CN1560855A - Hvd盘制作装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种HVD盘制作装置和方法，属于音像传播技术领域。HVD盘制作装置由两部分组成：视频处理机和一台制作HVD盘信息的PC，视频处理机中设有音视频接口卡、磁盘阵列，并安装有视频压缩软件、音频压缩软件及音视频复合软件，制作HVD盘信息的PC中安装有字幕添加软件、HVD盘片制作软件。HVD盘片制作方法包括以下过程：压缩音频视频源、加入字幕、生成音视频属性文件、生成索引文件、生成命令控制文件、生成总体控制文件及复制文件到DVD物理介质。本发明可采用多种标准压缩制作的视频流作为制作源，HVD盘片导航系统实现简单，方便了盘片的制作过程；所使用的设备及系统软件成本低廉，HVD盘图像更加清晰，在满足消费者更高需求享受的同时，降低了制作成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制作信息记录的介质的装置和方法，尤其是一种用于记录音频及高清视频压缩码流和导航信息的信息介质的装置和制作方法。属于音像传播技术领域。
背景技术
目前用于记录数据的物理介质主要有CD、DVD。物理介质结合相应的信息记录方法一起被视为信息介质。音频信息和视频信息的记录介质按格式可以分为AUDIO(音乐)CD、VCD、超级VCD、DVD-Video(DVD视盘)和DVD-Audio(音频DVD)等等。AUDIO(音乐)CD只能记录数字音频信息，VCD只能记录按MPEG1标准编码的视频信息，DVD-Video(DVD视盘)只能记录普通的720*480(NTSC制式)或720*576(PAL制式)的按MPEG2标准编码的视频信息。这些格式的信息介质都不能支持高清视频源的播放。
从DVD Format/Logo Licensing Corporation提供的DVDSpecifications for Read-Only Disc Part 3 VIDEO SPECIFICATIONSVersion 1.12(DVD只读光盘规格书第三部分-DVD视盘规格书)中提供的更详细的DVD视盘的规范中可以发现DVD视盘所采用的导航系统是一个非常强大的导航系统。但该导航信息定义的结构特别地严格和复杂。这使得DVD制作需要昂贵的制作设备及系统软件，制作的复杂度也提高了。
考虑到目前世界上价格低廉的高密度大容量盘片仍然以红光技术为主，随着人们对高清视频播放机的要求增加，很需要一种能够在红光技术盘片上支持高清视频源的盘片格式。由于高清视频流的数据量很大及红光盘片容量的限制，此盘片格式必须在保证必需的导航功能的前提下尽量使用较小的系统开销且易于实现。为了制作这一盘片，需要有一套相应的记录装置和方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种HVD盘制作装置和方法。使其制作出的盘片能够满足消费者对于高清视频的需求的同时，降低了制作所需的设备及系统软件的成本，同时也减少了制作盘片的复杂度。
本发明所涉及的HVD盘制作装置(HVD记录机)和方法所要处理的对象是一种高清音像HVD光盘。该盘记录了用于播放的各个音频及高清视频压缩码流和一种用于音、视频播放盘播放控制的导航系统，而且导航信息及音频视频信息结构层次结构简单，易于实现。
本发明是通过以下技术方案实现的。本发明HVD记录机，为信息记录设备，能够进行音频视频处理、读取视频流信息并生成HVD盘所需要的用于音、视频播放盘播放控制的导航系统(总体控制信息、属性信息、索引信息及命令控制信息)信息，并最终将所有信息按照HVD盘片要求的名称和格式记录到一种信息记录介质上形成HVD盘片。
HVD盘制作需要相应的软硬件支持。HVD记录机由两部分组成：视频处理机和一台制作HVD盘信息的PC。视频处理机中设有音视频接口卡、磁盘阵列，并安装有视频压缩软件、音频压缩软件及音视频复合软件，制作HVD盘信息的PC中安装有字幕添加软件、HVD盘片制作软件。视频处理机通过其音视频接口卡连接外部信号源，对音频、视频信号进行采集；并将采集完的信号通过数据线存储到磁盘阵列中；信号采集完成后，使用安装在其系统上的视频压缩软件、音频压缩软件及音视频复合软件生成压缩的复合音视频流，传给PC供HVD盘片制作软件使用。PC通过字幕添加软件添加字幕并用HVD盘片制作软件产生HVD盘片映像文件，供压制HVD盘片使用。
