Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу записи кодированных информационных сигналов, как изложено в преамбуле пункта 1 формулы изобретения, на носитель записи типа диска, например оптически считываемом диске. Изобретение также относится к устройству записи для осуществления этого способа.
Предпосылки создания изобретения
Формат видеоданных DVD для оптически считываемых дисков определен в Specifications for Read-Only Disc, part 3: Video Specifications (version 1.0, August 1996). Соответствующие части этого документа раскрыты, например, в Европейской патентной заявке ЕР 724264 и патенте США №5784528, обозначенных соответственно Д1 и Д2 в перечне документов для ссылки, приведенном в конце этого описания. Оба документа включены в данное описание в качестве ссылки.
Формат видеоданных DVD, определенный в вышеупомянутых технических условиях для диска только для считывания и раскрытый в документах Д1 и Д2, был создан для хранения фильмов и другой видеоинформации на DVD-носителях только для считывания (с ПЗУ), ввиду некоторых своих особенностей формата "DVD-Video" не вполне пригоден для применений в записи в реальном масштабе времени.
Однако желательно создавать и записывать потоки видеоданных и соответствующие структуры данных на перезаписываемых носителях в реальном масштабе времени, которые должны быть, преимущественно, почти идентичны структурам, определяемым в формате "DVD-Video". Такие перезаписываемые диски должны быть совместимы по воспроизведению с большинством ранее произведенных бытовых проигрывателей стандарта "DVD-Video". Способ, отвечающий изобретению, предусматривает новый, ранее неизвестный формат записи потоков видеоданных в реальном масштабе времени, совместимый с форматом "DVD-Video", именуемый далее форматом DVD-видеозаписи в реальном масштабе или, кратко, DVD-видеозаписи. Заданный формат предназначен для бытовой видеозаписи на оптический носитель, совместимой по воспроизведению с проигрывателями "DVD-Video".
Вышеупомянутый формат "DVD-Video" предусматривает последовательное размещение данных для «набора оглавлений видеоданных» (НОВД) (Video Title Set). Это чревато всякого рода проблемами, когда поверх части этих данных записываются новые видеоданные.
Формат "DVD-Video" допускает произвольную нумерацию «оглавлений видеоданных» (ОВД) (Video Title) в пределах «набора оглавлений видеоданных» (НОВД). Примером может служить последовательность оглавлений видеоданных ОВД1, ОВД3, ОВД2, ... Например, запись нового и более длинного оглавления видеоданных ОВД4 поверх оглавления видеоданных ОВД3 приведет также к записи этого ОВД4 поверх оглавления видеоданных ОВД2. Это может показаться странным пользователю, использующему меню оглавлений видеоданных, в котором оглавления видеоданных перечислены в последовательном порядке: ОВД1, ОВД2, ОВД3, ... Такая последовательность была бы заменена последовательностью вида: ОВД1, X, ОВД4, ..., где Х означает стертое оглавление видеоданных.
Таким образом, когда частичная перезапись оглавлений видеоданных является одной из особенностей, пользовательская модель носителя записи усложняется.
Задача и сущность изобретения
Задачей изобретения является устранение вышеупомянутых недостатков. В соответствии с одним из его аспектов способ записи отличается тем, что записано в отличительной части пункта 1 формулы изобретения.
Благодаря определению воспроизводимых пунктов и списка воспроизводимых оглавлений в порядке их размещения пользователь воспринимает носитель записи как последовательный носитель типа ленты. Пользователь понимает, что запись, наложенная поверх определенной более ранней записи, может наложиться на последующую запись. Пользователю может быть непонятно, почему наложение новой записи на определенную старую запись может привести к исчезновению предшествующей записи, что вполне возможно в формате "DVD-Video", допускающем произвольный порядок размещения записей.
Это позволяет устройству воспроизведения использовать простую пользовательскую модель в случае DVD-видеозаписей в реальном масштабе времени. Меню оглавлений, используемое проигрывателем для отображения и выбора, может просто считываться из области управления. Нет необходимости считывать непосредственно в области хранения видеоданных и, следовательно, рассчитывать меню оглавлений. Это означает, что проигрыватель, приспособленный для воспроизведения DVD-дисков только для считывания, с предварительно нанесенной записью, не требует модификации, чтобы отображать правильное меню оглавлений.
Другие выгодные аспекты изобретения рассматриваются в других зависимых пунктах формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Эти и другие аспекты и преимущества изобретения будут очевидны из описания предпочтительных вариантов осуществления и более подробно разъясняются ниже, в частности, со ссылками на прилагаемые чертежи, в которых:
Фиг.1 - логическая структура данных DVD-диска, соответствующая варианту осуществления для DVD-видеозаписи согласно изобретению;
Фиг.2 - более подробная иллюстрация структуры области администратора видеоданных (АДВ), изображенной на Фиг.1;
Фиг.3 - более подробная иллюстрация структуры области информации набора оглавлений видеоданных (ИНОВД), изображенной на Фиг.1;
Фиг.4 - структура таблицы управления информацией администратора видеоданных набора оглавлений видеоданных (ТУ_НОВД), изображенной на Фиг.2;
Фиг.5 - структура области информации программной цепочки (ИПЦ);
Фиг.6 - пример нахождения информации программной цепочки (ИПЦ) оглавления;
Фиг.7 - блок-схема устройства записи в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, при этом его соответствующие блоки показаны более подробно на следующих фигурах, в которых
Фиг.8 - блок ввода А/В данных;
Фиг.9 - блок кодека;
Фиг.10 - блок вывода А/В данных;
Фиг.11 - блок привода;
Фиг.12 - блок управления системой.
