專利名稱：重放位流的處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)字編碼信號(hào)，尤其涉及以多路復(fù)用格式重放數(shù)據(jù)的識(shí)別和處理。
背景技術(shù)：
例如利用MPEG壓縮協(xié)議采用數(shù)字壓縮的音頻和視頻信號(hào)記錄的光盤的引入為消費(fèi)者提供的聲音和圖像質(zhì)量基本上與原始的素材沒(méi)有區(qū)別。然而，消費(fèi)用戶期望這種數(shù)字視盤或DVD提供的特征類似于他們的模擬式錄像機(jī)或VCR的特征。例如，VCR能夠以不同于記錄速度的速度在正向或反向再現(xiàn)。這種非標(biāo)準(zhǔn)速度的重放特征也稱為特技播放模式。由于將圖像分成具有不同壓縮級(jí)別組的壓縮分級(jí)特性，MPEG編碼的視頻信號(hào)不能容易地提供特技播放特性。這些組稱為圖像組或GOP并且要求順序地譯碼。MPEG 2標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)描述如ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)13818-2所公布的。簡(jiǎn)單地說(shuō)，MPEG 2信號(hào)流可以包括三種具有不同內(nèi)容壓縮級(jí)別的圖像類型。內(nèi)部編碼幀或I幀具有三種類型中最小的壓縮，并且可以不參照任何其他幀來(lái)譯碼。預(yù)測(cè)幀或P幀是參照先前的I幀或P幀壓縮的，并且獲得比內(nèi)部編碼幀更高級(jí)別的壓縮。第三種類型的MPEG幀稱為雙向編碼幀或B幀，可以根據(jù)先前幀或隨后幀的預(yù)測(cè)來(lái)壓縮。雙向編碼幀具有最高級(jí)別的壓縮。三種類型的MPEG幀安排在圖像組或GOP中。GOP例如可以包含12個(gè)如圖1A說(shuō)明安排的幀。因?yàn)橹挥袃?nèi)部編碼幀是可以不用參照任何其他幀來(lái)譯碼的，所以每個(gè)GOP只能在I幀譯碼之后譯碼。第一個(gè)預(yù)測(cè)幀或P幀可以根據(jù)存儲(chǔ)的先前I幀的修改來(lái)譯碼和存儲(chǔ)。隨后的P幀可以由存儲(chǔ)的先前P幀預(yù)測(cè)。P幀的預(yù)測(cè)在圖1A中用彎曲的實(shí)線箭頭表示。最后，雙向編碼幀或B幀可以借助于先前幀和/或隨后幀，例如存儲(chǔ)的I幀和P幀的預(yù)測(cè)來(lái)譯碼。在圖1A中用彎曲的虛線箭頭描述了由相鄰存儲(chǔ)幀的預(yù)測(cè)來(lái)譯碼B幀。
專利申請(qǐng)EP-A-0 696 798公開(kāi)了一種記錄數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備，數(shù)據(jù)介質(zhì)以及再現(xiàn)數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備。申請(qǐng)EP-A-0 696 798講授在各種類型盤介質(zhì)上記錄MPEG信號(hào)，此外公開(kāi)了在記錄介質(zhì)的每一扇區(qū)中具有與作為子碼的數(shù)據(jù)分開(kāi)記錄的附加信息的記錄格式。這些子碼提供與每扇區(qū)有用負(fù)載數(shù)據(jù)相關(guān)的信息并可用于在重放期間控制數(shù)據(jù)再現(xiàn)。在美國(guó)專利5,535,008中，公開(kāi)了MPEG記錄數(shù)據(jù)的“跳轉(zhuǎn)模式”再現(xiàn)，例如利用CD-ROM。美國(guó)專利5,535,008講授以預(yù)定間隔設(shè)置的多個(gè)數(shù)據(jù)的再現(xiàn)，并因此可通過(guò)“將整數(shù)倍的預(yù)定間隔減去第一固定值”找到下一要再現(xiàn)的數(shù)據(jù)。美國(guó)專利5,535,008利用I幀之間的平均距離使變換器迅速來(lái)回移動(dòng)或迅速反向再現(xiàn)。在EPO申請(qǐng)A-737 975中，公開(kāi)了用于光盤的一種MPEG記錄方法。記錄的格式包括管理區(qū)域和節(jié)目數(shù)據(jù)具有分層結(jié)構(gòu)的節(jié)目區(qū)域。所公開(kāi)的格式與數(shù)字通用盤或DVD采用的格式有些類似。在美國(guó)專利5,543,925中公開(kāi)了一種數(shù)字重放設(shè)備，用于再現(xiàn)數(shù)字處理的攝影圖像。數(shù)字化的圖像寫在小型光盤上，按照表示預(yù)記錄序列或用戶定義顯示的所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)顯示在屏幕上。美國(guó)專利5,543,925講授了對(duì)于每一存儲(chǔ)的數(shù)字化圖像，圖像文件含有多個(gè)子文件，它們定義具有不同分辯率的同一掃描圖像。它指出同一圖像的這些多分辯率型式有益地減小圖像顯示的等待時(shí)間。在EPO申請(qǐng)0651 391中公開(kāi)了高速重放數(shù)字編碼圖像。EPO申請(qǐng)0651 391尤其公開(kāi)了用于在“幀返回再現(xiàn)”期間存儲(chǔ)多個(gè)GOP的兩個(gè)幀存儲(chǔ)器以及三個(gè)幀存儲(chǔ)器的用途。輸出信號(hào)選擇在譯碼圖像存儲(chǔ)器之間替換。存儲(chǔ)器選擇和輸出圖像保持時(shí)間響應(yīng)于譯碼圖像可用性和檢索下一所需圖像的時(shí)間。
包括MPEG圖像組的編碼幀的分級(jí)特性需要每個(gè)GOP的I幀和P幀在正向譯碼。這樣，通過(guò)有效地跳回到一個(gè)較早的、或先前的I幀并且然后在正向譯碼該GOP，可以提供反向模式特征。譯碼的幀被存儲(chǔ)在幀緩沖存儲(chǔ)器，用于以后的反向讀出以獲得所需的反向節(jié)目序列。圖1B說(shuō)明在正常速度下并且在時(shí)刻t0之前的時(shí)間的正向重放，選擇特技模式下的反向、三倍速度模式。該特技播放模式在時(shí)刻t0啟動(dòng)，這里I幀I(25)被譯碼和顯示。下一需要譯碼的幀是I幀I(13)，這樣，變換器被重新定位，如箭頭J1指示，以獲取幀I(13)?；謴?fù)和譯碼I幀I(13)后，變換器如箭頭J2指示跟蹤以獲得和譯碼幀P(16)。該過(guò)程如箭頭J3、J4指示的重復(fù)。在捕獲和譯碼幀P(22)后，變換器如箭頭Jn描述來(lái)移動(dòng)以恢復(fù)幀I(1)。為了平滑地描繪場(chǎng)景運(yùn)動(dòng)要求譯碼和顯示I、P以及可能的B幀。對(duì)于先前的GOP重復(fù)跳轉(zhuǎn)和播放過(guò)程，因此，前進(jìn)中止，往回通過(guò)該記錄，同時(shí)以反向序列在視頻輸出平滑地描繪節(jié)目素材。
在特技模式再現(xiàn)期間提供可見(jiàn)的平滑再現(xiàn)要求及時(shí)地檢索光盤并且從存儲(chǔ)器存取特定的圖像。雖然每個(gè)數(shù)字光盤在每個(gè)視頻目標(biāo)單元內(nèi)采用提供圖像進(jìn)入點(diǎn)的導(dǎo)航(navigation)數(shù)據(jù)來(lái)編碼，但是它們?cè)跀?shù)目上是有限的，并且可能固有地在時(shí)間上混淆圖像運(yùn)動(dòng)。為了以多種速度在正向和反向獲得時(shí)間上平滑的特技模式再現(xiàn)，要求存取和譯碼所有的編碼圖像。雖然能夠以犧牲存儲(chǔ)容量為代價(jià)獲得這種性能，但是位流分析和緩沖存儲(chǔ)器的選擇為通過(guò)有效的存儲(chǔ)器利用來(lái)改進(jìn)特技模式再現(xiàn)提供了機(jī)會(huì)。

發(fā)明內(nèi)容
一種設(shè)備從光盤再現(xiàn)位流信號(hào)。控制該位流以確保只有要求的位流數(shù)據(jù)被耦合用于MPEG譯碼。變換器被重新定位以在完成先前的MPEG圖像譯碼之前獲得要求的位流數(shù)據(jù)。在緩沖存儲(chǔ)之前位流數(shù)據(jù)被讀出以選擇需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且拒絕不需要的數(shù)據(jù)。緩沖存儲(chǔ)被重新分配用于特技播放操作并且被隨機(jī)存取以便于特技播放圖像選擇?？刂芃PEG圖像譯碼和存儲(chǔ)以便于在一個(gè)字段周期內(nèi)的幀譯碼。譯碼的圖像基本上在字段周期內(nèi)被同時(shí)存儲(chǔ)和讀出。
在一種本發(fā)明的配置中，一種設(shè)備從介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)字編碼信號(hào)。該設(shè)備包括變換器，用于轉(zhuǎn)換數(shù)字編碼信號(hào)并且從其中產(chǎn)生位流；處理器，被耦合以接收位流，用于可控地處理位流；存儲(chǔ)器，耦合到處理器，用于存儲(chǔ)處理的位流信息；控制器，被耦合以控制存儲(chǔ)器和處理器，用于控制位流內(nèi)信息的識(shí)別，其中控制器控制處理器以識(shí)別位流中特定的扇區(qū)類型，并且根據(jù)該特定的扇區(qū)識(shí)別，控制器控制存儲(chǔ)器存儲(chǔ)識(shí)別的特定扇區(qū)。
在一種本發(fā)明的方法中，通過(guò)數(shù)字光盤設(shè)備在再現(xiàn)期間轉(zhuǎn)換的多個(gè)扇區(qū)中安排的數(shù)據(jù)流中多個(gè)開(kāi)始代碼獲得一個(gè)開(kāi)始代碼。該方法包括搜索數(shù)據(jù)流以定位多個(gè)扇區(qū)中特定的扇區(qū)類型的步驟。搜索該特定的扇區(qū)類型以從多個(gè)開(kāi)始代碼定位一個(gè)開(kāi)始代碼。測(cè)試該開(kāi)始代碼以確定它是否是不完整的。搜索數(shù)據(jù)流以定位多個(gè)扇區(qū)中特定的扇區(qū)類型的第二個(gè)扇區(qū)。搜索特定的扇區(qū)類型的第二扇區(qū)以從多個(gè)開(kāi)始代碼的開(kāi)始代碼類型定位第二個(gè)開(kāi)始代碼。確定是否第二個(gè)開(kāi)始代碼是不完整開(kāi)始代碼的剩余部分。將不完整的開(kāi)始代碼值和剩余的開(kāi)始代碼值組合以形成完整的開(kāi)始代碼。
