CN1090794C - 再现设备和再现方法 - Google Patents

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Abstract

一种视频CD具有一个记录多个节目的节目区和一个其中作为管理信息记录有用于在再现节目时选择节目的选项的管理区。在管理区内作为管理信息预先记录了一个识别符用来确定节目再现的模式。一个光学头(34)从视频CD的节目区再现节目并从管理区再现管理信息。一个系统控制器(53)判断基于包括在管理信息内识别符的再现模式，如果判断的结果是随机再现模式，就选择基于随机数的选项。系统控制器(53)控制用于再现与该选项相联系的节目的光学头(34)和伺服电路(37)。再现节目的音频数据由MPEG音频解码器(40)解码并由D/A变换器(45)转换为音频信号后输出。视频数据由视频解码器(42)解码并由D/A变换器(47)转换为视频信号后输出。

Description

再现设备和再现方法
                          技术领域
本发明涉及一种再现设备和一种从记录媒体上再现一个节目、比如音频数据或视频数据的再现方法以及记录媒体。更具体地说，本发明涉及一种记录媒体，即光盘(CD)或视频CD，在它上面含有预先记录的一组再现节目，以及一种从该记录媒体上再现视频数据或音频数据的再现设备和再现方法。
                          背景技术
各种单放式(所谓ROM)盘形记录媒体，比如CD-DA(CD-数字音频)，已经变得很普通了。利用CD-DA，音频信号被数字化并按音频数据记录以被再现，以便可以享受到高音质的音乐等等。作为这一类CD-DA，还有一种已知的CD-G(CD-图形)，在其上静止图像数据被记录在所谓子码数据中。还有一种已开发出来的视频CD，属于CD-ROM一类的，其中将活动图像数据(视频数据)像音频数据那样记录。
某些视频CD都具有所谓重放控制的功能。重放控制利用视频CD上预先记录的列表信息来控制一个诸如音频数据或视频数据一类的节目的再现操作，并实现一种被简化的交互再现。
具体地说，将选择表和播放表主要作为列表信息记录在视频CD中。这些表都具有分层的结构。从视频CD再现选择表并且将基于选择表的菜单显示在显示部分的显示屏上。然后用户可以依据显示屏上的应答菜单完成选择操作，选择出选择表中相应的播放表。在播放表中，所指定的再现节目用例如光道号表示。当选择一个播放表时，再现设备就再现出该播放表中所指定的节目。实质上，通过这样的操作，视频CD可以作为一个允许与用户对话那类的软件加以利用。
同时，如果一个菜单用这种重放控制被显示在显示屏上，用户对被显示的菜单有时不做出任何应答选择操作。预想到这样情况，等待时间被设定在选择表中。除此之外，当等待时间过去后而又没有执行任何操作时，则将会执行一个已被记录的操作。即，如果在规定的时间之内没有执行任何操作，那么在选择表中的一个特定的选项(节目)可能被自动地执行。
另外有一种已知的具有随机数字发生器的用于再现CD的再现设备(CD播放机)，这样，当用户按下一个操作按钮来命令一个随机再现时，则由随机数字发生器所产生的随机数字所对应的那个号的节目就被再现。
然而，该随机再现是按用户的指令完成的，亦即，它不是自动完成的。这样的话，如果在一个产品展示会上或在零售店演示时要执行随机再现，每次进行随机再现都需要用户按一下操作按钮，这给用户造成了不方便。
另一方面，由随机数字发生器所产生的随机号未必是不相同的，而是可以连续地产生相同的数值，同时对于第一串随机数字和第二串随机数字可能以相同的顺序产生随机号数，这样所给出的再现顺序是不能吸引人的。
鉴于现有技术存在着上述这些问题，那么本发明的目的就是提供一种记录媒体，它不仅能记录音频数据或视频数据的节目而且也能够记录用来自由支配(commanding)连续节目再现或随机节目再现的重放模式的描述符或识别符。
本项发明的另外一个目的是提供一种再现设备和一种再现方法，借此从一个记录媒体上再现描述符或识别符用于自动地完成随机再现，并在随机再现的过程中禁止相同的节目被再现两次或多次。
根据本发明，一种从记录媒体上进行节目再现的再现设备，在此媒体上具有记录了一系列节目的节目区和为在再现节目时选择节目而记录有作为管理信息的节目选项的管理区。记录媒体的管理区有一个预先记录在上面作为管理信息、用来确定节目再现模式的识别符。该再现设备包括从记录媒体的节目区再现节目及从管理区再现管理信息的再现装置，在用再现装置所再现的包括在管理信息内的识别符的基础上判断再现模式的判断装置，产生随机数字的随机数字发生装置，在用判断装置判断出的再现模式是随机再现时根据随机数字发生装置所产生出的随机数字选择选项的选择装置，及控制用于再现与用选择装置所选择的选项相关的节目的再现装置的控制装置。
根据本发明，一种从记录媒体上进行节目再现的再现设备，类似地在此媒体上具有记录了一系列节目的节目区和为在再现节目时选择节目而记录有节目选项的管理区。记录媒体的管理区有一个预先记录在上面用来确定节目再现模式的识别符和限定时间。该再现设备包括用于从记录媒体的节目区再现节目及从管理区再现管理信息的再现装置，用于测定包括在用再现装置所再现的管理信息内的限定时间的时间测定装置，当时间测定装置的限定时间超过该限定时间时，用于根据包括在管理信息中的识别符判断再现模式的判断装置，用于产生随机数字的随机数字发生装置，如果用判断装置判断出的再现模式是随机再现，在由随机数字发生装置所产生的随机数字基础上选择选项的选择装置，及控制用于再现与用选择装置选择的选项相关的节目的再现装置的控制装置。
根据本发明，一种从记录媒体上进行节目再现的再现方法，在此媒体上具有记录了一系列节目的节目区和为在再现节目时选择节目而记录有作为管理信息的节目选项的管理区。记录媒体的管理区有一个预先记录在上面作为管理信息、用来确定节目再现模式的识别符。这种再现方法包括步骤：从管理区再现管理信息和根据包括在管理信息中的识别符来判断再现模式，如果再现模式用判断步骤被判断为是一个随机再现，则根据所产生的随机数字选择一个选项，及再现与用选择步骤所选出的选项相关的节目。
根据本发明，一种从记录媒体上进行节目再现的再现方法，类似地在此媒体上具有记录了一系列节目的节目区和为在再现节目时选择节目而记录有节目选项的管理区。记录媒体的管理区有一个预先记录在上面用来确定节目再现模式的识别符和限定时间。该再现方法包括步骤：从管理区再现管理信息并将包括在管理信息中的限定时间与计数器的计数值相比较，若在比较步骤发现计数值超过了限定时间，则根据包括在管理信息中的识别符判断该再现模式，如果再现模式在判断步骤被判断为随机再现，则基于所产生的随机数字选择一个选项，以及再现与用选择步骤所选出的选项相关的节目。
根据本发明的记录媒体具有一个记录了一系列节目的节目区和一个为管理这些节目的管理区，其中，一个识别符用于识别通过节目再现将要执行的是连续再现还是基于随机数字的随机再现。
根据本发明，一种用于节目再现的记录媒体上具有其上记录了一系列节目的节目区和带有用于在再现被记录的节目时选择节目的节目选项的管理区。在这种记录媒体的管理区中有一个预先记录在上面用于确定节目再现模式的识别符。从管理区再现管理信息并根据包括在管理信息中的识别符判断再现模式。如果再现模式被判断是随机再现，则在所产生的随机数字基础上选择出一个选项并再现与所选择的选项相应的节目。
根据本发明，一种用于节目再现的记录媒体上具有其上记录了一系列节目的节目区和带有用于在再现被记录的节目时选择节目的节目选项的管理区。在这种记录媒体的管理区中有一个预先记录在上面用于确定节目再现模式的识别符和限定时间。管理信息从管理区被再现。包括在管理信息中的限定时间与计数器的计数值被相互比较。如果计数值超过了限定时间，则在包括在管理信息中的识别符基础上判断出再现模式。若再现模式被判断为是随机再现，则基于所产生的随机数字而选择出一个选项并再现出与所选择的选项相关的节目。
附图的简要说明
图1说明一种CD-ROM的XA设计规范的格式。
图2说明视频CD的一幅图像的尺寸。
图3A、3B、3C和3D说明一视频CD的视频数据。
图4说明视频CD的光道结构。
图5A、5B和5C说明视频CD一个扇区的构造。
图6A和6B说明视频CD的盘上的构造。
图7说明盘的帧结构。
图8A和8B说明子码数据结构。
图9A和9B说明子Q数据。
图10说明TOC数据。
图11说明视频CD的目录结构。
图12说明视频CD的PVD。
图13说明视频CD的视频CD信息区。
图14说明视频CD的盘信息。
图15说明视频CD的盘信息中的段播放项目内容表。
图16说明视频CD的列表ID偏移表。
图17说明视频CD的播放表。
图18说明视频CD的播放项数。
图19说明视频CD的选择表。
