CN101185135A - 在双层一次写入光盘上记录数据的方法 - Google Patents

在双层一次写入光盘上记录数据的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种在双层一次写入光盘(10)上记录数据的方法，包括步骤：在光盘的第一层(20)上创建第一层视频数据段(28)，第一层视频数据段从盘数据区内的最小第一层视频数据半径延伸至盘数据区内的外部半径，外部半径定义层边界(38)；在光盘的第二层(22)上创建第二层视频数据段(40)，第二层视频数据段从盘所述数据区内的最小第二层视频数据半径延伸至层边界；从盘的内部半径开始直到小于或者等于层边界的最大第一层视频数据半径为止，向第一层视频数据段写入视频数据(32)；从所述层边界开始，向第二层视频数据段写入视频数据；以及如果最大第一层视频数据半径小于所述层边界，则向从最大第一层视频数据半径延伸至层边界的第一层视频数据段写入缓冲单元(66)。本发明还公开了相应的双层光盘以及用于在双层光盘上记录数据的装置。

Description

在双层一次写入光盘上记录数据的方法
技术领域
本发明涉及一种在双层光盘上记录数据的方法。尤其是，本发明涉及一种在双层一次写入(R)数据载体上记录数据、以使得它们与双层重复读/写(RW)数据载体彼此兼容，以便例如用于数据复制目的方法。此外，本发明涉及双层光盘以及用于在双层光盘上记录数据的装置。
背景技术
为了确保DVD数据载体和DVD装置的兼容性而已经定义了各种标准。这些标准的一个问题是在DVD+R和DVD+RW之间的兼容性。通过使得可记录盘(DVD+R)与重复读写盘(DVD+RW)相兼容，可以基于DVD+RW的通用标准来编辑在DVD+RW盘上的最终DVD+R盘的副本。
DVD+R视频格式规范已进行了扩展以便适用于在双层可记录盘上记录视频。所讨论问题之一是层跳(layer jump)。所提及的规范规定了层边界的位置，即在盘上的用户数据区和盘的外部区之间的边界一“中间区”，在实际开始使用第二层记录视频之前未被固定，其中第二层即沿着写入或者读取激光束的方向所观看到的、在第一层之后的层。这种要求使得视频记录应用更容易地将视频文件中的单元(cell)与层边界对准，这种对准是来自DVD视频规范的要求。精确的对准通常是不可能的，或者至少难以实现，必须在第一层上添加缓冲单元。然后，第二层从新的单元开始。缓冲单元不包括在程序链(PGC)中，该程序链包含重放中包括的单元的列表。
图5示出了先前描述的概念。其中示出了垂直于双层DVD+R盘110的表面的横截面的一部分。盘110包括第一层120(L0)和第二层122(L1)。层边界138将第一层120和第二层122与中间区118分隔。箭头162示出了当在第一层120上写入时的径向写入方向。箭头164示出了当在第二层122上写入时的径向写入方向。考虑到这些与各自重放方向相对应的写入方向162、164来明确术语“中间区”：尽管在两个层120、122上数据区是可用的，但是用户(即，应用)“认为”这是一个逻辑上连续的记录区。由此，区域118称作“中间区”。两个层120、122划分成为单元154、156、158、160。考虑径向写入方向，单元以连续方式写入，即单元154是第n-1号单元，单元156是第n号单元，单元158是第n+1号单元，单元160是第n+2号单元。除了所提及的单元154、156、158、160以外，在第一层120上写入缓冲单元166，以便将第一层填充直到层边界138。
为了允许间歇地存储视频和数据文件，已经提议定义用于“视频”和“数据”的单独段。在双层盘上，数据段的开始通常定位在第二层上，以允许有足够空间用于视频内容。根据DVD+R双层基础格式规范，只要还没有在第二层上写入数据，就可以在任何时间定义层边界的位置。当在第二层上定义数据段时，必须固定层边界的位置。现在，视频记录应用失去了它可以确定在何处执行层跳的优点。必须确保在到达边界之前在第一层上完成单元，通过插入缓冲单元来将第一层填充至边界，且然后开始在第二层上写入下一单元。由于可变比特率编码而不易预测单元的结尾，所以填充的量可以是大体上的。由于必须尽可能快地完成跳跃以避免视频缓冲器溢出，这是一种不期望的情况。
以下参考是本发明的部分背景：
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Royal Philips Electronics：DVD+RW Video FormatSpecifications(Version 2.0，October 2003).
