CN1463432A - 数据记录介质、数据记录方法和装置及数据传输方法和装置 - Google Patents

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Abstract

在划分为扇区并能基于该扇区单元被访问的数据记录介质上，当按预定长度划分已编码的数据，添加头，对该数据打包，进一步将头添加到所述包中以形成组数据，并记录结果数据时，如果需要插补，则将该插补数据插入到所述包数据区的最后部分。这样，组头长度可以固定。不需要提供填充包。避免了对PES头加密的情形，而且加密时也不会出现问题。

Description

数据记录介质、数据记录方法和装置 及数据传输方法和装置
技术领域
本发明涉及一种被划分为预定长度的扇区、并能基于该扇区单元被访问的记录介质，用于将内容数据记录到该记录介质上的数据记录方法和装置，以及数据传输方法和装置。
背景技术
近年来，对光盘这种作为大容量记录介质的开发已经取得了长足进展。例如，用来记录音乐信息的CD(压缩光盘)，记录计算机数据的CD-ROM，用来处理视频信息的DVD(数字通用光盘或数字视频光盘)等已为公众所知。
这里所提及的光盘是只读盘。近年来，能够再写一次数据或能够重写数据的光盘，例如CD-R(CD-可记录)盘或CD-RW(CD-可重写)盘等，已经投入使用。此外，对各种光盘的开发，例如记录容量增加而外形仍与CD相似的双密度CD，增强了普通CD播放机和个人计算机两者兼容性的CD2等，也获得了长足发展。
光盘CD2在内边缘侧和外边缘侧各有一个区域。在内边缘侧区域中，例如以类似于普通CD-DA(CD数字音频)的格式记录音频数据，从而使得普通CD播放机也能播放该音频数据。在外边缘侧区域中，为了实现与个人计算机的兼容，基于CD-ROM规范对内容数据进行归档和记录。
考虑一种方法，该方法按照MPEG2-PS规范，将包括音频数据和图像数据的多媒体内容数据记录到CD2这样一种光盘上。作为音频数据的压缩系统，例如采用了ATRAC3。
作为音频数据的压缩系统，已公知的有：子带系统、变换编码系统和混合系统。所述子带系统用频带划分滤波器将输入的时间基准方向中的音频数据划分为多个频带，并将该音频数据进行编码压缩。所述变换编码系统利用诸如DCT等正交函数将输入的时间基准方向中的音频数据转换为频率基准方向中的数据，并对该音频数据进行编码压缩。所述混合系统组合了上述两个系统。ATRAC3是一种音频压缩系统，属于所述混合系统。在ATRAC3中，通过预定时间窗分离出的音频数据经过了频带划分和MDCT变换，以便进行压缩编码。
例如，假定音频数据的采样频率为44.1kHz，时间窗为11.6毫秒，则通过这样的时间窗分离出512个音频数据样本。假定每个样本由16比特组成，则按2048个字节进行编码。在ATRAC3中，由于进行自适应比特分配，因此可以处理任意比特率。当传输比特率等于66kbps时，将一个编码单元压缩为192字节。当传输比特率等于105kbps时，将一个编码单元压缩为304字节。当传输比特率等于132kbps时，将一个编码单元压缩为384字节。
在CD-ROM模式1中，将由98帧组成的子码块设置到扇区中，并基于扇区单元记录数据。一个扇区的大小等于2352字节，它们之间的数据记录容量等于2048字节。在记录MPEG2-PS数据流的情况下，将包层的PES头添加到所述数据中，另外将组头添加到组层中。
在MPEG2-PS规范中，可以对组头进行插补。可以插入一个填充包。也就是说，在进行编辑或类似情况时，会出现记录数据下降。同时存储到一个包中的数据量会随编码环境不同而不同。在这种情况下，为了使数据长度恒定，将插补插入到组头中，或者插入填充包。
然而，如果使用组头的插补字节，则头的长度不是常量，并且会出现以下问题：无法轻易地检测到数据包的起始位置和PES包的信息。
也就是说，如图35A所示，如果没有在组头中插入插补，从一个组的起始位置到数据包的起始位置这段长度等于LA1；在对组头进行插补时，从一个组的起始位置到所述数据包的起始位置这段长度等于LA2。如上所述，如果对组头进行插补，由于从一个组的起始位置到所述数据包的起始位置这段长度是变化的，因此很难基于从一个组的起始位置到数据包的起始位置这段长度检测出该数据包的起始位置。
例如，在PES头中已经说明了扰频控制标志。如果为了保护所述内容已对所述数据加密，则首先需要检测出该扰频控制标志。
如果将所述组头设置成固定长度，则扰频控制标志一定位于距离组起始位置预定数目的位置。因此，通过提取距离组起始位置预定长度位置处的信息，可以立即获得该扰频控制标志。
然而，如图36A所示，如果将模式设置成对组头进行插补，在不进行插补时，从一个组的起始位置到所述扰频控制标志这段范围的长度等于LB1；如果对组头进行插补，如图36B所示，则从一个包起始位置到所述扰频控制标志这段范围的长度就等于LB2。如上所述，如果将模式设置成对组头进行插补，由于从一个组的起始位置到所述扰频控制标志这段长度是变化的，因此很难基于距离一个组起始位置的所述长度检测出所述扰频控制标志。
如上所述，对组头进行插补会产生以下问题：头被设置为可变长度，因此基于距离一个组起始位置的所述长度，不可能检测出所述数据包的起始位置或所述PES包信息。
如图37所示，作为PES头，需要为填充包提供32比特的包起始代码和16比特的包长。因此，所述填充包至少有6字节的数据长度。在所述填充包中，不能进行比特数小于6字节的插补或填充。
如图37所示，在填充包的PES头中只说明了包起始代码和包长，而无法说明诸如扰频控制标志等各种信息。因此，所述扰频控制依赖于前PES包。
因此，如图38所示，如果已经对前PES包进行了加密，则根据所述填充包，将填充包和PES头一起加密。然而，如果对填充包的PES头加密，则所述填充包的起始位置和长度可能不清楚，也可能无法进行正确的译码。
因此，本发明的一个目的是提供一种数据记录介质、数据记录方法和装置以及数据传输方法和装置，其中，可以固定头的长度，也可以轻易地检测出所述数据头和所述扰频控制标志的位置。
本发明的另一个目的是提供一种数据记录介质、数据记录方法和装置以及数据传输方法和装置，其中，可以进行少量比特数的插补和填充，也不会出现加密困难的问题。
发明内容
根据本发明，提供了一种数据记录介质，其被划分为预定长度的扇区，能基于该扇区单元被访问，并在其上记录了内容数据，其中，按预定长度划分已编码的内容数据，添加头，并将该数据打包，还将头添加到该数据包中，由此形成数据组，将已被打包并进一步形成为组数据的所述数据记录到与所述扇区对应的各个扇区中，并且，当已被打包并进一步形成为组数据的所述数据的大小和扇区的大小不一致时，将所述头设置为固定长度，并将插补数据插入所述数据包中。
根据本发明，提供了一种数据记录方法，用于将内容数据记录到被划分为预定长度扇区，并能基于所述扇区单元被访问的记录介质上。该方法包括以下步骤：按预定长度划分已编码的内容数据，添加头，并打包；进一步将头添加到所述数据包，由此形成数据组；将已被打包并进一步形成为组数据的所述数据记录到与所述扇区对应的各个扇区中；当插入插补数据时，将所述头设置为固定长度，并将插补数据插入所述数据包中。
根据本发明，提供了一种数据记录装置，用于将内容数据记录到被划分为预定长度扇区，并能基于所述扇区单元被访问的记录介质上。所述装置包括：用来按预定长度划分已编码的内容数据，添加头部，并打包的单元；用来进一步把头添加到所述包，由此形成数据组的单元；用来将已被打包并进一步形成为组数据的所述数据记录到与所述扇区对应的各个扇区中的单元；用来当插入插补数据时，将所述头设置为固定长度，并将插补数据插入所述数据包中的单元。
根据本发明，提供了一种数据传输方法，所述方法包括以下步骤：按预定长度划分已编码的内容数据，添加头，并打包；进一步将头添加到所述包，由此形成数据组；传输已被打包并进一步形成为组数据的所述数据；当插入插补数据时，将所述头设置为固定长度，并将插补数据插入所述数据包中。
根据本发明，提供了一种数据传输装置，所述装置包括以下单元：用来按预定长度划分已编码的内容数据，添加头，并打包的单元；用来进一步将头添加到所述包，由此形成数据组的单元；用来传输已被打包并进一步形成为组数据的数据的单元；用来在插入数据时将所述头设置为固定长度，并将插补数据插入所述数据包中的单元。
所述记录介质被划分成所述预定长度的扇区，并能基于该扇区单元被访问。在该记录介质上，如果已按预定长度对已编码的内容数据进行了划分，则添加头，将该数据打包，进一步添加头，由此形成数据组，并记录所述数据，如果需要插补，则将所述插补数据插入到例如所述数据包区的最后。在例如CD2数据流头中说明了所述插补的信息，在例如所述数据的最后说明了插补长度。因此，不需要对所述组头进行插补，而且所述组头长度可以是固定的。这样就可以轻松地检测到数据包的起始位置，可以轻松地提取添加到包头中的扰频控制标志，而且对加密的解密处理也变得很容易。
例如，将所述插补数据插入到所述数据包区的最后。这样就不需要提供填充包。由于不使用填充包，因此可以插入小于6字节的少量填充或者插补数据。由于不提供这样一种填充包，防止了对PES头进行加密，而且在加密时也不会出现问题。
附图说明
图1是CD2光盘的结构原理图。图2A和2B是表示能够应用本发明的光盘记录和播放装置的记录系统的结构方框图。图3A和3B是表示能够应用本发明的光盘记录和播放装置的播放系统的结构方框图。图4是用于说明CD-ROM数据结构的原理图。图5是用于说明根据MPEG2-PS来记录数据的原理图。图6A和6B是用于说明插补的原理图。图7是用于说明组头的原理图。图8是用于说明包头的原理图。图9是用于说明CD2数据流头的原理图。图10是表示ATRAC编码器结构的方框图。图11A和11B是用于说明ATRAC编码器的原理图。图12是表示ATRAC解码器结构的方框图。图13A和13B是用于说明ATRAC解码器的原理图。图14是表示ATRAC3编码器结构的方框图。图15是表示ATRAC3解码器结构的方框图。图16A至16C是用于说明ATRAC3编码单元的原理图。图17是表示该编码单元和扇区之间关系的原理图。图18是表示所述编码单元和所述扇区之间关系的原理图。图19是表示所述编码单元和扇区号之间关系的原理图。图20是表示所述编码单元和所述扇区之间关系的原理图。图21是表示所述编码单元和所述扇区号之间关系的原理图。图22是表示所述编码单元和所述扇区之间关系的原理图。图23是表示所述编码单元和所述扇区号之间关系的原理图。图24是表示MP3编码器结构的方框图。图25是用于说明MP3帧头的原理图。图26是表示MP3解码器结构的方框图。图27是表示AAC编码器结构的方框图。图28是表示AAC解码器结构的方框图。图29是用于说明数据访问的流程图。图30是用于说明在编辑模式下处理编码帧的原理图。图31用于说明编辑模式下的处理流程。图32用于说明编辑模式下的处理流程。图33A和33B是用于说明插补处理的原理图。图34A至34C是用于说明插补处理的原理图。图35A和35B是用于说明常规插补处理的原理图。图36A和36B是用于说明常规插补处理的原理图。图37是用于说明填充包的原理图。图38是用于说明常规填充处理的原理图。
