CN1784721A - 具有用于管理视频数据及其附加内容数据的数据结构的记录介质以及记录和再现方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于管理记录在记录介质上的视频数据和附加内容数据的数据结构。本发明的具有用于管理视频及其附加内容数据的数据结构的记录介质包括：存储至少一个导航文件的导航区域，导航文件包括至少一个导航命令组，至少一个导航命令组包括用于管理将要与记录在记录介质上的主数据一起再现的附加内容数据的再现的至少一个导航命令，至少一个命令组指示了至少一个用于再现的播放列表，至少一个播放列表包括再现与附加内容数据相关的信息。

Description

具有用于管理视频数据及其附加内容数据的数据结构的记录介质以及记 录和再现方法和装置
技术领域
本发明涉及一种具有用于管理数据和记录于其上的附加内容数据的数据结构的记录介质以及记录和再现该数据结构的方法和装置。
背景技术
可记录大量高质量视频和音频数据的新型高密度只读和可重写光盘的标准正在快速发展，另外与产品相关的新型光盘被期望在不远的将来在市场上实现商用化。蓝光(Blu-ray)可重写盘(BD-RE)是这些新型光盘的一个例子。
另外，诸如蓝光ROM(BD-ROM)之类的高密度只读光盘的标准化仍在进行中。至今仍未获得用于在诸如BD-ROM之类的高密度只读光盘上记录和管理与主视频/音频数据相关联的附加内容以及主数据的有效数据结构。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有用于使主数据及其附加的内容数据适应于记录介质的文件结构并管理记录于其上的数据的数据结构的记录介质，以及用于在这种记录介质上记录和再现视频数据的方法和装置。
根据本发明的具有用于管理主视频及其附加内容数据的数据结构的记录介质包括：存储至少一个导航文件的导航区，所述导航文件包括至少一个导航命令组，至少一个导航命令组包括用于管理将要与记录在记录介质上的主数据一起再现的附加内容数据的再现的至少一个导航命令。至少一个命令组指示了至少一个用于再现的播放列表，至少一个播放列表包括再现与附加内容数据相关的信息。
在一个实施例中，视频数据和附加内容数据在单个剪辑文件中相互交织在一起。
本发明还提供用于记录和再现根据本发明的数据结构的装置和方法，以及根据本发明的记录和再现。
附图说明
通过后面结合附图的详细描述，本发明的上述特征和其它优点将变得更为易懂。
图1示出根据本发明的记录介质文件或数据结构的一个范例性实施例；
图2示出其中存储有图1的数据结构的记录介质的一个例子；
图3示出根据本发明的记录在BD-ROM上的数据结构；
图4表示根据本发明将流ID赋予记录在BD-ROM上的不同数据流的示例性表格；
图5示出根据本发明的BD-ROM上的A/V数据和ENAV数据的交织对齐；以及
图6A和图6B示出根据本发明的光盘记录和再现装置的一个实施例的示意性图解。
具体实施方式
为了完全理解本发明，现在将结合附图对其较佳实施例进行说明。
根据本发明的一种高密度光盘，例如蓝光ROM(BD-ROM)具有用于管理如图1所示的视频和音频数据再现的文件或数据结构。
如图1所示，根目录包含至少一个BDMV目录，BDMV目录包括：一个索引文件“index.bdmv”；一个电影对象文件“MovieObject.bdmv”；一个其中存有播放列表文件(如，真实(*.rpls)以及虚拟(*.vpls))的播放列表目录；一个其中存有剪辑信息文件(*.clpi)的剪辑信息(CLIPINF)目录；一个其中存有对应于剪辑信息文件的MPEG-2格式A/V流剪辑文件(*.m2ts)的流(STREAM)目录；以及一个ENAVNAVI目录，该目录中存储有用于附加内容数据的启动菜单文件“startmenu.enav”以及用于包括在流剪辑文件中的附加内容数据的导航信息文件(*.mls)。ENAVNAVI目录的结构将在下面进行详细描述。
