JP4229092B2 - 記録装置及び方法、再生装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）-２やＭＰＥＧ-４といった圧縮されたコンテンツデータを記録媒体に記録する記録装置及び方法、当該記録媒体からコン
テンツデータを再生する再生装置及び方法に関するものである。

圧縮された音楽及び画像データ（以下、ＡＶコンテンツデータという。）の伝送及び記録のフォーマットの代表的なものに、ＩＳＯ/ＩＥＣ１３８１８-１で規定されたいわゆるＭＰＥＧ-２ＰＳ（プログラムストリーム）、ＩＳＯ/ＩＥＣ１４４９６-１で規定されたＭＰＥＧ-４ファイルフォーマット（以下、ＭＰ４と呼ぶ。）がある。

ＭＰＥＧ-２ＰＳでは、ＡＶコンテンツデータと、ＡＶコンテンツデータの再生及び出力のために必要となる記録位置や出力時刻情報等（以下、参照情報と呼ぶ。）とは、断片的に交互に配置されている。ＭＰ４では、ＡＶコンテンツの圧縮情報と、全ての参照情報とが、それぞれまとめられ分離されている。

特許第３２４００１７号公報 ソニー株式会社ホームページ Ｈｉ-ＭＤ 、［平成１６年６月１８日検索］、インターネット＜URL : http://www.sony.co.jp/Products/Hi-MD/＞

これらのフォーマットを用いて記録媒体にＡＶコンテンツデータの記録を行った場合に、以下のような問題点があった。

ＭＰＥＧ-２ＰＳの場合には、ＡＶコンテンツデータと参照情報とが近傍に配置されており、通常の速度で連続して再生するには、記録媒体に記録されているストリームを通常速度で順次読み出せばよい。しかしながら、早送り再生やジャンプ再生等の特殊再生を行うためには、記録媒体に記録されているストリームを高速で読み出して参照情報を解析して、再生ポイントを探すか、又は、特殊再生のための参照情報の一覧を別途新たに生成して予め保持しておく必要があった。

ＭＰ４の場合には、記録媒体全体の参照情報がまとめられて一箇所に記録されているので、それを先に読み込んで再生機器のメモリに保持することができる。そのため、メモリ内の情報から再生位置等を簡単に割り出すことができ、早送り再生やジャンプ再生等の特殊再生もＭＰＥＧ-２ＰＳよりは簡単に行える。しかしながら、ＡＶコンテンツデータの総時間の増加に比例して参照情報も大きくなるため、必要とするメモリ量が多くなり、問題であった。

本発明は、以上のような問題を解決し、早送り再生やジャンプ再生等の特殊再生が簡単に行えるとともに、記録位置情報や出力時刻情報等が記述された参照情報を記憶するメモリの使用効率を向上させた記録装置及び方法、再生装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明に係る記録装置は、入力されたコンテンツを符号化する符号化手段と、上記符号化手段により符号化されたコンテンツ情報を、連続した複数のフレームから構成されたアクセスブロックに分割するとともに、当該コンテンツ情報の管理情報を生成するフォーマット構築手段と、上記コンテンツ情報をアクセスブロック単位で記録媒体のデータ領域に書き込み、上記管理情報を記録媒体の管理領域に書き込む書き込み手段とを備え、上記フォーマット構築手段は、先頭フレームが復号の基点となるように上記アクセスブロックを生成するとともに、各フレームの記録位置情報及び出力時刻情報を生成し、上記書き込み手段は、各アクセスブロックの記録位置情報及び先頭フレームに対する出力時刻情報を上記管理領域に書き込み、各アクセスブロックの先頭フレーム以外のフレームに対する記録位置情報及び出力時刻情報を、上記データ領域に各アクセスブロックとともに書き込むことを特徴とする。

本発明に係る再生装置は、符号化されたコンテンツ情報が記録されている記録媒体を再生する再生装置において、上記記録媒体に記録されているデータを読み出す読み出し手段と、上記記録媒体から読み出された管理情報を記憶する記憶手段と、上記記録媒体から読み出されたコンテンツ情報を復号してコンテンツを出力する復号手段と、コンテンツ情報の読み出し及び出力の制御をする制御手段とを備え、上記記録媒体は、連続した複数のフレームから構成されたアクセスブロック単位でコンテンツ情報が記録されるデータ領域と、上記コンテンツ情報の管理情報が記録される管理領域とを有し、上記アクセスブロックの先頭のフレームは、復号の基点とされており、上記管理領域には、各アクセスブロックの記録位置情報及び各アクセスブロックの先頭フレームの出力時刻情報が記録され、上記データ領域には、先頭フレーム以外のフレームの記録位置情報及び先頭フレーム以外のフレームの出力時刻情報が、各アクセスブロックとともに記録されており、上記制御手段は、データ領域に記録されているコンテンツ情報の再生の前に、予め、上記管理情報に記録されている各アクセスブロックの記録位置情報及び各アクセスブロックの先頭フレームの出力時刻情報を読み出して、上記記憶手段に格納し、アクセスブロックの先頭フレームを再生する場合には、上記記憶手段に格納されているアクセスブロックの記録位置情報及び各アクセスブロックの先頭フレームの出力時刻情報に基づき、対象のフレームの記録位置及び出力時刻を特定し、アクセスブロックの先頭フレーム以外のフレームを再生する場合には、上記記憶手段に格納されている対象のフレームが含まれているアクセスブロックの記録位置情報に基づき記録媒体のデータ領域から対象のフレームの記録位置情報及び出力時刻情報を読み出し、読み出した記録位置情報及び出力時刻情報に基づき対象のフレームの記録位置及び出力時刻を特定することを特徴とする。