Описание вариантов осуществления изобретения
Раскрываемая здесь структура данных поясняет совместимость формата видеозаписи в реальном масштабе времени с форматом видеоданных DVD и определяет, как он должен использоваться устройствами записи для создания дисков, совместимых по воспроизведению с форматом "DVD-Video".
Чтобы преодолеть ограничения на запись в реальном времени, обусловленные форматом "DVD-Video" для дисков только для считывания, в организацию данных и использование некоторых параметров записи в потоке данных реального времени был внесен ряд изменений.
Использование оглавлений и меню ограничено, чтобы улучшить взаимозаменяемость перезаписываемых дисков между устройствами записи. Помимо этого, определены строгие правила для «списков воспроизведения» (Play List), которые могут быть созданы пользователем для определения последовательностей воспроизведения фрагментов и записанных оглавлений.
Сначала приводится список определений.
Элемент доступа
Кодированная репрезентация элемента представления. Более подробное определение элементов доступа к аудио- и видеоданным по стандарту MPEG, см. стандарт ISO/IEC 13818-1, относящийся к системам MPEG-2, документ Д3 в списке документов для ссылки, приведенном в конце данного описания.
Буферная ячейка
«Последняя ячейка» (Cell) видеообъекта (Video Object) (ВОБ), содержащая ровно один элемент видеообъекта (ЭВОБ). «Буферная ячейка» не используется ни в какой «программной цепочке» (ПЦ). «Идентификатор ячейки» (Cell ID) для «буферной ячейки» равен 255.
Ячейка
Последовательность из одного или более элементов видеообъекта (ЭВОБ). Первый ЭВОБ ячейки должен содержать видеоданные. Ячейки являются базовыми элементами представления для программной цепочки (ПЦ).
Глава
Подразделение оглавления. Это другой термин для части оглавления (ЧО).
Формат "DVD-VR"
Это сокращение для технических условий на видеоданных для DVD-видеозаписи в реальном масштабе времени.
Формат видеоданных для дисков только для считывания.
Формат, заданный в технических условиях на DVD дисков только для считывания, - Часть 3: Технические условия на видеоданные (версия 1.0, август 1996), детали которых раскрыты в документах Д1 и Д2.
Формат видеоданных DVD для перезаписываемых дисков
Формат соответствующих структур видеоданных DVD, модифицированный в соответствии с данным описанием.
Элементарный поток
Элементарный поток является обобщающим термином для последовательности кодированных видеоданных, кодированных аудиоданных, кодированной графики или других элементов доступа, которые могут быть правильно декодированы гипотетическим декодером, работающим без специального управления со стороны внешнего контроллера.
Свободное место
Запись, которая представлена оглавлением свободного места в таблице указателей поиска оглавлений. Если последняя запись является свободным местом, то она не представлена в этой таблице.
Оглавление свободного места
«Полное оглавление» или «оглавление списка воспроизведения», которое не может воспроизводиться, поскольку связанная с ним информация программной цепочки содержит предваряющую команду для предотвращения этого. Time Search(), Time-Play(), РТТ-Play() и PTT-Search() для оглавления «свободного места» блокируются. Информация «ячейки» в «программной цепочке» «оглавления свободного места» может оказаться недостоверной.
Полное оглавление
«Оглавление», представляющее одну «запись»
При воспроизведении «полного оглавления» все заполненные ячейки (за исключением буферных ячеек), содержащиеся в «записи», воспроизводятся в порядке размещения данных в НОВБ оглавлений НОВД. Доступ к «полным оглавлениям» может обеспечиваться через «меню оглавлений».
Группа изображений (ГИЗ)
Ряд кодированных изображений, начинающихся с головной метки ГИЗ, за которой следует интракодовое изображение. ГИЗ предоставляет 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, заданный в стандарте ISO/IEC 13818-1, относящемся к системам MPEG-2 в документе Д3 в списке документов для справки, приведенном 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)
Оглавление, представляющее последовательность воспроизведения «ячеек» из одной «записи».
Списки воспроизведения доступны через меню оглавлений.
Программная цепочка (ПЦ) (Program Chain)
Последовательность воспроизведения ячеек для представления меню или оглавление.
Действительное оглавление (Real Title)
«Полное оглавление» или «оглавление списка воспроизведения», которое не является «оглавлением свободного места».
Запись
Последовательный фрагмент НВОБ оглавления НОВД, охватывающий целое число пакетов ПП MPEG-2.
НВОБ оглавлений НОВД разделен на смежные записи, которые не обязательно совпадают с ВОБ в НВО.
Оглавление
Доступный пользователю элемент, указанный в таблице указателей поиска оглавления.
Меню оглавлений
Это меню, которое обеспечивает пользователю доступ к спискам воспроизведения и, возможно, к полным заглавиям.
Таблица указателей поиска оглавлений (Title Search Pointer Table)
Таблица в «администраторе видеоданных», где указаны все имеющиеся списки воспроизведения и полные оглавления на диске. Это исходный пункт для нахождения данных, которые относятся к воспроизведению оглавления.
