JP2003299020A

JP2003299020A - 動画像符号化装置及び動画像符号化方法

Info

Publication number: JP2003299020A
Application number: JP2002099527A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Motosu; 聰本巣; Ren Imaoka; 連今岡; Yukitoshi Tsuboi; 幸利坪井; Hideo Arai; 英雄新井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-04-02
Filing date: 2002-04-02
Publication date: 2003-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格のナビゲーションパッ
クを生成するのに必要なＳＤＲＡＭアクセス量を削減す
る。【解決手段】ナビゲーション情報に記載するサーチ情報
の時間範囲分のビデオエレメンタリーストリームをバッ
ファメモリに蓄え、ピクチャ毎のデータ量情報を基にし
てナビゲーション情報を生成してからビデオ、オーディ
オ、ナビゲーション情報の多重を行う。また、ナビゲー
ション情報に記載するサーチ情報の時間範囲分の原画像
をバッファメモリに蓄えて簡易２パス符号化を行い、Ｇ
ＯＰ毎の目標データ量情報を基にしてナビゲーション情
報を生成してからビデオ、オーディオ、ナビゲーション
情報の多重を行う。また、プログラムストリームをＳＤ
ＲＡＭから読み出してから、ナビゲーションパックとの
多重を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は動画像信号と音声信
号のそれぞれを圧縮符号化し多重して記録する動画像符
号化装置及び方法に係り、特に、動画像情報のナビゲー
ション情報を生成して多重記録する動画像符号化装置お
よび方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、映像と音声を圧縮符号化して光デ
ィスクにディジタル記録するＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ
ＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）レコーダが普及しつつ
ある。ＤＶＤレコーダで用いる記録メディアには、一度
だけ記録することができるＤＶＤ−Ｒと、書き換えが可
能なＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどがある。ＤＶＤ
の規格には、再生専用のＤＶＤプレーヤ用に制定された
ＤＶＤＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒＲｅ
ａｄ−ＯｎｌｙＤｉｓｃ（以下、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ
規格と称する）と、ＤＶＤレコーダ用に制定されたＤＶ
ＤＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒＤＶＤ−
ＲＡＭ／ＤＶＤ−ＲＷ／ＤＶＤ−ＲｆｏｒＧｅｎｅ
ｒａｌＤｉｓｃｓ（以下、ＤＶＤ−ＶｉｄｅｏＲｅ
ｃｏｒｄｉｎｇ規格と称する）の２種類がある。この２
つの規格に互換性はなく、ＤＶＤ−ＶｉｄｅｏＲｅｃ
ｏｒｄｉｎｇ規格で記録されたディスクは、ＤＶＤ−Ｖ
ｉｄｅｏ規格にだけ対応する再生専用のＤＶＤプレーヤ
では再生する事ができない。ＤＶＤレコーダでは、ＤＶ
Ｄ−ＶｉｄｅｏＲｅｃｏｒｄｉｎｇ規格を用いて記録
するのが通常の使用方法であるが、既に広く普及してい
る再生専用のＤＶＤプレーヤでの再生を目的として、Ｄ
ＶＤ−ＲディスクにＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格を用いて記
録する使用方法も重要視されている。

【０００３】ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格では、映像と音声
の多重化方式としてＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１（通
称ＭＰＥＧ２（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐ
ｅｒｔｓＧｒｏｕｐ２）システム）のプログラムス
トリーム方式を採用している。ＭＰＥＧ２では、図７に
示すように、映像を符号化して生成されたビデオエレメ
ンタリーストリームと、音声を符号化して生成されたオ
ーディオエレメンタリーストリームを、それぞれ２０４
８バイトのパックに分割し、ビデオパックとオーディオ
パックを多重することにより、１つのプログラムストリ
ームを形成する。ビデオパック、オーディオパックだけ
はなく、ナビゲーション情報を含むナビゲーションパッ
クも同一プログラムストリーム上に多重される。ナビゲ
ーションパックには、早送り再生や巻き戻し再生などの
特殊再生を行うためのサーチ情報であるＤＳＩ（Ｄａｔ
ａＳｅａｒｃｈＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）が含まれ
ている。ＤＳＩデータには前後２４０ＶＯＢＵ（Ｖｉｄ
ｅｏＯｂｊｅｃｔＵｎｉｔ）の範囲内、つまり４８
０ＶＯＢＵ分の相対開始アドレス情報が記載される。た
だし、ＶＯＢＵの集合体であるＶＯＢ（ＶｉｄｅｏＯ
ｂｊｅｃｔ）の範囲内のＶＯＢＵの相対開始アドレスだ
けを記載すると定められているので、１ＶＯＢが４８１
ＶＯＢＵよりも多い場合は、前後２４０ＶＯＢＵの相対
開始アドレス情報を記憶するが、１ＶＯＢが４８１ＶＯ
ＢＵよりも少ない場合は、同じＶＯＢの範囲内のアドレ
スを記載すればよい。例えば、１ＶＯＢ＝１２１ＶＯＢ
Ｕであれば、前後あわせて１２０ＶＯＢＵのアドレス情
報を記載すればよい。なお、ＶＯＢＵとは、ナビゲーシ
ョンパックから、次のナビゲーションパックの直前のパ
ックまでのパックの集合体である。ＶＯＢＵには０．４
秒から１秒までの再生時間を持つ映像信号または音声信
号が含まれている必要がある。ＶＯＢＵにビデオパック
を含む場合、ビデオのデータは１個以上のＧＯＰ（Ｇｒ
ｏｕｐＯｆＰｉｃｔｕｒｅｓ）を含まなければなら
ない。ＧＯＰはＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２（通称Ｍ
ＰＥＧ２ビデオ）で規定されている概念であり、映像を
構成するフレームの集合体である。通常、１ＧＯＰを
０．５００５秒の再生時間を持つ１５枚のフレームで構
成し、１ＶＯＢＵに含むＧＯＰ数を１個とする。

【０００４】また、ＤＶＤレコーダでは、可変ビットレ
ート（ＶＢＲ）による符号化も重要視されている。ＤＶ
Ｄディスクは容量が限られているので、所定時間の映像
を記録するには、ビットレート（単位時間当たりのデー
タ量）を制御しなければならない。可変ビットレートと
は、ビットレートを固定せず、動きが激しくフレーム間
の相関が低い場面や絵柄が複雑で高周波成分が多い場面
は高いビットレートで符号化し、動きが少なくフレーム
間の相関が高い場面や絵柄が平坦で高周波成分が少ない
場面は低いビットレートで符号化することにより、映像
全体の画質を向上する符号化方法である。

【０００５】可変ビットレート制御により映像をリアル
タイムで符号化し、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格を用いてリ
アルタイムで記録する場合には、ナビゲーションパック
を付加するのが困難になる。上述したように、ナビゲー
ションパックのＤＳＩデータには、ナビゲーションパッ
クよりも時間的に後で符号化されるＶＯＢＵの相対開始
アドレスを記述しなければならない。ところが、可変ビ
ットレートにより映像を符号化した場合、ＧＯＰのデー
タ量は一定量とはならない。つまり、ＧＯＰのデータ量
は、実際に映像の符号化を実行するまで未知である。１
個のＶＯＢＵには１個のＧＯＰのデータを含めるため、
実際に映像の符号化を実行するまでは、ＶＯＢＵのデー
タ量も未知である。そのため、ナビゲーションパックよ
りも時間的に後で符号化されるＶＯＢＵの相対開始アド
レスが未知となり、リアルタイムでナビゲーションパッ
クを付加することができない。

【０００６】このような問題を解決するため、映像情報
メディア学会技術報告ＶＯＬ．２５、ＮＯ．６１、ｐ．
２５〜３０、ＣＥ２００１−２４（２００１年９月２１
日）（以下、従来技術１という）で、以下に述べるよう
な技術を報告している。

【０００７】「ＶＢＲ方式でＤＶＤビデオ規格に沿った
録画をする為に、記録データをそのままディスクには書
き込まずに、一旦記録バッファへ格納し、サーチ情報確
定時点でサーチ情報（＝ナビゲーション情報）をストリ
ーム中に埋め込み、ＤＶＤ−Ｒディスクに記録する方式
を開発した。・・・記録時は記録バッファにプログラムス
トリームのデータを蓄積していくが、あらかじめサーチ
情報を格納するデータ領域をナビゲーション領域内に確
保しておく。未来のサーチ情報を確定する為に必要なデ
ータ量が蓄積された時点で、ナビゲーション領域にサー
チ情報を挿入する。挿入が完了したら、ＤＶＤ−Ｒディ
スクへデータ書き込みを行う。以上のような処理で、Ｖ
ＢＲを用いたＤＶＤ−Ｒ記録制御を実現している。」

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術１で
は、ＭＰＥＧ２のプログラムストリームを生成するため
に、バッファメモリとしてＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏ
ｎｏｕｓＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓ
ｓＭｅｍｏｒｙ）を使用している。一般的に、ＤＶＤ
レコーダにおけるディジタル信号処理回路には、映像符
号化ブロック、音声符号化ブロック、ビデオエレメンタ
リーストリームバッファ部、オーディオエレメンタリー
ストリームバッファ部、プログラムストリーム記録バッ
ファ部等、ＳＤＲＡＭの使用を必要とするブロックが多
数ある。従来技術１では、映像符号化ブロック、音声符
号化ブロック、ビデオエレメンタリーストリームバッフ
ァ部、オーディオエレメンタリーストリームバッファ部
がアクセスするＳＤＲＡＭとして、エンコーダ用ＳＤＲ
ＡＭを用いている。さらに、プログラム用ストリームの
記録バッファとしてエンコーダ用ＳＤＲＡＭとは別の記
録用ＳＤＲＡＭを使用していた。なお、実用的なナビゲ
ーションパックのサーチ情報を確定させるためには、３
０秒程度のプログラムストリームを蓄えるのに３２Ｍバ
イトの容量の記録用バッファを使用しており、この記録
用バッファには、ビット単価の低いＳＤＲＡＭが用いら
れているのである。しかしながら、従来技術１では、プ
ログラムストリームを生成するのに、ＳＤＲＡＭを２つ
用いているので、小型化、低コスト化を阻害する要因と
なっていた。

