Изобретение относится к способу согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Запись цифровой аудиоинформации на унитарных носителях, таких как диск или лента, широко распространена в настоящее время. Если аудиоинформация подразделена на множество элементов, то наличие таблицы содержания (ТОС) обеспечивает относительно быстрый доступ к информации. Обычно таблица содержания определяет по меньшей мере, что и где записано для упрощения доступа в домашнем устройстве воспроизведения. Наиболее нижний уровень файла таблицы содержания, который в случае одноуровневой структуры таблицы содержания является также высшим уровнем, сразу указывает на содержание аудиозаписей или дорожек. В настоящее время такую аудиоинформацию используют также в персональных компьютерах и т.п., где спектр таких применений может охватывать различные возможности. Поставщик аудиоинформации может быть заинтересован в быстром и простом доступе к такой информации в различных устройствах, начиная с переносного проигрывателя до полнофункциональных установок средств массовой информации.
Поэтому целью данного изобретения является обеспечение управления аудиоинформацией на уровнях различной сложности посредством обеспечения параллельного и совместимого доступа к воспроизводящим устройствам, а также к персональным компьютерам и, в частности, через файловую систему последнего. Для этого один из аспектов изобретения характеризуется согласно отличительной части пункта 1 формулы изобретения. Каталог наиболее низкого уровня, который в случае одноуровневой структуры каталога является также каталогом наивысшего уровня или корневым каталогом, содержит информацию о расположении соответствующих элементов аудиоинформации или дорожек. Однако такой каталог низкого уровня не может обеспечить сразу доступ к аудиоинформации этих дорожек, а нуждается в соответствующей прикладной программе для интерпретации соответствующего файла аудиоинформации.
Предпочтительные варианты выполнения изобретения направлены на создание многоуровневой структуры таблицы содержания, а также многоуровневой структуры каталога для повышения гибкости доступа.
Изобретение также относится к унитарному носителю информации, изготовленному с помощью описанного здесь способа, а также к считывающему или воспроизводящему устройству, совместимому с таким носителем информации. Другие предпочтительные аспекты изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Эти и другие аспекты и преимущества изобретения подробно описаны ниже на примере предпочтительных вариантов выполнения с использованием чертежей.
Фиг.1а, 1b изображают носитель информации;
Фиг.2 - устройство воспроизведения;
Фиг.3 - записывающее устройство;
Фиг.4 - файловую система, используемую в изобретении;
Фиг.5 - первую схему расположения записи, используемую в изобретении;
Фиг.6 - вторую схему расположения записи, используемую в изобретении;
Таблица 1 - описание синтаксиса главной таблицы содержания (Master_TOC Syntax);
Таблица 2 - описание синтаксиса главной "0" таблицы содержания (Master_TOC_O Syntax);
Таблица 3 - описание синтаксиса информации о диске (Disc_Info Syntax).
На фиг.1 показан выполненный в виде диска носитель 11 информации с дорожкой 19 и центральным отверстием 10. Дорожка 19 выполнена в виде спирали, образующей по существу параллельные дорожки на информационном слое. Носитель может быть оптическим диском с возможностью записи или с предварительно записанным информационным слоем. Примерами дисков с возможностью записи являются диски CD-R (запись), CD-RW (запись/воспроизведение) и DVD-RAM (диск с высокоплотной оптической записью и с возможностью перезаписи), в то время как звуковой диск CD является предварительно записанным диском. Предварительно записанные диски могут быть изготовлены посредством записи мастер-диска и последующей печати дисков для продажи. Дорожка 19 на подготовленном к записи носителе обеспечивает структуру предварительной разметки дорожки во время изготовления чистого носителя записи. Дорожка может быть выполнена в виде предварительной канавки 14 для обеспечения следования головки считывания/записи дорожки 19 во время сканирования. Информация записывается на информационном слое с помощью оптически обнаруживаемых меток вдоль дорожки, например выемок и контактных площадок.
На фиг.1b показано поперечное сечение по линии b-b подготовленного носителя 11 информации, где на прозрачной подложке 15 находится слой 16 записи и защитный слой 17. Предварительная канавка 14 может представлять собой углубление, возвышение или иметь свойства материала, отличающиеся от свойств окружения.