本発明に係る記録方法は、入力されたコンテンツを符号化し、符号化したコンテンツ情報を、連続した複数のフレームから構成されて先頭フレームが復号の基点となるアクセスブロックに分割し、各フレームの記録位置情報及び出力時刻情報を生成し、上記コンテンツ情報をアクセスブロック単位で記録媒体のデータ領域に書き込み、各アクセスブロックの記録位置情報及び先頭フレームに対する出力時刻情報を上記管理領域に書き込み、各アクセスブロックの先頭フレーム以外のフレームに対する記録位置情報及び出力時刻情報を、上記データ領域に各アクセスブロックとともに書き込むことを特徴とする。

本発明に係る再生方法は、連続した複数のフレームから構成されたアクセスブロック単位でコンテンツ情報が記録されるデータ領域と、上記コンテンツ情報の管理情報が記録される管理領域とを有し、上記アクセスブロックの先頭のフレームは、復号の基点とされており、上記管理領域には、各アクセスブロックの記録位置情報及び各アクセスブロックの先頭フレームの出力時刻情報が記録され、上記データ領域には、先頭フレーム以外のフレームの記録位置情報及び先頭フレーム以外のフレームの出力時刻情報が、各アクセスブロックとともに記録されている記録媒体から、コンテンツ情報を読み出して、出力をするコンテンツ情報の再生方法であり、データ領域に記録されているコンテンツ情報の再生の前に、予め、上記管理情報に記録されている各アクセスブロックの記録位置情報及び各アクセスブロックの先頭フレームの出力時刻情報を読み出して、メモリに格納し、アクセスブロックの先頭フレームを再生する場合には、上記メモリに格納されているアクセスブロックの記録位置情報及び各アクセスブロックの先頭フレームの出力時刻情報に基づき、対象のフレームの記録位置及び出力時刻を特定し、アクセスブロックの先頭フレーム以外のフレームを再生する場合には、上記メモリに格納されている対象のフレームが含まれているアクセスブロックの記録位置情報に基づき記録媒体のデータ領域から対象のフレームの記録位置情報及び出力時刻情報を読み出し、読み出した記録位置情報及び出力時刻情報に基づき対象のフレームの記録位置及び出力時刻を特定することを特徴とする。

本発明では、複数の連続するフレームから構成され、その先頭フレームが復号の基点とされているアクセスブロック単位でコンテンツデータを記録する。本発明では、各アクセスブロックの記録位置情報及び先頭フレームに対する出力時刻情報を、記録媒体の管理領域に記録しておき、各アクセスブロックの先頭フレーム以外のフレームに対する記録位置情報及び出力時刻情報を、各アクセスブロックとともにデータ領域に記録する。

このことにより本発明では、早送り再生やジャンプ再生等の特殊再生を簡単に行えるとともに、記録位置情報や出力時刻情報等が記述された参照情報を記憶するメモリの使用効率を向上させることができる。

第１の最良の形態
本発明を実施するための第１の最良の形態として、本発明が適用されたディスク記録再生装置について説明をする。

（ディスク記録再生装置の全体構成）
図１に、本発明が適用された第１の形態のディスク記録再生装置１０のブロック構成図を示す。

ディスク記録再生装置１０は、カートリッジに収納された直径約６．４センチの光磁気ディスク（以下、単にディスク１という。）に対して、データの記録及び再生を行う装置である。ディスク１は、Ｈｉ-ＭＤ（登録商標：非特許文献２参照。）と呼ばれるフォーマットが適用された光磁気ディスクである。

ディスク１の物理仕様について簡単に説明をする。

ディスク１の物理仕様は、記録トラックのピッチが１．２５μｍ、ピット長が０．１６μｍ／ｂｉｔ、レーザ波長λが７８０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．４５、ディスク記録方式がグルーブ記録及び磁壁移動検出（ＤＷＤＤ）方式、アドレス方式がシングルスパイラルのグルーブに対して所定の周波数（２２．０５ｋＨｚ）で両側ウォブルを施してその周波数に絶対アドレス（ＡＤＩＰ）をＦＭ変調する方式、変調方式がＲＬＬ１−７ＰＰ（Run Length Limited 1-7 Parity Preserve /Prohibit rmtr）方式、誤り訂正方式がＢＩＳ（Burst Indicator Subcode）付きのＲＳ−ＬＤＣ（Read-Solomon Long Distance Code）、インターリーブ方式がブロック完結方式、冗長度が２０．５０％、データ検出方式がＰＲ（１，−１）ＭＬによるビタビ復号方式、ディスク駆動方式がＣＬＶ（Constant Linear Velocity）方式、線速度が２．０ｍ／ｓ、データレートが９．８ＭＢ／ｓ、記録容量が１ＧＢ、最小書き込み単位が１６セクタ、となっている。このディスク１は、記録トラックに沿って内周側から外周側に向かいデータが記録されていく。このようなディスク１は、磁気超解像技術を使うことにより、線密度方向の記録容量を向上するようにしている。

ディスク記録再生装置１０は、図１に示すように、ディスク１に対してデータの書き込み及び読み出しを行うメディアドライブ１１と、ヘッダ情報を格納するヘッダ情報メモリ１２と、例えばＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）-２やＭＰＥＧ-４方式等のエンコーダ１３と、例えばＭＰＥＧ-２やＭＰＥＧ-４方式等のデコーダ１４と、ディスク１に記録するデータのファイル構築を行うファイル構築部１５と、当該装置の中央制御を行うシステムコントローラ１６とを備えている。

