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JP2011166828A - 高解像度および立体映像記録用光ディスク、光ディスク再生装置、および光ディスク記録装置 - Google Patents

高解像度および立体映像記録用光ディスク、光ディスク再生装置、および光ディスク記録装置 Download PDF

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Hideki Fukuda
秀樹 福田
Shuji Ishihara
秀志 石原
Toshiyuki Kawahara
俊之 河原
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Abstract

【課題】高解像度映像信号の記録された光ディスク及びそれを再生するシステムにおいて、通常解像度映像を再生する従来のシステムとの互換性の実現を目的とする。
【解決手段】高解像度映像信号を映像分離手段により主信号と補助信号に分割し、ＭＰＥＧ符号化した各々のストリームを1ＧＯＰ以上のフレーム群に分割した第１インタリーブ
ブロック５４、第２インタリーブブロック５５を交互に光ディスク1上に記録し、高解像
度対応型再生装置では、第１と第２のインタリーブブロックの双方を再生することにより高解像度映像を得る。一方、高画質非対応型の再生装置では、第１もしくは第２インタリーブブロックの一方のみを再生し、通常解像度映像を得る。
【選択図】図５

Description

本発明は立体映像および高画質映像が記録された光ディスクおよび、その光ディスクの記録再生装置に関する。
従来、立体動画を記録した光ディスクと再生装置としては、図１０に示すようなものが知られている。これは、光ディスク２０１に、右眼画面を偶数フィールド領域２０４、２０４ａ、２０４ｂに、左眼画面を奇数フィールド領域２０３、２０３a、２０３ｂに、交互に記録したものである。この光ディスク２０１を図１１に示すような既存の光ディスク再生装置２０５で再生するとＴＶ２０６には、６０分の１秒毎に右眼画像，左眼画像が交互に現われる。裸眼では、右眼と左眼の画像が２重になった画像しかみえない。しかし、６０分１秒毎に右眼と左眼のシャッタが切り替わる立体メガネ２０７でみると立体画像がみえる。図１２に示すように、ＭＰＥＧ信号の１ＧＯＰの中の各インターレース信号に右眼映像と左眼映像が１フィールド毎に交互にエンコードされている。
また高画質映像としては５２５Ｐ、７２０Ｐと呼ばれるプログレッシブ方式が検討されている。
まず、従来方式の第１の課題を述べる。従来の立体型光ディスクを標準の再生装置で再生した場合、立体画像でない普通の画像つまり２Ｄ画像は出力されない。立体光ディスクは立体ディスプレイが接続された再生装置でないと再生できない。このため、同じコンテンツの立体光ディスクと２Ｄ光ディスクの２種類を制作する必要があった。高画質映像も同様である。つまり従来の立体および高画質光ディスクは通常映像との互換性がなかった。次に発明の目的を述べる。本発明の第１の目的は互換性をもつ立体および高画質光ディスクおよび再生システムを提供することにある。
互換性の定義を明確にすると、丁度、過去のモノラルレコードとステレオレコードの関係の互換性である。つまり本発明の新しい立体光ディスクや高解像度ディスクは、既存のＤＶＤ等の再生装置では、モノラルビジョン、つまり２Ｄや通常解像度で出力され、本発明を用いた新しい再生装置ではステレオビジョンつまり立体画像や高解像度映像が出力される。
次に、第２の課題として同期方式の課題を述べる。従来の同期方法は、各々の圧縮された映像信号に対する復号条件が整った時に復号を開始するものであり、再生途中で何らかの要因により同期がずれた場合の補正や、音声を含めた同期をとることができないと言う課題があった。
本発明は、再生途中に同期がずれた場合の補正も含めて、複数の圧縮された映像信号、もしくは複数の圧縮された音声信号を同期して再生する再生装置を提供することを第２の目的としている。
まず、この第１の目的を達成するために以下の手段を備えている。
本発明の光ディスクはまず左右各々３０フレーム／秒のフレームレートの２つの動画を入力し、片側の眼もしくはプログレッシブ画像のフィールド成分の画像データの複数のフレームの画像を１ＧＯＰ以上まとめた画像データ単位を作成し、この画像データ単位の１つが、光ディスクのトラック上に１回転分以上記録されるようなインタリーブブロックを設け、左右の画像データ単位がインタリーブつまり、交互に配置されるように記録するとともに、立体画像や高画質映像の映像識別子の情報を記録したものである。
この光ディスクを２Ｄの通常の再生用の光ディスク再生装置で再生すると、通常の２Ｄの動画が再生される。
本発明の立体画像・高画質映像対応型の再生装置は、光ディスクから画像識別子情報を再生する手段と、この情報に基づいて２Ｄ画像を従来の手順で再生する手段と、３Ｄ画像や高画質映像を画像を再生する手段と、立体画像・高画質映像を出力する手段とを備えたものである。
次に第２の課題を解決するためには、以下の手段を備えている。
本発明の再生装置は、基準時刻信号を生成する基準時刻信号生成手段と、圧縮映像ストリームを伸長し、基準時刻信号と映像再生時刻情報との差に応じて伸長した映像信号の再生時刻を制御する機能を有する映像伸長再生手段を複数備えるものである。
また、本発明の他の再生装置は、基準時刻信号を生成し、圧縮映像ストリームを伸長し、基準時刻信号と映像再生時刻情報との差に応じて伸長した映像信号の再生時刻を制御する機能を有する映像伸長再生手段を複数備え、この複数の映像伸長再生手段の基準時刻信号を同一情報を用いて概略同一時刻に補正するものである。
また、本発明の他の再生装置は、基準時刻信号を生成する基準時刻信号生成手段と、圧縮音声ストリームを伸長し、基準時刻信号と音声再生時刻情報との差に応じて伸長した音声信号の再生時刻を制御する機能を有する音声伸長再生手段を複数備えるものである。
さらに本発明の他の再生装置は、音声伸長再生手段が伸長再生動作を行うクロックの周波数を変化させることにより再生時刻を制御するものである。
基本映像信号と補間映像信号を、１ＧＯＰ以上のフレーム群に各々分割し、交互にインタリーブしてインタリーブブロック５４、５５として光ディスク上に記録することにより、プログレシブ（立体）対応型再生装置では、奇数フィールド（右眼用）と偶数フィールド（左眼用）右と左のインタリーブブロックの双方の情報を再生することによりプログレシブ（立体）映像を得ることができる。またプログレシブ（立体）非対応型再生装置で、プログレシブ（立体）映像を記録したディスクを再生した場合は、奇数フィールド（右眼）もしくは偶数フィールド（左眼）のインタリーブブロックの一方のみをトラックジャンプして再生することにより、完全な２次元の通常映像を得ることができる。こうして相互互換性が実現するという効果がある。
本発明の一実施の形態の記録装置を示すブロック図 本発明の一実施の形態の入力信号と記録信号との関係を示すタイムチャート 本発明の一実施の形態の光ディスク上のインタリーブブロックの配置を示す光ディスクの上面図 本発明の一実施の形態の立体映像配置情報を示す図 本発明の一実施の形態の立体映像の再生装置を示す図 本発明の一実施の形態の再生装置における記録されている信号と映像出力信号との関係を示すタイムチャート 本発明の一実施の形態の再生装置の別の方式のＭＰＥＧデコーダを示すブロック図 本発明の一実施の形態の再生装置の２Ｄ再生時の記録信号と出力信号の関係を示すタイムチャート 本発明の一実施の形態の２Ｄ型再生装置を示すブロック図 従来の一実施の形態の立体映像を記録した光ディスクのデータ配置を示す上面図 従来の一実施の形態の立体映像を記録した光ディスクを再生する再生装置のブロック図 従来の一実施の形態の立体映像型光ディスクを再生した記録信号と映像出力との関係を示すタイムチャート 本発明の一実施の形態の仮想的な立体映像識別子とＲ出力、Ｌ出力との関係を示すタイムチャート 本発明の一実施の形態の通常映像再生モードと立体映像再生モードのポインターのアクセスの違いを示す再生シーケンス図 本発明の一実施の形態の立体映像信号を再生する場合と再生しない場合のポインタのアクセスの手順を変えたフローチャート（その１） 本発明の一実施の形態の立体映像信号を再生する場合と再生しない場合のポインタのアクセスの手順を変えたフローチャート（その２） 本発明の一実施の形態の立体映像再生装置における立体映像である場合とない場合に出力を変更するフローチャート 本発明の一実施の形態の立体映像論理配置テーブルに立体映像識別子が入った状態を示す図 本発明の一実施の形態の立体映像論理配置テーブルの立体映像識別子から、各チャプタ、各セル、各インタリーブブロックの立体映像の属性を特定する手順を示すフローチャート 本発明の一実施の形態の再生装置のインターレース映像信号出力モード時のブロック図 本発明の一実施の形態の再生装置のプログレシブ映像信号出力モード時のブロック図 本発明の一実施の形態の記録装置のプログレシブ映像信号入力モード時のブロック図 本発明の一実施の形態のマルチアングル映像分割多重記録方式の原理図 本発明の一実施の形態の再生装置の立体映像信号再生モード時のブロック図 本発明の一実施の形態の４倍速の再生装置の立体プログレシブ映像信号再生モード時のブロック図 本発明の一実施の形態の再生装置のマルチストリームのプログレシブ映像再生時のブロック図 本発明の一実施の形態の光ディスク全体のデータ構造を示す図 本発明の一実施の形態の図２７中のボリューム情報ファイルの内部構造を示す図 本発明の一実施の形態のシステム制御部Ｍ１−９によるプログラムチェーン群の再生処理の詳細な手順を示すフローチャート 本発明の一実施の形態のＡＶ同期制御１２−１０に関するＡＶ同期を行う部分構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態のデータストリームがデコーダのバッファ、デコード処理を経て、再生出力されるタイミング図 本発明の一実施の形態のインターレース信号を得る場合にフィルタのＯＮ／ＯＦＦによりインターレース妨害を低減する方法を示す図 本発明の一実施の形態の片方の動き検出ベクトルを共用するエンコード方式の原理図 本発明の一実施の形態のＤＶＤディスクから再生する場合のタイミングを調節する方法を示す図 本発明の一実施の形態の映像ストリーム切替時のインタリーブブロックの再生を示すタイムチャート 本発明の一実施の形態の２つのプログレシブ映像信号をインタリーブブロックに分割して記録する原理図 本発明の一実施の形態のＶＯＢの最初のダミーフィールドをスキップするフローチャート 本発明の一実施の形態のシームレス接続時のＳＴＣ切替のフローチャート 本発明の一実施の形態のデータ復合処理部のブロック図 本発明の一実施の形態のスコープ（ワイド）画像を水平方向に分離して、インタリーブブロックに記録する原理図 本発明の一実施の形態のスコープ（ワイド）画像が分離されて記録されている光ディスクからスコープ画像を合成し、３-２変換する原理図 本発明の一実施の形態光ディスクのシステムストリーム、ビデオデータの構成図 本発明の一実施の形態のシームレス接続時のフローチャート 本発明の一実施の形態の水平、垂直方向の補間情報を分離してインタリーブブロックに記録する方法を示す図 本発明の一実施の形態のプログレシブ、立体、ワイド信号の再生時のバッファのデータ量とのタイミングチャート 本発明の一実施の形態の水平フィルタ、垂直フィルタの構成図 本発明の一実施の形態の再生装置において動きベクトル信号と色情報を共用する場合のブロック図 本発明の一実施の形態のＭＰＥＧエンコーダにおいてプログレシブ画像の動き検出ベクトルを用いて動き検出する原理図 本発明の一実施の形態の画像識別子の信号フォーマットを示す図 本発明の一実施の形態の垂直フィルタ、水平フィルタの識別子の内容を示す図 本発明の一実施の形態の１０５０インターレース信号の分割記録原理を示す図 本発明の一実施の形態のプログレシブ信号とＮＴＳＣ信号とＨＤＴＶ信号を出力する信号配置図 本発明の一実施の形態のビデオプレゼンタイムスタンプを参照しながらインタリーブブロックを再生するプログレシブ再生方法を示す図 本発明の一実施の形態のサイマルキャスト方式のＨＤＴＶサブ信号とＮＴＳＣ信号の配置図 本発明の一実施の形態のサイマルキャスト方式のＨＤＴＶ／ＮＴＳＣ共用ディスク用の再生装置のブロック図 本発明の一実施の形態の２つのバッファ部を制御するフローチャート 本発明の一実施の形態の第１デコーダと第２デコーダ間をＡＶ同期させるフローチャート 本発明の一実施の形態の水平方向に２分割するＭＡＤＭ方式の原理図 （a）本発明の一実施の形態の水平フィルタ回路の全体の処理を示す図（b）本発明の一実施の形態の水平フィルタ回路の各ラインの処理を示す図 本発明の一実施の形態のスコープサイズの映像を水平に２分割してＭＡＤＭ記録するブロック図 本発明の一実施の形態のプライベートストリーム多重方式（垂直分割）の原理図 本発明の一実施の形態のプライベートストリーム多重方式（水平分割）の原理図 本発明の一実施の形態のプライベートストリーム多重方式の信号フォーマットを示す図 本発明の一実施の形態による光ディスク再生装置のブロック構成図 本発明の一実施の形態によるビデオデコーダの構成図 本発明の一実施の形態による光ディスク上のデータ構造を示す図 本発明の一実施の形態による映像再生のタイミングチャート 本発明の一実施の形態による光ディスク再生装置のブロック構成図 本発明の一実施の形態によるオーディオデコーダの構成図 本発明の一実施の形態による光ディスク上のデータ構造を示す図 本発明の一実施の形態による音声、映像再生のタイミングチャート 本発明の一実施の形態による光ディスク再生装置を示す図 本発明の一実施の形態によるビデオデコーダの構成図 本発明の一実施の形態による映像再生のタイミングチャート 本発明の一実施の形態による光ディスク再生装置のブロック構成図 本発明の一実施の形態によるビデオデコーダの構成図 本発明の一実施の形態によるビデオデコーダの構成図 本発明の一実施の形態によるビデオデコーダの構成図 本発明の一実施の形態による光ディスク再生装置のブロック構成図 本発明の一実施の形態によるオーディオデコーダの構成図 本発明の一実施の形態による光ディスク上のデータ構造を示す図 本発明の一実施の形態による音声、映像再生のタイミングチャート 本発明の一実施の形態による音声再生と動作周波数のタイミングチャート 本発明の一実施の形態による音声再生と動作周波数のタイミングチャート 本発明の一実施の形態によるＭＤＡＭのストリームのＩＰ構造図 本発明の一実施の形態によるサブ映像信号を従来の再生装置での出力を防止すう方法を示す図 本発明の一実施の形態による同期再生するために必要なバッファー量を示すシュミレーション計算結果を示す図 本発明の一実施の形態による連続ブロック部とインタリーブブロック部の配置図 本発明の一実施の形態によるインタリーブユニットの配置図 本発明の一実施の形態による複数画面同時表示時のブロック図 本発明の実施の形態１における高解像度映像信号を水平方向に分離し、２つのストリームを得て、ディスクに記録し、再び、２つのストリームを合成して、高解像度信号（輝度信号）を復元する原理図 本発明の実施の形態１における高解像度映像信号を水平方向に分離し、２つのストリームを得て、ディスクに記録し、再び、２つのストリームを合成して、高解像度信号（色信号）を復元する原理図 本発明の実施の形態１におけるＭＡＤＭ方式ディスクを従来の再生装置で再生した時の互換性を示すフローチャート 本発明の実施の形態１におけるＭＡＤＭ方式ディスクをＭＡＤＭ方式の再生装置で再生した場合の動作のフローチャート （ａ）本発明の実施の形態１におけるＭＡＤＭ方式ディスクを従来の再生装置で再生した時の第１再生情報のポインタを用いたアクセス手順を示す図 （ｂ）本発明の実施の形態１におけるＭＡＤＭ方式ディスクをＭＡＤＭ方式の再生装置で再生した時の第２再生情報を用いたアクセス手順を示す図 本発明の実施の形態１における２ストリームを合成する再生装置のブロック図 本発明の実施の形態１におけるフレーム単位で分割された２ストリームを再生し時間軸上に合成するブロック図 本発明の実施の形態１におけるプログレシブ映像信号を２ストリームに分離し、再びプログレシブ映像に合成する記録装置と再生装置とのブロック図
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
本文では、本発明の複数ストリーム同時再生のための記録・再生方式をＭＡＤＭと呼ぶ。
実施の形態１では、本発明のＭＡＤＭ方式を用いた応用として、まず前半で立体映像と高画質映像の記録およびその再生の方法を述べ、後半部では高画質映像の実現方法を述べる。実施の形態２から実施の形態８では具体的なＭＡＤＭ方式の再生時の同期方法について述べる。
（実施の形態１）
本発明の記録においては、立体映像やワイド映像の場合は、右眼と左眼の２画面や水平方向に分割した２画面を用いて分割記録する。この２画面は、奇数ラインから始まるフィールド映像であり、これをＯｄｄ Ｆｉｒｓｔ信号と呼ぶ。また、プログレシブ映像を垂直方向に、２画面に分割して記録する場合は、この２画面は奇数ラインから始まるフィールド信号と偶数ラインから始まるフィールド信号となり、各々Ｏｄｄ Ｆｉｒｓｔ信号、Ｅｖｅｎ Ｆｉｒｓｔ信号と呼ぶ。なお本文では、インタリーブした１ＧＯＰ以上の画像情報の記録単位をインタリーブブロックと呼ぶが、フレーム群ともよぶ。本方式をマルチアングル映像分割多重方式（ＭＡＤＭ）と呼ぶ。
図１は、本発明のＭＡＤＭ方式の光ディスクの記録装置２のブロック図を示す。プログレシブと立体信号が記録できるが、立体画像の右眼用の信号をＲ−ＴＶ信号、左眼用の信号をＬ−ＴＶ信号と呼び、Ｒ−ＴＶ信号，Ｌ−ＴＶ信号はＭＰＥＧエンコーダ３ａ，３ｂにより、ＭＰＥＧ信号に圧縮され、図２の（２）に示すようなＲ−ＭＰＥＧ信号，Ｌ−ＭＰＥＧ信号が得られる。これらの信号はインタリーブ回路４により図２（３）に示すように、Ｒ−ＭＰＥＧ信号のＲフレーム５を１ＧＯＰ以上のフレーム数のフレーム群をまとめたＲフレーム群６、Ｌ−ＭＰＥＧ信号のＬフレーム７を１ＧＯＰ以上のフレーム数集めたＬフレーム群８とが交互に配置されるようにインタリーブされる。この記録単位をインタリーブブロックとよぶが、本文ではフレーム群ともよぶ。再生時に右眼用信号と左眼用信号が同期するようにこれらのＲフレーム群６とＬフレーム群８の各フレームは同じ時間のフレームが同じフレーム数だけある。これを画像データ単位とも呼ぶが、この１単位は０．４秒から１秒の時間のデータが記録される。一方、ＤＶＤの場合、最内周で１４４０ｒ．ｐ．ｍつまり２４Ｈｚである。このため図２の（４）に示すように、インタリーブブロックは、ディスクの１回転以上十数回転分にわたって記録される。図１に戻るとアドレス情報はアドレス回路１３より出力され、プログレシブ／立体画像配置情報はプログレシブ／立体画像配置情報出力部１０より出力され、記録回路９により、光ディスク上に記録される。このプログレシブ／立体画像配置情報には、プログレシブ又は立体画像が光ディスク上に存在するかどうかを示す識別子又は、図４のプログレシブ／立体画像配置表１４が含まれている。図４に示すようにＶＴＳ毎のＲとＬの立体映像やプログレシブ信号が配置されているアングル番号やセル番号がＴＥＸＴＤＴファイル８３の中に書かれている。各ＶＴＳのＰＧＣファイルには各セルの開始アドレスと終了アドレスが書いてあるので、結果的に開始アドレスと終了アドレスが示されることになる。この配置情報や識別情報をもとに再生装置では、プログレシブ映像や立体映像を正しくプログレシブ出力やＲ，Ｌ出力として出力する。誤って異なるコンテンツの通常映像がＲとＬに出力されると、使用者の右眼と左眼に関連のない映像のため不快感を与える。プログレシブ／立体映像配置情報もしくはプログレシブ／立体映像識別子はこのような不快な映像を出力することを防止するという効果がある。くわしい用い方は後の再生装置の説明の項で述べる。
図１の記録装置では５２５Ｐ等のプログレシブ信号も分離部３８により、和成分と差成分に分離することにより２つのインタレース信号を作り、２つのＭＰＥＧデコーダ３a、３bで符号化し、マルチアングルで記録することができる。この場合、オーディオ信号のＡＰＴＳと同期したＶＰＴＳをＶＰＴＳ付与部８１により、第１ＭＰＥＧ信号と第２ＭＰＥＧ信号に付与する。詳しくは後述する。
ここで立体映像配置情報の具体的な実現方法を述べる。ＤＶＤ規格の光ディスクの場合、光ディスクの記録開始領域にコンテンツのディレクトリーや目次情報のファイルが規格化され記録されている。しかし、これらのファイルには立体映像に関する記述はない。そこで、図１８に示す立体（ＰＧ）映像論理配置表５２の入った立体映像論理配置ファイル５３を設け、立体に対応した再生装置がこのファイルを読み出せばよい。通常の２Ｄの再生装置は立体（ＰＧ）論理配置ファイル５３を読まないが、３Ｄを再生しないので、支障はない。
さて、図１８の説明に入る。ＤＶＤのビデオ情報は３つの論理階層からなっている。映画等作品タイトルを表すビデオタイトルセット（ＶＴＳ）層、タイトルの中のチャプターを示すパートオブビデオタイトル層（ＰＶＴ）、チャプターの中のストリームを示すセル層（Ｃell）の３つである。
各層別に立体映像の配置を示す。０００は立体やプログレシブが全くないこと、１１０は全部立体であること、００１は立体部分と非立体とが混在することを意味する。
図１８ではＶＴＳ層のタイトル１は“００１”つまり３Ｄと通常映像が混在することを意味し、タイトル２は“１１０”つまり全てが立体であり、タイトル３は“０００”つまり立体がないことを示す。以上からタイトル２、３の下の階層には立体情報は不要となる。
さて、タイトル１のＰＶＴ層ではチャプタ２は“０００”で立体のセルなし、チャプタ３は“１１０”で全てのセルが立体である。従ってセル層には立体情報は不要となる。チャプタ１は“００１”で立体のセルと通常のセルとが混在することがわかる。チャプタ１のセル層をみると、セル１、２が第１ストリームのＲとＬ、セル３、４が第２ストリームのＲとＬであり、セル５、６は通常映像が記録されていることがわかる。このように立体（ＰＧ）映像論理配置ファイル５３を別途光ディスクに記録することにより、従来ファイルを変更しないので互換性を保てる。また、この論理情報により、光ディスク上の全ての物理情報がわかるので、２つの異なるコンテンツの通常映像を左と右の眼に表示させる誤動作を防ぐことができる。また、立体映像を的確に再生し、デコードし、正しい出力部から右眼と左眼にＲとＬの映像を与えることができる。
ここで、図１９のフローチャートを用いて、立体（ＰＧ）映像論理配置表５２より、各セルが立体映像やプログレシブ映像かどうかを判別する手順を示す。ステップ５１aで立体（ＰＧ）映像論理配置表５２を光ディスクの最初の記録領域より読み出す。ステップ５１bで、タイトルｎの図１８に示すＶＴＳ層の内容をチェックし、“０００”なら立体やプログレシブのセルでないと判断し、３Ｄ処理を行わない。ステップ５１ｃでＶＴＳ=１１０ならステップ５１ｄで全セルが３Ｄであると扱い、ステップ５１eで奇数セル=Ｒ、偶数セル=Ｌとして扱う。ステップ５１fでは、タイトルnの全てが立体であるとの表示をメニュー画面に表示させる。ステップ５１gでＶＴＳ=００１なら、ステップ５１iで下の階層のチャプターnの配置情報をチェックし、ステップ５１jでＰＶＴ=０００ならステップ５１kでチャプタnに３ＤやＰＧのセルはないと判断し、ステップ５１mでＰＶＴ=１１０ならステップ５１nでチャプタの全てのセルが３Ｄであると判断し、ステップ５１dに進み前述と同じようにメニュー画面の該当チャプタは立体の表示を付加する。ステップ５１Ｐに戻り、ＰＶＴ=００１ならＰＶＴ=００１のチャプタのセル番号=nを１つずつチェックし、ステップ５１sでＣell=０００なら３Ｄでないと判断し、ステップ５１qに戻る。ステップ５１ｕでＣell=m-Ｒならステップ５１vでmストーリのＲと判断し、ステップ５１ｗでＣell=m-Ｌならステップ５１xでmストーリのＬと判断し、ステップ５１qで次のセルをチェックする。
こうして図１８の立体（ＰＧ）映像論理配置テーブル５２の追加記録により、全てのビデオのタイトル、チャプタ、セルが立体かＰＧかＰＧや立体でないかを判別できるという効果がある。
さて、これを図３のディスクの上面図で説明する。ディスク１にはスパイラルの１本のトラックが形成されており、Ｒフレーム群６はＲトラック１１，１１ａ，１１ｂの複数本のトラックにわたって記録される。実際には５〜２４本の複数トラックにわたって記録される。Ｌフレーム群８はＬトラック１２，１２ａ，１２ｂに、次のＲフレーム群６ａはＲトラック１１ｃ，１１ｄ，１１ｅに記録されている。
