JP3384194B2 - ディスク状記録媒体、および、その記録方法、再生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学式ディスク等のメ
ディアに、圧縮されたビデオ、オーディオ信号、もしく
はコンピュ−タの補助記憶装置として用いられる場合の
デ−タを記録し、再生する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオ、オーディオ信号を光ディスクに
ディジタル記録する為には、光ディスクの容量が充分で
はない為、ディジタル映像圧縮が必要である。圧縮に関
しては、「藤原洋監修、最新ＭＰＥＧ教科書、１９９４
年８月１日アスキ−出版局発行」に詳しく述べられてい
る。上記従来技術では、ビデオ、オーディオ信号の圧縮
方法及びその多重化方法について述べられている。更
に、蓄積メディアでランダムアクセスを容易にする為、
イントラピクチャーの位置情報等が個別のストリームご
とに記録されることが記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、位置情報がディスク上に分散されて記録さ
れることにより、各位置情報をまとめて読みだすにはア
クセスを繰り返さねばならず、多くの時間を要するとい
う問題点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題点は、ランダム
アクセスを容易にする為の情報を、個別のストリーム毎
に分散的に記録すると同時に、ディスクの特定エリアに
も集中的に記録することで解決される。

【０００５】

【作用】イントラピクチャーの位置情報等のランダムア
クセスを容易にする為の情報はメディア上の特定位置
（例えばディスク状媒体の最内周側のエリア）に集中的
に記録されている為、位置情報は迅速に読み取ることが
可能であり、ランダムアクセスは容易に行える。また、
集中的に記録されているため、多くの位置情報が同時に
再生不能となる可能性が高いが、個別のストリームごと
にも、同一の内容を持つ位置情報が付加されている為、
ディスクの欠陥によって、正しい位置情報が得られなく
なる可能性は極めて低いものとなる。

【０００６】

【実施例】本発明の第１の実施例を図１（Ａ），（Ｂ）
および図２（Ａ），（Ｂ）を用いて説明する。なお、以
後の説明では記録される映像データは複数の画面データ
毎にピクチャー群＝ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｐｉｃｔ
ｕｒｅ）を構成し、１ＧＯＰは１画面内で圧縮処理の完
結するイントラピクチャを１以上含む場合について行な
う。図１（Ａ）は、本発明の一実施例である記録方法に
よって螺旋状にデータが記録されたディスクを示してお
り、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の螺旋状にディスクに記
録されたデータを直線上に配置して示したものである。
また、図２（Ａ）は、従来技術によって螺旋状にデータ
が記録されたディスクを示しており、図２（Ｂ）は、図
２（Ａ）の螺旋状にディスクに記録されたデータを直線
上に配置して示したものである。図１，図２は、主デー
タを２４個のファイルに分割した場合について示したも
のである。図２（Ａ）において、１００はディスク全体
に関する付属情報であり、例えば各ファイルの位置に関
する情報を含んでいる。１０１は１番目のファイルのデ
ータに関する付属情報であり、例えば、該当するファイ
ルのディスク上の位置に関する情報や、ファイルに含ま
れる映像情報のイントラピクチャの位置に関する情報
や、映像信号、音声信号、拡張信号の再生時の同期に関
する情報を含む。１０１Ｄは１番目のファイルの主デー
タである。同様に１０２，１０３，…，１２３，１２４
はそれぞれ２番目から２４番目のファイルのデータに関
する付属情報であり、１０２Ｄ，１０３Ｄ，…，１２３
Ｄ，１２４Ｄはそれぞれ２番目から２４番目のファイル
の主データである。また、図２（Ｂ）に示すとおり、付
属データ１０１と主データ１０１Ｄは、１番目のファイ
ル１０１Ｆを構成する。同様にファイル１０２Ｆから１
２４Ｆが構成される。付属情報１００はディスク最内周
側のリードインエリアに位置し、２４個のファイルは、
リードインエリアに続く、データエリアに位置する。以
上、説明した従来技術によれば、任意のイントラピクチ
ャをアクセスするには、ディスク全体の付属情報１００
を予め再生システムのメモリに取込むだけでは不十分で
あり、ディスク上に分散して記録されている各ファイル
毎の付属情報を必用とする為、アクセスをくり返し行な
う必要があり付属情報全ての検出には多大な時間を要す
る。

