WO2004091209A1

WO2004091209A1 - 情報記録媒体、情報記録媒体に情報を記録する装置及び方法

Info

Publication number: WO2004091209A1
Application number: PCT/JP2004/005003
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Yahata; Tomotaka Yagi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2004-10-21
Anticipated expiration: 2005-10-10
Also published as: DE602004027799D1; JP3779985B2; US8103152B2; EP1619892A1; CN101540924A; KR100985281B1; WO2004091208A1; KR20090038042A; CN101540925A; EP1617662A4; US20070071410A1; DE602004028460D1; JPWO2004091209A1; US8224162B2; EP2192770A3; CA2522022C; US20060127056A1; KR20050121257A; DE602004027677D1; US20070053666A1

Abstract

外部ＡＶ入力信号をＭＰＥＧ−ＴＳに符号化する際に、ＤＶＤ規格準拠のＭＰＥＧ−ＰＳへ高速に変換することができる情報記録媒体と、その情報記録媒体に対して情報を記録する装置、方法を提供する。第１のストリーム（例えば、ＭＰＥＧトランスポートストリーム）を第２のストリーム（例えば、ＭＰＥＧプログラムストリーム）へ変換可能とする制限フォーマットを設け、その制限フォーマットによれば、第１のパケット（例えば、ＴＳパケット）がグループ化され多重化ユニット（Multiplexing Unit）として管理され、その多重化ユニット（４０２）内の最初の完全なオーディオフレーム（ＡＦ＃８）が、第２のパケット（例えば、ＰＥＳパケット）（４１３）のペイロード内の最初のオーディオフレームとなることを規定する。

Description

明細書情報記録媒体、情報記録媒体に情報を記録する装置及び方法技術分野

本発明は読み書き可能な情報記録媒体であって、特に、動画像デタおよび静止画データおよびオーディォデータおよぴデータ放送等の種々のフォーマットのデータを含むマルチメディァデータが記録される情報記録媒体に関する。さらに、本発明はそのような情報記録媒体に対して情報の記録を行なう装置及び方法に関する。背景技術

650 MB程度が上限であった書き換え型光ディスクの分野で数 GBの容量を有する相変化型ディスク DVD— RAMが出現した。デジタル A Vデータの符号化規格である MP EG (MP EG 2) の実用化とあいまって DVD— RAMは、コンピュータ用途だけでなくオーディオ ·ビデオ（AV) 技術分野における記録 ·再生メディアとして期待されている。

昨今、日本においてもデジタル放送が開始され、 MPEGトランスポートストリーム（以下「MPEG_TS」と称す。 ) にのせて、複数番組の映像、音声、データを同時に多重化して送出することが可能となり、 HDDや DVDを利用したデジタル放送記録装置が普及しつつある。

このような次世代型のデジタル放送レコーダは、デジタル放送の形態に合わせて、放送のままの MP EG— T Sを変換することなくそのままの形式で記録することが多く、外部入力の A Vデータを自己記録する場合においても、レコーダ内部で MP EGプログラムストリーム (以下 ΓΜΡΕΟ-Ρ SJ と称す。 ) と MP

EG— TSの両者を扱う必要がないように、 MP EG— TSで記録すると予想される。

—方、現在の DVD論理規格 (DVD-V i d e o規格、 DVD-Au d i o 規格、 DVD V i d e o R e c o r d i n g規格、 D VD S t r e am R e c o r d ί n g規格等）では、 AVストリームの記録方式に、 MPEG— P S形式を用いているため、上記のデジタル放送対応レコーダのように MP EG— T S形式で記録を行つたコンテンツを、例えば DVD— V i d e o形式に変換する場合には、 MPEG— T Sから MP EG— P S形式への変換（TS 2 PS変换) が必須となる (例えば特開 2002-344888号公報参照) 。

しかしながら、 MPEG-TSで多重化されたストリームを MPEG— P Sへ変換するには、デコーダの複雑なバッファマネージメントを再計算する必要があり、 TS 2 P S変換に時間がかかったり、エレメンタリーストリームを再ェンコードする等して、画質■音質に劣化を生じるケースがあり扱いにくいものであつた。

(その解決方法）

本発明は上記課題を解決すベくなされたものであり、その目的とするところは、

MPEG— TS形式で記録したコンテンツを、 MPEG— P S形式に変換するときに、簡単にかつ高速に変換可能な MP EG— TS形式で記録した情報記録媒体と、そのような情報記録媒体に対してデータの記録を行なう装置及び方法を提供することにある。

本発明の第 1の態様において、映像情報と音声情報とがそれぞれビデオェ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にエンコードされ、システムストリームに多重化されて記録された情報記録媒体を提供する。

情報記録媒体において、システムストリームには第 1のフォーマット（TS) と第 2のフォーマット（PS) と力 S許される。第 1のフォーマット（TS) は、データを第 1のパケットで分割して格納するバケツト構造を有する。第 2のフォーマツト（PS) は、データをパックで分割して格納するパック構造を有する。パックのサイズは第 1のパケットのサイズょりも大きい。第 1のパケットは、映像情報及び音声情報を格納する第 2のパケットを分割して格納する。第 2のパケットは少なくとも 1つのオーディオフレームを格納する。第 1のフォーマット（TS) には、第 1のフォーマツト (TS) から第 2のフォーマツト (PS) にシステムストリームを変換するための制限フォーマツトが許される。制限フォーマツトによれば、所定数の第 1のバケツトがグループ化され多重化ュニットとして管理され、その多重化ュ-ットとして管理されるバケツトのデ一タ領域のサイズの合計はパックに格納されるデータ領域のサイズょり小さく、多重化ュニット内の最初の完全なオーディオフレームは、第 2のパケ Vトのペイ口一ド部内の最初のオーディオフレームとなる。

制限フォーマットにより、ビデオェレメンタリーストリームとオーディオェレメンタリーストリームとは、変換後の第 2のフォーマツト (PS) での多重化順序と等しい順序でシステムストリームに多重ィ匕されてもよい。

エレメンタリーストリームは、第 1のフォーマツトと第 2のフォーマツトの双方に許される符号化方法でェンコードされてもよい。

多重化ュニット内の最初の完全なオーディオフレームが第 2のバケツトのペイロード部内の最初のオーディオフレームとなるか否かを示す符号ィヒ情報が、システムストリーム内に格納されてもよい。符号化情報はまた、情報記録媒体中に記録されたデータを管理する管理情報内にも格納されてもよい。

本発明の第 2の態様において、映像情報と音声情報とをシステムストリームにエンコードして情報記録媒体に記録する情報記録装置を提供する。

システムストリームには第 1のフォーマット（TS) と第 2のフォーマット (PS) とが許される。情報記録装置は、第 1のフォーマット（TS) に基づき、映像情報と音声情報に所定の符号ィヒを施し、ビデオエレメンタリーストリームとォ一ディォエレメンタリーストリームとを生成する第 1のエンコード手段と、第 1 のフォーマット（TS) に基づき、ビデオエレメンタリーストリームどオーディオエレメンタリーストリームとを多重化しシステムストリームを生成するシステムェンコ一ドを行なう第 2のェンコ一ド手段と、第 1及び第 2のェンコ一ド手段を制御する制御手段とを備える。

第 1のフォーマット（TS) には、第 1のフォーマット（TS) から第 2のフォーマット (PS) にシステムストリームを変換するための制限フォーマツ 1、が許される。

-' 制御手段は第 1及び第 2のェンコ一ド手段のそれぞれに対し、制限フォーマットでエンコードさせるよう制御を行う。第 1のフォーマット（TS) は、データを第 1のパケットで分割して格納するパケット構造を有する。第 2のフォーマット（PS) は、データをパックで分割して格納するパック構造を有する。パックのサイズは第 1のパケットのサイズよりも大きい。第 1のパケットは、映像情報及ぴ音声情報を格納する第 2のパケットを分割して格納し、第 2のパケットは少なくとも 1つのオーディオフレームを格納する。

制限フォーマツトによれば、所定数の第 1のパケットがグループ化され多重化ユニットとして管理され、その多重化ュニットとして管理されるバケツトのデ一タ領域のサイズの合計はパックに格納されるデータ領域のサイズより小さく、多重化ュュット内の最初の完全なオーディオフレームが第 2のバケツトのペイロード部内の最初のオーディオフレームとなる。

本発明の第 3の態様において、映像情報と音声情報とをシステムストリームにエンコードして情報記録媒体に記録する情報記録方法を提供する。

システムストリームには第 1のフォーマット (TS) と第 2のフォーマット (PS) とが許される。第 1のフォーマット（TS) には、第 1のフォーマット

(TS) から第 2のフォーマット（PS) にシステムストリームを変換するための制限フォーマットが許される。第 1のフォーマット（TS) は、データを第 1のパケットで分割して格納するパケット構造を有する。第 2のフォーマット（PS) は、データをパックで分割して格納するパック構造を有する。パックのサイズは第 1 のパケットのサイズょりも大きい。第 1のパケットは、映像情報及ぴ音声情報を格納する第 2のパケットを分割して格納し、第 2のパケットは少なくとも 1つのオーディオフレームを格納する。

情報記録方法は、制限フォーマット（TS) に基づき、映像情報と音声情報に所定の符号化を施し、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とを生成し、制限フォーマット (TS) に基づき、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とを多重化し、システムストリームを生成するシステムエンコードを行ない、所定数の前記第 1のバケツをグループ化し多重化ュニットとして管理する。その多重化ュニットとして管理されるバケツトのデータ領域のサイズの合計は、パックに格納されるデータ領域のサイズより小さい。多重化ュ-ット内の最初の完全なオーディオフレームは、第 2のパケットのペイロード部内の最初のオーディオフレームとなる。

(従来技術より有利な効果）

本発明によれば、制限フォーマットにしたがい、多重化ユニットの中で最初に始まる完全なオーディオフレームが多重化ュニット内の PESパケットのペイ口一ドの中で最初のオーディオフレームとなるように、映像情報が記録可能となる。このため、記録した映像情報から DVD— V i d e oの VOBへの変換時に、変換時に新たに DVD規格に定められたタイムスタンプ情報を演算して求める必要がなく、簡易かつ高速な変換処理が実現できる。図面の簡単な説明

図 1は、 D V Dレコーダ装置の^ Hと関連機器とのインターフェースの一例を説明した図である。

図 2は、 DVDレコーダのドライブ装置のブロック図である。

図 3 Aはディスク上の連続領域を説明した図であり、図 3 Bはトラックバッファ内データ蓄積量の変化を説明した図である。

図 4は、半導体メモリカードとハードディスクドライブ装置を備える場合の D VDレコーダのプロック図である。

図 5 Aはディスクのデータ領域を説明した図であり、図 5 Bはデータ構造を説明した図である。

図 6A、図 6 Bは、ディスクの論理的なデータ空間を説明した図である。

図 7は、ディスクのディレクトリとフアイノレ構造を説明した図である。

図 8は、ビデオオブジェクトの構成を示す図である。

図 9は、 MP EGシステムストリームを説明した図である。

図 10 〜図10Cは、 MP EG— TSストリ一ムを説明した図である。

図 1 1 A〜図 11 Cは、 MPEG— P ストリームを説明した図である。

- 図 1 2 〜図12Dは、 TSバケツトを説明した図である。

図 13 A〜図 13 C 2は PATテーブルを説明した図である。図 14 A〜図 14 Cは、ビデオオブジェクトのディスク上への配置を説明した図である。

図 15A、図 15Bは、ビデオ管理情報のデータ構造を説明した図である。図 16A、図 16Bは、ビデオ管理情報のデータ構造を説明した図である。図 17は、ビデオ管理情報の PGC情報とオブジェクト情報とオブジェクトとの関係を説明した図である。 .

図 18は、再生装置の機能の構成を示すプロック図である。

図 19は、記録装置の機能の構成を示すプロック図である。

図 20は、本発明の情報記録/再生装置の構成を示すブ口ック図である。

図 21A、図 21Bは、自己記録ストリームの構成を説明する図である。

図 22 A、図 22 Bは、バケツト転送時間間隔を説明する図である。

図 23は、 U s e r P r i v a t eバケツトの格納方法を説明する図である。図 24は、 Us e r P r i v a t eバケツトの格納方法を説明する図である。図 25は、 U s e r P r i v a t eバケツトの格納方法を説明する図である。図 26は、 U s e r P r i v a t eパケットの格納方法を説明する図である。図 27 A〜図 27Hは、 MP EG— TSから MPEG— P Sへの変換を説明する図である。 '

図 28 A〜図 28Gは、 MPEG—PSへの変換が容易な MPEG— TSの符号化方法を説明する図である。

図 29は、 DVD— V i d e oフォーマットへの変換を説明する図である（N

TSCの場合）。

図 30は、 DVD— V i d e oフォーマットへの変換を説明する図である（P ALの場合）。

図 31は、 U s e r P r i v a t eバケツトの内部データ構造を説明する図である。

図 32は、 MPEG-P Sへ容易に変換可能にェンコ一ドされた MP EG— T Sと、変換後の MP EG— P Sとの対応関係を説明した図である。

' 図 33は、本発明の情報記録装置のエンコーダを示すブロック図である。

図 34は、システムエンコード方法の違いによる、セルフエンコーディング M PEG— TSから DVDフォーマットへ変換する際の処理の違いを説明した図である。

図 35は、 T i pバケツトのデータ構造を説明した図である。

図 36は、 a d a p t a t i o 11— f i e 1 dのデータ構造を説明した図であ。

図 37は、 D a t a— I Dのデータ構造を説明した図である。

図 38は、 d i s p 1 a y_a n d_c o p y— i n f oのデータ構造を説明した図である。

図 39は、 e n c o d e— i n f oのデータ構造を説明した図である。

図 40は、 PES— i n f oの構造を示した図である。

図 41は、 Ma k e r s P r i v a t eDa t aのデータ構造を説明した図である。

図 42 Aは T i pバケツトの P I Dを説明した図であり、図 42Bは T i pパケットの s t r e am— t y p eを説明した図である。

図 43は、 C o n s t r a i n e d S E S Fストリーム内での P E Sバケツトへッダのフィールド値を説明した図である。

図 44は、 Co n s t r a i n e d SESFストリーム内での PE S_e x t e n s i o n一 f l a gと PES― h e a d e r一 d a t a一 l e n g t hを説明した図である。

図 45は、 T— STDモデルを満たさないようにセルフエンコードされた MP

EG— TSの例を示した図である。

図 46 A、図 46 Bは MPEG— T Sから変換された MPEG—P Sが P— S TDモデルを満たさない場合の例を示した図である。

図 47は、 S CRの計算を説明した図である。

図 48は、 e n c o d e― c o n d i t i o n =〃 l i b〃の場合の C o n s t r a i n e d SESFのエレメンタリーストリーム属性を説明した図である。

|¾| 49は、 e n c o d e一 c o n d i t i o n= 01 b の場合の Co n s t r a i n e d S E S Fのエレメンタリーストリーム属性を説明した図である。図 50は、 DVD— V i d e o規格のフォーマツトのストリーム構造を示した図である。

図 51は、 NV— PCKの PC Iデータの構造を示した図である。

図 52は、 NV一 PCKの PC I— G Iデータの構造を示した図である。

図 53は、 NV— PCKの DS Iデータの構造を示した図である。

図 54は、 NV— PCKの DS I— G Iデータの構造を示した図である。

図 55は、 NV— PCKの SML— PB Iデータの構造を示した図である。図 56は、 NV— PCKの SYNC Iデータの構造を示した図である。

図 57は、 D VD-V i d e o Re c o r d i n g規格のフォーマツトのストリーム構造を示した図である。

図 58は、 TSパケット（RD— PCK) の変換処理のフローチャートである。図 59は、 TSパケット（V一 PCK：、 A— PCK) の変換処理のフローチヤ一トである。

図 60は、 MPEG2— PSのパックのパックへッダのデータ構造の一部を説明した図である。

図 61は、 DVDフォーマットのシステムヘッダの構造図である。

図 62 Aは RD I— PC Kに格納されるバケツトヘッダを、図 62Bは RD I —PCKに格納されるプライべ一トヘッダの構造図である。

図 63は、 MPEG2— PSのパケットのパケットへッダのデータ構造の一部を説明した図である。

図 64は、 DVDフォーマットの AC— 3規格のプライベートヘッダの構造図である。

図 65A、図 65Bは Co n s t a i n e d S E S Fから MP EG— P Sへの変換を説明した図である。（ビデオパック）。

図 66A、図 66Bは、 Co n s t a i n e d SESFから MPEG—PS への変換を説明した図である。 (オーディオパック）。

図 67は、 Co n s t r a i n e d S E S Fで許される各音声のビットレートと、 AC— 3と MPEG 1 -Au d i oを格納する場合の 1オーディオ P E S -パケットに格納される最大ペイロード長との対応を示した図である。

図 68は、 T S 2 P S変換処理全体のフローチャートである。図 69は、 TS 2PS変換処理の初期化処理のフローチャートである。

図 70は、 TS 2 P S変換処理のカプセル単位処理のフローチャートである。図 71は、パック単位処理のフローチヤ一トである。

図 72は、 SCR演算処理のフローチャートである。

図 73は、パックへッダ処理のフ口一チヤ一トである。

図 74は、パケットヘッダ処理のフローチャートである。 .

図 75はストリーム I D処理のフローチヤ一 1、である。

図 76 Aは、ビデオ PESパケット先頭処理のフローチャートである。

図 76 Bは、ビデオ PESバケツト非先頭処理のフローチャートである。

図 77 Aは、オーディオ PE Sパケット先頭処理のフローチャートである。図 77Bは、オーディオ PESバケツト非先頭処理のフローチャートである。図 78は、ペイロード処理のフローチャートである。

図 79は、パディングバケツト処理のフローチヤ一トである。

図 80は、 Co n s t r a i n e d SESFのストリームフォーマツトを示した図である。

図 81は、 MP EG規格による PESパケットのデ ^"タ構造図である。

図 82は、 NV— PC Kデータの生成方法を説明した図である。

図 83 Aは、オーディオフレームがァライメントされた Mu 1 t i 1 e X i n g Un i tを用いた効率的な多重化方法を説明した図である。

図 83Bは、 Iピクチャが先頭にァライメントされた Mu 1 t i p 1 e X i n g Un i tを用いた効率的な多重化方法を説明した図である。

図 84 Aは、 Co n s t r a i n e d S E S Fにおけるビデオ表示フィールド順に関する符号化条件を説明するための図である（DVD— V i d e o規格を満たす場合）。

図 84Bは、 Co n s t r a i n e d SESFにおけるビデオ表示フィールド順に関する符号化条件を説明するための図である (DVD-V i d e o規格を満たさない場合）。

' 図 85は、トップフィールドとボトムフィールドに関する制約を設けた Con s t r a i n e d SES Fでの録画処理のフローチャートである。図 86は、録画終了処理のフローチャートである。発明を実施するための最良の形態

以下、添付の図面を用いて本発明に係る情報記録媒体、記録装置及び再生装置の実施形態である DVDディスク、 DVDレコーダ及び DVDプレーヤについて下記の順序で説明する。 +

特に、発明のポイントは「8. 発明の概要」及び「9. 詳細な実施形態」で説明する。なお、関連の度合いは異なる力全て本発明の実施形態である。

1. DVDレコーダ装置のシステム概要

2. DVDレコーダ装置の機能概要

3. DVDディスクの概要

4. 再生される AV情報の概要

5. A V情報の管理情報と再生制御の概要

6. 再生機能の基本動作

7. 記録機能の基本動作

.8. 発明の概要

9. 詳細な実施形態

なお、以下では、説明の便宜上、 MPEGトランスポートストリーム（MPE G-TS) から MPEGプログラムストリーム（MPEG— PS) への変換を「TS 2 PS変換 J と称する。また、 MPEG— P S形式である、 DVD— V i d e o規格フォーマツト、 DVD— V i d e o Re c o r i d i n g規格フォ一マットを総称して「DVDフォーマット」と称する。

(1. DVDレコーダ装置のシステム概要）

図 1は、 DVDレコーダ装置の^ ϋと関連機器とのインターフェースの一例を説明する図である。

図 1に示すように、 DVDレコーダには光ディスクである DVDが装填され、ビデオ情報の記録再生を行う。操作は一般的にはリモコンで行われる。

D VDレコーダに入力されるビデオ情報にはアナ口グ信号とデジタル信号の両者があり、アナ口グ信号としてはアナログ放送があり、デジタル信号としてデジタノレ放送がある。一般的にはアナログ放送は、テレビジョン装置に内蔵された受信機により受信、復調され、 NT SC等のアナログビデオ信号として DVDレコーダに入力され、デジタル放送は、受信機である STB (S e t T o B o x) でデジタル信号に復調され、 DVDレコーダに入力され記録される。

一方、ビデオ情報が記録された DVDディスクは DVDレコーダにより再生され外部に出力される。出力も入力同様に、アナログ信号とデジタル信号の両者があり、アナ口グ信号であれば直接テレビジョン装置に入力され、デジタル信号であれば STBを経由し、アナ口グ信号に変換された後にテレビジョン装置に入力されテレビジョン装置で映像表示される。

また、 DVDディスクには DVDレコーダ以外の DVDカムコーダや、パーソナルコンピュータでビデオ情報が記録再生される場合がある。 D VDレコーダ外でビデオ情報が記録された DVDディスクであっても、 DVDレコーダに装填されれば、 DVDレコーダはこれを再生する。

なお、上述したアナログ放送やデジタル放送のビデオ情報には通常、音声情報が付随している。付随している音声情報も同様に D V Dレコーダで記録再生される。またビデオ情報は一般的には動画であるが、静止画の場合もある。例えば、 D V Dカムコーダの写真機能で静止画が記録される場合がそうなる。

なお、 STBと DVDレコーダの間のデジタル I/Fは I EEE 1 3 94、 A TAP I、 SCS I等がありうる。

なお、 D VDレコーダとテレビジョン装置との間はコンポジットビデオ信号である N T S Cと例示したが、輝度信号と色差信号を個別に伝送するコンポーネント信号でもよい。さらには、 A V機器とテレビジョン装置の間の映像伝送 Iノ F はアナログ I/Fをデジタル I/F、例えば、 DV Iに置きかえる研究開発が進められており、 D V Dレコーダとテレビジョン装置がデジタノレ I / Fで接続されることも当然予想される。

^:'{2. DVDレコーダ装置の機能概要）

図 2は、 DVDレコーダ装置の機能を示すプロック図である。ドライブ装置は、 DVD— RAMディスク 100のデータを読み出す光ピックアップ 101、 EC C (E r r o r Co r r e c t i n g Co d e) 処理部 102、トラックノッファ 103、トラックバッファへ 103の入出力を切り替えるスィツチ 104、エンコーダ部 105及びデコーダ部 106を備える。

図に示すように、 DVD— RAMディスク 100には、 1セクタ = 2 KBを最小単位としてデータが記録される。また、 16セクタ = 1 ECCブロックとして、 ECCブロックを単位として EC C処理部 102でエラー訂正処理が施される。

なお、 DVDレコーダ装置はデータの蓄積媒体として、 DVDディスクに加え、半導体メモリカードやハードディスクドライブ装置を備えても良レ、。図 4は、半導体メモリカードとハードディスクドライブ装置を備える場合の DVDレコーダのブロック図を示す。，

なお、 1セクタは 512 Bでも良いし、 8KB等でも良い。また、 ECCプロックも 1セクタ、 16セクタ、 32セクタ等でも良い。記録できる情報容量の増大に伴い、セクタサイズ及び EC Cブロックを構成するセクタ数は増大すると予想される。

トラックバッファ 103は、 DVD— RAMディスク 100に AVデータをより効率良く記録するため、 A Vデータを可変ビットレート（ V B R) で記録するためのバッファである。 DVD— RAMI 00への読み書きレート（V a ) が固定レートであるのに対して、 AVデータはその内容（ビデオであれば画像）の持つ複雑さに応じてビットレート（Vb) が変化するため、このビットレートの差を吸収するためのバッファである。

このトラックバッファ 103を更に有効利用すると、ディスク 100上に AV データを離散配置することが可能になる。図 3A、図 3 Bを用いてこれを説明する。

図 3 Aは、ディスク上のァドレス空間を示す図である。図 3 Aに示す様に AV データが [a 1、 a 2] の連続領域と [a 3、 a 4] の連続領域に分かれて記録 'されている場合、 a 2から a 3へシークを行っている間、トラックバッファに蓄積してあるデータをデコーダ部 106へ供給することで A Vデータの連続再生が可能になる。この時の状態を示したのが図 3 Bである。

位置 a 1で読み出しを開始した A Vデータは、 B寺刻 t 1からトラックバッファへ 1 0 3入力されるとともに、トラックバッファ 1 0 3からデータの出力が開始される。これにより、トラックバッファへの入力レート (― V— a ) とトラックバッファからの出力レート (V b ) のレート差 (V a - V b ) の分だけトラックバッファへデータが蓄積されていく。この状態が、検索領域が a 2に達するまで、すなわち、時刻 t 2に達するまで継続する。この間にトラックバッファ 1 0 3に蓄積されたデータ量を B ( t 2 ) とすると、時間 t 2力ら、領域 a 3のデータの読み出しを開始する時刻 t 3までの間、トラックバッファ 1 0 3に蓄積されている B ( t 2 ) を消費してデコーダ 1 0 6へ供給しつづけられれば良い。

言い方を変えれば、シーク前に読み出すデータ量（ [ a 1、 a 2 ] ) が一定量以上確保されていれば、シークが発生した場合でも、 AVデータの連続供給が可能である。

A Vデータの連続供給が可能な連続領域のサイズは E C Cプロック数（N— e c c ) に換算すると次の式で示される。式において、 N— s e cは E C Cプロックを構成するセクタ数であり、 S— s i z eはセクタサイズ、 T jはシーク性能 (最大シーク時間）である。

N_ecc = Vb*T j/ ( (N_sec*8*S_size) * (1-Vb/Va) )

