專利名稱：數據記錄方法與裝置，數據記錄介質及數據再現方法與裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及記錄與再現壓縮的、時分多路復用視頻與音頻數據的技術，例如，在光盤上。
盤形記錄介質已廣泛應用于記錄語音，視頻信息和計算機數據。例如，CD-ROM用于記錄語音數據，視頻數據以及其它用在計算機系統(tǒng)中的計算機可用數據。用于存取記錄介質的文件表現出更先進的文件分類存貯功能，例如，圖27所示的樹結構用于所存數據重寫或擦除部分。識別文件位置的目錄記錄位于記錄介質上的任意位置，如圖28所示，結果，可用分離形式記錄文件。
在CD或視頻CD中，目錄(TOC)區(qū)域設在記錄介質的前端，或開始部分，而文件位置信息集中記錄其中。由于連續(xù)記錄音頻數據和視頻數據，所以一般和特殊再現(例如，反放，快放等)也可連續(xù)。這種CD和視頻CD不需計算機恢復其上的數據，所以，一種比計算機低廉的專用再現裝置已投入實際應用。然而，隨著計算機處理能力的提高和計算價格的下降，使計算機處理音頻數據和視頻數據變得可行，再現記錄在數字記錄介質，如CD或視頻CD上的數據的應用一直在增加。
但是，當用傳統(tǒng)的計算機技術從數字記錄介質，如CD或視頻CD再現數據時，必須記錄專用的程序或文件系統(tǒng)使計算機識別以便再現CD或視頻CD，而文件系統(tǒng)，或特殊的計算機程序所需的分離文件必須位于記錄連續(xù)音頻和圖象數據的區(qū)域以外。結果，記錄介質的光拾取裝置反復移至分離計算機程序或文件系統(tǒng)，因而常常降低光盤驅動的存取速度。
相反，專用再現裝置(即，非計算機或PC)用于連續(xù)記錄數據的介質，如CD重放機或視頻CD重放機，很難與記錄介質一起操作，該介質上計算機兼容文件系統(tǒng)中已記錄數據，從而，可能不連續(xù)記錄。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種方法，將文件排列在可與計算機系統(tǒng)一起使用的記錄介質上，該文件位于TOC圖象和音頻數據之間，從而允許從計算機系統(tǒng)中高速讀取數據并便于用廉價的再現裝置連續(xù)讀取數據。
本發(fā)明的另一目的是提供一種方法，其中部分程序數據是自完全的且可重復利用。
本發(fā)明的再一目的是提供一種方法，可方便地進行程序基的增加，刪除以及多個程序的編輯。
本發(fā)明的再一目的是提供一種數據記錄方法和記錄介質，即使用廉價再現裝置也能方便且高速地處理多個程序。
一方面，本發(fā)明提供一種數據記錄方法，其中一個比特流中的數字活動圖象數據和音頻數據分成數據包，并建立多個存取開始入口點以便時分多路復用比特流。結果以自完全方式分離比特流并在進行記錄的介質多個區(qū)域的每個中記錄所給程序的數字活動圖象和語音數據。
本發(fā)明提供一種數據記錄介質，其上記錄上述數字活動圖象數據和音頻數據的多路復用數據包。另一方面，本發(fā)明提供一種方法，用于再現數字活動圖象數據和音頻數據的多路復用數據包，從數據記錄介質的每一區(qū)域再現一程序。
按照此發(fā)明，計算機系統(tǒng)文件置于TOC與視頻或音頻數據之間，從而可從計算機系統(tǒng)中高速讀取且通過廉價再現裝置方便地達到再現視頻或音頻數據。
通過以自完全方式設計程序中的部分數據，可重復利用各個部分。而且，可方便地進行程序基增加，刪除或多個程序的編輯。即使用廉價再現裝置也能方便且高速地處理多個程序。


圖1是本發(fā)明記錄介質數據結構示意圖。
圖2是記錄在數據記錄介質基本描述符記錄區(qū)中的基本描述符內容。
圖3是記錄在數據記錄介質盤TOC區(qū)域中的盤TOC信息內容。
圖4是記錄在數據記錄介質盤TOC區(qū)域中的套信息內容。
圖5是記錄在數據記錄介質盤TOC區(qū)域中的目錄信息內容。
圖6是記錄在數據記錄介質盤TOC區(qū)域中的程序連接信息內容。
圖7是記錄在數據記錄介質盤TOC區(qū)域中的盤磁道連接信息內容。
圖8是記錄在數據記錄介質盤TOC區(qū)域中的時間信息內容。
圖9是記錄在數據記錄介質盤TOC區(qū)域中的程序TOC指示字內容。
圖10是記錄在數據記錄介質盤TOC區(qū)域中的所有盤再現時間內容。
圖11是記錄在數據記錄介質盤TOC區(qū)域中的盤名稱信息內容。
圖12是記錄在數據記錄介質盤TOC區(qū)域中的字符設定字段信息內容。
圖13是記錄在數據記錄介質盤TOC區(qū)域中的盤數據信息內容。
圖14是記錄在數據記錄介質盤TOC區(qū)域中的數據信息內容。
圖15是記錄在數據記錄介質盤TOC區(qū)域中的程序TOC信息內容。
圖16是記錄在程序TOC信息中的程序磁道信息內容。
圖17是記錄在程序TOC信息中的所有程序再現時間信息內容。
圖18是記錄在程序TOC信息中的盤程序名稱信息內容。
圖19是記錄在程序TOC信息中的磁道名稱信息內容。
圖20是記錄在程序TOC信息中的程序數據信息內容。
圖21是記錄在程序TOC信息中的磁道數據信息內容。
圖22是按照本發(fā)明所記錄多個程序內容示意圖。
圖23是按照本發(fā)明所記錄的多個程序其它內容示意圖。
圖24是結合本發(fā)明的數據記錄裝置方框圖。