メディアドライブ１１には、装着及び取り外しが自在なカートリッジに収納されたディスク１が装着される。メディアドライブ１１は、装着されたディスク１に対するデータの書き込み及び読み出しを行う。メディアドライブ１１は、システムコントローラ１６からの指示に従い、ファイル構築部１５から出力されたデータをディスク１の指示されたアドレスに書き込む。また、メディアドライブ１１は、システムコントローラ１６からの指示に従い、ディスク１の指示されたアドレスからデータを読み出し、デコーダ１４やヘッダ情報メモリ１２に出力する。

ヘッダ情報メモリ１２は、ディスク１を管理するための管理情報が記述されたヘッダ情報を格納するメモリである。ヘッダ情報は、ディスク１のヘッダ領域に記録されており、ディスク１の装着後まず最初に読み出され、ヘッダ情報メモリ１２に格納される。また、ヘッダ情報メモリ１２が記憶しているヘッダ情報は、内容が更新されると、適宜、ディスク１のヘッダ領域に書き戻される。

エンコーダ１３は、ベースバンドの音楽データストリーム,ベースバンドの動画像データストリームを例えばＭＰＥＧ-２やＭＰＥＧ-４方式で符号化して、音楽,動画像の圧縮データストリーム（以下、圧縮ＡＶコンテンツストリームという。）を生成する。エンコーダ１３には、外部から音楽,動画像データストリームが入力される。音楽,動画像データストリームは、例えば、チューナ等により受信又は記録媒体から再生した音楽,動画像信号をデジタル化したベースバンドのデータストリームである。エンコーダ１３により生成された圧縮ＡＶコンテンツストリームは、ファイル構築部１５に供給される。

デコーダ１４は、圧縮ＡＶコンテンツストリームを例えばＭＰＥＧ-２やＭＰＥＧ-４方式で復号して、ベースバンドの音楽データストリーム,ベースバンドの動画像データストリームを生成する。デコーダ１４には、メディアドライブ１１によりディスク１から読み出された圧縮ＡＶコンテンツストリームが入力される。デコーダ１４は、音楽,動画像データストリームを例えばモニタやスピーカに供給する。モニタは、入力された音楽,動画像データストリームをユーザに表示する。スピーカは、入力された音楽,動画像データストリームをアナログ信号に変換して出力する。

ファイル構築部１５は、エンコーダ１３から出力された圧縮ＡＶコンテンツストリームをメディアドライブ１１を介してディスク１に記録するために、ディスク１のファイルフォーマットに対応したデータに変換するものである。具体的には、ファイル構築部１５は、圧縮ＡＶコンテンツストリームをアクセスブロック単位に分割してファイル化を行う。ファイル構築部１５によりアクセスブロック単位に分割された圧縮ＡＶコンテンツストリームは、メディアドライブ１１により当該アクセスブロック単位でディスク１に書き込まれる。また、ファイル構築部１５は、同時に、ヘッダ情報メモリ１２内のヘッダ情報も更新する。ヘッダ情報メモリ１２内のヘッダ情報は、圧縮ＡＶコンテンツストリームの記録終了後に、ディスク１のヘッダ領域に書き戻される。

システムコントローラ１６は、ディスク記録再生装置１０の全体の制御を行う。また、システムコントローラ１６は、ディスク１がメディアドライブ１１に装着された際に、ヘッダ情報の読出をメディアドライブ１１に指示し、メディアドライブ１１によって読み出されたヘッダ情報をヘッダ情報メモリ１２に格納させる。システムコントローラ１６は、これらヘッダ情報を参照することによって、ディスク１の記録状態を把握でき、記録及び再生を行える状態となる。また、システムコントローラ１６は、再生時にフレームの復号時刻管理や出力時刻管理等も行う。また、システムコントローラ１６は、ユーザからの操作入力を受け付けて、各種制御も行う。

（ファイルフォーマット）
つぎに、ディスク１のファイルフォーマットについて、図２及び図３を参照して説明をする。

ディスク１には、図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示すように、ディスク全体の管理情報であるヘッダ情報が記録されるヘッダ領域２１と、データ領域２２とが形成されている。ヘッダ領域２１及びデータ領域２２は、特定の物理アドレス（例えば先頭アドレス）から開始される物理アドレスが連続した領域である。

データ領域２２には、図２（Ｂ）に示すように、圧縮ＡＶコンテンツストリームがアクセスブロック（ＡＢ_１,ＡＢ_２,ＡＢ_３,…）単位で記録される。

アクセスブロックとは、連続した複数のフレームから構成された圧縮ＡＶコンテンツストリームの一連のデータ単位である。アクセスブロックは、前後の情報を参照せずに単独で復号が可能な単位となっている。すなわち、アクセスブロックの先頭フレームは、他のフレームを参照せずに単独に復号が可能な復号の基点となるフレーム（イントラフレーム（又はイントラピクチャ））となっている。例えばＭＰＥＧ-４であれば、アクセスブロックは、ＧＯＶ（Group Of Video）に対応し、１つのアクセスブロックの長さは０．５秒程度となる。また、ＭＰＥＧ-４であれば、アクセスブロックの先頭フレームは、Ｉ−ＶＯＰ（Intra - Video Object Plane）となる。

各アクセスブロックには、図２（Ｃ）に示すように、そのアクセスブロックのインフォメーションが記述されているアクセスブロックインフォメーション（ＡＢＩ）が含まれている。アクセスブロックインフォメーションは、アクセスブロックの先頭に記述されている。また、各アクセスブロックには、ＡＢＩに続く領域に、各フレームの実体データとなるフレームデータが記述されている。フレームデータは、１番目のフレームから最後（ｎ番目）のフレームまでが、例えばデコード順で記録されている。

