專利名稱:光盤、光盤記錄方法和裝置,以及光盤再現(xiàn)方法和裝置的制作方法
技術的領域本發(fā)明涉及用于記錄與靜止畫面同時地產生的靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的光盤,用于記錄這樣一個這樣一個光盤的方法和裝置,以及用于再現(xiàn)這樣一個光盤的裝置和方法。
背景技術:
數(shù)字照相機為了采集使用JPEG壓縮格式(即,通常所說的ISO/IEC10918-1標準)的靜止畫面,最近幾年數(shù)字照相機已經廣泛地被采用。數(shù)字照相機發(fā)展流行的一個原因是現(xiàn)代的個人計算機(PC機)的視聽(AV)處理能力的改進。
通過數(shù)字照相機采集的圖像可以是通過各種的手段(包括半導體存儲器,軟盤和紅外線通信),以允許PC機處理和操作的圖像數(shù)據(jù)格式傳送到一臺PC機。然后通過使用給出的程序、文字處理軟件、和通過互聯(lián)網(wǎng)絡內容供應商在該PC機上編輯采集的圖像數(shù)據(jù)。
近來允許音頻與靜止畫面一起采集的數(shù)字照相機已經被介紹了很多。這個與靜止畫面一起采集聲音的能力有助于更進一步地區(qū)別數(shù)字照相機與傳統(tǒng)的基于膠卷的靜止照相機。
圖7示出通過這樣的一個數(shù)字照相機記錄的靜止畫面數(shù)據(jù)(JPEG數(shù)據(jù))和音頻數(shù)據(jù)之間的相互關系。如圖7所示靜止畫面數(shù)據(jù)(JPEG數(shù)據(jù))和音頻數(shù)據(jù)被存儲在分開的文件中。每次獲得(記錄)一個照片時,產生分開的JPEG數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)文件。
有兩個基本的方法用于管理的靜止畫面數(shù)據(jù)(JPEG數(shù)據(jù))和音頻數(shù)據(jù)文件之間的相互關系。第一個是,如圖7(a)所示,使用一個鏈接管理器以保持在一個JPEG數(shù)據(jù)文件和關聯(lián)的音頻數(shù)據(jù)文件之間的相互關系(鏈接)。另外一個,如圖7(b)所示,把同一詞根文件名(文件名減去擴展名的部分,例如,在圖7(b)中的″xyz″)分配給JPEG數(shù)據(jù)文件和音頻數(shù)據(jù)文件。
使用上面的描述方法的任一個,當一個畫面被采集時,一音頻數(shù)據(jù)文件能與該靜止畫面數(shù)據(jù)文件鏈接。即,如果在照相之后該用戶確定的與該照片關聯(lián)的音頻是不合適或者不良的,在該PC機上可選擇不同的音頻數(shù)據(jù)并與該圖像數(shù)據(jù)鏈接。
用于處理包含移動和靜止畫面和音頻的音頻-視頻數(shù)據(jù)的MPEG(運動圖像專家組)標準加速了多媒體產品的開發(fā)和基于MPEG標準的服務。
當圖像數(shù)據(jù)和音頻使用MPEG標準記錄時,音頻流和視頻信息流被多路復用并作為單個系統(tǒng)流被記錄,如圖6(C)所示。這使得在最初的記錄之后很難自由地改變與一特定的視頻信息流關聯(lián)的音頻流。更具體地說,為改變?yōu)橐粋€特定的靜止畫面記錄的音頻數(shù)據(jù),該靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)必須是作為單個MPEG系統(tǒng)流被一起編輯的。這指的是在編輯之后,MPEG系統(tǒng)流必須首先被解碼,然后該提取的靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)必須被重新編碼為單個系統(tǒng)流。因此在記錄之后編輯靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)比用一個傳統(tǒng)的數(shù)字照相機記錄難得多。
發(fā)明的公開因此本發(fā)明的目的是提供一種記錄媒體,一種裝置以及一種方法,因此甚至在使用MPEG標準格式記錄靜止畫面數(shù)據(jù)之后,與一個靜止畫面一起給出的音頻數(shù)據(jù)可以自由地并容易地改變。
為獲得上面的目的,根據(jù)本發(fā)明的能夠被具有解碼器緩沖區(qū),解碼器以及輸出部分的一再現(xiàn)裝置再現(xiàn)的一個記錄媒體被記錄一視頻部分流,比如第一系統(tǒng)流(ST1),其包括至少一個畫面的靜止畫面數(shù)據(jù)的多個單元,以及一音頻部分流,比如第二系統(tǒng)流(ST2),其包含要被與該靜止畫面數(shù)據(jù)一起再現(xiàn)的音頻數(shù)據(jù)的一個或者多個單元。這些系統(tǒng)流的單元儲存表示解碼處理和輸出所需的時間的時間標記信息。這一時間標記包括一時間SCR2,在該時間第一系統(tǒng)流中的最后的單元被輸入到解碼器緩沖區(qū),以及一時間SCR3,在該時間在第二系統(tǒng)流中的第一單元被輸入到一解碼器緩沖區(qū)。這些時間SCR2以及SCR3被定義為滿足方程式SCR2+Tp≤SCR3其中Tp是完全地將一個單元輸入到解碼器緩沖區(qū)必需的時間。
按照上面的安排,攜帶音頻數(shù)據(jù)的第二系統(tǒng)流被與第一系統(tǒng)流無關地存儲在光盤中。因此,在第二系統(tǒng)流中的數(shù)據(jù)可以容易地被修改。
該時間標記信息較好還包括一時間SCR1,在該時間在第一系統(tǒng)流中的第一單元被輸入到解碼器緩沖區(qū)。在這種情況下時間SCR1和SCR2被定義為SCR1=0SCR2+Tp≤27000000(27MHz)其中(27MHz)指示的是27MHz時鐘的一計數(shù)所示的數(shù)值。
根據(jù)本安排,用于將第一系統(tǒng)流完全地傳送到解碼器緩沖區(qū)的時間周期可以被設置為1秒鐘或更少。
然而在這種情況下較好的是,時間SCR3被定義為SCR3=27000000(27MHz)。
根據(jù)這個安排,對解碼器緩沖區(qū)的第二系統(tǒng)流的傳送起始時間可以被設置為在第一系統(tǒng)流向該解碼器緩沖區(qū)開始傳送時間之后的1秒鐘。
然而較好的是該時間標記信息也包括一時間PTS1,在該時間第一系統(tǒng)流被從輸出部分給出,以及一時間PTS3,在該時間第二系統(tǒng)流從解碼器輸出。在這種情況下,時間PTS1和PTS3是相同的。
根據(jù)這個安排,由第一系統(tǒng)流產生的靜止畫面和由第二系統(tǒng)流產生的聲音可以同時地實現(xiàn)。
然而較好的是,時間標記信息也包括一解碼起始時間DTS1,在該時間解碼器開始解碼該第一系統(tǒng)流。這一時間DTS1被定義為DTS1=90000(90kHz)其中(90kHz)指示90kHz時鐘的計數(shù)所示的數(shù)值。
根據(jù)這個安排,第二系統(tǒng)流的解碼起始時間可以被設置為在第一系統(tǒng)流向該解碼器緩沖區(qū)開始解碼時間之后的1秒鐘。
在這種情況下,時間PTS1和PTS3較好的是被定義為方程式PTS1=PTS3=90000(90kHz)+Tv其中(90kHz)指示的是90kHz時鐘的計數(shù)所示的數(shù)值,而Tv是視頻數(shù)據(jù)幀周期。
根據(jù)這個安排,靜止畫面和聲音的給出可以是自在第一系統(tǒng)流向解碼器緩沖區(qū)開始傳送之后1秒鐘加上1幀周期Tv。
第一和第二系統(tǒng)流管理信息(卷信息)更進一步被記錄到根據(jù)本發(fā)明的一光盤,而用于該第一系統(tǒng)的管理信息包括一標識標志(Audio_Flag),用于聲明音頻數(shù)據(jù)將是與該靜止畫面數(shù)據(jù)同步再現(xiàn)。
根據(jù)這個標識標志,能夠檢測該聲音是不是與靜止畫面同步再現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的一光盤記錄裝置,用于向一光盤記錄包含靜止畫面數(shù)據(jù)和將被與該靜止畫面數(shù)據(jù)一起再現(xiàn)的音頻數(shù)據(jù),它包括一編碼器和一系統(tǒng)控制器。該編碼器產生一第一系統(tǒng)流(ST1)和一第二系統(tǒng)流(ST2),第一系統(tǒng)流(ST1)包括包含至少用于一個畫面的靜止畫面數(shù)據(jù)的多個單元,第二系統(tǒng)流(ST2)包括一個或者多個包含將被與該靜止畫面數(shù)據(jù)一起再現(xiàn)的音頻數(shù)據(jù)的單元。該系統(tǒng)控制器在所述單元中儲存表示解碼過程和輸出所需要的時間的時間標記信息。該時間標記信息包括時間SCR2,在該時間在第一系統(tǒng)流中的最后的單元被輸入到一解碼器緩沖區(qū),以及時間SCR3,其表示在第二系統(tǒng)流中的第一單元被輸入到一解碼器緩沖區(qū)的一時間。這些時間SCR2以及SCR3被定義為滿足方程式SCR2+Tp≤SCR3其中Tp是從向解碼器緩沖區(qū)輸入一個單元的開始到結尾所需的時間。
根據(jù)上面的安排,攜帶音頻數(shù)據(jù)的第二系統(tǒng)流與第一系統(tǒng)流無關的存儲在光盤中。因此,在第二系統(tǒng)流中的數(shù)據(jù)可以容易地被改變的。
這個光盤記錄裝置的系統(tǒng)控制器較好的是還存儲一時間SCR1作為時間標記信息,在該時間在第一系統(tǒng)流中的第一單元被輸入到一解碼器緩沖區(qū),以及存儲一時間PTS1,在該時間第一系統(tǒng)流被從輸出部分輸出。這些時間SCR1,SCR2,以及PTS1被定義為SCR1=0SCR2≤27000000(27MHz)-TpPTS1=90000(90kHz)+Tv其中(27MHz)指示27MHz時鐘的計數(shù)所示數(shù)值,(90kHz)指示90kHz時鐘的計數(shù)所示的數(shù)值,Tp是傳送第一系統(tǒng)流的最后的單元所需的時間,Tv是視頻數(shù)據(jù)幀周期。
根據(jù)這個安排,用于開始向解碼器緩沖區(qū)傳送第一系統(tǒng)流的時間被設置為0,用于完成向解碼器緩沖區(qū)傳送第一系統(tǒng)流的時間被設置為1秒鐘或者更少,以及用于顯示或給出靜止畫面的時間被設置為從第一系統(tǒng)流的開始向解碼器緩沖區(qū)傳送起1秒鐘加1幀周期Tv。
更進一步,該系統(tǒng)控制器還存儲一時間PTS3作為時間標記信息,在該時間第二系統(tǒng)流從該解碼器輸出。在這種情況下,時間SCR3以及PTS3被定義為SCR3=27000000(27MHz)PTS3=90000(90kHz)+Tv。
根據(jù)這個安排,用于向解碼器緩沖區(qū)傳送第二系統(tǒng)流的時間可以被設置為從第一系統(tǒng)流開始傳送起的1秒鐘,而用于解碼以及再現(xiàn)該聲音的時間可以被設置為1秒鐘加上1幀周期Tv。
該系統(tǒng)控制器還產生第一和第二系統(tǒng)流管理信息,并在該用于第一系統(tǒng)流的管理信息中存儲一標識標志(Audio_Flag)。
這個標志被用于聲明音頻數(shù)據(jù)是否將被與靜止畫面數(shù)據(jù)同步再現(xiàn)。
根據(jù)這個標識標志,能夠檢測該聲音是不是伴隨靜止畫面。
該系統(tǒng)控制器還在用于第二系統(tǒng)流的管理信息中記錄音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)時間(Cell_Playback_Time)。
根據(jù)這個安排,設置這種聲音再現(xiàn)時間是可能的。
根據(jù)本發(fā)明的用于再現(xiàn)一光盤的一光盤再現(xiàn)裝置,它包括一解碼器緩沖區(qū),一解碼器一輸出部分,以及一系統(tǒng)控制器。當系統(tǒng)控制器檢測標識標志(Audio_Flag)被置位時,它同步地再現(xiàn)在第一系統(tǒng)流中的靜止畫面和在第二系統(tǒng)流中的音頻數(shù)據(jù)。
根據(jù)這個安排,能夠預先檢測該聲音是不是伴隨靜止畫面。
當系統(tǒng)控制器檢測標識標志(Audio_Flag)被置位時,解碼器完全地解碼記錄到第一系統(tǒng)流的一個畫面的靜止畫面數(shù)據(jù)并發(fā)送該解碼數(shù)據(jù)到輸出部分,然后另一解碼器解碼同時再現(xiàn)存儲到第二系統(tǒng)流的音頻數(shù)據(jù)。結果,從輸出部分給出的靜止畫面數(shù)據(jù)從開始給出音頻信號的時間開始。