【０００９】近年は大容量のＳＤＲＡＭが登場してお
り、記録用バッファを含めたディジタル信号処理回路の
全ブロックのメモリを一個のＳＤＲＡＭでまかなうこと
も可能である。使用するＳＤＲＡＭの個数を少なくする
ことは、小型化、低コスト化の観点から重要である。

【００１０】複数のブロックが１つのＳＤＲＡＭを共有
して用いるには、ＳＤＲＡＭをブロック毎に時分割多重
して使用する必要がある。ＤＶＤレコーダにおけるディ
ジタル信号処理回路には、映像符号化ブロック、音声符
号化ブロック、ビデオエレメンタリーストリームバッフ
ァ部、オーディオエレメンタリーストリームバッファ
部、プログラムストリーム記録バッファ部等、ＳＤＲＡ
Ｍの使用を必要とするブロックが多数ある。各ブロック
へのＳＤＲＡＭの時分割多重の使用割り当て、つまりス
ロット割り当てを決定するのは、回路設計において時間
と労力を要する作業である。ＳＤＲＡＭへのアクセスを
行うブロックを減らすことは、回路設計において重要な
課題である。

【００１１】従来技術１においては上述したように、プ
ログラムストリーム生成のためにＳＤＲＡＭが少なくと
も２つ用いられているが、このＳＤＲＡＭの個数を少な
くして例えば１つで行おうとすると、以下ような問題が
発生する。従来技術１においては、ナビゲーション情報
をＰＳ多重の後で挿入しているために、記録用ＳＤＲＡ
Ｍに対するアクセスが３種類ある。多重化して生成した
プログラムストリームの書き込みと、サーチ情報の挿入
するためのプログラムストリームへのサーチ情報の書き
込みと、ＤＶＤ−Ｒへ書き込むためのプログラムストリ
ームの読み出しである。このアクセスのうち、サーチ情
報の書き込みは、従来技術１を用いたために余分に発生
したＳＤＲＡＭアクセスであり、この余分なＳＤＲＡＭ
アクセスにより、ＳＤＲＡＭの時分割多重の使用割り当
てを決定する設計を困難にしていた。さらに、余分に
発生したＳＤＲＡＭアクセスのため、ＳＤＲＡＭアクセ
スのバンド幅、すなわち単位時間当たりのデータ転送量
が多くなり、より高速なＳＤＲＡＭや複数のＳＤＲＡＭ
を使用する必要があった。さらに、サーチ情報の挿入を
行うには、不連続なアドレスに対して書き込む必要があ
り、ＳＤＲＡＭＩ／Ｆ回路が複雑となっていた。本発
明が解決しようとする課題は、余分なＳＤＲＡＭアクセ
スを生じさせずにリアルタイムでサーチ情報を生成して
多重記録する動画像符号化装置及び動画像符号化方法を
提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、可変ビットレート符号化を行う動画像
符号化装置において、サーチ情報に記載するサーチ情報
の時間範囲分のビデオエレメンタリーストリームをバッ
ファメモリに蓄積させるビデオエレメンタリーストリー
ムバッファ部と、サーチ情報を生成するサーチ情報生成
部と、予めサーチ情報生成部において生成されたサーチ
情報をビデオエレメンタリーストリームに挿入してプロ
グラムストリームを生成するＰＳ多重部とを設けた。Ｐ
Ｓ多重する際に予めサーチ情報生成部において生成され
たサーチ情報を挿入してプログラムストリームを生成し
ているので、従来技術１のように、プログラムストリー
ム生成後にサーチ情報を書き込む、というＳＤＲＡＭに
対するアクセスが不要となり、この余分なＳＤＡＭのア
クセスの発生を防止できるため、ＳＤＲＡＭの時分割多
重の使用割り当てを決定する設計が容易となる。さら
に、高速なＳＤＲＡＭや複数のＳＤＲＡＭを使用する必
要性を押さえ、ＳＤＲＡＭＩ／Ｆ回路が複雑化を防止
することができる。従って、使用するＳＤＲＡＭの個数
を少なくすることもできる。

【００１３】さらに、映像符号化部において、サーチ情
報に記載する時間範囲分の原画像をバッファメモリに蓄
えて簡易２パス符号化を行わせることにより、より効率
的な圧縮動画像の作成が可能となる。

【００１４】また、可変ビットレート符号化を行う動画
像符号化装置において、ＰＳ多重部から供給された情報
に基づいてサーチ情報を生成するサーチ情報生成部と、
プログラムストリームをＳＤＲＡＭから読み出してか
ら、ナビゲーションパックとの多重を行うパックセレク
タ部を設けることとした。この構成によっても、従来技
術１におけるサーチ情報の挿入のためのＳＤＲＡＭに対
するアクセスが不要となり、余分なＳＤＡＭのアクセス
の発生を防止することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の第一実施形態について説
明する。この第一実施形態は、１パス可変ビットレート
符号化を行うＤＶＤ−Ｒレコーダである。ＤＶＤ−Ｖｉ
ｄｅｏ規格では、ナビゲーションパックに含まれるＤＳ
Ｉデータには、ナビゲーションパックが属するＶＯＢＵ
の前後２４０ＶＯＢＵ以内の相対開始アドレスを記載す
る。ただし、ＶＯＢＵの集合体であるＶＯＢ（Ｖｉｄｅ
ｏＯｂｊｅｃｔ）の範囲内のＶＯＢＵの相対開始アドレ
スだけを記載すると定められている。従って、例えば、
ＶＯＢを６１ＶＯＢＵで構成した場合、ＤＳＩデータに
は、最大で前後６０ＶＯＢＵの相対開始アドレスを記載
すればよいこととなる。第一実施形態では、全てのＧＯ
Ｐを約０．５秒分である１５枚のフレームで構成し、１
個のＶＯＢＵに含まれるＧＯＰを１個とし、全てのＶＯ
Ｂを６１ＶＯＢＵで構成することする。従って、１ＶＯ
Ｂを６１ＶＯＢＵで構成すると、約３０秒分のサーチ情
報がナビゲーションパックに記載されることとなる。１
ＶＯＢを少ない数のＶＯＢＵで構成すると、サーチでき
る範囲が短くなってしまうが、早送りなどの特殊再生に
おいて３０秒分の情報が記載されていれば、実用上の支
障は少ないと考えられ、このような数に設定している。
もちろん、６１ＶＯＢＵ以外の数であってもよいことは
言うまでもない。図１に第一実施形態のブロック図を
示す。第一実施形態は、ディジタル動画像入力端子１０
１、ディジタル音声入力端子１０２、入力されたディジ
タル動画像信号を符号化して符号化画像データを生成す
る映像の映像符号化部であるＭＰＥＧ２ビデオエンコー
ダ１０３、入力されたディジタル音声信号を符号化して
符号化音声データを生成する音声符号化部であるオーデ
ィオエンコーダ１０４、少なくともサーチ情報を記載す
る時間範囲分の符号化画像データをバッファメモリであ
るＳＤＲＡＭに記憶させる符号化画像データバッファ部
であるビデオＥＳ（ＥｌｅｍｅｎｔａｒｙＳｔｒｅａ
ｍ）バッファ部１０５、少なくともサーチ情報を記載す
る時間範囲分の符号化音声データをバッファメモリであ
るＳＤＲＡＭに記憶させる符号化音声データバッファ部
であるオーディオＥＳバッファ部１０６、サーチ情報つ
まり、ナビゲーション情報を生成するサーチ情報生成部
であるナビゲーション情報生成部１０７、ＰＳ多重部１
０８、ＰＳバッファ部１０９、記録媒体であるＤＶＤ−
Ｒへの記録を行う記録部であるＤＶＤ−Ｒドライブ１１
０、ＳＤＲＡＭインタフェース１１１、バッファメモリ
であるＳＤＲＡＭ１１２から構成される。ＳＤＲＡＭ１
１２には、各ブロックに対するメモリの割り当て容量を
概念的に図示してある。なお、点線で示した部分は１チ
ップで実現される動画像符号化装置１１３であり、ＤＶ
ＤＲｅｃｏｒｄｉｎｇＬＳＩとも呼ばれる。

【００１６】ディジタル動画像入力端子１０１から、デ
ィジタル動画像信号がＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ１０
３に入力される。

【００１７】ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ１０３は、デ
ィジタル動画像入力端子１０１から入力したディジタル
動画像信号をＭＰＥＧ２ビデオ規格に従ってＶＢＲ圧縮
符号化し、生成したビデオＥＳをビデオＥＳバッファ部
１０５に出力し、ピクチャ毎の符号量情報をナビゲーシ
ョン情報生成部１０７に出力する。ＭＰＥＧ２ビデオ規
格に従って符号化を行うには、複数のフレームの画像情
報を蓄えるフレームメモリが必要である。ＭＰＥＧ２ビ
デオエンコーダ１０３は、ＳＤＲＡＭインタフェース１
１１を通し、ＳＤＲＡＭ１１２へのフレームの画像情報
の書き込みと、ＳＤＲＡＭ１１２からのフレームの画像
情報の読み出し、というＳＤＲＡＭに対する２種類のア
クセスを行う。ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ１０３は、
ＭＰＥＧ２ビデオ規格で定められている量子化スケール
を操作することによりビットレートの制御を行う。この
際、ビットレートを固定せず、動きが激しくフレーム間
の相関が低い場面や絵柄が複雑で高周波成分が多い場面
は高いビットレートで符号化し、動きが少なくフレーム
間の相関が高い場面や絵柄が平坦で高周波成分が少ない
場面は低いビットレートで符号化する。すなわち、１パ
スでの可変ビットレート符号化を行う。ＭＰＥＧ２ビデ
オエンコーダ１０３は、この可変ビットレート符号化に
より得られたピクチャ毎の符号量情報をナビゲーション
情報生成部１０７に出力するのである。

