CN1703906A - 数据处理装置 - Google Patents
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Abstract
有关本发明的数据记录装置(10),包括:视频信号接收部分(100),接收与视频及控制视频的纵横比的纵横比信息相关的视频信号;音频信号接收部分(102),接收与音频相关的音频信号;检测部分(104),从视频信号检测纵横比信息;流生成部分(101),生成编码流,该编码流由按照预定的编码方式将视频信号及音频信号进行编码的编码数据而构成;管理信息生成部分(106),生成用于管理编码流的处理的管理信息,管理信息包括每个编码数据的集合的纵横比信息;记录部分(120),将管理信息及编码流作为至少一个文件记录在记录介质中。
Description
技术领域
本发明涉及在光盘等记录介质上记录运动图像流的数据的数据处理装置。
背景技术
近年的模拟电视广播是在广播信号中的垂直回扫期(Vertical BlankingInterval)(以下称“VBI”)将数据多路复用。比如文字广播是将文字数据叠加于VBI期间。NTSC(National TelevisionSystem Committee)方式的电视信号(或者视频信号)是1帧(2个半帧)由525条水平扫描线构成,在相当于VBI的水平扫描线中,从第10行到第21行期间及从第273行到第284行期间能多路复用数据。另外,将VBI数据多路复用于电视信号的技术,比如在电视学会杂志vol.49,No.9(1995)(テレビジヨン学会誌vol.49,No.9(1995))、欧洲广播标准ETS300294“625线电视***宽屏电视信号(WSS)”(Television Systems 625-line television Wide ScreenSignaling(WSS))中有规定以下,将被多路复用于VBI中的数据称为VBI数据。
VBI数据除文字数据以外,还包括纵横比信息、拷贝控制信息。纵横比信息是指在显示屏上显示的视频画面的纵横比(纵横比),比如表示为4∶3、16∶9等。另一方面,“拷贝控制信息”表示是否允许在VCR(VideoCassette Recorder)等中进行视频的记录。用S-VHS(Super-Video HomeSystem)方式可录像的VCR能将重叠有VBI数据的电视信号记录于录像带上,并在播放这样记录的电视信号时可以抽取出VBI数据。
以前,电视信号使用VCR进行记录,但近年使用PC等进行数字录像的机会越来越多。“数字录像”是指在PC等中将电视信号转换为数字数据,并在光盘、硬盘等记录介质上作为运动图像流的流数据予以记录。
处理如这样的流数据已经成为可能,并且作为与PC亲和性高的文件格式,MPEG4***标准(ISO/IEC 14496-1)中规定的MP4文件格式已广为人知。MP4文件格式是以Apple(注册商标)公司的QuickTime(TM)文件格式为基准予以规定的,从其近年得到了各种各样PC应用的支持来看是很有前途的格式。被作为基准的QuickTime文件格式,现在在PC应用领域作为处理运动图像及声音的文件格式被广为使用。
图1表示MP4文件1的结构。MP4文件1包含管理信息2和运动图像流数据3。运动图像流数据3是MPEG2视频或者MPEG4视频等的被编码后的视频数据及音频数据。另外,也可以为MotionJPEG等的数据。管理信息2是在运动图像流数据3中所规定的视频和音频的各帧的数据大小、数据储存目标地址、帧单位的播放时间等信息。数据播放装置能根据管理信息2选定运动图像流3的储存位置、读出运动图像流数据3并进行播放。
图2表示MP4文件的另一结构。MP4文件的管理信息2和运动图像流3是分别被设定为不同的文件来构成的。如这样的MP4文件中管理信息2包含有控制运动图像流3的读出的链接信息L。即使是QuickTime文件格式标准中也能取与图1及图2中所示的MP4标准相同的文件结构。下面关于MP4文件的说明,只要没有特别限定,也同样适用于QuickTime文件,即并不局限于MP4文件。
下面,以图1所示MP4文件1为例,说明MP4文件1的更具体的结构。图3所示是MP4文件1的具体结构。首先,说明运动图像流部分。MP4文件1是对运动图像流中的数据以样本(sample)和组块(chunk)单位来管理的。“样本(sample)”是MP4文件中流管理的最小单位,对应于比如,视频帧的被编码的帧数据及音频帧的被编码的帧数据。图中显示表示视频帧的帧数据的视频样本(Video Sample)4及表示音频帧的帧数据的音频样本(Audio Sample)5。另一方面,“组块(chunk)”是指1以上的样本的集合。即使组块中仅存在有一个样本,也作为包含一个样本的组块而被管理。
管理信息中与视频样本相关的信息和与音频样本相关的信息是在管理信息中分别以轨道单位被管理的。图3中表示音频轨道6及视频轨道7。轨道6及7中记录有各样本的大小及其显示时间、各组块的起始位置及包含于该组块中的样本的数量等。数据播放装置能读出管理信息的各轨道以向所有样本进行访问,另外,可以以每个样本及组块进行读出等的控制。再有,MP4文件的管理信息中的各样本及各组块的储存位置信息也称为“访问数据”。
当以MP4文件格式记录电视信号等的运动图像信号时,有必要连同视频等的时序的流数据一起,将附随于该运动图像信号的纵横比信息、拷贝控制信息等也储存于MP4文件内。因此,读出并输出流数据时,有必要如实地将储存的这些信息附加于流数据中。
但是,现有的MP4文件格式中,存在有没有确保存储纵横比信息、拷贝控制信息等的区域的问题。
另外,作为可处理运动图像流的格式,已知的有DVD视频录像标准格式(参照DVD论坛发行的用于“可再写/再记录盘的DVD标准第三部分视频录像标准版本1.1”)。该标准的格式是将与可否拷贝运动图像流等相关的控制信息以预定的时间间隔***流中,从而实现运动图像流的拷贝管理(参照日本特开2001-86463号公报)。
这样,在现有的格式中虽然存在有定义关于将纵横比信息、拷贝控制信息等储存于流内的方式,但如这样的数据结构使流播放时的播放装置的处理负荷加大。其理由在于,播放装置必须边进行播放处理边解析运动图像流、检测并抽出纵横比信息以进行纵横比处理等。再有,由于播放装置用于进行纵横比处理等的时间限制很严格,并且导致在播放中分配给播放处理以外的处理的资源减少,因此根据情况有由于处理资源不充足而使纵横比信息不能显示于画面情况的发生。
还有,现有的格式中采用的流的种类被局限于MPEG2流中,缺少如MP4文件格式那样的通用性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数据结构,能在保持QuickTime文件或MP4文件的通用性、MPEG4***标准(ISO/IEC 14496-1)的依据性的同时,还附随运动图像等的时序数据,管理纵横比信息、拷贝控制信息等;同时提供一种能依照这种数据结构记录数据的记录装置;及提供一种能播放这种数据结构的数据的播放装置。
有关本发明的数据记录装置包括;视频信号接收部分、音频信号接收部分、检测部分、流生成部分、管理信息生成部分、记录部分;其中:视频信号接收部分接收与视频及控制所述视频的画面纵横比的纵横比信息相关的视频信号;音频信号接收部分接收与音频相关的音频信号;检测部分从所述视频信号检测所述纵横比信息;流生成部分生成编码流,该编码流由按照预定的编码方式将所述视频信号及所述音频信号进行编码的编码数据而构成;管理信息生成部分生成用于管理所述编码流的处理的管理信息,所述管理信息包括每个所述编码数据的集合的所述纵横比信息;记录部分将所述管理信息及所述编码流作为至少一个文件记录在记录介质中。