根據(jù)這個安排,能夠以分開的時間周期解碼在第一系統(tǒng)流中的靜止畫面數(shù)據(jù)和在第二系統(tǒng)流中的音頻數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還提供了一種光盤記錄方法,用于將包含靜止畫面數(shù)據(jù)的一系統(tǒng)流和包含將被與該靜止畫面數(shù)據(jù)一起再現(xiàn)的音頻數(shù)據(jù)的一分開的系統(tǒng)流記錄到根據(jù)本發(fā)明的一光盤中。
另外,本發(fā)明還提供一種光盤再現(xiàn)方法,用于再現(xiàn)記錄到根據(jù)本發(fā)明的光盤上的MPEG流。
圖1是一DVD記錄裝置驅動的一方框圖圖2(a)和2(b)示出在一光盤上地址空間和存儲在跟蹤緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)量之間的關系;圖3(a)和3(b)示出在MPEG視頻信息流中的I,B和P畫面之間的相互關系;圖4示出一MPEG系統(tǒng)流的結構;圖5一MPEG系統(tǒng)流解碼器的方框圖(P_STD);圖6(a),6(b),6(C)以及6(d)分別地示出根據(jù)現(xiàn)有技術的視頻數(shù)據(jù),在存儲到視頻緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)量中的變化,一種典型的MPEG系統(tǒng)流,以及一音頻數(shù)據(jù)信號;圖7(a)和7(b)舉例說明根據(jù)現(xiàn)有技術的在一數(shù)字式靜物攝影機中的靜止畫面和音頻之間的鏈接;圖8(a)和8(b)是示出一目錄結構的兩種不同的風格和光盤記錄表面的物理排列;圖9(a)和9(b)示出一種管理信息文件的結構,以及數(shù)據(jù)流;
圖10(a),10(b)以及10(c)示出用于靜止畫面數(shù)據(jù)以及音頻數(shù)據(jù)的管理信息數(shù)據(jù),用于該靜止畫面數(shù)據(jù)以及音頻數(shù)據(jù)的一數(shù)據(jù)流,以及用于該靜止畫面數(shù)據(jù)以及音頻數(shù)據(jù)的另一數(shù)據(jù)流;圖11(a),11(b)以及11(c)是示出根據(jù)本發(fā)明的一靜止畫面數(shù)據(jù)VOB,一音頻數(shù)據(jù)VOB以及一組合VOB的示圖;圖12是一DVD記錄裝置的方框圖;圖13是圖12所示的該DVD記錄裝置的記錄過程的流程圖;圖14是在圖12所示的DVD記錄裝置中,如圖13中的步驟S1301所示的靜止畫面數(shù)據(jù)VOB產生過程的一流程圖;圖15是在圖12所示的DVD記錄裝置中,如圖13中的步驟S1303所示的音頻數(shù)據(jù)VOB產生過程的一流程圖;圖16是在圖12所示的DVD記錄裝置中,如圖13中的步驟S1304所示的管理信息文件產生過程的一流程圖;圖17(a)和17(b)示出兩個靜止畫面的說明視圖;圖18(a),18(b),18(c),18(d)和18(e)是示出根據(jù)現(xiàn)有技術為再現(xiàn)帶有一音頻數(shù)據(jù)的一靜止畫面的操作的示圖;圖19(a),19(b),19(c),19(d)和19(e)是示出根據(jù)本發(fā)明的為再現(xiàn)帶有單一音頻數(shù)據(jù)的靜止畫面的操作的示圖;圖20(a),20(b),20(c),20(d)和20(e)是示出根據(jù)本發(fā)明為了再現(xiàn)帶有雙重的音頻數(shù)據(jù)的這一靜止畫面的操作的示圖。
實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式在下面參照所附的圖描述本發(fā)明的優(yōu)選的實施例。
在下面參照使用DVD-RAM作為MPEG流記錄媒體的一DVD記錄裝置描述本發(fā)明的一優(yōu)選的實施例。
1.標準MPEG流的概述以下首先描述音頻-視頻數(shù)據(jù)的標準MPEG流。對具有相關技術的普通知識的那些人來說MPEG流的結構是已知的,因此下列描述將集中注意力在與本發(fā)明有一特別的相互關系的那些部分。
如先前所述的MPEG標準定義一種音頻-視頻壓縮方法,其已經被形式化作為ISO/IEC13818國際標準。
該MPEG標準主要地依靠下列兩個特征獲得高效率數(shù)據(jù)壓縮。
第一,利用使用一空間的頻率特性以除去幀內冗余的傳統(tǒng)的幀內壓縮和使用幀之間當時的相互關系以除去在相鄰的幀中的冗余的幀間壓縮的組合壓縮移動畫面數(shù)據(jù)。更具體的,該MPEG標準通過首先將每一幀(在MPEG說法中也歸為一畫面)分類為一I畫面(內編碼幀),P畫面(一預測編碼幀,其是參照前面的一畫面被編碼的),或一B畫面(一雙向預測編碼幀,其是參照前面的一畫面和其后的一畫面編碼的)。
I、P、和B畫面之間的關系在圖3中示出。從圖3中將會了解到,P畫面是參照最靠近的前面的I或者P畫面被編碼;而B畫面是參照最靠近的前面的和后面的I或者P畫面被編碼。如在圖3中所示的因為每一B畫面還依靠在該B畫面之后給出的I或P畫面,所以畫面顯示順序和壓縮數(shù)據(jù)的編碼順序是不同的。
MPEG壓縮的第二特征是基于圖像復雜性按畫面單元動態(tài)的(編碼)數(shù)據(jù)分配。MPEG解碼器有一輸入緩沖區(qū)用于存儲輸入數(shù)據(jù)流,因此對較難壓縮的復雜的圖像,允許分配大的(編碼)數(shù)據(jù)尺寸(即,更多數(shù)據(jù))。
MPEG也支持MPEG音頻,用于與移動畫面數(shù)據(jù)一起再現(xiàn)的音頻數(shù)據(jù)的一單獨的MPEG編碼標準。然而,MPEG還支持對于特殊的應用的各種其他類型的使用。
本發(fā)明允許兩種類型的音頻數(shù)據(jù)編碼,那就是說,即,具有數(shù)據(jù)壓縮的編碼和沒有數(shù)據(jù)壓縮的編碼??煞滦У木哂袛?shù)據(jù)壓縮的音頻編碼方法包括MPEG音頻和杜比(R)數(shù)字(AC-3);線性脈沖編碼調制(LPCM)是典型的沒有數(shù)據(jù)壓縮的音頻編碼。AC3和LPCM兩者都是固定比特率編碼方法。雖然比特率的范圍沒有視頻信息流編碼可適用那么大,MPEG音頻可以在一音頻幀單元基礎上從幾個不同的比特率中選擇。
然后MPEG系統(tǒng)多路復用編碼移動畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)成為被稱為MPEG系統(tǒng)流的單個信息流。這個多路復用的移動畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)通常被稱為AV數(shù)據(jù)。
MPEG系統(tǒng)流的結構被顯示在圖4中。如圖4所示,MPEG系統(tǒng)流是包含一數(shù)據(jù)包信頭41、信息包信頭42和有效負載43的數(shù)據(jù)包和信息包的分層的結構。
該信息包是最小的多路復用單元,而該數(shù)據(jù)包是最小的數(shù)據(jù)傳送單元。
每一信息包包括一信息包信頭42和有效負載43。AV數(shù)據(jù)從AV數(shù)據(jù)流的開始被分成適當?shù)某叽绲亩?,而這些數(shù)據(jù)段被存儲在有效負載43中。信息包信頭42包含用于識別存儲到有效負載43的數(shù)據(jù)的類型的一數(shù)據(jù)流標識號,以及再現(xiàn)包含在有效負載43中的數(shù)據(jù)時使用的一時間標志。這個時間標志是以90kHz精度表示的。由數(shù)據(jù)流標識號識別數(shù)據(jù)類型包括移動畫面和音頻。時間標記包括解碼時間標記DTS和顯示時間標記PTS。當解碼和顯示與音頻數(shù)據(jù)同時地出現(xiàn)時,解碼時間標記DTS被省略。
一數(shù)據(jù)包典型情況下包含多個信息包。然而,在本發(fā)明的優(yōu)選的實施例中,一個數(shù)據(jù)包包含一個信息包。因此,一個數(shù)據(jù)包包括數(shù)據(jù)包信頭41和一個信息包(包括信息包信頭42和有效負載43),如圖4所示。
該數(shù)據(jù)包信頭41包含以27MHz精度表示該時間的一系統(tǒng)時鐘參考SCR,在該時間在該數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)被輸入到解碼器緩沖區(qū)。
接下來描述用于解碼上面所述的MPEG系統(tǒng)流的一解碼器。
圖5是一個典型的MPEG系統(tǒng)解碼器(P_STD)的方框圖,特別地示出解碼器16的細節(jié)。在圖5中所示,一個系統(tǒng)控制器51具有一系統(tǒng)時間時鐘STC,一內部的參考時鐘用于解碼器;一個去復用器52用于去復用該系統(tǒng)流,即,解碼該系統(tǒng)流;一個視頻解碼器輸入緩沖器53;視頻解碼器54;一個重新排序緩沖器55,用于臨時存儲I和P畫面以便吸收出現(xiàn)在I和P畫面和從屬的B畫面之間的顯示順序和解碼順序之間的延遲。一開關56,用于調整在重新排序緩沖器55中的I、P和B畫面的輸出順序;一音頻解碼器輸入緩沖器57;以及一音頻解碼器58。
接下來描述當處理一MPEG系統(tǒng)流時,MPEG系統(tǒng)解碼器的操作過程。
當由STC51指示的時間與記錄在一數(shù)據(jù)包信頭中的系統(tǒng)時鐘參考SCR匹配時,該相對應的數(shù)據(jù)包必須被輸入到該去復用器52。注意該STC51對在該系統(tǒng)流中的第一數(shù)據(jù)包中的系統(tǒng)時鐘參考SCR被初始化。然后該去復用器52解釋在信息包信頭中的數(shù)據(jù)流標識號,并傳輸該有效負載數(shù)據(jù)到適合于每一數(shù)據(jù)流的解碼器緩沖區(qū)。該去復用器52還提取該顯示時間標記PTS和解碼時間標記DTS。當由STC51指示的時間和解碼時間標記DTS匹配時,視頻解碼器54從視頻緩沖器53中讀取并解碼該畫面數(shù)據(jù)。如果該解碼畫面是B畫面,該視頻解碼器54提供該畫面。如果該解碼畫面是一或P畫面,在給出該畫面之前,該視頻解碼器54將畫面臨時存儲到重新排序緩沖器55。
開關56校正在解碼順序和顯示順序之間的差別,如在上面參照圖3所描述的。即,如果從視頻解碼器54輸出一個B畫面,那么開關56被設置為經過視頻解碼器54直接地從系統(tǒng)解碼器輸出。即,如果從視頻解碼器54輸出一個I或者P畫面,那么開關56被設置為從系統(tǒng)解碼器輸出來自重新排序緩沖器55的輸出。
應該認識到,因為畫面順序必須重新排序以校正在解碼排序和顯示順序之間的差別,所以I畫面不能同時地解碼和給出。即使在系統(tǒng)流中沒有給出B畫面,在畫面解碼和顯示之間仍然存在一個畫面的延遲,即,一個視頻幀周期。
類似于視頻解碼器54,當由STC51指示的時間和顯示時間標記PTS匹配(注意在音頻流中沒有解碼時間標記DTS)時,音頻解碼器58也從音頻緩沖區(qū)57讀取和解碼一個音頻幀的數(shù)據(jù)。
接下來參照圖6描述MPEG系統(tǒng)流多路復用。圖6(a)示出幾個視頻幀,圖6(b)表示該視頻緩沖器狀態(tài),圖6(c)示出MPEG系統(tǒng)流,圖6(d)示出該音頻信號(音頻數(shù)據(jù))。在每一圖中的水平軸表示時間基準,在每一圖中是相同的。在圖6(b)中的垂直軸指示在任何給出的時間,在視頻緩沖區(qū)中被存儲多少數(shù)據(jù);在圖6中的實線顯示在時間上緩沖的數(shù)據(jù)中的變化。該實線的斜率對應視頻比特率,且顯示數(shù)據(jù)是以一個不變的比率輸入到該緩沖器。在規(guī)則周期中進入該緩沖數(shù)據(jù)顯示該數(shù)據(jù)被解碼。在斜的虛線和時間基準之間的交叉點顯示向視頻緩沖器開始視頻幀傳輸?shù)臅r間。
2.涉及傳統(tǒng)的MPEG流的問題因為在下面將描述的問題,相信使用如在上面描述的傳統(tǒng)的MPEG流的數(shù)字照相機目前不適合作為民用產品。然而,為了方便下列描述,在此處假定這個假設的數(shù)字照相機存在。
首先參照圖17和18描述在這個假設的數(shù)字照相機中的MPEG流解碼器的再現(xiàn)操作和各種的時間標記(STC,PTS,DTS)之間的關系。注意假定該解碼器將被包括,如圖5所示。
圖17被用于描述在一個人計算機(PC機)上用于再現(xiàn)通過數(shù)字照相機采集的數(shù)據(jù)的操作。在該PC機顯示器上給出的示范的屏幕顯示在圖17(a)中。
照片#1和照片#2表示以圖標的形式在屏幕上顯示的分開的圖像文件。在圖形用戶接口(GUI)比如視窗95(R)中,照片#1和#2可以作為縮略圖給出,例如,一個用戶可以利用一只鼠標或者其他指示裝置單擊在其上。然后PC機通過在屏幕上顯示該圖像提供對應于被單擊的這張相片的文件內容,并從連接到PC機一個揚聲器輸出音頻。圖17(b)示出在這個例子中為1號照片和2號照片顯示的內容。
