ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к способу записи кодированных информационных сигналов, как указано в преамбуле пункта 1 формулы изобретения, на носитель записи типа диска, такой как оптически считываемый диск. Кроме того, изобретение относится к устройству записи для осуществления упомянутого способа.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Формат видеоданных DVD (стандарт цифровой видеозаписи на диск) (DVD-video) для оптически считываемых дисков определен в DVD Specifications for Read-Only Disc, part 3: Video Specifications (version 1.0, August 1996) (Технические условия DVD для дисков только для считывания, часть 3: Технические условия на видеоданные (версия 1.0, август 1996)). Соответствующие части этого документа раскрыты, например, в Европейской патентной заявке ЕР 724264 и патенте США №5784528, - документы D1 и D2 соответственно в списке справочных документов, который можно найти в конце данного описания. Оба документа включены сюда по ссылке.
Формат видеоданных DVD, определенный в вышеупомянутых Технических условиях для диска только для считывания и раскрытый в документах D1 и D2, был создан для сохранения фильмов и других видеоданных на DVD-носителях только для считывания. Некоторые особенности формата видеоданных DVD делают его мало пригодным для записи в реальном времени.
Однако желательно создавать и записывать потоки видеоданных и соответствующие структуры данных на перезаписываемом носителе в реальном времени, причем предпочтительно, чтобы они были практически идентичны структурам, определенным в формате видеоданных DVD. Воспроизведение записей на таких перезаписываемых дисках должно быть совместимо с большинством типов имеющихся у пользователей проигрывателей DVD-video. В способе согласно изобретению описывается новый оригинальный формат для видеоданных DVD, совместимых с записью потоков видеоданных в реальном времени, определенной здесь как "DVD-видеозапись в реальном времени" или кратко "DVD-видеозапись". Этот определенный формат предназначен для домашней видеозаписи на оптическом носителе, воспроизведение с которого совместимо с проигрывателями DVD-video.
Согласно вышеупомянутому формату видеоданных DVD, требуется, чтобы данные для набора оглавлений видеоданных (НОВД) были распределены непрерывно. Это создает различные проблемы, когда часть данных перезаписывается на новые данные.
Время представления конца видеоданных текущего видеообъекта (ВОБ) является одним из параметров, входящих в каждый навигационный пакет (НВ_ПК) в потоке. Указанное время представления конца видеоданных определяет время представления конца соответствующего видеообъекта. Однако при записи в реальном времени, это время заранее не известно. Внести или обновить его после записи затруднительно и отнимает много времени. Поэтому заблаговременно выбирается такое время, которое никогда не будет достигнуто проигрывателем. Однако возникает проблема при достижении конца видеообъекта, когда параметр, характеризующий время представления конца (видеообъекта), указывает другое значение времени. Это дает проигрывателю противоречивую информацию и может привести к ошибкам при воспроизведении.
ЗАДАЧА И СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, среди прочего задачей настоящего изобретения является устранение вышеупомянутых недостатков. Согласно одному из аспектов способ записи по изобретению характеризуется признаками, указанными в отличительной части пункта 1 формулы изобретения.
Когда проигрыватель опознает особую ячейку, на которую нет ссылок в программной цепочке, он будет знать, что достигнут конец данной программной цепочки. Проигрыватель остановится и никогда не будет уведомлять о том, что видеообъект не завершен.
Дополнительные преимущества изобретения указаны в других, зависимых пунктах формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеуказанные и другие аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из последующего подробного описания со ссылками на раскрытые предпочтительные варианты его осуществления, в частности, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 - логическая структура данных диска DVD, соответствующая варианту для DVD-видеозаписи согласно изобретению;
Фиг.2 - более подробное изображение структуры области администратора видеоданных (АВД) по фиг.1;
Фиг.3 - более подробное изображение структуры области (ИНОВД) по фиг.1;
Фиг.4 - структура таблицы управления информацией администратора видеоданных (ТУ_НОВД) по фиг.2;
Фиг.5 - структура области информации программной цепочки (ИПЦ);
Фиг.6 - пример нахождения информации программной цепочки ИПЦ заголовков;
Фиг.7 - устройство записи согласно первому варианту изобретения, соответствующие блоки которого подробно показаны на следующих фигурах;
Фиг.8 - блок ввода А/В данных.
Фиг.9 - блок кодека;
Фиг.10 - блок вывода А/В данных;
Фиг.11 - блок дисковода; и
Фиг.12 - блок управления системой.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Раскрываемая здесь структура данных поясняет совместимость формата видеозаписи в реальном времени с форматом видеоданных DVD и определяет, как он должен использоваться записывающими устройствами для создания дисков, совместимых с DVD-воспроизведением.
Чтобы преодолеть ограничения на запись формата видеоданных DVD в реальном времени для дисков только для считывания, внесен ряд изменений в организацию данных и использование некоторых параметров записи в потоке данных в реальном времени.
Для улучшения взаимозаменяемости перезаписываемых дисков на записывающих устройствах ограничено использование оглавлений и меню. Вдобавок к этому определены ограничивающие правила для списков воспроизведения, которые могут создаваться пользователем для задания последовательностей воспроизведения отдельных частей из записанных оглавлений.
Сначала дается перечень определений.
"Элемент доступа" - кодированная репрезентация элемента представления данных. Для получения более подробного определения элементов доступа аудио/видеоданных MPEG обратитесь к стандартам ISO/IEC 13818-1, относящимся к системам MPEG-2 (документ D3 в списке справочных документов в конце данного описания).