所述管理信息生成部分还可以对应以所述编码数据的集合设定为一个样本时的各样本内的视频,生成共同适用的纵横比信息。
所述管理信息生成部分也可以对应以多个样本设定为一个组块时的各个组块内的视频,生成共同适用的纵横比信息。
所述管理信息生成部分还可以生成所述纵横比信息并且记录在所述管理信息内的用于描述所述各样本的属性的字段中。
当所述至少一个文件为依据QuickTime标准的文件时,所述字段可以为样本表原子(Sample Table Atom(stbl))字段;当所述至少一个文件为依据MP4标准的文件时,所述字段可以为样本目录盒子(Sample TableBox(stbl))字段。
所述管理信息生成部分还可以生成所述纵横比信息并且记录在所述管理信息内的用于描述与所述编码流有关的用户数据的字段中。
所述管理信息生成部分可以采用:当所述至少一个文件为依据QuickTime标准的文件时,所述字段可以为用户数据原子(User Data Atom)字段;当所述至少一个文件为依据MP4标准的文件时,所述字段可以为用户数据盒子(User Data Box)字段。
所述管理信息生成部分也可以在所述字段中还描述向适用所述纵横比信息的所述各样本的访问所需的纵横比信息,所述纵横比信息可以包括:包含于所述组块内的样本的数、各样本的播放时间、各样本的数据储存位置及各样本的数据大小、中的至少一个。
所述视频信号还可以包括显示所述视频信号的拷贝许可与否的拷贝信息;所述检测部分可以从所述视频信号检测所述拷贝信息;所述管理信息生成部分可以作为所述管理信息还生成拷贝控制信息,其中拷贝控制信息包括:根据所述拷贝信息显示用于保护所述编码流的拷贝的方法的拷贝保护信息,和显示所述拷贝保护信息是否有效的状态信息。
当所述拷贝信息为1次以上许可所述视频信号的拷贝时,所述管理信息生成部分可以生成所述拷贝控制信息。
所述管理信息生成部分可以生成对各样本内的视频共同适用的拷贝控制信息。
所述管理信息生成部分可以生成对各组块内的视频共同适用的拷贝控制信息。
当所述至少一个文件为依据QuickTime标准的文件时,所述管理信息生成部分可以在所述样本表原子(Sample Table Atom(stbl))字段及所述用户数据原子(User Data Atom(udta))字段的一个字段中描述所述拷贝控制信息;当所述至少一个文件为依据MP4标准的文件时,所述管理信息生成部分可以在所述样本目录盒子(Sample Table Box(stbl))字段及所述用户数据盒子(User Data Box)字段的一个字段中描述所述拷贝控制信息。
有关本发明的数据记录方法包括;视频信号接收步骤、音频信号接收步骤、纵横比信息检测步骤、编码流生成步骤、管理信息生成步骤、记录步骤;其中:视频信号接收步骤接收与视频及控制所述视频的画面纵横比的纵横比信息相关的视频信号;音频信号接收步骤接收与音频相关的音频信号;纵横比信息检测步骤从所述视频信号检测所述纵横比信息;编码流生成步骤生成编码流,该编码流由按照预定的编码方式将所述视频信号及所述音频信号进行编码的编码数据而构成;管理信息生成步骤生成用于管理所述编码流的处理的管理信息,所述管理信息包括每个所述编码数据的集合的所述纵横比信息;记录步骤将所述管理信息及所述编码流作为至少一个文件记录在记录介质中。
所述管理信息生成步骤还可以对应以所述编码数据的集合设定为一个样本时的各样本内的视频,生成共同适用的纵横比信息。
所述管理信息生成步骤也可以对应以多个样本设定为一个组块时的各个组块内的视频,生成共同适用的纵横比信息。
所述管理信息生成步骤还可以生成所述纵横比信息,并且记录在所述管理信息内的用于描述所述各样本的属性的字段中。
当所述至少一个文件为依据QuickTime标准的文件时,所述字段可以为样本表原子(Sample Table Atom(stbl))字段;当所述至少一个文件为依据MP4标准的文件时,所述字段可以为样本目录盒子(Sample TableBox(stbl))字段。
所述管理信息生成步骤还可以生成所述纵横比信息并且记录在所述管理信息内的用于描述与所述编码流有关的用户数据的字段中。
当所述至少一个文件可以为依据QuickTime标准的文件时,所述字段可以为用户数据原子(User Data Atom)字段;当所述至少一个文件为依据MP4标准的文件时,所述字段可以为用户数据盒子(User Data Box)字段。
所述管理信息生成步骤也可以在所述字段中还描述向适用所述纵横比信息的所述各样本的访问所需的纵横比信息,所述纵横比信息可以包括:包含于所述组块内的样本的数、各样本的播放时间、各样本的数据储存位置及各样本的数据大小、中的至少一个。
所述视频信号还可以包括显示所述视频信号的拷贝许可与否的拷贝信息;所述检测步骤可以从所述视频信号检测所述拷贝信息;所述管理信息生成步骤可以作为管理信息还生成拷贝控制信息,其中拷贝控制信息包括:根据所述拷贝信息显示用于保护所述编码流的拷贝的方法的拷贝保护信息、和显示所述拷贝保护信息是否有效的状态信息。
当所述拷贝信息为1次以上许可所述视频信号的拷贝时,所述管理信息生成步骤可以生成所述拷贝控制信息。
所述管理信息生成步骤可以生成对各样本内的视频共同适用的拷贝控制信息。
所述管理信息生成步骤可以生成对各组块内的视频共同适用的拷贝控制信息。
当所述至少一个文件为依据QuickTime标准的文件时,所述管理信息生成步骤可以在所述样本表原子(Sample Table Atom(stbl))字段及所述用户数据原子(User Data Atom(udta))字段的一个字段中描述所述拷贝控制信息;当所述至少一个文件为依据MP4标准的文件时,所述管理信息生成步骤可以在所述样本目录盒子(Sample Table Box(stbl))字段及所述用户数据盒子(User Data Box)字段的一个字段中描述所述拷贝控制信息。
有关本发明的数据播放装置包括:读出部分、解密部分、抽出部分、重叠部分;其中读出部分从记录介质读出由编码数据构成的编码流及用于管理所述编码流的处理的管理信息,所述编码数据中包括与视频相关的视频信号及与音频相关的音频信号按照预定的编码方式进行编码;解密部分从所述编码流,解密所述视频信号及所述音频信号;抽出部分从所述管理信息抽出为了控制所述视频的画面纵横比而为每个所述编码数据的集合设置的纵横比信息;重叠部分将所述纵横比信息重叠在所述视频信号中并输出。
有关本发明的数据播放方法包括:读出步骤、解密步骤、抽出步骤、重叠并输出步骤;其中读出步骤从记录介质读出由编码数据构成的编码流及用于管理所述编码流的处理的管理信息,所述编码数据中包括与视频相关的视频信号及与音频相关的音频信号按照预定的编码方式进行编码;解密部分从所述编码流,解密所述视频信号及所述音频信号;抽出部分从所述管理信息抽出为了控制所述视频的画面纵横比而为每个所述编码数据的集合设置的纵横比信息;重叠部分将所述纵横比信息重叠在所述视频信号中并输出。
有关本发明的数据记录装置包括;视频信号接收部分、音频信号接收部分、检测部分、流生成部分、管理信息生成部分、记录部分;其中:视频信号接收部分接收与视频及显示所述视频的记录的许可与否的拷贝信息相关的视频信号;音频信号接收部分接收与音频相关的音频信号;检测部分从所述视频信号检测所述拷贝信息;流生成部分生成编码流,该编码流由按照预定的编码方式将所述视频信号及所述音频信息进行编码的编码数据而构成;管理信息生成部分是生成用于管理所述编码流的处理的管理信息的部分,所述管理信息包括拷贝控制信息,拷贝控制信息规定显示用于保护所述编码流的拷贝的方法的拷贝保护信息及显示所述拷贝保护信息是否有效的状态信息;记录部分在管理信息生成部分和所述拷贝信息显示可拷贝时,将所述管理信息及所述编码流作为至少一个文件记录在记录介质中。