图20说明视频CD的到超时的等待时间。
图21说明视频CD的表结构。
图22说明视频CD的表结构中的重放控制操作。
图23是实施本发明的再现设备的外观的图示说明。
图24为图23所示的再现设备的方框图。
图25示出用以说明图23中所示的再现设备的随机选择操作的一个列表结构。
图26示出用以说明图23中所示的再现设备的随机选择操作的另一个列表结构。
图27是一个说明实现图23中所示的再现设备的随机选择操作过程的流程图。
图28A、28B、28C、28D和28E说明在图23中所示的再现设备的随机选择操作中所利用的随机指定的位映像。
                  实现本发明的最佳模式
参照这些附图，将详细说明根据本发明的再现方法和设备及记录媒体的优选实施例。
在本实施例中，本发明被应用于一种用于从例如一个高密度数字音频(CD-DA)、CD-G或视频CD再现音频数据或视频数据的再现设备。该再现设备具有视频CD的所谓重放控制(PBC)功能。
按下列顺序作出描述：I.视频CD的数据结构1.数字构成a.视频数据b.音频数据c.管理数据2.光道结构3.扇区结构4.盘上布置5.TOC和子码6.目录结构7.视频CD数据光道
a.主卷描述符
b.视频CD数据光道
b1.盘信息
b2.入口表
b3.列表ID偏移表
b4.播放顺序描述符
*播放表
*选择表
*结束表c.段播放项II.重放控制1.表构造2.举例说明III.说明再现设备的构造1.外观2.具体电路构造IV.PBC操作过程中的随机再现操作I视频CD的数据结构1.数据构成
视频CD标准描述了使用按高效编码技术标准化的活动图像专家组(MPEG)进行编码的视频数据或音频数据被按照所谓CD-ROM格式记录在光盘上，记录时间为60分钟或更长，及为输出活动图像的视频和音频信号被记录的音频数据或视频数据从该盘上被再现出来。这样符合视频CD标准的光盘已变得很普通，就像用于音乐、运动图像或卡拉OK的普通软件，同时可以与静止图像结合作为教育、电子出版物软件或游戏软件。
视频CD标准规定活动图像数据按照MPEG系统编码(压缩)，同时音频数据用普通CD-ROM格式的大约1.4M bps的1/6的压缩比编码，即为22.4kbps，以多路时分复用地在光盘上记录音频数据和视频数据。另外，再现时需要的管理数据记录在指定区域内。a视频数据
图1示出视频CD中的CD-ROMXA格式。
作为视频和音频数据的记录格式，1.152兆比特/秒和64到384kbp/s分别分配于视频数据和音频数据，如图1所示。美国国家电视系统委员会(NTSC制式)(29.97Hz)的视频信号和电影(23.976Hz)的视频数据像素数目为352×240，逐行倒相(PAL)制式(25Hz)的视频信号的视频数据像素数目为352×288。
另一方面，静止图像的像素值，NTSC制式下对于标准级和高分辩率级分别是352×240和704×480，而PAL制式下分别为标准级的是352×288，高分辩率级的是704×576。
按照MPEG系统进行数据压缩的视频数据(活动图像数据)的编码方式如下：假定预先压缩的视频信号属NTSC制式，这些视频信号由30帧/每秒(或60场/秒)的视频信号组成。
对于MPEG系统，例如一帧的视频数据，即一幅图像，被划分为水平方向的22个块和垂直方向的15个块，共330个块。相应块的视频数据经由离散余弦变换(DCT)加以变换，并再量化以减少设置为零的DCT系数的高频分量的位(比特)数。相应块的DCT系数被以锯齿形重新排列，从位于屏幕的左上角的DCT系数开始，并用行程编码加以编码以进一步减少位数。
在已编码视频信号图像的情况下，图像瞬时前移与退后一幅给定图像的图像信号显示出很强的相关性。对于MPEG系统，这种相关性被用作进一步压缩信息量。MPEG系统提供了三种具有不同的图像压缩等级的图像类型。这三种图像被称为帧内编码图像(I-图像)、预测编码图像(P-图像)和双向预测编码图像(B-图像)。
通常，一秒内出现的30帧(图像)排列成I-、P-、B-图像，如图3A例子所示。具体地说，每隔15帧设置I-图像I1和I2，同时还设置8个P-图像P1到P8及20个B-图像B1到B20。从给定I-图像到下一幅I-图像的范围被称为图像组成GOP。
I-图像的图像数据由该图像中图像数据的DCT后接着进行编码而产生。
P-图像的图像数据是基于P-图像或最靠近的I-图像利用动态补偿编码而产生。例如，P-图像P1的图像数据和P-图像P2的图像数据是分别在I-图像I1和P-图像P1基础上产生的，见图3B。如此说来P-图像被压缩的程度比I-图像高。同时，由于基于连续地瞬时前移I-或P-图像而形成P-图像，瞬时前移的基础图像中所产生的任何误差被传到下一组图像中。
B-图像的图像数据是基于过去及将来的I-或P-图像利用动态补偿预编码而产生的。例如B-图像B1和B2的图像数据是在I-图像I1及P-图像P1的基础上产生的，根据P-图像P1和P2产生B-图像B3和B4的完整图像数据。在三类图像中。B-图像被进行最大程度的压缩。因为B-图像不用于作为剩余图像的基准，所以没有误差传下来的危险。
鉴于各种情况像随机存取或画面截取，用MPEG规则系统便于制造方自由地选择I-图像的位置和周期，如果强调随机存取，则每秒最少得需要两个I-图像，如图3A所示。
按照MPEG体系P-和B-图像出现的频率可以自由地选择，依赖于例如用于编码视频数据的编码器的存储容量。
构造MPEG体系的编码器用于重新排列图像数据的位流，以在输出该位流前提高解码器的解码效率。例如，待显示的帧顺序(解码器输出顺序)为帧编号的顺序，如图3A下方所示。可是，为了使解码器重新合成B-图像，在B图像解码的那一刻需要瞬时后移的P-图像作为基准图像。这样编码器重新排列帧的顺序，如图3D所示，使P-图像P1排在B-图像B1前面，并将图像排序结果以图像数据的位流传送，如图3E的举例所示。b.音频数据
MPEG音频数据格式提供从32千比特/秒到44千比特/秒的宽编码率范围。然而，为便于软件的制备及音质的改进，光道#2以下的活动图像的编码率被设置为224千比特/秒。采样率频是44.1kHz，如CD-DA那样。c.管理数据
除视频数据和音频数据的节目之外，管理再现操作的各种控制操作的控制的管理数据记录在视频CD上。
即，如同CD-DA的情形，目录表(TOC)和子码被记录用于表示例如光道(节目)数和指定每光道的起始位置的绝对时间。
对于视频CD，光道#1常用作记录各种管理信息项的视频CD数据光道，如下面所述。重放控制操作如下面描述的也是用视频CD数据光道中给出的数据所完成的。这些管理数据将随后说明。2.光道结构
图4示出了记录有例如一活动图像的基于节目的视频数据和音频数据的一光道的数据结构。
预想到通过道号检索，如CD-DA情况下，光道的前端提供了150扇区的暂停余量。暂停余量之后是15扇区的前余量，光道的最后15扇区留作后余量，作为空数据区。
前余量与后余量之间是MPEG数据区用来记录根据符合MPEG体系的编码规则编码的数据。在MPEG区域内排列着扇区V，其中记录有视频数据，和记录着音频数据的扇区A，平均以6∶1的比例排列，如图4所示。即在MPEG数据区内用时分多路复用技术交替记录着视频与音频数据。3.扇区结构
图5按一个光道的数据单元示出了扇区的结构。
图5A示出基本扇区结构。每个扇区由包首标和数据子包(packet)组成的包(pack)构成。
具体地说，每个扇区前端提供了一个12字节的包首标，其余2312字节构成数据子包。
包首标中按这一次序排列着4字节的包起始码，后跟5字节的系统时钟基准(SCR)，接下来是3字节的后端多路器速率。
系统时钟基准是一种意味着绝对时间的代码。根据作为基准的SCR，如下所述设置图像输出起始时间(显示时间标记或PTS)。
SCR表示为SCR(i)＝C+i*1200，这里i是视频数据流中扇区的索引号并在前导前余量部分等于0，C是始终等于0的常数，1200是用90千赫的系统时钟除以75赫兹得到的一个值(90000/75＝1200)。
包首标被提供于视频数据的每个扇区V中。
这样在包组成的每个扇区里均有包首标。在扇区里记录着视频数据的扇区V的情况下，如例如图5B所示构成跟随包首标的2312字节数据子包。
即，包首标之后为18字节的数据子包首标，前三字节构成子包的起始码。子包起始码之后跟着1字节的ID，2字节子包长度，2字节的系统目标解码器(STD)，5字节的PTS，及5字节的解码时间标记(DTS)。图像输出起始时间点(PTS)被设置用作视频数据与音频数据的周期录制。解码时间标记(DTS)指定解码起始时间点。
在数据子包首标之后的2294字节表示记录实际视频数据的视频数据子包。即，一个由上述I-、P-及B-图像组成的视频数据流记录在视频数据子包里。