"Буферная ячейка" - последняя ячейка видеообъекта (ВОБ), содержащая как раз один элемент видеообъекта (ЭВОБ). Буферная ячейка не используется программной цепочкой (ПЦ). Идентификатор буферной ячейки равен 255.
Последовательность из одного или нескольких элементов видеообъекта (ЭВОБ). Первый ЭВОБ ячейки должен содержать видеоданные. Ячейки являются базовыми элементами представления данных для программных цепочек (ПЦ).
"Глава" - подразделение оглавления. Другой термин для части заголовка (ЧЗ).
"Формат DVD-VR" - сокращение для Технических условий на формат видеоданных для DVD-видеозаписи в реальном времени.
"Формат видеоданных DVD для дисков только для считывания" (дисков с ПЗУ) - формат, заданный в технических условиях DVD для дисков только для считывания - часть. 3: Технические условия на видеоданные (версия 1.0, август 1996), детали которых раскрыты в документах D1 и D2.
"Формат видеоданных DVD для перезаписываемых дисков" - формат соответствующих структур видеоданных DVD с изменениями, определенными в этом описании.
"Элементарный поток". Элементарный поток является обобщающим термином для последовательности кодированных видеоданных, кодированных аудиоданных, кодированных графических данных или других элементов доступа, которые могут быть правильно декодированы гипотетическим декодером, работающим в отсутствие специального управления со стороны внешнего контроллера.
"Свободное место" - запись, которая представлена оглавлением свободного пространства в таблице указателей поиска оглавления. Если последняя запись является свободным местом, то она в этой таблице не представлена.
"Оглавление свободного места". Полное оглавление или оглавление списка воспроизведения, которое не может быть воспроизведено в виде информации программной цепочки, содержит предварительную команду для предотвращения этого. Time_Play ( ), Time_Search ( ), РТТ_Play ( ) и PTT_Search ( ) для оглавления свободного места заблокированы. Информация ячейки в программной цепочке оглавления свободного места может оказаться недостоверной.
"Полное оглавление" - оглавление, представляющее одну запись.
При воспроизведении полного оглавления, воспроизводятся все заполненные ячейки (кроме буферных ячеек), содержащиеся в записи, в порядке размещения данных в НВОБ заголовков НОВД. Полные оглавления могут быть доступны через меню оглавлений.
"Группа изображений (ГИЗ)" - последовательность кодированных изображений, начинающаяся с головной метки ГИЗ, за которой следует интракодовое изображение. ГИЗ представляет до 36 полей отображения на частоте 59, 94 Гц или 30 полей на частоте 50 Гц.
"Программный поток MPEG-2 (ПП MPEG-2)" - программный поток, определенный в стандарте ISO/IEC 13818-1, относящемся к системам MPEG-2, документ D3 в списке справочных документов в конце данного описания.
"Мультиплексированный поток". Мультиплексированный поток представляет собой единый поток битов, объединяющий один или несколько элементарных потоков, которые могут воспроизводиться синхронно.
"Список воспроизведения (или оглавление списка воспроизведения)" - это список, представляющий последовательность воспроизведения ячеек из одной записи. Списки воспроизведения доступны через меню оглавлений.
"Программная цепочка (ПЦ)" - последовательность воспроизведения ячеек для представления меню или оглавления.
На фиг.7 показано устройство записи согласно первому варианту изобретения. Устройство записи состоит из нескольких блоков. Одним из них является блок 1 ввода аудио/видео (А/В) сигналов. Блок 1 ввода А/В сигналов принимает видео и аудиосигналы на антенном входе 2 и входе 3 для внешних аудио/видеосигналов. Антенный вход 2 приспособлен для приема модулированных А/В сигналов вещания, передаваемых со спутника, либо от наземного источника, либо по кабелю. Вход 3 для внешних аудио/видеосигналов приспособлен для приема немодулированных аудиосигналов или немодулированных видеосигналов, непосредственно генерируемых источником аудиосигналов или источником видеосигналов соответственно.
На фиг.8 блок 1 ввода А/В сигналов показан более подробно. Блок 5 настройки, подсоединенный к антенному входу 2, демодулирует модулированные антенные А/В сигналы и выдает демодулированные сигналы в соответствующий блок 6 демультиплексирования А/В сигналов для отделения аудиосигналов от видеосигналов. Блок 7 аналого-цифрового преобразования аудиосигналов выдает цифровой аудиосигнал А, а блок 8 декодирования в системе NTSC/PAL/SECAM, включающий аналого-цифровой преобразователь видеосигналов, выдает цифровой видеосигнал В. Эти сигналы А и В подаются в блок 9 кодирования/декодирования, который более детально представлен на фиг.9. Блок 9 кодирования/декодирования сжимает и кодирует сигналы А и В соответственно с помощью аудиокодера 10 и видеокодера 11, и, используя мультиплексор 12, преобразует их в мультиплексированный сжатый поток, удовлетворяющий техническим условиям на видеозапись. Для этой цели аудиокодер 10 и видеокодер 11 приспособлены для сжатия данных источника в соответствии с определенным стандартом для сжатия, таким как, например, MPEG-2 для аудио и видеоданных.
Сжатый и мультиплексированный поток подается через буфер дорожки 13, который сглаживает флуктуации скорости, являющиеся результатом промежуточной записи и воспроизведения данных с диска, в блок 14 дисковода. Блок 9 кодирования и декодирования также расширяет сжатый поток, считанный с носителя записи блоком 14 дисковода, и выводит отдельно аудиосигнал А и видеосигнал V в блок 15 вывода А/В сигналов. Для этой цели блок 9 кодирования/декодирования включает соответствующий А/В декодер 16 для декодирования сжатых аудио- и видеосигналов источника.
