CN101071617B - 再现装置和再现方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种再现装置。再现部分从记录介质再现视频数据。以由按时间顺序连续的多个帧组成的剪辑为单元来管理所述视频数据。第一解码部分解码当前正在输出的第一剪辑并存储该经解码的第一剪辑。第二解码部分至少预解码在再现顺序中与第一剪辑相邻的第二剪辑的起始处输出的帧并存储该经解码的帧。控制部分控制在再现顺序中与第一剪辑的解码位置侧相邻的剪辑变成对于基于第一剪辑的再现时间长度的中心位置的时间长度的早期区域(early region)和晚期区域(late region)的第二剪辑。

Description

再现装置和再现方法

技术领域

本发明涉及允许在剪辑之间连续地再现已经基于具有预测码的帧间压缩编码方法压缩编码的视频信号的再现装置和再现程序。 

背景技术

将数字视频信号和数字音频信号记录到记录介质上并从其上再现这些信号的数据记录和再现装置是公知的。作为在其上记录数字视频信号和数字音频信号的记录介质，例如连续存取的磁带的记录介质被广泛地使用。近年来，例如可随机存取的光盘、硬盘以及半导体存储器的记录介质已经被广泛地用于记录和再现数字视频信号和数字音频信号。 

由于数字视频信号的数据量巨大，其通常根据预定***被压缩编码，然后被记录在记录介质上。近年来，MPEG2(运动画面专家组2)***已经被公知为典型的压缩编码***。在MPEG2中，基于DCT(离散余弦变换)和运动补偿对数字视频信号进行压缩编码。利用可变长度码来提高数据的压缩率。 

下面，将简要地描述MPEG2的数据流的结构。MPEG2是通过运动补偿的预测编码和基于DCT的压缩编码的组合。MPEG2的数据以从底层到顶层的次序分等级地组织为块层、宏块层、片段(slice)层、画面层、GOP层和序列。块层由DCT块构成，每个DCT块是DCT处理的单元。宏块层由多个DCT块构成。片段层由首部部分和至少一个宏块构成。画面层由首部部分和至少一个片段构成。每个画面对应于一个屏幕。 

GOP层由首部部分、基于帧内编码的I(帧内编码)画面、基于预测编码的P(预测编码)画面、以及B(双向预测编码)画面构成。I画面仅用它自身的信息进行解码。P画面需要比当前P画面早的画面作为参考画面。B画面需要比当前画面早的画面和比当前画面晚的画面作为参考画面。P画面和B画面均不是通过它们自身解码。例如，用比当前P画面早的I画面或P画面作为参考画面来对P画面进行解码。用比当前画面早和晚的I画面或 P画面的两个画面作为参考画面来对B画面进行解码。包括至少一个I画面而且其本身完整的组被称为GOP(画面组)。GOP是MPEG流中的最小可存取单元。 

GOP由一个或多个画面构成。在下面的描述中，为了方便，只由一个I画面构成的GOP被称为单GOP。相反地，由多个I画面、P画面和/或B画面构成的GOP被称为长GOP。由于单GOP仅仅由一个I画面构成，因此能够以帧为单位容易地编辑数据。此外，由于不对单GOP执行帧间预测编码，因此能以比长GOP高的画面质量对数据进行解码。相反地，由于对长GOP执行帧间预测编码，因此能以高压缩效率对数据进行编码。 

有两种类型的长GOP，即具有GOP能以其自身完全解码的封闭结构的封闭GOP、以及能以关于在解码次序中比当前GOP早一个GOP的GOP的信息解码的开放GOP。由于用比封闭GOP更多的信息对开放GOP进行解码，所以后者的画面质量高于前者的画面质量。因此，通常使用开放GOP。在下面的描述中，除非此外指明，“GOP”都是指开放GOP。 

作为视频信号的格式，具有25Mbps(兆比特每秒)的比特率的SD(标准清晰度)格式是公知的。特别地，在用于广播站的视频设备中，用SD格式和单GOP的视频信号来实现高画面质量和高精度的编辑环境。SD格式的视频信号具有每帧比特率被固定的固定比特率。 

另一方面，近年来，随着数字高清(high-vision)广播等等的开展，已经使用了具有比SD格式更高的分辨率的HD(高清晰度)格式。在HD格式中，随着视频信号的分辨率增加，其比特率变得高于SD格式的比特率。因此，使用单GOP，难以在记录介质上记录长时间的视频信号。为了解决该问题，用长GOP来记录HD格式的视频信号。在长GOP中，执行利用预测码的帧间压缩。于是，具有长GOP的视频信号具有逐帧变化的可变比特率。 

接下来，将参考图1A到图1C描述对长GOP的解码过程。在该示例中，假设一个GOP由总计15个画面构成，所述15个画面是一个I画面、四个P画面、以及10个B画面。如图1A中所示，GOP的I、P、以及B画面的显示顺序是“B₀B₁I₂B₃B₄P₅B₆B₇P₈B₉B₁₀P₁₁B₁₂B₁₃P₁₄”，其中下标表示显示顺序编号。 

在该示例中，最初的两个画面，即B₀画面和B₁画面，是已经用比当前GOP早一个GOP的GOP的最后画面即P₁₄画面和当前GOP的I₂画面预测 编码的画面。当前GOP的第一个P画面，即P₅画面，是用I₂画面预测并解码的画面。其它的P画面，即画面P₈、画面P₁₁以及画面P₁₄，是用比当前画面早一个画面的P画面预测并解码的画面。比I画面晚的B画面是用比当前画面早一个画面的I画面或B画面以及比当前画面晚一个画面的I画面或B画面预测并解码的画面。 

此外，由于用比当前画面早一个画面的I画面或P画面以及比当前画面晚一个画面的I画面或P画面来预测并解码B画面，因此考虑到在解码器中对这些画面的解码顺序，需要决定I、P以及B画面在数据流中或记录介质上的顺序。换言之，需要在解码B画面之前解码用于解码B画面的I画面和/或P画面。 

在前述的示例中，如图1B所示，单个画面在数据流中或记录介质上被排列为“I₂B₀B₁P₅B₃B₄P₈B₆B₇P₁₁B₉B₁₀P₁₄B₁₂B₁₃”。按照这个顺序，将画面输入解码器。在该示例中，下标表示与图1A中所示的显示顺序号相对应的显示顺序号。 

如图1C所示，在解码器的解码过程中，首先，I₂画面被解码。用已解码的I₂画面和比当前GOP早一个GOP(按照显示顺序)的GOP的P₁₄画面预测并解码B₀画面和B₁画面。以它们的解码顺序从解码器输出B₀画面和B₁画面。之后，输出I₂画面。当输出B₁画面时，用I₂画面预测并解码画面P₅。之后，用I₂画面和P₅画面预测并解码B₃画面和B₄画面。以它们的解码顺序从解码器输出已经被解码的B₃画面和B₄画面。之后，输出P₅画面。 

之后，以相同的方式，在解码B画面之前，解码被用于预测B画面的P画面和/或I画面。用解码的P画面和/或I画面解码B画面。重复进行输出解码的B画面并接着输出已用于解码B画面的P画面和/或I画面的过程。在记录介质上或流数据中通常使用如图1B所示的画面排列。为了解码这些画面，将使用存储四个帧的帧存储器。在“Key Point Explanation，Latest MPEGTextbook(translated title)”(Hiroshi Fujiwara著，第一版，ASCII Company，1994年8月1日，第106页(以下将该文献称为非专利文献1))中描述了解码MPEG2基本流(elementary stream)的方法。 

可以通过能够在一个帧的时间周期内获得一个帧的画面的解码结果的解码器(以下将该解码器称为1倍速解码器)来对使用长GOP的视频信号执行在正方向上的1倍速再现操作。 

发明内容

在处理视频信号的应用中，以保证连续同步再现(即实时再现)为单元的数据块被称为剪辑。例如，在视频摄像机开始对目标摄像之后直到它停止对其摄像的数据块是一个剪辑。 

下面，例如在剪辑#1已经被再现之后继续再现剪辑#2的情况下将考虑跨越剪辑的再现。当如上所述用单个GOP编码视频信号时，以帧为单位完成解码过程。因此，在已经再现了剪辑#1之后，毫无困难地继续解码并输出剪辑#2的画面。 

相反，当如上所述用长GOP编码视频信号时，可能用比目标画面早和晚的画面来解码目标画面。换言之，除非目标画面是I画面，当解码目标画面时，比目标画面早的画面(当目标画面是P画面时)或比目标画面早的画面和比目标画面晚的画面(当目标画面是B画面时)变得必不可少。 

在已经再现了一个剪辑之后，当继续再现另一个剪辑时，画面的时间顺序关系变得不连续。在使用一个1倍速解码器的情况下，在已经再现了一个剪辑之后，当再现另一个剪辑时，在解码目标画面之前，需要解码比目标画面早的画面或比目标画面早的画面和比目标画面晚的画面。于是，在所要的(多个)画面已经被解码之后，用(多个)解码的画面来解码目标画面。从而，在用一个1倍速解码器解码以长GOP编码的视频信号的情况下，在已经再现了一个剪辑之后，当再现另一个剪辑时，解码器可能停止其输出。 

特别地，当以反向再现剪辑时，为了解码一个画面，需要使用更多的画面。在这种情况下，在已经再现了一个剪辑之后，当再现另一个剪辑时，解码器比在正向再现剪辑的情况下更长时间地停止其输出。 

例如，将考虑由前述的画面，即作为“B₀B₁I₂B₃B₄P₅B₆B₇P₈B₉B₁₀P₁₁B₁₂B₁₃P₁₄”(在显示顺序中)的一个I画面、四个P画面以及10个B画面组成一个GOP的情况。在这种情况下，假定以反向再现剪辑且目标画面是下一个GOP的最后画面，即P₁₄画面，为了解码P₁₄画面，需要解码I₂画面、P₅画面、P₈画面/以及P₁₁画面这四个画面。在这些画面正在被解码时，解码器停止其输出。 

为了解决这个问题，可以想到使用两个1倍速解码器#1和#2，且解码器#1连续地解码正在被再现的剪辑#1的目标画面，且解码器#2解码在已经再现了剪辑#1之后将被再现的剪辑#2的目标画面。在这种情况下，在已经再现剪辑#1之后，当再现剪辑#2时，与每个帧的定时同步地将解码器#1的输出转换到解码器#2的输出。

然而，同样地，在这种方法中，在已经再现剪辑#1之后，当再现剪辑#2时，虽然以预定的定时输出剪辑#2的第一画面的帧，但是可以不输出第二个画面和随后画面的帧。 

换言之，当以正向再现剪辑时，解码器#2以预定方式解码剪辑#2的目标画面并变成待命状态。在已经再现剪辑#1之后，当再现剪辑#2时，需要解码器#2解码比下一个目标画面早的画面或比下一个画面早的画面和比下一个画面晚的画面。在解码器#2解码这些画面时，解码器#2停止其输出。 

考虑到前面的描述，期望提供一种再现装置和一种再现方法，其允许在剪辑之间连续地再现基于帧间压缩编码方法用预测码压缩编码的视频信号，以使得输出不被停止。 

根据本发明的实施例，提供了一种再现装置。所述再现装置包括再现部分、第一解码部分、第二解码部分、以及控制部分。再现部分从记录介质再现视频数据。以由按时间顺序连续的多个帧组成的剪辑为单位管理所述视频数据。第一解码部分解码当前正在输出的第一剪辑并存储经解码的第一剪辑。第二解码部分至少预解码在再现顺序中与第一剪辑相邻的第二剪辑的起始处输出的帧并存储经解码的帧。控制部分控制在再现顺序中与第一剪辑的解码位置侧相邻的剪辑变成对于基于第一剪辑的再现时间长度的中心位置的时间长度的早期区域(early region)和晚期区域(late region)的第二剪辑。 