在视频扇区V被置于末端的范围内，如前所述，第一视频扇区V中的视频数据子包由2294字节组成。然而，在后续的视频数据扇区V中，每个子包首标中的STD可以省略，因此视频数据子包可扩展到2296字节。
若扇区为用于记录音频数据的扇区A，如例如图5C所示构成包首标之后的2312字节数据子包。
即，包首标之后形成的是子包首标，如视频扇区V那样。子包首标由3字节子包起始码，1字节ID、2字节子包长度、2字节STD和5字节PTS组成，总共13字节。
2297字节分配给其中记录已压缩编码后音频数据的音频数据子包。音频数据子包的后端附加了20字节的空区以构成一个2324字节的包或扇区。
对于上述扇区结构，用作同步的时间信息项是SCR、DTS和PTS。亦即，视频扇区V和音频扇区A按时间顺序排于光道中，如图4所示，那么视频数据及音频数据需要彼此同步。SCR、DTS及PTS被用于这种同步录制。
即，利用SCR作为基准时钟，每个扇区中视频子包或音频子包的解码起始时间用DTS来确定。输出时间(图像显示或语音输出)用PTS确定。
这样视频扇区V的视频数据和音频扇区A的音频数据用这些信息项可达到彼此同步。4.盘上布置
对于CD-DA，如图6A举例所示，在一张光盘内侧最边缘处提供了引入区用于记录TOC数据。TOC数据可为光道(节目)的起始位置、光道数、播放时间等等。
引入区后跟随光道#1至#n用来记录音频数据。在外侧最边缘处提供了一个引出区。在每个光道中记录有用44.1kHz采样频率和16量化比特量化的音频数据与子码数据。
在视频CD中，类似于CD-DA，在光盘内侧最边缘处设有一引入区用以记录TOC数据。视频数据记录在引入区之后的光道#1至#n中。在外侧最边缘处设有一引出区。
尽管如此，对于视频CD，光道#1常作为视频CD数据光道，而不用于记录视频或音频数据。实际视频与音频数据记录在#2至#n光道。即如图5所示，#2至#n光道由视频扇区V和音频扇区A构成。
在视频CD情况下，有可能提供仅记录音频数据的光道，在这种情况下像CD-DA那样记录用44.1kHz采样频率和16量化比特量化的音频数据。
在CD-DA以及视频CD中，光道(节目)的最大数目是99，那么最多99段播出和最多98个序列可被分别记录在CD-DA和视频CD中。该序列意味着含有一系列连续活动图像的部分。如果记录的是卡拉OK图像，则该序列是一段播送(1光道)，而对于电影，该序列常是一张光盘。
在视频CD数据光道中，利用#1光道，设置主卷描述符(PVD)、卡拉OK基本信息区、视频CD信息区、段播放项区及其它的文件区，例如CD-1应用程序，如图6B下部所示。这些区域将在下面解释。5.TOC和子码
记录在视频CD和CD-DA的引入区中的TOC和子码将在下面说明。
记录在视频CD和CD-DA上的最小数据单元是一帧。98帧组成一块。
588位构成一帧，如图7所示。前24位组成同步数据，紧接着随后的14位构成子码数据区，数据和奇偶校验码排列在子码区之后。
98个上述帧构成一块。从这98帧中取出的子码数据构成一块子码数据，如例如图8A所示。
一块中的第一帧和第二帧(帧98+1和帧98+2)的子码数据构成一同步模式。第三帧到第98帧的子码数据(帧98n+3到帧98n+98)组成P-、Q-、R-、S-、T-、U-、V-及W-通道数据，每个均由96位构成。
这些通道数据中，P-通道数据和Q-通道数据被用作例如存取管理。P-通道数据仅表示两个道之间的暂停部分，Q-通道数据负责手指控制。
具体地说，96位Q-通道数据(位Q1至Q96)的构成如例如图8B所示。
即，Q1至Q4位常作为控制数据用于识别音频通道数，加强和CD-ROM的识别。
例如，4位控制数据定义如下：
“0***” ......2通道音频
“1***” ......4通道音频
“*0**”......CD-DA
“*1**”......CD-ROM
“**0*”......不允许的数字拷贝
“**1*”......允许的数字拷贝
“***0” ......未预加强
“***1”......预先加强
注意“****”表示一个二进制数，*可能是0或是1。
Q5至Q8 4位表示用作子Q数据控制位的地址。
4位地址中的“0001”或“0100”表示随后的Q9至Q80位的子Q数据分别为音频Q数据或视频Q数据。
Q9至Q80这72位表示子Q数据，余下的Q81到Q96位是循环冗余码(CRC)。
在引入区内所记录的子Q数据表示TOC信息。即，记录在引入区中的Q通道数据中Q9至Q80位构成的72位子Q数据表示如道号那样的信息，如图9A例子所示。每8位构成一个子Q数据。
即，引入区第一个记录的是道号，在引入区内，道号被定置在“00”(“**”表示二进制编码的十进制数)。
道号之后，记录的是点(POINT)，随后是指出光道中经过的时间的分(MIN)、秒(SEC)和帧编号(FRAME)。
然后记录PMIN、PSEC和PFRAME。PMIN、PSEC和PFRAME的含义由POINT值确定。
具体地说，若POINT值是“01”到“99”，那么该值规定了道号，PMIN、PSEC及PFAME为表明有这一道号的光道的起始点的绝对时间地址的分、秒及帧编号。
如果POINT值是“AO”、PMTN的含义是第一个光道的道号。依赖于PSEC值区分CD-DA、CD-I和CD-ROM(XA设计规范)。
若POINT值是“A1”、PMIN表示最末光道的道号。
若POINT值是“A2”、PMIN、PSEC和PFRAME利用绝对时间地址表示引出区的起始点。
在上面记录有例如六道(节目)的光盘的情况下，如例如图10中所示记录的数据被记录在子Q数据构成的TOC中。
具体地说，道号TNO都为“00”。
块NO表示按98帧块数据读取的一个单元子Q数据的数目，如前面所解释的。
相同内容的TOC数据被记录在3个TOC数据块上。如果POINT值是“01”至“06”、PMIN、PSEC和PFRAME表示道#1至#6每道的起始点。
如果POINT值是“A0”、PMIN表示为“01”作为第一光道道号。PSEC是用来识别光盘类型的一个值，如前所述。如果光盘是CD-ROM(XA设计规范)，PEC＝‘20’如所示。若光盘是CD-DA或CD-I，则分别为PEC‘20’或“10”，如所示。
注意POINT值为“A1”的PIN是最后一道的道号，而POINT值为“A2”的PMIN、PSEC及PFRAME表明引出区的起始点。
对于块n+27以下，块n到n+26的内容被反复记录。
在#1至#n光道及引出区内，子Q数据被记录于其上，其构成如图9B中例子所示。
首先，道号被记录。即对于#1至#n光道，道号表现为‘01’至‘99’的任何值。在引出区中，道号是“AA”。
在道号之后，能进一步划分每一道的信息被记录作为索引(index)。
作为道中经过的时间，分(MIN)、秒(SEC)和帧编号(FRAME)被记录。此外，作为AMIN、ASEC和AFRAME，绝对时间地址分别记录为分(AMIN)，秒(ASEC)和帧编号(AFRAME)。6.目录构造
图11示出视频CD目录结构。
如图11中所示，视频CD的目录结构是由视频CD目录、MPEG音频/视频，CD-DA、段、CD-I、卡拉OK和EXT组成。
视频CD目录记录在图6B所示#1道里的视频CD信息区中，并由光盘信息入口(entty)表，列表ID偏移表和播放序列描述符组成，下面将分别加以解释。
MPEG音频/视频表示音频/视频序列数据。对于能记录最多达99道的视频CD而言，序列数据最多由#2至#99的98道组成。
段由#1到#1980的1980段播放项目组成，它们被记录在光道#1中的段播放项目区中。
此外，在光道#1中的CD-I应用程序将它的目录文件按CD-I编制到目录结构中。另一方面，若使用卡拉OK基本信息区，它的目录文件按卡拉OK编制到目录结构中。
若光道中仅记录音频数据，它的目录文件按CD-DA编制到目录结构里，而如果PSD X.VCD和LOT X.VCD被使用，其目录文件按EXT编制到目录结构中。7.视频CD数据光道
在视频CD中，光道#1用作视频CD数据道，如前所述。
在光道#1区域内，记录有主卷描述符(PVD)，卡拉OK基本信息区，视频CD信息区，段播放项目区和类似的文件，如CD-I应用程序，如参照图6所说明的。
设置PVD从盘上的绝对时间地址00：02：16(分：秒：帧编号)处开始，见图6B。
此外，设置卡拉OK基本信息区在绝对时间地址00：03：00的位置开始。
设置视频CD信息区在绝对时间地址00：04：00的位置开始。
设置段播放项目区及CD-I应用程序各自从在视频CD信息区内表示的位置开始及在CD-I应用程序内表示的位置开始。a主卷描述符(PVD)
图12示出主卷描述符(PVD)的结构，它从绝对时间地址00：02：16处开始。