Блок вывода А/В сигналов, который подробно показан на фиг.10, включает цифроаналоговый преобразователь аудиосигналов 17 для вывода звуковых сигналов на внешний вывод 18 для звуковых сигналов. Блок 15 вывода А/В сигналов кроме того включает блок 19 "видеокодер - цифроаналоговый преобразователь" для вывода видеосигналов на внешний вывод 20 для сигналов изображения.
На фиг.11 блок 14 дисковода показан более подробно. Этот блок 14 принимает сжатый поток, генерируемый блоком кодирования/декодирования 9, и добавляет к этому потоку код с исправлением ошибок с помощью соответствующего блока 21 обработки с исправлением ошибок. Затем блок 22 канальной модуляции/демодуляции преобразует поток с кодом для исправления ошибок в канальные биты, пригодные для записи на носитель 23 записи. В случае использования дисков DVD применяется схема EFM+-модуляции (модуляция восемь на четырнадцать). В случае, если носитель 23 записи относится к оптическому типу, запись и считывание выполняются с помощью лазера, входящего в блок 25 оптической головки. Управление лазером осуществляется блоком 24 управления мощностью лазера. Сигналы, отраженные от носителя 23 записи, преобразуются схемой 26 усилителя и корректора формы волны в двоичные сигналы. Далее результирующий сжатый поток демодулируется блоком 22 модуляции/демодуляции, корректируется блоком 21 обработки с исправлением ошибок и через буфер 13 дорожки выводится в блок 9 кодирования/декодирования.
Следящая схема 27, подсоединенная к схеме 26, усилителя и корректора формы волны, управляет позиционированием блока 25 оптической головки относительно носителя 23 записи и скоростью вращения носителя 23 записи, путем управления вращательным приводным средством 28.
Блок 29 управления системой, показанный на фиг.12, управляет каждым блоком и осуществляет управление файлами, управление информацией и управление буфером дорожки. Для этой цели предусмотрен блок 30 обработки для управления системой, который подсоединен к средству 31 памяти, в которую загружена соответствующая операционная система. К средству 31 памяти подсоединены средство 32 операторского ввода и средство 33 операторского вывода. Средство 32 операторского ввода включает, например, клавиатуру, а средство операторского вывода содержит средство отображения.
"Действительное оглавление" - полное оглавление или оглавление списка воспроизведения, не являющееся оглавлением свободного места.
"Запись" - непрерывная часть НВОБ оглавления НОВД, включающая целое число пакетов ПП MPEG-2.
НВОБ оглавлений НОВД разделен на смежные записи, которые не обязательно должны совпадать с ВОБ и НВОБ.
"Оглавление" - доступный пользователю элемент, указанный в таблице указателей для поиска оглавления.
"Меню оглавлений" - меню, которое предоставляет пользователю доступ к спискам воспроизведения и, по желанию, к полным оглавлениям.
"Таблица указателей поиска оглавлений" - таблица в администраторе видеоданных, где указаны все имеющиеся списки воспроизведения и полные оглавления на диске. С нее начинается поиск данных, которые подходят для воспроизведения оглавления.
"Администратор видеоданных (АДВ)" - структуры видеоданных DVD, содержащие информацию о записанных видеоданных и меню оглавлений. Таблица указателей для поиска оглавлений является одним из элементов администратора видеоданных.
"Видеообъект (ВОБ)". Видеообъект - это последовательность (часть последовательности) записанных друг за другом ячеек, образующих вместе программный поток (часть программного потока) MPEG-2.
С начала первой ячейки ВОБ может быть пропущено целое число пакетов программного потока MPEG-2, если данная ячейка не используется каким-либо оглавлением. Последняя ячейка ВОБ является буферной ячейкой.
ВОБ должен содержать один элементарный поток видеоданных. Пропуски в потоке видеоданных разрешаются при условиях, определенных в Технических условиях на видеоданные DVD.
Согласно техническим условиям на видеоданные DVD ВОБ могут также содержать до восьми аудиопотоков (в виде элементарных потоков аудиоданных и/или скрытых потоков) и до 32 потоков фрагментов изображений. Формат видеозаписи DVD позволяет иметь в одном и том же ВОБ только один поток аудиоданных и один поток фрагментов изображений.
"Элемент видеообъекта" (ЭВОБ)" - целое число пакетов программного потока MPEG-2, отображающее период представления от 0,4 до 1,0 секунд.
Последний ЭВОБ ячейки имеет максимальный период представления, составляющий 1,2 секунды. Если ЭВОБ содержит видеоданные, то эти видеоданные состоят из целого числа групп ГИЗ и начинаются с головной метки последовательности, головной метки ГИЗ и интракодового изображения.
Элемент фрагмента изображения устанавливается в ЭВОБ по желанию и не может пересекать границы ЭВОБ. Период достоверности, связанный с ЭСИ, заканчивается со временем или до времени представления конца ЭВОБ.
"Набор видеообъектов (НВОБ)" - это совокупность записанных друг за другом ВОБ.
ВОБ, которые используются в меню, хранятся в НВОБ администратора видеоданных (НВОБ_МАДВ). ВОБ, которые используются для оглавлений, хранятся в НВОБ оглавлений НОВД (НВОБ_ОНОВД).
