JP2008295049A - 記録媒体、再生装置、プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エントリーマップ(EP_map)は、ビデオストリーム内における複数のイントラピクチャの位置を、イントラピクチャの再生時刻(PTS_EP_start)と、フラグ(is_angle_change_point)とに対応づけて示し、前記フラグ(is_angle_change_point)は、各イントラピクチャが、デコーディングのリフレッシュ動作を意図しているイントラピクチャ(IDRピクチャ)であるか、デコーディングに先行するピクチャの参照を必要とするイントラピクチャ(Non-IDR Iピクチャ)であるかを示す。
【選択図】図38
Description
時間表現された再生経路の再生を支援するような、データ構造については下記の特許文献に記載された先行技術がある。
以降、本発明に係る記録媒体の実施形態について説明する。先ず始めに、本発明に係る記録媒体の実施行為のうち、使用行為についての形態を説明する。図1は、本発明に係る記録媒体の、使用行為についての形態を示す図である。図1において、本発明に係る記録媒体は、BD-ROM100である。このBD-ROM100は、再生装置200、リモコン300、テレビ400により形成されるホームシアターシステムに、映画作品を供給するという用途に供される。
本図の第4段目にBD-ROMを示し、第3段目にBD-ROM上のトラックを示す。本図のトラックは、BD-ROMの内周から外周にかけて螺旋状に形成されているトラックを、横方向に引き伸ばして描画している。このトラックは、リードイン領域と、ボリューム領域と、リードアウト領域とからなる。本図のボリューム領域は、物理層、ファイルシステム層、応用層というレイヤモデルをもつ。ディレクトリ構造を用いてBD-ROMの応用層フォーマット(アプリケーションフォーマット)を表現すると、図中の第1段目のようになる。この第1段目においてBD-ROMには、Rootディレクトリの下に、BDMVディレクトリがある。
STREAMディレクトリには、いわばデジタルストリーム本体となるファイル群を格納しているディレクトリであり、拡張子m2tsが付与されたファイル(00001.m2ts,00002.m2ts,00003.m2ts)が存在する。
CLIPINFディレクトリには、拡張子clpiが付与されたファイル(00001.clpi,00002.clpi,00003.clpi)が存在する。
<AVClipの構成>
続いて拡張子.m2tsが付与されたファイルについて説明する。図3は、拡張子.m2tsが付与されたファイルがどのように構成されているかを模式的に示す図である。拡張子.m2tsが付与されたファイル(00001.m2ts,00002.m2ts,00003.m2ts・・・・・)は、AVClipを格納している。AVClipは(中段)、複数のビデオフレーム(ピクチャpj1,2,3)からなるビデオストリーム、複数のオーディオフレームからなるオーディオストリームを(上1段目)、PESパケット列に変換し(上2段目)、更にTSパケットに変換し(上3段目)、同じく字幕系のプレゼンテーショングラフィクスストリーム(下1段目のPGストリーム)及び対話系のインタラクティブグラフィクスストリーム(下2段目のIGストリーム)をTSパケットに変換して(下3段目)、これらを多重化することで構成される。
AVClipを構成するTSパケットは、第2段目に示すようにTS_extra_header(図中の「EX」)が付される。
<ビデオストリーム>
続いてMPEG4-AVC形式のビデオストリームについて説明する。MPEG4-AVC形式のビデオストリームは、複数のピクチャからなる。図5(a)は、符号化順序に配置される複数のピクチャを示す。
predictive(B)形式のスライスデータからなるピクチャをいい、Pピクチャとは、Predictive(P)形式のスライスデータからなるピクチャをいう。Bピクチャには、refrenceBピクチャと、nonrefrenceBピクチャとがある。
<GOP構造>
図5(b)は、図5(a)に示したビデオストリームのGOP構造を示す図である。本図においてIDRピクチャと、このIDRピクチャに続くBピクチャ、Pピクチャは、1つのClosed-GOPを構成する。一方、Non-IDR Iピクチャと、Non-IDR Iピクチャに続くBピクチャ、Pピクチャは、1つのOpen-GOPを構成する。
<IDRピクチャ>
IDRピクチャをビデオストリーム中に挿入することの技術的意義について説明する。Cloed-GOPを規定するIDRピクチャは、1GOP毎というように、決まった単位で出現するものではない。1つのビデオストリームにおいてどの部分に、何個IDRピクチャを置くかはビデオストリームのエンコード条件によって変わる。よってエンコード条件によっては、IDRピクチャが殆ど置かれないこともあるし、IDRピクチャが多く置かれることもある。ここでIDRピクチャは、自身の圧縮符号化に、短時間参照ピクチャ、長時間参照ピクチャを利用することができないので、ビデオストリームに挿入されるIDRピクチャの数が多ければ多いほど、ビデオストリームの圧縮率は伸び悩む。つまりIDRピクチャの挿入数が多いと、その圧縮率の利点が損なわれてしまう。しかしビデオストリームの途中にこのIDRピクチャが、少なくとも1つ挿入されていることは、ストリームの途中からの特殊再生をおおいに効率化する。
続いてIDRピクチャ、Non-IDR Iピクチャが、どのようにしてTSパケットに変換され、BD-ROMに記録されるかについて説明する。図9は、IDRピクチャ、Non-IDR IピクチャがTSパケットに変換される過程を示す図である。図中の第1段目は、IDRピクチャ、Non-IDR Iピクチャを示す。第2段目は、MPEG4-AVCに規定されたAccess Unitを示す。IDRピクチャ、Non-IDR Iピクチャを構成する複数のスライスデータは、シーケンシャルに配置され、AUD(Access Unit Delimiter),SPS(Sequence Parameter Set),PPS(Picture Parameter Set),SEI(Supplemental Enhanced info)が付加されることにより、Access Unitに変換されることになる。