【０００７】図１（Ａ），（Ｂ）において、１００，１
０１，１０２，…，１２３，１２４，１０１Ｄ，１０２
Ｄ，…，１２３Ｄ，１２４Ｄ，１０１Ｆ，１０２Ｆ，
…，１２３Ｆ，１２４Ｆはそれぞれ図２と同じ要素を示
す。２０１は１番目のファイルの主データに関する付属
情報であり、１０１と同一形式、且つ同一の内容を持
つ。２０２，２０３，…，２２４も２０１と同様であ
り、１０２，１０３，…，１２４と同一形式、同一内容
を持つ。ディスク全体の付属情報１００はディスク最内
周側のリードインエリアに位置し、各ファイル毎の付属
情報２０１，２０２，…，２２４はリードインエリア内
の付属情報１００に続くエリアに記録される。各ファイ
ル毎の２４個のファイルは、リードインエリアに続く、
データエリアに位置する。以上、本実施例によれば、各
ファイル毎の付属情報２０１，…，２２４はリードイン
エリアに集中的に記録されている為、ディスク全体の付
属情報１００と各ファイル毎の付属情報２０１，…，２
２４は、予め再生システムのメモリに取込むことが容易
であり、システムメモリに取込まれた位置情報に従って
迅速にアクセスを行なうことができる。一方、付属情報
２０１，…，２２４をリードインエリアに集中的に記録
する為、ディスクの傷などの記録媒体の欠陥によって、
同時に多量の付属情報を失う可能性を持つ。しかし、２
０１，…，２２４と同一内容を持つ各ファイル毎の付属
情報１０１，…，１２４はデータエリア全体に分散して
記録されているため各ファイルの付属情報がディスクの
傷などの記録媒体の欠陥によって、同時に多量に失われ
る可能性は極めて低くなる。従って、高信頼度とアクセ
スの迅速性を両立できる。また、本実施例では、リード
インエリアに記録された各ファイルの付属情報は、デー
タエリアに記録された各ファイルの付属情報と、同一形
式、同一内容とした。しかし、リードインエリアに記録
された各ファイルの付属情報は、データエリアに記録さ
れた各ファイルの付属情報と、形式が異なってもかまわ
ない。内容は、データエリアに記録された各ファイルの
付属情報の一部分でもデータエリアの再生処理に先立っ
てまとめて検出しておく必要のあるものがすべて含まれ
ていればかまわない。

【０００８】次に、本発明の別の実施例を図３を用いて
説明する。図３は、本発明による記録方法に従って記録
されたディスクの再生装置を示すブロック図である。図
３において、１は図１で示される記録フォーマットに従
って記録されたディスク、３０９はディスク１を回転さ
せるディスクモータ、３０１はディスク１から信号を読
み取る光ピックアップ、３０２は光ピックアップ３０１
からの検出信号を増幅する増幅器、３０３は同期検出及
び復調を行なう復調手段、３０４は記録時に２重に付加
された誤り訂正符号にしたがって誤り訂正処理を行なう
誤り訂正手段、３０６はデータを一時的に貯える為のＲ
ＡＭ、３０５は本図には示されていない映像伸張手段等
とのインターフェースを行なう出力処理手段、３０７は
データ出力端子、３０８は復調手段で検出された再生信
号の周期情報をもとにディスクモータ３０９を制御しデ
ィスク１を線速度一定で回転させる線速度一定制御手段
（ＣＬＶ制御手段）、３１０は復調手段３０３で復調さ
れた信号からＩＤコード（該当信号のディスク上の位置
を示す識別符号）を検出するＩＤ検出手段、３１１は訂
正処理の施された再生信号から、付属情報を抜き出す付
属情報検出手段、３１４は再生装置全体を制御するシス
テムコントローラ、３１５は光ピックアップ３０１の移
動を制御するアクセス制御手段である。本再生装置で
は、システムコントローラ３１４に従って、アクセス制
御手段３１５は光ピックアップ３０１をリードインエリ
アに異動させ、復調手段３０３及び訂正処理手段３０４
における処理がなされた再生信号から出力処理手段３０
５を経由して付属情報検出手段３１１によりディスク全
体に関する付属情報（図１−１００）を検出する。検出
した付属情報は信号線３１２を経由して、検出された付
属情報の信頼度に関する情報（誤り訂正手段で訂正でき
ない誤りの有無を示すフラグ）は信号線３１３を経由し
て、それぞれシステムコントローラ３１４に送られる。
続いて、各ファイル毎の付属情報（図１−２０１〜２２
４）を読み込む場合は、アクセス制御を行わずに続いて
記録されている各ファイル毎の付属情報を再生し、ディ
スク全体に関する付属情報（図１−１００）と同様に、
付属情報検出手段３１１で検出し、付属情報は信号線３
１２を経由して、検出された付属情報の信頼度に関する
情報は信号線３１３を経由して、それぞれシステムコン
トローラ３１４に送られる。ここで、システムコントロ
ーラ３１４に送られた各ファイル毎の付属情報に誤りが
あった場合には、先に検出されたディスク全体の付属情
報に含まれる各ファイルの位置情報に従って、アクセス
制御手段で３１５で制御し、光ピックアップ３０１を図
１−１０１〜１２４のいずれかの位置に異動する。異動
後は同一の処理により、各ファイル毎の付属情報を検出
し、誤りのあった各ファイル毎の付属情報と置き換え
る。従って、本実施例では、リードインエリアに記録さ
れた各ファイル毎の付属情報（図１−２０１〜２２４）
により、迅速に再生に必用な付属情報を再生できるうえ
に、ディスク１上の傷などによってリードインエリアに
記録された各ファイル毎の付属情報（図１−２０１〜２
２４）が１度に多数失われた場合にも、データエリアに
分散されて記録された各ファイル毎の付属情報（図１−
１０１〜１２４）によって置き換えが可能であり、アク
セスが迅速な再生装置を実現する。