根据本发明的实施例，提供了一种再现方法。从记录介质再现视频数据。以由按时间顺序连续的多个帧组成的剪辑为单位管理所述视频数据。将存储在再现步骤再现的视频数据的帧缓冲器的存储状态与指定输出的目标再现帧缓冲器样式进行比较，并提取将对帧缓冲器的当前状态新解码的帧或对帧缓冲器的当前状态非必需的帧。基于作为在第一剪辑中当前正在输出的帧以及在再现顺序中与第一剪辑相邻的第二剪辑的起始处输出的帧的目标再现帧，控制解码部分预解码第二剪辑的帧并在帧缓冲器中存储经预解码的帧。 

从记录介质再现视频数据。以由按时间顺序连续的多个帧组成的剪辑为单位管理所述视频数据。将存储在再现步骤再现的视频数据的帧缓冲器的存储状态与指定输出的目标再现帧缓冲器样式进行比较，并提取将对帧缓冲器 的当前状态新解码的帧或对帧缓冲器的当前状态非必需的帧。基于作为在第一剪辑中当前正在被输出的帧以及在再现顺序中与第一剪辑相邻的第二剪辑的起始处输出的帧的目标再现帧，控制解码部分预解码第二剪辑的帧并在帧缓冲器中存储经预解码的帧。因此，由于正确地指定了将依靠当前正被输出的剪辑预解码的剪辑，因此在剪辑之间执行再现操作，其输出不被停止。 

通过下面如附图所示详细描述最佳实施例，本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更加明显。 

附图说明

图1A到图1C是描述在长GOP的情况下的解码过程的示意图； 

图2是示出根据本发明的实施例的***的再现控制过程的概念的示意图； 

图3是示出根据本发明的实施例的***的再现装置的结构的示例的概况的框图； 

图4是示出解码器的结构的示例的概况的框图； 

图5是具体地示出所述解码器的结构的示例的框图； 

图6是示出在盘形记录介质上的数据排列的示例的示意图； 

图7A至图7D是描述剪辑的示意图； 

图8是示出在光盘上形成的年轮数据的示例的示意图； 

图9A至图9F是示出MPEG2的长GOP的数据结构的示例的示意图； 

图10是示出描述画面指针信息的画面指针表的具体示例的示意图； 

图11A至图11C是示出在显示顺序中解码在显示顺序中比当前帧早一个帧的帧或比当前帧晚一个帧的帧所需的缓冲器量的示例的示意图； 

图12是示出根据本发明的实施例的***的目标帧缓冲器的更新样式的示例的示意图； 

图13是示出创建目标帧缓冲器样式的示例的方法的流程图； 

图14A至图14F是描述创建目标帧缓冲器样式的示例的方法的示意图； 

图15A至图15F是描述创建目标帧缓冲器样式的示例的方法的示意图； 

图16是示出利用根据本发明的实施例的***的同步控制的概况的示意图； 

图17是示出根据本发明的实施例的再现装置的结构的示例的框图； 

图18是示出在每个帧的定时两个解码器的操作的示例的示意图； 

图19A至19B是示出再现剪辑的方法的典型示例的示意图； 

图20是示出根据本发明的实施例的用于剪辑的再现控制过程的示例的流程图； 

图21是示出根据本发明的实施例的用于剪辑的再现控制过程的示例的流程图； 

图22是示出根据本发明的实施例的用于剪辑的再现控制过程的示例的流程图； 

图23A至图23B是描述在发生剪辑跳过时获得剪辑的中心位置和目标再现帧的方法的示意图； 

图24是描述根据本发明的实施例的再现控制操作的示意图。 

具体实施方式

接着，将以下面的顺序描述本发明的实施例。 

1.根据本发明的实施例的*** 

1-1.再现控制过程的概念的描述 

1-2.再现装置的结构的示例 

1-3.解码器的结构的示例 

1-4.光盘的格式 

1-5.再现控制过程的更详细的描述 

1-5-1.目标帧缓冲器样式的创建 

1-5-2.目标帧缓冲器更新样式的示例 

1-5-3.创建目标帧缓冲器样式的处理流程 

1-5-4.基于帧缓冲器更新样式的再现控制操作 

2.本发明的另一个实施例 

2-1.再现装置的结构的示例 

2-2.再现控制过程 

1.根据本发明实施例的*** 

首先，将描述根据本发明的实施例的***。 

1-1.再现控制过程的概念的描述 

图2示出用于根据本发明实施例的***的再现控制过程的概念。在步骤S1，指定下一步将被再现的目标再现帧。当再现速度以正向或反向在1倍速内时，在目标再现帧的按照显示顺序的相邻帧定时之前已经决定了目标再现帧。目标再现帧例如由比本实施例的***高级的***指定并在每个帧的定时提供。 

在已经指定了目标再现帧之后，创建用于目标再现帧的目标帧缓冲器样式(在步骤S2)。目标帧缓冲器样式是已经被解码并存储在帧缓冲器中的帧的样式，以使得目标再现帧被再现并以反向和正向连续地再现下一个帧。在步骤S3，比较创建的目标帧缓冲器样式与帧缓冲器的当前状态。结果，提取将对帧缓冲器的当前状态新(newly)解码的画面(在步骤S4)。此外，提取对帧缓冲器的当前状态变得非必需的画面(在步骤S5)。在步骤S4和步骤S5提取的画面通常是一个画面。 

既然已经完成了创建将被实际解码的目标的过程，实际控制解码器以开始解码过程。 

在步骤S6，例如对记录介质进行存取并基于在步骤S4提取的结果将预定画面流输入到解码器。由解码器解码的画面被重写到在步骤S5提取的非必需画面的区域(在步骤S7)。在一个画面已经被解码后，输出解码的画面作为解码输出帧画面(在步骤S8)。 

1-2.再现装置的结构的示例 

图3示出根据本发明该实施例的***的再现装置1的结构的示例的概况。再现装置1使用光盘1作为记录介质。ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)(未示出)连接到CPU(中央处理器)14。CPU14根据预先存储在ROM中的程序控制再现装置1的每个部分。RAM被用作CPU14的工作存储器。 

在CPU14的控制下，光盘驱动器11从所装载的光盘10的预定地址读取数据。已经读取的数据被暂时存储在高速缓冲存储器12中，根据从CPU14发出的指令从高速缓冲存储器12向解码器13提供视频流。当被请求时，解码器13用帧存储器17解码输入的视频流。输出经解码的视频流作为基带视频信号。 

操作部分15提供有多种类型的控制部件(例如键盘和开关)。操作部分15基于对控制部件的操作生成控制信号并将控制信号提供给CPU14。CPU 14基于提供的控制信号向再现装置1的各个部分提供命令。操作部分15提供有例如滚轮16。滚轮16输出对应于其旋转角度的信号。滚轮16生成控制信号并将这些控制信号提供给CPU14，所述控制信号基于用户的操作例如指定正向或反向作为再现方向以及实时指定再现速度。 

指定再现速度、再现方向等等的命令并不限于那些基于用户对操作部分15的操作的命令。例如，可以将指定再现速度、再现方向等等的命令从其它设备(例如编辑设备)发送到通过预定通信装置(未示出)连接的再现装置1。在这种情况下，将命令传输到再现装置1的该其他设备是其高级***。 

假定再现装置1处理的视频流是已经基于MPEG2(运动画面专家组2)标准压缩编码的流。此外，假定GOP(画面组)的结构是长和开放GOP。 

1-3.解码器的结构的示例 

图4示出解码器13的结构的示例的概况。从光盘10读取并从光盘驱动器11输出的流数据例如是MPEG-ES(MPEG基本流)。将该MPEG-ES提供给流解码器20。流解码器20分析输入的MPEG-ES的分组和首部信息，并提取执行解码过程所需的各种类型的参数以及存储在分组的有效载荷中的画面数据，所述画面数据已经被压缩编码。将提取的各种类型的参数提供给例如CPU14。将提取的画面数据以预定的方式存储在流缓冲器21中。 

MPEG解码器22请求流解码器20从流缓冲器21读取画面数据。应请求，MPEG解码器22解码已经从流缓冲器21读取的画面数据并将画面数据写入帧存储器17。另一方面，MPEG解码器22用已经被写入帧存储器17中的画面数据来解码其他的画面数据(例如，P画面和B画面)。 

正如后面将详细描述的，帧存储器17具有足以用固定延迟执行正向上的再现操作和反向上的再现操作的存储容量。例如，帧存储器17具有足以存储九个帧的解码画面的存储容量。例如，帧存储器17被划分为九个其中能存储一个帧的数据的存储体(bank)，且每个存储体都能被存取控制。 

输出数据控制部分23管理输出的视频数据。例如，根据基于用户对操作部分15的操作从CPU14发出的命令，输出数据控制部分23从帧存储器17读取接下来将显示的帧数据。输出该帧数据作为基带视频信号。 

图5更详细地示出解码器13的结构的示例。图5中，那些与图4中类似的部分将由类似的引用数字来指代而且将省略对它们的描述。从光盘驱动器11输出的MPEG-ES被提供给多路分解器(DMUX)30。DMUX30分析 MPEG-ES的分组。将MPEG ES和首部信息从分组中提取并存储在流缓冲器21中。还将分组的首部信息提供给用户数据解码器31。用户数据解码器31从首部信息提取各种类型的参数。将提取的参数以预定的方式存储在流缓冲器21中。 

解码器32解码存储在流缓冲器21中的首部信息和MPEG ES。解码器32解码首部信息并提取解码画面所需的参数。基于从首部信息提取的参数，解码器32对MPEG ES执行可变长度码解码处理、逆量化处理以及逆DCT(离散余弦变换)处理以解码每个画面。将已经由解码器32解码的画面数据通过预测恢复部分33写入帧存储器17。 

预测恢复部分33用写入到帧存储器17的画面数据解码已经基于预测码帧间压缩的画面。将经解码的画面作为帧数据重写到帧存储器17。 

另一方面，当用户操作滚轮16来指定再现方向和再现速度时，操作部分15以预定方式生成指定再现速度和再现方向的控制信号。这些控制信号被提供给CPU14。可以通过通信装置(未示出)将指定再现方向和再现速度的控制信号作为命令从前述的高级***提供给CPU14。 

基于ROM35中存储的程序和从操作部分15提供的控制信号，CPU14向输出数据控制部分23发出命令以指定输出数据控制部分23输出的帧。必要时，RAM36被用作CPU14的工作存储器。输出数据控制部分23基于命令从帧存储器17读取指定的帧。 

将已经从帧存储器17读取的帧提供给子数据叠加部分34。子数据叠加部分34基于存储在流缓冲器21中的信息叠加帧、视频索引信息、子数据等等。此外，子数据叠加部分34将同步信号添加到叠加信号并输出结果信号作为输出视频信号。 

1-4.光盘格式 

下面，将描述光盘10。首先，将参照图6描述盘形记录介质的数据排列的示例。图6中示范的数据排列是随机存取盘形记录介质(例如可记录光盘或硬盘)的典型数据排列。逻辑地址空间是可以在其上记录和再现任何数据的区域。 

文件***FS被布置在逻辑地址的起始以及结束处。任何数据以被称为文件的预定的格式记录在逻辑地址空间中。记录介质上的数据基本上以文件为单位进行管理。文件的管理信息被记录在文件***FS中。记录和再现装 置的***控制部分(后面描述)的文件***层可以通过参照并操作文件***FS的信息而管理一个记录介质上的各种类型的数据。文件***FS例如使用UDF(通用盘格式)并以2kB为单位管理文件。 

布置在逻辑地址空间外面的是替换区。替换区是当由于记录介质的缺陷而使得记录介质的一部分变得不能被物理地读取和/或写入时可以使用的区。在记录介质正在被存取时(尤其是数据正在被记录到记录介质上时)，如果检测到缺陷区，则规则地执行替换处理。缺陷区的地址被移动到替换区。 

在预定的区域中存储替换区的使用状态作为缺陷列表。缺陷列表为记录和再现装置的驱动控制部分以及***控制部分的较低等级层所使用。换言之，在驱动控制部分和其较低等级层(稍后将描述)中，当存取记录介质时，参照缺陷列表，即使已经执行了替换处理，也能存取正确的区域。利用替换区的机制，高级别应用不需要考虑记录介质上是否存在缺陷记录区以及其位置，就能将数据记录到记录介质和从记录介质再现数据。 

