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光ディスク - 松下電器産業株式会社
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発明の名称 光ディスク
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−67068
公開日 平成7年(1995)3月10日
出願番号 特願平5−207635
出願日 平成5年(1993)8月23日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 武藤 朗
要約 目的
種々の圧縮符号化方法で符号化した画像フレームあるいはフィールドのうちフレーム内あるいはフィールド内圧縮符号化したデータのみを再生する特殊再生機能を容易に実現できる光ディスクを提供することを目的とする。

構成
フレーム内・フィールド内圧縮符号化方法、前方向予測フレーム間・フィールド間圧縮符号化方法、及び両方向予測フレーム間・フィールド間圧縮符号化方法を補助情報データとして、また、グループのフレーム内・フィールド内圧縮符号化方法により圧縮符号化した画像信号の先頭及び最終データが記録再生されるセクタのアドレス、前後のグループのフレーム内・フィールド内圧縮符号化方法により圧縮符号化した画像信号の先頭データが記録再生されるセクタのアドレスを補助情報データとしてセクタ毎に記録した構成である。
特許請求の範囲
【請求項1】ディジタル化した画像信号をフレーム内あるいはフィールド内圧縮符号化方法、前方向予測フレーム間あるいはフィールド間圧縮符号化方法、両方向予測フレーム間あるいはフィールド間圧縮符号化方法により圧縮符号化した連続する画像信号をセクタに分割して記録再生する光ディスクであって、前記圧縮符号化した画像信号と前記圧縮画像信号の圧縮符号化の方法を識別できる信号とが前記セクタ毎に記録されたことを特徴とする光ディスク。
【請求項2】ディジタル化した圧縮画像信号が、フレーム内あるいはフィールド内圧縮符号化方法によるものとフレーム間あるいはフィールド間圧縮符号化方法によるものとに混在し、前記フレーム内あるいはフィールド内圧縮符号化方法により圧縮符号化した画像信号が数フレームあるいは数フィールドから数十フレームあるいは数十フィールド毎に1フレームあるいは1フィールド存在し、前記フレーム内あるいはフィールド内圧縮符号化方法によるものとフレーム間あるいはフィールド間圧縮符号化方法によるものを合わせた数フレームあるいは数フィールドから数十フレームあるいは数十フィールド分の圧縮画像信号を一グループとしたとき、グループのフレーム内あるいはフィールド内圧縮符号化方法により圧縮符号化した画像信号の先頭及び最終データが記録再生されるセクタのアドレスを補助情報信号としてセクタ毎に記録されたことを特徴とする光ディスク。
【請求項3】グループが複数個連続して存在するとき、前記複数個のグループのうちのある一つのグループの次のフレーム内及びフィールド内圧縮符号化方法により圧縮符号化した画像信号の先頭データが記録再生されるセクタのアドレス及び前のフレーム内及びフィールド内圧縮符号化方法により圧縮符号化した画像信号の先頭データが記録再生されるセクタのアドレスとが補助情報信号としてセクタ毎に記録されたことを特徴とする請求項2記載の光ディスク。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は圧縮画像信号を記録再生する光ディスクに関し、圧縮画像信号の圧縮符号化方法、またフレーム内あるいはフィールド内圧縮符号化データを格納するセクタのアドレスを補助情報として画像圧縮符号化データと共にセクタ毎に記録再生する光ディスクに関する。
【0002】
【従来の技術】動画像信号をディジタルデータとして、光ディスク上において記録再生する場合、情報量が非常に多いために、実時間で記録再生することが非常に難しい。例えば、NTSCコンポジット信号を標本化周波数4fsc(fscは色副搬送波周波数)8ビットで量子化した時、約120Mbpsの転送速度が要求される。
【0003】しかしながら、転送速度120Mbpsを達成する記録再生系を実現することは、光ディスクと記録再生ヘッド間の特性や電気回路系の動作性能に依存し、技術的に非常に難しい。従って、光ディスク上で高転送レートの情報を記録再生する場合、複数個の記録再生ヘッドと複数個の電気回路を用いて、1つの処理系での処理速度を落とすことにより、装置全体として実時間処理を可能にしていた。