На фиг.1 показана общая структура данных согласно формату видеозаписи в реальном времени. Эта структура данных включает начальную область (НО), объем (ОБ) и область файловой системы (ФС), область администратора видеоданных (АДВ), 1 набор оглавлений видеоданных (НОВД), область, зарезервированную для других структур (ДРУГОЕ), и конечную область (КО), известную из структуры данных DVD-диска с ПЗУ. На фиг.1 специально не показана информация для управления представлением (ИУП) и информация для поиска данных (ИПД), содержащаяся в наборе видеообъектов для оглавлений НОВД (НВОБ_ОНОВД), при этом та и друга информация рассредоточена в навигационных пакетах (НВ_ПК) каждого элемента видеообъекта (ЭВОБ).
Сначала обсуждается общая организация данных согласно формату видеозаписи в реальном времени.
Что касается администратора видеоданных (АДВ), то необходимо отметить следующее. Администратор видеоданных (АДВ) должен содержать меню оглавлений. Следовательно, набор видеообъектов для меню администратора видеоданных (НВОБ_МАДВ) является обязательным.
Что касается наборов оглавлений видеоданных (НОВД), то необходимо отметить следующее. Структура данных на диске содержит только один набор оглавлений видеоданных (НОВД). Корневое меню должно содержать фиктивную программную цепочку (ПЦ) с предварительной командой, вызывающей меню оглавлений. На диске не должны быть представлены другие меню наборов оглавлений видеоданных (НОВД). Следовательно, набор оглавлений видеоданных (НОВД) не содержит набор видеообъектов для меню набора оглавлений видеообъектов (НВОБ_МНОВД). Набор видеообъектов для оглавлений набора оглавлений видеоданных (НВОБ_ОНОВД) набора оглавления видеоданных (НОВД) включает содержимое записанных видеоданных.
Что касается набора видеообъектов (НВОБ), видеообъектов (ВОБ) и ячеек, то необходимо отметить следующее. Видеообъект (ВОБ) является последовательностью (частью последовательности) записанных друг за другом ячеек, образующих вместе программный поток (часть программного потока) MPEG-2, как определено в документе D4. С начала первой ячейки видеообъекта (ВОБ) может быть пропущено целое число пакетов программного потока MPEG-2, если данная ячейка не используется каким-либо оглавлением. Последняя ячейка видеообъекта (ВОБ) является буферной ячейкой, которая не используется каким-либо оглавлением. Набор видеообъектов (НВОБ) представляет собой совокупность записанных друг за другом видеообъектов (ВОБ). Видеообъекты (ВОБ) и ячейки на перезаписываемом диске не полностью отвечают Техническим условиям на видеоданные для диска DVD только для считывания, раскрытых в документах D2 и D4. Разрешены либо требуются следующие исключения:
(1) Согласно техническим условиям на видеоданные DVD требуется, чтобы видеообъект (ВОБ) начинался с исходного значения системных часов (ИЗСЧ), равного нулю. Для дисков для DVD-видеозаписи этого не требуется.
(2) Отображение потока видеоданных из одного видеообъекта (ВОБ) не обязано начинаться с верхнего поля и не обязано заканчиваться на нижнем поле.
(3) Технические условия на видеоданные DVD предписывают возрастающую нумерацию видеообъектов (ВОБ) и ячеек. При записи на диск первый раз это требование обычно может быть удовлетворено. Однако, при перезаписи (частичной перезаписи) старых записей либо при выполнении пользователем редактирования, сохранение возрастающей нумерации может оказаться невозможным. Для решения этой проблемы в формате DVD-видеозаписи требуется, чтобы идентификационный номер видеообъекта (ИН ВОБ) для всех видеообъектов (ВОБ) был равен "1". Вдобавок к этому остаются уникальными идентификаторы ячеек (кроме номера 255), но допускается нарушение последовательности номеров.
(4) Видеообъекты (ВОБ) и ячейки содержат навигационные пакеты (НВ_ПК) с прямыми ссылками для облегчения прямого поиска. Некоторые из этих прямых ссылок не могут быть известны во время записи и, следовательно, должны кодироваться с помощью значений, которые позволяют традиционным устройствам воспроизведения работать удовлетворительным образом.
(5) Навигационные пакеты (НВ_ПК) содержат также параметр, определяющий время окончания представления последнего видеокадра видеообъектов (ВОБ). Этот параметр не может быть скорректирован в реальном времени во всех случаях. Для решения этой проблемы в качестве значения этого параметра записывается большее число. Наличие буферной ячейки в конце видеообъекта (ВОБ) гарантирует, что конец видеообъекта (ВОБ) во время воспроизведения никогда не будет достигнут.
Что касается записей, то необходимо отметить следующее. Набор видеообъектов для оглавлений в наборе оглавлений видеоданных (НВОБ_ОНОВД) может быть разбит на совокупность смежных частей, называемых записями, которые не обязательно должны совпадать с видеообъектами (ВОБ). Записи включают целое число пакетов ПП MPEG-2.
Записи касаются разбиения содержимого в виде, представляемом пользователю. Что касается полных оглавлений, списков воспроизведения и свободного места, то необходимо отметить следующее. Для каждой записи создаются два оглавления, именуемые оглавлениями одной последовательной ПЦ: одно полное оглавление и один список воспроизведения. Полное оглавление определяет воспроизведение всех заполненных ячеек (кроме буферных ячеек) записи в порядке размещения в наборе видеообъектов (НВОБ). Список воспроизведения может отличаться от полного оглавления. Если это так, то он определяет воспроизведение подмножества ячеек, которые воспроизводятся в соответствии с полным оглавлением.
