CN100585716C - 记录设备和记录方法 - Google Patents

Abstract

一种记录设备，包括：第一记录控制单元，用于控制第一管理信息的记录，使得第一管理信息的片段和数据的片段被交替放置，第一管理信息的每个片段用于读取相应数据片段；第二记录控制单元，用于在记录了所有数据之后，控制第二管理信息的记录，第二管理信息用于读取所有数据；以及重写控制单元，用于在记录了所有数据之后，控制第一管理信息或数据的重写，使得第一管理信息的任何片段不被用于读取相应数据片段。

Description

记录设备和记录方法

相关申请的交叉参考

本发明包含于2005年6月17日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2005-177644的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及记录设备、记录方法、程序、记录介质、以及数据记录介质。具体地，本发明涉其中及数据可以和用于读取数据的管理信息一起记录的记录设备、记录方法、程序、记录介质、以及数据记录介质。

背景技术

现在，MP4(MPEG-4)文件格式因为不依赖于平台、与各种记录方法兼容、并具有扩展性而广泛地用做典型的记录格式。

与MP4文件格式兼容的MP4文件包括两部分：mdat box，用于存储实际视频数据或音频数据；以及moov box，用于存储实际数据的管理信息。由于全部管理信息存储在一个区域中，因此MP4文件在随机可存取性等方面具有优势。

图1是示出已知的记录MP4文件的处理的流程图。在步骤S11中，在文件的顶端输出并写入mdat box的报头(header)和ftyp box。mdat box的报头包括表示大小的四字节信息和表示mdat box的名称的四个字符“mdat”。在这种情况下，表示大小的信息为临时值。

在步骤S12中，压缩视频和音频数据。多路传输压缩的视频和音频数据。在步骤S13中，获取管理信息。管理信息表示压缩的视频和音频数据的大小和再生(playback)时间。

在步骤S14中，使压缩的视频和音频数据交错。在步骤S15中，在文件中mdat box的报头之后输出并写入压缩和交错的数据。在步骤S16中，保持文件中写入数据的偏移量。

在步骤S17中，将表示压缩数据的大小、再生时间、和偏移量的管理信息保持在存储器中。

在步骤S18中，确定是否记录了所有数据。如果在步骤S18中确定没有记录所有数据，则处理返回到步骤S12，并且重复上述步骤。

如果在步骤S18中确定记录了所有数据，则处理进行到步骤S19，校正在mdat box的报头中包括的表示大小的信息。在步骤S20中，在mdat box之后输出并写入作为全部管理信息的moov box，从而完成文件。然后，处理结束。

如图2A所示，完成的文件包括以此顺序排列的ftyp box、mdatbox、和moov box。当要读取存储在mdat box中的视频和音频数据时，读取存储在moov box中的管理信息，然后参照所读取的管理信息，从而读取期望的视频和音频数据。

可选地，压缩的视频和音频数据可以保持在另一区域中，作为全部管理信息的moov box可以在ftyp box之后被写入，然后保持在其它区域中的压缩视频和音频数据可以在moov box之后作为mdatbox被写入。在这种情况下，如图2B所示，完成的文件包括以此顺序排列的ftyp box、moov box、和mdat box。

如上所述，仅在记录或压缩了所有实际数据之后才能获得全部必要管理信息，因此，在记录处理的末尾将管理信息写(记录)到记录介质上。因此，如果记录处理在处理期间异常终止，则没有记录管理信息，因此，不能再生视频或音频数据。

另一方面，已经建议将其中管理信息在分段的同时被记录的所谓片段记录(fragment recording)作为MP4文件格式。

图3为示出已知的MP4文件的片段记录的处理的流程图。在步骤S31中，在文件的顶端输出并写入ftyp box。在步骤S32中，输出并写入mdat box的报头。在步骤S33中，压缩视频和音频数据。多路传输压缩的视频和音频数据。在步骤S34中，获取表示压缩的视频和音频数据的大小和再生时间的管理信息。

在步骤S35中，使压缩的视频和音频数据交错。在步骤S36中，在文件中mdat box的报头之后顺序输出并写入压缩和交错的数据。在步骤S37中，保持文件中写入数据的偏移量。在步骤S38中，表示压缩数据的大小、再生时间、和偏移量的管理信息被保持在存储器中。

在步骤S39中，确定是否记录了所有数据。如果在步骤S39中确定没有记录所有数据，则处理进行到步骤S40，确定是否记录了压缩数据的一个片段。一个片段包括预定再生时间的压缩数据。

如果在步骤S40中确定记录了压缩数据的一个片段，则处理进行到步骤S41，校正mdat box的报头(其中写入了压缩数据并且没有写入相应的管理信息片段)中包括的表示大小的信息。在步骤S42中，在mdat box之后输出并写入用于参照压缩数据的片段的管理信息片段。

更具体地，在步骤S42中，关于文件中第一个mdat box的管理信息片段作为initial moov box被写入，而关于第二个或更后的mdatbox的管理信息片段作为moof box被写入。

在步骤S42之后，处理返回到步骤S32，写入下一个mdat box的报头，然后记录压缩数据的另一片段。

如果在步骤S40中确定没有记录压缩数据的一个片段，则处理返回到步骤S33，并且重复上述步骤。

如果在步骤S39中确定记录了所有数据，则处理进行到步骤S43，校正mdat box的报头(其中写入了压缩数据并且没有写入相应的管理信息片段)中包括的表示大小的信息。在步骤S44中，在mdat box之后输出并写入用于参照压缩数据的片段的管理信息片段。然后，处理结束。

更具体地，在步骤S44中，关于文件中第一个mdat box的管理信息片段作为initial moov box被写入，而关于第二个或更后的mdatbox的管理信息片段作为moof box被写入。

