CN101515461A - 修正跳轨的轨数计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种修正跳轨的轨数计算方法。根据光盘的储存面积与轨距的关系推算适当的轨数计算式，以使跳轨修正后的误差降到最小，亦即不需要太频繁或太长时间的跳轨即可使所述读写头读取到使用者目前想在光盘上读取的位置。如此一来，当光驱的读写头读取到具有不同储存容量光盘时，可以计算出轨数差并修正跳轨，并让使用者可流畅的浏览具有不同储存容量的光盘上的任意位置。

Description

修正跳轨的轨数计算方法

技术领域

本发明是揭露一种轨数计算方法，尤指一种根据不同储存容量的光盘来修正跳轨的轨数计算方法。

背景技术

市面上所贩售的各种光盘中，包含有许多不同储存容量，一般可以分为普通盘与超压盘。超压盘是指以某些压缩方式来储存数据的光盘，例如：将一般光盘所具有的盘轨密度加以提高的方式来增加单一光盘的储存容量的光盘。一般超压盘所具有的特征为盘轨间距离(或称轨距，Track Pitch)较一般光盘来的短，且会因为压缩方式的不同而产生轨距上不同的变化。

以影音光盘为例，由于一般的光驱都被设计用来读取未以压缩方式储存数据的影音光盘，且因为超压盘所具有的轨数、轨距等性质皆与一般未以压缩方式储存数据的影音光盘不同，所以当此类光驱读取超压盘并进行跳轨操作来选取超压盘上的任意影音区段时，较容易因为较大的计算误差而需要较多次数的跳轨，而耗费较多的时间在搜寻上；换言之，跳轨后读写头的位置到达使用者指定的位置的误差也会较大。对于习惯随时使用光驱的跳轨功能以浏览单一影音光盘中的不同时段的节目的使用者来说，若跳轨的次数过于频繁或时间过久，会造成使用者在浏览节目上的不便。除此以外，由于不同种类的超压盘所具有的储存容量、轨距、轨数等性质也会产生变化，因此一般的光驱想要顺利在超压盘上进行跳轨操作时，跳轨的次数与长度变化幅度也变的更难以预估。

发明内容

本发明是揭露一种根据不同储存容量的光盘来修正跳轨的轨数计算方法。所述方法包含根据第一关系式算出第一跳轨参数K₁与第二跳轨参数K₂的值；根据所述光盘的储存容量所对应的起始位置与结束位置，计算修正比率；根据所述修正比率更新所述第一跳轨参数K₁与所述第二跳轨参数K₂的值；根据已更新的所述第一跳轨参数K₁与所述第二跳轨参数K₂决定轨移动量；及根据所述轨移动量移动用以读取所述光盘的数据的读写头。所述第一关系式表示为 $\mathrm{TotalTracks}={(K_2+K_1\×t_{\mathrm{end}})}^{\frac{1}{2}}-{(K_2+K_1\×t_{\mathrm{start}})}^{\frac{1}{2}}.$ TotalTracks代表对应于光盘的储存容量的轨数。t_start代表播放所述光盘的起始时点。t_end代表播放所述光盘的结束时点。所述第一跳轨参数K₁表示为 $K_1=\frac{{r_{\max }}^2-{r_{\min }}^2}{{t_p}^2\×t_l}.$ 所述第二跳轨参数K₂表示为 $K_2={\left(\frac{r_{\min }}{t_p}\right)}^2.$ r_max代表对应于所述光盘的储存容量的最大半径。r_min代表对应于所述光盘的储存容量的最小半径。t_p代表所述光盘上的轨距。t_l代表播放所述光盘的所述起始时点与所述结束时点的时间差。