圖25是結合本發(fā)明的數據記錄裝置多路復用器的方框圖。
圖26是結合本發(fā)明的數據再現裝置方框圖。
圖27所示為現有文件系統(tǒng)樹結構。
圖28所示為現有文件系統(tǒng)中文件位置記錄在記錄介質上目錄記錄狀態(tài)。
圖29所示為記錄在現有CD或視頻CD上的內容。
參照附圖，詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
本發(fā)明數據記錄介質設有基本描述符記錄PVD，盤目錄記錄區(qū)DTOC，多個程序目錄信息記錄區(qū)PTOC1，PTOC2，PTOC3，.......PTOCN以及多個程序信息記錄區(qū)PRG1，PRG2，PRG3，.......PRGN，如圖1所示。
基本描述符記錄區(qū)PVD(圖1中標記為主盤描述符)中按照圖2所示IS09660標準記錄基本描述符(盤組描述符)的內容。
盤TOC記錄區(qū)DTOC中，定義盤目錄信息(Disc TOC)表示數據記錄介質的記錄內容。語法Disc TOC()如圖3所示。
記錄在盤TOC信息區(qū)DTOC的盤TOC信息(Disc TOC)包括“dvd_signature”，它定義一數字視頻盤且在IS 0646標準中是一個8字節(jié)串?！癲vd_version”標記數字視頻盤類型且在IS 0646標準中是一個4字節(jié)串。“Length”說明盤TOC記錄區(qū)DTOC中扇區(qū)的總數，“toc_type”定義TOC類型且其數值為“1”表示DTOC(相反，表示PTOC)?！癆lbum()”是表示此盤為一套盤之一的表且其語法如圖4所示?！癈atalogue()”是一比特串，它說明標記該盤為目錄盤的產品數，“nunber of program(NOP)(程序數)”說明盤上程序的總數，“program_linkage_offset”是說明從DTOC開始位置至“progran_linkage”區(qū)開始位置的字節(jié)數的位移，“disc_track_offset”是說明從DTOC開始位置至“disc_track”區(qū)開始位置的字節(jié)數的位移，“program_toc_pointers_offset”是說明從DTOC開始位置至“program_toc_pointers”區(qū)開始位置的字節(jié)數的位移，“disc_play_time_offset”是說明從DTOC開始位置至“disc_play_time”區(qū)開始位置的字節(jié)數的位移?！癲isc_name_offset”是說明從DTOC開始位置至“disc_name”區(qū)開始位置的字節(jié)數的位移，“disc_date_offset”是說明從DTOC開始位置至“disc_date”區(qū)開始位置的字節(jié)數的位移，“disc_copyright_offset”是說明從DTOC開始位置至“disc_copyright”區(qū)開始位置的字節(jié)數的位移，而“disc_publisher_offset”是說明從DTOC開始位置至“disc_publisher”區(qū)開始位置的字節(jié)數的位移。
盤TOC信息(Disc_toc())中的“Album()”語法如圖4所示，其中“id_string”定義一套且在IS 0646中為16字節(jié)串，“discs_in_album”說明該套的總盤數且“disc_number”是該套中此特殊盤的數。
盤信息中的“Catalopue()”語法如圖5所示，其中“catalogue_string”在IS 0646中是一16字節(jié)串，定義其盤。
記錄在盤TOC記錄區(qū)中的“program_linkage()”含有程序之間的連接信息且其語法如圖6所示。這里，“first_track_number”說明第P＇程序引導磁道的絕對磁道數，“l(fā)ast_track_number”說明第P＇程序最后磁道的絕對磁道數，“first_track_lsa”說明第P＇程序第一磁道開始位置的邏輯扇區(qū)地址，“l(fā)ast_track_lsa”說明第P＇程序最后磁道開始處的邏輯扇區(qū)地址，“l(fā)ast_es_lsa”說明第P＇程序最后磁道最后入口扇區(qū)邏輯扇區(qū)地址，“l(fā)ast_program_las”說明第P＇程序最后磁道結束位置的邏輯扇區(qū)地址，而“program_start_tc”是第P＇程序開始時間碼。
絕對磁道是單值對應記錄介質上磁道的磁道數且對應于從盤的開始處至結束處的所有程序系列磁道數。另一方面，相對磁道數在每一程序中從1開始且只單值對應該程序。
本實施例中，“program_linkage()”的內容從路徑至路徑不變化。但是，在另一實施例中，“program_linkage()”的內容從路徑至路徑可變化，此時設定“program_linkage()”說明的數和“program_linkage_offset”說明的數以便等于路徑數就夠了。正如此處所用。“路徑(path)”表示多個程序部分多個再現順序之一。