另一種從介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)字編碼信號(hào)的本發(fā)明設(shè)備包括變換器，用于轉(zhuǎn)換數(shù)字編碼信號(hào)并且從其中產(chǎn)生位流；第一存儲(chǔ)器，耦合到變換器，用于存儲(chǔ)該位流；用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)器，可控地從第一存儲(chǔ)器耦合；控制器，被耦合以控制第一和第二存儲(chǔ)器，用于控制位流內(nèi)信息的識(shí)別，其中控制器控制第一存儲(chǔ)器以從特定扇區(qū)地址輸出其中的位流，以及該控制器控制第二存儲(chǔ)器以存儲(chǔ)從特定的扇區(qū)地址輸出的位流的第一部分。
另一種從介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)字編碼信號(hào)的本發(fā)明設(shè)備包括變換器，用于轉(zhuǎn)換數(shù)字編碼信號(hào)并且從其中產(chǎn)生位流；存儲(chǔ)器，耦合到變換器，用于存儲(chǔ)位流；處理器，耦合到存儲(chǔ)器，用于處理存儲(chǔ)的位流以識(shí)別包含在其中的MPEG開(kāi)始代碼。處理器搜索存儲(chǔ)的位流以識(shí)別存儲(chǔ)的位流中的MPEG開(kāi)始代碼，并且根據(jù)MPEG開(kāi)始代碼標(biāo)識(shí)，處理器指示該標(biāo)識(shí)并且存儲(chǔ)識(shí)別的MPEG開(kāi)始代碼中的扇區(qū)地址。
另一種再現(xiàn)數(shù)字光盤的設(shè)備中進(jìn)行圖像譯碼和顯示的方法。該方法包括轉(zhuǎn)換來(lái)自光盤的數(shù)字編碼信號(hào)的步驟。將數(shù)字編碼信號(hào)存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)器中。譯碼該數(shù)字編碼信號(hào)以產(chǎn)生圖像。將該圖像存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)器中。耦合來(lái)自第二存儲(chǔ)器的圖像用于顯示?？刂频诙鎯?chǔ)器的存儲(chǔ)和耦合用于顯示基本上同時(shí)發(fā)生。
在另一種本發(fā)明方法中，圖像的一個(gè)字段存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)器的第一字段中并且來(lái)自所述第二存儲(chǔ)器的第二字段的先前的圖像被耦合用于顯示。
在另一種本發(fā)明方法中，圖像的一個(gè)字段存儲(chǔ)在所述第二存儲(chǔ)器的第一字段并且來(lái)自第二存儲(chǔ)器的第一字段的先前的圖像被耦合用于顯示。所述第二存儲(chǔ)器的所述第一字段的存儲(chǔ)以及耦合用于顯示被控制在字段周期內(nèi)順序地發(fā)生。
在本發(fā)明的另一種配置中，用于從光盤介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)字編碼信號(hào)的設(shè)備包括變換器，用于轉(zhuǎn)換數(shù)字編碼信號(hào)；存儲(chǔ)器，耦合到變換器，用于存儲(chǔ)數(shù)字編碼信號(hào)；譯碼器，根據(jù)數(shù)字編碼信號(hào)來(lái)從其中譯碼圖像；控制器，用于存儲(chǔ)器，其中，在第一操作模式下，控制器根據(jù)第一序列，控制存儲(chǔ)器以從存儲(chǔ)器讀出存儲(chǔ)的數(shù)字編碼信號(hào)，在第二操作模式下，控制器控制存儲(chǔ)器以第二序列從存儲(chǔ)器讀出存儲(chǔ)的數(shù)字編碼信號(hào)。
在本發(fā)明的另一種配置中，一種設(shè)備用于從光盤介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)字編碼信號(hào)并且包括表示數(shù)字編碼信號(hào)的位流源；處理器，耦合到位流，用于處理該位流以提取其中表示的至少第一和第二數(shù)據(jù)類型；存儲(chǔ)器，可控地耦合到處理器以存儲(chǔ)第一和第二數(shù)據(jù)類型中的一個(gè)；控制器，耦合以控制存儲(chǔ)器的分配，其中在第一再現(xiàn)模式下，控制器分配存儲(chǔ)器存儲(chǔ)第一數(shù)據(jù)類型，在第二再現(xiàn)模式下，控制器分配存儲(chǔ)器存儲(chǔ)第二數(shù)據(jù)類型。
在本發(fā)明的另一種配置中，一個(gè)用于從光盤介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)字編碼信號(hào)的設(shè)備包括變換器，用于轉(zhuǎn)換數(shù)字編碼信號(hào)；處理器，耦合以接收數(shù)字編碼信號(hào)，用于處理和從其中產(chǎn)生圖像；存儲(chǔ)器，耦合到處理器，用于存儲(chǔ)該圖像；控制器，耦合以控制存儲(chǔ)器和處理器，其中在第一模式下，圖像被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，在第二個(gè)模式下該圖像被二次采樣并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
在本發(fā)明的另一種配置中，避免了不必要地處理不需要的扇區(qū)數(shù)據(jù)。一種通過(guò)使用光讀出的光盤播放機(jī)控制扇區(qū)中再現(xiàn)數(shù)據(jù)的方法，包括轉(zhuǎn)換扇區(qū)組的步驟，這些扇區(qū)組包括需要處理的扇區(qū)和不需要處理的扇區(qū)。
提供除了不需要扇區(qū)以外的需要的扇區(qū)到數(shù)據(jù)處理器來(lái)進(jìn)行處理，并且處理需要的數(shù)據(jù)扇區(qū)以提取其中表示視頻信息的數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的另一種配置中，從控制變換器位置的處理基本上免除了在轉(zhuǎn)換的位流路徑中的延遲。在數(shù)字光盤設(shè)備的重放期間，一種方法包括接收第一和第二變換器地址的步驟，用于根據(jù)重放地址來(lái)控制變換器位置。將重放的地址與第一變換器地址比較以檢測(cè)它們之間是否相等。根據(jù)檢測(cè)的是否相等，移動(dòng)變換器到由第二變換器地址確定的新位置。
在一種本發(fā)明的配置中，一種設(shè)備從介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)字編碼信號(hào)。該設(shè)備包括位置受控的變換器，用于轉(zhuǎn)換所述數(shù)字編碼信號(hào)；以及控制器，根據(jù)所述數(shù)字編碼信號(hào)和耦合到其中的地址，耦合所述變換器以控制它的位置，其中因?yàn)樗鰯?shù)字編碼信號(hào)和所述地址基本上相等，所述控制器控制所述變換器到第二地址確定的第二位置。
另一種從介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)字編碼信號(hào)的本發(fā)明設(shè)備包括位置受控的變換器，用于轉(zhuǎn)換所述數(shù)字編碼信號(hào)；第一控制器，根據(jù)所述數(shù)字編碼信號(hào)和耦合到其中的地址，耦合所述變換器以控制它的位置；以及比較器，比較所述數(shù)字編碼信號(hào)和第一地址，并且耦合到所述控制器，用于改變所述變換器位置，其中，根據(jù)所述數(shù)字編碼信號(hào)和相等的第一地址，所述比較器控制改變所述變換器到第二地址確定的第二位置。
在一種本發(fā)明的配置中，一種設(shè)備光學(xué)地從光盤再現(xiàn)數(shù)字編碼信號(hào)。該設(shè)備包括位置受控的變換器，用于轉(zhuǎn)換具有地址和其他數(shù)據(jù)的所述數(shù)字編碼信號(hào)；控制器，根據(jù)所述地址和耦合到其中的請(qǐng)求地址，耦合所述變換器以控制它的位置；以及處理器，耦合以接收來(lái)自所述變換器的所述數(shù)字編碼信號(hào)并且可控地耦合到所述控制器，用于控制所述編碼信號(hào)的處理，其中，由于所述地址和所述請(qǐng)求的地址基本上相等，所述控制器允許所述處理。
另一種光學(xué)地從光盤再現(xiàn)數(shù)字編碼信號(hào)的設(shè)備包括位置受控的變換器，用于轉(zhuǎn)換具有地址和其他數(shù)據(jù)的所述數(shù)字編碼信號(hào)；控制器，根據(jù)所述地址和耦合到其中的請(qǐng)求地址，耦合所述變換器以控制它的位置；以及處理器，耦合以接收來(lái)自所述變換器的所述數(shù)字編碼信號(hào)并且可控地耦合到所述控制器，用于控制所述編碼信號(hào)的處理，其中，由于接收請(qǐng)求的地址，所述控制器禁止所述編碼信號(hào)的所述處理直到所述地址和所述請(qǐng)求的地址基本上相等。


圖1A描述了MPEG 2圖像組。
圖1B說(shuō)明了在重放和三倍速度的反向特技播放期間記錄的圖像組。
圖2是包括本發(fā)明配置的示范數(shù)字光盤播放機(jī)的方框圖。
圖3更詳細(xì)地示出圖2部分并且描述了各種本發(fā)明配置。
圖4示出圖2的數(shù)字光盤播放機(jī)，相對(duì)于圖2而言包括了其他有益配置。
圖5A和5B描述在光道緩存之前的示范位流。
圖5C-5D描述了緩沖存儲(chǔ)器中的示范數(shù)據(jù)。
圖6是一個(gè)流程圖，說(shuō)明了用于經(jīng)過(guò)扇區(qū)邊界上分配的開(kāi)始代碼恢復(fù)的本發(fā)明配置。
圖7是一個(gè)圖表，說(shuō)明了用于3倍播放速度(3倍)的反向特技播放模式的本發(fā)明序列。
具體實(shí)施例方式
圖2描述了一種數(shù)字視盤播放機(jī)的示范方框圖。塊10描述了走盤機(jī)構(gòu)，可以承受由電機(jī)12旋轉(zhuǎn)的數(shù)字記錄光盤14。響應(yīng)各個(gè)信號(hào)數(shù)據(jù)位由8/16調(diào)制編碼確定各個(gè)坑的長(zhǎng)度，數(shù)字信號(hào)作為包含諸坑的螺旋光道記錄在光盤14上。光盤14上的記錄由收集反射的激光照度的拾取裝置15讀出。反射的激光由光檢測(cè)器或光拾取裝置收集。成像裝置例如形成拾取裝置15一部分的透鏡或反射鏡由電機(jī)11伺服控制和驅(qū)動(dòng)以跟隨記錄的光道?？梢酝ㄟ^(guò)快速地重新定位成像裝置來(lái)進(jìn)入記錄的不同部分。伺服控制電機(jī)11和12由集成電路驅(qū)動(dòng)放大器20驅(qū)動(dòng)。拾取裝置15耦合到光前置放大器塊30，該塊包括用于激光發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)電路，前置放大器提供從光拾取裝置輸出的反射信號(hào)的放大和均衡。來(lái)自光前置放大器30的放大和均衡的重放信號(hào)連接到信道處理器塊40，這里利用重放信號(hào)來(lái)同步鎖相環(huán)，該鎖相環(huán)被利用來(lái)解調(diào)記錄中使用的8:16調(diào)制。
