CN1848935A - 信息记录/再现系统、设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种信息记录/再现系统，具有：数据存储装置，其存储具有预定数据格式的数据流；以及信息记录/再现设备，其与数据存储装置连接，用于记录并再现该数据流。所述设备包括：信息记录/再现部分；以及存储器部分，其存储每一个都将对应于数据格式的类别的附加信息和数据分配到加载区的多类空数据文件主体。所述设备还具有选择部分，其从多类空数据文件主体中选择具有指定数据格式的空数据文件主体。所述设备还具有信息加载部分，其将附加信息和数据加载到在已经由所述选择部分选择的空数据文件主体中分配的预定加载区。

Description

信息记录/再现系统、设备和方法
技术领域
本发明涉及信息记录/再现系统、信息记录/再现设备和信息记录/再现方法。更具体地，其涉及AV服务器系统，其在高容量存储装置中存储(通过编码和压缩音频/视频数据而获得的)具有预定数据格式的数据流，或者从存储装置再现该数据流以便解码和解压缩所再现的数据流。
背景技术
最近，当编辑任何音频/视频信息时，AV服务器系统已经经常使用在广播站、音频/视频信息发行系统等。AV服务器系统具有数据记录/再现设备、数据存储装置等。在记录数据时，该数据记录/再现设备根据诸如MPEG的任何数据压缩标准来对任何音频/视频信息进行编码和压缩。将诸如首标信息之类的任何附加信息都添加到已编码且已压缩的音频/视频数据，从而产生(封装)MPEG数据流。
数据记录/再现设备从数据存储装置读取MPEG数据流，并对所读取的MPEG数据流进行解码和解压缩。已解码且已解压缩的音频/视频数据变成音频/视频信息(解封装)。将已解封装了的音频/视频信息传送到监视器。这样，AV服务器系统将所接收的数据转换为具有预定数据格式的数据，并将已转换了的数据流存储在数据存储装置中。
这样，AV服务器系统具有数据存储/再现设备(见日本专利申请公开No.2001-54048)。该数据存储/再现设备具有格式转换装置，其将连接到网络的终端装置中的数据格式转换成数据存储/再现设备中的预定数据格式。这是因为数据存储/再现设备的这一配置允许保持终端装置的使用多样性，从而使终端装置能够没有任何约束地存取存储在数据存储/再现设备中的任何文件。
已经公开了信息处理设备和方法、程序记录介质及其程序(见日本专利申请公开No.2004-336593)。该信息处理设备具有主体(body)生成装置、首标生成装置、以及文件生成装置，其在当产生具有包括首标、主体以及脚注(footer)的数据格式的文件时使用。该主体生成装置基于输入数据生成主体；首标生成装置获取输入数据的尺寸，以便生成表格信息和基于该表格信息生成首标信息；以及文件生成装置在生成主体之后组合首标信息、主体信息、以及脚注信息。这样的信息处理设备使任何文件都能够在广播设备和个人计算机之间交换。
发明内容
上面的数据存储/再现设备的格式转换装置取决于任何硬件，以便增加数据处理的速度。该硬件控制其中的大多数。与数据存储/再现设备对应的数据格式也取决于格式转换装置中的硬件规模，使得当一旦制成数据存储/再现设备，就必需将数据格式转换成在数据存储装置中使用的数据格式。
如果使用上面的信息处理设备的任何功能来添加和/或变更在AV服务器中使用的任何数据格式，则需要用于执行封装/解封装的硬件的任何添加和/或变更，从而增加由于其多种格式导致的硬件规模。
需要提供一种信息记录/再现系统、信息记录/再现设备以及信息记录/再现方法，其可能在没有对硬件规模的任何依赖的情况下将诸如音频/视频数据之类的任何输入数据转换成具有所需要的数据格式的数据流，并且改善数据存储系统的输入/输出块中的封装/解封装处理的任何冗余。
根据本发明的实施例，提供了一种信息记录/再现系统。该信息记录/再现具有：数据存储装置，其存储具有预定数据格式的数据流；以及信息记录/再现设备，其记录并再现该数据流，该信息记录/再现设备与数据存储装置连接。该信息记录/再现设备包括：信息记录/再现部分，其记录并再现数据流；以及存储器部分，其存储每一个都将附加信息和数据分配到加载区的多类空数据文件主体，所述附加信息对应于数据格式的类别。信息记录/再现设备具有：选择部分，其从存储在存储器部分的多类空数据文件主体中选择具有指定的数据格式的空数据文件主体；以及信息加载部分，其将附加信息和数据加载到在已经由选择部分选择的空数据文件主体中分配的预定加载区。
在信息记录/再现系统的这个实施例中，与数据存储装置连接的信息记录/再现设备的存储器部分预先存储多类空数据文件主体，在每一个中都将对应于数据格式的类别的附加信息、以及数据分配到加载区。由于假定这一点，在记录来自数据存储装置中的信息记录/再现部分的具有预定数据格式的数据流时，选择部分从存储在存储器部分中的多类空数据文件主体中选择具有指定数据格式的空数据文件主体。信息加载部分将附加信息和数据加载到在选择部分已选择的空数据文件主体中分配的预定加载区。
这允许通过任何软件处理将诸如音频数据和视频数据之类的输入数据转换成具有期望的数据格式的任何数据流，而不取决于硬件尺寸，从而使数据存储装置的输入/输出块中的封装功能能够具有任何冗余。这样，可以适当地将根据本发明的信息记录/再现系统的这个实施例应用到AV服务器系统。
此外，在信息记录/再现部分再现数据时，存储器部分扩展从数据存储装置读出的具有预定数据格式的数据流，并且选择部分选择具有与填充在存储器部分扩展的数据流的数据文件主体对应的数据格式的空数据文件主体。控制部分允许比较填充在存储器部分中扩展的数据流的数据文件主体和由选择部分选择的空数据文件主体，以便搜索附加信息和数据的加载区；并且其控制存储器部分，以便从已填充的数据文件主体中的附加信息加载区中提取附加信息，和从已填充的数据文件主体中的数据加载区中提取数据。
这允许通过任何软件处理将具有期望数据格式的任何数据流转换成诸如音频数据和视频数据之类的输出数据，而不取决于硬件尺寸，从而使数据存储装置的输入/输出块中的解封装功能能够具有任何冗余。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种信息记录/再现设备。这个信息记录/再现设备具有：信息记录/再现部分，其记录并再现信息；以及存储器部分，其存储每一个都将附加信息和数据分配到加载区的多类空数据文件主体，所述附加信息对应于数据格式的类别。信息记录/再现设备还具有：选择部分，其从存储在存储器部分的多类空数据文件主体中选择具有指定的数据格式的空数据文件主体；以及信息加载部分，其将附加信息和数据加载到在已经由所述选择部分选择的空数据文件主体中分配的预定加载区。
在信息记录/再现系统的这个实施例中，当把具有预定数据格式的数据流记录在数据存储装置中时，存储器部分预先存储多类空数据文件主体，其中在每一个中都将对应于数据格式的类别的附加信息、和数据分配到加载区。由于假定这一点，在信息记录/再现部分记录具有预定数据格式的数据流时，选择部分从存储在存储器部分中的多类空数据文件主体中选择具有指定数据格式的空数据文件主体。信息加载部分将数据和关于该数据的附加信息加载到在选择部分已选择的空数据文件主体中分配的预定加载区。
这允许通过任何软件处理将诸如音频数据和视频数据之类的输入数据转换成具有期望的数据格式的任何数据流，而不取决于硬件尺寸，从而使数据存储装置的输入/输出块中的封装/解封装功能能够具有任何冗余。这样，可以合适地将根据本发明的信息记录/再现设备的这个实施例应用到AV服务器系统。
根据本发明的又一个实施例，提供了一种信息记录/再现方法。这个信息记录/再现方法具有以下步骤：从每一个中都分配了对应数据格式的类别的附加信息以及数据的加载区的多类空数据文件主体中指定具有期望的数据格式的空数据文件主体，并选择这个空数据文件主体。该方法具有将附加信息和数据加载到在已经选择的空数据文件主体中分配的预定加载区的步骤。
