JP3363162B2 - Cd−rom、cd−romの再生方法及びその再生装置 - Google Patents
Cd−rom、cd−romの再生方法及びその再生装置Info
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Description
像データ及び音声データを記録したCD−ROM、及び
そのCD−ROMから画像データ及び音声データを再生
してデコードする技術に関する。
あり、これは、マイクロコンピュータを使用したゲーム
機やパーソナルコンピュータなどにおいて、外部記憶媒
体として使用されている。
ョン)の画像データを用意しておき、この画像データを
CD−ROMから読み出してホストコンピュータに供給
し、CRTディスプレイに動画を表示することが考えら
れる。
クタフォーマットの場合、その1セクタの容量が2Kバ
イトであり、データ伝送レイトは、75セクタ/秒、つま
り、150 Kバイト/秒である。したがって、動画を表示
するためには、その動画の画像データをデータ圧縮して
CD−ROMに記録しておき、表示時には、そのデータ
圧縮された画像データをCD−ROMから再生するとと
もに、元の画像データにデコードしてからディスプレイ
に供給する必要がある。すなわち、そのようにしない
と、表示される動画のフレーム数(駒数)が不足し、十
分に動きのある動画を表示できなくなってしまう。
ータの圧縮方法が考えられている。すなわち、図4及び
図5は、その画像データの圧縮過程を示すフローチャー
トである。また、図6Aは、データ圧縮のターゲットと
なる画面の1フレーム(1画面)を示すもので、この1
フレームは、256 画素(横)×192 画素(縦)で構成さ
れるとともに、その1画素の赤色、緑色、青色がそれぞ
れ5ビットで表される。そして、実際は、処理の都合で
ダミーの1ビットが最上位に追加され、1画素は1ビッ
ト(ダミー)+5ビット×3色、すなわち、16ビットと
される。また、この原画像データは1フレーム単位でデ
ータ圧縮される。
て、図6Aに示す1フレームの原画像データが、図6B
に示すように、それぞれが8画素(横)×8画素(縦)
の大きさのブロック(以下、このブロックを「キャラク
タ」と呼ぶ)に分割される。したがって、図6Bにも示
すように、1フレームの画像は、32×24=768 個のキャ
ラクタに分割され、原画像データはキャラクタデータCH
R(0)〜CHR(767)に分割される。なお、この場合、1つの
キャラクタデータCHR(i)(i =0〜767 )は、8画素×
8画素×16ビット=128 バイトである。
して、ステップ82において、第1次のベクトル量子化
が行われる。このベクトル量子化は、各キャラクタごと
に、そのキャラクタ内の画素の色数が4色以下となるよ
うに、データ圧縮するものである。
に提案されている方法を採用することができるが、この
例においては、赤、緑、青の色成分を、互いに直交する
3本の座標軸にとった3次元の色空間を考え、この色空
間において各画素間の距離を求め、この距離の短い画素
同志をまとめることにより、各キャラクタ内の画素の色
数が4色以下の「代表色」に収まるように画素データを
丸める。
て、各キャラクタの量子化誤差(色空間における代表色
と各画素との距離に相当)のうちの最大値をEmax とし
たとき、各キャラクタ内で量子化誤差が最大値Emax を
越える直前までベクトル量子化が行われ、フレームごと
に、その全キャラクタのS/Nが均一化される。
化の平坦なキャラクタにおいては、色数が減少するが、
これは色数が減少しても量子化誤差がそれほど増加しな
いためである。
ャラクタ内において4色以下となるようにデータ圧縮さ
れる。
データCHR(i)が、ステップ83において、似た色を持つ
キャラクタ同志をまとめることにより、8個のグループ
に分類される(以下、このグループを「パレット」と呼
ぶ)。すなわち、各キャラクタデータCHR(i)は8個のパ
レットのどれかに属するように分類される。この場合、
各キャラクタは分類されるだけであり、その順序が入れ
換えられることはない。したがって、パレットは、連続
したキャラクタの領域である必要はなく、飛び飛びのキ
ャラクタ同志が、1つのパレットを構成してもよい。例
えば、図6Cに示すように、色調の似た領域A〜Eを生
じた場合、この領域A〜Eのそれぞれごとにパレットが
構成されてよい。
そのキャラクタデータCHR(i)が属しているパレットの番
号を示すパレットデータPj (j は0〜7のいずれか)
が割り当てられる。
クタデータCHR(i)に対して、ステップ84において、パ
レットごとに第2次のベクトル量子化が行われる。すな
わち、各キャラクタの代表色が4色であっても、そのキ
ャラクタの集まりであるパレットの色数が16色を越える
ことがあるので、1つのパレット内の色数が16色より多
ければ、第1次のベクトル量子化の場合と同様に第2次
のベクトル量子化が行われてパレット内の色が最大で16
色になるように丸められ、その結果の16色が新たな代表
色とされる。
クタデータCHR(i)は、そのパレットの持つ16色の代表色
のうちのいずれかの色のデータに量子化される。
ごとに色番号変換用のテーブルCOL(0)〜COL(7)が作成さ
れる。このテーブルCOL(j)は、図7に示すように、パレ
ットごとに、その16色の代表色の色データ(15ビットの
色データ)と、その色データを指定する色番号(0〜1
5)とを有する変換テーブルである。なお、この時点で
は、キャラクタデータCHR(i)は、そのキャラクタデータ
の属するパレットのテーブルCOL(j)の色データのいずれ
