CN101059981A - 存储多角度数据的信息存储介质、和记录方法及其再现设备 - Google Patents

Abstract

一种存储多角度数据的信息存储介质、和一种记录方法及其再现设备。该信息存储介质以交织的块存储用于场景的多个角度的数据。交织的块的大小是包括包的整数个对准的单元的大小的整倍数。角度改变点被包括在每一交织的块中，每一交织的块允许再现设备在多角度数据的再现期间从一个角度无缝跳跃到另一角度。记录在信息存储介质中的角度点的数量被计算，从而在再现期间数据需要的跳跃距离不超过再现设备的最大跳跃距离。

Description

存储多角度数据的信息存储介质、和记录方法及其再现设备

本申请是申请日为2004年7月6日、申请号为200480002849.7、题为“存储多角度数据的信息存储介质、和记录方法及其再现设备”的专利申请的分案申请。

                         技术领域

本发明涉及当编码和/或解码视频对象数据时使用的多角度数据，更具体地讲，涉及一种存储多角度数据的信息存储介质、一种记录和/或再现多角度数据的方法、和一种用于记录和/再现多角度数据的设备。

                         背景技术

通过在不同角度以几个相机拍摄场景并将拍摄的结果编码来获得多角度数据。当在包括多角度数据的内容的再现期间期望改变拍摄的场景的观看角度时，角度改变命令被发送到再现设备，并且再现设备响应于该命令再现在期望的角度拍摄的场景的数据。为了角度改变，多角度数据被分为预定单元并且该单元使用交织而被交替地记录。

因此，再现设备的拾取器必须跳到其它位置以便在读取使用交织记录的多角度数据的同时在一个角度检测并再现交织的块，或者完成角度改变。然而，交织的块的大小的增加导致当前位置和再现设备的拾取器为了角度改变必须跳到的位置之间的距离的增加。在此情况下，不保证无缝再现。相反，如果交织的块的大小很小，则在不需要角度改变的数据再现期间频繁需要再现设备的拾取器的跳跃。因此，适当地调整交织的块的大小是重要的。

而且，允许再现设备跳到在不同角度的其它交织的块的跳跃点可被设置在一个交织的块内。在此情况下，跳跃点的总数必须被适当的确定从而多角度数据是可有效再现的。

                         发明内容

本发明提供一种其上记录有多角度数据以允许无缝再现的信息存储介质、和记录和/或再现多角度数据的方法和用于记录和/或再现多角度数据的设备。

本发明还提供一种确定允许再现设备跳跃以改变交织的块内的再现位置的角度点的总数的方法。

如上所述，根据本发明，多角度数据可被有效记录从而在没有拾取器为了数据再现而过多跳跃的情况下多角度数据可被无缝再现。

                         附图说明

图1A示出第一角度数据文件；

图1B示出第二角度数据文件

图1C示出使用交织记录第一和第二角度数据文件；

图2示出记录在信息存储介质上的图1的多角度数据；

图3是根据本发明实施例的用于无缝再现数据的再现设备的方框图；

图4是示出在拾取器的跳跃期间存储在读缓冲器中的一些数据的示图；

图5示出根据本发明实施例的使用交织实现多角度数据来记录的片段文件的结构；以及

图6是根据本发明实施例的计算两个角度点之间的距离S_{ANGLE_POINTS}和范围(extent)的长度S_EXTENT的方法的流程图。

                         具体实施方式

根据本发明的一方面，提供一种其上记录有包括角度数据的至少一个单元的多角度数据的信息存储介质，其中，多角度数据包括交织的块，每一交织的块包括至少一个预定大小的包，并且一个角度的数据以交织的块为单位被与至少一个其它角度的数据交织，交织的块的大小是包括包的整数个对准的单元的大小的整倍数。

每一交织的块可包括至少一个允许再现设备在角度数据的再现期间在跳到其它再现位置的同时继续数据再现的角度点，可包括在每一交织的块中的角度点的数量为对准的单元的数量的整倍数。

根据本发明的另一方面，提供一种使用交织记录包括交织的块的多角度数据的方法，每一交织的块包括至少一个允许再现设备在数据再现期间跳到其它再现位置的角度点，该方法包括：计算角度点之间的距离；补偿计算的距离和包括每一交织的块的包的再现长度之间的偏移；计算当再现设备可在数据再现期间跳跃到其的可能的最长跳跃距离小于或等于由再现设备给出的最大跳跃距离时获得的一个交织的单元中的角度点的最大数量；以及基于角度点之间的距离和角度点的数量制成交织的块，并且将多角度数据记录在交织的块上。

