多路复用器及多路复用方法转让专利

申请号 : CN200580008325.3

文献号 : CN100593952C

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相似专利:

发明人 : 松井义德近藤敏志冈田智之池田航矢羽田洋远间正真

申请人 : 松下电器产业株式会社

摘要 :

提供一种多路复用器,该多路复用器能够确实地对自己(解码器)本来就能识别的附属信息进行解码。多路复用器(10a)对编码数据和关于该编码数据的表数据进行数据包多路复用,生成已被进行数据包多路复用后的数据,上述编码数据至少包括动态图像编码数据、声音编码数据以及声音·动态图像编码数据中的某一个,此时,上述已被进行数据包多路复用后的编码数据和表数据分别被赋予了不同的数据包标识符,其特征在于,包括:子标签值,表示附属信息的种类,该附属信息表示用于解码编码数据的参数;子描述符生成部(14),生成两个或更多的子描述符,该子描述符包括上述附属信息等;两个或更多的子描述符,由子描述符生成部14所生成;描述符生成部(11),生成主描述符,该主描述符包含主标签值,该主标签值表示上述两个或更多的子描述符的集合;以及表数据生成部(12),使由描述符生成部(11)所生成的主描述符与编码数据的数据包标识符相关联,从而生成表数据;描述符生成部(11)按照预先所定的、基于存储规则排列顺序,依次输出上述两个或更多的子描述符。

权利要求 :

1、一种多路复用器,对动态图像和声音的至少一方的编码数据和 关于该编码数据的表数据进行数据包多路复用,生成已被进行数据包 多路复用后的数据,此时,上述已被进行数据包多路复用后的编码数 据和表数据分别被赋予了不同的数据包标识符,其特征在于,包括:子描述符生成单元,生成两个或更多的子描述符,该子描述符包 括表示附属信息的种类的子标签值以及该附属信息,该附属信息表示 用于解码上述编码数据的参数;

主描述符生成单元,生成主描述符,该主描述符包含两个或更多 的子描述符和主标签值,该两个或更多的子描述符由上述子描述符生 成单元所生成的,上述主标签值表示上述两个或更多的子描述符的集 合;以及表生成单元,使由上述主描述符生成单元所生成的主描述符与上 述编码数据的数据包标识符相关联,从而生成上述表数据;

上述子描述符生成单元,对最初规定的子描述符分配小的子标签 值,在扩展规格而定义了新的子描述符的情况下,将更大的子标签值 分配给新定义的子描述符,并且按照两个或更多的子描述符被依从具 有小子标签值的子描述符至具有大子标签值的子描述符的次序存储到 上述上述主描述符的这一顺序,排列输出上述两个或更多的子描述符, 上述标签值为自然数,上述多路复用器,对按照多个子描述符被排列的顺序进行解析的 解码器,生成包含按照上述顺序排列的上述多个子描述符的上述表数 据。

2、如权利要求1所述的多路复用器,其特征在于,

上述子描述符生成单元,按照规格的制定时期,将上述子描述符 分为小组,并按照将属于旧小组的子描述符存储在属于新小组的子描 述符的前面的顺序,排列输出上述两个或更多的子描述符,上述旧小 组是上述制定时期为旧的小组,上述新小组是上述制定时期为新的小 组。

3、如权利要求1所述的多路复用器,其特征在于,

上述子描述符生成单元包括内部存储器,该内部存储器能够存储 所生成的两个或更多的子描述符;

当存储在上述内部存储器的两个或更多的子描述符的排列顺序不 符合上述顺序时,上述子描述符生成单元对该排列顺序进行重新排列, 使它符合上述顺序,然后再输出。

4、如权利要求1所述的多路复用器,其特征在于,

上述多路复用器进一步包括:

管理信息生成单元,对标志信息进行多路复用,该标志信息用于 在管理信息中确定上述附属信息的顺序,该管理信息是由上述多路复 用单元所多路复用的数据的管理信息;以及结合单元,将上述已被进行数据包多路复用后的数据与上述管理 信息相结合。

5、一种多路复用方法,对动态图像和声音的至少一方的编码数据 和关于该编码数据的表数据进行数据包多路复用,生成已被进行数据 包多路复用后的数据,此时,上述已被进行数据包多路复用后的编码 数据和表数据分别被赋予了不同的数据包标识符,其特征在于,包括:子描述符生成步骤,生成两个或更多的子描述符,该子描述符包 括表示附属信息的种类的子标签值以及该附属信息,该附属信息表示 用于解码上述编码数据的参数;

主描述符生成步骤,生成主描述符,该主描述符包含两个或更多 的子描述符和主标签值,该两个或更多的子描述符由上述子描述符生 成步骤所生成的,上述主标签值表示上述两个或更多的子描述符的集 合;以及表生成步骤,使由上述主描述符生成步骤所生成的主描述符与上 述编码数据的数据包标识符相关联,从而生成上述表数据;

上述子描述符生成步骤,对最初规定的子描述符分配小的子标签 值,在扩展规格而定义了新的子描述符的情况下,将更大的子标签值 分配给新定义的子描述符,并且按照依从具有小子标签值的子描述符 至具有大子标签值的子描述符的次序存储到上述主描述符的这一顺 序,排列输出上述两个或更多的子描述符,上述标签值为自然数,上述多路复用方法,对按照多个子描述符被排列的顺序进行解析 的解码器,生成包含按照上述顺序排列的上述多个子描述符的上述表 数据。

说明书 :