なお、図２（Ｃ）中、Ｉ_１−１とは、１番目のアクセスブロックの１番目のフレームのフレームデータを示しており、且つ、そのフレームがイントラフレームであることを示している。また、Ｐ_１−２とは、１番目のアクセスブロックの２番目のフレームのフレームデータを示しており、且つ、そのフレームが非イントラフレームであることを示している。また、フレームデータの先頭には、そのフレームに対するヘッダが含まれており、そのヘッダにそのフレームの符号化の識別（イントラフレームか、非イントラフレームか等の識別）が少なくとも記述されている。

アクセスブロックインフォメーション（ＡＢＩ）には、図２（Ｄ）に示すように、当該アクセスブロックのサイズ２３、そのアクセスブロックに含まれている各フレームのサイズが記述されたフレームサイズテーブル２４、及び、そのアクセスブロックに含まれている各フレームの時刻情報ｔ（復号時刻,出力時刻）が記述された時刻情報テーブル２５が記述されている。アクセスブロックのサイズ２３は、ＡＢＩの先頭に記述されている。なお、図２（Ｄ）中、ｓ_ｎは、そのアクセスブロック内のｎ番目のフレームのサイズを示しており、ｔ_ｎは、そのアクセスブロック内のｎ番目のフレームの時刻情報を示している。

このため、ディスク記録再生装置１０は、アクセスブロックインフォメーション（ＡＢＩ）を読み出せば、そのアクセスブロックに含まれているフレームの記録位置、及び、復号時刻や出力時刻がわかることとなる。ＡＢＩに記録されているのは各フレームのサイズのみであるので直接的には各フレームの記録位置は認識できないが、ＡＢＩサイズに、アクセスブロックの先頭フレームから順番にサイズ情報を加算していくことによって、任意の位置のフレームの記録位置を求めることができる。なお、アクセスブロックの先頭アドレスはヘッダ領域２１に記述されている情報からわかる。

ヘッダ領域２１には、図３（Ｂ）に示すように、ヘッダ情報が記録されている。ヘッダ情報には、当該ディスク１に対して記録及び再生をするための各種情報が記述されており、少なくとも、ヘッダサイズ３１と、アクセスブロックサイズテーブル３２と、アクセスブロック時刻情報テーブル３３とが記述されている。

ヘッダサイズ３１には、当該ヘッダ領域のサイズが記述されている。データ領域２２はヘッダ領域２１と連続して形成されており、当該ヘッダ領域２１は必ず所定のアドレスから形成されている。そのため、当該ヘッダサイズ３１が記述されていることにより、ディ
スク記録再生装置１０が、データ領域２２の先頭アドレス（言い換えれば、１番目のアクセスブロックの先頭アドレス）を認識することができる。

アクセスブロックサイズテーブル３２には、図３（Ｃ）に示すように、ヘッダ領域２１に記録されている全てのアクセスブロックのデータサイズが記述されている。

このため、ディスク記録再生装置１０は、ヘッダ情報を参照すれば、各アクセスブロックの記録位置がわかることとなる。なお、ヘッダ領域２１内に記述されているアクセスブロックサイズテーブル３２に記録されているのは、ヘッダ領域２１に記録されている全てのアクセスブロックのデータサイズのみであるので直接的には各フレームの記録位置は認識できないが、ヘッダサイズ３１に、先頭のアクセスブロックから順番にアクセスブロックサイズを加算していくことによって、任意の位置のアクセスブロックの記録位置を求めることができる。

アクセスブロックの先頭アドレスは、アクセスブロックインフォメーションの先頭部分にサイズが記述されているので、各アクセスブロックのＡＢＩのサイズを認識できるので、各アクセスブロックの先頭のフレームのアドレスも認識することが可能となる。従って、ディスク記録再生装置１０は、ヘッダ情報を参照すれば、各アクセスユニット内の先頭のイントラフレームの読み出しを直接行うことも可能となり、例えば、特殊再生時での特定のフレームの読み出しを簡易に行えることとなる。

アクセスブロック時刻情報テーブル３３には、図３（Ｄ）に示すように、データ領域２１に記録されている全てのアクセスブロックの先頭フレーム（必ずイントラフレームである。）の時刻情報（出力時刻及び復号時刻）が記述されている。

このため、ディスク記録再生装置１０は、ヘッダ情報のみを参照しても、特殊再生時における特定時刻のフレームを読み出しを行うことが可能となる。例えば、ある目的の時刻のフレームを表示した場合、所定時間間隔（例えば１０秒）毎にスキップ再生をした場合等のある目的の出力時刻のフレームを読み出さなければならない状況であっても、圧縮ＡＶコンテンツストリームを全て読み出さずに、簡易に読み出しを行うことができる。また、圧縮ＡＶコンテンツストリームの全てのフレームの時刻情報が記述されているわけではないので、管理情報メモリ１２の容量を少なくすることが可能となる。

ディスク１は、以上のようなファイルフォーマットになっている。ディスク記録再生装置１０のファイル構築部１５は、入力された圧縮ＡＶコンテンツストリームを以上のようなファイルフォーマットに変換してディスク１に記録を行うとともに、ヘッダ情報メモリ１２内のヘッダ情報を更新する。

なお、以上の説明では、動画像データについてのみ示しているが、音楽データも他の情報を参照せずに復号が行えるようにアクセスブロックに対応したブロック単位で記録されており、記録位置及び出力時刻が動画像データと同様に記録されている。