首先，作为卷结构标准ID，记录CD001h数据，其中h表示一个十六进制数。然后记录系统识别符、卷识别符，盘片集(a1bum)卷数及盘片集设定序号。单张光盘或许多光盘组成每一集，盘片集卷数表示一个这样的盘片集中光盘的数量。盘片集设定序号表示集中盘片号。
在盘片集设定序号后面，记录的是一个逻辑块尺寸、路径表、通过表地址及根目录记录。
作为盘片集标识别符，记录盘的标题，出版者及作者的名字。
然后作为应用标识符，记录CD-I的应用名。
在应用标识符之后，记录的是版权文件号、摘要文件号、目录文件号、制备日期、修正日期、到期日期、有效日期、文件结构版本号及XA标志码。b.视频CD信息
视频CD信息记录在盘上从绝对时间地址00：04：00处开始，如前所述。
视频CD信息由盘信息表、列表ID偏移表和播放序列描述符(PSD)组成，如图13例子所示。这些是在视频CD目录里的文件构造，如图11中所示及结合该图所说明的。
设置盘片信息从表示视频CD信息的先前位置的绝对时间地址00：04：00处开始。入口表从绝对时间地址00：04：01处开始。列表ID偏移表从绝对时间地址00：04：02处开始，并在绝对时间地址00：04：33处终止。播放序列描述符(PSD)从绝对时间地址00：04：34处开始，并直至最大绝对时间地址00：07：64处。b1.盘信息
现在说明设置由绝对时间地址00：04：00处开始的盘信息。图14示出盘信息的结构。
第一到第八字节记录视频CD的系统标识符。
以2字节记录版本号，即第9和第10字节。2.0版的版本号为0200h。
从第11字节到第26字节的16字节用于记录每张光盘特有的盘片集描述符。
用两个字节记录盘片集的卷数，即在第27和28字节。随后2字节用来记录盘片集设定序号。盘片集内的卷数是用来记录单个盘片集的光盘数，如前所述。盘片集序号描述光盘号。
从第31到第43字节的13字节用来记录活动图像光道的尺寸映像(map)。该尺寸映像是用于判断被记录在道#2至#99中的数据是NTSC制式或是PAL制式的信号的数据。具体地说13个字节中的第一个字节LSB定义了#2道。从这个LSB直到每个记录数据的最后字节的位b1的这些位达#99道。相应这些道的位0和1分别表示NTSC制式或PAL制式。
第44字节记录一个状态标记。在该字节的b0(LSB)至b7(MSB)中，位b0是卡拉OK基本信息标记的一个标记。具体说来，位b0等于0表明不存在卡拉OK基本信息。另一方面，位b0等于1表明存在已记录的卡拉OK信息。
第45至第48位字节的4个字节用于记录播放序列描述符(PSD)的字节大小。PSD从绝对时间地址00：04：34处开始记录最大在绝对时间地址00：07：64结束，其字节大小可以变化，如图13所示。因此这里记录了PSD字节大小。PSD是由许多列表组成，即一个选择表，一个播放表及结束表，用于重放控制，每个表均记录为PSD，如下面将说明的。如果不存在PSD，也就是光盘设有重放控制功能的情况，这4字节都置为00h。
首段地址记录在第49至51这三个字节里。已结合图6B指出段播放项目区的起始点记录在视频CD信息区里。这个区对应于这三个字节。虽然段播放项目没有详细描述，最大达1980段播放项目可被记录在图6B中的段播放项目区里。相应的段播放项目由用作重放控制等的视频数据或音频数据构成。
偏移乘数记录在第52字节。该乘数用于计算PSD中每表的地址并设置为例如8。
列表ID的数目用2字节记录，即第53和第54字节。列表ID数目指定出记录在ID偏移表中的有效丢失的ID数，将在下面说明。
记录在段播放项目区里段播放项目数用2字节记录，即第55和56字节。
段播放项目内容表记录在第57至第2036字节的1980字节中。段播放项目内容表表明了记录在段播放项目区中段播放项目的属性。即，按段播放项目#1到#1980记录最多达1980个的段播放项目。段播放项目内容表包含与段播放项目#1到#1980相关的1字节属性数据，如图15中例子所示。
具体地说，为一个字节的b0至b7位中的每一位定义该属性数据，如下所示。位b6与b7未定义。b1和b0位
“00”......没有MPEG音频数据
“01”......单声道的音频数据
“10”......立体声音频数据
“11”......双声道音频数据位b4至b2b4至b2位
“000”......没有MPEG视频数据
“001”......NTSC尺寸的标准级静止图像数据
“010”......高分辩率级图像数据的静止图像数据
“011”......NTSC尺寸的活动图像数据
“100”......来使用
“010”......PAL尺寸标准级静止图像数据
“110”......PAL尺寸标准级及高分辩级静止图像数据
“111”......PAL尺寸的活动图像数据b5位
“0”......单个项目或连续项目中的头一个项目
“1”......连续项目的第二及以后的项目
从段播放项目内容表开始至结束的字节在盘信息的第2037字节至2048字节以内未定义。b2.入口表
在视频CD信息区里，设置入口表从绝对时间地址00：04：01处开始，如图13所示。
在该入口表里，可以在音/视频序列内输入一个预置点作为起始点。
这样，在当前的入口表中，识别一个入口文件的ID、版本号或入口数被记录，最多达500个入口作为实际入口点记录。即可设置入口#0至#499。
每个入口由4个字节组成，其中1个字节用于指定道号，其余3个字节指定扇区地址，即ASEC、AMIN和AFRAME。b3.列表ID偏移表
在始于绝对时间地址00：04：02及结束于00：04：33的预频CD信息区的扇区里，设置一个列表ID偏移表。
如后面描述的被记录在PSD中的播放表及选择表提供有固有列表ID。在该列表ID偏移表中显示出表明相应表的位置的偏移量。若使用者指定进行再现所需的列表，再现视频CD的再现设备参考该列表ID偏移表以把握在允许执行该表内容的PSD中指定表的位置。
列表ID偏移表由最大32个扇区构成，例如图16中所示。第一偏移量用2个字节指定，因此可表示64k数目的偏移。
PSD区，稍后描述，具有的绝对时间地址为00：04：34，最大到00：07：64，因此它表示最大是3秒31帧的一区域。等于256扇区或512千字节。
用列表ID偏移表表示的64k数目的偏移乘以8以给出512千字节。这个乘数值8是盘信息第52字节的偏移乘数，见图14。
即，一个偏移相当于8个字节，那么，通过将偏移值乘以偏移乘数8，PSD区里的预设位置可表示为从PSD的引导位置(偏移0000h位置)开始的字节位置。
在列表ID偏移表里，首先记录启动偏移，如图16所示。这个启动偏移固定在值0000h上。
图1 6示出了ID数为n的情况，给出了表ID1到表IDn的偏移值。
同时，第一个ID1的偏移值，需要设置在PSD的前端，被固定在值0000h上。
未使用的列表ID固定在值FFFFh上。b4.播放序列描述符(PSD)
提供PSD于绝对时间地址00：04：34处开始。
在该PSD里记录有播放表，选择表和结束表。在这些如稍后说明用于重放控制的目录表中，记录有重放内容和指定层分支点的数据。
播放表是这样一种不包含分支到下一层的数据的列表，后文称之为选择菜单，并用来指定一系列有待再现的内容。
另一方面，选择表是这样一种包括一个选择菜单用来转入到下一层的列表。
同时，需首先再现的表(播放或选择表)是表ID1并且被记录在PSD引导位置(偏移0000h的位置)。*播放表
指定一系列待再现内容的播放表其构成见图17例中所示。
即，提供1字节播放表首标用于表明该表是播放表。
紧接在播放表首标之后，记录的是作为项目号数的记录于播放表中的播放项目的号数。播放项目是用于指定待再现内容的数据。即指定播放项目的数据记录在播放表中，如播放项目号#1到播放项目号#N。
在项目数据的号数之后，记录的是2字节的列表ID，特指每个表。
在列表ID之后，记录各由两字节组成的先前表偏移、下一个表偏移和返回表偏移。
先前表偏移规定了该表的位置(偏移)，在先前操作执行完后该操作转换到的位置。如果对该表进行分层，并用先前表偏移指定一个表的紧接着的上一级的位置，用户可以完成先前操作，以恢复基于该先前表的操作状态。
若先前表偏移是FFFFh，则先前操作被禁止。
下一表偏移指出了在由播放表指定的再现操作关闭或在下一操作已完成之后该操作继续转到的表位置。如果下一表偏移是FFFFh，则下一操作被禁止。
返回表偏移表明了当返回操作已完成时操作转到的表位置。例如，若该表被分层，且上部最高一级表位置由返回表偏移指定，用户可完成返回操作，以同时将操作状态恢复到基于上部最高一级的表的操作状态。
在返回表偏移之后记录有2字节的播放时间，1字节的播放项目等待时间，及1字节的自动暂停等待时间。
播放时间表明了基于该播放表的再现操作的扇区数。
播放项目等待时间规定了直到相关的播放项目的再现结束时的待机时间。特别地，0至2000秒的待机时间用00h至FEh表示。数值FFh表示等待用户的操作。