【００１８】ビデオＥＳバッファ部１０５は、ＭＰＥＧ
２ビデオエンコーダ１０３から入力したビデオＥＳをＳ
ＤＲＡＭインタフェース１１１を通してＳＤＲＡＭ１１
２に一時格納し、ＰＳ多重部１０８からの要求に応じて
ＳＤＲＡＭインタフェース１１１を通してＳＤＲＡＭ１
１２からビデオＥＳを読み出し、ＰＳ多重部１０８に出
力する。つまり、ビデオＥＳバッファ部１０５はＳＤＲ
ＡＭに対し、ＳＤＲＡＭ１１２からビデオＥＳを書き込
み、読み出すというアクセスを行う。ＳＤＲＡＭ１１２
内に確保するビデオＥＳバッファ部１０５のバッファ割
り当て容量は、３００Ｍビットとしている。この容量
は、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格の圧縮映像の最高ビットレ
ート９．８ＭｂｐｓのビデオＥＳを３０．５秒分だけ、
つまり少なくとも６１ＶＯＢＵだけ蓄えられる容量であ
る。

【００１９】ディジタル音声入力端子１０２から、ディ
ジタル音声信号がオーディオエンコーダ１０４に入力さ
れる。

【００２０】オーディオエンコーダ１０４は、ディジタ
ル音声入力端子１０２から入力したディジタル音声信号
をＭＰＥＧ１オーディオ規格や、その他の別規格に従っ
て符号化し、生成したオーディオＥＳをオーディオＥＳ
バッファ部１０６に出力する。音声を符号化するために
は、１オーディオフレーム分のディジタル音声信号を蓄
えるメモリが必要である。オーディオエンコーダ１０４
は、ＳＤＲＡＭインタフェース１１１を通し、ＳＤＲＡ
Ｍ１１２へのディジタル音声信号の書き込みと、ＳＤＲ
ＡＭ１１２からのディジタル音声信号の読み出しを行
う。オーディオエンコーダ１０４は、固定ビットレート
で符号化を行う。従って、オーディオエンコーダ１０４
は、ビデオエンコーダ１０５と異なり、符号量情報をナ
ビゲーション情報生成部１０７に出力する必要はない。

【００２１】オーディオＥＳバッファ部１０６は、オー
ディオエンコーダ１０４から入力したオーディオＥＳを
ＳＤＲＡＭインタフェース１１１を通してＳＤＲＡＭ１
１２に一時格納し、ＰＳ多重部１０８からの要求に応じ
てＳＤＲＡＭインタフェース１１１を通してＳＤＲＡＭ
１１２からオーディオＥＳを読み出し、ＰＳ多重部１０
８に出力する。ＳＤＲＡＭ１１２内に確保するオーディ
オＥＳバッファ部１０６のバッファ割り当て容量は、１
４Ｍビットとしている。この容量は、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅ
ｏ規格の圧縮音声の最高ビットレート４４８ｋｂｐｓの
オーディオＥＳを３０．５秒分だけ、つまり少なくとも
６１ＶＯＢＵ蓄えられる容量である。

【００２２】ＰＳ多重部１０８は、ナビゲーション情報
生成部１０７、ビデオＥＳバッファ部１０５、オーディ
オＥＳバッファ部１０６のそれぞれに対し、データの出
力を要求し、ナビゲーション情報生成部１０７から入力
したナビゲーション情報と、ビデオＥＳバッファ部１０
５から入力したビデオＥＳと、オーディオＥＳバッファ
部１０６から入力したオーディオＥＳを、ＤＶＤ−Ｖｉ
ｄｅｏ規格に従ってパックを生成しながら多重してプロ
グラムストリームを生成し、ＰＳバッファ部１０９に出
力する。ＰＳ多重部１０８は、１個のＶＯＢＵに１個の
ＧＯＰのビデオパックが含まれるように多重を行う。

【００２３】ＰＳバッファ部１０９は、ＰＳ多重部１０
８から入力したプログラムストリームをＳＤＲＡＭイン
タフェース１１１を通してＳＤＲＡＭ１１２に一時格納
し、ＳＤＲＡＭインタフェース１１１を通してＳＤＲＡ
Ｍ１１２からプログラムストリームを読み出し、ＤＶＤ
−Ｒドライブ１１０に出力する。ＳＤＲＡＭ１１２内に
確保するＰＳバッファ部１０９のバッファ割り当て容量
は最高ビットレート１０．０８Ｍｂｐｓのプログラムス
トリームを０．５秒間、つまり１ＶＯＢＵ蓄えられる容
量である５．１Ｍビットとしている。

【００２４】ＤＶＤ−Ｒドライブ１１０は、ＰＳバッフ
ァ部１０９からプログラムストリームを入力し、ＤＶＤ
−Ｒディスクに記録する。

【００２５】ＳＤＲＡＭインタフェース１１１は、ＭＰ
ＥＧ２ビデオエンコーダ１０３、オーディオエンコーダ
１０４、ビデオＥＳバッファ部１０５、オーディオＥＳ
バッファ部１０６、ＰＳバッファ部１０９のそれぞれか
ら入力した書き込みデータを時分割多重して、ＳＤＲＡ
Ｍ１１２に出力する。また、ＳＤＲＡＭインタフェース
１１１は、ＳＤＲＡＭ１１２から入力した読み出しデー
タを分離して、ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ１０３、オ
ーディオエンコーダ１０４、ビデオＥＳバッファ部１０
５、オーディオＥＳバッファ部１０６、ＰＳバッファ部
１０９のそれぞれに出力する。

【００２６】ＳＤＲＡＭ１１２に対しては、ＳＤＲＡＭ
インタフェース１１１の制御により、データの読み書き
を行う。ＳＤＲＡＭ１１２は５１２Ｍビット分のメモリ
容量を持つものである。

【００２７】ナビゲーション情報生成部１０７は、ナビ
ゲーションパックのＤＳＩデータを作成するため、ＶＯ
ＢＵ毎のパック数を算出する。ＶＯＢＵ毎のパック数を
算出する手順は、以下の通りである。

【００２８】ナビゲーション情報生成部１０７は、ＭＰ
ＥＧ２ビデオエンコーダ１０３からピクチャ毎の符号量
情報を取得する。ピクチャ毎のデータ量を集計してＧＯ
Ｐの総データ量を求め、その値からＶＯＢＵのビデオパ
ックの数を求める。ＶＯＢＵの先頭のビデオパックのビ
デオＥＳデータの大きさは最大２０１５バイトであり、
ＶＯＢＵの中間のビデオパックのビデオＥＳデータの大
きさは最大２０２５バイトであることから、ＧＯＰの総
データ量をＧＤバイトとするとき、ＶＯＢＵのビデオパ
ック数ＶＰは以下の式により求められる。除算結果は小
数点以下を切り上げて整数にする。小数点以下を切り上
げる分は、パディングパケットと呼ばれるダミーデータ
を挿入して調整する。ＶＰ＝（ＧＤ−２０１５）／２０２５＋１オーディオＥＳのビットレートは一定であるから、ＶＯ
ＢＵに含めるオーディオパック数はオーディオＥＳに関
する符号量情報を取得しなくても決定することができ
る。例えば、ＶＯＢＵに０．５００５秒（１ＧＯＰ期
間）分のオーディオＥＳを含めることにすれば、ビット
レートが２５６ｋｂｐｓの場合、ＶＯＢＵに含めるオー
ディオＥＳのデータ量は１６０１６バイト、ＶＯＢＵに
含めるオーディオパック数は８個と決定できる。このよ
うにして求めたＶＯＢＵのビデオパック数とオーディオ
パック数の合計に、ナビゲーションパックの分である１
を加えたものが、ＶＯＢＵのパック数となる。

【００２９】ナビゲーション情報生成部１０７は、生成
しようとしているナビゲーションパックが属するＶＯＢ
内の６１個のＶＯＢＵのそれぞれのパック数を記憶して
おき、この情報から各ＶＯＢＵの相対開始アドレスを求
め、ナビゲーションパックのＤＳＩデータを生成する。
ナビゲーション情報生成部１０７は、ＤＳＩデータを含
むナビゲーション情報を、ＰＳ多重部１０８から要求に
応じて出力する。

【００３０】図２に第一実施形態のタイミングチャート
を示す。４０１は秒単位の時刻であり、ＭＰＥＧ２ビデ
オエンコーダ１０３がＧＯＰ１のビデオＥＳを出力し始
める時刻を０としている。４０２はＭＰＥＧ２ビデオエ
ンコーダ１０３がビデオＥＳバッファ部１０５にビデオ
ＥＳを出力するタイミングを示している。各ＧＯＰを符
号化するのには約０．５秒の期間を要する。４０３はＭ
ＰＥＧ２ビデオエンコーダ１０３がナビゲーション情報
生成部１０７に各ＧＯＰの最後のピクチャのデータ量を
出力するタイミングを示している。実際にはピクチャ毎
にデータ量を出力するが、ここでは各ＧＯＰの最後のピ
クチャのデータ量を出力するタイミングだけを示してい
る。

【００３１】４０４はナビゲーション情報生成部１０７
がＰＳ多重部１０８にナビゲーション情報を出力するタ
イミングを示している。ＧＯＰ１が属するＶＯＢＵ１に
含めるナビゲーション情報をＮ１、ＧＯＰ２が属するＶ
ＯＢＵ２に含めるナビゲーション情報をＮ２、以下、同
様に番号を付けている。Ｎ１〜Ｎ６１までが同一のＶＯ
Ｂに含まれる各ＶＯＢＵのナビゲーション情報である。
ＶＯＢ内に存在する全てのナビゲーションパックのＤＳ
Ｉデータは、ＶＯＢ内の最後のＶＯＢＵのパック数が判
明した時点で確定する。この例では、ＧＯＰ６１の最後
のピクチャの符号量情報を取得した時点で、ＶＯＢＵ６
１のパック数が判明し、Ｎ１からＮ６１までのナビゲー
ション情報が確定する。ＶＯＢＵ１に属するナビゲーシ
ョンパックの情報Ｎ１は、ＧＯＰ６１の最後のピクチャ
の符号量情報を取得しＮ１からＮ６１までの情報を生成
し終わった時点で、出力を開始する。ＶＯＢＵ２に属す
るナビゲーションパックの情報Ｎ２は、ビデオＥＳバッ
ファ部１０５がＰＳ多重部１０８にＧＯＰ１のビデオＥ
Ｓの出力を終え、またオーディオＥＳバッファ部１０６
がＰＳ多重部１０８にＧＯＰ１に対応したオーディオＥ
Ｓの出力を終えた時点で、出力を開始する。以降、ナビ
ゲーションパックの情報Ｎ３〜Ｎ６１は、同様にして、
ビデオＥＳバッファ部１０５がＰＳ多重部１０８に直前
のＶＯＢＵに含まれるＧＯＰのビデオＥＳの出力を終
え、またオーディオＥＳバッファ部１０６がＰＳ多重部
１０８にＧＯＰ１に対応したオーディオＥＳの出力を終
えた時点で、出力を開始する。

