專利名稱：數(shù)字比特流的塊形成方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從數(shù)字比特流形成塊的方法和一種具有相同用途的裝置。
這里介紹的方法是數(shù)字比特流被記錄在一個記錄媒體例如可記錄的DVD(數(shù)字多功能光盤)上，記錄的數(shù)字比特流可以簡單地從記錄媒體重放。作為一個數(shù)字比特流，例如，MPEG2-TS(運動圖像專家組2傳送碼流)可以被使用。通常，顯示多個節(jié)目中一個節(jié)目之內(nèi)容的數(shù)據(jù)被多路復(fù)用在以數(shù)據(jù)包單元為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)流中，并且被稱為″全傳送碼流(Full TS)″。數(shù)據(jù)傳輸率被設(shè)置為20到30 Mbps或者更多。
假設(shè)全TS的數(shù)據(jù)包是連續(xù)的，如P1、P2、P3、…，相對于如

圖1A所示時間，在記錄媒體上進行記錄時一個節(jié)目被用戶指定，其后相應(yīng)于該指定節(jié)目的數(shù)據(jù)包被選定。假設(shè)相應(yīng)于用戶所選節(jié)目的數(shù)據(jù)包是在圖1A的數(shù)據(jù)包P1、P2、P3…中間劃陰影的數(shù)據(jù)包P1、P3、P6、P9…，時間空白分別存在于數(shù)據(jù)包之間，如圖F1B所示。上面的數(shù)據(jù)流被稱為″部分傳送碼流″。在部分傳送碼流中，如果是標(biāo)準(zhǔn)電視制式的節(jié)目，每個節(jié)目的數(shù)據(jù)傳輸率雖然取決于節(jié)目的內(nèi)容但是大約等于4到9Mbps。部分傳送碼流被記錄在記錄媒體例如DVD上。
至于部分傳送碼流的數(shù)據(jù)包之間的時間間隔，雖然記錄的間隔不得不在播放記錄媒體時被保留，考慮到記錄媒體的容量，把部分傳送碼流的空白時間記錄到記錄媒體上是不合適的。因為有必要以某種形式記錄下說明空白時間的時間信息，所以在數(shù)字數(shù)據(jù)流記錄器中，部分傳送碼流數(shù)據(jù)包的到達時間被作為預(yù)定字節(jié)數(shù)的時間標(biāo)記信息附加到各個數(shù)據(jù)包的開頭，如圖1C所示，并且被不帶空隙地記錄到記錄媒體上。作為記錄的儲存格式，例如，MPEG2-PS(節(jié)目數(shù)據(jù)流)的優(yōu)先級2(private 2)可以被考慮記錄到DVD。
下文還將解釋的是，數(shù)據(jù)流識別信息被附加到數(shù)據(jù)流以便識別優(yōu)先級數(shù)據(jù)流。
重放記錄媒體時，時間標(biāo)記信息的值被檢測，并且按照檢測定時傳送數(shù)據(jù)包。就是說，各個數(shù)據(jù)包被傳送的狀態(tài)是各個數(shù)據(jù)包之間的空白時間在記錄時已經(jīng)被完整地重建。傳送的數(shù)據(jù)包被提供給MPEG解碼器，數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)被解碼，然后一個選定節(jié)目的重放信號被生成。
記錄媒體的記錄區(qū)域被分成多個扇區(qū)，并且數(shù)據(jù)包被記錄在各個扇區(qū)。例如，相應(yīng)于DVD的一個扇區(qū)長度，一個扇區(qū)包括2048字節(jié)。如圖2所示，包標(biāo)題、PES(分組基本碼流)標(biāo)題、數(shù)據(jù)流ID(識別)信息、應(yīng)用標(biāo)題、附加數(shù)據(jù)部分以及主要數(shù)據(jù)部分從一個扇區(qū)的開始部分形成。多個時間標(biāo)記(TS)和多個數(shù)據(jù)包被記錄在主要數(shù)據(jù)部分中。數(shù)據(jù)包的長度是部分傳送碼流的數(shù)據(jù)包長度，等于188字節(jié)。
包標(biāo)題和PES標(biāo)題符合MPEG標(biāo)準(zhǔn)。如上所述，作為數(shù)據(jù)流ID信息，該ID信息被用來識別視頻記錄中的優(yōu)先級數(shù)據(jù)流。扇區(qū)的數(shù)據(jù)包數(shù)目、數(shù)據(jù)包長度等信息被記錄在應(yīng)用標(biāo)題內(nèi)。附加數(shù)據(jù)部分是記錄隨機存取信息之類的區(qū)域，并且z字節(jié)的附加信息被提供給一個數(shù)據(jù)包的區(qū)域。當(dāng)一個扇區(qū)有k個數(shù)據(jù)包時，附加數(shù)據(jù)部分包括(z*k)字節(jié)。
雖然數(shù)據(jù)被記錄在主要數(shù)據(jù)部分的狀態(tài)是時間標(biāo)記已經(jīng)被附加給數(shù)據(jù)包的狀態(tài)，但是主要數(shù)據(jù)部分的長度不等于附加有時間標(biāo)記的數(shù)據(jù)包長度的整數(shù)倍。因為數(shù)據(jù)包是順序地填充在扇區(qū)中的，時間標(biāo)記的第一位并不總是記錄到主要數(shù)據(jù)部分的開始位置。部分數(shù)據(jù)包位于主要數(shù)據(jù)部分的開始和末尾部分，如圖3所示。
開始部分的部分數(shù)據(jù)包與前一個扇區(qū)的主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分的部分數(shù)據(jù)包是相連的。至于部分數(shù)據(jù)包，其長度等被記錄在應(yīng)用標(biāo)題中。
假設(shè)一個扇區(qū)包括相同的數(shù)目的字節(jié)，即對DVD等而言為2048字節(jié)，各個部分具有下列長度。
包標(biāo)題14字節(jié)PES標(biāo)題6字節(jié)數(shù)據(jù)流D信息1字節(jié)應(yīng)用標(biāo)題j字節(jié)附加數(shù)據(jù)部分每一數(shù)據(jù)包z字節(jié)1個數(shù)據(jù)包+1個時間標(biāo)記s+t字節(jié)包標(biāo)題、PES標(biāo)題、數(shù)據(jù)流ID信息和應(yīng)用標(biāo)題總是具有各自固定的長度。
當(dāng)10個數(shù)據(jù)包被記錄在一個扇區(qū)的主要數(shù)據(jù)部分時，它的長度為{21+j+(z+s+t)*10}字節(jié)。所以[2048-{21+j+(z+s+t)*10}]字節(jié)的剩余區(qū)域出現(xiàn)在扇區(qū)中并且被分配給部分數(shù)據(jù)包。
