CN1213454A - 用于生成要存储在信息记录盘上以便无缝地再现多版本视频图像位流的设备与方法以及用于存储在该设备中运行的程序的媒体 - Google Patents

Abstract

在具有排他性再现功能的多版本类型的电影应用中,每个系统流均应与在先前与后续的系统流之间有相关关系。在这种结构中,不能借助生成该电影应用的过程来半途改变已经确定了的系统流再现次序。为了解决上述问题,本发明按再现次序根据对各视频对象所作的限制对与各视频对象相对应的各音频对象进行修正。利用这种结构,可在通过从整体结构的角度出发对视频数据重复地进行局部的修改和删除来形成整个电影应用之前花费较短的时间。对制作者而言,这就会使得多版本类型的电影应用的制作对制作者变得现实。

Description

用于生成要存储在信息记录盘上 以便无缝地再现多版本视频图像位流 的设备与方法以及 用于存储在该设备中运行的程序的媒体

发明的领域

本发明涉及到这样的设备和方法，该设备和方法用于形成多版本类型的电影应用并生成要存储在光盘中用来无缝地再现的位流，并且，本发明涉及到用于存储上述设备中所运行的程序的记录媒体

发明的背景

DVD(数字视盘)近年来在用于记录诸如电影之类视频作品的媒体中最为引人注目。一张DVD可存储约三小时的视频信息。据认为，DVD的最适当的应用是在其中同时管理多个视频版本的多版本类型的电影应用。

本文所述的多版本类型的电影应用包括同一电影的具有多种不同视频或音频数据的多个版本。例如，多版本包括对成人和儿童有不同观看限制的版本、有不拍摄角度的版本、影院版以及TV广播版。在观看这种电影应用时，用户可根据其爱好或家庭环境来选择预定的版本。这种影片提供方式服务于用户的兴趣，能使用户按自己的意愿选择预定的版本。

这种多版本式电影应会受到客户的欢迎。但是，形成这种电影应用并不容易。制作者要付出他们从未经历过的巨大努力。在DVD标准中，按MPEG2(ISO13818)对视频数据进行编码，MPEG是Moving Picture Expert Group(运动图象专家组)的缩写。按MPEG2对视频素材进行编码要经历第一阶段和第二阶段。在第一阶段中，每隔约0,5秒从图像中抽取出特征并且确定用于压缩的参数(例如量化宽度)。在第二阶段中，用所确定的参数来压缩视频数据。这种两阶段系统能确保所形成的电影应用具有高质量。相反，对相应的视频数据进行编码要花费超过电影再现时间的两倍以上。此外，编码所花费的时间将以与所要编码的电影版本的数目成比例的方式增加。这会使制作者有沉重的负担。

DVD标准对光盘再现设备来说限定了排他性再现功能，以便防止编码时间增加。通过使用排他性再现功能，光盘再现设备可以有选择地再现用户指定的视频数据。利用这种功能，不必对用于各版本的所有视频数据进行编码，而只需对视频数据的不同部分进行编码。以下参照图1、图2A、和图2B说明这种排他性再现功能。

图1示出了记录在DVD中的两个版本A和B。图中的各矩形均代表一图像。各矩形的宽度与图像再现时间成比例。图1示出了以排他性再现方式选出并再现图像2和3中的一个。比图像4短的图像3是图像4的一部分。在版本A中，按图像1、2和4的次序再现出视频数据。在版本B中，按图像1、3和4的次序再现出视频数据。

图2A示出了存储有图像1-4的DVD的结构。该图示出了在光盘的连续扇区内记录有各图像1-4。

除图像以外，图2A所示的DVD还存储有再现路由数据集，它可指示图像的再现次序。

图2B示出了上述再现路由数据集的内容。该图包括再现路由数据1和2，它们分别表示版本A和B的再现次序。所述光盘再现设备通过根据图2B所示的再现次序来再现各版本的图像而进行排他性再现。

如上所述，当光盘再现设备使用排他性再现功能时，不需要对各个版本都进行视频数据编码。另一方面，排他性再现伴随有大范围的光盘查找。大范围的光盘查找会停止从光盘中读取数据、降低显示图像的速率并在应连续显示图像时形成所显示的图像中的肉眼能观察到的大的间断。

上述DVD标准的光盘再现设备使用了无缝再现方法以防止光盘查找所导致的显示图像间的间断。从根本上说，就无缝再现而言，所述光盘再现设备配备有一轨道缓冲器，其中暂时存储有数据。在光盘查找过程中，存储在轨道缓冲器中的数据被传送至用于进行视频再现的解码器，以保证进行没有间断的视频再现。

就上述光盘再现设备所进行的无缝再现而言，要根据轨道缓冲器的容量来确定各图像在光盘上的地址。例如，为了防止在图像1与2、图像1与3、图像2与4以及图像3与4之间出现间断，要确定图象1-4的地址，从而，根据轨道缓冲器的容量来调节各对图像之间的距离。

为了实现无缝再现，重要的是防止在视频或音频再现中出现同步紊乱以及防止会在视频与音频同步时出现的显示速率的下降。

将视频和音频数据加以编码并交织存放到光盘内，用MPEG法对视频数据进行编码。本文件所介绍的交织过程通过交替地设置2KB的音频和2KB的视频成份而生成数字数据。所生成的数字数据一般称为系统流。在DVD标准中，它称为视频对象。基于某种规则的音频和视频成份的排列称为交织结构。

依照系统流的一般交织结构，交替地配置音频和视频成份。但是，为了防止同步紊乱及显示速率下降，应专门地形成所说的交织结构。

也就是说，各个系统流均应在先前与后续系统流之间有相关关系。例如，后续系统流中包括有应该包括在先前系统流中的音频成份。

上述方法中的一个问题是应事先确定系统流的再现次序。而且，被一次确定后的再现次序是不能改变的。

结果，当电影应用的制作者要从整个结构的角度部分地改变已组合好的系统流时，该制作者必须要对视频数据进行编码以及交织的整个过程。

从整体结构角度出发的典型改变是在系统流的大小超过DVD容量时删节或更换与一定场景相对应的系统流。

如果每次从整体结构的角度发现细小错误都要重复编码过程，则会在形成整个电影应用之前花费大量的时间。这就会使得多版本电影应用的制作变得不现实。

发明概要

所以，本发明的目的是提供一种用于形成多版本类型的电影应用的设备和方法以及存储有在上述设识备中运行的程序的记录媒体，在所述的应用中不必因为诸如删除或替换与一个场景相对应的系统流之类的微小修正而对视频数据进行编码

通过一种用来生成位流的位流生成设备可达到上述目的，所述位流包括多个要存储在信息记录盘中的视频对象，所述位流生成设备包括：一视频编码器，它用于对多个输入的视频信息进行编码以获得多个视频数据；一音频编码器，它用于对多个输入的音频信息进行编码以获得多个音频数据；一记录装置，它用于将上述多个视频数据和多个音频数据记录下来；一结构信息接收装置，它用于接收结构信息，该结构信息表示上述各视频对象与记录在所述记录装置中的各视频数据和各音频数据之间的对应关系；一编辑装置，它用于根据来自操作者的指令来编辑再现路由信息，该再现路由信息指示在由再现设备对信息记录盘进行再现时所述多个视频对象的再现次序；一修正装置，它用于按照前述再现路由信息所指示的再现次序根据对上述各个视频对象所作的限制对与各视频对象相对应的各音频数据进行修正，所说的对应关系被显示于前述结构信息内；一交织装置，它用于将各修正过的音频数据和多个视频数据分解成数据块，并使这些数据块相交织以便通过按预定的规则对这些数据块进行配置从而获得多个视频对象；以及，一生成装置，它用于根据上述多个视频对象和再现路由信息来生成所说的位流。

利用上述结构，在进行了诸如对与一个场景相对应的系统流作删除或替换之类的修正之后，所述修正装置按照前述再现路由信息所指示的再现次序根据对上述各视频对象所作的限制对与各视频对象相对应的各音频数据进行修正。通过使上述修正过的音频数据相交织，所生成的各系统流均会在先前与后续系统流之间有相关关系。利用上述结构，可以按需要改变系统流的再现次序。

在不对视频和音频信息进行编码的情况下，通过重新选择上述修正过程可生成所说的位流。

利用这种结构，可在通过从整体结构的角度出发对视频数据重复地作局部的修改和删除而形成整个电影应用之前花费较短的时间。对制作者而言，这就会使得多版本类型的电影应用的制作变得现实起来。

在上述位流生成设备中，按再现次序对各视频对象所作的限制可以是使得再现设备在再现时按预定的显示速率从一个视频对象改变至下一个视频对象时所需的限制，其中，所述修正装置包括一第一修正部，它用于删除位于与视频对象相对应的音频数据尾部处的一个或多个数据块，并且将删除下来的的数据块加至与下一个视频对象相对应的另一个音频数据的起始处。

利用上述结构，每次编辑再现路由信息时，所述第一修正部删除位于与一视频对象相对应的音频数据尾部处的数据块，并且将删除下来的数据块加至与下一个视频对象相对应的另一个音频数据的起始处。这就，就执行了一种用于防止视频数据再现的延时的过程。结果，即使对再现路由信息进行多次编辑，视频数据的再现也不会延迟，从而能实现无缝的再现。

在上述位流生成设备中，所述再现路由信息可包括指示信息，它指示视频对象和下一个视频对象的连接信息，所述编辑装置可包括一连接部，它用于将前述指示信息和连接信息置于前述再现路由信息之内，所述修正装置可包括一第二修正部，它用于删除位于与一连接源视频对象相对应的音频数据尾部处的一个或多个数据块并，将删除下来的数据块加至与多个连接目标视频对象相对应的另一个音频数据的起始处，而所述连接源视频对象则与所述多个连接目标视频对象相连接。

利用上述结构，所述第二修正部删除位于与一连接源视频对象相对应的音频数据尾部处的数据块，并将删除下来的数据块加至与多个连接目标视频对象相对应的另一个音频数据的起始处，而所述连接源视频对象则与多个连接目标视频对象相连接，这就，就执行了一种用于防止视频数据再现延迟的过程，结果，即使一个视频对象与另一个视频对象相连接，视频数据的再现也不会延迟。

在上述位流生成设备中，所述修正装置可包括：一第三修正部它用于删除位于与一连接目标视频对象相对应的各个视频和音频数据的起始处的一个或多个数据块并将删除下来的数据块加至与多个连接源视频对象相对应的另一些视频和音频数据尾部处，而所述连接目标视频对象则连接自所述多个连接源视频对象；一第四修正部，它用于删除位于与上述多个连接源视频对象相对应的并且业已被上述第三修正部所修正过的多个音频数据尾部处的一个或多个数据块并将删除下来的数据块加至与上述连接目标视频对象相对应的并且业已被所述第三修正部修正过的另一个音频数据的起始处。

利用上述结构，即使所述连接设置部设置了多个连接源视频对象与一个连接目标视频对象的关系，所述第三和第四修正部也能进行修正过程。这就可执行用于防止视频数据的再现延时的过程。结果，即使一视频对象连接于另一个视频对象，视频对象的再现也不会延迟。

在上述位流生成设备中，所述音频编码器所获得的多个音频数据中的每一个音频数据可唯一地包括一再现起始时间和一再现结束时间，根据再现次序对各个视频对象所作的限制可以是使得再现设备在再现时从一个视频对象改变至下一个视频对象时所需要的限制，从而保持视频显示与音频输出相同步，并且，所述修正装置可包括一调节部，它用于根据与一视频对象相对应的音频数据的再现结束时间来调节与下一个视频对象相对应的音频数据的再现起始时间。

