CN100471250C - 管理储存媒体方法及其录像系统与储存系统 - Google Patents

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Abstract

一种储存媒体管理方法，其包含有提供一储存媒体；储存多个已编码比特流于储存媒体中；监控储存媒体中一剩余可用空间；以及如果剩余可用空间低于一阀值，则将储存媒体里一储存比特流由一第一位率所编码转码成由一第二位率所编码。当转码后的储存比特流的第二位率小于第一位率时，该储存媒体管理方法即可增加储存媒体中的剩余可用空间。

Description

管理储存媒体方法及其录像系统与储存系统
技术领域
本发明涉及一种资料储存系统，尤指一种管理储存于一储存媒体的中的编码资料的资料储存系统。
背景技术
近年来，录像装置，例如卡带式录像机(Video Cassette Recorder，VCR)及数字多功能光盘(Digital Versatile Disc，DVD)录像机等等，已被广泛运用在录制影片及影像节目上，这些录放及控制装置通过不断地从一储存媒体读取资料而将静态图片或动态画面放映在一屏幕上；此外，多个动态画面与其相关音频(audio)资料亦可记录于该储存媒体上。
一般而言，录像功能是分成几种录像模式，其包括：高画质模式(HighPicture Quality，XP)、标准模式(Standard，SP)、长播放模式(Long play，LP)以及特长播放模式(Extra Long Play，EP)。不同的录像模式相对应于不同的编码位率(encoding bit rate)，若把这几种录像模式从最高位率排到最低位率，则其顺序依次为：高画质模式，标准模式，长播放模式及特长播放模式。由上可知，高画质模式拥有最高的编码位率，而特长播放模式则有最低的编码位率。由于影像编码的品质与编码位率成正比，所以在高画质模式下拥有最佳的影像品质而特长播放模式则拥有最差的影像品质。尽管高画质模式有最佳的影像品质，但是其高位率会产生很大的编码影像比特流，因此便减少了其它可记录在储存媒体(例如一磁性媒体或是DVD片)上影像比特流的数量；另一方面，虽然超长播放模式拥有最差的影像品质，但是其低位率却产生较小的编码影像比特流，于是便增加了其它可记录在储存媒体上的影像比特流的数量。有鉴于此，在进行影像编码时，如何管理录像模式来达成最有效率的储存媒体管理便成为一录像系统的重要课题。
发明内容
本发明的主要目的之一在于提供一种管理储存媒体的方法与系统。
依据本发明实施例，其揭露一种储存媒体管理方法。该储存媒体管理方法包含有提供一储存媒体(storage medium)；储存多个已编码比特流(encoded bitstream)于储存媒体中；监控储存媒体中一剩余可用空间；以及如果剩余可用空间低于一阀值(threshold)，则将储存媒体里一储存比特流由一第一位率所编码转码(transcode)成由一第二位率所编码。
此外，根据本发明的实施例，其另揭露一种储存系统。该储存系统包含有一储存媒体；一编码/译码器(codec)，耦接于储存媒体，用来将多个已编码比特流储存至储存媒体；以及一储存媒体管理模块，耦接于储存媒体及编码/译码器，其包含有一可用空间监视器，用于监视在储存媒体中一剩余可用空间，以及一控制器，用于在剩余可用空间低于一阀值时，控制该编码/译码器将储存媒体里一储存比特流由一第一位率所编码转码成由一第二位率所编码。
再者，根据本发明的实施例，其更揭露一种录像系统。该录像系统包含有一储存媒体；一编码/译码器，耦接于储存媒体，用于编码一影像信号以产生储存媒体中多个已编码影像比特流；以及一储存媒体管理模块，耦接储存媒体及编码/译码器，其包含有一可用空间监视器，用于监视在储存媒体中一剩余可用空间；以及一控制器，用于在剩余可用空间低于一阀值时，控制编码/译码器将储存媒体里一储存比特流由一第一位率所编码转码成由一第二位率所编码。
附图说明
图1为本发明储存系统的功能方块图。
图2为图1所示的DVD光盘片中多个比特流经由编码\译码器“转码前”与“转码后”的一第一实施例的示意图。
图3为图1所示的DVD光盘片中多个比特流经由编码\译码器“转码前”与“转码后”的一第二实施例的示意图。
图4为本发明储存媒体管理方法的一实施例的流程图。
100   储存系统               101   DVD光盘片
102   可录式DVD光驱          104   NTSC/PAL电视译码器
106   调谐器                 108   模拟音频多任务器
