CN100359939C - 视频和音频再现设备 - Google Patents

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Abstract

系统控制单元(200)根据从媒体(100)中所读取的管理信息，设置每个再现的基本流的stream_id和每个基本流中流的总数(ST102)。流分离单元(107)从该媒体中读取MPEG流以将流标识号码和流属性的组合记录为流属性表(136)(ST402)。当流分离单元(107)不能检测根据MPEG流所设置的stream_id时，系统控制单元(200)根据流属性表(136)重置要再现的基本流的stream_id(ST203)。

Description

视频和音频再现设备
技术领域
本发明涉及一种再现MPEG流(MPEG-2节目流或MPEG-1系统流)的视频和音频再现设备。
背景技术
对于诸如CD(光盘)和DVD(数字通用光盘)的媒体来说，基于媒体中记录的管理信息再现视频和音频流。即，基于该管理信息为每个再现的流设置流标识号码(stream_id)，并在从媒体中读取的流中再现设置有流标识号码的流。用于只读光盘的DVD规范/部分3-视频规范提供了再现流的方法和各种有关流标识号码描述的说明。当管理信息与流中所描述的信息不一致时，不能够执行正常的再现。例如，当由于媒体中记录信息的错误，使得媒体管理信息中描述的流标识号码不同于包含在从媒体中所读取实际流中的基本流的流标识号码时，产生了不执行再现期望流的问题。
发明内容
本发明的一个目的是即使在媒体管理信息中所描述的流标识号码(stream_id)不同于从该媒体中所读取的基本流的流标识号码时，也能够正常地再现期望的流。
根据本发明的一个实施例，提供了一种再现MPEG流的视频和音频再现设备，该流包括在媒体中记录的每个视频流和音频基本流，该设备包括：从媒体中读取管理信息和MPEG流的读取单元；参考读取单元所读取的管理信息设置要再现的每个基本流的流标识号码以及每个基本流中流标识号码类型总数的设置单元；检测单元，用于根据读取单元所读取的MPEG流，检测流标识号码和流的属性，以及将流标识号码和流的属性组合为流属性表以记录在存储器中；通知单元，用于当不能根据读取单元所读取的MPEG流检测该设置单元所设置的流标识号码时，通知不存在包含流标识号码的流；以及一个重置单元，它接收通知单元的通知以根据流属性表来重置将要再现的基本流的流标识号码。
即使媒体管理信息中描述的流标识号码(stream_id)不同于从媒体中读取的基本流的流标识号码时，也能够正常地再现期望的流。
附图说明
包括在本说明书中并构成其一部分的附图示例了本发明的实施例，并与上述的总体描述和以下所给实施例的详细描述一起用于说明本发明的原理。
图1为本发明再现DVD视频的方框图；
图2所示为DVD视频管理信息的结构；
图3为DVD视频的流标识号码表；
图4所示为DVD视频中所设置视频标题的属性表的内容；
图5所示为DVD视频中节目链的流控表的内容；
图6所示为DVD视频的流结构；
图7所示为节目流的结构；
图8A到8C所示为根据第一实施例的系统控制单元的操作流程图；
图9A和9B所示为根据第一实施例的流分离单元的操作流程图；
图10所示为寄存器107a的内容；
图11所示为流属性表的概要；
图12所示为根据第二实施例再现视频CD的方框图；
图13所示为视频CD的文件结构；
图14所示为视频CD的轨道结构；
图15所示为视频CD的扇区结构；
图16所示为视频CD的系统报头的内容；
图17为视频CD的流标识号码表；
图18所示为视频CD的流结构；
图19所示为MPEG视频基本流的序列报头的内容；
图20A到20C所示为根据第二实施例的系统控制单元的操作流程图；以及
图21A和21B所示为根据第二实施例的流分离单元的操作流程图。
具体实施方式
(第一实施例)
下文将参考附图描述本发明的优选实施例。
<DVD视频再现>
图1为本发明再现DVD视频(MPEG-2流)的方框图。在图1中，主轴电机101旋转转盘(未示出)上所载的记录媒体100。在再现过程中，通过拾取单元(PUP)102读取记录媒体100中记录的信息。伺服单元103执行光盘径向上的馈送控制、聚焦控制、以及拾取单元102的跟踪控制。在再现过程中，伺服单元103还发送一个控制信号给电机驱动单元104以旋转控制主轴电机101，即旋转控制记录媒体100。
拾取单元102的输出信号输入到解调/纠错单元105中以执行解调和纠错。纠错的数据通过流缓冲器106输入到流分离单元107。纠错的数据通过DSI(数据搜索信息)缓冲器108输入到DSI解码器109。DSI解码器109与DSI解码器缓冲器110相连接。解码的DSI发送给系统控制单元200。纠错的数据还通过管理信息缓冲器111发送到系统控制器200。将下述的VMGI和VTSI写入到管理信息缓冲器111，并且系统控制单元200读取诸如VMGI和VTSI的信息以用来执行再现控制。管理信息指示管理MPEG系统流诸如VMGI和VTSI的管理信息。
