジェクトを特定する。さらに、制御部 211は、特定したオブジェクトの再生区間であるセルの特定を、セル情報の StartPTMと EndPTMを、対応する VOB情報のアクセスマップでデイスク情報のアドレスに変換することにより行う。 [0120] また、本実施形態のプレーヤは、さらに、 AVストリームを外部に供給するためのデジタルインターフェース 204を有している。これにより、 AVストリームを IEEE1394や I EC958などの通信手段を介して外部に供給することも可能である。これは、特に、自らがエンコードしていない TS2—VOBについては、プレーヤ内部に該当するデコーダが存在しないケースもありうるため、デコードすることなぐ直接、デジタルインターフエース 204を通じて外部の STBに出力し、その STBで再生させることができる。

[0121] 外部にデジタルデータを直接出力する際には、制御部 211は図 15 (b)のマップ管理情報に基づき、ランダムアクセス再生が可能かを否カゝ判断する。アクセスポイント情報フラグが有効であれば、アクセスマップは Iピクチャの位置情報を有する。このため、制御部 211は外部機器から早送り再生等の要求があればこれに応じて、 Iピクチャを含むデジタルデータをデジタル IZFを介して外部機器に出力することができる。また、タイムアクセス情報フラグが有効であれば、タイムアクセスが可能である。このため制御部 211は、外部の機器力ものタイムアクセスの要求に応じて、指定された再生時刻に相当するピクチャデータを含むデジタルデータをデジタル IZFを介して外部機器に出力することができる。

[0122] (7.記録機能の基本動作）

次に、図 19を用いて上記光ディスクに対して記録、再生を行なう本発明に係る DV Dレコーダの構成および動作にっ、て説明する。

[0123] 図 19に示すように、 DVDレコーダは、ユーザへの表示およびユーザからの要求を受け付けるユーザインターフェース部 222、 DVDレコーダ全体の管理および制御を司るシステム制御部 212、 VHFおよび UHFを受信するアナログ放送チューナ 213、アナログ信号をデジタル信号に変換し MPEGプログラムストリームにエンコードするエンコーダ 214、デジタル衛星放送を受信するデジタル放送チューナ 215、デジタル衛星で送られる MPEGトランスポートストリームを解析する解析部 216、テレビおよびスピーカなどの表示部 217、 AVストリームをデコードするデコーダ 218とを備える。デコーダ 218は、図 18に示した第 1及び第 2のデコーダ等力もなる。さらに、 DVDレコーダは、デジタルインターフェース部 219と、書きこみデータを一時的に格納するトラックバッファ 220と、 DVD— RAM100にデータを書きこむドライブ 221とを備える。デジタルインターフェース部 219は IEEE1394等の通信手段により外部機器にデータを出力するインターフェースである。

[0124] このように構成される DVDレコーダにおいては、ユーザインターフェース部 222が最初にユーザからの要求を受ける。ユーザインターフェース部 222はユーザからの要求をシステム制御部 212に伝え、システム制御部 212はユーザ力もの要求を解釈すると共に各モジュールへの処理要求を行う。

[0125] 録画には、入力されるデジタルデータを自らエンコードするセルフエンコーディングと、エンコード済みのデジタルデータをエンコードすることなくディスクに記録するァゥトサイドエンコーディングがある。

[0126] (7. 1 セルフエンコーディングによる録画動作）

最初にセルフエンコーディングの録画について、アナログ放送を PS— VOBにェンコードして記録する動作を以下、具体的に説明する。

[0127] システム制御部 212はアナログ放送チューナ 213への受信とエンコーダ部 214へのエンコードを要求する。

[0128] エンコーダ部 214はアナログ放送チューナ 213から送られる AVデータをビデオェンコード、オーディオエンコードおよびシステムエンコードしてトラックバッファ 220に送出する。

[0129] エンコーダ部 214は、エンコード開始直後に、エンコードしている MPEGプログラムストリームの先頭データが有するタイムスタンプ情報を再生開始時刻（PS—VOB— V— S— PTM)としてシステム制御部 212に送り、続いてアクセスマップを作成するために必要な情報をエンコード処理と平行してシステム制御部 212に送る。この値は、後に生成される図 17に示すセル情報の Start— PTMに設定される。タイムスタンプ情報は、一般的には PTSになるが SCRで代用しても良、。

[0130] 次にシステム制御部 212は、ドライブ 221に対して記録要求を出し、ドライブ 221はトラックバッファ 220に蓄積されているデータを取り出し DVD— RAMディスク 100に記録する。この際、前述した連続領域 (CDA)をディスク上の記録可能領域力検索し、検索した連続領域にデータを記録していく。

[0131] 録画終了はユーザからのストップ要求によって指示される。ユーザからの録画停止要求は、ユーザインターフェース部 222を通してシステム制御部 212に伝えられ、システム制御部 212はアナログ放送チューナ 213とエンコーダ部 214に対して停止要求を出す。

[0132] エンコーダ 214はシステム制御部 212からのエンコード停止要求を受けエンコード処理を止め、最後にエンコードを行った MPEGプログラムストリームの終端データが有するタイムスタンプ情報を再生終了時刻（PS— VOB— V— E— PTM)として、システム制御部 212に送る。この値は、図 17に示すセル情報の End— PTMに設定される。タイムスタンプ情報は通常 PTSが設定される力 SCRで代用しても良い。

[0133] システム制御部 212は、エンコード処理終了後、エンコーダ 214から受け取った情報に基づき、図 15に示す PS—VOB用の VOB情報（PS—VOBI)と再生制御情報を生成する。

[0134] ここで、生成される VOB情報はオブジェクト種類に適合したアクセスマップとマップ管理情報とを含む。システム制御部 212は、マップ管理情報のマップ有効性情報を有効に設定すると共に、自己エンコーディングフラグを ONにする。

[0135] また、再生制御情報は、記録されるオブジェクトを再生対象の 1つとする図 16に示すオリジナル再生経路 (O— PGC情報）が生成される。生成された O— PGC情報はオリジナル再生経路テーブルに追記される。オリジナル再生経路 (O— PGC情報）はセル情報を有する。セル情報のタイプ情報には「PS— VOB」が設定される。

[0136] 最後にシステム制御部 212は、ドライブ 221に対してトラックバッファ 220に蓄積されて、るデータの記録終了と、 PS VOB用の VOB情報（PS— VOBI)および再生制御情報の記録を要求し、ドライブ 221がトラックバッファ 220の残りデータと、これらの情報を DVD— RAMディスク 100に記録し、録画処理を終了する。

[0137] なお、アナログ放送を TS1—VOBにエンコードしてももちろん良い。この場合、ェンコーダ 214はアナログ信号をデジタル信号に変換し MPEGトランスポートストリームにエンコードするエンコーダである必要があり、セル情報内のタイプ情報は「TSl—VO Bjに設定される。

この場合の Start— PTMおよび End— PTMは、 PTSでも良!、し PCRを用いても良い。 [0138] (7. 2 アウトサイドエンコーディングによる録画動作）

次にアウトサイドェンコーデイングによる録画にっ、て、デジタル放送を録画する動作を通して以下、具体的に説明する。この場合、記録されるオブジェクトの種類は TS 2— VOBになる。

[0139] ユーザによるデジタル放送録画要求は、ユーザインターフェース部 222を通してシステム制御部 212に伝えられる。システム制御部 212はデジタル放送チューナ 215 への受信と解析部 216へのデータ解析を要求する。

[0140] デジタル放送チューナ 215から送られる MPEGトランスポートストリームは解析部 2 16を通してトラックバッファ 220へ転送される。

[0141] 解析部 216は、最初にデジタル放送として受信されたエンコード済みの MPEGトランスポートストリーム（TS2— VOB)の VOB情報（TS2— VOBI)の生成に必要な情報として、トランスポートストリームの先頭データが有するタイムスタンプ情報を開始時刻情報 (TS2— VOB— V— S— PTM)として抽出し、システム制御部 212に送る。開始時刻情報は、後に生成される図 17に示すセル情報の Start— PTMに設定される。このタイムスタンプ情報は、 PCR又は PTSになる。また、オブジェクトが DVDレコーダに伝送されてくるタイミングである ATSで代用しても良い。

[0142] 解析部 216は、さらに、 MPEGトランスポートストリームのシステム層を解析し、ァクセスマップ作成に必要な情報を検出する。 Iピクチャのオブジェクト内での位置にっヽては、前述したように TSパケットヘッダ中の適用フィールド（adaptation field)内のランダムアクセスインジケータ（randam— access— indicator)をもとに検出する。

[0143] 次にシステム制御部 212は、ドライブ 221に対して記録要求を出力し、ドライブ 221 はトラックバッファ 220に蓄積されているデータを取り出し DVD— RAMディスク 100 に記録する。この時、システム制御部 212はファイルシステムのアロケーション情報からディスク上のどこに記録するかをあわせてドライブ 221に指示する。この際、前述した連続領域 (CDA)をディスク上の記録可能領域から検索し、検索した連続領域にデータを記録していく。

[0144] 録画終了はユーザからのストップ要求によって指示される。ユーザからの録画停止要求は、ユーザインターフェース部 222を通してシステム制御部 212に伝えられ、システム制御部 212はデジタルチューナ 215と解析部 216に停止要求を出す。

[0145] 解析部 216はシステム制御部 212からの解析停止要求を受け解析処理を止め、最後に解析を行った MPEGトランスポートストリームの終了区間のデータが有するタイムスタンプ情報を表示終了時刻 (TS 2_VOB_V_E_PTM)としてシステム制御部 212に送る。この値は、図 17に示すセル情報の End— PTMに設定される。このタィムスタンプ情報は、 PCR又は PTSになる。また、オブジェクトが DVDレコーダに伝送されてくるタイミングである ATSで代用しても良、。

[0146] システム制御部 212は、デジタル放送の受信処理終了後、解析部 216から受け取つた情報に基づき、図 15に示す TS2— VOB用の VOB情報（TS2— VOBI)と再生制御情報を生成する。

[0147] ここで、生成される VOB情報はオブジェクト種類に適合したアクセスマップとマップ管理情報とを含む。システム制御部 212は、 Iピクチャのオブジェクト内での位置等を検出でき有効なアクセスマップを生成した場合にはマップ管理情報のマップ有効性情報を有効に設定する。また自己エンコーディングフラグは OFF設定をする。有効なアクセスマップを生成できな力つた場合にはマップ有効性情報を無効に設定する。なお、有効なアクセスマップを生成できないケースとしては、対応していないデジタル放送を受信した場合や、適用フィールドにランダムアクセス情報が無い場合等が考えられる。また、デジタル I/Fから直接入力された場合は、 MPEGトランスポートストリームでないケースもありえ、この場合も当然、マップ有効性情報は無効に設定される。

[0148] また、再生制御情報は、記録されるオブジェクトを再生対象の 1つとする図 16に示すオリジナル再生経路 (O— PGC情報）が生成される。生成された O— PGC情報はオリジナル再生経路テーブルに追記される。オリジナル再生経路 (O— PGC情報）はセル情報を有する。セル情報のタイプ情報には「TS2— VOB」が設定される。

[0149] 最後にシステム制御部 212は、ドライブ 221に対してトラックバッファ 220に蓄積されているデータの記録終了と、 TS2—VOB用の VOB情報（TS2— VOBI)および再生制御情報の記録を要求し、ドライブ 221がトラックバッファ 220の残りデータと、これらの情報を DVD— RAMディスク 100に記録し、録画処理を終了する。

[0150] 以上、ユーザからの録画開始および終了要求をもとに動作を説明した力例えば、 VTRで使用されてヽるタイマー録画の場合では、ユーザの代わりにシステム制御部が自動的に録画開始および終了要求を発行するだけであって、本質的に DVDレコーダの動作が異なるものではな、。

[0151] (8.詳細な実施形態）

第 1の実施例.

本発明の情報記録 Z再生装置の記録 Z再生時の基本動作に関しては、ほぼ前述の説明の通りであるため、以下にアナログ外部入力記録時の基本動作に関してのみ図 20を用いて具体的に説明する。この場合、記録されるオブジェクトの種類は TS1 VOBになる。

[0152] ユーザによる外部入力録画要求は、ユーザインターフェース部 222を通してシステム制御部 212に伝えられる。システム制御部 212は外部入力部 223への受信とェンコーダ 214へのデータ符号化を要求する。

[0153] エンコーダ 214から送られる MPEGトランスポートストリームはトラックバッファ 220へ転送される。

[0154] エンコーダ 214は、最初にエンコード済みの MPEGトランスポートストリーム（TS1

-VOB)の VOB情報（TS1— VOBI)の生成に必要な情報として、トランスポートストリームの先頭データが有するタイムスタンプ情報を開始時刻情報 (TS1—VOB—V — S— PTM)として設定し、システム制御部 212に送る。開始時刻情報は、後に生成される図 17に示すセル情報の Start— PTMに設定される。このタイムスタンプ情報は、 PCR又は PTSになる。

[0155] エンコーダ 214は、さらに、 MPEGトランスポートストリームを生成しながら、アクセスマップ作成に必要な情報を生成する。

[0156] 例えば、 Iピクチャの先頭 MPEGトランスポートパケットには、 adaptation fieldを格糸内し、 random— access— indicatorのビットを立て、 VOBUのスタートであることをシステム制御部 212に転送する。

[0157] 次にシステム制御部 212は、ドライブ 221に対して記録要求を出力し、ドライブ 221 はトラックバッファ 220に蓄積されているデータを取り出し DVD— RAMディスク 100 に記録する。この時、システム制御部 212はファイルシステムのアロケーション情報からディスク上のどこに記録するかをあわせてドライブ 221に指示する。この際、前述した連続領域 (CDA)をディスク上の記録可能領域から検索し、検索した連続領域にデータを記録していく。

[0158] 録画終了はユーザからのストップ要求によって指示される。ユーザからの録画停止要求は、ユーザインターフェース部 222を通してシステム制御部 212に伝えられ、システム制御部 212はエンコーダ 214に停止要求を出す。

[0159] エンコーダ 214はシステム制御部 212からの記録停止要求を受け符号ィ匕処理を止め、最後に符号ィ匕を行った MPEGトランスポートストリームの終了区間のデータが有するタイムスタンプ情報を表示終了時刻（TS1— VOB— V— E— PTM)としてシステム制御部 212に送る。この値は、図 17に示すセル情報の End— PTMに設定される。このタイムスタンプ情報は、 PCR又は PTSになる。

[0160] システム制御部 212は、記録処理終了後、エンコーダ 214から受け取った情報に基づき、図 15に示す TS1— VOB用の VOB情報 (TS1— VOBI)と再生制御情報を生成する。

[0161] ここで、生成される VOB情報はオブジェクト種類に適合したアクセスマップとマップ管理情報とを含む。システム制御部 212は、マップ管理情報のマップ有効性情報を有効に設定する。また自己エンコーディングフラグは ON設定をする。

[0162] また、再生制御情報は、記録されるオブジェクトを再生対象の 1つとする図 16に示すオリジナル再生経路 (O— PGC情報）が生成される。生成された O— PGC情報はオリジナル再生経路テーブルに追記される。オリジナル再生経路 (O— PGC情報）はセル情報を有する。セル情報のタイプ情報には「TS1— VOB」が設定される。

[0163] 最後にシステム制御部 212は、ドライブ 221に対してトラックバッファ 220に蓄積されてヽるデータの記録終了と、 TS 1 VOB用の VOB情報 (TS 1— VOBI)および再生制御情報の記録を要求し、ドライブ 221がトラックバッファ 220の残りデータと、これらの情報を DVD— RAMディスク 100に記録し、録画処理を終了する。

[0164] 以下、エンコーダ 214にて生成されるセルフエンコーディング MPEGトランスポートストリームの詳細について説明する。

[0165] 図 21 (a)にセルフエンコーディング MPEGトランスポートストリームの構造を示す。同図に示すように、セルフエンコーディングの MPEGトランスポートストリームは VOB U単位に区切られ、各 VOBUの先頭には PATパケットと PMTパケットさらにはストリームに固有の情報を埋め込んだユーザプライベートパケット（以下「UPパケット」と称す。）が続いている。または、少なくとも VOBの先頭には PATパケット、 PMTパケットが配置される。

[0166] 図 21 (b)に示したように、それぞれのパケットにはデコーダ入力時刻情報である AT Sが付与されており、個々のパケットは対応する ATSで意図された時刻にデコーダへ転送される。

[0167] 先頭パケットの PATパケットには、セルフエンコーディングのプログラム情報（PMT パケットの PID等）が格納され、 ATS1の時刻でデコーダに入力される。

[0168] 2番目のパケットの PMTパケットには、プログラムを構成するエレメンタリーストリームごとの PID等が格納される。ここでは、ビデオ、オーディオ、データ放送（図中の" D ata")、ユーザプライベート（図中の〃 private")パケットの PIDを格納した例を示す。

[0169] 3番目のパケットの UPパケットには、ストリームへの付加情報が格納される。例えば、ストリームのタイトル情報や、記録日時情報や、ストリームの符号ィ匕情報 (ビットレート、ビデオ解像度、フレームレート、アスペクト比、符号ィ匕方式等)であるストリーム属性や、外部入力がアナログかデジタルか等の識別する入力源識別情報や、さらにはデジタルであった場合に入力 AVデータの符号化方式を特定する情報や、コピー許可 Z不許可等の著作権保護情報や、 VBI (Vertical Blanking Interval)信号である、クローズドキャプション (CC)やテレテキストデータ、または表示制御を指定する W SS (Wide - Screen Signaling)等や、システムエンコードの条件を示した情報や、各種 DVD規格との変換性 (互換性)を示す情報や、該ストリームを記録した製造業者の固有データ等を用いてユーザ利便性の高、メニュー情報や、各種 DVD規格対応の MPEG— PSに変換する際に有用な様々なデータを格納することが考えられる。

[0170] 前述のように MPEGトランスポートストリーム内に配置され、付加情報を格納されたパケットのデコーダ入力時刻について図 22 (a)、（b)を用いて詳細に説明する。

[0171] 図 22 (a)はトランスポートストリームシステムターゲットデコーダ (T—STD)と呼ばれる基本的なデコーダの構成を示したブロック図であり、前述では触れて、なかった PS Iパケットを解析し、デコーダの制御を行うシステムデコーダ 235も加えて示した図である。

[0172] PSIパケットである PAT、 PMTパケットは、 T—STDに入力されると、デマルチプレクサ 232でパケット種別に応じて弁別され、システムコントロールに関する PSIパケットはトランスポートバッファ 233に瞬時に転送される。

[0173] 続いて、トランスポートバッファ 233に蓄積されたデータは随時システムバッファ 234 に 1000000ビット Z秒（ = Rsys)のレートで転送される。

[0174] PSIデータが有効になるのは、システムバッファ 234に必要な PSIのデータが揃つた瞬間である。

[0175] このように MPEGの T—STDモデルでは、デコーダの動作モデルを規定し、 MPE

Gトランスポートストリームの転送レート等の基準を定めている。

[0176] 情報記録装置は T STDにて正しく復号が可能と保証される MPEGトランスポートストリームの形式に従いセルフエンコーディングする必要があるため、 PSIパケットの転送にはいくつかの制限がある。以下に図 22 (b)を用いて、パケット転送レートを決定する ATSの決定方法にっ、て説明する。

[0177] セルフエンコーディングストリームの再生時には、まずは先頭の PAT、 PMT、 UP パケットがそれぞれ ATS 1、 ATS2、 ATS3が示す時刻に T—STDに入力される。

[0178] PMTパケットと UPパケットに注目すれば、 PMTパケットで指定された UPパケットの PIDを T— STDが解釈し、有効にするためには、 TS— program— map— section

(mバイト）の最後のバイトがシステムバッファ 234に蓄えられて、る必要がある。

[0179] つまり、 PMTが有効になるには、 PMTパケット入力時刻である ATS2から、 (m+n

+ 5) X 8ZRsys秒が経過しなければならない。ここで、 nは PMTパケットの adaptati on— fieldのバイト長である。

[0180] T—STDの基準クロックである System Clock Frequency (SCF)は 27000000

Hz (誤差として ± 810Hzまでの許容範囲が規定されている）であるため、 ATSを Sys tern Clock Frequencyの時刻精度で表した時刻情報だとすると、 ATS3と ATS2 の間には以下の関係が成り立つ必要がある。

[0181] ATS3≥ATS2 + ((m+n+5)*8/Rsys)*SCF さらに、 ATS2と ATS3の最小間隔は PMTパケット内に adaptation— fieldがなく（ n=0)、かつ PMTパケットには最小の TS— program— map— section (21バイト）が格納されているのみの時であるため、この場合 208ZRsys X SCFの時間間隔が最小となる。

[0182] 同様に、 PATパケットの入力時刻 ATS 1と PMTパケットの入力時刻 ATS2に関しても、 PATノヽケット内の Program association

sectionのバイト長を mOとし、 PATパケットの adaptation— fieldのバイト長を ηθとすれば、以下の関係を満足する必要がある。

[0183] ATS2≥ATS1 + ((mO+nO+5)*8/Rsys)*SCF

さらに、 ATS 1と ATS2の最小間隔は PATパケット内に adaptation— fieldがなく（ n0 = 0)、かつ PATパケットには最小の Program association section (16ノイト）が格納されているのみの時であるため、この場合 168ZRsys X SCFの時間間隔が最小となる。