當(dāng)下一個數(shù)據(jù)包及其時間標(biāo)記被分配給剩余區(qū)域時，同樣相對于部分數(shù)據(jù)包，分配給附加數(shù)據(jù)部分的z字節(jié)被附加在附加數(shù)據(jù)部分的10*z字節(jié)后面。就是說，附加數(shù)據(jù)部分包括11*z字節(jié)，所以部分數(shù)據(jù)包和其時間標(biāo)記的字節(jié)數(shù)目實際被設(shè)置為[2048-{21+j+(z+s+t)*10}-z]字節(jié)。部分數(shù)據(jù)包的剩余部分位于下一個扇區(qū)的附加數(shù)據(jù)部分后面。
當(dāng)各個扇區(qū)的數(shù)據(jù)按照上面的方法順序地形成時，一個指定編號的扇區(qū)的空白字節(jié)數(shù)等于或者少于z字節(jié)。如果空白字節(jié)被分配給附加數(shù)據(jù)部分，由于只有空白字節(jié)的緣故剩余字節(jié)消失，如圖4所示。每個時間標(biāo)記的一個字節(jié)和下一個數(shù)據(jù)包的主要部分的數(shù)據(jù)包不能被分配到此扇區(qū)。因此，當(dāng)扇區(qū)被讀取或重放時可能出現(xiàn)誤差。
在包括y字節(jié)數(shù)字比特流的比特串作為一個數(shù)據(jù)包被分解成具有預(yù)定長度的塊并被儲存在例如硬盤之類的存儲裝置中的情況下，出現(xiàn)上面的問題。
在該情況下，儲存多個數(shù)據(jù)包的主要數(shù)據(jù)部分和位于主要數(shù)據(jù)部分之前相應(yīng)于各個數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)部分被提供給各個塊。附加數(shù)據(jù)部分說明主要數(shù)據(jù)部分每個數(shù)據(jù)包的隨機存取信息等數(shù)據(jù)，各個附加數(shù)據(jù)例如為一個字節(jié)的數(shù)據(jù)。
假設(shè)只有各包括y字節(jié)的k個數(shù)據(jù)包在主要數(shù)據(jù)部分以完整的狀態(tài)形成，那么只有各包括z字節(jié)的k+1個附加數(shù)據(jù)在附加數(shù)據(jù)部分形成。而且數(shù)據(jù)包從第一個塊的主要數(shù)據(jù)部分開始不帶空隙地被安排，在第i個塊的主要數(shù)據(jù)部分，上一個數(shù)據(jù)包的剩余部分，即第(i-1)塊的主要數(shù)據(jù)部分的部分數(shù)據(jù)包n，位于開頭如圖5所示。完整的數(shù)據(jù)包n+1、n+2、…、和n+k被順序安排。數(shù)據(jù)包n+k+1按照位的順序以部分形式被安排到主要數(shù)據(jù)部分的空白部分。相應(yīng)于數(shù)據(jù)包n+1的附加數(shù)據(jù)1、相應(yīng)于數(shù)據(jù)包n+2的附加數(shù)據(jù)2、…、相應(yīng)于數(shù)據(jù)包n+k的附加數(shù)據(jù)k、相應(yīng)于數(shù)據(jù)包n+k+1的附加數(shù)據(jù)k+1被安排在附加數(shù)據(jù)部分內(nèi)。k值的變化取決于部分數(shù)據(jù)包n的剩余部分中的字節(jié)數(shù)目。
假設(shè)一個塊的大小等于B字節(jié)，因為B=(k+l)*z+k*y+(部分數(shù)據(jù)包n和n+k+1的字節(jié)數(shù))，下列方程式必須被滿足(部分數(shù)據(jù)包n和n+k+1的字節(jié)數(shù))=B-{(k+1)*z+k*y}
如果部分數(shù)據(jù)包n的剩余部分的字節(jié)數(shù)等于[B-{k+1)*z+k*y}]，那么部分數(shù)據(jù)包n+k+1的數(shù)據(jù)不能被提供在如圖6所示的主要數(shù)據(jù)部分。
就是說，出現(xiàn)了這樣一個不便，即盡管針對部分數(shù)據(jù)包n+k+l的附加數(shù)據(jù)k+l存在于附加數(shù)據(jù)部分，數(shù)據(jù)包n+k+1成為一個其中沒有字節(jié)的塊。如果數(shù)據(jù)由上面的塊記錄，那么有可能在重放處理時出現(xiàn)誤差和原始數(shù)字比特流不能被重放。
因此，本發(fā)明的一個目標(biāo)是提供數(shù)字比特流的塊形成方法和裝置，其中可以解決這樣一個不便，即盡管針對一個位于主要數(shù)據(jù)部分末尾的部分數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)存在于附加數(shù)據(jù)部分，該部分數(shù)據(jù)包成為一個事實上沒有字節(jié)存在的塊。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種塊形成方法，其中包括多個相同長度數(shù)據(jù)包的數(shù)字比特流被轉(zhuǎn)換成一個數(shù)據(jù)塊，在所述數(shù)據(jù)塊中至少形成一個主要數(shù)據(jù)部分，其中安排有多個完整數(shù)據(jù)包和只包括部分數(shù)據(jù)的部分數(shù)據(jù)包；一個附加數(shù)據(jù)部分，儲存有上述主要數(shù)據(jù)部分的每個完整數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)和一個部分數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)；所述方法包括以下步驟當(dāng)一個小于一個數(shù)據(jù)包的空白區(qū)域出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分時，儲存下一個數(shù)據(jù)包的部分數(shù)據(jù)到所述空白區(qū)域中，儲存所述下一個數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)到所述附加數(shù)據(jù)部分作為所述部分數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)，并且儲存下一個數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)部分的剩余數(shù)據(jù)到所述下一個數(shù)據(jù)塊的主要數(shù)據(jù)部分的開始部分；以及當(dāng)所述空白區(qū)域沒有出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)塊部分的末尾部分時，把說明所述一個數(shù)據(jù)塊包的附加數(shù)據(jù)為無效的附加數(shù)據(jù)無效信息儲存到一個除所述數(shù)據(jù)塊的所述主要數(shù)據(jù)塊部分以外的部分中。