在盘形记录介质中，替换区被规则地布置在盘的最内周或最外周。当基于分区控制而控制盘的旋转时(其中的旋转速度随着盘的径向距离逐渐增加)，可以为每个分区布置替换区。相反地，当记录介质不是盘形记录介质(例如半导体存储器)时，替换区被规则的布置在最低物理地址侧或最高物理地址侧。 

在处理音频数据和视频数据(以下，将它们统称为AV数据)的应用中，将其中数据被连续且同步地再现的数据块(即数据被确保实时再现的数据块)称为一个剪辑。例如，在视频摄像机的摄像操作开始之后直到其摄像操作停止的数据块是一个剪辑。剪辑的实体由单个文件或多个文件构成。在本发明的实施例中，剪辑由多个文件构成。随后将描述剪辑的细节。 

在逻辑地址空间中，将用于存储除了剪辑之外的任何文件的NRT(非实时)区布置在例如顶端侧。在NRT区之后，连续地放置剪辑。剪辑被放置在光盘10上没有缺陷位置以使得上述的替换处理不被执行。对每个剪辑添加首部(H)和页脚(footer)(F)。在该示例中，将首部和页脚共同布置在每个剪辑的末端侧。 

在随后的描述中，在光盘10上的起始处记录的剪辑由剪辑#1表示。之后，剪辑编号增加，例如剪辑#2、剪辑#3等等。 

在逻辑地址空间中，未记录数据的区以及过去记录数据并变得不必需的 区作为非使用区被文件***FS管理。基于非使用区，为新记录在记录介质上的文件分配记录区。文件的管理信息被添加到文件***FS。 

在根据本实施例的***中，以年轮(annual ring)结构将剪辑记录到记录介质。将参照图7A至7D以及图8描述年轮结构。图7A示出在时间线上放置一个剪辑100的示例。在该示例中，剪辑100由视频数据101、音频数据102A至102D、子AV数据103、以及实时元数据104共七个文件构成。 

视频数据101是其中已经以例如高达50Mbps(兆比特每秒)的比特率压缩编码基带视频数据的视频数据。例如使用MPEG2(运动画面专家组2)***作为压缩编码***。音频数据102A、102B、102C、以及102D是基带音频数据，其中每一个都是二通道音频数据。替换地，音频数据102A、102B、102C以及102D可以是已经以较高的比特率压缩编码基带音频数据的音频数据。视频数据101和音频数据102A至102D是实际广播并编辑的数据。这些数据被称为主数据。 

子AV数据103是其中已经以低于主视频数据和音频数据的比特率压缩编码并多路复用基带视频数据和基带音频数据的数据。例如使用MPEG4***作为压缩编码***。通过以例如低至几Mbps压缩编码主AV数据而生成子AV数据103。子AV数据103是用作主数据的代理(proxy)的数据并被称为代理数据。 

元数据是特定数据的高级数据。元数据担当表示各种类型的数据的内容的索引。元数据被分为两种类型：按照主AV数据的时间序列生成的实时元数据104、以及在预定区(例如主AV数据的场景)中生成的非时间序列元数据。例如将非时间序列元数据记录在参照图6描述的NRT区中。 

如图7B中所示，基于预定再现时间(例如，两秒)将剪辑100划分并以年轮结构记录到光盘。如图7C所示，在一个年轮中，视频数据101、音频数据102A至102D、子AV数据103以及实时元数据(RM)104中的每一个以数据大小等于或大于一个轨道的预定再现期间为单位进行划分，而且将划分的数据连续放置和记录以使得它们的再现时间分区彼此对应。换言之，将组成剪辑100的这些数据的每一个以预定的时间期间为单位交织并记录在光盘上。 

组成年轮的数据被称为年轮数据。年轮数据具有盘的最小记录单元的整数倍的数据量。此外，年轮数据被记录以使得它们的边界与块的边界匹配， 其中每个块是光盘的最小记录单位。 

图7示出已经在光盘10上形成的年轮数据的示例。例如，如参照图7B所述的，从光盘10的内周侧向外周侧连续地记录以预定再现时间期间为单位分割一个剪辑得到的年轮数据#1、#2、#3等等。换言之，从光盘10的内周侧向外周侧排列数据以使得数据按照时间序列被连续地再现。在图8中所示的示例中，NRT区(未示出)被布置在年轮数据#1的内周侧。 

在HDD格式中，可以用可变长度比特率压缩编码数据。当使用长GOP时，由于基于使用I画面、P画面以及B画面通过预测码的帧间压缩编码对数据进行编码，因此每个帧的数据大小是变化的。因此，用画面指针文件存取每个剪辑的期望位置。 

画面指针是剪辑中每个帧位置的偏移信息。换言之，例如在MPEG2中，作为可变比特率，能对各个帧改变数据的压缩率。例如，用比其它帧高的压缩率对平滑画面的帧进行压缩编码。用比其它帧低的压缩率对粗糙画面进行压缩编码。当根据帧的特性改变压缩率时，能以较低的比特率传输并记录具有高分辨率的视频数据。在MPEG2中，也用可变长度码来执行压缩编码。 

在以可变比特率进行压缩编码的视频数据中，帧的位置以及由多个帧完整构成的GOP的位置对每个帧和对每个GOP都有所不同。因此，难以将再现位置跳越到剪辑的期望位置。于是，为了容易地存取已经以可变比特率压缩编码的视频数据，将剪辑的每个帧位置的偏移信息列表作为非时间序列元数据文件中的画面点并且与每个剪辑对应地放置。当光盘被装载到驱动器中时，以预定的方式读取画面点。结果，能以高速存取剪辑的期望位置。 

下面将参照图9A至图9F以及图10更详细地描述所述操作。图9A至图9F示出根据MPEG2的长GOP的数据结构的示例。例如，如图9A中所示，一个长GOP文件由一个剪辑构成。如图9B中所示，长GOP文件具有名为视频MXF(素材交换格式)文件OP-Atom的结构，所述视频MXF文件OP-Atom以组成首部信息的首部分割包(HPP)和首部元数据开始。首部元数据之后是包含视频数据的主体的基本容器(essence container)。该文件以页脚分割包(FPP)结束。 

如图9C中所示，基本容器由GOP序列构成。如图9D中所示，每个GOP是一组画面。如图9E中所示，一个画面以KL(Key(关键)，Length(长度))信息开始。KL信息之后是I画面、P画面或B画面的主体，接着 是KL信息。必要时，每个画面以填充符结束以使得在一个字节单位内完成画面。 

在这样的结构中，在MPEG2的长GOP中，每个画面的信息量(即图9E中所示的I、P或B画面的大小)是不确定的。因此，当再现长GOP视频文件时，从特定的帧开始，不能用例如一个字节位置来指定与该帧对应的画面的起始位置。 

因此，基于由以字节为单位的长GOP视频文件的起始位置表示的文件地址(参照图9F)，为包含在长GOP视频文件中的每个画面，提供文件地址、大小、画面类型(I、P或B画面)、以及表示当前画面是否是GOP的顶部画面的信息作为画面指针信息。为每个长GOP视频文件提供画面指针信息。 

如图9E中所示被放置在画面末端的填充符将每个画面的边界的文件地址调整到预定字节的倍数，例如2048字节。当用该填充符调整每个画面的边界以使得边界与作为光盘10的扇区的最小存取单元的边界相匹配时，可以容易地存取每个画面。 

图10示出描述画面指针信息的画面指针表的更具体的示例。在该示例中，画面指针表以八个字节为单位描述数据。开头八个字节描述保留区以及画面指针表的版本信息。之后，为每个帧(即每个画面)分配八个字节。以包括在长GOP视频文件中的画面的编号连续地排列这些八字节信息。按照显示帧顺序排列各个画面。 

下面，将描述每个画面的画面指针表的数据。开头一个比特是表示当前画面是否是GOP的头(top)画面的标志。假定在一个GOP中有多个I画面，则仅仅用I画面的位置不能确定GOP的边界。当不能确定GOP的边界时，就不能获得在MPEG2中定义的序列首部的位置。结果，输入到解码器的流可能没有序列首部。当每个画面都具有表示当前画面是否是GOP的头画面的标志时，能防止这种情况。当再现流时，基于该标志将其输入到解码器。 

接下来的23个比特描述图9E中所示的当前画面的大小信息。由于为大小信息分配了这23个比特，因此能处理高达8MB(兆字节)的数据大小。此外，能处理MPEG类(profile)的422HL。 

接下列的两个比特描述当前画面的类型。当当前画面是B画面时，这两个比特还描述参考方向的信息。更具体地，这两个比特如下描述画面类型： 

00：I画面 

10：P画面 

01：参照比当前画面早的帧(未来帧)解码的B画面。在开放GOP中，是长GOP视频文件的头B画面。在封闭GOP中，是每个GOP的头B画面。 

11：参照比当前画面早的帧以及比当前画面晚的帧解码的B画面。 

接下来的38个比特描述长GOP视频文件中的当前画面的文件地址。由于为文件地址分配了38个比特，所以能处理具有高达256GB(千兆字节)大小的长GOP视频文件。例如，能处理具有例如八个记录层的光盘10，其中每个记录层具有27GB的记录容量。 

将该画面指针表作为画面指针文件连同非时序元数据一起记录在例如记录介质的NRT区中。当光盘10被装载入光盘驱动器11中时，由光盘驱动器11从光盘10的NRT区读取非时间序列元数据和画面指针文件，且将光盘10安装到再现装置1的***上。将已经读取的非时间序列元数据和画面指针文件例如存储在CPU14的RAM中。参照存储在RAM中的画面指针表，CPU14能存取记录在光盘10上的剪辑的任何画面。 

1-5.再现控制过程的更详细的描述 

下面，将更详细地描述根据本发明该实施例的***的再现控制过程。 

1-5-1.目标帧缓冲器样式的创建 

首先，将描述图2中所示的在步骤S2的目标帧缓冲器样式的创建。首先，获得对期望目标再现帧和在显示顺序中比目标再现帧早和晚一个帧的相邻帧进行再现所需的帧缓冲器大小。 

图11A至图11C示出在对显示顺序中比当前帧(例如，目标再现帧)早或晚一个帧的帧进行解码的情况下的缓冲器量的示例。在图11A至图11C中，以“0”表示输出帧(当前帧)，以“+”表示在正向中(即在显示顺序中当前帧的将来(晚于当前帧))的帧，并以“-”表示在反向中(即在显示顺序中当前帧的过去(早于当前帧))的帧。在图11A至图11C中，“M”表示在其间存在B画面的情况下从参考画面到下一个参考画面的画面的数量，且“N”表示在一个“GOP”中的画面的数量。当GOP由15个画面“I₂B₀B₁P₅B₃B₄P₈B₆B₇P₁₁B₉B₁₀P₁₄B₁₂B₁₃”构成时，M＝3且N＝15。 

图11A示出以正向再现仅仅一个帧的示例。在这种情况下，M＝3，当目标再现帧是在显示顺序中比相邻B画面早的B画面时，缓冲器量变成最 大。在这种情况下，在下一个帧的时刻将目标再现帧移动到下一个B画面。 

换言之，在这种情况下，分别用I₃画面和P₆画面对B₄画面和B₅画面进行解码。直到B₅画面已经被解码之前，不能从缓冲器移除I₃画面。此外，由于在B₅画面之后显示P₆画面，因此P₆画面被存储在缓冲器中。因此，在这种情况下，缓冲器量变成M+1＝4个画面。 

图11B示出以反向再现一个帧的示例。在M＝3且N＝15的规则开放GOP的情况下，当目标再现帧是I₃′画面时，缓冲器量变成最大。在这种情况下，在下一个帧的时刻将目标再现帧移动到在显示顺序中的反向上比目标再现帧晚的B₂′画面。 

