JP2009080925A - データ記録方法および記録媒体、再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
テキスト形式の字幕データを記録する際に、効率よく記録でき、かつ従来のパケット形式のデータとも親和性のある字幕データ記録方式を提供する。
【解決手段】
字幕データとして記録する記録データは、文字列情報の表示時刻開始時刻を示す表示開始時刻情報と、文字列情報の表示期間を示す表示期間情報と、文字列情報と、無効データとを含み、上記無効データのバイト数は、上記記録データが所定バイト数の整数倍になるように付加する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、可変長のデータを記録するデータの記録方法に関するものであり、特に字幕情報として文字列を記録媒体上に記録し再生するためのデータ記録方法、およびそのデータ記録方法により記録された記録媒体を再生する再生装置に関するものである。

ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)に代表される再生装置が広く普及している。ＤＶＤでは、本体のコンテンツの他に、字幕情報も同時に記録し、必要に応じて字幕を映像に合成して表示することができる。これら再生装置では、字幕の表示にはグラフィック形式のデータが用いられていた。しかしながら、グラフィック形式の字幕情報では、データ量が多くなると言う欠点があった。

一方、文字放送やディジタル放送などでは、字幕情報をテキスト形式で送信する方法が考えられている。テキスト形式のデータを使用すれば、データ量を少なく抑えることができる。

ところで、特許文献１ならびに非特許文献１に記載されているように、映像データや音声データをＭＥＰＧパケット形式で記録する方法が提案されている。ＭＥＰＧパケット形式は、ディジタル放送のデータ伝送にも使用されており、ディジタル放送とともに普及することが考えられる。

特開２００３−１２３３８９号公報

日経エレクトロニクス２００３年７月２１日号１３３ページ（日経ＢＰ社）

従来の再生装置では、テキスト形式の字幕を使用することは考慮されていなかった。したがって、テキスト形式の字幕情報の記録方法については何ら開示されていない。

パケット形式で記録する場合、ＭＰＥＧパケットと同様に取り扱うことができるが、無駄なデータを記録する必要があり、かつ、パケットからデータを取り出すための処理が必要となるので効率が悪い。

本発明の目的は、テキスト形式のデータを記録する際に、効率よく記録でき、かつ従来のパケット形式のデータとも親和性のあるデータ記録方式を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明は、可変長の文字列情報を記録するデータの記録方法であって、記録する記録データは、文字列情報の表示時刻開始時刻を示す表示開始時刻情報と、文字列情報の表示期間を示す表示期間情報と、文字列情報と、無効データとを含み、上記無効データのバイト数は、上記記録データが所定バイト数の整数倍になるように付加することを特徴とするデータ記録方法を提供する。

本発明によれば、記録データが所定バイト数の整数倍になるように記録されているので
、テキスト形式のデータもパケット形式のデータと同様に扱うことが出来る。また、実際にパケット形式として記録する場合と比べ、不要なデータを記録する必要がなく、効率のよいデータ記録を行うことができる。

以下、本発明を適用した実施例として、テキスト形式の字幕データの記録方法を示す。
図１は、テキスト形式の字幕データのデータ構造を示す図である。
図１中、ＰＴＳ１０１は表示開始時刻を示す表示開始時刻情報、ＤＵＲ１０２は表示期間を示す表示期間情報、ＬＥＮ１０３は字幕文字列の長さを表す字幕文字列長さ情報、ｔｅｘｔ１０４は字幕文字列、ｎｕｌｌ１０５は無効データである。

各字幕データ先頭には、表示開始時刻を示す表示開始時刻情報としてＰＴＳ１０１が記録されている。字幕表示時には、このＰＴＳ１０１にしたがって、字幕文字列であるｔｅｘｔ１０４の表示が行われる。また、各字幕データ中には、表示期間を示す表示期間情報としてＤＵＲ１０２も記録されている。ＤＵＲ１０２は、ｔｅｘｔ１０４の表示が開始されてから、表示が終了するまでの時間を示しており、この表示期間が過ぎると、字幕は消去される。

