数据记录设备、方法和程序、数据再现设备、方法和程序的制作方法

文档序号:7889750阅读:173来源:国知局

专利名称::数据记录设备、方法和程序、数据再现设备、方法和程序的制作方法
技术领域
:本发明涉及允许记录和再现被帧间压缩的视频数据的数据记录设备、方法和程序、数据再现设备、方法和程序。
背景技术
:已经实际使用了将视频数据和音频数据复用其中的AV(音频,视频)流记录在记录介质上的技术。此外,在专利文献I“日本专利申请公开No.2000-341640”和专利文献2“日本专利申请公开No.2002-158972”中描述了,将关于AV流的随机可存取位置的信息作为属性信息与AV流一起记录到记录介质并且用该属性信息再现AV流、从而允许对读取位置进行决定和快速地执行解码过程的技术。作为更加具体的例子,将描述把MPEG2视频流复用到作为AV流的传输流中的情况。根据MPEG2(运动画面专家组2)系统通过压缩编码视频数据来制成MPEG视频流。根据MPEG2(运动画面专家组2),通过使用DCT(离散余弦变换)的帧内压缩编码和使用基于时间方向中的预测编码的帧间压缩编码,来对视频数据进行压缩编码。在这种情况下,定义了在基于时间的方向中进行预测编码的B(双方向)画面和P(预测)画面以及完整的一屏(一帧)的1(内)画面。将包括至少一个I画面并且是完整的组称为GOP(画面组)。一个GOP是MPEG流的最小可存取单元。以每个都具有预定大小的传输分组来传送、记录和再现传输流。以传送分组的有效负荷的大小来分割数据流。将报头添加到有效负荷中,结果,完成了传输分组。根据上述专利文献I和专利文献2,从传输流中提取以包含有效负荷中的序列报头的第一字节的传输分组(源分组)的AV流的源分组号码和MPEG视频的序列报头开始的I画面的再现输出的管理信息(PTS:呈现时间戳)。将所获得的PTS和源分组号码作为随机可存取位置,即关于进入点(EP)的信息,记录到属性信息中并且称为每个进入点的EP_map。在另一方面,已经提出了使用预测模式的编码方法,在该模式中,从属于比在显示顺序中的当前GOP更早的GOP的画面中预测比属于显示顺序中当前GOP的I画面更晚的画面。当使用该预测模式来编码传输流时,如果与GOP随机地符合,则不完全对它们进行再现。在专利文献3“美国专利No.5543847”中已经公开了,通过禁止这种预测模式来允许用属于当前GOP的I画面来随机存取这样的AV流文件的技术。随后,将参照图IA和图IB来描述该技术。在图IA和IB中,“il2”表示I画面;“p02”、“p03”、...表示P画面;而“b00”、“b01”、...表示B画面。图IA和图IB的每一个的上面的行和下面的行分别表示(例如)偶数场和奇数场。专利文献3建议从最接近的两个P画面中预测P画面。因此,在图IA中所示的例子中,用两个最接近的P画面,即属于当前GOPI的画面P13和属于早于GOPI的GOPO的画面P03,作为基准画面来对属于GOPI的画面pl6进行编码。当随机存取GOPI时,将其从画面il2中再现。由于画面pl3不能参考被用作基准画面的画面p03,因此不能解码画面pl3。此外,不能解码使用画面p03和pl3作为基准画面的画面pl6。类似地,不能解码使用画面P13和pl6作为基准画面的画面pl7。因此,当编码视频数据时,禁止画面pl3和pl6使用属于早于GOPI的GOPO的画面P03作为基准画面。相反地,pl3和pl6使用数据GOPI的画面il2作为基准画面。因此,当随机存取GOPI时,从作为基准画面的画面il2中预测画面pl3和pl6。因此,可以解码画面pl7之后的画面。类似地,在图IB中,用两个最接近的基准画面,即属于GOPI的画面pl5和属于早于GOPI的GOPO的画面p03,来编码数据GOPI的画面pl8。当随机存取GOPI时,从画面il2中进行再现。由于画面pl5不能参考用于基准画面的画面p03,因此不能解码画面P15。类似地,不能解码使用画面p03和pl5作为基准画面的画面pl8.在这种情况下,当编码视频流时,禁止画面pl5和pl8使用属于早于GOPl的GOPO的画面p03作为基准画面。画面pl5和pl8使用属于GOPI的画面il2作为基准画面。因此,当随机存取GOPI时,从作为基准画面的il2中预测画面pl5和pl8。结果,可以解码画面pl8。在上述的EPjnap中,将视频流的I画面的位置用作进入点。在MPEG2视频中,不存在这样的预测模式从属于晚于显示顺序中的当前GOP的GOP的画面中预测晚于属于显示顺序中当前GOP的I画面的画面。因此,当当使用I画面作为进入点时,确保从I画面中随机地存取并且再现当前G0P。但是,近年来,ISO(国际标准化组织)已经将运动画面压缩编码系统MPEG-4AVCIH.264进行了国际标准化。MPEG-4AVC|H.264系统比诸如MPEG2和MPEG4系统之类的传统编码系统实现更高的编码效率和压缩率。此外,MPEG-4AVC|H.264系统使用数据通过其发送的多个传送信道来实现高传送效率。因此,MPEG-4AVC|H.264可以用比现有技术系统更高的自由度来传送视频流。由于MPEG-4AVCIH.264系统可以具有多个基准画面,所以其可以参考多个过去的画面。例如,在MPEG-4AVC|H.264中,可以从比显示顺序中的I画面更早的P画面中预测晚于I画面的P画面。因此,在现有技术中,当将通过诸如能够参考多个过去画面的MPEG_4AVC|H.264系统之类的编码系统已经编码的视频流记录到记录介质然后从其再现时,如果将I画面作为随机可存取位置(进入点)记录到EPjnap中,则不保证被随机存取地再现的画面通常不以I画面开始。
发明内容因此,本方面的目的是提供数据记录设备、方法和程序、数据再现设备、方法和程序、记录介质以及数据结构,它们允许当用从作为早于显示顺序中的I画面的基准画面的画面中预测晚于显示顺序中的I画面的画面的预测模式已经编码和记录视频流时,随机存取从记录介质中再现的视频流。本发明的第一方面是提供一种数据记录装置,向记录介质记录通过第I编码方法和第2编码方法中的任一方法进行编码的视频流,其中,第I编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过该单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;第2编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过与该单位相比过去的单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;其特征在于,本数据记录装置具有编码装置,通过上述第2编码方法对视频流进行编码而生成编码化视频流,其中,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,限制成禁止从与该单位相比过去的单位内的图像来预测在该单位内的与上述能够独立解码的图像相比显示顺序为未来的图像;表格生成装置,将上述能够独立解码的图像的上述编码化视频流上的再现时间信息和该编码化视频流上的位置信息进行对应而生成表格;记录装置,将通过上述编码装置编码的上述编码化视频流和通过上述表格生成装置生成的上述表格进行对应而记录于记录介质。本发明的第二方面是提供一种数据记录方法,向记录介质记录通过第I编码方法和第2编码方法中的任一方法进行编码的视频流,其中,第I编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过该单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;第2编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过与该单位相比过去的单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;其特征在于,该数据记录方法具有以下步骤编码步骤,通过上述第2编码方法对视频流进行编码,并生成编码化视频流,其中,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,限制成禁止从与该单位相比为过去的单位内的图像预测在该单位内的与上述能够独立解码的图像相比显示顺序为未来的图像;表格生成步骤,将上述能够独立解码的图像的上述编码化视频流上的再现时间信息和该编码化视频流上的位置信息进行对应而生成表格;记录步骤,将在上述编码步骤编码的编码化视频流和在上述表格生成步骤生成的上述表格进行对应而记录于记录介质。本方面的第三方面是提供一种一种数据记录程序,使计算机装置执行向记录介质记录通过第I编码方法和第2编码方法中的任一方法进行编码的视频流的数据记录方法,其中,第I编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过该单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;第2编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过与该单位相比过去的单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;其特征在于,上述数据记录方法具有以下步骤编码步骤,通过上述第2编码方法对视频流进行编码,并生成编码化视频流,其中,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,限制成禁止从与该单位相比过去的单位内的图像预测在该单位内的与上述能够独立解码的图像相比显示顺序为未来的图像;表格生成步骤,将上述能够独立解码的图像的上述编码化视频流上的再现时间信息和该编码化视频流上的位置信息进行对应而生成表格;记录步骤,将通过上述编码步骤编码的上述编码化视频流和通过上述表格生成步骤生成的上述表格进行对应而记录于记录介质。