JP4050880B2

JP4050880B2 - Recording apparatus, recording method, reproducing apparatus, reproducing method

Info

Publication number: JP4050880B2
Application number: JP2001223670A
Authority: JP
Inventors: 薫村瀬; 慎一佐伯; 徳夫中谷; 智之岡田; 一宏津賀
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-09-17
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2018-09-04
Also published as: JP2002094945A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオデータの記録に用いられる記録媒体、記録装置、ファイル管理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭなどの光ディスクに代表される記録媒体は、コンピュータの二次記憶としての利用に加えて、映画等のビデオデータ（以下、ＡＶデータと呼ぶ）の記録用に活用されている。さらに、次世代の記録可能な記録媒体として、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク（以下ＤＶＤ−ＲＡＭと略す）の実用化が望まれている。
【０００３】
以下、従来のＤＶＤ−ＲＯＭにおいて、ＡＶデータのｎ倍速の早送り又は巻き戻し再生などの特殊再生について説明する。
ＤＶＤ−ＲＯＭに記録されるＡＶデータは、圧縮率を高めるために可変ビットレートの圧縮符号化方式が用いられている。可変ビットレートとは、１フレーム画像あたりの圧縮符号量が可変であることをいう。それゆえ、圧縮符号量は再生時間に比例しないので、ＡＶデータを一定の符号サイズ毎に等間隔に読み出したとしても、一定の時間間隔毎の画像を得ることができない。
【０００４】
そのため、ＤＶＤ−ＲＯＭではＡＶデータ中の随所に特殊再生用の情報を記録するという手法が採られている。
具体的には、ＡＶデータは、ＭＰＥＧ２に準拠して圧縮符号化され、０．４秒以上かつ１．０秒（例外的にＶＯＢ終端では１．２秒）以下となる区間（ＧＯＰと呼ばれる）毎に、ＧＯＰの先頭にＮＶパックと呼ばれるＤＶＤ固有の情報が付加されている。なお、ＮＶパックから次のＮＶパックの前までのデータを、ＶＯＢＵ（Video OBject Unitの略）と呼ぶ。
【０００５】
ＮＶパックには、２Ｋバイトの大きさであり、近隣のＮＶパックを参照するための情報や、ＧＯＰ内の最初のリファレンスピクチャのデータサイズが記録されている。ここで、近隣のＮＶパックの参照のための情報は、そのＶＯＢＵの先頭のタイムコードを基準にして、ある時間間隔だけ離れた場所にある前方向及び後方向のＶＯＢＵのＮＶパックのアドレスを、自身のＮＶパックのアドレスからの相対値で示す。この時間間隔は、１秒から１秒置きに１５秒までと、２０秒、６０秒、１２０秒、２４０秒とが使われる。
【０００６】
次に、早送り再生や巻戻し再生のような特殊再生の動作の一例について説明する。再生の速さに応じて、ある一定の時間間隔にあるＶＯＢＵのリファレンスピクチャのみを再生する事により、ほぼ一様な速度の特殊再生を実現する事ができる。一定の時間間隔のＶＯＢＵを次々と読み出すためには、ＮＶパックのある近隣のＮＶパックのアドレスを示す情報を利用する。
【０００７】
また、ＡＶデータの先頭から一定の時間間隔のタイムコードごとに、そのタイムコードに対応するＶＯＢＵ内のＡＶデータのアドレスを示すタイムサーチマップ情報が記録される。タイムマップ情報を参照することにより、指定されたタイムコードからＡＶデータの再生を開始することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＡＶデータ中の随所に特殊再生用情報をＮＶパックとして記録するという手法は、ＤＶＤ−ＲＡＭのような記録可能な記録媒体にリアルタイムに録画する際には利用することができないという問題があった。
というのは、リアルタイムにＡＶデータを記録しながら上記のＮＶパックを記録しようとしても、例えば後方向のＶＯＢＵのＮＶパックのアドレスなど、これから記録するＡＶデータ部分に関する情報が得られないからである。
【０００９】
また、ＡＶデータの記録の終了後に、すべてのＮＶパックに記録する特殊再生情報を生成することは可能であるが、生成した情報をＮＶパックとしてＡＶデータ領域に記録するためには、ＶＯＢＵの個数とほぼ同じ回数のディスクへのアクセスが必要であるリアルタイムには実現できない。
ＡＶデータと特殊再生情報を同じＡＶデータ領域に格納しないことも考えられるが、高速に特殊再生を行うために、特殊再生情報を主記憶に保存する必要があり、特殊再生情報を記憶するために大きな主記憶容量を必要であるという問題があった。
【００１０】
本発明は、特殊再生情報のデータ量を少なくしＡＶデータのリアルタイム録画と同時に特殊再生情報を生成する記録装置、プログラム記憶媒体及び記録媒体を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の記録媒体は、ビデオオブジェクトを記録するデータ領域とタイムマップ情報を記録するタイムマップ領域とを有する記録媒体であって、前記ビデオオブジェクトは複数のビデオオブジェクトユニットから構成され、前記タイムマップ情報はビデオオブジェクトに対応する第１及び第２タイムテーブルを含み、
第１タイムテーブルは、ビデオオブジェクトに対応する再生時刻であってビデオオブジェクトユニットの再生時間よりも長い一定の時間間隔を順においた再生時刻毎に、その再生時刻に当たるビデオオブジェクトユニットのアドレス情報と、当該ビデオオブジェクトユニットを特定する特定情報とを有し、
第２タイムテーブルは、ビデオオブジェクトの先頭からの再生時間順に、各ビデオオブジェクトユニットの再生時間及びデータサイズを含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の録画装置は、時系列的なビデオデータを入力する入力手段と、入力されたビデオデータを圧縮することにより連続するビデオオブジェクトユニットから構成されるビデオオブジェクトを生成する圧縮手段と、記録媒体にデータを書き込む書込み手段と、書込み手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、生成されたビデオアブジェクトを記録媒体に書き込むよう書込み手段を制御し、生成されたビデオオブジェクトに対する再生時刻であって、ビデオオブジェクトユニットの再生時間よりも長い一定の時間間隔を順においた再生時刻毎に、その再生時刻に当たるビデオオブジェクトユニットの記録位置を指し示す第１タイムテーブルと、各ビデオオブジェクトユニットの再生時間及びデータサイズを含む第２タイムテーブルとを生成し、さらに第１テーブル、第２テーブルを記録媒体に書き込むよう書込み手段を制御するように構成されている。
【００１３】
ここで、前記制御手段は、第１タイムテーブルとして、前記第１生成手段は、前記一定の時間間隔を順においた各再生時刻に１対１で対応する第１タイムマップを生成し、第２タイムテーブルとして、ビデオオブジェクトユニットに１対１で対応する複数の第２タイムマップを生成し、各第１タイムマップは、対応する再生時刻に当たるビデオオブジェクトユニットの先頭アドレスと、対応する再生時刻と当該ビデオオブジェクトユニットの先頭時刻との差分時間を示す差分情報とを含み、各第２タイムマップは、対応するビデオオブジェクトユニットの再生時間を示す時間情報と、対応するビデオオブジェクトユニットのデータサイズとを含むように構成してもよい。
【００１４】
また、前記制御手段は、さらに、ビデオオブジェクトの先頭の再生時刻と、前記一定の時間間隔の先頭の再生時刻との差分時間を示すタイムオフセットを生成し、前記第１タイムテーブルは、タイムオフセットを含むようにしてもよい。
また、本発明のプログラム記憶媒体は、時系列的なビデオデータを入力し、入力されたビデオデータを圧縮することにより連続するビデオオブジェクトユニットから構成されるビデオオブジェクトを生成し、記録媒体にビデオオブジェクトを書き込むコンピュータに読み取り可能な記憶媒体であって、前記ビデオデータから生成されたビデオオブジェクトに対する再生時刻であって、ビデオオブジェクトユニットの再生時間よりも長い一定の時間間隔を順においた再生時刻毎に、その再生時刻に当たるビデオオブジェクトユニットの記録位置を指し示す第１タイムテーブルと、各ビデオオブジェクトユニットの再生時間及びデータサイズを含む第２タイムテーブルとを生成し、さらに第１テーブル、第２テーブルを記録媒体に書き込むことを記述したプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（１）光ディスク
（１−１）記録可能な光ディスクの物理構造
図１は、本発明の実施形態における記録可能な光ディスクであるＤＶＤ−ＲＡＭディスクの外観及び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、最内周にリードイン領域を、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、記録再生装置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。リードアウト領域もリードイン領域と同様の基準信号などが記録される。
【００１６】
データ領域は、最小のアクセス単位であるセクタ（２ｋバイトとする）に分割されている。データ領域には、ファイルシステム用の管理情報、ＡＶデータ、ＡＶデータ管理ファイル、非ＡＶデータなどが記録される。
ファイルシステム用の管理情報は、ＤＶＤ−ＲＡＭのディレクトリ構造や、ファイルの記録位置、データ領域の空き状態などを含む情報であり、ファイルの作成、書込み、読み出し、削除などに際して利用される。
【００１７】
ＡＶデータは、ビデオオブジェクト（以下ＶＯＢと略す）と呼ばれる単位を１つのファイルとして記録される。ＶＯＢは、光ディスク記録装置により１回の連続的な録画により生成されるファイルであり、例えば映画の全部又は一部、テレビ番組の全部又は一部に相当する。ＶＯＢは複数のビデオオブジェクトユニット（以下ＶＯＢＵと略す）から構成される。
【００１８】
１つのＶＯＢＵは、映像データの再生時間の約０．４〜１．２秒に相当するＡＶデータ部分であり、ＭＰＥＧ２規格におけるＧＯＰ（Group of Picture）と呼ばれる映像データ区間を含む。このＧＯＰには、ＭＰＥＧ２規格におけるＩ(Intra)ピクチャ（フレーム内符号化画像）、Ｐ(Predictive)ピクチャ（フレーム間順方向予測符号化画像）、Ｂ(Bidirectionally Predictive)ピクチャ（フレーム間双方向予測符号化画像）のうち、少なくとも１つのＩピクチャを含んでいる。このことは、ＧＯＰの独立再生を可能にしている。特に、早送り再生、早戻し再生などの特殊再生や、指定時刻の再生の場合には、ＧＯＰ内のＩピクチャは再生対象の画像として抽出され、又は参照画像として抽出され再生対象とするＰ又はＢピクチャが再生されることになる。
【００１９】
ＡＶデータ管理ファイルは、ＤＶＤ−ＲＡＭ内の全ＡＶデータを管理するためのファイルであり、ＶＯＢと１対１に対応するタイムマップ情報等が記録される。タイムマップ情報は、ＶＯＢの再生時刻と、記録位置とを対応付けた情報であり、階層的なデータ構造を採っている。すなわち、タイムマップ情報は、階層的な第１及び第２タイムテーブルを有している。
【００２０】
第１タイムテーブル（以下、タイムマップテーブル又はＴＭＡＰテーブルとも呼ぶ）は、ＶＯＢに対応する再生時刻であって、一定の時間間隔（例えば６０秒）を順においた再生時刻毎に、その再生時刻に当たるＶＯＢＵの記録位置（セクタアドレス：ＬＳＮ）を示すテーブルである。
第２タイムテーブル（ＶＯＢＵテーブルとも呼ぶ）は、ＶＯＢの先頭からの再生時間順に、各ＶＯＢＵの再生時間及びデータサイズを含むテーブルである。
【００２１】
図２は、セクタレベルに拡大して切り出したＤＶＤ−ＲＡＭの断面及び表面を示す図である。同図に示すように、１セクタは、金属薄膜等の反射膜表面に形成されたピット列部と、凹凸形状部とからなる。
ピット列部は、セクタアドレスを表すために刻印された0.4μm〜1.87μmのピットからなる。
【００２２】
凹凸形状部は、凹部（グルーブと呼ぶ）及び凸部（ランドと呼ぶ）からなる。ランド、グルーブはそれぞれの表面に相変化(Phase Change)可能な合金薄膜である記録マークが付着されている。相変化とは、付着した合金薄膜の状態が光ビームの照射により結晶状態と、非晶状態とに変化することをいう。凹凸形状部には、相変化を利用することによりデータを書き込むことができる。ＭＯディスクではランド部のみが記録用であるのに対して、ＤＶＤ−ＲＡＭではランド部とグルーブ部にもデータを記録できるようになっている。グルーブ部へのデータ記録を実現したことは、記録密度をＭＯと比べて増大させている。セクタに対する誤り訂正処理は、１６個のセクタ毎になされる。本実施例では、ＥＣＣ（Error Correcting Code）が付与されるセクタ群（１６セクタ）をＥＣＣブロックと呼ぶ。
【００２３】
また、ＤＶＤ−ＲＡＭは、記録・再生装置においてＺ−ＣＬＶ(Zone-Constant Linear Velocity)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３（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。ここでゾーン領域とは、同じ角速度でアクセスされる一群のトラックをいう。本実施形態では１ゾーン領域は、1888本のトラックを含む。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、光ピックアップが１つのゾーン内でア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、記録装置・再生装置における回転制御を容易にしている。
【００２４】
図３（ｂ）は、図３（ａ）において同心円状に示したリードイン領域、ゾーン領域０〜２３、リードアウト領域を横方向に配置した説明図である。
リードイン領域とリードアウト領域は、その内部に欠陥管理領域（DMA:DefectManagement Area）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いう。
【００２５】
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アドレスが記録されているが、Ｚ−ＣＬＶではゾーン境界に隣接するトラックではセクタア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。
【００２６】
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:Logical Sector Number）をユーザ領域の物理セクタに割り当てられている。図３（ｃ）に示すように、ＬＳＮが付与されたセクタにより構成される、ユーザデータを記録する領域をボリューム空間と呼ぶ。
【００２７】
また、図３（ｄ）に示すように、ボリューム空間の内周部と外周部には、ディスクを論理的なボリュームとして扱うためのボリューム構造情報が記録される。ボリューム空間中の内周と外周のボリューム構造情報領域を除いた部分は、ユーザファイルが記録される領域であり、パーティション空間と呼ぶ。パーティション空間では、その先頭セクタからセクタ単位に論理ブロック番号（ＬＢＮ:Logical Block Number）が割り当てられる。
【００２８】
図４は、ゾーン領域内におけるセクタとのＥＣＣブロックとの関係を階層的に示す図である。同図に示すように各ゾーン領域は、複数のＥＣＣブロックからが含まれる。ここで注意すべきは、記録装置において、非ＡＶデータはセクタ単位に領域が割り当てられるのに対して、ＡＶデータは連続再生を保証できるだけの連続記録領域を単位として割り当てられることである。ここでいう連続記録領域は、ゾーン境界を跨がないＥＣＣブロックの整数倍の領域で、一定サイズ（約７Ｍバイト）以上の連続セクタをいう。ただし、ＡＶデータが、複数のエクステントからなる場合には、最後のエクステントは上記一定サイズより小さくてもよい。連続記録領域がゾーン境界を跨がないとしているのは、もしゾーンを跨ぐと光ディスクの回転角速度が変更されるので、連続的に読み出しできないからである。またＥＣＣブロックの整数倍のとしているのは、ＥＣＣ処理の最小単位だからである。
【００２９】
図５は、ボリューム空間に記録されるファイルシステム用の管理情報に含まれるセクタ管理テーブルと、上記の連続記録領域を管理するための連続記録領域管理ファイルとを示す。同図では、ボリューム空間、セクタ、セクタの記録内容を階層的に図示してある。
第１階層は、図３（ｄ）に示したボリューム空間を示している。
【００３０】
第２階層は、パーティション空間おいてセクタ管理テーブルが記録されるセクタ領域を示す。論理ブロック番号０〜７９までのセクタ領域には、セクタ毎のデータ割当状況を示すセクタ管理テーブル（スペースビットマップとも呼ぶ）が記録される。連続記録領域管理ファイルは、非ＡＶファイルとして記録されるので、固定的な領域ではなく、通常のファイルとして空き領域の何れかに記録される第３階層に示すようにスペースビットマップは、パーティション空間における全部のセクタについて、各セクタが割り当て済か未割当てであるかを表している。この例では１セクタ１ビットのビットマップになっている。例えば論理ブロック番号０〜７９は、スペースビットマップとして割り当てられているから、"０（割当済）"となっている。
【００３１】
第３階層に示すように連続記録領域管理ファイルは、パーティション空間中の既に連続記録領域として割り当てられた領域を示す。同図では、連続記録領域管理ファイルは、エントリｅ１〜ｅ４・・・からなるリスト構造のテーブルとして表されている。テーブル左の枠外にはテーブル先頭からの相対アドレス（バイト数）を付記してある。
【００３２】
各エントリは、同図左から開始セクタ番号（ＬＳＮ）、終了セクタ番号及びポインタからなる。各エントリにおける開始セクタ番号から終了セクタ番号までの光ディスクの領域は、連続記録の一部分または１つの連続記録が割り当てられたセクタ領域を表している。ポインタは、後続する連続記録領域を示すエントリを指し、テーブル先頭からの相対アドレスで表わされる。ただし、最後のエントリｅ５のポインタは、末尾であることを示す値（−１）をとる。
【００３３】
同図の例では、エントリｅ１は、セクタ番号６８４８から１５９８３までの連続領域領域を表し、１２バイト目から記録されているエントリｅ２（後続する連続記録領域）を指している。他のエントリも同様である。また、エントリｅ１〜ｅ４が１つの連続した領域（６８４８から３１９８３）を示しているのは、ＡＶデータが４回に分けて記録され、連続記録領域が順次追加された場合を示している。
【００３４】
連続記録領域の割り当てとスペースビットマップとは、次のように連動して管理される必要が有る。例えば、光ディスク記録装置では、連続記録領域として割り当てた領域は、スペースビットマップにおいても割り当て済みに変更される。図６は、ＤＶＤ−ＲＡＭに記録されるＡＶデータ、非ＡＶデータ及びディレクトリの一例を示す。
【００３５】
同図において、楕円図形はディレクトリを、長方形はファイルを表している。ルートディレクトリは、RTRWというディレクトリと、File1.DAT、File2.DATという２つの非ＡＶデータファイルとを有する。RTRWディレクトリは、Movie1.VOB、Movie2.VOB、・・・という複数のＡＶファイルと、RTRW.IFOというＡＶデータ管理ファイルとを有している。図７に示すようにＡＶファイルMovie1.VOB、Movie2.VOB、・・・は、それぞれ１つのＶＯＢとしてデータ領域に記録される。（１．２）ＡＶデータ管理ファイル
図８は、図６に示したＡＶデータ管理ファイル（RTRW.IFO）の記録内容を階層的に示した説明図である。同図のようにＡＶデータ管理ファイルは、タイトルサーチポインタテーブル８１０、ＡＶファイル管理テーブル８２０、ＰＧＣ情報テーブル８３０を有する。これらのテーブルとＶＯＢとの論理的な結合関係を図９に示す。
【００３６】