記錄在盤TOC記錄區(qū)中的“Disc_tracks()”表示每一磁道的信息，用于盤上每一磁道或路徑中的程序，其語法如圖7所示?！皀umber_of_tracke”表示本路徑中所用盤上磁道總數，“program_number”含有該磁道的程序數，“track_number”是磁道的絕對磁道數，“start_lsa”是磁道開始扇區(qū)的邏輯扇區(qū)地址，“l(fā)ast_lsa”是磁道最后扇區(qū)的邏輯扇區(qū)地址，“l(fā)ast_es_lsa”是磁道最后入口扇區(qū)的邏輯扇區(qū)地址而“track_playmg_time”是磁道的正常重放時間。
最好，記錄在盤TOC信息區(qū)的時間信息語法如圖8所示，其中小時，分鐘和秒表示為小時＝“tc_hours_1”與10+“tc_hours_2”分鐘＝“tc_minutes_1”與10+“tc_minutes_2”秒＝“tc_seconds_1”與10+“tc_seconds_2”在盤TOC記錄區(qū)DTOC中記錄“Program_toc_pointers()“以便識別每一程序TOC信息記錄PTOC的的引導邏輯扇區(qū)地址，其語法如圖9所示?！皃rogram_toc_lsa”是每一程序TOC信息記錄區(qū)PTOC的引導扇區(qū)邏輯扇區(qū)地址。
記錄在盤TOC信息區(qū)DTOC中的“Disc_play_times()”表示入口盤總重放時間且其語法如圖10所示?！癉isc_playing_time()”是該路徑中所需總的盤重放時間。
記錄在盤TOC記錄區(qū)DTOC中的“Disc_name()”表示盤的名稱且其語法如圖11所示?！癗umber_of_languages”表明表示盤名稱的語言數，“original_language number”是記錄盤的原始語言的語言數，“l(fā)anguage_code”是一個如IS 0639-2標準的三個字母的字符而“character_set_code”是一個用于表示盤名稱的字符識別數?！癱haracter_set_code”如圖12所示。
圖11中的“Disc_name_string_offset”說明從“disc_name”的開始位置至“disc_name_string()”第一字符的字節(jié)數，而“disc_name_string”是實際說明盤名稱的數據。
記錄在盤TOC記錄區(qū)DTOC中的“Disc_date()”說明記錄該盤的日期且其語法如圖13所示?！癉isc_recording_date()”通過具有圖14所示語法的“date()”標記盤的記錄日期。
“Disc_copyright()”和“disc_publisher()”記錄在DTOC區(qū)中以便提供盤的版權信息和出版信息，且可隨版權擁有者和出版商的意愿自由設定以便在盤上記錄特定內容。
在圖1所示記錄介質上的程序TOC信息記錄區(qū)PTOC1，PTOC2，PTOC3，......PTOCN中，程序TOC信息(Program TOC1，Program TOC2，ProgramTOC3，......Program TOC N)說明相應的程序信息記錄區(qū)PRG1，PRG2，PRG3，......PRGN的內容并以圖15所示的語法記錄在每一相應的程序TOC區(qū)中作為“Program_toc()”。
在圖15所示的語法中，“dvd_signature”定義數字視頻盤且在IS 0646標準中為一個8字節(jié)串?！癉vd_version”說明數字視頻盤的類型且在IS 0646中為4字節(jié)串。“Length”說明程序TOC信息記錄區(qū)PTOC中扇區(qū)的總數，“toc_type”定義TOC類型并對程序類型TOC(即，PTOC)其值為“2”?！癗umber_of_tracks”表示該程序磁道總數，“program_start_lsa”標記程序開始位置的邏輯扇區(qū)地址，“program_tracks_offset”是說明從“Program_toc()”的開始位置至路徑i的“program_tracks()”的字節(jié)數的位移，“Elementary_stream_info_offset”是說明從“Program_toc()”的開始位置至“Elementary_stream_info()”的字節(jié)數位移，“program_play_time_offset”是說明從“Program_toc()”的開始位置至“program_play_time()”字節(jié)數位移，“program_name_offset”是說明從“Program_toc()”的開始位置至“program_name()”的字節(jié)數位移，“track_names_offset”是說明從“Program_toc()”的開始位置至“track_names()”的字節(jié)數位移，“track_dates_offset”是說明從“Program_toc()”的開始位置至“track_dates()”的字節(jié)數位移，“Program_copyright_offset”是說明從“Program_toc()”的開始位置至“program_copyright()”的字節(jié)數位移，而“program_publisher_offset”是說明從“Program_toc()”的開始位置至“program_publisher()”的字節(jié)數位移。