如图4A所示，在完成的文件中，ftyp box设置在顶端，后面是第一个mdat box和initial moov box。在initial moov box之后，mdatbox和moof box交替放置。当要读取存储在文件中第一个mdat box中的视频和音频数据片段时，读取并参照存储在initial moov box中的管理信息片段，使得存储在文件中第一个mdat box中的视频和音频数据片段被读取。当要读取存储在文件中第二个或更后的mdatbox中的视频和音频数据片段时，读取并参照存储在设置在相应的mdat box之后的moof box中的管理信息片段，使得在该mdat box中的视频和音频数据片段被读取。

可选地，可以采用下面的方法。压缩的视频和音频数据保持在另一区域中。在作为关于第一个mdat box的管理信息片段的initialmoov box在ftyp box之后被写入以后，保持在其它区域中的压缩的视频和音频数据的片段作为initial moov box之后的第一个mdat box被写入。然后，在第一个mdat box之后，作为关于第二个mdat box的管理信息片段的moof box被写入，以及压缩的视频和音频数据的另一片段作为第二个mdat box被写入。然后，重复该处理。在这种情况下，如图4B所示，完成的文件包括放置在顶端的ftyp box，后面是initial moov box和第一个mdat box。在第一个mdat box之后，交替设置moof box和mdat box。

在片段记录过程中，管理信息的每个片段作为initial moov box或moof box记录在文件中，使得即使在处理期间记录处理异常终止，也能够在记录的管理信息内再生视频或音频数据。

然而，因为管理信息在文件中被分段，因此随机存取花费时间。例如，当根据将被再生的视频数据上的时间，来再生在再生开始后一小时的时间的视频或音频数据时，需要顺序地读取initial moovbox和moof box，因此搜索花费时间。

另一方面，专利文献1(日本未审查专利申请出版物第2002-197839号)了一种方法，其以预定时间间隔将管理信息记录在另一文件中，并且在记录处理的末尾记录全部管理信息，以便保留随机可存取性的优势。

在该方法中，通过使用全部管理信息能够快速和随机地存取数据。即使记录处理异常终止，基于存储数据的文件中的管理信息片段，能够重建全部管理信息，并且基于重建的管理信息，能够再生数据。

发明内容

然而，在专利文献1中披露的方法中，数据和管理信息存储在不同的文件中，所以要同时处理不同的文件。由于各个文件系统具有不同的限制，因此在一些文件系统中不能够同时处理多个文件。

此外，要求文件系统具有将存储在不同文件中的数据片段顺序放置在记录介质上的特殊功能。如果存储在不同文件中的数据片段不能顺序放置在记录介质上，也就是，如果数据和管理信息不能顺序放置在记录介质上，则当读取数据然后读取管理信息时，或者当读取管理信息然后读取数据时，发生低效率的的搜索。因此，可能不能执行无缝的记录和再生。

考虑到这些问题而作出本发明，其致力于在无需同时处理多个文件的情况下就能够快速和随机存取，并且即使记录处理异常终止，也能够再生数据。

根据本发明实施例，记录设备包括：第一记录控制单元，用于控制第一管理信息的记录，使得第一管理信息的片段和数据的片段被交替放置，第一管理信息的每个片段用于读取相应数据片段；第二记录控制单元，用于在记录了所有数据之后控制第二管理信息的记录，第二管理信息用于读取所有数据；以及重写控制单元，用于在记录了所有数据之后，控制第一管理信息或数据的重写，使得第一管理信息的任何片段不被用于读取相应数据片段。

通过这种结构，控制了第一管理信息的记录，使得第一管理信息的片段和数据的片段被交替放置，第一管理信息的每个片段用于读取相应数据片段；在记录了所有数据之后，控制第二管理信息的记录，第二管理信息用于读取所有数据；以及在记录了所有数据之后，控制第一管理信息或数据的重写，使得第一管理信息的任何片段不被用于读取相应数据片段。

第一记录控制单元控制文件中第一管理信息的记录，使得第一管理信息的片段和数据的片段被交替放置，第一管理信息的每个片段用于读取存储在文件中的相应数据片段。第二记录控制单元在记录了所有数据之后，控制文件中第二管理信息的记录，第二管理信息用于读取存储在文件中的所有数据。

重写控制单元可以控制第一管理信息的名称的重写，使得第一管理信息的任何片段不被用于读取相应数据片段。

重写控制单元可以控制第一管理信息的名称的重写，使得作为initial moov box或moof box的第一管理信息的每个片段被重写为free box。

重写控制单元可以控制表示数据量的信息的重写，使得第一管理信息的任何片段不被用于读取相应数据片段。

重写控制单元可以控制表示数据量的信息的重写，该信息是mdat box的大小。

根据本发明的另一实施例，数据记录介质存储包括区域和第二管理信息的文件，该区域通过重写放置在数据片段之间并用于读取相应数据片段的第一管理信息的片段而生成，使得第一管理信息的任何片段不被用于读取相应数据片段，并且第二管理信息用于读取所有数据。

根据上述结构，能够记录和再生数据。此外，再生侧能够快速和随机地存取数据而无需同时处理多个文件，以及即使记录处理异常终止，也能够再生数据。

附图说明

图1是示出记录MP4文件的已知的处理的流程图；

图2A和2B示出已知的MP4文件的结构；

图3是示出记录MP4文件的另一已知的处理的流程图；

图4A和4B示出已知的MP4文件的另一结构；

图5是示出根据本发明实施例的记录/再生设备的结构的框图；

图6是示出由执行程序的系统控制微型计算机实现的功能结构的框图；

图7是示出记录处理实例的流程图；

图8A和8B示出MP4文件的结构；

图9A和9B示出MP4文件的另一结构；

图10是示出记录处理的另一实例的流程图；以及

图11A和11B示出MP4文件的结构。

具体实施方式

在描述本发明实施例之前，下面将讨论权利要求的特征与在本发明实施例中披露的具体元件之间的对应性。这种说明是为了确保支持所要求的发明的实施例在本说明书中被描述。因此，即使以下实施例中的元件没有被描述为与本发明的特定特征相关，并不必然意味着该元件与权利要求的该特征不相关。相反地，即使元件在此被描述为与权利要求的特定特征相关，并不必然意味着该元件与权利要求的其它特征不相关。