[0184] System Clock Frequency (SCF)を 27MHzとして時間を 27MHzの精度で表現すれば、 ATS 1と ATS 2の時間間隔および ATS 2と ATS 3の時間間隔の最小値は、それぞれ 4536と 5616となる。

[0185] 続いて、図 23、図 24、図 25、図 26を用いて、 User Privateパケット（UPパケット）のセルフエンコーディングトランスポートストリームへの格納方法について説明する。

[0186] 図 23では、 UPパケットを User Private streamとして定義した場合の UPバケツト格納方法を示している。この場合、 UPパケットに対応する PMTの stream— type には、 0x80以上でかつ OxFF以下の識別番号が割り振られ、 UPパケットには固有の PIDが付与され、 UPパケット内部のデータ構造は MPEG規格外となる。また、ここでは UPパケット内に、 DVD— attribute— section ()というセクション構造を持たせた例を示している。

[0187] また、図 24では、 UPパケットを private— section構造を持たせ、固有の PIDを付する場合の格糸内方法を示して、る。 private _ section内の section _ syntax _ in dicatorの値によって、 private— sectionのデータ構造が若干異なる力 UPパケットの固有データは private sectionの private data byteに格納される。この場合、 stream— typeには、 0x05の識別番号が割り振られる。

[0188] また、図 25では、 UPパケットを PMTと同じ PIDのパケットとして格納する方法が示されている。この場合、 UPパケットのデータ構造は private— section構造に従う。この場合、 stream— typeは定義されず、 UPパケットには PMTパケットの PIDが付与される。

[0189] また、図 26では、 UPパケットを個別に設けずに、 PMTパケットに内包する方法が示されている。この場合も、 UPパケットに該当する固有データは private— section 構造となり、 TS _ program一 map _ sectionに続、て private _ section力述れる。すなわち、 PMTノヽケット内に、 TS一 program一 map一 sectionと private一 sect ionの両方を格納して!/、る。

[0190] ここで、前述の方法によって MPEG— TSに格納される固有データの詳細について、説明する。

[0191] 図 23、図 24、図 25、図 26にて記述されているように、固有データとしては、 DVD Video Recording規格の RDI Unitの RDI— GI (Rea time Data Information ueneral Information)と、 DCI一 CCI (Display Control Information and し opy Control Information)を持つ。

[0192] RDI— GIは、該当 VOBUの先頭再生開始時刻（VOBU— S— PMT)と、記録日時情報を格納し、 DCI— CCIは、当該 VOBU内のアスペクト比情報、サブタイトルモード情報、フィルム 'カメラモード情報等の表示制御に関わる情報と、コピー世代管理情報や、 APS情報、入力ソース情報等が格納されている。（RDI— GIと DCI— CCI の詳細については DVD Video Recording規格を参照。）

[0193] また、 V— ATRには、ビデオのビットレート情報、解像度情報、フレームレート情報（もしくは NTSCZPAL等の video— format情報）、アスペクト比情報、符号化方式（ MPEG2— Videoや、 MPEG1— Video等の識別）の情報が格納される。

[0194] 同様に、 A— ATRにも、オーディオの本数に応じて、全部もしくは一部のオーディォのビットレート、符号化方式、チャンネル数、量子化ビット数、ダイナミックレンジコントロール等の情報が格納される。

[0195] また、 CCには、当該 VOBU内の Closed Captionデータが格納される。 CCデータの格納には、 PS変換の移植性を高めるために、予め extension— and— user— d ata (l) (GOPレイヤーでユーザデータを格納する方法)形式で記述しても良いし、 C

Cデータを別記述方式で記述しても良ヽ。

[0196] GOPレイヤーのユーザデータに CCデータを格納する形式で記述するのが MPEG

— PS変換の効率を高めるのは、 DVD— Videoや DVD Video Recording規格がそのようにして!/ヽるからである。

[0197] また、 C— SEには、当該 VOBU (もしくは VOB)の TS2PS変換時に問題となるいくつかの問題点に対する情報が記述されている。

[0198] 例えば、 CCZWSSZTeletextデータ格納位置情報には、 CCデータが UPバケツトにあるの力、各ピクチャヘッダのユーザデータとして記述されているの力もしくはこの VOBU (VOB)に CCデータが無!、のか等を識別するための情報である。

[0199] WSS格納位置情報については、固有データとして UPパケットにまとめて格納されているのか、各ピクチャヘッダのユーザデータに記述されているのか等を示す情報である。

[0200] Teletext格納位置情報につ!、ては、 Teletextを格納した TSパケットを設けて格納されているの力各ピクチャヘッダのユーザデータに記述されているのか等を示す情報である。

[0201] 多重化ブロック構造 ·転送情報については、図 27に示す多重化ブロック（1つのェレメンタリーストリームのみ力他のエレメンタリーストリームと混在することなく格納されたデータブロック）を構成する TSパケットが固定数なのか可変数なの力、また、固定数ならばその固定数を表す情報や、 PTSZDTSが多重化ブロックの先頭 TSパケットに付与されているかを示す情報や、同一多重化ブロック内での転送レートについての情報等が記述されている。従来の多重化に条件を課さない MPEG— TSェンコード時には、多重化ブロックは 1つの TSパケットからのみ構成される固定長サイズとして記述することも可能である。

[0202] 各デコーダバッファ制御用情報については、ビデオべリファイングバッファのパラメータである vbv— delayや、 vbv— buffer— size等のビデオバッファの余裕量を示す情報や (この情報を用いてビデオデータを ATSの入力時刻からどれだけ先読みして良いのか判断することができる）、当該 VOBU内のフレームでバッファ入力時刻が最もそのフレームのデコード時刻に近いフレームの入力完了時刻とデコード時刻との時刻差情報 (この情報を用いてビデオ'オーディオデータを ATSの入力時刻からどれだけ後読みして良いの力判断することができる)等を記述する。

[0203] さらに、 DVD— Compatibility情報には、該 MPEG—TSを各DVD規格に準じた MPEG— PSにトランスコードする際に、どの程度の負荷があるかを示した情報である

[0204] 例えば、多重化ブロックが 2KB以下で構成されていることでレベル 1のインジケータ、 CC、 WSS、 Teletextデータが存在する場合に、 CC、 WSSデータが UPパケットに格納され、 Teletextがビデオデータを格納した多重化ブロック内に Teletextパケットとして格納されていればレベル 2のインジケータ、 CC、 WSS、 Teletextデータを各 DVD規格で定める領域に格納した際にバッファマネージメントを考慮する必要がなければレベル 3のインジケータ、多重化ブロックの先頭 TSパケットの ATSを SCRに置換する際に、バッファマネージメントを考慮する必要がなければレベル 4のインジケータ等と、該 MPEG— TSを各 DVDのフォーマットに容易に変換できるか否かの変換性を示す情報である。

[0205] この DVD— Compatibility情報は、 DVD— Video用、 DVD— Audio用、 DVD Video Recording用、 DVD Stream Recording用等といった、 DVDフォーマツトにそれぞれ対応した変換容易性を示す情報群である。

[0206] 図 27に多重化ブロックを利用した MPEG— TSの構造図と、それを DVD— Video 、 DVD Video Recordingフォーマットに変換した場合のデータ構成図を示した。

[0207] 図 27 (a)に示す自己録 TSストリームは、図 27 (b)に示す自己録 TSストリームの VO BU (再生.復号の単位)から構成される。図 27 (c)に示すように、 1つの VOBUは複数の多重化ブロック（MPEG— PSのパックに該当する）力構成される。それぞれの多重化ブロックは、図 27 (d)に示すように、固定長データサイズに分割されてもよく（これにより機器への実装が簡単になる。）、もしくは、図 27 (e)に示すように、可変長データサイズに分割されてもよい（この場合、記録媒体の容量を浪費しない)。図 27 ( d)、図 27 (e)の場合は、 PSIZSIパケットや UPパケット等の非エレメンタリーストリームと、エレメンタリーストリームとをそれぞれ分離して多重化ブロックを構成して、るが

、図 27 (f)に示すように、多重化ブロックにおいて、エレメンタリーストリームとともに、 PSIZSIパケットや UPパケット等の非エレメンタリーストリームが格納されてもよ!、。なお、図 27 (f)の場合、多重化ブロック # 1と多重化ブロック # 2とが 1つの多重化ブロックとなる。

[0208] さらに上記ストリームは、容易に図 27 (g)に示す DVD— Video形式や、図 27 (h)に示す DVD Video Recording形式に変換されることができる。

[0209] この場合、多重化ブロックの並びの通りに MPEG— PSのパックが形成され、 1多重化ブロックは 1パックのデータを格納した単位であること力 TS2PS変換を簡単に行うために重要である。

[0210] なお、図 27において、カプセルヘッダや、 ATSは本発明と関連が性が低いため、省略している。また、図 27 (g)、（h)で示した変換後の MPEG— PSの各パックは格納されるエレメンタリのバイト長や VOBUァライメントに応じて stuffingや paddingがなされる。

[0211] 図 28は、図 8で示した従来のストリームの多重化方法と対応して本発明における多重化を説明した図である。同図に示すように、最終的なフォーマットは図 28 (g)の M PEG— TSに準拠したフォーマットである。ビデオストリーム（図 28 (a) )は複数の GO Pからなる（図 28 (a) )。各 GOPは所定のピクチャデータ力なり、 MPEG— PSに変換したときの 1パックのデータ量に相当するデータ量を持つ TSパケット群を 1つの多重化ブロックとする（図 28 (c)参照）。すなわち、 1つの多重化ブロックは図 28 (d)に示すように 1パックのデータ量に相当する複数の TSパケットに分割される。オーディォストリームについても同様に複数の TSパケットをまとめて 1つの多重化ブロックとする。そして、図 28 (e)に示すように、多重化ブロック単位で多重化することにより VOB Uを構成する。このように、本発明では、 MPEG— PSの 1パックのデータ量に相当するデータ量を有するデータを多重化ブロックとしてまとめて配置する（図 28 (e)参照）点が、図 8に示す従来例に対して最大の相違点である。

[0212] また、 MPEG— TSの各パケットに付与する ATSについて、図 29に示すように、同一多重化ブロック内においては、一定の増分（ Δ ATS)だけ ATSを増加させながら A TSを付与してもよい。このことは、 TS2PSへの変換時に複雑なバッファマネージメントを行うことを避け、単純なオフセット又はオフセットなしで ATSから SCRに置換するために有効である。このとき、 ATSi (i=0,l,2,...)は次式の関係を満たす。

[0213] ATSi+ (多重化ブロック内のパケット数） X Δ ATS≤ATSi+l

多重化ブロックが固定長の場合、 1つの多重化ブロックに含まれる TSパケット数は一定であるため、多重化ブロックの境界を容易に知ることができる。しかし、多重化ブロックが可変長であるとき、 1つの多重化ブロックに含まれる TSパケット数は不定であるため、多重化ブロックの境界を知ることが困難となる。そこで、この場合は、多重化ブロックの境界における ATS値の増分（ Δ ATS)を、多重化ブロック内での増分（一定値）とは異なる所定の値に設定する。つまり、前の多重化ブロック内の最後のパケットの ATS値と、その直後の多重化ブロックの最初のパケットの ATS値との差分（ Δ ATS)を、一定値と異なる所定の値に設定する。これにより、 AATSを監視することにより、多重化ブロックの境界を知ることができる。 MPEG— PSへ変換する際の TS パケットとパックとを一対一に対応付けることができる。このとき、 ATSiは次式の関係を満たす。

[0214] ATSi+ (多重化ブロック内パケット数） X Δ ATS<ATSi+l

また、図 29に示すように、 MPEG—TSにおける多重化ブロックの先頭のパケットに付与された ATSiと、変換後の MPEG— PSのパック毎に付与される SCRiとが対応する。

[0215] また、図 29に示すように、 UPパケット内に Closed Captionや DSI等の文字情報を格納してもよ、。 UPパケット内の DSIは変換後の NV— PCKのデータ生成に使用され、 Closed Captionはビデオパックに格納される。また、欧州での PAL規格にも対応できるように、図 30に示すように多重化ブロックにお、て Teletextデータを格納したパケットを、ビデオデータを格納したパケットの間に挿入してもよい。このとき、 Tel etextデータを格納したパケットは、同時に表示される PTSを持つピクチヤの直前に配置される。 Teletextデータは、変換後はビデオパックに格納される。図 31に上記のように DSI等を格納する UPパケットのデータ構造を示す。

[0216] また、 UPパケットの付加情報に、 VOBU先頭の Iピクチャの最後のバイトを格納した TSパケットを特定する情報 (VOBU先頭力もの相対番号等)を記述してもよぐこれにより、効率良い特殊再生が実現できる。同様に、 VOBU内のいくつかの I、 Pピクチャゃ、全ピクチャのピクチャ符号ィ匕種別情報と、そのピクチヤのデータ長情報 (例えば、最後のバイトを含んだ TSパケットを特定する情報等）と、各ピクチャの DTSZPTS を示す情報を記述することで、特殊再生を支援することも可能である。

[0217] 尚、前述の実施例において、 PTSZDTSを付与された TSパケットが多重化ブロックの先頭になるようにエンコードすれば、 TS2PS変換後のパックの先頭にアクセスュニットの先頭が配置されることになり、 DVD固有のヘッダ処理が簡単になる効果が期待できる。

[0218] 尚、多重化ブロックを形成する TSパケットには MPEG— PSへの変換を考慮し、パックに格納されるデータがあふれることの無いように、適宜スタッフイングを入れても良 V、し、多重化ブロック最後の TSパケットからスタッフイングを必要バイト数挿入しても良い。

[0219] 尚、上記説明においては、 DVDに記録することを中心に説明を行った力本発明はこれに限る訳ではなぐ自己録 TSを HDDや半導体メモリー等の情報記録媒体に記録した後、同一もしくは別の記録媒体上に MPEG— PS変換されたストリームを記録するようにしても良い。

[0220] 尚、上記説明にお、ては、 PAT、 PMT、 UPパケットを各 VOBUの先頭に記録するとした力少なくとも VOBの先頭に記録するとしても良いし、少なくとも再生管理単位である Cellの先頭に記録するとしても良、。

[0221] 尚、上記説明においては、 PAT、 PMT、 UPパケットを記録するとした力 UPパケットは無くても良い。

[0222] 尚、上記説明においては、 PAT、 PMT、 UPパケットの配置を先頭に固定配置した力本発明はこれに限る訳ではなぐ NuUパケットを格納したパケット等を間に挿入して記録しても良い。

[0223] 尚、上記説明においては、セルフエンコーディングのストリームは PATパケットから始まるとした力これに限る訳ではなぐ NuUパケットから始まっても良い。

[0224] 尚、 NuUパケットをセルフエンコーディングのストリームに適宜挿入することで、システム転送レートを固定レートにしても良い。

[0225] 尚、図 7のように、製造業者固有の情報を格納するデータ領域を設け、そこに MPE G—TSシステムエンコードの条件を記述するようにしても良い。

[0226] 尚、上記説明にて UPパケットに記述した情報の全て若しくは一部を、図 15に示した TS 1— VOB情報内に記述しても良、。

[0227] 尚、 dual monoの音声チャンネルで記録されたセルフエンコーディングトランスポ一トストリームを DVD— Videoフォーマットに変換するときには、 DVD— Videoには、 dual monoの音声が規格上存在しないため、 2本の異なる音声ストリームとして、左右のモノラル音声をそれぞれ分割し変換しても良い。

[0228] また、上記説明にて UPパケットに記述されるパラメータの一部もしくは全部を管理情報内に記述するようにしても良い。これは、 1セルフエンコーディングトランスポートストリーム内で変化しないパラメータを多数回記録することを避けることで無駄な記録領域を発生させず、 UPパケットの出現ごとにパラメータが変化したか否かを判定する余分なデコーダ処理を軽減する効果が得られる。

[0229] 第 2の実施例.

(エンコーダの構成）

以下、本発明の別の実施例について詳細に説明する。最初に、本発明に係る情報記録装置のエンコーダについて、 AV入力を受けて MPEG— TSにセルフエンコードを行うエンコード処理に焦点を当てて説明する。

[0230] 図 33に、本発明に係る情報記録装置のエンコーダの構成を示す。同図に示したようにエンコーダ 214は、各エレメンタリーエンコーダ 230a、 230b, 230cと、システムエンコーダ 232と力なる。エンコーダ 214はシステム制御部 212からの制御信号を受け、エレメンタリーエンコーダ 230a、 230b, 230c及びシステムエンコーダ 232により、エレメンタリーエンコード又はシステムエンコードに切替えながらエンコード処理を行なう。各エレメンタリーエンコーダ 230a、 230b, 230cは、ビデオ、オーディオ、 VB I (Vertical Blanking Interval)のそれぞれの信号を受けとり、エンコードを行う。

[0231] ビデオエンコーダ 230aは、システム制御部 212からの制御信号を受け、これに従い、ビデオストリームのビットレート、解像度、アスペクト比等の属性を決められた範囲内でエンコードする。具体的には、ビデオエンコーダ 230aは、エンコード開始時にシステム制御部 212から、「DVD— Video互換モード」、「DVD Video Recording 互換モード」または「通常モード」の、ずれかの動作モードを指定する制御信号を受信する。制御信号が指定するモードが「DVD— Video互換モード」であれば、 DVD —Video規格のビデオ属性に準じたビデオストリームを、「DVD Video Recordin g互換モード」であれば、 DVD Video Recording (以下「DVD VR」と称す。）規格のビデオ属性に準じたビデオストリームを、「通常モード」であれば、ある所定の範疇の属性に準じたビデオストリームを生成する。

[0232] オーディオエンコーダ 230bも同様に、システム制御部 212からの制御信号を受け、これに従い、オーディオストリームのビットレート、量子化ビット数、チャンネル数等の属性を決められた範囲でエンコードする。ビデオエンコーダ 230aと同様に、具体的にはシステム制御部 212から動作モードを示す制御信号を受信し、制御信号が示すモードが、「DVD— Video互換モード」であれば、 DVD— Video規格のオーディオ属性に準じたオーディオストリームを、「DVD Video Recording互換モード」であれば、 DVD VR規格のオーディオ属性に準じたオーディオストリームを、「通常モード」であれば、ある所定の範疇の属性に準じたオーディオストリームを生成する。

[0233] VBIエンコーダ 230cも、システム制御部 212から動作モードを指定する制御信号を受け取り、これに従って、 VBIデータをエンコードする。具体的には、 VBIェンコ一ダ 230cは、システム制御部 212から VBIエンコーダへ入力されるエレメンタリーストリームエンコード制御信号が、「DVD— Video互換モード」、「DVD Video Recordi ng互換モード」を指定する時には、夫々の規格で規定された VBIデータの格納方法にしたがい VBIデータを追加でエンコードする。追加でエンコードするとは、元々の通常モードでも VBIデータを格納する方法が別途決められている可能性があるため、それと重複してエレメンタリーストリーム内に格納することを意味している。

[0234] 以上のようにして、エンコードされたエレメンタリーストリームは夫々システムェンコ一ダ 232によって MPEG— TSシステムストリームへ多重化される。

[0235] システムエンコーダ 232も、各エレメンタリーストリームエンコーダ 230a、 230b, 23 Ocと同様にシステム制御部 212からエンコードの制御信号を受け、これに従ったェンコードを行う。

[0236] システム制御部 212からシステムエンコーダ 232への制御信号は、通常の MPEG —TSへのシステムエンコード制御信号力、通常の MPEG— TSに制限を加え、 MP EG -PS (特に DVD固有のフォーマット）に容易に変換できるシステムエンコード制御信号（DVD— Videoモード力 DVD Video Recordingモード）かのどちらかである。

[0237] 通常の MPEG— TSへのシステムエンコード制御信号である場合には、システムェンコーダ 232は、各エレメンタリーストリームエンコーダ 230a、 230b, 230c力も入力されてきたエレメンタリーストリームを MPEG— TSシステムストリームの基準となるデコーダモデル（以下「T— STD」と称す。）で破綻を起こさないように、ノッファマネージメントしながら、システムエンコードを行う。

[0238] さらに、システム制御部 212からの制御信号力 MPEG— PSへ容易に変換できる MPEG— TSへのシステムエンコードを指定する制御信号である場合には、上記に加えさらに特殊なシステムエンコードルールを守りながらエンコードを行う。

[0239] このようにして生成されたセルフエンコーディング MPEG— TSシステムストリームがエンコーダ 214から出力される。

[0240] 上述のように、本発明の情報記録装置は、エレメンタリーストリームとシステムストリ一ムレベルで個々にエンコードモードを切り換えることを特徴としている。このェンコードモードの切り換えによって、夫々のエンコードモードに対し DVDフォーマットへ変換する際の処理をまとめた表を図 34に示す。

[0241] このように、エレメンタリーストリームエンコーダ 230a、 230b, 230c及び、システムストリームエンコーダ 232に MPEG— PSへの変換を前提としたエンコードを行わせることで、 MPEG - PSへ容易に変換可能な MPEG—TSが作成される。

[0242] (セルフエンコードされた MPEG—TS)

