CN101111893A - 关于记录在记录介质上的视频数据的导航信息的结构以及使用该结构的记录/再现方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种关于记录在记录介质上的视频数据的导航信息的结构以及使用该结构的记录/再现方法和装置。主数据流和与主数据流关联的副数据流被记录在记录介质上，并且为所记录的每个数据流生成诸如TMAP信息的访问管理信息并将其记录于其上，访问管理信息包括指示相应数据流是主数据流还是副数据流的类型信息。

Description

关于记录在记录介质上的视频数据的导航信息的结构以及使用该结构的记录/再现方法和装置

技术领域

本文涉及一种其上记录了主数据流和副数据流的只读记录介质的导航信息的结构以及使用该结构记录/再现方法和装置。

背景技术

一般被称为DVD的DVD-ROM具有4.7GB的存储容量，并且一般被用作放送诸如电影的高质量数字内容的存储介质。

电视台如今以模拟和数字两种方式进行广播，但在不远的将来将只有数字电视广播可用。数字广播提供比其模拟形式更好的视频质量。观众自然希望享受视频质量比DVD更高的电影。

为此，存储容量比DVD更高的只读盘正在研发中。更高容量的盘能以更多样的方式为观众提供高质量的内容。例如，更高容量的盘能同时提供主内容以及与主内容关联的附加视频或音频内容。

附加数据流被认为是提供主视频的主数据流的副数据流。由于不但可对主数据流，而且也可对副数据流执行搜索和回放操作，因此也需要关于副数据流的导航数据。如果关于副数据流的导航数据的结构与关于主数据流的导航数据的结构存在很大的差异，则使运作再现装置的固件的设计和升级变得困难。因此，希望将关于主数据流的导航数据的结构设计成可将关于副数据流的导航数据容纳于其中的形式。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种允许再现上面记录有主数据流和副数据流两者的记录介质的导航数据结构，并提供使用该结构的记录/再现方法和装置。

本发明将主数据流以及与该主数据流关联的若干副数据流记录在记录介质上，为每个数据流创建访问管理信息，并将所创建的访问管理信息记录于其上，其中访问管理信息包括指示相应数据流的类型的类型信息。

在本发明的一个实施例中，访问管理信息将相应流数据文件的名称用作指示相应流数据的位置的信息。

在另一实施例中，如果类型信息指示相应数据流是主数据流，则与包含关于记录在记录介质上的第一类型的所有数据流的管理信息的文件中的特定位置(例如，起始位置)与相应数据流的起始位置之间的距离对应的值作为指示相应数据流位置的信息被写在访问管理信息中。如果类型信息指示相应数据流是副数据流，则与相应数据流的起始位置的绝对地址对应的值作为指示相应数据流的位置的信息被写在访问管理信息中。副数据流的属性信息被写在关于相应数据流的访问管理信息中或写在单独文件中。

附图说明

图1示出用于制造其上记录有根据本发明的导航信息的只读记录介质的装置的方框图；

图2示出通过将视频数据组织成导航单元来记录视频数据的过程的一个例子；

图3示出包括TMAP类型字段的视频标题集时间映射(VTS_TMAP)信息的分层结构；

图4a示出包含存储每个主数据流(EVOB)的属性的属性信息表的视频标题集信息(VTSI)；

图4b示出关于主数据流的属性信息的结构；

图5示出记录在记录介质上的数据的一个例子，其中存在主数据流、相关联的副数据流及其管理信息；

图6示出被分别记录在只读盘上的数据流和管理信息；以及

图7示出用于再现具有根据本发明的数据结构的只读记录介质的装置的方框图。

具体实施方式

为完全理解本发明，下面将结合附图对其优选实施例进行说明。

图1是用于制造其上记录有根据本发明的导航数据的只读光盘的装置的方框图。该装置包括：用来产生激光束的激光二极管10；用于准直所产生的激光束的准直仪11；用于根据已调输入信号(例如EFM信号)的电平放行或阻断来自准直仪11的平行光束的光学调制器13；用于将来自光学调制器13的光束聚焦在位于玻璃基板上的感光层(例如，光阻材料)上的聚光镜14；用于将输入内容数据编码成MPEG格式的编码器20；用于将经编码的数据格式化成ECC块数据以便记录的格式化器21；用于存储数据的高容量存储介质23(例如，硬盘驱动器)；用于从/向存储介质23读取/写入数据的盘读/写单元22；用于将存储在存储介质23中的数据调制成诸如EFM信号的二进制信号的信号调制器31；以及用于处理用户输入以创建关于正被记录的内容的导航数据、并控制激光束在感光层上的放射的导航数据的记录控制器30。