此外，该描述不是用于限制在实施例中披露的本发明的所有方面都在权利要求中描述。也就是说，该描述不否认存在在实施例中描述但是没有在本申请的发明中要求的本发明的方面，即，存在将来可能通过分案申请来要求，或可能通过修改来补充要求的本发明的方面。

根据本发明实施例的记录设备包括：第一记录控制单元(例如，图6中所示的管理信息片段记录控制器44)，用于控制第一管理信息的记录，使得第一管理信息的片段和数据的片段被交替放置，第一管理信息的每个片段用于读取相应数据片段；第二记录控制单元(例如，图6中所示的全部管理信息记录控制器45)，用于在记录了所有数据之后控制第二管理信息的记录，第二管理信息用于读取所有数据；以及重写控制单元(例如，图6所示的重写控制器46)，用于在记录了所有数据之后控制第一管理信息或数据的重写，使得第一管理信息的任何片段不被用于读取相应数据片段。

根据本发明实施例的记录方法包括以下步骤：控制第一管理信息的记录，使得第一管理信息的片段和数据的片段被交替放置，第一管理信息的每个片段用于读取相应数据片段(例如，图7中所示的步骤S82)；在记录了所有数据之后控制第二管理信息的记录，第二管理信息用于读取所有数据(例如，图7中所示的步骤S85)；以及在记录了所有数据之后控制第一管理信息或数据的重写，使得第一管理信息的任何片段不被用于读取相应数据片段(例如，图7中所示的步骤S87)。

根据本发明实施例的数据记录介质存储包括区域(例如，图8B中所示的free box 62-1)和第二管理信息(例如，图8B中所示的moov box 61)的文件，该区域通过重写放置在数据片段之间并用于读取相应数据片段的第一管理信息(例如，图8A中所示的initialmoov box 53)的片段而生成，使得第一管理信息的任何片段不被用于读取相应数据片段，并且第二管理信息用于读取所有数据。

图5是示出根据本发明实施例的记录/再生设备的结构的框图。例如，记录/再生设备为数码摄像机。

在图5中，记录/再生设备包括：视频编码器1、音频编码器2、视频解码器3、音频解码器4、文件生成器5、文件解码器6、存储器7、10、和17、存储控制器8、系统控制微型计算机9、误差校正编码器/解码器11、驱动控制微型计算机12、数据调制器/解调器13、磁场调制驱动器14、伺服电路15、操作单元16、电机21、磁场头22、以及光头(optical pickup)23。

视频信号通过视频输入端子提供给视频编码器1，并被压缩和编码。音频信号通过音频输入端子提供给音频编码器2，并被压缩和编码。在该实施例中，MPEG4(活动图像专家组阶段4)用于压缩和编码。视频编码器1和音频编码器2输出作为压缩和编码的结果获取并且是压缩数据的实例的基本流(elementary stream)。

当采用MPEG4时，视频编码器1包括：图像重排单元、本地解码单元、减法器、DCT(离散余弦变换)单元、量化单元、可变长度编码单元、以及缓冲存储器。

提供给视频编码器1的视频信号通过图像重排单元和减法器输入到DCT单元，其中，在DCT单元对视频信号进行DCT处理。图像重排单元以适合编码的顺序重排图像，也就是，以适合首先将I-VOP(视频对象平面)和P-VOP编码然后将B-VOP编码的顺序。DCT单元的输出被输入到量化单元，并以预定的位数被量化。量化单元的输出被输入到可变长度编码单元和本地解码单元。可变长度编码单元通过使用预定的编码方法(诸如，Huffman编码)对输入执行可变长度编码，并将编码数据输出到缓冲存储器。缓冲存储器以预定的速率输出作为视频编码器1的输出的编码数据。

本地解码单元包括：去量化单元、逆DCT单元、加法器、帧存储器、以及运动补偿单元。从量化单元输入到本地解码单元的信号被去量化单元去量化，并被逆DCT单元逆变换，从而被解码。解码信号通过加法器被添加到运动补偿单元的输出，并被输入到帧存储器。帧存储器的输出被输入到运动补偿单元。运动补偿单元执行前向预测、后向预测、以及双向预测。运动补偿单元的输出被输入到上述加法器和减法器。减法器执行图像重排单元的输出与运动补偿单元的输出之间的减法，并生成视频信号与由本地解码单元解码的解码视频信号之间的预测误差。在帧内编码(I-VOP)中，减法器不执行减法，而是数据从中通过。

音频编码器2包括，例如，子带编码单元和自适应量化位分配单元。

视频编码器1的输出和音频编码器2的输出被提供给文件生成器5。文件生成器5转变视频基本流和音频基本流的数据结构，使得数据具有能通过能够同步再生动画、声音、和文本的计算机软件处理而不使用特殊硬件配置的文件结构。例如，文件生成器5转换视频基本流和音频基本流的数据结构，使得数据结构变得与MP4文件格式兼容。然后，文件生成器5多路传输编码的视频数据和编码的音频数据。文件生成器5由系统控制微型计算机9控制。

由文件生成器5输出的MP4文件通过存储控制器8顺序地写入存储器7。存储控制器8一旦从系统控制微型计算机9接收到将数据写到记录介质20上的请求，就从存储器7读取MP4文件。