流分离单元107执行分离每个包的处理。流分离单元107所提取的视频包(V_PCK)通过视频缓冲器121输入到视频解码器123并由视频解码器123解码。视频解码器123与视频解码器缓冲器124相连接。视频解码器123的视频信号输出输入到视频混合单元125。
流分离单元107所提取的子图像包(SP_PCK)通过子图像缓冲器126输入到子图像解码器127并由子图像解码器127解码。子图像解码器127与子图像解码器缓冲器128相连接。子图像解码器127的子图像输出输入到视频混合单元125。所以，从视频混合单元125获得在主视频信号上叠加子图像的信号，并将该信号提供给显示器。
流分离单元107所提取的音频包(A_PCK)通过音频缓冲器129输入到音频解码器130并由音频解码器130解码。音频解码器130与音频解码器缓冲器131相连接。对音频解码器130的输出信号执行A/D转换(未示出)并提供给扬声器。流分离单元107所提取的PCI(显示控制信息)包通过PCI缓冲器132输入到PCI解码器133并由PCI解码器133解码。PCI解码器133与PCI解码器缓冲器134相连接。PCI解码器133的输出信号输入到突出信息(HLI)处理单元135。
因此，子图像(子标题和字符)信息、音频信息、管理信息、控制信息都对应于视频信息而记录在记录媒体100中。在流分离单元107中分离并得出主视频信息、子图像(子标题和字符)信息、音频信息、管理信息、控制信息等等。在这种情况下，能够选择各种语言作为子图像(子标题和字符)信息和音频信息，并在系统控制单元200的控制下执行该选择。通过操作单元201为系统控制单元200提供用户的输入操作。在解码主视频信息的视频解码器123中执行对应于显示设备类型的解码处理。例如，将主视频信息转换为NTSC、PAL、SECAM、宽屏等等。用户所指定流的音频信息输入到音频解码器130中并由它进行解码。用户指定流的子图像数据也输入到子图像解码器127中并由它进行解码。
参考图2到5，以下将描述一种系统控制单元200所执行的设置流标识号码的方法。流标识指示stream_id和sub_stream_id，在下文中如果有必要，流标识被称之为“stream_id”和“sub_stream_id”。图2所示为DVD视频管理信息的结构，图3所示为DVD视频的流标识号码表，图4所示为在DVD视频中所设置的视频标题的属性表的内容，以及图5所示为DVD视频中节目链的流控表的内容。
系统控制单元200从管理信息缓冲器111(参见图2)读取VGM(视频管理器)311的VMGI(视频管理器信息)321。在这点上，系统控制单元200通过操作单元201读取用户所选择标题或在启动时自动选择标题的VTSI(视频标题设置信息)322。
如图3所示，DVD流只具有一个(一种类型的)视频流。在这点上，由于stream_id＝E0h，系统控制单元200相对于视频来设置流分离单元107的寄存器中stream_id的值。如图3所示，由于stream_id＝BFh以及sub_stream_id＝00h，因此PCI包设置这些值。在音频流中能够执行最多8路的多路复用，以及在子图像流中能够执行最多32路的多路复用。
接着，将描述选择音频流的方法。
系统控制单元200知道包括根据VTSI322中位于VTSI_MAT(视频标题设置信息管理器表)331中的VTS_AST_Ns(视频标题设置音频流数量)342所设置标题中的音频流(Audio stream)的数量(最大数量为8)。系统控制单元200还根据由用户通过操作单元201选择的音频流数量知道，从VTSI_MAT(视频标题设置信息管理器表)331中的VTS_AST_ATRT(视频标题设置音频流属性表)343选择的音频属性(杜比AC-3、MPEG音频、线性PCM音频等等)或在启动时自动选择的音频流数量(参见图4)。
而且，系统控制单元200能够从VTS_PGCIT(视频标题设置节目链信息表)332选择想要的VTS_PGCI(视频标题设置节目链信息)351，以及系统控制单元200根据所选择的音频流数量，从PGC_GI(节目链通用信息)361中的PGC_AST_CTLT(节目链流控表)371知道解码音频流数量(等于stream_id的较低级的三个比特或sub_stream_id)(参见图5)。
如上所述，系统控制单元200知道包括在所选VTS(视频标题设置)312中的音频流数量，以及系统控制单元200从所需音频流数量中知道音频属性(杜比AC-3、MPEG音频、线性PCM音频等等)以及解码音频流数量(等于stream_id的较低级的三个比特或sub_stream_id)。所以，系统控制单元200选择音频流的数量、stream_id、以及sub_stream_id来设置流分离单元107中的这些值。