次に、字幕文字列長さ情報としてＬＥＮ１０３が記録されており、その後ろにｔｅｘｔ１０４が記録されている。このｔｅｘｔ１０４が、所定の形式で画面上に表示される。

ｔｅｘｔ１０４の後ろには、無効データとしてｎｕｌｌ１０５が記録される。このｎｕｌｌ１０５は、スタッフィングデータであり、各字幕データのデータ長が１９２バイトの倍数になるように、隙間を埋めるものである。このスタッフィングデータの内容は、具体的には、データが何もないことを示す００ｈの値などで埋めればよい。

図２に、本実施例の再生装置のブロック図を示す。
図２中、２０１はディスク装置、２０２は出力制御部、２０３は音声デコーダ、２０４は音声出力端子、２０５は映像デコーダ、２０６は映像合成部、２０７は映像出力端子、２０８は字幕表示部、２０９はシステム制御部、２１０はリモコン受信部である。

以下、再生時の動作を説明する。
まず、ユーザーは、再生装置の電源を投入し、光ディスク（図示せず）をディスク装置２０１内にセットする。ディスク装置２０１は、光ディスクの挿入を検知し、システム制御部２０９に通知する。システム制御部２０９は、光ディスクがセットされたことを認識し、光ディスク中のファイル管理情報を読み出す。ここで、ファイル管理情報は、例えばＵＤＦ(Universal Disk Format)に代表されるファイル管理システムに準拠して、光ディ
スク上の所定の位置に記録されている。ファイル管理情報は、光ディスク上に記録されている各情報をファイルとして管理する。具体的には、各ファイルのファイル識別子（ファイル名）、記録開始セクター番号、ファイル長、付加情報などが記録されている。

ファイル管理情報が読み出された後、システム制御部２０９は、光ディスクの再生に必要なファイルを読み出し、順次解析を行う。

再生を行う光ディスク上には、図３に示すようなファイルが記録されている。
図３中、３０１はＤＶＲディレクトリ中のプレイリストの数やファイル名などの情報が書かれたｉｎｆｏ．ｄｖｒファイル、３０２はメニュー表示を行うプログラムを記録したｍｅｎｕ．ｔｉｄｘファイル（ｍｅｎｕ．ｊａｖａファイルであってもよい）、３０３は
映像の再生位置や順序およびマーク位置などの情報が記録されたプレイリストファイル、３０４はストリームファイル上の再生開始点とそのパケット位置などの情報を記録したクリップ情報ファイル、３０５は映像や音声などの情報パケットが記録されたストリームファイル、３０６は字幕情報を記録した字幕情報ファイルである。

ここで、ストリームファイル３０５について説明する。
映像情報は、画像情報圧縮技術の一つであるＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)２方式でデータ量が削減され、トランスポートストリーム形式に変換されて記録される。ＭＰＥＧ２は、ＮＴＳＣ形式の画像やハイビジョンに代表される高画質のＨＤ画像に対しても優れたデータ量削減を行うことが出来、原画像に対して１／１０〜１／５０程度にデータ量を削減することが出来る。例えば、ＮＴＳＣ形式の画像では６Ｍｂｐｓ程度、ＨＤ画像でも２０Ｍｂｐｓ程度のデータ量で十分な画質を得ることが出来る。ＭＰＥＧ２による画像圧縮は、ＤＶＤをはじめとする画像蓄積や、ディジタル放送などにも広く用いられている。ここでは、ＭＰＥＧ２形式を例にとって説明するが、もちろん他の画像圧縮方法を用いてデータを符号化しても差し支えない。

映像と同様に、音声情報に関しても、音声圧縮技術を用いてデータ量圧縮を行なう。音声圧縮技術には、ＭＰＥＧ１オーディオやＢＳデジタル放送で用いられるＡＡＣ形式など様々な圧縮技術がある。また、音声情報は映像情報に比べてデータ量が少ないため、圧縮を行わないリニアＰＣＭ形式でデータを記録することも可能である。

上記のように符号化された映像情報および音声情報は、伝送や蓄積が容易なように、トランスポートストリームとして多重化し、一つのファイルとして記録する。具体的には、各情報は１８８バイトのパケットに変換する。その際、各パケットにはパケット識別のためのＰＩＤ（パケットＩＤ）を付加する。一連の情報には単一のＰＩＤを付加することにより、再生時に容易にパケットの分別を行うことが出来る。