程序TOC信息包括圖15所示的“程序目的”區(qū)作為“fro(i＝0；i＜8；i++)”且該程序目的區(qū)包括定義各種信息數據的區(qū)，語法如圖16所示。這里，“number_of_path_track”表示路徑i中所用的磁道總數，“strart_rsa”是磁道開始位置的相對扇區(qū)地址，“l(fā)ast_rsa”是磁道最后扇區(qū)的相對扇區(qū)地址，“l(fā)ast_es_rsa”是磁道最后入口扇區(qū)的相對扇區(qū)地址而“track_playing_time()”是磁道的正常重放時間。相對扇區(qū)地址表示在程序的引導扇區(qū)設為零時，即以引導扇區(qū)為開始點的扇區(qū)地址?！皌rack_playing_time()”的語法如圖8“time()”中所示。
圖15的程序目的還包括“entry_points()”，它標記每一路徑里程序再現順序中入口點的相對扇區(qū)地址。每一入口點使用4字節(jié)。
“Program_play_times”說明給定路徑中程序的總再現時間且其語法如圖17所示?！癙rogram_name()”內容如圖18的語法所示。這里，“number_of_angues”是表示程序名稱的語言數，“original_langue_number”是程序原始語言的語言數，“l(fā)angue_code”是如IS 0639-2標準中的一個三個字母字符，“character_set_code”是一個用于表示盤名稱的字符識別數，而“program_name_string()”是程序名稱。
回到圖15所示的程序TOC信息(“program_TOC()”)，“track_name”表示程序中每一磁道的名稱，其語法如圖19所示?！皌rack_name”語法包括“number_of_angues”，說明陳述磁道名稱的語言數，“origial_langue_number”標記磁道原始語言的語言數，“l(fā)angue_code”是如IS 0639-2標準中的一個三字母字符，“character_set_code”是一個用于表示磁道名稱的字符識別數，“track_name_string_offset”是說明從“track_names()”表的開始位置至說明磁道名稱的“track_name_string()”第一字符的字節(jié)數位移。
程序TOC信息還包括“program_date()”，它通過圖20語法所示的“program_recording_date()”表示盤記錄日期。
程序TOC信息還包括“track_dates”，它通過圖21語法所示的“track_recording_date()”表示磁道記錄日期。
如果，在“track_name()”和“track_dates()”中，存在多個再現順序(路徑)，不管可用的不同路徑，一個程序中只用一個“track_name()”和一個“track_dates()”。但是，如果每一通路中磁道名稱或記錄日期不同，記錄等于路徑數的“track_name()”和“track_dates()”。
程序TOC信息記錄區(qū)還包括“program_copyright()”和“program_publisher()”，它們表示相應程序的有關版權和出版商信息。版權擁有者和出版商可隨意選擇說明記錄內容。
如果根據本發(fā)明記錄三個程序PGM1，PGM2，PGM3，如圖22實例所示，各程序PGM1，PGM2和PGM3的數字活動圖象數據和音頻數據分成數據包，每一數據包作為一個單元。存取可由此處開始的多個入口點設在比特流中，然后以自完全方式時分多路復用該比特流。在記錄介質上的一個區(qū)中，一個程序的數字活動圖象和音頻數據包被記錄為時分多路復用比特流。在圖6所示的“program_linkage()”中，每一程序引導磁道開始位置的邏輯扇區(qū)地址A是“first_track_lsa”，每一程序最后磁道開始位置的邏輯扇區(qū)地址B是“l(fā)ast_track_lsa”，每一程序最后磁道最后入口扇區(qū)的邏輯扇區(qū)地址C是“l(fā)ast_es_lsa”，而每一程序最后磁道結束位置的邏輯扇區(qū)地址D是“l(fā)ast_program_lsa”，如圖22所示的。因此，位置信息數據A至D記錄在盤TOC記錄區(qū)DTOC上。
通過記錄程序PGMl，PGM2和PGM3的開始位置信息A和結束位置信息D以及每一程序第一和最后入口點位置信息A，C，使用位置信息數據A和D作相應程序PGM1，PGM2和PGM3的跳躍點，使用盤的再現系統(tǒng)可進行正常再現和快速向前再現。例如，如圖22所示，向前再現在程序PGM1引導磁道開始位置的邏輯扇區(qū)地址A開始并繼續(xù)進至程序PGM1最后磁道結束位置的邏輯扇區(qū)地址D。然后通過跳躍至下一個再現程序PGM2引導磁道開始位置的邏輯扇區(qū)地址A，然后可以向前的方向再現程序PGM2直到程序PGM2最后磁道結束位置的邏輯扇區(qū)地址D。隨后，通過跳躍至下一個再現程序PGM3引導磁道開始位置的邏輯扇區(qū)地址A，以向前的方向再現程序PGM3。以這種方式，可連續(xù)再現程序PGM1，PGM2和PGM3。使用位置信息數據A和C作程序PGM1至PGM3的跳躍點也可進行反向快速再現。即，反向再現在程序PGM3最后磁道邏輯扇區(qū)地址C開始并連續(xù)進至程序PGM3引導磁道的邏輯扇區(qū)地址A。然后，通過跳躍至下一個再現程序PGM2最后磁道最后入口扇區(qū)的邏輯扇區(qū)址C，反向再現程序PGM2，直到程序PGM2引導磁道前導位置處的邏輯扇區(qū)地址A。然后，通過從程序PGM2邏輯扇區(qū)地址A跳躍至下一個再現程序PGM1最后磁道最后入口區(qū)的邏輯扇區(qū)地址C，可反向再現程序PGM3，PGM2和PGM1。