【０００９】次に、図４を用いて、本発明による再生方
法の一例を説明する。図４は、図３に示す再生装置の再
生アルゴリズムの１例を示すフローチャートである。４
０１は光ピックアップ３０１のリードインエリアへの移
動を示す。光ピックアップ３０１はシステムコントロー
ラ３１４の指示により、アクセス制御手段３１５に制御
されて行われる。４０２はディスク全体に関する付属情
報の検出を示す。４０１および４０２の処理は、図３の
説明と共通である。４０３はディスク全体の付属情報を
システムコントローラ３１４の一時記憶用のＲＡＭ（内
蔵も可、図３では示されていない）へ書き込む処理を示
す。４０４はリードインエリアに記録された各ファイル
に関する付属情報（図１−２０１〜２２４）の検出を示
す。４０５は３１３を経由して送られるエラーフラグに
よりシステムコントローラ３１４が付属情報（図１−２
０１〜２２４）の信頼度をチェックする処理を示す。す
べてのチェック結果は、順次システムコントローラ３１
４にいったん蓄えられる。４０６は検出された付属情報
（図１−２０１〜２２４）をシステムコントローラ３１
４の一時記憶用のＲＡＭへ書き込む処理を示す。４０７
はすべての検出された付属情報（図１−２０１〜２２
４）がシステムコントローラ３１４の一時記憶用のＲＡ
Ｍへ書き込まれた後で、エラーチェック４０５の結果に
したがって４０８、４０９、４１０からなる付属情報の
置き換え処理を行なうかを判定する。エラーありと判定
されたファイルにたいしては、４０８では、システムコ
ントローラ３１４の一時記憶用のＲＡＭに蓄えられたデ
ィスク全体の付属情報に従って、光ピックアップ３０１
をデータエリア内の付属情報（図１−１０１〜１２４）
のいずれかが記録されている位置に異動させる。４０９
は該当するファイルの付属情報の検出、４１０はシステ
ムコントローラ３１４の一時記憶用のＲＡＭへ書き込む
処理を示す。例をあげると、付属情報２０４に誤りがあ
りと判定されたならば、付属情報１０４が記録される位
置に光ピックアップ３０１を異動させ、付属情報１０４
を検出し、システムコントローラ３１４の一時記憶用の
ＲＡＭで付属情報２０４が記録されている場所に上書き
される。すべてのファイルにたいして、判定（４０７）
に応じた処理が終了した時点で再生装置の初期化が終了
する（４１１、４１２）。映像信号の再生は、初期化に
よりシステムコントローラ３１４の一時記憶用のＲＡＭ
に記録された付属情報に従って光ピックアップ３０１を
異動させながら行なう。なお、本実施例では、映像デー
タ等の再生に先立って、各ファイルごとの付属情報を一
括して検出する処理方法を記したが、初期化時にはディ
スク全体に関する付属情報のみを検出しておいて、ファ
イルに関する付属情報は、映像データ等の主データの再
生時にデータエリアから逐次読み取っても再生は行え
る。