第3段目はNAL unitを示す。第2段目におけるAUD,SPS,PPS,SEIに対し、ヘッダを付加することにより、AUD,SPS,PPS,SEI、スライスデータは、それぞれNAL
unitに変換されることになる。NAL unitとは、MPEG4-AVCのネットワーク抽象レイヤ(Network Abstraction Layer)において、規定された単位であり、ITU-T
Recommendation H.264等の様々な文献に記載されているので、詳細についてはこれらの文献を参照されたい。ここで重要であるのは、AUD,SPS,PPS,SEI,スライスデータは、それぞれ独立したNALunitに変換されているので、AUD,SPS,PPS,SEI,スライスデータのそれぞれは、ネットワーク抽象レイヤにおいて、それぞれ独立に取り扱われるという点である。
1つのGOPを再生するには、そのGOPの先頭に位置するIDRピクチャ、Non-IDR Iピクチャを構成するNAL unitのうち、Access Unit Delimiterを含むものをデコーダに投入せねばならない。つまりAccess Unit Delimiterを含むNAL unitが、IDRピクチャ、Non-IDR Iピクチャをデコードするための1つの指標になる。このAccess Unit Delimiterを含むNAL unitを、本実施形態では点(Point)として扱う。そして再生装置は、ビデオストリームを再生するにあたって、Access Unit Delimiterを含むNAL unitを、Iピクチャを再生するためのエントリー位置として解釈する。従って、AVClipにおいて、飛込再生を実行するには、IDRピクチャ,Non-IDR IピクチャのAccess Unit Delimiterが何処に存在するかを、把握することが非常に重要になる。以上がMPEG4-AVC形式のビデオストリームの構成である。
続いて拡張子.clpiが付与されたファイルについて説明する。拡張子.clpiが付与されたファイル(00001.clpi,00002.clpi,00003.clpi・・・・・)は、Clip情報を格納している。Clip情報は、個々のAVClipについての管理情報である。図10は、Clip情報の内部構成を示す図である。本図の左側に示すようにClip情報は、
i)AVClipファイルの属性情報を格納した『ClipInfo()』、
ii)ATC Sequence,STC Sequenceに関する情報を格納した『Sequence Info()』
iii)Program Sequenceに関する情報を格納した『Program Info()』
iv)『Characteristic Point Info(CPI())』からなる。
Sequence(i)に対するProgram Infoは、Stream_PIDと、Stream_Coding_Infoとの組みをNs(i)個配列してなる(図中のStream_PID[i](0)、Stream_Coding_Info(i,0)〜Stream_PID[i](Ns(i)-1)、Stream_Coding_Info(i,Ns(i)-1))。
図11(a)は、ビデオストリームについてのStream_Coding_Infoを示し、図11(b)は、オーディオストリームについてのStream_Coding_Infoを示す。ビデオストリームのStream_Coding_Infoは、ビデオストリームの符号化方式が、MPEG4-AVC、MPEG2-Videoの何れであるかを示す『Stream_Coding_type』と、ビデオストリームの表示方式が480i,576i,480p,1080i,720p,1080pの何れであるかを示す『Video_format』,ビデオストリームのフレームレートが23.976Hz,29.97Hz,59.94Hzの何れであるかを示す『frame_rate』、ビデオストリームにおけるピクチャのアスペクト比が4:3,16:9の何れであるかを示す『aspect_ratio』を含む。
<CPI(EP_map)>
図10に戻って、CPIの説明を行う。図中の引き出し線cu2は、CPIの構成をクローズアップしている。引き出し線cu2に示すように、CPIはEP_mapからなる。EP_mapは、Ne個のEP_map_for_one_stream_PID(EP_map_for_one_stream_PID(0)〜EP_map_for_one_stream_PID(Ne-1))からなる。これらEP_map_for_one_stream_PIDは、AVClipに属する個々のエレメンタリストリームについてのEP_mapである。EP_mapは、1つのエレメンタリストリーム上において、IピクチャのAccess Unit Delimiterが存在するエントリー位置のパケット番号(SPN_EP_start)を、エントリー時刻(PTS_EP_start)と対応づけて示す情報である。図中の引き出し線cu3は、EP_map_for_one_stream_PIDの内部構成をクローズアップしている。
図中の引き出し線cu4は、EP_Highの内部構成をクローズアップしている。この引き出し線に示すように、EP_High(i)は、EP_Lowに対する参照値である『ref_to_EP_Low_id[i]』と、IピクチャのPTSの上位ビットを示す『PTS_EP_High[i]』と、IピクチャのSPNの上位ビットを示す『SPN_EP_High[i]』とからなる。ここでiとは、任意のEP_Highを識別するための識別子である。
『is_angle_change_point』は、Entry Pointにて指定されたIピクチャが、他のAVClipからの進入点になるか否かを示すフラグである。図12は、AVClipへの進入、AVClipからの脱出についての概念を示す図である。ここでAVClipの進入点とは、あるAVClipを構成するTSパケットを光ピックアップが読み取っている際、その光ピックアップをシークさせて、別のAVClipを構成するTSパケットの記録位置に光ピックアップを移動させることをいう。図12における矢印er1は、AVClipへの進入時における、光ピックアップの移動を模式的に示す。この進入時において、is_angle_change_point“=1”のEntry Pointで示されるTSパケットは、進入可能な位置として解釈される。
