CN101800067B - 再现设备和多媒体数据记录设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种再现设备和多媒体数据记录设备。一种多媒体数据记录设备、一种多媒体数据再现设备和一种多媒体数据存储，包括：第一层，存储多媒体数据；第二层，其中当多媒体数据被分为记录单元和再现单元时，使用元素和属性以标记语言来描述记录单元的属性的信息以及记录单元和再现单元之间的关系。用于控制再现单元的选择和再现顺序的导航数据被记录在第三层上。

Description

再现设备和多媒体数据记录设备
本申请是向中国知识产权局提交的申请日为2003年9月9日的标题为“使用分级信息结构记录或再现多媒体数据的设备及其信息存储介质”的第03818259.9号申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及记录和再现多媒体数据，更具体地讲，涉及一种使用分级信息结构记录和/或再现多媒体数据的设备及其信息存储介质。
背景技术
多媒体数据记录/再现设备需要附加信息，比如多媒体信息的属性或数据再现的顺序，以将多媒体信息记录在数据存储介质上或从数据存储介质再现多媒体信息。图1表示包括数据存储介质100并连接到用户输出装置300的传统的多媒体数据记录/再现设备200。使用用户输入装置400，比如遥控器，可控制多媒体数据记录/再现设备200。通常，为了记录附加信息，在现有数据存储介质的特定文件中或特定位置形成附加信息表。数据存储介质的例子包括：压缩盘(CD)、视频CD、和数字多用途盘(DVD)。在附加信息表中，信息由数据字段的位置和长度来描述。因此，每当设计新型的多媒体信息介质时，需要创建新的信息表。具体地讲，用于选择再现单元或用于确定再现顺序的导航信息以表的形式被记录在DVD上。然而，这样的导航信息与限定再现单元的信息混合，由此使得难以执行导航。
现在将描述传统的DVD的数据结构。参照图2，DVD包括：视频管理器(VMG)区域和多个视频标题组(VTS)区域。控制信息和标题选择信息存储在VMG区域中，其中再现单元的标题信息存储在多个VTS区域中。VMG区域包括两个或三个文件，并且每个VTS区域包括三到十二个文件。
VMG区域详细地表示在图3中。VMG区域包括：视频管理器信息(VMGI)区域，用于存储关于VMG区域的附加信息；视频对象组(VOBS)区域，用于存储菜单的视频对象信息；和VMGI备份区域。以上区域的每一个包括单一文件。VOBS区域可包括在VMG区域中，或者可不包括在VMG区域中，但其他两个区域，即VMGI区域和VMGI备份区域是需要的。
标题信息和VOBS存储在VTS区域中。多个标题可被记录在VTS区域中。VTS区域详细地表示在图4中。
参照图4，视频标题组信息(VTSI)、作为VTS菜单的视频对象组的菜单VOBS、作为VTS中的标题的视频对象组的标题VOBS、和VTSI备份数据被记录在VTS区域#n中。然而，标题VOBS可不包括在VTS区域#n中。每个VOBS分为在基元(cell)上的视频对象(VOB)，基元是记录单元。每个VOB包括基元。根据本发明的一方面，基元被确定为最低等级的数据单位。
再现单元由其中标题存在于相应的最高级的分级结构来代表。该标题包括一个节目链(PGC)或多个彼此链接的PGCS。这里，第一PGC称为入口PGC。图5表示仅包括单一PGC(入口PGC)的再现单元one_sequential_PGC_title。图6表示在其中标题被链接到多个PGC的再现单元。在该PGC的再现之后，通过从几个PGC的至少一个选择来再现另一PGC。在这种情况下，选择命令可存储在程序链信息(PGCI)中。控制PGC再现的顺序称为导航。图7表示PGC的结构。PGC存储在描述为PGCI形式的信息结构中。PGCI包括在其中存储导航命令的前命令(pre-command)、后命令(post-command)、和多个节目信息单元。前命令在相关PGC的再现之前被执行，后命令在该PGC的再现之后被执行。每个节目信息单元包括多个基元信息单元，每个基元链接到作为记录单元的VOB中的基元。包括在每个再现单元中的每个基元具有在该基元的再现之后执行的基元命令。因此，PGCI代表PGC的分级再现结构，即再现单元，在其中最低等级的再现单元基元链接到最低等级的记录单元基元。
图8表示在PGC的再现期间或在PGC的再现之后使用命令导航信息来分出新的PGC的情况。换句话说，可使用比如LinkPrevPGC、LinkTopPGC、LinkNextPGC、LinkTailPGC、LinkGoUpPGC、和LinkPGCN的导航命令来容易地控制PGC再现的顺序。也就是说，PGC具有再现单元，还具有导航信息。
PGC中的节目由称为部分标题(PTT)的链接参考。
在DVD的情况下，以上信息以二进制表格形式存储，也就是说，该信息以表格形式被记录，其中该信息在预定位长度内被记录在表的特定位置上。
图9表示作为VMGI中的标题信息的TT_SRPT信息表的数据结构。参照图9，TT_SRPT信息的前两个字节指示标题的总数n。TT_SRPT信息的接下来的两个字节为在将来的标准中定义的扩展信息而保留。在该两个字节之后的其他字节代表分别描述标题的TT_SRP信息。具体地讲，由相关标题指定的VTN号码和相关VTS中的标题号码分别以预定位长度被记录在VTSN和VTS_TTN的一定位置上。
图10表示VTSI中的VTS_PTT_SRPT信息的数据结构。参照图10，VTS_PTT_SRPT信息包括与相关VTS的很多标题对应的TTU_SRP。各TTU_SRP包括用于指定跟在TTU_SRP之后的PTT_SRP之一的信息。因此，在由一个TTU_SRP指定的PTT_SRP和由下一个TTU_SRP指定的PTT_SRP之间的PTT_SRP形成标题。也就是说，多个Part_of_Title搜索指针PTT_SRP存在于每个标题中，导致标题分为几个PTT。为了易于理解，PTT可看作为章节(chapter)。图11表示指定了PGC和PGC中的节目的PTT_SRP的内容。总之，标题被分为几个PTT，并且每个PTT链接到PGC中的节目。
图12表示代表VTSI中的PGCI表的PGCIT VTS_PGCIT的数据结构。参照图12，属于PGC的节目和基元的总数存储在VTS_PGCITI中。此外，VTS_PGCIT存储与属于VTS的多个VTS_PGC一样多的VTS_PGCI。图13表示VTS_PGCI的详细数据结构。在VTS_PGCI中，各种信息以表格形式在特定位长度内被记录在特定位置，该表格形式包括PGC_CMDT，其描述前命令、后命令、和基元命令等等。此外，VTS_PGCI包括：PGC_PGMAP，指示与节目一样多的节目起始基元；和C_POSIT，是用于将各基元链接到各记录单元的信息。
如上所述，在作为多媒体数据存储介质的传统的DVD的情况下，视频对象数据和关于再现单元和导航的数据被记录为标题和PGC。然而，PGC中的附加数据以表格形式在特定长度内被记录在一定位置。用于导航的命令也和限定再现单元的附加数据一起存储在有限的空间中。因此，新的再现单元的出现导致表位置的改变；因此，使得难以执行对该新的再现的扩展。为了解决这个问题，在多个区域中形成保留空间，这仍然限制将来的任何扩展。在最坏的情况下，表结构可被重新定义。实际上，现有的多媒体数据存储介质，比如CD、VCD、MD、和DVD，具有它们自己的表结构。
