JP2003022621A - データ記録方法、データ変更方法及びその装置 - Google Patents
データ記録方法、データ変更方法及びその装置Info
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- JP2003022621A JP2003022621A JP2001207244A JP2001207244A JP2003022621A JP 2003022621 A JP2003022621 A JP 2003022621A JP 2001207244 A JP2001207244 A JP 2001207244A JP 2001207244 A JP2001207244 A JP 2001207244A JP 2003022621 A JP2003022621 A JP 2003022621A
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Abstract
容易にする。 【解決手段】 映像又は音声からなる第1のデータと、
前記第1のデータと同期して再生される第2のデータと
を格納する第1のユニット(Record Unit)と、前記第
1のユニットを管理する管理情報(Movie fragment ato
m)とを、記録媒体に記録するデータ記録方法であっ
て、前記第1のユニットと前記管理情報とを、前記記録
媒体上で近傍に配置するものである。
Description
光ディスク等のランダムアクセス可能な記録媒体に対し
て、映像データ、音声データを記録・変更するデータ記
録方法、データ変更方法及びその装置に関するものであ
る。
ジタル記録再生装置が普及しつつある。ディスクメディ
アではテープメディアと異なり、任意の箇所へのアクセ
スが短時間で可能であり、その性質を利用して、データ
をコピーすることなく1枚のディスク上で管理情報の書
換のみにより編集を行う非破壊編集あるいはノンリニア
編集と呼ばれる機能や、記録済みのデータを上書きする
ことなく、削除した後の分散した空き領域にまたがるビ
デオを記録する機能を実現することができる。
においては、録画時に管理情報を最後にまとめて記録す
ることが一般的である。しかし、録画中に不意に電源が
切れたりして管理情報を記録することができなかった場
合、それまでに録画したデータを管理することができな
くなってしまう、すなわち再生不能になってしまうとい
う問題がある。
PEG 2000では、Fragmented movieという概念が導入され
ている。ここでは、Fragmented movieについてその概略
を説明する。Fragmented movieを含むMotion JPEG 2000
ファイルの典型的な構成を図32に示す。
管理するMovie atomが配置され、その後に、部分AVスト
リームデータ(Movie fragmentと呼ぶ)を格納するMovi
e data atomと、そのMovie fragmentを管理するMovie f
ragment atomとが交互に配置される。
ことにより、仮に録画中に電源が切れた場合でも直前に
記録したMovie fragment atomと、それが管理するMovie
fragmentまではディスクに残っており、後で再生する
ことが可能となる。
いても、テープメディアと同様、アフレコ機能が要求さ
れる。アフレコ機能に対応したAVストリームとして、図
33に示すように、アフレコ時にデータを格納するため
の領域を多重化したものが考えられる。
産であり、管理情報のバックアップにより極力保護する
ことが望まれる。しかしながら、上述のMotion JPEG200
0規格においては、このようなストリームに関する管理
情報の構成がない。
であり、アフレコデータに関する管理情報の保護を可能
にするデータ記録方法、データ変更方法を提供すること
を目的とする。
像又は音声からなる第1のデータと、前記第1のデータ
と同期して再生される第2のデータとを格納する第1の
ユニットと、前記第1のユニットを管理する管理情報と
を、記録媒体に記録するデータ記録方法であって、前記
第1のユニットと前記管理情報とを前記記録媒体上で近
傍に配置することを特徴とする。
る第1のデータと、前記第1のデータと同期して再生さ
れる第2のデータとを格納する第1のユニットと、前記
第1のデータを管理する第1の管理情報と、前記第2の
データを管理する第2の管理情報とを、記録媒体に記録
するデータ記録方法であって、前記第2の管理情報と前
記第1の管理情報とを前記記録媒体上で分離して配置す
るとともに、1個以上の前記第2の管理情報を互いに前
記記録媒体上で近傍に配置することを特徴とする。
る第1のデータと、前記第1のデータと同期して再生さ
れる第2のデータとを格納する第1のユニットと、前記
第1のユニットを管理する管理情報とが、近傍に配置さ
れて記録された記録媒体に対し、前記第2のデータと前
記管理情報とを書き換えるデータ変更方法であって、前
記第2のデータと前記管理情報とを連続的に書き換える
ことを特徴とする。
る第1のデータと、前記第1のデータと同期して再生さ
れる第2のデータとを格納する第1のユニットと、前記
第1のデータを管理する第1の管理情報とが記録され、
さらに、前記第2の管理情報が1個以上互いに近傍に配
置されて記録された記録媒体に対し、前記第2のデータ
と前記第2の管理情報とを書き換えるデータ変更方法で
あって、前記第2の管理情報を連続して書き換えること
を特徴とする。
る第1のデータと、前記第1のデータと同期して再生さ
れる第2のデータとを格納する第1のユニットと、前記
第1のユニットを管理する管理情報とを、記録媒体に記
録するデータ記録装置であって、前記管理情報を前記記
録媒体上で前記第1のユニットの近傍に配置して記録す
る手段を備えたことを特徴とする。
る第1のデータと、前記第1のデータと同期して再生さ
れる第2のデータとを格納する第1のユニットと、前記
第1のデータを管理する第1の管理情報と、前記第2の
データを管理する第2の管理情報とを、記録媒体に記録
するデータ記録装置であって、前記第2の管理情報と前
記第1の管理情報とを前記記録媒体上で分離して配置す
るとともに、1個以上の前記第2の管理情報を互いに前
記記録媒体上で近傍に配置して記録する手段を備えたこ
とを特徴とする。
る第1のデータと、前記第1のデータと同期して再生さ
れる第2のデータとを格納する第1のユニットと、前記
第1のユニットを管理する管理情報とが、近傍に配置さ
れて記録された記録媒体に対し、前記第2のデータと前
記管理情報とを書き換えるデータ変更装置であって、前
記管理情報を前記第2のデータと連続的に書き換える手
段を備えたことを特徴とする。
る第1のデータと、前記第1のデータと同期して再生さ
れる第2のデータとを格納する第1のユニットと、前記
第1のデータを管理する第1の管理情報とが記録され、
さらに、前記第2の管理情報が1個以上互いに近傍に配
置されて記録された記録媒体に対し、前記第2のデータ