利用上述结构，即使在生成了元素流(elementary tream)之后排他性再现数据块中的VOB的再现次序发生了变化，也能保持视频与音频再现之间的同步。

对附图的简要说明

图1示出了多个视频版本的先有技术再现次序；

图2A示出了存储器中多个图像的先有技术结构；

图2B示出了先有技术的再现路由数据；

图3是一流程图，它示出了本发明实施例中生成视频作品的全过程；

图4A示出了本发明实施例中创作设备(authoring apparatus)的结构；

图4B示出了本发明实施例中元素编码部14的结构；

图4C示出了本发明实施例中过程管理部17的结构；

图5A示出了用于视频数据编码的编码参数；

图5B示出了用于音频数据编码的编码参数；

图5C示出了用于子图像数据编码的编码参数；

图6A示出了在由编辑部15进行了首次编辑之后一再现脚本(scenario)的图示组成；

图6B示出了上述再现脚本的图示组成中的各矩形的再现次序；

图6C示出了上述再现脚本的图示组成中的排他性再现数据块的内容；

图7A示出子VOB连接关系信息；

图7B示出了依照图7A中所示的VOB连接关系信息的VOB再现次序；

图8A-8B示出了编辑部15进行的首次编辑中所编辑的再现脚本的图示组成；

图9A-9D示出了编辑部15进行的首次编辑中所编辑的再现脚本的图示组成；

图10A-10E示出了编辑部15进行的首次编辑中所编辑的再现脚本的图示组成；

图11A-11B示出了在编辑部15进行首次编辑过程中所显示的警告；

图12A-12C示出了编辑部15所编辑的再现脚本的图示组成；

图13示出了一管理信息单元(management information pack)，它带有写在PCI包(PCI packet)内的再现控制信息；

图14A示出了对再现脚本进行了首次编辑之后的管理信息单元，它们带有写在DSI包内的地址；

图14B示出了对再现脚本进行了第二次编辑之后的管理信息单元，它们带有写在DSI包内的地址；

图15示出了使存储在记录部12中相应目录内的元素流相交织；

图16A示出了在对再现脚本进行了首次编辑之后VOB中的视频和音频元素流；

图16B示出了在对再现脚本进行了第二次编辑之后VOB中的视频和音频元素流；

图17A示出了PGC信息，其中，在对再现脚本进行了首次编辑之后已经写下了连接信息和访问信息；

图17B示出了PGC信息，其中，在对再现脚本进行了首次编辑之后已经写下了连接信息和访问信息；

图18A示出了VOB访问表，其中，在对再现脚本进行了首次编辑之后VOB已经被分配了地址；

图18B示出了VOB访问表，其中，在对再现脚本进行了首次编辑之后VOB已经被分配了地址；

图19A是一DVD的概略图，其中，在对再现脚本进行了首次编辑之后业已设置了用于记录的位流；

图19B是一DVD的概略图，其中，在对再现脚本进行了第二次编辑之后业已设置了用于记录的位流；

图20A-20B示出了编辑部15进行的第二次编辑中所编辑的再现脚本的图示组成；

图21示出了对再现脚本进行了首次编辑之后的相交织的VOB：

图21B示出了VOB，它们已在对再现脚本进行了首次编辑之后经历了传递过程；

图22A示出了对再现脚本进行了第二次编辑之后的相交织的VOB：

图22B示出了VOB，它们已在对再现脚本进行了第二次编辑之后经历了传递过程；

图23示出了在播放者模拟部19进行模拟时的屏幕变化；

图24A-24D是元素编码部14所进行的元素编码过程的流程图；

图25A-25E是编辑部15对再现脚本进行编辑的过程的流程图；

图26A-26B是系统编码部16所进行的交互控制增加模式的过程的流程图；

图27A-27B是编辑部15自动生成子图像和再现控制信息的过程的流程图；

图28示出了自动生成VBOB连接关系信息的流程图；

图29示出了过程管理部17所进行的过程管理过程的流程图；

图30A是音频元素流抽取过程的流程图；

图30B是VOB间传递过程的流程图；

图31A-31B是VOB表地址赋值过程的流程图；

图32A是将信息写入管理信息单元的DSI包的过程的流程图；

图32B是将连接信息写入PGC信息的过程的流程图；

图33示出了按照无缝标记的开/关而以不同方式生成的视频元素流；

图34示出了光盘索引；

图35A示出了视频单元的格式；

图35B示出了音频单元的格式；

图35C示出了子图像单元的格式；

图35D示出了管理信息单元的格式；

图36是在所述光盘再现设备中传递视频和音频单元的概略图。

对最佳实施例的说明

以下参照附图说明作为用于进行记录的设备的一个实施例的DVD创作设备。对上述创作设备的说明分成五章。

第1章说明用本发明实施例的创作设备来生成视频。

第2章参照图4A、4B和4C所示的框图来说明前述创作设备的各个组件。

以下是第2章的内容。

2.1创作设备的内部结构。

2.2数字接口

2.3记录部

2.4数据输入设备

2.5元素编码部

2.5.1用于视频数据编码的编码参数

2.5.2用于音频数据编码的编码参数

2.5.3用于子图像数据编码的编码参数

2.5.4元素编码部

2.6编辑部

2.6.1再现脚本

2.6.2脚本编辑器

2.6.3生成子图像

2.6.4生成管理信息

2.7过程管理部

2.7.1系统编码参数生成部

2.7.2管理部

2.8系统编码部

2.9光盘格式转换部

2.10播放者模拟部

2.11数据输出设备

2.12整个处理过程中各部件的作用

  第三章参照流程图说明上述创作设备的各组件的操作。

  以下是第三章的内容3.1编码控制部的操作3.1.1管理控制3.1.2视频编码控制3.1.3音频编码控制3.1.4子图像编码控制3.2编辑部3.2.1路由增加模式3.2.2 VOB增加模式3.2.3排他性再现数据块增加模式3.2.4路由变化模式3.2.5交互控制增加模式3.2.6同步信息生成模式3.2.7再现控制信息进入模式3.2.8生成子图像3.2.9生成管理信息3.3过程管理部的操作3.3.1生成VOB连接关系信息3.3.2过程管理3.3.3音频抽取3.4系统编码部的操作3.4.1传输量的计算3.4.2系统编码3.5光盘格式转换部18的操作3.5.1 VOB映射3.5.2写入DIS包3.5.3写入PGC信息3.6重新编辑再现脚本和重新生成用于记录的位流的操作3.7结论第四章为第1-3章的说明提供了注释。以下是第3章的内容。*注释1：按降低了的位速率进行编码*注释2：闭路的GOP*注释3：交织成VOB

*注释4：VOBU

*注释5：PIC包

*注释6：传输过程

*注释7：用交织部的VOB交织

*注释8：DSI包

*注释9：用于记录的位流

*注释10：光盘索引

第5章提供了本发明实施例的创作设备的改进形式。

第1章处理过程概述

本章说明处理过程概况。图3是一流程图，它示出了生成要记录在一光盘内的位流的整个过程。在素材收集过程中，收集图象标题构成的素材。在步骤S1中，制作者通过拍摄某一位置或类似的操作从而将视频素材记录进录像磁带。在步骤S2中，制作者通过后期录音或类似的操作从而将音频素材记录到音频磁带上。在步骤S3中，制作者用市售图形编辑机手工地输入子标题。子标题记录在磁-光盘中。

然后执行元素编码过程。在步骤S4中，制作者用某一编辑机手工地输入编码参数。制作者根据前述手工输入的编码参数对视频素材、音频素材和子标题素材进行元素编码，以获得所述素材的数字数据。将所获得的数字数据作为元素流存储起来。在步骤S7中，制作者根据大致形成的连续草稿来合成再现的脚本。

在脚本编辑过程的步骤S8中，制作者使用GUI去编辑再现的脚本，以便再现出多个元素流。

系统编码过程也称为交织处理过程。在步骤S9中，将多个要以同步方式再现的元素流交织成一VOB。

在上述过程中，传输音频元素和视频元素，以便在以无缝再现方式再现VOB时填补用于无缝再现的VOB之间的间隙。

在格式处理过程的步骤S10中，将DVD上的逻辑地址赋给多个VOB以及再现脚本，以便生成要存储在DVD中的位流。

然后执行预览过程。在步骤S14中，判断所述位流的大小是否在DVD的容量之内。在步骤S11中，如果判断出是这样，则模拟再现所述位流，以便预览由前述脚本所限定的再现。在步骤S12中，判断再现过程中从起始场景到结束场景的每个场景是否令人满意，如判断出是这样，则将生成的位流发往印制DVD的工厂。在步骤S14和S12中判断为否定时，例如在检测到NG脚本时，控制权转至步骤S13。在步骤S13中，制作者通过从其它元素流中取出用于替换的适当脚本而再次合成出一脚本。然后控制权返回给步骤S8。在这一轮的步骤S8中，制作者用GUI通过将有缺陷的场景替换成取出的场景从而去编辑所说的剧情。重复从步骤S9至S12的连续步骤。

应该注意，在上述处理流程中，于元素编码处理与系统编码过程之间进行所说的剧情编辑过程，并且，所述预览过程和剧情编辑过程均是反馈式的。

也就是说，从整个结构的角度可改变或删除用于无缝再现的VOB。在这样的过程中，从其它元素流中取出一适当的VOB。利用这种结构，可以在不对所述图像作两次元素编码的情况下根据重新合成的脚本来生成位流。

第2章：创作设备的结构

2.1创作设备的内部结构

图4A示出了所述创作设备的结构

如图4A所示，上述创作设备由以下组件构成：一数字接口11，一记录部12，一数据输入设备13，一元素编码部14，一编辑部15，一系统编辑部16，一过程管理部17，一光盘格式转换部18，一播放者模拟部19以及一数据输出设备20。

上述组件在图3流程图所示的过程中使用。在素材收集过程中使用数输入设备13和元素编码部14。在脚本编辑过程中使用编辑部15。在系统编码过程中使用系统编码部16。在格式处理过程中使用光盘格式转换部18。在预览过程中使用播放者模拟部19。

2.2数字接口

通过以太网实现的数据接口11按100Mbps的传输率来传输数字数据。数字接口11连接于记录部12、数据输入设备13、元素编码部14、编辑部15、系统编码部16、过程管理部17、光盘格式转换部18、播放者模拟部19和数据输出设备20。

2.3：记录部

用硬盘设备实现的记录部12可存储数十京(Giga)字节的数字数据。用一文件系统来管理上述数字数据。也就是说，可在文件或目录单元中输入或输出数字数据，所述目录是一组文件。

2.4数据输入设备

可用一与编码部相连的磁-光盘驱动器和数字磁带设备来实现数据输入设备13。数据输入设备13从装进数字磁带设备内的数字磁带中取出数字视频数据或音频数据。数据输入设备13从装进磁-光盘驱动设备内的磁-光盘中取出是图形数据的数字子图像数据。也就是说，数据输入设备13把为了形成一个应用而拍摄和记录的图像及声音取入一多媒体数据生成设备。这里，所述数字磁带一般是D1型数字磁带；所述数字视频数据是非压缩的YUV型视频信息；所述音频数据是16位PCM音频信息；所述数字图形数据是TIFF(标志图像文件格式)型数据。数据输入设备10根据来自相连的元素编码部14的指令对所装载的数字磁带或磁-光盘进行再现，以取出由音频、子图像或视频信息构成的数字数据，并将所取出的数字数据输出给相连的元素编码部14。

2.5元素编码部

如图4B所示的元素编码部14包括：一视频编码部14a；一音频编码部14b；一音频抽取部14c；一子图像元素编码部14d；以及，一编码控制部14e。上述元素编码部14还与一监视器和一键盘相连接。

由一典型的个人计算机和专用硬件可实现元素编码部14以便对视频和音频数据进行编码，所述专用硬件附加在带有专用主板的计算机上。一控制程序和一用于对子图像进行编码的程序装在个人计算机内。

元素编码部14根据制作者输入的参数从数据输入设备中有选择地取出数字视频数据或数字音频数据并用MPEG方法来压缩数字视频数据、用AC-3方法来压缩数字音频数据。元素编码部14还用游程长度法来压缩数字子图像。

在下文中，为了区别编码过程之后与编码过程之前的数字数据，将压缩过的数字视频数据称为视频元素流，将压缩过的数字音频数据称为音频元素流，将压缩过的数字子图像数据称为子图像元素流。

以下说明制作者输入的参数。请注意，所述参数是通过与元素编码部14相连的键盘输入的。不用说，也可以通过诸如软盘之类的记录媒体将另一个个人计算机生成的文本数据输入至元素编码部14。

2.5.1用于视频数据编码的编码参数

图5A示出了用于视频数据编码的编码参数的格式。将编码参数分成诸如“数据名”、“起始时间代码”、“结束时间代码”、“VOB名”、“声音数”和“无缝标志”之类的项目。元素编码部14将编码表中的编码参数的次序看作是无缝再现时连续再现的临时次序。还有，元素编码部14将空行看作是连续再现之间的暂停。

“数据名”是数据输入设备13要取出的一个数字数据的标识符。“起始时间代码”和“结束时间代码”表示对上述“数据名”所标识的数据进行编码的起点和终点。

“VOB名”表示要由以下将予以说明的系统编码部16加以交织的系统流的名称。应该注意，在DVD中将MPEG系统流称为视频对象(VOB)。每个DVD都对应于一个图像中的一个场景并且由视频元素流、音频元素流、子图像元素流以及以下将予以说明的管理信息元素流构成，上述元素流要一起同步地再现并在编码过程中相交织。

“声音数”指在VOB中交织的声音数量。在获得视频数据的最大位速率时，需要这个值。请注意，由于子标题的位速率较小，故不设置子标题数据的数量，并将其最大数量定为32。

“无缝标志”是指按无缝再现的方式来再现VOB。应该注意，无缝再现是指这样一种再现，其中，在多个图像的显示速率低于一定的显示速率的情况下，用肉眼不会看出再现中的间断。按减少了的位速率来对这个标志为ON(通)时被包括在VOB中的数字视频数据进行编码(*注释1)。

而且，这样来对在上述标志为ON时被包括在一VOB内的数字视频数据进行编码，从而将所有的GOP(图象组)形成为闭路GOP。

2.5.2用于音频数据编码的编码参数

图5示出子用于音频数据编码的参数表。该参数表包括“数据名”、“起始时间代码”、“结束时间代码”、“VOB名”和“CH”等项目。“数据名”是要由数据输入设备13所取出的数字数据的标识。“起始时间代码”和“结束时间代码”表示对由“数据名”所标识的数字数据进行编码的起点和终点。

“VOB名”是指要由以下将予以说明的系统流编码部16加以交织的系统流的名称。

“CH”是指在将数据交织成一VOB时所赋给频道的频道号。可交织多达八个音频数据频道。因此，在“CH”项中可设置0至7中的任何一个。

2.5.3用于子图像数据编码的编码参数

图5C示出了用于子图像数据编码的参数表。该参包括“数据名”、同步起始时间代码”、“同步结束时间代码”、“声音数”和“无缝标志”等项目。

“数据名”是要由数据输入设备13所取出的数字数据的标识。

“VOB名”是指要由以下将予以说明的系统流编码部16来加以交织的系统流的名称。

“同步起始时间代码”和“同步结束时间代码”表示VOB中的同步点。

“CH”是指在将数据交织成一VOB时所赋给频道的频道号。可交织出多达32个子图像数据频道。因此，在“CH”项中可设置0至31中的任何一个。

以下参照图4B来说明元素编码部14的结构。

2.5.4元素编码部

视频元素编码部14a根据接收自编码控制部14e的指令按MPEG法将输入的数字视频数据编码成视频元素流。就这一过程而言，编码控制部14e指定位速率。视频元素编码部14a按指定的位速率对数据进行编码。编码控制部14e还指定是否将所有的GOP都形成为闭路GOP。视频元素编码部14e根据上述指定来对数据进行编码。第4章将对闭路GOP进行说明。

音频元素编码部14b根据接收自编码控制部14e的指令按AC-3法对数字音频数据的录音带(audiotape)进行编码，以生成一初级音频元素流。

音频抽取部14c从上述初级音频元素流中抽出一部分，该部分由编码控制部14e所指定。这里“抽取”是指将存储在硬盘设备中的数字数据的文件的一个指定的部分复制进另一个文件。

子图像元素编码单方14d根据接收自编码控制部14e的指令按游程长度法将输入的数字子图像数据编码成子图像元素流。

编码控制部14e控制着参数的接收、音频数据的编码、视频数据的编码、音频数据的抽取、以及子图像数据的编码并且进行用于改变上述操作的管理控制操作。

在前述管理控制操作中，编码控制部14e启动由制作者通过键盘指定的各项控制操作。

在前述参数接收控制中，编码控制部14e启动一编辑器，接自来制作者的键盘输入以获得一参数表并且将该参数表，存储到元素编码部14中的内部存储器(未示出)内。而且，一旦接收到用以存储编码参数的指令，编码控制部14e就会在记录部12中生成一称为PARAMEIER(参数)的目录并且将所生成的编码参数存到所生成的目录下。在获得了上述参数表之后，编码控制部14e就读取该表中所示的所有VOB名，并将这些VOB名看作是目录名且在记录部12内形成一目录结构。例如，可以根据图5A所示的编码参数来生成目录VOB#1、VOB#2、VOB#3、VOB#4、VOB#5和VOB#6。

图24A是前述管理控制操作的流程图。该流程图将在第3章中予以说明。

在上述视频数据编码控制中，编码控制部14e访问参数表以确定用于表中每一条目的要加以编码的数字数据并确定一局部部分。在图5A所示的实例中，编码控制部14e访问第一个条目、将用于称作“vsample1″的数字数据的起始时间代码和结束时间代码所指定的部分确定为一抽取目标部分。然后，编码控制部14e指示数据输入设备13去抽取数字数据。在数据输入设备13输出一数字数据之后，编码控制部14e将该数字数据输入进视频元素编码部14a，在该视频元素编码部中，将数字数据转换成视频元素流。在这样做的过程中，还指定位速率。如前所述，根据声音数、子图像数以及在上述参数表中指定的无缝标志来计算出所说的位速率。当无缝标志为ON时，编码控制部14e指定将所有的GOP形成为闭路GOP。当视频元素编码部14e输出一视频元素流时，编码控制部14e就按与数据名同名的文件名将视频元素流存进记录部12中对应于参数表中VOB名的目录内。在图5A所示的实例中，将数据按来自第一表目的文件名“Vsample1”存在目录“VOB#1”内。