本发明的第四方面是提供一种数据再现装置,向记录介质再现通过第I编码方法和第2编码方法中的任一方法进行编码的视频流,其中,第I编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过该单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;第2编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过与该单位相比过去的单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;其特征在于,本数据再现装置具有再现装置,其再现记录介质,该记录介质记录了通过上述第2编码方法对视频流进行编码并生成的编码化视频流、以及将上述能够独立解码的图像的上述编码化视频流上的再现时间信息和该编码化视频流上的位置信息进行对应而生成的表格,其中,该通过上述第2编码方法对视频流进行的上述编码是,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,限制成禁止从与该单位相比过去的单位内的图像预测在该单位内的与上述能够独立解码的图像相比在显示顺序上为未来的图像而进行的;解码控制装置,进行控制,使得根据由上述再现装置再现的上述表格,以由上述位置信息所表示的上述编码化视频流的位置为起点,进行由上述再现装置再现的上述编码化视频流的解码,其中,上述位置信息对应上述再现时间信息。本发明的第五方面是提供一种数据再现方法,向记录介质再现通过第I编码方法和第2编码方法中的任一方法进行编码的视频流,其中,第I编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过该单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;第2编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过与该单位相比过去的单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;其特征在于,本数据再现方法具有再现步骤,其再现记录介质,该记录介质记录了通过上述第2编码方法对视频流进行编码并生成的编码化视频流、以及将上述能够独立解码的图像的上述编码化视频流上的再现时间信息和该编码化视频流上的位置信息进行对应而生成的表格,其中,该通过上述第2编码方法对视频流进行的上述编码是,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,限制成禁止从与该单位相比过去的单位内的图像预测在该单位内的与上述能够独立解码的图像相比在显示顺序上为未来的图像而进行的;解码控制步骤,进行控制,使得根据由上述再现步骤再现的上述表格,以由上述位置信息所表示的上述编码化视频流的位置为起点,进行对由上述再现步骤再现的上述编码化视频流的解码,其中,上述位置信息对应上述再现时间信息。本方面的第六方面是提供一种数据再现程序,使计算机装置实行向记录介质再现通过第I编码方法和第2编码方法中的任一方法进行编码的视频流的数据再现方法,其中,第I编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过该单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;第2编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过与该单位相比过去的单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;其特征在于,上述数据再现方法具有再现步骤,其再现记录介质,该记录介质记录了通过上述第2编码方法对视频流进行编码并生成的编码化视频流、以及将上述能够独立解码的图像的上述编码化视频流上的再现时间信息和该编码化视频流上的位置信息进行对应而生成的表格,其中,该通过上述第2编码方法对视频流进行的上述编码是,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,限制成禁止从与该单位相比过去的单位内的图像预测在该单位内的与上述能够独立解码的图像相比在显示顺序上为未来的图像而进行的;解码控制步骤,进行控制,使得根据由上述再现步骤再现的上述表格,以由上述位置信息所表示的上述编码化视频流的位置为起点,进行由上述再现步骤再现的上述编码化视频流的解码,其中,上述位置信息对应上述再现时间信息。根据本发明的第一、第二和第三方面,在根据预测编码方法编码视频流并且将所编码的视频记录到记录介质的数据记录方法中,被编码为其中一个单元作为当前单元的多个单元的视频流是以独立可解码画面开始、以早于属于比解码顺序中的当前单元更晚的单元的独立可解码画面的画面结束的画面组,在预测编码方法中,从属于早于当前单元的单元的画面中预测比属于显示顺序中当前单元的独立可解码画面更晚的画面。以禁止预测编码方法的方式编码视频流并且产生编码的视频流,被编码为其中一个单元作为当前单元的多个单元的视频流是以独立可解码画面开始、以早于属于比解码顺序中的当前单元更晚的单元的独立可解码画面的画面结束的画面组,在预测编码方法中,从属于早于当前单元的单元的画面中预测比属于显示顺序中当前单元的独立可解码画面更晚的画面。创建将编码的视频流中独立的可解码画面的再现时间信息与编码的视频流中的位置信息相关联的表。将所编码的视频流与所创建的表相关联。将所关联的视频流和表记录在记录介质上。因此,当从记录介质中再现数据时,通过指定再现时间确保对于从该记录介质所再现的编码视频流的随机存取再现。根据本发明第四、第五和第六方面,从已经根据预测编码方法在其上编码和记录了视频流的记录介质中再现数据,被编码为其中一个单元作为当前单元的多个单元的视频流是以独立可解码画面开始、以早于属于比解码顺序中的当前单元更晚的单元的独立可解码画面的画面结束的画面组,在预测编码方法中,从属于早于当前单元的单元的画面中预测比属于显示顺序中当前单元的独立可解码画面更晚的画面。从以禁止预测编码方法的方式在其上编码和产生了视频流的记录介质中再现数据,被编码为其中一个单元作为当前单元的多个单元的视频流是以独立可解码画面开始、以早于属于比解码顺序中的当前单元更晚的单元的独立可解码画面的画面结束的画面组,在预测编码方法中,从属于早于当前单元的单元的画面中预测比属于显示顺序中当前单元的独立可解码画面更晚的画面,而且已经相关地记录了将编码的视频流中独立的可解码画面的再现时间信息与编码的视频流中的位置信息相关联的表。根据所再现的表从与编码的视频流中的再现时间信息对应的位置信息所指示的位置解码所再现的编码视频流。因此,通过指定再现时间,确保用于从该记录介质所再现的编码视频流的随机存取再现。根据本方面,在具有从数据早于当前GOP的GOP的画面中预测晚于属于当前GOP的I画面的画面的预测模式的视频编码系统中,以从属于早于当前GOP的GOP的画面中预测晚于属于当前GOP的I画面的画面的预测模式被禁止的方式,来编码AV流。创建具有存取单元的PTS的EP_map,该存取单元以禁止预测模式的方式编码的I画面或者在MPEG4AVCIH.264定义的IDR画面开始。将EPjnap和AV流记录在记录介质上。结果,确保在AV流中从EP_map所指示的进入点开始的随机存取再现。图IA和图IB示出了根据现有技术从属于早于显示顺序中的当前GOP的GOP的画面中预测晚于属于当前GOP的I画面的画面的预测模式的示意图;图2示出了在根据本发明的记录和再现系统中所使用的记录介质上的应用程序格式的概略结构的示意图;图3示出了在根据本方面的记录和再现系统中所使用的记录介质上所记录的AV流的概略结构的示意图;图4示出了描述EPjnap的剪切片段AV流的例子的示意图;图5示出了E_map的概念示例的示意图;图6A、图6B和图6C示出了以可随机存取的I画面开始的存取单元的示意图;图7示出了字段SPN_EP_start指示的源分组的数据结构的例子的示意图;图8更加详细地示出了描述EPjnap的示意图;图9更加详细地示出了描述EP_map的示意图;图10更加详细地示出了描述EPjnap的示意图;图11示出了表EP_map_for_one_stream_PIDO的语法的例子的示意图;图12示出了块EP_map_for_one_stream_PID的语法的例子的示意图;图13示出了创建EPjnap的过程的例子的流程图;图14A和图14B示出了描述视频PID在传输流中改变的情况的示意图;图15示出了在进行针对I画面或者IDR画面的搜索的情况下的播放器模型的例子的框图;图16示出了播放器模型中I画面搜索的过程的例子的流程图;和图17A和图17B不出了根据本发明的实施方式的运动画面记录和再现设备的结构的例子的框图。