為了正向磁道檢索，順序檢索程序PGM1磁道引導端以便在程序PGM2引導磁道開始位置存取邏輯扇區(qū)地址A。類似地，順序檢索程序PGM2磁道引導端以便在程序PGM3引導磁道開始位置存取邏輯扇區(qū)地址A。這樣，正向順序檢索程序PGM1，PGM2和PGM3。
為了反向磁道檢索，反向順序檢索程序PGM3磁道引導端以便存取含有程序PGM2最后磁道開始位置的邏輯扇區(qū)地址B。類似地，反向順序檢索程序PGM2磁道引導端以便存取含有程序PGM1最后磁道開始位置的邏輯扇區(qū)地址B；并反向順序檢索程序PGM1的磁道。這樣，反向順序檢索程序PGM1，PGM2和PGM3。
如果程序有多個再現順序(路徑)，有益于為該程序中所有路徑識別程序中第一和最后入口扇區(qū)的相同位置以及最后扇區(qū)的相同位置，如圖23所示。這種情況下，簡單地對每一程序記錄一套三位置識別地址A，B和C通過路徑1以及路徑2可順序再現程序PGM1和PGM2。
通過說明不管路徑如何所給程序只有一個含有該程序最后磁道開始位置的邏輯扇區(qū)地址B，可順序再現程序PGM1，PGM2和PGM3。
入口點扇區(qū)識別在存取視頻圖象的入口點中特別有用，這種視頻圖象是根據MPEG標準以壓縮形式記錄的。簡短地說，在MPEG視頻中，將活動圖象被處理成構成圖象組(GOPs)的單元。GOP由多個內編碼圖象(或I圖象)和中間編碼圖象(或P或B圖象)組成。由于每一GOP中的第一圖象必須是I圖象，只有I圖象被解碼并再現用于快速檢索。
MPEG標準中，GOP中所含圖象數可能變化。另一方面，如果GOP中圖象數固定，若活動圖象以可變速率記錄在記錄介質上則GOP的開始處是隨機的?？紤]到這一點，緊靠GOP第一I圖象所在數據包前設一入口數據包，并在該入口數據包中設一標記以便正確識別。在該入口數據包中記錄相對三個向前和向后入口點的距離或位置。
對檢索，只有I圖象被譯碼，且恢復I圖象，通過存取緊隨當前入口點的下一入口點并只從中譯碼I圖象。對快速檢索，只存取每個第n入口點。雖然入口點可由入口數據包表示，但是通過給一般的數據包增加適當的識別碼能確定入口點。本發(fā)明中，使用如MPEG系統(tǒng)(ISO(3818-1))定義的程序系統(tǒng)目錄(PSD)和程序流圖(PSM)，記錄在PSD和PSM兩者中的扇區(qū)(入口點)稱作入口扇區(qū)。
結合圖24說明含有本發(fā)明的數據記錄裝置。
這里，視頻數據和語音數據被分別打包并時分多路復用，通過，例如盤60上的切割機54，用于記錄。外部源提供的視頻信號由視頻編碼器1編碼。類似地，外部源提供的音頻信號由音頻編碼器2編碼。視頻編碼器1和音頻編碼器2的輸出送至多路復用器13，多路復用器13的輸出端連至數字存貯介質(DSM)10以便暫態(tài)存貯所編碼的視頻和音頻數據。
DSM 10的輸出送至目錄(TOC)附加電路50，在此將TOC數據附加至數據流的引導部分。TOC附加電路輸出連至扇區(qū)標題附加電路51，電路51的輸出再連至ECC編碼器52，編碼器52將ECC編碼數據送至調制電路53，從此將調制數據送至切割機54用于切割光盤60。TOC產生電路56提供TOC數據給TOC附加電路50，TOC數據是在多路復用器13中的入口點存貯設備35的輸出的函數，如圖25所示。
壓縮編碼視頻信號通過入口點檢測電路23送至多路復用器13中的編碼緩沖器25。壓縮編碼音頻信號直接送至編碼緩沖器26。編碼緩沖器24的輸出端連至開關電路27的輸入端E1，而編碼緩沖器26的輸出端連至開關電路的輸入端E2。開關電路27的輸出端F連至標題附加電路28的輸入端，電路28的輸出連至數字存貯介質(DSM)10。DSM可以是磁光盤，磁盤或類似物。
控制器30響應多路復用系統(tǒng)時鐘產生電路31提供的系統(tǒng)時鐘信號以預定周期將開關電路27的輸出端F連至其輸入端E1和E2并時分多路復用來自編碼緩沖器24，26的視頻和音頻數據。所得多路復用數據輸出至標題附加電路28。控制器控制開關電路和標題附加電路以便產生MPEG比特流。
入口點產生電路32響應來自控制器30的控制輸入將入口點數據傳至開關電路27的輸入端E3。
控制器控制標題附加電路28給從編碼緩沖器24讀出的視頻數據附加視頻數據包標題并給從編碼緩沖器26讀出的音頻數據附加音頻數據包標題?？刂破黜憫曨l編碼器1在I圖象時刻產生的入口點產生信號，或通過入口點檢測電路23檢測入口點，控制入口點產生電路32將PSD和PSM插入視頻數據比特流中的預定位置，例如，在緊靠視頻入口點前的位置。即，在接收入口點產生信號的基礎上，控制器30使入口點產生電路產生PSD和PSM并使開關電路27連接輸出端F與輸入端E3使得PSD和PSM送至標題附加電路28。結果，與來自編碼緩沖器24，26的視頻數據和音頻數據一起多路復用PSD和PSM。