と前記第2の管理情報とを書き換えるデータ変更装置で
あって、前記第2の管理情報を連続して書き換える手段
を備えたことを特徴とする。
て、図面を参照しながら詳細に説明する。
て共通に用いる、アフレコ可能なビデオディスクレコー
ダの構成図である。この装置は、図1に示すように、バ
ス100、ホストCPU101、RAM102、ROM103、ユーザインタ
フェース104、システムクロック105、光ディスク106、
ピックアップ107、ECCデコーダ108、ECCエンコーダ10
9、再生用バッファ110、記録/アフレコ用バッファ111、
デマルチプレクサ112、マルチプレクサ113、多重化用バ
ッファ114、オーディオデコーダ115、ビデオデコーダ11
6、オーディオエンコーダ117、ビデオエンコーダ118、
および図示しないカメラ、マイク、スピーカ、ディスプ
レイ等で構成される。
チプレクサ112、マルチプレクサ113、ピックアップ10
7、また図示していないが、オーディオデコーダ115、ビ
デオデコーダ116、オーディオエンコーダ117、ビデオエ
ンコーダ118との通信を行う。
プ107を通じて読み出されたデータは、ECCデコーダ108
によって誤り訂正され、再生用バッファ110に一旦蓄え
られる。デマルチプレクサ112はオーディオデコーダ11
5、ビデオデコーダ116からのデータ送信要求に従い、再
生用バッファ中のデータをその種別によって適当なデコ
ーダに振り分ける。
7とビデオエンコーダ118によって圧縮符号化されたデー
タは、多重化用バッファ114に一旦送られ、マルチプレ
クサ113によってAV多重化され、記録/アフレコ用バッフ
ァ111に送られる。記録/アフレコ用バッファ111中のデ
ータは、ECCエンコーダ109によって誤り訂正符号を付加
され、ピックアップ107を通じて光ディスク106に記録さ
れる。
Layer-IIを、ビデオデータの符号化方式にはMPEG-2を
それぞれ用いる。
て螺旋状に記録再生が行われる脱着可能な光ディスクと
する。2048byteを1セクタとし、誤り訂正のため16セク
タでECCブロックを構成する。ECCブロック中のデータを
書き換える場合、そのデータが含まれるECCブロック全
体を読み込み、誤り訂正を行って、対象のデータを書き
換え、再び誤り訂正符号を付加し、ECCブロックを構成
して、記録媒体に記録する必要がある。また、光ディス
ク106は、記録効率を上げるためZCAV(ゾーン角速度一
定)を採用しており、記録領域は回転数の異なる複数の
ゾーンで構成される。
各種情報を管理するためにファイルシステムを用いる。
ファイルシステムには、パーソナルコンピュータ(PC)
との相互運用を考慮してUDF(Universal Disk Format)
を使用する。ファイルシステム上では、各種管理情報や
AVストリームはファイルとして扱われる。
(セクタと一対一対応)で管理される。各ファイルは、
整数個のエクステント(連続した論理ブロック)で構成
され、エクステント単位で分散して記録しても良い。空
き領域は、Space Bitmapを用いて論理ブロック単位で管
理される。
理のためのフォーマットとして、QuickTimeファイルフ
ォーマットを用いる。QuickTimeファイルフォーマット
とは、Apple社が開発したマルチメディアデータ管理用
フォーマットであり、PCの世界で広く用いられている。
オデータやオーディオデータ等(これらを総称してメデ
ィアデータとも呼ぶ)と管理情報とで構成される。両者
を合わせてここでは、QuickTimeムービー(略してムー
ビー)と呼ぶ。両者は同じファイル中に存在しても、別
々のファイルに存在しても良い。
(a)に示すような構成をとる。各種情報はatomという
共通の構造に格納される。管理情報はMovie atomという
構造に格納され、AVストリームはMovie data atomとい
う構造に格納される。尚、Movieatom中の管理情報に
は、メディアデータ中の任意の時間に対応するAVデータ
のファイル中での相対位置を導くためのテーブルや、メ
ディアデータの属性情報や、後述する外部参照情報等が
含まれている。
ファイルに格納した場合は、図2(b)に示すような構
成をとる。管理情報はMovie atomという構造に格納され
るが、AVストリームはatomには格納される必要はない。
このとき、Movie atomはAVストリームを格納したファイ
ルを「外部参照」している、という。
数のAVストリームファイルに対して行うことが可能であ
り、この仕組みにより、AVストリーム自体を物理的に移
動することなく、見かけ上編集を行ったように見せる、
いわゆる「ノンリニア編集」「非破壊編集」が可能にな
る。
kTimeの管理情報のフォーマットについて説明する。ま
ず、共通の情報格納フォーマットであるatomについて説
明する。atomの先頭には、そのatomのサイズであるAtom
size、そのatomの種別情報であるTypeが必ず存在す
る。Typeは4文字で区別され、例えばMovie atomでは'mo
ov'、Movie data atomでは'mdat'となっている。
なわち、atom間には階層構造がある。Movie atomの構成
を図3に示す。Movie header atomは、そのMovie atom
が管理するムービーの全体的な属性を管理する。Track
atomは、そのムービーに含まれるビデオやオーディオ等
のトラックに関する情報を格納する。User data atom
は、独自に定義可能なatomである。
ader atomは、そのトラックの全体的な属性を管理す
る。Edit atomは、メディアデータのどの区間を、ムー
ビーのどのタイミングで再生するかを管理する。Track
reference atomは、別のトラックとの関係を管理する。
Media atomは、実際のビデオやオーディオといったデー
タを管理する。
ここでは、後での説明に必要なもののみについて説明す
る。flagsは属性を示すフラグの集合である。代表的な
ものとして、Track enabledフラグがあり、このフラグ
が1であれば、そのトラックは再生され、0であれば再生
されない。layerはそのトラックの空間的な優先度を表
しており、画像を表示するトラックが複数あれば、laye
rの値が小さいトラックほど画像が前面に表示される。
ader atomは、そのMedia atomの管理するメディアデー
タに関する全体的な属性等を管理する。Handler refere
nceatomは、メディアデータをどのデコーダでデコード
するかを示す情報を格納する。Media information atom
は、ビデオやオーディオ等メディア固有の属性情報を管
理する。
す。Media information header atomは、ビデオやオー
ディオ等メディア固有の属性情報を管理する。Handler
reference atomは、Media atomの項で説明した通りであ
る。Data information atomは、そのQuickTimeムービー