借助于應(yīng)用在16個(gè)扇區(qū)的塊中的Reed Solomon乘積編碼，MPEG編碼位流被編碼用于檢錯(cuò)和糾錯(cuò)，這里每個(gè)扇區(qū)包含有用負(fù)載數(shù)據(jù)的2048個(gè)字節(jié)。這樣，借助于圖4的ECC緩沖存儲(chǔ)器45和46中實(shí)現(xiàn)的Reed Solomon乘積校正，在8:16解調(diào)后重放數(shù)據(jù)流被解交織或反移(去混洗)和糾錯(cuò)。每個(gè)緩存器存儲(chǔ)作為陣列安排的重放數(shù)據(jù)流的16個(gè)扇區(qū)，以便于解交織和允許所需的行和列乘積處理。級(jí)聯(lián)的ECC緩沖存儲(chǔ)器對(duì)于再現(xiàn)的順序位流引入近似(2*16*1.4)毫秒的延遲，這里2表示ECC緩存器對(duì)，16表示應(yīng)用校正的扇區(qū)，1.4毫秒表示在1倍旋轉(zhuǎn)速度下的扇區(qū)周期。這樣，再現(xiàn)的順序位流被延遲近似于45毫秒的最小值。
糾錯(cuò)信號(hào)位流41經(jīng)過(guò)鏈路處理器耦合到位流或機(jī)械/光道緩沖存儲(chǔ)器60A。光道緩存器包括DRAM存儲(chǔ)器類型并且用于存儲(chǔ)重放數(shù)據(jù)量，使得在變換器或拾取裝置15重新定位期間丟失的數(shù)據(jù)在譯碼時(shí)將不產(chǎn)生任何可見(jiàn)的缺陷。這樣，最后的輸出圖像流對(duì)于觀看者來(lái)說(shuō)將表現(xiàn)為連續(xù)的或無(wú)縫的。位流緩沖存儲(chǔ)器60A是示例性16兆位DRAM存儲(chǔ)器的部分。另一個(gè)示例性16兆位SDRAM存儲(chǔ)塊可以被劃分以提供幀緩存器60C和60D，它們?yōu)橹辽賰蓚€(gè)譯碼的圖像幀提供存儲(chǔ)，在譯碼之前壓縮的視頻位流存儲(chǔ)在緩存器60B中，音頻位流在緩存器60E以及其他的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在60F、60G、60H。信道處理器40還包括定時(shí)控制電路，該電路控制通過(guò)鏈路505寫到位流緩存器60A。由于在重放光道地址的變化，例如由于用戶定義的重放視頻內(nèi)容如“導(dǎo)演剪接(Directors cut)”、基本(parental)指南選擇、或者甚至用戶可選擇的替換鏡頭角度(shot angles)，數(shù)據(jù)可以被間歇地寫入位流緩存器。為了便于更迅速地存取和恢復(fù)記錄的信號(hào)，光盤14能夠以導(dǎo)致較高位速率的轉(zhuǎn)換的位流并且可能間歇提供的增加的速度旋轉(zhuǎn)。
如已經(jīng)描述的，記錄的數(shù)據(jù)流安排在16個(gè)扇區(qū)的ECC塊中。每個(gè)扇區(qū)具有由圖4的ECC塊47處理的糾錯(cuò)位保護(hù)的唯一的扇區(qū)識(shí)別地址。然而，因?yàn)樯葏^(qū)地址是短的并且是扇區(qū)特定的，對(duì)于糾錯(cuò)處理塊47產(chǎn)生的到扇區(qū)地址信號(hào)42的任何延遲是可忽略的。扇區(qū)地址信號(hào)42被耦合以提供位置信息到伺服控制集成電路50。集成電路50為伺服電機(jī)11和12提供驅(qū)動(dòng)和控制信號(hào)。電機(jī)12旋轉(zhuǎn)光盤14并且以多種速度提供伺服控制的旋轉(zhuǎn)。光拾取裝置或變換器15由電機(jī)11根據(jù)扇區(qū)地址信號(hào)42定位和伺服控制，另外，可以根據(jù)扇區(qū)地址請(qǐng)求被控制以快速地重新定位或跳到另一個(gè)扇區(qū)地址，或光盤表面上的位置，由I2C控制總線514傳送，并且經(jīng)過(guò)圖4的部件54耦合。
數(shù)字視盤播放機(jī)由塊500的中央處理單元或CPU、部件510控制，該部件接收來(lái)自信道IC 40的再現(xiàn)位流和錯(cuò)誤標(biāo)記，并且將控制指令提供到伺服IC 50。另外，CPU 510接收來(lái)自用戶接口90的用戶控制命令，以及來(lái)自塊500的MPEG譯碼器部件530的MPEG譯碼器控制功能。系統(tǒng)緩沖存貯器80被尋址并且提供數(shù)據(jù)到CPU 510。例如，緩存器80可以包括RAM和PROM存貯器單元。RAM可以用于存儲(chǔ)由CPU 510從位流41提取的各種數(shù)據(jù)，例如這種數(shù)據(jù)可以包括解擾或解密信息、位流和幀緩沖存儲(chǔ)器管理數(shù)據(jù)以及導(dǎo)航數(shù)據(jù)。PROM可以例如包含有益的變換器跳轉(zhuǎn)算法，該算法便于實(shí)現(xiàn)正向或反向速度中一選定速度的特技模式操作。
在圖3中，MPEG編碼位流耦合到鏈路處理器505，它可以用作硬件去多路復(fù)用器以將MPEG編碼的音頻、視頻和控制信息從DVD格式的位流分開(kāi)。另一方面，通過(guò)圖3的CPU 510對(duì)緩存器60A的直接存貯器存取或DMA的軟件控制，可以完成位流去多路復(fù)用。在光道緩存器60A之前或內(nèi)部的編碼位流由微控制器510搜索以定位和讀取標(biāo)題并且提取導(dǎo)航數(shù)據(jù)。下面參照?qǐng)D6討論有益的位流搜索。
微控制器510經(jīng)過(guò)I2C控制總線信號(hào)514耦合到前端以控制或請(qǐng)求變換器重新定位來(lái)獲得由特技播放序列請(qǐng)求的下一個(gè)扇區(qū)。變換器定位可以通過(guò)有益的存儲(chǔ)序列或跳轉(zhuǎn)播放模式來(lái)控制，該模式參照包含在每個(gè)視頻目標(biāo)單元或VOBU中的導(dǎo)航包數(shù)據(jù)讀出的重放的扇區(qū)地址和GOP扇區(qū)地址來(lái)檢索。在圖5A中描述了示例性扇區(qū)地址和VOBU導(dǎo)航包。然而，在變換器重新定位后，從前端初始檢索的扇區(qū)可以由示例性微控制器510識(shí)別，因?yàn)椴皇翘D(zhuǎn)指令所請(qǐng)求的。這樣，微控制器510有益地重寫這個(gè)不需要的數(shù)據(jù)在光道緩存器60A中并且確保只有請(qǐng)求的數(shù)據(jù)出現(xiàn)在緩存器中。
識(shí)別了扇區(qū)地址或標(biāo)題后，微控制器510控制緩存器60A的直接存儲(chǔ)器存取，它有效地將MPEG數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在緩存器中的其他DVD格式的數(shù)據(jù)分開(kāi)。這樣，視頻DMA 515將耦合用于存儲(chǔ)在示例性視頻位緩存器60B中的壓縮的視頻位分開(kāi)。類似地，壓縮的音頻位從緩存器60A讀出并且存儲(chǔ)在音頻緩存器60E中。子圖像數(shù)據(jù)也通過(guò)DMA從光道緩存器60A檢索并且存儲(chǔ)在緩存器60F中。
搜索視頻位緩存器60B中的壓縮視頻位流以通過(guò)開(kāi)始代碼檢測(cè)器520定位圖像或較高級(jí)別的開(kāi)始代碼。檢測(cè)的開(kāi)始代碼信號(hào)512耦合到微控制器510，該微控制器隨后經(jīng)過(guò)信號(hào)511與MPEG譯碼器530通訊，以指示下一個(gè)圖像類型、均衡器設(shè)置以及啟動(dòng)譯碼。譯碼器狀態(tài)信號(hào)513耦合回到微控制器510以指示完成譯碼以及該圖像數(shù)據(jù)可用于顯示或存儲(chǔ)。如將描述的，可以認(rèn)為壓縮的視頻位緩存器60B用作FIFO或環(huán)形緩存器，這里存儲(chǔ)的位流被順序地存取用于MPEG譯碼，然而，通過(guò)緩存器60B的隨機(jī)存取可以有益地促進(jìn)特技模式操作。
MPEG譯碼器530內(nèi)的視頻位流由可變長(zhǎng)度譯碼器531處理，該譯碼器搜索位流以定位限幅以及宏塊開(kāi)始代碼。當(dāng)獲取或構(gòu)造其它圖像例如GOP的P和B圖像時(shí)，來(lái)自每個(gè)圖像組的某些譯碼圖像被寫到幀緩存器60C和60D用于隨后用作預(yù)測(cè)器。幀緩存器60C和60D具有至少兩個(gè)視頻幀的存儲(chǔ)容量。分開(kāi)的音頻分組存儲(chǔ)在音頻位緩存器60E中，它被讀出和耦合用于塊110的音頻譯碼。在MPEG或AC3音頻譯碼后，數(shù)字音頻信號(hào)產(chǎn)生，它耦合到音頻后處理器130用于數(shù)模轉(zhuǎn)換并且產(chǎn)生各種基帶音頻信號(hào)輸出。從參考幀緩存器60C/D讀出的譯碼塊的數(shù)字視頻輸出信號(hào)由顯示緩存器580轉(zhuǎn)換為光柵掃描格式。然而，在特技模式操作期間，輸出信號(hào)源可能是來(lái)自特技模式操作期間未使用的存儲(chǔ)器并被有益地重新配置的字段存儲(chǔ)器。這樣，在顯示緩存器580內(nèi)的塊到光柵掃描轉(zhuǎn)換可以根據(jù)特技模式操作有益地控制。顯示緩存器耦合到編碼器590，該編碼器提供數(shù)模信號(hào)轉(zhuǎn)換并且產(chǎn)生基帶視頻分量和編碼的視頻信號(hào)。
可以參照?qǐng)D1B考慮圖2中說(shuō)明的示范視頻播放機(jī)的操作，圖1B說(shuō)明正向播放和反向特技播放序列。如上所述，在每個(gè)GOP內(nèi)存在的編碼關(guān)系需要每個(gè)圖像組以正向從I幀或圖像開(kāi)始譯碼。這樣，通過(guò)有效地跳回以轉(zhuǎn)換較早的或先前的I圖像并且然后在正向譯碼該GOP，可以提供反向模式特性。譯碼的圖像存儲(chǔ)在幀緩沖存儲(chǔ)器中用于隨后以反向次序讀出。然而，包括B圖像的序列可以進(jìn)一步利用將描述的有益的特征。在圖1B中，假定在時(shí)間t0之前的某一時(shí)刻，例如在I圖像I(1)，示例性視頻播放機(jī)假定根據(jù)用戶命令在正向播放條件下。如圖1A中箭頭線連接的I、B和P幀說(shuō)明的，在正向譯碼每個(gè)圖像組。在時(shí)間t0之前的一個(gè)時(shí)刻，選擇三倍播放速度的反向特技模式，并且在時(shí)間t0啟動(dòng)，這里I圖像I(25)被譯碼和顯示。如上所述，反向特技播放譯碼所需的下一個(gè)圖像是I圖像I(13)，這樣，如箭頭J1指示的，變換器被移動(dòng)以獲得圖像I(13)。然后，信號(hào)恢復(fù)和譯碼遵循圖1B中指示的播放序列，由箭頭J1獲得I(13)、由箭頭J2獲得P(16)、由箭頭J3獲得P(19)、由箭頭J4獲得P(22)以及由箭頭Jn獲得...。如每個(gè)特技播放模式特別要求的，圖1B示出的插入的B圖像被轉(zhuǎn)換，但可以例如通過(guò)重寫緩存器或通過(guò)譯碼器禁止來(lái)丟棄。為了避免前面描述的對(duì)于附加的反向模式視頻緩存的需求，對(duì)于MPEG譯碼器、緩沖存儲(chǔ)器控制和分配使用了各種有益的方法。
