DE69602274T2

DE69602274T2 - Verfahren, vorrichtung und speicherplatte zur kodierung einer nahtlosen verbindung für in fernsehfilm übersetzte videodaten

Info

Publication number: DE69602274T2
Application number: DE69602274T
Authority: DE
Inventors: Takumi Hasebe; Noboru Mizuguchi; Yoshihiro Mori; Kazuhiko Nakamura; Kazuhiro Tsuga; Yasuhiko Yamane
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 1999-12-16
Anticipated expiration: 2016-09-28
Also published as: EP0920202A3; CN1115047C; TW303569B; EP0920202A2; CN1197576A; KR100386873B1; HK1016793A1; CN1309253C; DE69602274D1; KR19990063699A; CN1516162A; HK1011909A1; MX9801213A; JP3920921B2

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kodieren tele-cine-konvertierter Videodaten (Fernseh-Kino-konvertierter Videodaten) zur unterbrechungsfreien Verbindung, und insbesondere einen Bitstrom zur Verwendung in einem Autorensystem zur verschiedenen Verarbeitung eines Daten-Bitstromes mit den Videodaten, Audiodaten und Sub-Bild-Daten, welche jeden von mehreren Sendungs-Titeln bilden, die zugehörige Videodaten-, Audiodaten- und Sub-Bild-Daten-Inhalte zum Erzeugen eines Bitstromes enthalten, aus welchem ein den von dem Benutzer gewünschten Inhalt enthaltender neuer Titel reproduzierbar ist, und zum effizienten Aufzeichnen und Wiedergeben des erzeugten Bitstromes unter Verwendung eines bestimmten Aufzeichnungsmediums.

Stand der Technik

Autorensysteme, die zum Erzeugen von Programmtiteln mit zugehörigen Videodaten, Audiodaten und Sub-Bild-Daten durch digitale Verarbeitung verwendet werden, z. B. Multimediadaten mit Video-, Audio- und Sub-Bild-Daten, die auf einer Laser-Disk oder in Video-CD-Formaten aufgezeichnet werden, sind gegenwärtig verfügbar.
Insbesondere Video-CDs verwendende Systeme sind in der Lage, Videodaten auf einer CD-Format-Disk aufzuzeichnen, welche ursprünglich mit etwa 600 MB Aufzeichnungskapazität zum Speichern digitaler Audiodaten entworfen wurden, durch Verwenden solch hochwirksamer Videokompressionstechniken wie MPEG. Als ein Ergebnis der erhöhten effektiven Aufzeichnungskapazität, die durch Verwendung von Datenkompressionstechniken verwirklicht wird, können Karaoke-Titel und andere konventionelle Laser-Disk-Anwendungen allmählich in das Video-CD- Format übertragen werden.
Heutige Benutzer erwarten einen anspruchsvollen Titel-Inhalt und eine hohe Wiedergabequalität. Um diesen Erwartungen gerecht zu werden, muß jeder Titel aus Bitströmen mit einer zunehmend tiefen hierarchischen Aufbau gebildet sein. Die Datengröße von Multimedia-Titeln, welche mit Bitströmen mit solch tiefen hierarchischen Aufbauen geschrieben sind, sind zehn- oder mehrfach größer als die Datengröße weniger komplexer Titel. Das Bedürfnis zum Bearbeiten kleiner Bild- (Titel)-Einzelheiten macht es ebenfalls erforderlich, den Bitstrom unter Verwendung von hierarchischen Dateneinheiten niedriger Ordnung zu verarbeiten und zu steuern.
Daher ist es erforderlich, einen Bitstrom-Aufbau und ein verbessertes digitales Verarbeitungsverfahren zu entwickeln und zu untersuchen, welches Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Möglichkeiten beinhaltet, durch welches ein großes Volumen eines digitalen Bitstromes mit einer Mehrfachebenen-Hierarchie in jeder Ebene der Hierarchie effizient gesteuert werden kann. Ebenfalls benötigt werden eine Vorrichtung zum Ausführen dieses digitalen Verarbeitungsverfahrens und ein Aufzeichnungsmedium, auf welchem der durch die Vorrichtung digital verarbeitete Bitstrom effizient zur Speicherung aufgezeichnet werden kann, und von welchem die aufgezeichnete Information schnell wiedergegeben werden kann.
Einrichtungen zum Erhöhen der Speicherkapazität konventioneller optischer Disks sind weitgehend erforscht, um den Aufzeichnungsmedium-Aspekt dieses Problemes anzusprechen. Ein Weg zum Erhöhen der Speicherkapazität der optischen Disk ist, den Punkt-Durchmesser D des optischen (Laser) Strahles zu verringern. Wenn die Wellenmenge des Laserstrahles I ist und die Apertur der Objektivlinse NA ist, dann ist der Punkt-Durchmesser D proportional zu I/NA und die Speicherkapazität kann durch Verringern von I und Erhöhen von NA effizient verbessert werden.
Wie z. B. in dem US-Patent 5,235,581 beschrieben, nimmt jedoch ein durch eine relative Neigung zwischen der Disk-Oberfläche und der optischen Achse des Laserstrahles (nachfolgend "Neigung") bewirktes Koma zu, wenn eine Linse mit großer Apertur (hohe NA) verwendet wird. Um dieses neigungs-induzierte Koma zu verhindern, muß der transparente Träger sehr dünn gemacht werden. Das Problem ist, daß die mechanische Festigkeit der Disk niedrig ist, wenn der transparente Träger sehr dünn ist.
MGEG1, das konventionelle Verfahren zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Video-, Audio- und graphischen Signaldaten wurde außerdem durch das robustere MPEG2-Verfahren ersetzt, welches große Datenmengen mit einer höheren Geschwindigkeit übertragen kann. Es ist anzumerken, daß das Kompressionsverfahren und das Datenformat des MPEG2-Standards sich etwas von denjenigen von MPEG1 unterscheiden. Der besondere Inhalt und die Unterschiede zwischen MPEG1 und MPEG 2 sind detailliert in den ISO-11172 und ISO-13818 MPEG- Standards beschrieben und auf eine weitere Beschreibung davon wird nachfolgend verzichtet.
Es ist jedoch anzumerken, daß, während der Aufbau des kodierten Video-Stromes in der MPEG2-Spezifikation definiert ist, der hierarchische Aufbau des Systemstromes und das Verfahren der Verarbeitung niedrigerer hierarchischer Ebenen nicht definiert sind.
Wie oben beschrieben, ist es daher in einem konventionellen Autorensystem nicht möglich, einen großen Datenstrom mit ausreichender Information zum Erfüllen vieler unterschiedlicher Benutzeranforderungen zu verarbeiten. Selbst wenn solch ein Verarbeitungsverfahren verfügbar wäre, können die darauf aufgezeichneten, verarbeiteten Daten nicht wiederholt verwendet werden, um eine Datenredundanz zu verringern, da gegenwärtig kein Aufzeichnungsmedium mit großer Kapazität verfügbar ist, das effizient großvolumige Bitströme wie oben beschrieben aufzeichnen und wiedergeben kann.
Insbesondere müssen bestimmt signifikante Hardware- und Softwareanforderungen erfüllt werden, um einen Bitstrom zu verarbeiten, der eine kleinere Dateneinheit als den Titel verwendet. Diese besonderen Hardwareanforderungen beinhalten eine signifikante Erhöhung der Speicherkapazität des Aufzeichnungsmediums und eine Erhöhung der Geschwindigkeit der digitalen Verarbeitung; Softwareanforderungen beinhalten das Erfinden eines verbesserten digitalen Verarbeitungsverfahrens einschließlich eines anspruchsvollen Datenaufbaus.
Daher ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effektives Autorensystem zum Steuern eines Multimediadaten-Bitstromes mit verbesserter Hardware und Softwareanforderungen anzugeben, welche eine kleinere Dateneinheit als der Titel verwenden, um die erweiterten Benutzeranforderungen besser ansprechen zu können.
Ein Anschließen eines Medien-Wiedergabegerätes zum Wiedergeben des in solchen Multimediadaten enthaltenen Titel-Inhaltes an einen Fernsehempfänger, so daß ein Benutzer leicht zugreifen und die wiedergegebene Information nutzen kann, ist ebenfalls erwünscht. Kinofilme und andere ebenfalls ursprünglich auf Film aufgezeichnete Materialien werden ebenso allgemein verwendet wie die Quellen-Titel. Wenn der Bitstrom zum Aufzeichnen erzeugt wird, werden digitale VCRs ver wendet, um den Titel-Inhalt wegen der Einfachheit der Bearbeitung zu dem Aufzeichnungssignal-Generator zu liefern. Der Titel-Inhalt, wie Kinofilme, die auf Filme aufgezeichnet sind, müssen durch einen Vollbild-Geschwindigkeits-Umwandlungsvorgang, welcher als "Tele-Cine-Umwandlung" bezeichnet wird, in ein Videoformat umgewandelt werden und dieses Vollbild-konvertierte Signal wird dann zum Erzeugen des Aufzeichnungssignals verwendet.
Die "Tele-Cinema"-Umwandlung verwirklicht grundlegend die Vollbild-Frequenzumwandlung durch Einfügen eines redundanten Teilbildes durch Kopieren eines Teilbildes mit der gleichen Parität in einer regelmäßigen Periode. Da kein einfaches, ganzzahliges Verhältnis zwischen der Film-Vollbild-Frequenz und der Video-Vollbild- Frequenz existiert, wird ein Umwandlungsmuster, welches sich von dem normalen Muster unterscheidet, in die Lücken in diesem regulären Einfügevorgang eingefügt. Wenn das resultierende Tele-Cine-konvertierte Signal dann kompressionskodiert wird, werden die kopierten redundanten Teilbilder ebenfalls kodiert, wenn eine Kompressionskodierung mit der Video-Vollbild-Frequenz angewendet wird. Kodieren redundanter Teilbild-Informationen ist offensichtlich ineffizient. Als ein Ergebnis wird die Kompressionskodierung nach einem umgekehrten Tele-Cine-Umwandlungsvorgang angewendet, wodurch die kopierten, redundanten Teilbilder erfaßt und entfernt werden. In diesem Fall werden ein Flag, das angibt, ob ein redundantes Teilbild entfernt wurde, und ein Flag, das die Darstellungs-Reihenfolge der zwei Teilbilder in dem Vollbild festlegt, beide mit jedem Vollbild aufgezeichnet.
Wenn jedoch die Videoobjekte VOB für mehrere Titel-Bearbeitungseinheiten, auf welche dieser umgekehrte Tele-Cine-Umwandlungsvorgang angewendet wurde, miteinander verbunden und wiedergegeben werden, führt das obere Teilbild an dem Übergang zwischen den aufeinanderfolgend wiedergegebenen VOB weiter. Das MPEG-Dekodierer-Verhalten wird in solchen Fällen nicht allgemein sichergestellt. Bei einem DVD-Spieler kann ein Teilbild eingefügt oder gelöscht sein und führt im günstigsten Fall zu einer inkohärenten Bildwiedergabe und im ungünstigsten Fall zu der Einfügung eines vollkommen unzugehörigen und daher bedeutungslosen Teilbildes. Auch in dem günstigstens Fall, d. h. einer inkohärenten Bildwiedergabe kann die Synchronisierung mit dem Ton verloren gehen. Als Ergebnis kann eine wirklich unterbrechungsfreie Wiedergabe nicht verwirklicht werden.
Die EP-A-0 720 371, veröffentlicht am 3. Juli 1996, befaßt sich mit einem Verfahren zum Verarbeiten digitaler Bewegtbild-Signale. Das in diesem Dokument offenbarte Verarbeitungsverfahren beinhaltet den Schritt der Erfassung eines redundanten Teilbildes aus dem eingegebenen Bildsignal und einen folgenden Schritt der Beseitigung des erfaßten redundanten Teilbildes aus der Vielzahl der Teilbilder, einen Schritt der Entscheidung der Kombination eines oberen Teilbildes und eines unteren Teilbildes, welche ein Vollbild bilden und die einer Vor-Einstellungs-Bildverarbeitung unterworfen werden, den folgenden Schritt der Einfügung eines Vor-Einstellungs-Signals in der Teilbild-Folge, aus welcher das redundante Teilbild beseitigt wurde, und einen letzten Schritt, das Bildsignal der Vor-Einstellungs-Bildverarbeitung basierend auf den Ergebnissen dieser Entscheidung zu unterwerfen.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Datenaufbau anzugeben, durch welchen eine unterbrechungsfreie Wiedergabe auch an Zellen-Grenzen verwirklicht werden kann, ohne daß die unteren Teilbilder von zwei verbundenen Vollbildern oder die oberen Teilbilder von zwei verbundenen Vollbildern miteinander verbunden sind, wenn die Videoobjekte VOB unterbrechungsfrei wiedergegeben werden; ein Verfahren zum Erzeugen eines Systemstromes mit dem Datenaufbau; eine Aufzeichnungsvorrichtung und eine Wiedergabevorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben des Systemstromes; und ein optisches Disk-Medium und ein Aufzeichnungsverfahren für die optische Disk zum Aufzeichnen des Systemstromes.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde mit Blick auf die grundsätzliche Lösung der oben beschriebenen Nachteile entwickelt und ihre wesentliche Aufgabe ist es, ein unterbrechungsfreies Kodierungsverfahren für Tele-Cine-konvertierte Videodaten anzugeben.
Um die oben erwähnte Aufgabe zu verwirklichen wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Erzeugen eines Aufzeichnungs-Bitstromes IR aus einem eingegebenen Bitstrom RT1 angegeben, wobei jedes der Videoobjekte VOB Videodaten enthält, welche ein Videosignal repräsentieren, wobei die Videodaten ein oder mehrere Video-Vollbilder mit wenigstens einem oberen Teilbild und einem unteren Teilbild umfassen, wobei das Verfahren umfaßt: Umwandeln eines eingegebenen Bitstromes RT1 in einen Zwischen-Bitstrom RT8 durch Löschen wiederholter, redundanter Teilbilder in den Videodaten und Hinzufügen von Verwaltungsinformationen, wobei die Verwaltungsinformation für jedes Video-Vollbild ein erstes Flag TFF enthält, welches anzeigt, ob das erste Teilbild des entsprechenden Video-Vollbildes ein oberes Teilbild oder ein unteres Teilbild ist, und ein zweites Flag RFF, welches anzeigt, ob das erste Teilbild während der Video-Darstellung mehrfach dargestellt wird oder nicht; und Bereitstellen eines Aufzeichnungs-Bitstromes IR durch Kompressionskodierung des Zwischen-Bitstromes RT8; wobei in den Schritt der Umwandlung des eingegebenen Bitstromes RT1 in einen Zwischen-Bitstrom RT8 die Löschung wiederholter, redundanter Teilbilder in den Videodaten selektiv unterbunden und in solch einer Weise ausgeführt wird, daß das erste Teilbild jedes Video-Objektes ein oberes Teilbild ist und das letzte Teilbild jedes Videoobjektes ein unteres Teilbild ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls verwirklicht durch eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Aufzeichnungs-Bitstromes aus einem eingegebenen Bitstrom, wobei der eingegebene Bitstrom eine Vielzahl von Videoobjekten enthält, wobei die Videoobjekte VOB Videodaten enthalten, welche ein Videosignal darstellen, wobei die Videodaten ein oder mehrere Video-Vollbilder mit wenigstens einem oberen Teilbild und einem unteren Teilbild umfassen, wobei die Vorrichtung umfaßt: eine Speichereinrichtung zum Speichern einer Vielzahl von Teilbildern eines Videosignals, eine Einrichtung zum Vergleichen von Teilbildern einer gleichen Parität in dem Speicher, eine Einrichtung zum Erfassen wiederholter, redundanter Teilbilder aus dem ausgegebenen Ergebnis dieser Vergleichseinrichtung, eine Einrichtung zum Erzeugen eines Zwischensignals von einem gelöschte, redundante Teilbilder darstellenden Videosignal, eine Flag-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines ersten Flag RFF, welches anzeigt, ob ein Teilbild gelöscht wurde, und eines zweiten Flag TFF, welches anzeigt, ob ein erstes Teilbild in den resultierenden Vollbildern ein oberes Teilbild ist, eine Einrichtung zum Erzeugen eines Aufzeichnungssignals aus dem Zwischensignal, dem ersten Flag und dem zweiten Flag, eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Aufzeichnungssignal-Erzeugungseinrichtung und der Zwischensignal-Erzeugungseinrichtung in solch einer Weise, daß das erste Teilbild jedes Videoobjektes ein oberes Teilbild und das letzte Teilbild jedes Videoobjektes ein unteres Teilbild ist.
Schließlich wird erfindungsgemäß die oben erwähnte Aufgabe ebenfalls verwirklicht durch eine optische Disk, welche einen Aufzeichnungs-Bitstrom IR mit mehreren Video-Objekten VOB speichert, wobei die optische Disk umfaßt: einen Videoobjekt-Speicherbereich, welcher eines oder mehrere Videoobjekte VOB speichert, wobei die Videoobjekte VOB jeweils Videodaten enthalten, welche ein Videosignal darstellen, und zugehörige Verwaltungsinformationen, wobei die Videodaten eines oder mehrere Video-Vollbilder umfassen, mit einem oberen Teilbild und einem unteren Teilbild, wobei die Verwaltungsinformationen für jedes Video-Voll bild ein erstes Flag TFF umfassen, welches anzeigt, ob das erste Teilbild des entsprechenden Video-Vollbildes ein oberes Teilbild oder ein unteres Teilbild ist, und ein zweites Flag RFF, welches anzeigt, ob das erste Teilbild mehrfach während der Videodarstellung darzustellen ist, und einen Index-Speicherbereich zum Speichern einer Wiedergabesequenz-Information, welche eine Videoobjekt-Wiedergabesequenz und Unterbrechungsfrei-Information angibt, die mehrere Videoobjekte bezeichnen, die mit einer bestimmten Wiedergabefolge kontinuierlich wiedergegeben werden, wobei das erste Teilbild jedes Videoobjektes ein oberes Teilbild und das letzte Teilbild jedes Videoobjektes ein unteres Teilbild ist.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Darstellung, die vereinfacht den Aufbau eines erfindungsgemäßen Multimediabitstromes zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, welches einen erfindungsgemäßen Autoren- Kodierer zeigt;
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, welches einen erfindungsgemäßen Autoren- Dekodierer zeigt;
Fig. 4 ist eine Seitenansicht einer optischen Disk, welche den Multimediabitstrom in Fig. 1 speichert;
Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen durch einen Kreis hervorgehobenen Teil in Fig. 4 zeigt;
Fig. 6 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen durch einen Kreis hervorgehobenen Teil in Fig. 5 zeigt;
Fig. 7 ist eine Seitenansicht, welche eine Variation der optischen Disk in Fig. 4 zeigt;
Fig. 8 ist eine Seitenansicht, welche eine weitere Variation der optischen Disk in Fig. 4 zeigt;
Fig. 9 ist eine Draufsicht, welche ein Beispiel eines Spurpfades zeigt, der auf der Aufzeichnungsoberfläche der optischen Disk in Fig. 4 ausgebildet ist;
Fig. 10 ist eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel eines Spurpfades zeigt, der auf der Aufzeichnungsoberfläche der optischen Disk in Fig. 4 ausgebildet ist;
Fig. 11 ist eine diagonale Ansicht, welche vereinfacht ein Beispiel eines auf der optischen Disk in Fig. 7 ausgebildeten Spurmusters zeigt;
Fig. 12 ist eine Draufsicht, welche ein weiteres Beispiel des auf der Aufzeichnungsoberfläche der optischen Disk in Fig. 7 ausgebildeten Spurpfades zeigt;
Fig. 13 ist eine diagonale Ansicht, welche vereinfacht ein Beispiel eines auf der optischen Disk in Fig. 8 ausgebildetes Spurpfad-Musters zeigt;
Fig. 14 ist eine Draufsicht, welche ein weiteres Beispiel eines auf der Aufzeichnungsoberfläche der optischen Disk in Fig. 8 ausgebildeten Spurpfades zeigt;
Fig. 15 ist eine Darstellung zur Unterstützung der Erläuterung eines Konzeptes einer erfindungsgemäßen Eltern-Steuerung;
Fig. 16 ist eine Darstellung, die vereinfacht den Aufbau des Multimediabitstromes zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Digital-Video- Disk-System zeigt;
Fig. 17 ist eine Darstellung, die vereinfacht den erfindungsgemäßen, kodierten Videostrom zeigt;
Fig. 18 ist eine Darstellung, die vereinfacht eine interne Anordnung einer Videozone in Fig. 16 zeigt;
Fig. 19 ist eine Darstellung, die vereinfacht die erfindungsgemäße Strom- Verwaltungsinformation zeigt;
Fig. 20 ist eine Darstellung, die vereinfacht die Anordnung des Navigations-Paketes NV in Fig. 17 zeigt;
Fig. 21 ist eine Darstellung zum Unterstützen der Erläuterung eines erfindungsgemäßen Konzeptes der Eltern-Verriegelungs-Wiedergabe- Steuerung;
Fig. 22 ist eine Darstellung, die vereinfacht die Datenanordnung zeigt, welche in einem erfindungsgemäßen Digital-Video-Disk-System verwendet wird;
Fig. 23 ist eine Darstellung zum Unterstützen der Erläuterung einer erfindungsgemäßen Mehrfachwinkelszenen-Steuerung;
Fig. 24 ist eine Darstellung zum Unterstützen der Erläuterung eines Konzeptes der Mehrfachszenen-Datenverbindung;
Fig. 25 ist ein Blockschaltbild, welches einen erfindungsgemäßen DVD- Kodierer zeigt;
Fig. 26 ist ein Blockschaltbild, welches einen erfindungsgemäßen DVD- Dekodierer zeigt;
Fig. 27 ist eine Darstellung, die vereinfacht eine Kodierungs-Informationstabelle zeigt, die von der Kodierungs-Systemsteuerung in Fig. 25 erzeugt wird;
Fig. 28 ist eine Darstellung, die vereinfacht Kodierungsinformationstabellen zeigt;
Fig. 29 ist eine Darstellung, die vereinfacht von dem Video-Kodierer in Fig. 25 verwendete Kodierungsparameter zeigt;
Fig. 30 ist eine Darstellung, die vereinfacht ein Beispiel des Inhalts der erfindungsgemäßen Programm-Verknüpfungsinformation zeigt;
Fig. 31 ist eine Darstellung, die vereinfacht ein weiteres Beispiel des Inhalts der erfindungsgemäßen Programm-Verknüpfungsinformation zeigt;
Fig. 32 ist eine Darstellung zum Unterstützen der Tele-Cine-Umwandlung aus dem Film-Material in ein Video-Signal;
Fig. 33 ist eine Darstellung zum Unterstützen der Erläuterung eines Konzeptes einer erfindungsgemäßen Mehrfachwinkelszenen-Steuerung;
Fig. 34 ist ein Flußdiagramm, welches aus den Fig. 34A un d34B gebildet ist und die Wirkungsweise des DVD-Kodierers in Fig. 25 zeigt;
Fig. 35 ist ein Flußdiagramm, welches Einzelheiten der Kodierungsparameter-Erzeugungs-Unterroutine in Fig. 34 zeigt;
Fig. 36 ist ein Flußdiagramm, welches die Einzelheiten der VOB-Daten-Einstell-Routine in Fig. 35 zeigt;
Fig. 37 ist ein Flußdiagramm, welches den Kodierungsparameter-Erzeugungsvorgang zur unterbrechungsfreien Umschaltung zeigt;
Fig. 38 ist ein Flußdiagramm, welches des Kodierungsparameter-Erzeugungsvorgang für einen System-Strom zeigt;
Fig. 39 ist ein Blockschaltbild, welches eine Alternative des Video-Kodierers in Fig. 25 zeigt;
Fig. 40 und Fig. 41 sind Darstellungen, welche die Tele-Cine-Umwandlung zeigen;
Fig. 42 ist eine Darstellung zum Unterstützen der Erläuterung eines umgekehrten Vollbild-Geschwindigkeits-Umwandlungsvorgangs durch den Vollbild-Geschwindigkeits-Umwandler in Fig. 25;
Fig. 43 und 44 sind Darstellungen zum Unterstützen der Abläufe des VOB-End- Detektors und der Entfernungssteuerung für redundante Teilbilder;
Fig. 45 ist ein Blockschaltbild, welches eine Modifikation des Video-Kodierers 300 in Fig. 39 zeigt;
Fig. 46 ist eine Darstellung zum Unterstützen der Erläuterung der Wir kungsweise des Videokodierers 3 in Fig. 45;
Fig. 47 und 48 sind Darstellungen, welche die von der Dekodierungs-Systemsteuerung in Fig. 26 erzeugte Dekodierungs-Informationstabelle zeigen;
Fig. 49 ist ein Flußdiagramm, welches die Wirkungsweise des DVD-Dekodierers DCD in Fig. 26 zeigt;
Fig. 50 ist ein Flußdiagramm, welches Einzelheiten der Wiedergabe extrahierten PGC-Zuordnung in Fig. 49 zeigt;
Fig. 51 ist ein Flußdiagramm, welches Einzelheiten des durch den Strom- Puffer ausgeführten Daten-Dekodierungsvorgangs in Fig. 50 zeigt;
Fig. 52 ist ein Flußdiagramm, welches Einzelheiten des Dekodierer-Synchronisierungsvorgangs in Fig. 51 zeigt;
Fig. 53 ist ein Flußdiagramm, welches den Kodierungsparameter-Erzeugungsvorgang für einen Systemstrom mit einer einzelnen Szene zeigt;
Fig. 54 ist eine Darstellung, welche vereinfacht eine erfindungsgemäße, tatsächliche Anordnung von in einer Datenaufzeichnungsspur eines Aufzeichnungsmediums aufgezeichneten Datenblöcken zeigt;
Fig. 55 ist eine Darstellung, welche vereinfacht aufeinanderfolgende Blockregionen und eine verschachtelte Blockregions-Matrix zeigt;
Fig. 56 ist eine Darstellung, welche vereinfacht einen Inhalt eines erfindungsgemäßen VTS-Titel-VOBS (VTSTT VOBS) zeigt;
Fig. 57 ist eine Darstellung, welche vereinfacht eine erfindungsgemäße, interne Datenanordnung der verschachtelten Blockregion zeigt.