在這個例子中,當一用戶單擊在圖17(a)中的1號照片上時,在屏幕上給出1號靜止畫面,1號音頻從PC機的揚聲器輸出,如圖17(b)所示。同樣地,當該用戶單擊2號照片時,2號靜止畫面在屏幕給出,并且2號音頻從PC揚聲器輸出。
當1號照片被再現(xiàn)時,在假設的數(shù)字照相機中的解碼器操作和各種的時間標記之間的關系被顯示在圖18中,并且在下面將描述。
視頻輸出,即靜止畫面#1,以及音頻輸出,即對于照片#1而輸出的音頻#1被顯示在圖18(a)和18(b)中。圖18(c)和18(d)示出隨著靜止畫面#1和音頻#1被解碼和輸出在存儲到視頻緩沖器53和音頻緩沖器57中的數(shù)據(jù)中的變化。圖18(e)示出當照片#1被存儲到光盤中作為流#1時,數(shù)據(jù)包順序和存儲在每一數(shù)據(jù)包中的時間標記(SCR,PTS,DTS)。
應該認識到在圖中沒有示出,該DTS和PTS如在上面所描述的被存儲在每一信息包的信息包信頭中。對于在相關技術中的具有普通的技術的人來說很明顯,在為了簡化只有四個視頻數(shù)據(jù)包和兩種音頻數(shù)據(jù)包被示出的同時,因為每一數(shù)據(jù)包最大值是2KB,所以事實上可以有多于100個音頻數(shù)據(jù)包和視頻數(shù)據(jù)包。
這個假設的數(shù)字照相機的再現(xiàn)操作是通過向去復用器52發(fā)送包含在圖18所示的數(shù)據(jù)流#1中的數(shù)據(jù)包開始的。
如圖18(e)所示,流#1以下列順序由數(shù)據(jù)包多路復用,從數(shù)據(jù)流的開始處開始視頻包V1,視頻包V2,音頻包A1,視頻包V3,視頻包V4,音頻包A2。每一包的包信頭包含一個系統(tǒng)時鐘參考SCR,其指示該包被輸入到去復用器52的時序時。在圖18所示的例子,時間t1被存儲到視頻包V1的系統(tǒng)時鐘參考SCR#1,時間t2被存儲到視頻包V2的SCR#2,時間t3被存儲到音頻包A1的SCR#3,時間t4被存儲到視頻包V3的SCR#4,時間t5被存儲到視頻包V4的SCR#5,而時間t6被存儲到音頻包A2的SCR#6。
該PTS和DTS也被寫入每一畫面的第一包。因此時間t7被寫入視頻包V1的PTS#1,而時間t6被寫入DTS#1。應注意,對于在一個畫面中的每個視頻包PTS和DTS是相同的,因此除了第一視頻包之外它們不被寫入任何包。
該PTS被寫入每個音頻數(shù)據(jù)包。因此,時間t7被寫入用于音頻包A1的PTS#1,而時間t9被寫入用于音頻包A2的PTS#2。還應注意,因為在一音頻包中PTS和DTS是相同的,所以在音頻包中PTS被寫入而DTS被省略。STC在時間t1被復位,在視頻包V1中的SCR#1的值,即,在流#1中的第一包,以及然后在該流#1中的每一包按在該包信頭中的SCR值指示被輸入到去復用器52。
因此,如圖18(e)所示,視頻包V1在時間t1首先被輸入到去復用器52,然后視頻包V2在時間t2被輸入,音頻包A1在時間t3被輸入,視頻包V3在時間t4被輸入,視頻包V4在時間t5被輸入,以及音頻包A2在時間t8被輸入。輸入到去復用器52的視頻包然后被輸出到視頻緩沖器53,而音頻包被輸出到音頻緩沖器57。
在下面描述的這個假設的數(shù)字照相機再現(xiàn)操作的第二部分是輸出到視頻緩沖器53的視頻包的數(shù)據(jù)解碼和輸出操作。
當在從去復用器52輸出的視頻包之間存在可忽略的延遲的時候,視頻包是以系統(tǒng)時鐘參考SCR計時積累到視頻緩沖器53,即,在時間t1、t2、t4以及t5。靜止畫面#1包括視頻包V1到V4。結果,一旦視頻包V4已經被存儲到視頻緩沖器53,構成靜止畫面#1的所有的視頻包就已經被存儲到視頻緩沖器53。如圖18(e)所示,包括視頻包V1到V4的靜止畫面#1的解碼時間標記DTS是時間t6。因此積累到視頻緩沖器53的數(shù)據(jù)由視頻解碼器54在時間t6解碼,并且該數(shù)據(jù)從該視頻緩沖器中被清除,從而增加可用的緩沖器容量。
靜止畫面#1的被解碼視頻包數(shù)據(jù)是一個I畫面。這個被解碼I畫面被存儲到重新排序緩沖器55并且是在PTS時間t7從該解碼器輸出的。
注意,對于靜止畫面#1的結尾顯示時間沒有由一MPEG流時間標記定義。結果,典型情況下當下一個MPEG流再現(xiàn)開始時,或者當從另一應用或者設備發(fā)送該解碼器一個控制命令終止視頻輸出時,顯示結束。因此圖18所示的例子示出在音頻輸出結束的時間t10之后繼續(xù)的靜止畫面顯示。
在下面描述的這個假設的數(shù)字照相機的再現(xiàn)操作的第三部分是在時間標記和因此輸出到音頻緩沖器57的音頻數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)被解碼和輸出的操作之間的相互關系。
如圖18(d)所示從去復用器52輸出的音頻數(shù)據(jù)包在時間t3和t8被存儲到音頻緩沖器57,因此增加了存儲到音頻緩沖器57的數(shù)據(jù)量。不同于視頻數(shù)據(jù),在音頻數(shù)據(jù)中PTS和DTS是相同的。結果,音頻數(shù)據(jù)同時被輸出,音頻解碼器58解碼該音頻包數(shù)據(jù)。更具體地說,存儲到音頻緩沖器57的音頻包A1數(shù)據(jù)在顯示時間標記PTS,即時間t7,被音頻解碼器58解碼,并且開始輸出音頻。然后在時間t8存儲到音頻緩沖器57的音頻包A2數(shù)據(jù)被解碼并且在該PTS,即時間t9,由音頻解碼器58解碼。在MPEG系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)可以被存儲到每一解碼器的時間也被限制。在移動畫面數(shù)據(jù)的情況下這個限制是1秒。這意味著在同時地輸出音頻與視頻數(shù)據(jù)的傳送時間之間的最大值差值,即,最大值SCR差值在1秒鐘。然而,也可能出現(xiàn)一個延遲相等于重新排序該視頻數(shù)據(jù)所需的時間。
3.MPEG流問題通過許多年的研究和開發(fā),本發(fā)明人已經確定和收集了由在上面描述的與在數(shù)字靜止畫面照相機中使用的MPEG流相關的傳統(tǒng)的MPEG流存在的問題。
如在上面所說明的,MPEG系統(tǒng)數(shù)據(jù)流包含視頻數(shù)據(jù)和與視頻數(shù)據(jù)復用成為單一系統(tǒng)流給出的音頻數(shù)據(jù)。因此,一旦音頻與視頻數(shù)據(jù)流已經被復用成為單一系統(tǒng)流,那么編輯這個系統(tǒng)流以變化與一個特定的視頻圖像一起給出的音頻是困難的。這意味著當一個數(shù)字照相機使用一MPEG流以編碼和存儲一靜止畫面和當那張畫面被記錄到一記錄媒體時記錄的音頻時,以后難以編輯該音頻,以用一個不同的音頻信號替換獲得該畫面時記錄的音頻。
參照圖17所示的例子,當照片#1是由一個數(shù)字靜止畫面照相機采集時,照片#1被該照相機記錄到一光盤或其他記錄媒體上,作為復用靜止畫面#1,即該靜止畫面數(shù)據(jù),以及音頻#1,即,在同時采集的音頻的一MPEG數(shù)據(jù)流。該產生的MPEG流因此包括復用的視頻包和音頻包,如如圖18(e)所示。結果,在用戶照相之后,將照片#1的音頻數(shù)據(jù)從音頻#1改變?yōu)橐粋€不同的音頻信號是困難的。
雖然困難,在記錄之后編輯音頻數(shù)據(jù)的下列三種方法是可能的。
(1)產生多個MPEG流,每個用可以與該視頻數(shù)據(jù)一起使用的多個音頻數(shù)據(jù)流的一個音頻數(shù)據(jù)流復用該視頻數(shù)據(jù)(該相片靜止畫面數(shù)據(jù)),以及將所有的這些MPEG流記錄到該記錄媒體。這種方法意味著在圖18所示的例子中,除了在圖18(e)示出數(shù)據(jù)流#1外,許多的其他數(shù)據(jù)流被記錄,每個數(shù)據(jù)流包含相同的視頻包以及一個不同的音頻包。然而,因為記錄媒體的存儲容量也被限制,所以可以被記錄的MPEG流的總數(shù)也有一限制。然而,具體地說,對于用戶來說在獲得畫面的時候,記錄需要與該靜止畫面結合的所有的音頻數(shù)據(jù)事實上是不可能的。
(2)在編輯的時候,解碼該MPEG流以從該音頻數(shù)據(jù)中分開靜止畫面數(shù)據(jù),然后用該靜止畫面數(shù)據(jù)和新的音頻數(shù)據(jù)重新編碼系統(tǒng)流。然而,這種方法在每次音頻被編輯時需要系統(tǒng)流解碼和編碼,因此增加了所需的編輯時候。整個系統(tǒng)流也是作為解碼的(未壓縮的)數(shù)據(jù)存儲的,因此在數(shù)字照相機中需要大量的存儲器。
(3)將視頻流和音頻流作為兩個分開的(未復用的)流記錄,并且在再現(xiàn)時確定哪個音頻流將用于一特定的視頻流。
這種方法能夠在記錄一個靜止畫面之后將音頻數(shù)據(jù)加到該記錄媒體,然后當再現(xiàn)該靜止畫面時再現(xiàn)該添加的音頻數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的發(fā)明者已經使用了上面的方法(3)。更具體地說,本發(fā)明提供了一種方法和裝置,用于再現(xiàn)分別地存儲在光盤上的兩個MPEG流,就像他們是單一MPEG流一樣利用一個傳統(tǒng)的MPEG解碼器。
根據(jù)本發(fā)明的MPEG流為實現(xiàn)本發(fā)明,使用一個傳統(tǒng)的解碼器再現(xiàn)兩個分開的MPEG流,如在上面所指出的一個用于靜止畫面數(shù)據(jù)而一個用于音頻數(shù)據(jù),必需驅動該解碼器以將兩個MPEG流作為單一系統(tǒng)數(shù)據(jù)流處理。
在將兩個MPEG數(shù)據(jù)流就像單一系統(tǒng)數(shù)據(jù)流那樣處理中要被克服的第一個問題是一離散的時間標記被分配給兩個流。當該兩個流被連續(xù)地作為一個流被處理時,可能出現(xiàn)矛盾,比如分配給該兩個流的時間標記之間的中斷。
當在MPEG流中的時間標記被復用成為該數(shù)據(jù)的時候,在一個正常MPEG數(shù)據(jù)流中的最初的時間標記值(在該數(shù)據(jù)流中的第一系統(tǒng)時鐘參考SCR)沒有被MPEG標準定義。因此,實際上編碼器指定一個特定的值。
因此顯然的,在分配給由不同的編碼器產生的MPEG流的時間標記之間沒有任何連續(xù)性或關連。例如,假定編碼器A產生用一初始SCR0編碼的一MPEG流A,而一編碼器B產生用一初始SCR 1000編碼的一MPEG流B。在流A中的最后的包的SCR是27000000(27MHz)。這里,(27MHz)指示前面的數(shù)(27MHz)是使用27MHz時鐘的一個計數(shù)值。數(shù)據(jù)流A和B將由解碼器作為單一數(shù)據(jù)流連續(xù)地處理。在流A的結尾和流B的開始之間,在這種情況下在該SCR中出現(xiàn)一個中斷,而且那里有一較強的可能性,即解碼器掛斷或者出現(xiàn)其他錯誤。
為了解決這個問題,根據(jù)本發(fā)明的記錄裝置限制了產生并記錄到光盤上的系統(tǒng)流中的時間標記(SCR,PTS,DTS)的值。
在下面將本發(fā)明利用的MPEG流時間編碼限制。
在下面引用圖11以描述在本發(fā)明的這個優(yōu)選的實施例中用于靜止畫面數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST1和音頻數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST2的時間標記。
圖11(a)示出用于靜止畫面數(shù)據(jù)的系統(tǒng)流的結構,稱為視頻對象(VOB)。系統(tǒng)時鐘參考SCR1被寫入在該VOB中的第一包的包信頭中,而PTS1和DTS1被寫入第一VOB的信息包信頭。SCR2被寫入最后的包的包信頭。
圖11(b)示出對于音頻數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST2的VOB。SCR3被寫入在這個VOB中的第一包的包信頭,而PTS3被寫入該信息包信頭。
圖11(c)示出在再現(xiàn)的時候,靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)系統(tǒng)流被連續(xù)地輸入到解碼器的順序。