【００３２】４０５はビデオＥＳバッファ部１０５がＰ
Ｓ多重部１０８にビデオＥＳを出力するタイミングを示
している。ＧＯＰ１のビデオＥＳは、ナビゲーション情
報生成部１０７がＶＯＢＵ１に属するナビゲーションパ
ックの情報Ｎ１を出力し終えた時点で、出力を開始す
る。以降、ＧＯＰ２〜ＧＯＰ６１のビデオＥＳは、ナビ
ゲーション情報生成部１０７がそのＧＯＰを含むＶＯＢ
Ｕに属するナビゲーションパックの情報を出力し終えた
時点で、出力を開始する。ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ
１０３は可変ビットレートで符号化を行うため、ＧＯＰ
毎のデータ量が変化する。一方、ビデオＥＳバッファ部
１０５からＰＳ多重部１０８にビデオＥＳを出力する転
送ビットレートは一定としているので、ＧＯＰ毎のデー
タ転送期間も変動する。

【００３３】４０６は、オーディオＥＳバッファ部１０
６がＰＳ多重部１０８にオーディオＥＳを出力するタイ
ミングを示したものであり、ビデオＥＳバッファ部１０
５がＰＳ多重部１０８にビデオＥＳを出力するタイミン
グと同様である。

【００３４】４０７はＰＳ多重部１０８がＰＳバッファ
部１０９にプログラムストリームを出力するタイミング
を示している。ＶＯＢＵ１の転送期間はナビゲーション
情報Ｎ１の転送期間とＧＯＰ１のビデオＥＳの転送期間
の合計と一致する。なお、ビデオＥＳの転送期間及びオ
ーディオＥＳの転送期間は同様の期間であり、オーディ
オＥＳとビデオＥＳは多重して転送されるため、ＶＯＢ
Ｕ１の転送期間はナビゲーション情報Ｎ１の転送期間と
ＧＯＰ１のビデオＥＳの転送期間の合計と一致するので
ある。ＶＯＢＵ２の転送期間はナビゲーション情報Ｎ２
の転送期間とＧＯＰ２のビデオＥＳの転送期間の合計と
一致する。以降も同様であり、結果として、同一ＶＯＢ
に属するＶＯＢＵ１〜ＶＯＢＵ６１のプログラムストリ
ームは、ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ１０３がＧＯＰ６
１の最後のピクチャのデータ量をナビゲーション情報生
成部１０７に出力した時点から、連続して転送される。
その後、プログラムストリームの転送は一旦停止し、次
のＶＯＢに属するＶＯＢＵ６２〜ＶＯＢＵ１２２のプロ
グラムストリームは、ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ１０
３がＧＯＰ１２２の最後のピクチャのデータ量をナビゲ
ーション情報生成部１０７に出力した時点から、連続し
て転送される。以降のＶＯＢも同様である。

【００３５】第1の実施形態におけるＳＤＲＡＭのスロ
ット割り当てを図８に示した。１サイクルを１２８０ク
ロックとした場合、オーディオエンコーダ１０４の書き
込み、オーディオESバッファ部の書き込み、オーディオ
ESバッファ部の読み出し、ビデオESバッファ部の書き込
み、ビデオESバッファ部の読み出し、PSバッファ部の書
き込み、PSバッファ部の読み出しはそれぞれ３２クロッ
クとし、オーディオエンコーダの読み出しビデオエンコ
ーダの書き込み、読み出しをそれぞれ５１２クロックと
した。なお、ビデオエンコーダのスロット割り当てが大
きいのは、ビデオエンコーダは圧縮前のディジタル画像
データを扱うため、ビットレートが高く、従って割り当
てを大きくする必要があるからである。例えば、圧縮前
の画像データのビットレートは、720(横画素)×480(縦
画素)×8(bit)×2(Y,C)×30(フレーム) / (1024×1024)
= 158Mbpsとなる。一方、ビデオＥＳは圧縮済みであ
り、ビットレートが最高でも9.8Mbpsであるので、スロ
ット割り当ては小さくてよい。図８から明らかなよう
に、本実施形態によれば、従来技術１において行われて
いたサーチ情報のプログラムストリームへ書き込みとい
うアクセスのスロット割り当てを考慮しなくてよいた
め、ＳＤＲＡＭの時分割多重の使用割り当てを決定する
設計が容易となる。

【００３６】以上説明したように、第一実施形態では、
可変ビットレートで映像を符号化し、ナビゲーションパ
ックを有するＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格に従ったプログラ
ムストリームを生成することができる。第一実施形態に
おけるＳＤＲＡＭに対するアクセスは、ナビゲーション
パックを付加しない場合であっても必要なアクセスであ
り、ナビゲーションパックを生成するために新たに発生
したＳＤＲＡＭアクセスは存在しない。

【００３７】つまり、第1実施形態におけるＳＤＲＡＭ
アクセスは、映像符号化ブロックであるＭＰＥＧエンコ
ーダのアクセス、音声符号化ブロックであるオーディオ
エンコーダのアクセス、ビデオＥＳバッファ部のアクセ
ス、オーディオＥＳバッファ部のアクセス、プログラム
ストリーム記録バッファであるＰＳバッファ部のアクセ
スがある。従来技術１においても、ＭＰＥＧ画像を生成
して記録するために、これら４ブロックのアクセスが必
要であったが、最後の記録バッファのＳＤＲＡＭに対す
るアクセスは少なくとも３種類あると考えられ、多重化
して生成したプログラムストリームの書き込みと、ＤＶ
Ｄ−Ｒへ書き込むためのプログラムストリームの読み出
しの他に、サーチ情報挿入のためのプログラムストリー
ムへのサーチ情報の書き込みという余分なアクセスが必
要であった。これに対して、本実施例においては、ＰＳ
多重をする際に、予め生成されたナビゲーション情報を
挿入してプログラムストリームを生成しているので、プ
ログラムストリームを生成した後のＰＳバッファ部にお
いて、サーチ情報をプログラムストリームへ書き込むと
いうアクセスが不要となる。従って、この余分なＳＤＡ
Ｍのアクセスの発生を防止できるため、ＳＤＲＡＭの時
分割多重の使用割り当てを決定する設計が容易となり、
より高速なＳＤＲＡＭや複数のＳＤＲＡＭを使用する必
要性を押さえ、ＳＤＲＡＭＩ／Ｆ回路が複雑化を防止
することができる。

【００３８】なお、本実施例においては、サーチ情報生
成のためにビデオＥＳバッファ部、オーディオＥＳバッ
ファ部のＳＤＲＡＭメモリの割り当て容量を大容量とし
ている。これに対して、従来技術１ではビデオＥＳバッ
ファ部、オーディオＥＳバッファ部のＳＤＲＡＭメモリ
の容量は少ないと考えられる。しかし、従来技術１で
は、サーチ情報の挿入のために記録バッファを大容量と
しなくてはならない。本実施例においては、このＰＳバ
ッファのＳＤＲＡＭの割り当て容量を逆に少なくしてい
るので、全体としてのＳＤＲＡＭの容量を、従来技術１
に比べて本実施例で増やす必要はなく、さらに本実施例
に拠れば、ＳＤＲＡＭの個数を減らすことも可能であ
る。

【００３９】なお、第一実施形態では、ＭＰＥＧ２ビデ
オエンコーダ１０３がナビゲーション情報生成部１０７
にピクチャ毎の符号量を出力するようにしたが、ＭＰＥ
Ｇ２ビデオエンコーダ１０３がナビゲーション情報生成
部１０７にビデオＥＳを出力し、ナビゲーション情報生
成部１０７が入力したビデオＥＳを集計しピクチャ毎の
符号量を求めるようにしてもよい。また、ビデオＥＳバ
ッファ部１０５がビデオＥＳを集計しピクチャ毎の符号
量を求め、ナビゲーション情報生成部１０７に出力する
ようにしてもよい。また、ＰＳ多重部１０８は、同一Ｖ
ＯＢに属するプログラムストリームを連続して生成して
出力することとしたが、０．５秒間に１ＶＯＢＵ以上の
データを転送するように間欠に生成して出力してもよ
い。

【００４０】次に、本発明の第二実施形態について説明
する。この第二実施形態は簡易２パス可変ビットレート
符号化を行うＤＶＤ−Ｒレコーダである。２パス可変ビ
ットレート符号化とは、原画像を２回符号化し、ビット
レート割り当てを最適化する符号化方法である。１回目
の符号化では、量子化スケールを固定して符号化し、発
生したデータ量を解析する事により、ＧＯＰの画像の複
雑さを評価し、ＧＯＰの目標データ量を決定する。２回
目の符号化では、決定された目標データ量に従って符号
化を行い、生成したビットストリームを記録する。２パ
ス可変ビットレート符号化は、原画像を２回符号化する
必要があるので、リアルタイムで記録するＤＶＤレコー
ダには採用できない。そこで、第二実施形態では、原画
像を３０．５秒分蓄えるバッファメモリを持ち、バッフ
ァによる遅延時間を利用して簡易に２パス可変ビットレ
ート符号化を行うものとしている。

【００４１】第二実施形態では、第1実施形態と同様
に、全てのＧＯＰを約０．５秒分である１５枚のフレー
ムで構成し、１個のＶＯＢＵに含まれるＧＯＰを１個と
し、全てのＶＯＢを６１ＶＯＢＵで構成することする。

