CN1288642A - 用于记录或再现数据的信息记录媒体和装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于记录各种AV序列的记录媒体,其可进行随机存取并适合用于DVD－RAM等。同时还涉及用于访问记录媒体的装置和方法。信息记录媒体(100)存储作为管理信息的目标信息,用于管理目标。目标信息包含存取映象(80c)用于管理每个块单位的MPEG传输序列,该块单位由ECC块的整数倍构成。存取映象(80c)除了用于块的预定存取信息外,还包含一个标志(811a),其表示块是否包含I－图象。

Description

用于记录或再现数据的信息记录媒体和装置及方法

本发明涉及一种可读/可写信息记录媒体。更具体的涉及一种以不同种类的格式记录多媒体数据的信息记录媒体，其中的格式诸如电影图象数据、静止画面数据和音频数据等；还涉及用于媒体的数据记录装置和重放装置。

相变化型盘DVD-RAM的发展已经将可写光盘的记录容量从大约650MB增加到几个GB。现在所期望的DVD-RAM不仅变为一种用于计算机的媒体，而且可作为用于与被称为MPEG(MPEG2)的数字AV数据编码技术的标准相结合的音频/视频(此后简写为AV)技术的记录/播放媒体。特别是，希望用DVD-RAM替代已经作为主要AV记录媒体的磁带。(DVD-RAM)

近年来用于可写光盘的高密度记录技术的进展已经使得不仅可存储计算机数据和音频数据，同时可存储图象数据。

通常，在光盘的信号记录表面上形成脊和槽。

最初信号只被记录在脊部或槽部上。后来，脊-族记录媒体得到发展，用于同时在脊部和槽部内记录信号，实际上记录密度被加倍。例如，所公知的是在日本专利公开No.8-7282中所揭示的技术。

另外的一种用于改进记录密度的技术为CLV(恒定线性速度记录)方法。通过此技术，发展出区域CLV方法，并由于其在应用中控制简单而在商业上被实际采用。日本专利公开No.7-93873为此技术的一个公知的实例。

由于光盘的更大的记录容量的发展，一个技术挑战是，怎样记录包含图象数据的AV数据，从而获得现有技术中的AV装置所无法实现的新的性能和功能。

希望通过大容量可写光盘的发展替代用于记录/播放AV数据的传统的带型媒体。从带到盘的变化会对AV设备的功能和性能带来实质的变化。

盘所带来的最大的变化在于可惊人的提高随机存取能力。如果对带进行随机访问，必须考虑倒带的时间，其一卷通常为几分钟。此存取时间大大的低于光盘的搜索时间(其低于几十个毫秒)。因此，从实际的角度讲，磁带不能作为随机存取媒体。

光盘的此种超随机存取能力可实现AV数据在光盘中的分配记录(distributed recording)，其在传统的带型媒体中无法实现。

现在参考附图，图1为DVD记录器驱动部分的方框图。驱动部分包含用于读取被存储在DVD-RAM盘100中的数据的光学传感器11、ECC(错误矫正码)处理器12、单轨缓冲器13、用于在向/从轨道缓冲器13输入/输出之间进行选择的开关14、编码器15和解码器16。

如图中所示，DVD-RAM盘100使用一个扇区(1扇区=2KB)作为数据记录的最小单位，一个ECC块(1ECC块=16扇区)被用做通过ECC处理器12进行的错误矫正操作的单位。

轨道缓冲器13为用于以可变位率存储AV数据的缓冲器以将AV数据有效的记录到DVD-RAM盘100中。特别是，以固定的速率(Va)进行对DVD-RAM 100的读/写，其中AV数据的位率(Vb)根据内容的复杂程度而变化(例如用于视频数据的图象)。缓冲器13中和这两个位率之间的差。当AV数据具有固定的位率(诸如在视频CD中)，则不需要轨道缓冲器13。

如果更有效的利用此轨道缓冲器13，可将AV数据分配记录在盘100上。下面将参考图2A和2B对此进行详细描述。

图2A示出了盘上的地址空间。根据图2A，以分配的方式存储AV数据，即存储在连续区[a1,a2]和另外一个连续区[a3,a4]。在此情况下，在从点a2到点a3进行搜寻时，可连续对AV数据进行重放，以将被存储在缓冲器13中的数据提供给解码器部分16。在图2B中示出了此种的情况。

从位置a1开始读取AV数据，然后从时间t1开始进入到轨道缓冲器13，在此时，轨道缓冲器13开始输出数据。因此，缓冲器13以等于缓冲器13的输入速率(Va)和其输出速率(Vb)之间的差的速率累积数据。此过程连续进行直到搜索到时间点t2所表示的点a2时为止，在该时刻，缓冲器13中的数据量已经累积到量B(t2)。从时间t2到时间t3，直到从以a3开始的区域重新开始数据传感操作为止，为了保持向解码器16提供数据，使用被存储在轨道缓冲器13中的数据量B(t2)。

换句话说，当搜索前所读取的数据量([a1,a2])大于某一容量时，则可不被搜索干扰的连续提供AV数据。

上面的描述是针对从DVD-RAM读取数据，即用于重放操作。将数据写入到DVD-RAM中与此同理，即用于记录操作。

如上所述，通过DVD-RAM，即使在以被分配的方式对AV数据进行存储时，也可进行连续的重放/记录。只要在每个连续记录上的数据量大于某一容量即可。

为了发挥大容量记录媒体的优势，即DVD-RAM，在如图3中所示的DVD-RAM中使用UDF(普通盘格式)文件系统，以保证通过PC对盘进行访问。UDF信息被记录在图的“容量”区。在“普通盘格式标准”中对UDF系统进行了详细描述。

(现有技术的AV设备)

下面将对被众多用户所使用的现有技术的AV设备进行描述。

图4为传统的AV设备、媒体和格式之间关系的示意图。例如，如果用户想观看录象节目，必须将一盒录象带装入到VTR中，并使用电视机观看节目。如果用户想收听音乐，则必须将CD装入到CD播放机或CD无线-带播放机中，并通过扬声系统或耳机收听。特别是，根据传统的AV系统，每个格式(视频或音频)都分别与相应媒体对应。

为此，在每次收听或观看节目时，用户必须选择适宜的媒体并从一个改变到另外一个与媒体适应的AV设备。从用户的角度看这种选择很不方便。

(数字化)

同时，随着近来数字化的普及，DVD视频盘作为便携软件而被引入，而在广播工业中引入了卫星数字广播。这些发展受到了数字技术革新特别是作为国际接收的标准的MPEG的促进。

图5为用在上述的视频盘和卫星数字广播中的MPEG序列的示意图。MPEG标准具有图5中所示的分级结构。这里需重点注意是，在诸如DVD视频盘的便携媒体中逐渐被使用的MPEG序列与诸如卫星数字广播中的通讯媒体中的MPEG序列不同。前者被称为“MPEG程序序列”，其中通过以组为单位进行数据转换，反应了作为在软件组中记录单位的扇区(在DVD视频盘中为2048字节)的尺寸。另一方面，后者被称为“MPEG传输序列”，其中的数据转换单位是具有188字节尺寸的TS分组，反应了对ATM(异步传输模式)系统的应用。

MPEG作为一种普通的图象信号和数字信号的编码技术可望消除不同的AV媒体之间的界限。然而，由于存在上述的小的区别，还不存在一种AV设备或媒体可同时兼容便携媒体和通讯媒体。

(DVD-RAM所带来的变化)

大容量DVD-RAM的引入对消除在传统的AV设备中用户所感到的不便是前进了一步。如上所述，安装有UFD文件系统的DVD-RAM通过PC可进行访问。通过在PC上使用不同的应用软件，现在可以在单一的设备(即PC)上播放不同的内容，诸如视频节目、静止画面和声频节目。

如图6中所示，用户可通过鼠标将光标移动到屏幕上显示的文件上，然后双击(或单击)以重放在屏幕的左上区域显示的电影等文件内容。

通过将由PC所具备的灵活性和DVD-RAM所提供的大存储容量相结合可实现此种的方便性。

由于受到近年来PC普及性的促进，现在可仅在图6种所示的PC上处理很多不同的AV数据。然而，即使PC用户可望增加，但PC远不如家用电视或家用视频系统那样普及和便于操作。

因此，本发明的一个目的在于解决下面的对作为下一代的AV记录媒体的DVD-RAM的光盘优良性能构成阻碍的问题。

在DVD播放机所实现的世界中，用户通过如图7中所示在单个的AV设备上使用单一的媒体可自由的处理不同的格式和内容，而不用考虑其差别。

图8示出了在DVD录放机中使用的一个菜单实例。根据此菜单，用户可在电视屏上在不用考虑原始媒体或记录格式的情况下从1)通过卫星数字广播记录的“外国电影剧场”，2)“早剧序列”，3)从传统的区域广播中记录的“世界杯决赛”和4)从都柏林贝多芬CD中进行选择。

如上所述改进此种DVD播放器的最大的问题在于怎样统一管理具有不同格式的AV数据和序列。

如果只是处理有限数目的现存格式，则不需要特殊的管理方法。然而，将来为了实现上述的DVD-播放机的世界化，则需要发展出一种管理方法，其不仅可处理现存的格式而且还可处理在将来可能引进的新的格式。