本发明是揭露一种应用在不同储存容量的光盘以修正跳轨的轨数计算方法。所述方法包含根据第一关系式算出第一跳轨参数与第二跳轨参数的值；根据光盘的储存容量所对应的起始位置与结束位置，计算修正比率；根据所述修正比率更新所述第一跳轨参数与所述第二跳轨参数的值；根据已更新的所述第一跳轨参数与所述第二跳轨参数决定轨移动量；及根据轨移动量移动用以读取所述光盘的数据的读写头。

附图说明

图1为本发明所揭露的根据不同储存容量的光盘来修正跳轨的轨数计算方法。

图2为说明图1所使用的光盘的示意图，其中图1所述的方法使用了部分与所述光盘相关的系数。

附图标号：

102、104、106、108、110、112、114    步骤

200        光盘

202        中心洞

204        导入区

206        数据储存区

208        导出区

210        中心

212        位置

具体实施方式

为了解决上述一般光驱读取超压盘并进行跳轨操作时，跳轨轨数计算不精准的问题，本发明是提供一种根据不同储存容量的光盘来修正跳轨的轨数计算方法，以使得完成整体跳轨的时间降到最小，特别是对于长跳轨的效能更显著增加。请注意，此处所述的光盘包含超压盘。本发明所揭露的轨数计算方法主要是利用光盘的储存面积与轨距的关系来推算适当的轨数计算式，并即时将读写头的位置移动至所述轨数计算式所计算出的位置，以使跳轨时的误差降到最小，亦即不需要太频繁或太长时间的跳轨即可使所述读写头读取到使用者目前想在光盘上读取的位置。

请参阅图1，其为本发明所揭露的根据不同储存容量的光盘来修正跳轨的轨数计算方法。如图1所示，本发明的轨数计算方法包含如下步骤：

步骤102：根据第一关系式算出第一跳轨参数K₁与第二跳轨参数K₂的值；

步骤104：根据所述光盘的储存容量所对应的起始位置与结束位置、及第二关系式，计算修正比率；

步骤106：根据所述修正比率更新所述第一跳轨参数K₁与所述第二跳轨参数K₂的值；

步骤108：根据已更新的所述第一跳轨参数K₁与所述第二跳轨参数K₂、及第三关系式决定轨移动量；

步骤110：根据所述轨移动量移动用以读取所述光盘的数据的读写头；

步骤112：根据所述轨移动量决定是否需要执行长跳轨；若需要执行所述长跳轨，则执行步骤104，否则执行步骤114；及

步骤114：步骤结束。

请连同图1一起参阅图2。图2为说明图1所使用的光盘200的示意图，其中图1所述的方法使用了部分与光盘200相关的系数。请注意，以下针对图1与图2所作的说明皆以光盘200为可播放的影音光盘的假设来叙述，但将本发明所揭露的方法应用于影音光盘以外的光盘或是不同种类的超压盘并不构成脱离本发明的范畴的事实。如图2所示，光盘200上包含中心洞(CenterHole)202、导入区(Lead-in Area)204、数据储存区(Program Area)206、及导出区(Lead-out Area)208。中心洞202的中心210位于光盘200的几何中心。一般光盘中都会规划有一专门用来储存数据的区域，亦即数据储存区206，且本发明所揭露的方法亦根据数据储存区206的储存容量与相关系数计算跳轨后正确的轨数。之后对图1所述步骤的说明是针对数据储存区206所具有的位置212进行。图2所示的系数r_min即为数据储存区206以中心210为准而对应于光盘200的最小半径；同理，系数r_max即为数据储存区206以中心210为准而对应于光盘200的最大半径，且系数r即为位置212以中心210为准而对应于光盘200的半径。位置212的宽度t_p即为光盘200所使用的轨距。

在步骤102中所述的第一关系式表示为：

$\mathrm{TotalTracks}={(K_2+K_1\×t_{\mathrm{end}})}^{\frac{1}{2}}-{(K_2+K_1\×t_{\mathrm{start}})}^{\frac{1}{2}}---\left(1\right);$