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種塊形成方法，其中包括多個相同長度數(shù)據(jù)包的數(shù)字比特流被轉(zhuǎn)換成一個數(shù)據(jù)塊，在所述數(shù)據(jù)塊中至少形成一個主要數(shù)據(jù)部分，其中安排有多個完整數(shù)據(jù)包和只包括部分數(shù)據(jù)的部分數(shù)據(jù)包；一個附加數(shù)據(jù)部分，儲存有上述主要數(shù)據(jù)部分的每個完整數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)；所述方法包括以下步驟當(dāng)一個小于一個數(shù)據(jù)包并大于一個附加數(shù)據(jù)大小的所述空白區(qū)域出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分時，儲存下一個數(shù)據(jù)包的部分數(shù)據(jù)到所述空白區(qū)域中，隨同所述各個完整數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)，儲存所述下一個數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)到附加數(shù)據(jù)部分，作為下一個數(shù)據(jù)包的部分數(shù)據(jù)的附加數(shù)據(jù)，并且儲存所述下一個數(shù)據(jù)包的剩余部分數(shù)據(jù)到所述下一個數(shù)據(jù)塊的主要數(shù)據(jù)部分的開始部分；以及當(dāng)一個小于附加數(shù)據(jù)大小的空白區(qū)域沒有出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分時，把說明沒有部分數(shù)據(jù)包存在于所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分的信息儲存到所述數(shù)據(jù)塊中除所述主要數(shù)據(jù)塊部分和所述附加數(shù)據(jù)部分以外的部分中。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供一種塊形成裝置，其中包括多個相同長度數(shù)據(jù)包的數(shù)字比特流被轉(zhuǎn)換成一個數(shù)據(jù)塊，在所述數(shù)據(jù)塊中至少形成一個主要數(shù)據(jù)部分，其中安排有多個完整數(shù)據(jù)包和只包括部分數(shù)據(jù)的部分數(shù)據(jù)包；一個附加數(shù)據(jù)部分，儲存有上述主要數(shù)據(jù)部分的每個完整數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)和一個部分數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)；所述裝置包括識別裝置，用于識別一個小于一個數(shù)據(jù)包的空白區(qū)域是否出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分；和塊處理裝置，用于當(dāng)一個小于一個數(shù)據(jù)包的空白區(qū)域出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分時，儲存下一個數(shù)據(jù)包的部分數(shù)據(jù)到所述空白區(qū)域中，儲存所述下一個數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)到所述附加數(shù)據(jù)部分作為所述部分數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)，以及儲存所述下一個數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)部分的剩余數(shù)據(jù)部分到下一個數(shù)據(jù)塊的主要數(shù)據(jù)部分的開始部分，其中當(dāng)所述空白區(qū)域沒有出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分時，所述塊處理裝置把說明所述部分數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)為無效的附加數(shù)據(jù)的無效信息儲存到所述數(shù)據(jù)塊中除所述主要數(shù)據(jù)部分以外的一個部分中。
根據(jù)本發(fā)明的再另一個方面，提供一種塊形成裝置，其中包括多個相同長度數(shù)據(jù)包的數(shù)字比特流被轉(zhuǎn)換成一個數(shù)據(jù)塊，在所述數(shù)據(jù)塊中至少形成一個主要數(shù)據(jù)部分，其中安排有多個完整數(shù)據(jù)包和只包括部分數(shù)據(jù)的部分數(shù)據(jù)包；一個附加數(shù)據(jù)部分，儲存有上述主要數(shù)據(jù)部分的每個完整數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)；所述裝置包括用于識別一個小于一個數(shù)據(jù)包并且大于一個附加數(shù)據(jù)大小的空白區(qū)域是否出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分的裝置；和塊處理裝置，用于當(dāng)小于一個數(shù)據(jù)包并且大于附加數(shù)據(jù)大小的所述空白區(qū)域出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分時，隨同所述每個完整數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)，儲存下一個數(shù)據(jù)包的部分數(shù)據(jù)到所述空白區(qū)域，儲存所述下一個數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)到所述附加數(shù)據(jù)部分，作為所述部分數(shù)據(jù)包在附加數(shù)據(jù)，以及儲存所述下一個數(shù)據(jù)包的剩余數(shù)據(jù)部分到下一個數(shù)據(jù)塊的主要數(shù)據(jù)部分的開始部分，其中當(dāng)小于附加數(shù)據(jù)大小的空白區(qū)域出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分時，所述塊處理裝置把說明沒有部分數(shù)據(jù)包存在于主要數(shù)據(jù)部分末尾部分的信息儲存到所述數(shù)據(jù)塊中除所述主要數(shù)據(jù)部分和所述附加數(shù)據(jù)部分以外的一個部分中。