Администратор видеоданных (АДВ)
Структуры видеоданных DVD, содержащие информацию о записанных видеоданных и меню оглавлений. Таблица указателей поиска оглавлений является одним из элементов администратора видеоданных.
Видеообъект (ВОБ)
Видеообъект является последовательностью (частью последовательности) записанных друг за другом ячеек, совместно составляющих программный поток (часть программного потока) MPEG-2.
Целое число пакетов программного потока MPEG-2 может быть пропущено с начала первой ячейки ВОБ, если эта ячейка не используется каким-либо оглавлением. Последняя ячейка ВОБ является буферной ячейкой.
ВОБ должен содержать один элементарный поток видеоданных. Промежутки в потоке видеоданных допускаются при условиях, определенных в технических условиях на видеоданные DVD.
В соответствии с техническими условиями на видеоданные DVD ВОБ может также содержать до восьми потоков аудиоданных (элементарных потоков аудиоданных и/или скрытых потоков) и до 32 потоков фрагментов изображения. Формат DVD-VR допускает наличие в одном и том же ВОБ только одного потока аудиоданных и одного потока фрагментов изображения.
Элемент видеообъекта (ЭВОБ)
Целое число пакетов программного потока MPEG-2, выражающее период представления от 0,4 до 1,0 с.
Последний ЭВОБ ячейки имеет максимальный период представления 1,2 с. Если ЭВОБ содержит видеоданные, то эти видеоданные состоят из целого числа ГИЗ и начинаются с головной метки последовательности, головной метки ГИЗ и интракодового изображения.
Элемент фрагмента изображения является необязательным в ЭВОБ и не может пересекать границы ЭВОБ. Связанный с ЕСИ период достоверности заканчивается окончанием или перед окончанием времени представления ЭВОБ.
Набор видеообъектов (НВОБ)
Это совокупность записанных друг за другом ВОБ.
ВОБ, которые используются для 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 в соответствии с форматом видеозаписи в реальном масштабе времени. Структура данных включает в себя начальную область (НО), объем (ОБ) и область файловой системы (ФС), область администратора видеоданных (АДВ), один набор оглавлений видеоданных (НОВД), область, зарезервированную для других структур (Другие), и конечную область (КО), известные из структуры данных DVD-диска с ПЗУ. На Фиг.1 специально не показана информация управления представлением (ИУП) и информация поиска данных (ИПД), содержащаяся в наборе видеообъектов для оглавлений НОВД, при этом оба блока информации распределены в навигационных пакетах (НВ_ПК) каждого элемента видеообъекта (ЭВОБ).
Организация данных в соответствии с форматом видеозаписи в реальном масштабе времени сначала будет рассмотрена в общем виде.
В отношении администратора видеоданных (АДВ) необходимо отметить следующее. Администратор видеоданных (АДВ) должен содержать меню оглавлений. Следовательно, набор видеообъектов для меню администратора видеоданных (НВОБ_МАДВ) является обязательным.
В отношении набора оглавлений видеоданных (НОВД) необходимо отметить следующее. Структура данных на диске содержит только один набор оглавлений видеоданных (НОВД). Корневое меню должно содержать фиктивную программную цепочку (ПЦ) с предваряющей командой, вызывающей меню оглавлений. Никакие другие меню набора оглавлений видеоданных (НОВД) не должны присутствовать на диске. Следовательно, набор оглавлений видеоданных (НОВД) не содержит набор видеообъектов для меню набора оглавлений видеоданных (НВОБ_МНОВД). Набор видеообъектов для оглавлений НОВД (НВОБ_ОНОВД) набора оглавлений видеоданных (НОВД) содержит записанную видеоинформацию.
В отношении набора видеообъектов (НВОБ), видеообъектов (ВОБ) и ячеек необходимо отметить следующее. Видеообъект (ВОБ) является последовательностью (частью последовательности) записанных друг за другом ячеек, совместно образующих программный поток (часть программного потока) MPEG-2. Целое число пакетов программного потока MPEG-2 может быть пропущено с начала первой ячейки видеообъекта (ВОБ), если эта ячейка не используется каким-либо оглавлением. Последняя ячейка видеообъекта (ВОБ) является буферной ячейкой, которая не используется ни одним оглавлением. Набор видеообъектов (НВОБ) является совокупностью записанных друг за другом видеообъектов (ВОБ). Видеообъекты (ВОБ) и ячейки на перезаписываемом диске не полностью отвечают техническим условиям на DVD-диск только для считывания, раскрытым в документе Д2. Допустимы или необходимы следующие исключения:
1) Технические условия на видеоданные DVD предусматривают, что видеообъект (ВОБ) начинался с исходного значения системных часов (ИЗСЧ), равного нулю. Для дисков не требуется формата "DVD-VR".
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 первичной записи на диск это требование в принципе может быть удовлетворено. Однако при (частичной) перезаписи или при выполнении пользователем редактирования может оказаться невозможным поддерживать возрастающую нумерацию. Для решения этой проблемы формат DVD-VR предусматривает, что идентификационный номер видеообъекта (ИН ВОБ) для всех видеообъектов (ВОБ) был равен «1». Помимо этого, идентификационные номера ячеек (за исключением номера 255) остаются уникальными, но допускается нарушение последовательности номеров.