Для удобства пользователя аудиоинформация на носителе разделена на элементы, которые имеют продолжительность в несколько минут, например песни из альбома или части симфонии. Обычно носитель информации также содержит информацию доступа для идентификации элементов информации, такую как в используемой таблице содержания, или содержащуюся в файловой системе, например, ISO 9660 для CD-ROM. Информация доступа может включать в себя время проигрывания и адрес начала для каждого элемента информации, а также другую информацию, например, название песни.
Аудиоинформацию записывают в цифровом виде после преобразования аналоговых сигналов в цифровые. Примерами аналого-цифрового преобразования являются 16 битная импульсно-кодовая модуляция с частотой 44,1 кГц, известная по аудиодискам CD, а также l-разрядная Сигма-Дельта-модуляция с высокой скоростью супердискретизации, например, 64×Fs, называемая битовым потоком. Последний способ представляет собой высококачественный способ кодирования, который предоставляет возможность выбора между декодированием с высоким качеством и декодированием с низким качеством, причем последний позволяет упростить схему декодирования. Это отражено в публикациях D5 и D6, указанных в списке литературы. После аналого-цифрового преобразования цифровую аудиоинформацию сжимают в аудиоинформацию с изменяемой битовой скоростью передачи для записи на информационном слое. Сжатую аудиоинформацию считывают с носителя информации с такой скоростью, чтобы после декомпрессии восстановить в основном оригинальный масштаб времени при непрерывном восстановлении аудиоинформации. Таким образом, сжатая информация должны быть получена с носителя информации со скоростью, зависящей от изменяющейся скорости передачи в битах. Информацию снимают с носителя информации с так называемой скоростью передачи, т.е. скоростью передачи байтов информации с носителя информации на декомпрессор. Носитель информации предпочтительно имеет постоянную пространственную плотность данных, которая определяет максимальную емкость записи данных на единице площади. В такой системе скорость передачи пропорциональна относительной линейной скорости между носителем и головкой считывания/записи. Если предусмотрено буферное устройство перед декомпрессором, то действительной скоростью передачи является скорость перед этим буферным устройством.
На фиг.2 показано воспроизводящее устройство согласно изобретению для считывания информации с носителя 11 информации, показанного на фиг.1. Устройство имеет привод 21 для вращения носителя 11 информации и считывающую головку 22 для сканирования дорожки носителя информации. Средство 25 указания позиции обеспечивает грубое радиальное позиционирование считывающей головки 22. Считывающая головка 22 содержит известную оптическую систему с источником излучения для создания луча 24, который проходит через оптические элементы и фокусируется в пятне 23 на дорожке информационного слоя. Кроме того, считывающая головка 22 содержит фокусирующий привод для перемещения фокуса луча 24 вдоль оптических осей луча и следящий привод для точного позиционирования пятна 23 в радиальном направлении к центру дорожки. Следящий привод может содержать катушки для перемещения оптического элемента или может быть выполнен с возможностью изменения угла отражающего элемента. Излучение, отраженное информационным слоем, детектируется с помощью известного детектора в считывающей головке 22, например четырехквадрантным диодом, для создания сигнала считывания и других детектированных сигналов, включая сигналы ошибки слежения и ошибки фокусировки для следящего и фокусирующего привода соответственно. Сигнал считывания обрабатывается считывающим средством 27 для извлечения информации, причем считывающее средство 27 является средством обычного типа, содержащее канальный декодер и средство исправления ошибок. Извлеченная информация попадает на средство 28 отбора информации для отбора сжатой аудиоинформации и направления ее в буферное устройство 29. Отбор основан на индикаторах типа информации, которые также записаны на носителе информации, например заголовки в кадрированном формате. С буферного устройства 29 сжатая аудиоинформация подается на декомпрессор 31 в виде сигнала 30. Этот сигнал может также подаваться на внешний декомпрессор. Декомпрессор 31 декодирует сжатую аудиоинформацию для восстановления первоначальной аудиоинформации на выходе 32. Декомпрессор может быть установлен отдельно, например, в автономном высококачественном цифроаналоговом преобразователе аудиоинформации, как показано в виде пунктирного прямоугольника 33 на фиг.2. В качестве альтернативного решения буферное устройство может быть расположено перед средством отбора информации. Буферное устройство 29 может быть расположено в отдельном корпусе или может комбинироваться с буферным устройством в декомпрессоре. Кроме того, устройство имеет управляющий блок 20 для приема управляющих команд от пользователя или от неизображенного здесь основного компьютера, который через линии 26 управления, таких как системная шина, соединен с приводом 21, средством 25 позиционирования, средством 27 считывания и средством 28 отбора информации, а также, возможно, с буферным устройством 29 для управления уровнем наполнения буферного устройства. Для этого управляющий блок 20 может содержать управляющие схемы, такие как микропроцессор, запоминающее устройство для программ и управляющие схемы для выполнения описанных ниже процессов. Управляющий блок 20 может быть выполнен в виде конечного автомата логических схем.