PC机作为主要硬件平台，配以专门的外部设备和HVD盘制作软件构成一个完整的HVD盘制作系统，系统包括安装有HVD盘编辑制作软件的PC主机、键盘/鼠标、显示器、DVD-R/RW驱动器、DVD-R/RW盘片、DLT磁带机和DLT磁带。PC主机连接有键盘/鼠标(用户输入设备)、DVD-R/RW驱动器和DLT磁带机(记录设备)和显示器；PC主机中安装的HVD盘编辑制作软件包括字幕添加软件和HVD盘制作软件。经视频处理机处理后的复合音视频流通过PC主机内部的数据输入接口传入PC主机；用户可以通过键盘/鼠标控制PC主机中的HVD盘编辑制作软件，使其按一定需求制作HVD盘映像文件；并通过使用DVD-R/RW驱动器和DLT磁带机将信息记录在DVD-R/RW盘片或DLT磁带上。
HVD盘片制作方法包括以下过程：压缩音频视频源、加入字幕、生成音视频属性文件、生成索引文件、生成命令控制文件、生成总体控制文件及复制文件到DVD物理介质。
以下对本发明方法作进一步的说明，包括以下几个步骤：
(1)压缩原始的音频、视频源，产生压缩后的音视频码流。此部分包括音频源的压缩和视频源的压缩及音视频的复合。此部分可用各种不同的码流压缩软件来完成。
(2)加入需要的字幕信息。可以按需选择一种字幕加入方法：使用已授权使用的电影字幕源直接加入；或提取现有已授权使用的盘片上的字幕信息，然后加入；或将自己制作的字幕文件加入等等方法。
(3)提取压缩音视频流中的音视频属性，再加上音视频的其他必需属性，存储于属性信息文件中。其他必需属性包括视频相关的制式、显示模式、显示方式信息，音频相关的声道信息、采样率及语言信息。
(4)提取压缩音视频流中的索引信息存储于索引信息文件中。此索引信息含有每个I帧(视频图像的关键帧，以下简称I帧)图像所在的位置以及是否有视频信息头与之相配，以及视频信息头变化的次数及数据。
(5)设置盘片内容的播放顺序及各音视频流之间的连接方式和用户互动的控制方式，并将信息存储于命令控制文件中。此命令主要用来实现：字幕高亮区的控制、播放过程控制、播放参数的设置和字幕参数的设置。
(6)重复以上五个步骤，处理所有的需要播放的音视频码流和菜单码流，处理完之后将盘片的信息存于盘片总体控制文件中。
(7)将所有的音频视频流文件、属性信息文件、索引信息文件、命令控制文件及总体控制文件复制到DVD物理介质上。
本发明具有实质性特点和显著进步，具有以下的特点：可以采用多种标准(MPEGl、MPEG2、MPEG4等图像压缩标准)压缩制作的视频流作为制作源。按HVD盘片定义规格，由于其使用的导航系统实现简单，方便了盘片的制作过程。本发明所使用的设备及系统软件比用于DVD视盘制作的设备和系统软件成本低廉，使用价廉的设备却可以制作出比DVD视盘所记录的图像更加清晰的高清音像光盘(HVD盘)，在满足消费者更高需求享受的同时，降低了制作成本。
附图说明
图1为本发明HVD记录机中PC主机及外部设备组成配置图。
图2为本发明HVD记录机系统组成配置图。
图3为本发明HVD记录机制作HVD盘的制作流程图。
具体实施方式
HVD盘上的数据由盘片总体信息文件和音视频播放控制文件组(属性信息文件、索引信息文件和命令控制文件)和音视、视频播放流数据文件组成。
HVD记录机，为信息记录设备，能够进行音频视频处理、读取视频流信息并生成HVD盘所需要的用于音、视频播放盘播放控制的导航系统(总体控制信息、属性信息、索引信息及命令控制信息)信息，并最终将所有信息按照HVD盘片要求的名称和格式记录到一种信息记录介质上形成HVD盘片。
如图2所示，HVD记录机由两部分组成：视频处理机和一台制作HVD盘信息的PC。视频处理机和一台制作HVD盘信息的PC。视频处理机中设有音视频接口卡、磁盘阵列，并安装有视频压缩软件、音频压缩软件及音视频复合软件，制作HVD盘信息的PC中安装有字幕添加软件、HVD盘片制作软件。视频处理机用来接收原始的高清视频源和音频源，经视频压缩软件、音频压缩软件输出产生压缩的复合音视频流，传给PC供HVD盘片制作软件使用。PC通过字幕添加软件和HVD盘片制作软件产生HVD盘片映像文件，供压制HVD盘片使用。