また、連続領域の中には欠陥セクタが生じる場合がある。この場合も考慮すると連続領域は次の式で示される。式において、 d N__ e c cは容認する欠陥セクタのサイズであり、 Tsは連続領域の中で欠陥セクタをスキップするのに要する時間である。このサイズも E C Cプロック数で表される。

N— ecc = dN_ecc+Vb*T j/ ( (N_sec*8*S_size) * (1-Vb/Va) )

なお、ここでは、 D VD— R AMからデータを読み出す、即ち再生の場合の例を説明したが、 D VD— R AMへのデータの書き込み、即ち録画の場合も同様に考えることができる。

上述したように、 D VD— RAMでは一定量以上のデータが連続記録さえされていればディスク上に A Vデータを分散記録しても連続再生 Z録画が可能である。 DV Dでは、この連続領域を C D Aと称する。 (3. DVDディスクの概要）

図 5A、図 5 Bは、記録可能な光ディスクである DVD— RAMディスクの外観と物理構造を表した図である。なお、 DVD— RAMは一般的にはカートリツジに収納された状態で DV—Dレコーダに装填される。記録面を保護するのが目的である。但し、記録面の保護が別の構成で行われたり、容認できる場合にはカートリッジに収納せずに、 DVDレコーダに直接装填できるようにしてももちろん良い。

D VD— R AMディスクは相変化方式によりデータを記録する。ディスク上の記録データはセクタ単位で管理され、アクセス用のァ.ドレスが付随する。 16個のセクタは誤り訂正の単位となり、誤り訂正 ήードが付与され、 ECCプロックと呼称される。

図 5 Αは、記録可能な光デイスク.である DVD— R AMデイスクの記録領域を表した図である。同図のように、 DVD— RAMディスクは、最内周にリードィン領域を、最外周にリードアウト領域を、その間にデータ領域を配置している。リードイン領域は、光ピックアップのアクセス時においてサーボを安定させるために必要な基準信号や他のメディアとの識別信号などが記録されている。リード了ゥト領域もリ一ドィン領域と同様の基準信号などが記録される。データ領域は、最小のアクセス単位であるセクタ（2048バイトとする）に分割されている。また、 DVD— RAMは、記録-再生時において Z— C L V (Zon e Con s t a n t L i n e a r Ve l o c i t y) と呼ばれる回転制御'を実現するために、データ領域が複数のゾーン領域に分割されている。

図 5 Aは、 DVD— RAMに同心円状に設けられた複数のゾーン領域を示す図である。同図のように、 DVD— RAMは、ゾーン 0〜ゾーン 23の 24個のゾーン領域に分割されている。 DVD— RAMの回転角速度は、内周側のゾーン程速くなるようにゾーン領域毎に設定され、光ピックアツプが 1つのゾーン内でァクセスする間は一定に保たれる。これにより、 DVD— RAMの記録密度を高めるとともに、記録 ·再生時における回転制御を容易にしている。

図 5Bは、図 5 Aにおいて同心円状に示したリードイン領域と、リードアウト領域と、ゾーン領域 0〜23を横方向に配置した説明図である。

リ一ドィン領域とリードァゥト領域は、その内部に欠陥管理領域 (DMA： D e f e c t Ma n a g eme n t Ar e a) を有する。欠陥管理領域とは、欠陥が生じたセクタの位置を示す位置情報と、その欠陥セクタを代替するセクタが上記代替領域の何れに存在するかを示す代替位置情報とが記録されている領域をレ、う。

各ゾーン領域はその内部にユーザ領域を有すると共に、境界部に代替領域及び未使用領域を有している。ユーザ領域は、ファイルシステムが記録用領域として利用することができる領域をいう。代替領域は、欠陥セクタが存在する場合に代替使用される領域である。未使用領域は、データ記録に使用されない領域である。未使用領域は、 2トラック分程度設けられる。未使用領域を設けているのは、ゾーン内では隣接するトラックの同じ位置にセクタァドレスが記録されているが、 Z-CL Vではゾーン境界に隣接するトラックではセクタァドレスの記録位置が異なるため、それに起因するセクタアドレス誤判別を防止するためである。

このようにゾーン境界にはデータ記録に使用されないセクタが存在する。そのためデータ記録に使用されるセクタのみを連続的に示すように、 DVD— RAM は、内周から順に論理セクタ番号（LSN : Lo g i c a l S e c t o r N umb e r) をユーザ領域の物理セクタに割り当てている。

図 6A、図 6Bは、論理セクタにより構成される DVD— RAMの論理的なデータ空間を示す。論理的なデータ空間はボリューム空間と呼称され、ユーザデータを記録する。

ボリューム領域は、記録データをファイルシステムで管理する。すなわち、データを格納する 1群のセクタをファイルとして、さらには 1群のファイルをディレクトリとして管理するボリューム構造情報がボリューム領域の先頭と終端に記録される。本実施の形態のファイルシステムは UDFと呼称され、 I S0133

46規格に準拠している。

なお、上記 1群のセクタはボリューム空間で必ずしも連続的には配置されず、部分的に離散配置される。このため、ファイルシステムは、ファイルを構成するセクタ群のうち、ボリューム空間で連続的に配置される 1群のセクタをエタステントとして管理し、ファイルを関連のあるエクステントの集合として管理する。図 7は、 DVD— RAMに記録されるディレクトリとファイルの構造を示す。ノレートの下に、 V I DEO—RTディレクトリがあり、この下に、再生用のデータである各種ォブジエタトのファイルと、これらの再生順序や各種属性を示す管理情報として V IDEO Ma n a g e rファイルが格納される。

オブジェクトは MP EG規格に準拠したデータであり、 PS— VOB、 TS 1 — VOB、 T S 2— VOB、 AOB、 POB、 MNF (Ma nu f a c t u r e r， s P r i v a t e Da t a) 力 Sある。

P S— VOB、 AOB、 POBは MPEGのプログラムストリーム（PS) であり、 TS 1—VOB及ぴ TS 2— VOBはトランスポートストリーム（TS) である。プログラムストリームは、パッケージメディアに A V情報を格納することを考慮されたデータ構造を有し、一方、トランスポートストリームは通信メディァを考慮.したデータ構造を有する。

P S— VOB、 TS 1— VOB、 TS 2— VOBは、いずれも映像情報と音声情報を共に有し映像情報が主体となるオブジェクトである。このうち、 TS 1— VOBは原則、 DVDレコーダによりエンコードが行われ、内部のピクチャ構造が詳細に管理されているオブジェクトであり、 T S 2— VOBは DVDレコーダ外でエンコードされたオブジェクトであり、内部のピクチャ構造等のデータ構造がー部不明なオブジェクトである。

典型的には、 TS 1— VOBは外部から入力されるアナログビデオ信号を DV

Dレコーダがトランスポートストリームにエンコードしたオブジェク 'トであり、 T S 2_VOBは外部から入力されるデジタルビデオ信号をェンコ一ドすることなく直接ディスクに記録したォブジェクトである。つまりデジタル放送を DVD レコーダが記録する際には、一般的に TS 2— V〇Bである。

AOB、 P OBは MP EGのプログラムストリームであり、 AO Bは音声情報が主体となるオブジェタトであり、 P O Bは静止画が主体となるオブジェタトでおる。

- MN F (Ma nu f a c t u r e r' s P r i v a t e Da t a) は製造者固有の情報を格納するためのデータ領域である。上述した、映像情報主体、音声情報主体とは、ビットレートの割り当てが大きいことを意味する。 VOBは映画等のアプリケーションに用いられ、 AOBは音楽アプリケーションに用いられる。 (4. 再生される A V情報の概要）

図 8は、 DVDディスクに各種 AVオブジェクトとして記録される MP EGデータの構造を示す図である。

図 8が示すようにビデオストリーム及びオーディォストリームは、それぞれ分割され多重される。 MP EG規格においては、多重化後のストリームをシステムストリームと呼称する。 DVDの場合、 DVD固有の情報が設定されたシステムストリームを VOB (V i d e o Ob j e c t) と呼称している。分割の単位は、ノヽ。ック ·バケツトと称され、約 2KBy t eのデータ量を有する。

ビデオストリームは MP EG規格で符号化されており、可変ビットレートで圧縮されており、動きが激しい等の複雑な映像であればビットレートが高くなつている。 MPEG規格では、映像の各ピクチャは、 Iピクチャ、 Pピクチャ、 Bピクチャに種類分けして符号化され。このうち、 Iピクチャはフレーム内で完結する空間的な圧縮符号ィ匕が施されおり、 Pピクチャ、 Bピクチャはフレーム間の相関を利用した時間的な圧縮符号化が施されている。 MP EGでは少なくとも I ピクチャを含む区間を GO P (Gr o u o f P i c t u r e) として管理する。 GOPは早送り再生等の特殊再生におけるアクセスポインになる。フレーム内圧縮された Iピクチャを有するためである。

一方、音声ストリームの符号化には、 DVDの場合、 MPEGオーディオに加え、 AC— 3や LP CMの符号化が用いられる。

図 8が示すように、 GOPを構成するビデオ情報とそれに付随する音声情報とを含む多重化後のデータ単位は VO B U (V i d e o Ob j e c t Un i t) と称される。 VOBUには、当該動画区間の管理用の情報をヘッダ情報として含ませる場合がある。

^J 図 8で説明したシステムストリームには、プログラムストリーム（PS) とトランスポートストリーム（TS) がある。前者はパッケージメディアを考慮したデータ構造を有し、後者は通信メディアを考慮したデータ構造を有する。

図 9は、プログラムストリームとトランスポートストリームのデータ構造の概要を説明する図である。

プログラムストリームは、伝送及ぴ多重化の最小単位である固定長のパックからなり、パックはさらに、 1つ以上のパケットを有する。パックもパケットもへッダ部とデータ部を有する。 PEGではデータ部をペイロードと称する。 DV Dの場合はパックの固定長はセクタサイズと整合性をとり 2KBになる。パックは複数のパケットを有することができるが、 DVDの映像や音声を格納するパックは 1バケツトのみを有するため、特別な場合を除いて 1パック = 1パケットになる。

一方、トランスポートストリームの伝送及び多重化の単位は固定長の T Sパケットからなる。 TSパケットのサイズは 188 Bであり、通信用規格である AT M伝送との整合性をとつている。 TSバケツトは 1つ以上が集まり PESバケツトを構成する。

PESバケツトはプログラムストリームとトランスポートストリームで共通する概念であり、データ構造は共通である。プログラムストリームのパックに格納されるバケツトは PESバケツトを直接構成し、トランスポートストリームの T Sパケットは 1つ以上が集まり P E Sパケットを構成する。

また、 PESパケットは符号化の最小単位であり、符号化が共通するビデオ情報、オーディオ情報をそれぞれ格納する。すなわち、一つの PESパケット内に符号化方式の異なるビデオ情報、オーディォ情報が混在して格納されるとはない。但し、同じ符号化方式であればピクチャパゥンダリやオーディオフレームのバゥンダリは保証せずとも良い。図 9に示すように複数の PESパケットで 1つのフレームを格納したり、 1つの PESバケツトに複数のフレームを格納するケースもありうる。

図 10 A〜l 0 Cと図 1 1 A〜l 1 Cに、トランスポートストリームとプログラムストリームの個別のデータ構造を示す。

図 10A〜： L 0C、図 12A〜12Dに示すように、 TSパケットは、 TSパケットヘッダと、適用フィールドと、ペイロード部から構成される。 TSバケツトヘッダには P ID (P a c k e t I d e n t i f i e r) が格納され、これにより、 TSバケツトが所属するビデオストリームまたはオーディオストリーム等の各種ストリームが識別される。

適用フィーノレドには P CR (P r o g r am C l o c k Re f e r e n c e) が格納される。 PCRはストリームをデコードする機器の基準クロック (S

TC) の参照値である。機器は典型的には P C Rのタイミングでシステムストリ一ムをデマルチプレタスし、ビデオストリーム等の各種ストリームに再構築する。

P E Sヘッダには、 DTS (De c o d i n g T i me S t amp) と P TS (P r e s e n t a t i o n T i me S t amp) が格納される。 DT Sは当該 PESバケツトに格納されるピクチャ 7オーディオフレームのデコードタイミングを示し、 PT Sは映像音声出力等のプレゼンテーションタイミングを示す。

なお、全ての PESパケットヘッダに PTS、 DTSを有する必要はなく、 I ピクチャの先頭データが格納開始される PESパケットのヘッダに PTS、 DT Sがあればデコード及び出力に支障はない。

TSパケットの構造の詳細は図 12 〜図12Dに示される。

図 12 A〜図 12 Dにすように、適用フィールドに'ぼ 0 Rに加えて、ランダムアクセス表示フラグが格納され、当該フラグにより、対応するペイロード部にビデオ ·オーディオのフレーム先頭であってアクセスポイントとなりうるデータを格納するか否かを示す。また、 T Sパケットのへッダ部には前述した P I D に加えて、 P E Sパケットの開始を示すュニット開始表示フラグ、適用フィールドが後続するか否かを示す適用フィールド制御情報も格納される。ュニット開始表示フラグは新たな PESパケットの開始を示し、 P I D'はストリームの種類及び属性を示す。

図 11 A〜図 1 1 Cには、プログラムストリームを構成するパックの構造を示す。パックは、パックヘッダに S CRを有し、格納するパケットのパケットへッダに s t r e am— i dを有している。 SCRはトランスポートス 1、リームの P CRと、 s t r e am— i dは P I Dと実質同じである。また PESパケットのデータ構造はトランスポートストリームと共通なため、 PE Sヘッダに PTSと DTSが格納される。

プログラムストリームとトランスポートストリームの大きな違いの 1つに、トランスポートストリームではマルチプログラムが許される点がある。すなわち、番組という単位では 1つの番組しかプログラムストリームは伝送できないが、トランスポートストリームは複数の番組を同時に伝送することを想定している。このため、トランスポートストリームでは、番組毎に番組を構成するビデオストリームとオーディォストリームがいずれかを再生装置が識別することが必要になる。図 13 A〜l 3 C 2に、番組を構成するオーディォストリームとビデオストリ一ムの構成情報を伝送する P A Tテープル、 PMAPテーブルを示す。これらの図に示すように、番糸且毎に使用されるビデオストリームとオーディォストリームの組み合わせに関する情報を P MAPテーブルが格納し、番組と PMAPテープルの組み合わせに関する情報を PATテーブルが格納する。再生装置は、 PAT テーブル、 PMAPテーブルにより出力が要求された番組を構成するビデオストリームとオーディオストリームを検出することができる。

次に上述してきたプログラムストリームのパックと、トランスポートストリームの TSパケットのディスク上の配置に関して、図 14A〜14 Cを用いて説明する。 '' ' .·' :: : "..· ノ . · 図 14 Aに示すように、 16個のセクタは EC Cプロックを構成する。

プログラムストリームの形式をとるビデオオブジェクト（PS— VOB) を構成するパック（PS P a c k) は、図 14Bが示すように、セクタバウンダリで配置される。パックサイズもセクタサイズも 2 KBだからである。

—方、トランスポートストリームの形式をとるビデオオブジェタト（T S 1— VOB/TS 2-VOB) は 8 KBのサイズを有する単位で EC Cプロック内に配置される。この 8KB単位で 18 Bのヘッダ領域を有し、データ領域には AT S情報が付加された TSバケツトが 43個配置される。 ATS情報（A r r i v a 1 T ime S t am I n f o rma t i o n) は、 DVDレコーダにより生成し付加される情報であって、当該バケツトが DVDレコーダに外部より伝送されてきたタイミングを示す情報である。

尚、図 14Cに示したように、固定バイトの AT Sと MPEG— TSパケットとの組で連続して記録した]i PEG-TSの蓄積フォ"マットも有り得る。 ( 5. A V情報の管理情報と再生制御の概要）

図 15 A、 15 B、 16 A、 16 Bは図 7が示すところのビデオ管理情幸 ft (V i d e o Ma n a g e r) と称されるフアイルのデ一タ構造を示す図である。ビデオ管理情報は、各種オブジェクトのディスク上の記録位置等の管理情報を示すオブジェクト情報と、オブジェクトの再生順序等を示す再生制御情報とを有する。

図 15A、 15 Bはディスクに記録されるォブジェクトとして、 P S-VOB # 1〜PS— VOB#n、 T S 1— VOB # 1〜T S 1— VOB # n、 TS 2—

VOB # 1~T S 2— VOB # nがある場合を示す。

図 15Aが示すように、これらオブジェクトの種類に応じて、 PS— VOB用の情報テープノレと、 TS 1— VOB用の情報テープノレと、 TS 2— VOB用の情報テーブルが個別に存在すると共に、各情報テーブルは各オブジェクト毎の VO B情報を有している。

VOB情報は、それぞれ、対応するオブジェクトの一般情報と、オブジェクトの嵐flf½と、オブジェクトの再生時刻をディスク上のアドレスに変換するためのアクセスマップ、当該アクセスマップの管理情報を有している。一般情報は、対応するオブジェクトの識別情報、オブジェクトの記録時刻等を有し、属性情報は、ビデオストリ一ムのコ一ディングモードをはじめとするビデオストリーム情報（V— ATR) と、オーディオストリームの本数（AST— Ns) 'と、.オーディォストリームのコーディングモードをはじめとするオーディオストリーム情報 (A_ATR) とから構成される。

アクセスマップを必要とする理由は 2つある。まず 1つは、再生経路情報がォブジェクトのディスク上での記録位置をセクタアドレス等で直接的に参照するのを避け、才ブジェクトの再生時刻で間接的に参照できるようにするためである。

RAM媒体の場合、オブジェクトの記録位置が編集等で変更される場合がおこりうるが、再生経路情報がセクタァドレス等で直接的にオブジェクトの記録位置を参照している場合、更新すべき再生経路情報が多くなるためである。一方、再生時刻で間接的に参照している場合は、再生経路情報の更新は不要で、アクセスマップの更新のみ行えば良、。

2つ目の理由は、 A Vストリームが一般に時間軸とデータ（ビット列）軸の二つの基準を有しており、この二つの基準間には完全な相関性がないためである。例えば、ビデオストリームの国際標準規格である MP EG— 2ビデオの場合、可変ビットレート（画質の複雑さに応じてビットレートを変える方式）を用いることが主流になりつつあり、この場合、先頭からのデータ量と再生時間との間に比例関係がないため、時間軸を基準にしたランダムアクセスができない。この問題を解決するため、ォブジェクト情報は、時間軸とデータ（ビット列）軸との間の変換を行なうためのアクセスマップを有している。

図 15 Aが示すように再生制御情報は、ユーザ定義再生経路情報テープノレ、ォリジナル再生経路情報テーブル、タイトノレサーチポインタを有する。

図 16 Aが示すように、再生経路には、 DVDレコーダがオブジェクト記録時に記録された全てのオブジェクトを示すように自動生成するオリジナル定義再生経路情報と、ユーザが自由に再生シーケンスを定義できるユーザ定義再生経路情報の.2種類がある。再生経路は DVDでは PGC情報 (P r o g r am Ch a i η'. "i _n f o rma t i on) ど霧さ！、また、ユーザ定義再生経路■ 情報は U— PGC情報、ォリジナル再生経路情報は O— P GC情報と呼称される。

O— PGC情報、 U— PGC情報はそれぞれ、オブジェクトの再生区間であるセルを示す情報であるセル情報をテーブル形式で列挙する情報である。 O— P G C 情報で示されるオブジェクトの再生区間はオリジナルセル（O— CELL) と呼称され、 U— PGC情報で示されるオブジェクトの再生区間はユーザセル（U— CELL) と呼称される。

セルは、オブジェクトの再生開始時刻と再生終了時刻でオブジェクトの再生区間を示し、再生開始時刻と再生終了時刻は前述したアクセスマップにより、ォブジェクトの実際のディスク上の記録位置情報に変換される。

図 16Bが示すように、 PGC情報により示されるセル群は、テープノレのェンリ一順序に従って順次再生される一連の再生シーケンスを構成する。

図 17は、オブジェクト、セル、 PGC、アクセスマップの関係を具体的に説明する図である。

図 17に示すように、オリジナル P G C情報 50は少なくとも 1つのセル情報 60、 61、 62、 63を含む。セル情報 60…は再生するオブジェクトを指定し、力つ、そのオブジェクトタイプ、オブジェクトの再生区間を指定する。 P G C情報 50におけるセル情報の記録順序は、各セルが指定するォブジェクトが再生されるときの再生順序を示す。 .

一のセル情報 60には、それが指定するォブジェクトの種類を示すタイプ情報 (Ty e) 60 aと、オブジェクトの識別情報であるオブジェクト I D (Ob j e c t ID) 60 bと、時間軸上でのオブジェクト内の開始時刻情報 (S t a r t_PTM) 60 cと、時間軸上でのオブジェクト内の終了時刻情報 (E n d__PTM) 6 O dとが含まれる。

データ再生時は、 PCG情報 50内のセル情報 60が順次読み出され、各セルにより指定されるオブジェクト力セルにより指定される再生区間分再生されることになる。

' -. アクセスマップ 80 cは、セル情報が示す開始時刻情報と終了時刻情報とをォ 'ブ^エタトのディスク上での位置情報に変換する。

上述したマップ情報である力オジェクトの記録時にともに ¾¾され記録される。マップを生成するためには、ォブジェクトのデータ内のピクチャ構造を解析する必要がある。具体的には図 9で示す Iピクチャの位置の検出と、図 10A 〜10C、図 1 1 A〜l 1 Cに示す当該 Iピクチャの再生時刻である PTS等のタイムスタンプ情報の検出が必要になる。

ここで、 PS— VOBと TS 1— VOBと TS 2— VO Bのマップ情報を生成する際に生じる問題について以下説明する。

PS— VOB、 TS—VOB 1は、図 1で説明したように主として、受信されたアナログ放送を DVDレコーダが MP EGストリームにエンコードすることにより生成される。このため、 Iピクチャや各種タイムスタンプの情報は自らが生成しており、 DVDレコーダにとってストリーム内部のデータ構造は明確であり、ップ情報の生成になんの問題も生じない。

次に、 TS 2—VOBであるが、図 1で説明したように主として、受信されたデジタル放送を D VDレコーダがェンコ一ドすることなく直接ディスクに記録する。このため、 P S— VOBのように Iピクチャの位置とタイムスタンプ情報を自ら生成するわけではないため、 DVDレコーダにとってストリーム内部のデータ構造は明確ではなく、記録するデジタルスト Vームからこれら情報を検出することが必要になる。

このため、 DVDレコーダは、レコーダ外部にてエンコードされたストリームを記録している TS 2— V O Bのマツプ情報については下記のように Iピクチャとタイムスタンプを検出する。

まず、 Iピクチャの検出は、図 12 A〜l 2Dに示す TSバケツトの適用フィ一ルドのランダムアクセス表示情報を検出することにより行う。また、タイムスタンプの検出については、 PESヘッダの PTSを検出することにより行う。タィムスタンプについては、 PTSの代わりに、適用フィールドの PCRや、 TS パケットが D V Dレコーダに伝送されてきた到着タイミングである A T Sで代用することもある。いずれにせよ、 DVDレコーダは MP EGストリームのビデオ層のデータ構造を解析することなく、その上位層であるシステム層の情報により、 Iピクチャの位置.を検出する。.これは、マップ情報を生成するためにビデオ層の解析まで行うのはシステムの負荷が大きいためである。 ' '· ^: · ·- また、システム層の検出が不可能な場合もありうるが、この場合は、マップ情報が生成できないため、有効なマップ情報が無いことを示すことが必要になる。 DVDレコーダでは図 15 Bに示すマップ管理情報によりこれらが示される。図 15 Bに示すようにマツプ管理情報は、マップ有効性情報と自己ェンコーデイングフラグとを有する。自己エンコーディングフラグは、 DVDレコーダ自らがエンコードしたオブジェクトであることを示し、内部のピクチャ構造が明確であり、マツプ情報のタイムスタンプ情報や Iピクチャの位置情報等が正確であることを示している。また、マップ有効性情報は、有効なアクセスマップの有無を示す。

なお、システム層の検出が不可能な例としては、適用フィールドが設定されていない場合や、そもそも MP EGトランスポートストリームで無いデジタレストリームの場合が考えうる。デジタル放送が世界各国で各種方式が成立しうるため、 D VDレコ一ダがマップを生成できないオブジェクトを記録するケースも当然予想される。例えば、日本のデジタル放送を想定した DVDレコーダを米国で使用し、米国のデジタル放送を記録した場合、マップを生成できないオブジェクトを記録するケースが出てくる。

但し、 DVDレコーダはマップ情報が生成されないオブジェクトについても、先頭から順次再生することは可能である。この場合、記録されたデジタルストリームをデジタル I/Fを介して、当該ストリームに対応した STBに出力することでこれを映像再生することができる。 (6. 再生機能の基本動作）

次に、図 18を用いて上記光ディスクを再生する DVDレコーダプレーヤの再生動作について説明する。

図 18に示すように、プレーヤは、光ディスク 100からデータを読み出す光ピックアップ 201と、読み出したデータのェラ一訂正等を行なう E C C処理部 202と、エラー訂正後の読み出しデータを一時的に格納するトラックバッファ

203と、動画オブジェクト（PS— VOB) 等のプログラムストリムを再生する P Sデコーダ 205と、デジタル放送オブジェクト（T S 2_VOB) 等のトランスポートストリームを再生する T Sデコーダ 206と、オーディォ ·ォブジェクト (AOB) を再生するオーディオデコーダ 207と、静止画オブジェクト（POB) をデコードする静止画デコーダ 208と、各デコーダ 205、 20

6…へのデータ入力を切り換える切換え手段 210と、プレーヤの各部を制御する制御部 211とを備える。

光ディスク 100上に記録されているデータは、光ピックアップ 201から読み出され、 ECC処理部 202を通してトラックバッファ 203に格納される。トラックバッファ 203に格納されたデータは、 PSデコーダ 205、 TSデコーダ 206、オーディオデコーダ 207、静止画デコーダ 208の何れかに入力されデコ一ドぉょぴ出力される。