タイトルサーチポインタテーブル８１０は、ＤＶＤ−ＲＡＭに記録されているタイトル一覧を示すテーブルである。ここでタイトルは、記録装置においてユーザが録画した番組や、ユーザの編集により作成されたタイトルなどがある。図８、９ではタイトルサーチポインタテーブルに含まれるタイトルサーチポインタ８１１、８１２・・・のみを図示してある。
【００３７】
タイトルサーチポインタ８１１、８１２・・・は、タイトルに対応するＰＧＣ（又はＰＧＣ情報）の番号を指すポインタである。例えば、図９のタイトルサーチポインタ８１１はＰＧＣ情報８３１を示している。ここでＰＧＣとは、任意のＶＯＢの任意の区間を論理的に連結した一連のＡＶデータをいう。またＰＧＣ情報とは、任意のＶＯＢの任意の区間の論理的な連結関係を示す情報をいう。
【００３８】
ＡＶファイル管理テーブル８２０は、ＡＶファイルつまりＶＯＢの再生時刻と記録位置との対応関係を示す情報であり、ＶＯＢと同数のＶＯＢ情報８２１、８２２・・・を記録するテーブルである。
ＶＯＢ情報８２１、８２２・・・は、それぞれ、、再生時間などＶＯＢ固有の情報を示すＶＯＢ一般情報と、ＶＯＢの再生時刻と記録位置とを対応付けるタイムマップ情報とを含む。
【００３９】
ＶＯＢ一般情報８２１ａは、ＶＯＢ情報がどのＶＯＢに対応するかを示すためのＶＯＢの識別子、対応するＶＯＢの再生時間等を示す情報である。
タイムマップ情報８２１ｂは、上述した第１タイムテーブルと第２タイムテーブルとを含む。
第１タイムテーブル（タイムマップテーブル）は、図９に示すように、ＶＯＢの先頭を開始時刻とする時間軸上で、一定の時間（例えば６０秒）間隔を順においた再生時刻毎に、その再生時刻に当たるＶＯＢＵの記録位置（セクタアドレス）を示すタイムマップ＃１、＃２・・・を配列したテーブルである。
【００４０】
第２タイムテーブル（ＶＯＢＵテーブル）は、図９に示すように、ＶＯＢの先頭からの再生時間順に、ＶＯＢＵの再生時間及びＶＯＢＵのデータサイズを含むＶＯＢＵマップを配列したテーブルである。
ＰＧＣ情報テーブル８３０は、複数のＰＧＣ情報８３１、８３２・・・からなるテーブルである。
【００４１】
ＰＧＣ情報８３１、８３２・・・は、スタートタイムとエンドタイムとの組によって指定されるＶＯＢ中のビデオ区間を示す情報（セルと呼ぶ）を再生時間順に配列したテーブルであり、セルに示されるビデオ区間を配列順に論理的に連結することにより得られる一連のＡＶデータを表している。
セル８３１ａ、８３１ｂ・・・は、それぞれＡＶファイル識別子、ＶＯＢ識別子と、ビデオ区間を示すスタートタイムとエンドタイムの組みを含む。
【００４２】
図９に示した例では、１つのタイトルに対応する一連のＡＶデータは、タイトルサーチポインタ８１１→ＰＧＣ情報８３１→セル８３１ａ〜８３１ｃ→ＶＯＢ情報８２１、８２２、→ＶＯＢ＃１、＃２という順に特定されることになる。この例では、１つのタイトルに対するＡＶデータが２つのＶＯＢ＃１、＃２から構成されているが、新規録画したタイトルの場合など最もシンプルなＰＧＣ情報の例は、１タイトル→１ＰＧＣ情報→１セル→１ＶＯＢ情報→１ＶＯＢというように１タイトルが１つのＶＯＢで構成される。
【００４３】
図１０は、ＡＶファイルつまりＶＯＢのデータ構造を示す図である。同図に示すように、ＶＯＢは、複数のＶＯＢＵからなる。ＶＯＢＵは、少なくとも１つのＩ（Intra）ピクチャーを含む約０．５秒程度の圧縮ビデオデータと、他の音声データとを含むＡＶデータ区間であり、ビデオパック（V_PCK）とオーディオパック（A_PCK）とがインターリーブされたパック列からなる。１つのパックは、ＭＰＥＧ２におけるパック化パケットであり、パックヘッダ、パケットヘッダ、ビデオデータ／オーディオデータを含み、セクタサイズと同じ２ｋバイトのサイズを有する。
【００４４】
図１１は、１つのＶＯＢに対応するタイムマップ情報のより詳細なデータ構成を示す図である。同図においてタイムマップ情報８２１ｂは、ＶＯＢの再生時刻と記録位置とを対応付ける情報であり、タイムマップ一般情報８２１０、タイムマップテーブル８２２０、ＶＯＢＵテーブル８２３０からなる。タイムマップテーブルと、ＶＯＢＵテーブルとの論理的な連結関係を図１２に示す。
【００４５】
タイムマップ一般情報８２１０は、タイムマップ情報に含まれるタイムマップ数及びＶＯＢＵマップ数、タイムマップが設けられる一定の時間間隔を示すタイムユニット（以下TMUと略す）、ＶＯＢの先頭時刻と先頭のタイムマップの時刻との時間差を示すタイムオフセット（以下TM_OFSと略す）を含む。
タイムマップテーブル８２２０は、タイムマップ一般情報８２１０中のTMUが示す一定時間毎に設けられ、時間順に配列された複数のタイムマップ８２１１、８２１２・・・からなる。図１２に示すように、タイムマップ８２１１、８２１２、・・・は、順にＶＯＢの先頭時刻とTM_OFSを加えた時刻、さらにTMU後、２TMU後、３TMU後・・・の再生時刻に存在するＶＯＢＵマップを指す。
【００４６】
ただし、TM_OFSは、通常"０"である。この場合タイムマップ８２１１は、ＶＯＢの先頭時刻に対応する。また、ＶＯＢ先頭部分が削除される等の編集がなされた場合には、TM_OFSは"０"以外の値をとる。
図１３にＶＯＢ先頭部分が削除された場合のタイムマップテーブルとＶＯＢＵテーブルとの論理的な連結関係を示す。TM_OFSは、図１３に示すようにＶＯＢの先頭時刻と先頭のタイムマップの時刻との時間差を意味する。ＶＯＢ先頭部分が削除された場合には、削除したＶＯＢ再生時間に相当する値をTM_OFSとして設定しておけばよいので、タイムマップテーブルを生成するための計算量を削減できる。
【００４７】
タイムマップ＃ｉに対する再生時刻（以下タイムマップ時刻と呼ぶ）は次式で表される。
タイムマップ時刻＝(TMU*(i-1)+TM_OFS)
タイムマップ８２１１、８２１２・・・は、それぞれＶＯＢＵマップ番号と時間差（TM_DIFFと略す）とＶＯＢＵアドレス（VOBU_ADRと略す）とからなる。
【００４８】
ＶＯＢＵマップ番号８２１２ａは、そのタイムマップ時刻にあたるＶＯＢＵマップの番号である。
TM_DIFF８２１２ｂは、当該ＶＯＢＵの先頭時刻とタイムマップ時刻との時間差を表す。よってＶＯＢＵ＃ｊの先頭時刻は、次式で表される。
ＶＯＢＵ先頭時刻＝(TMU*(j-1)+TM_OFS-TM_DIFF)
VOBU_ADR８２１２ｃは、当該ＶＯＢＵの先頭アドレス（４バイトのセクタアドレス）である。
【００４９】
ＶＯＢＵテーブル８２３０は、ＶＯＢに含まれるＶＯＢＵに１対１で対応するＶＯＢＵマップ８２３１、８２３２、・・・を配列したテーブルである。
ＶＯＢＵマップ８２３１、８２３２、・・・は、それぞれ参照画像サイズ、ＶＯＢＵ再生時間、ＶＯＢＵサイズからなる。
参照画像サイズ８２３２ａは、ＶＯＢＵ内の最初のＩピクチャのサイズである。特殊再生や指定時刻の再生に際して、参照画像の読み出しに利用される。
【００５０】
ＶＯＢＵ再生時間８２３２ｂは、当該ＶＯＢＵの再生に要する時間であり、本実施例では１バイトデータとする。これは、特殊再生や指定時刻の再生に際して、対象とする画像を見つけるために利用される。すなわち、再生装置は、対象とする画像の時刻に達するまで、上記のＶＯＢＵ先頭時刻にＶＯＢＵ再生時間を順次足し込んでいくことにより１つのＶＯＢＵを特定し、さらにＶＯＢＵ内の１つの画像を特定する。
【００５１】
ＶＯＢＵサイズ８２３２ｃは、ＶＯＢＵのデータサイズであり、本実施例ではセクタ数を示す２バイトデータである。これは、特殊再生や指定時刻の再生に際して、対象とする画像のアドレスを特定するために利用される。すなわち、再生装置は、対象とする画像の時刻に達するまで、上記のＶＯＢＵ先頭時刻に、当該ＶＯＢＵマップから始まるＶＯＢＵマップ列のＶＯＢＵサイズを順次足し込んでいくことにより、対象とする画像を含む１つのＶＯＢＵを特定し、さらにＶＯＢＵ内の１つの画像を特定することになる。
（２）記録再生装置
次に、図面を参照しながら本発明に係る光ディスク記録・再生装置を説明する。
（２−１）全体のシステム
図１４は、本実施形態における光ディスク記録再生装置を用いたシステムの構成例を示す。
【００５２】
このシステムは、光ディスク記録再生装置１０（以下ＤＶＤレコーダ１０と呼ぶ）、これを操作するためのリモコン６、ＤＶＤレコーダ１０に接続されたディスプレイ１２、アンテナ１１を含んでいる。
ＤＶＤレコーダ１０は、光ディスクとして上記ＤＶＤ−ＲＡＭが装着され、アンテナ１１を通じて受信されたアナログ放送波に含まれる音声画像データを圧縮した上で、ＡＶファイルとしてＤＶＤ−ＲＡＭに記録し、また、ＤＶＤ−ＲＡＭに記録された圧縮音声画像データを伸長し、その映像信号、音声信号をディスプレイ１２に出力する。
（２−２）ＤＶＤレコーダ１０のハードウェア構成
図１５は、ＤＶＤレコーダ１０のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００５３】
このＤＶＤレコーダ１０は、制御部１、ＭＰＥＧエンコーダ２、ディスクアクセス部３、ＭＰＥＧデコーダ４、ビデオ信号処理部５、リモコン６、バス７及びリモコン信号受信部８、レシーバ９を有している。
制御部１は、ＣＰＵ１ａ、プロセッサバス１ｂ、バスインタフェース１ｃ及び主記憶１ｄを有し、主記憶１ｄに格納されたプログラムを実行することにより、ＤＶＤレコーダ１０におけるＡＶデータの記録、再生、編集など装置全体を制御する。特に制御部１は、ＡＶデータの記録に際して、ＡＶファイル（ＶＯＢ）を記録したときに、記録したＶＯＢに対応するＶＯＢ情報、ＰＧＣ情報等を生成し、ＡＶデータ管理ファイルを記録又は更新する。また、制御部１は、ＡＶデータの再生に際して、図９に示したＡＶデータ管理ファイル中のＰＧＣ情報に含まれるセルにおいてスタートタイムとエンドタイムにより指定される区間を、ＶＯＢ情報に基づいてアドレスを求めて再生する。特に特殊再生の場合には、一定時間（例えば５秒、−５秒など）毎に存在する参照画像のアドレスを、ＶＯＢ情報に基づいて順次求めて、早送り再生や早戻し再生を行なうよう構成されている。
【００５４】
ＭＰＥＧエンコーダ２は、アンテナ１１を通してレシーバ９により受信されたアナログ放送波に含まれる音声映像信号を、ＭＰＥＧストリームに圧縮する。ディスクアクセス部３は、内部にトラックバッファ３ａを有し、制御部１の制御の下で、ＭＰＥＧエンコーダ２から入力されるＭＰＥＧストリームをトラックバッファ３ａを介してＤＶＤ−ＲＡＭに記録し、また、ＤＶＤ−ＲＡＭからＭＰＥＧストリームを読み出してトラックバッファ３ａを介してＭＰＥＧデコーダ４に出力する。
【００５５】
ＭＰＥＧデコーダ４は、ディスクアクセス部３によってＤＶＤ−ＲＡＭから読み出されてたＭＰＥＧストリームを伸長し、伸長結果として映像データと音声信号を出力する
ビデオ信号処理部５は、ＭＰＥＧデコーダ４からの映像データをディスプレイ１２用の映像信号に変換する信号処理を行う。
【００５６】
リモコン信号受信部８は、図１６に示すようなリモコン６から送信されるリモコン信号を受信し、どのようなユーザ操作がなされたかを制御部１に通知する。上記ＤＶＤレコーダ１０は、図１４に示したように、従来の据え置き型家庭用ＶＴＲに代用することを前提とした構成を示している。この構成に限らず、ＤＶＤ−ＲＡＭがコンピュータの記録媒体としても使用される場合には、次のような構成とすればよい。すなわち、ディスクアクセス部３は、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ装置としてSCSIやIDEと呼ばれるIFを介してコンピュータバスに接続される。また、同図のディスクアクセス部３以外の構成要素はコンピュータのハードウェア上でＯＳ及びアプリケーションプログラムが実行されることに実現される。
【００５７】
図１７は、ＭＰＥＧエンコーダ２の構成を示すブロック図である。同図のようにＭＰＥＧエンコーダ２は、ビデオエンコーダ２ａと、ビデオエンコーダの出力を格納するビデオバッファ２ｂと、オーディオエンコーダ２ｃと、オーディオエンコーダの出力を格納するオーディオバッファ２ｄと、ビデオバッファ２ｂ内のエンコードされたビデオデータとオーディオバッファ２ｄ内のエンコードされたオーディオデータを多重化するシステムエンコーダ２ｅと、エンコーダ２の同期クロックを生成するＳＴＣ（システムタイムクロック）部２ｆと、これらの制御および管理を行うエンコーダ制御部２ｇとから構成されている。
【００５８】
エンコーダ制御部２ｇは、特にエンコードに際してＶＯＢＵを生成する毎に、ＧＯＰ情報およびピクチャ情報などの情報を図１５の制御部１に渡す。ここでＧＯＰ情報とは、ＶＯＢＵのパック数と、ＶＯＢＵ中の最初のＩピクチャのパック数とを含む。ここでいうパックは、図１０に示したビデオパック(V_PACK)、オーディオパック(A_PACK)のことであり、セクタと同じ２ｋバイトの固定長である。したがって、本実施例では、ＧＯＰ情報はＶＯＢＵが占めるセクタ数と、ＶＯＢＵ中の最初のＩピクチャが占めるセクタ数とを意味する。
【００５９】
図１８は、ＭＰＥＧデコーダ４の構成を示すブロック図である。同図のようにＭＰＥＧデコーダ４は、ＭＰＥＧストリームをビデオストリームとオーディオストリームに分離するデマルチプレクサ４ａと、分離されたビデオストリームを一時的に格納するビデオバッファ４ｂと、ビデオバッファ４ｂに格納されたビデオストリームをデコードするビデオデコーダ４ｃと、分離されたオーディオストリームを一時的に格納するオーディオバッファ４ｄと、オーディオバッファ４ｄに格納されたオーディオストリームをデコードするオーディオデコーダ４ｅと、同期クロックを生成するＳＴＣ（システムタイムクロック）部４ｆと、同期クロックにオフセットを加算する加算器４ｇと、同期クロックとオフセット付きの同期クロックとの一方を選択してデマルチプレクサ４ａ、オーディオデコーダ４ｅ、ビデオデコーダ４ｃに供給するセレクタ４ｈ〜４ｊとから構成される。
（２−３）機能ブロック図
図１９は、ＤＶＤレコーダ１０の構成を機能別に示した機能ブロック図である。同図における各機能は、制御部１におけるＣＰＵ１ａが主記憶１ｄのプログラムを実行することにより図１５に示したハードウェアを制御することにより実現される。
【００６０】
図１９においてＤＶＤレコーダ１０は、ディスク記録部１００、ディスク読み出し部１０１、ファイルシステム部１０２、録画編集再生制御部１０５、ユーザＩＦ部１０６、ＡＶデータ録画部１１０、ＡＶデータ編集部１２０、ＡＶデータ再生部１３０から構成される。
ディスク記録部１００は、ファイルシステム部１０２から論理セクター番号と１つ以上のセクター単位の論理データ（２０４８バイト）と入力されると、そのデータを記録する。ただし、実際には、ディスク記録部１００は、論理データをＥＣＣブロック（１６セクタ）単位にディスク上に読み書きする。論理データが１６セクターに満たない場合は、一旦そのＥＣＣブロックを読み出して、ＥＣＣ処理を施してからＥＣＣブロックを記録することになる。
【００６１】
ディスク読み出し部１０１は、ファイルシステム部１０２から論理セクター番号とセクタ数とが入力されると、そのセクターデータを読み出しファイルシステム部に転送する。ただし、実際には、ＥＣＣブロック単位で読み出しを行い、ＥＣＣ処理を経て必要なセクターデータのみがファイルシステム部に転送される。これは、ＡＶデータの読み出し時にＥＣＣブロック毎に１６セクター単位で読み出しを行うことにより、ディスク記録部１００と同様にオーバーヘッドを削減するためである。
【００６２】
ファイルシステム部１０２は、主としてＡＶファイルの書き込み及び編集を行うＡＶファイルシステム部１０３と、ＡＶファイルと非ＡＶファイルとで共通の処理を行う共通ファイルシステム部１０４とを有し、ＡＶデータ録画部１１０、ＡＶデータ編集部１２０、ＡＶデータ再生部１３０からファイルの書き込みや読み出しに関するコマンドを受けて、光ディスクのセクタを最小単位としてファイル管理を行う。
【００６３】
録画編集再生制御部１０５は、ＤＶＤレコーダ１０の全体を制御する部分であり、特に、ユーザ操作を促すガイダンス表示を制御し、それに対するユーザ操作をユーザＩＦ部１０６を介して受け付け、ユーザ操作に応じて新規のＡＶデータの録画、録画済みのＡＶデータの再生や編集などを、ＡＶデータ録画部１１０、ＡＶデータ編集部１２０、ＡＶデータ再生部１３０に対して要求する。
【００６４】
ユーザＩＦ部１０６は、リモコン６からのユーザ操作を受け付け、録画編集再生制御部１０５に通知する。
制御データ管理部１０７は、非ＡＶデータであるＡＶデータ管理ファイルを、主記憶１ｄ上に読み出し、各部からの要求に応じて即座に情報を提供する。
ＡＶデータ録画部１１０は、録画編集再生制御部１０５から録画要求を受けて、要求された録画に必要なコマンドをＡＶファイルシステム部１０３に発行する。そのため、ＡＶデータ録画部１１０は、ＡＶデータ入力部１１１とＡＶファイル管理情報生成部１１２とを有する。
【００６５】
ＡＶデータ入力部１１１は、映像信号とオーディオ信号とをＭＰＥＧデータへ変換、つまりリアルタイムにエンコードを行い、エンコードしたＭＰＥＧデータを、ＡＶファイルとしてディスクに記録するために、ＡＶファイルシステム部１０３に出力する。また、ＡＶデータ入力部１１１は、エンコードに際して、ＭＰＥＧデータのＶＯＢＵ毎に、ＶＯＢＵを構成するパック数と、最初のリファレンスピクチャのパック数を計算し、得られた値をＧＯＰ情報としてメモリ（主記憶１ｄ）に記憶させ、ＡＶファイル記録後にＡＶファイル管理情報生成部１１２に渡す。
【００６６】
ＡＶファイル管理情報生成部１１２は、ＡＶデータ入力部１１１によるＡＶファイルの記録の終了時に、メモリに記憶されたＧＯＰ情報に基づいて当該ＡＶファイルに対応するＶＯＢ情報、ＰＧＣ情報、タイトルサーチポインタをＡＶファイル管理情報として生成し、制御データ管理部１０７に保持されたＡＶデータ管理ファイルを更新し、更新後のＡＶデータ管理ファイルをファイルシステム部１０２を介してＤＶＤ−ＲＡＭに記録する。
【００６７】
ＡＶデータ編集部１２０は、録画編集再生制御部１０５から編集要求を受けて、編集に必要なコマンドをＡＶファイルシステム部１０３に発行する。
ＡＶデータ再生部１３０は、録画編集再生制御部１０５から再生要求を受けて、要求された再生に必要なコマンドをＡＶファイルシステム部１０３に発行する。
（２−４）ファイルシステム部１０２に実行されるコマンド
次に、ファイルシステム部１０２によりサポートされる各種コマンドを説明する。
【００６８】
ファイルシステム部１０２は、制御データ管理部１０７、ＡＶデータ録画部１１０、ＡＶデータ編集部１２０、ＡＶデータ再生部１３０、録画編集再生制御部１０５などから各種のコマンドを受けてファイル管理を行う。
図２０は、共通ファイルシステム部１０４、ＡＶファイルシステム部１０３によりサポートされるファイル管理に関するコマンドを示す一覧表である。各コマンドに対するファイルシステム部１０２の処理内容を簡単に説明する。
【００６９】
「CREATE」はディスク上にファイルを新しく作成し、ファイル識別記述子を返す。
「DELETE」はディスク上に存在するファイルを削除する。
「OPEN」はディスク上に記録されているファイルにアクセスするために、そのファイルへのファイル識別記述子を取得する。
【００７０】
「CLOSE」はオープンされているファイルをクローズする。
「WRITE」はファイルをディスク上に記録する。
「READ」はディスク上に記録されたファイルを読み出す。
「SEEK」はディスク上に記録されたデータストリーム内を移動する。
「RENAME」はファイル名を変更する。
【００７１】
「MKDIR」はディスク上に新しいディレクトリを作成する。
「RMDIR」はディスク上に存在するディレクトリを削除する。
「STATFS」はファイルシステムの現在の状況の問い合わを行う。
「SET_ATTR」は現在オープンしているファイルの属性を変更する。
「SEARCH_DISCON」は指定された区間に不連続境界（ゾーン境界）があるか調べ、ある場合はTRUEを、無い場合はFALSEを返す。
【００７２】
「MERGE」はディスク上の２つＡＶファイルと、メモリ中のデータをマージする。
「SPLIT」はディスク上のＡＶファイルを２つのＡＶファイルに分割する。
「SHORTEN」はディスク上のＡＶファイルの端部を削除して、ＡＶファイルの不必要な部分を削除する。
【００７３】
「REPLACE」はＡＶファイルの一部分とメモリ中のデータを入れ替える。
これらのコマンドの組み合わることにより、ＡＶデータ録画部１１０、ＡＶデータ編集部１２０、ＡＶデータ再生部１３０は、録画、編集、再生等の処理を実現する。
（３）録画・再生
次に、ＤＶＤレコーダ１０において（３−１）ＡＶファイルの録画、（３−２）ＡＶデータ管理ファイルの記録、（３−３）ＡＶデータの再生、（３−４）指定時刻から指定時刻までの再生、（３−５）ＡＶデータの特殊再生について詳細に説明する。
（３−１）ＡＶファイルの録画処理
録画処理は、マニュアル録画と予約録画とがある。マニュアル録画はユーザにより予約時間の設定なしにリモコンの「録画」キーが押下された場合に２、３の項目設定の後直ちに開始される録画処理をいう。予約録画は、開始時刻と終了時刻とを予め設定された場合の録画処理をいう。