具体实施例方式下面将描述本发明的实施方式。图2示出了在根据本发明的记录和再现系统中所使用的记录介质上的应用程序格式的概略结构。该格式具有两层,用其管理AV流的PlayList和Clip。将一个AV流及其附加信息的对子当作一个对象并且称为剪切片段。将包含AV流的AV流文件称为剪切片段AV流文件,从而将包含对应附加信息的文件称为剪切片段信息文件。在时间轴上对剪切片段AV流文件的内容进行映射。通过与剪切片段中的存取点对应的时间戳来指定播放列表。当播放列表指示带有时间戳的剪切片段的存取点时,使用剪切片段信息文件来发现指示该流的解码开始地址的地址信息。播放列表是剪切片段的再现区域组。将一个再现区域称为播放项目(PlayItem)。播放项目是时间轴上IN点和OUT点的对子。因此,播放列表是播放项目组。用卷信息来管理在一个盘上所记录的所有播放列表和剪切片段。图3示出了在根据本发明的记录和再现系统中所使用的记录介质上所记录的AV流的概略结构。根据本发明,将AV流作为记录介质上的BDAV(蓝光盘音频/视频)MPEG2传输流来对待。BDAVMPEG2传输流由具有6144字节大小的整数个对准的单元(alignedunit)组成。一个对准的单元由32个源分组组成。源分组具有192字节的大小。一个源分组由具有四个字节大小的传输分组额外报头(TP_extraheader)和具有188字节大小的传输分组组成。在MPEG2PES(分组化的基本流)中包含有视频流和音频流的数据。换句话说,将视频流和音频流的数据适当地分割并且分组到每个PES分组的数据部分中。将包含流ID的PES分组报头添加到PES分组数据部分中,该流ID标识由当前PES分组所传送的基本流的类型。以这种方式形成PES分组。将PES分组转换为传输分组。换句话说,以传输分组的有效负荷的大小来分割PES分组。以预定的方式将传输分组报头添加到有效负荷中。结果,形成传输分组。传输分组报头包括作为用于有效负荷中所包含的数据的标识信息的PID(分组ID)。将以O(用于剪切片段AV流的开始)开始并且逐个增加的源分组号码分配给源分组。对准的单元以源分组的第一字节开始。上述剪切片段信息文件包含EP_map。如在上面“
背景技术
”部分所述,当将时间戳分配给剪切片段的存取点时,使用EP_map来发现在剪切片段AV流文件中从其开始数据读取的数据地址。EPjnap是从基本流和传输流中提取的进入点(EP)的列表。EPjnap具有用于在AV流中寻找从其开始解码的进入点的地址信息。EPjnap的一个EP条目由呈现时间戳(PTS)和与AV流中的PTS对应的存取单元的数据地址的对子组成。在MPEG-4AVC|H.264系统中,一个存取单元与一个画面对应。随后,参照图4和图5来描述EP_map。图4不出了用于描述EP_map的剪切片段AV流的例子。在图4的例子中,剪切片段AV流由三个复用的视频流组成。由每个源分组的传输分组的报头中所包含的PID(分组标识)来标识每个视频流。在图4所示的例子中,将由PID=X、PID=y和PID=z所标识的三个视频流复用到一个剪切片段AV流中。在I画面的位置处可以随机地存取每个视频流。在图4中,分别以涂黑图案、阴影图案和交叉(“X”)阴影图案来标识包含I画面的开始字节的三个视频流的、由方框表示的源分组。没有涂黑或者加阴影的其他方框表示包含不是随机存取点的视频数据的源分组和包含其他视频数据的源分组。例如,在PID=X所标识的视频流中,将包含可以随机存取的I画面的开始字节并且具有源分组号码Xl的源分组放置在剪切片段AV流的时间轴上PTS=Pts(Xl)的位置处。类似地,在相同的视频流中,将包含可以随机存取的I画面的开始字节并且具有源分组号码X2的源分组放置在时间轴上PTS=pts(x2)的位置处。图5示出了与图4中所示的剪切片段AV流对应的EP_map的概念例子。在图5所不的例子中,EP_map具有字段stream_PID、条目PTS_EP_start和条目SPN_EP_start的数据。字段stream_PID包含使用其来传送视频流的传输分组的PID。条目PTS_EP_start包含以可以随机存取的I画面开始的存取单元(将在后面描述)的PTS。条目SPN_EP_start包含包括由AV流中的条目PTS_EP_start的值所参考的存取单元的第一字节的源分组的地址。参照图4中所示的例子,在EPjnap中,将每个视频流的PID存储在字段stream_PID中。对于字段stream_PID来说,创建将条目PTS_EP_start和条目SPN_EP_start进行关联的表EP_map_for_one_stream_PIDO。例如,在图5中,对于PID=x所标识的视频流来说,表EP_map_for_one_stream_PID关联PTS=pts(xl)和源分组号码Xl;PTS=pts(x2)和源分组号码X2;...;和PTS=pts(xk)和源分组号码Xk0对于其他PID所标识并且复用的每一个视频流都创建该表。在与剪切片段AV流对应的剪切片段信息文件中包含EP_map。图6A、6B和6C示出了以可以随机存取的I画面开始的存取单元的示意图。在图6A、图6B和图6C中,方框表示画面。由“进入点”的箭头所指示的画面表示以可以随机存取的I画面开始的存取单元。图6A和图6B示出了在MPEG-4AVC|H.264中所定义的IDR画面。在MPEG-4AVC|H.264系统中,禁止从早于解码顺序中的IDR画面的画面中预测晚于解码顺序中的IDR画面的画面。在MPEG-4AVC|H.264中,将系列的存取单元称为“序列”。可以独立地解码每个序列。序列需要以IDR画面开始。对于每个IDR画面,将缓存器复位。此外,禁止从晚于解码顺序中的IDR画面的画面中参考早于解码顺序中的IDR画面的画面。因此,可以从开始独立地解码每个序列。在图6A中所示的例子中,当编码视频流时,禁止从早于解码顺序中IDR画面的画面pl2中预测晚于解码顺序中IDR画面的画面plO。在图6B所示的例子中,假设以IDR画面、画面blO、画面pl3和画面bl2的顺序来解码在“GOP的边界之后”的画面。在该点处,由于画面blO在解码顺序上晚于IDR画面,所以当对视频流进行编码时,禁止从早于IDR画面的画面P02中预测画面plO。类似地,在图6B中,禁止从画面p02中预测画面pl3。图6C示出了用I画面(画面ill)来代替图6B中所示的IDR画面的例子。在这种情况下,当对视频流进行编码时,禁止从属于早于显示顺序中的当前GOP的GOP的画面中预测晚于属于显示顺序中当前GOP的画面ill的画面。在图6C中所示的例子中,当对视频流进行编码时,禁止从画面P02中预测画面pl3。MPEG-4AVC|H.264系统不象MPEG2系统那样明确地定义G0P。根据本发明的实施方式,为了方便将以解码顺序中的IDR画面和I画面开始的画面组称为G0POMPEG-4AVC|H.264系统允许将诸如I片段、P片段和B片段之类的多个帧间编码类型混合在一个画面中。根据本发明的这种实施方式,I画面表示只包含I片段的画面。图7示出了字段SPN_EP_start所指示的源分组的数据结构的例子。如上所述,通过将具有四个字节大小的报头TP_extra_header添加到具有188字节大小的传输分组中组成源分组。传输分组部分由报头部分(TP报头)和有效负荷部分组成。字段SPN_EP_start包含源分组的源分组号码,如图6A、6B和6C所示,该源分组包含以IDR画面或者I画面开始的存取单元的第一字节。在MPEG-4AVC|H.264系统中,存取单元,即画面,以AU定界符(delimiter)(存取单元定界符)开始。AU定界符之后跟随有SRS(序列参数组)和PPS(画面参数组),之后跟随有图6A、图6B和图6C中所描述的IDR画面或者I画面的片段数据的开始部分或者全部。当传输分组的报头(TP报头)的标记payload_unit_start_indicator的值为“I”时,其指示新PES分组以传输分组的有效负荷开始,而且存取单元以源分组开始。下面将参照图8、图9和图10来更加详细地描述EPjnap。如图8中所示例的,表EP_map_for_one_stream_PIDO由两个子表EP_coarse和EP_fine组成。子表EP_coarse是用于以粗略单位进行搜索的表,而子表EP_fine是用于以精细单位来进行搜索的表。由于EP_map由这两个表组成,所以可以减小表EP_map_for_one_stream_PIDO的数据大小,并且提供数据搜索的性能。在图8所示的例子中,子表EP_fine是将条目PTS_EP_fine与条目SPN_EP_fine进行关联的表。在该子表中,以升序以对于最上条目为O开始将条目号码分配给条目。在子表EP_fine中,条目PTS_EP_fine和条目SPN_EP_fine的数据宽度是总共四个字节。相反地,子表EP_coarse是将条目ref_to_EP_fine_id、条目PTS_EP_coarse和条目SPN_EP_coarse进行关联的表。条目ref_to_EP_fine_id、条目PTS_EP_coarse和条目SPN_EP_coarse的数据宽度总共是八个字节。子表EP_fine的条目数量Nf小于子表EP_coarSe的条目数量Ne。