换言之，在这种情况下，为了解码B₂′画面，I₃′画面和比B₂′画面早的P₁₅ 画面在显示顺序中变得必需。为了解码P₁₅画面，P₁₅画面所属的GOP的I₃ 画面、P₆画面、P₉画面、以及P₁₂画面相继变得必需。因此，缓冲器量变成N/M+2＝7个画面。在这种情况下，N/M等于属于GOP的I画面和P画面的数量。 

图11C示出考虑再现位置在正向或反向被移动一个帧的情况的示例。在M＝3且N＝5的规则开放GOP的情况下，当目标再现帧是I₃′画面时，缓冲器量变成最大。在这种情况下，在下一个帧的时刻将目标再现帧移动到在显示顺序中比I₃′画面晚一个帧的B₄′画面或在显示顺序中比I₃′画面早一个帧的B₂′画面。 

换言之，这种情况是图11A中所示的示例和图11B中所示的示例的结合。为了解码在显示顺序中比作为目标再现帧的I₃′画面晚一个帧的B₄′画面，I₃′画面和比作为参考画面的I₃′画面晚一个帧的P₆′画面变得必需。此外，为了解码在显示顺序中比I₃′画面早的B₂′画面，属于比I₃′画面所属的GOP早一个GOP的GOP的I₃′画面、I₃画面、P₆画面、P₉画面、P₁₂画面、以及P₁₅画面相继变得必需。因此，在这种情况下，缓冲器量变成N/M+M+1＝9个画面。 

于是，当目标再现帧被移动到在显示顺序中比目标再现帧早或晚一个帧的相邻帧时，缓冲器量变成九个画面。 

1-5-2.目标帧缓冲器更新样式的示例 

在根据本发明的实施例的***中，对帧缓冲器，创建允许以固定延迟显示在显示顺序中比目标再现帧早和晚一个帧的相邻画面的缓冲器更新样式。 换言之，比经解码并存储在缓冲器中的目标再现帧早和晚一个帧的帧通常被解码并存储在缓冲器中。此外，继续反向再现操作所需的帧以及继续正向再现操作所需的帧通常被解码并存储在缓冲器中。在目标再现帧被移动一个帧的所有情况下，创建关于缓冲器的这样的样式。 

在这种状态下，当目标再现帧被移动一个帧且帧被更新时，不管再现方向是正向还是反向，将新解码的数据通常是一个帧。因此，不管再现方向是正向还是反向，都能实现在1倍速内的可变速再现。 

在这种状态下，能在从反向的1倍速再现操作到正向的1倍速再现操作的范围内以固定延迟获得再现输出结果。 

图12示出根据前述的概念创建的目标帧缓冲器更新样式的示例。图11所示的示例基于(N＝15，M＝3)的长GOP。由于一个GOP由15个画面(帧)构成，因此有15个样式。如在图12的每条线中所代表的，在与目标再现帧对应的帧已经被存储在帧缓冲器中的状态下，当在任一方向上移动目标再现帧时，仅仅更新一个帧而且可以由一个1倍速解码器在正向和反向的1倍速内执行可变速再现操作。 

在图12中，I、P和B分别表示基于I画面、P画面以及B画面的帧。它们的下标表示在当前GOP中的显示顺序编号。属于参考GOP(当前GOP)的画面的帧没有被分配标记。由负标记(-)来标识属于比当前GOP早一个GOP的GOP的画面的帧。该GOP被称为GOP(-)。由正标记(+)来标识属于比当前GOP晚一个GOP的GOP的画面的帧。该GOP被称为GOP(+)。 

在图12所示的更新样式中，向下方向表示正向再现操作，而向上方向表示反向再现操作。换言之，当样式在图12中被向下移动一行时，目标再现帧被移动一个帧。当样式在图12中被向上移动一行时，目标再现帧被返回一个帧。此外，图12中所示的更新样式是递归的。换言之，当目标再现帧从第一行中的样式被返回一行时，目标再现帧被返回到第15行中的帧样式。 

在图12中所示的帧缓冲器更新样式中，第一行代表目标再现帧是帧“I3”的样式的示例。为了将目标再现帧在正向上从“I3”移动一个帧，帧“B4”和帧“P6”变得必需。为了将目标再现帧在反向上返回一个帧，帧“B2”、帧“P15-”、帧“P12-”、帧“P9-”、帧“P6-”、以及帧“I3-”变得必需。 

第二行代表目标再现帧是帧“B4”的样式的示例。为了将目标再现帧在 正向上从“B4”移动一个帧，帧“B5”和帧“P6”变得必需。为了将目标再现帧在反向上返回一个帧，帧“I3”、帧“P15-”、帧“P12-”、帧“P9-”、帧“P6-”、以及帧“I3-”变得必需。 

第三行代表目标再现帧是帧“B5”的样式的示例。为了将目标再现帧在正向上从“B5”移动一个帧，帧“P6”和帧“P9”变得必需。为了将目标再现帧在反向上返回一个帧，帧“B4”、帧“I3”、帧“P12-”、帧“P9-”、帧“P6-”、以及帧“I3-”变得必需。 

第四行代表目标再现帧是帧“P6”的样式的示例。为了将目标再现帧在正向上从“P6”移动一个帧，帧“B7”和帧“P9”变得必需。为了将目标再现帧在反向上返回一个帧，帧“B5”、帧“I3”、帧“P12-”、帧“P9-”、帧“P6-”、以及帧“I3-”变得必需。 

第五行代表目标再现帧是帧“B7”的样式的示例。为了将目标再现帧在正向上从“B7”移动一个帧，帧“B8”和帧“P9”变得必需。为了将目标再现帧在反向上返回一个帧，帧“P6”、帧“I3”、帧“P12-”、帧“P9-”、帧“P6-”、以及帧“I3-”变得必需。 

第六行代表目标再现帧是帧“B8”的样式的示例。为了将目标再现帧在正向上从“B8”移动一个帧，帧“P9”和帧“P12”变得必需。为了将目标再现帧在反向上返回一个帧，帧“B7”、帧“P6”、帧“I3”、帧“P9-”、帧“P6-”、以及帧“I3-”变得必需。 

第七行代表目标再现帧是帧“P9”的样式的示例。为了将目标再现帧在正向上从“P9”移动一个帧，帧“B10”和帧“P12”变得必需。为了将目标再现帧在反向上返回一个帧，帧“P6”、帧“I3”、帧“P9-”、帧“P6-”、以及帧“I3-”变得必需。 

第八行代表目标再现帧是帧“B10”的样式的示例。为了将目标再现帧在正向上从“B10”移动一个帧，帧“B11”和帧“P12”变得必需。为了将目标再现帧在反向上返回一个帧，帧“P9”、帧“P6”、帧“I3”、帧“P9-”、帧“P6-”、以及帧“I3-”变得必需。 

第九行代表目标再现帧是帧“B11”的样式的示例。为了将目标再现帧在正向上从“B11”移动一个帧，帧“P12”和帧“P15”变得必需。为了将目标再现帧在反向上返回一个帧，帧“B10”、帧“P9”、帧“P6”、帧“I3”、帧“P6-”、以及帧“I3-”变得必需。 

第十行代表目标再现帧是帧“P12”的样式的示例。为了将目标再现帧在正向上从“P12”移动一个帧，帧“B13”和帧“P15”变得必需。为了将目标再现帧在反向上返回一个帧，帧“B11”、帧“P9”、帧“P6”、帧“I3”、帧“P6-”、以及帧“I3-”变得必需。 

第十一行代表目标再现帧是帧“B13”的样式的示例。为了将目标再现帧在正向上从“B13”移动一个帧，帧“B14”和帧“P15”变得必需。为了将目标再现帧在反向上返回一个帧，帧“P12”、帧“P9”、帧“P6”、帧“I3”、帧“P6-”、以及帧“I3-”变得必需。 

第十二行代表目标再现帧是帧“B14”的样式的示例。为了将目标再现帧在正向上从“B14”移动一个帧，帧“P15”和帧“I3+”变得必需。为了将目标再现帧在反向上返回一个帧，帧“B13”、帧“P12”、帧“P9”、帧“P6”、帧“I3”、以及帧“I3-”变得必需。 

第十三行代表目标再现帧是帧“P15”的样式的示例。为了将目标再现帧在正向上从“P15”移动一个帧，帧“B1+”和帧“I3+”变得必需。为了将目标再现帧在反向上返回一个帧，帧“B14”、帧“P12”、帧“P9”、帧“P6”、帧“I3”、以及帧“I3-”变得必需。 

第十四行代表目标再现帧是帧“B1+”的样式的示例。为了将目标再现帧在正向上从“B1+”移动一个帧，帧“B2+”和帧“I3+”变得必需。为了将目标再现帧在反向上返回一个帧，帧“P15”、帧“P12”、帧“P9”、帧“P6”、帧“I3”、以及帧“I3-”变得必需。 

第十五行代表目标再现帧是帧“B2+”的样式的示例。为了将目标再现帧在正向上从“B2+”移动一个帧，帧“I3+”和帧“P6+”变得必需。为了将目标再现帧在反向上返回一个帧，帧“B1+”、帧“P15”、帧“P12”、帧“P9”、帧“P6”、以及帧“I3”变得必需。 

因此，在图12中示范的帧缓冲器的更新样式中，在每个帧的更新样式之间，仅仅一个帧被更新。下面，将参照几个示例更具体地描述帧缓冲器的更新样式。 

作为第一个示例，将描述目标再现帧是帧“P6”的情况，所述帧“P6”是P画面。在这种情况下，在正向和反向上的1倍速内的再现速度范围中，在目标再现帧之后，帧“P6”以及比帧“P6”早和晚一个帧的相邻帧“B5”和“B7”有希望变成新的目标再现帧。 

在目标再现帧是帧“P6”且已经将已经与基于目标再现帧创建的目标帧缓冲器样式对应地解码的帧存储在帧缓冲器中的情况下(参照图12中所示的第四行中的样式)，目标再现帧“P6”以及比目标再现帧“P6”早和晚一个帧的相邻帧“B5”和“B7”已经被解码并存储在帧缓冲器中。 

在这种情况下，当目标再现帧被移动到帧“B5”或帧“B7“时，基于与移动的目标再现帧相对应的新的目标帧缓冲器样式的帧被解码并被存储在帧缓冲器中。 

除了帧缓冲器中用于这些数据的区之外，已经被存储的数据被保存起来。在图12中所示的第四行中的样式的示例中，当目标再现帧是帧“P6”时，属于与帧“P6”相同的GOP的帧“P6”、帧“I3”、帧“P9”、帧“B5”、和帧“B7”、以及属于比帧“P6”所属的GOP早一个GOP的GOP的帧“I3-“、帧“P6-”、帧“P9-”、和帧“P12-”都被存储在帧缓冲器中。 

在目标再现帧是帧“P6”的情况下，当目标再现帧在正向被移动一个帧时，帧“B7”变成新的目标再现帧。在一个帧之后，帧“B7”和比帧“B7”早和晚一个帧的相邻帧“P6”和“B8”有希望变成新的目标再现帧。 

当再现速度处于正向和反向上1倍速以内时，可相继在两个帧的定时输出相同的帧。在这种情况下，在下一个帧的定时，不改变目标再现帧。 

在这些帧之中，由于帧“P6”是当前的目标再现帧，因此帧“P6”已经被存储在帧缓冲器中。为了解码帧“P8”，帧“P6”和帧“P9”变得必需。由于帧“P6”和帧“P9”已经被用于解码帧“B7”，因此它们已经被存储在帧缓冲器中。用帧“P6”和帧“P9”来解码帧“B8”。 

当目标再现帧被移动到帧“B7”时，由于作为帧“P6”(是目标再现帧)在显示顺序中反向上的相邻帧的帧“B5”变得不必需，因此帧“B5”被移除。在用于已经被从帧缓冲器移除的帧“B5”的区中，存储最近已经被解码的帧“B8”。这样，帧缓冲器被更新。 