图24B是视频编码控制的流程图。该流程图将在第3章中加以说明。

与视频编码控制不同，音频数据编码控制中，在不用通过时间代码来指定局部部分的情况下，编码控制部14e可指令数据输入设备13去取出参数表的各表目的数据名所标识的所有数字音频数据。也就是说，在图5B所示的实例中，编码控制部14e用数据名“Asample1”和“Asample2”来指定输出数字音频数据。在数据输入设备13输出了数字数据之后，编码控制部14e就将该数字数据输入进音频元素编码部12c，在该音频元素编码部12c中，将数字数据转换为音频元素流。编码控制部14e按与数据名同名的文件将基本的音频元素流存进记录部12中的一个目录内。然后，该音频数据编码控制会启动音频数据的抽取。

图24D是音频编码控制的流程图。该流程图将在第3章中予以说明。

在音频数据抽取控制中，编码控制部14e参照参数表将硬盘上由各表目的数据名、起始时间和结束时间所标识的音频元素流的局部部分读取为其它的文件。然后，编码控制部14e将取出的部分存到与参数表中的表目相对应的VOB名所指定的目录下。就音频元素流而言，与视频元素流有所不同，可将最多八个音频元素流交织插进同一VOB。结果，当音频元素流移至记录部12时，就在相应VOB的一个VOB下创建一用于音频数据的子目录。此外，在上述用于音频元素流的子目录下创建用于各频道的子目录。结果，将音频元素流存储起来以用于各个频道。例如，依照UNIX的文件路径说明格式将文件路径说明为“/VOB#1Audio/CHl/ASample”。

在子图像数据编码控制中，编码控制部14e参照参数表去确定用于该参数表中各表目的要加以编码的数字数据并指令数字输入设备13去抽取该数字数据。在数据输入设备13输出了数字数据之后，编码控制部14e就将该数字数据输入进子图像数据元素编码部14e，在该子图像数据元素编码部中，用游程长度法对所述数字数据进行编码。然后，编码控制部14e参照同步时间代码的参数表。编码控制部14e按一定的格式创建控制数据。将允许按同步时间代码所指定的那样显示子图像元素流的控制数据作为头标数据加至上述游程长度法数据。而且，编码控制部14e按与前述数据名同名的文件名将子图像元素流存入记录部12中的一个目录内。此外，以与上述音频元素流相同的方式在用于子图像元素流的子目录下创建用于各频道的子目录。因此，可以为各频道存储子图像元素流。

图24C是子图像编码控制的流程图。该流程图将在第3章中予以说明。

下面是对创作设备的其他组件的说明。

2.6编辑部

用带有一脚本编辑器的通用个人计算机所实现的编辑部15可用监视器、键盘和鼠标来为用户提供一交互式制作环境，而所说的脚本编辑则用于编辑再现的脚本。

编辑部15启动作为制作者接口调用的GUI的程序。该GUI有助于上述脚本编辑器来解释制作者通过鼠标设备输入的指令。应注意，本文并未详细说明上述GUI和鼠标，因为它们与本实施例无关。一般地说，可以使用PC-AT兼容机的Windows(TM)下的GUI以及苹果公司制造的个人计算机的MacOS下的GUI。

“再现脚本”是指示用于一个图像中一个场景的再现次序的信息。脚本编辑器是这样一种编辑器，它用于创建再现脚本的图示成份。

2.6.1再现脚本

图6A示出用脚本编辑器描述的再现脚本的图示成分。矩形P#1-P#5表示作为最小单位的的再现路由。从这些矩形延伸的各条线连接于一个或多个椭形。还些椭圆代表VOB并示出了这些VOB中的相应VOB名。每条线都表示要按次序再现的VOB，并从再现的角度示出了各VOB间的连接关系。

当一条线在端部连接另一个矩形时，这条线就表示始于该处的另一个再现路由。所说的线还连接于三角形，该三角形表示排他性再现数据块。各条从一个三角形的一边延伸的线分叉并连接于有选择地进行再现的两个矩形。

在图6A所示的图示成份中，每个矩形都在没有分支的情况下连接于一个或多个要再现的VOB。按次序再现这些VOB。每个路由都可指定另一个要再现的路由。例如，图6A所示的图示成份被解释为如图6B所示。在路由P#1中，首先再现VOB“V#1”，然后再现“VOB“V#2”。再现了路由P#1之后，再现路由P#2。

路由P#2包括排他性路由A#1。排他性再现路由称为排他性再现数据块。用存储在一内部存储器中的排他性再现数据块信息来指示在各排他性数据块中所选定的路由。图6B示出了其内容。也就是说，在路由P#2中，首先再现VOB“V#3”。然后，在排他性再现路由A#1中，再现路由P#4或P#5。返回至路由P#2，再现VOB“V#5”。然后再现路由P#3。

2.6.2脚本编辑器

脚本编辑器所涉及的编辑模式可分类成路由改变模式、路由增加模式、VOB增加模式、排他性再现数据块增加模式、以及交互控制噌加模式。路由增加模式用于将再现路由增加至所编辑的再现脚本中。VOB增加模式用于将再现路由增加至所编辑的再现脚本中。排他性再现数据块增加模式用于将排他性再现数据块增加至所编辑的再现脚本中。只有带有无缝标志ON的VOB才能被赋给所增加的排他性再现数据块。

交互式控制增加模式用于将信息增加到再现脚本的VOB中，以实现交互式控制，这种交互式控制能使编辑部15生成子图像和管理信息。

图6A中的所有参照标号均表示一个用于接收对上述脚本编辑器的操作模式的说明的工具箱。所述工具箱包括五种编辑模式，它们分别由小箭头、矩形、椭圆、三角形以及雷击符号的小图像表示。当用户在小图像上单击鼠标按钮时，GUI程序就根据鼠标输入的坐标信息和ON信号识别出将编辑模式改变至路由改变模式。与此相似，在用鼠标进入矩形小图像时，就启动路由增加模式。在进入椭圆的小图像时，就启动VOB增加模式。在进入三角形的小图像时，就启动排他性再现数据块增加模式。在进入雷击符号的小图像肘，就启动交互式控制增加模式。

所述路由改变模式能使得用户去改变图6A所示的再现脚本。利用鼠标的拖、放操作，可以改变图示组成成份中的矩形、椭圆和三角形的位置。例如，当用户保持住VOB#1的矩形时，矩形的选择状态将持续下去。在路由P#4的直线上通过拖、放VOB#7与VOB#8的矩形之间的矩形，可以在该处插入VOB#1的矩形。同时，可以从原始位置删去该矩形。

在上述操作之后，可以改变脚本，从而使得，可在再现路由P#1内的VOB#1之后再现路由P#2。并且，在路由P#4中，可按V#7、V#1及V#8的次序再现这些VOB。当用户按下键盘上的删除键同时选定了矩形、椭和三角形中的任何一个图标时，就可以从该路由中删去所选定的图标。

与此相似，在路由增加模式中，将一新的路由按鼠标所指定的位置增加至图6A所示的脚本。

与此相似，在VOB增加模式中，将一新的VOB按鼠标所指定的位置增加至图6A所示的脚本。

与此相似，在排他性再现数据块增加模式中，将一新的VOB按鼠标所指定的位置增加至图6A所示的脚本。

图25A-27B的流程图所示的编辑部15的操作将在第3章中予以说明。

2.6.3生成子图像

在子图像生成操作中，生成与相互式再现有关的子图像元素流以便交织插进VOB。

子图像的生成操作如图27A的流程图所示并将在第3章中予以说明。

2.6.4生成管理信息

在管理信息生成操作中，生成管理信息元素流以便交织插进VOB。

所述管理信息元素流按时间序列包括以下信息：再现视频、音频和子图像数据约0.5秒所需的传输率；各个视频、音频和子图像流所需的传输率；以及用于指定缓冲区大小的管理信息。上述流程图说明了交互式再现控制，该控制按约0.5秒的时间精度与图像、声音及子图像相同步，其中，用于实现交互性的再现控制信息被包括在管理信息元素流中。

管理信息生成操作如图27B的流程图所示并将在第3章中予以说明。

2.7过程管理部

过程管理部15可执行系统编码，其中视频、音频、子图像和管理信息元素流以与编辑部15所编辑的整个再现脚本相同步的方式进行交织。

过程管理部17的结构如图4C所示。如该图所示，过程管理部17包括一系统编码参数生成部17a从及一管理部17b。

2.7.1系统编码参数生成部

系统编码参数生成部17a可生成作为用于系统编码的参数的VOB结构信息和VOB连接关系信息。所述VOB结构信息指示什么样的元素流可构成作为系统流的VOB。系统编码部16在执行交织时使用上述信息。所述VOB结构信息是从存储在记录部12中的VOB目录下的目录/文件结构中生成的。也就是说，各VOB目录下的各元素流是构成各VOB的元素流。所述VOB连接关系信息可指定一与无缝再现有关的VOB并显示出处在当前VOB之前和之后的VOB。VOB连接关系信息在传输过程中使用，执行上述传输过程可实现无缝再现。根据记录在记录部12中的再现脚本来生成所说的VOB连接关系信息。

图7A示出了VOB连接关系信息的数据格式。如图所示，该数据格式以一个表格来表示。该表格包括“VOB”、“预连接类型”、“预连接VOB”、“后连接类型”、“后连接VOB”和“交互标志”栏。

“VOB”栏示出子属于一结点的VOB名。结点是表示一组VOB的概念。某些结点可以包括一个或多个共用的VOB，另一些结点则不包括。结果，用于相应结点的多个不同的VOB连接关系信息可包括共用的相同的VOB。不必说，在这种情况下，不止一次地再用一个VOB。

“预连接类型”栏示出了当前VOB与先前VOB之间的连接关系。所说的连接关系可分为SINGLE(单一)和MERGE(合并)。图7B示出了用于图6A所示的再现脚本的VOB连接关系信息。依照图7B，在VOB V#8或V#10之后再现VOB V#4。也就是说，排他性再现中的两个VOB合并成VOB V#4。因此，在当前VOB有两个先前VOB时，该栏就显示为MERGE；在当前VOB有一个VOB或没有先前的VOB时，该栏就显示为SINGLE。

“预连接VOB”栏显示出先前的VOB。在预连接类型是MERGE时，该栏显示出多个VOB。

“后连接类型”栏示出了当前VOB与后面的VOB之间的连接关系。该连接关系可分为SINGLE和BRANCH(分支)。这里的SINGLE同于上述预连接类型。将图7B中的VOB V#3限定为BRANCH。也就是说，将排他性再现之前的VOB限定为BRANCH。

“后连接关系VOB”栏显示下一个VOB。在后连接类型是BRANCH时，该栏会显示出多个VOB。

“交织标志”栏表示是否在一个VOB交织(*注释7)中再现当前的VOB。就VOB交织而言，当把VOB记录在光盘上时，将该VOB分解成多个交织单元。对于排他性再现数据块中的VOB连接关系信息，将上述标志置为ON。

图28示出了从再现脚本中生成VOB连接关系信息的流程图。该流程图将在第3章中予以说明。

2.7.2管理部

管理部17b控制整个的处理过程管理部17。管理部17b还控制系统编码部16、光盘格式转换部18以及数据输出设备20。一旦接收到来自所连键盘的指令，管理部17b就参照再现控制信息和用于元素编码的参数去检查编辑部15是否已经改变了用于无缝再现的VOB临时再现次序。若该次序已经改变，则会因图像与声音取样率的差别而无法调整图像与声音间的同步性。其原因将在以下第3章中联系音频抽取过程进行说明。在判断出VOB的临时再现次序已经发生了变化时，管理部17b就指令音频抽取部14去根据已改变了的再现次序再次抽取某一区间。在音频抽取部14进行了再次抽取之后，管理部17b就指令系统编码部16去将所抽出的音频元素流、视频、子图像和管理信息元素流交织进一个VOB中。管理部17b在系统编码过程之后指令光盘格式转换部18去生成光盘图像。

图29示出了上述管理部所执行的过程管理过程的流程图。

   2.8系统编码部

统编码部根据过程管理部17所生成的系统编码参数将视频、音频、子图像和管理信息元素流交织入一个VOB内。这种交织过程也称为系统编码。本实施例的交织过程可分成第一阶段和第二阶段。

执行上述第一阶段以确保无缝再现。在该第一阶段中，确定在连续再现的各VOB之间传输的视频和音频成份并计算出传输量。在本实施例中，“成份”一词是指要存储在2KB单元中的单位数据。一个“成分”也称为一个数据块。至于为什么需要在VOB之间传输成分的原因，请参照第4章中的*注释6。

执行上述第二个阶段以便根据VOB结构信息以及在前述第一阶段中作为参数计算出的传输量来对各个元素流进行系统编码以便生成系统流。

2.12光盘格式转换部

光盘格式转换部18可根据来自管理部17b的指令生成光盘图像。“生成光盘图像”是指在DVD区域上将逻辑地址赋给编辑部15所编辑的再现脚本和系统编码部16所交织的VO，并生成用于进行记录(*注释9)的位流。

可在沿从中心至圆周的方向所形成的螺旋轨道上实现DVD上的信息存储区。光盘格式转换部18输出用于进行记录的位流，在该位流中，将螺旋轨道上的地址赋给VOB和光盘索引。

“光盘索引”(*注释10)是包括编辑部15所编辑的再现脚本在内的信息。

2.13播放者模拟部

播放者模拟部19可接收来自光盘格式转换部18要被记录进DVD光盘的位流并通过模拟光盘再现设备的再现功能而暂时地再现所说的位流。

2.14数据输出设备

连接于带舱的数据输出设备20记录输入进数字磁带的输入数字数据。结果，由光盘格式转换部18所生成的要记录进光盘的位流被数字输出设备20最终存进磁带。从创作设备中取出用于记录的最终位流并将其运到工厂以便压制DVD。在工厂中，将所述位流转换成物理数据序列。该物理数据序列包括带有EEC(校错码)的容量(volume)数据、八至十六的变调、引入区和引出区中的数据。用上述物理数据序列可制成DVD母盘。然后，用压制机生产出作为DVD母盘拷贝的DVD盘。

除一部分与DVD结构有关的逻辑数据序列以外，可以用传统的CD制作机来生产具有上述结构的DVD。有关这一主题，请参阅由奥姆公司出版的中岛平太郎和小川博司著的《光盘读本》以及由朝仓书店出版的应用物理学会光学会议的《光盘系统》。