技术领域

本发明涉及套装介质(Package Media,信息记录介质)及其多路复 用器、以及解码器,该套装介质记录有动态图像和包含其附属信息在 内的表数据(table data),该动态图像和表数据是已被进行数据包多 路复用(パケツト多重化)后的数据。

背景技术

对原有技术MPEG(Moving Picture Experts Group:运动图像专家 组)的传输流(Transport Stream:以下也称“TS”)进行说明。
TS的数据结构
图1是一种示意图,表示TS的数据结构。TS是一种序列 (sequence),连续排列188字节的TS数据包。再者,一般而言,当对 录像带、硬盘以及蓝光光盘等存储介质中进行记录时,在各TS数据包 的开头部分追加4字节的信息头(header)并进行记录。
TS数据包包括:TS信息头(以下也称“TSH”)和TS净荷(TS payload,以下也称“PLD”)。TSH包含同步字符(SYN)、数据包标识符 (PID)等,该同步字符表示TSH为数据包的开头,该数据包标识符表示 数据包的种类。在PLD存储一下数据的实际内容:编码数据,例如为 编码后的动态图像或声音等;以及被称为节目映射表(Program Map Table)的表数据等。由PID识别TS数据包中存储以下数据中的哪一 个:动态图像、声音、表、或其他数据。动态图像和声音数据的PID 值在表数据上示出。
节目映射表的数据结构
图2是一种示意图,表示节目映射表的语法的一部分。
图2中所示的stream_type是一种字段(field),用于确定动态图像或声 音数据的编码方式。根据此字段,能够判别是动态图像还是声音数据,并 在动态图像的情况下,能够判别是基于哪个规格的编码方式。
reserved是一种字段,由MPEG所预定,用于未来扩展。
elementary_PID是一种字段,表示PID值,该PID值存储由stream_type 所示的数据。
ES_info_length字段表示后续for循环(loop)内的描述符的总字节数。 for循环内存储N个描述符。
描述符的数据结构图3是一种示意图,表示描述符的数据结构。
描述符包括:标签(tag),表示描述符的种类;描述符长度,表示描述 符数据的总字节数;以及描述符长度的数据。
标签为8比特,因此最大可以定义255个描述符。
而且,描述符长度为8比特,因此最大可以存储255字节的数据。
描述符的数据存储由stream_type所示的动态图像或声音的编码数据 的内容、以及存储关于数据等的信息,该数据与在多路复用时的设定有关。
关于描述符的具体内容或所要使用的描述符的种类,根据由MPEG、 SMPTE(美国电影电视工程师协会,Society of Motion Picture and Television Engineers:制定美国的动态图像和声音的方式的团体)、ATSC(先进电视系 统委员会,Advanced Television Systems Committee:制定美国的数字电视 广播方式的委员会)、以及BDF(蓝光光盘组织,Blue-ray Disc Foundation: 制定蓝光光盘规格的团体)等所制定的标准规格或服务运用规格决定。
多路复用器
图4是一种方框图,表示原有的多路复用器的结构例子,该多路复用 器由所编码的动态图像和声音数据生成具有如上所述数据结构的TS。
如图4所示,原有的多路复用器900包括:描述符生成部901,生成 描述符;表数据生成部902,生成节目映射表,该节目映射表的描述符已 被进行多路复用;以及数据包生成多路复用部903,输入动态图像编码数 据、编码后的动态图像数据、声音数据以及所生成的表数据,从而生成 TS数据包,进行多路复用,并将它输出。
信息记录介质
在硬盘、蓝光光盘等信息记录介质中可以记录TS,该TS的编码后的 动态图像、声音数据以及表数据是已被进行数据包多路复用后的。
关于在可读可写的蓝光光盘(BD-RE)记录TS的方法,在专利文献1 中公开。
专利文献1:特开2001-169247号公报
在这里,如在背景技术中所述,在表数据中可存储的最大描述符大小 为255。根据MPEG、ATSC等的各种规格,已经对很多标签下了定义, 因此,如果今后还要继续采用新的编码方式、功能越来越扩展,则将来会 导致缺乏标签的情况。总之,当假定在表数据中只能存储1个描述符的情 况下,可能导致不能将新的标签分配给新的编码方式、或所扩展的功能的 情况。
因此,为了避免这种情况,如图5所示,要对描述符进行分层,即要 采用在1个描述符中存储两个或更多的子描述符的结构。再者,关于子描 述符,如图5所示,采用省略子描述符长度的数据结构,从而在存储两个 或更多的子描述符的同时,能够控制数据大小。