当记录具有预定格式的数据流时，信息记录/再现方法的这个实施例允许通过任何软件处理将诸如音频数据和视频数据之类的输入数据转换成具有期望的数据格式的任何数据流，而不取决于硬件尺寸，从而使数据存储装置的输入/输出块中的封装/解封装功能能够具有任何冗余。这样，可以合适地将根据本发明的信息记录/再现设备的这个实施例应用到AV服务器系统。
这样，根据这个实施例，有可能提供一种数字信息记录/再现设备，其可应用到任何多格式和/或具有任何充实的冗余的格式转换器。
这个说明书的结论部分具体指出并直接声明了本发明的主题。然而，本领域的技术人员通过结合附图阅读说明书的剩余部分将很好理解本发明的操作的组织和方法以及其其它优点和目的，附图中相似的附图标记指的是相似的元件。
附图说明
图1是用于示出根据本发明的AV服务器系统的实施例配置的方框图；
图2是用于示出根据本发明的AV服务器的实施例的内部配置的方框图；
图3是用于示出根据本发明的数据记录/再现装置的实施例的内部配置的方框图；
图4是用于示出MXF文件中的数据结构的例子的图；
图5是用于示出在封装或解封装期间的所承担的(charged)控制的例子的图；
图6是用于示出ENC基底的第一实施例的配置的方框图；
图7是用于示出封装处理器的配置以及其在封装块中的外围的方框图；
图8A和8B是分别用于示出小型存储体(mini bank memory)中的空数据文件主体和已封装数据的配置的图；
图9A和9B是分别用于示出小型存储体中的空数据文件主体和已封装数据的配置的图；
图10A至10D是分别用于示出空数据文件主体DB1的选择例子以及其封装处理的图；
图11是用于示出对视频数据的封装处理的例子的图；
图12是用于示出对音频数据的封装处理的例子的图；
图13是用于示出对元数据/NCMP数据的封装处理的例子的图；
图14是用于示出对时间代码(time code)的封装处理的例子的图；
图15是用于示出对填充数据的封装处理的例子的图；
图16是用于示出对与密钥(key)和数据长度相关的数据的封装处理的例子的图；
图17是用于示出数据记录/再现装置中的封装处理的例子的模块图；
图18A至18E是分别用于示出解封装处理的例子作为第二实施例的原理图；以及
图19是用于示出数据记录/再现装置中的解封装处理的例子的模块图。
具体实施方式
现在参考图，下面将具体描述根据本发明的信息管理系统、信息管理设备、以及信息管理方法的优选实施例。
图1示出了根据本发明的AV服务器系统1的实施例配置。
图1所示的AV服务器系统1是信息管理系统的例子。在关于视频和音频(包括声音和音乐)的广播站或信息发行中心中，AV服务器系统1将音频和/或视频(AV)数据流写入并记录到任何数据存储装置中、和/或从数据存储装置读出AV数据流，并再现AV数据流。
AV服务器系统1具有视频记录/再现设备(此后，称为“AV服务器100”)以及控制终端200。当记录数据时，AV服务器100接收多段关于视频和音频资料(AV输入)的信息，并在控制终端200的记录控制下将它们编码为数据。然后，AV服务器100将任何附加信息添加到已编码了的数据，以便产生具有预定数据格式的数据流。该AV服务器100记录并存储这个数据流。
当再现数据时，AV服务器100在控制终端200的再现控制下读取已经记录或存储的、具有预定数据格式的数据流。AV服务器100对具有预定数据格式的所读取的数据流进行解码。在解码之后，AV服务器100输出数据(AV输出)。AV服务器100通过HUB 400和网络500连接。AV服务器100从网络500接收或向网络500传送具有预定数据格式的数据流。这是因为建立了从网络500访问的优先级，使得如果有可能，AV服务器100就可以按照原状记录和管理诸如MXF文件格式数据和AVI格式数据的文件格式数据。
图2示出了AV服务器100的实施例的内部配置。图2所示的AV服务器100具有用于文件系统的个人计算机(下文中称为“FM个人计算机80”)(作为文件管理器)、用于网络接口的个人计算机(下文中称为“Net IF个人计算机90”)。四个数据记录/再现装置101-104、四个数据存储装置(下文中称为“RAID”)301-304、以及光纤信道开关602。
通过诸如ETHERNET(以太网)(商标)的局域网(LAN)19将FM个人计算机80连接到Net IF个人计算机90和四个数据记录/再现装置101-104。FM个人计算机80管理将要在AV服务器100中管理的AV数据流的任何附加信息(文件信息)。FM个人计算机80保留将要放置在任何文件首标部分和文件脚注部分中的任何信息，其是经由数据记录/再现装置101等而添加到AV数据中的。
Net IF个人计算机90和网络500连接。Net IF个人计算机90从数据供应系统接收具有通用格式的任何数据流，并从所接收的数据流中分离任何附加信息，以便保留和管理通过从数据流分离附加信息获得的AV数据。具有通用格式的数据流包括：AV数据，其包括音频数据和视频数据；以及任何附加信息。该附加信息包括文件首标部分和文件脚注部分。例如，当Net IF个人计算机90经由网络接收或传送数据时，Net IF个人计算机90基于来自FM个人计算机80的任何信息来执行文件首标部分和文件脚注部分的任何添加或任何删除。执行任何添加或删除，使得AV服务器10可以准确而平稳地记录或管理具有通用格式的数据流。
通过光学通信线(光纤信道(FC))将每一个数据记录/再现装置101-104连接到光纤信道开关602，以便实现数据的任何高速写入/读取操作。光纤信道开关602和四个RAID 301-304连接。可以使用诸如磁盘或磁光盘的记录介质等作为RAID 301-304。
当记录数据时，数据记录/再现装置101接收关于视频和音频资料的任何信息(作为AV输入的SDI数据)，并在控制终端200的记录控制下根据预定的压缩标准(MPEG等)来编码和压缩(对其执行编码)SDI数据。SDI数据涉及关于视频和音频资料的任何信息，该信息是在诸如关于视频和音频的广播站或信息发行中心之类的数据供应系统600中根据NTSC制式或者PAL制式而产生或编辑的。数据记录/再现装置101将任何附加信息添加到通过压缩SDI数据获得的AV数据中，以便产生具有预定格式的AV数据流。通过光纤信道开关602将该AV数据流记录在RAID 301-304的任一个中。
当再现数据时，数据记录/再现装置101在控制终端200的再现控制下基于来自RAID 301-304的任一个的附加信息来读取具有预定数据格式的AV数据流。数据记录/再现装置101解码并解压缩(对其执行解码)具有预定数据格式的AV数据流，该AV数据流是从例如RAID 301读取的。然后，该数据记录/再现装置101输出通过解码和解压缩AV数据流获得SDI数据，作为到例如图像显示装置或音频输出装置的AV输出。
图3示出根据本发明的数据记录/再现装置101的实施例的内部配置。
图3所示的数据记录/再现装置101具有：用于从光纤信道输入/向其输出数据(下文中称为“FC输入/输出基底11”)的一个基底、三个编码器基底(下文中称为“ENC基底31-33”)、三个解码器基底(下文中称为“DEC基底41-43”)、以及一个记录/再现控制基底12。
记录/再现控制基底12具有CPU接口(下文中称为“CPU I/F电路21”)以及CPU块22。CPU块22具有主CPU 23(第一控制系统)。主CPU 23控制安装在FC输入/输出基底11上的电路和/或存储器。例如，CPU 23从FM个人计算机80中获取关于RADI 301中的写入区域的任何信息，并且在AV数据流Std的数据占据了安装在FC输入/输出基底11上的存储体14中的先前预留地址区域时允许RAID 301记录AV数据流。记录/再现控制基底12的I/O端口(未示出)与AV串行背板(backplane)53连接。FC输入/输出基底11连接到AV串行背板53。