可以位流41或光道緩存器60A中引用的扇區(qū)為單位完成圖像數(shù)據(jù)的確定。然而，因?yàn)镸PEG圖像開(kāi)始代碼在DVD數(shù)據(jù)格式內(nèi)埋藏并且不約束與扇區(qū)邊界同時(shí)開(kāi)始，以扇區(qū)為單位的圖像開(kāi)始代碼的結(jié)果位置不可避免地包括一個(gè)先前的、可能的非視頻扇區(qū)的段。圖5A示出包括視頻目標(biāo)單元的示例性位流41部分，該單元包含音頻視頻和子圖像數(shù)據(jù)扇區(qū)。每個(gè)扇區(qū)包含2048個(gè)有效負(fù)載字節(jié)，具有扇區(qū)邊界陰影示出的扇區(qū)地址。在圖5B中示出視頻圖像A在扇區(qū)54結(jié)束并且緊接著跟隨有用于視頻圖像B的開(kāi)始代碼。然而，視頻圖像B開(kāi)始代碼的剩余部分在扇區(qū)65產(chǎn)生，插入的扇區(qū)55-64包含子圖像和音頻數(shù)據(jù)。在圖5C中說(shuō)明以扇區(qū)為單位的圖像數(shù)據(jù)/視頻扇區(qū)的確定或定位，這里，用于示范圖像A的開(kāi)始代碼在扇區(qū)2中示出，下一個(gè)圖像B的開(kāi)始代碼在扇區(qū)9產(chǎn)生。方程式1示出由扇區(qū)計(jì)數(shù)的圖像數(shù)據(jù)位置，因?yàn)閳D像A在扇區(qū)2開(kāi)始并且在扇區(qū)9結(jié)束，圖像A具有8個(gè)扇區(qū)的持續(xù)時(shí)間。圖5C說(shuō)明了不需要的數(shù)據(jù)碎片，這里參照(視頻)扇區(qū)編號(hào)描述視頻數(shù)據(jù)。然而，這種視頻扇區(qū)編號(hào)可能與再現(xiàn)位流中的地址或扇區(qū)編號(hào)直接相關(guān)。在圖5C中，視頻位流用描述的示范圖像A示出，圖像A具有在視頻扇區(qū)2的字節(jié)1000啟動(dòng)的圖像開(kāi)始代碼。很清楚，扇區(qū)2前面的999個(gè)字節(jié)相應(yīng)于來(lái)自先前圖像的數(shù)據(jù)。當(dāng)圖像數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位定位時(shí)可能使用更詳細(xì)的處理。字節(jié)精確處理可能要求比扇區(qū)級(jí)別精確度所需的更復(fù)雜的存儲(chǔ)器控制。然而，如果使用字節(jié)精確處理，則只能將整個(gè)圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在視頻位緩存器中，這樣，這些碎片被清除并且避免了MPEG譯碼器530的掛起。在圖5C中示出用于示范圖像A的字節(jié)精確圖像確定，這里，圖像開(kāi)始代碼在視頻扇區(qū)2的字節(jié)1000開(kāi)始并且圖像B開(kāi)始代碼在扇區(qū)9的字節(jié)500開(kāi)始。因此，通過(guò)使用方程式2，圖像A的大小可以計(jì)算為13,835個(gè)字節(jié)。這樣，字節(jié)精確圖像地址允許微處理器510指向示例性視頻位緩存器60B中的特定字節(jié)，圖3的可變長(zhǎng)度譯碼器VLD531由此字節(jié)開(kāi)始譯碼。
如果圖像數(shù)據(jù)以扇區(qū)為單位確定，自視頻位緩存器讀取圖像的MPEG譯碼器必須防止由于在需要的圖像譯碼之前或之后產(chǎn)生的丟棄圖像碎片而被掛起。圖5D的示范視頻位緩存器中描述了這種圖像碎片，該圖示出多個(gè)包含P和B圖像的扇區(qū)，這里來(lái)自先前的或以后圖像的不需要的數(shù)據(jù)以對(duì)角線陰影的方式示出。每個(gè)視頻目標(biāo)塊單元或VOBU包括導(dǎo)航數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)識(shí)別第一個(gè)I圖像的結(jié)束扇區(qū)地址和VOBU的第一個(gè)GOP兩個(gè)后面的參考或P圖像的最后扇區(qū)地址。另外，導(dǎo)航數(shù)據(jù)包括在先前和隨后VOBU中的I圖像的扇區(qū)地址，因此，可以容易地提供僅用于特技模式的I圖像。然而，如果能夠識(shí)別所需圖像的結(jié)束字節(jié)，則可以避免由圖像碎片產(chǎn)生的問(wèn)題。微處理器510/A例如ST20類型被有益地配置為硬件搜索引擎，它搜索存儲(chǔ)在光道緩存器的數(shù)據(jù)以定位存儲(chǔ)在緩存器60A的結(jié)束扇區(qū)內(nèi)的I圖像的結(jié)束字節(jié)。這樣，通過(guò)識(shí)別I圖像，它單獨(dú)可以加載到視頻位緩存器60B，因此，避免了可能引起譯碼器鎖定問(wèn)題的部分圖像存儲(chǔ)。示例性微處理器510/A可以用于找出僅在I圖像模式下的開(kāi)始代碼，因?yàn)橛蓪?dǎo)航數(shù)據(jù)已經(jīng)知道結(jié)束扇區(qū)。然而，對(duì)于P、B或多個(gè)I圖像，示例性微處理器不能提供實(shí)際的解決方案，因?yàn)楸匦柰瓿蓪?duì)位流數(shù)據(jù)的每個(gè)字節(jié)的測(cè)試，它表示微處理器510的操作上的集中使用。
通過(guò)一種配置可以方便地實(shí)現(xiàn)譯碼之前開(kāi)始代碼的定位和確定，該配置利用圖3的鏈路接口塊505來(lái)搜索光道緩存器60A之前位流中的開(kāi)始代碼。鏈路接口505的這種使用有益地對(duì)圖像和/或可能發(fā)送到微處理器510的音頻標(biāo)題提供早期的預(yù)處理或分析。這樣，識(shí)別了光道緩存器之前輸入位流的標(biāo)題后，由特定的特技模式要求的圖像和音頻可以存儲(chǔ)在示例性光道存儲(chǔ)器60A中，同時(shí)不需要的圖像和/或其它數(shù)據(jù)通過(guò)重寫在緩存器中刪除。
在第一種配置中，通過(guò)使用開(kāi)始代碼檢測(cè)器520來(lái)定位開(kāi)始代碼，該檢測(cè)器搜索機(jī)械/光道緩存器60A或視頻位緩存器60B中的位流。雖然這種方法具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即MPEG開(kāi)始代碼檢測(cè)器的設(shè)計(jì)是公知的，然而檢測(cè)器要求連續(xù)的數(shù)據(jù)。因此，只有視頻位緩存器中的數(shù)據(jù)、除去DVD和傳送數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以被搜索。這樣，搜索機(jī)械/光道緩存器內(nèi)的MPEG數(shù)據(jù)可能很難實(shí)現(xiàn)，不能最優(yōu)地使用存儲(chǔ)器，示例性微處理器510可能由于一些中斷而加重負(fù)擔(dān)，這樣，要求增加第二微處理器例如510A專用于實(shí)現(xiàn)開(kāi)始代碼檢測(cè)。
在一種有益的配置中，通過(guò)開(kāi)始代碼檢測(cè)器便于實(shí)現(xiàn)開(kāi)始代碼檢測(cè)，開(kāi)始代碼檢測(cè)器在光道緩存器60A之前或之中搜索專用于MPEG開(kāi)始代碼的位流。這樣，通過(guò)有益地對(duì)位流內(nèi)MPEG視頻標(biāo)題提供早期的分析，可以預(yù)計(jì)特技播放圖像需求并且可以完成專用于特技播放操作的存儲(chǔ)器操作。在特技模式操作期間，同樣有益的分析可以應(yīng)用于視頻位緩存器之前的視頻分組流。例如，在反向重放模式下，這種預(yù)處理允許圖像之間的特技播放的特定選擇被緩存用于譯碼，并且那些不需要的圖像在存儲(chǔ)之前被丟棄。在特技播放操作期間，這種圖像選擇例如丟棄B幀可能近似于使存儲(chǔ)在示例性視頻位緩存器60B中的I和P圖像的數(shù)量擴(kuò)大一倍。這樣，從不需要數(shù)據(jù)中識(shí)別出需要數(shù)據(jù)是在緩沖存儲(chǔ)之前預(yù)處理或分析的直接結(jié)果，它允許視頻位緩存器60B僅存儲(chǔ)需要的或特技播放的特定圖像。因此，可以存儲(chǔ)更多的特技播放的特定視頻目標(biāo)單元或VOBU，以便于平滑特技播放運(yùn)動(dòng)的再現(xiàn)。
在一種有益的配置中，通過(guò)僅選擇隨后使用的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，在特技播放模式期間，光道緩存器60A和視頻位緩存器60B的存儲(chǔ)容量增加。例如，在示例性特技播放模式中，B幀可能不被譯碼，因此，不需要存儲(chǔ)在光道或視頻位緩存器中。這樣，只有需要的圖像被存儲(chǔ)，不需要的圖像或其它數(shù)據(jù)被丟棄。為了便于實(shí)現(xiàn)需要和不需要圖像之間這種有益的選擇，要求位流或視頻分組流被預(yù)處理、分析或搜索，以在存儲(chǔ)之前定位序列_標(biāo)題、圖像組_標(biāo)題或圖像_標(biāo)題。這樣，壓縮位流的分析或預(yù)處理允許確定MPEG參數(shù)如時(shí)間_代碼、閉合_圖像組以及斷開(kāi)的_鏈路數(shù)據(jù)用于每個(gè)圖像組或GOP。另外，通過(guò)預(yù)處理分組流，圖像_開(kāi)始_代碼可以被定位，這樣允許處理圖像_標(biāo)題，接下來(lái)，允許確定例如時(shí)間_參考、圖像_編碼_類型(I、P和B)。然而，如已經(jīng)描述的，由于DVD將MPEG類型的數(shù)據(jù)分為2048個(gè)字節(jié)的扇區(qū)，這種有益的MPEG分析是很難的。另外，因?yàn)镸PEG開(kāi)始代碼(4個(gè)字節(jié))不是扇區(qū)對(duì)準(zhǔn)的，可以經(jīng)過(guò)扇區(qū)邊界分配示例性圖像開(kāi)始代碼。圖5B說(shuō)明光道緩存器60A之前的位流，這里視頻圖像A在扇區(qū)54結(jié)束并且后面立刻跟隨了用于視頻圖像B的開(kāi)始代碼。然而，視頻圖像B開(kāi)始代碼的剩余部分在扇區(qū)65中產(chǎn)生，插入扇區(qū)55-64包含子圖像和音頻數(shù)據(jù)。圖5C說(shuō)明在視頻位緩存器60B之前的去多路復(fù)用視頻扇區(qū)位流，這里用于示范圖像A的開(kāi)始代碼在扇區(qū)2中示出，下一個(gè)圖像B的開(kāi)始代碼在扇區(qū)9中產(chǎn)生。用于圖像C的分配的開(kāi)始代碼出現(xiàn)，它在扇區(qū)12的第2046個(gè)字節(jié)啟動(dòng)并且在扇區(qū)13繼續(xù)。因此，開(kāi)始代碼的部分與下一個(gè)視頻扇區(qū)的剩余部分在一個(gè)視頻扇區(qū)中。