同时，互联网技术的进步引发了能够处理多媒体的个人计算机(PC)的发展。例如，视频对象数据或音频数据可以通过使用超文本标记语言(HTML)而被插入到文档中，或者可在HTML的再现期间被再现。在这种情况下，以脚本语言等来描述导航数据。因此，导航数据可与再现数据分开被描述。如果有两种类型的导航数据，例如，一种使用脚本语言来控制，另一种以表格形式来描述，则控制两种类型的导航数据是很复杂的。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种数据存储介质和一种数据再现设备。假设数据再现设备如在本发明中所说明的来工作，记录设备根据在本发明中说明的数据结构将信息和多媒体数据记录在存储介质上。这里，将存储操作理解为与记录操作相同。
根据本发明的一方面，多媒体数据和附加数据被记录在存储介质上。本发明提出分开记录两种不同类型的附加数据：关于多媒体数据的记录单元、属性、和再现单元的附加信息以及关于再现单元的选择和再现顺序的导航信息。关于多媒体数据的记录单元、属性、或再现单元的附加信息使用标记语言来被描述。因此，即使当增加新的类型的多媒体数据或规定新的类型的记录或再现单元时，仍可实现支持未来标准的扩展，而不考虑采用的标准。另一方面，附加信息可以以二进制表格形式存储。
此外，标记语言和脚本语言二者或之一可用于描述代表再现单元的选择或再现顺序的导航数据。标记语言也用于描述代表用于选择再现单元的菜单屏幕和用于数据再现的屏幕布局的显示数据，由此使得菜单结构和导航具有高度的灵活性。
根据本发明的一方面，提供了一种在其中存储多媒体数据的多媒体数据存储介质。该多媒体数据存储介质包括：第一层，在其中存储多媒体数据，比如视频对象图像、静止图像、声音、图形、和文本；和第二层，在其中当多媒体数据被分为记录单元和再现单元时，使用元素和属性以标记语言来描述关于记录单元的属性的信息以及记录单元和再现单元之间的关系。
除记录在第一和第二层上的信息之外，用于控制再现单元的选择和再现顺序的导航数据可使用标记语言或脚本语言被记录在第三层上。
在下面的描述中将部分地阐明本发明另外的方面和/或优点，通过描述，其会变得更加清楚，或者通过实施本发明可以了解。
附图说明
通过结合附图对其优选实施例进行的描述，本发明以上和/或其他方面和优点将会变得更加清楚，其中：
图1表示传统的多媒体数据记录/再现设备；
图2表示传统的DVD的数据结构；
图3表示VMG区域；
图4表示VTS区域；
图5表示仅包括单一PGC的再现单元one_sequential_PGC_title；
图6表示在其中标题链接到多个PGC的再现单元；
图7表示PGC的结构；
图8表示在PGC的再现期间或在PGC的再现之后使用命令导航信息来分出新的PGC的情况；
图9表示TT_SRPT信息表的数据结构；
图10表示VTSI中的VTS_PTT_SRPT信息的数据结构；
图11表示指定PGC和PGC中的节目的PTT_SRP的内容；
图12表示代表VTSI中的PGCI表的PGCIT VTS_PGCIT的数据结构；
图13表示VTS_PGCI的详细数据结构；
图14表示根据本发明一方面的file1.mpg和file2.mpg；
图15表示根据本发明一方面的两个视频对象剪辑(clip)；
图16表示根据本发明一方面的以表格形式记录的时间间隙位置的视频对象数据的位置；
图17表示根据本发明一方面的视频对象文件；
图18表示根据本发明一方面的再现设备；和
图19表示根据本发明一方面的形成用于导航的菜单屏幕的方法。
具体实施方式
现在对本发明的各方面进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。下面通过参照附图对多方面进行描述以解释本发明。
根据本发明的一方面，在其上记录视频对象标题的存储介质由多种声音类型和字幕支持。附加信息可被分级地记录，并且为了可扩展性而使用标记语言实现每一层。描述记录单元和再现单元的标记语言被称为媒体描述语言。
参照图14，作为代表视频对象标题的数据的前一半的file1.mpg和作为另一半的file2.mpg被记录在第一层上。假设有章节单元或文件的大小限制，则标题可被分为多个文件。视频对象数据被压缩地编码以减小其数据量。作为最流行的运动图像压缩方法之一的MPEG支持其中每小时比特率根据视频信息量改变的可变比特率(VBR)编码方法。考虑给定时间确定数据再现的起始点的时间搜索需要表类型信息以映射时间和数据的位置。该信息用于检测自数据再现开始之后预定时间的希望的数据的位置。通常，表类型信息包括关于在每个预定时间点测量的数据位置的信息。例如，表类型信息可以是代表指示相对于文件开始每10秒测量的数据位置的时间位置链接信息的时间映射信息。然而，由于时间映射信息的量很大，所以该信息以二进制表格形式而非使用标记语言被记录并存储在第一层中。图14分别表示了关于视频对象数据file1.mpg和file2.mpg的时间映射信息file1timemap.dat和file2timemap.dat。根据本发明的一方面，实际的时间映射信息表示在图16中。
关于记录在第一层上的多媒体数据的附加数据被记录在第二层上。附加数据限定再现单元以合适地再现第一层上的多媒体数据。这里，再现单元可分为记录单元或存储单元，其以二进制表格形式或根据本发明另一方面使用标记语言来描述，并存储为description.xml文件。将被加给附加数据的导航信息被记录在第三层上作为menu.xml文件。存储的导航信息通过控制记录在第二层上的再现单元来确定数据再现的选择和顺序。
通常，菜单屏幕被组织在多个标题或章节被记录在其上的记录介质上以使得能够在用户的选择下随机访问特定标题或章节和进行在指定位置的立即再现。在菜单屏幕中，通常形成静止图像和按钮。此外，背景音乐可被再现。当用户选择按钮时，与该按钮关联的功能被执行。参照图14，包括在菜单屏幕中的静止图像和音乐数据在第一层上被记录为file3.jpg和file4.mp3文件。
记录在第二层上的附加数据描述关于记录在第一层上的数据的信息。视频对象数据被多路复用在数据流中以使视频、音频、和图形数据同步。使用视频、音频、和图形数据的属性以及音频、视频、和图形数据的数量，视频对象数据的记录单元的属性被描述为description.xml。另外，附加数据提供关于由记录单元的组合或选择产生的再现单元的信息。
在本发明的一方面，‘剪辑’被用作记录单元，‘基元’、‘章节’、和‘标题’被用作再现单元。下面的描述提供了对这些单元的解释(见图15)：剪辑：剪辑是关于多媒体数据的记录来描述的对象。图15表示了两个视频对象剪辑。视频对象剪辑具有关于时间和位置的信息。属于剪辑的数据能被连续地再现。也就是说，包括视频对象数据的mpg文件和包括时间位置信息的时间映射文件被组合以形成剪辑。时间映射文件包括附加信息，该附加信息当视频对象被VBR编码时使得能够快速搜索希望的视频对象数据的时间位置。