这里，将用于对MP4文件编码的传送速率设置为低于将数据写到记录介质20上的传送速率的速率，例如，低1/2。因此，尽管MP4文件连续地写入存储器7，但是在系统控制微型计算机9的控制下也能从存储器7间歇地读取MP4文件，从而能够防止存储器7的上溢和下溢。

从存储器7读取的MP4文件从存储控制器8提供给误差校正编码器/解码器11。误差校正编码器/解码器11将MP4文件临时写入存储器10，然后执行交错，并生成误差校正码的冗余数据。误差校正编码器/解码器11从存储器10读取附着有冗余数据的数据，并将数据提供给数据调制器/解调器13。

数据调制器/解调器13在将数字数据记录在记录介质20上之前对其进行调制，使得在再生时可以容易地提取时钟，并且不会发生诸如符号间干扰的问题。例如，可以使用(1，7)RLL(行程长度限制)码或格状码。

数据调制器/解调器13的输出被提供给磁场调制驱动器14和光头23。磁场调制驱动器14根据输入信号驱动磁场头22，以将磁场施加到记录介质20。光头23根据输入信号将记录激光束照射到记录介质20。以这种方式，将数据记录在记录介质20上。

记录介质20是可重写光盘，例如，磁光(MO)盘或相变盘。

在该实施例中，小直径的MO盘用作记录介质20。记录介质20由电机21以恒定线速度(CLV)、恒定角速度(CAV)、或区域CLV(ZCLV)旋转。

响应于来自系统控制微型计算机9的请求，驱动控制微型计算机12输出信号到伺服电路15。伺服电路15根据该输出信号控制电机21和光头23从而控制整个驱动。例如，伺服电路15对光头23执行在记录介质20的直径方向上的移动伺服、跟踪伺服、以及聚焦伺服，并控制电机21，从而控制旋转数。

系统控制微型计算机9连接至由用户用于输入预定指令的操作单元16和将写入管理信息的存储器17。

在再生期间，光头23将用于再生的激光束照射到记录介质20上，并通过光头中的光电探测器接收从记录介质反射的光线，从而获得再生信号。在这种情况下，驱动控制微型计算机12在从光头23中的光电探测器输出的信号中检测跟踪误差和聚焦误差，并通过伺服电路15控制光头23，使得读取激光束位于轨道上，并在轨道上聚焦。此外，为了再生存储在记录介质20上期望位置中的数据，驱动控制微型计算机12控制光头23在直径方向上的移动。在记录期间，期望位置通过从系统控制微型计算机9提供到驱动控制微型计算机12的信号来确定。

来自光头23的再生信号被提供给数据调制器/解调器13，并被解调。解调的数据被提供给误差校正编码器/解码器11，临时存储在存储器10中，然后对其执行去交错和误差校正。在误差校正之后生成的MP4文件通过存储控制器8存储在存储器7中。

响应于来自系统控制微型计算机9的请求，存储在存储器7中的MP4文件被输出到文件解码器6。系统控制微型计算机9控制存储控制器8和驱动控制微型计算机12，以通过监控从记录介质20读取并存储在存储器7中的再生信号的数据量以及从存储器7读取并提供给文件解码器6的数据量来防止存储器7的上溢和下溢，使得视频信号和音频信号被顺序地再生。以这种方式，系统控制微型计算机9间歇地从记录介质20读取数据。

文件解码器6在系统控制微型计算机9的控制下将MP4文件划分为视频基本流和音频基本流。视频基本流被提供给视频解码器3，在其中被解压缩和解码，并从视频输出端子被输出。音频基本流被提供给音频解码器4，在其中被解压缩和解码，并从音频输出端子被输出。这里，文件解码器6输出视频基本流和音频基本流，使得两种流彼此同步。

当采用MPEG4时，视频解码器3包括：缓冲存储器、可变长度编码/解码单元、去量化单元、逆DCT单元、加法器、帧存储器、运动补偿单元、以及图像重排单元。加法器将去量化单元的输出和运动补偿单元的输出相加。然而，当将I-VOP解码时，加法器不执行加法。从加法器输出的图像被图像重排单元以原始顺序重排。

图6是示出由执行程序的系统控制微型计算机9实现的功能结构的框图。管理信息保持器41控制存储器17中的管理信息的保持。压缩控制器42控制视频解码器1和音频解码器2。

压缩数据记录控制器43控制存储控制器8，从而控制记录介质20上压缩数据的记录。

管理信息片段记录控制器44控制管理信息的记录，使得管理信息片段和数据片段被交替放置在MP4文件中，每个管理信息片段用于读取相应数据片段。也就是，为了控制作为对应于记录介质20上各个mdat box的initial moov box或moof box的管理信息片段的记录，管理信息片段记录控制器44控制文件生成器5。

如果所有数据已记录在MP4文件中，则全部管理信息记录控制器45控制用于读取存储在MP4文件中的所有数据的全部管理信息的记录。也就是，为了控制作为对应于记录介质20上所有mdatbox的moov box的全部管理信息的记录，全部管理信息记录控制器45控制文件生成器5。

重写控制器46控制在管理信息片段记录控制器44的控制下记录的管理信息片段的重写，使得各个管理信息片段不被用于读取数据片段。更具体地，在已记录了所有数据之后，重写控制器46控制管理信息片段或数据的重写，使得在管理信息片段记录控制器44的控制下记录的各个管理信息片段不被用于读取数据片段。

以下，将参照图7所示的流程图来描述由记录/再生装置执行的记录MP4文件形式的数据的处理的实例。在步骤S71中，管理信息片段记录控制器44允许文件生成器5生成ftyp box，并将其输出到文件的顶端，使得ftyp box在记录介质20上被写在文件的顶端。在步骤S72中，管理信息片段记录控制器44允许文件生成器5生成mdat box的报头并将其输出，使得mdat box的报头被写在记录介质20上。在第一次执行步骤S72时，紧接着文件顶端的ftyp box写入mdat box的报头。在第二次或以后执行步骤S72时，紧接着在随后步骤S82中写入的initial moov box或moof box写入mdat box的报头。

mdat box的报头包括表示mdat box大小的四字节信息和表示mdat box名称的四个字符“mdat”。在步骤S72中放置在mdat box的报头中的表示mdat box大小的信息是临时值。