4) Видеообъекты (ВОБ) и ячейки содержат навигационные пакеты (НВ ПК) с прямыми ссылками для облегчения прямого поиска. Некоторые из прямых ссылок не могут быть известны во время записи и поэтому должны кодироваться значениями, которые обеспечивают удовлетворительную работу устройства воспроизведения.
5) Навигационные пакеты (НВ_ПК) также содержат параметр, определяющий время окончания представления последнего видеокадра видеообъекта (ВОБ). Этот параметр не во всех случаях может быть скорректирован в реальном времени. Чтобы решить эту проблему, в качестве значения этого параметра записывают большое число. Буферная ячейка в конце видеообъекта (ВОБ) гарантирует, что конец видеообъекта (ВО) никогда не будет достигнут во время воспроизведения.
В отношении записей необходимо отметить следующее:
Набор видеообъектов для оглавлений в наборе оглавлений видеоданных (НВОБ_ОНОВД) может быть разбит на совокупность смежных фрагментов, называемых «записями», которые необязательно совпадают с видеообъектами (ВОБ). Записи охватывают целое число пакетов ПП MPEG-2.
Записи относятся к разбиению информации, представляемой пользователю.
В отношении полных оглавлений списков воспроизведения и свободного места необходимо отметить следующее:
Для каждой записи создаются два оглавления, именуемых оглавлениями последовательной ПЦ: одно полное оглавление и один список воспроизведения. Полное оглавление определяет воспроизведение всех заполненных ячеек (за исключением буферных ячеек) записи в порядке размещения в наборе видеообъектов (НВОБ). Список воспроизведения может отличаться от полного оглавления. Если так, то он определяет воспроизведение подмножества ячеек, которые воспроизводятся в соответствии с полным оглавлением.
Полные оглавления и списки воспроизведения представлены в виде оглавления в таблице указателей поиска оглавлений 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 стирает полное оглавление, то как полное оглавление, так и список воспроизведения в таблице указателей поиска оглавлений (ТУП_О) помечаются, как свободное место, путем задания уникального значения типа воспроизведения (ТИП_ВП_О). Если стираются два подряд полных оглавления, то записи в таблице указателей поиска оглавлений (ТУП_О) должны объединяться в одно новое оглавление. Соответствующие списки воспроизведения также объединяются и помечаются как свободное место. Свободное место, доступное на диске в конце НВОБ оглавлений НОВД или за границами НОВД, не отражено в ТУП_O. Фиг.6 иллюстрирует пример нахождения ИПЦ оглавления.
На Фиг.6 приведены следующие структуры данных: тип воспроизведения оглавления (ТИП_ВП_O), количество частей оглавления (КОЛ_ЧО), номер оглавления НОВД (НО_НОВД), номер ПЦ (НПЦ), номер программы (НП), начальный адрес информационной таблицы НОВД программной цепочки (НА_ИПЦ_НОВД), информационная таблица программной цепочки (ТИПЦ), количество углов (КОЛ_УГЛ), поле ИД «родителя» оглавления (ПОЛ_ИД_РОД_О), номер НОВД (ННОВД) и поле ИД «родителя» (ПОЛ_ИД_РОД).
Каждое оглавление (за исключением последнего оглавления воспроизводимого списка и последнего полного оглавления) связано со следующим оглавлением командой (Link PGCN) в соответствующей информации программной цепочки (ИПЦ). Информация программной цепочки (ИПЦ) последнего списка воспроизведения и последнего полного оглавления содержит команду Callss обращения к меню оглавлений. Если оглавление помечено как свободное место, эта команда хранится в качестве предваряющей команды в информации программной цепочки (ИПЦ). В противном случае команда хранится, как замыкающая команда.
Количество полных оглавлений на диске формата DVD-VR равно количеству списков воспроизведения, при этом максимальное количество равно 49. Оглавления могут подразделяться максимум на 99 «глав» (Chapter) («частей оглавления»). Максимальное число «глав» для всех полных оглавлений на одном диске составляет 254.
В нижеследующем описании приведены ограничения и модификации по сравнению с форматом диска только для считывания.
Как уже описано со ссылкой на Фиг.1, на диск записывается ровно один набор оглавлений видеоданных. Фиг.2 иллюстрирует структуру данных общей информации администратора видеоданных (ИАДВ) в области администратора видеоданных (АДВ), изображенной на Фиг.1. Как и на Фиг.1, информация управления представлением (ИУП) и информация поиска данных (ИПД) не показаны на Фиг.2, хотя эта информация распределена по соответствующим навигационным пакетам (НВ_ПК) в каждом элементе видеообъекта (ЭВОБ) набора видеообъектов для меню администратора видеоданных (НВОБ_МАДВ).
Что касается таблицы управления информацией администратора видеоданных (ТУ_ИАДВ), то первые 8 байт уникального идентификатора провайдера (ИД ПРВ) содержит строку "DVD-VR01". Программная цепочка первого воспроизведения (ПЦ_ПВП) содержит в качестве предваряющей команды именно команду Jumpss к меню оглавлений.