以下に、本発明の情報記録装置にてセルフエンコードされた MPEG— TSのフォ一マットの一実施例を詳細に説明し、通常の MPEG— TS (以下「SESF」と称す。）と、 MPEG— PSに容易に変換可能な MPEG— TS (以下「Constrained SESF」と称す。）との相違を説明する。 [0243] 以下の例では、 MPEG— TSストリーム単位で属性情報等を格納する VOBIに、そのストリームの符号ィ匕条件を表す情報を格納する。このようにストリーム中ではなく、管理情報に符号ィ匕条件を表す情報を格納することにより、ストリームを解析することなくそのストリームが DVD— Videoや DVD VRのフォーマットに容易に変換可能なのか否かの判定を素早く行うことが可能となる。なお、このストリームの符号ィ匕条件を表す情報は後述の Tipパケット中に格納されても良!、。

[0244] このストリームの符号化条件を表す情報を" encode— condition"という 2ビットのフラグで表す。フラグの値の意味は以下の通りである。

00b :通常の MPEG— TS (SESF)

01b： DVD VR規格のストリームフォーマットに容易に変換可能な MPEG— TS (Constrained SESF)

10b :リザーブ

1 lb： DVD Video規格のストリームフォーマットに容易に変換可能な MPEG— T S (Constrained SESF)

[0245] ストリーム管理情報内に、 00bの値を取る場合には、元々 MPEG— PSへの高速変換を考慮せずにエンコードされている場合と、ユーザの編集作業によって、個々の M PEG— PSへの変換が容易な MPEG— PSを連結して一つのストリームとした場合が考えられる。

[0246] また、ストリーム中にも encode— conditionを併せ持つ場合、通常の MPEG— TS を示す encode— condition=00bをストリーム内に持つ意味は無ぐストリーム中では（後述の Tipパケット内では）、 encode— condition=00bはリザーブとして、使用禁止とされるとして、 encode— conditionの使用方法がストリーム内 Z外で異なることちあり得る。

[0247] 以上のようにフラグの値を決定することで、 VOBIの encode— conditionフィールドの値から、そのストリームが DVD— Videoや VRフォーマットに容易に変換できるのか否かを判定することができる。ここで、う容易に変換できると、うのは後述の変換方法で変換できることを意味して、る。

[0248] (Constrained SESFのストリーム構造）図 80に Constrained SESFの全体的なストリーム構造を示す。 Constrained S ESFは複数の SESF capsule (SESFカプセル）からなる。 SESF capsuleは所定の Multiplexing Unitを含み、かつ、先頭に Tipパケット（詳細は後述）を有する。各 SESF capsuleの再生時刻情報（PTS)と、 Tipパケットのアドレス情報とはァクセスマップ 80cにより対応付けられる。後述するように、 TS2PS変換では、この SESF capsule毎に変換処理が行なわれる。

[0249] 図 32は 1つの SESF capsule内の各パケットと MPEG— PSのパックとの対応を示した図である。図 32に示すように、 Constrained SESF内に、ストリームの固有情報を格納した TSパケット（以下「Tipパケット」と称す。）が挿入される。以下に、 Constra ined SESF内に埋め込まれる Tipパケットを図 35から図 41を用いて説明する。

[0250] (Tipパケット）

図 35に Tipパケットの全体構造を示す。この図にあるように Tipパケットは、そのパケットが Tipパケットであると特定するための Data— IDと、 DVD VRの DCI— CCIフィ一ルドに対応し、表示制御やコピー制御情報を含む display— and— copy— infoと、ストリームのエンコード情報を格納した encode— infoと、製造者独自の付加情報を記述できる MakersPrivateDataとを格納する。

[0251] 図 35、 36に示したように、 Tipパケットには後述の SCR演算に必要な PCR値をァダプテーシヨンフィールド内に記述している。このァダプテーシヨンフィールドも固定バイト長であるため、 Tipパケット内の各種情報へ固定アドレスでのアクセスが可能である

[0252] 図 37に Data— IDの構造を示す。 Data— IDは、そのパケットが Tipパケットであることを識別するための Data— Identifierを備える。 Data— Identifierは、アスキーコードで" TIP"を表す「0x544950」の値を持った 3バイトのフィールドである。再生装置のデコーダはこのフィールドの値を判定し、 Tipパケットと特定することもできる。

[0253] 図 38に、 display— and— copy— infoの構造を示す。この display— and— copy —infoに、 DVD VR規格の RDI Unitの DCI— CCIと同一の構造および情報を持たせることで、当該 Constrained SESFを DVD VRフォーマットへ変換する際の R DIパックの生成を容易にしている。（なお、 DVD VR規格の DCI CCIの詳細につヽて ίま「DVD Specifications for Rewritable/ Re― recordable Disc Part 3 VIDEO RECORDINGや特許第 3162044号に開示されている。これらの文献においては、一部フィールド名が異なっている力各フィールドの定義は DVD V Rフォーマットへの変換時にそのままコピーを可能にするため同一である。 )

[0254] 図 39に encode— infoの構造を示す。 video— resolutionフィールドには、 Tipノケットに続くビデオストリームの解像度情報が記述される。 encode— infoの値を以下に示す。

0000b： 720x480 (NTSC)、 720x576 (PAL)

0001b： 704x480 (NTSC)、 704x576 (PAL)

0010b： 352x480 (NTSC)、 352x576 (PAL)

0011b : 352x240 (NTSC)、 352x288 (PAL)

0100b： 544x480 (NTSC)、 544x576 (PAL)

0101b :480x480 (NTSC)、 480x576 (PAL)

Others :リザーブ

[0255] DVD VRフォーマットでは 1連続記録中の解像度力可変であっても良い。しかしながら、この場合、解像度が異なるストリームは別個の VOBとして管理され、レコーダによっては再生時のシームレス接続が保証される。したがって、 Constrained SES F記録中に解像度変化を起こす場合には、 DVD VRフォーマットに変換した場合に、どの地点力 VOBを切り分ける必要があるのかを判定するために、このフィールドが使用される。

[0256] DVD— Videoフォーマットに変換することを考慮して記録される Constrained SE SF (encode— condition = 1 lb)では、解像度変化は 1ストリーム内では起こらな！/ヽ

[0257] encode— conditionフィールドは、 VOBIに格納された値と（00bである場合を除き )同一である。ストリームの管理情報だけでなぐストリーム中にも埋め込んで encode —conditionフィールドを格納する理由は、 IEEE1394に代表されるデジタルインタ一フェースを介してストリームがコピーされるようなことがあっても、受け手の記録装置がこの Tipパケット内の encode conditionフィールドを確認することで、容易に DV Dフォーマットへ変換できる力否かの判定を行うことを可能とするためである。

[0258] FVFPSTフィールドには、 DVD VR規格の VOBU— S— PTMが記録される。これは、 Constrained SESFを DVD— Video/VRフォーマットへ変換する際に、 Ti pパケットに続き符号ィ匕されているビデオストリームの解析を行い、最初に表示されるビデオフィールドの再生時刻を算出する処理を省くためである。

[0259] FVFPSTフィールドは、前記ビデオフィールドの表示時刻を 90KHz精度で表した 32ビットのフィールドと、これに表現されない 27MHz精度で表した 16ビットのフィールドから成る。

[0260] 図 40に、 PES— infoの構造を示す。 PES— infoは、エレメンタリーストリームの解析をすることなぐ Constrained SESFを DVD— Videoフォーマットへ変換するために必須となる情報である。この情報は、 DVD— Videoのストリームに挿入される N V—PCKと呼ばれる、特殊再生を支援するためのパックに格納される情報を生成するために必要となる。

[0261] PES— infoには、合計 136個のビデオデータとオーディオデータを格納した PES パケットの情報を格納することが可能である。夫々の PESパケットに対して、 4ビットずつのデータが割り当てられ、 PESパケットの内部を解析せずとも NV—PCKの情報を生成できるようになつている。尚、ビデオまたは、オーディオデータを格納していない PESパケットがある場合には、その PESパケットは無視される。

[0262] Tipパケットから、次の Tipパケットの一つ前のパケットまでのデータ単位である SES F Capsuleに対して、 PES— existence— flagは、 j番目の PESパケットがこの該当の SESF Capsule内に存在するか否かのフラグである。 PES— existence— flagの値は以下のように設定される。

Ob :j番目の PESパケットが当該 SESF Capsule内に存在しない。

lb :j番目の PESパケットが当該 SESF Capsule内に存在する。

[0263] PES— extension— flag = Ob (PESパケットが存在しな!、場合）である時には、当該 PESパケットの残りのフィールドは全て Obとする。

[0264] PES— payload— identifierは、該 PESパケットに格納されたデータ力ビデオデータなのか、オーディオデータなのかを識別するための情報である。 PES— payload —identifierの値は以下のように設定される。

Ob :ビデ才ストリーム

lb :オーディオストリーム

[0265] PES— existence— flagと PES— payload— identifierは対象となる全ての PES パケットについて記述されるフィールドである。

[0266] さて、上記 PES— payload— identifierによってビデオかオーディオが格納されていると判明した時点で、 PESパケットが格納するストリームの種別によって、それ以降のフィールド定義が異なる。

[0267] その PESパケットがビデオストリームを格納して!/、た場合（PES— payload— identi fier=0b)は、 PES— payload— identifierに続いて、その PESパケットに格納されたピクチャの種另Iを示す picture _ coding _ typeが定義される。 picture _ coding —typeの値は以下のように設定される。

00b : 01b, 10b以外の符号化が施されたピクチャ

01b :フレームエンコードされた Iピクチャまたは、フィールドエンコードされた Iピクチヤの一対または、フィールドエンコードされた Iピクチャとフィールドエンコードされた Pピクチャの一対

10b：フレームエンコードされた Pピクチャまたは、フィールドエンコードされた Pピクチヤの一対

l ib :リザーブ

[0268] つまり、 01bもしくは 10bのピクチャは DVD— Video規格で定義される参照ピクチャとなるピクチャである。以上が、ビデオを格納した PESパケットに対する付加情報である。

[0269] 一方、 PESパケットがオーディオストリームを格納していた場合（PES— payload— i dentifier= lb)は、 PES— payload— identifierに続いて、その PESパケットに格納されたオーディオストリームが第一音声ストリームなのカゝ、第二音声ストリームなのかを識別する stream— identifierと、毎 Tipパケットに記述された FVFPST (—番最初に表示されるビデオフィールドの再生開始時刻）と同時もしくはその直後に再生が開始されるオーディオフレームを含んでいるか否かの判定フラグである sync— prese ntation _ flagと力 Sある。

[0270] stream— identifierの値は以下のように設定される。

Ob :第一音声ストリーム

lb :第二音声ストリーム

[0271] 第一音声ストリームか、第二音声ストリームかの識別は、 PIDの設定規則や、 PMT でのエレメンタリーストリーム宣言の順番等でも決めることができる。

[0272] sync— presentation— flagの値は、以下のように設定される。

Ob：該オーディオ PESパケットの中に、 FVFPSTと同時もしくは直後に再生開始されるオーディオフレームが格納されて!、な!/、。

lb：該オーディオ PESパケットの中に、 FVFPSTと同時もしくは直後に再生開始されるオーディオフレームが格納されて、る。

[0273] 以上が、オーディオを格納した PESパケットに対する付加情報である。 PES— info は、このように該 Tipパケットに続く個々の PESパケットごとの情報を抽出し、格納しているフィールドである。

[0274] 図 41に、 MakersPrivateDataを示す。図示した通り、 MakersPrivateDataは、該 Constrained SESFを生成した製造者を特定する maker— IDと、その製造者が固有付加情報を記述する maker— private— dataを設ける。

[0275] 図 42 (a)、 (b)に、 Tipパケットの PIDとストリームの種別を示す stream_type値の一例を示す。 PID、 stream— type共に MPEGや他規格にて予約されている値があるため、それらと干渉せずかつ MPEG規格外のプライベートデータであることを加味し、上記の値を選択した。

[0276] 以上のように、 Constrained SESFに格納される Tipパケットには、各種ストリームの属性情報が抽出され格納されて、る。上記説明したフィールドが DVDフォーマットへ変換する際にどのように使用されて、るかの詳細にっ、ては、後述する。

[0277] (システムエンコード条件）

次に、 Constrained SESFのシステムエンコード条件について詳細に説明する。尚、以下のシステムエンコード条件は通常の SESFには適用されない。

[0278] (多重化単位（Multiplexing Unit) ) Constrained SESF内のエレメンタリーストリームを格納した TSパケットは、 DVD フォーマットの 2KBのパックに格納されるデータをまとめたユニットである多重化単位 (Multiplexing Unit)から構成される。なお、この多重化単位（Multiplexing Un it)は第 1の実施例の多重化ブロックに対応する。

[0279] 1つの Multiplexing Unit内には、 1種類のエレメンタリーストリームを格納する TS パケットだけが格納されており、他の種類のエレメンタリーストリームを格納する TSパケットと混在することはない。また、 NULLパケットとの混在は、 1つの Multiplexing Unitを構成する際に必要となる場合があるので (例えば、ストリームの最後のパートを格納した Multiplexing Unit)、禁止しない。これも、 Multiplexing Unitとパックの関係を明確にするために必要である。

[0280] 1つの Multiplexing Unitは 11個の連続した TSパケットから構成され、各 Multip lexing Unit内のエレメンタリーストリーム（ペイロードデータ）は対応する 1つのパックに完全に格納される。これも同様に、パックとの関連性を制限している。

[0281] ビデオストリームを格納した PESパケットが複数の Multiplexing Unitに分割配置される場合には、 PESパケットの最後のバイトを含む Multiplexing Unitを除き、全ての Multiplexing

Unitは 184 X 11 = 2024Bの TSパケットペイロードデータを格納する。これは、最大の効率でストリームを転送することと、 TSパケット単位の逐次処理力TS2PS変換時に容易に実行できるようにするためである。仮に最後以外の Multiplexing Unit のデータ量を 2024B以下と認めてしまうと、 TS2PS変換時に Multiplexing Unit 最初の TSパケットを変換する際に MPEG— PSのパック毎のパケットヘッダに格納される PES— packet— lengthの値を容易に決定することができなくなる。

[0282] Multiplexing Unitの中で始まる最初の完全なオーディオフレームデータは、 PE Sパケットペイロードの中で先頭のオーディオフレームでなければならな!/、。

[0283] これは、オーディオストリームを格納した PESパケットが複数の Multiplexing Uni tに格納されることを考えると分り易、。仮に 1つのオーディオ PESパケットが複数の Multiplexing Unitに分割配置されるとすると、 2つ目以降の Multiplexing Unit を MPEG— PSのパックに変換する際に、パケットヘッダを生成するために、 PTSを特定し、 1つのパックに格納されるオーディオフレームの個数を決定する必要がある。このため、 TS2PS変換時にオーディオストリームの内部解析が必要となり変換処理が煩雑となることを避けて、る。

[0284] 以上が Multiplexing Unitの定義となる。 Constrained SESFを生成するェンコーダは、上記 Multiplexing Unitの制限の中でシステムエンコードを行う。

[0285] (Constrained SESF内の PESパケットヘッダの制限）

次に、 Constrained SESF内の PESパケットヘッダのフィールド値について、いくつかの制限を説明する。

[0286] 図 43に示したように、 PESパケットヘッダのフィールドには、固定値しか許されないものがある。これは、 DVDフォーマットへ変換した際に余計な処理を発生させないためである。余計な処理とは、 DVDフォーマットで定義された値と異なる値によって付加的に発生 Z消滅するフィールドを処理することを意味している。言い換えれば、 TS

2PS変換時に、ヘッダに追加されるフィールドや削除されるフィールドを極力押さえることが、この PESパケットヘッダの制限の目的である。

[0287] PES— packet— legnthの値は MPEG—TSに格納されたビデオストリーム場合、

0が許されることがある。

[0288] PTS— DTS— flagsは、 PTS、 DTSが記述されているか否かを示すフラグである。

[0289] オーディオストリームを格納した PESパケットの場合、必ず 1つ以上のオーディオフレームが PESパケット内で開始され、 PTS— DTS— flagsは 10b (DTSがある場合には l ib)に設定される。

[0290] PES— extension— flagと PES— header— data— legnthには、 TS2PS変換の際に TSパケット単位の逐次処理を行うための制限がある。これを図 44に示した。

[0291] 図 44に示した通り、エレメンタリーストリームの種別、 PESパケットの位置と encode

—conditionの値によって、夫々の値が定義される。

[0292] ここで、図 44にある VPDとは、 PESパケットの PTSフィールドと DTSフィールドを足し合わせたバイト長である。即ち、

PTS—DTS— flags = 00bならば、 VPD = 0

PTS DTS flags= 10bならば、 VPD = 5 PTS—DTS— flags = l ibならば、 VPD= 10

である。

[0293] 前述の通り、 DVD— Videoや VRへ変換する際に、 1パックのペイロード長が確定してからパックを構成するのではなく、 TSパケットごとの逐次処理を容易にするためにこの制限が必要となる。

[0294] 以上が、 PESパケットヘッダの定義となる。 Constrained SESFを生成するェンコーダは、上記制限の中でシステムエンコードを行う。

[0295] (Tipパケットの挿入間隔に対する制限）

次に、 Constrained SESF内に挿入される Tipパケットの挿入間隔に関する制限を説明する。

[0296] Tipパケットの ATS (ATS1)が示すデコーダ入力時刻と、 Tipパケットに続いて最初にデコーダに入力されるビデオもしくはオーディオストリームを格納した TSバケツトの ATS (ATS2)が示すデコーダ入力時刻とは、以下の関係が成り立つ必要がある。

ATS1 + T <= ATS2

T = (Pb一 pack一 size*8*system一 clock一 frequency) / PSrate

[0297] Tは、 PSパックの最小転送期間である。この最小転送期間は、 PSパックがシステムデコーダに入力開始されて力完了するまでの最小期間である。すなわち上記の式は、各 TSパケットの ATS間隔は、少なくとも変換後の PSパックがシステムデコーダに入力可能な間隔よりも大きいことが必要なことを示している。 Tの値を求めると次のようになる。

[0298] PS— pack— sizeは TS2PS変換で生成される MPEG - PSでの 1パックのバイト長であり、 system— clock— frequencyは MPEG— PSデコーダの基準時刻の周波数であり、 PSrateは TS2PS変換で生成される MPEG— PSストリームの多重化レートである。

[0299] DVDフォーマットの場合、それぞれ以下の値を取るため、 ATS1と ATS2の関係は次のようになる。

PS— pack— size = 2048 バイト、

system clock frequency = 27000000 Hz、 PSrate = 10080000 ビット Z秒、

ATS1 + 43885.714... <= ATS2

[0300] よって、 ATS1 + 43886 = ATS2 が ATS2の最小値となる。典型的には、後述の TS2PS変換にて Tipパケットが NV_PCK(DVD— Video変換時）もしくは RDI— P CK(DVD VR変換時）の 2KBのサイズを持つパックに変換される力上記の式を満たさない場合は、続くエレメンタリーストリームの転送時刻が早まり、 DVDのシステム転送レート 10. 08Mbpsの上限を超えてしまうことになる。

[0301] 一つの SESF capsuleには整数個の GOPがァライメントされて配置される。これは、 DVDフォーマットの VOBUの概念を Constrained SESF上で実現するために、 SESF capsuleを、 DVDフォーマットの VOBUに対応させるためである。 DVDフォ一マット（DVD VR)では、この VOBUは整数個の GOPから構成される必要がある

[0302] 一つの SESF capsule内に格納されるビデオデータの再生時間軸上での時間幅は、 0. 4秒以上、 1. 0秒以下でなければならない。また、最後の SESF capsuleに格納されるビデオデータの再生時間軸上での時間幅は、 encode— condition= 11 b (DVD— Videoモード）時には 0. 4秒以上 1. 2秒以下であり、 encode— conditio n= 01b (DVD VRモード）時には 1. 0秒以下でなければならない。これは、 SESF capsuleが VOBUとなり、各 DVDフォーマットに従うために必要である。

[0303] 各 Tipパケットは、通常、時間一アドレス変換を行うアクセスマップと 1対 1にポイントされることが望まれる。これは、 TS2PS変換を行う際〖こ、 DVDフォーマットで言う所の VOBU単位で変換を即座に始められるようにすることと、変換時に DVD— Videoフォーマットに変換する場合に、 Tipパケットを NV—PCKへと変換していく際に、 NV — PCK内に格納される近隣 VOBUへのアドレス情報である DSI (Data Search Information)をアクセスマップから作成するために必要である。 DSIを計算するためには、アクセスマップが、 Tipパケットごとにその再生時間（FVFPSTに準じた Tipバケツト直後の AV再生時刻情報の一部もしくは全部）と Tipパケットの記録アドレスとを格納し、 2つの連続する Tipパケット間に Multiplexing Unitが何個格納されているかが判れば良い。これは次の制約によって実現される。 [0304] 尚、全ての Tipパケットがアクセスマップからポイントされなくても良い、例えば、 Con strained SESF内で一番最後の Tipパケットに続く AVデータは、再生時間長や次の Tipパケットが無い等、他の Tipパケットと異なる状態にあるため扱いが異なる。このような場合、一番最後の Tipパケットをアクセスマップに登録せずとも特に再生や変換に支障をきたす訳ではない為、機器の実装を鑑み、例外処理としても良い。