が参照するメディアデータを含むファイルの名前を管理
するatomであるData reference atomを含む。Sample ta
ble atomは、データのサイズや再生時間等を管理してい
る。
るが、その前に、QuickTimeにおけるデータの管理方法
について、図8を用いて説明する。QuickTimeでは、デ
ータの最小単位(例えばビデオフレーム)をサンプルと
呼ぶ。個々のトラック毎に、サンプルには再生時間順に
1から番号(サンプル番号)がついている。
のサンプルの再生時間長およびデータサイズを管理して
いる。また、同一トラックに属するサンプルが再生時間
順にファイル中で連続的に配置された領域をチャンクと
呼ぶ。チャンクにも再生時間順に、1から番号がついて
いる。
々のチャンクのファイル先頭からのアドレスおよび個々
のチャンクが含むサンプル数を管理している。これらの
情報に基づき、任意の時間に対応するサンプルの位置を
求めることが可能となっている。
ample description atomは、個々のチャンクのデータフ
ォーマット(Data format)やサンプルが格納されてい
るファイルのチャンクのインデックス等を管理する。Ti
me-to-sample atomは、個々のサンプルの再生時間を管
理する。
ち、デコード開始可能なサンプルを管理する。Sample-t
o-chunk atomは、個々のチャンクに含まれるサンプル数
を管理する。Sample size atomは、個々のサンプルのサ
イズを管理する。Chunk offset atomは、個々のチャン
クのファイル先頭からのアドレスを管理する。
Edit list atomを含む。Edit listatomはNumber of ent
riesで指定される個数分の、Track duration、Media ti
me、Media rateの値の組(エントリ)を持つ。各エント
リは、トラック上で連続的に再生される区間に対応し、
そのトラック上での再生時間順に並んでいる。
区間のトラック上での再生時間、Media timeはそのエン
トリが管理する区間の先頭に対応するメディアデータ上
での位置、Media rateはそのエントリが管理する区間の
再生スピードを表す。尚、Media timeが-1の場合は、そ
のエントリのTrack duration分、そのトラックでのサン
プルの再生を停止する。この区間のことをempty editと
呼ぶ。
では、Edit list atomの内容が図11(a)に示す内容
であり、さらにサンプルの構成が図11(b)であった
とする。尚、ここではi番目のエントリのTrack duratio
nをD(i)、Media timeをT(i)、Media rateをR(i)とす
る。このとき、実際のサンプルの再生は、図11(c)
に示す順に行われる。このことについて簡単に説明す
る。
0、Media timeが20000、Media rateが1であるため、そ
のトラックの先頭から13000の区間はサンプル中の時刻2
0000から33000の区間を再生する。次に、エントリ#2はT
rack durationが5000、Mediatimeが-1であるため、トラ
ック中の時刻13000から18000の区間、何も再生を行わな
い。
000、Media timeが0、Media rateが1であるため、トラ
ック中の時刻18000から28000の区間において、サンプル
中の時刻0から10000の区間を再生する。
のatomには、QuickTimeフォーマットで定義されてない
独自の情報を任意個数格納することができる。1個の独
自情報は1個のエントリで管理され、1個のエントリはSi
zeとTypeとUser dataで構成される。Sizeはそのエント
リ自体のサイズを表し、Typeは独自情報をそれぞれ区別
するための識別情報、User dataは実際のデータを表
す。
に、QuickTimeファイルフォーマットに導入された概念
であるFragmented Movieについて説明する。Fragmented
movieは、QuickTime フォーマットの1アプリケーショ
ンであるMotion JPEG2000で導入された概念であり、上
述のSample table atomに相当する情報を、部分的なAV
ストリーム毎に管理することが可能となっている。
ァイルの全体構成を図13に示す。先頭に、そのファイ
ル全体に共通する情報を管理するMovie atomが配置さ
れ、その後に、Movie fragmentを格納するMovie data a
tomと、そのMovie fragmentを構成するサンプルのアド
レスやサイズ、再生時間等を管理するMovie fragment a
tomとが交互に配置される。尚、AVストリームデータ
は、通常のQuickTimeファイルと同様、別ファイルに存
在しても構わない。
ことにより、録画時の電源切断による被害を最小限に防
ぐことが可能となっている。Movie atomには、そのQuic
kTimeムービーがFragmented movieであることを示すた
めのMovie extends atomが含まれる。Movie extends at
omには、そのムービーに含まれる各トラックに関するデ
フォルト値が格納される。
ie fragment atomが管理するMoviefragmentに関する管
理情報が含まれている。管理情報には、その管理するMo
viefragment全体に関する情報を格納するMovie fragmen
t header atomと、Movie fragment中の各トラックに関
する情報を格納するTrack fragment atomとがある。
トラックに属するMovie fragmentに関する情報を格納す
るTrack fragment header atomと、そのトラックに属す
るMovie fragmentを構成する論理的な連続領域(Track
runと呼ばれる)をそれぞれ管理するTrack fragment ru
n atomとを含む。以下に、各atomについて詳しく説明す
る。
す。Movie extends atomは、前述のように、このatomを
含むQuickTimeムービーがFragmented movieであること
を示す役割を持つ。
す。Track extends atomは、このQuickTimeムービーに
含まれる各トラックのサンプルのデフォルト値を設定す
るために存在する。track IDはMovie atom中で定義され
ているトラックのtrack IDを参照する。default-sample
-で始まるフィールドは、このatomで管理されるtrack f
ragmentのデフォルト値を設定する。
す。録画中に逐次記録される管理情報はこのatomであ
る。このatomは、前述のとおり、このatomの管理するMo
vie fragmentに関する実際の情報を格納するatomである
Movie fragment header atomやTrack fragment atomを