【００７４】
例えば、ユーザがリモコン６において録画ボタンを押すと、録画編集再生制御部１０５の制御によって図２１に示すようなガイダンス画像２００がディスプレイ１２に表示される。このガイダンス画像２００においてユーザが「１」「選択」と押すと、録画条件（この例では録画時間と録画品質）を設定するためのガイダンス画像２０１が表示される。
【００７５】
録画条件の「録画時間」についてユーザはリモコン６のカーソルボタンにより「無制限」または「指定時間」にフォーカスを移動し、再度「選択」ボタンを押すことにより設定される。「指定時間」が選択された場合には、テンキーボタンにより時間を入力するガイダンス画像に切り替わる。指定時間の設定が完了すると再度ガイダンス画像２０１が表示される。
【００７６】
録画条件の「録画品質」は、MPEGデータのビットレートや解像度に関し、高画質、標準、時間優先の３種類がある。それぞれの（ビットレート、解像度）は、高画質では（6Mbps、720*480画素）、標準では（3Mbps、360*480画素）、時間優先では（1.5Mbps、360*240画素）である。
今、録画のケースとして、ガイダンス画像２０１において「無制限」「時間優先」が選択され、ガイダンス画像２０２に移行した後リモコンの「録画」ボタンが押されたとする。これにより録画編集再生制御部１０５はＡＶデータ録画部１１０に録画を指示し、ＡＶデータ録画部１１０において録画処理が開始する。
【００７７】
図２２は、ＡＶデータ録画部１１０における録画処理を示すフローチャートである。
マニュアル録画の場合「録画」ボタン押下の通知がユーザＩＦ部１０６を介して録画編集再生制御部１０５になされる。
この通知を受けた録画編集再生制御部１０５は、上記一定サイズ（約７Ｍバイト）以上の連続記録領域を確保する。すなわち、スペースビットマップと連続記録領域管理ファイルとを参照して、未使用の連続セクタ領域を検索し、新たな連続記録領域を確保する（ステップ２２０）。このとき、既に記録されたＡＶデータが存在し、これから記録しようとするＡＶデータが論理的に連続する場合には、なるべく既に存在する連続記録領域と連続するように新たな連続記録領域を確保する。
【００７８】
さらに、録画編集再生制御部１０５は、ＡＶデータ入力部１１１にファイル識別子と、録画条件に設定された時間優先を示すパラメータを通知する。ＡＶデータ入力部１１１は、レシーバ９を介して受信中の特定チャネルの番組の映像データと音声データとをＭＰＥＧエンコーダ２によりエンコードを開始し、さらにエンコード結果のＭＰＥＧデータをトラックバッファ３ａに転送する処理を開始する（ステップ２２１）。
【００７９】
次いで、録画編集再生制御部１０５は、共通ファイルシステム部１０４に対して、新たに割り当てられた連続記録領域の指定を含む「CREATE」コマンドを発行する（ステップ２２２）。これを受けて共通ファイルシステム部１０４は、新たな連続記録領域にファイルを作成できる場合には、新たなファイル識別記述子を返す。
【００８０】
これと同時に、ＡＶデータ入力部１１１は、「OPEN」コマンドをＡＶファイルシステム部１０３に発行する（ステップ２２３）ことにより、録画編集再生制御部１０５から与えられたファイル識別記述子とそのファイルエントリとに関する情報をワークメモリ（図外）に保持させる（以下ワークメモリ中の上記情報をＦｄ（ファイルディスクリプタ）と略す）。
【００８１】
ＡＶデータ入力部１１１は、録画編集再生制御部１０５からの停止命令を受けるまでの間は（ステップ２２４）、ＶＯＢＵがエンコードされる毎にＶＯＢＵを構成するパック数と、ＶＯＢＵの最初の参照画像（Ｉピクチャ）のパック数とをＧＯＰ情報として主記憶１ｄに記憶させる（ステップ２２５、２２６）。図２３に、ＧＯＰ情報の一例を示す。同図ではＶＯＢＵ＃２２までエンコードされた時点で主記憶１ｄに記憶されているＧＯＰ情報を表している。なお、本実施例では１つのＶＯＢＵは１５フレーム（又は３０フィールド）からなる約０．５秒分の映像データを含むものとする。
【００８２】
さらに、ＡＶデータ入力部１１１は、トラックバッファ３ａに一定量のＭＰＥＧデータが蓄積される毎に「WRITE」コマンドをＡＶファイルシステム部１０３に発行する（ステップ２２８、２２９）。ここで、「WRITE」コマンドは３つのパラメータの指定と共にＡＶファイルシステム部１０３に発行されるものとする。３つのパラメータは、「OPEN」コマンドによりオープンされた上記Ｆｄと、記録すべきデータのサイズと、それをを保持しているバッファ（本実施例ではトラックバッファ３ａ）とである。また、パラメータとして指定されるＦｄは、ファイルエントリと同様に、エクステントの記録位置及びエクステント長を示す情報を含む。この情報はステップ２２０において確保された連続記録領域を表す。また、Ｆｄはオープンされてからクローズされるまでに複数の「WRITE」コマンドが発行された場合は逐次更新されていく。２回目以降の「WRITE」コマンドでは、既に記録されたデータに続けて新たなデータが書き足される。
【００８３】
ＡＶデータ入力部１１１は、停止命令を受けた時点で「WRITE」コマンド（ステップ２２４、２３０）を発行し、さらに「CLOSE」コマンドを発行し（ステップ２３１）、ＡＶファイル管理情報生成部１１２にＡＶファイル（ＶＯＢ）の記録を終了した旨を通知して（ステップ２３２）終了する。なお、ステップ２３０の「WRITE」コマンドは、トラックバッファの残りを記録するためである。ステップ２５５の「CLOSE」コマンドは、ワークメモリ中のＦｄを、ＤＶＤ−ＲＡＭ上のファイル識別記述子及びファイルエントリが書き戻すためである。
【００８４】
上記図２３ではマニュアル録画の場合を説明したが、予約録画の場合には、予約として指定した時間の通知とともに「録画」ボタン押下の通知がユーザＩＦ部１０６を介して録画編集再生制御部１０５になされる。録画編集再生制御部１０５は、指定された時間に相当する連続記録領域を確保する。
（３ー２）ＡＶファイル管理情報の生成・記録
図２４は、ＡＶファイル管理情報生成部１１２によるＡＶファイル管理情報の生成及び記録処理を示すフローチャートである。
【００８５】
同図のように、ＡＶファイル管理情報生成部１１２は、ＡＶデータ入力部１１１からＡＶファイルの記録が終了したことの通知を受けると（ステップ２５１）、ＡＶデータ入力部１１１によってメモリ（主記憶１ｄ）に記憶されたＧＯＰ情報と、ＡＶファイルが記録された新たな連続記録領域の先頭アドレスに対応するＶＯＢＵ番号とに基づいて、ＶＯＢ情報、すなわち図１１に示した（ａ）ＶＯＢ一般情報とタイムマップ情報（（ｂ）タイムマップ一般情報、（ｃ）ＶＯＢＵテーブル、（ｄ）タイムマップテーブル）を次のように生成する（ステップ２５２）。
（ａ）ＶＯＢ一般情報（ＶＯＢ識別子、ＶＯＢ再生時間）
ＡＶファイル管理情報生成部１１２は、制御データ管理部１０７に既存のＡＶファイル管理テーブルが保持されていれば、重複しないＶＯＢ識別子（次の番号など）を割当て、保持されていなければ、ＶＯＢ＃１をＶＯＢ識別子とし、ＡＶデータ入力部１１１からＡＶファイルの再生時間を取得し、それらを含むＶＯＢ一般情報を生成する。
（ｂ）タイムマップ一般情報（タイムマップ数、VOBUマップ数、TMU、TM_OFS）
ＡＶファイル管理情報生成部１１２は、ＴＭＵを例えば６０秒とし、ＶＯＢの再生時間をＴＭＵで除算してタイムマップ数を求め、ＧＯＰ情報から得られるＶＯＢＵ数をＶＯＢＵマップ数とし、TM_OFSを０（新規録画の場合）とする。
（ｃ）ＶＯＢＵテーブル（参照画像サイズ、VOBU再生時間、VOBUサイズ）
図２３に示したＧＯＰ情報は、ＶＯＢＵテーブルの参照画像サイズ、ＶＯＢＵサイズそのものの値を表すので、ＡＶファイル管理情報生成部１１２は、ＧＯＰ情報に各ＶＯＢＵの再生時間を追加することによりＶＯＢＵテーブルを生成する。本実施例ではＶＯＢＵの再生時間１５フレーム（又は３０フィールド）なので、０．５秒（１５フレーム時間）となる。ただし、ＡＶファイルの最後のＶＯＢＵはその再生時間が異なるので、ＡＶファイル管理情報生成部１１２はＡＶデータ入力部１１１から取得してＶＯＢＵテーブルに設定する。
（ｄ）タイムマップテーブル（VOBUマップ番号、時間差TM_DIFF、VOBUアドレス）
ＡＶファイル管理情報生成部１１２は、ＶＯＢＵテーブルのＶＯＢＵ再生時間を順次加算していき、加算値がほぼＴＭＵの整数倍の時刻になる毎に、その時刻に存在するＶＯＢＵを求めていくことにより、各タイムマップのVOBUマップ番号を求め、(ＴＭＵの整数倍）−（加算値）を時間差TM_DIFFとして求める。また、VOBUアドレスは、ＡＶデータ入力部１１１から得られる連続記録領域の先頭アドレスに各「ＶＯＢＵマップ番号」までのＶＯＢＵサイズを順次加算することにより算出する。
【００８６】
このようにしてＶＯＢ情報を生成した後、ＡＶファイル管理情報生成部１１２は、ＡＶデータ入力部１１１によって記録されたタイトルのＰＧＣ情報を生成する（ステップ２５３）。予約録画の場合には、ＡＶデータ入力部１１１により１つのＶＯＢが生成されるので、ＰＧＣ情報は、先頭時刻と末尾の時刻をスタートタイム、エンドタイムとする１個のセルにより表される。
【００８７】
また、マニュアル録画の場合も同様であるが、録画の最中にユーザが一時停止をした場合などには、ＡＶデータ入力部１１１（ＭＰＥＧエンコーダ２）が完全に動作を中断してしまうことと、また、ユーザにとって意味のある映像場面の切れ目であることから、異なるセルとすることが望ましい。この場合には、ＡＶファイル管理情報生成部１１２は、ＡＶデータ入力部１１１から一時停止した時刻を取得することにより、複数のセルを生成することになる。
【００８８】
さらに、ＡＶファイル管理情報生成部１１２は、生成されたＰＧＣ情報を指すタイトルサーチポインタを生成する（ステップ２４）。
この後、ＡＶファイル管理情報生成部１１２は、既にＡＶデータ管理ファイルが存在する場合には、それを読み出すためにファイルシステム部１０２にＯＰＥＮコマンドと、ＲＥＡＤコマンドとを発行し、ＡＶデータ管理ファイルを取得する（ステップ２５５）。ただし、制御データ管理部１０７にＡＶデータ管理ファイルが保持されている場合には、読み出さないようにしてもよい。
【００８９】
ＡＶファイル管理情報生成部１１２は、取得したＡＶデータ管理ファイルに、ステップ２５２〜２５４で生成したＶＯＢ情報、ＰＧＣ情報、タイトルサーチポインタを追加することにより更新し（ステップ２５６）、更新したＡＶデータ管理ファイルを記録するために、ファイルシステム部１０２にＷＲＩＴＥコマンド、ＣＬＯＳＥコマンドを発行し（ステップ２５７）、ＡＶファイル管理情報生成処理を終了する。このとき、ＡＶデータ管理ファイルは非ＡＶファイルなので、セクタ単位に領域が割り当てられ記録される。
【００９０】
図２５は、図２３に示したＧＯＰ情報に基づいて生成されたタイムマップテーブル及びＶＯＢＵテーブルの一例を示す。同図では、便宜上ＴＭＵを５秒としている。また、ＶＯＢＵ再生時間はフィールド時間（１／６０秒）数を示している。
（３−３）ＡＶデータの再生
再生処理は、図２１に示したガイダンス画像２００においてユーザが「２」「選択」と押すと、ガイダンス画像２０１が表示され、さらに、ユーザが「１」「選択」と押すと、録画編集再生制御部１０５はＡＶデータ再生部１３０にタイトル名（又はタイトルサーチポインタ番号）を通知する。これによりタイトルＡの再生が開始する。
【００９１】
図２６は、ＡＶデータ再生部１３０における通常再生の処理内容を示すフローチャートである。
同図において、ＡＶデータ再生部１３０は、制御データ管理部１０７に保持されたＡＶデータ管理ファイルを参照して、通知されたタイトル名（又はタイトルサーチポインタ番号）から、ＰＧＣ情報、ＶＯＢ情報を取得する（ステップ２８１）。さらに、ＡＶデータ再生部１３０はＶＯＢ情報が示すＡＶファイルを指定するＯＰＥＮコマンドをファイルシステム部１０２に発行する（ステップ２８２）。
【００９２】
さらに、ＡＶデータ再生部１３０は、ＰＧＣ情報に設定されたセルの数だけステップ２８３から２９０のループ処理を繰り返すことより、タイトルＡの再生を行なう。
すなわち、ＡＶデータ再生部１３０は、セルのスタートタイム、エンドタイムそれぞれ、タイムマップ情報を参照して開始アドレス（セクタアドレス）、終了アドレスに変換し（ステップ２８４）、それらを指定してファイルシステム部１０２にＲＥＡＤコマンドを発行する。これにより、ディスク読み出し部１０１によりセルが示すＶＯＢのデータ区間の読み出しが開始される。
【００９３】
その後、ＡＶデータ再生部１３０は、当該セルの読み出しが終了するまでの間、トラックバッファ３ａに一定量のＡＶデータが蓄積される毎に、当該ＡＶデータのデコードを行なう（ステップ２８６−２８８）。ディスク読み出し部１０１によるセルの読み出しが終了したとき、ＡＶデータ再生部１３０は、トラックバッファ３ａに蓄積されたデータをデコードし、当該セルの再生を終了する（ステップ２８９）。
【００９４】
このようにして、ＰＧＣ情報中の全てのセルに対してデコードが終了した後、ＡＶデータ再生部１３０は、ファイルシステム部１０２にＣＬＯＳＥコマンドを発行して、再生処理を終了する。
（３−４）指定時刻から指定時刻までの再生
指定時刻から指定時刻までの再生は、図２１のガイダンス画像２０５において、ユーザがタイトルの再生時間の範囲内で開始時刻と終了時刻とを任意に指定した場合の再生をいう。
【００９５】
図２７は、タイトル中の開始時刻と終了時刻とがユーザ指定された場合の再生処理を示すフローチャートを示す。
同図において、ＡＶデータ再生部１３０は、制御データ管理部１０７に保持されたＡＶデータ管理ファイルを参照して、通知されたタイトル名（又はタイトルサーチポインタ番号）から、ＰＧＣ情報、ＶＯＢ情報を取得する（ステップ２９５）。さらに、ＡＶデータ再生部１３０は、ユーザ指定された開始時刻、終了時刻それぞれを、タイムマップ情報を参照して開始アドレス、終了アドレスに変換し（ステップ２９６）、
ＡＶデータ再生部１３０はＶＯＢ情報が示すＡＶファイルを指定するＯＰＥＮコマンドをファイルシステム部１０２に発行し（ステップ２９７）し、変換により得られた開始アドレス、終了アドレスを読み出すようＲＥＡＤコマンドをファイルシステム部１０２に発行する（ステップ２９８）。これにより、ディスク読み出し部１０１により指定されたＶＯＢのデータ区間の読み出しが開始される。
【００９６】
その後、ＡＶデータ再生部１３０は、当該データ区間の読み出しが終了するまでの間、トラックバッファ３ａに一定量のＡＶデータが蓄積される毎に、当該ＡＶデータのデコードを行なう（ステップ２９９−３０１）。ディスク読み出し部１０１による読み出しが終了したとき、ＡＶデータ再生部１３０は、トラックバッファ３ａに蓄積されたデータをデコードし（ステップ３０２）、ファイルシステム部１０２にＣＬＯＳＥコマンドを発行して（ステップ３０３）、再生処理を終了する。
（３−５）ＡＶデータの特殊再生
特殊再生は、図２６、２８に示した再生に際して、リモコン６の「早送り」又は「巻き戻し」キーが押下された場合に開始され、その後「再生」キーが押下された場合に元の再生に戻る。
【００９７】
図２８は、ＡＶデータ再生部１３０による特殊再生の処理を示すフローチャートである。
ＡＶデータ再生部１３０は、再生中に、録画編集再生制御部１０５から「早送り」又は「巻き戻し」キーが押下されたことが通知されると、特殊再生のスキップ時間Δｔを設定する（ステップ３１０）。例えば、「早送り」キーの場合には＋１秒、「巻き戻し」キーの場合には−１秒などである。また、特殊再生中に「早送り」又は「巻き戻し」キーが押下されたことが通知された場合には、Δｔをさらに＋１秒又は−１秒というようにスキップ時間を長くしてもよい。
【００９８】
さらに、ＡＶデータ再生部１３０は、ＭＰＥＧデコーダ４を停止してその時刻tsをＭＰＥＧデコーダ４から取得し、トラックバッファ３ａをクリアする（ステップ３１１−３１３）。
つぎに、ＡＶデータ再生部１３０は、特殊再生の終了指示（例えば「再生」キー押下）があるまで、時刻tsをスキップ時間Δｔづつ更新する毎に、ステップ３１５から３２５までの処理を行なう。
【００９９】
すなわち、ＡＶデータ再生部１３０は、更新された時刻tsが再生途中のセルのエンドタイムを越えていない場合は、タイムマップ情報を参照して時刻tsに対応するＶＯＢＵマップを特定し（ステップ３１８）、タイムマップ及びＶＯＢＵマップからその先頭アドレスを算出し、特定したＶＯＢＵマップの参照画像サイズを読み出す（ステップ３１９）。もし、更新された時刻tsが再生途中のセルのエンドタイムを越えていて、かつ次のセルが存在する場合には、ＡＶデータ再生部１３０は、スタートタイム以降になるようtsを更新してから（ステップ３１５−３１７）、先頭アドレスと参照画像サイズを求める。
【０１００】
さらに、ＡＶデータ再生部１３０は、求めた先頭アドレスから参照画像サイズ分のデータ区間の指定とともにSEARCH_DISCON_AV_BLKコマンドをファイルシステム部１０２に発行する（ステップ３２０）。これは、参照画像の記録領域が、ゾーン境界などの不連続境界を跨いでいないかどうか（連続領域か不連続領域か）をチェックするためである。もし、不連続な場合には（ステップ３２１）、ＡＶデータ再生部１３０は特定したＶＯＢＵに隣接するＶＯＢＵマップを求めて（ステップ３２２）その先頭アドレスと参照画像サイズとを読み出す（ステップ３２３）。
【０１０１】
ＡＶデータ再生部１３０は、得られた先頭アドレスと参照画像サイズの指定とともにＲＥＡＤコマンドをファイルシステム部１０２に発行する（ステップ３２４）。これにより当該参照画像データがトラックバッファ３ａに格納される。トラックバッファ３ａに格納された参照画像データは、ＭＰＥＧデコーダ４により再生される。
【０１０２】
上記処理は、特殊再生の終了指示があるまで、時刻tsをスキップ時間Δｔづつ更新ながら繰り返される。特殊再生の終了指示があった場合（ステップ３２５）、ＡＶデータ再生部１３０は、時刻tsを開始時刻として、元の再生処理（図２６のステップ２８３又は図２７ステップ２９６）に戻る（ステップ３２６）。
以上のように特殊再生は、スキップ時間毎に存在する参照画像のアドレスをタイムマップ情報に従って順々に求めることができる。しかも、タイムマップ情報は、タイムマップテーブルとＶＯＢＵテーブルという階層的なタイムマップ情報により全ＶＯＢＵの再生時刻と記録位置（セクタアドレス）を対応付けているが、全てのＶＯＢＵの再生時刻と記録位置（セクタアドレス）とを記録する必要がないので、データ量が非常に少なく、それゆえ録画時にリアルタイムに生成することが容易である。
【０１０３】
なお、上記実施形態においてＤＶＤレコーダ１０は、図１４に示したように、従来の据え置き型家庭用ＶＴＲに代用することを前提とした構成を示した。この構成に限らず、ＤＶＤ−ＲＡＭがコンピュータの記録媒体としても使用される場合には、次のような構成とすればよい。すなわち、ディスクアクセス部３は、ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ装置としてSCSIやIDEと呼ばれるIFを介してコンピュータバスに接続される。また、同図のディスクアクセス部３以外の構成要素はコンピュータのハードウェア上でＯＳ及びアプリケーションプログラムが実行されることに実現される。その場合、ディスク記録部１００、ディスク読み出し部１０１及びファイルシステム部１０２は主としてＯＳによる機能又はＯＳを機能拡張するアプリケーションとして実現され、これ以外の構成要素は主としてアプリケーションプログラムによる機能として実現される。またファイルシステム部１０２がサポートする各種コマンドはアプリケーションに提供されるシステムコール等のサービスコマンドに相当する。
【０１０４】
また、上記実施形態では、個々のＡＶファイルに１つのＶＯＢを記録するとしたが、１つのＡＶファイルに複数のＶＯＢデータを記録してもよい。この場合は、ＡＶデータ管理ファイル（RTRW.IFO）の中で、例えば、各ＡＶファイル中の個々のＶＯＢのサイズ又はファイル先頭からのオフセットアドレスを記録し管理すればよい。
【０１０５】
【発明の効果】
本発明の記録媒体は、ビデオオブジェクトを記録するデータ領域とタイムマップ情報（特殊再生情報）を記録するタイムマップ領域とを有する記録媒体であって、前記ビデオオブジェクトは複数のビデオオブジェクトユニットから構成され、前記タイムマップ情報はビデオオブジェクトに対応する第１及び第２タイムテーブルを含み、
第１タイムテーブルは、ビデオオブジェクトに対応する再生時刻であってビデオオブジェクトユニットの再生時間よりも長い一定の時間間隔を順においた再生時刻毎に、その再生時刻に当たるビデオオブジェクトユニットのアドレス情報と、当該ビデオオブジェクトユニットを特定する特定情報とを有し、