為了驅動解碼器以將靜止畫面數(shù)據(jù)系統(tǒng)流和音頻數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST2作為單一系統(tǒng)流處理,分配給在靜止畫面數(shù)據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流ST1的最后的包中的系統(tǒng)時鐘參考SCR2的值,以及分配給在音頻數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST2的第一包中的系統(tǒng)時鐘參考SCR3的值,是由在本發(fā)明中下面的方程式(1)定義限制的。
SCR2+Tp≤SCR3(1)其中Tp是向解碼器傳輸一個包所需的時間。更具體地說,Tp是從當一個數(shù)據(jù)包開始進入去復用器52起直到所述一個數(shù)據(jù)包完全地進入該去復用器52的一個時間周期。由于該數(shù)據(jù)包只經過去復用器52,所以也能夠說Tp是從一個包開始進入緩沖器53(或者57)那一刻直到所述一個包完全地進入該緩沖器53(或者57)的時間周期。
應該方程式(1)限制了可以被分配給SCR3的最小的值。在傳統(tǒng)的MPEG流中,SCR3經常被設置為零(0)。然而,根據(jù)本發(fā)明的一個記錄裝置根據(jù)方程式(1)計算該SCR3值。
因此通過計算SCR3的值,防止SCR2大于SCR3,而且在靜止畫面數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST1以及音頻數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST2的每一數(shù)據(jù)包中的SCR值,從一個系統(tǒng)流到下一個系統(tǒng)流被確保是在上升的數(shù)字順序。
方程式(1)也保證在SCR2和SCR3之間的差值至少是Tp。這防止了在音頻數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST2中的第一數(shù)據(jù)包的傳送時間與在靜止畫面數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST1中的最后的包的傳送相沖突,即,當在靜止畫面數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST1中的最后的數(shù)據(jù)包仍然被傳送的時候,在音頻數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST2中的第一包的傳送將不啟動。
應該注意到,如果系統(tǒng)流數(shù)據(jù)傳輸率是8Mbps,那么數(shù)據(jù)包傳送時間TP將是55296(27MHz);如果是10.08Mbps,那么數(shù)據(jù)包傳送時間Tp將是43885(27MHz)。
還包含了根據(jù)本發(fā)明的一解碼器,以便在對那里的靜止畫面數(shù)據(jù)MPEG流的輸入已經被完成之后,不首先復位該STC,接受靜止畫面數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST1后面的音頻數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST2的輸入。這是因為如果如在每一系統(tǒng)流之后照慣例所做的那樣,在靜止畫面數(shù)據(jù)之后解碼器復位該STC,那么在第一音頻流包中限制SCR的值將是無意義的。
因此如上面描述的,通過驅動解碼器以根據(jù)計算出的時間標記值處理提供的系統(tǒng)流,解碼器可以象處理單一MPEG流那樣處理分開的靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)系統(tǒng)流。即,一個靜止畫面數(shù)據(jù)流和一分離地記錄的音頻數(shù)據(jù)流可以像他們是一單個系統(tǒng)流那樣被再現(xiàn)。
顯示時間標記PTS1和PTS3也被設置為相同的指定值,如在下面的方程式(2)中所示的。
PTS1=PTS3=指定值(2)這保證了音頻和靜止畫面數(shù)據(jù)輸出同時開始。
在本發(fā)明的這個實施例中,這個指定值是90000(90kHz)+Tv其中Tv是視頻幀周期,而(90kHz)指示在(90kHz)前的數(shù)是使用90kHz時鐘的一計數(shù)值。在一NTSC信號中,因此是3003;在一PAL信號中,它是3600。
在下面參照一種情況更具體地描述在圖11中所示的時間標記,在該情況中,在根據(jù)從上面的方程式(1)和(2)中計算出的時間標記讀取數(shù)據(jù)之后大致1秒鐘(90000(90kHz)+Tv),開始同時地輸出靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻。
首先描述用于靜止畫面數(shù)據(jù)VOB的時間標記。
(1)用于在靜止畫面數(shù)據(jù)VOB中的第一數(shù)據(jù)包的系統(tǒng)時鐘參考SCR(SCR1)是0(27MHz)。
(2)用于在靜止畫面數(shù)據(jù)VOB中的第一數(shù)據(jù)包的解碼時間標記DTS(DTS1)是90000(90MHz)。注意一個靜止畫面數(shù)據(jù)VOB只包含一個靜止畫面。
(3)用于在靜止畫面數(shù)據(jù)VOB中的第一數(shù)據(jù)包的顯示時間標記PTS(PTS1)是93003(90MHz)。注意PTS1=93003是用于一NTSC視頻信號;對于一個PAL視頻信號,PTS1=93600這是因為在一NTSC信號中的視頻幀周期(Tv)是3003,而在一個PAL信號中是3600。還應注意,因為一個靜止畫面數(shù)據(jù)VOB只包含一個靜止畫面,所有的數(shù)據(jù)包是按PTS1指示的時間同時地輸出。
(4)在靜止畫面數(shù)據(jù)VOB中的最后的數(shù)據(jù)包的SCR(SCR2)被設置為一值27000000(27MHz)減一個數(shù)據(jù)包的傳送時間(Tp)。
在下面該值27000000(27MHz)被稱作基準值。
這個基準值是被設置為以使在移動畫面數(shù)據(jù)被輸入到解碼器緩沖器和它被解碼之間的最長延遲是1秒鐘(27000000(27MHz))。
更具體地說,如果對靜止畫面數(shù)據(jù)采用了最大值移動畫面數(shù)據(jù)存儲時間,那么在該靜止畫面數(shù)據(jù)VOB中的所有的數(shù)據(jù)包必須在1秒鐘(27000000(27MHz))之內傳送到解碼器。如果對于第一數(shù)據(jù)包的SCR1是0,那么在第一數(shù)據(jù)包中儲存的數(shù)據(jù)將在它被傳送到解碼器之后,在1秒鐘(27000000(27MHz))之內被解碼,因此在同一靜止畫面數(shù)據(jù)VOB中的最后的數(shù)據(jù)包的SCR(SCR2)是小于27000000(27MHz)的包傳送時間Tp。
該PTS值和這個基準值是如在上面所描述的定義的,以保證編碼器兼容性。換言之,如果靜止畫面數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST1和音頻數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST2利用從方程式(1)和(2)導出的值、上面的指定PTS值和上面的基準值編碼,那么無論什么編碼器產生系統(tǒng)流本發(fā)明都可以被應用。
應該注意到在本優(yōu)選的實施例中該基準值是定義根據(jù)27000000(27MHz)定義的。因此下列方程式(3)和(4)可以被導出,其中基準值是MaxT。
SCR2+Tp≤MaxT(3)
SCR3=MaxT(4)接下來的描述音頻數(shù)據(jù)VOB的時間標記。
(1)第一音頻包的系統(tǒng)時鐘參考SCR(SCR3)是27000000(27MHz)。使用這個值,該音頻包將以滿足方程式(1)的最短時間被與在前的靜止畫面數(shù)據(jù)VOB連續(xù)地輸入到該解碼器。另外,因為靜止畫面數(shù)據(jù)PTS1是93003(90kHz),所以SCR必須被設置為一較小值以便同時地輸出音頻。
(2)在VOB中第一音頻幀的顯示時間標記PTS(PTS3)是93003(90kHz)。如在上面指出的,這是對于一NTSC視頻信號;如果是PAL視頻,PTS3是93600。
對于在相關技術領域的普通的技術人員來說,靜止畫面數(shù)據(jù)VOB和音頻數(shù)據(jù)VOB被編碼以滿足方程式(1)和(2)是顯而易見的,所以本發(fā)明將不被限制為在上面描述的那些條件(值)。
例如,如果該視頻是一NTSC信號并且該第一SCR是27000000(27MHz)而不是0,那么則適用下列值。
SCR1=27000000(=1秒)SCR2≤53944704(=SCR3-Tp)SCR3=54000000(=SCR1+1秒)PTS1=PTS3=(=DTS1+3003)DTS1=180000(=1秒)如果該視頻是一NTSC信號,該第一SCR是0,以及PTS是1秒鐘,那么適用下列值。
SCR1=0SCR2≤26043804(=SCR3-Tp)SCR3=26099100(=1秒-3003300)PTS1=PTS3=90000(=1秒)DTS1=86997(=PTS1-3003)如果該視頻是一個PAL信號并且該第一SCR是27000000(27MHz),則適用下列值。
SCR1=27000000(=1秒)SCR2≤53944704(=SCR3-Tp)
SCR3=54000000(=SCR1+1秒)PTS1=PTS3=183600(=DTS1+3600)DTS1=180000(=1秒)如果該視頻是一個PAL信號,該第一個SCR是0,以及PTS是1秒鐘,那么適用下列值。
SCR1=0SCR2≤25864704(=SCR3-Tp)SCR3=25920000(=1秒-3600300)PTS1=PTS3=90000(=1秒)DTS1=86400(=PTS1-3600)如果數(shù)據(jù)傳輸率是10.08Mbps并且視頻是一NTSC信號,下面的值適用。
SCR1=0SCR2≤26956115(=SCR3-Tp(=43885))SCR3=27000000(=1秒)PTS1=PTS3=93003(=DTS1+3003)DTS1=90000(=1秒)如果數(shù)據(jù)傳輸率是10.08Mbps,并且視頻是一個PAL信號,下列值適用。
SCR1=0SCR2≤26956115(=SCR3-Tp(=43885))SCR3=27000000(=1秒)PTS1=PTS3=93600(=DTS1+3600)DTS1=90000(=1秒)因此,接下來參照圖19和圖20描述由一解碼器處理的如上面所描述的具有定義的時間標記的一MPEG流操作。注意這個解碼器被包括,如圖5中所示。
與圖18相似,圖19示出當照片#1被再現(xiàn)時,根據(jù)本發(fā)明的在數(shù)字式靜物攝影機中的解碼器操作和各種的時間標記之間的關系。
為照片#1輸出的視頻輸出(靜止畫面#1)和音頻輸出(音頻#1)被顯示在圖19(a)和19(b)中。圖19(C)和19(d)示出隨著1號靜止畫面和1號音頻被解碼和輸出在存儲到視頻緩沖器53和音頻緩沖器57中的數(shù)據(jù)中的變化。
圖19(e)示出當照片#1被存儲到光盤作為兩個數(shù)據(jù)流#1和#2時,數(shù)據(jù)包順序和寫入視頻信息流#1和音頻流#1的每個數(shù)據(jù)包的時間標記(SCR,PTS,DTS),視頻信息流#1和音頻流#1都是MPEG流。
應該指出信息包結構和它的更進一步描述在這里被省略,如在圖18中的那樣。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字式靜物攝影機的再現(xiàn)操作的第一部分描述是以用于傳送圖19(e)所示的數(shù)據(jù)流#1和#2的數(shù)據(jù)包到去復用器52開始的。
如圖19(e)所示,流#1包括視頻包V1,視頻包V2,視頻包V3以及視頻包V4,它們是從這流的開始按照順序復用的。數(shù)據(jù)流#2同樣地包括從該流的開始按照順序復用的音頻包A1以及音頻包A2。重要的是流#1僅僅包括視頻包,而數(shù)據(jù)流#2僅僅包括音頻包。