含む。
7に示す。このatomに格納されている主な情報はsequen
ce-numberである。sequence-numberは、このatomが含ま
れるMovie fragment atomが管理するMovie fragmentの
先頭からの順番を表す。
す。Track fragment atomは、Moviefragmentに含まれる
特定のトラックのサンプルに関する管理情報であるTrac
k fragment header atomやTrack fragment run atomを
格納する。
9に示す。このatomは、Movie fragmentに含まれる特定
のトラックのサンプルに関するデフォルト値等を格納す
る。track-IDは、Movie atom中で定義されているトラッ
クのtrack IDとの対応を示す。sample-description-ind
exは、このatomが管理するサンプルの参照するsamplede
scription tableのインデックス番号、default-sample
で始まるフィールドは、それぞれこのatomが管理するサ
ンプルのデフォルト値である。
に示す。このatomは、Track runと呼ばれる、このatom
の管理する連続領域や個々のサンプルの管理情報を格納
する。sample-countはTrack runに含まれるサンプルの
個数を示す。data-offsetはbase-data-offsetからのTra
ck runのオフセット値を示す。sample-で始まるフィー
ルドはこのatomが管理するサンプルの再生時間等の値を
格納する。ただし、上述のデフォルト値と同じであれ
ば、省略してデータサイズを縮小することが可能となっ
ている。
含まれるQuickTimeムービーを管理するため、AVインデ
ックス・ファイルという特別のQuickTimeムービーファ
イルをディスク内に1個置く。
内のファイル(QuickTimeムービーやQuickTimeムービー
から参照されている静止画等)に関するサムネイルや各
種属性が登録されている。各種属性の中には、そのファ
イルが外部参照されている回数を示すlink countがあ
る。
ルを参照しているファイルがあるかどうかを容易に知る
ことができ、他から参照されているファイルを不用意に
削除してしまうことを防ぐことができる。
21乃至図31を用いて説明する。
おけるAVストリームの構成について、図21及び図22
を用いて説明する。AVストリームは整数個のRecord Uni
t(RU)で構成される。RUはディスク上で連続的に記録
する単位である。RUの長さは、AVストリームを構成する
RUをどのようにディスク上に配置してもシームレス再生
(再生中に画像や音声が途切れないで再生できること)
やリアルタイムアフレコ(アフレコ対象のビデオをシー
ムレス再生しながらオーディオを記録すること)が保証
されるように設定される。この設定方法については後述
する。
るようにストリームを構成する。RUのこれらの性質によ
って、AVストリームをディスクに記録した後も、シーム
レス再生を保証したまま、ディスク上でRU単位の配置を
容易に変更することができる。
ecording Unit(PRU)で構成される。VUは単独再生可能
な単位であり、そのことから再生の際のエントリ・ポイ
ントとなりうる。PRUは同じRUに含まれるVUと同期再生
するデータを記録するための領域である。
ビデオデータを格納した整数個のGOP(グループ・オブ
・ピクチャ)と、それらと同じ時間に再生されるメイン
オーディオデータを格納した整数個のAAU(オーディオ
・アクセス・ユニット)とから構成される。
像圧縮の単位であり、複数のビデオフレーム(典型的に
は15フレーム程度)で構成される。AAUはMPEG-1 Layer-
II規格における音声圧縮の単位で、1152点の音波形サン
プル点により構成される。サンプリング周波数が48kHz
の場合、AAUあたりの再生時間は0.024秒となる。VU中で
は、AV同期再生のために必要となる遅延を小さくするた
め、AAU、GOPの順に配置する。
に、VU中のビデオデータの先頭にはSequence Header(S
H)を、末尾にはSequence End Code(SEC)を置く。VU
の再生時間は、VUに含まれるビデオフレーム数にビデオ
フレーム周期をかけたものと定義する。さらに、VUを整
数個組み合わせてRUを構成する場合、RUの始終端をECC
ブロック境界に合わせるため、VUの末尾を0で埋める。
間にオーディオの最大ビットレートをかけたものとす
る。
ームの管理情報の構成について説明する。AVストリー
ムは、図23に示すように、ムービーファイル2401と、
ムービーファイル2401の管理情報のバックアップに相当
する管理情報バックアップファイル2402とで管理され
る。
mに格納されたAVストリームと、AVストリームを構
成するサンプルのアドレスやサイズ、再生時間等を管理
するMovie atomとで構成される。AVストリームは、前
述のように、RUで構成され、各RUは必ずディスク上
で連続的に配置されるように記録される。
は、ムービーファイル2401中の各RUを管理するMovie
fragment atomで構成される。この2つのファイルを、
図23に示すように、ディスク上においてRU単位で多
重化する。このような構成を取る理由を以下に説明す
る。
スクにおいては録画時には都合が良いが再生時には都合
が悪い。なぜならば、録画時にはシークを行うことな
く、その時点までの管理情報をMovie fragment atomに
記録できるのに対し、再生時には、Movie data atom#1
を再生するためには、まずMovie fragment atom#1を読
み込む必要があるため、ピックアップを行ったり来たり
させなければならず、読み込みの効率が悪くなるからで
ある。
ことで、録画中の電源断やムービーファイル2401のMovi
e atomの破損時のバックアップが可能となると同時に、
Movie fragment atomを用いない場合と同様、再生時の
効率的な管理情報の読み込みが可能となる。
化して記録するが、全体をディスク上で連続的に記録す
る必要はなく、各Record Unitと直前のMovie fragment
とが連続的に記録されていれば良い。つまり、図24に
示す不連続可能点以外ではディスク上で連続的に記録す
る。このような連続記録を行う理由は、アフレコ時にお
いてPRUへの記録の直前に、アフレコに伴って必要とな
るMovie fragmentの更新を、シークが加わることなく可
能にするためである。
atomとRUとが接しているように記載されているが、
実際にはMovie fragment atomとRUとの間には、Movie
fragment atomの先頭からRUの直前までのバイト数が
1ECCブロックサイズの整数倍になるように、パディ
ングとしてFree space atomを挿入する。Free spaceato