圖1A到1C是說明在記錄數(shù)字比特流時數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換的圖；圖2顯示了一個扇區(qū)結(jié)構(gòu)的圖；圖3顯示了部分數(shù)據(jù)包位置；圖4顯示了一個扇區(qū)，其中用于部分數(shù)據(jù)包的空白區(qū)域沒有出現(xiàn)在主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分；圖5顯示了數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)；圖6顯示了一個塊，其中用于部分數(shù)據(jù)包的空白區(qū)域沒有出現(xiàn)在主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分；圖7是說明應(yīng)用本發(fā)明的塊形成方法的一種記錄和重放裝置的方框圖；圖8顯示了數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)，其中附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志被提供在其他數(shù)據(jù)部分；圖9顯示了數(shù)據(jù)塊中附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志的一種狀態(tài)，其中部分數(shù)據(jù)包位于主要數(shù)據(jù)部分的開始和末尾部分；圖10是說明塊形成電路之操作的流程圖；圖11是說明數(shù)據(jù)塊中附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志的一種狀態(tài)的圖表，其中部分數(shù)據(jù)包只位于主要數(shù)據(jù)部分的開始部分；圖12是說明重放電路之操作的流程圖；圖13顯示了數(shù)據(jù)塊中各個附加數(shù)據(jù)的附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志的一種狀態(tài)，其中部分數(shù)據(jù)包位于主要數(shù)據(jù)部分的開始和末尾部分；圖14顯示了數(shù)據(jù)塊中各個附加數(shù)據(jù)的附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志的一種狀態(tài)，其中部分數(shù)據(jù)包只位于主要數(shù)據(jù)部分的開始部分；圖15顯示數(shù)據(jù)塊中填充標(biāo)志的一種狀態(tài)，其中部分數(shù)據(jù)包位于主要數(shù)據(jù)部分的開始和末尾部分；圖16顯示了數(shù)據(jù)塊中填充標(biāo)志的一種狀態(tài)，其中部分數(shù)據(jù)包只位于主要數(shù)據(jù)部分的開始部分；圖17顯示了應(yīng)用本發(fā)明的塊形成方法的一種DVD記錄和重放裝置的方框圖；圖18顯示了一種扇區(qū)結(jié)構(gòu)，其中附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志被提供在應(yīng)用標(biāo)題中。
本發(fā)明的最佳實施例將在下文中參考附圖得到詳細的描述。
圖7是顯示應(yīng)用本發(fā)明的數(shù)字比特流的塊形成方法的一種記錄和重放裝置的方框圖；如前所述，提供到記錄和重放裝置的數(shù)字比特流是一列各包括y字節(jié)的數(shù)據(jù)串。數(shù)字比特流被提供到塊形成電路11。在塊形成電路11中，把數(shù)字比特流分成塊的塊形成處理將被執(zhí)行，下文將對此進行解釋。寫入/讀出電路12被連接到塊形成電路11的一個輸出端上。寫入/讀出電路12在寫入方式下把塊形成電路11的輸出數(shù)據(jù)的每個塊寫入可寫的記錄媒體13，在讀出方式下讀出寫入記錄媒體13的數(shù)據(jù)的每個塊。由寫入/讀出電路12讀出的數(shù)據(jù)被重放電路14重放為一個原始的數(shù)字比特流。
現(xiàn)在將描述塊形成電路11的操作。
塊形成電路11形成一個如圖8所示的塊。儲存有多個數(shù)據(jù)包的主要數(shù)據(jù)部分、對應(yīng)各個數(shù)據(jù)包并且位于主要數(shù)據(jù)部分之前的附加數(shù)據(jù)部分以及附加數(shù)據(jù)部分前面的其他數(shù)據(jù)部分被安排在各個塊中。附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg被作為其他信息提供在其他數(shù)據(jù)部分中。
只有各包括y字節(jié)的k個數(shù)據(jù)包可以以完整的狀態(tài)形成在主要數(shù)據(jù)部分。只有各包括z字節(jié)的(k+1)個附加數(shù)據(jù)被形成在附加數(shù)據(jù)部分中。假設(shè)數(shù)據(jù)包從第一個塊的主要數(shù)據(jù)部分開始被不帶空隙地依次安排在第個塊的主要數(shù)據(jù)部分中，如圖9所示，上一個數(shù)據(jù)包的剩余部分，即第(i-1)個塊的主要數(shù)據(jù)部分的部分數(shù)據(jù)包n(n是整數(shù)n＞0)被首先安排。完整的數(shù)據(jù)包n+1、n+2…及n+k被安排。數(shù)據(jù)包n+k+1按照位的順序以部分形式被安排到主要數(shù)據(jù)部分的剩余空白部分。相應(yīng)于數(shù)據(jù)包n+1的附加數(shù)據(jù)1、相應(yīng)于數(shù)據(jù)包n+1的附加數(shù)據(jù)2、…、相應(yīng)于數(shù)據(jù)包n+k的附加數(shù)據(jù)k、相應(yīng)于數(shù)據(jù)包n+k+1的附加數(shù)據(jù)k+1被安排在附加數(shù)據(jù)部分內(nèi)。k值的變化取決于部分數(shù)據(jù)包n的剩余部分中的字節(jié)數(shù)目。
假設(shè)一個塊的附加數(shù)據(jù)部分和主要數(shù)據(jù)部分的總大小等于A字節(jié)(以便解釋)，因為A=(k+1)+z+k*y+(部分數(shù)據(jù)包n和n+k+1的字節(jié)數(shù))，以下方程式必須被滿足(部分數(shù)據(jù)包n和n+k+1的字節(jié)數(shù))=A-{(k+1)*z+k*y}因此在塊形成電路11中，如圖10所示，部分數(shù)據(jù)包n的剩余部分的字節(jié)數(shù)是否等于[A-{(k+1)*z+k*y}]被鑒別，即分配給部分數(shù)據(jù)包n+k+1的空白部分是否存在于主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分被鑒別(步驟S1)。如果部分數(shù)據(jù)包n的剩余部分的字節(jié)數(shù)小于[A-{(k+1)*z+k*y}]，那么分配給部分數(shù)據(jù)包n+k+1的的空白部分存在。因此，在主要數(shù)據(jù)部分，附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg被設(shè)置為Fg=0，如圖9所示(步驟S2)。
