JP4781600B2 - 情報処理装置および方法、プログラム、並びに記録媒体 - Google Patents
情報処理装置および方法、プログラム、並びに記録媒体 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ビデオとそれに付随する字幕、グラフィックス等のサブピクチャの記録および再生のための情報処理装置および方法、プログラム、並びに記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
ディスクメディア等のパッケージメディアに映画等のビデオ素材を記録する場合、ビデオストリームとそれに付随するオーディオ、字幕やグラフィックスを多重化したストリームが記録される。例えばDVD(Digital Versatile Disc またはDigital Video Disc) では、MPEG2で符号化されたビデオストリームとそれに付随するオーディオやサブピクチャ(字幕、グラフィックス、静止画等のメインのビデオ以外の映像情報を意味する)を多重化したMPEG2プログラムストリームが記録される。
【0003】
DVDのプログラムストリーム上では、あるビデオフレームのデータアドレスとそのビデオに同期表示されるサブピクチャユニットのデータアドレスが隣接していないことが多い。また、1つのサブピクチャユニットは、2048バイト長のパックに分割され、各パックがストリーム上で離散的に配置される。
【0004】
先に、ディスク上にオーディオビデオストリーム(以下、AVストリームと適宜称する)を記録する場合、高速再生のような特殊再生を可能とするために、ストリーム中のIピクチャの位置等を記録したアドレステーブルを持つ管理方法が本願出願人によって提案されている(例えば特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−158972号公報
【0006】
ビデオ、オーディオとサブピクチャが多重化されている多重化AVストリーム(例えばDVDビデオのMPEG2プログラムストリームファイル)がディスク媒体に記録されている時には、ランダムアクセス再生が図1に示すようになされる。先ず、ランダムアクセスしたい再生時間PTS(Presentation Time Stamp;再生出力の時刻管理情報)のIピクチャに同期して再生されるサブピクチャが開始するパックのアドレスが求められる。図1において、Pm1がアクセスしたい再生時間PTSのIピクチャが開始するパックを示す。
【0007】
求められたサブピクチャのアドレスからデータのリードが開始される。図1において、Ps1がアクセスしたい再生時間PTSのIピクチャに同期して再生されるサブピクチャが開始するパックを示す。そのサブピクチャのデータを全て読み出すまで、リード動作を続ける。図1では、Ps1,Ps2,・・・,Psnがそのサブピクチャの全データが入っているn個のパックを示している。このリード動作では、サブピクチャのパックの間に存在するサブピクチャ以外のパックのデータも読み出さねばならない。
【0008】
このリードが終了すると、ランダムアクセスしたい再生時間のIピクチャが開始するパックPm1のアドレスにジャンプする。そして、そのアドレスから読み出しを再開する。これによって、ランダムアクセスしたところのビデオとそれに同期するサブピクチャを再生することができる。
【0009】
ビデオとそれに付随する符号化されたオーディオ、符号化されたサブピクチャを1つの多重化ストリームにまとめ、この多重化ストリームを記録する方法の他に、ビデオストリームとそれに付随するサブピクチャを別々のストリームとして記録する方法がある。この場合、プレーヤは、同時に複数のストリームを記録媒体から読み出して、それらを同時にデコードする必要がある。
【0010】
図2は、メインAVストリーム(オーディオパケットおよびビデオパケットを多重化したストリーム)とサブストリーム(メインストリームのオーディオ、ビデオ以外のサブピクチャのパケットを多重化したストリーム)とが記録媒体上に別々に記録されている場合の再生方法を示す。ディスク上では、各ストリームが連続記録領域にそれぞれ記録されている。
【0011】
プレーヤは、メインAVストリームの読み出しを開始し、サブストリームのデータが必要な時点となると、サブストリームにジャンプし(ジャンプ1)、サブストリームを再生し、必要なサブストリーム中のデータの読み出しを終了すると、メインAVストリームの読み出しに戻るためにジャンプする(ジャンプ2)。各ストリームから読み出されたデータは、連続再生できるようにデコーダに供給される。このように、メインAVストリームのリードが止まってから、次にそのリードが再開するまでに、2回のジャンプ動作が必要とされる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
図1に示されるように、ビデオとそれに付随するオーディオ、字幕、グラフィックスが1つの多重化ストリームとして記録されていると、ランダムアクセス再生時にサブピクチャのデータをストリームから取り出すことが容易でない。すなわち、サブピクチャ以外のデータも読み出す必要があるために、読み出すことが必要なデータ量が多くなる問題がある。
【0013】
図2に示されるように、ビデオストリームとそれに付随する字幕やグラフィックスを別々のストリームで記録する方法では、プレーヤが2本のストリームをディスクから交互に読み出すために、読み出しの切り替え時にジャンプが必要である。さらに、読み出された各ストリームを連続再生できるように、各ストリームをデコーダに供給するために、ストリームのビットレートを低く抑えることが必要になる。そのために、ビデオストリームの符号化ビットレートを低くしなければならないので、ビデオ等の符号化画質が低下する問題がある。
【0014】
したがって、この発明の目的は、オーディオビデオなどのメインストリームに付随する字幕や、グラフィックス等のサブピクチャのサブストリームが記録媒体に記録されている時に、プレーヤがサブストリームを容易に読み出せることができ、また、メインストリームのビットレートの制限が少ない情報処理装置および方法、プログラム、並びに記録媒体を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項1の発明は、オーディオビデオストリームを記録媒体に記録する情報処理装置において、
オーディオストリームとビデオストリームとを時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化してメイン多重化ストリームを生成する第1の多重化手段と、
オーディオストリームおよびビデオストリームと同期して再生される画像ストリームを時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化してサブ多重化ストリームを生成する第2の多重化手段と、
メイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームを1GOP単位で交互に位置するようにインターリーブして1つのストリームを生成するインターリーブ手段と、
インターリーブ手段からのストリームを記録媒体に記録する手段と
からなり、
メイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームの中の全てのエレメンタリストリームの、パケットの属性を表すパケットIDの値が重複しないようにされ、