【0004】ところが、このように実時間処理を可能ならしめたとしても、記録再生時間は光ディスクの総容量が変わらない限り一定である。そこで、ディジタル化した動画像信号の記録あるいは再生装置においては、原信号の情報の劣化が目立たない程度に動画像信号の圧縮符号化処理を行って光ディスク上に記録し、再生時に復号化処理を施し、記録再生の実時間処理を容易にすると同時に記録再生の長時間化を図る方法が考えられている。
【0005】ここで、圧縮符号化処理の方法としては、数フレーム(あるいはフィールド)分のデータを1つのグループとし、その中で少なくとも1フレーム(あるいはフィールド)分のデータを、比較的圧縮率が低いフレーム内(あるいはフィールド内)での圧縮符号化処理を行い、残りのフレーム(あるいはフィールド)は比較的圧縮率の高いフレーム間(あるいはフィールド間)圧縮符号化処理を行う。このようにフレーム内とフレーム間(あるいはフィールド内とフィールド間)圧縮符号化処理を組み合わせることにより、全体的な圧縮率の向上を図ると共に比較的画像劣化を少なく抑えることが可能になる。
【0006】この圧縮符号化したデータを光ディスク上で記録あるいは再生する場合、単一の記録再生処理系を用いて、フレーム内(あるいはフィールド内)で圧縮符号化したデータとフレーム間(あるいはフィールド間)で圧縮符号化したデータを時系列的に並べ、ある固定の容量のセクタ毎に圧縮符号化データを分割し、セクタのアドレスを認識しながら記録再生を行っていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の記録あるいは再生する場合では、例えば再生時にフレーム内(あるいはフィールド内)圧縮符号化データのみを再生する特殊再生を行う場合、セクタアドレスとセクタ内のデータの圧縮符号化方法を示す対応表が必要になり、光ディスク上の圧縮符号化データを記録している領域と別の領域にその対応表を記録しなければならないという問題点があった。
【0008】また、その対応表は、圧縮符号化データの記録と同時にはできず、圧縮符号化データを記録し終わった後に記録しなければならず、データの記録中に何らかの不都合で記録再生装置自体の電源が落ちてしまった時など対応表が作成できないという課題があった。
【0009】本発明は上記の欠点を解消し、セクタアドレスとセクタ内のデータの圧縮符号化方法を示す対応表が無くても、フレーム内(あるいはフィールド内)圧縮符号化データのみを再生する特殊再生を行うことが可能な光ディスクを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため本発明は、セクタ毎に画像信号を圧縮符号化したデータと圧縮符号化方法を示すデータあるいはフレーム内(あるいはフィールド内)圧縮符号化したデータが格納されているセクタアドレスを補助情報データとして記録した構成である。
【0011】
【作用】本発明は上記した構成により、現在再生しているセクタの圧縮符号化データがどのような圧縮方法で圧縮符号化したデータであるか、またフレーム内(あるいはフィールド内)圧縮符号化データがどのセクタに存在するかを識別し、その識別信号により、フレーム内(あるいはフィールド内)圧縮符号化データのみを再生することを可能にさせるものである。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施例の光ディスクにおけるフレーム内圧縮符号化データを、a+1からbセクタあるいはc+1からdセクタあるいはe+1からfセクタに配置し、その他両方向予測フレーム間圧縮符号化フレーム及び前方向予測フレーム間圧縮符号化フレームをb+1からcセクタ及びd+1からeセクタに配置した模式図である。
【0013】図1において、個々のセクタは自分自身のセクタアドレスと補助情報データ(1)(2)(3)(4)(5)と圧縮符号化データから構成されている。
【0014】また、補助情報データは(1)フレーム内圧縮符号化データか両方向予測フレーム間圧縮符号化フレームか前方向予測フレーム間圧縮符号化フレームかを示す識別子及び(2)当該グループのフレーム内圧縮符号化データの先頭データが入っているセクタアドレスと(3)当該グループのフレーム内圧縮符号化データの最終データが入っているセクタアドレスと(4)前のグループのフレーム内圧縮符号化データの先頭データが入っているセクタアドレスと(5)次のグループのフレーム内圧縮符号化データの先頭データが入っているセクタアドレスからなる。