【００４２】図３に第二実施形態のブロック図を示す。
第二実施形態は、ディジタル動画像入力端子１０１、デ
ィジタル音声入力端子１０２、第一のＭＰＥＧ２ビデオ
エンコーダ２０１、ハードディスクドライブ２０２第二
のＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０３、オーディオエン
コーダ１０４、ビデオＥＳバッファ部１０５、オーディ
オＥＳバッファ部１０６、ナビゲーション情報生成部１
０７、ＰＳ多重部１０８、ＰＳバッファ部１０９、ＤＶ
Ｄ−Ｒドライブ１１０、ＳＤＲＡＭインタフェース１１
１、ＳＤＲＡＭ１１２から構成される。第一実施形態と
共通する部分は、同じ符号を付けて示している。ディジ
タル音声入力端子１０２、オーディオエンコーダ１０
４、オーディオＥＳバッファ部１０６、ＰＳ多重部１０
８、ＰＳバッファ部１０９、ＤＶＤ−Ｒドライブ１１
０、ＳＤＲＡＭインタフェース１１１、ＳＤＲＡＭ１１
２の各部の動作は、第一実施形態と同一なので、説明を
省略する。以下、第一実施形態と動作が異なる部分につ
いて説明する。

【００４３】ディジタル動画像入力端子１０１から、デ
ィジタル動画像信号が第一のＭＰＥＧ２ビデオエンコー
ダ２０１とハードディスクドライブ２０２に入力され
る。

【００４４】ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０１は、デ
ィジタル動画像入力端子１０１から入力したディジタル
動画像信号を、ＭＰＥＧ２ビデオ規格に従い、量子化ス
ケールを固定して圧縮符号化する。ＭＰＥＧ２ビデオエ
ンコーダ２０１は、６１個のＧＯＰの符号化が終了する
度に、６１個のＧＯＰで発生したデータ量を解析し、Ｇ
ＯＰの画像の複雑さを評価して、ＧＯＰ毎の目標データ
量を決定する。そして、ナビゲーション情報生成部１０
７に６１個すべてのＧＯＰの目標データ量を通知し、第
二のＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０３に、０．５秒周
期で各ＧＯＰの目標データ量を通知していく。

【００４５】ハードディスクドライブ２０２は、ディジ
タル動画像入力端子１０１から入力したディジタル動画
像信号を一時保存し、３０．５秒間遅延してＭＰＥＧ２
ビデオエンコーダ２０３に出力する。

【００４６】第二のＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０３
は、ハードディスクドライブ２０２から入力したディジ
タル動画像信号を、ＭＰＥＧ２ビデオ規格に従ってＶＢ
Ｒ圧縮符号化し、生成したビデオＥＳを一旦ビデオＥＳ
バッファ部に保持させた後にＰＳ多重部１０８に出力す
る。ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０３は、ＧＯＰ毎の
データ量を、ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０１が指示
するＧＯＰ毎の目標データ量に一致させるようにピクチ
ャ毎の符号量を制御して符号化を行う。ここで、第一実
施形態と異なり、ビデオＥＳバッファ部１０５がＳＤＲ
ＡＭ１１２内に確保するバッファ容量は大幅に小さく、
最高ビットレート９．８ＭｂｐｓのビデオＥＳを０．５
秒蓄えられる容量である４．９Ｍビットあれば十分であ
る。

【００４７】ナビゲーション情報生成部１０７は第一実
施例の場合と同様に動作する。異なるのは、第一実施例
の場合はピクチャ毎の実際の符号量情報を取得して動作
するのに対し、第二実施例の場合はＧＯＰ毎の目標デー
タ量を取得して動作する点である。

【００４８】図４に第二実施形態のタイミングチャート
を示す。５０１は秒単位の時刻であり、第一のＭＰＥＧ
２ビデオエンコーダ２０１がＧＯＰ１の符号化を開始す
る時刻を０としている。５０２は第一のＭＰＥＧ２ビデ
オエンコーダ２０１が符号化を行うタイミングを示して
いる。各ＧＯＰを符号化するのには約０．５秒の期間を
要する。

【００４９】５０３は第一のＭＰＥＧ２ビデオエンコー
ダ２０１が第二のＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０３に
各ＧＯＰ目標データ量を出力するタイミングを示してい
る。第一のＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０１は、ＧＯ
Ｐ６１の符号化を終えた時点で、ＧＯＰ１〜ＧＯＰ６１
で発生したデータ量を解析し、ＧＯＰ毎の目標データ量
を決定し、ＧＯＰ１の目標データ量を第二のＭＰＥＧ２
ビデオエンコーダ２０３に通知する。以後、０．５秒間
隔で次のＧＯＰの目標データ量を通知していく。

【００５０】５０４は第二のＭＰＥＧ２ビデオエンコー
ダ２０３がビデオＥＳバッファ部１０５にビデオＥＳを
出力するタイミングを示している。各ＧＯＰの目標デー
タ量を取得した時点から符号化を開始し、ビデオＥＳを
出力する。各ＧＯＰを符号化するのには約０．５秒の期
間を要する。

【００５１】５０５は第一のＭＰＥＧ２ビデオエンコー
ダ２０１がナビゲーション情報生成部１０７に各ＧＯＰ
の目標データ量を出力するタイミングを示している。Ｍ
ＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０１は、ＧＯＰ６１の符号
化を終えた時点で、ＧＯＰ毎の目標データ量を決定し、
ＧＯＰ１〜６１の目標データ量を一度に通知する。

【００５２】５０６はナビゲーション情報生成部１０７
がＰＳ多重部１０８にナビゲーション情報を出力するタ
イミングを示している。ＧＯＰ１が属するＶＯＢＵ１に
含めるナビゲーション情報をＮ１、ＧＯＰ２が属するＶ
ＯＢＵ２に含めるナビゲーション情報をＮ２、以下、同
様に番号を付けている。Ｎ１〜Ｎ６１までが同一のＶＯ
Ｂに含まれる各ＶＯＢＵのナビゲーション情報である。
ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０１からＧＯＰ１〜ＧＯ
Ｐ６１の目標データ量を一度に取得した時点で、Ｎ１か
らＮ６１までのナビゲーション情報が確定する。ＶＯＢ
Ｕ１に属するナビゲーションパックの情報Ｎ１は、Ｎ１
からＮ６１までのナビゲーション情報が確定した時点で
出力を開始する。ＶＯＢＵ２に属するナビゲーションパ
ックの情報Ｎ２は、ビデオＥＳバッファ部１０５がＰＳ
多重部１０８にＧＯＰ１のビデオＥＳの出力を終え、ま
たオーディオＥＳバッファ部１０６がＰＳ多重部１０８
にＧＯＰ１に対応したオーディオＥＳの出力を終えた時
点で、出力を開始する。以降、ナビゲーションパックの
情報Ｎ３〜Ｎ６１は、同様にしてビデオＥＳバッファ部
１０５がＰＳ多重部１０８に直前のＶＯＢＵに含まれる
ＧＯＰのビデオＥＳの出力を終え、またオーディオＥＳ
バッファ部１０６がＰＳ多重部１０８にＧＯＰに対応し
たオーディオＥＳの出力を終えた時点で、出力を開始す
る。

【００５３】５０７はビデオＥＳバッファ部１０５がＰ
Ｓ多重部１０８にビデオＥＳを出力するタイミングを示
している。オーディオＥＳバッファ部１０６がＰＳ多重
部１０８にオーディオＥＳを出力するタイミングもこれ
と同等であるので、図面を省略した。ＧＯＰ１のビデオ
ＥＳは、ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０３がビデオＥ
Ｓバッファ部１０５にＧＯＰ１のビデオＥＳを出力し終
えた時点で、出力を開始する。以降、ＧＯＰ２〜ＧＯＰ
６１のビデオＥＳは、ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０
３がビデオＥＳバッファ部１０５にそのＧＯＰを出力し
終えた時点で、出力を開始する。ＭＰＥＧ２ビデオエン
コーダ２０３は可変ビットレートで符号化を行うため、
ＧＯＰ毎のデータ量が変化する。一方、ビデオＥＳバッ
ファ部１０５からＰＳ多重部１０８にビデオＥＳを出力
する転送ビットレートは一定としている、ＧＯＰ毎のデ
ータ転送期間も変動する。

【００５４】５０８はＰＳ多重部１０８がＰＳバッファ
部１０９にプログラムストリームを出力するタイミング
を示している。ＶＯＢＵ１の転送期間はナビゲーション
情報Ｎ１の転送期間とＧＯＰ１のビデオＥＳの転送期間
の合計と一致する。ただし、両者の間には転送停止期間
が存在しえる。ＶＯＢＵ２の転送期間はナビゲーション
情報Ｎ２の転送期間とＧＯＰ２のビデオＥＳの転送期間
の合計と一致する。以降のＶＯＢＵ３〜ＶＯＢＵ６１も
同様である。ＶＯＢＵ６２〜ＶＯＢＵ１２２のプログラ
ムストリームは、ＶＯＢＵ１〜ＶＯＢＵ６１と同様のタ
イミングで出力される。以降のＶＯＢＵも同様である。

【００５５】以上説明したように、第二実施形態では、
可変ビットレートで映像を符号化し、ナビゲーションパ
ックを有するＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格に従ったプログラ
ムストリームを生成することができる。第二実施形態に
おけるＳＤＲＡＭに対するアクセスは、第一実施形態の
アクセスと同様であり、第1の実施形態で述べたよう
に、ＳＤＲＡＭに対するアクセスはナビゲーションパッ
クを付加しない場合であっても必要なアクセスであり、
ナビゲーションパックを生成するために新たに発生した
ＳＤＲＡＭアクセスは存在しない。さらに、第二実施形
態は第一実施形態と比べて、各ＧＯＰに対するデータ量
割り当てがより最適となり、画質が向上するという特徴
がある。

【００５６】なお、第二実施形態では、第一のＭＰＥＧ
２ビデオエンコーダ２０１がＧＯＰ毎の目標データ量を
出力するようにしたが、ピクチャ毎の目標データ量を出
力するようにしてもよい。また、ハードディスクドライ
ブ２０２の代わりにＳＤＲＡＭを使用してもよい。ま
た、ナビゲーション情報生成部１０７がＰＳ多重部１０
８にナビゲーション情報を出力するタイミングは、ビデ
オＥＳバッファ部１０５がＰＳ多重部１０８に直前のＶ
ＯＢＵに含まれるＧＯＰのビデオＥＳの出力を終えた時
点から、次のＧＯＰのビデオＥＳの出力を開始するまで
の間に入っていればよい。