さて、図５の本発明の３Ｄの再生装置のブロック図と図６のタイミングチャートを用いて、再生動作を説明する。光ディスク１から光ヘッド１５と光再生回路２４により信号を再生し立体映像配置情報再生部２６により立体映像識別子を検出した場合、もしくは図４に示したような立体映像配置表１４で立体映像があると指定されている映像データを再生する場合に、入力部１９等より立体画像出力の指示がある場合立体画像の処理を行うと同時にＳＷ部２７を制御してＲ出力部２９とＬ出力部３０からＲ信号とＬ信号を出力させＲＬ混合回路２８よりＲとＬをフィールド毎に交互に出力させる。
さて、図５と図６を用いて立体画像再生の動作を述べる。光ディスク上には、図２の（３）で説明したように各々ｎを１以上の整数とするとｎＧＯＰ分のフレームをもつＲフレーム群６とＬフレーム群８が交互に記録されている。この状態を詳しく表現したものが図８５である。つまりＩ（イントラ）フレームと呼ばれるフレーム内符号化フレームデータとＢやＰと呼ばれるフレーム間符号化フレームデータをＩ（イントラ）フレームを不連続点として区切ったものを１単位としてインタリーブユニットとして、左右２つのストリームが交互に、ディスク上に記録してある。
図６では（１）がこの全体図を（２）が部分図を示す。図５の光再生回路２４の出力信号は図６の（２）のようになる。この信号をＳＷ部２５によりＲ信号とＬ信号に分離し、各々第１バッファ回路２３ａと第２バッファ回路２３ｂによりＲ信号とＬ信号の時間軸を元の時間に一致させる。これにより図６の（４）（５）に示すようなＲ及びＬ−ＭＰＥＧデコーダの入力信号が得られる。この信号を図５のＭＰＥＧデコーダ１６ａ，１６ｂで各々処理することにより、図６の（６）（７）に示すように互いに同期したＲ、Ｌ出力信号が映像出力部３１に送られる。音声信号は音声出力部３２において伸長され、出力される。
このようにして、ＲとＬの２つの出力が同時に出力されるので、Ｒ，Ｌ２出力の立体ＴＶにはＲ出力部２９とＬ出力部３０から各々、６０ｆｐｓ（フレーム／秒）の信号を送れば、フリッカレスの映像が得られる。またＲＬ混合回路２８からは６０フィールド／秒のＲＬ混合出力を送れば、一般ＴＶと３Ｄメガネで、フリッカはあるが３Ｄ映像を観賞できる。１２０フィールド／秒のＲＬ混合出力を出力すれば倍スキャンＴＶと３Ｄメガネでフリッカレスの３Ｄ映像を観賞できる。また立体映像コンテンツであるのに、立体出力をしない場合は“立体”表示信号出力部３３より、信号を追加し、ＴＶ画面に立体を意味する記号を表示させる。これにより、使用者に立体ソフトを２Ｄモードでみていることを通知させることにより、立体出力に切り替えることを促すという効果がある。また立体メガね制御信号発生部３３ａより立体メガねの左右のシャッターを切り替える立体制御信号を復号信号のフレーム同期信号やＲＬ混合回路２８より検出し外部に出力することにより立体メガネの同期信号が得られる。
またｎ個たとえば２つの画像出力を図９０のｎ画面合成部２８ｂのラインメモリー２８ｃを用いることにより２つの画像が合成された一つのＮＴＳＣ信号の画面としてＴＶに出力されるので一般ＴＶでもＤＶＤの２つのアングルの映像を視聴することができる。従来の１倍速再生装置では、複数のマルチアングルの内１アングルしか同時に表示されなかったため、不便であったが本発明により２倍速再生装置とＭＡＤＭ再生方式により、２ストリームが同時に再生され、かつ２画面表示されるため複数アングルを切り替える必要がなくなるという効果がある。
図９０に詳しく示すように。ｎ画面合成部２８ｂのラインメモリー２８ｃを用いた場合は、同じ大きさの画面Ａ，Ｂの２画面表示２８ｆが得られる。ラインメモリーは構成が簡単であるため、ＩＣに入るため簡単な構成でｎ画面が得られる。フレームメモリー２８ｄを用いた場合は、ズーム信号発生部２８ｅのズーム信号により大きさの異なる２画面表示２８ｇが得られる。この場合使用者がリモコンで大きさを任意に変更できるため、最適なサイズでＴＶ映像を視聴できるという効果がある。
また、図５のブロック図では、ＭＰＥＧデコーダを２ヶ使っているが、図７に示すように、第１ＭＰＥＧ信号と第２ＭＰＥＧ信号を合成部３６で一つのＭＰＥＧ信号とし倍クロック発生部３７より、倍クロックを発生させ、倍クロック型のＭＰＥＧデコーダ１６ｃで倍の演算し、伸長し、分離部３８でＲとＬの映像信号として出力する回路構成により、構成を簡単にできる。この場合、２Ｄ再生装置に比べて、メモリ３９に１６ＭＢ ＳＤ−ＲＡＭを追加するだけでよいためコスト上昇が少ないという効果がある。
図７を用いて、立体映像やプログレシブ映像の復号に重要な２つのストリームの同期再生について述べる。まず、２つのストリームの垂直，水平の同期を１ライン以内に合わせる必要がある。このため垂直#水平同期制御部８５cにより、第１ＭＰＥＧデコーダ１６aと第２ＭＰＥＧデコーダ１６bとを同時期に立ち上げ同期をかける。次に２つのデコード出力が、同じＶＰＴＳの画像である必要がある。この方法を図５７のフローチャートと図７を用いて説明する。ステップ２４１aで第１デコーダ、第２デコーダの双方の同期をＯＦＦにする。ステップ２４１bで前述のように垂直，水平の同期をとる。ステップ２４１cでオーディオのＡＰＴＳを読み込みこのＡＰＴＳ値を第１デコーダのＳＴＣと第２デコーダのＳＴＣの初期値として設定する。ステップ２４１eの第１デコーダの処理としては、ステップ２４１fで第１ＶＰＴＳが初期値に達するかをチェックし、ＯＫならステップ２４１gでデコードを開始する。ステップ２４１hでは第１デコーダの処理遅延時間を演算して、ＡＰＴＳとＶＰＴＳが同期するようにデコード出力のＶＰＴＳを調整する。第２デコーダも同じ処理をするので、第１デコーダと第２デコーダの画像が同期する。こうして１ライン以内に第１ＭＰＥＧ信号と第２ＭＰＥＧ信号の２つのデコード出力は同期される。後は合成部３６の中の映像信号同期部３６aによりドット単位で同期し、和演算を行っても元のプログレシブ画像が得られる。図５に示すように、オーディオデコーダ１６cでＡＰＴＳ８４を読み込み、２つのＭＰＥＧデコーダ１６a,１６bのＳＴＣのレジスタ３９a,３９bに同じＡＰＴＳを設定することにより、自動的にオーディオと２つの映像ストリームの同期をとることもできる。
本発明の場合、バッファ回路２３a,２３bのバッファがアンダーフローすると、２つの内どちらかの映像信号が途切れ、乱れたプログレシブ映像が出力されてしまう。そこで図５に示すようにバッファ量制御２３cを設けて、２つのバッファの量を制御している。この動作は図５６のフローチャートに示すように、まずステップ２４０aで各ディスクのＮＡＶＩ情報の中の最大インタリーブ値を読み出し、１つの主インタリーブブロックの最大値１ＩＬＢを設定する。通常は５１２セクタつまり、１ＭＢ程度である。規定で１ＭＢ以下に制限した場合、その値を設定する。次にステップ２４０bで主・副インタリーブブロックの同時再生合包がきた場合、ステップ２４０cで第１バッファ２３aのバッファ量が１ＩＬＢ以下であれば、主インタリーブブロックから再生し、第１バッファ２３aへデータを転送させる命令を出す。ステップ２４０b,２４０cに戻り、第１バッファ量が１ＩＬＢを越えるとステップ２４０dで転送を停止させる。こうしてバッファ２３aは１ＩＬＢ以上になるので、アンダーフローは防がれる。
バッファ２３bではステップ２４０fで副インタリーブブロックの最大値１ＩＬＢ-Ｓubを設定する。ステップ２４０gで同時再生し、ステップ２４０hで第２バッファ２３bが１/２ＩＬＢ-Ｓub以下であればステップ２４０jでバッファへ読み込み、以上であればステップ２４０iで停止する。
図４５の(４)に示すように第２バッファは１/２ＩＬＢでよいため、バッファ量を半分にできる。図５６のバッファ制御により、バッファのアンダーフローがなくなり、再生画面の合成画像が乱れることが低減する。
次に、１倍速で回転させＲ信号のみをとり出す手順を述べる。ＤＶＤ再生装置の標準回転を１倍速、標準の倍速回転を２倍速と呼ぶ。２倍速でモーター３４を回転させる必要はないため、制御部２１より１倍速命令を回転数変更回路３５に送り、回転数を下げる。Ｒ信号とＬ信号が記録されている光ディスクより、１倍速でＲ信号のみをとり出す手順を図８のタイムチャート図を用いて説明する。図６の（１）（２）で説明したように本発明の光ディスクにはＲフレーム群６とＬフレーム群８が交互に記録されている。これを図８（１）（２）に示す。
この信号と図８（３）のディスクの１回転信号とを比較すると１つのフレーム群の再生中には、光ディスクは５〜２０回転することになる。ここで、Ｒフレーム群６からＲフレーム群６ａに光ヘッドをトラックジャンプさせると隣接トラックのトラックジャンプ時間は数十ｍｓ要する。回転待ち時間を最大の１回転とすると、２回転の間にＲフレーム群６ａのデータを再生できることになる。これを図８（４）（５）の再生信号図とディスクの１回転信号のタイムチャートに示す。図８（４）の再生信号は図５のバッファ回路２３ａにより時間軸が調整され、図８の（６）のような連続したＲのフレームのＭＰＥＧ信号がバッファ２３ａより出力される。この信号はＭＰＥＧデコーダ１６ａにより図８の（７）のようなＲの映像信号として伸長される。Ｒ信号と同様別のチャンネルを選択すればＬ信号の２Ｄ信号が得られる。本発明のように１ＧＯＰ以上のフレーム信号群にＲ又はＬを割り当て、かつ、上記フレーム信号群を複数トラックにわたり、連続的に記録することにより、１倍速の再生装置でも、３Ｄの光ディスクを再生してもＲのみの２Ｄ出力が得られるという効果がある。
このことから図９のブロック図に示すように図５の３Ｄの再生装置のバッファ回路２３を一つにし、ＭＰＥＧデコーダ１６を１にし、映像出力部１７を一つにすることにより、２Ｄ専用の再生装置ができる。この２Ｄ再生装置４０には立体映像配置情報再生部２６があるので、３Ｄの光ディスク１の立体映像の識別子や配置情報を再生する。従って、３Ｄの光ディスクを２Ｄ再生装置で再生した場合ＲとＬの各チャンネルのいずれか一方が出力される。ＲとＬは同じ画像であるので、チャンネルをチャンネル選択部２０で変えて出力させるのは、時間の無駄である。しかし、本発明では、立体チャンネル出力制御部４１が上記の立体映像識別子を用いて、立体映像のＲのみといった片側だけのチャンネルに出力制限する。このことにより、同じ映像コンテンツのＲとＬのうち一方しか選択できなくなるので、ユーザが不必要なチャンネルを選択しなくていいという効果がある。
また、立体コンテンツの場合“立体”の表示が画面もしくは再生装置の表示部４２に“立体”表示信号出力部３３より表示されるので立体コンテンツであることをユーザーが認識できる。このように、本発明の光ディスクは図５の立体用再生装置４３では、２Ｄと立体映像が、図９の２Ｄ用再生装置では、２Ｄ映像が得られるという互換性が実現する。
さて、３Ｄの再生装置に戻り、立体映像識別子の用い方と効果を述べる。
図１３は立体映像識別子と出力信号とのタイムチャートを示す。図１３の（３）以降は１インタリーブブロック時間単位と定義すると、１ｔ分の遅延時間が発生するが図には示していない。図１３の（１）の立体映像識別子はｔ＝ｔ７で１から０に変わる。図１３の（２）の記録信号はｔ１〜ｔ７までは、立体映像のＲフレーム群６，６ａ，６ｂとＬフレーム群８，８ａ，８ｂが記録される。一方ｔ７〜ｔ１１には全く異なるコンテンツであるＡ，Ｂが第１フレーム群４４，４４ａと第２フレーム群４５，４５ａが記録されている。ＤＶＤ等の規格では立体画像の規定はないので、データやディレクトリー情報の中には立体映像識別子はない。従って光ディスクが立上がる時に本発明の立体映像配置情報ファイルを読み出す必要がある。図１３の（３）（４）のＲ出力，Ｌ出力ではｔ１〜ｔ７では第１のタイムドメイン４６，４６ａ，４６ｂのデータはそのままＲ出力に、第２タイムドメイン４７，４７ａ，４７ｂのデータはそのままＬ出力に出力すればよい。ｔ＝ｔ７以降では立体映像識別子がないためＲ出力とＬ出力に第１タイムドメイン４６ｃ，４６ｄの同じデータを出力させる。別の出力方式である図１３（５）（６）の混合出力では立体映像識別子が１であるｔ１〜ｔ７は６０Ｈｚ又は１２０Ｈｚのフィールド周波数で１つの出力から偶数フィールド信号４８，４８ａと奇数フィールド信号４９，４９ａを交互に出力する。偶数フィールド信号に第１タイムドメイン４６，４６ａのデータを出力し、奇数フィールド信号に第２タイムドメイン４７，４７ａのデータを出力する。
しかし、立体映像がないｔ７以降は第１タイムドメイン４６ｃ，４６ｄのデータを偶数フィールド信号４８ｄ，４８ｅと奇数フィールド信号４９ｄ，４９ｅの双方に出力させる。
以上のように、立体映像配置情報により立体映像がないことが示されている領域と示されていない領域とで信号の立体ディスプレイへの出力を変えることにより、使用者の右眼と左眼に異なるコンテンツの映像を入力させることが防止されるという効果がある。もし、この機能がないと立体映像の同じコンテンツの右画像と左画像を観賞している時に、光ディスクの第１タイムドメインと第２タイムドメインの映像が別コンテンツになった時右眼にＡコンテンツ，左眼にＢコンテンツの異常な画像が表示され使用者に不快感を与えることになる。
図１７のフローチャートを用いて、上述の手順をくわしく説明する。ステップ５０ａで光ディスクが装着され、ステップ５０ｂでディスクのコンテンツリストのファイルを読み込む。ここには立体映像の情報はない。ステップ５０ｃでディスクのＴＸＴＤＴファイルからプログレシブ立体映像配置情報を読む。
ステップ５０dで、読み込んだ立体映像配置情報に基づき、ディスク内のコンテンツリストを表示する時にメニュー画面に各コンテンツごとに立体表示のマーキングを表示する。こうして、ユーザーは立体映像の存在を識別できる。この情報は光ディスク全体に一つあっても、ＤＶＤの各データ単位のナビゲーション情報に入れてもよい。
ステップ５０eでは、特定アドレスのデータを再生し、ステップ５０fでは、立体映像配置情報を参照して、このデータが立体映像であるかを判別する。もし、Ｙesであれば、ステップ５０gで立体映像配置情報のデータから例えば第１タイムドメイン４６が、Ｒ信号で第２タイムドメイン４７がＬ信号なら、各々の信号をデコードし、第１タイムドメイン４６のデータを右眼用画像として出力し、第２タイムドメイン４７のデータを左眼用画像として出力する。各々の画像は同期させる。次のデータを再生する時はステップ５０e、５０fに戻り、立体映像であるかをチェックする。立体映像でない場合は、ステップ５０hに進み、例えば第１ドメイン４６もしくは第２タイムドメイン４７のいずれか一方のデータを、右眼用画像と左眼用画像として同一の画像を出力する。こうして左右の眼に異なるコンテンツの画像が出力されることが防止される。
次に本発明ではインタリーブブロック方式の通常映像を再生する場合と、インタリーブブロック方式の立体映像を再生する場合とでは手順を変え再生している。この本発明の工夫を述べる。
図１４のタイムチャート図の（１）の光ディスク上の記録データに示すように、第１インタリーブブロック５６にはＡ１のデータと、次にアクセスすべき第１インタリーブブロック５６aの先頭アドレスa５が記録されている。つまり、次のポインター６０が記録されているため、図１４の（２）に示すように、第１インタリーブブロック５６を再生し終えると、ポインター６０aのアドレスをアクセスするだけで、トラックジャンプして、１００ミリ秒の間に、次の第１インタリーブブロック５６aをアクセスし、Ａ２のデータを再生することができる。同様にしてＡ３のデータも再生できる。こうして、コンテンツＡ３を連続的に再生できる。
これに対し、図１４の（３）で示すＲとＬの立体映像が記録された光ディスクは、互換性を保つため図１４の（１）と同じフォーマットにする必要があるため、同じポインタ６０が入っている。このためポインタを無視しないと立体映像は再生できないことになる。
また、立体映像論理配置表から、各セルの立体識別子６１は定義できる。このため各インタリーブブロック５４、５５、５６、５７の立体識別子６１も論理的に定義できる。これを図に示す。Ｒ１とＬ１を再生しジャンプしてＲ２とＬ２を再生するには、ポインタをそのまま使えない。具体的にＲインタリーブブロック５４を再生完了するとポインタa５のアドレスをアクセスするのではなく、次のＬインタリーブブロック５５を再生した後、Ｒインタリーブブロックのポインタであるa５にトラックジャンプしてアクセスする。この場合、Ｌインタリーブブロック５５のポインタ６０bは無視されたことになる。立体識別子が１のインタリーブブロックを再生するときは、ポインターアドレスのアクセス手順を通常映像の場合と変えることにより、図１４の（４）のようにＲとＬを連続的に再生できるという効果がある。
では図１５、１６のフローチャート図を用いて、立体映像識別情報を用いて、インタリーブブロックのアクセス時のポインタを変更する手順を述べる。
まず、ステップ６２aで特定のセルのアドレスへのアクセス命令がくる。ステップ６２bでアクセスすべきアドレスを立体映像配置情報を参照し、立体映像かを判別する。ステップ６２cで、立体映像でなければステップ６２tへ進み、通常映像の１処理を行う。ステップ６２ｃで立体映像であれば、ステップ６２dへ進み、使用者等の立体映像を再生するかをチェックし、ＮＯなら“立体映像”の表示を画面に出力させ、ステップ６２tへ進む。
さて、ステップ６２dがＹesなら、ステップ６２eで立体映像配置情報を読み出し、チャプター番号やＲのセル番号、Ｌのセル番号等からＲやＬのインタリーブブロックの配置を算出する。ステップ６２gで、第n番目のＲインタリーブブロックを再生し、ステップ６２hでＲインタリーブブロックとＬインタリーブブロックに記録されているポインタを読み出し、ポインタメモリに記憶する。ステップ６２iで前回、つまりn-１回目のポインタＡＬ（n）をポインタメモリより読み出す。ステップ６２jでＡＬ（n）とＡＲ（n）が連続しているかをチェックし、ＮＯであれば、ステップ６２kでアドレスＡＬ（n）へジャンプする。
図１６に移り、ステップ６２mでは、n番目のＬインタリーブブロックを再生し、ステップ６２nでn+１用いて第１ＶＰＴＳと第２ＶＰＴＳを同期出力させ、ステップ６３hでＰＧつまりプログレシブ信号ならステップ６３Ｉで２つのデコード出力信号の和と差をとり、垂直方向に合成し５２５Ｐ等の垂直方向に解像度を高めた信号を合成する。
ステップ６３jでワイド５２５Ｐ（i）であることが判明した場合は、２つのデコード出力信号の和と差をとり、水平方向に合成し、ワイド５２５Ｐ（i）つまり１４４０×４８０画素のような、水平方向に解像度を高めた映像を合成する。のポインタアドレスを再生する。ステップ６３gでは主インタリーブブロックのＡＰＴＳをステップ６２Ｐは全データを再生完了したかをチェックする。ステップ６２qでは、n番目のＬインタリーブブロックと（n+１）番目のＲインタリーブブロックが連続記録されているかをチェックし、連続していないなら、ステップ６２rでＡＲ（n+１）へトラックジャンプして、ステップ６２fへ戻る。Ｙesの場合はステップ６２fへ戻る。
さて、ステップ６２tの立体映像を表示しない場合はhセルの開始アドレスＡ（１）をアクセスし、１番目のインタリーブブロックを再生し、次にステップ６２uでアドレスＡ（n）のn番目のインタリーブブロックを順次再生していく。この時、各インタリーブブロックには、次の続きのインタリーブブロックにトラックジャンプして、アクセスするためのポインタアドレスＡ（n+１）をステップ６２vで読み出し、ステップ６２wでデータ再生が全て完了したかをチェックし、完了ならＡのフローチャートの最初のステップ６２aに戻る。完了してなければ、ステップ６２xでＡ（n）とＡ（n+１）の開始アドレスをもつインタリーブブロックが連続しているかをチェックし、Ｙesならジャンプしないでステップ６２uの前のステップに戻る。ＮＯならステップ６２yでアドレスＡ（n+１）へジャンプする。
次に図２０に示す２倍速のプログレシブやスーパーワイド画像や７２０Ｐ再生用の再生装置のブロック図を用いて、本発明の再生装置６５での再生動作を詳しく説明する。光ディスク１から再生した信号は、１ＧＯＰ単位以上のフレーム信号からなる第１インタリーブブロック６６、第２インタリーブブロック６７単位に、分離部６８で分離される。伸長部６９でＭＰＥＧ伸長された、秒３０フレームのフレーム映像信号７０a、７０bはフィールド分離部７１a、７１bで奇数フィールド信号７２a、７２bと偶数フィールド信号７３a、７３bに分離され、２chのＮＴＳＣのインターレース信号７４a、７４bが出力される。図２０のワイド画面に関しては後述する。
次に図２２を用いて、プログレシブ映像信号の場合のエンコードの動作を述べる。t=t１とt２でプログレシブ映像信号７５a、７５bが入力され、分離部３８、奇数ラインつまりＯddＦirstのインタレース信号２４４と偶数ラインつまりＥvenＦirstのインターレース信号２４５とに分離され、インタレース信号２４４の第１ラインのような第nラインをＡnとすると、インターレース信号２４５の第２ラインのような第nラインをＢnと呼ぶと、垂直フィルタ１４２では、和つまり１/２(Ａn+Ｂn)の演算を行い、低域成分を得る。つまり、インタレース妨害除去フィルタ１４１の役割を果たす。このためアングル１のみを従来の再生装置で再生した場合、インターレース妨害のないＮＴＳＣ信号が得られる。Ａnの色信号色分離部２４２で分離され、垂直フィルタ１４２を通らないで、１/２(Ａ+Ｂ)の信号に色合成部２４３で合成された、ＭＰＥＧエンコーダで圧縮される。
次に垂直フィルタ１４３では差つまり１/２(Ａn-Ｂn)の演算を行い、高域成分つまり差分情報を得る。この信号は、色信号を入れないでＭＰＥＧデコーダで圧縮される。従って、差分情報は色信号の情報量が減るという効果がある。
図２２の構成を、概念で表わしたものが図２３の概念である。映像信号を垂直方向や水平方向の高域と低域に分割し、マルチアングルの各アングルに分割記録するため、マルチアングル映像多重方式（ＭＡＤＭ）と呼ぶ。図２３に示すように、和演算部１４１と差演算部１４３で基本信号（和信号）と補助信号（差信号）に分割して、ＭＰＥＧ符号化し１ＧＯＰ単位でインタリーブブロックに交互に記録する。この場合、映像では基本信号と補助信号を同期に３-２変換することにより、情報量を２０%削減できる。また、基本信号は通常のＭＰＥＧエンコード時の主ＧＯＰ構造２４４に示すようにＩフレーム２４６とＢフレーム２４８とＰフレーム２４７が交互に並んだ“ＩＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢ”を用いると効率がよい。しかし、差信号の場合、輪かくパターンのため、副ＧＯＰ構造２４５に示すように“ＩＰＰＰＰＰＰＰＩＰＰＰＰＰＰＰ”のようなＩフレーム２４６とＰフレーム２４７だけの構成が効率がよいことが実験で明らかになった。副ＧＯＰ構造の設定を違えることにより、効率が向上する。
図２３では５２５Ｐ映像信号を垂直方向に２分割した例を、後述する図５８では５２５Ｐ映像信号を水平方向に２分割した例を示したが、フレーム分割手段を用いて、６０フレームの５２５Ｐ信号の奇数番目のフレームの３０フレームとと偶数番目のフレームの３０フレームに分割し、それぞれの３０Ｐ信号を６０フィールドの２つのインターレース信号に変換し、それぞれの信号をＭＰＥＧエンコードしてＭＡＤＭ方式で記録することもできる。この場合、プログレッシブで符号化されるため、映画と同様符号化効率が向上するため、記録時間が増加する。
この場合、ＭＡＤＭ非対応再生装置では、第１チャンネルつまり３０Ｐのつまりコマ落ちした、いびつな、５２５インターレース信号が再生される。
ＭＡＤＭ対応再生装置では、基本信号として３０Ｐ信号、補助信号として、３０Ｐ信号が再生される。この２つの３０フレームの信号はフレームバッファを含むフレーム合成手段により、６０フレームの１つの正規の５２５Ｐ信号に合成され出力される。
また５２５Ｐの出力部にラインダブラーを付加すると、１０５０Ｐの映像が得られる。
ＭＡＤＭの合成部の、和信号部に５２５インターレース信号を入力し、差信号に０値を入力すると５２５Ｐの映像が得られる。つまり、ラインダブラーとおなじ効果がある。この方法であれば、５２５インタレース信号も５２５Ｐ出力できるのでプログレッシブ入力端子に１本のケーブルを接続するだけですべての映像が鑑賞出来るという効果がある。
図２３ではフィルタ演算式として２タップより１/２(Ａ+Ｂ),１/２(Ａ-Ｂ)を使っている。この場合、分離周波数は３００本位である。
図４６(c)に示すような４タップのフィルタを用いると、分離周波数を２００本位に低くすることも自在である。これを用いる例を示す。基本信号の情報量が多過ぎて符号化できない時、分離周波数を３００本より、下げて例えば２２０本にすると、基本信号の情報は大巾に減り、符号化可能となる。補助信号の情報量が増えるが、差分信号で色がないため元々、情報量が少ない。このため、符号化しても不足するという問題が生じない。このフィルタ情報を図５０のフィルタ識別子１４４に入れておき、１００や１０１や１１１の識別子をみて、再生装置のフィルター分離周波数変更手段により、和演算部と差演算部の定数を変えて、フィルタ特性を１セル又は１ＧＯＰ単位で変えることにより、元の画像が正常に再生される。これにより、符号化が困難なレートの高い映像も可能となる。