每一包的包信頭還包含一個系統(tǒng)時鐘參考SCR。如圖19(E)所示,在流#1中的視頻包V1的SCR#1是時間t1;視頻包V2的SCR#2是時間t2;視頻包V3的SCR#3是時間t3;而視頻包V4的SCR#4是時間t4。顯示時間標記PTS和解碼時間標記DTS也被設置在設置在視頻流V1中的第一視頻包中。在視頻包V1中的PTS#1是時間t8,而DTS#1是時間t6。
在上面描述的本優(yōu)選的實施例中,時間t8的值,即,在第一視頻包V1中的SCR#1的值是0。同樣地,在最后的視頻包V4中的SCR#4的值是27000000(27MHz)-Tp,其中Tp是在上面描述的包傳送時間并且是55296(27MHz)。假設視頻數(shù)據(jù)是NTSC編碼的,PTS#1的時間t8是93003(90kHz),而DTS#1的時間t6是90000(90kHz)。
在流#2中的第一音頻包A1的系統(tǒng)時鐘參考SCR#5是時間t7,而音頻包A2的SCR#6是時間t9。一個顯示時間標記PTS也被設置在音頻包A1和A2中。在音頻包A1中的PTS#5是時間t8,而在音頻包A2中的PTS#6是時間t10。
在上面描述的本優(yōu)選的實施例中,時間t7的值,即,在第一音頻包A1中的SCR#5的值是27000000(27MHz)。在音頻包A1中的PTS#5的時間t8是與視頻數(shù)據(jù)PTS相同的,即,93003(90kHz)。
系統(tǒng)時間時鐘STC被復位到時間t1,在該第一視頻包V1中的SCR#1的值,以及在流#1中的每一包以由每一包的SCR指示的時間被輸入到去復用器52。
即,如圖19(e)所示,在時間t1第一視頻包V1被輸入到去復用器52,在時間t2視頻包V2被輸入,在時間t3視頻包V3被輸入,在時間t4視頻包V4被輸入去復用器52。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字式靜物攝影機的解碼過程如參照圖18所描述的不同于一臺傳統(tǒng)的照相機,即,在流#1全部被輸入之后解碼器的系統(tǒng)時鐘STC不被復位,而且數(shù)據(jù)流#2的包以寫入每個包的SCR時序被連續(xù)地輸入到去復用器52。
因此在流#2中的第一音頻包A1在時間t7被輸入到該去復用器52,而音頻包A2在時間t9被輸入。
重要的是,最后的視頻包V4的SCR#4和第一音頻包A1的SCR#5被設置為滿足上述的方程式(1),因此重新敘述如下。
SCR#4+Tp≤SCR#5(1)因此在數(shù)據(jù)流#1的SCR值和數(shù)據(jù)流#2的SCR值之間的連續(xù)性被確定,它們之間的間隔至少是相等于包傳送時間,而解碼器因此可以不中斷地連續(xù)地處理兩個流。
去復用器52將輸入到那里的視頻包輸出以視頻緩沖器53,并且將輸入到那里的音頻包輸出到音頻緩沖器57。
在下面描述的根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字照相機的再現(xiàn)操作的第二部分是在輸出到視頻緩沖器53的視頻包的數(shù)據(jù)解碼和輸出操作。
如圖19(c)所示,當在從去復用器52輸出的視頻包之間存在一可忽略的延遲的時候,視頻包是以SCR時序積累到視頻緩沖器53,即,在時間t1,t2,t3和t4。靜止畫面#1包括視頻包V1到V4。結果,一旦視頻包V4已經被存儲到視頻緩沖器53,那么構成靜止畫面#1的所有的視頻包就已經被存儲到視頻緩沖器53。如圖19(e)所示,包括視頻包V1到V4的靜止畫面#1的解碼時間標記DTS是時間t6。因此積累到視頻緩沖器53的數(shù)據(jù)由視頻解碼器54在時間t6解碼,并且該數(shù)據(jù)被從視頻緩沖器中清除,從而增加了可用的緩沖器容量。
該靜止畫面#1的解碼視頻包數(shù)據(jù)是一I畫面。該解碼的I畫面被存儲到重新排序緩沖器55,并且是在PTS時間t8從解碼器輸出。
在下面描述根據(jù)本發(fā)明的一個數(shù)字照相機的再現(xiàn)操作的第三部分是在時間標記和因此輸出到音頻緩沖器57的音頻數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)被解碼和輸出的操作之間的相互關系。
如圖19(d)所示,從去復用器52輸出的音頻數(shù)據(jù)包在時間t7和t9被存儲到音頻緩沖器57,因此增加了存儲到音頻緩沖器57的數(shù)據(jù)量。不同于視頻數(shù)據(jù),在音頻數(shù)據(jù)中PTS和DTS是相同的。結果,音頻數(shù)據(jù)同時被輸出,音頻解碼器58解碼該音頻包數(shù)據(jù)。更具體地說,存儲到音頻緩沖器57的音頻包A1數(shù)據(jù)在顯示時間標記PTS,即時間t8,被音頻解碼器58解碼,并且開始輸出音頻。然后在時間t8存儲到音頻緩沖器57的音頻包A2數(shù)據(jù)被解碼并且在該PTS,即時間t10,由音頻解碼器58解碼。
重要的是在數(shù)據(jù)流#1和音頻數(shù)據(jù)流#2中PTS是相同的。結果,流#1和流#2以不同的時間被輸入到解碼器,但是是以由PTS確定的同一時間輸出的。
因此顯然的,時間標記是在上述所定義的限制范圍內,為了音頻與視頻顯示同時地出現(xiàn),僅僅包括靜止畫面數(shù)據(jù)的MPEG流和僅僅包括音頻數(shù)據(jù)的MPEG流可以由一個解碼器一個接一個地連續(xù)地處理。
通過將靜止畫面數(shù)據(jù)MPEG流和音頻數(shù)據(jù)MPEG流分離地記錄到光盤,在靜止畫面數(shù)據(jù)被采集之后,將與該特定的靜止畫面一起再現(xiàn)的音頻可以自由地和輕易地被改變和編輯,這也是很顯然的。
例如,假定上述的參照圖19描述的靜止畫面#1和音頻#1是當圖像被照相的時候記錄到光盤上的數(shù)據(jù)。為了隨后改變將與靜止畫面#1同時輸出的音頻僅僅需要記錄用從方程式(1)和(2)中導出的時間標記編碼的一MPEG流。這個作為MPEG流#3的另外記錄的新的音頻#2的例子被顯示在圖20中。
雖然在該圖中未示出,但用于指示哪個音頻數(shù)據(jù)MPEG流將與靜止畫面#1的MPEG流一起同時再現(xiàn)的管理信息也被記錄到光盤中。然后這個管理可以被更新以使音頻#2的MPEG流同時地與靜止畫面#1的MPEG流再現(xiàn),代替音頻#1的MPEG流。
DVD-隨機訪問存儲器描述接下來的在下面作為適合于記錄上述的MPEG流的一記錄媒體和錄音格式描述DVD-隨機訪問存儲器(DVD-RAM)。
在用于可重寫的光盤的高密度記錄技術的進步已經將他們的應用范圍從計算機數(shù)據(jù)和音樂擴展到圖像數(shù)據(jù)。一個典型的傳統(tǒng)的光盤有在光盤的信號記錄面上形成的既可以是紋間表面也可是凹槽的一個引導溝道。這意味著僅僅使用紋間表面或者凹槽記錄信號。然而,紋間表面和凹槽記錄方法的發(fā)展已經使信號將被記錄到紋間表面和凹槽兩者上,因此光盤的記錄密度近乎加倍。
等線速度(CLV)控制還是改進記錄密度的一種有效方法,區(qū)域的CLV控制方法的發(fā)展已經使它更容易實現(xiàn)CLV控制。
如何利用這些高的容量光盤記錄包括視頻和其他圖像數(shù)據(jù)的AV數(shù)據(jù),以及實現(xiàn)具有遠勝過的傳統(tǒng)的AV產品的特征和功能的新的產品是工業(yè)的一個主要關心的問題。
而且也認為大容量可重寫的光盤媒體的實用性將導致用于記錄和再現(xiàn)AV資料的主要媒體將從傳統(tǒng)的磁帶媒體改變到光盤媒體。從磁帶到光盤媒體的改變也將在AV設備的功能和性能上有廣泛的效果。
從磁帶到光盤媒體的一個轉換將獲得的最好的益處之一是隨機訪問性能的有效的提高。在能夠隨機訪問磁帶媒體的同時,由于需要線性方式的快進帶以及/或者快倒帶,為訪問磁帶的一個特定的部分可能需要幾分鐘。當與典型情況下在幾十毫秒量級的光盤媒體的尋道時間相比較時,通過轉換到光盤媒體,在隨機訪問性能上實現(xiàn)了明顯的和有效的改善。因此磁帶為明顯地不適合的作為一種隨機訪問媒體。
隨機訪問還意味著利用光盤媒體可以進行AV資料的分布(即,非相鄰的)記錄,可是利用傳統(tǒng)的磁帶媒體是不可能的。
DVD-RAM媒體的邏輯結構接下來的參照圖8描述DVD-RAM媒體的邏輯結構。圖8(a)示出光盤記錄區(qū)域的目錄文件和組織結構。
光盤的記錄區(qū)域是以從光盤的內側圓周到外側圓周的一螺旋形的圖案排列成多個物理扇區(qū)。
光盤的物理扇區(qū)更進一步還被分配到從光盤的內側圓周到外側圓周的三個區(qū)域的一個。一個導入?yún)^(qū)域位于光盤的內側圓周區(qū)域。一個導出區(qū)域位于光盤的外側圓周區(qū)域。一個數(shù)據(jù)區(qū)域被設置在該導入和導出區(qū)域之間。
每一扇區(qū)還有一地址段和一個數(shù)據(jù)段。地址段存儲指定在光盤上扇區(qū)的位置的地址信息,以及標識扇區(qū)是否是在導入、數(shù)據(jù)或導出區(qū)域的標識符。數(shù)字數(shù)據(jù)被存儲到數(shù)據(jù)段。
在導入?yún)^(qū)域中的扇區(qū)數(shù)據(jù)段包括用于初始化用于從光盤再現(xiàn)數(shù)據(jù)的設備(再現(xiàn)設備)的信息。這個信息通常包括用于伺服穩(wěn)定需要的一個參考信號,和用于將一個光盤與另一光盤區(qū)別的一標識(ID)信號。
在數(shù)據(jù)區(qū)域中扇區(qū)數(shù)據(jù)段記錄存儲到光盤的構成應用程序(或者用戶數(shù)據(jù))的數(shù)字數(shù)據(jù)。
導出區(qū)域為再現(xiàn)設備標識記錄區(qū)域的結尾。
用于管理光盤內容并構成文件系統(tǒng)的管理信息被記錄到數(shù)據(jù)區(qū)域的開始處。這個管理信息是卷信息。該文件系統(tǒng)是用于將多個光盤扇區(qū)形成分組并管理這些光盤扇區(qū)分組的一個內容目錄。根據(jù)本發(fā)明的DVD-RAM媒體較好的是使用ISO(國際標準局)13346定義的文件系統(tǒng)。
根據(jù)本優(yōu)選的實施例的一光盤有如圖8(a)所示結構一個文件目錄。
由一個DVD記錄裝置處理所有的數(shù)據(jù)屬于直接地在根目錄之下的VIDEO_RT目錄。
通過DVD記錄裝置處理的是兩種基本的文件類型單個管理信息文件,以及至少一個AV文件,雖然通常是兩個以上的。
管理信息文件接下來的參照圖9(a)描述管理信息文件的內容。
管理信息文件包括一個VOB(視頻對象)表和一PGC(程序鏈)表。一個VOB是一MPEG程序流。該程序鏈定義單獨的單元的再現(xiàn)順序。一個單元是用于再現(xiàn)的一個邏輯單位,并且對應一VOB的一個特定的部分或者全部。換言之,一VOB是在一MPEG流中一個有意義的單元,而PGC是由一MPEG流再現(xiàn)裝置再現(xiàn)的單元。
該VOB表記錄VOB的數(shù)(Number_of_VOBs),以及關于每個VOB的某些信息。這個VOB信息包括相對應的AV文件名(AV_File_Name);VOB標識符(VOB_ID);在AV文件中的起始地址(VOB_Start_Address);在AV文件中的末尾地址(VOB_End_Address);VOB回放時間(VOB_Playback_Time);以及流屬性(VOB屬性)。
該PGC表記錄PGC數(shù)(Number_of_PGCs)以及關于每個PGC某些信息。這個PGC信息包括在PGC中的單元數(shù)(Number_of_Cells),以及某些單元信息。
這個單元信息包括相對應的VOB_ID;在該VOB中的單元起始時間(Cell_Start_Time);在該VOB中的單元回放時間(Cell_Playback_Time);在該VOB中單元回放開始時的地址(Cell_Start_Address)和在單元回放結束時的地址(Cell_End_Address);指示有音頻將與靜止畫面數(shù)據(jù)同時地再現(xiàn)的一音頻標志(Audio_Flag)。當Audio_Flag被置位為1時,為該相關音頻數(shù)據(jù)存在單元擴展信息,即,VOB_ID,Cell_Start_Time,Cell_Playback_Time,Cell_StartAddress,以及Cell_End_Address。當Audio_Flag被復位到0時,用于相關音頻數(shù)據(jù)的單元擴展信息不存在。
在這里需要指出的是音頻標志(Audio_Flag),其被用于聲明是不是有將與靜止畫面同時地輸出的音頻數(shù)據(jù)。
AV文件接下來的參照圖9(b)描述AV文件結構。
一AV文件至少有一個VOB,而通常是兩個以上的VOB。VOB被連續(xù)地記錄到光盤,并且與一個特定的AV文件關聯(lián)的那些VOB被連續(xù)地排列在光盤上。在一AV文件中的VOB是利用在管理信息文件中的VOB信息管理的。當該DVD再現(xiàn)裝置首先訪問這管理信息文件時,它讀VOB開始和結束地址,并且因此能夠訪問該VOB。