下面详细描述将从文件生成器5输出的ftyp box或mdat box的报头写在记录介质20上的处理。管理信息片段记录控制器44允许存储控制器8将ftyp box或mdat box的报头输出到误差校正编码器/解码器11。误差校正编码器/解码器11在驱动控制微型计算机12的控制下，将冗余数据添加到ftyp box或mdat box的报头，并将其提供给数据调制器/解调器13。数据调制器/解调器13对ftyp box或mdat box的报头进行调制，并允许磁场调制驱动器14和光头23将调制的ftyp box或mdat box的报头记录在记录介质20上。

将从文件生成器5输出的数据或信息或将从系统控制微型计算机9输出的数据或信息写在记录介质20上的处理与将ftyp box或mdat box的报头写在记录介质20上的处理相同。因此，下面将适当省略对其细节的描述。

在步骤S73中，压缩控制器42允许视频编码器1压缩视频信号并将获得的视频数据输出作为压缩结果。同样，压缩控制器42允许音频编码器2压缩音频信号并将获得的音频数据输出作为压缩结果。压缩控制器42允许文件生成器5多路传输压缩的视频和音频数据。在步骤S74中，管理信息保持器41从文件生成器5获得管理信息。管理信息表示压缩的视频和音频数据的大小以及再生时间。可选地，管理信息保持器41可以从视频编码器1和音频编码器2获得管理信息。

在步骤S75中，压缩数据记录控制器43允许文件生成器5使压缩的视频和音频数据交错。在步骤S76中，压缩数据记录控制器43允许存储控制器8将压缩和交错的视频和音频数据输出到误差校正编码器/解码器11。压缩数据记录控制器43允许驱动控制微型计算机12在记录介质20上文件中的mdat box的报头之后顺序写入压缩和交错的数据。

在步骤S77中，管理信息保持器41从文件生成器5获得文件中的写入数据的偏移量，并将获得的偏移量保持在存储器17中。这里，偏移量是指在记录介质20的逻辑地址上从文件的顶端到写入数据的距离(地址值的差)。

在步骤S78中，管理信息保持器41将管理信息保持在存储器17上。管理信息表示压缩数据的大小、再生时间、以及偏移量。

在步骤S79中，压缩数据记录控制器43确定是否已记录了所有数据。如果在步骤S79中确定没有记录所有数据，则处理进行到步骤S80，压缩数据记录控制器43确定是否已记录了压缩数据的一个片段。一个片段包括预定再生时间的压缩数据。

如果在步骤S80中确定已记录了压缩数据的一个片段，则处理进行到步骤S81，压缩数据记录控制器43校正在写入了压缩数据并且没有写入相应管理信息的mdat box的报头中包括的表示大小的信息。信息被校正以表示写入mdat box的数据量。在步骤S82中，管理信息片段记录控制器44允许文件生成器5输出作为initialmoov box或moof box的管理信息片段，其用于参照一个mdat box中压缩数据的一个片段。管理信息片段记录控制器44允许驱动控制微型计算机12在记录介质20上在mdat box之后写入作为initialmoov box或moofbox的管理信息片段。

更具体地，在步骤S82中，管理信息片段记录控制器44允许写入关于文件中第一个mdat box的管理信息片段作为initial moovbox，并且还允许写入关于第二个或更后的mdat box的管理信息片段作为moof box。

以这种方式，在步骤S82中，控制管理信息片段的记录，使得管理信息片段和数据片段被交替放置，每个管理信息片段用于读取相应数据片段。

在步骤S82之后，处理返回到步骤S72，写入下一个mdat box的报头。然后，重复下面的步骤，使得压缩数据的另一片段被记录在下一个mdat box中。

如果在步骤S80中确定没有记录压缩数据的一个片段，则处理返回到步骤S73，然后重复随后步骤。

如果在步骤S79中确定已记录了所有数据，则处理进行到步骤S83，压缩数据记录控制器43校正在写入了压缩数据并且没有写入相应管理信息的mdat box的报头中包括的表示大小的信息。信息被校正以表示写入mdat box的数据量。在步骤S84中，管理信息片段记录控制器44允许文件生成器5输出作为initial moov box或moofbox的管理信息片段，其用于参照在一个mdat box中的压缩数据的一个片段。管理信息片段记录控制器44允许驱动控制微型计算机12在记录介质20上mdat box之后写入作为initial moov box或moofbox的管理信息片段。

更具体地，在步骤S84中，管理信息片段记录控制器44允许写入关于文件中第一个mdat box的管理信息片段作为initial moovbox，并且允许写入关于第二个或更后的mdat box的管理信息片段作为moof box。

可选地，步骤S84可以省略。

在步骤S85中，全部管理信息记录控制器45将通过管理信息保持器41保持在存储器17中的全部管理信息输出到存储控制器8。全部管理信息是指关于存储在文件中的所有视频和音频数据的所有管理信息片段。全部管理信息记录控制器45允许驱动控制微型计算机12将全部管理信息作为文件末尾的moov box写在记录介质20上。

以这种方式，在记录了所有数据之后，在步骤S85中控制用于读取所有数据的全部管理信息的记录。

在步骤S86中，重写控制器46控制驱动控制微型计算机12以搜索到文件的顶端。在步骤S87中，重写控制器46允许驱动控制微型计算机12将initial moov box和所有moof box重写为free box，然后处理结束。也就是，在步骤S87中，重写控制器46控制管理信息片段的重写，使得在记录了所有数据之后，每个管理信息片段不被用于读取相应数据片段。更具体地，所有moof box和initialmoov box的名称被改变为四字符“free”，使得initial moov box和所有moof box被重写为free box。