2.15整个处理过程中各组成部分的作用

前述创作设备的各个组成部分如上所述。以下说明图3所示的各组成部分在整个处理过程中的作用。在步骤S4至S7的元素编码过程中，制作者用与元素编码部14相连的键盘来生成编码参数。通过参照参数表，制作者可获得视频、音频和子图像素材中要加以编码的部分的信息并且还能获得有关可被包括在无缝再现中的视频信息的信息。在接到指令开始编码时，元素编码部14根据所生成的编码参数指令数据输入设备13去再现来自外部磁带或磁-光盘的视频、音频和子图像素材。然后，元素编码部14对所再现的素材进行编码以分别生成视频、音频和子图像元素流。按有所减少的位速率对可被包括在无缝再现中的视频信息进行编码。编码后的元素流存储存记录部12中的目录内。

在脚本编辑过程的步骤S8中，制作者使用与编辑部15相连的监视器、键盘和鼠标去编辑再现的脚本。在该编辑过程中，确定那些应当向其提供无缝性的多个VOB，并且，还设置再现控制信息以便由上述再现设备实现再现中的交互性操作。在完成了所有的编辑过程时，用GUI将生成的再现脚本存入记录部12。在设定再现控制信息时，还生成子图像元素流和管理信息元素流。这些元素流均存储在记录部12中的VOB目录内。此外，还更新编码参数表。

在系统编码过程的步骤S9中，制作者通过将指令输入给与处理过程管理部17相连的键盘而启动过程管理部17以便在系流编码之前生成系统编码参数。

所述系统编码参数包括VOB结构信息和VOB连接关系信息。

在生成了系统编码参数之后，就检查业已用编码参数形成的用于无缝再现的VOB的暂时再现次序是否已经改变。当判断出暂时再现次序已经改变时，就根据改变后的再现次序再次抽取出音频元素流的某一部分，以防止图像与声音之间的同步性失调。管理部17b指令系统编码部16将所抽出的音频元素流、视频、子图像以及管理信息元素流交织进一个VOB。

在系统编码过程中，计算出用于无缝再现的VOB传输量，并根据计算出的传输量生成VOB。

在计算传输量时，根据VOB连接关系信息来判断是否需要将一VOB尾部的音频成份和视频成份传输给下一个VOB的开头。在判断为需要传输时，就计算该VOB尾部的音频成份的传输量，如果需要的话，还计算该VOB尾部的视频成份。

在计算出传输量之后，通过根据VOB结构信息和计算出的传输量来使必要的元素流相交织而生成系统流。

在格式处理过程的步骤S10中，制作者通过将指令输入相连键盘而启动系统编码部16以便生成参数，这些参数用于生成要记录进光盘的位流。更具体地说，制作者根据再现脚本来生成参数，这些参数指示用于VOB交织的VOB。在生成了所说的参数之后，光盘格式转换部18根据用于DVD的数据结构来配置存储在记录部12内的VOB并生成位流。在这样做时，按所说的参数对用于VOB交织的VOB进行必要的处理。

然后执行预览过程。在步骤S14中，判断位流的大小是否在DVD容量之内。如果判断为是，则在步骤S11中播放者模拟部19就模拟生成位流以便预览脚本所限定的再现。在步骤S12中，判断再现中从开始场景到结束场景的每个场景是否都令人满意。如判断为是这样，则将所生成的位流发往工厂以便印制DVD。

当在步骤S14或S12中判断为是否定的时，例如，当检测到一个NG场景，控制权就转至步骤S13。在步骤S13中，制作者通过从其它元素流中取出用于替换的适当场景而再次合成脚本。然后，控制权返回至步骤S8。在这一轮的步骤S8中，制作者使用GUI通过将有缺陷的场景替换成被取出的场景而对脚本加以编辑。

第3章各组件的操作

3.1编码控制部的操作

编码控制部进行管理控制、视频编码控制、音频编码控制、子图像编码控制。以下参照流程图对这些操作进行说明。

3.1.1管理控制

图24A是一流程图，它示出了元素编码控制部14e所进行的管理控制的过程。该流程图中出现的变量i是指编码参数表内的多个人工输入的编码参数中的任意编码参数。变量i被看作是序数。因此，在本流程图中，“编码参数i”是指编码参数表中的第i个编码参数。在本流程图中变量i的最大值记为“max”。

在步骤S21中，处理过程等待制作者输入指令以便开始编码。当在这一步骤中判断出制作者已输入了指令时，控制权就转至步骤S22。在步骤S22中，判断编码参数、录像带、录音带、和TIFF文件是否已被装入数据输入设备13。当判断出是这样时，控制权就转至步骤S23。在步骤S23中，按游程长度法对记录在磁-光盘内的TIFF文件进行编码，以生成子图像元素流。在后续的步骤S24中用杜比AC-3法对录音带的音频数据进行编码，以生成一初级音频元素流。

在随后的步骤S25中，将变量i置为“1”。在步骤S26中，从编码参数表中读取编码参数i。在步骤S27中，通过分析所读取的编码参数i来判断要编码的数据是否是视频数据。当判断出是这样的时，控制权就前进至图24B所示的流程图，以便进行视频数据编码控制。

在步骤S28中，通过分析所读取的编码参数i来判断要编码的数据是否是音频数据。当判断出是这样的时，控制权就前进至图24D所示的流程图。在步骤S29中，通过分析所读取的编码参数i来判断要编码的数据是否是子图像数据。当判断出是这样的时，控制权就前进至图24C所示的流程图。

控制权从图24B、24C和24D所示的相应过程中返回至本流程图的步骤S30。在步骤S30中，判断变量i是否等于“max”。当判断出变量i不等于“max”时，控制权就转至步骤S301。在步骤S301中，变量i增1，控制返回至步骤S26。

3.1.2视频编码控制

图24B是一流程图，它示出了视频数据编码控制。在步骤S31中，读取由制作者手工输入的编码参数i，将包括在所读取的编码参数i中的起始时间代码和结束时间代码所指定的区间确定为编码对象，并指令数据输入设备13再现这一区间。数据输入设备13仅再现录像带上由起始时间代码和结束时间代码所指定的区间。在步骤S32中，判断编码参数i的无缝标志是否为ON(通)。

当在步骤S32中判断出编码参数i的无缝标志为OFF(断)时，控制权就转至步骤S33。在步骤S33中，根据参数表中所指定的声音和子图像的数量计算出用于视频数据的传输率，其中，最大传输率在此处为10 Mbps。

在步骤S34中，通过对业已用所计算出的传输率加以再现的视频数据进行编码，可生成一视频元素流i。当在步骤S32中判断出编码参数表i的无缝标志为ON时，控制权就转至步骤S37。在步骤S37中，计算出用于视频数据的传输率，其中，最大传输率在此处为8 Mbps。在以后的步骤S38中，生成视频元素流i。所成生的视频元素流i仅由闭路GOP构成。

在步骤S35中，读取编码参数i和VOB“#k”。在步骤S36中，将视频元素流i作为目录“/VOB#k/Video”下的文件存入记录部12。

利用上述视频元素编码，可将包括用于替换的辅助场景在内的多个场景被收集。

3.1.3音频编码控制

图24D是一流程图，它示出了音频数据编码控制的过程。在步骤S44中，音频抽取部14c抽取出由包括在所读取的编码参数i中的起始时间代码和结束时间代码所指定的区间从便生成一音频元素流i。

在前一个步骤S24中，对录音带的整个数字音频数据进行编码以生成一初级音频元素流。因此，可从上述初级音频元素流中抽取出一区间以生成一音频元素流。

在步骤S45中，从编码参数i中读出“#k”号VOB。在步骤S46中，从编码参数i中读出“CHj”号频道。在步骤S47中，将音频元素流i作为目录“/V0B/#k/Audio/CHj”下的文件存入记录部。为了做到这一点，首先，从音频元素流中读出VOB名以创建一个目录，该目录具有与所读出的VOB名相同的目录名。最多可将八个音频元素流交织入VOB。所以，上述目录应保持在记录部12内，从而，将上述八个音频元素流分别存到上述目录。在相应VOB的目录下创建用于音频的子目录。此外，在上述用于音频子目录下创建用于相应频道的子目录。对每个频道来说，将音频元素流作为目录“/VOB#k/Audio/CHj”下的文件存储起来。

3.1.4子图像编码控制

图24C是一流程图，它示出了子图像数据编码控制的过程。在步骤S40中，子图像元素编码部14d按游程长度法对数据输入设备13所输出的TIFF文件进行编码。从所读取的编码参数i中读出起始时间代码和结束时间代码。用读出的起始和结束时间代码生成一时标，该时标指示光盘再现显示数字子图像数据一段时间，此时间由上述时间代码所指定。将上述时标作为头标数据加至游程长度法的数据中以生成一子图像元素流i。在步骤S41中，从编码参数i中读出“#k”号VOB。在步骤S42中，从编码参数i中读出“CHj”号频道。在步骤S43中，将子图像元素流i作为目录“/VOB#k/SubPicture/CHj”下的文件存入记录部12。为了做到这一点，首先从音频元素流i中读出VOB名以创建一个目录，该目录具有与所读出的VOB名相同的目录名。最多可将32个子图像元素流交织入VOB。所以，上述目录应保持在记录部12内，从而，将上述32个子图像元素流分别存到上述目录。在相应VOB的目录下创建用于子图像的子目录。此外，在上述用于子图像的目录下创建用于相应频道的子目录。对每个频道来说，将子图像元素流作为目录“/VOB#k/SubPicture/CHj”下的文件存储起来。

以下说明编辑部15的操作。

3.2编辑部

图25A是一流程图，它示出了编辑部15的脚本编辑器的工作过程。还涉及到示出了显示实例的图8A-8B、9A-9D、10A-10E和12A-12C以帮助理解上述流程图。上述显示实例按时间序列示出了显示在显示部上与图25A-25E所示过程相对应的屏幕。

在步骤S50中，判断是否已经指定了工具箱中的任一个小图像。

3.2.1路由增加模式

当在步骤S50中判断出业已指定了路由增加模式时，控制权就转至图25B所示的流程图中的步骤S54。在步骤S54中，如图8A所示那样将一矩形显示到屏幕上，该矩形表示再现路由。在步骤S55中，用户将矩形拖至适当的位置。用户通过操纵鼠标来确定位置。在步骤S56中，判断矩形的位置是否已经确定。当判断出是这样的时，控制权就转至步骤S53。在步骤S53中，将已确定的位置识别为源位置。在步骤S57中，脚本编辑器接收用于当前矩形的路由号，如图8B所示。在随后的步骤S58中，判断所说的源是椭圆和三角形中的一个或者哪一个也不是。

当在步骤S58中判断出所说的源是椭圆和三角形中的一个时，就在步骤S59中用一条直线将所述矩形与源连接起来，于是当前过程结束。

3.2.2 VOB增加模式

当在步骤S50中判断出业已指定了VOB增加模式，控制权就转至图25C所示的流程图中的S63。在步骤S63中，如图9A所示那样在屏幕上显示出椭圆形，该椭圆形表示一个VOB。在步骤S64中，用户将椭圆拖至适当的位置。用户通过操纵鼠标来确定位置。在步骤S65中，判断椭圆的位置是否已经确定。当判断出是这样的时，控制权就转至步骤S62。在步骤S62中，将已确定的位置识别为源位置。在步骤S66中，脚本编辑器接收用于当前椭圆的VOB号。在随后的步骤S67中，判断所说的源是椭圆和三角形中的一个或者两者都不是。

当在步骤S67中判断出所说的源是椭圆和三角形中的一个时，控制权就转至S51。在步骤S51中，判断椭圆和所述源的无缝标志是否均为ON。当它们中的至少一个为ON时，控制权就转至步骤S52。在步骤S52中，显示出一警告以说明无缝性无效。通过改变源椭圆或类似形状的颜色，可以实现上述警告，如图11A所示。所说的过程在步骤S52之后结束。

当在步骤S51中判断出是肯定的时，控制权就转至步骤S68。在步骤S68中，用一条直线将椭圆与所说的源连接起来，如图9B所示，本过程结束。在重复上述步骤时，就可如图9C-9D及图10A所示那样增加VOB。

3.2.3排他性再现块增加模式

当在步骤S50中判断出已经指定了排他性再现块增加模式时，控制权就转至步骤图25D所示的流程图中的步骤S73。在步骤S73中，屏幕上显示出一个三角形，该三角形表示一排他性再现块。在步骤S74中，用户将该三角形拖至适当的位置。用户可通过操纵鼠标来确定位置。在步骤S75中，判断三角形的位置是否已经确定。当判断出是这样的时，控制权就转至步骤S72。在步骤S72，将所确定的位置识别为源位置。在步骤S56中，脚本编辑器接收用于当前三角形的排他性再现块号。在随后的步骤S77中，判断所说的源是椭圆和矩形中的一个或者两者都不是。

当在步骤S77中判断出所说的源是椭圆和三角形中的一个时，就在步骤S78中用直线将三角形和所说的源连接起来，本过程结束。图10B示出了用直线将矩形和所说的源连接起来之后的屏幕。如图10C所示，将其它的矩形或椭圆增加至当前块。应该注意，在如前所述那样增加了一个三角形之后，不能将非无缝三角形连接至前述三角形之后的椭圆。图11B示出了一警告，它指示不能将一非无缝的VOB连接至椭圆。

  3.2.4路由改变模式

当在步骤S50中判断出己经指定出路由改变模式，控制权就转至图25E所示流程图中的步骤S80。在步骤S80中，脚本编辑器识别用户通过鼠标的操作来指定的要加以改变的对象。在步骤S80中，用户将该对象拖至适当的位置。用户通过操纵鼠标来确定位置。在步骤S82中，判断是否已经确定了上述对象的位置。当判断出是这样的时，控制权就转至步骤S83。在步骡S83中，判断所确定的位置是否在一连接线上。当判断出是这样的时，控制权就转至步骤S84。在步骤S84中，删除源位置处的对象。在随后的步骤S85中，将所述对象显示在所确定的位置处。

3.2.5交互式控制增加模式

当在步骤S50中判断出已经指定了交互式控制增加模式时，控制权就转至图26A所示流程图中的步骤S151。在步骤S151中，用户通过操纵鼠标来移动光标。在步骤S152中，判断用户是否已进入了椭圆。在判断出是这样的时，就在步骤S153中标识作为所进入的椭圆的VOBj。将管理信息元素流交织进所进入的VOB。在随后的步骤中，生成再现控制信息，该信息要被写入管理信息元素流。

在步骤S154中，显示出提供选项(即显示位置变化模式和最新生成编辑模式)的工具箱。用户选择一个选项。在步骤S159中，判断所选的选项是否是最新生成编辑模式。在判断出是这样的时，控制权就转至步骤S155。在步骤S155中，显示出一宽椭圆。在步骤S156中，接收用于字体和字间距的说明。在步骤S157中，接收一字符序列输入，该序列要被显示为菜单项。在步骤S158中，通过将接收到的字符序列粘贴到上述宽椭圆上而生成菜单项。图12A示出了一菜单图像，它包括在步骤S157中接收到的字符序列。图12A中垂直排列的两个宽椭圆就是菜单项。该菜单项可包括一些数码，这些数码对应于遥控器的数字键。所说的数码表示频道号。利用用户输入的频道号来指定菜单项。以后将菜单项称为频道项。