Таблица указателей 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 заголовки, сортируются в порядке возрастания начальных адресов первой используемой ячейки в наборе видеообъектов (НВОБ). Все оглавления являются оглавлениями одной последовательной ПЦ, для которых время воспроизведения Time-Play() и Time-Search() заблокированы. Part-of-Time-Play() и Part-of-Time-Search() должны блокироваться для оглавлений, которые связаны со свободным местом и не должны блокироваться для других оглавлений. В таблице 1 перечислены допустимые типы воспроизведения, определяемые полем типа воспроизведения оглавления (ТИП_ВП_О).
Допустимые величины ТВЗ
Таблица элементов информации программной цепочки меню администратора (ТЭ_ИПЦ_МААВ) просто присоединяется к меню оглавлений. Должен присутствовать только один элемент языка. Меню администратора видеоданных находится в этом элементе языка.
Вслед за таблицей атрибутов набора оглавлений видеоданных (ТАТР_НОВД) 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. Оставшаяся часть области администратора видеоданных (АДВ) занята набором видеообъектов меню администратора видеоданных (НВОБ МАДВ) и резервной копией информации администратора видеоданных (КОП_ИАДВ).
Далее, со ссылкой на Фиг.3 рассмотрена информация набора оглавлений видеоданных (ИНОВ). Поскольку корневое меню содержит именно фиктивную программную цепочку (ПЦ), и другие меню не разрешены, то с меню набора оглавлений видеоданных (НОВД) не связаны данные видеообъектов (BOB). Следовательно, таблица адресов ячеек меню набора оглавлений видеоданных и карта адресов элементов видеообъектов набора оглавлений видеоданных (КАД_ЭВОБ_МНОВ) не существуют.
Таблица управления информацией набора оглавлений видеоданных (ТУ_ИНОВ) включает в себя следующие области (не показаны):
- атрибуты видеоданных НОВД (АТР_ВД_НОВД) (режим сжатия видеоданных соответствует MPEG-2);
- количество потоков аудиоданных (КОЛ_ПАД_НОВД), выражающее количество различных наборов атрибутов потоков аудиоданных, используемых в этом НОВД;
- таблицу атрибутов потоков аудиоданных НОВД (ТАТР_ПАД_НОВД), где указаны различные наборы атрибутов потоков аудиоданных, которые заданы (но могут и не использоваться) для этого НОВД. ИПЦ для каждого оглавления определяет, какой из этих наборов действительно используется,
- количество потоков фрагментов изображения (КОЛ_ПФИ_НОВД) (заданное равным единице в этом НОВД) и таблицу атрибутов потоков фрагментов изображения НОВД (ТАТР_ПФИ_НОВД) (все поля в этой таблице нулевые).
Информация набора оглавлений видеоданных (ИНВЗ) дополнительно содержит таблицу указателей поиска части оглавления набора оглавлений видеоданных (ТУП_ЧО_НОВД), в которой элементы оглавления записываются в том же порядке, что и оглавления в таблице указателей поиска оглавлений (ТУП_О).
Кроме того, имеется информационная таблица программной цепочки набора оглавлений видеоданных (ИТПЦ_НОВД). Количество указателей поиска информации программной цепочки набора оглавлений видеоданных (ИПЦ НОВД) равно количеству оглавлений в таблице указателей поиска оглавлений (ТУП_О). Указатели 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) равны нулю. Когда список воспроизведения совпадает с соответствующим полным оглавлением, их значения начального адреса информации программной цепочки набора оглавлений видеоданных (НА_ИПЦ_НОВД) одинаковы.
В отношении таблицы элементов информации программной цепочки меню набора оглавлений видеоданных (ТЭ_ИПЦ_МНОВД) надлежит отметить следующее. Число элементов языка меню набора оглавлений видеоданных, заданное в ТЭ_ИПЦ_НОВД, должно быть равно 1. Имеется ровно один указатель поиска элемента языка меню набора оглавлений видеоданных (ЭЯ_МНОВД). Поле существования меню набора оглавлений видеоданных (СУЩ_МНОВД) должно содержать значение (1000 0000b) для указания, что существует только корневое меню. Элемент языка меню набора оглавлений видеоданных (ЭЯ_МНОВД) содержит ровно один указатель поиска информации программной цепочки (УП_ИПЦ_МНОВД). Параметр категории программной цепочки меню набора оглавлений видеоданных (КАТ_ПЦ_МНОВД) для программной цепочки меню набора оглавлений видеоданных (ПЦ_МНОВД) содержит значение (8300 0000h), указывающее, что соответствующая программная цепочка (ПЦ) является ПЦ с возможностью ввода для корневого меню. Имеется единственный блок информации программной цепочки меню набора оглавлений видеоданных (ИПЦ_МНОВД).
Таблица карт времени для наборов оглавлений видеоданных (ТКВ_НОВД) содержит карты времени для наборов оглавлений видеоданных (КВ_НОВД), которые имеются для всех оглавлений на диске, но не содержат каких-либо элементов карты.