-' このとき、制御部 21 1は読み出すべきデータを図 16が示す再生経路情報 (PGC) が示す再生シーケンスに基づき決定する。すなわち、図 16の例であれば、制御部 211は、 VOB# 1の部分区間（ C E L L # 1 ) を最初に再生し、次いで、 VOB#3の部分区間（CELL# 2) を再生し、最後に VOB# 2 (CELL# 3) と再生する制御を行う。

また、制御部 211は、図 17が示す再生経路情報 (PGC) のセル情報により、再生するセルのタイプ、対応するォブジェクト、ォブジェクトの再生開始時刻、再生終了時刻を獲得することができる。制御部 21 1は、セル情報により特定されるォブジェクトの区間のデータを、適合するデコーダに入力する。

この際、制御部 211は、セル情報の Ob j e c t I Dにより再生対象のォブジェクトを特定する。さらに、制御部 211は、特定したオブジェクトの再生区間であるセルの特定を、セル情報の S t a r t PTMと En dP TMを、対応する V O B情報のァクセスマツプでディスク情報のァドレスに変換することにより行う。

また、本実施形態のプレーヤは、さらに、 A Vストリームを外部に供給するためのデジタルィンターフェース 204を有している。これにより、 AVストリームを I EEE 1394や I EC958などの通信手段を介して外部に供給することも可能である。これは、'特に、自らがェンコードしていない TS 2— VOBについては、プレーヤ内部に該当するデコーダが存在しないケースもありうるため、デコードすることなく、直接、デジタルインターフェース 204を通じて外部の STBに出力し、その STBで再生させることができる。

外部にデジタルデータを直接出力する際には、制御部 211は図 15 Bのマツプ管理情報に基づき、ランダムアクセス再生が可能かを否か判断する。アクセスボイント情報フラグが有効であれば、アクセスマップは Iピクチャの位置情報を有する。このため、制御部 21 1は外部機器から早送り再生等の要求があればこれに応じて、 Iピクチャを含むデジタルデータをデジタル I/Fを介して外部機器に出力することができる。また、タイムアクセス情報フラグが有効であれば、タイムアクセスが可能である。このため制御部 21 1は、外部の機器からのタイムアクセスの要求に応じて、指定された再生時刻に相当するピクチャデータを含むデジタルデータをデジタル I/Fを介して外部機器に出力することができる。 ( 7 . 記録機能の基本動作）

次に、図 1 9を用いて上記光ディスクに対して記録、再生を行なう本発明に係る D V Dレコーダの構成および動作について説明する。

図 1 9に示すように、 D VDレコーダは、ユーザへの表示おょぴユーザからの要求を受け付けるユーザインターフェース部 2 2 2、 D VDレコーダ全体の管理およぴ制御を司るシステム制御部 2 1 2、 VH Fおよび UH Fを受信するアナ口グ放送チューナ 2 1 3、アナログ信号をデジタル信号に変換し M P E Gプロダラムストリームにェンコ一ドするエンコーダ 2 1 4、デジタル衛星放送を受信するデジタル放送チューナ 2 1 5、デジタル衛星で送られる MP E Gトランスポートストリームを解析する解析部 2 1 6、テレビぉよびスピー力などの表示部 2 1 7、 AVストリームをデコードするデコーダ 2 1 8とを備える。デコーダ 2 1 8は、図 1 8に示した第 1及び第 2のデコーダ等からなる。さらに、 D VDレコーダは、デジタノレインターフース部 2 1 9.と、書きこみデータを一時的に格納するトラックバッファ 2 2 0と、 D VD— R AM I 0 0にデータを書きこむドライブ 2 2 1とを備える。デジタルインターフェース部 2 1 9は I E E E 1 3 9 4等の通信手段により外部機器にデータを出力するインターフェースである。

このように構成される D VDレコーダにおいては'、ユーザインターフェース部 2 2 2が最初にユーザからの要求を受ける。ユーザインターフェース部 2 2 2はユーザからの要求をシステム制御部 2 1 2に伝え、システム制御部 2 1 2はユーザからの要求を解釈すると共に各モジュールへの処理要求を行う。

録画には、入力されるデジタルデータを自らエンコードするセルフェンコーデイングと、ェンコ一ド済みのデジタルデータをエンコードすることなくディスクに記録するァゥトサイドエンコーディングがある。 ( 7 . 1 セルフエンコーディングによる録画動作）

最初にセルフエンコーディングの録画について、アナログ放送を P S— V O B にェンコ一ドして記録する動作を以下、具体的に説明する。

システム制御部 2 1 2はアナログ放送チューナ 2 1 3への受信とエンコーダ部 2 1 4へのエンコードを要求する。エンコーダ部 214はアナログ放送チューナ 213から送られる AVデータをビデオェンコード、オーディォエンコードおよびシステムエンコードしてトラックバッファ 220に送出する。

エンコーダ部 214は、エンコード開始直後に、エンコードしている MPEG プログラムストリームの先頭データが有するタイムスタンプ情報を再生開始時刻 (P S— VOB— V— S一 PTM) としてシステム制御部 212に送り、続いてアクセスマツプをィ乍成するために必要な情報をェンコ一ド処理と平行してシステム制御部 212に送る。この値は、後に生成される図 17に示すセル情報の S t a r t— PTMに設定される。タイムスタンプ情報は、一般的には PT Sになるが SCRで代用しても良い。

次にシステム制御部 21 2は、ドライブ 221に対して記録要求を出し、ドライブ 221はトラックバッファ 220に蓄積されているデータを取り出し DVD — RAMディスク 100に記録する。この際、前述した連続領域 (CDA) をデイスク上の記録可能領域から検索し、検索した連続領域にデータを記録していく。録画終了はユーザからのストップ要求によって指示される。ユーザからの録画停止要求は、ユーザインターフェース部 222を通してシステム制御部 212に伝えられ、システム制御部 212はアナログ放送チューナ 213とエンコーダ部 214に対して停止要求を出す。

エンコーダ 214はシステム制御部 212からのエンコード停止要求を受けェンコード処理を止め、最後にエンコードを行った MPEGプログラムストリームの終端データが有するタイムスタンプ情報を再生終了時刻（ P S— V O B_V_ E— PTM) として、システム制御部 212に送る。この値は、図 17に示すセノレ情報の En d— PTMに設定される。タイムスタンプ情報は通常 PTSが設定されるが、 SCRで代用しても良い。

システム制御部 212は、ェンコ一ド処理終了後、エンコーダ 214から受け取った情報に基づき、図 15に示す P S— VOB用の VOB情報（PS— VOB I) と再生制御情報を生成する。

^; ここで、生成される VOB情報はオブジェクト種類に適合したアクセスマップとマツプ管理情報とを含む。システム制御部 212は、マツプ管理情報のマップ有効性情報を有効に設定すると共に、自己エンコーディングフラグを ONにする。また、再生制御情報は、記録されるォブジェクトを再生対象の 1つとする図 1 6に示すオリジナル再生経路 (O— PGC情報) が生成される。生成された〇一 P G C情報はォリジナル再生経路テーブルに追記される。ォリジナル再生経路 (O— PGC情報）はセル情報を有する。セル情報のタイプ情報には ΓΡ S-V

OBJ が設定される。 ·

最後にシステム制御部 212は、ドライブ 221に対してトラックバッファ 2 20に蓄積されているデータの記録終了と、 P S— VOB用の VOB情報（PS — V O B I ) および再生制御情報の記録を要求し、ドライブ 221がトラックバッファ 220の残りデータと、これらの情報を OVD— RAMディスク 100に記録し、録画処理を終了する。

なお、アナログ放送を T S 1—VOBにエンコードしてももちろん良い。この場合、エンコーダ 214はアナログ信号をデジタノレ信号に変換し MP EGトランスポートストリームにエンコードするエンコーダである必要があり、セル情報内のタイプ情報は「TS 1— VOB」に設定される。

この場令の S a r t— PTMおよび E n d— PTiyiは、 PTSでも良いし PC Rを J¾いて良い。 ' '^:"·-: ^:'· ' '

(7. 2 アウトサイドエンコーディングによる録画動作）

次にアウトサイドエンコーディングによる録画について、デジタノレ放送を録画する動作を通して以下、具体的に説明する。この場合、記録されるオブジェクトの種類は TS 2— VOBになる。 · ユーザによるデジタノレ放送録画要求は、ユーザインターフェース部 222を通してシステム制御部 212に伝えられる。システム制御部 212はデジタル放送チューナ 215への受信と解析部 216へのデータ解析を要求する。

デジタル放送チューナ 215から送られる MP EGトランスポートストリームは解析部 216を通してトラックバッファ 220へ転送される。

• 解析部 216は、最初にデジタル放送として受信されたエンコード済みの MP EGトランスポートストリーム（TS 2— VOB) の VOB情報（T S 2 VO B I ) の生成に必要な情報として、トランスポートストリームの先頭データが有するタイムスタンプ情報を開始時刻情報（TS 2— VOB— V— S— PTM) として抽出し、システム制御部 212に送る。開始時刻情報は、後に生成される図 17に示すセル情報の S t a r t— PTMに設定される。このタイムスタンプ情報は、 PCR又は PTSになる。また、オブジェクトが DVDレコーダに伝送されてくるタイミングである AT Sで代用しても良い。

角军析音 1^216は、さらに、 MPEGトランスポートストリームのシステム層を解析し、アクセスマップ作成に必要な情報を検出する。 Iピクチャのォブジェク 1、内での位置については、前述したように TSパケットヘッダ中の適用フィールド (a d a p t a t i o n f i e l d) 内のランダムアクセスィンジケータ

、 r a n d a m一 a c c e s s一 i n d i c a t o r; ¾■もとに検出すな。次にシステム制御部 212は、ドライブ 221に対して記録要求を出力し、ドライプ 221はトラックバッファ 2.20に蓄積されているデータを取り出し DV D— RAMディスク 100に記録する。この時、システム制御部 212はフアイルシステムのァロケーション情報からディスク上のどこに記録するかをあわせてドライブ 221に指示する。この際、前述した連続領域 (CDA) をディスク上の記録可能領域から検索し、検索した連続領域にデータを記録していく。

録画終了はユーザからのストップ要求によって指示される。ユーザからの録画停止要求は、ユーザインターフェース部 222を通してシステム制御部²12に伝えられ、システム制御部 212はデジタルチューナ 215と解析部 216に停止要求を出す。

解析部 216はシステム制御部 212からの解析停止要求を受け解析処理を止め、最後に解析を行った MP EGトランスポートストリームの終了区間のデータが有するタイムスタンプ情報を表示終了時刻 (T S 2_VO B_V_E_P T Μ) としてシステム制御部 212に送る。この値は、図 17に示すセル情報の Ε n d_PTMに設定される。このタイムスタンプ情報は、。1又は？丁3になる。また、オブジェクトが DVDレコーダに伝送されてくるタイミングである A Sで代用しても良い。

システム制御部 212は、デジタノレ放送の受信処理終了後、解析部 216から受け取った情報に基づき、図 15に示す TS 2— VOB用の VOB情報 (T S 2 — VOBI) と再生制御情報を生成する。

ここで、生成される V O B情報はォブジェクト種類に適合したアクセスマップとマップ管理情報とを含む。システム制御部 212は、 Iピクチャのオブジェクト内での位置等を検出でき有効なアクセスマツプを生成した場合にはマップ管理情報のマップ有効性情報を有効に設定する。また自己ェンコ一ディングフラグは OFF設定をする。有効なアクセスマツプを生成できなかつた場合にはマップ有効性情報を無効に設定する。なお、有効なアクセスマップを生成できないケースとしては、対応していないデジタノレ放送を受信した場合や、適用フィールドにランダムアクセス情報が無い場合等が考えられる。また、デジタル IZFから直接入力された場合は、 MPEGトランスポートストリームでないケースもありえ、この場合も当然、マツプ有効性情報は無効に設定される。

また、再生制御情報は、記録されるオブジェクトを再生対象の 1つとする図 1 6に示すオリジナル再生経路（O— PGC情報）が生成される。生成された O— PG C情報はォリジナル再生経路テーブルに追記される。オリジナル再生経路

(O— PGC情報）はセル情報を有する。セル情報のタイプ情報には「TS2— VOB」が設定される。

最後にシステム制御部 212は、ドライプ 221に対してトラックバッファ 2 20に蓄積されているデータの記録終了と、 TS 2—VOB用の VOB情報 (T S 2— V O B I ) およぴ再生制御情報の記録を要求し、ドライブ 221がトラックバッファ 220の残りデータと、これらの情報を DVD— RAMディスク 10 0に記録し、録画処理を終了する。

以上、ユーザからの録画開始および終了要求をもとに動作を説明したが、例えば、 VTRで使用されているタイマー録画の場合では、ユーザの代わりにシステム制御部が自動的に録画開始および終了要求を発行するだけであって、本質的に DVDレコーダの動作が異なるものではない。

(8. 発明の概要）

本発明の情報記録媒体は様々なフォーマツトのデータを記録するものであって、アナログ放送もしくはデジタル放送のコンテンッゃ、アナ口グ Zデジタルィンタ一フェースを介して入力される多種多様なデータを記録した情報記録媒体であり、本発明の情報記録装置は、その情報記録媒体に対して A Vデータの記録 Z再生を行う装置である。

特に、本発明の情報記録媒体には、外部入力された A Vデータが MPEG— T

S形式で記録され、各 MPEG— TSパケットのデコーダ入力時刻情報を、各 M PEG— TSバケツトに付与したストリームが記録されている。

さらに、 MP EG— T Sの制御情報を受け持つ P S I (P r o g r am S p e c i f i c I n f o rma t i o n) パケットの酉己置とレコーダ固有/コンテン.ッ固有等の情報をユーザプライべ一トストリーム（UPパケット）として埋め込み、各パケットのデコーダ入力時刻情報を蓄積に適した形式で付与することを特徴とする。

さらに、前記 MPEG— TSの多重化の際に、 MP EG— PSへの変換が容易になるように、 1パック（2048バイト）相当のデータを 1多重化連続単位としてシステムエンコードし、各多重化連続単位を 1つまたは複数の MPEG— T Sパケットに分割しながら、 MPEG— TS記録することを特徴とする。

(9. 詳細な実施形態）

第 1の実施例.

本発明の情報記録/再生装置の記録/再生時の基本動作に関しては、ほぼ前述の説明の通りであるため、以下にアナログ外部入力記録時の基本動作に関してのみ図 20を用いて具体的に説明する。この場合、記録されるオブジェクトの種類は TS 1— VOBになる。

ユーザによる外部入力録画要求は、ユーザインターフェース部 222を通してシステム制御部 212に伝えられる。システム制御部 212は外部入力部 223 への受信とエンコーダ 214へのデータ符号化を要求する。

エンコーダ 214から送られる MP EGトランスポートストリームはトラックバッファ 220へ転送される。

エンコーダ 214は、最初にェンコ一ド済みの MP EGトランスポートストリーム（TS l— VOB) の VOB情報（TS l— VOB I) の生成に必要な情報として、トランスポートストリームの先頭デタが有するタイムスタンプ情報を開始時刻情報（TS 1— VOB— V— S— PTM) として設定し、システム制御部 212に送る。開始時刻情報は、後に生成される図 17に示すセル情報の S t a r t— PTMに設定される。このタイムスタンプ情報は、 PCR又は PTSになる。

エンコーダ 214は、さらに、 MP EGトランスポ一トストリームを生成しながら、アクセスマツプ作成に必要な情報を生成する。

例えば、 Iピク^ ·ヤの先頭 MP EGトランスポートバケツトには、 a d a p t a t i o n f i e l dを格納し、 r a n d o m― a c c e s s― i n d i c a t o rのビットを立て、 VOBUのスタートであることをシステム制御部 212 に転送する。 '

次にシステム制御部 212は、ドライブ 221に対して記録要求を出力し、ドライプ 221はトラックバッファ 220に蓄積されているデータを取り出し DV D— RAMディスク 100に記録する。この時、システム制御部 212はフアイルシステムのァロケーション情報からディスク上のどこに記録するかをあわせてドライブ 221に指示する。この際、前述した連続領域 (CDA) をディスク上の記録可能領域から検索し、検索した連続領域にデータを記録していく。

録画終了はユーザからのストップ要求によって指示される。ユーザからの録画停止要求は、ユーザインターフェース部 222を通してシステム制御部 212に伝えられ、システム制御部 212はエンコーダ 214に停止要求を出す。.

エンコーダ 214はシステム制御部 212からの記録停止要求を受け符号ィ匕処理を止め、最後に符号化を行った MP EGトランスポートストリームの終了区間のデータが有するタイムスタンプ情報を表示終了時刻 (TS 1— VOB— V— E — PTM) としてシステム制御部 212に送る。この値は、図 17に示すセル情報の En d__PTMに設定される。このタイムスタンプ情報は、 PCR又は PT Sになる。

- システム制御部 212は、記録処理終了後、エンコーダ 214から受け取った情報に基づき、図 15に示す TS 1— VOB用の VOB情報（T S 1 VOB I) と再生制御情報を生成する。

ここで、生成される VOB情報はォブジェクト種類に適合したアクセスマップとマツプ管理情報とを含む。システム制御部 212は、マツプ管理情報のマップ有効性情報を有効に設定する。また自己ェンコ一ディングフラグは ON設定をする。

また、再生制御情報は、記録されるオブジェクトを再生対象の 1つとする図 1 6に示すオリジナル再生経路（O— PGC情報）が生成される。生成された O— PGC情報はォリジナル再生経路テ一ブノレに追記される。オリジナル再生経路 (O-PG C情報）はセル情報を有する。セル情報のタィプ情報には「TS 1— VOB」が設定される。

最後にシステム制御部 212は、ドライブ 221に対してトラックバッファ 2 20に蓄積されているデータの記録終了と、 TS 1— VOB用の VOB情報（T S 1— V O B I ) および再生制御情報の記録を要求し、ドライブ 221がトラックバッファ 220の残りデータと、これらの情報を DVD— RAMディスク 10 0に記録し、録画処理を終了する。

以下、エンコーダ 214にて生成されるセルフエンコーディング MP EGトランスポートストリ' 'の詳細について説明する。

図 21 Aにセルフエンコーディング MP EGトランスポートストリームの構造を示す。同図に示すように、セルフエンコーディングの MPEGトランスポートストリームは VOBU単位に区切られ、各 VOBUの先頭には PATパケットと PMTバケツトさらにはストリームに固有の情報を埋め込んだユーザプライべ一トパケット（以下「UPパケット」と称す。 ) が続いている。または、少なくとも VOBの先頭には PATパケット、 PMTパケットが配置される。

図 21 Bに示したように、それぞれのパケットにはデコーダ入力時刻情報である AT Sが付与されており、個々のパケットは対応する A T Sで意図された時刻にデコーダへ転送される。

先頭パケットの PATパケットには、セルフエンコーディングのプログラム情報（PMTパケットの P I D等）が格納され、 AT S 1の時刻でデコーダに入力される。 2番目のパケットの PMTバケツトには、プログラムを構成するエレメンタリ一ストリームごとの P I D等が格納される。ここでは、ビデオ、オーディオ、データ放送 (図中の" Da t a" ) 、ユーザプライべ一ト (図中の" p r i V a t e" ) パケットの P I Dを格納した例を示す。

3番目のバケツトの UPバケツトには、ストリームへの付加情報が格納される。例えば、ストリームのタイトル情報や、記録日時情報や、ストリームの符号化情報（ビットレート、ビデオ解像度、フレームレート、アスペクト比、符号化方式等）であるストリーム属性や、外部入力がアナ口グかデジタルか等の識別する入力源識別情報や、さらにはデジタルであった場合に入力 A Vデータの符号化方式を特定する情報や、コピー許可/不許可等の著作権保護情報や、 VB I (Ve r t i c a l B l a nk i ng I n t e r v a l) 信号である、クローズドキャプシヨン（CC) やテレテキストデータ、または表示制御を指定する WS S (Wi d e-S c r e e n S i gn a l i n g) 等や、システムエンコードの条件を示した情報や、各種 DVD規格との変換性（互換性）を示す情報や、該ストリームを記録した製造業者の固有データ等を用いてユーザ利便性の高いメニュ一情報や、各種 DVD規格対応の MPEG— PSに変換する際に有用な様々なデータを格納することが考えられる。

前述のように MP EGトランスポートストリーム内に配置され、付加情報を格納されたバケツトのデコーダ入力時刻について図 22 A、 22 Bを用いて詳細に説明する。

図 22 Aはトランスポートストリームシステムターゲットデコーダ (T-ST D) と呼ばれる基本的なデコーダの構成を示したプロック図であり、前述では触れていなかった PS Iパケットを解析し、デコーダの制御を行うシステムデコーダ 235も加えて示した図である。

P S Iパケットである PAT、 PMTパケットは、 T_ S TDに入力されると、デマルチプレクサ 232でバケツト種別に応じて弁別され、システムコントロールに関する PS Iバケツトはトランスポートバッファ 233に瞬時に転送される。 ·' 続いて、トランスポートバッファ 233に蓄積されたデ一タは随時システムバッファ 234に 1000000ビット /秒 (=R s y s) のレートで転送される。 P S Iデータが有効になるのは、システムバッファ 234に必要な P S Iのデータが揃った瞬間である。

このように MP EGの T一 STDモデルでは、デコーダの動作モデルを規定し、 MPEGトランスポートストリームの転送レート等の基準を定めている。

情報記録装置は T一 STDにて正しく復号が可能と保証される MP EGトランスポートストリームの形式に従いセルフェンコーディングする必要があるため、 P S Iバケツトの転送にはいくつかの制限がある。以下に図 22 Bを用いて、パケット転送レートを決定する AT Sの決定方法について説明する。

セルフエンコーディングストリームの再生時には、まずは先頭の PAT、 PM T、 UPパケットがそれぞれ ATS 1、 ATS 2、 AT S 3が示す時刻に T一 S

TDに入力さ†Lる。

PMTパケットと UPバケツトに注目すれば、 PMTバケツトで指定された U Pパケットの P I Dを T— STD力军釈し、有効にするためには、 TS— p r o g r am— ma p_s e c t i o n (mノィト）の最後のノィトがシステムノッファ 234に蓄えられている必要がある。

つまり、 PMTが有効になるには、 PMTパケット入力時刻である AT S 2から、（m+n+5) X 8ZR s y s秒が経過しなければならない。ここで、 n は PMTノヽ。ケットの a d a p t a t i o n_f i e 1 dのバイト長である。

T一 STDの基準クロックである S y s t em C l o c k F r e qu e n c y (SCF) は 27000000Hz (誤差として ± 810 H zまでの許容範囲が規定されている）であるため、 ATSを S y s t em C l o c k F r e q u e n c yの時刻精度で表した時刻情報だとすると、 ATS 3と ATS 2の間には以下の関係が成り立つ必要がある。

ATS3≥ATS2 + ( (m+n+5) *8/Rsys) *SCF

さらに、 ATS 2と ATS 3の最小間隔は PMTパケット内に a d a p t a t i o n_f i e 1 dがなく（n = 0) 、かつ PMTパケットには最小の T S_p r o g r am— ma p_s e c t i o n (21ノィト）が格納されているのみの時であるため、この場合 208/R s y s X S C Fの時間間隔が最小となる。同様に、 PATバケツトの入力時刻 AT S 1と PMTパケットの入力時刻 AT S 2に関しても、 PATパケット内の P r o g r am a s s o c i a t i o n s e c t i o nのバイト長を mOとし、 PAT/ ケットの a d a p t a t i o n_f i e 1 dのバイト長を n 0とすれば、以下の関係を満足する必要がある。

ATS2≥ATS1 + ( (mO+nO+5) *8/Rsys) *SCF

さらに、 AT S 1と AT S 2の最小間隔は PATパケット内に a d a p t a t i o n_f i e 1 dがなく (n 0 = 0) 、かつ PATパケットには最小の P r o g r am a s s o c i a t i o n s e c t i o n (16バイト ) が格納されているのみの時であるため、この場合 168/R s y s X SCFの時間間隔が最小となる。

S y s t ern C l o c k F r e qu e n c y (SCF) を 27MH zとして時間を 27MH zの精度で表現すれば、と ATS 2の時間間隔および ATS 2と ATS 3の時間間隔の最小値は、それぞれ 4536と 5616となる。続いて、図 23、図 24、図 25、図 26を用いて、 Us e r P r i v a t eパケット（UPパケット）のセゾレフエンコーディングトランスポートストリームへの格納方法について説明する。

図 23では、 UPバケツトを U s e r P r i v a t e s t r e amとして定義した場合の UPパケット格納方法を示している。この場合、 UPパケットに対応する PMTの s t r e a m_ t y p eには、 0x 80以上でかつ 0 xFF以下の識別番号が割り振られ、 UPパケットには固有の P I Dが付与され、 UPパケット内部のデータ構造は MP EG規格外となる。また、ここでは UPパケット内に、 DVD_a t t r i b u t e一 s e c t i o n () というセクション構造を持たせた例を示している。

また、図 24では、 UPパケットを p r i V a t e_s e c t i o n構造を持たせ、固有の P I Dを付与する場合の格納方法を示している。 p r i v a t e— s e c t i o n内の s e c t i o n一 s yn t a x i n d i c a t o rの値によって、 p r i v a t e— s e c t i o nのデータ構造が若干異なるが、 UPパケットの固有テータは p r i v a t e― s e c t i o nの p r i v a t e一 d a a— b y t eに格納される。この場合、 s t r e a m— t y p eには、 0x 0 5の識別番号が割り振られる。また、図 25では、 UPパケットを PMTと同じ P I Dのパケットとして格納する方法が示されている。この場合、 UPバケツトのデータ構造は p r i V a t e一 s e c t i o n構造に従う。この場合、 s t r e a m— t y p eは定義されず、 UPバケツトには PMTパケットの P I Dが付与される。