110   模拟/数字转换器        112   MPEG影像/音频编码/译码器
114   ATAPI接口              116   储存媒体管理模块
118   可用空间监视器         120   控制器
122   使用者设定模块         124   缓冲存储器
126   NTSC/PAL电视编码器     128   数字/模拟转换器
130   硬盘                   132   影像信号
134   音频信号               200、210、300、310   剩余可用空间
202、204、206、212、214、216、302、304、306、312、314、316   比特流
具体实施方式
请参阅图1，图1为本发明储存系统100的一实施例的功能方块图。在此实施例中，储存系统100为一录像系统100，用来将已编码音频/影像比特流(encoded audio/video bit stream)储存至一可录式DVD光驱(DVD recordablcdisc drive)102中的可录式DVD光盘片(DVD recordable disc)101，如此一来，已编码音频/影像比特流便可录制到可录式DVD光盘片101(例如DVD-RAM光盘片、DVD-R光盘片、DVD+R光盘片、DVD-RW光盘片或是DVD+RW光盘片)之上，然而，对于熟习此项技艺者而言，其可经由本发明的教导而将本发明所揭露的技术应用于其它实施例中。
在图1中，录像系统100包括一可录式DVD光驱102、一DVD光盘片101，一NTSC/PAL电视译码器104、一调谐器(tuner)106、一模拟音频多任务器(analogaudio mux)108、一模拟/数字转换器(analog/digital converter)110、一MPEG音频/影像编码/译码器(MPEG audio/video codec)112、一缓冲存储器124以供MPEG音频/影像编码/译码器112来使用、一ATAPI接口114、一NTSC/PAL电视编码器126、一数字/模拟转换器(D/A converter)128以及一储存媒体管理模块(storage medium management module)116。
当进行电视节目的录像操作时，NTSC/PAL电视译码器104、调谐器106、模拟音频多任务器108以及模拟/数字转换器110会一同运作来允许使用者选择想要的电视频道以进行录像功能，并把该资料记录在DVD光盘片101上，换句话说，使用者在使用调谐器106选择一频道节目进行录像后，一影像信号132及一音频信号134信号会被MPEG编码/译码器112所接收，接着，MPEG编码/译码器112会依据一特定的位率对影像信号132及音频信号134进行编码，举例来说，在某些实施例中，MPEG编码/译码器112可将影像信号132及音频信号134信号以高画质(XP)模式编码成最高品质比特流，然后，对应该电视节目的已编码比特流便经由ATAPI接口114及可录式DVD光驱102而储存至DVD光盘片101中。
相反地，在放映过程中，MPEG编码/译码器112从DVD光盘片101中接收到选取的已编码比特流，并将该比特流译码，然后经由NTSC/PAL电视编码器126及数字/模拟转换器128产生一电视信号并且输出至一外部显示装置(如电视)而完成放映的动作。
在图1所示的例子中，于执行录像以外的操作中，储存媒体管理模块116系管理已写入至DVD光盘片101的已编码比特流来达到有效率的储存媒体管理，而为了达成此一任务，储存媒体管理模块116包含一可用空间监视器(freespace monitor)118及一控制器120。可用空间监视器118负责持续地监视在DVD光盘片101中剩余的可用储存空间，若可用空间监视器118检测到剩余可用空间已经低于一第一阀值，则控制器120便指示MPEG编码/译码器112把储存在DVD光盘片101中目前以一第一位率所编码的影像比特流，予以转码(transcode)成一第二位率。