VOB的邏輯再現(xiàn)單位是單元。一個單元是將被再現(xiàn)的VOB的一部分;它可以對應整個VOB,并且可以按照用戶愿望設置。這些單元不必實際操作AV數(shù)據(jù)使得編輯簡單。和一VOB一樣,單元訪問是利用在管理信息文件中的單元信息被管理的。因此DVD再現(xiàn)裝置訪問管理信息文件以讀取單元開始和結束地址信息以便訪問一個單元。
單元地址信息與VOB有關,而VOB地址信息與AV文件有關。結果,DVD再現(xiàn)裝置訪問一個單元,通過將單元地址信息添到VOB地址信息以計算在AV文件中的地址,使能DVD再現(xiàn)裝置訪問該AV文件。
靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)之間的鏈接接下來的參照圖10描述一個靜止畫面和音頻在如何同步地再現(xiàn)。
圖10(a)示出在上面描述的部分管理信息文件。如圖10(a)所示,一靜止畫面單元信息包括訪問信息(VOB_ID,Cell_Start_Time,Cell_Playback_Time,Cell_Start_Address,以及Cell_End_Address)用于該靜止畫面數(shù)據(jù)和相對應的音頻數(shù)據(jù)。
音頻標志(Audio_Flag)聲明是否有音頻數(shù)據(jù)將與該靜止畫面數(shù)據(jù)一起再現(xiàn)。因此,當音頻標志指示有音頻數(shù)據(jù)將與靜止畫面數(shù)據(jù)一起再現(xiàn)時,該單元也包括用于音頻數(shù)據(jù)VOB的訪問信息。
因此,通過設置音頻標志(Audio_Flag)和聲明對于該音頻數(shù)據(jù)的VOB信息建立靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)之間的相互關系。
圖10(b)示出用于靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的一AV文件。存儲在一VOB中的數(shù)據(jù)是靜止畫面數(shù)據(jù)或者是音頻數(shù)據(jù)。沒有VOB包含復用方式的靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。不象移動畫面數(shù)據(jù)VOB,在本發(fā)明中,靜止畫面數(shù)據(jù)VOB只包括一單個I畫面視頻幀,一幀內壓縮視頻圖像,而音頻數(shù)據(jù)VOB僅僅包含音頻數(shù)據(jù)。靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)回放控制消息是參照對于靜止畫面數(shù)據(jù)VOB和音頻數(shù)據(jù)VOB的單元信息產生的,并且定義從PGC起的靜止畫面單元回放順序。
因此通過定義分別記錄的靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的被引用單元的回放順序,能夠自由地組合靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)流。
應該認識到本優(yōu)選的實施例已經被描述為具有對于一MPEG流的兩個VOB。一個用于視頻數(shù)據(jù)和另外一個用于音頻數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)結構不被限制,如此只要音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)可以被分開,而且分開的音頻數(shù)據(jù)可以被另一音頻數(shù)據(jù)替換。
例如,視頻數(shù)據(jù)(視頻信息流部分)和音頻數(shù)據(jù)(音頻數(shù)據(jù)流部分)可以被合并在一單個VOB中。這樣一個例子顯示在圖10(c)。在這種情況下,靜止畫面的視頻數(shù)據(jù)存儲在該視頻部分中,其位于該VOB的前半部分,并且該音頻數(shù)據(jù)被存儲在該音頻部分,其位于該VOB的后半部分。圖10(c)顯示RTR_STO.VRO文件,例如在圖8(b)所示的。
應該認識到在圖11中所示的第一系統(tǒng)流ST1和在圖10(c)所示的視頻部分通常被稱為視頻部分流。同樣地,在圖12中所示的第二系統(tǒng)流ST2和在圖10(c)所示的音頻部分通常被稱為音頻部分流。
該文件結構也可以是如圖8(b)所示的。在這種情況下,VIDEO_RT目錄對應于DVD_RIR目錄,并且RTR.IFO,RTR_STO.VRO,RTR_STA.VRO以及RTR_MOV.VRO文件是在DVD_RTR目錄之下。
該RTR.IFO文件對應于管理信息文件。該RTRSTO.VRO以及RTRSTA.VRO文件是與本靜止畫面數(shù)據(jù)有關系。RTR_STO.VRO文件記錄靜止畫面數(shù)據(jù)(視頻部分)和與該靜止畫面數(shù)據(jù)同時記錄的音頻數(shù)據(jù)(音頻部分)。RTR_STA.VRO文件僅僅記錄在初始錄音之后被編輯的音頻數(shù)據(jù)(音頻部分)。在RTR_STA.VRO文件中的音頻數(shù)據(jù)是與記錄在RTR_STO.VRO文件中的靜止畫面數(shù)據(jù)關聯(lián)記錄的。在該RTR_MOV.VRO文件中移動畫面數(shù)據(jù)是與靜止畫面數(shù)據(jù)分離地記錄的。
靜止畫面數(shù)據(jù)VOB和音頻數(shù)據(jù)VOB如在上面參照圖11描述的,用于靜止畫面數(shù)據(jù)VOB和音頻數(shù)據(jù)VOB的時間標記如以下所示。
SCR1=0SCR2≤27000000(27MHz)-TpSCR3=27000000(27MHz)Tp=55296(27MHz)
PTS1=PTS3=90000+TvDTS1=90000DVD記錄裝置的描述接下來的描述DVD記錄裝置。
圖1是一DVD記錄裝置的方框圖。在圖11所示的是用于從一光盤讀取數(shù)據(jù)和向一光盤寫入數(shù)據(jù)的一光學拾取器11;一糾錯碼(ECC)處理器12;一跟蹤緩沖器13;用于改變對跟蹤緩沖器13輸入和從跟蹤緩沖器13輸出的一開關14;一編碼器15;和一解碼器16。參考數(shù)字17是光盤表面的擴大的視圖。
如擴大的視圖17所示的,用于記錄到DVD-RAM光盤的數(shù)據(jù)的最小的記錄單位是扇區(qū),它保存2KB。一個ECC塊包括16個扇區(qū),并且是由ECC處理器12處理的單位用于糾錯。
利用跟蹤緩沖器13使能記錄在光盤上的非相鄰位置的AV數(shù)據(jù)將被提供到解碼器,而沒有數(shù)據(jù)流的中斷。在下面是參照圖2的描述。
圖2(a)示出在光盤上的地址空間。當AV數(shù)據(jù)被記錄到兩個分開的相鄰區(qū)域時,如圖2(a)所示的[a1,a2]和[a3,a4],在通過將對跟蹤緩沖器累積的數(shù)據(jù)提供到解碼器自a2查找地址a3的同時,AV數(shù)據(jù)的連續(xù)顯示可以被維持。這顯示在圖2(b)中。
當在時間t1開始從地址a1讀取AV數(shù)據(jù)時,該數(shù)據(jù)被輸入到跟蹤緩沖器,以在同時開始從該跟蹤緩沖器輸出。然而,在跟蹤緩沖器輸入比率Va和來自跟蹤緩沖器的輸出比率Vb之間有一差值(Va-Vb)。這意味著在跟蹤緩沖器中數(shù)據(jù)以該比率(Va-Vb)逐漸地積聚。這繼續(xù)到在時間t2的地址a2。如果B(t2)是在時間t2在跟蹤緩沖器中累積的數(shù)據(jù)量,那么在跟蹤緩沖器中儲存的數(shù)據(jù)B(t2)可以被提供到解碼器直到在時間t3從地址a3再一次開始讀取為止。
更具體地說,在搜索操作開始之前,如果從[a1,a2]讀取的數(shù)據(jù)量至少是相等于一預定的量,也就是說,至少相等于在搜索操作的時候提供到解碼器的數(shù)據(jù)量,那么AV數(shù)據(jù)可以沒有中斷地提供到解碼器。
應該注意到在本發(fā)明中由解碼器連續(xù)地處理的靜止畫面數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST1和音頻數(shù)據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流ST2不是必須連續(xù)地記錄到光盤上。例如,在圖20所示的情況中,有兩個音頻數(shù)據(jù)系統(tǒng)流,數(shù)據(jù)流#2和#3可以由解碼器與靜止畫面數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST1#1一起連續(xù)地處理。顯然的只有一個音頻數(shù)據(jù)系統(tǒng)流可以連續(xù)于該靜止畫面數(shù)據(jù)系統(tǒng)流記錄到光盤上,另外一個音頻數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST2必須被記錄在不與流#1接近的一地址。
然而,如上面所描述的一種DVD記錄裝置,仍然能提供兩個不相鄰的流到解碼器而在這兩個流之間沒有中斷。因此解碼器可以連續(xù)地處理兩個數(shù)據(jù)流,并且可以確定參照圖19描述的操作。
還應該指出,在上面的例子已經尋址讀取時,即,從DVD-RAM再現(xiàn)數(shù)據(jù)時,同一原理也應用于寫入,即記錄數(shù)據(jù)到DVD-RAM。
更具體地說,在一預定量的數(shù)據(jù)被連續(xù)地記錄到DVD-RAM的范圍內,即使AV數(shù)據(jù)是不連續(xù)地記錄的,連續(xù)再現(xiàn)和記錄也是可能的。
圖12是一DVD記錄裝置的方框圖。
在圖12所示的是用于向用戶提供信息和從該用戶接受命令的一個用戶接口1201;用于整個系統(tǒng)控制和管理的一系統(tǒng)控制器1202;一輸入部分1203,通常為一照相機和麥克風;一編碼器1204,其包括一視頻編碼器、音頻編碼器、和系統(tǒng)流編碼器;一輸出部分1205,通常包含一監(jiān)視和揚聲器;一解碼器1206,其包括一系統(tǒng)數(shù)據(jù)流解碼器、音頻解碼器,以及視頻解碼器;一跟蹤緩沖器1207;以及一驅動器1208。
接下來的在下面參照圖13、圖14、和圖15的流程圖描述DVD記錄裝置的記錄操作。
當用戶接口1201收到一用戶命令時開始操作。用戶接口1201將該用戶命令傳遞到系統(tǒng)控制器1202。該系統(tǒng)控制器1202解釋該用戶命令,并且適當?shù)刂甘靖鱾€模塊執(zhí)行所需的處理過程。假設該用戶請求是采集一靜止畫面和記錄該伴隨的音頻,那么系統(tǒng)控制器1202命令編碼器1204編碼一個視頻幀和編碼該音頻。
因此編碼器1204進行視頻編碼,然后系統(tǒng)編碼從輸入部分1203發(fā)送的一個視頻幀,因此產生一靜止畫面數(shù)據(jù)VOB。然后該編碼器1204發(fā)送這個靜止畫面數(shù)據(jù)VOB到跟蹤緩沖器1207(S1301)。
以下參照圖14更具體地描述這個靜止畫面數(shù)據(jù)VOB編碼過程。
該編碼器1204首先初始化各種的時間標記。在這個例子中,它復位系統(tǒng)時鐘參考SCR到0,并且分別地初始化PTS和DTS到93003(90kHz)和90000(90kHz)(S1401)注意如果PAL視頻被使用,則該PTS被初始化為93600(90kHz)。
如果靜止畫面數(shù)據(jù)記錄沒有完成,那么編碼器1204將靜止畫面數(shù)據(jù)轉換到一數(shù)據(jù)包和信息包結構(S1404)。
一旦數(shù)據(jù)包和信息包結構被產生,該編碼器1204計算該SCR、DTS、和PTS時間標記,并且將這些值插入到靜止畫面數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包和信息包。(S1405)注意到第一數(shù)據(jù)包的SCR被設置為初始化值0,而PTS和DTS分別地被設置為初始化值93003(90kHz)和90000(90kHz)。在數(shù)據(jù)流中的最后的數(shù)據(jù)包的SCR被提高到比27000000(27MHz)減該數(shù)據(jù)包傳送時間Tp早的一時間標志。