また、図 26では、 UPパケットを個別に設けずに、 PMTパケットに内包する方法が示されている。この場合も、 UPパケットに該当する固有データは p r 1 V a t e一 s e c t i o n構造となり、 Ί 3― p r o g r a m一 m a p― s e c t i o nに続いて p r i v a t e— s e c t i o nが記述される。すなわち、 PMTノケット内に、 T S一 r o g r a m一 m a ― s e c t i o nと p r i v a t e― s e c t i o nの両方を格糸内してレヽる。

ここで、前述の方法によって MPEG— TSに格納される固有データの詳細について、説明する。

図 23、図 24、図 25、図 26にて記述されているように、固有データとしては、 DVD V i d e o R e c o r d i n g規格の RD I 11111 1:の1 0 I― G I (Real-time Data Information General Information) と、 DC I 一 C C I (Display Control Information and Copy Control

Information) を持つ。 ^;^-：：'■--：·'- ―

RD I— G Iは、該当 VOBUの先頭再生開始時刻（VOBU— S—PMT) と、記録 S時情報を格納し、 DC I— CC Iは、当該 VOBU内のァスぺクト比情報、サブタィトルモード情報、フィルム 'カメラモード情報等の表示制御に関わる情報と、コピー世代管理情報や、 APS情報、入力ソース情報等が格納されている。（RD I— G Iと DC I— CC Iの詳細については DVD V i d e o R e c o r d i n g規格を参照。）

また、 V— ATRには、ビデオのビットレート情報、解像度情報、フレームレート情報（もしくは NTSCZPAL等の V i d e o _ f o r m a t情報）、ァスぺクト比情報、符号化方式 (MP EG 2— V i d e oや、 MPEG 1 -V i d e o等の識別) の情報が格納される。

' 同様に、 A— ATRにも、オーディオの本数に応じて、全部もしくは一部のォ一ディォのビットレート、符号化方式、チャンネル数、量子化ビット数、ダイナミックレンジコントロール等の情報が格納される。

また、 CCには、当該 VOBU内の C l o s e d C a p t i o nデータが格納される。 CCデータの格納には、 P S変換の移植性を高めるために、予め e x t e n s i o n a n d d a t a (1) (GOPレイヤーでユーザデータを格納する方法) 形式で記述しても良いし、 C Cデータを別記述方式で記述しても良い。

GOPレイヤーのユーザデータに C Cデータを格納する形式で記述するのが M PEG— P S変換の効率を高めるのは、 DVD-V i d e oや DVD V i d e o Re c o r d i n g規格がそのようにしているからである。

また、 C— SEには、当該 VOBU (もしくは VOB) の TS 2PS変換時に問題となるいくつかの問題点に対する情報が記述されている。

例えば、 CC/WS S/T e 1 e t e X tデータ格納位置情報には、 CCデータが UPパケットにあるのか、各ピクチャヘッダのユーザデータとして記述されているのか、もしくはこの VOBU (VOB) に CCデータが無いのか等を識別するための情報である。

WS S格納位置情報については、固有データとして UPバケツトにまとめて格納されているのか、各ピクチャヘッダのユーザデータに記述されているのか等を示す情報である。'

T e 1 e t e X t格納位置情報については、 T e l e t e x tを格納した T S パケットを設けて格納されているの力 \ 各ピクチャヘッダのユーザデータに記述されているのか等を示す情報である。

多重化プロック構造 ·転送情報については、図 27 Α〜 27 Ηに示す多重化プロック（1つのェレメンタリーストリームのみが、他のェレメンタリーストリームと混在することなく格納されたデータプロック）を構成する T Sパケットが固定数なのか可変数なのか、また、固定数ならばその固定数を表す情報や、 PTS /DT Sが多重化ブロックの先頭 TSバケツトに付与されているかを示す情報や、同一多重化プロック内での転送レートについての情報等が記述されている。従来め多重化に条件を課さない MP EG— T Sェンコ一ド時には、多重化ブロックは 1つの TSパケットからのみ構成される固定長サイズとして記述することも可能である。

各デコーダバッファ制御用情報については、ビデオべリファイングバッファのパラメータである V b V— d e 1 a yや、 v b v_b u f f e r— s i z e等のビデオパッファの余裕量を示す情報や (この情報を用いてビデオデータを A T S の入力時刻からどれだけ先読みして良いのか判断することができる) 、当該 VO B U内のフレームでバッファ入力時刻が最もそのフレームのデコード時刻に近いフレームの入力完了時刻とデコード時刻との時刻差情報 (この情報を用いてビデォ■オーディオデータを AT Sの入力時刻からどれだけ後読みして良いのか判断することができる）等を記述する。

さらに、 DVD— C omp a t i b i 1 i t y情報には、該 MPEG— TSを各 DVD規格に準じた PEG— P Sにトランスコードする際に、どの程度の負荷があるかを示した情報である。

例えば、多重化ブロックが 2 KB以下で構成されていることでレべノレ 1のインジケータ、 CC、 WS S、 T e 1 e t e x tデータが存在する場合に、 CC、 W S Sデータが UPバケツトに格納され、 T e 1 e t e x tがビデオデータを格納した多重化プロック内に Te 1 e t e X tバケツトとして格納されていればレべル 2のインジケータ、 CC、 WSS、 T e 1 e t e x tデータを各 DVD規格で定める領域に格納した際にバッファマネージメントを考慮する必要がなければレベル 3のインジケータ、多重化ブロックの先頭 T Sパケットの ATSを SCRに置換する際に、バッファマネージメントを考慮する必要がなければレベル 4のィンジケータ等と、該 MPEG— TSを各 DVDのフォーマツトに容易に変換できるか否かの変換性を示す情報である。

この DVD— C omp a t i b i 1 i t y情報は、 DVD— V i d e o用、 D VD— Au d i o用、 DVD V i d e o R e c o r d i n g用、 D VD S t r e am R e c o r d i n g用等といった、 DVDフォーマツトにそれぞれ対応した変換容易性を示す情報群である。

図 27A〜27 Hに多重化プロックを利用した MP EG— TSの構造図と、それを DVD— V i d e o、 DVD V i d e o Re c o r d i n gフォーマツトに変換した場合のデータ構成図を示した。図 27 Aに示す自己録 TSストリームは、図 278に示す自己録丁3ストリームの VOBU (再生'復号の単位）力ら構成される。図 27 Cに示すように、 1 つの VOBUは複数の多重化ブロック（MP EG— P Sのパックに該当する）力、ら構成される。それぞれの多重化ブロックは、図 27 Dに示すように、固定長データサイズに分割されてもよく (これにより機器への実装が簡単になる。 ) 、もしくは、図 27 Eに示すように、可変長データサイズに分割されてもょレ、 (この場合、記録媒体の容量を浪費しない）。図 27D、 27 Eの場合は、 P S I/S Iバケツトゃ UPバケツト等の非エレメンタリーストリームと、エレメンタリーストリームとをそれぞれ分離して多重化ブロックを構成しているが、図 27Fに示すように、多重化プロックにおいて、エレメンタリーストリームとともに、 P S I/S Iバケツトゃ UPバケツト等の非エレメンタリーストリームが格納されてもよい。なお、図 27 Fの場合、多重化プロック # 1と多重化ブロック # 2とが 1つの多重化ブロックとなる。

さらに上記ストリームは、容易に図 270に示す0 0— i d e o形式や、図 27Hに示す DVD V i d e o R e c o r d i n g形式に変換されることができる。

この場合、多重化ブロックの並びの通りに MP EG— PSのパックが形成され、 1多重化プロックは 1パックのデータを格納した単位であることが、 T S 2 P S 変換を簡単に行うために重要である。

なお、図 27 A~27Hにおいて、カプセルヘッダや、 ATSは本発明と関連が性が低いため、省略している。また、図 27G、 27 Hで示した変換後の MP EG— P Sの各パックは格納されるエレメンタリのバイト長ゃ VOBUァライメントに応じて stuffingや paddingがなされる。

図 28 A〜28Gは、図 8で示した従来のストリームの多重化方法と対応して本発明における多重化を説明した図である。同図に示すように、最終的なフォーマツトは図 28 Gの MPEG— TSに準拠したフォーマツトである。ビデオストリーム（図 28A) は複数の GO Pからなる（図 28A) 。各 GO Pは所定のピ - チャデータからなり、 MPEG— P Sに変換したときの 1パックのデータ量に相当するデータ量を持つ TSバケツト群を 1つの多重ィヒブロックとする（図 28 C参照）。すなわち、 1つの多重化ブロックは図 28Dに示すように 1パックのデータ量に相当する複数の TSパケットに分割される。オーディオストリームについても同様に複数の T Sパケットをまとめて 1つの多重化プロックとする。そして、図 28 Eに示すように、多重化プロック単位で多重化することにより V O BUを構成する。このように、本発明では、 M P E G— P Sの 1パックのデータ量に相当するデータ量を有するデータを多重化プロックとしてまとめて配置する (図 28 E参照）点が、図 8に示す従来例に対して最大の相違点である。

また、 MP EG— T Sの各バケツトに付与する AT Sについて、図 29に示すように、同一多重化ブロック内においては、一定の増分（AATS) だけ ATS を増加させながら AT Sを付与してもよい。このことは、 TS 2PSへの変換時に複雑なバッファマネージメントを行うこと 'を避け、単純なオフセット又はオフセットなしで AT Sから SCRに置換するために有効である。このとき、 ATS i (i=0, 1, 2, ... ) は次式の関係を満たす。

ATSi+ (多重化ブロック内のパケット数） XAATS≤ATSi+l 多重化ブロックが固定長の場合、 1つの多化ブロックに含まれる TSバケツト数は一定であるため、多重ィヒブロックの境界を容易に知ることができる。しかし、多重化ブロックが可変長であるとき、 1つの多重化プロックに含まれる TS バケツト数は不定であるため、多重化ブロックの境界を知ることが困難となる。そこで、この場合は、多重化ブロックの境界における AT S値の増分（ΔΑΤ .S) を、多重化ブロック内での増分（一定値）とは異なる所定の値に設定する。つまり、前の多重化プロック内の最後のパケットの AT S値と、その直後の多重化プロックの最初のパケットの AT S値との差分 (AATS) を、一定値と異なる所定の値に設定する。これにより、 Δ AT Sを監視することにより、多重化ブ口ックの境界を知ることができる。 MPEG— P Sへ変換する際の TSバケツトとパックとを一対一に対応付けることができる。このとき、 AT Siは次式の関係を満たす。

ATSi+ (多重化プロック内パケット数） X AATS<ATSi+l

·' また、図 29に示すように、 MP EG— TSにおける多重化プロックの先頭のバケツトに付与された AT Siと、変換後の MP EG— P Sのパック毎に付与される SCRiとが対応する。

また、図 29に示すように、 UPパケット内に C l o s e d Ca t i o n や D S I等の文字情報を格納してもよい。 UPパケット内の D S Iは変換後の N V— PC Kのデータ生成に使用され、 C l o s e d Ca p t i o nはビデオパックに格納される。また、欧州での P A L規格にも対応できるように、図 30に示すように多重化ブロックにおいて T e 1 e t e X tデータを格納したバケツトを、ビデオデータを格納したパケットの間に挿入してもよい。このとき、 Te l e t e X tデータを格納したパケットは、同時に表示される P T Sを持つピクチャの直前に配置される。 T e 1 e t e X tデータは、変換後はビデオパックに格納される。図 31に上記のように DS I等を格納する UPパケットのデータ構造を示す。 '

また、 UPバケツトの付加情報に、 VOBU先頭の Iピクチャの最後のバイトを格納した TSパケットを特定する情報（VOBU先頭からの相対番号等）を記述してもよく、これにより、効率良い特殊再生が実現できる。同様に、 VOBU 内のいくつかの I、 Pピクチャや、全ピクチャのピクチャ符号化種別情報と、そのピクチャのデータ長情報（例えば、最後のバイトを含んだ TSパケットを特定する情報等）と、各ピクチャの DTSZPTSを示す情報を記述することで、特殊再生を支援することも可能である。

尚、前述の実施例において、 PTS/DTSを付与された TSパケットが多重化プロックの先頭になるようにェンコ一ドすれば、 T S 2 P S変換後のパックの先頭にアクセスュニットの先頭が配置されることになり、 DVD固有のッダ処理が簡単になる効果が期待できる。

尚、多重化ブロックを形成する TSパケヅトには MP EG— PSへの変換を考慮し、パックに格納されるデータがあふれることの無いように、適宜スタッフィングを入れても良いし、多重化ブロック最後の TSパケットからスタッフイングを必要バイト数挿入しても良い。

尚、上記説明においては、 D VDに記録することを中心に説明を行つたが、本発明はこれに限る訳ではなく、自己録 TSを HDDや半導体メモリー等の情報記録媒体に記録した後、同一もしくは別の記録媒体上に M P E G _ P S変換されたストリームを記録するようにしても良い。

尚、上記説明においては、 PAT、 PMT、 UPパケットを各 VOBUの先頭に記録するとしたが、少なくとも VOBの先頭に記録するとしても良いし、少なくとも再生管理単位である Ce l lの先頭に記録するとしても良い。

尚、上記説明においては、 PAT、 PMT、 UPパケットを記録するとした力

UPパケットは無くても良い。

尚、上記説明においては、 PAT、 PMT、 UPパケットの配置を先頭に固定配置したが、本発明はこれに限る訳ではなく、 Nu l 1パケットを格納したパケット等を間に挿入して記録しても良い。

尚、上記説明においては、セルフエンコーディングのストリームは PATパケットから始まるとしたが、これに限る訳ではなく、 Nu l 1バケツトから始まつても良い。

尚、 Nu 1 1バケツトをセルフェンコーディングのストリームに適宜揷入することで、システム転送レートを固定レートにしても良い。

尚、図 7のように、製造業者固有の情報を格納するデータ領域を設け、そこに

MP EG—TSシステムエンコードの条件を記述するようにしても良い。

尚、上記説明にて U Pパケットに記述した情報の全て若しくは一部を、図 15 に示した TS 1— VOB情報内に記述しても良い。

尚、 d u a 1 mo n oの音声チヤンネルで記録されたセルフェンコーディングトランスポートストリームを DVD— V i d e oフォーマツトに変換するときには、 DVD— V i d e oには、 du a l m o n oの音声が規格上存在しないため、 2本の異なる音声ストリームとして、左右のモノラル音声をそれぞれ分割し変換しても良い。

また、上記説明にて UPパケットに記述されるパラメータの一部もしくは全部を管理情報内に記述するようにしても良い。これは、 1セルフエンコーディングトランスポートストリーム内で変化しないパラメータを多数回記録することを避けることで無駄な記録領域を発生させず、 UPパケットの出現ごとにパラメータが変化した力否かを判定する余分なデコーダ処理を軽減する効果が得られる。第 2の実施例.

(エンコーダの構成）

以下、本発明の別の実施例について詳細に説明する。最初に、本発明に係る情報記録装置のエンコーダについて、 A V入力を受けて MPEG— TSにセルフエンコードを行うェンコ一ド処理に焦点を当てて説明する。

図 33に、本発明に係る情報記録装置のェンコーダの構成を示す。同図に示したようにエンコーダ 2 14は、各エレメンタリーエンコーダ 230 a、 230 b, 230 cと、システムエンコーダ 23 2とからなる。エンコーダ 214はシステム制御部 21 2からの制御信号を受け、エレメンタリ一エンコーダ 230 a、 2 30 b、 230 c及びシステムエンコーダ 232により、エレメンタリーェンコード又はシステムエンコードに切替えながらェンコ一ド処理を行なう。各エレメンタリ一エンコーダ 230 a、 230 b、 230 cは、ビデオ、オーディォ、 V B I (Vertical Blanking Interval) のそれぞれの信号を受けとり、ェンコ一ドを行う。

ビデオェンコーダ 230 aは、システム制御部 2 1 2カゝらの制御信号を受け、これに従い、ビデオストリームのビットレート、解像度、ァスぺクト比等の属性を決められた範囲内でエンコードする。具体的には、ビデオェンコーダ 230 a は、エンコード開始時にシステム制御部 21 2力ら、「DVD— V i d e。互換モード」、「DVD V i d e o R e c o r d i n g互換モード」または「通常モード」のいずれかの動作モードを指定する制御信号を受信する。制御信号が指定するモードが「DVD— V i d e o互換モード」であれば、 DVD— V i d e o規格のビデオ属性に準じたビデオストリームを、「DVD V i d e o R e c o r d i n g互換モード」であれば、 DVD V i d e o R e c o r d i n g (以下「DVD VR」と称す。 ) 規格のビデオ属性に準じたビデオストリームを、「通常モード」であれば、ある所定の範疇の属性に準じたビデオストリームを生成する。

オーディオエンコーダ 230 bも同様に、システム制御部 2 1 2からの制御信每を受け、これに従い、オーディオストリームのビットレート、量子化ビット数、チヤンネル数等の属性を決められた範囲でェンコ一ドする。ビデオエンコーダ 2 30 aと同様に、具体的にはシステム制御部 212から動作モードを示す制御信号を受信し、制御信号が示すモードが、「DVD— V i d e o互換モード」であれば、 DVD-V i d e o規格のオーディォ属性に準じたオーディォストリームを、「DVD V i d e o Re c o r d i n g互換モード」であれば、 D VD VR規格のオーディオ属性に準じたオーディオストリームを、「通常モード」であれば、ある所定の範疇の属性に準じたオーディォストリームを生成する。

VB Iエンコーダ 230 cも、システム制御部 212から動作モードを指定する制御信号を受け取り、これに従って、 VB Iデータをエンコードする。具体的には、 VB Iエンコーダ 230 cは、システム制御部 212から VB Iェンコ一ダへ入力されるエレメンタリーストリームエンコード制御信号が、「DVD_V i d e o互換モード」、「DVD V i d e o R e c o r d i n g互換モード」を指定する時には、夫々の規格で規定された VB Iデータの格納方法にしたがい VB Iデータを追加でエンコードする。追加でエンコードするとは、元々の通常モードでも VB Iデータを格鈉する方法が別途決められている可能性があるため、それと重複してエレメンタリーストリーム内に格納することを意味している。

以上のようにして、エンコードされたエレメンタリーストリームは夫々システムエンコーダ 232によって MPEG— TSシステムストリームへ多重化される。システムエンコーダ 232も、各エレメンタリーストリームエンコーダ 230 a、 230b、 230 cと同様にシステム制御部 212からェンコ一ドの制御信号を受け、これに従ったエンコードを行う。

システム制御部 212からシステムエンコーダ 232への制御信号は、通常の MPEG— TSへのシステムェンコ一ド制御信号か、通常の MP EG— TSに制限を加え、 MPEG— PS (特に DVD固有のフォーマット）に容易に変換できるシステムエンコード制御信号 (DVD-V i d e oモードか、 DVD V i d e o Re c o r d i n gモード）かのどちらかである。

通常の M PEG— TSへのシステムェンコ一ド制御信号である場合には、シスムエンコーダ 232は、各エレメンタリーストリームエンコーダ 230 a、 2 30 b、 230 cから入力されてきたエレメンタリーストリームを MPEG— T Sシステムストリームの基準となるデコーダモデル（以下「T一 STD」と称す。 ) で破綻を起こさないように、バッファマネージメントしながら、システムェンコ一ドを行う。

さらに、システム制御部 212カゝらの制御信号が、 M P E G _ P Sへ容易に変換できる MPEG— TSへのシステムェンコ一ドを指定する制御信号である場合には、上記に加えさらに特殊なシステムェンコ一ドルールを守りながらェンコ一ドを行う。

このようにして生成されたセルフェンコーディング MPEG— TSシステムストリームがエンコーダ 214カゝら出力される。

上述のように、本発明の情報記録装置は、エレメンタリーストリームとシステムストリームレベルで個々にェンコ一ドモードを切り換えることを特徴としている。このエンコードモードの切り換えによって、夫々のエンコードモードに対し DVDフォーマツトへ変換する際の処理をまとめた表を図 34に示す。

このように、エレメンタリーストリームエンコーダ 230 a、 230 b, 23 O c及び、システムストリームエンコーダ 232に MP EG— PSへの変換を前提としたエンコードを行わせることで、 MP EG— P Sへ容易に変換可能な MP £0—丁3が作成される。 '

(セルフエンコードされた MP EG— TS)

以下に、本発明の情報記録装置にてセルフエンコードされた MP EG— TSのフォーマットの一実施例を詳細に説明し、通常の MPEG— TS (以卞 .「SES F」と称す。 ) と、 MPEG— PSに容易に変換可能な MPEG— TS (以下「Co n s t r a i n e d SESF」と称す。 ) との相違を説明する。

以下の例では、 MPEG— TSストリーム単位で属性情報等を格納する V O B Iに、そのストリームの符号化条件を表す情報を格納する。このようにストリーム中ではなく、管理情報に符号化条件を表す情報を格納することにより、ストリームを解析することなくそのストリームが DVD— V i d e oや DVD VRのクオ一マットに容易に変換可能なのか否かの判定を素早く行うことが可能となる。なお、このストリームの符号化条件を表す情報は後述の T i pパケット中に格納されても良い。

このストリームの符号ィ匕条件を表す情報を" e n c o d e__c on d i t i o n" という 2ビットのフラグで表す。フラグの値の意味は以下の通りである。

00 b ：通常の MPEG— TS (SESF)

O l b : DVD VR規格のストリームフォーマツトに容易に変換可能な M

PEG-TS (Co n s t r a i n e d SESF)

10 b ：リザーブ

l i b : DVD V i d e o規格のストリームフォーマツトに容易に変換可能な MP EG— TS (Co n s t r a i n e d SESF)

ストリーム管理情報内に、 00 bの値を取る場合には、元々 MPEG— P Sへの高速変換を考慮せずにェンコードされている場合と、ユーザの編集作業によつて、個々の MPEG— P Sへの変換が容易な MPEG— P Sを連結して一つのストリームとした場合が考えられる。 .

また、ストリーム中にも e n c o d e一 c o n d i t i o nを併せ持つ場合、通常の MPEG— TSを示す e n c o d e一 c o n d i t i o n = 00 bをストリーム内に持つ意味は無く、ストリーム中では（後述の T i pパケット内では）、 e n c o d e_c o n d i t i o n = 00 bはリザーブとして、使用禁止とされるとして、 e n c o d e— c o n d i t i o nの使用方法がストリーム内/外で異なることもあり得る。

以上のようにフラグの値を決定することで、 VOB Iの e n c o d e— c o n d i t i o nフィールドの値から、そのストリームが DVD— V i d e oや VR フォーマツトに容易に変換できるのか否かを判定することができる。ここでいう容易に変換できるというのは後述の変換方法で変換できることを意味している。 (Co n s t r a i n e d S E S Fのストリーム構造）

図 80に Co n s t r a i n e d SE S Fの全体的なストリーム構造を示す。 Co n s t r a i n e d SESFは複数の SESF c a s u l e (SESFカプセノレ）力、らなる。 SESF c a p s u l eは所定の Mu 1 t i p 1 e x i n g Un i tを含み、かつ、先頭に T i pバケツト（詳細は後述）を有する。各 SESF c a p s u l eの再生時刻情報 (PTS) と、 T i pバケツトのァドレス情報とはアクセスマップ 80 cにより対応付けられる。後述するように、 T S 2 P S変換では、この SESF c a p s u l e毎に変換処理が行なわれる。図 32は 1つの S E SF c a s u l e内の各バケツトと MPEG— P Sのパックとの対応を示した図である。図 32に示すように、 Co n s t r a i n e d SESF内に、ストリームの固有情報を格納した TSパケット（以下 ΓΤ i pパケッ卜」と称す。 ) が挿入される。以下に、 Co n s t r a i n e d SE S F内に埋め込まれる T i pバケツトを図 35から図 41を用いて説明する。 <T i pパケット>

図 35に T i pパケットの全体構造を示す。この図にあるように T i；バケツトは、そのバケツトが T i pバケツトであると特定するための D a t a— I Dと、 DVD V Rの D C I _C C Iフィールドに対応し、表示制御やコピー制御情報を含む d i s 1 a y_a n d_c o p y_ i n f oと、ストリ一ムのェンコード情報を格納した e n c o d e— i n f oと、製造者独自の付加情報を記述できる M a k e r s P r i v a t eDa t aとを格納する。

図 35、 36に示したように、 T i pパケットには後述の SCR演算に必要な P C R値をァダプテーシヨンフィールド内に記述している。このァダプテーションフィールドも固定バイド長であるため、 T i pバケツト内の各種情報へ固定ァドレスでのアクセスが可能である。

図 37に D a t a— I Dの構造を示す。 Da t a— I Dは、そのパケットが T i pバケツトであることを識別するための D a t a— I d e n t i f i e rを備える。 Da t a一 I d e n t i f i e rは、アスキーコードで" T I P" を表す「0 x 544950」の値を持った 3バイトのフィールドである。再生装置のデコーダはこのフィ一ルドの値を判定し、 T i pパケットと特定することもできる。図 38に、 d i s p 1 a y— a n d_c o p y_ i n f oの構造を示す。この d i s 1 a y_a n d一 c o p y— i n f oに、 DVD VR規格の RD I Un i tの DC I— CC Iと同一の構造おょぴ情報を持たせることで、当該 Co n s t r a i n e d SESFを DVD VRフォーマットへ変換する際の RD Iパックの生成を容易にしている。（なお、 DVD VR規格の DC I— CC I の詳細については「D VD Sp e c i f i c a t i o n s f o r R e w r i t a b l e/Re— r e c o r d a b l e D i s c P a r t 3 V I DE

0 RECORD I NG」や特許第 3162044号に開示されている。これらの文献においては、一部フィールド名が異なっているが、各フィールドの定義は

DVD VRフォーマツトへの変換時にそのままコピーを可能にするため同一である。 )