图2为本发明第一实施例中，DVD光盘片101所储存的多个比特流被编码/译码器112“转码前”与“转码后”的示意图。请参照图2的“转码前”部分，三个比特流202、204、206最初是被储存在DVD光盘片101上，此三个比特流202、204、206皆是以标准模式(SP)编码而成，而可用空间监视器118监视到在DVD光盘片101上具有一剩余可用空间200，在这情况下，当剩余可用空间200低于一阀值T1时，控制器120便控制MPEG编码/译码器112自储存在DVD光盘片的三个比特流202、204、206中，取其中一个出来进行转码的动作，亦即把原本对应标准模式的位率转码成对应超长播放模式(LP)的较低位率。在某些实施例中，为了在转码后获得最大的的剩余可用空间，可依据比特流的位率及其储存大小来决定对哪一个比特流进行转码操作，亦即，在DVD光盘片101中拥有最高品质(即最高位率)的比特流被挑选来进行转码。如果存在多个比特流皆对应最高品质的编码(例如图2所示的三个比特流202、204、206皆依据标准模式来进行编码)，则在相同的最高位率(如图2所示的标准模式)的情况下，控制器120会判断出在储存媒体中占用最大容量的比特流，并选择该最大容量的比特流来进行转码，即图2所示的比特流206。如图2中“转码后”部分所示，比特流206进行转码之后，剩余可用空间210随即增加并且不再低于阀值T1。
通过将DVD光盘片101上具有最大容量的比特流从原本的标准模式转码至长播放模式，储存媒体管理模块116增加了DVD光盘片101上剩余可用空间210的大小。因为只有在剩余可用空间200低于预设的阀值T1时，转码的动作才会被执行，因此，使用者可以先用高画质模式来录像(或放映)所有的节目，换句话说，使用者不需要因为担心DVD光盘片101的储存空间不够，而被迫使用较差的画质模式(如超长播放模式)来录制节目；相反地，使用者一开始便可以使用高画质模式来录制所有节目，如果剩余可用空间210开始变小并且低于阀值T1了，则储存媒体管理模块116将会自动地把一已储存的比特流，从原先的高位率(如高画质模式)转码成低位率(如超长播放模式)以增加DVD光盘片上101的剩余可用空间210。在转码之后，如果剩余可用空间210仍然低于阀值T1，则储存媒体管理模块116会继续对其他的比特流进行转码的动作，直到剩余可用空间210大于阀值T1为止。
如上所述，其它实施例也可依据本发明揭露的技术达成，举例来说，本发明所揭露的技术不仅仅适用于DVD烧录器，于其它实施例中，图1所示的可录式DVD光驱102及DVD光盘片101是可用其它储存媒体(例如具有磁性储存媒体的硬盘130)来加以取代，硬盘130可置于在录像系统100中或是置于一外部计算机系统(未显示)里，统括来说，本发明所揭露的技术可应用于任何储存系统，用以储存比特流并将其转码至不同的编码位率。
此外，也有其它方法可以用来选择在储存媒体101或130中哪一个比特流要被转码，例如在其它实施例中，可以选择录制时间最早的比特流来进行转码的动作，换言之，于图2中，三个比特流202、204、206中最旧的比特流便会被选取来作为转码的对象。
图3为本发明第二实施例中，DVD光盘片101所储存的多个比特流被编码/译码器112“转码前”与“转码后”的示意图。在某些实施例中(如图1所示的实施例)，储存媒体管理模块116另包含有一使用者设定模块122。使用者设定模块122通过标上记号的方式，把可被转码的比特流标记为一可变比特流(variable bit stream)，因此，使用者设定模块122便可准许使用者指定某个比特流来进行转码，举例来说，在图3中，比特流302、304皆以星号(*)标记成可变比特流，如此一来，使用者便可以选择保留某些以高画质位率编码的比特流(例如比特流306)，未被标上记号的比特流将不会被储存媒体管理模块116选择为转码的对象。
如图3中“转码前”部分所示，三个比特流302、304、306最初是分别被储存在DVD光盘片101上，此三个比特流302、304、306皆依据标准模式(SP)的位率来编码，但是只有比特流302及比特流304被标记成可变比特流。可用空间监视器118监视在DVD光盘片101中的剩余可用空间300大小，在此实施例中，当剩余可用空间300低于一阀值T1时，控制器120控制MPEG编码/译码器112自DVD光盘片101所储存的可变比特流302及304中，取其中一个出来进行转码的动作，将其从原本对应标准模式的位率转码成对应超长播放模式(LP)的较低位率。为了最大化剩余可用空间，可依据可变比特流302及304的位率及储存大小来决定对哪一个可变比特流进行转码，亦即，可挑选在DVD光盘片101中拥有最高品质(即最高位率)的可变比特流进行转码。如果有多个可变比特流皆对应于相同的编码位率，例如在图3中的可变比特流302及304皆编码在标准模式下，在同为的最高位率(如图3所示的标准模式)的情况下，控制器120先判断出在该储存媒体中占最大容量的比特流，并选择对该最大容量的比特流进行转码，即图3中的比特流302。如图3中“转码后”部分所示，于比特流302转码成对应较小位率的长播放模式的比特流312之后，剩余可用空间310随即增加并且不再低于阀值T1。在某些实施例中，为了防止对应较小位率的长播放模式的比特流312(如图3所示)又进一步被转码，可通过使用者手动设定或是由控制器120自动地运作来移除标记，使得长播放模式的比特流312不再成为可变动比特流。