【００５７】最後に、本発明の第三実施形態について説
明する。この第三実施形態は１パス可変ビットレート符
号化を行うＤＶＤ−Ｒレコーダである。第三実施形態で
も、第一実施形態と同様に、全てのＧＯＰを約０．５秒
分である１５枚のフレームで構成し、１個のＶＯＢＵに
含まれるＧＯＰを１個とし、全てのＶＯＢを６１ＶＯＢ
Ｕで構成することする。

【００５８】図５に第三実施形態のブロック図を示す。
第三実施形態は、ディジタル動画像入力端子１０１、デ
ィジタル音声入力端子１０２、ＭＰＥＧ２ビデオエンコ
ーダ１０３、オーディオエンコーダ１０４、ビデオＥＳ
バッファ部１０５、オーディオＥＳバッファ部１０６、
ＰＳ多重部１０８、ＰＳバッファ部１０９、ＤＶＤ−Ｒ
ドライブ１１０、ＳＤＲＡＭインタフェース１１１、Ｓ
ＤＲＡＭ１１２、ナビゲーションパック生成部３０１、
パックセレクタ３０２から構成される。第一実施形態と
共通する部分は、同じ符号を付けて示している。ディジ
タル動画像入力端子１０１、ディジタル音声入力端子１
０２、ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ１０３、オーディオ
エンコーダ１０４、ＤＶＤ−Ｒドライブ１１０、ＳＤＲ
ＡＭインタフェース１１１、ＳＤＲＡＭ１１２の各部の
動作は、第一実施形態と同一なので、説明を省略する。
ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ１０３の動作も基本的には
同じであるが、ピクチャ毎の符号量を出力しない点が異
なる。以下、第一実施形態と動作が異なる部分について
説明する。

【００５９】ビデオＥＳバッファ部１０５およびオーデ
ィオＥＳバッファ部１０６は第一実施形態の場合と同様
に動作する。第一実施形態と異なるのは、それぞれのバ
ッファの容量である。第一実施形態の場合は、最高ビッ
トレートのＥＳを３０．５秒間蓄えられる容量が必要で
あったが、第三実施形態の場合は、ＰＳ多重部１０８が
多重を行うのに必要な最小限のバッファ容量でよい。例
えば、ＳＤＲＡＭ１１２内に確保するビデオＥＳバッフ
ァ部の容量は最高ビットレート９．８Ｍｂｐｓのビデオ
ＥＳを０．５秒間蓄えられる容量である４．９Ｍビッ
ト、ＳＤＲＡＭ１１２内に確保するオーディオＥＳバッ
ファ部の容量は最高ビットレート４４８ｋｂｐｓのオー
ディオＥＳを１．５秒間蓄えられる容量である６７２ｋ
ビットあれば十分である。

【００６０】ＰＳ多重部１０８は、ビデオＥＳバッファ
部１０５、オーディオＥＳバッファ部１０６のそれぞれ
に対し、データの出力を要求し、ビデオＥＳバッファ部
１０５から入力したビデオＥＳと、オーディオＥＳバッ
ファ部１０６から入力したオーディオＥＳを、ＤＶＤ−
Ｖｉｄｅｏ規格に従って多重してプログラムストリーム
を生成し、ＰＳバッファ部１０９に出力する。ここで、
ＰＳ多重部１０８が出力するプログラムストリームには
ナビゲーションパックが付加されていないので、完全に
ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格に適合するプログラムストリー
ムではない。また、ＰＳ多重部１０８は、ＶＯＢＵ毎の
パック数情報をナビゲーションパック生成部３０１に出
力する。このＶＯＢＵ毎のパック数情報は、ナビゲーシ
ョンパックの分を含む個数とする。

【００６１】ＰＳバッファ部１０９は、ＰＳ多重部１０
８から入力したプログラムストリームをＳＤＲＡＭイン
タフェース１１１を通してＳＤＲＡＭ１１２に一時格納
し、ナビゲーションパック生成部３０１の指示に従って
ＳＤＲＡＭインタフェース１１１を通してＳＤＲＡＭ１
１２からプログラムストリームを読み出し、パックセレ
クタ３０２を経由してＤＶＤ−Ｒドライブ１１０に出力
する。ＰＳバッファ部１０９の容量は、１０．０８Ｍｂ
ｐｓのプログラムストリームを３０．５秒間蓄えられる
容量である３０８Ｍビットとしている。

【００６２】ナビゲーションパック生成部３０１は、生
成しようとしているナビゲーションパックが属するＶＯ
Ｂ内の６１個のＶＯＢＵのそれぞれのパック数を記憶し
ておき、この情報からＶＯＢＵの相対開始アドレスを求
め、ナビゲーションパックのＤＳＩデータを生成する。
また、生成したナビゲーションパックをパックセレクタ
３０２に出力する際には、パックセレクタ３０２に対し
てセレクト制御信号を出力し、ナビゲーションパックを
選択して出力するように指示を出す。ナビゲーションパ
ック生成部３０１は、ナビゲーションパックをパックセ
レクタ３０２に出力し終えたら、ＰＳバッファ部１０９
に対して、ナビゲーションパックに対応するＶＯＢＵの
プログラムストリームをパックセレクタ３０２に出力す
るように指示し、パックセレクタ３０２に対して、ＰＳ
バッファ部１０９が出力するプログラムストリームを選
択して出力するように指示する。

【００６３】パックセレクタ３０２は、ナビゲーション
パック生成部３０１の指示に従って、ナビゲーションパ
ック生成部から入力したナビゲーションパックと、ＰＳ
バッファ部１０９から入力したプログラムストリームの
どちらか一方を選択し、ＤＶＤ−Ｒドライブ１１０に出
力する。

【００６４】図６に第三実施形態のタイミングチャート
を示す。６０１は秒単位の時刻であり、ＭＰＥＧ２ビデ
オエンコーダ１０３がＧＯＰ１のビデオＥＳを出力し始
める時刻を０としている。６０２はＭＰＥＧ２ビデオエ
ンコーダ１０３がビデオＥＳバッファ部１０５にビデオ
ＥＳを出力するタイミングを示している。各ＧＯＰを符
号化するには約０．５秒の期間を要する。

【００６５】６０３はビデオＥＳバッファ部１０５がＰ
Ｓ多重部１０８にビデオＥＳを出力するタイミングを示
している。オーディオＥＳバッファ部１０６がＰＳ多重
部１０８にオーディオＥＳを出力するタイミングも同等
である。ビデオＥＳバッファ部１０５は、ＭＰＥＧ２ビ
デオエンコーダ１０３から入力したビデオＥＳを０．５
秒遅延して出力する。ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ１０
３は可変ビットレートで符号化を行うため、ＧＯＰ毎の
データ量が変化する。一方、ビデオＥＳバッファ部１０
５からＰＳ多重部１０８にビデオＥＳを出力する転送ビ
ットレートは一定としているので、ＧＯＰ毎のデータ転
送期間も変動する。

【００６６】６０４はＰＳ多重部１０８がＰＳバッファ
部１０９にプログラムストリームを出力するタイミング
を示している。ナビゲーションパックを含まないＶＯＢ
Ｕ（ＶＯＢＵ’と記す）に付加している番号は、ＶＯＢ
Ｕに含まれるＧＯＰ番号と一致するように付けている。
例えば、ＧＯＰ１を含むのはＶＯＢＵ’１であり、ＧＯ
Ｐ２を含むのはＶＯＢＵ’２である。ＧＯＰのビデオＥ
Ｓの転送タイミングと、対応するＶＯＢＵ’のプログラ
ムストリームの転送タイミングはほぼ一致する。ビデオ
ＥＳはオーディオＥＳに比べビットレートが大きく、プ
ログラムストリームの大部分をビデオＥＳが占めるから
である。

【００６７】６０５はＰＳ多重部１０８がナビゲーショ
ンパック生成部３０１にＶＯＢＵ毎のパック数を出力す
るタイミングを示している。ＶＯＢＵ毎のパック数は、
ＰＳ多重部１０８がＶＯＢＵ’の多重化を終えた時点で
確定する。ＰＳ多重部１０８は、ＰＳバッファ部１０９
に各ＶＯＢＵ’のプログラムストリームを出力し終えた
時点で、ＶＯＢＵのパック数をナビゲーションパック生
成部３０１に出力する。

【００６８】６０６はナビゲーションパック生成部３０
１がパックセレクタ３０２にナビゲーションパックを出
力するタイミングを示している。ＶＯＢＵ１に含めるナ
ビゲーション情報をＮ１、ＶＯＢＵ２に含まれるナビゲ
ーション情報をＮ２として、以下、同様に番号を付けて
いる。Ｎ１〜Ｎ６１までが同一のＶＯＢに含まれる各Ｖ
ＯＢＵのナビゲーション情報である。ＶＯＢ内に存在す
る全てのナビゲーションパックのＤＳＩデータは、ＶＯ
Ｂ内の最後のＶＯＢＵのパック数が判明した時点で確定
する。この例では、ＶＯＢＵ６１のパック数を取得した
時点で、Ｎ１からＮ６１までのナビゲーション情報が確
定する。ＶＯＢＵ１に属するナビゲーションパックの情
報Ｎ１は、ＶＯＢＵ６１のパック数を取得しＮ１からＮ
６１までの情報を生成し終わった時点で、出力を開始す
る。ＶＯＢＵ２に属するナビゲーションパックの情報Ｎ
２は、ＰＳバッファ部１０９がパックセレクタ３０２に
ＶＯＢＵ’１のプログラムストリームの出力を終えた時
点で、出力を開始する。以降、ナビゲーションパックの
情報Ｎ３〜Ｎ６１は、ＰＳバッファ部１０９がパックセ
レクタ３０２に直前のＶＯＢＵのプログラムストリーム
の出力を終えた時点で、出力を開始する。

【００６９】６０７はナビゲーションパック生成部３０
１がパックセレクタ３０２にセレクト制御信号を出力す
るタイミングを示している。ナビゲーションパック生成
部３０１は、パックセレクタ３０２にナビゲーションパ
ックを出力している間、セレクト制御信号をハイレベル
にする。それ以外の期間はセレクト制御信号をローレベ
ルにする。

