再生装置的制作方法

专利名称：：再生装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种再生按照MPEG标准等进行编码的AV(视听)数据流的装置。在PL的情况下，一个再生区间被定义为CELL。在进行PL再生的情况下，按照在PL上描述的从某个流的起始位置到终止位置顺序地读出，将流提供给解码器，以通过解码来依次地进行再生区间的再生。当每次结束一个再生区间时，提供下一CELL所表示的区间的流。通过重复该操作而不变更DVD媒体上流的配置，就可进行与进行了编辑操作时同样的再生。这与进行记录在DVD媒体上的流的直接编辑操作的情况不同，可以保持原始流的状态，并且无论多少次都可以进行重新编辑。但是，记录媒体上的AV流的配置并未为了进行PL编辑而最优化。因此，实际上，在进行PL再生时，会存在在再生连接点上AV数据再生间歇的问题。例如，在把原始流上不连续的两个场景在PL上连接组合的情况下，在后一场景的开头是前向参照型图像的情况下，由于该前向参照型图像应参照的前一图像不存在，所以不能再生该前向参照型图像。存在在这两个场景的连接点中会产生噪声图像的问题。另外，从前当每次CELL再生终止时，在停止提供AV流后，由于要进行解码器的初始化，所以在再生连接点上需要在初始化时所需的时间和恢复提供AV流之前的时间。这时，再生图像静止，故不能进行无缝的再生。为实现上述目的，根据本发明的再生装置，解码已编码的AV数据流并进行再生，其特征在于具有控制数据插入单元，用于在对以任意顺序连接上述AV数据流中指定了的再生区间的无缝再生中，在所连接的再生区间之间插入无缝再生控制数据；控制数据检测单元，用于在应再生的AV数据流中，检测出上述无缝再生控制数据；和解码取消单元，用于在上述控制数据检测单元检测出无缝再生控制数据之后，在后续检测出的无缝再生控制数据的再生区间的开头存在一个或连续多个前向参照型图像的情况下，不进行该前向参照型图像的解码。另外，根据本发明的再生装置也可以具有记录功能。在本发明中，所谓图像是视频数据的编码/解码单位。另外，所谓前向参照型图像，是通过参照其他图像的图像间编码而进行了编码的图像，并且，在解码时，称为需要参照在AV数据流中先行的其他图像的解码结果的图像。例如，在MPEG中B图像相当于该前向参照型图像。按照上述结构，在用户将所希望的场景指定为再生区间，将所指定的再生区间以任意顺序连接并再生时，在应再生的AV数据流中，在控制数据检测单元检测出由控制数据插入单元插入了的无缝再生控制数据后，当后续该无缝再生控制数据的再生区间的开头存在着一个或连续多个前向参照型图像时，不进行该前向参照型图像的解码。所谓“不进行解码”，例如，可以通过不向用于进行解码的解码器输入该图像来实现，也可以是将该图像输入解码器后，在解码处理开始前，通过进行解码器的初始化来实现。由此，可以提供一种再生装置，不会出现如从前那样的、由于在再生区间的连接点上不能解码后续再生区间的开头图像故AV数据的再生间歇的问题，可以进行不让用户感觉到场景连接点的无缝再生。另外，根据本发明的再生装置，最好构成为还具有参照目标插入单元，用于在再生区间的开头存在一个或连续多个前向参照型图像的情况下，在该再生区间之前在由上述控制数据插入单元插入了的无缝再生控制数据之后，插入该前向参照型图像所参照的参照目标图像。进而，参照目标插入单元所插入的数据单位并不限于只有参照目标图像。例如，参照目标插入单元也可插入是AV数据流中的声音数据及视频数据的多路复用单位(再生基本单位)、且包含该参照目标图像的信息。按照上述的结构，即使在连接后的再生区间中的后接再生区间的开头存在前向参照型图像的情况下，也可以插入并参照该前向参照型图像应参照的参照目标图像，由此可解码该前向参照型图像。由此，虽然从参照目标图像开始进行再生，但是不会不解码地取消了用户期望的场景的开头。另外，在进一步具有上述参照目标插入单元的结构中，最好构成为还具有并行解码单元，用于与先行再生区间的解码并行进行上述参照目标图像的解码。根据该结构，在再生区间的连接点上，从用户所希望的场景开头开始进行无缝的再生。在上述的各个再生装置中，最好构成为进一步具有声音静噪处理单元，在从再生区间连接点的规定时间之前到上述连接点的后续再生区间的再生起始时间点之间，进行声音静噪处理。按照该结构，由于在再生区间的连接点上声音静噪，因此具有在场景的切换中声音切换变得平滑这样的优点。或者，在上述各个再生装置中，也可以构成为还具有声音淡出(fade-out)处理单元，用于在再生区间连接点的规定时间之前进行声音的淡出处理；和声音淡入(fade-in)处理单元，用于在上述连接点的后续再生区间的再生起始时间点上进行声音的淡入处理。按照该结构，由于在再生区间的连接点进行声音的淡出/淡入，所以具有在场景的切换中声音切换变得更平滑这样的优点。另外，在上述各个再生装置中，最好构成为还具备再生起始点控制单元，将上述AV数据流中的声音数据及视频数据的多路复用单位作为再生基本单元，用于在指定为再生区间起始点的点与再生基本单位的起始点不一致的情况下，将后续包含指定为再生区间起始点的点的再生基本单位的再生基本单位的开头设为该再生区间的再生起始点。按照该结构，用户可以看不到指定再生区间以外的图像。另外，在上述各个再生装置中，最好构成为还具备再生终止点控制单元，将上述AV数据流中的声音数据及视频数据的多路复用单位作为再生基本单位，用于在指定为再生区间终止点的点与再生基本单位的终止点不一致的情况下，用于将先行于包含指定为再生区间终止点的点的再生基本单位的再生基本单位的末端设定为该再生区间的再生终止点。按照该结构，用户可以看不到指定再生区间以外的图像。另外，在上述各个再生装置中，最好构成为还具备图像内编码图像慧差发送再生单元，将上述AV数据流中的声音数据及视频数据的多路复用单位作为再生基本单位，用于只再生再生基本单位内的最初的图像内编码图像。所谓图像内编码图像，是指不参照其他图像只利用该图像的信息进行编码的图像，例如，MPEG的I图像就相当于图像内编码图像。