トランスポートストリームには、映像・音声のほか、字幕情報や図形情報、制御コマンドなどの各種情報パケットを多重化する事が出来る。さらに、各ＰＩＤの関係を表したＰＭＴ(Program Map Table)やＰＡＴ(Program Allocation Table)、時刻情報を表すＰＣＲ(Program Clock Reference)などのパケットも多重化する。このようにして情報の多重化
を行ったトランスポートストリームは、トランスポートストリームファイルとして光ディスク上に記録しておく。

次に、クリップ情報ファイル３０４について説明する。
クリップ情報ファイル３０４のデータ構造を図４に示す。
図４中、ＰＴＳ４０１は表示開始時刻情報、ＳＰＮ４０２はパケット記録位置情報である。前述のように、映像情報はＭＰＥＧ２形式の画像圧縮を行った上で記録をしている。ＭＰＥＧ２形式では、連続した画像の相関性を用いてデータ量削減を行っている。具体的には、連続した画像間で変化のない部分の情報は再送せずに、直前の画像のデータをそのまま使用するような処理を行っている。そのため、変化分のみが符号化された画像データでは、そのデータから全画素の情報を復号できないという欠点がある。したがって、早送りやスキップ操作などで再生を開始できる画像は、全画素が符号化された画像のみである
。

一般的に、ＭＰＥＧ２形式での画像圧縮は、１５枚程度の画像を組にして圧縮を行うことが多い。この画像の組をＧＯＰ(Group Of Pictures)と呼ぶ。このＧＯＰの先頭から再
生を行えば、即座に画像の再生を行うことが出来る。

クリップ情報ファイル３０４には、このＧＯＰ先端のパケット記録位置４０１を、その画像の表示開始時刻４０２（Presentation Time Stampの値に対応）ととも記録しておく
。これにより、サーチやスキップで再生を開始する位置が容易に検索できる。

クリップ情報ファイル３０４は、トランスポートストリームファイルと一対一に対応している。０１０００．ｍ２ｔｓというトランスポートストリームファイルに対応して、０１０００．ｃｌｐｉというクリップ情報ファイルを記録しておけば、ファイル間の対応が容易に識別できる。また、字幕情報に対しても、一対一に対応させて記録しておく。

次に、プレイリストファイル３０３について説明する。
プレイリストファイル３０３は、トランスポートストリームファイルの再生順序を規定する情報が記録されたファイルである。プレイリストファイル３０３には、再生を行うストリームファイルのファイル識別子、再生開始時刻、再生終了時刻などの情報の組がプレイアイテム情報として一組ないし複数組記録されている。再生時には、指定されたプレイリストファイル中のプレイアイテム情報にしたがい、ストリームファイルが順次再生される。また、プレイリストファイル中には、ストリームファイルと平行して再生を行うサブプレイアイテムが記録されている。サブプレイアイテムは、例えば、メインのストリームとは別に記録されている字幕情報や、吹き替え音声ストリームなどが含まれる。さらに、プレイリストファイル中には、スキップ位置を示すマーク情報も含まれている。マーク情報を用いることにより、次のチャプターの再生開始時刻を容易に知ることができ、ユーザーによるチャプタースキップを実現することが可能である。

再生開始時にはシステム制御部２０９は、まず、ｍｅｎｕ．ｔｉｄｘファイル３０２を読み出し、メニューの表示を行う。すなわち、光ディスク中に記録されているプレイリストファイルの一覧を提示し、ユーザーにプレイリストの選択を要求する。ユーザーはリモコンを使用して、提示されたプレイリストから、所望のプレイリストを選択する。

プレイリストが一つ選択されると、システム制御部２０９は、選択されたプレイリストに対応したプレイリストファイルを光ディスク上からダウンロードして、プレイリストファイル中に含まれるプレイアイテムおよびサブプレイアイテムなどの内容を解析する。

ここでは、説明の簡略化のために、プレイリストファイル中には、プレイアイテムとして“０１０００．ｍ２ｔｓ”、サブプレイアイテムとして“０１１００．ｓｔｔｌ”のみ
を含むものとして説明する。もちろん、複数のプレイアイテムが含まれる場合にも、同様の動作により実現が可能である。