在每個入口點的PSD中，第三向前，第二向前，直接向前，直接向后，第二向后和第三向后入口點的位置記錄在三個位移前目錄和三個位移后目錄中。前面的向前入口點，特別是第三向前，第二向前和直接向前入口點的位置可存貯在入口點存貯設備35中使得這些入口點位置在記錄當前入口點位置的時刻可知。這些位置可送至DSM以便記錄在盤上。但是，向后或將來入口點的位置在記錄程序的當前時刻點是不知道的。所以，最好控制器使所有入口點位置存貯在入口點存貯設備35中。多路復用操作結束后，即記錄全部視頻數據和音頻數據比特流后，控制器30使第三向前，第二向前，直接向前，直接向后，第二向后和第三向后入口點的位置從入口點存貯設備35讀出至DSM10以便在盤上后記錄這些入口點位置。
等級附加電路33發(fā)出說明再現入口點的特定路徑中的再現順序的信息且該信息記錄在PSM中。對應相應路徑的入口點再現順序在等級附加電路33中由內容生產者，即由版權擁有者或出版商，以未示出的方式編程。
當停止對視頻編碼器1和音頻編碼器2的輸入時，在已記錄在盤上入口點位置處記錄位置數據。即，控制器30從入口點存貯設備35讀出入口點位置并在DSM 10中這些入口點處寫下三個向前入口點和三個向后入口點。TOC數據產生電路56以正確的順序將入口點存貯設備35提供的入口點數據排列成TOC數據。TOC數據識別入口點位置，每一入口點由，例如四字節(jié)扇區(qū)地址表示。
由TOC數據產生電路56準備的TOC數據送至TOC附加電路50(圖24)并輸出至扇區(qū)標題附加電路51以便暫時置于從DSM 10讀出的多路復用數據前。從DSM 10讀出的多路復用數據通過TOC附加電路50至扇區(qū)標題附加電路51，暫時在TOC數據后。
每一扇區(qū)的有效數據包括2048字節(jié)，而扇區(qū)標題由16字節(jié)形成。扇區(qū)標題識別扇區(qū)數。扇區(qū)標題附加電路將所輸入的數據分成2048字節(jié)的單元并給每一2048字節(jié)單元附加一16字節(jié)扇區(qū)標題。此時將扇區(qū)數記入扇區(qū)標題的預定部分。扇區(qū)標題附加電路51的輸出送至ECC編碼器52，編碼器52給所提供的數據附加預定量的糾錯碼(奇偶性)并將ECC編碼數據輸出至調制器53以便記錄在盤60上。
TOC數據，視頻數據和音頻數據的記錄最好如說明進行。但是，如果記錄此數據的記錄介質通過和有益于用計算機系統(tǒng)存取，則除了TOC數據，視頻數據和音頻數據外可記錄有關計算機程序的文件，如計算機數據文件或文件系統(tǒng)。這些文件的記錄位置可列舉在PVD前的位置，在PVD和DTOC之間，在PTOC之間，在PTOC和PGM之間，在PGM之間或PGM后的位置。由于DTOC，PTOC和PGM的開始位置是可變的，記錄位置可根據計算機系統(tǒng)文件大小變化。
結合圖26說明根據本發(fā)明的數據再現裝置。當光盤60插入數據再現裝置中時，控制器67發(fā)出指令給驅動控制器69以便讀出引導扇區(qū)，控制器69通過跟蹤伺服控制電路70驅動拾音裝置61開始從盤上的引導扇區(qū)再現。
拾音裝置61射出一束激光到光盤60上，從反射光束再現記錄其上的數據。拾音裝置輸出的重放信號送至解調電路62且將所解調數據串送至ECC電路63用于數據錯誤檢測和糾正。已糾錯數據送至分路器64，分路器64包括一個標題分離電路64A和一個開關電路64B。
如上所述，引導扇區(qū)含有TOC信息，它由標題分離電路64A分離并送至控制器67。控制器67使TOC信息存貯在TOC存貯設備68中以便通過未示出的顯示單元顯示給用戶。
響應用戶指令，控制器67發(fā)出適當指令到驅動控制器69開始重放操作。驅動控制器通過跟蹤伺服電路70驅動拾音裝置61從用戶選擇的盤60上的位置開始再現?？刂破鬟€發(fā)出指令給視頻譯碼器65和音頻譯碼器66準備譯碼再現數據。標題分離電路64A還從ECC電路63提供的數據中分離組合標題，數據包標題，PSD和PSM并將已分離的數據送至控制器67。時分多路復用數據通過標題分離電路送至開關電路64B的輸入端G。開關電路輸出端H1和H2分別連至視頻譯碼器65和音頻譯碼器66的輸入端。
控制器67從分路器64提供的數據中檢測入口點信息并將該入口點信息寫入入口點存貯設備71。驅動控制器69將表示當前讀出位置的信息提供給控制器，這樣控制器能存貯入口點位置。控制器根據標題分離電路64A提供的數據包標題的“stream_id”將輸入端G順序送至開關電路64B的輸出端H1，H2以便正確分離時分多路復用數據并將視頻數據和音頻數據分別送至視頻譯碼器65和音頻譯碼器66。
