JPH0951502A - データ符号化／復号化方法および装置、および符号化データ記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】字幕検索や字幕の可変速再生を行う。 【解決手段】サブタイトルバファリング６８は、データ
符号化装置内のセクタライズ１００からのセクタ情報を
用いて、字幕の開始セクタアドレスおよび終了セクタア
ドレス、および字幕の特殊再生用表示時間データを含む
ＴＯＣを生成する。再生側においては、このＴＯＣを読
み出して参照することにより、字幕の検索を行えると共
に、表示時間データを参照することにより字幕の可変速
再生を行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可変速再生に対応
した字幕表示を行えるように符号化することのできるデ
ータ符号化方法および装置、および光ディスクや磁気デ
ィスク等に記録されている映像の可変速再生に対応した
字幕表示を行うのに好適なデータ復号化方法および装
置、および可変速再生に対応した字幕表示を行えるよう
に符号化されたデータが記録されている記録媒体に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】外国の映画をディスプレイに表示して鑑
賞する場合、一般に画面の端部に字幕がスーパインポー
ズされている。また、ビデオディスクや通常のテレビジ
ョン放送等においては、字幕がビデオ画面中に予めスー
パインポーズされた状態とされて、ビデオ信号が記録あ
るいは放送されている。

【０００３】これに対して、CAPTAIN システムにおいて
は、字幕を文字コードあるいはドットパターンとして伝
送することができるようにされている。さらに、ＣＤ−
Ｇ（グラッフィックス）においては、サブコードを利用
してグラフィックスを記録することができるようにされ
ており、これを利用して字幕をＣＤに記録することが可
能とされている。

【０００４】ここで、ＣＤ−Ｇにおけるデータフォ−マ
ットについて説明すると、図１９（ａ）に示すように１
フレーム（Frame ）分のデータは、１バイト（Byte）の
サブコード（Subcode ）と３２バイトのデータとにより
構成されている。この３２バイトのデータのうち、１サ
ンプル（Samples ）当り２バイトとされたＬチャンネル
とＲチャンネルのデータが６サンプルづつで合計２４バ
イト分とされ、その誤り訂正符号（erc ）が８バイト分
とされている。

【０００５】そして、同図（ｂ）に示すようにFrame
０，Frame １，・・・Frame ９６，Frame ９７の９８フ
レーム分のサブコードが集められ、１ブロック（Block
）が構成されている。この１ブロックの詳細を同図
（ｃ）に示す。この図に示すように１バイトとされた各
フレームのサブコードをＰ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖ，
Ｗの８チャンネルに展開して示している。そして、Fram
e ０とFrame １のＰ〜Ｗの８チャンネルのサブコードは
Ｓ０，Ｓ１のシンクパターンとされており、残りの９６
フレーム分（Frame ２〜Frame ９７）のサブコードに、
種々のサブコードデータが記録されている。このうち、
ＰチャンネルとＱチャンネルには、トラックをサーチす
るデータが割り当てられている。したがって、残るＲチ
ャンネルないしＷチャンネルの６×９６ビットにグラフ
ィックスデータを割り当てることができるようになる。

【０００６】この場合、１ブロックのデータは繰返し周
波数７５Ｈｚで伝送されるため、１フレーム分のデータ
の伝送量は、７５×９８バイトとなる。すなわち、サブ
コードの伝送ビットレートは、７．３５ｋバイト／ｓと
されている。

【０００７】このように１ブロック中の６×９６ビット
によりグラフィックスデータを伝送する伝送フォ−マッ
トを図２０に示す。この図に示すように、Ｒチャンネル
ないしＷチャンネルの６ビットのデータを１シンボルと
する時、９６シンボル分のデータにより１パケットが構
成されている。そして、１パケットは４つのパックによ
り構成されている。すなわち、各々の１パックは０シン
ボルないし２３シンボルの２４個のシンボルにより構成
されるようになる。

【０００８】これらのパックの各０シンボルのＲ，Ｓ，
Ｔの３ビットにはモード情報が、またＵ，Ｖ，Ｗの３ビ
ットにはアイテム情報がそれぞれ割り当てられている。
このモード情報とアイテム情報との組み合わせにより、
次のようなモードが規定されている。

【０００９】

【表１】

【００１０】そして、シンボル１にはインストラクショ
ンが、またシンボル２ないしシンボル７にはモードおよ
びアイテムとインストラクションに対するパリティや付
加情報が、それぞれ割り当てられている。そして、シン
ボル２０ないしシンボル２３の４個のシンボルには、シ
ンボル０ないしシンボル１９までの２０個のシンボルの
データに対するパリティが割り当てられている。このた
め、実質的にグラフィックスデータを割り当てることが
できる範囲は、シンボル８ないしシンボル１９の１２個
のシンボルとされる。

【００１１】このようにフォ−マットされることによ
り、ＣＤ−Ｇにおいては、各パックの６×１２ピクセル
の範囲にグラフィックスデータを２値データとして割り
当てることができるようにされている。なお、パックの
レートは７５（Ｈｚ）×４（パック）となり、毎秒３０
０パックのレートとされる。従って、この６×１２ピク
セルの範囲に１つの文字を割り当てるとすると、１秒間
に３００文字を伝送することができることになる。

【００１２】また、ＣＤ−Ｇにおいて規定する１画面
は、２８８（水平画素）×１９２（ライン）とされてい
るので、この１画面分の文字を伝送するには、次式で示
すように２．５６秒必要となる。 （２８８／６）×（１９２／１２）÷３００＝２．５６
（ｓｅｃ） この場合、各ピクセルについて１６値表現を行おうとす
ると、各ピクセルに４ビット必要とされるため、１回の
文字パターンにつき４回のパターンを伝送する（１回に
つき１ビット伝送する）必要がある。従って、伝送時間
は前記より４倍の時間である１０．２４秒かかることに
なる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の方法のうち、ビデオディスクや通常のテレビジ
ョン放送における方法のように、字幕をビデオ画像にス
ーパインポーズした状態で伝送する方法は、ユーザが必
要に応じて字幕のパンやスクロールを行うことができな
い欠点がある。また、映画等で会議室シーン等に代表さ
れるシーン変化の少ない場面が長く続く場合では、シー
ン変化が少ないため所望の台詞場面を的確に検索するこ
とができず、従来のようなビデオのシーン検索を用いる
と、少し前の場面まで戻して、通常再生により所望の場
面に至るまで待たなければならない。さらに、字幕の可
変速再生を行うことができないと共に、ビデオの可変速
再生速度に応じた速度で字幕の変速再生を行うことがで
きないと云う問題点があった。

【００１４】また、CAPTAIN システムやＣＤ−Ｇにおけ
る方法においては、再生時に必要に応じて字幕をオンま
たはオフすることは可能であるが、解像度が十分ではな
い。すなわち、CAPTAIN システムにおいては１画面の表
示可能領域は、２４８（水平画素）×１９２（ライン）
であるが、コンポーネントディジタルＴＶ信号は、７２
０（水平画素）×４８０（ライン）の解像度を有してお
り、この解像度に比べると十分な解像度とは云えない。

【００１５】さらに、ＣＤ−Ｇにおいては１画素につき
１ビットのデータしか対応させることができないため、
データを２値化して表すこととなり、例えば文字の斜線
部分がギザギザとなるエイリアシング現象や、文字がち
らつくフリッカー等の現象が顕著となり、ユーザに不快
感を与えてしまうようになる。また、これを解決するた
めに、例えばフィルタにより２値画像を多値情報に変換
することも考えられるが、そのためには高精度のフィル
タが必要となり、高価となる。さらに、このようなフィ
ルタを用いると背景画像を劣化させることとなるので、
この手段を採用することにメリットはない。

【００１６】さらにまた、ＣＤ−Ｇにおいて１画素を１
６値で表すようにすると、前述したように２値で表す場
合の約４倍の時間を要し、字幕の表示を高速で切り換え
ることが困難になる欠点がある。

【００１７】そこで、本発明はユーザが表示される字幕
の検索を行えるようにデータストリームを符号化するこ
とのできるデータ符号化方法および装置、および、ユー
ザが表示される字幕の検索を行うことができるデータ復
号化方法および装置、および、ユーザが表示される字幕
の検索を行えるように符号化されたデータストリームが
記録されている符号化データ記録媒体を提供することを
目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のデータ符号化方法は、字幕ストリームデー
タのページ先頭部分が存在するセクタアドレスと、特殊
再生時に表示される字幕の表示時間データが、前記字幕
ストリームデータ中に登録されるよう符号化されるよう
にしたものであり、また、少なくとも字幕ストリームデ
ータを一括して管理するテーブルに、字幕ストリームデ
ータの検索用情報と、特殊再生時の字幕の表示時間情報
を登録するよう符号化するものである。