PC机作为主要硬件平台，配以专门的外部设备和HVD制作软件构成一个完整的HVD制作系统，系统包括HVD编辑制作软件、PC主机、键盘/鼠标、显示器、DVD-R/RW驱动器、DVD-R/RW盘片、DLT磁带机和DLT磁带。PC主机连接有键盘/鼠标、DVD-R/RW驱动器和DLT磁带机和显示器，安装的HVD盘编辑制作软件包括字幕添加软件和HVD盘制作软件。经视频处理机处理后的复合音视频流通过PC主机内部的数据输入接口传入PC主机；用户可以通过键盘/鼠标控制PC主机中的HVD盘编辑制作软件，使其按一定需求制作HVD盘印像文件；并通过使用DVD-R/RW驱动器和DLT磁带机将信息记录在DVD-R/RW盘片或DLT磁带上。如图1所示。
图3为本发明HVD记录机制作HVD盘的制作流程图。以下结合该附图描述本发明方法的实施例。
采用HVD盘定义规范制作的带有一个高清菜单画面和一段高清音频、视频流的高清音像HVD光盘，具体如下：
将视频播放设备连接到HVD记录机的视频处理机；视频处理机使用其音视频接口卡接收外部传入的音频、高清视频信号，对其进行信号采集；并将采集完的信号通过数据线存储到视频处理机的磁盘阵列中。
视频处理机将存储在磁盘阵列中音频、视频原始信息流，分别使用视频压缩软件、音频压缩软件进行压缩处理，从而得到压缩后产生的视频相关的m2v格式的文件及音频相关的杜比AC3格式的文件。
视频处理机将压缩完的音频、视频流通过音视频复合软件处理后，复合成为记录有高清格式图像信息的mpg格式的电影文件(movie.mpg)。
重复上述过程产生另一个mpg格式的包含有高清菜单信息的文件(menu.mpg)。
将产生的文件由视频处理机传输到HVD记录机中的PC中。
HVD记录机中的PC，将准备好的电影字幕文件通过PC上安装的字幕添加软件添加到movie.mpg文件中；将准备好的菜单高量区信息通过字幕添加软件添加到menu.mpg文件中。
使用HVD记录机中的PC中安装的HVD盘片制作软件，提取压缩音视频流(movie.mpg和menu.mpg)中的索引信息存储于索引信息文件中。此索引信息含有每个I帧图像所在的位置以及是否有视频信息头与之相配，以及视频信息头变化的次数及数据。
使用该HVD盘片制作软件，设置menu.mpg对应的音视频流为第一个播放流，并将其设为1个章节；设置movie.mpg对应的音视频流为第二个播放流，并将其分为8个章节(用于播放机选择章节播放功能)。设置menu.mpg首先播放。
使用该HVD盘片制作软件，根据事先预知的信息，设置menu.mpg对应的视频流其属性为MPEG2标准压缩、16:9模式，设置menu.mpg对应的音频流其属性为AC3格式、24比特、2声道、中文语言，设置menu.mpg对应的字幕流其属性为中文字幕；根据事先预知的信息，设置movie.mpg对应的视频流其属性为MPEG2标准压缩、16:9模式，设置movie.mpg对应的音频流其属性为AC3格式、24比特、5.1声道、中文语言，设置movie.mpg对应的字幕流其属性为中文字幕。
使用该HVD盘片制作软件，按menu.mpg中添加的高量区(最终以屏幕按钮的形式通过播放机显示输出到电视机上)的信息，确定其最终屏幕按钮的个数为8个；添加屏幕按钮对应的命令，使执行完每个屏幕按钮命令后直接跳到movie.mpg中8个章节之一开始播放。
使用该HVD盘片制作软件，按照HVD盘规格，添加跳转播放命令，使播放完menu.mpg后(播放机在没有接收到任何用户响应的情况下)自动跳转到movie.mpg播放；添加跳转播放命令，使播放完movie.mpg后自动回到menu.mpg播放；添加字幕颜色设置命令，为menu.mpg中屏幕按钮设置显示颜色及高亮颜色；添加字幕颜色设置命令，为movie.mpg中字幕设定显示颜色。
将制作完成后生成的文件：hvd.ifo(总体控制文件)、menu.mpg(含菜单内容的音视频流文件)、menu.ifo(menu.mpg对应的属性文件)、menu.idx(menu.mpg对应的索引文件)、menu.ctr(menu.mpg对应的命令控制文件)、movie.mpg(含电影内容的音视频流文件)、movie.ifo(movie.mpg对应的属性文件)、movie.idx(movie.mpg对应的索引文件)和movie.ctr(movie.mpg对应的命令控制文件)使用DVD-R/RW驱动器刻录到DVD-R/RW物理介质上。最终形成HVD盘。