TotalTracks代表数据储存区206所具有的所有轨数。t_start代表播放光盘200所包含的数据储存区206的起始时点，且t_start对应于上述数据储存区206的最小半径r_min。同理，t_end代表播放光盘200所包含的数据储存区206的结束时点，且t_end对应于上述数据储存区206的最大半径r_max。第一跳轨参数K₁表示为：

$K_1=\frac{{r_{\max }}^2-{r_{\min }}^2}{{t_p}^2\×t_l}---\left(2\right);$

第二跳轨参数K₂表示为：

$K_2={\left(\frac{r_{\min }}{t_p}\right)}^2---\left(3\right);$

t_l代表播放光盘200的数据储存区206的起始时点与结束时点之间的时间差，亦即对应到数据储存区206的最大半径r_max与最小半径r_min之间的差。

关系式(1)、(2)、(3)藉由数据储存区206与轨距t_p之间的关系所推导，且关系式(2)与(3)直接由关系式(1)推导而来，相关的推导过程描述如下。首先，由于包含区段212的圆形与数据储存区206的最小半径r_min所形成的圆形在光盘200上包围的面积与数据储存区206的影音数据由其起始位置开始播放的时间长度成正比，因此可推导出关系式如下：

$\frac{r^2-{r_{\min }}^2}{{r_{\max }}^2-{r_{\min }}^2}=\frac{t}{t_l}---\left(4\right);$

t即为数据储存区206的影音数据由其起始位置开始播放的时间长度。除此以外，由于区段212对应的半径r与数据储存区206对应的最小半径r_min为已知，且轨距t_p亦为已知，因此可推导出区段212所占据的轨数tracks如下：

$\mathrm{tracks}=\frac{r-r_{\min }}{t_p}---\left(5\right);$

将关系式(5)代入关系式(4)可推导出：

$\frac{{(t_p\×\mathrm{tracks}+r_{\min })}^2-{r_{\min }}^2}{{r_{\max }}^2-{r_{\min }}^2}=\frac{t}{t_l}---\left(6\right);$

将关系式(6)加以整理，可得到轨数tracks的详细表示方式：

$\mathrm{tracks}=\frac{1}{t_p}\×\{{[\frac{t}{t_l}\×({r_{\max }}^2-{r_{\min }}^2)+{r_{\min }}^2]}^{\frac{1}{2}}-r_{\min }\}---\left(7\right).$

接下来，假设光盘200上的数据储存区206具有两个占据不同位置的第一区段与第二区段、数据储存区206的影音数据由其起始位置开始播放至所述第一区段的时间长度为t₁、并假设数据储存区206的影音数据由其起始位置开始播放至所述第二区段的时间长度为t₂。如此一来便可藉由关系式(7)得到所述第一区段与所述第二区段各自对应于数据储存区206的轨数，并进而得到所述第一区段与所述第二区段之间的轨数差Δtracks。轨数差Δtracks可表示如下：

$\mathrm{\Δtracks}=\frac{1}{t_p}\{{\left[\right\{\frac{t_2}{t_l}\}({r_{\max }}^2-{r_{\min }}^2)+{r_{\min }}^2]}^{\frac{1}{2}}-{\left[\right\{\frac{t_1}{t_l}\}({r_{\max }}^2-{r_{\min }}^2)+{r_{\min }}^2]}^{\frac{1}{2}}\}$

$={[{\left(\frac{r_{\min }}{t_p}\right)}^2+\left(\frac{{r_{\max }}^2-{r_{\min }}^2}{{t_p}^2\×t_l}\right)\×t_2]}^{\frac{1}{2}}-{[{\left(\frac{r_{\min }}{t_p}\right)}^2+\left(\frac{{t_{\max }}^2-{r_{\min }}^2}{{t_p}^2\×t_l}\right)\×t_1]}^{\frac{1}{2}}---\left(8\right);$