В отношении таблицы адресов ячеек набора оглавлений видеоданных (ТАД_ЯЧ_НОВД) надо заметить, что параметр, содержащий количество видеообъектов в наборе оглавлений видеоданных (КОЛ_ВОБ_НОВД), имеет значение «1». Отмечается, что КОЛ_ВОБ_НОВД не отражают действительное количество ВОБ в наборе видеообъектов перезаписываемого диска. Он задается равным 1, когда идентификационный номер ВОБ для всех ВОБ задается равным «1». Все блоки информации фрагмента ячейки набора оглавлений видеоданных (ФЯЧ_НОВД) имеет одну и ту же величину «1» для идентификационного номера видеообъектов набора оглавлений видеоданных (ИДН_ВОБ_НОВД). Записывают ровно 254 блока ИФЯЧ_НОВД, при этом ИДН_ВОБ_НОВД начинается с «1» и получает приращения вплоть до 254 включительно. Начальный адрес и конечный адрес фрагмента ячейки набора оглавлений видеоданных (НАД_ФЯЧ_НОВД и КАД_ФЯЧ_НОВД) фрагментов ячейки, на которые не ссылается никакая ПЦ действительного оглавления, содержат значение (0000 0000h). Отмечается, что фрагменты ячейки, на которые ссылаются ПЦ оглавления свободного места, содержат нулевые начальные и конечные адреса.
В отношении карты адресов элементов видеообъектов набора оглавлений видеоданных (КАД_ЭВОБ_НОВД) отмечается, что все начальные адреса элементов видеообъектов (ЭВОБ), которые полностью содержатся в НВОБ_ОНОВД, перечислены здесь в возрастающем порядке. Отмечается, что начальные адреса элементов видеообъектов, которые являются частью свободного места, также включены в карту адресов ЕВОБ НОВД.
Далее описана структура области информации программной цепочки (ИПЦ) для программных цепочек оглавлений со ссылкой на Фиг.5. Эта структура включает в себя область общей информации программной цепочки (ОИ_ПЦ), таблицу команд программной цепочки (ТКОМ_ПЦ), информационную таблицу воспроизведения ячеек (ТИВП_ЯЧ) и информационную таблицу позиции ячейки (ТИПОЛ_ЯЧ).
В отношении общей информации программной цепочки (ОИ_ПЦ) отмечается, что точно один из флагов наличия в таблице управления потоками аудиоданных программной цепочки (ТУП_ПАД_ПЦ) устанавливается равным (1b). Когда устанавливается i-ый флаг наличия, набор параметров для i-того потока аудиоданных, заданный для данного набора оглавлений видеоданных (НОВД), действителен для этой программной цепочки (ПЦ). Номер декодирующего потока аудиоданных всегда равен «0».
Флаг наличия первого поля в таблице управления потоком фрагментов изображения программной цепочки (ТУП_ПФИ_ПЦ) управления потоком фрагментов изображения программной цепочки (УП_ПФИ_ПЦ) устанавливается 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 «отсутствие стоп-кадра».
Таблица команд ПЦ (ТКОМ_ПЦ) содержит ровно три команды. В соответствии с данной версией технических условий в действительности используется только одна команда (для присоединения оглавлений), другие две команды являются пустыми командами (0000 0000h). В таблице 2 определено, какая команда используется для присоединения оглавлений.
Команды в ИПП
Что касается информационной таблицы воспроизведения ячеек (ТИВП_ЯЧ), то ячейки не являются частью углового блока и не существуют в перемеженном блоке.
Что касается информационной таблицы позиций ячеек (ТИПОЛ_ЯЧ), то идентификационные номера видеообъектов всех ячеек в ПЦ содержат значение «1». Отмечается, что на дисках формата DVD-VR все ВОБ имеют один и тот же ИД_ВОБ.
Допустимо, чтобы ИД номера ячейки, для которой установлен флаг в информации воспроизведения ячеек «бесшовного» воспроизведения, не совпадал с идентификационным номером предшествующей ячейки, увеличенным на 1.
Что касается информации для управления представлением (ИУП), отмечается, что при изменении списка воспроизведения может потребоваться разделить ячейки на две новых ячейки. В этом случае все значения полного времени ячейки (ПВЯ в ОИ ИУП) должны быть обновлены во всех полях ИУП во второй ячейке.
Ниже представлены дополнительные данные поля 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) в данных технических уровнях переопределены, 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 байты ОИ_ИУП после этого поля являются нулевыми:
Идентификатор применения содержит значение (0001b), если атрибуты потока, определенные в ТУ_ИНОВД для этого НОВД должны быть аннулированы атрибутами потока в реальном времени. В противном случае он имеет значение (0000b). Атрибуты потока в реальном масштабе времени действительны с ВП начала до ВП конца ЭВОБ, в котором это поле содержится.
Длина расширения определяет число байт для этого расширения после этого поля. Оно должно иметь значение (0010b), если идентификатор применения имеет значение (0001b). Оно содержит величину (0000b), если идентификатор применения (0000b). АТР_В_РВ описывает атрибуты потока видеоданных в реальном времени.
Смысл полей «формат телевизионного изображения», «исходное широкоэкранное изображение» и «режим киносъемки» расшифрован в технических условиях на DVD для дисков только считывания.
АТР_ПАД_РВ описывает атрибуты потока аудиоданных в реальном времени:
Тип объемного звука определен в технических условиях DVD для диска только для считывания. В отношении информации поиска данных (ИПД) отмечается, что все ВОБ распределены в последовательных блоках при отсутствии углов.
