CN100592414C - 管理用于编辑所记录的数据的信息的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及编辑记录在记录介质中的数据流。在从按导航单元分割并记录在记录介质中的数据流删除任意导航单元时，信息被记录在记录介质中，在包括属于已删导航单元的残留数据以及属于已删导航单元的前一导航单元的有效数据的记录块中，该信息被用来将有效数据与残留数据区分开来。随后通过参照该信息，可防止该残留数据被解码。

Description

管理用于编辑所记录的数据的信息的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于管理信息以编辑记录在记录介质中的视频数据的方法和设备，尤其是处理删除后残留的数据。

背景技术

作为记录视频信号的介质，光盘正在取代磁带。DVD+/-R是典型的可重写光盘介质；根据记录模式，这种盘能记录大约1到6小时的视频数据。

当前，TV广播信号正在转变到数字形式。由于数字形式下的TV广播信号提供优于当前模拟信号的视频质量，因此需要比DVD+/-R更大记录容量的记录介质来记录数字形式的TV广播信号。

在这样的背景下，大容量的可重写盘正在开发中。除了这样的大容量可重写盘以外，当源自数字广播的数据流被记录于诸如最近的DVD+/-R的中等容量盘中时，所记录的数据流按导航单元分割以便于回放管理；导航单元和例如大小为32kB的盘记录块的预定量数据不是正好彼此对齐。由于这种错位，在编辑导航单元时，需要特别的管理信息才能使记录数据后续的回放不至于发生问题。

发明内容

本发明旨在提供一种生成和记录用于防止由于数据删除期间导航单元与记录块之间的错位而残留的多余数据被解码的管理信息的方法和设备。

本发明的另一目的是提供一种通过使用所记录的管理信息来跳过属于已删导航单元的数据的回放方法和设备。

实现上述目的的本发明的特征在于，当从按导航单元分割的数据流中删除任意一个导航单元时，信息被记录在记录介质上，该信息用于包括属于已删导航单元的残留数据以及属于已删导航单元的前一导航单元的有效数据的记录块中将有效数据与残留数据区分开来。

本发明的另一特征在于，当从按导航单元分割的数据流中删除任意一个导航单元时，信息被记录在记录介质上，该信息用于在包括属于已删导航单元的残留数据以及属于已删导航单元的后一导航单元的有效数据的记录块中将有效数据与残留数据区分开来。

在本发明的一个实施例中，用于将残留数据与有效数据区分开来的信息被记录在作为分配给连续记录的数据流的管理信息的连续区段信息所用的区域中。

在本发明另一实施例中，用于将残留数据与有效数据区分开来的信息被记录在既包含残留数据又包含有效数据的记录块中。

另外，在本发明的一个实施例中，用于将残留数据与有效数据区分开来的信息是包括记录块内的最末或最前有效数据的传输分组的顺序。

附图说明

包含于此以提供本发明的进一步理解的附图示出本发明的优选实施例，并与说明书一起用来解释本发明的原理。

在附图中：

图1示出HD-DVD中的传输分组序列的记录结构；

图2示出HD-DVD中已记录数据的导航单元和分组群之间的关系；

图3示出描述记录在HD-DVD中的视频数据的导航单元与分组群之间的位置关系的示例性信息；

图4示出为每个导航单元分配的时间映像单元的结构；

图5示出在删除导航单元时残留的多余数据的情形；

图6示出根据本发明一个实施例的通过利用分配给每个连续记录的流的连续区段信息来排除多余的残留数据的方法；

图7示出根据本发明另一实施例的通过利用每个分组群的首部信息来排除多余的残留数据的方法；

图8示出在为HD-DVD的每个记录块分配的首部信息内的通用信息的结构，其中根据图7所示实施例记录了用于排除多余的残留数据的信息；以及

图9示出根据本发明的光盘记录和再现设备的结构。

具体实施方式

下面，根据本发明，将结合附图对优选实施例进行详细说明。

在开始描述本发明之前，首先对一种作为比DVD+/-R具有更大容量的盘提出的HD-DVD的记录数字数据流的方法。

图1示出HD-DVD中的传输流的记录结构。在图1的记录结构中，一个分组群(记录块)具有32,768字节的大小，这一般对应于用于编码纠错码(ECC)的一个块的大小；因此，可通过读取一分组群并执行纠错过程来获得ECC编码前的数据。