図２２に戻ると、この場合ＭＰＥＧエンコーダ部では、奇数インターレース信号７９a、７９bと偶数インターレース８０a、８０bを各々合成して、フレーム信号８１a、８１bを合成する。ＭＰＥＧの圧縮部８２a、８２bで圧縮した圧縮信号８３a、８３bを１０〜１５フレーム１ＧＯＰ以上集めたインタリーブブロック８４a、８４b、８４cを作り、同一のプログレッシブ信号から分離された圧縮信号にタイムスタンプ付加手段により同一のタイムスタンプを付加した上で、光ディスク８５上に記録する。
このプログレシブ信号の入った光ディスク８５は、図２１の２倍速の再生装置８６で再生され、分離部８７でインタリーブブロック単位で再生され、インタリーブブロック８４a、８４cとインタリーブブロック８４bの２つのストリームに分離され、伸長部８８a、８８bで７２０×４８０画素のフレーム信号８９a、８９bに伸長される。フィールド分離部７１a、７１bで奇数フィールド７２a、７２bと偶数フィールド７３a、７３bに時間軸上で分離される。ここまでは図２０の再生装置６５と同じ動作である。
しかし、図２１では、合成部９０で和演算回路と差演算回路を用いて、Ａチャンネル９１とＢチャンネル９２の奇数フィールド７２a、７２bを合成する。偶数フィールド７３a、７３bも同様である。こうしてＡチャンネル９１とＢチャンネル９２はジグザグ状に合成されて、６０フレーム／秒のプログレシブ信号９３a、９３bが得られ、プログレシブ映像出力部９４より出力される。
こうして、本発明の再生装置により、プログレシブ映像信号、つまりＮＴＳＣ信号をインターレースしない５２５本、この場合４８０本の信号が得られる。再生部９５は２倍速再生をする。
この場合、映画ソフトの記録された従来の光ディスクを再生してもプログレッシブ映像が得られるという効果がある。
図２３は垂直方向に分割したＭＡＤＭ方式の概念を説明したが、図５８を用いて水平方向に分割した場合のＭＡＤＭ方式の概念を示す。１４４０×４８０Ｐ等のワイド５２５Ｐ時が映画用に検討が進んでいる。この信号は３-２変換部１７４により１４４０×４８０iのインターレース信号に変換できる。水平フィルタ部２０６aで、水平方向に２分割する。このフィルタの原理を図５９(a)(b)に示す。(b)のように１４４０ドットは奇数ドット２６３a,２６３bと偶数ドット２６４a,２６４bに分けられる。これらをＸn,Ｙnと呼ぶと、Ｘ+Ｙで和信号、Ｘ-Ｙで差信号が演算出力と得られ、図５９(b)に示す７２０×４８０と７２０×４８０の２つの５２５Ｐもしくは５２５i信号が得られる。
図５８に戻りこうして得られた水平方向の和信号は、水平７２０ドットに減っているが、水平フィルタを通っているので、折り返し歪みはＮＴＳＣ信号並みに抑えられる。従って、従来の再生装置では、和信号だけ再生するため全く同等のＤＶＤの画質が得られる。差信号は輪かくだけの線画であるが図６０の第２映像信号出力制限情報付加部１７９により制限されているため、一般の再生装置では、容易にみられないため問題は防止される。和信号と差信号は第１エンコーダ３aと第２エンコーダ３bでＭＰＥＧストリームとなり、１ＧＵＰ以上のインタリーブブロック単位でインタリーブされてＭＡＤＭ多重される。
映画の場合、図５０に示すように３-２変換部１７４で３-２変換されて、３-２変換情報１７４aとともに、各々のＭＰＥＧ信号として、ＭＡＤＭ記録される。
この場合映画は１秒に２４フレームのため、２倍速再生装置で、２つのインタレース信号から１４４０×４８０Ｐのプログレシブ映像が再生される。また、映画はスコープサイズは２.３５対１であり、１４４０×４８０Ｐはアスペスト比の面で適しておりワイド５２５Ｐの効果は高い。
なお、図２０で、インターレース信号再生用の１倍速再生装置用の映画ソフトが入った光ディスクを再生する場合、映画ソフトは元々１秒２４コマのフレーム信号（プログレシブ信号）であるため、ＭＰＥＧデコーダ内では２４コマのプログレシブ信号が得られる。映画ソフトであることを検知手段で検知、もしくは図４９に示す３−２変換部１７４で２４フレームを６０フレーム／秒のプログレシブ信号に変換することにより、プログレシブ信号が再生される。インターレース出力する時は、フィルタ識別子をみてプログレシブ信号を垂直フィルタ部でフィルタリングすることにより、妨害のないインターレース画像が得られる。
ここで、図２２でエンコードした光ディスク８５を図２０のプログレシブ対応の再生装置６５にかけて再生するとＡチャンネルのインターレース信号７４aが再生される。インターレース型の従来のＤＶＤプレーヤはＡチャンネルとＢチャンネルのうちＡチャンネルだけを持っている。このことから本発明の光ディスク８５を従来のインターレース型のＤＶＤプレーヤに装着した場合、Ａチャンネルのインターレース信号が得られることがわかる。つまり本発明の光ディスクは本発明の再生装置ではプログレシブ信号が、従来の再生装置では同じコンテンツのインターレース信号が得られ、完全な互換性が実現するという効果がある。
なお、この場合図２２のＭＰＥＧエンコーダにはインターレース妨害除去圧縮フィルタ１４１が折り返し歪を大幅に減らすことができる。
次に立体映像のエンコードについて、さらに詳しく述べる。
図２２のプログレッシブ信号の和信号と差信号と同様にして、記録装置９９に、右眼信号９７と左眼信号９８が入力される。インターレース信号であるため、６０分の１秒毎に奇数フィールド信号７２a、７２bと偶数フィールド信号７３a、７３bが入力される。この信号を合成部１０１a、１０１bで合成して３０分の１秒毎のフレーム信号１０２a、１０２bに変換する。圧縮部１０３a、１０３bで、圧縮した圧縮信号８３a、８３bを１ＧＯＰ以上の集合にまとめて、インタリーブブロック８４a、８４b、８４cをつくり、交互に配置して、光ディスク１上に記録する。この光ディスク１を図２４に示す本発明の再生装置で再生した場合、前述の図５の立体／ＰＧ映像配置情報再生部２６が、ディスク中のＰＧ識別子を検出して、図２４のように立体再生モードになった再生装置１０４のブロック図を用いて説明する。光ディスク１dの中の立体映像はまず分離部６８でＡチャンネルとＢチャンネルに分けられ、伸長部８８a、８８bで伸長され、フィールド分離部７１a、７１bでフィールド信号に分離される。ここまでの動作は、図２１の場合と同じである。
図２４の特徴としては、フィールド分離部７１aが、奇数フィールド信号と偶数フィールド信号を出力変換部で出力順序を切り換えて出力させる点にある。まず、プログレシブＴＶつまり、１２０Ｈzのフィールド周波数のＴＶ用には、Ａチャンネルの奇数フィールド信号７２a、Ｂチャンネルの奇数フィールド信号７２b、Ａチャンネルの偶数フィールド信号７３a、Ｂチャンネルの偶数フィールド信号７３bの順番で送る。すると右眼左眼が交互にかつ、奇数フィールド、偶数フィールドの順で出力されるので、スイッチ型の立体メガネを使うことにより、フリッカのない、かつ時間情報が一致した映像がプログレシブ出力部１０５より得られる。
次に一般ＴＶへの出力としては、上記のうち、Ａチャンネルの奇数フィールド７２aとＢチャンネルの偶数フィールド７３bをＮＴＳＣ出力部１０６より出力することにより、フリッカはあるが、動きの自然な立体映像が立体メガネより得られる。
以上の本発明のプログレシブ方式と立体映像再生方式を組み合わせると、左と右のプログレシブ画像の高品位の立体映像が得られる。図２５を用いて説明する。この再生装置１０７は４倍速のレートで再生するため、４倍速の再生能力を要する。しかし、ＤＶＤでは通常の転送レートの８０％でよい。もし図２５のように連続して右のプログレシブ信号Ａ、Ｂと左のプログレシブ信号Ｃ、Ｄのインタリーブブロック１０８a、１０８b、１０８c、１０８dを間隔なく配置すると、光ピックアップはジャンプする必要がなく、連続再生すればよい。ＤＶＤの場合８０％の情報に制限されるため、連続再生では４倍速に対して、３、２倍速でよい。このように連続配置することにより、再生速度を低減できるという効果がある。
さて、説明に戻ると、分離部１０９により、前述のようにインタリーブブロック１０８a、１０８b、１０８c、１０８dは分離され、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４チャンネルの信号が再生される。伸長部６９a、６９b、６９c、６９dで伸長された映像信号は、図２１と同様合成部９０a、９０bで各々合成され２つのプログレシブ信号がプログレシブ出力部１１０a、１１０bから出力される。各々が左眼用信号、右眼用信号であるため、再生装置１０７からはプログレシブの立体映像が出力される。この場合４倍速のブロックのＭＰＥＧチップを使えば１チップで処理できるため部品点数の増大はない。また、４つの異なるコンテンツの映像を記録し、再生することができる。この場合、１枚のディスクで４面のマルチスクリーンＴＶに同時表示できる。
本発明の特徴は全ての間に互換性がある点にある。図２５のディスク１０６を従来のＤＶＤ等の再生装置で再生した場合は、右眼もしくは左眼のどちらかのインターレース信号が出力される。画像の劣化はない。ただし、４分の１の時間しか再生できない。しかし、ＤＶＤの２層貼り合わせを使えば、２時間１５分入るためほとんどの映画作品は入る。
次に本発明の２倍速の立体／プログレシブ対応の再生装置では、立体のインターレースもしくは、１チャンネルのプログレシブの画像をユーザーが、図９の入力部１９からチャンネル選択部２０を介して制御部２１に命令を送れば、好みの映像に切り替えられる。以上のように過去のモノラルレコードとステレオレコードのように完全互換性を保てるという大きな効果がある。
こうして本発明の２倍速、４倍速の再生装置により、様々な画質、撮影法の画像が得られる。
以上のように本発明では立体映像識別子がない時はポインタを読んで、ジャンプするだけでよいが、立体映像識別子がある時は１つ前の片方のインタリーブブロックのポインタを読み、アクセスするように再生手順を変えることにより、フォーマットを変えないで立体映像を記録できるという効果がある。
ここで、スコープサイズの映画の画面を２つの画像に分割して、記録再生する方法を述べる。
図２０では、本発明の２倍速の再生装置で、２画面のインターレース信号を記録した光ディスク１を再生する方法を述べた。図４０ではこのことを応用してスコープサイズの（２.３５：１）のスーパーワイド画像１５４を画面分割部１５５で中央画像１５６、サイド画像１５７、１５８の３つの画面に分割し、分割位置をセンターシフト量１５９で表す。中央画像１５６dを第１映像信号１５６dとし、サイド画像１５７d、１５８dを合わせて、第２映像信号として圧縮し、インタリーブ部１１３でインタリーブしてセンターシフト量１５９とともに光ディスクに記録する。この場合、第２映像信号はつぎ合わせた異質の画像であるので、再生されることは望ましくない。そこで第２映像信号制限情報付加部１７９により、光ディスクのファイル管理情報領域に、第２映像信号のストリームにパスワードプロテクト等の再生制限情報を付加する。すると、再生装置では、第２映像信号を単独で再生することができなくなる。こうして第２映像信号の単独出力制限分割画面の異常な画像を視聴者がみることを防ぐことができる。この場合、プログレシブ対応プレーヤでは第１映像信号と第２映像信号の双方を再生し、ワイド画面を出力することができる。
このディスクを図２０の再生装置で再生すると、まず、第２映像信号は単独で出力されない。光ディスクからはセンターシフト量１５９がセンターシフト量再生部１５９bから再生される。このシフト量１５９を用いてワイド画像合成部１７３において、スコープ画像を合成し、３-２変換部１７４において、図４１に示す３-２プルダウン変換を行い、映画の２４フレームを６０フィールド／秒のインターレース信号、もしくは６０フレーム／秒のプログレシブ信号に変換する。図４１に示すように伸長とワイド画像合成が行われる。３-２変換部１７４での３-２変換処理を述べると、１秒に２４フレームある合成画像１７９の合成画像１７９aは、３枚のインターレース画像１８０a,１８０b,１８０cとなり、合成画像１７９bは２枚のインターレース画像１８０d,１８０eとなる。こうして２４フレーム／秒の画像は６０フィールドのインターレース画像となる。プログレシブ画像１８１を出力する時は、そのまま３枚のプログレシブ画像１８１a,１８１b,１８１cと２枚のプログレシブ画像１８１d,１８１eを出力すればいよい。
また、第２の画面分離の方法として、図４０に示すように１４４０×４８０の画面１５４の各画素を画像水平方向分離部２０７で水平方向の２画素を１画素ずつ分離すると７２０×４８０画素の２つの水平分離画面１９０a,１９０bに分離できる。これを同様に手法で第１映像信号、第２映像信号として圧縮し、光ディスク１９１に記録する。この場合、水平方向の、折り返し歪みが発生するので、水平フィルタ２０６で図４６の水平フィルタ２０６のように２画素を特定の加算比で加算し、水平方向の高域成分を減衰させる。このことにより、既存の再生装置で７２０ドットで再生した時のモアレを防げる。
この光ディスク１９１を図２０の再生装置６５で再生すると、水平分離画面１９０a,１９０bが復号され、ワイド画像合成部１７３で合成すると元の１４４０×４８０画素の画面１５４aが再生される。映画ソフトの場合、３-２変換は図４１に示すようにして画面１５４aを合成して３-２変換を行う。
この第２の画面の水平分離方法は、第１映像信号も第２映像信号も元の１４４０×４８０画素を水平方向に半分にした７２０×４８０画素の通常の映像が記録されているため、ＤＶＤプレーヤ等の通常の再生装置で誤って第２映像信号を再生しても、元と同じアスペクト比の映像が出力されるので、互換性が高いという効果がある。こうしてこの分離方式により、一般再生装置ではインターレース画像、対応再生装置では５２５プログレシブ画像、７２０Ｐの高解像度対応再生装置では７２０Ｐのスコープ等のワイド画像を再生できるという効果がある。映画素材の場合は２倍速で実現できるため効果が高い。
これを発展させると、図４４において、１４４０×９６０のプログレシブ画像１８２aを画像分離部１１５の水平垂直分離部１９４で水平垂直方向に例えば、サブバンドフィルタやウェーブレット変換を用いて分離する。すると５２５プログレシブ映像１８３が得られる。これを５２５インターレース信号１８４分離して、ストリーム１８８aで記録する。一方残りの補間情報１８５を同様にして４つのストリーム１８８c,１８８d,１８８e,１８８fに分離してインタリーブブロックに記録する。各インタリーブブロックの最大転送レートはＤＶＤ規格で８Ｍbpsであるため、補間情報を４つのストリームに分割した場合、３２Ｍbps、６アングルの場合、４８Ｍbpsを記録するため、７２０Ｐや１０５０ＰのＨＤＴＶの映像を記録できる。この場合、従来の再生装置ではストリーム１８８aを再生し、インターレース映像１８４が出力される。また、ストリーム１８８c,１８８d,１８８e,１８８fには画像処理制限情報発生部１７９により、出力制限情報が光ディスク１８７に記録されているので、見づらい画像の差分情報等の補間情報１８５が誤って出力されることはない。こうして、図４４の方式で水平垂直双方向に分離することにより、ＨＤＴＶとＮＴＳＣの互換性のある光ディスクが実現するという効果がある。
図２０において、インターレース信号はインターレース変換部１７５でインターレース信号に変換し出力し、スコープ画面１７８を得る。５２５Ｐプログレシブ信号も同様にスコープ画面１７８として出力される。また、７２０Ｐのモニターで見る場合は、５２５Ｐ信号を５２５Ｐ/７２０Ｐ変換部１７６において、７２０Ｐのプログレシブ信号として変換し、１２８０×７２０もしくは、１４４０×７２０（画像は１２８０×４８０又は１４４０×４８０）のレターボックス型の７２０Ｐ画面１７７が出力される。スコープ画像（２.３５：１）は１１２８×４８０となるので近いアスペクト比の画像が得られる。特に、映画ソフトの場合、２４フレーム／秒なので、プログレシブ画像は４Ｍbpsのレートになる。スコープ画像を２画面分割の本発明の方式で記録した場合、８Ｍbpsとなり、ＤＶＤの２層ディスクに約２時間記録できるため１枚にスコープ画像の７２０Ｐ、もしくは５２５Ｐの高画質のプログレシブ画像が記録できるという効果がある。また、従来ＴＶでも、当然インターレース出力信号で表示される。このように映画のスコープ（２.３３：１）画面を５２５Ｐもしくは７２０Ｐで出力できるという効果が得られる。
ここで、図５１で具体的に１０５０インターレース信号を記録再生する方法を述べる。１０５０インターレース信号の偶数フィールド２０８ａを水平分離手段２０９で２つの画像２０８ｂ、２０８ｃに分離し、垂直分離手段、２１０ａ、２１０ｂで画像２０８ｄ、２０８ｅに分離し、同様にして、画像２０８ｆ、２０８ｇを得る。奇数フィールド信号２１１ａも同様にして分離し、画像２１１ｄ、ｅ、ｆ、ｇを得る。この場合、画像２０８ｄと画像２１１ｄがメイン信号となり、既存の再生装置でＤＶＤのインターレース映像が得られる。インターレース妨害等を防ぐため、水平フィルタ２０６ｂ、２０６ｃと垂直フィルタ２１２ａ、２１２ｂを挿入することにより、再生画像の折り返し歪みは減少する。
図２７、図２８、図４２、図４９でファイル構造と画像の識別子を述べる。図２７はＤＶＤの論理フォーマットに示す。各論理ブロックの中にビデオファイルが記録されている。図２８に示すようにシステムストリームの中の最小単位はセルと呼ばれており、この中に図４２に示すように１ＧＯＰ単位の映像データと音声データとサブピクチャーがパケットで記録されている。
第１ストリームのメイン信号のセル２１６（図１８参照）の中のパケット２１７の中のＰｒｏｖｉｄｅｒ ｄｅｆｉｎｅｄ ｓｔｒｅａｍは２０４８バイトの容量をもつ。この中にプログレシブかインターレースかを示すプログレシブ識別子２１８、解像度が５２５本、７２０本、１０５０本であることを示す解像度識別子２１９、補間信号が主信号との差分信号であるかを示す差分識別子２２０、後述するフィルタ識別子１４４、第１の副ストリームのストリーム番号を示す副ストリーム番号情報２２１が記録されている。
図５２を用いてこの画像識別子２２２を用いて再生する手順を示す。
光ディスクからは、まず管理情報２２４から再生手順制御情報２２５を読み出す。この中にはＶＯＢの制限情報があるため、既存の再生装置では、第０ＶＯＢ２２６ａからメイン映像が記録された第１ＶＯＢ２２６ｂにしか接続されない。第０ＶＯＢ２２６ａから差分情報等の補間信号が記録された第２ＶＯＢ２２６ｃに接続されないため、前述のように差分情報のような見苦しい画像が既存の再生装置から再生されることはない。次にメイン信号の各ＶＯＢには画像識別子が記録されており、第１ＶＯＢ２２６ｂと第２ＶＯＢ２２６ｃはプログレシブ識別子＝１、解像度識別子＝００（５２５本）なので、５２５本のプログレシブ信号がプログレシブプレーヤＨＤプレーヤからは再生される。
次のＶＯＢ２２６ｄの画像識別子２２２はプログレシブ識別子＝０、解像度識別子２１９＝１０なので、１０５０本のインターレース信号であり、ＶＯＢ２２６ｅ、ＶＯＢ２２６ｆ、ＶＯＢ２２６ｇの３つのＶＯＢが補間情報であることがわかる。こうして従来プレーヤではＮＴＳＣ、プログレシブプレーヤで、水平画素数７２０本の１０５０本のインターレース、ＨＤプレーヤでは１０５０ｃのフル規格のＨＤＴＶ信号が出力される。こうして画像識別子２２２により、様々な映像信号がインタリーブ記録でき、再生できる。なお、この画像識別子２２２は管理情報２２４に記録してもよい。
ここで、図５３を用いて各インタリーブブロックによるサブトラックのＶＰＴＳ（Ｖｉｄｅｏ Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）つまり、デコード出力時の時刻の関係を述べる。第１ＶＯＢ２２６ｂは、メイン信号のインタリーブブロック２２７ａ、２２７ｂ、２２７ｃがＶＰＴＳのＶＰＴＳ１、２、３とともに記録されている。第２ＶＯＢ２２６ｃにはインタリーブブロック２２７ｄ、２２７ｅ、２２７ｆがＶＰＴＳ１、２、３ともに記録されている。従来プレーヤでは１倍速で、インタリーブブロック２２７ａ、２２７ｂ、２２７ｃを再生する。メイン信号には音声が入っているので音声も再生される。一方プログレシブ対応プレーヤでは、まずサブ信号である第２ＶＯＢ２２６ｃのインタリーブブロック２２７ｄから再生し、一旦バッファメモりに蓄える。蓄え終わるとメイン信号の第１ＶＯＢ２２６ｂのインタリーブブロック２２７ａを再生し、この同期情報でＡＶ同期をとる。音声もメイン信号に記録されているので、図５３（２）（３）に示すようなメイン信号、サブ信号の出力が音声と同期する。この場合トラックジャンプはインタリーブブロック２２７ａとインタリーブブロック２２７ｅの間に行う。
こうして、図５３（４）のプログレシブ信号が出力される。このように再生装置側で、各インタリーブブロックの同じＶＰＴＳをチェックすることにより、メイン信号とサブ信号を同期してデコードし、合成することにより、正常なプログレシブ信号を得るという効果がある。
図５４はＮＴＳＣ信号とＨＤＴＶ信号をそれぞれ、独立して、同時間にインタリーブ記録するサイマルキャスト方式の場合の信号の配置を示す図である。この場合はメイン信号であるＶＯＢ２２７ａにはＮＴＳＣの映像と音声２３２が記録される。ＶＯＢ２２７ｂ、ＶＯＢ２２７ｃにはＨＤＴＶの圧縮映像信号の約１６Ｍｂｐｓの信号が８Ｍｂｐｓずつに分割されて本発明のインタリーブ方式で光ディスク上に記録されている。図５４（１）、（２）の従来のプレーヤやプログレッシブ対応プレーヤではＮＴＳＣの（５２５ｉ）信号が再生される。しかし図５４（３）のＨＤＴＶプレーヤでは、第１ＶＯＢ２２７ａから音声データのみをもらい、ＶＯＢ２２７ｂ、２２７ｃから第１サブ映像と第２サブ映像を再生し、合成し、図５４（３）に示すように、１６ＭｂｐｓのＨＤＴＶ信号を再生する。この場合サブ信号の再生は再生手順制限情報２２５により制限されているので、既存のＤＶＤプレーヤで使用者が操作を誤っても、ＨＤＴＶ圧縮信号が再生されることはない。こうして、従来のプレーヤではＮＴＳＣが、ＨＤＴＶプレーヤでは、ＨＤＴＶ信号が出力されるという両立性が得られる。このブロック図を図５５に示す。詳しい動作は他と同じであるため省略するが、光ディスクからの再生信号は、インタリーブブロック分離部２３３により分離され、メイン信号の音声はＮＴＳＣデコーダ２２９の音声デコーダ２３０によりデコードされ、第１サブ信号と第２サブ信号の８ＭｂｐｓのストリームはＨＤＴＶデコーダ２３１でデコードされ、ＨＤＴＶ信号がデコードされる。こうしてＨＤＴＶ信号と音声信号が出力される。この場合、まずサイマルキャストにより、従来機でもＮＴＳＣで再生できるという効果がある。さらに本発明では２インタリーブストリームをもちいると１６Ｍｂｐｓの転送レートが得られるので、標準的なＨＤＴＶのＭＰＥＧ圧縮信号をそのまま記録できるという効果がある。次にＤＶＤでは２つのインタリーブブロックで１６Ｍｂｐｓしか記録できない。一方ＨＤＴＶ圧縮映像信号は１６Ｍｂｐｓである。このため音声データは記録できない。しかし本発明のように、メイン信号のＮＴＳＣ信号の音声データを使用することにより、２つのインタリーブでＨＤＴＶを記録しても、音声出力が記録できるという効果がある。
ここで、インターレース妨害の除去の方法について述べる。プログレッシブ信号を間引いてインターレース信号に変換すると、折り返しが発生し、低域成分のモアレが発生する。また３０Ｈｚのラインフリッカーも発生する。これを避けるため、インターレース妨害除去手段を通す必要がある。すでに説明した図２２の記録装置９９のブロック図のプログレシブインターレース変換部１３９のプログレシブ信号部にインターレース妨害除去手段１４０を入れる。入力されたプログレシブ信号は、まず、インターレース妨害画像検知手段１４０ａにより、インターレース妨害が起こる確率の高い画像信号を検出し、この画像信号のみをインターレース妨害除去フィルタ１４１に通す。例えば垂直方向の周波数成分の低い画像の場合、インターレース妨害は起こらないので、フィルタバイパスルート１４３により、フィルタを迂回する。このことにより、画像の垂直解像度の劣化を軽減できる。インターレース妨害除去フィルタ１４１は垂直方向のフィルタ１４２で構成される。
図４６（ａ）の時間、空間周波数図に示すように、斜線部が、インターレースの折り返し、歪発生領域２１３である。