具体实施方式
下面将结合附图说明本发明的一种实施方式。本发明适用于在/从诸如CD(压缩光盘)2的光盘上记录/播放内容数据。
图1显示了能够应用本发明的CD2光盘1的外观结构。所述CD2和普通的CD类似，直径例如为120毫米。也可以象所谓的单CD那样使用直径为8毫米的光盘。
考虑到现有的CD播放机和个人计算机之间的兼容性，已经开发了CD2。根据如上所述的CD2光盘1，如图1所示，在中心形成中心孔，在内边缘侧形成区域AR1，此外在外边缘侧形成区域AR2。在内边缘侧区域AR1与外边缘侧区域AR2之间形成镜像部分M1。该镜像部分M1将在内边缘侧的区域AR1与在外边缘侧的区域AR2分离开来。在内边缘侧区域AR1最里面的边缘形成导入区域LIN1，在其最外面的边缘形成导出区域LOUT1。在外边缘侧区域AR2最里面的边缘形成导入区域LIN2，在其最外面的边缘形成导出区域LOUT2。
在内边缘侧的区域AR1是与现有CD播放机兼容的区域。例如，在该区域AR1中，以与普通CD-DA(CD数字音频)类似的格式记录了音频数据，因此普通的CD播放机也能播放该音频数据。在内边缘侧区域AR1中，通常不对内容数据进行加密，因此可以用与普通CD-DA类似的方法处理所述数据。当然为了保护版权，也考虑了对记录在内边缘侧区域AR1中的数据进行加密。也可以将诸如视频数据、计算机程序数据等非音频数据记录到内边缘侧区域AR1中。还可以将内容数据压缩和记录到内边缘侧区域AR1中。
另一方面，在外边缘侧的区域AR2是和个人计算机兼容的区域。在该区域AR2中，能以双密度记录数据。例如，基于MPEG(活动图像专家组)2-PS(程序流)的规范，将诸如音频数据或图像数据的多媒体内容数据记录在区域AR2上。作为音频数据的压缩系统，采用了ATRAC3(自适应变换声学编码)系统、MP3(MPEG1音频第三层)系统或AAC(MPEG2高级音频编码)系统。作为图像数据的压缩系统，采用了JPEG(联合图片专家组)系统(静止图像)或MPEG2系统(运动图像)。为了保护版权，最好是对内容数据加密并记录到外边缘区域中。
如上所述，可以用和普通CD类似的方法，通过在内边缘侧的区域AR1，由CD播放机播放CD2光盘1，而且可以在连结个人计算机或便携式播放机时，通过在外边缘侧的区域AR2来处理数据。
本发明适用于在/从这样一种CD2光盘1，尤其是外边缘侧的区域AR2上记录/播放内容数据。
图2显示了能应用本发明的光盘记录/播放装置的记录系统的结构。在所述记录系统中，将包含了一幅运动图像、一幅静止图像和音频数据的多媒体内容数据按照MPEG2-PS规范记录到CD2光盘1中。
在图2中，将图像数据流提供给输入终端11，音频数据流提供给输入终端21。将来自输入终端11的图像数据流提供给图像编码器12，来自输入终端21的音频数据流提供给音频编码器22。
图像编码器12对所述图像数据进行压缩编码。作为所述图像数据的压缩系统，例如，如果所述输入图像数据是静止图像，则采用JPEG系统，如果是运动图像，则采用MPEG2系统。
根据JPEG系统，用DCT(离散余弦变换)变换对所述静止图像数据进行压缩编码。根据MPEG2系统，用运动补偿预测编码和DCT变换对所述运动图像数据进行压缩编码。
将对所述图像数据进行压缩编码时的时间信息提供给PTS(PresentationTime Stamp)形成电路13。将用作系统参考的时间信息从STC(系统时钟)形成电路10发送到PTS形成电路13。基于来自STC形成电路10的系统参考时间信息，由PTS形成电路13形成作为播放图像数据的参考时间PTS。
将图像编码器12的输出提供给加密电路14。在内容数据是图像数据或音频数据的情况下，需要为了保护版权而进行加密。因此需要由加密电路14对从图像编码器12输出的图像数据进行加密。然后将加密电路14的输出提供给打包电路15。
在加密电路14中，例如，将诸如DES(数据加密标准)或三次DES的块加密系统用作加密系统。根据该块加密，例如以8字节为单元进行加密。所述DES是典型的公共密钥，64比特(8字节)的数据经过初始移位(扰频)，用一个56比特密钥形成的16个密钥对每32比特数据按顺序进行非线性处理，该32比特的数据又经过移位，由此实现了对数据的加密。当然所述加密系统不限于这种块加密。
此时，需要用来自插补生成电路16的插补数据进行插补。被插补的部分用全″1″或者全″0″的数据填充。在对被插补的部分加密时，插补数据变成了类似随机数的数据。所述插补不限于某个固定值，但是考虑到安全性，也可以使用随机数。随后将解释所述插补。
打包电路15把图像数据划分为预定数量的数据，从而可以将它存储到MPEG2-PS包中。也就是说，正如随后所说明的那样，在MPEG2-PS中，按照CD-ROM标准将一个数据组和一个数据包放置到一个扇区中。在该例中，数据包设置为2016个字节。因此，通过打包电路15将图像数据按2016字节进行划分。
将打包电路15的输出提供给PES头添加电路17。将来自PES头形成电路18的PES头提供给PES头添加电路17。例如，通过所述PES头添加电路17，将14字节的PES头添加到一个2016字节的数据包中。
正如随后所说明的那样，PES头包括数据流ID、扰频控制标志和PTS等。在对所述内容进行加密的情况下，将扰频信息从加密电路14发送到PES头形成电路18。基于此，将扰频控制标志添加到PES头中。由PTS形成电路13形成PTS。基于此，将PTS信息添加到PES头中。将PES头添加电路17的输出提供给多路调制器19。
另外，在本发明的实施方式中，例如，由PES头添加电路17在14字节的PES头之后添加4字节的CD2数据流头。在该CD2数据流头中记录了编码单元指针、插补ID和编辑ID等。随后将详细说明CD2内容头。
音频编码器22对音频数据进行压缩编码。ATRAC3、MP3和AAC等用作音频数据的压缩系统。当然也可以采用ATRAC、ATRAC2和MPEG1音频(MPEG1音频第一层，MPEG1音频第二层)等。已经开发了各种压缩系统，如TwinVQ、RealAudio和WMA等，也可以类似地采用这些系统。
作为音频数据的压缩系统，已知的有：子带系统、变换编码系统和混合系统。所述子带系统用频带划分滤波器将输入的时间基准方向中的音频数据划分为多个频带，并对该音频数据进行编码压缩。所述变换编码系统用诸如DCT等正交函数将输入的时间基准方向中的音频数据转换为频率基准方向中的频谱数据，并对该音频数据进行编码压缩。所述混合系统组合了上述两个系统。MPEG1音频(MPEG1音频第一层，MPEG1音频第二层)属于子带编码系统。ATRAC、ATRAC2、ATRAC3、MP3和AAC属于混合系统。
将来自音频编码器22的对图像数据进行压缩编码时的时间信息提供给PTS形成电路23。将用作系统参考的时间信息从STC形成电路10发送到PTS形成电路23。基于来自STC形成电路10的系统参考时间信息，由PTS形成电路23形成作为音频数据播放的参考时间PTS。
将音频编码器22的输出提供给加密电路24。需要由加密电路24对从音频编码器22输出的音频数据加密。将加密电路24的输出提供给打包电路25。
在加密电路24中，例如，采用诸如DES或者三次DES的块加密系统作为加密系统。所述加密系统不限于这种块加密。
此时，需要用来自插补生成电路16的插补数据进行插补。被插补的部分用全″1″或者全″0″ 的数据填充。在对所述被插补的部分加密时，所述插补数据变成了类似随机数的数据。当然插补不限于固定数据，但是考虑到安全性，也可以使用随机数。随后将解释所述插补。
打包电路25将音频数据划分为预定数量的数据，从而可以将它存储到MPEG2-PS包中。在此例中，打包电路25将音频数据划分为2016个字节。
将打包电路25的输出提供给PES头添加电路27。将来自PES头形成电路28的PES头部提供给PES头添加电路27。例如，通过PES头添加电路27，将14字节的PES头添加到一个2016字节的数据包中。
PES头包括数据流ID、扰频控制标志和PTS等。在对所述内容进行加密的情况下，将扰频信息从加密电路24发送到PES头形成电路28。基于此，将扰频控制标志添加到PES头中。由PTS形成电路23形成PTS。基于此，将PTS信息添加到PES头中。
另外，在本发明的实施方式中，此时由PES头添加电路27添加CD2数据流头。在该CD2数据流头中记录了编码单元指针、插补ID和编辑ID等。将PES头添加电路27的输出提供给多路调制器19。
所述图像数据包已经由图像编码器12压缩编码，由加密电路14加密，并由打包电路15和PES头添加电路17打包，所述音频数据已经由音频编码器22压缩编码，由加密电路24加密，并由打包电路25和PES头添加电路27打包，这两种数据被提供给多路调制器19。同时还提供包含其他附加信息的程序包。多路调制器19将这些图像包、音频包以及程序包进行多路调制。
将多路调制器19的输出提供给组头添加电路31。将来自组头形成电路32的组头信息提供给组头添加电路31。组头添加电路31将组头添加到每个数据包中。
正如随后所说明的那样，将用于校准系统时间的SCR(系统时钟参考)，复用率等插入所述组头。所述SCR是由SCR形成电路33基于STC形成电路10的输出形成的。将该SCR提供给组头形成电路32。
将组头添加电路31的输出提供给误差校正编码电路34。所述误差校正编码电路34按照CD-ROM模式1，用CIRC(Cross Interleave Reed-SolomonCode)对记录数据进行误差校正编码处理。
在CD-ROM中，由98帧组成的子码块作为一个扇区来处理。
也就是说，将信道P至W的子码插入到CD中。通过将98个帧设置到一个块中来完成对子码的编码。访问时就使用子码的信息。因此，将由98帧组成的子码块设置为一个访问单位。