自动暂停等待时间指明在自动暂停操作期的待机时间。
最后，用相应的2字节记录待再现项目#1到#N的编号。
这个播放项目编号(PIN)的定义如例如图18所示。
若PIN＝0或1，则该播放项目编号表示没有再现内容。
若PIN＝2到99，那么该播放项目编号表示道号。例如，若PIN＝5，则播放项目为再现光道#5。
若PIN＝100至599，则从PIN减去100(PIN-100)给出入口表中的入口。入口表可以通过设置入口#0到#499来指定最大达500个入口点，这样(PIN-1 00)的值表示从#1至#500的入口号之1。
如果PIN＝1000至2979，从PIN减去999给出段播放项目的号数。在段播放项目区中，通过设置段播放项#1到#1980可以记录最多达1980个段播放项，这样从PIN减去999(PIN-999)给出段播放项从#1至1980#之一。
PIN＝600至999及PIN＝2980至65535保留未作定义。
若在播放表中记录了3个播放项，且播放项目号#1、播放项目号#2、及播放项目号#3分别为4、1001及102，播放表完成的再现操作时是这样一种再现操作，其中首先再现的是#4光道，随后再现段播放项#2，最后进行从基于入口#3的入口点的再现操作。*选择表
选择表是这样一种用于在显示屏上显示一个选择菜单的列表，以允许用户选择该操作所要转换到的操作。这个选择表的构成如图19中例子所示。
即，设置1字节选择表首标指出该表是选择表。
紧接在选择表首标之后，插入未使用的一个字节后再记录1字节的选择表中的选项数。选项数最大为99。
随后记录选项的第1个数。选项的第一个数通常为1。然而，若有大量的选项有待选择，并由此使用多个选择表，则在第二个及随后的每一选择表中该数是这种表中选项的第一个数。
在列表ID之后，如播放表中那样记录一个先前表偏移，下一表偏移及返回表偏移，每种均由2字节组成。
先前表偏移表示在已实现以前操作的情况下该操作转移到的表位置(偏移)。若先前表偏移是FFFFh，则先前操作被禁止。
下一表偏移指出当下一操作已完成时，该操作继续转移到的选择表位置。若不存在该操作将继续转移到的表，则偏移被置于FFFFh。
返回表偏移表述了在返回操作已完成情况下操作转移到的表的位置。
若进行设置使得在多个选择表中作出一种选择，则可有效地利用这些表。例如，如果设置12个选项，并在三个选择表的每一个中设置4个选项，则相应选择表被前一表偏移和后一表偏移以向前及向后方向相互连接，以便允许用户用前一或下一操作搜索所期望的选项。
在返回表偏移之后，记录2字节的缺省表偏移。这指明当用户完成实际操作而未作出选择时，该操作转到的表的位置。
另一方面，一个2字节的超时(time out)表偏移被记录。它指明了当一个预定时间已过去，而用户又没有完成任何在再现及显示的选择菜单上的输入操作时该操作转到的表位置。如果超时表偏移是FFFFh，则在一个预定时间已过而没有输入的时刻从选择菜单所显示的选项中随机地选择一特定选项。操作将转到这个被选的选项。
紧接超时表偏移之后，记录一个1字节的到超时的等待时间。若所记录的等待时间已过而用户没有任何输入，则操作会转到如上所述的超时表偏移。
到超时的等待时间中记录的值如图20例中所示。
若记录的超时值为00h(0)，待机时间设置为0。
若记录的等待时间值为01h(1)到3Ch(60)中的任何一个，该值直接表示秒。例如，如果等待时间值是30，待机时间为30秒。
若记录的等待时间值是3Dh(61)或3Eh(62)，则待机时间分别为70秒和80秒。即等待时间值为61或更大时，待机时间定义为(n-60)×10+60秒。若等待时间值是FEh，待机时间为最大准备时间。即，因为FEh是254，待机时间就是2000(＝(254-60)×10+60秒。
若等待时间值是FFh，基于选择表的操作状态是保持等待直到下一个输入。
紧接到超时的等待时间之后，记录循环计数和跳转定时，每个都为1字节。循环计数和跳转定时指出了表中播放项目的重复次数及在选择操作完成后转到下一表的定时。
紧接循环计数及跳转计数后，记录一个2字节的播放项编号(PIN)。按图18所示定义，该PIN表示在选择表的执行状态下被再现的播放项。其通常是用作在选择表中所再现的图像上显示菜单的静止图像数据。由此菜单的视频数据被按段播放项记录。在许多情况下，一个特定段播放项在每一选择表中被指定。
例如，若与选择表相关的菜单屏幕的数据记录为段播放项#4，则PIN是1003。
这样，在选择表中提供一个PIN。
最后，为表示在选项内的选择所要执行的操作，这里记录了各由2字节组成的选择#BSN偏移至选择#(BSN+NOS-1)偏移。BSN和NOS表示记录在选择表中第4字节中的选项的最初号数及记录在选择表第3字节中的选项数。那么，在有选项1至4的选择表中，选择#1偏移至选择#4偏移被记录。
这些选择偏移指明当选择了选项时操作转到的表(选择或播放表)的位置。
例如若用户选择了菜单显示的选项2，则指定该操作转移至由选项#2偏移所指明的表。*结束表
结束表表明该应用的终端。结束表有8个字节，1个作为结束表首标而余下7字节都置为00h。c.段播放项目
在视频CD数据光道里，提供了一个段播放项目区，如图6所示。段播放项的起始点用3字节表示，即盘信息的第49至第51字节，如图14中所示。
在段播放项目区中可记录最多达1980个段播放项。
相应的段播放项可以用静止图像数据、活动图像数据、音频数据等自由地生成。
每一段由150扇区构成。每个段播放项可以是按单项或许多连续再现项再现的数据。
每个段播放项有它的数据属性，由在盘信息表中第57字节至第2036字节的段播放项内容表表示。如结合图15所说明。
使用段播放项，可提供选择表的菜单屏幕，如前文所说明的。II.重放控制(PBC)1.表结构
通过如前所述在视频CD上预记录播放表及选择表，使得用一视频CD再现设备实现重放控制成为可能。即，视频CD功能如同表示活动画面、静止画面及会话组合的简单交互式软件。
具体地说，有可能用视频CD记录一些段播放项目区里的一个菜单屏的静止图像数据并启动若干分层再现及再现依播放表分层中所选的播放项。换句话说，有可能用视频CD构成一个由选择表和播放表分层的描述文件及响应用户选择转到更低一级分层以执行所期望的再现操作。
作为基本表结构，选择表设在上层最高阶位置并提供一些播放表作为选择表的选项。例如，指定特定播放表为选择表中选择#1偏移至选择#3偏移。再现设备根据选择表在屏幕上显示出菜单，以允许用户选择该菜单。
例如，若用户选择该选择#3偏移，再现设备转到由选择#3偏移所指定的播放表，并再现按播放表中播放项#1至播放项#N所指定的数据。例如，如果光道#5被指定作为操作已转到的播放表中的播放项#1，再现设备执行光道号#5的再现。2.说明实例
再现设备重放控制操作的实例参考图21和22说明。在该说明实例中，视频CD是一个英语会话课程的软件。
假设选择表及播放表根据在视频CD信息区内的绝对时间地址的位置作为播放序列描述符(PSD)加以记录，如图21例中所示。即选择表S1及S2和播放表P1至P5被记录。
对于每一表而言，附加一个列表ID，如图22所示。即，作为列表ID，0001h、0002h、0005h、0006h、0007h、0003h和0004h被分别相对于选择表S1，选择表S2，播放表P1，播放表P2、P3、P4及播放表P5加以记录。
进入重放控制操作的再现设备再现和执行列表ID是0001h的选择表S1。
具体地说，再现设备根据选择表S1再现记录在选择表S1中的播放项编号(PIN)。在PIN中记录一个值1000。这个值1000是一个指明段播放项#1的值，如图18中所指明的。该再现设备再现记录在段播放项目区里的段播放项#1。
如图22所示，播放项#1里记录代表用于选择英语课程科目的菜单图像PB1的静止图像数据。再现设备显示菜单图像PB1。
在选择表S1里记录有涉及到3个选项的#1选择偏移到#3选择偏移。该再现设备显示一个由3个基于段播放项目#1的选项组成的菜单。同时，图中的Sel#N表示选择#N偏移。
用户输入菜单图像PB1的所期望的选项号。例如，若用户输入选项号1，再现设备再现用选择#1偏移指定的表。选项#1偏移是0004h。再现设备将该值与乘数8相乘给出值0020h，这是一个用字节(偏移字节)数表示PSD中选择表的位置的偏移。
在选择表S2的PIN里，示出一个值1001。这个PIN表示段播放项#2。那么再现设备再现段播放项#2。
在段播放项#2中记录的静止图像数据用作显示菜单图像PB6，该菜单图像用来选择英语课程的高级科目中的课程科目1至3。再现设备显示菜单图像PB6。
若用户输入选项号1用来选择高级科目的课程1，再现设备再现选择表S2中由选择#1偏移指定的一个表。该选择#1偏移值为0008h。再现设备将该值乘以乘数8给出0040h。然后再现设备再现0040h，即为播放表P1。