mとは、QuickTimeファイルフォーマットで規定されてい
るatomで、領域の確保に利用される。
構成について説明する。ムービーファイル2401の管理情
報は、ビデオデータ用のビデオトラック、メインオーデ
ィオ用のメインオーディオトラック、アフレコ領域管理
用のアフレコ領域トラックおよび実際にアフレコされた
データを管理するためのアフレコオーディオトラックで
構成される。
equence end codeまでのビデオデータを1サンプル、VU
中のビデオの塊を1チャンクとして管理する。メインオ
ーディオトラックは、AAUを1サンプル、VU中のオーディ
オの塊を1チャンクとして管理する。アフレコ領域トラ
ックは、PRUに所定のビットレートでオーディオデータ
を記録したものとして、AAUを1サンプル、PRUを1チャン
クとして管理する。
オーディオデータをどこに記録するかを知らせるための
ものであり、誤って再生しないよう、Track header ato
mのflagを再生不可に設定する。アフレコオーディオト
ラックは、PRUに実際に記録されているオーディオデー
タに関して1AAUを1サンプル、PRU中の連続記録データ
を1チャンクとして管理する。
の管理情報の構成について説明する。ムービーファイル
2401と同様、ビデオトラック、メインオーディオトラッ
ク、アフレコ領域トラック、アフレコオーディオトラッ
クで構成し、AAUを1サンプル、Sequence headerからSeq
uence end codeまでのビデオデータを1サンプルとして
管理する。
Uの管理方法について、図25に示す構成のRUを例に
とって説明する。ここでは、RUはムービーファイルの
先頭からLバイトの位置にあるとする。また、PRU
は、10個のAAUで構成され、先頭から4個のAAUは未アフ
レコ、後半の6個のAAUはアフレコ済みとする。そしてま
た、各AAUは再生時間0.024秒、サイズは768バイトであ
るとする。
tends atom中のアフレコ領域トラックおよびアフレコオ
ーディオトラックのdefault-sample-sizeは768、defaul
t-sample-durationは2160(1秒の細かさであるTimescal
eを90000とした場合)となる。
e fragment atom中のアフレコ領域トラックおよびアフ
レコオーディオトラックの内容は、図27に示すとおり
になる。まず、アフレコ領域トラックに関しては、PRU
中の全サンプルを管理するため、sample-countは10とな
る。
ては、アフレコ済みのサンプルのみを管理するため、sa
mple-countは6となり、data-offsetはPRUの先頭からア
フレコ済みの先頭サンプルまでのバイト数となる。アフ
レコを行う際には、アフレコオーディオトラックのこれ
らの値を書き換えることになる。
アフレコ対応ストリームにおけるRU再生時間の決定方法
について説明する。この決定方法では、機器間での互換
性確保のため、基準となるデバイス(リファレンス・デ
バイス・モデル)と基準となるアフレコアルゴリズム
(リファレンス・アフレコ・アルゴリズム)とを想定
し、次にそれらを用いてアフレコを行った際にシームレ
ス再生が破綻しないように、RU再生時間を決める。
モデルについて、図28を用いて説明する。リファレン
ス・デバイス・モデルは、1個のピックアップとそれに
つながるECCエンコーダ・デコーダ501、トラックバッフ
ァ502、デマルチプレクサ503、アフレコ用バッファ50
4、オーディオエンコーダ509、ビデオバッファ505、オ
ーディオバッファ506、ビデオデコーダ507、オーディオ
デコーダ508より構成される。
ため再生用データのディスクからの読み出しとアフレコ
用データのディスクへの記録は時分割で行う。ディスク
から再生用データを読み出す際、PRUと直前のMovie fra
gment atomを含めて読み出す。読み出されたMovie frag
ment atomとPRUを含むECCブロック(PRUブロック)は、
トラックバッファ502からアフレコ用バッファ504に送ら
れる。
フレコ用バッファ504に出力する。この出力によって、
アフレコ用バッファ504中の対応するPRUブロックを上書
きする。アフレコデータの記録は、PRUブロックを所定
のECCブロックに記録することで行う。
とPRUブロックをトラックバッファ502からアフレコ用バ
ッファ504に送ることを想定しているのは、Movie fragm
ent atomおよびPRUの書き換えに伴うECCブロックの再度
読み出しを省略するためである。
デコード開始時にトラックバッファ502上に少なくとも1
個VUが存在すれば保証されるものとする。ECCデコーダ5
01からデータの出力速度はRsとする。また、アクセスに
よる読み出し、記録の停止する最大期間をTaとする。
時間、アクセス後に最初にディスクから読み出したデー
タがECCから出力されるまでの時間が含まれる。本実施
例ではRs=20Mbps、Ta=1秒とする。
・アルゴリズムについて、図29を用いて説明する。
尚、図29中の(1)から(8)までの番号は、以下の
説明中の(1)から(8)までの番号に対応する。アル
ゴリズムの概要は次の通りである。
(2)N番目のPRUであるPRU#Nに対応するオーディオデ
ータのエンコードが終了すると同時にMovie fragment a
tom#N-1へのアクセスを行う。(3)Movie fragment at
om#N-1とPRU#Nに対応するPRUブロックをディスクに記録
する。(4)元の読み出し位置に戻る。(5)再生用デ
ータの読み出しを行う。読み出しの際にRU境界を跨ぎ、
分断のジャンプが発生するが、そのまま読み出しを続け
る。
するオーディオデータのエンコードが終了すると同時
に、Movie fragment atom#Nへのアクセスを行う。
(7)Moviefragment atom#NとPRU#N+1に対応するPRUブ
ロックをディスクに記録する。(8)元の読み出し位置
に戻る。以上の動作を繰り返す。
いて、前記リファレンス・アフレコ・アルゴリズムを用
いてアフレコを行った場合、次のような条件を満たせ
ば、トラックバッファ502のアンダーフローがないこと
を保証することができる。
であるRU#iについて最大再生時間をT(i)、分断ジャンプ
を含めた最大読み出し時間をTr(i)、RU#i中のPRUの最大
記録時間をTw(i)としたとき、 Te(i)≧Tr(i)+Tw(i) ・・・<式 1> が成立することである。
分条件である任意のnにおける
レコデータのディスクへの記録を行っているため、アフ
レコ用バッファ504中のデータが累積していくことはな
く、アフレコ用バッファ504のオーバーフローもない。
メインオーディオとサブオーディオ、ビデオの最大ビッ
トレートをそれぞれRa、Rp、Rv、ECCブロックサイズをL
yとしたとき、 Tr(i)=Te(i)×(Rv+Ra+Rp)/Rs+Ta+Ly/Rs ・・・<式 3> となる。