也就是说，如果如图17中所示视频对象文件是VBR编码的，则在由距离起始位置预定时间间隔指定的时间间隙位置的视频对象数据的位置以表格形式被记录，如图16中所示。如果表中的数据位置被称为条目，则条目和时间间隙的总数可被记录在表的开始。通过检测记录在表中与预定时刻最接近的时间间隙位置能实现相对于预定时刻的数据的希望的位置的搜索。通过读取从检测出的位置起始的数据可精确地再现希望的数据。如果数据被以恒定比特率(CBR)记录，则可保持在预定时间产生的编码数据量。在这种情况下，能够仅以视频对象数据构建剪辑，因为可根据CBR使用时间计算来检测数据的希望的位置而不需要时间映射信息。
下面的信息用于限定包括视频数据、多个音频数据组、和多个图形数据组的视频对象剪辑：
(a)一般属性：剪辑识别信息、视频对象剪辑文件、和剪辑时间位置信息文件(时间映射文件)；
(b)视频：屏幕大小(例如，1920′1080、1280′720、和720′480)、平均比特率(例如，4M、6M、10M、和20M)、屏幕输出率(例如，60Hz、30Hz、和24Hz)、扫描类型(例如，逐行扫描和隔行扫描类型)；
(c)音频：音频流识别信息、音频编码信息、每个音频数据组的语言属性(例如，韩国语和英语)、和每个音频数据组的应用属性(例如，主音频、子音频、和解说)；和
(d)图形：图形流识别信息、图形编码信息、每个图形数据组的语言属性(例如，韩国语和英语)、每个图形数据组的应用属性(例如，字幕和动画)。
然而，以上信息可根据多媒体数据的记录类型、编码类型、和多路复用类型改变。此外，记录单元可形成分级结构，因此，从属于剪辑的记录单元可存在。为了方便，根据本发明的一方面，记录单元被确定为由剪辑构成。
通常，再现单元具有分级结构，也就是说，再现单元包括多个再现子单元。在这种情况下，再现子单元被定义为再现顺序的单元或随机访问的点。
参照图15，基元是关于多媒体数据的再现来描述的再现单元，每个基元指定剪辑或剪辑的一部分。基元代表再现单元的最低层。也就是说，在多媒体数据的再现中，基元即再现单元链接到至少一个剪辑即记录单元。
基元是使用相关剪辑的识别信息、以及起始和结束时间来限定的。然而，如果基元指定了整个剪辑而非其一部分，则起始和结束时间不被另外指定。
参照图15，章节是关于数据的再现来描述的再现单元，每个章节包括至少一个基元。通常，章节由章节名称、章节识别信息、和关于属于该章节的至少一个基元的信息来限定。
根据本发明的一方面，章节能被理解为使用户能够执行随机访问的再现点。因此，在标题内，用户能以章节为单位来搜索或再现希望的数据。通常，菜单屏幕提供在其中能以章节为单位选择希望的数据的菜单。
参照图15，标题包括多个章节。多个章节可存储在存储介质中，并能够根据标题识别符号的顺序被顺序地再现。通常，菜单屏幕提供使标题的选择能够进行的菜单，标题由标题名称、标题识别符号、和关于属于该标题的至少一个章节的信息来限定。
图15表示在记录在第一层上的视频对象数据和记录在第二层上的剪辑、章节、和标题之间的关系。
根据本发明的一方面，关于第二层的信息在两种类型的单元即记录单元和再现单元中被描述，而关于导航的数据被清除。通常，该数据以二进制表格形式或通过标记语言来被描述。在本发明的一方面，该数据使用标记语言来描述，因为标记语言比二进制表更有优势。作为标记语言的代表性例子的可扩展标记语言(XML)在规定互联网的推荐标准的W3C中定义。采用XML，可描述各种数据库和文档。当关于第二层的信息以XML来描述时，很容易确保可扩展性和向后兼容性。
以下，根据本发明的一方面，基于XML的语言将被定义以描述将被存储在第二层中的附加信息。该基于XML的语言称为媒体描述语言(MDL)。XML以分级元素的组合来被描述。此外，每个元素可具有几个属性。元素的名称在符号‘<>’内描述。描述子元素的规则说明如下。
根据本发明的一方面，MDL具有如下所述的元素和属性。这里，文档被理解为使用标记语言描述并存储的数据的单元。
(a)MDL文档最上面的元素使用<mdl>或等同值来被描述。
(b)元素<mdl>可具有下述子元素：
-<head>
-<body>
(c)元素<head>包含关于存储单元的所有信息，并可具有下述子元素：
-<meta>
(d)元素<meta>定义了空白元素，在其中文档的特性(feature)被定义并且适当的值被分配给这些特性。每个<meta>元素表示包括属性和值的一对。
在元素<meta>中定义的元素的属性如下：
-名称：名称表示在元素<meta>中定义的文档特性。名称是对元素<meta>必不可少的属性。
-内容：内容表示在元素<meta>中定义的特性值。内容也是对元素<meta>必不可少的属性。
下面是不包括元素<meta>的传统例子的元素<meta>的例子：例如，(i)<meta name＝“type”content＝“mdl-disc”/>，其使用媒体描述语言描述制造的盘；和(ii)<meta name＝“region”content＝“1”/>，其指示盘的区域代码为1。
     (e)元素<body>可具有下述子元素：
-<clip>，和
-<title>
     (f)元素<clip>可具有下述属性：
-Id：代表每个剪辑的识别信息。Id根据存储介质的类型而变化(例如，1、2、或3)，
-src：代表视频对象数据文件，比如‘file1.mpg’，和
-tmap_src：代表包含时间映射表的文件(例如，file1timemap.dat)
    元素<clip>可具有下述子元素：
-<video>，
-<audio>，和
-<graphic>
     (g)元素<video>可具有下述属性：
-分辨率：在垂直和水平方向的图像大小，例如，1920′1080、或1280′720-frame_rate：每秒输出的帧数，例如，60、30、24、或50，
-扫描：指示图像是否被顺序扫描，即，图像被逐行扫描还是隔行扫描，
-bit_rate：平均比特率，例如，vbr，4m、6m、8m、10m、或20m，和
-stream_id：MPEG PES流的流id，例如，0xe0
     (h)元素<audio>可具有下述属性：
-编码：代表编码方法，例如，mp1、mp2、mp3、ac3、1pcm、或dts，
-sampling_rate：抽样率，例如，48k、96k、或192k，
-quantization_bit：量化位数，例如，16、或24，
-bit_rate：编码的比特率，例如，vbr，128k、或384k，
-channel_no：通道的总数，例如，2、5、或7，
-语言：语言属性，例如，none、en、ko、jp、或fr，
-应用：音频流的使用，例如，main、sub、或commentary，
-stream_id：MPEG PES流的流ID，例如，0xc0、或0xbd，和
-sub_stream_id：MPEG PES流的子流ID，例如，none、0x80、或0xa0。
     (i)元素<graphic>可具有下述属性：
-编码：代表编码方法，例如，dvd_subpicture，
-应用：s-graphic流的使用，例如，动画或sub_title，
-语言：语言属性，例如，none、en、ko、jp、或fr，
-stream_id：MPEG PES流的流ID，例如，0xBD，和
-sub_stream_id：MPEG PES流上的子流ID，例如，0x20。
     (k)元素<title>可具有下述属性：
-名称：标题名称，例如，White Snow