将FC输入/输出基底11配置为记录/再现部分。FC输入/输出基底11具有光纤信道接口电路(下文中称为“FC块13”)、存储体14、编码器/解码器接口电路(下文中称为“背板块15”)、以及FC副CPU 16(在图中示出为FC CPU)。FC块13包括现场可编程逻辑门阵列(FPGA)并具有光学信号处理处理功能。例如，FC块13与光纤信道开关602连接。FC块13还具有未示出的光学信号处理部分，其用于基于数据流执行诸如光学调制之类的光学信号处理。FC块13连接到以帧为单元存储AV数据流Std的存储体14。例如，将AV数据流Std写入到存储体14中所指示的地址区域。一个接一个地将关于地址区域的信息添加(放置)在AV数据流Std上。
将AV数据流Std传递到信息所指示的地址区域。这允许存储体14执行对AV数据流Std的缓存。使用硬盘等作为存储体14。存储体14与背板块15连接。背板块15与AV串行背板53连接，其从ENC基底31-33和DEC基底41-43中每一个的I/O端口接收并向其传送AV数据流Std。
在FC输入/输出基底11中建立FC副CPU 16，其包括FPGA并且是局部和相对于CPU 23的辅助CPU(Nios)。当记录数据时FC副CPU 16仲裁传输从多个ENC基底31-33接收的AV数据流Std的目的地。FC副CPU 16还控制FC块13，以便基于来自主CPU 23的任何控制命令来从存储体14读取和向其写入AV数据流，并经由光纤信道开关602执行对RAID 301等的存取控制。例如，FC副CPU 16从主CPU 23接收关于RAID 301中将写入AV数据流Std的区域的信息，并基于这个信息控制FC块13以便将存储在存储体14上的AV数据流写入到RAID 301。
ENC基底31-33以及DEC基底41-43连接到AV串行背板53。ENC基底31具有SDI接收块34、MPEG编码器35、音频块36、封装块70、ENC副CPU 38(图中示出为ENC CPU)、以及小型存储体39。
ENC基底31在记录数据时接收NTSC制式或者PAL制式的音频/视频信号SDI，并基于诸如MPEG的任何信号压缩标准来编码和压缩(对其执行编码)所接收的信号SDI。ENC基底31将任何附加信息添加到通过压缩信号SDI获得的音频/视频数据，以便产生AV数据流Std。每当将一个帧的AV数据流Std存储在存储体14中时，ENC基底31在主CPU 23的控制下在任何时候将AV数据流Std传送到FC输入/输出基底11。这是在ENC基底31从控制终端200接收任何控制信号时执行的。使用诸如RS-422A的任何通信协议通过通信线缆将ENC基底31等连接到控制终端200。
在这个实施例中，相对于将AV数据流将被传递到存储体14中哪个位置的指令，将有关信息一个接一个地放在AV数据流中。这使AV数据流Std能写入到存储体14中所指示地址区域。类似地，其它ENC基底32和33接收音频/视频信号SDI，并传递AV数据流Std。这些其它ENC基底32和33具有与ENC基底31相同的配置和功能，将省略其详细描述。
DEC基底41具有解封装块44、MPEG解码器45、音频块46、慢进存储器(jog memory)47、SDI输出块48、以及DEC副CPU 49(图中示出为DECCPU)。
当再现数据时，DEC基底41通过解封装块44从存储体14接收AV数据流Std。解封装块44从AV数据流Std分离任何附加信息，以便产生MPEG数据流。解封装块44传送MPEG数据流，将附加信息从其中分别分离到MPEG解码器45和音频块46。MPEG解码器45基于预定的MPEG标准来解码和解压缩(对其执行解码)MPEG数据流，以便输出视频数据。音频块46对MPEG数据流执行解码，以便输出音频数据。
慢进存储器47存储如此解封装和解码音频和视频数据。这样解码的音频和视频数据变成SDI数据。慢进存储器47通过SDI输出块48将这样的SDI数据发送到例如图像显示装置或者音频输出装置。
需要注意的是，DEC基底41接收来自控制终端200的任何控制信号。使用诸如RS-422A的任何通信协议来通过通信线缆将DEC基底41等连接到控制终端200。类似地，其它DEC基底42和43接收AV数据流Std并传送SDI数据。这些其它DEC基底42和43具有与DEC基底41相同的配置和结构，将省略其详细说明。
在上面的AV串行背板53中，提供了CPU总线29。FC副CPU 16、主CPU 23、每一个ENC基底31-33上的ENC副CPU 38、每一个DEC基底41-43上的DEC副CPU 49、以及RFF输入基底50连接到CPU总线29。RFF输入基底50具有TG块51和LTS副CPU 52(图中示出为LTS CPU)。TG块51接收RFF信号(帧同步信号)，并在LTS副CPU 52的控制下将该RFF信号提供到基底11、12、31-33、41-43等中的每一个。LTS副CPU 52经由ETHERNET(商标)19连接到FM个人计算机80和Net IF个人计算机90，并且连接到CPU总线29，以便与FM个人计算机80、Net IF个人计算机90、主CPU 23等进行通信。在这个实施例中，其它数据记录/再现装置102-104具有与数据记录/再现装置101相同的配置，将省略其详细说明。
图4示出了MXF文件中的数据结构的格式例子。
优选地，将图4所示的MXF文件中的数据结构应用到AV多数据格式，其在根据本发明的AV服务器系统1的实施例中使用。在MXF文件的数据结构中，AV数据流Std包括文件首标部分、文件主体部分、以及文件脚注部分，它们具有层级结构。
文件主体部分包括被多路复用为AV数据的视频数据和音频数据，其例如以60帧为单位(在NTSC的情况)。这个MXF文件对应于任何不同的记录格式，而不依赖于平台；并且对应于为可升级软件的Quick Time(QT)(商标)。
文件首标部分包括任何用于根据MXF标准使用QT而再现和/或编辑布置在文件主体部分的视频数据和音频数据所需要的信息。在文件首标部分，从其顶部到其末端依次安排插入部分(Run In)、首标分割封装以及首标元数据作为MXF首标。
如果满足11字节的码型(pattern)，则插入部分是用于说明MXF首标开始的可选项。最大可以将插入部分保存到64千字节，但是在这个实施例中到8字节。在MXF首标中，可以使用不同于11字节码型的任何码型作为插入部分。
首标分割封装包括：11字节的码型，其用于标识文件首标部分；指示数据形式的信息，其布置在文件主体部分；以及其文件格式等。首标元数据包括读取布置在文件主体部分中的AV数据所需要的信息。
文件主体部分包括类属容器(GC：generic container)或者实体容器(EC：essence container)。类属容器包括分割封装(PP)、索引表、以及编辑单元。编辑单元以帧为单位从第一帧到第十帧安排。
文件脚注部分包括脚注分割封装和随机索引封装。
一个帧的编辑单元包括被例如以60帧为单位(在NTSC的情况下)多路复用的AV数据。一个帧的编辑单元包括系统项、图片项、声音项、以及其它项(辅助)。
系统项描述本地时间代码(LTC)、UMID、以及实体标记。声音项包括例如四个块。图片项包括：密钥(K)和数据长度(L)，以及作为其更低层级的I、P或B图片(MPEG ES)，接下来为K、L以及填充符。声音项包括：K和L，以及作为其更低层级的1ch AES3元素，接下来为K、L以及填充符。
文件脚注部分包括脚注分割封装。脚注分割封装包括用于标识文件脚注部分的数据。
如果给出了如此配置的MXF文件，则基于MXF标准的AV服务器100首先读取首标分割封装中的11字节码型，以便发现MXF首标。AV服务器100可以基于MXF首标中的首标元数据而读取包括在GC中的AV数据。
图5示出在AV服务器系统1中的多种格式的封装或解封装期间的所承担的控制的例子。需要注意的是，在图5中，实线指示有效数据(live data)而虚线指示CPU的任何控制。
根据图5所示的所承担的控制的例子，在位置P1，FM个人计算机80执行任何数据记录信息管理。在位置P2，FM个人计算机80连接到管理任何格式信息的Net IF个人计算机90。在Net IF个人计算机90的控制下，将ENC副CPU 38放置在位置P3；将RAID 301放置在位置P4；而将DEC副CPU 49放置在位置P5。