有关本发明的记录介质具有由数据播放装置可读取的数据。所述数据具有由运动图像数据和管理信息而构成的数据结构,其中运动图像数据储存由编码数据构成的编码流,管理信息用于管理所述运动图像数据内的编码流的处理。所述编码数据是将视频信号及音频信号按照预定的编码方式进行了编码的数据,其中视频信号与视频及控制所述视频的画面纵横比的纵横比信息相关,音频信号与音频相关,所述管理信息包括按照每个所述编码数据的集合,控制所述视频的画面纵横比的纵横比信息。
附图说明
图l表示MP4文件1的结构的图。
图2表示MP4文件的另一结构的图。
图3表示MP4文件1的具体结构的图。
图4表示有关本发明的数据处理装置10的框图。
图5表示运动图像流生成部分101的框图。
图6表示记录在光盘131的运动图像文件的数据结构的图。
图7表示运动图像流11的更详细的数据结构的图。
图8表示管理信息的生成次序的流程图。
图9表示纵横比控制信息的生成次序的流程图。
图10表示管理信息13的访问信息管理区域和纵横比控制信息管理区域的图。
图11表示管理信息13的原子结构的图。
图12(a)表示时序数据文件12内的数据结构的图,图12(b)是对应于(a)显示管理文件14的各原子的图。
图13表示样本表原子18的样本描述原子311的原子结构的详细图。
图14表示编码模式标志字段518的数据结构的图。
图15(a)表示适用各纵横比控制信息的范围的图,图15(b)表示描述各纵横比控制信息的样本描述入口515a~515c的图。
图16表示在管理信息13的信息共有管理区域中管理访问信息及纵横比控制信息的例子的图。
图17表示在纵横比控制信息管理区域中按照每个由多个组块所规定的区间来管理纵横比控制信息的例子的图。
图18表示在与样本表原子512不同的原子中储存纵横比控制信息的例子的图。
图19(a)~(d)分别表示有关实施方式2的用于生成运动图像流的视频帧、视频样本(Video sample)、视频组块(Video chunk)与生成的运动图像文件的数据结构之间的对应关系的图。
图20表示记录在光盘131中的运动图像文件的数据结构的图。
图21(a)~(e)分别表示有关实施方式2的用于生成运动图像流的音频流、音频组块、视频流、视频组块及生成的运动图像文件的数据结构之间的对应关系的图。
图22表示在管理信息中规定的数据字段的图。
图23表示规定与纵横比相关联的信息的字段50的数据结构的图。
图24(a)及(b)表示管理纵横比的变化点的管理信息的数据结构的图。
图25表示在管理信息中设置链接信息L、通过链接信息L选定储存在运动图像流中的MPEG2-PS文件的结构的图。
图26表示通过设置在管理文件53内的链接信息L与储存基本流(ES)的MPEG2文件54建立关联的结构的图。
图27表示将纵横比控制信息作为ASPI管理文件57来规定、根据文件名与管理文件55及MPEG2文件56建立关联的结构的图。
图28表示拷贝控制信息的生成次序的流程图。
图29表示设置在用户数据原子511内的拷贝控制信息原子字段512的图。
图30表示拷贝控制信息原子字段512的数据结构的图。
图31表示在管理文件内储存了密文解读密钥K的管理文件60和储存了根据密文解读密钥K可解密的运动图像流的MPEG2文件61的图。
具体实施方式
下面,参照附图说明依照本发明的数据处理装置的各实施方式。
(实施方式1)
图4表示有关本发明的数据处理装置10的功能单元的结构。数据处理装置10具有数据的记录功能及播放功能。具体地讲,数据处理装置10能将视频信号及音频信号编码并作为有预定的数据结构的数据文件记录在记录介质131中。数据文件中对每个根据视频的播放时间、数据大小(数据量)等被规定的编码数据的集合,规定有纵横比或与拷贝控制相关的拷贝控制信息等。另一方面,数据处理装置10能读出记录于记录介质131中的数据文件,播放视频并且按照规定的纵横比予以显示,或者能将数据文件输出于PC等。下面主要以MP4文件为数据文件进行说明,但对QuickTime文件也能同样作为数据文件来使用,能取得相同的效果。
本说明书中,设定记录介质131为光盘。虽然光盘并不是数据处理装置10本身的构成要件,但在图1中为说明上的方便予以记载。关于光盘存在有各种标准,周知的有DVD-RAM盘、MO、DVD-R、DVD-RW、DVD+RW、CD-R、CD-RW等。另外,记录介质131可以是光盘以外的可移动记录介质,如可以是半导体存储卡,还可以是成为数据处理装置10的构成要件的一部分的硬盘、半导体存储器等。
下面,说明数据处理装置10的构成要件,然后说明数据处理装置10的动作。
首先,说明与数据处理装置10的记录功能相关联的构成要件。数据处理装置10包括:视频信号接收部分100、运动图像流生成部分101、音频信号接收部分102、第一信息生成部分103、VBI信号检测部分104、第二信息生成部分105、管理信息生成部分106、S端子电压检测部分107、记录部分120、记录控制部分115、连续数据区域检测部分116及逻辑单元管理部分117。
视频信号接收部分100接收广播波等的视频信号。视频信号中,在表示视频自身的信号中多路复用有与纵横比信息、拷贝控制信息、文字数据等有关的VBI信号。音频信号接收部分102接收与音频有关的音频信号。
运动图像流生成部分101将视频信号及音频信号分别以预定的编码方式(如MPEG2-Video方式、AC-3方式)编码并进行多路复用,并生成运动图像流。运动图像流至少包含视频信号。图5表示运动图像流生成部分101的更详细的功能单元。MPEG-Video编码部分1303将输入给视频信号输入端子1301中的视频信号编码以生成MPEG2视频流。视频流多路复用缓冲部分405临时储存MPEG2视频流。音频编码部分1304将输入音频信号输入端子1302的音频信号编码以生成音频流。音频流多路复用缓冲部分1306临时储存音频流。多路复用处理部分1307将储存于缓冲器中的各个流比如以组块单位交互地读出并进行多路复用,然后作为运动图像流从运动图像流输出端子1308输出。运动图像流是由视频数据和音频数据混合在一起而构成的。还有,运动图像流生成部分101输出显示各个流是以那种方式排列而构成运动图像流的信息。
第一信息生成部分103作为第一控制信息生成控制运动图像流读出的访问信息。“访问信息”是指用于随机访问样本的储存位置(比如时序数据文件的地址值)等的信息。
VBI信号检测部分104由视频信号检测VBI信号,检测出的VBI信号输送给第二信息生成部分105。或者VBI信号检测部分由视频信号中的VBI信号检测出纵横比信息、拷贝控制信息等,然后仅将与此信息相关的信号输送给第二信息生成部分105。第二信息生成部分105根据包含于VBI信号中的纵横比信息、拷贝控制信息等,生成第二控制信息。拷贝控制信息中包括拷贝保护信息和表示拷贝保护信息的内容是否有效的状态信息。S端子电压检测部分107检测施加给数据处理装置10的S端子(图中未表示)的电压。上述第二信息生成部分105能接收由S端子电压检测部分107来的检测信号,从而决定纵横比。