即使如此，在未来的用户接口和被安装在统一处理不同AV序列的设备中的接口之间的某些差别会产生与上述的现有技术相类似的不便。特别是，用户不得不根据内容或格式而进行不同的操作。

怎样处理通过各种AV序列中的数字广播而被数字化的接收数据变为了一个很大的问题。尤其是，在MPEG序列的情况下，由于为了应用到广播或通讯中，而对MPEG进行了标准化，在序列的中间不存在随机存取的概念。因此，当将数据存储到光盘中时，无法充分利用作为盘媒体的最大特定的随机存取性。

本发明的目的在于解决上述的问题，因此其中的一个目的是提供这样的一种信息记录媒体，其可在序列的中间记录缺少随机存取性的MPEG序列和不同种类的AV序列。本发明同样涉及用于信息记录媒体的记录装置和再现装置。

在本发明的第一方面中，所提供的记录媒体用于记录至少一种视频数据。媒体包含存储音频数据的区域和一个用于存储映象信息的区域。视频数据包含多个画面，每个画面都通过中间-画面(inter-picture)编码方法和内部-画面(intra-picture)编码方法中的一种进行编码。映象信息管理具有固定数据长度的每个块的视频数据。映象信息包含地址信息和标志信息。地址信息表示块的地址，块包含在每天再现时间要被进行再现的画面。第一映象具有标志信息，其表示每个块是否包含至少一部分内部画面。

在本发明的第二方面中，提供一种装置，用于根据本发明在信息记录媒体上记录信息。该装置包含一个用于对应块块号将块的记录解码输入时间记录到第一映象上的部分、用于确定块是否包含一部分内部画面的部分和用于根据确定的结果为每个块设定标志的部分并用于相应的将标志记录到块号上。

在本发明的第三方面中，提供一种装置，用于根据本发明从信息记录媒体再现信息。该装置包含一个用于对应用户指定的再现起始和结束位置寻找第一映象的条目的部分，分别参考第一映象中的解码输入时间信息，和用于计算地址以分别从所找到的条目中确定再现起始和终止位置的部分，及一个用于从记录媒体根据所计算的地址读取视频数据以再现读取的视频数据的部分。

在本发明的第四方面中，提供一种方法，用于根据本发明将信息记录到信息记录媒体上。本发明的方法包含对应块的块号在第一映象上记录块的解码输入时间，确定块是否包含至少一个内部画面，并根据所确定的结果为块设定标志并相应的对应块号记录标志。

在本发明的第五方面中，根据本发明，提供一种方法，用于从信息记录媒体再现信息。该方法包含分别参考第一映象中的解码输入时间信息对应用户指定的再现起始和终止时间寻找第一映象的条目，计算地址并分别从所寻找的条目确定再现起始时间和再现终止时间，并根据所计算的地址从信息记录媒体读取视频数据以再现视频图象数据。

根据本发明的信息记录媒体，借助数据广播发送的传输序列可和其他的AV序列一起进行记录，另外，对于被记录的数字广播目标可进行随机存取再现。此外，在用于管理系统的管理信息中提供用于识别标志的有效性的信息，其中的标志表示通过内部画面编码方法的编码图象(I-图象)。结果，同样在通过不具有序列分析能力的记录器记录传输序列的情况下，在再现记录信息过程中也不会产生弊端。

根据本发明的信息记录装置和信息记录方法，通过数字广播发送的传输序列可被记录到信息记录媒体上，从而以随机存取的方法对数据进行再现。

根据本发明的信息再现装置和信息再现方法，可对通过数字广播发送的传输序列进行随机存取，其中该传输序列和其他的AV序列一起被记录到信息记录媒体上。

图1为DVD记录器的驱动部分的方框图；

图2A为盘上的地址空间的示意图；

图2B为在轨道缓冲器中的数据累积的示意图；

图3为通过文件系统的文件结构的示意图；

图4为不同种类的现有技术的AV设备和相应的媒体之间关系的示意图；

图5为MPEG程序序列和MPEG传输序列的示意图；

图6为在PC上访问AV数据文件时PC显示屏的示意图；

图7为在不同种类的AV设备中由DVD记录器所产生的关系的示意图；

图8为DVD记录器所给出的选择菜单的实例；

图9A为AV文件和计算机可读DVD-RAM盘上的目录之间关系的示意图；

图9B为盘上的地址空间的示意图；

图10为目标、目标信息和PGC信息之间关系的示意图；

图11为对每个序列从目标信息产生的管理信息的示意图；

图12为电影目标(M_VOB)、电影目标信息(M_VOB)和PGC信息(PGCI)之间关系的示意图；

图13A、13B、13C、13D、13E和13F为根据本发明的用于描述时间映象的示意图；

图14A、14B、14C和14D为表示MPEG的传输序列的每个阶段的示意图；

图15为声频目标(AOB)、声频目标信息(AOBI)和PGC信息(PGCI)之间关系的示意图；

图16为静止画面目标(S_VOBS)、静止画面目标信息(S_VOBS)和PGC信息(PGCI)之间关系的示意图；

图17为用于描述DVD-RAM中的管理信息的示意图；

图18为根据本发明的播放机模型的方框图；

图19为根据本发明的DVD记录机的方框图；

图20为根据本发明的DVD播放机或数据再现装置的方框图；

图21为用于数字广播目标(D_VOB)的存取映象的基本结构的示意图；

图22为在对数字广播目标进行再现期间单元信息和存取映象之间关系的示意图；

图23为在对数字广播目标进行特定的再现期间用于使用存取映象的方法的示意图；

图24为在删除数字广播目标期间序列和存取映象之间关系的示意图；

图25为与存取映象一致的多级序列的示意图；

图26为产生存取映象的过程的流程表；

图27为在每个存取映象中条目增加过程的流程图；

图28为针对参考存取映象的数据再现过程的流程表；

图29为特定数据再现过程的流程表。

用于实现本发明的最佳模式

在作为本发明的优选实施例中，将参考相应的附图对DVD-RAM、DVD记录机和DVD播放机进行详细描述。

第一实施例

(DVD-RAM上的数据的逻辑结构)

根据本发明的DVD-RAM可在单一的盘上整体的记录和管理很多不同种类格式的AV数据和AV序列。这就使得在单一的盘上将包含区域广播电视节目、以MPEG传输序列格式发送的数字广播电视节目、通过数字视频照相机摄取的视频序列、通过数字静止照相机所摄取的静止画面和以MPEG程序序列进行编码的视频数据的不同格式的序列。另外，可按给定的顺序播放被记录在DVD-RAM中的数据。为此，根据本发明的DVD-RAM被提供管理信息用于管理AV序列，而不依赖AV数据或AV序列的格式类型。

首先，将参考图9A和9B对根据本发明的被记录在DVD-RAM中的数据的结构进行描述。图9A中的图为通过文件系统可看到的DVD-RAM的数据结构。图9B为盘100中的物理扇区的结构。

如图中所示，物理扇区的第一部分为引入区31，在其中存储用于稳定伺服机制所需的标准信号、用于与其他的媒体相区别的识别信号等。引入区31后面接着数据区33，其用于存储逻辑可行数据。最后的部分为引出区35，用于存储与引入区31中相类似的数据。

数据区33的前部存储作为文件系统的管理信息的容量信息。由于文件系统为公知的技术，这里不再进行详细描述。

可如图9A中所示的目录和文件对盘100中的数据进行处理。从图9A中可看出，所有的被DVD管理的数据都处于根目录下的VIDEO_RT目录下。

根据本实施例的DVD记录机处理两种类型的文件，即包含声频-视频数据(AV数据)的AV文件和包含用于管理AV文件的信息的管理信息。根据图9A种所示的实施例，管理信息文件被确认为“VIDEO_RT.IFO”，而AV文件包含文件“M_VOB.VOB”，其包含电影数据，“D_VOB.VOB”，其包含来自数字广播的图象数据，“AOB.AOB”其包含声频数据等。下面对这些文件的每一个进行描述。

需注意的是，根据本发明的实施例，每个AV序列被定义为一个目标(“目标”)。尤其是，目标可包含多个AV序列，诸如MPEG程序序列、MPEG传输序列、声频序列、静止画面数据等。这些AV序列的每一个都被简称做目标，从而这些AV序列的管理信息可被定义为普通格式的目标信息(目标I)。

(管理信息)

首先，将参考图10对管理信息进行描述。管理信息具有目标信息80，用于管理目标和其属性的记录位置，和节目链信息(PGC信息)50和70，其为要被DVD-RAM重放的数据确定重放顺序、重放时间等。

由于AV序列具有时间属性和其他的共同的属性，因此对AV序列而言上述的观念是可行的，虽然每个不同的格式都具有区别于其他格式的地方。按照记录的顺序将具有共同格式的AV序列存储在同一AV文件中。