3.2.6同步信息生成模式

在创建了频道项之后，控制权前进至图26B中的步骤S159以生成同步信息。在步骤S159中，显示出时间图。该时间图包括水平方向上的时间轴和垂直方向上的频道项j。图12B示出了一时间项，它包括用于频道CH1和CH2的频道项，j=1,2。

在步骤S160中，判断是否已经选出了频道项j。当判断出是这样的时，控制权就转至步骤S161。在步骤S161中，当用户通过操纵鼠标将光标拖至频道项之内时，所选定的频道项j的一部分的颜色就会反显。在步骤S162，判断用户是否输入了一个时间区。如判断为是，则控制权转向步骤163。在步骤S163中，用反显部分的宽度来标识时间区，其中，在时间区中以同步的方式显示菜单项。在步骤S164中，生成起始和结束时间代码，因此，以便在时间区中以同步的方式显示菜单项。

3.2.7再现控制信息录入模式

在生成了起始和结束时间代码之后，控制权就前进至图26C所示的用于再现控制信息录入模式的步骤S165。

在步骤S165中，显示出一对应表。该对应表包括水平方向的再现控制信息录入栏和垂直方向上的频道项j。在步骤S166，判断是否已选定了频道项J。当判断出是这样的时，控制权就转至步骤S167。在步骤S167中，将按键键入的再现控制信息录入到用于选定频道项j的再现控制信息录入栏。再现控制信息包括：在录入所选定菜单项时由光盘再现设备来加以执行的指令(一般称为加亮命令)、要用于选定菜单项的颜色(一般称为选定颜色)、用于所键入的莱单项的颜色(一般称为键入颜色)以及显示“上”(up)、“下”(down)、“左”(left)和“右”(right)”键与要选择的菜单项之间的对应关系的信息。在如图12C所示那样输入了包括上述内容的再现控制信息之后，控制权就转至步骤S169。

在图12 C所示的实例中，再现控制信息指令光盘再现设备在选定了用于CH0的菜单项时再现图6A所示的路由P#2，以及在选定了用于CH1的菜单项时再现路由P#3。

在步骤S169中，检查所录入的再现控制信息的语法。当在语法检查中未发现有错时，控制权就转至步骤S170。在步骤S170中，根据在交互式控制增加模式中所指定的起始和结束时间代码、频道号j和VOB号#k来生成用于子图像编码的编码参数。

然后，控制权转至图26D中用于改变菜单项显示位置的步骤S171。在步骤S171中，判断是否用光标指定了一菜单项。当判断出是这样做时，控制权就转至S172。在步骤S172中，用户通过操纵鼠标来移动用光标指定的菜单项。在步骤S173中，判断是否已进入了菜单项。当判断出是这样的时，控制权就转至步骤S17-4。在步骤S174中，根据菜单项的当前位置生成座标信息。创建一参数表，它可指令光盘再现设备根据上述座标信息来显示菜单项。

当在步骤S50中判断出已经完成了编辑过程时，控制权就转至图25A所示的步骤S176。在步骤S176中，在记录部中生成目录/VOLUME(容量)。在随后的步骤S177中，将编辑过的脚本移进/VOLUME。然后控制权前进至图27A所示的步骤S180。

3.2.8生成子图像

图27A是一流程图，它示出了编辑部15根据交互式控制增加模式中的设置来生成子图像元素流的过程。

上述流程图中出现的变量i指定了多个人工输入的菜单项中的任一个菜单项。可将变量i看作是序数。因此，在本流程图中，“菜单项i”表示第i个菜单项。变量i还指定在交互式控制增加模式内自动生成的多个编码参数中的任一个编码参数。因此，“编码参数i”表示第i个编码参数。在本流程图中，变量i的最大值记为“max””。

在步骤S180中，将变量i设置为“1”。在步骤S181中，根据编码参数i将菜单项i编码进子图像元素流。在步骤S182中，读取与编码参数i相对应的第k号VOB。在步骤S183中，读取与编码参数i相对应的频道号#j。在步骤S184中，生成一目录/VOB#k/SubPicture/CHj。在步骤S185，将子图像元素流的文件移进记录部12中的目录/VOB#k/SubPicture/CHj内。在步骤S186中，生成目录/VOB#k/Navigation。在步骤S187中，将再现控制信息移进目录/VOB#k/Navigation内。在步骤S188中，判断变量i是否等于“max”。当判断为否定的时，控制权转至S189。在步骤S189中，变量i增1。然后，控制权返回至S181。

3.2.9生成管理信息

图27B是一流程图，它示出了编辑部15生成管理信息元素流的过程。

上述流程图中出现的变量i指定了记录部12中与各VOB相对应的多个目录中的任一个目录。可将变量i看作是序数。因此，在本流程图中，“目录VOBi”表示第i个目录VOB。在本流程图中，变量i的最大值记为“max”。

在步骤S200中，将变量i置为1。在步骤S201中，在目录/VOB#k/Navigation(导航)下生成一管理信息元素流，该元素流包括管理信息单元，这些单元具有VOBi的时间长度。在这样做的过程中，编辑部15可获得再现在MPEG2编码的第一路径中计算出来的约0.5秒的视频、音频和子图像所必需的传输率。编辑部15也计算出每个视频、音频和子图像流的传输率。编辑部15还计算出缓冲区的大小。将用于指定这几类信息的管理信息转换成MPEG中所规定的单元数据格式以生成管理信息单元。通过按时间顺序来排列这些管理信息单元，可以生成管理信息元素流。

在步骤S202中，判断是否在VOBi中设置了再现控制信息i。当判断出是这样的时，控制权就转至步骤S203。在步骤S203中，标识出与在再现控制信息i中设置的时间区相对应的VOB单元(以下称VOBU，*注释4)即VOBUj-VOBUk。在步骤S204中，将再现控制信息i写进要配置在VOBUj-VOBUk开头中的管理信息包的PCI包(*注释5)内。在步骤S205中，判断变量i是否等于“max”。当判断为否定的时，控制权就转至步骤S206。在步骤S206中，变量i增1。然后，控制权返回至步骤S201。重复步骤S201至S205的处理过程直至在步骤S205中判断为肯定的。然后，本流程图的处理过程结束。这时，对每个VOB来说均已生成了管理信息元素流。对再现脚本的第一轮编辑至此结束。

从下说明过程管理部17的操作。

    3.3过程管理部的操作

以下参照图28、29和30A所示的流程图说明过程管理部17的操作。

3.3.1生成VOB连接关系信息

图28是一流程图，它示出系统编码参数据生成部17a生成VOB连接关系信息的过程。

上述流程图牛出现的变量m可指定与再现脚本内相应椭圆相对应的多个VOB中的任意一个VOB。变量m可看作是序数。因此，在本流程图中，“目录VOB m”指第i个目录VOB。在本流程图中，变量i的最大值记为“max”。

在步骤S91中，生成VOB连接关系信息#m的模板，该模板包括有与椭圆#m相对应的VOB#m。在步骤S92中，判断是否存在有两个或多个用于椭圆#m的连接源。当判断为否定的时，控制权就转至步骤S93。在步骤S93中，将预连接类型的VOB连接关系信息#m写为SINGLE(单一)。当在步骤S92中判断为否定的时，控制权就转至步骤S94。在步骤S94中，将预连接类型的VOB连接关系信息#m乍为MERGE(合并)。在步骤S95中，识别出是椭圆#m的连接源的椭圆#n。在步骤S96中，将VOB连接关系信息#m的后连接VOB写为VOB#n。在步骤S97中，判断是否存在有两个或多个用于椭圆#m的连接目标。当判断为否定的时，控制权转至步骤S98。在步骤S98中，将预连接类型的VOB连接关系信息#m写为SINGLE。当在步骤S97中判断为肯定的时，控制权转至步骤S99。在步骤S99中，将后连接类型的VOB连接关系信息#m写为BRANCH(分支)。在步骤S100中，标识出是椭圆#m的连接目标的椭圆#p。在步骤S101中，将VOB连接关系信息#m的后连接VOB写为VOB#p。在步骤S102中，判断VOB#m是否在一排他性再现块下。当判断为肯定的时，控制权就转向步骤S103。在步骤S103中，将交织标志置为“1”。当在步骤S102中判断为否定的时，控制权就转至步骤S104。在步骡S104中，将交织标志置为“0”。

3.3.2过程管理

图29是一流程图，它示出了过程管理部17a的过程。

上述流程图中出现的变量i指定了所编辑的再现脚本的图示成份内多个矩形中的任意一个矩形(再现路由)。将变量i看作是序数。因此，在本流程图，“再现路由i”是指第i个再现路由。在本流程图中，变量i的最大值记为“max”。

在步骤S300中，判断是否已经编辑了图示成份。当判断为肯定的时，控制权就转至步骤S301。在步骤S301中，将变量i置为“1”。在后续步骤S302中，从所进图示成份中获得再现路由i。在步骡S303中，比较再现路由i中的VOB的再现次序与在前次编辑中的再现次序。在不存在前次编辑的情况下，用编码表中的再现次序来进行比较。在步骤S304中，判断VOB的再现次序是否已经改变。当判断为肯定的时，控制权就转至步骤S305。在步骤S305中，再次抽取出音频。在随后的步骤S306至S310中，启动系流编码部16以生成一系统流。在步骤S314至316中，启动光盘格式转换部18以生成一光盘图像。

3.3.3音频抽取

图30A是一流程图，它示出了音频抽取的过程。

上述流程图中出现的变量j指定了已证实再现次序已被改变了的再现路由内的多个VOB中的任意一个VOB。变量i被看作是序数。因此，在本流程中，“VOBj”是指再现次序已经改变过了的再现路由中的第j个VOB。在本流程图中，变量j的最大值记为“max”。

在步骤S321中，变量j置为“1”。在后续步骤S322中，判断“变量j-1”是否等于“0”。当判断为否定的时，控制权就转至步骤S323。在步骤S323中，计算出视频元素j-1与音频元素j-1的结束时间之间的时滞dT。在随后的步骤S325中，根据时滞dT计算出视频抽取起始时间Ts。所述时滞是因音频与视频的取样精度之差而出现的。例如，NTSC法的视频信号的取样精度约为33毫秒，杜比-AC-3法的音频信号的取样精度约为32毫秒。这表明，它们取样精度之间有约1毫秒的差，从而会导致时滞。

图16A和16B示出在再现次序从VOB#1-VOB#2-VOB#3变成VOB#15-VOB#2-VOB#3时计算时滞dT、抽取起始时间Ts和抽取长度Ta的过程。当用VOB#15来代替VOB#1时，就用音频单元A1-A7来代替音频单元A1-A10。但是，音频单元A7与视频元素流的再现结束时间之间存在着时滞dT。这就是说，VOB#15的音频元素流要比相同的VOB的视频元素流晚时滞dT而结束。当这种情况出现时，就使对VOB#2的音频元素流的抽取起始时间Ts延迟了时滞dT。

当“变量j-1”不等于“0”时，将抽取起始时间Ts设置成视频元素j的起始时间。在步骤S326，计算出要在再现路由i中交织进第j个VOB内的视频频元素的时间长度Tv。在随后的步骤S327中，确定出抽取时间长度Ta，因此，视频元素的结束时间与抽取结束时间之间的时滞等于特定的时间(Ta≌Tv)。在图16B所示的实例中，确度抽取时间长度Ta，从而使得，音频元素流要比视频元素流早结束一个时间dT，并且，视频元素的结束时间与抽取的结束时间之间的时滞等于一定的肘间dx。在步骤S328中，从初级音频元素流中抽取出一个抽取时间为Ta的音频元素j。在步骤S329中，将音频元素j移进记录部12的目录/VOB#i/Audio(音频)/CHx内。然后，控制权转至步骤S322。在本实例的步骤S322中，判断“变量j-1”是否等于“0”。在步骤S323中，计算出视频元素j-1与音频元素j-1的结束时间之间的时滞dT。在随后的步骤S325中，根据时滞dT计算出音频抽取起始时间Ts。在音频单元A19与视频元素流V6的再现结束时间之间存在有时滞dT。也就是说，在再现VOB#15时音频元素流要比音频元素流早结束一个时间dT。当出现这种情况时，VOB#2的音频元素流的抽取起始时间Ts会提前一个时滞dT。

    3.4系统编码部的操作

系统编码部16执行传输量计算过程和系统编码过程。在传输量计算过程中，参照VOB连接关系信息，并根据VOB之间的连接关系就每一个无缝连接计算出VOB起点和终点处的音频和视频分量的传输量。根据计算出的传输量执行系统编码过程。

3.4.1传输量的计算

以下参照图30B说明计算VOB之间音频与视频分量的传输量的过程。该流程图中出现的变量k指定根据再现脚本自动生成的多个VOB连接关系信息中的任意一个VOB连接关系信息。将变量k看作是序数。因此，在本流程图中，“VOB连接关系信息k”是指第k个VOB连接关系信息。在本流程图中，变量k的最大值记为“max”。

在步骤S212中，将变量k置为“1”。在步骤S213中，判断VOB连接关系信息k的后连接VOBm类型是SINGLE还是BRANCH。在步骤S214中，分析VOB连接关系信息k的后连接VOBm。在步骤S216中，删除这样一些音频单元，这些音频单元是集中在VOB#k尾部处的音频成份，并将上述音频单元传输至VOB#m的起点。

如图21A所示，假定在系统编码部16的交织过程之后获得VOB#3、#7和#9。通过图21A可以看出，音频成份集中在VOB#3的尾部。假定VOB#3经历了步骤S221的传输处理过程。这里，通过参照VOB连接关系信息可以看出后连接VOBm是VOB#7和#9。结果，切出VOB#3的后半部的音频成份并将其传到VOB#7和#9的前半部。图21B示出了所述VOB在上述处理过程之后的结构。

在步骤S219中，判断VOB连接关系信息的预连接VOB类型是否是MERGE。当判断出是这样的时，控制权就转至步骤S220。在步骤S220中，分析VOB连接关系信息k的预连接VOBn。在步骤S221中，删除这样一些视频和音频单元并将其传至VOB#n视频流的尾部，这些视频和音频单元是集中在VOB#k的起点处的视频和音频成份。

在步骤S223中，删除这样一些音频单元并将其传给VOB#k的起点，这些音频单元则是集中右VOB#n尾部处的音频成分。在步骤S226中，判断变量i是否等于“max”。当判断出是这样的时，控制权就转至步骤S227，在步骤S227中，变量k增1。然后，控制权返回至步骤S213。重复步骤S213至S225直至变量k达到“max”，这时，本流程图的过程结束。