Полные оглавления и списки воспроизведения представлены каждый в виде оглавления в таблице указателей поиска оглавления в ИАДВ (ТУП_О) и в виде элемента оглавления (ЭО) в части таблицы указателей поиска оглавлений в ИНОВД (Ч_ТУП_НОВД). Список воспроизведения указывает ту же самую программную цепочку (ПЦ), что и соответствующее полное оглавление, если для списка воспроизведения не записана другая программная цепочка (ПЦ).
Полные оглавления и оглавления списков воспроизведения являются действительными оглавлениями, если они не помечены как свободное место. Если пользователь удаляет полное оглавление, то и полное оглавление, и список воспроизведения в таблице указателей поиска оглавлений (ТУП_О) помечаются как свободное место путем установки уникального значения типа воспроизведения (ТИП_ВП_О). Если удалены два последовательных полных оглавления, то записи в таблице указателей поиска оглавлений (ТУП_О) должны быть объединены в одно новое оглавление. Также объединяются соответствующие списки воспроизведения, которые помечаются как свободное место. Свободное место, доступное на диске в конце НВОБ оглавлений НОВД или за границами НОВД, не отражается в ТУП_О. На фиг.5 показан пример нахождения ИПЦ оглавления.
На фиг.5 заданы следующие структуры данных: тип воспроизведения оглавления (ТИП-ВП_О), количество частей оглавления (КОЛ_ЧО), номер оглавления НОВД (НО_НОВД), номер ПЦ(НПЦ), номер программы (ПН), номер оглавления НОВД (НО_НОВД), начальный адрес таблицы с информацией для программной цепочки НОВД (НА-ИПЦ_НОВД), таблица с информацией для программной цепочки (ТИПЦ), количество углов (КОЛ-УГЛ), поле идентификатора "родителя" для оглавления (ПОЛ-ИД_РОД_О), номер НОВД (ННОВД) и поле идентификатора "родителя" (ПОЛ_ИД_РОД).
Каждое оглавление (кроме последнего оглавления списка воспроизведения и последнего полного оглавления) связан со следующим оглавлением командой LinkPGCN (присоединить НПЦ) в соответствующих данных для программной цепочки (ИПЦ). Информация программной цепочки (ИПЦ) последнего списка воспроизведения и последнего полного оглавления содержит вызов CallSS в меню оглавлений. Если оглавление отмечено как свободное место, эта команда сохраняется в качестве предваряющей команды в информации для программной цепочки (ИПЦ). В противном случае эта команда запоминается как замыкающая команда.
Количество полных оглавлений на диске для видеозаписи DVD равно количеству списков воспроизведения, причем максимальное количество составляет 49. Оглавления могут подразделяться максимум на 99 глав (частей оглавлений). Максимальное количество глав для всех полных оглавлений на диске составляет 254.
Далее описываются ограничения и изменения по сравнению с форматом только для считывания.
Как уже было пояснено со ссылками на фиг.1, на диск записывается в точности один набор оглавлений видеоданных. На фиг.2 показана структура данных в общей информации администратора видеоданных (ИАДВ) в области администратора видеоданных (АДВ), показанной на фиг.1. Как и на фиг.1, на фиг.2 не показана информация для управления представлением (ИУП) и информация для поиска данных (ИПД), хотя эта информация рассредоточена в соответствующих навигационных пакетах (НВ_ПК) в каждом элементе видеообъекта (ЭВОБ) из набора видеообъектов для меню администратора видеоданных (НВОБ_МАДВ).
Что касается таблицы для управления информацией администратора видеоданных (ТУ_ИАДВ), то первые 8 байт уникального идентификатора поставщика (ИД_ПОСТ) содержат строку "DVD-VR01". Программная цепочка первого воспроизведения (ПЦ_ПВП) содержит в качестве предваряющей команды JumpSS (переход) к меню оглавлений.
Таблица указателей для поиска оглавлений (ТУП_О) состоит из двух разделов равной длины. Первая половина содержит указатели на N списков воспроизведения, а вторая половина содержит указатели на N полных оглавлений. Списки воспроизведения, так же как и полные оглавления рассортированы в порядке возрастания начальных адресов первой используемой ячейки в наборе видеообъектов (НВОБ). Все оглавления являются оглавлениями одной последовательной ПЦ, для которых Time_Play () (воспроизведение по времени) и Time_Search () (поиск по времени) заблокированы. Part_of_Time Play () и Part_of_Time_Search () должны быть заблокированы для тех оглавлений, которые связаны со свободным местом, и не должны быть заблокированы для других оглавлений. В таблице 1 перечислены допустимые типы воспроизведения, определяемые полем типа воспроизведения оглавления (ТИП_ВП_О).
Допустимые значения ТИП_ВП_О
Таблица элементов информации программной цепочки меню администратора видеоданных (ТЭ_ИПЦ_МАДВ) просто присоединяется к меню оглавлений. Здесь должен быть только один элемент языка. Меню администратора видеоданных находится в этом элементе языка.
Вслед за таблицей атрибутов набора оглавлений видеоданных (ТАТР_НОВ), таблица адресов ячеек меню администратора видеоданных (ТАД_ЯЧ_МАДВ) ограничена максимум 170 ячейками, а карта адресов элементов видеообъектов меню администратора видеоданных (КАД_ЭВОБ_МАДВ) ограничена максимум 511 ЭВОБ. Оставшуюся часть области администратора видеоданных (АДВ) занимает набор видеообъектов меню администратора видеоданных (НВОБ_МАДВ) и резервная копия информации администратора видеоданных (КОП_ИАДВ).