（再生処理）
つぎに、ディスク記録再生装置１０による再生処理時の制御手順について説明をする。ディスク記録再生装置１０では、通常再生処理と、簡易再生処理との２種類の再生制御を行う。通常再生処理は、音楽,動画像を実時間再生（通常速度再生又は１倍速再生）する場合に用いる制御処理である。簡易再生処理は、ヘッダ情報のみを参照して再生するアクセスブロックを選び出し、選び出したアクセスブロックの先頭フレーム（イントラフレーム）のみの再生を行う処理である。簡易再生処理は、例えば、音楽,動画像を１０秒毎にスキップ再生したり、コマ送り再生をしたり、変速再生、再生位置のジャンプ等をする場合に用いる制御処理である。以下、それぞれの処理についてフローチャートを参照して説明をする。

通常再生処理により出力時刻Ａのフレームを再生する際のシステムコントローラ１６の処理順序を図４のフローチャートに示す。

通常再生処理を行う場合、システムコントローラ１６は、ヘッダ情報メモリ１２内のヘッダ情報のアクセスブロック時刻情報テーブル３３を参照して、出力時刻Ａの直前のアクセスブロックを探し出す（ステップＳ１１）。

続いて、システムコントローラ１６は、探し出したアクセスブロックの記録位置を、ヘッダ情報のアクセスブロックサイズテーブル３２に記述されたアクセスブロックサイズを当該アクセスブロックの直前までの総和を演算することにより特定する（ステップＳ１２）。

続いて、システムコントローラ１６は、ディスク１の特定した記録位置にアクセスを行い、探し出したアクセスブロックの先頭に記述されたアクセスブロックインフォメーションを読み出す（ステップＳ１３）。

続いて、システムコントローラ１６は、読み出したアクセスブロックインフォメーションのフレーム時刻情報テーブル２５を参照して、出力時刻Ａのフレームを探し出す（ステップＳ１４）。

続いて、システムコントローラ１６は、探し出した目的のフレームの記録位置を、アクセスブロックインフォメーションのフレームブロックサイズテーブル２４に記述されたフレームサイズを当該目的フレームの直前までの総和を演算することにより特定する（ステップＳ１５）。

続いて、システムコントローラ１６は、探し出した目的のフレームがイントラフレームであるか非イントラフレームであるかを判断する（ステップＳ１６）。

目的のフレームがイントラフレームである場合には、システムコントローラ１６は、ディスク１の特定した記録位置にアクセスを行い、目的のフレームを読み出してデコーダ１４に転送する。そして、システムコントローラ１６は、デコーダ１４に目的のフレームを復号させ、その後に表示させる（ステップＳ１７）。

目的のフレームが非イントラフレームである場合には、直前のイントラフレームを探し出し、そこから圧縮ＡＶコンテンツストリームを読み出してデコーダ１４に転送する（ステップＳ１８）。そして、システムコントローラ１６は、デコーダ１４に対して目的のフレームまで復号をさせ、目的のフレームが復号完了したら、目的のフレームを表示させる（ステップＳ１９）。

以上のステップＳ１１からステップＳ１９までが、通常再生処理により出力時刻Ａのフレーム再生をする場合の処理である。システムコントローラ１６は、次のフレームの表示を行う場合には、以上のステップＳ１１からステップＳ１９までの処理を繰り返して行う。

つぎに、簡易再生処理により出力時刻Ａのフレームを再生する際のシステムコントローラ１６の処理順序を図５のフローチャートに示す。

簡易再生処理を行う場合、システムコントローラ１６は、ヘッダ情報メモリ１２内のヘッダ情報の時刻情報テーブル３３を参照して、出力時刻Ａと最も近い時刻のアクセスブロックを探し出す（ステップＳ２１）。

続いて、システムコントローラ１６は、探し出したアクセスブロックの記録位置を、ヘッダ情報のアクセスブロックサイズテーブル３２に記述されたアクセスブロックサイズを当該アクセスブロックの直前までの総和を演算することにより特定する（ステップＳ２２）。

続いて、システムコントローラ１６は、ディスク１の特定した記録位置に基づき、探し出したアクセスブロックの最初のフレーム（イントラフレーム）を読み出す（ステップＳ２３）。

続いて、システムコントローラ１６は、読み出したフレームをデコーダ１４に転送し、デコーダ１４に目的のフレームを復号させ、その後に表示させる（ステップＳ２４）。

以上のステップＳ２１からステップＳ２４までが、簡易再生処理により出力時刻Ａのフレーム再生をする場合の処理である。システムコントローラ１６は、次のフレームの表示を行う場合には、以上のステップＳ２１からステップＳ２４までの処理を繰り返して行う。

以上のように、ディスク記録再生装置１０では、スキップ再生やジャンプ再生のような特殊再生時にはある程度のサーチができれば良いことから、全てのフレームに対する記録位置情報や時刻情報を必要とせず、アクセスブロックの先頭のイントラフレームの記録位置情報や時刻情報のみが参照できればよい。このことを考慮し、ディスク記録再生装置１０では、ヘッダ情報には、各アクセスブロックの先頭のフレームに対する記録位置情報及び時刻情報だけを格納しておき、各フレームに関する記録位置情報及び時刻情報についてはストリーム中に記録している。このことにより、ディスク記録再生装置１０では、ヘッダ情報メモリ１２内に予め格納しておかなければならない情報を少なくすることができる。

ディスク記録再生装置１０は、今後市場拡大が期待されるポータブルビデオ機器では、メモリ量が制限させるが、このような場合、非常に有効となる。また、記録メディアがディスクメディアのように記録位置によってヘッドの物理的移動を伴うような場合や、記録位置によって読み出しに待ち時間があるような場合に、その読み出し位置の変更を低減することができるので、このような場合、非常に効率的に再生を行うことが可能となる。