在位置P3，当记录数据时，ENC副CPU 38从Net IF个人计算机90接收记录格式的任何指令，以便执行任何封装控制。在位置P3，在其封装控制下，ENC副CPU 38从多个空数据文件主体接收具有所期望的数据格式的空数据文件主体的任何指定，在该多个空数据文件主体的每一个中分配了对应于各种数据格式的首标封装区、以及数据封装区；选择空文件主体DBi；并且在所选择的空数据文件主体中分配的预定区上加载被添加到数据中的任何数据和首标信息。将已封装的数据传递到FM个人计算机80指定的RAID 301中的地址。在位置P4，RAID 301将AV数据流存储在FM个人计算机80所指定的地址中。
当再现数据时，FM个人计算机80和Net IF个人计算机90将再现格式分别指示到位于位置P5、位置P1以及位置P2上的DEC副CPU 49。DEC副CPU 49也从FM个人计算机80或者Net IF个人计算机90接收再现格式的任何指令，以便从RAID 301中的地址读出AV数据流。DEC副CPU 49执行解封装控制。
在位置P5，RAID 301在DEC副CPU 49的封装控制下将具有预定数据格式的数据流读取到存储体14。数据流在小型存储体39中扩展。选择了具有与填充如此在其中扩展的数据流的数据文件主体对应的数据格式的空数据文件主体。将填充如此扩展的数据流的数据文件主体与所选择的空数据文件主体相比较，以便搜索首标封装区和数据封装区。将首标信息从填充数据流的数据文件主体的首标封装区中取出，并将数据从数据封装区中取出。这样取出的数据被解封装，并被输出到管理具有通用格式的任何数据的网络的数据需求系统、或用于非通用格式的数据需求系统如用于音频和/或视频的广播设备或信息发行器。
接下来将描述数据记录/再现装置101中的封装/解封装处理的实施例。首先，将描述封装处理作为第一实施例。
图6所示的ENC基底31对从用于音频和/或视频的广播设备或信息发行器接收的、具有通过软件指示的格式的SDI数据的基带执行硬件编码(下文中称为“ENC处理”)，或者在软件的任何控制下对通过ENC处理获得的AV数据执行封装处理，以便产生具有任何不同格式的数据。这里，封装处理涉及将任何所接收的AV数据等的非通用格式转换成配备有ENC基底31的预定记录数据格式的处理。
当延展记录数据格式时，经由主CPU 23将关于文件首标和文件脚注的信息传递到并保留在FM个人计算机80中。当接收到数据并通过Net IF个人计算机90传送时，Net IF个人计算机90基于来自FM个人计算机80的任何文件信息添加或删除关于记录数据格式的文件首标、文件脚注等。
在这个实施例中，通过重新布置视频数据Dv、音频数据Da、元/NCMP数据Dmp、时间代码Tc等，可以实现任何数据格式转换。将要转换的格式是MXF格式(仅文件主体)和AVI格式(仅文件主体)。在存储体14中扩展被封装为各种格式的AV数据流，并然后将其存储在RAID 301中。
在图6中，ENC基底31具有SDI接收块34、视频处理器(MPEG解码器)35′、音频处理器36′、小型存储体39、元/NCMP处理器54、LTC处理器55、以及封装块70。
SDI接收块34从广播设备或者音频和/或视频发行器接收SDI数据(SDIin)。SDI数据是音频和/或视频数据(信号)，其中，按NTSC制式，一秒显示30个图像，或者按PAL制式，一秒显示25个图像。SDI接收块34从SDI数据分离出视频数据Dv、音频数据Da、以及元/NCMP数据Dmp。将SDI接收块34连接到视频处理器35′、音频处理器36′、元/NCMP处理器54、以及LTC处理器55。
视频处理器35′从SDI接收块34接收视频数据Dv，并基于MPEG标准等来编码和压缩视频数据Dv。用MPEG编码器35等作为视频处理器35′。基于来自封装处理器37的读取控制信号Sv读取已编码且已压缩了的视频数据流(下文中称为“视频数据”)。
音频处理器36′从SDI接收块34接收音频数据Da，并基于JPEG标准等来对音频数据Da执行音频处理。基于来自封装处理器37的读取控制信号Sa读出通过音频处理获得的音频数据流(下文中称为“音频数据”)。音频处理器36′包括音频块36。
元/NCMP处理器54从SDI接收块34接收元数据和已解压缩了的数据(NCMP)，并对他们执行数据处理。基于来自封装处理器37的读取控制信号Sm读出如此处理过的元数据和NCMP数据(元/NCMP数据)。LTC处理器55对从具有较上层级的控制终端200、FM个人计算机80、或Net IF个人计算机90接收的本地时间代码Tc执行数据处理。将时间代码Tc读取到封装处理器37。
封装块70具有封装处理器37和ENC副CPU 38。封装处理器37是基于ENC副CPU 38的指令有效地重新布置数据项、并执行使得可以组合首标信息和AV数据流的封装的功能块。
作为存储器部分的例子的小型存储体39连接到封装处理器37。小型存储体39存储多类空数据文件主体，在每一个空数据文件主体中将对应于各种数据格式的附加信息、以及数据分配到附加信息加载区(下文中称为“首标封装区”)以及数据加载区(下文中称为“数据封装区”)。使用小型存储体39使得可以重新布置诸如视频数据Dv、音频数据Da、元/NCMP数据Dmp、以及时间代码Tc之类的基带数据的项。诸如RAM的通用存储器用作小型存储体39。由于小型存储体39有必要具有至少470千字节的容量，所以小型存储体39可能具有大约500千字节的容量。例如，小型存储体39存储两帧的数据。
ENC副CPU 38也连接到封装处理器37。ENC副CPU 38控制包括两个存储体的小型存储体39，以便对每个帧切换写入和读取。将ENC副CPU 38称为“Nois”，并且其是配备有由Altera公司制成的FPGA的软件-CPU内核。如果考虑到任何进一步延展，则包括软件-CPU内核的该ENC副CPU 38允许将通过软件实现的数据重新布置，以便进行对应于各种数据格式封装。
图7示出了封装处理器37的配置以及其在封装块70中的外围。
封装块(FPGA)70内的封装处理器37具有用于可选数据存储器的直接存储器存取部分(下文中称为“OPD存储器DMA 71”)、用于可选数据的存储器(下文中称为“OPD存储器72”)、填充部分73、视频DMA 74、音频DMA 75、元/NCMP DMA 76、DMA管理器85、以及AV数据P/S部分68。
在封装处理器37的外围，布置了ENC副CPU 38和LTC(本地时间代码)读取部分56。ENC副CPU 38传送控制通信数据Dc到序列管理器78。LTC读取部分56获取关于从存储体14接收的AV数据的本地时间代码(下文中称为“LTC”)的任何信息。这个信息是从ENC副CPU 38读取的。LTC读取部分56通过CPU总线79与ENC副CPU 38和DMA管理器85连接。
OPD存储器DMA 71连接到上面的CPU总线79。OPD存储器DMA 71接收任何读地址、任何写地址、以及数据长度参数，并固定OPD存储器72的读取区和小型存储体39的写入区。
OPD存储器72和DMA管理器85连接到OPD存储器DMA 71。这允许通过OPD存储器DMA 71把将被读取和写入的ENC副CPU 38以及写入到OPD存储器72的可选数据被转移到小型存储体39。OPD存储器72存储用于适合于记录数据格式、数据长度(长度)、系统项、主体分割、索引表等的各种项的密钥。由于OPD存储器72需要具有至少4883字节的容量(存储器尺寸)，所以OPD存储器72可以具有大约5000字节的容量。
OPD存储器72连接到选择器72，其基于来自DMA管理器85的开始触发信号而从OPD存储器72的指定区读出任何数据并将该数据写入到小型存储体39。这样，对于多个帧单元，数据写入结束或者重新开始。地址是字节地址，而数据长度具有字节单位。