【００１９】そして、本発明のデータ符号化装置は、字
幕符号化手段から出力される字幕データと他の符号化手
段から出力される種類の異なる符号化データとを多重化
する多重化手段と、該多重化手段から出力される多重化
データ中において、字幕ストリームデータのページ先頭
部分が存在するセクタアドレスと、特殊再生時に表示さ
れる字幕の表示時間データを前記多重符号化データ中に
書き込む書き込み手段とを備えるものであり、本発明の
データ符号化方法および装置によれば、字幕の表示時間
データを利用することにより、字幕を可変速再生するこ
とにより早見機能を実現することができる。

【００２０】前記目的を達成するために、本発明の記録
媒体は、前記したデータ符号化方法により符号化された
字幕の表示時間データが記録されているものであり、ユ
ーザが字幕の早見をすることのできるデータが記録され
ているものである。

【００２１】前記目的を達成するために、本発明のデー
タ復号化方法および装置は、少なくとも字幕ストリーム
データとビデオストリームデータが多重化された多重符
号化データを読み出して再生するデータ復号化方法にお
いて、前記符号化データ中から字幕ストリームデータの
ページ先頭部分が存在するセクタアドレスと、特殊再生
時に表示される字幕の表示時間データとを読み出し、前
記セクタアドレスを字幕検索用情報として字幕データの
検索制御を行うと共に、前記表示時間データを、特殊再
生時のビデオデータに字幕データをスーパインポーズす
る時間情報として字幕表示時間の制御を行うことによ
り、字幕を早見再生できるようにしたものである。

【００２２】また、読み出された前記表示時間データを
可変処理することにより、可変速ビデオ再生に追従する
よう字幕の表示時間を制御するようにしてもよいもので
ある。この場合に、読み出された表示時間データに係数
を掛け算する掛け算手段をさらに備えるようにして、可
変速ビデオ再生に追従するよう前記係数を可変制御する
ことにより、字幕の表示時間を制御するようにしてもよ
い。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明のデータ復号化方法を具現
化した本発明のデータ復号化装置の実施の一形態の構成
を示すブロック図を図１に示す。この図において、例え
ばディスク９１等のデータ記録媒体からドライブコント
ローラ１５等のサーボ系を介して読み出された再生信号
は、データデコーダ＆デマルチプレクサ１に入力され
て、ＥＣＣ（Error Correcting Code ）が解かれてエラ
ー訂正が行われ、さらに、多重化されているデータがビ
デオデータ、字幕データ、オーディオデータにデマルチ
プレクサされる。このうち、ビデオデータはビデオデコ
ーダ３へ供給され、字幕データはサブタイトルデコーダ
７へ供給され、オーディオデータはオーディオデコーダ
１１へ供給される。なお、これらの処理がデータデコー
ダ＆デマルチプレクサ１において行われる時にメモリ２
がバッファメモリおよびワークエリア等として使用され
る。

【００２４】ビデオデコーダ３は、メモリ４を使用して
ビデオデータのビットストリームからビデオデータをデ
コードしてレターボックス５へ供給する。レターボック
ス５では、ビデオデコーダ３の出力がスクイーズ（sque
eze ）モードの場合に、縦横比が４対３のモニターにお
いて真円率１００％で鑑賞できるように画面の垂直方向
に３／４に縮めて表示するためのフィルタ処理が行われ
る。この場合、１／４フィールド分に相当するタイミン
グ調整が、タイミング調整用のメモリ６を使用して行わ
れる。なお、レターボックス５はスクイーズモードのビ
デオデータをそのまま出力するスルーパスを有してい
る。

【００２５】オーディオデコーダ１１は、メモリ１２を
バッファメモリ等として使用してオーディオデータをデ
コードする。デコードされたオーディオデータは、オー
ディオ用のディジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ
１３によりアナログのオーディオ信号とされて再生出力
される。

【００２６】サブタイトルデコーダ７では、サブタイト
ルデコーダ７に供給されている字幕データのビットスト
リームがデコードされて、レターボックス５から出力さ
れたビデオデータに、このデコードされた字幕データが
スーパインポーズされる。スーパインポーズされたビデ
オ信号は、コンポジットエンコーダ８によりＮＴＳＣ、
ＰＡＬ、あるいはＳＥＣＡＭ方式に変換され、ビデオ用
Ｄ／Ａコンバータ１０においてアナログのビデオ信号に
変換されて出力される。

【００２７】以上の各部の処理は、システムコントロー
ラ１４により統括的に制御されており、ユーザからのコ
マンドやその他の各種の情報をモニタできるように、モ
ードディスプレイ９が設けられており、モードディスプ
レイ９に備えられた専用のディスプレイに表示させた
り、ビデオ信号に重畳させたりすることができるように
されている。

【００２８】また、サブタイトルデコーダ７は、多重化
された字幕データのビットストリームと、デコードされ
たビデオデータとを受け取り、多重化された字幕データ
のビットストリームをコードバッファに蓄積した後、指
定されたタイミングで該ビットストリームのデコードを
行い、デコードされた字幕データをビデオデータにスー
パインポーズするようにしている。

【００２９】このように動作する、サブタイトルデコー
ダ７の実施の一形態例の構成を示すブロック図を図２に
示す。この図に示す各部の説明を以下に行う。 （１）ワード検出部２０ デマルチプレクサ１から出力された字幕データのビット
ストリームはワード検出部２０に入力され、検出された
ヘッダ情報、検出されたヘッダエラー情報、検出された
データエラー情報がコントローラ３５に転送される。ま
た、ワード検出部２０により検出された字幕表示時刻の
タイムスタンプ（ＰＴＳＳ）、表示位置情報（Position
_data)、カラールックアップテーブル（ＣＬＵＴ）の更
新データ、およびビットマップ画素データがコードバッ
ファ２２に転送されて蓄積される。また、検出された字
幕のページ先頭部分が存在する字幕ストリームセクタア
ドレスと字幕の表示時間データを、コントローラ３５を
介してシステムコントローラ１４へ送っている。

【００３０】（２）スケジューラ２１ このコードバッファ２２の読出／書込のアクセス制御
は、スケジューラ２１により行われている。コードバッ
ファ２２の読出／書込のアクセスのバンド幅は、デマル
チプレクサ１から供給されるデータレートと表示レート
とからメモリアクセスのスケジューリング管理が決まる
ことにより決定されている。たとえば、デマルチプレク
サ１からのデータレートを最大２０Ｍｂｐｓとすると、
コードバッファ２２のＩ／Ｏポートが８ビットの場合
２．５ＭＨｚのレートでコードバッファ２２へ書き込み
を行うようにすれば良い。

【００３１】一方、コードバッファ２２からの読み出し
は、システムコントローラ１４からデコード開始信号を
受け取った後、表示位置情報に応じて、垂直同期信号
（Ｖシンク）並びに水平同期信号（Ｈシンク）から適当
なタイミングをとって行われている。読出レートは１
３．５ＭＨｚの画素サンプリングレートであり、そのサ
ンプリングクロックのクロック幅でコードバッファ２２
の読出／書込を切り替えるとすると、コードバッファ２
２への書き込みは前記したように少なくとも２．５ＭＨ
ｚ以上のレートが必要であるから、この書き込みレート
を満足できる最も遅いレートは１３．５ＭＨｚの１／４
である３．３７５ＭＨｚとなる。

【００３２】すなわち、３．３７５ＭＨｚのタイミング
をコードバッファ２２への書き込みへ割り当てる。そし
て、残りのタイミングをコードバッファ２２からの読み
出しに割り当てるようにする。これにより、１３．５Ｍ
Ｈｚのクロックにおける４つのクロックのうちの１つの
クロックが書き込みに、残る３つのクロックが読み出し
に割り当てられる。ところで、４回のクロックタイミン
グのうちの３回のクロックタイミングで読み出せるビッ
ト数は、Ｉ／Ｏポートが８ビットとされているため、３
×８＝２４ビットとなる。この２４ビットで間断なく４
クロックタイミングのタイミング毎に表示を実行させる
には、１クロックタイミング毎に２４÷４＝６ビットを
割り当てることができるから、１画素のデータが６ビッ
ト以下で構成されていれば、リアルタイムで表示するこ
とができるようになる。