なお、本発明では、アクセスブロックの先頭の位置のみをヘッダ情報として記録するが、このことは早送りなどの機能を制限するものではなく、据置機器などのように処理能力がある機器であれば、ヘッダ情報のフレーム位置を参照せずに、データ領域中のアクセスブロックインフォメーションを用いて、正確な記録位置を割り出して再生することも可能である。

第２の最良の形態
本発明を実施するための第２の最良の形態として、本発明が適用されたポータブルプレーヤについて説明をする。

図６に、本発明が適用されたポータブルプレーヤ５０の外観斜視図を示す。

ポータブルプレーヤ５０は、片手で簡単に持ち運び可能な程度の小型機器である。ポータブルプレーヤ５０は、内部に記録媒体として磁気ハードディスクが内蔵されており、ハードディスクからオーディオデータ及び動画像データ等を再生して、そのオーディオデータ及び動画像データを視聴するための小型携帯機器である。

ポータブルプレーヤ５０は、図６に示すように、全体が略直方体をなす本体部５１を有する。本体部５１の主面には、表示部５２が設けられている。表示部５２は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）で形成されている。表示部５２は、ハードディスクに記録されたオーディオデータを再生するときには再生中のオーディオデータのタイトル等のテキストデータを表示し、静止画像データ、動画像データを再生するときには再生中の静止画及び動画像を表示する。

本体部５１の表示部５２の近傍（例えば下側）には、当該ポータブルプレーヤ５０を操作するための操作部５３が設けられている。操作部５３は、押し釦でなる十字キー及びその他の釦等を含んでいる。操作部５３は、例えば、オーディオデータの再生、停止等、動画像データの再生及び停止等、又は、表示部５２に表示されたカーソルを上下左右に移動させるために用いられる。

本体部５１には、音声データを可聴音で出力するための電気音響変換素子となるイヤホン５４がケーブル５５を介して接続されている。

本体部５１には、コンピュータと接続するためのＵＳＢ（Universal Serial Bus）インタフェース５６が設けられている。ポータブルプレーヤ５０は、当該ＵＳＢインタフェース５６を介してコンピュータと接続されると、当該コンピュータからオーディオデータ、動画像データ等が転送され、内部のハードディスクに格納される。

図７にポータブルプレーヤ５０の内部構成図を示す。

ポータブルプレーヤ５０は、図７に示すように、ハードディスクドライブ６１と、ヘッダ情報を格納するヘッダ情報メモリ６２と、例えばＭＰＥＧ-２やＭＰＥＧ-４方式等のエンコーダ６３と、例えばＭＰＥＧ-２やＭＰＥＧ-４方式等のデコーダ６４と、ハードディスクに記録するデータのファイル構築を行うファイル構築部６５と、当該装置の中央制御を行うシステムコントローラ６６とを備えている。

ハードディスクドライブ６１には、内部のハードディスクに対するデータの書き込み及び読み出しを行う。ハードディスクドライブ６１は、システムコントローラ６６からの指示に従い、ファイル構築部６５から出力されたデータをハードディスクの指示されたアドレスに書き込む。また、ハードディスクドライブ６１は、システムコントローラ６６からの指示に従い、ハードディスクの指示されたアドレスからデータを読み出し、デコーダ６４やヘッダ情報メモリ６２に出力する。

ヘッダ情報メモリ６２は、ハードディスクを管理するための管理情報が記述されたヘッダ情報を格納するメモリである。ヘッダ情報は、ハードディスクのヘッダ領域に記録されており、例えば起動後にヘッダ情報メモリ６２に格納される。また、ヘッダ情報メモリ６２が記憶しているヘッダ情報は、内容が更新されると、適宜、ハードディスクのヘッダ領域に書き戻される。

エンコーダ６３は、ベースバンドの音楽データストリーム,ベースバンドの動画像データストリームを例えばＭＰＥＧ-２やＭＰＥＧ-４方式で符号化して、音楽,動画像の圧縮データストリーム（以下、圧縮ＡＶコンテンツストリームという。）を生成する。エンコーダ６３には、外部から音楽,動画像データストリームが入力される。音楽,動画像データストリームは、例えば、チューナ等により受信又は記録媒体から再生した音楽,動画像信号をデジタル化したベースバンドのデータストリームである。エンコーダ６３により生成された圧縮ＡＶコンテンツストリームは、ファイル構築部６５に供給される。

デコーダ６４は、圧縮ＡＶコンテンツストリームを例えばＭＰＥＧ-２やＭＰＥＧ-４方式で復号して、ベースバンドの音楽データストリーム,ベースバンドの動画像データストリームを生成する。デコーダ６４には、ハードディスクドライブ６１によりハードディスクから読み出された圧縮ＡＶコンテンツストリームが入力される。デコーダ６４は、音楽,動画像データストリームを例えばモニタやスピーカに供給する。モニタは、入力された音楽,動画像データストリームをユーザに表示する。スピーカは、入力された音楽,動画像データストリームをアナログ信号に変換して出力する。

ファイル構築部６５は、エンコーダ６３から出力された圧縮ＡＶコンテンツストリームをハードディスクドライブ６１を介してハードディスクに記録するために、ハードディスクのファイルフォーマットに対応したデータに変換するものである。具体的には、ファイル構築部６５は、圧縮ＡＶコンテンツストリームをアクセスブロック単位に分割してファイル化を行う。ファイル構築部６５によりアクセスブロック単位に分割された圧縮ＡＶコンテンツストリームは、ハードディスクドライブ６１により当該アクセスブロック単位でハードディスクに書き込まれる。また、ファイル構築部６５は、同時に、ヘッダ情報メモリ６２内のヘッダ情報も更新する。ヘッダ情報メモリ６２内のヘッダ情報は、圧縮ＡＶコンテンツストリームの記録終了後に、ハードディスクのヘッダ領域に書き戻される。