然后，将描述选择子图像流的方法。
系统控制单元200知道包括根据VTSI322中位于VTSI_MAT(视频标题设置信息管理器表)331中的VTS_SPST_Ns(视频标题设置子图像流数量)344所设置标题中的子图像流(Sub-picture stream)的数量(最大数量为32)。系统控制单元200还根据由用户通过操作单元201选择的子图像流数量知道，从VTSI_MAT(视频标题设置信息管理器表)331中的VTS_SPST_ATRT(视频标题设置子图像流属性表)345选择的子图像属性或在启动时自动选择的子图像流数量(参见图4)。
而且，系统控制单元200能够从VTS_PGCIT(视频标题设置节目链信息表)332选择想要的VTS_PGCI(视频标题设置节目链信息)351，以及系统控制单元200根据所选择的子图像流数量，从PGC_GI(节目链通用信息)361中的PGC_SPST_CTLT(节目链子图像流控表)372知道解码子图像流数量(等于sub_stream_id的较低级的五个比特)(参见图5)。
如上所述，系统控制单元200知道包括在自动选择或用户选择的所选VTS(视频标题设置)312中的子图像流数量，并且系统控制单元200根据所选子图像流数量从而知道子图像属性和解码音频数量(等于sub_stream_id的较低级的五个比特)。所以，系统控制单元200选择子图像流的数量、stream_id(等于procate_stream_1)、以及sub_stream_id来设置流分离单元107的寄存器107a中的这些值。
然后，将描述流分离单元107的操作。
图6所示为DVD视频的流结构。DVD流通过连续的视频对象单元(VOBU)431形成，这些单元为最小的访问单元。VOBU431依照MPEG-2节目流。VOBU431总是从导航包(NV_PCK)441开始，然后连续形成视频包(V_PCK)442、子图像包(SP_PCK)444、以及音频包(A_PCK)443。
图7所示为节目流440的结构。在包的报头440a中描述了每个基本解码器的时间信息SCR(系统时钟参考)，在该时间中包到达输入缓冲器(图1中所示的视频缓冲器121、子图像缓冲器126、音频缓冲器129、和PCI缓冲器132)。每个包能够至少具有一个数据包。数据包的有效载荷440c(除了数据包报头以外的部分)只具有单独一片(一种类型的)基本数据。例如，视频数据和音频数据不能混合在一起作为数据包的一个有效载荷。
在每个数据包的数据包报头440b中，描述stream_id。对于包含作为stream_id的private_stream_1(等于BDh)和private_stream_2(等于BFh)的数据包来说，在数据包有效载荷的第一字节中描述sub_stream_id。
当视频数据包442中包含图像数据的前沿时，能够在视频数据包442的数据包报头440b中描述用于包含前沿的图像的时间DTS(解码时间戳)或时间PTS(显示时间戳)。当解码图像时，显示时间DTS；当显示图像时，显示时间PTS。
当图像为I图像或P图像时，能够在数据包报头440b中描述DTS和PTS。当该图像为B图像时，在数据包报头440b中只描述PTS。
当音频数据包443中包含音频帧的前沿时，在音频数据包443的数据包报头440b中描述用于包含前沿的音频帧的时间PTS。当解码和显示音频帧时，显示音频数据包的时间PTS。
当子图像数据包444中包含子图像单元(SPU)的前沿时，在子图像数据包444的数据包报头440b中描述用于包含前沿的子图像单元的时间PTS。当执行子图像单元上升的子图像显示控制序列(SP_DCSQ)时，显示子图像数据包的时间PTS。
在PCI数据包的数据包报头440b中，不存在写入时间信息的域。
当流分离单元107检测值等于stream_id和sub_stream_id的数据包时，该值由系统控制单元200在寄存器107a中所设置，这时流分离单元107分离数据包的有效载荷以将有效载荷输入到对应的基本解码器的输入缓冲器(图1中所示的视频缓冲器121、子图像缓冲器126、音频缓冲器129、和PCI缓冲器132)中。因此，将视频基本流存储在视频缓冲器121中，子图像基本流存储在子图像缓冲器126中，音频基本流存储在音频缓冲器129中，以及PCI基本流存储在PCI缓冲器132中。
流分离单元107在启动过程中利用包的SCR值重置系统中的全部系统时钟(STC)，并发送PTS和DTS到每个基本解码器(图1中的视频解码器123、子图像解码器127、以及音频解码器130)，这些时间戳与每个基本流的数据包所分离。每个基本解码器比较每个基本解码器本身所拥有的时间(STC)与从流分离单元107所接收的PTS和DTS，以用来执行解码和显示。
接下来，将描述第一实施例的操作。