В отношении общей информации в информации поиска данных (ОИ_ИПД) отмечается, что ИД номер видеообъекта (ИД_ВОБ) всегда равен 1. Кроме того, не требуется, чтобы ИД в видеообъекте ячеек монотонно возрастали с 1. Для ИД ячейки должны применяться следующие правила:
- ИД ячейки одинаков во всех ЭВОБ, принадлежащих одной и той же ячейке;
- ячейки, которые используются действительными оглавлениями, однозначно идентифицируются своими ИД ячейки.
Отмечается, что при изменении списка воспроизведения может потребоваться разделить ячейки на две новые ячейки. В этом случае все значения полного времени ячейки (ПВ_ЯЧ в ОИ ИПД) должны обновляться во всех полях ИПД во второй ячейке.
В отношении видеообъекта 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.
Внутри ВОБ допустимо наличие только одного потока аудиоданных. Номер декодирующего потока аудиоданных равен «0».
Внутри ВОБ допустимо наличие только одного потока фрагментов изображения. Номер декодирующего потока фрагментов изображения равен «0». Данные элементы фрагмента изображения (ЭФИ) полностью содержатся в одной ЭВОБ. Период достоверности ЭФИ не должен начинаться до ВП начала ЭВОБ и не должен кончаться позже ВП конца ЭВОБ.
Формат видеоданных для перезаписываемых дисков не полностью совпадает с форматом видеоданных для дисков только для считывания. Отличия состоят в (1) правилах размещения данных и (2) некоторых деталях навигационных данных в потоках данных в реальном времени. Отличия первого рода обычно не сказываются на работе проигрывателей DVD-Video. В связи с отличиями второго рода в некоторых случаях поведение устройств воспроизведения, отвечающих стандарту DVD-Video, в режиме спецэффектов при использовании перезаписываемых дисков не всегда точно такое же, как при использовании дисков с ПЗЧ. Фирмы-изготовители могут повысить совместимость между проигрывателями DVD-Video и перезаписывающими дисками, руководствуясь следующими принципами, которые изложены ниже.
В отношении структур НВОБ на перезаписываемых дисках формата DVD-Video некоторые правила для структур данных набора видеообъектов отличаются от правил для дисков только со считыванием. Проигрыватели DVD-Video будут хорошо воспроизводить перезаписываемые диски, когда они устойчивы по отношению к:
- непоследовательной нумерации ВОБ в НВОБ_ОНОВД;
- непоследовательной нумерации ячеек внутри ВОБ;
- существованию остатков частично перезаписанных ячеек и других неиспользованных данных между «действующими» ячейками;
- измененным правилам для указателей прямого поиска, определенным ниже.
Требуется, чтобы устройства записи DVD-Video, по меньшей мере, заполняли правильные прямые указатели FWDI (n) для n≤М. Прямые указатели 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 при осуществлении прямого поиска проигрыватели DVD-Video могут все опираться на указатели WDI для более низких скоростей (2х, 4х, 8х). Для более высоких скоростей проигрыватель может все еще использовать дальнодействующие указатели FWDI, но в этом случае они указывают на конец текущей ячейки. Если требуется обеспечить точно определенные скорости для быстрого поиска, то скорость можно подстраивать посредством считывания промежуточных изображений (например, используя указатель воспроизведения FWDI(6)) или путем настройки периода изображения.
На Фиг.7 показано устройство записи в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения. Устройство записи состоит из нескольких блоков. Одним из них является блок 1 ввода А/В сигналов. Блок 1 А/В сигналов принимает сигналы изображения и звука на антенном входном терминале 2 и на внешнем входном терминале 3 А/В. Антенный входной терминал 2 приспособлен для приема широковещательных модулированных А/В сигналов, передаваемых спутниковым, наземным или кабельным источником. Внешний входной терминал 3 А/В приспособлен для приема немодулированных аудиосигналов или немодулированных видеосигналов, генерируемых непосредственно соответствующим источником аудио- или видеосигнала.
На Фиг.8 более подробно показан блок 1 ввода А/В сигнала. Тюнер 5, подключенный к антенному входному терминалу 2, демодулирует модулированные А/В сигналы, поступающие от антенны, и выводит демодулированные сигналы на соответствующий блок 6 демультиплексирования А/В сигналов для отделения аудиосигналов от видеосигналов. Блок 7 А/Ц преобразования аудиосигналов выводит цифровой аудиосигнал А, а блок 8 декодирования НТСЦ/ПАЛ/СЕКАМ, содержащий А/Ц преобразователь видеосигналов, выводит цифровой видеосигнал В. Эти сигналы А и В поступают на блок 9 кодирования/декодирования, который более подробно показан на Фиг.9. Блок 9 кодирования/декодирования сжимает и кодирует сигналы А и В соответственно посредством аудиокодера 10 и видеокодера 11, преобразует их в мультиплексированный и сжатый поток, соответствующий техническим условиям на видеозапись, с использованием мультиплексора 12. Для этих целей аудиокодер 10 и видеокодер 11 приспособлены для выполнения сжатия исходного сигнала в соответствии с конкретным стандартом сжатия, например, MPEG-2 для аудио- и видеоданных.