-id：根据存储介质的类型变化的识别信息，例如，1、2、或3。
     此外，元素<title>可具有下述子元素：
-<chapter>。
     (l)元素<chapter>可具有下述属性：
-名称：章节名称，例如，Dwarf，和
-Id：根据标题变化的章节识别信息，例如，1、2、或3。
     此外，元素<chapter>可具有下述子元素：
-<cell>。
     (m)元素<cell>可具有下述属性：
-clip_id：基元链接到其的剪辑的识别号码，
-start_time：在剪辑clip_id中的起始时间，和
-end_time：在剪辑clip_id中的结束时间。
以上属性和元素的总结显示在表1中。
表1
  元素   属性   子元素
  <mdl>   <head>/<body>
  <head>   <meta>*
<meta> 名称，内容 空
  <body>   <clip>+/<title>+
  <clip>   id，src，tmap_src   <video>/<audio>*/<graphic>*
<video> 分辨率，frame_rate，扫描，bit_rate，stream_id 空
<audio> 编码，sampling_rate，quantization_bit，bit_rate，channel_no，语言，应用，stream_id，sub_stream_id 空
<graphic> 编码，应用，语言，stream_id，sub_stream_id 空
  <title>   名称，id   <chapter>+
  <chapter>   名称，id   <cell>+
<cell> clip_id，start_time，end_time 空
根据本发明的优选实施例，图15的附加数据可使用以上的元素和属性被描述如下：
<？xml version＝″1.0″？>
<！DOCTYPE mdl
    PUBLIC″http://mdl-disc.org/mdl1/mdl.dtd″>
<mdl>
<head>
    <meta name＝″type″content＝″mdl-disc″/>
    <meta name＝″title″content＝″White Snow Special″/>
    <meta name＝″region″content＝″1″/>
</head>
<body>
    <clip id＝″1″src＝″file1.mpg″tmap_src＝″file1tmap.dat″>
    <video resolution＝″1920×1080″frame_rate＝″24″
                                 scanning＝″progressive″bit_rate＝″vbr″
stream_id＝″0xe0″/>
     <audio encoding＝″ac3″sampling_rate＝″48k″
quantization_bit＝″16″
     bit_rate＝″384k″channel_no＝″5″language＝″en″
application＝″main″steam_id＝″0xbd″sub_stream_id＝″0x80″/>
               <audio encoding＝″ac3″sampling_rate＝″48k″
quantization_bit＝″24″
    bit_rate＝″384k″channel_no＝″5″language＝″ko″
                                       application＝″main″
stream_id＝″0xbd″sub_stream_id＝″0x81″/>
               <audio encoding＝″ac3″sampling_rate＝″48k″
quantization_bit＝″24″
     bit_rate＝″384k″channel_no＝″5″language＝″jp″
application＝″main″stream_id＝″0xbd″sub_stream_id＝″0x84″/>
               <audio encoding＝″mp1″sampling_rate＝″48k″
quantization_bit＝″16″
    bit_rate＝″384k″channel_no＝″2″language＝″en″
application＝″commentary″stream_id＝″0xc0″
                           sub_strem_id＝″none″/>
                     <graphic encoding＝″dvd_subpicture″
application＝″sub_title″
    language＝″en″stream_id＝″0xbd″sub_stream_id＝″0x20″/>
                       <graphic encoding＝″dvd_subpicture″
application＝″sub_title″
     language＝″ko″stream_id＝″0xbd″sub_stream_id＝″0x21″/>
                     <graphic encoding＝″dvd_subpicture″
application＝″sub_title″
     language＝″jp″stream_id＝″0xbd″sub_stream_id＝″0x22″/>
     </clip>
     <clip id＝″5″src＝″file5.mpg″tmap_src＝″filek5map.dat″>
             <video resolution＝″1920×1080″frame_rate＝″24″
                                             scanning＝″progressive″
bit_rate＝″vbr″stream_id＝″0xe0″/>
              <audio encoding＝″ac3″sampling_rate＝″48k″
quantization_tit＝″16″
    bit_rate＝″384k″channel_no＝″5″language＝″en″
application＝″main″stream_id＝″0xbd″sub_stream_id＝″0x80″/>
             <audio encoding＝″mp1″sampling_rate＝″48k″
quantization_bit＝″16″
    bit_rate＝″384k″channel_no＝″2″language＝″en″
application＝″commentary″stream_id＝″0xbd″
                            sub_stream_id＝″0x83″/>
    </clip>