在CD-ROM中，由98帧组成的子码块作为一个扇区来处理。一个扇区的物理容量是2352字节。在CD-ROM模式1的情况下，添加并记录了288字节的辅助数据用于误差检测和校正。在每个扇区头，提供了12字节的同步和4字节的头。因此，按照CD-ROM模式1的规范，一个扇区的数据记录容量等于2352-288-12-4＝2048字节。
正如随后所说明的那样，从组头添加电路31输出的组包括14字节的组头、14字节的PES头、4字节的CD2数据流头和2016字节的数据(有效载荷)，该组的大小等于14+14+4+2016＝2048字节。该值和CD-ROM模式1中一个扇区的数据容量(2048字节)一致。
将误差校正编码电路34的输出提供给调制电路35。由调制电路35用预定的调制系统对所述记录数据进行调制。将调制电路35的输出通过记录电路36提供给光拾取器37。
所述光盘1是如上所述的光盘CD2。由转轴马达42驱动光盘1旋转。提供了一个转轴伺服电路，用于控制光盘1的旋转；一个跟踪伺服电路，用于在光盘1的径向控制光拾取器37；一个聚焦伺服电路，用于将来自光拾取器37的光束控制到光轴上。访问控制电路43控制着这些电路。
在记录数据的情况下，访问控制电路43让光拾取器37访问光盘1上某个期望记录位置的扇区。基于来自记录电路36的记录数据调制激光束，并将其从光拾取器37输出到光盘1上。这样就把该数据记录到光盘1上。
图3示出了能应用本发明的光盘记录/播放装置的播放系统结构。在图3中，播放时访问控制电路43就让光拾取器37访问光盘1上某个期望播放位置的扇区。在光盘1的每个扇区中都已经记录了一个数据组和一个数据包，因此能以扇区为单位访问该光盘。
光拾取器37读取光盘1上的所述记录数据。通过播放电路51将来自光拾取器37的播放数据提供给解调电路52。解调电路52对与图2中调制电路35对应的调制系统进行解调处理。将解调电路52的输出提供给误差校正电路53。在该误差校正电路53中，用CIRC进行误差校正处理，并对每个扇区的数据进行解码。
如上所述，在每个扇区中已经记录了一个数据组和一个数据包。将14字节的组头和14字节的PES头添加到扇区的数据开头。此外还要添加CD2数据流头。
将一个扇区的播放数据提供给组头提取电路54。所述组头位于与一个扇区对应的2016字节的数据开头，并由组头提取电路54提取出来。将提取出的组头提供给组头分析电路55。
SCR和复用率已经被插入到所述组头中。SCR提取电路56提取组头的SCR，并提供给STC形成电路57。将由系统时钟计数的计数器值与STC形成电路57形成的STC值进行比较。基于比较输出校准系统参考时间。
将组头提取电路54的输出提供给多路解调器58。多路解调器58分离出图像数据包、音频数据包和程序包。通过检测PES头的数据流ID对上述包进行分离。
将多路解调器58分离出的图像数据包提供给PES头提取电路61。
PES头提取电路61提取出插在组头下一个14字节中的PES头。将该PES头提供给PES头分析电路62。
在PES头中包括数据流ID、扰频控制标志和PTS等。可以从该PES头的扰频控制标志辨别所述内容是否已经加密。如果已经对所述数据加密，并且，当允许对所述加密进行解密时，就把用于加密的解密密钥设置到加密解密电路64中。
PTS提取电路65提取出PES头中包含的PTS。PTS表示播放时间。将提取出的PTS提供给播放定时设置电路66。
此外，在该例中，所述PES头分析电路62对CD2数据流头进行分析。CD2数据流头中记录了编码单元指针、插补ID和编辑ID等。
将PES头提取电路62的输出提供给包分解电路63。由包分解电路63对2016个字节的数据包进行分解。
将包分解电路63的输出提供给加密解密电路64。如果允许对所述内容数据进行解密，则由加密解密电路64对所述加密进行解密。将加密解密电路64的输出提供给图像解码器67。
所述图像解码器67基于在记录图像时采用的压缩编码系统，对图像数据进行解压缩处理。也就是说，如果被播放的图像数据和采用JPEG系统的图像有关，则图像解码器67就进行JPEG解码处理。如果它是MPEG2的运动图像数据，则该图像解码器67就进行MPEG2解码处理。
将PTS提取电路65提取的PTS值提供给播放定时设置电路66，并同时也将来自STC形成电路57的系统参考时间提供给该播放定时设置电路。播放定时设置电路66将PTS表示的时间信息与系统参考时间进行比较。在PTS表示的时间信息与系统参考时间一致时，由图像解码器67对所述图像数据进行解码。解码后的图像数据从输出终端68输出。
将多路解调器58分离出的音频数据包提供给PES头提取电路71。
PES头提取电路71提取出插在所述组头下一个14字节中的PES头。将该PES头提供给PES头分析电路72。
在PES头中包括数据流ID、扰频控制标志和PTS等。可以从PES头信息中辨别出是否已对所述内容加密。如果已经对所述数据加密，或者允许对所述加密进行解密，则将加密的解密密钥设置到加密解密电路74中。
PTS提取电路75提取出PES头中包含的PTS。所述PTS表示播放时间。将提取出的PTS提供给播放定时设置电路76。
此外，由PES头分析电路72对CD2数据流头进行分析。CD2数据流头中记录了编码单元指针、插补ID和编辑ID等。
将PES头提取电路71的输出提供给包分解电路73。由所述包分解电路73对2016个字节的数据包进行分解。
将包分解电路73的输出提供给加密解密电路74。如果允许对所述内容数据进行解密，则由加密解密电路74对所述加密进行解密。将加密解密电路74的输出提供给音频解码器77。
音频解码器77基于记录音频数据时采用的压缩编码系统对音频数据进行解压缩处理。也就是说，如果被播放的音频数据与ATRAC3有关，则音频解码器77就进行ATRAC3解码处理。如果它和MP3或AAC有关，则音频解码器77进行MP3或AAC的解码处理。
将由PTS提取电路75提取的PTS值提供给播放定时设置电路76，并同时也把来自STC形成电路57的系统参考时间提供给该播放定时设置电路。播放定时设置电路76将PTS表示的时间信息与系统参考时间进行比较。在PTS表示的时间信息与该系统参考时间一致时，音频解码器77对所述音频数据进行解码。解码后的音频数据从输出终端78输出。
在上述示例的所述记录系统中，按照MPEG2-PS规范，将包含图像数据和音频数据的多媒体数据记录到光盘1上，并在播放系统中播放该多媒体数据。然而，按照MPEG2-PS规范，也可以只记录/播放音频数据。当然还可以只记录/播放图像数据。
如果只记录/播放音频数据，则所述系统可以用作记录/播放ATRAC3或MP3音频数据的音频记录/播放装置。
也可以用以下方式来构建：记录静止图像数据和音频数据，记录描述这些数据播放顺序的脚本，并按照由用户脚本指定的顺序播放所述静止图像数据和音频数据。
如上所述，根据本发明的实施方式，将多路媒体的内容数据，例如图像数据和音频数据，按照MPEG2-PS，以一个组和一个包的形式压缩和记录到CD2光盘1的扇区中。
也就是说，图4示出了记录在一个扇区中的数据结构。如上所述，一个扇区对应于由CD的98帧组成的子码块。如图4所示，一个扇区的物理容量等于2352字节。在CD-ROM模式1的情况下，添加288字节的辅助数据用于误差检测和校正。在每个扇区的开头，提供了12字节的同步和4字节的头。因此在CD-ROM模式1规范中，一个扇区的数据记录容量等于2048字节。
图5示出了MPEG2-PS组的结构。如图5所示，在组的开头提供了14字节的组头。接着提供了14字节的PES头。另外，在本发明的实施方式中，提供了4字节的CD2数据流头。将数据(有效载荷)，例如音频数据、图像数据等设置于随后的2016字节中。一个组和一个包的数据量等于2048字节，这和图4所示的一个扇区的数据记录容量一致。
在MPEG2-PS的规范中，可以将插补字节插入到所述组头中。然而，在本发明的实施方式中，所述组头中没有插入插补字节。正如随后所说明的那样，利用数据区域进行插补，以此来代替插补字节。
这是因为组头长度是固定的，由此可以轻松地检测到数据包的起始位置，并且可以轻易地提取出扰频控制标志。
也就是说，如果把插补字节插入到组头中，则组头的长度会变得不稳定，从而使得一个数据包的起始位置也变得不稳定。
相反，如果确定不将插补字节插入到组头中，则组头会固定为14字节，PES头固定为14字节，CD2数据流头固定为4字节。一个数据包肯定是从距离一个组的开头(或者一个扇区的开头)(14+14+4＝32)的位置开始。
正如随后所说明的那样，PES头中已插入扰频控制标志(参考图8)。如果在播放时控制扰频，首先需要提取该扰频控制标志。
如果确定没有将插补字节插入到组头中，则组头的长度固定为14字节。如果组头长度是固定的，则通过简单地提取从一个组的开头(或一个扇区的开头)到某个预定位置的部分，就可以提取出PES头中的扰频控制标志。
根据MPEG2-PS规范，可以提供填充包。然而，在本发明的实施方式中没有采用填充包。
没有采用填充包的原因是因为根据所述填充包，难以填充少量字节或比特，而且如果使用了填充包，则会对填充包PES头加密，或者加密时会出现问题。
也就是说，将PES包添加到所述填充包，该PES包中描述了32比特的包起始代码和16比特的包长。因此，为了插入所述填充包，当然需要提供至少包含32比特包起始代码和16比特包长的PES头。与所述PES头相应的少于6字节的数据将无法插入。
包括扰频控制标志在内的各种信息已存储在普通包的PES头中。然而，填充包的PES头包含32比特的包起始代码和16比特的包长，无法存储各种信息。因此无法将扰频控制标志插入到填充包的PES头中。因而，扰频控制就取决于前面的PES包。如果已对前面的填充包加密，可能会出现对包含PES头的下一个填充包进行加密的情况。如果对该PES头加密，则填充包的起始位置和长度可能会不清楚，也可能无法正确解码。
因此在本发明的实施方式中，如图6所示，将所述插补插入到一个包的数据区域。所述插补数据通常设置为全″1″或全″0″。由于该插补数据位于数据区域，因此如果对插补加密，它就会变成类似随机数的数据。所述插补不限于固定值，但是考虑到安全性，可以采用随机数。将有关是否已插入所述插补的信息说明为CD2数据流头中的插补ID，同时在该数据流头中说明的还有所述插补的长度。