按照该结构，可以防止这种现象的发生在用户为了指定再生区间的起始点而进行慧差发送再生的情况下，例如，由于象前向参照型图像那样不能由该图像单独进行解码，所以不能进行正常的慧差发送再生。另外，在上述各个再生装置中，最好构成为还具备末端图像慧差发送再生单元，将上述AV数据流中的声音数据及视频数据的多路复用单位作为再生基本单位，用于只再生再生基本单位内的末端图像。按照该结构，只慧差发送再生再生基本单位内的末端图像，可以使用户指定的再生区间的终止点与再生基本单位的末端图像一致。由此，具有用户不会看到指定区间以外的图像这样的优点。另外，在上述各个再生装置中，最好上述AV数据的编码标准是MPEG。MPEG用为在DVD媒体上进行记录用的AV数据的压缩方式。因此，可以提供一种无缝再生记录在DVD媒体等上的AV数据的再生装置。进而，在AV数据的编码标准是MPEG的情况下，上述前向参照型图像是B图像。另外，在上述AV数据的编码标准为MPEG的情况下，作为上述控制数据插入单元插入的无缝再生控制数据，可使用以MPEG标准规定的序列终止码(SequenceEndCode)或使用MPEG流中不存在的控制流。作为在后一情况下的控制流，例如，虽然可以使用在具有固有的流ID的同时包含伪数据，但并不限于此。在本实施例中，在DVD媒体中，取作为可写入媒体的DVD-RAM为例进行说明。但是，应再生数据的记录媒体并不限于此。通常，记录在DVD-RAM上的视频数据由在MPEG(活动图像专家组)阶段2中所筹划制定的方式(所谓的MPEG2)来进行压缩。另外，作为规定对DVD-RAM记录AV数据用的管理信息，“DVDspecificationsforRewritable/Re-recodableDiscs(用于可重写/可再录盘的DVD规范)(DVD视频记录标准，以下，记为DVD标准)”也已经筹划制定和发行了。[MPEG的说明]记录在DVD媒体上的AV数据使用被称为MPEG(ISO/IEC13818)的国际标准规格来进行压缩。即使是具有数GB的大容量DVD媒体，也不能说具有足够的容量来原样记录不压缩的数字AV数据。因此，需要压缩并记录AV数据的方法。作为AV数据的压缩方式，MPEG(ISO/IEC13818)在世界范围内得到了广泛的普及。随着近年来LSI技术的进步，MPEG编解码器(扩张/压缩LSI)已达到了实用化。由此，在DVD记录器中的MPEG扩张/压缩已成为可能。为了实现高效数据压缩，MPEG主要具有下面两个特征。第一个是，在活动图像数据压缩中，除从前进行的利用空间频率特性的压缩方式之外，还采用利用图像之间的时间相关特性的压缩方式。这里，所谓图像是，如果编码的单位是帧结构就为帧，如果是场结构就为场。在MPEG中，将各图像分为I图像(图像内编码图像)、P图像(使用图像内编码和来自过去的参考关系的图像)和B图像(使用图像内编码和来自过去及将来的参考关系的图像)三类进行数据压缩。图1是表示I图像、P图像、B图像的编码顺序和显示顺序的关系图。在图1中，101是I图像，102是B图像、103是P图像。由于I图像进行图像内编码，所以解码时不参照其他图像就能再生。但是，P图像是参照过去的I图像或P图像来进行图像间编码的。因此，如果过去的I图像或P图像没有被解码，则P图像不能被解码。另外，B图像使用过去及将来两个方向的I图像或P图像来编码。因此，在解码B图像时，需要对预测地使用了的过去及将来的I图像或P图像进行解码。因此，如图1所示，会发生各个图像的显示顺序和编码顺序不一致的现象。另外，在DVD媒体的再生中，为实现快进、倒带、从中途开始再生等特殊再生，在MPEG中定义了称为GOP(图像组)的结构。以GOP单位进行压缩/扩张。这是因为以MPEG进行了编码的视频数据如上所述，是根据前后图像间的预测生成的、只用单个图像是不能完成的。因此，将至少放入一个I图像的几个图像作为一个整体构成了GOP，可以进行随机访问。MPEG的第二个特点是以图像为单位对应于图像的复杂度来分配变化的码量。MPEG的解码器具有输入缓冲器，通过在该解码器缓冲器中预先存储数据，使对压缩困难的复杂的图像分配大量码量成为可能。在DVD-RAM中使用的音频数据可以从进行数据压缩的MPEG音频、杜比数字(AC-3)和不压缩的LPCM这三种中选择并使用。杜比数字和LPCM是比特率固定的。虽然不像视频流那样高，但是MPEG音频可以以音频帧为单位从多种大小的比特率中进行选择。这样的AV数据，以被称为MPEG系统的方式多路复用成一个流。图2是表示MPEG系统流的内部结构图。在图2中，201是包头，202是信息包头，203是有效负荷(payload)。MPEG系统流具有被称为包、信息包的分层结构。信息包由信息包头202和有效负荷203组成。AV数据分别从开头开始按每个合适的大小被分割，并存储到有效负荷203中。在信息包头202上，记录用于识别作为存储到有效负荷203中某一AV数据的信息而存储某一数据用的ID(流ID)；以90kHz的精度规定的包含在有效负荷中的数据的解码时刻DTS(解码时间标记)；以及显示时刻PTS(显示时间标记)。并且，在象音频数据那样的解码和显示同时进行的情况下，省略了DTS。包是将多个信息包集合在一起的单位。在DVD-RAM的情况下，由于一个信息包作为一个包来使用，所以包由包头201和一个信息包(信息包头202和有效负荷203)组成。在包头中记录有以27MHZ的精度规定的将该包内的数据输入到解码缓冲器中的时刻SCR(系统时钟参考)。在DVD-RAM中，将1个包作为1个扇区(＝2048字节)来记录这样的MPEG系统流。[MPEG流的解码]下面，说明解码上述MPEG系统流的解码器。图3是MPEG系统解码器的解码器模块(P-STD)。在图3中，301是成为解码器内标准时刻的STC(系统定时器时钟)，302是系统流的解码器，即解复用的去多路复用器，303是视频解码器的输入缓冲器，304是视频解码器，305是为消除上述的I图像、P图像和B图像之间所生成的解码顺序和显示顺序的差异而暂时存储I图像、P图像的排序缓冲器，306是切换位于排序缓冲器中的I图像、P图像和B图像的输出顺序的选择器，307是音频解码器的输入缓冲器，308是音频解码器。