Royal Philips Electronics：DVD+R Video Format Specifications(Preliminary Version 1.9，January 2004).
DVD Specifications for Read-Only Disc-Part 3：VideoSpecifications (Version 1.1，December 1997，includingsupplemental information up to January 2001).
本发明的目的是提供这样一种在双层光盘上记录数据的方法，基于该方法可以在短时间尺度上执行记录期间的层跳。
发明内容
上述目的通过独立权利要求的特征来实现。在从属权利要求中概括本发明进一步的发展和优选实施方式。
根据本发明，提供了一种在双层一次写入光盘上记录数据的方法，包括以下步骤：
-在光盘的第一层上创建第一层视频数据段，所述第一层视频数据段从盘数据区内的最小第一层视频数据半径延伸至所述盘数据区内的外部半径，所述外部半径定义层边界，
-在所述光盘的第二层上创建第二层视频数据段，所述第二层视频数据段从所述盘数据区内的最小第二层视频数据半径延伸至所述层边界，
-从所述盘内部半径开始直到小于或者等于所述层边界的最大第一层视频数据半径，在所述第一层视频数据段上写入视频数据，
-从所述层边界开始，在所述第二层视频数据段上写入视频数据，以及
-如果所述最大第一层视频数据半径小于所述层边界，则向从所述最大第一层视频数据半径延伸至所述层边界的所述第一层视频数据段写入缓冲单元。
因此，延迟缓冲单元的写入直到视频记录完成为止。因为视频数据段不可能延伸超过层边界，因而提供了两个视频数据段，在第一层上提供第一层视频数据段，而在第二层上提供第二层视频数据段。在段之间的边界恰好处于层边界处。现在，可以在已经在第一层上写入最后单元之后立刻执行层跳。然后，将下一单元写入第二层视频数据段。在完成视频记录之后，通过写入缓冲单元直到段的末端为止来完成第一层视频数据段。
根据本发明的优选实施方式，本方法还包括步骤：在第一层上小于第一层视频数据段的最小半径的半径处，创建第一层组织数据段。这个第一层组织数据段专门用于在已经完成视频记录之后在所述盘中存储组织数据，例如，文件系统信息、DVD视频数据库文件(即，也称作ifo文件的信息文件)、以及DVD菜单。DVD视频格式要求在视频数据之前记录这些数据。
在此上下文中，本发明还包括步骤：在完成记录期间将组织数据写入第一层组织数据段中。
根据本发明的另一方面，本方法还包括步骤：在第二层上小于第二层视频数据段的最小半径的半径处，创建第二层数据段。预留此第二层数据段以便存储数据部分(例如，用于存储JPEG文件)。根据DVD+R8.5 Gbytes基础格式规范，这个“数据部分”也称作“未完成段”。
在此上下文中，本发明还包括步骤：将不同于视频数据的数据文件写入第二层数据段。
根据本发明的另一方面，本方法包括以下步骤：
-在将视频数据写入所述第一层视频数据段期间，监视要被写入的下一数据单元的大小，以及
-如果要被写入的所述下一数据单元的大小超过所述第一层视频数据段的未写入空间，则继续将视频数据写入所述第二层视频数据段。
DVD+RW视频格式中的单元具有大约36MB的大小。其包括VOBS(视频对象单元)序列，每个表示在0.4和1秒之间的视频。在单元中VOBU的数目取决于比特率，其中比特率通常是可变的，以便获得恒定的画面质量。在这方面，监视下一VOBU的大小以便其不会超过第一层视频数据段的大小。在第二层上完成视频记录之后，通过缓冲单元来填满第一层视频数据段上剩余的空白空间。
根据本发明，还提供了一种双层光盘，包括根据本发明方法记录其上的视频数据以及其他数据。
根据本发明，还提供了一种用于在双层光盘上进行记录的装置，所述装置被设置为根据本发明的方法来在数据载体上写入数据。
参考下文所述的实施方式，本发明的这些和其他方面将变得明显并得以阐明。
附图说明
图1示意性地示出了双层DVD+R盘的横截面，该盘具有各种划分以及记录在盘上的数据。
图2示出了根据本发明的双层光盘的横截面。
图3示出了根据本发明的装置。
图4显示了用于说明根据本发明的方法的流程图。
图5示出了根据现有技术的双层光盘的横截面。
具体实施例