図 39に e n c o d e― i n f oの構造を示す。 v i d e o― r e s o l u t

1 o nフィールドには、 T i pバケツトに続くビデオストリームの解像度情報が記述される。 e n c o d e— i n f oの値を以下に示す。

0000 b ： 720 x 480 (NTSC) 、 720 x 576 (PAL) 0001 b ： 704 x 480 (NTS C) 704 x 576 (PAL) 0010 b ： 352 x 480 (NTSC) 352 x 576 (PAL) 0011 b ： 352 x 240 (NTSC) 352 x 288 (PAL) 0100b ： 544x 480 (NTSC) 544 x 576 (PAL)

0101 b : 480 x 480 (NTSC) 480 x 576 (PAL) O t h e r s ：リザープ

DVD VRフォーマツトでは 1連続記録中の解像度が、可変であっても良い。しかしながら、この場合、角?像度が異なるストリームは別個の VOBとして管理され、レコーダによっては再生時のシームレス接続が保証される。したがって、 Co n s t r a i n e d SES F記録中に解像度変化を起こす場合には、 D V D VRフォーマットに変換した場合に、どの地点から VOBを切り分ける必要があるのかを判定するために、このフィールドが使用される。

DVD-V i d e oフォーマツトに変換することを考慮して記録される C o n s t r a i n e d SESF 、 e n c o d e― c o n d i t i o n = 1 l b) "C は、解像度変化は 1ストリーム内では起こらない。

e n c o d e— c o n d i t i o nフィーノレドは、 VOB Iに格納された値と '(00 bである場合を除き）同一である。ストリームの管理情報だけでなく、ストリーム中にも埋め込んで e n c o d e c o n d i t i o nフィールドを格納する理由は、 I EEE 1394に代表されるデジタルインターフェースを介してストリームがコピーされるようなことがあっても、受け手の記録装置がこの T i pパケット内の e n c o d e— c o n d i t i o nフィールドを確認することで、容易に DVDフォーマツトへ変換できる力否かの判定を行うことを可能とするためである。

FVFPSTフィールドには、 DVD VR規格の VOBU— S— PTMが記録さる。こは、 Co n s t r a i n e d SE S Fを D VD— V i d e o/ VRフォーマツトへ変換する際に、 T i pバケツトに続き符号化されているビデォストリームの解析を行い、最初に表示されるビデオフィールドの再生時刻を算出する処理を省くためである。

FVFPSTフィールドは、前記ビデオフィールドの表示時刻を 90 KH z精度で表じた 32ビットのフィールドと、これに表現されない 27 MHz精度で表した 16ビットのフィールドから成る。

図 40に、 PES— i n f oの構造を示す。 P E S— i n f oは、エレメンタリーストリームの解析をすることなく、 C o n s t r a i n e d 3£3 を0 VD-V i d e oフォーマツトへ変換するために必須となる情報である。この情報は、 DVD— V i d e oのストリームに揷入される NV— PCKと呼ばれる、特殊再生を支援するためのパックに格納される情報を生成するために必要となる。

P E S— i η ί oには、合計 136個のビデオデータとオーディォデータを格納した PESパケットの情報を格納することが可能である。夫々の PESパケットに対して、 4ビットずつのデータが割り当てられ、 PESパケットの内部を解析せずとも NV— PC Kの情報を生成できるようになつている。尚、ビデオまたは、オーディオデータを格納していない PESパケットがある場合には、その P ESバケツトは無視される。

T i pバケツトカら、次の T i pバケツトの一つ前のバケツトまでのデータ単位である SESF Ca s u l eに対して、 PES― e x i s t e n c e― ι l a gは、 j番目の PESパケットがこの該当の SESF Ca p s u l e内に存在するか否かのフラグである。 PES— e x i s t e n c e_f 1 a gの値は以下のように設定される。 0 b ： j番目の PESパケットが当該 SESF C a p s u 1 e内に存在しなレ、。

1 b ： j番目の PESパケットが当該 SESF Ca s u l e内に存在する。

P E S_e X t e n s i o n_f 1 a g = 0 b (P E Sパケットが存在しない場合）である時には、当該 PESバケツトの残りのフィールドは全て 0 bとする。

P E S_p a y 1 o a d— i d e n t i f i e rは、該 P E Sパケットに格納されたデータが、ビデオデータなのか、オーディォデータなのかを識別するための情報である。 P E S_p a y 1 o a d_ i d e n t i f i e rの値は以下のように設定される。

0 b ：ビデオストリーム

1 b ：オーディオストリーム

PES― e x i s t e n c e― f 1 a gと PES一 a y 丄 o a d一 i d e n t i f i e rは対象となる全ての PE Sパケットについて記述されるフィールドである。

さて、上記 PES— p a y 1 o a d— i d e n t i f i e rによってビデオかオーディォが格納されてレヽると判明した時点で、 PESパケットが格納するストリームの種別によって、それ以降のフィールド定義が異なる。

その PESバケツトがビデオストリームを格納していた場合（PES— p a y 1 o a d― i d e n t i f i e r = O b) は、 PE S一 a y 1 o a d― i d e n t i f i e rに続いて、その PESバケツトに格納されたピクチャの種別を示す p i c t u r e― c o d i n g― t y eカ定義される。

p i c t u r e— c o d i n g— t y p eの値は以下のように設定される。

00 b : 01 b、 10 b以外の符号化が施されたピクチャ

01 b ：フレームエンコードされた Iピクチャまたは、フィーノレドエンコードされた Iピクチャの一対または、フィールドエンコードされた Iピクチャとフィールドエンコードされた pピクチャの一対

- 10 b ：フレームエンコードされた Pピクチャまたは、フィールドェンコ一ドされた Pピクチャの一対 1 1 b ：リザーブ

つまり、 01 bもしくは 10 bのピクチャは DVD— V i d e o規格で定義される参照ピクチヤとなるピクチヤである。以上が、ビデオを格納した PE Sバケツトに対する付加情報である。

一方、 PESパケットがオーディオストリームを格納していた場合（PES— p a y 1 o a d一 i d e n t i f i e r = l b) は、 PES一 p a y 1 o a d一 i d e n t i f i e rに続いて、その PESバケツトに格納されたオーディオストリームが第一音声ストリームなのか、第二音声ストリームなのかを識別する s t r e a m_ i d e n t i f i e rと、毎 T i パケットに記述された F VF P ST (一番最初に表示されるビデオフィールドめ再生開始時刻）と同時もしくはその直後に再生が開始されるオーディオフレームを含んでいる力否かの判定フラグでめる s yn c― r e s e n t a t i on一 f 1 a gと力 Sある。

s t r e a m— i d e n t i f i e rの値は以下のように設定される。

0 b ：第一音声ストリーム

l b :第二音声ストリーム

第一音声ストリームか、第二音声ストリームかの識別は、 P I Dの設定規則や、 PMTでのエレメンタリーストリーム宣言の順番等でも決めることができる。 s y n c_p r e s e n t a t i o n_f 1 a gの値は、以下のように設定される。

0 b ：該オーディオ PESパケットの中に、 FVFPSTと同時もしくは直後に再生開始されるオーディオフレームが格納されていない。

1 b ：該オーディオ PESバケツトの中に、 FVFPSTと同時もしくは直後に再生開始されるオーディオフレームが格納されている。

以上が、オーディオを格納した PESパケットに対する付加情報である。 PE S— i n f oは、このように該 T i pパケットに続く個々の PESパケットごとの情報を抽出し、格納しているフィールドである。

図 41に、 Ma k e r s P r i v a t eDa t aを示す。図示した通り、 M a 'k e r s P r i v a t eDa t aは、該 Co n s t r a i n e d SESFを生成した製造者を特定する ma k e r— I Dと、その製造者が固有付加情報を記述する m a k e r― r i v a t e― d a t aを設ける。

図 42 A、 42 Bに、 T i pパケットの P I Dとストリームの種別を示す s t r e a m一 t y e値の一例を示す。 P ID、 s t r e a m一 t y e共に MP E Gや他規格にて予約されている値があるため、それらと干渉せずかつ M PEG 規格外のプラィペートデータであることを加味し、上記の値を選択した。

以上のように、 Co n s t r a i n e d S E S Fに格納される T i パケットには、各種ストリームの属性情報が抽出され格納されている。上記説明したフィールドが D V Dフォ一マットへ変換する際にどのように使用されているかの詳細については、後述する。

(システムエンコード条件）

次に、 Co n s t r a i n e d SE S Fのシステムェンコ一ド条件について詳細に説明する。尚、以下のシステムエンコード条件は通常の SESFには適用されない。

(多重化単位 (Multiplexing Unit) )

Co n s t r a i n e d SESF内のエレメンタリーストリームを格納した TSバケツトは、 DVDフォーマツトの 2 KBのパックに格納されるデータをまとめたュニットである多重化単位 (Mu l t i p l e x i n g Un i t) から構成される。なお、この多重化単位 (Mu l t i l e x i n g Un i t) は第 1の実施例の多重化プロックに対応する。

1つの Mu 1 t i p 1 e X i n g Un i t内には、 1種類のエレメンタリーストリームを格納する T Sパケットだけが格納されており、他の種類のェレメンタリストリームを格納する TSパケットと混在することはない。また、 NUL Lバケツトとの混在は、 1つの Mu l t i l e x i n g Un i tを構成する際に必要となる場合があるので（例えば、ストリームの最後のパートを格納した Mu l t i l e x i n g Un i t) , 禁止しない。これも、 Mu 1 t i 1 -e x i n g Un i tとパックの関係を明確にするために必要である。

1つの Mu l t i l e x i n g Un i tは 11個の連続した TSバケツトから構成され、各 Mu 1 t i 1 e x i n g Un i t内のエレメンタリーストリーム（ペイロードデータ）は対応する 1つのパックに完全に格納される。これも同様に、パックとの関連性を制限している。

ビデオストリームを格納した PESバケツトが複数の Mu 1 t i p 1 e X i 11 g Un i tに分割配置される場合には、 PESパケットの最後のバイトを含む

Mu 1 t i ρ 1 e X i n g Un i tを除き、全ての Mu 1 t i 1 e x i n g

Un i tは 184X 1 1 = 2024 Bの TSバケツトペイロードデータを格納する。これは、最大の効率でストリームを転送することと、 TSパケット単位の逐次処理が T S 2 P S変換時に容易に実行できるようにするためである。仮に最後以外の Mu 1 t i p 1 e X i n g U n i tのデータ量を 2024 B以下と認めてしまうと、 T S 2 P S変換時に Mu l t i p l e x i n g Un i t最初の TSバケツトを変換する際に MPEG— P Sのパック毎のバケツトヘッダに格納される PES— p a c k e t— l e n g t hの値を容易に決定することができなくなる。

Mu l t i p l e x i n g Un i tの中で始まる最初の完全なオーディオフレームデータは、 PESバケツトペイロードの中で先頭のオーディオフレームでなければならない。

これは、オーディオストリームを格納した PESパケットが複数の Mu 1 t i 1 e x i n g Un i tに格納されることを考えると分り易い。仮に 1つのォ一ディォ PE Sバケツトが複数の Mu l t i l e x i n g Un i tに分割配置されるとすると、 2つ目以降の Mu 1 t i p 1 e X i n g Un i tを MPE G— P Sのパックに変換する際に、パケットヘッダを生成するために、 PTSを特定し、 1つのパックに格納されるオーディオフレームの個数を決定する必要がある。このため、 TS 2 P S変換時にオーディオストリームの内部角军析が必要となり変換処理が煩雑となることを避けている。

以上が Mu l t i p l e x i n g Un i tの定義となる。 C o n s t r a i n e d S E S Fを生成するェンコ一ダは、上記 Mu l t i l e x i n g U ή i tの制限の中でシステムエンコードを行う。 (Constrained SESF内の PESパケットへッダの制限）

次に、 Con s t r a i n e d SE S F内の P E Sパケットヘッダのフィールド値について、いくつかの制限を説明する。

図 43に示したように、 PESパケットへッダのフィールドには、固定値しか許されないものがある。これは、 DVDフォーマットへ変換した際に余計な処理を発生させないためである。余計な処理とは、 DVDフォーマットで定義された値と異なる値によって付加的に発生 Z消滅するフィールドを処理することを意味している。言い換えれば、 TS 2PS変換時に、ヘッダに追加されるフィールドや削除されるフィールドを極力押さえることが、この PESバケツトヘッダの制限の目的である。，

PES— p a c k e t— l e g n t hの値は MP E G— T Sに格納されたビデォストリーム場合、 0が許されることがある。

PTS— DTS— f 1 a g sは、 PTS、 D T Sが記述されているか否かを示すフラグである。

オーディオストリームを格納した PESパケットの場合、必ず 1つ以上のォーディオフレームが PESパケット内で開始され、 PTS— DTS— f l a g sは 10 b (DTSがある場合には 1 l b) に設定される。

PES― e x t e n s i o n― f 1 a gと PES一 h e a d e r― d a t a― 1 e g n t hには、 T S 2 P S変換の際に T Sバケツト単位の逐次処理を行うための制限がある。これを図 44に示した。

図 44に示した通り、エレメンタリーストリームの種別、 PESパケトの位置と e n c o d e— c o n d i t i o nの値によって、夫々のィ直が定義される。ここで、図 44にぁる 0とは、 PESパケットの PTSフィールドと DT Sフィールドを足し合わせたバイト長である。即ち、

PTS一 DTS一 f 1 a g s = 00 bならば、 VPD=0

PTS— DTS— f 1 a g s = 1 O bならば、 VPD=5

P T S一 D TS一 f 1 a g s = 1 1 bならば、 VPD= 10

である。

前述の通り、 DVD— V i d e oや VRへ変換する際に、 1パックのペイロード長が確定してからパックを構成するのではなく、 T Sパケットごとの逐次処理を容易にするためにこの制限が必要となる。

以上が、 PESバケツトヘッダの定義となる。 Co n s t r a i n e d SE S Fを生成するエンコーダは、上記制限の中でシステムェンコ一ドを行う。

(T i pバケツトの揷入間隔に対する制限）

次に、 Co n s t r a i n e d S E S F内に挿入される T i パケットの揷入間隔に関する制限を説明する。

T i パケットの ATS (ATS 1) が示すデコーダ入力時刻と、 T i pパケットに続いて最初にデコーダに入力されるビデオもしくはオーディオストリームを格納した T Sパケットの A T S (ATS 2) が示すデコーダ入力時刻とは、以下の関係が成り立つ必要がある。

ATS1 + T く = ATS2

T = (PS pack― sizeネ 8*system _ clock― frequency) I PSrate

Tは、 PSパックの最小転送期間である。この最小転送期間は、 PSパックがシステムデコ一ダに入力開始されてから完了するまでの最小期間である。すなわち上記の式は、各 TSパケットの ATS間隔は、少なくとも変換後の PSパックがシステムデコーダに入力可能な間隔よりも大きいことが必要なことを示している。

Tの値を求めると次のようになる。

P S_p a c k— s i z eは T S 2 P S変換で生成される MP EG— P Sでの

1ノックのノィト長であり、 s y s t e m一 c 1 o c k一 f r e qu e n c yfi MP EG-P Sデコーダの基準時刻の周波数であり、 PS r a t eは TS 2PS 変換で生成される MPEG— P Sストリームの多重化レートである。

DVDフォーマットの場合、それぞれ以下の値を取るため、 ATS 1と ATS 2の関係は次のようになる。

P S_p a c k_s i z e = 2048 ノィト、

s y s t e m一 c l o c k― f r e q e n c y = 27000000 Hz；、 - P S r a t e = 10080000 ビット Z秒、

ATS1 + 43885.714... <= ATS2 5003

58

よって、 ATS1 + 43886 = ATS2 が A T S 2の最小値となる。典型的には、後述の TS 2 P S変換にて T i pパケットが NV— PCK (DVD— V i d e o 変換時）もしくは RD I— PCK (DVD VR変換時）の 2 KBのサイズを持つパックに変換されるが、上記の式を満たさない場合は、続くエレメンタリーストリームの転送時刻が早まり、 DVDのシステム転送レート 10. 08Mb p s の上限を超えてしまうことになる。

一つの SESF c a p s u 1 eには整数個の GO Pがァライメントされて配置される。これは、 DVDフォーマツトの V— OBひの概念を C o n s t r a i n e d S E S F上で実現するために、 SESF c a p s u 1 eを、 DVDフォ一マットの VOBUに対応させるためである。 DVDフォーマット（DVD V R) では、この VOBUは整数個の GO Pから構成される必要がある。

一つの SESF c a s u l e内に格納されるビデオデータの再生時間軸上での時間幅は、 0. 4秒以上、 1. 0秒以下でなければならない。また、最後の

SESF c a s u l eに格納されるビデオデータの再生時間軸上での時間は、 e n c o d e一 c o n d i t i o n = 1 l b (DVD— V ι d e oモード) 時には 0. 4秒以上 1. 2秒以下であり、 e n c o d e— c o n d i t i o n = 01 b (DVD VRモード）時には 1. 0秒以下でなければならない。これは、 SESF c a p s u l eが VOBUとなり、各 DVDフォーマツトに従うために必要である。

各 T i pバケツトは、通常、時間一アドレス変換を行うアクセスマップと 1対 1にポイントされることが望まれる。これは、 TS 2 P S変換を行う際に、 DV Dフォーマットで言う所の V O B U単位で変換を即座に始められるようにすることと、変換時に DVD— V i d e oフォーマツトに変換する場合に、 T i pパケットを NV— PCKへと変換していく際に、 NV— PCK内に格納される近隣 V OBUへのアドレス情報である D S I (Data Search Information) をァクセスマップから作成するために必要である。 DS Iを計算するためには、アクセスマップが、 T i pバケツトごとにその再生時間（FVFPSTに準じたT i pパ -ケット直後の A V再生時刻情報の一部もしくは全部）と T i pノ、。ケットの記録ァドレスとを格糸内し、 2つの連続する T i pバケツト間に Mu 1 t i 1 e X i n g

Un i tが何個格納されているかが判れば良い。これは次の制約によって実現される。

尚、全ての T i pバケツトがアクセスマップからポイントされなくても良い、例えば、 Co n s t r a i n e d S E S F内で一番最後の T i パケットに続く A Vデータは、再生時間長や次の T i pパケットが無い等、他の. T i pバケツトと異なる状態にあるため扱いが異なる。このような場合、一番最後の T i pパケットをアクセスマップに登録せずとも特に再生や変換に支障をきたす訳ではない為、機器の実装を鑑み、例外処理としても良い。 _

連続する 2つの T i pバケツト間には、 Mu 1 t i p l e x i n g Un i t に属さないパケットが合計 32個揷入される。これは、 TS 2 P S変換時にァクセスマップを用いて DVDフォーマツトに変換した場合、 VOBUのパック数がいくつになるのかを特定するために必要である。（バケツト数は 32個に限定する必要はないが、ある所定の個数である必要がある。アクセスマップの T i pパケットのアドレス情報から、 T i pバケツトに続く TSバケツト数が特定できるため、 Mu 1 t i 1 e X i n g Un i tでないバケツトがいくつあるのかが判れば、 DVDフォーマットに変換した際に、 VOBUにいくつのパックが入るのか特定できる。これが重要である。また、この情報は MNFや各 T i pバケツト内の Ma k e r s P r i v a t eD a t a内に記述されても良い。 )

また、 32個にする理由は、 MPEG— TSのプログラム構成情報を示す PA

T、 ΡΜΤパケトが最低 10 Oms e cに一回以上埋め込まれることと、プログラムごとの固有情報を格納した S I Tバケツトが最低 1秒に一回以上埋め込まれることと、デコーダ基準時刻を作り出す PC R (Program Clock

Reference) を格納する P C Rパケットが最低 100ms e cに一回以上埋め込まれることと、何れの M u 1 t i 1 e X i n g Un i tにも属さない NUL

Lバケツトが自由に付加できることと、 T i pバケツトの挿入間隔が A Vデータ再生時間軸で 1. 0秒以下であること力ら、連続する 2つの T i pパケット間には、少なくとも 31個の PAT、 PMT、 PCR、 S I Tパケットがあれば良い事になる。従って連続する 2つの T i pパケット間に、その時間に応じた PAT、 PMT、 PCR、 S I Tパケットを揷入し、 32パケットになるまで NULLパケットを付与することで、 VOBUのパック数をアクセスマップから特定することができる。

一例として、 0. 5秒間隔で T i pパケットが揷入され、アクセスマップから特定できる該 T i pパケットに続く T Sパケットの個数が 1209 T Sパケットである場合について変換後のパック数を考えてみると、 PAT、 PM丁、 PCR パケットを合計して 15パケット (=5+5+5) 、 S I Tパケットがこの T i pパケットに続けて挿入されたとして 1パケット、残りの 16バケツトを NULLパケットとして挿入する。これを DVDフォーマツトに変換する場合には、 T i pパケットが NV— PCK (DVD— V i d e oへ変換時）もしくは RD I一 PCK

(DVD VRへ変換時）に変換されて 1パック、 1つの Mu 1 t i 1 e X i n g

Un i t (1 ITSパケット）は 1パックに夫々変換される。従って、 VOB Uのパック数は、

1 +Mu l t i p l e x i ng Un i tの個数

という式で求めることができ、 Mu l i t p l e x i n g Un i tの個数は、

(該 T i pパケットに続く TSバケツト数ー 32) /11

であるため、この例の場合には、

1+( (1209-32) /11) = 1+107 = 108

となり、該 VOBUはトータル 108パックであることが計算できる。この V O B U毎のパック数と再生開始時刻情報があれば、 D V D V i d e oへ変換する際に必要となる NV— PCKの DS Iパケットを生成するのがきわめて高速に実現できる。

以上が、 T i pバケツト揷入間隔に対する制限である。 C o n _S t r a i n e d S E S Fを生成するエンコーダは、上記制限の中でシステムエンコードを行

Ό ο

-' (デコーダ制御に関する制限）

次に、 Co n s t r a i n e d SE S Fのデコーダ制御（バッファマネージメント）に関する制限を説明する。

Con s t r a i n e d SESFは、 MP E G— T Sの基準デコーダモデルである T一 S T Dの基準を満たすよう作成される必要がある。これは、 T-ST D準拠のデコ一ダを搭載した S T B等でもストリームの種別さえ合えば、 Co n s t r a i n e d SESFのデコ一ドが可能であることを意味している。

MPEG— T Sの基準デコ一ダモデノレである T一 STDと、 MPEG— PSの基準デコーダモデルである P— S TDは、ほぼ同じ動作 ·処理能力を持つが、ォ一ディォスト Vームのデコーダへの入力レートが異なる。具体的には、 T-ST Dは、図 18を用いて説明すると、オーディオデコーダ前のトランスポートバッファからオーディオバッファへの転送レートが AACを除いて、 2Mb p s固定となっている。しかしながら、 P— STDはシステムレートつまり DVDだと 1 0. 08Mb p sのレートで、各種ストリームをデコーダへ入力することができる。

したがって、 Co n s t r a i n e d S E S Fと D VDフォーマツトとのノッファマネージメントは共通化できないことになる。

このように、一般的には、 MPEG— TSと MPEG— P S間でのバッファマネージメントは共通化できないが、 Co n s t r a i n e d SESFを DVD フォーマツトへ変換する際に、再度バッファマネージメントを考慮しながらシステムエンコード処理を行うことを避け、各 TSパケットに付与された AT Sを用いて、変換後のパックのデコーダ入力開始時刻を示す SCR (System Clock Reference) を算出できれば、極めて高速にかつ容易に変換が実行できる。 AT Sを用いた S C Rの導出方法の詳細は後述する。

また、本発明の Con s t r a i n e d SESFは、 T一 STD準拠であると共に、後述する変換方法によって生成された MPEG— P Sが、 P— STD準拠であることを保証できるように、予めエンコードされる必要がある。

つまり、 Co n s t r a i n e d SESFとは、 MPEG— PSに変換しても P— S TD準拠になるように MP EG-TSにェンコ一ドされたストリームで ^ある。

以上が、 Co n s t r a i n e d S E S Fのバッファマネージメントに関する制限である。なお、 SE SFではこれらのことを気にすることなく、 T— ST Dに合致するようにエンコードするのみである。

ここで、 T一 STD、 P-STDの基準モデノレに準拠しない M P E G— T S、 M P E G— P Sの例を説明する。

最初に図 45に、 MPEG— PSに変換可能だが、 T— STDモデルを満たさないようにセルフェンコードされた M PEG-T Sの例を示す。ストリーム T S 1は、 T—STDモデルに準拠するようにシステムェンコ一ドされた MP EGトランスポートストリームである。ストリーム TS 2は、 T一 STDモデノレに準拠していない MP EGトランスポートストリームである。すなわち、ストリーム T S 2においては、 ATS [47] から ATS [57] の値が、 MPEG— TSにおいてオーディオデータに対して許容される転送レートを超えてしまうように設定されており、このため、オーディオのトランスポートバッファ（図 18参照）をオーバーフローさせてしまい T一 STDモデルを満たさないようになつている。これに対し、ストリーム TS 1は、 ATS [47] から AT S [57]の値が MP EG-TSにおいてオーディォデータに対して許容される転送レートを満たすように設定されている。このストリームからは、後述の SCR変換式にて P— ST D準拠の MP EGプログラムストリーム PS 1に正しく変換できる。また、ストリーム TS 2も、 T一 STDを満たさないが、後述の S C R変換式で変換すれば、 P S 1を生成する。ストリーム TS 2を T— STD準拠の MPEG— TSにするためには、 ATS [47] から AT S [57]で指定されるオーディオパケットの転送時間間隔を広げ、トランスポートバッファをオーバーフローさせないようにすることが必要である。

次に、図 46A、 46 Bに T—STDは満たすが、 MPEG— TSから変換された M ?£0—？3が？_3丁0モデルを満たさない場合の例を示す。ストリーム TS 3は MP EGトランスポートストリームであり、ストリーム P S 3は MP

EGトランスポ一トストリーム TS 3から変換された M PEGプログラムストリームである。図 46 Bは、各ストリームのデコード時のビデオデータ用バッファの状態の変化を示している。 P E S # 1のピクチャのデコード時刻は S CR