作为插入插补的方法，有一种方法用来将所述插补插入到所述数据区域后的某个位置，如图6A所示；还有一种方法用来将所述插补插入到所述数据区域前的某个位置。如图6B所示。如图6A所示，如果将插补插入数据区域之后的位置，则在所述数据的最后例如11个比特中说明插补长度。如图6B所示，如果将插补插入到数据区域之前的位置，则在所述数据的开始例如11比特中说明插补长度。在进行所述前向插补或后向插补的情况下，由插补ID辨别出所述插补是前向插补还是后向插补。
图7示出了在一个组开头所提供的组头结构。如图7所示，所述组头由14个字节组成，在组头的起始位置，提供了32比特的组起始代码(pack_start_code)。
接着，提供了2比特的″01″，它们是MPEG1与MPEG2之间的识别代码。
此后，提供了用于校准作为系统参考的STC的SCR(42+4比特)和复用率(program_mux_rate)(22+2比特)。以50字节/秒为单位测量该复用率。
此外，提供了插补长度(pack_stuffing_length)(3+5比特)。在MPEG2-PS中，可以在插补长度之后提供由该插补长度表示的插补字节(stuffing_bytes)。然而，在本发明的实施方式中，由于如上所述的原因，确定不插入插补。也就是说，一定要将插补长度设置为″0″。
图8示出了所述PES头的结构。PES头由14个字节组成，且在该PES头的起始位置提供了24比特的包起始代码(packet_start_code)。
接着，提供了8比特的数据流ID(stream_id)。通过该数据流ID，可以识别数据的类型，也就是说，可以识别所述数据是运动图像数据还是音频数据等。
接着，提供了16比特的PES包长度(PES_packet_lengh)。所述PES包长度表示该字段之后的数据包长度。
接着是14比特的各种标志和控制。作为各种标志和控制，有：用于控制数据扰频的PES扰频控制(PES_scrambling_control)；用于将重要包和其他包区分开来的PES优先权(PES_priority)；数据校正指示器(data_alignment_indicator)；表示所述内容数据版权的版权(标志)(copyright)；表示所述内容数据是原版还是复制的原版/复制(原版还是复制)；PTS和DTS标志(PTS_DTS_flag)；ESCR标志(ESCR_flag)；ES率标志(ES_rate_flag)；DSM技巧模式标志(DSM_trick_mode_flag)；附加的复制信息标志(additional_copy_info_flag)；PES_CRC标志(PES_CRC_flag)；以及PES扩展标志(PES_extention_flag)。
接着，提供了表示PES头长度的8比特的PES头长(PES_header_data_length)。
接下来的40比特是条件编码。在这里记录PTS的情况下，记录了(3+7)个比特的PTS。
如果将MPEG2-PS流记录到CD2中，继14字节的PES头之后，提供了4字节的CD2数据流头。
图9示出了CD2数据流头的结构。CD2数据流头中提供了数据流ID、编码单元指针、插补ID和编辑ID。
所述编码单元指针指出了扇区中第一个完整编码单元的起始位置。
也就是说，例如，独立地预先确定音频数据编码时刻的单元大小和一个包的大小。因此，如果将压缩后的音频数据填写到每个包中，则数据包的起始位置和编码单元的起始位置会出现不一致。因此，如果用户想要访问任意扇区，并以快进模式、快倒模式或搜索模式开始播放，则会漏掉编码单元的开头，而且很难播放该数据。
因此将扇区中直到第一个完整编码单元的数据说明为CD2数据流头中的编码单元指针。通过这种编码单元指针，可以访问任意扇区，并且可以轻易地从位于该扇区的编码单元起始位置开始播放数据。
所述插补ID用于识别数据包中是否存在插补。作为插补，存在如图6A所示的后向插补和如图6B所示的前向插补。所述插补ID识别插补是否存在。如果已进行了插补，则插补ID识别所述插补是前向插补还是后向插补。
所述编辑ID表示是否存在编辑指针。如果存在编辑指针，编辑ID识别它是结束指针还是开始指针。
在如上所述的本发明实施方式中，按照MPEG2-PS规范将诸如图像数据或音频数据的内容数据压缩并记录到如CD2的光盘1上。作为记录所述音频数据的压缩系统，考虑采用了ATRAC3、MP3或AAC。
如上所述，在ATRAC3、MP3或AAC中，以预定单元为单位进行编码，并且独立地预先确定编码单元的大小和一个包的大小。因此，如果将压缩后的音频数据填写到每个包中，则会出现该数据包的起始位置和编码单元的起始位置不一致的情况。因此，例如，如果用户想要访问任意扇区，并且以搜索模式开始播放，则会漏掉编码单元的开头，而且很难平滑地播放所述数据。
因此，根据本发明的实施方式，采用如上所述的编码单元指针显示扇区中完整编码单元的位置。
如图9所示，在所述CD2的数据流头中说明了编码单元指针。正如下面将要详细说明的那样，利用这种编码单元指针，在访问任意扇区并开始播放所述数据时，可以平滑地播放编码单元和所述数据的开头。
现在假定音频数据是通过ATRAC3压缩和记录的。在ATRAC、ATRAC2或ATRAC3中，提取时间窗中的音频数据，对该音频数据进行频带划分，将时域中的所述数据变换为频域中的数据，并对该音频数据进行压缩。
首先，为了弄清编码单元的概念，在说明ATRAC3之前将解释ATRAC的基本原理。
图10示出了ATRAC编码器的示例。在图10中，例如用44.1kHz对音频数据进行采样，按最大11.6毫秒的时间窗分离出音频数据，并将它提供给输入终端101。将该音频数据提供给频带划分滤波器102。在所述频带划分滤波器102中，所述输入音频数据被划分为高频带分量和其频率比高频带低的分量。将由频带划分滤波器102划分的高频带分量提供给MDCT(修正DCT)变换电路104，而将频率比高频带低的分量提供给频带划分滤波器103。在所述频带划分滤波器103中，输入的音频数据被划分为低频带分量和中频带分量。将分离出的中频带分量提供给MDCT电路105，将低频带分量提供给MDCT电路106。
如上所述，将来自输入终端101的音频数据划分为3个频带：即通过两个阶段的频带划分滤波器102和103所划分的高频带、中频带和低频带。将QMF(正交镜像滤波器)用作频带划分滤波器101和102。将高频带分量的数据提供给MDCT变换电路104，中频带分量的数据提供给MDCT变换电路105，低频带分量的数据提供给MDCT变换电路106。在MDCT变换电路104、105和106中，分别将高频带分量的数据、中频带分量的数据以及低频带分量的数据从时域数据变换到频域中的频谱数据。
分别将MDCT变换电路104、105和106的输出提供给标准化和量化电路107。在所述标准化和量化电路107中，分别对MDCT变换电路104、105和106的输出进行量化。所述标准化和量化电路107的输出从输出终端109输出。将MDCT变换电路104、105和106的输出提供给比特分配电路108。所述比特分配电路108根据代码量确定标准化和量化电路107的比特分配。从输出终端110输出该比特分配信息。
图11的方框图用来说明ATRAC编码器中的压缩处理。如图11A所示，通过最大11.6毫秒的时间窗分离出输入的音频数据。实际上是按短模式和长模式分别打开该时间窗。在所述时间窗中包含了重叠。
由于所述音频数据的采样频率等于44.1kHz，因此11.6毫秒的时间窗对应512个样本。由于每个样本由16比特组成，因此左右两个信道的512个样本数据对应512×2×16/8＝2048字节。
将该数据分成如上所述的3个频率分量：高频带、中频带和低频带，通过MDCT变换变换为频域中的频谱数据，并进行标准化和量化。从而，如图11B所示，将2048个字节的所述数据压缩为大约1/5，变成424字节。在对所述音频数据压缩的时刻，将上述424字节的数据设置为一个编码单元。在ATRAC中，这样的编码单元称为音群。在该例中，将作为编码单元的包含424个字节的音群设置为编码单元。
图12示出了ATRAC解码器的结构。在图12中，将根据ATRAC压缩的数据提供给输入终端111。输入终端112提供比特分配信息。
在频谱重建电路113中，基于所述比特分配信息进行逆量化，并重建所述频谱数据。从频谱重建电路113输出高频带分量的频谱数据、中频带分量的频谱数据以及低频带分量的频谱数据。将高频带分量频谱数据提供给IMDCT变换电路114，中频带分量频谱数据提供给IMDCT变换电路115，低频带分量频谱数据提供给IMDCT变换电路116。在IMDCT变换电路114、115和116中，频域中的频谱数据变换为时域中的数据。
将IMDCT变换电路114的输出提供给频带合成滤波器117，IMDCT变换电路115和116的输出提供给频带合成滤波器118。在频带合成滤波器118中，合成中频带分量数据和低频带分量数据。在频带合成滤波器117中，将高频带分量数据进一步合成到由频带合成滤波器118合成的低频带分量数据和中频带分量数据中。输出终端119输出频带合成滤波器117的输出。
图13的方框图用来说明ATRAC解码器的解压缩处理。如图13A所示，通过IMDCT变换，将424字节编码单元的频谱数据变换为时域中的数据，进行频带合成并还原为原始音频数据。这样，424字节编码单元的数据就变成了2048字节的数据。如图13B所示，2048字节的数据对应于11.6毫秒的左右两个信道的512个样本数据。如上所述，在ATRAC中，按424个字节的编码单元对与11.6毫秒对应的左右信道的2048字节数据进行编码。
ATRAC2使得ATRAC能够进一步处理低比特率，类似于音调的分量被分离出来并被编码。在ATRAC3中还会稍做修改。
图14示出了ATRAC3编码器的示例。在图14中，例如，将由例如最大11.6毫秒的时间窗分离出的音频数据从输入终端121提供给频带划分滤波器122。频带划分滤波器122将所述音频数据划分为4个频带分量。频带划分滤波器122进一步抽取每个频带数据的十分之一到1/4比率，并将每个频带的数据分别提供给增益控制电路123、124、125和126。通过增益控制电路123、124、125和126，用自适应式预先确定的函数对每个频带的数据进行增益控制。
将增益控制电路123、124、125和126的输出分别提供给MDCT变换电路127、128、129和130。通过MDCT变换电路127、128、129和130分别将时域中的数据变换为频域中的频谱数据。从每个MDCT变换电路127、128、129和130中获得256个系数，从而获得全部4个频带的1024个系数。将MDCT变换电路127、128、129和130的输出提供给频谱数据分离电路131。