Техника сжатия и декомпрессии аудиоинформации является известной. Аудиоинформация может быть сжата после перевода в цифровую форму посредством анализа корреляции сигнала и создания параметров для фрагментов заданного размера. Во время декомпрессии используют обратный процесс для реконструкции первоначального сигнала. Если первоначальный цифровой сигнал реконструирован правильно, то декомпрессию называют свободной от потерь, в то время как декомпрессия с потерями не обеспечивает восстановление некоторых деталей первоначального сигнала, которые, однако, практически не распознаются человеческим ухом или глазом. Большинство известных систем для аудиоинформации и видеоинформации, такие как DCC (цифровая компакт-кассета) или MPEG (алгоритм сжатия подвижного изображения MPEG), используют декомпрессию с потерями, в то время как декомпрессию без потерь используют для хранения компьютерных данных. Примеры сжатия и декомпрессии аудиоинформации приведены в источниках D2, D3 и D4 приведенного ниже перечня литературы, причем описанный, в частности, в D2 способ декомпрессии является особенно пригодным для высококачественной аудиоинформации.
Согласно изобретению средство 28 отбора информации выполнено с возможностью извлечения из считанных данных определенной информации управления. Средство 28 отбора информации выполнено также с возможностью отбрасывания любых дополнительных или наполнительных данных, которые были добавлены во время записи. Если управляющий блок 21 получает команду на воспроизведение элемента информации с носителя записи, то средство 25 позиционирования управляет перемещением считывающей головки в часть дорожки, содержащей таблицу содержания. Стартовый адрес этого элемента информации извлекается из таблицы содержания с помощью средства 28 отбора информации. В качестве альтернативного решения содержание таблицы может считываться только один раз, когда диск вставляют в устройство, и сохраняться в памяти. Для воспроизведения элемента информации приводится в действие привод 21 для вращения носителя информации с соответствующей скоростью, определяемой посредством извлечения временных кодов, записанных вместе с аудиоинформацией, которые указывают предполагаемое время проигрывания.
Для обеспечения непрерывного воспроизведения без недогрузки или перегрузки буферного устройства скорость передачи связана со скоростью воспроизведения цифроаналогового преобразователя, т.е. с битовой скоростью после декомпрессии. Для этой цели устройство может содержать источник опорной частоты для управления декомпрессором. Дополнительно или в качестве альтернативного решения может регулироваться скорость вращения с учетом среднего уровня наполнения буферного устройства 29, например, уменьшая скорость вращения, если буферное устройство 29 заполнено более чем на 50% по сравнению со средним значением.