【００３３】（３）コントローラ３５ コントローラ３５はワード検出部２０からの字幕表示時
刻のタイムスタンプ（ＰＴＳＳ）を受け取り、システム
コントローラ１４へ出力する。その後、システムコント
ローラ１４からのデコード開始信号により字幕データの
デコードを開始する。この時、通常再生モードとされて
いる場合は、フレーム単位でバイトアラインされたrepe
at time 分だけコードバッファ２２から繰返し字幕デー
タが読み出されてデコードされる。このrepeat time の
減算は、システムコントローラ１４から供給される減算
パルス（decrement pulse ）よって行われる。この減算
パルスは、通常再生の場合、フレームレートでシステム
コントローラ１４から発せられ、コントローラ３５はこ
れを受けて、表示タイムスタンプに従って正しく同期が
取れるように、スケジューラ２１に対しコードバッファ
２２のアドレス管理を行っている。

【００３４】さらに、コントローラ３５はシステムコン
トローラ１４から送られてきたspecial 信号が”非ノー
マル”とされた場合は特殊再生モードとされたとして、
特殊再生モードを正しく受信したことを示すａｃｋ信号
をシステムコントローラ１４に送り返す。この特殊再生
モードが、ｎ倍速早送り（ＦＦ）あるいはｎ倍速逆早送
り（ＦＲ）の場合は、減算パルスはｎ倍のレートで発せ
られる。また、特殊再生モードが、ポーズの場合は減算
パルスは発せられず、同じフレームを繰返しデコードし
続けるようにされる。

【００３５】また、再生モードにかかわらずコードバッ
ファ２２から読み出された字幕データは、逆ＶＬＣ回路
２３においてＶＬＣ復号処理が行われ、さらに逆ランレ
ングス回路２４においてＥＯＰ（End Of Page ）が検出
されると共に、ランレングス復号処理が行われて字幕デ
ータが復号される。そして、ＥＯＰのカウント値がrepe
at time に達した時点で、逆ランレングス回路２４はコ
ントローラ３５にdisplay end フラグを送出する。これ
により、コントローラ３５はrepeat time に達したと判
断してコードバッファ２２からの読み出しを停止する。
なお、コントローラ３５がdisplay end フラグを受け取
らないうちに、ワード検出器２０が次のページのＥＯＰ
を検出した場合は、コントローラ３５はbufferover flo
w信号をシステムコントローラ１４へ発し、デマルチプ
レクサ１からの転送を停止させる。また、システムコン
トローラ１４から指示があった場合、表示開始位置（di
splay start position）をフレームごとに更新する。

【００３６】（４）コードバッファ２２ コードバッファ２２はＲＡＭ（Random Access Memory）
により構成されるが、ＲＡＭが外付けとされる場合は、
表示用と蓄積用の２枚分のページが確保できる容量を有
し、かつ、ビデオデータの復号化処理の遅延補償分を含
み、さらにスケジューラ２１がアクセスするバンド幅を
満足するＲＡＭを使用するようにする。ビデオデータの
復号化処理の遅延補償を行うために、コントローラ３５
はコードバッファ２２へ字幕データを書き込む際に、表
示時刻のタイムスタンプ（ＰＴＳＳ）をシステムコント
ローラ１４へ送るようにする。

【００３７】システムコントローラ１４はこれを受け
て、自身が持つ同期合わせ用クロックと前記ＰＴＳＳが
一致した時点から、ビデオ復号化処理の遅延分（約１フ
ィールド）に、レターボックス５の処理による遅延分を
加えたタイミングで、サブタイトルデコーダ７内のコン
トローラ３５へデコード開始命令を送るようにする。こ
れら一連のデコード遅延を考慮する理由は、データ符号
化装置においては、ビデオデータ、オーディオデータ、
字幕データの各デコード遅延がゼロであるという前提の
もとで多重化されているからである。

【００３８】（５）逆ＶＬＣ（Inverse Variable Lengt
h Coding）回路２３ コードバッファ２２から読み出された字幕データに、可
変長復号化処理を施して、レベルデータとランデータの
ペアのデータとして出力する。なお、逆ＶＬＣ回路２３
は、場合によりスルーされるものである。

【００３９】（６）逆ランレングス回路２４ ランデータの数だけレベルデータを発生させることによ
りランレングス復号処理を行い、以後、画素データとし
て字幕データを扱うようにする。逆ＶＬＣ回路２３と逆
レングス回路２４により圧縮処理された字幕データが伸
長されるが、場合により、逆レングス回路２４をスルー
することも可能である。

【００４０】（７）３：４フィルタ２５ モニタのアスペクト比が４：３の場合、水平方向にスク
イーズされている字幕データに３：４フィルタ処理を行
い、真円率を１００％にしてからビデオデータにスーパ
インポーズするようにしている。この場合、コントロー
ラ３５はコードバッファ２２からの読み出しをＨシンク
パルスから９０ピクセル分早く読み出すようにする。ま
た、モニタのアスペクト比が１６：９とされている場合
は、３：４フィルタ２５をバイパスするようにする。こ
の３：４フィルタをバイパスするか否かはコントローラ
３５から供給されるxsqueeze信号でセレクトされる。な
お、複数のフォントによる複数の字幕データのビットス
トリームが送られてくる場合は、３：４フィルタ２５は
バイパスされる。

【００４１】（８）ＣＬＵＴ（カラールックアップテー
ブル）回路２６ ルックアップテーブルは、図６にその一例を示すように
輝度データＹ、色差データＣｒ，Ｃｂ、そして背景ビデ
オデータと、このＣＬＵＴ内の選択された輝度データ
Ｙ、色差データＣｒ，Ｃｂとの混合比を表すキーデータ
（Ｋ）が登録されている。これらのデータはフルスケー
ルで８ビットとされているが、図示するように、各４ビ
ット精度のデータとすることが可能である。このＣＬＵ
Ｔはデコードに先立ち、ＣＬＵＴ回路２６に予めダウン
ロードすることが可能とされている。この場合、ＣＬＵ
Ｔデータはコードバッファ２２からＣＬＵＴ回路２６へ
転送される。また、キーデータＫはmixing ratioとし
て、ＣＬＵＴ回路２６からミキサ部３４へ転送される。
さらに、入力アドレスの最上位ビットを使用して、時間
的に変化するカラーワイプを行うことのできる図９に示
すようなＣＬＵＴを持つようにしてもよい。

【００４２】（９）ミキサ部３４ ミキサ部３４は、ｏｎ／ｏｆｆのスーパインポーズ信号
が”ｏｎ”の場合、輝度データＹ、色差データＣｂ，Ｃ
ｒとしてＣＬＵＴ回路２６から読み出された字幕データ
を、輝度データＹ、色差データＣｂ，Ｃｒとして入力さ
れたビデオデータにmixing ratioに従って、スーパイン
ポーズする。その際、スーパインポーズはコントローラ
３５から供給されるposition信号、あるいはu_position
信号で指定されたタイミングに従って、所定の位置へス
ーパインポーズされる。また、モード情報にfade係数が
指定されている場合は、指定された速度でパターンデー
タに対してfade係数を乗算することによって、フェード
イン／フェードアウトを行うことができる。

【００４３】なお、スーパインポーズ信号が”ｏｆｆ”
とされている場合は、ミキサ部３４に入力されているビ
デオデータのみを出力して表示するようにする。このス
ーパインポーズ信号のｏｎ／ｏｆｆは、ユーザが任意に
設定することができる。字幕に関する一連のデコードが
終了し、スーパインポーズされた信号は、サブタイトル
デコーダ７からＤ／Ａコンバータ１０へ転送される。こ
こで、図２においてサブタイトルデコーダ７内のコント
ローラ３５からシステムコントローラ１４へ供給される
各種データ、およびシステムコントローラ１４からサブ
タイトルデコーダ７内のコントローラ３５へ供給される
各種データの意味を図６および図７に示している。