【００７０】６０８はＰＳバッファ部１０９がナビゲー
ションパック生成部３０１の指示によりプログラムスト
リームをパックセレクタ３０２に出力するタイミングを
示している。ＰＳバッファ部１０９は、ナビゲーション
パック生成部３０１がパックセレクタ３０２へナビゲー
ションパックの出力を終えた時点で、そのナビゲーショ
ンパックが属するＶＯＢＵのプログラムストリームをパ
ックセレクタ３０２に出力する。ＶＯＢＵ１に属するナ
ビゲーションパックＮ１の出力を終えた時点で、ＶＯＢ
Ｕ’１のプログラムストリームの出力を開始する。同様
に、Ｎ２、Ｎ３の出力を終えた時点で、それぞれ、ＶＯ
ＢＵ’２、ＶＯＢＵ’３のプログラムストリームの出力
を開始する。以降のＶＯＢＵも同様である。

【００７１】６０９はパックセレクタ３０２がＤＶＤ−
Ｒドライブ１１０にプログラムストリームを出力するタ
イミングを示している。パックセレクタ３０２は、セレ
クト制御信号がハイレベルのときナビゲーションパック
生成部３０１から入力したナビゲーションパックを、セ
レクト制御信号がローレベルのときＰＳバッファ部１０
９から入力したプログラムストリームを選択して出力す
る。パックセレクタ３０２からＤＶＤ−Ｒドライブに出
力されるプログラムストリームは、ナビゲーションパッ
クが付加されてＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格に適合する形式
になっている。結果として、同一ＶＯＢに属するＶＯＢ
Ｕ１〜ＶＯＢＵ６１のプログラムストリームは、ナビゲ
ーションパック生成部３０１がＶＯＢＵ６１のパック数
を取得した時点から、連続して転送される。プログラム
ストリームの転送は一旦停止し、次のＶＯＢに属するＶ
ＯＢＵ６２〜ＶＯＢＵ１２２のプログラムストリーム
は、ナビゲーションパック生成部３０１がＶＯＢＵ１２
２のパック数を取得した時点から、連続して転送され
る。以降のＶＯＢも同様である。なお、本実施形態にお
けるＤＶＤ−Ｒドライブ１１０は、このような連続的な
データ転送を受け付け、ＤＶＤ−Ｒディスクにデータを
書き込めるものとする。

【００７２】以上説明したように、第三実施形態では、
可変ビットレートで映像を符号化し、ナビゲーションパ
ックを有するＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格に従ったプログラ
ムストリームを生成することができる。第三実施形態に
おけるＳＤＲＡＭに対するアクセスは、ナビゲーション
パックを付加しない場合であっても必要なアクセスであ
り、ナビゲーションパックを生成するために新たに発生
したＳＤＲＡＭアクセスは存在しない。

【００７３】なお、第三実施形態では、ＰＳ多重部１０
８がナビゲーションパック生成部３０１にＶＯＢＵのパ
ックを出力するようにしたが、ＰＳ多重部１０８がナビ
ゲーションパック生成部３０１にビデオＥＳを出力し、
ナビゲーションパック生成部３０１が入力したプログラ
ムストリームを集計しＶＯＢＵのパック数を求めるよう
にしてもよい。また、ＰＳバッファ部１０９がプログラ
ムストリームを集計しＶＯＢＵのパック数を求め、ナビ
ゲーションパック生成部３０１に出力するようにしても
よい。また、ＤＶＤ−Ｒドライブ１１０が、ナビゲーシ
ョンパック生成部３０１に、データ転送要求を出し、そ
れに応じてプログラムストリームを出力するようにして
もよい。

【００７４】また、以上の第一実施形態および第二実施
形態では、オーディオエンコーダ１０４、オーディオＥ
Ｓバッファ部１０６、ナビゲーション情報生成部１０
７、ＰＳ多重部１０８、ＰＳバッファ部１０９の各部は
汎用ＣＰＵとソフトウェアで実現するようにしてもよ
い。第三実施形態では、オーディオエンコーダ１０４、
オーディオＥＳバッファ部１０６、ナビゲーション情報
生成部１０７、ＰＳ多重部１０８、ＰＳバッファ部１０
９の各部は汎用ＣＰＵとソフトウェアで実現するように
してもよい。なお、本実施例においてはエンコーダにつ
いて述べてきたが、符号動画データ及び音声データを復
号化するデコーダを動画符号化装置に設け、１チップ化
してデコーダにおいてもＳＤＲＡＭを共用することもで
き、デコーダも１チップ化した場合は、さらに小型化す
ることができる。

【００７５】以上の実施形態において、ディジタル画像
信号及びディジタル音声信号を符号化し、ＤＶＤ等の記
録媒体に記録する例を説明したが、図１、図３、図５を
それぞれ、ＤＶＤレコーダ、カメラに適用することがで
きる。ＤＶＤレコーダに適用した場合は、チューナ、外
部入力端子、チューナあるいは外部入力端子から入力さ
れた画像信号を処理する画像信号処理部、チューナある
いは外部入力端子から入力された音声信号を処理する音
声信号処理部とをさらに備えることなり、画像信号処理
部から出力されたディジタル動画像信号、音声信号処理
部から出力された音声信号がディジタル動画像入力端子
１０１、ディジタル音声入力端子１０２に入力されるこ
ととなる。本実施形態によれば、ＳＤＲＡＭの時分割多
重の使用割り当てを決定する設計が容易となり、コスト
ダウンに繋がるほか、装置の小型化にも寄与することが
できる。カメラに適用した場合は、撮像素子と、マイ
ク、撮像素子から出力された信号をディジタル信号に変
換処理する画像信号処理部、マイクで取り込まれた音声
をディジタル信号に変換処理する音声信号処理部とをさ
らに備えることなり、画像信号処理部から出力されたデ
ィジタル動画像信号、音声信号処理部から出力された音
声信号がディジタル動画像入力端子１０１、ディジタル
音声入力端子１０２に入力されることとなる。本実施形
態によれば、ＤＶＤレコーダに適用した場合と同様の効
果が得られる。さらに、ＳＤＲＡＭの個数を減らして小
型化することが可能となるため、カメラのような小型化
が要求される製品には、本実施形態で述べたものを使用
する効果は大きい。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
余分なＳＤＲＡＭアクセスを生じさせることなくナビゲ
ーションパックの生成を行い、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格
に従うプログラムストリームをリアルタイムで生成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態のブロック図