如果部分數(shù)據(jù)包n的剩余部分的字節(jié)數(shù)等于[A-{(k+1)*z+k*y}]，那么分配給部分數(shù)據(jù)包n+k+1的的空白部分不存在于主要數(shù)據(jù)部分中，如圖11所示。因此，附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg被設(shè)置為Fg=1(步驟S3)。按照步驟S2或者S3的設(shè)置結(jié)果執(zhí)行塊形成處理(步驟S4)。
在記錄模式下，具有如前所設(shè)置的附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg的塊被順序地形成，并且被寫入/讀出電路12按照形成順序記錄到記錄媒體13上。
在重放模式下，記錄數(shù)據(jù)從記錄媒體13以塊單元為基礎(chǔ)被寫入/讀出電路12讀出。讀出塊被順序地從寫入/讀出電路12提供到重放電路14。
在重放電路14，如圖12所示，逐塊地鑒別附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg是否等于1(步驟S11)。當(dāng)Fg=0時，數(shù)據(jù)包n或者數(shù)據(jù)包n+1到n+k+1被重放(步驟S12)。當(dāng)Fg=1時，數(shù)據(jù)包n或者數(shù)據(jù)包n+1到n+k被重放(步驟S13)。如果部分數(shù)據(jù)包n沒有存在于主要數(shù)據(jù)部分的開頭，例如，當(dāng)n=0時，重放處理是從數(shù)據(jù)包n+1開始的。
在重放處理中，塊中的數(shù)據(jù)包被轉(zhuǎn)換成原始定時的數(shù)字比特流。這個定時是以其他數(shù)據(jù)部分和附加數(shù)據(jù)部分的信息為基礎(chǔ)而獲得的。
雖然在前面實施例中附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg被提供在其他信息中，它也可以被提供在附加數(shù)據(jù)中。在該情況下，如圖13所示，上一個數(shù)據(jù)包的剩余部分，即第(i-1)個塊的主要數(shù)據(jù)部分的部分數(shù)據(jù)包n被安排在開頭。完整的數(shù)據(jù)包n+1、n+2…及n+k被安排。數(shù)據(jù)包n+k+1按位的順序以部分形式被安排到主要數(shù)據(jù)部分的剩余空白部分中。相應(yīng)于數(shù)據(jù)包n+1的附加數(shù)據(jù)1、相應(yīng)于數(shù)據(jù)包n+2的附加數(shù)據(jù)2…相應(yīng)于數(shù)據(jù)包n+k的附加數(shù)據(jù)k、相應(yīng)于數(shù)據(jù)包n+k+1的附加數(shù)據(jù)k+1被安排在附加數(shù)據(jù)部分內(nèi)。附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg被包括在附加數(shù)據(jù)部分的每個附加數(shù)據(jù)1到k+1。k值的變化取決于部分數(shù)據(jù)包n的剩余部分中的字節(jié)數(shù)目。
假設(shè)一個塊的附加數(shù)據(jù)部分和主要數(shù)據(jù)部分的總大小等于A字節(jié)，類似于圖9所示情況，因為A=(k+1)*z+k*y+(部分數(shù)據(jù)包n和n+k+1的字節(jié)數(shù))，下列方程式必須被滿足
(部分數(shù)據(jù)包n和n+k+1的字節(jié)數(shù))=A-{(k+1)*z+k*y}因此鑒別部分數(shù)據(jù)包n的剩余部分的字節(jié)數(shù)是否等于[A-{(k+1)*z+k*y}]。如果部分數(shù)據(jù)包n的剩余部分的字節(jié)數(shù)小于[A-{(k+1)*z+k*y}]，那么分配給部分數(shù)據(jù)包n+k+1的的空白部分存在于主要數(shù)據(jù)部分中。在該情況下，所有的附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg被設(shè)置為Fg=0，如圖13所示。
如果部分數(shù)據(jù)包n的剩余部分的字節(jié)數(shù)等于[A-{(k+1)*z+k*y}]，那么分配給部分數(shù)據(jù)包n+k+1的的空白部分不存在于主要數(shù)據(jù)部分中，如圖14所示。因此，附加數(shù)據(jù)k+1的附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg被設(shè)置為Fg=1。所有其他附加數(shù)據(jù)1到k的附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志被設(shè)置為Fg=0。
在每個實施例中提供說明附加數(shù)據(jù)部分的附加數(shù)據(jù)是否無效的附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg。按照以下方式構(gòu)造本裝置也是可能的，即當(dāng)附加數(shù)據(jù)k+1被提供于附加數(shù)據(jù)部分時，如果相應(yīng)的數(shù)據(jù)包不存在，填充數(shù)據(jù)被插入到主要數(shù)據(jù)部分的空白區(qū)域而沒有提供附加數(shù)據(jù)k+1，說明填充數(shù)據(jù)插入的填充標(biāo)記Fg被提供在其他數(shù)據(jù)部分中。即，假設(shè)一個塊的附加數(shù)據(jù)部分和主要數(shù)據(jù)部分的總大小等于A字節(jié)，類似于圖9所示情況，因為A=(k+1)*z+k*y+(部分數(shù)據(jù)包n和n+k+1的字節(jié)數(shù))，下列方程式必須被滿足(部分數(shù)據(jù)包n和n+k+1的字節(jié)數(shù))=A-{(k+1)*z+k*y}因此鑒別部分數(shù)據(jù)包n的剩余部分的字節(jié)數(shù)是否等于[A-{(k+1)*z+k*y}]。如果部分數(shù)據(jù)包n的剩余部分的字節(jié)數(shù)小于[A-{(k+1)*z+k*y}]，那么分配給部分數(shù)據(jù)包n+k+1的的空白部分存在于主要數(shù)據(jù)部分中。因此，填充標(biāo)志Fg被設(shè)置為Fg=0，如圖15所示。