プレイリスト先頭から再生を行う場合には、再生時刻を０秒として再生を開始する。まず、プレイアイテムである“０１０００．ｍ２ｔｓ”の時刻０秒のパケットからデータの再生を開始する。このとき、時刻情報からパケット位置を求めるためにクリップ情報ファイルである“０１０００．ｃｌｐｉ”を利用して、プレイアイテムの再生開始パケット位置を求める。再生開始パケット位置とファイル管理情報から、再生を行う“０１０００．ｍ２ｔｓ”ファイルの光ディスク上のセクター番号が計算される。

具体的には、パケット番号に１９２を掛けてバイト数を求め、２０４８で割ることによりセクター番号を求めることができる。また、２０４８で割った余りにより、セクター中のデータ開始バイト位置を求めることができる。

上記の計算によって求めた光ディスク上のセクター番号から“０１０００．ｍ２ｔｓ”のストリームデータの読み出しを開始する。具体的には、光ディスク上から読み出されたデータがディスク装置２０１内の信号処理回路（図示せず）により所定のセクターデータとして読み出され、出力制御部２０２によりＭＰＥＧ２ストリームのパケットとして映像デコーダおよび音声デコーダに入力される。

ＭＰＥＧ２ストリームの映像パケットは、映像デコーダ２０５によりデコードされ、映像信号として映像合成部２０６に入力される。音声パケットは、音声デコーダ２０３によりデコードされ、音声信号として音声出力端子２０４に出力される。

一方、プレイリストファイル中に含まれるサブプレイアイテムの処理も、メインのプレイアイテムの再生に平行して行われる。ここでは、サブプレイアイテムとして、字幕情報
“０１１００．ｓｔｔｌ”が含まれている。

サブプレイアイテムも、サブプレイアイテムに対応したクリップ情報ファイル“０１１００．ｃｌｐｉ”を利用して、再生開始位置を求める。サブプレイアイテム中の字幕文字列情報は、ＭＰＥＧ２ストリームのパケットの長さと同じ１９２バイトに合わせてあるので、パケット番号からセクター番号を求めるのと同じ計算により、セクター番号およびセクター中のデータ位置を求めることができる。

次いで、システム制御部２０９は、再生開始位置より１回に表示する字幕の情報を読み込み、処理を行う。字幕データは、図１に示したように、１回に表示する字幕ごとに分割して記録されており、各データは、ＰＴＳ１０１、ＤＵＲ１０２、ＬＥＮ１０３、ｔｅｘｔ１０４、およびｎｕｌｌ１０５からなる。読み出した字幕データ中のｔｅｘｔ１０４は
、所定のデコード処理によりグラフィックデータに変換され、ＰＴＳ１０１およびＤＵＲ１０２の情報とともに字幕表示部２０８に入力される。

字幕表示部２０８では、字幕データ中のＰＴＳ１０１とＤＵＲ１０２にしたがい、前述のグラフィックデータを指定期間だけ映像信号として表示する。

字幕表示部から出力された映像信号は、映像合成部２０６で、映像デコーダ２０３から出力される映像信号と合成され、映像出力端子２０７に出力される。

なお、１回分の字幕のデコード処理が完了すると、後続する字幕情報のデコード処理を順次行っていく。これにより、字幕表示が連続して行われる。

以上のような処理により、光ディスク上に記録された映像に所定の字幕が合成され出力される。

再生中に、ユーザーによりスキップ動作が指示されたり、ストリームの途中から再生を行う場合には、再生時刻として、ストリーム先頭ではなく、ストリーム途中の値が指定される。しかしながら、この場合にも、前述の動作と同じく、プレイアイテムおよびサブプレイアイテムにおいて、クリップ情報ファイル３０４を用いてデータの再生開始位置を求めることができるので、指定された時刻からのデータ再生が可能である。

なおここで、字幕データは、表示間隔が長く、通常数秒程度の表示期間を持つ。したがって、再生開始時刻が、字幕の表示期間外に対応したり、字幕の表示期間の途中に対応する場合もある。この場合、次の字幕表示期間が来るまで字幕の表示処理は行わない。すなわち、指定された再生開始時刻と同じかそれ以降の表示開始時刻を持つ字幕情報をデコードし、表示を行うように制御すればよい。