一个分组群，也就是一个记录块，包括16个逻辑块。典型地，一个逻辑块是一次读、写数据的单元。由于分组群的大小等于32,768字节，如图1所示，所以一个分组群包括170个MPEG传输分组(在下文中简称为TP)，每个TP包括188个字节；以及128字节的分组群首部。在被记录至HD-DVD前，记录每个TP的接收时间的四字节的分组到达时戳(PATS)被追加至每个TP的首部，由此完成一个分组群。

如图2所示，当诸如TV节目的视频内容被记录在HD-DVD中时，创建相应大小的分组群。创建导航信息以访问所记录的视频内容；导航信息将所记录的视频内容作为单个SOB(流对象)来管理，并包括关于导航单元的信息以允许随机访问该视频内容。如图2所示，导航单元对应于放映时间长度范围在0.4到1秒的一个数据块(它被称为SOBU(流对象单元))，其中包括遵循MPEG的一个以上GOP(图象组)；当搜索记录在HD-DVD中的SOB时，以SOBU为单元计算其位置。

顺便提及，如从图2中的记录例子所能注意到的那样，由于属于单个SOBU的记录数据(此后将它们称为SOBU)不是正好等于31,960字节(对应于从单个分组群中减去170个PATS和128字节的分组群首部)，SOBU的开始和/或结束与分组群是错位的。

由于每个SOBU由至少一个完整的GOP构成，并且GOP在其开头总是具有根据MPEG格式帧内编码的I图像，所以在所记录的信号的特技播放期间，数据解码处理有利地提供仅区分每个SOBU间隔的导航信息，由此来弥补错位。因此，用于应对每个SOBU与分组群的错位的管理信息是必要的。由于每个SOBU内开头的I图像也不与分组群对齐，因此需要用来应对I图像的错位的管理信息，以提高特技播放时的解码可靠性。

图3示出记录在HD-DVD中的例如数字TV节目的数据流的一个例子，其中示出关于记录的节目300与记录块即分组群之间的错位性的信息；以及关于节目300的每个导航单元与记录块之间的错位的信息。在图3中，所记录的节目300被导航信息视为单个SOB；关于SOB 300的开始和结束相对于记录块(即分组群)的错位性的信息被分别记录在SOB_S_PKT_POS 100和SOB_E_PKT_POS 101字段中，这些字段被包括在SOB的管理信息中。关于属于该SOB的SOBU的错位的信息，例如SOBU#1相对于分组群的错位信息被记录在作为SOBU#1的管理信息的VOBU条目的SOBU_S_PKT_POS 110字段中。VOBU条目具有图4所示的结构并表示时间映像单元。由于这些单元是根据一个VOBU生成的，因此这些单元被称为VOBU条目。通过为每个SOBU生成和记录关于SOBU的错位的信息，得以精确地描述每个SOBU的错位间隔。

顺便提及，用户可依照SOBU单元来编辑所记录的数据流。如图5所示，当发布从所记录的数据流中删除一个SOBU 401的请求时，则删除该SOBU的管理信息；因此，关于错位的信息，即所删除的SOBU的SOBU_S_PKT_POS信息被移除。

在删除SOBU 401的情形下，需要物理地移除属于分组群411、412的数据411a、412a，这些数据部分被包含在该SOBU中；例如需要以空数据填充。由于SOBU的开头数据总是从I图像开始的，并且由于删除相应的SOBU 401而使SOBU_S_PKT_POS信息不存在，因此当解码尾部被包含在已删SOBU 401中的分组群411时，由于删除而变得多余的I图像数据411a可能被馈送至解码器。当这样做时，在后续解码过程中可能引起严重的问题。由于是根据分组群单元来执行HD-DVD中的记录/再现操作，因此为了排除由于删除而变得多余的数据411a、412a，必须对有部分被包括在所删除的SOBU 401中的各分组群411、412执行读取-修改-记录过程。然而，相比编辑时仅修改导航信息的情形，这些操作加重HD-DVD记录/回放设备的负担。

因此，在本发明中，当由于任意SOBU或若干连续SOBU的删除而产生多余的数据时，不是执行物理地删除该数据的操作，而是将针对该情况的指示记录在管理信息中以使不需要的残余数据不被馈送入解码器。