【００１０】次に、図５及び図６を用いて、本発明の別
の実施例を説明する。図５は、図１（Ｂ）に示されるフ
ァイルの構成例を示したものであり、図６は図５のファ
イル構成をとった場合のリードインエリアのデータの記
録フォーマットの例を示したものである。先ず、図５を
用いてファイルの構成例に関して説明する。図５におい
て、１０１Ｆ，１０１，１０１Ｄは図１と同一の要素を
示す。また、ディスクに記録される１０１Ｆ以外のファ
イルも、１０１Ｆと同一の構成をとる。主データ１０１
Ｄは、ＧＯＰ単位に分割され、各ＧＯＰの主データに関
する付属情報が付加される。図５においてＧＯＰ単位に
分割された主データは５０２，５０４，５０６で示され
ており、各ＧＯＰの主データに関する付属情報は、５０
１，５０３，５０５で示される。主データ５０２は、映
像データ５１０、音声データ５１１、拡張データ５１２
からなる。なお、５０４，５０６も同一の構成をとる。
また、ＧＯＰの主データに関する付属情報５０１は、位
置情報５０７、再生同期情報５０８、映像付属情報５０
９からなる。位置情報５０７は、分割された各ＧＯＰ単
位の位置に関する情報、イントラピクチャーの位置に関
する情報等の、位置に関する情報である。再生同期情報
５０８は、映像データと、音声データと、拡張データを
同期をとって再生する為の情報である。映像付属情報５
１５は、映像信号の特徴に関する情報を示す。なお、５
０３，５０５も同一の構成を持つ。５１３，５１４，５
１５，５１６はファイル毎の付属情報の構成の１例を示
したものである。５１３は該当ファイルの記録位置を示
し、５１４は該当ファイルのデータ容量を示し、５１５
はファイル単位での映像信号の特徴に関する情報であ
り、５１６は各ファイルに含まれるＧＯＰ単位の付属情
報５０１，５０３，５０５の記録位置に関する情報を示
す。映像データをこのような構成で記録することで、全
てのイントラピクチャの位置を検出する事が可能であ
り、特殊再生を容易とする。次に、図６を用いてディス
ク全体のフォーマットに関して説明する。図６は、リー
ドインエリアに関するものであり、データエリアは図５
と同じ構成を持つファイルが図１と同様に複数記録され
ている。図６では、１００，２０１，２０２，…，２２
４までは図１と同様である。図６では、更にＧＯＰ単位
の付属情報５０１，５０３，５０５，５１７が記録され
ている。ＧＯＰ単位の付属情報５１７はディスク上の最
後のファイルの最後のＧＯＰに関する付属情報である。
本実施例によれば各イントラピクチャの位置に関する情
報がリードインエリアに集中的に記録されている為、再
生前に予め付属情報を検出するときに迅速に位置情報を
検出できる。また、同一の付属情報がデータエリアにも
分散的に書き込まれている為に、傷に対する耐性も高く
出来る。また、本実施例では、リードインエリアに記録
された各ファイルの付属情報及びＧＯＰ単位の付属情報
は、データエリアに記録された各ファイルの付属情報及
びＧＯＰ単位の付属情報と、同一形式、同一内容とし
た。しかし、リードインエリアに記録されたファイル単
位及びＧＯＰ単位の付属情報は、データエリアに記録さ
れた各ファイル及び各ＧＯＰの付属情報と、形式が異な
ってもかまわない。内容は、データエリアに記録された
各ファイル及び各ＧＯＰの付属情報の一部分でもデータ
エリアの再生処理に先立ってまとめて検出しておく必要
のあるものがすべて含まれていればかまわない。

【００１１】次に、図７を用いて、ディスク全体に関す
る付属情報の内容例を示す。図７は、ディスク全体に関
する付属情報の構成の一例を示す。図７において、１０
０，２０１，２０２，２２４，２０２，１０１Ｄ，１０
１Ｆ，１０２，１０２Ｄ，１０２Ｆ，１２４，１２４
Ｄ，１２４Ｆは全て図１と同じ要素を示す。図７に示さ
れる例では、ディスク全体に関する付属情報は、タイト
ルＩＤ７０１と、ディスクＩＤ７０２と、タイトル７０
３と、データ容量７０４と、ファイルアドレス７０５を
含む。タイトル７０３は映画の題名等をキャラクタコー
ドで記録したものである。タイトルＩＤ７０１はタイト
ルごとに一つの番号を割り当てた識別コードであり、タ
イトルＩＤ７０１と該当ディスクを再生した時のモード
設定を記録する手段を再生装置をもうけることで、同じ
タイトルのディスクを再度、再生する場合には、前回再
生時の設定条件（字幕言語、カメラアングル、プログラ
ム再生順序、音響効果等）を自動的に読みだしてすぐに
再生を行える。ディスクＩＤ７０２は、全てのディスク
に異なる番号が割り当てられたと考えてもかまわない程
度の桁数をもつディスク１枚１枚に付加された識別符号
であり、暗号化されたデータが記録されたディスクにた
いして、ディスクＩＤ７０２と通信回線等を通じて送ら
れてくる鍵信号を復号化の条件とすることで、不特定多
数のユーザーに対してディスクの配布後、通信回線を通
じて個々のユーザーの再生の許可を制御できる。データ
容量７０４はディスク全体のデータ容量を示すものであ
り、ファイルアドレス７０５は各ファイルのディスク上
での記録位置を示すものである。ファイルアドレス７０
５をあらかじめ読み込むことで、各ファイルのアクセス
を迅速に行える。