【0015】補助情報データ(1)のIはフレーム内符号化データを示す識別子である。(1)(2)(3)(4)(5)の順番は替わっても構わない。
【0016】図2は本発明の一実施例における連続する6つの画像フレームを1グループとし、そのうちの先頭フレーム第1及び7をフレーム内圧縮符号化フレームとし、第2、3、5、6(、8、9、11、12)フレームを両方向予測フレーム間圧縮符号化フレーム、第4(、10)フレーム前方向予測フレーム間圧縮符号化フレームとしたことを示す模式図である。
【0017】図3は本発明の一実施例における圧縮画像再生装置の概略ブロック図を示す。図3において、再生時、光学ピックアップ2によって光ディスク1から再生された信号が再生処理器3に送られて二値化、ディジタル復調あるいは誤り訂正等の処理が行われる。再生処理器3で検出されたデータは、補助情報抽出器4に送られ抽出された補助情報を元にデータ処理が行われる。
【0018】例えば、フレーム内圧縮符号化データのみを再生する特殊再生時には、補助情報抽出器4で抽出された補助情報データの内圧縮符号化方法を示すデータ、つまり図1で示す補助情報データがフレーム内圧縮符号化方法を示すとき、図3で示す再生処理器3で処理された圧縮符号化データが受信バッファ5に、再生クロックと共に送出され一時蓄積される。
【0019】また、図1のd+1セクタを再生した時は、補助情報データがフレーム間圧縮符号化方法を示すため、図3で示す再生処理器3で処理された圧縮符号化データは、受信バッファ5には蓄積されないように補助情報抽出器4から制御される。
【0020】従って、受信バッファ5にはフレーム内圧縮符号化データのみが蓄積され、蓄積されたデータは圧縮復号化器6の要求に応じて読み出され復号化処理が行われる。
【0021】また、図1で示す補助情報データ■を使用すればさらに効率的にフレーム内符号化データのみが再生される。例えば、図1で示すフォーマットで記録された図3に示す光ディスク1のフレーム内符号化データのみを再生する場合を考える。
【0022】図3の光ディスク1上のセクタ、例えば図1のd+1セクタを最初に光学ピックアップ2が再生した場合、補助情報データ■はフレーム間符号化方法で圧縮符号化したデータであることを示し、補助情報データ■から当該グループのフレーム内符号化データの先頭データが存在するセクタがc+1であることがわかる。従って、補助情報抽出器4はd+1とc+1のセクタアドレスの光ディスク1上の物理的位置の違いを算出し光学ピックアップ2に指令を与え、c+1セクタに移動させる。
【0023】移動後、c+1セクタから順次再生を行い、フレーム内符号化データの最終データが存在するdセクタまで再生が完了した時、補助情報データ■から前後のグループのフレーム内符号化データの先頭が存在するセクタa+1及びe+1が予め分かっているので、光学ピックアップ2に指令を出し、どちらかのセクタに移動する。以後、同様の操作をすれば、フレーム内符号化データのみを再生し続けることができる。
【0024】圧縮復号化器6で復号化された画像信号データはフレームメモリ7に送られた後、一定の転送速度でフレームメモリ7からY、U、V信号の同期を取って読み出され、D/A変換器8、9、10を通りアナログ画像信号として外部に出力される。読み出される速度は、記録時のA/D変換時の標本化周波数に合わせ、Y信号は13.5MHz、U、V信号は6.75MHzである。フレームメモリ7から読み出されたデータが直接ディジタルデータとして外部に出力される場合もある。
【0025】なお、画像のフレーム単位の処理をフィールド単位で行っても構わない。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明は、圧縮符号化データに圧縮符号化方法を示すデータとフレーム内(あるいはフィールド内)圧縮符号化データが存在するセクタアドレスを補助情報データとしてセクタ毎に記録しているので、セクタアドレスとセクタ内のデータの圧縮符号化方法を示す対応表が無くても、再生時には補助情報データにより、圧縮符号化データの圧縮符号化方法またはフレーム内(あるいはフィールド内)圧縮符号化データが存在するセクタアドレスを識別でき、そこで、フレーム内(あるいはフィールド内)圧縮符号化データのみを再生処理することが可能となる。
【0027】また、セクタアドレスとセクタ内のデータの圧縮符号化方法を示す対応表を圧縮符号化データ記録領域と別の領域に記録することが不要である。




 

 


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