为了使用图1所示的装置生产只读盘，需要将待记录在只读盘上的内容数据和关于该内容数据的导航数据写至存储介质23。存储在其中的数据在记录控制器30的控制下被读出，并随后由信号调制器31调制成二进制信号。光学调制器13根据已调信号的电平放行或阻断经准直的激光束，由此在位于玻璃基板上的感光层上形成与已调信号对应的坑列。受记录控制器30的控制，聚光镜14在坑形成过程中缓慢地向外移动，由此使坑列成为螺旋图案。坑列代表与存储在存储介质23中的内容数据及其导航数据对应的数据。使用其上具有坑列的感光层来制作压模，并使用该压模来制造根据本发明的存储内容数据和导航数据的只读盘。

由于存储在存储介质23中的内容数据和导航数据被直接映射到只读盘，因此存储介质23的数据结构与只读盘的数据结构相同。下面将描述根据本发明的将数据写至存储介质23的方法。

一输入视频信号由编码器20编码成特定格式(例如，MPEG)，并由格式化器21转换成ECC块，并随后由读/写单元22写至存储介质23。另外，也可从其它存储介质提供由另一装置预编码的数据流101。

编码器20将主数据编码成若干GOP，每个GOP包括一先导I图像并可能还包括更多的图像。记录控制器30将一个或多个连续GOP组织成一个导航单元以使其放映持续时间在0.4与1秒之间，并为该导航单元创建导航信息。创建导航单元所需的信息由编码器20提供。导航单元被称为EVOBU(增强型视频对象单元)，而与所记录的标题对应的数据部分被称为EVOB(增强型视频对象)。每个所创建的导航单元的大小和放映持续时间被记录为TMAP(时间映射)信息，作为用于访问所记录的标题的管理信息的TMAP信息包括TMAP通用信息(TMAP_GI)以及关于每个导航单元的信息。如图3所示，TMAP通用信息具有用于指示与该TMAP信息相关联的数据流(例如，主数据流或副数据流)的类型的TMAP_category字段。在图3中，TMAP_category字段具有‘0’值，它表示相关联的数据流是主数据流。

每个导航单元与扇区对齐，并被记录在存储介质23的数据区中，每个扇区具有2048字节的大小。每个导航单元被记录在存储介质23的数据区中这一事实意味着被写至存储介质23并将以坑的形式被记录在只读盘上的数据将被映射到只读盘的数据区上。

在记录一个或多个主数据流，即EVOB后，记录控制器30创建包括为每个主数据流创建的TMAP信息和必要管理信息的视频标题集信息(VTSI)，并将该视频标题集信息(VTSI)写在单个文件(例如，Video_TS.ifo)中。在这种情形中，可通过图形用户接口(GUI)请求用户输入创建视频标题集信息(VTSI)所需的信息。

为每个EVOB创建的TMAP信息包括关于相应EVOB的起始位置的信息。如果将每个所记录的EVOB作为一个文件进行管理，则关于起始位置的信息可以是文件的名称。另外，关于起始位置的信息也可以是指示视频标题集信息(VTSI)中的特定位置(例如，VTSI的起始位置)与相应EVOB的起始位置之间的相对距离的值。该距离可用各自具有预定义大小的逻辑块的形式来表达。

视频标题集信息(VTSI)还包括每个EVOB的属性信息。如图4a所示，该属性信息包含在视频标题集信息(VTSI)中所分配的EVOB属性表401中。该属性信息具有图4b所示的结构，并包含回放该EVOB中所包含的数据流所需的信息(例如，EVOB中所携带的视频和音频的属性以及主音频流的数目)。该属性信息不是本发明所关注的，因此省去其详细说明。

与主数据流相似，与主数据流相关联的副数据流被组织成导航单元并以相同方式被记录在存储介质23的数据区中。另外，记录控制器30为每个副数据流(S_EVOB)创建并写入TMAP信息。然而，不为副数据流创建视频标题集信息(VTSI)。