根据本发明的另一方面，提供一种再现存储在交织的块中的多角度数据的设备，每一交织的块包括至少一个允许该设备在数据再现期间跳到其它再现位置的角度点，该设备包括：读单元，其读取多角度数据；以及缓冲器，其存储读取的多角度数据，其中，多角度数据包括交织的块，每一交织的块包括至少一个预定大小的包，并且一个角度的角度数据以交织的块为单位中与至少一个其它角度的角度数据交织，交织的块的大小是包括包的整数个对准的单元的大小的整倍数。

现在，将详细说明其例子示在附图中的本发明的实施例，其中，相同的标号始终指的是相同的元件。下面参照附图描述实施例以解释本发明。

图1A-1C示出使用交织记录的多角度数据。多角度数据包括包含用于各个角度的音频/视频(AV)数据的如图1A中所示的第一角度数据文件110和如图1B中所示的第二角度数据文件120。为了角度视图快速改变，第一和第二角度数据文件110和120被交替地和连续地记录在如图1C所示的信息存储介质的区域130中。换句话说，第一和第二角度数据文件110和120被分为预定单元，并且使用交织来记录预定单元。因此，当角度视图被改变时，不需要再现设备的拾取器移动很大距离来以改变的角度读取数据，因此保证了无缝再现。

包括在使用交织记录在信息存储介质上的数据中的每一角度数据的预定单元被称作范围。在数字多功能盘-视频(DVD-VIDEO)的情况下，范围等于交织的单元。即，范围表示无停顿地记录在文件系统中的数据。因此，为了数据再现，对于精确地读取数据需要再现设备的拾取器跳到其它范围。

图2示出记录在信息存储介质200上的图1A-1C的交织的数据。AV流表示包括多个源包的比特流。源包是包括188字节MPEG-2传输流(TS)和4字节包头的192字节包。通常，数据存储在信息存储介质的扇区单元中。扇区是记录文件的基本单元。通常，存储在DVD中的扇区是2048字节长。因此，一个扇区由多个源包构成。

图3是用于无缝再现数据的再现设备的简化方框图。参照图3，存储在信息存储介质中的数据被读单元310读取，并且读取的数据经由解调单元320被传送到读缓冲器330。读缓冲器330被用于缓冲将被传送到解码器的比特流，因此，该缓冲器的使用即使在读单元310中的拾取器305的跳跃期间也保证无缝再现。源解包器340将包括多个源包的比特流转换为MPEG-2TS包并且输出MPEG-2TS包。

与缓冲相关的参数如下：

(a)R_UD：经由解调单元320从读单元310传送到读缓冲器330的数据的数据速率；

(b)R_TS：MPEG-2TS的编码速率TS_recording_rate的最大值，即，将数据输出到解码器的速度；

(c)R_MAX：源包流的最大比特率。MPEG-2 TS包是188字节长并且将4字节包头包括到MPEG-2 TS包中形成源包流。因此，最大比特率R_MAX等于(192/188)′R_TS。

假定以速度TS_recording_rate从读缓冲器330输出到解码器的数据B_OCCUPIED满足式1，即使当在时间T_JUMP数据还不能存储在读缓冲器330时，也不会导致读缓冲器330的下溢。

$B_{\mathrm{OCCUPIED}}\≥\frac{T_{\mathrm{JUMP}}\left(\mathrm{ms}\right)}{1000}\×\frac{192}{188}\×\mathrm{TS}\_\mathrm{recording}\_\mathrm{rate}---\left(1\right)$

图4是示出在拾取器305的跳跃期间存储在读缓冲器300中的一些数据的示图。在图4中，T_JUMP表示跳跃时间，即访问时间T_ACCESS和读取两个纠错码(ECC)所需的时间T_OVERHEAD的和。即，T_JUMP＝T_ACCESS+T_OVERHEAD，并且T_OVERHEAD(ms)≤{2xECC(byte)/R_UD(bps)}。