目标信息(目标I)80包含关于目标(目标GI)80a的普通信息、目标(属性I)80b的属性信息和用于将目标重放时间转换为盘上地址的存取映象80c。

因为AV序列通常具有两个标准，即时间域和数据(二进制数字串)域，其彼此不具有理想的相关性。例如，在通过MPEG-2视频进行编码的视频序列中，其中MPEG-2现在被作为视频序列的国际标准，使用可变位率(在该方法中位率依据图象的复杂程度而改变)以称为一个主流。根据此方法，在从开始的数据量和重放时间的长度之间不存在正比的关系，因此，根据时间轴无法进行随机存取。为了解决此问题，目标信息80具有用于在时间轴和数据(二进制数字串)轴之间进行转换的存取映象80c。如后面将要进行描述的，一个目标包含多个目标部分(VOBU)，因此存取映象80c具有将每个目标单元的时间区和地址区相关的数据。

PGC信息50,70为用于控制目标重放的信息，即图象信息和音频数据。PGC信息50,70表示在DVD播放机连续重放数据时要被重放的数据单位。尤其是，每个PGC信息50,70表示要被重放的目标，和单元60,61,62和63的重放顺序。每个单元60,61,62和63表示此特定目标的任何的重放部分。下面将详细描述单元60,61...。PGC信息包含两类信息，其包含一个原始PGC信息50和一个用户限定的PGC信息70。原始PGC信息50在记录目标时由DVD记录机自动产生，从而包含所有被记录的目标。另一方面，通过用户限定的PGC信息70，用户可自由的限定重放顺序。PGC信息50和70具有相同的结构和功能，区别在于用户限定的PGC信息70是由用户限定的。因此，下面将对原始PGC信息50进行详细描述。

如图10中所示，原始PGC信息50包含至少一个单元信息。单元信息60...限定一个要被重放的目标，和目标的一个重放部分。通常的，PGC信息50以某一顺序记录多个单元。在PGC信息50中的单元信息的记录顺序表示在各个单元中被重放的目标的顺序。

每个单元，例如单元60，包含类型信息(“类型”)60a，其表示所限定的目标的种类、目标的时间轴上的启始位置信息(“启始”)60c，和在目标中的时间轴上的结束位置信息(“结束”)60e。

当重放数据时，连续读出PGC信息50中的单元信息60，从而通过连续播放用由各个单元确定的重放部分表示的播放部分可重放由单元确定的目标。

(目标信息的子类)

为了简化要被提供到实际AV序列上的目标信息，必须进行具体化。此原理很容易理解，因为在目标-确定模型中使用了类的概念。更具体的，如果将目标信息作为超-类，将会更容易理解，将为每个AV序列而产生的更具体的结构看作为子类。图11示出了这些具体的子类。

根据本发明的实施例，如图11中所示，目标信息具有被定义为电影子类、静止画面子类、音频子类和数字广播子类的子类。更具体的，下面的子类被确定为具体的信息：电影目标信息(M_VOBI)被定义为用于视频数据(以MPEG程序序列)的目标信息。数字视频目标信息(D_VOBI)被定义为用于数字广播(以MPEG传输序列)的目标信息。声频目标信息(AOB)被定义为用于声频的目标信息，而静止画面视频目标信息(S_VOBI)被定义为用于静止画面的目标信息。下面将对上面的内容进行描述。

电影目标信息82包含MPEG程序序列通常信息(M_VOB_GI)82a、电影目标序列信息(M_VOB_STI)82b和T映象82c。

通常信息(M_VOB_GI)82a包含电影目标识别信息(M_VOB_ID)、电影目标记录时间(M_VOB_REC_TM)、电影目标启始时间信息(M_VOB_V_S_PTM)和电影目标结束时间信息(M_VOB_V_EPTM)。

电影目标序列信息(M_VOB_STI)82b包含具有视频序列的编码属性的视频序列信息(V_ATR)、声频序列号(AST_Ns)和具有声频序列的编码属性的声频序列信息(A_ATR)。

T映象82c包含AV文件中的电影目标的引入地址、每个电影目标单元(VOBU)的数据尺寸(VOBU_SZ)。电影目标单元(VOBU)为在电影目标(M_VOB)中要被存取的最小单位，后面将进行详细描述。数字广播目标信息(D_VOBI)86包含MPEG传输序列普通信息(D_VOB_GI)86a、序列信息(D_VOB_STI)86b和T映象86c。

数字广播目标(D_VOB_GI)的普通信息86a包含数字广播目标识别信息(D_VOB_ID)、数字广播目标记录时间(D_VOB_REC_TM)、数字广播目标启始时间信息(D_VOB_V_S_PTM)和数字广播目标结束时间信息(D_VOB_V_EPTM)。

数字视频目标序列信息(D_VOB_STI)包含信息(PROVIDER_INF)，其包含在数字广播中提供的附加信息。T映象86c包含AV文件中的数字广播目标(D_VOB)中的导引地址、重放时间(VOBU_PB_TM)和用于每个目标单元(VOBU)的数据尺寸(VOBU_SZ)。

声频目标信息(AOBI)88包含声频普通信息(AOB_GI)88a、序列信息(AOB_STI)88b和T映象88c。声频普通信息(AOB_GI)88a包含声频目标识别信息(AOB_ID)、声频目标记录时间(AOB_REC_TM)、声频目标启始时间信息(AOB_S_TM)和声频目标结束时间信息(AOB_E_TM)。AOB序列信息(AOB_STI)88b包含具有声频序列的编码属性的声频序列信息(A_ATR)。T映象88c包含AV文件中的声频目标的导引地址、对于每个声频目标部分(AOBU)的重放时(AOBU_PB_TM)和数据尺寸(AOBU_SZ)。声频目标部分(AOBU)为声频目标(AOB)中的最小存取单位，在后面将进行详细描述。

静止画面目标信息(S_VOBSI)84包含静止画面普通信息(S_VOBS_GI)84a、静止画面序列信息(S_VOBS_STI)84b和S映象84c。静止画面普通信息(S_VOBS_GI)84a包含静止画面目标识别信息(S_VOBS_ID)、静止画面目标记录时间(S_VOBS_REC_TM)、静止画面目标启始画面号(SVOBS_S_NO)和静止画面目标结束画面号(SVOBS_E_NO)。静止画面序列信息(S_VOBS_STI)84b包含静止画面属性信息(V_ATR)，其具有关于静止画面目标的压缩格式的信息。此S映象84c包含AV文件中的静止画面目标(S_VOBS)和每个静止画面的数据尺寸(S_VOB_SZ)。

如上所述，对应每类AV序列的序列信息表可被通过将抽象的目标信息放入到具体的数据中而形成为如图11中所示。

(目标信息和单元信息之间的对应关系)

下面参考图12，作为目标信息(目标I)的一种具体形式的电影目标信息(M_MOBI)被作为一个实例看与单元信息的对应关系。

当在单元信息中确定的类型信息(类型)具有值“M_VOB”时，此单元对应一个电影目标。类似的，当类型信息具有值“D_VOB”时，则单元对应数字广播目标，而当类型信息具有值“AOB”时，单元对应声频目标。

根据目标ID(目标ID)，可找到与ID对应的目标信息(VOBI)。目标ID具有与包含在电影目标信息(M_VOB_I)的普通信息(M_VOB_GI)中的电影目标ID(M_VOB_ID)的一一对应的关系。

如上所述，通过使用类型信息(类型)和目标ID(目标ID)可获得与单元信息对应的目标信息。

在单元信息中的启始地址信息(启始)对应电影目标信息的启始时间信息(M_VOB_V_S_PTM)对应。当两个值表示同一时间时，其表示单元为电影目标的要被播放的第一部分。另一方面，当启始位置信息(启始)具有大于启始时间信息(M_VOB_V_S_PTM)的值时，其表示单元将被作为电影目标的中间部分进行播放。在此情况下，从目标开始的单元进行延迟的时间等于启始时间信息(M_VOB_V_S_PTM)和启始位置信息(启始)之间的差。在电影目标的单元结束位置信息(结束)和结束时间信息(M_VOB_V_E_PTM)之间存在同样的关系。

如上所述，通过使用单元信息中的启始信息(启始)和结束信息及在电影目标信息(M_VOBI)的普通信息(M_VOB_GI)中的启始时间信息(M_VOB_V_S_PTM)和结束时间信息(M_VOB_V_E_PTM)可获得作为目标中的相对点的给定单元的重放启始和结束。

电影目标的T映象为一个表，其包含每个电影目标单元(VOBU)的重放时间和数据尺寸。通过使用T映象，可将如上所述的电影目标中的给定单元的相对重放启始时间和相对重放结束时间转换为地址数据。

现在，将参考图13A、13B、13C、13D、13E和13F对使用上述的T映象的地址转换进行描述。

图13A示出了电影目标(M_VOB)，其表示时间轴上的视频显示。图13B示出了时间映象，其包含用于每个电影目标部分(VOBU)的重放时间长度和数据尺寸。图13C示出了在数据(系列扇区)轴上表示的电影目标。图13D示出了作为电影目标的放大部分的系列数据组。图13E示出了视频序列。图13F示出了声频序列。

电影目标(M_VOB)为MPEG程序序列。在MPEG程序序列中，视频序列和声频序列被组合到一个分组(PES分组)中，而多个分组被组合成一个序列。在实例中，一个组包含一个分组(PES分组)，并为了易于存取而为每个组分配一个扇区(=2048B)。另外，组合的视频组(V_PCK)和声频组(A_PCK)被多路复用为单个的序列。在图13C、13D、13E和13F中示出了这些内容。