【００４４】ここで、字幕データの検索および特殊再生
時の字幕の表示についてのいくつかの実施の形態を説明
する。第１の形態においては、字幕データを検索してデ
ィスクから読み出すために、字幕データのディスク上の
記録位置等を示す字幕検索情報を定義し、この字幕検索
情報をディスク上のＴＯＣ（Table Of Contents)の領域
に記録するようにしている。ここで、ＴＯＣについて簡
単に説明すると、コンパクトディスク（ＣＤ）における
ＴＯＣは、リードインと呼ばれるディスクの最内周に記
録されており、コンパクトディスクに記録されている内
容の目次に相当するものがＴＯＣである。そして、ユー
ザが特定のデータ（例えば特定の楽曲）の再生指示を行
った場合、ＣＤプレーヤはこのＴＯＣ内の情報を参照し
て、どのトラックのデータ（楽曲）にアクセスすればよ
いかの命令を発するようにする。これにより、ピックア
ップが特定のデータ（楽曲）が記録されたトラックに移
動されて、特定のデータ（楽曲）が読み出されて再生さ
れるようになる。

【００４５】この場合、コンパクトディスクにおけるＴ
ＯＣ内には図３（Ａ）に示すように、前記したサブコー
ドのフレーム番号（subcode frame ＃）に対し、特定の
データのトラックの開始を示す１バイトのポインタ値
（POINT ）と、タイムコード（PMIN，PSEC，PFRAME）と
が記録されている。次に、本発明におけるＴＯＣの一例
について説明すると、図３（Ｂ）に示すように、ストリ
ーム種類（STREAM) 、フレーム番号（FRAME ）、開始セ
クタアドレス（START_SECTOR_ADDRESS）、および終了セ
クタアドレス（END_SECTOR_ADDRESS）によりＴＯＣを構
成するようにしている。

【００４６】この場合、ストリーム種類はビデオストリ
ームデータ（video ）と、オーディオストリームデータ
（audio ）と、字幕ストリームデータ（subtitle）とさ
れ、これらのそれぞれのストリームデータに対するフレ
ーム番号と、その開始セクタアドレスと終了セクタアド
レスとがＴＯＣに記録されるようになる。すなわち、Ｔ
ＯＣ情報をストリーム種類に対応して複数組持つように
して、複数種類のストリームにおける各ストリームで検
索することができるようにＴＯＣは拡張されている。

【００４７】そして、検索時にはこのＴＯＣの情報は図
１に示すように、システムコントローラ１４により参照
されて、開始セクタアドレスと終了セクタアドレスのセ
クタ情報がドライブコントローラ１５へ転送され、この
セクタ情報に基づいてディスク９１に対しピックアップ
を所定のトラックに移動することにより、検索したスト
リームデータを読み出すようにしている。読み出された
ストリームデータは、図１および図２において説明した
ようにデコードされて出力される。

【００４８】ところで、本発明の特徴あるＴＯＣのフォ
−マットを図４に示す。この図に示すＴＯＣには、スト
リーム種類（STREAM) 、フレーム番号（FRAME ）、開始
セクタアドレス（START_SECTOR_ADDRESS）、および終了
セクタアドレス（END_SECTOR_ADDRESS）による各ストリ
ームに対する検索情報と共に、特殊再生時に表示される
字幕の表示時間データ（DURATION）が「ｄｄｄｄ」とし
て示されている。特殊再生時には、この検索情報からア
クセスすべきセクタアドレスを検知して、前記したよう
に目的の位置へピックアップを移動することにより、所
望のデータを読み出して再生する。そして、特殊再生の
再生速度が符号化される際の対象とされる再生速度と一
致する場合は、読み出された表示時間データをそのまま
システムコントローラ１４に転送する。すなわち、図２
に示すコントローラ３５内のスイッチを切り換えて表示
時間データをバイパスすることによりそのままシステム
コントローラ１４に送り出す。これにより、字幕が符号
化の際に対象とされた再生速度で表示される。

【００４９】そして、特殊再生時の再生速度が符号化さ
れる際の対象とされる再生速度の例えば２倍とされて一
致しない場合は、コントローラ３５内のスイッチを切り
換えて表示時間データが２分の１になるように、掛け算
器３５０において１／２の係数を表示時間データに掛け
算する。これにより、字幕の表示時間データが１／２と
なって、特殊再生されるビデオに応じた２倍の再生速度
で字幕を表示することができるようになる。この場合
に、字幕単体だけを再生表示するようにして、字幕を早
見再生するようにしてもよい。なお、掛け算器３５０の
係数は任意の倍率となるように設定することができ、こ
れにより、字幕を可変速再生することができるようにな
る。

【００５０】また、第２の形態においては、ストリーム
の種類や処理単位等を記録するストリームマップと呼ば
れる場所に、各ストリームのアクセスポイントであるセ
クタアドレスと、特殊再生用の字幕の表示時間データ
（DURATION）を登録しておくようにしている。ストリー
ムマップはそれ自体でパケットとして存在するもので、
ビデオデータ、オーディオデータ、字幕データ、ブラン
キング情報、各ストリームのパケット長、識別子、スト
リームマップ長等を示している。そして、検索時にはこ
のストリームマップデータがＴＯＣデータと同様に、シ
ステムコントローラ１４により参照されて、ドライブコ
ントローラ１５へアクセスポイントであるセクタアドレ
スからなるセクタ情報が転送されると共に、システムコ
ントローラ１４へ字幕の表示時間データが転送されるよ
うになる。

【００５１】この場合、所定のトラックにピックアップ
が移動されて検索されたストリームデータを読み出すこ
とができると共に、特殊再生時にコントローラ３５内の
掛け算器３５０により表示時間データを増減することに
より、字幕の再生速度を可変して再生することができる
ようになる。

【００５２】さらに、第３の形態においては、字幕スト
リームの中に１ページ前の字幕ストリームの存在するセ
クタアドレス２４ビットと、１ページ後の字幕ストリー
ムの存在するセクタアドレス２４ビット、および字幕の
特殊再生用表示時間データ（DURATION）３３ビットとが
表２に示すようにエンコードされてディスクに記録され
ている。

【００５３】

【表２】

【００５４】このようなセクタアドレスの含まれる字幕
ストリームは、前記したサブタイトルデコーダ７におい
てデコードされるが、この時ワード検出部２０において
タイムスタンプ（PTSS）等の同期に必要な情報の読み出
しと同様に、前後の字幕ストリームセクタアドレスおよ
び表示時間データ（DURATION）が読まれ、データ復号化
装置内のコントローラ３５を経てシステムコントローラ
１４へ字幕ストリームのセクタアドレスおよび表示時間
データが転送される。システムコントローラ１４は転送
されたセクタアドレス情報をドライブコントローラ１５
へさらに転送する。これにより、ピックアップが所定の
トラックに移動してディスク９１から転送されたセクタ
アドレスのセクタに記録されている字幕データが読み出
されて再生され、表示時間データに応じた表示がされる
ようになる。

【００５５】このような字幕データの読み出しは、通常
再生モードと特殊再生モードとで異なるようになり、そ
の字幕データの読み出し態様を図５を参照しながら説明
する。通常再生モードの字幕データにおいては、１ペー
ジ分の字幕データが複数に分割されてそれぞれ異なる場
所に多重化されることが前提とされているので、通常再
生モードにおける字幕サーチにおいては読み出されたセ
クタアドレスにより、分割された前後の字幕パケットの
存在場所にアクセスするようになる。すなわち、図５
（Ａ）に示すように分割された字幕パケットＳｐから
は、その前後の分割された字幕パケットＳｐの存在場所
に矢印で示すようにアクセスされるようになる。なお、
この場合における表示は字幕だけとなり、画像は表示さ
れない。

【００５６】一方、特殊再生モード用の字幕データの前
あるいは後は必ずビデオのＩピクチャ（フレーム内符号
化画像）とされており、図５（Ｂ）においてはＩピクチ
ャはＶ＿Ｉとして示されている。このＩピクチャＶ＿Ｉ
の前あるいは後に１ページ分まとめられた字幕ストリー
ムＳｗが位置している。そして、字幕ストリームＳｗが
前後に存在しないＩピクチャＶ＿Ｉは、字幕検索、ある
いは字幕と主体とした特殊再生モードではデコードされ
ず、字幕ストリームＳｗが前後に存在するＶ＿Ｉだけが
ビデオデコーダ３に供給されてデコードされる。次い
で、デコードされたＩピクチャのビデオデータには、そ
の前後に存在した字幕データがデコードされた後、スー
パインポーズされて表示されるようになる。