現在說明數據再現裝置再現記錄介質的方式，該記錄介質存貯有多個路徑?？刂破?7監(jiān)視分路器64的標題分離器64A，如果檢測到程序流圖“Program_stream_map”，控制器檢查“Program_stream_map”是否說明相應路徑中入口點的再現順序，并發(fā)出存取指令驅動控制電路69以所說明的再現順序再現所記錄的程序。程序的順序再現(即，連續(xù)再現)程序的連續(xù)快速向前再現(FF)，程序的連續(xù)向前再現(FR)和程序的連續(xù)向前與向后磁道檢索如上述結合圖22說明的進行。即，控制器67檢測存貯在TOC存貯設備68中的“Disc_toc()”，存貯在“program_linkage()”中的每一程序第一入口點位置，最后扇區(qū)位置最后入口點位置和最后磁道位置，并將此位置信息與驅動控制電路69提供的當前位置信息相比較，測定何時到達每一程序邊界?？刂破鳈z測存取的每一程序第一入口點位置并發(fā)出相應存取指令至驅動控制電路，存取每一再現方式中緊隨的待存取的每一程序第一入口點位置，最后扇區(qū)位置，最后入口點位置和最后磁道位置。這樣，用戶可如愿進行順序再現(連續(xù)再現)，也稱為程序之間的正常再現，程序的連續(xù)快速向前再現(FF)，程序的連續(xù)向前再現(FR)以及程序的連續(xù)向前與向后磁道檢索。
由于可如上所述進行正常再現，特殊再現(FF，FR)以及磁道存取，圖26所示的再現裝置可跳躍構成計算機程序文件，計算機數據文件或文件系統(tǒng)所需的其它文件以便存取圖象和視頻數據(程序)且即使這種文件記錄在PVD，DTOC，每一PTOC和每一PGM之間以及在PVD，DTOC，每一PTOC和每一PGM之前與之后亦如此，從而加快存取操作。于是，在用戶感覺不到程序至程序的邊界的情況下完成連續(xù)再現操作。同樣，由于計算機系統(tǒng)文件可排列在記錄介質上的最佳位置從而可加速程序存取。
雖然上面已陳述計算機系統(tǒng)文件可自由定位于每一PVD，DTOC，每一PTOC和每一PGM之間，之前或之后，但這也許不必要。即，如果文件只是位于每一PVD，每一DTOC和每一PTOC之間或之前或之后，只要除視頻與音頻數據(程序)之外的數據不在相應的PGM之間，就可取得足夠的計算機系統(tǒng)快速存取。這可減少使用“program_linkage()”的程序之間跳躍距離，即可在更短的時間內完成跳躍。
本實施例中，有關每一程序的信息，如，程序中每一磁道開始位置或每一入口點位置，被記錄為距程序引導端的相對扇區(qū)地址。單值對應盤的絕對磁道數只記錄在Disc_toc()中，而記錄在Program_toc()中的磁道數是起始于第一程序開始位置的相對磁道數。程序之間的連接信息記錄在Disc_toc()中而不在程序中或Program_toc()中。通過以自完全方式設計程序與Program_toc()，即，通過避免依賴記錄介質上的絕對位置并提供不受記錄介質上其它程序存在、位置或屬性影響的結構，可方便地進行程序基重復利用，程序基增加或刪除以及中間程序再現順序。
例如，先準備為程序的數據可根據使用或放該程序的目的以任意順序拷貝至新記錄介質上，且只需再準備Disc_toc()和每一program_toc()的program_start_lsa字段以完成新記錄介質。另外，通過改變program_linkage()或預先形成的記錄介質Disc_toc()的disc_tracks()，不修改程序或Program_toc即可簡單修改程序再現順序。
權利要求
1.一種記錄程序的方法，該程序由表現為時分多路復用比特流的活動圖象數據和音頻數據形成，該方法包括如下步驟將所述活動圖象數據和所述音頻數據分成數據包；對比特流定義多個開始存取入口點，表示所述程序可存取的所述程序開始入口點，所述開始入口點建立所述所記錄程序的自完全位置；以自完全方式分離所述比特流；記錄多個程序，每一個由分離比特流和記錄介質多個區(qū)域上的所述存取入口點組成；以及記錄描述每一程序預定特性的程序信息數據。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述程序開始存取入口點包括記錄介質上每一程序的開始位置信息和結束位置信息，以及所述每一程序的第一入口點位置信息和最后入口點位置信息。
3.如權利要求2所述的方法，其中，所述程序信息數據記錄在預定區(qū)域中作為每一程序的開始時刻。
4.如權利要求1所述的方法，其中，每一程序記錄在一個各自區(qū)域且每一區(qū)域含有多個磁道；并且其中所述的所記錄的開始入口點包括表示各自程序第一磁道位置的位置信息和表示該程序最后磁道位置的位置信息，所述位置信息記錄在記錄介質上的預定區(qū)域中。
5.一種用于記錄排成程序的活動圖象數據和音頻數據時分多路復用比特流的裝置，包括用于將活動圖象數據分成圖象數據包和將音頻數據分成音頻數據包的裝置；入口點產生裝置，用于為比特流產生多個開始存取入口點，表示所述程序可存取的所述程序開始入口點，所述開始入口點建立所述所記錄程序的自完全位置；記錄裝置，用于以自完全方式在記錄介質上的各自區(qū)域中記錄每一程序的比特流并記錄描述每一程序預定特性的程序信息數據；以及用于在所述記錄介質上記錄所述開始存取入口點數據的裝置。
6.如權利要求5所述的裝置，其中，所述開始存取入口點數據包括記錄介質上每一程序的開始位置信息和結束位置信息，所述每一程序的第一入口點位置信息和最后入口點位置信息；并且其中所述記錄裝置可在所述記錄介質上的各自專用位置操作記錄所述每一程序的所述開始、所述結束、所述第一入口點和所述最后入口點位置信息。