频谱数据分离电路131将上述输出分成音调分量和非音调分量。所述音调分量提供给音调分量编码器132，而所述非音调分量提供给非音调分量编码器133。通过音调分量编码器132和非音调分量编码器133，分别独立地对音调分量和非音调分量进行标准化和量化。将音调分量编码器132的输出和非音调分量编码器133的输出提供给代码序列形成电路134。所述代码序列形成电路134形成代码序列。熵编码也用于生成该代码序列。从输出终端135输出代码序列形成电路134的输出。
图15示出了ATRAC3解码器的示例。在图15中，将根据ATRAC3压缩的数据从输入终端141提供给代码序列分解电路142。代码序列分解电路142分别就音调分量和非音调分量对频域中的数据进行分解。将所述音调分量提供给音调分量解码器143，非音调分量数据提供给非音调分量解码器144。在音调分量解码器143中对音调分量的系数进行逆量化。在非音调分量解码器144中对非音调分量的系数进行逆量化。
将音调分量解码器143的输出和非音调分量解码器144的输出提供给频谱数据合成电路145。由频谱数据合成电路145对音调分量的频谱数据和非音调分量的频谱数据进行合成。
将频谱数据合成电路145的输出提供给IMDCT电路146、147、148和149。由IMDCT电路146、147、148和149分别将频谱数据还原为时域中的数据。
分别将IMDCT电路146、147、148和149的输出提供给增益补偿电路150、151、152和153。提供增益补偿电路150、151、152和153是为了与编码器端的增益控制电路123、124、125和126对应。将增益补偿电路150、151、152和153的输出提供给频带合成滤波器154。由频带合成滤波器154对每个频带的数据进行合成。从输出终端155获取频带合成滤波器154的输出。从输出终端155获得解压缩后的原始音频数据。
在ATRAC3中，进行自适应的比特分配，并且由于该比特分配信息包含在代码序列中，因此可以处理任意的比特率。作为传输比特率，采用的是66kbps、105kbps、132kbps等。
假定采用ATRAC3作为如上所述的音频数据的压缩系统，如图16所示，当传输率等于66kbps时，编码单元的大小等于192字节(图16A)。当传输率等于105kbps时，编码单元的大小等于304字节(图16B)。当传输率等于132kbps时，编码单元的大小等于384字节(图16C)。
如上所述，如果用户想要按照如图4所示的CD-ROM模式1进行记录，则以扇区为单元进行记录。一个扇区的大小等于2352字节。在CD-ROM模式1中，一个扇区的数据记录容量等于2048字节。
如图5所示，在按照MPEG2-PS记录数据的情况下，由于添加了14字节的组头和14字节的PES头，并进一步添加了4字节的CD2数据流头，因此一个扇区数据包的数据量等于2016字节。
另一方面，如图16所示，假定采用ATRAC3作为所述音频数据的压缩系统，当传输率等于66kbps时，编码单元的大小等于192字节。当传输率等于105kbps时，编码单元的大小等于304字节。当传输率等于132kbps时，编码单元的大小等于384字节。由于一个扇区的数据包大小和所述编码单元的大小已被独立地预先确定，因此如果将多个编码单元存储到一个包中，则会出现余数。
也就是说，如图17所示，当所述传输率等于66kbps时，对于一个扇区的数据包容量，可以存储10个均由192个字节组成的编码单元并剩下96字节的空间。当传输率等于105kbps时，对于一个扇区的数据包容量，可以存储6个均由304个字节组成的编码单元并剩下192字节的空间。当传输率等于132kbps时，对于一个扇区的数据包容量，可以存储5个均由384个字节组成的编码单元并剩下96字节的空间。
在所述CD中，以扇区为单元来访问数据。因此，如果一个扇区数据包的起始位置和编码单元的起始位置不一致，当以扇区为单元访问所述数据时，就无法从编码单元的起始位置开始进行解码，而且无法进行平滑的解码。
如果用户想要让一个扇区数据包的起始位置和编码单元的起始位置总是一致，则会浪费数据记录容量。也就是说，例如，当传输率等于66kbps时，每个扇区有96字节的空间被浪费了。
因此，在本发明的实施方式中，插补和记录编码单元，并用指针显示位于扇区起始位置的完整编码单元位置。
例如，当所述传输率等于66kbps时，如图17所示，将10个编码单元SU(1)至SU(10)存储到扇区(1)中，而在所述扇区(1)和扇区(2)上记录编码单元SU(11)。从编码单元SU(11)的中部开始将该编码单元SU(11)记录到扇区(2)中。在这种情况下，在扇区(2)中，将从该扇区的数据包的起始位置至作为完整编码单元的编码单元SU(12)的起始位置这一范围的长度2113-2017＝96字节记录为编码单元指针。
如图17所示，当传输率等于105kbps时，将6个编码单元SU(1)至SU(6)存储到扇区(1)中，在所述扇区(1)和扇区(2)上记录编码单元SU(7)。从所述编码单元SU(7)的中部开始将该编码单元SU(7)记录到扇区(2)。在这种情况下，在扇区(2)中，将从该扇区的数据包的起始位置至作为完整编码单元的编码单元SU(8)的起始位置这一范围的长度2129-2017＝112字节记录为编码单元指针。
如图17所示，当所述传输率等于132kbps时，将5个编码单元SU(1)至SU(5)存储到扇区(1)中，而在所述扇区(1)和扇区(2)上记录编码单元SU(6)。从所述编码单元SU(6)的中部开始把该编码单元SU(6)记录到所述扇区(2)中。在这种情况下，在扇区(2)中，将从该扇区的数据包的起始位置至作为完整编码单元的编码单元SU(7)的起始位置这一范围的长度2305-2017＝288字节记录为编码单元指针。
如上所述，如果将从所述扇区的数据包的起始位置至作为完整编码单元的编码单元的起始位置这一范围的长度记录为编码单元指针，当访问该扇区时，可由所述编码单元指针的值知道作为完整编码单元的编码单元距离该扇区起始位置有多远，从而可以立即从编码单元的起始位置开始进行解码。
如果将编码单元预先确定为固定长度，则可由扇区号确定直到所述完整编码单元起始位置的长度。
此时，例如在ATRAC3的情况下，如果通过将8个扇区(16k字节)设置为一组管理单元来分配扇区号，则可以轻松地对编码单元指针进行管理。
也就是说，从第一个扇区开始插补ATRAC3中的编码单元，并且按顺序将扇区号分配给扇区(1)至(8)。分配完这些编号后，分配位置返回到扇区(1)，扇区号分配完毕。
利用上述方法，如果比特率等于66kbps，如图18所示，将编码单元(1)、(2)…分配给扇区(1)、(2)…，所述扇区(1)、(2)…的编码单元指针如图19所示。
也就是说，如图19所示，如果比特率等于66kbps，当扇区号等于″1″时，编码单元指针就等于″0″；当扇区号等于″2″时，编码单元指针就等于″96″；当扇区号等于″3″时，编码单元指针就等于″0″；当扇区号等于″4″时，编码单元指针就等于″96″；当扇区号等于″5″时，编码单元指针就等于″0″；当扇区号等于″6″时，编码单元指针就等于″96″；当扇区号等于″7″时，编码单元指针就等于″0″；当扇区号等于″8″时，编码单元指针就等于″96″。
如果所述比特率等于105kbps，如图20所示，将编码单元(1)、(2)…分配给扇区(1)、(2)…，扇区(1)、(2)…的编码单元指针如图21所示。
也就是说，如图21所示，如果比特率等于105kbps，当扇区号等于″1″时，编码单元指针就等于″0″；当扇区号等于″2″时，编码单元指针就等于″112″；当扇区号等于″3″时，编码单元指针就等于″224″；当扇区号等于″4″时，编码单元指针就等于″32″；当扇区号等于″5″时，编码单元指针就等于″144″；当扇区号等于″6″时，编码单元指针就等于″256″；当扇区号等于″7″时，编码单元指针就等于″64″；当扇区号等于″8″时，编码单元指针就等于″176″。
与8个扇区对应的数据容量等于2016×8＝16128字节。
假定在此把53个编码单元记录到8个扇区，则数据容量等于304×53＝16112字节。
因此，通过进行16128-16112＝16比特的插补，在下一个扇区中的编码单元的起始位置就和该扇区数据包的起始位置一致。
如果比特率等于132kbps，如图22所示，将编码单元(1)、(2)…分配给扇区(1)、(2)…，扇区(1)、(2)…的编码单元指针如图23所示。
也就是说，如图23所示，如果比特率等于105kbps，当扇区号等于″1″时，编码单元指针就等于″0″；当扇区号等于″2″时，编码单元指针就等于″288″；当扇区号等于″3″时，编码单元指针就等于″192″；当扇区号等于″4″时，编码单元指针就等于″96″；当扇区号等于″5″时，编码单元指针就等于″0″；当扇区号等于″6″时，编码单元指针就等于″288″；当扇区号等于″7″时，编码单元指针就等于″192″；当扇区号等于″8″时，编码单元指针就等于″96″。
如上所述，例如在ATRAC3的情况中，当通过将8扇区一组设置为一个管理单元来分配扇区号时，如果已预先确定比特率，则可以按照8个扇区号(1)至(8)来管理编码单元指针。
因此，例如在ATRAC3的情况中，也可以说明在以8个扇区为一组的管理单元中的扇区号，以代替CD2数据流头的编码单元指针。还可以说明编码系统和比特率等。
作为可以由扇区号确定编码单元指针的CD2数据流头，已经检验了以下结构。所述CD2数据流头由4个字节(32比特)组成。如下所述，4个字节的CD2数据流头组成如下：数据流ID、插补ID、采样频率、信道结构、固定长度/可变长度编码、信道内编码、比特率、扇区号以及保留区。这些分量元素示出了以下内容。
(1)数据流ID(6比特)：
表示数据流的类型，例如AAC、MP3、ATRAC3等。
(2)插补ID(2比特)：
表示没有插补、1个字节、2个字节或更多字节的插补。
(3)采样频率(5比特)：
表示采样频率，例如22.05kHz、44.1kHz、88.2kHz、176.4kHz、16kHz、32kHz、48kHz、96kHz和192kHz等。
(4)信道结构(3比特)：
表示信道结构，例如单声道、2-信道立体声、4-信道立体声、5.1-信道立体声、6-信道立体声和7.1-信道立体声等。