【００５７】なお、この際にユーザが字幕ＦＦ（Fast F
orward）のキーを操作すると、ジャンプは前方へ進む
（図５（Ｂ）参照）ようになり、ユーザが字幕ＦＲ（Fa
st Reverse）のキーを操作すると、ジャンプは後方へ戻
る（図５（Ｂ）参照）ようになる。また、この時オーデ
ィオストリームも一緒にディスク９１から読み出すよう
にすると、字幕が表示されている期間は通常再生時と同
様の再生を行うことができる。なお、図５においてＶ＿
Ｐはフレーム間順方向予測符号化画像（Ｐピクチャ）の
パケットであり、Ｖ＿Ｂはフレーム間双方向予測符号化
画像（Ｂピクチャ）のパケットであり、Ａはオーディオ
パケットを示している。

【００５８】そして、字幕の表示時間は、システムコン
トローラ１４へ転送される前記表２に登録されている表
示時間データ（DURATION）を、コントローラ３５内の掛
け算器３５０の係数を設定することにより増減させて転
送するようにすれば、可変速の字幕表示を実現すること
ができる。この場合、再生時間は字幕が表示される部分
だけとなるので、字幕が表示されないビデオだけの部分
がカットされる、いわゆる字幕エディット機能も実現さ
れる。

【００５９】次に、本発明のデータ符号化装置におい
て、字幕データを４ビット符号化モードで符号化した場
合の例を図８および図９を参照しながら説明する。字幕
データは、図８（ｂ）に示すようなfill data と、図８
（ｃ）に示すようなキーデータ（key data）とで表され
ている。いま、図８（ａ）に示すように字幕に表示すべ
き１つの文字として「Ａ」があったとする。この場合の
図示する１本の水平ライン（水平走査線）で走査した時
のfill data は、同図（ｂ）に示すようになる。この図
に示すように、fill data は、期間Ｔ３において表示す
べき文字の輝度（Ｙ）に対応するレベルとされている。
そして、その前後の期間Ｔ１，Ｔ２および期間Ｔ４，Ｔ
５の期間において、fill data のレベルは最低のレベ
ル”０Ｈ”とされている。なお、「Ｈ」は１６進数を示
すものである。

【００６０】これに対してキーデータは、文字を表示す
べき期間Ｔ３において、最低のレベル”Ｅ０Ｈ”とされ
ている。期間Ｔ３の前後の離れた期間Ｔ１と期間Ｔ５に
おいては、最高のレベル”０Ｈ”とされている。そし
て、期間Ｔ３に隣接する期間Ｔ２と期間Ｔ４のレベル
は、中間の所定のレベルに設定されている。すなわち、
期間Ｔ２においては、最高のレベル”０Ｈ”から最低の
レベル”Ｅ０Ｈ”に徐々に変化するようにされており、
期間Ｔ４においては最低のレベル”Ｅ０Ｈ”から最高の
レベル”０Ｈ”に徐々に変化するようにされている。

【００６１】これにより、期間Ｔ３においては、背景ビ
デオのレベルは最低レベル”Ｅ０Ｈ”に制御されるよう
になり、実質的に黒レベルにミュートされることにな
る。これに対して、期間Ｔ１および期間Ｔ５において
は、字幕に対応する字幕データのレベルが所定のレベル
（図示する場合は、灰色のレベルであるが、黒レベルと
しても良い。）にミュートされる。そして、期間Ｔ２と
期間Ｔ４においてはキーデータの値に対応する割合で背
景ビデオ画像が減衰される。この図に示す例において
は、キーデータの値が大きいほど、背景ビデオ画像の減
衰の割合が小さくされ、キーデータの値が小さいほど、
背景ビデオ画像の減衰の割合が小さくなるようになされ
ている。このように、文字の近傍においては背景ビデオ
画像が徐々にミュートされるため、字幕（文字）が見に
くくなるようなことが防止される。

【００６２】図９に示すカラールックアップテーブル
（ＣＬＵＴ）は、符号化時に参照される４ビット符号化
モード時のカラールックアップテーブルであり、アドレ
ス（Addr）が０Ｈないし７Ｈの範囲においてはキーデー
タＫが００Ｈ→２０Ｈ→４０Ｈ→８０Ｈ→・・→Ｅ０Ｈ
の８ステップで登録されていると共に、このアドレス範
囲ではfill data （輝度データＹ）は最低レベルである
００Ｈとされている。また、アドレスが８ＨないしＦＨ
の範囲の場合は、キーデータＫが最低レベルのＥ０Ｈと
されており、fill data が００Ｈ→２０Ｈ→４０Ｈ→６
０Ｈ・・・→Ｅ０Ｈの８ステップで登録されている。こ
の場合、色差データＣｒ，Ｃｂは共に７ＦＨに固定され
ているので、字幕の表示色は一色とされている。

【００６３】このカラールックアップテーブルが参照さ
れることにより、符号化時には図８（ｂ）（ｃ）に示す
各サンプリングタイミングのfill data （Ｙ）およびキ
ーデータＫに該当するアドレス（Addr）が符号化データ
として、後述する字幕符号化装置内の量子化回路６４か
ら出力されるようになる。

【００６４】次に、図１０に本発明のデータ符号化方法
を具現化した実施の一形態のデータ符号化装置が備えら
れている符号化装置の構成を示すブロック図を示す。こ
の符号化装置において、ビデオカメラ５１より出力され
たビデオ信号は、ビデオ符号化装置５２に供給されてア
ナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換され、さらに圧縮化・
パケット化されてマルチプレクサ５８に供給されてい
る。なお、ビデオカメラ１に替えて、ビデオディスクプ
レーヤ、ビデオテープレコーダなどを用いて、再生され
たビデオ信号をビデオ符号化装置５２に供給するように
してもよい。

【００６５】また、ビデオ符号化装置５２はレートコン
トローラ５２ａを備えており、後述する字幕符号化装置
５７内のＳＢＶ（Subtitile Buffer Verifier ）６８に
おいて、必要な制御情報を加えた上で発生データ量が制
御されているが、同時にＳＢＶ６８が出力するビットレ
ート制御信号に対応して、ビデオデータの圧縮率を制御
するようになされている。すなわち、字幕符号化装置５
７において符号化されたデータ量が少ない場合には、そ
の分ビデオデータの符号化量が増大するよう圧縮率を変
更して、ビデオ画像を高品質とし、逆に字幕符号化装置
５７において符号化されたデータ量が多い場合はその分
ビデオデータの符号化量が増大しないよう圧縮率を変更
している。このようにビデオデータの符号化量を変更し
ても、全体の符号量は一定とされる。

【００６６】このようにして、ビデオ符号化装置５２に
より圧縮・符号化され、さらにパケット化されたビデオ
データ（例えば、輝度情報Ｙと色差情報Ｃｂ，Ｃｒの３
つの成分の比率が４：２：２とされたコンポーネント信
号等）が、マルチプレクサ５８に供給される。また、字
幕符号化装置５７において、４ビット量子化された字幕
データを１ページ分符号化した結果、ＳＢＶ６８にてコ
ードバッファサイズを上回ってしまい、オーバーフロー
になる場合、該当ページに関する一連の符号化行程にお
いて、階調数を４ビットからより少ない階調数に落とし
て量子化回路６４により再び符号化される。これによ
り、データ量が削減され、オーバフローが防止される。

【００６７】一方、マイクロフォン５３により集音され
たオーディオ信号は、オーディオ符号化装置５４に入力
されて、Ａ／Ｄ変換されると共に、圧縮符号化され、さ
らにパケット化されてマルチプレクサ５８に供給され
る。この場合においても、マイクロフォン５３に替え
て、テープレコーダ等を用いて再生されたオーディオ信
号をオーディオ符号化装置５４に供給するようにして、
符号化されたオーディオデータをマルチプレクサ５８に
供給するようにしてもよい。

【００６８】また、文字発生回路（Character Generato
r ）５５により発生された字幕データ、またはフライン
グスポットスキャナ５６より出力された字幕は、字幕符
号化装置（Subtitle Encoding Unit）５７に供給され
る。字幕符号化装置５７に入力された字幕データは、ス
イッチ６１およびディジタルフィルタ７２を介して量子
化回路（Quantization circuit）６４に供給され、カラ
ールックアップテーブル（ＣＬＵＴ）７１が参照されて
字幕が量子化され、さらにＤＰＣＭ回路６５、ランレン
グス符号化回路（Run Length coding circuit ）６６、
可変長符号化回路（Variable length coding circuit）
６７により圧縮符号化され、さらにパケット化された
後、マルチプレクサ５８に供給されている。