管理信息生成部分106根据第一控制信息及第二控制信息,生成用于管理编码流的处理的管理信息。如后所述,管理信息包括每个根据视频的播放时间、数据的大小(数据量)等而被规定的编码数据的集合的纵横比信息和/或拷贝控制信息。“编码数据的集合”是指比如将视频的播放时间设定为0.4秒到1秒左右的DVD中视频目标单元、以1/30秒的帧单位被规定的样本、为多个样本的集合的组块等。管理信息生成部分106的更具体的功能将在后边讲述。
记录控制部分115控制记录部分120的动作。连续数据区域检测部分116根据记录控制部分115的指示,调查被逻辑单元管理部分117管理的扇区的使用状况,检测出物理上连续的空白区域。然后记录部分120通过拾取器130,向光盘131写入管理信息及运动图像流。
下面,说明与数据处理装置10的播放功能相关联的构成要素及动作。数据处理装置10具有视频信号输出部分110、运动图像流解码部分111、音频信号输出部分112、播放部分113、播放控制部分114、管理信息储存存储器118、D-IF部分119、第二信息抽出部分121及VBI信号重叠部分122。
管理信息储存存储器118事先读出并储存记录在光盘131的管理信息区域132内的多个管理文件。播放时,播放控制部分114从管理信息储存存储器118读出对应用户指示的时序数据文件(运动图像流文件)的管理文件(管理信息),使用该管理文件的访问数据,播放时序数据文件的运动图像流。运动图像流由拾取器130读出数据,在播放部分113作为编码数据信号被播放。运动图像流解码部分111,将编码数据信号解码并输出视频信号及音频信号。各信号输出至视频信号输出部分110及音频信号输出部分111。还有,第二信息抽出部分向播放部分连续读出相应的纵横比控制信息、拷贝控制信息等。这样,VBI信号重叠部分122根据这些信息与视频的播放同步,对输出视频的纵横比进行调整,或者重叠拷贝控制信息并输出。
数据处理装置10还能将由光盘131读出的MP4文件或者QuickTime文件(以下称为“运动图像文件”)经D-IF部分119向外部设备输出。此时,播放部分输出运动图像文件的同时,第二信息抽出部分121从运动图像文件的管理信息抽出第二控制信息,根据作为其中一部分的拷贝控制信息检查是否允许拷贝。如为允许拷贝的情况,则运动图像文件与拷贝控制信息一起在D-IF部分119被变换为遵循接口标准的形式并被输出。比如,D-IF部分119为遵循IEEE1394标准的接口时,D-IF部分119将抽出的拷贝控制信息变换为遵循IEEE1394标准的形式并输出。通过此,由于能从储存于光盘131中的管理文件中抽出被管理信息所规定的拷贝控制信息,并被包含于数据流中由数字接口被输出,因此能输出可以实现版权保护的数据流。
另外,DVD-RAM等的光盘中,能记录播放列表信息。播放列表信息是指与多个运动图像流的一部分或者全部的播放顺序有关的信息。根据播放列表信息播放运动图像流的播放列表播放功能,是在使用可随机访问的光盘的基础上的特殊功能。当连续播放运动图像流时,通过从事先储存于管理信息储存存储器118中的管理信息文件群中选择必要的文件并予以使用,从而能生成连续播放多个运动图像流的播放列表。
接着,说明数据处理装置10的记录动作。
如上所述,数据处理装置10将管理信息及运动图像流记录于光盘131以生成运动图像文件。这里,首先说明作为数据处理装置10的记录动作的结果所得到的运动图像文件的数据结构。图6表示被记录于光盘131中的运动图像文件的数据结构。运动图像文件由包括运动图像流11的时序数据文件12和包括管理信息13的管理文件14构成。时序数据文件12被写入光盘131的AV数据区域133,管理文件14被写入光盘131的管理信息区域132。
运动图像流11为比如由MPEG2***标准(ISO/IEC 13818-1)所规定的***流。该***流中规定有节目流(PS)、传输流(TS)及PES流这三种类别。但是,在MPEG2***标准中,没有规定记录对应这些***流的管理信息(访问信息、特殊播放信息、记录日期时间等)的数据结构。
运动图像流11包括多个样本(P2Sample)15。样本15是由视频数据及音频数据混合存在而构成的。样本15可以根据视频的播放时间、数据的大小(数据量)等来决定,比如如DVD的视频目标单元(VOBU)那样,包括视频的播放时间为0.4秒到1秒左右的视频数据。样本15的一个以上的集合称为组块(chunk)16。图7表示运动图像流11的更为详细的数据结构。各样本15包括多个视频包(V_PK)及音频包(A_PK)。各包由储存有包头及视频或者音频用数据的PES包构成,该数据量是一定的(2048比特)。对图7所示那样的运动图像流也可以将视频数据和音频数据合在一起形成运动图像流轨道,由一个轨道一齐管理。
再次参照图6。管理信息13包括样本单位的访问信息20及纵横比控制信息19。这些信息被描述在管理信息13内的Movie atom17中的样本表原子(sample Table ATOM)18内。换句话说,样本是被以样本表原子(Sample Description Atom)18为最小管理单位管理的,描述有表示对应各样本的数据储存位置等的访问信息20。纵横比控制信息19以样本为单位或者以组块为单位被规定,对单位内的视频共同适用。另外,样本15及组块16是由管理信息13管理的运动图像流11的单位,运动图像流11的数据并不总是在物理上被区分来规定的。
下面,说明在管理信息13中使用的是什么基准来规定样本15及组块16的。比如,设定视频的播放时间为0.4秒到1秒左右的视频数据及音频数据为1个样本(P2Sample)15。各样本的访问信息被描述于管理信息13中。因此,如对一连串的视频决定共同适用的纵横比被决定,则对应这些视频的区间被作为1个组块16来处理,并规定对各组块内的样本通用的纵横比控制信息19。作为“一连串的视频”的一个例子,比如为由camcoder摄影的、从录像开始到录像结束的连续的视频。管理信息13中还可以设定对应各组块的访问信息。另外,虽然说明了将纵横比相同的一连串的视频的区间作为规定组块的基准,本发明还可以为根据并无特殊关联的其他基准来规定组块的情况。
运动图像流生成部分101及管理信息生成部分106根据上述数据结构及基准生成运动图像流11及管理信息13。
下面,更详细地说明生成管理信息的处理。图8所示为管理信息的生成次序。首先,在步骤S1中,第一信息生成部分103作成第一控制信息(访问信息)。在步骤S2中,第二信息生成部分105作成第二控制信息(纵横比控制信息和/或拷贝控制信息)。然后,在步骤S3中,管理信息生成部分106生成包括第一及第二控制信息的管理信息13。
这里,边参照图9边更详细地说明图8的步骤S2中生成第二控制信息的处理。这里,特别说明一下作为第二控制信息生成纵横比控制信息时的处理。图9所示为纵横比控制信息的生成次序。首先步骤S10中,由VBI信号检测部分104判断是否检测出VBI信号。当VBI信号检测部分104未检测出VBI信号时,前进至步骤S12。当VBI信号检测部分104检测出VBI信号时,在步骤S11中,由第二信息生成部分105检测出被多路复用于VBI信号中的纵横比信息。
下面的步骤S12中,第二信息生成部分105检测出S端子电压检测部分107中S端子的电压。这是因此S端子的电压在指定纵横比时是可利用的。具体地讲,S端子的电压为(1)GND(0V)~2.4V时,表示分信号的视频的纵横比为4∶3,(2)2.4V~4.25V时,设定分信号的视频的纵横比为宽(16∶9)。另外,4.25V~VDD(5V)时,判断为在S端子没有输入或者在装置中不存在S端子,即没有特别设定纵横比。这里,有必要判断为上述的(1)或(2)的哪一个。