然而,在采用省略子描述符长度的数据结构的情况下,不存在表示子 描述符的数据大小的信息,因此,用于解析描述符的解码器等也不能解析 数据结构不明的子描述符和位于其后面的子描述符,该现象即使位于其后 面的子描述符为已知的情况下也同样发生。
例如,在这里设想这样一个情况:描述符的标签值为1、2的子描述 符1和子描述符2的数据结构为已知、而标签值为3的子描述符3的数据 结构不明。
当按照子描述符1、子描述符2、子描述符3的顺序依次存储在描述 符中的情况下,可以解析数据结构为已知的子描述符1和子描述符2。
然而,当按照子描述符1、子描述符3、子描述符2的顺序依次存储 在描述符中的情况下,可以解析子描述符1,不过,因子描述符3的数据 结构不明,而不能对存储在其后面的子描述符2进行解析。
对于规格,在制定之后,为了避免落后于时代,有时按需要进行扩展, 可能追加子描述符、或变更已有的子描述符的数据结构。根据某规格的多 路复用器有这样一个课题:它不仅不能对根据其后扩展的规格所追加或 所变更的子描述符进行解析,并且因其数据长度不明,而即使其为本来就 能解析的子描述符,也不能进行解析,则无法进行正常的解码动作。
在这里,进一步详细而具体地进行说明。
例如,根据某传输流规格(以下也称“T规格”)的第1.0版,如图6 所示,子描述符的规定内容包括:关于档次(profile)的标签值0、关于解码 器的缓冲器容量的标签值1、以及关于数据包化的标签值2,此时,该某 传输流规格的第1.0版是为了支持新的视频编码而扩展的。并且,根据T 规格的第2.0版,如图7所示,规定了新的标签值3,该标签值3与档次 的追加限制有关。在这里,根据T规格,子描述符的规定内容是按照从头 到尾的顺序制定的,并且,标签值也按照从头到尾的顺序依次增加,增加 幅度为1。
根据原有的第1.0版的多路复用器,按照其规定,按标签值0、1、2 的顺序依次存储子描述符。
但是,在根据第2.0版的多路复用器的情况下,进行如下处理的可能 性高:如图8所示,在关于档次的子描述符(标签值为0)的紧后面,存储 所追加的子描述符(标签值为3),然后存储标签值为1、2的子描述符,上 述所追加的子描述符与档次的追加限制有关。其所以进行如上处理的可能 性高,是因为连续存储有关同样的内容的信息(在这里为档次)很自然。
在这里,作为关于档次的信息,根据MPEG规格(例如ISO/IEC14496-10) 规定的是基本档次(Baseline Profile)、主要档次(Main Profile)、和扩展档次 (Extended Profile)等,这些档次表示用于压缩编码的工具的限制,而如上 所述的关于档次的信息的内容与此相同。另外,作为关于档次的追加限制 的信息,与上述相同,例如存在根据ISO/IEC14496-10的 constraint_set0_flag、constraint_set1_flag等,这些信息进一步对各档次可 以使用的工具进行限制。在AVC视频描述符(选配)中,这些信息以如图9 所示的结构规定,该AVC视频描述符是在将根据ISO/IEC14496-10的压 缩视频数据存储在MPEG2 Transprt Stream时使用的。该规定由 13818-1:2003所规定。
在这里,关于档次的信息相当于profile_idc,关于档次的追加限制的 信息相当于constraint_set0_flag等。
如此,从上述ISO/IEC14496-10的事例也可以推测,当根据第2.0版 规定了关于档次的追加限制的子描述符(标签值为3)时,很有可能出现这 样一个事例:在存储标签值为0的子描述符之后,接着存储标签值为3的 子描述符,然后存储关于标签值为1、2的子描述符。
如此,在存储关于档次的子描述符(标签值为0)的紧后面,存储根据 第2.0版所追加的、关于档次的追加限制的子描述符(标签值为3),然后存 储标签值为1、2的子描述符的情况下,对根据第1.0版的解码器而言,可 以理解标签值为0的、关于档次的子描述符,但是不能理解标签值为3的、 关于档次的追加限制的描述符。而且,由于标签值为3的、关于档次追加 限制的描述符的大小不明,因此,也不能理解以下子描述符:标签值为1 的、关于解码器的缓冲器容量的子描述符,以及;标签值为2的、关于数 据包化的子描述符。
总之,产生这样一个问题:对用于解码动态图像或声音数据的解码器 而言,如果它是不适应扩展后规格的解码器,则即使包含它本来就能识别 的附属信息,也不能对其进行解析。

