JP2001128119A - 符号化データ記録再生装置、符号化データ再生装置、及び符号化データ記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録媒体上に記録されたプログラムを部分的
に接続しながら再生する場合に、接続点において、音声
ミュート処理を行うことなく音声が不連続となることを
防止できる符号化データ記録再生装置、符号化データ再
生装置、及び符号化データ記録媒体媒体を提供する。 【解決手段】 映像フレームＶ１とＶ３を接続して再生
する際、音声フレームＡ０の再生出力終了後に以下で述
べる音声データブロックＢ０を出力し、その後音声フレ
ームＡ４以降の再生出力を行う。音声データブロックＢ
０は、音声フレームＡ１とＡ３とを復号して得た非圧縮
の音声フレームデータにクロスフェード処理をして作成
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は動画像及び音声を符
号化したデータを記録再生する符号化データ記録再生装
置、符号化したデータを再生する符号化データ再生装
置、及び符号化したデータを記録した符号化データ記録
媒体に関する。そして、この発明は媒体上に記録された
プログラムを部分的に接続しながら再生する場合に好適
な符号化データ記録再生装置、符号化データ再生装置、
及び符号化データ記録媒体媒体を提供することを目的と
している。

【０００２】

【従来の技術】近年の情報処理技術の進展により、デジ
タル音響映像情報をデータ圧縮し、情報記録媒体に記録
することが行われつつある。特にこれら圧縮技術を応用
した記録可能なディスク媒体は、その良好なランダムア
クセス性によって今後デジタル音響映像の記録媒体とし
て主流になると考えられている。

【０００３】一般的には、動画像は音声に対して情報量
が膨大であるため、限られた媒体の記録情報量を有効に
用いるために高度な圧縮技術が用いられている。映像の
単位である映像フレーム内の相関を利用したデータ圧縮
のみならず、複数の時間的に近接した映像フレーム間の
相関を用いて圧縮する手法はこの代表的なものである。
このデータ圧縮の結果、動画像の１映像フレーム（第１
の所定時間単位の画像データ単位）あたりのデータ量は
フレーム内映像の複雑さや映像フレーム間の相関の度合
いに従って大幅に変動することは周知の通りである。こ
の様にデータ圧縮によって一定期間に発生する符号量が
変動する状態を指して「可変ビットレートで圧縮符号化」
あるいは「VBR(Variable Bit Rate)で圧縮符号化」と称し
ている。一方音声については相対的な情報量の少なさか
ら、一定期間に発生する符号量が一定である固定ビット
レートでの圧縮符号化、いわゆるCBR(Constant Bit Rat
e)での圧縮符号化が採用される場合が多い。音声も動画
像と同様に一定の出力期間に相当する音声フレームに区
切られ、音声フレーム（第２の所定時間単位の音声デー
タ単位）を単位として圧縮符号化されることが一般的で
ある。

【０００４】動画像／音声の符号化データを媒体に記録
再生するための従来の記録再生装置は図５に示される構
成を持っている。動画像は動画像符号化部１によって圧
縮符号化され、同様に音声は音声符号化部２で圧縮符号
化される。これらから独立して発生する符号化データ
は、記録に好適であるように多重化部３で単一の符号化
データ列となる。動画像符号化部１においては前記した
通りVBRで符号化が成されるが、記録媒体上ではそのデ
ータ容量の効率的な利用のために、符号化データ列は隙
間無く連続配置される。この目的のために書き込みバッ
ファ４を設け、多重化部３の出力レートが高い場合、あ
るいは記録媒体への書きこみが回転待ち状態の場合に、
書き込みバッファ４に符号化データを溜め込むように構
成されている。書き込みバッファ４の出力は光ヘッド等
で構成される情報書き込み部５を通じて記録媒体６上に
連続配置で記録される。

【０００５】さて、記録媒体６上ではセクタと称する少
量かつ固定データ量の区画が連続配置されており、動画
像／音声の符号化データはセクタに分割されて記録され
る。さらに、記録媒体への記録再生装置による書き込み
／読み出しはセクタ単位が一般的であり、容易なアクセ
スの観点から異なる種類のデータを同一セクタ内に記録
することは好ましくない。よって、動画像と音声との各
符号化データは図６に示されるように夫々異なるセクタ
に記録される。図６では各映像フレーム（各画像データ
単位）を構成するための符号化データがV1からV4、各音
声フレーム（各音声データ単位）を構成するための符号
化データがA0からA5である例が示されている。図６に示
す例では、各映像フレームの符号化データはそれぞれ３
つのセクタにわたり記録され、各音声フレームの符号化
データはそれぞれ１つのセクタに記録される。図にV1と
示された３つのセクタの符号化データにより、一画像単
位である映像フレームV1が構成される。