$={[K_2+K_1\×t_2]}^{\frac{1}{2}}-{[K_2+K_1\×t_1]}^{\frac{1}{2}}$

因为时间长度t₁与t₂相对于数据储存区206的起始位置的前后关系并非固定，为了确保轨数差Δtracks会保持为一非负值，可再对轨数差Δtracks取绝对值，并改写关系式(8)如下：

$\mathrm{\Δtracks}=|{[{\left(\frac{r_{\min }}{t_p}\right)}^2+\left(\frac{{r_{\max }}^2-{r_{\min }}^2}{{t_p}^2\×t_l}\right)\×t_2]}^{\frac{1}{2}}-{[{\left(\frac{r_{\min }}{t_p}\right)}^2+\left(\frac{{t_{\max }}^2-{r_{\min }}^2}{{t_p}^2\×t_l}\right)\×t_1]}^{\frac{1}{2}}|---\left(9\right);$

$=|{[K_2+K_1\×t_2]}^{\frac{1}{2}}-{[K_2+K_1\×t_1]}^{\frac{1}{2}}|$

藉由关系式(9)，只要读写头的目标位置(亦即由数据储存区206的起始位置开始播放以后的使用者所临时指定的时间，例如可为t₂)与读写头的目前位置(亦即由数据储存区206的起始位置开始播放以后目前所在的时间，例如可为t₁)为已知，则亦可直接求得目前需要修正的轨数差。

在本发明所提供的轨数计算方法正式运作于未知规格的光盘(或超压盘)时，会先在步骤102中以一般规格的光盘所具备各种如以上所述的系数来求得第一跳轨参数K₁与第二跳轨参数K₂的值，并接着在步骤104中根据此种未知规格的光盘对第一跳轨参数K₁与第二跳轨参数K₂的值进行修正。修正的方式为将所述未知规格光盘的数据储存区的起始区段与结束区段，及读写头目前读取所述未知规格光盘的区段代入第二关系式来计算修正比率，再于步骤106中套用所述修正比率于第一跳轨参数K₁与第二跳轨参数K₂的值。所述第二关系式表示为：

$\mathrm{ratio}=\frac{\mathrm{CurrentLocation}-\mathrm{InitialLocation}}{T\arg \mathrm{etLocation}-\mathrm{InitialLocation}}---\left(10\right);$

其中ratio代表所述修正比率的值，InitialLocation代表所述未知规格光盘的起始位置，TargetLocation代表所述未知规格光盘的结束位置，且CurrentLocation代表目前所述未知规格光盘上被读写头读取以播放的位置。请注意，上述各位置的值通常都会以(分，秒，帧)(亦即minute，second，frame)的格式来表示。接着在步骤106中将第一跳轨参数K₁与第二跳轨参数的值K₂乘以

以完成更新。接着在步骤108中，将已更新的第一跳轨参数K₁与第二跳轨参数的值K₂、使用者欲在所述未知规格光盘上所播放的时间点、及读写头目前读取并播放所述未知规格光盘的时间点代入关系式(9)，以得到使用者欲在所述未知规格光盘上所播放的时间点与读写头目前读取并播放所述未知规格光盘的时间点之间所对应的轨数差。接着在步骤110中，将读写头根据步骤108所计算出的轨数差进行移动，以完成第一次的跳轨修正。

在本发明大部分的实验中，此时读写头所读取的位置已与使用者欲播放所述未知规格光盘上的位置相当的接近，因此剩余所需的轨移动量已达到不需要再次进行长跳轨来修正跳轨的程度。然而，根据本发明的轨数计算方法所作的跳轨修正实验数据，经过第一次修正后的轨数计算数据，仍会有部分出现剩余轨移动量仍需要进行长跳轨修正的情况；换言之，此时有可能需进行第二次的修正。因此在步骤112中，在根据剩余的轨移动量仍需进行长跳轨的时候，将再次由步骤104进行计算轨数以修正跳轨的状况；且当再次执行到步骤112的时候，将会再次判定此时剩余的轨移动量是否需要进行长跳轨，以决定是否结束跳轨修正或是再次进行步骤104。在根据本发明所揭露的轨数计算方法而作的跳轨修正数据中，绝大多数的数据都会在不超过两次修正的情况下完成跳轨修正；换言之，根据本发明的轨数计算方法所进行的跳轨修正，可以在极短时间内完成其流程，以让使用者可以很流畅的在任意时间观赏所述未知规格光盘上任意位置所记录的影音数据。