3.4.2系统编码

在音频抽取过程之后，系统编码部16执行系统编码过程。在图29的步骤306中，将变量q置为“1”。在随后的步骤S307中，标识出再现路由i中的第q个VOB的目录。在步骤S308中，将记录部12内的目录/VOB#q/Navigation(导航)的管理信息元素流、目录/VOB#q/Audio(音频)/CHx(x从1至″max″)的音频元素流、目录/VOB#q/SubPicture(子图象)/CHy(y从1至“max”)的子图像元素流、以及目录/VOB#q/Video(视频)的视频元素流交织入一个VOB。然后，将这一过程所获得的VOB#q存储存目录/VOB#q下。图15示出了将记录部12内的目录/VOB#3/Navigation(导航)的管理信息元素流、目录VOB#3/Audio/CH1、/VOB#3/Audio/CH2和/VOB#3/Audio(音频)/CH3的音频元素流、目录/VOB#q/SubPicture(子图象)/CH1和/SubPicture/CH2的子图像元素流以及目录/VOB#3/Video的视频元素流交织入一个VOB。

在步骤S309中，判断变量q是否等于“max”。当判断为是否定的时，控制权就转至步骤S310。在步骤S310中，变量q增1。控制权返回至步骤S307。重复步骤S307至S309，直至变量q达到“max”，这时控制权转至S311。在步骤S311，判断变量i是否等于“max”。当判断为否定时，控制权转向S312。在步骤S312，变量i增1。控制权于是返回到步骤S302。重复步骤S302至S311直至变量i达到“max”，这时，控制权转至步骤S324。在步骤S314中，光盘格式转换部18将VOB表中的相对地址赋给各个VOB。在步骤S315中，将一交织部的地址写进各VOB中的管理信息单元中的DSI包(*注释8)。在步骤S316中，写入PGC访问信息。然后，控制权返回至步骤S300。

3.5光盘格式转换部18的操作

光盘格式转换部18生成位流以便进行记录，为此，需要借助于将DVD上的逻辑地址赋给那些由编辑部15所编辑的再现脚本、以及赋给这样一些VOB(由系统编码部16将各种数据交织进这些VOB)。

3.5.1 VOB映射

按照图31A和31B所示的流程图将地址赋给VOB和光盘索引。

在图31A和31B所示的流程图中，“ard”代表用于确定各VOB起始记录地址的变量。“mark(标志)”代表用于从该流程图的过程中去除己赋有地址的VOB的标志。

在步骤S500中，按照与前一帧的相关性在步骤S500中，将包括在同一个排他性再现块内的多个VOB中的每个VOB划分成多个交织入单元，其中，每个交织部均具有一定的时间长度。在随后的步骤S120中，将变量ard置为VOB表的起始地址“VOBtable-Entrey”。在步骤S121中，判断是否存在有尚未添加标记的VOB，其中，所说的标记指示VOB已被赋给了地址。当判断为是肯定的时，控制权就转至步骤S122。在步骤S122中，将尚未被添加标志的VOB作为VOB#u而取出。在步骤S123中，判断VOB#u是否包括在排他性再现块#u内。当判断为否定的时，控制权就转至步骤S124。在步骤S124中，将变量ard置为VOB#u的起始记录地址。在随后的步骤S125中，将所进标志赋给VOB#u。在步骤S126中，将VOB#u的数据大小附加至变量ard。然后，控制权转至步骤S121。

当在步骤S123中判断出VOB#u被包括在一排他性再现块内时，控制权就转至图31B所示的步骤S127。在步骤S127中，将变量p置为“1”。在随后的步骤S128中，将变量i置为“1”。上述流程图中出现的变量i指定被包括在一选出的(singe-out)再现块内的多个VOB中任一个VOB。将变量i看作是序数。因此，在本流程图中，“VOBi”是指选出的再现块中的第i个VOB。在本流程图中变量i的最大值记为“max”。

上述流程图中出现的变量p指定被包括在一选出的再现块的第i个VOB内的多个交织单元中的任一个交织单元。将变量p看作是序数。因此，在本流程图中，“交织单元p”是指第i个VOB中的第p个交织单元。在本流程图中变量p的最大值记为“max”。

在步骤S129中，读取出包括有VOB#u的sine-out再现块#u中的第ⅰ个VOB(VOB#i)。在随后的步骤S130中，将变量ard置为VOB#i的交织单元p的起始记录地址。在步骤S131中，将交织单元p的数据大小附加进变量ard。在步骤S132中，判断变量i是否等于“max”。当判断为否定的时，控制权就转至步骤S133。在步骤S133中，变量i增1。然后，控制权返回至步骤S129。重复步骤S129至S132直至变量i达到“max”，这时，控制权前进至步骤S134。在步骤S134中，判断变量p是否等于“max”。当判断为否定的时，控制权转至步骤S135。在步骤S135中，变量p增1。然后，控制权返回至步骤S128。

重复步骤S128至S135直至变量p达到“max”，这时，控制权前进至步骤S136。在步骤S136中，给排他性再现块#u中的所有VOB添上标志。然后，控制权返回至步骤S121。

图18A示出了VOB访问表，已在上述过程之后给该表中的VOB赋予了地址。假定仅VOB#2有20秒的时间长度而其它各个VOB均为10秒。还假定各为10秒的VOB具有8MB的数据大小。

将VOB#1(10秒)映射至上述VOB访问表的第一个8MB区域(+0MB至+8MB)。将VOB#2(10秒)映射至上述VOB访问表的第二个8MB区域(+8MB至+16MB)。将VOB#3(20秒)映射至上述第二个8MB区域之后的16MB区域(+16MB至+32MB)。在随后的32MB区域内，按次序交替地映射VOB#7和#9的交织单元，其中，每个交织单元均具有1秒的时间长度并为0.8MB。

3.5.2写入DIS包

以下参照图32A所示的流程图说明将信息写入一交织单元中管理信息单元的DSI包内的过程。本流程图中出现的变量i指定被包括在选出的再现块内的多个VOB中的任意一个VOB。将变量i看作是序数。因此，在本流程图中，“VOBi”是指选出的再现块中的第i个VOB。在本流程图中变量i的最大值记录“max”。

上述流程图中出现的变量m指定被包括在选出的再现块内的多个交织单元中的任意一个交织单元。将变量m看作是序数。因此，在本流程图中“交织单元i”是指第i个VOB中的第m个交织单元。在本流程图中变量p的最大值也记为“max”。

在步骤S205中，判断VOBi的交织标志i是否为ON。当判断为是肯定的时，控制权就转至步骤S206。在步骤S206中，将变量m置为“1”。在随后的步骤S207中，将可包括在一排他性再现块中的交织单元n的地址写进与交织单元m相对应的管理信息单元的DSI包内。在图18A所示的实例中，交替地设置VOB#7和#8的交织单元，每个交织单元均具有0.8MB。因此，如图18A所示，将作为0.8MB头标的VOB#9的交织单元的起始地址写进与VOB#7相对应的管理信息单元的DIS包。而且，将作为0.8MB头标的VOB#7的交织单元的起始地址写进与VOB#9相对应的管理信息单元的DIS包。

在步骤S208中，判断变量m是否等于“max”。当判断出是否定的时，控制权就转至步骤S209。在步骤S209中，变量m增1。然后控制权返回至步骤S207。重复步骤S207至S209直至变量m达到“max”，这时，控制权前进至步骤S210。在步骤S314中，判断变量i是否等于“max”。当判断出是否定的时，控制权转至步骤S211。在步骤S211中，变量i增1。然后控制权返回至步骤S205。重复步骤S205至S210直至变量i达到“max”，这时本流程图的过程结束。

在将VOB表的相对地址赋给VOB且将地址写入DIS包之后，就会生成用于再现这些VOB的光盘索引，并且，将螺旋轨道上的逻辑地址赋给光盘索引。

3.5.3写入PGC信息

光盘索引的最重要的组成成分是PGC信息。PGC信息限定了要加以读取的VOB顺序。PGC信息还在按这种顺序再现VOB时限定了所述光盘再现设备所执行的各种控制。所说的各种控制例如包括这样的再现控制，它用于实现对成人和儿童进行不同的观看限制。所说的各种控制不再详细说明，因为许多文献都对它们进行了说明。

光盘格式转换部18根据前面图示的成分对PGC信息中的VOB访问信息(它是一个表，对每条PGC信息来说，该表限定了所要访问的VOB顺序)进行写操作。以下参照图32B所示的流程图来说明这一非常重要的过程。

上述流程图中出现的变量m在一再现脚本的图示成分中将多个手工输入的椭圆中的一个椭圆指定为矩形#Pi的连接目标。上述流程图中出现的变量n将多个手工输入的椭圆中的一个椭圆指定为椭圆#m的连接目标。

首先，根据所需的PGC信息数计算出PGC信息表的总的大小，而所说的PGC信息数则是根据前述图示成分中的矩形数计算出来的。

在图6A的图示成分中示出了五个矩形。所以，将所需的PGC信息数限定为五个。在假定PGC信息的数据大小为128KB时，则将该PGC信息的总大小计算为640KB(128KB×5)。请注意，就各种控制而言，可通过估算出所需的信息量来确定值128KB。

在上述过程之后，在图32B的步骤S105中，标识出作为矩形#Pi的连接目标的椭圆#m。在随后的步骤S106中，根据与矩形#Pi相对应的PGC信息来识别出与所沿别的椭圆#m相对应的VOB#m。将VOB表中赋给VOB#m的地址写进PGC信息#Pi的访问信息。

这里，假定变量i为“1”，矩形#Pi指定了PGC信息#1。在图6A所示的图示成分中，矩形#P1的连接目标是椭圆V1，它与VOB#1相对应。同时，在图18所示的VOB表中，将用于0MB-8MB的相对地址赋给VOB#1。因而，将用于0MB-8MB的相对地址写进PGC信息#1中的访问表内。

在步骤S107中，将椭圆V#n置成椭圆V#m。这样做是为了将已被处理为连接目标的椭圆V#n处理为一连接来源并查找在椭圆V#n之前的椭圆。

在步骤S108中，判断最新设置的椭圆V#n的连接目标是否是一椭圆。在判断出是这样的时，控制权转至步骤S109。在步骤S109中，将注连接目标识别为椭圆V#m。

这里，假定在步骤107中将椭圆V#n置为椭圆V#1。那么，就在步骤S108中判断椭圆V#1的连接目标是椭圆。在后续的步骤S108中，将作为椭园#1的连接目标的椭圆#2识别为椭圆#m。椭圆#2对应于VOB#2。在图18A所示的VOB表中，将用于8MB-16MB的相对地址赋给VOB#2。因此，用于8MB-16MB的该相对地址被写入PGC信息#1的访问表内。

如上所述，可根据矩形#1来查找椭圆#1和#2，将与椭圆#1和#2相对应的VOB#1和#2的相对地址写进PGC信息的访问信息。

当椭圆#n的连接目标是三角形时，就在步骤S108中判断为是否定的，控制权转至步骤S111。在步骤S111中，判断最新设置的椭圆V#n的连接目标是否是三角形。在本实例中，判断是肯定的，控制权转至步骤S112。在步骤S112中，将椭圆#n置成这样的一个椭圆，它是上述三角形的连接目标。然后，控制权返回至步骤S108。

在步骤S113中，判断最新设置的椭圆#n的连接目标是否是三角形。当判断是肯定的时，控制权转至步骤S501。在步骤S501中，将PGC信息#q的相对地址写进PGC信息#Pi的连接信。

这里，假定PGC信息#Pi是PGC信息#1并且椭圆#n是连接于矩形#2的椭圆#2。矩形P#2与PGC信息#2相对应。所以，可获得PGC信息#2的相对地址。这里，已将PGC信息表的大小计算为640KB。假定将始于“128KB”的区域赋给PGC信息#2。然后，将PGC信息#2的相对地址“128KB”写进PGC信息#1的连接信息。

在步骤S501之后，控制权转至步骤S502。在步骤S502中，将PGC信息#Pi置成PGC信息#q。在本实例中，将PGC信息#Pi置成PGC信息#1，这是因为，PGC信息#Pi与PGC信息#2相对应。然后控制权转至步骤S105。当在步骤S113中判断是否定的时，将最新设置的椭圆V#n的连接目标判断为NULL(无效)，并且，控制权转至步骤S114。在步骤S114中，执行一错误处理过程。然后，本流程图的过程结束。图7A示出了这样的PGC信息，该PGC信息的访问信息包括在要加以读取的VOB。此后，生成光盘索引的其它信息。分配PGC信息表和VOB表的绝对地址。这样就可生成可记录在DVD上的位流。图19A是DVD的概略图，其中，业已在对再现脚本进行首次编辑之后配置了用于记录的位流。在该图中，用于记录的位流存储在螺旋轨道上的弯曲区域内。该图还示出：在光盘再现设备使DVD旋施以进行再现时，顺序地读出PGC信息#1-#5和VOB#1-#10。这意味着PGC信息#1-#5和VOB#1-#10配置在最佳位置并且按最少的光盘查找次数读出的。

播放者模拟部19执行试验性预览以便通过临时地再现用于记录的位流来对记录在DVD上的多个版本进行检查。图23示出了一试验性预览的的内容。该图示出了被包含在各VOB#1、#2、#3、#7和#9的视频元素流中的帧内的图像。箭头符号表示根据图6A所示的再现脚本确定的再现次序。业已在交互控制增加模式中将VOB#3的图像中所示的菜单项“Zoom in on the heroine(镜头推向女主角)”和“Zoom out(镜头推远)”交织进了VOB#3的管理信息元素流。在进入菜单项“Zoom in on the heroine(镜头推向女主角)”时，再现就转至VOB#7。在进入菜单项“Zoom out(镜头推远)”时，再现就转至VOB#9。

3.6再编辑重现脚本和再生成用于记录的位流的操作

在本实例中，当所生成的用于记录的位流的数据量大小超过DVD容量时，制作者就通过启动元素编码部14并显示出图示的成分而如图19A和19B所示那样删去VOB#7。删除之后，在VOB增加模式中将具有小数据量的VOB#13加至VOB#8的前面，如图19C所示。

当确定出所述位流的数据大小仍超过DVD容量并且应该用另一个VOB来替换VOB#1时，制作者就通过启动元素编码部14且显示图示的成分而如图20A和20B所示那样删去VOB#1。然后，制作者在VOB增加模式中将具有小数据量的VOB#15加到VOB#2的前面，如图20C所示。

在如上所述那样对再现脚本进行了第二次编辑之后，音频抽取部14C抽取出音频元素流。VOB#13的视频流的长度要比VOB#7的长。结果，音频抽取部14C根据VOB#13的视频流的长度来抽取VOB#13的音频元素流。这样做时，音频抽取部14C还抽取出超过VOB#13的VOB#9的音频元素流。