图8所示为系统控制单元200的操作，以及图9所示为流分离单元107的操作流程图。
系统控制单元200从管理信息缓冲器111获得管理信息(ST101)。系统控制单元200相对于每个流诸如视频流和音频流来给流分离单元107设置流标识号码的流的初始值和数量(流标识号码类型的全部数量)(ST102)。当系统控制单元200从用户通过操作单元201接收改变流标识号码的命令(ST103)时，系统控制单元200设置(改变)流分离单元107的寄存器107a中所设置的值为命令所指定流标识号码和流的数量(ST104)。
也就是说，系统控制单元200相对于视频数据，设置流的数量等于1以及stream_id等于E0h到流分离单元107的寄存器中，并且系统控制单元200相对于PCI数据设置流的数量等于1，以及stream_id等于BFh以及sub_stream_id等于00h到流分离单元107的寄存器107a中。
参考音频数据，在管理信息(VTSI322)中，假设VTS_AST_Ns为2(多路复用两个音频流)和在一个VTS_AST_Ns中的第0号音频流中描述音频编码模式为000b(杜比AC-3)以及解码音频流数量为0。在这种情况下，当用户通过操作单元201所选择的音频流数量或在启动时自动选择的音频流数量为第0号音频流时，在流分离单元107的寄存器107a中设置stream_id等于BDh以及sub_stream_id等于80h。另一方面，假设VTS_AST_Ns为2以及在第1号音频流描述音频编码模式为100b(线性PCM)以及解码音频流数量为0，当用户通过操作单元201所选的音频流数量或在启动时自动选择的音频流数量为第一号音频流中，在流分离单元107的寄存器107a中设置stream_id等于BDh以及sub_stream_id等于A0h。
参考子图像数据，在管理信息(VTSI322)中，假设VTS_SPST_Ns344为1(存在一个子图像流)，存在第0号子图像流，以及描述解码子图像流数量等于0。在这种情况下，用户通过操作单元201选择的子图像流数量或在启动时自动选择的子图像流数量变为第0号子图像流，以及在流分离单元107的寄存器107a中设置stream_id等于BDh以及sub_stream_id等于20h。
在设备中载DVD100的DVD流中，假设两个流多路复用为音频流，即多路复用其中stream_id等于BDh以及sub_stream_id等于81h(sub_stream_id与管理信息VTSI的标识不一致)的杜比AC-3和其中stream_id等于BDh以及sub_stream_id等于A0h的线性PCM。进一步，假设存在一个stream_id等于BDh以及sub_stream_id等于21h的子图像流(sub_stream_id与管理信息VTSI的标识不一致)。
而且，假设用户通过操作单元201选择子图像流，在该子图像流中杜比AC-3为第0号音频流，以及子图像流为第0号子图像流。在这种情况下，系统控制单元200设置音频流的数量等于2，stream_id等于BDh，以及sub_stream_id等于80h到流分离单元107的寄存器107a中，或系统控制单元200设置子图像流的数量等于1，stream_id等于BDh，以及sub_stream_id等于20h到流分离单元107的寄存器107a中。图10所示为以上述方式所设置的寄存器107a的内容。
在这点上，在图9A的流程图中示出了流分离单元107的处理。流分离单元107在流分离单元107的寄存器107a中保存从系统控制单元200所接收的每个节目流的流数量(流标识号码类型的总数)、stream_id、sub_stream_id，如图10所示(ST301到ST304)。
如图9B所示，流分离单元107从流缓冲器106中读取MPEG系统流(ST401)。流分离单元107执行包分离处理，读取被检测数据包的数据包报头中描述的全部流标识号码，并将流标识号码写入到流分离单元107的寄存器107a中。流分离单元107还将流标识号码和这些属性写入到流属性表136中(参见图1)(ST402)。图11所示为流属性表136中所描述数据的结构实例。
当在流属性表136中写入流标识号码和这些属性时，流分离单元107计算对于每个流诸如视频流和音频流而彼此不同的流标识号码的流的数量(ST403)。当系统控制单元200所设置流的数量与彼此不同的流标识号码的被检测流一致时(在ST404中为是)，流分离单元107则比较寄存器107a的内容与寄存器107b的内容以决定是否在流中存在所设置的流标识号码(ST405)。当流中存在设置的流标识号码时(在ST405中为是)，流分离单元107继续根据设置的流标识号码而执行流分离处理(ST406)。当流中不存在设置的流标识号码时(在ST405为否)，流分离单元107在流属性表136的流标识号码错误标志上写入“1”(ST407)。
以下将更详细描述根据本发明第一实施例的流分离单元107具体操作的实例。