時刻基準信号を伝送するパケットのパケットIDがメイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームの間で同一とされ、
プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットのパケットIDのリストや付属情報を記述するためのテーブルをメイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームのそれぞれが持つようにされる情報処理装置である。
【0016】
請求項2の発明は、オーディオビデオストリームを記録媒体に記録する情報処理方法において、
オーディオストリームとビデオストリームとを時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化してメイン多重化ストリームを生成し、オーディオストリームおよびビデオストリームと同期して再生される画像ストリームを時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化してサブ多重化ストリームを生成する多重化ステップと、
メイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームを1GOP単位で交互に位置するようにインターリーブして1つのストリームを生成するインターリーブステップと、
インターリーブステップで生成されたストリームを記録媒体に記録するステップと
からなり、
メイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームの中の全てのエレメンタリストリームの、パケットの属性を表すパケットIDの値が重複しないようにされ、
時刻基準信号を伝送するパケットのパケットIDがメイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームの間で同一とされ、
プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットのパケットIDのリストや付属情報を記述するためのテーブルをメイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームのそれぞれが持つようにされる情報処理方法である。
【0017】
請求項3の発明は、オーディオビデオストリームを記録媒体に記録する情報処理装置のプログラムにおいて、
オーディオストリームとビデオストリームとを時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化してメイン多重化ストリームを生成し、オーディオストリームおよびビデオストリームと同期して再生される画像ストリームを時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化してサブ多重化ストリームを生成する多重化ステップと、
メイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームを1GOP単位で交互に位置するようにインターリーブして1つのストリームを生成するインターリーブステップと、
インターリーブステップで生成されたストリームを記録媒体に記録するステップと
からなり、
メイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームの中の全てのエレメンタリストリームの、パケットの属性を表すパケットIDの値が重複しないようにされ、
時刻基準信号を伝送するパケットのパケットIDがメイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームの間で同一とされ、
プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットのパケットIDのリストや付属情報を記述するためのテーブルをメイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームのそれぞれが持つようにされる情報処理方法のプログラムである。
請求項4の発明は、オーディオビデオストリームを記録媒体に記録する情報処理装置を制御するプログラムにおいて、
オーディオストリームとビデオストリームとを時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化してメイン多重化ストリームを生成し、オーディオストリームおよびビデオストリームと同期して再生される画像ストリームを時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化してサブ多重化ストリームを生成する多重化ステップと、
メイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームを1GOP単位で交互に位置するようにインターリーブして1つのストリームを生成するインターリーブステップと、
インターリーブステップで生成されたストリームを記録媒体に記録するステップと
からなり、
メイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームの中の全てのエレメンタリストリームの、パケットの属性を表すパケットIDの値が重複しないようにされ、
時刻基準信号を伝送するパケットのパケットIDがメイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームの間で同一とされ、
プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットのパケットIDのリストや付属情報を記述するためのテーブルをメイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームのそれぞれが持つようにされる情報処理方法のプログラムがコンピュータによって読み取り可能に記録されている記録媒体である。
【0018】
請求項5の発明は、オーディオストリームとビデオストリームとが時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化されたメイン多重化ストリームと、オーディオストリームおよびビデオストリームと同期して再生される画像ストリームが時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化されたサブ多重化ストリームとが1GOP単位で交互に位置するようにインターリーブされた1つのストリームが記録された記録媒体を再生する情報処理装置において、、
メイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームの中の全てのエレメンタリストリームの、パケットの属性を表すパケットIDの値が重複しないようにされ、
時刻基準信号を伝送するパケットのパケットIDがメイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームの間で同一とされ、
プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットのパケットIDのリストや付属情報を記述するためのテーブルをメイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームのそれぞれが持つようにされ、
再生されたデータが供給され、パケットIDに基づいて、再生されたデータから時刻基準信号を伝送するパケット、オーディオストリーム、ビデオストリームおよび画像ストリームをそれぞれ分離する分離手段と、