这样的MPEG系统解码器对上述的MPEG系统流进行下述处理。当STC301的时刻与记录在包头的SCR一致时，去多路复用器302输入该包。去多路复用器302解读信息包头中的流ID，将每一个有效负荷数据传送到各个流的解码器缓冲器(视频缓冲器303或音频缓冲器307)中。另外，去多路复用器302取出信息包头中的PTS及DTS。在STC301的时刻与DTS一致的时刻，视频解码器304从视频缓冲器303中取出图像数据进行解码处理，如果是I图像或P图像，就存储到排序缓冲器305中，如果是B图像，就原样显示输出。在视频解码器304正在解码的图像是I图像或P图像的情况下，选择器306将开关连接到排序缓冲器305一侧，输出排序缓冲器305内的I图像或P图像。另一方面，在正在解码的图像是B图像的情况下，将开关连接到视频解码器304一侧。与视频解码器304一样，在STC301的时刻与PTS(在音频情况下没有DTS)一致的时刻，音频解码器308从音频缓冲器307中取出一音频帧大小的数据，进行解码。[MPEG系统流的多路复用]下面，利用图4来说明MPEG系统流的多路复用方法。在图4中，(a)表示视频帧，(b)表示视频缓冲器，(c)表示MPEG系统流，(d)表示音频数据。横轴表示(a)-(d)所共用的时间轴，(a)-(d)在同一时间轴上描绘。另外，在示于(b)的视频缓冲器的状态下，纵轴表示缓冲器的占有量(视频缓冲器的数据存储量)，图中的粗线L1表示缓冲器占有量的时间变化。因此，在(b)中，以双箭头表示的数据量D1表示在该时刻从缓冲器向解码器传送的数据量。另外，粗线L1的斜率相当于视频的比特率，表示以一定的速率将数据输入到缓冲器中。另外，以一定的时间间隔减小缓冲器的占有量表示数据被解码了。此外，(b)图中倾斜虚线与时间轴的交点表示向视频帧的视频缓冲器的传送数据的起始时刻。以后，以视频数据中的复杂图像A为例进行说明。在图4中如(b)所示，由于图像A需要大量的码量，所以必须在图像A的解码时刻之前，从图中的时刻t1开始向视频缓冲器传送数据(从数据输入开始时刻到解码的时间称为vbv_delay)。其结果，作为AV数据，图像A在示于图4(c)的视频包VP1的位置(时刻)上进行多路复用。相反，不需要象视频那样进行动态码量控制的音频数据传送，由于不需要比解码时刻早很多，所以通常在解码时刻稍前时进行多路复用。因此，在同一时刻里再生的视频数据和音频数据中，视频数据在先行的状态下进行多路复用。在MPEG中限定了数据可在缓冲器内存储的时间，规定除静止图像数据以外的全部数据，在从输入到缓冲器开始的1秒以内，必须从缓冲器输出到解码器中。因此，在视频数据和音频数据多路复用上的偏移最多为1秒(严格的说，有时进而相当于视频数据排序的偏移)。在本实施例中，虽然视频相对于音频先行处理，但是在理论上，音频也可以相对于视频先行处理。在视频数据上准备压缩率高的简单图像并且不需要快速传送音频数据的情况下，可以按意愿生成这样的数据。但是，受MPEG的制约，可先行的最大也不过1秒。多路复用并处理上述说明的MPEG数据。该多路复用的单位是称为VideoObjectUnit(视频对象单元)(下面记为VOBU)的单位。图5是表示该VOBU结构的图。在图5中如(c)所示，VOBU由包含著作权方面信息的实时数据信息包(RDI_PCK)、音频包(下面记为A_PCK)、子图像包(SPU_PCK)及由根据MPEG方式压缩了的视频数据组成的视频包(下面记为V_PCK)构成。A_PCK和V_PCK根据上述的一秒准则的关系进行多路复用。[DVD-RAM的记录数据结构]说明记录在DVD-RAM上的数据结构的例子。图6是表示就记录在DVD-RAM上的数据而言，通过物理扇区地址进行管理的物理结构和通过文件系统进行管理的逻辑结构。所谓文件系统，就是将盘内的数据作为目录或文件进行管理用的方式。在图6中，601表示记录着为了使伺服稳定所需的标准信号和与其他媒体进行识别的识别信号等的引入区，602表示记录文件系统用的管理信息的卷区，603表示记录有和引入区601相同的基准信号的引出区。引入区601记录在物理扇区地址的开头、引出区603记录在物理扇区地址的最后。对于文件系统，因其与本发明的内容没有直接关系，所以省略说明。数据区位于引入区601到引出区603之间，该部分记录着逻辑上有效的数据。在数据区的开头记录着卷区602。说明通过文件系统可见到的数据的逻辑结构。在图6中，604表示根目录、605表示DVD_RTAV目录、606表示作为管理信息文件的VR_MANGR.INFO文件、607表示作为静止图像文件的VR_STILL.VRO文件、608表示作为活动图像文件的VR_MOVIE.VRO文件。这样，记录在DVD-RAM上的所有数据被放置在紧接根目录604的DVD_RTAV目录605下面。记录在DVD_RAM上的文件，大致上区别为两种。一种是管理信息文件，另一种是一个或多个AV文件。AV文件进而分为被称为活动图像、静止图像及后期录音在静止图像中的声音这样的3种文件。作为管理这三种AV文件的信息，设置一个管理信息文件。在图6中，管理信息文件与VR_MANGR.IFO文件606相当，静止图像文件与VR_SRILL.VRO文件607相当，活动图像文件与VR_MOVIE.VRO文件608相当。[DVR规格的说明]对于DVD-RAM，在根据DVR规格记录AV数据的情况下，所谓位于最上位的逻辑单位是再生路径，其被称为节目链(下面，记为PGC)。PGC是由一个以上的节目(下面，记为PG)构成的。PGC、PG的部分再生区间以被称为CELL的单位来表示。CELL存在构成活动图像区间的活动图像CELL和构成静止图像区间的静止图像CELL。与CELL对应的物理单位是视频对象(下面，记为VOB)。活动图像VOB对应于活动图像CELL、静止图像VOB对应于静止图像CELL。CELL参考VOB的整体或其一部分。活动图像VOB由多个VOBU构成，静止图像VOB组(VOG)由一个以上的静止图像VOB构成。