在完成步骤S84之后，可以获得如图8A所示的文件结构。也就是，ftyp box 51设置在文件的顶端，ftyp box 51之后是mdat box52-1、initial moov box 53、mdat box 52-2、moof box 54-1、mdat box52-3、moof box 54-2、mdat box 52-4、以及moof box 54-3。换句话说，在initial moov box 53之后交替放置mdat box和moof box。

例如，如果记录处理在步骤S84之后异常终止，则存储在initialmoov box 53中的管理信息片段用于从mdat box 52-1读取视频和音频数据片段，存储在moof box 54-1中的管理信息片段用于从mdatbox 52-2读取视频和音频数据片段，存储在moof box 54-2中的管理信息片段用于从mdat box 52-3读取视频和音频数据片段，以及存储在moof box 54-3中的管理信息片段用于从mdat box 52-4读取视频和音频数据片段。

例如，当将要读取存储在第一个mdat box 52-1中的视频和音频数据片段时，读取并参照存储在initial moov box 53中的管理信息片段，使得mdat box 52-1中的视频和音频数据片段被读取。当将要读取存储在第二个和更后的mdat box 52-2至52-4中的任何一个中的视频和音频数据片段时，读取并参照存储在mdat box 52-2至52-4之后的moof box 54-1至54-3中的任何一个中的管理信息片段，使得存储在mdat box 52-2至52-4中的任何一个中的视频和音频数据片段被读取。

在步骤S85至S87中，包括关于存储在该文件中的所有视频和音频数据的全部管理信息的moov box写在文件的末端，并且initialmoov box 53和moof box 54-1至54-3被重写为free box。

如果记录处理正常结束，则如图8B所示，在文件末端放置moovbox 61。moov box 61存储关于存储在该文件中的所有视频和音频数据的全部管理信息。在文件的顶端放置ftyp box 51，紧接着ftyp box51是mdat box 52-1和从initial moov box 53重写的free box 62-1。free box 62-1之后是mdat box 52-2和从moof box 54-1重写的freebox 62-2。在此之后，mdat box 52-3、从moof box 54-2重写的free box62-3、mdat box 52-4、以及从moof box 54-3重写的free box 62-4以这种顺序放置。也就是，在ftyp box 51之后交替放置mdat box和free box。

这里，free box 62-1至62-4是通过重写放置在数据片段之间并用于读取数据片段的管理信息片段而生成的区域，使得每个管理信息片段不被用于读取相应数据片段。

在记录处理正常结束的情况下，如果要读取存储在mdat box52-1至52-4中的任何一个中的视频和音频数据片段，则读取并参照存储在moov box 61中的管理信息，使得存储在mdat box 52-1至52-4中的任何一个中的视频和音频数据片段被读取。

换句话说，记录在记录介质20上的文件设置有通过重写放置在数据片段之间并用于读取数据片段的管理信息片段而生成的区域，使得每个管理信息片段不被用于读取相应数据片段。此外，用于读取所有数据的全部管理信息放置在文件中。

由于全部管理信息存储在一个区域中，所以能够随机和快速地访问和读取视频和音频数据，同时防止低效率的搜索。

如果记录处理异常终止，则可以根据相应管理信息片段来读取每个数据片段。

也就是，可以同时获得管理信息在被分段的同时被记录的片段记录的优点和在一个区域中记录全部管理信息的正常记录的优点。

如上所述，不需要同时处理多个文件，而仅需在记录处理中处理将写入视频和音频数据的一个文件。结果，不需要复杂的文件系统或操作系统以及复杂处理。因此，不要求系统控制微型计算机9具有增强的处理能力。

当然，将存储在不同文件中的数据片段顺序地放置在记录介质上的特殊功能是不必要的。

此外，当要从文件读取(或再生)视频和音频数据时，只需要处理一个文件。也就是，不需要同时处理多个文件，因为数据和它的管理信息存储在相同的文件中。

如上所述，通过能够再生存储数据片段的MP4文件的标准播放器，不仅能再生正常记录的文件，还能够再生异常记录的文件。由于文件包括数据和管理信息，因此播放器不需要访问多个文件就能容易地再生数据。换句话说，通过具有较少增强处理能力的播放器就能够容易地再生数据。

由于降低了对文件系统的要求，数据可以记录在更多类型的记录介质上。

如上所述，不需要同时处理多个文件，就能够快速和随机地存取数据，并且即使其记录异常结束，也能够再生数据。

可选地，可以采用以下方法。压缩的视频和音频数据存储在存储器7中。在ftyp box之后写入作为关于第一个mdat box的管理信息片段的initial moov box。在initial moov box之后写入存储在存储器7中的压缩的视频和音频数据的片段作为第一个mdat box。然后，在第一个mdat box之后写入作为关于第二个mdat box的管理信息片段的moof box，并且在moof box之后写入存储在存储器7中的压缩的视频和音频数据的另一片段。重复该处理，直到写入所有压缩的视频和音频数据。然后，在文件的末端写入关于所有视频和音频数据的全部管理信息作为moov box，以及将initial moov box和所有moof box重写为free box。

在该方法中，在写入了initial moov box或moof box之后，一次写入存储在存储器7中的视频和音频数据作为mdat box。因此，用于存储关于写入的mdat box的管理信息片段的initial moov box或moof box可靠地存在于文件中。此外，没有必要进行重写mdatbox的报头的大小的处理，并且mdat box的报头的大小不变地具有校正值。因此，即使记录处理异常结束，也能够降低文件违反MP4文件格式和不能读取数据的可能性。换句话说，能够增强文件的抗讹误性。