再生されたストリームから分離手段によって分離された時刻基準信号を伝送するパケットの時刻参照基準値がセットされ、時刻基準信号を生成する時刻基準生成手段と、
分離手段によって分離されたビデオパケットおよびオーディオパケットが供給され、オーディオストリームおよびビデオストリームを時刻基準信号にしたがって復号する第1の復号手段と、
分離手段によって分離された画像パケットが供給され、画像ストリームを時刻基準信号にしたがって復号する第2の復号手段と、
第1の復号手段から出力されるビデオ信号と、第2の復号手段から出力される画像信号とから表示用ビデオ信号を生成する手段と
からなる情報処理装置である。
【0019】
請求項6の発明は、オーディオストリームとビデオストリームとが時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化されたメイン多重化ストリームと、オーディオストリームおよびビデオストリームと同期して再生される画像ストリームが時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化されたサブ多重化ストリームとが1GOP単位で交互に位置するようにインターリーブされた1つのストリームが記録された記録媒体を再生する情報処理方法において、、
メイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームの中の全てのエレメンタリストリームの、パケットの属性を表すパケットIDの値が重複しないようにされ、
時刻基準信号を伝送するパケットのパケットIDがメイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームの間で同一とされ、
プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットのパケットIDのリストや付属情報を記述するためのテーブルをメイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームのそれぞれが持つようにされ、
再生されたデータが供給され、パケットIDに基づいて、再生されたデータから時刻基準信号を伝送するパケット、オーディオストリーム、ビデオストリームおよび画像ストリームをそれぞれ分離する分離ステップと、
再生されたストリームから分離ステップによって分離された時刻基準信号を伝送するパケットの時刻参照基準値がセットされ、時刻基準信号を生成する時刻基準生成ステップと、
分離ステップによって分離されたビデオパケットおよびオーディオパケットが供給され、オーディオストリームおよびビデオストリームを時刻基準信号にしたがって復号する第1の復号ステップと、
分離ステップによって分離された画像パケットが供給され、画像ストリームを時刻基準信号にしたがって復号する第2の復号ステップと、
復号されたビデオ信号と、復号された画像信号とから表示用ビデオ信号を生成するステップと
を有する情報処理方法である。
【0020】
請求項7の発明は、オーディオストリームとビデオストリームとが時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化されたメイン多重化ストリームと、オーディオストリームおよびビデオストリームと同期して再生される画像ストリームが時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化されたサブ多重化ストリームとが1GOP単位で交互に位置するようにインターリーブされた1つのストリームが記録された記録媒体を再生する情報処理方法において、、
メイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームの中の全てのエレメンタリストリームの、パケットの属性を表すパケットIDの値が重複しないようにされ、
時刻基準信号を伝送するパケットのパケットIDがメイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームの間で同一とされ、
プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットのパケットIDのリストや付属情報を記述するためのテーブルをメイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームのそれぞれが持つようにされ、
再生されたデータが供給され、パケットIDに基づいて、再生されたデータから時刻基準信号を伝送するパケット、オーディオストリーム、ビデオストリームおよび画像ストリームをそれぞれ分離する分離ステップと、
再生されたストリームから分離ステップによって分離された時刻基準信号を伝送するパケットの時刻参照基準値がセットされ、時刻基準信号を生成する時刻基準生成ステップと、
分離ステップによって分離されたビデオパケットおよびオーディオパケットが供給され、オーディオストリームおよびビデオストリームを時刻基準信号にしたがって復号する第1の復号ステップと、
分離ステップによって分離された画像パケットが供給され、画像ストリームを時刻基準信号にしたがって復号する第2の復号ステップと、
復号されたビデオ信号と、復号された画像信号とから表示用ビデオ信号を生成するステップと
を有する情報処理方法のプログラムである。
請求項8の発明は、オーディオストリームとビデオストリームとが時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化されたメイン多重化ストリームと、オーディオストリームおよびビデオストリームと同期して再生される画像ストリームが時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化されたサブ多重化ストリームとが1GOP単位で交互に位置するようにインターリーブされた1つのストリームが記録された記録媒体を再生する情報処理方法において、、
メイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームの中の全てのエレメンタリストリームの、パケットの属性を表すパケットIDの値が重複しないようにされ、
時刻基準信号を伝送するパケットのパケットIDがメイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームの間で同一とされ、
プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットのパケットIDのリストや付属情報を記述するためのテーブルをメイン多重化ストリームおよびサブ多重化ストリームのそれぞれが持つようにされ、
再生されたデータが供給され、パケットIDに基づいて、再生されたデータからオーディオストリーム、ビデオストリームおよび画像ストリームをそれぞれ分離する分離ステップと、
再生されたストリームから分離ステップによって分離された時刻基準信号を伝送するパケットの時刻参照基準値がセットされ、時刻基準信号を生成する時刻基準生成ステップと、
分離ステップによって分離されたビデオパケットおよびオーディオパケットが供給され、オーディオストリームおよびビデオストリームを時刻基準信号にしたがって復号する第1の復号ステップと、
分離ステップによって分離された画像パケットが供給され、画像ストリームを時刻基準信号にしたがって復号する第2の復号ステップと、
復号されたビデオ信号と、復号された画像信号とから表示用ビデオ信号を生成するステップと