(5)固定长度/可变长度编码(1比特)：
表示数据是按固定长度还是可变长度进行的编码。
(6)信道内编码(1比特)：
表示LR独立编码或联合编码。
(7)比特率(3比特)：
表示比特率是等于66kbps、105kbps还是132kbps。
(8)扇区号(3比特)：
表示在所述组中的扇区号1至8。
(9)保留区(8比特)：
为将来的扩展而保留。
由上述比特率和数据流ID确定编码单元指针。
虽然上述示例说明的是根据ATRAC3进行的音频数据压缩和记录，根据MP3或AAC记录的情况中也进行类似的处理。
图24示出了MP3编码器的结构。在图24中，将音频数据流提供给输入终端301。将该音频数据流提供给子带分析滤波器组302。所述子带分析滤波器组302包含一个多相滤波器，将音频信号划分为等频率宽度的32个子带。
将输入的音频数据流提供给FFT 303A和303B。将FFT 303A和303B的输出发送给非预测性测量单元304，非预测性测量单元304的输出提供给信掩比计算单元305，信掩比计算单元305的输出提供给心理声学熵评估单元306。
所述FFT 303A和303B、非预测性测量单元304、信掩比计算单元305和心理声学熵评估单元306构成一个心理声学模型，用于确定信号能量与每个子带的掩蔽阈值之比。所述心理声学模型对音频信号进行分析，并计算可以用作频率函数的噪声掩蔽量。在该例中，同时基于利用预测性的心理声学熵确定MDCT的块长。
将子带分析滤波器组302的输出提供给自适应块长MDCT算数运算单元307。所述自适应块长MDCT算数运算单元307对每个子带的音频数据进行MDCT算数运算。在该自适应块长MDCT算数运算单元307中，采用了两种MDCT块长类型：18个样本的长块和6个样本的短块。长块改善了具有平稳特性的音频信号的的频率分辨率。短块改善了中间信号的频率分辨率。在短块模式中，用3个短块代替一个长块。
将自适应块长MDCT算数运算单元307的输出提供给减小折叠失真蝶形单元308。在所述减小折叠失真蝶形单元308中，为滤波器组的32个频带输入频带边界附近的8个样本，并在蝶形频域中对通过MDCT算数运算获得的数据进行消除折叠失真处理。也就是说，对邻近多相滤波器组的频带进行蝶形算数运算。将减小折叠失真蝶形单元308的输出提供给非线性量化单元309。
将比例系数计算单元310的输出提供给所述非线性量化单元309。基于来自心理声学模型的信息，所述比例系数计算单元310确定分配给子带的代码比特数。将比例系数计算单元310的输出提供给缓冲器控制单元311。
将非线性量化单元309量化的数据发送到霍夫曼编码单元312。在霍夫曼编码单元312中，用霍夫曼码进行可变长度编码。将上文提到的编码数据和边缘信息，例如来自边缘信息编码单元313的比特分配信息一起发送到比特流形成单元314。在所述比特流形成单元314中，将帧头添加到霍夫曼编码数据和所述边缘信息中，并将这些数据集合到帧中。
如图25所示，在所述头之后，将已编码的音频数据和CRC添加到MP3数据中。
图25示出了在MP3情况下的帧头。如图25所示，在起始位置提供了12比特的预定模式同步字。
接着提供了ID。如果所述ID字等于″1″，这表示MPEG1。
ID后提供了2比特的层(信息)。在该层中，″00″表示第一层(Layer-1)，″11″表示第二层(Layer-2)，″10″表示第三层(Layer-3)。
接着提供了1比特的保护位。该保护位显示是否已经添加了误差检测校正信息。保护位等于″0″ 时，已经添加了误差检测校正信息；等于″1″时，没有添加错误检测校正信息。
接着提供了4比特的比特率索引。该比特率索引定义了比特率。
接着提供了采样频率。当采样频率信息等于″00″时，采样频率等于44.1kHz；等于″01″时，采样频率等于48kHz；等于″10″时，采样频率等于32kHz。
接着提供了1比特的填充位。如果已经嵌入了填充位，该填充位设置为″1″。如果没有嵌入填充位，则该填充位设置为″0″。
接着提供了1比特的扩展位。该扩展位是个人身份证明标志。
接着提供了2比特的模式(信息)。该模式定义了音频信道。″00″表示立体声，″01″表示联合立体声，″10″表示双信道，而″11″表示单声道。
接着提供了2比特的模式扩展(信息)。在第一层或第二层中，一旦进行联合立体声编码，就要为所述频带设置该模式扩展。第三层表示所采用的强度立体声与MS立体声的组合。
接着提供了1比特的版权(信息)。它表示数据是否有版权问题。如果涉及版权，就将该位设置为″1″；如果不涉及版权，就设置为″0″。
接着提供了1比特的原版/复制(信息)。如果是原版，就将该位设置为″1″；如果是复制品，就设置为″0″。
接着提供了2比特的重音(信息)。它表示重音是否存在。如果采用了重音，则显示重音类型。
图26示出了MP3解码器的结构。在图26中，将根据MP3压缩的音频数据提供给输入终端350。将该MP3数据流发送到比特流分解单元351。在该比特流分解单元中，检测预定模式头，并分解该帧。
从所述比特流分解单元351输出经过霍夫曼编码且已发送的音频数据和边缘信息。将经过霍夫曼编码的音频数据发送到霍夫曼解码单元353。在所述霍夫曼解码单元353中，参考霍夫曼表354对所述霍夫曼码进行解码。将霍夫曼解码单元353的输出发送到逆量化单元355。
在所述比例系数解码单元352中，对边缘信息中的逆量化比例进行解码，所述边缘信息来自比特流分解单元351。在逆量化单元355中，按照短块或长块的情况，利用所述逆量化比例进行逆量化。
将逆量化单元355的输出提供给减小折叠失真蝶形单元356。在所述减小折叠失真蝶形单元356中，进行蝶形算术运算以减小折叠失真。
将减小折叠失真蝶形单元356的输出提供给IMDC算数运算单元357。由所述IMDCT算数运算单元357进行IMDCT算数运算。在短块情况下，IMDCT算数运算的次数是12；在长块情况下是36。
将所述IMDCT算数运算单元357的输出提供给子带合成滤波器组358。在所述子带合成滤波器组358中，对32个子频带的解码数据进行合成。
在采用MP3的情况下，可以利用表示从扇区数据包的起始位置到该扇区的完整编码单元头这段长度的编码单元指针，而不是用帧头来快速查找编码单元的起始位置。
现在将说明采用AAC的情况。图27示出了AAC的编码数据。该AAC编码器具有增益控制单元402、滤波器组403、TNS404、强度/耦合单元405、预测器406、M/S单元407、比例系数计算单元408、量化单元409、无噪声编码单元410、声学模型单元411以及比特流单元412。
AAC对应从8到96kHz这段范围内的12种采样频率，而标准信道结构对应从单声道到信道7这段范围内的信道。可以指定多路调制信道中扬声器的位置和数量，也就是说，可以指定前端信道的数量和后端信道的数量，由此可以处理更为灵活的多信道结构。
根据AAC，按照应用程序所要求的条件预备了三种规范，即，基本规范、LC规范和SSR规范。
基本规范用于最高的音质，为了给该音质以最高的优先权，还使用了预测器。
根据所述LC规范，为了兼顾音质和成本，从基本规范中去掉了预测器，并限制了带宽和TNS的程度。
根据SSR规范，通过将4分的频带滤波器设置到MDCT的前端位置，降低并最小化了用于无用高频带MDCT的RAM大小，并且可以通过选择播放带宽减小解码比例。
所述增益控制单元402仅用于SSR规范。通过PQF频带滤波器将输入的时域信号划分为4个信号。对非最低频带的信号进行增益控制，由此抑制了前向回波(preecho)。
滤波器组403通过MDCT变换电路，将输入的时域信号变换成频域中的频谱数据。按重叠算数运算块长50％进行变换。例如，将2048个样本变换成1024个MDCT系数。为了抑制前面所述的前向回波，采用了一种称为块切换的机制，该机制用来切换MDCT的算数运算块长。该块长在每一帧都在长、开始、短和停止之间切换。
在基本规范和LC规范中，在平稳信号的情况下，MDCT的算数运算长度设置为2048个样本的长、开始或停止，并变换为1024个MDCT系数。另一方面，在瞬时信号的情况下，MDCT的算数运算长度变换为128个MDCT系数，作为256个样本的短块。在该短块中，通过用八个连续短变换长度对这些样本进行变换，将输出的MDCT系数的个数设置为1024，以便与其他块的MDCT系数一致。
在SSR规范中，由于每个频带都通过PQF将所述信号划分为4个信号，因此MDCT算数运算长度等于前面所述值的1/4。然而，由于4个频带的MDCT系数的总数等于1024，因此该总数就和其他规范的MDCT系数相等。
所述TNS单元404将所述MDCT系数作为时间序列信号，并让它们通过LPC滤波器，由此将噪声集中到时域的大振幅位置上，并改善了低音调频率信号的音质。
所述预测器406仅在基本规范中使用。编码器中的预测器，其每个MDCT系数最高到16kHz，并对预测误差进行编码，由此改善了平稳信号的音质。
在进行立体声编码时，存在MS立体声、强度立体声和耦合。所述MS立体声是一种方法，用来选择以下两种模式之一：左右信道编码模式，或按每个比例系数频带的和(L+R)信号与差(L-R)信号编码模式，并对这些信号进行编码。可以提高位于左右信道中心位置的信号的代码效率。强度立体声是一种方法，该方法利用一些特性，例如用户通过左右信号在高频时的功率差感觉到音源位置，来对左右信号的和信号以及左右信道的功率比进行编码。耦合能够实现一种称为声音覆盖的方法，例如将背景声音作为常规多信道信号编码，以及将该背景音作为耦合信道编码。所述强度/耦合单元405设置强度立体声和耦合。所述M/S单元407设置MS立体声。
图28示出了AAC解码器。AAC解码器具有增益控制单元502、滤波器组503、TNS504、强度/耦合单元505、预测器506、M/S单元507、比例系数计算单元508、逆量化单元509、无噪声解码单元510以及比特流分解单元512，对应编码器(图27)中提供的增益控制单元402、滤波器组403、TNS404、强度/耦合单元405、预测器406、M/S单元407、比例系数计算单元408、量化单元409、无噪声编码单元410、声音模型单元411和比特流单元412。
如上所述，根据本发明的实施方式，利用在CD2数据流头中说明的编码单元指针访问任意扇区，并且可以从位于该扇区的编码单元的起始位置开始轻松地进行播放。
图29的流程图示出了在快进模式、快倒模式或搜索模式下，指定扇区开始播放时刻的访问控制。