然后該編碼器1204循環(huán)回到S1402,并且確定靜止畫面數(shù)據(jù)記錄是否已經完成。如果它已經完成,編碼器1204通知系統(tǒng)控制器1202即靜止畫面數(shù)據(jù)VOB產生已經完成。那時系統(tǒng)控制器1202控制驅動器1208以將存儲到跟蹤緩沖器1207的靜止畫面數(shù)據(jù)VOB記錄到DVD-RAM光盤(S1403)。
對在相關技術領域的一個普通的技術人員來說,這也將是顯而易見的,即,在所有的靜止畫面數(shù)據(jù)VOB已經被產生之后,在根據(jù)本發(fā)明的此優(yōu)選實施例的DVD記錄裝置向DVD-RAM光盤記錄的同時,記錄可以與靜止畫面數(shù)據(jù)VOB產生并行地進行以記錄當時生成的VOB。
返回到圖13,在靜止畫面數(shù)據(jù)編碼是完成以后,該編碼器1204確定是否有一音頻記錄要編碼。如果那里有,它開始編碼該從輸入部分1203發(fā)送的音頻數(shù)據(jù),并且順序地傳輸該產生的音頻數(shù)據(jù)VOB到跟蹤緩沖器1207(S1302,S1303)。
以下參照圖15更具體地描述這個音頻數(shù)據(jù)編碼過程。
該編碼器1204首先初始化SCR和PTS時間標記。在這個例子中,它設置系統(tǒng)時鐘參考SCR到27000000(27MHz),并且初始化該PTS到93003(90kHz)。注意如果同時地提供的靜止畫面是PAL視頻,該PTS被初始化為93600(90kHz)(S1501)。
如果音頻數(shù)據(jù)記錄未完成,該編碼器1204將音頻數(shù)據(jù)轉換到一數(shù)據(jù)包和信息包結構(S1504),并且計算和嵌入SCR和PTS時間標記(S1505)。在這個例子,第一包的SCR被設置為初始化值27000000(27MHz),而PTS被設置為93003(90kHz)。
然后該編碼器1204循環(huán)回到S1502,并且確定音頻數(shù)據(jù)記錄是否已經完成。如果它已經完成,編碼器1204通知系統(tǒng)控制器1202。然后系統(tǒng)控制器1202控制驅動器1208以將存儲在跟蹤緩沖器1207的音頻數(shù)據(jù)VOB記錄在DVD-RAM光盤(S1503)。
對在相關技術領域的一個普通的技術人員來說,這也將是顯而易見的,即,在所有的音頻數(shù)據(jù)VOB已經被產生之后,在根據(jù)本發(fā)明的此優(yōu)選實施例的DVD記錄裝置向DVD-RAM光盤記錄的同時,記錄可以與音頻數(shù)據(jù)VOB產生并行地進行以記錄當時生成的VOB。
該DVD記錄裝置利用上面描述的記錄方法繼續(xù)記錄靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)到DVD-RAM光盤直到用戶停止數(shù)據(jù)流記錄為止。
來自該用戶的一停止錄制命令從用戶接口1201饋送到系統(tǒng)控制器1202。因此系統(tǒng)控制器1202發(fā)送一停止錄制命令到編碼器1204,并且控制驅動器1208以將在跟蹤緩沖器1207中的剩余VOB記錄到DVD-RAM光盤。
在完成上面描述順序之后,系統(tǒng)控制器1202產生包含VOB表和PGC表的一管理信息文件如圖9(a)所示,并且驅動驅動器1208以將管理信息文件記錄到DVD-RAM光盤(S1304)。
然后判斷方塊S1305確定音頻數(shù)據(jù)是否被記錄。如果它被記錄,那么音頻標志(Audio_Flag)在這個例子中被置位為1(S1306);如果那里沒有音頻數(shù)據(jù),在這個例子中音頻標志(Audio_Flag)被復位到0(S1307)。
管理信息還被設置為把用于靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的單元回放時間(Cell_Playback_Time)調節(jié)為該音頻回放時間。
因此如在上面描述的根據(jù)本發(fā)明的記錄方法將靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)記錄到DVD-RAM光盤,在所述數(shù)據(jù)中時間標記被分配給預定的值。
接下來的參照圖12和圖16的流程圖描述DVD記錄裝置的回放(再現(xiàn))裝置。
當用戶接口1201收到一用戶命令時開始操作。用戶接口1201將該用戶命令傳遞到系統(tǒng)控制器1202。該系統(tǒng)控制器1202解釋該用戶命令,并且適當?shù)刂甘靖鱾€模塊執(zhí)行所需的處理過程。假設該用戶請求是播放該光盤,該系統(tǒng)控制器1202控制驅動器1208以從該管理信息文件中讀取包含回放順序的PGC表。
然后系統(tǒng)控制器1202根據(jù)從光盤讀取的PGC表決定特定的PGC信息。在PGC消息指示回放順序之后,系統(tǒng)控制器1202再現(xiàn)相對應的VOB。更具體地說,PGC信息包含單元回放順序。每個單元包括一VOB標識號和VOB開始和結束地址信息。這個單元信息是使對靜止畫面數(shù)據(jù)VOB的訪問能夠進行的信息(S1601)。
然后系統(tǒng)控制器1202決定在將被再現(xiàn)的靜止畫面數(shù)據(jù)單元中的音頻標志(Audio_Flag)的狀態(tài)(S1602)。
如果音頻標志(Audio_Flag)被置位(=1),系統(tǒng)控制器1202從靜止畫面數(shù)據(jù)單元信息中讀取擴展音頻VOB信息,即,VOB_ID和VOB開始和結束地址,以讀取將被同時地再現(xiàn)的靜止畫面數(shù)據(jù)VOB和音頻數(shù)據(jù)VOB(S1603)。
如在上面描述的,單元地址信息是對VOB引用的,VOB地址信息是對AV文件引用的。因此,實際上VOB地址信息被加到單元地址信息以計算在AV文件中的地址,該AV文件是由DVD再現(xiàn)裝置使用以訪問和讀取記錄到DVD-RAM光盤的AV數(shù)據(jù)(S1604)。
應該指出,即如果音頻標志(Audio_Flag)未設置(即,被復位到O),即,只有靜止畫面數(shù)據(jù)將被再現(xiàn)而沒有音頻,那么靜止畫面數(shù)據(jù)是由存儲在管理信息文件中的Cell_Playback_Time指示的時間給出。
在下面更具體地描述當音頻標志(Audio_Flag)被置位(=1)時,用于連續(xù)地處理靜止畫面數(shù)據(jù)VOB和音頻數(shù)據(jù)VOB的解碼器處理過程。
即,系統(tǒng)控制器1202首先將一靜止畫面數(shù)據(jù)VOB讀入跟蹤緩沖器1207,如果音頻標志(Audio_Flag)被置位,命令解碼器1206在需要將音頻數(shù)據(jù)VOB讀入跟蹤緩沖器1207的時間內解碼該靜止畫面數(shù)據(jù)VOB。解碼器1206被命令在音頻數(shù)據(jù)VOB讀取開始時盡快的開始解碼。因此解碼器1206讀取存儲到跟蹤緩沖器1207的MPEG流,并且將解碼的數(shù)據(jù)傳遞到輸出部分1205。在該數(shù)據(jù)指定的顯示時間,輸出部分1205輸出從解碼器1206接收的數(shù)據(jù)到監(jiān)視器和揚聲器。
因此如上面描述的通過首先讀取和解碼靜止畫面數(shù)據(jù),一旦音頻數(shù)據(jù)讀取開始,圖像數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)可以與一指定的顯示時間同步的再現(xiàn)。
重要的是通過如在上面所描述的構造靜止畫面數(shù)據(jù)VOB和音頻數(shù)據(jù)VOB,解碼器1206能夠將一單個靜止畫面和伴隨的音頻數(shù)據(jù)作為一單個VOB處理。
還應該指出的是,在本發(fā)明已經參照DVD-RAM光盤描述的同時,本發(fā)明還可以使用其他類型的媒體。因此本發(fā)明應該不被限制為DVD-RAM光盤和其他類型的光盤。
此外,本發(fā)明已經用例子的方法被描述,即使用音頻流作為將被與靜止畫面數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST1同時地再現(xiàn)的流。然而,本發(fā)明將不會被因此限制,而可以作為選擇地使用能與靜止畫面數(shù)據(jù)系統(tǒng)流ST1一起輸出的其他類型的信息。例如,包括位圖數(shù)據(jù)或者文本數(shù)據(jù)的一輔助的圖像系統(tǒng)數(shù)據(jù)流也可以使用。這樣的一第二圖像系統(tǒng)流的一種典型的應用是提供重疊顯示在照片靜止畫面上的標題或者副標題。
此外,已經利用作為鏈接靜止畫面和音頻數(shù)據(jù)的單元描述了本發(fā)明。作為選擇,一個單元可以與一個VOB相等,而靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)可以在VOB單位中被鏈接。
此外,已經利用在靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)中的相同的回放時間(Cell_Playback_Time)信息描述了本發(fā)明。然而,單元回放時間不是必需相同的。例如,音頻數(shù)據(jù)信息可以優(yōu)先給出,以致使當再現(xiàn)裝置讀取一不同的單元回放時間(Cell_Playback_Time)時,它忽略用于靜止畫面數(shù)據(jù)的信息。
此外,已經利用被與其他VOB分離地記錄到一AV文件的靜止畫面數(shù)據(jù)VOB和音頻數(shù)據(jù)VOB描述了本發(fā)明。然而,本發(fā)明不受AV文件結構的任何限制,而靜止畫面數(shù)據(jù)VOB和音頻數(shù)據(jù)VOB能與其他VOB一起記錄在同一AV文件中。
發(fā)明的優(yōu)點在一光盤中,其中至少有靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)被記錄以隔開作為具有數(shù)據(jù)包和信息包結構的MPEG流的記錄區(qū)域,對解碼器緩沖器開始靜止畫面數(shù)據(jù)的最后的數(shù)據(jù)包的輸入時間(系統(tǒng)時鐘參考SCR2),以及對解碼器緩沖器開始音頻數(shù)據(jù)的第一包的輸入時間(系統(tǒng)時鐘參考SCR3),依靠本發(fā)明的方式被記錄以滿足方程式SCR2+Tp≤SCR3其中Tp是傳送一個包到解碼器緩沖器所需的時間。
這使得能夠就像一單個MPEG流那樣分別地解碼記錄靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)系統(tǒng)流。
另外,通過記錄對解碼器緩沖器的靜止畫面數(shù)據(jù)的第一包輸入開始的時間(SCR1),對解碼器緩沖器的靜止畫面數(shù)據(jù)的最后的數(shù)據(jù)包的輸入開始的時間(SCR2),以及對解碼器緩沖器的音頻數(shù)據(jù)第一包的輸入開始的時間(SCR3),為下列值SCR1=0SCR2+Tp≤27000000(27MHz)SCR3=27000000(27MHz)由不同的編碼器編碼的靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)仍然可以就像他們是一單個MPEG數(shù)據(jù)流那樣解碼。
此外,通過將[靜止畫面]數(shù)據(jù)顯示起始時間(PTS1)和音頻數(shù)據(jù)顯示起始時間(PTS3)作為同一值記錄,靜止畫面數(shù)據(jù)可以與音頻同步的給出,即,可以同時地開始顯示。
另外,定義靜止畫面數(shù)據(jù)顯示起始時間(PTS1)和音頻數(shù)據(jù)顯示起始時間(PTS3)如下PTS1=PTS3=90000(90kHz)+Tv即使靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)由不同的編碼器編碼,解碼器能夠同步地再現(xiàn)。
更進一步,通過設置一標識標志(Audio_Flag)用于聲明在靜止畫面數(shù)據(jù)的管理信息中存在將被同步地再現(xiàn)的音頻數(shù)據(jù),一光盤再現(xiàn)裝置可以確定是否有音頻數(shù)據(jù)將被再現(xiàn),因此可以同步地再現(xiàn)靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。
雖然已經參照所附的附圖及優(yōu)選的實施例描述了本發(fā)明,應該被指出的是各種的改變和修改對于本行業(yè)的熟練者來說是顯而易見的。這樣的改變和修改在沒有脫離所附的權利要求所定義本發(fā)明的范圍的情況下,應被理解為是在本發(fā)明的范圍內。
權利要求