を有する情報処理方法のプログラムがコンピュータによって読み取り可能に記録されている記録媒体である。
【0022】
この発明では、メインストリーム中のビデオと同期して再生されるサブピクチャのサブストリームとがインターリーブされて1つのストリームとして記録または送信されるので、メインストリームとサブストリームの切り替えでジャンプ動作が不要であり、各ストリームを連続再生できる。同期再生は、時刻基準信号がメインおよびサブのストリームで共通とされているので、容易になしうる。さらに、メインストリームとサブストリームの中の全てのエレメンタリストリームのパケットIDが重複しないように、ストリームを符号化することによって、エレメンタリストリームのデマルチプレックス(分離)を容易とできる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図3は、この発明における記録データの生成方法の一例を示す。オーディオビデオなどのメイン多重化オーディオビデオストリームファイル(以下、適宜メインAVストリームと称する)と、それに付随する字幕やグラフィックス等のサブ多重化ストリームファイル(以下、適宜サブストリームと称する)を別々と生成する。これらのストリームは、例えばMPEG2のプログラムストリームの形式とされている。そして、これらのストリームを図3に示すように、インターリーブして記録媒体上に記録する。
【0024】
図3において、メインAVストリームが所定時間例えば1GOP(Group Of Picture)毎のデータユニット1a,1b,1c,・・・に分割され、また、サブストリームが同様に1GOP等の所定時間毎のデータユニット2a,2b,2c,・・・に分割される。例えばメインAVストリームのデータユニット1aと同期して、サブストリームのデータユニット2aが再生されるようになされる。そして、メインAVストリームおよびサブストリームから交互にデータユニットが選択されるように、インターリーブされ、1つのストリームが形成され、このストリームがディスク上に記録される。サブストリームのデータユニットがメインストリームのデータユニットよりも先に記録されても良い。メインストリームとサブストリームとは、共通の時刻基準信号例えばシステムタイムクロックSTC(System Time Clock:基本となる同期信号)を参照して符号化されている。これは、メインストリームとサブストリームの同期再生を容易とするためである。
【0025】
図4は、例えば、メインストリームとサブストリームとがそれぞれトランスポートストリームである例を示す。図4において、1つの矩形の領域がトランスポートストリームパケットを示している。トランスポートストリームパケットは、188バイトの固定長を有し、ヘッダ部分にパケットID(PID:Packet Identification)と略す)が含まれる。PIDは、ストリームの識別情報で、そのパケットが含まれるストリームの属性が示される。
【0026】
また、パケットのヘッダ部分にオプションで挿入できるアダプテーションフィールド内にPCR(Program Clock Reference:プログラム時刻基準参照値)が挿入される。それぞれのストリームのPCRが共通のSTCを参照する。デコーダにおける時刻基準となるSTCの値がPCRの示す値にセットされる。
【0027】
トランスポートストリームのメインストリームとサブストリームがインターリーブされる。上述したように、メインストリーム中の1GOP分のデータユニットとサブストリーム中の1GOP分のデータユニットとが1つのストリームにインターリーブされる。メインストリームとサブストリームの全てのストリーム中で、PIDが重複しないように規定されている。それによって、後述するように、プレーヤシステムにおいて、デマルチプレクサの個数を1つとできる。
【0028】
図5を参照して、この発明によるレコーダシステムの一例について説明する。ビデオ入力とオーディオ入力とがAVエンコーダ11に入力され、符号化およびパケット化の処理を受ける。例えばMPEG2でビデオデータが符号化され、AC−3でオーディオデータが符号化される。AVエンコーダ11からのタイムスタンプが付加されたビデオエレメンタリストリームVと、タイムスタンプが付加されたオーディオエレメンタリストリームAとがマルチプレクサ(図5ではMUXと表記する)12に入力される。マルチプレクサ12は、メインのトランスポートストリームを符号化する。そして、メインのトランスポートストリームがバッファメモリ16へ入力される。
【0029】
グラフィックス入力データとサブタイトル入力データとがグラフィックスおよびサブタイトルエンコーダ13に入力され、符号化およびパケット化の処理を受ける。エンコーダ13からのグラフィックスエレメンタリストリームGとサブタイトルエレメンタリストリームSとがマルチプレクサ34に入力される。マルチプレクサ34は、サブのトランスポートストリームを符号化する。そして、サブのトランスポートストリームがバッファメモリ17へ入力される。
【0030】
マルチプレクサ12および14のそれぞれは、次のような符号化処理を行う。すなわち、
メインストリームとサブストリームがSTC生成部15からの、共通のシステムクロックSTCを参照して符号化され、
メインストリームとサブストリームの中の全てのエレメンタリストリームのパケットID(PID)が重複しないようにされ、
好ましくは、メインストリームとサブストリームの中で、STCを伝送するパケット(PCRパケット)のパケットID(PID)が同じ値とされ、また、メインストリームとサブストリームの中で、プログラムマップテーブル(PMT)の内容が同じものとされる。
【0031】
バッファメモリ16および17の出力がスイッチ部18によって、所定時間毎に例えば1GOP毎に選択され、スイッチ部18の出力にインターリーブされたストリームが取り出される。バッファメモリ16、17およびスイッチ部18がインターリーブ装置を構成する。インターリーブされたストリームがドライブ部19に供給され、メディア20に記録される。図示を省略するが、通常、スイッチ部18とドライブ部19の間に、エラー訂正符号化の処理を行うECCエンコーダとディジタル変調を行うディジタル変調器が設けられる。
【0032】
ドライブ部19は、メディア(例えば記録可能な光ディスク)20を回転させ、光学的ヘッドによって記録データを所定の書き込み位置に記録する構成とされている。ドライブ部19は、メディア20の回転サーボ、光学的ヘッドに対するトラッキングサーボおよびフォーカスサーボのためのサーボ部を有している。インターリーブされたストリームが光学的ヘッドによってメディア20に記録される。
【0033】
図6は、記録方法の処理の流れを示すフローチャートである。図6では、省略されているが、ステップS101の前の段階において、入力されたビデオデータおよびオーディオデータに対して符号化処理がなされ、グラフィックスデータおよびサブタイトルデータに対して符号化処理がなされる。
【0034】
ステップS101において、AVデータからなるメインのトランスポートストリーム(図ではTSと表記する)とグラフィックスおよびサブタイトルのデータからなるサブのトランスポートストリームの全てのエレメンタリストリームのPIDの値が重複しないような値に決定される。
【0035】
ステップS102において、共通のシステムタイムクロックSTCを参照して、メイントランスポートストリームとサブトランスポートストリームが符号化される。好ましくは、メインストリームとサブストリームの中で、STCを伝送するパケット(PCRパケット)のパケットID(PID)が同じ値とされ、また、メインストリームとサブストリームの中で、プログラムマップテーブル(PMT)の内容が同じものとされる。