【００６９】マルチプレクサ５８は、字幕符号化装置５
７、ビデオデータ符号化装置５２、およびオーディオデ
ータ符号化装置５４からそれぞれ供給されるデータを、
パケタイズすることにより多重化を行う。さらに、マル
チプレクサ５８において、多重化されたデータに対し、
ＥＣＣなどの誤り訂正のための処理、およびＥＦＭ（Ei
ght to Fourteen Modulation）などの変調処理が施され
た後、例えばディスク９１等の記録媒体に記録された
り、伝送路（Channel ）を介して受信側に伝送されたり
している。

【００７０】次に、字幕符号化装置５７についての説明
を行うと、文字発生回路５５は、ビデオ符号化装置５２
により符号化されるビデオ画像に対応する字幕データを
発生し、この字幕データは字幕符号化装置５７に入力さ
れてスイッチ６１の接点ａに供給される。また、スイッ
チ６１の接点ｂには文字発生回路５５から発生されたキ
ーデータＫが供給される。このスイッチ６１は所定のタ
イミングで接点ａまたは接点ｂに切り換えられ、字幕デ
ータまたはキーデータＫが所定のタイミングで選択され
て、ディジタルフィルタ７２およびスイッチ６２を介し
て量子化回路６４に供給される。

【００７１】量子化回路６４に入力された字幕データ
は、量子化回路６４において、カラールックアップテー
ブル７１が参照されて量子化され、さらにＤＰＣＭ回路
６５により差分ＰＣＭ符号化される。次いで、ランレン
グス符号化回路６６および可変長符号化回路６７によ
り、符号の出現頻度の偏りを利用した圧縮符号化が行わ
れている。また、カラオケ等に使用されるカラーワイプ
データや、字幕をスクロールするためのデータはワイプ
レバー（Wipe LEVER）８１により、カラーワイプや字幕
の製作者により入力され、アダプタ（Adapter ）８２を
経てＲＧＢのデータ、あるいは表示位置データとしてワ
イプデータサンプラー（Wipe data Sampler ）７０に入
力される。さらに、スイッチャ８３において文字発生回
路５５からの字幕パターンデータ上にオーバレイされ、
モニタ８４でその様子がチェックされる。

【００７２】ワイプデータサンプラー７０の一構成例を
図１１に示すが、アダプタ８２からのデータがレジスタ
３００にラッチされ、ラッチされた１画素前のデータと
次の画素のデータが比較器３０１で比較され、両者が等
しければカウンタ３０２がカウントアップされる。ここ
で、レジスタ３００は最大１ライン分の容量を持ち、垂
直方向のワイプにも対応できるように構成されている。
水平方向ワイプ時は１ピクセルを１クロック分に相当さ
せるクロックを、カウンタ３０２がカウントするように
する。カウンタ３０２は水平同期信号（Ｈシンク）また
は垂直同期信号（Ｖシンク）によりクリアされた後、隣
接画素、またはフィールド単位で上下方向に、隣接する
ライン間で等しい間カウントアップし、そのカウント値
がレジスタ３０３においてＶシンクによりラッチされ
る。このカウンタ値は、カラーワイプ情報あるいは表示
位置情報として、スイッチ６９を介してＤＰＣＭ回路６
５、ランンレングス符号化回路６６および可変長符号化
回路６７により、圧縮符号化が行われ、さらにパケット
化されてマルチプレクサ５８に供給される。

【００７３】このようにして、字幕のカラーワイプ情報
あるいは字幕等のパターン情報の表示位置情報が、ピク
チャフレーム毎にサンプリングされて符号化されてい
る。また、字幕のカラーワイプ情報あるいは字幕等のパ
ターン情報の表示位置情報は、フレームを単位として符
号化されるが、複数フレーム分まとめて符号化すること
もできる。この場合、字幕データを含む符号化データ量
がバッファをオーバフローさせないようにＳＶＢ６８が
量子化回路６４の量子化レベル幅を制御するようにして
もよい。

【００７４】このように隣接する画素間、あるいは隣接
するライン間で不一致となるまでカウンタ３０２がカウ
ントすると、そのカウンタ値はワイプレバー８１で設定
したワイプ情報あるいは位置情報のディジタルデータと
なる。また、字幕符号化装置５７では４ビットの字幕パ
ターンデータにより、図１２に示すようなカラールック
アップテーブル（ＣＬＵＴ）を参照して、フィルデータ
としての輝度値Ｙと、背景との混合比であるキーデータ
Ｋを該当するアドレス（Ａｄｄｒ）として送っている。
そこで、符号化側と復号化側とで同じＣＬＵＴとなるよ
うに、必要な場合ＣＬＵＴを符号化側から復号化側へ伝
送するようにしている。

【００７５】この場合、復号化側に伝送されたＣＬＵＴ
は予め内部のレジスタにダウンロードされ、以後の復号
化データのデコード時に使用される。カラールックアッ
プテーブルの内容は、図１２に示すように輝度Ｙ、色差
Ｃｒ，Ｃｂ、背景との混合比（キーデータ）Ｋが各々最
大８ビットで登録されている。このように、本発明は前
述したデータ符号化装置およびデータ復号化装置からな
るシステムの中で、静的なパターンデータを時間的にカ
ラールックアップテーブルを切り換えることによって、
ダイナミックに字幕の色を変えることを実現している。

【００７６】さらに、図１０に示す字幕符号化装置５７
について説明すると、字幕パターンを表す字幕ストリー
ムは圧縮符号化されて、復号側におけるコードバッファ
２２と同様の振舞をする字幕符号化装置５７における字
幕用のサブタイトルバッファリング（Subtitle Buffer
Verifier：ＳＢＶ）６８に入力され、各種の制御情報
（表示時間情報，Normal／trick PLAY ，Position inf
ormation，subtitle encoding information ，timecod
e，EOP,upper limit value ，static／dynamic ，secto
r address，etc ）が字幕のパターンデータに付加され
る。同時に、ＳＢＶ６８においてバッファへのデータ蓄
積量が検証されてオーバフローあるいはアンダーフロー
しないようにビットレートが制御される。この制御は、
ＳＢＶ６８がバッファへの蓄積量に応じて量子化回路６
４の量子化レベルを制御して符号量を制御することによ
り行われている。

【００７７】ここで、字幕検索情報を含む前記図４に示
すＴＯＣデータの生成方法について説明すると、図１０
に示すデータ符号化装置のマルチプレクサ５８におい
て、ビデオデータ符号化装置５２からの出力と、オーデ
ィオデータ符号化装置５４の出力と、字幕符号化装置５
７からの字幕データの出力、およびその他のデータがパ
ケットデータ化され、このパケットが集められて１つの
多重化ストリームが生成されている。このマルチプレク
サ５８から出力される多重化ストリームはセクタライズ
処理部（Sectarize)１００へ入力され、１つ以上のパケ
ットにより構成された固定長のセクタが生成される。こ
のセクタを最小単位とする多重化ストリームはディスク
９１等の記録媒体に記録されたり、あるいは伝送路（Ch
annel ）に送出される。

【００７８】この時、セクタライズ処理部１００におい
てセクタ情報が生成されて、ＴＯＣ＆ Stream map 生成
部１０１およびＳＢＶ６８にセクタ情報が出力される。
ＴＯＣ＆ Stream map 生成部１０１は、このセクタ情報
と供給されている表示時間情報を用いて、ビデオ／オー
ディオ検索用情報に加えて、字幕データの各ページの開
始セクタアドレス、終了セクタアドレスの検索用情報
と、表示時間データ（DURATION）がＴＯＣデータとして
作成され（図４参照）、ディスク９１等に記録された
り、あるいは伝送路（Channel ）に送出される。

【００７９】また、ＴＯＣ情報に替わるストリームマッ
プ情報もＴＯＣ＆ Stream map 生成部１０１により作成
される。この場合も同様に、セクタライズ処理部１００
で生成されたセクタ情報を用いて、通常再生用の字幕デ
ータの各ページの先頭アドレスと、終了アドレス、およ
び特殊再生用の字幕データの各ページの先頭アドレス
と、終了アドレス、および表示時間データとが作成さ
れ、所定のフォ−マットに従ってディスク９１に記録さ
れたり、あるいは伝送路（Channel ）に送出される。