かに等しい。
号テーブルCOL(j)は、記録データCOL として一時記憶さ
れる。
量子化の行われたキャラクタデータCHR(i)が、そのキャ
ラクタデータの属するパレットの色番号テーブルCOL(j)
を参照してその色番号テーブルの色番号に変換される。
た色番号がインデックス番号に変換される。すなわち、
上述のように、キャラクタには、その色数が4色または
3色のもの、2色のもの、1色だけのものがある。そし
て、あるキャラクタが4色で、例えば図8Aに示すよう
な色番号のキャラクタの場合、図8Bに示すような、元
の色番号と、インデックス番号(新しい色番号)とのイ
ンデックステーブルIND2を用意すれば、そのキャラクタ
内の各画素の色は、図8Cに示すようなインデックス番
号のデータDSP2により表現することができる。そして、
テーブルIND2及びインデックスデータDSP2におけるイン
デックス番号は、それぞれ2ビットで表現することがで
きる。
9Aに示すような色番号のキャラクタの場合、図9Bに
示すような、元の色番号と、インデックス番号とのテー
ブルIND1を用意すれば、そのキャラクタ内の各画素の色
は、図9Cに示すようなインデックス番号のデータDSP1
により表現することができる。そして、そのテーブルIN
D1及びデータDSP1におけるインデックス番号は、それぞ
れ1ビットで表現することができる。
図10に示すような色番号の場合、その色番号だけで、
そのキャラクタ内のすべて画素の色を表現することがで
きる。
3色のキャラクタ(図8A)を2ビットモードのキャラ
クタMCH2、2色のキャラクタ(図9A)を1ビットモー
ドのキャラクタMCH1、1色のみのキャラクタ(図10)
を単色モードのキャラクタMCH0と呼ぶ。
クタのうち、2ビットモードのキャラクタMCH2及び1ビ
ットモードのキャラクタMCH1の色番号が、インデックス
テーブルIND2、IND1を参照することによりインデックス
番号データDSP2、DSP1に変換される(図8C、図9
C)。なお、ここでは、説明の都合上、単色モードのキ
ャラクタMCH0については、その色番号をインデックス番
号データDSP0(=0〜15のいずれか)とする。
クステーブルIND2、IND1が記録データとして一時記憶さ
れる。
ットモードのキャラクタMCH2のインデックス番号データ
DSP2、1ビットモードのキャラクタMCH1のインデックス
番号データDSP1、単色モードのキャラクタMCH0のインデ
ックス番号データDSP0は、それぞれまとめておいたほう
が高速にデコード処理ができる。しかし、1フレームの
画像においては、例えば図11Aに示すように、各モー
ドのキャラクタが、分散しているのが普通である。ただ
し、図11において、は2ビットモードのキャラクタ
MCH2、は1ビットモードのキャラクタMCH1、◎は単色
モードのキャラクタMCH0を示す。
行われ、インデックス番号データDSP2〜DSP0が、図11
Bに示すように、2ビットモードのキャラクタMCH2のイ
ンデックス番号データDSP2、1ビットモードのキャラク
タMCH1のインデックス番号データDSP1、単色モードのキ
ャラクタMCH0のインデックス番号データDSP0の順に並び
変えられる。
94のソート結果のうち、2ビットモードのキャラクタ
MCH2のインデックス番号データDSP2と、1ビットモード
のキャラクタMCH1のインデックス番号データDSP1とが、
記録データとして一時記憶される。なお、単色モードの
キャラクタMCH0のインデックス番号データDSP0について
は、後述する。
タDSP2、DSP1は、各キャラクタごとのデータであるが、
これらのデータは、インデックス番号データDSP2〜DSP0
をソートしたものであるとともに、単色モードのキャラ
クタMCH0の情報(インデックス番号データDSP0)を含ん
でいないので、1フレーム内の本来のキャラクタ位置に
対応していない。
ーム分のインデックス番号データDSP2〜DSP0を元の順序
に並べ換えるためのスクリーンテーブルSCR が形成され
る。このスクリーンテーブルSCR は、ソート後のキャラ
クタ(インデックス番号データDSP2〜DSP0)がソート前
のどのキャラクタ位置に配置されていたかを示すマップ
であり、キャラクタごとにキャラクタ番号Ci と、その
キャラクタの属するパレットのパレット番号Pj とを有
する。
ーンテーブルSCR は、元の画像データの1フレームに対
応して24キャラクタ×32キャラクタ分のアドレス、すな
わち、全部で768 番地のアドレスを有する。そして、各
アドレスは、図12にも示すように、2バイトの大きさ
とされ、その2バイトの下位10ビットがキャラクタ番号
Ci とされ、その上位の3ビットがパレット番号Pj と
される。
Ci が「66」であるとすれば、元のキャラクタのうち、
第91番目のキャラクタのインデックス番号データが、ソ
ート後、第66番目に位置していることを示すというよう
に、第i 番地のアドレスのキャラクタ番号は、そのアド
レス(i 番地)のキャラクタのソート後のキャラクタ位
置を示す。また、パレット番号Pj は、そのキャラクタ
が含まれるパレットが8個のパレット(図7)のうちの
どれであるかを示す。
テーブルSCR のキャラクタ番号Ciは、大きい方に16だ
けシフトされ、キャラクタ番号Ci のうちの0〜15は、
単色モードのキャラクタMCH0の色番号に割り当てられ
る。すなわち、あるキャラクタが単色モードのキャラク
タMCH0の場合には、そのキャラクタ番号Ci は、そのキ
ャラクタの属するパレットの色番号とされる。なお、キ
ャラクタ番号Ci のシフト前の最大値は767 であるか