これを除去するには垂直フィルタを通せばよい。具体的な方法としては、図４６（ｃ）に示すように、３本のラインメモリー１９５を設け、４８０本のプログレッシブのライン信号を対象ライン（第ｎライン）の画像情報と前後のライン（第ｎ-１、ｎ＋１ライン）の３本の画像情報を加算器１９６で加算比で加算すると１本のライン画像情報が得られ２４０本のインターレース信号ができる。この処理により垂直方向にフィルターがかかり、インターレース妨害は軽減できる。３本のラインの加算比率を変えることによりフィルター特性を変更することができる。これを垂直３ラインタップフィルターと呼ぶ。中心と前の２本のラインの加算比を変更することにより、より簡単な垂直フィルターを得ることができる。図４６（ｄ）に示すようにライン情報は単純な垂直フィルタでなく、例えば前のフレームのｎ−１ラインと次のフレームのｎ＋１番目の偶数ラインを同一空間上に展開した上で、垂直フィルタリングを施すこともできる。この時間垂直フィルター２１４により、プログレシブ非対応のＤＶＤプレーヤで、プログレシブ信号を記録した光ディスクを再生し、インターレース信号のみを視聴した時に生ずるインターレース妨害が軽減されるという効果がある。また、水平フィルタ２０６ａは水平方向の２画素を加算して１画素を合成することにより実現する。しかし、フィルタをかけると当然プログレシブ映像の解像度が劣化する。インターレース妨害画像検知手段１４０により、妨害の少ない画像にフィルタをかけないことや垂直フィルターの加算器の加算比を変更することにより、フィルタ効果が弱くなるので、プログレシブ画像再生時の劣化が軽減するという効果がある。また、本発明のプログレシブ対応型の再生装置では、後述するようにフィルタを記録時にかけなくても、再生装置側のフィルターでインターレース妨害を除去できる。将来はプログレシブ対応型再生装置に置き換わることから、将来は記録時のフィルタは不要となる。そのときはフィルタリングされた光ディスクとフィルタリングされない光ディスクが存在するため、インターレース妨害検知手段１４０はフィルタリングを入れた画像に対し、それを識別できる識別子であるインターレース妨害除去フィルタリング識別子１４４を出力し、記録手段９により光ディスク８５上に記録する。
図５０に具体的なフィルタ識別子の記録法について述べる。ストリームの中のＭＰＥＧの画素単位である１ＧＯＰの中のヘッダにフィルタ識別子１４４を入れる。”００”ではフィルタなし、”１０”では垂直フィルタ、”０１”では水平フィルタ”１１”では垂直水平フィルタを通過した信号であることを示す。最低１ＧＯＰ単位で入っているので、再生装置で１ＧＯＰ毎にフィルタをＯＮ／ＯＦＦできるので、２重にフィルタを入れて画質劣化をさせることを防げる。
次にこの光ディスク８５を再生装置８６aで再生した場合の動作を図３２（a）、（b）を用いて説明する。図２１と同様にして２つのインターレース画像８４a,８４bを再生し、プログレシブ画像９３aを一旦合成する。ただし、インターレース妨害除去フィルタリング識別子１４４がＯＮの時やスロー、静止画の特殊再生をしない時で、かつプログレシブ画像を出力しない時は、直接インターレース出力１４５により１倍速回転で、インターレース信号を出力する。この場合省電力効果がある。
特殊再生を行う場合やインターレース妨害除去フィルタリング識別子１４４がオフの時は制御部１４７より２倍速命令１４６がモーター回転数変更部３５に送られ、２倍速で光ディスク８５は回転し、プログレシブ画像が再生される。
こうして再生されたプログレシブ画像をインターレース信号としてインターレースＴＶ１４８に出力する場合にインターレース妨害を除去する方法を述べる。インターレース妨害除去フィルタリング識別子１４４がオフの時は、判別切替回路１４９を切り替えて、プログレシブ信号をインターレース妨害除去フィルタ１４１を通過させた後、インターレース変換部１３９において、２枚のフレーム９３a,９３bから２枚の奇数インターレース信号７２aと偶数インターレース信号７３aを出力し、通常のインターレース信号を出力する。この場合、インターレースＴＶ１４８にはインターレース妨害のない画像が表示される。インターレース妨害フィルタによるインターレース信号への影響は少ないため、インターレース信号の劣化はない。一方、プログレシブ信号出力部２１５には、インターレース妨害除去フィルタが入ってないプログレシブ信号が出力される。従って、再生装置側でインターレース妨害除去フィルタＯＮ,ＯＦＦする方式により、劣化のないプログレシブ画像とインターレース妨害等の劣化のないインターレース画像の出力が同時に得られると言う大きな効果が得られる。
なお、１/２倍速以下のスロー再生、静止画再生においては、インターレース妨害は減るので除去フィルタを弱くする。
次に特殊再生の画質を向上させる工夫を述べる。操作入力部１５０を介して制御部１４７より、スロー、静止画再生の命令がスロー静止画再生手段１５１に入力された場合、インターレース変換部１４９はフレーム処理部１５２により、１枚のフレーム９３aの４８０本のラインを２つのフィールドに分配して、奇数インターレース信号７２ｂと偶数インターレース信号７３ｂを作成し、出力する。するとインターレースＴＶ１４８には、ぶれのない４８０本の解像度のインターレースの静止画もしくはスロー再生画像が表示される。従来のインターレース方式の再生装置ではぶれのない静止画、スローを得られるためには２４０本に解像度を落とす必要があったが、本発明ではインターレースから一旦プログレシブに変換し、インターレースに変換することにより、４８０本の解像度のインターレースのスロー、静止画が得られるという効果がある。なお、図３２（a）におけるステップ１５３a〜１５３gはこの手順をフローチャートで示した物であるが、説明は省略する。
次に図２６では、２チャンネルのストリーム、例えばカメラ１とカメラ２の映像がインタリーブされているディスクから第１のストリームを再生し、途中で第２のストリームに切り換え、連続的に出力する方法を述べる。
図３５を用いて、コンテンツが複数のストーリー、つまりストリームが多重化されている場合、特定のストリームから他のストリームへ切れ目無くスムーズに切り換える方法を述べる。 図３５の（１）に示すように、光ディスク１０６の中には異なる２つのストーリーが、第１映像信号と第２映像信号の２つのストリームつまり、第１ストリーム１１１と第２ストリーム１１２として、基本的に略々同一半径上に記録されている。
この場合、通常は基本ストーリーである第１映像信号のみを再生するので、第１ストリーム１１１aの次には次の第１ストリーム１１１bが連続して再生出力される。しかし、使用者がt=tcの時点で、図５の命令入力部１９より、第２映像信号へ切り換える命令を出した場合、t=tcの時点で、第１ストリーム１１１aから第２ストリーム１１２bへ図５のトラッキング制御回路２２を用いて、別の半径位置にあるトラックをアクセスし、出力信号を第２映像信号の第２ストリーム１１２bに切り換える。
こうして図３５の（２）に示すように第１映像信号がt=tcの時点で、第２映像信号の映像と音声とサブピクチャーは切れ目なくシームレスで切り替わる。
この映像、音声、サブピクチャーを同期させて、シームレス再生を実現する工夫に関しては、後で述べる。
図３５（３）（４）のタイミングチャートを用いてさらに、具体的なデータの再生手順を述べる。図２２の記録装置のブロック図で説明したように第１映像信号のプログレシブ画像はＯddlineＦirstのメインのインターレース映像信号Ａ１〜ＡnとＥvenlineＦirstのサブのインターレース映像信号Ｂ１〜Ｂnに分離され、各々、第１アングルと第２アングルのサブチャンネルに別々に記録される。また、図２２では省略したが、第２映像信号のプログレシブは同様にして、メインのインターレース映像信号Ｃ１〜Ｃnとサブのインターレース映像信号Ｄ１〜Ｄnに分離され、図３５（３）のように各々第３アングルと第４アングルに別々に記録される。図３５（３）は図３６の原理図をタイムチャートで説明したもので、動作は同じである。
図３６は図２２の記録装置のインタリーブ部に絞り、説明した物である。２つのストリームつまり、第１映像信号のプログレシブ信号を第１映像信号分離部７８aで、ＯddＦirstのメイン信号とＥvenＦirstのサブ信号の２つのインターレース信号に分離する。この場合、情報量を減らすために、メイン信号とサブ信号の差分信号を差分部１１６aで求め、メイン信号と差分信号を圧縮して、ディスクに記録することにより、記録情報量を減らすことができる。プログレシブ映像の場合、隣接する奇数（Ｏdd）ラインと偶数（Ｅven）ラインの相関はかなり強いため、両者間の差分信号の情報量は少ない。差分をとることにより記録情報量を大幅に削減できるという効果がある。
この差分器１１６aを用いる本発明の分割記録方法は、図４４に示すように７２０Ｐつまり、７２０ラインのプログレシブ信号１８２や１０５０Ｐのプログレシブ映像１８２aを画像分離部１１５で５２５の基本情報１８７とプログレシブ映像１８３や５２５インターレース映像１８４と補完情報１８６に分離する。差分器１１６aにより、基本情報１８７と補完情報１８６の差分情報１８５を求め、この差分情報１８５を第２映像信号分離部７８cと第３映像信号分離部７８dにより、計４つのストリーム１８８c,１８８d,１８８e,１８８fのストリームに分離できる。これらを圧縮部１０３に送り、インタリーブ１１３aでインタリーブして６つのストリームを光ディスク１８７の各アングルに記録する。
この時ストリーム１８８c,１８８d,１８８e,１８８fは差分情報もしくは補完情報であるため、再生装置で復号されても、ＴＶ画面に出力された場合、正常なＴＶ画像ではないため、視聴者に不愉快な印象を与えてしまう。そこで、本発明では、補完情報１８６を含むストリーム１８８c,１８８d,１８８e,１８８fのアングルが、非対応の過去の再生装置で出力されないように、画像出力制限情報発生部１７９で、制限情報を発生し、光ディスク１８７に記録しておく。具体的にはＤＶＤ規格には特定のストリームをパスワードがないと開かないように設定する。ストリーム１８８c,１８８d,１８８e,１８８fにパスワードプロテクトをかけることにより、従来の再生装置では容易に開くことができず、補完情報１８６を復号した異常な画像を視聴者が誤ってみるという事態を避けるという効果がある。
図３６に戻り、こうして第１映像信号は圧縮されて、メイン信号は１ＧＯＰ以上の単位のＡ１,Ａ２のインタリーブブロック８３b,８３dとなる。一方、第２映像信号のメイン信号はＣ１,Ｃ２のインタリーブブロック８３a、サブ信号はＢ１,Ｂ２のインターブロック８３e,８３g、サブ信号はＤ１,Ｄ２のインタリーブブロック８３f,８３hとなる。以上の４つのデータから図３６に示すように、記録ストリーム１１７が生成される。記録ストリーム１１７では、Ａ１,Ｂ１,Ｃ１,Ｄ１,Ａ２,Ｂ２,Ｃ２,Ｄ２の順に配列され、記録手段１１８により光ディスク１５５上に記録される。プログレシブ信号レベルでみると、Ａ１,Ｂ１,Ａ２,Ｂ２は第１映像信号であるため、第１映像信号、第２映像信号、第１映像信号、第２映像信号の順に記録される。ＡＶ同期制御部のシームレス再生に関しては後で述べる。
なお説明では、各インターブロックユニットに１ＧＯＰ以上のＭＰＥＧ信号を記録すると記載したが、厳密には、１インタリーブユニットは約０．５秒以下に制限されているので、映像信号は最大３０フィールド分しか記録できない。従って１インターブロックユニットには最大３０ＧＯＰしか記録できない。つまり本発明の一つのインタリーブユニットは１ＧＯＰ以上３０ＧＯＰ以下の記録に制限される。
次に圧縮方法を述べる。第１ＶＯＢ１１８のインターレース信号７９a,８０aはフィールド対１２５aにまとめられ、フレーム符号化部１２３aで、符号化され、フレーム符号化信号１２７aとなる。
一方第２ＶＯＢ１１９のダミーフィールド１２１は圧縮部８２bの中のフィールド符号化部１２４bでフィールド単位の符号化がされ、まず、フィールド符号化信号１２９が符号化される。次に、本来のサブ信号である偶数インターレース信号８０bと奇数インターレース信号７９bは２つ合わせた第１フィールド対１２６aにまとめられ、圧縮部８２bのフレーム符号化部１２３bでフレーム符号化されフレーム符号化信号１２８aとして符号化される。
こうして第２ＶＯＢ１１９にＯddＦirstのダミーフィールドが追加されるので、奇数インターレース信号から始まることになる。奇数、偶数と順番に記録されるので、ＤＶＤプレーヤでスムーズ再生されるという効果がある。なお、この場合１枚のプログレシブ信号はフレーム符号化信号１２７aとフレーム符号化信号１２８aが対応する。しかし、ダミーフィールドであるフィールド符号化信号１２９があるため、メイン信号のフレーム符号化信号１２７aとサブ信号のフレーム符号化信号１２８aの間には、tdなるオフセット時間１３０が存在する。プログレシブを再生する時は、このオフセット時間１３０の分だけサブ信号の出力タイミングを早くする必要がある。
ここで、図３４を用いて、図２１で述べた再生装置の８６の動作をさらに詳しく説明する。再生部９５からの信号はメイン信号の第１ＶＯＢ１１８とサブ信号の第２ＶＯＢ１１９に分離される。第１ＶＯＢ１１８は元々、奇数ラインから始まるため、そのまま伸長すればよい。しかし第２ＶＯＢ１１９の先頭にはオーサリングの関係でダミーフィールド１２９が挿入されている。このため、このまま再生するとメイン信号とサブ信号の間にtdなるオフセット時間１１９の同期のずれが生じて、最初のプログレシブ映像を合成するのに時間を要し、ＶＯＢから次のＶＯＢの間で切り換え時に画面が連続的につながらない。そこで、本発明では２つの方法でダミーフィールド１２１をスキップする。
第１の方法では、第２ＶＯＢ１１９の先頭にあるフィールド符号化信号１２９を伸長部１３２に一旦入力し、フィールド伸長処理による伸長する途中、もしくは伸長後にプログレシブ識別情報があった場合は、プログレシブ処理切替部１３５がＹesに切り替わり、ダミーフィールド迂回手段１３２により、ダミーフィールド１２１をスキップして、先頭に偶数インターレース信号８０b、次に奇数インターレース信号７９bを出力する。この信号は、同期手段１３３により、メイン信号に記録されている音声信号１３４、字幕等のサブピクチャー１３５ａと同期して、プログレシブ変換部９０でプログレシブ画像９３a,９３bが出力される。こうして、ダミーフィールド１２１を迂回することにより、奇数フィールドと偶数フィールドが同期して合成され、時間軸のあったプログレシブ信号と音声信号、サブピクチャーが出力される。なお、プログレシブ識別情報がない場合はプログレシブ切替部１３５がＮＯに切り替わりダミーフィールド１２１が除去されないで、さらにプログレシブ変換もされないで、インターレース信号１３６が出力される。従来のプログレシブ機能をもたないＤＶＤプレーヤではこのインターレース信号１３６が出力される。こうしてダミーフィールド迂回手段１３２をプログレシブ処理の場合にＯＮし、そうでない時にはＯＦＦすることにより、通常のフィールド符号化されたインターレース信号を最初のフィールドを落とすことなく正常に再生するという効果が得られる。
次に第２の方法について述べる。これはダミーフィールド１２９がフィールド符号化され１ＧＯＰとなり、サブ信号のフレームのＧＯＰと分離できる場合に用いる。符号の復号の前にダミーフィールドの符号化情報であるフィールド符号化信号１２９をダミーフィールドの符号化情報迂回手段１３７で１ＧＯＰ分だけスキップする。バッファ１３１bにスキップした情報を入力するか、バッファ１３１bの出力時にスキップしてもよい。伸長部８８bにはメイン信号と対になった、サブ信号のフレームもしくはフィールド情報しか入力されない。こうして図２１で述べた通常の手段で偶数インターレース信号８０と奇数インターレース信号７９bが伸長、インターレース変換され、メイン信号と同期手段１３３で同期されて、プログレシブ変換部９０でプログレシブ信号９３a,９３bに変換される。
第２の方法では、符号化情報の段階で、ダミーフィールドを取り除いてしまうため、バッファ部１３１bの処理や伸長部８８の処理を変更しなくてもよいという効果がある。第２ＶＯＢ１１９の先頭に１ＧＯＰに符号化したダミーフィールドを入れる時に適している。
第１の方法はダミーフィールド１２９と各フレーム１２７a内のフィールド信号をまとめてフィールド符号化し、１ＧＯＰを生成するため記録効率が高いシームレスマルチアングル方式のように１インタリーブブロックの先頭にダミーフィールドを挿入してある時に効率がよいため、記録時間を増やす効果がある。
以上のようにしてプログレシブ処理の場合のみダミーフィールド１２１をスキップすることにより、あるＶＯＢから次のＶＯＢの境界、もしくはシームレスマルチアングルのインタリーブブロックにおいて、プログレシブ映像を切れ目無く再生できるという効果が得られる。
図３７のフローチャート図を用いて、手順を説明する。ステップ１３８aで、第２n-１アングルのデータの再生開始命令を受ける。ステップ１３８bでプログレシブ識別子があるかをチェックし、Ｙesの時はステップ１３８fへジャンプし、ＮＯの時はステップ１３８cで以下の３条件を満たすかチェックする。条件１は第nアングルのＶＯＢの先頭に１フィールド（もしくは奇数個のフィールド）のＧＯＰがあること。条件２はその１フィールドのＧＯＰに連続して１フィールドのＧＯＰがないこと。条件３は、第２n-１アングルの先頭のＧＯＰが１フィールドでないこと。次にステップ１３８dで以上の条件を満たすかをチェックし、ＮＯならステップ１３８eでインターレース処理を行い、第２n-１アングルのみを出力する。Ｙesならステップ１３８fでプログレシブ処理に切替、ステップ１３８gで第２n-１アングルのＶＯＢの最初から再生するかをチェックし、Ｎoならステップ１３８jへジャンプし、Ｙesならステップ１３８hで第nアングルのＶＯＢの最初の１フィールドもしくは１フィールド分のＧＯＰの映像をとばして出力する。第２n-１アングルに音声信号がある場合はＶＯＢの最初のオフセット時間td（デフォルト値１/６０秒）をスキップして出力する。ステップ１３８jで第２n-１アングルのメイン信号と第２nアングルのサブ信号を復号し、同期をとり、プログレシブ信号に合成する。ステップ１３８kでプログレシブ画像を出力し、ステップ１３８mでシームレスマルチアングル出力をする場合は、ステップ１３８nへ進み、第２n-１アングルの（サブ信号）の各インタリーブブロックをフィールド復号し、第１番目をスキップして出力する。もしくはインターレース変換時に奇数ラインと偶数ラインフィールドの出力順を逆にする。ステップ１３８pでプログレシブ画像の合成と出力を行う。
またオーサリングの関係で、マルチアングルの先頭部の前には、数秒のダミーフィールドが入るのでＶＯＢの先頭のダミーフィールド群をこれと同様の方法でＰＧＣデータからマルチアングルの始まる先頭アドレスを読み出し、通常再生はＶＯＢの先頭から読み出し、立体やプログレッシブ再生時のみダミーフィールド群をスキップしマルチアングルの先頭アドレスから読み出すことにより、立体やプログレッシブがＶＯＢの境界で中断することがなくなるという効果がある。
ここで、本発明の第１の方式であるＭＡＤＭとは異なる、第２の方式について述べる。プライベートストリーム映像分割多重方式（ＰＳＤＭ）と呼ぶ。図６１が垂直方向分離方式のＰＳＤＭ方式のブロック図、図６２が水平方向分離方式のＰＳＤＭ方式、図６３がＰＳＤＭ方式の信号フォーマットを示す。
図６３に示すように、ＤＶＤのビデオ信号は１０.０８Ｍbpsあり、基本ストリームとは別にプライベートストリーム（ＰroviderＤefinedＳtream）が規定されている。基本ストリームに、図２３で説明した和信号を記録し、プライベートストリームに収めることができ、通常の１倍速ドライブでも回路の変更で再生可能となる。我々の実験では和信号は６Ｍbps、差信号は３Ｍbpsで、良好なプログレシブ映像が得られているので、符号化が難しくない映像であれば、美しいプログレシブ映像が得られる。
映画素材の場合は、元々２４１コマのプログレシブ映像であるためＰＳＤＭ方式で充分な画質が得られる。図６１は基本的に図２２や図２３と同じで後半の和信号をオーサリングで基本ストリーム識別子２６７を付与して基本ストリームに記録紙、差信号をプライベートストリーム識別子２６８を付与してプライベートストリームに記録する。映画の場合は、和、差信号に同期した３-２変換識別子２６９を付与する。
再生装置側では、基本ストリーム識別子２６７のついたパケットから和信号を第１デコーダ６９aでデコードし、プライベートストリーム識別子２６８のついたパケットから差信号をデコードし、和演算部２５０差演算部２５１により、Ａ、Ｂ信号を得て、５２５Ｐ信号を合成する。
図６２は図５８と同様にワイド５２５Ｐを水平方向に分割し、２つのインタレース信号としてＰＳＤＭ記録したものである。
ここで、図２６と図３５の（３）を用いて、この光ディスク１５５を再生し、第１映像信号から第２映像信号へt=tcで切り替える手順を述べる。一例である光ディスク１５５には図２６に示すようにＡ１,Ｂ１,Ｃ１,Ｄ１,Ａ２,Ｂ２,Ｃ２,Ｄ２,Ａ３,Ｂ３,Ｃ３,Ｄ３の順に１ＧＯＰ単位のインタリーブブロック単位で、４チャンネルのストリームがインタリーブされて記録されている。最初は第１映像信号の出力であるため、ＡとＢのインタリーブブロック（以下ＩＬＢと略する）８４a,８４bつまりＡ１,Ｂ１を連続再生しトラックジャンプ１５６を行い、ＩＬＢ８４e,８４fつまりをＡ２,Ｂ２を再生する。t=tcで第２映像信号に切り替わるため、トラックジャンプ１５７を行い、ＩＬＢ８４i,８４hつまりＣ３,Ｄ３を再生する。こうしてメイン信号はＡ１,Ａ２,Ｃ３、サブ信号はＢ１,Ｂ２,Ｄ３が再生され、伸長部で伸長され合成され、合成部１０１bから出力部１１０bへ送られ、サブピクチャーデコーダ１５９からのサブピクチャー、音声信号再生部１６０からの音声、以上の３つの信号が、ＡＶ同期制御部１５８により調相されて、タイミングが合った状態で出力される。このため、第１ストリームのプログレシブ信号と第２ストリームのプログレシブ信号が音声、サブピクチャーともに切れ目なしに、つまりシームレスで連続されるという効果がある。シームレスの同期法は後述する。
図４５を用いてプログレシプ映像もしくは、立体映像もしくはスコープ映像のように２つのストリームを同時に再生する場合に２つの映像と音声の同期をとる手順について述べる。７２０Ｐ信号のように３つや４つのストリームを再生する場合も同様にして実現できるので、これらの説明は省略する。
最初に本発明の２つのビデオストリームを同期させる方法を述べる。まず、図３９に示すように、光ヘッドから再生されたシステムストリームは、トラックバッファ２３に一旦蓄積された後に、第１ビデオデコーダ６９dと第２ビデオデコーダ６９cへ送られる。光ディスクのトラックには、プログレシブ信号の２つのストリームＡ、つまり第１ストリームと、Ｂの第２ストリームがインタリーブブロック単位で交互に記録されている。
まず、２倍速回転でストリームＡを再生し、トラックバッファ２３の中の第１トラックバッファ２３aにデータの蓄積を開始する。この状態は図４５の（１）に示したように、t=t１〜t２では１インタリーブ時間Ｔ１の期間の第１映像信号の１インタリーブブロック分（ＩＬＢ）Ｉ１のデータが蓄積されていく。第１のトラックバッファデータ量は増加しt=t２で１ＩＬＢのデータ量まで増加し、第１映像信号の１ＩＬＢ分のデータの蓄積を完了する。t=t２で、第１映像信号の１ＧＯＰ分以上の１ＩＬＢ分の蓄積を完了した後、今度はストリームＢの第２映像信号を光ディスクの次のインタリーブブロック Ｉ２から再生し、図４５（４）の実線で示すようにt=t２で第２トラックバッファ２３bに第２映像信号のデータの蓄積を開始し、t=t６まで、第１トラックバッファ２３bに蓄積する。同時に、t=t２からt８までは、図４５（７）、（１０）に示すように第１映像信号と第２映像信号をビデオプレゼンテーションタイムスタンプ、つまりＶＰＴＳの時間を同期させてトラックバッファ２３a,トラックバッファ２３bから第１ビデオデコーダ６９c,第２ビデオデコーダ６９dに入力させる。この入力信号は図４５（８）、（１１）に示すようにＭＰＥＧの伸長処理時間であるビデオ遅延時間twdだけ遅れた時間のt=t３より、第１ビデオデコーダ６９ｃと第２ビデオデコーダ６９ｄから伸長された２つのビデオデータとして出力される。t=t４よりt１０までこのストリームＡとストリームＢの２つのビデオデータはプログレシブ変換部１７０によりプログレシブ信号に合成されて１インタリーブブロック分のプログレシブ信号が出力される。
さて、このようにt=t２からt８までは１インタリーブブロック分のデータがデコーダに入力される。従って、ほぼ同一のレートで、第１トラックバッファ２３aと第２トラックバッファ２３bのデータは消費され減少する。従って図４５（２）に示すように、第１トラックバッファのデータ量はt２からt７までは減少し、ｔ＝ｔ７では１ＩＬＢの１/２まで減少する。t=t７で、インタリーブブロックＩ５のデータの再生が始まるので、増加分と減少分が相殺され、t=t８まで増加し、t=t８で１ＩＬＢに達するが、t=t２の場合と同様にしてt=t８で第１デコーダ６９ｃへの入力が始まるので、t=t１１まで減少を続け、最終的に１/２ＩＬＢ分のバッファメモリ量となる。