在部分數(shù)據(jù)包n的剩余部分的字節(jié)數(shù)等于[A-{(k+1)*z+k*y}]的情況下，如果附加數(shù)據(jù)k+1被提供，分配給部分數(shù)據(jù)包n+k+1的空白部分沒有存在于主要數(shù)據(jù)部分中。如圖16所示，因此附加數(shù)據(jù)k+1沒有被提供，但是z節(jié)的填充數(shù)據(jù)被插入到主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分，所以填充標(biāo)志Fg被設(shè)置為Fg=1。填充數(shù)據(jù)例如是其中所有比特等于0的數(shù)據(jù)。
在記錄時，具有如前所設(shè)置的填充標(biāo)志Fg的塊被寫入/讀出電路12順序地記錄到記錄媒體13上。在重放時，在重放電路14中，在上面提到步驟S11逐塊地鑒別填充標(biāo)志Fg是否等于1。當(dāng)Fg=0時，數(shù)據(jù)包n或者數(shù)據(jù)包n+1到n+k+1在步驟S12被重放。當(dāng)Fg=1時，數(shù)據(jù)包n或者數(shù)據(jù)包n+1到n+k在步驟S13被重放。
現(xiàn)在將描述應(yīng)用本發(fā)明的一個可寫DVD的記錄和重放裝置的實施例。圖17顯示了該記錄和重放裝置的構(gòu)造。該記錄和重放裝置包括數(shù)據(jù)包選擇電路21、時間標(biāo)記電路22、扇區(qū)數(shù)據(jù)形成/發(fā)送電路23、寫入/讀出電路24、數(shù)據(jù)包重放電路25和解碼器26。圖17中被虛線環(huán)繞的部分構(gòu)成一個數(shù)字流記錄器。
數(shù)據(jù)包選擇電路21從對應(yīng)于用戶指定的節(jié)目在時間上連續(xù)的全傳送碼流如數(shù)據(jù)包P1、P2、P3、…、(如圖1A所示)中提取部分傳送碼流如P1、P3、P6…(如圖1B所示)，并且把它們提供到時間標(biāo)記電路22。時間標(biāo)記電路22把部分TS數(shù)據(jù)包的到達時間作為時間標(biāo)記TS加到該數(shù)據(jù)包的開頭。扇區(qū)數(shù)據(jù)形成/發(fā)送電路23根據(jù)具有由時間標(biāo)記電路22在開頭提供的時間標(biāo)記TS的數(shù)據(jù)包形成一個相應(yīng)于該扇區(qū)區(qū)域的數(shù)據(jù)塊。雖然扇區(qū)具有圖2所示結(jié)構(gòu)，附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg被提供在如圖18所示的應(yīng)用標(biāo)題中。附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg說明相應(yīng)于位于附加數(shù)據(jù)部分末尾的附加數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包是否存在于主要數(shù)據(jù)部分中。就是說，如果下一個數(shù)據(jù)包的時間標(biāo)記TS或者下一個數(shù)據(jù)包本身被安排在主要數(shù)據(jù)部分中，如圖3所示，那么位于附加數(shù)據(jù)部分末尾的附加數(shù)據(jù)是有效的。因此，附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg被設(shè)置為O。如果下一個數(shù)據(jù)包的時間標(biāo)記TS沒有被安排在主要數(shù)據(jù)部分，如圖4所示，那么位于附加數(shù)據(jù)部分末尾的附加數(shù)據(jù)是無效的。因此，附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg被設(shè)置為1。
在一個指定編號的扇區(qū)中，空白字節(jié)的數(shù)目等于z，如果z字節(jié)被分配到附加數(shù)據(jù)部分，那么剩余字節(jié)只是因為它們的分配而消失，如圖4所示。下一個數(shù)據(jù)包或者數(shù)據(jù)包的主要部分的時間標(biāo)記的一個字節(jié)不能被安排在指定編號的扇區(qū)內(nèi)。因此值為1的附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg被設(shè)置到該扇區(qū)的應(yīng)用標(biāo)題中。
在記錄模式下，具有如前所述附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg的扇區(qū)單元的數(shù)據(jù)塊被順序地從扇區(qū)數(shù)據(jù)形成/發(fā)送電路23傳送到寫入/讀出電路24，并且被寫入/讀出電路12記錄到DVD27中。
在重放模式下，記錄數(shù)據(jù)從DVD 27以扇區(qū)單元為基礎(chǔ)被寫入/讀出電路24讀出。讀出的扇區(qū)數(shù)據(jù)被序地從寫入/讀出電路12提供到數(shù)據(jù)包重放電路25。
在重放電路25，如圖12所示，逐個扇區(qū)地鑒別附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg是否等于1。當(dāng)Fg=0時，根據(jù)附加數(shù)據(jù)部分的各個附加數(shù)據(jù)而重放在主要數(shù)據(jù)部分中包括有所有部分數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包。當(dāng)Fg=1時，在主要數(shù)據(jù)部分中包括所有部分數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包被重放，根據(jù)的附加數(shù)據(jù)不是附加數(shù)據(jù)部分最后一個字節(jié)位置的附加數(shù)據(jù)。
在重放處理中，存在于扇區(qū)的數(shù)據(jù)包被轉(zhuǎn)換成數(shù)字比特流，即根據(jù)時間標(biāo)記傳送碼流的原始定時的部分傳送碼流。重放電路25輸出的數(shù)字比特流被提供到解碼器26，并且例如由MPEG解碼處理生成一個所選節(jié)目的重放信號。