【0036】
ステップS103において、メイントランスポートストリームとサブトランスポートストリームがインターリーブされ、インターリーブされたストリームが記録媒体に記録される。
【0037】
図7は、上述したように、インターリーブして記録されているメインストリームとサブストリームを再生するプレーヤシステムを示す。メインストリームとサブストリームは、インターリーブして連続的にメディア上に記録されているので、メインストリームとサブストリームの読み出しの切り替えで読み出し位置のジャンプ動作は、不要である。
【0038】
入力端子31に対してメディア例えば光ディスクから読み出されたデータが供給され、読み出しデータがバッファメモリ32に蓄えられる。バッファメモリ32の出力には、デインターリーブ用のスイッチ部33が設けられている。スイッチ部33によって、メインストリームのデータがバッファメモリ34へ入力され、サブストリームのデータがバッファメモリ35へ入力される。
【0039】
バッファメモリ34から出力されるメインストリームのデータがデマルチプレクサ(図中、DE−MUXと表記されている)36へ入力される。デマルチプレクサ36は、PIDに基づいてメインストリーム中の各パケットの属性を判別し、判別結果に基づいて属性毎にパケットデータを分離する。デマルチプレクサ36によって抜き出されたPCRパケットがSTC(システムタイムクロック)生成部38へ供給される。
【0040】
STC生成部38は、PCRパケットのPCRの値に基づいて27MHzのクロックおよびSTCを生成する。STC生成部38は、一例として、PCRとカウンタの出力とを比較する比較器と、比較器の出力が供給されるローパスフィルタと、ローパスフィルタの出力が制御電圧として供給され、27MHzのクロックを発生するVCO(Voltage Controlled Oscillator)と、VCOの出力が入力され、その出力が比較器に出力されるカウンタとから構成される。カウンタに対してPCRの値がセットされる。
【0041】
また、デマルチプレクサ36は、メインストリーム中のオーディオストリームとビデオストリームとを分離して、各ストリームをAVデコーダ39へ入力する。AVデコーダ39は、オーディオストリームおいてビデオストリームをそれぞれ復号して、復号されたビデオデータおよびオーディオデータがビデオコンポーザおよびシンクコントローラ41へ入力される。
【0042】
一方、バッファメモリ35から出力されるサブストリームのデータは、デマルチプレクサ37へ入力される。デマルチプレクサ37は、サブストリームからグラフィックスストリームと、サブタイトルストリームを分離する。グラフィックスストリームおよびサブタイトルストリームがデコーダ40へ供給される。デコーダ40は、グラフィックスストリームとサブタイトルストリームをそれぞれ復号する。復号されたグラフィックスデータおよびサブタイトルデータがビデオコンポーザおよびシンクコントローラ41へ入力される。
【0043】
コントローラ41は、ビデオデータとグラフィックス・サブタイトルデータを合成して表示ビデオ信号を生成する。また、コントローラ41は、オーディオデータとビデオデータとグラフィックス・サブタイトルデータのそれぞれのプレゼンテーションタイムスタンプ(PTS)を参照して、STC生成部38で生成された基準クロックSTCに基づいて、オーディオとビデオを同期させて出力する。
【0044】
次に、この発明が適用されたプレーヤシステムの他の例について説明する。他の例は、メディアに記録されるメインストリームとサブストリームを以下のように符号化することによって、デマルチプレクサの個数を減少させ、プレーヤシステムを簡単化するものである。
【0045】
メインストリームとサブストリームの中の全てのエレメンタリストリームのパケットID(PID)の値が重複しないように、ストリームが符号化されている。それによって、1つのデマルチプレクサによって、各エレメンタリストリームのデマルチプレックス(分離)を行うことができる。
【0046】
この場合に、メインストリームとサブストリームの中でSTCを伝送するパケット(PCRパケット)のパケットID(PID)が同じ値であることが好ましい。また、メインストリームとサブストリームの中で、プログラムマップテーブル(PMT)の内容を同じにすることが好ましい。すなわち、メインストリームのPMTの中にサブストリームの情報も記述し、また、サブストリームのPMTの中にメインストリームの情報も記述する。なお、MPEG2トランスポートストリームにおいて、プログラムマップテーブルは、プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットのPIDのリストや付属情報を記述するためのものである。
【0047】
図8は、インターリーブして記録されているメインストリームとサブストリームを再生するプレーヤシステムの他の例の構成を示す。メインストリームとサブストリームは、インターリーブして連続的にメディア上に記録されているので、メインストリームとサブストリームの読み出しの切り替えでジャンプが不要である。
【0048】
メディアから読み出されたデータは、入力端子51から入力され、バッファメディア52に蓄えられる。バッファ52から読み出されたストリームのデータは、デマルチプレクサ53に入力される。デマルチプレクサ53は、最初のPCRパケットを抜き出して、それをSTCの初期値として、STC(システムタイムクロック)生成部54内のカウンタにセットする。STC生成部54内のカウンタは、PLLの構成の分周回路として機能し、カウンタがVCOからの27MHzのクロックをカウントし、STCを出力する。
【0049】
デマルチプレクサ53は、オーディオビデオストリームからオーディオパケット、ビデオパケットを分離して、各パケットをAVデコーダ55へ入力する。AVデコーダ55は、オーディオストリームおよびビデオストリームをそれぞれ復号して、復号したオーディオデータおよびビデオデータをビデオコンポーザおよびシンクコントローラ57へ入力する。
【0050】
また、デマルチプレクサ53は、サブストリームからグラフィックスパケットおよびサブタイトルパケットを分離し、各パケットをグラフィックスおよびサブタイトルデコーダ56へ入力する。グラフィックスおよびサブタイトルデコーダ56は、グラフィックスおよびサブタイトルデータを復号して、復号データをビデオコンポーザおよびシンクコントローラ57へ入力する。
【0051】
AVデコーダ55とグラフィックスおよびサブタイトルデコーダ56は、バッファメモリ52にデータがあれば、それを復号し、バッファメモリ52が空になると、復号を止める。すなわち、AVデコーダ55とデコーダ56は、多重化ストリーム中のデコードタイムスタンプ(DTS:Decoding Time Stamp)を無視して、ストリームの復号を行う。DTSは、MPEGにおいて、復号する順序と再生する順序が異なることから設けられている。すなわち、IピクチャとPピクチャは、Bピクチャよりも先行してストリームに出力するようになされる。
【0052】
ビデオコンポーザおよびシンクコントローラ57は、ビデオデータとグラフィックス・サブタイトルデータを合成して表示ビデオ信号を生成する。また、コントローラ57は、オーディオデータとビデオデータとグラフィックス・サブタイトルデータのそれぞれのプレゼンテーションタイムスタンプ(PTS)を参照してSTC生成部54からの基準クロックSTCに基づいて、オーディオとビデオを同期して出力する。