【０００６】記録媒体６上の動画像／音声の符号化デー
タを再生する場合は、その記録に対応した逆の処理が行
われる。すなわち図５に示されるように、光ヘッド等で
構成された情報読み出し部７により各符号化データが間
欠的に読み出され、読み出しバッファ８に一時記憶され
た後、多重化分離部９に供給される。多重化分離部９に
より動画像と音声との符号化データが分離され、動画像
復号部１０及び音声復号部１１においてそれぞれ復号さ
れ出力される。

【０００７】図７は図６で示された記録媒体上のセクタ
ー列を読み取り、再生を行った場合に出力される映像フ
レームと音声フレームとの時間的関係を示している。す
なわち、図６に示された動画像符号化データV1からV4と
音声符号化データA0からA5が出力されている様子であ
る。映像フレームの時間的な期間（映像フレーム期間）
はNTSC方式ならば約33.4msec、PAL方式の場合40msecと
なり規定がはっきりしているが、音声フレームの時間的
な期間（音声フレーム期間）は採用される圧縮方式によ
って決定され、音声フレーム期間は映像フレーム期間に
一致しない場合が多い。従って図７に示されるように映
像フレームの境界と音声フレームの境界は非同期な関係
になることが解る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ここで、動画像符号化
データV2に相当する映像フレーム（映像フレームV2と呼
ぶ。以下も同様。）の再生を編集によってスキップする
ことを考える。すなわち、映像フレームV1と映像フレー
ムV3とが連続するフレームとして再生される様にする場
合である（時間的に連続しない２つの画像データ単位で
ある映像フレームV1と映像フレームV3とを連続させて再
生する場合）。このとき、図６に示される符号化データ
V2を実際に削除するのではなく、この符号化データV2の
読み取りをスキップするようにすることで目的は達成さ
れる。

【０００９】しかしながら、音声に関しては、映像フレ
ームV2に関連する音声フレームA2（音声符号化データA2
に相当する音声フレーム）の再生をスキップする（音声
符号化データA2の読み取りをスキップする）のみでは目
的が達成されない。なぜならば、音声は音声フレーム単
位で圧縮符号化されており、さらに、図７に示すように
音声フレームの境界が映像フレームの境界に一致してい
ないからである。

【００１０】これについて、図８を用いてより詳しく説
明する。通常再生の場合、映像フレームV2と時間的に関
連する音声フレームは、音声フレームA2だけではなく、
図７に示すように音声フレームA1とA3も関連する。従っ
て、映像フレームV1と映像フレームV3とを連続させて再
生する場合、音声フレームA2の再生をスキップさせただ
けでは、図８に示すように音声フレームA1とA3との再生
に時間的なオーバーラップが生じてしまう。よって、オ
ーバーラップを起こさないためには、音声フレームA2の
みならず音声フレームA3（または音声フレームA1）の再
生もスキップしなければならない。このような編集を行
った後の再生出力は図８に示されるようになる。

【００１１】図８に示される音声フレームA1の後には、
最大で1音声フレーム期間の音声が存在しない期間が発
生するため、再生機において出力ミュートを行う必要が
あった。さらに、この期間の前後を含め、記録された音
声の音圧レベルが高い場合、単純な出力ミュートでは出
力レベルの大きな変化によって雑音が出力される可能性
が高く、図８に示されるようなゲインカーブを持った精
密なミュートを行う必要があった。