[0305] 連続する 2つの Tipパケット間には、 Multiplexing Unitに属さないパケットが合計 32個挿入される。これは、 TS2PS変換時にアクセスマップを用いて DVDフォーマットに変換した場合、 VOBUのノ¾ /ク数がいくつになるのかを特定するために必要である。（パケット数は 32個に限定する必要はないが、ある所定の個数である必要がある。アクセスマップの Tipパケットのアドレス情報から、 Tipパケットに続く TSパケット数が特定できるため、 Multiplexing Unitでな!/、パケットが、くつあるのかが判れば、 DVDフォーマットに変換した際に、 VOBUにいくつのパックが入るのか特定できる。これが重要である。また、この情報は MNFや各 Tipパケット内の MakersPrivateDa ta内に記述されても良い。 )

[0306] また、 32個にする理由は、 MPEG—TSのプログラム構成情報を示すPAT、 PMT パケットが最低 100msecに一回以上埋め込まれることと、プログラムごとの固有情報を格納した SITパケットが最低 1秒に一回以上埋め込まれることと、デコーダ基準時刻を作り出す PCR (Program Clock Reference)を格納する PCRパケットが最低 100 msecに一回以上埋め込まれることと、何れの Multiplexing Unitにも属さない NU LLパケットが自由に付加できることと、 Tipパケットの挿入間隔が AVデータ再生時間軸で 1. 0秒以下であることから、連続する 2つの Tipパケット間には、少なくとも 31個の PAT、 PMT、 PCR、 SITパケットがあれば良い事になる。従って連続する 2つの Ti Pパケット間に、その時間に応じた PAT、 PMT、 PCR、 SITパケットを挿入し、 32パケットになるまで NULLパケットを付与することで、 VOBUのパック数をアクセスマツプ力特定することができる。

[0307] 一例として、 0. 5秒間隔で Tipパケットが挿入され、アクセスマップから特定できる該 Tipパケットに続く TSパケットの個数が 1209TSパケットである場合について変換後のパック数を考えてみると、 PAT、 PMT、 PCRパケットを合計して 15パケット（=5+5+5 ；)、 SITパケットがこの Tipパケットに続けて挿入されたとして 1パケット、残りの 16パケットを NULLパケットとして挿入する。これを DVDフォーマットに変換する場合には、 Tipパケットが NV一 PCK (DVD—Videoへ変換時）もしくは RDI— PCK (DVD V Rへ変換時）に変換されて 1パック、 1つの Multiplexing Unit (1 ITSパケット）は 1 パックに夫々変換される。従って、 VOBUのパック数は、 1 + Multiplexing Unitの個数という式で求めることができ、 Mulitplexing Unitの個数は、（該 Tipパケットに続く TSパケット数— 32) Z11であるため、この例の場合には、 1+((1209- 32)/11) = 1+107 = 108となり、該 VOBUは、トータル 108パックであることが計算できる。この V OBU毎のパック数と再生開始時刻情報があれば、 DVD Videoへ変換する際に必要となる NV—PCKの DSIパケットを生成するのがきわめて高速に実現できる。

[0308] 以上力 Tipパケット挿入間隔に対する制限である。 Constrained SESFを生成するエンコーダは、上記制限の中でシステムエンコードを行う。

[0309] (デコーダ制御に関する制限）

次に、 Constrained SESFのデコーダ制御（バッファマネージメント）に関する制限を説明する。

[0310] Constrained SESFは、 MPEG— TSの基準デコーダモデルである T—STDの基準を満たすよう作成される必要がある。これは、 T—STD準拠のデコーダを搭載した STB等でもストリームの種別さえ合えば、 Constrained SESFのデコードが可能であることを意味している。

[0311] MPEG— TSの基準デコーダモデルである T STDと、 MPEG— PSの基準デコーダモデルである P— STDは、ほぼ同じ動作 ·処理能力を持つ力オーディオストリームのデコーダへの入力レートが異なる。具体的には、 T— STDは、図 18を用いて説明すると、オーディオデコーダ前のトランスポートバッファ力もオーディオバッファへの転送レートが AACを除いて、 2Mbps固定となっている。しかしながら、 P— STDはシステムレートつまり DVDだと 10. 08Mbpsのレートで、各種ストリームをデコーダへ人力することができる。

[0312] したがって、 Constrained SESFと DVDフォーマットとのバッファマネージメントは共通化できないことになる。 [0313] このように、一般的には、 MPEG— TSと MPEG— PS間でのバッファマネージメントは共通化できないが、 Constrained SESFを DVDフォーマットへ変換する際に、再度バッファマネージメントを考慮しながらシステムエンコード処理を行うことを避け、各 TSパケットに付与された ATSを用いて、変換後のパックのデコーダ入力開始時刻を示す SCR (System Clock Reference)を算出できれば、極めて高速にかつ容易に変換が実行できる。 ATSを用いた SCRの導出方法の詳細は後述する。

[0314] また、本発明の Constrained SESFは、 T—STD準拠であると共に、後述する変換方法によって生成された MPEG— PS力 P— STD準拠であることを保証できるように、予めエンコードされる必要がある。

[0315] つまり、 Constrained SESFとは、 MPEG— PSに変換しても P— STD準拠になるように MPEG— TSにエンコードされたストリームである。

[0316] 以上が、 Constrained SESFのバッファマネージメントに関する制限である。なお、 SESFではこれらのことを気にすることなぐ T—STDに合致するようにエンコードするのみである。

[0317] ここで、 T— STD、 P— STDの基準モデルに準拠しない MPEG— TS、 MPEG— P Sの例を説明する。

[0318] 最初に図 45に、 MPEG— PSに変換可能だ力 T—STDモデルを満たさないようにセルフエンコードされた MPEG— TSの例を示す。ストリーム TS1は、 T— STDモデルに準拠するようにシステムエンコードされた MPEGトランスポートストリームである。ストリーム TS2は、 T—STDモデルに準拠していない MPEGトランスポートストリームである。すなわち、ストリーム TS2においては、 ATS [47]力も ATS [57]の値が、 MPEG—TSにおいてオーディオデータに対して許容される転送レートを超えてしまうように設定されており、このため、オーディオのトランスポートバッファ（図 18参照）をオーバーフローさせてしま、T— STDモデルを満たさな!/、ようになって!/、る。これに対し、ストリーム TS1は、 ATS [47]力ら ATS[57]の値が MPEG— TSにおいてォーディォデータに対して許容される転送レートを満たすように設定されている。このストリームからは、後述の SCR変換式にて P— STD準拠の MPEGプログラムストリーム PS 1に正しく変換できる。また、ストリーム TS 2も、 T— STDを満たさないが、後述の SCR 変換式で変換すれば、 PS1を生成する。ストリーム TS2を T—STD準拠の MPEG— TSにするためには、 ATS [47]力 ATS[57]で指定されるオーディオパケットの転送時間間隔を広げ、トランスポートバッファをオーバーフローさせないようにすることが必要である。

[0319] 次に、図 46 (a)、 (b)に T—STDは満たす力 MPEG—TSから変換された MPEG — PSが P— STDモデルを満たさない場合の例を示す。ストリーム TS3は MPEGトランスポートストリームであり、ストリーム PS3は MPEGトランスポートストリーム TS3から変換された MPEGプログラムストリームである。図 46 (b)は、各ストリームのデコ一ド時のビデオデータ用バッファの状態の変化を示している。 PES # 1のピクチャのデコード時刻は SCR[2]であり、 PES # 2のピクチャのデコード時刻は SCR[4]と SCR[5 ]の間にくる。

[0320] 図 46 (b)に示すように、トランスポートストリーム TS3においては、 PES # 1、 PES # 2に含まれるピクチャデータのデコードまでに各 TSパケットのデータ転送が間に合つている。これに対し、プログラムストリーム PS3では PES # 1に対しては V— PCK # 1 の転送が間にあっているが、 PES # 2に対しては、 V— PCK# 4の転送が間に合わず、その転送途中でデコードが開始されたためにバッファアンダーフローを生じる。よつて、 P— STDモデルが満たされていない。このような状態を回避するためには、 M PEG-TSにお!/、て PES # 2の転送が早期に完了するように、 V— PCK # 2〜V— P CK# 4に変換される各 TSパケットの ATS (ATS[14]、 ATS[25]、 ATS[36])の値を時間的に早くなるようにシフトさせればよ!、。

[0321] (ATS— SCR変換）

次に、 Constrained SESFのストリームをプログラムストリームに変換するときの PS パケットの SCRの導出方法について説明する。なお、 SCRの計算が必要となるのは新規にパックを生成するときであるため、 Tipパケットと、 Multiplexing Unitの先頭の TSパケットを変換するときのみ必要となる。

[0322] Constrained SESFのストリームは、図 14 (c)に示す構造を持っている。 TSパケット中には基準時刻情報 (PCR)を格納した PCRパケットが適宜挿入されており、これを用いてデコーダ基準時刻である STC (System Time Clock)をある時間間隔でリセットすることが可能である。また、各 TSパケットには、各 TSパケット間の相対的な送出時刻情報を格納した ATSが前置されている。そのため、 PCRを格納した TSパケット以降に送出される TSパケットは、 PCR値と、 TSパケット間の相対的な送出時刻情報である ATSと力得られるタイミングでデコーダに入力される。つまり、 PCRを格納した TSパケット以降の TSパケットに対しては、各 TSパケットのデコーダ入力時刻（以下「calculated— PCR」と称す）を生成できる。また、 PCRを格納した TSパケットが無い場合でも、 PCRに相当する情報を管理情報に抽出しておくことも可能である。

[0323] 図 47は、 Constrained SESFから MPEG— PSへ変換した際の calculated— P CRと SCRの関係を示した図であり、図 80で示す Capsuleの先頭部である。なお、図にお、て、各 TSパケットにストリーム先頭力昇順で付与された ATSを ATS [k]と表記している。また、 Multiplexing Unit先頭の TSパケットに対して、その出現順に計算された PCR値を calculated— PCR[i] (i=0,l,2,...)と表記している。同様に変換後のパックの SCRも出現順に SCR[i]と表記している。

[0324] 前述の通り、 T—STD基準モデルでは、ビデオストリームの転送については最大転送レート 15Mbps (MP@MLの場合、マルチプレクサバッファからビデオバッファの転送レートは 15Mbpsを超えない）の制限があり、オーディオストリームの入力レートについては、ビデオよりも低いレート制限がある。（トランスポートバッファ力もオーディォバッファへの転送レートは AACを除き 2Mbpsを超えない）このため、オーディオデータを格納した Multiplexing Unitは、ビデオデータを格納した Multiplexing U nitと異なり、低レートで転送される。従って、ビデオデータの転送レートを DVDフォ一マットの最大レートである 9. 8Mbps近くまで上げようとすれば、転送レートが低く時間がかかるオーディオデータの転送時間を確保するために、ビデオデータの TSパケットは、 DVDの転送レート（10. 08Mbps)より高いレートで送出される必要がある。

[0325] 図 47に示すように、 Constrained SESFと、 DVDフォーマットとの間で、転送時間帯が異なって、ることがわかる。

[0326] Tipパケットもしくは Multiplexing Unitの先頭の TSパケットのデコーダ到着時刻

(calculated— PCR)と、それらが変換された後のパックの SCRとの間には、次の関係式が成り立つ必要がある。 [0327] SCR[0] = calculated一 PCR[0]

SCR[i] = max( SCRD-1] + T , calculated— PCR[i] ) (i= 1,2,

3, ...)

calculated— PCR[i] = PCR— tip + (ATS[n] - ATS— tip + WA*BS) T = PS― pack― size*8*system― clock― frequency I PSrate

ここで、 PCR— tipと ATS— tipは夫々、変換する Multiplexing Unit直前の Tipパケットに記述された PCR値と、その Tipパケットの ATS値である。 WAは、 i番目の Multi plexing Unitの中で先頭の TSパケットに付与された ATS (ATS[n])と ATS— tipとの間の ATSで、何回桁あふれが起きたかを表しており、 BSは、 ATSの一回の桁あふれの量を表している。また、 max(a, b)は a, bの内で大きい方の値を選択する関数である。

[0328] また、 SCR[i] (i=0、 1、 2、 3. . . )に関する関係式では、前述の通り、 PS— pack —sizeは TS2PS変換で生成される MPEG— PSのパック 1個分のバイト長である。 sy stem— clock— frequencyは MPEG— PSデコーダの基準時刻の周波数であり、 P Srateは TS2PS変換で生成される MPEG— PSストリームの多重化レートである。すなわち、

PS— pack— size = 2048 バイト、

system― clock― frequency = 27000000 Hz、

PSrate = 10080000 ビット Z秒である。

[0329] 従って、先頭以降のパックの送出については、一つ前のパックの送出時刻から転送レートで定められる転送最小時間経過後に送出する力、そのノックを形成する最初の TSパケットのデコーダ入力時刻にて送出される力、の 2つのパターンがある。ビデォデータを DVDフォーマットへ変換した時刻よりも早い時刻に送出している時には、前者の転送最小時間間隔をあけて送出される方が選択される。例えば、ビデオデータを DVDフォーマットへ変換したときよりも早い時間帯に送出している場合は、一つ前のパックの送出時刻から転送レートで定められる転送最小時間経過後に送出される。

[0330] 尚、 Constrained SESFは編集が可能であるため、 encode condition = l ib で記録した場合でも、ストリームの先頭部分を編集で消去した場合等は、 calculated _PCR[0] =0とならないことも考えられる。

[0331] しかしながら、 encode— condition= l ibでありながら、 calculated— PCR[0] = 0でない場合には、 encode— condition= l lbの場合のみ、次の変換式を定義することで、問題を解決することができる。

SCR[0] = 0

SCR[i] = max( SCR [ト 1] + T, calculated— PCR[i] ) - calculated— PCR[0] (i= 1,2, 3, ...)

PTS(DVD— Video) = PTS(Constrained SESF) - calculated— PCR[0] DTS(DVD— Video) = DTS(Constrained SESF) - calculated— PCR[0] ATS[n]、 WAは上記の通り、 i番目の Multiplexing Unit先頭の TSパケットの ATS 値と、 ATS— tipからの桁あふれ回数である。

[0332] つまり、 DVD— Video規格に準拠させるために、 SCR[0] =0とし、以降の SCRは前述の変換式の結果に時間 calculated— PCR[0]だけオフセットされた値を用い、 DVD— Videoストリーム中の PTS、 DTSも全て、一律に時間 calculated— PCR[0] だけオフセットする。

[0333] こうして、ストリームの時刻情報を一律にオフセットすることで、 Constrained SES F (encode— condition = 1 lb)の先頭等を削除した場合でも、 encode— conditio n= 1 lbのまま管理され DVD— Videoフォーマットへ変換ができる。

[0334] DVD— Video規格フォーマットへの変換においては、 PTSZDTS値の変換が発生するが、 TSパケット単位の逐次処理で容易に実現できる。

[0335] TS2PS変換する際には、上式に基づ、て ATS力も SCRが計算される。 TS2PS変換により得られるプログラムストリームは前述のように P— STDモデルを準拠する必要があり、このため SCRの値はある範囲に制限される。したがって、 Constrained SE SFの各パケットに付与される ATSの値は上述の ATS— SCR関係式を考慮して設定される必要がある。 [0336] (エレメンタリーストリームに関する制限）

次に、 Constrained SESFのエレメンタリーストリームに関する制限を説明する。

[0337] エレメンタリーストリームの再エンコードは機器にとって非常に負荷の高、処理になるため、ビデオデータについては、 MPEG2— Videoのみが許され、オーディオデータについては、 AC— 3、 MPEG 1 -Audio, LPCM力 S許される。

[0338] ここで説明する Constrained SESFは、 LPCMを除外している力これは 20ビット以上の量子化ビット数を持つ LPCMの場合にエレメンタリーストリームの再エンコードを行う危険性を避けるためと、転送レートが上げられなヽオーディオのデータ量を削減することで、ノッファマネージメントを容易に行うためでもある。しかしながら、 16ビットの LPCMであれば、特に除外する必要はない。以下に説明する Constrained S ESFに許されたストリームは、ビデオに関して MPEG2—Video、オーディオに関して AC— 3、 MPEG1— Audioの 2種類のみとして説明する。なお、 Constrained S ESFでない通常の SESFでは、オーディオデータの符号化がこれに限らず、 BSデジタル放送で使用されて、る AAC (Advanced Audio Coding)等の符号化方式が用いられても良い。

[0339] 図 48に encode— condition = " 1 lb"の場合のエレメンタリーストリーム属性をまとめて示した。

[0340] 同図に示された属性は、 DVD— Video又は DVD VRフォーマットに対してエレメンタリーストリームレベルでの互換性を保てるように設定されているため、この属性に従った Constrained SESF (encode— condition = 1 lb)は、 DVD— Video又は DVD VRフォーマットへ変換する際に、エレメンタリーストリームの再エンコードを必要とせず、高速変換が可能である。

[0341] 図 49に encode— condition="01b"時のエレメンタリーストリーム属性をまとめて示した。

[0342] 同図に示された属性は、 DVD VRとのエレメンタリーストリームレベルでの互換性を保てるように設定されているため、この属性に従った Constrained SESF (encod e— condition = 01b)は、 DVD VRフォーマットへ変換する際に、エレメンタリーストリームの再エンコードを必要とせず、高速に変換可能である。 [0343] ここで、図 48、図 49に記述した Notel〜4について説明する。

Notel：この属性は、同一 VOB内で変化しては!、けな!/、。

Note2 :この属性は、 Tipパケットに続く最初のエレメンタリーストリームを格納した T Sパケット内で変化しても良い。言い換えれば、 SESF Capsuleで先頭のビデオもしくはオーディオの TSパケットでのみ変化できる。

Note3： horizontal― size、 vertical― sizeと aspect― ratio― information^^同一で teる sequence _ headerf^に ί 、 sequence _ end _ codeを揷して ίまならない。

Note4 :この属性は、モノラル、ステレオ、デュアルモノの間であれば、同一 VOB内で変化しても良い。

[0344] 以上が、 Constrained SESFのエレメンタリーストリームに関する制限である。

[0345] ここで、説明してきたエンコード条件をカ卩えることで DVDフォーマットへ容易にかつ高速に変換可能な Constrained SESFの生成が可能となる。

[0346] (変換後の DVD—VideoZDVD VRフォーマット）

次に、 Constrained SESFが変換されるべき DVD— Video、 DVD VRのフォーマットにおけるフィールド設定について説明する。

[0347] (DVD— Videoフォーマット）

以下では、簡単に DVD— Video規格のストリームについて説明する。なお、 DVD

—Videoのストリームフォーマットの詳細については、「DVD Specifications for

Read-Only Disc Part3 VIDEO SPECIFICATIONS」に記述されている。

[0348] 図 50に DVD— Video規格のフォーマットのストリーム構造を示す。同図に示すように、各ストリームは複数の VOBを含み、各 VOBは整数個の VOBUから成る。 VOB Uは整数個のパックから成り、 NV— PCKを先頭としてビデオパック（V— PCK)ゃォ一ディォパック（A— PCK)がこれに続く。 NV— PCKは、通常の DVDのパックの構造と異なり 2つのパケットを内包した形となっている。それぞれのパケットは PCI ( Presentation control Information)ノヽット、 DSI (Data search Informationノノヽケットと呼ばれ、 PCIパケットには、当該 VOBUに対する再生制御情報が格納される。 D SIパケットには、当該 VOBUと周辺の VOBUとの位置関係等の特殊再生に有用な情報が格納されている。以下では、フィールドを説明するとともに、その生成方法を合わせて記述していく。

[0349] 図 51に NV— PCKの PCIデータの構造を示す。 PCIデータは、 PCIの全般的な情報を格納する PCI— GI (PCI General Information)と、非シームレスのアングル情報である NSML— AGLIと、メニューボタンなどにハイライトを当てるための情報である HLIと、 ISRC (International Standard Recording Code)を格納する RECIとから構成される。

[0350] NSML— AGLIと HLIは、 Constrained SESFから変換された場合には、無効を意味するデータが記述される。

[0351] ISRCには、無効を意味するデータを記述しても良いし、 ISRCコードを正しく記述しても良いが、 Constrained SESFからの変換に関係がないため、ここでの説明は割愛する。従って、 Constrained SESFから PCIデータを作成する際に問題となるのは、 PCI— GIのみである。

[0352] 図 52に NV— PCKの PCI— GIの構造を示す。以下では、 Constrained SESF力ら変換する際に計算を要するフィールドについてのみその算出方法を説明する。

[0353] NV— PCK— LBN (VOBSファイル内での該 NV— PCK相対アドレス）は、情報記録装置が変換中に何番目のパックになる力数えておくことで、生成可能である。

[0354] VOBU— CAT (アナログコピープロテクション状態の情報）は、 NV— PCKに対応している Tipパケットの display— and— copy— infoから取得可能である。

[0355] VOBU— S— PTM (VOBU内で最初に表示されるビデオフィールドの再生時刻情報）は、 NV— PCKに対応している Tipパケットの FVFPST力も計算可能である。