【0053】
図9は、図8のプレーヤシステムにおける再生の処理の流れを示すフローチャートである。ステップS201において、インターリーブしてメディア上に記録されている2個のトランスポートストリームをデータ配置の順に読み出す。
【0054】
ステップS202において、読み出されたデータをデマルチプレクサ53に入力する。
【0055】
ステップS203において、デマルチプレクサ53が入力データからエレメンタリストリームを分離して、デコーダへ入力する。すなわち、デマルチプレクサ53は、オーディオストリームおよびビデオストリームを分離して、AVデコーダ55へ入力する。また、デマルチプレクサ53は、サブストリームからグラフィックスストリームおよびサブタイトルストリームを分離して、グラフィックスおよびサブタイトルデコーダ56へ入力する。
【0056】
ステップS204において、各デコーダは、DTSを無視して復号を行う。すなわち、AVデコーダ55がオーディオデータおよびビデオデータを復号し、グラフィックスおよびサブタイトルデコーダ56がグラフィックスデータおよびサブタイトルデータを復号する。
【0057】
ステップS205において、復号したオーディオデータおよびビデオデータをビデオコンポーザおよびシンクコントローラ57へ入力し、ビデオデータとグラフィックスデータを合成して表示ビデオ信号を生成する。また、PTSを参照して、オーディオビデオを同期出力する。
【0058】
次に、メインストリームとサブストリームがディスク媒体にインターリーブして記録されている時のランダムアクセス再生の例について説明する。メインストリームの所定再生時間分のデータと、これに対応して同期再生される時間分のサブストリームとをインターリーブして記録すると、ランダムアクセス再生を容易にできる。
【0059】
図10は、ランダムアクセス再生動作を説明するもので、参照符号AD1は、ランダムアクセスしたい再生時間(PTS)のIピクチャに同期して再生される字幕やグラフィックスが開始するパケットのアドレスを示す。参照符号AD2は、ランダムアクセスしたい再生時間(PTS)のIピクチャが開始するパケットのアドレスを示す。
【0060】
ランダムアクセスしたい再生時間(PTS)のIピクチャに同期して再生されるサブストリームが開始するパケットのアドレスAD1からデータのリードを開始する。メインストリームとサブストリームは、連続的に記録されているので、メインストリームとサブストリームの読み出しの切り替えでジャンプ動作が不要である。これにより、ランダムアクセスしたい箇所のビデオとそれに同期するサブストリームを再生することができる。
【0061】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態等に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えばこの発明は、メインストリームおよびサブストリームをネットワークを介して伝送する通信に対しても適用することができる。送信装置の場合では、図5中のドライブ部19およびメディア20が送信部に変更される。受信装置の場合では、図7中の入力端子31および図8中の入力端子51に受信データが供給される。
【0062】
【発明の効果】
この発明では、オーディオビデオなどのメインストリームと、メインストリームに付随する字幕やグラフィックスなどのサブストリームがインターリーブして連続的に記録されているので、メインストリームとサブストリームの読み出しの切り替えでジャンプが不要である。したがって、各ストリームを連続再生できるように、ストリームをデコーダへ供給することを保証するために、ストリームの符号化ビットレートを低くする必要がなく、ビデオ等の画質が劣化する問題が生じない。
【0063】
この発明では、メインストリームとサブストリームが共通の時刻基準信号(STC)を参照するように、ストリームを符号化するので、メインストリームとサブストリームの同期再生を容易にできる。
【0064】
メインストリームとサブストリームの中の全てのエレメンタリストリームのパケットIDの値が重複しないように、ストリームを符号化するので、各エレメンタリストリームのデマルチプレックス(分離)を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】メインAVデータとサブピクチャが多重化されているストリームをランダムアクセス再生する従来の方法を説明するための略線図である。
【図2】従来のAVストリームとサブストリームを別々のストリームとして記録した場合の従来の再生方法を説明するための略線図である。
【図3】この発明によるメインストリームおよびサブストリームの記録方法を説明するための略線図である。
【図4】トランスポートストリームの場合のこの発明による記録方法を説明するための略線図である。
【図5】この発明によるレコーダシステムの一例の構成を示すブロック図である。
【図6】この発明による記録方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】この発明によるプレーヤシステムの一例の構成を示すブロック図である。
【図8】この発明によるプレーヤシステムの他の例の構成を示すブロック図である。
【図9】この発明によるプレーヤシステムの他の例の再生方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図10】この発明によりインターリーブして記録されている2個のトランスポートストリームをランダムアクセス再生する方法を説明するための略線図である。
【符号の説明】
12,14・・・マルチプレクサ、15・・・STC生成部、18・・・インターリーブ用スイッチ部、33・・・デインターリーブ用スイッチ部、36,37・・・デマルチプレクサ、38・・・STC生成部、39・・・AVデコーダ、40・・・グラフィックスおよびサブタイトルデコーダ、41・・・ビデオコンポーザおよびシンクコントローラ
Claims (8)
- オーディオビデオストリームを記録媒体に記録する情報処理装置において、
オーディオストリームとビデオストリームとを時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化してメイン多重化ストリームを生成する第1の多重化手段と、
上記オーディオストリームおよびビデオストリームと同期して再生される画像ストリームを上記時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化してサブ多重化ストリームを生成する第2の多重化手段と、
上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームを1GOP単位で交互に位置するようにインターリーブして1つのストリームを生成するインターリーブ手段と、
上記インターリーブ手段からのストリームを記録媒体に記録する手段と
からなり、
上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームの中の全てのエレメンタリストリームの、パケットの属性を表すパケットIDの値が重複しないようにされ、
上記時刻基準信号を伝送するパケットのパケットIDが上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームの間で同一とされ、
プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットの上記パケットIDのリストや付属情報を記述するためのテーブルを上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームのそれぞれが持つようにされる情報処理装置。 - オーディオビデオストリームを記録媒体に記録する情報処理方法において、
オーディオストリームとビデオストリームとを時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化してメイン多重化ストリームを生成し、上記オーディオストリームおよびビデオストリームと同期して再生される画像ストリームを上記時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化してサブ多重化ストリームを生成する多重化ステップと、
上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームを1GOP単位で交互に位置するようにインターリーブして1つのストリームを生成するインターリーブステップと、
上記インターリーブステップで生成されたストリームを記録媒体に記録するステップと
からなり、
上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームの中の全てのエレメンタリストリームの、パケットの属性を表すパケットIDの値が重複しないようにされ、
上記時刻基準信号を伝送するパケットのパケットIDが上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームの間で同一とされ、
プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットの上記パケットIDのリストや付属情報を記述するためのテーブルを上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームのそれぞれが持つようにされる情報処理方法。 - オーディオビデオストリームを記録媒体に記録する情報処理装置のプログラムにおいて、
オーディオストリームとビデオストリームとを時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化してメイン多重化ストリームを生成し、上記オーディオストリームおよびビデオストリームと同期して再生される画像ストリームを上記時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化してサブ多重化ストリームを生成する多重化ステップと、
上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームを1GOP単位で交互に位置するようにインターリーブして1つのストリームを生成するインターリーブステップと、
上記インターリーブステップで生成されたストリームを記録媒体に記録するステップと
からなり、
上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームの中の全てのエレメンタリストリームの、パケットの属性を表すパケットIDの値が重複しないようにされ、
上記時刻基準信号を伝送するパケットのパケットIDが上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームの間で同一とされ、
プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットの上記パケットIDのリストや付属情報を記述するためのテーブルを上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームのそれぞれが持つようにされる情報処理方法のプログラム。 - オーディオビデオストリームを記録媒体に記録する情報処理装置を制御するプログラムにおいて、
オーディオストリームとビデオストリームとを時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化してメイン多重化ストリームを生成し、上記オーディオストリームおよびビデオストリームと同期して再生される画像ストリームを上記時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化してサブ多重化ストリームを生成する多重化ステップと、
上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームを1GOP単位で交互に位置するようにインターリーブして1つのストリームを生成するインターリーブステップと、
上記インターリーブステップで生成されたストリームを記録媒体に記録するステップと
からなり、
上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームの中の全てのエレメンタリストリームの、パケットの属性を表すパケットIDの値が重複しないようにされ、
上記時刻基準信号を伝送するパケットのパケットIDが上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームの間で同一とされ、
プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットの上記パケットIDのリストや付属情報を記述するためのテーブルを上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームのそれぞれが持つようにされる情報処理方法のプログラムがコンピュータによって読み取り可能に記録されている記録媒体。 - オーディオストリームとビデオストリームとが時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化されたメイン多重化ストリームと、上記オーディオストリームおよびビデオストリームと同期して再生される画像ストリームが上記時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化されたサブ多重化ストリームとが1GOP単位で交互に位置するようにインターリーブされた1つのストリームが記録された記録媒体を再生する情報処理装置において、、
上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームの中の全てのエレメンタリストリームの、パケットの属性を表すパケットIDの値が重複しないようにされ、
上記時刻基準信号を伝送するパケットのパケットIDが上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームの間で同一とされ、
プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットの上記パケットIDのリストや付属情報を記述するためのテーブルを上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームのそれぞれが持つようにされ、
再生されたデータが供給され、上記パケットIDに基づいて、再生されたデータから上記時刻基準信号を伝送するパケット、オーディオストリーム、ビデオストリームおよび上記画像ストリームをそれぞれ分離する分離手段と、
上記再生されたストリームから上記分離手段によって分離された上記時刻基準信号を伝送するパケットの時刻参照基準値がセットされ、時刻基準信号を生成する時刻基準生成手段と、