假设在硬盘130或是DVD光盘片101上的总储存空间为N MBs(Megabytes)(例如50000MBs)，以及可用空间监视器118是根据预设的阀值T1来决定是否让储存媒体管理模块116激活一有效储存模式(storage efficientmode)。举例来说，阀值T1是设定为对应一定比率(如20％)的总储存空间N，或是预设为一预定大小(例如10000MBs)，因此，当在储存媒体130或101上剩余可用空间M低于阀值T1时，则储存系统100即会进入该有效储存模式。请注意，剩余可用空间200、300的位置不一定如图2及图3所示，换句话说，剩余可用空间200、300可能位于其它已储存比特流之间的储存区块中。
图4为本发明储存媒体管理方法的一实施例的流程图。倘若能达到实质上相同的结果，该流程图中相关步骤不一定遵照此排序来连续执行，其它步骤也可能插入其中。该流程图包含下列步骤：
步骤400：提供一储存媒体来纪录已编码比特流。举例来说，该储存媒体为DVD光盘片101或是如硬盘130般的磁性储存媒体。
步骤402：储存已编码比特流于该储存媒体的中。举例来说，该已编码比特流是对应一影像节目(video program)，一音频节目(audio program)，一影像暨音频节目(video/audio program)，或是其它任何拥有不同品质模式设定的比特流。
步骤404：监视在储存媒体中的剩余可用空间。
步骤406：判断剩余可用空间是否少于一预设阀值T1？举例来说，该剩余可用空间是否少于储存媒体的总储存空间的一定比率？若是，进行步骤408，否则，表示该剩余空间还很充足并且该储存管理动作告一段落。
步骤408：将在储存媒体中一已储存比特流由原来的第一位率转码成一第二位率，接着，回到步骤404。
在某些实施例中，当步骤408执行时，第二位率低于第一位率，因此在转码之后，步骤404中所监视的剩余空间便增加了，如前所述，在步骤404中，若储存媒体中剩余可用空间低于阀值T1，则该储存系统便进入一有效储存模式(步骤408)。回头参照图1，储存媒体管理模块116会选择一已储存比特流来进行转码的动作，例如选择具有最大容量的已编码比特流来进行转码，更进一步的说，当该已储存比特流尚未对应最低位率(如超长播放模式)时，储存媒体管理模块116把该已储存比特流转换成对应更低位率的比特流。步骤404、406、408会一直重复执行，直至总剩余可用空间高于阀值T1才会停止动作。此外，在所有的已编码比特流皆对应最低位率(如超长播放模式)的情况下，不再有任一已编码比特流会被转码，而上述操作也会结束。
同时必须注意的是，在储存系统100中，于只有一个MPEG音频/影像编码/译码器112可用的情况下，在同一时间中，必须没有其它录放操作被执行才可执行转码的动作，换句话说，该转码过程只可以在没其它排程或是没其它立即执行的操作环境下运作。当有多个MPEG音频/影像编码/译码器时，该储存管理即可同时执行转码的动作并独立于其它一般录放操作，更进一步的说，本发明的实施例及图标中所描述的MPEG音频/影像编码/译码器112虽仅针对影像比特流来进行处理，然而，熟习此项技艺者可轻易地得知，利用本发明揭露的技术也可衍生出其它实施例来，例如应用于使用不同的编码格式而产生的不同型式的比特流上。
根据本发明的实施例，其揭露一种储存媒体管理方法，该储存媒体管理方法包含有提供一储存媒体；储存多个已编码比特流于储存媒体中；监控储存媒体中剩余可用空间；以及如果剩余可用空间低于一阀值，则把储存媒体里的储存比特流由原本第一位率转码成一第二位率。当转码后的储存比特流所对应的第二位率小于原本第一位率时，该储存媒体管理方法即可增加该储存媒体中剩余可用空间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (23)

1.一种储存媒体管理方法，其特征在于，该方法包含有:
提供一储存媒体；
将多个已编码比特流储存于储存媒体中；
监控储存媒体中一剩余可用空间；以及
如果剩余可用空间低于一阀值，则将储存媒体中的一储存比特流由一第一位率所编码转码成由一第二位率所编码，所述的第二位率小于第一位率，并设置已被转码的储存比特流不再进行进一步的转码。