步骤S13中,第二信息生成部分105判断S端子电压是否进入了0V~2.4V范围之内。当S端子电压进入了0V~2.4V的范围内时,前进至步骤S14,第二信息生成部分105设定纵横比为4∶3。当S端子电压没有进入0V~2.4V的范围内时,在步骤S15中,第二信息生成部分105再判断S端子电压是否进入了2.4V~4.25V范围之内。当S端子电压进入了2.4V~4.25V的范围内时,前进至步骤S16,第二信息生成部分105设定纵横比为16∶9。当S端子电压进入2.4V~4.25V的范围内时,前进至步骤S16,第二信息生成部分105设定纵横比为16∶9。
此后,在步骤S17中,管理信息生成部分106根据从VBI信号中抽出的纵横比信息或者设定的纵横比,生成纵横比控制信息,描述于管理信息13内。
通过上述的处理生成的纵横比控制信息,如图10所示那样与其他信息一起被储存在管理信息13中。图10表示管理信息13中访问信息管理区域和纵横比信息管理区域。访问信息管理区域将各样本的位置信息和访问信息相关联地储存,纵横比信息管理区域将各样本的位置信息和纵横比控制信息相关联地储存。比如“位置信息”是由从数据的先头开始跨过组块来编码的连贯的样本号码、从先头开始的组块号码、从先头开始的播放时间信息等被定义的。
下面,说明由管理信息生成部分106生成的管理信息13的具体的数据结构。管理信息13的数据结构被分级,构成数据结构的字段在Apple(注册商标)公司的QuickTime文件格式标准中被称为原子(Atom),在MP4标准中的ISO基准媒体文件格式中被称为框(Box)。MP4标准的大部分的做法是以Apple(注册商标)公司的QuickTime文件格式为基准进行规定的,虽然其中一部分规定的名称不同,但其他做法的内容基本相同。下面,虽是以QuickTime标准的原子结构为例进行说明,但一般来讲,通过将给字段名添付的“Atom”(原子)置换为“Box”(框),可以对应MP4标准。
管理信息生成部分106根据下面说明的原子结构生成管理信息13。图11所示为管理信息13的原子结构。管理信息13在电影原子17中被规定。电影原子17中对各个被编码的视频数据及音频数据独立地描述帧单位的数据大小、数据的储存目标地址、表示播放时间的时间标记等的信息。对视频数据规定为轨道原子304。轨道原子304内的种种原子中,有说明本说明书中的媒体原子307内的样本表原子18的原子。媒体原子307是储存与编码流相关的信息的字段。另外,对应音频数据比如规定为轨道原子317。
样本表原子18又有多个原子字段。其中,重点关注样本描述原子311、样本大小原子312、对样本原子的解码时间313、组块原子所具有的样本314、组块偏移量原子315。
样本描述原子311中规定有适用于该样本内的视频的纵横比控制信息(source_aspect_ratio)。样本大小原子312中规定有该样本的数据大小。对样本原子的解码时间313规定该样本的视频播放时间。组块原子所具有的样本314规定包含于一组块中的样本数。组块偏移量原子315规定比如从时序数据文件的先头开始计算的各组块的先头位置(offset)。另外,各原子2~315中记载的“#0”表示对应第0个样本或者组块的数据,图中未示出的第一、第二个数据在后边继续。
图12(a)表示时序数据文件12内的数据结构,图12(b)表示对应(a)的管理文件14的各原子。图12(b)所示各原子312~315内的字段规定对应图12(a)所示同名的区间的数据大小、播放时间等。比如,样本大小原子312内表示的“sample size#0”规定配置于数据文件12的最初(第0个)的P2样本(P2sample #0)的数据大小。如图12(a)及图12(b)所示,管理信息文件14的管理信息内的原子中,规定构成时序数据12的数据的各样本、组块等。
图13更为详细地表示样本表原子18的样本描述原子311的原子结构。样本描述原子311包括1以上的样本描述入口515。样本描述入口515对应各组块而设置。还有样本描述入口515包括编码模式标志字段518,编码模式标志字段518的一部分字段519中描述有纵横比控制信息19。
图14表示编码模式标志字段518的数据结构。编码模式标志字段518规定为8位。8位中低四位(B0~B3:source_aspect_ratio)中规定纵横比控制信息19,接着的2位(B4及B5:encoding_mode)中规定编码模式。最高位的2位为保留位。纵横比控制信息19在低4位被规定如图所示至少8种纵横比。另外,这里所说的纵横比包括显示视频的位置。
图15(a)表示适用各纵横比控制信息的范围,图15(b)表示描述各纵横比控制信息的样本描述入口515a~515c。如图15(a)所示,由于纵横比控制信息#n(n:整数)是对应于组块#n适用的,组块#n内的视频依照通用的纵横比而显示。
上面,说明了用于规定纵横比控制信息19的数据结构。数据处理装置10依照该数据结构生成管理文件14,并连同时序数据文件12一起记录于光盘131。另外,数据处理装置10能通过读出并解析所记录的管理文件14,根据由纵横比控制信息19所指定的纵横比,从时序数据文件12内的运动图像流11播放视频及音频。
另外,上述的数据结构仅是例子,也可以采用其他的数据结构,还有,也可以在不同原子中描述纵横比控制信息等。
比如,图10是对将访问信息管理区域及纵横比控制信息管理区域分开来管理访问信息及纵横比控制信息的情况进行了说明,但也可以适用不同方法来管理。图16表示在管理信息13的信息共有管理区域中管理访问信息及纵横比控制信息的例子。另外,图17表示在纵横比控制信息管理区域中按照每个由多个组块规定纵横比控制信息的区间来管理的例子。按照图17的管理例,根据的是纵横比控制信息19与访问信息不同,其不随每个组块而变化而是跨过多个组块连续相同的情况较多。管理纵横比控制信息的变化点,由区间信息规定一个纵横比控制信息有效的区间(多个组块)。通过如这样管理,不必按每个组块都带有拷贝控制信息,从而降低了纵横比控制信息的数据量,因此能减小管理文件的文件大小。
另外,图18表示将纵横比控制信息储存于与样本表原子512不同的原子内的例子。纵横比控制信息在媒体原子307内的用户数据原子511内所规定的纵横比控制信息原子513被规定。用户数据原子511依照遵循QuickTime标准、MP4标准的数据结构,可以自由地描述用户数据。还有,这些标准未必一定要在媒体原子307内设置用户数据原子511。比如,用户数据原子511与媒体原子307被并列设置在轨道原子(Track Atom)304内。
通过与运动图像流分开存在的管理信息中规定纵横比控制信息,可以减轻播放流的播放装置的处理负荷。比如,由于播放装置能在运动图像流播放前从管理信息读出纵横比控制信息,从而能预先把握视频的纵横比。由此,播放装置没有必要与运动图像流处理并行做纵横比处理,从而减轻处理负荷、能将装置的处理资源有效地分配给其他的处理。
另外,数据处理装置10也可以记录与上述的管理信息不同的遵循MPEG4***标准(ISO/IEC 14496-1)的MP4文件的管理信息。依照此方式,可以通过D-IF部分308将MP4文件输出给PC等或其他外部设备,也可以由仅对应一般MP4文件的PC的播放用应用程序或仅对应一般MP4文件的播放装置播放MP4文件。
(实施方式2)
下面,说明有关本发明实施方式2的数据处理装置。有关本实施方式的数据处理装置的结构与有关实施方式1的数据处理装置10(图4)的结构相同。因此,省略输出处理装置的各构成要素的说明。下面,以QuickTime标准的原子结构为例进行说明,但一般来讲,也可以通过将添付在字段名中的“Atom”(原子)置换为“Box”(框)而能对应MP4标准。