附加數(shù)據(jù)部分各個字節(jié)的一個比特也可以被分配到附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg，而不用提供附加數(shù)據(jù)無效標(biāo)志Fg給應(yīng)用標(biāo)題。如果相應(yīng)于部分數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)被提供給附加數(shù)據(jù)部分，并且空白區(qū)域沒有出現(xiàn)在主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分，那么相應(yīng)于部分數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)沒有提供給附加數(shù)據(jù)部分但是填充數(shù)據(jù)可以被插入到主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分，并且指示填充數(shù)據(jù)插入的填充標(biāo)志Fg也可以被提供給應(yīng)用標(biāo)題。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以消除這樣一個不便，即盡管針對位于主要數(shù)據(jù)部分末尾的部分數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)存在于附加數(shù)據(jù)部分中，部分數(shù)據(jù)包變成事實上沒有字節(jié)的塊，這種情況可以被消除。因此，在分成塊的數(shù)據(jù)被順序地記錄到記錄媒體之后，當(dāng)記錄的數(shù)據(jù)塊從記錄媒體被讀出和重放時，原始的數(shù)字比特流可以被無誤差地重放。
權(quán)利要求
1．一種塊形成方法，其中包括多個相同長度數(shù)據(jù)包的數(shù)字比特流被轉(zhuǎn)換成一個數(shù)據(jù)塊，在所述數(shù)據(jù)塊中至少形成一個主要數(shù)據(jù)部分，其中安排有多個完整數(shù)據(jù)包和只包括部分數(shù)據(jù)的部分數(shù)據(jù)包；一個附加數(shù)據(jù)部分，儲存有上述主要數(shù)據(jù)部分的每個完整數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)和一個部分數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)；所述方法包括以下步驟當(dāng)一個小于一個數(shù)據(jù)包的空白區(qū)域出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分時，儲存下一個數(shù)據(jù)包的部分數(shù)據(jù)到所述空白區(qū)域中，儲存所述下一個數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)到所述附加數(shù)據(jù)部分作為所述部分數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)，并且儲存下一個數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)部分的剩余數(shù)據(jù)到所述下一個數(shù)據(jù)塊的主要數(shù)據(jù)部分的開始部分；以及當(dāng)所述空白區(qū)域沒有出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)塊部分的末尾部分時，把說明所述一個數(shù)據(jù)塊包的附加數(shù)據(jù)為無效的附加數(shù)據(jù)無效信息儲存到一個除所述數(shù)據(jù)塊的所述主要數(shù)據(jù)塊部分以外的部分中。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述附加數(shù)據(jù)無效信息是一個標(biāo)志，它被安排在所述數(shù)據(jù)塊中除所述主要數(shù)據(jù)部分和所述附加數(shù)據(jù)部分以外的部分中。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述附加數(shù)據(jù)無效信息是一個標(biāo)志，它被安排在所述數(shù)據(jù)塊的所述附加數(shù)據(jù)部分中。
4．一種塊形成方法，其中包括多個相同長度數(shù)據(jù)包的數(shù)字比特流被轉(zhuǎn)換成一個數(shù)據(jù)塊，在所述數(shù)據(jù)塊中至少形成，一個主要數(shù)據(jù)部分，其中安排有多個完整數(shù)據(jù)包和只包括部分數(shù)據(jù)的部分數(shù)據(jù)包；一個附加數(shù)據(jù)部分，儲存有上述主要數(shù)據(jù)部分的每個完整數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)；所述方法包括以下步驟當(dāng)一個小于一個數(shù)據(jù)包并大于一個附加數(shù)據(jù)大小的所述空白區(qū)域出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分時，儲存下一個數(shù)據(jù)包的部分數(shù)據(jù)到所述空白區(qū)域中，隨同所述各個完整數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)，儲存所述下一個數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)到附加數(shù)據(jù)部分，作為下一個數(shù)據(jù)包的部分數(shù)據(jù)的附加數(shù)據(jù)，并且儲存所述下一個數(shù)據(jù)包的剩余部分數(shù)據(jù)到所述下一個數(shù)據(jù)塊的主要數(shù)據(jù)部分的開始部分；以及當(dāng)一個小于附加數(shù)據(jù)大小的空白區(qū)域沒有出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分時，把說明沒有部分數(shù)據(jù)包存在于所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分的信息儲存到所述數(shù)據(jù)塊中除所述主要數(shù)據(jù)塊部分和所述附加數(shù)據(jù)部分以外的部分中。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中各個比特為零的填充數(shù)據(jù)被插入到空白區(qū)域，該空白區(qū)域小于所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分的附加數(shù)據(jù)的大小。