2.如权利要求1所述的储存媒体管理方法，其特征在于，该方法另包含有:
依据第一位率编码一输入信号来产生储存媒体中的储存比特流。
3.如权利要求2所述的储存媒体管理方法，其特征在于，所述的输入信号为一影像信号，以及储存媒体是用于储存对应已编码影像资料的比特流。
4.如权利要求1所述的储存媒体管理方法，其特征在于，该方法另包含有:
对于储存媒体中每一已编码比特流，通过标记多个已编码比特流为可变比特流来指出该多个已编码比特流中哪一已编码比特流可被转码。
5.如权利要求4所述的储存媒体管理方法，其特征在于，该方法另包含有:
在储存媒体所储存的所述多个可变比特流中选择一可变比特流来作为储存比特流以进行转码。
6.如权利要求1所述的储存媒体管理方法，其特征在于，该方法另包含有:
在储存媒体中选择一比特流来作为储存比特流以进行转码。
7.如权利要求6所述的储存媒体管理方法，其特征在于，该方法另包含有:
判断储存媒体中依据第一位率所编码的一最大容量比特流；以及
选择最大容量比特流来作为储存比特流以进行转码。
8.如权利要求6所述的储存媒体管理方法，其特征在于，其中所选择的比特流在储存媒体中具有一最高位率。
9.如权利要求6所述的储存媒体管理方法，其特征在于，其中所选择的比特流在储存媒体中具有最早的录制时间。
10.一种储存系统，其特征在于，该系统包含有:
一储存媒体；
一编码/译码器，耦接于储存媒体，用来将多个已编码比特流储存至储存媒体中；以及
一储存媒体管理模块，耦接于储存媒体及该编码/译码器，其包含有:
一可用空间监视器，用于监视储存媒体中一剩余可用空间；以及
一控制器，用来于剩余可用空间低于一阀值时，控制编码/译码器将储存媒体中的一储存比特流由一第一位率所编码转码成由一第二位率所编码，所述第二位率小于第一位率，并设置已被转码的储存比特流不再进行进一步的转码。
11.如权利要求10所述的储存系统，其特征在于，所述编码/译码器是另用来依据第一位率编码一输入信号来产生储存媒体中的储存比特流。
12.如权利要求11所述的储存系统，其特征在于，所述输入信号为一影像信号，以及所述储存媒体是用来储存对应已编码影像资料的比特流。
13.如权利要求10所述的储存系统，其特征在于，所述储存媒体管理模块另包含有一使用者设定模块，以及对于储存媒体中每一已编码比特流，该使用者设定模块是通过标记多个已编码比特流为可变比特流来指出所述多个已编码比特流中哪一已编码比特流可被转码。
14.如权利要求13所述的储存系统，其特征在于，所述控制器还用来在储存媒体所储存的所述多个可变比特流中选择一可变比特流来作为储存比特流以进行转码。
15.如权利要求10项所述的储存系统，其特征在于，所述控制器还用来在储存媒体中选择一比特流作为储存比特流以进行转码。
16.如权利要求15所述的储存系统，其特征在于，所述控制器判断储存媒体中依据第一位率所编码的一最大容量比特流，并选择该最大容量比特流来作为该储存比特流以进行转码。
17.如权利要求15所述的储存系统，其特征在于，其中所选择的比特流在储存媒体中具有一最高位率。
18.如权利要求15所述的储存系统，其特征在于，其中所选择的比特流在储存媒体中具有最早的录制时间。
19.一种录像系统，其特征在于，该系统包含有:
一储存媒体；
一编码/译码器，耦接于储存媒体，用来编码一影像信号以产生储存媒体中多个已编码影像比特流；以及
一储存媒体管理模块，耦接于储存媒体及编码/译码器，其包含有:
一可用空间监视器，用于监视在储存媒体中一剩余可用空间；以及
一控制器，用来于剩余可用空间低于一阀值时，控制编码/译码器将储存媒体中的一储存影像比特流由一第一位率所编码转码成由一第二位率所编码，所述第二位率小于该第一位率，并设置已被转码的储存比特流不再进行进一步的转码。
20.如权利要求19所述的录像系统，其特征在于，所述控制器还用来在储存媒体中选择一影像比特流来作为储存影像比特流以进行转码。
21.如权利要求20所述的录像系统，其特征在于，所述控制器判断储存媒体中依据第一位率所编码的一最大容量影像比特流，并选择该最大容量影像比特流来作为储存影像比特流以进行转码。
22.如权利要求20所述的录像系统，其特征在于，其中所选择的影像比特流在储存媒体中具有一最高位率。
23.如权利要求20所述的录像系统，其特征在于，其中所选择的影像比特流在储存媒体中具有最早的录制时间。
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