有关本实施方式的数据处理装置10,设定处理对象为具有与图6中所示运动图像流11的数据结构不同的数据结构的运动图像流。在关于作为管理信息具备纵横比控制信息、访问信息,根据管理信息管理运动图像流的处理这一点,与实施方式1的文件相同。
图19(a)~(d)表示有关本实施方式的用于生成运动图像流的视频帧、视频样本、视频组块与所生成的运动图像文件(MP4文件或者QuickTime文件)的数据结构之间的对应关系。图19(a)表示构成视频的多个视频帧。图19(b)表示各自对应一个视频帧的多个视频样本。图19(c)表示分别由1以上的样本构成的多个视频组块。
另外,图19(a)~(c)仅记载了与视频相关的数据,但如图19(d)中作为“音频组块(Audio chunk)”所示那样,另行生成与音频相关的帧、样本及组块。比如,音频的一帧是指比如在取样频率为48kHz、256kbps的AC-3音频的情况下为合计1536个样本。另外,虽然分别对应视频数据及音频数据规定样本及组块,但在管理信息中对每个样本及每个组块规定数据大小(samples size)、播放时间(samples duration)、组块内的样本数(samples per chunk)及组块偏移量(chunk offset)等。
图20表示记录在光盘131中的运动图像文件(MP4文件或QuickTime文件)的数据结构。运动图像文件由包括运动图像流31的时序数据文件32和包括管理信息33的管理文件34构成。时序数据文件32及管理文件34分别被记录在光盘131的AV数据区域133及管理信息区域132。
在规定管理信息33的电影原子37中,设置由规定纵横比控制信息的原子38及规定访问信息等的样本表原子39。另外,规定纵横比控制信息的原子38虽然是样本表原子39以外的原子,但也可以设置在样本表原子39内。样本表原子39的访问信息对应运动图像流31的各视频样本及各音频样本而设置。另外,纵横比控制信息是对应为多个视频样本的集合的视频组块而设定的。图20中,分别以视频样本35-1和包括该样本的视频组块36-1及音频样本35-2和包括该样本的音频组块36-2进行例示。
图21(a)~(e)表示有关本实施方式的用于生成运动图像流的音频流、音频组块、视频流、视频组块与所生成的运动图像文件(MP4文件或者QuickTime文件)的数据结构之间的对应关系。如图21(e)所示,对应各视频组块,单独存在适用的纵横比控制信息。各纵横比控制信息被描述在管理信息内的帧纵横比信息原子38内。
图22表示由管理信息所规定的数据字段。为视频数据的管理信息群的视频目录(video table)字段中储存有各样本、组块的偏移量、大小等的访问信息和规定随付于这些信息与纵横比相关联的8位的信息的字段(Aspect Information)50。
图23表示规定与纵横比相关联的信息的字段50的数据结构。8位的字段中,最高位4位(B4~B7:ASPECT RATIO)中规定纵横比控制信息19。根据纵横比控制信息19可以设定的纵横比与图14中所示的例子相同。接着的2位(B2及B3:SUBTITLE MODE)中规定字幕模式,再下边的一位中规定显示视频是电影模式还是摄像模式的信息。再下边的一位为保留位。
图24(a)及(b)表示管理纵横比的变化点的管理信息的数据结构。管理信息规定有仅产生纵横比的变化的数和对应组块的纵横比控制信息。具体地讲,运动图像流中产生了纵横比的变化的数被储存在“num ofaspectinfo”中、对应组块所适用的纵横比控制信息被保存在“aspect info”中。
有关本发明的数据处理装置10的实施方式1及2是对设定生成管理文件及时序数据文件成为一体的MP4文件或QuickTime文件来进行说明的。但是,也可以是作为MP4文件或QuickTime文件仅生成管理文件,在管理文件的管理信息中储存面向运动图像流的链接信息来进行管理的情况。图25表示在管理信息中设置链接信息L,根据链接信息L选定储存运动图像流的MPEG2-PS文件的结构。链接信息L为比如对应的MPEG2-PS文件的文件名。在本例中,MPEG2-PS文件是按MPEG2标准下的节目流(PS),其他,还可以储存传输流(TS)或者基本码流(ES)。另外,图26表示通过设置在管理文件53内的链接信息L与储存基本码流(ES)的MPEG2文件54建立关联的结构。MPEG2文件54的头部分储存纵横比控制信息,根据管理文件53的链接信息选定纵横比控制信息并读出。
另外,图27表示将纵横比控制信息作为另一个文件“ASPI管理文件”57来规定、根据文件名等与管理文件55及MPEG2文件56建立关联的结构。按照这样的结构,在确保与现有技术的互换性的同时,还能进行纵横比控制信息的管理。还有,“ASPI管理文件”这一文件名及如图27所示的文件后缀“ASPI”仅是例子,也可以是其他文件名及后缀。再有,储存纵横比控制信息时的文件形式也可以是任意的。
如上所述,有关本发明的纵横比控制信息,并不局限于管理信息的数据结构或文件构成等,可以设定储存位置、选定根据纵横比控制信息所被控制的编码视频数据。另外,根据本实施方式的数据处理装置10,可以以MP4文件或者QuickTime文件为数据文件来进行处理,但以其他任意同样的结构也可以实现,并可以取得同样的效果。还有,关于图的说明,比如虽使用的“MP4”这一后缀,但并不局限于如这样的后缀。比如,可以使用QuickTime文件中“MOV”等后缀,更可以使用其他的后缀。
(实施方式3)
有关本实施方式的数据处理装置是取代纵横比控制信息,将表示是否许可视频的记录的拷贝控制信息作为管理信息的一部分来规定。比如,在图6及图20中的数据结构内的“纵横比控制信息”位置处,能规定拷贝控制信息。通过利用拷贝控制信息,在将储存信息记录于记录介质时,可以保护储存信息的版权。
在下面的说明中,为了说明上的方便,参照至此为止说明过的附图并指出将“纵横比控制信息”处置换为“拷贝控制信息”,但没特别说明的情况下,也能同样地置换。
下面,说明有关本发明的实施方式3的数据处理装置。虽然有关本实施方式的数据处理装置的结构与有关实施方式1的数据处理装置10(图4)的结构相同,但处理的内容不同。因此,与数据处理装置10的处理的说明相关联来说明有关本实施方式的数据处理装置10的各构成要素。
有关本实施方式的数据处理装置10所处理的拷贝控制信息,与上述的纵横比控制信息一样被包括在第二控制信息中。因此,数据处理装置10根据图8所示的管理信息的生成次序生成是第二控制信息的拷贝控制信息(步骤S2),然后,生成管理信息(步骤S3)。另外,生成纵横比控制信息的步骤S1相同。
下面,边参照图28,边详细说明图8的步骤S2中生成第二控制信息的处理。图28表示拷贝控制信息的生成次序。首先步骤S21中,由VBI信号检测部分104判断是否检测出VBI信号。当VBI信号检测部分104未检测出VBI信号时,前进至步骤S28。当VBI信号检测部分104检测出VBI信号时,在步骤S22中,由第二信息生成部分105从VBI信号中抽出拷贝控制信息,前进至步骤S22。
这里,具体说明拷贝信息。拷贝信息包括CGMS(Copy GenerationManaging System)信息及APS(Analogue Protection System)信息。
CGNS信息是管理不同代的拷贝的2位数据,对应数据值的方法被规定如下。另外,以下的“b”表示二进制值。