システムコントローラ６６は、ポータブルプレーヤ５０の全体の制御を行う。また、システムコントローラ６６は、起動後にヘッダ情報の読出をハードディスクドライブ６１に指示し、ハードディスクドライブ６１によって読み出されたヘッダ情報をヘッダ情報メモリ６２に格納させる。システムコントローラ６６は、これらヘッダ情報を参照することによって、ハードディスクの記録状態を把握でき、記録及び再生を行える状態となる。また、システムコントローラ６６は、再生時にフレームの復号時刻管理や出力時刻管理等も行う。また、システムコントローラ６６は、ユーザからの操作入力を受け付けて、各種制御も行う。

さらに、システムコントローラ６６は、表示部５２,操作部５３,イヤホン５４、ＵＳＢインタフェース５６等の制御も行う。

（ファイルフォーマット）
つぎに、ハードディスクのファイルフォーマットについて説明をする。

ハードディスクは、オーディオデータやビデオデータなどのコンテンツデータを記録再生するために、ディスク上のファイルのアドレス等を管理するテーブルを用いたファイル管理システムであるＦＡＴ（File Allocation Table）システムにより管理されている。

ハードディスク内には、図８に示すように、ルートディレクトの下に、オーディオデータ用のフォルダ７１、静止画データ用のフォルダ７２、動画像データ用のフォルダ７３が形成されている。各フォルダ内には、１又は複数のコンテンツが格納される。

続いて、動画像データのフォーマットについて、図９を参照して説明をする。

ハードディスクには、図９（Ａ）に示すように、動画像データの記録領域８１が形成されている。動画像データの記録領域は、少なくともディスク全体の管理情報により管理がされていれば、物理的に連続した領域であってもよいし、連続していなくてもよい。

動画像データの記録領域８１には、ビデオ管理情報８２と、記録されたコンテンツの数分だけのコンテンツ記録領域８３（８３-１,８３−２,８３-３）とが形成されている。コンテンツ記録領域８３は、ここでは３つ示しているが、特に３つに限られない。

各コンテンツ記録領域８３には、そのコンテンツに関する管理情報であるヘッダ情報が記録されるヘッダ領域２１と、データ領域２２とが形成されている。ヘッダ領域２１及びデータ領域２２は、ビデオ管理情報８２に管理された所定の物理アドレスから開始される物理アドレスが連続した領域である。

ヘッダ領域２１には、第１の最良の形態と同一の内容が記述されている。また、データ領域２２の構造は、図９（Ｂ）,図９（Ｃ）,図９（Ｄ）に示すように、第１の形態と同一となっている。

このため、ポータブルプレーヤ５０では、複数の動画像コンテンツが格納されている場合であっても、第１の最良の形態と同様に、ヘッダ情報のみを参照して再生するアクセスブロックを選び出し、選び出したアクセスブロックの先頭フレーム（イントラフレーム）のみの再生を行う処理を行うことが可能となる。つまり、ポータブルプレーヤ５０では、複数の動画像コンテンツのそれぞれに対して、通常再生処理と、簡易再生処理との２種類の再生制御を行うことが可能となる。

なお、図９の例では、コンテンツ記録領域８３毎に、それぞれヘッダ領域２１とデータ領域２２を設けているが、このようなフォーマットではなく、図１０に示すようなフォーマット構成としてもよい。すなわち、全てのヘッダ情報２２を、動画像データ記録領域８１の先頭側にまとめて配置してもよい。

また、各ヘッダ情報２２内には、圧縮ＡＶコンテンツストリームの各位置における動画サムネイルデータも格納してあってもよい。

動画サムネイルデータとは、そのアクセスブロックの画像サイズを空間的に縮小した数秒程度のインデックス用のデータである。動画サムネイルデータは、例えば、図１１に示すように、あるコンテンツのシーンリストを表示する場合に、シーン名の記述部分９１（９１-１, ９１-２, ９１-３）の横に対応する動画サムネイル画像９２（９２-１, ９２-２, ９２-３）を表示して、ユーザに対する検索の補助に用いることができる。

このような動画サムネイル画像９２（９２-１, ９２-２, ９２-３）をヘッダ情報２２内に含めて格納しておくことによって、動画サムネイル画像の表示制御が簡単に可能となる。

本発明が適用されたディスク記録再生装置のブロック構成図である。 ディスク上に形成されたデータ領域の構造を示す図である。 ディスク上に形成されたヘッダ領域の構造を示す図である。 通常再生処理により出力時刻Ａのフレームを再生する際のシステムコントローラの処理順序を示すフローチャートである。 簡易再生処理により出力時刻Ａのフレームを再生する際のシステムコントローラの処理順序を示すフローチャートである。 本発明が適用されたポータブルプレーヤの外観図である。 本発明が適用されたポータブルプレーヤのブロック構成図である。 ハードディスクに格納されたファイルの管理構造を示す図である。 ハードディスク上に形成されたデータ領域の構造を示す図である。 ハードディスク上に形成された他の構成のデータ領域の構造を示す図である。 動画サムネイルデータが表示された表示部を示す図である。

符号の説明

１０ ディスク記録再生装置、１１ メディアドライブ、１２ ヘッダ情報メモリ、１３ エンコーダ、１４ デコーダ、１５ ファイル構築部、１６ システムコントローラ、２１ ヘッダ領域、２２ データ領域