ら、これを16だけ大きい方にシフトしても、キャラクタ
番号Ci は、やはり10ビットで表すことができる。
リーンテーブルSCRが、記録データSCR として一時記憶
される。
番号変換用のデータCOL と、2ビットモードのキャラク
タMCH2のインデックス番号データDSP2及びそのインデッ
クステーブルIND2と、1ビットモードのキャラクタMCH1
のインデックス番号データDSP1及びそのインデックステ
ーブルIND1と、スクリーンテーブルSCR とが作成され
る。
クタMCH2のインデックス番号データDSP2及びそのインデ
ックステーブルIND2の数Nと、1ビットモードのキャラ
クタMCH1のインデックス番号データDSP1及びそのインデ
ックステーブルIND1の数Mは、画像の内容により異な
り、0≦N≦768 、0≦M≦768 である。また、以後、
データDSP2、IND2、DSP1、IND1を、必要に応じてデータ
DSP と総称する。
が、例えば図13に示すようなフォーマットの記録デー
タRECDに組み立てられて記録される。すなわち、この記
録データRECDは、その先頭に、2ビットモードのキャラ
クタMCH2の数Nと、1ビットモードのキャラクタMCH1の
数Mとを示す情報を有し、次に、2ビットモードのキャ
ラクタMCH2のインデックステーブルIND2及びインデック
ス番号データDSP2が、1キャラクタ分ずつNキャラクタ
分だけ続く。さらに、記録データRECDは、1ビットモー
ドのキャラクタMCH1のインデックステーブルIND1及びイ
ンデックス番号データDSP1が、1キャラクタ分ずつMキ
ャラクタ分だけ続き、最後に、スクリーンテーブルSCR
と、色番号データCOL とを順に有する。
Mに記録される。この場合、その記録データRECDは、エ
ラー訂正コードの付加などモード1で記録するためのエ
ンコード処理が行われてからCD−ROMに記録され
る。また、そのCD−ROMには、これに記録された画
像データ(記録データ)RECDを表示あるいは使用するプ
ログラムなども必要に応じて用意される。
のデータ量を求めると、これは次のようになる。すなわ
ち、パレットは1フレームにつき8個あり、1パレット
が16色、1色は16ビット(1ビットはダミー)なので、
色番号データCOL (色番号テーブルCOL(j))は、合計
で、 8パレット×16色×16ビット=256 バイト となる。
クタが768個あり、1キャラクタにつき2バイトである
から、 2バイト×768 個=1536バイト となる。
のインデックステーブルIND2は、色番号が0〜15であっ
て4ビットで表現され、色番号は4色分であるから、 4ビット×4色分=2バイト となる。また、インデックス番号データDSP2は、インデ
ックス番号が2ビットで、これが1キャラクタ分である
から、 2ビット×8画素×8画素=16バイト となる。したがって、2ビットモードのキャラクタMCH2
のデータ量は、1キャラクタ当たり18バイトとなる。
インデックステーブルIND1は、色番号が0〜15であって
色番号は2色分であるから、 4ビット×2色分=1バイト となる。また、インデックス番号データDSP1は、インデ
ックス番号が1ビットで、これが1キャラクタ分である
から、 1ビット×8画素×8画素=8バイト となる。したがって、1ビットモードのキャラクタMCH1
のデータ量は、1キャラクタ当たり9バイトとなる。
いては、スクリーンテーブルSCR により伝送している。
ャラクタMCH2〜MCH0の割り合いを、例えば、 2ビットモード:1ビットモード:単色モード= 3 : 3 : 2 = 288個: 288個: 192個 とすると、 色番号データCOL = 256バイト スクリーンテーブルSCR =1536バイト 2ビットモードのキャラクタMCH2=18バイト×288 個=5184バイト 1ビットモードのキャラクタMCH1=9バイト×288 個=2592バイト −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 合 計 = 9568バイト となる。すなわち、10Kバイト弱となる。
Kバイト/秒なので、15フレーム/秒の割り合いで動画
を記録あるいは再生できることになる。
縮方法によれば、1フレーム単位で、画像を階層的に小
領域に分割し、各階層の画像データに対してベクトル量
子化を行うようにしたので、画像データの圧縮率を上げ
ることができる。
けでデコード処理を行うことができるので、デコーダの
構成が簡単になる。さらに、大容量のバッファメモリを
必要としないので、内蔵RAMの容量が限定されている
汎用のDSPをデコーダとして使用することができ、デ
コーダをローコスト化することができる。
処理を行っているので、デコード時にエラーを生じて
も、そのエラーは1フレーム内で完結し、以後のフレー
ムに影響することがない。
できるとともに、記録媒体としてCD−ROMを使用で
きるので、コンピュータゲーム機のソフトに適用して効
果的である。
するため、色番号をインデックス番号に変換してから各
モードのキャラクタMCH2〜MCH0にソートしたが、逆にソ
ート後、色番号をインデックス番号に変換するることも
できる。
〜MCH0について第1次のベクトル量子化をしたのち、パ
レットに分割して第2次の量子化を行ったが、キャラク
タに分割したのちパレットに分割し、各パレットにおい
て第1次のベクトル量子化を行ってパレット内の画素の
色を16色に丸め、その後、キャラクタ単位で第2次のベ
クトル量子化を行ってキャラクタ内の画素の色を4色以
下に圧縮することもできる。
録データ)RECDをCD−ROM4にモード1で記録する