6．一種塊形成裝置，其中包括多個相同長度數(shù)據(jù)包的數(shù)字比特流被轉(zhuǎn)換成一個數(shù)據(jù)塊，在所述數(shù)據(jù)塊中至少形成一個主要數(shù)據(jù)部分，其中安排有多個完整數(shù)據(jù)包和只包括部分數(shù)據(jù)的部分數(shù)據(jù)包；一個附加數(shù)據(jù)部分，儲存有上述主要數(shù)據(jù)部分的每個完整數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)和一個部分數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)；所述裝置包括識別裝置，用于識別一個小于一個數(shù)據(jù)包的空白區(qū)域是否出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分；和塊處理裝置，用于當(dāng)一個小于一個數(shù)據(jù)包的空白區(qū)域出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分時，儲存下一個數(shù)據(jù)包的部分數(shù)據(jù)到所述空白區(qū)域中，儲存所述下一個數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)到所述附加數(shù)據(jù)部分作為所述部分數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)，以及儲存所述下一個數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)部分的剩余數(shù)據(jù)部分到下一個數(shù)據(jù)塊的主要數(shù)據(jù)部分的開始部分，其中當(dāng)所述空白區(qū)域沒有出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分時，所述塊處理裝置把說明所述部分數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)為無效的附加數(shù)據(jù)的無效信息儲存到所述數(shù)據(jù)塊中除所述主要數(shù)據(jù)部分以外的一個部分中。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其中所述附加數(shù)據(jù)無效信息是一個標(biāo)志，它被安排在所述數(shù)據(jù)塊中除所述主要數(shù)據(jù)部分和所述附加數(shù)據(jù)部分以外的部分中。
8．根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其中所述附加數(shù)據(jù)無效信息是一個標(biāo)志，它被安排在所述數(shù)據(jù)塊的所述附加數(shù)據(jù)部分中。
9．一種塊形成裝置，其中包括多個相同長度數(shù)據(jù)包的數(shù)字比特流被轉(zhuǎn)換成一個數(shù)據(jù)塊，在所述數(shù)據(jù)塊中至少形成一個主要數(shù)據(jù)部分，其中安排有多個完整數(shù)據(jù)包和只包括部分數(shù)據(jù)的部分數(shù)據(jù)包；一個附加數(shù)據(jù)部分，儲存有上述主要數(shù)據(jù)部分的每個完整數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)；所述裝置包括用于識別一個小于一個數(shù)據(jù)包并且大于一個附加數(shù)據(jù)大小的空白區(qū)域是否出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分的裝置；和塊處理裝置，用于當(dāng)小于一個數(shù)據(jù)包并且大于附加數(shù)據(jù)大小的所述空白區(qū)域出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分時，隨同所述每個完整數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)，儲存下一個數(shù)據(jù)包的部分數(shù)據(jù)到所述空白區(qū)域，儲存所述下一個數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)到所述附加數(shù)據(jù)部分，作為所述部分數(shù)據(jù)包在附加數(shù)據(jù)，以及儲存所述下一個數(shù)據(jù)包的剩余數(shù)據(jù)部分到下一個數(shù)據(jù)塊的主要數(shù)據(jù)部分的開始部分，其中當(dāng)小于附加數(shù)據(jù)大小的空白區(qū)域出現(xiàn)在所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分時，所述塊處理裝置把說明沒有部分數(shù)據(jù)包存在于主要數(shù)據(jù)部分末尾部分的信息儲存到所述數(shù)據(jù)塊中除所述主要數(shù)據(jù)部分和所述附加數(shù)據(jù)部分以外的一個部分中。
10．根據(jù)權(quán)利要求9的一種裝置，其中各個比特為零的填充數(shù)據(jù)被插入到空白區(qū)域該空白區(qū)域小于所述主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分的附加數(shù)據(jù)的大小。
全文摘要
數(shù)字比特流的塊形成方法和裝置。當(dāng)一個小于一個數(shù)據(jù)包的空白區(qū)域出現(xiàn)在數(shù)據(jù)塊的主要數(shù)據(jù)部分的末尾部分時,下一個數(shù)據(jù)包的部分數(shù)據(jù)被儲存在該空白區(qū)域,下一個數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù)被儲存在附加數(shù)據(jù)部分,作為一個部分數(shù)據(jù)包的附加數(shù)據(jù),下一個數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)部分的剩余數(shù)據(jù)被儲存在下一個數(shù)據(jù)塊的主要數(shù)據(jù)部分的開始部分。當(dāng)空白區(qū)域沒有出現(xiàn)在主要數(shù)據(jù)塊部分的末尾部分時,把說明一個附加數(shù)據(jù)塊為無效的附加數(shù)據(jù)的無效信息儲存到一個該數(shù)據(jù)塊中除主要數(shù)據(jù)塊部分以外的部分中。
文檔編號H04N5/92GK1283927SQ0012266
公開日2001年2月14日 申請日期2000年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月5日
發(fā)明者宮川顯, 中原昌憲, 池上俊二 申請人:日本先鋒公司