[0356] VOBU— E— PTM (VOBU内のビデオデータが再生完了する時刻情報）は、ァクセスマップの次のエントリーに記述された再生時刻情報から取得する力 VOBUに対応するビデオストリームを解析して、ビデオの再生が終了する時刻を算出することで生成可能である。

[0357] VOBU— SE— E— PTM (VOBU内のビデオデータで sequence— end— codeによって再生が終了する時刻情報）は、 sequence— end— codeが VOBの最後にしか認められていないため（図 48参照）、ストリーム途中の VOBUには、 sequence— end —code力なく、「0x00000000」力埋められる。最後の VOBU内に Sequence— en d— codeがある NV— PCKについてのみ、 VOBU— E— PTMと同値となる。

[0358] C— ELTM (該 NV— PCKが格納される CELLの最初に表示されるビデオフレームの再生時刻と該 VOBU内で最初に表示されるビデオフレームとの時間差情報。フレーム精度が必要）は、情報記録装置が変換中に、 CELL最初に表示されるビデオフレームの再生時刻情報と、該当する Tipパケットの FVFPSTを用いて随時計算することが可能である。

[0359] 以上のようにして、 NV— PCKの PCIデータは、変換中に、 VOBU単位で随時生成して、くことが可能である。

[0360] 図 53に NV— PCKの DSIの構造を示す。図示したように、 DSIデータは、 DSIの一般情報を格納する DSI— GI (Data Search Information General Information)と、 V OB間をシームレス再生するために必要となる記録アドレス、再生情報等を格納した SML—PBI (Seamless Playback Information)と、異なるアングル間でシームレス再生するための配置情報等を格納した SML—AGLI (Angle Information for seamless)と、その VOBU近隣の VOBUの記録アドレス情報等を格納した VOBU _SRI (VOB Unit Search Information)と、ビデオとオーディオ Zサブピクチヤとの同期再生のための情報である SYNCI (Synchronous Information)とから構成される。

[0361] SML— AGLIは、 Constrained SESFから変換された場合には、無効を意味するデータが記述される。

[0362] 図 54に NV— PCKの DSI— GIの構造を示す。 Constrained

SESF力も変換する場合に、計算が必要なフィールドについてだけ、以下にその算出方法を説明する。

[0363] NV— PCK— SCR (NV— PCKの SCR値）は、後述する算出方法で Constrained

SESFの ATS力 SCRを導出しており、その SCRから導出される。

[0364] NV_PCK_LBN (VOBSファイル内での NV_PCK相対アドレス）は、 PCIデータとそれを求めるのと同様である。

[0365] VOBU EA(NV PCKから VOBU内の最後のパックまでの相対アドレス）は、ァクセスマップ力も計算可能である。前述の通り、 2つの連続する Tipパケット間において、 Multiplexing Unitに属さないパケット個数が既知（固定）であるため、アクセスマップから、次のエントリー（次の Tipパケット）までの TSパケット数が計算でき、その T Sノケット内に、 Multiplexing Unitに属さない TSパケットの個数を減算し、その結果を 11で割ることで NV— PCKに続き、何個のパックが形成されるか計算可能である。最後の Tipパケットから派生される NV—PCK、もしくは全ての NV— PCKについては、変換後に生成されたパック数をカウントしておきそれを記述しても良い。

[0366] VOBU— 1STREF— EA(VOBU内で、 NV— PCKから 1番目の参照ピクチヤの最後のパックまでの相対アドレス）と、 VOBU— 2NDREF_EA(VOBU内で、 NV — PCKから 2番目の参照ピクチヤの最後のパックまでの相対アドレス）と、 VOBU— 3 RDREF— EA(VOBU内で、 NV— PCKから 3番目の参照ピクチヤの最後のパックまでの相対アドレス）とについては、 Tipパケットの PES— infoを参照しながら、 TS2P S変換を行えば、ビデオストリーム層まで解析する必要なく導出することが可能である

[0367] PES— infoには、各ビデオの PESパケット力どのようなエンコードをされたピクチャカをす picture _ coding _ type3 己述れ飞いる。 picture _ coding _ type = 01b, 10bを持つ PESパケットは、 DVD— Video規格でいう参照ピクチャを格納している。

[0368] 従って、 TS2PS変換を行、ながら、 PES— infoを参照し、現在変換して!/、る PES パケットが、参照ピクチャを格納しているの力否かを判断し、この変換している PESパケットが終了したパック力参照ピクチヤの終端のパックとなる。

[0369] このようにして、参照ピクチヤの終端のノ¾ /クは、変換中に識別可能であるため、 V OBUを生成しながら、 1番目、 2番目、 3番目の参照ピクチヤがどのノックで完結しているかを求め、 VOBU先頭の NV— PCKの VOBU— 1STREF— EAと、 VOBU— 2NDREF— EAと、 VOBU— 3RDREF— EAとに夫々の終端までの相対アドレスを記述することが可能である。

[0370] もしくは、 SESF Capsuleを変換中にビデオを格納した PESパケットの PTS—DT S— flagsの値を参照し、 PTS— DTS— flags = l ibであれば、参照ピクチヤが格納されており、 PTS—DTS— flags = 10bであれば、非参照ピクチヤが格納されていると逐次判断しながら、これらの値を算出しても良い。

[0371] VOBU_VOB_IDN (該 VOBUが属する VOBの ID番号）は、情報記録装置が変換中に求めることができるはずである。 1つの Constrained SESFを変換している時には、 Constrained SESF (encode— condition= l ib)の定義により、属性の変化等のストリームの条件で VOBが分割される可能性はなぐ同一番号が割り振られる。

[0372] VOBU— C— IDN (VOBUが属する CELLの ID番号）も VOBU— VOB— IDNと同様に、情報記録装置が変換中に自ら設定する番号であり、ストリームとの関連はない。 Constrained SESFの PGC情報等の管理情報から CELLを意図的に分割する場合には、分割に応じた番号が付与されるだけである。

[0373] C— ELTM (NV—PCKが格納される CELLの最初に表示されるビデオフレームの再生時刻と VOBU内で最初に表示されるビデオフレームとの時間差情報。フレーム精度が必要）は、 PCIデータ内に記述された C— ELTMと同一である。

[0374] 以上のようにして、 NV— PCKの DSI— GIの各フィールドは、変換中に、 VOBU単位で随時生成して、くことが可能である。

[0375] 図 55に NV— PCKの SML— PBIの構造を示す。以下では、 Constrained SES Fから変換する場合に計算が必要となるフィールドについてのみその算出方法を説明する。

[0376] VOB_V_S_PTM (NV— PCKが属する VOBの最初に表示されるビデオフレームの時刻情報）は、最初の Tipパケットの FVFPSTから計算可能である。

[0377] VOB_V_E_PTM (NV_PCKが属する VOBのビデオ再生終了時刻情報）は、 TS2PS変換の前に、予め Constrained SESFの中で、変換に指定された部分で最後の Tipパケット以降のストリームを解析しビデオの再生終了時刻を求めておくことで、随時設定可能である。

[0378] 以上のようにして、 NV— PCKの SML— PBIの各フィールドは、変換前に、計算しておくことが可能であり、変換中にはその値を用いれば良!、。

[0379] VOBU SRIは、前述の通り、アクセスマップを利用し、計算することが可能であるため、ここでの説明は割愛する。

[0380] また、 VOBU— SRIはセルごとに完結して記述されるため、セルが定義されなければ、計算することはできない。したがって、リアルタイムに DVD— Videoフォーマットで記録するようなレコーダにおいては、任意の区間でセルを切ることができず、編集性、再生性に欠ける力 Constrained SESF力も変換する際には、上記方法に従つて、ユーザが指定した区間をセルと定義し変換することが可能なため、チャプターをユーザが意図した通りに作成できることになり、ユーザ指定の地点力再生を開始するプレイリストが DVD— Videoフォーマットで実現可能となる。

[0381] 図 56に NV— PCKの SYNCIの構造を示す。以下では、 Constrained SESF力ら変換する場合に計算が必要なフィールドについてだけ、その算出方法を説明する

[0382] A—SYNCA0 (プライマリーオーディオを格納したパックで、 VOBU— S— PTMと同時もしくは直後に再生されるオーディオフレームが格納されたパックの相対アドレス )は、 Tipパケット内の PES— infoを用いて、ストリーム解析することなぐ TS2PS変換中に取得することが可能である。

[0383] PES— infoの stream— identifierを参照することで、その PESパケットがプライマリーオーディオを格納しているか判別でき、次の sync— presentation— flagにて、 P ESパケットの中に含まれるオーディオフレームの中に、 VOBU— S— PTMと同時もしくはその直後に再生されるオーディオフレームがあるか否かが識別できる。従って、 TS2PS変換を行いながら、 PESパケットがプライマリーオーディオを含み、かつ、 sy nc— presentation— flag = lbである場合に、 NV— PCKから PESパケットが格納されたパックまでのアドレスを記述できる。

[0384] 尚、 sync— presentation— flagが VOBU内の 1つのオーディオパック内で lbになる保証はない。オーディオを先に多重化しているエンコーダであれば、ある VOBUの VOBU— S—PTMと同時もしくは直後に再生されるオーディオパックが前の VOBU に格納されることも考えられるし、またその逆も考えられる。

[0385] 従って、 A— SYNCA0の値の設定にお!、て、変換中のプライマリーオーディオの P ESパケット（その sync presentation flagは lb)と、以降生成される NV PCK との順序関係を正しく理解した上で、その値を設定する必要がある。

[0386] 尚、この処理をなくすために、予め Constrained SESFは、 SESF capsule内に、その SESF capsule先頭の Tipパケットに記述された FVFPSTと同時もしくは直後に再生されるオーディオデータを格納するようにシステムエンコードするようにしておいても良い。

[0387] このように定義することで、 VOBU (SESF capsule)を超えて VOBU— S—PTM

(FVFPST)と同期したオーディオデータを検出する処理をなくすことが可能となる。

[0388] A— SYNCA1 (セカンダリーオーディオを格納したパックで、 VOBU— S— PTMと同時もしくは直後に再生されるオーディオフレームが格納されたパックの相対アドレス )は、 A— SYNCA0と同様の方法にて設定可能である。

[0389] 以上のようにして、 NV— PCKの DSIデータは、変換中に、 A— SYNCAを除き VO BU単位で随時生成して、くことが可能である。

[0390] 図 84に NV— PCKの生成方法の一例をまとめる。

[0391] (DVD Video Recordingのフォーマット）

DVD Video Recording (VR)のストリームフォーマットへの変換時のフィールド設定について説明する。

[0392] 以下、簡単に DVD VRのストリームを説明する。なお、 DVD VRのストリームフォ一マットの詳細については、「DVD Specifications for Rewritable/Re - rec ordable Discs Part3 VIDEO RECORDING に記述されている。

[0393] 図 57に DVD VRフォーマットによるストリーム構造を示す。ここに示したように、各ストリームは複数個の VOBを含み、各 VOBは整数個の VOBUから成る。 VOBUは整数個のパックから成り、 RDI— PCKを先頭としてビデオパック（V— PCK)ゃォーディォパック (A— PCK)がこれに続く。 RDI— PCKは、通常のパックと異なり、表示やコピーの制御情報や、製造者固有情報を格納している。以下では、 RDI— PCKに含まれる各フィールドを説明するとともに、その計算方法を合わせて説明する。

[0394] 図に示したように、 RDI— PCKのペイロードデータ（RDI Unit)は、 RDIの全般情 ¾ 格糸内した RDI一 GI (Real-time Data Information General Informationノと、表示およびコピー制御のための情報を格納した DCI CCI (Display Control Information and Copy Control Information)と、製造者固有情報を格納する MNF

I (Manufacturer's Information)と力ら構成される。

[0395] RDI— GIはその内部に VOBU— S— PTMフィールドを含み、このフィールドだけが可変であり、その他のフィールドは固定値が埋め込まれる。

[0396] VOBU— S— PTMは、変換前トランスポートストリーム中の対応する Tipパケットに記述された FVFPSTと全く同一形式であるため、 FVFPSTの値がそのままコピーできる。

[0397] DCI— CCIは、 Tipパケットの display— and— copy— infoと全く同一形式であるため、 display— and— copy— infoの値がそのままコピーされることが可能である。

[0398] MNFIは、 Tipパケットに記述された maker— IDが当情報記録装置の製造者 IDと同一の場合のみ、固有の製造者 IDが割り当てられ、製造者固有情報が記述 (コピー )される。しかし、 Tipパケット内の maker— ID力他製造業者の IDである場合や、無効な maker— ID値である場合には、 MNFIに無効なデータを記述することで RDIパックを生成しても良い。

[0399] 尚、 Tipパケット内に記述されたデータが一部無効である場合が想定される。この場合、 Tipパケット内の該当データが無効であることを意味するフラグ (無効化フラグ)が格納されているはずであるので、その無効化フラグが ONである場合には、 Tipバケツトの該当データを最新のデータに更新して力も変更する必要がある。

[0400] 一例として、各 TSパケットごとの ATS (4B)の中に最新の CCI情報と TSパケット内の CCIデータ無効化フラグが存在する場合等が考えられる。

[0401] この場合、 TS2PS変換する際に、無効化フラグが立って、な、ことを確認し、立つて！ヽれば、 ATS内の CCIフラグでもって display— and— copy— infoの CCI情報を更新したデータを用いて RDI—PCKに変換する必要がある。

[0402] 以上のように、 RDI— PCKは、対応する Tipパケット（及びその ATS)のみから、逐次作成できる。

[0403] 図 58に上記の RDI— PCKの生成フローチャートを示す。

[0404] RDI— PCK (または NV— PCK)の場合、システムヘッダは固定値のフィールドから構成されている。システムヘッダの詳細は図 61に示してある。また、 RDI PCKに格納される、パケットヘッダ、プライベートヘッダをそれぞれ図 62 (a)、（b)に示した。図示した通り、これらのヘッダも固定値フィールド力も構成されるため、生成が容易である。

[0405] 図 59に AVデータを格納した TSパケット（lMultiplexing Unit)力ら PSのパックを生成するためのフローチャートを示す。

[0406] 同図に示したように、 AVデータを格納する Constrained SESFの TSパケットは、

1 Multiplexing Unitをその処理単位として、 AVデータを格納する MPEG— PSの

2KBのパックへと変換される。以下に、各ステップごとに処理を追って説明する。

[0407] (ステップ S4200) Constrained SESFのストリームの変換開始点から TSバケツトを 1つだけ読み出す。

[0408] (ステップ S4201) 読み出した TSパケットが、 AVデータを格納し、かつ、 Multipl exing Unitの先頭の TSパケットであるか否かを判定する。 AVデータの格納の判定は、 PMTにて AVデータを格納すると宣言された TSパケットの PID値を参照することによって行われる。 Multiplexing Unitの先頭か否かの判定については、その前の TSパケットが、 Tipパケット、 PSIZSIパケット及び PCRパケットのいずれかである場合に、その直後に続く AVデータを格納した TSパケットが Multiplexing Unit の先頭であると判定する。変換開始点は Tipパケットであることが予想されるため、 M ultiplexing Unitの先頭か否かは順に TSパケットを読み込むことで判定可能である（つまり Tipパケット直後の AVデータを格納した TSパケットは必ず Multiplexing Unitの先頭である。 )。判定の結果、 Multiplexing Unitの先頭でない TSパケットの場合、または、変換が Tipパケットからスタートしておらず、判定ができない場合は、次の TSパケットを読み込むため、 S4200へ処理力戻される。 Multiplexing Unit 先頭であることが確認できた場合は、次の処理へ進む。

[0409] (ステップ S4202) Multiplexing Unit先頭の TSパケットに付与された ATSを用いて、その TSパケットが変換される MPEG— PSのパックがデコーダに入力される時刻（calculated— PCR)を算出する。この算出方法については前述のとおりである。 PCRが計算されれば、 SCRが前述の算出方法によって計算でき、図 60に示したノックヘッダが完全に決定される。これは、ノックヘッダは、 SCRを除いて固定の値しか認められな、ためである。

[0410] (ステップ S4203) パケットヘッダ、プライベートヘッダを作成する。

[0411] パケットヘッダは、 Constrained SESFの PESパケットヘッダを基に作成される。

作成されたパケットヘッダは、図 63に示されたフィールド値を満たす形式でなければならない。これは、ヘッダ長を変えるようなフィールドの値は決定しておかなければ Co nstrained SESFからの変換が一意に決定されず、バッファマネージメントに影響を及ぼす危険があるためである。ここに示されていないフィールドは固定値であるため列挙していない。

[0412] Constrained SESFで PESパケットヘッダの個々のフィールド値を詳細に決定して!、るのは、 PESパケットヘッダ（MPEG—TS)からパケットヘッダ（MPEG— PS)への変換で要する処理を最小限にするためである。

[0413] PESパケットのサイズが 1パックのサイズに比較して大きい場合には、 1PESパケットが複数のパックに変換されることになる。この場合、 2つ目以降のパックのパケットへッダは、 PESパケットから生成された最初のパケットヘッダの PTS—DTS— flagsを「0 0b」に、 PES— extension— flagを「0b」に設定すること、 stuffing— byte長を調整すること、及び、 PES_header_data_lengthを補正することが修正点となる。

[0414] プライベートヘッダは、 MPEG規格外のストリームを格納する際に必要となるため、 NV— PCKや RDI— PCK、それに AC— 3、 LPCM等を格納したパックに必要である。

[0415] 図 64に AC— 3のプライベートヘッダを示す。図に示すフィールドのうち、 Constrai ned SESFの Multiplexing Unitの定義によって、 TS2PS変換時に計算を要するものは、 number— of— frame— headersのみである。このフィールドはそのパックに格納される AC— 3のオーディオフレームの数を指定するため、そのフィールドの値は、固定レートの AC— 3については、 1オーディオフレームのバイト長がそのビットレートから計算でき、かつその値が固定長となることから、容易に PES— packet— leng th等力計算できる。

[0416] 尚、 AC— 3のプライベートヘッダ（4B)により、 Constrained SESFの PESバケツトヘッダの PES header data length力バイト分余計にスタッフイングされていることに注意すべきである。（図 44参照）このように、予め変換後のヘッダ長を見積もつてペイロードの位置をずらしておくことで、 TSパケット単位の逐次処理を容易にしているのである。

[0417] 以上のように、最初のパケットヘッダはその PESパケットのヘッダから一部修正し、 2 つ目以降のパケットヘッダは、最初のパケットヘッダを一部修正し、プライベートへッダは MPEG規定外ストリームの時のみ挿入することで、パケットヘッダおよびプライべートヘッダを生成することが可能である。

[0418] (ステップ S4204) プライベートヘッダが作成されれば、後は TSパケットのペイ口ード部分を PSパックのペイロード部分の先頭力も順に詰めてコピーしていくだけである。

[0419] (S4205〜S4207) これを Multiplexing Unit (11個の TSパケット）が終了するまで単純に繰り返すだけだ力途中で NULLパケットが挿入されて、る可能性があるため、 NULLパケットの PID (OxlFFF)を確認して、 TSパケットのペイロードデータのコピーを行う。

[0420] 尚、この際、 PESパケットの最後のデータを格納する TSパケットだけがァダプテーシヨンフィールドを持つように定義しておくのが好ましい。これにより、 Constrained SESFの中で PESパケットの最後のデータを格納する TSパケット最後を除く TSパケットは、常に 184Bのペイロードデータが格納されていることになるため、ペイロードデータの読み出しが容易になる。

[0421] (ステップ S4208) 次に、 Multiplexing Unitのペイロードデータまで、完全にコピーが終了した時点で、形成されたパックのバイト長を計算し、 2048Bになっているかどう力確認する。既に 2048Bになっていれば、そのパックの生成は終了する。まだ 2048Bになって!/ヽな!、場合に ίま、 S4209へ進む。

[0422] (ステップ S4209) パックが 2048Βになっていない場合、 2048Βになるようにノデイングパケットをペイロードの最後に追加する。

[0423] 以上のように、 AVデータを格納した Multiplexing Unitからの変換処理を行なう。上記の処理を、 Constrained SESFの指定された変換部分の処理が終了するまで、 Multiplexing Unitが検出された場合のみ繰り返せば良い。 [0424] 上記の変換処理について各種パック毎の変換結果を説明すると以下のようになる。

[0425] (ビデオパック（V_PCK)への変換）

図 65 (a)、（b)に Constained SESFから MPEG— PSへの変換を図示した。図 6 5 (a)に示したように、一つのビデオ PESパケットは、通常 2KBよりも大きいため、複数の Multiplexing Unitに分割され、 Constrained SESFに多重化されているのが一般的である。

[0426] Constrained SESFの規定により、一つのビデオ PESパケットを構成する最後の Multiplexing Unitを除き、 Multiplexing Unitには、最大にビデオ PESパケットのデータが詰め込まれる。従って、最後の Multiplexing Unitを除き、全ての Multi plexing Unitは、 2024バイト（ = 184 X 11バイト）のデータが格納される。

[0427] このように規定することで、 TS2PS変換時に個々のパックの PES— packet— lengt hや、 stuffing— byteと!、つたフィールドを予め決めておくことができる。