当目标再现帧在反向上被返回一个帧时，帧“B5”变成新的目标再现帧。在一个帧之后，帧“B5”、帧“B4”、以及“P6”有希望变成新的目标再现帧。由于帧“P6”是当前目标再现帧，所以帧“P6”已经被存储在帧缓冲器中。为了解码帧“B4”，帧“I3”和帧“P6”变得必需。帧“I3”被存储在帧缓冲器中。用帧“I3”和帧“P6”来解码帧“B4”。 

另一方面，当目标再现帧被从帧“P6”移动到帧“B5”时，由于作为帧 “P6”在正向上的相邻帧的帧“B7”变得不需要，因此帧“B7”被移除。在用于已经被从帧存储器移除的帧“B7”的区中，存储最近已经被解码的帧“B4”。这样，帧缓冲器被更新。 

因此，当目标再现帧在正向上被从“P6”移动一个帧时，从帧“B5”到帧“B8”仅更新一个帧。当目标再现帧在反向上被从“P6”返回一个帧时，从帧“B7”到帧“B4”仅更新一个帧。 

作为第二个示例，将描述目标再现帧是帧“B7“的情况，所述帧“B7”是B画面。在这种情况下，在正向和反向1倍速内的再现速度范围中，在一个帧之后，帧“B7”以及比帧“B7”早和晚一个帧的相邻帧“P6”和帧“B8”有希望变成新的目标再现帧。 

在目标再现帧是帧“B7”且根据基于目标再现帧创建的目标帧缓冲器样式解码的帧已经被存储在帧缓冲器中的情况下(参照图12中所示的第五行中的样式)，目标再现帧“B7”以及比帧“B7”早和晚一个帧的相邻帧“P6”和帧“B8”已经被解码并被存储在帧缓冲器中。 

在这种情况下，当目标再现帧被移动到帧“P6”或帧“P8“时，基于与移动的目标再现帧相对应的新的目标帧缓冲器样式的帧被解码并被存储在帧缓冲器中。 

除了帧缓冲器中用于这些帧的区域之外，已经存储的数据被保存下来。换言之，在图12中所示的第五行中的样式的示例中，当目标再现帧是帧“B7”时，属于与帧“B7”所属的GOP相同的GOP的帧“B7”、帧“I3”、帧“P9”、和帧“B8”、以及属于比帧“B7”所属的GOP早一个GOP的GOP的帧“I3-“、帧“P6-”、帧“P9-”、和帧“P12-”被存储在帧缓冲器中。 

在目标再现帧是帧“B7”且在正向被移动一个帧时，帧“B8”变成新的目标再现帧。在一个帧之后，帧“B8”和在显示顺序中比帧“B8”早和晚一个帧的相邻帧“B7”和“P9”有希望变成新的目标再现帧。 

在这些帧之中，由于帧“B7”是当前的目标再现帧，因此帧“B7”已经被存储在帧缓冲器中。为了解码帧“B8”，帧“P6”和帧“P9”变得必需。由于帧“P6”和帧“P9”是用于解码帧“B7”而变得必需的帧，因此帧“P6”和帧“P9”已经被存储在帧缓冲器中。用帧“P6”和帧“P9”来解码帧“B8”。此外，帧“P9”已经被存储在帧缓冲器中。 

在这种情况下，由于作为帧“B7”在显示顺序中反向上的相邻帧的帧“P6” 被用于解码帧“B8”，因此帧“P6”不被移除。此外，用帧“P9”解码当目标再现帧在正向上被移动一个帧时使用的帧“P12”。在缓冲存储器中属于最早GOP的帧中、在显示顺序中最近的帧“P12-”被移除，并将已经被解码的帧“P12”存储在缓冲存储器中。 

当目标再现帧在反向上被返回一个帧时，帧“P6”变成新的目标再现帧。在一个帧之后，帧“P6”、帧“B5”、以及“B7”有希望变成新的目标再现帧。由于帧“B7”是当前的目标再现帧，因此帧“B7”已经被存储在帧缓冲器中。为了解码帧“B5”，帧“I3”和帧“P6”变得必需。帧“I3”被存储在帧缓冲器中。用帧“I3”和帧“P6”来解码帧“B4”。 

当目标再现帧被从帧“B7”移动到帧“P6”时，作为帧“B7”在正向上的相邻帧的帧“B8”变得非必需，帧“B8”被移除。在用于已经被从帧存储器移除的帧“B8”的区中，存储最近已经被解码的帧“B5”。这样，帧缓冲器被更新。 

因此，当目标再现帧在正向上被从帧“B7”移动一个帧时，从帧“P12-”到帧“P12”仅更新一个帧。当目标再现帧在反向上从帧“B7”被返回一个帧时，从帧“B8”到帧“B5”仅更新一个帧。 

作为第三个示例，将描述目标再现帧是帧“I3”的情况，所述帧“I3”是I画面。在这种情况下，在正向和反向1倍速内的再现速度范围中，在一个帧之后，帧“I3”以及在显示顺序中比帧“I3”早和晚一个帧的相邻帧“B2”和“B4”有希望变成新的目标再现帧。 

在目标再现帧是帧“I3”且根据基于目标再现帧创建的目标帧缓冲器样式解码的帧已经被存储在帧缓冲器中的情况下(参照图12中所示的第一行中的样式)，目标再现帧“I3”以及比帧“I3”早和晚一个帧的相邻帧“B2”和帧“B4”已经被解码并被存储在帧缓冲器中。 

在这种情况下，当目标再现帧被移动到帧“B2”或帧“B4“时，基于与移动的目标再现帧相对应的新的目标帧缓冲器样式的帧被解码并被存储在帧缓冲器中。 

除了帧缓冲器中用于这些帧的区域之外，已经被存储的数据被保存下来。换言之，在图12所示的第一行中的样式的示例中，当目标再现帧是帧“I3”时，属于与帧“I3”所属的GOP相同的GOP的帧“I3”、帧“P6”、帧“B2”、和帧“B4”、以及属于比帧“P6”所属的GOP早一个GOP的GOP 的帧“I3-”、帧“P6-”、帧“P9-”、帧“P12-”、以及帧“P15”被存储在帧缓冲器中。 

当目标再现帧是帧“I3”且在正向上被移动一个帧时，帧“B4”变成新的目标再现帧。在一个帧之后，帧“B4”和在显示顺序中比帧“B4”早和晚一个帧的相邻帧“I3”和“B5”有希望变成新的目标再现帧。 

在这些帧之中，由于帧“I3”是当前的目标再现帧，因此帧“I3”已经被存储在帧缓冲器中。为了解码帧“B5”，帧“I3”和帧“B6”变得必需。由于帧“P6”已经被用于解码帧“B4”，因此帧“P6”已经被存储在帧缓冲器中。用这些帧“I3”和帧“P6”来解码帧“B5”。 

在这种情况下，由于作为在帧“I3”的反向上的目标再现帧的帧“B2”变得不必要，因此帧“B2”被移除。在用于已经被从帧缓冲器移除的帧“B2”的区中，存储已经被解码的帧“B5”。这样，帧缓冲器被更新。 

当目标再现帧在反向上被返回一个帧时，帧“B2”变成新的目标再现帧。在一个帧之后，帧“B2”、帧“B1”、以及帧“I3”有希望变成新的目标再现帧。由于帧“I3”是当前的目标再现帧，因此帧“I3”已经被存储在帧缓冲器中。为了解码帧“B1”，帧“I3”和属于比帧“I3”所属的GOP早一个GOP的GOP的帧“P15-”变得必需。用这些帧“P15-”和帧“I3”来解码帧“B1”。 

另一方面，当目标再现帧被从帧“I3”移动到帧“B2”时，由于作为帧“I3”在正向上的相邻帧的帧“B4”变得非必需，因此帧“B4”被移除。在用于已经被从帧缓冲器移除的帧“B4”的区中，存储最近已经被解码的帧“B1”。这样，帧缓冲器被更新。 

因此，当目标再现帧在正向上从帧“I3”被移动一个帧时，从帧“B2”到帧“B5”仅更新一个帧。同样地，当目标再现帧在反向上从帧“I3”被返回一个帧时，从帧“B4”到帧“B1”仅更新一个帧。 

如上所述，当目标再现帧被移动到另一个帧时，存储在缓冲存储器中的一个帧被移除。在用于已经被移除的帧的区中，解码并存储一个新的帧。这样，缓冲存储器被更新。这时，可以基于下面的规则决定从缓冲存储器移除的帧： 

(1)既不是目标再现帧也不是其相邻的帧的B画面的帧被移除。 

(2)除非存在基于前述规则(1)将移除的B画面的帧，否则已经被存 储在缓冲存储器中且满足下面规则(2a)或(2b)的I画面或P画面的帧被移除。 

(2a)当目标再现帧在正向上被移动时，所述帧是属于在反向上离目标再现帧所属的GOP最远的GOP的最后I或P画面。 

(2b)当目标再现帧在反向上被移动时，所述帧是属于在正向上离目标再现帧所属的GOP最远的GOP的最后I或P画面。 

如上所述，在基于根据本发明该实施例的***的缓冲存储器更新样式在缓冲存储器中存储数据的情况下，不管当前的目标再现帧是I画面的帧、P画面的帧、或是B画面的帧，当目标再现帧在任何方向上被移动一个帧时，仅在缓冲存储器中更新一个帧的数据。因此，能利用一个1倍速解码器以固定延迟执行在正向和反向1倍速内的可变速再现操作。 

在前述的示例中，已经描述了当前的目标再现帧是组成GOP的每个I画面、P画面和B画面的情况。然而，在前面的描述中省略的另一个帧是当前的目标再现帧的情况下，当其在任何方向上被移动一个帧时，仅在缓冲存储器中更新一个帧的数据。 

1-5-3.创建目标帧缓冲器样式的处理流程 

下面，将参照图13中所示的流程图描述创建前述目标帧缓冲器样式的示例的方法。在下面的描述中，假定目标帧(称为当前帧)是B画面的帧。 

在步骤S10，从当前帧所属的当前GOP获得I画面(I₀)。如图14A中所示，从对应于当前帧的画面开始在记录介质上的顺序的反向上从当前GOP获得I画面。在这个阶段，没有决定目标帧缓冲器样式的任何帧(参考图15A)。 

当已经从当前GOP获得了头I画面(I₀)时，流程前进到步骤S11。在步骤S11，从对应于当前帧的画面开始，在记录介质上的顺序的正向上从当前GOP获得远离当前帧两个或更多帧的I画面或P画面(P₀)(参考图14B)。在这个阶段，没有决定目标帧缓冲器样式的任何帧(参考图15B)。 

在步骤S12，从在步骤S10和步骤S11获得的画面(I₀)到画面(P₀)的范围内分别获得I画面和/或P画面。如图14C中所示，在步骤S10获得的画面(I₀)被决定为在目标帧缓冲器样式中使用的帧。此外，从画面(I₀)开始在记录介质上的顺序的正向上从当前GOP获得下一个P画面(P)。获得的P画面被决定为用于目标帧缓冲器样式的帧。这样，基于获得的P或I 画面连续地决定用于目标帧缓冲器样式的当前GOP的帧(参考图15C)。 

当在步骤S12当前GOP的I画面和P画面的帧已经被决定为用于目标帧缓冲器样式的帧时，流程前进到步骤S13。在步骤S13，从以记录介质上的顺序比当前帧早一个帧的帧到比当前帧晚一个帧的帧的范围内获得B画面(参考图14D)。获得的B画面被决定为用于目标帧缓冲器样式的当前GOP的帧(参考图15D)。 

即，在步骤S11和步骤S12，用于解码比当前帧早一个帧和比当前帧晚一个帧的B画面的I画面的帧和/或P画面的帧被决定为用于目标帧缓冲器样式的帧。在步骤S13，将用已经决定的I画面的帧和/或P画面的帧解码的B画面的帧决定为用于目标帧缓冲器样式的帧。 