在活动图像VOB和静止图像VOG的每一个中，被称为M_VOBI、S_VOGI的信息被设定在管理信息文件上，对活动图像VOB、静止图像VOG的访问，通过这些信息进行。说明VOB的内部结构。图7是分阶段详细表示VOB结构的图。VOB是根据通过多路复用音频流、视频流所得到的ISO/IEC13818-1规格的节目流，称为在其终端部分不提供节目终止码的节目流。即，在图7中位于各段的逻辑格式详细表示位于其下段的逻辑格式。在图7中，从上面开始位于第一段的视频流，如从上面开始的第二段所示，被分割为多个GOP。以GOP为单位的图像数据，如第三段所示，分割为多个2K字节的单位。另一方面，位于第一段右侧的音频流，如第三段所示分割为多个约2K字节的单位。分割为2K字节的以GOP为单位的图像数据的图像与分割为以约2K字节为单位的音频流进行交织多路复用，形成如第四段所示的包列。这样的包列形成了示于第五段的多个VOBU。可以明白，示于第六段的VOB具有按时间顺序排列多个VOBU的结构。示于图7的虚线是为了明确下一段逻辑格式详细示出其上一段逻辑格式内的哪一部分。根据该标记并参照图7中的虚线，可以明白，第五段中的VOBU与示于第四段的包列相对应，也与示于第二段的以GOP为单位的图像数据对应。从虚线所表示的对应关系可知，所谓VOBU，是包含由其再生时间约为0.7秒-1.0秒的图像数据构成的至少一个以上的GOP和与该图像数据一起进行了多路复用的音频数据的单位，可知，排列MPEG标准中的V_PCK和A_PCK而形成VOBU。下面，说明GOP的内部结构。图8是表示GOP内部结构的图。在图8中，801是I图像，802是B图像，803是P图像。如图8所示，各GOP配置多个以显示器的显示帧显示的图像数据，各GOP是与约0.4秒-1.0秒的再生时间相当的视频流的一部分。[数字视频记录装置的结构]图9是根据本实施例的数字视频记录装置901的功能框图。如图9所示，数字视频记录装置具有用户接口(下面，记为UI)部902，系统控制部903、输入部904、编码器部905、流缓冲器部906、解码器部907、输出部908和驱动器部909，使用DVD-RAM910作为记录媒体。UI部902具有操作键等输入设备，显示设备等输出设备，从用户接受录像开始、再生开始等请求，将所接受的请求送到系统控制部903。输入部904将通过天线端子、调谐器和声音图像输入端子等外部输入端子输入的音频视频信号等利用A/D变换器变换为帧数据。并且，将变换后的帧数据送到编码器部905。输出部908将从解码器部907送出的帧数据，利用D/A变换器变换为音频视频信号。并且，将变换后的音频视频信号通过声音图像输出端子等外部输出端子输出到外部监视器上。编码器部905，在从系统控制部903接受到编码开始命令的情况下，开始进行编码处理。另外，在接受到编码停止命令的情况下，停止编码处理。这里，所谓编码处理，是指接受从输入部904发送的帧数据，编码所接受的帧数据，生成MPEG中节目流形式的数据(下面，记为VOB)的处理。进一步，在每次生成构成VOB的VOBU时，编码器部905将与所生成的VOBU有关的VOBU信息送到系统控制部903，并将所生成的VOBU送到流缓冲器部906。并且，重复进行编码处理直到从系统控制部903接受到编码停止命令时为止。这里，所谓VOBU信息是指包含VOBU内视频帧再生开始时刻(VOBU_S_PTM)、从VOBU的开头开始计算的最初I图像的大小(Reference_Picture_Size)、VOBU的大小(VOBU_Size)、再生时间(PB_Time)、宽高比、音频模式、及音频流的数目等信息。解码器部907，在从系统控制部903接受到解码开始命令的情况下，开始解码处理。另外，在从系统控制部903接受到解码停止命令的情况下，停止解码处理。这里，所谓解码处理是指接受从流缓冲器部906发送的VOBU，从所接受的VOBU来恢复帧数据的处理。解码器部907将恢复后的帧数据送到输出部908。并且，重复进行解码处理，直到从系统控制部903接受到解码停止命令时为止。流缓冲器部906由记录媒体、缓冲器及读取写入控制程序等构成。并且，根据来自系统控制部903的命令，进行管理信息及VOBU的读取写入处理。具体地说，在从系统控制部903接受到VOBU写入命令的情况下，进行下述的VOBU写入处理。在接受到VOBU读取命令的情况下，进行下述VOBU读取处理。在接受到管理信息的写入命令的情况下，进行下述管理信息的写入处理。在接受到管理信息的读取命令的情况下，进行下述的管理信息读取处理。所谓VOBU写入处理，是指接受从编码器部905所发送的VOBU，将所接受的VOBU存储到缓冲器里，将存储在缓冲器里的VOBU写入到记录媒体上，清除缓冲器的处理。进而，在将VOBU写入到记录媒体上时，在写入出错的情况下，将写入出错通知给系统控制部903。所谓VOBU读取处理，是读取写入到记录媒体上的VOBU，将读取的VOBU存储到缓冲器里。并且，将存储到缓冲器里的VOBU送到解码器部907，清除缓冲器的处理。所谓管理信息写入处理，是指接受从系统控制部903送来的管理信息，将所接受的管理信息作为管理信息文件存储到记录媒体上的处理。所谓管理信息读取处理，是指从记录媒体上读取存储在管理信息文件上的管理信息并将所读取的管理信息送到系统控制部903的处理。进而，当管理信息文件未存储在记录媒体上的情况下，将读取出错通知给系统控制部903。这里，所谓管理信息，包含在录像中从所接受的VOBU信息计算出的再生控制信息，并在录像终止的同时作为管理信息文件存储到记录媒体上。并且，指在再生时，在系统控制部903中进行参照，控制存储在记录媒体上的VOBU(或VOB)再生的信息。在DVR标准中，管理信息记录为VR_MANGR.IFO文件。[本装置的基本操作]说明数字视频记录装置901的基本操作。首先，使用图9来说明记录操作。由于本发明与记录操作没有直接关系，所以简洁地来表示。当从UI部902指示节目的记录操作时，系统控制部903开始进行视频流信息的记录操作。所输入的信息，在输入部904中利用A/D变换器从模拟信号变换为数字信号。