在本发明的一个实施例中，如图6所示，通过向所记录的数据流(SOB)分配连续区段信息(CNT_SEGI)，当由于一个或一个以上的顺序SOBU的删除而使得所记录流被分成两部分时，新生成连续区段信息并将其分配给每部分；由此，这两个连续的记录流可各自具有连续区段信息。换句话说，两个连续区段信息(CNT_SEGI#1，#2)与单个SOB相关联。在连续区段信息(CNT_SEGI)中可记录属于该区段的分组群的数目。并且各连续区段信息具有：记录属于相应区段的最末分组群的最末TP的序号的字段(CNT_SEG_E_PKT_PO)，其范围为0到169；以及记录属于该区段的开头分组群的起始TP的序号的字段(CNT_SEG_S_PKT_PO)。

根据图6的例子，通过删除SOBU501，最初记录在已删SOBU 501的管理信息(当删除多个顺序的SOBU时，管理信息与已删的多个SOBU中的开头SOBU的信息对应)中的SOBU_S_PKT_POS的值被减一并且被记录在连续区段信息(CNT SEGI#1)的字段CNT_SEG_E_PKT_PO字段中(居于属于已删SOBU 501的开头TP(TP#i)前面一个的TP(TP#i-1)成为该居前连续区段的最末TP)；被记录在SOB信息中的SOB_E_PKT_POS的值(由‘xxx’表示)被复制到新生成的连续区段信息(CNT_SEGI#2)的CNT_SEG_E_PKT_PO字段中。另外，在新生成的连续区段信息(CNT_SEGI#2)的CNT_SEG_S_PKT_PO字段中，记录在居于已删SOBU 501下一个SOBU(SOBU#n+1)的管理信息中的SOBU_S_PKT_POS(这里记录的值成为分开后的后续连续区段的起始TP序号)被复制和记录。

根据前述记录过程，由于用于排除因为任意SOBU的删除而产生的多余的残留数据的信息被保持在连续区段信息(CNT_SEGI)中，因此在回放期间通过参照信息(CNT_SEG_E_PKT_PO，CNT_SEG_S_PKT_PO)，从分组群中删除的数据不被馈送入解码器。

在本发明的另一实施例中，用于排除由于删除任意SOBU而具有多余数据的TP的值被记录在相应分组群的首部中。如图7所示，与分组群的具有有效数据的最末TP对应的序号被记录在分组群611的首部，该分组群611由于任意SOBU 601的删除而变得具有多余的数据611a。如果属于已删SOBU 601的TP是范围从分组群611的第i个TP开始的TP，则要被记录在分组群611首部的具有有效数据的最末TP的序号变为i-1；该值被记录在具有图8所示结构的分组群首部的通用信息内的VALID_PKT_Ns字段中。

图8的结构包括分组群类型(PKT_GRP_TYPE)、分组群版本(VERSION)、分组群状态(PKT_GRP_SS)、和第一分组的PATS的扩展字节(FIRST_PATS_EXT)；然而，由于这些字段与本发明没有直接的关系，因此省去其说明。

另一方面，可不记录最末TP的序号，而是记录有效分组的数目。由于分组号一般从0开始，因此在记录有效分组的数目的情形中，所记录的值比记录最末有效分组号的情形大一。

如图7所示，值169(或在记录分组数目时为170)被记录在位于每个不包括已删SOBU 601的数据的每个分组群的首部的VALID_PCK_Ns字段中。

因此，在回放时，通过馈送直至由位于每个分组群的首部中的VALID_PKT_Ns的值指定的TP，由解码具有因删除而变得多余的数据的TP的有效载荷数据造成的问题得以避免。

另一方面，如图7所示，由于任意SOBU 601的删除，除了在尾部包含多余的残留数据的分组群611外，还生成了在头上包括多余数据的分组群612；用于跳过分组群612头上包括多余的残留数据的分组的信息不被记录在分组群首部中。取而代之的是，由于指定用来跳过包括多余的残留数据的分组的值被记录在居于已删SOBU 601下一个的SOBU 602的VOBU条目内的SOBU_S_PKT_POS字段中，因此在回放时参照该值。