在图29中，当指定扇区并开始播放时(步骤S1)，让光拾取器37访问在光盘1上的指定扇区(步骤S2)。
辨别是否已完成对指定扇区的访问(步骤S3)。如果确定还没有完成访问，则从该扇区的起始位置开始读取数据，并读取CD2数据流头的编码单元指针的信息(步骤S4)。
在读取编码单元指针的信息时，从位于由编码单元指针显示的位置处的编码单元数据开始进行解码，并播放该数据(步骤S5)。
在连续播放时(步骤S6)，辨别是否已完成播放(步骤S7)。如果还没有完成播放，则继续播放。如果已完成播放，则在此结束播放。
在本发明的实施方式中，将编辑ID插入到CD2数据流中。编辑时就可以利用该编辑ID进行高效编辑。
例如，如图30所示进行编辑，以断开扇区(2)和(3)的连接，断开扇区(7)和(8)的连接，并将扇区(2)和(8)组合在一起。
进行电子编辑。作为编辑方法，有在光盘上完全重写数据的方法，和不在光盘上重写数据而控制播放顺序的方法。
在图30的情况下，由于记录在扇区(2)上的最后编码单元(14)已记录到扇区(2)和(3)上，因此如果扇区(2)和(3)被断开，则数据将变得不完整。在此情况下，在CD2数据流头的编辑ID中说明的是表示结束指针的编辑ID。此时，也可以将插补填写到编码单元(14)部分。
由于记录在扇区(8)上的第一编码单元(47)已记录到扇区(7)和(8)上，因此如果扇区(7)和(8)被断开，则数据将变得不完整。在此情况下，在CD2数据流头的编辑ID中说明的是表示起始指针的编辑ID。在该数据区的开头部分说明插补长度。
如果组合扇区(2)和(8)，在对扇区(2)进行解码时，播放直至作为完整编码单元的编码单元(13)的数据，并跳过编码单元(14)部分。跳过位于扇区(8)开头部分的不完整编码单元(47)，而从作为完整编码单元的编码单元(48)开始播放。
图31示出了编辑时的处理流程图。在图31中，如果以扇区为单元指定编辑位置(步骤S11)，则要辨别该编辑位置是起始位置还是结束位置(步骤S12)。
如果确定该编辑位置是结束位置，则将插补插入到扇区中的最后一个不完整编码单元中(步骤S13)。在CD2数据流头的插补ID中说明了用来显示所述插补位于后向位置的信息，并在所述数据的最后说明了插补长度(步骤S14)。同时，在编辑ID中说明了用来显示结束位置的信息(步骤S15)。辨别编辑是否已经完成(步骤S16)。
如果在步骤S12中确定所述编辑位置是起始位置，则将插补插入到扇区中的第一个不完整编码单元中(步骤S17)。在CD2数据流头的插补ID中说明了用来显示所述插补存在于前向位置的信息，并在数据的开头部分说明了插补长度(步骤S18)。同时，在编辑ID中说明了用来显示起始位置的信息(步骤S19)。辨别编辑是否已经完成(步骤S16)。
在步骤S16中，辨别编辑处理是否已经完成。不断重复类似的处理，直到完成该编辑处理为止。
在该例中，尽管已将插补数据插入到不完整编码单元中，也可以构造成不进行插补。
图32示出了播放上文提到的编辑位置时刻的处理。在图32中，读取CD2数据流头的编辑ID(步骤S21)。辨别它是否是编辑位置(步骤S22)。如果它是编辑位置，则辨别是结束位置还是起始位置(步骤S23)。
如果在步骤S23中确定该编辑位置是结束位置，则播放到完整编码单元，跳过最后一个不完整编码单元(步骤S24)，并继续播放(步骤S25)。
如果在步骤S23中确定该编辑位置是起始位置，则读取编辑单元指针(步骤S26)。从该编辑单元指针指定的编码单元开始播放(步骤S27)，并连续播放(步骤S25)。
辨别是否已完成播放(步骤S28)。继续上述处理直到播放结束为止。
虽然在前面所述的示例中对不完整编码单元进行了插补，但在编辑时当然也可以插补至每个扇区中编码单元的边界。也就是说，编辑位置一定被设置在所述编辑单元的边界。由于通过CD2的数据流头知道第一个完整编码单元的位置，因此也就知道了每个扇区中编码单元的边界。如果将编辑位置假定为一定是所述编辑单元的边界，那么在组合编辑位置时，会在所述编码单元的边界组合该编辑位置。编辑之后可以连续播放。
在上述示例中，将扇区完整编码单元的起始位置设置为所述编码单元指针。然而，如果将该起始位置设置为位于该扇区中某个期望的完整编码单元位置，而不是该扇区中所述完整编码单元的位置，则可以指定播放位置，或者以编码单元为单位进行编辑。
也就是说，根据CD-ROM模式1的规范，访问单位就是扇区，而且一般不可能指定扇区中的编辑单元并进行播放。然而，如果编辑单元指针预先说明了位于该扇区中的所述期望完整编码单元的位置，则可以指定并访问该扇区中的所述期望编码单元。该方法在进行精确编辑时尤其有效。
在上述示例中，将组头设置为14字节的固定值，PES头设置为14字节的固定值，CD2数据流头设置为4字节的固定值，数据包设置为2016个字节。因此，在PES头中的PES包长度(PES_acket_length)就等于2028个字节。根据这一点，也可以检测PES包中的PES包长度，辨别它的值是否等于2028个字节，并利用分辨结果来辨别光盘是否是CD2盘。
虽然在上述示例中已将CD2数据流头设置为4字节，但是该头的大小并不限于该值。然而，如果将CD2数据流头设置为4字节，则数据包长度等于2016字节，并且该值是8的倍数。例如，在诸如DES或三次DES的块加密中，该加密是以8字节为单位进行的。假定一个数据包长度等于2016字节，则数据包是8字节的倍数，而这一点对加密是最好不过的。
虽然在上述示例中，进行插补时执行了前向插补和后向插补，但也可以只进行前向插补或只进行后向插补。此外，还可以进行三种类型的插补，即，前向插补、后向插补以及前后向的双向插补。
在上述示例中，在所述数据的后面11比特中(在后向插补的情况下)，提供了用来显示是否对CD2数据流头进行了插补的插补ID，并说明了该插补的长度。然而，根据插补没有进行、插补了1个字节、插补了2个或更多字节的情况，也可以按如下方式添加所述插补ID和插补长度。
图33示出了一个示例，其中根据插补没有进行、插补了1个字节、插补了2个或更多字节的情况，说明了所述插补ID和插补长度。
如图33A所示，一个数据组由2048个字节组成。在该数据组的起始位置提供了14字节的组头和14字节的PES头，接着提供了4字节的CD2数据流头。接着提供了2016字节的CD2有效载荷区。作为有效载荷，可以采用加密数据流或没有加密的数据流。
当一个组的字节数不等于2048字节时，可以在数据组的末尾插入插补(数据)。例如，如果有效载荷没有加密，则将所述插补设置为全″1″。如果是加密数据流，考虑到安全性，用随机数进行插补。
数据组最后提供了插补长度ID。该插补长度ID表示被插入的插补字节的插补长度。
如果没有插补，则不提供所述插补长度ID。在插补1个字节的情况下，将该插补长度ID设置为一个字节的固定值″00000001″。在插补2字节或更多字节的情况下，该两个字节的值就表示插补长度。
如图33B所示，CD2数据流头包括：5比特的CD2数据流头；1比特的CD2数据流号；2比特的CD2数据流插补ID；24比特的CD2数据流特殊头。可以将该CD2数据流特殊头作为编码单元指针或者编码ID使用。
所述CD2数据流ID(5比特)是一个用来显示数据流类型的数字。CD2数据流ID定义如下。
00000  AAC音频
00001  ATRAC3音频
00010  MP3音频
00011  保留
00100  LPCM音频
00101～00111  保留
01000  静止图像数据流
01001～11111  保留
接着提供了1比特的CD2数据流号。该CD2数据流号表示该数据流是否是CD2数据流。当它等于″0″时，该数据流被确定为是CD2数据流，并且CD2数据流ID定义在上述表格中；等于″1″时，则没有定义CD2数据流ID。
接着提供了2比特的CD2数据流插补ID。该CD2数据流插补ID显示是否存在插补。进一步，如果进行了插补，则该CD2数据流插补ID显示是进行了1字节的插补还是2字节或更多字节的插补。
CD2数据流插补ID定义如下。
00  没有进行插补
01  进行了1字节的插补
10  对加密的有效载荷进行了2字节或更多字节的插补
11  对没有加密的有效载荷进行了2字节或更多字节的插补
如果没有插补，如图34A所示，所述CD2数据流插补ID等于″00″，在数据组的最后没有提供插补长度ID，并且流数据填写了整个2016字节的有效载荷区。
在插补了1字节的情况下，如图34B所示，该CD2数据流头等于″01″，并且将1字节的插补长度ID添加到数据组的最后。1字节的插补长度ID值设置为″00000001″。在这种情况下，插入1字节的插补长度ID会导致1字节的插补。
如果对加密的有效载荷或没有加密的有效载荷进行了2字节或更多字节的插补，如图34C所示，则所述CD2数据流头等于″10″或″11″，并且对该有效载荷插补n个字节。在数据组的最后提供了2个字节的插补长度ID。将该插补长度ID的值设置为插补长度n。在这种情况下，插入(n-2)个字节作为插补字节。通过添加2个字节的插补长度ID来插补总共n个字节。
如上所述，在该例中，为CD2数据流头提供了CD2数据流插补ID，并在数据组的最后提供了插补长度ID。所述CD2数据流插补ID表示是否进行了插补，或者插补了1字节，或者插补了2字节或更多字节。所述插补长度ID表示插补长度。
当CD2的数据流插补ID等于″00″时，认为没有进行插补，并且进行了处理。
当CD2的数据流插补ID等于″01″时，有效载荷区的最后一个字节处理为插补数据。此时，由于有效载荷区最后一个字节的值等于″00000001″，因此保持了与插补1字节的情况相匹配的性能。
当CD2的数据流插补ID等于″10″或者″01″时，检测出有效载荷区最后2个字节的插补长度ID。根据插补长度ID显示的值n，将有效载荷区的最后n个字节处理为插补数据。
虽然前面说明的是音频数据编码的情况，自然地，本发明对图像编码的情况同样有效。例如，在MPEG2图像的情况下，尽管它包括序列层、GOP层、图片层、条层、宏块层和块层，还是可以将作为可变长度编码单元的条层或图片层当作编码单元来考虑。
在上述说明中，虽然已被打包并形成为组数据的数据是记录到与CD-ROM一致的CD2盘上，在传输上述数据时，本发明也很有效。例如，如果所述系统是按以下方式构成，即可以通过网络分配已被打包并形成为组数据的数据，则在将该数据下载并记录到与CD-ROM一致的盘上时，本发明是适用的。