図14左側のEP_Low(0)〜(Nf-1)のうち、EP_Low(i)〜(i+1)のPTS_EP_Lowは、t1〜t5の下位ビットを示す。EP_Low(0)〜(Nf-1)のうち、EP_Low(i)〜(i+1)のSPN_EP_Highは、n1〜n5の下位ビットを示す。そしてEP_Low(i)〜(i+1)におけるis_angle_change_point(i)〜(i+1)のうち、(i),(i+2)は、対応するIピクチャがIDRピクチャであるので、is_angle_change_pointは“1”に設定されている。(i+1),(i+3),(i+4)は、対応するIピクチャがNon-IDR Iピクチャであるので、is_angle_change_pointは“0”に設定されている。
ここで図中のIn_timeから、飛込再生を実行する場合を考える。このIn_timeが飛び込み位置であるとすると、再生装置は、この飛び込み位置に最も近いEntry Pointであって、is_angle_change_pointが“1”に設定されているものを判定する。本図では、時刻t3にあたるEntry Pointが、is_angle_change_point“=1”に設定されているので、このPTS_EP_start=t3にあたるEntry Point#3からSPN_EP_start=n3を取り出し、AVClipを構成するTSパケットのうち、n3以降を読み出してデコーダに供給する。こうすることによりビデオストリーム先頭にまで読出範囲を拡大することなく、Iピクチャにあたるピクチャのデコードに必要な全ての参照ピクチャをデコーダ内に準備しておくことができる。
“1時間経過後”を示すIn_timeから飛込再生を実行する場合、15分前のt3まで読出範囲を拡大するだけで、飛込再生のデコードに必要な参照ピクチャを、デコーダ内に準備することができるので、読出範囲の必要最低限の拡大により、BD-ROM上のMPEG4-AVC形式のビデオストリームを自由な位置から再生してゆくことができる。これにより、BD-ROMを用いた映画作品の頒布という用途に、MPEG4-AVCを利用することができ、MPEG4-AVCの用途を大きく広げることができる。
<PlayList情報>
拡張子“mpls”が付与されたファイル(00001.mpls,00002.mpls,00003.mpls・・・・・)は、PlayList情報を格納したファイルである。PlayList情報は、AVClipを参照してPlayListと呼ばれる再生経路を定義する情報である。図16は、PlayList情報の構成を示す図であり、本図の左側に示すように、PlayList情報は、複数のPlayItem情報からなる。PlayItemとは、1つ以上のAVClip時間軸上において、In_Time,Out_Timeを指定することで定義される再生区間である。PlayItem情報を複数配置させることで、複数再生区間からなるPlayList(PL)が定義される。図中の破線hs1は、PlayItem情報の内部構成をクローズアップしている。本図に示すようにPlayItem情報は、対応するClip情報を示す『Clip_information_file_name』と、対応するAVClipの符号化方式を示す『Clip_codec_indentifier』と、『In_time』と、『Out_time』とからなる。図17は、AVClipと、PlayList情報との関係を示す図である。第1段目はAVClipがもつ時間軸を示し、第2段目は、PlayListがもつ時間軸(PL時間軸という)を示す。PlayList情報は、PlayItem#1,#2,#3という3つのPlayItem情報を含んでおり、これらPlayItem#1,#2,#3のIn_time,Out_timeにより、3つの再生区間が定義されることになる。これらの再生区間を配列させると、AVClip時間軸とは異なる時間軸が定義されることになる。これが第2段目に示すPL時間軸である。このように、PlayItem情報の定義により、AVClipとは異なる時間軸の定義が可能になる。
<再生装置の内部構成>
図18は、本発明に係る再生装置の内部構成を示す図である。本発明に係る再生装置は、本図に示す内部構成に基づき、工業的に生産される。本発明に係る再生装置は、主としてシステムLSIと、ドライブ装置という2つのパーツからなり、これらのパーツを装置のキャビネット及び基板に実装することで工業的に生産することができる。システムLSIは、再生装置の機能を果たす様々な処理部を集積した集積回路である。こうして生産される再生装置は、BDドライブ1、Arrival
time Clock Counter2、Source de-packetetizer3、PID Filter4、Transport Buffer5、Multiplexed Buffer6、Coded Picture Buffer7、ビデオデコーダ8、Decoded Picture Buffer10、ビデオプレーン11、Transport Buffer12、Coded Data Buffer13、Stream Graphics Processor14、Object Buffer15、Composition Buffer16、Composition Controller17、Presentation Graphicsプレーン18、CLUT部19、Transport Buffer20、Coded Data Buffer21、Stream Graphics Processor22、Object Buffer23、Composition Buffer24、Composition Controller25、Intaractive Graphicsプレーン26、CLUT部27、合成部28、合成部29、スイッチ30、Network Device31、Local Storage32、Arrival Time Clock Counter33、Source De-Packetizer34、PIDフィルタ35、スイッチ36、Transport Buffer37、Elementary Buffer38、オーディオデコーダ39、Transport Buffer40、バッファ41、テキスト字幕デコーダ42、シナリオメモリ43、制御部44、PSRセット46から構成される。本図における内部構成は、MPEGのT-STDモデルをベースとしたデコーダモデルであり、ダウンコンバートを想定した含めたデコーダモデルになっている。
Arrival time Clock Counter2は、27MHzの水晶発振器(27MHz X-tal)に基づき、Arrival Time Clockを生成する。Arrival Time Clockとは、TSパケットに付与されたATSの基準となる時間軸を規定するクロック信号である。