1.一種可由具有解碼器緩沖器(53,57),解碼器(54,58)以及輸出部分(55,56)的再現(xiàn)裝置再現(xiàn)的光盤,所述光盤具有記錄到其上的一視頻部分數(shù)據(jù)流(ST1),其包括包含至少用于一個畫面的靜止畫面數(shù)據(jù)的多個單元,以及一音頻部分數(shù)據(jù)流(ST2),其包括一個或者多個包含將被與該靜止畫面數(shù)據(jù)一起再現(xiàn)的音頻數(shù)據(jù)的單元;其中所述單元存儲表示用于解碼過程和輸出所需的一時間的時間標記信息,所述時間標記信息包括表示在視頻部分數(shù)據(jù)流中的最后的單元被輸入到解碼器緩沖器(53)的時間的一時間SCR2,以及表示在音頻部分數(shù)據(jù)流中的第一單元被輸入到解碼器緩沖器(57)一時間的一時間SCR3,以及所述時間SCR2以及SCR3被定義為滿足方程式SCR2+Tp≤SCR3其中Tp是從向解碼器緩沖區(qū)輸入一個單元的開始到結尾所需的時間。
2.根據(jù)權利要求1所述的光盤,其特征在于時間標記信息還包括表示在視頻部分數(shù)據(jù)流中的第一單元被輸入到解碼器緩沖器的時間的一時間SCR1,并且時間SCR1和SCR2被定義如下SCR1=0SCR2+Tp≤27000000(27MHz)其中(27MHz)指示在其前所示的數(shù)值是27MHz時鐘的一計數(shù)。
3.根據(jù)權利要求1所述的光盤,其特征在于時間SCR3被定義為SCR3=27000000(27MHz)。
4.根據(jù)權利要求1至3中的任何一個所述的光盤,其特征在于時間標記信息還包括表示視頻部分流從輸出部分(55,56)輸出的時間的時間PTS1;表示音頻部分流從解碼器(58)輸出的時間的時間PTS3;并且時間PTS1和PTS3是相同的。
5.根據(jù)權利要求1至4中的任何一個所述的光盤,其特征在于時間標記信息還包括表示解碼器(53)開始解碼視頻部分數(shù)據(jù)流的一時間的解碼起始時間DTS1;并且時間DTS1被定義為DTS1=90000(90kHz)其中(90kHz)指示在其前所示的數(shù)值是90kHz時鐘的一計數(shù)。
6.根據(jù)權利要求4所述的光盤,其特征在于時間PTS1和PTS3是按下列方程式定義的PTS1=PTS3=90000(90kHz)+Tv其中(90kHz)指示在其前所示的數(shù)值是90kHz時鐘的一計數(shù),而Tv是視頻數(shù)據(jù)幀周期。
7.根據(jù)權利要求1至6的任何一個所述的光盤,其特征在于視頻和音頻部分流管理信息(卷信息)還被記錄到該光盤上,以及用于視頻部分流的管理信息包括一標識標志(Audio_Flag)用于聲明有音頻數(shù)據(jù)將與靜止畫面數(shù)據(jù)一起同步的再現(xiàn)。
8.一種光盤記錄裝置,用于記錄包含靜止畫面數(shù)據(jù)和將被與該靜止畫面數(shù)據(jù)一起再現(xiàn)的音頻數(shù)據(jù)到一光盤上,該光盤是可由具有解碼器緩沖器(53,57),解碼器(54,58)以及輸出部分(55,56)的一再現(xiàn)裝置再現(xiàn)的,所述光盤記錄裝置包括一編碼器(1204),以及一系統(tǒng)控制器(1202);所述編碼器(1204)產生一視頻部分流(ST1),該視頻部分流包括至少用于一個畫面的靜止畫面數(shù)據(jù)的多個單元,以及一音頻部分數(shù)據(jù)流(ST2),其包括包含將被與該靜止畫面數(shù)據(jù)一起再現(xiàn)的音頻數(shù)據(jù)的一個或者多個單元;所述編碼器(1204)在所述單元中儲存表示解碼過程和輸出所需要的時間的時間標記信息;其中時間標記信息包括表示在視頻部分數(shù)據(jù)流中的最后的單元被輸入到解碼器緩沖器(53)的時間的一時間SCR2,以及表示在音頻部分數(shù)據(jù)流中的第一單元被輸入到解碼器緩沖器(57)的時間的一時間SCR3,以及所述時間SCR2以及SCR3被定義為滿足下列方程式SCR2+Tp≤SCR3其中Tp是從向解碼器緩沖區(qū)輸入一個單元的開始到結尾所需的時間。
9.根據(jù)權利要求8所述的光盤記錄裝置,其特征在于編碼器還存儲如下時間標記信息表示在視頻部分數(shù)據(jù)流中的第一單元被輸入到解碼器緩沖器(53)的時間的一時間SCR1,以及表示視頻部分流從輸出部分(55,56)輸出的時間的一時間PTS1;其中時間SCR1,SCR2,以及PTS1被定義如下SCR1=0SCR2≤27000000(27MHz)-TpPTS1=90000(90kHz)+Tv其中(27MHz)指示在其前所示的數(shù)值是27MHz時鐘的一計數(shù),(90kHz)指示在其前所示的數(shù)值是90kHz時鐘的一計數(shù),Tp是傳送視頻部分流的最后的單元所需的時間,以及Tv是視頻數(shù)據(jù)幀周期。
10.根據(jù)權利要求9所述的光盤記錄裝置,其特征在于編碼器還存儲如下時間標記信息表示音頻部分流從解碼器(58)輸出的時間的一時間PTS3;以及時間SCR3以及PTS3被定義如下SCR3=27000000(27MHz)PTS3=90000(90kHz)+Tv。
11.根據(jù)權利要求8至10中的任何一項所述的光盤記錄裝置,其特征在于系統(tǒng)控制器產生視頻和音頻部分數(shù)據(jù)流管理信息,并在用于視頻部分的管理信息中存儲一標識標志(Audio_Flag)用于聲明有音頻數(shù)據(jù)將與該靜止畫面數(shù)據(jù)同步的再現(xiàn)。
12.根據(jù)權利要求8至11中的任何一項所述的光盤記錄裝置,其特征在于系統(tǒng)控制器在用于音頻部分數(shù)據(jù)流的管理信息中記錄音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)時間(Cell_Playback_Time)。
13.一種用于再現(xiàn)權利要求7所述的光盤的一種光盤再現(xiàn)裝置,其特征在于所述光盤再現(xiàn)裝置包括一解碼器緩沖器(53,57);一解碼器(54,58);一種輸出部分(55,56);以及一系統(tǒng)控制器(51);其中當系統(tǒng)控制器(51)檢測標識標志(Audio_Flag)被置位時,系統(tǒng)控制器(51)同步地再現(xiàn)視頻部分數(shù)據(jù)流中的靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻部分數(shù)據(jù)流中的音頻數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權利要求13所述的光盤再現(xiàn)裝置,其特征在于當系統(tǒng)控制器(51)檢測標識標志(Audio_Flag)被置位時,解碼器(54)完全地解碼記錄到視頻部分數(shù)據(jù)流的靜止畫面的一個畫面并發(fā)送該解碼的數(shù)據(jù)到輸出部分(55,56);然后解碼器(58)解碼并同時再現(xiàn)存儲到音頻部分數(shù)據(jù)流的音頻數(shù)據(jù);以及來自輸出部分(55,56)靜止畫面數(shù)據(jù)的顯示與音頻表現(xiàn)的開始一起開始。
15.一種光盤記錄方法,用于記錄包含靜止畫面數(shù)據(jù)和將被與該靜止畫面數(shù)據(jù)一起再現(xiàn)的音頻數(shù)據(jù)到一光盤上,該光盤是可由具有解碼器緩沖器(53,57),解碼器(54,58)以及輸出部分(55,56)的一再現(xiàn)方法再現(xiàn)的,所述光盤記錄方法包括一視頻部分流(ST1)記錄步驟,用于記錄一視頻部分數(shù)據(jù)流(ST1),該視頻部分流包括至少用于一個畫面的靜止畫面數(shù)據(jù)的多個單元,一音頻部分數(shù)據(jù)流(ST2)記錄步驟,用于記錄一音頻部分數(shù)據(jù)流(ST2),該音頻部分數(shù)據(jù)流(ST2)包括將被與靜止畫面數(shù)據(jù)一起再現(xiàn)的音頻數(shù)據(jù)的一個或者多個單元;以及一時間標志信息記錄步驟,用于記錄表示解碼處理過程和向所述單元輸出所需的一時間的時間標記信息;其中時間標記信息包括表示在視頻部分數(shù)據(jù)流中的最后的單元被輸入到解碼器緩沖器(53)的時間的一時間SCR2,以及表示在音頻部分數(shù)據(jù)流中的第一單元被輸入到解碼器緩沖器(57)的時間的一時間SCR3,以及所述時間SCR2以及SCR3被定義為滿足下列方程式SCR2+Tp≤SCR3其中Tp是從向解碼器緩沖區(qū)輸入一個單元的開始到結尾所需的時間。
16.根據(jù)權利要求15所述的光盤記錄方法,其特征在于時間標記信息還包括表示在視頻部分數(shù)據(jù)流中的第一單元被輸入到解碼器緩沖器(53)的時間的一時間SCR1,以及表示視頻部分流從輸出部分(55,56)輸出的時間的一時間PTS1,其中時間SCR1,SCR2,以及PTS1被定義如下SCR1=0SCR2≤27000000(27MHz)-TpPTS1=90000(90kHz)+Tv其中(27MHz)指示在其前所示的數(shù)值是27MHz時鐘的一計數(shù),(90kHz)指示在其前所示的數(shù)值是90kHz時鐘的一計數(shù),Tp是傳送視頻部分流的最后的單元所需的時間,以及Tv是視頻數(shù)據(jù)幀周期。
17.根據(jù)權利要求16所述的光盤記錄方法,其特征在于時間標記信息還包括表示音頻部分流從解碼器(58)輸出的時間的一時間PTS3;時間SCR3和PTS3被定義如下SCR3=27000000(27MHz)PTS3=90000(90kHz)+Tv。
18.根據(jù)權利要求15到17中的任何一項所述的光盤記錄方法,其特征在于還包括一管理信息記錄步驟,用于記錄對于視頻和音頻部分數(shù)據(jù)流的管理信息,并且在視頻部分流的管理信息中產生一標識標志(Audio_Flag)用于聲明有音頻數(shù)據(jù)將與該靜止畫面數(shù)據(jù)同步的再現(xiàn)。
19.根據(jù)權利要求18所述的光盤記錄方法,其特征在于音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)時間(Cell_Playback_Time)也被存儲在用于音頻部分數(shù)據(jù)流的管理信息中。
20.一種光盤再現(xiàn)方法,用于再現(xiàn)記錄到權利要求7所述的光盤上的MPEG數(shù)據(jù)流,所述光盤再現(xiàn)方法包括一檢測步驟,用于檢測在對于一單個畫面的靜止畫面數(shù)據(jù)的管理信息中是否設置用于聲明有音頻數(shù)據(jù)將與該靜止畫面數(shù)據(jù)同步的再現(xiàn)的一標識標志(Audio_Flag);以及一回放步驟,用于根據(jù)標識標志(Audio_Flag)的檢測狀態(tài)同步地再現(xiàn)靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。
21.根據(jù)權利要求20所述的光盤再現(xiàn)方法,其特征在于用于同步地再現(xiàn)靜止畫面數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的回放步驟包含一解碼步驟,用于根據(jù)標識標志(Audio_Flag)的檢測狀態(tài)為一個畫面完成靜止畫面數(shù)據(jù)解碼;一再現(xiàn)步驟,用于在那時解碼并再現(xiàn)音頻數(shù)據(jù);其中再現(xiàn)解碼靜止畫面數(shù)據(jù)與音頻顯示的開始同時地開始。
全文摘要
可由再現(xiàn)裝置再現(xiàn)的光盤具有靜止畫面數(shù)據(jù)以及同時地再現(xiàn)的音頻數(shù)據(jù)。靜止畫面數(shù)據(jù)被存儲在包括多個單元的視頻部分數(shù)據(jù)流(ST1)中,音頻數(shù)據(jù)被存儲在包括一個或者多個單元的第二系統(tǒng)流(ST2)中。這些單元儲存時間標記信息以使在視頻部分數(shù)據(jù)流(ST1)之后第二系統(tǒng)流(ST2)立即跟隨。通過改變在第二系統(tǒng)流(ST2)中的數(shù)據(jù),即使在使用MPEG標準格式記錄靜止畫面數(shù)據(jù)之后,與靜止畫面一起給出的音頻數(shù)據(jù)可以自由地和輕易地改變。
文檔編號H04N7/52GK1263672SQ99800476
公開日2000年8月16日 申請日期1999年4月6日 優(yōu)先權日1998年4月8日
發(fā)明者岡田智之, 村瀨薰, 津賀一宏 申請人:松下電器產業(yè)株式會社