Bester Modus zum Ausführen der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wird detailliert anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Datenaufbau des Autorensystems

Der logische Aufbau des Multimediadaten-Bitstromes, welcher unter Verwendung der Aufzeichnungsvorrichtung, des Aufzeichnungsmediums, der Wiedergabevorrichtung und des Autorensystems gemäß der vorliegenden Erfindung verarbeitet wird, wird zuerst nachfolgend anhand von Fig. 1 beschrieben.
Bei diesem Aufbau bezieht sich ein Titel auf die Kombination von Video- und Audiodaten, die einen Programminhalt ausdrücken, der von einem Benutzer zur Ausbildung, Unterhaltung oder für andere Zwecke erkannt wird. Bezogen auf einen Film kann ein Titel dem Inhalt eines gesamten Filmes oder nur einer Szene innerhalb des Filmes entsprechen.
Ein Videotitelsatz (VTS) umfaßt die Bitstromdaten mit der Information zu einer bestimmten Anzahl von Titeln. Insbesondere umfaßt jeder VTS die Video-, Audio- und andere Wiedergabe-Daten, welche den Inhalt jedes Titels in dem Satz darstellen, und Steuerungsdaten zum Steuern der enthaltenen Daten.
In der Videozone VZ wird die Video-Dateneinheit durch das Autorensystem verarbeitet und umfaßt eine bestimmte Anzahl von Videotitelsätzen. Insbesondere ist jede Videozone eine lineare Folge von K + 1 Videotitelsätzen, die numeriert sind von VTS #O-VTS #K, wobei K ein ganzzahliger Wert von Null oder größer ist. Ein Videotitelsatz bevorzugt der erste Videotitelsatz VTS #O, wird als Video-Verwaltung verwendet, welche die Inhaltsinformation der in jedem Videotitelsatz enthaltenen Titel beschreibt.
Der Multimediabitstrom MBS ist die größte Steuerungseinheit des von dem Autorensystem der vorliegenden Erfindung gehandhabten Multimediadaten-Bitstromes und umfaßt mehrere Videozonen VZ.

Autoren-Kodierer EC

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Autoren-Kodierers EC zum Erzeugen eines neuen Multimediabitstromes MBS durch Neukodieren des ursprünglichen Multimediabitstromes MBS gemäß dem von dem Benutzer ge wünschten Szenario ist in Fig. 2 gezeigt. Es ist anzumerken, daß der ursprüngliche Multimediabitstrom MBS einen Videostrom St1 mit den Videoinformationen umfaßt, einen Sub-Bild-Strom St3 mit Titeltext und anderen Hilfs-Videoinformationen, und den Audiostrom St5 mit der Audioinformation.
Die Video- und Audioströme sind die Bitströme mit den von der Quelle innerhalb eines bestimmten Zeitabschnittes erhaltenen Video- und Audio-Informationen. Der Sub-Bild-Strom ist ein Bitstrom mit momentanen Video-Informationen, die für eine bestimmte Szene relevant sind. Die für eine einzelne Szene kodierten Sub-Bild- Daten können im Videospeicher erfaßt werden und aus dem Videospeicher für mehrere Szenen kontinuierlich angezeigt werden, wenn dies erforderlich ist.
Wenn diese Multimedia-Quellendaten St1, St3 und St5 von einer Live-Rundfunksendung erhalten werden, werden die Video- und Audiosignale in Echtzeit von einer Video-Kamera oder anderen Bildquelle geliefert; wenn die Multimedia-Quellendaten von einem Video-Band oder einem anderen Aufzeichnungsmedium wiedergegeben werden, sind die Audio- und Video-Signale keine Echtzeit-Signale.
Während der Multimedia-Quellenstrom in Fig. 2 als diese drei Quellen-Signale umfassend gezeigt ist, ist dies nur zur Vollständigkeit und es ist anzumerken, daß der Multimedia-Quellenstrom mehr als drei Arten von Quellen-Signalen und Quellen- Daten für unterschiedliche Titel enthalten kann. Multimedia-Quellendaten mit Audio-, Video- und Sub-Bild-Daten für mehrere Titel werden nachfolgend als Mehrfach-Titelströme bezeichnet.
Wie in Fig. 2 gezeigt, umfaßt der Autoren-Kodierer EC einen Szenario-Editor 100, eine Kodierungs-Systemsteuerung 200, einen Video-Kodierer 300, einen Videostrom-Puffer 400, einen Sub-Bild-Kodierer 500, einen Sub-Bild-Strom-Puffer 600, einen Audio-Kodierer 700, einen Audiostrom-Puffer 800, einen System-Kodierer 900, einen Videozonen-Formatierer 1300, eine Aufzeichnungsvorrichtung 1200 und ein Aufzeichnungsmedium M.
Der Videozonen-Formatierer 1300 umfaßt einen Video-Objekt-(VOB)-Puffer 1000, einen Formatierer 1100 und einen Volumen- und Datei-Aufbau-Formatierer 1400.
Der durch den Autoren-Kodierer EC der vorliegenden Ausführungsform kodierte Bitstrom wird nur beispielhaft auf einer optischen Disk aufgezeichnet.
Der Szenario-Editor 100 des Autoren-Kodierers EC gibt die Szenario-Daten aus, d. h., die benutzerdefinierten Bearbeitungs-Anweisungen. Die Szenario-Daten steuern die Bearbeitung der entsprechenden Teile des Multimedia-Bitstromes MBS entsprechend der Benutzer-Manipulation der Video-, Sub-Bild- und Audio-Komponenten des ursprünglichen Multimedia-Titels. Dieser Szenario-Editor 100 umfaßt bevorzugt eine Anzeige, Lautsprecher, Tastatur, CPU und einen Quellenstrom- Puffer. Der Szenario-Editor 100 ist an eine externe Multimediabitstrom-Quelle angeschlossen, von welcher die Multimedia-Quellendaten St1, St3 und St5 geliefert werden.
Der Benutzer ist somit in der Lage, die Video- und Audio-Komponenten der Multimedia-Quellendaten unter Verwendung der Anzeige und der Lautsprecher wiederzugeben, um den Inhalt des erzeugten Titels zu bestätigen. Der Benutzer ist dann in der Lage, den Titel-Inhalt entsprechend dem gewünschten Szenario unter Verwendung der Tastatur, der Maus oder anderer Befehlseingabegeräte zu bearbeiten, während der Inhalt des Titels auf der Anzeige und durch die Lautsprecher bestätigt wird. Das Ergebnis dieser Multimedia-Daten-Manipulation sind die Szenario-Daten St7.
Die Szenario-Daten St7 sind grundsätzlich ein Satz von Anweisungen, welche beschreiben, welche Quellen-Daten aus allen oderen einem Teilsatz der Quellendaten mit mehreren Titeln innerhalb eines definierten Zeitabschnittes ausgewählt werden, und wie die ausgewählten Quellendaten neu angeordnet werden, um das Szenario (die Folge), wie von dem Benutzer vorgesehen, wiederzugeben. Basierend auf den durch die Tastatur oder andere Steuerungsvorrichtung empfangenen Anweisungen kodiert die CPU die Position, die Länge und die zugehörigen zeitbasierten Positionen des bearbeiteten Teiles des entsprechenden Multimedia- Quellen-Datenstromes St1, St3 und St5 zum Erzeugen der Szenarien-Daten St7.
Der Quellen-Strom-Puffer hat eine bestimmte Kapazität und wird verwendet, um die Multimedia-Quellen-Datenströme St1, St3 und St5 eine bekannte Zeit Td zu verzögern und dann die Ströme St1, St3 und St5 auszugeben.
Diese Verzögerung wird zur Synchronisierung mit dem Bearbeitungs-Kodierungsvorgang benötigt. Insbesondere wenn die Datenkodierung und die Benutzererzeugung von Szenario-Daten St7 gleichzeitig ausgeführt werden, d. h., wenn eine Kodierung sofort einer Bearbeitung folgt, ist die Zeit Td erforderlich, um den Inhalt des Multimedia-Quellendaten-Bearbeitungsvorgangs basierend auf den Szenario-Daten St7 zu bestimmen, wie weiter unten beschrieben wird. Als Ergebnis müssen die Multimedia-Quellendaten um eine Zeit Td verzögert werden, um den Bearbeitungsvorgang während des tatsächlichen Kodierungsvorgangs zu synchronisieren. Da die Verzögerungszeit Td beschränkt ist auf die Zeit, die zum Synchronisieren der Abläufe der verschiedenen Systemkomponenten in dem Fall einer sequentiellen Bearbeitung erforderlich ist, wie oben beschrieben, wird der Quellen-Strom-Puffer normalerweise durch ein Hochgeschwindigkeits-Speichermedium wie einen Halbleiterspeicher verwirklicht.
Während der Stapelbearbeitung, bei welcher sämtliche Multimedia-Quellendaten auf einmal kodiert werden ("stapel-kodiert"), nachdem Szenario-Daten St7 für den vollständigen Titel erzeugt sind, muß die Verzögerungszeit Td lang genug sein, um den vollständigen Titel zu verarbeiten, oder länger. In diesem Fall kann der Quellen- Strom-Puffer ein Speichermedium mit geringer Geschwindigkeit und hoher Kapazität ein, wie ein Videoband, eine Magnet-Disk, oder eine optische Disk.
Der Aufbau (Typ) der für den Quellen-Strom-Puffer verwendeten Medien kann daher entsprechend der erforderlichen Verzögerungszeit Td und den zulässigen Herstellungskosten bestimmt werden.
Die Kodierungs-Systemsteuerung 200 ist an den Szenario-Editor 100 angeschlossen und empfängt davon die Szenarien-Daten St7. Basierend auf der Zeit-, Positions- und Längen-Information des in den Szenario-Daten St7 enthaltenen Bearbeitungs-Segments erzeugt die Kodierungs-Systemsteuerung 200 die Kodierungsparameter-Signale St9, St11 und St13 zum Kodieren des Bearbeitungssegmentes der Multimedia-Quellendaten. Die Kodierungssignale St9, St11 und St13 liefern die für Video-, Sub-Bild- und Audio-Kodierung verwendeten Parameter einschließlich des Kodierungs-Anfangs- und -End-Zeitpunktes. Es ist anzumerken, daß die Multimedia-Quellen-Daten St1, St3 und St5 nach einer Verzögerungszeit Td von dem Quellen-Strom-Puffer ausgegeben werden und daher mit den Kodierungsparameter-Signalen St9, St11 und St13 synchronisiert werden.
Insbesondere ist das Kodierungsparameter-Signal St9 das Video-Kodierungssignal, welches den Kodierungs-Zeitpunkt des Videostromes St1 zum Extrahieren des Kodierungs-Segmentes aus dem Videostrom St1 festlegt und die Video-Kodierungseinheit erzeugt. Das Kodierungsparameter-Signal St11 ist vergleichbar das Sub-Bild- Strom-Kodierungssignal, das zum Erzeugen der Sub-Bild-Kodierungseinheit durch Festlegen der Kodierungszeit für den Sub-Bild-Strom St3 verwendet wird. Das Kodierungsparameter-Signal St13 ist das Audio-Kodierungssignal, welches zum Erzeugen der Audio-Kodierungseinheit durch Festlegen des Kodierungs-Zeitpunktes für den Audiostrom St5 verwendet wird.
Basierend auf der zeitlichen Beziehung zwischen den Kodierungs-Segmenten der Ströme St1, St3 und St5 in den Multimedia-Quellen-Daten, welche in den Szenario- Daten St7 enthalten sind, erzeugt die Kodierungs-Systemsteuerung 200 die Zeitsteuerungs-Signale St21, St23 und St25, welche den kodierten Multimedia-Kode- Strom in der festgelegten zeitlichen Beziehung anordnen.
Die Kodierungs-Systemsteuerung 200 erzeugt ebenfalls die Wiedergabe-Zeitinformation IT, welche die Wiedergabezeit der Titel-Bearbeitungseinheit (Videoobjekt, VOB) festlegt, und die Strom-Kodierungsdaten St33, welche die System- Kodierungsparameter zum Multiplexen des kodierten Multimediastromes mit Video-, Audio- und Sub-Bild-Daten festlegen. Es ist anzumerken, daß die Wiedergabezeit-Information IT und die Strom-Kodierungsdaten St33 für das Videoobjekt VOB jedes Titels in einer Videozone VZ erzeugt werden.
Die Kodierungs-Systemsteuerung 200 erzeugt ebenfalls das Titel-Sequenz-Steuerungssignal St39, welches die Formatierungsparameter zum Formatieren der Titel- Bearbeitungseinheiten VOB von jedem der Ströme in einer bestimmten zeitlichen Beziehung als einen Multimediabitstrom angibt. Insbesondere wird das Titel- Sequenz-Steuerungssignal St39 verwendet, um die Verbindungen zwischen den Titel-Bearbeitungseinheiten (VOB) jedes Titels in dem Multimediabitstrom MBS zu steuern, oder um die Sequenz der verschachtelten Titel-Bearbeitungseinheit (VOBs) zu steuern, welche die Titel-Bearbeitungseinheiten VOB mehrerer Wiedergabepfade verschachteln.
Der Videokodierer 300 ist an den Quellen-Strom-Puffer des Szenario-Editors 100 und an die Kodierungs-Systemsteuerung 200 angeschlossen und empfängt den Videostrom St1 und das Video-Kodierungs-Parametersignal St9. Die von den Video-Kodierungssignal St9 gelieferten Kodierungsparameter beinhalten den Kodierungs-Anfangs- und -End-Zeitpunkt, die Bitgeschwindigkeit, die Kodierungsbedingungen für den Kodierungs-Anfang und das Ende und den Materialtyp. Mögliche Materialtypen beinhalten NTSC- oder PAL-Videosignale und Tele-Cinekonvertiertes Material. Basierend auf dem Video-Kodierungsparametersignal St9 kodiert der Videokodierer 300 einen bestimmten Teil des Videostromes St1 zum Erzeugen des kodierten Videostromes St15.
Der Sub-Bild-Kodierer 500 ist vergleichbar an den Quellen-Strom-Puffer des Szenario-Editors 100 und an die Kodierungs-Systemsteuerung 200 angeschlossen und empfängt davon den Sub-Bild-Strom St3 und das Sub-Bild-Kodierungsparametersignal St11. Basierend auf dem Sub-Bild-Kodierungs-Parametersignal St11 kodiert der Sub-Bild-Kodierer 500 einen bestimmten Teil des Sub-Bild-Stromes St3 zum Erzeugen des kodierten Sub-Bild-Stromes St17.
Der Audiokodierer 700 ist ebenfalls an den Quellen-Strom-Puffer des Szenario- Editors 100 und an die Kodierungs-Systemsteuerung 200 angeschlossen und empfängt davon den Audiostrom St5 und ein Audio-Kodierungsparametersignal St13, welches den Kodierungs-Anfangs und -End-Zeitpunkt liefert. Basierend auf dem Audio-Kodierungsparametersignal St13 kodiert der Audiokodierer 700 einen bestimmten Teil des Audiostromes St5 zum Erzeugen des kodierten Audiostromes St19.
Der Videostrom-Puffer 400 ist an den Videokodierer 300 und an die Kodierungs- Systemsteuerung 200 angeschlossen. Der Videostrom-Puffer 400 speichert den kodierten Videostrom St15, der von dem Videokodierer 300 eingegeben wird und gibt den gespeicherten, kodierten Videostrom St15 als den zeitverzögerten, kodierten Videostrom St27 basierend auf dem von der Kodierungs-Systemsteuerung 200 gelieferten Zeitsteuerungssignal St21 aus.
Der Sub-Bild-Strom-Puffer 600 ist ebenso an den Sub-Bild-Kodierer 500 und an die Kodierungs-Systemsteuerung 200 angeschlossen. Der Sub-Bild-Strom-Puffer 600 speichert den von dem Sub-Bild-Kodierer 500 ausgegebenen, kodierten Sub-Bild- Strom St17 und gibt dann den gespeicherten, kodierten Sub-Bild-Strom St17 als zeitverzögerten, kodierten Sub-Bild-Strom St29 basierend auf dem von der Kodierungs-Systemsteuerung 200 gelieferten Zeitsteuerungssignal St23 aus.
Der Audiostrom-Puffer 800 ist ebenso an den Audiokodierer 700 und an die Kodierungs-Systemsteuerung 200 angeschlossen. Der Audiostrom-Puffer 800 speichert den von dem Audiokodierer 700 eingegebenen, kodierten Audiostrom St19 und gibt dann den kodierten Audiostrom St19 als den zeitverzögerten, kodierten Audiostrom St31 basierend auf dem von der Kodierungs-Systemsteuerung 200 gelieferten Zeitsteuerungssignal St25 aus.
Der Systemkodierer 900 ist an den Videostrom-Puffer 400, den Sub-Bild-Strom- Puffer 600, den Audiostrom-Puffer 800 und die Kodierungs-Systemsteuerung 200 angeschlossen und wird dadurch mit dem zeitverzögerten, kodierten Videostrom St27, dem zeitverzögerten, kodierten Sub-Bild-Strom St29, dem zeitverzögerten, kodierten Audiostrom St31 und den Strom-Kodierungsdaten St33 versorgt. Es ist anzumerken, daß der Systemkodierer 900 ein Multiplexer ist, der die zeitverzögerten Ströme St27, St29 und St31 basierend auf den Strom-Kodierungsdaten St33, (Zeitsteuerungssignal) zum erzeugen der Titel-Bearbeitungseinheit (VOB) St35 multiplext. Die Strom-Kodierungsdaten St33 enthalten die System-Kodierungsparameter, einschließlich des Kodierungs-Anfangs- und -End-Zeitpunktes.
Der Videozonen-Formatierer 1300 ist an den Systemkodierer 900 und die Kodierungs-Systemsteuerung 200 angeschlossen, von welchen die Titel-Bearbeitungseinheit (VOB) St35 und das Titel-Sequenz-Steuerungssignal St39 (Zeitsteuerungssignal) geliefert werden. Das Titel-Sequenz-Steuerungssignal St39 enthält den Formatierungs-Anfangs- und -End-Zeitpunkt und die zum Erzeugen (Formatieren) eines Multimedia-Bitstromes MBS verwendeten Formatierungs-Parameter. Der Video-Zonen-Formatierer 1300 ordnet die Titel-Bearbeitungseinheiten (VOB) St35 in einer Videozone VZ in der durch den Benutzer definierten Szenarien-Sequenz basierend auf dem Titel-Sequenz-Steuerungssignal St39 neu an, um die bearbeiteten Multimedia-Strom-Daten St43 zu erzeugen.
Der entsprechend dem Benutzer definierten Szenario bearbeitete Multimediabitstrom MBS St43 wird dann zu der Aufzeichnungsvorrichtung 1200 gesendet. Die Aufzeichnungsvorrichtung 1200 verarbeitet die bearbeiteten Multimedia-Strom- Daten St43 in das Datenstrom-St45-Format des Aufzeichnungsmediums M und zeichnet somit den formatierten Datenstrom St45 auf dem Aufzeichnungsmedium M auf. Es ist anzumerken, daß der auf dem Aufzeichnungsmedium M aufgezeichnete Multimediabitstrom MBS den Volumen-Datei-Aufbau VFS enthält, welcher die von dem Videozonen-Formatierer 1300 erzeugten physikalischen Adressen der Daten auf dem Aufzeichnungsmedium enthält.
Es ist anzumerken, daß der kodierte Multimediabitstrom MBS St35 direkt zu dem Dekodierer ausgegeben werden kann, um sofort den bearbeiteten Titel-Inhalt wiederzugeben. Es ist offensichtlich, daß der ausgegebene Multimediabitstrom MBS in diesem Fall nicht den Volumen-Datei-Aufbau VFS enthält.