次に図４５（４）を用いてストリームＢのバッファ量である第２トラックバッファ２３ａのメモリ量の推移を説明する。t=t２でインタリーブブロックＩ２のストリームＢのデータＢ１が第２トラックバッファ２３bに入力され始めるが、同時にＢ１のデータの第２ビデオデコーダ６９dへの転送も始まるので、１／２に相殺され、t=t６におけるバッファ量は１/２の１/２ＩＬＢ分となる。本発明のプログレシブ信号の２角度のマルチアングル記録する場合は、４つのストリームつまり４つのインタリーブブロックがあるため、t=t６からt７にかけて、インタリーブブロックＩ３,Ｉ４をトラックジャンプして、Ｉ５へジャンプする必要がある。このtjのジャンプ時間１９７の間は、光ディスクからのデータの再生入力は中断するため、ストリームＢのバッファ量はt=t８まで減少を続け、t=t８で０近くなる。
t=t８でインタリーブブロックＩ６のデータＢ２の再生データが入力されてくるので、再び増加を始め、t=t１１で第２トラックバッファのメモリ量は１/２ＩＬＢ分となる。t=t１１でトラックジャンプを行い、インタリーブブロックＩ７,Ｉ８をスキップしてＡ３のインタリーブブロックＩ９をアクセスする。
以上の動作を繰り返す。
ここで、本発明の方式の第１トラックバッファ２３aと第２トラックバッファ２３bを加算したトラックバッファ２３に最低必要なメモリ容量を述べる。図４５（４）に点線で示すトラックバッファ容量１９８がトラックバッファ２３aとトラックバッファ２３bを足したデータ量を示す。このように合計で最低１ＩＬＢ分の容量をトラックバッファに設定することにより、切れ目無く再生できる。
本発明では本発明のプログレシブ再生時にトラックバッファ２３のトラックバッファ２３aと２３bの合計容量を１インタリーブブロック以上とることにより、トラックバッファのオーバーフローやアンダーフローを防ぐことができる効果がある。 また、図３１で２ストリームの場合のシステムクロックＳＴＣの切替法を後述するが、プログレシブ再生の場合、Ａ,Ｂ２つのストリームがある。この場合、１ＩＬＢのプログレシブ信号を構成する２つのインターレース信号の２つのストリームをＡ１,Ｂ１とすると、まず１番目のＡ１ストリームのデータは図３１（１）に示すように１／２ＩＬＢ期間に再生され、バッファに全データが蓄積される。次にストリームＢのデータは図３１（２）に示すように、Ａ１の再生終了後、Ｂ１として再生されバッファに蓄積される。この場合、前述の用に図３１（２）のストリームＢで、光ディスクからの再生データは制御されるので、トラックバッファがオーバーフローすることはない。図３１（３）に示すストリームＡ、もしくはストリームＢのトラックバッファからのＳＣＲつまりストリームクロックは、図３１（２）に示すストリームＢの再生開始点Ｊに略々同期してカウンタをリセットされる。そして、ストリームＢは２倍速で出力されるので、バッファにより、図３１（３）に示すような１倍速、つまり１／２の速度でストリームクロックはカウントされる。そしてＧ点でストリームクロックはリセットされる。ビデオデコーダより、ストリームＢのビデオ信号が出力する時刻ＶＰＴＳ２はＭＰＥＧデコード時間等の遅延時間Ｔｖｄを考慮し同期させる必要がある。この場合、Ｉ点つまり、ＶＰＴＳの増加が途切れた点でｔ＝ＴｉでＡＶ同期制御を再起動する。この場合ストリームＢのＶＰＴＳ２をチェックし、このＶＰＴＳ２にストリームＡのＶＰＴＳ１を同期させることにより、１系統の簡単な制御で同期が実現する。この場合ＶＰＴＳ１を併用してもよい。
オーディオの同期ストリームＢの音声データを再生し、図３１（４）に示すように、ストリームＢのＡＰＴＳを用いてＨ点でＳＴＣを切り替えればよい。ストリームＢのサブ映像信号も図３１（４）と同じようにしてＳＴＣを切り替えればよい。
以上のようにして、ストリームＢのデータを優先的に用いてＡＶ同期させることにより、簡単な制御でＡＶ同期が実現する。
この場合、ストリームＡ１、Ａ２は全映像データがバッファメモリに蓄えられているのでオーバーフローすることはない。ストリームＢ１がオーバーフローする可能性がある。しかし本発明ではストリームＢで同期制御を行うことにより、図３１（６）に示すようにＶＰＴＳ２がＶＰＴＳ２しきい値を超えないようにＳＴＣを切り替え、信号フローを制御しているので、バッファがオーバーフローすることがない。
また、ストリームＢの音声を音声再生に用いることにより前述のように、オーディオデコーダのバッファを１/２にできるだけでなく、図３１（４）に示すように、ｔ＝ＴｈのＨ点でＳＴＣを切り替えることにより、ＡＰＴＳしきい値を超えることなく、スムーズに音声が再生される。サブ映像情報も同様にスムーズに同期して再生される。従って、映像と音声、字幕等のサブ映像が同期するとともに、画面、音声が途切れることなく、つまりシームレスに再生される。この場合、ストリームＡの音声、サブ映像の記録を省略しても、さしつかえない。また、ストリームＢに音声、サブ映像を入れることにより、既存の再生装置でストリームＢの２を再生するようにし、前述の図２２に示した第２映像信号出力制御情報付加部１７９により、ストリームＡの再生を制御することにより、音のない画像を出力するトラブルを防ぐことができる。このようにストリームＡの音声、サブ映像のデータを省略することにより、プログレシブ映像のソフト、例えば２時間の映画を１枚の２層ディスクに本発明のインタリーブブロック記録方式により、記録できるという大きな効果がある。この効果を述べる。映画ソフトは１層の４．７ＧＢのＤＶＤディスクに２時間１５Ｐ程度記録できる。本発明のプログレシブ映像を差分をとらないで、そのまま２チャンネル記録すると、倍の９．４ＧＢ必要である。しかし、例えば映像信号は４Ｍｂｐｓ、サブ映像と音声信号は１Ｍｂｐｓ近く必要である。音声信号の１Ｍｂｐｓを片方のストリームだけに記録すると、合わせて９Ｍｂｐｓでよい。つまり９０％のデータ量でよいため、９．４ＧＢの９０％で８．５ＧＢとなり、２層ディスクに１層ディスクとプログレシブ信号が記録できる。
本発明の同期方法では、プログレシブ信号の２本１組の信号のうち、光ディスク上のビデオデータの先頭からみて、ストリームＡのインタリーブブロックの次にストリームＢのインタリーブブロックの順序で記録されているとすると、先頭のデータ（実施例ではＡ）をトラックバッファに入れて、もう一方のデータ（実施例ではＢ）を再生する時に、ストリームＢの同期情報を主体的に用いて同期させる。具体的には、ストリームＢのビデオのタイムスタンプＶＰＴＳ１が、ＶＰＴＳ１のしきい値を超えないようにシステムクロックを切り替えることにより、画面が途切れることなく、ビデオと音声が同期して再生されるという効果が得られる。ストリームＡはストリームＢのタイムスタンプであるＶＰＴＳ２等の時間情報に同期させて、バッファから、読み出すだけでよいので、制御が簡単となる。
このように、本発明では、第１のストリームを一旦、バッファに蓄積し、第２のストリームを同期制御するだけでよいので、制御が確実で簡単になる。この場合、バッファメモリのサイズは１ＩＬＢ分以上に設定すれば、オーバーフローやアンダーフローしない。
既存のＤＶＤの光ディスク再生装置の場合、標準的な１ＩＬＢ分の１／５程度の１００〜３００ｋＢのバッファメモリが使用されている。しかし、本発明の場合、標準的なＩＬＢの１単位分のバッファメモリにより、スムーズに再生できる。１ＩＬＢは０．５〜２秒であるが、マルチアングルの場合の待ち時間は１秒程度しか許容できないので実際には、０．５〜１秒の範囲で使われている。従って、最大１秒として８Ｍｂｐｓのストリームを考えると、本発明のＤＶＤの光ディスク再生装置では１ＭＢ以上のバッファメモリを用いればよい。
以上の動作の中で図３０の同期制御部１６６は図４５（１）のインタリーブブロックＩ２とＩ６の第２映像信号の同期データを用いて、ＳＴＣを切り替えることにより、インタリーブブロックブロック間のシームレス再生が可能となる。Ｉ２、Ｉ６のインタリーブブロックのデータ再生時、ストリームＢのバッファ量をモニターしながらモーター回転数再生トラックを制御することにより、トラックバッファ２３a,２３bのメモリ量がオーバーフローしないように最適化できるので、トラックバッファのメモリ量を少なくできるという効果がある。ストリームＡのインタリーブブロックＩ１,Ｉ５のデータは、全部トラックバッファ２３aに入っているので、２ストリームＡの信号で再生制御を行い、バッファサイズを最適化するには適していない。またインタリーブブロックＩ１,Ｉ５のオーディオデータを用いて再生すると図４５（８）、（１１）のビデオデータの出力のタイムスタンプと一致させるためには、図４５（３）に示すように１インタリーブブロック分以上のオーディオデータや、サブ映像データをトラックバッファ２３（図３９）やオーディオデコーダバッファ１７２（図３９）に蓄積する必要があるのに対し、インタリーブブロックＩ２,Ｉ６のオーディオデータを用いると、図４５（５）に示すように、１/２つまり１/２のＩＬＢデータでよいため、トラックバッファ２３（図３９）やオーディオデコーダバッファ１７２（図３９）のメモリ量が半分になるという効果がある。
また、図４５にしめしたように、プログレシブ信号の主信号と補完信号の入ったＩ１,Ｉ２の１組とＩ５,Ｉ６の１組のデータを再生する時、インタリーブブロックＩ１,Ｉ５をバッファに蓄積しておき、次にインタリーブブロックＩ２,Ｉ６の再生データを基準にしてモータの回転制御をかけるとバッファのメモリ量を小さくできる。また、図３０のＡＶ同期制御部１５８のＳＴＣの切替タイミングもインタリーブブロックＩ２,Ｉ６のＳＴＣを基準にすることにより、バッファのオーバーフローなしに安定したデコードができるという効果がある。
また、図３７のようにプログレシブ信号再生時は、ＶＯＢの最初のフィールドをスキップする方法を述べたが、第２の現実的な方法として、図２２に示すように、記録装置９９で、インターレース変換したＯddＦirst識別子１９９の画像とＥvenＦirst識別子２００のついた画像の２枚の画像のうち、Ｅven/Ｏdd変換部２０１により、ＥvenＦirst識別子２００だけをＯddＦirst識別子２０２に変換して各ＭＰＥＧデータにＯddＦirstの識別子を付加することにより、全てのＶＯＢの先頭がＯddＦirstになる。
再生装置側では、図２１に示すようにＯddＦirst識別子１９９のデータと、Ｅｖｅｎ Ｆｉｒｓｔが変換されたＯddＦirst識別子２０２が再生される。ステップ２０３に示すようにプログレシブ信号再生かどうかをチェックし、Ｙesならステップ２０４で第２映像信号のＯddＦirst識別子をＥvenＦirst識別子２００aに変更し、ＭＰＥＧデコーダのインターレース変換部７１bに送る。Ｎoなら識別子は変更しない。インターレース変換部７１bでは第２映像信号のフレーム画像からラインのフィールドを先に出力するのでＥvenＦirstの画像が出力される。合成部９０では、この第２映像信号のＥvenＦirstの画像と第１映像信号のＯddＦirstの画像と合成され、正常なプログレシブ画像が出力される。この方法により、全てのインタリーブブロックの先頭がＯddＦirstになり、ＤＶＤ規格の再生装置でシームレスのマルチアングル映像が問題なく再生されるという効果がある。シームレスマルチアングル再生の時は各インタリーブブロックの先頭がＯddＦirstに制限されているので、この方法により、ダミーフィールドを入れなくてもよいため、記録効率が落ちないという効果がある。
さて、この第２のＯddＦirstラインを揃える方法は、既存の再生装置でも第１映像信号は正常に再生される。しかし、既存の再生装置で第２映像信号のＯddＦirst識別子の通りにインターレース変換すると、奇数と偶数フィールドが逆になり、解像度の落ちた見にくい映像が出力される。これを避けるためには、図４０で説明した第２映像信号出力制限情報付加部により、従来の再生装置で再生する時に、ＤＶＤ規格内で第２映像信号の再生を制限する情報を光ディスク８５に記録しておけば、第２映像信号は既存の再生装置で再生されないため、使用者に不愉快な映像をみせるという事態を避けることができる。
この記録装置において、ＯddＦirst画像と変換されたＯddＦirst画像の１対のフィールド画像を各々の圧縮部８１a,８２bで可変符号化の画像圧縮を行う場合、別々に動き検出と補償を行うと圧縮しにくい画像をエンコードする時に、ブロック歪みが別々に現れるため、プログレシブ信号に合成した時、デコード画像が汚くなる。これを避けるため本発明では、同一の動き検出補償部２０５により同一の動きベクトルを採用し、動き補償し符号化することにより、２つのフィールドをデコードした時、ブロック歪みが揃うため目立ちにくいという効果がある。また、エンコードの負荷も減る。
次に、このＡＶ同期制御部１５８の動作について詳しく述べる。
ＡＶ同期制御部については、本発明においても最も重要な部分の一つであるので、詳しく説明する。
図５のシステム制御部２１の動作を述べる。まず、システム制御部２１は光ディスクがＤＶＤ再生装置にセット（挿入）されたかどうかを判別する。セットされたことを検出すると、機構制御部および信号制御部を制御することにより、安定な読み出しが行われるまでディスク回転制御を行い、安定になった時点で光ピックアップを移動させ、図２８に示したボリューム情報ファイルを読み出す。
さらに、システム制御部２１は、図２８のボリューム情報ファイル中のボリュームメニュー管理情報に従って、ボリュームメニュー用のプログラムチェーン群を再生する。このボリュームメニュー用のプログラムチェーン群の再生時には、ユーザは、所望するオーディオデータおよび副映像データの番号を指定することができる。また、光ディスクの再生時間におけるボリュームメニュー用のプログラムチェーン群の再生は、マルチメディアデータの用途に応じて必要でない場合には、省略してもよい。
システム制御部２１は、ボリューム情報ファイル中のタイトル群管理情報に従ってタイトルメニュー用プログラムチェーン群を再生して表示し、ユーザの選択に基づいて選択されたタイトルを含むビデオファイルのファイル管理情報を読み出して、タイトル先頭のプログラムチェーンに分岐する。さらに、このプログラムチェーン群を再生する。
図２９はシステム制御部２１によるプログラムチェーン群の再生処理の詳細な手順を示すフローチャートである。図２９において、ステップ２３５ａ、２３５ｂ、２３５ｃで、まずシステム制御部２１は、ボリューム情報ファイルまたはビデオファイルのプログラムチェーン情報テーブルから、該当するプログラムチェーン情報を読み出す。ステップ２３５ｄで、プログラムチェーンが終了していない場合は、ステップ２３５ｅに進む。
次に、ステップ２３５ｅプログラムチェーン情報内において次に転送すべきセルのシームレス接続指示情報を参照し、当該セルと直前のセルとの接続がシームレス接続を行うべきか否かを判別し、シームレス接続の必要がある場合は、ステップ２３５ｆのシームレス接続処理に進み、シームレス接続の必要がなければ、通じよう接続処理に進む。
ステップ２３５ｆでは、機構制御部、信号処理部などを制御してＤＳＩパケットを読み出し、先に転送を行ったセルのＤＳＩパケット内に存在するＶＯＢ再生終了時刻（ＶＯＢ＿Ｅ＿ＰＴＭ）と、次に転送するセルのＤＳＩパケット内に損ザイルＶＯＢ再生開始時刻（ＶＯＢ＿Ｓ＿ＰＴＭ）を読み出す。
次にステップ２３５ｈでは「ＶＯＢ再生終了時刻（ＶＯＢ＿Ｅ＿ＰＴＭ）−ＶＯＢ再生開始時刻（ＶＯＢ＿Ｓ＿ＰＴＭ）」を算出してこれを当該セルと直前に転送済みのセルとのＳＴＣオフセットとして、図３０のＡＶ同期制御部１５８内のＳＴＣオフセット合成部１６４に転送する。
同時に、ステップ２３５ｉで、ＶＯＢ再生終了時刻（ＶＯＢ＿Ｅ＿ＰＴＭ）を、ＳＴＣ切り替えスイッチ１６２ｅの切り替え時刻Ｔ４としてＳＴＣ切り替えタイミング制御部１６６に転送する。
次に当該セルの終端位置になるまでデータを読み出すように機構制御部に指示する。これによりステップ２３５ｊでトラックバッファ２３に当該セルのデータが転送され、転送が終了し次第ステップ２３５ｃのプログラムチェーン情報の読み出しに進む。
また、ステップ２３５ｅにおいて、シームレス接続でないと判断された場合、トラックバッファ２３への転送をシステムストリーム末尾まで行い、ステップ２３５ｃのプログラムチェーン情報の読み出しに進む。
次に、本発明におけるシームレス再生を行うためのシームレス接続制御のＡＶ同期制御方法に関する２つの実施例を説明する。これらは図２６と図３９におけるＡＶ同期制御部１５８を詳細に説明するものである。
図３９のシステムデコーダ１６１、オーディオデコーダ１６０、ビデオデコーダ６９c,６９d、副映像デコーダ１５９は全て、図３０のＡＶ同期制御部から与えられるシステムタイムクロックに同期して、システムストリーム中のデータの処理を行う。
第１の方法では、図３０を用いて、ＡＶ同期制御部１５８の説明を行う。
図３０においてＡＶ同期制御部は、ＳＴＣ切替スイッチ１６２a,１６２b,１６２c,１６２d、ＳＴＣ１６３、ＳＴＣオフセット合成部１６４、ＳＴＣ設定部１６５、ＳＴＣ切替タイミング制御部１６６から構成される。
ＳＴＣ切替部１６２a,１６２b,１６２c,１６２d,１６２eは各々システムデコーダ１６１、オーディオデコーダ１６０、メインビデオデコーダ６９c、サブビデオデコーダ６９d、副映像デコーダ１５９に与える基準クロックとしてＳＴＣ１６３の出力値とＳＴＣオフセット合成部１６４の出力値とを切り替える。
ＳＴＣ１６３は、通常再生において図３９のＭＰＥＧデコーダ全体の基準クロックである。
ＳＴＣオフセット合成部１６４はＳＴＣ１６３の値から、システム制御から与えられるＳＴＣオフセット値を減算した値を出力し続ける。
ＳＴＣ設定部１６５は、システム制御部から与えられるＳＴＣ初期値又はＳＴＣオフセット合成部１６４から与えられるＳＴＣオフセット合成値をＳＴＣ切替タイミング制御部１６６から与えられるタイミングでＳＴＣ１６３に設定する。
ＳＴＣ切替タイミング制御部１６６は、システム制御部から与えられるＳＴＣ切替タイミング情報とＳＴＣ１６３及びＳＴＣオフセット合成部１６４から与えられるＳＴＣオフセット合成値に基づいてＳＴＣ切替部スイッチ１６２a〜１６２eとＳＴＣ設定１６５を制御する。
ＳＴＣオフセット値とは、異なるＳＴＣ初期値を持つシステムストリーム#１とシステムストリーム#２を接続して連続再生する際に、ＳＴＣ値を変更するたるめに用いるオフセット値である。
具体的には、先に再生するシステムストリーム#１のＤＳＩパケットに記述される「ＶＯＢ再生終了時刻（ＶＯＢ_Ｅ_ＰＴＭ）」から、次に再生するシステムストリーム#２のＤＳＩに記述される「ＶＯＢ再生開始時刻（ＶＯＢ_Ｓ_ＰＴＭ）」を減算して得る。これらの表示時刻の情報は、図５において光ディスクから読み出されたデータがトラックバッファ２３に入力される時点で、システム制御部１６７が読み出すことで、予め算出しておく。
算出したオフセット値は、システムストリーム#１の最後のパックがシステムデコーダ１６１に入力されるまでに、ＳＴＣオフセット合成部１６４に与えられる。
図５のデータ復号処理部１６５は、シームレス接続制御を行う場合以外は、ＭＰＥＧデコーダとして動作する。この時にシステム制御部１６７から与えられるＳＴＣオフセットは０または任意の値であり、図３０におけるＳＴＣ切替スイッチ１６２a〜１６２eは常にＳＴＣ１６３側が選択される。
次に、システムストリーム#１とシステムストリーム#２というＳＴＣ値の連続しない２つのシステムストリームがシステムデコーダ１６１に連続入力される場合の、システムストリームの接続部におけるＳＴＣ切替スイッチ１６２a〜１６２eの切替及び、ＳＴＣ１６３の動作について図３８のフローチャートを用いて説明する。
入力されるシステムストリーム#１とシステムストリーム#２のＳＣＲ,ＡＰＴＳ,ＶＰＴＳ,ＶＤＴＳ説明は省略する。
ＳＴＣ１６３には予め、再生中のシステムストリーム#１に対応したＳＴＣ初期値がＳＴＣ設定部１６５からセットされて、再生動作とともに順次カウントアップ中であるとする。 まずシステム制御部１６７（図５）は、先に述べた方法によりＳＴＣオフセットの値を算出しておき、システムストリーム#１の最後のパックがデコーダバッファに入力されるまでにこの値をＳＴＣオフセット合成部１６４にセットしておく。ＳＴＣオフセット合成部１６４はＳＴＣ１６３の値からＳＴＣオフセット値の減算値を出力し続ける（ステップ１６８a）。
ＳＴＣ切替タイミング制御部１６６は、先に再生されるシステムストリーム#１中の最後のパックがデコーダバッファに入力される時刻Ｔ１を得、時刻Ｔ１においてＳＴＣ切替スイッチ１６２aをＳＴＣオフセット合成部１６４の出力側に切り替える（ステップ１６８b）。
以降、システムデコーダ１６１の参照するＳＴＣ値には、ＳＴＣオフセット合成部１６４の出力が与えられ、システムストリーム#２のシステムデコーダ１６１への転送タイミングは、システムストリーム#２のパックヘッダ中に記述されたＳＣＲにより決定される。
次にＳＴＣ切替タイミング制御部１６６は、先に再生されるシステムストリーム#１の最後のオーディオフレームの再生が終了する時刻Ｔ２を得、時刻Ｔ２においてＳＴＣ切替スイッチ１６２bをＳＴＣオフセット合成部１６４の出力側に切り替える（ステップ１６８c）。時刻Ｔ２を得る方法については後述する。
以降、オーディオデコーダ１６０の参照するＳＴＣ値には、ＳＴＣオフセット合成部１６４の出力が与えられ、システムストリーム#２のオーディオ出力のタイミングは、システムストリーム#２のオーディオパケット中に記述されたＡＰＴＳにより決定される。
次にＳＴＣ切り替えタイミング制御部１６６は、先に再生されるシステムストリーム#１のメイン信号とサブ信号の最後のビデオフレームのデコードが終了する時刻Ｔ３,Ｔ'３を得、時刻Ｔ３,Ｔ'３においてＳＴＣ切替スイッチ１６２c,１６２dをＳＴＣオフセット合成部１６４の出力側に切り替える（ステップ１６８d）。時刻Ｔ３を得る方法については後述する。以降、ビデオデコーダ６９c,６９dの参照するＳＴＣ値には、ＳＴＣオフセット合成部１６４の出力が与えられ、システムストリーム#２のビデオデコードのタイミングは、システムストリーム#２のビデオパケット中に記述されたＶＰＴＳにより決定される。 次にＳＴＣ切り替えタイミング制御部１６６は、先に再生されるシステムストリーム#１の最後のビデオフレームの再生出力が終了する時刻Ｔ４を得、時刻Ｔ４においてＳＴＣ切替スイッチ１６２eをＳＴＣオフセット合成部１６４の出力側に切替える（ステップ１６８e）。時刻Ｔ４を得る方法については後述する。
以降、ビデオ出力切替スイッチ１６９及び副映像デコーダ１５９の参照するＳＴＣ値には、ＳＴＣオフセット合成部１６４の出力が与えられ、システムストリーム#２のビデオ出力及び副映像出力のタイミングは、システムストリーム#２のビデオパケット及び副映像パケット中に記述されたＶＰＴＳとＳＰＴＳにより決定される。
これらＳＴＣ切替スイッチ１６２a〜１６２eのスイッチの切替が終了した時点で、ＳＴＣ設定部１６５は、ＳＴＣオフセット合成部１６４から与えられている値をＳＴＣ１６２に設定し（ステップ１６８f）（これをＳＴＣ１６３のリローディングと呼ぶ）、ステップ１６２a〜１６２eの全てのスイッチをＳＴＣ１６３側に切り替える（ステップ１６８g）。
以降、オーディオデコーダ１６０、ビデオデコーダ６９d,６９c、ビデオ出力切替スイッチ１６９及び副映像デコーダ１５９の参照するＳＴＣ値には、ＳＴＣ１６３の出力が与えられ、通常動作に戻る。
ここで、ＳＴＣの切替タイミングである時刻Ｔ１〜Ｔ４を得る方法として２つの手段について説明する。
一つ目の手段としては、時刻Ｔ１〜Ｔ４はストリーム作成時に容易に計算し得るため、予め時刻Ｔ１〜Ｔ４を表す情報をディスクに記述し、システム制御部２１がこれを読み出して、ＳＴＣ切替タイミング制御部１６６に伝える方法である。
特に、Ｔ４については、ＳＴＣオフセットを求める際に使用する、ＤＳＩに記録されている「ＶＯＢ再生終了時刻（ＶＯＢ_Ｅ_ＰＴＭ）」がそのまま使用できる。
この時に記録する値は、先に再生するシステムストリーム#１で使用するＳＴＣの値を基準として記述し、ＳＴＣ切替タイミング制御部１６６は、ＳＴＣ１６３のカウントアップする値が時刻Ｔ１〜Ｔ４になった瞬間にＳＴＣ切り替えスイッチ１６２a〜１６２eを切り替える。
２つ目の手段としては、トラックバッファ２３、ビデオデコーダバッファ１７１，１７１ａ及びオーディオデコーダバッファ１７２に、システムストリーム#２の先頭データを書き込んだタイミングから、読み出すタイミングを得る方法である。
トラックバッファ２３が、書き込みポインタと読み出しポインタとデータメモリから構成されるリングバッファであると仮定すると、具体的には、システム制御部２１は、トラックバッファ２３内の書き込みポインタの指すアドレスと読み出しポインタの指すアドレスを読み出す構成とし、目標パックを書き込んだ際の書き込みポインタの指すアドレスと読み出しポインタの指すアドレスから、その直前に書き込まれたパックが読み出される瞬間を検出する。
システム制御部２１は、システムストリーム#１からシステムストリーム#２の再生に移行する際、光ディスク上のシステムストリーム#２の先頭アドレスを指定して読み出すため、システムストリーム#２の先頭データがトラックバッファ２３に格納される瞬間を知る。次に、システムストリーム#２の先頭のパックを書き込んだアドレスをマークして、その一つ前のパックを読み出し終える瞬間をＴ１とすることで、時刻Ｔ１が得られる。