另外，MPEG系统序列(用于程序序列和传输序列的普通术语)包含用于多路复用的视频和声频序列的同步播放的标记。用于程序序列的时间标记为PTS(时间表示标志)，其表示在帧被播放时的时间。上面提到的电影目标启始时间信息(M_VOB_V_S_PTM)和电影目标结束时间信息(M_VOB_V_E_PTM)为从PTS获得的时间信息。另一方面，用于传输序列的时间标志为PCR(程序参考时钟)，其表示向缓冲器输入数据的时间。

下面描述电影目标部分(VOBU)。电影目标部分(VOBU)为电影目标(M_VOB)中的最小存取单位。为了高效的完成图象压缩，MPEG视频序列不仅使用利用视频帧中的空间频率特性的压缩而且使用利用帧之间的移动特性的图象压缩，即时间轴上的移动特性。这表示视频帧的扩展需要时间轴上的信息，即需要关于未来视频帧和过去视频帧的信息，否则视频帧无法通过其自身进行扩展。为了解决此问题，在MPEG视频序列中，在时间轴上不具备移动特性的视频帧(被称做I-图象)每隔0.5秒被插入，从而获得高的随机存取性。

电影目标部分(VOBU)包含一些数据组，这些数据组从包含I-图象的导引数据的数据组到包含下一个I-图象的导引数据的数据组之前的数据组。因此，T映象包含目标部分(VOBU)中的每个目标部分(VOBU)的数据尺寸(数据包号)和视频帧的重放时间(域号)。

例如，假设单元中的启始值与电影目标的启始时间信息(M_VOB_V_S_PTM)差一秒。

现在，通过累积第一电影目标的T画面中的每个目标部分(VOBU)的重放时间(长度)可获得在电影目标(M_VOB)中的每个目标部分的重放启始时间。类似的，通过累积第一目标部分的每个目标部分的数据尺寸(数据组号)可获得在电影目标(M_VOB)中的每个目标部分的地址。

根据本实施例，电影目标(M_VOB)的前三个目标部分(VOBU)分别具有24、30和24个域。因此，通过上面的计算方法，从电影目标(M_VOB)的顶部在一秒(60域)后的视频帧被发现包含在第三个目标部分(VOBU#3)中。类似的，第三个目标部分(VOBU#3)的启始地址被发现为从目标的头算起的第223个扇区，因为这些目标部分(VOBU)分别具有125、98和115扇区的尺寸。

将所获得的地址值加入到作为AV文件中的M_VOB启始地址(ADD_OFF)中，可获得要被播放数据的启始地址。

在上面的实例中，假设要被播放的为从电影目标(M_VOB)的头部算起的第60个域。然而如前所述，MPEG不允许对所有视频帧的每一个进行解码或重放。为此，重放从与第60域位移6个域的目标部分的顶部开始，从而从I-图象开始重放。需注意的是，在不显示的情况下通过解码上述的6个域也可从由单元确定的视频域开始重放。

上述的方法同样可提供与单元信息中的结束位置对应的电影目标的重放结束时间，和AV文件中的电影目标的地址。

接着，将对数字广播目标信息(D_VOBI)进行描述。数字广播目标信息基本上与电影目标信息相同，这是因为数字广播目标为由目标信息分出的子类。然而一个较大的差别在于，电影目标(M_VOB)是通过对区域广播进行记录而产生的。尤其是，由于电影目标为通过记录机自身进行编码的AV序列，数字广播目标(D_VOB)不是由记录机自身进行编码的AV序列，这是因为其是在从数字广播卫星传送的数字广播目标数据中直接记录的。

更具体的，当通过记录机进行编码时，可清楚的知道序列的内部结构；然而，当通过直接记录产生数据时，无法知道内部结构，除非对序列进行分析，因此无法产生T映象。

可对从数字卫星广播提供的MPEG传输序列进行分析。在本实施例中，如下所述可通过使用MPEG传输序列中的信息产生T映象。

图14A示出了MPEG传输序列。图14B示出了传输分组的放大示意图。图14C示出了PES分组。图14D示出了视频序列。

如图14A中所示，MPEG传输序列包含一系列传输分组。传输分组包含标题、适应域和净荷。适应域包含随机存取指示符(“随机_存取_指示符”)。随机存取指示符表示在此传输分组或下面的传输分组中(更精确的，具有相同程序ID的传输分组)，下一个PES分组(即其中PES分组中第一字节首先出现的PES分组)包含视频序列或声频序列的存取点。尤其是，对于视频序列，这表示包含I-图象。

此随机存取指示符可被用于确定视频目标部分，并产生T映象。

传输分组具有固定的188字节的尺寸。因此，在包含2048字节的DVD-RAM的一个扇区中记录多个传输分组(2048字节/188字节=10TS分组)。同时在电影目标(M_VOB)中可处理为1组=1扇区，而在数字广播目标(D_VOB)中其是不可能的。通过扇区可进行DVD-RAM中的数据读/写。因此，即使在数字广播目标中，T映象中的信息由用视频域号表示的电影目标部分(VOBU)的重放时间长度和用扇区号表示的电影目标部分的数据尺寸构成。

因为上述的原因，当电影目标部分被限定为从传输分组到下一个传输分组时，无法保证T映象的地址的精确度。因此，通过使用包含传输分组的扇区限定电影目标部分(VOBU)。

数字广播目标序列信息(D_VOB_STI)的PROVIDER_INF域包含用于识别广播公司和与每个广播公司相关的特定信息的ID。

现在参考图15，将对声频目标信息(AOBI)进行描述。另外，作为从目标信息产生的子类，声频目标信息基本上与电影目标信息相同。然而一个较大的差别在于声频目标只是用于声频系统的目标，并不被形成为MPEG系统序列的格式。下面将进行详细描述。

由于声频目标未被形成为MPEG系统序列的格式，在声频目标中不包含时间标记。因此，不存在用于表示单元或目标的重放启始时间或重放结束时间的参考时间。因此，声频目标普通信息(AOBI_GI)中的声频目标启始时间(AOB_A_S_TM)被输入为0，而声频目标结束时间(AOB_A_E_TM)被输入为重放时间长度。另外，单元信息中的每个启始域和结束域用声频目标中的相对时间表示。

声频数据与MPEG视频数据的另外一个差别在于可在任何的声频帧部分进行声频数据的重放。因此，声频目标部分(AOBU)可被定义为声频帧的任何整数倍。然而，如果声频目标部分太小，在T映象中必须处理大量的数据。因此，声频目标部分的长度基本上等于电影目标的目标部分的长度，其大约为0.5秒。T映象管理每个声频目标部分的重放时间长度和数据尺寸。

现在参考图16，将对静止画面目标信息(S_VOBSI)进行描述。同时，作为一个从目标信息产生的子类，静止画面目标信息(S_VOBSI)基本上与电影目标信息的情况相同。然而一个大的区别在于，静止画面目标为包含多个静止画面数据的目标，静止画面目标未被形成为MPEG系统序列的格式。下面将对声频目标信息进行详细描述。

静止画面与电影或声音的区别在于其不具有时间信息。因此，分别用表示启始静止画面(Start_Video)的号和表示最后静止画面(End_Video)的号填入静止画面目标普通信息(S_VOBS_GI)中的启始信息和结束信息的域中。另外，用静止画面目标中的各个图象号填入到单元中启始域和结束域中代替时间信息。

在静止画面中的最小存取单位为静止画面的帧。因此，S映象被定义为存取映象，其是一个包含每个静止画面的数据尺寸(S_VOB_SZ)的表。

在图17中示出了至此所描述的总的数据结构。图17示出了DVD-RAM中的管理信息的总体。参考图17，下面将对所有的管理信息进行描述。如图17中所示，根据本实施例的DVD-RAM被提供有视频管理普通信息(VMG)90和除了PGC信息50和70以外的多个信息表92、94、96和98。

VMGI90为用于整个盘的管理信息，其包含导引信息，即原始PGC信息50的启始地址、用户定义的PGC信息70和文件管理表92、94...的种类。通过参考导引信息可对这些表50、70、92、94进行访问。

现在，将对图17中所示的文件管理表92、94、96和98进行描述。这些表的每个都是用于管理包含目标的数据文件的表，并被用于每类的目标。例如，表92用于管理含有电影目标的电影文件，而表94用于管理含有静止画面目标的静止画面文件。

如上所述，根据被存储在PGC信息中的单元信息中的目标ID识别目标信息。在此操作期间，通过文件管理表确认92、94、96或98识别目标信息的地址。为此，每个文件管理表92、94、96和98都包含关于处于被管理下的目标号的信息、目标的ID、每个目标信息的尺寸等。例如，当目标ID示出一种连续的顺序时，根据此通过单元信息确定的目标ID，可确定文件管理表管理的目标信息中的单元信息决定的目标的顺序。然后，通过此被识别的目标信息的顺序和文件的尺寸，可根据文件管理表计算偏差，以获得此被识别的目标信息的逻辑地址。