在播放表P1中，“2”被记录成PIN#1。即光道#2被指定。另一方面，“3”被记录为PIN#2，则指定光道#3。那么在执行播放表P1时，再现设备再现用以显示活动图像PB7同时输出与活动图像PB7相关的话音的光道#2。由光道#2再现出来的活动图像PB7及话音是用于高级科目课程1的活动图像与话音。
当光道#2的再现关闭时，再现设备再现用于显示活动图像PB8及输出话音的光道#3。
当根据选择表S2显示菜单图像PB6时，如果用户输入选项号2，再现设备再现由选择表S2中选择#2偏移所指定的表，即播放表P2。
在播放表P2中记录PIN#1为“1002”。即，段播放项#3被指定。则再现设备在执行播放表P2时再现段播放项#3，并显示例如静止图像PB9，同时输出与静止图像PB9相关的话音。静止图像及话音为例如高级科目的课程2中幻灯片显示的静止图像和话音。
若当菜单图像PB6被显示时，基于选择表S2，用户输入选项号3，再现设备再现选择表S2中选择#3偏移指出的那个表，即播放表P3。
在播放表P3中，记录“8”作为PIN#1，即指定光道#8。如果光道#8只是一个例如数字音频数据光道，再现设备再现高级科目课程3的光道#8并仅输出话音(PB10)。
当基于第一选择表S1的菜单图像PB1被显示时，如果用户输入中级科目的选项号2，再现设备再现选择表S1中选择#2偏移所指定的那个表，即播放表P4。
在播放表P4中，记录“4”作为PIN#1，即指定光道#4，同时，记录“5”作为PIN#2，即指定光道#3。那么再现设备在执行播放表P4时首先再现光道#4，以显示活动图像PB2及输出话音，然后继续再现光道#5以显示活动图像PB3及输出话音。这些活动图像及话音表示中级科目的活动图像及话音。
若当基于第一选择表S1的菜单图像PB1被显示时，用户输入初级科目的选项号3，再现设备再现选择表S1中选择#3偏移所指定的表，即播放P5。
在播放表P5中，记录“6”作为PIN#1即指定光道#6，同时记录“7”作为PIN#2，则指定光道#7。那么再现设备在执行播放表P5时首先再现光道#6以显示活动图像PB4及输出话音。再现设备然后继续再现光道#7以显示活动图像PB5及输出话音。这些活动图像和话音表示初级科目的活动图像和话音。
先前表偏移、下一表偏移及返回表偏移可被记录在播放表和选择表中，如上所述。缺省表偏移和超时表偏移也被记录在选择表中。基于这些偏移再现设备可以响应用户的操作前移或后移该表。
例如，如果0004h被记录在播放表P1中作为先前表偏移，且用户执行一个在播放表P1执行过程中的先前操作，再现设备返回到选择表S2，它的偏移是0004h，即偏移字节0020h。
那么通过重放控制可将视频CD设计成简单的交互式软件。用这个功能，除音乐和电影外，视频CD可被应用于一个很宽的领域，可应用于教育、游戏或电子出版物中。III.再现设备的构造1.外观
一台按照本发明的用于再现视频CD的视频CD播放机，现在说明如下。
这台视频CD播放机配备有一个所谓的转换器用于有选择地再现5张视频CD或CD-DA。
例如图23所示这台视频CD播放机有一个盘片装入部分2，设置在主体1的前面板上，并在它的前侧设计了用于取盘的盘托架30。盘托架30有5个装载位置301至305，例如图24所示。在这5个装载位置301至305中，光盘可以水平地放置并像轮盘(roulette)样旋转以选择要再现的光盘。
显示部分3设置于主体1前面板上。显示部分3用一液晶显示面板构成并指示操作状态和视频CD播放模式、被选光盘号或播放时间等等。
在前面板上安装有各种键供用户操作。特别地，设置有一个电源开/关键4，重放键5，暂停键6，停止键7和一个弹出键8。重放键5也用作选择键用来完成上述的重放控制操作。
选盘键9设置在前面板上。选盘键9具有D1至D5五个键分别对应盘托架30的装载位置301至305。比如说，若按下键D1，装载在盘托架的装载位置3D的光盘被装在光学头34的位置上以再现该光盘。
在前面板上，设置有一个向后定位键10和向前定位键11，用于自动音乐传感器(AMS)的操作。向前定位键10是一个减少道号方向上的定位键，而向后定位键11是在增加道号方向上的定位键。向后定位键10也用作先前键，用于上述重放控制操作期间的先前操作，向前定位键11也可用作下一键，用于上述重放控制操作过程中的下一操作。
在前面板上设置有一个返回键12，在重放控制操作过程中执行返回操作。
在前面板上设置有一个+/-选择键13，在重放控制期间用作在菜单屏上执行选择操作。即在菜单屏上使用+/-键13来完成选项号的选择，在选择某一选项号的时刻，使用用于完成菜单选择的重放键5完成选择操作。
在前面板上，设置有一个盘跳越键14，盘转换键15，普通重放模式键16，慢放模式键17，节目重放模式键18及一个PBC关断键19。普通重放模式键16至PBC关断键19是播放模式选择键。当具有重放控制功能的视频CD被再现时，按下普通重放键16，借此视频CD播放机自动地进入重放控制操作。如果，在重放控制操作期间，按下PBC关断键19，视频CD播放机从PBC模式的菜单重放操作变换为普通重放操作。即，PBC关断键19是一个用于关掉PBC模式的键。
一个摘要键20及摘要模式键21被装在前面板上。摘要键20用来显示关于所容纳光盘的摘要。摘要模式键21启动关于与具有重放控制功能的视频CD相关的摘要图像是一菜单图像还是一个光道内的图像的选择。
书签登记键22和一个书签再现键23被设置在前面板上。下文中称为书签点的该再现点，在再现期间由用户按下书签登记键22来登记。再现可以通过按下书签再现键23从书签点继续开始。例如，在一张光盘上使用书签登记键22，可以指定及登记5个书签点。
如果，按下书签再现键23之后，用户选择了所登记的书签点中的一个，再现就从被选择的该点开始。例如，使用+/-选择键13和再现键5来选择已登记的书签点。
在前面板上设置有一个红外接收单元24。这个红外接收单元24接收由一个遥控器(未示出)发送的命令信号，并将该命令信号作为操作信息传输到系统控制器53，如下文说明。2.电路结构说明
参照图24，视频CD播放机包括一个马达31，用于旋转驱动盘托架30，一个盘位置传感器32，用来检测在光盘托架上的装载位置301至305中哪一个是在光学头34的位置上，一个主轴马达33，用于旋转地驱动光盘，光学头34，用作从光盘上再现信息，例如视频数据，螺纹(thread)机构35，用于驱动光学头34沿光盘半径运动，一RF放大器36，用于放大来自光学头34的重放RF信号并用于产生跟踪误差信号或类似信号，伺服电路37，用于根据来自RF放大器36的跟踪误差信号实现光学头的跟踪控制，一个解码单元(解码器)38，用于解调来自RF放大器36的重放RF信号，一个CD-ROM解码器39，用来按CD-ROM格式解码来自解码单元38的信息，一个MPEG音频解码器40，用作解码来自CD-ROM解码器39的音频数据，一个音频RAM 41，用于暂存音频数据，一个MPEG视频解码器42，用于解码来自CD-ROM解码器39的视频数据，一个视频RAM43，用作暂存视频数据，一个转换开关，用于有选择地在来自解码单元38和来自MPEG音频解码单元40的音频数据之间转换，一个D/A变换器45，用于转换来自转换开关44的音频数据为模拟音频信号，一个D/A变换器47，用来将从MPEG视频解码器42得出的视频数据转换为红(R)、绿(G)和蓝(B)视频信号，一个RGB/NTSC编码器48，用于将从D/A变换器47得到的视频信号转变成复合视频信号，一个转换开关49，用于有选择地在来自RGB/NTSC编码器48或来自CD-G解码器52复合视频信号之间转换，一个OSD处理单元50，用于实现重叠显示，CD-G解码器52，用于将来自解码器38的静止图像数据转换成复合视频信号，一个系统控制器53，用来根据来自CD-ROM解码器39的重放控制信息控制上述各电路，一个RAM 54，用来存储被系统控制器53处理的结果，一个备用电源55，用于为RAM 54提供电流，以及一个由上述操作键5到25组成的操作单元56。
有5个装载位置301至305、用于装入5张光盘的盘托架30，用马达31使其作旋转运行，那么装载位置之一被送到用马达旋转的光学头34的位置上。即，装入到装载位置30上的光盘被输送到光学头34的位置上。光盘位置传感器32检测装载位置30中哪一个是在光学头34的位置上并传送该检测结果到系统控制器53。
装入的光盘被夹紧然后由主轴马达33驱动旋转运行。当盘片旋转时，光盘被光学头34用激光照射，则用反射的光将信息阅读出来。
具体地说，光学头34是用一个光系统配备的，例如该光系统由一个激光二极管，一个偏振光束分离器或一个物镜34a及一个用来检测被反射光的检测器组成。物镜34a被一个所谓双轴机构34b固定以沿着光盘的半径方向和沿着盘的光轴方向移位。光学头34也被螺纹机构沿着盘半径驱动。