    <title id＝″1″name＝″White Snow″>
    <chapter id＝″1″name＝″Mirror″>
           <cell clip_id＝″1″start_time＝″0:00:00″
end time＝″0:05:00″/>
            </chapter>
            <chapter id＝″2″name＝″7 Dwarves″>
                     <cell clip_id＝″1″start_time＝″0:05:00″
end_time＝″0:20:00″/>
                     <cell clip_id＝″2″start_time＝″0:00:00″
end_time＝″1:00:00″/>
            </chapter>
    </title>
    <title id＝″2″name＝″White Snow Supplementary″>
            <chapter id＝″1″name＝″How to make Snow White″>
                     <cell clip_id＝″5″start_time＝″0:00:00″
end_time＝″0:20:00″/>
            </chapter>
    </title>
    </body>
    </mdl>
在本发明的一方面，实际的视频对象数据包括在记录单元中代表的五个剪辑和在再现单元中代表的两个标题。
在VBR视频对象数据的情况下，剪辑被描述为时间位置信息数据，其包括时间映射信息的一部分。因此，在根据本发明的一方面，使用两个属性src和tmap_src来描述每个剪辑，以便剪辑数据和标题彼此链接。另外，每个剪辑包括很多视频、音频、和图形数据的属性，并且在数据再现之前被参考。
标题1是包括多个章节的主题标题。第一章节包括链接到剪辑#1的一部分的基元。因此，在第一章节的再现期间，仅剪辑#1的该部分被再现。第二章节包括两个基元。第一基元指定在剪辑#1的时间0:05:00之后数据的再现。因此，为了从第二章节开始再现，必须使用时间映射信息，具体地讲，关于剪辑#1的时间位置信息，来检测希望的数据的位置。
如在相应的标题名称属性中所示，标题2包括附加图像，即补充图像。标题2被记录为剪辑#5。
如上所述，通过使用标记语言描述关于第二层的信息能实现提高的可扩展性。换句话说，使用新的元素或属性能够描述新的概念的信息结构。然后，现有的再现设备能使用现有的信息而非新产生的信息来再现数据。也就是说，可使用传统的再现设备保持关于现有元素的数据的再现。假设新元素<bookmark>被加入<title>元素并且下述信息被记录在第二层上：
<title id＝″1″...>
<bookmark point＝″1:00:00″/>
<chapter id＝″1″..>
</title>
元素<bookmark>是新定义的使得能够直接访问标题的特定位置的信息结构。当其上记录元素<bookmark>的存储介质被插入到传统的再现设备中时，可使用标题和章节信息再现记录在该存储介质上的数据。然而，书签信息被忽略，因为使用传统的再现设备不能再现书签信息。
如上所述，使用仅记录在第一和第二层上的数据，多媒体数据能够被再现。在这种情况下，再现设备读取记录在第二层上的信息，并确定记录的数据的格式、标题、和属于每个标题的章节的数量。然后，再现设备通过适当的用户接口通知用户检测结果，接收用户输入，并再现希望的再现单元。用户接口包括用户输出装置300和用户输入装置400，如图1中所示。详细地讲，用户输出装置300是输出多媒体数据的设备，比如电视(TV)，用户输入装置400是接收用户输入的设备，比如遥控器。根据本发明的一方面，用户接口包括使得属于每个标题的章节的选择能够进行的菜单屏幕中的章节菜单。用户使用遥控器400从每个菜单选择标题号码或章节号码，导致希望的再现单元的检测和再现。
根据本发明的一方面，存储介质100还包括记录在第三层上的导航信息。与传统菜单相似的使得能够进行导航控制的导航信息包括使用比如遥控器的用户输入装置400的选择和再现单元200到比如TV的用户输出装置的再现。此外，导航信息可包括使用数据再现的当前状态的随后数据再现的控制。这里，记录设备如图1中所示，其能够控制在存储介质100的第一、第二、和第三层上的记录。此外，数据再现顺序可不同地被确定。例如，可在数据再现期间执行父等级控制，也就是说，可根据用户是成人还是青少年来确定数据再现顺序。
为此，再现设备200可如图18中所示制造。参照图18，重放引擎表示用于处理记录在存储介质的第一和第二层上的数据的功能块。包括重放引擎以及显示和导航引擎的控制器控制存储介质的第三层上的导航数据的再现。如果存储介质不包含第三层中的数据，则图18的显示和导航引擎将用户输入转换成能由重放引擎识别的应用程序接口(API)，并将API提供给重放引擎。如果用户输入是键盘输入并由重放引擎识别，则该用户输入被直接发送给重放引擎。
记录在第三层上的数据包括：显示数据，用于在屏幕中排列菜单屏幕或再现单元；和导航数据，用于响应于用户输入来选择再现单元或根据一定重放引擎的状态来控制数据再现。根据本发明的一方面，显示数据使用超文本标记语言(html)或可扩展超文本标记语言(xhtml)来描述。此外，导航数据可用能够描述定时和同步的标记语言或脚本语言来描述。脚本语言的典型例子是以行为单位解释并执行的java script，并且具有定时和同步定义的标记语言的典型例子是同步的标记接口语言(SMIL)。
导航引擎通过根据用户的选择或由重放引擎产生的事件控制记录在第二层上的再现单元来执行导航。
下面描述根据本发明的一方面使用XHTML和JavaScript在屏幕中对记录在第二层上的再现单元进行布局和控制导航的方法。
以标记文档控制导航的例子如下，其使用户输入键能够被直接发送给重放引擎：
-标记文档 1
<？xml version＝″1.0″encoding＝″UTF-8″？>
<！DOCTYPE html
     PUBLIC″-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN″>
<html xmlns＝″http://www.w3.org/1999/xhtml″xml:lang＝″en″lang＝″en″>
  <head>
    <title>White Snow</title>
    <meta name＝″Default_audio″content＝″0x80″/>
    <meta name＝″Default_subtitle″content＝″0x20″/>
    <script type＝″text/javascript″>
   function RcKeyEventHandler(evt)
   {
    if(evt.keyCode＝＝10)
        MDLvideo.InputRCKey(10)；
    if(evt.keyCode＝＝11)
       MDLvideo.InputRCKey(11)；
   if(evt.keyCode＝＝12)