图1示意性地示出了双层DVD+R盘的横截面，该盘具有各种划分以及记录在盘上的数据。双层光盘10包括内部驱动区12，继之以引入区(lead-in zone)14。从引入区14径向向外定位了数据区16，继之以中间区18。所有所述区域都划分成为第一层20和第二层22。数据区16被进一步划分。从数据区16的边界开始到引入区14，沿写入方向数据区包括一个、两个甚至更多的保留段24。这些段在视频记录之后使用以便存储组织数据。在当前使用的DVD+R视频格式中，保留区包括恰好一个保留段。如果存在分离的用于数据的段，这也是可能的。然而，数据段包含可能使用根据UDF 1.5标准的单元的文件系统数据。此优点在于，可以在PC上读取该盘。在可记录盘处于中间状态的情况下，应当在扇区512处记录某些数据(AVDP)。参见UDF1.5章节6.10.1。实际上，应当写入16个扇区，因为这是在DVD+R盘上的最小可记录单元。如果这是从段的开头开始，则仅可在保留区内写入数据。因此，需要将保留区划分为在扇区512之前的第一段以及从扇区512向后的第二段。同样原因可以使得使用多于两个段是明智的。除了在导入区和中间区中具有插入(run-in)区的每个层上的第一段以外，所有保留段之前都有小的插入区。插入区26之后继之以第一层视频数据段28。第一层视频数据段28包括缓冲30、视频和文件系统数据32、以及RSAT区34。提供RSAT区34用于保留空间分配表(RSAT)。在公开的美国专利申请No.US2003/0068159中描述了RSAT，其通过引用而在此并入以便关于RSAT。RSAT区34之后继之以直到层边界38为止的第一层视频数据段28中的未记录部分36。如由箭头38所示，通过使用此未记录部分36来附加进一步的视频数据。在向第一层视频数据段写入视频数据期间，监视下一VOBU的大小。如果要被写入的下一VOBU的大小超过或者估计会超过第一层视频数据段的未记录部分的大小，则在第二层22上继续记录。为此目的，在第二层22上提供第二层视频数据段40。接着第二层视频数据段40之后提供了插入区42。插入区42之后继之以第二层数据段44，即所谓的未完成段。如箭头50所示，将数据46写入第二层数据段44，而将进一步的数据文件附加至第二层数据段44的未记录部分48。第二层视频数据段之后可以提供另外的段。通过这样定义第一层视频数据段28和第二层视频数据段40以便层边界38恰好位于这两个段28、40之间，如箭头52所指示，可以在第一层20上完成视频记录之后立刻执行层跳；不必“中断”视频记录以便写入缓冲单元直到层边界38为止，并可以立刻在第二层22上继续进行视频记录。在第二层22上的视频记录已经完成之后，可以写入用于填充第一层20的缓冲单元。
图2示出了根据本发明的双层光盘。已经沿箭头62、64的方向顺序写入单元54、56、58、60，同时在完成视频记录之后已经写入了缓冲单元66。因此，作为记录处理的结果，根据图2的双层盘10具有与先前根据图5描述的现有技术双层盘110相同的单元结构。作为示例，根据图2的缓冲单元66小于根据图5的缓冲单元166。这示出了缓冲单元的大小根据层边界的位置以及在第一层上的可变长度单元的大小而变化。
图3示出了根据本发明的装置。具有支持双层DVD+R盘的DVD+R/RW驱动的PC(个人计算机)或者CE(消费者电子装置)设备的示意性说明包括A/V编码器68，其中音频(A)和视频(V)数据输入到该A/V编码器68中。此外，提供了多路复用器/格式化器以将实时音频和视频流进行组合，并根据DVD+RW视频格式来增加必要的头部和元数据(meta data)。提供了视频缓冲器72用于从多路复用器/格式化器70接收数据。视频缓冲器72与数据处理器74进行通信。数据处理器74还与盘驱动76进行通信。在数据处理器24和盘驱动76之间的接口优选为IDE(集成电子设备)接口，其具有MMC(多媒体命令集)命令用于控制和读取/写入数据。