光学头34响应记录在光盘上诸如音频数据的信息检测重放RF信号，并将所检测信号送至RF放大器36。RF放大器36将重放RF信号放大并处理用于产生跟踪误差信号及聚焦误差信号的检测器输出。已放大的重放RF信号被送到解码器单元38，同时跟踪误差信号及聚焦误差信号被送到伺服电路37。
依据由RF放大器36所提供的跟踪误差信号和聚焦误差信号，从系统控制器53发出的光道跳转命令和存取命令，伺服电路37产生出各种伺服驱动信号和主轴马达33的旋转速度方向信息，并用这些实现聚焦控制和跟踪控制的伺服驱动信号控制双轴机构34b和螺纹机构35。该伺服电路37也控制主轴马达33，从而光盘将以一个恒定的线速度旋转。
解码单元38将由RF放大器36所提供的重放RF信号转变成用于再现音频和视频数据的双电平信号，同时通过利用EFM(8-14解调)或CIRC(交叉交错Reed-Solomon码)的错误校正处理来校正诸错误的数据。如果被再现的光盘属于CD-ROM类，用一张视频CD举例说明，解码单元38将所产生的音频数据和视频数据送到CD-ROM解码器39。如果被再现的光盘是CD-DA，所产生的音频数据被送到转换开关44，同时视频数据被送到CD-G解码器52。解码单元38将被再现的P及Q通道的子码数据送到系统控制器53。
如果被再现的光盘例如是一张视频CD，  CD-ROM解码器39根据CD-ROM格式将由解码单元38提供的音频数据及视频数据解码。音频数据与视频数据，用CD-ROM解码器39解码后，分别被送至MPEG音频解码器40和MPEG视频解码器42。在用MPEG解码器39解码的信息中，各类盘信息，如用于上述重放控制的信息，被送至系统控制器53以暂存在控制器53的一个RAM 53a中。
MPEG音频解码器40使用音频RAM 41以一预置定时将由CD-ROM解码器提供的音频数据解码，把被解码的音频数据送至转换开关44。
转换开关44是这样一种转换开关，它在系统控制器53控制下根据被再现光盘的类型被切换。如果被再现的光盘是CD-DA，用EFM解调和错误校正解码的音频数据由解码器38获得。这样在CD-DA再现过程中，系统控制器53连接转换开关44的选择端到t1端。这将来自解码器38的音频数据送到D/A变换器45。D/A变换器45把音频数据转换成模拟音频信号，该信号经由一个音频输出端46被输出到下游侧的外部设备，如一个监视器单元。
另一方面，若被再现的光盘是视频CD，音频数据从MPEG音频解码器40获得。这样，在视频CD的再现过程中，系统控制器53使得转换开关44的选择端被连接到t2端。这使得来自MPEG音频解码器40的音频数据被送至D/A变换器45。D/A变换器45将音频数据转变成音频信号并经过一音频输出端46被输出到外部设备。
在视频CD被再现的过程中，利用视频RAM 43，MPEG视频解码器42将由CD-ROM解码器39提供的视频数据解码，并传送所得到的RGB视频数据到D/A变换器47。
D/A变换器47将由MPEG视频解码器42提供的视频数据转换成模拟信号并传送这个得到的RGB视频信号到RGB/NTSC解码器48。  RGB/NTSC解码器48把该RGB视频信号转变为NTSC制式的复合视频信号并把这个结果信号送至转换开关49的t2端。
转换开关49也是这样一种转换开关，它在系统控制器53控制下根据被再现光盘的类型被切换。如果视频CD被再现，从MPEG视频解码器42得到RGB视频数据作为光盘的重放数据。这样，在视频CD的再现过程中，系统控制器53使得转换开关49的选择端接到t2端，那么转换开关49允许来自RGB/NTSC编码器48的复合视频信号被送至OSD处理单元50。OSD处理单元50在用系统控制器53指令的控制下完成对复合视频信号的预定叠加处理并经由一个视频输出终端51传送该被处理的信号到一个外部设备，如一个监视器单元。
如果被再现的光盘是CD-DA，特别是CD-G，静止图像数据(静止图像的视频数据)从光盘的R至W子码通道被读出来。这样CD-G解码器52将由解码单元38传送出的静止图像数据解码以将所得到的NTSC制式的复合视频信号(静止图像)传送至转换开关49的t1端。在CD-DA的再现过程中，系统控制器53使转换开关49的选择端连接至t1端。转换开关49使来自CD-DA解码器52的复合视频信号经由OSD处理单元50及视频输出端51传送到外部设备。
由后备电源55供电的RAM 54保持存储器数据。在RAM 54中，存储在掉电时不应丢失的数据，例如书签点的登录数据。例如，可以自然地使用一个EEP-ROM来代替RAM 54。
操作单元56相当于在图23中所示的操作键5至23及IR接收单元24(带有遥控器)并传送一个响应用户操作的信号至系统控制器53。为再现光盘，储存在光盘上的管理数据，即TOC或子码数据被读出来，同时系统控制器53响应由解码器38传送的管理数据在显示单元3上显示重放时间。IV.在PBC操作期间的随机再现操作
对于传统再现设备而言，比如CD播放机，相应于由内部随机数字发生器所产生的随机数的号数的节目的再现是当用户按下命令随机再现的操作键实现的。然而传统再现视备具有这样的缺点，即没有用户的操作节目的再现不会自动进行，再现节目会被再现2次或多次，即第一次随机再现与第二次随机再现节目再现顺序是相同的，这样导致了再现顺序的枯燥。本实施例的视频CD播放机是这样设计的，在这种随机节目再现中，使节目选择是处处存在的。
该操作在后面解释。
借助图21和图22所示的实例在上面解释了重放控制操作。为说明起见，现在利用图25中所示简单表结构的目录。即假定为选择表S1提供5个选项并由相应的选项指定5个播放表P1至P5。图26示出了考虑到图22的表示的该目录。
假定选择表S1的列表ID是0001h并且FFFFh被输入到选择表S1中作为结合图19说明的超时表偏移(TL-OF)，由此表示响应该超时作出随机选项选择。还假设至超时(W-TO)的等待时间值为30，即指定了30秒待机时间。还假设Sel#1至Sel#5被提供作为选择#BSN偏移，这样就有5个选项，并且Sel#1至Sel#5分别指定播放表P1至P5。
还假设在播放表P1中，光道(节目)#2已被指定作为播放项号PIN#1。类似地假设，作为播放项号PIN#1、光道#3、光道#4、光道#5和光道#6被分别在播放表P2、播放表P3、播放表P4和播放表P5中指定。
还假设在P1至P5的所有播放表中，选择表S1被指定作为下一表偏移(NL-OF)，即如果由相应播放表所指定的光道的再现操作结束，这个操作就会返回到选择表S1。
在这样的表结构中，若选择表S1正在操作的时间点已经过30秒的时间，不需要用户进行任何操作，播放表P1至P5之一就会被随机地选择出来。由选出的播放表所指定的光道就会被再现并当该道的再现结束时，该操作回到选择表S1。若又经过了30秒时间而用户仍未进行任何操作，则播放表P1至P5之一被随机选择。
以表结构为例，在再现节目(光道)期间系统控制器53的控制操作参照图27进行解释。
在重放控制操作中，系统控制器53在步骤F101判断该表是否为选择表S1。若判断结果为“是”，则系统控制器转到F102步，若为“否”则系统控制器转到 F115步。
在步骤F102，在转到F103步之前系统控制器53根据选择表的重放项号(PIN)实现再现。具体地说，在图26的例子中，选择表S1的重放项号PIN是1000。系统控制器53则引起段重视项#1被再现并显示具有如图26中所显示的5个选项的菜单。
在步骤F103，系统控制器53判断在选择表S1中是否指定了超时。若判断结果为“是”，系统控制器转到F105步，否则系统控制器转到F114步。具体地说，如果到超时的等待时间(W-TO)为FFh，则未作超时指定。这样系统控制器53转到步骤F114并保持待机状态直到用户进行了操作选择。亦即，菜单一直显示到用户进行了输入为止。若用户在步骤F114进行了选择操作，系统控制器53转到步骤F115并响应所选的播放表或更低一级的选择表进行再现操作。
另一方面，如果至选择表S1中超时的等待时间值是01h至FEh，则作出超时指定，因此系统控制器53转至F105步。在图26的例子中，在选择表S1中设置30秒的时间。
在F105步，系统控制器53具有例如一个内部定时器，并将定时器值与等待时间值进行相互比较，以判断超时是否已达到。若判断结果为“是”，系统控制器转到F106步，否则转到步骤F113。
在步骤F113，系统控制器53判断用户是否进行了选择操作，如果判断结果为“是”，系统控制器转到F115步否则转到F105步。具体地说，若用户在30秒时间逝去之前选择了选项2，系统控制器53转到F115步执行表中的内容。即系统控制器53由选项2转到播放表P2，即Sel#2，并执行被指定为PIN#1的光道#3的再现。