当在步骤S13已经决定了用于当前GOP的目标帧缓冲器样式的所有帧时，流程前进到步骤S14。在步骤S14，从比当前GOP早一个GOP的GOP获得头I画面(I_-1)(参考图14E)。例如，从当前GOP的头I画面(I₀)开始，按照在记录介质上的顺序在反向上获得I画面。从获得的I画面(I_-1)开始，在记录介质上的顺序的正向上获得P画面(参考图14F)。将比当前GOP早一个GOP的GOP的I画面的帧和/或P画面的帧决定为用于目标帧缓冲器样式的帧(参考图15F)。 

重复步骤S14和S15，直到缓冲存储器被填满(在步骤S16)。 

通过参考参照图10描述的画面指针文件可以获得在记录介质上记录的每个画面的位置和类型(I画面、P画面或B画面)。当该实施例的***或高级***发出对特定帧的再现命令时，CPU14从用于目标再现帧所属的当前GOP的画面指针文件获得作为目标再现帧的特定帧，并获得当前GOP的I画面的位置。如上所述，画面指针文件描述画面类型、表示当前画面是否是当前GOP的头画面的标志、画面大小信息、以及头地址。因此，可以基于这些信息从记录介质获得想要的画面。 

在已经基于目标再现帧决定了目标帧缓冲器样式而且已经基于目标帧缓冲器样式用解码的帧填满了帧缓冲器之后，在参照图12描述的过程中，根据该再现命令以预定的固定延迟在正向和反向1倍速内执行再现操作。 

在该示例中，假定目标再现帧是B画面。替换地，当当前帧是I画面或P画面时也可以应用图13中所示的流程图中描述的过程。 

在图13中所示的流程图的过程中，用根据从所述***或高级***发出 的再现命令的帧，为目标再现帧创建目标帧缓冲器样式。例如无论何时指定目标再现帧时就执行该过程。替换地，当指定第一目标再现帧时，可以为GOP的所有帧创建目标帧缓冲器样式。例如将创建的目标帧缓冲器样式存储在RAM36中。 

替换地，当将再现的剪辑的GOP的结构是公知的时候，可为属于GOP的每个画面执行图13中所示的流程中的过程，以使得预先创建图12中所示的帧缓冲更新样式。替换地，当已经决定了应用于再现装置1的GOP的结构时，可以将更新样式预先创建并存储在ROM35中。 

CPU14根据用于操作部分15的在正向或方向1倍速内的再现命令参考用于输出帧的更新样式，在每个帧的定时指定将从光盘10读出的画面，并更新帧缓冲器。 

1-5-4.基于帧缓冲器更新样式的再现控制操作 

下面，将描述基于帧缓冲更新样式的再现控制操作。与每个帧的定时同步地对每个帧执行再现控制。图16示出由根据本发明的实施例的***执行的同步控制的概况。在图16中所示的示例中，以三个帧的间隔一个帧解码视频数据。随着视频数据被解码，从帧缓冲器同步地输出一个帧的视频数据。 

在第一个帧处，基于当前存储在帧缓冲器中的帧的帧缓冲器信息(帧缓冲器信息由CPU14获得)、光盘驱动器11的读取信息、以及目标速度信息来决定目标再现帧(在步骤S20)。读取信息是关于已经从光盘10读取并被存储在光盘驱动器11的高速缓冲存储器12中的画面的信息。另一方面，目标速度信息是代表与操作部分15的操作、从高级应用程序发出的指令等等对应的被提供给CPU14的信息再现速度和再现方向的信息。 

在目标再现帧已经被决定之后，决定传送到解码器22的画面(在步骤S21)。换言之，随着目标再现帧已经被决定，基于参照图12描述的帧缓冲更新样式决定将被解码的画面。 

在图12中所示的第四行的样式的示例中，当再现方向是正向时，与当前目标再现帧“P6”对应的新的目标再现帧被决定为帧“B7”和帧“P6”中的一个。决定是帧“B7”还是帧“P6”作为新的目标再现帧仅仅取决于目标速度信息、指定定时等等。在该示例中，假定帧“B7”已经被决定为新的目标再现帧。 

之后，比较第四行的帧缓冲器信息与新的目标再现帧的帧缓冲器信息。 结果，提取将新解码的帧以及将移除的帧。在帧“B7”是新的目标再现帧的该示例中，比较第四行的帧缓冲器信息与第五行的帧缓冲器信息。结果，很明显对于解码来说，帧“B5”变得非必需且帧“B8”变得必需。 

当在步骤S21已经决定了将传送的画面时，在第二帧的定时，画面被传送给解码器22(在步骤S22)。例如，CPU14请求光盘驱动器11从光盘10读取决定的画面。从而，光盘驱动器11从光盘10读取画面(在该示例中，是与帧“B8”对应的画面)。将已经被读取的画面传送给解码器22。此外，当需要另一个帧来解码已经被读取的画面时，从帧缓冲器读取该帧并传送给解码器22。 

在帧“B8”被解码的该示例中，将与帧“B8”对应的画面以及用于解码帧“B8”的帧“P6”和“P9”传送给解码器22。 

具体地，如上所述，基于DMA(直接存储器存取)而不通过CPU14，通过对光盘驱动器11的高速缓冲存储器12进行存取并将画面从高速缓冲存储器12传输到解码器22来传输决定的画面。 

与第二帧的定时同步地将画面从光盘驱动器11传送到解码器22(在步骤S22)。随着在步骤S21已经决定了将传送的画面，决定关于画面的解码信息(在步骤S23)。例如，将已经从决定的画面的首部信息提取且用于解码画面所需的参数、以及关于解码画面所需的另一个帧的信息决定为解码信息。将这些决定的解码信息传送给解码器22。 

基于在步骤S23中传输的解码信息，解码器22与接着的第三个帧的定时同步地开始解码在步骤S22传送的画面(在步骤S24)。将经解码的画面(帧)写到帧缓冲器的预定存储体。这样，帧缓冲器被更新。在图12中所示的第四行的示例中，将已经被解码的帧“B8”的数据重写到缓冲存储器中帧“B5”的存储体(参考图12的第五行)。 

当在步骤S20已经决定目标再现帧时，决定将输出的视频数据的信息(在步骤S25)。在图12中所示的第四行的示例中，帧“P6”被决定为输出视频数据。将关于决定的输出视频数据的信息传送给输出数据控制部分23。输出数据控制部分23在第三帧的定时之前基于接收的信息设定视频输出(在步骤S26)。基于已经设定的视频输出，与第三帧的定时同步地输出帧“P6”(在步骤S27)。 

可以通过基于例如在步骤S20从高级应用程序提供的再现速度信息控 制是否将目标再现帧移动到下一个帧，在正向1倍速内执行再现操作。当在正向以1/2倍速执行再现操作时，在每两个帧的定时仅更新一个帧。可以通过每两个帧更新目标再现帧来执行所述操作。除非目标再现帧被更新，否则基于与在紧接上一处理中相同的帧缓冲器样式执行处理。因此，输出与紧接上一帧相同的帧。这时，优选地停止再现装置1对光盘10的存取操作以及解码器22的解码操作。 

在前述的示例中，描述了再现是正向的情况下的处理。在再现方向是反向的情况下执行相同的处理。在第一个帧处，基于帧缓冲器信息、读取信息、以及目标速度信息来决定目标再现帧(在步骤S20)。在已经决定了目标再现帧之后，决定将传送到解码器22的画面(在步骤S21)。在图12中所示的第四行的示例中，由于再现方向是反向，因此目标再现帧被决定为帧“B5”或帧“P6”。在该示例中，假定目标再现帧被决定为帧“B5”。此外，比较第四行的帧缓冲器信息与其中目标再现帧是输出帧的第三行的帧缓冲器信息。结果，很清楚对于解码来说，帧“B7”变成非必需且帧“B4”变得必需。 

当在步骤S21已经决定了将被传送的画面时，与第二帧的定时同步地将画面传送到解码器22(在步骤S22)。此时，当需要另一个画面来解码当前画面时，从帧缓冲器读取该其它画面并传送到解码器22。在帧“B4”被解码的该示例中，用于解码帧“B4”的帧“I3”和帧“P6”也被传送到解码器22。如图12的第四行所示，帧“I3”和帧“P6”已经被存储在帧缓冲器中。 

在步骤S21已经决定将传送的画面之后，决定关于画面的解码信息(在步骤S23)。将决定的解码信息传送到解码器22。基于在步骤S23传送的解码信息，解码器22与第三帧的定时同步地开始解码在步骤S22传送的画面(在步骤S24)。解码的画面(帧)被写到帧缓冲器的预定存储体。这样，帧缓冲器被更新。在图12的第四行的示例中，将已经解码的帧“B4”的数据重写到缓冲器中用于帧“B7”的存储体(参考图12的第三行)。 

当在步骤S20已经决定目标再现帧时，决定关于将被输出的视频数据的信息(在步骤S25)。在图12中所示的第四行的示例中，帧“P6”被决定为输出视频数据。将关于决定的输出视频数据的信息传送给输出数据控制部分23。输出数据控制部分23在第三帧的定时之前基于该传送的信息设定视频输出(在步骤S26)。基于已经设定的视频输出，与第三帧的定时同步地输出帧“P6”(在步骤S27)。 

不管再现方向是正向或是反向，都在每个帧的定时连续地执行步骤S20至S27。换言之，在步骤S20与第一帧的定时同步地决定目标再现帧。与随后的第二个帧的定时同步地决定与输出帧对应的新的目标再现帧。 

与接着的第三个帧的定时同步地将新的目标再现帧从光盘驱动器11传送到解码器22。因此，该传送处理不会干扰紧接的先前处理。同样地，解码器22的解码处理与第四帧(未示出)同步，解码处理不会干扰紧接的先前处理。 

因此，根据本发明的该实施例，可以用一个1倍速解码器完成根据指定没有丢失帧的再现速度和再现方向的命令以固定延迟从正向1倍速到反向1倍速的可变速再现操作。 

在图16中所示的序列中，在步骤S20已经决定了目标再现帧之后直到在步骤S27用固定延迟执行视频输出前，需要在一个画面/帧的平均周期中执行在步骤S22的数据传送处理和在步骤S24的解码处理。换言之，只要在步骤S22的传送处理和在步骤S24的解码处理均是在一个画面/帧的平均周期内执行的，则不需要将它们的处理期间固定到一个帧周期。 

当用一个1倍速解码器解码画面且基于前述的目标帧缓冲器样式用固定延迟在正向和反向1倍速内执行再现操作时，每当目标再现帧被移动，就解码一个帧并从缓冲存储器移除一个帧。因此，在步骤S22的数据传送处理和在步骤S24的解码处理均是在一个画面/帧周期中执行的。结果，在如图16中所示的三个帧的周期中执行上述处理。 

2.本发明的另一个实施例 

下面，将描述本发明的另一个实施例。在该实施例中，再现装置提供有两个1倍速解码器。在一个解码器解码正在被再现的剪辑时(以下，将该剪辑称为当前再现剪辑)，另一个解码器预解码下一个将被再现的剪辑。在下面的描述中，解码当前再现剪辑的解码器被称为输出解码器，而解码下一个将被再现并被输出的剪辑的解码器被称为另一个解码器。 

这时，基于当前再现剪辑的再现位置(解码位置)决定下一个将被再现并被输出的剪辑(以下，将该剪辑称为目标再现剪辑)。在目标再现剪辑的画面中，基于作为目标再现帧的第一输出帧创建前述的目标帧缓冲更新样式。另一个解码器基于创建的目标帧缓冲更新样式解码目标再现剪辑的帧并存储经解码的帧。 

例如基于当前再现剪辑的再现位置与剪辑的时间长度的接近中心位置之间的关系来决定目标再现剪辑。当当前再现剪辑的再现位置(解码位置)在剪辑的再现顺序的正向中晚于剪辑的时间长度的接近中心位置时，在当前剪辑的再现顺序的正向中的下一个剪辑变成目标再现剪辑。在当前再现剪辑的再现位置(解码位置)在剪辑的再现顺序的正向中早于剪辑的时间长度的接近中心位置时，在剪辑的再现顺序的正向中比当前剪辑早的剪辑是目标再现剪辑。 