としたが、モード2のフォーム1などで記録することも
できる。
データをデコードするデコーダ回路の一例について、図
1により説明する。
クロコンピュータを使用したゲーム機に適用した場合の
一例を示し、1はそのゲーム機本体、4はCD−RO
M、5はプログラムカートリッジ、6はCRTディスプ
レイである。
ピュータにより構成されているもので、11はそのCP
U、12はDMAC(DMAコントローラ)、13はワ
ークエリアとなるメインRAM、18、19はシステム
バスある。そして、RAM13がシステムバス19を通
じてCPU11に接続されるとともに、バス18がI/
Oポート17を通じてバス19に接続される。さらに、
DMAC12は、バス19と18との間に接続される。
シング・ユニット)、15はビデオRAMである。この
場合、ビデオRAM15は2フレーム分(2画面分)の
画面エリアを有し、その一方の画面エリアの画像データ
が、PPU14によりCRTディスプレイ6の垂直及び
水平走査に同期して読み出され、この読み出された画像
データがビデオ信号としてディスプレイ6供給されて画
像として表示されるとともに、この表示が行われている
間に、他方の画面エリアに次に表示される画像の画像デ
ータが書き込まれる。なお、ビデオRAM15の一部の
エリアは、PPU14のワークエリアでもあり、色番号
テーブルCOL のエリア(パレット用のエリア)などとし
ても使用される。
タの主処理部であるが、これについては、後述する。
3は、CDプレーヤを有してCD−ROM4の使用を可
能にするためのもので、31はそのCDプレーヤ、32
はDSP、33はCD−ROMデコーダ、34はRA
M、35はコントローラである。そして、CD−ROM
4には、上述のように、画像データRECD、この画像デー
タRECDを元の画像データにデコードするためのプログラ
ム、ゲームのプログラム及びOSなどが記録されてい
る。
生信号に対してCD用のエラー訂正を行うとともに、再
生信号から画像データRECDなどのユーザ用データと、ト
ラック番号などの制御データとを分離するためのデコー
ダであり、デコーダ33は、プレーヤ31の再生信号が
CD−ROM4の再生信号のとき、DSP32からの信
号に対してCD−ROM用のエラー訂正などの処理を行
うためのものである。また、RAM34はデコーダ33
のワークエリア用のメモリであり、コントローラ35
は、DSP32からの制御データと、CPU11からの
指示データとに基づいてプレーヤ31を制御し、目的と
するデータを再生するためのものである。
で、これは汎用のDSPであるが、処理部3において
は、画像データのデコード処理の一部を行うものであ
る。なお、この処理部3は、この例においてはゲーム機
本体1と一体化されているが、ゲーム機本体1に対して
アダプタ形式とされていてもよい。
M51と、RAM52とを有し、そのROM51には、
プログラムなどが書き込まれている。さらに、RAM5
2は、例えばゲームを途中で一時中断するとき、そのと
きの状態に関する各種のデータを次回のゲームの再開ま
で保持するために使用されるものであり、電池53によ
りバックアップされている。そして、このカートリッジ
5を、ゲーム機本体1のスロット2に差し込むと、コネ
クタ(図示せず)を通じてROM51及びRAM52は
バス19に接続される。
のデコード処理は、次のように行われる。
照してインデックス番号データDSP2、DSP1を、色番号に
デコードする。
COL )を参照してA項でデコードした色番号を、実際の
色の画素データにデコードする。
項でデコードした画素データを、元のキャラクタ位置に
並べ変える。
SP44が行い、B項及びC項をPPU14が行う。す
なわち、 (1) CDプレーヤ31によりCD−ROM4から画像
データRECDが再生されると、この画像データRECDが、プ
レーヤ31からDSP32及びデコーダ33に順に供給
されてエラー訂正などの処理が行われ、そのエラー訂正
の行われた画像データRECDが、DMAC12によりデコ
ーダ33からRAM13の第1のバッファエリアに、1
フレーム分ずつDMA転送される。
デコードするためのプログラムが、DSP44にロード
される。
にDMA転送された画像データRECDの2ビットモードの
キャラクタMCH2のデータIND2、DSP2のうち、その先頭か
ら8キャラクタ分のデータが、DMAC12によりDS
P44にDMA転送される。
ラムによりA項が実行され、DMA転送されてきたイン
デックス番号データDSP2は、インデックステーブルIND2
により色番号(図9A)に変換される。この変換によ
り、8キャラクタ分のインデックス番号データDSP2(=
16バイト×8個)は、4ビット×8画素×8画素×8個
(=256 バイト)の色番号にデコードされる。
AC12によりRAM13の第2のバッファエリアにD
MA転送される。
れ、2ビットモードのキャラクタMCH2のインデックス番
号データDSP2のすべてが色番号にデコードされてRAM
13の第2のバッファエリアにDMA転送される。
にDMA転送された2ビットモードのすべての色番号
が、CRTディスプレイ6の垂直ブランキング期間に、
DMAC12によりPPU14を通じてビデオRAM1
5にDMA転送される。
ットモードのキャラクタMCH2をデコードするためのプロ
グラムが、DSP44にロードされる。
にDMA転送された画像データRECDの1ビットモードの
キャラクタMCH1のデータIND1、DSP1のうち、その先頭か
ら8キャラクタ分のデータが、DMAC12によりDS
P44にDMA転送される。