【図２】第一実施形態のタイミングチャート

【図３】第二実施形態のブロック図

【図４】第二実施形態のタイミングチャート

【図５】第三実施形態のブロック図

【図６】第三実施形態のタイミングチャート

【図７】ナビゲーションパックの説明図

【図８】第一実施形態におけるＳＤＲＡＭのスロット
割り当てを示す図である。

【符号の説明】

１０１…ディジタル動画像入力端子１０２…ディジタル音声入力端子１０３…ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ１０４…オーディオエンコーダ１０５…ビデオＥＳバッファ部１０６…オーディオＥＳバッファ部１０７…ナビゲーション情報生成部１０８…ＰＳ多重部１０９…ＰＳバッファ部１１０…ＤＶＤ−Ｒドライブ１１１…ＳＤＲＡＭインタフェース１１２…ＳＤＲＡＭ１１３…動画像符号化装置２０１…ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０２…ハードディスクドライブ３０１…ナビゲーションパック生成部３０２…パックセレクタ４０１…秒単位の時刻４０２…ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ１０３のビデオＥ
Ｓ出力タイミング４０３…ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ１０３のナビゲー
ション情報生成出力タイミング４０４…ナビゲーション情報生成部のナビゲーション情
報出力タイミング４０５…ビデオＥＳバッファ部１０５のビデオＥＳ出力
タイミング４０６…オーディオＥＳバッファ部１０５のオーディオ
ＥＳ出力タイミング４０７…ＰＳ多重部１０８のプログラムストリーム出力
タイミング５０１…秒単位の時刻５０２…第一のＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０１の符
号化タイミング５０３…第一のＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０１の第
二のＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０３に対するＧＯＰ
目標データ量の出力タイミング５０４…第二のＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０３のビ
デオＥＳ出力タイミング５０５…第一のＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ２０１のナ
ビゲーション情報生成部１０７に対するＧＯＰの目標デ
ータ量の出力タイミング５０６…ナビゲーション情報生成部１０７のナビゲーシ
ョン情報出力タイミング５０７…ビデオＥＳバッファ部１０５のビデオＥＳ出力
タイミング５０８…ＰＳ多重部１０８のプログラムストリーム出力
タイミング６０１…秒単位の時刻６０２…ＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ１０３のビデオＥ
Ｓ出力タイミング６０３…ビデオＥＳバッファ部１０５のビデオＥＳ出力
タイミング６０４…ＰＳ多重部１０８のプログラムストリーム出力
タイミング６０５…ＰＳ多重部１０８のＶＯＢＵ毎のパック数の出
力タイミング６０６…ナビゲーションパック生成部３０１のナビゲー
ション情報出力タイミング６０７…ナビゲーションパック生成部３０１のセレクト
制御信号出力タイミング６０８…ＰＳバッファ部１０９のプログラムストリーム
出力タイミング６０９…パックセレクタ３０２のプログラムストリーム
出力タイミング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０３Ｍ 7/40 Ｈ０４Ｎ 5/85 Ｚ５Ｊ０６４Ｈ０４Ｊ 3/00 5/907 Ｂ５Ｋ０２８Ｈ０４Ｎ 5/85 5/92 Ｈ 5/907 7/13 Ｚ 7/24 Ｇ１１Ｂ 27/02 Ｋ (72)発明者坪井幸利東京都青梅市新町六丁目16番地の３株式会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者新井英雄東京都青梅市新町六丁目16番地の３株式会社日立製作所デバイス開発センタ内Ｆターム(参考） 5C052 AA02 AA17 AB03 AB04 CC06 DD04 GA04 GA07 GA09 GB06 GC05 GF01 5C053 FA24 FA27 GB06 GB38 LA11 5C059 MA00 PP04 RB01 RB15 RC00 RC32 SS13 SS17 SS19 TA00 TB03 TC18 UA02 UA32 UA36 UA38 5D044 AB05 AB07 BC05 CC06 DE02 DE03 DE12 DE24 DE25 DE38 DE39 DE54 EF05 GK08 GK12 5D110 AA16 AA27 AA29 BB25 BB27 CA05 CA06 CA07 CA42 CF05 DA02 DA04 DA11 DB02 5J064 AA05 BA09 BB05 BC01 BC02 BC25 BD03 5K028 AA12 EE03 EE08 KK01 LL15 SS04 SS24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バッファメモリを用いて、動画像信号を符
号化し、動画像信号をサーチするためのサーチ情報と共
に多重して記録媒体に記録する動画像符号化装置であっ
て、入力された動画像信号を符号化して符号化画像データを
生成する映像符号化部と、少なくともサーチ情報を記載する時間範囲分の符号化画
像データを該バッファメモリに記憶させる符号化画像デ
ータバッファ部と、サーチ情報を生成するサーチ情報生成部と、該符号化画像データバッファ部により該バッファメモリ
から読み出された符号化画像データに該サーチ情報生成
部で生成したサーチ情報を挿入する多重部と、を備える
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】バッファメモリを用いて、動画像信号を符
号化し、ナビゲーション情報と共に多重して光ディスク
に記録する動画像符号化装置であって、入力された動画像信号を符号化してビデオエレメンタリ
ーストリームを生成するＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ
と、少なくともナビゲーション情報を記載する時間範囲分の
ビデオエレメンタリーストリームを該バッファメモリに
記憶させるビデオエレメンタリーストリームバッファ部
と、ナビゲーション情報を生成するナビゲーション情報生成
部と、該バッファメモリから読み出されたビデオエレメンタリ
ーストリームに該ナビゲーション情報生成部で生成した
ナビゲーション情報を挿入してプログラムストリームを
生成する多重部と、を備えることを特徴とする動画像符
号化装置。
【請求項３】請求項１に記載の動画像符号化装置であっ
て、入力された音声信号を符号化して符号化音声データを生
成する音声符号化部と、少なくともサーチ情報を記載する時間範囲分の符号化音
声データを前記バッファメモリに記憶させる符号化音声
データバッファ部とを有し、前記多重部は、前記サーチ情報と、前記符号化画像デー
タと、該符号化音声データバッファ部により前記バッフ
ァメモリから読み出された符号化音声データとを多重す
ることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項４】請求項２に記載の動画像符号化装置であっ
て、入力された音声信号を符号化してオーディオエレメンタ
リーストリームを生成するオーディオエンコーダと、少なくともナビゲーション情報を記載する時間範囲分の
オーディオエレメンタリーストリームを前記バッファメ
モリに記憶させるオーディオエレメンタリーストリーム
バッファ部とを有し、前記多重部は、前記ナビゲーション情報と、前記ビデオ
エレメンタリーストリームと、前記バッファメモリから
読み出されたオーディオエレメンタリーストリームとを
多重してプログラムストリームを生成することを特徴と
する動画像符号化装置。
【請求項５】請求項１又は３に記載の動画像符号化装置
であって、前記多重部から出力された多重信号を前記バッファメモ
リに書き込み、前記バッファメモリに書き込んだ多重信
号を読み出して、前記記録媒体への記録を行う記録部に
出力するプログラムストリームバッファ部を有すること
を特徴とする画像符号化装置。
【請求項６】請求項２又は４に記載の動画像符号化装置
であって、前記多重部から出力されたプログラムストリームを前記
バッファメモリに書き込み、前記バッファメモリに書き
込んだ多重信号を読み出して、前記光ディスクへの記録
を行う記録部に出力するプログラムストリームバッファ
部を有することを特徴とする画像符号化装置。
【請求項７】請求項１、３、５のいずれか1項に記載の
動画像符号化装置であって、前記サーチ情報生成部は、前記映像符号化部からの符号
量情報に基づいて前記サーチ情報を生成することを特徴
とする動画像符号化装置。
【請求項８】請求項２、４、６のいずれか1項に記載の
動画像符号化装置であって、前記ナビゲーション情報生成部は、前記ＭＰＥＧ２ビデ
オエンコーダからのピクチャ毎の符号量情報に基づいて
前記ナビゲーション情報を生成することを特徴とする動
画像符号化装置。
【請求項９】請求項１、３、５のいずれか1項に記載の
動画像符号化装置であって、前記サーチ情報生成部は、前記映像符号化部又は前記符
号化画像データバッファ部から入力された符号化画像デ
ータに基づいて前記サーチ情報を生成することを特徴と
する動画像符号化装置。
【請求項１０】請求項２、４、６のいずれか1項に記載
の動画像符号化装置であって、前記ナビゲーション情報生成部は、前記ＭＰＥＧ２ビデ
オエンコーダ又は前記ビデオエレメンタリーストリーム
バッファ部から入力されたビデオエレメンタリーストリ
ームに基づいてナビゲーション情報を生成することを特
徴とする動画像符号化装置。
【請求項１１】請求項１、３、５のいずれか1項に記載
の動画像符号化装置であって、前記入力された画像の目標符号化量を求める第２の映像
符号化部を備え、前記サーチ情報生成部は、前記第２の映像符号化部から
の目標符号化量情報に基づいてサーチ情報を生成するこ
とを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項１２】請求項２、４、６のいずれか1項に記載
の動画像符号化装置であって、前記入力された画像の目標符号化量を求める第２のＭＰ
ＥＧ２ビデオエンコーダを備え、前記ナビゲーション情報生成部は、前記第２のＭＰＥＧ
２ビデオエンコーダから目標符号量情報に基づいてナビ
ゲーション情報を生成することを特徴とする動画像符号
化装置。
【請求項１３】バッファメモリを用いて、動画像信号を
符号化し、動画像信号をサーチするためのサーチ情報と
共に多重して記録媒体に記録する動画像符号化装置であ
って、入力された動画像信号を符号化して符号化画像データを
生成する映像符号化部と、該符号化画像データを該バッファメモリに記憶させる符
号化画像データバッファ部と、入力された音声信号を符号化して符号化音声データを生
成する音声符号化部と、該符号化音声データを該バッファメモリに記憶させる符
号化音声データバッファ部と、該符号化画像データバッファ部により該バッファメモリ
から読み出された符号化画像データと、該符号化音声デ
ータバッファ部により該バッファメモリから読み出され
た符号化音声データとを多重する多重部と、該多重化部から供給された符号量情報からサーチ情報を
生成するサーチ情報生成部と、該多重化部で多重された多重データを前記バッファメモ
リに書き込み、前記バッファメモリに書き込んだ多重デ
ータを読み出すプログラムストリームバッファ部と、該プログラムストリームバッファ部から入力される多重
データと、サーチ情報生成部から入力されるサーチ情報
を選択し、前記記録媒体への書き込みを行う記録部にデ
ータを出力するパックセレクタと、を備えることを特徴
とする動画像符号化装置。
【請求項１４】請求項１、３，５，７，９，１１，１３
のいずれか１項に記載の動画像符号化装置において、前
記映像符号化部は、ビットレートを可変に制御するする
可変ビットレート符号化を行うことを特徴とする動画像
符号化装置。
【請求項１５】請求項２，４，６，８，１０，１２のい
ずれか１項に記載の動画像符号化装置において、前記Ｍ
ＰＥＧ２ビデオエンコーダは、ビットレートを可変に制
御するする可変ビットレート符号化を行うことを特徴と
する動画像符号化装置。
【請求項１６】チューナと、外部入力端子と、該チュー
ナあるいは該外部入力端子から入力された信号を処理し
て動画像信号を生成する画像信号処理部と、該チューナ
あるいは該外部入力端子から入力された信号を処理して
音声信号を生成する音声信号処理部と、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の動画像符号化
装置とを備えたことを特徴とするＤＶＤ−Ｒ記録装置。
【請求項１７】撮像素子と、該撮像素子から出力された
画像信号を処理して動画像信号を生成する画像信号処理
部と、マイクと、該マイクで取り込まれた音声を処理し
て音声信号を生成する音声信号処理部と、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の動画像符号化
装置とを備えたことを特徴とするカメラ。
【請求項１８】動画像信号と音声信号をそれぞれ符号化
し、早送りのためのサーチ情報と多重して光ディスクに
記録する動画像符号化方法であって、入力された動画像信号を符号化してビデオエレメンタリ
ーストリームを生成する映像符号化ステップと、入力された音声信号を符号化してオーディオエレメンタ
リーストリームを生成する音声符号化ステップと、早送りのためのサーチ情報を記載する時間範囲分のビデ
オエレメンタリーストリームをバッファメモリに記憶さ
せるビデオエレメンタリーストリーム蓄積ステップと、早送りのためのサーチ情報を記載する時間範囲分のオー
ディオエレメンタリーストリームをバッファメモリに蓄
えるオーディオエレメンタリーストリーム蓄積ステップ
と、映像符号化ステップにおいて符号化した符号量情報又は
ビデオエレメンタリーストリーム蓄積ステップで蓄積し
たビデオエレメンタリーストリームの符号量情報から早
送りのためのサーチ情報を生成するサーチ情報生成ステ
ップとを備え、サーチ情報生成ステップで生成したサーチ情報と、ビデ
オエレメンタリーストリーム蓄積ステップで蓄積したビ
デオエレメンタリーストリームと、オーディオエレメン
タリーストリーム蓄積ステップで蓄積したオーディオエ
レメンタリーストリームを多重する多重ステップとを備
えることを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項１９】動画像信号と音声信号をそれぞれ符号化
し、早送りのためのサーチ情報と共に多重して光ディス
クに記録する動画像符号化方法であって、入力した原画像を符号化して第二映像符号化ステップ部
の目標データ量を決定する第一映像符号化ステップと、早送りのためのアドレス情報を記載する時間範囲分だけ
原画像を遅延させる原画像遅延ステップと、原画像遅延ステップで遅延された原画像を第一映像符号
化ステップが定める目標データ量に従い符号化する第二
映像符号化ステップと、早送りのためのサーチ情報を記載する時間範囲分のオー
ディオエレメンタリーストリームを蓄えるオーディオエ
レメンタリーストリーム蓄積ステップと、第一映像符号化ステップが定める目標データ量から早送
りのためのサーチ情報を生成するサーチ情報生成ステッ
プとを備え、サーチ情報生成ステップで生成したサーチ情報と、第二
映像符号化ステップで生成したビデオエレメンタリース
トリームと、オーディオエレメンタリーストリーム蓄積
ステップで蓄積したオーディオエレメンタリーストリー
ムを多重する多重ステップとを備えることを特徴とする
動画像符号化方法。