子表EP—fine的条目由EP—map的条目PTS—EP—start和条目SPN—EP—start的每一个的LSB(最低有效比特)一侧上的比特信息组成。子表EP_coarSe的条目由子表EP_fine中条目PTS_EP_start和条目SPN_EP_start和对应条目号码的每一个的MSB(最高有效比特)一侧上的比特信息组成。该条目号码是子表EP_fine的条目,具有LSB—侧上的比特信息,从相同的数据PTS_EP_start中提取。图9示出了条目PTS_EP_coarse和条目PTS_EP_fine的格式的例子。PTS,即条目PTS_EP_start,具有32比特的数据长度。当MSB是第32比特而LSB是第O比特时,在图9所示的例子中,对于用于以粗略单元进行搜索的条目PTS_EP_coarse来说,使用PTS_EP_start的从第32比特到第19比特的14个比特。凭借条目PTS_EP_coarse,可以进行分辨率为5.8秒的最多26.5小时的搜索。对于用于以精细单位进行搜索的条目PTS_EP_fine来说,使用从第19比特到第9比特的11比特。凭借条目PTS_EP_fine,可以进行分辨率5.7毫秒最多11.5秒的搜索。条目PTS_EP_coarse和条目PTS_EP_fine共同使用第19比特。不使用在LSB—侧从第O比特到第8比特的九个比特。图10示出了条目SPN_EP_coarse和条目SPN_EP_fine的格式的例子。源分组号码,即SPN_EP_start,具有32比特的数据长度。当MSB是第31比特而LSB是第O比特时,在图10中所示的例子中,对于用于以粗略单位进行搜索的条目SPN_EP_coarse来说,使用条目SPN_EP_start从第31比特到第O比特的所有比特。相反地,对于用于以精细单位进行搜索的条目SPN_EP_fine来说,使用条目SPN_EP_start的从第16到第O比特的17个比特。凭借条目SPN_EP_fine,可以对最多大约25MB(兆字节)的AV流文件进行搜索。对于源分组号码,可以将MSB—侧上的预定数量比特的值用作条目SPN_EP_coarse。例如,对于条目SPN_EP_coarse,使用条目SPN_EP_start的从第31比特到第16比特的17个比特。对于条目SPN_EP_fine,使用条目SPN_EP_start的从第16比特到第O比特的17个比特。图11示出了表EP_map_for_one_stream_PID()的语法的例子。在该例子中,以作为用于计算机设备等的程序描述语言的C语言来描述语法。这也适用于示出其他语法的其他附图。表EP_map_for_one_stream_PIDO构成块EP_mapO。字段number_of_stream_PID_entries表不EP_map的表EP_map_for_one_stream_PID的条目数量。凭借值[k]的自变量,将for循环的内容重复字段number_of_stream_PID_entries的值表示的次数。字段stream_PID[k]表示传输分组的PID的值,该分组传送由作为EP_map的第[k]个条目的表EP_map_for_one_stream_PID(下面称为第[k]个表EP_map_for_one_stream_PID)所参考的基本流。字段EP_stream_type[k]表不由第[k]个EP_map_for_one_stream_PID所参考的基本流的类型。字段num_EP_coarse_entries[k]表不在第[k]个表EP_map_for_one_stream_PID中的子表EP_coarse的条目数量。字段num_EP_fine_entries[k]表示在第[k]个表EP_map_for_one_stream_PID中的子表EP_fine的条目数量。字段EP_map_for_one_stream_PID_start_address[k]表不第[k]个EP_map_for_one_stream_PID在块EP_mapO中开始的相对字节位置。由以块EPjnapO的第一字节开始的字节号码表示该值。for循环之后跟随有填充字。在填充字之后,描述块EP_map_for_one_stream_PID0块EP_map_for_one_stream_PID是用于如图4和图5中所示的被复用到传输流中的多个AV流的一个流的EPjnap。图12不出了块EP_map_for_one_stream_PID的语法的例子。为了解释块EP_map_for_one_stream_PID的语义,将描述作为块EP_map_for_one_stream_PID中所存储的数据的源的条目的条目PTS_EP_start和条目SPN_EP_start的含意。条目SPN_EP_start与PTS_EP_start关联,而SPN_EP_start表示AV流的进入点。条目PTS_EP_coarse与条目PTS_EP_fine关联,而且从相同的条目PTS_EP_start中获得条目PTS_EP_fine。类似地,SPN_EP_coarse与条目SPN_EP_fine关联,而且从相同条目SPN_EP_start中获得SPN_EP_fine。将PTS_EP_start和SPN_EP_start定义如下。如图9中所示,条目PTS_EP_start是具有33比特数据长度的无符号整数。具有33比特长度的条目PTS_EP_start表示视频存取单元的PTS,该视频存取单元以如图6A、图6B和图6C中所示的IDR画面或者AV流的I画面开始。如图10中所示,条目SPN_EP_start是具有32比特长度的无符号整数。条目SPN_EP_start表示在AV流中包括与条目PTS_EP_start相关联的视频存取单元的第一字节的源分组的地址。条目SPN_EP_start由计数(增加)的源分组号码表示,以初始值“O”从AV流的第一源分组开始。随后将描述块EP_map_for_one_stream_PID的语义。如图12中所不,块EP_map_for_one_stream_PID由第一for循环和第二for循环组成,第一for循环描述用于进行粗略单元搜索的子表EP_coarse,第二for循环描述用于根据第一for循环的搜索结果进行精细单元搜索的子表EP_fine。在第一和第二for循环之前有字段EP_fine_table_start_addressο字段EP_fine_table_start_address将第二for循环的字段EP_video_type[EP_fine_id]的第一字节的开始地址,表示为从块EP_map_for_one_stream_PID的第一字节开始的相对字节号码。相对字节号码以值“O”开始。将带有自变量[i]的第一for循环重复子表EP_coarse的条目数量Ne所表示的次数。在第一for循环中,字段ref_to_EP_fine_id[i]表示具有与之前由字段ref_to_EP_fine_id[i]的字段PTS_EP_coarse[i]所指示的条目PTS_EP_coarse相关联的条目PTS_EP_fine的子表EP_fine的条目数量。从相同条目PTS_EP_start中获得关联到其的条目PTS_EP_fine和条目PTS_EP_coarse。通过第二for循环中以出现顺序定义的自变量[EP_fine_id]的值来给出字段ref_to_EP_fine_id[i]。第一for循环之后跟随有填充字,之后跟随有第二for循环。将带有自变量[EP_fine_id]的第二for循环重复子表EP_fine的行数量Nf所表示的次数。在第二for循环中,描述了字段EP_video_type[EP_fine_id]、字段I_end_position_offset[EP_fine_id]、字段PTS_EP_fine[EP_fine_id]、和字段SPN_EP_fine[EP_fine_id]。字段PTS_EP_fine[EP_fine_id]、和字段SPN_EP_fine[EP_fine_id]存储从子表EP_fine中用自变量[EP_fine_id]所参考的条目PTS_EP_fine和条目SPN_EP_fine。如下获得条目PTS_EP_coarse、条目PTS_EP_fine、条目SPN_EP_coarse和条目SPN_EP_fine。假设子表EP_fine包含以相关联的数据SPN_EP_start的升序排列的值的Nf个条目。根据公式(I)从对应条目PTS_EP_start中获得条目PTS_EP_fine。PTS_EP_fine[EP_fine_id]=(PTS_EP_start[EP_fine_id]>>9)/211.....(I)由公式⑵和⑶来表示条目PTS_EP_coarse和对应条目PTS_EP_fine之间的关系OPTS_EP_coarse[i]=(PTS_EP_start[ref_to_EP_fine_id[i]]>>19)/214.…(2)PTS_EP_fine[ref_to_EP_fine_id[i]]=(PTS_EP_start[ref_to_EP_fine_id[i]]>>9)/211.…(3)根据公式(4)从对应条目SPN_EP_start中获得条目SPN_EP_fine。SPN_EP_fine[EP_fine_id]=SPN_EP_start[EP_fine_id]/217....