结果，图5所示数据结构被写至存储介质23。在图5所示的例子中，与每个标题相关联的TMAP 501、已记录标题集的VTSI、两个副标题S_EVOB#1和S_EVOB#2、以及与每个副标题相关联的TMAP 502被写至存储介质23。

为每个副数据流创建的TMAP具有与为每个主数据流(即，EVOB)创建的TMAP相同的数据结构。为每个副数据流创建的TMAP的通用信息具有图3所示的TMAP_category字段，并且其中存储了1。

由于不为所记录的副流创建视频标题集信息(VTSI)，因此写在其TMAP信息中的关于副数据流(S_EVOB)的起始位置的信息不可能是离视频标题集信息(VTSI)的起始位置的相对距离。而是改为写入关于副数据流的绝对位置信息，诸如起始逻辑块的地址。在将每个副数据流(S_EVOB)写为单个文件的情形中，可将流文件名作为起始位置信息写在TMAP信息中。

由于副数据流没有视频标题集信息(VTSI)，因此回放副数据流(S_EVOB)所需的属性信息被写在相关联的TMAP信息内的一字段中或被写在单独文件中。由于不允许副数据流具有子图像的属性，因此该属性信息不包括图4b中被标为402的属性组。

再现装置使用TMAP_category字段来确定是否为所记录数据流获取属性信息。如果TMAP_category字段的值为0，则再现装置从视频标题集信息(VTSI)的EVOB属性表获得作为主数据流的相应数据流的属性信息。如果TMAP_category字段的值为1，则再现装置从被添加至TMAP信息的字段或存储该属性信息的特定文件获得作为副数据流的相应数据流的属性信息。

可在写入了所有数据流，即主数据流和副数据流之后写入导航信息。导航信息被写在数据库区中，该数据库区存储管理信息并位于其中写入内容数据的那个区之前。导航信息被写在数据库区中这一事实意味着存储介质23的数据库区将如图6所示那样被映射至只读记录介质的数据库区601。

下面对再现将内容数据如图5和图6所示地存储在其数据区中以及将导航信息如图4a和图4b所示地存储在其数据库区中的只读记录介质(例如，HD-DVD)的方法进行说明。

图7是用于再现其上记录有根据本发明的数据结构的只读记录介质71的装置的方框图。如果请求数据再现，则再现控制器70控制驱动器73以使光学拾取器72可读取前面提到的数据结构。首先，包括图3以及图4a和4b所示信息的导航信息被加载到存储器79中以便再现所记录的数据。基于所加载的导航信息以及通过用户接口(例如，装置上的按钮、遥控器等)接收的用户输入，再现控制器70控制驱动器73从记录介质71读取所记录的标题(主数据流)。用户输入可指定所要读取的记录标题，它作为EVOB由导航信息管理。用户输入可通过预编程在再现控制器70中的图形用户接口来输入。再现控制器70参照用户输入和所加载的导航信息控制该指定标题的再现。如果在所加载导航信息中的关于该指定标题(EVOB)的TMAP信息中包含的TMAP_category字段，即视频标题集信息(VTSI)指示该标题为主数据流，则记录控制器70读取包含在该视频标题集信息(VTSI)中的EVOB属性信息，并基于该属性信息相应地设置A/V解码器76的工作模式。另外，记录控制器70基于包含在所选标题的TMAP信息中的EVOB的起始位置的信息(例如，文件名或者离以逻辑块数目的形式表达的视频标题集信息(VTSI)的起始位置的距离)控制光学拾取器72从与该指定标题对应的EVOB的起始位置开始读取数据。

反格式化器94接收由驱动器3和光学拾取器2再现的数据流，并在执行纠错操作后将该数据提供给多路复用器95。多路分解器75将输入数据流多路分解为音频数据和视频数据。A/V解码器76通过解码主视频和音频数据取得原始视频和音频信号。在再现过程中，反格式化器74、多路分解器75和A/V解码器76的操作由再现控制器70监控。A/V解码器76可包括多个内部解码器76以同时解码主A/V数据、副视频和/或音频数据。