包含在BDMV目录中的索引文件“index.bdmv”存储信息以说明BDMV目录的内容。电影对象文件“MovieObject.bdmv”存储一个或多个电影对象的信息。与一个或多个播放列表相关的电影对象由至少一个可执行的导航命令组成，即电影对象是一个导航命令组，而组的每个命令用来管理包含在至少一个与电影文件相关的剪辑文件中的数据的再现。下面将详细说明索引文件、电影对象、播放列表和剪辑文件相互之间的关系。
流目录包括被称为剪辑(*.m2ts)的MPEG-2格式的A/V流文件。每个剪辑文件仅包括A/V流或包括A/V流和附加的内容数据。在一个剪接文件中的主A/V和附加内容数据在某个单元内(例如PES(分组的元素流)分组的单元)彼此多路复用或交织。A/V流包括视频和音频数据或附加的内容数据的源分组。例如，视频数据的源分组包括一个首部和一个传输分组。源分组包括一个源分组号，它一般是一个顺序分配的序号，用于访问源分组的地址。传输分组包括一个分组标识符(PID)。PID标识诸传输分组所属的传输分组序列。在序列中的每个传输分组将具有相同的PID。
剪辑信息目录包括一个与每个A/V流文件相关的剪辑信息文件。剪辑信息文件还指示了与其它信息(包括序列信息、节目信息和定时信息)之间关联的A/V流的类型。该序列信息描述基于到达时间(ATC)和基于系统时间(STC)的序列。例如，序列信息指示序列号、对每个序列的开始和结束时间信息、在每个序列中的第一源分组的地址以及每个序列中的传输分组的PID。其中节目内容固定的源分组序列被称为节目序列。节目信息指示了节目序列号、每个节目序列的起始地址以及在节目序列中的传输分组的PID。
定时信息被称为特征点信息(CPI)。一种形式的CPI是入口点(EP)映射。EP映射将出现时戳(即基于到达时间(ATC)和/或基于系统时间(STC))映射到源分组地址(即源分组号)。
播放列表(PLAYLIST)目录包括一个或多个播放文件。播放文件的概念被引入以有助于容易地编辑/编译用于播放的剪辑。播放列表文件是在剪辑中播放间隔的集。每个播放间隔被称为播放播放项。播放列表文件标识每个形成播放列表的播放项，每个播放项是一对指向在时间轴上剪辑位置的入点(IN-point)和出点(OUT-point)(即基于ATC或STC的出现时戳)。用另一种方式表达就是播放列表文件标识播放项，每个播放项指向其一个剪辑或其部分并标识与该剪辑相关联的信息文件。剪辑信息文件被用来将播放项映射到源分组的剪辑上。
播放列表目录可包括真实播放列表(*.rpls)和虚拟播放列表(*.vpls)。真实播放列表可仅使用剪辑。即真实播放列表被认为引用诸剪辑的诸部分，并因此，光盘空间与所引用的诸剪辑的诸部分从概念上考虑是等同的。
图1除了例示出根据本发明一个实施例的记录介质的数据结构，还表示出记录介质的区域。例如，管理信息文件(index.bdmv，MovieObject.bdmv)被记录在一个或多个管理信息区域上，播放目录被记录在一个或多个播放目录区域上，播放目录中的每个播放列表记录在记录介质的一个或多个播放列表区域上等。图2示出其中存储有图1的数据结构的记录介质的一个示例。如图所示，记录介质包括一个文件系统信息区域、一个数据库区域以及一个A/V流区域。
数据库区域包括一个管理信息文件、播放列表、附加内容导航信息区域以及一个剪辑信息区域。管理信息文件和列表以及附加内容导航区域具有记录在其总信息文件中的管理信息文件“index.bdmv”以及“MovieObject.bdmv”，记录于其中的ENAVNAVI目录和导航信息文件以及记录在其播放信息区域中的播放列表目录和播放列表文件。剪辑信息区域具有记录于其上的剪辑信息目录和关联的剪辑信息文件。A/V流区域具有用于记录于其上的各个标题的A/V流(其中附加的内容数据被交织在一起)。
视频和音频数据一般被组织成单独的标题；例如，由视频和音频数据表示的不同电影被组织成不同的标题。另外，一个标题可被组织到单独的章中，其组织方式就象书经常被组织成章节那样。
根据本发明的数据结构包括如图3所示的示例性结构，同时包括用于管理主视频数据和记录在记录介质上的图3结构中的附加内容数据的导航信息。