[2] であり、 PES#2のピクチャのデコード時刻は SCR [4] と SCR [5] の間にくる。図 46Bに示すように、トランスポートストリーム TS 3 においては、 PES# 1、 PES # 2に含まれるピクチャデータのデコードまでに各 TSパケットのデータ転送が間に合つている。これに対し、プログラムストリーム P S 3では PES # 1に対しては V— PCK# 1の転送が間にあっている I PES #2に対しては、 V— PC K# 4の転送が間に合わず、その転送途中でデコードが開始されたためにバッファアンダーフローを生じる。よって、 Ρ—

STDモデルが満たされていない。このような状態を回避するためには、 ΜΡΕ G— TSにおいて PES # 2の転送が早期に完了するように、 V— PCK# 2〜 V— PCK#4に変換される各 TSパケットの ATS (AT S [14]、 ATS [25]、 ATS[36]) の値を時間的に早くなるようにシフトさせればよい。

<ATS—SCR変換〉

次に、 Co n s t r a i n e d SE S Fのストリームをプログラムストリームに変換するときの PSパケットの SCRの導出方法について説明する。なお、 SCRの計算が必要となるのは新規にパックを生成するときであるため、 T i p バケツトと、 Mu 1 t i p 1 e X ί n g Un i tの先頭の TSパケットを変換するときのみ必要となる。

Co n s t r a i n e d SES Fのストリームは、図 14 Cに示す構造を持つている。 TSパケット中には基準時刻情報（PCR) を格納した PCRバケツトが適宜挿入されており、これを用いてデコーダ基準時刻である STC (System Time Clock) をある時間間隔でリセットすることが可能である。また、各 T Sバケツトには、各 TSバケツト間の相対的な送出時刻情報を格納した AT Sが前置されている。そのため、 PCRを格納した TSパケット以降に送出される T Sパケットは、 PCR値と、 TSパケット間の相対的な送出時刻情報である AT Sとから得られるタイミングでデコーダに入力される。つまり、 PCRを格納した T Sバケツト以降の TSパケットに対しては、各 TSパケットのデコーダ入力時刻 (以下 c a 1 c u 1 a t e d— PCR」と称す) を生成できる。また、 P -CRを格納した TSバケツトが無い場合でも、 PCRに相当する情報を管理情報に抽出しておくことも可能である。図 47は、 Co n s t r a i n e d 3£3 から^1?£0—？3へ変換した際の c a 1 c u 1 a t e d— P C Rと S C Rの関係を示した図であり、図 80で示す。 a p s u 1 eの先頭部である。なお、図において、各 TSバケツトにストリーム先頭から昇順で付与された AT Sを AT S [k] と表記している。また、 Mu l t i l e x i n g Un i t先頭の T Sパケットに対して、その出現順に計算された PCR値を c a 1 c u 1 a t e d_PCR [ i ] (i=0, 1,2，...）と表記している。同様に変換後のパックの SCRも出現順に SCR [ i ] と表記している。

前述の通り、 T一 S TD基準モデルでは、ビデオストリームの転送については最大転送レート 15Mb p s (MP@MLの場合、マルチプレクサバッファからビデオバッファの転送レートは 1 5Mb p sを超えない）の制限があり、オーディォストリームの入力レートについては、ビデオよりも低いレート制限がある。

(トランスポートバッファからオーディオバッファへの転送レートは AACを除き 2Mb p sを超えない）このため、オーディオデータを格納した Mu 1 t i p 1 e x i n g Un i tは、ビデオデータを格納した Mu 1 t i 1 e x i n g

Un i tと異なり、低レートで転送される。従って、ビデオデータの転送レトを DVDフォーマツトの最大レートである 9. 8Mb p s近くまで上げようとすれば、転送レートが低く時間がかかるオーディオデータの転送時間を確保するために、ビデオデータの TSパケットは、 DVDの転送レート（10， 08Mb p s) より高いレートで送出される必要がある。

図 47に示すように、 Co n s t r a i n e d SESFと、 DVDフォーマットとの間で、転送時間帯が異なっていることがわかる。

T i pパケットもしくは Mu l t i p l e x i n g Un i tの先頭の TSパケットのデコーダ到着時刻 (c a l c u l a t e d一 PCR) と、それらが変換された後のパックの SCRとの間には、次の関係式が成り立つ必要がある。

SCR[0] = calculated— PCR[0]

SCR[i] = ma ( SCR[i - 1] + T ， calculated— PCR [i] ) (i= 1， 2, ' 3， ...)

calculated PCR[i] = PCR一 tip + (ATS[n] - ATS— tip + WA*BS) T = PS _ ack一 size*8*system clock一 frequency I PSrate

ここで、 PCR— tipと ATS— tipは夫々、変換する Mu 1 t i 1 e x i n g Un i t直前の T i pパケットに記述された PC R値と、その T i pバケツトの AT S Sである。は、 i番目の Mu 1 t i 1 e x i n g Un i tの中で先頭の T Sパケットに付与された A T S (ATS[n〕) と ATS— tipとの間の AT Sで、何回桁あふれが起きたかを表しており、 BSは、 AT Sの一回の桁あふれの量を表している。また、 max (a, b)は a， bの内で大きい方の値を選択する関数である。また、 SCR [i] ( i =0、 1、 2、 3. . . ) に関する関係式では、前述の通り、 PS— p a c k_s i z eは T S 2 P S変換で生成される MP EG— P Sのパック 1個分のバイト長である。 s y s t e m— c 1 o c k— f r e q u e n c yは MP E G— P Sデコーダの基準時刻の周波数であり、 P S r a t eは T S 2 P S変換で生成される MPEG— P Sストリームの多重化レートである。すなわち、

P S_p a c k_s i z e = 2048 バイト、

s y s t e m一 c l o c k― f r e qu e n c y = 27000000 Hz、

PS r a t e = 10080000 ビット/秒である。

従って、先頭以降のパックの送出については、一つ前のパックの送出時刻から転送レートで定められる転送最小時間経過後に送出する力、そのパックを形成する最初の TSバケツトのデコーダ入力時刻にて送出されるか、の 2つのパターンがある。ビデオデータを DVDフォーマットへ変換した時刻よりも早い時刻に送出している時には、前者の転送最小時間間隔をあけて送出される方が選択される。例えば、ビデオデータを DVDフォーマットへ変換したときよりも早い時間帯に送出している場合は、一つ前のパックの送出時刻から転送レートで定められる転送最小時間経過後に送出される。

尚、 Co n s t r a i n e d SES Fは編集が可能であるため、 e n c o d e_c o n d i t i o n=l l bで記録した場合でも、ストリームの先頭部分を編集で消去した場合等は、 c a l c u l a t e d— PCR [0] =0とならないことも考えられる。

し力しながら、 e n c o d e c o n d i t i o n = 11 bでありながら、 c a 1 c u 1 a t e d_PCR 〔0] =0でない場合には、 e n c o d e一 c o n d i t i o n= 1 1 bの場合のみ、次の変換式を定義することで、問題を解決することができる。

SCR[0] = 0

SCRLI] = ma 、 SCR[i - 1] + T, calculated _ PCR[i」 - calculated 一 PCR[0] (i= 1, 2, 3， ...) .

calculated— PCR[i] = PCR— tip + (ATS[n] 一 ATS— tip +

WA*BS)

T = PS _ pack― size*8*systera _ clock― frequency I PSrate

PTS (DVD-Video) = PTS (Constrained SESF) - calculated_PCR[0]

DTS (DVD-Video) = DTS (Constrained SESF) - calculated一 PCR [0] ATS[n]、 WAは上記の通り、 i番目の Mu 1 t i 1 e x i n g Un i t先頭の T Sバケツトの AT S値と、 ATS__tipからの桁あふれ回数である。

つまり、 DVD— V i d e o規格に準拠させるために、 S CR [0] = 0とし、以降の S CRは前述の変換式の結果に時間 c a 1 c u 1 a t e d_PCR [0] だけオフセットされた値を用い、 DVD— V i d e oストリーム中の PT S、 D T Sも全て、一律に時間 c a 1 c u 1 a t e d_PCR [0] だけ才フセットする。

こうして、ストリームの時刻情報を一律にオフセットすることで、 C o n s t r a i n e d S E S F (e n c o d e― c o n d i t i o n= l l b) の先頭等を削除した場合でも、 e n c o d e_c o n d i t i o n = l l bのまま管理され DVD— V i d e oフォーマツトへ変換ができる。

DVD— V i d e o規格フォーマツトへの変換においては、 PTSZDTS値の変換が発生するが、 TSバケツト単位の逐次処理で容易に実現できる。

T S 2 P S変換する際には、上式に基づいて AT Sから S CRが計算される。

TS 2 P S変換により得られるプログラムストリームは前述のように P— STD モデルを準拠する必要があり、このため S CRの値はある範囲に制限される。したがって、 C o n s t r a i n e d SE S Fの各パケットに付与される A T S の値は上述の AT S-S C R関係式を考慮して設定される必要がある。 (エレメンタリーストリームに関する制限）

次に、 C o n s t r a i n e d SES Fのエレメンタリーストリームに関する制限を説明する。

エレメンタリーストリームの再エンコードは機器にとって非常に負荷の高い処理になるため、ビデオデ一タについては、 MPEG 2 -V i d e oのみが許され、オーディォデータについては、 AC— 3、 MPEG 1— Au d i o、 L P CMが許される。

ここで説明する C o n s t r a i n e d SE SFは、 L PCMを除外してレ、るが、これは 20ビット以上の量子化ビット数を持つ LP CMの場合にエレメンタリーストリームの再エンコード行う危険性を避けるためと、転送レートが上げられないオーディォのデータ量を削減することで、バッファマネージメントを容易に行うためでもある。しかしながら、 16ビットの LP CMであれば、特に除外する必要はない。以下に説明する C o n s t r a i n e d SES Fに許されたストリームは、ビデオに関して MPEG 2—V i d e o、オーディオに関して AC— 3、 MPEG 1 -Au d i oの 2種類のみとして説明する。なお、 Co n s t r a i n e d SE S Fでない通常の S E S Fでは、オーディォデータの符号化がこれに限らず、 B Sデジタル放送で使用されている A AC (Ad v a n c e d Au d i o Co d i n g) 等の符号化方式が用いられても良い。

図 48に e n c o d e— c o n d i t i o n =ガ 1 1 の場合のエレメンタリーストリ一ム属'性をまとめて示した。

同図に示された属性は、 DVD— V i d e o又は DVD VRフォーマツトに対してエレメンタリーストリームレベルでの互換性を保てるように設定されているため、この属 '性に従った C o n s t r a i n e d SESF (e n c o d e— c o n d i t i o n= 1 1 b) は、 DVD— V i d e o又は DVD VRフォーマツトへ変換する際に、エレメンタリーストリームの再エンコードを必要とせず、高速変換が可能である。

~ 図 49に e n c o d e_c o n d i t i o n ="01 時のエレメンタリーストリーム属性をまとめて示した。同図に示された属性は、 DVD VRとのエレメンタリーストリームレベルでの互換性を保てるように設定されているため、この属' I"生に従った C o n s t r a i n e d E S F 、 e n c o d e― c o nd i t i o n = 01 bj は、 DVD VRフォーマツトへ変お ¾する際に、エレメンタリーストリームの再エンコードを必要とせず、高速に変換可能である。

ここで、図 48、図 49に記述した No t e 1〜4について説明する。

No t e 1 ：この属性は、同一 VOB内で変化してはいけない。

No t e 2 ：この属性は、 T i pバケツトに続く最初のエレメンタリーストリームを格納した TSパケット内で変化しても良い。言い換えれば、 SESF C a p s u 1 eで先頭のビデオもしくはオーディォの T Sパケットでのみ変化できる。

N o t e 3 ： h o r i z o n t a 1一 s i z e、 v e r t i c a l― s ι z e と a s e c t一 r a t i o一 i n f o r m a t i o n力 S同——である s e q u e n c e一 h e a d e r |¾に{ま、 s e qu e n c e一 e n d. _ c o d eを揷入してはならない。

No t e 4 ：この属ナ生は、モノラ/レ、ステレオ、デュアノレモノの間であれば、同一 V O B内で変化しても良い。

以上が、 Co n s t r a i n e d S E S Fのエレメンタリーストリームに関する制限である。

ここで、説明してきたエンコード条件を加えることで DVDフォーマットへ容易にかつ高速に変換可能な C o n s t r a i n e d SES Fの生成が可能となる。

(変換後の DVD— V i d e o/DVD VRフォーマット）

次に、 Co n s t r a i n e d S E S Fが変換されるべき D VD— V i d e o、 DVD VRのフォーマットにおけるフィールド設定について説明する。

KOVO-V i d e oフォーマツト〉

以下では、簡単に DVD— V i d e o規格のストリームについて説明する。なお、 DVD— V i d e oのストリームフォーマツトの詳細については、「DVD s p e c i f i c a t i o n s f o r Re a d— On l y i s c P a r t 3 V I DEO S P E C I F I C AT I ON S」に記述されている。図 50に DVD— V i d e o規格のフォーマツトのストリーム構造を示す。同図に示すように、各ストリームは複数の VOBを含み、各 VOBは整数個の VO BUから成る。 VOBUは整数個のパックから成り、 NV— P CKを先頭としてビデオパック (V—PCK) やオーディオパック (A_PCK) がこれに続く。 NV一 PCKは、通常の D V Dのパックの構造と異なり 2つのバケツトを内包した形となっている。それぞれのパケットは P C I (Presentation Control Information) ノヽ⁰ゲッ卜、 DS I (Data Search Information) ノゲッ卜と呼れ、 PC Iパケットには、当該 VOBUに対する再生制御情報が格納される。 D S Iパケットには、当該 VOBUと周辺の VOBUとの位置関係等の特殊再生に有用な情報が格納されている。以下では、フィーノレドを説明するとともに、その生成方法を合わせて記述していく。

図 51に NV— PC Kの PC Iデータの構造を示す。 PC Iデータは、 PC I の全般的な情報を格納する PC I—G I (PCI General Information) と、非シームレスのアングル情報である NSML—AGL Iと、メニューポタンなどにハイライトを当てるための情報である HL Iと、 I SRC (International Standard Recording Code) を格納する R E C Iとから構成される。

NSML— AGL Iと HL Iは、 C o n s t r a i n e d SESFから変換された場合には、無効を意味するデータが記述される。

I SRCには、無効を意味するデータを記述しても良いし、 I SRCコードを正しく記述しても良いが、 Con s t r a i n e d SESFからの変換に関係がないため、ここでの説明は割愛する。従って、 Co n s t r a i n e d SE SFから PC Iデータを作成する際に問題となるのは、 PC I— G Iのみである。図 52に N V— P C Kの P C I— G Iの構造を示す。以下では、 Co n s t r a i n e d S E S Fから変換する際に計算を要するフィールドについてのみそめ算出方法を説明する。

NV PCK LBN (VOBSファイル内での該 NV PCK相対ァドレス）は、情報記録装置が変換中に何番目のパックになる力数えておくことで、生成可能である。

VOBU— CAT (アナログコピープロテクション状態の情報) は、 NV—P CKに対応している T i pハ⁰ケットの d i s p 1 a y— a n d一 c o p y— i n f oから取得可能である。

VOB U一 S— PTM (VOBU内で最初に表示されるビデオフィールドの再生時刻情報) は、 NV— PCKに対応している T i pバケツトの FVF P STから計算可能である。

VOBU— E— PTM (VOBU内のビデオデータが再生完了する時刻情報）は、アクセスマップの次のェントリ一に記述された再生時刻情報から取得する力、、 VO B Uに対応するビデオストリームを解析して、ビデオの再生が終了する時刻を算出することで生成可 ί¾である。

VOBU一 S E— E— PTM (VO B U内のビデオデータで s e q u e n c e

— e n d— c o d eによって再生が終了する時刻情報）は、 s e q u e n c e— e n d— c o d eが VOBの最後にし力認められていないため（図 48参照）、ストリーム途中の VOBUには、 s e q u e n c e— e n d— c o d eがなく、「0 x 00000000」が埋められる。最後の VOBU内に S e q u e n c e

— e n d_c o d eがある NV—P C Kについてのみ、 VOBU— E— PTMと同値となる。

C_ELTM (該 NV—P CKが格納される CELLの最初に表示されるビデオフレームの再生時刻と該 VOBU内で最初に表示されるビデオフレームとの時間差情報。フレーム精度が必要）は、情報記録装置が変換中に、 CELL最初に表示されるビデオフレームの再生時刻情報と、該当する T i pパケットの F V F P S Tを用いて随時計算することが可能である。

以上のようにして、 NV— PCKの PC Iデータは、変換中に、 VOBU単位で随時生成していくことが可能である。

図 5 3に N V— P C Kの D S Iの構造を示す。図示したように、 D S Iデータ —'は、 DS Iの一般情報を格納する DS I— G I (Data Search Information General Information) と、 VO B間をシームレス再生するために必要となる記録アドレス、再生情報等を格納した S ML— PB I (Seamless Playback Information) と、異なるアングル間でシームレス再生するための配置情報等を格納した SML— AGL I (Angle Information for seamless) と、その V O B U近隣の V" O B Uの記録ァドレス情報等を格納した VO B U— S R I (V0B Unit Search Information) と、ビデオとオーディオ/サブピクチヤとの同期再生のための情報である SYNC I (Synchronous Information) .とから構成される。

SML— AGL Iは、 Co n s t r a i n e d S E S Fから変換された場合には、無効を意味するデータが記述される。

図 54に NV— P CKの D S I— G Iの構造を示す。 Co n s t r a i n e d

SESFから変換する場合に、計算が必要なフィールドについてだけ、以下にその算出方法を説明する。

NV_PCK_SCR (NV— P.CKの SCR値）は、後述する算出方法で C o n s t r a i n e d S E S Fの AT Sから S C Rを導出しており、その S C Rから導出される。

NV— PCK一 LBN (VOB Sファイル内での NV— PCK相対ァドレス）は、 PC Iデータとそれを求めるのと同様である。

VOBU_EA (NV— PCKから VOBU内の最後のパックまでの相対ァドレス）は、アクセスマップから計算可能である。前述の通り、 2つの連続する T i ρバケツト間において、 Mu 1 t i 1 e i n g Un i tに属さないパケット個数が既知（固定）であるため、アクセスマップから、次のエントリー（次の T i pバケツト）までの TSバケツト数が計算でき、その TSバケツト内に、 Mu l t i l e x i n g Un i tに属さない TSバケツトの個数を減算し、その結果を 11で割ることで NV— PCKに続き、何個のパックが形成されるか計算可能である。最後の T i pバケツトから派生される NV— PCK、もしくは全ての NV— P CKについては、変換後に生成されたパック数をカウントしておきそれを記述しても良い。

' VOBU— 1 STREF— EA (VOBU内で、 NV— P CKから 1番目の参照ピクチャの最後のパックまでの相対アドレス）と、 VOBU 2NDREF EA (VOBU内で、 NV—PCKから 2番目の参照ピクチャの最後のパックまでの相対アドレス）と、 VOBU— 3 RDREF— EA (VOBU内で、 NV— PCKから 3番目の参照ピクチヤの最後のパックまでの相対ァドレス）とについては、 T i パケットの P E S— i n f oを参照しながら、 T S 2 P S変換を行えば、ビデオストリーム層まで解析する必要なく導出することが可能である。

PES— i n f oには、各ビデオの PESパケット力どのようなエンコードをされたピクチャかを示す p i c t u r e— c o d i n g_t y eが記述されている。 p i c t u r e― c o d i n g― t yp e = 01 b, 10bを持つ PE Sバケツトは、 DVD— V i d e o規格でいう参照ピクチャを格納している。従って、 T S 2 P S変換を行いながら、 P E S— i II f oを参照し、現在変換

.している PESパケットが、参照ピクチャを格納しているの力、否かを判断し、この変換している PESバケツトが終了したパックが、参照ピクチヤの終端のパックとなる。

このようにして、参照ピクチャの終端のパックは、変換中に識別可能であるため、 VOBUを生成しながら、 1番目、 2番目、 3番目の参照ピクチヤがどのパックで完結しているかを求め、 VOBU先頭の NV— PCKの VOBU— 1 ST REF一 EAと、 VOBU一 2NDREF一 EAと、 VOBU一 3RDREF一 E Aとに夫々の終端までの相対ァドレスを記述することが可能である。

もしくは、 SESF C a p s u 1 eを変換中にビデオを格納した PESパケットの P T S— D T S_f l a g sの値を参照し、 P T S— D T S— f 1 a g s

=1 1 bであれば、参照ピクチヤが格納されており、 PTS— DTS— f 1 a g s = 10 bであれば、非参照ピクチャが格納されていると逐次判断しながら、これらの値を算出しても良い。

VOBU— VOB— IDN (該 VO B Uが属する VO Bの I D番号）は、情報記録装置が変換中に求めることができるはずである。 1つの Co n s t r a i n e d SESFを変換している時には、 C o n s t r a i n e d SESF (e n c o d e— c o n d i t i o n= 1 1 b) の定義により、属性の変化等のストリームの条件で VOBが分割される可能性はなく、同一番号が割り振られる。

VOBU C I DN (VOBUが属する CELLの ID番号）も VOBU VOB— IDNと同様に、情報記録装置が変換中に自ら設定する番号であり、ストリームとの関連はない。 Co n s t r a i n e d SESFの P G C情報等の管理情報から C ELLを意図的に分割する場合には、分割に応じた番号が付与されるだけである。

C— ELTM ( N V— PCKが格納される C E L Lの最初に表示されるビデオフレームの再生時刻と VO B U内で最初に表示されるビデオフレームとの時間差情報。フレーム精度が必要) は、 PC Iデータ内に記述された C— ELTMと同一である。

以上のようにして、 NV— PCKの DS I— G Iの各フィールドは、変換中に、 VOBU単位で随時生成していくことが可能である。

図 55に NV— P CKの SML— P B Iの構造を示す。以下では、 Con s t r a i n e d S E S Fから変換する場合に計算が必要となるフィールドについてのみその算出方法を説明する。

VOB_V_S_PTM (NV— PCKが属する VOBの最初に表示されるビデォフレームの時刻情報）は、最初の T i pパケットの FVFPSTから計算可能である。

V O B— V— E— P TM (NV_P C Kが属する V O Bのビデオ再生終了時刻情報）は、 T S 2 P S変換の前に、予め C o n s t r a i n e d SES Fの中で、変換に指定された部分で最後の T i pバケツト以降のストリームを解析しビデォの再生終了時刻を求めておくことで、随時設定可能である。

以上のようにして、 NV— PCKの SML— PB Iの各フィールドは、.変換前に、計算しておくことが可能であり、変換中にはその値を用いれば良い。

VOBU— SR Iは、前述の通り、アクセスマップを利用し、計算することが可能であるため、ここでの説明は割愛する。

また、 VOBU_SR Iはセルごとに完結して記述されるため、セルが定義されなければ、計算することはできない。したがって、リアルタイムに DVD— V i d e oフォーマツトで記録するようなレコーダにおいては、任意の区間でセルを切ることができず、編集性、再生性に欠けるが、 Co n s t r a i n e d S ESFから変換する際には、上記方法に従って、ユーザが指定した区間をセルと定義し変換することが可能なため、チャプターをユーザが意図した通りに作成できることになり、ユーザ指定の地点から再生を開始するプレイリストが DVD— V i d e oフォーマツトで実現可能となる。

図 56に N+V一 P CKの S YNC Iの構造を示す。以下では、 Co n s t r a i n e d SE S Fから変換する場合に計算が必要なフィールドについてだけ、その算出方法を説明する。

A— SYNC AO (プラィマリ一オーディォを格納したパックで、 VOBU一 S— PTMと同時もしくは直後に再生されるオーディオフレームが格納されたパックの相対アドレス）は、 T i pパケット内—の PES— i n f oを用いて、ストリーム解析することなく、 TS 2 PS変換中に取得することが可能である。

PES— i n f oの s t r e a m_ i d e n t i f i e rを参照することで、その P E Sパケットがプライマリ一オーディォを格納して、るか判別でき、次の s y n c― r e s e n t a t i o n― f 1 a gにて、 P E Sパケットの中に含まれるオーディオフレームの中に、 VOBU— S— PTMと同時もしくはその直後に再生されるオーディオフレームがある力否かが識別できる。従って、 TS 2 P S変換を行いながら、 PESパケットがプライマリーオーディオを含み、かつ、 s y n c― r e s e n t a t i o n― f 1 a g = 1 bである場合に、 NV一 P C Kから P E Sパケットが格納されたパックまでのアドレスを記述できる。

尚、 s y n c_p r e s e n t a t i o n__i 1 a gが VOBU内の 1つのォ一ディォパック内で 1 bになる保証はない。オーディオを先に多重化しているェンコーダであれば、ある VOBUの VOBU— S—PTMと同時もしくは直後に再生されるオーディオパックが前の V O B Uに格納されることも考えられるし、またその逆も考えられる。

従って、 A—SYNCA0の値の設定において、変換中のプライマリーオーディォの P E Sノヽ⁰ケット (その s y n c― r e s e n t a t i o n_f 1 a gは l b) と、以降生成される NV— PC Kとの順序関係を正しく理解した上で、その値を設定する必要がある。

- 尚、この処理をなくすために、予め Co n s t r a i n e d SESFは、 S ESF c a p s u l e内に、その SESF c a s u l e先頭の T i パケットに記述された F V F P S Tと同時もしくは直後に再生されるオーディォデータを格納するようにシステムェンコ一ドするようにしておいても良い。

このように定義することで、 VOBU (SESF c a p s u l e) を超えて VOBU_S_PTM (FVFPST) と同期したオーディォデータを検出する処理をなくすことが可能となる。

A— SYNCA1 (セカンダリ一オーディォを格納したパックで、 VOBU— S— PTMと同時もしくは直後に再生されるオーディオフレームが格納されたパックの相対ァドレス) は、 A— SYNC AOと同様の方法にて設定可能である。以上のようにして、 NV— PCKの DS Iデータは、変換中に、 A— SYNC Aを除き VOBU単位で随時生成していくことが可能である。