如图17中所示，电影文件管理表92为用于管理包含电影目标的电影文件的表。电影文件管理表92包含电影目标信息(M_VOBI)92a、92b...和表管理信息(M_AVFITI)92h，其含有电影目标信息号和被表92所管理的电影目标的尺寸。盘连续记录与被包含在信息92h中的电影目标信息号相同号目的电影目标信息。如前所述，电影目标信息92a、...中的每个包含普通信息(M_VOB_GI)、序列信息(M_VOB_STI)和T映象。另外，T映象包含用于每个目标部分(VOBU)的显示时间和尺寸(VOBU_ENT)。

为了管理静止画面文件，在表(S_AVFIT)中使用了相同的结构，其中静止画面文件包含静止画面目标、用于管理含有数字广播目标的数字广播文件的表(D_AVFIT)96和用于管理含有声频目标的声频文件的表(A_AVFIT)98。

原始PGC信息50包含按照重放顺序的单元信息61、62、63..。单元信息包含与目标中的目标信息(类型和目标ID)和重放部分信息(启始和结束)对应的信息。在单元中所示的重放部分信息可通过目标信息中的存取映象转换为目标物的地址信息。

如前所述，原始PGC信息50和用户定义的PGC信息70的区别在于原始PGC信息50自动通过记录机产生，从而被记录在盘中的所有的目标将被播放，而用户定义的PGC信息70为用户可自由的确定重放顺序的信息。因此，用户定义的PGC信息70与原始PGC信息50具有相同的结构。

通过提前对用于管理AV序列的信息进行提取，可对诸如PGC信息的重放控制信息和单元信息进行限定而不依赖对所给定的AV序列格式所特定的信息，这样可整体的管理AV序列。因此，可实现这样的一种环境，其中用户可在不用关注AV格式的情况下播放AV数据。

另外，通过使用上述的数据结构，通过简单的确定从目标信息产生的管理信息以与现存的其他的AV格式相同的方式可容易的将一个新的AV数据结构加入到DVD-RAM中的数据结构中。

(播放机模式)

现在参考图18，其示出了用于播放上述光盘的播放机模式。如图18中所示，播放机包含光学传感器1701、ECC处理器1702、轨道缓冲器1703、PS解码器1705、TS解码器1706、声频解码器1707、静止画面解码器1708、开关1710和控制器1711。光学传感器1701从光盘100读出数据。ECC处理器1702对读出的数据进行错误矫正和其他的操作。轨道缓冲器1703在错误矫正后暂时的存储数据。PS解码器1705解码播放诸如电影目标(M_VOB)的程序序列。TS解码器1706解码播放诸如数字广播目标(D_VOB)的传输序列。声频解码器1707解码播放声频目标(AOB)。静止画面解码器1708解码播放静止画面目标。开关1708在解码器1705、1706...之间进行切换，用于输入数据。控制器1711控制播放机的每个元件。

通过传感器1701读取被记录到光盘100上的数据，通过ECC处理器1702，而被存储在轨道缓冲器1703中。被存储在轨道缓冲器1703中的数据然后进入到解码器1705、1706、1707和1708中的一个，并被解码输出。在此切换操作中，控制器1711检查读出的数据并查看PGC信息中的单元信息的信息类型并根据前述的方法提供重放的顺序。通过根据类型信息对开关1710进行控制，从而将所读取的信息发送到适宜的解码器。

本实施例的播放机还包含一个数字接口1704，其用于向外部设备提供AV序列。通过此具有适当的诸如IEEE1394和IEC958通讯协议的接口，可将AV序列发送到外部设备。当通过数字接口1704输出新AV格式的程序并在外部AV设备播放时其尤其有益，在此播放机中不用使用解码器。

另一方面，为了在此播放机中支持新的AV格式，以与其他的现存解码器1705-1708相同的方式，将适应新的AV格式的新的解码器1709与轨道缓冲器1703相连。

(通过DVD记录机的记录操作)

下面，将参考图19对根据本发明的DVD记录机的结构和播放(再现)/记录上述光盘的操作进行描述。

如图中所示，DVD记录机包含一个用户接口1901、一个系统控制器1902、一个模拟调谐器1903、一个编码器1904、一个数字调谐器1905、一个分析器1906、一个显示装置1907和一个解码器1908。用户接口1901为用户提供显示和从用户接收请求。系统控制器1902管理和控制整个的DVD机。模拟调谐器1903接收VHF和UHF波。编码器1904将模拟信号转换为MPEG程序序列。数字调谐器1905接收卫星数字广播。分析器1906分析从数字广播卫星发送的MPEG传输序列。显示装置1907包含TV监控器和扬声器系统。解码器1908解码AV序列。解码器1908包含图18中所示的解码器。DVD解码器还包含数字接口1909、用于暂时存储被写数据的轨道缓冲器1910和用于将数据写到DVD-RAM100上的驱动器1911。数字接口1909为用于向外部设备输出诸如IEEE1394协议的接口。

在具有上述结构的DVD记录机中，用户接口部分首先从用户接收命令。用户接口1901将请求从用户发送到系统控制器1902。系统控制器1902将请求翻译为命令并发送到适宜的模块。当来自用户的请求为记录一个模拟广播程序时，系统控制器1902请求调谐器1903接收程序，而编码器1904进行解码。

编码器1904对从模拟调谐器1903接收的AV数据进行视频编码、声频编码和系统编码并将被编码的数据输出到轨道缓冲器1910。

编码器1904在开始编码操作时，将被编码的MPEG程序序列的重放启始时间(M_VOB_V_S_PTM)发送到系统控制器1902，然后与编码操作平行的将电影部分(VOBU)的时间长度和尺寸信息发送到系统控制器1902，作为用于产生T映象的源信息。

接着，系统控制器1902向驱动器1911发出一个记录请求，从而驱动器1911获取被存储在轨道缓冲器1910中的数据并将此信息记录到DVD-RAM盘100上。此时，系统控制器1902根据文件系统的位置信息指示驱动器1911在盘上存储信息的位置。

用户通过停止请求要求停止记录。来自用户的停止请求通过用户接口被发送到系统控制器1902。系统控制器1902然后将停止请求发送到模拟调谐器1903和编码器1904。

在从系统控制器1902接收到停止请求后，编码器停止编码操作，并将最后被编码的MOEG程序序列的重放停止时间(M_VOB_V_E_PTM)发送到系统控制器1902。

在完成编码操作后，系统控制器1902根据从编码器1904接收的信息产生电影目标信息(M_VOB)。接着，系统控制器1902产生与电影目标信息(M_VOB)对应的单元信息。这里重要的一点在于，单元信息中的类型信息必须被定义为“M_VOB”。如前所述，单元信息中的信息的结构不依赖于电影目标(M_VOB)，依赖电影目标(M_VOB)的所有的信息都被隐藏到电影目标信息(M_VOB I)中。因此，单元信息中识别类型信息的错误将导致无法进行正常的重放，还可能导致系统故障。

最后，系统控制器1902请求驱动器1911完成记录被存储在轨道缓冲器1910中的数据，并记录电影目标信息(M_VOBI)和单元信息。驱动器1911记录轨道缓冲器1910中保留的数据，DVD-RAM上的电影目标信息(M_VOB)和单元信息，连续完成记录操作。

接着，将对用于请求记录数字广播节目的情况进行描述。

将用户请求记录数字广播节目的请求通过用户接口1901发送到系统控制器1902。系统控制器1902然后请求数字调谐器1905进行记录，且分析器1906分析所接收到的数据。

将从数字调谐器1905发送的MPEG传输序列通过分析器1906发送到轨道缓冲器1910。分析器1906首先从MPEG传输序列获取启始时间信息(D_VOB_V_S_PTM)作为用于产生数字广播目标信息(D_VOBI)的所需信息，并将信息发送到系统控制器1902。接着，分析器1906确定MPEG传输序列中的电影目标部分(VOBU)，并将电影目标部分的时间长度和尺寸作为用于产生T映象所需的信息发送到系统控制器1902。需注意的是，如前所述可根据包含在TS分组标题中的应用域中的随机存取指示符(随机_存取_指示符)确定电影目标部分(VOBU)。

接着，系统控制器1902向驱动器1911输出记录请求。然后驱动器1911获取被存储在轨道缓冲器1910中的数据并将数据记录到DVD-RAM盘100中。此时，系统控制器1902同样通知驱动器1911根据文件系统的位置信息应该在盘100上记录信息的位置。

用户通过停止请求指示结束记录操作。将来自用户的停止请求通过用户接口1901发送到系统控制器1902。系统控制器1902然后向数字调谐器1905和分析器1906发出停止请求。

分析器1906在接收到来自系统控制器1902的停止请求后，停止分析操作，并将最后分析的MPEG传输序列的电影目标部分(VOBU)发送到系统控制器1902。

在完成接收数字广播的接收后，系统控制器1902根据从分析器1906接收的信息产生数字广播目标信息(D_VOBI)，接着，产生与数字广播目标信息(D_VOBI)对应的单元信息，此时单元信息中的类型信息被确定为“D_VOB”。

最后，系统控制器1902请求驱动器1911完成对被存储在轨道缓冲器1910中的数据的记录，并记录数字广播目标信息和单元信息。驱动器1911将保留在轨道缓冲器1910中的数据、数字广播目标信息(D_VOBI)和单元信息记录到DVD-RAM盘100上，完成记录操作。