(4)由公式(5)和(6)来表示条目SPN_EP_coarse和对应条目SPN_EP_fine之间的关系OSPN_EP_coarse[i]=SPN_EP_start[ref_to_EP_fine_id[i]]....(5)SPN_EP_fine[ref_to_EP_fine_id[i]]=SPN_EP_start[ref_to_EP_fine_id[i]]/217.…(6)在上面公式⑴到(6)中,符号“>>X”指示使用在数据的LSB—侧上超过第X比特的比特。随后,参照图13中所示的流程图来描述创建上述EPjnap的过程。由将参照图17A和图17B在后面描述的复用流分析部分25来执行图13的流程图中所示的过程。当将作为具有如参照图2和图3所描述的格式的传输流而输入的AV流记录在记录介质上时,执行流程图中所示的过程。将输入传输流输入到复用流分析部分25中。在步骤S10,开始创建EPjnap的过程。在步骤S11,复用流分析部分25分析输入传输流,并且为所记录的剪切片段AV流的视频流指定PID。当输入传输流包含具有不同PID的多个视频流时,复用流分析部分25为所记录的剪切片段AV流的视频流指定PID。在步骤S12,复用流分析部分25从输入传输流中选择具有所指定的PID的视频流的传输分组并且接收该分组。在步骤S13,复用流分析部分25确定所接收的传输分组的有效负荷是否以PES分组的第一字节开始。可以用传输分组报头的标志payload_unit_start_indicator的值来进行该确定。当该值为“I”时,指示传输分组的有效负荷以PES分组的第一字节开始。当所确定的结果指示传输分组的有效负荷不以PES字节的第一字节开始时,流程返回到步骤S12。当步骤S13所确定的结果指示传输分组的有效负荷以PES分组的第一字节开始时,流程前进到步骤S14。在步骤S14,复用流分析部分25确定PES分组的数据部分是否以用参照图6A、6B和6C所描述的IDR画面或者I画面开始的视频存取单元的第一字节开始。通过检查参照图7所描述的在传输分组中连续包含的存取单元定界符SPS和PPS来进行该确定。当所确定的结果指示PES分组数据部分不以视频存取单元的第一字节开始时,流程返回到步骤S12。当步骤S14的所确定的结果指示PES分组的PES分组数据部分以用IDR画面或者I画面开始的视频存取单元的第一字节开始时,流程前进到步骤S15。在步骤S15,复用流分析部分25将当前传输分组(即源分组)指定为进入点。在步骤S16,复用流分析部分25获得在步骤S15被指定为进入点的传输分组(源分组)的分组号码(源分组号码)、在该分组中所包含的IDR画面或者I画面的PTS、以及进入点所属于的视频流的PID。将所获得的信息从复用流分析部分25提供到控制部分。控制部分根据所接收的信息来创建EPjnap。只要在步骤S12接收到视频流的传输分组时就通过对分组号码进行计数来获得被指定为进入点的传输分组的分组号码,包含剪切片段AV流文件的第一字节的传输流的分组号码是“O”。IDR画面和I画面的PTS包含在PES分组的报头部分中。在步骤S17,复用流分析部分25确定当前输入的传输分组是否为最后的输入传输分组。当所确定结果指示当前所输入的传输分组是最后输入的传输分组时,过程完成。当所确定的结果指示当前所输入的传输分组不是最后的传输分组时,流程返回到步骤S12。随后,将描述视频PID在传输流中改变的情况。在这种情况下,如图14A中所示例的,EPjnap最好包含EPjnap作为用于每个视频PID的子表。如图14B中所示例的,将考虑在剪切片段AV流文件的前面一半中的视频PID=X改变为在剪切片段AV流文件的后一半中的视频PID=y的情况。在这种情况下,如图14A中所示例的,与剪切片段AV流文件对应的剪切片段信息文件的EPjnap包含与具有视频PID=x的传输分组(源分组)对应的EP_map、和与具有视频PID=y的传输分组对应的EPjnap作为子表。与视频PID=x对应的EPjnap的PTS_EP_start条目和与视频PID=y对应的EP_map的PTS_EP_start条目是在相同时间轴上在再现序列中的值。因此,如果图14B所示例的,当执行搜索再现等的时候,能够以与EPjnap的子表的PTS_EP_start条目对应的再现序列来连续地存取具有视频PID=x的源分组和具有视频PID=y的IDR画面或者I画面。随后,将描述对I画面和IDR画面的搜索操作。图15示出在进行对I画面或者IDR画面的搜索的情况下的播放器模型的例子。在下面的描述中,为了方便,将对I画面或者IDR画面的搜索称为I画面搜索。图16示出了在图15中所示的播放器模型中I画面搜索的过程的例子。在图15中,播放器模型具有驱动器100、文件系统101、主机控制器102、解复用器103和解码器104。由例如CPU(中央处理单元)组成主机控制器102。可以由该CPU上运行的软件或者硬件来组成文件系统101、解复用器103和解码器104。用户接口(UI)(未示出)将用户的命令通知给主机控制器。将例如光盘之类的、其上已经记录了剪切片段AV流文件作为传输流的记录介质装载到驱动器100中。在步骤S20,文件系统101从装载到驱动器100的盘中再现数据,从盘中读取剪切片段信息文件,并且将信息文件的EPjnap的数据发送给主机控制器102。在另一方面,Π指定要被再现的节目的节目号码和与用户的命令对应的搜索开始时间的PTS。将所指定的值发送到主机控制器102(步骤S21)。在步骤S22,主机控制器102搜索EPjnap以寻找与表示搜索开始时间的PTS对应的条目SPN_EP_start,并且将所获得的条目SPN_EP_start所指示的源分组号码的视频PID设置到解复用器103。例如,根据与搜索开始时间对应的PTS的MSB—侧上的14比特来搜索EPjnap的子表EP_coarse以寻找PTS_EP_coarse。结果,获得的对应的条目ref_to_EP_fine_id和条目SPN_EP_coarse。根据条目SPN_EP_coarse,可以获得对其进行搜索的源分组的粗略位置。根据所获得的条目ref_t0_EP_fine_id,指定子表EP_fine的搜索范围。在所指定的范围中搜索子表EP_fine。作为搜索结果,获得在与搜索开始时间对应的PTS的LSB—侧上的第10比特和第11比特的值所对应的条目PTS_EP_fine。将与条目PTS_EP_fine对应的条目SPN_EP_coarse所指示的源分组号码的视频PID设置到解复用器103。当条目SPN_EP_fine使用条目SPN_EP_start的MSB—侧上的17个比特时,将以预定方式连接条目SPN_EP_fine和条目SPN_EP_coarse的值所对应的源分组号码的视频PID设置到解复用器103。在步骤S23,主机控制器102将与步骤S22中所获得的源分组号码对应的数据地址设置到文件系统101。文件系统101发送命令到驱动器100以从所指定的数据地址中读取传输流。驱动器100从与该命令对应的指定的数据地址中读取传输流。将该传输流发送到文件系统101。之后,从文件系统101将该传输流发送到解复用器103。解复用器103将报头TP_eXtra_header从所提供的传输流中去除以获得传输分组,选择与在步骤S22所指定的视频PID对应的传输分组,从该传输分组中去除报头,连接有效负荷,而且恢复原始AV流。将该AV流提供到解码器104。解码器104解码该AV流并且获得音频数据和视频数据。在步骤S25,确定用户是否已经发出了随后的搜索命令。当用户已经发出了随后的搜索命令时,流程返回到步骤S21。如上所述,条目SPN_EP_fine的源分组号码的数据指示包含以可以被随机存取的I画面或者IDR画面开始的存取单元的第一字节的源分组的地址。在上述过程中,当进行搜索等操作时,总存取可以随机存取的I画面或者IDR画面。结果,可以确保用于MPEG-4AVC|H.264视频流的随机存取再现。随后,将描述对具有图2中所示的应用程序结构的数据进行记录和再现的系统。图17A和17B示出了根据本发明的实施方式的运动画面记录和再现设备的结构的例子。控制部分17由例如CPU(中央处理单元)、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)等组成。ROM预先存储在CPU上执行程序所需要的数据。RAM用作CPU的工作存储器。当必要时,CPU从ROM读取程序和数据,使用RAM作为工作存储器,并且控制整个运动画面记录和再现设备。连接到用户接口输入/输出终端28的是具有诸如各种类型的开关之类的操作设备的用户接口(未示出)和简单指示数据的指示设备。将与用户对用户接口的操作对应的控制信号通过用户接口输入/输出终端28提供到控制部分17。将控制部分17中所产生的显示控制信号通过用户接口输入/输出终端28提供到用户接口。用户接口可以将显示控制信号提供给诸如电视机接收器之类的监视器设备,以显示与显示控制信号对应的数据。首先,将描述记录操作。将视频数据输入到输入终端30。将音频信号输入到输入终端31。将输入的视频信号和音频信号提供给AV编码器23。还将视频信号提供给视频分析部分24。AV编码器23对输入的视频信号和音频信号进行编码,并且输出所编码的视频流V、所编码的音频流A以及系统信息S。AV编码器23用类似于参照图6A、图6B和图6C所描述的I画面的限制,即禁止从早于当前GOP的GOP中预测晚于属于显示顺序中当前GOP的I画面的画面,来对输入的视频信号进行编码。