【００１２】本発明は、記録媒体上に記録されたプログ
ラムを部分的に接続しながら再生する場合（記録された
画像データ内の時間的に連続しない２つの画像データ単
位である第１の画像データ単位と第２の画像データ単位
とを連続させて再生する場合）に、接続点において、音
声ミュート処理を行うことなく音声が不連続となること
を防止できる符号化データ記録再生装置、符号化データ
再生装置、及び符号化データ記録媒体媒体を提供するこ
とを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために本発明は、下記符号化データ記録再生装置、
符号化データ再生装置、及び符号化データ記録媒体媒体
を提供するものである。 （１）第１の所定時間単位の画像データ単位毎に圧縮符
号化された画像データ、及び、前記画像データに関連す
る音声データであり第２の所定時間単位の音声データ単
位毎に圧縮符号化された音声データを記録媒体に記録再
生する符号化データ記録再生装置において、記録媒体に
記録された前記画像データ内の時間的に連続しない２つ
の画像データ単位である第１の画像データ単位と第２の
画像データ単位とを連続させて再生する場合に、画像デ
ータと共に再生すると時間的にオーバーラップが生じる
２つの音声データ単位である、前記第１の画像データ単
位に関連する第１の音声データ単位と前記第２の画像デ
ータ単位に関連する第２の音声データ単位とを復号し、
その復号により得られた非圧縮音声データを前記オーバ
ーラップ部分に対してクロスフェード処理を行い１ブロ
ックの非圧縮音声データとして前記記録媒体上に記録す
る手段を設けたことを特徴とする符号化データ記録再生
装置。 （２）第１の所定時間単位の画像データ単位毎に圧縮符
号化された画像データ、及び、前記画像データに関連す
る音声データであり第２の所定時間単位の音声データ単
位毎に圧縮符号化された音声データを記録媒体から再生
する符号化データ再生装置において、請求項１に記載の
前記１ブロックの非圧縮音声データが記録された記録媒
体に対して、その記録媒体に記録されている画像データ
内の時間的に連続しない請求項１に記載の２つの画像デ
ータ単位である第１の画像データ単位と第２の画像デー
タ単位とを連続させて再生する際、画像データと共に再
生すると時間的にオーバーラップが生じる２つの音声デ
ータ単位である、前記第１の画像データ単位に関連する
第１の音声データ単位と前記第２の画像データ単位に関
連する第２の音声データ単位とに相当する期間には、記
録媒体から再生した前記１ブロックの非圧縮音声データ
を出力する出力手段を設けたことを特徴とする符号化デ
ータ再生装置。 （３）第１の所定時間単位の画像データ単位毎に圧縮符
号化された画像データが記録されると共に、前記画像デ
ータに関連する音声データであり第２の所定時間単位の
音声データ単位毎に圧縮符号化された音声データが記録
された符号化データ記録媒体において、前記画像データ
内の時間的に連続しない２つの画像データ単位である第
１の画像データ単位と第２の画像データ単位とを連続さ
せて再生する場合に、画像データと共に再生すると時間
的にオーバーラップが生じる２つの音声データ単位であ
る、前記第１の画像データ単位に関連する第１の音声デ
ータ単位と前記第２の画像データ単位に関連する第２の
音声データ単位とに対応する非圧縮音声データを記録し
たことを特徴とする符号化データ記録媒体。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の符号化データ記録再生装
置は、記録媒体上のプログラム内の隣接配置でない画像
データ単位を接続するにあたり（記録媒体に記録された
前記画像データ内の時間的に連続しない２つの画像デー
タ単位である第１の画像データ単位（例えば映像フレー
ムV1）と第２の画像データ単位（例えば映像フレームV
3）とを連続させて再生する場合に）、時間的にオーバ
ーラップが生じる2つの音声フレーム（第１の画像デー
タ単位に関連する第１の音声データ単位（音声フレーム
A1）と前記第２の画像データ単位に関連する第２の音声
データ単位（音声フレームA3）と）を復号手段によって
復号を行い、得られた2つの非圧縮音声フレームデータ
のオーバーラップ部分に対して音声データ処理手段によ
ってクロスフェード処理を行った後に、1ブロックの音
声データB0として記録媒体上に記録することを特徴とす
る。

【００１５】本発明の符号化データ再生装置は、媒体上
の隣接配置でない画像データ単位（隣接配置でないプロ
グラム部分）を接続して再生する際に（例えば、映像フ
レームV1と映像フレームV3とを連続させて再生する場合
に）、接続部分を再生するに先立って、上述した接続部
分に対応する1ブロックの音声データB0を記録媒体から
メモリーに読み込み、オーバーラップが生じる2つの音
声フレーム期間（音声フレームA1とA3との期間）では、
前記メモリーに記憶された音声データB0を出力すること
を特徴とする。

【００１６】本発明の符号化データ記録媒体では、記録
媒体上の隣接配置でないプログラム部分を接続して再生
する際に（映像フレームV1と映像フレームV3とを連続さ
せて再生する場合に）、オーバーラップが生じる2つの
音声フレーム期間（音声フレームA1とA3との期間）に対
応する非圧縮音声データB0を別途記録したことを特徴と
する。