De-Packetizer3によるPIDフィルタ4への出力は、Arrival time Clock Counter2が経時している時刻が、TP_extra_headerに示されるATSになったタイミングになされる。PIDフィルタ4への出力は、ATSに従いなされるので、たとえBD-ROMからの読み出しに1倍速、2倍速といった速度差があっても、PIDフィルタ4へのTSパケット出力は、Arrival Time Clockが経時する現在時間に従いなされることになる。
Transport Buffer(TB)5は、ビデオストリームに帰属するTSパケットがPIDフィルタ4から出力された際、一旦蓄積されるバッファである。
Coded Picture Buffer(CPB)7は、符号化状態にあるピクチャ(Iピクチャ、Bピクチャ、Pピクチャ)が格納されるバッファである。
Decoded Picture Buffer10は、復号されたピクチャが書き込まれるバッファである。
ビデオプレーン11は、非圧縮形式のピクチャを格納しておくためのプレーンである。プレーンとは、再生装置において一画面分の画素データを格納しておくためのメモリ領域である。ビデオプレーン11における解像度は1920×1080であり、このビデオプレーン11に格納されたピクチャデータは、16ビットのYUV値で表現された画素データにより構成される。
Coded Data Buffer(CDB)13は、PGストリームを構成するPESパケットが格納されるバッファである。
Stream Graphics Processor(SGP)14は、グラフィクスデータを格納したPESパケット(ODS)をデコードして、デコードにより得られたインデックスカラーからなる非圧縮状態のビットマップをグラフィクスオブジェクトとしてObject
Buffer15に書き込む。
Composition Buffer16は、グラフィクスデータ描画のための制御情報(PCS)が配置されるメモリである。
Graphics Controller17は、Composition Buffer16に配置されたPCSを解読して、解読結果に基づく制御をする。
Transport Buffer(TB)20は、IGストリームに帰属するTSパケットが一旦蓄積されるバッファである。
Coded Data Buffer(CDB)21は、IGストリームを構成するPESパケットが格納されるバッファである。
Buffer23に書き込む。
Object Buffer23は、Stream Graphics Processor22のデコードにより得られたグラフィクスオブジェクトが配置される。
Graphics Controller25は、Composition Buffer24に配置された制御情報を解読して、解読結果に基づく制御をする。
Interactive Graphicsプレーン26は、Stream Graphics Processor(SGP)22によるデコードで得られた非圧縮グラフィクスが書き込まれる。本プレーンにおける解像度は1920×1080であり、Intaractive Graphicsプレーン26中の非圧縮グラフィクスの各画素は8ビットのインデックスカラーで表現される。CLUT(Color Lookup Table)を用いてかかるインデックスカラーを変換することにより、Intaractive Graphicsプレーン26に格納された非圧縮グラフィクスは、表示に供される。
合成部28はビデオプレーン11に格納された非圧縮状態のフレーム画像と、Presentation Graphicsプレーン18に格納された非圧縮状態のグラフィクスオブジェクトとを合成させる。かかる合成により、動画像上に、字幕が重ね合わされた合成画像を得ることができる。
スイッチ30は、BD-ROMから読み出されたTSパケット、Local Storage32から読み出されたTSパケットの何れか一方を、選択的にTransport Buffer20に供給する。
Local Storage32は、様々な記録媒体及び通信媒体から供給されたコンテンツを格納しておくためのハードディスクである。Network Device31により確立されたコネクションを通じてwebサイトからダウンロードされたコンテンツ等も、このLocal Storage32に格納される。
スイッチ36は、BD-ROMから読み出されたTSパケット、Local Storage32から読み出されたTSパケットのどちらかをオーディオデコーダ39側に許可要求する。
Transport Buffer(TB)37は、オーディオストリームに帰属するTSパケットを蓄積する。
オーディオデコーダ39は、Elementary Buffer38から出力されたPESパケットを復号して、非圧縮形式のオーディオデータを出力する。
Transport Buffer(TB)40は、テキスト字幕ストリームに帰属するTSパケットを蓄積する。
テキスト字幕デコーダ42は、バッファ41に読み出されたPESパケットをデコードして、表示に供する。このデコードは、Local Storage32から別途読み出されるフォントを用いて、テキスト字幕ストリーム中のテキスト文字列を、ビットマップに展開することでなされる。デコードにより得られたテキスト字幕は、Presentation Graphicsプレーン18に書き込まれる。
制御部44は、命令ROMと、CPUとからなり、命令ROMに格納されているソフトウェアを実行して、再生装置全体の制御を実行する。この制御の内容は、ユーザ操作に応じて発生するユーザイベント、及び、PSRセット46における各PSRの設定値に応じて動的に変化する。
PSR(7)は、0〜255の値に設定されることで、現在の再生時点が属するPlay Item(以下カレントPIという)の番号を示す。
PSR(8)は、0〜OxFFFFFFFFの値に設定されることで、45KHzの時間精度を用いて現在の再生時点(カレントPTM)を示す。
Decoded Picture Buffer10には、復号化されたピクチャが複数格納される。図19は、Decoded Picture
Buffer10の内部構成を示す図であり、本図に示すように、Decoded Picture Buffer10には復号化されたピクチャとして、参照ピクチャと、非参照ピクチャとが格納される。参照ピクチャには、短時間参照ピクチャと、長時間参照ピクチャとがある。短時間参照ピクチャは、FIFO領域に格納され、先入先出し式に扱われる。一方、長時間参照ピクチャは、FIFO領域に格納されず、先入先出し式には扱われない。