Далее со ссылками на фиг.3 рассматривается информация набора оглавлений видеоданных (ИНОВ). Поскольку корневое меню содержит фиктивную программную цепочку (ПЦ), а другие меню недоступны, меню набора оглавлений видеоданных (НОВ) не имеют соответствующих данных видеообъектов (ВОБ). Следовательно, таблица адресов ячеек меню набора оглавлений видеоданных (ТАД_ЯЧ_МНОВ), а также карта адресов элементов видеообъектов для набора оглавлений видеоданных (КОТАД_ЭВОБ_МНОВ) не существуют.
Таблица управления информацией для набора оглавлений видеоданных (ТУ_ИНОВ) включает следующие области (на фигуре не показаны):
- атрибуты видеоданных НОВ (АТР_ВД_НОВ) (режим сжатия видеоданных совместим с MPEG-2),
- количество потоков аудиоданных (КОЛ_ПАД_НОВ), выражающее количество различных наборов атрибутов потока аудиоданных в данном НОВ,
- таблицу атрибутов потока аудиоданных НОВ (ТАТР_ПАД_НОВ), где указаны различные наборы атрибутов потока аудиоданных, которые определены (и могут быть, а могут и не быть использованы) для этого НОВ. ИПЦ для каждого оглавления определяет, какие наборы действительно используются,
- количество потоков фрагментов изображения (КОЛ_ПФИ_НОВ) (в данном НОВ установлено равным единице) и
- таблицу атрибутов потока фрагментов изображения НОВ (ТАТР_ПФИ_НОВ) (все поля в этой таблице заполнены нулями).
Информация набора заголовков видеоданных (ИНОВ) дополнительно содержит таблицу указателей поиска части оглавления набора оглавлений видеоданных (ТУП-ЧО-НОВ), где элементы оглавления записаны в том же самом порядке, что и оглавления в указателе поиска оглавлений (ТУП-О).
Далее имеется таблица информации для программной цепочки набора оглавлений видеоданных (ТИПЦ_НОВ). Количество указателей поиска информации программной цепочки набора оглавлений видеоданных (ИПЦ_НОВ) равно количеству оглавлений в таблице указателей для поиска оглавлений (ТУП_О). Указатели для поиска записываются в том же порядке, что и оглавления. Все программные цепочки (ПЦ) являются ПЦ с возможностью ввода, в которых все биты, характеризующие режим блокировки, тип блокировки и поле "родительского" идентификатора (ПЛ_РОД_ИД) равен нулю. Когда список воспроизведения совпадает с соответствующим полным оглавлением, их значения начального адреса информации программной цепочки набора оглавлений видеоданных (НА_ИПЦ_НОВ) идентичны.
Что касается таблицы элементов информации для программной цепочки меню набора оглавлений видеоданных (ТЭ_ИПЦ_МНОВ), то необходимо отметить следующее. Количество элементов языка в меню наборов оглавления видеоданных, задаваемое в ТЭ_ИПЦ_НОВ, должно быть равно 1. Имеется точно один указатель для поиска элемента языка в меню набора оглавлений видеоданных (УП_ЭЯ_МНОВ). Поле существования меню набора оглавлений видеоданных (СУЩ_МНОВ) должно содержать значение (1000 000b), указывающее, что существует только корневое меню. Элемент языка меню набора оглавлений видеоданных (ЭЯ_МНОВ) содержит ровно один указатель для поиска информации программной цепочки (УП_ИПЦ_МНОВ). Параметр категории программной цепочки меню набора оглавлений видеоданных (КАТ_ПЦ_МНОВ) для программной цепочки меню набора оглавлений видеоданных (ПЦ_МНОВ) содержит значение (8300_0000h), указывающее, что соответствующая программная цепочка (ПЦ) является ПЦ с возможностью ввода для корневого меню. Имеется единственный блок информации для программной цепочки меню набора оглавлений видеоданных (ИПЦ_МНОВ).
Таблица карт времени для наборов оглавлений видеоданных (ТОТВ_НОВ) содержит карты времени для наборов оглавлений видеоданных (КВ_НОВ), которые имеются для всех оглавлений на диске, но не содержат каких-либо элементов карты.
Что касается таблицы адресов ячеек набора оглавлений видеоданных (ТАД_ЯЧ_НОВ), то параметр, содержащий количество видеообъектов в наборе оглавлений видеообъектов (КОЛ_ВОБ_НОВ), имеет значение "1". Отмечается, что КОЛ_ВОБ_НОВ не отражает действительное количество ВОБ в наборе видеообъектов перезаписываемого диска. Этот параметр устанавливается равным 1, когда идентификационный номер ВОБ для всех ВОБ установлен равным "1". Все блоки информации для части ячейки набора оглавлений видеоданных (ИЧЯЧ_НОВ) имеют для идентификационного номера видеообъекта набора оглавлений видеоданных (ИДН_ВОБ_НОВ) одно и то же значение ("1"). Записывают ровно 254 блока ИЧЯЧ_НОВ, при этом ИДН_ВОБ_НОВ начинается с "1" и получает последовательные приращения вплоть до "254" включительно. Начальный адрес и конечный адрес фрагмента ячейки набора оглавлений видеоданных (НАД_ЧЯЧ_НОВ и КАД_ЧЯЧ_НОВ) фрагментов ячейки, на которые не ссылается никакая ПЦ действительного заголовка, содержат значение (0000 0000h). Отмечается, что фрагменты ячейки, на которые ссылается ПЦ оглавления свободного места, содержат нулевые начальные и конечные адреса.