【００１７】例えば、圧縮音声フレームの一期間が32ms
ecであって音声のオーバーラップが微少である場合、ほ
ぼ2音声フレーム分の非圧縮音声データが記録されるこ
とになるが、このデータ形式として48kHzサンプリン
グ、16ビット/サンプルのリニアPCMを用いれば、1ブロ
ックはおおよそ12kByteであり、媒体上のわずかな領域
しか占有しない。

【００１８】記録媒体の再生にあたり、従来複雑な音声
ミュート処理を要していた接続点（映像フレームV1と映
像フレームV3との接続点）においては、音声が不連続と
なる期間においてあらかじめ再生装置の読みこんだ上記
音声データブロックB0を音声復号部の出力に代わって出
力させ、最終的な音声出力に不連続が生じないようにす
る。さらには、上記音声データブロックB0を作成するに
あたり、クロスフェード処理を行って、接続点において
急激なレベル変動がないようにしている。

【００１９】次に、符号化データ記録再生装置の一実施
例を図１に示す。従来例である図５との大きな相違点
は、メモリー部２１、音声データ処理部２２、及び出力
切り替え部２３が追加された点である。以下、この追加
部分を中心に説明する。

【００２０】まず、記録媒体１６上に、図６に示される
プログラムが記録されている前提で、再生時の編集によ
って映像フレームV2（符号化データV2で構成される映像
フレーム）の再生をスキップする場合を考える。この場
合、図４に示すように、映像フレームV2の再生をスキッ
プして映像フレームV1とV3を接続して再生することと、
音声フレームA0（音声符号化データA0で構成される音声
フレーム）の再生出力終了後に以下で述べる音声データ
ブロックB0を出力し、その後、音声フレームA4から再生
出力を行うように編集が指示される。図７に示される音
声フレームA2の期間は映像フレームV2の期間に含まれる
ため、編集後は全く出力されないが、音声フレームA1と
A3については、接続用の音声データブロックB0の作成に
用いられる。

【００２１】図１において、記録媒体１６から情報読み
出し部１７、読み出しバッファ８、多重分離部９、音声
復号部１１を経由して音声フレームA1とA3に相当する符
号化データA1とA3を順次復号し、非圧縮の音声フレーム
データとしてメモリー部２１に格納する。メモリー部２
１に格納された非圧縮の音声フレームデータの内容は、
音声データ処理部２２によって処理され、接続用の音声
データブロックB0として情報書き込み部１５を通じて媒
体１６に記録される。

【００２２】図２に記録媒体１６の一例として、セクタ
アドレスの小さい領域に接続用の音声データブロックを
格納する場合を示した。接続点が複数存在する場合はこ
の領域に各接続点に対応する複数の接続用の音声データ
ブロックB0,B1…が格納されることになる。

【００２３】音声データ処理部２２の処理内容は、図３
に示されるように、２つの非圧縮音声フレームデータ
（音声フレームA1とA3とを復号して得たデータ）の一部
を、音声レベルを変更しながら混合する、いわゆるクロ
スフェード処理を行う。これによって作成された接続用
の音声ブロックデータB0の出力期間が、A1からA3までの
3音声フレーム期間とV2の1映像フレーム期間との差とな
るように、音声データ処理部２２のクロスフェード期間
が調整される。

【００２４】このように、新たに接続用音声データブロ
ックB0が記録された後には、接続点（映像フレームV1と
映像フレームV3との接続点）において、連続的な音声の
出力が可能となる。図１において、接続点を含んだプロ
グラムの再生に先立って記録媒体１６から情報読み出し
部１７を通じて接続用の音声データブロックB0をメモリ
ー部２１に格納する。同時に、出力切り替え部２３にお
いては、音声復号部１１からの入力がD/A変換器等が接
続される外部出力へ供給されるように設定される。

【００２５】この後にプログラムの再生を開始する。す
なわち、情報読み出し部１７、読み出しバッファ８、多
重分離部９、動画像復号部１０、音声復号部１１へ媒体
から順次符号化データが供給される。音声フレームA0の
外部出力が終了した時点で、出力切り替え部２３は、メ
モリー部２１からの入力が外部へ出力されるように設定
され、予め記憶されていた接続用の音声データブロック
B0が出力される。その後、出力切り替え部２３は再度音
声復号部１１からの入力を出力するように設定され、音
声復号部１１から出力される音声フレームA4以降の音声
データを外部に出力する。本符号化データ記録再生装置
における接続点前後の出力状態は図４に示す通りであ
る。