右辺第2項はRU#i読み出し直後に発生する分断ジャンプ
による最大アクセス時間を表す。右辺第3項は、Movie f
ragment atom読み出し時間を表す。
生時間と比例関係にあるが、録画時の電源断に対応した
10秒程度ではそのサイズが1ECCブロックを越えること
はないため、Movie fragment atomの読み出し時間は1E
CCブロック読み出し時間とした。
時間を示す。PRUへの往復のアクセス時間に最大アクセ
ス時間Taを用いているのは、以下の理由に基づく。
PRUの存在するトラックの距離は、そのときの再生用バ
ッファによる遅延時間に依存する。しかし、遅延時間は
再生用バッファサイズによって異なり、また同じバッフ
ァサイズであっても、直前に衝撃によって読み出しが一
時的に停止した場合にも異なる。
り、そのため最悪値で見積もる必要がある。右辺第2項
は、RU#iに含まれるPRUをディスクに記録するための時
間の合計を表す。右辺第3項はPRU両端が含まれるECCブ
ロック中のアフレコデータ以外の記録時間の最大値を表
している。このような項が必要な理由は、PRUの両端はE
CCブロック境界と一致しているとは限らないため、PRU
記録時には、PRUのサイズより最大1ECCブロック分多く
記録することになるためである。右辺第4項はMovie fra
gment atomの記録に要する時間を表す。
を代入して、Te(i)で解くと、リアルタイムアフレコを
保証可能なTe(i)の条件 Te(i)≧(3Ta×Rs+3Ly)/(Rs-Rv-Ra-2Rp) ・・・<式 5> が得られる。
限値Teminは、 Temin=(3Ta×Rs+3Ly)/(Rs-Rv-Ra-2Rp) ・・・<式 6> となる。
のように設定する。 Temax=Temin+Tvmax・・・<式 7> ここで、TvmaxはVUの最大再生時間である。上限値を設
定するのは、次の理由に基づく。Teが大きくなるにした
がって、アフレコ時において図29の(2)から(8)
までの期間が長くなる。この間は再生用データのディス
クからの読み出しができないため、再生を継続するため
には、Teの増加に応じて、トラックバッファ502のサイ
ズを増やす必要がある。
るトラックバッファ502のサイズを見積り可能にするた
めである。また、下限値と上限値の間にVUの最大再生時
間分のマージンがあることにより、任意の再生時間の組
み合わせでRUを構成することが可能である。
のビットレートに応じて設定しているが、可能な最大の
ビットレートに基づき、AVストリームのビットレートに
関わらず一定としても良い。
れた場合の処理を、図30とともに説明する。このとき
記録するAVストリームは、ビデオのビットレートRv=5Mb
ps、メインオーディオのビットレートRa=256kbps、アフ
レコオーディオのビットレートRp=256kbpsで、VU再生時
間Tv=約0.5秒固定アフレコ対応ストリームとする。ま
た、ファイルシステムの管理情報はすでにRAM上に読み
込まれているものとする。
を決定する(ステップ701)。1VUを1GOP15フレームで構
成するとしたとき、<式6><式7>にRs=20Mbps、Ta=
1秒、Rv=5Mbps、Ra=256kbps、Rp=256kbps 、Tvmax=約0.
5秒を代入し、Te(i)の範囲4.4秒以上4.9秒以下が得られ
る。
e(i)=4.5 秒のときとなり、9個のVU毎にPRUが挿入され
ることになる。MPEG-1 audio layer-IIにおいて、ビッ
トレート256kbpsのとき、AAUの再生時間Tafは0.024秒、
サイズは768byteとなり、このときのPRUの領域サイズ
は、144384byteとなる。また、連続領域には1個のPRUと
9個のVUと1個のMovie fragment atomとが含まれるよう
にする。
可能な空き領域を探す。Movie fragment atomを考慮し
ない理由は、先頭のRUだけはMovie fragment atomと連
続的に記録する必要がないためである。具体的には、9
×Tvmax×(Ra+Rv)+9×Tav×Ra、つまり24.8Mbit以上の
連続的な空き領域をRAM102上のSpace Bitmapを参照して
探す。存在しなければ、録画を中止し、録画できないこ
とをユーザに知らせる(ステップ702)。
エンコーダ118をそれぞれ起動する(ステップ703)。そ
して、記録用バッファに1ECCブロック分(32KB)以上のデ
ータが蓄積されているかどうかをチェックし(ステップ
704)、蓄積されている間、ステップ705からステップ70
8を繰り返す。
上のECCブロックの空き状況をRAM上のSpace Bitmapを参
照して調べる(ステップ705)。空きがなれば、9個のVU
とPRUと1個のMovie fragment atomを記録可能な連続的
な空き領域を探し(ステップ707)、その空き領域の先
頭へピックアップを移動する(ステップ708)。
ック分のデータをディスクに記録する(ステップ70
6)。記録用バッファ111にデータが蓄積されていなけれ
ば、記録終了が指示されているかどうかをチェックし
(ステップ709)、記録終了でなければ、ステップ704を
実行する。
テップを実行する。まず、記録用バッファ中の32KBに満
たないデータに関して、末尾にダミーデータを付加し32
KBにする(ステップ710)。次に、そのデータをディス
ク上に記録する(ステップ711〜ステップ714)。RAM102
上のQuickTime管理情報とファイルシステム管理情報と
を光ディスク106に記録する(ステップ715〜ステップ71
6)。
ダ117、ビデオエンコーダ118やマルチプレクサ113の動
作について説明する。それぞれのエンコーダはマルチプ
レクサ113にエンコード結果を送り、マルチプレクサは
それらを多重化用バッファ114に格納する。
して再生されるAAUが多重化用バッファ114に蓄積された
ら、マルチプレクサ113は記録用バッファ111に1VUのデ
ータを送る。このとき、そのVUが9×i番目(iは0以上の
整数)のVUであったら、上述のサイズを持ったPRUを先
に記録用バッファ111に送る。
エンコードできたことを通知し、ホストCPU101はVUを構
成するGOPやAAUの数およびサイズを基にRAM102上のQuic
kTime管理情報を更新する。 <アフレコ時の処理>ユーザからアフレコが指示された
場合の処理を図31とともに説明する。ここで、アフレ
コの対象となるAVストリームに関するQuickTime管理情
報は、すでにRAM102に読み込まれているものとする。
のVUの先頭から再生用データの読み出しを行う(ステッ
プ802)。このとき、十分な再生時間分のデータを読み
出すまでステップ802を繰り返す(ステップ803)。ここ
で十分とは、再生用データ読み出しの中断期間が最大の
場合でも再生が途切れないだけのデータ量を意味する。
gment atomおよびPRUを含むECCブロックをアフレコ用バ
ッファ111に送る。このとき、アフレコ用バッファ111中