编码器部905压缩处理从输入部904送来的数字信息，输出到流缓冲器部906。流缓冲器部906暂时保存压缩后的视频流信息等并进而输出到驱动器部909。利用驱动器部909进行向DVD-RAM910的写入。在利用系统控制部903所控制的DVD-RAM910的指定位置上记录压缩后的视频流信息等。在DVR标准中，视频流信息记录为VR_MOVIE.VRO文件。当从UI部902指示停止记录时，系统控制部903停止视频流信息的记录操作。下面，使用图10说明记录数据的再生操作。图10是在根据本实施例的数字视频记录装置中，表示与再生相关的部分的细节框图。在图10中，参照图9并对上述部分付与与图9相同的参考标记，对于解码器部907详细地示出了其内部结构。如图10所示，解码器部907，其内部具有系统解码器1008、控制寄存器1009、视频缓冲器1010、子图像缓冲器1011、音频缓冲器1012、视频解码器1013、子图像解码器1014、音频解码器1015、同步控制部1016、排序缓冲器1017、选择器1018和合成部1019。当从UI部902指示记录数据的再生操作时，系统控制部903开始再生操作。利用驱动器部909从DVD-RAM910中读出数字信息(压缩后的视频流信息等)。流缓冲器部906具有规定的缓冲容量，在暂时地保存从驱动器部909输入的再生信号比特流的同时，提取出各个流的地址信息和同步初始值数据并生成流控制数据。流缓冲器部906连接到系统控制部903并将所生成的流控制数据提供给系统控制部903。解码器部907的同步控制部1016连接到系统控制部903上，接受包含在同步控制数据中的同步初始值数据(SCR)，并设置内部的系统时钟(STC)，将重新设置的系统时钟提供给系统控制部903。系统控制部903根据系统时钟，以规定的间隔生成流读出信号，输入到流缓冲器部906上。这时读出单位是包。这里，说明流读出信号的生成方法。在系统控制部903中，将从流缓冲器部906提取出的流控制数据中的SCR和来自同步控制部1016的系统时钟进行比较，在系统时钟比流控制数据中的SCR大的时间点上生成读出请求信号。通过以包为单位进行这样的控制，来控制包的传送。系统控制部903根据通过UI部902的用户指定，生成解码流指示信号，该信号表示与所选择的记录数据对应的视频、子图像、音频的各流的ID，并通过控制寄存器1009输出到系统解码器1008。系统解码器1008根据解码指示信号的指示，将从流缓冲器部906输入的视频、子图像和音频流分别作为视频编码流输出到视频缓冲器1010、作为子图像编码流输出到子图像缓冲器1011及作为音频编码流输出到音频缓冲器1012上。即，当与从UI部902所指示的记录数据对应的流ID和从流缓冲器部906传送来的包的ID一致的情况下，系统解码器1008将该包传送到各缓冲器(视频缓冲器1010、子图像缓冲器1011、音频缓冲器1012)中。系统解码器1008检测出各流的各个最小控制单位下的再生起始时间(PTS)和解码起始时间(DTS)，生成时间信息信号。该时间信息信号通过控制寄存器1009通知给系统控制部903并作为同步控制数据输入到同步控制部1016上。同步控制部1016，根据其时间信号，对各个流决定其分别解码后变为规定顺序的解码起始定时。同步控制部1016，根据该解码定时，生成视频流解码开始信号，输入到视频解码器1013中。同样，同步控制部1016生成子图像解码开始信号及音频解码开始信号，分别输入到子图像解码器1014和音频解码器1015中。视频解码器1013，根据视频流解码开始信号，生成视频输出请求信号并输出到视频缓冲器1010中。视频缓冲器1010接受视频输出请求信号，将视频流输出到视频解码器1013中。视频解码器1013检测出包含在视频流中的再生时间信息，并在接受了与再生时间相当的量的音频流的输入的时间点上，使视频输出请求信号无效。这样，由视频解码器1013解码与所规定的再生时间相当的视频流，将再生后的视频信号输出到排序缓冲器1017和选择器1018中。根据MPEG标准，视频编码流，由于利用了帧间相关性来进行编码，所以如前所述，在以帧为单位看的情况下，显示顺序和编码顺序不一致。因此，当然不能以解码顺序进行显示。因此，暂时将解码终止了的帧存储到排序缓冲器1017中。同步控制部1016，控制选择器1018并通过切换视频解码器1013的输出和排序缓冲器1017的输出，以显示顺序将帧输出到合成部1019中。同样，根据子图像解码开始信号，子图像解码器1014生成子图像输出请求信号并将其供给子图像缓冲器1011。子图像缓冲器1011接受子图像输出请求信号，将子图像流输出到子图像解码器1014上。子图像解码器1014根据包含在子图像流上的再生时间信息，解码与规定的再生时间相当的量的子图像流，再生子图像信号并输出到合成部1019上。合成部1019使选择器的输出及子图像信号重叠，生成图像信号并输出到输出部908上。音频解码器1015，根据音频解码开始信号，生成音频输出请求信号并提供给音频缓冲器1012。音频缓冲器1012接受音频输出请求信号并将音频流输出到音频解码器1015。音频解码器1015，根据包含在音频流中的再生时间信息，解码与所规定的再生时间相当的量的音频流并输出到输出部908上。输出部908将解码后的数字视频信号和数字音频信号利用D/A变换从数字信号变换为模拟信号，输出到连接在输出部908的电视接受机等上。<实施例1>用图11-17，具体地说明以上这样构成的本实施例的数字视频记录装置的无缝再生操作的一例。图11是表示PCG、CELL、VOUB和管理信息M_VOBI的关系图。在图11中，(a)表示作为再生路径的PGC，(b)表示与PGC对应的CELL，(c)表示作为与各CELL对应的管理信息的M_VOBI，(d)表示由各个M_VOBI所指定的VOBU。图12是与PG或PL有关的管理信息的示意图。PG或PL由多个CELL构成，在各个CELL信息上，记载着M_VOBI的号码，CELL的起始VOBU号码，CELL的终止VOBU号码，CELL的起始PTS，CELL的终止PTS。