システム制御部２１は、Ｔ１を得た瞬間にこれをビデオデコーダ６９c,６９d、オーディオデコーダ１６０に知らせることで、ビデオデコーダ６９c,６９d及びオーディオデコーダ１６０は、以降の転送においてビデオバッファ１７１及びオーディオバッファ１７２システムストリーム#２の先頭のパケットが転送されることを知る。
従って、トラックバッファ２１のバッファ管理と同様にして、各デコーダバッファの管理を行うことで２つのビデオデコーダ６９c,６９d及びオーディオデコーダ１６０は、システムストリーム#１の最後のパケットの転送される瞬間を得、Ｔ２、Ｔ３を得る。
但し、Ｔ１の検出がビデオデコーダバッファ１７１或いはオーディオデコーダバッファ１７２から全てのデータが読み出されて（システムストリーム#１の最後のフレームのデコードが行われた直後）且つ、書き込むデータがまだ到着していない場合（パック間の転送時間が空いている場合）には、書き込むデータがないためアドレス管理ができない。しかしこの場合も、次のデコードタイミング（システムストリーム#２の先頭フレームのデコードタイミング）までの間に次にデコードすべきフレームのパケットは確実に転送されるため、このパケットが転送された瞬間をＴ２或いはＴ３とすることで、切替タイミングを知ることができる。
なお、Ｔ４については先に述べたように、ＤＳＩパケット中に記述された「システムストリーム#１のビデオの最後のフレームの表示終了時刻（ＶＯＢ_Ｅ_ＰＴＭ）」をそのまま用いれば良い。
次に第２のシームレス再生の方法を述べる。
図３１はシステムストリームが図３８のデータ復号処理部に入力されてからデコーダバッファ及びデコード処理を経て、どのようなタイミングでそれぞれ再生出力されるかを示す図である。図３１を用いて、システムストリーム#１とシステムストリーム#２とを接続する部分でのＡＰＴＳ及びＶＰＴＳの各値の変化を説明し、実際にストリームを処理する動作におけるシームレス接続部分でのＡＶ同期制御の方法を説明する。
次に図３１のグラフを用いて、図４３に示したフローチャートの流れ通りにシームレス接続制御を行う方法を説明する。
シームレス接続制御の起動のタイミングは図３１（３）のＳＣＲのグラフで得られる。このグラフのＳＣＲの値が増加し続けている期間は、システムストリーム#１がトラックバッファ２３（図５）からデータ復号処理部１６（図５）に対して転送されている期間であり、システムストリーム#１の転送が終了してシステムストリーム#２の転送が開始されたＧ点のみ、ＳＣＲの値が「０」となる。従って、ＳＣＲの値が「０」となるＧ点を判別することで、新しいシステムストリーム#２がデータ復号処理部１６に入力されたことがわかり、この時点（時刻Ｔg）で、同期機構制御部は再生出力部のＡＶ同期機構をＯＦＦ（解除）すれば良い。
また、ＳＣＲの値が「０」であることの検出は、光ディスクから読み出した信号を信号処理した後もしくは、トラックバッファ２３に書き込む際にも可能である。このポイントでの検出を元にＡＶ同期機構をＯＦＦしても良い。
次に、ＯＦＦしたＡＶ同期機構をＯＮ（開始）するタイミングであるが、オーディオとビデオとが合わないちぐはぐな再生を防ぐためには、システムストリーム#１に含まれるオーディオ出力及びビデオ出力の両方が新しいシステムストリーム#２に変わったことを知る必要がある。オーディオ出力が新しいシステムストリーム#２のものに変わった瞬間は、ＡＰＴＳの値の増加が途切れたＨ点を検出することで知ることができる。また、同様にしてビデオ出力が新しいシステムストリーム#２のものに変わった瞬間は、ＶＰＴＳの値の増加が途切れたＩ点を検出することで知ることができる。従って、同期機構制御部は、Ｈ点及びＩ点の両方が出現したことを知った後、直ちに（時刻Ｔiにて）ＡＶ同期を再起動すれば良い。
時刻Ｔgから時刻Ｔiの期間において、ＳＴＣにＳＣＲの値をセットしない場合或いは、ＡＰＴＳの値とＶＰＴＳの値とを直接比較している場合には、ＡＶ同期機構をＯＦＦしている期間をさらに短くすることができる。
これには、データ復号処理部１６から出力されるオーディオ出力データのＡＰＴＳ及びビデオ出力データのＶＰＴＳの両方の値を監視し、どちらか一方で先にその値が減少する方についてこれを検出して直ちに、すなわち図３１においては時刻Ｔhで、ＡＶ同期機構をＯＦＦすれば良い。
ただし、これまで説明したようにＡＰＴＳの値及びＶＰＴＳの値の増加が継続しているか否かによるタイミング判定を行う場合は、システムストリームが接続された点においてＡＰＴＳの値及びＶＰＴＳの値が必ず減少する必要があることは自明である。これは言い換えれば、システムストリームの中のＡＰＴＳ、ＶＰＴＳの初期値の最大値よりも、システムストリームの中の最終のＡＰＴＳの値、ＶＰＴＳの値が大きな値であればよい。
ＡＰＴＳ及びＶＰＴＳの初期値（図中△Ｔad,△Ｔvd）の最大値は次のようにして定まる。
ＡＰＴＳ及びＶＰＴＳの初期値は、ビデオデータ及びオーディオデータをビデオバッファ及びオーディオバッファ内にそれぞれ蓄える時間と、ビデオのリオーダ（ＭＰＥＧビデオでは、ピクチャのデコード順序と表示順序とは一致しておらず、デコードに対して表示が最大で１ピクチャ遅れる）との和である。従って、ビデオバッファ及びオーディオバッファが満杯になるまでに要する時間とビデオのリオーダによる表示の遅れ（１フレーム時間）の和がＡＰＴＳ及びＶＰＴＳの初期値の最大値となる。
従って、システムストリームを作成する際には、システムストリーム中の最終のＡＰＴＳ及びＶＰＴＳの各値が必ずこれらの値を超えるように構成すればよい。
これまで本実施例では、システムストリーム接続後のＡＶ同期機構ＯＮのタイミングの判断基準について、 ＡＰＴＳ及びＶＰＴＳの各値が増加しているか否かを判定する方法で述べてきたが、次に述べるようなしきい値判定でも実現可能である。まず予め、再生装置側で図３１の（４）と（５）のグラフに示すオーディオしきい値及びビデオしきい値をそれぞれ決めておく。これらの値は、システムストリーム中におけるＡＰＴＳ及びＶＰＴＳの各値の初期値の最大値に等しく、上述の最大値と同様である。
そしてＡＰＴＳ読み出し手段及びＶＰＴＳ読み出し手段で読み出したＡＰＴＳ及びＶＰＴＳの各値が、それぞれオーディオしきい値及びビデオしきい値以下になるか否かで判定を行う。ＡＰＴＳ及びＶＰＴＳの各値が、オーディオしきい値及びしきい値よりも大きければ新しいシステムストリームの出力データには変わっておらず、以下になれば新しいシステムストリームの出力データが開始されたことになり、ＡＶ同期機構のＯＦＦもしくはＯＮのタイミングを知ることができる。
以上で説明したようなＡＶ同期機構のＯＮ/ＯＦＦ制御を行うことにより、システムストリームの接続部分において、再生状態に乱れを生じないシームレスな再生を行うことができる。
（合成部の演算）
図98は図21の再生装置の合成部の演算と図23の記録装置の分離演算を詳しく説明したものである。
図98(a)は図23とを詳しく説明したもので525P等のプログレシブ映像のAで表わす第qラインデータ283とBで表わす第q+1ラインデータ：284を分離演算部285の第1分離演算部141で(A+B)÷2の演算を行い、低周波成分Mを得て第1ストリームの第qラインデータ279とする。インターレース信号の場合、第Pフィールドでは、1,3,5ラインを作成し、第P+1フィールドでは第q+1ラインデータ、つまり2,4,6ラインをライン毎に演算していく。こうして得られたインターレース信号は第1エンコーダ82aで符号化される。
一方、第2分離演算部143では、A-Bの演算が行なわれる。DVD規格等では負の値が定義されていない。従来の規格と互換性をもたせるため、(A-B)÷2に定数257を加えて、負の値にならないようになっている。8bitの場合、定数277として128を加えている。演算結果は、Sつまり第qラインのデータ280として、インタレース信号が作成され、第2エンコーダ82bで符号化されディスクにMADMのインタリーブ記録される。
次に図21で説明した再生装置の合成部における演算を図98(b)を用いて詳しく説明する。図98(a)で、本発明のMADM方式で多重化され、記録されたディスク85から分離部87，第1ストリーム，第2ストリームに分離し、デコーダ88a,88bで2つの映像信号を得る。この信号はインターレース信号で、第1ラインが奇数ラインから始まるトップラインファースト（以下TFと呼ぶ）信号である。合成部90ではMつまりマスター信号の第qラインデータ279とSつまりサブ信号の第qラインデータ280とを第1演算部250で(2M+2S-定数)÷2の演算を行うと(A+B+A-B+256-256)÷2=Aとなり、Aつまり第qラインデータ283が復元され、出力映像として、第rラインデータ281が出力される。
図98(a)の第2分離演算部143で定数277を加算しているので、合成部128の2倍値，256を引くことにより元のデータが得られる。この場合、負数のない従来のデコーダを使えるという互換性の効果が得られる。
次に第2演算部251では(2M-2S+(2×定数))の演算を行うと、(A+B-A-B-256-256)÷2=Bとする。つまり、第q+1ラインデータ284が得られ、これを第r+1ラインデータ282として、出力する。
こうして2つのインターレース信号が合成され第1〜480ラインの480本のプログレシブ映像信号が出力される。
図98，図21，図23の特徴は演算に8bit又は10bitの加算器1ヶと減算器1ヶのみで、分離，合成ができるため、簡単な構成でよいため、コストが殆んど上昇しないで、プログレシブやワイド映像信号の高解像度映像が得られる。
またA-Bの信号に定数278a,278bを加えるだけで負の数が再現できるため、従来の負の数が扱えないデコーダ279,280が使用できるという効果がある。
図98(a)に示すように第1ストリームと第2ストリームともに、第1フィールドの第1ラインが奇数ラインつまり、トップラインファースト（略してTF）から始まるためにDVD規格のエンコーダではトップラインファースト（TF）でないとコマ落ちするが本発明の方式では、各ストリームがTFのため、フィールド落ちしないという効果がある。
図96は図98(b)の再生装置の全体の動作を示したものである。分離部87では再生信号をnGOP単位で分離し、第1ストリームと第2ストリームを作り、第1，第2デコーダ88a,88bで、2つのトップラインファースト信号（TF）を復号し、第1演算部250、第2演算部251でトップラインファースト信号244とボトムラインファースト信号245を作成し、DA変換部266で、525P等のアナログ信号を出力する。
図96では同じタイムスタンプの2枚のフィールド画面を垂直方向に合成した場合を示した。本発明を用いて水平方向に合成することにより、水平解像度を2倍に高めることができる。図58，図59，図60に記録装置を図20のワイド画像合成部173で再生装置を示したが、図91,図92を用いて記録装置の分離部の原理と再生装置のワイド画像合成部173の原理を詳しく説明する。
まず図91の左半分の各々輝度信号と色信号の分離方法を示し、水平画素1440の入力画素信号287a,287bの輝度信号Y0,Y1は図98の分離演算部285において、図91，図92の第1分離演算部141aと第2分離演算部143aで各々加算，減算を行い、第1ストリームの(Y0+Y1)/2なる輝度信号第2ストリームの(Y0-Y1)/2なる輝度信号ができ、水平1440画素の入力信号は水平720画素の2つの映像信号に分割される。第1ストリームは水平フィルタを通過しているため、高域成分が除去されているため、従来装置で第1トリームのみを画面に出力しても折り返し歪が出ないという互換性が得られる。図92は色信号の処理を示し、入力画素信号287aと1つとんだ入力画素信号287cのCb0とCb2の和信号(Cb0+Cb2)/2を第1ストリームの分離画素信号290aとし、差信号(Cr0-Cb2)/2を第2ストリームの分離画素信号291aを得ている。同様にして入力画素信号287b,287dより(Cr0+Cr2)/2，(Cr0-Cr2)/2を得て、各々第1，第2ストリームの分離画素信号290b,291bを得る。こうして水平1440画素の高解像度信号はCCIR601やSMPTE259M規格のNTSCグレードの2つのデジタル映像信号に分離できる。
次に図20で簡単に説明した再生装置の合成部173の処理について詳しく述べる。図91の合成部90では、まず第1演算部250で第1，第2ストリームの分離画素信号288bと289dを加算し、(Y6+Y7)/2+(X-Y+256)/2-128=Y6の演算を行い、Y6を得て入力画素287gを復元する。次に第2演算部251で差演算を行い、(Y6+Y7)/2+(X6-Y7+256)/2+128=Y7の演算を行い、Y7を得て入力画素287hの輝度信号が得られる。こうして水平720画素の2つの信号から、和演算器，差演算器を用いて水平1440画素の高解像度信号が得られる。
次に図92を用いて色信号の合成演算を述べる。まずCr信号の場合、第1，第2ストリームの分離画素信号290dと291dの和を第1演算部250、差を第2演算部251で演算する。各々(Cr4+Cr6)/2+(Cr4-Cr6+256)/2-128=Cr4，(Cr4+Cr6)/2-(Cr4-Cr6+256)/2+128=Cr6の演算を行い、Cr4とCr6が得られ、入力画素信号287f,287hに割りつけられる。
Cb信号に対しては、分離画素信号290c,291cに対して、同様の演算を行い、Cr4，Cr6を得て入力画素信号287e,287gに割り付ける。こうして、入力信号の輝度信号，色信号が完全に合成され、水平1440画素の高解像度映像信号が得られる。
この映像は2倍速の再生装置においては、水平1440画素のインターレース信号を再生するが、図62で説明した再生装置においては、3-2変換を行い、映画のように24フレームの信号が記録されている場合は、3-2変換部174において、24フレームをフレームメモリにより、複数回反復出力させると60フレームのプログレシブ映像信号が得られる。このプログレシブ信号をワイド画像合成部173において、水平解像度を倍の1440画素にすると、ワイド525P映像178が得られ、1440×480Pのプログレシブ映像が出力される。
このように3-2変換部174とワイド画像合成部173を組み合わせると、2倍速の再生装置でも、映画のような24Pの映像を再生すると、1440×480Pの高解像度信号が出力できるという効果がある。既存のDVDプレーヤで再生した場合は、第1ストリームの和信号だけが再生されるが、水平方向にフィルタリングされているため、水平のインターレースも妨害は出ない。
次に図97を用いて、プログレシブの60フレーム／秒の画像を奇数番目のフレーム数フレーム294と偶数番目のフレーム偶数フレーム295の2つのフレームに分割したMADMディスクを再生する場合の動作を述べる。分離部87，復号部88の動作は図96と同じであるため説明は省く。時間方向合成部296では第1ストリームの第1フィールド297aと第2フィールド297bを合成して第1奇数フレーム294aを作成し、第2ストリームの第1フィールド298a，第2フィールド298bを合成して第1偶数フレーム295aを作成する。これらのフレームを時間方向に合成して、1/60秒おきに、第1奇数フレーム294a，第1偶数フレーム295a，第2奇数フレーム294b，第2偶数フレーム295bと合成していくと、60フレーム／秒のプログレシブ映像が再生される。既存の1倍速の再生装置では第1ストリームのみが再生されるので、525インターレース信号299が再生され、互換性は保たれるが、しかし、30コマ映像のため、若干動きの不自然さは残る。この方式は、30コマと30コマの2つのストリームの記録を行うMADM方式であり、プログレシブ映像のためMPEGエンコーダの符号化効率が高いという効果が得られる。
（バッファ量の最適化）
図5のトラックバッファ回路23の総容量について、図45のように2ストリームを同時再生する場合は、最低1インタリーブブロック分のデータを収容する必要があることを示した。図87を用いて、本発明のMADM方式の再生に必要なバッファ量を算出する。1インタリーブユニットの容量として、図87のような計算値が得られる。各転送レートに対して5000セクタと10000セクタトラックジャンプするのに必要なインタリーブユニット長である。8Mbpsの転送レートが最大であり、10000セクタがジャンプの最大長である。従って、最低551セクタのインタリーブユニット長があれば、1倍速のドライブでも安定して、トラックジャンプして別のストリームのインタリーブユニットに切り換えることができる。実際には1倍速より速いドライブを使用しているので、551セクタ必要ないが、最悪のことを考えると、ディスクメーカーは8Mbpsのストリームの時551セクタ以上のインタリーブユニットを記録する。従って、本発明のMADM方式の場合、図45に示したように1インタリーブユニット分のバッファメモリが必要となる。つまり、551セクタ，1102バイト以上のバッファメモリを設定することにより、安定して2ストリームの同時再生が可能となる。
（2つの再生情報の切り換え）
図93、94、95は従来機における動作と本発明の装置との動作を変えて、ディスクの互換性を保つ方式を説明したものである。
図95（a）は本発明のMADM方式のディスクを従来機で再生した時の動作を示し、図95（b）は、MADM方式のディスクをMADM方式の再生装置で再生した時の動作を示す。
光ディスク1aの中には複数個、図では4個のストリームが分割記録されている。従って、同じ第n時間の時間情報をもつ4つのインタリーブユニット84a、84b、84c、84dが順番に光ディスク1a上に記録されている。またこれらとは別に光ディスク1aにはストリーム1と3を再生するための第1再生情報300と、ストリーム1、2、3、4を再生するための第2再生情報301の双方が光ディスク1a上に記録されていることを示す第2再生情報識別子302が記録されている。
第1再生情報300、300a、300cには図95（c）に示すようにストリーム1、3に対応するインタリーブブロック84a、84cに関する先頭アドレス情報つまりポインタしか記録されていない。従って既存の再生装置ではMADM方式の再生が考慮されていないため、第2再生情報識別子302を再生できないため、効果的に第2再生情報301を読むことも利用することもできない。従って、従来では第1、第3ストリームの2ストリームしか記録されてないかの如く動作し、第2、第4ストリームは全く再生できない。立体信号をMADM記録した場合は、例えば左眼しか再生されないため、立体表示しない場合は無意味な右眼の映像を表示されることが防止される。
高画質映像をMADM記録した場合は、第1、第3ストリームには、基本成分、例えばNTSCが記録されている。第2、第4ストリームには差分信号つまり、色のない線画が記録されているが、従来機では第2、第4ストリームは実質的に再生されてないため、これらの無意味で、不快な映像を使用者が見ることが未然に防がれる。こうしてMADMディスクを従来の再生装置で再生した場合に、第1、第3ストリームの正常な映像信号が再生されると同時に、第2、第4ストリームの通常でない映像が再生されないため、完全な互換性が実現する。この動作をフローチャートで説明する。図93のフローチャート図に示すようにステップ303aでMADM方式のmストリームのディスクを再生する。この場合、第1再生情報300aにはストリーム1、3に関するポインタ情報つまり、次にジャンプするインタリーブユニット84eの先頭アドレスが記録されているため、このアドレス情報を用いて図3に示したように数トラックのトラックジャンプを行い、第1ストリームの次の時間情報をもつインタリーブブロック84eの先頭アドレスをアクセスできるため、第1ストリームを次々と連続的に再生できる。
次にステップ303bでストリームを切り換える入力命令があった場合は、ステップ303cで第2再生情報301のDVD規格の場合はPCIテーブルの存在を示す識別子をチェックする。MADMディスクの場合、第2再生情報の存在を示すノンシームレス、つまりPCI識別子ではなく、第1再生情報の存在を示すシームレス、つまりDSI識別子が記録されているため、ステップ303dへ進み、第1再生情報であるDSIテーブルを利用する。しかしステップ303eで第1再生情報300には、第1、第3ストリームのポインタ情報しかないため、ステップ303fで第1ストリームと第3ストリームのポインタ情報に基づき、トラックジャンプを行い、第1ストリームの連続再生モードを続ける。もしくは第1ストリームから第3ストリームに切り換え、再び第3ストリームの飛び石的な連続再生を行う。こうして、ステップ303gに示すように、第1ストリームの第3ストリームの再生に限定され、通常のNTSC等の画像が出力されるとともに第2、第4の通常でない不快、不用の画像の出力が制限されるため、完全な互換性が実現する。
次にMADM方式の再生装置において、第1、2、3、4のストリームのうち、2つのストリームを同時再生する手順を図94、図95を用いて述べる。図95（b）の第2再生情報301、301a、301b、301c、301dに示すように、インタリーブユニット84aには第1、第2、第3、第4ストリームの次の時間情報のインタリーブユニット84e先頭アドレス情報が、記録されている。従って、4つのストリームのうち、任意のストリームのインタリーブユニット84e、84f、84g、84hのセクタ等の物理アドレスがわかるため、容易にトラックジャンプできる。これはMADM再生装置が第2再生情報識別子302を再生し、第2再生情報の存在を知り、第2再生情報301を利用するからである。
こうして、ストリーム1、2の同時再生、もしくはストリーム3、4の同時再生が行い、MADMディスクから立体もしくは高解像度信号の再生が可能となる。なお、第2再生情報識別子302としては、従来ディスクとMADMディスクの識別ができればよく、最低1bitでよい。高解像度信号や立体信号の存在を示すＭＡＤＭ識別子でもよい。
この動作を図94のフローチャートを用いて説明する。ステップ304aで、MADMディスクを再生し、ステップ304bで第2再生情報識別子302、もしくはMADMの高解像度／立体識別子をチェックし、Noの場合は、従来ディスクと判断し、ステップ304hへ進む。Yesの場合は、ステップ304cに進み、インタリーブユニット84の識別子をみて、第2再生情報の存在を示す識別子がある場合、DVDの場合はシームレス識別子がある場合、ステップ304dで、ノンシームレス識別子と、よみかえてノンシームレス用のテーブルであるPCIつまり本来は有効でない第2再生情報を有効であるとみなす。ステップ304eで第2再生情報から第1、2、3、4ストリームのリンク情報を抽出する。
ステップ304fでは第1再生情報、DVDではDSIテーブルから切り替え可能なストリームの主ストリームを検出する。図95の場合は第1、第3ストリームが主ストリームであることがわかる。つまり、第1再生情報には主ストリーム情報、第2再生情報には主と副のストリーム情報が含まれているので、両者から主と副の区別ができるという効果がある。図の場合ストリームグループ（アングル）数は、2個であることが第2再生情報をチェックすることによりわかる。
そしてステップ304gでは、ストリーム（アングル）切り換え命令がきた時は、ステップ304mで第1ストリームから第3ストリームへ切り換える場合は、第2再生情報の第1、第2ストリームのポインタ情報を用いた第1、第2ストリームの2ストリーム同時再生モード（A）から、第3、第4ストリームの同時再生モード（B）に切り換える。つまりインタリーブユニット84a、84b、84e、84fの飛び石アクセスから、インタリーブユニット84c、84d、84gの飛び石アクセスに切り換える。こうして、2ストリーム単位の2ストリームグループの切り換えが可能となる。
さて、ステップ304hに戻り、ディスク上には第2再生情報は無効であるという、シームレス識別子が記録されているため従来ディスクでは、ステップ304jで、第2再生情報（PCI）は無効であるとみなしてステップ304kで第1再生情報（DSI）のみを用いて第1、第3ストリームの再生のみを行う。
以上のように従来ディスクとMADMディスクの識別子を検知することにより、従来のルールでは有効でない第2再生情報を有効とよみ変えることにより、従来装置でMADMディスクを再生しても無意味や不快な映像を出力しないため、互換性が向上するという効果が得られる。
（2画面同時再生）