当读取存储在信息存储介质中的数据时，以读取的数据填充读缓冲器330。在拾取器跳到新位置之前，必须以如式(1)规定的数据填充读缓冲器330，以便防止读缓冲器330的下溢。即，为了防止读缓冲器330的下溢，在拾取器的跳跃之前必须读到读缓冲器330的数据的长度S_READ必须满足式(2)。

$S_{\mathrm{READ}}\left(\mathrm{bit}\right)\≥\frac{T_{\mathrm{JUMP}}\left(\mathrm{ms}\right)\×R_{\mathrm{UD}}}{1000}\×\frac{\mathrm{TS}\_\mathrm{recording}\_\mathrm{rate}\left(\mathrm{bps}\right)\×192}{R_{\mathrm{UD}}\left(\mathrm{bps}\right)\×188-\mathrm{TS}\_\mathrm{recording}\_\mathrm{rate}\left(\mathrm{bps}\right)\×192}---\left(2\right)$

图5示出使用交织实现多角度数据来记录的片段文件的结构。

如上所述，一个角度的各个角度数据被交织在至少一个其它角度的角度数据中以减少用于角度改变的响应时间，因此无缝地改变角度。结果，不但对于角度改变需要跳跃，而且对于在同一角度的正常回放也需要跳跃，以便检测并再现期望的角度数据。交织的块被认为是片段文件的范围。范围可包括多个允许拾取器跳到其它角度数据的角度点。因此，以扇区为单位的范围的长度S_EXTENT和两个角度点之间的距离S_{ANGLE_POINTS}必须满足式(3)。

$S_{\mathrm{EXTENT}}\left(\sec \mathrm{tors}\right)=\mathrm{INT}\left\{(\underset{\mathrm{in}\_\mathrm{one}\_\mathrm{extent}}{\mathrm{\Σ}}{S}_{\mathrm{ANGLE}\_\mathrm{POINTS}}+6144-192)\right\}/6144\}\×3---\left(3\right)$

图5中示出的多角度数据的片段文件具有以下限制：

(i)片段文件必须位于一层；

(ii)多角度流的范围必须以角度点开始，并且以对准的单元对准。如果范围的最后对准的单元没有以输入的传输流完全填充，则最后对准的单元的未占用空间被以空包填充；

(iii)每一距离S_{ANGLE_POINT}是源包的长度的整倍数，例如，192字节的整倍数；以及

(iv)范围的长度S_EXTENT、在范围中的角度点的总数、和角度改变时间必须遵守在式(1)和(2)中定义的缓冲器占用规则。缓冲器参数的例子如以下表1和2中所示。

两个角度点之间的距离S_{ANGLE_POINTS}比范围的长度S_EXTENT短，并且当从角度数据的当前单元中的当前角度点跳到角度数据的下一单元中的最远角度点时获得用于角度改变的访问时间T_ACCESS的最大值。角度数据单元可指的是与同一时间相应的数据的多个块，其中，每一块与各个角度的数据相应。参照图5，数据角度1-1、角度2-1、和角度3-1可被认为是角度数据的当前单元，数据角度1-2角度2-2和角度3-2可被认为是角度数据的下一单元。如果在到达角度点510之后的角度点520之前接收到角度改变命令，则在再现角度1-1的剩余数据之后当从角度1-1的最后角度点520跳到角度3-2的第一角度点530时获得访问时间T_ACCESS的最大值。

如果在范围内设置几个角度点，则图4中的长度S_READ等于距离S_{ANGLE_POINTS}。在此情况下，式(2)可被表示如下：

$S_{\mathrm{ANGLE}\_\mathrm{POINTS}}\left(\mathrm{bit}\right)\≥\frac{T_{\mathrm{JUMP}}\left(\mathrm{ms}\right)\×R_{\mathrm{UD}}\left(\mathrm{bps}\right)}{1000}\×\frac{\mathrm{TS}\_\mathrm{recording}\_\mathrm{rate}\left(\mathrm{bps}\right)\×192}{R_{\mathrm{UD}}\left(\mathrm{bps}\right)\×188-\mathrm{TS}\_\mathrm{recording}\_\mathrm{rate}\left(\mathrm{bps}\right)\×192}$