第２タイムテーブルは、ビデオオブジェクトの先頭からの再生時間順に、各ビデオオブジェクトユニットの再生時間及びデータサイズを含むことを特徴とする。
【０１０６】
ここで、前記第１タイムテーブルは、前記一定の時間間隔を順においた各再生時刻に１対１で対応する複数の第１タイムマップを含み、
前記第２タイムテーブルは、ビデオオブジェクトユニットに１対１で対応する複数の第２タイムマップを含み、
各第１タイムマップは、対応する再生時刻に当たるビデオオブジェクトユニットに対応する第２タイムマップを示す前記特定情報と、当該ビデオオブジェクトユニットのアドレス情報と、対応する再生時刻と当該ビデオオブジェクトユニットの先頭時刻との差分時間を示す差分情報とを含み、
各第２タイムマップは、対応するビデオオブジェクトユニットの再生時間を示す時間情報と、対応するビデオオブジェクトユニットのデータサイズとを含むようにしてもよい。
【０１０７】
この構成によれば、第１タイムテーブルは、一定時間毎にビデオオブジェクトユニットのアドレス情報と特定情報とを記録するだけなので、テーブルサイズが小さい。第２タイムテーブルが、ビデオオブジェクトユニット毎に記録位置（セクタアドレス）を再生時刻に対応させて記録される必要がなく、ビデオオブジェクトユニット毎にその再生時間とそのデータサイズとを含むので、再生時間もデータサイズより短いデータ長でよく、テーブルサイズが小さい。さらに、第２タイムテーブルは、エンコードされる単位を基準としたビデオオブジェクトユニット毎に記録されるので、録画時にリアルタイムに生成することが極めて容易であるという効果がある。また、タイムマップ情報は、第１タイムテーブルと第２タイムテーブルと階層的に検索することにより、ビデオオブジェクトの再生時刻をアドレスに対応付けているので、再生装置では、タイムマップ情報を保持するメモリ量が少なくてもよいという効果がある。
【０１０８】
さらに、前記タイムマップ情報は、さらにビデオオブジェクト毎のタイムオフセットを含み、タイムオフセットは、ビデオオブジェクトの先頭の再生時刻と、前記一定の時間間隔の先頭の再生時刻との差分時間を示すようにしてもよい。
この構成によれば、ビデオオブジェクトの先頭部分が編集により削除されたとしても、タイムオフセットの値を変更することにより、タイムマップ情報を容易に修正することができる。
【０１０９】
また、本発明の録画装置は、時系列的なビデオデータを入力する入力手段と、入力されたビデオデータを圧縮することにより連続するビデオオブジェクトユニットから構成されるビデオオブジェクトを生成する圧縮手段と、記録媒体にデータを書き込む書込み手段と、書込み手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、生成されたビデオアブジェクトを記録媒体に書き込むよう書込み手段を制御し、生成されたビデオオブジェクトに対する再生時刻であって、ビデオオブジェクトユニットの再生時間よりも長い一定の時間間隔を順においた再生時刻毎に、その再生時刻に当たるビデオオブジェクトユニットの記録位置を指し示す第１タイムテーブルと、各ビデオオブジェクトユニットの再生時間及びデータサイズを含む第２タイムテーブルとを生成し、さらに第１テーブル、第２テーブルを記録媒体に書き込むよう書込み手段を制御するように構成されている。
【０１１０】
この構成によれば、第１タイムテーブルは、一定時間毎にビデオオブジェクトユニットのアドレス情報と特定情報とを記録するだけなので、テーブルサイズが小さい。第２タイムテーブルが、ビデオオブジェクトユニット毎に記録位置（セクタアドレス）を再生時刻に対応させて記録される必要がなく、ビデオオブジェクトユニット毎にその再生時間とそのデータサイズとを含むので、再生時間もデータサイズより短いデータ長でよく、テーブルサイズが小さい。さらに、第２タイムテーブルは、エンコードされる単位を基準としたビデオオブジェクトユニット毎に記録されるので、録画時にリアルタイムに生成することが極めて容易であるという効果がある。また、タイムマップ情報は、第１タイムテーブルと第２タイムテーブルと階層的に検索することにより、ビデオオブジェクトの再生時刻をアドレスに対応付けているので、再生装置では、タイムマップ情報を保持するメモリ量が少なくてもよいという効果がある。
【０１１１】
ここで、前記制御手段は、第１タイムテーブルとして、前記第１生成手段は、前記一定の時間間隔を順においた各再生時刻に１対１で対応する第１タイムマップを生成し、第２タイムテーブルとして、ビデオオブジェクトユニットに１対１で対応する複数の第２タイムマップを生成し、各第１タイムマップは、対応する再生時刻に当たるビデオオブジェクトユニットの先頭アドレスと、対応する再生時刻と当該ビデオオブジェクトユニットの先頭時刻との差分時間を示す差分情報とを含み、各第２タイムマップは、対応するビデオオブジェクトユニットの再生時間を示す時間情報と、対応するビデオオブジェクトユニットのデータサイズとを含むように構成してもよい。
【０１１２】
また、前記制御手段は、さらに、ビデオオブジェクトの先頭の再生時刻と、前記一定の時間間隔の先頭の再生時刻との差分時間を示すタイムオフセットを生成し、前記第１タイムテーブルは、タイムオフセットを含むようにしてもよい。
この構成によれば、ビデオオブジェクトの先頭部分が編集により削除されたとしても、タイムオフセットの値を変更することにより、タイムマップ情報を容易に修正することができる。
【０１１３】
また、本発明のプログラム記憶媒体は、時系列的なビデオデータを入力し、入力されたビデオデータを圧縮することにより連続するビデオオブジェクトユニットから構成されるビデオオブジェクトを生成し、記録媒体にビデオオブジェクトを書き込むコンピュータに読み取り可能な記憶媒体であって、前記ビデオデータから生成されたビデオオブジェクトに対する再生時刻であって、ビデオオブジェクトユニットの再生時間よりも長い一定の時間間隔を順においた再生時刻毎に、その再生時刻に当たるビデオオブジェクトユニットの記録位置を指し示す第１タイムテーブルと、各ビデオオブジェクトユニットの再生時間及びデータサイズを含む第２タイムテーブルとを生成し、さらに第１テーブル、第２テーブルを記録媒体に書き込むことを記述したプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。
【０１１４】
この構成によれば、第１タイムテーブルは、一定時間毎にビデオオブジェクトユニットのアドレス情報と特定情報とを記録するだけなので、テーブルサイズが小さい。第２タイムテーブルが、ビデオオブジェクトユニット毎に記録位置（セクタアドレス）を再生時刻に対応させて記録される必要がなく、ビデオオブジェクトユニット毎にその再生時間とそのデータサイズとを含むので、再生時間もデータサイズより短いデータ長でよく、テーブルサイズが小さい。さらに、第２タイムテーブルは、エンコードされる単位を基準としたビデオオブジェクトユニット毎に記録されるので、録画時にリアルタイムに生成することが極めて容易であるという効果がある。また、タイムマップ情報は、第１タイムテーブルと第２タイムテーブルと階層的に検索することにより、ビデオオブジェクトの再生時刻をアドレスに対応付けているので、再生装置では、タイムマップ情報を保持するメモリ量が少なくてもよいという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における記録可能な光ディスクであるＤＶＤ−ＲＡＭディスクの外観及び記録領域を表した図である。
【図２】セクタレベルに拡大して切り出したＤＶＤ−ＲＡＭの断面及び表面を示す図である。
【図３】（ａ）ＤＶＤ−ＲＡＭにおけるゾーン領域０〜２３その他を示す図である。
（ｂ）ゾーン領域０〜２３その他を横方向に配置した説明図である。
（ｃ）ボリューム空間における論理セクタ番号（ＬＳＮ）を示す図である。
（ｄ）ボリューム空間における論理ブロック番号（ＬＢＮ）を示す図である。
【図４】ゾーン領域内におけるセクタとのＥＣＣブロックとの関係を階層的に示す図である。
【図５】ボリューム空間に記録されるスペースビットマップと連続記録領域管理ファイルとを示す図である。
【図６】ＡＶファイル、非ＡＶファイルの階層的なディレクトリ構造を示す図である。
【図７】ＡＶファイルMovie1.VOB、Movie2.VOBとして記録されたＶＯＢを示す図である。
【図８】ＡＶデータ管理ファイル（RTRW.IFO）の記録内容を階層的に示した説明図である。
【図９】タイトルサーチポインタテーブル、ＡＶファイル管理テーブル、ＰＧＣ情報テーブルとＶＯＢとの論理的な結合関係を示す図である。
【図１０】ＡＶファイルつまりＶＯＢのデータ構造を示す図である。
【図１１】１つのＶＯＢに対応するタイムマップ情報のより詳細なデータ構成を示す図である。
【図１２】タイムマップテーブルと、ＶＯＢＵテーブルとの論理的な連結関係を示す図である。
【図１３】ＶＯＢの先頭時刻と先頭のタイムマップの時刻との時間差であって"０"以外の値をとるタイムオフセットを示す図である。
【図１４】本実施形態における光ディスク記録再生装置を用いたシステムの構成例を示す図である。
【図１５】ＤＶＤレコーダ１０のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図１６】リモコン例を示す図である。
【図１７】ＭＰＥＧエンコーダ２の構成を示すブロック図である。
【図１８】ＭＰＥＧデコーダ４の構成を示すブロック図である。
【図１９】ＤＶＤレコーダ１０の構成を機能別に示した機能ブロック図である。
【図２０】共通ファイルシステム部１０４、ＡＶファイルシステム部１０３によりサポートされるファイル管理に関するコマンドを示す図である。
【図２１】ガイダンス画像を示す図である。
【図２２】ＡＶデータ録画部１１０における録画処理を示すフローチャートである。
【図２３】ＧＯＰ情報の一例を示す図である。
【図２４】ＡＶファイル管理情報生成部１１２によるＡＶファイル管理情報の生成・及び記録処理を示すフローチャートである。
【図２５】ＧＯＰ情報に基づいて生成されたタイムマップテーブル及びＶＯＢＵテーブルの一例を示す図である。
【図２６】ＡＶデータ再生部１３０における通常再生の処理内容を示すフローチャートである。
【図２７】タイトル中の開始時刻と終了時刻とがユーザ指定された場合の再生処理を示すフローチャートを示す。
【図２８】ＡＶデータ再生部１３０による特殊再生の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１制御部
１ａＣＰＵ
１ｂプロセッサバス
１ｃバスインタフェース
１ｄ主記憶
２ＭＰＥＧエンコーダ
２ａビデオエンコーダ
２ｂビデオバッファ
２ｃオーディオエンコーダ
２ｄオーディオバッファ
２ｅシステムエンコーダ
２ｆＳＴＣ部
２ｇエンコーダ制御部
３ディスクアクセス部
３ａトラックバッファ
４ＭＰＥＧデコーダ
４ａデマルチプレクサ
４ｂビデオバッファ
４ｃビデオデコーダ
４ｄオーディオバッファ
４ｅオーディオデコーダ
４ｆＳＴＣ部
４ｇ加算器
４ｈ〜４ｊセレクタ
５ビデオ信号処理部
６リモコン
７バス
８リモコン信号受信部
９レシーバ
１０ＤＶＤレコーダ
１１アンテナ
１２ディスプレイ
１００ディスク記録部
１０１ディスク読み出し部
１０２ファイルシステム部
１０３ＡＶファイルシステム部
１０４共通ファイルシステム部
１０５録画編集再生制御部
１０６ユーザＩＦ部
１０７制御データ管理部
１１０ＡＶデータ録画部
１１１ＡＶデータ入力部
１１２ＡＶファイル管理情報生成部
１２０ＡＶデータ編集部
１３０ＡＶデータ再生部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording medium used for recording video data, a recording apparatus, and a computer-readable storage medium recording a file management program.
[0002]
[Prior art]
In recent years, recording media represented by optical disks such as CD-ROM and DVD (Digital Versatile Disc) -ROM, in addition to use as secondary storage of computers, video data such as movies (hereinafter referred to as AV data). It is used for recording. Furthermore, the practical application of a DVD-RAM disk (hereinafter abbreviated as DVD-RAM) is desired as a next-generation recordable recording medium.
[0003]
Hereinafter, special reproduction such as n-times fast forward or rewind reproduction of AV data in a conventional DVD-ROM will be described.
AV data recorded on a DVD-ROM uses a variable bit rate compression encoding method to increase the compression rate. The variable bit rate means that the compression code amount per frame image is variable. Therefore, since the compression code amount is not proportional to the reproduction time, even if AV data is read at regular intervals for every constant code size, images at regular time intervals cannot be obtained.
[0004]
For this reason, the DVD-ROM employs a technique of recording information for special reproduction everywhere in the AV data.
Specifically, AV data is compressed and encoded in conformity with MPEG2, and is a section (referred to as GOP) of 0.4 seconds or more and 1.0 seconds (exceptionally 1.2 seconds at the end of VOB) or less. Each time, information specific to a DVD called an NV pack is added to the head of the GOP. The data from the NV pack to the next NV pack is called VOBU (abbreviation of Video OBject Unit).
[0005]
The NV pack has a size of 2 Kbytes, and information for referring to neighboring NV packs and the data size of the first reference picture in the GOP are recorded. Here, the information for the reference of the neighboring NV pack is based on the time code at the head of the VOBU, and the address of the NV pack of the forward and backward VOBUs that are separated by a certain time interval, It is indicated by a relative value from the address of its own NV pack. This time interval is from 1 second to 15 seconds every second, 20 seconds, 60 seconds, 120 seconds, and 240 seconds.
[0006]
Next, an example of special playback operations such as fast forward playback and rewind playback will be described. By reproducing only the VOBU reference pictures at a certain time interval according to the reproduction speed, it is possible to realize special reproduction at a substantially uniform speed. In order to successively read VOBUs at regular time intervals, information indicating the addresses of neighboring NV packs with NV packs is used.
[0007]
In addition, time search map information indicating the address of AV data in the VOBU corresponding to the time code is recorded for each time code at a certain time interval from the beginning of the AV data. By referring to the time map information, it is possible to start playback of AV data from a designated time code.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a problem that the technique of recording special reproduction information as an NV pack everywhere in AV data cannot be used for real-time recording on a recordable recording medium such as a DVD-RAM. It was.
This is because even if the above-mentioned NV pack is recorded while recording AV data in real time, information on the AV data portion to be recorded, such as the address of the NV pack of the backward VOBU, cannot be obtained.
[0009]
In addition, it is possible to generate special reproduction information to be recorded in all NV packs after the end of recording of AV data, but in order to record the generated information as an NV pack in the AV data area, the number of VOBUs Cannot be realized in real time, which requires almost the same number of disk accesses.