のPRUを管理するために、アフレコ用バッファ111中の各
PRUの再生開始時間(AVストリームの先頭からの相対時
間)とアフレコ用バッファ111中でのアドレスの組をテ
ーブルとしてRAM102に保持する。
コーダ115および、オーディオエンコーダ117を起動する
(ステップ804)。オーディオエンコーダ117は、サンプ
リングされた音声波形をAAUにエンコードし、AAUの周期
でマルチプレクサ113に送る。その際に、各AAUについて
AVストリームの先頭からの相対時間を付加する。
間に基づき、AAUをアフレコ用バッファ111中のPRUに格
納する。また、ステップ802で読み出したMovie fragmen
t atom中のアフレコオーディオトラックの内容を更新
し、アフレコ用バッファ111に格納する。RU中の最後のP
RUにAAUを最後まで格納し終わったら、ホストCPU101にR
Uのエンコード終了を通知する。
ていないかチェックする(ステップ805)。指示されて
いなければ、PRUのエンコードが終了するまで、ステッ
プ802と同様に、再生用データの読み出しを行う(ステ
ップ809)。
通知されたら(ステップ806)、RAM102上のテーブルに
保持しているそのRUに含まれるPRUの再生開始時間か
ら、QuickTime管理情報を用いて、そのPRUを記録すべき
光ディスク106上のアドレス、つまり元々そのPRUが記録
されていたアドレスを求める。
は、求めたPRUのアドレスから1ECC分の引くことで直前
のMovie fragment atomのアドレスを求める。そのアド
レスにピックアップ107を移動させ(ステップ807)、Mo
vie fragment atomとPRUを含むECCブロックを光ディス
ク107に記録する(ステップ808)。
ンコード中のPRUのエンコード完了を待って(ステップ8
10)、そのPRUの直前のMovie fragment atomの記録アド
レスを求めピックアップを移動し(ステップ811)、Mov
ie fragment atomとPRUを記録する(ステップ812)。最
後にQuickTime管理情報をディスクに記録する(ステッ
プ813)。
コ済みデータの管理を、Movie fragment atomで行って
いるが、バックアップ管理情報ファイル2402のMovie at
om#2で行うことも考えられる。すなわち、バックアップ
管理情報ファイル2402において、アフレコオーディオト
ラックのみ通常のSample table atomで管理することに
なる。
01のアフレコ済みデータの管理情報と同様の内容は、バ
ックアップ管理情報ファイル2402に存在するため、ムー
ビーファイル2401が破損した場合も、バックアップ管理
情報ファイル2402を参照することで、どの領域がアフレ
コ済みかを知ることが可能である。
バックアップ管理情報ファイル2402のMovie atomにまと
まって存在するため、管理情報の更新は短時間で可能で
ある。ただしこの構成では、PRUとPRU中のアフレコ済み
データの管理情報とがディスク上で離れた位置に存在す
ることになるため、アフレコ時に管理情報を更新するこ
とは困難となり、本実施例のようにアフレコ時の電源切
断に対応することはできない。
リットがある。すなわち、このような構成を取ること
で、アフレコ時のMovie fragment atomの挿入間隔とPRU
の挿入間隔を独立に設定することが可能となる。例え
ば、Movie fragment atomをPRUの挿入間隔より短い間隔
で挿入することで、初回ビデオ記録時の電源切断に対す
るユーザデータ保護を強力にすることが可能となる。
め、ディスク上でデータの再配置を行うことを考慮した
場合、本実施例ではムービーファイル2401中のRecord U
nitとバックアップ管理情報ファイル2402のMovie fragm
ent atomとがディスク上で連続であることを保つ必要が
あるが、このような構成の場合、ムービーファイル2401
がRecord Unit単位に連続的に記録されることだけを気
にすればよく、バックアップ管理情報ファイル2402に関
しては気にする必要がない。
アフレコ用領域とバックアップ管理情報をディスク上で
連続的に配置することにより、アフレコ時においてバッ
クアップ管理情報を更新することが容易となる。
ック図である。
情報とAVストリームとの関係を示す説明図である。
atomの概要を示す説明図である。
atomの概要を示す説明図である。
header atomの構成を示す説明図である。
atomの構成を示す説明図である。
information atomの構成を示す説明図である。
す説明図である。
e table atomの構成を示す説明図である。
t atomの構成を示す説明図である。
明図である。
r data atomの構成を示す説明図である。
gmented movieの全体構成を示す説明図である。
ie extends atomの構成を示す説明図である。
ck extends atomの構成を示す説明図である。
ie fragment atomの構成を示す説明図である。
ie fragment header atomの構成を示す説明図である。
ck fragment atomの構成を示す説明図である。
ck fragment header atomの構成を示す説明図である。
ck fragment run atomの構成を示す説明図である。
リームの構成を示す説明図である。
明図である。
とバックアップ管理情報の関係を示す説明図である。
す説明図である。
情報によるアフレコ領域の管理方法を示す説明図であ
る。
情報のMovie dataの例を示す説明図である。
情報のMovie fragmentの例を示す説明図である。
バイス・モデルを示す説明図である。
フレコ・アルゴリズムを示す説明図である。
ローチャートである。
すフローチャートである。
の配置を示す説明図である。
を示す説明図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 映像又は音声からなる第1のデータと、
前記第1のデータと同期して再生される第2のデータと
を格納する第1のユニットと、前記第1のユニットを管
理する管理情報とを、記録媒体に記録するデータ記録方
法であって、 前記第1のユニットと前記管理情報とを前記記録媒体上
で近傍に配置することを特徴とするデータ記録方法。 - 【請求項2】 映像又は音声からなる第1のデータと、
前記第1のデータと同期して再生される第2のデータと
を格納する第1のユニットと、前記第1のデータを管理
する第1の管理情報と、前記第2のデータを管理する第
2の管理情報とを、記録媒体に記録するデータ記録方法
であって、 前記第2の管理情報と前記第1の管理情報とを前記記録
媒体上で分離して配置するとともに、1個以上の前記第
2の管理情報を互いに前記記録媒体上で近傍に配置する
ことを特徴とするデータ記録方法。 - 【請求項3】 映像又は音声からなる第1のデータと、