在图3所示数据结构中，索引文件index.bdmv包括具有主菜单“Menu”的索引表“Index Table”、标题信息以及第一回放“First Playback”信息，在索引表中的信息通过将一对一地将特定对象映射到相应的对象文件“MovoeObject.bdmv”中链接的信息而执行相应数据的再现。
因此，在索引列表“Index Table”中的主菜单信息通过用户请求“CallMenu”而执行，在主菜单中包括基本标题菜单“Title”，由此用户可选择他所想要再现的标题菜单中的一个。
如果用户选择标题#1，标题#1被映射到一个对象，例如由索引表的标题#1信息中的链接信息所确定的电影对象(MovieObject)#1，由相应对象中的相应命令所确定的播放列表，例如播放列表#1被再现。
包括至少一个播放项PlayItem的播放列表PlayItem#1执行剪辑文件“Clip”以再现特定数据，如与标题#1对应的视频数据和/或附加的内容数据。
在索引表“Index Table”中的第一回放“First Playback”信息，包括当装载光盘时被自动加载的链接信息的第一回放信息被播放列表文件和剪辑文件以再现标题#1同样的方式被再现。
因此，在再现相应标题的过程中，该过程从主菜单开始，尽管用户可选择仅通过主菜单信息而再现的方法，主菜单受限制地提供有整个光盘所需的主菜单信息，并且这里存在根据所记录的数据(即视频数据和/或附加的内容数据)适当地提供主菜单的限制。
在介质为BD-ROM之类的只读光盘的情况下，根据本发明的适用范围，上面解释的数据结构在制造过程中即被写入。
以MPEG2传输流剪辑文件(*.m2ts)形式写入的附加的内容数据由语言数据(例如，HTML或XHTML标示语言数据或Java脚本)组成。附加的内容数据可被称为ENAV(增强音频视频或增强导航数据)，因此，此后表示的“ENAV data”即指这类附加内容数据。如前所述，用于附加内容数据的导航信息被写在“ENAVNAVI”目录下。
启动菜单文件“startupmenu.enav”具有数据，即为附加的内容导航文件(*.mls)产生并呈现菜单项的标示语言的脚本。通过执行写在启动菜单文件中的脚本，这些菜单项被显示在浏览屏上。用户通过在再现的初始操作中执行的对光盘装置的键输入或控制操作而启动开始菜单文件“startmenu.enav”。
附加的内容导航文件(*.mls)具有链接到包括ENAV数据的剪辑文件的信息、与剪辑文件关联的剪辑信息文件或在其播放序列中包括剪辑文件的播放列表文件。链接信息可以是附加内容导航文件的文件名。附加内容导航文件包括再现管理信息，例如ENAV数据与主A/V数据交织的数据流中的交织单元信息和起始ENAV数据分组的位置，并还包括初始化用于呈现ENAV数据的所需装置和/或浏览器的脚本信息。
另一方面，与包括与主A/V数据交织的ENAV数据的剪辑文件相关联的剪辑信息文件可具有表示RNAV数据被包含在数据流中的信息。
ENAV数据具有不同于分配到主A/V流的那些ID的唯一的ID。图4示出一个ID分配表，其中0x02被分配到视频流，0x80、0x81和0x82被分配到音频流，0x90被分配到副标题图形流，0x91被分配到互动图形流，而新值0x99被分配到ENAV数据流。新分配的值0x99被写入其主体中包含ENAV数据的诸如PES分组的首部。
在A/V剪辑文件中的主A/V流和ENAV流可在不是PES分组的具有预定大小的一个单元内彼此交织。例如，它们可由如图5所示的三个扇区(大小为6144(＝3×2048)字节)交织。一个对齐单元(三个扇区)包括32个传输分组，每个传输分组由4字节的TP额外首部和188字节的主体构成。在TP额外首部中30比特的ATS(到达时戳)可用于同步主A/V数据和ENAV数据。