图6是示出根据本发明实施例的计算两个角度点之间的距离S_{ANGLE_POINTS}和范围的长度S_EXTENT的方法的流程图。参照图6，使用式(3)以给定的访问时间T_ACCESS和数据输出速度TS_recording_rate计算距离S_{ANGLE_POINTS}(S610)。接下来，用于500ms和1000ms的以数据输出速度TS_recording_rate再现的数据的长度A和B被分别计算(S620)。由于图像组(GOP)之间的距离根据MPEG-2标准在500ms和1000ms之间，所以角度点之间的距离被优选地设置在500ms和1000ms之间。其后，距离S_{ANGLE_POINTS}被与长度A和B进行比较(S630)。如果距离S_{ANGLE_POINTS}≤长度A，则距离S_{ANGLE_POINTS}被确定等于长度A，并且如果A＜距离S_{ANGLE_POINTS}≤长度B，则距离S_{ANGLE_POINTS}被确定等于长度B(S630)。

接下来，计算满足最长跳跃距离小于(＜)用于给定的访问时间T_ACCESS的最大跳跃距离的交织的单元中的角度点的最大数量M(S640)。由于再现设备的可用最大跳跃距离被再现设备设置，所以最长跳跃距离由通过2′(角度数-1)′M′S_{ANGLE_POINTS}计算。因此，可使用计算的最长跳跃距离计算最大数量M。其后，范围的长度S_EXTENT等于INT′3并且具有M个角度点。

考虑到在两个角度点之间进行跳跃，其每一个都与一个角度数据单元中的两个角度点之间的数据相应的角度单元优选地以扇区对准。

表1和2显示使用上述方法计算的范围的长度S_EXTENT和两个角度点之间的距离S_{ANGLE_POINTS}的值的例子。详细地说，表1显示当以三个角度拍摄场景时的长度S_EXTENT和距离S_{ANGLE_POINTS}的值的例子。表2显示当以九个角度拍摄场景时的长度S_EXTENT和距离S_{ANGLE_POINTS}的值的例子。

                                       表1

TS_recording_rate	最大跳跃距离
				10000个扇区(TACCESS：210ms)	20000个扇区(TACCESS：270ms)	40000个扇区(TACCESS：330ms)
	SEXTENT、和SEXTENT中的角度点数量和长度
				20Mbps	2496，4,500ms	4989，8,500ms	9975，8,1sec
24Mbps	2247，3,500ms	4491，3,1sec	8979，6,1sec
				30Mbps	1872，1,1sec	3741，2,1sec	9351，5,1sec

                                        表2

TS_recording_rate	最大跳跃距离
				10000个扇区(TACCESS：210ms)	20000个扇区(TACCESS：270ms)	40000个扇区(TACCESS：330ms)
	SEXTENT、和SEXTENT中的角度点数量和长度
				20Mbps	624，1,500ms	1248，2,500ms	2496，2,1sec
24Mbps	N.A.	N.A.	1497，1,1sec
				30Mbps	N.A.	N.A.	1872，1,1sec

通常，文件的范围以扇区对准。根据本发明，源包是192字节长，因此不能以2048字节的扇区对准。因此，三个连续的扇区被分组为一个访问单元。三个扇区的访问单元是其中源包的长度的整倍数等于该访问单元的长度的最小单元。换句话说，在一个扇区具有2048字节长度的情况下，32个源包的长度等于三个扇区，即，一个访问单元的长度。

本发明可被实现为计算机程序。在此情况下，作为本发明的构件的代码和代码段可容易地由本发明所属技术领域的计算机程序员导出。而且，该计算机程序可被存储在计算机可读介质中。当该计算机程序被读取并被计算机执行时，记录多角度数据的方法被完成。计算机可读介质可为任何介质，诸如磁记录介质、光学记录介质、和载波介质。

尽管本发明的一些实施例已被示出并描述，但是，本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可在实施例中进行改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1、一种再现多角度数据的设备，多角度数据允许该设备在数据再现期间从多角度数据中以选择的角度显示数据，该设备包括：

读单元，其读取多角度数据；以及

缓冲器，其存储读取的多角度数据，

其中：

多角度数据包括多个块，每一块包括至少一个预定大小的包，

块彼此交织；以及

交织的块的大小是包括包的整数个对准的单元的大小的整倍数。

2、如权利要求1所述的设备，其中，每一交织的块包括至少一个允许设备在角度数据的再现期间在跳到其它再现位置的同时继续数据再现的角度点，可包括在每一交织的块中的角度点的数量为整数个对准的单元的数量的整倍数。

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