本发明是揭露一种轨数计算方法，以在光驱的读写头读取到具有不同储存容量或其他不同性质的未知格式光盘时，可以在最短的时间之内计算出轨数差并进行读写头的移动以修正跳轨。藉由本发明所揭露的方法，亦可以避免跳轨时过高频率或过长时间的长跳轨所造成跳轨修正时间过长的现象，而解决使用者无法流畅的浏览所述未知格式光盘的任意位置的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (15)

1.一种根据不同储存容量的光盘来修正跳轨的轨数计算方法，其特征在于，所述方法包含：

根据第一关系式算出第一跳轨参数K₁与第二跳轨参数K₂的值，其中所述第一关系式表示为：

$\mathrm{TotalTracks}={(K_2+K_1\×t_{\mathrm{end}})}^{\frac{1}{2}}-{(K_2+K_1\×t_{\mathrm{start}})}^{\frac{1}{2}};$

其中TotalTracks代表对应于光盘的储存容量的轨数，t_start代表播放所述光盘的起始时点，且t_end代表播放所述光盘的结束时点；其中所述第一跳轨参数K₁表示为：

$K_1=\frac{{r_{\max }}^2-{r_{\min }}^2}{{t_p}^2\×t_l},$ 且所述第二跳轨参数K₂表示为：

$K_2={\left(\frac{r_{\min }}{t_p}\right)}^2;$ 其中r_max代表对应于所述光盘的储存容量的最大半径，r_min代表对应于所述光盘的储存容量的最小半径，t_p代表所述光盘上的轨距，且t_l代表播放所述光盘的所述起始时点与所述结束时点的时间差；

根据所述光盘的储存容量所对应的起始位置与结束位置，计算修正比率；

根据所述修正比率更新所述第一跳轨参数K₁与所述第二跳轨参数K₂的值；

根据已更新的所述第一跳轨参数K₁与所述第二跳轨参数K₂决定轨移动量；及

根据所述轨移动量移动用以读取所述光盘的数据的读写头。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述光盘的储存容量所对应的所述起始位置与所述结束位置，计算所述修正比率包含：

根据第二关系式计算所述修正比率，其中所述第二关系式表示为：

$\mathrm{ratio}=\frac{\mathrm{CurrentLocation}-\mathrm{InitialLocation}}{T\arg \mathrm{etLocation}-\mathrm{InitialLocation}};$

其中ratio代表所述修正比率的值，InitialLocation代表所述起始位置，TargetLocation代表所述结束位置，且CurrentLocation代表目前所述光盘上被播放的位置。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述修正比率更新所述第一跳轨参数K₁与所述第二跳轨参数K₂的值包含：

将所述第一跳轨参数K₁的值乘以及

将所述第二跳轨参数的值K₂乘以

其中ratio代表所述修正比率的值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据已更新的所述第一跳轨参数K₁与所述第二跳轨参数K₂决定所述轨移动量包含：

根据第三关系式决定所述轨移动量，其中所述第三关系式表示为：

$\mathrm{\Δtracks}=|{(K_2+K_1\×t_2)}^{\frac{1}{2}}-{(K_2+K_1\×t_1)}^{\frac{1}{2}}|;$

其中Δtracks为所述轨移动量，t₂为播放所述光盘的预定目标时点，且t₁为目前播放所述光盘的时点。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包含：