图13是图11的管理信息M_VOBI的示意图。在M_VOBI上，记载着构成CELL的各VOBU的起始PTS、终止PTS。图14是VOBU的V_PCK的数据结构图。在图14中，(a)表示VOBU。(b)表示VOBU是由V_PCK和A_PCK组成的。(c)表示V_PCK是由包头、系统头、信息包头和视频数据组成的。(d)表示利用系统解码器解码V_PCK而形成的视频数据。(e)表示视频数据是由序列头、GOP头、图像包组成的。(f)表示图像包是由图像头，图像数据组成的。图15是VOBU的A_PCK数据结构图。在图15中，(a)表示VOBU。(b)表示VOBU是由V_PCK和A_PCK组成的。(c)表示A_PCK是由包头、信息包头和音频数据组成的。图16是根据本实施例的再生操作的时间图。图17是根据本实施例的再生操作的流程图。图18是表示进行无缝再生用的控制流的一例。当用户从UI部902指示PL的再生开始时，系统控制部903开始再生操作。系统控制部903参照图11的PL管理信息，根据最初的CELL#1的M_VOBUI的号码信息选择M_VOBI，将CELL#1的CELL起始VOBU的号码到CELL终止VOBU的号码设为从VOBU的起始位置到VOBU的终止位置。系统控制部903通过控制寄存器1009将系统解码器1008的进行无缝再生用的控制比特设为ON。系统控制部903以图16中示于(c)的顺序，将决定的从VOBU起始位置到VOBU终止位置的VOBU流依次读取到流缓冲器部906中。下面，系统控制部903将读取到流缓冲器部906的一CELL大小的VOBU以读取的顺序，从流缓冲器部906传送到系统解码器1008。这里，每当一CELL大小的VOBU传送终止时，系统控制部903就输入表示到达CELL的连接点用的控制流。即，系统控制部903，如图16(c)所示，在作为CELL#n的最后的VOBU的VOBU#i之后、且在作为下一CELL#(n+1)的开头VOBU的VOBU#j之前，插入控制流。进而，控制流可以是以MPEG标准规定的序列终止码，例如，如图18所示，也可以是能够容易地进行区别的特殊码。在图18的例子中，作为流ID，使用作为现在不使用的ID之一的Feh，作为伪数据表示全部是1的10字节的数据。只要系统解码器1008可以检测出，该控制流可以是任何内容，但是理想的是在MPEG流中不存在的流。当控制流的插入终止时，系统控制部903如前面所述，对于下一个CELL#(n+1)，由CELL#(n+1)的管理信息决定VOBU的起始位置及VOBU的终止位置，继续进行流的输入。系统解码器1008，如图14及图15所示，将从流缓冲器部906输入的VOBU分离为V_PCK和A_PCK。系统解码器1008更进一步解码V_PCK并解码为视频数据状态。下面，系统解码器1008从多个视频数据中取出图象包。系统解码器1008将所取出的图像包传送到视频缓冲器1010上。在处理中系统控制部903检测出在CELL#(n+1)的开头输入的控制流，如果进行控制寄存器1009的无缝再生用的控制比特是ON(示于图17的步骤1701的结果为是)，系统解码器1008从流缓冲器部中取出图像包(步骤1702)，使用存在于图像包中的图像头上的图像类型值，判断图像类型(步骤1703)。当图像类型是前向参照型的B图像的情况下(步骤1703的结果是否)，系统解码器1008不将所取出的图像包送到视频缓冲器1010中。在除此以外的情况下(步骤1703的结果是是)，系统解码器1008将所取出的图像包发送到视频缓冲器1010上。由于在为前向参照型的B图像的情况下用视频解码器1010不能正常进行视频解码，所以，该处理是为了通过删除不能解码的图像包来保证正常的解码图像。系统解码器1008判断位于下一图像包的图像头的图像类型值，如果该值不是I图像或P图像时(步骤1705的结果是否)，再从步骤S1702开始进行该流程处理。如果该值是I图像或P图像时(步骤1705的结果是是)，终止本流程图的处理而继续进行通常的处理手续。根据上面的处理，视频解码器1013可以对输入到视频缓冲器1010的CELL#n和CELL#(n+1)的图像包依次进行MPEG解码，可以无缝输出再生数据。下面，参照图16的(d)和(e)，说明声音静噪处理。系统控制部903使用从同步控制部1016输入的PTS进行控制。视频解码器1013在每再生图像包时就算出PTS，并将PTS输入到同步控制部1016。系统控制部903监视输入到同步控制部1016的PTS，当PTS的值变为((CELL#n终止PTS)-α)时间时，对输出部908进行声音的减弱处理开始指示。当再生到达CELL#n的末端并且PTS变为CELL终止PTS时，系统控制部903对输出部908指示声音的减弱处理停止。作为上述的时间α，采用根据MPEG的声音包A_PCK和图像包V_PCK的多路复用标准的值。在MPEG多路复用中，V_PCK和与其对应的A_PCK，由于允许存在于相差分开最大为1秒的VOBU，所以可以想象从CELL终端到最大1秒前不存在A_PCK的情况。该标准由于根据所采用的编码器的多路复用标准来进行变化，所以也可以根据所采用的编码器的多路复用标准来变更α的值。代替声音静噪操作，当进行淡入/淡出操作时，能更进一步对音质进行质量高的控制。<实施例2>用图19来说明根据本实施例的数字视频记录装置再生操作的另一具体例子。为简化说明，只说明与实施例1不同的部分。图19是根据本实施例的再生操作的时间图。在本实施例中，假定视频解码器的解码性能为一倍速。在本实施例中，在与CELL#n相当的VOBU的传送终止时间点上，在输入表示到达连接点用的控制流后，系统控制部903在继续输入包含下一CELL#(n+1)的开头VOBU#j的开头B图像所参考的图像的VOBU#(j-1)这一点上与实施例1不同。这时，CELL#(n+1)的再生，虽然从VOBU#(j-1)开始进行，但是不需要取消VOBU#j开头B图像的解码。<实施例3>用图20说明根据本实施例的数字视频记录装置的再生操作的另一具体例。为简化说明，只说明与实施例1不同的部分。