图16B示出了在对再现脚本进行第二次编辑时抽取出的音频元素流。

抽取之后，过程管理部17指令计算在VOB之间所传输的音频单元的大小。在对再现脚本进行了第二次编辑之后，VOB#3的VOB连接关系信息示出：后连接VOB是VOB#13和#9。所以，将后连接VOBm被识别为VOB#13和#9。在出现这种情况时，删掉VOB#3的音频成分的后一半，如图22B所示，并将该后一半传给VOB#13和#9的前一半，如图22B所示。

在传输之后，使视频、音频、子图像元素流相交织。然后，光盘格式转换部18确定VOB的排列、将各VOB映射进VOB表，如图18B所示，并且，再次对VOB的DSI包进行写操作。

映射之后，光盘格式转换部8再次启动以便将元素编码部14所编辑的再现脚本转换成光盘索引。图17B示出了转换之后的PGC信息。

图19B是DVD的概略图，其中，在对再现脚本进行第二次编辑之后安排了用于记录的位流。在该图中，用于记录的位流存储存螺旋轨道上的弯曲区域内。该图示出，在光盘再现设备使DVD旋转以便再现时，顺序地读出PGC信息#1-#5和VOB#15、#2、#3、#13和#9。

    3.7结论

如上所述，本实施例能使得编码过程独立于整个处理过程。利用这种结构，即使对于排他性再现块，也可以在生成了元素流之后改变VOB的再现次序。

当在元素编码过程中确定的排他性再现块中VOB临时再现次序发生改变时，可通过紧靠在交织过程之前再生成用于已改变了的VOB的音频元素流而保持音频与视频间的同步。

第4章对术语的详细说明

*注释1按减小了的位率进行编码

对于交织块，被包括在VOB中的视频信息的位速率应小于普通VOB的位速率。这里所说的“位速率”是指分配给具有一定时间长度的压缩图像的数字数据量。利用减少了的位速率，可以将数字数据压缩成具有较小量的图像数据，当然，图像质量会有某种程度的劣化。降低位速率的理由是：通过重复进行光盘查找可以再现VOB交织块。在查找操作中，使读取头在光盘上移动以便读取数据。查找操作所用的时间称为查找时间或查找等待。无须说，在查找操作期间不从光盘中读数据。

就上述理由而言，在交织块期间，光盘再现设备的数据取出及传输速率会下降。因此，不必以减少了的位速率对带有无缝标志ON的视频元素流进行编码，这是因为，视频元素流可在VOB交织块中使用。更具体地说，在再现VOB交织块期间将数据取出和传输送率从通常再现时的约10Mbps降至约8Mbps。根据该数据取出和传输速率来降低视频数据的位速率。请注意，根据光学检测的跳动性能(jump performance)和再现设备的缓冲区的容量来确定“10Mbps”的值。实际上，还将多个音频数据和子图像数据交织进各VOB和视频数据。因此，根据这些数据类型的位速率来确定视频信息的位速率。例如，就具有约200Kbps位速率的五条音频信息和具有约20Kbps位速率的32条子图像信息而言，这些数据的位速率为1.64Mbps(200×5+20×32=1640)。在这种情况下，普通视频信息的位速率为8.3Mbps(10-1.64=8.36)；用于VOB交织块的视频信息的位速率为6.36Mbps(8-1.64=6.36)。

如上所述，根据要交织进同一VOB中的音频和子图像信息的数量从及该VOB是否可用于交织块来确定VOB视频信息的位速率。

*注释2：闭路GOP

“GOP”是压缩/解压缩视频元素流的最小单位。一个GOP包括一组顺序的图像。普通的GOP与前后的GOP成分有相关性。但是，闭路GOP不具有这种性质。这里，应该注意，再现可开始于交织块中的任一个GOP，这是因为，交织块只包括闭路GOP。

*注释3：交织进VOB

以下参照图15说明将压缩后的视频和音频数据交织进VOB。

图15示出了视频数据序列、音频数据序列和子图像数据序列以及VOB。就压缩方法和数据格式而言，上述类型的数据符合MPEG2

所述视频数据序列是压缩后的顺序数据序列。在本图中，上述视频数据序列以GOP(Group Of Picture，即图象组)单位的形式表示为video1、video2、video3(即：视频1、视频2、视频3)…。“GOP”是在缩/解压缩视频元素流时的单位。一个GOP包括约12-15帧视频数据并且对应于约0.5-1秒的视频数据。一个GOP的视频数据还可分成是2KB单位的单元。该单元的大小(即2KB)对应于DVD光盘的扇区的大小。这意味着，各数据包存储存DVD的扇区内。

所述音频数据序列包括音频信号，该信号包括立体声的LR分量和环绕声分量。在本图中，音频数据序列表示为audio A-1(音频A-1)、audio A-2(音频A-2)…、audio B-1(音频B-1)、audio B-2(音频B-2)…audio C-1(音频C-1)、audio C-2(音频C-2)…。每个音频数据包括一个或多个音频单元，每个单元均具有2KB数据。

所述子图像数据序列包括图形。在本图中，所述子图像数据序列表示为SPA-1、SPA-2…SPB-1、SPB-2…。每个子图像数据都包括一个或多个子图像单元，每个单元均具有2KB数据。

应该注意，在图15中，为方便起见，分别存诸视频、音频和子图像序列。但是，在实际上，按单元单位来交替地存储这些类型的数据。

*注释4：VOBU

“VOBU”是VOB单位的缩写，VOB单位是包括管理信息和其它类型数据的最小单位。图35A-35B示出了存储在单元内要交织进VOB的视频、音频和子图像数据以及管理信息的数据格式。

VOB中的每个数据都以符合MPEG2的包或单元的形式存储起来。在本实施例中，一个单元至少包括一个PES(打包的元素流)。管理信息单元包括两个包。每个视频、音频和子图像数据单元均包括一个包。

具有2KB的每个单元都由单元头标、包头标和数据字段构成。单元头标是指一个单元的起点。包头标是指一个包的起点。本文不对单元头标和包头标作详细说明，因为它们不符合MPEG2。以下详细说明用于再现单元的同步信息和涉及到数据类型的信息。

所述单元头标包括作为用于再现的同步信息的SCR(系统时钟参照系)。所述包头标包括PTS(演示时间标记)和DTS(解码时间标记)。DTS表示对包内的视频或音频数据进行解码的时间。PTS表示输出已解码的视频或音频的时间。SCR则为PTS和DTS提供标准时间。

以下说明SCR、PTS、DTS与再现设备之间的关系。再现设备带有一内部时钟(STC)。再现设备通过在从光盘中读出VOB并将该VOB存储在缓冲区内之后参照该VOB的第一个单元的SCR而重置时钟。重置的时钟会随时间更新。当时钟的值与所述单元的SCR相匹配时，再现设备就将该单元从缓冲区传至解码器。当所述单元的包的DTS与时钟的值相匹配时，解码器就对所传输的单元进行解码。然后，在所述单元的PTS与时钟的值相匹配时，就将该单元输出。

这样来设置SCR，从而使得对于交织VOB(即其连接关系信息中的交织标志为ON的VOB)而言，单元传输率是8Mbps。这样来设置SCR，从而使得对于其它VOB而言，单元传输率是10Mbps。

以下说明涉及数据类型的信息。

包头标中具有八位长度的“流ID”字段表示：在视频包、专用包和MPEG音频包之中哪一个是当前包。视频包包括视频数据序列。专用包是由MPEG2标准限定的以便存储任意限定的数据。在本实施例中，私有包1被限定成存储音频或子图像数据，专用包2被限定成存储管理信息。

所述专用包1还包括一子流ID字段。具有八位长度的子流ID是指音频或子图像数据。对于专用包1，就线性PCM法和AC-3法中的每一种方法而言，可最多设置八种类型的音频数据#0-#7，可以最多设置32种类型的子图像数据#0-#31。

上述数据字段存储有用MPEG2法压缩的视频数据、用线性PCM法、AC-3法或MPEG法压缩的音频数据以及用游程长度法压缩的并且是图形数据的子图像数据。

*注释5：PCI包，*注释8：DIS包

如图35D所示，管理信息单元包括两种类型的包，即PCI(演示控制信息)包和DSI(数据检索信息)包。PCI包包括控制信息，它用于响应制作者输入的指令而实现交互式再现。DSI包包括控制信息，它用于实现诸如“快进”之类的特殊再现。

*注释6：传输过程

所说的传输过程基本上是指这样的过程，其中，在无缝再现时将集中在一个VOB尾部处的音频成分传给下一个VOB的起点。执行这一过程以便在视频对象的顺序再现中改变显示速率。

具体地说，删除集中在要被包括于一个VOB内的音频数据的尾部的音频成分，并将删除的音频成分加至要被包括在下一个VOB内的音频数据的起点，这被称为修正过程。在上述修正过程中，删除这样的音频成分，该音频成分设置在该VOB内最后一个视频成分之后。

以下参照图36说明执行上述修正过程的理由。

图36是传输来自轨道缓冲区的VOB单元的概略图。该图用于说明传输的定时以及用于视频和音频解码器的缓冲量的变化。请注意，在所述光盘再现设备中，可用AV解码器部来实现所说的视频、音频和子图像解码器。因此，上述AV解码器部是前述光盘再现设备的解码器的通用名称。在图36中，G3表示存储VOB的轨道缓冲区。G1表示从G3的轨道缓冲区传输至视频解码器的视频包。G2表示从G3的轨道缓冲区传输至音频解码器的音频包。G1、G2和G3位于同一时间轴上，该时间轴示于G1的上方。G3中的小矩形表示数据单元。G3中所示的VOB的第一个单元是管理信息单元。带有字符“V”的单元表示视频单元。带有字符“A”的单元表示音频单元。当单元头标的SCR与再现设备的系统时钟(STC)相匹配时，就将G3中的各个单元传给AV解码器部。输入进AV解码器的数据单元可分成视频、音频和子图像。将这些单元分别输入视频、音频和子图像解码器。用各VOB的第一个单元的SCR来重置STC。

G1表示从系统解码器输入进视频解码器中的缓冲区的视频包。小矩形表示数据包。G1下的区域是图形，它示出了存储在视频解码器的缓冲区内的数据量。换句话说，上述图形示出了缓冲区的消耗量。缓冲区消耗量在所存储的视频包的数量增加时而增加，并在将数据解码输出为图像时而减少。如图36所示，在时间Tb1-Tb2期间将用于第一图像的视频单元存储在缓冲区内。同时，将所存储的视频标题数量设置成增加，如斜线SVi所示。在解码并输出视频单元数据的时间Td1，使所存储的视频单元数减少d1。

在时间Td1-Tvp1之间的时间中，将用于第二图像的视频单元存储进缓冲区。同时，将所存储的视频标题的数量设置成增加，如斜线SVj所示。SVj小于Svi。这是因为，仅在对第二图像进行解码时，对第一与第二图像之间的差别进行解码。

在时间Tvf1，完成G1中所有视频包的传输。在时间Tvf2，完成对上述视频包的解码和输出。如上所述，在视频解码器中存在有传输结束时间与数据输出结束时间之间的时滞。这意味着，从轨道缓冲区开始将VOB传输至AV解码器与实际显示第二图像之间存在着等待时间。在图36中，等待时间是时间Tbf1与Tbf2之间的时间。另一方面，在传输结束之后，继续图像输出。在上述附图的实例中，在时间Tvf1结束对视频包的传输之后，继续图像输出直至时间Tvf2(所说的图像输出使用了存储在缓冲区内的数据)。

G2表示从系统解码器输入进音频解码器中的缓冲区内的音频包。小矩形表示数据包。G1下的区域是一个图形，它示出了存储在音频解码器的缓冲区内的数据量。缓冲区消耗量与所存储音频包的数量之间关系与视频解码器相同。在时间Tap1，输出在时间Tad1输入的数据。应该注意，音频解码器中的缓冲区具有一定的容量，该容量远小于视频解码器的容量。结果，音频数据不按与视频数据相同的定时存进缓冲区。所以，使音频数据在VOB中相交织，从而使得在输出相应视频数据之前立即按一定的定时将音频数据输入进音频解码器。这就是为什么不在G3的VOB的起点附近设置音频单元的原因。当显示第一图像时，在时间Td1开始将第一音频单元传给音频解码器。另一方面，将用于存储与到时间Tvf时业已传给视频解码器的图像相对应的音频数据的音频单元设置在G3的VOB的尾部。

如上所述，一般地说，音频单元会聚集在VOB的端部。即使业已传输了当前VOB的所有视频单元，直至传输了当前VOB的端部处的所有音频单元才去处理下一个VOB。

就上述理由而言，系统编码部16将集中在一个VOB尾部处的音频单元传给下一个VOB。应该注意，由于建立了VOB路由信息，故可以使用上述过程。为了获得来自路由的分支，还需要专门的过程。例如，就图7A所示的VOB连接关系信息而言，应该对涉及到分支点处的再现的VOB v#3、#7和#9以及涉及到合并点处的再现的VOB v#8、v#10和v#4进行某些处理。就分支点处的再现而言，再现从VOB v#3前进至VOB#7或VOB#9中的一个。所以，将集中在VOB#3尾部处的音频单元传送给VOB#7和#9两者的起点。至于合并点处的再现，再现将从VOB#v4或VOB#v8前进至VOB#v4。所以，不能简单地将集中在一个VOB尾部的音频单元传至下一个VOB的起点。结果，将合并点的所有GOP即VOB#v4传给VOB#v8和#v10的尾部。这就将使得两个图像在紧靠着传输之前相同。利用这种结构，当再现从VOB#v8或VO#v10中的一个前进至VOB V#4时，就会在VOB#v8和VO#v10的尾部处再现同一个图像。在这个过程之后，可用相同方式来传输音频单元。

*注释7：用交织部进行VOB交替

为了实现无缝再现，用交织部进行VOB交织是必不可少的。

如果再现设备的缓冲区具有足够的容量，那么，可以实现两种不同VOB的无缝再现而不管存在着光盘查找。也就是说，如果光盘查找结束并且在再现出存储在缓冲区内的数据之前准备好了下一个图像的第一屏，那么，就可无间隙地显示出图像。可根据缓冲区容量来获得用于实现无缝再现的光盘查找的最大矩离(即设置在光盘上的VOB之间的物理矩离)。也就是说，需要将用于无缝再现的VOB设置在最大查找矩离之内。但是，所有的光盘再现设备并有都是必需配备有具有足够容量的存储器。具体地说，用作光盘再现设备的商用AV设备在存储器容量方面有严格的限制。结果，就这种商用AV设备而言，最大查找矩离约为10000个扇区。10000个扇区对应于20MB。不必说，从实现无缝再现的角度来看，这个值是很大的。

上述说明的理由是，当视频信息的位速率被置为4Mbps时，最大查找距离对应于仅为40秒的图像再现时间。即使只将两种类型的视频数据提供为用于排他性再现的选择，每种选择均仅能再现约40秒。