倍速再生は、ビデオストリームを構成する複数ピクチャのうち、Iピクチャ(IDRピクチャ、Non-IDR Iピクチャを含む)を順次再生してゆくことにより、実現することができる。ここでEP_mapのEntry Pointには、IDRピクチャ及びNon-IDR Iピクチャの位置及びサイズが示されているので、ビデオストリームのうちIピクチャや、Iピクチャのみを読み込んで再生することにより、2倍速、3倍速といった特殊再生を実現することができる。
これらの制御の根幹にあるのは、時間情報からIピクチャアドレスを導く処理である。図22は、時間情報をIピクチャアドレスに変換する手順を示すフローチャートである。本フローチャートにおいて、飛込再生の飛込位置を示す時間情報をIn_timeと表記している。図22のステップS1では、In_timeをPTS_EP_startとし、ステップS2では、PTS_EP_startに最も近い、EP_High_id、EP_Low_idの組みを求める。ここでEP_High_idとは、In_time以前の時点を示すEP_Highであって、In_timeに最も近いものを特定する識別子である。一方、EP_Low_idとは、EP_High[EP_High_id]以降、In_time以前の時点を示すEP_Lowであって、In_timeに最も近いものを特定する識別子である。
こうしてEP_Low_idを求めれば、ステップS3〜ステップS5からなるループ処理に移行する。EP_Low_idを変数jに代入した上で(ステップS3)、ステップS4〜ステップS5からなるループ処理を実行するというものである。このループ処理は、ステップS5がYesと判定されるまで、変数jのデクリメント(ステップS4)を繰り返すものである。このステップS5は、変数jにて特定されるEntry Pointのis_angle_change_point(PTS_EP_Low[j].is_angle_change_point)が1であるか否かを判定するものであり、変数jにて特定されるEntry Pointのis_angle_change_pointが連続して“0”を示している限り、このループ処理は繰り返し実行される。
PlayItem#xがカレントPlayListの最後のPIでなければ、カレントPlayListにおける次のPlayItemを、PlayItem#xに設定して(ステップS110)、ステップS103に戻る。以上のステップS103〜ステップS110を繰り返することにより、PlayListを構成するPlayItemは順次再生されることになる。
(第2実施形態)
第1実施形態では、EP_mapは、AVClipにおける進入点を指示する、is_angle_change_pointをEP_mapのデータ構造と共に開示した。第2実施形態では、is_angle_change_pointにより指示される進入点及び脱出点により実現される、アングル切り換え操作について説明する。アングル切り換え操作とは、第1実施形態で述べたように、現在再生中のAVClipからの「脱出」と、別のAVClipへの「進入」とからなる操作のことである。
『number_of_angles』は、マルチアングル区間を示すよう『is_multi_angles』が設定されている場合、このマルチアングル区間を構成するアングル数を示す。
『is_seamless_angle_change』は、シームレスなアングル切り換えが意図されているかを示す。シームレスなアングル切り換えが意図されているかどうかは、AVClipが、後述するインターリーブ記録により記録されているか否かによって変わる。従って、インターリーブ記録により記録されている場合、『is_seamless_angle_change』はオンに設定され、記録されてない場合、『is_seamless_angle_change』はオフに設定される。
『Clip_Information_file_name[angle_id]』には、アングル区間を構成するAVClipのファイル名が記述される。
以上の説明においてアングル情報には、In_time、Out_timeがない。これは、2本目以降のアングル区間は、互換部分に存在するIn_time、Out_timeにより、Play Itemの始点、終点が指定されるためである。従って、アングル情報内のClip_Information_file_nameで指定されるAVClipは、互換部分内のClip_Information_file_nameで指定されるAVClipと、同一再生時間でなければならない。また、AVClip再生時間軸において、個々の再生タイミングを規定するタイムスタンプ(System Time Clock)の値が厳密に同一でなければならない。
図26(a)は、PlayItem情報の4つのClip_Information_file_nameによりなされた一括指定を示す図である。本図において第1段目〜第4段目は、4つのAVClip時間軸(AVClip#1,#2,#3,#4の時間軸)を示し、第5段目は、PL時間軸を示す。PlayItem情報が有する、4つのClip_Information_file_nameにて、これら4つの時間軸が指定されている。こうすることで、PlayItemが有するIn_time,Out_timeにより、択一的に再生可能な4つの再生区間が定義されることになる。これにより、PL時間軸には、切り換え可能な複数アングル映像からなる区間(いわゆるマルチアングル区間)が定義されることになる。In_time,Out_timeにより指定される、4つのAVClip上の4つの再生区間は、PlayList時間軸において同じ再生時間帯に位置することになる。
AVClip#1⇒
AVClip#1.1/5,AVClip#1.2/5,AVClip#1.3/5,AVClip#1.4/5,AVClip#1.5/5
AVClip#2⇒
AVClip#2.1/5,AVClip#2.2/5,AVClip#2.3/5,AVClip#2.4/5,AVClip#2.5/5
AVClip#3⇒
AVClip#3.1/5,AVClip#3.2/5,AVClip#3.3/5,AVClip#3.4/5,AVClip#3.5/5
AVClip#4⇒
AVClip#4.1/5,AVClip#4.2/5,AVClip#4.3/5,AVClip#4.4/5,AVClip#4.5/5