发明内容

因此,本发明的目的在于:提供一种多路复用器、信息记录介质以及 解码器,解决上述技术上的课题,对自己(解码器)本来就能识别的附属信 息确实地进行解析。
即,其目的在于:提供一种能够确保后向兼容性的多路复用器、信息 记录介质以及解码器。
为了达到上述目的,本发明涉及的多路复用器是一种多路复用器,对 编码数据和关于该编码数据的表数据进行数据包多路复用(パケツト多重 化),生成已被进行数据包多路复用后的数据,上述编码数据至少包括动态 图像编码数据、声音编码数据以及声音·动态图像编码数据中的某一个, 此时,上述已被进行数据包多路复用后的编码数据和表数据分别被赋予了 不同的数据包标识符,其特征在于,包括:子描述符生成单元,生成两个 或更多的子描述符,该子描述符包括表示附属信息的种类的子标签值以及 该附属信息,该附属信息表示用于解码上述编码数据的参数;主描述符生 成单元,生成主描述符,该主描述符包含两个或更多的子描述符和主标签 值,该两个或更多的子描述符由上述子描述符生成单元所生成的,上述主 标签值表示上述两个或更多的子描述符的集合;以及表生成单元,使由上 述主描述符生成单元所生成的主描述符与上述编码数据的数据包标识符 相关联,从而生成上述表数据;上述子描述符生成单元按照预先所定的、 基于存储规则的排列顺序,依次输出上述两个或更多的子描述符。
由此,对用于解码动态图像或声音数据的解码器而言,可以得到这样 一个效果:解码器能够确实解析自己能识别的附属信息。
并且,本发明涉及的多路复用器可以具有这样一个特征,上述存储规 则为:按照从具有小标签值的子描述符至具有大标签值的子描述符的顺 序,依次存储子描述符,上述标签值为自然数。
由此,可以得到这样一个效果:在扩展规格时,将值为大的标签值赋 予给新的附属信息,使得解码器能够对自己能识别的附属信息确实地进行 解析。并且,本发明涉及的多路复用器可以具有这样一个特征,上述存储 规则为:按照规格的制定时期,将上述子描述符分为小组,并将属于旧小 组的子描述符存储在属于新小组的子描述符的前面,上述旧小组是上述制 定时期为旧的小组,上述新小组是上述制定时期为新的小组。
由此,可以得到这样一个效果:将值为大的标签值赋予给属于新时期 小组的子描述符赋和新的附属信息,从而能够将子描述符分为小组,对解 码器而言,能够对自己能识别的附属信息确实地进行解析。
并且,本发明涉及的多路复用器可以具有这样一个特征:上述子描述 符生成单元包括内部存储器,该内部存储器能够存储所生成的两个或更多 的子描述符;当存储在上述内部存储器的两个或更多的子描述符的排列顺 序不符合上述存储规则时,上述子描述符生成单元对该排列顺序进行重新 排列,使它符合上述存储规则,然后再输出。
由此,可以得到这样一个效果:对子描述符重新进行排列,使得子描 述符的排列顺序符合存储规则,并解码器能够对自己能识别的附属信息确 实地进行解析。同时,本发明涉及的多路复用器可以具有这样一个特征, 上述多路复用器还包括:管理信息生成单元,对标志(flag)信息进行多路复 用,该标志信息用于在由上述多路复用单元所多路复用的管理信息中确定 上述附属信息的存储规则;以及结合单元,将上述数据包多路复用后的数 据与上述管理信息相结合。
由此,可以得到这样一个效果:解码器可以预先保证对自己能识别的 附属信息进行解析。
并且,本发明涉及的信息记录介质的特征在于,一种信息记录介质, 记录有已被进行数据包多路复用后的数据,该数据至少包括动态图像编码 数据、声音编码数据、以及声音·动态图像编码数据中的某一个,该数据 还包括关于该编码数据的表数据,上述已被进行数据包多路复用后的编码 数据和表数据分别被赋予了不同的数据包标识符,其特征在于:在上述表 数据中含有主描述符,该主描述符包含两个或更多的子描述符以及主标签 值,该两个或更多的子描述符包括子标签值和附属信息,该子描述符表示 该附属信息的种类,该附属信息表示用于解码上述编码数据的参数,上述 主标签值表示上述两个或更多的子描述符的集合;上述两个或更多的子描 述符按照预先所定的、基于存储规则的排列顺序排列,并被存储。
由此,对用于解码动态图像或声音数据的解码器而言,可以得到这样 一个效果:解码器能够确实解析自己能识别的附属信息。
并且,本发明涉及的信息记录介质的特征在于,在上述信息记录介质 中还记录有管理信息,该管理信息是与上述已被进行数据包多路复用后的 数据相结合的;在上述管理信息中存在已被进行多路复用后的标志信息, 该标志信息表示上述子描述符的存储规则。
由此,可以得到这样一个效果:解码器可以预先保证对自己能识别的 附属信息进行解析。
并且,本发明涉及的解码器的特征在于,一种解码器,接收已被进行 数据包多路复用后的数据,该数据至少包括动态图像编码数据、声音编码 数据、以及声音·动态图像编码数据中的某一个,该数据还包括表数据, 该已被进行数据包多路复用后的编码数据和表数据分别被赋予了不同的 数据包标识符,其特征在于,包括:分离单元,参照上述数据包标识符, 从上述已被进行数据包多路复用后的数据中,分离上述编码数据和表数 据;信息解析单元,解析子描述符,抽出通过解析后所获得的附属信息, 上述子描述符根据主标签值被识别,该主标签值存储在所分离出来的上述 表数据中;以及数据解码单元,根据上述所抽出的附属信息,解码上述编 码数据。
由此,可以得到这样一个效果:解码器能够对自己能识别的附属信息 进行确实地解析。
并且,本发明涉及的解码器可以具有这样一个特征,上述信息解析单 元,在不能解析上述子描述符的时刻,就结束信息解析处理。
由此,能够一边维持后向兼容性,一边迅速结束信息解析处理。
并且,本发明涉及的解码器具有这样一个特征,上述信息解析单元, 当在表数据中检测出两个或更多的具有相同标签值的子描述符时,将配置 在最后面的子描述符作为有效的子描述符来选择。
由此,可以得到这样一个效果:即使在因规格的扩展而变化了子描述 符中的附属信息的数据结构的情况下,也能够确实地抽出子描述符所含的 附属信息。
同时,本发明能在作为这种多路复用器或解码器来实现的同时,也可 以作为多路复用方法或解码方法实现,该多路复用方法或解码方法将上述 多路复用器或解码器所包括的特征单元作为步骤,并且,本发明还能作为 一种程序来实现,该程序使计算机执行这些步骤。并且,当然这种程序能 够通过CD-ROM等记录介质或互联网等传输介质传送。
同时,在上述实施方式中,说明了对动态图像编码数据和声音编码数 据均进行处理的情况,不过,当然在仅对动态图像编码数据和声音编码数 据中的某一方进行处理的情况下,也能适用本发明。
发明效果
由上述说明可见,根据本发明涉及的解码器、信息记录介质以及解码 器,可以得到这样一个效果:对用于解码动态图像或声音数据的解码器而 言,能够确实解析自己能识别的附属信息。
因而,根据本发明,能够确保后向兼容性,而在原有的解码器已经广 泛普及的今天,本发明的实用价值极为高。