Что касается карты адресов элементов видеообъектов набора оглавлений видеоданных (КАД_ЭВОБ_НОВ), то следует отметить, что все начальные адреса элементов видеообъектов (ЭВОБ), которые полностью содержатся в НВОБ_ЗНОВД, приводятся здесь в возрастающем порядке. Отмечается, что начальные адреса ЭВОБ, которые являются частью свободного места, также включены в карту адресов ЭВОБ НОВ.
Далее со ссылками на фиг.5 описывается структура области информации программной цепочки (ИПЦ) для программных цепочек оглавлений. Эта структура включает область общей информации для программной цепочки (ОИ-ПЦ), таблицу команд программной цепочки (ТКОМ_ПЦ), таблицу информации для воспроизведения ячейки (ТИВП_ЯЧ) и таблицу информации о позиции ячейки (ТИПОЛ_ЯЧ).
Что касается общей информации для программной цепочки (ОИ-ПЦ), то следует отметить, что точно один из флагов наличия в таблице управления потоком аудиоданных программной цепочки (ТУП_ПАД_ПЦ) установлен равным (1b). Когда установлен i-й флаг наличия, набор параметров i-го аудиопотока, заданный для данного набора заголовков видеоданных (НОВ), действителен для этой программной цепочки (ПЦ). Номер декодирующего потока аудиоданных всегда равен "0".
Флаг наличия в первом поле таблицы управления потоком фрагментов изображения программной цепочки (ТУП_ПФИ_ПЦ), именуемом полем управления потоком фрагментов изображения программной цепочки (УП_ПФИ_ПЦ), задают равным (1b).
Все другие биты таблицы управления потоком фрагментов изображения программной цепочки (ТУП_ПФИ_ПЦ) содержат значение (0b).
Режим воспроизведения программы при управлении навигацией в программной цепочке (УП_НАВ_ПЦ) устанавливается в соответствии с последовательным воспроизведением. Значение времени стоп-кадра устанавливается равным значению "нет стоп-кадра".
Таблица команд ПЦ (ТКОМ-ПЦ) содержит ровно три команды. Согласно данной версии технических условий в действительности используется только одна команда (для присоединения заголовков), другие две команды являются NOP командами ("пустыми" командами) (0000 0000h). Какую команду использовать для связывания заголовков, определяется в таблице 2.
Команды в ИПЦ
Относительно таблицы информации для воспроизведения ячеек (ТИВП_ЯЧ): Ячейки не являются частью углового блока и не существуют в перемеженном блоке.
Относительно таблицы информации о позиции ячеек (ТИ-ПОЛ_ЯЧ): идентификационные номера видеообъектов всех ячеек в ПЦ содержат значение "1". Отмечается, что на дисках для видеозаписи DVD все ВОБ имеют одинаковые ИН_ВОБ.
Допустимо, чтобы идентификационный номер ячейки, у которой в информации о воспроизведении ячейки установлен флаг "бесшовного" воспроизведения, не совпадал с идентификационным номером предыдущей ячейки, увеличенным на 1.
Относительно информации для управления представлением (ИУП) следует заметить, что при изменении списка воспроизведения может потребоваться разделить ячейку на две новые ячейки. В этом случае должны быть обновлены все значения полного времени ячейки ПВ_ЯЧ в ОИ_ИУП во всех полях ИУП во второй ячейке.
Ниже представлены дополнительные поля данных согласно формату видеоданных DVD для дисков только для считывания, используемые для переноса атрибутов потока в реальном времени.
Последние 32 резервных байта общей информации из информации для управления представлением (ОИ_ИУП) переопределены в данных технических условиях, как показано в таблице 3.
Переопределение резервных полей в конце ОИ_ИУП
ИР_ОИ_ИУП идентифицирует применение и задает длину расширения. Если все биты в этом байте нулевые, то нулевыми будут все байты ОИ_ИУП, следующие за этим полем:
Идентификатор применения содержит значение (0001b), если атрибуты потока, определенные в ТУ_ИНОВ для данного НОВ, должны быть аннулированы атрибутами потока в реальном времени. В противном случае, этот идентификатор имеет значение (0000b). Атрибуты потока в реальном времени действительны с ВП начала до ВП конца ЭВОБ, в котором содержится это поле.
Длина расширения определяет количество байт для этого расширения, следующих за этим полем. Этот параметр должен иметь значение (0010b), если идентификатор применения имеет значение (0001b). Длина расширения имеет значение (0000b), если идентификатор применения равен (0000b).
АТР_В_РВ описывает атрибуты потока видеоданных в реальном времени.
Смысл полей "формат телевизионного изображения", "исходное широкоэкранное изображение" и "режим киносъемки", расшифровка в технических условиях DVD для дисков только для считывания.
АТР_ПАД_РВ описывает атрибуты потока аудиоданных в реальном времени:
Тип объемного звука определен в технических условиях DVD для диска только для считывания. Что касается информации для поиска данных (ИПД), то следует отметить, что все ВОБ распределены в последовательных блоках, и углы отсутствуют.
Что касается общей информации в информации для поиска данных (ОИ_ИПД), то необходимо отметить, что идентификатор видеообъекта (ИД ВОБ) всегда равен 1. Кроме того, здесь не требуется, чтобы идентификаторы ячеек в видеообъекте монотонно возрастали с 1. Для идентификатора (ИД) ячейки применимы следующие правила:
- ИД ячейки одинаков во всех ЭВОБ, принадлежащих одной и той же ячейке;
- ячейки, которые используются действительными оглавлениями, идентифицируются уникальным образом своими ИД ячейки.