という5つのエクステントに分割される。
図27(a)は、マルチアングル区間を構成する4つのAVClipがBD-ROM上でどのように配置されているかという、アロケーションイメージを示す。ここで4つのAVClipのそれぞれが、5つエクステントから構成されているとすると、各AVClipを構成する5つの分割部分のうち、1つ目のもの(AVClip#1.1/5,AVClip#1.2/5.AVClip#3.1/5,AVClip#4.1/5)がひとまとまりに記録される。これらAVClip#1.1/5〜AVClip#4.1/5は、同じ時間帯に再生されるべきAVClipの一部である。このように同じ時間帯に再生されるべきエクステントが、集められ、連続することになる。かかるインターリーブ記録により、AVClip#1を構成するエクステントと、AVClip#2を構成するエクステントとが交互に現れるので、例えばAVClip#1.1/5、AVClip#2.1/5をまとめて読み出させれば、AVClip#1.1/5、AVClip#2.1/5のうち一方を択一的にデコードすることができる。これによりユーザ操作に応じたアングル切り換えが実現されることになる。
PSR(3)の設定値が1である場合、PlayItem情報において互換部分にあるClip_information_file_nameが参照され、このClip_information_file_nameに記述されているファイル名00001.clpiのClip情報がメモリに読み出されることになる。そしてこのClip情報の中にあるEntry Pointが参照され、AVClip(00001.m2ts)の再生がなされる。
PSR(3)の設定値が3である場合、PlayItem情報においてAngle情報[3]内にあるClip_information_file_nameが参照され、このClip_information_file_nameに記述されているファイル名00003.clpiのClip情報がメモリに読み出されることになる。そしてこのClip情報の中にあるEntry Pointが参照され、AVClip(00003.m2ts)の再生がなされる。
続いて図25のPlayItem情報に基づく、制御部44の処理手順について説明する。図31は、第2実施形態に係るPlayList情報再生手順を示すフローチャートである。
このようにPSR(3)の設定値に応じて、異なるAVClipをアクセスすることにより、アングル区間の選択的な再生が実現される。
このステップS50〜ステップS52の繰り返しにより、1つのエクステントの内部において、読出先を示すカレントアドレスは、順次更新されてゆく。
ここでアングルキーの押下によりアングル切り換えがなされたなら、PSR(3)の数値に、“1”を加えた値を、変数vに代入する。数値ボタンの押下によりアングル切り換えがなされた場合は、その押下された数値キーに対応する値を変数vに代入する。
ステップS52がYesになれば、ステップS55〜ステップS57の処理を実行する。ステップS55は、準備フラグが=1であるか否かの判定であり、もし準備フラグが0であれば、カレントAVClipの次のエクステントをカレントエクステントに設定し(ステップS56)、カレントエクステントの先頭Access Unit Delimiterのアドレスをカレントアドレスに設定した上で(ステップS57)、ステップS50〜ステップS52からなるループ処理に戻る。これにより準備フラグが=0である場合は、カレントアングルに属する次のエクステントが、読み込まれることになる。
先ず初めに、切換先アングルのエクステントのうち、カレントエクステントの次の時間帯に再生されるものを、エクステントdstに設定する(ステップS58)。そしてエクステントdstの先頭Access Unit Delimiterを指示するEPtopを特定する(ステップS59)。その後、EPtopのis_angle_change_pointが=1であるか否かを判定する(ステップS60)。この判定は、エクステントdstの先頭が、進入点になりうるかどうかの判定を意味する。もしis_angle_change_pointが=0であるなら、準備フラグを=1に設定したままステップS56に移行する。ステップS56〜ステップS57の処理は、カレントアングルに属する次のエクステントの読み込みである。かかる処理により、カレントアングルの再生は継続することになる。つまり、エクステントdstが、is_angle_change_point“=1”に設定された進入点でないなら、カレントアングルの再生を継続するのである。
図34は、アングル映像切り換え操作がなされた際のBD-ROMからの読み出しを示す図である。AVClip#1を構成する5つのエクステントのうち、AVClip#1.2/5が読み出されている途中で、アングル切換操作を意図する操作がユーザによりなされたとする(ステップS51でYes)。これにより準備フラグは1に設定される(ステップS54)。この操作は、AVClip#1にあたるアングル映像からAVClip#2にあたるアングル映像への切り換えを意図するものである。切り換え操作は、AVclip#1.2/5の読み出しの途中でなされていたため、切り換え時点の次の時間帯に再生されるエクステントとして、AVclip#2.3/5が、エクステントdstとして特定される(ステップS58)。このエクステントdstの先頭は、PTS_EP_start=t3にあたるEntry Point#3により指示されているので、このAVClip#2のEntry Point#3におけるis_angle_change_pointが参照される(ステップS60)。ここでEntry Point#3のis_angle_change_pointは=1であり、進入点として解釈することができる。故に、エクステントdstにあたるAVclip#2.3/5を、カレントエクステントに設定して(ステップS61)、このカレントエクステント先頭のAccess Unit Delimiterのアドレスを、カレントアドレスに設定した上で(ステップS62)、AVClip#2を示す“2”を、PSR(3)を設定する(ステップS64)。こうすることにより、以降、AVClip#2を構成するAVclip#2.3/5、AVclip#2.4/5、AVclip#2.5/5が読み出されることになる。