附图说明

图1是一种示意图,表示传输流的数据结构。
图2是一种示意图,表示节目映射表的语法结果。
图3是一种示意图,表示描述符的数据结构。
图4是一种方框图,表示原有的多路复用器的一个例子。
图5是一种示意图,表示子描述符的数据结构。
图6是一种示意图,表示根据T规格的第1.0版所规定的子描述符的 规定内容。
图7是一种示意图,表示根据T规格的第2.0版所规定的子描述符的 规定内容。
图8是一种示意图,表示由某个多路复用器所制作的子描述符(含描述 符)的内容。
图9是一种示意图,表示根据MPEG规格(例如,ISO/IEC14496-10) 的关于档次的信息。
图10是一种方框图,表示根据本发明的实施方式1的多路复用器的 结构。
图11是一种流程图,表示子描述符生成部14的一个动作例子。
图12(a)及图12(b)是一种说明图,表示子描述符的存储规则的例子。
图13是一种示意图,表示由本发明涉及的多路复用器所制作的子描 述符(含描述符)的内容。
图14是一种方框图,表示根据本发明的实施方式2的多路复用器的 结构。
图15是一种示意图,表示蓝光光盘的数据层。
图16是一种示意图,表示蓝光光盘的逻辑空间结构。
图17是一种方框图,表示根据本发明的实施方式3的多路复用器的 结构。
图18是一种流程图,表示信息解析部22的一个动作例子。
图19(a)、图19(b)以及图19(c)是一种示意图,表示存储程序的记录介 质,该程序用于实现实施方式1至3的信息记录介质、多路复用器以及解 码器。
图中:10a、10b-多路复用器,11-描述符生成部,12-表数据生成 部,13-数据包生成多路复用部,14-子描述符生成部,15-管理信息生 成部,16-结合部,20-解码器,21-分离部,22-信息解析部,23-数 据解码部,101BD-播放程序,102BD-管理数据,103-编码后的动态图 像数据和声音数据,104-BD,140、220-表,TSH-TS数据包的信息头 部,PLD-TS数据包的净荷部,SYN-同步字节,PID-数据包标识符, Se-扇区,Tr-磁道,FD-软盘,F-软盘的包装,FDD-FD驱动器, Cs-计算机系统。