Autoren-Dekodierer DC

Eine bevorzugte Ausführungsform des Autoren-Dekodierers DC, der zum Dekodieren des durch den Autoren-Kodierer EC der vorliegenden Erfindung bearbeitete Multimediabitstrom MBS verwendet wird, und dadurch den Inhalt jeder Titeleinheit entsprechend dem benutzerdefinierten Szenario wiedergibt, wird als nächstes nachfolgend anhand von Fig. 3 beschrieben. Es ist anzumerken, daß bei der unten beschriebenen, bevorzugten Ausführungsform der durch den Autoren- Kodierer EC kodierte Multimediabitstrom St45 auf dem Aufzeichnungsmedium M aufgezeichnet ist.
Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt der Autoren-Dekodierer DC eine Multimediabitstrom- Erzeugungsvorrichtung 2000, eine Szenario-Auswählvorrichtung 2100, eine Dekodierungs-Systemsteuerung 2300, eine Strom-Puffer 2400, einen System- Dekodierer 2500, einen Video-Puffer 2600, einen Sub-Bild-Puffer 2700, einen Audio-Puffer 2800, einen Synchronisierer 2900, einen Video-Dekodierer 3800, einen Sub-Bild-Dekodierer 3100, einen Audio-Dekodierer 3200, einen Synthetisierer 3500, einen Videodaten-Ausgabeanschluß 3600 und einen Audiodaten-Ausgabeanschluß 3700.
Die Bitstrom-Erzeugungsvorrichtung 2000 umfaßt eine Aufzeichnungsmedium- Antriebseinheit 2004 zum Antreiben des Aufzeichnungsmediums M; einen Lesekopf 2006 zum Lesen der auf dem Aufzeichnungsmedium M aufgezeichneten Information und Erzeugen des binären Lesesignales St57; einen Signalprozessor 2008 zum vielfältigen Verarbeiten des Lesesignales St57 zum Erzeugen des wiedergegebenen Bitstromes St61; und eine Wiedergabe-Steuerung 2002.
Die Wiedergabesteuerung 2002 ist an die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 angeschlossen, von welcher das Multimediabitstrom-Wiedergabe-Steuerungssignal St53 abgegeben wird, und wiederum die Wiedergabe-Steuerungssignale St55 und St59 erzeugt, welche die Aufzeichnungsmedium-Antriebseinheit (Motor) 2004 und den Signalprozessor 2008 steuern.
Damit die benutzerdefinierten Video-, Sub-Bild- und Audio-Teile des durch den Autoren-Kodierer EC bearbeiteten Multimedia-Titels wiedergegeben werden, umfaßt der Autoren-Dekodierer DC eine Szenario-Auswählvorrichtung 2100 zum Auswählen und Wiedergeben der entsprechenden Szenen (Titel). Die Szenario-Auswählvorrichtung 2100 gibt dann die selektierten Titel als Szenariodaten zu dem Autoren-Dekodierer DC aus.
Die Szenario-Auswählvorrichtung 2100 umfaßt bevorzugt eine Tastatur, eine CPU und einen Monitor. Unter Verwendung der Tastatur gibt der Benutzer dann die gewünschten Szenarien basierend auf dem Inhalt der durch den Autoren-Kodierer EC eingegebenen Szenarien ein. Basierend auf der Tastatureingabe erzeugt die CPU die Szenarien-Auswahldaten St51, welche das ausgewählten Szenario bestimmen. Die Szenario-Auswählvorrichtung 2100 ist z. B. über eine Infrarot-Kommunikationsvorrichtung an die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 angeschlossen, in welche sie die Szenario-Auswahldaten St51 eingibt.
Basierend auf den Szenario-Auswahldaten St51 erzeugt die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 dann das Bitstrom-Wiedergabe-Steuerungssignal St53, welches den Betrieb der Bitstrom-Erzeugungsvorrichtung 2000 steuert.
Der Strom-Puffer 2400 weist eine bestimmte Pufferkapazität auf, die zum vorübergehenden Speichern des von der Bitstrom-Erzeugungsvorrichtung 2000 eingegebenen, wiedergegebenen Bitstromes St61 verwendet wird, extrahieren der Adressinformation und der Anfangs-Synchronisierungsdaten SCR (Systemtakt- Referenz) für jeden Strom, und Erzeugen der Bistrom-Steuerungsdaten St63. Der Strom-Puffer 2400 ist ebenfalls an die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 angeschlossen, zu welcher er die erzeugten Bitstrom-Steuerungsdaten St63 liefert.
Der Synchronisierer 2900 ist an die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 angeschlossen, von welcher er die in den Synchronisierungs-Steuerungsdaten St81 enthaltene Systemtakt-Referenz SCR zum Einstellen des internen Systemtaktes STC und Liefern des Rücksetz-Systemtaktes St79 zu der Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 empfängt.
Basierend auf diesem Systemtakt St79 erzeugt die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 ebenfalls das Strom-Lesesignal St65 in einem bestimmten Intervall und gibt das Lesesignal St65 zu dem Strompuffer 2400 aus.
Basierend auf dem gelieferten Lesesignal St65 gibt der Strom-Puffer 2400 den wiedergegebenen Bitstrom St61 in einem bestimmten Intervall als Bitstrom St67 zu dem System-Dekodierer 2500 aus.
Basierend auf den Szenario-Auswahldaten St51 erzeugt die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 das Dekodierungssignal St69, welche die Strom-Ids für die Video-, Sub-Bild- und Audio-Bitströme entsprechend den ausgewählten Szenarien bestimmt und zu dem System-Dekodierer 2500 ausgibt.
Basierend auf den in dem Dekodierungssignal St69 enthaltenen Befehlen gibt der System-Dekodierer 2500 entsprechend die von dem Strom-Puffer 2400 eingegebenen Video-, Sub-Bild- und Audio-Bitströme zu dem Video-Puffer 2600, dem Sub- Bild-Puffer 2700 und dem Audio-Puffer 2800 als den kodierten Video-Strom St71, den kodierten Sub-Bild-Strom St73 und den kodierten Audio-Strom St75 aus.
Der Systemdekodierer 2500 erfaßt die Darstellungs-Zeitmarke PTS und die Dekodierungs-Zeitmarke DTS der kleinsten Steuerungseinheit in jedem Bitstrom St67 zum Erzeugen des Zeitinformationssignales St77. Dieses Zeitinformationssignal St77 wird durch die Dekodierungs-Systemssteuerung 2300 als die Synchronisierungs-Steuerungsdaten St81 zu dem Synchronisierer 2900 geliefert.
Basierend auf diesen Synchronisierungs-Steuerungsdaten St81 bestimmt der Synchronisierer 2900 die Dekodierungs-Anfangs-Zeitsteuerung, wodurch jeder der Bitströme nach der Dekodierung in der korrekten Reihenfolge angeordnet wird, und erzeugt und gibt das Videostrom-Dekodierungs-Anfangssignal St89 in den Video- Dekodierer 3800 basierend auf dieser Dekodierungs-Zeitsteuerung ein. Der Synchronisierer 2900 erzeugt ebenfalls und liefert das Sub-Bild-Dekodierungs- Anfangssignal St91 und das Audio-Strom-Dekodierungs-Anfangssignal St93 für den Sub-Bild-Dekodierer 3100 und den Audio-Dekodierer 3200.
Der Video-Dekodierer 3800 erzeugt das Video-Ausgabe-Anforderungssignal St84 basierend auf dem Videostrom-Dekodierungs-Anfangssignal St89 und gibt es zu dem Videopuffer 2600 aus. Als Reaktion auf das Video-Ausgabe-Anforderungssignal St84 gibt der Videopuffer 2600 den Videostrom St83 zu dem Video-Dekodierer 3800 aus. Der Video-Dekodierer 3800 erfaßt somit die in dem Video-Strom St83 enthaltene Darstellungs-Zeitinformation und deaktiviert das Video-Ausgabe- Anforderungssignal St84, wenn die Länge des empfangenen Video-Stromes St83 äquivalent der festgelegten Darstellungszeit ist. Ein Video-Strom gleich der Länge der festgelegten Darstellungszeit wird somit von dem Video-Dekodierer 3800 dekodiert, welcher das wiedergegebene Videosignal St104 zu dem Synthetisierer 3500 ausgibt.
DerSub-Bild-Dekodierer 3100 erzeugt ebenso das Sub-Bild-Ausgabe-Anforderungssignal St86 basierend auf dem Sub-Bild-Dekodierungs-Anfangssignal St91 und gibt es zu den Sub-Bild-Puffer 2700 aus. Als Reaktion auf das Sub-Bild-Ausgabe- Anforderungssignal St86 gibt der Sub-Bild-Puffer 2700 den Sub-Bild-Strom St85 zu dem Sub-Bild-Dekodierer 3100 aus. Basierend auf der in dem Sub-Bild-Strom St85 enthaltenen Darstellungs-Zeitinformation dekodiert der Sub-Bild-Dekodierer 3100 eine Länge des Sub-Bild-Stromes St85 entsprechend der festgelegten Darstellungszeit zum Wiedergeben und Liefern des Sub-Bild-Signales St99 zu dem Synthetisierer 3500.
Der Synthetisierer 3500 überlagert das Videosignal St104 und das Sub-Bild-Signal St99 zum Erzeugen und Ausgeben des Mehrfach-Bild-Videosignales St105 zu dem Videodaten-Ausgabeanschluß 3600.
Der Audio-Dekodierer 3200 erzeugt und liefert das Audio-Ausgabe-Anforderungssignal St88 basierend auf dem Audiostrom-Dekodierungs-Anfangssignal St93 zu dem Audio-Puffer 2800. Der Audio-Puffer 2800 gibt somit den Audiostrom St87 zu dem Audio-Dekodierer 3200 aus. Der Audio-Dekodierer 3200 dekodiert eine Länge des Audiostromes St87 entsprechend der festgelegten Darstellungszeit basierend auf der in dem Audiostrom-St87 enthaltenen Darstellungs-Zeitinformation und gibt den dekodierten Audiostrom St101 zu dem Audio-Daten-Ausgabeanschluß 3700 aus.
Somit ist es möglich, einen benutzerdefinierten Multimediabistrom MBS in Echtzeit entsprechend einem benutzerdefinierten Szenario wiederzugeben. Insbesondere ist zu jedem Zeitpunkt, wenn der Benutzer ein abweichendes Szenario auswählt, der Autoren-Dekodierer DC in der Lage, den von dem Benutzer gewünschten Titel- Inhalt in der gewünschten Folge durch Wiedergeben des Multimediabitstromes MBS entsprechend dem ausgewählten Szenario wiederzugeben.
Daher ist es durch das Autoren-System der vorliegende Erfindung möglich, einen Multimediabitstrom entsprechend mehrerer benutzerdefinierter Szenarien durch Echtzeit- oder Stapel-Dekodieren von Multimedia-Quellendaten in einer Weise zu erzeugen, durch welche die Sub-Ströme der kleinsten Bearbeitungs-Einheiten (Szenen), welche in mehrere Sub-Ströme aufteilbar sind, die den grundlegenden Titelinhalt ausdrücken, in einer bestimmten, zeitlichen Beziehung angeordnet werden.
Der somit kodierte Multimediabitstrom kann dann entsprechend einem aus mehreren möglichen Szenarien ausgewählten Szenario wiedergegeben werden. Es ist ebenfalls möglich, die Szenarien zu wechseln, während die Wiedergabe abläuft, daß heißt, ein abweichendes Szenario auszuwählen und dynamisch einen neuen Multimediabitstrom entsprechend dem zuletzt ausgewählten Szenario zu erzeugen.
Es ist ebenfalls möglich, dynamische jede von mehreren Szenen auszuwählen und wiederzugeben, während der Titelinhalt entsprechend einem gewünschten Szenario wiedergegeben wird.
Daher ist es durch das Autoren-System der vorliegenden Erfindung möglich, einen Multimedia-Bitstrom MBS in Echtzeit nicht nur wiederzugeben, sondern zu kodieren und wiederholt wiederzugeben.
Eine Einzelheit des Autorensystems ist in der am 27. September 1996 eingereichten japanischen Patentanmeldung, die für den gleichen Anmelder wie die vorliegende Anmeldung eingetragen ist, offenbart.

DVD

Ein Beispiel einer Digitalen-Video-Disk (DVD) mit nur einer Aufzeichnungsoberfläche (einseitige DVD) ist in Fig. 4 gezeigt.
Das DVD-Aufzeichnungsmedium RC1 umfaßt in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Datenaufzeichnungs-Oberläche RS1, auf und von welcher Daten geschrieben und gelesen werden durch emitieren eines Laserstrahles LS, und eine Schutzschicht PL1 deckt die Daten-Aufzeichnungsoberfläche RS1 ab. Eine Rückenschicht BL1 ist ebenfalls an der Rückseite der Daten-Aufzeichnungsoberfläche RS1 vorgesehen. Die Seite der Disk, auf welcher die Schutzschicht PL1 vorgesehen ist, wird daher unten als eine Seite SA (allgemein "Seite A") bezeichnet, und die gegenüberliegende Seite (an welcher die Rückenschicht BL1 vorgesehen ist) wird als Seite SB ("Seite B") bezeichnet. Es ist anzumerken, das Digital-Video-Disk- Aufzeichnungsmedien mit einer einzelnen Daten-Aufzeichnungsoberfläche RS 1 an nur einer Seite, wie dieses DVD-Aufzeichnungsmedium RC1, allgemein als einseitige Einzelschicht-Disk (single-sided, single layer disk) bezeichnet werden.
Eine detaillierte Darstellung des Bereiches C1 in Fig. 4 ist in Fig. 5 gezeigt. Es ist anzumerken, daß die Daten-Aufzeichnungsoberfläche RS1 durch Auftragen eines metallischen Dünnfilmes oder einer anderen reflektierenden Beschichtung als eine Datenschicht 4109 auf einer ersten transparenten Schicht 4108 mit einer bestimmten Dicke T1 gebildet wird. Diese erste transparente Schicht 4108 wirkt ebenfalls als die Schutzschicht PL1. Ein zweiter transparenter Träger 4111 mit einer Dicke T2 wirkt als die Rückenschicht BL1 und ist mit der ersten transparenten Schicht 4108 durch eine dazwischen angeordnete Klebeschicht 4110 verbunden.
Eine Druck-Schicht 4112 zum Drucken eines Disk-Bezeichners kann ebenfalls bei Bedarf auf dem zweiten transparenten Träger 4111 vorgesehen sein. Die Druck- Schicht 4112 bedeckt nicht notwendigerweise die gesamte Oberfläche des zweiten transparenten Trägers 4111 (Rückenschicht BL1), sondern nur den zum Aufdrucken des Textes und der Grafik des Disk-Bezeichners benötigten Bereich. Der Bereich des zweiten transparenten Trägers 4111, auf welchem die Druck-Schicht 4112 nicht ausgebildet ist, kann freibleiben. Von der Datenschicht 4109 (metallischer Dünnfilm), welche die Daten-Aufzeichnungsoberfläche RS 1 bildet, reflektiertes Licht kann daher dort, wo der Bezeichner nicht gedruckt ist, direkt beobachtet werden, wenn die Digital-Video-Disk von Seite SB betrachtet wird. Als Ergebnis sieht der Hintergrund silbrig-weiß aus, über welchen der gedruckte Text und die Grafik fließen, wenn der metallische Dünnfilm z. B. ein Aluminium-Dünnfilm ist.
Es ist anzumerken, daß es nur erforderlich ist, die Druck-Schicht 4112 vorzusehen, wo sie zum Drucken benötigt wird, und es ist nicht erforderlich, die Druck-Schicht 411 2 auf der gesamten Oberfläche der Rückenschicht BL1 vorzusehen.
Eine detaillierte Darstellung des Bereiches C2 in Fig. 5 ist in Fig. 6 gezeigt. Pits and Lands sind in die gemeinsame Berührungsoberfläche zwischen der ersten transparenten Schicht 4108 und der Datenschicht 4109 an der Seite SA eingegossen, von welcher Daten durch Emitieren eines Laserstrahles LS gelesen werden, und Daten werden durch Variieren der Längen der Pits und Lands aufgezeichnet (d. h., der Länge der Intervalle zwischen den Pits). Insbesondere wird die auf der ersten transparenten Schicht 4108 ausgebildete Pit- und Land-Anordnung auf die Datenschicht 4109 übertragen. Die Längen der Pits und Lands sind kürzer und der Abstand der durch die Pit-Folgen gebildeten Spuren ist geringer als bei einer konventionellen Kompakt-Disk (CD). Die Oberflächen-Aufzeichnungsdichte ist daher deutlich erhöht.
Die Seite SA der ersten transparenten Schicht 4108, auf welcher die Daten-Pits nicht ausgebildet sind, ist eine flache Oberfläche. Der zweite transparente Träger 4111 ist zur Verstärkung vorgesehen und ist eine transparente Abdeckung, hergestellt aus dem gleichen Material wie die erste transparente Schicht 4108 mit zwei flachen Seiten. Die Dicken T1 und T2 sind bevorzugt gleich und gemeinsam etwa 0,6 mm, die Erfindung soll jedoch nicht darauf beschränkt sein.
Wie bei einer CD wird Information durch Bestrahlen der Oberfläche mit einem Laserstrahl LS und Erfassen der Änderung in dem Reflexionsgrad des Lichtpunktes gelesen. Da die Objektivlinsen-Apertur NA groß sein kann und die Wellenlänge I des Lichtstrahles in einem Digital-Video-Disk-System klein sein kann, kann der Durchmesser des verwendeten Lichtpunktes Ls auf etwa 1/1,6 des zum Lesen einer CD benötigten Lichtpunktes verringert werden. Es ist anzumerken, daß dies bedeutet, daß die Auflösung des Laserstrahles LS in dem DVD-System etwa das 1,6-fache der Auflösung eines konventionellen CD-Systems ist.
Das zum Lesen der Daten von der Digital-Video-Disk verwendete optische System verwendet einen roten Halbleiter-Laser mit einer kurzen Wellenlänge von 650 nm und einer Objektivlinse mit einer 0,6 mm-Apertur NA. Durch gleichzeitiges Verringern der Dicke T der transparenten Abdeckungen auf 0,6 mm können mehr als 5 GB Daten auf einer Seite einer optischen Disk mit 120 mm Durchmesser gespeichert werden.
Daher ist es möglich, Bewegtbilder (Videos) mit einer außerordentlich großen Datengröße pro Einheit auf einer Digital-Video-Disk-System-Disk ohne Verlust von Bildqualität zu speichern, da die Speicherkapazität eines einseitigen Einzelschicht- Aufzeichnungsmediums RC1 mit einer Daten-Aufzeichnungsoberfläche RS1, wie beschrieben, annähernd das zehnfache der Speicherkapazität einer konventionellen CD ist. Während die Video-Darstellungszeit eines konventionellen CD-Systems etwa 74 Minuten beträgt, wenn die Bildqualität befriedigend ist, können Videobilder hoher Qualität mit einer Video-Darstellungszeit von mehr als zwei Studen auf einer DVD aufgezeichnet werden.
Die Digital-Video-Disk ist daher als Aufzeichnungsmedium für Video-Bilder gut geeignet.
Ein Digital-Video-Disk-Aufzeichnungsmedium mit mehreren Aufzeichnungsoberflächen RS, wie oben beschrieben, ist in den Fig. 7 und 8 gezeigt. Das in Fig. 7 gezeigte DVD-Aufzeichnungsmedium RC2 umfaßt zwei Aufzeichnungs-Oberflächen, d. h. eine erste Aufzeichnungs-Oberfläche RS1 und eine halb-transparente zweite Aufzeichnungs-Oberfläche RS2 auf der gleichen Seite, d. h. der Seite SA, der Disk. Daten können gleichzeitig aufgezeichnet oder von diesen zwei Aufzeichnungsoberflächen wiedergegeben werden durch Verwenden unterschiedlicher Laserstrahlen LS1 und LS2 für die erste Aufzeichnungsoberfläche RS1 und die zweite Aufzeichnungsoberfläche RS2. Es ist ebenfalls möglich, beide Aufzeichnungs-Oberflächen RS1 und RS2 unter Verwendung von nur einem der Laserstrahlen LS1 oder LS2 zu lesen/schreiben. Es ist anzumerken, daß solche Aufzeichnungs-Medien als "einseitige Doppelschicht-Disks" bezeichnet werden.
Es ist ebenfalls anzumerken, daß, während bei diesem Beispiel zwei Aufzeichnungsoberflächen RS1 und RS2 vorgesehen sind, es ebenfalls möglich ist, Digital- Video-Disk-Aufzeichnungsmedien mit mehr als zwei Aufzeichnungsoberflächen RS herzustellen. Solche Disks sind bekannt als "einseitige Mehrfachschicht-Disks".
Obwohl es vergleichbar mit dem in Fig. 7 gezeigten Aufzeichnungsmedium zwei Aufzeichnungsoberflächen umfaßt, weist das in Fig. 8 gezeigte DVD-Aufzeichnungsmedium RS3 die Aufzeichnungsoberflächen auf gegenüberliegenden Seiten der Disk auf, d. h., weist die erste Daten-Aufzeichnungsoberfläche RS1 auf der Seite SA und die zweite Daten-Aufzeichnungsoberfläche RS2 auf der Seite SB auf. Es ist ebenfalls offensichtlich, daß während in diesem Beispiel nur zwei Aufzeichnungsoberflächen auf einer Digital-Video-Disk gezeigt sind, mehr als zwei Aufzeichnungsoberflächen ebenfalls auf einer doppelseitigen Digital-Video-Disk ausgebildet sein können. Wie bei dem in Fig. 7 gezeigten Aufzeichnungsmedium ist es ebenfalls möglich, zwei getrennte Laserstrahlen LS1 und LS2 für Aufzeichnungsoberflächen RS1 und RS2 vorzusehen, oder beide Aufzeichnungsoberflächen RS1 und RS2 unter Verwendung eines einzelnen Laserstrahles zu lesen/schreiben. Es ist anzumerken, daß diese Art Digital-Video-Disk als "doppelseitige Doppelschicht- Disk" bezeichnet wird. Es ist ebenfalls offensichtlich, daß eine doppelseitige Digital- Video-Disk zwei oder mehr Aufzeichnungs-Oberflächen pro Seite umfassen kann. Diese Art Disk wird als "doppelseitige Mehrfachschicht-Disk" bezeichnet.
Eine Draufsicht der Aufzeichnungsoberfläche RS des DVD-Aufzeichnungsmedium RC von der Laserstrahl LS-Beleuchtungsseite ist in Fig. 9 und Fig. 10 gezeigt. Es ist anzumerken, daß eine kontinuierliche, spiralförmige Datenaufzeichnungsspur TR von dem inneren Umfang zu dem äußeren Umfang der DVD vorgesehen ist. Die Datenaufzeichnungsspur TR ist in mehrere Sektoren aufgeteilt, von denen jeder die gleiche bekannte Speicherkapazität aufweist. Es ist anzumerken, daß nur zur Vereinfachung die Datenaufzeichnungsspur TR in Fig. 9 mit mehr als drei Sektoren pro Umdrehung gezeigt ist.
Wie in Fig. 9 gezeigt, ist die Datenaufzeichnungsspur TR normalerweise im Uhrzeigersinn von innen nach außen (siehe Pfeil DrA) von dem inneren Endpunkt IA an dem inneren Umfang der Disk RCA zu dem äußeren Endpunkt OA an dem äußeren Umfang der Disk ausgebildet, wobei die Disk RCA im Gegenuhrzeigersinn RdA rotiert. Diese Art von Disk RCA wird als Uhrzeigersinn-Disk bezeichnet und die darauf ausgebildete Aufzeichnungsspur wird als Uhrzeigersinn-Spr TRA bezeichnet.
Abhängig von der Anwendung kann die Aufzeichnungsspur TRB im Uhrzeigersinn vom äußeren zum inneren Umfang ausgebildet sein (siehe Pfeil DrB in Fig. 10) von dem äußeren Endpunkt OB an dem äußeren Umfang der Disk RCB zu dem inneren Endpunkt IB an dem inneren Umfang der Disk, wobei die Disk RCB im Uhrzeigersinn RdB rotiert. Da die Aufzeichnungsspur im Gegenuhrzeigersinn zu verlaufen scheint, wenn sie von dem inneren Umfang zu dem äußeren Umfang der Disk mit der in der Richtung des Pfeiles DrB ausgebildeten Aufzeichnungsspur betrachtet wird, werden diese Disks als Gegenuhrzeigersinn-Disk RCB mit einer Spur TRB im Gegenuhrzeigersinn bezeichnet, um sie von der Disk RCA in Fig. 9 zu unterscheiden. Es ist anzumerken, daß die Spur-Richtungen DrA und DrB die Spurpfade sind, entlang welcher sich der Laserstrahl bewegt, wenn er die Spuren zum Aufzeichnen und Wiedergeben abtastet. Die Richtung der Disk-Rotation RdA, in welcher sich die Disk RCA dreht, ist somit entgegengesetzt der Spurpfad-DrA-Richtung der Disk- Rotation RdB, in welcher sich die Disk RCB dreht, entgegengesetzt der Richtung des Spurpfades DrB.
Eine Explosionsansicht einer in Fig. 7 gezeigten einseitigen Doppelschicht-Disk RC2 ist als Disk RC2o in Fig. 11 gezeigt. Es ist anzumerken, daß die auf den zwei Aufzeichnungsoberflächen ausgebildeten Aufzeichnungsspuren in entgegengesetzten Richtungen verlaufen. Insbesondere ist eine Uhrzeigersinn-Aufzeichnungsspur TRA, wie in Fig. 9 gezeigt, in Uhrzeigersinn-Richtung DrA auf der (unteren) ersten Datenaufzeichnungsoberfläche RS1 ausgebildet und eine in der Gegenuhrzeigersinn-Richtung DrB ausgebildete Gegenuhrzeigersinn-Aufzeichnungsspur TRB, wie in Fig. 10 gezeigt, ist auf der (oberen) zweiten Datenaufzeichnungsoberfläche RS2 vorgesehen. Als Ergebnis befinden sich die äußeren Endpunkte OA und OB der ersten und zweiten (oberen und unteren) Spuren an der gleichen radialen Position (relativ zu der Mittelachse der Disk RC2o). Es ist anzumerken, daß die Spurpfade DrA und DrB der Spuren TR ebenfalls die Daten-Lese/Schreib-Richtungen für die Disk RC sind. Die ersten und zweiten (oberen und unteren) Aufzeichnungsspuren verlaufen somit entgegengesetzt zueinander bei dieser Disk RC, d. h. die Spurpfade DrA und DrB der oberen und unteren Aufzeichnungsschichten sind entgegengesetzte Spurpfade.
Die einseitige Doppelschicht-Disk RC2o des entgegengesetzten Spurpfad-Typs rotiert in der Richtung RdA entsprechend der ersten Aufzeichnungsoberfläche RS1, wobei der Laserstrahl LS sich entlang des Spurpfades DrA zum Folgen der Aufzeichnungsspur auf der ersten Aufzeichnungsoberfläche RS1 bewegt. Wenn der Laserstrahl LS den äußeren Endpunkt OA erreicht, kann der Laserstrahl LS auf den Endpunkt OB auf der zweiten Aufzeichnungsoberfläche RS2 neu fokussiert werden, um das Verfolgen der Aufzeichnungsspur von der ersten zu der zweiten Aufzeichnungsoberfläche unterbrechungsfrei fortzusetzen. Die physikalische Distanz zwischen den Aufzeichnungsspuren TRA und TRB auf der ersten und zweiten Aufzeichnungsoberfläche RS1 und RS2 kann somit sofort durch einfaches Anpassen der Fokussierung des Laserstrahles LS beseitigt werden.
Daher ist es bei einer einseitigen Doppelschicht-Disk RC2o vom entgegengesetzten Spurpfadtyp leicht möglich, die auf physikalisch getrennten oberen und unteren Aufzeichnungsoberflächen angeordneten Aufzeichnungsspuren als eine einzelne kontinuierliche Aufzeichnungsspur zu verarbeiten. Daher ist es bei einem Autorensystem, wie oben anhand von Fig. 1 beschrieben, ebenfalls möglich, den Multimediabitstrom MBS, welcher die größte Multimedia-Datenverwaltungseinheit ist, kontinuierlich auf zwei diskreten Aufzeichnungsoberflächen RS1 und RS2 auf einem einzelnen Aufzeichnungsmedium RC2o aufzuzeichnen.
Es ist anzumerken, daß die Spuren auf Aufzeichnungsoberflächen RS1 und RS2 in zu den oben beschriebenen entgegengesetzen Richtungen verlaufen können, d. h., die Gegenuhrzeigersinnspur TRB kann auf der ersten Aufzeichnungsoberfläche RS1 vorgesehen sein und die Uhrzeigersinnspur TRA auf der zweiten Aufzeichnungsoberfläche RS2. In diesem Fall wird die Richtung der Disk-Rotation ebenfalls in eine Uhrzeigersinn-Rotation RdB geändert, um dadurch zu ermöglichen, daß die zwei Aufzeichnungsoberflächen als eine einzelne kontinuierliche Aufzeichnungsspur umfassend verwendet werden, wie oben beschrieben. Zur Vereinfachung wird ein weiteres Beispiels dieser Art von Disk daher unten weder gezeigt noch beschrieben.
Daher ist es in einem solchen Aufbau der Digital-Video-Disk möglich, den Multimediabitstrom MBS für einen Titel in Spielfilmlänge auf einer einseitigen Doppelschicht-Disk RC2o vom entgegengesetzten Spurpfadtyp aufzuzeichnen. Es ist anzumerken, daß dieser Typ Digital-Video-Disk-Medium als einseitige Doppelschicht- Disk mit entgegengesetzten Spurpfaden bezeichnet wird.
Ein weiteres Beispiel des in Fig. 7 gezeigten, einseitigen Doppelschicht DVD- Aufzeichnungsmedium RC2 ist als Disk RC2p in Fig. 12 gezeigt. Die auf den ersten und zweiten Aufzeichnungsoberflächen RS1 und RS2 ausgebildeten Aufzeichnungsspuren sind Uhrzeigersinn-Spuren TRA, wie in Fig. 9 gezeigt. In diesem Fall dreht sich die einseitige Doppelschicht-Disk RC2p im Gegenuhrzeigersinn in der Richtung des Pfeiles RdA und die Richtung der Laserstrahl LS-Bewegung ist die gleiche wie die Richtung der Spur-Spirale, d. h. die Spurpfade der oberen und unteren Aufzeichnungsoberfläche sind zueinander parallel (parallele Spurpfade). Die äußeren Endpunkte OA der oberen und unteren Spuren sind wiederum bevorzugt an der gleichen radialen Position, relativ zu der Mittelachse der Disk RC2p, positioniert, wie oben beschrieben. Wie ebenfalls bei der oben in Fig. 11 gezeigten Disk RC2o beschrieben, kann der Zugriffspunkt sofort von dem äußeren Endpunkt OA der Spur TRA auf der ersten Aufzeichnungsoberfläche RS1 zu dem äußeren Endpunkt OA der Spur TRA auf der zweiten Aufzeichnungsoberfläche RS2 verschoben werden durch geeignetes Anpassen der Fokussierung des Laserstrahles LS an den äußeren Endpunkt OA.
Damit der Laserstrahl LS kontinuierlich die Uhrzeigersinn-Aufzeichnungsspur TRA auf der zweiten Aufzeichnungsoberfläche RS2 ansprechen kann, muß das Aufzeichnungsmedium RC2p jedoch in der entgegengesetzten Richtung angetrieben werden (im Uhrzeigersinn entgegengesetzte Richtung RdA). Abhängig von der radialen Position des Laserstrahles LS ist es jedoch ineffizient, die Rotationsrichtung des Aufzeichnungsmediums zu ändern. Wie durch den diagonalen Pfeil in Fig. 12 gezeigt, wird der Laserstrahl LS daher von dem äußeren Endpunkt OA der Spur auf der ersten Aufzeichnungsoberfläche RS zu dem inneren Endpunkt IA der Spur der zweiten Aufzeichnungsoberfläche RS2 bewegt, um diese physikalisch getrennten Aufzeichnungsspuren als logisch kontinuierliche Aufzeichnungsspur zu nutzen.
Statt der Verwendung der Aufzeichnungsspuren auf der oberen und unteren Aufzeichnungsoberfläche als eine kontinuierliche Aufzeichnungsspur ist es ebenfalls möglich, die Aufzeichnungsspuren zum Aufzeichnen der Multimediabitströme MBS für unterschiedliche Titel zu verwenden. Diese Art von Digital-Video-Disk- Aufzeichnungsmedium wird als "einseitige Doppelschicht-Disk mit parallelen Spurpfaden" bezeichnet.
Es ist anzumerken, daß, wenn die Richtung der auf den Aufzeichnungsoberflächen RS1 und RS2 ausgebildeten Spuren entgegengesetzt der oben beschriebenen ist, d. h., Aufzeichnungsspuren TRB im Gegenuhrzeigersinn ausgebildet sind, der Disk- Betrieb der gleiche bleibt, wie der oben beschriebene, mit Ausnahme der Richtung der Disk-Rotation, welche im Uhrzeigersinn ist, wie durch den Pfeil RdB gezeigt.
Ob Aufzeichnungsspuren im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn verwendet werden, die somit beschriebene, einseitige Doppelschicht-Disk RC2p mit parallelen Spurpfaden ist gut geeignet zum Speichern einer Enzyklopädie und ähnlichen Multimediabitströmen mit vielen Titeln, die häufig und wahlweise angesprochen werden, auf einer einzelnen Disk.
Eine Explosionsansicht des doppelseitigen Einzelschicht-DVD-Aufzeichnungsmedium RC3 mit einer Aufzeichnungsoberflächenschicht RS1 und RS2 auf jeder Seite, wie in Fig. 8 gezeigt, ist als DVD-Aufzeichnungsmedium RC3s in Fig. 13 gezeigt. Eine Aufzeichnungsspur TRA im Uhrzeigersinn ist auf einer Aufzeichnungsoberfläche RS1 vorgesehen und eine Aufzeichnungsspur TRB im Gegenuhrzeigersinn ist auf der anderen Aufzeichnungsoberfläche RS2 vorgesehen. Wie bei dem vorausgehenden Aufzeichnungsmedium sind die äußeren Endpunkte OA und OB der Aufzeichnungsspuren auf jeder Aufzeichnungsoberfläche bevorzugt an der gleichen radialen Position relativ zu der Mittelachse des DVD-Aufzeichnungsmedium RC3s positioniert.
Es ist anzumerken, daß, während sich die Aufzeichnungsspuren auf diesen Aufzeichnungsoberflächen RS1 und RS2 in entgegengesetzten Richtungen drehen, die Spurpfade symmetrisch sind. Diese Art von Aufzeichnungsmedium ist daher bekannt als doppelseitige Doppelschicht-Disk mit symmetrischen Spurpfaden. Diese doppelseitige Doppelschicht-Disk mit symmetrischen Spurpfaden RC3s rotiert in der Richtung RdA, wenn die erste Aufzeichnungsoberfläche RS1 gelesen/geschrieben wird. Als Ergebnis verläuft der Spurpfad auf der zweiten Aufzeichnungsoberfläche RS2 auf der gegenüberliegenden Seite entgegengesetzt der Richtung DrB, in welcher die Spur verläuft, d. h., in Richtung DrA. Ein Zugriff auf beide Aufzeichnungsoberflächen RS1 und RS2 unter Verwendung eines einzelnen Laserstrahles LS ist daher nicht realistisch, ungeachtet dessen, ob der Zugriff kontinuierlich oder nicht kontinuierlich erfolgt. Zusätzlich wird ein Multimediabitstrom MBS getrennt auf den Aufzeichnungsoberflächen auf der ersten und zweiten Seite der Disk aufgezeichnet.
Ein anderes Beispiel der in Fig. 8 gezeigten, zweiseitigen Einzelschicht-Disk RC3 ist in Fig. 14 als Disk RC3a gezeigt. Es ist anzumerken, daß diese Disk Uhrzeigersinn-Aufzeichnungsspuren TRA, wie in Fig. 9 gezeigt, auf beiden Aufzeichnungsoberflächen RS1 und RS2 aufweist. Wie bei den vorausgehenden Aufzeichnungsmedien sind die äußeren Endpunkte OA und OA der Aufzeichnungsspuren auf jeder Aufzeichnungsoberfläche bevorzugt bei der gleichen radialen Position, relativ zu der Mittelachse des DVD-Aufzeichnungsmediums RC3a positioniert. Abweichend von der oben beschriebenen, doppelseitigen Doppelschicht-Disk mit symmetrischen Spurpfaden RC3s sind die Spuren auf diesen Aufzeichnungsoberflächen RS1 und RS2 asymmetrisch. Diese Art von Disk ist daher als doppelseitige Doppelschicht-Disk mit asymmetrischen Spurpfaden bekannt. Diese doppelseitige Doppelschicht-Disk mit asymmetrischen Spurpfaden RC3a rotiert in der Richtung RdA, wenn die erste Aufzeichnungs-Oberfläche RS1 gelesen/geschrieben wird. Als ein Ergebnis verläuft der Spurpfad auf der zweiten Aufzeichnungsoberfläche RS2 auf der gegenüberliegenden Seite entgegengesetzt der Richtung DrA, in welcher die Spur verläuft, d. h., in der Richtung DrB.
Dies bedeutet, daß, wenn ein Laserstrahl LS kontinuierlich von dem inneren Umfang zu dem äußeren Umfang auf der ersten Aufzeichnungsoberfläche RS1 bewegt wird, und dann von dem äußeren Umfang zu dem inneren Umfang auf der zweiten Aufzeichnungsoberfläche RS2, beide Seiten des Aufzeichnungsmediums RC3a gelesen/geschrieben werden können, ohne die Disk umzudrehen oder unterschiedliche Laserstrahlen für die zwei Seiten vorzusehen.
Die Spurpfade für die Aufzeichnungsoberflächen RS1 und RS2 sind ebenfalls die gleichen bei dieser doppelseitigen Doppelschicht-Disk mit asymmetrischen Spurpfaden RC3a. Als Ergebnis ist es ebenfalls möglich, beide Seiten der Disk zu lesen/beschreiben, ohne getrennte Laserstrahlen für jede Seite vorzusehen, wenn das Aufzeichnungsmedium RC3a zwischen den Seiten umgedreht wird und die Lese/Schreib-Vorrichtung kann daher kostengünstig aufgebaut werden.
Es ist anzumerken, daß dieses Aufzeichnungsmedium funktional identisch bleibt, auch wenn eine Aufzeichnungsspur TRB Im Gegenuhrzeigersinn anstelle einer Aufzeichnungsspur TRA im Uhrzeigersinn auf beiden Aufzeichnungsoberflächen RS1 und RS2 vorgesehen ist.
Wie oben beschrieben, wird der wahre Wert eines DVD-Systems, bei welchem die Speicherkapazität des Aufzeichnungsmediums durch Verwenden einer Mehrfachschicht-Aufzeichnungsoberfläche leicht erhöht werden kann, in Multimedia-Anwendungen verwirklicht, wobei mehrere Videodateneinheiten, mehrere Audiodateneinheiten und mehrere Grafikdateneinheiten, welche auf einer einzelnen Disk aufgezeichnet sind, durch interaktiven Betrieb mit dem Benutzer wiedergegeben werden.
Es ist daher möglich, einen lange bestehenden Wunsch von Software (Programmie rungs-)Anbietern zu verwirklichen, insbesondere die Programmierung eines Inhaltes wie eines kommerziellen Filmes auf einem einzelnen Aufzeichnungsmedium in mehreren Versionen für unterschiedliche Sprachen und demografische Gruppen bereitzustellen, während die Bildqualität des Originals erhalten bleibt.