2-1.再现装置的结构的示例 

图17示出根据本发明该实施例的再现装置200的结构的示例。如图17中所示，再现装置200由于其还包括解码器13B而不同于参照图3描述的再现装置1。图3中所示的解码器13在图17中被表示为解码器13A。利用与每个帧的定时同步地操作的转换电路201来选择解码器13A和解码器13B的输出。图17中，将用类似的参考标记来表示与图3中类似的部分，并将省略对它们的描述。 

解码器13A和解码器13B具有相同的规格。例如，它们具有参考图4和图5所描述的结构。解码器13A具有帧存储器17A。解码器13B具有帧存储器17B。通过CPU14独立地控制解码器13A和解码器13B的操作。驱动器11在CPU14的控制下从光盘10读取数据。将已经从光盘10读取的数据以预定方式提供给解码器13A和解码器13B。 

解码器13A和解码器13B在CPU14的控制下分别用帧存储器17A和帧存储器17B解码接收的数据。如参照图2和图11至图16所述的，基于目标再现帧创建目标帧缓冲器样式并从光盘10读取数据以便用数据填满目标帧缓冲器样式。解码器13A和解码器13B之一的目标再现帧是属于当前再现剪辑的帧。解码器13A和解码器13B中另一个的目标再现帧是目标再现剪辑的再现起始位置处的帧。 

可以自由地指定解码当前再现剪辑的解码器以及解码目标再现剪辑的另一个解码器。例如，可以通过***中的默认值来指定这些解码器。替换地，可以接管前述处理。 

解码器13A和解码器13B的输出被分别提供给转换电路201的选择输入端子201A和选择输入端子201B。转换电路201在CPU14的控制下选择选择输入端子201A或选择输入端子201B，以使得选择解码当前再现剪辑的 解码器的输出。与每个帧的定时同步地控制转换电路201。 

2-2.再现控制过程 

图18示出在每个帧的定时解码器13A和解码器13B的操作的概况。主位置(master position)具有关于将被输出的剪辑和帧的信息。例如基于再现速度信息决定主位置。换言之，基于主位置所具有的剪辑信息和帧信息来决定将被输出的帧。 

在已经设定主位置之后两个帧执行输出。在再现操作在正向以1倍速正在被执行时，由主位置表示的帧在每个帧的定时被移动一个帧。在通过滚轮16等等在正向或反向1倍速内正在执行再现操作时，由主位置表示的帧在与滚轮16的操作对应的定时被移动一个帧。 

在其中主位置已经被设定的帧周期中，向解码器A和解码器B设定目标再现帧。为了方便，假定解码器A和解码器B分别与图17中所示的解码器13A和解码器13B对应。解码器A和解码器B之一解码当前再现剪辑，即包括主位置的剪辑。解码器A和解码器B的另一个解码目标再现剪辑。在该示例中，为了方便，假定解码器A和解码器B分别解码包括主位置的剪辑和目标再现剪辑。 

将由主位置表示的帧设定为到解码器A的目标再现帧。将目标再现剪辑的再现起始帧设定为到解码器B的目标再现帧。当这些目标再现帧被设定到解码器A和解码器B时，它们在帧周期中基于目标再现帧创建目标帧缓冲更新样式，并在下一个帧周期中解码一个帧。 

基于主位置选择解码器A的解码结果或解码器B的解码结果。换言之，选择其中主位置已经被设定为目标再现帧的解码器。基于选择的结果控制转换电路201。在一个帧周期内从选择的解码器的帧存储器中读取视频数据。 

当主位置的剪辑信息已经被更新且由主位置表示的帧在剪辑中被移动时，改变解码器A和解码器B的角色。例如，在解码器A解码由主位置表示的剪辑且解码器B解码目标再现剪辑的情况下，当由主位置代表的剪辑被从当前再现剪辑更新为目标再现剪辑时，将由主位置代表的帧改变为解码器B的目标再现帧，并将解码器A的目标再现帧改变为目标再现剪辑的再现起始帧。 

下面，将描述根据本发明该实施例的再现控制过程。图19A和图19B示出再现剪辑的方法的典型示例。图19A示出以盘上的物理排列顺序再现剪 辑的示例。在剪辑在盘上以剪辑#1、剪辑#2、和剪辑#3的顺序排列的情况下，当以正向再现这些剪辑时，从剪辑#1的起始处开始再现它们。在再现位置已经到达剪辑#1的末端之后，再现位置从剪辑#1跳到剪辑#2。之后，从起始处再现剪辑#2。在再现位置已经到达剪辑#2的末端之后，再现位置从剪辑#2跳到剪辑#3。之后，从起始处再现剪辑#3。 

图19B示出与播放列表对应地再现剪辑的示例。播放列表描述剪辑#1、剪辑#2、和剪辑#3的再现起始位置(IN点)和再现终止位置(OUT点)。例如用时间码描述IN点和OUT点。当再现播放列表时，基于在播放列表中描述的IN点和OUT点的信息来参照剪辑，并连续地再现各个剪辑。 

在图19B中所示的示例中，从IN点TC_in#1开始，再现剪辑#1。在OUT点TC_out#1，再现位置从剪辑#1跳到剪辑#2。从IN点TC_in#2开始，再现剪辑#2。在剪辑#2的OUT点TC_out#2，再现位置从剪辑#2跳到剪辑#3。从IN点TC_in#3开始，再现剪辑#3。 

在图19A中所示的以盘上的排列顺序再现剪辑的方法和图19B中所示的与播放列表对应地再现剪辑的方法其中任一个中，需要在剪辑之间移动帧以使得在每个帧的定时连续地输出帧。 

图19A和图19B中所示的再现剪辑的方法是典型的示例，并不限于此。 

下面，将参照图20至图22中所示的流程图描述根据本发明该实施例的再现控制过程的示例。在该实施例中，通过基于主位置并行地执行解码器13A和解码器13B的解码操作以及解码器13A和解码器13B的控制操作来再现剪辑。换言之，例如，每当主位置更新时，CPU14就基于主位置为解码器13A和解码器13B设定目标再现帧。解码器13A和解码器13B对已经由CPU14设定的目标再现帧执行解码处理。 

解码器13A和解码器13B的处理与参照图2描述的处理几乎相同。换言之，如图20中所概述的，在步骤S50，获得将被解码的剪辑的信息、目标再现帧、以及再现速度信息。例如从执行处理的CPU14提供这些信息，后面将参照图21和图22描述。在步骤S51，基于关于将被解码的剪辑的信息和目标再现帧创建目标帧缓冲器样式。在步骤S52，基于创建的目标帧缓冲器样式执行解码处理。换言之，基于目标帧缓冲器样式提取最近将被解码的画面并启动流的输入。此外，提取非必需画面而且将必需画面解码并存储到空白存储体中。每当更新目标再现帧时，就执行步骤S50至步骤S52。 

图21是示出基于主位置的CPU14的处理的示例的流程图。在步骤S60，当基于再现速度信息更新主位置时，流程前进到步骤S61。在步骤S61，基于更新的主位置决定解码器13A和解码器13B中的一个作为输出解码器。例如，将其帧缓冲器存储由主位置表示的帧的解码器决定为输出解码器。CPU14控制转换电路201选择输出解码器。例如与每个帧的定时同步地控制转换电路201。在下面的描述中，为了方便，将不是输出解码器的解码器称为另一个解码器。 

在已经决定了输出解码器之后，流程前进到步骤S62。在步骤S62，将由主位置表示的帧设定为到输出解码器的第一目标再现帧。之后，在步骤S63，基于由剪辑上的主位置表示的帧的位置获得第二目标再现帧。在步骤S64，向另一个解码器设定第二目标再现帧。每当更新主位置，就执行步骤S60至步骤S64。 

图22是示出在步骤S63获得目标再现帧的方法的示例的流程图。在步骤S70，获得由主位置表示的帧的当前再现剪辑，即由主位置表示的位置到剪辑的中心位置。比较由主位置表示的帧和剪辑的中心位置，并获得由主位置表示的帧的位置到剪辑的中心位置。 

当基于盘上的剪辑的排列顺序定义再现操作的方向时，确定由主位置表示的帧是早于还是晚于剪辑的中心位置。当基于播放列表再现剪辑时，基于在播放列表中定义的再现顺序确定再现操作的方向。 

当在步骤S70确定的结果表示由主位置表示的帧早于剪辑的中心位置时，流程前进到步骤S71。在步骤S71，将目标再现帧F_prv设定到一个剪辑，作为比由主位置表示的帧的剪辑早一个剪辑的目标再现剪辑。目标再现帧F_prv是在目标再现剪辑的再现顺序中的最后帧。目标再现帧被提供给另一个解码器。另一个解码器基于目标再现帧F_prv执行图20的流程图所示的创建目标帧缓冲器样式的过程。 

当在步骤S70确定的结果表示由主位置表示的帧晚于剪辑的中心位置时，流程前进到步骤S72。在步骤S72，将目标再现帧F_adv设定到一个剪辑，作为比由主位置表示的帧的剪辑晚一个剪辑的目标再现剪辑。目标再现帧F_adv是在目标再现剪辑的再现顺序中的头帧。目标再现帧F_adv被提供给另一个解码器。另一个解码器基于目标再现帧F_adv执行图20的流程图所示的创建目标帧缓冲器样式的过程。 

下面，将描述在步骤S70获得剪辑的中心位置的方法的示例。例如可以基于参考图10描述的画面指针信息获得剪辑的中心位置。在图10中所示的示例中，表示各个帧的信息的画面指针信息按照显示顺序和帧编号顺序在画面指针表中进行排列。因此，当对列表上的画面指针信息的记录数量进行计数时，可以获得剪辑的帧数F。 

当以盘上的排列顺序再现剪辑时，如图23A中所示，当前正在被再现的剪辑#2的起点TC_st和终点TC_end的中心点几乎是剪辑的中心位置TC_cent。可以想到对用2除帧数F的商的小数部分四舍五入并将结果作为剪辑的中心的帧数F_cent。当帧数F是偶数时，帧数F_cent从精确的中心位置偏离0.5帧。在这种情况下，假定帧数F_cent是剪辑的中心位置。 

当基于播放列表再现剪辑时，如图23B中所示，在当前正在被再现的剪辑#2中，播放列表中描述的IN点TC_in#2和OUT点TC_out#2的中心点几乎是剪辑#2的中心位置TC_cent。在该情况下，获得与IN点TC_in#2对应的帧数F_in#2 和与OUT点TC_out#2对应的帧数F_out#2。将帧数F_in#2和帧数F_out#2相加之后再除以2。将商的小数部分四舍五入并作为剪辑#2的中心的帧数F_cent。当IN点和OUT点之间的帧的数量是偶数时，帧数F_cent从精确的中心位置偏离0.5帧。在这种情况下，假定帧数F_cent是剪辑的中心位置。 

得到与获得的帧数F_cent对应的时间码作为剪辑的中心位置。替换地，可以获得帧数F_cent作为剪辑的中心位置。 

在该示例中，每当再现剪辑时，就基于主位置获得剪辑的中心位置。替换地，当光盘10被装载入再现装置200时，读取NRT区的数据，并获得画面指针，可以预先获得光盘10上的每个剪辑的中心位置。 

获得每个剪辑的中心位置的方法并不限于本发明该实施例的这样的示例。 

下面，将参照图23A和图23B更具体地描述在步骤S71和步骤S72执行的处理。当以盘上的排列顺序再现剪辑时，如图23A中所示，比由主位置表示的剪辑#2早一个剪辑的剪辑是在盘的正向再现方向上与剪辑#2相邻的剪辑#1。目标再现帧F_prv是剪辑#1的最后帧(在步骤S71)。比由主位置表示的剪辑#2晚一个剪辑的剪辑是在盘的正向再现方向上与剪辑#2相邻的剪辑#3(在步骤S72)。目标再现帧F_adv是剪辑#3的头帧(在步骤S72)。 