На фиг.3 показано записывающее устройство для записи информации на носитель 11 информации согласно изобретению, который является (пере)записываемым. Во время процесса записи на носителе информации формируют метки, представляющие информацию. Метки могут иметь любую оптически считываемую форму, например форму участков, чей коэффициент отражения отличается от коэффициента отражения окружения, посредством записи в материале, такой как окраска, оплавление или изменение фазы, или в виде участков с направлением магнетизации, отличной от направления магнетизации окружения при записи в магнитно-оптическом материале. Запись и считывание информации с оптических дисков и используемые способы форматирования, исправления ошибок и кодирования каналов являются хорошо известными, например, из системы CD. Метки могут создаваться посредством пятна 23, создаваемого на слое записи с помощью электромагнитного излучения лазерного диода. Записывающее устройство содержит аналогичные основные элементы, что и описанные со ссылкой на фиг.2, т.е. управляющий блок 20, привод 21 и средство 25 позиционирования, однако оно имеет отличающуюся записывающую головку 39. Аудиоинформация подается на вход средства 35 сжатия, которое может быть размещено в отдельном корпусе. Подходящие способы компрессии описаны в D2, D3 и D4. Сжатую аудиоинформацию с изменяющейся битовой скоростью с выхода средства 35 компрессии подают на буферное устройство 36. С буферного устройства 36 данные поступают на средство 37 комбинирования данных для дополнения наполнительных и других управляющих данных. Полный поток данных поступает на записывающее средство 38 для записи. Записывающая головка 39 соединена с записывающим средством 38, которое содержит, например, средство форматирования, устройство кодирования ошибок и устройство кодирования каналов. Данные на входе записывающего устройства 38 распределяются по логическим и физическим секторам в соответствии с форматированием и правилами кодирования и конвертируются в записывающий сигнал для записывающей головки 39. Блок 20 выполнен с возможностью управления буферным устройством 36, средством 37 комбинирования данных и записывающим средством 38 через линии 26 управления и выполнения процесса позиционирования, описанного выше для считывающего устройства. В качестве альтернативного решения записывающее устройство может быть выполнено с возможностью считывания, имея признаки воспроизводящего устройства и комбинированную записывающую/считывающую головку.
На фиг.4 показана файловая система для использования в изобретении, для которой имеются принципиально различные возможности выполнения. В качестве предпочтительного выбора изобретатель предлагает, чтобы носитель информации был основан либо на файловой системе UDF (каталог файлов пользователя), либо на файловой системе ISO 9660, или на обеих, причем эти системы сами по себе являются стандартными для специалистов в этой области. В качестве альтернативного решения может не быть какой-либо файловой системы вообще и соответствующие секторы пространства должны оставаться пустыми.
Однако если файловая система имеется, то вся аудиоинформация будет храниться в аудиофайлах. На фиг.4 показана иерархия двойного доступа, а именно, во-первых, корневой каталог 50 указывает на файлы 52 главной таблицы содержания MASTER.TOC и далее на подчиненные каталоги 54 2C_AUDIO, подчиненные каталоги 56 MC_AUDIO и подчиненные каталоги 66 PICTURES. Структура файла 52 MASTER.TOC будет описана ниже. Кроме того, каталог 54 2C_AUDIO указывает на зоны 58 таблицы содержания 2C_AREA.TOC и параллельно с ней на различные стереодорожки 60 TRACKn.2CH. Кроме того, имеется каталог 56 MC_AUDIO. Он указывает на зоны 62 таблицы содержания MC_AREA.TOC и параллельно с ней на различные стереодорожки 64 TRACKn.MCH. Следовательно, дорожки доступны как через соответствующие каталоги, так и через файловую систему, которая может иметь в качестве файлов главную таблицу содержания MASTER.TOC и субтаблицы sub-TOCS. Однако двойные средства записи для этого являются ненужными, поскольку каталогам необходимо только обращаться в TOC или TOCS. По соображениям надежности, главные таблицы содержания предусмотрены трижды. Кроме того, субтаблицы или зоны таблицы AREA.TOC предусмотрены дважды. Наряду с аудиоинформацией система может быть организована для содержания других элементов информации, таких как изображения, которые имеют свой каталог 66. В качестве дополнения зона 59 дорожек 2C_TAREA.2CH и зона 63 дорожек MC_TAREA.MCH содержат все соответствующие дорожки.