Claims (4)

1. 入力されたコンテンツを符号化する符号化手段と、
   上記符号化手段により符号化されたコンテンツ情報を、連続した複数のフレームから構
   成されたアクセスブロックに分割するとともに、当該コンテンツ情報の管理情報を生成す
   るフォーマット構築手段と、
   上記コンテンツ情報をアクセスブロック単位で記録媒体のデータ領域に書き込み、上記
   管理情報を記録媒体の管理領域に書き込む書き込み手段とを備え、
   上記フォーマット構築手段は、先頭フレームが復号の基点となるように上記アクセスブ
   ロックを生成するとともに、各フレームの記録位置情報及び出力時刻情報を生成し、
   上記書き込み手段は、各アクセスブロックの記録位置情報及び先頭フレームに対する出
   力時刻情報を上記管理領域に書き込み、各アクセスブロックの先頭フレーム以外のフレー
   ムに対する記録位置情報及び出力時刻情報を、上記データ領域に各アクセスブロックとと
   もに書き込むこと
   を特徴とする記録装置。
2. 符号化されたコンテンツ情報が記録されている記録媒体を再生する再生装置において、
   上記記録媒体に記録されているデータを読み出す読み出し手段と、
   上記記録媒体から読み出された管理情報を記憶する記憶手段と、
   上記記録媒体から読み出されたコンテンツ情報を復号してコンテンツを出力する復号手
   段と、
   コンテンツ情報の読み出し及び出力の制御をする制御手段とを備え、
   上記記録媒体は、連続した複数のフレームから構成されたアクセスブロック単位でコン
   テンツ情報が記録されるデータ領域と、上記コンテンツ情報の管理情報が記録される管理
   領域とを有し、上記アクセスブロックの先頭のフレームは、復号の基点とされており、上
   記管理領域には、各アクセスブロックの記録位置情報及び各アクセスブロックの先頭フレ
   ームの出力時刻情報が記録され、上記データ領域には、先頭フレーム以外のフレームの記
   録位置情報及び先頭フレーム以外のフレームの出力時刻情報が、各アクセスブロックとと
   もに記録されており、
   上記制御手段は、
   データ領域に記録されているコンテンツ情報の再生の前に、予め、上記管理情報に記録
   されている各アクセスブロックの記録位置情報及び各アクセスブロックの先頭フレームの
   出力時刻情報を読み出して、上記記憶手段に格納し、
   アクセスブロックの先頭フレームを再生する場合には、上記記憶手段に格納されている
   アクセスブロックの記録位置情報及び各アクセスブロックの先頭フレームの出力時刻情報
   に基づき、対象のフレームの記録位置及び出力時刻を特定し、
   アクセスブロックの先頭フレーム以外のフレームを再生する場合には、上記記憶手段に
   格納されている対象のフレームが含まれているアクセスブロックの記録位置情報に基づき
   記録媒体のデータ領域から対象のフレームの記録位置情報及び出力時刻情報を読み出し、
   読み出した記録位置情報及び出力時刻情報に基づき対象のフレームの記録位置及び出力時
   刻を特定すること
   を特徴とする再生装置。
3. 入力されたコンテンツを符号化し、
   符号化したコンテンツ情報を、連続した複数のフレームから構成されて先頭フレームが
   復号の基点となるアクセスブロックに分割し、
   各フレームの記録位置情報及び出力時刻情報を生成し、
   上記コンテンツ情報をアクセスブロック単位で記録媒体のデータ領域に書き込み、
   各アクセスブロックの記録位置情報及び先頭フレームに対する出力時刻情報を上記管理
   領域に書き込み、
   各アクセスブロックの先頭フレーム以外のフレームに対する記録位置情報及び出力時刻
   情報を、上記データ領域に各アクセスブロックとともに書き込むこと
   を特徴とするコンテンツ情報の記録方法。
4. 連続した複数のフレームから構成されたアクセスブロック単位でコンテンツ情報が記録
   されるデータ領域と、上記コンテンツ情報の管理情報が記録される管理領域とを有し、上
   記アクセスブロックの先頭のフレームは、復号の基点とされており、上記管理領域には、
   各アクセスブロックの記録位置情報及び各アクセスブロックの先頭フレームの出力時刻情
   報が記録され、上記データ領域には、先頭フレーム以外のフレームの記録位置情報及び先
   頭フレーム以外のフレームの出力時刻情報が、各アクセスブロックとともに記録されてい
   る記録媒体から、コンテンツ情報を読み出して、出力をするコンテンツ情報の再生方法で
   あり、
   データ領域に記録されているコンテンツ情報の再生の前に、予め、上記管理情報に記録
   されている各アクセスブロックの記録位置情報及び各アクセスブロックの先頭フレームの
   出力時刻情報を読み出して、メモリに格納し、
   アクセスブロックの先頭フレームを再生する場合には、上記メモリに格納されているア
   クセスブロックの記録位置情報及び各アクセスブロックの先頭フレームの出力時刻情報に
   基づき、対象のフレームの記録位置及び出力時刻を特定し、
   アクセスブロックの先頭フレーム以外のフレームを再生する場合には、上記メモリに格
   納されている対象のフレームが含まれているアクセスブロックの記録位置情報に基づき記
   録媒体のデータ領域から対象のフレームの記録位置情報及び出力時刻情報を読み出し、読
   み出した記録位置情報及び出力時刻情報に基づき対象のフレームの記録位置及び出力時刻
   を特定すること
   を特徴とするコンテンツ情報の再生方法。

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