Although it is conceivable that AV data and special reproduction information are not stored in the same AV data area, special reproduction information must be stored in the main memory in order to perform special reproduction at high speed. There was a problem that a large main memory capacity was required.
[0010]
An object of the present invention is to provide a recording apparatus, a program storage medium, and a recording medium that reduce the amount of special reproduction information and generate special reproduction information simultaneously with real-time recording of AV data.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a recording medium of the present invention is a recording medium having a data area for recording a video object and a time map area for recording time map information, and the video object includes a plurality of video object units. And the time map information includes first and second time tables corresponding to the video object,
The first time table is a reproduction time corresponding to a video object, and for each reproduction time in which a certain time interval longer than the reproduction time of the video object unit is sequentially provided, address information of the video object unit corresponding to the reproduction time, Specific information for identifying the video object unit,
The second time table includes a playback time and a data size of each video object unit in order of the playback time from the beginning of the video object.
[0012]
The recording apparatus of the present invention includes an input unit that inputs time-series video data, a compression unit that generates a video object composed of continuous video object units by compressing the input video data, Write means for writing data to the recording medium, and control means for controlling the writing means, the control means controlling the writing means to write the generated video object to the recording medium, and for the generated video object A first time table indicating a recording position of the video object unit corresponding to the reproduction time for each reproduction time, which is a reproduction time and in order at a certain time interval longer than the reproduction time of the video object unit, and each video object unit 2nd time including the playback time and data size Generating a table, it is configured to further control the writing means to write on the recording medium first table, the second table.
[0013]
Here, the control means generates a first time map as a first time table, and the first generation means generates a first time map corresponding to each reproduction time in a one-to-one correspondence with the fixed time intervals in order. A plurality of second time maps corresponding to video object units on a one-to-one basis is generated as a time table, and each first time map includes a start address of a video object unit corresponding to a corresponding reproduction time, a corresponding reproduction time, Each second time map includes time information indicating a reproduction time of the corresponding video object unit and a data size of the corresponding video object unit. You may comprise as follows.
[0014]
Further, the control means further generates a time offset indicating a difference time between the start playback time of the video object and the start playback time of the fixed time interval, and the first time table includes the time offset. It may be included.
Further, the program storage medium of the present invention inputs time-series video data, compresses the input video data to generate a video object composed of continuous video object units, and the video object is recorded on the recording medium. A computer-readable storage medium for writing video data, which is a playback time for a video object generated from the video data, and in each playback time in order of a certain time interval longer than the playback time of the video object unit The first time table indicating the recording position of the video object unit corresponding to the reproduction time and the second time table including the reproduction time and the data size of each video object unit are generated, and the first table and the second table are further recorded. Write to the medium A computer-readable storage medium which records a program predicate.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(1) Optical disc
(1-1) Physical structure of recordable optical disc
FIG. 1 is a diagram showing an appearance and a recording area of a DVD-RAM disc that is a recordable optical disc according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the DVD-RAM disc has a lead-in area on the innermost periphery, a lead-out area on the outermost periphery, and a data area therebetween. In the lead-in area, a reference signal necessary for stabilizing the servo in the recording / reproducing apparatus, an identification signal for other media, and the like are recorded. In the lead-out area, the same reference signal as the lead-in area is recorded.
[0016]
The data area is divided into sectors (2 kbytes) which are the minimum access unit. In the data area, file system management information, AV data, AV data management files, non-AV data, and the like are recorded.
The management information for the file system is information including the directory structure of the DVD-RAM, the recording position of the file, the free state of the data area, and the like, and is used when creating, writing, reading, and deleting a file.
[0017]
AV data is recorded as a file in units called video objects (hereinafter abbreviated as VOB). A VOB is a file generated by a single continuous recording by an optical disk recording device, and corresponds to, for example, all or part of a movie or all or part of a television program. A VOB is composed of a plurality of video object units (hereinafter abbreviated as VOBU).
[0018]
One VOBU is an AV data portion corresponding to about 0.4 to 1.2 seconds of video data playback time, and includes a video data section called GOP (Group of Picture) in the MPEG2 standard. This GOP includes an I (Intra) picture (intra-frame encoded picture), a P (Predictive) picture (inter-frame forward predictive encoded picture), and a B (Bidirectionally Predictive) picture (inter-frame bi-directional predictive code) in the MPEG2 standard. At least one I picture. This makes it possible to independently reproduce the GOP. In particular, in the case of special playback such as fast-forward playback, fast-rewind playback, or playback at a specified time, the I picture in the GOP is extracted as a playback target image, or is extracted as a reference image and P or B to be played back. The picture will be played back.
[0019]
The AV data management file is a file for managing all AV data in the DVD-RAM, and records time map information corresponding to the VOB on a one-to-one basis. The time map information is information in which the VOB playback time is associated with the recording position, and has a hierarchical data structure. That is, the time map information has hierarchical first and second time tables.
[0020]
The first time table (hereinafter also referred to as a time map table or a TMAP table) is a playback time corresponding to the VOB, and corresponds to the playback time for each playback time in order of a certain time interval (for example, 60 seconds). It is a table which shows the recording position (sector address: LSN) of VOBU.
The second time table (also referred to as a VOBU table) is a table including the playback time and data size of each VOBU in the order of playback time from the beginning of the VOB.
[0021]
FIG. 2 is a diagram showing a cross section and a surface of a DVD-RAM cut out in an enlarged manner at the sector level. As shown in the figure, one sector is composed of a pit row portion formed on the surface of a reflective film such as a metal thin film and a concavo-convex shape portion.
The pit row portion is composed of pits of 0.4 μm to 1.87 μm that are stamped to represent sector addresses.
[0022]
The concavo-convex shape portion includes a concave portion (referred to as a groove) and a convex portion (referred to as a land). Lands and grooves have recording marks, which are alloy thin films capable of phase change, attached to their surfaces. A phase change means that the state of the attached alloy thin film changes into a crystalline state and an amorphous state by irradiation with a light beam. Data can be written in the concavo-convex shape portion by utilizing the phase change. In the MO disk, only the land portion is used for recording, whereas in the DVD-RAM, data can be recorded also in the land portion and the groove portion. Realization of data recording in the groove portion increases the recording density as compared with the MO. The error correction processing for the sector is performed every 16 sectors. In this embodiment, a sector group (16 sectors) to which ECC (Error Correcting Code) is assigned is called an ECC block.
[0023]
In the DVD-RAM, the data area is divided into a plurality of zone areas in order to realize rotation control called Z-CLV (Zone-Constant Linear Velocity) in the recording / reproducing apparatus.