如果有与所选标题(EVOB)相关联的副内容(S_EVOB)，则副内容的数据流被与所选主数据流一起解码。至副内容的链接是通过指定与该副内容相关联的TMAP信息来获得的，这可以用各种方法来进行。例如，可将至副数据流的TMAP信息的链接添加至所选标题的管理信息，可通过赋予TMAP信息除扩展名外与所链接EVOB文件相同的名称来使至TMAP信息的链接成为隐式的，可在用标记语言(例如，xml)写的单独脚本文件中指定所链接的TMAP文件的名称，或者用户可指定一TMAP文件。在所链接的TMAP文件由单独脚本文件指定的情形中，再现控制器70具有解释所用标记语言的功能。

如果指定了特定TMAP信息，则再现控制器70读取包含在该TMAP信息中的TMAP_category字段。如果TMAP_category字段指示关联的流为副数据流，则再现控制器70读取存储在TMAP信息的一字段中或存储在单独文件中的S_EVOB属性信息，并基于该属性信息设置A/V解码器76的操作所必需的值。另外，再现控制器70基于包含在该指定TMAP信息中的S_EVOB起始位置信息(例如，文件名或S_EVOB起始地址)控制光学拾取器72从副内容数据(S_EVOB)的起始位置开始再现所记录的数据。

所选择的主标题及其副内容数据不能从记录介质71同时再现。再现控制器70首先基于副内容数据的TMAP信息将E_SVOB数据加载到存储器79中。在结束E_SVOB数据的加载后，再现控制器70执行所选主标题(EVOB)的再现。在主标题的再现过程中，再现控制器70向A/V解码器76提供加载在存储器79中的副数据流，由此使主标题及其副数据被一起解码。

可通过网络从服务器(未示出)而不是从记录介质71获得与所选标题相关联的副内容数据。在这种情形中，图7所示的装置具有外加的网络接口装置。当通过网络获得副内容数据时，该副内容数据(E_SVOB)的TMAP信息以及内容的数据流从网络获得。

不是通过记录介质71与主数据流(EVOB)一起提供的副内容数据的TMAP信息的TMAP_category字段具有指示这一事实的值，例如值2。被写在副内容数据的TMAP信息中的关于通过网络提供并被暂存在存储器79中的副内容数据的起始位置的信息被表达为离TMAP信息的起始位置的字节数的形式。这是针对副内容数据及其TMAP信息作为单个文件被提供的情形，其中TMAP信息在内容数据之前。如果副内容数据和TMAP信息作为不同的文件被提供，则副内容数据的文件名可被写在包含在TMAP信息中的关于副内容数据的起始位置的信息里。

如果TMAP信息的TMAP_category字段具有表示相关联的流是并非记录在记录介质71上的副数据流，则再现控制器70基于关于该副内容数据的起始位置的信息(例如，离TMAP信息的起始位置的字节数)从临时存储器(例如，存储器79)加载该副内容数据。在这种情形中，副内容数据的属性信息如上所述地从TMAP信息或接收到的文件获得。

本发明的至少一个实施例便于设计和升级用于运作再现装置的固件之处在于，关于主内容数据的导航信息的结构可容纳关于与该主内容数据相关联的副内容数据的导航信息。

尽管已结合有限数目的实施例对本发明予以公开，然而受益于本公开的本领域技术人员可以理解由此衍生的多种修改和变化。所有这些修改和变化均旨在落在本发明的精神和范围内。

Claims (20)

1.一种记录介质，包括：

第一类型数据流，与所述第一类型数据流相关联的第二类型数据流，以及关于存储于其上的每个数据流的访问管理信息；

其中所述访问管理信息包括指示相关联数据流的类型的类型信息。

2.如权利要求1所述的记录介质，其特征在于，所述访问管理信息包括所述相关联数据流的文件名，其作为关于所述相关联数据流的位置的信息。

3.如权利要求1所述的记录介质，其特征在于，所述访问管理信息包括所述相关联数据流的位置的信息，并且如果所述类型信息指示所述相关联数据流为所述第一类型，则所述关于位置的信息是对应于存储关于记录在所述记录介质上的所有所述第一类型数据流的管理信息的文件中的特定位置与所述相关联数据流的起始位置之间的距离的值。

4.如权利要求1所述的记录介质，其特征在于，所述访问管理信息包括所述相关联数据流的位置的信息，并且如果所述类型信息指示所述相关联数据流为所述第二类型，则所述关于位置的信息是对应于所述相关联数据流的起始位置的绝对地址的值。