【００８０】さらに、前記表２に示されるセクタ情報が
含まれる字幕ストリームは、セクタライズ処理部１００
により生成されたセクタアドレスと、表示時間情報がＳ
ＢＶ６８に供給されることにより、ＳＢＶ６８において
字幕データがフォ−マット化される際に検索用の前記表
２に示すセクタ情報および表示時間データが字幕ストリ
ームに挿入されることにより生成される。

【００８１】次に、ＳＢＶ６８の動作を、同様の振舞を
するコードバッファ２２を例に上げて図１３を参照しな
がら具体的に示す。図１３において、縦軸はデータサイ
ズを示すと共に、横軸は経過時間であり、（Ａ），
（Ｂ）の２本の線に挟まれた縦軸に平行な間隔がコード
バッファ２２におけるコードバッファサイズ（Code Buf
fer Size）である。そして、（Ａ），（Ｂ）の傾きがビ
ットレートを表しており、（Ｃ）がコードバッファ２２
内部のデータ蓄積量を表しており、両端が矢印の線で示
された範囲が通常再生時の表示時間（DURATION）の許容
範囲を示している。図１３に示す場合のように、（Ｃ）
のラインは（Ａ）（Ｂ）のラインを越えないよう制御さ
れるが、（Ａ）のラインを越えた場合はコードバッファ
２２がアンダーフロー状態となり、（Ｂ）のラインを越
えた場合はオーバフロー状態となる。

【００８２】（Ａ）または（Ｂ）の傾きのビットレート
で入力されたページデータＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・
・・は各々の表示タイミングＰＴＳ（Ｓ０），ＰＴＳ
（Ｓ１），ＰＴＳ（Ｓ２），ＰＴＳ（Ｓ３），・・・で
表示が開始され、表示時間の終了を示す表示終了時刻ま
で表示される。この表示タイミングの瞬間で、表示タイ
ミングが到達したページデータはコードバッファ２２か
らディスプレイバッファに転送される。転送により、デ
ータサイズは小さくなるので、転送は図１３におけるデ
ータサイズ軸に平行な縦の線で表されるようになる。こ
れに対して、コードバッファ２２への蓄積は時間軸に平
行な横の線で表される。この図に示す場合は（Ａ），
（Ｂ）の傾きは一定であるが、可変レートとされる場合
は、その傾きは時間と共に変化するようになる。

【００８３】このように動作するコードバッファ２２は
図１４に示す構成のSubtitle decoder buffer model に
基づいたものである。この図において、コードバッファ
２２−１は字幕データのストリームの蓄積を行い、少な
くとも１ページ分のストリームの蓄積が行われた後、シ
ステムのクロック値ＳＣＲ（System Clock Reference）
と表示時刻（ＰＴＳ：Presentation Time Stamp ）とが
一致した時点で、１ページ分の字幕データがコードバッ
ファ２２−１からディスプレイバッファ（DISPLAY MEMO
RY）２２−２へ転送される。この転送は、１つのＲＡＭ
デバイス内でポインタを更新するだけで実現することが
できるので、転送に伴う遅延は生じることがなく高速に
転送を行うことができる。

【００８４】すなわち、図１に示すコードバッファ２２
内には、コードバッファ２２−１の領域とディスプレイ
メモリ２２−２の領域が少なくとも設定されている。な
お、ディスプレイメモリ２２−２においてはすぐに表示
を行うべく、例えば垂直（Ｖ）ブランキング期間を利用
して、パーザ（PARSER）において各種のヘッダが解釈さ
れ、逆ＶＬＣ（ＩＶＬＣ）２３、逆ランレングス回路
（RUN LENGTHDEC ）２４、フィルタ２５を介してＣＬＵ
Ｔ２６へビットマップデータは転送される。

【００８５】次に、データ復号化装置において、字幕パ
ターンデータのほかにカラーワイプデータが送られる場
合のコードバッファ２２のデータ読み出しの実行概念を
図１５に、その構成の一実施例を図１６に示す。図１５
（ｂ）に示すように、表示用タイムスタンプ（ＰＴＳ）
毎に字幕のパターンデータとワイプ情報とが別々に送ら
れてきて、コードバッファ２２に蓄積される。その後、
表示タイムスタンプＰＴＳが図１５（ｃ）に示すフレー
ムｎのタイミングと一致する場合、まずフレームｎでは
字幕パターンが復号化され表示される。次に、表示タイ
ムスタンプＰＴＳがフレームｎ＋１と一致すると、フレ
ームｎ＋１の垂直ブランキング期間でワイプ情報ＷＰＡ
がコードバッファ２２から読み出され、図１６に示すレ
ジスタ２０５においてＶシンクによりラッチされる。レ
ジスタ２０５においてラッチされている値はＣＬＵＴ２
６のテーブル値を切り換えるのに使用される。例えば、
カラーワイプが行われるように図１２に示すカラールッ
クアップテーブルの上半分の領域のテーブル値から下半
分の領域のテーブル値に切り換える。

【００８６】ピクセルカウンタ２０８ではレジスタ２０
５に取り込まれているワイプ情報ＷＰＡがセットされ、
Ｈシンク（Ｈｓｙｎｃ）を基準にしてアクティブ期間に
おいてダウンカウントされる。水平方向のワイプ時は、
各ライン同様の処理が行われるようになる。ダウンカウ
ントが行われピクセルカウンタ２０８のカウント値がゼ
ロになると、キャリーフラグあるいはボローフラグが変
化する。このフラグをＣＬＵＴ２６へ入力することで、
ワイプ情報によるカラーワイプが行われる。

【００８７】一方、字幕パターンデータはアクティブ期
間にコードバッファ２２から読み出され、ランレングス
デコーダ２４を経てＣＬＵＴ２６へ入力される。あるフ
レームにおいて、パターンデータに対し、ライン方向
で、ある画素以後はワイプ情報によりＣＬＵＴ２６出力
は変化する。上記ワイプ情報がＷＰＡ，ＷＰＢ，ＷＰＣ
・・・，ＷＰＺとフレーム毎に変化する時、パターンデ
ータが変化しなくても、ＣＬＵＴ２６から読み出される
色差データＣｒ，Ｃｂの変化する箇所は時間と共に移動
するようになる。これにより、字幕データのカラーワイ
プが実現される。ピクセルカウンタ２０８のフラグはＣ
ＬＵＴ２６へＭＳＢとして入力される。このＭＳＢが”
０”の時は、図１２に示すカラールックアップテーブル
の色差データＣｒ，Ｃｂとして７ＦＨが登録されている
上半分の領域のデータが読み出され、ＭＳＢが”１”の
時は、色差データＣｒ，ＣｂとしてＦＦＨが登録されて
いる下半分の領域のデータが読み出されるので、ＭＳＢ
に応じて表示色が変化するようになる。

【００８８】ピクセルデータは４ビット／画素モードの
時、その内の１ビットがカラーワイプのために用いられ
るため、下位３ビットのみを用いて符号化されており、
逆ランレングス回路２４から供給される。また２ビット
／画素モードの時は、ＬＳＢ１ビットのみを用いて符号
化される。あるいは、４ビット／２画素として符号化さ
れるモードにおいては、２画素に１回、ＣＬＵＴ２６の
上記のＭＳＢ制御用ビットを入力し、その他を３ビット
で符号化することも可能である。

【００８９】このようにして、図１５（ａ）に示すよう
にカラーワイプ位置Ａが移動していき、カラーワイプが
行われる。字幕が２行に渡る時は、それぞれの行に対し
てワイプ情報が定義される。そして、前記した方法は、
字幕の表示位置の移動、あるいは時間と共に変化する他
の情報に対しても適用することができる。

【００９０】さらに、字幕の表示位置の移動の実行概念
を図１７に、その構成の一実施例のブロック図を図１８
示す。この場合、水平方向基準点からの画素位置（オフ
セット値）を字幕の表示位置情報としている。この情報
を前記したカラーワイプ時と同様の方法でコードバッフ
ァ２２から読み出すようにする。すると、図１８に示す
ブロック図に示すように、読み出された表示位置データ
はレジスタ２０５においてＶシンクによりラッチされ、
ラッチされた表示位置データはピクセルカウンタ２０８
へセットされる。