图4显示了用于示出根据本发明的方法的流程图。在驱动中的DVD+R盘上具有根据DVD+R/RW视频格式而在DVD+R上布置的数据时，准备和视频记录阶段在步骤S01中开始。首先，通过在用户数据区的内部部分处，优选为在DVD+R的用户数据区的开始处创建创建保留段(轨)来进行准备。在下一步骤S03中，在用户数据区的外部部分直到用户数据区的末端为止，即直到层边界为止来创建第一层视频数据段。在步骤S04中，在用户数据区的外部部分直到层边界的末端为止创建第二层视频数据段。在步骤S05中，在用户数据区的内部部分处创建第二层数据段，即所谓的未完成段。构成准备阶段的步骤S02、S03、S04以及S05的顺序可以改变。在准备阶段之后，视频记录阶段在步骤S06开始。根据DVD+RW视频格式，将视频数据进行压缩、多路复用并格式化成为VOBU和单元。接着，将输出持续馈送到视频缓冲器中。根据步骤S07，从视频缓冲器向第一层视频数据段写入数据。根据步骤S08，数据处理器监视视频缓冲器的充满程度，并且一旦视频缓冲器到达特定的充满水平，则将输入写入到盘上的第一层视频数据段。向盘写入数据的速率至少是多路复用流的比特率的两倍。通常，双层盘的写入速度是2.4×11.08Mbps。多路复用流的比特率是变化的并具有10.08Mbps的最大值。当到达第一层末端时，根据步骤S09，数据处理器考虑VOBU的最大大小(即，在1秒VOBU的情况下是～10Mb)。当在某个VOBU的末端剩余少于VOBU的最大大小的时候，根据步骤S10，下一单元将不被写入到第一层视频数据段，而是写入到位于第二层上的第二层视频数据段。在第二层处继续写入直到视频记录的结束(步骤S11)为止。
在视频记录之后，盘更新阶段开始。在一个步骤中，将缓冲单元附加至第一层视频数据段以便填充到第一层的末端为止。在另一步骤中，将数据附加至第二层数据段，这些数据特别为DVD菜单和信息文件、DVD+RW视频文件(视频记录管理信息(VRMI)，包括备份在内)、文件系统数据、RSAT。在盘更新阶段期间的步骤的顺序可以改变。
在更新阶段之后，当用户确定不再向盘增加任何记录时，由用户发起完成操作。
还可以采用上文未曾描述的等效和修改而不偏离在所附权利要求书中定义的本发明的范围。

Claims (8)

1.一种在双层一次写入光盘(10)上记录数据的方法，包括步骤：
-在所述光盘的第一层(20)上创建第一层视频数据段(28)，所述第一层视频数据段从所述盘数据区内的最小第一层视频数据半径延伸至所述盘数据区内的外部半径，所述外部半径定义层边界(38)，
-在所述光盘的第二层(22)上创建第二层视频数据段(40)，所述第二层视频数据段从所述盘数据区内的最小第二层视频数据半径延伸至所述层边界，
-从所述盘的内部半径开始直到小于或者等于所述层边界的最大第一层视频数据半径为止，向所述第一层视频数据段写入视频数据(32)，
-从所述层边界开始，向所述第二层视频数据段写入视频数据，以及
-如果所述最大第一层视频数据半径小于所述层边界，则向从所述最大第一层视频数据半径延伸至所述层边界的所述第一层视频数据段写入缓冲单元(66)。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：在所述第一层(20)上小于所述第一层视频数据段(28)的最小半径的半径处创建第一层组织数据段(24)。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括步骤：在完成所述记录期间将组织数据写入至所述第一层组织数据段(24)。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：在所述第二层(22)上小于所述第二层视频数据段(40)的最小半径的半径处创建第二层数据段(44)。
5.根据权利要求4所述的方法，还步包括步骤：向所述第二层数据段(44)写入不同于视频数据的数据(46)文件。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：
-在向所述第一层视频数据段(28)写入视频数据期间，监视要被写入的下一数据单元的大小，以及
-如果要被写入的所述下一数据单元的大小超过所述第一层视频数据段的未写入空间，则继续将视频数据写入所述第二层视频数据段(40)。
7.一种双层光盘，包括根据权利要求1的方法记录其上的视频数据以及其他记录。
8.一种用于在双层光盘上进行记录的装置，所述装置布置为根据权利要求1的方法来在数据载体上写入数据。
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