流分离单元107从流缓冲器106中读取数据包(ST401)。例如，在检测视频数据包的情况下，流分离单元107在流属性表136中写入视频数据包的stream_id(例如，E0h)，和在如图18和19中所示作为视频属性的下述序列_报头(SH)中写入的信息。MPEG-2与下述的MPEG-1相类似之处在于序列_报头的位置和内容。利用MPEG-1系统流，MPEG-2节目流以自上层结构开始的顺序具有序列层、GOP层、图像层以及宏块层的体系结构。在MPEG-2节目流的序列层中，序列_扩展总是存在于序列_报头之后，以允许决定是否是MPEG-1系统流或MPEG-2节目流。所以，MPEG-2节目流具有这种结构，在图18中序列_扩展顺序插入到每个序列_报头中。MPEG-2节目流的序列_报头的内容与MPEG-1系统流直至上升的140字节都是相同的。但是，命名依赖于标志。如图19所示，在MPEG-1系统流中，序列报头的内容被命名为水平_大小、垂直_大小、pel_aspect_比率、图像_速率、以及比特_速率。另一方面，在MPEG-2节目流中，序列报头的内容被命名为水平_大小_值、垂直_大小_值、aspect_比率_信息、帧_速率_编码、以及比特_速率_值。
当流分离单元107检测该音频数据包时，流分离单元107在流属性表136中写入stream_id＝BDh、sub_stream_id＝81h，以及属性＝杜比AC-3，或者流分离单元107在流属性表136中写入stream_id＝BDh、sub_stream_id＝A0h，以及属性＝线性PCM。当流分离单元107检测该子图像数据包时，流分离单元107在流属性表136中写入stream_id(例如，BDh)和sub_stream_id(例如，21h)。
参考该音频，流分离单元107知道在流分离单元107检测两个音频流，即杜比AC-3和线性PCM时，从通过流缓冲器106所接收的DVD流中，接收等于系统控制单元200所设置的等于2(参见图10)的流的数量，其中在杜比AC-3中stream_id为BDh以及sub_stream_id为A0h(sub_stream_id与管理信息的不一致)，以及在线性PCM中stream_id为BDh以及sub_stream_id为A0h(ST403和ST404)。但是，当在接收的音频流中不存在stream_id＝BDh以及sub_stream_id＝80h(参见图10)时(在ST405中为否)，流分离单元107知道设置的音频标识号码不同于实际上在流中所存在的音频标识号码，并且它还在流属性表136中写入音频_流_标识_错误＝1。
参考子图像，流分离单元107知道在流分离单元107接收子图像流时，接收系统控制单元200所设置的流的数量等于1(参见图10)，其中stream_id为BDh以及sub_stream_id为21h(sub_stream_id与管理信息VTSI的不一致)。但是，由于在接收的子图像流中不存在stream_id＝BDh和sub_stream_id＝20h(参见图10)，流分离单元107知道所设置的子图像标识号码不同于实际上在流中所存在的子图像标识号码，并且流分离单元107在流属性表136中写入子_图像_流_标识_错误＝1。
在图8C的ST201中，系统控制单元200读取该流属性表136。当系统控制单元200检测流属性表136的音频_流_标识_错误＝1时(在ST202为是)，系统控制单元200知道所设置的音频标识号码不同于实际上在流中存在的音频标识号码。系统控制单元200参照流属性表136中音频_信息的属性来选择实际上应该设置的标识号码，以及系统控制单元200为流分离单元107设置stream_id＝BDh和sub_stream_id＝81h(ST203)。然后，系统控制单元200在流属性表136中写入音频_流_标识_错误＝0(ST204)。从而再现正确的音频。
进一步，系统控制单元200检测流属性表136的子图像_流_标识_错误＝1(在ST202中为是)，系统控制单元200知道所设置的子图像标识号码不同于流中实际存在的子图像标识号码。系统控制单元200参照流属性表136中子图像信息的属性来选择应该实际设置的标识号码，并且系统控制单元200为流分离单元107设置stream_id＝BDh和sub_stream_id＝21h。然后，系统控制单元200在流属性表136中写入子_图像_流_标识_错误＝0。从而再现正确的子图像。
如上所述，根据第一实施例，当流分离单元107根据系统控制单元200所设置的基本流的总数，以用来检测管理信息诸如VMGI和VTSI与实际的流信息之间的差别时，流分离单元107将通知系统控制单元200该差别。根据该通知，系统控制单元200更新寄存器107a中的内容，其中在寄存器中描述了将要再现的基本流的流标识。因此，即使媒体管理信息中描述的stream_id不同于包含在实际MPEG流中基本流的stream_id时，也能够正常地再现期望的流。也就是说，即使在管理信息发生错误的情况下，也能够正常地再现该流。