图9示出和根据本发明一个实施例的光盘记录和再现设备的结构。A/V编码器9接收音频/视频信号，根据例如MPEG 4标准将其解码，并将编码输出与编码信息和流属性信息一起馈送至多路复用器8。为了使已编码的音频/视频数据称为TP序列(或传输流)的形式，多路复用器8基于输入的编码信息和流属性信息将它们多路复用。另外，当直接提供TP序列时，多路复用器8多路分解每个有效载荷中的数据并分析诸如PES、图像和GOP层的上层的首部信息。格式化器7按分组群(记录块)根据光盘的音频/视频记录格式组织从多路复用器8馈送来的传输分组。此时，为了纠错，可应用分配CRC码和数据对齐的操作。如图9所示，A/V编码器9、多路复用器8和格式化器7的操作由控制器10控制。当控制器10从用户那里接收到记录命令时，它发布A/V编码器9、多路复用器8和格式化器7所需的控制信息；并控制驱动器3将格式化器7的输出以图1或图2所示的形式记录在诸如HD-DVD的光盘上。换句话说，控制器10在按导航单元分割输入TP序列的同时使输入TP序列由多个记录块(分组群)记录(当输入视频信号时，它首先被转换成TP序列)。

另外，控制器10生成用于管理正被记录在光盘中的音频/视频数据的回放的导航数据。例如，当记录模拟A/V时基于由编码器9提供的关于已编码图象的信息，并且当记录传输流时基于由多路复用器8分析的信息，控制器10生成图3和图4所示的导航信息，并随后控制驱动器3，由此使模拟A/V或传输流通过光学拾取器2被记录在所加载的HD-DVD 1的导航数据记录区中。

具体地说，控制器10从编码器9接收关于已编码图像的GOP和图像层的信息并基于这些信息如图2所示地配置SOBU、导航单元。至于输入数字流，控制器10从由多路复用器8分析和提供的信息中标识GOP的起始位置，从而配置SOBU。换句话说，生成单个导航单元的信息。此时，控制器10将一个或多个GOP组合成单个SOBU以使一个或多个连续的GOP的放映时间为从0.4到1秒长。

根据本发明的一个实施例，为连续记录的流创建连续区段信息(CNT_SEGI)，并将其记录在导航数据区中。在首次创建的连续区段信息(CNT_SEGI)的CNT_SEG_E_PKT_PO和CNT_SEG_S_PKT_PO字段中，所记录的值与记录在关于该连续记录的流的单元(SOB)的管理信息中的SOB_S_PKT_PQS和SOB_E_PKT_PQS相同。

在如上所述的记录过程之后，当用户发布对任意SOBU(或连续SOBU组)的删除请求时，相应SOBU的SOBU条目从时间映像中被删除；在为连续记录的流的管理创建连续区段信息的实施例的情形中，控制器10在已删SOBU之前和之后分配连续区段信息。也就是说，如图6所示，首次创建的连续区段信息(CNT_SEGI#1)的CNT_SEG_E_PKT_PO值包含相应区段中排除由于已删SOBU造成的多余部分511a的最末TP号，即(i-1)；新创建的连续区段信息(CNT_SEGI#2)的CNT_SEG_S_PKT_PO值包含相应区段中排除由于已删SOBU造成的多余部分512a的起始TP号，即m。上述操作是通过如上所述地修改加载到存储器(未图示)中的导航数据并将其记录在由驱动器3加载的诸如HD-DVD的光盘1的导航数据记录区中来完成的。

在其中使用分组群首部信息的实施例中，如图7所示，控制器10修改在尾部包括已删SOBU的数据的分组群611的首部的VALID_PKT_NS值。根据情况，在开头包括已删SOBU的残留数据的分组群612的首部的VALID_PKT_Ns值被更新以仅表示有效分组的数目。

在回放过程中，控制器10控制驱动器3再现如上所述记录或编辑的数据结构。为了回放，首先读出导航数据并将其加载至存储器(未示出)中。使用所加载的信息和从用户接口(记录和回放设备的操作按钮或与该设备相关的遥控)接收到的用户输入，控制器10控制驱动器3以从光盘1再现记录块(分组群)。例如，用户输入可指定回放所记录的节目(这是由作为单个SOB的导航信息管理的)。这种用户输入可由基于控制器10中预编程的GUI(图形用户接口)的菜单指定。藉由使用用户输入和所加载的导航信息，控制器10确定指定的节目并控制其回放。

反格式化器4接收由驱动器3再现的数据流，按记录块(分组群)单元配置该数据流，区分首部和170个TP，并将首部信息提供给控制器10。多路分解器5将这些TP逆复用成已编码的视频/音频数据。如果由控制器10设置了数字流传输模式，则通过例如IEEE 1394等数字连接端口直接发送输入TP序列。A/V解码器6将输入的编码视频/音频数据解码并将它们转换成原始视频/音频信号。在回放过程中，反格式化器4、多路分解器5和A/V解码器6的操作由控制器10控制。