       MDLvideo.InputRCKey(12)；
   if(evt.keyCode＝＝13)
       MDLvideo.InputRCKey(13)；
   if(evt.keyCode＝＝14)
       MDLvideo.InputRCKey(14)；
   if(evt.keyCode＝＝15)
       MDLvideo.InputRCKey(15)；
   if(evt.keyCode＝＝16)
       MDLvideo.InputRCKey(16)；
   if(evt.keyCode＝＝17)
       MDLvideo.InputRCKey(17)；
   if(evt.keyCode＝＝18)
       MDLvideo.InputRCKey(18)；
}
 </script>
 <script type＝″text/javascript″>
 function setupEventHandler()
 {
 bodyNode.addEventListener(″rckeypress″，RcKeyEventHandler，true)；
 }
 </script>
       </head>
       <body id＝″bodyNode″onload＝″setupEventHandler()″>
       <object data＝″MDLvideo；″/>
     </body>
  </html>
用户输入装置的键盘事件接口如下：
interface RCKeyEvent：UIEvent{
const unsigned long VK_0＝0；//keyCode是″0″，
KeyName是″0″
const unsigned long VK_1＝1；//″1″
const unsigned long VK_2＝2；//″2″
const unsigned long VK_3＝3；//″3″
const unsigned long VK_4＝4；//″4″
const unsigned long VK_5＝5；//″5″
const unsigned long VK_6＝6；//″6″
const unsigned long VK_7＝7；//″7″
const unsigned long VK_8＝8；//″8″
const unsigned long VK_9＝9；//″9″
const unsigned long VK_PLAY_PAUSE＝10；//″播放暂停″
const unsigned long VK_STOP＝11；//″停止″
const unsigned long VK_FF＝12；//″快进″
const unsigned long VK_FR＝13；//″快退″
const unsigned long VK_SKIP_PREV＝14；//″前一个″
const unsigned long VK_SKIP_NEXT＝15；//″下一个″
const unsigned long VK_SUBTITLE＝16；″字幕″
const unsigned long VK_AUDIO＝17；//″音频″
const unsigned long VK_MENU＝18；//″菜单″
const unsigned long VK_UP＝19；//″上″
const unsigned long VK_LEFT＝20；//″左″
const unsigned long VK_RIGHT＝21；//″右″
const unsigned long VK_DOWN＝22；//″下″
const unsigned long VK_OK＝23；//″OK″
const unsigned long VK_RETURN＝24；//″返回″
const unsigned long VK_EXIT＝25；//″退出″
readonly attribute unsigned long keyCode；
readonly attribute DOMString keyName；
void initRCKeyEvent(in DOMString typeArg，
in boolean canBubbleArg，
in boolean cancelableArg，
in unsigned long KeyCode，
in unsigned long keyName)；
}
以上标记文档的例子表明，“标记文档1”主要包括：布局信息，与由该标记文档显示的视频对象相关；和脚本，用于响应于用户输入来控制记录在第二层上的再现数据。此外，用户输入装置的键盘事件接口定义使在用户输入装置中使用的键值能够在文档对象模型(DOM)中被使用的接口。
首先，以上标记文档的例子顺序地包括：声明，使XHTML能够使用；和元素<head>，其中包括元素<title>、元素<meta>、和元素<script>。通常，元素<title>代表标记文档的标题主题，元素<meta>指示在标记文档中再现的视频对象中的缺省音频和字幕。
此外，根据用户输入的事件注册信息使用JavaScript语言来描述如下：
<script type＝″text/javascript″>
function setupEventHandler()
{
bodyNode.addEventListener(″rckeypress″，RcKeyEventHandler，true)；
}
</script>
事件注册信息指示：当事件rckeypress发生，即用户按下用户输入装置400的键时，函数RcKeyEventHandler被调用。
此外，事件处理信息使用JavaScript语言来描述如下：
<script type＝″text/javascript″>
   function RcKeyEventHandler(evt)
   {
      if(evt.keyCode＝＝10)
          MDLvideo.InputRCKey(10)；
      if(evt.keyCode＝＝11)
          MDLvideo.InputRCKey(11)；
      if(evt.keyCode＝＝12)
          MDLvideo.InputRCKey(12)；
      if(evt.keyCode＝＝13)
     MDLvideo.InputRCKey(13)；
 if(evt.keyCode＝＝14)
     MDLvideo.InputRCKey(14)；
 if(evt.keyCode＝＝15)
     MDLvideo.InputRCKey(15)；
 if(evt.keyCode＝＝16)
     MDLvideo.InputRCKey(16)；
 if(evt.keyCode＝＝17)
     MDLvideo.InputRCKey(17)；
 if(evt.keyCode＝＝18)
     MDLvideo.InputRCKey(18)；
}
 </script>