(第二实施例)
然后，将描述应用于再现视频CD的本发明的第二实施例。
图12所示为在再现本发明视频CD过程中的方框图。在图12的方框图中，图1的方框图中未使用的方框用点线来表示。
由于视频CD的流(MPEG-1流)中不存在子图像数据、DSI数据、和PCI数据，因此将不使用子图像缓冲器126、子图像解码器127、子图像解码器缓冲器128、DSI缓冲器108、DSI解码器109、DSI解码器缓冲器110、PCI缓冲器132、PCI解码器133、PCI解码器缓冲器134、以及HLI处理单元135。所以，视频CD再现的操作变为下文的描述。
在图12中，主轴电机101旋转转盘(未示出)上所载的记录媒体100。在再现过程中，通过拾取单元(PUP)102读取记录媒体100中记录的信息。伺服单元103在光盘径向执行馈送操作、聚焦控制、以及拾取单元102的跟踪控制。在再现过程中，伺服单元103还发送一个控制信号给电机驱动单元104以旋转控制主轴电机101，即旋转控制记录媒体100。
拾取单元102的输出信号输入到解调/纠错单元105中以执行解调和纠错。纠错的数据通过流缓冲器106输入到流分离单元107。纠错的数据通过管理信息缓冲器111发送给系统控制单元200。包括TOC(内容表)的管理信息写入到管理信息缓冲器111中，并且系统控制单元200读取管理信息以用来执行再现控制。流分离单元107执行分离每个包的处理。流分离单元107所提取的视频包(V_PCK)通过视频缓冲器121输入到视频解码器123并由视频解码器123解码。视频解码器123与视频解码器缓冲器124相连接。视频解码器123的视频信号输出输入到视频混合单元125。
所以，从视频混合单元125获取视频信号，并将该信号提供给显示屏。流分离单元107所提取的音频包(A_PCK)通过音频缓冲器129输入到音频解码器130并由音频解码器130解码。音频解码器130与音频解码器缓冲器131相连接。对音频解码器130的输出信号执行A/D转换(未示出)并提供给扬声器。在流分离单元107中分离并得出视频信息和音频信息。这是因为在记录媒体100中记录有视频信息和音频信息.
通过操作单元201为系统控制单元200提供用户的输入操作。在解码视频信息的视频解码器123中执行对应于显示设备类型的解码处理。例如，将视频信息转换为NTSC、PAL等等。用户所指定流的音频信息输入到音频解码器130中并由它进行解码。
图13所示为视频CD的文件结构。在VCD目录中存在诸如INFO.VCD的文件，用于再现视频CD的管理信息位于VCD目录中。视频CD的流数据位于MPEGAV目录和SEGMENT目录中。
图14所示为视频CD的轨道结构。视频CD光盘在引导区开始，若干的轨道区域跟随在引导区之后，视频CD光盘在导出区结束。在引导区中描述了管理信息。
在轨道1中存在对应于SEGMENT目录的SEGMENT区域。在150扇区的段中记录了对应于菜单屏幕的静止图像、滑动显示和正常的视频/音频运动图像等等。对应于MPEGAV目录的MPEGAV区域从轨道2开始存在，正常的视频/音频运动图像记录在该区域中。这些VCD流属于MPEG-1系统流。
图15所示为视频CD的扇区结构。如图14所示，在视频CD的扇区中存在只有一个系统报头的扇区。
图16所示为视频CD的系统报头的内容。在视频CD中，给定stream_id＝E0h作为运动图像的视频标识号码，给定stream_id＝E1h作为存在于SEGMENT区域中的正常分辨率的静止图像(在NTSC制式中为352乘240，在PAL制式中为352乘288)，给定stream_id＝E2h用作高分辨率静止图像(在NTSC制式中为352乘480，在PAL制式中为352乘576)。但是，高分辨率静止图像存在的形式为高分辨率静止图像总是与正常分辨率静止图像交织。而且，对于音频流给定stream_id＝C0h。图17所示为视频CD的流标识号码表。
当再现轨道2的MPEGAV区域时，系统控制单元200相对于视频数据在流分离单元107的寄存器107a中设置stream_id＝E0h，或者系统控制单元200相对于音频数据在流分离单元107的寄存器107a中设置stream_id＝C0h。当再现轨道1的SEGMENT区域时，系统控制单元200相对于音频数据在流分离单元107的寄存器107a中设置stream_id＝C0h。但是，相对于视频数据，系统控制单元200参考VCD目录的INFO.VCD文件中写入的分段项目内容表来决定是否要再现的流为(1)运动图像，(2)正常分辨率静止图像，或(3)正常分辨率静止图像和高分辨率静止图像的交织流。在(1)运动图像的情况下，系统控制单元200设置stream_id＝E0h。在(2)正常分辨率静止图像的情况下，系统控制单元200设置stream_id＝E1h。在(3)高分辨率静止图像的情况下，系统控制单元200设置stream_id＝E1h或stream_id＝E2h。