一方面，在回放或搜索期间，参照加载到存储器中的导航数据中所包含的连续区段信息的CNT_SEG_E_PKT_PO(和CNT_SEG_S_PKT_PO)值或参照在反格式化器4中配置的分组群首部信息的VALID_PKT_Ns值，属于已删SOBU的残留数据被排除，并且不会从反格式化器4被馈送至多路分解器5。

尽管图9示出一记录和回放设备，但通过使用图9的部分结构部件来仅提供记录或回放操作的专用记录设备或专用回放设备也是等同适用的。

通过记录用于排除由于删除而产生的多余的残留数据的信息，结合上述有限个实施例描述的本发明消除了这些残留数据在解码过程中引起问题的可能性。

上文中以说明为目的而对本发明的优选实施例作上述描述。因此，本领域技术人员可在由所附权利要求定义的本发明的精神和范围内进行改进、修改、代替或添加来利用本发明和各实施例。

Claims (14)

1.一种用于编辑记录在记录介质的多个记录块上的数据流的方法，包括：

当从按导航单元分割的所述数据流删除一任意导航单元时，在所述记录介质上记录第一信息，所述第一信息用于在既包括属于所删导航单元的残留数据又包括属于所删导航单元的前一导航单元的有效数据的记录块中将所述有效数据与所述残留数据区分开来，以及

当删除所述任意导航单元时，将第二信息记录在所述记录介质上，所述第二信息用于在既包括属于所删导航单元的残留数据又包括属于所删导航单元的后一导航单元的有效数据的记录块中将所述有效数据与所述残留数据区分开来。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信息被记录在作为向连续记录数据流分配的管理信息的连续区段信息所用的区域中。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述连续区段信息包括关于与所述连续区段信息相关联的连续记录数据流的起始位置和结束位置的信息。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述连续区段信息包括关于上面连续记录有与所述连续区段信息相关联的数据流的记录块的数目的信息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述数据流的一部分中分配一连续区段信息区，所述数据流由于所述任意导航单元的删除而被分开，并且当删除所述任意导航单元时，将第二信息记录在所分配的区内。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信息被记录在所述记录块的首部中。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信息是所述记录块内具有所述有效数据的最末传输分组的序号。

8.一种向记录介质记录和从记录介质再现视频数据及其管理信息的设备，包括：

用于驱动记录装置的驱动器，所述记录装置在所述记录介质上记录信号并读出所记录的信号；

格式化器，用于将包括视频数据的输入数据格式化作为所述记录介质的记录格式的记录块的适用形式，将经格式化的数据施加于所述驱动器，并将来自所述驱动器的记录块的数据存储在存储装置中；以及

控制器，用于控制所述驱动器将所述视频数据记录在多个记录块上并同时将其分割成导航单元，并且当从所记录的视频数据删除任意导航单元时在所述记录介质上创建第一信息，并控制所述驱动器将所述第一信息记录在所述记录介质上，所述第一信息用来在既包括属于所删导航单元的残留数据又包括属于所删导航单元的前一导航单元的有效数据的记录块中将所述有效数据与所述残留数据区分开来，

所述控制器还执行以下操作：当删除所述任意导航单元时在所述记录介质上创建第二信息，并控制所述驱动器记录所述第二信息，所述第二信息用来在既包括属于所删导航单元的残留数据又包括属于所删导航单元的后一导航单元的有效数据的记录块中将所述有效数据与所述残留数据区分开来。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述控制器控制所述驱动器将所述第一信息记录在作为向连续记录数据流分配的管理信息的连续区段信息所用的区域中。

10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述控制器控制所述驱动器将所述第一信息记录在所述任意记录块的首部中。

11.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第一信息是所述记录块内具有所述有效数据的最末传输分组的序号。

12.如权利要求8所述的设备，其特征在于，当存储在所述存储装置中的数据包括由所述第一信息排除的数据时，所述控制器不将所排除的数据施加于视频解码器。

13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所排除的数据是记录块内，序号接续由所述第一信息指示的号码的至少一个传输分组。

14.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所排除的数据是记录块内序号居于由所述第一信息指示的号码之前的至少一个传输分组。

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