在上述方法中，在记录了ftyp box、initial moov box、所有mdatbox、和所有moof box之后能够获得图9A所示的文件结构。也就是，ftyp box 51放置在文件的顶端，ftyp box 51之后是initial moovbox 53和mdat box 52-1。mdat box 52-1之后是moof box 54-1、mdatbox 52-2、moof box 54-2、mdat box 52-3、moof box 54-3、以及mdatbox 52-4。也就是，在mdat box 52-1之后交替放置moof box和mdatbox。

例如，如图9A所示，如果在记录了ftyp box、initial moov box、所有mdat box、和所有moof box之后记录处理异常结束，则存储在initial moov box 53中的管理信息片段用于从mdat box 52-1读取视频和音频数据片段，存储在moof box 54-1中的管理信息片段用于从mdat box 52-2读取视频和音频数据片段，存储在moof box 54-2中的管理信息片段用于从mdat box 52-3读取视频和音频数据片段，以及存储在moof box 54-3中的管理信息片段用于从mdat box 52-4读取视频和音频数据片段。

换句话说，当要读取存储在第一个mdat box 52-1中的视频和音频数据片段时，读取并参照存储在initial moov box 53中的管理信息片段，使得mdat box 52-1中的视频和音频数据片段被读取。当要读取存储在第二个或更后的mdat box 52-2至52-4中的任何一个中的视频和音频数据片段时，读取并参照存储在mdat box 52-2至52-4之前的moof box 54-1至54-3中的任何一个中的管理信息片段，使得存储在mdat box 52-2至52-4中任何一个中的视频和音频数据片段被读取。

在记录处理结束时，在文件末端写入包括关于存储在文件中的所有视频和音频数据的全部管理信息的moov box，并将initial moovbox 53和moof box 54-1至54-3重写为free box。

如果记录处理正常结束，则可以获得如图9B所示的文件结构。也就是，存储关于存储在该文件中的所有视频和音频数据的全部管理信息的moov box 61放置在文件末端。ftyp box 51放置在文件的顶端，ftyp box 51之后从initial moov box 53和mdat box 52-1重写的free box 62-1。在mdat box 52-1之后，从moof box 54-1重写的free box 62-2、mdat box 52-2、从moof box 54-2重写的free box 62-3、mdat box 52-3、从moof box 54-3重写的free box 62-4、以及mdat box52-2以这种顺序设置。也就是，在ftyp box 51之后交替放置free box和mdat box。

同样在这种情况下，由于全部管理信息存储在一个区域中，所以能够随机和快速地访问和读取视频和音频数据，同时防止低效率的搜索。

在记录处理和再生处理(读取处理)期间，只需要处理一个文件，并且不需要同时处理多个文件。

也就是，不需要同时处理多个文件就能够快速和随机地存取数据。此外，即使记录异常结束，也能够再生数据。

以下，将描述重写管理信息片段使得它们不被用于读取数据片段的实例。

图10是示出由记录/再生设备执行的记录处理的另一个实例的流程图。步骤S101至S116分别与图7所示的步骤S71至S86相同，因此将省略相应的描述。

在步骤S117中，重写控制器46允许驱动控制微型计算机12重写文件中第一个mdat box的大小，使得每个管理信息片段不被用于读取相应数据片段。然后，处理结束。更具体地，在步骤S117中，重写控制器46允许驱动控制微型计算机12将文件中第一个mdat box的大小重写成等于所有mdat box、initial moov box、和所有moof box的总大小的值。

也就是，在步骤S117中，如果记录了所有数据，则重写控制器46控制数据的重写，使得每个管理信息片段不被用于读取相应数据片段。

如果如图10所示的流程图的记录处理正常结束，则可以获得图11A所示的文件结构。也就是，存储关于存储在该文件中的所有视频和音频数据的全部管理信息的moov box 61放置在文件末端。ftyp box 51放置在文件的顶端，以及mdat box 81放置在ftyp box 51和moov box 61之间。mdat box 81包括在步骤S112或S114中写入的initial moov box和所有moof box。包括在mdat box 81中的initialmoov box和所有moof box满足作为initial moov box或moof box的数据格式。然而，存储在moov box 61中的管理信息不参照包括在mdat box 81中的initial moov box和moof box中的任何一个，以及用于再生该文件的再生设备忽略包括在mdat box 81中的initialmoov box和所有moof box。换句话说，用于再生该文件的再生设备仅使用存储在mdat box 81中的所有数据中的视频和音频数据。

当要读取存储在mdat box 81中的视频和音频数据时，读取并参照存储在moov box 61中的管理信息，使得存储在mdat box 81中的视频和音频数据被读取。

由于全部管理信息存储在一个区域中，所以能够随机和快速地访问和读取视频和音频数据，同时防止低效率的搜索。

在记录处理和再生处理(读取处理)期间，只需要处理一个文件，并且不需要同时处理多个文件。

也就是，不需要同时处理多个文件，就能够快速和随机地存取数据。此外，即使记录异常结束，也能够再生数据。

可选地，可以采用以下方法。压缩的视频和音频数据存储在存储器7中。在ftyp box之后写入作为关于第一个mdat box的管理信息片段的initial moov box。在initial moov box之后写入存储在存储器7中的压缩的视频和音频数据的片段作为第一个mdat box。然后，在第一个mdat box之后写入作为关于第二个mdat box的管理信息片段的moof box，以及在moof box之后写入存储在存储器7中的压缩的视频和音频数据的另一片段。重复该处理，直到写入所有压缩的视频和音频数据。然后，将initial moov box重写为free box，并且将文件中第一个mdat box的大小重写为等于所有mdat box和moof box的总大小的值。