図 82に NV— PC Kの生成方法の一例をまとめる。く DVD V i d e o R e c o r d i n gのフォーマット >

DVD V i d e o R e c o r d i n g (VR) のストリームフォーマツトへの変換時のフィールド設定について説明する。

以下、簡単に DVD VRのストリームを説明する。なお、 DVD VRのストリームフォーマットの詳細については、「DVD Sp e c i f i c a t i o n s f o r Rewr i t a b l e Re— r e c o r d a b l e D i s c s P a r t 3 VIDEO R E C ORD I NG」に記述されている。

図 57に DVD VRフォーマットによるストリーム構造を示す。ここに示したように、各ストリームは複数個の VOBを含み、各 VOBは整数個の VOBU から成る。 VOBUは整数個のパックから成り、 RD I— PCKを先頭としてビデォパック（V—PCK) やオーディオパック（A—PCK) がこれに続く。 R D I— P C Kは、通常のパックと異なり、表示ゃコピーの制御情報や、製造者固有情報を格納している。以下では、 RD I— PC Kに含まれる各フィールドを説明するとともに、その計算方法を合わせて説明する。

図に示したように、 RD I—PC Kのペイロードデータ (RD I Un i t) ほ、 RD Iの全般情報を格納した RD I— G I (Real-time Data Information

General Information) と、表示およびコピー制御のための情報を格納した D C I一 C C I (Display Control Information and Copy Control

Information) と、製造者固有情報を格納する MN F I (Manufacturer's

Information) と力ら構成される。

RD I一 G Iはその内部に VOBU一 S_PTMブイ一ルドを含み、このブイ一ルドだけが可変であり、その他のフィ一ルドは固定値が埋め込まれる。

VOBU— S— PTMは、変換前トランスポートストリーム中の対応する T i pパケットに記述された FVFPSTと全く同一形式であるため、 FVFPST の値がそのままコピーできる。

DC I— CC Iは、 T i パケットの d i s p 1 a y一 a n d一 c o p y— i n f oと全く同一形式であるため、 d i s p 1 a y_a n d— c o p y_ i n f oの値がそのままコピーされることが可能である。

MNF Iは、 T i pバケツトに記述された ma k e r— I Dが当情報記録装置の製造者 IDと同一の場合のみ、固有の製造者 I Dが割り当てられ、製造者固有情報が記述（コピー）される。し力、し、 T i pパケット内の ma k e r— I D力他製造業者の I Dである場合や、無効な ma k e r— I D値である場合には、 M NF Iに無効なデータを記述することで RD Iパックを生成しても良い。

尚、 T i pバケツト内に記述されたデータが一部無効である場合が想定される。この場合、 T i pパケット内の該当データが無効であることを意味するフラグ (無効化フラグ）が格納されているはずであるので、その無効化フラグが ONである場合には、 T i pバケツトの該当データを最新のデータに更新してから変更する必要がある。

一例として、各 TSパケットごとの ATS (4B) の中に最新の CC I情報と TSバケツト内の CC Iデータ無効化フラグが存在する場合等が考えられる。この場合、 TS 2P S変換する際に、無効化フラグが立っていないことを確認、し、立っていれば、 AT S內の CC Iフラグでもって d i s 1 a y一 a n d— c o p y— i n f oの CC I情報を更新したデータを用いて RD I— PCKに変換する必要がある。

" 以上のように、 RD I— PCKは、対応する T i pパケット（及びその AT S) のみから、逐次作成できる。図 58に上記の RD I— PC Kの生成フローチャートを示す。

RD I— PCK (または NV— PCK) の場合、システムヘッダは固定値のフィールドから構成されている。システムヘッダの詳細は図 61に示してある。また、 RD I— P CKに格納される、パケットヘッダ、プライベートヘッダをそれぞれ図 62 Α、 62 Βに示した。図示した通り、これらのヘッダも固定値フィールドから構成されるため、生成が容易である。

図 59に A Vデータを格納した T Sバケツト ( lMu 1 t i 1 e X i n g Un i t) から P Sのパックを生成するためのフローチヤ一トを示す。

同図に示したように、 A Vデータを格納する C o n s t r a i n e d SES Fの T Sパケットは、 lMu 1 t i ρ 1 e X i n g Un i tをその処理単位として、 AVデ^ "タを格納する MP EG— P Sめ 2 KBのパックへと変換される。以下に、各ステップごとに処理を追って説明する。

(ステップ S4200) Co n s t r a i n e d SESFのストリームの変換開始点から T Sパケットを 1つだけ読み出す。

(ステップ S 4201) 読み出した TSパケットが、 AVデータを格納し、かつ、 Mu l t i p l e x i n g Un i tの先頭の T Sパケットであるか否かを判定する。 AVデータの格納の判定は、 PMTにて AVデータを格納すると宣言された TSパケットの P I D値を参照することによって行われる。 Mu 1 t i 1 e x i n g Un i tの先頭か否かの判定については、その前の TSパケットが、 T i pパケット、 P S I /S Iパケット及ぴ PC Rパケットのいずれかである場合に、その直後に続く AVデータを格納した TSパケットが Mu 1 t i p 1 e x i n g Un i tの先頭であると判定する。変換開始点は T i pパケットであることが予想されるため、 Mu 1 t i p I e X ί ng Un i tの先頭か否かは順に TSバケツ I、を読み込むことで判定可能である (つまり T i pバケツト直後の AVデータを格納した TSバケツトは必ず Mu l t i l e x i n g U n i tの先頭である。）。判定の結果、 Mu l t i l e x i n g Un i tの先頭でない TSバケツトの場合、または、変換が T i pパケットからスタートし -ておらず、判定ができない場合は、次の TSパケットを読み込むため、 S 420 0へ処理が戻される。 Mu l t i p l e x i n g Un i t先頭であることが確認できた場合は、次の処理へ進む。

(ステップ S4202) Mu l t i l e x i n g 1111 1 1;先頭の丁3ノヽ。ケットに付与された A T Sを用いて、その TSバケツトが変換される MPEG— P Sのパックがデコーダに入力される時刻 (c a l c u l a t e d_P CR) を算出する。この算出方法については前述のとおりである。 PCRが計算されれば、 SCRが前述の算出方法によって計算でき、図 60に示したパックへッダが完全に決定される。これは、パックヘッダは、 SCRを除いて固定の値し力認められないためである。

(ステップ S 4203) パケットヘッダ、プライべ一トヘッダを作成する。パケットヘッダは、 Co n s t r a i n e d S E S Fの P E Sパケットへッダを基に作成される。作成されたパケットヘッダは、図 63に示されたフィーノレド値を満たす形式でなければならない。これは、へッダ長を変えるようなフィールドの値は決定しておかなければ C o n s t r a i n e d SE S Fからの変換がー意に決定されず、バッファマネージメントに影響を及ぼす危険があるためである。ここに示されていないフィールドは固定値であるため列挙していない。

Con s t r a i n e d SESFで PESバケツトへッダの個々のフィールド値を詳細に決定しているのは、 PESパケットヘッダ（MPEG— TS) からパケットヘッダ（MPEG— PS) への変換で要する処理を最小限にするためであ。

PESパケットのサイズが 1パックのサイズに比較して大きい場合には、 1 P

ESパケットが複数のパックに変換されることになる。この場合、 2つ目以降のパックのパケットヘッダは、 PESバケツトから生成された最初のパケットへッダの PTS一 DTS— f 1 a g sを「00 b」に、 PE S— e x t e n s i on — f 1 a gを「0 b」に設定すること、 s t u f f i n g_b y t e長を調整すること、及び、 PES— h e a d e r— d a t a— l e n g t hを補正することが修正点となる。

プライべ一トヘッダは、 MP EG規格外のストリ一ムを格納する際に必要とな ·'るため、 NV— PCKや RD I— PCK、それに AC— 3、 LP CM等を格納したパックに必要である。図 64に AC— 3のプライべ一トヘッダを示す。図に示すフィ一ルドのうち、 Co n s t r a i n e d S E S Fの Mu 1 t i p 1 e x i n g Un i tの定義によって、 T S 2 P S変換時に計算を要するものは、 numb e r— o f— f r a me_h e a d e r sのみである。このフィールドはそのパックに格納される AC— 3のオーディオフレームの数を指定するため、そのフィールドの値は、固定レートの AC— 3については、 1オーディオフレームのバイト長がそのビッ 1、レートから計算でき、かつその値が固定長となることから、容易に PES— p a c k e t— l e n g t h等から計算できる。

尚、 AC- 3のプライべ一トヘッダ (4 B) により、 Co n s t r a i n e d SESFの PE Sノケットヘッダの P E S_h e a d e r— d a t a一 l e n g t hが 4バイト分余計にスタッフイングされていることに注意すべきである。 (図 44参照）このように、予め変換後のヘッダ長を見積もってペイロードの位置をずらしておくことで、 TSパケット単位の逐次処理を容易にしているのである。

以上のように、最初のパケットヘッダはその PESパケットのヘッダから一部修正し、 2つ目以降のパケットヘッダは、最初のパケットヘッダを一部修正し、プライべ一トヘッダは MP EG規定外ストリームの時のみ揷入することで、パケットへッダぉよぴプラィベートへッダを生成することが可能である。

(ステップ S 4204) プライベートヘッダが作成されれば、後は TSパケットのペイ口ド部分を P Sパックのペイ口一ド部分の先頭から順に詰めてコピ一していくだけである。

(S 4205〜S 4207) これを Mu 1 t i p 1 e x i n g Un i t (1 1個の丁3パケット）が終了するまで単純に繰り返すだけだが、途中で NU LLバケツトが揷入されている可能性があるため、 NULLパケットの P ID (0 X 1 FFF) を確認して、 TSバケツトのペイロードデータのコピーを行う。尚、この際、 PESパケットの最後のデータを格納する TSパケットだけがァダプテーシヨンフィールドを持つように定義しておくのが好ましい。これにより、 C o n s t r a i n e d SES Fの中で P E Sパケットの最後のデータを格納する TSバケツト最後を除く TSパケットは、常に 184 Bのペイロードデータが格納されていることになるため、ペイロードデータの読み出しが容易になる。

(ステップ S4208) 次に、 Mu 1 t i p 1 e X i n g U n i tのペイ口一ドデータまで、完全にコピーが終了した時点で、形成されたパックのバイ 1、長を計算し、 2048 Bになっているかどう力碓^ >する。既に 2048 Bになつていれば、そのパックの生成は終了する。まだ 2048 Bになっていない場合には、 S 4209へ進む。

(ステップ S 4209) パックが 2048 Bになっていない場合、 2048 Bになるようにパディングバケツトをペイロードの最後に追加する。

以上のように、 A Vデータを格納した Mu 1 t i 1 e X i n g Un i t力、らの変換処理を行なう。上記の処理を、 Con s t r a i n e d SE S Fの指定された変換部分の処理が終了するまで、 Mu l t i p l e x i ng Un i t が検出された場合のみ繰り返せば良い。，

上記の変換処理について各種パック毎の変換結果を説明すると以下のようになる。

<ビデオパック (V— PCK) への変換 >

図 65A、 65 Bに C o n s t a i n e d S E S Fから MP EG— P Sへの変換を図示した。図 65Aに示したように、一つのビデオ PE Sパケットは、通常 2 KBよりも大きいため、複数の Mu 1 t i 1 e X i n g Un i tに分割され、 C o n s t r a i n e d S E S Fに多重化されているのが一般的である。

Co n s t r a i n e d SESFの規定により、一つのビデオ PE Sパケットを構成する最後の Mu l t i p l e x i n g Un i tを除き、 Mu 1 t i p 1 e x i n g Un i tには、最大にビデオ PE Sパケットのデータが詰め込まれる。従って、最後の Mu l t i p l e x i n g Un i tを除き、全ての Mu 1 t i 1 e X i n g U n i tは、 2024バイト（= 184 X 11パイト）のデータが格納される。

このように規定することで、 TS 2 P S変換時に個々のパックの PE S— p a c k e t― l e n g t hや、 s t u f f i n g一 b y t eといつにフィーノレドを予め決めておくことができる。 3のビデオ PESバケツトのデータを格納した最後の Mu 1 t i 1 e X i n g Un i tは、余ったデータ量をァダプテーシヨンフィールドと、 NULL パケットで埋め合わせ、 1つの完全な Mu 1 t i ρ 1 e X i n g Un i tを構成しても良いし、データ転送の効率化（変換した MPEG— P Sパックへの格納データ量を増やす目的）のために、次の PESパケットのデータを格納するようにしても良い。 +

ただし、 DVDへの変換容易性を考えて、 SESF Ca p s u l e内の Iピクチャだけは、その SESF Ca s u l e内で先頭のビデオデータを格納する Mu l t i p l e x i n g Un i tの先頭 TSパケットカ、ら配置される。

Pピクチャ、 Bピクチャは、上記のように、 ivlu 1 t i ρ 1 e X i n g Un i tの先頭から配置されなくとも良い。

図 65A、 65 Bに図示したように、一つのビデオ PE Sパケットを構成する Mu 1 t i 1 e X i n g Un i tは、以下の 3つの種類に分別が可能である。

PESバケツトの先頭データを格納した最初の Mu 1 t i 1 e X i n g U n i t (図中 MU# 1) と、 P E Sパケットの途中部分のデータを格納した Mu

1 t i 1 e X i n g Un i t (図中 MU# n、ここで、 n=2， 3, ■ N— 1) と、 PESパケットの最後のデータを格納した Mu 1 t i 1 e X i n g Un i t (図中 MU#N) である。

それぞれの種類に応じて、 TS 2 P S変換された MPEG— P Sストリームの各パックは、同図 65 Bに示す構造になる。

MU# 1から変換されたパックは、パック生成時に必ず 10バイト以上の空きができるため、パディングバケツトが最後に揷入される。

DVDフォーマットでは、パックに 7バイト以下の空きができる時には、スタッフィングバイト（パケットへッダの最後のフィールド）を 2048バイトになるまで追加し、 8バイト以上の空きができる時には、パディングバケツトを挿入する決まりになっているためである。

また、 MU#nから変換されたパックは、スタッフイングを 1バイト足してパクを構成する。

また、 MU#Nから変換されたパックは、通常、パック構成時の空き領域が 8 バイトよりも大きくパディングバケツトが揷入されることになる。くオーディオパック (A— PCK) への変換〉

図 66A、 66 Bに C o n s t a i n e d S E S Fから iP EG— P Sへの変換を図示した。図 66 Aに示したように、 (1つ以上のオーディオフレームを格納する) 一つのオーディオ PE Sバケツトは、 1つの Mu 1 t i 1 e X i n g Un i tよりも小さなサイズとなる。

一つのオーディオ P E Sバケツトは、一つの Mu 1 t i 1 e X i n g Un i tに収まるため、ビデオ PESバケツトのように複雑な変換は必要なレヽ。つまり、図 66Bに示したように、必ずパディングパケットが挿入されるパックが生成されるはずである。

また、 PES— p a c k e t— l e n g t hも TS 2 P S変換で変わることがないため、変換時に計算するのは、 . MPEG 1— Au d i oを変換する際に s t r e am— i d 適宜設定したり、 AC— 3用のプライベートヘッダを生成したりする程度の簡単な処理のみである。

また、図に示したように、 C o n s t r a i n e d SE S Fのシステムェンコードを困難にする大きな要素であるオーディオデータの転送時間を、最小にすることで、バッファマネージメントを簡単にすることが可能である。

オーディオ Mu 1 t i p 1 e X i n g Un i tの転送時間分は、ビデオデータやその他の P S I/S Iバケツトが転送できないため、全体の転送レートが下がってしまう課題（画質低下）と、この転送時間が長くなればなる禾呈、その分ビデォデータを TS上では前倒しで転送する必要が出てくる課題（システムェンコードが複雑化）等の問題を引き起こすため、可能な限り短い時間で転送することが理想である。

言い換えれば、オーディオ Mu 1 t i 1 e X i 1 g Un i tを短い時間で転送するということは、オーディオの転送レートを上げるということであり、これは、 T一 STDと P— STDの大きな違いであった、オーディオの許容入カレ ^s—トの差を減少させることにつながる。従って、 2つのデコーダモデ Λ こ合致しなければならない C o n s t r a i n e d S E S Fを生成することを容易にするという大きな利点がある。

図 67に、 Co n s t r a i n e d S E S Fで許される各音声のビットレートと、その夫々ごとに AC— 3と MPEG 1— A u d i oを格納する場合に、 1 オーディォ P E Sパケットに格納される最大ペイ口一ド長を示した。ここに示すパイト長よりも大きなデータが 1オーディオ PESパケットに格納されることはないため、常にパディングパケットが揷入されることになる。

( P E Sパケットにおける制限）

整数個のオーディオフレームを含む整数個の PESバケツトを、整数個の Mu 1 t i p 1 e X i n g U n i tに格納するようにして、変換後の MP E G— P Sパックへの格納データ量を增やし、効率的に多重化しても良い。ただし、この場合、変換時の PTSの演算が問題となる。

DVD規格では、オーディオの PESパケットヘッダ内の PTSとして、その PE Sパケット内で始まる最初のオーディオフレ^"ムの PT Sを記述するように定められている。

T S 2 P S変換を行う際に、 MPEG—PS (DVD) へ変換後に PESパケットの先頭になるオーディオフレームと、変換前の C o n s t r a i n e d S ES Fで多重化された PE Sバケツ卜の先頭になるオーディオフレームが一致しないケースがある。そこで；本発明では、変換後の MP EG— P Sのパックの P ESバケツト内で最初に始まるオーディオフレームが必ず PTSを持つように C o n s t r a i n e d SE S Fで多重化する。これにより、 T S 2 P S変換時に、新たに PTSを演算して求める必要がなくなる。

したがって、 Mu I t p 1 e X i n g Un i tの中で、最初に始まる完全なオーディオフレームは、 Mu l t p l e x i n g Un i t内の PE Sバケツトのペイロードの中で最初のオーディオフレーム (つまり必ず P T Sが記述されたオーディオフレーム) とすることが有効である。そこで、本発明に係る C o n s t r a i n e d SESFは、「Mu l t p l e x i n g Un i tの中で最初始まる完全なオーディオフレームは、 Mu l t p l e x i n g Un i t内の PESパケットのペイロードの中で最初のオーディオフレームとする」ことを規定する。なお、この規定は「Mu 1 t i p 1 e X i n g Un i tの中でフレーム先頭バイトが最初に始まるオーディオフレームは、 Mu l t i p l e x i n g Un i t内の PESバケツトのペイロードの中で最初のオーディオフレームとする」としてもよい。本規定による制約は C o n s t r a i n e d S E S Fの制限の 1つであるため、 e n c o d e— c o n d i t i o nフラグを参照することにより、上記の規定を満たすか否かが判定できる。 .

図 83 Aは、上記規定を満たす C o n s t r a i n e d SES Fでフォーマ Vトされた MP EG— TSと、それから変換される MPEG— P Sとを説明した図である。

PESパケット 41 1、 412、 413の Pお Sパケットヘッダには、それぞれ、各 PE Sパケット 41 1、 412、 41 Sに含まれるオーディオフレームの中の最初のオーディオフレーム（AF# 1、 AF#5、 AF#8) に対する P T S値（PTS# 1、 PTS# 5、 P.TS#8) が含まれている。

最初の Mu 1 t 1 e x i n g Un i t (401) には、 PESバケツト 4 11の全てのデータと PE Sバケツト 412の途中までのデータとが含まれる。最初の Mu l t p l e x i ng Un i t (401) において、その Mu 1 t 1 e x i n g Un i t (401) 内の最初の完全なオーディオフレームはォ一ディオフレーム # 1であり、これは、 PESパケット 41 1のペイロード内の最初のオーデオフレームとなっており、上記の規定を満たしている。また、第 2 番目の Mu l t p l e x i n g Un i t (402) に注目すると、 Mu 1 t p 1 e x i n g Un i t (402) 内の最初の完全なオーディオフレームはォーディオフレーム # 8であり、これは、 PE Sパケット 413のペイロード内の最初のオーディオフレームとなっており、上記の規定を満たしている。なお、 Mu 1 t 1 e X i n g Un i t (402) は、 PESバケツトヘッダ直後にォーディオフレーム # 7の後半部分を含んでいるが、それはオーディオフレームの一部であって完全なオーディオフレームではないため、上記規定を考慮する際の条件とはならない。

- 最初の Mu 】 t p 】 e X i n g Un i t (401) に含まれる PE Sバケツト 411の PESパケットヘッダには、それに続くオーディオフレーム (AF) の中の最初完全なオーディオフレーム # 1の PTSの値（PTS# 1) が含まれる。また、第 2番目の Mu 1 t p 1 e i n g Un i t (402) には、それに続くオーディオフレーム（AF) 中の最初の完全なオーディオフレーム # 8 の PTSの値 (PT S # 8) が含まれている。

第 2番目の Mu 1 t p 1 e X i n g Un i t (402) を、 MP EG— PS に変換するとき、変換先の M P E G— P S内の P E Sパケットヘッダには、 Mu 1 t p 1 e x i n g Un i t (402) に含まれる PESパケットへッダに格納される PTSの値（PTS#8) がそのままコピーされる。このように、 P S 2 TS変換時において、 PTS値をそのままコピーするだけでよく、処理が簡略ィヒされる。

次に PESバケツトにビデオデータが含まれる場合を説明する。 Co n s t r a i n e d SESFの制約の 1つとして、ビデオデータを含む PESパケットに対し、「 Iピクチャを格納した P E Sバケツトは、 Mu 1 t p 1 e X i n g Un i tの先頭から始まる」という制約を設けてもよい。

図 83 Bに上記規定を満たした例を示す。図 83 Bにおいて、 P E Sパケット

416は Iピクチャを含み、その PE Sパケットヘッダには、 Iピクチャの PT S値（PTS# 2) が格納されている。そして、 PE Sパケット 416は Mu 1 t p l e x i n g Un i t (404) の先頭に配置されている。

変換後の M P E G— P Sノヽ。ックにおいて、 PESパケットヘッダ 421に格納される PTS値（PTS# 2) はその直後の Iピクチャを指し示している。なお、 Mu 1 t 1 e X i n g Un i t (403) は PESパケット 415のペイ口ードに含まれる Pピクチャを格納し、その残りの部分に NULLバケツトを揷入することにより、 Iピクチャを次の Mu 1 t p 1 e X i n g Un i t (40 4) にァライメントしている。

Mu 1 t 1 e x i n g Un i t (404) を MP E G— P Sに変換する際には、 MPEG— PSパックの PESパケットヘッダ 421に、 Mu 1 t p 1 e i n g Un i t (404) 内の P E Sパケットヘッダの値（PTS # 2) ifi ピ^"される。このように PTS値はコピーされるだけでよいので、 PTS値を演算して求める必要がなく、処理を簡略化できる。 (TS 2 PS変換処理）

図 68から図 79のフローチャートを用いて TS 2 P S変換処理の詳細を説明する。

図 68は TS 2 PS変換のメインの処理を示したフローチャートである。本処理はユーザにより TS 2 P S変換のリクエストがあったときに開始される。まず、変換を開始する先頭の SESF C a p s u 1 eをシークする（S 1 1) 。そして、処理すべき SESF Ca p s u l eが有るか否かを判断し (S 12) 、なければ処理を終了し、 SESF Ca p s u l eがあれば、初期化処理 (S 1 3) 及びカプセル単位処理 (S 14) を行なう。'

図 69のフローチャートを用いて初期化処理 (S 13) について説明する。ここでは、その後の処理に使用される変数等の設定、初期化を行なう。まず、 T i pバケツトが読み込まれている力否かを判断し (S 21) 、未だ T i pバケツトが読み込まれていなければ、 T i pパケットを読み込む（S 22) 。変数 ATS Tipに T i pバケツトの AT S値を代入する（S 23) 。変数 PCRTipに T i p パケットの PCR値を代入する（S 24) 。処理中の Mu 1 t i 1 e X i n g Un i tの番号を指定する変数 MU— numを 0に設定する（S 25) 。 ATS の桁あふれの回数を示す変数 WAを 0に設定する（S 26) 。

図 70のフローチャートを用いてカプセル単位処理 (S 14) について説明する。一つの TSバケツトを読み込む（S 31) 。読み込んだ TSパレツトが T i pパケットである力否かを判断する（S 32) 。 T i pバケツトであれば処理を終了する。 T i pバケツトでなければ、読み込んだ TSバケツトがオーディオパケットまたはビデオパケットかを判断する（S 33) 。読み込んだ TSパケットがオーディオバケツトまたはビデオバケツトでない場合、ステップ S 31に戻り、読み込んだ T Sバケツトがオーディオバケツトまたはビデオバケツトになるまで順次 TSバケツトを読む (S 31〜S 33) 。読み込んだ T Sバケツトがオーディォバケツトまたはビデオバケツトであれば、その後に続く 10個の TSバケツを読み込む（S 34) 。 MU— numをインクリメントする（S 35) 。 Mu l t i p l e x i n g Un i t先頭の TSパケットの ATS値を、変数 ATS [MU一 num]に格納する（S 36) 。 Mu l t i p l e x i n g Un i tに格納された PESパケットのペイロードデータのパイト長を pay load— 1 enとする (S 37) 。そして、パック単位処理を行なう (S 38) 。

パック単位処理は図 71のフローチャートに示すように、 SCR演算処理 (S 41) 、パックヘッダ処理 (S 42) 、パケットヘッダ処理 (S 43) 、ペイ口一ド処理 (S 44) 及びパディングパケット処理 (S 45) からなる。以下に各処理を詳細に説明する。

図 72を用いて SCR演算処理を説明する。

ここでは、パックの SCR値を求めている。まず、変数 MU— numの値を参照し、 Cu ρ s u 1 eにおいて第 1番目の Mu l t i p l e x i n g Un i t力、否かを判断し、第 1番目であれば、変数 AT¾[0]に変数 ATSTipの値を、変数 SCR[0]に変数 PCRTipの値を代入する（S 51〜S 53) 。