图6A示出根据本发明的光盘记录和再现装置的一个实施例的示意性图解，如图所示，AV解码器9接收音频和视频数据、副标题数据或ENAV数据并对其编码。AV编码器9将经编码的音频和视频数据与编码信息以及流属性信息一起输出。多路复用器8基于编码信息和流属性信息多路复用经编码的音频和视频数据(或副标题数据、ENAV数据)以生成例如MPEG-2格式的传输流。源分组器7根据光盘的音频/视频、副标题或ENAV格式将来自多路复用器8的传输分组分组成多个源分组。如图6A所示，AV编码器9的操作，多路复用器8和源分组器7由控制器10控制。控制器10接收用户在记录操作上的输入，并提供对A.V编码器9、多路复用器8和源分组器7的控制信息。例如，控制器10指令AV编码器9要执行的编码类型，指令多路复用器8要生成的传输流并指令源分组器7源分组格式。控制器10还控制驱动器3将来自源分组器7的输出记录到光盘上。同时，控制器10控制源分组器7以将音频/视频数据分组和ENAV数据分组以间隔的方式排列。
控制器10还生成用于管理记录在光盘上的音频/视频数据和ENAV数据的再现的导航和管理信息。例如，基于通过用户接口(例如，存储在盘上、通过计算机系统等提供在内联网或互联网上的指令集)所接收的信息，控制器10控制驱动器3将图1至图3和图5的数据结构记录到光盘上。
在再现过程中，控制器10控制驱动器3以从光盘再现这种数据结构，基于包含在内的信息以及从用户接口接收(例如记录和再现装置上的控制按钮或与装置关联的遥控器)的用户输入，控制器10控制驱动器3以再现来自光盘的音频/视频和ENAV源分组。例如，用户输入可指定一个播放列表或标题以再现。可例如通过基于预编程在控制器10内的基于菜单的图形用户接口指定这一用户输入。使用从光盘再现的用户输入和管理以及导航信息，控制器10控制与指定的标题或播放列表相关联的剪辑文件的顺序再现。
例如，如果选择了标题或播放列表，控制器10检查关于所选择的标题或播放列表的管理信息，并确定与标题或播放列表相关的第一剪辑文件。然后，控制器10检查在剪辑信息目录下的剪辑信息文件和/或在与第一剪辑文件关联的ENAVNAVI目录下的附加内容导航文件，以获知剪辑文件是否包括交织的ENAV数据。如果包括ENAV数据，控制器10控制多路分解器5和AV解码器6分离并解码ENAV数据，否则，它执行A/V剪辑文件的普通再现操作。
被再现的源分组被源解分组器4接收并转换成数据流(例如MPEG-2传输分组流)。多路分解器5将数据流多路分解为编码的音频和视频、ENAV和/或副标题数据。AV解码器6解码经编码的数据以生成被送至AV编码器9的原始音频和视频、ENAV和/或副标题数据。在再现过程中，控制器10控制源解分组器4、多路分解器5和AV解码器6的操作。控制器10接收再现操作中的用户输入并将控制信息提供给AV解码器6、多路分解器5和源解分组器4。例如，控制器10指令AV解码器9关于要执行解码的类型，指令多路分解器5要多路分解的传送流并指令源解分组器4关于源分组的格式。
A/V解码器6具有如图6B所示的详细结构以解码副标题和ENAV数据以及音频和视频数据。即AV解码器6包括四个分别用于缓冲经多路分解的视频、音频、副标题和ENAV数据的缓冲器16、18、20、22以及用于充分解码输出所缓冲的数据四个子解码器17、19、21、23。如果ENAV数据是标示语言脚本，ENAV子解码器23解释ENAV数据(而不是解码)以通过控制器10的帮助执行被解释的操作。
另一方面，控制器10读取ENAVNAVI目录下的启动菜单文件“startupmenu.enav”并根据用户请求或根据初始控制操作执行其中所写的脚本，由此将与ENAV数据相关的菜单项显示在显示浏览器上。如果选定了某一菜单项，控制器10执行预分配到所选菜单项的ENAV数据再现操作。
尽管图6A是作为记录和再现装置进行描述的，但要知道采用提供记录或再现功能的图6A那些部分也可仅实现记录装置或再现装置。
围绕有限数量的几个实施例公开的本发明，在同时再现视频/音频数据和附加内容数据上，较以前可用的情况具备了更大程度的灵活性。
尽管已就有限数量的实施例对本发明进行了公开，但本领域内技术人员利用所公开的内容能够知晓由此产生的多种修正和改变。所有这类修正和改变都应理解为被本发明的精神和范围所覆盖。

Claims (18)

1.一种具有用于管理记录在记录介质上的主数据的附加内容数据的数据结构的记录介质，包括：
存储至少一个导航文件的导航区，所述导航文件包括至少一个导航命令组，至少一个导航命令组包括用于管理将要与记录在记录介质上的主数据一起再现的附加内容数据的再现的至少一个导航命令，至少一个命令组指示至少一个用于再现的播放列表，至少一个播放列表包括再现与附加内容数据相关的信息。