上述的描述是建立在用户请求启始和结束记录的基础上。当使用通常在VTR系统设置的定时记录功能时，系统控制器自动发出记录启始和停止命令替代用户的请求，因此DVD记录机所进行的操作步骤基本上相同。

(DVD记录机的重放操作)

接着，将对DVD记录机的重放操作进行描述。

首先，由接口1901从用户接收请求。用户接口1901将请求发送到系统控制器1902。系统控制器1902将用户的请求翻译为命令并将它们发送到适宜的模块。例如，当用户请求重放PGC信息时，系统控制器1902分析PGC信息和单元信息，查找应该播放的目标。下面将对播放包含一个电影目标(M_VOB)和一个单元信息的原始PGC的情况进行描述。

系统控制器1902首先分析被存储在PGC信息中的单元信息内的类型信息。当类型信息为“M_VOB”时，其意味着要被播放的AV序列为被作为MPEG程序序列进行记录的序列。接着，系统控制器1902参考单元信息的ID从表(M_AVFIT)找出相应的电影目标信息(M_VOBI)。系统控制器1902然后根据包含在电影目标信息中的启始时间信息(M_VOB_V_S_PTM)和结束时间信息(M_VOB_V_E_PTM)找出要被播放的AV数据的启始地址和结束地址。

接着，系统控制器1902向驱动器1911发出一个请求，用于从DVD-RAM100读取数据，和读取的启始地址。驱动器1911然后从系统控制器1902给出的地址读出AV数据，并将所读取的数据存储在轨道缓冲器1910中。

接着，系统控制器1902向解码器1908发出一个MPEG程序序列的解码请求。解码器1908然后读出被存储在轨道缓冲器1910中的AV数据，以对读取的数据进行解码。将被解码的AV数据通过显示装置1907进行输出。

在完成读取由系统控制器1902指示的所有的数据后，驱动器1911向系统控制器1902报告完成读取操作。系统控制器1902然后向解码器1908发出一个命令停止重放操作。解码器1908继续解码数据直到轨道缓冲器1910变空为止。在所有的数据被解码和播放后，解码器1908向系统控制器1902报告重放操作完成，然后重放操作结束。

上面的描述是针对一个原始PGC包含一个电影目标(M_VOB)和播放一个单元信息的情况。然而，无论原始PGC只包含一个原始数字广播目标(D_VOB)、包含多个电影目标、包含多个数字广播目标或同时包含电影目标和数字广播目标，都可用相同的操作步骤进行AV序列的重放操作。另外，在原始PGC包含多个单元或用户限定的PGC的情况下，其工作情况都相同。

另外，声频目标(AOB)和其他的AV序列，即静止图象目标(S_VOBS)都通过相同的模块用相同的过程进行控制，其区别仅在于解码器1908中的结构。在这些情况下，解码器1908可由PS解码器1705、TS解码器1706、声频解码器1707、或静止图象解码器1708构成，如图18中所示。

接着，将对解码器1908不具有播放所有种类的AV序列的能力的实例进行描述。

如果解码器1908不具有对于MPEG传输序列的播放能力，无法进行上述的通过解码器1908的重放操作。在此情况下，数字接口部分1909被用于向外部设备提供数据，从而通过外部设备可对数据进行播放。

当系统控制器1902从PGC信息中的单元信息找到用户请求重放不是系统支持的数字广播目标(D_VOB)时，系统控制器1902请求数字接口1909用于外部输出，而不是请求解码器1908用于重放。数字接口1909将存储在轨道缓冲器1910中的AV数据根据相连的数字接口的通讯协议进行发送。所进行的其他的操作都与播放电影目标(M_VOB)时的情况相同。

必须作出这样的一种判断，即解码器1908是否与请求用于重放的AV序列兼容。此判断必须由系统控制器1902自身进行，或系统控制器1902可要求解码器1908进行。

(DVD播放机)

接着，将参考图20，对根据本发明的DVD播放机进行描述。DVD播放机可用于实现播放上述的光盘。

如图中所示，DVD播放机包含一个用户接口2001、系统控制器2002、显示装置2003、解码器2004、数字接口2005、轨道缓冲器2006和驱动器2007。用户接口2001接收来自用户的请求并将某些指示显示给用户。系统控制器2002管理和控制整体的DVD播放机。显示装置2003包含TV监控器和扬声器系统。解码器2004解码MPEG序列。数字接口2005与IEEE1394相连。轨道缓冲器2006暂时存储从DVD-RAM读出的数据。驱动器2007从DVD-RAM100读出数据。具有如上结构的DVD播放机进行与前面描述的DVD播放机相同的重放操作。

需要注意的是，在本发明的实施例中将DVD-RAM作为一个实例。然而，至此所做的描述也可应用到其他的媒体。本发明不只限于诸如DVD-RAM的媒体和其他的光盘。

另外，根据本发明的实施例，通过数字接口播放不被解码器支持的AV序列。然而，可将被解码器支持的AV序列通过数字接口根据来自用户的请求输出到外部设备。

另外，根据本发明的实施例，声频数据和静止画面数据被作为与MPEG序列相区别的专门数据。然而，同样可以MPEG系统序列的格式记录这些数据。

(第二实施例)

下面将使用DVD记录机和DVD-RAM作为实例进行描述。

由于根据本发明的DVD-RAM和DVD记录机的基本结构和操作都与第一实施例中的相同，这里就省略对其的描述。在下面，将只针对用于数字广播目标(D_VOB)的存取映象的结构进行描述，其中的目标为用于数字广播的目标。

(PCR映象和PTS映象)

图21示出了根据本发明的实施例的存取映象的详细情况。如图21中所示，存取映象86c由两级构成，包含一个PCR映象811和一个PTS映象813。

当要将数字广播目标(D_VOB)记录到盘上时，为每个ECC块记录作为记录部分的序列。更具体的，序列记录总是在ECC块中的标题扇区开始。

存取映象管理块部分中的目标，其中在该块部分中收集预定号目的ECC块。在下面，将作为存取映象的一个管理单位的一组N个块称做一个“块”。N为大于或等于1的整数并被固定在序列中。一个块包含多个传输分组。在图21中所示的实例中，第20个块210包含多个传输分组210a、210b、210c..。

PCR映象811为一个表，其具有与块对应的条目，因此条目的号目等于块的号目。PCR映象811为每个条目管理PCR(程序参考时钟)，该PCR被给出到设置在由条目表示的块的头部的传输分组，同时还管理包含用于块的标志811a的I-图象。PCR为用于表示向解码器输入数据的时间的信息。包含标志的I-图象用于确认MPEG视频数据的I-图象(可自再现的图象)的数据是否被存储在块中。在本发明的实施例中，包含标志“1”的I图象表示块包含I-图象。在图21所示的实例中，将被给出到第20个块210的头上的传输分组210a的PCR值(“100”)存储到PCR映象811的第20个条目中，以及用于第20个块210的包含标志(“1”)的I-图象。

PTS映象813为用于管理数字广播目标(D_VOB)中每个I-图象的PTS(表示时间标志)值的表。PTS映象813由用于每个I-图象的PTS值和表示块号的目录构成，在目录中包含I-图象。在多个块中都包含I-图象的情况下，只有包含I-图象的多个头块被作为目录进行存储。在图21中，很明显的从PCR映象811可看出从第20到第22块存储I-图象。在此情况下，PTS映象813的第5个条目存储块组的“20”的头块号，所述块组包含作为用于头块中的PCR映象和PTS值(“200”)的目录的I-图象。

如图21中所示，PCR映象811为具有用于每个块的条目的表，且PCR映象811中的条目的顺序对应条目表示的块号。为此，通过使用用于PTS映象813的PCR映象的目录中的PCR映象811中的PCR条目确定与PTS值对应的块号。

(使用PCR映象/PTS映象的再现)

参考图22，将对使用PCR映象811和PTS映象813从PGC信息再现数字广播目标的方法进行描述。

首先，将对D_VOBI的结构进行描述。D_VOBI的结构与第一实施例中的相同。因此，下面将描述本实施例和第一实施例之间的差别。

在图22中，数字广播目标普通信息(D_VOB_GI)86a具有I-图象标志有效标志821和块尺寸信息(“块尺寸”)823。I-图象标志有效性标志821表示I-图象的有效性，其中的I图象包含上述的每个PCR条目中的标志。块尺寸信息823表示块的尺寸，该块包含上述的ECCs的号N。

因此，提供用于确认包含标志的I-图象有效性的I-图象标志有效性标志821的原因如下。当无法对传输序列进行分析且在不识别I-图象的情况下记录时，为了在再现操作期间不会错误识别包含标志的I-图象，需要预先确定包含标志的I-图象的有效性。

接着，将对再现数字广播目标的过程进行描述。

PGC信息(PGCI)和单元信息(Cell)的结构与第一实施例中的相同。被存储在单元信息中的数字广播目标的启始为止信息(启始)和结束为止信息(结束)表示在传输序列中的PCR值。