そして、 AT S [MU— num]と、 AT S [MU— nura— 1 ]とを比較する（ S 5 5) 。 AT S 「i」には、 Mu l t i p l e x i n g Un i t先頭のパケットの AT S値が格納され、この AT S値は、あるバケツトを基準とした相対的な転送タイミングを示す値である。したがって、通常は、後のパケットの AT S値は前のパケットの AT S値よりも大きな値をとる。し力し、 AT S値は一般に 30 ビットで表される有限な値であるため、桁あふれを起こす場合があり、このときは、後のパケットの AT S値は前のパケットの AT S値よりも小さくなる。ステップ S 54では、この AT S値の逆転を見ており、これにより、桁あふれが発生したか否かを判断している。 AT S [MU— num]が AT S [MU— num— 1.]以下であれば、すなわち、桁あふれが発生していれば、変数 WAをィンクリメントする (S 55) 。

そして、 SCR [MU一 num]に、 S CR [MU—匪一 1] + Tか、 (PC RTIP +ATS [MU— num] -AT STip+WAXB S) のいずれか大きい方を代入する（S 56) 。

図 73を用いてパックへッダ処理を説明する。

―' ここでは、図 60に示すデータ構造を有するパックへッダデータを編集する。

SCR extensionに SCRを 300で除算したときの余りの値を代入する（S 61) 。 SCR__baseに SCRを 300で除算したときの商の値を代入する（S 62) 。 program— mux一 rateに「0 x 6270」を代入する (S 63) 。 pack一 stuffing— lengthに「000 b J を代入する (S 64) 。その他のフィールドを編集し、ノックヘッダデータを完成させる（S 65) 。

図 74を用いてバケツトヘッダ処理を説明する。

まず、ストリーム I Dを設定するストリーム I D処理を行なう (S 71) 。その後、 Mu l t i p l e x i n g Un i tにビデオデータが含まれるか否かを判断する (S 72) ₀

Mu l t i l e x i n g Un i tにビデオデータが含まれる場合は、 Mu 1 t i 1 e X i n g U n i t先頭の T Sパケットが P E Sパケットヘッダを含む力-、否かを判定する（S 73) 。 Mu 1 t i p】 e X i n g Un i t先頭の T Sパケットが P E Sパケットへッダを含む場合、 V i d e o PESパケット先頭処理を行ない（S 74) 、そうでない場合は、 PESパケット非先頭処理を行なう（S 75) 。尚、 Mu l t i p l e x i n g Un i t先頭の T Sバケツトが PESパケットへッダを含むか否かは、 TSバケツトのヘッダの p a y 1 o a d_u n i t— s t a r t— i n d i c a t o rを参照したり、直接、 PES パケットヘッダのスタートコ一ドが格納されているかを参照することで判定する。一方、 Mu l t i p l e x i n g Un i tにビデオデータが含まれない場合は、 Mu l t i p l e x i n g Un i tに PE Sバケツトヘッダを含む力、否かを判定する（S 76) 。 Mu l t i 1 e x i n g Un i tが PESパケットヘッダを含む場合、オーディオ PESパケット先頭処理を行ない（S 77) 、そうでな!/ヽ場合は、オーディォ P E Sパケット非先頭処理を行なう（ S 78 ) 。

図 75を用いてストリーム I D処理を説明する。

ここでは、 s t r e am— i dフィールドの値を設定する。処理中のストリームの種類が" MP EG 2— V i d e o" であれば、 s t r e a m_ i dに" O x

E 0" を設定する (S 81、 S 82) 。処理中のストリームの種類が'， AC 3— a u d i o" であれば、 s t r e a m_ i dに，， 0 x BD" を設定する (S 83、 — 'S 84) 。処理中のストリームの種類が" MPEG 1— a u d i o" で且つ" P r i m a r y a u d i o 場合は、 s t r e am i dに O xCO. ¾■設定する（S 85、 S 86 S 87) 。処理中のストリームの種類が" MPEG 1— a u d i o で且つ，， S e c o n d a r y a u d i o 場合は、 s t r e a m ― i dに" 0 x C 1 " を設定する（S 85、 S 88、 S 89) 。

図 76 Aを用いてビデオ PESパケット先頭処理を説明する。

図 81は MPE G規格における PESパケットの構造を詳細に示した図である、本処理では同図の構造にしたがい各フィーノレドを編集する。 +

まず、 Mu 1 t i 1 e X i n g Un i t先頭の TSバケツトに格納された PESパケットヘッダと同一の PE Sバケツヘッダを、変換後の MPEG— P Sの PE Sバケツトヘッダとして生成する (S 9 1) 。次に、 PES— p a c k e t__l e n g t hに次式で計算した値を設定する（S 92) 。

P E S— p a c k e t―】 e n g t h =

(3 + PES h e a d e r― d a t a― 1 e n g t hソ +p a y 丄 o a d一 1 e n

次に、 PE S— e x t e n s i o n_f 1 a gが" 1" か否かを判断し（S 9 3) 、 PES一 e x t e n s i o n— f l a gが，， 1" のときは、 PES一 p r i v a t e― d a t a― f 1 a g力、ら P— ST D一 b u i i e r― s ι z eまでの 3バイトを所定値 (" 0 x lE60E8" ) で上書きする（S 94) 。

図 76Bを用いてビデオ PESバケツト非先頭処理を説明する。

P E Sバケツトヘッダに仮の値（，， Ox 000001E007EC80000 1 FF" ) を設定する（S 111) 。（2025— p a y l o a d一 l e n) の値が 1と 8の間にある力、否かを判定する（S 1 12) 。

(2025-p a y l o a d_l e n) の値が 8以上であれば、ステップ S 1 16に進む。

(2025-p a y l o a d_l e n) の値が 1と 8の間にあれば、 P E S— h e a d e r― d a t a― l e n g t hを (2025— p a y 1 o a d一 1 e n) に設定し（S 113) 、 PE S_p a c k e t一 l e n g t hに次式で計算した値を設定する (S 114) 。

PES一 p a c k e t— l e n g t h =

(3 + PES .h e a d e r d a t a l e n g t hリ +p a y l o a d 1 e n

そして、 s t u f f i n g一 b y t eに、（ 2024— : a y 1 o a d一 1 e n) バイトのスタッフイングパイトを設定し (S 1 15) 、ステップ S 1 16に進む。

ステップ S 1 16では、（2025— p a y 1 o a d一 1 e n) の値が 8以上か否かを判定する。 8以上であれば、 PES— h e a d e r_d a t a_l e n g t hを 0に設定し (S 1 17) 、 PES— p a c k e t一 l e n g t hに次式で計算した値を設定する（S 118) 。

P E a― p a c k e t― 1 e n g t h=3 + a y 1 o a d一 1 e n

そして、 s t u f f i n g— b y t eから、 iLバイトのスタッフイングバイトを削除する（S 119) 。

図 77 Aを用いてオーディオ PESバケツト先頭処理について説明する。

まず、 Mu l t i p l e x i n g Un i t内で最初に現れる P E Sバケツトヘッダと同一の PE Sバケツトヘッダを、変換後の MPEG— PSの PESパケットヘッダとして生成する（S 181) 。次に、 PE S— p a c k e t— 1 e n g t hに次式で計算した値を設定する（S 182) 。

PES― a c k e t― i e n g t h =

(3 + PES― h e a d e r― d a t a― 1 e n g t h) + p a y 1 o a d― 1 e n

次に、 PES— e x t e n s i o n— f 1 a gが" 1" か否かを判断し（S 1

83) 、 PE S— e x t e n s i o n— f .1 a g力， 1" のときは、 P— STD _b u f f e r— f 1 a gに 1を設定する（S 184) 。そして、ォディォデータが AC— 3オーディオか否かを判断する（S 185) 。 AC— 3オーディオであれば、 P E S一 e t e n s i o n_f 1 a g一 2に続く 2パイトを所定直 (" 0 X 603 A" ) に設定する (S 186) 。 AC— 3オーディオでなければ、

PE S一 e t e n s i o n一 f 1 a g一 2に続く 2バイトを所定値 (，， 0 4 020" ) に設定する (S 187) 。

- 図 77 Bを用いてオーディオ PESパケット非先頭処理について説明する。

s t r e am i dが" OxBD" 力、否か、すなわち、オーディオデータが A C一 3オーディォカ否かを判定する（S 191) 。 s t r e a m_ i dが" 0 x BD" であれば、 P E Sバケツトヘッダに仮の値，' O x O O O O O lBDO O O 0800004FFFFFFFF" を設定する (S 192) 。そして、 PES— p a c k e t_l e n g t hに次式で計算した値を設定する（S 193) 。

PES― a c k e t― 1 e n g t h=7 + p a y i o a d一 1 e n 一方、 s t r e a m― i d力 0 x BD でなれは、 s t r e a m― i d が" 0 x C 0 " か否か、すなわち、オーディオデータが MP EG— 1プライマリオーディォか否かを判定する (S 194) 。 MP EG— 1プライマリオーディオであれば、 P E Sバケツトヘッダに仮の値" 0 x 000001 C0000080 0000" を設定する（S 195) 。 MPEG— 1プライマリオーディオでなければ、 PE Sパケットヘッダに仮の値，， 0x 000001 C 100008000 00" を設定する（S 196) 。そして、 PES— p a c k e t一 l e n g t h に次式で計算した値を設定する（S.197) 。

PES― a c k e t一 1 e n g t h = 3 + p a y 1 o a d― 1 e n 図 78を用いてペイロード処理を説明する。

変数 iに 1を設定する（S 121) 。 i番目の TSパケットに格納された PE Sパケットのペイロードデータを読み込む（S 122) 。 i番目の TSパケットに格納された P E Sバケツトのペイロードデータをパックのペイロードに追加する（S 123) 。変数 iをインクリメントする (S 124) 。上記処理を変数 i が 12を超えない範囲で繰り返す (S 125) 。すなわち、 1つの Mu 1 t i p

1 e x i n g Un i tに含まれる全ての T Sバケツトについて上記の処理が行なわれるまで、処理が繰り返される（S 122〜S 125) 。

図 79を用いてパディングバケツト処理を説明する。

P E S_ a c k e t— l e n g t hが 2028か否かを判定する（ S 13 1) 。 PES— p a c k e t— l e n g t hが 2028でなければ、パディングバケツトの PES— J5 a c k e t— l e n g t hに { (2028— PES— p a c k e t_l e n g t h) 一 6} を設定する（S 132) 。ペイロードに続けてデイングパケットを追加する（S 133) 。

上述のように変換した M PEG— 2の PESパケ Vトに記述される P T Sは、 Mu 1 t i 1 e x i n g Un i tの中で最初に現れた P E Sバケツトヘッダを参照して設定することが可能である。（図 83 A、図 83 B参照）

尚、上記説明において、ビデオの PESバケツトの長さを示す PE S— p a c k e t_l e n g t liが 0であるために、パックへ変換した後のバケツトヘッダ内 PES— p a c k e t_l e n g t hの算出がパックにデータが確定した後でなければ確定しない問題があつたが、 SESF c a s u l e内のビデオ P E Sバケツトごとの PES— p a c k e t一 l e n g t hを T i pパケットに記述するようにしても良い。その結果、 PE S_p a c k e t— l e n g t hを TS パケット単位の逐次処理にて決定することが可能となり、変換がさらに高速に行えるようになる。

尚、上記説明において、パックヘッダ（S0R) を TS 2 PS変換時に生成するように説明したが、 M P E G— T Sに格納される P E Sパケットへッダにパックヘッダを予め格納しておいても良い。例えば、 PESバケツトヘッダの i> a c k一 h e a d e r_f i e 1 d_f 1 a g = 1 bとして、 PESパケットヘッダ内に TS 2 P S変換後のパックヘッダを格納しておき、該パックヘッダと同一のパックに格納されるデータは該 TSバケツトから所定の規則（例えば所定個数）までの TSバケツトに格納されたデータがパックに格納されるとしても良い。

(一連続の S T C区間内におけるビデオピクチャの制限）

図 84Aに示したように、一連続の STC (システムターゲットデコーダ基準時刻）区間内において、最初の完全な SESF Ca s u l e内で最初に表示されるビデオピクチャ（P i) がトップフィールドであり、最後の完全な SES F Ca p s u l e內で最後に表示されるビデオピクチャ（P 1 ) がボトムフィ一ルドとなるようにしてもよい。図 84Bは、このルーノレを満たさないケースを示した図であり、最初の完全な S E S F Ca s u l e内で最初に表示されるビデオピクチヤ (P f ) がボトムブイールドとなり、最後の完全な SESF C a p s u 1 e内で最後に表示されるビデオピクチャ (P 1 ) がトップフィールドとなっている。

このように完全な SESF Ca p s u l e連続区間でビデオの表示形態に制限を設けるのは、 DVD— V i d e oの VOBへの変換時に（記録したストリームへの編集が無ければ）、ビデオストリ一ムの再ェンコ一ドを防ぐことができるためである。これは DVD— V i d e o規格では、 1 VOB内のビデオは、トツプフィールドから再生され、ボトムフィールドの再生で終わることが要求されているためである。

上記の制約は C o n s t r a i n e d SES Fの制限の 1つであるため、 e n c o d e— c on d i t i o nフラグを参照することにより、上記の制約を満たすか否かが判定できる。すなわち、このフラグを参照することにより、 —連続の S T C区間内において、最初の完全な SESF Ca s u l e内で最初に表示されるビデオピクチャがトップフィールドであり、かつ最後の完全な S E S F C a p s u 1 e内で最後に表示されるビデオピクチャがボトムフィールドであるか否かが判定できる。

図 85は、上記の制限を設けた Co n s t r a i n e d S E S Fでの録画処理のフローチャートである。

最初に、一連続な STCの生成を開始する（S 201) 。次に、事前に設定された e n c o d e— c o n d i t i o nの値を取得する（S 202) 。 e n c o d e— c on d i t i o nの値は、ユーザや録画機器の初期設定等により事前に設定されている。 e n c o d e— c o n d i t i o nが" 1 1 b" 力否かを判断する（S 203) 。 e n c o d e— c o n d i t i o nが" 11 b" (DVD— V i d e oモードでの録画）のとき、最初の完全な SESF Ca p s u l eをエンコードしているか否かを判断する（S 208) 。最初の完全な SESF C a p s u 1 eをェンコ一ドしている場合、最初の完全な SE S F C a p s u 1 e中の最初の表示ピクチャがトップフィールドとなるようにエンコードする（S 209) 。続いて、 e n c o d e_c o n d i t i o nが" 1 1 b" のときの要求を満たす C o n s t r a i n d S E S Fとしてデータをエンコードする（S

210)

——方、 e n c o d e一 c o n d i t i o n力^' 01 b" (DVD— V i d e o ^ e c o r d i n gモードでの録画) のとき、 e n c o d e― c o n d i t i o nが" 01 b" のときの要求を満たす C o n s t r a i n d S E S Fとしてデータをエンコードする（S 204) 。

その後、 SESF Ca s u l eが完成する度にタイムマップ情報を逐次追加する (S 205) 。録画終了か否かが判断され (S 206) 、終了であれば、録画終了処理を行う（S 207) 。終了するまで、上記ステップ S 203から S 205が繰り返される。

図 86を用いて録画終了処理を説明する。

e n c o d e一 c o n d i t i o nカ^， l i b" か否力、を半 IJ断する (S 21 1) 。 e n c o d e— c o n d i t i o nが，， 1 l b" のとき、最後の完全な S ESF Ca p s u l e中の最後に表示されるピクチャがボトムピクチャか否かが判断される（ S 212 ) 。ボトムピクチヤでなければ、新規の S E S Fを作成し、または現在エンコード中の SESFを完成させ、最後がボトムピクチャで終わるようにエンコードする（S 213) 。

一方、 e n c o d e― c o nd i t i o nが l i b でなければ、 e n c o d e_c o n d i t i o nが" 01 b" のときの要求を満たす、最後の S E S F Ca p s u l eを生成する (ェンコードを停止する） (S 214) 。

その後、タイムマップ情報を完成させ、記録媒体に記録する（S 215) 。尚、上記説明において MPEG— P Sから MP EG— TSへの逆変換については、説明していないが、 TS 2 PS変換の逆として同様に考えることができる。例えば、 1 P Sパックを複数個の連続した TSパケットに変換し、その際に生成される複数個の連続した TSパケットの AT Sの増分を固定として、ディスク上もしくはストリームの内部にその情報を格納することも考えられる。

また、 MPEG— PSのクリップの名称（コンテンツ内容を示す番¾1情報等）を S I Tバケツト内に格納して MPEG— TSへ変換すると、 STB等のデコーダで、元の番組名をメニュー表示すること等が可能となる。

以上に示した情報記録装置/方法では、外部入力された A Vデータを MP EG トランスポートストリーム形式にセルフェンコーディングする際に、デコーダ互换を保ちながら効率良く符号化 z復号化処理を行うことが可能である。

また、情報記録媒体に記録されるストリームには、ユーザプライベート情報を格納することができるため、 MPEGトランスポートストリーム形式の記録コンテンッの付加価値を高めることが可能である。

さらに、情報記録媒体に記録される MP EG— TSは、 MP EG— PSへの親和性が高くなるように 2 KB以下のプロック単位で多重化処理がなされるため、 MP EG— T Sを MP EG— P Sに変換することが、バッファマネージメントを考慮することなく極めて容易に実現することができる。

また、以上説明した本発明に係るデータ処理は、コンピュータが所定のプログラムを実行することによって実現できることは言うまでもない。そのプロダラムはフロッピーディスク、ハードディスク、 CD-ROM, その他のコンピュータに読み取り可能な情報記録媒体に格納されることができる。

本発明は、特定の実施形態について説明されてきたが、当業者にとっては他の多くの変形例、修正、他の利用が明らかである。それゆえ、本発明は、ここでの特定の開示に限定されず、添付の請求の範囲によってのみ限定され得る。なお、本出願は日本国特許出願、特願 2003— 106399号（2003年 4月 10 日提出）に関連し、それらの内容は参照することにより本文中に組み入れられる _c

Claims

請求の範囲

1 . 映像情報と音声情報とがそれぞれビデオェレメンタリーストリームとォーディォエレメンタリーストリームにエンコードされ、システムストリームに多重化されて記録された情報記録媒体であって、

前記システムストリームには第 1のフォーマット (TS) と第 2のフォーマット (PS) と力 S許され、

前記第 1のフォーマット（TS) は、データを第 1のパケットで分割して格納するパケット構造を有し、前記第 2のフォーマット（PS) は、データをパックで分割して格納するパック構造を有し、前記パックのサイズは前記第 1のパケットのサイズよりも大きく、

前記第 1のパケットは、映像情報及び音声情報を格納する第 2のパケットを分割して格納し、前記第 2のパケットは少なくとも 1つのオーディオフレームを格納し、

前記第 1のフォーマツ.ト（TS) には、第 1のフォーマット（TS) から第 2のフォーマット（PS) にシステムストリームを変換するための制限フォーマットが許され、

該制限フォーマットによれば、

所定数の前記第 1のバケツトがグループ化され多重化ュニットとして管理され、その多重化ュニットとして管理されるバケツトのデータ領域のサイズの合計は、前記パックに格納されるデータ領域のサイズより小さく、

前記多重化ュニット内の最初の完全なオーディオフレームが、前記第 2のパケットのペイ口一ド部内の最初のオーディオフレームとなる

ことを特徴とする情報記録媒体。

2. 前記制限フォーマットにより、前記ビデオエレメンタリーストリームと前記オーディオエレメンタリーストリームとは、変換後の第 2のフォーマツト ¹ (PS) での多重化順序と等しい順序でシステムストリームに多重化される、ことを特徴とする請求項 1記載の情報記録媒体。

3 . 前記エレメンタリーストリームは、前記第 1のフォーマットと第 2のフォ一マットの双方に許される符号化方法でェンコードされることを特徴とする請求項 1記載の情報記録媒体。

4. 前記多重化ュニット内の最初の完全なオーディオフレームが前記第 2のパケットのペイ口一ド部内の最初のオーディオフレームとなるか否かを示す符号化情報が、システムストリーム内に格納されることを特徴とする請求項 1記載の情報記録媒体。

5 . 前記符号化情報は、システムストリーム内に格納されるとともに、当該情報記録媒体中に記録されたデータを管理する管理情報内にも格納されることを特徴とする請求項 4記載の情報記録媒体。

6 . 映像情報と音声情報とをシステムストリームにエンコードして情報記録媒体に記録する情報記録装置であって、

前記システムストリームには第 1のフォーマット（TS) と第 2のフォーマット (PS) とが許され、

前記情報記録装置は、

前記第 1のフォーマット（TS) に基づき、映像情報と音声情報に所定の符号化を施し、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とを生成する第 1のェンコ一ド手段と、

前記第 1のフォーマット（TS) に基づき、前記ビデオエレメンタリーストリームと前記オーディオエレメンタリーストリームとを多重化し前記システムストリームを生成するシステムエンコードを行なう第 2のエンコード手段と、

前記第 1及び第 2のェンコ一ド手段を制御する制御手段とを備え、前記第 1のフォーマット（TS) には、第 1のフォーマット（TS) から第 2のフ ¾ "一マット（PS) にシステムストリームを変換するための制限フォーマットが許され、前記制御手段は前記第 1及び第 2のェンコド手段のそれぞれに対し、前記制限フォーマツトでエンコードさせるよう制御を行い、

前記第 1のフォーマット (TS) は、データを第 1のパケットで分割して格納するパケット構造を有し、前記第 2のフォーマット（PS) は、データをパックで分割して格納するパック構造を有し、前記パックのサイズは前記第 1のパケットのサイズよりも大きく、

前記第 1のパケットは、映像情報及ぴ音声情報を格納する第 2のパケットを分割して格納し、第 2のパケットは少なくとも 1つのオーディオフレームを格納し、前記制限フォーマットによれば、

所定数の前記第 1のバケツトがグループ化きれ多重化ュニットとして管理され、その多重化ユニットとして管理されるバケツトのデータ領域のサイズの合計は、前記パックに格納されるデータ領域のサイズより小さく、

前記多重化ュニット内の最初の完全なオーディオフレームが、前記第 2のパケットのペイロード部内の最初のオーディオフレームとなる

ことを特徴とする情報記録装置。

7 . 前記制限フォーマットにより、前記ビデオエレメンタリーストリームと前記オーディオエレメンタリーストリームとは、変換後の第 2のフォーマツト

(PS) での多重化順序と等しい順序で、システムストリームに多重化される、ことを特徴とする請求項 6記載の情報記録装置。

8 . 前記制御手段は、前記第 1のフォーマットと第 2のフォーマットの双方に許される符号化方法で前記エレメンタリーストリ一ムをェンコードするよう前記第 1のェンコ一ド手段を制御する、ことを特徴とする請求項 6記載の情報記録装

9 . 前記多重化ュニット内の最初の完全なオーディオフレームが前記第 2のパットのペイロード部内の最初のオーディオフレームとなる力否かを示す符号化情報が、システムストリーム内に格納されることを特徴とする請求項 6記載の情 1 0 · 前記符号化情報は、システムストリーム内に格納されるとともに、前記情報記録媒体中に記録されたデータを管理する管理情報内にも格納されることを特徴とする請求項 9記載の情報記録装置。

1 1 . 映像情報と音声情報とをシステムストリ一ムにェンコードして情報記録媒体に記録する情報記録方法であつて、

前記システムストリームには第 1のフォーマツト (TS) と第 2のフォーマツト (PS) とが許され、

前記第 1のフォーマット（TS) には、第 1のフォーマット（TS) から第 2のフォーマツト（PS) にシステムストリームを変換するための制限フォーマツトが許され、

前記第 1のフォーマット（TS) は、データを第 1のパケットで分割して格納するパケット構造を有し、.前記第 2のフォーマット（PS) は、データをパックで分割して格納するパック構造を有し、前記パックのサイズは前記第 1のバケツトのサイズよりも大きく、

前記第 1のパケットは、映像情報及び音声情報を格納する第 2のパケットを分割して格納し、第 2のバケツトは少なくとも 1つのオーディオフレームを格納し、前記情報記録方法は、

前記制限フォーマット（TS) に基づき、映像情報と音声情報に所定の符号化を施し、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^ "ストリームとを生成し、

前記制限フォーマツト（TS) に基づき、前記ビデオエレメンタリストリームと前記オーディオエレメンタリーストリームとを多重化し、前記システムストリ—ムを生成するシステムェンコ一ドを行ない、

所定数の前記第 1のパケットをグループ化し多重化ュニットとして管理し、

² その多重化ュニットとして管理されるバケツトのデータ領域のサイズの合計は、前記パックに格納されるデータ領域のサイズより小さく、前記多重化ュ-ット内の最初の完全なオーディオフレームが、前記第 2のパケットのペイ口一ド部内の最初のオーディオフレームとなる

ことを特徴とする情報記録方法。 1 2 . 変換後の第 2のフォーマット (PS) での多重化順序と等しい順序で、前記ビデオエレメンタリーストリームと前記オーディオエレメンタリーストリームとをシステムストリームに多重化する、ことを特徴とする請求項 1 1記載の情報記録方法。 1 3 . 前記第 1のフォーマットと第 2のフォーマットの双方に許される符号化方法で、前記エレメンタリーストリームをエンコードする、ことを特徴とする請求項 1 1記載の情報記録方法。

1 4 . 多重化ュニット内の最初の完全なオーディオフレームが前記第 2のパケットのペイロード部内の最初のオーディオフレームとなるか否かを示す符号化情報を、システムストリーム内に格納することを特徴とする請求項 1 1記載の情報記録方法。

1 5 . 前記符号化情報は、システムストリーム内に格納されるとともに、前記情報記録媒体中に記録されたデータを管理する管理情報内にも格納されることを特徴とする請求項 1 4記載の情報記録方法。