具体实施方式

以下,按图说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图10是一种方框图,表示根据本发明的实施方式1的多路复用器的 结构。如图10所示,多路复用器10a对动态图像的编码数据、声音的编 码数据、以及关于该编码数据的表数据进行数据包多路复用(パケツト多重 化),生成已被进行数据包多路复用后的数据,此时,这些已被进行数据包 多路复用后的数据分别被赋予不同的数据包标识符,该多路复用器10a包 括:子描述符生成部14、描述符生成部11、表数据生成部12、以及数据 包生成多路复用部13。
子描述符生成部14生成子描述符。更详细而言,子描述符生成部14 生成两个或更多的子描述符,该两个或更多的子描述符包括标签值和附属 信息,该标签值表示附属信息的种类,该附属信息表示用于解码编码数据 的参数。在这里,附属信息包含:除了动态图像编码数据和声音编码数据 的主信息以外的、表示运动补偿矢量值和编码方法(编码模式)等的信息。
描述符生成部11对子描述符进行多路复用,从而生成描述符。更详 细而言,描述符生成部11生成包含两个或更多的子描述符和标签值(主标 签值)的描述符(主描述符),上述两个或更多的子描述符由描述符生成部14 所生成,上述标签值表示上述两个或更多的子描述符的集合。
表数据生成部12生成节目映射表,该节目映射表的描述符已被进行 多路复用。更详细而言,表数据生成部12使由描述符生成部11所生成的 描述符与编码数据的数据包标识符相关联,从而生成表数据。
数据包生成多路复用部13至少输入编码后的动态图像数据、声音数 据、以及节目映射表,从而生成TS数据包,进行多路复用,并输出TS。
对于动态图像和声音的编码数据的编码方式,可以使用以下方式:由 MPEG、ITU-T以及SMPTE等所规定的方式(例如,ISO/IEC 13818、ISO/IEC 14496等)、或根据DVD、BD等运用规格所制定的方式。同时,对于多路 复用器10a输出的TS的形式,除了长为188字节的TS数据包序列之外, 也可以采用这样一个数据包序列:在各TS数据包的开头赋予长为4字节 的追加信息头,将总长成为192字节。
通常,在长为4字节的追加信息头中记录PCR(节目时钟基准: Program Clock Reference),该PCR是通过时钟值的抽样所制作的,该时钟 值是根据多路复用器内的时钟信息所生成的。
另外,对于描述符的例子,根据MPEG等规格、或服务运用规格所制 定。尤其是,作为存储子描述符的描述符,可以采用由MPEG所规定的登 录描述符(registration descriptor)、条件接收描述符(conditional access descriptor)、以及版权描述符(copyright descriptor)等。
如图5所示,描述符的数据结构包括:描述符标签,用于识别描述符 的种类;描述符长度,用于表示后续数据的字节数;以及描述符数据部。 子描述符包括用于识别子描述符种类的子描述符标签、以及子描述符数据 (附属信息),该子描述符是描述符数据部的一部分。
作为附属信息,除了档次(profile)、等级(level)之外,也可以采用以下 信息等:缓冲器大小信息,用于解码;将编码数据成为数据包时的单位的 信息,该信息为关于数据包化或多路复用的信息,上述档次和等级是关于 动态图像和声音的编码方式的信息。
在如图10所示的多路复用器10a中,子描述符生成部14保持存储最 新的子描述符规定内容(例如,如图7所示的子描述符规定内容)的表140, 输入附属信息及用于指示附属信息存储顺序的存储规则,根据附属信息生 成子描述符,并如有需要,按照存储规则将子描述符重新排列,并将它输 出。
对子描述符生成部14的具体动作进行说明。
图11是一种流程图,表示子描述符生成部14执行的子描述符生成处 理的动作。
子描述符生成部14,首先输入一个附属信息(S11),按照附属信息赋 予相应的标签值,生成子描述符(S12),并在内部存储器保持所生成的子描 述符(S13)。其次,子描述符生成部14判定是否有后续附属信息(S14)。当 有后续附属信息时(S 14中“是”),返回到步骤S11,并子描述符生成部 14反复执行步骤S11~S13,直到成为不存在后续附属信息的状态。当没 有后续附属信息,即将所有的附属信息成为子描述符,完成生成时(S14中 “否”),子描述符生成部14输入存储规则信息,并判断在内部存储器中 保持的两个或更多的子描述符的排列是否符合存储规则信息(S15)。
当符合时(S15中“是”),子描述符生成部14将两个或更多的描述符 以符合存储规则的排列输出,结束子描述符生成处理。但是,当不符合时 (S15中“否”),子描述符生成部14按照存储规则信息重新排列保持在内 部存储器的两个或更多的子描述符,并输出通过重新排列所获得的子描述 符列,结束子描述符生成处理。
描述符生成部11输入由子描述符生成部14所生成的子描述符,进行 多路复用,从而生成具有图3所示的数据结构的描述符,并将它输出。
表数据生成部12对由描述符生成部11所生成的描述符进行多路复 用,生成如图2所示的表数据,并将它输出。
数据包生成多路复用部13输入动态图像的编码数据、声音的编码数 据、以及表数据,从而将各数据作为TS数据包,进行多路复用,并将它 输出。
在这里,对存储规则的两个优选例子进行说明。
图12是说明存储规则的两个优选例子的图,尤其图12(a)具有这样一 个存储规则:子描述符的标签值为1以上(含1)的自然数,按照小到大的 顺序进行存储,并且,图12(b)具有这样一个存储规则:按照规格的制定 时期将子描述符分为小组,将属于规格制定时期为旧的小组的子描述符存 储到属于规格制定时期为新的小组的子描述符的前面。
如图12(a)所示,第一个例子的存储规则为:子描述符的标签值为1 以上(含1)的自然数,按照从小到大的顺序进行存储。这是着眼于这样一 个情况而制定的规则:一般而言,在很多情况下,在最初制定规格时,分 配小的标签值,而在扩展规格、定义了新的子描述符的情况下,将更大的 标签值分配给新定义的子描述符。
在这里,在步骤S13中,子描述符1(标签值为1)、子描述符2(标签值 为3)、以及子描述符3(标签值为2)是按照此顺序保持在内部存储器的。在 这种情况下,在步骤S16中,按照子描述符1(标签值为1)、子描述符3(标 签值为2)、子描述符2(标签值为3)的顺序,对这些子描述符进行重新排列, 并进行输出。再者,在这里,子描述符的标签值为1以上(含1)的自然数、 按照从小到大的顺序进行存储,不过,标签值为0以上(含0)、按照小大 到大的顺序进行存储也可以。