根据本发明，在所述数据记录介质上，该介质被划分为预定长度的扇区，可以基于该扇区单元被访问，而且其上记录了内容数据，当按预定长度划分已编码的内容数据，添加头，对该数据打包，进一步将头添加到该数据包中以形成组数据，并记录结果数据时，如果需要插补，则将插补数据插入到例如数据包区的最后。例如在CD2数据流头中说明了该插补的信息，例如在所述数据的最后说明了插补的长度。因此，不必对组头进行插补，而且组头长度可以是固定的。因此，可以轻松检测到数据包的起始位置。可以轻松地提取出添加到包头的扰频控制标志，而且对加密的解密处理也变得很容易。
根据本发明，将所述插补数据插入到例如数据包区的最后。因此，没有必要提供填充包。由于没有使用填充包，因此可以插入小于6字节的少量填充或插补数据。由于没有提供这样一种填充包，因此防止了对PES头进行加密，而且在加密时不会出现问题。
工业实用性
如上所述，当用于被划分为预定长度扇区、并能基于该扇区单元被访问的所述数据记录介质，例如，CD2光盘，用来将内容数据记录到这样的记录介质上的所述记录方法和装置，以及所述数据传输方法和装置时，本发明是适用的。

Claims (63)

1.一种数据记录介质，该介质被划分为预定长度的扇区，并能基于该扇区单元被访问，而且其上记录了内容数据，其中，
按预定长度划分已编码的内容数据，添加头，并对该数据打包，进一步将头添加到所述包中以形成组数据，已被打包并进一步形成为组数据的所述数据被记录到与所述扇区对应的每个扇区中，并且，
当已被打包并进一步形成为组数据的所述数据的大小和所述扇区的大小不一致时，将所述头设置为固定长度，并将插补数据插入到所述数据包中。
2.根据权利要求1所述的数据记录介质，其中，所述插补数据为固定值。
3.根据权利要求1所述的数据记录介质，其中，所述插补数据为随机数。
4.一种数据记录方法，用于将内容数据记录到被划分成预定长度扇区，并能基于该扇区单元被访问的记录介质上，所述方法包括以下步骤：
按预定长度划分已编码的内容数据，添加头，并打包；
进一步将头添加到所述包中以形成组数据；
将已被打包并进一步形成为组数据的所述数据记录到所述记录介质的与所述扇区对应的每个扇区中；
在插入插补数据时，将所述头设置为固定长度，并将该插补数据插入到所述数据包中。
5.根据权利要求4所述的数据记录方法，其中，用来显示所述插补数据已被插入的识别信息记录在所述包头中。
6.根据权利要求4所述的数据记录方法，其中，用来显示所述插补数据插入位置的信息记录在所述包头中。
7.根据权利要求4所述的数据记录方法，其中，所述插补数据的长度记录在所述数据包中的预定位置。
8.根据权利要求4所述的数据记录方法，其中，所述插补数据记录在所述数据包的最后部分。
9.根据权利要求4所述的数据记录方法，其中，所述插补数据记录在所述数据包的最前部分。
10.根据权利要求4所述的数据记录方法，其中，所述插补数据记录在所述数据包的最后部分或最前部分，并且，所述插补数据的长度信息记录在所述数据包的最后部分或最前部分。
11.根据权利要求4所述的数据记录方法，其中，所述插补数据为固定值。
12.根据权利要求4所述的数据记录方法，其中，所述插补数据为随机数。
13.根据权利要求7所述的数据记录方法，其中，当所述插补数据不存在时，删除所述插补数据的长度信息。
14.根据权利要求4所述的数据记录方法，其中，已被打包并进一步形成为与CD-ROM一致的组数据的所述数据记录在所述扇区中。
15.根据权利要求4所述的数据记录方法，其中，所述打包和组数据形成处理遵循MPEG(运动图像编码专家组)-PS(程序流)。
16.根据权利要求4所述的数据记录方法，其中，用ATRAC(自适应变换声学编码)、ATRAC2或ATRAC3对所述内容数据进行编码。
17.根据权利要求4所述的数据记录方法，其中，用MP3(MPEG1音频第三层)对所述内容数据进行编码。
18.根据权利要求4所述的数据记录方法，其中，用AAC(MPEG2高级音频编码)对所述内容数据进行编码。
19.一种数据记录装置，用于将内容数据记录到被划分为预定长度扇区、并能基于所述扇区单元被访问的记录介质上，包括：
用于按预定长度划分编码的内容数据，添加头，并打包的单元；
用于进一步将头添加到所述包中以形成组数据的单元；
用于将已被打包并进一步形成为组数据的所述数据记录到所述记录介质的与所述扇区对应的每个扇区单元中；
用于在插入插补数据时，将所述头设置为固定长度，并将所述插补数据插入到所述数据包中的单元。
20.根据权利要求19所述的数据记录装置，其中，将用来显示插补数据已被插入的识别信息记录到所述包头中。
21.根据权利要求19所述的数据记录装置，其中，将用来显示所述插补数据插入位置的信息记录到所述包头中。
22.根据权利要求19所述的数据记录装置，其中，将所述插补数据的长度记录到所述数据包的预定位置。
23.根据权利要求19所述的数据记录装置，其中，所述插补数据记录在所述数据包的最后部分。
24.根据权利要求19所述的数据记录装置，其中，所述插补数据记录在所述数据包的最前部分。
25.根据权利要求19所述的数据记录装置，其中，所述插补数据记录在所述数据包的最后部分或最前部分，并且，所述插补数据的长度信息记录在所述数据包的最后部分或最前部分。
26.根据权利要求19所述的数据记录装置，其中，所述插补数据为固定值。
27.根据权利要求19所述的数据记录装置，其中，所述插补数据为随机数。
28.根据权利要求22所述的数据记录装置，其中，当所述插补数据不存在时，删除所述插补数据的长度信息。
29.根据权利要求19所述的数据记录装置，其中，将已被打包并进一步形成为与CD-ROM一致的组数据的所述数据记录到所述扇区。
30.根据权利要求19所述的数据记录装置，其中，所述打包和组数据形成处理遵循MPEG(运动图像编码专家组)-PS(程序流)。
31.根据权利要求19所述的数据记录装置，其中，用ATRAC(自适应变换声学编码)、ATRAC2或ATRAC3对所述内容数据进行编码。
32.根据权利要求19所述的数据记录装置，其中，用MP3(MPEG1音频第三层)对所述内容数据进行编码。
33.根据权利要求19所述的数据记录装置，其中，用AAC(MPEG2高级音频编码)对所述内容数据进行编码。
34.一种数据记录传输方法，包括以下步骤：
按预定长度划分编码的内容数据，添加头，并打包；
进一步将头添加到所述包中以形成组数据；
传输已被打包并进一步形成为组数据的所述数据；
在插入插补数据时，将所述头设置为固定长度，并将该插补数据插入到所述数据包中。
35.根据权利要求34所述的数据传输方法，其中，将用于显示所述插补数据已被插入的识别信息记录到所述包头中。
36.根据权利要求34所述的数据传输方法，其中，将用于显示所述插补数据插入位置的信息记录到所述包头中。
37.根据权利要求34所述的数据传输方法，其中，将所述插补数据的长度记录到所述数据包的预定位置。
38.根据权利要求34所述的数据传输方法，其中，在所述数据包的最后部分说明所述插补数据。
39.根据权利要求34所述的数据传输方法，其中，在所述数据包的最前部分说明所述插补数据。
40.根据权利要求34所述的数据传输方法，其中，在所述数据包的最后部分或最前部分记录所述插补数据，并在所述数据包的最后部分或最前部分记录所述插补数据的长度信息。
41.根据权利要求34所述的数据传输方法，其中，所述插补数据为固定值。
42.根据权利要求34所述的数据传输方法，其中，所述插补数据为随机数。
43.根据权利要求34所述的数据传输方法，当所述插补数据不存在时，删除所述插补数据的长度信息。
44.根据权利要求34所述的数据传输方法，其中，将已被打包并进一步形成为与CD-ROM一致的组数据的所述数据记录到所述扇区。
45.根据权利要求34所述的数据传输方法，其中，所述打包和组数据形成处理遵循MPEG(运动图像编码专家组)-PS(程序流)。
46.根据权利要求34所述的数据传输方法，其中，用ATRAC(自适应变换声学编码)、ATRAC2或ATRAC3对所述内容数据进行编码。
47.根据权利要求34所述的数据传输方法，其中，用MP3(MPEG1音频第三层)对所述内容数据进行编码。
48.根据权利要求34所述的数据传输方法，其中，用AAC(MPEG2高级音频编码)对所述内容数据进行编码。
49.一种数据传输装置，包括：
用于按预定长度划分编码的内容数据，添加头，并打包的单元；
用于进一步将头添加到所述包中以形成组数据的单元；
用于传输已被打包并进一步形成为组数据的所述数据的单元；
用于在插入插补数据时，将所述头设置为固定长度，并将该插补数据插入到所述数据包中的单元。
50.根据权利要求49所述的数据传输装置，其中，将用于显示所述插补数据已被插入的识别信息记录到所述包头中。
51.根据权利要求49所述的数据传输装置，其中，将用于显示所述插补数据插入位置的信息记录到所述包头中。
52.根据权利要求49所述的数据传输装置，其中，将所述插补数据的长度记录到所述数据包的预定位置。
53.根据权利要求49所述的数据传输装置，其中，在所述数据包的最后部分说明所述插补数据。
54.根据权利要求49所述的数据传输装置，其中，在所述数据包的最前部分说明所述插补数据。
55.根据权利要求49所述的数据传输装置，其中，在所述数据包的最后部分或最前部分记录所述插补数据，并在所述数据包的最后部分或最前部分记录所述插补数据的长度信息。
56.根据权利要求49所述的数据传输装置，其中，所述插补数据为固定值。
57.根据权利要求49所述的数据传输装置，其中，所述插补数据为随机数。
58.根据权利要求52所述的数据传输装置，其中，当所述插补数据不存在时，删除所述插补数据的长度信息。
59.根据权利要求49所述的数据传输装置，其中，将已被打包并进一步形成为与CD-ROM一致的组数据的所述数据记录到所述扇区。
60.根据权利要求49所述的数据传输装置，其中，所述打包和组数据形成处理遵循MPEG(运动图像编码专家组)-PS(程序流)。
61.根据权利要求49所述的数据传输装置，其中，用ATRAC(自适应变换声学编码)、ATRAC2或ATRAC3对所述内容数据进行编码。
62.根据权利要求49所述的数据传输装置，其中，用MP3(MPEG1音频第三层)对所述内容数据进行编码。
63.根据权利要求49所述的数据传输装置，其中，用AAC(MPEG2高级音频编码)对所述内容数据进行编码。
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