【００２６】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、 記録媒
体上に記録されたプログラムを部分的に接続しながら再
生する場合（記録された画像データ内の時間的に連続し
ない２つの画像データ単位である第１の画像データ単位
と第２の画像データ単位とを連続させて再生する場合）
に、非圧縮の音声データブロックを用いるので、接続点
において、音声ミュート処理を行うことなく音声が不連
続となることを防止することが可能となる。また、本発
明によれば、上記音声データブロックを作成するにあた
り、クロスフェード処理を行って、接続点における急激
なレベル変動を防止したため、接続点で雑音を発生させ
ることがなく、良好な再生が行える。さらには、上記音
声データブロックを記録するための記録媒体上の領域、
あるいは一時的にこれを装置内に保持するためのメモリ
ー量は僅かであり、実現性が非常に高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】符号化データ記録再生装置の一実施例を示す図
である。

【図２】符号化データ記録媒体の一実施例のデータ配置
を示す図である。

【図３】符号化データ記録再生装置の一実施例のクロス
フェード処理を示す図である。

【図４】符号化データ記録再生装置の一実施例の再生出
力を示す図である。

【図５】従来の符号化データ記録再生装置を示す図であ
る。

【図６】従来の符号化データの配置形態を示す図であ
る。

【図７】再生時の映像フレームと音声フレームとの時間
的な関係を示す図である。

【図８】従来の編集操作を行った後の再生出力を示す図
である。

【符号の説明】

１ 動画像符号化部 ２ 音声符号化部 ３ 多重化部 ４ 書き込みバッファ ８ 読み出しバッファ ９ 多重分離部 １０ 動画像復号部 １１ 音声復号部 １５ 情報書き込み部 １６ 記録媒体 １７ 情報読み出し部 ２１ メモリー部 ２２ 音声データ処理部 ２３ 出力切り替え部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の所定時間単位の画像データ単位毎に
   圧縮符号化された画像データ、及び、前記画像データに
   関連する音声データであり第２の所定時間単位の音声デ
   ータ単位毎に圧縮符号化された音声データを記録媒体に
   記録再生する符号化データ記録再生装置において、 記録媒体に記録された前記画像データ内の時間的に連続
   しない２つの画像データ単位である第１の画像データ単
   位と第２の画像データ単位とを連続させて再生する場合
   に、画像データと共に再生すると時間的にオーバーラッ
   プが生じる２つの音声データ単位である、前記第１の画
   像データ単位に関連する第１の音声データ単位と前記第
   ２の画像データ単位に関連する第２の音声データ単位と
   を復号し、その復号により得られた非圧縮音声データを
   前記オーバーラップ部分に対してクロスフェード処理を
   行い１ブロックの非圧縮音声データとして前記記録媒体
   上に記録する手段を設けたことを特徴とする符号化デー
   タ記録再生装置。
2. 【請求項２】第１の所定時間単位の画像データ単位毎に
   圧縮符号化された画像データ、及び、前記画像データに
   関連する音声データであり第２の所定時間単位の音声デ
   ータ単位毎に圧縮符号化された音声データを記録媒体か
   ら再生する符号化データ再生装置において、 請求項１に記載の前記１ブロックの非圧縮音声データが
   記録された記録媒体に対して、その記録媒体に記録され
   ている画像データ内の時間的に連続しない請求項１に記
   載の２つの画像データ単位である第１の画像データ単位
   と第２の画像データ単位とを連続させて再生する際、画
   像データと共に再生すると時間的にオーバーラップが生
   じる２つの音声データ単位である、前記第１の画像デー
   タ単位に関連する第１の音声データ単位と前記第２の画
   像データ単位に関連する第２の音声データ単位とに相当
   する期間には、記録媒体から再生した前記１ブロックの
   非圧縮音声データを出力する出力手段を設けたことを特
   徴とする符号化データ再生装置。
3. 【請求項３】第１の所定時間単位の画像データ単位毎に
   圧縮符号化された画像データが記録されると共に、前記
   画像データに関連する音声データであり第２の所定時間
   単位の音声データ単位毎に圧縮符号化された音声データ
   が記録された符号化データ記録媒体において、 前記画像データ内の時間的に連続しない２つの画像デー
   タ単位である第１の画像データ単位と第２の画像データ
   単位とを連続させて再生する場合に、画像データと共に
   再生すると時間的にオーバーラップが生じる２つの音声
   データ単位である、前記第１の画像データ単位に関連す
   る第１の音声データ単位と前記第２の画像データ単位に
   関連する第２の音声データ単位とに対応する非圧縮音声
   データを記録したことを特徴とする符号化データ記録媒
   体。