На фиг.5 показана первая схема расположения записи для использования в изобретении, которое в качестве примера может быть представлено в виде единственной последовательной дорожки. Вдоль горизонтальной оси показаны следующие элементы информации. Элемент 120 информации является начальной дорожкой Lead-in, которую используют для взаимной синхронизации считывающего средства и привода носителя. Элемент 122 информации представляет файловую систему File-System, которая описана применительно к фиг.4. Элемент 124 информации представляет таблицу содержания ТОС, которая может быть выполнена согласно стандартным способам и относится к последующим элементам 126 стереофонической аудиоинформации STEREO AUDIO и к элементу 128 многоканальной аудиоинформации Multi-Channel Audio, а также при необходимости к элементу 130 дополнительных данных Extra Data. Размер элемента 124 не должен быть стандартизован, поскольку в нем может находиться различное количество информации. Элемент 126 представляет стереофоническую аудиоинформацию, который может выполняться согласно обычному стандарту и сам по себе не является частью изобретения. Элемент 128 представляет многоканальную аудиоинформацию, который может выполняться согласно обычному стандарту и сам по себе не является частью изобретения. В целом, две звуковые дорожки могут иметь одинаковую структуру и содержать одинаковую часть аудиоинформации несмотря на характерные особенности различных каналов. Аудиоинформация может быть просто кодированной или кодированной без потерь. Все виды аудиоинформации могут быть мультиплексированы с дополнительными данными, такими как текст на компакт-диске.
Элемент 130 представляет информацию о дополнительных данных, который может выполняться согласно обычному стандарту и сам по себе не является частью изобретения. Элемент 132 представляет информацию конечной зоны. Последнюю используют, в частности, во время процесса поиска. Конечная зона может покрывать кольцо шириной около 0,5-1 мм. В соответствии с указанным выше, к записанной информации имеется доступ либо через файловую систему согласно элементу 122, или через структуру таблицы содержания согласно элементу 124, или, в частности, через двухуровневую или многоуровневую структуру таблицы содержания, описание которой приведено ниже.
На фиг.6 показано второе расположение записи для использования в изобретении, в частности относящееся к двухуровневой структуре таблицы содержания. Вдоль горизонтальной оси показаны наряду с элементами, уже показанными на фиг.3 и имеющими те же номера позиций, дополнительные элементы информации. В целях наглядности элементы 120 и 132 не изображены.
Элемент 134 представляет главную таблицу содержания MASTER ТОС, которая начинается на единообразно стандартизованном расстоянии относительно начала начальной дорожки Lead-in на байте номер 510, копии - на байтах 520, 530. Согласно этому варианту выполнения главная таблица содержания занимает только один сектор стандартного размера и содержит первично указатели на различные субтаблицы содержания или зоны таблицы содержания, которые будут описаны ниже. Предпочтительный синтаксис главной таблицы содержания имеет заголовок с сигнатурой, которая идентифицирует главную таблицу содержания, такой как "SACD MASTER TOC" (системный администратор компакт-диска - главная таблица содержания). Кроме того, в таблицах 1 и 2 описан точный синтаксис главной таблицы содержания. Синтаксис приведен в элементарной компьютерной записи с указанием соответствующей длины и формата. Сигнатура главной таблицы содержания является строкой из 8 байтов, идентифицирующей главную таблицу содержания. Величиной сигнатуры главной таблицы содержания должно быть "SACDMTOC" ($53 $41 $43 $44 $4D $54 $4F $43).
Аналогичным образом в таблице 3 описан синтаксис информации диска. В частности:
Адрес 2СН_ТОС_1 является целым числом из 4 байтов, содержащим номер логического сектора первого сектора зоны ТОС-1 в зоне двухканальной стереофонической аудиоинформации. Если зона двухканальной стереофонической аудиоинформации не присутствует, то величина адреса 2СН_ТОС_1 должна быть равна нулю.
Адрес 2СН_ТОС_2 является целым числом из 4 байтов, содержащим номер логического сектора первого сектора зоны ТОС-2 в зоне двухканальной стереофонической аудиоинформации. Если зона двухканальной стереофонической аудиоинформации не присутствует, то величина адреса 2СН_ТОС_2 должна быть равна нулю.
Адрес МС_ТОС_1 является целым числом из 4 байтов, содержащим номер логического сектора первого сектора зоны ТОС-1 в зоне многоканальной стереофонической аудиоинформации. Если зона многоканальной стереофонической аудиоинформации не присутствует, то величина адреса МС_ТОС_1 должна быть равна нулю.