為了能夠分析具有分配的開(kāi)始代碼的位流，圖6示出一種本發(fā)明的示范方法。該示范方法識(shí)別并且存儲(chǔ)扇區(qū)類型和地址，另外，識(shí)別和存儲(chǔ)需要的開(kāi)始代碼。通過(guò)使用本發(fā)明部分開(kāi)始代碼標(biāo)記，該標(biāo)記表示開(kāi)始代碼出現(xiàn)，識(shí)別和存儲(chǔ)分配的或部分的開(kāi)始代碼。發(fā)生在下一個(gè)視頻扇區(qū)的開(kāi)始代碼剩余部分被識(shí)別并恢復(fù)以完成開(kāi)始代碼。圖6的本發(fā)明方法描述了應(yīng)用于光道緩存之前的位流41的搜索和MPEG分析。搜索位流，用于需要的扇區(qū)例如視頻扇區(qū)，然后搜索分配的開(kāi)始代碼。通過(guò)包含例如音頻、子圖像、導(dǎo)航數(shù)據(jù)等的其他非視頻扇區(qū)可以與分配的開(kāi)始代碼分開(kāi)。這樣，位流被搜索并且隨后的視頻扇區(qū)被識(shí)別和處理，同時(shí)當(dāng)前不需要的插入的非視頻扇區(qū)例如在特定的特技模式期間不被處理，并且在示例性光道緩存器60A上存儲(chǔ)或重寫之前可以被丟棄。這樣，識(shí)別了下一個(gè)視頻扇區(qū)后，搜索分組數(shù)據(jù)以定位下一個(gè)開(kāi)始代碼。然而，因?yàn)椴糠珠_(kāi)始代碼被設(shè)置，部分開(kāi)始代碼的剩余部分被搜索，同時(shí)這個(gè)剩余部分與先前視頻扇區(qū)的代碼組合以完成開(kāi)始代碼。
圖6的示范圖說(shuō)明用于位流搜索以識(shí)別需要的扇區(qū)地址、圖像類型和地址以及用于檢測(cè)和重新裝配分配的開(kāi)始代碼的本發(fā)明方法。該方法在步驟10開(kāi)始，這里搜索糾錯(cuò)位流以從多個(gè)扇區(qū)定位特定的需要扇區(qū)，這些扇區(qū)包括導(dǎo)航、音頻視頻扇區(qū)、子圖像數(shù)據(jù)扇區(qū)。在步驟100檢測(cè)視頻扇區(qū)，這里，”否”的結(jié)果形成繼續(xù)位流搜索的環(huán)路。類似地，音頻扇區(qū)可以在步驟105檢測(cè)到并且它的扇區(qū)地址因此被存儲(chǔ)。如果步驟100測(cè)試為”是”，則檢測(cè)到視頻扇區(qū)并且該扇區(qū)地址在步驟101被存儲(chǔ)。檢測(cè)的視頻扇區(qū)在步驟200啟動(dòng)另一個(gè)測(cè)試以檢測(cè)視頻扇區(qū)內(nèi)的開(kāi)始代碼。步驟200描述了圖像開(kāi)始代碼，然而，可能存在各種開(kāi)始代碼，例如序列標(biāo)題、GOP標(biāo)題或圖像標(biāo)題都在視頻扇區(qū)內(nèi)存在，因此，任何一個(gè)都可能經(jīng)過(guò)扇區(qū)邊界分配。在步驟200的”否”形成繼續(xù)搜索視頻扇區(qū)內(nèi)開(kāi)始代碼的環(huán)路。在步驟200的”是”表示檢測(cè)開(kāi)始代碼，該代碼啟動(dòng)另一個(gè)測(cè)試以在步驟250檢測(cè)部分開(kāi)始代碼。如圖5B和5C說(shuō)明的，當(dāng)由于扇區(qū)邊界和扇區(qū)地址出現(xiàn)而中斷時(shí)，可以認(rèn)為同時(shí)和順序地發(fā)生步驟200和250描述的部分和整個(gè)開(kāi)始代碼之間的確定，因?yàn)槿魏伍_(kāi)始代碼變?yōu)椴糠值幕虿煌暾摹Ｔ诓襟E250的”否”形成等待部分開(kāi)始代碼發(fā)生的環(huán)路。另外，在步驟250的”否”也表示完整開(kāi)始代碼的檢測(cè)，它在步驟255測(cè)試以確定是否為需要的類型。在步驟255需要的開(kāi)始代碼測(cè)試為”是”導(dǎo)致在步驟260存儲(chǔ)扇區(qū)地址內(nèi)的類型和字節(jié)位置。
在步驟250的部分開(kāi)始代碼檢測(cè)得到”是”，它使得該序列重新開(kāi)始搜索位流以通過(guò)環(huán)路返回步驟100來(lái)定位下一個(gè)視頻扇區(qū)。在步驟250的”是”也啟動(dòng)步驟300的測(cè)試以確定是否設(shè)置了部分開(kāi)始代碼標(biāo)記。直到檢測(cè)到第一個(gè)分配的或部分的開(kāi)始代碼才設(shè)置部分開(kāi)始代碼標(biāo)記。這樣，在步驟300的”否”使得在步驟350設(shè)置部分開(kāi)始代碼標(biāo)記，另外，在步驟400存儲(chǔ)部分開(kāi)始代碼的值。在步驟300的”是”表示檢測(cè)到分配的開(kāi)始代碼的剩余部分并且在步驟500導(dǎo)致復(fù)位部分開(kāi)始代碼標(biāo)記。在步驟300的”是”還導(dǎo)致在步驟450存儲(chǔ)檢測(cè)的開(kāi)始代碼剩余部分。在步驟550，來(lái)自步驟400的部分開(kāi)始代碼值和來(lái)自步驟450它的剩余部分被組合以改進(jìn)分配的開(kāi)始代碼。最后，在步驟575，存儲(chǔ)改進(jìn)的開(kāi)始代碼類型、字節(jié)和扇區(qū)地址。因此，描述的本發(fā)明方法識(shí)別和存儲(chǔ)特定的扇區(qū)類型和地址，識(shí)別和存儲(chǔ)扇區(qū)內(nèi)的開(kāi)始代碼類型和字節(jié)地址，以及識(shí)別和重新裝配分配的開(kāi)始代碼段。這樣，在緩沖存儲(chǔ)之前，可以分析DVD格式位流以確定例如特定的MPEG編碼的圖像類型。
根據(jù)已知的在視頻位緩存器中圖像開(kāi)始和停止的位置，可以有益地控制MPEG圖像譯碼次序。這樣，由已知的視頻位緩存器60B中圖像位置，例如圖5C說(shuō)明的或如圖6的位流搜索所確定的，允許開(kāi)始代碼檢測(cè)器520和可變長(zhǎng)度檢測(cè)器531中的存儲(chǔ)器開(kāi)始指針有益地指向例如特技模式操作期間所需的隨機(jī)存取圖像。在播放速度和/或慢運(yùn)動(dòng)重放的反向操作要求再現(xiàn)B幀。通過(guò)反向相鄰B圖像譯碼的次序，根據(jù)緩沖存儲(chǔ)器要求，可以有益地簡(jiǎn)化這種反向模式操作。通過(guò)設(shè)置存儲(chǔ)器開(kāi)始指針有益地獲得這種反向的譯碼次序，使得能夠譯碼特技模式所需的圖像。另外，在特技播放模式期間，通過(guò)如特定的特技播放算法要求的有益地跳過(guò)或不讀視頻位緩存器中的圖像，可以簡(jiǎn)化緩沖存儲(chǔ)器的大小和控制。在特技播放緩存期間，通過(guò)有益地使多個(gè)圖像譯碼立即或如特技播放算法特別要求的進(jìn)行，可以進(jìn)一步最佳化存儲(chǔ)器大小和控制。提供這些有益的特征要求小心地控制讀/寫功能和它們之間的同步。
在特技模式操作期間，特別在反向播放速度操作期間，要求最大的圖像緩存器容量以存儲(chǔ)圖像組用于以反向次序讀出。在這種特技模式期間，某些播放機(jī)功能或特征可能不被要求、可以是無(wú)用的或不可用。這種功能或特性包括音頻、多種語(yǔ)言、子圖像和屏幕顯示并且都利用緩沖存儲(chǔ)器容量。這樣，在特技模式操作期間可以重新分配這些功能或特征未使用的緩沖存儲(chǔ)器容量以提供另外的圖像存儲(chǔ)。然而，在某些特技模式，例如快速播放模式期間，可能對(duì)于以高速再現(xiàn)的伴隨音頻以及被校正幫助場(chǎng)景定位的間距存在一有益的要求。另外，可能要求一個(gè)有限的屏幕顯示以指示特技播放速度和方向。這樣，未使用的緩沖存儲(chǔ)器容量可以動(dòng)態(tài)地重新配置以有益地便于特技模式下緩存壓縮的圖像、譯碼的幀預(yù)測(cè)器以及視頻顯示字段。
在一個(gè)本發(fā)明配置中，SDRAM緩沖存儲(chǔ)器60E-60H在正向和特技播放模式操作之間在功能上重新分配。在正向播放模式期間分配給音頻60E、子圖像60G的存儲(chǔ)器容量可以在特技播放期間使用以提供另外的壓縮圖像存儲(chǔ)，以增大視頻位緩存器60B并且提供另外的預(yù)測(cè)器幀用于譯碼。類似地，例如緩沖存儲(chǔ)器可以被重新分配，對(duì)于某些特技播放模式可能不要求存儲(chǔ)多余的壓縮圖像，這樣，未使用或不要求的緩沖存儲(chǔ)器容量被重新配置以提供如圖3的60H描述的輸出顯示緩沖存儲(chǔ)器。輸出顯示緩沖存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)的幀或字段用于顯示。該動(dòng)態(tài)分配的存儲(chǔ)器便于輸出圖像并且不用作預(yù)測(cè)器，這樣，簡(jiǎn)化了特技模式操作期間的存儲(chǔ)管理。如已經(jīng)描述的，通過(guò)用戶選擇可以啟動(dòng)存儲(chǔ)器重新分配，然而，通過(guò)有益存儲(chǔ)的特技播放序列要求和/或使用從壓縮圖像類型的位流分析識(shí)別得到的有益的圖像預(yù)測(cè)，可以確定動(dòng)態(tài)分配。
在另一種有益的配置中，在特技播放操作期間，通過(guò)在緩沖存儲(chǔ)之前對(duì)譯碼的圖像數(shù)據(jù)水平二次采樣，幀緩沖存儲(chǔ)器容量可以被有效地?cái)U(kuò)大一倍。根據(jù)來(lái)自控制器510的特技模式控制命令，例如通過(guò)示范塊62實(shí)現(xiàn)的水平二次采樣對(duì)相鄰的像素對(duì)的值進(jìn)行水平地平均。在圖3中，信號(hào)S1表示耦合到二次采樣器62的全帶寬數(shù)據(jù)，信號(hào)S2表示二次采樣輸出數(shù)據(jù)。這樣，二次采樣圖像包含近似一半的原始像素?cái)?shù)量，因此，要求一半的存儲(chǔ)器容量允許圖像或視頻幀按字段的容量存儲(chǔ)。這樣，通過(guò)在特技播放操作期間水平的二次采樣，可以如特技播放算法要求的使用另外的幀緩沖存儲(chǔ)器。另外，為了增加特技模式存儲(chǔ)器容量，本發(fā)明二次采樣的使用有益地減少了在特技模式存儲(chǔ)器存取期間存儲(chǔ)管理器的數(shù)據(jù)和地址總線控制。例如，只有一半的數(shù)據(jù)在一半的時(shí)間內(nèi)傳送，因此，簡(jiǎn)化了存儲(chǔ)器控制和管理。