また、AVclip#2.3/5への切り換えが可能となる期間は、PlayList時間軸において、同じ時間帯に位置するAVclip#1のエクステント(AVclip#1.3/5)の再生が開始されるまでである。即ち、同じ時間帯に位置するエクステント(AVclip#1.3/5)の再生が開始されれば、もはやAVclip#1.3/5への再生切り換えを実現することはできない。
第1実施形態は、IDRピクチャが15分、30分置きに置かれている場合の飛込再生を効率化するための改良を提案した。これに対し第3実施形態は、ビデオストリームを構成する複数のピクチャのうち、どれをIDRピクチャにするかという、IDRピクチャ選択を提案する。つまりエンコード条件を定めるにあたって、どのピクチャをIDRピクチャにするという最適な選択を提案する。MPEG4-AVC形式のビデオストリームは、MPEG4-AVCに多重化され、Clip情報を介してPlayList情報により参照される。本実施形態におけるIDRピクチャの選択は、このPlayList情報の性質を考慮に入れたものである。
PlayList情報を構成する複数のPlayItem情報のうち、先頭のPlayItem情報のIn_timeにて指定されるピクチャは、IDRピクチャであり、このIDRピクチャは、is_angle_change_point“=1”に設定されたEntry Pointにより指示されるので、制御部44は、In_timeに対応するEntry Pointに示されるSPN_EP_start以降を読み出すことにより、IDRピクチャをビデオデコーダ8に供給する。ビデオデコーダ8へのIDRピクチャ供給により、Decoded Picture Buffer10のクリアがなされる。
また、PLMark情報によりチャプターが規定されているので、本実施形態に係る再生装置は、PlayList情報を用いたチャプターサーチ機能及びチャプタースキップ機能を実行する。チャプターサーチ機能とは、PLMark情報に記述されているref_to_PlayItem_Idに対応するPlayItem情報を、複数のPlayItem情報の中から特定して、特定したPlayItem情報が定義されているAVClipにおいて、PLMark情報に記述されたmark_time_stampに示される位置からの飛込再生を行うものであり、この際、制御部44は、複数のEntry Pointのうち、PLMark情報に記述されたmark_time_stampに最も近いPTS_EP_startをもつEntry Pointを特定して、特定したEntry PointのSPN_EP_startに対応するIピクチャアドレスからの再生を行わせる。
本フローチャートにおいて先ずチャプターメニューにおけるチャプター選択を待ち(ステップS124)、チャプター選択がなされれば、選択されたチャプターにあたるPLMark情報をカレントPlayListMarkとする(ステップS125)。ステップS126では、カレントPlayListMarkのref_to_PlayItem_Idに記述されているPIを、PlayItem#xに設定し、ステップS127では、PlayItem#xのClip_information_file_nameで指定されるClip情報を読み込む。ステップS128では、カレントClip情報のEP_mapを用いて、カレントPlayListMarkのmark_time_stampを、Iピクチャアドレスuに変換する。ここでPLMark情報のmark_time_stampで指示されているピクチャは、is_angle_change_point“=1”に設定されたEntry Pointにより指示されている。そのため、Iピクチャアドレスuは、IDRピクチャのアドレスを指示することになる。
以上の説明は、本発明の全ての実施行為の形態を示している訳ではない。下記(A)(B)(C)(D)・・・・・の変更を施した実施行為の形態によっても、本発明の実施は可能となる。本願の請求項に係る各発明は、以上に記載した複数の実施形態及びそれらの変形形態を拡張した記載、ないし、一般化した記載としている。拡張ないし一般化の程度は、本発明の技術分野の、出願当時の技術水準の特性に基づく。
Object)であってもよい。VOBは、ビデオストリーム、オーディオストリームを多重化することにより得られたISO/IEC13818-1規格準拠のプログラムストリームである。またAVClipにおけるビデオストリームは、MPEG4やWMV方式であってもよい。更にオーディオストリームは、Linear-PCM方式、Dolby-AC3方式、MP3方式、MPEG-AAC方式、dts方式であってもよい。
2 Arrival time Clock Counter
3 Source de-packetetizer
4 PID Filter4
5 Transport Buffer5
6 Multiplexed Buffer6
7 Coded Picture Buffer7
8 ビデオデコーダ8
10 Decoded Picture Buffer10
11 ビデオプレーン11
12 Transport Buffer12
13 Coded Data Buffer13
14 Stream Graphics Processor14
15 Object Buffer15
15 Composition Buffer16
17 Composition Controller17
18 Presentation Graphicsプレーン18
19 CLUT部19
20 Transport Buffer20
21 Coded Data Buffer21
22 Stream Graphics Processor22
23 Object Buffer23
24 Composition Buffer24
25 Composition Controller25
26 Intaractive Graphicsプレーン26
27 CLUT部27
28 合成部28
29 合成部29
30 スイッチ30
31 Network Device31
32 Local Storage32
33 Arrival Time Clock Counter33
34 Source De-Packetizer34
35 PIDフィルタ
36 スイッチ
37 Transport Buffer
38 Elementary Buffer
39 オーディオデコーダ
40 Transport Buffer
41 バッファ
42 テキスト字幕デコーダ
43 シナリオメモリ
44 制御部
46 PSRセット
100 BD-ROM
200 再生装置