事件处理信息指示：当键码RcKeyEventHandler为10时，MDLvideo.InputRCKey(10)被执行。这里，对象MDLvideo使用存储在第二层中的附加数据来执行数据再现，也就是说，对象MDLvideo与重放引擎对应。换句话说，如果分配给一个键的代码是10并且用户按下该键，则图18的显示和导航引擎使用命令API MDLvideo.InputRCKey发送控制命令给重放引擎。响应于该控制命令，重放引擎执行分配给键码10的再现控制操作，也就是说，再现或暂时停止视频对象的再现。
使用元素<object>，对象MDLvideo被嵌入标记文档的元素<body>中。同时，可将多个对象嵌入标记文档的元素<body>中。在这种情况下，标记文档的布局可使用层叠样式表(CSS)。
下面，将描述提供特定功能的命令给重放引擎和执行导航的方法。图19表示形成用于导航的菜单屏幕的方法。
图像和文本数据被描述为显示在屏幕上的显示数据。根据本发明的一方面，屏幕可包括以XHTML描述的文本数据或记录在第一层上的图像数据。参照图19，四个按钮，即标题1、标题2、标题3、和返回，显示在屏幕上。形成该四个按钮的图像或文本数据使用XHTML来被描述。在屏幕中，用户能够选择并按下按钮之一。更具体地讲，用户使用用户输入装置的方向键来选择按钮之一，并使用OK键来按下选择的按钮。另一方面，屏幕可被构建为当用户使用作为访问键的用户输入装置的键来按下某个按钮时，某个操作可被执行。当用户选择了按钮之一时，选择的按钮被突出显示。以上功能由显示和导航引擎的显示模块提供。根据本发明的一方面，显示模块可以是XHTML浏览器。如果用户按下一个按钮，则连接到该按钮的操作被执行。
同样地，命令可被提供给重放引擎以使用记录在第一和第二层上的数据来再现多媒体数据。也就是说，显示和导航引擎可向重放引擎提供用于控制记录在第二层上的再现单元的命令。
- 标记文档2
<？xml version＝″1.0″encoding＝″UTF-8″？>
<！DOCTYPE html
     PUBLIC″-//W3C//DTD XHTML 1.0Strict//EN″>
<html xmlns＝″http://www.w3.org/1999/xhtml″xml:lang＝″en″lang＝″en″>
  <head>
    <title>White Snow</title>
    <meta name＝″Default_audio″content＝″0x80″/>
    <meta name＝″Default_subtitle″content＝″0x20″/>
     <head>
     <body>
     <table>
       <tr>
        <td><img src＝″file1.jpg″alt＝″title1″/>/</td>
        <td><button type＝″button″name＝″title 1″
onclick＝″MDLvideo.playTitle(1)″/></td>
        </tr>
        <tr>
        <td><img src＝″file2.jpg″alt＝″title2″/>/</td>
        <td><button type＝″button″name＝″title 2″
onclick＝″MDLvideo.playTitle(2)″/></td>
        </tr>
        <tr>
        <td><img src＝″file3.jpg″alt＝″title3″/>/</td>
           <td><button type＝″button″name＝″title 3″
onclick＝″MDLvideo.playTitle(3)″/></td>
           </tr>
           <tr>
           <td><button type＝″button″name＝″Return″
onclick＝″MDLvideo.play()″/></td>
           </tr>
  </body>
</html>
标记文档2代表在图19中表示的菜单屏幕。参照标记文档2，用于控制记录在第二层上的再现单元的命令在每个按钮的‘onclick’事件中被描述。当用于再现标题1的按钮被点击时，命令MDLvideo.playTitle(1)被发送给导航引擎。然后，导航引擎将该命令和参数提供给重放引擎以用于相应数据的再现。例如，playTitle是指示标题号码的标题再现参数。提供这样的命令的功能被称为方法。
    方法的例子如下：
    对象MDLvideo的方法{
playTitle(title_no)：再现从在title_no中指示的标题开始的数据。
         playTime(time)：再现从指示的时间开始的数据。
         pause()：暂停数据再现
         stop()：停止数据再现
play()：开始数据再现
         forward_scan(speed)：以在(speed)中指示的速度高速前向数据再现
         backward_scan(speed)：以在(speed)中指示的速度高速后向数据再现
         playChapter(chapter_no)：当chapter_no＝＝0时，移动到具有最大章节ID的章节并再现该章节的数据。如果chapter_no>最大章节ID，则移动到具有最小章节ID的章节并再现该章节的数据。
}
如果重放引擎所需的特定条件被满足，则在显示和导航引擎中产生用于处理记录在第三层上的数据的事件。例如，每当章节开始时，事件产生并被提供给显示和导航引擎，然后，显示引擎在屏幕中显示章节的开始。关于提供给显示和导航引擎并向重放引擎注册的事件也可被记录在第三层上。
- 标记文档3
<smil>
  <head>
    <meta name＝″title″content＝″White Snow″/>
    <meta name＝″Default_audio″content＝″0x80″/>
    <meta name＝″Default_subtitle″content＝″0x20″/>
    <layout>
      <root-layout width＝″1920″height＝″1080″/>
      <region id＝″img_scene1″top＝″45″left＝″30″width＝″600″
height＝″300″/>
       <region id＝″img_scene2″top＝″390″left＝″30″width＝″600″
height＝″300″/>
       <region id＝″img_scene3″top＝″735″left＝″30″width＝″600″
height＝″300″/>
       <region id＝″img_title_button1″top＝″95″left＝″660″width＝″600″
height＝″200″/>
       <region id＝″img_title_button2″top＝″440″left＝″660″width＝″600″
height＝″200″/>