ラムによりA項が実行され、DMA転送されてきたイン
デックス番号データDSP1は、インデックステーブルIND1
により色番号(図8A)に変換される。この変換によ
り、8キャラクタ分のインデックス番号データDSP1(=
8バイト×8個)は、4ビット×8画素×8画素×8個
(=256 バイト)の色番号にデコードされる。
AC12によりRAM13の第2のバッファエリアにD
MA転送される。
れ、1ビットモードのキャラクタMCH1のインデックス番
号データDSP1のすべてが色番号のデータにデコードされ
てRAM13の第2のバッファエリアにDMA転送され
る。
にDMA転送された1ビットモードのすべての色番号
が、CRTディスプレイ6の垂直ブランキング期間に、
DMAC12によりPPU14を通じてビデオRAM1
5にDMA転送される。
号のDMA転送は、この(13)の直前((13)と(12)との
間)に行うこともできる。
Tディスプレイ6の垂直ブランキング期間に、RAM1
3の第1のバッファエリアにDMA転送された画像デー
タRECDのスクリーンテーブルSCR が、DMAC12によ
りPPU14を通じてビデオRAM15にDMA転送さ
れる。
キング期間に、RAM13の第1のバッファエリアにD
MA転送された色番号データCOL が、DMAC12によ
りPPU14を通じてビデオRAM15にDMA転送さ
れる。
は、リアルタイムでB項、C項を実行する。すなわち、
色番号テーブルCOL(j)(色番号データCOL )を参照する
ことにより、(3) 〜(6) 、(9) 〜(12)により処理された
色番号が、実際の色の画素データにデコードされるとと
もに、スクリーンテーブルSCR を参照することにより、
ビデオRAM15のうち、元のキャラクタ位置に対応し
たアドレスに書き込まれる。
タがビデオRAM15に書き込まれると、ビデオRAM
15の表示エリアが切り換えられ、その画素データの書
き込まれたエリアがアクティブとされ、その画面がディ
スプレイ6に表示される。
ム単位で(1) 〜(17)の処理が繰り返される。
画像データは、上述のようにRAM13と、DSP44
と、PPU14との間を、パイプライン処理的に処理さ
れながらビデオRAM15まで次々と送られる。したが
って、ディスプレイ6には、CD−ROM4の画像デー
タRECDによる画像が動画として表示される。
うにシステムにおいて、さらに、オーディオ信号も適切
に再生できる技術を提供しようとするものである。
いては、各部の参照符号を後述の実施例に対応させる
と、データ圧縮された画像データRECDと、データ圧縮さ
れた音声データSNDDとが、所定のセクタ数ごとに交互に
記録されているCD−ROM4から、データ圧縮された
画像データRECD及びデータ圧縮された音声データSNDDを
再生し、この再生した画像データRECD及び音声データSN
D からもとのビデオ信号及びオーディオ信号をそれぞれ
デコードする場合において、CD−ROM4からデータ
圧縮された画像データRECDを再生してメモリ13に書き
込み、このメモリ13に書き込まれた画像データRECDを
第1のデコーダ44に供給してデコードを行うととも
に、CD−ROM4からデータ圧縮された音声データSN
DDを再生してメモリ13に書き込み、このメモリ13に
書き込まれた音声データSNDDを、第1のデコーダ44に
おいて画像データRECDのデコードが行われている期間
に、第2のデコーダ21に供給してデコードを行うよう
にしたものである。
り出すまでのデコード期間に、APU21への音声デー
タSNDDの転送を行われ、全体のパフォーマンスが高く、
時間のロスがない。
録するときの信号フォーマット及びデータ量であるが、
これは、例えば、次のとおりとされる。
CMなどの手法によりサンプリング周波数が32kHz、再
量子化ビット数が4ビットの音声データSNDDにデータ圧
縮される。
は、1秒あたり、 32kHz×4ビット=16kバイト となり、これは、CD−ROM4のモード1の8セクタ
に収まるデータ量である。そして、実際には、再生時の
データ伸張に他のパラメータなども必要であり、これら
を含めると、1秒分の音声データSNDDの記録にCD−R
OMの9〜10セクタ程度が必要となる。
タSNDDを、CD−ROM4に記録する場合の記録フォー
マットであるが、これは、例えば、次のとおりとされ
る。なお、1フレームの画像データRECDのデータ量は、
画像の内容によって変化するが、簡単のため、以後の説
明においては、上述の数値例を使用する。
の場合、 である。そして、CD−ROM4のフォーマットがモー
ド1の場合、その1セクタは2Kバイトの容量なので、
色番号データCOL 及びスクリーンテーブルSCR は1セク
タに収めることができる。
び1ビットモードのキャラクタMCH1は、4セクタに収め
ることができる。
DDは、例えば図2に示すようなフォーマットでCD−R
OM4に記録される。
図2Bに拡大して示すように、その先頭の32バイトのエ
リアが識別エリアとされ、ここに後述する各種の識別デ
ータSCIDが記録される。また、各セクタの残る2016バイ
トのエリアがメインデータエリアとされ、ここに画像デ
ータRECDあるいは音声データSNDDが記録される。この場
合、画像データRECDは1フレーム単位で記録されるが、
その1フレーム分の画像データRECDのうちのデータDSP
が、連続した例えば4つのセクタに順に記録され、次の
セクタに音声データSNDDのうちの2016バイトが記録さ
れ、さらに、続くセクタにデータCOL 、SCR がまとめて
記録される。そして、以後、このようなセクタがフレー
ム単位で繰り返される。