然后，将描述流分离单元107的操作。
图18所示为视频CD的流结构。
视频CD流属于MPEG-1系统流。视频CD流由连续的视频包(V_PCK)和音频包(A_PCK)形成。在包报头(PCK_H)中描述了包到达每个基本解码器的输入缓冲器(图12中的视频缓冲器121和音频缓冲器129)的时间信息SCR(系统时钟参考)。每个包能够具有至少一个数据包。数据包的有效载荷(除数据包报头之外的部分)只具有一种类型的基本数据。例如，视频数据和音频数据不能混合在一起作为数据包的有效载荷。
在每个数据包的数据包报头(PKT_H)中描述了stream_id。
当视频数据包包括图像数据的前沿时，在视频数据包的数据包报头中能够描述包含前沿的该图像的时间DTS(解码时间戳)或时间PTS(显示时间戳)。当解码图像时显示时间DTS以及当显示图像时显示图像。当该图像为I图像或P图像时，在数据包报头能够描述DTS和PTS。当图像为B图像时，在数据包报头中只能够描述PTS。
当音频数据包中包括音频帧的前沿时，在音频数据包的数据包报头中能够描述包含前沿的该音频帧的时间PTS。当解码并显示音频帧时，显示音频数据包的时间PTS。
参考视频基本流，在序列的引导部分总是存在序列报头(SH)(在图18中，从基本流的左端SH开始到右端的SE)，以及在除了引导部分以外的位置中的GOP报头的前面，能够任意地插入序列报头。在一个序列中，序列报头的内容都相似。图19所示为MPEG基本流的序列报头的内容。
当流分离单元107检测系统控制单元200所设置的等于stream_id值的数据包时，流分离单元107分离数据包的有效载荷以将该有效载荷输入到相应基本解码器的输入缓冲器中(图12中的视频缓冲器121和音频缓冲器129)。
流分离单元107在启动过程中利用包的SCR值重置系统中的全部系统时钟STC，并发送从基本流的数据包中所分离的PTS和DTS到每个基本解码器(图12中的视频解码器123以及音频解码器130)。每个基本解码器比较每个基本解码器本身所拥有的时间(STC)与从流分离单元107所接收的PTS和DTS，以用来执行解码和显示。
接下来，将描述第二实施例的操作。
图20所示为系统控制单元200的操作流程图，以及图21所示为流分离单元107的操作流程图。
如图20A和20B所示，系统控制单元200从管理信息缓冲器111获得管理信息(ST501)。系统控制单元200在流分离单元107的寄存器107a中设置流标识号码(stream_id)的初始值(ST502)。在图4的引导区中描述了管理信息。系统控制单元200确定是否通过操作单元201从用户接收用于改变流标识号码的命令(ST503)。当系统控制单元200接收改变流标识号码的命令(在ST503为是)时，系统控制单元200设置寄存器107a中的流标识号码(ST104)。
在这点上，如图21A所示，当流分离单元107从系统控制单元200接收流标识号码时(在ST701中为是)，流分离单元107在流分离单元107的寄存器107a中保存流标识号码(ST702)。
假设通过用户的操作选择SEGMENT区域的高分辨率静止图像(参见图16)。结果，系统控制单元200相对于视频数据，在寄存器107a中设置stream_id等于E2h。
但是，假设在实际选择视频CD流的视频系统报头中描述了，用于正常分辨率静止图像(STD_缓冲器_大小_范围＝46)的stream_id等于E1h以及用于高分辨率静止图像(STD_缓冲器_大小_范围不等于46)的stream_id等于E3h(与寄存器107a中设置stream_id不一致)。
流分离单元107在流分离单元107的寄存器107a中保存了在MPEG系统流的系统报头中所描述的全部流标识号码。流分离单元107检测stream_id＝E1h和stream_id＝E3h的视频数据包以将这些stream_id和信息(水平_大小、垂直_大小、pel_aspect_比率、图像_速率等等)作为视频属性写入到流属性表136中，该信息相对于每个视频数据写入到序列报头中(ST801到ST803)。当流分离单元107检测音频数据包时，流分离单元107在流属性表136中写入stream_id＝C0h和属性＝MPEG-1音频(ST801到ST803)。
流分离单元107比较寄存器107a的内容和寄存器107b的内容，并意识到系统控制单元200设置的stream_id等于E2h的视频并不存在于通过流缓冲器106接收的视频CD流中，并在流属性表136中写入视频_流_标识_错误＝1(ST804到ST806)。