图20是根据本实施例的再生操作的时间图。在本实施例中，假定视频解码器的解码性能为二倍速以上。本实施例也与实施例2相同，在与CELL相当的VOBU的传送终止时间点上，在输入表示到达连接点用的控制流之后，控制部分903在继续输入包含下一CELL#(n+1)的开头VOBU#j的开头B图像所参照的图像的VOBU#(j-1)这一点上，与实施例1不同。但是，在本实施例中，由于视频解码器的解码性能为二倍速以上，所以如图20中的(b)和(c)所示，在解码CELL#n末端部分的VOBU的同时，可以并行进行包含CELL#(n+1)的开头VOBU#j的开头B图像所参考的图像的VOBU#(j-1)的解码。由此，可以不取消VOBU#j开头B图像的解码，可以从VOBU#j的B图像开始进行CELL#(n+1)的再生。<实施例4>在用户指定PL的各再生区间的情况下，可以将CELL内的任意帧作为起始点和终止点来指定。因此，通常PL的各再生区间的起始点和终止点与作为MPEG再生基本单位的VOBU的边界不一致。在这种情况下，本实施例是通过与上述实施例1-3组合，在用户的操作性提高方面有效果的实施例。用图21说明根据本实施例的数字视频记录装置的再生操作。为简化说明，只说明与实施例1-3不同的部分。图21是本实施例的再生操作的时间图。当指示再生开始时，将从UI部902所选择的PL再生指示送到系统控制部903。系统控制部903将来自盘的流读出起始点的初始值设为CELL起始VOBU号码(图21的步骤2101)，将来自盘的流读出终止点的初始值设为CELL终止VOBU号码(步骤2102)。系统控制部903根据属于PL的最初CELL(记为CELL#1)的M_VOBI的号码信息选择M_VOB，判断用户指定为起始点的位置(CELL起始PTS)是否与CELL#1的CELL起始VOBU号码所指示的VOBU的VOBU起始PTS一致(步骤2103)。在不一致的情况下，将CELL起始VOBU号码的后一个VOBU设为来自盘的流读出起始点(步骤2104)。进一步，将CELL起始PTS置换为新决定的VOBU的起始PTS(步骤2105)。在一致的情况下，将来自盘的流读出起始点设为初始值原样的CELL起始VOBU号码表示的VOBU的VOBU起始PTS。下面，系统控制部903判断用户指定为终止点的位置(CELL的终止PTS)是否与CELL#1的CELL终止VOBU号码指示的VOBU的VOBU终止PTS一致(步骤2106)。在不一致的情况下，将CELL终止VOBU号码表示的VOBU的前一VOBU的VOBU终止PTS设定为来自盘的流读出终止点(步骤2107)。进一步，将CELL终止PTS置换为新决定的VOBU终止PTS(步骤2108)。在一致的情况下，将来自盘的流读出终止点设定为初始值原样的CELL终止VOBU号码表示的VOBU的VOBU终止PTS。这样，当在CELL信息中的起始点和终止点和VOBU的边界不一致的情况下，通过对不包含在再生区间的再生区间两端部的VOBU进行控制处理，达到不会看到用户指定区间以外的再生区间的效果。<实施例5>用图22及图23来说明根据本实施例的数字视频记录装置的再生操作的再一个具体例子。为简化说明，只说明和实施例1不同的部分。图22及图23是本实施例的再生操作流程图。在用户进行PL编辑的情况下，为决定PL的CELL，将PG的CELL内的任意帧指定为起始点和终止点。这时，设想用户一般多指示称为PG的快进或倒带的慧差发送再生。在从UI部902指定PL的起始点的情况下，当用户指示PG的慧差发送再生时，系统控制部903开始慧差发送再生操作。系统控制部903，参照图12的PG管理信息，根据最初的CELL#1的M_VOBI的号码信息选择M_VOBI，将CELL#1的CELL开始VOBU号码到CELL终止VOBU号码设定为VOBU起始位置到VOBU终止位置。系统控制部903依次将所决定的VOBU开始位置到VOBU终止位置的VOBU流读取到流缓冲器部906上。下面，系统控制部903将所读取的VOBU以读取的顺序依次从流缓冲器部906传送到系统解码器1008。系统解码器1008将从流缓冲器部906输入的VOBU分离为V_PCK和A_PCK。系统解码器1008更进一步解码V_PCK而将其解码为视频数据的形式。下面，系统解码器1008从多个视频数据中取出图像包。系统解码器1008将图像包从流缓冲器部906中取出(图22的步骤2201)，只在位于图像包中的图像头上的图像类型值是I图像的情况下(步骤2202的结果是是)，将图像包传送到视频缓冲器1010中(步骤2203)。对相当于所读取的VOBU反复进行这样的处理。在用户从UI部902指定PL的终止点的情况下，当指示PG的慧差发送再生时，系统控制部903开始慧差发送再生。系统控制部903参照图12的PG管理信息根据最初的CELL#1的M_VOBI的号码信息选择M_VOBI，将CELL#1的CELL起始VOBU号码到CELL终止VOBU号码设为VOBU起始位置到VOBU终止位置。系统控制部903将所决定的VOBU起始位置到VOBU的终止位置的VOBU流依次的读取到流缓冲器部906上。下面，将所读取的VOBU以读取的顺依次从流缓冲器部906传送到系统解码器部1008上。系统解码器1008将从流缓冲器部906输入的VOBU分离为V_PCK和A_PCK。系统解码器1008更进一步解码V_PCK，将其解码为视频数据的形式。下面，系统解码器1008从多个视频数据中取出图像包(示于图23的步骤2301)，传送到视频缓冲器1010上(步骤2302)。系统控制部903用从同步控制部1016输入的PTS进行控制。视频解码器1013在每再生图像包时就算出PTS，并将PTS输入到同步控制部1016。系统控制部903监视输入到同步控制部1016的PTS，当PTS与CELL终止PTS一致的情况下(步骤2303的结果是是)，终止录像(步骤2304)。对相当于所读取的VOBU反复进行这样的处理。根据上述操作，在用户指定PL的CELL的情况下，通过与实施例1-实施例3的PL再生方法相组合，具有用户不会看到所指定的区间之外的再生区间的效果。