水平的二次采樣圖像從例如60C、60D或本發(fā)明重新分配的緩存器60H讀出由二次采樣器62恢復(fù)。在圖3中，信號(hào)S3表示從存儲(chǔ)器讀出的二次采樣的參考圖像數(shù)據(jù)用于像素計(jì)數(shù)恢復(fù)。二次采樣器62可以尋址每個(gè)二次采樣存儲(chǔ)器單元兩次，然而，這個(gè)動(dòng)作使數(shù)據(jù)和地址總線利用增加一倍，該利用在存儲(chǔ)處理期間被有益地降低。因此，二次采樣圖像通過(guò)復(fù)制每個(gè)像素值被恢復(fù)并且作為信號(hào)S4輸出用于在MPEG譯碼之前直接耦合MPEG譯碼器530。雖然這種方法使緩存器容量擴(kuò)大一倍并且減少了數(shù)據(jù)和地址總線利用，但水平空間分辨率降低了。然而，這種水平分辨率的降低發(fā)生在特技播放操作期間，但由于增加的圖像運(yùn)動(dòng)速率，人的心理視覺(jué)感覺(jué)可能難以覺(jué)察這種降低。
圖4的方框圖示出如圖2描述的相同的功能和部件標(biāo)號(hào)，然而，圖4包括將解釋的另外的本發(fā)明配置。
可以認(rèn)為圖2、圖3和圖4示出的示例性數(shù)字視頻光盤播放機(jī)包括兩個(gè)稱為前端和后端的部件。前端控制光盤和變換器，后端提供MPEG譯碼和整個(gè)控制。這種功能劃分可能表示協(xié)調(diào)的、穩(wěn)定狀態(tài)的MPEG譯碼的明顯的解決方案。然而，例如在特技模式操作期間以及特別當(dāng)以反向播放時(shí)，用后端的這種處理和控制的劃分，微處理器可能變得過(guò)載。
如已經(jīng)描述的，要求微控制器510管理從前端接收的輸入位流41并且從不需要的數(shù)據(jù)中識(shí)別出需要的。在第一種有益的裝置中，位流41可控地耦合在前端和后端之間。如已經(jīng)描述的，在圖2的示范播放機(jī)中，光拾取裝置或變換器15可以重新定位。在后端獲得的扇區(qū)地址經(jīng)過(guò)I2C控制總線514傳送到前端伺服系統(tǒng)50以重新定位變換器15。然而，光拾取裝置或變換器15根據(jù)扇區(qū)地址被伺服控制，該地址被舍位以去除最低有效位。該地址舍位允許捕獲組中的扇區(qū)或16個(gè)扇區(qū)的塊。需要該分組以便于在記錄期間借助于ReedSolomon乘積編碼和應(yīng)用在16個(gè)扇區(qū)上的有效負(fù)載數(shù)據(jù)交織進(jìn)行糾錯(cuò)(ECC)。這樣，從光盤的16個(gè)扇區(qū)組的ECC獲得該信息，一般地，包含需要的扇區(qū)地址的檢索數(shù)據(jù)是提前的或先前的由后端處理請(qǐng)求的地址。另外，變換器采用徑向或切線運(yùn)動(dòng)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)光盤移動(dòng)，以得到包含扇區(qū)ECC塊的光道，需要的扇區(qū)地址駐留在這些扇區(qū)內(nèi)。這樣，在重新定位后，隨著光盤朝向包含要求的或需要的扇區(qū)地址的ECC扇區(qū)塊旋轉(zhuǎn)，變換器重新聚焦并且扇區(qū)被轉(zhuǎn)換。因此，如果考慮變換器和需要的扇區(qū)地址的定位最不好的情況，可能轉(zhuǎn)換幾百個(gè)不需要的扇區(qū)。因?yàn)殡S著增加的光盤半徑扇區(qū)的數(shù)量增加，再現(xiàn)的不需要扇區(qū)的數(shù)量也增加。另外，較早的或先前地址的捕獲可能要求完整的光盤旋轉(zhuǎn)，它會(huì)產(chǎn)生不需要扇區(qū)再現(xiàn)。這樣，在需要的扇區(qū)地址發(fā)生之前產(chǎn)生大量的不需要數(shù)據(jù)。該位流在圖4中描述為信號(hào)44，并且包含被耦合用于ECC塊45和46糾錯(cuò)的需要和不需要的數(shù)據(jù)。糾錯(cuò)位流從ECC處理輸出作為信號(hào)41，該信號(hào)耦合到后端，這里微控制器510從不需要數(shù)據(jù)中識(shí)別需要的數(shù)據(jù)。
圖4示出一種本發(fā)明的配置，這里數(shù)據(jù)信號(hào)44從8:16代碼解調(diào)器輸出并且經(jīng)過(guò)控制部件45A例如傳輸門或邏輯功能，耦合到Reed Solomon糾錯(cuò)塊45和46?？刂撇考?5A由部件43控制，部件43的功能是將在塊47中糾錯(cuò)并且作為地址信號(hào)42輸出的、恢復(fù)的當(dāng)前重放扇區(qū)地址與表示下一個(gè)需要的數(shù)據(jù)例如圖像類型的后端獲得的扇區(qū)地址53A相比較。通過(guò)比較器或邏輯功能可以方便地實(shí)現(xiàn)該比較。這樣，當(dāng)重放扇區(qū)地址42等于后端要求的地址53A時(shí)，信號(hào)43A允許解調(diào)數(shù)據(jù)輸出耦合到糾錯(cuò)緩存器塊ECC 45和46。因?yàn)榧m錯(cuò)應(yīng)用于16個(gè)扇區(qū)組，執(zhí)行要求地址與實(shí)際地址的比較，使得包含需要扇區(qū)的ECC扇區(qū)塊能夠用于Reed Solomon校正。例如，采用舍位的最低有效位的地址便于實(shí)現(xiàn)扇區(qū)地址比較。
例如，因?yàn)锽類型的MPEG圖像可能占用3個(gè)扇區(qū)，這里作為I類型MPEG圖像可能要求30個(gè)或更多的扇區(qū)，所以所需的扇區(qū)地址表示需要的圖像類型的初始數(shù)據(jù)扇區(qū)。另外，表示需要和重放扇區(qū)地址基本上相等的信號(hào)43A可以被認(rèn)為表示鎖定功能，這里邏輯狀態(tài)被保持直到需要的地址被改變即直到要求另一個(gè)變換器跳轉(zhuǎn)為止。新扇區(qū)地址的接收改變了信號(hào)43A的狀態(tài)，它阻止再現(xiàn)的數(shù)據(jù)直到新的需要的地址在重放信號(hào)中出現(xiàn)并且被比較器43檢測(cè)到為止。換句話說(shuō)，信號(hào)44保持使能糾錯(cuò)，ECC塊45和46被使能并且輸出信號(hào)41被保持，或者簡(jiǎn)單地說(shuō)，光盤繼續(xù)播放直到請(qǐng)求不同的變換器位置為止。
通過(guò)比較舍位的扇區(qū)地址可以執(zhí)行需要的扇區(qū)的檢測(cè)重放發(fā)生，以確保糾錯(cuò)緩存器45和46填滿RS校正所需的扇區(qū)數(shù)量。在另一個(gè)實(shí)施例中，利用信號(hào)45B可以采用相同的檢測(cè)重放發(fā)生，以控制或使能糾錯(cuò)緩沖存儲(chǔ)器45和46的操作。在本發(fā)明的另一種配置中，只有要求的扇區(qū)被使能經(jīng)過(guò)輸出控制部件46A。部件46A的選擇與部件45A和45B提供的控制不同，因?yàn)榻豢椈蚧煜吹臄?shù)據(jù)格式，使能包含所需扇區(qū)的ECC塊。通過(guò)比較實(shí)際的重放扇區(qū)地址和要求的或需要的地址可以完成需要的重放扇區(qū)的檢測(cè)。然而，因?yàn)檫@個(gè)控制功能基本上在糾錯(cuò)和利用緩沖存儲(chǔ)器去混洗之后完成，最后的輸出信號(hào)41被延遲至少一個(gè)ECC塊的時(shí)間周期。因此，糾錯(cuò)的輸出信號(hào)相應(yīng)于作為在ECC緩存器輸入端出現(xiàn)識(shí)別的需要的數(shù)據(jù)(地址)之前轉(zhuǎn)換的扇區(qū)組。很清楚，因?yàn)榫彌_延遲是已知的，例如通過(guò)使用作為t描述的延遲方法，該延遲可以在到部件46A的信號(hào)43A的控制耦合中被補(bǔ)償。控制部件46A被描述為一個(gè)串聯(lián)型開(kāi)關(guān)部件，它能夠使能或禁止提供到后端的位流。這樣，適當(dāng)定時(shí)來(lái)補(bǔ)償處理和緩沖延遲的信號(hào)43A可以應(yīng)用于選擇地使能解交織位流41傳輸?shù)教幚韷K500。先前的本發(fā)明實(shí)施例的使用允許只有來(lái)自要求扇區(qū)的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)耦合到后端用于存儲(chǔ)和譯碼，這樣，減少了微處理器510的工作負(fù)擔(dān)。
如已經(jīng)描述的，轉(zhuǎn)換信號(hào)31在塊40中解調(diào)以去除8:16調(diào)制，并且產(chǎn)生輸出信號(hào)44和44A。信號(hào)44被耦合用于解交織和糾錯(cuò)，信號(hào)44A被單獨(dú)糾錯(cuò)以產(chǎn)生重放扇區(qū)地址。在圖4的ECC緩沖存儲(chǔ)器45和46中完成解交織和糾錯(cuò)。每個(gè)緩存器存儲(chǔ)按照陣列安排的重放數(shù)據(jù)流的16個(gè)扇區(qū)以便于解交織和/或使能要求的行和列乘積處理。級(jí)聯(lián)的ECC緩沖存儲(chǔ)器對(duì)于以1倍的旋轉(zhuǎn)速度的再現(xiàn)的串行位流引入一個(gè)延遲，它可以近似為下面計(jì)算的(2*16*1.4)毫秒，這里2表示ECC緩存器45和46，16表示應(yīng)用校正的扇區(qū)，1.4毫秒表示在1倍旋轉(zhuǎn)速度的扇區(qū)周期。這樣，再現(xiàn)的順序位流被延遲近似45毫秒的最小值。
在ECC塊47處理位流44A以糾錯(cuò)扇區(qū)識(shí)別地址。然而，因?yàn)樯葏^(qū)地址較短并且是扇區(qū)特有的，糾錯(cuò)塊47對(duì)于重放扇區(qū)地址信號(hào)42引入一個(gè)可忽略的延遲。
如已經(jīng)描述的，糾錯(cuò)位流經(jīng)歷一個(gè)糾錯(cuò)延遲。在后端接收位流41，這里各種MPEG分組與DVD數(shù)據(jù)分開(kāi)。視頻分組存儲(chǔ)在示例性緩存器60B中以由MPEG譯碼器530譯碼。如上所述，譯碼器530傳送信號(hào)513到控制器510以表示每個(gè)譯碼圖像的完成，它接著捕獲要被譯碼的下一個(gè)圖像。因此，在特定圖像例如在圖5A標(biāo)記為A的視頻扇區(qū)中包含的圖像結(jié)束時(shí)，由譯碼器產(chǎn)生信號(hào)513。需要用于譯碼的示例性下一個(gè)圖像必須從光盤中恢復(fù)，因此，變換器15必須重新定位到包含需要圖像的扇區(qū)地址。圖5A示出耦合到緩存器60A的位流41部分，包括由多個(gè)扇區(qū)組成的視頻目標(biāo)單元，每個(gè)扇區(qū)包含視頻、音頻、子圖像和導(dǎo)航數(shù)據(jù)。由于下一個(gè)扇區(qū)地址出現(xiàn)，或者在如信號(hào)513指示的MPEG譯碼之后，在光道緩存器60A中或之前可以有益地確定扇區(qū)A的結(jié)束。因此，圖5A中標(biāo)記”下一個(gè)”的箭頭示出從微處理器510到前端的下一個(gè)扇區(qū)地址請(qǐng)求的近似定時(shí)的發(fā)生。通過(guò)根據(jù)中斷優(yōu)先級(jí)延遲發(fā)出需要的扇區(qū)請(qǐng)求的I2C控制總線傳送這個(gè)地址和跳轉(zhuǎn)請(qǐng)求。