Eltern-Steuerung

Inhalts-Anbieter (content providers) von. Film- und Video-Titeln mußten konventionell den Bestand einzelner Titel in mehreren Sprachen, typisch in der Sprache jedes Distributionsmarktes, und mehrfach bewertete Titel-Packungen entsprechend den Eltern-Steuerungs-(Zensur)-Regeln einzelner Länder in Europa und Nordamerika produzieren, liefern und verwalten. Dafür benötigte Zeit und Ressourcen sind signifikant. Während eine hohe Bildqualität offensichtlich wichtig ist, muß der Programminhalt ebenfalls konsistent reproduzierbar sein.
Das Digital-Video-Disk-Aufzeichnungsmedium ist nahe an der Lösung dieser Probleme.

Mehrfachwinkel

Ein interaktiver Vorgang, welcher bei heutigen Multimedia-Anwendungen in hohem Maße gefragt ist, ist, daß der Benutzer in der Lage ist, die Position, von welcher eine Szene betrachtet wird, während der Wiedergabe der Szene zu ändern. Diese Fähigkeit wird verwirklicht durch die Einrichtung einer Mehrfachwinkel-Funktion.
Diese Mehrfachwinkel-Funktion ermöglicht Anwendungen, bei welchen z. B. ein Benutzer ein Baseball-Spiel aus unterschiedlichen Winkeln betrachten kann (oder virtuellen Positionen in dem Stadion) und frei zwischen den Ansichten umschalten kann, während die Betrachtung abläuft. Bei diesem Beispiel eines Baseball-Spieles können die verfügbaren Winkel eine Position hinter der dem Backstop zentriert auf den Catcher, den Batter und den Pitcher beinhalten, eine von hinter dem Backstop, zentriert auf einen Fielder, den Pitcher und den Catcher, und eine vom Mittelfeld mit Blick auf den Pitcher und Catcher.
Um diesen Anforderungen zu genügen, verwendet das Digital-Video-Disk-System MPEG, das gleiche Basis-Standardformat, das bei Video-Cds verwendet wird, um die Video-, Audio-, Grafik- und andere Signal-Daten aufzuzeichnen. Wegen der Unterschiede in der Speicherkapazität, den Übertragungsgeschwindigkeiten und der Signalverarbeitungsleistung innerhalb der Wiedergabevorrichtungen verwendet DVD MPEG2, dessen Kompressionsverfahren und Datenformat sich geringfügig von dem bei Video-Cds verwendeten MPEG1-Format unterscheidet.
Es ist anzumerken, daß der Inhalt und die Unterschiede zwischen den MPEG1- und MPEG2-Standards keine direkte Beziehung zu dem Ziel der vorliegenden Erfindung aufweisen und auf eine weitere Beschreibung daher unten verzichtet wird (für weitere Informationen siehe die MPEG-Spezifikationen ISO-11172 und ISO-13818).
Der Datenaufbau des erfindungsgemäßen DVD-Systems ist detailliert unten anhand der Fig. 16, 17, 18, 19, 20 und 21 beschrieben.

Mehrfachszenen-Steuerung

Eine vollständig funktionierende und praktische Eltern-Sperr-Wiedergabefunktion und Mehrfachwinkelszenen-Wiedergabefunktion muß dem Benutzer ermöglichen, die System-Ausgabe auf geringfügige, feine Weise zu modifizieren, während im wesentlichen noch die gleiche Video- und Audio-Ausgabe dargestellt wird. Wenn diese Funktionen durch Vorsehen und Aufzeichnen getrennter Titel verwirklicht werden, welche jededer vielen möglichen Eltern-Sperrund Mehrfachwinkelszenen- Wiedergabeanforderungen erfüllen, müssen Titel, die im wesentlichen identisch sind und sich nur in geringen Teilen unterscheiden, auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden. Dies führt zu identischen Daten, die wiederholt auf dem großen Teil des Aufzeichnungsmediums aufgezeichnet werden und die Gebrauchseffizienz der verfügbaren Speicherkapazität signifikant verringern. Insbesondere ist es tatsächlich unmöglich, getrennte Titel aufzuzeichnen, welche jede mögliche Anforderung erfüllen, auch bei Verwendung der massiven Kapazität des Digital- Video-Disk-Mediums. Während angenommen werden kann, daß dieses Problem durch Erhöhen der Kapazität des Aufzeichnungsmediums leicht gelöst werden kann, ist dies eine offensichtlich unerwünschte Lösung, wenn die effektive Verwendung verfügbarer Systemressourcen berücksichtigt wird.
Durch die Verwendung einer Mehrfachszenen-Steuerung, deren Konzept in einem anderen Abschnitt unten beschrieben wird, in einem DVD-System, ist es möglich, Titel für vielfältige Variationen des gleichen Basis-Inhalts unter Verwendung der kleinstmöglichen Datenmenge dynamsich aufzubauen und dadurch die verfügbaren Systemressourcen (Aufzeichnungsmedium) effizient zu verwenden. Insbesondere können Titel, die mit vielfältigen Variationen wiedergebbar sind, aus Basis-(gemein samen)-Szenen-Perioden mit Daten, die jedem Titel gemeinsam sind, aufgebaut werden, und Mehrfachszenen-Perioden umfassen Gruppen unterschiedlicher Szenen entsprechend den verschiedenen Anforderungen. Während der Wiedergabe ist der Benutzer in der Lage, frei und zu jedem Zeitpunkt bestimmte Szenen aus den Mehrfachszenen-Perioden auszuwählen und dynamisch einen Titel entsprechend dem gewünschten Inhalt aufzubauen, z. B. einen Titel, der bestimmte Szenen unter Verwendung der Eltern-Sperr-Steuerungsfunktion vermeidet.
Es ist anzumerken, daß eine Eltern-Sperr-Wiedergabesteuerungsfunktion und Mehrfachwinkelszenen-Wiedergabe erlaubende Mehrfachszenen-Steuerung in einem anderen Abschnitt unten anhand von Fig. 21 beschrieben ist.