根据所述轨移动量决定是否需要执行长跳轨。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包含：

当需要执行所述长跳轨时，更新所述修正比率；

根据所述已更新的修正比率更新所述第一跳轨参数K₁与所述第二跳轨参数K₂的值；

根据已更新的所述第一跳轨参数K₁与所述第二跳轨参数K₂决定轨移动量；及

根据所述轨移动量决定是否需要再次执行所述长跳轨。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当需要执行所述长跳轨时，更新所述修正比率包含：

根据第二关系式计算所述修正比率，其中所述第二关系式表示为：

$\mathrm{ratio}=\frac{\mathrm{CurrentLocation}-\mathrm{InitialLocation}}{T\arg \mathrm{etLocation}-\mathrm{InitialLocation}};$

其中ratio代表所述修正比率的值，InitialLocation代表所述起始位置，TargetLocation代表所述结束位置，且CurrentLocation代表目前所述光盘上被播放的位置。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述已更新的修正比率更新所述第一跳轨参数K₁与所述第二跳轨参数K₂的值包含：

将所述第一跳轨参数K₁的值乘以

及

将所述第二跳轨参数的值K₂乘以

其中ratio代表所述修正比率的值。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据已更新的所述第一跳轨参数K₁与所述第二跳轨参数K₂决定所述轨移动量包含：

根据第三关系式决定所述轨移动量，其中所述第三关系式表示为：

$\mathrm{\Δtracks}=|{(K_2+K_1\×t_2)}^{\frac{1}{2}}-{(K_2+K_1\×t_1)}^{\frac{1}{2}}|;$

其中Δtracks为所述轨移动量，t₂为播放所述光盘的预定目标时点，且t₁为目前播放所述光盘的时点。

10.一种修正跳轨的轨数计算方法，其特征在于，应用于不同储存容量的光盘，所述方法包含：

根据第一关系式算出第一跳轨参数与第二跳轨参数的值；

根据所述光盘的储存容量所对应的起始位置与结束位置，计算修正比率；

根据所述修正比率更新所述第一跳轨参数与所述第二跳轨参数的值；

根据已更新的所述第一跳轨参数与所述第二跳轨参数决定轨移动量；及

根据所述轨移动量移动用以读取所述光盘的数据的读写头。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，根据所述光盘的储存容量所对应的所述起始位置与所述结束位置，计算所述修正比率包含：

根据第二关系式计算所述修正比率，其中所述第二关系式的输入参数包含所述起始位置、所述结束位置、与目前所述光盘上被播放的位置。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，根据已更新的所述第一跳轨参数与所述第二跳轨参数决定所述轨移动量包含：

根据第三关系式决定所述轨移动量，其中所述第三关系式的输入参数包含已更新的所述第一跳轨参数与所述第二跳轨参数、播放所述光盘的预定目标时点、与目前播放所述光盘的时点。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方还包含：

根据所述轨移动量决定是否需要执行长跳轨；

当不需要执行所述长跳轨时，根据所述轨移动量移动用以读取所述光盘的数据的读写头；

当需要执行所述长跳轨时，更新所述修正比率；

根据所述已更新的修正比率更新所述第一跳轨参数与所述第二跳轨参数的值；

根据已更新的所述第一跳轨参数与所述第二跳轨参数决定轨移动量；以及

重复所述根据轨移动量决定是否需要再次执行所述长跳轨的步骤。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，当需要执行所述长跳轨时，更新所述修正比率包含：

根据第二关系式计算所述修正比率，其中所述第二关系式的输入参数包含所述起始位置、所述结束位置、与目前所述光盘上被播放的位置。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，根据已更新的所述第一跳轨参数与所述第二跳轨参数决定所述轨移动量包含：

根据第三关系式决定所述轨移动量，其中所述第三关系式的输入参数包含已更新的所述第一跳轨参数与所述第二跳轨参数、播放所述光盘的预定目标时点、与目前播放所述光盘的时点。

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