Адрес МС_ТОС_2 является целым числом из 4 байтов, содержащим номер логического сектора первого сектора зоны ТОС-2 в зоне многоканальной стереофонической аудиоинформации. Если зона многоканальной стереофонической аудиоинформации не присутствует, то величина адреса МС_ТОС_2 должна быть равна нулю.
Формат флагов диска должен содержать следующее: один гибридный разряд и семь резервных разрядов.
Гибридный разряд должен соответствовать единице на гибридном диске. Гибридный разряд должен соответствовать нулю на негибридном диске.
Список литературы
1. Исследовательский отчет № 36411, август 1994, страницы 412-413.
2. PCT/IB/97/01 156 (PHN 16.452). l-разрядный аналого-цифровой преобразователь и сжатие без потерь аудиоинформации.
3. PCT/IB/97/01303 (PHN 16.405). Устройство сжатия аудиоинформации.
4. ЕР-А 402 973 (PHN 13.241). Сжатие аудиоинформации.
5. Цифровой децимационный фильтр для аналого-цифрового преобразования высококачественных аудиосигналов, J.J. van der Kam, Philips Techn. Rev. 42, № 6/7, апрель 1986, страницы 230-238.
6. Топология высшего порядка для интерполяционных модуляторов для супердискретизирующих аналого-цифровых преобразователей, Kirk С.Н. и др., IEEE Trans on Circuits and Systems, том 37, № 3, март 1990, страницы 309-318.
Изобретение относится к способам, оптически считываемым дискам и считывающим устройствам. По способу самый нижний уровень таблицы содержания (ТОС), доступный механизму ТОС, указывает сразу на соответствующее содержание элементов аудиоинформации, при этом способ также содержит этап, на котором в дополнение к механизму ТОС назначают основанный на файловой системе механизм доступа к различным элементам аудиоинформации. Считывающее устройство и оптически считываемый диск изготовлены посредством реализации способа. Технический результат - многоуровневая структура таблицы содержания, а также многоуровневая структура каталога обеспечивает управление аудиоинформацией на уровнях различной сложности посредством обеспечения параллельного и совместного доступа к воспроизводящим устройствам, а также к персональным компьютерам и, в частности, через файловую систему последнего. 3 н. 7 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 табл.
информацию (52, 58, 62, 134, 136, 138) таблицы содержаний (ТОС) для описания посредством механизма (ТОС) действительной конфигурации различных элементов (126, 128) аудиоинформации на указанном носителе, при этом информация (ТОС) содержит самый нижний уровень (136, 138) таблицы содержания (ТОС), указывающий сразу на соответствующее содержание указанных элементов (126, 128) аудиоинформации, доступной механизму (ТОС),
информацию (122), основанную на файлах, для доступа к различным аудиоэлементам механизмом доступа, основанном на файловой системе, отличающийся тем, что информацию (122), основанную на файлах, каталог (ROOT) (50), который содержит файл (52) самого верхнего уровня таблицы (ТОС) содержания, указывающий на файл (58, 62) самого нижнего уровня таблицы (ТОС) содержания, доступный механизму доступа посредством каталога (ROOT) (50), и самый высокий уровень (ТОС) (134), указывающий на упомянутый самый нижний уровень (136, 138) таблицы содержания (ТОС), доступный механизму (ТОС).
Установка для подъема жидкости е.м.легошина | 1977 |
|
SU676761A1 |
СПОСОБ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ ПСЕВДОКИСТ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ | 1998 |
|
RU2161513C2 |
СКЛАДНОЙ ЯКОРЬ | 0 |
|
SU379445A1 |
СПОСОБ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕМОВ НА ДОРОЖКЕ НОСИТЕЛЯ ЗАПИСИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕМОВ С ДОРОЖКИ НОСИТЕЛЯ ЗАПИСИ И НОСИТЕЛЬ ЗАПИСИ ДЛЯ ТАКИХ УСТРОЙСТВ | 1992 |
|
RU2072566C1 |
ЕР 0757349 А, 05.02.1997. |
Авторы
Даты
2006-03-10—Публикация
1998-11-24—Подача