300 リモコン
400 テレビ
Claims (6)
- 記録媒体であって、
ビデオストリームと、プレイリスト情報と、エントリーマップと、マーカ情報とが記録されており、
前記ビデオストリームは、Open-GOPとClosed-GOPとを含むGOP列であり、
それぞれのGOPにおいて符号化順序で先頭のピクチャには、SPSが付されており、
前記Open-GOP先頭のピクチャは、デコーディングのリフレッシュ動作を意図しないイントラピクチャであり、
前記Closed-GOP先頭のイントラピクチャは、デコーディングのリフレッシュ動作を意図しているイントラピクチャであり、
前記プレイリスト情報は、ビデオストリーム上の再生開始時刻及び再生終了時刻の組みを1つ以上並べることにより、再生経路を表現する情報であり、
前記再生開始時刻及び再生終了時刻の組みは各々が、1つの再生区間を特定する再生区間情報であり、
前記エントリーマップは、それぞれのGOP先頭のイントラピクチャの位置を、イントラピクチャの再生時刻と、フラグとに対応づけて示し、
前記フラグは、
各イントラピクチャが、前記Closed-GOP先頭のイントラピクチャであるか否かを示し、
前記マーカ情報は、再生区間情報の識別子と、その再生区間情報に対応するデジタルストリームにおける時間情報とにより、再生区間上のチャプター位置を表現しており、
ビデオストリームにおいて、チャプター位置にあたるピクチャは、前記Closed-GOP先頭のイントラピクチャである
ことを特徴とする記録媒体。 - 再生開始時刻及び再生終了時刻の組みは複数存在しており、
デコーディングのリフレッシュ動作を意図しているイントラピクチャとは、
再生開始時刻及び再生終了時刻の複数の組みのうち、先頭の組みの再生開始時刻により指示されるピクチャである、請求項1記載の記録媒体。 - それぞれの符号化順序で先頭にSPSが付されたイントラピクチャを有するOpen-GOP及びClosed-GOPを含むGOP列であるビデオストリームを再生する再生装置であって、
前記ビデオストリームを構成するピクチャを、記録媒体から読み出す読出手段と、
ビデオストリームを構成するピクチャを再生する再生手段と、
制御手段と、
チャプターサーチ機能を実行するチャプターサーチ手段とを備え、
前記記録媒体には、
プレイリスト情報と、エントリーマップと、マーク情報とが記録されており、
前記プレイリスト情報は、ビデオストリーム上の再生開始時刻及び再生終了時刻の組みを1つ以上並べることにより、再生経路を表現する情報であり、
前記再生開始時刻及び再生終了時刻の組みは各々が、1つの再生区間を特定する再生区間情報であり、
再生開始時刻にて指定されるピクチャは、デコーディングのリフレッシュ動作を意図したピクチャであり、
前記エントリーマップは、ビデオストリーム内における、それぞれのGOP先頭のイントラピクチャが存在するエントリー位置を、エントリー時刻と、フラグとに対応づけて示す情報であり、
フラグがオンに設定されたエントリー時刻は、前記Closed-GOP先頭のイントラピクチャの時刻を示し、
前記Closed-GOP先頭のイントラピクチャは、前記リフレッシュ動作を意図したピクチャであり、
前記マーク情報は、再生区間情報の識別子と、チャプターを示す時間情報とを含み、
前記チャプターサーチ機能とは、マーク情報に記述されている識別子に対応する再生区間情報を、複数の再生区間情報の中から特定して、特定した再生区間情報が定義されているビデオストリームにおいて、マーク情報に記述された時間情報に示される再生位置から再生を行うものであり、
前記制御手段は、チャプターサーチの実行が命じられた場合、フラグがオンに設定されているエントリー時刻に対応するエントリー位置からの読み出しを、読出手段に行わせ、
前記読出手段は、ビデオストリームのうち、エントリー位置以降のピクチャを読み出すことにより、Closed-GOP先頭のイントラピクチャを再生手段に供給する、再生装置。 - マーク情報の時間情報にて指定されるピクチャは、リフレッシュを意図したピクチャであり、
フラグがオンに設定されたエントリー時刻は、前記リフレッシュを意図したピクチャの再生時刻であり、
前記読出手段は、
当該エントリー時刻に対応するエントリー位置以降のピクチャを読み出すことにより、リフレッシュを意図したピクチャを再生手段に供給する
ことを特徴とする請求項3記載の再生装置。 - 前記再生装置は、チャプタースキップを実行するチャプタースキップ手段を備え、
チャプタースキップ手段は、
現在の再生位置にあたるチャプターの直前又は直後のチャプターを規定するマーク情報を特定して、そのマーク情報に対するチャプターサーチをチャプターサーチ手段に実行させる
ことを特徴とする請求項3記載の再生装置。 - 記録方法であって、
ボリュームデータを生成するステップと、
前記ボリュームデータが書き込まれた記録媒体を得るステップとを含み、
前記ボリュームデータは、
ビデオストリームと、プレイリスト情報と、エントリーマップと、マーカ情報とが記録されており、
前記ビデオストリームは、Open-GOPとClosed-GOPとを含むGOP列であり、
それぞれのGOPにおいて符号化順序で先頭のピクチャには、SPSが付されており、
前記Open-GOP先頭のピクチャは、デコーディングのリフレッシュ動作を意図しないイントラピクチャであり、
前記Closed-GOP先頭のイントラピクチャは、デコーディングのリフレッシュ動作を意図しているイントラピクチャであり、
前記プレイリスト情報は、ビデオストリーム上の再生開始時刻及び再生終了時刻の組みを1つ以上並べることにより、再生経路を表現する情報であり、
前記再生開始時刻及び再生終了時刻の組みは各々が、1つの再生区間を特定する再生区間情報であり、
前記エントリーマップは、それぞれのGOP先頭のイントラピクチャの位置を、イントラピクチャの再生時刻と、フラグとに対応づけて示し、
前記フラグは、
各イントラピクチャが、前記Closed-GOP先頭のイントラピクチャであるか否かを示し、
前記マーカ情報は、再生区間情報の識別子と、その再生区間情報に対応するデジタルストリームにおける時間情報とにより、再生区間上のチャプター位置を表現しており、
ビデオストリームにおいて、チャプター位置にあたるピクチャは、前記Closed-GOP先頭のイントラピクチャである
ことを特徴とする記録方法。
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