AV编码器23根据基于例如MPEG-4AVC|H.264系统的编码系统来对输入的视频信号进行编码。在这种情况下,AV编码器23能够以为每个GOP产生I画面或者为每个GOP放置IDR画面的方式来对输入视频信号进行编码。AV编码器23以例如MPEGl音频流或者DolbyAC3音频流的格式来对音频信号进行编码。系统信息S由关于视频信号和音频信号的编码信息(例如编码的画面和音频帧的字节大小、画面的编码类型)以及关于视频流和音频流的同步的时间信息等组成。将AV编码器23的这些编码的输出提供给复用器22。复用器22将所提供的与系统信息S对应的编码的视频流V和编码的音频流A进行复用,并且输出复用流。复用流是例如MPEG2传输流或者MPEG2节目流。当复用流是MPEG2传输流时,以传输流的有效负荷的大小来区分编码的视频流V和编码的音频流A。将预定的报头添加到每个传输分组。结果,形成传输分组。每个传输分组的报头都以预定方式包含PID以标识数据的类型。通过从开关50选择的终端50A将从复用器22输出的复用流提供给源分组器21和上述复用流分析部分25。源分组器21将所提供的复用流编码为根据记录介质的应用程序格式参照图3描述的源分组组成的剪切片段AV流。由ECC(纠错编码)编码部分20用纠错代码对源分组器21所编码的剪切片段AV流进行编码。调制部分19将编码的剪切片段AV流调制为记录代码并且将其提供到写部分18。与从自控制部分17提供来的控制信号对应,写部分18将由调制部分19调制为记录代码的剪切片段AV流记录到可记录记录介质10。运动画面记录和再现设备可以直接输入已经复用了剪切片段AV流的传输流,并且将该传输流记录到记录介质。例如,将从数字接口或者电视调谐器输出的数字电视广播等的传输流输入到输入终端32。可以有记录输入的传输流的两种方法。在第一种方法中,透明地记录输入的传输流,而在第二种方法种,重新编码输入的传输流以降低记录比特速率。通过操作例如用户接口来选择两种记录方法之一。通过用户接口输入/输出终端28将与操作对应的控制信号提供给控制部分17。控制部分17与该控制信号对应地来控制运动画面记录和再现设备的每个部分。当透明地记录输入传输流时,选择开关50的端子50B并且选择开关51的端子51A。分别通过开关51和开关50,将从输入终端32输入的传输流提供给源分组器21和复用流分析部分25。之后,执行与编码和记录从输入终端30和输入终端31输入的视频流和音频流的情况相同的过程。相反地,当重新编码和记录输入的传输流时,选择开关51的端子51B,并且将从输入终端32输入的传输流提供给解复用器15。解复用器15将所提供的传输流解复用为编码的视频流V、编码的音频流A和系统信息S。解复用器15分离地将编码的视频流V提供到AV解码器16,而编码的音频流A和系统信息S提供给复用器22。AV解码器16对从解复用器15提供来的编码的视频流V进行解码,并且将所解码的视频信号提供给AV解码器23。AV解码器23对所提供的视频信号进行编码并且获得编码的视频流V。AV编码器23对参照图6A、6B和6C描述的I画面之类的视频信号进行编码。换句话说,禁止从早于显示顺序中当前GOP的GOP中预测晚于属于显示顺序中的当前GOP的I画面的画面。将编码的视频流V提供给复用器22。复用器22将AV编码器23所编码并且提供来的编码的视频流V、和解复用器15与解复用器15所解复用的系统信息S对应地解复用的编码的音频流A进行复用,并且输出复用流。之后,执行与编码和记录输入到输入终端30和输入终端31的视频信号和音频信号的情况相同的过程。运动画面记录和再现设备将剪切片段AV流文件以上述方式记录到记录介质10,并且将关于剪切片段AV流文件的应用程序数据库信息也记录到其中。由控制部分17根据从视频分析部分24提供来的运动画面的特征信息、从复用流分析部分25提供来的剪切片段AV流的特征信息、以及从终端28输入来的用户的指定信息来创建应用程序数据库信息。当由AV编码器23对视频信号进行编码和记录时,在运动画面记录和再现设备中产生和记录从视频分析部分24获得的运动画面的特征信息。将解复用器16所解复用并且由AV解码器16所解码的、从输入终端30输入的视频信号或者从输入终端32输入的传输流的视频信号,提供给视频分析部分24。视频分析部分24分析所提供的视频信号的内容,并且产生关于与输入视频信号的特征标记点对应的画面的信息。例如,视频分析部分24检测诸如节目开始点、场景变化点或者CM(商业消息)广播开始/结束点之类的特征标记点,并且获得与所检测的标记点对应的画面的指定信息。替代地,视频分析部分24可以产生与标记点对应的画面的缩略图画面。缩略图画面是通过例如缩减(thin-out)过程将实际画面数据缩小的缩小画面。可以由PTS来指示剪切片段AV流中的缩略图画面的位置。将这些画面的指定信息、缩略图画面和缩略图画面的位置信息(例如PTS)通过控制部分17提供给复用器22。当复用器22对已经编码了与控制部分17所指定的标记点对应的画面的编码的画面进行复用时,复用器22将剪切片段AV流中的编码的画面的地址信息返回给控制部分17。控制部分17将特征画面的类型与剪切片段AV流中对应的编码的画面的地址信息进行关联,并且将所关联的信息存储到例如RAM中。从复用流分析部分25获得的剪切片段AV流的特征信息是关于所记录的剪切片段AV流的编码信息的信息。在运动画面记录和再现设备中产生特征信息。剪切片段AV流的特征信息包括与进入点的时间戳对应的地址信息。此外,剪切片段AV流的特征信息包括STC(系统时间时钟)的不连续性(discontinuity)信息、关于节目内容的变化的信息、与到达时间对应的地址信息等。以参照图6A、6B和6C描述的IDR画面和I画面开始的视频存取单元的时间戳和地址信息作为剪切片段AV流的进入点是存储在EPjnap中的数据。关于在剪切片段AV流中的节目的内容的改变的信息是在剪切片段信息文件的块ProgramInfo(未示出)中所存储的数据。当透明地记录从输入终端32输入的传输流时,复用流分析部分25检测与剪切片段AV流中的特征标记点对应的画面,并且产生所检测的画面的类型和地址信息。这些信息是在剪切片段信息文件的块ClipMark(未示出)中所存储的数据。因此,将复用流分析部分25所获得的剪切片段AV流的特征信息存储在剪切片段信息文件中,它是剪切片段AV流的数据库。将复用流分析部分25所获得的这些信息临时存储在控制部分17的RAM中。将发到用户接口(未示出)的用户的指定信息从用户接口输入/输出终端28提供到控制部分17。指定信息包括例如剪切片段AV流中用户喜欢的再现区域的指定信息、描述再现区域的内容的字符、和用户将其指定为他或者她喜欢的场景的书签点和剪切片段AV流的恢复点的时间戳。将这些用户的指定信息临时地存储在控制部分17的RAM中。此外,将这些指定信息存储在用于记录介质10上的播放列表的数据库(未示出)中。控制部分17根据RAM中所存储的输入信息创建剪切片段AV流的数据库(剪切片段信息)、用于播放列表的数据库、关于记录介质的内容的管理信息(info.drv)以及缩略图信息,即从视频分析部分24获得的运动画面的特征信息、从复用流分析部分25获得的剪切片段AV流的特征信息和从用户接口输入/输出终端28输入的用户的指定信息。从控制部分17的RAM中读取这些数据库信息。与剪切片段AV流类似,从控制部分17将数据库信息提供给ECC编码部分20。ECC编码部分20用纠错代码对数据库信息进行编码。调制部分19将编码的数据库信息调制为记录代码。将调制的数据库信息提供给写部分18。写部分18与从控制部分17提供来的控制信号对应,将记录编码的数据库信息记录到记录介质10。随后,将描述再现操作。已经将与记录操作的部分中所描述的方式相同的方式所创建的剪切片段AV流文件和应用程序数据库信息记录在记录介质10上。当将记录介质10装载到驱动器设备(未示出)时,控制部分17发送命令到读取部分11以从记录介质10读取应用程序数据库信息。当读取部分11接收到命令时,读取部分11从记录介质10读取应用程序数据库信息。将读取部分11的输出提供给解调部分12。解调部分12解调读取部分11的输出并且将记录代码解码为数字数据。将解调部分12的输出提供给ECC解码部分13。ECC解码部分13执行用于应用程序数据库信息的纠错过程以解码纠错代码。将经过纠错的应用程序数据库信息提供给控制部分17。控制部分17与应用数据库信息对应,将记录介质10上所记录的播放列表的表通过用户接口输入/输出终端28输出给用户接口。以预定的方式例如在用户接口的显示部分上显示播放列表的表。从播放列表的表中选择他或者她想要再现的播放列表,并且执行操作使得所选择的播放列表对于用户接口进行再现。将与该操作对应的控制信号从用户接口输出并且通过终端28提供到控制部分17。控制部分17发送命令给读取部分11以读取再现与控制信息对应的所选择的播放列表所需要的剪切片段AV流文件。对应于该命令,读取部分11从记录介质10中读取剪切片段AV流文件。将读取部分11的输出提供给解调部分12。解调部分12将所提供的信号解调为记录代码,将记录代码解码为数字数据,而且将数字数据提供给ECC解码部分13。ECC解码部分13对所提供的数字数据的纠错代码进行解码,而且对数字数据进行纠错。由控制部分17所提供的文件系统部分(未示出)来处理经过纠错的剪切片段AV流文件,然后提供给源解分组器14。在控制部分17的控制下,源解分组器14将记录介质10上以应用程序格式记录的剪切片段AV流文件转换为可以输入到解复用器15的流。