最终用户可以通过支持HVD的播放设备上欣赏HVD盘所提供的具有高清画质的影片。
本发明盘片制作过程方便，所使用的设备及系统软件比用于DVD视盘制作的设备和系统软件成本低廉，HVD盘图像更加清晰，在满足消费者更高需求享受的同时，降低了制作成本。
Claims (5)
1、一种HVD盘制作装置，其特征在于，由两部分组成：视频处理机和一台制作HVD盘信息的PC，视频处理机中设有音视频接口卡、磁盘阵列，并安装有视频压缩软件、音频压缩软件及音视频复合软件，制作HVD盘信息的PC中安装有字幕添加软件、HVD盘片制作软件，视频处理机通过其音视频接口卡连接外部信号源，对音频、视频信号进行采集，并将采集完的信号通过数据线存储到磁盘阵列中，信号采集完成后，使用安装在其系统上的视频压缩软件、音频压缩软件及音视频复合软件生成压缩的复合音视频流，传给PC供HVD盘片制作软件使用，PC通过字幕添加软件添加字幕并用HVD盘片制作软件产生HVD盘片映像文件，供压制HVD盘片使用。
2、根据权利要求1所述的HVD盘制作装置，其特征在于，以PC机作为主要硬件平台，配以外部设备和HVD制作软件构成一个完整的HVD制作系统，系统包括安装有HVD编辑制作软件的PC主机、键盘/鼠标、显示器、DVD-R/RW驱动器、DVD-R/RW盘片、DLT磁带机和DLT磁带，安装有HVD编辑制作软件的PC主机连接有键盘/鼠标、DVD-R/RW驱动器和DLT磁带机和显示器，经视频处理机处理后的复合音视频流通过PC主机内部的数据输入接口传入PC主机，用户通过键盘/鼠标控制PC主机中的HVD盘编辑制作软件，使其按需求制作HVD盘印像文件，并通过使用DVD-R/RW驱动器和DLT磁带机将信息记录在DVD-R/RW盘片或DLT磁带上。
3、一种HVD盘制作方法，其特征在于，包括以下过程：压缩音频视频源、加入字幕、生成音视频属性文件、生成索引文件、生成命令控制文件、生成总体控制文件及复制文件到DVD物理介质。
4、根据权利要求3所述的HVD盘制作方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
(1)压缩原始的音频、视频源，产生压缩后的音视频码流，此部分包括音频源的压缩和视频源的压缩及音视频的复合，用码流压缩软件来完成；
(2)加入需要的字幕信息；
(3)提取压缩音视频流中的音视频属性，再加上音视频的其他必需属性，存储于属性信息文件中，其他必需属性包括视频相关的制式、显示模式、显示方式信息，音频相关的声道信息、采样率及语言信息；
(4)提取压缩音视频流中的索引信息存储于索引信息文件中，此索引信息含有每个I帧图像所在的位置以及是否有视频信息头与之相配，以及视频信息头变化的次数及数据；
(5)设置盘片内容的播放顺序及各音视频流之间的连接方式和用户互动的控制方式，并将信息存储于命令控制文件中，此命令主要用来实现：字幕高亮区的控制、播放过程控制、播放参数的设置和字幕参数的设置；
(6)重复以上五个步骤，处理所有的需要播放的音视频码流和菜单码流，处理完之后将盘片的信息存于盘片总体控制文件中；
(7)将所有的音频视频流文件、属性信息文件、索引信息文件、命令控制文件及总体控制文件复制到DVD物理介质上。
5、根据权利要求4所述的HVD盘制作方法，其特征在于，首先将视频播放设备连接到HVD记录机的视频处理机，视频处理机使用其音视频接口卡接收外部传入的音频、高清视频信号，对其进行信号采集，并将采集完的信号通过数据线存储到视频处理机的磁盘阵列中，然后视频处理机将存储在磁盘阵列中音频、视频原始信息流，分别使用视频压缩软件、音频压缩软件进行压缩处理。
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| CNA2004100165513A CN1560855A (zh) | 2004-02-26 | 2004-02-26 | Hvd盘制作装置和方法 |
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