[0428] 一つのビデオ PESパケットのデータを格納した最後の Multiplexing Unitは、余つたデータ量をァダプテーシヨンフィールドと、 NULLパケットで埋め合わせ、 1つの完全な Multiplexing Unitを構成しても良、し、データ転送の効率化（変換した M PEG— PSパックへの格納データ量を増やす目的）のために、次の PESパケットのデータを格納するようにしても良、。

[0429] ただし、 DVDへの変換容易性を考えて、 SESF Capsule内の Iピクチャだけは、その SESF Capsule内で先頭のビデオデータを格納する Multiplexing Unitの先頭 TSパケットから配置される。

[0430] Pピクチャ、 Bピクチャは、上記のように、 Multiplexing Unitの先頭から配置されなくとも良い。

[0431] 図 65 (a)、 (b)に図示したように、一つのビデオ PESパケットを構成する Multiplexi ng Unitは、以下の 3つの種類に分別が可能である。

[0432] PESパケットの先頭データを格納した最初の Multiplexing Unit (図中 MU # 1) と、 PESパケットの途中部分のデータを格納した Multiplexing Unit (図中 MU # n

、ここで、 η=2,3, ·Ν- 1)と、 PESパケットの最後のデ

ータを格納した Multiplexing Unit (図中 MU # N)である。 [0433] それぞれの種類に応じて、 TS2PS変換された MPEG— PSストリームの各パックは

、同図 65 (b)に示す構造になる。

[0434] MU # 1から変換されたパックは、ノック生成時に必ず 10バイト以上の空きができるため、パディングパケットが最後に挿入される。

[0435] DVDフォーマットでは、パックに 7バイト以下の空きができる時には、スタッフイングバイト（パケットヘッダの最後のフィールド）を 2048バイトになるまで追加し、 8バイト以上の空きができる時には、パディングパケットを挿入する決まりになっているためである。

[0436] また、 MU # nから変換されたパックは、スタッフイングを 1バイト足してパックを構成する。

[0437] また、 MU # N力も変換されたパックは、通常、ノック構成時の空き領域が 8バイトよりも大きくパディングパケットが挿入されることになる。

[0438] (オーディオパック（A一 PCK)への変換）

図 66 (a)、（b)に Constained SESFから MPEG— PSへの変換を図示した。図 6 6 (a)に示したように、（ 1つ以上のオーディオフレームを格納する）一つのオーディオ PESパケットは、 1つの Multiplexing Unitよりも小さなサイズとなる。

[0439] 一つのオーディオ PESパケットは、一つの Multiplexing Unitに収まるため、ビデォ PESパケットのように複雑な変換は必要ない。つまり、図 66 (b)に示したように、必ずパディングパケットが挿入されるパックが生成されるはずである。

[0440] また、 PES— packet— lengthも TS2PS変換で変わることがないため、変換時に計算するのは、 MPEG1— Audioを変換する際に stream— idを適宜設定したり、 AC 3用のプライベートヘッダを生成したりする程度の簡単な処理のみである。

[0441] また、図に示したように、 Constrained SESFのシステムエンコードを困難にする大きな要素であるオーディオデータの転送時間を、最小にすることで、ノッファマネージメントを簡単にすることが可能である。

[0442] オーディオ Multiplexing Unitの転送時間分は、ビデオデータやその他の PSlZ SIパケットが転送できないため、全体の転送レートが下がってしまう課題 (画質低下）と、この転送時間が長くなればなる程、その分ビデオデータを TS上では前倒しで転送する必要が出てくる課題 (システムエンコードが複雑化)等の問題を引き起こすため、可能な限り短い時間で転送することが理想である。

[0443] 言い換えれば、オーディオ Multiplexing Unitを短い時間で転送するということは、オーディオの転送レートを上げるということであり、これは、 T— STDと P— STDの大きな違いであった、オーディオの許容入力レートの差を減少させることにつながる。従つて、 2つのデコーダモデルに合致しなければならない Constrained SESFを生成することを容易にすると、う大きな利点がある。

[0444] 図 67に、 Constrained SESFで許される各音声のビットレートと、その夫々ごとに AC— 3と MPEG1— Audioを格納する場合に、 1オーディオ PESパケットに格納される最大ペイロード長を示した。ここに示すバイト長よりも大きなデータが 1オーディオ P ESパケットに格納されることはないため、常にパディングパケットが挿入されることになる。

[0445] (PESパケットにおける制限）

整数個のオーディオフレームを含む整数個の PESパケットを、整数個の Multiplex ing Unitに格納するようにして、変換後の MPEG— PSパックへの格納データ量を増やし、効率的に多重化しても良い。ただし、この場合、変換時の PTSの演算が問題となる。

[0446] DVD規格では、オーディオの PESパケットヘッダ内の PTSとして、その PESバケツト内で始まる最初のオーディオフレームの PTSを記述するように定められている。

[0447] TS2PS変換を行う際に、 MPEG— PS (DVD)へ変換後に PESパケットの先頭になるオーディオフレームと、変換前の Constrained SESFで多重化された PESパケットの先頭になるオーディオフレームが一致しないケースがある。そこで、本発明では、変換後の MPEG— PSのパックの PESパケット内で最初に始まるオーディオフレームが必ず PTSを持つように Constrained SESFで多重化する。これにより、 TS2PS 変換時に、新たに PTSを演算して求める必要がなくなる。

[0448] したがって、 Multplexing Unitの中で、最初に始まる完全なオーディオフレームは、 Multplexing Unit内の PESパケットのペイロードの中で最初のオーディオフレーム（つまり必ず PTSが記述されたオーディオフレーム）とすることが有効である。そこで、本発明に係る Constrained SESFは、「Multplexing Unitの中で最初に始まる完全なオーディオフレームは、 Multplexing Unit内の PESパケットのペイロードの中で最初のオーディオフレームとする」ことを規定する。尚、この規定は「Multpl exing Unitの中でフレーム先頭バイトが最初に始まるオーディオフレームは、 Mult iplexing Unit内の PESパケットのペイロードの中で最初のオーディオフレームとする」としてもよい。本規定による制約は Constrained SESFの制限の 1つであるため、 encode— conditionフラグを参照することにより、上記の規定を満たすか否かが判定できる。

[0449] 図 85は、上記規定を満たす Constrained SESFでフォーマットされた MPEG— T

Sと、それから変換される MPEG— PSとを説明した図である。

[0450] PESノケット 411、 412、 413の PESパケットヘッダには、それぞれ、各 PESバケツト 411、 412、 413に含まれるオーディオフレームの中の最初のオーディオフレーム（

AF # 1、 AF # 5、 AF # 8)に対する PTS値（PTS # 1、 PTS # 5、 PTS # 8)が含まれている。

[0451] 最初の Multplexing Unit (401)には、 PESパケット 411の全てのデータと PES パケット 412の途中までのデータとが含まれる。

[0452] 最初の Multplexing Unit (401)において、その Multplexing Unit (401)内の最初の完全なオーディオフレームはオーディオフレーム # 1であり、これは、 PESノケット 411のペイロード内の最初のオーデオフレームとなっており、上記の規定を満たして、る。また、第 2番目の Multplexing Unit (402)に注目すると、 Multplexin g Unit (402)内の最初の完全なオーディオフレームはオーディオフレーム # 8であり、これは、 PESパケット 413のペイロード内の最初のオーディオフレームとなっており、上記の規定を満たしている。なお、 Multplexing Unit (402)は、 PESパケットヘッダ直後にオーディオフレーム # 7の後半部分を含んでいる力それはオーディオフレームの一部であって完全なオーディオフレームではないため、上記規定を考慮する際の条件とはならない。

[0453] 最初の Multplexing Unit (401)に含まれる PESパケット 411の PESパケットへッダには、それに続くオーディオフレーム（AF)の中の最初の完全なオーディオフレーム # 1の PTSの値（PTS # 1)が含まれる。また、第 2番目の Multplexing Unit (40 2)には、それに続くオーディオフレーム (AF)中の最初の完全なオーディオフレーム # 8の PTSの値（PTS # 8)が含まれて!/、る。

[0454] 第 2番目の Multplexing Unit (402)を、 MPEG— PSに変換するとき、変換先の MPEG— PS内の PESパケットヘッダには、 Multplexing Unit (402)に含まれる P ESパケットヘッダに格納される PTSの値（PTS # 8)がそのままコピーされる。このように、 PS2TS変換時において、 PTS値をそのままコピーするだけでよぐ処理が簡略化される。

[0455] 次に PESパケットにビデオデータが含まれる場合を説明する。 Constrained SES Fの制約の 1つとして、ビデオデータを含む PESパケットに対し、「Iピクチャを格納した PESパケットは、 Multplexing Unitの先頭から始まる」と!、う制約を設けてもよ！ヽ

[0456] 図 86に上記規定を満たした例を示す。図 86において、 PESパケット 416は Iピクチャを含み、その PESパケットヘッダには、 Iピクチャの PTS値（PTS # 2)が格納されている。そして、 PESパケット 416は Multplexing Unit (404)の先頭に配置されている。

[0457] 変換後の MPEG— PSパックにおいて、 PESパケットヘッダ 421に格納される PTS 値（PTS # 2)はその直後の Iピクチャを指し示して!/、る。なお、 Multplexing Unit ( 403)は PESパケット 415のペイロードに含まれる Pピクチャを格納し、その残りの部分に NULLパケットを挿入することにより、 Iピクチャを次の Multplexing Unit (404 )にァライメントしている。

[0458] Multplexing Unit (404)を MPEG— PSに変換する際には、 MPEG— PSパックの PESパケットヘッダ 421に、 Multplexing Unit (404)内の PESパケットヘッダの値（PTS # 2)がコピーされる。このように PTS値はコピーされるだけでよいので、 PTS 値を演算して求める必要がなぐ処理を簡略化できる。

[0459] (TS2PS変換処理）

図 68から図 81のフローチャートを用いて TS2PS変換処理の詳細を説明する。

[0460] 図 68は TS2PS変換のメインの処理を示したフローチャートである。本処理はユーザにより TS2PS変換のリクエストがあつたときに開始される。まず、変換を開始する先頭の SESF Capsuleをシークする（S 11)。そして、処理すべき SESF Capsuleが有るか否かを判断し（S12)、なければ処理を終了し、 SESF Capsuleがあれば、初期化処理（S13)及びカプセル単位処理（S14)を行なう。

[0461] 図 69のフローチャートを用いて初期化処理（S13)について説明する。ここでは、その後の処理に使用される変数等の設定、初期化を行なう。まず、 Tipパケットが読み込まれているか否かを判断し (S21)、未だ Tipパケットが読み込まれていなければ、 Tipパケットを読み込む（S22)。変数 ATSTipに Tipパケットの ATS値を代入する（S 23)。変数 PCRTipに Tipパケットの PCR値を代入する（S24)。処理中の Multiplexi ng Unitの番号を指定する変数 MU— numを 0に設定する（S25)。 ATSの桁あふれの回数を示す変数 WAを 0に設定する（S26)。

[0462] 図 70のフローチャートを用いてカプセル単位処理（S14)について説明する。一つの TSパケットを読み込む（S31)。読み込んだ TSパレットが Tipパケットであるか否かを判断する（S32)。 Tipパケットであれば処理を終了する。 Tipパケットでなければ、読み込んだ TSパケットがオーディオパケットまたはビデオパケットかを判断する（S33 )。読み込んだ TSパケットがオーディオパケットまたはビデオパケットでない場合、ステツプ S31に戻り、読み込んだ TSパケットがオーディオパケットまたはビデオパケットになるまで順次 TSパケットを読む（S31〜S33)。読み込んだ TSパケットがオーディォパケットまたはビデオパケットであれば、その後に続く 10個の TSパケットを読み込む（S34)。 MU_numをインクリメントする（S35)。 Multiplexing Unit先頭の TSパケットの ATS値を、変数 ATS[MU— num]に格納する（S36)。 Multiplexing Unit に格納された PESパケットのペイロードデータのバイト長を payload— lenとする（S37) 。そして、ノック単位処理を行なう（S38)。

[0463] パック単位処理は図 71のフローチャートに示すように、 SCR演算処理（S41)、パックヘッダ処理（S42)、パケットヘッダ処理（S43)、ペイロード処理（S44)及びパディングパケット処理 (S45)からなる。以下に各処理を詳細に説明する。

[0464] 図 72を用いて SCR演算処理を説明する。

[0465] ここでは、パックの SCR値を求めている。まず、変数 MU numの値を参照し、 Cup suleにお!/、て第 1番目の Multiplexing Unitか否かを判断し、第 1番目であれば、変数 ATS[0]に変数 ATSTipの値を、変数 SCR[0]に変数 PCRTipの値を代入する（ S51〜S53)。

[0466] そして、 ATS[MU_num]と、 ATS[MU_num— 1]とを比較する（S55)。 ATS「i」には、 Multiplexing Unit先頭のパケットの ATS値が格納され、この ATS値は、あるパケットを基準とした相対的な転送タイミングを示す値である。したがって、通常は、後のパケットの ATS値は前のパケットの ATS値よりも大きな値をとる。しかし、 ATS値は一般に 30ビットで表される有限な値であるため、桁あふれを起こす場合があり、このときは、後のパケットの ATS値は前のパケットの ATS値よりも小さくなる。ステップ S 54では、この ATS値の逆転を見ており、これにより、桁あふれが発生したか否かを判断している。 ATS[MU— num]が ATS[MU— num—l]以下であれば、すなわち、桁あふれが発生していれば、変数 WAをインクリメントする（S55)。

[0467] そして、 SCR[MU— num]に、 SCR[MU— num— 1]+T力 (PCRTIP + ATS [MU _num] - ATSTip + WA X BS)の!ヽずれか大き!/ヽ方を代入する（S56)。

[0468] 図 73を用いてパックヘッダ処理を説明する。

[0469] ここでは、図 60に示すデータ構造を有するパックヘッダデータを編集する。 SCR— extensionに SCRを 300で除算したときの余りの値を代入する（S61)。 SCR— baseに SCRを 300で除算したときの商の値を代入する（S62)。 program— mux— rateに「0x 6270」を代入する（S63)。 pack_stuffing_lengthに「000b」を代入する（S64)。その他のフィールドを編集し、ノックヘッダデータを完成させる（S65)。

[0470] 図 74を用いてパケットヘッダ処理を説明する。

[0471] まず、ストリーム IDを設定するストリーム ID処理を行なう（S71)。その後、 Multiple xing Unitにビデオデータが含まれるか否かを判断する（S72)。

[0472] Multiplexing Unitにビデオデータが含まれる場合は、 Multiplexing Unit先頭の TSパケットが PESパケットヘッダを含むか否かを判定する（S73)。 Multiplexin g Unit先頭の TSパケットが PESパケットヘッダを含む場合、 Video PESパケット先頭処理を行ない（S74)、そうでない場合は、 PESパケット非先頭処理を行なう（S75) 。尚、 Multiplexing Unit先頭の TSパケットが PESパケットヘッダを含むか否かは、 TSパケットのヘッダの payload— unit— start— indicatorを参照したり、直接、 PE Sパケットヘッダのスタートコードが格納されているかを参照することで判定する。

[0473] 一方、 Multiplexing Unitにビデオデータが含まれない場合は、 Multiplexing Unitに PESパケットヘッダを含むか否かを判定する（S76)。 Multiplexing Unitが PESパケットヘッダを含む場合、オーディオ PESパケット先頭処理を行ない（S77)、そうでない場合は、オーディオ PESパケット非先頭処理を行なう（S78)。

[0474] 図 75を用いてストリーム ID処理を説明する。

[0475] ここでは、 stream— idフィールドの値を設定する。処理中のストリームの種類力 'M PEG2— video"であれば、 stream— idに" OxEO"を設定する（S81、 S82)。処理中のストリームの種類力 S"AC3— audio"であれば、 stream— idに" OxBD〃を設定する（ S83、 S84)。処理中のストリームの種類力 'MPEGl— audio"で且つ" Primary au dio"場合は、 stream— idに" OxCO"を設定する（S85、 S86、 S87)。処理中のストリームの種類力 'MPEGl— audio"で且つ" Secondary audio"場合は、 stream— i dに" OxCl〃を設定する（S85、 S88、 S89)。

[0476] 図 76を用いてビデオ PESパケット先頭処理を説明する。

[0477] 図 83は MPEG規格における PESパケットの構造を詳細に示した図である力本処理では同図の構造にしたがい各フィールドを編集する。

[0478] まず、 Multiplexing Unit先頭の TSパケットに格納された PESパケットヘッダと同一の PESパケットヘッダを、変換後の MPEG— PSの PESパケットヘッダとして生成する（S91)。次に、 PES— packet— lengthに次式で計算した値を設定する（S92)

[0479] PES— packet— length =

(3 + PE S― neader― data― length) + p aylo ad― len

次に、 PES— extension— flag力 'l"か否かを判断し（S93)、 PES— extension —flag力 'l"のときは、 PES— private— data— flagから P— STD— buffer— sizeまでの 3バイトを所定値（"0xlE60E8")で上書きする（S94)。

[0480] 図 77を用いてビデオ PESパケット非先頭処理を説明する。

[0481] PESノケットヘッダに仮の値（"0x000001E007EC800001FF")を設定する（S1 11)。（2025— payload— len)の値が 1と 8の間にあるか否かを判定する（S 112)。

[0482] (2025— payload— len)の値が 8以上であれば、ステップ S116に進む。

[0483] (2025-payload_len)の値が 1と 8の間にあれば、 PES_header_data_leng thを（2025— payload_len)に設定し（S113)、 PES_packet_lengthに次式で計算した値を設定する（S114)。

[0484] PES— packet— length =

(3 + PE S― neader― data― length) + p aylo ad― len

そして、 stuffing_byteに、（2024— payload_len)バイトのスタッフイングバイトを設定し（S 115)、ステップ S 116に進む。

[0485] ステップ S116では、（2025— payload— len)の値が 8以上か否かを判定する。 8 以上であれば、 PES— header— data— lengthを 0に設定し（S 117)、 PES— pack et— lengthに次式で計算した値を設定する（S118)。

[0486] PES— packet— length = 3+ payload— len

そして、 stuffing— byteから、 1バイトのスタッフイングバイトを削除する（S119)。

[0487] 図 78を用いてオーディオ PESパケット先頭処理について説明する。

[0488] まず、 Multiplexing Unit内で最初に現れる PESパケットヘッダと同一の PESパケットヘッダを、変換後の MPEG— PSの PESパケットヘッダとして生成する（S181) 。次に、 PES— packet— lengthに次式で計算した値を設定する（S 182)。

[0489] PES— packet— length =

(3 + PE S― neader― data― length) + p aylo ad― len

次に、 PES— extension— flag力 'l"か否かを判断し（S183)、 PES— extension _flagが" 1 "のときは、 P— STD_buffer_flagに 1を設定する（S184)。そして、ォ一ディォデータが AC— 3オーディオか否かを判断する（S185)。 AC— 3オーディオであれば、 PES— extension— flag— 2に続く 2バイトを所定値（"0x603A")に設定する（S186)。 AC— 3オーディオでなければ、 PES— extension— flag— 2に続く 2 バイトを所定値 ("0x4020")に設定する（S187)。

[0490] 図 79を用いてオーディオ PESパケット非先頭処理について説明する。

[0491] stream idが" OxBD〃か否力、、すなわち、オーディオデータが AC— 3オーディオか否かを判定する（S191)。 stream_idが" OxBD〃であれば、 PESパケットヘッダに仮の値" 0x000001BD0000800004FFFFFFFF"を設定する（S192)。そして、 P ES— packet— lengthに次式で計算した値を設定する（S193)。

[0492] PES— packet— length = 7+ payload— len

一方、 stream— id力 'OxBD〃でなければ、 stream— id力 'OxCO〃か否力、、すなわち、オーディオデータが MPEG— 1プライマリオーディオか否かを判定する（S194) 。 MPEG— 1プライマリオーディオであれば、 PESパケットヘッダに仮の値" 0x0000 01C00000800000"を設定する（S195)。 MPEG— 1プライマリオーディオでなけれ ίま、 PESノケッ卜ヘッダ【こ仮の値" 0x000001C10000800000"を設定する (S1 96)。そして、 PES— packet— lengthに次式で計算した値を設定する（S 197)。

[0493] PES— packet— length = 3+ payload— len

図 80を用いてペイロード処理を説明する。

[0494] 変数 iに 1を設定する（S121)。 i番目の TSパケットに格納された PESパケットのペイロードデータを読み込む（S122)。 i番目の TSパケットに格納された PESパケットのペイロードデータをパックのペイロードに追加する（S123)。変数 iをインクリメントする (S124)。上記処理を変数 iが 12を超えない範囲で繰り返す (SI 25)。すなわち、 1 つの Multiplexing Unitに含まれる全ての TSパケットにつ!/、て上記の処理が行なわれるまで、処理が繰り返される（S122〜S125)。

[0495] 図 81を用いてパディングパケット処理を説明する。

[0496] PES_packet_lengthが 2028か否かを判定する（S131)。 PES_packet_len gthが 2028でなければ、パディングパケットの PES— packet— lengthに { (2028— PES— packet— length)—6}を設定する（SI 32)。ペイロードに続けてパディングパケットを追加する（S133)。