Сжатый и мультиплексированный поток поступит через буфер 13 дорожек, который сглаживает флуктуации скорости, возникающие перемежающимися записью и воспроизведением данных с диска, на блок 14 привода. Блок 9 кодирования/декодирования также расширяет сжатый поток, считываемый с носителя записи посредством блока 14 привода, и выводит по отдельности аудиосигнал А и видеосигнал В на блок 15 вывода А/В сигнала. Для этой цели блок 9 кодирования/декодирования содержит соответствующий А/В декодер 16 для декодирования сжатых исходных аудио- и видеосигналов.
Блок 15 вывода А/В сигналов, который более подробно показан на Фиг.10, содержит Ц/А преобразователь 17 аудиосигнала для вывода звуковых сигналов на внешний звуковой терминал 18. Блок 15 вывода А/В сигнала также содержит блок 19 видеокодера - Ц/А преобразователя для вывода видеосигналов на внешний выходной терминал 20 изображения.
На Фиг.12 более подробно показан блок 14 привода. Этот блок 14 принимает сжатый поток, сформированный блоком 9 кодирования/декодирования, и добавляет код исправления ошибок в поток блока 21 посредством соответствующей обработки для исправления ошибок. Затем блок 22 модуляции/демодуляции канала преобразует поток с кодом исправления ошибок в канальные биты, предназначенные для записи на носитель 23 записи. В случае DVD-диска используется схема модуляции EFM+. Запись и считывание в случае применения носителя записи оптического типа осуществляется лазером, содержащимся в блоке 25 оптической головки. Блок 24 управления мощностью лазера управляет лазером. Сигналы, отраженные от носителя 23 записи, преобразуются усилителем и схемой 26 коррекции формы волны в двоичные сигналы. Полученный сжатый поток затем демодулируется блоком 22 модуляции/демодуляции, подвергается исправлению ошибок посредством блока 21 обработки с исправлением ошибок и выводится на блок 9 кодирования/декодирования через буфер 13 дорожки.
Следующая схема 21, подключенная к схеме 26 усилителя и коррекции формы волны, управляет позиционированием блока 25 оптической головки относительно носителя 23 записи и скоростью вращения носителя 23 записи посредством управления вращательным приводным средством 28.
Блок 29 системного управления управляет каждым блоком и осуществляет управление файлами, управление информацией управления и управление буфером дорожки. Для этой цели предусмотрен блок 30 обработки системного управления, который подключен средству 31 памяти, в которое загружена соответствующая операционная система. К средству 31 памяти подключены средство 32 операторского ввода и средство 33 операторского вывода. Средство 32 операторского ввода включает в себя, например, средство ввода с клавиатуры, средство операторского вывода включает в себя средство отображения.
Хотя изобретение описано со ссылкой на предпочтительные варианты его осуществления, следует понимать, что они не являются ограничительными примерами. Таким образом для специалистов в этой области очевидны его различные модификации, не выходящие за рамки объема изобретения, заданного формулой изобретения. Изобретение может быть реализовано как аппаратурными, так и программными средствами, и эти несколько «средств» могут быть представлены одной и той же единицей аппаратуры. Помимо этого, изобретение заключается в каждом признаке новизны или комбинации признаков. Также отмечено, что слово «содержащий» не исключает присутствие других элементов или этапов, помимо перечисленных в формуле изобретения. Любые ссылочные указатели не ограничивают объем формулы изобретения.
Источники информации
(Д1) European Patent Application EP 724264 (Европейская патентная заявка).
(Д2) US Patent 5784528 (патент США).
(Д3) ISO/IEC 13818-1: 1995 Information Technology - Generic Coding of moving pictures and associated audio information: Part 1: Systems (MPEG 2 - systems)-информационная технология - групповое кодирование движущихся изображений и связанной с ним аудиоинформации: часть 1: системы (MPEG- 2-системы).
Группа изобретений относится к способам и устройствам для записи кодированного потока битов, который состоит из множества видеообъектов, содержащих последовательность ячеек, совместно образующих часть программного потока по стандарту MPEG-2 на оптический диск. Способ состоит в том, что в области хранения видеообъектов диска записывают совокупность следующих друг за другом видеообъектов. В области информации управления диска записывают информацию управления, в которой вышеназванную совокупность видеообъектов разбивают на смежные записи, которые представляют воспроизводимые оглавления. Определяют воспроизводимые оглавления как последовательность воспроизведения всех заполненных ячеек или подмножества заполненных ячеек записи в порядке размещения в области хранения видеообъектов на диске и формируют список оглавлений из оглавлений, отсортированных в порядке следования в области видеообъектов на диске. Устройство записи содержит средство системного управления, приспособленное для определения воспроизводимого оглавления, как последовательности воспроизведения всех заполненных ячеек или подмножества заполненных ячеек записи в порядке размещения в области хранения видеообъектов на диске и для формирования списка оглавлений, отсортированных в порядке следования в области видеообъектов на диске. Технический результат - осуществление записи программного потока по стандарту MPEG-2 в реальном времени, и поддерживая совместимость формата DVD-видео. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил., 3 табл.
| Штамп совмещенного действия | 1978 |
|
SU724264A1 |
| US 5455926 A, 03.10.1995 | |||
| JP 11328929 A,30.11.1999 | |||
| WO 9809290 A, 05.03.1998 | |||
| ДИСКОВОЕ УСТРОЙСТВО ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ И ДИСКОВОЕ УСТРОЙСТВО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ | 1991 |
|
RU2054203C1 |