6セクタを必要とするとともに、CD−ROMの伝送レ
イトは75セクタ/秒であるから、画像データRECDは12.5
フレーム/秒の再生速度となるが、音声データSNDDのセ
クタは1秒につき10セクタあればよい。したがって、音
声データSNDDのためのセクタであっても、この音声デー
タSNDDの記録されないセクタが存在することもある。あ
るいは、そのような音声データSNDDの記録されないセク
タは省いて以後の画像データRECDを詰めてもよい。
アに記録されている識別データSCIDは、その識別データ
SCIDが記録されているセクタのメインデータに関する情
報を示すもので、例えば次のような情報を有している。
すなわち、 ・メインデータがデータDSP 、SNDD、COL+SCR のうちの
どれであるか ・メインデータがデータDSP のとき、そのセクタが1フ
レームを構成するセクタのうちの何番目のセクタである
か ・メインデータがデータDSP のとき、2ビットモードの
キャラクタMCH2及び1ビットモードのキャラクタMCH1が
それぞれいくつあるか ・その他 また、CD−ROM4上においては、以上の識別データ
SCID及びメインデータDSP 、SNDD、COL+SCR に対して、
モード1のエンコード処理が行われている。
レーム単位でCD−ROM4に記録されるとともに、こ
の画像データRECDのセクタに割り込むような状態で音声
データSNDDのセクタが設けられる。
画像と同時にオーディオ信号を再生するため、主処理部
20が例えば図1に示すように、構成される。
21はそのAPU(オーディオ・プロセシング・ユニッ
ト)、24はD/Aコンバータ、25は音声出力端子
で、APU21が、バス18に接続されるとともに、D
/Aコンバータ24に接続される。そして、APU21
にデータ圧縮された音声データ及びそのデコード用のプ
ログラムがロードされると、その音声データがデジタル
オーディオ信号にデコードされ、このデジタルオーディ
オ信号がコンバータ24によりアナログオーディオ信号
にD/A変換されてから端子25に出力される。
データRECD及び音声データSNDDは、図3に示すようなシ
ーケンスでビデオRAM15及びD/Aコンバータ24
に送られる。なお、図3において、実線は画像データRE
CDの流れ、破線は音声データSNDDの流れを示し、[]付き
の数字は以下の説明の番号に対応する。すなわち、[1]
1フレーム分の画像データRECD及び音声データSNDD
が、CDプレーヤ31によりCD−ROM4から再生さ
れると、これらデータRECD、SNDDは、DSP32を通じ
てCD−ROMデコーダ33に供給される。
DDが、デコーダ33からRAM13の第1のバッファエ
リアにDMA転送される。
にDMA転送されたRECD、SNDDのうち、データDSP の25
6 バイトが、DSP44にDMA転送される。そして、
このDSP44において、第1次のデコード(上記A項
のデコード)が行われる。
画像データが、DSP44からRAM13の第2のバッ
ファエリアにDMA転送される。
にDMA転送された画像データが、垂直ブランキング期
間にPPU14を通じてビデオRAM15にDMA転送
される。
P の1フレーム分のすべてが、ビデオRAM15にスト
アされる。
ファエリアにDMA転送されたRECD、SNDDのうち、デー
タCOL 、SCR が、PPU14にDMA転送される。そし
て、PPU14において、データCOL 、SCR を使用して
第2次のデコード(上記B項及びC項のデコード)が行
われる。
り換えられ、以後、第2次のデコードの終了した画像デ
ータがCRTディスプレイ6に供給される。
タRECDの1フレーム分ごとに繰り返される。
ケンスに並行して音声データSNDDのシーケンスが実行さ
れる。すなわち、[3] により、256 バイトのデータDSP
がDSP44に転送され、この転送された256 バイトの
データDSP に対してDSP44において、第1次のデコ
ードが行われるが、このデコードには例えば100 μ秒の
時間がかかる。言い換えれば、[3] のデータ転送が終了
し、次に[4] のデータ転送が行われるまでに、100 μ秒
のデコード期間があり、このデコード期間、バス18、
19は使用されていない。そこで、[4S] [3] のデータ
転送が終了すると、[2] によりRAM13の第1のバッ
ファエリアにDMA転送されたRECD、SNDDのうち、音声
データSNDDが、CPU11によりI/Oポート17を通
じてAPU21に転送され、RAM22にストアされ
る。この場合、音声データSNDDの1バイトをCPU転送
するのに、例えば12.5μ秒の時間を必要とするので、
[3] 〜[4] の100 μ秒のデコード期間には、音声データ
SNDDを8バイト転送できることになる。
3の音声データSNDDのすべてがRAM22に転送される
まで、[3] 〜[4]のデコード期間ごとに実行される。
SNDDは、APU21によりもとのデジタルオーディオ信
号にデコードされ、このデコードされたデジタルオーデ
ィオ信号がもとのサンプリング周期でA/Dコンバータ
24に供給される。
に付随するアナログオーディオ信号が、端子25に同時
に出力される。
AM22の転送は、[3] 〜[4] のデコード期間に加えて
他の期間にも行うことができる。
その効果音などを同時に出力することができる。しか
も、この場合、特にこの発明によれば、CD−ROM4
から再生された画像データRECD及び音声データSNDDを、
いったんRAM13にマップしているので、これらデー
タRECD、SNDDをCPU11が容易に管理することができ
る。また、データRECD、SNDDをバス18とバス19との