当与播放列表对应地再现剪辑时，如图23B中所示，比由主指针表示的 剪辑#2早一个剪辑的剪辑是在播放列表的正再现方向上将在剪辑#2之前被再现的剪辑#1。剪辑#1的目标再现帧F_prv是与在显示列表上指定给剪辑#1的OUT点TC_out#1对应的帧(在步骤S71)。比由主位置表示的剪辑#2晚一个剪辑的剪辑是在播放列表的正再现方向上将在剪辑#2之后被再现的剪辑#3。剪辑#3的目标再现帧F_adv是与在显示列表上指定给剪辑#3的IN点TC_in#3对应的帧(在步骤S72)。当与播放列表对应地再现剪辑时，不需要按照它们的再现顺序在盘上排列剪辑。 

下面，将参照图17更详细地描述再现控制过程。当输出解码器是解码器13A时，在CPU14的控制下已经选择了转换电路201的选择输入端201A。解码器13B基于已经在图21中所示的步骤S64设定的目标再现帧F_prv或目标再现帧F_adv创建目标帧缓冲更新样式。将目标帧缓冲更新样式的帧解码并存储在帧存储器17B中，直到帧缓冲器17B由此以预定方式被填满。 

当主位置的剪辑信息被更新时，在剪辑之间移动由主位置表示的帧。这时，在步骤S61的处理中将输出解码器决定为解码器13B。在CPU14的控制下选择转换电路201的选择输入端201B。 

在解码器13B中，已经以预定方式存储基于已经在步骤S64设定的目标再现帧F_prv或目标再现帧F_adv创建的目标帧缓冲更新样式的经解码的帧。因此，紧接着在转换电路201已经从选择输入端201A转换到选择输入端201B之后，可以输出帧。结果，可以在每个帧的定时连续地输出剪辑的帧。 

此外，紧接着在主位置的剪辑信息已经被更新且在剪辑之间已经移动了由主位置表示的帧之后，由紧接着在主位置的剪辑信息已经被更新之前的主位置的剪辑信息表示的剪辑是目标再现剪辑。基于对目标再现剪辑设定的预定目标再现帧创建目标帧缓冲更新样式，并将目标再现剪辑的帧解码。 

紧接着在主位置的剪辑信息已经被更新之后，目标帧缓冲更新样式的解码的帧已经被存储在解码器的帧缓冲器中，所述解码器已经将由尚未被更新的主位置的剪辑信息表示的剪辑解码。因此，紧接着在主位置的剪辑信息已经被更新之后，可以在正向和反向1倍速再现速度内操作滚轮而不丢失帧。 

换言之，根据本发明的该实施例，由主位置表示的剪辑和帧变成由已经被选择为输出解码器的解码器直接解码的剪辑和目标再现帧。与当前再现剪辑相邻的剪辑变成未被选择为输出解码器的另一个解码器的目标再现帧。换言之，目标再现帧和目标再现剪辑通常被提供给两个解码器。这些解码器基 于每个目标再现位置独立地执行解码处理。基于主位置选择两个解码器的输出以使得连续地再现帧。 

下面，将参照图24描述根据本发明该实施例的再现控制操作。根据该实施例的再现控制操作基本上与参照图16描述的操作相同。换言之，根据该实施例，并行地控制输出解码器和另一个解码器。 

换言之，如图24中所示，基于主位置决定解码器13A和解码器13B的目标再现帧(在步骤S20′和步骤S20″)。如参照图16所述控制解码器13A和解码器13B。解码器13A和解码器13B均在例如三个帧的周期内解码一个帧的视频数据。此外，基于主位置已经选择的解码器之一与其解码过程同步地从其帧缓冲器输出一个帧的视频数据。 

在解码由主位置表示的剪辑的帧的输出解码器(例如，解码器13A)中，将由主位置表示的帧决定为第一帧处的目标再现帧(在步骤S20′)。如上所述，基于例如再现速度信息决定主位置。例如由比CPU14高级的***或由操作部分15的操作来指定再现速度信息。 

之后，以与参照图16描述的相同的方式，决定将传送的画面(在步骤S21′)、传送决定的画面(在步骤S22′)、决定解码信息(在步骤S23′)、并基于决定的解码信息解码在步骤S22′传送的画面(在步骤S24′)。 

此外，基于在步骤S20′决定的目标再现帧，以与参照图16描述相同的方式，决定输出的视频信息(在步骤S25′)并设定输出(在步骤S26′)。 

以相同的方式执行解码预测再现画面的帧(再现帧(后部))的解码器(例如，解码器13A)的处理。在第一帧处基于主位置决定目标再现帧(在步骤S20″)。在解码再现帧(后部)的解码器中，如参照图22、图23A和图23B所描述的，仅仅基于由主位置表示的帧的当前位置决定目标再现帧。此外，在该解码器中，目标速度是0。 

之后，以与参照图16描述的相同的方式，决定将传送的画面(在步骤S21″)、传送决定的画面(在步骤S22″)、决定解码信息(在步骤S23″)、并基于决定的解码信息解码在步骤S22″传送的画面(在步骤S24″)。基于已经在步骤S20″设定的目标再现帧决定输出视频信息(在步骤S25″)，并以与参照图16描述的相同的方式设定输出(在步骤S26″)。 

此外，在第一帧的定时基于主位置决定输出数据(在步骤S80)。在第二帧的定时设定输出数据(在步骤S81)。例如，在步骤S81，CPU14控制 转换电路201。在第三帧的定时从已经在步骤S81设定的解码器输出视频数据(在步骤S82)。 

在每个帧的定时连续地执行步骤S20′到步骤S26′、步骤S20″到步骤S26″、以及步骤S80到S82的处理。换言之，解码由主位置表示的帧的输出解码器在步骤S20′与第一帧的定时同步地决定目标再现帧。输出解码器与第二帧的定时同步地将与决定的目标再现帧对应的新的目标再现帧决定为新的输出帧。 

同样地，解码目标再现剪辑的另一个解码器在步骤S20″与第一帧的定时同步地决定目标再现帧。另一个解码器与第二帧的定时同步地决定与决定的目标帧对应的新的目标再现帧。这时，当解码的帧被暂时存储在帧缓冲器中时，可以省略剩余的处理。具体地，在已经将解码的帧存储在帧缓冲器中之后，另一个解码器继续执行解码处理。这时，另一个解码器仅仅用存储在高速缓冲存储器12中的数据就能执行解码处理。因此，另一个解码器不需要从光盘10读取数据就能执行解码处理。 

在前述的实施例中，使用光盘作为记录介质并以年轮结构记录剪辑。然而，本发明的实施例并不限于这些示例。换言之，在记录介质上的记录格式并不限于这样的年轮结构，还可以是其它格式。此外，记录介质并不限于光盘。替换地，记录介质可以是硬盘或半导体存储器。此外，本发明的前述实施例可以应用于从记录介质再现的数据。替换地，只要能稳定地提供流，可以将本发明的实施例应用于解码从外部设备提供的流数据的解码设备。 

在前述的实施例中，再现装置200是从光盘10再现视频数据的专用硬件。替换地，再现装置200可以是例如个人计算机的通用计算机设备(未示出)。在这种情况下，可以利用安装在计算机设备中的程序实现再现装置200的功能。在这种情况下，可以利用在CPU上执行的软件来完成视频数据的解码处理。替换地，可以由安装在计算机设备中的专用硬件来完成解码处理。 

应当理解，本领域技术人员在所附权利要求或其等效内容的范围内，可以根据设计要求和其它因素作出各种修改、结合、子结合、和调整。 

对相关申请的交叉引用 

本申请包括涉及于2006年3月1日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2006-054713的主题，其全部内容在此通过参考而被并入本文。 

Claims (12)

1.一种再现装置，包括：

再现部分，其从记录介质再现视频数据，所述视频数据是以剪辑为单位进行管理的，所述剪辑由按时间顺序连续的多个帧组成；

用于解码这些帧的解码部分，其将存储由再现部分再现的视频数据的帧缓冲器的存储状态与依靠目标再现帧创建的目标再现帧缓冲器样式进行比较，并提取将对帧缓冲器的当前状态新解码的帧和对帧缓冲器的当前状态变得非必需的帧，其中所述目标再现帧缓冲器样式是使得目标再现帧被再现并以反向和正向连续地再现下一个帧而被解码并存储在所述帧缓冲器中的帧的样式；以及

控制部分，其基于作为第一剪辑中当前正在输出的帧的目标再现帧、以及在再现顺序中与第一剪辑相邻的第二剪辑的起始处输出的帧，控制解码部分预解码第二剪辑的帧并在所述帧缓冲器中存储经预解码的帧。

2.如权利要求1所述的再现装置，进一步包括：

样式产生部分，其产生指定了目标再现帧的目标再现帧缓冲器样式。

3.如权利要求1所述的再现装置，

其中，目标再现帧缓冲器样式至少由目标再现帧、在再现方向上按时间顺序与目标再现帧相邻的帧、以及在从目标再现帧到相邻帧的方向上继续再现至少一个帧所需的帧组成。

4.如权利要求1所述的再现装置，

其中，解码部分由第一解码部分和第二解码部分组成，而且

其中，控制部分控制第一解码部分以使得第一剪辑的帧变成目标再现帧以及控制第二解码部分以使得在第二剪辑的起始处输出的帧变成目标再现帧。

5.如权利要求4所述的再现装置，

其中，当在剪辑之间移动再现位置时，控制部分控制第一解码部分和第二解码部分以彼此切换它们的处理。

6.如权利要求1所述的再现装置，

其中，控制部分基于第一剪辑的再现时间长度的接近中心位置，控制将再现顺序中与第一剪辑的解码位置侧相邻的剪辑变成第二剪辑。

7.如权利要求1所述的再现装置，

其中，基于记录介质上第一剪辑和第二剪辑的排列顺序，定义第一剪辑和第二剪辑的再现顺序。

8.如权利要求7所述的再现装置，

其中，控制部分基于第一剪辑的再现时间长度的接近中心位置控制将再现顺序中与第一剪辑的解码位置侧相邻的剪辑变成第二剪辑，以及控制将再现顺序中的第二剪辑的末帧变成目标再现帧，所述末帧与第一剪辑相邻。

9.如权利要求4所述的再现装置，

其中，基于播放列表定义第一剪辑和第二剪辑的再现顺序。

10.如权利要求9所述的再现装置，

其中，当第一解码部分或第二解码部分已经基于第一剪辑的再现时间长度的接近中心位置在播放列表中定义的第一剪辑的再现起始位置侧解码时，控制部分控制将与第二剪辑的再现终止位置对应的帧变成目标再现帧，所述再现时间长度被定义为从播放列表中的再现起始位置到再现终止位置的长度。

11.如权利要求9所述的再现装置，

其中，当第一解码部分或第二解码部分已经基于第一剪辑的再现时间长度的接近中心位置在播放列表中定义的第一剪辑的再现终止位置侧解码时，控制部分控制将与第二剪辑的再现起始位置对应的帧变成目标再现帧，所述再现时间长度被定义为从播放列表中的再现起始位置到再现终止位置的长度。

12.一种再现方法，包括步骤：

从记录介质再现视频数据，所述视频数据是以剪辑为单位进行管理的，所述剪辑由按时间顺序连续的多个帧组成；

解码步骤，用于解码这些帧，将存储在再现步骤再现的视频数据的帧缓冲器的存储状态与依靠目标再现帧创建的目标再现帧缓冲器样式进行比较，并提取将对帧缓冲器的当前状态新解码的帧和对帧缓冲器的当前状态非必需的帧，其中所述目标再现帧缓冲器样式是使得目标再现帧被再现并以反向和正向连续地再现下一个帧而被解码并存储在所述帧缓冲器中的帧的样式；以及

基于作为在第一剪辑中当前正在输出的帧的目标再现帧、以及在再现顺序中与第一剪辑相邻的第二剪辑的起始处输出的帧，控制所述解码步骤预解码第二剪辑的帧并在所述帧缓冲器中存储经预解码的帧。

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