填充部分73与DMA管理器85连接，并且接收来自序列管理器78的填充数据的固定值(一个字节)、写地址、和数据长度参数，并固定填充数据类型(例如，0X00和0XFF)和小型存储体39的写入区。填充部分73基于DMA控制数据Dm发送填充数据Df。例如，填充部分73连接到选择器77，并基于来自DMA管理器85的开始触发信号将所指示的填充数据写入到小型存储体39。这样，对于多个帧单元，数据写入结束或者重新开始。地址是字节地址，而数据长度具有字节单位。
视频DMA 74接收来自DMA管理器85的视频格式、写地址和数据长度参数，并固定视频处理器35′以便取出视频数据Dv和小型存储体39的写入区。例如，视频DMA 74基于DMA控制数据Dm而传送读取控制信号Sv到视频处理器35′。视频DMA 74连接到选择器77，并基于来自DMA管理器85的开始触发信号而从已固定的视频处理器(MPEG编码器)35′读出该视频数据Dv，并且将该视频数据Dv写入到小型存储体39。这样，对于多个帧单元，数据写入结束或者重新开始。地址是字节地址，而数据长度具有字节单位。
音频DMA 75接收来自DMA管理器85的写地址和数据长度参数，并固定小型存储体39的写入区。音频DMA 75连接到选择器77。例如，音频DMA 75基于DMA控制数据Dm而传送读取控制信号Sa到音频处理器36′。音频DMA 75基于来自DMA管理器85的开始触发信号而从音频处理器读出具有指定格式的音频数据Da，并且将音频数据Da写入到小型存储体39。这样，对于多个帧单元，数据写入结束或者重新开始。地址是字节地址，而数据长度具有字节单位。
元/NCMP DMA 76从DMA管理器85接收数据类型(UMID、实体标记、ARIB、NCMP线数目)、写地址、和数据长度参数，并固定数据(UMID、实体标记、ARIB、所指示的线的NCMP数据)以便从元/NCMP处理器54和小型存储体39的写入区取出。例如，元/NCMP DMA 76基于DMA控制数据Dm而传送读取控制信号Sm到元/NCMP处理器54。元/NCMP DMA 76连接到选择器77，并基于来自DMA管理器85的开始触发信号而将元/NCMP数据Dmp从已固定了的元/NCMP处理器54读出，并且将该数据Dmp写入到小型存储体39。这样，对于多个帧单元，数据写入结束或者重新开始。地址是字节地址，而数据长度具有字节单位。
在这个实施例中，当从元/NCMP处理器54取出数据时，分别取出了各种数据。为线数的单元指定NCMP数据。地址是字节地址，而数据长度具有字节单位。元数据(UMID)的项的尺寸根据SDI输入可能彼此不同，使得在已经设置它们的数据长度之后传递元数据的项。
DMA管理器85管理各个DMA 71、74、75、和76，以便控制它们的操作。DMA管理器85具有选择器77和序列管理器78。序列管理器78传送DMA控制数据Dm到各个DMA 71、74、75、和76中的每一个和填充部分73，以便控制它们。
选择器77包括选择部分。选择器77从存储在小型存储体39中的多类空数据文件主体中选择具有指定数据格式的空数据文件主体。选择器77还选择将要通过各个DMA 71、74、75、和76读取的数据，并将控制信号写入到小型存储体39以便将各类数据写入到小型存储体39中。
选择器77连接到组成信息加载部分的序列管理器78。序列管理器78执行数据管理，使得将首标信息和数据分别加载到选择器77已经选择的空数据文件主体中分配的预定加载区。例如，序列管理器78对将数据写入到小型存储体39中的定时执行时分处理，并控制各个DMA 71、74、75、和76的操作。序列管理器78对应于各个DMA 71、74、75、和76的操作而控制选择器77。在这个实施例中，数据向小型存储体39这一写入对于多个帧单元结束或重新开始。
选择器77连接到AV数据P/S部分68，AV数据P/S部分68在记录数据时将通过封装处理器37接收的并行AV数据转换成串行AV数据。例如，AV数据P/S部分68将通过封装处理器37接收的已封装数据转换成具有AV流格式的数据。当从小型存储体39读取已封装的数据时，在AV数据P/S部分68中设置数据尺寸，并且AV数据P/S部分68传送对应于数据尺寸的请求到封装处理器37，并从其中取出已封装的数据。将这样串行化的AV数据传递到FC输入/输出基底11。AV数据P/S部分68指定存储体中将要写入的区域以及已传递的数据的尺寸。
图8A和8B示出了小型存储体39中的空数据文件主体和已封装数据的配置。
在这个实施例中，已封装数据的记录数据格式结构类似于存储在RAID301中的数据的数据格式结构，并对应于至少两类数据格式，MXF格式和AVI格式。配置记录数据格式，使得其可以处置将来要延展数据格式的情况。仅产生具有每个格式的数据文件主体作为已封装数据，然后将已封装数据存储在RAID 301中。
根据图8A所示的结构，在小型存储体39中扩展用于MXF-1CH模式(MPEG长DV)的空数据文件主体DB1。在空数据文件主体DB1预先建立(调整)用于加载系统项、元数据、系统项、填充符、图片项KL、图片(视频)数据、填充符、声音(音频)项KL 1CH、声音数据1CH、填充符、声音项KL 2CH、声音数据2CH、填充符、声音项KL 3CH、声音数据3CH、填充符、......声音项KL 8CH、声音数据8CH、填充符、数据项KL、VBI数据&ARIB数据、填充符等的封装区#1至#21。
根据图8B所示的已重新布置的数据的结构，封装区#1装载系统项；封装区#2装载元数据；封装区#3装载系统项；封装区#4装载填充符；封装区#5装载图片项KL；封装区#6装载图片数据；封装区#7装载填充符；封装区#8装载声音(音频)项KL 1CH；封装区#9装载声音数据1CH；封装区#10装载填充符；封装区#11装载声音项KL 2CH；封装区#12装载声音数据2CH；封装区#13装载填充符；封装区#14装载声音项KL 3CH；封装区#15装载声音数据3CH；封装区#16装载填充符；......；封装区#17装载声音项KL 8CH；封装区#18装载声音数据8CH；封装区#19装载填充符；封装区#20装载数据项KL；以及封装区#21装载填充符。这允许配置MXF-1CH模式(MPEG长DV)中的已封装数据D11。
关于用于排除AV数据的MXF-1CH模式的空数据文件主体DB1的写入尺寸，在封装处理器37中的OPD存储器72中生成具有总共4883字节的存储区：160字节的主体分割、4138字节的索引表、以及585字节的类属容器。
填充符的数据长度彼此不同，使得OPD存储器72写入并保留任何填充符信息。系统项中的用户数据描述时间代码Tc，以便对每个帧将其重新写入。图片数据的数据尺寸对于每个帧而变化，使得对于每个帧重新写入图片项的数据长度。
类似地，关于图片项的填充符的数据长度也变更，使得可以为每一个帧将其重新写入。由于与数据项有关的未压缩线数据(NCMP数据)的数目可以根据任何菜单设置而变更，所以基于变更后的数目执行任何处理。如果通过NCMP处理器侧添加关于数据项的NCMP数据的位置，则可以省略指示符(pointer)。
图9A和9B示出小型存储体39中的空数据文件主体和已封装数据的其它配置。
根据图9A所示的结构，在小型存储体39中扩展用于MXF 8CH AES 3模式(IMX)的空数据文件主体DB2。在空数据文件主体DB2中预先建立(调整)用于加载系统项、元数据、系统项、填充符、图片项KL、图片(视频)数据、填充符、声音(音频)项KL、声音数据、填充符、数据项KL、填充符等的封装区#1至#12。
根据图9B所示的已重新布置的数据的结构，封装区#1装载系统项；封装区#2装载元数据；封装区#3装载系统项；封装区#4装载填充符；封装区#5装载图片项KL；封装区#6装载图片(视频)数据；封装区#7装载填充符；封装区#8装载声音(音频)项KL；封装区#9装载声音数据；封装区#10装载填充符；封装区#11装载数据项KL；以及封装区#12装载填充符。这允许配置MXF 8CHAES 3模式中的已封装数据D12。
关于用于排除了AV数据的MXF 8CH AES 3模式的空数据文件主体DB2的写入尺寸，在封装处理器37中的OPD存储器72中生成具有总共4603字节的存储区：160字节的主体分割、4138字节的索引表、以及305字节的类属容器。由于每个信道的声音项中的填充符和数据长度的密钥等同，所以可以省略指示符。