在上述实施例1-5中，虽然将AV数据的编码标准为MPEG的情况示为具体例子，但是本发明并不限于MPEG，也可以适用于无缝再生其它编码标准的AV数据流的装置上。另外，在上述的实施例1-5中，虽然将DVD-RAM例示为本发明的再生装置所使用的记录媒体，但是只要是可以记录AV数据的媒体，就可以使用任意媒体。如上所述，按照本发明，可以提供一种再生装置，在将AV数据流中的任意场景以任意的顺序进行连接并再生的情况下，可以实现不让用户感觉到场景连接点的无缝再生。权利要求1.一种再生装置，用于解码已编码的AV数据流并进行再生，其特征在于具有控制数据插入单元，用于在对以任意顺序连接上述AV数据流中指定了的再生区间的无缝再生中，在所连接的再生区间之间插入无缝再生控制数据；控制数据检测单元，用于在应再生的AV数据流中，检测出上述无缝再生控制数据；和解码取消单元，在上述控制数据检测单元检测出无缝再生控制数据之后，在后续检测出的无缝再生控制数据的再生区间的开头存在一个或连续多个前向参照型图像的情况下，不进行该前向参照型图像的解码。2.根据权利要求1所述的再生装置，其特征在于进一步具有参照目标插入单元，用于在再生区间的开头存在一个或连续多个前向参照型图像的情况下，在该再生区间之前在由上述控制数据插入单元插入了的无缝再生控制数据之后，插入该前向参照型图像所参照的参照目标图像。3.根据权利要求2所述的再生装置，其特征在于进一步具有并行解码单元，用于与先行再生区间的解码并行进行上述参照目标图像的解码。4.根据权利要求1所述的再生装置，其特征在于进一步具有声音静噪处理单元，在从再生区间的连接点的规定时间之前到上述连接点的后续再生区间的再生起始时间点之间，进行声音静噪处理。5.根据权利要求1所述的再生装置，其特征在于进一步具有声音淡出处理单元，用于在再生区间连接点的规定时间之前进行声音淡出处理；和声音淡入处理单元，用于在上述连接点的后续再生区间的再生开始时间点上进行声音淡入处理。6.根据权利要求1所述的再生装置，其特征在于进一步具有再生起始点控制单元，将上述AV数据流中的声音数据及视频数据的多路复用单位作为再生基本单位，用于在指定为再生区间起始点的点与再生基本单位的起始点不一致的情况下，将后续包含指定为再生区间的起始点的点的再生基本单位的再生基本单位的开头设为该再生区间的再生起始点。7.根据权利要求1所述的再生装置，其特征在于进一步具有再生终止点控制单元，将上述AV数据流中的声音数据及视频数据的多路复用单位作为再生基本单位，用于在指定为再生区间终止点的点与再生基本单位的终止点不一致的情况下，将先行于包含指定为再生区间的终止点的点的再生基本单位的再生基本单位的末端设为该再生区间的再生终止点。8.根据权利要求1所述的再生装置，其特征在于进一步具有图像内编码图像慧差发送再生单元，将上述AV数据流中的声音数据及视频数据的多路复用单位作为再生基本单位，用于只再生再生基本单位内的最初的图像内编码图像。9.根据权利要求1所述的再生装置，其特征在于进一步具有末端图像慧差发送再生单元，将上述AV数据流中的声音数据及视频数据的多路复用单位作为再生基本单位，用于只再生再生基本单位内的末端图像。10.根据权利要求1所述的再生装置，其特征在于上述AV数据的编码标准是MPEG。11.根据权利要求10所述的再生装置，其特征在于上述前向参照型图像是B图像。12.根据权利要求10所述的再生装置，其特征在于作为上述无缝再生控制数据，上述控制数据插入单元插入以MPEG标准所规定的序列终止码。13.根据权利要求10所述的再生装置，其特征在于作为上述无缝再生控制数据，上述控制数据插入单元插入MPEG流中不存在的控制流。14.根据权利要求13所述的一种再生装置，其特征在于上述控制流在具有固有的流ID的同时，包含伪数据。15.根据权利要求1所述的再生装置，其特征在于从DVD中读出上述AV数据。16.一种再生方法，用于解码已编码的AV数据流并进行再生，其特征在于在对以任意顺序连接上述AV数据流中指定了的再生区间的无缝再生中，在所连接的再生区间之间插入无缝再生控制数据，在应再生的AV数据流中，检测出上述无缝再生控制数据之后，在后续检测出的无缝再生控制数据的再生区间的开头存在一个或连续多个前向参照型图像的情况下，取消该前向参照型图像的解码。17.根据权利要求16所述的再生方法，其特征在于在再生区间的开头存在一个或连续多个前向参照型图像的情况下，代替上述解码取消处理，进行如下的处理在该再生区间之前插入了的无缝再生控制数据之后，插入该前向参照型图像所参照的参照目标图像。18.根据权利要求16所述的再生方法，其特征在于进一步包含再生起始点控制处理，将上述AV数据流中的音频数据及视频数据的多路复用单位作为再生基本单位，在指定为再生区间起始点的点与再生基本单位的起始点不一致的情况下，将后续包含指定为再生区间起始点的点的再生基本单位的再生基本单位的开头设为该再生区间的再生起始点。19.根据权利要求16所述的再生方法，其特征在于进一步包含再生终止点控制处理，将上述AV数据流中的音频数据及视频数据的多路复用单位作为再生基本单位，在指定为再生区间终止点的点与再生基本单位的终止点不一致的情况下，将先行于包含指定为再生区间的终止的点的再生基本单位的再生基本单位的末端设为该再生区间的再生终止点。全文摘要一种再生装置，在以任意顺序连接并再生AV数据流中的任意场景的情况下，可以实现不让用户感觉到场景连接点的无缝再生。在操作模式是无缝再生模式的情况下，该再生装置在进行向解码器的流数据传送时，连接到一个场景(CELL#n)的末端，在插入控制流后，传送下一场景(CELL#(n+1))。解码器在所传送的流数据内检测到控制流的情况下，如果检测到的控制流的后续场景(CELL#(n+1))的开头是B图像，就不进行该B图像的解码。文档编号G11B27/32GK1445989SQ0312267公开日2003年10月1日申请日期2003年3月13日优先权日2002年3月14日发明者永井健,薮田聪申请人:松下电器产业株式会社