間でアクセスしているので、DMAを利用して高速に転
送することができる。
送してから取り出すまでのデコード期間に、APU21
への音声データSNDDの転送を行っているので、全体のパ
フォーマンスが高く、時間のロスがない。
図である。
ートの一部の図である。
ある。
るための図である。
るための図である。
ための図である。
る。
るための図である。
ある。
Claims (4)
- 【請求項1】動画を表示するための画像データとオーデ
ィオデータとが記録された記憶媒体の再生方法であっ
て、 前記記憶媒体は、予め定められたモードでフォーマット
されたセクタを有し、該セクタは、予め定められた圧縮
条件で圧縮された前記画像データが記録された複数の画
像セクタと、予め定められた圧縮条件で圧縮された前記
オーディオデータが記録された複数のオーディオセクタ
とを含み、前記動画の一画面分の前記画像データが記録
された複数の前記画像セクタは、一つのフレームを構成
し、再生した場合に1秒分の前記オーディオデータを記
録した複数の前記オーディオセクタは、前記モードによ
って再生した場合に1秒間に再生される複数の前記フレ
ームに分割して含まれた構成であり、 前記記憶媒体から前記フレーム一つ分の前記画像セクタ
および前記オーディオセクタを再生し、再生された前記
圧縮された前記画像データおよび前記オーディオデータ
を圧縮データ用メモリに書き込む第1のステップと、 該圧縮データ用メモリ内の前記画像データの一部分を第
1のデコーダに供給し、該第1のデコーダで前記画像デ
ータのデコードを行い、該デコードされた前記画像デー
タを画像用メモリに格納する第2のステップと、 前記第1のデコーダで前記画像データのデコードが行わ
れている時間に、前記圧縮データ用メモリ内の前記オー
ディオデータの一部分を第2のデコーダに供給する第3
のステップと、 該第2のデコーダで前記オーディオデータのデコードを
行ってオーディオデータ用メモリに格納する第4のステ
ップと、 前記第2、第3および第4のステップを、前記フレーム
一つ分の前記画像データおよび前記オーディオデータの
すべてが前記画像用メモリおよびオーディオデータ用メ
モリにそれぞれ格納されるまで繰り返し、前記フレーム
一つ分の前記画像データを前記画像用メモリから出力し
て外部の画像表示部に表示させ、前記オーディオデータ
用メモリに格納された前記オーディオデータを、前記圧
縮条件のサンプリング周期によりサンプリングして外部
に出力する第5のステップとを含 むことを特徴とする記
憶媒体の再生方法。 - 【請求項2】複数のセクタからなる1つのフレームに、
圧縮された画像データの一画面分が記録された複数の画
像セクタと、圧縮されたオーディオデータが記録された
オーディオセクタとが含まれた構成の記憶媒体を再生す
るための再生装置であって、 圧縮データ用メモリと、画像メモリと、オーディオデー
タ用メモリと、 前記記憶媒体から前記フレーム一つ分の前記画像セクタ
と前記オーディオセクタを再生し、再生された前記圧縮
された前記画像データおよび前記オーディオデータを圧
縮データ用メモリに書き込む再生手段と、 該圧縮データ用メモリ内の前記画像データの一部分を受
け取り、受け取った前記画像データのデコードを行い、
該デコードされた前記画像データを前記画像用メモリに
格納する動作を、前記フレーム一つ分の前記画像データ
のすべてが前記画像用メモリに格納されるまで繰り返す
第1のデコード手段と、 前記第1のデコーダで前記画像データのデコードが行わ
れている期間に、前記圧縮データ用メモリ内の前記オー
ディオデータの一部を受け取り、該オーディオデータの
デコードを行って前記オーディオデータ用メモリに格納
する動作を、前記フレーム一つ分の前記オーディオデー
タのすべてが前記オーディオデータ用メモリにそれぞれ
格納されるまで繰り返す第2のデコード手段と、 前記画像用メモリから前記フレーム一つ分の前記画像デ
ータを出力して外部の画像表示部に表示させる画像デー
タ出力手段と、 前記オーディオデータ用メモリに格納された前記オーデ
ィオデータを、該オーディオデータの圧縮時のサンプリ
ング周期によりサンプリングして外部に出力するオーデ
ィデータ出力手段とを含むことを特徴とする記憶媒体の
再生装置。 - 【請求項3】CD−ROMの再生方法であって、 前記CD−ROMは、予め定められたモードでセクタフ
ォーマットされ、動画を表示するための画像データとオ
ーディオデータとが記録されたCD−ROMであって、
前記画像データおよび前記オーディオデータは、それぞ
れ、予め定められた圧縮条件で圧縮されたデータであ
り、前記セクタフォーマットにより形成さ れた複数のセ
クタは、前記動画の一画面分の前記画像データが記録さ
れた複数のセクタごとに、フレームを構成し、前記オー
ディオデータが記録された複数のセクタは、複数の前記
フレームに振り分けて挿入され、前記圧縮された前記オ
ーディオデータの1秒分のデータを記録されたセクタ
が、前記モードによって再生した場合に1秒間に再生さ
れる複数の前記フレームに分割されて含まれたものであ
り、 前記CD−ROMから前記フレーム一つ分の前記セクタ
を再生し、再生された前記圧縮された前記画像データお
よび前記オーディオデータを圧縮データ用メモリに書き
込む第1のステップと、 該圧縮データ用メモリ内の前記画像データの一部を第1
のデコーダに供給し、該第1のデコーダで前記画像デー
タのデコードを行い、該デコードされた前記画像データ
を画像用メモリに格納する第2のステップと、 前記第1のデコーダで前記画像データのデコードが行わ
れている期間に、前記圧縮データ用メモリ内の前記オー