Datenaufbau des DVD-Systems

Der in dem Autoren-System eines erfindungsgemäßen Digital-Video-Disk-Systems verwendete Datenaufbau ist in Fig. 22 gezeigt. Zum Aufzeichnen eines Multimediabitstromes MBS teilt das Digital-Video-Disk-System das Aufzeichnungsmedium in drei Haupt-Aufzeichnungsbereiche ein, den Eingangs-Bereich LI, den Volumenbereich VS und den Ausgangs-Bereich LO.
Der Eingangs-Bereich LI ist an dem inneren Umfangsbereich der optischen Disk vorgesehen. Bei den anhand der Fig. 9 und 10 beschriebenen Disks ist der Eingangs-Bereich LI an den inneren Endpunkten IA und IB jeder Spur positioniert. Daten zum Stabilisieren des Betriebs der Wiedergabevorrichtung beim Beginn des Lesens werden in den Eingangs-Bereich LI geschrieben.
Der Ausgangs-Bereich LO ist entsprechend an dem äußeren Umfang der optischen Disk angeordnet, d. h., bei äußeren Endpunkten OA und OB jeder Spur bei den anhand der Fig. 9 und 10 beschriebenen Disks. Das Ende des Volumenbereiches VS identifizierende Daten sind in diesem Ausgangs-Bereich LO aufgezeichnet.
Der Volumenbereich VS ist zwischen dem Eingangs-Bereich LI und dem Ausgangs- Bereich LO angeordnet und wird als eindimensionale Matrix aus n + 1 (wobei n eine ganze Zahl größer oder gleich Null ist) 2048-Byte-Logik-Sektoren LS aufgezeichnet. Die Logik-Sektoren LS sind sequentiell numeriert #0, #1, #2, ... #n. Der Volumenbereich VS ist ebenfalls in einen Volumen- und Datei-Aufbau-Verwaltungsbereich VFS und einen Datei-Daten-Aufbau-Bereich FDS aufgeteilt.
Der Volumen- und Datei-Aufbau-Verwaltungsbereich VFS umfaßt m + 1 Logiksektoren LS#0 bis LS#m (wobei m eine ganze Zahl größer oder gleich Null und kleiner als n ist). Der Datei-Datenaufbau FDS umfaßt n-m Logiksektoren LS #m + 1 bis LS #n.
Es ist anzumerken, daß dieser Datei-Datenaufbaubereich FDS dem in Fig. 1 gezeigten und oben beschriebenen Multimediabitstrom MBS entspricht.
Die Volumen-Dateiaufbau VFS ist das Dateisystem zum Verwalten der in dem Volumenbereich VS als Dateien gespeicherten Daten und ist in Logiksektoren LS #0-LS #m aufgeteilt, wobei m die Anzahl der Sektoren ist, die zum Speichern sämtlicher Daten, die zum Verwalten der gesamten Disk benötigt werden, erforderlich sind, und eine natürliche Zahl kleiner als n ist. In dem Datei-Datenaufbaubereich FDS gespeicherte Informationen für die Dateien werden entsprechend einer bekannten Spezifikation wie ISO-9660 oder ISO-13346 in den Volumen-Dateiaufbau VFS geschrieben.
Der Datei-Daten-Aufbaubereich FDS umfaßt n-m Logiksektoren LS#m-LS#n, von denen jeder eine Video-Verwaltung VMG umfaßt, welche eine Größe eines ganzzahligen Vielfachen des Logiksektors (2048 · I, wobei I eine bekannte ganze Zahl ist) aufweist, und k Video-Titel-Sätze VTS#1-VTS#k (wobei k eine natürliche Zahl unter 100 ist).
Die Video-Verwaltung VMG speichert die Titel-Verwaltungsinformation für die gesamte Disk und die Information zum Bilden eines Volumen-Menues, welches verwendet wird, um die Wiedergabe-Steuerung des gesamten Volumens einzustellen und ändern.
Jeder Videotitelsatz VTS#k wird ebenfalls als "Video-Datei" bezeichnet, welche einen Titel mit Video-, Audio- und/oder Standbild-Daten darstellt.
Der interne Aufbau jedes in Fig. 22 gezeigten Videotitelsatzes VTS ist in Fig. 16 gezeigt. Jeder Videotitelsatz VTS umfaßt VTS-Informationen VTSI, welche die Verwaltungsinformation für die gesamte Disk beschreiben, und die VTS-Titel-Video- Objekte VOB (VTSTT_VOBS), d. h., den Systemstrom des Multimediabitstromes. Die VTS-Information VTSI wird unten zuerst beschrieben, gefolgt von dem VTS- Titel-VOBS.
Die VTS-Information beinhaltet primär die VTSI-Verwaltungstabelle VTSI_MAT und die VTSPGC-Informationstabelle VTS_PGCIT.
Die VTSI-Verwaltungstabelle VTSI MAT speichert solche Informationen wie den inneren Aufbau des Videotitelsatzes VTS, die Anzahl der in dem Videotitelsatz VTS enthaltenen, auswählbaren Audio-Ströme, die Anzahl von Sub-Bildern und die Videotitelsatz-VTS-Position (Speicheradresse).
Die VTSPGC-Informations-Tabelle VTS_PGCIP zeichnet i (wobei i eine natürliche Zahl ist) Programmketten-(PGC)-Datenblöcke VTS_PGCI #1-VTS_PGCI #i zum Steuern der Wiedergabesequenz auf. Jeder der Tabelleneinträge VTS_PGCI #i ist ein Dateneintrag, welcher die Programmkette ausdrückt und umfaßt j (wobei j eine natürliche Zahl ist) Zellen-Wiedergabeinformations-Blöcke C_PBI #1-C_PBI #j. Jeder Zellen-Wiedergabeinformations-Block C_PBI #j enthält die Wiedergabesequenz der Zelle und die Wiedergabe-Steuerungsinformation.
Die Programmkette PGC ist ein konzeptioneller Aufbau, welcher den Aufbau des Titel-Inhaltes beschreibt und daher der Aufbau jedes Titels durch Beschreiben der Zellen-Wiedergabesequenz festlegt. Es ist anzumerken, daß diese Zellen detailliert nachfolgend beschrieben werden.
Wenn z. B. die Videotitelsatz-Information zu den Menüs gehört, wird die Video-titelsatz-Information VTSI in einem Puffer in der Wiedergabevorrichtung gespeichert, wenn die Wiedergabe beginnt. Wenn der Benutzer dann einen Menü-Knopf auf einer Fernbedienung, z. B. während der Wiedergabe, drückt, spricht die Wiedergabevorrichtung den Puffer an, um die Menüinformation zu holen und das obere Menü #1 anzuzeigen. Wenn die Menüs hierarchisch sind, kann das als Programmketten-Information VTS_PGCI#1 gespeicherte Hauptmenü angezeigt werden, z. B. durch Drücken des Menü-Knopfes, VTS_PGCI #2-#9 können Untermenüs entsprechen, welche durch Verwendung der numerischen Tastatur der Fernsteuerung angesprochen werden, und VTS_PGCI #10 und höher können zusätzlichen Untermenüs weiter unten in der Hierarchie entsprechen. Alternativ kann VTS_PGCI #1 das durch Drücken des Menü-Knopfes angezeigte obere Menü sein, während VTS PGC1_#2 und höher eine Sprachführung sein kann, welche durch Drücken der entsprechenden numerischen Taste wiedergegeben wird.
Die Menüs selbst werden durch die in dieser Tabelle festgelegten mehreren Programmketten ausgedrückt. Als ein Ergebnis können die Menüs frei auf verschiedene Weisen aufgebaut sein und sollen nicht auf hierarchische oder nicht-hierarchi sche Menüs oder Menüs mit Sprach-Führung beschränkt sein.
In dem Fall eines Filmes wird z. B. die Videotitelsatz-Intormation VTSI in einem Puffer in der Wiedergabevorrichtung gespeichert, wenn die Wiedergabe beginnt, die Wiedergabevorrichtung spricht die durch die Programmkette PGC beschriebene Zellen-Wiedergabesequenz an und gibt den System-Strom wieder.
Die hier angesprochenen "Zeilen" können der gesamte oder ein Teil des System- Stromes sein und werden während der Wiedergabe als Zugriffspunkte verwendet. Zellen können daher z. B. als die "Kapitel" verwendet werden, in welche ein Titel aufgeteilt sein kann.
Es ist anzumerken, daß jeder der PGC-Informationseinträge C_PBI #j Zellen-Wiedergabeverarbeitungsinformationen und eine Zellen-Informationstabelle enthält. Die Zellen-Wiedergabeverarbeitungsinformation umfaßt die zum Wiedergeben der Zelle benötigte Verarbeitungsinformation, wie die Darstellungszeit und die Anzahl von Wiederholungen. Insbesondere beinhaltet die Information den Zellenblockmodus CBM, den Zellenblocktyp CBT, ein Unterbrechungsfrei-Wiedergabe-Flag SPF, ein Verschachtelungs-Zuordnungs-Flag IAF, ein STC-Rücksetz-Flag STCDF, eine Zellen- Darstellungszeit C_PBTM, ein Unterbrechungsfrei-Winkeländerungsflag SACF, eine VOBU-Anfangsadresse der ersten Zelte C_FVOBU_SA und eine VOBU-Anfangsandresse der letzten Zelle C_LVOBU_SA.
Es ist anzumerken, daß die unterbrechungsfreie Wiedergabe die Wiedergabe in einem Digital-Video-Disk-System mit Multimediadaten einschließlich Video-, Audio- und Sub-Bild-Daten ohne intermittierende Unterbrechungen in den Daten oder Informationen betrifft. Die unterbrechungsfreie Wiedergabe wird im einzelnen in einem anderen Abschnitt unten anhand der Fig. 23 und 24 beschrieben.
Der Zellenblockmodus CBM gibt an, ob mehrere Zellen einen Funktionsblock bilden. Die Zellen-Wiedergabeinformation jeder Zelle in einem Funktionsblock ist aufeinanderfolgend in der PGC-Information angeordnet. Der Zellenblockmodus CBM der ersten Zellen-Wiedergabeinformation in dieser Folge enthält den Wert der ersten Zelle in dem Block und der Zellenblockmodus CBM der letzten Zellen-Wiedergabeinformation in dieser Folge enthält den Wert der letzten Zelle in dem Block. Der Zellenblockmodus CBM jeder zwischen dieser ersten und letzten Zelle angeordneten Zelle enthält einen Wert, der angibt, daß die Zelle eine Zelle zwischen dieser ersten und letzten Zelle in dem Block ist.
Der Zellenblocktyp CBT identifiziert den Typ des durch den Zellenblockmodus CBM angegebenen Blockes. Wenn z. B. eine Mehrfachwinkel-Funktion freigegeben ist, wird die Zellen-Information entsprechend jedem der wiedergebbaren Winkel als einer der oben erwähnten Funktionsblöcke programmiert und der Typ dieser Funktionsblöcke wird durch einen Wert bestimmt, welcher "Winkel" in dem Zellenblocktyp CBT für jede Zelle in dem Block identifiziert.
Das Unterbrechungsfrei-Wiedergabe-Flag SPF gibt einfach an, ob die entsprechende Zelle mit der unmittelbar vorher wiedergegebenen Zelle oder dem Zellenblock unterbrechungsfrei verknüpft ist und wiedergegeben wird. Um eine vorgegebene Zelle mit der vorausgehenden Zelle oder dem Zellenblock unterbrechungsfrei wiederzugeben, wird das Unterbrechungsfrei-Wiedergabe-Flag SPF in der Zellen- Wiedergabeinformation für diese Zelle auf 1 gesetzt, anderenfalls wird SPF auf 0 gesetzt.
Das Verschachtelungs-Zuordnungs-Flag IAF speichert einen Wert, der identifiziert, ob die Zelle in einem fortlaufenden oder einem verschachtelten Block vorhanden ist. Wenn die Zelle Teil eines verschachtelten Blockes ist, wird das Flag IAF auf 1 gesetzt, anderenfalls wird es auf 0 gesetzt.
Das STC-Rücksetz-Flag STCDF identifiziert, ob der zur Synchronisierung verwendete System-Zeittakt STC zurückgesetzt werden muß, wenn die Zelle wiedergegeben wird; beim Zurücksetzen des System-Zeittaktes STC ist es erforderlich, daß das STC-Rücksetz-Flag STCDF auf 1 gesetzt ist.
Das Unterbrechungsfrei-Winkeländerungsflag SACF speichert einen Wert, der anzeigt, ob eine Zelle in einer Mehrfachwinkel-Periode bei einer Winkeländerung unterbrechungsfrei verbunden werden soll. Wenn die Winkeländerung unterbrechungsfrei ist, wird das Unterbrechungsfrei-Winkeländerungsflag SACF auf 1 gesetzt, anderenfalls wird es auf O gesetzt.
Die Zellen-Darstellungszeit C_PBTM gibt die Zellen-Darstellungszeit mit Video- Rahmen-Genauigkeit an.
Die VOBU-Anfangsandresse der ersten Zelle C_FVOBU_SA ist die VOBU-Anfangsadresse der ersten Zelle in einem Block und wird ebenfalls als die Distanz von dem Logiksektor der ersten Zelle in dem VTS-Titel-VOBS(VTSTT_BOBS) ausgedrückt, wie durch die Anzahl von Sektoren gemessen.
Die VOBU-Anfangsadresse der letzten Zelle C_LVOBU_SA ist die VOBU-Anfangsadresse der letzten Zelle in dem Block. Der Wert dieser Adresse wird ausgedrückt als die Distanz von dem Logiksektor der ersten Zelle in dem VTS-Titel-VOBS (VTSTT_VOBS), wie durch die Anzahl von Sektoren gemessen.
Der VTS-Titel-VOBS (VTSTT_VOBS), d. h., die Multimediasystemstrom-Daten, werden als nächstes beschrieben. Die Systemstrom-Daten VTSTT_VQBS umfassen i (wobei i eine natürliche Zahl ist) Systemströme SS, von denen jeder als ein "Videoobjekt" (VOB) bezeichnet wird. Jedes Videoobjekt VOB #1-VOB #i umfaßt wenigstens einen Video-Datenblock, der mit bis zu maximal acht Audio-Datenblöcken und bis zu maximal 32 Sub-Bild-Datenblöcken verschachtelt ist.
Jedes Videoobjekt VOB umfaßt q (wobei q eine natürliche Zahl ist) Zellen C#1-C#q. Jede Zelle C umfaßt r (wobei r eine natürliche Zahl ist) Videoobjekteinheiten VOBU #1-VOBU #r.
Jede Video-Objekteinheit VOBU umfaßt mehrere Bildergruppen GOP und der Ton und die Sub-Bilder entsprechend der Wiedergabe der Mehrzahl der Bildergruppen GOP. Es ist anzumerken, daß die Bildergruppen GOP dem Video-Kodierungs- Refresh-Zyklus entsprechen. Jede Videoobjekteinheit VOBU beginnt also mit einem NV-Paket, d. h. den Steuerungsdaten für diese VOBU.
Der Aufbau des Navigationspaketes NV wird anhand von Fig. 18 beschrieben.
Vor der Beschreibung des Navigationspaketes NV wird der interne Aufbau der Videozone VZ (siehe Fig. 22), d. h., der durch den anhand von Fig. 25 beschriebenen Autoren-Kodierer EC kodierte Systemstrom St 35 anhand von Fig. 17 beschrieben. Es ist anzumerken, daß der in Fig. 17 gezeigt, kodierte Videostrom St 15 der durch den Video-Kodierer 300 komprimierte, eindimensionale Video- Datenstrom ist. Der kodierte Audio-Strom St 19 ist ebenso der komprimierte, eindimensionale Audiodatenstrom, welcher die durch den Audio-Kodierer 700 kodierten rechten und linken Stereo-Audiokanäle multiplext. Es ist anzumerken, daß das Audiosignal nicht auf ein Stereosignal beschränkt sein soll und ebenfalls ein Mehrfachkanal-Surround-Sound-Signal sein kann.
Der Systemstrom (Titel-Bearbeitungseinheit VOB) St 35 ist eine eindimensionale Matrix aus Paketen mit einer Byte-Größe entsprechend den Logik-Sektoren LS #n mit einer 2048-Byte-Kapazität, wie unter Verwendung von Fig. 21 beschrieben.
Ein System-Steuerungspaket wird am Anfang der Titel-Bearbeitungseinheit (VOB) St35 angeordnet, d. h., am Anfang der Videoobjekteinheit VOBU. Dieses Strom- Steuerungspaket wird als das "Navigationspaket NV" bezeichnet und zeichnet die Datenanordnung in dem Systemstrom und andere Steuerungsinformationen auf.
Der kodierte Videostrom St15 und der kodierte Audiostrom St19 werden in Byte- Einheiten entsprechend den Systemstrom-Paketen paketiert. Diese Pakete sind in Fig. 17 als Pakete V1, V2, V3, V4... und A1, A2, A3... gezeigt. Wie in Fig. 17 gezeigt, sind diese Pakete in der geeigneten Folge als Systemstrom St35 verschachtelt und bilden somit einen Paketstrom, unter Berücksichtigung der Dekodierer-Puffergröße und der von dem Dekodierer benötigten Zeit zum Erweitern der Video- und Audio-Datenpakete. In dem in Fig. 17 gezeigten Beispiel ist der Paketstrom in der Sequenz V1, V2, A1, V3, V4, A2... verschachtelt.
Es ist anzumerken, daß die in Fig. 17 gezeigte Sequenz eine Videodateneinheit mit einer Audiodateneinheit verschachtelt. Signifikant erhöhte Aufzeichnungs/Wiedergabe-Kapazität, Hochgeschwindigkeits-Aufzeichnung/Wiedergabe und Leistungs- Verbesserungen bei der Signalverarbeitung LSI ermöglichen dem DVD-System, mehrere Audiodaten und mehrere Sub-Bild-Daten (Grafikdaten) mit einer Video- Dateneinheit in einem einzelnen verschachtelten MPEG-Systemstrom aufzuzeichnen und dadurch dem Benutzer zu ermöglichen, die bestimmten Audiodaten und Sub- Bild-Daten auszuwählen, die während der Wiedergabe wiedergegeben werden. Der Aufbau des bei dieser Art von DVD-System verwendeten Systemstromes ist in der unten beschriebenen Fig. 18 gezeigt.
Wie in Fig. 17 ist der paketierte, kodierte Videostrom St15 in Fig. 18 als V1, V2, V3, V4, ... gezeigt. In diesem Beispiel befindet sich jedoch nicht nur ein kodierter Audiostrom St19, sondern drei kodierte Audioströme St19A, St19B und St19C, die als die Quellen-Daten eingegeben werden. Es sind ebenfalls zwei kodierte Sub-Bild- Ströme St17A und St17B vorhanden, die als die Quellen-Daten-Sub-Bildströme eingegeben werden. Diese sechs komprimierten Datenströme St15, St19A, St19B, St19C, St17A und St17B sind in einem einzelnen Systemstrom St35 verschachtelt.
Die Videodaten werden entsprechend der MPEG-Spezifikation mit der Bildergruppe GOP als Kompressionseinheit kodiert. Allgemein umfaßt jede Bildergruppe GOP 15 Rahmen in dem Fall eines NTSC-Signals, aber die in einer GOP komprimierte, bestimmte Anzahl von Rahmen ist veränderbar. Das Strom-Verwaltungs-Paket, welches die Verwaltungsdaten mit z. B. der Beziehung zwischen den verschachtelten Daten beschreibt, wird ebenso in dem GOP-Einheitenintervall verschachtelt. Da die Bildergruppen-GOP-Einheit auf den Videodaten basiert, wird eine Änderung der Anzahl der Video-Rahmen pro GOP-Einheit das Intervall der Strom- Verwaltungs-Pakete ändern. Dieses Intervall wird ausgedrückt in Einheiten der Präsentationszeit auf der Digital-Video-Disk innerhalb eines Bereiches von 0,4 Sek. bis 1,0 Sek., bezogen auf die GOP-Einheit. Wenn die Darstellungszeit der aufeinanderfolgenden mehreren GOP-Einheiten geringer als eine Sekunde ist, werden die Verwaltungs-Datenpakete für die Video-Daten der mehreren GOP-Einheiten in einem einzelnen Strom verschachtelt.
Diese Verwaltungs-Datenpakete werden in dem Digital-Video-Disk-System als Navigations-Pakete NV bezeichnet. Die Daten von einem Navigations-Paket NV bis zu dem Paket, das dem nächsten Navigationspaket NV unmittelbar vorausgeht, bilden eine Video-Objekteinheit VOBU. Allgemein kann eine kontinuierliche Wiedergabeinheit, die als eine Szene definiert ist, als Videoobjekt VOB bezeichnet werden und jedes Videoobjekt VOB enthält mehrere Videoobjekteinheiten VOBU. Datensätze mehrerer Videoobjekte VOB bilden einen VOB-Satz (VOBS). Es ist anzumerken, daß diese Dateneinheiten zuerst bei der Digital-Video-Disk verwendet wurden.
Wenn mehrere dieser Datenströme verschachtelt sind, müssen die die Beziehung zwischen den verschachtelten Paketen definierenden Navigationspakete NV ebenfalls in einer als Paketnummerneinheit bekannten, definierten Einheit verschachtelt werden. Jede Bildergruppe GOP ist normalerweise eine Einheit mit etwa 0,5 Sek. Videodaten, welche äquivalent zu der für 12 bis 15 Rahmen erforderlichen Darstellungszeit ist, und ein Navigationspaket NV wird allgemein mit der für diese Darstellungszeit erforderlichen Anzahl von Datenpaketen verschachtelt.
Die Strom-Verwaltungsinformation, die in den verschachtelten Video-, Audio- und Sub-Bild-Datenpaketen enthalten ist, welche den Systemstrom bilden, wird unten anhand von Fig. 19 beschrieben. Wie in Fig. 19 gezeigt, werden die in dem Systemstrom enthaltenen Daten in einem gemäß dem MPEG2-Standard gepackten oder paketierten Format aufgezeichnet. Die Paketanordnung ist im wesentlichen die gleiche für Video-, Audio- und Sub-Bild-Daten. Ein Paket weist bei dem Digital- Video-Disk-System eine Kapazität von 2048 Byte auf, wie oben beschrieben, und enthält einen Paket-Header PKH und ein Paket PES; jedes Paket PES enthält einen Paket-Header PTH und einen Datenblock.
Der Paket-Header PKH zeichnet die Zeit auf, zu welcher das Paket von dem Strom- Puffer 2400 zu dem System-Dekodierer 2500 (siehe Fig. 26) zu senden ist, d. h., die System-Takt-Referenz SCR, welche die Referenzzeit für eine synchronisierte audio- visuelle Datenwiedergabe bestimmt. Der MPEG-Standard geht davon aus, daß die System-Takt-Referenz SCR der Referenztakt für den gesamten Dekodierungsvorgang ist. Bei solchen Disk-Medien, wie der Digital-Video-Disk kann jedoch eine für einzelne Disk-Wiedergabevorrichtungen spezifische Zeitverwaltung verwendet werden und ein Referenztakt für das Dekodierer-System wird daher getrennt bereitgestellt.
Der Paket-Header PTH enthält vergleichbar eine Darstellungs-Zeitmarke PTS und eine Dekodierungs-Zeitmarke DTS, welche beide vor der Zugriffseinheit (der Dekodierungseinheit) in dem Paket plaziert werden. Die Darstellungs-Zeitmarke PTS bestimmt den Zeitpunkt, zu welchem die in dem Paket enthaltenen Videodaten oder Audiodaten als Wiedergabe-Ausgangssignal ausgegeben werden sollen, nachdem sie dekodiert sind, und die Dekodierungs-Zeitmarke DTS bestimmt den Zeitpunkt, zu welchem der Video-Strom dekodiert werden soll. Es ist anzumerken, daß die Darstellungs-Zeitmarke PTS effektiv den Anzeige-Anfangszeitpunkt der Zugriffseinheit bestimmt und die Dekodierungs-Zeitmarke DTS effektiv den Dekodierungs-Anfangszeitpunkt der Zugriffseinheit bestimmt. Wenn PTS und DTS der gleiche Zeitpunkt sind, wird auf DTS verzichtet.
Der Paket-Header PTH enthält ebenso ein 8-Bit-Feld, das als Strom-ID-Identifizierung des Pakettyps bezeichnet wird, d. h., ob das Paket ein Videopaket mit einem Videodatenstrom, ein Privat-Paket oder ein MPEG-Audiopaket ist.
Private Pakete sind bei dem MPEG2-Standard Datenpakete, deren Inhalt frei definierbar ist. Das Privatpaket 1 in dieser Ausführungsform der Erfindung wird verwendet, um andere Audiodaten als die MPEG-Audiodaten und Sub-Bild-Daten zu transportieren, das Privat-Paket 2 transportiert das PCI-Paket und das DSI-Paket.
Die Privat-Pakete 1 und 2 umfassen jeweils einen Paket-Header, einen Privat- Datenbereich und einen Datenbereich. Der Privat-Datenbereich umfaßt eine 8-Bit- Sub-Strom-ID, welche angibt, ob die aufgezeichneten Daten Audiodaten oder Sub- Bild-Daten sind. Die von dem Privatpaket 2 definierten Audiodaten können definiert werden als jeder von acht Typen #0-#7 linearer PCM- oder AC-3- kodierter Daten. Sub-Bild-Daten können definiert sein als einer von bis zu 32 Typen #0-#31.
Der Datenbereich ist das Feld, in welches entsprechend der MPEG2-Spezifikation komprimierte Daten geschrieben werden, wenn die gespeicherten Daten Video- Daten sind; linear- PCM-, AC-3- oder MPEG-kodierte Daten werden geschrieben, wenn Audio-Daten gespeichert werden und durch Lauflängen-Kodierung komprimierte Grafikdaten werden geschrieben, wenn Sub-Bild-Daten gespeichert werden.
MPEG2- komprimierte Videodaten können komprimiert werden durch eine Kodierung mit konstanter Bitgeschwindigkeit (CBR) oder veränderlicher Bitgeschwindigkeit (VBR). Bei der Kodierung mit konstanter Bitgeschwindigkeit wird der Videostrom kontinuierlich mit einer konstanten Geschwindigkeit in den Videopuffer eingegeben. Dies unterscheidet sich von der Kodierung mit variabler Bitgeschwindigkeit, bei welcher der Videostrom intermittierend in den Video-Puffer eingegeben wird, um es dadurch zu ermöglichen, der Erzeugung nicht erforderlichen Codes zu unterdrücken. Die Kodierung kann bei dem Digital-Video-Disk-System verwendet werden.
Da MPEG-Videodaten mit längenveränderlicher Kodierung komprimiert werden, ist die Datenmenge jeder Bildergruppe GOP nicht konstant. Die Video- und Audio- Dekodierungszeiten unterscheiden sich ebenfalls und die zeitliche Beziehung zwischen den von der optischen Disk gelesenen Video- und Audio-Daten und die zeitliche Beziehung zwischen den zu dem Dekodierer ausgegebenen Video- und Audiodaten stimmen nicht überein. Das Verfahren der zeitlichen Synchronisierung der Video- und Audiodaten wird daher detailliert unten anhand von Fig. 26 beschrieben, wird aber kurz nachfolgend basierend auf der Kodierung mit konstanter Bitgeschwindigkeit beschrieben.
Die Navigationspaket-NV-Anordnung ist in Fig. 20 gezeigt. Jedes Navigationspaket NV beginnt mit einem Paket-Header PKH und enthält ein PCI-Paket und ein DSI-Paket.
Wie oben beschrieben, zeichnet der Paket-Header PKH den Zeitpunkt auf, zu welchem das Paket von dem Strom-Puffer 2400 zu dem System-Dekodierer 2500 (siehe Fig. 26) zu senden ist, d. h., die Systemtakt-Referenz SCR, welche die Referenzzeit für die synchronisierte audiovisuelle Datenwiedergabe bestimmt.
Jedes PCI-Paket enthält PCI-Grundinformationen (PCI_GI) und Winkel-Informationen für eine nicht unterbrechungsfreie Wiedergabe (NMSL_AGLI).
Die PCI-Grundinformation (PCI_GI) gibt den Anzeige-Zeitpukt des ersten Video- Rahmens an (den Start-PTM der VOBU (VOBU_S_PTM)), und den Anzeigezeitpunkt des letzten Video-Rahmens (End-PTM der VOBU (VOBU_E_PTM)), in der entsprechenden Videoobjekteinheit VOBU mit Systemtakt-Genauigkeit (90 KHz).
Die Winkelinformation für nicht-unterbrechungsfreie Wiedergabe (NMSL_AGLI) gibt die Lese-Anfangsadresse der entsprechenden Videoobjekteinheit VOBU an, wenn der geänderte Winkel als die Anzahl von Sektoren vom Anfang des Video-Objektes VOB ausgedrückt wird. Da neun oder weniger Winkel bei diesem Beispiel vorhanden sind, gibt es neun Winkel-Adress-Deklarationszellen: Zieladresse der Winkel- Zelle #1 für nicht unterbrechungsfreie Wiedergabe (NMSL_AGL_C1_DSTA) bis Zieladresse der Winkel-Zelle #9 für nicht unterbrechungsfreie Wiedergabe (NMSL_- AGL_C9_DSTA).
Jedes DSI-Paket enthält eine DSI-Grundinformation (DSI_GI), Unterbrechungsfrei- Wiedergabe-Information (SML_PBI) und Winkelinformation für unterbrechungsfreie Wiedergabe (SML_AGLI).
Die DSI-Grundinformation (DSI_GI) gibt die Adresse des letzten Paketes in der Video-Objekteinheit VOBU an, d. h. die End-Adresse des VOB (VOBU_EA), ausgedrückt als die Anzahl der Sektoren vom Beginn der Video-Objekteinheit VOBU an.
Während die unterbrechungsfreie Wiedergabe später detailliert beschrieben wird, ist anzumerken, daß die kontinuierlich gelesenen Dateneinheiten in der Systemstrom-Ebene als eine Verschachtelungseinheit ILVU verschachtelt (gemultiplext) sein müssen, um aufgeteilte oder kombinierte Titel unterbrechungsfrei wiederzugeben. Mehrere mit der Verschachtelungseinheit ILVU als der kleinsten Einheit verschachtelte System-Ströme werden als ein verschachtelter Block definiert.
Die Unterbrechungsfrei-Wiedergabe-Information (SML_PB1) wird angegeben, um den mit der Verschachtelungseinheit ILVU als der kleinsten Dateneinheit verschachtelten Strom unterbrechungsfrei wiederzugeben und enthält ein Verschachtelungs- Einheiten-Flag (ILUV flag), welches angibt, ob die entsprechende Videoobjekteinheit VOBU ein verschachtelter Block ist. Das ILVU-Flag gibt an, ob die Video- Objekteinheit VOBU ein verschachtelter Block ist und ist auf 1 gesetzt, wenn dies der Fall ist. Anderenfalls ist das ILVU-Flag auf 0 gesetzt.
Wenn eine Video-Objekteinheit VOBU ein verschachtelter Block ist, wird ein Einheiten-Ende-Flag angegeben, um anzuzeigen, ob die Video-Objekteinheit VOBU die letzte VOBU in der verschachtelten Einheit ILVU ist. Da die verschachtelte Einheit ILVU die Dateneinheit zum kontinuierlichen Lesen ist, wird das Einheiten- Ende-Flag auf 1 gesetzt, wenn die gegenwärtig gelesene VOBU die letzte VOBU in der verschachtelten Einheit ILVU ist. Anderenfalls wird das Einheiten-Ende-Flag auf 0 gesetzt.
Eine End-Adresse der verschachtelten Einheit (ILVU_EA), welche die Adresse des letzten Paketes in der ILVU angibt, zu welcher die VOBU gehört, und die Anfangsadresse der nächsten verschachtelten Einheit ILVU, die Anfangsadresse der nächsten verschachtelten Einheit (NT_ILVU_SA), sind ebenfalls angegeben, wenn eine Video-Objekteinheit VOBU in einem verschachtelten Block vorhanden ist. Die Endadresse der verschachtelten Einheit (ILVU_EA) und die Anfangsadresse der nächsten verschachtelten Einheit (NT_ILVU_SA) werden als Anzahl von Sektoren von dem Navigationspaket NV dieser VOBU an ausgedrückt.
Wenn zwei Systemströme unterbrechungsfrei verbunden sind, aber die Audio- Komponenten der zwei Systemströme nicht fortlaufend sind, insbesondere direkt vor und nach dem Übergang ist es erforderlich, die Audio-Ausgabe anzuhalten, um die Audio- und Video-Komponenten des dem Übergang folgenden Systemstromes zu synchronisieren. Es ist anzumerken, daß eine nicht-fortlaufende Audioausgabe sich aus unterschiedlichen Audio-Signalen ergeben kann, welche mit dem entsprechenden Video-Blöcken aufgezeichnet werden. Bei einem NTSC-Signal ist der Video-Rahmenzyklus z. B. etwa 33, 33 msec, während der AC-3-Audio-Rahmenzyklus 32 msec beträgt.
Um diese Resynchronisierung zu ermöglichen, geben die Audio-Wiedergabeanhaltezeitpunkte 1 und 2, d. h., Audio-Stop-PTM1 in dem VOB (VOB_A_STP_PTM1) und Audio-Stop-PTM2 in dem VOB (VOB_A_STP_PTM2) den Zeitpunkt an, zu welchem die Audioausgabe unterbrochen wird, und die Audiowiedergabe-Anhalteperiode 1 und 2, d. h., Audio-Lücken-Länge 1 in dem VOB (VOB_A_GAP_LEN1) und Audio- Lücken-Länge 2 in dem VOB (VOB_A_GAP_LEN2), welche angeben, wie lange die Audio-Ausgabe angehalten wird, sind ebenfalls in dem DSI-Paket angegeben. Es ist anzumerken, daß diese Zeiten mit der Systemtakt-Genauigkeit (90 kHz) festgelegt werden.
Die Winkelinformation zur unterbrechungsfreien Wiedergabe (SML_AGLI) gibt die Leseanfangsadresse an, wenn der Winkel geändert wird. Es ist anzumerken, daß dieses Feld gültig ist, wenn eine unterbrechungsfreie Mehrfachwinkel-Steuerung freigegeben ist. Diese Adresse wird ebenfalls als die Anzahl von Sektoren des Navigationspaketes NV der VOBU ausgedrückt. Da neun oder weniger Winkel vorhanden sind, gibt es neun Winkel-Adress-Deklarationszellen: Zieladresse der Winkel-Zelle #1 für unterbrechungsfreie Wiedergabe (SML_AGL_C1_DSTA) bis Zieladresse der Winkel-Zelle #9 für unterbrechungsfreie Wiedergabe (SML_AGL_C9_DSTA).
Es ist ebenfalls anzumerken, daß jeder Titel in Videoobjekt-(VOB)-Einheiten bearbeitet wird. Verschachtelte Video-Objekte (verschachtelte Titel-Bearbeitungseiheiten) werden als "VOBS" bezeichnet und der kodierte Bereich der Quellen- Daten ist die Kodierungseinheit.