相反，若在步骤F105无操作进行直到超时，则系统控制器53判断随机指定是否已完成。若判断结果为“是”，系统控制器转到F107步，否则系统控制器就转到F115步。具体地说，若超时表偏移(TL-OF)是FFFFh，随机指定被作出。同时，若设为超时表偏移(TL-OF)的表被指定，则其不是随机指定。系统控制器53转到F115步中以便由指定表执行再现操作。在图26的例子中，随机指定已经完成。
在步骤F107，系统控制器53在转到步骤F108之前确认对选择表S1的随机指定的位映像。随机指定的位映像是这样一种位映像，它是系统控制器53在RAM 53a中形成和保持的。具体地说，系统控制器53提供一个区域，在其中存储RAM 53a的列表ID，见图28中的例子。然后系统控制器提供与Sel#1至Sel#99相关的1位(比特)的区域。也就是系统控制器53提供与可以设置在选择表中的选项数相对应的99位的区域。此区域可以由1个13字节的区域构成。系统控制器53形成一个与选择表相关的位映像。
在步骤F108，系统控制器53判断当前选择表的列表ID被附加到的随机指定的位映像是否存在RAM 53a中。如果判断结果为“是”，系统控制器转到F109步。反之，若系统控制器在过去在涉及选择表的操作过程中没有转到步骤F107下游的处理，系统控制器53就转到步骤F110。
在步骤F110，系统控制器53提供在RAM 53a中的随机指定的位映像，随后对随机指定的位映像进行初始化。系统控制器然后转到F111步。具体地说，系统控制器53提供RAM 53a中的一个区域，如图28A所示，并执行初始化来设定与存储选项相关的位为1。在图26选择表S1中，因为Sel#1至Sel#5作为选项存在，通过将随机指定的位映像初始化与此相应的5个位被设置为1，如图28B中所示。随机指定的位映像也可存储在RAM 54中。
在步骤F111，系统控制器53随机地选择设置为1的随机指定位映像中的位之一，然后才转到F112步。具体地说，系统控制器53利用由M系列发生器或随机发生器产生的数值随机从Sel#1至Sel#5中选择一个选项。
在步骤F112，系统控制器53将被选项的位设为0，然后才转到步骤F115、在该步骤F115，系统控制器53执行相应于该选项的表的内容。
例如，若Sel#2为步骤f111所选择，在步骤F112相应Sel#2的位被置为0，例如图28C中所示。然后在步骤F115，播放表P2的内容，即光道#3的再现被执行。
若光道#3的再现、即播放表P2的内容结束了，系统控制器53就返回至选择表S1，在图26的例子中，即从F101步转至F102步，以显示菜单。
若用户不进行任何选择操作，系统控制器53在经过30秒后就转到F107步。在这种情况下，RAM 53a中已经存储了与选择表S1相关的随机指定的位映像。这样系统控制器53就从步骤F108转至F109。
在步骤F109，系统控制器53判断在过去的随机指定操作中是否已选过所有选项。若判断结果为“是”，系统控制器转至F111步，否则转至F110。具体地说，由于与所选位相关的位被设置为0，系统控制器判断随机指定的位映像从Sel#1至Sel#99的所有位是否为0。若仅仅与Sel#2相关的位为0，例如图28C中所示，过去只有Sel#2被选过，则系统控制器53转至F111步。在步骤F111，系统控制器53进行基于随机指定位映像的Sel#1的随机选择。具体来说系统控制器53选择那些位都为1的选项中的一个选项。即，在如图28C所示的情况下，系统控制器53去除Sel#2而选择Sel#1。
若Sel#4在步骤F111被选择，与Sel#4相关的位被设为0(F112步)。光道#5则由播放表P4(F115步)再现。
相同的步骤也适用于后续操作，即若对选择表S1执行随机选择操作，则从随机选择的位映像中其位在此时刻为1的选项中作出随机选择。
在通过随机选择操作已对Sel#1至Sel#5进行选择的时刻，随机选择的位映像的状态则为例如图28E所示，所有的位均为0。若系统控制器53中的处理在该状态下转至F108步，则处理从步骤F109至F110，初始化再次被执行。亦即，随机指定的位映像的状态为图28B所示。步骤F111的处理以类似方式进行。
对于本实施例来说，若在给定的选择表中进行随机选择，过去选择的状态被随机选择的位映像存储，选择在那些未被选择的节目中进行，所以可以避免重复地选择同一内容。
若随机选择的位映像被存于RAM 53a中，则相应的表可被随机地在从开机直至关机的时间期间内随时选择。另外，若随机选择的位映像被存于RM54中，不管是否开机或关机过去选择的状态将被肯定为选择。
本发明不限于上述实施例，而可能应用于很多其它类型的再现设备。处理的例子也不局限于图27所示。比如在步骤F103对超时指定的存在或不存在的判断及步骤F105的超时判断可以从图27中删除，因此只判断是否进行了随机指定。
                   工业方面的应用
从前文所述可以看出，当从一个上面记录着多个的节目并具有一个管理区在里面记录着作为管理信息用于在再现节目时选择节目的选项的记录媒体上进行节目再现时，预先记录了一个识别符用来确定在记录媒体的管理区中节目再现的模式。这个管理信息从管理区中被再现，并且再现模式是基于管理信息中包含的识别符来识别的。若对再现的模式判断为随机再现，则基于产生出的随机数来选择相应的选项，对应这个被选选项的节目，则用执行自动随机再现的方法所再现。
同时，按照本发明，当从具有记录着多个节目的节目区及记录有在再现节目时进行节目选择的各种节目选项的管理区的记录媒体上进行节目再现时，在记录媒体的管理区内预先录制了用来确定节目再现模式的一个识别符和限定时间，并从管理区再现管理信息。包含在管理信息中的限定时间与计数器中的计数值相比较。若计数值超过了限定时间，则根据包含于管理信息中的识别符来判断再现模式。如果再现模式被判断为是一个随机再现，则基于产生出的随机数进行选项选择，并再现对应这个被选选项的节目以自动执行随机再现。

Claims (6)

1、一种从记录媒体上再现数据的再现设备，所述记录媒体具有节目区和管理区，该节目区包含记录在其中的多个节目，该管理区包含记录在其中的管理信息，所述管理信息包括多个选择项和一个模式识别符，每个所述选择项指定再现所述节目中的至少一个，且所述模式识别符指定节目再现的模式，所述设备包括：
用于从所述记录媒体的节目区再现所述节目中至少一个并从所述管理区再现所述管理信息的至少一个部分的再现装置，所述再现的部分包括所述模式识别符；
用于根据所述再现的模式识别符判断节目再现模式的判断装置；
用于产生随机数的随机数发生装置；
用于在所述判断装置判断的节目再现的模式为随机再现时根据所述随机数而选择所述选择项之一的选择装置；以及
用于控制所述再现装置以再现由所述选择装置选择的选择项所指定的至少一个节目的控制装置。
2、如权利要求1所述的再现设备，其中所述管理信息包括一限定时间，所述再现的部分包括所述模式识别符和所述限定时间，并且还包括用于测量在所述至少一个节目的所述再现之前的时间期间的时间测量装置，以及所述判断装置在所述时间期间超过所述限定时间时根据所述再现的模式识别符来判断节目再现的模式。
3、如权利要求2所述的再现设备，其中所述选择装置包括用于存储所述选择项的所选择的一个的指示的存储装置，并且，其中在根据随机数进行重复选择时，选择不同于在该存储装置中所指示的一个选择项的选择项。
4、一种从记录媒体上再现数据的再现方法，所述记录媒体具有节目区和管理区，该节目区包含记录在其中的多个节目，该管理区包含记录在其中的管理信息，所述管理信息包括多个选择项和一个模式识别符，每个所述选择项指定再现所述节目中的至少一个，且所述模式识别符指定节目再现的模式，所述方法包括下列步骤：
从所述管理区再现所述管理信息的至少一个部分，所述再现的部分包括所述模式识别符，并根据所述再现的模式识别符判断节目再现的模式；
在所述判断步骤中判断节目再现的模式为随机再现时，根据一产生的随机数选择所述选择项之一；以及
再现由在所述选择步骤中选择的选择项所指定的至少一个节目。
5、如权利要求4所述的再现方法，其中所述管理信息包括一限定时间，所述再现的部分包括所述模式识别符和所述限定时间，并且还包括下列步骤：将所述限定时间与计数器的计数值相比较，和在所述计数值超过所述限定时间时根据所述模式识别符来判断节目再现的再现模式。
6、如权利要求5所述的再现方法，其中还包括下列步骤：在一存储装置中存储所述选择项中所选择的一个的指示，并且在根据所述随机数进行重复选择时，选择不同于在该存储装置中所指示的一个选择项的选择项。
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