在要再现数字广播目标的情况下，按照下面的方法根据被存储在单元信息中的启始位置信息(启始)确定读出数字广播目标的位置。当单元信息被存储在用户限定的PGC信息中时，启始位置信息表示用户任意指定的启始时间，并通过随机存取进行读取。

首先，将存储在启始位置信息(启始)中的时间与存储在PCR映象811中的PCR值进行比较，从而检测满足下面条件的PCR映象中的第i个条目：

PCR#i-1≤启始(Start)≤PCR#i    (1)

“PCR#X”表示第X个条目的PCR。“条目#X”在下面表示第X个条目。如上所述，参考PCR值，同样参考“映象”获得与启始位置信息(启始)对应的条目。

接着，检查数字广播目标信息(D_VOB_GI)。当标志821表示“有效”时，检查包含PCR的条目#i的标志的I-图象。当块不包含I-图象(即标志的值为“0”)时，以同样的方法检查下一个PCR条目，即PCR条目#i+1。接着，按相反的方向(前进的方向)继续进行搜索，直到找到包含I-图象的头块为止。

当包含已经首先检查的PCR条目#i的标志的I-图象表示块包含I-图象(即标志的值为“1”)时，在指向作为PCR条目的PCR条目#i-1的方向连续进行搜索，其向前的方向(反向)直到找到I-图象的头的PCR条目为止。按上述的方法获得的用PCR条目表示的块充当再现启始块。

接着，将用单元信息中的结束位置信息(结束)表示的时间与被存储在PCR映象811中的每个PCR值进行比较，从而检测满足下面条件的PCR映象的条目#j。接着，可确定再现结束块。

PCR#j-1≤End(结束)≤PCR#j    (2)

将按照上述方法获得的再现启始块和再现结束块通过使用数字广播目标(D_VOB_GI)的普通信息的块尺寸信息823转换为数字广播目标(D_VOB)的地址信息，且进而被转换为文件中的地址信息，在该文件中存储数字广播目标。然后，通过使用地址信息读出文件用于进行解码和再现。

因此，在PTS映象813中，通过目录使PCR映象811的条目和PTS映象813的相关可获得表示通过PCR映象811获得的再现启始块的条目。通过给出显示启始时间，通过对解码器进行搜索而在PTS映象813中获得PTS值，解码器可控制输入序列，从而在PTS表示的时间之前不显示数据。

如上所述，根据本发明的实施例，可在光盘中对被记录的数字广播目标进行随机存取再现。

(特殊的再现操作)

接着，将参考图23对特殊的再现，即快速行进再现进行描述。

通过参考上述的包含标志的I-图象进行特殊的再现。I-图象的最大尺寸为224KB。因此，通常将I-图象分割为要被记录的多个块。相应的，将连续具有包含ON(即“1”)标志的I-图象的值的PCR条目设定为一个单位，并对每个单位进行特殊的再现。

如图23中所示，例如，假设为每个PCR条目设定包含标志的I-图象。在此情况下，将PCR条目#n+3到PCR条目#n+5被设定为一个I-图象的再现单位，其中包含标志的I-图象连续为ON，并从文件中读出与这些条目对应的数据用于进行解码和再现。当完全读出与PCR条目#n+3到#n+5对应的每个块时，过程跳到条目#n+12，其中包含标志的I-图象为ON，以便进行下一个I-图象的再现。通过重复上述的过程，可进行特殊的再现，即快速行进再现。因此，通过在相反方向上快速跳读I-图象的再现单位，可进行快速往返再现。

(删除操作)

接着将参考图24对删除操作进行描述。

用于检测删除部分的方法基本上与用于再现的过程相同。更具体的，获得与用户指定的启始位置和结束位置对应的PCR条目，并检查在删除位置包含条目标志的I-图象。需注意的是，包含I-图象的头的块不是删除启始块，而仅在其后面的块为删除启始块。

其原因如下。在包含I-图象的头的块中同样存储前面GOP(图象组)的剩余数据。因此，如果删除了包含I-图象头的块，前面的GOP通常无法被再现到结束。

因此，对于删除操作，对于删除的结束块，进行与启始块中同样的过程。在图24中，当包含条目#n-1的I-图象为ON时，其中条目#n-1为用户指定的删除结束位置，继续进行搜索，直到在前进的方向上找到包含标志的I-图象的条目时为止。当检测到具有包含“ON”标志的I-图象的条目时，将在被检测条目之前的条目表示的块设定为删除结束块。在图24的实例中，在条目#n-1之后的具有包含ON标志的第一I-图象的PCR条目为条目#n+1。因此，将在条目#n+1之前的与PCR条目#n对应的块设定为删除结束块。更具体的，删除与从#1到#n的PCR条目对应的每个块。

相反的，当包含作为删除结束位置的由用户指定的条目#n-1的标志的I-图象为ON时，在相反的方向上进行搜索，以检测具有包含OFF标志的I-图象的PCR条目。当发现具有包含OFF标志的I-图象的第一PCR条目时，将与所找到的PCR条目对应的块设定为删除结束块。

在上述的过程后，删除从删除启始块到删除结束块的数据，并删除与PCR映象811中的这些块对应的PCR条目。

如图24中所示，因此，表示在PCR映象中被删除的PCR条目的PTS映象813的PTS条目同样被删除，通过分别减去在前面部分中的被删除的PTS条目而得到剩余的PTS条目中的目录号。

在只删除数字广播目标(D_VOB)的中间部分的情况下，即通过进行删除留下数字广播目标的前部和后部，对与保留在前部中的数字广播目标的PCR和PTS映象删除部分的条目。对与保留在后部中的数字广播目标对应的PCR和PTS如上所述除了删除与被删除块对应的条目外，还对PTS条目的目录号进行修改。

(多序列(multistream))

接着，将参考图25对多序列的情况进行描述。

可对MPEG的传输序列同时多路复用多个视频序列。在存在N个视频序列的情况下，如图25中所示，作为一个实例，在数字广播目标(D_VOB_GI)的普通信息中描述了视频序列号(Number_of_Stream)831。

因此，在PCR映象811中，对应N序列扩展PCR条目中的包含标志的I-图象的域。同时类似的在PTS映象813中，对N序列扩展PTS条目中I-图象的PTS域。(记录机)

记录机的结构和基本操作与上述的第一实施例中的结构和基本操作相同。

在本实施例中，尤其是，分析部分1906用于产生PCR映象和PTS映象。在记录机不具备产生PTS映象的能力的情况下，即，不具有分析MPEG序列的视频数据的能力的情况下，在PCR条目中的所有包含标志的I-图象被设置为0，而D_VOB_GI中的I-图象标志有效性标志被转换为OFF(“无效”)。

下面将参考图26和27的流程图对通过分析部分1906产生存取映象的过程进行描述。

如图26中所示，首先，分别将表示PCR映象811的附加条目号的计数号M和表示PTS映象813的附加条目号的计数号N设定为1(S11)。接着，确定(S12)是否对由PGC信息中的单元信息指定的所有目标上的数据进行下面将进行描述的条目增加过程(S13)。对所有目标上的数据进行条目增加过程(S13)。

图27为表示条目增加过程(S13)的流程表。

在此过程中，当将一个块或多个块的数据输入到轨道缓冲器(S21)时，获取一个块的数据(S22)，并将由计数号N指定的第N个条目(条目#N)增加到PCR映象(S23)。将包含在与PCR条目#N对应的块中的头传输分组的PCR值记录到相同条目的PCR值上(S24)。然后，确定在块中是否包含I-图象(S25)。当包含I-图象时，将PCR条目#N的包含标志的I-图象设定到“1(ON)”(S26)。否则，将标志设定到“0(OFF)”(S34)。

此后，确定在块中是否包含PTS。当不包含PTS时，程序进行到步骤S33。当在块中包含PTS时，其确定在时限增加了PTS的条目后，是否经过了预定的时间(S28)。即，对包含PTS的所有的块不对PTS映象加入条目，从而在每个预定的时间包含一个PTS。结果，限制了PTS映象813的尺寸。

当确定在步骤S28在事先加入PTS的条目后未经过预定的时间时，程序进行到步骤S33。当在事先增加了PTS的条目后已经经过预定的时间时，将条目新增加到PTS映象813中(S29)。更具体的，将将计数号M表示的第M个条目(条目#M)加入到PTS映象813中。然后，将PTS值设定到PTS条目#M的PTS值(S30),N被设定到用于PTS条目#M的PTS值(S31)，而N是递增的(S32)。最后，在步骤S33M递增。因此，结束本过程。

(播放机)

播放机的结构和基本操作大致与第一实施例的结构和基本操作相同。

在本发明的实施例中，正如在本发明的实施例中所进行描述的，通过参考PCR映象和包含标志的I-图象可对单元信息中的重放启始位置信息和重放结束位置信息计算重放启始块和重放结束块。

下面参考图28和29的流程图对参照存取映象的重放过程进行详细描述。本过程通过系统控制器2002完成。

如图28中所示，首先，计数号M和N被设定到1,(S51)。接着，确定对由PGC信息中的单元信息指定的所有目标上的数据是否已经进行了下面的重放过程(S53)(S52)，并对所有目标上的数据进行重放过程(S53)。