DVD-Kodierer

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Digital-Video-Disk-System-Autoren- Kodierers ECD, bei welcher das erfindungsgemäße Multimediabitstrom-Autorensystem bei einem Digital-Video-Disk-System angewendet wird, ist unten beschrieben und in Fig. 25 gezeigt. Es ist offensichtlich, daß der bei dem Digital-Video- Disk-System verwendete Autoren-Kodierer ECD, der nachfolgend als ein DVD- Kodierer bezeichnet wird, im wesentlichen mit dem in Fig. 2 gezeigten Autoren- Kodierer EC übereinstimmt. Der grundlegende Unterschied zwischen diesen Kodierern ist der Ersatz des Videozonen-Formatierers 1300 des Autoren-Kodierers EC oben durch einen VOB-Puffer 1000 und Formatierer 1100 in dem DVD-Kodierer ECD. Es ist ebenfalls offensichtlich, daß der durch diesen DVD-Kodierer ECD kodierte Bitstrom auf einem Digital-Video-Disk-Medium M aufgezeichnet wird. Die Wirkungsweise dieses DVD-Kodierers ECD ist daher unten im Vergleich mit dem oben beschriebenen Autoren-Kodierer EC beschrieben.
Wie bei dem obigen Autoren-Kodierer EC erzeugt die Kodierungs-Systemsteuerung 200 die Steuerungssignale St9, St11, St13, St21, St23, St25, St33 und St39 basierend auf den Szenario-Daten St7, welche die von der Szenario-Bearbeitung 100 eingegebenen benutzerdefinierten Bearbeitungs-Anweisungen beschreiben, und steuern den Video-Kodierer 300, den Sub-Bild-Kodierer 500 und den Audio- Kodierer 700 des DVD-Kodierers ECD. Es ist anzumerken, daß die benutzerdefinierten Bearbeitungsanweisungen in dem DVD-Kodierer ECD ein übergeordneter Satz der Bearbeitungsanweisungen des oben beschriebenen Autoren-Kodierers EC sind.
Insbesondere beschreiben die benutzerdefinierten Bearbeitungs-Anweisungen (Szenario-Daten St7) in dem DVD-Kodierer ECD ebenso, welche Quellendaten aus sämtlichen oder einem Teilsatz der Quellendaten mit mehreren Titeln innerhalb eines festgelegten Zeitabschnittes ausgewählt werden, und wie die ausgewählten Quellendaten neu angeordnet werden sollen, um das von dem Benutzer vorgesehene Szenario (Sequenz) wiederzugeben. Diese Szenario-Daten St7 des DVD-Kodierers ECD beinhalten jedoch weiterhin Informationen wie: die Anzahl von in den Bearbeitungseinheiten enthaltenen Strömen, welche durch Aufteilen eines Mehrfach- Titel-Quellstromes in Blöcke mit einem konstanten Zeitintervall erhalten werden; die Anzahl von in jedem Strom enthaltenen Audio- und Sub-Bild-Datenzellen und die Sub-Bild-Anzeigezeit und Periode, ob der Titel ein mehrfach bewerteter Titel ist, welche einer Eltern-Sperr-Steuerung ermöglicht; ob der Benutzerinhalt aus mehreren Strömen ausgewählt ist, einschließlich z. B. mehreren Betrachtungswinkeln; und das Verfahren der Verbindung der Szenen, wenn der Winkel zwischen den mehrfachen Betrachtungswinkeln umgeschaltet wird.
Die Szenario-Daten St7 des DVD-Kodierers ECD beinhalten ebenfalls Steuerungsinformationen auf einer Videoobjekt-VOB-Einheitenbasis. Diese Information ist erforderlich, um den Medien-Quellenstrom zu kodieren und beinhaltet insbesondere Informationen wie, ob mehrfache Winkel oder Eltern-Steuerungsmerkmale vorhanden sind. Wenn eine Mehrfachwinkel-Betrachtung freigegeben ist, enthalten die Szenario-Daten St7 ebenfalls die Kodierungs-Bitgeschwindigkeit jedes Stromes, welche die Daten-Verschachtelungs- und die Disk-Kapazität, die Anfangs- und End- Zeiten jeder Steuerung, und ob eine unterbrechungsfreie Verbindung zwischen vorausgehenden und nachfolgenden Strömen hergestellt werden soll, berücksichtigt.
Die Kodierungs-Systemsteuerung 200 extrahiert diese Information aus den Szenario-Daten St7 und erzeugt die Kodierungs-Informationstabelle und zur Kodierungs-Steuerung erforderliche Kodierungsparameter. Die Kodierungs-Informationstabelle und die Kodierungsparameter werden unten anhand der Fig. 27, 28 und 29 beschrieben.
Die Strom-Kodierungsdaten St33 enthalten die Systemstrom-Kodierungsparameter und die System-Kodierungs-Anfangs- und End-Zeitpunkt-Werte, welche von dem DVD-System benötigt werden, um die VOBs zu erzeugen. Diese Systemstrom- Kodierungsparameter beinhalten die Bedingungen zum Verbinden eines Video- Objektes VOB mit denjenigen vorher und danach, die Anzahl von Audio-Strömen, die Audio-Kodierungsinformationen und Audio-Ids, die Anzahl von Sub-Bildern und die Sub-Bild-Ids, die Video-Wiedergabe-Anfangszeitinformation VPTS und die Audio-Wiedergabe-Anfangszeitinformation APTS.
Das Titel-Sequenz-Steuerungssignal St39 liefert die Multimediabitstrom MBS- Formatierungs-Anfangs- und -End-Zeitpunkt-Information und Formatierungs-Parameter, welche die Wiedergabe-Steuerungsinformation und Verschachtelungsinformation angeben.
Basierend auf dem Video-Kodierungsparameter- und Kodierungs-Anfangs/End- Zeitsteuerungssignal ST9 kodiert der Video-Kodierer 300 einen bestimmten Teil des Videostromes St1 zum Erzeugen eines elementaren Stromes entsprechend dem in der ISO-13818 definierten MPEG2-Videostandard. Dieser elementare Strom wird als kodierter Videostrom St15 zu dem Videostrom-Puffer 400 ausgegeben.
Es ist anzumerken, daß, während der Video-Kodierer 300 einen elementaren Strom entsprechend dem in der ISO-13818 definierten MPEG2-Standard erzeugt, bestimmte Kodierungsparameter über das Video-Kodierungsparametersignal St9 eingegeben werden, einschließlich der Kodierungs-Anfangs- und End-Zeitpunkte, Bit-Geschwindigkeit, den Kodierungs-Bedinungen für den Kodierungs-Anfang und das Ende, den Materialtyp, einschließlich dessen, ob das Material ein NTSC- oder PAL-Videosignal oder Tele-Cine- konvertiertes Material ist, und ob der Kodierungs- Modus entweder für eine offene GOP oder eine geschlossene GOP-Kodierung eingestellt ist.
Das MPEG2-Kodierungsverfahren ist grundlegend ein Inter-Rahmen-Kodierungsverfahren, welches die Korrelation zwischen Rahmen zur maximalen Signalkompression verwendet, d. h., der kodierte Rahmen (der Ziel-Rahmen) wird unter Bezug auf Rahmen vor und/oder nach dem Ziel-Rahmen kodiert. Intra- kodierte Rahmen, d. h. Rahmen, die nur basierend auf dem Inhalt des Ziel-Rahmens kodiert sind, werden jedoch ebenfalls eingefügt, um eine Fehler-Ausbreitung zu verhindern und eine Zugreifbarkeit im Mittel-Strom (wahlfreier Zugriff) zu ermöglichen. Die Kodierungseinheit, die wenigstens einen Intra- kodierten Rahmen ("Intra-Rahmen") enthält, wird als Bildergruppe GOP bezeichnet.
Eine Bildergruppe GOP, in welcher eine Kodierung vollständig innerhalb der GOP abgeschlossen wird, ist als eine "geschlossene GOP" bekannt. Eine Bildergruppe GOP mit einem bezogen auf einen Rahmen in einer vorausgehenden oder nachfol genden Bildergruppe GOP kodierten Rahmen (ISO-13818 BESCHRÄNKT NICHT P- und B-Bild-KODIERUNG zur Bezugnahme auf VERGANGENE Rahmen) ist eine "offene GOP". Daher ist es möglich, eine geschlossene GOP unter Verwendung nur dieser GOP wiederzugeben. Die Wiedergabe einer offenen GOP erfordert jedoch ebenfalls das Vorhandensein der einbezogenen GOP, allgemein der der offenen GOP vorausgehenden GOP.
Die GOP wird häufig als die Zugriffseinheit verwendet. Die GOP kann z. B. als Wiedergabe-Anfangspunkt zum Wiedergeben eines Titels aus der Mitte verwendet werden, als ein Übergangspunkt in einem Film, oder zur. Schnell-vorwärts Wiedergabe und andere besondere Wiedergabemodi. Eine Hochgeschwindigkeits-Wiedergabe kann in solchen Fällen verwirklicht werden durch Wiedergeben lediglich der Intra-Rahmen- kodierten Rahmen in einer GOP oder durch Wiedergeben von Rahmen nur in GOP-Einheiten.
Basierend auf dem Sub-Bild-Strom-Kodierungsparameter-Signal St11 kodiert der Sub-Bild-Kodierer 500 einen bestimmten Teil des Sub-Bild-Stromes St3 zum Erzeugen eines längenveränderlich kodierten Bitstromes von Bitmap-Daten. Diese längenveränderlich kodierten Bitstrom-Daten werden als der kodierte Sub-Bild-Strom St17 zu dem Sub-Bild-Strom-Puffer 600 ausgegeben.
Basierend auf dem Audio-Kodierungsparametersignal St13 kodiert der Audio- Kodierer 700 einen bestimmten Teil des Audiostromes St5 zum Erzeugen der kodierten Audiodaten. Diese kodierten Audiodaten können auf dem MPEG1-Audio- Standard, der in der ISO-11172 definiert ist, und dem MPEG2-Audio-Standard, definiert in der ISO-13818, AC-3-Audiodaten basierende Daten oder PCM (LPCM)- Daten sein. Es ist anzumerken, daß die Verfahren und Einrichtungen zum Kodieren von Audiodaten entsprechend diesen Standards bekannt und allgemein verfügbar sind.
Der Videostrom-Puffer 400 ist an den Video-Kodierer 300 und an die Kodierungs- Systemsteuerung 200 angeschlossen. Der Videostrom-Puffer 400 speichert den von dem Video-Kodierer 300 eingegebenen, kodierten Videostrom St15 und gibt den gespeicherten, kodierten Videostrom St15 als den zeitverzögerten, kodierten Videostrom St27 basierend auf dem Zeitsteuerungs-Signal St21 aus, welches von der Kodierungs-Systemsteuerung 200 geliefert wird.
Der Sub-Bild-Strom-Puffer 600 ist ebenso an den Sub-Bild-Kodierer 500 und die Kodierungs-Systemsteuerung 200 angeschlossen. Der Sub-Bild-Strom-Puffer 600 speichert den von dem Sub-Bild-Kodierer 500 eingegebenen, kodierten Sub-Bild- Strom St17 und gibt dann den gespeicherten, kodierten Sub-Bild-Strom St17 als zeitverzögerten, kodierten Sub-Bild-Strom St29 basierend auf dem von der Kodierungs-Systemsteuerung 200 gelieferten Zeitsteuerungssignal St23 aus.
Der Audiostrom-Puffer 800 ist ebenso an den Audio-Kodierer 700 und die Kodierungs-Systemsteuerung 200 angeschlossen. Der Audiostrom-Puffer 800 speichert den von dem Audio-Kodierer 700 eingegebenen, kodierten Audiostrom St19 und gibt dann den kodierten Audiostrom St19 als den zeitverzögerten, kodierten Audiostrom St31 basierend auf dem von der Kodierungs-Systemsteuerung 200 gelieferten Zeitsteuerungssignal St25 aus.
Der System-Kodierer 900 ist an den Videostrom-Puffer 400, den Sub-Bild-Strom- Puffer 600, den Audiostrom-Puffer 800 und die Kodierungs-Systemsteuerung 200 angeschlossen und wird entsprechend dadurch mit dem zeitverzögerten, kodierten Videostrom St27, dem zeitverzögerten, kodierten, Sub-Bild-Strom St29, dem zeitverzögerten, kodierten Audiostrom St31 und den Systemstrom-Kodierungsparameter-Daten St33 versorgt. Es ist anzumerken, daß der System-Kodierer 900 ein Multiplexer ist, der die zeitverzögerten Ströme St27, St29 und St31 basierend auf den Strom-Kodierungs-Daten St33 (Zeitsteuerungssignal) zum Erzeugen der Titel-Bearbeitungseinheiten (VOBs) St35 multiplext.
Der VOB-Puffer 1000 speichert vorübergehend die von dem System-Kodierer 900 erzeugten Videoobjekt VOBs. Der Formatierer 1100 ließt die verzögerten Videoobjekte VOB aus dem VOB-Puffer 1000 basierend auf dem Titel-Sequenz-Steuerungssignal St39 zum Erzeugen einer Videozone VZ und fügt den Volumen-Dateiaufbau VFS zum Erzeugen der bearbeiteten Multimediastrom-Daten St43 hinzu.
Der Multimediabitstrom MBS St43, der entsprechend dem benutzerdefinierten Szenario bearbeitet ist, wird dann zu der Aufzeichnungsvorrichtung 1200 gesendet. Die Aufzeichnungsvorrichtung 1200 verarbeitet die bearbeiteten Multimediastrom-Daten St43 zu dem Datenstrom-St45-Format des Aufzeichnungs-Medium M und zeichnet somit den formatierten Datenstrom St45 auf dem Aufzeichnungsmedium M auf.