2.如权利要求1所述记录介质，其特征在于，附加内容数据和主视频数据在一个剪辑文件中相互交织在一起。
3.如权利要求2所述记录介质，其特征在于，在视频数据和附加内容数据之间的交织单元是三个扇区。
4.如权利要求1所述记录介质，其特征在于，附加内容数据具有不同于视频数据的流ID。
5.如权利要求1所述记录介质，其特征在于，导航区域还存储附加内容导航文件，所述附加内容导航文件具有用于附加内容数据的搜索信息和/或行为信息。
6.如权利要求5所述记录介质，其特征在于，附加内容导航文件被记录在名称为“ENAVNAVI”的、创建在记录介质的根目录区域下的目录下。
7.如权利要求1所述记录介质，其特征在于，附加内容导航文件具有以诸如XHTML标示语言写成的脚本。
8.如权利要求1所述记录介质，其特征在于，附加的内容导航文件具有链接信息以与一个播放列表或一个剪辑信息文件相关联，所述的一个播放列表或一个剪辑信息文件与包括附加内容数据的剪辑文件相关联。
9.如权利要求1所述记录介质，其特征在于，导航区域还存储用于显示附加内容数据的操作的菜单启动文件。
10.如权利要求9所述记录介质，其特征在于，启动文件具有用诸如XHTML标示语言写成的脚本。
11.如权利要求1所述记录介质，其特征在于，导航区域还存储至少一个包括剪辑文件导航信息的剪辑信息文件。
12.如权利要求11所述记录介质，其特征在于，如果剪辑信息包括附加内容数据，与剪辑文件相关联的剪辑信息文件具有信息以指示其中包括附加内容数据。
13.如权利要求1所述记录介质，其特征在于，导航文件位于创建在记录介质的根目录区域下的特定目录区域中。
14.如权利要求13所述记录介质，其特征在于，特定目录被命名为“BDMV”。
15.一种记录用于管理在记录介质上的附加内容数据的数据结构的方法，包括：
记录至少一个导航文件到记录介质的导航区域中，使得
导航文件包括至少一个导航命令组，至少一个导航命令组包括用于管理将要与记录在记录介质上的主数据一起再现的附加内容数据再现的至少一个导航命令，至少一个命令组指示了至少一个用于再现的播放列表，至少一个播放列表包括与附加内容数据关联的再现信息。
16.一种用于记录用于管理记录介质上的视频数据及其附加内容数据的装置，包括：
用于驱动将数据记录在记录介质上的光记录装置的驱动器；
用于编码视频数据和/或附加内容数据的编码器；以及
用于控制驱动器将经编码的数据记录在记录介质上并将至少一个导航文件记录在记录介质的导航区域中，以使导航文件包括至少一个导航命令组，至少一个导航命令组包括用于管理将要与记录在记录介质上的主数据一起再现的附加内容数据的再现的至少一个导航命令，至少一个命令组指示了至少一个用于再现的播放列表，以及至少一个播放列表包括再现与附加内容数据相关的信息。
17.一种再现用于管理记录在记录介质上的附加内容数据的数据结构的方法，包括下列步骤：
再现记录在记录介质的导航区域中的导航文件；以及
再现通过写入于导航文件中的信息确定的附加内容数据，其中导航文件包括至少一个导航命令组，至少一个导航命令组包括至少一个导航命令，用于管理将要于记录在记录介质上的主数据一起再现的附加内容数据的再现，至少一个命令组指示了至少一个用于再现的播放列表，以及至少一个播放列表包括再现关联于附加内容数据的信息。
18.一种再现用于管理记录在记录介质上的视频数据及其附加内容数据的数据结构的装置，包括：
驱动器，用于驱动光再现装置以再现记录在记录介质上的数据。
控制器，用于控制驱动器以再现记录在记录介质上的导航区域中的一个导航文件并再现通过写入在导航文件中的信息确定的附加内容数据，
其中，导航文件包括至少一个导航命令组，至少一个导航命令组包括至少一个导航命令，用于管理将要于记录在记录介质上的主数据一起再现的附加内容数据的再现，至少一个命令组指示了至少一个用于再现的播放列表，至少一个播放列表包括再现关联于附加内容数据的信息。
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