【００９１】そして、１クロックが１ピクセルに対応す
るクロックでピクセルカウンタ２０８がダウンカウント
され、そのカウント値がゼロになったタイミングでゼロ
フラグがコントローラ３５へ供給される。コントローラ
３５はパターンデータを表示すべきフレームにおいて、
このゼロフラグのタイミングにより、コードバッファ２
２からの読み出しタイミングを変えるようにする。これ
により、フレーム毎に読み出しタイミングを変化させる
ことができ、スムーズな字幕の表示位置移動を実現する
ことができる。

【００９２】なお、字幕のカラーワイプ情報や字幕等の
パターン情報の表示位置情報のように、ピクチャフレー
ム毎に変化する情報はフレームを単位として符号化さ
れ、フレーム間隔あるいはフレーム間隔に準じて、その
パケットがビデオストリーム等のストリームデータに多
重化されている。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のデータ符
号化方法および装置は、字幕検索用の情報と表示時間情
報とを記録するようにしたので、記録媒体を再生する際
に、字幕検索用情報を参照することにより、記録媒体上
から所望のデータの読み出しを行うことができると共
に、読み出されたデータを復号化する際に、該当する部
分の字幕のみを表示したり、ビデオに字幕をスーパイン
ポーズしたりして、字幕の存在する部分のみを再生する
ことができるようになる。

【００９４】これにより、字幕によるシーン検索が可能
になるほか、字幕を主体として、字幕のあるビデオのみ
をピックアップして再生することができ、再生時間を短
縮した上で効率的にストーリーを把握することができる
ようになる。従って、語学等に関連する内容である場合
においては、重要なポイントのみを簡便に再生すること
ができるようになる。さらに、ビデオを可変速再生する
際には、記録された表示時間情報を参照することによ
り、字幕の可変速再生を行うことができる。すなわち、
記録媒体の早見機能を有する再生装置とすることができ
る。なお、表示時間情報を参照することにより、字幕単
体のみの早見再生を行うこともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデータ復号化方法を具現化した本発明
のデータ復号化装置の実施の一形態の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明のデータ復号化装置におけるサブタイト
ルデコーダの詳細な構成を示すブロック図である。

【図３】ＣＤにおけるＴＯＣの構成、および本発明にお
けるＴＯＣの構成を示す図である。

【図４】表示時間データが登録された本発明におけるＴ
ＯＣの構成を示す図である。

【図５】通常再生モードと特殊再生用モードにおける字
幕を検索する際の態様を示す図である。

【図６】システムコントローラからサブタイトルデコー
ダ内のコントローラへ送られる情報、およびコントロー
ラからシステムコントローラへ送られる情報の内容を示
す図表である。

【図７】システムコントローラからサブタイトルデコー
ダ内のコントローラへ送られる情報、およびコントロー
ラからシステムコントローラへ送られる情報の内容を示
す図表である。

【図８】本発明のデータ符号化方法を説明するための字
幕データを符号化する説明図である。

【図９】本発明のデータ符号化方法および装置におい
て、字幕データを符号化する場合に参照するカラールッ
クアップテーブルの一例を示す図である。

【図１０】本発明のデータ符号化装置を適用した符号装
置の一構成例を示すブロック図である。

【図１１】ワイプ情報をサンプルするワイプデータサン
プラーの構成の一例を示すブロック図である。

【図１２】カラーワイプを行うことのできるカラールッ
クアップテーブルの一例を示す図である。

【図１３】サブタイトルバッファベリファイアおよびコ
ードバッファの動作を説明するための図である。

【図１４】サブタイトルデコーダバッファの構成の一例
を示すブロック図である。

【図１５】カラーワイプの実行概念を示す図である。

【図１６】カラーワイプを実行する構成の一例を示すブ
ロック図である。

【図１７】パターンデータの表示位置変更の実行概念図
である。

【図１８】パターンデータの表示位置変更を実行する構
成の一例を示すブロック図である。

【図１９】ＣＤ−Ｇにおけるサブコードの構成を示す図
である。

【図２０】ＣＤ−Ｇのサブコードを利用して文字情報を
記録する方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１ データデコーダ＆デマルチプレクサ ２，４，６，１２ メモリ ３ ビデオデコーダ ５ レターボックス ７ サブタイトルデコーダ ８ コンポジットエンコーダ ９ モードディスプレイ １０，１３ Ｄ／Ａコンバータ １１ オーディオデコーダ １４ システムコントローラ １５ ドライブコントローラ ２０ ワード検出部 ２１ スケジューラ ２２，２２−１ コードバッファ ２２−２ ディスプレイメモリ ２２−３ パーザ ２３ 逆ＶＬＣ ２４ 逆ランレングス回路 ２５ ３：４フィルタ ２６ ＣＬＵＴ ３４ ミキサ部 ３５ コントローラ ５５ 文字発生回路 ５７ 字幕符号化装置 ５８ マルチプレクサ ６４ 量子化回路 ６５ ＤＰＣＭ回路 ６６ ランレングス回路 ６７ 可変長符号化回路 ６８ サブタイトルバッファリング（ＳＢＶ） ７１ ＣＬＵＴ １００ セクタライズ処理部 １０１ ＴＯＣ＆ Stream map 生成部 ２０５，３００，３０３ レジスタ ２０８ ピクセルカウンタ ３０１ コンパレータ ３０２ カウンタ ３５０ 掛け算器

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 字幕ストリームデータのページ先頭部
   分が存在するセクタアドレスと、特殊再生時に表示され
   る字幕の表示時間データが、前記字幕ストリームデータ
   中に登録されるよう符号化されることを特徴とするデー
   タ符号化方法。
2. 【請求項２】 少なくとも字幕ストリームデータを一
   括して管理するテーブルに、字幕ストリームデータの検
   索用情報と、特殊再生時の字幕の表示時間情報を登録す
   るよう符号化することを特徴とするデータ符号化方法。
3. 【請求項３】 字幕符号化手段から出力される字幕デ
   ータと他の符号化手段から出力される種類の異なる符号
   化データとを多重化する多重化手段と、 該多重化手段から出力される多重化データ中において、
   字幕ストリームデータのページ先頭部分が存在するセク
   タアドレスと、特殊再生時に表示される字幕の表示時間
   データを前記多重符号化データ中に書き込む書き込み手
   段とを備えることを特徴とするデータ符号化装置。
4. 【請求項４】 前記請求項１あるいは２記載のデータ
   符号化方法により符号化された符号化データが記録され
   ていることを特徴とする符号化データ記録媒体。
5. 【請求項５】 少なくとも字幕ストリームデータとビ
   デオストリームデータが多重化された多重符号化データ
   を読み出して再生するデータ復号化方法において、 前記符号化データ中から字幕ストリームデータのページ
   先頭部分が存在するセクタアドレスと、特殊再生時に表
   示される字幕の表示時間データとを読み出し、前記セク
   タアドレスを字幕検索用情報として字幕データの検索制
   御を行うと共に、前記表示時間データを、特殊再生時の
   ビデオデータに字幕データをスーパインポーズする時間
   情報として字幕表示時間の制御を行うことにより、字幕
   を早見再生できるようにしたことを特徴とするデータ復
   号化方法。
6. 【請求項６】 読み出された前記表示時間データを可
   変処理することにより、可変速ビデオ再生に追従するよ
   う字幕の表示時間を制御することを特徴とする請求項５
   記載のデータ復号化方法。
7. 【請求項７】 少なくとも字幕ストリームデータとビ
   デオストリームデータが多重化された多重符号化データ
   を読み出して再生するデータ復号化装置において、 前記符号化データ中から字幕ストリームデータのページ
   先頭部分が存在するセクタアドレスと、特殊再生時に表
   示される字幕の表示時間データとを読み出す読み出し手
   段と、 前記セクタアドレスを字幕検索用情報として字幕データ
   の検索制御を行うと共に、前記表示時間データを、特殊
   再生時のビデオデータに字幕データをスーパインポーズ
   する時間情報として字幕表示時間の制御を行う制御手段
   とを備え、 字幕を早見再生するように再生できることを特徴とする
   データ復号化装置。
8. 【請求項８】 読み出された表示時間データに係数を
   掛け算する掛け算手段をさらに備え、 可変速ビデオ再生に追従するよう前記係数を可変制御す
   るようにしたことを特徴とする請求項７記載のデータ復
   号化装置。