图29为重放过程的流程图(S53)。本重放过程用于从指定的启始时间到指定的结束时间重放所指定的目标。

首先，在单元信息中被指定的启始时间(启始)和结束时间(结束)并映象到PCR映象811的条目上。更具体的，根据所指定的启始时间和结束时间通过搜索PCR映象811而计算满足下面公式的PCR条目#I和#j(S61)。

PCR#I≤Start(启始)≤PCR#i+1    (3)

PCR#j≤End(结束)≤PCR#j+1    (4)

接着，对目标的通用信息中的I-图象标志有效性标志进行检查，以确认在PCR映象811中是否存在包含标志信息的I-图象(即，包含标志信息的I-图象是否有效)(S62)。其结果，当其确定在PCR映象811中不存在包含标志信息的I-图象时(S63)，程序进行到步骤S67。

另一方面，当其确定在PCR映象中存在包含标志信息的I-图象时(即标志信息有效)(S63)，其决定包含PCR条目#i的标志的I-图象是否为ON(S64)。当包含PCR条目#i的标志的I-图象为ON时，从条目#i向前对PCR映象811进行搜索，从而找出包含I-图象的标题的条目#k(S65)。更具体的，找到最大值K，其满足K≤i，通过该条件，使得包含PCR条目#K的标志的I-图象为OFF(关闭)。然后，用i=k+1(S66)计算i，程序进行到步骤S67。

当包含PCR条目#i的标志的I-图象不是ON时(S64)，从条目#i向后搜索PCR映象，从而获得包含I-图象的标题的条目#k(S69)。更具体的，获得最小的k，其满足k≥I，且通过该条件使得包含PCR条目#k的标志为ON。然后，通过i=k获得i(S70)，程序进行到步骤S67。

在步骤S67，通过下面的公式分别计算启始地址偏差和结束地址偏差。

启始偏差地址=块尺寸XI   (5)

结束偏差地址=块尺寸Xj    (6)

然后，根据启始偏差地址和结束偏差地址顺序从文件中读出数据，并将其提供到解码器用于进行重放(S68)。

(变化实例)

当在上述的实施例中对每个ECC块进行序列的记录时，对其他的固定长度的块部分同样可获得相同的优势，而并不限于ECC块部分。因此，当在序列中对块的单位进行固定时，其在光盘中也被固定。

另外，当被存储在PCR映象中的值为传输序列的PCR值时，其可为程序序列中的SCR(系统参考时钟)或其可为用于向系统解码器输入的时间。

虽然在上面的实施例中，所提供的是包含用于确定I-图象是否被包含在块中的标志，同样可提供一个标志(包含参考图象的标志)，其包含多个位，并表示是否包含I-图象和P-图象。

当重放和删除数据时，根据单元信息的启始位置信息，通过使用公式(1)计算用于每个重放和删除启始的PCR条目#i，可通过下面的公式近似的计算i：

PCR#I≤Start≤PCR#i+1      (7)

因此，在上面的实施例中，检查包含标志的I-图象，以检测在重放操作期间重放启始块。当在块中不存在I-图象时，在向后的方向检测PCR条目。相反的，可在向前的方向上检测PCR条目，即通过返回到前向I-图象的头块(标题)进行检测。

另外，通过检测包含标志的I-图象从而检测在重放操作期间的重放启始块。如果在块中存在I-图象，在返回到I-图象的头部的向前的方向上检查PCR条目。相反的，可在向后的方向上检查PCR条目，从而进行检索以进行到下一个I-图象的标题部。

因此，在删除操作中，检查包含标志的I-图象以检测删除启始块。当在块中不包含I-图象时，在向前的方向上检测PCR条目，从而检测删除启始块。相反的，也可在向后的方向上检测PCR条目以检测删除启始块。

另外，在删除操作中，对包含标志的I-图象进行检测，以检测删除启始块。当在块中包含I-图象时，在向后的方向上检测PCR条目，从而检测删除启始块。相反的，可在向前的方向上检测PCR条目，以检测删除启始块。

当在重放操作和删除操作期间根据单元信息的结束位置信息通过使用公式(2)计算重放结束块或删除结束块的块号“j”时，可通过下面的公式在相反的方向上进行计算。

PCR#j≤End≤PCR#j+1    (8)

因此，在重放操作期间，在通过用户指定的重放结束位置确定的重放结束块包含I-图象的情况下，可在向前和向后的方向检索包含相同I-图象的标题块，并将所检索到的块以与重放启始块相同的方式设定为重放结束块。

在重放操作中，可简单的将用户指定的重放启始块或重放结束块映象到PCR条目上，从而在不考虑I-图象的位置的情况下将被映象的块的位置确定为重放启始和结束位置(即，不检测包含I-图象的标题的块)。

在删除操作中，通过检测I-图象的标题确定删除启始块和删除结束块。然而，无此过程，仅通过将用户指定的删除启始块和删除结束块映象到相邻的块上可确定实际上要被删除的块组的启始和结束位置。

当要存储N个多序列时，虽然PTS映象和PCR映象被延展具有N个域，可预先准备M(M≥N)个域，从而在记录操作期间使用N个域。此时，N被记录为数字广播目标的通用信息(D_VOB_GI)中的序列号(Number_of_Streams)。

虽然在本发明中为每个PCR条目提供包含标志的I-图象，同样为了替代包含标志的I-图象，可设定一个标志，其表示每个PCR条目是否为I-图象的标题，表示PCR条目是I-图象的结束或表示图象的尺寸的信息，从而通过使用这些标志和信息按照上述的相同的方式确定重放或删除启始块。

虽然本发明中已经对光盘、光盘记录机和光盘播放机进行了描述，例如，即使将MPEG传输序列记录到诸如硬盘等的其他的媒体上也可获得相同的优点，且本发明并不限于物理媒体。

虽然已经结合具体的实施例对本发明进行了详细描述，对本领域中的技术人员而言可做各种的修改和变化。因此，本发明并不限于所述的实施例，而是包含所附权利要求的范围。

Claims (15)

1．用于记录至少一种视频数据的记录媒体，包含：

存储视频数据的区域，视频数据包含多个画面，每个画面都通过中间-画面(inter-picture)编码方法和内部-画面(intra-picture)编码方法中的一种进行编码；

映象信息区域，存储管理具有固定数据长度的每个块的视频数据，映象信息包含地址信息和标志信息，地址信息表示块的地址，块包含在每个再现时间要被进行再现的画面，第一映象具有标志信息，其表示每个块是否包含至少一部分内部画面。

2．根据权利要求1所述的记录媒体，其特征在于所述固定数据长度等于ECC块的块长度。

3．根据权利要求1所述的记录媒体，其特征在于第一映象还包含针对每个块的视频数据的解码输入时间信息。

4．根据权利要求1所述的记录媒体，其特征在于映象信息还包含第二映象，用于将内画面的重放时间信息与包含内画面的标题的块的块号相关。

5．根据权利要求1所述的记录媒体，其特征在于管理信息存储表示第一映象中的标志的有效性的信息。

6．根据权利要求1所述的记录媒体，其特征在于管理信息具有关于块的尺寸的信息。

7．根据权利要求1所述的记录媒体，其特征在于标志信息表示在MPEG方法中每个块是否至少包含部分的I-图象数据。

8．根据权利要求7所述的记录媒体，其特征在于标志信息还表示在MPEG方法中每个块是否包含至少部分的P-图象数据。

9．根据权利要求1所述的记录媒体，其特征在于包含要被重放的图象的块的地址对应在第一映象中的块的块号。

10．用于将信息记录到权利要求1所述的记录媒体上的装置，其特征在于包含：

用于记录对应块的块号的第一映象上的块的输入时间信息的部分；

用于确定块是否至少包含部分内-画面的装置；

用于根据确定的结果设定用于块的标志和用于对应块号记录标志的部分。

11．根据权利要求10所述的信息记录装置，其特征在于还包含：

用于确定块是否存储视频数据的重放时间信息的部分；

用于当块存储重放时间信息时，对应块的块号将重放时间信息记录到第二映象上的部分。

12．根据权利要求1所述的从记录媒体重放信息的装置，其特征在于包含：

用于参考第一映象中的解码输入时间信息对应用户指定的重放启始和结束位置查找第一映象条目的部分；

用于分别计算地址以从所找到的条目中确定重放启始位置和重放结束位置的部分；及

用于根据所计算的地址从信息记录媒体读出视频数据以重放所读取的视频数据的部分。

13．用于将信息记录到根据权利要求1所述的记录媒体上的方法，其包含：

对应块的块号将块的解码输入时间信息记录到第一映象上；

确定块是否至少包含部分内画面；及

根据确定的结果设定用于块的标志并对应块号记录标志。

14．根据权利要求13所述的信息记录方法，其特征在于还包含：

确定块是否存储视频数据的重放时间信息；及

当块存储重放时间信息时对应块的块号将重放时间信息记录到第二映象上。

15．一种用于从根据权利要求1的所述记录媒体上重放信息的方法，其特征在于包含：

参考第一映象中的解码输入时间信息对应由用户指定的重放启始和结束位置查找第一映象的条目；

计算地址以分别从所找到的条目中确定重放启始位置和重放结束位置；及

根据所计算的地址从信息记录媒体读出视频数据以重放所读取的视频数据。

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