例如,在内部存储器中,按照图8所示的排列顺序存储子描述符的情 况下,如图13所示,子描述符生成部14按照标签值0、标签值1、标签 值2、标签值3的顺序,对两个或更多的子描述符进行重新排列,并进行 输出。
如图12(a)所示,第二个例子的存储规则为:按照规格的制定时期, 将子描述符分为小组,将属于规格制定时期为旧的小组的子描述符存储到 属于上述时期为新的小组的子描述符的前面。假定子描述符是在两个规格 制定时期t1和t2(t1<t2)中所定的。
在这里,在S13中,子描述符1(标签值为5、规格制定时期为t1)、子 描述符2(标签值为1、规格制定时期为t2)、以及子描述符3(标签值为2、 规格制定时期为t1)是按照此顺序保持在内部存储器的。在这种情况下, 在S 16中,按照子描述符1、子描述符3、子描述符2的顺序重新进行排 列,或按照子描述符3、子描述符1、子描述符2的顺序重新进行排列, 并进行输出。由于子描述符1和3的规格制定时期为相同,即t1,这些子 描述符属于相同小组,因此小组内的顺序无所谓。输入参照表,或子描述 符生成部14预先在内部保持该参照表,该参照表使各子描述符的标签值 和规格制定时期相关联,作为存储规则信息。
因此,对用于解码动态图像或声音数据的解码器而言,可以得到这样 一个效果:解码器能够确实解析自己能识别的附属信息,确保后向兼容 性。
再者,对于本多路复用器输出的TS数据,可以经过广播波、无线电 等进行传送,也可以存储到DVD、蓝光光盘、硬盘等存储介质。
并且,在本实施方式1中,说明了包括硬件的多路复用器,不过,不 限于这种多路复用器。例如,上述多路复用器可以作为工作在CPU(中央 处理器)或DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器)的软件程序实 现。同时,上述多路复用器也可以作为LSI(大规模集成电路)实现。
(实施方式2)
接着,对本发明的实施方式2的多路复用器进行说明。
图14是一种方框图,表示根据本发明的第二实施方式的多路复用器 的结构。
如图14所示,多路复用器10b包括多路复用器10a所包括的子描述 符生成部14、描述符生成部11、表数据生成部12以及数据包生成多路复 用部13,同时还包括:管理信息生成部15,生成管理信息数据;TS,至 少对该TS的动态图像数据、声音数据以及节目映射表至进行了多路复用; 以及结合部16,结合管理信息数据。
在这里,关于子描述符生成部14、描述符生成部11、表数据生成部 12、以及数据包生成多路复用部13的各动作,分别与图10中的子描述符 生成部14、描述符生成部11、表数据生成部12、以及数据包生成多路复 用部13的各动作相同,因此省略说明,而对管理信息生成部15及结合部 16进行说明,上述图10是在说明实施方式1的多路复用器时所使用的。
管理信息生成部15所生成的管理信息数据存储有AV数据的各种属 性信息、或用于N倍速率播放(特殊播放)的信息,该管理信息数据是在硬 盘、DVD、以及蓝光光盘(BD)等存储介质中,在记录动态图像和声音数据 的同时所记录的。以下,作为其一个例子,按照图15和图16说明专门进 行读出的BD-ROM。
图15一种示意图,表示BD-ROM的结构概要。
BD-ROM包括:BD光盘104,即为光盘介质、记录在光盘中的数据 101、102、以及103。在BD光盘104中记录的数据包含:动态图像或声 音的编码数据103、关于该数据的管理信息102、以及BD播放程序101, 该BD播放程序101实现交互性,例如为由用户操作菜单等。
图16是一种示意图,表示记录在BD的逻辑数据的目录文件结构。
BD光盘与DVD、CD等其他光盘相同,具有从内周到外周的螺旋状 记录区域,并在内周的导入(lead-in)和外周的导出(lead-out)间具有可记录 逻辑数据的逻辑地址空间。在逻辑地址空间的开头部分记录文件系统信息 (volume,大小),后面还记录动态图像和声音的编码数据、以及表数据等, 作为应用数据。例如在记录电影等的普通应用数据的情况下,在根目录 (ROOT)的正下面存在BDVIDEO目录。在该目录中,存储有应用数据、 以及管理信息等数据(图15的101、102、103)。通常,在BDVIDEO目录 的下面,至少记录有以下6种文件。
1、BD.INFO:BD管理信息之一,是记录有关于总BD的信息的文 件。
2、BD.PROG:BD播放程序之一,是记录有关于总BD光盘的播放 控制信息的文件。
3、XXX.PL(“XXX”为可变):BD管理信息之一,是记录有脚本(播 放序列)即播放目录信息的文件。每个播放目录具有1个文件。
4、XXX.PROG(“XXX”为可变):BD播放程序之一,是记录有关于 XXX.PL的播放控制信息的文件。
5、YYY.VOB(“YYY”为可变):TS之一,该TS的编码后图像和声 音、以及表数据已被进行多路复用。
6、YYY.VOBI(“YYY”为可变):BD管理信息之一,是记录有关于 YYY.VOB的流管理信息的文件。
管理信息生成部15进行工作,生成如上述所述的管理信息。并且, 在实施方式2中,对在子描述符生成部14所使用的、表示子描述符的存 储规则的信息进行多路复用,使之成为管理信息。管理信息分成几个文件, 而存储到BD.INFO、BD.PROG以及XXX.PL的某一个。同时,也能将子 描述符的存储规则与这些管理信息数据的原有数据字段相关联。
例如,当将结合规则与XXX.PL的原有数据字段相关联时,采用如下 方式就可以,上述XXX.PL用于记录播放目录信息。
XXX.PL至少包括1个以上(含1个)的PlayItem()。在各PlayItem()记 录有称为STN_table()的表,而且在STN_table()记录有以动态图像或声音 等的各个编码数据为单位的stream_attributes()。在stream_attributes()中存 在表示编码方式的stream_coding_type字段。在这里,在stream_coding_type 字段为某特定值的情况下,可以定为:其表示关于子描述符的结合规则。
结合部16将已被进行数据包多路复用后的TS(在该各TS数据包的开 头部分赋予了4字节的信息头)与如上所述的管理信息数据相结合,并将它 输出。并且,所结合的数据在BD17记录。