FIG. 3A is a diagram showing a plurality of zone regions provided concentrically on the DVD-RAM. As shown in the figure, the DVD-RAM is divided into 24 zone areas, zone 0 to zone 23. Here, the zone area refers to a group of tracks accessed at the same angular velocity. In the present embodiment, one zone region includes 1888 tracks. The rotational angular velocity of the DVD-RAM is set for each zone region so as to be faster in the inner peripheral zone, and is kept constant while the optical pickup accesses within one zone. This increases the recording density of the DVD-RAM and facilitates the rotation control in the recording device / reproducing device.
[0024]
FIG. 3B is an explanatory diagram in which the lead-in area, the zone areas 0 to 23, and the lead-out area shown concentrically in FIG.
The lead-in area and the lead-out area have a defect management area (DMA) within them. The defect management area refers to an area in which position information indicating the position of a sector in which a defect has occurred and replacement position information indicating in which of the replacement areas a sector that replaces the defective sector exists. .
[0025]
Each zone area has a user area therein, and an alternative area and an unused area at the boundary. The user area is an area that can be used as a recording area by the file system. The replacement area is an area that is used instead when a defective sector exists. The unused area is an area that is not used for data recording. Unused areas are provided for about two tracks. The unused area is provided because the sector address is recorded at the same position in the adjacent track in the zone, but in Z-CLV, the recording position of the sector address is different in the track adjacent to the zone boundary. This is to prevent erroneous sector address discrimination.
[0026]
Thus, there are sectors that are not used for data recording at the zone boundaries. Therefore, the DVD-RAM is assigned logical sector numbers (LSN: Logical Sector Number) to physical sectors in the user area in order from the inner periphery so that only the sectors used for data recording are shown continuously. As shown in FIG. 3C, an area for recording user data, which is composed of sectors to which LSNs are assigned, is called a volume space.
[0027]
Further, as shown in FIG. 3D, volume structure information for handling the disk as a logical volume is recorded in the inner periphery and the outer periphery of the volume space. The portion excluding the inner and outer volume structure information areas in the volume space is an area where user files are recorded, and is called a partition space. In the partition space, a logical block number (LBN) is assigned to each sector from the head sector.
[0028]
FIG. 4 is a diagram hierarchically showing the relationship between the sector and the ECC block in the zone area. As shown in the figure, each zone area includes a plurality of ECC blocks. It should be noted here that in the recording apparatus, areas are allocated in units of sectors for non-AV data, whereas AV data is allocated in units of continuous recording areas that can guarantee continuous reproduction. The continuous recording area here is an area that is an integral multiple of the ECC block that does not cross the zone boundary, and is a continuous sector of a certain size (about 7 Mbytes) or more. However, when the AV data is composed of a plurality of extents, the last extent may be smaller than the certain size. The reason why the continuous recording area does not cross the zone boundary is that if the zone is crossed, the rotational angular velocity of the optical disk is changed, so that continuous reading cannot be performed. The reason why the integer multiple of the ECC block is used is that it is the minimum unit of ECC processing.
[0029]
FIG. 5 shows a sector management table included in the file system management information recorded in the volume space, and a continuous recording area management file for managing the continuous recording area. In the figure, the recording contents of the volume space, sector, and sector are shown hierarchically.
The first hierarchy shows the volume space shown in FIG.
[0030]
The second hierarchy shows a sector area in which the sector management table is recorded in the partition space. A sector management table (also referred to as a space bit map) indicating the data allocation status for each sector is recorded in the sector areas of logical block numbers 0 to 79. Since the continuous recording area management file is recorded as a non-AV file, the space bitmap is not a fixed area, but is recorded in one of the free areas as a normal file. This indicates whether each sector has been allocated or not allocated. In this example, it is a bit map of 1 bit per sector. For example, since the logical block numbers 0 to 79 are assigned as space bitmaps, they are “0 (assigned)”.
[0031]
As shown in the third hierarchy, the continuous recording area management file indicates an area already allocated as a continuous recording area in the partition space. In the figure, the continuous recording area management file is represented as a table having a list structure including entries e1 to e4. The relative address (number of bytes) from the top of the table is appended outside the left frame of the table.
[0032]
Each entry consists of a start sector number (LSN), an end sector number, and a pointer from the left in FIG. The area of the optical disk from the start sector number to the end sector number in each entry represents a part of continuous recording or a sector area to which one continuous recording is assigned. The pointer points to an entry indicating the subsequent continuous recording area and is represented by a relative address from the head of the table. However, the pointer of the last entry e5 takes a value (−1) indicating the end.
[0033]
In the example shown in the figure, entry e1 represents a continuous area from sector numbers 6848 to 15983, and indicates entry e2 (following continuous recording area) recorded from the 12th byte. The same applies to the other entries. The entries e1 to e4 indicate one continuous area (6848 to 31983) when AV data is recorded four times and the continuous recording areas are sequentially added.
[0034]
The allocation of the continuous recording area and the space bitmap need to be managed in conjunction as follows. For example, in an optical disk recording apparatus, an area allocated as a continuous recording area is changed to allocated in the space bitmap. FIG. 6 shows an example of AV data, non-AV data, and a directory recorded on the DVD-RAM.
[0035]
In the figure, an oval figure represents a directory, and a rectangle represents a file. The root directory has a directory called RTRW and two non-AV data files called File1.DAT and File2.DAT. The RTRW directory has a plurality of AV files named Movie1.VOB, Movie2.VOB,... And an AV data management file named RTRW.IFO. As shown in FIG. 7, AV files Movie1.VOB, Movie2.VOB,... Are recorded in the data area as one VOB. (1.2) AV data management file
FIG. 8 is an explanatory diagram showing hierarchically the recording contents of the AV data management file (RTRW.IFO) shown in FIG. As shown in the figure, the AV data management file has a title search pointer table 810, an AV file management table 820, and a PGC information table 830. The logical connection relationship between these tables and VOB is shown in FIG.
[0036]
The title search pointer table 810 is a table showing a list of titles recorded on the DVD-RAM. Here, the title includes a program recorded by the user in the recording device, a title created by editing by the user, and the like. 8 and 9, only the title search pointers 811, 812,... Included in the title search pointer table are shown.
[0037]
The title search pointers 811, 812,... Are pointers indicating the numbers of PGCs (or PGC information) corresponding to the titles. For example, the title search pointer 811 in FIG. 9 indicates PGC information 831. Here, PGC refers to a series of AV data obtained by logically connecting arbitrary sections of an arbitrary VOB. The PGC information is information indicating a logical connection relationship in an arbitrary section of an arbitrary VOB.
[0038]
The AV file management table 820 is information indicating the correspondence between the playback time and recording position of the AV file, that is, the VOB, and is a table for recording the same number of VOB information 821, 822,.
The VOB information 821, 822,... Includes VOB general information indicating information unique to the VOB such as a reproduction time, and time map information that associates the reproduction time of the VOB with a recording position.
[0039]
The VOB general information 821a is information indicating the VOB identifier for indicating which VOB the VOB information corresponds to, the playback time of the corresponding VOB, and the like.
The time map information 821b includes the first time table and the second time table described above.
As shown in FIG. 9, the first time table (time map table) is obtained at each playback time in order of a certain time (for example, 60 seconds) on the time axis starting from the beginning of the VOB. This is a table in which time maps # 1, # 2,... Indicating VOBU recording positions (sector addresses) corresponding to playback times are arranged.
[0040]
As shown in FIG. 9, the second time table (VOBU table) is a table in which a VOBU map including the playback time of the VOBU and the data size of the VOBU is arranged in the order of the playback time from the beginning of the VOB.
The PGC information table 830 is a table composed of a plurality of PGC information 831, 832,.
[0041]
PGC information 831, 832... Is a table in which information (referred to as cells) indicating video sections in a VOB designated by a set of start time and end time is arranged in order of playback time. A series of AV data obtained by logically connecting sections in the order of arrangement is shown.
The cells 831a, 831b,... Each include a set of an AV file identifier, a VOB identifier, and a start time and an end time indicating a video section.
[0042]
In the example shown in FIG. 9, a series of AV data corresponding to one title is specified in the order of title search pointer 811 → PGC information 831 → cells 831a to 831c → VOB information 821, 822, → VOB # 1, # 2. Will be. In this example, AV data for one title is composed of two VOBs # 1 and # 2. However, the simplest example of PGC information such as a newly recorded title is 1 title → 1 PGC information → 1 cell. → 1 VOB information → 1 VOB A title is composed of one VOB.
[0043]
FIG. 10 shows the data structure of an AV file, that is, a VOB. As shown in the figure, the VOB is composed of a plurality of VOBUs. The VOBU is an AV data section including compressed video data of about 0.5 seconds including at least one I (Intra) picture and other audio data, and includes a video pack (V_PCK) and an audio pack (A_PCK). Consists of a pack sequence interleaved. One pack is a packed packet in MPEG2, includes a pack header, a packet header, and video data / audio data, and has a size of 2 kbytes which is the same as the sector size.
[0044]
FIG. 11 is a diagram showing a more detailed data structure of time map information corresponding to one VOB. In the figure, time map information 821b is information for associating VOB playback time and recording position, and includes time map general information 8210, a time map table 8220, and a VOBU table 8230. FIG. 12 shows a logical connection relationship between the time map table and the VOBU table.
[0045]
The time map general information 8210 includes the number of time maps and the number of VOBU maps included in the time map information, a time unit (hereinafter abbreviated as TMU) indicating a certain time interval in which the time map is provided, the start time and the start time map of the VOB. Including a time offset (hereinafter abbreviated as TM_OFS) indicating the time difference from the time.
The time map table 8220 is provided for every fixed time indicated by the TMU in the time map general information 8210, and includes a plurality of time maps 8211, 8212,. As shown in FIG. 12, the time maps 8211, 8212,... Are VOBU maps that exist at the playback time of the time after adding the first time of the VOB and TM_OFS, and further after TMU, after 2 TMU, after 3 TMU, and so on. Point to.
[0046]
However, TM_OFS is normally “0”. In this case, the time map 8211 corresponds to the start time of the VOB. Also, when editing such as deletion of the VOB head portion is performed, TM_OFS takes a value other than “0”.
FIG. 13 shows a logical connection relationship between the time map table and the VOBU table when the VOB head portion is deleted. TM_OFS means a time difference between the start time of the VOB and the time of the start time map as shown in FIG. When the VOB head portion is deleted, a value corresponding to the deleted VOB playback time may be set as TM_OFS, so the amount of calculation for generating the time map table can be reduced.
[0047]
The reproduction time for time map #i (hereinafter referred to as time map time) is expressed by the following equation.
Time map time = (TMU * (i-1) + TM_OFS)
Each of the time maps 8211, 8212,... Includes a VOBU map number, a time difference (abbreviated as TM_DIFF), and a VOBU address (abbreviated as VOBU_ADR).
[0048]
The VOBU map number 8212a is the number of the VOBU map corresponding to the time map time.
TM_DIFF8212b represents the time difference between the start time of the VOBU and the time map time. Therefore, the start time of VOBU # j is expressed by the following equation.
VOBU start time = (TMU * (j-1) + TM_OFS-TM_DIFF)
VOBU_ADR8212c is the head address (4-byte sector address) of the VOBU.
[0049]
The VOBU table 8230 is a table in which VOBU maps 8231, 8232,... Corresponding to the VOBU included in the VOB on a one-to-one basis are arranged.
The VOBU maps 8231, 8232,... Each have a reference image size, a VOBU playback time, and a VOBU size.
The reference image size 8232a is the size of the first I picture in the VOBU. This is used for reading a reference image during special playback or playback at a specified time.
[0050]
The VOBU playback time 8232b is the time required for playback of the VOBU, and is 1 byte data in this embodiment. This is used to find a target image during special playback or playback at a specified time. That is, the playback device specifies one VOBU by sequentially adding the VOBU playback time to the VOBU start time until the time of the target image is reached, and further specifies one image in the VOBU. .
[0051]
The VOBU size 8232c is the data size of the VOBU, and in this embodiment, it is 2-byte data indicating the number of sectors. This is used to specify the address of the target image during special playback or playback at a specified time. That is, the playback device includes the target image by sequentially adding the VOBU size of the VOBU map sequence starting from the VOBU map to the VOBU start time until the time of the target image is reached. One VOBU is specified, and one image in the VOBU is specified.
(2) Recording / reproducing device
Next, an optical disk recording / reproducing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(2-1) Overall system
FIG. 14 shows a configuration example of a system using the optical disc recording / reproducing apparatus in the present embodiment.
[0052]
This system includes an optical disk recording / reproducing apparatus 10 (hereinafter referred to as a DVD recorder 10), a remote controller 6 for operating the optical disk recording / reproducing apparatus 10, a display 12 connected to the DVD recorder 10, and an antenna 11.
The DVD recorder 10 is mounted with the DVD-RAM as an optical disk, compresses audio image data included in the analog broadcast wave received through the antenna 11, and records it as an AV file in the DVD-RAM. The compressed audio image data recorded in the RAM is expanded, and the video signal and audio signal are output to the display 12.
(2-2) Hardware configuration of DVD recorder 10
FIG. 15 is a block diagram showing a hardware configuration of the DVD recorder 10.
[0053]
The DVD recorder 10 includes a control unit 1, an MPEG encoder 2, a disk access unit 3, an MPEG decoder 4, a video signal processing unit 5, a remote control 6, a bus 7, a remote control signal receiving unit 8, and a receiver 9.
The control unit 1 includes a CPU 1a, a processor bus 1b, a bus interface 1c, and a main memory 1d, and executes a program stored in the main memory 1d, thereby recording, reproducing, and editing AV data in the DVD recorder 10 Control the whole. In particular, when recording AV data, when the AV file (VOB) is recorded, the control unit 1 generates VOB information, PGC information, and the like corresponding to the recorded VOB, and records or updates the AV data management file. Further, when the AV data is reproduced, the control unit 1 sets the address specified by the start time and end time in the cell included in the PGC information in the AV data management file shown in FIG. 9 based on the VOB information. Play to seek. In particular, in the case of special playback, it is configured to perform fast forward playback and fast reverse playback by sequentially obtaining the addresses of reference images that exist every certain time (for example, 5 seconds, -5 seconds, etc.) based on VOB information. ing.
[0054]
The MPEG encoder 2 compresses an audio / video signal included in an analog broadcast wave received by the receiver 9 through the antenna 11 into an MPEG stream. The disk access unit 3 includes a track buffer 3a therein, and records an MPEG stream input from the MPEG encoder 2 on a DVD-RAM through the track buffer 3a under the control of the control unit 1, The MPEG stream is read from the RAM and output to the MPEG decoder 4 via the track buffer 3a.
[0055]
The MPEG decoder 4 decompresses the MPEG stream read from the DVD-RAM by the disk access unit 3 and outputs video data and an audio signal as a decompression result.
The video signal processing unit 5 performs signal processing for converting the video data from the MPEG decoder 4 into a video signal for the display 12.
[0056]
The remote control signal receiving unit 8 receives a remote control signal transmitted from the remote control 6 as shown in FIG. 16 and notifies the control unit 1 of what user operation has been performed. As shown in FIG. 14, the DVD recorder 10 has a configuration on the premise that it is substituted for a conventional stationary home VTR. Not only this configuration, but also when the DVD-RAM is used as a computer recording medium, the following configuration may be adopted. That is, the disk access unit 3 is connected to a computer bus via an IF called SCSI or IDE as a DVD-RAM drive device. In addition, the constituent elements other than the disk access unit 3 in the figure are realized by executing the OS and application programs on the hardware of the computer.
[0057]
FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of the MPEG encoder 2. As shown in the figure, the MPEG encoder 2 includes a video encoder 2a, a video buffer 2b that stores the output of the video encoder, an audio encoder 2c, an audio buffer 2d that stores the output of the audio encoder, and an encoding in the video buffer 2b. System encoder 2e that multiplexes the encoded video data and the encoded audio data in the audio buffer 2d, an STC (system time clock) unit 2f that generates a synchronization clock of the encoder 2, and an encoder that controls and manages them It is comprised from the control part 2g.
[0058]
The encoder control unit 2g passes information such as GOP information and picture information to the control unit 1 in FIG. 15 each time a VOBU is generated particularly during encoding. Here, the GOP information includes the number of VOBU packs and the number of packs of the first I picture in the VOBU. The packs here are the video pack (V_PACK) and audio pack (A_PACK) shown in FIG. 10, and have the same fixed length of 2 kbytes as the sector. Therefore, in this embodiment, the GOP information means the number of sectors occupied by the VOBU and the number of sectors occupied by the first I picture in the VOBU.
[0059]
FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of the MPEG decoder 4. As shown in the figure, the MPEG decoder 4 includes a demultiplexer 4a for separating the MPEG stream into a video stream and an audio stream, a video buffer 4b for temporarily storing the separated video stream, and a video stored in the video buffer 4b. A video decoder 4c for decoding the stream, an audio buffer 4d for temporarily storing the separated audio stream, an audio decoder 4e for decoding the audio stream stored in the audio buffer 4d, and an STC (system for generating a synchronization clock) (Time clock) unit 4f, adder 4g for adding an offset to the synchronization clock, and one of the synchronization clock and the synchronization clock with the offset to select the demultiplexer 4a, audio decoder 4e, video A selector 4h~4j and supplies it to the coder 4c.