例如,源解分组器14将从记录介质10中再现的BDAVMPEG2传输流(见图3)分解为源分组,从每个分组中去除报头TP_extrajreader,而获得传输分组。将作为传输分组的剪切片段AV流提供给解复用器15。解复用器15将构成再现区域(PlayItem)的、由控制部分17指定的、在控制部分17的控制下从源解分组器14提供来的剪切片段AV流的视频流V、音频流A和系统信息S进行输出,并且将它们提供给AV解码器16。例如,解复用器15根据它们的PID选择所提供的传输分组,从它们的每一个中去除传输分组报头,而且将所产生的数据输出。AV解码器16对所提供的视频流V和音频流A进行解码,而且将所解码的再现视频信号和再现音频信号分别提供给视频输出终端26和音频输出终端27。在用于再现操作的这种结构中,当从剪切片段AV流的特定时间开始再现用户已经选择的播放列表时,执行下面的操作。控制部分17使用基于所指定的时间的PTS的EP_map,搜寻具有与所指定的时间最接近的PTS的进入点,即以参照图6A、6B和6C所描述的IDR画面或者I画面开始的视频存取单元的地址。控制部分17发送命令给读取部分11以从所获得的地址中读取剪切片段AV流文件。如上所述,由解调部分12、ECC解码部分13、源解分组器13、解复用器15和AV解码器16来解调、解码、解分组、和解复用剪切片段AV流文件,然后将其作为再现视频信号和再现音频信号分别输出到终端26和27。读取部分11与命令对应地从记录介质10读取剪切片段AV流文件。将剪切片段AV流文件通过解调部分12、ECC解码部分13和源解分组器14提供给解复用器15。解复用器15将剪切片段AV流文件进行分组,并且将所获得的传输分组提供给AV解码器16。当用户从剪切片段信息文件的块ClipMark中所存储的节目线索点和场景变换点中选择特定标记时,以下面方式来执行再现操作。控制部分17使得用户接口(未示出)显示在剪切片段信息的块ClipMark中所存储的节目的线索点和场景变换点的缩略图的列表。当用户从缩略图画面的列表中选择他或者她喜欢的缩略图画面时,开始再现操作。当选择缩略图画面时,将与剪切片段AV流中所选择的缩略图画面对应的位置信息(例如PTS)提供给控制部分17。控制部分17决定从记录介质10中读取与剪切片段信息的内容对应的剪切片段AV流的位置,并且发送命令给读取部分11以读取剪切片段AV流。更具体地说,与缩略图画面所对应的时间的PTS对应,控制部分17在剪切片段AV流中搜索与用户已经选择的缩略图画面对应的画面的地址最接近的进入点,即以参照图6A、6B和6C所描述的IDR画面或者I画面开始的视频存取单元的地址。控制部分17发送命令给读取部分11以从所获得的地址开始读取剪切片段AV流文件。由解调部分12、ECC解码部分13、源解分组器14、解复用器15和AV解码器16对已经读取的剪切片段AV流文件进行解调、解码、解分组、解复用和解码,然后分别输出再现视频信号和再现音频信号给视频输出终端26和音频输出终端27。记录介质10不限于特定类型。例如,可以使用根据蓝光盘标准的盘形记录介质作为记录介质10。蓝光盘标准使用12厘米直径、O.I毫米厚度带有覆盖层的盘作为记录介质。蓝光盘标准还使用具有405nm的波长的蓝紫激光和具有O.85的孔径的物镜作为光学系统。蓝光盘标准实现最多27GB(千兆字节)的记录容量。替代地,可以使用硬盘作为记录介质10。除了盘形记录介质之外,还可以使用大容量半导体存储器作为记录介质10。此外,还可以使用可记录DVD(数字多功能盘),例如DVD-R(可记录DVD)、DVD-RAM(DVD随机存取存储器)、DVD-RW(可写DVD)、DVD+Rff(DVD+RW格式),作为记录介质10。类似地,可以使用CD-R(可记录致密盘)或者CD-RW(可写致密盘)作为记录介质10。此外,记录介质10并不限于可记录的记录介质。换句话说,可以使用已经在其上记录了以与运动画面记录和再现设备的记录过程相同的记录过程所产生的数据的只再现记录介质。例如,已经建议了根据上述蓝光盘标准的只再现盘(将该盘称为BD-R0M)。可以使用该BD-ROM作为记录介质10。替代地,还可以使用只再现DVD-ROM(DVD只读存储器)或者⑶-ROM(致密盘只读存储器)作为记录介质10。换句话说,与参照图6A、6B和6C所描述的I画面类似地,即禁止从早于当前GOP的GOP中预测晚于属于当前GOP的I画面的画面,对剪切片段AV流进行编码,而且将与编码过程对应所创建的EP_map预先记录在这种只再现记录介质上。将只再现记录介质提供给用户。当将只再现记录介质用作记录介质10时,再现部分执行与其对于可记录的记录介质所执行的操作相同的操作。当然,记录部分不执行记录操作。当使用只再现记录介质时,作为运动画面再现设备,可以从图17A和图17B中所不的结构中省略记录部分。此外,作为运动画面记录设备,可以从图17A和图17B中所示的结构中省略再现部分。在这种情况下,因此可以平滑地执行搜索操作,所以最好运动画面记录和再现设备与根据本实施方式的EPmap对应地,从运动画面记录设备已经在其上记录了数据的记录介质10中再现数据。在上述例子中,图17A和图17B中所示的运动画面记录和再现设备由硬件组成。替代地,除了诸如其中载入有记录介质10的驱动器部分之类的机械部分以外,运动画面记录和再现设备可以由软件组成。在这种情况下,将软件预先存储在例如控制部分17的ROM中。替代地,运动画面记录和再现设备可以构成在诸如个人计算机之类的计算机设备上。在这种情况下,提供使得计算机设备实现运动画面记录和再现设备的软件作为诸如其上记录了该软件的CD-ROM或者DVD-ROM之类的记录介质。当将计算机设备连接到诸如因特网之类的网络时,可以通过网络提供该软件。在上面的描述中,将复用流当作MPEG2传输流。替代地,可以将本方面应用于将MPEG2节目流或者DSS(数字卫星系统)传输流作为复用流进行处理的系统。当使用MPEG2节目流时,不使用源分组而使用封包(pack)。权利要求1.一种数据记录装置,向记录介质记录通过第I编码方法和第2编码方法中的任一方法进行编码的视频流,其中,第I编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过该单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;第2编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过与该单位相比过去的单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;其特征在于,本数据记录装置具有编码装置,通过上述第2编码方法对视频流进行编码而生成编码化视频流,其中,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,限制成禁止从与该单位相比过去的单位内的图像来预测在该单位内的与上述能够独立解码的图像相比显示顺序为未来的图像;表格生成装置,将上述能够独立解码的图像的上述编码化视频流上的再现时间信息和该编码化视频流上的位置信息进行对应而生成表格;记录装置,将通过上述编码装置编码的上述编码化视频流和通过上述表格生成装置生成的上述表格进行对应而记录于记录介质。2.根据权利要求I所述的数据记录装置,其特征在于还具有数据包化装置,分割上述编码化视频流而存储于预定大小的数据包中,上述记录装置向上述记录介质记录通过上述数据包化装置被数据包化了的上述编码化视频流,上述表格生成装置以上述数据包单位显示上述编码化视频流上的位置信息。3.根据权利要求I所述的数据记录装置,其特征在于还具有复用装置,复用多个上述视频流各自通过上述编码装置编码后得到的多个上述编码化视频流,上述记录装置向上述记录介质记录由上述复用装置复用的上述多个编码化视频流,上述表格生成装置分别对通过上述复用装置复用的上述多个编码化视频流生成上述表格。4.根据权利要求I所述的数据记录装置,其特征在于上述表格生成装置分别生成第I子表格和第2子表格,其中,第I子表格使上述编码化视频流上的大致再现时间信息和对应于该大致再现时间信息的上述位置信息相对应,第2子表格使上述编码化视频流上的更详细的再现时间信息和对应于该更详细的再现时间信息的上述位置信息相对应。5.根据权利要求I所述的数据记录装置,其特征在于上述编码装置根据MPEG4、AVCIH.264的标准进行上述编码,上述能够独立解码的图像的其所有的切片都由I切片构成。6.根据权利要求I所述的数据记录装置,其特征在于上述编码装置根据MPEG4、AVCIH.264的标准进行上述编码,上述能够独立解码的图像为IDR图像。7.一种数据记录方法,向记录介质记录通过第I编码方法和第2编码方法中的任一方法进行编码的视频流,其中,第I编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过该单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;第2编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过与该单位相比过去的单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;其特征在于,该数据记录方法具有以下步骤编码步骤,通过上述第2编码方法对视频流进行编码,并生成编码化视频流,其中,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,限制成禁止从与该单位相比为过去的单位内的图像预测在该单位内的与上述能够独立解码的图像相比显示顺序为未来的图像;表格生成步骤,将上述能够独立解码的图像的上述编码化视频流上的再现时间信息和该编码化视频流上的位置信息进行对应而生成表格;记录步骤,将在上述编码步骤编码的编码化视频流和在上述表格生成步骤生成的上述表格进行对应而记录于记录介质。