以上说明了本发明的第二实施方式的多路复用器。
因此,对用于解码动态图像或声音数据的解码器而言,可以得到这样 一个效果:解码器能够确实解析自己能识别的附属信息,确保后向兼容 性。
同时,由于对标志(flag)信息进行了多路复用,因此可以得到这样一个 效果:对解码器而言,能够事先保证可以对自己能识别的附属信息进行解 析,上述标志信息用于在管理信息中确定附属信息的存储规则。
再者,在本实施方式2中说明了所结合的数据是在BD记录的,不过, 不限于该方式,而也可以在硬盘、DVD等存储介质中记录。
同时,在本实施方式2中说明了包括硬件的多路复用器,不过,不限 于该多路复用器。例如,上述多路复用器可以作为工作在CPU(中央处理 器)或DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器)的软件程序实现。同 时,上述多路复用器也可以作为LSI(大规模集成电路)实现。
(实施方式3)
对本发明的实施方式3的解码器进行说明。
图17是一种方框图,表示根据本发明的实施方式3的解码器的结构。
解码器20包括:分离部21,TS被输入到该分离部,并该分离部对该 TS进行分离,该TS的动态图像和声音的编码数据以及表数据是已被进行 多路复用后的;信息解析部22,解析子描述符,该子描述符是在上述表数 据中存储、而根据标签值被分类的;以及数据解码部23,一边参照上述解 析后的子描述符所包含的附属信息,一边对动态图像或声音的编码数据进 行解码。
更详细而言,解码器20是接收已被进行数据包多路复用后的数据的 解码器,该数据至少包括动态图像编码数据、声音编码数据、以及声音·动 态图像编码数据中的某一个,并且该数据还包括表数据,这些已被进行数 据包多路复用后的数据分别被赋予了不同的数据包标识符,该解码器20 包括:分离部21,从已被进行数据包多路复用后的数据中,分离编码数据 和表数据;信息解析部22,解析子描述符,抽出所解析的附属信息,上述 子描述符根据存储在所分离出来的表数据中的标签值(主标签值)识别;以 及数据解码部23,根据所抽出的附属信息,对编码数据进行解码。
在这里,信息解析部22保持存储子描述符的规定内容(例如为如图6 所示的子描述符的规定内容)的表220,并当两次以上(含两次)检测了在表 数据中存在具有相同标签值的子描述符时,将配置在更后面的子描述符作 为正式的子描述符采用。表数据是一种节目映射表,是由MPEG制定规格 的。
接着,对信息解析部22的具体动作进行说明。
图18是一种流程图,表示信息解析部22执行的信息解析处理动作。
信息解析部22,首先判别在描述符中是否存储子描述符,即判别该描 述符为具有子描述符的描述符,该描述符与节目映射表的动态图像和声音 数据相关联(S21)。这是由于数据结构是根据描述符的标签值规定的,因此 将它作为线索,判别是否存储子描述符。
当该描述符为存储子描述符的描述符时(S21中“是”),信息解析部 22判别是否解析了所有子描述符(S22)。
当有未解析的子描述符时(S22中“否”),信息解析部22检查子描述 符的标签,判别根据标签值的数据结构为已知的还是不明的,即判别子描 述符的标签值是否已知(S23)。
当数据结构为已知时(S23中“是”),信息解析部22读入存储在数据 字段的附属信息,并将它解析,该数据字段位于标签的后面(S24)。
另一方面,在数据结构不明或存在未处理的子描述符的情况下(S21中 “否”、S22中“是”、S23“否”),信息解析部22取消并结束其后的解 析处理。
总之,信息解析部22,不仅在解析了所有子描述符的情况下,而且在 不能解析了子描述符的时刻,就结束信息解析处理。
因此,在能够维持后向兼容性的同时,也能迅速结束信息解析处理。
再者,在S23中,当两次以上(含两次)检测了具有相同标签值的子描 述符时,将后面所检测出的子描述符作为有效的子描述符,而废除其前所 存储在子描述符的附属信息。即,在由数据解码部23进行解码处理时不 参照所废除的子描述符包含的附属信息。
因此,能够得到这样一个效果:即使因规格的扩展而子描述符中的附 属信息的数据结构变化,也能确实抽出子描述符所包含的附属信息。
以上,在本实施方式3中,说明了包括硬件的解码器,不过,不限于 该解码器。例如,上述解码器可以作为工作在CPU(中央处理器)或 DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器)的软件程序实现。同时,上 述解码器也可以作为LSI(大规模集成电路)实现。
(实施方式4)
并且,将软件程序记录到软盘等记录介质,从而能够在独立的计算机 系统上简便地实施上述各实施方式所示的处理,上述软件程序用于在CPU 或DSP执行上述各实施方式所示的信息记录介质、多路复用器以及解码 器。
图19是一种说明图,说明如下情况:以记录在软盘等记录介质的程 序,通过计算机系统实施上述各实施方式所述的播放方法及记录方法。
图19(b)表示从软盘的正面看的外观、剖面结构、以及软盘,图19(a) 表示软盘的物理格式的例子,该软盘为记录介质的主体。软盘FD设置在 外壳F中,在软盘主体FD的表面上,从外周到内周形成两个或更多的磁 道Tr,各磁道向角度方向分割成16个扇区Se。因此,在存储上述程序的 软盘F中的、分配给上述软盘FD的区域,记录有上述程序。
同时,图19(c)表示一种结构,该结构用于使软盘FD进行上述程序的 记录和播放。当在软盘FD中记录用于实现播放方法及记录方法的上述程 序时,通过软盘驱动器,从计算机系统Cs进行上述程序的写入。同时, 当按照软盘中的程序,在计算机系统中建立用于实现播放方法及记录方法 的播放方法及记录方法时,以软盘驱动器从软盘读出程序,并转送到计算 机系统。
再者,在上述说明中,作为记录介质采用了软盘,并进行了说明,不 过,在采用光盘的情况下也可以进行同样的处理。同时,记录介质不限于 如上所述的记录介质,而只要是能记录程序的介质,例如IC卡、ROM盒 等,就可以实施与上述同样的处理。
(产业上的可利用性)
本发明涉及的信息记录介质、多路复用器以及解码器可以将关于动态 图像或声音数据的附属信息存储在表数据,从而能够高效率地且确实地进 行解析,因此对以下设备而言,极为有效:用于记录动态图像或声音等的 编码数据的套装介质、电视台设备、家庭服务器、以及对CD、DVD、BD 和HD进行记录或播放的AV设备。