なお、図１に示した字幕データでは、文字のみを記録しており、文字の表示位置や大きさ、色などの情報が含まれていなかった。したがって、文字は画面上の予め決められた場所に、決められた大きさで表示される。しかしながら、各字幕文字を自由な位置に自由な大きさで表示したいという要求も当然ながら出てくる。その場合、文字列データ中に、例えば、＜ｓｉｚｅ＝２０＞の如く特殊な文字列として文字修飾の情報を含めておけばよい
。もちろん、通常使用されない特殊な文字コードを用いて、文字修飾情報の存在を示すようにしてもよい。例えば、ＥＳＣコード（２７ｈ）などが使用可能である。

本実施例のデータ記録方法は、文字列のみを記録だけでなく、上記のような特殊な文字コードが含まれている場合、さらには、文字列以外のデータを記録する場合にも応用が可能である。

また、上記実施例では、図１に示したように、各文字列データの長さを１９２バイトの倍数にするように制御していたが、これは限定されるものではない。例えば、ディスク上のセクター長は２０４８バイトなので、１２８バイトや２５６バイトのように２０４８バイトの約数にすることで、パケット番号からセクター番号への変換が容易になる。例えば
、１つの字幕文字列の長さを１２８バイトとすれば、パケット番号を１６で割ることによりセクター番号を求めることができる。

なお、上記実施例では、再生装置内のシステム制御部２０９に記憶されているプログラムによって字幕表示の動作が行われていたが、例えば、光ディスク上に字幕表示のためのプログラムを記録しておき、これを再生時にシステム制御部内にダウンロードし、実行を行うように制御してもよい。

また、上記実施例では、光ディスク上にデータが記録されている例を挙げて説明したが
、これは限定されるものではない。例えば、ハードディスク装置のような機器や、半導体メモリなどに記録する場合も含んでいる。さらには、これらに記録されたデータをネットワークや放送電波を介して伝送し、表示する装置にも応用が可能であり、様々な変形も可能である。

字幕データのデータ構造を示す図 再生装置のブロック図 光ディスク上のファイル構造を示す図 クリップ情報ファイルのデータ構造を示す図

符号の説明

１０１ 表示開始時刻情報（ＰＴＳ）
１０２ 表示期間情報（ＤＵＲ）
１０３ 文字列長さ情報（ＬＥＮ）
１０４ 字幕文字列（ｔｅｘｔ）
１０５ 無効データ（ｎｕｌｌ）
２０１ ディスク装置
２０２ 出力制御部
２０３ 音声デコーダ
２０４ 音声出力端子
２０５ 映像デコーダ
２０６ 映像合成部
２０７ 映像出力端子
２０８ 字幕表示部
２０９ システム制御部
２１０ リモコン受信部
３０１ ディスク情報ファイル
３０２ メニュー情報ファイル
３０３ プレイリストファイル
３０４ クリップ情報ファイル
３０５ ストリームファイル
３０６ 字幕情報ファイル
４０１ 表示時刻情報
４０２ パケット番号

上記問題を解決するために、本発明は、一例として特許請求の範囲記載の構成を用いる。

Claims (5)

1. 可変長の文字列情報を記録するデータの記録方法であって、
   記録する記録データは、
   文字列情報の表示時刻開始時刻を示す表示開始時刻情報と、
   文字列情報の表示期間を示す表示期間情報と、
   文字列情報と、
   無効データとを含み、
   上記無効データのバイト数は、上記記録データが所定バイト数の整数倍になるように付加することを特徴とするデータ記録方法。
2. 可変長の文字列情報を記録するデータの記録方法であって、
   記録する記録データは、
   文字列情報の表示時刻開始時刻を示す表示開始時刻情報と、
   文字列情報の表示期間を示す表示期間情報と、
   文字列情報の長さを示す文字列長さ情報と、
   文字列情報と、
   無効データとを含み、
   上記無効データのバイト数は、上記記録データが所定バイト数の整数倍になるように付加することを特徴とするデータ記録方法。
3. 請求項１ないし請求項２に記載のデータ記録方法であって、
   上記データのデータ長は、１９２バイトの整数倍であることを特徴とするデータ記録方法。
4. 情報を記録する記録媒体であって、
   請求項１ないし請求項２ないし請求項３に記載のデータ記録方法によりデータが記録されていることを特徴とする記録媒体。
5. 記録媒体から情報を再生する再生装置であって、
   請求項４に記載の記録媒体を再生することを特徴とする再生装置。

Images