DVD-Dekodierer

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Digital-Video-Disk-System-Autoren-Dekodierers DCD, bei welchem das erfindungsgemäße Multimediabitstrom-Autorensystem in einem Digital-Video-Disk-System angewendet wird, ist unten beschrieben und in Fig. 26 gezeigt. Der in dem Digital-Video-Disk-System angewendete Autoren-Dekodierer DCD, der nachfolgend als DVD-Dekodierer DCD bezeichnet wird, dekodiert den unter Verwendung des DVD-Kodierers ECD der vorliegenden Erfindung bearbeiteten Multimediabitstrom MBS und stellt den Inhalt jedes Titels entsprechend dem benutzerdefinierten Szenario wieder her. Es ist ebenfalls offensichtlich, daß der durch diesen DVD-Kodierer ECD kodierte Multimediabitstrom St45 auf einem Digital-Video-Disk-Medium M aufgezeichnet ist.
Der grundlegende Aufbau des erfindungsgemäßen DVD-Dekodierers DCD ist der gleiche wie derjenige des in Fig. 3 gezeigten Autoren-Dekodierers DC. Die Unterschiede sind, daß ein abweichender Video-Dekodierer 3801 (als 3800 in Fig. 26 gezeigt) anstelle des Video-Dekodierers 3800 verwendet wird und ein Neuordnungs-Puffer 3300 und eine Auswählvorrichtung 3400 zwischen dem Video- Dekodierer 3801 und dem Synthetisierer 3500 eingefügt sind.
Es ist anzumerken, daß die Auswählvorrichtung 3400 an den Synchronisierer 2900 angeschlossen ist und durch ein Schaltsignal St103 gesteuert wird.
Die Wirkungsweise dieses DVD-Dekodierers DCD ist daher unten im Vergleich mit dem oben beschriebenen Autoren-Dekodierer DC beschrieben.
Wie in Fig. 26 gezeigt, umfaßt der DVD-Dekodierer DCD eine Multimediabitstrom- Erzeugungsvorrichtung 2000, eine Szenario-Auswählvorrichtung 2100, eine Dekodierungs-Systemsteuerung 2300, einen Strom-Puffer 2400, einen System- Dekodierer 2500, einen Video-Puffer 2600, einen Sub-Bild-Puffer 2700, einen Audio-Puffer 2800, einen Synchronisierer 2900, einen Video-Dekodierer 3801, einen Neuordnungs-Puffer 3300, einen Sub-Bild-Dekodierer 3100, einen Audio- Dekodierer 3200, eine Auswählvorrichtung 3400, einen Synthetisierer 3500, einen Videodaten-Ausgabeanschluß 3600 und einen Audiodaten-Ausgabeanschluß 3700.
Die Bitstrom-Erzeugungsvorrichtung 2000 umfaßt eine Aufzeichnungsmedium- Antriebseinheit 2004 zum Antreiben des Aufzeichnungsmediums M; einen Lesekopf 2006 zum Lesen der auf dem Aufzeichnungsmedium M aufgezeichneten Information und zum Erzeugen des binären Lesesignals St57; einen Signal-Prozessor 2008 zum unterschiedlichen Verarbeiten des Lesesignales St57 zum Erzeugen des wiedergegebenen Bitstromes St61; und eine Wiedergabe-Steuerung 2002.
Die Wiedergabesteuerung 2002 ist an die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 angeschlosesn, von welcher das Multimediabitstrom-Wiedergabe-Steuerungssignal St53 geliefert wird, und erzeugt wiederum die Wiedergabe-Steuerungssignale St55 und St59 zum Steuern der Aufzeichnungsmedium-Antriebseinheit (Motor) 2004 und des Signalprozessors 2008.
Damit die benutzerdefinierten Video-, Sub-Bild- und Audio-Teile des von dem Autoren-Kodierer EC bearbeiteten Multimedia-Titels wiedergegeben werden, umfaßt der Autoren-Dekodierer DC eine Szenario-Auswählvorrichtung 2100 zum Auswählen und Wiedergeben der entsprechenden Szenen (Titel). Die Szenario-Auswählvorrichtung 2100 gibt dann die ausgewählten Titel als Szenario-Daten zu dem DVD-Dekodierer DCD aus.
Die Szenario-Auswählvorrichtung 2100 umfaßt bevorzugt eine Tastatur, eine CPU und einen Monitor. Unter Verwendung der Tastatur gibt der Benutzer dann das gewünschte Szenario basierend auf dem Inhalt des durch den DVD-Kodierer ECD eingegebenen Szenarios ein. Basierend auf der Tastatureingabe erzeugt die CPU die Szenario-Auswähldaten St51 zum Festlegen des gewünschten Szenarios. Die Szenario-Auswählvorrichtung 2100 ist z. B. durch eine Infrarot-Kommunikationsvorrichtung an die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 angeschlossen und gibt die erzeugten Szenario-Auswahldaten St51 in die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 ein.
Der Strom-Puffer 2400 weist eine bestimmte Pufferkapazität auf, die zum vorübergehenden Speichern des wiedergegebenen Bitstromes St61 verwendet wird, welcher von der Bitstrom-Erzeugungsvorrichtung 2000 eingegeben wird, zum Extrahieren des Volumen-Datei-Aufbau VFS, der Anfangs-Synchronisierungsdaten SCR (System-Takt-Referenz) in jedem Paket und der VOBU-Steuerungs-Information (DSI) in dem Navigationspaket NV, um die Bitstrom-Steuerungsdaten St63 zu erzeugen. Der Strom-Puffer 2400 ist ebenfalls an die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 angeschlossen, zu welcher er die erzeugten Bitstrom-Steuerungsdaten St63 liefert.
Basierend auf den von der Szenario-Auswählvorrichtung 2100 gelieferten Szenario- Auswahldaten St51 erzeugt dann die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 das Bitstrom-Wiedergabe-Steuerungssignal St53, welches den Betrieb der Bitstrom- Erzeugungsvorrichtung 2000 steuert. Die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 extrahiert ebenfalls die benutzerdefinierten Wiedergabe-Anweisungsdaten aus dem Bitstrom-Wiedergabe-Steuerungssignal St53 und erzeugt die zur Dekodierungs- Steuerung erforderliche Informationstabelle. Diese Dekodierungs-Informationstabelle ist weiter unten anhand der Fig. 47 und 48 beschrieben. Die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 extrahiert ebenfalls die auf der optischen Disk M aufgezeichnete Titel-Information aus dem Datei-Datenaufbau-Bereich FTS der Bitstrom-Steuerungsdaten St63 zum Erzeugen des Titel-Informationssignales St200. Es ist anzumerken, daß die extrahierte Titelinformation die Video-Verwaltung VMG die VTS-Information VTSI, die PGC-Informationseinträge C_PBI#j und den Zellen-Darstellungszeitpunkt C_PBTM beinhaltet.
Es ist anzumerken, daß die Bitstrom-Steuerungsdaten St63 in Paketeinheiten erzeugt werden, wie in Fig. 19 gezeigt, und von dem Strom-Puffer 2400 zu der Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 geliefert werden, an welche der Strom-Puffer 2400 angeschlossen ist.
Der Synchronisierer 2900 ist an die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 angeschlossen, von welcher er die Systemtakt-Referenz SCR empfängt, die in den Synchronisierungs-Systeuerungsdaten St81 enthalten ist, zum Einstellen des internen Systemtaktes STC und Liefern des Rücksetz-Systemtaktes St79 zu der Dekodierungs-Systemsteuerung 2300.
Basierend auf diesem Systemtakt St79 erzeugt die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 ebenfalls das Strom-Lesesignal St65 mit einem bestimmten Intervall und gibt das Lesesignal St65 zu dem Strom-Puffer 2400 aus. Es ist anzumerken, daß die Leseeinheit in diesem Fall das Paket ist.
Das Verfahren zum Erzeugen des Strom-Lesesignals St65 wird als nächstes beschrieben.
Die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 vergleicht die in den aus dem Strom- Puffer 2400 extrahierten Strom-Steuerungsdaten enthaltene System-Taktreferenz SCR mit dem von dem Synchronisierer 2900 gelieferten Systemtakt St79 und erzeugt das Lese-Anforderungssignal St65, wenn der Systemtakt St79 größer als die System-Taktreferenz SCR der Bitstrom-Steuerungsdaten St63 ist. Die Paket- Übertragung wird durch Ausführen des Steuerungsvorgangs bei einer Paket-Einheit gesteuert.
Basierend auf den Szenario-Auswahldaten St51 erzeugt die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 das die Strom-Ids für die Video-, Sub-Bild- und Audio-Bitströme definierende Dekodierungssignal St69 entsprechend dem selektierten Szenario und gibt sie zudem System-Dekodierer 2500 aus.
Wenn ein Titel mehrere Audio-Spuren enthält, z. B. Audio-Spuren in Japanisch, Englisch, Französisch und/oder anderen Sprachen, und mehrere Sub-Bild-Spuren für Untertitel in Japanisch, Englisch, Französisch und/oder anderen Sprachen, ist jede der Sprach-Spuren eine diskrete ID zugeordnet. Wie oben anhand von Fig. 19 beschrieben, wird eine Strom-ID den Videodaten und MPEG-Audiodaten zugeordnet und eine Sub-Strom-ID wird den Sub-Bild-Daten, AC-3-Audiodaten, linear-PCM- Daten und Navigationspaket-NV-Informationen zugeordnet. Während der Benutzer diesen ID-Nummern keine Aufmerksamkeit schenken muß, kann der Benutzer die Sprache der Audio-Signale und/oder der Untertitel unter Verwendung der Szenario- Auswählvorrichtung 2100 wählen. Wenn z. B. ein englischsprachiger Ton ausgewählt wird, wird die der englischen Audio-Spur entsprechende ID als Szenario- Auswahldaten St51 zu der Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 gesendet. Die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 fügt dann diese ID zu dem zum. System- Dekodierer 2500 ausgegebenen Dekodierungssignal St69 hinzu.
Basierend auf den in dem Dekodierungssignal St69 enthaltenen Anweisungen gibt der System-Dekodierer 2500 entsprechend die Video-, Sub-Bild- und Audio-Bitströme aus, die von dem Strom-Puffer 2400 in den Video-Puffer 2600, den Sub- Bild-Puffer 2700 und den Audio-Puffer 2800 als der kodierte Videostrom St71, der kodierte Sub-Bild-Strom St73 und der kodierte Audiostrom St75 eingegeben wurden. Wenn die Strom-ID, welche von der Szenario-Auswählvorrichtung 2100 eingegeben wird, und die von dem Strom-Puffer 2400 eingegebene Paket-ID übereinstimmen, gibt der System-Dekodierer 2500 somit die entsprechenden Pakete zu den entsprechenden Puffern aus (d. h., zu dem Video-Puffer 2600, dem Sub-Bild-Puffer 2700 und dem Audio-Puffer 2800).
Der System-Dekodierer 2500 erfaßt die Darstellungs-Zeitmarke PTS und die Dekodierungs-Zeitmarke DTS der kleinsten Steuerungseinheit in jedem Bitstrom St67 zum Erzeugen des Zeit-Informationssignales St77. Dieses Zeit-Informationssignal St77 wird durch die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 als die Synchronisierungs-Steuerungsdaten St81 zu dem Synchronisierer 2900 geliefert.
Basierend auf diesen Synchronisierungs-Steuerungsdaten St81 bestimmt der Synchronisierer 2900 den Dekodierungs-Anfangszeitpunkt, wodurch jeder der Bitströme in der korrekten Reihenfolge nach der Dekodierung angeordnet wird, und erzeugt das Videostrom-Dekodierungs-Anfangssignal St89 und gibt es in den Video-Dekodierer 3801 basierend auf dieser Dekodierungs-Zeitsteuerung ein. Der Synchronisierer 2900 erzeugt ebenfalls und liefert das Sub-Bild-Dekodierungs- Anfangssignal St91 und das Audiostrom-Dekodierungs-Anfangssignal St93 für den Sub-Bild-Dekodierer 3100 und den Audio-Dekodierer 3200.
Der Video-Dekodierer 3801 erzeugt das Video-Ausgabe-Anforderungssignal St84 basierend auf dem Videostrom-Dekodierungs-Anfangssignal St89 und gibt es zu dem Videopuffer 2600 aus. Als Reaktion auf das Video-Ausgabe-Anforderungssignal St84 gibt der Videopuffer 2600 den Videostrom St83 zu dem Video-Dekodierer 3801 aus. Der Video-Dekodierer 3801 erfaßt somit die in dem Videostrom St83 enthaltene Darstellungszeit-Information und blockiert das Video-Ausgabe- Anforderungssignal St84, wenn die Länge des empfangenen Videostromes St83 äquivalent zu der festgelegten Darstellungszeit ist. Ein Videostrom gleich der Länge der festgelegten Darstellungszeit wird somit durch den Video-Dekodierer 3801 dekodiert, welcher das wiedergegebene Videosignal St95 zu dem Neuordnungs- Puffer 3300 und der Auswählvorrichtung 3400 ausgibt.
Da der kodierte Video-Strom unter Verwendung der Inter-Rahmen-Korrelation zwischen Bildern kodiert ist, stimmen die kodierte Reihenfolge und die Anzeigereihenfolge nicht notwendigerweise auf einer Rahmen-Einheitenbasis überein. Das Bild kann daher nicht in der dekodierten Reihenfolge angezeigt werden. Die dekodierten Rahmen werden daher in dem Neuordnungs-Puffer 3300 vorübergehend gespeichert. Der Synchronisierer 2900 steuert daher das Schalt-Signal St103, so, daß das von dem Video-Dekodierer 3800 und den Neuordnungs-Pufferausgang St97 ausgegebene wiedergegebene Videosignal St95 geeignet selektiert und in der Anzeige-Reihenfolge zu dem Synthetisierer 3500 ausgegeben wird.
Der Sub-Bild-Dekodierer 3100 erzeugt vergleichbar das Sub-Bild-Ausgabe-Anforderungssignal St86 basierend auf dem Sub-Bild-Dekodierungs-Anfangssignal St91 und gibt es zu dem Sub-Bild-Puffer 2700 aus. Als Reaktion auf das Sub-Bild- Ausgabe-Anforderungssignal St86 gibt der Sub-Bild-Puffer 2700 den Sub-Bild- Strom St85 zu dem Sub-Bild-Dekodierer 3100 aus. Basierend auf der in dem Sub- Bild-Strom St85 enthaltenen Darstellungs-Zeitinformation dekodiert der Sub-Bild- Dekodierer 3100 eine Länge des Sub-Bild-Stromes St85 entsprechend der bestimmten Darstellungszeit zum Wiedergeben und liefern des Sub-Bild-Signales St99 zu dem Synthetisierer 3500.
Der Synthetisierer 3500 überlagert das Auswählvorrichtungs-3400-Ausgangssignal mit dem Sub-Bild-Signal St99 zum Erzeugen und Ausgeben des Videosignales St105 zu den Videodaten-Ausgabeanschluß 3600.
Der Audio-Dekodierer 3200 erzeugt und liefert das Audio-Ausgabe-Anforderungssignal St88 basierend auf dem Audiostrom-Dekodierungs-Anfangssignal St93 zu dem Audio-Puffer 2800. Der Audio-Puffer 2800 gibt somit den Audiostrom St87 zu dem Audio-Dekodierer 3200 aus. Der Audio-Dekodierer 3200 dekodiert eine Länge des Audiostromes St87 entsprechend der festgelegten Präsentationszeit basierend auf der in dem Audiostrom St87 enthaltenen Präsentationszeit-Information und gibt den dekodierten Audiostrom St101 zu dem Audiodaten-Ausgabeanschluß 3700 aus.
Somit ist es möglich, einen benutzerdefinierten Multimediabitstrom MBS in Echtzeit entsprechend einem benutzerdefinierten Szenario auszugeben. Insbesondere jedes Mal, wenn der Benutzer ein abweichendes Szenario auswählt, ist der DVD-Dekodierer DCD in der Lage, den von dem Benutzer gewünschten Titel-Inhalt in der gewünschten Sequenz durch Wiedergeben des Multimediabitstromes MBS entsprechend dem ausgewählten Szenario wiederzugeben.
Es ist anzumerken, daß die Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 das Titel-Informationssignal St200 zu der Szenario-Auswählvorrichtung 2100 durch die oben erwähnte Infrarot-Kommunikationsvorrichtung oder eine andere Einrichtung liefern kann. Eine durch den Benutzer gesteuerte interaktive Szenario-Auswahl kann ebenfalls durch den Szenario-Selektierer 2100 ermöglicht werden, welcher die auf der optischen Disk M aufgezeichnete Titelinformation aus dem Daten-Aufbau- Bereich FDS der Bitstrom-Steuerungsdaten St63, die in dem Titel-Informationssignal St200 enthalten sind, extrahiert, und diese Titelinformation auf einer Anzeige zur Benutzerauswahl anzeigt.
Weiterhin ist anzumerken, daß der Strom-Puffer 2400, der Video-Puffer 2600 der Sub-Bild-Puffer 2700, der Audio-Puffer 2800 und der Neuordnungs-Puffer 3300 oben und in den Figuren als getrennte Entitäten dargestellt sind, da deren Funktionen unterschiedlich sind. Es ist jedoch offensichtlich, daß ein einzelner Pufferspeicher gesteuert werden kann, um die gleiche diskrete Funktionalität durch zeitteilig gesteuerte Verwendung eines Pufferspeichers mit einer ein Vielfaches schnelleren Arbeitsgeschwindigkeit als die Lese- und Schreibgeschwindigkeiten dieser getrennten Puffer bereitzustellen.

Mehrfachszenen-Steuerung

Das Konzept der erfindungsgemäßen Mehrfachwinkelszenen-Steuerung wird unten anhand von Fig. 21 beschrieben. Wie oben beschrieben, können Titel, die in vielfältigen Variationen wiedergegeben werden können, aus Basis-Szenen- Perioden mit jedem Titel gemeinsamen Daten aufgebaut werden, und Mehrfachszenen-Perioden umfassen Gruppen unterschiedlicher Szenen entsprechend den verschiedenen Szenario-Anforderungen. In Fig. 21 sind die Szenen 1, 5 und 8 die gemeinen Szenen der Basis-Szenen-Periode. Die Mehrfachwinkelszenen (Winkel 1, 2 und 3) zwischen den Szenen 1 und 5 und den Eltern-Sperr-Szenen (Szenen 6 und 7) zwischen den Szenen 5 und 8 sind die Mehrfachszenen-Perioden.
Aus unterschiedlichen Winkeln erfaßte Szenen, d. h., in diesem Beispiel Winkel 1, 2 und 3 können während der Wiedergabe in der Mehrfachwinkelszenen-Periode dynamisch ausgewählt und wiedergegeben werden. In der Eltern-Sperr-Szenen- Periode kann jedoch eine der verfügbaren Szenen, Szene 6 und 7 mit unterschiedlichem Inhalt ausgewählt werden und muß statisch ausgewählt werden, bevor die Wiedergabe beginnt.
Welche dieser Szenen aus dem Mehrfachszenen-Perioden auszuwählen und wiederzugeben ist, wird durch den Benutzer festgelegt, welcher die Szenario-Auswählvorrichtung 2100 bedient und dadurch die Szenario-Auswahldaten St51 erzeugt. In dem Szenario 1 in Fig. 21 kann der Benutzer frei jede der Mehrfachwinkelszenen auswählen und die Szene 6 wurde zur Ausgabe in der Eltern-Sperr-Szenen-Periode vorab ausgewählt. Ebenso kann in Szenario 2 der Benutzer frei eine der Mehrfachwinkelszenen auswählen und die Szene 7 wurde zur Ausgabe in der Eltern-Sperr- Szenen-Periode vorab ausgewählt.
Anhand der Fig. 30 und 31 wird weiterhin der Inhalt der Programmketten- Information VTS_PGCI beschrieben. In Fig. 30 ist der Fall eines von dem Benutzer geforderten Szenario gezeigt, bezogen auf einen VTSI-Datenaufbau. Das in Fig. 21 gezeigte Szenario 1 und Szenario 2 wird als Programmketten-Information VTS_PGC#1 und VTS_PGC#2 beschrieben. VTS_PGC#1, welche das Szenario 1 beschreibt, besteht aus der Zellen-Wiedergabeinformation C_PBI#1 entsprechend Szene 1, C_PBI#2, C_PBI#3 und C_PBI#4 innerhalb eines Mehrfachwinkel-Zellenblockes, C_PBI#5 entsprechend Szene 5, C_PBI#6 entsprechend Szene 6, und C_PBI#7 entsprechend Szene 8.
Die das Szenario beschreibende VTS PGCI#2 besteht aus der Zellen-Wiedergabeinformation C_PBI#1 entsprechend Szene 1, C_PBI#2, C_PBI#3 und C_PBI#4 innerhalb eines Mehrfachwinkel-Zellenblockes entsprechend einer Mehrfachwinkelszene, C_PBI#5 entsprechend Szene 5, C_PBI#6 entsprechend Szene 7 und C_PBI#7 entsprechend Szene 8. Entsprechend dem Digital-Video-System-Datenaufbau wird eine Szene, welche eine Steuerungseinheit eines Szenarios ist, als eine Zelle beschrieben, welche eine Einheit darunter ist und somit kann ein von einem Benutzer gefordertes Szenario erhalten werden.
In Fig. 31 ist der in Fig. 21 gezeigte Fall eines von dem Benutzer geforderten Szenarios gezeigt, bezogen auf eine VOB-Daten-Konstruktion VTSTT_VOBS. Wie insbesondere in Fig. 31 gezeigt, verwenden die zwei Szenarien 1 und 2 gemeinsam die gleichen VOB-Daten. Bezogen auf eine einzelne Szene, die gemeinsam in jedem Szenario enthalten ist, sind VOB#1 entsprechend Szene 1, VOB#5 entsprechend Szene 5 und VOB#8 entsprechend Szene 8 in einem nicht verschachtelten Block angeordnet, welcher der fortlaufende Block ist.
Bezogen auf die gemeinsam in den Szenarien 1 und 2 enthaltenen Mehrfachwinkel-Daten werden Szenendaten eines Winkels durch ein einzelnes VOB gebildet. Insbesondere wird Winkel 1 gebildet durch VOB#2 und Winkel 2 wird gebildet durch VOB#3 und Winkel 3 wird gebildet durch VOB#4. Somit aufgebaute Mehrfachwinkel-Daten werden als ein verschachtelter Block zum Umschalten zwischen jedem Winkel und unterbrechungsfreier Wiedergabe der Daten jedes Winkels gebildet. Die Szenen 6 und 7, die in den Szenen 1 und 2 eigentümlich sind, sind als der verschachtelte Block zur unterbrechungsfreien Wiedergabe zwischen gemeinsamen Szenen ausgebildet, vor und nach diesen ebenso wie zur unterbrechungsfreien Wiedergabe zwischen jeder Szene.
Wie oben beschrieben kann das in Fig. 21 vom Benutzer geforderte Szenario durch Verwenden der in Fig. 30 gezeigten Video-Titel-Wiedergabe-Steuerungsinformation und dem in Fig. 31 gezeigten Titel-Wiedergabe-VOB-Datenaufbau verwirklicht werden.

Unterbrechungsfreie Wiedergabe

Die oben kurzerwähnte Fähigkeit zur unterbrechungsfreien Wiedergabe hinsichtlich des Digital-Video-Disk-System-Datenaufbaus ist unten beschrieben. Es ist anzumerken, daß die unterbrechungsfreie Wiedergabe die Wiedergabe von Multimediadaten einschließlich Video-, Audio- und Sub-Bild-Daten in einem Digital-Video- Disk-System ohne intermittierende Unterbrechungen in den Daten oder Informationen zwischen Basis-Szenen-Perioden, zwischen Basis-Szenen-Perioden und Mehrfachszenen-Perioden und zwischen Mehrfachszenen-Perioden betrifft.
Hardware-Faktoren, welche zur intermittierenden Wiedergabe dieser Daten und des Titel-Inhalts beitragen, beinhalten einen Dekodierer-Unterlauf, d. h., ein Ungleichgewicht zwischen der Quellendaten-Eingabegeschwindigkeit und der Dekodierungsgeschwindigkeit der eingegebenen Quellendaten.
Andere Faktoren betreffen die Eigenschaften der Wiedergabedaten. Wenn die Wiedergabedaten Daten sind, die für eine konstante Zeiteinheit kontinuierlich wiedergegeben werden müssen, damit der Benutzer den Informationsinhalt versteht, z. B. Audiodaten, geht die Datenkontinuität verloren, wenn die geforderte kontinuierliche Darstellungszeit nicht sichergestellt werden kann. Die Wiedergabe solcher Information, durch welche die geforderte Kontinuität sichergestellt wird, wird als "fortlaufende Informationswiedergabe" oder "unterbrechungsfreie Informationswiedergabe" bezeichnet. Die Wiedergabe dieser Information, wenn die geforderte Kontinuität nicht sichergestellt werden kann, wird als "nicht-kontinuierliche Informationswiedergabe" oder "nicht unterbrechungsfreie Informationswiedergabe" bezeichnet. Es ist offensichtlich, daß die kontinuierliche Informationswiedergabe und die nicht-kontinuierliche Informationswiedergabe entsprechend unterbrechungsfreie und nicht unterbrechungsfreie Wiedergabe sind.
Es ist anzumerken, daß die unterbrechungsfreie Wiedergabe weiter kategorisiert werden kann als unterbrechungsfreie Daten-Wiedergabe und unterbrechungsfreie Informations-Wiedergabe. Die unterbrechungsfreie Daten-Wiedergabe ist definiert als Verhinderung physikalischer Leerstellen oder Unterbrechungen in der Daten- Wiedergabe (intermittierende Wiedergabe), z. B. als Ergebnis eines Puffer-Unterlauf- Zustands. Die unterbrechungsfreie Informationswiedergabe ist definiert als Verhindern erkennbarer Unterbrechungen der Information, wenn sie für den Benutzer wahrnehmbar ist (intermittierende Darstellung) wenn Information aus den Wiedergabedaten erkannt wird, wobei keine tatsächliche physikalische Unterbrechung in der Daten-Wiedergabe vorhanden ist.

Einzelheiten der unterbrechungsfreien Wiedergabe

Das eine unterbrechungsfreie Wiedergabe ermöglichende, besondere Verfahren, wie somit beschrieben, wird weiter unten anhand der Fig. 23 und 24 beschrieben.

Verschachtelung

Die oben beschriebenen DVD-Daten-Systemströme werden unter Verwendung eines geeigneten Autoren-Kodierers EC als ein Film- oder anderer Multimedia-Titel auf einem DVD-Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet. Es ist anzumerken, daß die folgende Beschreibung einen Film betrifft, wenn der Multimedia-Titel verarbeitet wird, es ist aber offensichtlich, daß die Erfindung nicht darauf beschränkt sein soll.
Das Liefern eines einzelnen Filmes in einem Format, welches die Verwendung des Filmes in mehreren unterschiedlichen Kulturregionen oder Ländern ermöglicht, erfordert, daß das Skript in den verschiedenen Sprachen aufgezeichnet wird, die in diesen Regionen oder Ländern verwendet werden. Es kann ebenfalls erforderlich sein, den Inhalt zu bearbeiten, um den ethischen und moralischen Erwartungen unterschiedlicher Kulturen zu entsprechen. Auch bei der Verwendung solch eines Speichersystems mit einer großen Kapazität, wie dem DVD-System, ist es jedoch erforderlich, die Bit-Geschwindigkeit zu verringern, und damit die Bildqualität, wenn mehrere aus einem einzelnen gemeinsamen Quelltitel bearbeitete Titel voller Länge auf einer einzelnen Disk aufgezeichnet werden. Dieses Problem kann gelöst werden durch nur einmaliges Aufzeichnen der gemeinsamen Teile mehrerer Titel und Aufzeichnen der in jedem Titel unterschiedlichen Segmente für jeden unterschiedlichen Titel. Dieses Verfahren macht es möglich, mehrere Titel für unterschiedliche Länder oder Kulturen auf einer einzelnen optischen Disk aufzuzeichnen, ohne die Bit-Geschwindigkeit zu verringern und daher eine hohe Bildqualität beizubehalten.
Wie in Fig. 21 gezeigt, enthalten die auf einer einzelnen optischen Disk aufgezeichneten Titel Basis-Szenen-Perioden von Szenen, die sämtlichen Szenarien gemeinsam sind, und Mehrfachszenen-Perioden mit Szenen, die zu bestimmten Szenarien gehören, um eine Eltern-Sperr-Steuerungs- und Mehrfachwinkelszenen- Steuerungs-Funktionen bereitzustellen.
In dem Fall der Eltern-Sperr-Steuerungsfunktion werden Titel mit Sex-Szenen, Gewalt-Szenen, oder anderen für Kinder ungeeignet gehaltenen Szenen, d. h. sogenannte "Erwachsenen-Szenen" mit einer Kombination gemeinsamer Szenen, Erwachsenen-Szenen und Kinder-Szenen aufgezeichnet. Diese Titelströme werden verwirklicht durch Anordnen der Erwachsenen- und Kinder-Szenen in Mehrfachszenen-Perioden zwischen den gemeinsamen Basis-Szenen-Perioden.
Eine Mehrfachwinkel-Steuerung kann bei einem konventionellen Einzel-Winkel-Titel verwirklicht werden durch Aufzeichnen mehrerer Multimedia-Szenen, die durch Aufzeichnen der Objekte aus den gewünschten mehreren Kamerawinkeln erhalten werden, in Mehrfachszenen-Perioden, die zwischen gemeinsamen Basis-Szenen- Perioden angeordnet sind. Es ist jedoch anzumerken, daß, während diese mehreren Szenen hier als aus unterschiedlichen Kamera-Winkeln (Positionen) aufgezeichnete Szenen beschrieben sind, es offensichtlich ist, daß die Szenen aus dem gleichen Kamerawinkel aber zu unterschiedlichen Zeiten aufgezeichnet sein können, durch Computergrafik erzeugte Daten sein können, oder andere Video-Daten.
Wenn die Daten von unterschiedlichen Szenarien eines einzelnen Titels gemeinsam genutzt werden, ist es offensichtlich erforderlich, den Laserstrahl LS während der Wiedergabe von den gemeinsamen Szenendaten zu den nicht-gemeinsamen Szenendaten zu bewegen, d. h., den optischen Aufnehmer zu einer abweichenden Position auf dem DVD-Aufzeichnungsmedium RC1 zu bewegen. Das Problem hierbei ist, daß die zum Bewegen des optischen Aufnehmers erforderliche Zeit es schwierig macht, die Wiedergabe ohne Erzeugen von Unterbrechungen in den Audio- oder Video-Daten fortzusetzen, d. h., eine unterbrechungsfreie Wiedergabe zu unterstützen. Dieses Problem kann theoretisch gelöst werden durch Vorsehen eines Spur-Puffers (Strom-Puffer 2400) zum Verzögern der Datenausgabe um einen Betrag, der der ungünstigsten Zugriffszeit entspricht. Allgemein werden auf einer optischen Disk aufgezeichnete Daten durch den optischen Aufnehmer gelesen, geeignet verarbeitet und vorübergehend in dem Spur-Puffer gespeichert. Die gespeicherten Daten werden aufeinanderfolgend dekodiert und als Video- oder Audio- Daten wiedergegeben.