ディオデータの一部を第2のデコーダに供給する第3の
ステップと、 該第2のデコーダで前記オーディオデータのデコードを
行ってオーディオデータ用メモリに格納する第4のステ
ップと、 前記第2、第3および第4のステップを、前記フレーム
一つ分の前記画像データおよび前記オーディオデータの
すべてが前記画像用メモリおよびオーディオデータ用メ
モリにそれぞれ格納されるまで繰り返し、前記フレーム
一つ分の前記画像データを前記画像用メモリから出力し
て外部の画像表示部に表示させ、前記オーディオデータ
用メモリに格納された前記オーディオデータを、前記C
D−ROMへの記録時の前記オーディオデータの前記圧
縮条件のサンプリング周期によりサンプリングして外部
に出力する第5のステップとを含むことを特徴とするC
D−ROMの再生方法。 - 【請求項4】CD−ROMを再生するための再生装置で
あって、 前記CD−ROMは、予め定められたモードでセクタフ
ォーマットされ、動画を表示するための画像データとオ
ーディオデータとが記録されたCD−ROMで あって、
前記画像データおよび前記オーディオデータは、それぞ
れ、予め定められた圧縮条件で圧縮されたデータであ
り、前記セクタフォーマットにより形成された複数のセ
クタは、前記動画の一画面分の前記画像データが記録さ
れた複数のセクタごとに、フレームを構成し、前記オー
ディオデータが記録された複数のセクタは、複数の前記
フレームに振り分けて挿入され、前記圧縮された前記オ
ーディオデータの1秒分のデータを記録されたセクタ
が、前記モードによって再生した場合に1秒間に再生さ
れる複数の前記フレームに分割されて含まれたものであ
り、 圧縮データ用メモリと、画像メモリと、オーディオデー
タ用メモリと、 前記CD−ROMから前記フレーム一つ分の前記セクタ
を再生し、再生された前記圧縮された前記画像データお
よび前記オーディオデータを圧縮データ用メモリに書き
込む再生手段と、 該圧縮データ用メモリ内の前記画像データの一部分を受
け取り、受け取った前記画像データのデコードを行い、
該デコードされた前記画像データを前記画像用メモリに
格納する動作を、前記フレーム一つ分の前記画像データ
のすべてが前記画像用メモリに格納されるまで繰り返す
第1のデコード手段と、 前記第1のデコーダで前記画像データのデコードが行わ
れている期間に、前記圧縮データ用メモリ内の前記オー
ディオデータの一部を受け取り、該オーディオデータの
デコードを行って前記オーディオデータ用メモリに格納
する動作を、前記フレーム一つ分の前記オーディオデー
タのすべてが前記オーディオデータ用メモリにそれぞれ
格納されるまで繰り返す第2のデコード手段と、 前記画像用メモリから前記フレーム一つ分の前記画像デ
ータを出力して外部の画像表示部に表示させる画像デー
タ出力手段と、 前記オーディオデータ用メモリに格納された前記オーデ
ィオデータを、前記CD−ROMへの記録時の前記オー
ディオデータの前記圧縮条件のサンプリング周期により
サンプリングして外部に出力するオーディデータ出力手
段とを含むことを特徴とするCD−ROMの再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20553691A JP3363162B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | Cd−rom、cd−romの再生方法及びその再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20553691A JP3363162B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | Cd−rom、cd−romの再生方法及びその再生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0528652A JPH0528652A (ja) | 1993-02-05 |
JP3363162B2 true JP3363162B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=16508518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20553691A Expired - Lifetime JP3363162B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | Cd−rom、cd−romの再生方法及びその再生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3363162B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3303464B2 (ja) * | 1993-08-26 | 2002-07-22 | 株式会社セガ | ソフトウエアプログラムの連関起動方法 |
JP2943636B2 (ja) * | 1994-11-22 | 1999-08-30 | ヤマハ株式会社 | 信号処理装置 |
-
1991
- 1991-07-22 JP JP20553691A patent/JP3363162B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0528652A (ja) | 1993-02-05 |
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