【００１２】

【発明の効果】以上、本発明によれば、各イントラピク
チャの位置に関する情報を迅速に検出できる。また、位
置情報は分散的にも記録されている為、傷にたいする耐
性が高い。従って、再生装置において、アクセスの迅速
化や、特殊再生を容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による情報の記録方法を示すフォ−マッ
ト図。

【図２】従来技術による情報の記録方法を示すフォ−マ
ット図。

【図３】本発明による情報の再生装置を示すブロック
図。

【図４】本発明による情報の再生方法を示すフローチャ
ート図。

【図５】本発明による情報の記録方法を示すフォ−マッ
ト図。

【図６】本発明による情報の記録方法を示すフォ−マッ
ト図。

【図７】本発明による情報の記録方法を示すフォ−マッ
ト図。

【符号の説明】

１００…ディスク全体の付属情報、１０１…ファイルの
付属データ、１０１Ｄ…ファイルの主データ、２０１…
ファイルの付属データ、５０１…ＧＯＰ単位の付属情
報、５０２…ＧＯＰ単位の付属情報

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 敏文 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社日立製作所マルチメディアシステ ム開発本部内 (72)発明者 多島 久順 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社日立製作所マルチメディアシステ ム開発本部内 (56)参考文献 特開 平３−88190（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−62624（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−243666（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−44753（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−87443（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−206820（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−44756（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−360069（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−342564（ＪＰ，Ａ) 登録実用新案3004104（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 20/10 G11B 27/00 H04N 5/91 H04N 5/85

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のエリアと、該第１のエリアに続く第
   ２のエリアを有するディスク状記録媒体の記録方法であ
   って、 前記第２のエリアには、主データと該主データに関する
   ファイル付属情報から構成されるファイルを複数記録
   し、 前記主データを、複数のＧＯＰ主データと各々のＧＯＰ
   主データに関するＧＯＰ付属情報から構成し、 前記第１のエリアには、前記ファイル付属情報と同一内
   容を含む第１の付属情報と、前記ＧＯＰ付属情報と同一
   内容を含む第２の付属情報を集中的に記録することを特
   徴とするディスク状記録媒体の記録方法。
2. 【請求項２】第１のエリアと、該第１のエリアに続く第
   ２のエリアを有するディスク状記録媒体であって、 前記第２のエリアには、主データと該主データに関する
   ファイル付属情報から構成されるファイルが複数記録さ
   れており、 前記主データは、複数のＧＯＰ主データと各々のＧＯＰ
   主データに関するＧＯＰ付属情報から構成され、 前記第１のエリアには、前記ファイル付属情報と同一内
   容を含む第１の付属情報と、前記ＧＯＰ付属情報と同一
   内容を含む第２の付属情報が集中的に記録されているこ
   とを特徴とするディスク状記録媒体。
3. 【請求項３】請求項２に記載のディスク状記録媒体の再
   生方法であって、 集中的に記録された前記第１の付属情報に基づいて前記
   主データを再生することを特徴とするディスク状記録媒
   体の再生方法。
4. 【請求項４】請求項３に記載のディスク状記録媒体の再
   生方法において、 集中的に記録された前記第１の付属情報に誤りがあった
   ときは、前記ファイル付属情報に基づいて前記主データ
   を再生することを特徴とするディスク状記録媒体の再生
   方法。
5. 【請求項５】請求項２に記載のディスク状記録媒体の再
   生方法であって、 集中的に記録された前記第２の付属情報に基づいて前記
   ＧＯＰ主データを再生することを特徴とするディスク状
   記録媒体の再生方法。
6. 【請求項６】請求項５に記載のディスク状記録媒体の再
   生方法において、 集中的に記録された前記第２の付属情報に誤りがあった
   ときは、前記ファイル付属情報に基づいて前記ＧＯＰ主
   データを再生することを特徴とするディスク状記録媒体
   の再生方法。