为了实现无缝的排他性再现，将每个VOB都分成交织单元，每个单元均约有一秒，用于排他性再现的VOB的所有交织单元均交织地存储在光盘内。光盘上交替地存储有交织单元的部分称为交替块。请注意，VOB本身根据MPEG而进行交织。因此，将对VOB进行的交织称为不同于交织块的VOB交织。通过将各VOB分成交织单元，可将用于排他性再现的最多八个VOB被存储在查找距离之内，利用该查找距离可在DVD中进行无缝再现。图33示出了如何根据无缝标志ON(通)/OFF(断)对图像进行编码。如图33所示，将具有无缝标志OFF的图像信息编码成多个具有一秒的交织单位。

  *注释9：用于记录的位流

在本实施例中，业已说明了上述创作设备可创建称为“视频标题组”的数据。该视频标题组是包括多个视频作品标题的单位。每个视频标题组包括多个视频信息以及用于控制上述多个视频信息的再现的信息。请注意，视频标题组中的多个标题应该在一起管理。例如，在一种方法中，多个具有共用图像的标题被包括在一个视频标题组中。就电影应用而言，例如，可在一个标题组中管理同一影片的诸如TV广播版和影院版之类的多种版本。

  *注释10：光盘索引

本实施例中使用的光盘索引被定义为“视频标题组管理信息”所独有的信息，这种信息专门用于视频标题组。所述视频标题组管理信息包括一视频标题组管理表、标题检索指针管理信息以及一程序链信息表。

视频标题组管理表示出了所说的索引即视频标题组管理信息的内部结构，例如被包括在管理信息中的信息或表。

程序链信息表包括多个程序链信息以及与相应程序链信息相对应的程序链属性。整个的程序链属性称为属性表。

标题检索指针管理信息是一显示被包括在视频标题组中的各个标题和各个PGC之间的关系的索引。

第5章

上述实施例仅说明了作为一个实例的系统，该系统被认为是展示了当前的最佳效果。但是，本实施例可做如下改进：(a)本实施例的的过程管理部17抽取用于VOB的音频元素流，这可能会产生影响同步性的时滞。但是，只要在根据所编辑的再现脚本进行再现时能满足对音频数据的要求，这一过程就可用其它过程来代替。另外，也可以对编码参数进行处理。

在本实施例中，过程管理部17在业已编辑完再现脚本之后在VOB之间传输音频成分并执行用于排他性再现的VOB交织。还可以这样执行上述过程，从而使得在根据所编辑的再现脚本进行再现时能满足对音频数据的要求。因此，这一过程也可以用其它过程加以代替。

(b)在本实施例中，所述创作设备创作以DVD作为记录媒体的视频作品。但是，该设备也可以创作用于数字广播的视频作品，其中，在以卫星广播的方式广播MPEG流。在实现过程中，用诸如频率交织法或时间轴交织法来传输多个MPEG流同时保持该MPEG流可用于排他性再现。在时间轴交织法中，等待用于排他性再现的MPEG流的传输，并且，按传输定时来再现该MPEG流。

(c)在本实施例中，PGC信息中的VOB访问表存储有这样的地址信息，该信息包括VOB的地址，所述光盘再现设备则根据上述信息读取VOB。但是，可将记录各VOB的区域的一部分写进VOB位置信息，从而使得可通过光学检测来读取各VOB的一部分。VOB的这一部分称为“单元”(cell)。利用这种结构，只能有效地利用各VOB的一部分，从而提高使用视频素材的效率。

(d)在本实施例中，子图像数据是子标题的图像数据。但是，子图像也可以是矢量图形或三维计算机图形(CG)。通过使用这种图像数据，可以提供游戏，这种游戏包括呈现点和CG的压缩动画组合。

(e)在本实施例中，一个VOB单元对应于一个GOP。但是，只要用于再现VOB单元的视频所花费的时间约为一秒，则一个VOB单元也可包括两个或三个GOP。在这种情况下，管理信息单元设置在多个连续GOP的起点，所述管理信息单元包括对上述多个连续GOP有效的再现控制信息。

(f)在本实施例中，音频数据是PCM数据或AC-3数据。但是，只要音频数据可交织进系统流，该音频数据就可以是另一类型的数据。例如，所述音频数据可以是压缩的PCM数据、MPEG音频数据或MIDI数据。

(g)在本实施例中，视频数据是以MPEG2法为基础的数字视频数据。但是，只要视频数据可以和音频及子图像数据交织到一起，该视频数据就可以是另一类型的数据。例如，所述视频数据可以是以MPEG1法为基础的数字视频数据。另外，所述视频数据也可以是这样的数字数据，就这种数字数据而言，可以使用除DCT(离散余弦变换)以外的转换算法。

(h)在本实施例中，管理信息单元被包括在各GOP内，GOP是视频再现的单位。但是，很明显，当压缩方法变成另一种时，管理信息单元就被包括在对这种方法所独有的单位中。

(i)可以对记录有数据输入部13、编辑部15、系统编码部16、过程管理部17及光盘格式转换部18(参照图24A-32B)的过程的机器语言程序的记录媒体进行市场销售。例如，可将诸如IC卡、光盘和软盘之类的记录媒体用于此目的。记录在这种媒体中的机器语言程序可安装进通用计算机以便使用。所述计算机则通过顺序执行所安装的程序来实现本实施例中所述的创作设备的功能。

产业上的可应用性

从上述说明中可以看出，本发明用于生成位流的方法和设备有助于制作者制作多版本类型的电影应用，其中，可同时管理不同的版本，这些不同的版本则例如包括具有对成人和儿童有不同观看限制的版本、具有不同摄影角度的版本、剧院用版本以及TV广播用版本。因此，本发明在销售这种多版本类型的电影应用方面是有效的。

而且，本发明用于生成位流的方法和设备在制作存储有这种多版本类型的电影应用以便用于商用AV设备的光盘方面是有效的，所说的商用AV设备并不昂贵并且在安装在该设备内的有限的存储器容量。

Claims (11)

1．一种用来生成位流的位流生成设备，所述位流包括多个要存储在信息记录盘中的视频对象，所述位流生成设备包括：

一视频编码器，它用于对多个输入的视频信息进行编码以获得多介视频数据；

一音频编码器，它用于对多个输入的音频信息进行编码以获得多个音频数据；

一记录装置，它用于将上述多个视频数据和多个音频数据记录下来；

一结构信息接收装置，它用于接收结构信息，该结构信息表示上述各视频对象与记录在所述记录装置中的各视频数据和各音频数据之间的对应关系；

一编辑装置，它用于根据来自操作者的指令来编辑再现路由信息，该再现路由信息指示在由再现设备对信息记录盘进行再现时所述多个视频对象的再现次序；

一修正装置，它用于按照前述再现路由信息所指示的再现次序根据对上述各个视频对象所作的限制对与各视频对象相对应的各音频数据进行修正，所说的对应关系示于前述结构信息内；

一交织装置，它用于将各修正过的音频数据和多个视频数据分解成数据块，并使这些数据块相交织以便通过按预定的规则对这些数据块进行配置从而获得多个视频对象；以及，

一生成装置，它用于根据上述多个视频对象和再现路由信息来生成所说的位流。

2．如权利要求1的位流生成设备，其特征在于，按再现次序对各视频对象所作的限制是使得再现设备在再现时按预定的显示速率从一个视频对象改变至下一个视频对象所需的限制，其中，

所述修正装置包括

一第一修正部，它用于删除位于与视频对象相对应的音频数据尾部处的一个或多个数据块，并且将删除下来的的数据块加至与下一个视频对象相对应的另一个音频数据的起始处。

3．如权利要求2的位流生成设备，其特征在于，

要从一个音频数据的尾部删除的数据块是位于与该音频数据相对应的视频对象中最后一个视频数据后面的音频数据。

4．如权利要求2的位流生成设备，其特征在于，

所述再现路由信息包括指示信息，它可指定前述视频对象以及下一个视频对象的连接信息；

所述编辑装置包括一连接部，它用于将上述指示信息和连接信息设置进再现路由信息中；以及

所述修正装置包括

一第二修正部，它用于删除位于与一连接源视频对象相对应的音频数据尾部处的一个或多个数据块，并将删除下来的数据块加至与多个连接目标视频对象相对应的另一个音频数据的起始处，而所述连接源视频对象则与所述多个连接目标视频对象相连接。

5．如权利要求4的位流生成设备，其特征在于，

所述修正装置包括

一第三修正部，它用于删除位于与一连接目标视频对象相对应的各个视频和音频数据的起始处的一个或多个数据块，并将删除下来的数据块加至与多个连接源视频对象相对应的另一些视频和音频数据尾部处，而所述连接目标视频对象则连接自多个连接源视频对象；以及，

一第四修正部，它用于删除位于与上述多个连接源视频对象相对应的并且业已被上述第三修正部所修正过的多个音频数据尾部处的一个或多个数据块，并将删除下来的数据块加至与上述连接目标视频对象相对应的并且业已被所述第三修正部修正过的另一个音频数据的起始处。

6．如权利要求1的位流生成设备，其特征在于，

所述音频编码器所获得的各个音频数据唯一地包括一再现起始时间和一再现结束时间；

根据再现次序对各个视频对象所作的限制是使得再现设备在再现时从一个视频对象改变至下一个视频对象所需要的限制，以便保持视频显示与音频输出相同步；以及

所述修正装置包括一调节部，它用于根据与一视频对象相对应的音频数据的再现结束时间来调节与下一个视频对象相对应的音频数据的再现起始时间。

7．如权利要求6的位流生成设备，其特征在于，上述结构信息接收装置所接收的结构信息包括多个指示信息，各指示信息均表示各视频对象与要被交替插进记录在前述记录装置内的多个视频数据和多个音频数据中的一个或多个各视频对象里的视频和音频数据之间的对应关系；

所述修正装置包括

一判断部，它用于判断再现路由信息所指示的再现次序是否与一在上述结构信息中示出的临时再现次序相匹配，以便检测具有变化了的再现次序的视频对象群；

所述调节部可调节与被包括在前述视频对象群中的多个视频对象相对应的多个音频数据的再现起始时间。

8．一种用来生成位流的位流生成方法，所述位流包括多个要被存储在信息记录盘中的视频对象，所述位流生成方法包括：

一视频编码步骤，它用于对多个输入的视频信息进行编码以获得多个视频数据并将所获得的多个视频数据记录进一记录装置；

一音频编码步骤，它用于对多个输入的音频信息进行编码以获得多个音频数据并将所获得的多个音频数据记录进一记录装置；

一结构信息接收步骤，它用于接收结构信息，该结构信息表示上述各视频对象与记录在所述记录装置中的各视频数据和各音频数据之间的对应关系；

一编辑步骤，它用于根据来自操作者的指令编辑再现路由信息，再现路由信息指示在用再现设备对信息记录进行再现时所述多个视频对象的再现次序；

一修正步骤，它用于按照前述再现路由信息所指示的再现次序根据对上述各个视频对象所作的限制对与各视频对象相对应的各音频数据进行修正，所说的对应关系被显示于前述结构信息内；

一交织步骤，它用于将各修正过的音频数据和多个视频数据分解成数据块并使这些数据块相交织以便通过按预定的规则对这些数据块进行配置从而获得多个视频对象；以及，

一生成步骤，它用于根据上述多个视频对象和再现路由信息来生成所说的位流。

9．一种用来生成位流的位流生成方法，所述位流包括多个要被存储在信息记录盘中的视频对象，所述位流生成方法包括：

一视频编码步骤，它用于对多个输入的视频信息进行编码以获得多个视频数据并将所获得的多个视频数据记录进一记录装置；

一音频编码步骤，它用于对多个输入的音频信息进行编码以获得多个音频数据并将所获得的多个音频数据记录进一记录装置；

一结构信息接收步骤，它用于接收结构信息，该结构信息表示上述各视频对象与记录在所述记录装置中的各视频数据和各音频数据之间的对应关系；

一编辑步骤，它用于根据来自操作者的指令编辑再现路由信息，再现路由信息指示在用再现设备对信息记录进行再现时所述多个视频对象的再现次序；

一修正步骤，它用于根据与一视频对象相对应的音频数据的再现结束时间来调节与下一个视频对象相对应的音频数据的再现起始时间；

一交织步骤，它用于将各修正过的音频数据和多个视频数据分解成数据块并使这些数据块相交织以便通过按预定的规则对这些数据块进行配置而获得多个视频对象；以及，

一生成步骤，它用于根据上述多个视频对象和再现路由信息来生成所说的位流。

10．一种记录程序的记录媒体，所述程序在一位流生成设备中运行，而所述位流生成设备则用来生成位流，该位流包括多个要被存储在信息记录盘中的视频对象，所述程序包括：

一视频编码步骤，它用于对多个输入的视频信息进行编码以获得多个视频数据并将所获得的多个视频数据记录进一记录装置；

一音频编码步骤，它用于对多个输入的音频信息进行编码以获得多个音频数据并将所获得的多个音频数据记录进一记录装置；

一结构信息接收步骤，它用于接收结构信息，该结构信息表示上述各视频对象与记录在所述记录装置中的各视频数据和各音频数据之间的对应关系；

一编辑步骤，它用于根据来自操作者的指令编辑再现路由信息，再现路由信息指示在用再现设备对信息记录进行再现时所述多个视频对象的再现次序；

一修正步骤，它用于根据与一视频对象相对应的音频数据的再现结束时间来调节与下一个视频对象相对应的音频数据的再现起始时间；

一交织步骤，它用于将各修正过的音频数据和多个视频数据分解成数据块并使这些数据块相交织以便通过按预定的规则对这些数据块进行配置而获得多个视频对象；以及，

一生成步骤，它用于根据上述多个视频对象和再现路由信息来生成所说的位流。

11．一种记录程序的记录媒体，所述程序在一位流生成设备中运行，而所述位流生成设备则用来生成位流，该位流包括多个要被存储在信息记录盘中的视频对象，所述程序包括：

一视频编码步骤，它用于对多个输入的视频信息进行编码以获得多个视频数据并将所获得的多个视频数据记录进一记录装置；

一音频编码步骤，它用于对多个输入的音频信息进行编码以获得多个音频数据并将所获得的多个音频数据记录进一记录装置；

一结构信息接收步骤，它用于接收结构信息，该结构信息表示上述各视频对象与记录在所述记录装置中的各视频数据和各音频数据之间的对应关系；

一编辑步骤，它用于根据来自操作者的指令编辑再现路由信息，再现路由信息指示在用再现设备对信息记录盘进行再现时所述多个视频对象的再现次序；

一修正步骤，它用于根据与一视频对象相对应的音频数据的再现结束时间来调节与下一个视频对象相对应的音频数据的再现起始时间；

一交织步骤，它用于将各修正过的音频数据和多个视频数据分解成数据块并使这些数据块相交织以便通过按预定的规则对这些数据块进行配置而获得多个视频对象；以及，

一生成步骤，它用于根据上述多个视频对象和再现路由信息来生成所说的位流。

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