上記分離手段によって分離されたビデオパケットおよびオーディオパケットが供給され、上記オーディオストリームおよびビデオストリームを上記時刻基準信号にしたがって復号する第1の復号手段と、
上記分離手段によって分離された画像パケットが供給され、上記画像ストリームを上記時刻基準信号にしたがって復号する第2の復号手段と、
上記第1の復号手段から出力されるビデオ信号と、上記第2の復号手段から出力される画像信号とから表示用ビデオ信号を生成する手段と
からなる情報処理装置。 - オーディオストリームとビデオストリームとが時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化されたメイン多重化ストリームと、上記オーディオストリームおよびビデオストリームと同期して再生される画像ストリームが上記時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化されたサブ多重化ストリームとが1GOP単位で交互に位置するようにインターリーブされた1つのストリームが記録された記録媒体を再生する情報処理方法において、、
上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームの中の全てのエレメンタリストリームの、パケットの属性を表すパケットIDの値が重複しないようにされ、
上記時刻基準信号を伝送するパケットのパケットIDが上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームの間で同一とされ、
プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットの上記パケットIDのリストや付属情報を記述するためのテーブルを上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームのそれぞれが持つようにされ、
再生されたデータが供給され、上記パケットIDに基づいて、再生されたデータから上記時刻基準信号を伝送するパケット、オーディオストリーム、ビデオストリームおよび上記画像ストリームをそれぞれ分離する分離ステップと、
上記再生されたストリームから上記分離ステップによって分離された上記時刻基準信号を伝送するパケットの時刻参照基準値がセットされ、時刻基準信号を生成する時刻基準生成ステップと、
上記分離ステップによって分離されたビデオパケットおよびオーディオパケットが供給され、上記オーディオストリームおよびビデオストリームを上記時刻基準信号にしたがって復号する第1の復号ステップと、
上記分離ステップによって分離された画像パケットが供給され、上記画像ストリームを上記時刻基準信号にしたがって復号する第2の復号ステップと、
上記復号されたビデオ信号と、上記復号された画像信号とから表示用ビデオ信号を生成するステップと
を有する情報処理方法。 - オーディオストリームとビデオストリームとが時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化されたメイン多重化ストリームと、上記オーディオストリームおよびビデオストリームと同期して再生される画像ストリームが上記時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化されたサブ多重化ストリームとが1GOP単位で交互に位置するようにインターリーブされた1つのストリームが記録された記録媒体を再生する情報処理方法において、、
上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームの中の全てのエレメンタリストリームの、パケットの属性を表すパケットIDの値が重複しないようにされ、
上記時刻基準信号を伝送するパケットのパケットIDが上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームの間で同一とされ、
プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットの上記パケットIDのリストや付属情報を記述するためのテーブルを上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームのそれぞれが持つようにされ、
再生されたデータが供給され、上記パケットIDに基づいて、再生されたデータから上記時刻基準信号を伝送するパケット、オーディオストリーム、ビデオストリームおよび上記画像ストリームをそれぞれ分離する分離ステップと、
上記再生されたストリームから上記分離ステップによって分離された上記時刻基準信号を伝送するパケットの時刻参照基準値がセットされ、時刻基準信号を生成する時刻基準生成ステップと、
上記分離ステップによって分離されたビデオパケットおよびオーディオパケットが供給され、上記オーディオストリームおよびビデオストリームを上記時刻基準信号にしたがって復号する第1の復号ステップと、
上記分離ステップによって分離された画像パケットが供給され、上記画像ストリームを上記時刻基準信号にしたがって復号する第2の復号ステップと、
上記復号されたビデオ信号と、上記復号された画像信号とから表示用ビデオ信号を生成するステップと
を有する情報処理方法のプログラム。 - オーディオストリームとビデオストリームとが時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化されたメイン多重化ストリームと、上記オーディオストリームおよびビデオストリームと同期して再生される画像ストリームが上記時刻基準信号を参照してパケット単位で多重化されたサブ多重化ストリームとが1GOP単位で交互に位置するようにインターリーブされた1つのストリームが記録された記録媒体を再生する情報処理方法において、、
上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームの中の全てのエレメンタリストリームの、パケットの属性を表すパケットIDの値が重複しないようにされ、
上記時刻基準信号を伝送するパケットのパケットIDが上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームの間で同一とされ、
プログラムの識別番号と、プログラムを構成するビデオ、オーディオ等の各ストリームが伝送されているトランスポートパケットの上記パケットIDのリストや付属情報を記述するためのテーブルを上記メイン多重化ストリームおよび上記サブ多重化ストリームのそれぞれが持つようにされ、
再生されたデータが供給され、上記パケットIDに基づいて、再生されたデータからオーディオストリーム、ビデオストリームおよび上記画像ストリームをそれぞれ分離する分離ステップと、
上記再生されたストリームから上記分離ステップによって分離された上記時刻基準信号を伝送するパケットの時刻参照基準値がセットされ、時刻基準信号を生成する時刻基準生成ステップと、
上記分離ステップによって分離されたビデオパケットおよびオーディオパケットが供給され、上記オーディオストリームおよびビデオストリームを上記時刻基準信号にしたがって復号する第1の復号ステップと、
上記分離ステップによって分離された画像パケットが供給され、上記画像ストリームを上記時刻基準信号にしたがって復号する第2の復号ステップと、
上記復号されたビデオ信号と、上記復号された画像信号とから表示用ビデオ信号を生成するステップと
を有する情報処理方法のプログラムがコンピュータによって読み取り可能に記録されている記録媒体。
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