00b:许可拷贝(无限制)
01b:未定义
10b:可拷贝1次
11b:拷贝禁止
另外,APS信息表示适用于输入的视频信号的拷贝保护类型的2位数据,对应数据值的方法被规定为如下。
00b:无拷贝保护
01b:类型1
10b:类型2
11b:类型3
上述“类型1”是在记录装置中进行搅乱VCR等的记录装置的AGC电路的AGC搅乱动作的实行的指示,“类型2”是在记录装置中进行AGC搅乱动作及彩带2线反转动作的实行的指示,“类型3”是在记录装置中进行AGC搅乱动作及彩带4线反转动作的实行的指示。还有,APS信息是Macrovision公司开发的模拟视频信号的拷贝保护方法,也可以只被称为Macrovision。
接着的步骤S22中第二信息生成部分105判定被包含于抽出的拷贝信息中的CGMS信息是否显示为“禁止拷贝”。该判定根据CGMS信息的数据值是否为“11”来进行。数据值为“11”时禁止拷贝并前进至步骤S23。数据值不是“11”时不禁止拷贝并前进至步骤S24。步骤S23中,数据处理装置10停止视频的录像动作后结束处理。
步骤S24中,第二信息生成部分105判定CGMS信息是否为未定义。该判定根据CGMS信息的数据值是否为“01”来进行。数据值为“01”时前进至步骤S23以停止视频的录像动作后结束处理。数据值不是“01”时前进至步骤S25。
步骤S25中,第二信息生成部分105判定CGMS信息是否为可进行1次拷贝。该判定根据CGMS信息的数据值是否为“10”来进行。数据值为“10”时前进至步骤S26,数据值不是“10”时前进至步骤S27。步骤S26中第二信息生成部分105设定CGMS信息的数据值为“01”或者“11”。如上述那样,数据处理装置10在“01”的情况下不进行录像。另一方面,步骤S27中,第二信息生成部分105将CGMS信息的数据值设定为表示可以拷贝的“00”并录制视频后前进至步骤S28。
步骤S28中,第二信息生成部分105根据被包含于抽出的拷贝信息中的APS信息来设定APS数据。APS数据被规定为比如对应APS信息的各数据值的2位数据,也被称为APS触发位(APSTB)。通过以上的处理,第二信息生成部分105根据生成的CGMS信息及APS数据生成拷贝控制信息。拷贝控制信息包括表示用于保护编码流的拷贝之方法的拷贝保护信息和表示该拷贝保护信息是否有效的状态信息。
管理信息生成部分106将由上述次序生成的拷贝控制信息描述在管理信息13内。比如,管理信息生成部分106将拷贝控制信息描述在对应图10、16或者17中的“纵横比控制信息”的位置处。按照图10或者16中对应的数据结构描述拷贝控制信息时,拷贝控制信息的适用范围是样本或者组块单位。另一方面,按照图17中对应的数据结构描述拷贝控制信息时,拷贝控制信息的适用范围成为多个组块。
如在图15及图21中将“纵横比控制信息”置换为“拷贝控制信息”,则能表示拷贝控制信息适用每个组块的概念。图15是时序数据文件12包括P2样本(P2sample)时的例子。管理信息生成部分106将拷贝控制信息描述在图15所示的样本描述入口515a~515c等的字段中。样本描述入口在样本表原子内的样本描述原子中被规定。另一方面,图21是时序数据文件12包括视频样本及音频样本时的例子。图21中,拷贝控制信息适用于视频样本。
另外,管理信息生成部分106也可以将拷贝控制信息描述在与样本表原子不同的原子中。图29表示设置在用户数据原子511中的拷贝控制信息原子字段512。用户数据原子511是作为与样本表原子510不同的原子被规定的,他们都被包括在媒体原子507中。图30表示拷贝控制信息原子字段512的数据结构。最高2位(B6及B7)规定CGMS信息,接下来的2位(B4及B5)规定ASP信息。CGMS信息及APS信息表示用于保护编码流的拷贝的方法的信息,相对于上述的拷贝保护信息。由CGMS信息及ASP信息所规定的内容如上所述。接着的一位(B3)规定表示视频资源是否为模拟(比如是模拟还是数字)的资源信息,再接着的一位(B2)包括表示最高4位的CGMS信息及ASP信息是有效还是无效的状态信息。最低2位为保留位。
如上述那样通过规定拷贝控制信息,能规定可实现储存信息的版权保护的管理信息。还有,为了更有力地保护储存信息的版权,数据处理装置10也可以比如将被限制了拷贝次数的储存信息的时序数据进行加密后记录在DVD-RAM131等。比如,如图25至图27所示那样,当管理信息包括拷贝控制信息时也在管理信息中设置链接信息L,通过链接信息L选定储存运动图像流的文件的结构为例。像这样的结构,成为将带有拷贝控制信息的管理信息与运动图像流作为不同文件而存在。图31表示在管理信息内储存密文解读密钥K的管理文件60和储存被加密的运动图像流(比如由MPEG2***标准规定的***流)的MPEG2文件61。运动图像流能根据密文解读密钥K可解密。通过将运动图像流加密并且将用于解密该运动图像流所需密钥K储存于不同的文件(管理文件60),能实现更强的版权保护。
本实施方式的管理信息是作为取代纵横比控制信息而设置拷贝控制信息来说明的。但是,由于纵横比控制信息及拷贝控制信息是各自独立的信息,可以不只是一方而是也可以设置双方。比如可以将双方设置在样本表原子18(图11)的样本描述原子311内,还可以设置在样本数据原子511(图29)内。还有,也可以将双方分别设置在样本表原子18内的不同原子内。再有,可以将一方设置在样本表原子18内,而将另一方设置在用户数据原子511内。另外,当拷贝控制信息及纵横比控制信息中任一内容发生了变化的时候,形成新的样本及组块。
以上,说明了本发明的数据处理装置的的实施方式1~3。用数据处理装置10记录在记录介质中的数据具有:包括运动图像数据和管理信息而构成的数据结构。可通过数据处理装置10或者有播放功能的其他装置从记录介质中读出这样的数据。装置能根据被记录的数据的数据结构取得管理信息,并根据管理信息由运动图像数据播放视频。管理信息的数据结构在储存纵横比控制信息和/或拷贝控制信息的位置、形式等的结构方面,很明显与现有的数据结构不同。
有关各实施方式的数据处理装置10(图1)是作为有记录及播放的两方面的功能来予以说明的,但也可以是仅实现其中一方面功能的装置。比如,在实现数据处理装置10为仅有播放功能的播放装置时,播放装置能解析上述的数据结构、读出并处理纵横比控制信息和/或拷贝控制信息。数据处理装置10的记录功能及播放功能是根据实现这样功能的计算机程序而动作。计算机程序通过记录在CD-ROM等的记录介质中并流通于市场上,或者通过国际互联网等的电气通信线路而进行传送,而使比如计算机***作为记录装置和/或播放装置而动作。
另外,到这里为止的说明都采用的是MPEG2视频流,但本发明也可以适用于以MPEG4视频流为首的其他视频流。
(产业上的利用可能性)
按照本发明,在将管理信息和根据管理信息来管理其处理的运动图像流作为至少一个文件记录在记录介质中时,在管理信息中储存纵横比控制信息和/或拷贝控制信息。通过此,能在反映广播企事业或储存内容的版权者的意图的状态下,比如播放、复制、传送运动图像流。
特别是,通过依据MPEG4***标准(ISO/IEC 14496-1)将储存管理信息的文件设定为MP4文件,能提高与PC的亲和性。
Claims (26)
1、一种数据记录装置,其特征在于,包括:
视频信号接收部分,接收与视频及控制所述视频的纵横比的纵横比信息相关的视频信号;
音频信号接收部分,接收与音频相关的音频信号;
检测部分,从所述视频信号检测所述纵横比信息;