接下来将描述功能块的封装处理和操作中的各种数据流。图10A至10D示出空数据文件主体DB1的选择例子以及其封装处理。
在这个实施例中，可以从n类空数据文件主体DB1到DBn中选择一个空数据文件主体DBi。例如，如图10A所示，选择器77′从存储在小型存储体39中的n类空数据文件主体DB1到DBn中选择一个空数据文件主体DBi。例如，该选择是由主CPU 23通过ENC副CPU 38指示的。
在小型存储体39中扩展这样选择的空数据文件主体DBi。将小型存储体39连接到例如用于设置写入数据的m个电阻器Ri(i＝1至m)，其对应于每个封装区。例如，电阻器R1设置关于系统项的数据。将在电阻器R1中设置的数据写入到小型存储体39中扩展的封装区#1。这允许将系统项加载到区#1中。
类似地，电阻器R2设置元数据。将在电阻器R2中设置的元数据写入到在小型存储体39中扩展的封装区#2。这允许元数据被加载到区#2中。此外，当电阻器R5设置关于图片项KL的数据时，将在电阻器R5中设置的数据写入到在小型存储体39中扩展的封装区#5。这允许将图片项KL加载到区#5中。
图11示出对视频数据Dv的封装处理的例子。如果对视频数据Dv执行封装处理，则数据如图11所示的箭头流动。首先，ENC副CPU 38控制DMA管理器85中的序列管理器78，以便从图10D所示的n个寄存器中设置与用于视频格式的电阻器Ri的格式对应的值。在这个情况中，ENC副CPU 38传送诸如格式设置值之类的控制通信数据Dc到序列管理器78。接下来，序列管理器78接收来自ENC副CPU 38的控制通信数据Dc，并在小型存储体39中设置用于将视频数据Dv填充在用于写地址的寄存器Rj中的区的顶部地址。
然后，序列管理器78设置从视频处理器35′获取的一个帧的数据尺寸，作为用于数据长度的电阻器Rk的下一个帧的数据尺寸。接下来，序列管理器78从由视频处理器35′指定的MPEG编码器35中取出一个帧的视频数据以便匹配在这个帧中设置的DMA信息，并将其传送(流动)到封装块70中。在这个情况中，视频DMA 74将读取控制信号Sv传送到视频处理器35’。
在封装块70中，通过选择器77、基于例如读取控制信号Sv将从MPEG编码器35取出的一个帧的视频数据Dv写入到小型存储体39中。封装块70基于来自AV数据P/S部分68的请求在下一个帧从小型存储体39读出已封装数据D11，并将已封装数据D11传送到FC输入/输出基底11中的存储体14中。这允许将已封装的视频数据Dv传送到存储体14。
图12示出了对音频数据Da的封装处理的例子。如果对音频数据Da执行封装处理，则数据如图12所示的箭头流动。首先，上层级的控制系统根据设置菜单的改变控制ENC副CPU 38，使得DMA管理器85中的序列管理器78可以设置音频处理器36的音频格式(1ch/8ch AES 3)、音频位的数据长度等。在这个情况中，ENC副CPU 38将诸如音频位的数据长度之类的控制通信数据Dc传送到序列管理器78。
序列管理器78基于控制通信数据Dc在小型存储体39中设置用于将音频数据Da填充到用于写地址-第一动作(write address-first action)的寄存器(未示出)中的区的顶部地址。接下来，序列管理器78计算来自通过音频处理器36’获取的五个帧的数据中音频数据的尺寸，并将其设置到用于写地址-第一动作的寄存器。在这个情况中，DMA管理器85在MXF 1CH模式的情况下设置一个信道的数据尺寸，或者在8ch AES 3模式的情况下设置八个信道的数据尺寸。
然后，序列管理器78根据音频信道的编号设置音频数据的上述顶部地址和数据尺寸。在这个实施例中，在已经设置了信道编号的地址和数据长度之后，将编号“0”设置到用于数据长度的寄存器。在8ch AES 3模式的情况中，序列管理器78将编号“0”设置到用于数据长度-第二至第八动作的寄存器。在这个情况中，视频DMA 74传送读取控制信号Sa到音频处理器36’。
接下来，ENC副CPU 38从音频处理器36’中取出音频数据Da以便匹配在下一个帧中设置的DMA信息，并将其传送到封装块70。在封装块70中，通过选择器77、基于例如读取控制信号Sa而将从音频块36取出的一个帧的音频数据Da写入到小型存储体39中。封装块70基于来自AV数据P/S部分68的请求在下一个帧从小型存储体39读出已封装数据D11，并将已封装数据D11传送到FC输入/输出基底11中的存储体14中。这允许将已封装的音频数据Da传送到存储体14。
图13示出对元/NCMP数据Dmp的封装处理的例子。如果对元数据/NCMP数据Dmp执行封装处理，则数据如图13所示的箭头流动。首先，上层级的控制系统根据设立菜单的改变来控制ENC副CPU 38，使得DMA管理器85中的序列管理器78可以设置到元/NCMP处理器54的NCMP线、延迟量等。在这个情况中，ENC副CPU 38将诸如到元/NCMP处理器54的NCMP线、延迟量等之类的控制通信数据Dc传送到序列管理器78。
序列管理器78基于控制通信数据Dc把将要传递到小型存储体39的元/NCMP数据Dmp的种类设置到用于数据类型-第一动作的寄存器。然后，序列管理器78在小型存储体39中设置用于将指定的元/NCMP数据Dmp填充在用于写地址-第一动作的寄存器中的区的顶部地址。接下来，序列管理器78将指定的元/NCMP数据Dmp的数据尺寸设置到用于数据长度-第一动作的寄存器。ENC副CPU 38根据到DMA管理器85的元/NCMP数据中匹配所设立的菜单的项数设置数据种类、地址以及数据长度。在这个实施例中，在已经设置了必要的地址和数据长度之后，将编号“0”设置到用于数据长度的寄存器。在这个情况中，元/NCMP DMA 76传送读取控制信号Sm到元/NCMP处理器54。
接下来，ENC副CPU 38从元/NCMP处理器54取出匹配在下一个帧中设置的DMA信息的指定元/NCMP数据Dmp，并将其传送(流动)到封装块70。在封装块70中，通过选择器77将从例如元/NCMP处理器54取出的指定元/NCMP数据Dmp写入到小型存储体39中。封装处理器37基于读取控制信号Sm在下一个帧从小型存储体39读出匹配来自AV数据P/S部分68的请求的已封装数据D11，并将已封装数据D11传送到FC输入/输出基底11中的存储体14中。这允许将已封装的元/NCMP数据Dmp传送到存储体14。
图14示出对时间代码Tc的封装处理的例子。如果对时间代码Tc执行封装处理，则数据如图14所示的箭头流动。首先，由上层级的控制系统经由ENC副CPU 38而控制的LTC读取器56和VITC读取器(SUM)(未示出)读取匹配设立的菜单的时间代码发生器(软件)(未示出)的时间代码Tc。这是因为与记录数据格式匹配地将时间代码Tc写入到OPD存储器72。在这个情况中，ENC副CPU 38将用于读取时间代码Tc的控制通信数据Dc传送到序列管理器78。
在这个实施例中，将时间代码Tc与写入OPD存储器72中的系统项一起传递到小型存储体30。此时，序列管理器78便基于控制通信数据Dc在OPD存储器72中设置用于传递该数据的区的顶部地址。接下来，序列管理器78将小型存储体39中用于填充OPD存储器72中的已传递的数据的区的顶部地址设置到用于写地址-第一动作的寄存器(未示出)。然后，序列管理器78为数据长度-第一动作设置将要传递到寄存器(未示出)的数据的长度。
序列管理器78在下一个帧从OPD存储器72的指定区中读出数据(时间代码)。通过选择器77将该数据写入到小型存储体39。然后，封装处理器37在下一个帧从小型存储体39读出匹配来自AV数据P/S部分68的请求的数据，并将其传送到FC输入/输出基底11中的存储体14中。这允许将已封装的时间代码Tc传送到存储体14。