[0497] 上述のように、変換した MPEG— 2の PESパケットに記述される PTSは、 Multiple xing Unitの中で最初に現れた PESパケットヘッダを参照して設定することが可能である。（図 85、図 86参照）

[0498] 尚、上記説明にお、て、ビデオの PESパケットの長さを示す PES— packet— leng th力 Oであるために、パックへ変換した後のパケットヘッダ内 PES packet length の算出がパックにデータが確定した後でなければ確定しない問題があった力 SES F capsule内のビデオ PESパケットごとの PES— packet— lengthを Tipパケットに記述するようにしても良い。その結果、 PES— packet— lengthを TSパケット単位の逐次処理にて決定することが可能となり、変換がさらに高速に行えるようになる。

[0499] 尚、上記説明にお、て、ノ^クヘッダ (SCR)を TS2PS変換時に生成するように説明したが、 MPEG—TSに格納される PESパケットヘッダにパックヘッダを予め格納しておいても良い。例えば、 PESパケットヘッダの pack— header— field— flag = lbとして、 PESパケットヘッダ内に TS2PS変換後のパックヘッダを格納しておき、該パックヘッダと同一のノックに格納されるデータは該 TSパケットから所定の規則（例えば所定個数)までの TSパケットに格納されたデータがパックに格納されるとしても良い。

[0500] (一連続の STC区間内におけるビデオピクチャの制限）

図 87 (a)に示したように、一連続の STC (システムターゲットデコーダ基準時刻）区間内において、最初の完全な SESF Capsule内で最初に表示されるビデオピクチャ（Pf)がトップフィールドであり、最後の完全な SESF Capsule内で最後に表示されるビデオピクチャ（P1)がボトムフィールドとなるようにしてもよい。図 87 (b)は、このルールを満たさないケースを示した図であり、最初の完全な SESF Capsule内で最初に表示されるビデオピクチャ（Pf)がボトムフィールドとなり、最後の完全な SESF Capsule内で最後に表示されるビデオピクチャ（P1)がトップフィールドとなっている。

[0501] このように完全な SESF Capsule連続区間でビデオの表示形態に制限を設けるのは、 DVD— Videoの VOBへの変換時に（記録したストリームへの編集が無ければ )、ビデオストリームの再エンコードを防ぐことができるためである。これは DVD— Vid eo規格では、 1VOB内のビデオは、トップフィールドから再生され、ボトムフィールドの再生で終わることが要求されて、るためである。

[0502] 上記の制約は Constrained SESFの制限の 1つであるため、 encode— conditio nフラグを参照することにより、上記の制約を満たすか否かが判定できる。すなわち、このフラグを参照することにより、一連続の STC区間内において、最初の完全な SES F Capsule内で最初に表示されるビデオピクチャがトップフィールドであり、かつ最後の完全な SESF Capsule内で最後に表示されるビデオピクチャがボトムフィールドである力否かが判定できる。

[0503] 図 88は、上記の制限を設けた Constrained SESFでの録画処理のフローチヤ一トである。

[0504] 最初に、一連続な STCの生成を開始する（S201)。次に、事前に設定された enco de— conditionの値を取得する（S202)。 encode— conditionの値は、ユーザゃ録画機器の初期設定等により事前に設定されている。 encode— conditionが" l ib"か否かを判断する（S203)。 encode— conditionが" l ib" (DVD— Videoモードでの録画）のとき、最初の完全な SESF Capsuleをエンコードして!/、るか否かを判断する (S208)。最初の完全な SESF Capsuleをエンコードしている場合、最初の完全な SESF Capsule中の最初の表示ピクチヤがトップフィールドとなるようにエンコードする（S209)。続いて、 encode— conditionが" l ib"のときの要求を満たす Constrain d SESFとしてデータをエンコードする（S210)。

[0505] 一方、 encode— condition力 S"01b" (DVD— Video Recordingモードでの録画 )のとき、 encode— conditionが" 01b"のときの要求を満たす Constraind SESFとしてデータをエンコードする（S204)。

[0506] その後、 SESF Capsuleが完成する度にタイムマップ情報を逐次追加する（S205 ) o録画終了力否かが判断され（S206)、終了であれば、録画終了処理を行う（S207 )。終了するまで、上記ステップ S203から S205が繰り返される。

[0507] 図 89を用いて録画終了処理を説明する。

[0508] encode— conditionが" 1 lb"か否かを判断する（S211)。 encode— conditionが "l ib"のとき、最後の完全な SESF Capsule中の最後に表示されるピクチャがボトムピクチャ力否かが判断される（S212)。ボトムピクチャでなければ、新規の SESFを作成し、または現在エンコード中の SESFを完成させ、最後がボトムピクチャで終わるようにエンコードする（S213)。

[0509] 一方、 encode— condition力 V l ib"でなければ、 encode— condition力 lb"のときの要求を満たす、最後の SESF Capsuleを生成する（エンコードを停止する） (S 214)。

[0510] その後、タイムマップ情報を完成させ、記録媒体に記録する（S215)。 [0511] (シームレス接続）

次に、 Constrained SESFにおいて 2つの VOB (システムストリーム）をシームレス接続する場合の制限について図 90を用いて説明する。シームレス接続とは、 2つの別々の VOB (システムストリーム）を時間的に連続して再生可能とする接続をいう。図 90は、 Cell # 1と Cell# 2のそれぞれが指定する VOB # 1と VOB # 2をシームレス接続する場合を示す。なお、シームレス接続に関しては従来より種々の技術が提案されている（例えば、米国特許第 5923869号参照)。

[0512] 次世代の記録媒体の規格である BD (Blue—ray Disc)規格では、 PGCを構成する各 Cellにおいて、その Cellよりも時間的に前に再生される Cellとの接続関係を記述している。例えば、図 90に示す、 Cell# 2は、その前に再生される Cell # 1との接続関係を示す情報 (以下「接続情報」という。）を含む。この接続情報は connection— c onditionであり、 VOBの管理情報（VOBI)内に格納される。

[0513] connection— conditionの値は以下のように設定される。

1 :通常の非シームレス接続

2：通常の非シームレス接続

3：シームレス接続（ブリッジ VOB (Bridge -VOB)を介する）

4：シームレス接続 (ブリッジ VOBを介さな、）

[0514] すなわち、 connection— conditionが 3力 4のときは、その Cellが直前セルとの間でシームレス接続の条件を満たしていることを意味する。図 90の例では、 Cell # 1の connection— conditionが 1であるため、 Cell# 1はその直前の Cellとはシームレス接続されないことを意味し、一方、 Cell # 2の connection— conditionは 4であるため、 Cell # 2はその直前の Cell # 1とシームレス接続されることを意味する。

[0515] encode— condition=01b力 l ibの場合、すなわち、 VOB # 1と VOB # 2が C— SESFの場合、 BD規格においてシームレス再生される Cell # 1と Cell # 2から成る P GC # 1を DVD規格のフォーマットに変換 (TS2PS変換)する場合においても、 PGC # 1をそのまま高速に変換できることが望ましい。

[0516] このためには、シームレス接続点を含む、 TS2PS変換の対象区間が完全な SESF

Capsuleで構成されていることが必要である。つまり、少なくとも、シームレス接続点の直後は SESF Capsuleの先頭であることが必要である。言い替えると、図 90に示すように、シームレス接続点 Xの直後は、 Capsuleの先頭を示すパケットである Tipパケット 303から始まることが必要である。このように、シームレス接続点の直後において Capsuleの先頭で開始することにより、シームレス接続点直後力の映像再生が可能となる。さらに、もう 1つの条件として、シームレス接続点の直前は、完全な SESF Capsuleで終わることが必要である。

[0517] 図 91を参照し、 connection— condition= 3の時の C— SESFにおけるシームレス接続について説明する。

[0518] connection— condition= 3のシームレス接続では、時間的に前に再生される V OBと、その後に再生される VOBとを、ブリッジ VOB (Bridge— VOB)を介して接続する。ここで、ブリッジ VOBとは、ブリッジ VOBの前半と後半とを、夫々シームレス接続する先行の VOBと後続の VOB力抜き出し、それらを連続再生可能なように再ェンコードして生成する VOBである。ブリッジ VOBを介したシームレス接続につ!、ては、例えば米国特許公開第 2002— 90197号に開示がある。

[0519] 図 91において、 PGC # 1は次のような再生経路で VOB # 1と VOB # 2を再生する。 VOB # 1 (301)の Start— SPN1から、 exit— to— Bridge— SPNまでを再生し、その後ブリッジ VOB (304)を最初力最後まで再生し、最後に VOB # 2 (302)の re turn— from— Bridge— SPNから END— SPN2 (タイムマップにより End— PTM2 となる位置）までを再生する。なお、 Start— SPN1、 exit— to— Bridge— SPN、 ret urn— from— Bridge— SPN、…はそれぞれ TSパケットのアドレスを示す。これらの情報は VOBの管理情報である VOBIに記録されている。

[0520] このようにブリッジ VOBを介してシームレス接続する場合も、ブリッジ VOB内部において、 VOB # 1のコンテンツが終わり且つ VOB # 2のコンテンツが始まるシームレス境界 Xの直後は、完全な Capsuleで始まること、すなわち、 Tipパケット 303から始まることが要求される。また、もう 1つの条件として、シームレス接続点の直前は、完全な Capsuleで終わることが要求される。

[0521] 図 92を参照し、ブリッジ VOBを用いたシームレス接続についてさらに詳細に説明する。以下では、 encode condition = 1 lbである VOB (すなわち、 Constrained SESFに準拠した VOB)をブリッジ VOBを用いてシームレス接続し、それを DVD 規格フォーマットのデータへ変換するまでを検討する。

[0522] 図 92にお!/、て、 VOB # 1 (301)は、 Capsulel— l〜Capsulel—4の 4つの Caps uleで構成され、 VOB # 2 (302)は、 Capsule2— l〜Capsule2— 4の 4つの Capsu leで構成される。また、ブリッジ VOB304は、 Capsulel— 3，、 Capsulel—4，、 Cap sule2—l '、 Capsule2— 2'で構成される。ブリッジ VOB304の前半部分、すなわち、 Capsulel— 3，及び Capsulel— 4，は、シームレス接続される前側の VOB301の Capsulel— 3、 1—4から生成される。ブリッジ VOB304の後半部分、すなわち、 Ca psule2- 1，及び Capsule2— 2，は、シームレス接続される後側の VOB302の Caps ule2— 1、 2— 2力ら生成される。

[0523] BD規格では、 VOBは、「ァラインドユニット（Aligned Unit)」と呼ばれる単位から構成される。 1つのァラインドユニットは、 ATSと TSパケットを組にしたソースパケットを 32個含み、その大きさは 6KBとなる。

[0524] また、 BD規格では、ブリッジ VOBを使う場合には、前側 VOBからの抜け出し地点（ exit— to— Bridge— SPN)及び後側 VOBへの飛び込み地点（return— from— Br idge— SPN)は共に、このァラインドユニットの境界でないといけないという規則がある。

[0525] SESF Capsuleの途中力らブリッジ VOBを作るよりも、 SESF Capsule単位でブリッジ VOBを作る方が（図 92参照）、ビデオ Zオーディオ ·データがァライメントされ、再エンコード処理の単位が明快となる。このため、 Constrained SESFでは、ブリツジ VOBとの接続性の観点から、予め SESF Capsuleの境界をァラインドユニットの境界に合わせるのが望ましい。これは、 SESF Capsuleの末部をァラインドユニット境界まで NULLパケットで埋める等として簡単に実現できる。

[0526] このようにァラインドユニットでァライメントされた SESF Capsuleのうち、 VOB # 1 ( 301)に属する Capsulel— 3及び Capsulel—4と、 VOB # 2 (302)に属する Caps ule2— 1及び Capsule2— 2とに基づいて生成されたブリッジ VOB304は、 Capsule 1 4，と Capsule2— 1，の間に STC時間軸および ATS時間軸の不連続点を持つ。

[0527] 一連続な ATSZSTC時間軸上にある SESF Capsuleの変換は前述の通り容易なため、映像 Z音声情報を残さず TS2PS変換することを考えれば、ブリッジ VOBのシームレス接続点の直前と直後にある Capsuleは、共に完全な SESF Capsuleであることが必要である。例えば、図 92では、シームレス接続点の直前の Capsule 1— 4'と、直後の Capsule2—1 'は、完全な SESF Capsuleであることが必要である。

[0528] さらに、ブリッジ VOBの encode— condition= 1 lbから要求される条件によれば、ブリッジ VOB304の最後の Capsule2— 2，は、最後の完全な SESF Capsuleとして 0. 4〜1. 2秒の再生時間を有する。し力し、 Capsule2— 2'を DVD規格のフォーマットに変換する際、 Capsule2— 1，、 2— 2'、 2— 3、 2— 4から変換された DVDの VO Bにおいて、変換後の Capsule2— 2'の再生時間が 1. 0秒を超えることは DVD規格との整合性が悪ぐ再エンコードを要する。従って、ブリッジ VOB304において最後の Capsule2— 2，（すなわち、ブリッジ VOB304の最後の TSパケットを含む Capsule )の再生時間は 0. 4秒以上、 1秒以内でなければならない。これはブリッジ VOB304 で最後の Capsuleが完全な Capsuleでな、場合でも同様である。

[0529] また、ブリッジ VOB304の末端の最後の Capsule2— 2，が完全でな!、Capsuleである場合、ブリッジ VOB304内に記録された最後の Capsuleを前半とし、 return— fr om— Bridge— SPNから始まる VOB # 2 (302)に記録された Capsuleを後半とした別ファイルに格納されるが論理的に完全な 1つの Capsuleのビデオ再生時間が 0. 4 秒以上、 1秒以内でなければならない。

[0530] また、ブリッジ VOB304の最初の Capsulel— 3，（すなわち、ブリッジ VOB304の最初の TSパケットを含む Capsule)の再生時間も、 DVD規格との互換性をとるために、 0. 4秒以上、 1秒以内でなければならない。

[0531] また、シームレス接続における前側の VOB # 1の最後の Capsulel— 2は、完全な Capsuleであることが必要である。これは、シームレス接続される前側の VOBを TS2 PS変換した際に、シームレス接続近辺の AV情報も欠落させることなぐ高速変換できるようにするためである。

[0532] 完全な Capsuleが満たすべき条件を以下に示す。

1) Capsuleが Tipパケットで始まる（すなわち、 Tipパケットがあることは、 Capsuleの始まりを意味する。）。 2) Capsuleが 1つ又は複数の GOPを含む。

3)各オーディオストリームとビデオストリームが Capsule内で完結する。各ストリームは Capsule内のアクセスユニットの最初のバイトから始まり、アクセスユニットの最後のバイトで終わる。

4)し apsuie内のヒァォストリ ~~ムは、 sequence— header— codeと group— start— codeに続く Iピクチャで始まる。

5)先行する Capsule内の最後の Multiplexing Unitから導かれた SCR値と、後続の Capsule内の Tipパケットの PCR値との時間差力後続の Tipパケットが同じ ST Cシーケンス内にあるときは、 43886/27M秒以上でな!、と!/、けな!/、。

(N+1番目の Capsuleを N+1番目の VOBUに変換する場合、 N番目の Capsuleから変換された N番目の VOBUの転送終了時刻力 N+1番目の Capsuleから変換された N+1 番目の VOBUの転送開始時刻以前であることを保証するための制限である。 )

6) Tipパケットと、オーディオまたはビデオストリームを含む後続でかつ最初のパケットとの到着時刻の差は、 43886/27M秒以上でな!、と!/、けな!/、。

(Capsuleを VOBUに変換する場合、その VOBU先頭には、 Navi Pack(DVD-Video 時)もしくは RDI Pack(DVD-VR時)が付けられます力この Packを入れるだけの時間的な隙間があることを保証するための制限である。 )

7)連続した STCシーケンス内の最後の完全な Capsuleを除、て、 Capsuleのビデォデータの再生時間は、 0. 4秒から 1. 0秒の間である。

連続した STCシーケンス内の最後の完全な SESF Capsuleのビデオデータの再生時間は、 encode— conditionが 01bのときは、 1. 0秒、以内であり、 encode— con ditionが l ibのときは、 0. 4秒力 1. 2秒以内である。

8) Capsule内で STCが連続でなければならな!/、。

9)トランスホ ~~トノヽケット内の adaptation— neldOの program— clock— reference— base d 3ビット長）の最上位ビットは Obでなければならな!/、。

[0533] 図 93は、 connection— condition= 3でシームレス接続され、 encode— conditio n= 01bの場合の例を示している。

[0534] 図 92の場合と同様に、ブリッジ VOB304の最後の TSパケットを含む Capsule2— 2 'の再生時間は、 DVD—VRへの高速な変換は実現するために、それが完全な Cap suleであるか否かにかかわらず 0. 4秒以上、 1秒以内でなければならない。また、ブリッジ VOB304の最初の TSパケットを含む Capsulel— 3，の再生時間も、 DVD— V Rへの高速変換を実現するために、 0. 4秒以上、 1秒以内でなければならない。また、シームレス接続点の直前の Capsulel—4，（STCシーケンスの最後の完全な Caps uleであるためビデオの再生時間は 1. 0秒以下）及び直後の Capsule2—1 'は、完全な Capsuleであることが要求される。このような条件を満たせば、 C— SESFから M PEG2— PSへフォーマット変換する際に再エンコードせずに DVD規格の条件を満たすことができる。

[0535] (シームレス接続点近傍におけるオーディオフレームの処理）

次に、 BD規格から DVD規格へのフォーマット変換 (TS2PS変換）時のシームレス接続点近傍におけるオーディオフレームの取り扱いについて説明する。

[0536] BD規格によれば、図 94 (a)に示すように、シームレス接続点では、接続される 2つの VOBのそれぞれ力シームレス再生時刻 tcの再生時間を有するそれぞれのォーディオサンプルを含むように（すなわち、オーディオギャップがないように）、ェンコ一ドしなければならない。一方、 DVD規格では、図 94 (b)に示すように、シームレス接続点では、シームレス再生時刻 tcを含むオーディオギャップができるようにエンコードしなければならない。

[0537] したがって、シームレス接続点を含む C— SESFを TS2PS変換する時には、図 94 ( a)に示すようなオーバーラップしているオーディオフレーム a6、 a7を肖 lj除し、図 94 (b )に示すようなギャップを作らなければならない。このとき、オーディオフレームの削除により、シームレス接続される後半の VOB (図 94にお!/、てハッチングされた VOB)を変換する場合には、オーディオパックの PTSをオーディオフレーム a8に合わせて修正する必要がある。オーバーラップするオーディオフレームを削除せずに、オーバーラップを解消するようにオーディオパックの PTSを適宜シフトしてもよ、。

[0538] または、オーディオギャップを設ける代わりに、図 95 (b)に示すように、オーバーラップするオーディオフレーム a6、 a7を削除し、オーディオギャップができないように、ォ一ディオフレーム a5と連続的に再生できるように再エンコードしたオーディオフレーム a8，を後続の VOBの先頭に配置してもよい。但し、この場合、オーディオフレーム a8 ，以後のオーディオフレームの再生時間が一様にずれるため、それらのオーディオフレームを含むオーディオパックの PTSを全て、 (t4-t3)だけ早める処理が別途必要となる。また、オーディオギャップを設けない場合も、オーバーラップするオーディオフレームを削除せずに、オーバーラップを解消するようにオーディオパックの PTSを適宜シフトしてもよい。

[0539] BD規格から DVD規格へのフォーマット変換 (TS2PS変換）時のオーディオフレームの取り扱いは上記のとおりであるが、逆に DVD規格から BD規格へフォーマット変換する場合は、シームレス接続点近辺に存在するオーディオギャップをオーバーラップに変換する必要がある。

[0540] これは、ビデオのシームレス接続時刻 (図 94の時刻 tc)にシームレス接続する VOB の音声データが夫々存在するように (例えば、図 94のオーディオフレーム a6,a7)、ォ一ディオフレームを追加することで実現できる。追加されるオーディオフレームは無音を与えるオーディオフレームであっても良い。

[0541] また、追加されるオーディオフレームの数は、先行の VOB及び後続の VOBのいずれに対しても最大 1フレーム以内とする。なぜならば、 DVD規格でのオーディオギヤップは 1フレーム以下の時間長であるため、 1フレーム追加することで、必ずシームレス接続時刻 tcの音声データを、シームレス接続される両方の VOBが有することを保証できる力もである。予め時刻 tcの音声データを VOBが持っていた場合には、その VOBに対しては、オーディオフレームを追加する必要はない。

[0542] (シームレス接続にぉ、て考慮すべきタイムスタンプのオフセット）

次に、シームレス接続された VOBの TS2PS変換時にタイムスタンプの演算において考慮すべきオフセットについて説明する。

[0543] DVD-Video規格では、各 VOB先頭の NV_PCK (ナビパック)は、 SCRに 0を設定することが強制されている。これは、各 VOBが常に MPEGの STC時間軸で値 0からデコーダ（システムターゲットデコーダ)に供給開始されるようにするためである。前方部分削除等の編集が想定されるような記録系の規格では、このような保証はないため、ストリーム変換時には MPEGのタイムスタンプ (SCR/PCR,PTS,DTS)に所定量のオフセットをカロえることで変換後の VOBの最初のパックの SCRを 0から始めることができる。