在另一種有益的配置中，微控制器510中斷的中斷優(yōu)先級(jí)在操作模式之間重新排序。例如，在正向播放模式下，存儲(chǔ)器尋址和控制請(qǐng)求與特技模式操作下以及特別在反向播放速度操作期間的要求是不同的。在特技模式操作期間某些特征以及因此它們的存儲(chǔ)器和MPEG譯碼器控制是不需要的。例如，在特技模式操作期間音頻譯碼和子圖像處理是不需要的，因此，地址、數(shù)據(jù)和控制總線中斷優(yōu)先級(jí)可以分配較低的優(yōu)先級(jí)，而較高的優(yōu)先級(jí)分配給從光道和視頻位緩存器存取圖像。
在特技模式操作期間請(qǐng)求扇區(qū)的及時(shí)捕獲是特別重要的。然而，如已經(jīng)描述的，根據(jù)后端處理的需要扇區(qū)捕獲的執(zhí)行形成具有多個(gè)延遲部件的控制環(huán)路。圖4示出一個(gè)本發(fā)明配置，它減少了在扇區(qū)捕獲中的延遲，簡(jiǎn)單地說(shuō)，它允許最后的需要扇區(qū)的檢測(cè)重放出現(xiàn)以啟動(dòng)變換器運(yùn)動(dòng)到先前接收的新扇區(qū)地址。圖5A示出的箭頭B被定位來(lái)指示重放的位流41或光道緩存器60A與向本發(fā)明下一個(gè)/結(jié)束扇區(qū)地址的伺服機(jī)構(gòu)的發(fā)出之間的近似時(shí)間關(guān)系。在圖5A中，所示箭頭B在陰影示出的導(dǎo)航包已經(jīng)從位流中讀出之后很短時(shí)間內(nèi)發(fā)生。在圖像A，示出的箭頭”下一個(gè)”說(shuō)明信號(hào)513近似于七個(gè)扇區(qū)以后發(fā)生(譯碼完成)。然而，實(shí)際上，I和P類型圖像包含了比圖5A描述的多很多的扇區(qū)，因此，相應(yīng)于地址和跳轉(zhuǎn)請(qǐng)求發(fā)出的箭頭”下一個(gè)”發(fā)生的比說(shuō)明的晚很多。這樣，在導(dǎo)航包捕獲和/或有益的圖像/扇區(qū)地址確定和表格結(jié)造后，本發(fā)明下一個(gè)/結(jié)束扇區(qū)地址由微控制器510產(chǎn)生。使用下一個(gè)/結(jié)束扇區(qū)地址識(shí)別出需要的扇區(qū)地址可以在時(shí)間上與跳轉(zhuǎn)的變換器指令分開(kāi)。采用根據(jù)第一個(gè)不需要扇區(qū)地址再現(xiàn)執(zhí)行的變換器跳轉(zhuǎn)，下一個(gè)/結(jié)束扇區(qū)地址被有效地預(yù)加載在變換器伺服系統(tǒng)中。因?yàn)樯葏^(qū)地址不經(jīng)歷位流41的冗長(zhǎng)的ECC延遲，在最后的不需要扇區(qū)從ECC塊45和46出現(xiàn)之前移動(dòng)變換器。
在圖4中，通過(guò)I2C控制總線514傳送控制數(shù)據(jù)，該總線將下一個(gè)需要的重放扇區(qū)地址傳遞到伺服控制系統(tǒng)50。下一個(gè)需要的重放扇區(qū)地址由微控制器510產(chǎn)生，該控制器處理來(lái)自存儲(chǔ)的特技播放、特定速度序列、重放的和存儲(chǔ)的導(dǎo)航數(shù)據(jù)或者來(lái)自有益確定的重放圖像數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù)。下一個(gè)地址從I2C總線讀出并且存儲(chǔ)在部件53中。I2C數(shù)據(jù)還包括本發(fā)明的結(jié)束/最后的扇區(qū)地址，或第一個(gè)不需要的扇區(qū)地址。結(jié)束/最后的扇區(qū)地址可以由恢復(fù)和存儲(chǔ)的導(dǎo)航數(shù)據(jù)獲得，然而，這僅僅提供了有限數(shù)量的預(yù)定圖像地址，這樣，對(duì)于特技模式，采用有益確定的圖像扇區(qū)地址的結(jié)束。結(jié)束/最后的扇區(qū)地址從I2C總線讀出并且存儲(chǔ)在部件52中。最后的扇區(qū)地址可以在總線傳輸之前或在接收后修改，以防止需要扇區(qū)丟失，通過(guò)例如對(duì)扇區(qū)地址加上一個(gè)單位計(jì)數(shù)，這樣確保尋址和檢測(cè)第一個(gè)不需要扇區(qū)。最后的扇區(qū)地址或修改的地址52A被耦合用于與示例性比較器51中的重放扇區(qū)地址信號(hào)42相比較。這樣，當(dāng)重放扇區(qū)地址42等于地址52A時(shí)，第一個(gè)不需要扇區(qū)將要被轉(zhuǎn)換并且比較器51產(chǎn)生控制信號(hào)51A?？刂菩盘?hào)51A使能自部件53的耦合，例如通過(guò)加載或移動(dòng)存儲(chǔ)的地址數(shù)據(jù)到伺服機(jī)構(gòu)，或如描述的由示例性選擇器開(kāi)關(guān)54，該開(kāi)關(guān)耦合下一個(gè)扇區(qū)地址到伺服系統(tǒng)并且啟動(dòng)變換器15的重新定位。如已經(jīng)描述的，變換器移動(dòng)到包含下一個(gè)需要圖像的光道并且當(dāng)再現(xiàn)需要的圖像時(shí)數(shù)據(jù)輸出信號(hào)41被有益地由部件43使能。
變換器繼續(xù)跟隨再現(xiàn)由后端處理的需要扇區(qū)的光道。根據(jù)從這些扇區(qū)恢復(fù)的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生一對(duì)新的下一個(gè)和結(jié)束扇區(qū)地址并且經(jīng)過(guò)I2C傳送。這些新的地址如前面一樣被接收和存儲(chǔ)在部件52和53中。然而，為了避免在新的結(jié)束扇區(qū)地址被部件51重放和檢測(cè)之前啟動(dòng)變換器跳轉(zhuǎn)，示例性選擇器54被復(fù)位或打開(kāi)，防止過(guò)早地啟動(dòng)和捕獲新的扇區(qū)地址。
通過(guò)比較基本上不延遲的重放扇區(qū)地址和預(yù)加載的需要扇區(qū)地址，上面描述的本發(fā)明變換器控制序列啟動(dòng)變換器運(yùn)動(dòng)，這樣，避免了捕獲新的重放位流中的延遲，便于增強(qiáng)特技模式操作。
如公知的，通過(guò)編碼圖像分級(jí)，確定MPEG圖像譯碼次序，因此，遵循正向模式操作的譯碼序列。然而，根據(jù)預(yù)定的特技播放算法要求的圖像序列和已知的視頻位緩存器中圖像開(kāi)始和停止的情況，通過(guò)控制MPEG圖像譯碼次序，可以有益地實(shí)現(xiàn)特技播放操作。這樣，例如圖5C計(jì)算的或如圖6的位流搜索確定的，已知視頻位緩存器60B中圖像位置允許開(kāi)始代碼檢測(cè)器520和可變長(zhǎng)度檢測(cè)器531中的存儲(chǔ)器開(kāi)始指針有益地指向例如在特技模式操作期間要求的隨機(jī)存取圖像。圖5D所示的示范視頻位緩存器包含如上所述的圖像碎片。開(kāi)始代碼檢測(cè)器存儲(chǔ)器指針如箭頭SCD描述，該箭頭搜索示例性視頻位緩存器以定位MPEG開(kāi)始代碼。然而，在第一個(gè)P圖像的第三個(gè)扇區(qū)，開(kāi)始代碼檢測(cè)器存儲(chǔ)器指針SCD1指示來(lái)自下一個(gè)、但不需要的圖像的開(kāi)始代碼的檢測(cè)。因此，如圖5D的箭頭SCD2表示的，通過(guò)有益地引導(dǎo)開(kāi)始代碼存儲(chǔ)器指針到已知的字節(jié)準(zhǔn)確的存儲(chǔ)器位置，避免了不需要的圖像和不合乎需要的譯碼器的掛起。
在另一種有益的特技模式配置中，來(lái)自先前圖像的不需要數(shù)據(jù)被清除輸入和輸出FIFO，開(kāi)始代碼檢測(cè)器(SCD)520和可變長(zhǎng)度譯碼器(VLD)531的先進(jìn)先出寄存器。圖3描述的信號(hào)521/532清除或復(fù)位相應(yīng)的FIFO以清除來(lái)自先前譯碼操作的剩余數(shù)據(jù)。這種FIFO的清除或沖洗確保SCD和VLD采用來(lái)自示范位緩存器60B的新數(shù)據(jù)開(kāi)始下一個(gè)譯碼操作，這樣，消除了由剩余的先前數(shù)據(jù)產(chǎn)生的譯碼器誤操作的另一個(gè)源。
在播放速度的反向操作要求再現(xiàn)B幀，并且在另一個(gè)特技模式下，根據(jù)與譯碼相鄰的B圖像次序相反的緩沖存儲(chǔ)器請(qǐng)求，有益地簡(jiǎn)化了最佳化反向模式操作。通過(guò)設(shè)置或控制存儲(chǔ)器開(kāi)始指針以使能特技模式要求的特定圖像的譯碼，有益地反向了譯碼次序。在另一個(gè)特技模式最佳化中，根據(jù)如特定的特技播放算法要求的尋址操作，通過(guò)有益地跳過(guò)或不讀出視頻位緩存器的圖像，在特技播放操作期間可以簡(jiǎn)化緩沖存儲(chǔ)器大小和控制。通過(guò)立即的或如特技播放算法特別要求的，有益地使能多個(gè)圖像的譯碼，可以在特技播放期間進(jìn)一步最佳化存儲(chǔ)器大小和控制。提供的這些有益的特征要求認(rèn)真地控制讀/寫功能和它們之間的同步。
在另一種特技模式最佳化中，通過(guò)跳過(guò)圖像譯碼促進(jìn)音頻視頻同步或聲像吻合的譯碼器控制能力在特技模式操作期間在控制范圍內(nèi)有利增加并且被利用，以允許在2個(gè)和至少6個(gè)之間可選擇的多個(gè)圖像被跳過(guò)或不譯碼。通過(guò)跳過(guò)每個(gè)GOP內(nèi)的B圖像，這種圖像操作有利促進(jìn)在六倍播放速度下的特技播放操作。
除了對(duì)于特技模式操作的存儲(chǔ)器控制和分配要求以外，通過(guò)例如在字段周期內(nèi)譯碼I或P圖像和寫譯碼結(jié)果以顯示和/或存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的基本上同時(shí)的操作，可以有益地最佳化MPEG譯碼。假定具有不使用緩沖存儲(chǔ)器譯碼B類型圖像的能力。這種B類型圖像譯碼稱之為空中B幀(Bframes-on-the-fly)(BOF)。另外，通過(guò)將譯碼字段寫入存儲(chǔ)器并且同時(shí)從同一個(gè)存儲(chǔ)器內(nèi)交織單元讀出顯示字段，可以有益地增強(qiáng)特技播放操作。顯示字段可以來(lái)自時(shí)間上分開(kāi)的圖像。這種基本上同時(shí)的讀寫操作可以在顯示字段周期內(nèi)完成。然而，譯碼的字段不必重寫或與顯示字段讀出沖突。由于能夠不用緩沖存儲(chǔ)器來(lái)譯碼，B圖像不需要這種交織的讀寫操作。