图15示出对填充数据的封装处理的例子。如果对填充数据执行封装处理，则数据如图15所示的箭头流动。首先，由上层级的控制系统经由ENC副CPU 38而控制的DMA管理器85中的序列管理器78根据记录数据格式和视频数据尺寸计算小型存储体39中的填充数据尺寸和填充符区。在这个情况中，ENC副CPU 38将用于计算填充符区的控制通信数据Dc传送到序列管理器78。
接下来，序列管理器78基于控制通信数据Dc，将小型存储体39中用于填充填充数据的区的顶部地址设置到用于写地址-第一动作的寄存器(未示出)。然后，序列管理器78将指定填充数据的尺寸设置到用于写地址-第一动作的该寄存器(未示出)。序列管理器78根据具有记录数据格式的填充数据的项数来执行地址和数据长度的设置。在这个实施例中，在已经设置了必要的地址和数据长度之后，将编号“0”设置到用于数据长度的寄存器。
ENC副CPU 38允许从填充部分73传送在下一个帧匹配DMA信息的填充数据。通过选择器77将从填充部分73传送的填充数据写入到小型存储体39。然后，封装处理器37在下一个帧从小型存储体39读出匹配AV数据P/S部分68的请求的数据，并将其传送到FC输入/输出基底11中的存储体14。这允许将已封装的填充数据传送到存储体14。
图16示出对与密钥和数据长度相关的数据Dk的封装处理的例子。如果对与密钥和数据长度相关的数据Dk执行封装处理，则数据如图16所示的箭头流动。首先，由上层级的控制系统经由ENC副CPU 38而控制的DMA管理器85中的序列管理器78将与密钥和数据长度相关的数据Dk与记录数据格式匹配地写入到OPD存储器72中。在这个情况中，ENC副CPU 38将用于写入与密钥和数据长度相关的数据Dk的控制通信数据Dc传送到序列管理器78。
接下来，序列管理器78基于控制通信数据Dc将OPD存储器72中用于传递数据的区的顶部地址设置到用于写地址-第一动作的寄存器(未示出)。然后，序列管理器78将小型存储体39中用于在小型存储体39中存储OPD存储器72中的已传递数据的区的顶部地址设置到用于写地址-第一动作的寄存器(未示出)。序列管理器78执行将要传递到用于写地址-第一动作的寄存器的数据尺寸的设置。然后，序列管理器78与记录数据格式匹配地执行地址和数据长度的设置。在这个实施例中，在已经设置了必要的地址和数据长度之后，将编号“0”设置到用于数据长度的寄存器。
ENC副CPU 38允许在下一个帧读取来自OPD存储器72中的指定区的数据。通过选择器77将从OPD存储器72的指定区读出的数据写入到小型存储体39。然后，封装处理器37在下一个帧从小型存储体39读出匹配与来自AV数据P/S部分68的请求的数据，并将其传送到FC输入/输出基底11中的存储体14。这允许将与密钥和数据长度相关的数据Dk传送到存储体14。
图17示出了数据记录/再现装置101中的封装处理的例子。需要注意的是，在图17中，实线指示有效数据，而虚线指示CPU的任何控制。
在图17所示的位置P11，放置图6所示的SDI接收块34。广播设备从从关于音频和视频的任何信息发行器接收SDI数据，并从其中分离出视频数据Dv、音频数据Da以及元/NCMP数据Dmp以便提取它们。
在SDI接收块34的输出阶段，在位置P12上，放置视频处理器35’。视频处理器从SSDI接收块34获取视频数据Dv，并根据MPEG压缩标准等对其进行编码，以便将其传送到诸如小型存储体39和存储体14之类的通用存储空间，如图11所示。
在位置P13上，放置音频处理器36’。音频处理器从SSDI接收块34获取音频数据Da，并处理该数据Da，以便将其传送到诸如小型存储体39和存储体14之类的通用存储空间，如图12所示。
在位置P14上，放置元/NCMP处理器54。元/NCMP处理器从SSDI接收块34获取元/NCMP数据Dmp，并处理该数据Dmp，以便将其传送到诸如小型存储体39和存储体14之类的通用存储空间，如图13所示。
在位置P15上，放置LTC处理器55。LTC处理器从LTC读取器56获取时间代码Tc，并处理该时间代码Tc，以便将其传送到诸如小型存储体39和存储体14之类的通用存储空间，如图14所示。在这个存储空间中，小型存储体39预先存储多类空数据文件主体DB1至DBn，在每一个空数据文件主体DB1至DBn中分配对应于数据格式的种类的首标封装区、和数据封装区。
在位置P16上，放置主CPU 23和ENC副CPU 38。它们为在位置P17放置的通用存储空间设置地址和数据量。主CPU 2控制ENC副CPU 38，以便使得可以处理图15所示的填充数据和图16所示的与密钥和数据长度相关的数据Dk，并且将已处理的数据传送到诸如小型存储体39和存储体14之类的通用存储空间。例如，选择器77从存储在小型存储体39中的多类空数据文件主体DB1至DBn中选择具有指定数据格式的空数据文件主体DBi。
这样，根据AV服务器系统1的第一实施例，当记录数据时，选择器77从存储在小型存储体39中的多类空数据文件主体DB1至DBn中选择具有指定数据格式的空数据文件主体DBi。DMA管理器85中的序列管理器78将首标信息和AV数据加载(封装)到在选择器77所选择的空数据文件主体DBi中分配的预定加载区。
这允许用任何软件处理将诸如音频数据和视频数据的输入数据转换为具有期望数据格式的任何数据流，而不依赖于硬件尺寸，从而使RAID 301中的输入/输出块中的封装功能能够具有任何冗余。这样，有可能提供具有对应于多个格式的封装功能的AV服务器系统。
图18A至18E示出解封装处理的例子作为第二实施例。
在这个实施例中，当执行解封装处理时，搜索空数据文件主体DB1等。然后基于空数据文件主体DB1等说明性地解封装所填充的数据文件主体。
在图18A中，类似于封装处理的情况，可以从n类空数据文件主体DB1至DBn中选择一个空数据文件主体DBi。例如，经由存储体14将具有预定数据格式的数据流从RAID 301中读出到如图18D所示的小型存储体39′。
在小型存储体39′中，搜索对应数据流的文件格式。在小型存储体39′等中执行搜索，使得依次地将填充数据流的数据文件主体与n类空数据文件主体DB1至DBn比较，并且如果彼此对应，则选择器选择对应的一个空数据文件主体DBi。在这个情况中，说明性地用例如主CPU 23通过DEC副CPU49来指示该搜索。
将这样选择的空数据文件主体DBi与填充数据流的数据文件主体比较，其中该数据文件主体是从存储体14传递来并在小型存储体39′中扩展，从而搜索首标封装区和数据封装区，以便从已填充的数据文件主体的首标封装区中提取首标信息并且从已填充的数据文件主体的数据封装区中提取数据。
在小型存储体39’中，例如，在解封装块44中提供用于读取数据的输出端口，其对应于封装区的每一个(见用于数据设置的m段寄存器Ri(i＝1至m)。例如，将关于系统项的数据设置到输出端口Q1。将在输出端口Q1中设置的数据传送到DEC副CPU 49。这允许DEC副CPU 49检测对应文件格式的系统项。
类似地，将元数据设置到输出端口Q2。将在输出端口Q2中设置的元数据传送到DEC副CPU 49。这允许DEC副CPU 49检测元数据。此外，当输出端口Q6设置视频数据Dv时，将在输出端口Q6中设置的视频数据Dv传送到MPEG解码器45。这允许MPEG解码器45对视频数据Dv进行解码(见图3)。
图19示出数据记录/再现装置101中的解封装处理的例子。需要注意的是，在图19中，实线指示有效数据，而虚线指示CPU的任何控制。
在图19所示的位置P21，放置图1-3所示的诸如RAID 301的通用存储空间、存储体14以及小型存储体39。将具有预定格式的AV数据流暂时地或永久地存储在通用存储空间中。
在位置P22上，放置图3所示的FC副CPU 16和解封装块44。FC副CPU 16通过FC块13从通用存储空间中读出具有预定格式的AV数据流。解封装块44获取关于地址、数据长度、以及数据量的任何信息。DEC副CPU49基于这些信息段执行解封装处理。