       <region id＝″img_title_button3″top＝″785″left＝″660″width＝″600″
height＝″200″/>
       <region id＝″img_return″top＝″885″left＝″1290″width＝″600″
height＝″150″/>
     <layout>
</head>
<body>
  <par>
    <img src＝″file1.jpg″region＝″img_scene1″/>
    <img src＝″file2.jpg″region＝″img_scene2″/>
    <img src＝″file3.jpg″region＝″img_scene3″/>
    <img src＝″file4.jpg？url＝command:MDLvideo.playTitle(1)″
region＝″img_title_button 1″/>
     <img src＝″file5.jpg？url＝command:MDLvideo.playTitle(2)″
region＝″img_title_button 2″/>
     <img src＝″file6.jpg？url＝command:MDLvideo.playTitle(3)″
region＝″img_title_button 3″/>
     <img src＝″file7.jpg？url＝command:MDLvideo.play()″
region＝″img_return″/>
   </par>
  </body>
</smil>
标记文档3代表存储在第三层中并使用SMIL来被描述的数据，SMIL是具有定时和同步功能的标记语言。SMIL也被主要地分为元素<head>和<body>。在标记文档3中，元素“head”包括元素“meta”和“layout”。元素“meta”已在以上标记文档中被描述，这里将省略对其的描述。元素“layout”具有子元素“root-layout”和“region”。元素“root-layout”描述将被显示的文档的大小和背景颜色。元素“region”在其中形成每个媒体剪辑的SMIL文档区域的布局和各区域的ID。
描述了媒体剪辑资源的元素“body”包括下述元素：
<animation............/>-Shockwave Flash文件(.swf)
<audio............/>-音频剪辑文件(.rm)
<img.........../>-图像剪辑文件(.jpg.gif)/不使用动画GIF
<ref................/>-不同用途的文档(.htm.RP)
<text............../>-文本(.txt)
<textstream..../>-文本流(.rt)
<video............/>-视频剪辑(.rm)
在标记文档3中，元素“img”用于创建在图19中所示的菜单屏幕。元素“img”能够被用于将文档链接到希望的图像或将命令插入该文档。此外，标记文档3可还包括元素“a”和“anchor”用作超链接。在标记文档中，除了三个图像以外，所有图像都被链接。在SMIL中，元素“img”中的再现控制属性“url”可具有包括playTitle的下述属性值：
url       ::超链接  URL
命令：MDLvideo.playTitle(title_no)：再现从在title_no中指示的标题开始的数据。
命令：MDLvideo.playTime(time)：再现从在(time)中指示的时间开始的数据。
命令：MDLvideo.play()：开始数据再现。
命令：MDLvideo.stop()：停止数据再现。
命令：MDLvideo.pause()：暂停数据再现。
命令：MDLvideo.forward_scan(speed)：以在(speed)中指定的速度高速前向再现。
命令：MDLvideo.backward_scan(speed)：以在(speed)中指定的速度高速后向再现。
命令：MDLvideo.playChapter(chapter-no)：如果chapter_no＝＝0，则移动到具有最大章节ID的章节并再现该章节的数据。如果chapter_no＞最大章节ID，则移动到具有最小章节ID的章节并再现该章节的数据。
产业上的可利用性
如上所述，根据本发明的存储介质，关于多媒体数据的再现的信息被分为记录单元和再现单元，关于记录单元和再现单元的附加信息被记录在第二层上。此外，关于希望的再现单元的选择和导航的信息被记录在第三层上。这样，可区分每层的操作。在第二层中，数据使用标记语言来被记录以提高可扩展性。在第三层中，数据也使用标记语言来被记录以创建代表菜单屏幕或再现单元的布局的附加数据。关于再现单元的选择和再现顺序的数据使用脚本语言或具有定时和同步功能的标记语言来被描述。
为了将多媒体数据存储在存储介质中，根据本发明的一方面，多媒体数据记录设备将多媒体数据记录在存储介质的第一层上，将记录在第一层上的多媒体的附加信息分为记录单元和再现单元，并将分出的附加信息以表格形式或通过使用标记语言记录在第二层上。这里，记录单元和再现单元可具有多种分级结构。根据本发明的一方面，记录单元是通过当视频对象数据以VBR被记录时将时间信息链接到位置信息来形成的剪辑，并且再现单元是链接到剪辑或剪辑的一部分的基元、链接到多个基元的章节、和链接到多个章节的标题。
另外，关于再现单元的选择和再现顺序的导航数据被记录在第三层上。导航数据使用以行为单位执行的脚本语言或具有定时和同步功能的标记语言来被描述。此外，在第三层中，代表用于选择再现单元的菜单屏幕或再现顺序的显示数据使用标记语言来被描述。
根据本发明的一方面，存储介质包括：多媒体数据和附加数据。附加数据包括两种不同类型的数据：附加信息，包括多媒体数据的记录单元、属性、和再现单元；和导航信息，与再现单元的选择和再现顺序有关。附加信息使用标记语言来被描述，由此使得能够加入新的多媒体数据而不考虑标准的扩展。此外，即使规定新的记录单元或再现，支持该扩展的实现也很容易。另外，标记语言和脚本语言二者或之一用于描述代表再现单元的选择或再现顺序的导航数据。标记语言也用于描述代表用于选择再现单元的菜单屏幕和用于数据再现的屏幕布局的显示数据，由此使得菜单结构和导航具有高度的灵活性。
尽管已参照其多个方面具体地表示和描述了本发明，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行各种修改。

Claims (2)

1.一种用于从数据存储介质再现数据的再现方法：
读取附加数据、导航数据和至少一个剪辑，其中，通过将视听流数据和时间映射相结合来形成所述剪辑，所述时间映射是映射时间和数据的位置的表类型信息；所述附加数据限定用于再现视听流数据的再现单元；所述导航数据用于选择再现单元并控制再现顺序；并且
基于导航数据通过控制再现单元来执行导航；
其中，剪辑、附加数据和导航数据被单独记载在数据存储介质中。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述附加数据还包括用于指示时间映射的信息。
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