流生成部分,将所述视频信号及所述音频信号按照预定的编码方式进行编码以生成编码数据,并生成由多个所述编码数据构成的编码流;
管理信息生成部分,生成用于管理所述编码流的处理的管理信息,所述管理信息包括每个所述编码数据的集合的所述纵横比信息;
记录部分,将所述管理信息及所述编码流作为至少一个文件记录在记录介质中。
2、根据权利要求1所述的数据记录装置,其特征在于,所述管理信息生成部分对应以所述编码数据的集合设定为一个样本时的各样本内的视频,生成共同适用的纵横比信息。
3、根据权利要求2所述的数据记录装置,其特征在于,所述管理信息生成部分对应以多个样本设定为一个组块时的各个组块内的视频,生成共同适用的纵横比信息。
4、根据权利要求3所述的数据记录装置,其特征在于,所述管理信息生成部分生成所述纵横比信息,并且记录在所述管理信息内的用于描述所述各样本的属性的字段中。
5、根据权利要求4所述的数据记录装置,其特征在于,当所述至少一个文件为依据QuickTime标准的文件时,所述字段为样本表原子(SampleTable Atom(stbl))字段;当所述至少一个文件为依据MP4标准的文件时,所述字段为样本目录框(Sample Table Box(stbl))字段。
6、根据权利要求3所述的数据记录装置,其特征在于,所述管理信息生成部分生成所述纵横比信息,并且记录在所述管理信息内的用于描述与所述编码流有关的用户数据的字段中。
7、根据权利要求6所述的数据记录装置,其特征在于,在所述管理信息生成部分中,当所述至少一个文件为依据QuickTime标准的文件时,所述字段为用户数据原子(User Data Atom)字段,而当所述至少一个文件为依据MP4标准的文件时,所述字段为用户数据框(User Data Box)字段。
8、根据权利要求4或6所述的数据记录装置,其特征在于,所述管理信息生成部分在所述字段中还描述向适用所述纵横比信息的所述各样本的访问所需的纵横比信息,所述纵横比信息包括在所述组块内所包含的样本的数、各样本的播放时间、各样本的数据储存位置及各样本的数据大小之中的至少一个。
9、根据权利要求1所述的数据记录装置,其特征在于,
所述视频信号,包括表示所述视频信号的拷贝许可与否的拷贝信息;
所述检测部分,从所述视频信号检测所述拷贝信息;
所述管理信息生成部分,作为所述管理信息还生成拷贝控制信息,其中拷贝控制信息包括:根据所述拷贝信息表示用于保护所述编码流的拷贝的方法的拷贝保护信息、和表示所述拷贝保护信息是否有效的状态信息。
10、根据权利要求9所述的数据记录装置,其特征在于,当所述拷贝信息为1次以上许可所述视频信号的拷贝时,所述管理信息生成部分生成所述拷贝控制信息。
11、根据权利要求10所述的数据记录装置,其特征在于,所述管理信息生成部分生成对各样本内的视频共同适用的拷贝控制信息。
12、根据权利要求11所述的数据记录装置,其特征在于,所述管理信息生成部分生成对各组块内的视频共同适用的拷贝控制信息。
13、根据权利要求12所述的数据记录装置,其特征在于,
当所述至少一个文件为依据QuickTime标准的文件时,所述管理信息生成部分在所述样本表原子(Sample Table Atom(stbl))字段及所述用户数据原子(User Data Atom(udta))字段的一个字段中描述所述拷贝控制信息;
当所述至少一个文件为依据MP4标准的文件时,所述管理信息生成部分在所述样本目录框(Sample Table Box(stbl))字段及所述用户数据框(User Data Box)字段的一个字段中描述所述拷贝控制信息。
14、一种数据记录方法,其特征在于,包括:
视频信号接收步骤,接收与视频及控制所述视频的纵横比的纵横比信息相关的视频信号;
音频信号接收步骤,接收与音频相关的音频信号;
纵横比信息检测步骤,从所述视频信号检测所述纵横比信息;
编码流生成步骤,将所述视频信号及所述音频信号按照预定的编码方式进行编码以生成编码数据,并生成由多个所述编码数据构成的编码流;
管理信息生成步骤,生成用于管理所述编码流的处理的管理信息,所述管理信息包括每个所述编码数据的集合的所述纵横比信息;
记录步骤,将所述管理信息及所述编码流作为至少一个文件记录在记录介质中。
15、根据权利要求14所述的数据记录方法,其特征在于,所述管理信息生成步骤对应以所述编码数据的集合设定为一个样本时的各样本内的视频,生成共同适用的纵横比信息。
16、根据权利要求15所述的数据记录方法,其特征在于,所述管理信息生成步骤对应以多个样本设定为一个组块时的各个组块内的视频,生成共同适用的纵横比信息。
17、根据权利要求16所述的数据记录方法,其特征在于,所述管理信息生成步骤生成所述纵横比信息,并且记录在所述管理信息内的用于描述所述各样本的属性的字段中。
18、根据权利要求17所述的数据记录方法,其特征在于,
当所述至少一个文件为依据QuickTime标准的文件时,所述字段为样本表原子(Sample Table Atom(stbl))字段;
当所述至少一个文件为依据MP4标准的文件时,所述字段为样本目录框(Sample Table Box(stbl))字段。
19、根据权利要求16所述的数据记录方法,其特征在于,所述管理信息生成步骤生成所述纵横比信息,并且记录在所述管理信息内的用于描述与所述编码流有关的用户数据的字段中。
20、根据权利要求19所述的数据记录方法,其特征在于,当所述至少一个文件可以为依据QuickTime标准的文件时,所述字段为用户数据原子(User Data Atom)字段;
当所述至少一个文件为依据MP4标准的文件时,所述字段为用户数据框(User Data Box)字段。
21、根据权利要求17或19所述的数据记录方法,其特征在于,所述管理信息生成步骤在所述字段中还描述向适用所述纵横比信息的所述各样本的访问所需的纵横比信息,所述纵横比信息包括在所述组块内所包含的样本的数、各样本的播放时间、各样本的数据储存位置及各样本的数据大小之中的至少一个。
22、根据权利要求14所述的数据记录方法,其特征在于,
所述视频信号包括表示所述视频信号的拷贝许可与否的拷贝信息;
所述检测步骤从所述视频信号检测所述拷贝信息;
所述管理信息生成步骤作为管理信息还生成拷贝控制信息,其中拷贝控制信息包括:根据所述拷贝信息表示用于保护所述编码流的拷贝的方法的拷贝保护信息、和表示所述拷贝保护信息是否有效的状态信息。
23、根据权利要求22所述的数据记录方法,其特征在于,当所述拷贝信息为1次以上许可所述视频信号的拷贝时,所述管理信息生成步骤生成所述拷贝控制信息。
24、根据权利要求23所述的数据记录方法,其特征在于,所述管理信息生成步骤生成对各样本内的视频共同适用的拷贝控制信息。
25、根据权利要求24所述的数据记录方法,其特征在于,所述管理信息生成步骤生成对各组块内的视频共同适用的拷贝控制信息。
26、根据权利要求25所述的数据记录方法,其特征在于,
当所述至少一个文件为依据QuickTime标准的文件时,所述管理信息生成步骤在所述样本表原子(Sample Table Atom(stbl))字段及所述用户数据原子(User Data Atom(udta))字段的一个字段中描述所述拷贝控制信息;
当所述至少一个文件为依据MP4标准的文件时,所述管理信息生成步骤在所述样本目录框(Sample Table Box(stbl))字段及所述用户数据框(User Data Box)字段的一个字段中描述所述拷贝控制信息。
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