(2-3) Functional block diagram
FIG. 19 is a functional block diagram showing the configuration of the DVD recorder 10 by function. Each function in the figure is realized by the CPU 1a in the control unit 1 controlling the hardware shown in FIG. 15 by executing a program in the main memory 1d.
[0060]
19, the DVD recorder 10 includes a disc recording unit 100, a disc reading unit 101, a file system unit 102, a recording edit / playback control unit 105, a user IF unit 106, an AV data recording unit 110, an AV data editing unit 120, and AV data playback. Part 130.
When a logical sector number and one or more logical data in units of sectors (2048 bytes) are input from the file system unit 102, the disk recording unit 100 records the data. However, in practice, the disk recording unit 100 reads and writes logical data on the disk in units of ECC blocks (16 sectors). When the logical data is less than 16 sectors, the ECC block is read once, subjected to ECC processing, and then the ECC block is recorded.
[0061]
When the logical sector number and the number of sectors are input from the file system unit 102, the disk reading unit 101 reads out and transfers the sector data to the file system unit. However, in practice, reading is performed in units of ECC blocks, and only necessary sector data is transferred to the file system unit through ECC processing. This is because the overhead is reduced similarly to the disk recording unit 100 by performing readout in units of 16 sectors for each ECC block when AV data is read out.
[0062]
The file system unit 102 includes an AV file system unit 103 that mainly writes and edits AV files, and a common file system unit 104 that performs processing common to AV files and non-AV files, and an AV data recording unit 110. In response to commands related to file writing and reading from the AV data editing unit 120 and the AV data reproducing unit 130, file management is performed with the sector of the optical disc as the minimum unit.
[0063]
The recording editing / playback control unit 105 is a part that controls the entire DVD recorder 10, and in particular controls the guidance display that prompts the user operation, accepts the user operation via the user IF unit 106, and responds to the user operation. Then, the AV data recording unit 110, the AV data editing unit 120, and the AV data reproducing unit 130 are requested to record new AV data and to reproduce and edit the recorded AV data.
[0064]
The user IF unit 106 receives a user operation from the remote controller 6 and notifies the recording editing / playback control unit 105.
The control data management unit 107 reads an AV data management file, which is non-AV data, onto the main memory 1d, and immediately provides information in response to a request from each unit.
The AV data recording unit 110 receives a recording request from the recording editing / playback control unit 105 and issues a command necessary for the requested recording to the AV file system unit 103. Therefore, the AV data recording unit 110 includes an AV data input unit 111 and an AV file management information generation unit 112.
[0065]
The AV data input unit 111 converts the video signal and the audio signal into MPEG data, that is, performs encoding in real time, and outputs the encoded MPEG data to the AV file system unit 103 in order to record the encoded MPEG data on the disc. . Further, the AV data input unit 111 calculates the number of packs constituting the VOBU and the number of packs of the first reference picture for each VOBU of the MPEG data at the time of encoding, and stores the obtained value as GOP information in the memory (main memory). 1d), and after the AV file is recorded, it is passed to the AV file management information generation unit 112.
[0066]
When the AV data input unit 111 finishes recording the AV file, the AV file management information generation unit 112 stores the VOB information, PGC information, and title search pointer corresponding to the AV file on the basis of the GOP information stored in the memory. The AV data management file generated as file management information and held in the control data management unit 107 is updated, and the updated AV data management file is recorded on the DVD-RAM via the file system unit 102.
[0067]
The AV data editing unit 120 receives an editing request from the recording / editing / playback control unit 105 and issues a command necessary for editing to the AV file system unit 103.
The AV data reproducing unit 130 receives a reproduction request from the recording / editing / reproducing control unit 105 and issues a command necessary for the requested reproduction to the AV file system unit 103.
(2-4) Command executed by the file system unit 102
Next, various commands supported by the file system unit 102 will be described.
[0068]
The file system unit 102 receives various commands from the control data management unit 107, the AV data recording unit 110, the AV data editing unit 120, the AV data playback unit 130, the recording editing / playback control unit 105, and performs file management.
FIG. 20 is a list showing commands related to file management supported by the common file system unit 104 and the AV file system unit 103. The processing contents of the file system unit 102 for each command will be briefly described.
[0069]
“CREATE” creates a new file on disk and returns a file identifier descriptor.
“DELETE” deletes a file that exists on the disk.
“OPEN” obtains a file identification descriptor for the file to access the file recorded on the disk.
[0070]
“CLOSE” closes an open file.
“WRITE” records the file on the disk.
“READ” reads a file recorded on the disc.
“SEEK” moves in the data stream recorded on the disc.
“RENAME” changes the file name.
[0071]
“MKDIR” creates a new directory on the disk.
“RMDIR” deletes a directory existing on the disk.
“STATFS” queries the current status of the file system.
“SET_ATTR” changes the attributes of the currently open file.
“SEARCH_DISCON” checks whether there is a discontinuous boundary (zone boundary) in the specified section, and returns TRUE if there is, and FALSE if there is none.
[0072]
“MERGE” merges two AV files on the disk and the data in memory.
“SPLIT” divides the AV file on the disc into two AV files.
“SHORTEN” deletes the end of the AV file on the disc and deletes the unnecessary part of the AV file.
[0073]
“REPLACE” replaces a part of the AV file with the data in the memory.
By combining these commands, the AV data recording unit 110, the AV data editing unit 120, and the AV data reproducing unit 130 realize processing such as recording, editing, and reproduction.
(3) Recording / playback
Next, in the DVD recorder 10, (3-1) AV file recording, (3-2) AV data management file recording, (3-3) AV data reproduction, (3-4) from a specified time to a specified time. And (3-5) special reproduction of AV data will be described in detail.
(3-1) AV file recording process
Recording processing includes manual recording and scheduled recording. Manual recording refers to a recording process that starts immediately after setting a few items when the user presses the “record” key on the remote controller without setting a reservation time. Scheduled recording refers to recording processing when a start time and an end time are preset.
[0074]
For example, when the user presses the recording button on the remote controller 6, a guidance image 200 as shown in FIG. 21 is displayed on the display 12 under the control of the recording editing / playback control unit 105. When the user presses “1” and “select” in the guidance image 200, a guidance image 201 for setting recording conditions (in this example, recording time and recording quality) is displayed.
[0075]
The recording condition “recording time” is set by the user moving the focus to “unlimited” or “specified time” with the cursor button of the remote controller 6 and pressing the “select” button again. When “designated time” is selected, a guidance image for inputting time is switched by the numeric keypad. When setting of the designated time is completed, the guidance image 201 is displayed again.
[0076]
The recording condition “recording quality” has three types of high quality, standard, and time priority regarding the bit rate and resolution of MPEG data. Each (bit rate, resolution) is (6 Mbps, 720 * 480 pixels) for high image quality, (3 Mbps, 360 * 480 pixels) for standard, and (1.5 Mbps, 360 * 240 pixels) for time priority.
Now, as a recording case, it is assumed that “unlimited” and “time priority” are selected in the guidance image 201 and the “record” button on the remote control is pressed after moving to the guidance image 202. As a result, the recording editing / playback control unit 105 instructs the AV data recording unit 110 to perform recording, and the AV data recording unit 110 starts the recording process.
[0077]
FIG. 22 is a flowchart showing recording processing in the AV data recording unit 110.
In the case of manual recording, a notification of pressing the “record” button is sent to the recording editing / playback control unit 105 via the user IF unit 106.
Upon receiving this notification, the recording / editing / playback control unit 105 secures a continuous recording area of the predetermined size (approximately 7 Mbytes) or more. That is, the unused continuous sector area is searched with reference to the space bitmap and the continuous recording area management file, and a new continuous recording area is secured (step 220). At this time, if there is already recorded AV data and the AV data to be recorded is logically continuous, a new continuous recording area is secured so as to be continuous with the existing continuous recording area as much as possible. .
[0078]
Further, the recording / editing / playback control unit 105 notifies the AV data input unit 111 of the file identifier and the parameter indicating the time priority set in the recording condition. The AV data input unit 111 starts encoding the video data and audio data of the program of the specific channel being received via the receiver 9 by the MPEG encoder 2, and further transfers the MPEG data of the encoding result to the track buffer 3a. Is started (step 221).
[0079]
Next, the recording / editing / playback control unit 105 issues a “CREATE” command including the designation of a newly allocated continuous recording area to the common file system unit 104 (step 222). In response to this, the common file system unit 104 returns a new file identification descriptor when a file can be created in a new continuous recording area.
[0080]
At the same time, the AV data input unit 111 issues an “OPEN” command to the AV file system unit 103 (step 223), whereby the file identification descriptor given from the recording / editing / playback control unit 105, its file entry, Is stored in the work memory (not shown) (hereinafter, the information in the work memory is abbreviated as Fd (file descriptor)).
[0081]
Until the AV data input unit 111 receives a stop command from the recording / editing / playback control unit 105 (step 224), the number of packs constituting the VOBU and the first reference image of the VOBU (when the VOBU is encoded) The number of packs of (I picture) is stored in the main memory 1d as GOP information (steps 225 and 226). FIG. 23 shows an example of GOP information. In the figure, GOP information stored in the main memory 1d when VOBU # 22 is encoded is shown. In this embodiment, it is assumed that one VOBU includes video data for about 0.5 seconds composed of 15 frames (or 30 fields).
[0082]
Further, the AV data input unit 111 issues a “WRITE” command to the AV file system unit 103 every time a certain amount of MPEG data is stored in the track buffer 3a (steps 228 and 229). Here, it is assumed that the “WRITE” command is issued to the AV file system unit 103 together with designation of three parameters. The three parameters are the Fd opened by the “OPEN” command, the size of data to be recorded, and a buffer (in this embodiment, the track buffer 3a) holding the data. Further, Fd specified as a parameter includes information indicating the recording position and extent length of the extent, as in the case of the file entry. This information represents the continuous recording area secured in step 220. Further, Fd is sequentially updated when a plurality of “WRITE” commands are issued from when it is opened to when it is closed. In the second and subsequent “WRITE” commands, new data is added after the already recorded data.
[0083]
When receiving the stop command, the AV data input unit 111 issues a “WRITE” command (steps 224 and 230), further issues a “CLOSE” command (step 231), and sends the AV file management information generation unit 112 with an AV. The fact that the recording of the file (VOB) has ended is notified (step 232), and the process ends. The “WRITE” command in step 230 is for recording the rest of the track buffer. The “CLOSE” command in step 255 is for writing back Fd in the work memory by the file identification descriptor and the file entry on the DVD-RAM.
[0084]
23 describes the case of manual recording, but in the case of reserved recording, notification of pressing of the “record” button is notified to the recording editing / playback control unit 105 via the user IF unit 106 together with notification of the time designated as reservation. Made. The recording editing / playback control unit 105 secures a continuous recording area corresponding to the designated time.
(3-2) Generation / recording of AV file management information
FIG. 24 is a flowchart showing AV file management information generation and recording processing by the AV file management information generation unit 112.
[0085]
As shown in the figure, when the AV file management information generation unit 112 receives a notification from the AV data input unit 111 that the recording of the AV file has been completed (step 251), the AV data input unit 111 performs a memory (main memory 1d). ) And the VOBU number corresponding to the start address of the new continuous recording area in which the AV file is recorded, that is, (a) VOB general information and time shown in FIG. Map information ((b) time map general information, (c) VOBU table, (d) time map table) is generated as follows (step 252).
(A) VOB general information (VOB identifier, VOB playback time)
If an existing AV file management table is held in the control data management unit 107, the AV file management information generation unit 112 assigns a non-overlapping VOB identifier (such as the next number), and if not, VOB # 1 Is the VOB identifier, the playback time of the AV file is obtained from the AV data input unit 111, and VOB general information including them is generated.
(B) Time map general information (time map count, VOBU map count, TMU, TM_OFS)
The AV file management information generation unit 112 obtains the TMU as, for example, 60 seconds, divides the VOB playback time by the TMU to obtain the number of time maps, sets the number of VOBUs obtained from the GOP information as the number of VOBU maps, and sets TM_OFS to 0 (new In the case of recording).
(C) VOBU table (reference image size, VOBU playback time, VOBU size)
Since the GOP information shown in FIG. 23 represents the reference image size of the VOBU table and the value of the VOBU size itself, the AV file management information generation unit 112 adds the playback time of each VOBU to the GOP information, thereby generating the VOBU table. Generate. In this embodiment, since the playback time of VOBU is 15 frames (or 30 fields), it is 0.5 seconds (15 frame times). However, since the playback time of the last VOBU of the AV file is different, the AV file management information generation unit 112 acquires it from the AV data input unit 111 and sets it in the VOBU table.
(D) Time map table (VOBU map number, time difference TM_DIFF, VOBU address)
The AV file management information generation unit 112 sequentially adds the VOBU playback times in the VOBU table, and every time the added value reaches a time that is an integer multiple of TMU, the VOBU existing at that time is obtained. The VOBU map number of each time map is obtained, and (integer multiple of TMU) − (added value) is obtained as a time difference TM_DIFF. The VOBU address is calculated by sequentially adding the VOBU size up to each “VOBU map number” to the head address of the continuous recording area obtained from the AV data input unit 111.
[0086]
After generating the VOB information in this way, the AV file management information generating unit 112 generates PGC information of the title recorded by the AV data input unit 111 (step 253). In the case of scheduled recording, since one VOB is generated by the AV data input unit 111, the PGC information is represented by one cell having a start time and an end time as a start time and an end time.
[0087]
The same applies to manual recording, but when the user pauses during recording, the AV data input unit 111 (MPEG encoder 2) completely ceases operation, Moreover, since it is a break of a video scene which is meaningful for a user, it is desirable to set it as a different cell. In this case, the AV file management information generation unit 112 generates a plurality of cells by acquiring the time at which it was temporarily stopped from the AV data input unit 111.
[0088]
Further, the AV file management information generation unit 112 generates a title search pointer that indicates the generated PGC information (step 24).
Thereafter, if an AV data management file already exists, the AV file management information generation unit 112 issues an OPEN command and a READ command to the file system unit 102 in order to read out the AV data management file. Obtain (step 255). However, when an AV data management file is held in the control data management unit 107, it may not be read.
[0089]
The AV file management information generation unit 112 updates the acquired AV data management file by adding the VOB information, PGC information, and title search pointer generated in steps 252 to 254 (step 256), and the updated AV data management In order to record the file, a WRITE command and a CLOSE command are issued to the file system unit 102 (step 257), and the AV file management information generation process is terminated. At this time, since the AV data management file is a non-AV file, an area is allocated and recorded in units of sectors.
[0090]
FIG. 25 shows an example of a time map table and a VOBU table generated based on the GOP information shown in FIG. In the figure, TMU is 5 seconds for convenience. The VOBU playback time indicates the number of field times (1/60 seconds).
(3-3) AV data playback
When the user presses “2” “select” on the guidance image 200 shown in FIG. 21, the guidance image 201 is displayed. When the user presses “1” “select”, the recording edit playback control is performed. The unit 105 notifies the AV data reproducing unit 130 of the title name (or title search pointer number). As a result, playback of the title A starts.
[0091]
FIG. 26 is a flowchart showing the processing content of normal playback in the AV data playback unit 130.
In the figure, the AV data reproduction unit 130 refers to the AV data management file held in the control data management unit 107 and acquires PGC information and VOB information from the notified title name (or title search pointer number). (Step 281). Further, the AV data reproducing unit 130 issues an OPEN command for designating the AV file indicated by the VOB information to the file system unit 102 (step 282).
[0092]
Further, the AV data reproducing unit 130 reproduces the title A by repeating the loop processing of steps 283 to 290 for the number of cells set in the PGC information.
That is, the AV data reproduction unit 130 refers to the time map information for each of the cell start time and end time, converts them to a start address (sector address) and an end address (step 284), and designates them to specify the file system unit. A READ command is issued to 102. Thereby, the disk reading unit 101 starts reading the data section of the VOB indicated by the cell.
[0093]
Thereafter, the AV data reproducing unit 130 decodes the AV data every time a certain amount of AV data is accumulated in the track buffer 3a until the reading of the cell is completed (steps 286-288). When the reading of the cell by the disk reading unit 101 is completed, the AV data reproducing unit 130 decodes the data stored in the track buffer 3a and ends the reproduction of the cell (step 289).
[0094]
In this way, after decoding has been completed for all the cells in the PGC information, the AV data reproducing unit 130 issues a CLOSE command to the file system unit 102 and terminates the reproduction process.
(3-4) Playback from the specified time to the specified time
The reproduction from the designated time to the designated time refers to reproduction when the user arbitrarily designates the start time and the end time within the range of the title reproduction time in the guidance image 205 of FIG.
[0095]
FIG. 27 is a flowchart showing the reproduction process when the start time and end time in the title are designated by the user.
In the figure, the AV data reproduction unit 130 refers to the AV data management file held in the control data management unit 107 and acquires PGC information and VOB information from the notified title name (or title search pointer number). (Step 295). Further, the AV data reproducing unit 130 converts the start time and end time designated by the user into start addresses and end addresses with reference to the time map information (step 296),
The AV data reproducing unit 130 issues an OPEN command for designating the AV file indicated by the VOB information to the file system unit 102 (step 297), and sends a READ command to read the start address and end address obtained by the conversion. 102 (Step 298). As a result, reading of the data section of the VOB designated by the disk reading unit 101 is started.