図90を用いて、図5で説明した2画面合成部28の動作を詳しく説明する。実際にはn画面であるが、本文中では2画面と表現する。図90のn画面合成部28bには第1、第2ストリームの第1映像（A）、第2映像（B）、第1サブピクチャー、第2サブピクチャーの4つの映像が入力される。簡単な構成の場合、ラインメモリ28cをもつ。この場合、Aの第1映像28pとBの第2映像28qをラインメモリ28cでライン合成するとモード1Lのような2画面の横配置画像が得られる。第1、第2ストリームの音声信号（A）（B）は音声ミキサ28fにより、合成されて、モード1Lの場合は、Aの音声のみ出力される。モード2Lでは第1ストリームのサブピクチャーである第1サブピクチャーを画面上に合成する。字幕等のサブピクチャー28rを1方だけn画面合成部28bが選択して表示することにより、表示を大きくできるという効果がある。モード2Lでは画面の右側のスピーカーに第2音声Bをミキシングして出力している。このことにより、第2映像Bの第2音声28sを小さな音で聞けるという効果がある。
より高度な構成としてフレームメモリ28dを用いてることにより、2画面のズームが可能となる。ズーム指示信号28pを受けたズーム信号発生部28eはn画面合成部28bと音声ミキサー28fに比率変更信号を送る。モード1の2画面画像28iに示すように、第1映像（A）を拡大したときは、第1音声の音声を使い、逆の時は2画面映像28jのように第2音声を出力する。こうして第1ストリームと第2ストリームの映像信号と音声信号の比率を各々変えることにより、映像と音声のマッチングがとれる。2画面画像28mのようにフレームメモリで第3〜第6ストリームの画像を分割表示してもよい。
以上のように、2つのストリームを同時再生して2つの映像信号を出力し、2画面合成部28、28bと音声ミキサー28fにより、画面の合成と音声の合成を行うことにより、2つのストリーム例えば、2つのカメラでとった映像を2画面同時に観賞することができる。
（フィルタの変更）
本発明では、図22等で示す映像分離部141aで映像信号を低域と高域に分離する。この分離フィルタは図46に示すように表せる。図22ではm1=0、m2=1/2、m3=1/2、m4=0を第1ストリームの分離演算に、m1=0、m2=1/2、m3=-1/2、m4=0の演算パラメータを第2ストリームの分離演算に用いた例を示した。この条件の場合、525Pのプログレブ信号が垂直解像度250本を境界として、低域成分と高域成分に分離される。
m1、m2、m3、m4の演算パラメータを変えると境界の分離周波数を変更できる。図50に示すように、分離周波数を200本、250本、300本と変え、各々のフィルタ識別子144を光ディスクに記録しておくことにより、再生時図96の再生装置のフィルタ識別子再生部305で検知し、図50のフィルタ識別子に応じて、図96の演算パラメータ出力部306より演算部212aの演算パラメータn1、n2、n3、n4の設定値を変更する。合成部90の演算部212aはこの設定値を受けて演算を行い、垂直ラインのn-1ライン、nライン、n+1ライン、n+2ラインにn1、n2、n3、n4の演算パラメータ196aに基づく演算処理を施し、nラインの信号を復元する。この処理は実際には第1演算部250と第2演算部251の内部で行ってもよい。
この映像分離フィルタの分離周波数値を変えることにより、第1ストリームと第2ストリームのデータ量の配分を変えることができる。DVD規格の場合、第1、第2ストリームは各々最大8Mbpsの容量をもつ。分離周波数値を固定にすると、高域成分が多い画像は第2ストリームのデータがオーバーフローして、高域のMPEG符号化信号が破綻をきたす。一方、低域成分が多い画像は第1ストリームがオーバーフローし、符号化時、破綻し、画像が極端に悪くなる。分離周波数を可変とし高域成分が多いときは、図50の分離周波数を300本に高めると第2ストリームのデータ量が減り、第1ストリームのデータ量が増え、配分が最適化され符号化の破綻が回避できる。
低域成分が多いときは、分離周波数値を200本に下げると逆に、第1ストリームのデータ量が減り、破綻が防げる。通常はこのケースが多く、効果的である。このように分離フィルタの境界値を映像の状況に応じて変更することにより、一方のストリームの符号化の破綻を防ぐことができるので美しい映像信号が再生できるという効果がある。つまり、分離点を変更して第1ストリームと、第2ストリームの一方のオーバーフローを防ぐことができるため、配分のバランスがよい記録再生ができる。
（走査線変換処理）
図5で述べた走査線変換部29aの動作を具体的に説明する。MADMディスクの中には、プログレシブ等の高解像度信号を記録した領域とNTSCのような標準解像度信号の記録領域とが混在する。この場合、2つのストリームの同時再生と1つのストリームの単独再生が混在し、出力はプログレシブからNTSCへ、またNTSCとプログレシブへと変更される。この変化点において、そのまま出力部29bより出力すると走査周波数が31.5kHzから15.7kHzに変更されるため、TV29cの偏向周波数が切り換わり、数秒間画像が乱れてしまう。ラインタブラ内蔵TVにおいてもプログレシブ映像からNTSC映像への切り換えの間、画像が乱れる。この乱れを避けるため本発明では、MADMディスク1に記録されているMADMディスク識別子10hを用いて第1ストリームのNTSC映像を走査線変換部29aで、倍速走査するか、プログレシブ信号を、そのまま出力するかを切り換える。つまり出力部29bでプログレシブ信号とNTSC映像の倍速変換信号を自動的に切り換える。すると２ストリーム再生の高解像度領域から１ストリーム再生の通常解像度領域に切り換わる時、瞬時に出力信号が切り換わるため、TV29cでは連続的にプログレシブ信号が入力される。従って、全くＴＶの画面か乱れないと言う効果がある。
（ストリーム切り換え禁止フラグ）
既存の装置で、高解像度信号の差分出力を再生させない方法として、ストリーム切り換え禁止フラグを記録する方法を述べる。図86に示すように、ステップ307aで、ディスク1cにストリーム切り換え禁止フラグ309を記録する。ステップ307bで管理情報に、初期ストリーム値としてストリーム1を設定する。
このディスク1cを既存の再生装置にかけると、ステップ307aで、アングル1つまりストリーム1の管理情報を読み出し、ステップ307fでアングル1を再生開始する。ステップ307gでアングル切り換え命令が入力されると、ステップ307hで、アングル（ストリーム）切り換え禁止フラグをチェックする。MADMディスクでは、フラグがあるためステップ307iでアングル（ストリーム）を切り換えない。このため、MADMの差分映像の出力は防止され、互換性が保たれるという効果がある。（HDTV（1080i）出力） HDTVのＴＶに出力する1080iの映像を作成する方法を述べる。図20では、スコープ画面178に示すように、ワイド525Pの映像が出力される。この出力はラインタブラ29bにより、1050本のプログレシブ映像となり、さらにインターレース変換部175bにより、1050本のインターレース映像となる。つまり、略々1080本のインターレース映像178bが得られる。こうしてHDTVのTVへの出力が可能となる。
（高品位音声出力）
図20では、高品位音声を再生するが、リニアPCMの場合1.5Mbps〜4Mbpsの帯域が必要となる。MADMでは、図88に示すように基本音声部312は380kbpsのAC3でストリーム1に記録し、高品位音声部313はストリーム3に入っている。同時にMADM識別子として、音声記録識別子314が記録されている。図20の再生装置では、音声記録識別子再生部311で音声記録識別子314を再生した場合、図ではストリーム2より音声信号を分離し、音声デコーダ160aで、高品位音声を再生し、音声出力として出力する。
DVDの場合、最大8Mbpsしか１つのストリームに与えられてない。最大4Mbpsもの高品位音声を基本映像が入っている第１ストリームに記録すると、基本映像が4Mbpsとなり劣化し、互換性を確保できない。図88の高品位音声313a,313b,313cのように、第2ストリームや第3ストリーム、第4ストリームに収納することにより、基本映像を劣化させずに高品位音声を記録できるという効果がある。特に第2ストリームの525pの差分信号のデータ量は基本映像信号の1/2から1/3であるため、4Mbps程度の余裕がある。従って図88の高品位音声313a,313bに示すように第2、第4ストリームに差分映像信号と高品位音声を混合しても、差分信号を劣化させることなく、収納できるための高画質の映像と高品位音声を2倍速の再生装置で再生できるという効果がある。
（MADM識別子の照合方法）
図4に示すように、MADMディスクにはTXTファイルのような管理情報にMADM識別子が記録されている。しかしTXTファイルにはMADM識別子と同じデータがたまたま誤って記録されている可能性がある。このようにディスクをMADMディスクと判断して再生すると誤動作し、異常な画像を合成し出力してしまう。この誤動作を防ぐために、本発明では照合用の認証データを記録する方法を用いている。
図１に示すように、認証データ生成部315を設け、MADM識別子10bとディスクのタイトル名、ディスクID、ディスク容量、最終アドレス値等のディスク（原盤）固有のディスク属性情報316を認証データ生成演算部317で演算し、MADM認証データ318を生成し、MADM識別子10bと認証データ318またはプログレシブ／立体配置情報とともに光ディスク1に記録する。
次にこの光ディスク1を図５の再生装置で再生しMADM識別子照合部26aで照合する。
この動作を図9を用いて詳しく説明する。MADM識別子照合部26aでは、MADM識別子10bとMADM認証データ318とタイトル名、ディスク番号、容量、アドレス等のディスク固有のディスク属性情報316を光ディスク1より読み出し、これらの3つのデータを照合演算部319で照合し、判定部320で正しい場合のみMADM再生部321でMADM再生の命令を制御部21に送り、2ストリームを合成して高解像圧映像や立体映像を出力する。判定部320で、照合結果が正しくない時は、通常再生部322でMADM再生せずに通常の再生を行う命令を送る。
こうして、もしMADM識別子10bと同じデータがTXTファイルにたまたま誤って記録されていても、MADM再生装置では認証データを用いて照合するので、誤動作することは未然に防止されるという効果がある。なお、この場合認証データとMADM識別子を一つのデータにしてもよいし、暗号を用いてMADM識別子とディスク属性情報を暗号化したデータを記録してもよい。
以上が本発明の複数ストリーム同時再生合成方式つまりＭＡＤＭ方式を用いた場合の応用例である。次にＭＡＤＭの同期方式について述べる。
（実施の形態２）
本発明のＭＡＤＭ方式は複数のストリームを同時再生できるものであり、同期方式が重要である。実施の形態２から８までは様々な同期の方法を述べる。応用として実施の形態１で述べた立体や５２５Ｐ等の高解像度映像の記録再生に用いることができるが、実施例では省略する。
一例として、本発明の実施の形態２では、同時に再生すべき３本の圧縮映像信号が記録された光ディスクからデータを読み出し、３本の映像を同時に伸長再生する再生装置の動作を説明する。
まず、図６６に実施の形態２の光ディスク再生装置で使用する光ディスク上のデータ構造を示す。
３本の映像信号である映像信号Ａ、映像信号Ｂ、映像信号ＣをそれぞれＭＰＥＧ圧縮し、圧縮映像ストリームＡ、圧縮映像ストリームＢ、圧縮映像ストリームＣを得る。
各圧縮映像ストリームＡ〜Ｃは、それぞれ２ＫＢ毎にビデオパケットとしてパケット化される。各パケットのパケットヘッダには格納されているデータが圧縮映像ストリームＡ〜Ｃのいずれであるかを識別するためのストリームＩＤと、パケットにビデオフレームの先頭が格納されている場合には、そのフレームを再生すべき時刻を示す映像再生時刻情報としてのＶＰＴＳ（VideoPresentationTimeStamp)が付加される。実施の形態２では各映像信号としてＮＴＳＣの映像を用いており、ビデオフレーム周期は概略３３ｍｓｅｃである。
光ディスクには、上記のように作成されたビデオパケットを格納データごとに、適当な個数のビデオパケットで圧縮映像信号Ａ−１、圧縮映像信号Ｂ−１、圧縮映像信号Ｃ−１のようにグループ化され、多重化されて記録されている。
図６４は実施の形態２の光ディスク再生装置のブロック構成図である。
図６４において、５０１は上記で説明した光ディスク、５０２は光ディスク５０１からデータを読み出す光ピックアップ、５０３は光ピックアップ５０２が読み出した信号に対して２値化、復調、エラー訂正などの一連の光ディスクの信号処理を行う信号処理手段、５０４は信号処理手段５０３から出力されたデータを一時的に格納するバッファメモリ、５０５はバッファメモリ５０４から読み出したデータをそれぞれの圧縮映像信号に分離する分離手段、５０６は基準時刻信号を生成する基準時刻信号生成手段で、図示しない９０ＫＨｚのクロックをカウントするカウンタにより構成されている。５１０、５２０、５３０は分離手段５０５により分離されたそれぞれの圧縮映像信号を一時的に格納するバッファメモリ、５１１、５２１、５３１はそれぞれの圧縮映像信号を伸長再生するビデオデコーダ、５１２、５２２、５３２はそれぞれの映像信号を表示するモニターである。
図６５にビデオデコーダ５１１、５２１、５３１の構成を示す。
図６５において、６０１はビデオパケットのパケットヘッダに格納されるＶＰＴＳを検出するＶＰＴＳ検出手段、６０２は圧縮映像ストリームをＭＰＥＧ伸長する映像伸長手段、６０３は基準時刻信号とＶＰＴＳを比較して、比較結果が閾値を越えている場合に映像再生をフレーム単位でスキップもしくはリピートする映像再生タイミング制御手段である。
図６４に示した光ディスク再生装置の動作について、以下に述べる。
光ピックアップ５０２は図示しないサーボ手段によりフォーカス制御やトラッキング制御され、光ディスク５０１から信号を読み出し、信号処理手段５０３に出力する。信号処理手段５０３では２値化処理、復調処理、エラー訂正処理など一連の光ディスク信号処理を施し、デジタルデータとしてバッファメモリ５０４に格納する。
バッファメモリ５０４は光ディスク５０１からのデータ読み出し供給が、回転待ちなどによって一時的に途絶えた場合でも後段に対するデータ供給を途絶えさせないように機能する。
バッファメモリ５０４から読み出されたデータは分離手段５０５において、圧縮映像信号Ａ〜圧縮映像信号Ｃに分離されて、それぞれ出力される。分離手段はパケット化されたデータのパケットヘッダのストリームＩＤにより各パケットに格納される圧縮映像ストリームがＡ〜Ｃのいずれであるかを識別し、識別結果に応じて出力先を決定する。
分離された映像圧縮信号はそれぞれバッファメモリ５１０〜５３０に格納される。
各バッファメモリ５１０〜５３０は、ビデオデコーダ５１１〜５３１に対して連続的にデータを供給するように機能する。
ビデオデコーダ５１１〜５３１は、それぞれバッファメモリ５１０〜５３０からデータを読み出し、圧縮映像信号を伸長し、映像信号としてモニタ５１２〜５３２に出力する。
図６５を用いて各ビデオデコーダ５１１〜５３１の動作について述べる。
バッファメモリから読み出した圧縮映像信号はＶＰＴＳ検出手段６０１と映像伸長手段６０２に入力される。
映像伸長手段６０２では圧縮映像ストリームに対してＭＰＥＧ伸長処理を施して、映像信号を出力する。
ＶＰＴＳ検出手段６０１ではパケットヘッダのＶＰＴＳを検出して出力する。
映像再生タイミング制御手段６０３では映像伸長手段６０２から出力される映像信号と、基準時刻信号、ＶＰＴＳ検出手段６０１から出力されるＶＰＴＳを入力し、基準時刻信号とＶＰＴＳとを比較し、両者の差が閾値を越えた場合にＶＰＴＳと基準時刻信号の差が閾値以下となるように映像再生のタイミングを制御する。
実施の形態２では、映像再生の為の閾値として、３３ｍｓｅｃを用いており、映像再生タイミング制御手段６０３では、
（基準時刻信号−ＶＰＴＳ） ＞ ３３ｍｓｅｃ ：１フレームスキップ
（基準時刻信号−ＶＰＴＳ） ＜ −３３ｍｓｅｃ：１フレームリピート
を行うものである。
実施の形態２では基準時刻信号生成手段５０６や各ビデオデコーダ５１１〜５３１で用いている水晶発振器の精度誤差によりビデオデコーダ５１１とビデオデコーダ５３１は基準時刻信号に対して伸長再生の進行が遅く、またビデオデコーダ５２１は基準時刻信号に対して伸長再生の進行が早いため、再生タイミングの補正を行わない場合は、それぞれで再生される映像信号同士の同期がずれることになる。
図６７に実施の形態２における映像再生のタイミングチャートを示す。図６７の(a)は再生時間ｔに対する基準時刻信号を示した図であり、同様に(b)はビデオデコーダ５１１が伸長する圧縮映像信号ＡのＶＰＴＳであるＶＰＴＳ＃Ａを、（ｃ）はビデオデコーダ５２１が伸長する映像圧縮信号ＢのＶＰＴＳであるＶＰＴＳ＃Ｂを、（ｄ）ビデオデコーダ５３１が伸長する映像圧縮信号ＣのＶＰＴＳであるＶＰＴＳ＃Ｃを、それぞれ示している。
ビデオデコーダ５１１が圧縮映像信号Ａの伸長再生動作を続け、基準時刻信号がＴ１の時点で、ＶＰＴＳ＃Ａと基準時刻信号の差が閾値である３３ｍｓｅｃを越えるため、ビデオデコーダ５１１の映像再生タイミング制御手段が、本来再生すべき１フレームをスキップすることにより、ＶＰＴＳ＃Ａと基準時刻信号の差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。
また、ビデオデコーダ５２１が圧縮映像信号Ｂの伸長再生動作を続け、基準時刻信号がＴ２の時点で、ＶＰＴＳ＃Ｂと基準時刻信号の差が閾値である−３３ｍｓｅｃを越えるため、ビデオデコーダ５２１の映像再生タイミング制御手段が、その時点で再生しているフレームをリピート再生することにより、ＶＰＴＳ＃Ｂと基準時刻信号の差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。
同様に、ビデオデコーダ５３１は圧縮映像信号Ｃの伸長再生動作を続け、基準時刻信号がＴ３の時点で、ＶＰＴＳ＃Ｃと基準時刻信号と差が閾値である３３ｍｓｅｃを越えるため、ビデオデコーダ５３１の映像再生タイミング制御手段が、本来再生すべき１フレームをスキップすることにより、ＶＰＴＳ＃Ｃと基準時刻信号の差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。
上記のように、実施の形態２では基準時刻信号と各ビデオデコーダが検出するＶＰＴＳの差が閾値を越えた場合に、各ビデオデコーダの映像再生タイミング制御手段の補正機能が動作し、基準時刻信号と各ＶＰＴＳの差が閾値を越えないよう保たれ、各ビデオデコーダが再生する映像を同期させることが可能となった。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３は、音声を再生すべき時刻を示す音声再生時刻情報を用いて、基準時刻信号を補正し、この基準時刻信号により複数の映像信号の同期を合わせる再生装置に関するものである。
図７０に実施の形態３の光ディスク再生装置で使用する光ディスク上のデータ構造を示す。この光ディスクには実施の形態２で使用した光ディスクに比べて、圧縮音声データも含めて記録されている。
音声信号を３２ｍｓｅｃ単位でオーディオフレーム化して圧縮し、圧縮音声ストリームを得て、２ＫＢ毎にオーディオパケットとしてパケット化して、光ディスクに記録される。オーディオパケットのパケットヘッダには、格納されているデータが圧縮音声ストリームであることを示すストリームＩＤと、パケットにオーディオフレームの先頭が格納されている場合には、そのオーディオフレームを再生すべき時刻を示す音声再生時刻情報としてのＡＰＴＳ（AudioPresentationTimeStamp）が付加される。
図６８に実施の形態３の再生装置のブロック構成図を示す。
同図５０１〜５３２までは実施の形態２の図６４で示した光ディスク再生装置と同様の構成である。
５４０は圧縮された音声信号を一時的に格納するバッファメモリ、５４１は圧縮された音声信号を伸長する音声伸長手段、５４２は伸長された音声信号を再生するスピーカーである。
図６９はオーディオデコーダ５４１の構成を示したもので、７０１はオーディオパケットのパケットヘッダに格納されるＡＰＴＳを検出するＡＰＴＳ検出手段、７０２は圧縮音声ストリームを伸長する音声伸長手段である。
図６８に示した光ディスク再生装置において、図７０の光ディスクを再生する場合の動作について、以下に述べる。
分離手段５０５に入力されるまでの動作は実施の形態２で示した光ディスク再生装置と同様である。
バッファメモリ５０４から読み出されたデータは分離手段５０５において、圧縮映像信号Ａ〜圧縮映像信号Ｃ、圧縮音声信号に分離されて、それぞれ出力される。分離手段５０５はパケット化されたデータのパケットヘッダのストリームＩＤにより各パケットが圧縮映像信号Ａ〜Ｃ、圧縮音声信号のいずれであるかを識別し、識別結果に応じて出力先を決定する。
分離された圧縮映像信号、圧縮音声信号はそれぞれバッファメモリ５１０〜５４０に一時的に格納される。
ビデオデコーダ５１１〜５３１は、それぞれバッファメモリ５１０〜５３０からデータを読み出し、圧縮映像信号を伸長し、映像信号としてモニタ５１２〜５３２に出力する。また、オーディオデコーダ５４１はバッファメモリ５４０からデータを読み出し圧縮音声信号を伸長し、音声信号としてスピーカ５４２に出力する。
ビデオデコーダ５１１〜５３１が圧縮映像信号を伸長する動作、基準時刻信号とＶＰＴＳの差が閾値を越えた場合の同期の補正動作は実施の形態２と同様である。
バッファメモリ５４０から読み出した圧縮音声信号はオーディオデコーダ５４１に入力され、ＡＰＴＳ検出手段７０１でＡＰＴＳが検出され出力される。音声伸長手段７０２は圧縮音声ストリームに対して伸長処理を施して音声信号を出力する。
オーディオデコーダ５４１から出力されたＡＰＴＳ信号は基準時刻信号生成手段５０６に入力され、基準時刻信号はこのＡＰＴＳにより補正される。
実施の形態３では基準時刻信号生成手段５０６や各ビデオデコーダ５１１〜５３１、オーディオデコーダ５４１で用いている水晶発振器の精度誤差により、基準時刻信号の進行はオーディオデコーダ５４１の伸長再生の進行より早く、ビデオデコーダ５１１は基準時刻信号に対して伸長再生の進行が遅く、またビデオデコーダ５２１は基準時刻信号に対して伸長再生の進行が早いため、再生タイミングの補正を行わない場合は、それぞれで再生される映像信号同士、および音声との同期がずれることになる。
図７１に実施の形態３における映像再生、音声再生のタイミングチャートを示す。図７１の(a)は再生時刻ｔに対するＡＰＴＳを示した図であり、同図（ｂ）は基準時刻信号を示した図であり、同様に(ｃ)はビデオデコーダ５１１が伸長する圧縮映像信号Ａを再生すべき時刻ＶＰＴＳ＃Ａを、（ｄ）はビデオデコーダ５１２が伸長する圧縮映像信号Ｂを再生すべき時刻ＶＰＴＳ＃Ｂを示している。
なお、図７１ではビデオデコーダ５３１が伸長する圧縮映像信号ＣのＶＰＴＳ＃Ｃに関しては示していないが、その経過は実施の形態２の図６７とほぼ同様である。
基準時刻信号生成手段５０６はＡＰＴＳがｔａ１およびｔａ２を示す時刻でＡＰＴＳを用いて補正され、それぞれの時刻で基準時刻信号がｔａ１およびｔａ２に再設定される。
ビデオデコーダ５１１が圧縮映像信号Ａの伸長再生動作を続け、基準時刻信号がＴ４の時点で、ＶＰＴＳ＃Ａと基準時刻信号の差が閾値である３３ｍｓｅｃを越えるため、ビデオデコーダ５１１の映像再生タイミング制御手段が、本来再生すべき１フレームをスキップすることにより、ＶＰＴＳ＃Ａと基準時刻信号の差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。
同様に、ビデオデコーダ５２１が圧縮映像信号Ｂの伸長再生動作を続け、基準時刻信号がＴ５およびＴ６の時点で、ＶＰＴＳ＃Ｂと基準時刻信号の差が閾値である−３３ｍｓｅｃを越えるため、ビデオデコーダ５２１の映像再生タイミング制御手段が、それぞれの時点で再生しているフレームをリピート再生することにより、ＶＰＴＳ＃Ｂと基準時刻信号の差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。
上記のように、実施の形態３では基準時刻信号と各ビデオデコーダが検出するＶＰＴＳの差が閾値を越えた場合に、各ビデオデコーダの映像再生タイミング制御手段の補正機能が動作し、基準時刻信号と各ＶＰＴＳの差が閾値を越えないよう保たれ、各ビデオデコーダが再生する映像信号同士を同期させることが可能となった。
また、基準時刻信号とＡＰＴＳの差に関しては、基準時刻信号を用いてＡＰＴＳを補正するのではなく、ＡＰＴＳを用いて基準時刻信号を補正することにより、音声の再生に関しては聴覚上の違和感を生じることなく、音声の再生と各映像の再生を同期させることが可能となった。
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４は、１つのビデオデコーダが検出するＶＰＴＳを用いて、基準時刻信号を補正し、この基準時刻信号により複数の映像信号の同期を合わせる再生装置に関するものである。