例如，经由存储体14将具有预定数据格式的数据流从RAID 301读出到图18D所示的小型存储体39’。在小型存储体39’中，搜索对应的数据流的文件格式。在小型存储体39’等中执行该搜索，使得依次地将填充数据流的数据文件主体与n类空数据文件主体DB1至DBn进行比较，并且如果彼此对应，则选择器选择对应的一个空数据文件主体DBi。在这个情况中，说明性地用例如主CPU 23通过DEC副CPU 49来指示该搜索。
将这样选择的空数据文件主体DBi与填充数据流的数据文件主体比较，其中该数据文件主体是从存储体14传递来并在小型存储体39′中扩展的，从而搜索首标封装区和数据封装区，以便从已填充的数据文件主体的首标封装区中提取首标信息并且从已填充的数据文件主体的数据封装区中提取数据。
在位置P23上，放置LTC处理器55(未示出)。LTC处理器从自数据封装区读出的AV数据流中提取时间代码Tc，然后将时间代码Tc传送到DEC副CPU 49等。也处理填充数据和与密钥和数据长度相关的数据Dk，并将已处理的数据传送到DEC副CPU 49等。
在位置P24上，放置元/NCMP处理器(未示出)、慢进存储器47以及SDI输出块48。元/NCMP处理器提取并处理元/NCMP数据Dmp，并通过慢进存储器47将已处理了的元/NCMP数据Dmp传送到SDI输出块48。
在位置P25上，放置音频块46。在位置P25上，使用了上面的慢进存储器47和SDI输出块48二者。音频块46处理音频数据Da，然后通过慢进存储器47将已处理了的音频数据Da传送到SDI输出块48。
在位置P26上，放置MPEG解码器45。在位置P26上，使用了上面的慢进存储器47和SDI输出块48二者。MPEG解码器45对AV数据流进行解码，然后通过慢进存储器47将通过解码AV数据流而获得的视频数据Dv传送到SDI输出块48。这允许解封装具有多个格式的AV数据流。
这样，根据AV服务器系统1的第二实施例，当再现数据时，在小型存储体39’中，如果解封装通过存储体14从RAID 301读取的具有预定数据格式的数据流，则依次地将填充数据流的数据文件主体与n类空数据文件主体DB1至DBn进行比较。如果彼此对应，则选择器77’选择对应的一个空数据文件主体DBi。将这样选择的空数据文件主体DBi与填充数据流的数据文件主体进行比较，其中该数据文件主体是从存储体14传递来并在小型存储体39′中扩展的，从而搜索首标封装区和数据封装区，以便从已填充的数据文件主体的首标封装区中提取首标信息，并从已填充的数据文件主体的数据封装区中提取数据。
这允许通过任何软件处理将具有预定数据格式的数据流转换为诸如音频数据和视频数据的任何SDI数据，而不依赖于硬件尺寸，从而使RAID 301中的输入/输出块中的解封装功能具有任何冗余。这样，有可能提供具有对应于多个格式的解封装功能的AV服务器系统。
此外，根据该实施例，对任何硬件的依赖度降低，使得许多部分可以减少。这使得省略了相当大的成本。如果要使用的数据格式变更，则可能通过软件更新来补偿其。也有可能在相同的硬件中通过软件控制来处理许多AV数据格式。可以降低硬件的任何设计和/或制造成本。有可能仅通过软件更新来执行AV数据格式的改变、变更、和/或添加。
优选地，将本发明的实施例施加到如下的AV服务器系统：其在高容量存储装置中存储通过编码和压缩音频/视频数据获得的具有预定数据格式的数据流；或者从存储装置中再现该数据流以便解码和解压缩所再现的数据流。
本领域的技术人员将理解，根据设计需要和其它因素，可以出现各种改变、组合、再组合以及变更，只要它们是在所附权利要求或者其等价物的范围之内。
相关申请的交叉引用
本发明包含与2005年4月15日在日本专利局提交的日本专利申请No.JP 2005-119093有关的主题，通过引用将其全部内容合并于此。

Claims (8)

1.一种信息记录/再现系统，包括：
数据存储装置，其存储具有预定数据格式的数据流；以及
信息记录/再现设备，其记录并再现该数据流，所述信息记录/再现设备与数据存储装置连接，
其中该信息记录/再现设备包括：
信息记录/再现部分，其记录并再现数据流；
存储器部分，其存储每一个都将附加信息和数据分配到加载区的多类空数据文件主体，所述附加信息对应于数据格式的类别；
选择部分，其从存储在存储器部分中的多类空数据文件主体中选择具有指定数据格式的空数据文件主体；以及
信息加载部分，其将附加信息和数据加载到在已经由选择部分选择的空数据文件主体中分配的预定加载区。
2.根据权利要求1的信息记录/再现系统，其中存储器部分扩展从数据存储装置读出的具有预定数据格式的数据流；
其中选择部分选择具有与填充在存储器部分中扩展的数据流的数据文件主体对应的数据格式的空数据文件主体；并且
其中信息记录/再现设备还包括控制部分，该控制部分允许比较填充在存储器部分中扩展的数据流的数据文件主体和由选择部分选择的空数据文件主体，以便搜索附加信息和数据的加载区；并且其控制存储器部分，以便从已填充的数据文件主体中的附加信息加载区中提取附加信息，从已填充的数据文件主体中的数据加载区中提取数据。
3.一种信息记录/再现设备，包括：
数据存储部件，用于存储具有预定数据格式的数据流；
信息记录/再现部件，用于记录并再现数据流，所述信息记录/再现部件连接到数据存储器部件，
其中信息记录/再现部件包括：
信息记录/再现部件，用于记录并再现数据流；
存储部件，用于存储每一个都将附加信息和数据分配到加载区的多类空数据文件主体，所述附加信息对应于数据格式的类别；
选择部件，用于从存储在存储器部件中的多类空数据文件主体中选择具有指定数据格式的空数据文件主体；以及
信息加载部件，用于将附加信息和数据加载到在已经由所述选择部件选择的空数据文件主体中分配的预定加载区。
4.一种信息记录/再现设备，包括：
信息记录/再现部分，其记录并再现信息；
存储器部分，其存储每一个都将附加信息和数据分配到加载区的多类空数据文件主体，所述附加信息对应于数据格式的类别；
选择部分，其从存储在存储器部分中的多类空数据文件主体中选择具有指定数据格式的空数据文件主体；以及
信息加载部分，其将附加信息和数据加载到已经由选择部分选择的空数据文件主体中分配的预定加载区。
5.根据权利要求4的信息记录/再现设备，其中存储器部分扩展从数据存储装置读出的具有预定数据格式的数据流；
其中选择部分选择具有与填充在存储器部分中扩展的数据流的数据文件主体对应的数据格式的空数据文件主体；并且
其中信息记录/再现设备还包括控制部分，该控制部分允许比较填充在存储器部分中扩展的数据流的数据文件主体和由选择部分选择的空数据文件主体，以便搜索附加信息和数据的加载区；并且其控制存储器部分，以便从已填充的数据文件主体中的附加信息加载区中提取附加信息，和从已填充的数据文件主体中的数据加载区中提取数据。
6.一种信息记录/再现设备，包括：
信息记录/再现部件，用于记录并再现信息；
存储部件，用于存储每一个都将附加信息和数据分配到加载区的多类空数据文件主体，所述附加信息对应于数据格式的类别；
选择部件，用于从存储在存储器部件中的多类空数据文件主体中选择具有指定数据格式的空数据文件主体；以及
信息加载部件，用于将附加信息和数据加载到在已经由所述选择部件选择的空数据文件主体中分配的预定加载区。
7.一种信息记录/再现方法，包括以下步骤：
从多类空数据文件主体中指定具有期望的数据格式的空数据文件主体，并选择该空数据文件主体，其中每一类空数据文件主体中都分配了附加信息和数据的加载区，所述附加信息对应于数据格式的类别；以及
将附加信息和数据加载到在已经选择的空数据文件主体中分配的预定加载区中。
8.根据权利要求7的信息记录/再现方法，还包括以下步骤：
将具有预定数据格式的数据流从数据存储系统中读出，并扩展所读取的数据流；
选择具有与填充如此扩展的数据流的数据文件主体对应的数据格式的空数据文件主体；
比较如此扩展的已填充了的数据文件主体和如此选择的空数据文件主体，以便搜索附加信息和数据中的每一个的加载区；以及
从已填充的数据文件主体中的附加信息加载区中提取附加信息，并从已填充的数据文件主体中的数据加载区中提取数据。
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