在一個(gè)具有反向特技播放譯碼的示范播放機(jī)中，位流或光道緩存器60A用于存儲(chǔ)從介質(zhì)恢復(fù)的壓縮的MPEG視頻位流。光道緩存器60A或壓縮的視頻位緩存器60B可以用于促進(jìn)多個(gè)單獨(dú)的MPEG圖像的存取。譯碼的特技播放輸出信號(hào)必須與TV信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)相符以允許正常TV接收機(jī)的顯示。下面的例子說(shuō)明用于DVD播放機(jī)中MPEG譯碼的本發(fā)明控制序列。圖7是說(shuō)明本發(fā)明配置的圖表，用于視頻播放機(jī)中3倍播放速度(3倍)的反向特技播放模式。該示例性圖表具有表示MPEG編碼的I圖像和P圖像的列，這些圖像包括圖像組或GOPA、B、C和D。每個(gè)GOP包含十二個(gè)不是從影片源獲得的圖像。
在這個(gè)示例性特技播放序列中，采用提供反向次序譯碼和顯示譯碼視頻的MPEG譯碼器和兩個(gè)幀緩存器的有益配置可以方便地實(shí)現(xiàn)反向譯碼。在這個(gè)例子中，只有I圖像和P圖像被譯碼，因此，只有它們?cè)趫D表上列出。圖7說(shuō)明了37個(gè)編碼圖像的序列，括號(hào)中表示圖像編號(hào)。最右列標(biāo)記為“輸出字段#”，表示以字段周期為單位遞增的時(shí)間軸。第一個(gè)字段，輸出字段#1標(biāo)記特技播放再現(xiàn)的開(kāi)始。圖表中每一行示出發(fā)生在相應(yīng)字段周期內(nèi)的本發(fā)明處理。圖7中使用了下面的縮寫。幀緩存器被編號(hào)為1和2。大寫體“D”表示譯碼特定列的頂部指示的圖像/幀。譯碼圖像并且存儲(chǔ)其結(jié)果的過(guò)程由“D＞1”描述，這里該數(shù)字表示目的地幀緩存器號(hào)碼即1。小寫體“d”表示來(lái)自特定列的幀的字段的顯示?？梢赃x擇輸出字段以保存輸出信號(hào)交織序列。為了提供連續(xù)的輸出字段序列，很清楚要求圖表的每行包含一個(gè)字段顯示指令“d”。
圖7說(shuō)明的序列在輸出字段#1開(kāi)始，這里I圖像I(37)被譯碼和存儲(chǔ)在幀緩存器1即60C中。在譯碼I圖像(37)的同時(shí)顯示一個(gè)字段例如I幀(37)的頂部字段。使用有益的譯碼器530以便于譯碼和同時(shí)顯示譯碼的視頻信號(hào)。在輸出字段#2期間，MPEG圖像I(25)從位流緩存器60B中檢索、譯碼和存儲(chǔ)在幀緩存器2即60D中。同時(shí)，另一個(gè)字段例如從幀緩存器1即60C讀出的I(37)的底部字段被顯示。
在輸出字段#3周期期間，舉例說(shuō)明本發(fā)明一個(gè)方面的動(dòng)作發(fā)生。在字段#3期間，通過(guò)從幀緩存器1即60C讀出，重復(fù)示例性I(37)的頂部字段。在I(37)的重復(fù)的頂部字段讀出的同時(shí)，參照I(25)譯碼預(yù)測(cè)的圖像P(28)并且存儲(chǔ)在幀緩存器1即60C中。用準(zhǔn)確地同步定時(shí)，譯碼幀P(28)被寫入幀緩存器1即60C中。通過(guò)圖像I(37)顯示字段讀出后在逐行基礎(chǔ)上順序地譯碼圖像P(28)，獲得這種同時(shí)操作。幀緩存器1的順序讀出和寫入是這個(gè)示例性譯碼器和存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)提供的另一個(gè)有益的性能。
在輸出字段#3結(jié)束時(shí)，GOP C的圖像I(25)和P(28)分別存儲(chǔ)在幀緩存器1(60C)和1(60D)中。然而，這些幀表示時(shí)間上較早的事件并且要求能夠譯碼順序產(chǎn)生的幀例如幀P(31)和P(34)。駐留在存儲(chǔ)器2(60D)中的內(nèi)部編碼圖像I(25)用于譯碼幀P(28)，但當(dāng)前不需要。這樣，為了提供用于輸出字段#4的顯示，采用幀I(37)重寫幀存儲(chǔ)器2，從視頻緩存器60B重讀并且譯碼。為了保持輸出交織字段序列，幀I(37)的適當(dāng)?shù)淖侄螐膸彺嫫?取出用于顯示。在輸出字段#5，重復(fù)在字段#3完成的有益的同時(shí)處理。通過(guò)從幀緩存器2讀出圖像I(37)的字段，獲得輸出字段#5。同時(shí)，圖像P(31)參照來(lái)自幀緩存器1的圖像P(28)來(lái)譯碼，并且譯碼結(jié)果存儲(chǔ)在緩存器2中。這樣，這個(gè)示例性三倍反向重放的前五個(gè)輸出字段包括靜止的、或凍結(jié)的I圖像(37)的圖像。然而，在輸出字段#5結(jié)束時(shí)，采用分別存儲(chǔ)在幀緩存器1和2的圖像I(28)和P(31)開(kāi)始，產(chǎn)生特技播放輸出信號(hào)。
在輸出字段#6，預(yù)測(cè)的圖像P(34)從位流緩存器60A或視頻位緩存器60B讀出、譯碼以及沒(méi)有存儲(chǔ)的適當(dāng)?shù)淖侄物@示。這樣，字段#6啟動(dòng)3倍速度反向運(yùn)動(dòng)的顯示。在輸出字段#7，圖像P(34)被再次檢索、譯碼并且其他選擇的字段被用于顯示。先前譯碼并且存儲(chǔ)在幀緩存器2的圖像P(31)被讀出并且分別地提供輸出字段#8和#9。
在輸出字段#9結(jié)束時(shí)，不再要求存儲(chǔ)圖像P(31)，這樣，下一個(gè)前面的GOP B的內(nèi)部編碼圖像I(13)被獲得、譯碼和存儲(chǔ)在幀緩存器2中。輸出字段#10和#11從包含預(yù)測(cè)圖像P(28)的幀緩存器1中讀出。在讀出字段#11的同時(shí)，預(yù)測(cè)的圖像P(16)從位流緩存器60B獲得、譯碼并且順序地存儲(chǔ)在幀緩存器1中。因?yàn)閮蓚€(gè)幀緩存器包含下一個(gè)前面的GOP B的錨幀，輸出字段#12和#13以輸出字段#6和#7相同的方式獲得。預(yù)測(cè)的圖像P(25)從位流緩存器60B中讀出、譯碼以及在不存儲(chǔ)的情況下適當(dāng)?shù)淖侄伪伙@示。
這樣，如對(duì)GOP C描述的處理包含圖像I(13)、P(16)、P(19)和P(22)的下一個(gè)前面的GOP B。
權(quán)利要求
1.一種用于在數(shù)字光盤設(shè)備重放期間控制變換器位置的方法，包括下列步驟接收第一和第二變換器地址用于根據(jù)重放地址來(lái)控制所述變換器位置；將所述重放地址與所述第一變換器地址比較以檢測(cè)它們之間的等同性；以及根據(jù)對(duì)于所述第二變換器地址確定的新地址的所述檢測(cè)等同性，移動(dòng)所述變換器。
2.一種用于從介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)字編碼信號(hào)的設(shè)備，包括位置受控的變換器，用于轉(zhuǎn)換所述數(shù)字編碼信號(hào)；以及控制器，根據(jù)所述數(shù)字編碼信號(hào)和耦合到其中的地址，耦合所述變換器以控制它的位置，其中因?yàn)樗鰯?shù)字編碼信號(hào)和所述地址基本上相等，所述控制器控制所述變換器到第二地址確定的第二位置。
3.一種用于從介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)字編碼信號(hào)的設(shè)備，包括位置受控的變換器，用于轉(zhuǎn)換所述數(shù)字編碼信號(hào)；第一控制器，根據(jù)所述數(shù)字編碼信號(hào)和耦合到其中的地址，耦合所述變換器以控制它的位置；以及比較器，比較所述數(shù)字編碼信號(hào)和第一地址，并且耦合到所述控制器，用于改變所述變換器位置，其中，根據(jù)所述數(shù)字編碼信號(hào)和相等的第一地址，所述比較器控制改變所述變換器到第二地址確定的第二位置。
4.一種用于光學(xué)地從光盤再現(xiàn)數(shù)字編碼信號(hào)的設(shè)備，包括位置受控的變換器，用于轉(zhuǎn)換具有地址和其他數(shù)據(jù)的所述數(shù)字編碼信號(hào)；控制器，根據(jù)所述地址和耦合到其中的請(qǐng)求地址，耦合所述變換器以控制它的位置；以及處理器，耦合以接收來(lái)自所述變換器的所述數(shù)字編碼信號(hào)并且可控地耦合到所述控制器，用于控制所述編碼信號(hào)的處理，其中，由于所述地址和所述請(qǐng)求的地址基本上相等，所述控制器允許所述處理。
5.一種用于光學(xué)地從光盤再現(xiàn)數(shù)字編碼信號(hào)的設(shè)備，包括位置受控的變換器，用于轉(zhuǎn)換具有地址和其他數(shù)據(jù)的所述數(shù)字編碼信號(hào)；控制器，根據(jù)所述地址和耦合到其中的請(qǐng)求地址，耦合所述變換器以控制它的位置；以及處理器，耦合以接收來(lái)自所述變換器的所述數(shù)字編碼信號(hào)并且可控地耦合到所述控制器，用于控制所述編碼信號(hào)的處理，其中，由于接收請(qǐng)求的地址，所述控制器禁止所述編碼信號(hào)的所述處理直到所述地址和所述請(qǐng)求的地址基本上相等。
全文摘要
一種設(shè)備從光盤再現(xiàn)位流信號(hào)并且控制該位流以確保只有要求的位流數(shù)據(jù)被耦合用于MPEG譯碼。重新定位變換器以在完成先前的MPEG圖像譯碼之前獲得所需的位流數(shù)據(jù)。在緩沖存儲(chǔ)之前讀出位流數(shù)據(jù)以選擇需要的數(shù)據(jù)供存儲(chǔ)并且拒絕不需要的數(shù)據(jù)。緩沖存儲(chǔ)被重新分配用于特技播放操作并且被隨機(jī)存取以便于特技播放圖像選擇?？刂芃PEG圖像譯碼和存儲(chǔ)以便于在一個(gè)字段周期內(nèi)的幀譯碼。在字段周期內(nèi)基本上同時(shí)存儲(chǔ)和讀出譯碼的圖像。
文檔編號(hào)H04N9/806GK1783301SQ20051011383
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期1998年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月6日
發(fā)明者馬克·A·舒爾茨, 唐納德·H·威利斯, 謝建雷, 史蒂文·A·巴倫, 巴思·A·坎菲爾德, 約翰·A·黑格 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司