図７２に実施の形態４の再生装置のブロック構成図を示す。
同図５０１〜５３２までは実施の形態２で示した光ディスク再生装置と同様の構成であるが、５５１は実施の形態４で用いるビデオデコーダである。
ビデオデコーダ５５１は検出したＶＰＴＳを出力する機能を持つもので、図７３にビデオデコーダ５５１の構成を示す。
８０１は圧縮映像信号に多重化されている映像信号の再生時刻を示すＶＰＴＳを検出するＶＰＴＳ検出手段、８０２は圧縮映像信号を伸長する映像伸長手段である。
実施の形態４では基準時刻信号生成手段５０６やビデオデコーダ５２１、５３１、５５１で用いている水晶発振器の精度誤差により、基準時刻信号の進行はビデオデコーダ５５１の伸長再生の進行より早く、ビデオデコーダ５２１は基準時刻信号に対して伸長再生の進行が遅く、またビデオデコーダ５３１は基準時刻信号に対して伸長再生の進行が早いため、同期の補正を行わない場合は、それぞれで再生される映像信号同士の同期がずれることになる。
図７４に実施の形態４における映像出力のタイミングチャートを示す。図７４の(a)は再生時間ｔに対するビデオデコーダ５５１が検出するＶＰＴＳ＃Ａを示した図であり、同様に（ｂ）は基準時刻信号を示した図であり、同様に(ｃ)はビデオデコーダ５２１が伸長する圧縮映像信号Ｂを再生すべき時刻ＶＰＴＳ＃Ｂを、（ｄ）はビデオデコーダ５３１が伸長する圧縮映像信号Ｃを再生すべき時刻ＶＰＴＳ＃Ｃを示している。
基準時刻信号生成手段５０６はＶＰＴＳ＃Ａがｔｖ１およびｔｖ２を示す時刻でＶＰＴＳ＃Ａを用いて補正され、それぞれの時刻で基準時刻信号がｔｖ１およびｔｖ２に再設定される。
ビデオデコーダ５２１が圧縮映像信号Ｂの伸長再生動作を続け、基準時刻信号がＴ７の時点で、ＶＰＴＳ＃Ｂと基準時刻信号の差が閾値である３３ｍｓｅｃを越えるため、ビデオデコーダ５２１の映像再生タイミング制御手段が、本来再生すべき１フレームをスキップすることにより、ＶＰＴＳ＃Ｂと基準時刻信号との差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。
同様に、ビデオデコーダ５３１が圧縮映像信号Ｃの伸長再生動作を続け、基準時刻信号がＴ８およびＴ９の時点で、ＶＰＴＳ＃Ｃと基準時刻信号の差が閾値である−３３ｍｓｅｃを越えるため、ビデオデコーダ５３１の映像再生タイミング制御手段が、それぞれの時点で再生しているフレームをリピート再生することにより、ＶＰＴＳ＃Ｃと基準時刻信号の差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。
上記のように、実施の形態４では基準時刻信号とビデオデコーダ５２１、５３１が検出するＶＰＴＳの差が閾値を超えた場合に、各ビデオデコーダの映像再生タイミング制御手段の補正機能が動作し、基準時刻信号と各ＶＰＴＳの差が閾値を越えないよう保たれる。
また、ビデオデコーダ５５１が検出するＶＰＴＳ＃Ａを用いて基準時刻信号を補正することにより、ビデオデコーダ５５１が再生する映像信号に関してはフレーム単位のスキップやリピート再生に伴う視覚上の違和感を生じることはなく、各映像の再生を同期させることが可能となった。
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５は、圧縮映像信号を伸長再生するビデオデコーダを複数備え、かつ各ビデオデコーダが基準時刻信号生成手段を備えており、音声を再生すべき時刻を示すＡＰＴＳを用いて、各ビデオデコーダの基準時刻信号を補正することにより同期を合わせる再生装置に関するものである。
実施の形態５では図７０のデータ構造で示す光ディスクを用いた。
図７５に実施の形態５の光ディスク再生装置のブロック構成図を示す。
５０１〜５４２は実施の形態３の図６８で示した光ディスク再生装置と同様の構成であり、図６８で示した光ディスク再生装置に比較して基準時刻信号発生手段５０６を独立して備えておらず、各ビデオデコーダ５６１〜５８１に備えられている点が異なる。
５６１は圧縮映像信号Ａを伸長再生するビデオデコーダ、５７１は圧縮映像信号Ｂを伸長再生するビデオデコーダ、５８１は圧縮映像信号Ｃを伸長再生するビデオデコーダである。
実施の形態５で用いたビデオデコーダ５６１〜５８１の構成を図７６に示す。
９０１は圧縮映像信号に多重化されている映像信号の再生時刻を示すＶＰＴＳを検出するＶＰＴＳ検出手段、９０２は圧縮映像信号を伸長する映像伸長手段、９０３は基準時刻信号とＶＰＴＳを比較して、比較結果が閾値を越えている場合に映像再生をフレーム単位でスキップもしくはリピートする映像再生タイミング制御手段、９０４は基準時刻信号を生成する基準時刻信号生成手段、である。
実施の形態５ではオーディオデコーダ５４１が検出するＡＰＴＳを用いて、ビデオデコーダ５６１〜５８１が備える基準時刻信号生成手段９０４の基準時刻信号を補正する。
同一のＡＰＴＳを用いて補正されることにより、補正後はビデオデコーダ５６１〜５８１で生成される基準時刻信号は同一の値を示す。
ＡＰＴＳによる補正後以降は、実施の形態３と同様に、各ビデオデコーダの基準時刻信号とＶＰＴＳの差が閾値を越えた場合に、各ビデオデコーダの映像再生タイミング制御手段がフレーム単位でのスキップもしくはリピート再生し、差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。
上記のように、実施の形態５では各ビデオデコーダ内部で生成される基準時刻信号をＡＰＴＳで補正するとともに、各ビデオデコーダの映像再生タイミング制御手段により、各基準時刻信号と各ＶＰＴＳの差が閾値を越えないよう保たれ、各ビデオデコーダが再生する映像信号同士を同期させることが可能となった。
また、実施の形態３と同様に、音声の再生に関しては聴覚上の不具合を生じることなく、音声の再生と各映像の再生を同期させることが可能となった。
なお、実施の形態５ではオーディオデコーダ５４１が検出するＡＰＴＳを用いてビデオデコーダ５６１〜５８１の基準時刻信号を補正したが、１つのビデオデコーダに実施の形態４の図７３に示したものを用い、そのビデオデコーダが検出するＶＰＴＳを用いて他のビデオデコーダの基準時刻信号を補正することにより、同様に各映像の再生を同期させることが可能となる。
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６は、２つの圧縮映像信号を同時に再生するもので、２つの圧縮映像信号は立体映像信号を右目用の映像信号と左目用の映像信号とに分離したものをそれぞれ圧縮した信号である。
装置全体の構成は実施の形態５の図７５に示した光ディスク再生装置の構成とほぼ同様であるが、同時に再生する映像信号が２つであることから、分離手段５０５の後段の圧縮映像信号を伸長するビデオデコーダを２つ備える構成である。実施の形態６で用いる一方のビデオデコーダの構成を図７７に、他方のビデオデコーダの構成を図７８に示す。
図７７は一方のビデオデコーダで、１００１は圧縮映像信号に多重化されている映像信号の再生時刻を示すＶＰＴＳを検出するＶＰＴＳ検出手段、１００２は入力されたＭＰＥＧ圧縮された映像信号を伸長する映像伸長手段、１００４は基準時刻信号を生成する基準時刻信号生成手段、１００３は基準時刻信号とＶＰＴＳを比較して、比較結果が閾値を越えている場合に映像再生をフレーム単位でスキップもしくはリピートするとともに、再生する映像の水平同期信号、垂直同期信号を出力する映像再生タイミング制御手段である。
図７８は他方のビデオデコーダで、１１０１は圧縮映像信号に多重化されている映像信号の再生時刻を示すＶＰＴＳを検出するＶＰＴＳ検出手段、１１０２は入力されたＭＰＥＧ圧縮された映像信号を伸長する映像伸長手段、１１０４は基準時刻信号を生成する基準時刻信号生成手段、１１０３は基準時刻信号とＶＰＴＳを比較して、比較結果が閾値を越えている場合に映像再生をフレーム単位でスキップもしくはリピートするとともに、映像信号の水平同期信号、垂直同期信号を入力し、この水平／垂直同期信号に同期して、伸長した映像を再生する映像出力タイミング制御手段である。
また、それぞれのビデオデコーダは、図７７のビデオデコーダが出力する水平同期信号、垂直同期信号を図７８のビデオデコーダの水平同期信号、垂直同期信号の入力となるよう接続して用いている。
このように構成された実施の形態６の光ディスク再生装置では、実施の形態５と同様に、右目用、左目用の各ビデオデコーダ内部で生成される基準時刻信号をＡＰＴＳで補正するとともに、各ビデオデコーダの映像再生タイミング制御手段により、各基準時刻信号と各ＶＰＴＳの差が閾値を越えないよう保たれ、右目用、左目用の映像をフレーム単位で同期させることが可能となった。さらに、一方のビデオデコーダが生成する水平同期信号、垂直同期信号を、他方の水平同期信号、垂直同期信号として用いることにより、２つの映像は画素単位で同期して再生されることが可能となった。
なお、実施の形態６では同時に再生する圧縮映像信号として、立体映像を右目用、左目用に分離した映像信号をそれぞれ圧縮した圧縮映像信号を用いたが、例えば、第１解像度を持つ原映像信号を垂直方向もしく／かつ水平方向に映像信号を分離した第１解像度より低い第２解像度を持つ第１映像信号と第２映像信号を含む少なくとも２つ以上の映像信号に分離し、それぞれを圧縮した圧縮映像信号とすることにより、立体映像の場合と同様に画素単位での同期がとれた複数の映像信号を得ることが可能となり、それらを合成することにより、第１解像度の鮮明な原映像信号を再現することが可能となる。
（実施の形態７）
実施の形態７は１つ圧縮映像信号と２つの圧縮音声信号をそれぞれ伸長し、同時に再生する光ディスク再生装置に関するものである。
図８１に実施の形態７で使用する光ディスク上のデータ構造を示す。
２つの音声信号である音声信号Ｄ、音声信号Ｅをそれぞれ圧縮し、圧縮音声ストリームＤ、圧縮音声ストリームＥを、映像信号を圧縮し圧縮映像ストリームを得る。
圧縮映像ストリームＤ、Ｅおよび圧縮映像ストリームはそれぞれ２ＫＢ毎にオーディオパケット、ビデオパケットとしてパケット化される。各パケットのパケットヘッダには格納されているデータが圧縮音声ストリームＤ、Ｅもしくは圧縮映像ストリームのいずれであるかを識別するためのストリームＩＤと、前述のＡＰＴＳ、ＶＰＴＳが記録される。
図７９に実施の形態７の光ディスク再生装置の構成を示す。
実施の形態３の図６８で示した構成とほぼ同様であり、オーディオデコーダ５４１は図６９に示したもの、ビデオデコーダ５３１は図６５に示したものを用いているが、オーディオデコーダ５９１は図８０に示すものを用いている。
また、５９０は５４０と同様に圧縮音声信号を一時的に格納するバッファメモリ、５９２は音声信号を再生するスピーカである。
図８０にオーディオデコーダ５９１の構成を示す。
１２０１は圧縮音声信号に多重化されている音声信号の再生時刻を示すＡＰＴＳを検出するＡＰＴＳ検出手段、１２０２は入力された圧縮音声信号を伸長する音声伸長手段、１２０３は基準時刻信号とＡＰＴＳを比較して、比較結果が閾値を越えている場合に音声再生をオーディオフレーム単位でスキップもしくはポーズする音声再生タイミング制御手段である。
次に実施の形態７における再生動作について説明する。
光ディスク５０１から読み出した信号が分離手段５０５に入力されるまでの動作は、他の実施の形態と同様である。
バッファメモリ５０４から読み出されたデータは分離手段５０５において、圧縮映像信号、圧縮音声信号Ｄ、圧縮音声信号Ｅに分離されて、それぞれ出力される。分離手段５０５はパケット化されたデータのパケットヘッダのストリームＩＤにより各パケットが圧縮映像信号、圧縮音声信号Ｄ、Ｅのいずれであるかを識別し、識別結果に応じて出力先を決定する。
分離された圧縮映像信号はバッファメモリ５３０に、圧縮音声信号Ｄはバッファメモリ５４０に、圧縮音声信号Ｅはバッファメモリ５９０に一時的に格納される。
ビデオデコーダは、バッファメモリ５３０からデータを読み出し、圧縮映像信号を伸長し、映像信号としてモニター５３２に出力する。また、オーディオデコーダ５４１、５９１はそれぞれバッファメモリ５４０、５９０からデータを読み出し圧縮音声信号を伸長し、音声信号としてスピーカ５４２、５９２に出力する。
基準時刻信号生成手段５０６が生成する基準時刻信号は、オーディオデコーダ５４１に検出されるＡＰＴＳ＃Ｄにより補正される。
オーディオデコーダ５９１では、ＡＰＴＳ検出手段１２０１でＡＰＴＳ＃Ｅを検出し、音声伸長手段１２０２で圧縮音声信号Ｅを伸長する。音声再生タイミング制御手段１２０３では音声伸長手段１２０２から出力される伸長された音声信号と、基準時刻信号、ＡＰＴＳ検出手段１２０１から出力されるＡＰＴＳ＃Ｅを入力し、基準時刻信号とＡＰＴＳ＃Ｅとを比較し、両者の差が閾値を越えた場合にＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が閾値以下となるように音声再生のタイミングを制御する。
実施の形態７では、この音声再生の閾値として３２ｍｓｅｃを用いており、音声再生タイミング制御手段１２０３では、
（基準時刻信号−ＡＰＴＳ＃Ｅ） ＞ ３２ｍｓｅｃ ：１オーディオフレームスキップ、
（基準時刻信号−ＡＰＴＳ＃Ｅ） ＜ −３２ｍｓｅｃ：１オーディオフレームリピート、
を行うものである。
なお、ビデオデコーダ５３１が圧縮映像信号を伸長する動作、基準時刻信号とＶＰＴＳの差が閾値を越えた場合の同期の補正動作は実施の形態２と同様である。
実施の形態７では基準時刻信号生成手段５０６やビデオデコーダ５３１、オーディオデコーダ５４１、５９１で用いている水晶発振器の精度誤差によりオーディオデコーダ５４１、５９１は基準時刻信号に対して伸長再生の進行が遅く、またビデオデコーダ５３１は基準時刻信号に対して伸長再生の進行が早いため、再生タイミングの補正を行わない場合は、それぞれで再生される映像信号同士の同期がずれることになる。
図８２に実施の形態７における映像再生、音声再生のタイミングチャートを示す。図８２の(a)は再生時間ｔに対するＡＰＴＳ＃Ｄを示した図であり、同図（ｂ）は基準時刻信号を示した図であり、同様に(ｃ)はオーディオデコーダ５９１が伸長する圧縮音声信号Ｅを再生すべき時刻ＡＰＴＳ＃Ｅを、（ｄ）はビデオデコーダ５３１が伸長する映像信号を再生すべき時刻ＶＰＴＳを示している。基準時刻信号生成手段５０６はＡＰＴＳ＃Ｄがｔａ３およびｔａ４を示す時刻でＡＰＴＳ＃Ｄを用いて補正され、それぞれの時刻で基準時刻信号がｔａ３およびｔａ４に再設定される。
オーディオデコーダ５９１が圧縮音声信号Ｅの伸長動作を続け、基準時刻信号がＴ１０の時点で、ＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値である３２ｍｓｅｃを越えるため、オーディオデコーダ５９１の音声再生タイミング制御手段１２０３が、本来再生すべき１オーディオフレームをスキップすることにより、ＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。
また、基準時刻信号がＴ１１およびＴ１２の時点で、ＶＰＴＳと基準時刻信号の差が映像再生の閾値である−３３ｍｓｅｃを越えるため、ビデオデコーダ５３１の映像再生タイミング制御手段が、それぞれの時点で再生しているフレームをリピート再生することにより、ＶＰＴＳと基準時刻信号の差が閾値以下となるよう再生タイミングを補正する。
上記のように、実施の形態７では基準時刻信号とオーディオデコーダ５９１が検出するＡＰＴＳ＃Ｅの差が音声再生の閾値を超えた場合に、音声再生タイミング制御手段の補正機能が動作し、基準時刻信号とＡＰＴＳ＃Ｅの差が音声再生の閾値を超えないように保たれる。また、同様に基準時刻信号とＶＰＴＳの差が映像再生の閾値を超えないように保たれる。さらに、ＡＰＴＳ＃Ｄを用いて基準時刻信号を補正することから、各音声の再生と映像の再生を同期させることが可能となった。
（実施の形態８）
実施の形態８は音声再生タイミング制御として、伸長再生動作を行うためのクロックを変化させるものを用いた。
実施の形態８では実施の形態７と比較して装置構成、全体の動作は同じであるが、基準時刻信号とＡＰＴＳ＃Ｅの差が音声再生の閾値を超えた場合に行う、音声再生タイミング制御の動作が異なるものである。図８３および図８４を用いて実施の形態８で用いた音声再生タイミング制御について説明する。
図８３はＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値である３２ｍｓｅｃを越えた場合の動作を示したものであり、同図（ａ）は再生時間ｔに対する基準時刻信号を示した図であり、同図（ｂ）はＡＰＴＳ＃Ｅを、（ｃ）はオーディオデコーダ５９１が伸長再生動作を行うクロック周波数を示したものである。通常の伸長再生動作は、音声信号のサンプリング周波数ｆｓに対する３８４倍のクロックｆ０により行われる。基準時刻信号がＴ１１の時点でＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値である３２ｍｓｅｃを越えるため、音声再生タイミング制御手段が伸長再生動作のクロックをｆ１に切り替える。ｆ１はｆ０の周波数より１０％高い周波数のクロックである。ｆ１で伸長再生動作を行う場合、ｆ０で伸長再生動作を行う場合に比べて１０％高速に伸長再生動作が進行する。また、ｆ１で伸長再生動作を行う時間は、ＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値である３２ｍｓｅｃを越えるた時点から３２０ｍｓｅｃの区間とした。この動作により、ＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値以下となるよう再生タイミングが補正される。
図８４はＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値である−３２ｍｓｅｃを越えた場合の動作を示したものであり、同図（ａ）は再生時間ｔに対する基準時刻信号を示した図であり、同図（ｂ）はＡＰＴＳ＃Ｅを、（ｃ）はオーディオデコーダ５９１が伸長再生動作を行うクロック周波数を示したものである。
基準時刻信号がＴ１２の時点でＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値である−３２ｍｓｅｃを越えるため、音声再生タイミング制御手段が伸長再生動作のクロックをｆ２に切り替える。ｆ２はｆ０の周波数より１０％低い周波数のクロックである。ｆ２で伸長再生動作を行う場合、ｆ０で伸長再生動作を行う場合に比べて１０％低速に伸長再生動作が進行する。また、ｆ２で伸長再生動作を行う時間は、ＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値である−３２ｍｓｅｃを越えるた時点から３２０ｍｓｅｃの区間とした。この動作により、ＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値以下となるよう再生タイミングが補正される。
上記のように、実施の形態８ではＡＰＴＳ＃Ｅと基準時刻信号の差が音声再生の閾値を超えた場合に、伸長再生動作を行うクロックを変化させ、通常より高速あるいは低速に伸長再生動作を行うことにより、基準時刻信号とＡＰＴＳ＃Ｅの差が音声再生の閾値以下となるよう制御するものであり、聴覚上の違和感を生じることなく、各音声の再生と映像の再生を同期させることが可能となった。
なお、実施の形態８では伸長再生動作のクロックを通常に比べて１０％ずつ変化させたが、変化幅をより小さく、あるいは段階的に変化させることにより聴覚上より自然にタイミングを制御することが可能であることは明らかである。
実施の形態７および８ではＡＰＴＳ＃Ｄを用いて基準時刻信号を補正したが、ビデオデコーダに図７３に示したものを用いて、このビデオデコーダから出力されるＶＰＴＳを用いて基準時刻信号の補正を行ってもよい。
以上、本発明の実施の形態について説明した。
なお、基準時刻信号とＶＰＴＳやＡＰＴＳとの比較や再生時刻の制御、さらに基準時刻信号をＶＰＴＳやＡＰＴＳを用いての補正を、例えば再生装置全体を制御するマイクロコンピュータによりそれぞれの機能を実現させても良い。
また、各実施の形態では光ディスク再生装置の例で説明したが、ネットワークやデジタル衛星放送などにより圧縮信号が供給され、それらを伸長再生する再生装置に対しても本発明を適用することは可能である。
とくにプログレシブ（立体）映像の配置情報ファイルを設け、プログレシブ（立体）映像識別子を光ディスクに記録してある。従ってどこにプログレシブ（立体）映像が存在するか容易に判別できるので２つの通常インターレース信号をプログレシブ化することや立体テレビの左目と右目に、誤って異なる２つのコンテンツの画像をそれぞれ出力する失敗を防止できるという効果がある。
立体映像対応再生装置では２次元で用いるポインターを用いて、立体映像識別子がある場合のみ、アクセス手順を変更する本発明の方法を使うことにより、立体映像を連続して再生することを可能としている。２次元のフォーマットを変更することなしに立体映像対応再生装置を実現することができる。
また、本発明の同期方式を用いると、同時に再生すべき複数の圧縮映像信号もしくは複数の圧縮音声信号を伸長再生する際に、それぞれを同期して再生を行うことができる。
また、一つのビデオデコーダが生成出力する映像の水平同期信号、垂直同期信号を他のビデオデコーダの水平同期信号、垂直同期信号として用いる再生装置では、例えば複数の圧縮映像信号を伸長した映像を合成して立体映像や高解像度の映像を得る場合にも画素単位での同期を実現することが可能となり、鮮明な映像を得ることができる。
また、オーディオデコーダが検出するＡＰＴＳを用いて基準時刻信号を補正し、この基準時刻信号にＶＰＴＳが一致するよう映像出力タイミングを制御する再生装置では、聴覚上の不具合を引き起こすことなく音声と複数の映像の出力の同期再生が可能となる。
さらに、音声出力のタイミングを伸長動作クロックを変化させることにより制御する再生装置では、音声のスキップやポーズに起因するノイズを発生することなく、聴覚上違和感を感じさせることなく同期再生を行うことが可能となる。
本発明に係る高解像度および立体映像記録用光ディスク、光ディスク再生装置、および光ディスク記録装置は、「基本映像信号と補間映像信号を、１ＧＯＰ以上のフレーム群に各々分割し、交互にインタリーブしてインタリーブブロック５４、５５として光ディスク上に記録することにより、プログレシブ（立体）対応型再生装置では、奇数フィールド（右眼用）と偶数フィールド（左眼用）右と左のインタリーブブロックの双方の情報を再生することによりプログレシブ（立体）映像を得ることができる。またプログレシブ（立体）非対応型再生装置で、プログレシブ（立体）映像を記録したディスクを再生した場合は、奇数フィールド（右眼）もしくは偶数フィールド（左眼）のインタリーブブロックの一方のみをトラックジャンプして再生することにより、完全な２次元の通常映像を得ることができる。こうして相互互換性が実現する」という効果を有し、立体映像および高画質映像が記録された光ディスクおよび、その光ディスクの記録再生装置等に有用である。
１ 光ディスク
１５ 光ヘッド
１６ ＭＰＥＧデコーダ
１９ 入力部
２１ 制御部
２２ トラック制御回路
２３ バッファ回路
２４ 光再生回路
２５ ＳＷ回路
２６ 立体映像配置情報再生部
２７ ＳＷ回路
２８ ＲＬ混合回路
２９ Ｒ出力部
３０ Ｌ出力部
３１ 映像出力部
３２ 音声出力部
３３ “立体”表示信号出力部
３４ モーター３５ 回転数変更回路
３９ メモリ
４３ ３Ｄ対応再生装置

Claims (1)

  1. 符号化ストリームを復号する復号方法であって、
    前記符号化ストリームは、画像を符号化した符号化画像を含む符号列のヘッダー部に、前記画像に立体画像が含まれているか否かを示す第１の識別情報と、前記画像にプログレッシブ画像が含まれているか否かを示す第２の識別情報とが配置されており、
    前記第１の識別情報が、前記画像に立体画像が含まれていることを示している場合に、前記符号化画像を復号して、右目用の画像と、左目用の画像とを出力する第１の画像復号ステップと、
    前記第１の識別情報が、前記画像に立体画像が含まれていないことを示しており、前記第２の識別情報が、前記画像にプログレッシブ画像が含まれていることを示している場合に、前記符号化画像を復号して、プログレッシブ画像を出力する第２の画像復号ステップと、
    前記第１の識別情報が、前記画像に立体画像が含まれていないことを示しており、前記第２の識別情報が、前記画像にプログレッシブ画像が含まれていないことを示している場合に、前記符号化画像を復号して、フィールド画像を出力する第３の画像復号ステップと、
    を含むことを特徴とする復号方法。
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