前記第1のデータと同期して再生される第2のデータと
を格納する第1のユニットと、前記第1のユニットを管
理する管理情報とが、近傍に配置されて記録された記録
媒体に対し、前記第2のデータと前記管理情報とを書き
換えるデータ変更方法であって、 前記第2のデータと前記管理情報とを連続的に書き換え
ることを特徴とするデータ変更方法。 - 【請求項4】 映像又は音声からなる第1のデータと、
前記第1のデータと同期して再生される第2のデータと
を格納する第1のユニットと、前記第1のデータを管理
する第1の管理情報とが記録され、さらに、前記第2の
管理情報が1個以上互いに近傍に配置されて記録された
記録媒体に対し、前記第2のデータと前記第2の管理情
報とを書き換えるデータ変更方法であって、 前記第2の管理情報を連続して書き換えることを特徴と
するデータ変更方法。 - 【請求項5】 映像又は音声からなる第1のデータと、
前記第1のデータと同期して再生される第2のデータと
を格納する第1のユニットと、前記第1のユニットを管
理する管理情報とを、記録媒体に記録するデータ記録装
置であって、 前記管理情報を前記記録媒体上で前記第1のユニットの
近傍に配置して記録する手段を備えたことを特徴とする
データ記録装置。 - 【請求項6】 映像又は音声からなる第1のデータと、
前記第1のデータと同期して再生される第2のデータと
を格納する第1のユニットと、前記第1のデータを管理
する第1の管理情報と、前記第2のデータを管理する第
2の管理情報とを、記録媒体に記録するデータ記録装置
であって、 前記第2の管理情報と前記第1の管理情報とを前記記録
媒体上で分離して配置するとともに、1個以上の前記第
2の管理情報を互いに前記記録媒体上で近傍に配置して
記録する手段を備えたことを特徴とするデータ記録装
置。 - 【請求項7】 映像又は音声からなる第1のデータと、
前記第1のデータと同期して再生される第2のデータと
を格納する第1のユニットと、前記第1のユニットを管
理する管理情報とが、近傍に配置されて記録された記録
媒体に対し、前記第2のデータと前記管理情報とを書き
換えるデータ変更装置であって、 前記管理情報を前記第2のデータと連続的に書き換える
手段を備えたことを特徴とするデータ変更装置。 - 【請求項8】 映像又は音声からなる第1のデータと、
前記第1のデータと同期して再生される第2のデータと
を格納する第1のユニットと、前記第1のデータを管理
する第1の管理情報とが記録され、さらに、前記第2の
管理情報が1個以上互いに近傍に配置されて記録された
記録媒体に対し、前記第2のデータと前記第2の管理情
報とを書き換えるデータ変更装置であって、 前記第2の管理情報を連続して書き換える手段を備えた
ことを特徴とするデータ変更装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001207244A JP2003022621A (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | データ記録方法、データ変更方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001207244A JP2003022621A (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | データ記録方法、データ変更方法及びその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003022621A true JP2003022621A (ja) | 2003-01-24 |
Family
ID=19043257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001207244A Pending JP2003022621A (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | データ記録方法、データ変更方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2003022621A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010211918A (ja) * | 2004-02-23 | 2010-09-24 | Sony Corp | データ処理方法、データ処理装置、および情報記録媒体、並びにコンピュータ・プログラム |
JP2015524598A (ja) * | 2012-11-30 | 2015-08-24 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | コンテンツを保存した情報記録媒体、コンテンツ提供方法、コンテンツ再生方法及びその装置 |
US9454995B2 (en) | 2012-11-30 | 2016-09-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Information storage medium storing content, content providing method, content reproducing method and apparatus therefor |
-
2001
- 2001-07-09 JP JP2001207244A patent/JP2003022621A/ja active Pending
Cited By (8)
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EP1679708A4 (en) * | 2003-10-29 | 2007-03-14 | Sony Corp | FILE PROCESSING DEVICE, METHOD, AND PROGRAM, RECORDING MEDIUM CONTAINING SAID METHOD AND FILE PROCESSING PROGRAM, IMAGING DEVICE, AND FILE CONTAINING RECORDING MEDIUM |
US7792411B2 (en) | 2003-10-29 | 2010-09-07 | Sony Corporation | File processing device, file processing method, program of file processing method, recording medium on which program of file processing method is recorded, and imaging device and recording medium on which file is recorded |
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