7.如權利要求6所述的裝置，其中，所述程序信息包括所述每一程序的開始時刻；并且其中所述記錄裝置還可在所述記錄介質上的所述各自專用位置操作記錄所述每一程序的開始時間。
8.如權利要求6所述的裝置，其中每一程序記錄在一個各自的區(qū)域中且每一區(qū)域含有多個磁道；其中所述開始位置信息表示程序第一磁道的位置而所述結束位置信息表示所述程序最后磁道的位置；并且所述記錄裝置可在所述記錄介質上的所述各自專用位置操作記錄所述每一程序的第一和最后磁道位置信息。
9.一種數據記錄介質，其中已記錄時分多路復用比特流形式的活動圖象數據和音頻數據程序，所述比特流分成活動圖象數據包和音頻數據包并以自完全式分離，分離比特流的每一程序位于所述記錄介質上的各自區(qū)域中；所述數據記錄介質上還記錄表示可存取每一程序的所述程序多個開始存取入口點的數據，所述開始入口點建立所記錄程序的自完全位置。
10.如權利要求9所述的介質，其中開始存取入口點數據包括每一所記錄程序的開始位置信息和結束位置信息，以及記錄在專用位置的所述每一所記錄程序第一入口點位置信息和最后入口點位置信息。
11.如權利要求9所述的介質，還包括記錄介質上各自專用位置中的每一所記錄程序的開始時間碼。
12.一種從記錄介質中再現程序的方法，其中，每一程序包括記錄為時分多路復用比特流的活動圖象數據和音頻數據，所述比特流分成活動圖象數包和音頻數據包并以自完全方式分離，分離比特流的每一程序位于各自區(qū)域中，且其中記錄介質上已記錄表示所述程序存取點的數據，所述方法包括步驟產生用于存取特定程序的存取指令；通過所述存取指令從確定的記錄介質上的存取點讀出時分多路復用比特流；從所讀出的比特流中分離活動圖象數據包和音頻數據包；分別從所分離的活動圖象和音頻數據包中譯碼所述活動圖象數據和所述音頻數據。
13.如權利要求12所述的方法，其中，記錄在記錄介質上的存取點數據包括，對每一程序而言，該程序的開始與結束位置信息和該程序的第一與最后入口點位置信息，這些位置信息位于記錄介質上的專用區(qū)域中；并且其中所述從存取點中讀出時分多路復用比特流的步驟包括從所述專用區(qū)域中讀出所述開始與結束位置信息以及所述第一與最后入口點位置信息，并再現由所述開始與結束位置信息和所述第一與最后入口點位置信息確定的程序。
14.如權利要求12所述的方法，其中，所述記錄介質包括其上記錄各自程序開始時間碼的至少一個區(qū)域；且還包括從所述區(qū)域讀出開始時間碼并再現對應所讀出開始時間碼的程序。
15.如權利要求12所述的方法，其中每一程序記錄在一個各自的區(qū)域中且每一區(qū)域含有多個磁道，其中各自程序的存取點數據包括記錄在專用區(qū)域中并表示所述程序第一與最后磁道的磁道位置數據；且其中從存取點中讀出時分多路復用比特流的步驟包括從所述專用區(qū)域讀出所述磁道位置數據并再現記錄在所述第一和最后磁道之間的程序。
16.一種用于從記錄介質中再現程序的裝置，其中，每一程序包括記錄為時分多路復用比特流的活動圖象數據和音頻數據，所述比特流分成活動圖象數據包和音頻數據包并以自完全方式分離，分離比特流的每一程序位于各自的區(qū)域內，且其中記錄介質上已記錄有表示所述程序存取點的數據，所述裝置包括存取指令產生裝置，用于產生存取特定程序的存取指令；讀出裝置，用于從由所述存取指令確定的記錄介質上的存取點中讀出時分多路復用比特流；分離裝置，用于從讀出的比特流中分離活動圖象數據包和音頻數據包；以及譯碼裝置，用于從所分離的活動圖象與音頻數據包中分別譯出所述活動圖象數據與所述音頻數據。
17.如權利要求16所述的裝置，其中，記錄在記錄介質上的存取點數據包括，對每一程序而言，該程序的開始與結束位置信息和該程序的第一與最后入口點位置信息，這些位置信息位于記錄介質上的專用區(qū)域中；并且其中所述讀出裝置可從所述專用區(qū)域中操作讀出所述開始與結束位置信息以及所述第一與最后入口點位置信息以便再現由所述開始與結束位置信息和所述第一與最后入口點位置信息確定的程序。
18.如權利要求16所述的裝置，其中，所述記錄介質包括其上記錄各自程序開始時間碼的至少一個區(qū)域；且其中所述讀出裝置可從所述區(qū)域操作讀出開始時間碼并再現對應所讀出開始時間碼的程序。
19.如權利要求16所述的裝置，其中，每一程序記錄在各自區(qū)域中且每一區(qū)域含有多個磁道，其中各自程序的存取點數據包括記錄在專用區(qū)域中并表示所述程序第一與最后磁道的磁道位置數據；且其中所述讀出裝置可從所述專用區(qū)域讀出所述磁道位置數據以便再現記錄在所述第一和最后磁道之間的程序。
全文摘要
一種數據記錄技術，用于計算機系統(tǒng)文件排列在TOC與視頻或音頻數據間的記錄介質上，可高速讀出視頻或音頻數據并通過計算機系統(tǒng)或再現裝置(如CD或視頻CD放象機)再現。數字活動圖象數據和音頻數據形成數據包并記錄為時分多路復用比特流，比特流以自完全方式分離，并利用分離比特流表示記錄在多個區(qū)域的各一個區(qū)域中的一個程序。還記錄程序的開始存取入口點以建立這些程序的自完全位置。
文檔編號H04N5/926GK1152168SQ96113328
公開日1997年6月18日 申請日期1996年8月4日 優(yōu)先權日1995年8月4日
發(fā)明者河村真, 藤波靖 申請人:索尼公司