当系统控制单元200检测流属性表136中视频_流_标识_错误＝1(ST601和ST602)时，系统控制单元200将知道设置的视频标识号码和该流中实际存在的视频标识号码之间的差别，并参考流属性表136中视频信息的属性，以选择实际上要设置的标识号码，并重置流分离单元107的寄存器107a中从stream_id＝E2h到stream_id＝E3h的内容(ST603)。然后，系统控制单元200在流属性表136中写入视频流标识错误＝0(ST604)。从而再现正确的视频。
如上所述，根据该实施例，当流分离单元107检测管理信息和来自MPEG流中存在的系统报头的实际流信息之间的差别时，它将通知系统控制单元200该差别。根据该通知，系统控制单元200更新寄存器1107a的内容，其中描述了要再现的基本流的stream_id。因此，即使媒体管理信息中描述的stream_id不同于在实际MPEG流中所包括的基本流的stream_id时，也能够正常地再现想要的流。
上述描述仅仅作为本发明的优选实施例，本发明的设备和方法并不局限于以上描述。而且，本发明还包括通过适当组合每个实施例中的组成、功能、特征和步骤而形成的设备和方法。
对于本领域的普通技术人员而言将很容易获得其他的优点和修改。所以，本发明在更宽的范围上不局限于这里所示和描述的具体细节和示意性实施例。因此，可以进行各种修改而不背离如附属权利要求及其等同物所定义的普遍发明原理的精神和范围。

Claims (7)

1、一种再现MPEG流的视频和音频再现设备，其中MPEG流包括记录在媒体中的每个视频和音频基本流，该设备的特征在于包括：
读取单元，用于从该媒体中读取管理信息和MPEG流；
设置单元，用于参考读取单元所读取的管理信息，以设置要再现的每个基本流的流标识号码以及每个基本流中流标识号码类型总数；
检测单元，用于根据读取单元所读取的MPEG流，检测流标识号码和流的属性，以及将流标识号码和流的属性组合作为流属性表记录在存储器中；
通知单元，用于当不能根据读取单元所读取的MPEG流检测该设置单元所设置的流标识号码时，通知不存在具有流标识号码的流；以及
重置单元，它接收通知单元的通知，以根据流属性表来重置将要再现的基本流的流标识号码。
2、一种根据权利要求1所述的视频和音频再现设备，特征在于还包括计数单元，它相对于每个基本流来计算检测单元所检测的流标识号码的类型的数量，
其中当检测单元检测不到设置单元所设置的流标识号码时，即使相对于每个基本流所计算的流标识号码类型的数量达到设置单元为每个基本流所设置的流标识号码类型的总数，通知单元也要通知设置单元不存在具有流标识号码的流。
3、一种根据权利要求1所述的视频和音频再现设备，特征在于当通知单元通知重置单元有关任何流的流标识号码错误时，重置单元根据流属性表中描述的属性改变对应于将要再现的基本流的流标识号码设置。
4、一种再现MPEG流的视频和音频再现设备，其中MPEG流包括记录在媒体中的每个视频和音频基本流，该设备的特征在于包括：
读取单元，用于从该媒体中读取管理信息和MPEG流；
设置单元，用于参考读取单元所读取的管理信息，以设置要再现的每个基本流的流标识号码；
第一检测单元，用于根据读取单元所读取的MPEG流的系统报头检测该流标识号码；
第二检测单元，用于根据读取单元所读取的MPEG流的包报头检测流标识号码和流的属性，以及将流标识号码和流的属性组合作为流属性表记录在存储器中；
通知单元，用于当在根据系统报头所检测的流标识号码中不能检测该设置单元所设置的流标识号码时，通知不存在具有设置单元所设置的流标识号码的流；以及
重置单元，它接收通知单元的通知，以根据流属性表来重置将要再现的基本流的流标识号码。
5、一种根据权利要求4所述的视频和音频再现设备，特征在于当通知单元通知重置单元有关任何流的流标识号码错误时，该重置单元根据流属性表中描述的属性来改变对应于将要再现的基本流的流标识号码设置。
6、一种再现MPEG流的视频和音频再现方法，其中MPEG流包括记录在媒体中的每个视频和音频基本流，该方法的特征在于包括：
从该媒体中读取管理信息和MPEG流；
参考所读取的管理信息，以设置要再现的每个基本流的流标识号码以及每个基本流中流标识号码类型的总数；
根据所读取的MPEG流检测流标识号码和流的属性，以及将流标识号码和流的属性组合作为流属性表记录在存储器中；
当不能根据所读取的MPEG流检测所设置的流标识号码时，通知不存在具有流标识号码的流；以及
接收该通知以根据流属性表来重置将要再现的基本流的流标识号码设置。
7、一种根据权利要求6所述的视频和音频再现方法，特征在于还包括相对于每个基本流来计算流标识号码类型的被检测数量，
其中当不能检测到所设置的流标识号码时，即使相对于每个基本流所计算的流标识号码类型的数量达到为每个基本流所设置的流标识号码类型的总数，也要通知不存在具有流标识号码的流。
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