5.如权利要求1所述的记录介质，其特征在于，还包括关于记录于其上的所述第二类型数据流的属性信息。

6.一种在记录介质记录数据的方法，包括以下步骤：

(a)将第一类型数据流和与所述第一类型数据流相关联的第二类型数据流记录在记录介质上；以及

(b)为每个数据流创建访问管理信息，并将所创建的访问管理信息记录在所述记录介质上；

其中，所述访问管理信息包括指示相关联数据流的类型的类型信息。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)记录所述访问管理信息以包括所述相关联数据流的文件名，其作为关于所述相关联数据流的位置的信息。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)记录所述访问管理信息以包括关于所述相关联数据流的位置的信息，从而如果所述类型信息指示所述相关联数据流为所述第一类型，则使所述关于位置的信息为对应于存储关于记录在所述记录介质上的所有所述第一类型数据流的管理信息的文件中的特定位置与所述相关联数据流的起始位置之间的距离的值。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)记录所述访问管理信息以包括关于所述相关联数据流的位置的信息，从而如果所述类型信息指示所述相关联数据流为所述第二类型，则所述关于位置的信息是对应于所述相关联数据流的起始位置的绝对地址的值。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括将关于所述第二类型数据流的属性信息记录在所述记录介质上的步骤。

11.一种从记录介质再现所记录的数据流的方法，包括以下步骤：

(a)从所述记录介质读取关于所述数据流的访问管理信息；

(b)基于包含在所读取的访问管理信息中的类型信息，确定所述数据流是第一类型数据流还是与第一类型数据流相关联的第二类型数据流；以及

(c)根据所确定的类型获得所述数据流以及关于所述数据流的信息。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤(c)通过基于包括在所读取的访问管理信息中的相关联数据流的文件名指定所述数据流，来从所述记录介质读取所述数据流。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，如果所确定的类型为所述第一类型，则所述步骤(c)从与存储关于记录在所述记录介质上的所有所述第一类型数据流的管理信息的文件中的特定位置隔开与指示相关联数据流的位置的位置信息值对应的距离的位置起读取所述数据流，所述位置信息包含在所读取的访问管理信息中。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，如果所确定的类型为所述第二类型，则所述步骤(c)从与指示相关联数据流的位置的位置信息值对应的位置起读取所述数据流，所述位置信息包含在所读取的访问管理信息中。

15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，如果所确定的类型是所述第一类型，则所述步骤(c)从关于记录在所述记录介质上的所有所述第一类型数据流的管理信息中所分配的属性信息表中读取关于所述数据流的属性信息，并将所读取的属性信息用作控制所述数据流的解码的信息。

16.如权利要求11所述的方法，其特征在于，如果所确定的类型为所述第二类型，则所述步骤(c)读取关于所述数据流的属性信息，所述属性信息被包含在所述访问管理信息中或存储在单独文件中，并将所读取的属性信息用作控制所述数据流的解码的信息。

17.一种从记录介质再现数据流的装置，包括：

驱动器，用来驱动光学再现装置以再现记录在所述记录介质上的数据；

解码器，用来解码由所述光学再现装置再现的数据流；以及

控制器，用来控制所述驱动器读取关于所述数据流的访问管理信息，基于包含在所述访问管理信息中的类型信息确定所述数据流为第一类型数据流还是与第一类型数据流相关联的第二类型数据流，并根据所确定的类型控制所述驱动器获得所述数据流以及关于所述数据流的信息。

18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述控制器基于相关联数据流的文件名控制所述驱动器从所述记录介质读取所述数据流，所述文件名包含在所述访问管理信息中。

19.如权利要求17所述的装置，其特征在于，如果所确定的类型为所述第一类型，则所述控制器控制所述驱动器从与存储关于记录在所述记录介质上的所有所述第一类型数据流的管理信息的文件中的特定位置隔开与指示相关联数据流的位置的位置信息值对应的距离的位置起读取所述数据流，所述位置信息包含在所述访问管理信息中。

20.如权利要求17所述的装置，其特征在于，如果所确定的类型为所述第二类型，则所述控制器控制所述驱动器从与指示相关联数据流的位置的位置信息值对应的位置起读取所述数据流，所述位置信息包含在所述访问管理信息中。

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