在这种情况下，如图11B所示，存储关于存储在该文件中的所有视频和音频数据的全部管理信息的moov box 61放置在文件末端。ftyp box 51放置在文件顶端，接下来是从initial moov box重写的free box 62。在free box 62和moov box 61之间放置一个mdat box82。mdat box 82包括写入该文件的所有moof box。包括在mdat box82中的所有moof box满足作为moof box的数据格式。然而，存储在moov box 61中的管理信息不参照包括在mdat box 82中的任何一个moof box，并且用于再生该文件的再生设备忽略包括在mdat box82中的所有moof box。换句话说，用于再生该文件的再生设备仅使用存储在mdat box 82中的所有数据中的视频和音频数据。

当要读取存储在mdat box 82中的视频和音频数据时，读取并参照存储在moov box 61中的管理信息，使得存储在mdat box 82中的视频和音频数据被读取。

由于全部管理信息存储在一个区域中，因此能够随机和快速地访问和读取视频和音频数据，同时防止低效率的搜索。

在记录处理和再生处理(读取处理)期间，只需要处理一个文件，并且不需要同时处理多个文件。

也就是，不需要同时处理多个文件，就能够快速和随机地存取数据。此外，即使记录异常结束，也能够再生数据。

在上述实施例中，文件记录在为可重写光盘的记录介质20上。可选地，文件能够记录在另一种类型的记录介质上，诸如磁盘或半导体存储器。

视频编码器1或音频编码器2可以通过执行程序的系统控制微型计算机9来实现。换句话说，视频编码器1或音频编码器2可以以硬件方式或软件方式来实现。

在上述实施例中，采用MP4文件格式，但是本发明不限于这种文件格式。重写管理信息片段使得它们不被用于读取数据片段的处理不限于重写box的名称或重写mdat box的大小的处理。例如，可以采用重写表示数据属性的信息或ID或重写表示可用或不可用的标记的处理。

在上述实施例中，本发明应用于数码相机。可选地，本发明可以应用于其它各种设备，例如，具有拍摄功能的个人计算机或移动电话。

如上所述，控制第一管理信息的记录，使得第一管理信息的片段和数据的片段被交替放置，第一管理信息的每个片段用于读取相应数据片段；在记录了所有数据之后，控制第二管理信息的记录，第二管理信息用于读取所有数据；以及在记录了所有数据之后，控制第一管理信息或数据的重写，使得第一管理信息的任何片段不被用于读取相应数据片段。通过这种结构，不需要同时处理多个文件，就能够快速和随机地存取数据。此外，即使记录异常结束，也能够再生数据。

记录在数据记录介质上的文件包括区域和第二管理信息，该区域通过重写放置在数据片段之间并用于读取相应数据片段的第一管理信息的片段而生成，使得第一管理信息的任何片段不被用于读取相应数据片段，并且第二管理信息用于读取所有数据。通过这种结构，不需要同时处理多个文件，再生侧就能够快速和随机地存取数据，并且即使记录异常结束，也能够再生数据。

上述一系列处理可以通过硬件或软件执行。当该一系列处理由软件执行时，组成软件的程序通过记录介质安装到能够通过安装各种程序来执行各种功能的并入专用硬件的计算机或多功能个人计算机上。

该记录介质可以是与计算机分离并用于给用户提供程序的封装介质，以图5所示的记录介质20为例，可以为磁盘(包括软盘)、光盘(包括CD-ROM(只读光盘存储器)和DVD(数字通用盘))、或磁光盘(包括MD)、以及半导体存储器(未示出)。同样，记录介质也可以是提供给用户同时并入计算机并且包括在系统控制微型计算机9中的ROM。

用于执行上述一系列处理的程序可以经由包括路由器和调制解调器(如果需要)的接口，通过有线或无线通信介质(例如，局域网、因特网、或数字卫星广播)安装到计算机中。

在本说明书中，描述存储在记录介质中的程序的步骤可以根据所描述的顺序的时序执行，或可以并行或单独地执行。

在本说明书中，系统是指包括多个设备的全部单元。

本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其他因素，可以有多种修改、组合、再组合、和改进，只要它们包含在本发明的权利要求或等同物的范围之内。

Claims (3)

1.一种记录设备，包括：

第一记录控制装置，用于控制第一管理信息的记录，使得所述第一管理信息的片段和数据的片段被交替放置，所述第一管理信息的每个片段用于读取相应数据片段；

第二记录控制装置，用于在记录了所有所述数据之后，控制第二管理信息的记录，所述第二管理信息用于读取所有所述数据；以及

重写控制装置，用于在记录了所有所述数据之后，控制第一个数据片段的大小的重写，将所述第一个数据片段的大小重写成等于所有数据片段的大小以及在所述第一个数据片段之后的所述第一管理信息的所有片段的大小的总和，使得所述第一管理信息的任何片段不被用于读取相应数据片段。

2.根据权利要求1所述的记录设备，

其中，所述第一记录控制装置控制文件中的所述第一管理信息的记录，使得所述第一管理信息的所述片段和所述数据的所述片段被交替放置，所述第一管理信息的每个片段用于读取存储在所述文件中的相应数据片段，以及

其中，在记录了所有所述数据之后，所述第二记录控制装置控制所述文件中的所述第二管理信息的记录，所述第二管理信息用于读取存储在所述文件中的所有所述数据。

3.一种记录方法，包括以下步骤：

控制第一管理信息的记录，使得所述第一管理信息的片段和数据的片段被交替放置，所述第一管理信息的每个片段用于读取相应数据片段；

在记录了所有所述数据之后，控制第二管理信息的记录，所述第二管理信息用于读取所有所述数据；以及

在记录了所有所述数据之后，控制第一个数据片段的大小的重写，将所述第一个数据片段的大小重写成等于所有数据片段的大小以及在所述第一个数据片段之后的所述第一管理信息的所有片段的大小的总和，使得所述第一管理信息的任何片段不被用于读取相应数据片段。

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