[0096]
Thereafter, the AV data reproducing unit 130 decodes the AV data every time a certain amount of AV data is accumulated in the track buffer 3a until the reading of the data section is completed (steps 299-301). . When the reading by the disk reading unit 101 is completed, the AV data reproducing unit 130 decodes the data stored in the track buffer 3a (step 302), issues a CLOSE command to the file system unit 102 (step 303), The playback process ends.
(3-5) Special playback of AV data
The special playback is started when the “fast forward” or “rewind” key of the remote controller 6 is pressed during the playback shown in FIGS. 26 and 28, and then the original playback is started when the “play” key is pressed. Return.
[0097]
FIG. 28 is a flowchart showing special playback processing by the AV data playback unit 130.
When the AV data reproducing unit 130 is notified that the “fast forward” or “rewind” key is pressed from the recording / editing / reproducing control unit 105 during reproduction, the AV data reproducing unit 130 sets the skip time Δt for special reproduction (step 310). ). For example, it is +1 second for the “fast forward” key and −1 second for the “rewind” key. Further, when it is notified that the “fast forward” or “rewind” key has been pressed during special playback, the skip time may be further increased such that Δt is +1 second or −1 second.
[0098]
Further, the AV data reproducing unit 130 stops the MPEG decoder 4, acquires the time ts from the MPEG decoder 4, and clears the track buffer 3a (steps 311 to 313).
Next, the AV data playback unit 130 performs the processing from step 315 to step 325 every time the time ts is updated by the skip time Δt until a special playback end instruction (for example, “playback” key is pressed).
[0099]
That is, if the updated time ts does not exceed the end time of the cell being reproduced, the AV data reproducing unit 130 refers to the time map information and specifies the VOBU map corresponding to the time ts (step 318). The head address is calculated from the time map and the VOBU map, and the reference image size of the specified VOBU map is read (step 319). If the updated time ts exceeds the end time of the cell being reproduced and there is a next cell, the AV data reproducing unit 130 updates ts so that it is after the start time. (Steps 315 to 317), the head address and the reference image size are obtained.
[0100]
Further, the AV data reproducing unit 130 issues a SEARCH_DISCON_AV_BLK command to the file system unit 102 together with designation of a data section corresponding to the reference image size from the obtained head address (step 320). This is to check whether the recording area of the reference image does not cross a discontinuous boundary such as a zone boundary (whether it is a continuous area or a discontinuous area). If it is discontinuous (step 321), the AV data reproducing unit 130 obtains a VOBU map adjacent to the specified VOBU (step 322), and reads out the head address and the reference image size (step 323).
[0101]
The AV data reproducing unit 130 issues a READ command to the file system unit 102 together with the designation of the obtained head address and reference image size (step 324). Thereby, the reference image data is stored in the track buffer 3a. The reference image data stored in the track buffer 3a is reproduced by the MPEG decoder 4.
[0102]
The above process is repeated while updating time ts by skip time Δt until an instruction to end special playback is given. When there is an instruction to end the special playback (step 325), the AV data playback unit 130 returns to the original playback processing (step 283 in FIG. 26 or step 296 in FIG. 27) using the time ts as the start time (step 326). .
As described above, the special reproduction can sequentially obtain the address of the reference image that exists for each skip time according to the time map information. Moreover, the time map information associates the playback times and recording positions (sector addresses) of all VOBUs with hierarchical time map information called a time map table and a VOBU table, but the playback times and recording positions of all VOBUs ( The data amount is very small, and therefore it is easy to generate in real time during recording.
[0103]
In the above embodiment, as shown in FIG. 14, the DVD recorder 10 is configured to be used in place of a conventional stationary home VTR. Not only this configuration, but also when the DVD-RAM is used as a computer recording medium, the following configuration may be adopted. That is, the disk access unit 3 is connected to a computer bus via an IF called SCSI or IDE as a DVD-RAM drive device. In addition, the constituent elements other than the disk access unit 3 in the figure are realized by executing the OS and application programs on the hardware of the computer. In this case, the disk recording unit 100, the disk reading unit 101, and the file system unit 102 are mainly realized as functions by the OS or applications that expand the functions of the OS, and other components are mainly realized as functions by application programs. Various commands supported by the file system unit 102 correspond to service commands such as system calls provided to applications.
[0104]
In the above embodiment, one VOB is recorded in each AV file. However, a plurality of VOB data may be recorded in one AV file. In this case, in the AV data management file (RTRW.IFO), for example, the size of each VOB in each AV file or the offset address from the beginning of the file may be recorded and managed.
[0105]
【The invention's effect】
The recording medium of the present invention is a recording medium having a data area for recording a video object and a time map area for recording time map information (special playback information), and the video object is composed of a plurality of video object units. The time map information includes first and second time tables corresponding to the video object;
The first time table is a reproduction time corresponding to a video object, and for each reproduction time in which a certain time interval longer than the reproduction time of the video object unit is sequentially provided, address information of the video object unit corresponding to the reproduction time, Specific information for identifying the video object unit,
The second time table includes a playback time and a data size of each video object unit in order of the playback time from the beginning of the video object.
[0106]
Here, the first time table includes a plurality of first time maps corresponding one-to-one to each reproduction time in which the fixed time intervals are sequentially arranged,
The second time table includes a plurality of second time maps corresponding to video object units on a one-to-one basis,
Each first time map includes the specific information indicating the second time map corresponding to the video object unit corresponding to the corresponding playback time, the address information of the video object unit, the corresponding playback time, and the start time of the video object unit. Difference information indicating the difference time between and
Each second time map may include time information indicating the playback time of the corresponding video object unit and the data size of the corresponding video object unit.
[0107]
According to this configuration, since the first time table only records the address information and the specific information of the video object unit at regular intervals, the table size is small. Since the second time table does not need to be recorded with the recording position (sector address) corresponding to the reproduction time for each video object unit, the reproduction time and the data size are included for each video object unit. The data length may be shorter than the data size, and the table size is small. Furthermore, since the second time table is recorded for each video object unit based on the unit to be encoded, there is an effect that it is extremely easy to generate in real time during recording. In addition, since the time map information associates the playback time of the video object with the address by hierarchically searching the first time table and the second time table, the playback device has a memory for holding the time map information. There is an effect that the amount may be small.
[0108]
Further, the time map information further includes a time offset for each video object, and the time offset indicates a difference time between the start playback time of the video object and the start playback time of the predetermined time interval. Also good.
According to this configuration, even if the head portion of the video object is deleted by editing, the time map information can be easily corrected by changing the time offset value.
[0109]
The recording apparatus of the present invention includes an input unit that inputs time-series video data, a compression unit that generates a video object composed of continuous video object units by compressing the input video data, Write means for writing data to the recording medium, and control means for controlling the writing means, the control means controlling the writing means to write the generated video object to the recording medium, and for the generated video object A first time table indicating a recording position of the video object unit corresponding to the reproduction time for each reproduction time, which is a reproduction time and in order at a certain time interval longer than the reproduction time of the video object unit, and each video object unit 2nd time including the playback time and data size Generating a table, it is configured to further control the writing means to write on the recording medium first table, the second table.
[0110]
According to this configuration, since the first time table only records the address information and the specific information of the video object unit at regular intervals, the table size is small. Since the second time table does not need to be recorded with the recording position (sector address) corresponding to the reproduction time for each video object unit, the reproduction time and the data size are included for each video object unit. The data length may be shorter than the data size, and the table size is small. Furthermore, since the second time table is recorded for each video object unit based on the unit to be encoded, there is an effect that it is extremely easy to generate in real time during recording. In addition, since the time map information associates the playback time of the video object with the address by hierarchically searching the first time table and the second time table, the playback device has a memory for holding the time map information. There is an effect that the amount may be small.
[0111]
Here, the control means generates a first time map as a first time table, and the first generation means generates a first time map corresponding to each reproduction time in a one-to-one correspondence with the fixed time intervals in order. A plurality of second time maps corresponding to video object units on a one-to-one basis is generated as a time table, and each first time map includes a start address of a video object unit corresponding to a corresponding reproduction time, a corresponding reproduction time, Each second time map includes time information indicating a reproduction time of the corresponding video object unit and a data size of the corresponding video object unit. You may comprise as follows.
[0112]
Further, the control means further generates a time offset indicating a difference time between the start playback time of the video object and the start playback time of the fixed time interval, and the first time table includes the time offset. It may be included.
According to this configuration, even if the head portion of the video object is deleted by editing, the time map information can be easily corrected by changing the time offset value.
[0113]
Further, the program storage medium of the present invention inputs time-series video data, compresses the input video data to generate a video object composed of continuous video object units, and the video object is recorded on the recording medium. A computer-readable storage medium for writing video data, which is a playback time for a video object generated from the video data, and in each playback time in order of a certain time interval longer than the playback time of the video object unit The first time table indicating the recording position of the video object unit corresponding to the reproduction time and the second time table including the reproduction time and the data size of each video object unit are generated, and the first table and the second table are further recorded. Write to the medium A computer-readable storage medium which records a program predicate.
[0114]
According to this configuration, since the first time table only records the address information and the specific information of the video object unit at regular intervals, the table size is small. Since the second time table does not need to be recorded with the recording position (sector address) corresponding to the reproduction time for each video object unit, the reproduction time and the data size are included for each video object unit. The data length may be shorter than the data size, and the table size is small. Furthermore, since the second time table is recorded for each video object unit based on the unit to be encoded, there is an effect that it is extremely easy to generate in real time during recording. In addition, since the time map information associates the playback time of the video object with the address by hierarchically searching the first time table and the second time table, the playback device has a memory for holding the time map information. There is an effect that the amount may be small.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an appearance and a recording area of a DVD-RAM disc that is a recordable optical disc according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a cross section and a surface of a DVD-RAM cut out in an enlarged manner at a sector level.
FIG. 3A is a diagram showing zone areas 0 to 23 and others in the DVD-RAM.
(B) It is explanatory drawing which has arrange | positioned the zone area | regions 0-23 others in the horizontal direction.
(C) It is a figure which shows the logical sector number (LSN) in volume space.
(D) It is a figure which shows the logical block number (LBN) in volume space.
FIG. 4 is a diagram hierarchically showing a relationship between an ECC block and a sector in a zone area.
FIG. 5 is a diagram showing a space bitmap recorded in a volume space and a continuous recording area management file.
FIG. 6 is a diagram showing a hierarchical directory structure of AV files and non-AV files.
FIG. 7 is a diagram showing VOBs recorded as AV files Movie1.VOB and Movie2.VOB.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing hierarchically the recorded contents of an AV data management file (RTRW.IFO).
FIG. 9 is a diagram showing a logical connection relationship between a title search pointer table, an AV file management table, a PGC information table, and a VOB.
FIG. 10 is a diagram illustrating a data structure of an AV file, that is, a VOB.
FIG. 11 is a diagram showing a more detailed data structure of time map information corresponding to one VOB.
FIG. 12 is a diagram showing a logical connection relationship between a time map table and a VOBU table.
FIG. 13 is a diagram showing a time offset that is a time difference between the start time of the VOB and the time of the start time map and takes a value other than “0”.
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of a system using an optical disc recording / reproducing apparatus according to the present embodiment.
15 is a block diagram showing a hardware configuration of the DVD recorder 10. FIG.
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a remote control.
17 is a block diagram showing a configuration of MPEG encoder 2. FIG.
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of the MPEG decoder 4;
FIG. 19 is a functional block diagram showing the configuration of the DVD recorder 10 by function.
20 is a diagram showing commands related to file management supported by the common file system unit 104 and the AV file system unit 103. FIG.
FIG. 21 is a diagram showing a guidance image.
22 is a flowchart showing recording processing in an AV data recording unit 110. FIG.
FIG. 23 is a diagram illustrating an example of GOP information.
FIG. 24 is a flowchart showing AV file management information generation / recording processing by the AV file management information generation unit 112;
FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a time map table and a VOBU table generated based on GOP information.
FIG. 26 is a flowchart showing the processing content of normal playback in the AV data playback unit 130;
FIG. 27 is a flowchart showing a reproduction process when a start time and an end time in a title are designated by a user.
FIG. 28 is a flowchart showing special playback processing by the AV data playback unit 130;
[Explanation of symbols]
1 Control unit
1a CPU
1b Processor bus
1c Bus interface
1d Main memory
2 MPEG encoder
2a video encoder
2b video buffer
2c audio encoder
2d audio buffer
2e System encoder
2f STC part
2g Encoder control unit
3 Disk access section
3a Track buffer
4 MPEG decoder
4a Demultiplexer
4b video buffer
4c video decoder
4d audio buffer
4e audio decoder
4f STC section
4g adder
4h-4j selector
5 Video signal processor
6 Remote control
7 Bus
8 Remote control signal receiver
9 Receiver
10 DVD recorder
11 Antenna
12 display
100 disc recording section
101 Disc reader
102 File system section
103 AV file system section
104 Common file system section
105 Recording edit playback control unit
106 User IF section
107 Control data management unit
110 AV data recording unit
111 AV data input section
112 AV file management information generator
120 AV data editing section
130 AV data playback unit

Claims

An apparatus for recording video data on a recording medium,
An input means for receiving input of video data to be recorded;
Compression means for generating video objects including a plurality of unit data each having at least one picture by compressing input video data;
Writing means for writing data to the recording medium;
Control means for controlling the writing means,
The control means includes
Controlling the writing means to write the video object to a data area of the recording medium;
A first table storing identification information of unit data including a picture to be reproduced at each reproduction time and a recording address on the recording medium in correspondence with each of a plurality of reproduction times within the reproduction time of the video object. Produces
In correspondence with each of the plurality of unit data, a second table storing a reproduction time and a data size of the unit data is generated,
The recording apparatus, wherein the writing unit is controlled to write the first and second tables in a time map area of the recording medium.

When generating the first table, the control means calculates a difference time between the corresponding reproduction time and the reproduction time at the beginning of the corresponding unit data in association with each of the reproduction times, and stores the difference time in the first table. The recording apparatus according to claim 1, wherein:

A recording method in a recording apparatus for recording a video object including a plurality of unit data each having at least one picture on a recording medium,
Writing the video object to a data area of the recording medium;
A first table storing identification information of unit data including a picture to be reproduced at each reproduction time and a recording address on the recording medium in correspondence with each of a plurality of reproduction times within the reproduction time of the video object Generating
Generating a second table storing a reproduction time and a data size of each unit data corresponding to each of the plurality of unit data;
And writing the first and second tables in a time map area of the recording medium.

In the step of generating the first table, a difference time between the corresponding reproduction time and the reproduction time at the head of the corresponding unit data is calculated and stored in the first table in association with each reproduction time. The recording method according to claim 3, further comprising a sub-step.

An apparatus for playing back a video object recorded on a recording medium having a data area and a time map area ,
In the data area, a video object including a plurality of unit data is recorded, and the unit data has at least one picture,
In the time map area, there are recorded first and second tables in which information related to the playback time of the video object is stored in a hierarchy.
The first table includes identification information of unit data including a picture to be reproduced at each reproduction time, a recording address on the recording medium, and a plurality of reproduction times within the reproduction time of the video object. Is recorded,
In the second table, the reproduction time and the data size of the unit data are recorded corresponding to each of the plurality of unit data,
The device is
Reading means for reading data from the recording medium;
Playback means for playing a video object;
Control means for controlling the reading means and the reproducing means,
The control means includes
Accepts the playback start time input,
Controlling the reading means to read the first and second tables;
By specifying the unit data including the picture to be reproduced at the reproduction start time by referring to the read first and second tables,
A playback apparatus that controls the reading unit and the playback unit so that playback is started based on the specified unit data.

The first table further records a difference time between the corresponding reproduction time and the reproduction time at the beginning of the corresponding unit data, corresponding to each of the reproduction times,
The control means identifies the picture by referring to the difference time of the first table corresponding to the specified unit data, and controls the reading means and the reproduction means so that reproduction is started from the picture. The reproducing apparatus according to claim 5, wherein:

A playback method in a playback device comprising a reading means for reading data from a recording medium having a data area and a time map area, and a playback means for playing back a video object,
In the data area, a video object including a plurality of unit data is recorded, and the unit data has at least one picture,
In the time map area, there are recorded first and second tables in which information relating to the playback time of the video object is stored in a hierarchy,
The first table includes identification information of unit data including a picture to be reproduced at each reproduction time, a recording address on the recording medium, and a plurality of reproduction times within the reproduction time of the video object. Is recorded,
In the second table, the reproduction time and the data size of the unit data are recorded corresponding to each of the plurality of unit data,
The playback method is:
A step of receiving an input of the playback start time;
Controlling the reading means to read the first and second tables;
Identifying unit data including a picture to be reproduced at the reproduction start time by referring to the read first and second tables;
And a reading / reproducing step for controlling the reproducing means so that the reproduction is started based on the specified unit data.

The first table further records a difference time between the corresponding reproduction time and the reproduction time at the beginning of the corresponding unit data, corresponding to each of the reproduction times,
In the reading and reproducing step, the reading means and the reproducing means are specified so that the picture is specified by referring to the difference time of the first table corresponding to the specified unit data, and reproduction is started from the picture. The reproduction method according to claim 7, further comprising a sub-step for controlling.