[0544] 図 96を参照し、このオフセット量を求めるための演算を説明する。なお、図 96では、 Capsulelと Capsule2を含む前側のストリーム（VOBに対応）と、 Capsule3と Caps ule4を含む後側のストリームとをシームレス接続する例を説明する。 Capsulelと Cap sule2は VOBU1と VOBU2にそれぞれ対応し、 Capsule3と Capsule4は VOBU3 と VOBU4にそれぞれ対応する。

[0545] 1つの VOB(MPEG2- TS)を、 1つの VOB (DVD- Videoの MPEG2- PS)に変換するには、前述の SCR演算処理 (図 72)で得られた SCR値から、オフセット l (offsetl)を減じた値を SCRとすれば良い。 PTS,DTSに関しても、一律に以前 (変換前)の PTS,DTSから offsetlを減じた値を設定すれば良い。また、 2つの VOB(MPEG2- TS)から 1つの VOB(DVD- Videoの MPEG2- PS)に変換する際に用いる、さらなるオフセット 2 (offset2 )を設定する。図 96において、オフセット 2 (offset2)は、 VOBU3を VOBU2の後に時間的に連続させるためのオフセットである。

[0546] なお、 DVD- Video形式の MPEG2-PSに変換しな、場合 (DVD- VRff 式の

MPEG2-PSに変換する場合)には、 VOBの先頭パックの SCRを 0とする必要性がないため、オフセット 1 (offsetl)は別の任意の値 (例えば 0)としても良い。

[0547] 図 96に示すように、シームレス接続点前側の VOBを TS2PS変換する際には、前述の計算式で得られる SCR値から、オフセット 1だけシフトした SCR値を使用してもよい。一方、シームレス接続点後側の VOBを TS2PS変換する際には、前側の VOBのビデオフレームの再生終了時刻力後側の VOBの最初のビデオフレームの再生開始時刻と重なるようにオフセット 2を使ってシフトした SCR値を使用してもよいし、シームレス接続点を挟んで 2つの VOBに変換するならば、シームレス接続点後側の VOB に対してもオフセット 1を使用しても良い。オフセット 1 (offsetl)、オフセット 2 (offset 2)は以下の式で求める。

offset l = PCRtipl

off set2 = FVFPST3 - (FVFPST2 - offsetl + VOBU2の全ビデオフレームの再生時間）

上述のようにオフセット 1は DVD-Videoの MPEG2-PSに変換する際には必須である力 DVD- VRの MPEG2- PSに変換する際には必須ではない。また、オフセット 2は 2つの VOBを 1つの VOBに変換する際の後半の VOBに対しては必須であるが、変換時に VOBを連結しな、場合には必須ではな!/、。

[0548] 上式のオフセット 1を用いれば、シームレス接続される前側の VOBの最初の VOB U (図 96 (c)では、 VOBU1)の最初のパック（NV_PCKもしくは RDI— PCK)の SC Rを 0から開始することが可能となる。

[0549] また、上式のオフセット 2を用いれば、シームレス接続される後側の VOBの最初の VOBU (図 96 (c)では、 VOBU3)の最初のパック（NV_PCKもしくは RDI— PCK) の SCRを、前側の VOBの最後のパック力連続した STC時間軸で供給できるようになり、その結果、 1つの VOBに TS2PS変換することが可能となる。

[0550] (シームレス接続される C— SESFの TS2PS変換処理）

図 97力ら図 100を用いて、シームレス接続される 2つの C— SESFの VOBを TS2P S変換する際の処理にっ、て説明する。

[0551] 図 97は、 connection— condition=4でシームレス接続された VOBの場合を、図 98〜図 100は、 connection— condition= 3でシームレス接続（ブリッジ VOBを用いたシームレス接続）された VOBの場合を示している。いずれの場合も、シームレス接続を行わない前述の TS2PS変換処理をベースにしており、さらに、オフセット量を考慮してタイムスタンプを演算する処理、オーバーラップして、るオーディオフレームを削除する処理を含んで、る。

[0552] 図 97を参照し、 connection— condition=4でシームレス接続される 2つの VOB の TS2PS変換処理を説明する。

[0553] まず、オーバーラップして!/、るオーディオフレームの存在を判断し、オーバーラップがある場合、それを削除する（S301)。例えば、図 94に示すように、オーディオフレーム a6、 a7を削除する。この処理の詳細を以下に説明する。

[0554] オーバーラップを削除するための判定は、ストリームの変換と同時に行うの力容易であり、好ましい。まず、シームレス接続点 tcより前側にある VOBの音声データの再生終了時刻 (t2)を求める。再生終了時刻 (t2)は、シームレス接続する前側の VOBの最後のオーディオ PESパケットの PTS値 (PTSp)と、その PESパケットのペイロードの中に格納されて、るオーディオのデータサイズ (Lpesビット)と、それに格納されて、るォ一ディォの 1フレームのデータサイズ (Lfrmビット)と、その再生時間長 (90KHz単位で

Dfrmクロック)とから、次のように計算される。

t2 = PTS + (Lpes/Lfrm) * Dfrm (単位は 90KHzクロック）

ここでは、簡単のため PESパケットには必ず整数個で固定ビットレートのオーディオフレームが格納されるとして、る。

[0555] 次に、シームレス接続点 tcより後側にある VOBの音声データの再生開始時刻 (tl)を求める。再生開始時刻 (tl)は、後続の VOBの最初のオーディオ PESパケットの PTS値

(PTSs)である。

tl = PTSs (単位は 90KHzクロック）

以上のようにして時刻 tl, t2を求め、 t2 < tc < tlの関係が満たされれば、オーディオギヤップが存在する、すなわち、オーバーラップがないと判断する。この場合、ォーディオギヤップの追加の処理は不要であり、前述通りの変換処理を行えば良い。

[0556] しかしながら、上記の場合であっても、 tl -t2 > Dfrmであれば、オーディオギャップ力 S1フレーム長以上あるため、 tl - t2く Dfrmとなるまで、オーディオフレームを追加しても良い。

[0557] また、 t2 = tc = tlであれば、オーディオのオーバーラップもギャップもな、ため、一切オーディオフレームの追加 Z削除の処理は不要であり、前述通りの変換処理を行えば良い。

[0558] 以上のいずれのケースでもなければ、シームレス接続時にオーディオのオーバーラップが存在すると判断し、 tl - t2く Dfrmを満たす範囲で、オーバーラップを解消するため、オーディオフレームを変換時に取り除く。オーディオフレームを取り除くため、 PESパケットのデータサイズを示す PES_packet_lengthや、最初のオーディオフレームの PTSを表す PTSフィールドの値を正しい値に設定しなおす例外処理が必要となる。

[0559] 尚、上記説明では、オーディオフレームを削除する例を説明した力オーディオのオーバーラップを解消できれば他の処理でもよい。例えば、オーバーラップを解消するために、後続の VOBのオーディオの PTS値を全て、（t2 - tl)以上かつ（t2 - tl + Dfrm)未満だけ、時間的後方にシフトする方法が考えられる。 [0560] 図 97に戻り、オーディオフレームのオーバーラップを解消後、シームレス接続される 2つの VOBを、変換後に別々の VOBとして生成する力、 1つの VOBに連結するかを判断する（S302)。 YESの場合、シームレス接続点の前の VOBと、シームレス接続点の後の VOBとがそれぞれ MPEG— PSに変換され、最終的に 2つの VOBが生成される。 NOの場合、シームレス接続点の前の VOBと、シームレス接続点の後の V OBが MPEG— PSに変換され、連結され、最終的に 1つの VOBが生成される。

[0561] 変換後に 2つの VOBに分ける場合（S302で YES)、 DVD— Video規格または DV D— Video Recording規格のいずれに変換するか判断する（S303)。 DVD— Vid eo規格に変換する場合 (S303で YES)、前述の方法でオフセット 1を導出し、そのォフセット 1でタイムスタンプを補正しながら TS2PS変換を行う（S304)。 DVD— Vide o Recording規格に変換する場合（S303で NO)、タイムスタンプの補正は行わずに TS2PS変換を行う（S307)。

[0562] 2つの VOBにつ!/、て TS2PS変換が終了すると（S305で YES)、変換後の 2つの V OBを、それらがシームレス接続されるように管理情報 (PGC)に登録する（S306)。例えば、シームレス接続される後側の VOBの VOBIの接続条件（connection— cod e)をシームレス接続である 4に設定する。

[0563] 一方、ステップ S302において、変換後に 2つの VOBに分けない場合（S302で NO )、オフセット 1、 2を導出し、そのオフセット 1、 2でタイムスタンプを補正しながら TS2P S変換を行う（S309)。 2つの VOBについて TS2PS変換が終了すると（S310で YE S)、変換後の 2つの VOBを連結し、 1つの VOBとして管理情報 (PGC)に登録する（ S311)。

[0564] その後、変換後の VOBを管理情報とともに、連続再生可能となるように情報記録媒体の連続領域 (CDA)に記録し (S308)、処理を終了する。

[0565] 図 98〜図 100を参照し、 connection— condition = 3でシームレス接続（ブリッジ

VOBを介してシームレス接続）される 2つの VOBの TS2PS変換処理を説明する。

[0566] まず、オーバーラップして!/、るオーディオフレームの存在を判断し、オーバーラップがある場合、それを削除する（S321)。次に、シームレス接続される 2つの VOBを、変換後に別々の VOBとして生成する力、 1つの VOBに連結するかを判断する（S32 2)。

[0567] 最終的に 2つの VOBに分ける場合（S322で YES)、 DVD— Video規格または DV D— Video Recording規格のいずれに変換するか判断する（S323)。 DVD— Vid eo規格に変換する場合 (S323で YES)、オフセット 1を導出し、そのオフセット 1でタィムスタンプを補正しつつ、ブリッジ VOBを経由しながら TS2PS変換を行う（S324) 。 DVD— Video Recording規格に変換する場合（S323で NO)、タイムスタンプの補正は行わずにブリッジ VOBを経由しながら TS2PS変換を行う（S327)。 2つの VO Bについて TS2PS変換が終了すると（S325で YES)、変換後の 2つの VOBを、それらがシームレス接続されるように管理情報 (PGC)に登録する（S326)。変換後の VO Bを管理情報とともに、連続再生可能となるように情報記録媒体の連続領域 (CDA) に記録し (S328)、処理を終了する。

[0568] 一方、ステップ S322にお!/、て NOの場合、シームレス接続される 2つの VOBと、ブリッジ VOBとを含む 3つの VOBを、変換後にそれぞれ別々に生成するカゝ、または、連結して 1つの VOBとして生成するかを判断する（S329)。 3つの VOBを変換後にそれぞれ別々に生成する場合 (S329で YES)、図 99に示す処理に移行する。 3つの VOBを変換後に連結する場合（S329で NO)、図 100に示す処理に移行する。

[0569] 図 99の処理を説明する。まず、 DVD— Video規格または DVD— Video Recordi ng規格の、ずれに変換するか判断する（S331)。

[0570] DVD—Video規格に変換する場合（S331で YES)、変換対象の VOBがブリッジ VOBでなければ（S332で NO)、オフセット 1を導出し、そのオフセット 1でタイムスタンプを補正しながら、その VOBの TS2PS変換を行う（S334)。変換対象の VOBがブリッジ VOBであれば（S332で YES)、そのオフセット 1、 2を導出し、オフセット 1、 2 でタイムスタンプを補正しながら、ブリッジ VOB全体の TS2PS変換を行う（S333)。

[0571] 一方、 DVD— Video Recording規格に変換する場合（S331で NO)、変換対象の VOBがブリッジ VOBでなければ（S337で NO)、その VOBの TS2PS変換を行い (S339)、変換対象の VOBがブリッジ VOBであれば（S337で YES)、オフセット 1、 2を導出し、そのオフセット 1、 2でタイムスタンプを補正しながら、ブリッジ VOB全体の TS2PS変換を行う（S338)。 [0572] 3つの VOBにつ!/、て TS2PS変換が終了すると（S335、 S340で YES)、変換後の 3つの VOBを、それらがシームレス接続されるように管理情報 (PGC)に登録する（S 336) o

尚、当然ながら 3つの VOBに変換する場合には、予め 3つの VOBの変換対象となる区間が何れも Capsule単位でァライメントされている必要がある。そうでない場合には、 S329で YESは選択できず、 NOに処理が流れる。

[0573] 図 100の処理を説明する。まず、 DVD— Video規格または DVD— Video Recor ding規格の、ずれに変換する力判断する（S351)。

[0574] DVD—Video規格に変換する場合（S351で YES)、変換対象の VOBがブリッジ VOBでなければ（S352で NO)、オフセット 1を導出し、そのオフセット 1でタイムスタンプを補正しながら、その VOBの TS2PS変換を行う（S354)。変換対象の VOBがブリッジ VOBであれば（S352で YES)、オフセット 1、 2を導出し、そのオフセット 1、 2 でタイムスタンプを補正しながら、ブリッジ VOB全体の TS2PS変換を行う（S353)。

[0575] 一方、 DVD— Video Recording規格に変換する場合（S351で NO)、変換対象の VOBがブリッジ VOBでなければ（S358で NO)、その VOBの TS2PS変換を行い (S360)、変換対象の VOBがブリッジ VOBであれば（S358で YES)、オフセット 1、 2を導出し、そのオフセット 1、 2でタイムスタンプを補正しながら、ブリッジ VOB全体の TS2PS変換を行う（S359)。

[0576] 3つの VOBについて TS2PS変換が終了すると（S355、 S361で YES)、変換後の 3つの VOBを 1つの VOBに連結する（S356)。最後に、管理情報（PGC)に変換後の 1つの VOBを登録する（S357)。

上記説明においては、簡単のためフローに記載していないが、変換した 3つの VOB 力 Si本の VOBに連結されるため、 S351で YESの場合には、連結された 1つの VOB 力 CR=0から始まる連続したタイムスタンプを持つようにオフセット 2と同様の手法にてタイムスタンプにオフセットをカ卩味することが別途必要となる。また同様に S351 の NOの場合にも、連結された 1つの VOBが連続したタイムスタンプを持つようにオフセット 2と同様の手法にてタイムスタンプにオフセットをカ卩味することが別途必要となる [0577] 以上のような方法でシームレス接続を含むシステムストリームの TS2PS変換が実行できる。

[0578] また、図 97から図 100までの変換処理は、図 20のユーザ iZF部 222にてユーザにより変換区間が特定され、その変換区間の情報を用いてシステム制御部 212によりドライブ 221が制御されて記録媒体 100上のストリームに対して実行される。

[0579] また、シームレス接続時に再エンコードを行う処理も、変換処理の場合と同様に、図 20のユーザ IZF部 222にてシームレス接続させる 2つの VOBが特定され、システム制御部 212によりドライブ 221が制御されて記録媒体 100上のストリームに対して実行される。

[0580] 以上のようにしてシームレス接続する Constrained SESFの規定を定め、その変換方法にっ、て規定することで、 TS2PS変換がシームレス接続時でも容易にかつ高速に実行可能となる。

[0581] 以上に示した情報記録装置 Z方法では、外部入力された AVデータを MPEGトランスポートストリーム形式にセルフエンコーディングする際に、デコーダ互換を保ちな力効率良く符号ィ匕 Z復号ィ匕処理を行うことが可能である。

[0582] また、情報記録媒体に記録されるストリームには、ユーザプライベート情報を格納することができるため、 MPEGトランスポートストリーム形式の記録コンテンツの付加価値を高めることが可能である。

[0583] さらに、情報記録媒体に記録される MPEG— TSは、 MPEG— PSへの親和性が高くなるように 2KB以下のブロック単位で多重化処理がなされるため、シームレス接続点を含めて MPEG—TSを MPEG - PSに変換することが、バッファマネージメントを考慮することなく極めて容易に実現することができる。

[0584] 尚、上記説明において MPEG— PSから MPEG— TSへの逆変換については、説明していないが、 TS2PS変換の逆として同様に考えることができる。例えば、 1個の P

Sパックを複数個の連続した TSパケットに変換し、その際に生成される複数個の連続した TSパケットの ATSの増分を固定として、ディスク上もしくはストリームの内部にその情報を格納する方法が考えられる。

[0585] また、 MPEG— PSのクリップの名称（コンテンツ内容を示す番組情報等）を SITパケット内に格納して MPEG—TSへ変換すると、 STB等のデコーダで、元の番組名をメニュー表示すること等が可能となる。

[0586] 本発明は、特定の実施形態について説明されてきたが、当業者にとっては他の多くの変形例、修正、他の利用が明らかである。それゆえ、本発明は、ここでの特定の開示に限定されず、添付の請求の範囲によってのみ限定され得る。なお、本出願は日本国特許出願、特願 2004— 112983号（2004年 4月 7日提出）に関連し、それらの内容は参照することにより本文中に組み入れられる。

産業上の利用可能性

[0587] 本発明は、第 1のストリーム力も第 2のストリームへのフォーマット変換を容易にかつ高速に実現可能とし、特に、シームレス接続されたストリームに対しても、シームレス再生機能を維持したままフォーマット変換を可能とする。よって、本発明は、第 1のストリーム（例えば、 MPEGトランスポートストリーム）から第 2のストリーム（例えば、 MPE Gプログラムストリーム)へのフォーマット変換機能を具備する情報記録装置に適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] システムストリームにエンコードされた映像情報と音声情報を、その管理情報と共に記録した情報記録媒体であって、

前記システムストリームには第 1のフォーマット（TS)と第 2のフォーマット（PS)とが許され、前記第 1のフォーマット (TS)は、データをパケットで分割して格納するパケット構造を有し、前記第 2のフォーマット (PS)は、データをパックで分割して格納するパック構造を有し、

前記第 1のフォーマット（TS)には、第 1のフォーマット（TS)力第 2のフォーマット（ PS)へシステムストリームを変換するための制限フォーマットが許され、

該制限フォーマットによれば、所定数の前記パケットがグループ化されて、前記第 2 のフォーマットのパックに対応する多重化ユニットとして管理され、さらに、前記多重化ユニットを複数含むデータ管理単位 (Capsule)でシステムストリームが管理され、前記管理情報はシステムストリームの再生順序を示す再生順序情報 (PGC)を含み該再生順序情報は、 1つもしくは複数の、 1連続なシステムストリームに対応する再生区間（cell)の組み合わせで記述されており、

前記管理情報はさらに、各再生区間に対し、 1つ前の再生順序の再生区間力シームレス再生するか否かを示す接続情報 (_connection_code)を含み、

前記接続情報がシームレス再生することを示す場合、シームレス接続される 2つのシステムストリームのそれぞれの一部力も構成される第 3のシステムストリーム（Bridge VOB)を用いてシームレス再生が実現され、

前記第 3のシステムストリームは、前記制限フォーマットにしたカ^、、その始端のパケットを含む前記データ管理単位 (Capsule)の映像情報の再生時間が 0. 4秒以上且つ 1秒以内となるように記録される、

ことを特徴とする情報記録媒体。

[2] 映像情報と音声情報とをシステムストリームにエンコードして、その管理情報と共に情報記録媒体に記録する情報記録装置であって、

前記情報記録装置は、

前記第 1のフォーマット (TS)に基づき、前記映像情報と前記音声情報に所定のェンコード処理を施しビデオエレメンタリストリームとオーディオエレメンタリストリームとを生成する第 1のエンコード手段と、

前記第 1のフォーマット (TS)に基づき、前記ビデオエレメンタリストリームと前記ォ一ディォエレメンタリストリームとをマルチプレタスし前記システムストリームを生成するシステムエンコードを行なう第 2のエンコード手段と、

前記第 1及び第 2のエンコード手段を制御する制御手段とを備え、

前記制御手段は、前記第 3のシステムストリームの始端における前記データ管理単位 (Capsule)の映像情報の再生時間が 0. 4秒以上且つ 1秒以内となるように前記第 1及び第 2のエンコード手段を制御することを特徴とする情報記録装置。

システムストリームにエンコードされた映像情報と音声情報を、その管理情報と共に情報記録媒体に記録する方法であって、

該制限フォーマットによれば、所定数の前記パケットがグループ化されて、前記第 2 のフォーマットのパックに対応する多重化ユニットとして管理され、さらに、前記多重化ユニットを複数含むデータ管理単位 (Capsule)でシステムストリームが管理され、前記管理情報はシステムストリームの再生順序を示す再生順序情報 (PGCI)を含み該再生順序情報は、 1つもしくは複数の、 1連続なシステムストリームに対応する再生区間（cell)の組み合わせで記述されており、

前記情報記録方法は、

前記第 1のフォーマット (TS)に基づき、前記映像情報と前記音声情報に所定のェンコード処理を施して、ビデオエレメンタリストリームとオーディオエレメンタリストリームとを生成し、

前記第 1のフォーマット (TS)に基づき、前記ビデオエレメンタリストリームと前記ォーディォエレメンタリストリームとをマルチプレタスして、前記システムストリームを生成し前記エンコード処理において、前記第 3のシステムストリームの始端における前記データ管理単位 (Capsule)の映像情報の再生時間が 0. 4秒以上且つ 1秒以内となるようにエンコードする

ことを特徴とする情報記録方法。