Отмечается, что изменение списка воспроизведения может потребовать, чтобы ячейка была разделена на две новые ячейки. В этом случае все значения полного времени ячейки ПВ_ЯЧ в ОИ_ИПД будут изменены во всех полях ИПД во второй ячейке.
Что касается видеообъекта, то отмечается, что с начала первой ячейки ВОБ может быть пропущено целое число пакетов программного потока MPEG-2, если эта ячейка не используется каким-либо оглавлением. Последняя ячейка ВОБ является буферной ячейкой.
Отмечается, что "бесшовные" соединения между ВОБ исключаются.
В ВОБ допустим только один поток аудиоданных. Номер декодирующего потока аудиоданных равен "0".
В ВОБ допустим только один поток фрагментов изображения. Номер декодирующего потока фрагментов изображения равен "0". Данные для элемента фрагмента изображения (ЭФИ) целиком содержатся в одном ЭВОБ. Период достоверности ЭФИ не должен начинаться до ВП начала ЭВОБ и не должен заканчиваться позднее ВП конца ЭВОБ.
Формат видеоданных DVD для перезаписываемых дисков не полностью совпадает с форматом видеоданных DVD для дисков только для считывания. Отличия состоят (1) в правилах распределения данных и (2) некоторых деталях навигационных данных в потоках данных в реальном времени.
Отличия первого типа обычно не имеют последствий для проигрывателей DVD-video. В некоторых случаях вследствие отличий второго типа функционирование устройств воспроизведения видеоданных DVD с перезаписываемыми дисками в режиме спецэффектов не всегда может быть точно таким же, как в случае с дисками с ПЗУ. Производители могут повысить совместимость видеопроигрывателей DVD и перезаписываемых дисков, следуя приведенным ниже рекомендациям.
Применительно к структурам НВОБ:
Для перезаписываемых дисков для видеоданных ДВД некоторые правила для структур данных в наборах видеообъектов отличаются от правил для дисков только для считывания. Устройства записи DVD-video будут хорошо воспроизводить записи на перезаписываемых дисках, когда они устойчивы к:
- непоследовательной нумерации ВОБ в НВОБ_ОНОВД,
- непоследовательной нумерации ячеек в ВОБ,
- наличию остатков частично перезаписанных ячеек или других неиспользованных данных между "действующими" ячейками,
- измененным правилам для указателей прямого поиска, определенным ниже.
По меньшей мере необходимо, чтобы устройства записи DVD-video заполняли правильные прямые указателя FWDI(n) для n≤М. Прямые указателя FWDI(n) при M<n≤N содержат последнее правильное значение. Для n>N прямые указатели указывают на конец текущей ячейки. Длительность ячейки на перезаписываемом диске обычно составляет 60 секунд.
Это означает, что во время прямого поиска проигрыватели DVD-video могут опираться на указатели WDI для пониженных скоростей (2х, 4х, 8х). Для повышенных скоростей проигрыватель может использовать дальнодействующие указатели FWDI, но в этом случае они указывают на конец текущей ячейки. Если требуется обеспечить точно определенные скорости быстрого поиска, то эта скорость может быть отрегулирована путем считывания промежуточных изображений (например, используя указатель FWDI(6)) или путем настройки периода воспроизведения изображения.
Хотя изобретение было описано со ссылками на предпочтительные варианты его осуществления, должно быть ясно, что эти варианты не являются ограничениями. Таким образом, специалистам в данной области техники очевидны различные модификации изобретения, не выходящие за рамки его объема, определенного формулой изобретения. Изобретение может быть реализовано как с помощью аппаратных, так и программных средств, и такие "средства" могут быть реализованы в одном и том же аппаратном образце. Кроме того, изобретение заключается в каждом новом признаке или комбинации признаков. Также отметим, что слово "включающий" не исключает наличия других элементов или шагов, отличных от перечисленных в формуле изобретения. Любые ссылки не ограничивают объем, определенный в формуле изобретения.
СПИСОК СПРАВОЧНЫХ ДОКУМЕНТОВ
(D1) Европейская патентная заявка ЕР 724264.
(D2) Патент США №5784528.
(D3) ISO/IEC 13818-1: 1995 Information Technology - Generic Coding of moving pictures and associated audio information: Part 1: Systems (MPEG2-systems).
Изобретение относится к способу записи кодированного потока битов, представленного множеством видеообъектов, включая последовательность ячеек, вместе составляющих часть программного потока MPEG-2, на носитель записи типа оптический диск. Техническим результатом является возможность записи потоков видеоданных и соответствующие им структуры данных, практически идентичных структурам, определенным в формате видеоданных DVD на перезаписываемый носитель в реальном времени. Технический результат достигается тем, что способ включает запись видеообъектов, включающих последовательность непрерывно записанных ячеек, причем каждая ячейка в видеообъекте содержит уникальный идентификационный номер ячейки, запись последовательности воспроизведения ячеек, определяющей воспроизводимую программную цепочку ячеек, где упомянутая последовательность включает ссылки на идентификационные номера, и запись навигационных данных в ячейках, включая время конца представления соответствующего видеообъекта. Способ дополнительно включает запись в конце видеообъекта пустой ячейки, к которой не обращается последовательность воспроизведения. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 14 ил., 3 табл.
| EP 0 853 430 A2, 15.07.1998.RU 2 095 857 C1, 10.11.1997.RU 2 128 405 C1, 27.02.1999.RU 2 119 269 C1, 20.09.1998.RU 2 051 428 C1, 27.12.1995. |