8.一种数据记录程序,使计算机装置执行向记录介质记录通过第I编码方法和第2编码方法中的任一方法进行编码的视频流的数据记录方法,其中,第I编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过该单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;第2编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过与该单位相比过去的单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;其特征在于,上述数据记录方法具有以下步骤编码步骤,通过上述第2编码方法对视频流进行编码,并生成编码化视频流,其中,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,限制成禁止从与该单位相比过去的单位内的图像预测在该单位内的与上述能够独立解码的图像相比显示顺序为未来的图像;表格生成步骤,将上述能够独立解码的图像的上述编码化视频流上的再现时间信息和该编码化视频流上的位置信息进行对应而生成表格;记录步骤,将通过上述编码步骤编码的上述编码化视频流和通过上述表格生成步骤生成的上述表格进行对应而记录于记录介质。9.一种数据再现装置,向记录介质再现通过第I编码方法和第2编码方法中的任一方法进行编码的视频流,其中,第I编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过该单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;第2编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过与该单位相比过去的单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;其特征在于,本数据再现装置具有再现装置,其再现记录介质,该记录介质记录了通过上述第2编码方法对视频流进行编码并生成的编码化视频流、以及将上述能够独立解码的图像的上述编码化视频流上的再现时间信息和该编码化视频流上的位置信息进行对应而生成的表格,其中,该通过上述第2编码方法对视频流进行的上述编码是,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,限制成禁止从与该单位相比过去的单位内的图像预测在该单位内的与上述能够独立解码的图像相比在显示顺序上为未来的图像而进行的;解码控制装置,进行控制,使得根据由上述再现装置再现的上述表格,以由上述位置信息所表示的上述编码化视频流的位置为起点,进行由上述再现装置再现的上述编码化视频流的解码,其中,上述位置信息对应上述再现时间信息。10.根据权利要求9所述的数据再现装置,其特征在于根据上述表格,进行对记录于上述记录介质的上述编码化视频流的随机存取。11.根据权利要求9所述的数据再现装置,其特征在于上述编码化视频流被分割且存储于预定大小的数据包,并被记录于上述记录介质,上述表格以上述数据包单位显示上述编码化视频流上的位置信息。12.根据权利要求9所述的数据再现装置,其特征在于复用各自编码多个上述视频流后得到的多个上述编码化视频流,并记录其于上述记录介质,分别对应于上述复用后的上述多个编码化视频流的上述表格被记录于上述记录介质。13.根据权利要求9所述的数据再现装置,其特征在于上述表格由第I子表格和第2子表格构成,其中,第I子表格使上述编码化视频流上的大致再现时间信息和对应于该大致再现时间信息的上述位置信息相对应,第2子表格使上述编码化视频流上的更详细的再现时间信息和对应于该更详细的再现时间信息的上述位置信息相对应,上述解码控制装置根据指定的再现时间从上述第I表格检索上述大致再现时间信息、得到第I检索结果,根据该第I检索结果从上述第2表格检索上述更详细的再现时间信息、得到第2检索结果,至少利用上述第2检索结果,取得与上述指定的再现时间对应地对上述编码化视频流进行解码的上述位置信息。14.根据权利要求9所述的数据再现装置,其特征在于上述编码化视频流根据MPEG4AVC|H.264的标准进行编码,上述能够独立解码的图像的所有的切片都由I切片构成。15.根据权利要求9所述的数据再现装置,其特征在于上述编码化视频流根据MPEG4AVC|H.264的标准进行编码,上述能够独立解码的图像为IDR图像。16.一种数据再现方法,向记录介质再现通过第I编码方法和第2编码方法中的任一方法进行编码的视频流,其中,第I编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过该单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;第2编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过与该单位相比过去的单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;其特征在于,本数据再现方法具有再现步骤,其再现记录介质,该记录介质记录了通过上述第2编码方法对视频流进行编码并生成的编码化视频流、以及将上述能够独立解码的图像的上述编码化视频流上的再现时间信息和该编码化视频流上的位置信息进行对应而生成的表格,其中,该通过上述第2编码方法对视频流进行的上述编码是,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,限制成禁止从与该单位相比过去的单位内的图像预测在该单位内的与上述能够独立解码的图像相比在显示顺序上为未来的图像而进行的;解码控制步骤,进行控制,使得根据由上述再现步骤再现的上述表格,以由上述位置信息所表示的上述编码化视频流的位置为起点,进行对由上述再现步骤再现的上述编码化视频流的解码,其中,上述位置信息对应上述再现时间信息。17.一种数据再现程序,使计算机装置实行向记录介质再现通过第I编码方法和第2编码方法中的任一方法进行编码的视频流的数据再现方法,其中,第I编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过该单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;第2编码方法对视频流进行编码,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,能够通过与该单位相比过去的单位内的图像,预测该单位内的、在显示顺序上处于上述能够独立解码的图像的未来的图像;其特征在于,上述数据再现方法具有再现步骤,其再现记录介质,该记录介质记录了通过上述第2编码方法对视频流进行编码并生成的编码化视频流、以及将上述能够独立解码的图像的上述编码化视频流上的再现时间信息和该编码化视频流上的位置信息进行对应而生成的表格,其中,该通过上述第2编码方法对视频流进行的上述编码是,以从能够独立解码的图像到在解码顺序上未来的下一能够独立解码的图像近前的图像之间的集合为单位,限制成禁止从与该单位相比过去的单位内的图像预测在该单位内的与上述能够独立解码的图像相比在显示顺序上为未来的图像而进行的;解码控制步骤,进行控制,使得根据由上述再现步骤再现的上述表格,以由上述位置信息所表示的上述编码化视频流的位置为起点,进行由上述再现步骤再现的上述编码化视频流的解码,其中,上述位置信息对应上述再现时间信息。全文摘要本发明涉及一种数据记录设备、方法和程序、数据再现设备、方法和程序。当将视频流进行编码以具有用于通过使用在显示顺序中与I画面相比的过去画面来预测显示模式中与该I画面相比的将来画面的预测模式,并且将其记录在记录介质上时,允许从记录介质中再现的视频流的随机存取。在编码期间,执行限制来禁止用于通过使用在显示顺序中与I画面相比的过去画面来预测显示模式中与该I画面相比的将来画面的预测模式。而且,创建EP_map用于将I画面再现时间信息与包含该I画面的分组号码进行关联,并且将其与分组的编码的流一同记录在记录介质上。在再现期间,根据通过使用指定的再现时间搜索EP_map而获得的分组号码,控制从记录介质所再现的编码的流的解码。可以保证通过指定再现时间所执行的随机存取再现。文档编号H04N5/93GK102611898SQ20121003858公开日2012年7月25日申请日期2005年6月3日优先权日2004年6月7日发明者加藤元树申请人:索尼株式会社
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