Definition der Verschachtelung

Um somit dem Benutzer zu ermöglichen, Szenen selektiv zu bewerten und aus mehreren Szenen auszuwählen, tritt notwendigerweise ein Zustand auf, in welchem zwischen gemeinsamen Szenendaten und ausgewählten Szenendaten nicht-ausgewählte Szenendaten aufgezeichnet werden, da die den einzelnen Szenen zugeordneten Dateneinheiten in den Aufzeichnungsspuren des Aufzeich nungsmediums fortlaufend aufgezeichnet werden. Wenn die Daten dann in der Aufzeichnungs-Folge gelesen werden, müssen die nicht-ausgewählten Szenen-Daten angesprochen werden, bevor die ausgewählten Szenendaten angesprochen und dekodiert werden und unterbrechungsfreie Verbindungen mit der ausgewählten Szene sind schwierig. Die ausgezeichneten Wahlfrei-Zugriffsmerkmale des Digital- Video-Disk-Systems machen jedoch unterbrechungsfreie Verbindungen mit den ausgewählten Szenen möglich.
Mit anderen Worten ist es durch Aufteilen der Szenen-spezifischer Daten in mehrere Einheiten einer spezifizierten Datengröße und Verschachteln mehrerer aufgeteilter Dateneinheiten für unterschiedliche Szenen in einer vorbestimmten Sequenz, die auf der Disk innerhalb des Sprungbereiches aufgezeichnet sind, wodurch ein Daten-Unterlauf-Zustand nicht auftritt, möglich, die ausgewählten Szenen ohne Datenunterbrechungen durch intermittierendes Zugreifen und Dekodieren der Daten insbesondere auf die ausgewählten Szenen unter Verwendung dieser geteilten Dateneinheiten wiederzugeben. Eine unterbrechungsfreie Datenwiedergabe wird dadurch sichergestellt.

Verschachtelter Block und Verschachtelungs-Einheit

Das eine unterbrechungsfreie Datenwiedergabe ermöglichende, erfindungsgemäße Verschachtelungsverfahren wird unten anhand der Fig. 24 und 54 beschrieben. In Fig. 24 ist ein Fall gezeigt, aus welchem drei Szenarien abgeleitet werden können, d. h. Verzweigen von einem Videoobjekt VOB-A zu einem von mehreren Videoobjekten VOB-B, VOB-C und VOB-D, und erneutes Zusammenführen in einem einzelnen Videoobjekt VOB-E. Die tatsächliche Anordnung dieser in einer Datenaufzeichnungsspur TR auf der Disk aufgezeichneten Blöcke ist in Fig. 54 gezeigt.
In Fig. 54 sind VOB-A und VOB-E Videoobjekte mit unabhängigen Wiedergabe- Anfangs- und -End-Zeiten und grundsätzlich zu fortlaufenden Block-Regionen zusammengefaßt. Wie in Fig. 24 gezeigt, werden die Wiedergabe-Anfangs- und - End-Zeiten von VOB-B, VOB-C und VOB-D während der Verschachtelung angeglichen. Die verschachtelten Datenblöcke werden dann auf der Disk in einer fortlaufenden, verschachtelten Block-Region aufgezeichnet. Fortlaufende Block- Regionen und verschachtelte Block-Regionen werden dann in der Spurpfad-Dr- Richtung in der Wiedergabefolge auf die Disk geschrieben. Mehrere Videoobjekte VOB, d. h., verschachtelte Videoobjekte VOBS, welche in der Datenaufzeichnungsspur TR zusammengefaßt sind, sind in Fig. 54 gezeigt.
In Fig. 54 werden Datenregionen, in welchen Daten kontinuierlich zusammengefaßt werden, als "Blöcke" bezeichnet, von denen es zwei Arten gibt: "fortlaufende Block-Regionen", in welchen VOB mit diskreten Anfangs- und End-Positionen fortlaufend zusammengefaßt sind, und "verschachtelte Block-Regionen", in welchen mehrere VOB mit angeglichenen Anfangs- und Endpunkten verschachtelt sind. Die entsprechenden Blöcke sind zusammengefaßt, wie in Fig. 55 in der Wiedergabe-Sequenz gezeigt, d. h., Block 1, Block 2, Block 3, ... Block 7.
Wie in Fig. 55 gezeigt, besteht der VTS-Titel-VOBS (VTSTT_VOBS) aus den Blöcken 1-7, einschließlich. Block 1 enthält alleine VOB1. Die Blöcke 2, 3, 5 und 7 enthalten ebenso getrennt die VOBS 2, 3, 6 und 10. Die Blöcke 2, 3, 5 und 7 sind somit fortlaufende Blockregionen.
Block 4 enthält jedoch miteinander verschachtelt VOB4 und VOBS, während Block 6 VOB7, VOB8 und VOB9 miteinander verschachtelt enthält. Die Blöcke 4 und 6 sind somit verschachtelte Blockregionen.
Der interne Datenaufbau der fortlaufenden Blockregionen ist in Fig. 56 mit VOB-i und VOB-j gezeigt, welche als die fortlaufenden Blöcke in den VOBs zusammengefaßt sind. Wie anhand von Fig. 16 beschrieben, sind VOB-i und VOB-j innerhalb der fortlaufenden Blockregionen weiterhin logisch in Zellen wie die Wiedergabeeinheit aufgeteilt. VOB-i und VOB-j sind in dieser Figur als die drei Zellen CELL#1, CELL#2 und CELL#3 aufweisend gezeigt.
Jede Zelle umfaßt eine oder mehrere Video-Objekteinheiten VOBU, wobei die Videoobjekteinheit VOBU die Grenzen der Zelle definiert. Jede Zelle enthält ebenfalls die Position der Zelle in der Programmkette PGC (die Wiedergabesteuerungsinformation des Digital-Video-Disk-Systems) identifizierende Informationen. Insbesondere ist diese Positionsinformation die Adresse der ersten und letzten VOBU in der Zelle. Wie ebenfalls in Fig. 56 gezeigt, werden dieses VOB und die darin definierten Zellen ebenfalls in einer fortlaufenden Blockregion aufgezeichnet, so daß fortlaufende Blöcke fortlaufend wiedergegeben werden. Das Wiedergeben dieser fortlaufenden Blöcke ist daher kein Problem.
Der interne Datenaufbau der verschachtelten Blockregionen ist in Fig. 57 gezeigt. In den verschachtelten Blockregionen ist jedes Videoobjekt (VOB) in verschachtelte Einheiten ILVU aufgeteilt und die jedem VOB zugeordneten, verschachtelten Einheiten ILVU sind alternierend zusammengefaßt. Zellen-Grenzen sind unabhängig von den verschachtelten Einheiten ILVU festgelegt. VOB-k ist z. B. aufgeteilt in vier verschachtelte Einheiten ILVUk1, ILVUk2, ILVUk3 und ILVUk4, und begrenzt durch eine einzelne Zelle CELL#k. VOB-k ist ebenso in vier verschachtelte Einheiten ILVUm1, ILVUm2, ILVUm3 und ILVUm4 aufgeteilt und durch eine einzelne Zelle CELL#m begrenzt. Es ist anzumerken, daß anstelle einer einzelnen Zelle CELL#k oder CELL#m VOB-k und VOB-m jedes in mehr als zwei Zellen aufgeteilt sein können. Die verschachtelten Einheiten ILVU enthalten somit Audio- und Video- Daten.
In dem in Fig. 57 gezeigten Beispiel sind die verschachtelten Einheiten ILVUk1, ILVUk2, ILVUk3 und ILVUk4 und ILVUm1, ILVUm2, ILVUm3 und ILVUm4 von zwei unterschiedlichen Videoobjekten VOB-k und VOB-m alternierend innerhalb eines einzelnen verschachtelten Blockes zusammengefaßt. Durch Verschachteln der verschachtelten Einheiten ILVU von zwei Videoobjekten VOB in dieser Folge ist es möglich, eine unterbrechungsfreie Wiedergabe, welche von einer Szene zu einer von mehreren Szenen und von einer von mehreren Szenen zu einer Szene verzweigt, zu verwirklichen.

Mehrfachszenen-Steuerung

Die Mehrfachszenen-Periode wird zusammen mit dem erfindungsgemäßen Konzept der Mehrfachszenen-Steuerung unter beispielhafter Nutzung eines Titels mit aus unterschiedlichen Winkeln aufgezeichneten Szenen beschrieben.
Jede Szene der Mehrfachszenen-Steuerung wird aus dem gleichen Winkel aufgezeichnet, kann aber zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgezeichnet sein, oder kann ebenfalls aus Computer-Grafik-Daten bestehen. Die Mehrfachwinkelszenen- Perioden können deshalb ebenfalls als Mehrfachszenen-Perioden bezeichnet werden.

Eltern-Steuerung

Das Konzept des Aufzeichnens mehrere Titel mit alternativen Szenen für solche Funktionen wie Eltern-Sperr-Steuerung und Aufzeichnen von Director's Cuts ist unten anhand von Fig. 15 beschrieben.
Ein Beispiel eines Eltern-Sperr-Steuerung bereitstellenden mehrfach bewerteten Titelstromes ist in Fig. 15 gezeigt. Wenn sogenannte "Erwachsenen-Szenen" mit Sex, Gewalt oder anderen Szenen, die als für Kinder ungeeignet angesehen werden, in dem die Eltern-Sperr-Steuerung implementierenden Titel enthalten sind, wird der Titel-Strom aufgezeichnet mit einer Kombination gemeinsamer System- Ströme Ssa, Ssb und Sse, einem die Erwachsenen-Szenen enthaltenden Erwachsenenorientierten Systemstrom Ssc und einen nur die für Kinder geeigneten Szenen enthaltenen, Kinder-orientierten Systemstrom Ssd. Titelströme wie diese werden als Mehrfachszenen-Systemstrom mit den Erwachsenen-orientierten Systemstrom Ssc und dem Kinder-orientierten Systemstrom Ssd zu der Mehrfachszenen-Periode zwischen den gemeinsamen System-Strömen Ssb und Sse zusammengefaßt.
Die Beziehung zwischen jedem der Komponenten-Titel und dem in der Programmkette PGC eines somit umfaßten Titelstromes aufgezeichneten Systemstrom ist unten beschrieben.
Die Erwachsenen-orientierte Titel-Programmkette PGC1 umfaßt in der Folge die gemeinsamen Systemströme Ssa und Ssb, den Erwachsenen-orientierten Systemstrom Ssc und den gemeinsamen Systemsstrom Sse. Die Kinder-orientierte Titel- Programmkette PGC2 umfaßt in der Folge die gemeinsamen Systemströme Ssa und Ssb, den Kinder-orientierten Systemstrom Ssd und den gemeinsamen Systemstrom Sse.
Durch dieses Zusammenfassen des Erwachsenen-orientierten Systemstromes Ssc und des Kinder-orientierten Systemstromes Ssd zu einer Mehrfachszenen-Periode kann das vorher beschriebene Dekodierungsverfahren den einen Erwachsenenorientierten Inhalt enthaltenden Titel wiedergeben durch Wiedergeben der gemeinsamen Systemströme Ssa und Ssb und dann Auswählen und Wiedergeben des Erwachsenen-orientierten Systemstromes Ssc und dann wiedergeben des gemeinsamen Systemstrom Sse, wie durch die Erwachsenen-orientierte Titel-Programmkette PGC1 angewiesen. Durch alternatives Verfolgen der Kinder-orientierten Titel- Programmkette PGC2 und Auswählen des Kinder-orientierten Systemstromes Ssd in der Mehrfachszenen-Periode kann ein Kinder-orientierter Titel, aus welchem die Erwachsenen-orientierten Szenen herausgetrennt wurden, wiedergegeben werden.
Dieses Verfahren zum Bereitstellen des Titel-Stromes einer Mehrfachszenen-Periode mit mehreren alternativen Szenen, Auswählen, welche der Szenen in der Mehrfachszenen-Periode wiederzugeben sind, bevor die Wiedergabe beginnt, und Erzeugen mehrerer Titel mit im wesentlichen dem gleichen Titel-Inhalt, aber teilweise unterschiedlichen Szenen, wird Eltern-Sperr-Steuerung genannt.
Es ist anzumerken, daß die Eltern-Sperr-Steuerung wegen des angenommenen Bedürfnisses zum Schutz der Kinder vor unerwünschtem Inhalt zu sogenannt wird. Aus der Perspektive der System-Strom-Verarbeitung ist jedoch die Eltern-Sperr- Steuerung eine Technologie zum statischen Erzeugen unterschiedlicher Titel-Ströme durch den Benutzer, der bestimmte Szenen aus einer Mehrfachszenen-Periode vorab auswählt. Es ist weiterhin anzumerken, daß dieses mit der Mehrfachwinkelszenen-Steuerung kontrastiert, welche eine Technologie zum dynamischen Ändern des Inhalts eines einzelnen Titels durch die Benutzer-ausgewählten Szenen aus der Mehrfachszenen-Periode frei und in Echtzeit während der Titel-Wiedergabe ist.
Diese Eltern-Sperr-Steuerungstechnik kann ebenfalls verwendet werden; um eine Titel-Strom-Bearbeitung zu ermöglichen, z. B. beim Herstellen eines Director's Cut. Der Director's Cut bezeichnet den Vorgang der Bearbeitung bestimmter Szenen eines Filmes, um z. B. die gesamte Darstellungszeit zu verkürzen. Dies kann erforderlich sein, z. B., um einen Film mit Spielfilm-Länge zum Betrachten in einem Flugzeug zu bearbeiten, bei welchem die Darstellungszeit zum Betrachten während des Fluges zu lang ist oder wenn bestimmter Inhalt nicht hinnehmbar ist. Der Film- Regisseur bestimmt dann, welche Szenen geschnitten werden, um den Film zu kürzen. Der Titel kann dann mit einem nicht bearbeiteten Systemstrom in voller Länge und mit einem bearbeiteten Systemstrom aufgezeichnet werden, bei welchem die bearbeiteten Szenen in Mehrfachszenen-Perioden aufgezeichnet sind. An dem Übergang von einem Systemstrom zu einem anderen Systemstrom muß bei solchen Anwendungen eine Eltern-Sperr-Steuerung in der Lage sein, eine gleichförmige Bildwiedergabe zu unterstützen. Insbesondere ist eine unterbrechungsfreie Datenwiedergabe erforderlich, durch welche ein Daten-Unterlauf-Zustand in den Audio-, Video- oder anderen Puffern nicht auftritt, und eine unterbrechungsfreie Informationswiedergabe, wodurch keine unnatürlichen Unterbrechungen hörbar oder sichtbar bei der Audio- und Video-Wiedergabe wahrnehmbar sind.

Mehrfachwinkel-Steuerung

Das Konzept der Mehrfachwinkelszenen-Steuerung in der vorliegenden Erfindung wird als nächstes anhand von Fig. 33 beschrieben. Allgemein werden Multimedia- Titel durch Aufzeichnen der Audio- und Video-Information (nachfolgend kollektiv "Aufzeichnen") des Gegenstandes über die Zeit T erhalten. Die Winkelszenen- Blöcke #SC1, #SM1, #SM2, #SM3 und #SC3 stellen die während der Aufzeichnungs-Einheiten-Zeiten T1, T2 und T3 durch Aufzeichnen des Gegenstandes in entsprechenden Kamerawinkeln erhaltenen Multimedia-Szenen dar. Die Szenen #SM1, #SM2 und #SM3 werden in voneinander unterschiedlichen (ersten; zweiten und dritten) Kamerawinkeln während der Aufzeichnungseinheiten-Zeit T2 aufgezeichnet und unten als erste, zweite und dritte Winkelszenen bezeichnet.
Es ist anzumerken, daß die hier bezeichneten Mehrfachszenen-Perioden grundlegend als aus unterschiedlichen Winkeln aufgezeichnetes Szenen umfassend angenommen werden. Die Szenen können jedoch aus dem gleichen Winkel, aber zu unterschiedlichen Zeiten aufgezeichnet sein, oder sie können Computer-Grafikdaten sein. Die Mehrfachwinkelszenen-Perioden sind somit die Mehrfachszenen- Perioden, aus welchen mehrere Szenen zur Darstellung in dem gleichen Zeitabschnitt auswählbar sind, ob die Szenen tatsächlich in unterschiedlichen Kamerawinkeln aufgezeichnet sind, oder nicht.
Die Szenen #SC1 und #SC3 sind mit dem gleichen Kamerawinkel während der Aufzeichnungseinheit-Zeiten T1 und T3 aufgezeichnete Szenen, d. h., vor und nach den Mehrfach-Winkel-Szenen. Diese Szenen werden daher als "gemeinsame Winkelszenen" bezeichnet. Es ist anzumerken, daß einer der mehreren Kamerawinkel, die in den Mehrfachwinkelszenen verwendet werden, gewöhnlich der gleiche wie der gemeinsame Kamera-Winkel ist.
Um die Beziehung zwischen diesen verschiedenen Winkelszenen zu verstehen, ist unten die Mehrfachwinkelszenen-Steuerung unter Verwendung einer Live-Übertragung eines Baseball-Spieles beispielhaft beschrieben.
Die gemeinsamen Winkelszenen #SC1 und #SC3 werden mit dem gleichen Kamerawinkel aufgezeichnet, welcher hier als der Blick aus dem Mittelfeld auf der Achse durch den Pitcher, Batter und Catcher bestimmt ist.
Die erste Winkel-Szene #SM1 wird aufgezeichnet in dem ersten Mehrfach-Kamerawinkel, d. h., in dem Kamerawinkel von dem Backstop auf der Achse durch den Catcher, Pitcher und Batter. Die Szene in dem zweiten Winkel #SM2 ist in dem zweiten Mehrfach-Kamerawinkel aufgezeichnet, d. h., der Ansicht aus dem Mittelfeld auf der Achse durch den Pitcher, Batter und Catcher. Es ist anzumerken, daß die zweite Winkel-Szene #SM2 in diesem Beispiel somit der gleiche wie der gemeinsame Kamerawinkel ist. Daraus folgt, daß die zweite Winkelszene #SM2 die gleiche ist, wie die gemeinsame Winkel-Szene #SC2, welche während der Aufzeichnungseinheiten-Zeit T2 aufgezeichnet wird. Die dritte Winkel-Szene #SM3 wird in dem dritten Mehrfach-Kamerawinkel aufgezeichnet, d. h., dem Kamera winkel von dem Backstop mit Blick auf das Innenfeld.
Die Darstellungszeiten der Mehrfachwinkelszenen #SM1, #SM2 und #SM3 überlappen sich in der Aufzeichnungseinheiten-Zeit T2; diese Periode wird als "Mehrfachwinkelszenen-Periode" bezeichnet. Durch freies Auswählen von einer oder mehreren Winkel-Szenen #SM1, #SM2 und #SM3 bei dieser Mehrfachwinkelszenen-Periode ist der Betrachter in der Lage, seine oder ihre virtuelle Betrachtungsposition zu verändern, um eine unterschiedliche Ansicht des Spieles zu genießen, als ob sich der tatsächliche Kamerawinkel ändert. Es ist anzumerken, daß, während ein Zeitspalt zwischen gemeinsamen Winkel-Szenen #SC1 und #SC3 und den Mehrfach-Winkel-Szenen #SM1, #SM2 und #SM3 in Fig. 33 auftritt, dies einfach zum Unterstützen der Verwendung von Pfeilen in der Figur zur leichteren Beschreibung der durch Auswählen unterschiedlicher Winkelszenen wiedergegebenen Daten-Wiedergabe-Pfade der Fall ist. Während der Wiedergabe ist tatsächlich kein Zeitspalt vorhanden.
Eine Mehrfachwinkelszenen-Steuerung des Systemstromes, basierend auf der vorliegenden Erfindung, wird als nächstes anhand von Fig. 23 aus der Perspektive der Verbindung von Datenblöcken beschrieben. Die einer gemeinsamen Winkel- Szene #SC entsprechenden Multimediadaten werden als gemeinsame Winkel-Daten BA bezeichnet und die gemeinsamen Winkel-Daten BA in Aufzeichnungseinheit- Zeiten T1 und T3 werden als BA1 und BA3 bezeichnet. Die Multimediadaten entsprechend den mehrfachen Winkelszenen #SM1, #SM2 und #SM3 werden als erste, zweite und dritte Winkelszenen-Daten MA1, MA2 und MA3 bezeichnet. Wie vorher anhand von Fig. 33 beschrieben, können Szenen des gewünschten Winkels durch Auswählen einer der mehreren Winkel-Dateneinheiten MA1, MA2 und MA3 betrachtet werden. Es ist ebenfalls kein Zeitspalt zwischen den gemeinsamen Winkeldaten BA1 und BA3 und den Mehrfachwinkel-Dateneinheiten MA1, MA2 und MA3 vorhanden.
In dem Fall eines MPEG-Systemstromes können sich jedoch intermittierende Unterbrechungen in der Wiedergabeinformation zwischen den wiedergegebenen gemeinsamen und Mehrfachwinkel-Dateneinheiten abhängig vom Inhalt der Daten an der Verbindung zwischen den ausgewählten mehrfachen Winkel-Dateneinheiten MA1, MA2 und MA3 und den gemeinsamen Winkeldaten BA ergeben (entweder die ersten gemeinsamen Winkeldaten BA1 vor dem in der Mehrfachwinkelszenen- Periode ausgewählten Winkel oder den gemeinsamen Winkeldaten BA3 nach dem in der Mehrfachwinkelszenen-Periode ausgewählten Winkel). Das Ergebnis ist in diesem Fall, daß der Titelstrom nicht natürlicherweise als einzelner, fortlaufender Titel wiedergegeben wird, d. h., eine unterbrechungsfreie Datenwiedergabe wird verwirklicht, abereine nicht unterbrechungsfreie Informationswiedergabe resultiert.
Der Mehrfach-Winkel-Auswahlvorgang, bei welchem eine von mehreren Szenen selektiv aus der Mehrfachwinkelszenen-Periode mit unterbrechungsfreier Informationsdarstellung mit den Szenen davor und danach selektiv wiedergegeben wird, ist nachfolgend als Anwendung in einem Digital-Video-Disk-System unter Verwendung von Fig. 23 beschrieben.
Ein Ändern des Szenenwinkels, d. h., Auswählen von einer aus den mehreren Winkel-Dateneinheiten MA1, MA2 und MA3 muß beendet sein, bevor die Wiedergabe der vorausgehenden, gemeinsamen Winkeldaten BA1 beendet ist. Es ist z. B. außerordentlich schwierig, eine abweichende Winkel-Dateneinheit MA2 während der Wiedergabe der gemeinsamen Winkeldaten BA1 zu ändern. Dies ist der Fall, da die Multimediadaten einen kodierten MPEG-Datenaufbau mit veränderbarer Länge aufweisen, welcher es schwierig macht, die Datenübergangspunkte (Grenzen) in den ausgewählten Datenblöcken zu finden. Das Bild kann also unterbrochen werden, wenn der Winkel geändert wird, da die Inter-Rahmen-Korrelationen in dem Kodierungsvorgang verwendet werden. Die Bildergruppen-GOP-Verarbeitungseinheit des MPEG-Standards enthält wenigstens einen Refresh-Rahmen und eine geschlossene Verarbeitung, die sich nicht auf zu einer anderen GOP gehörende Rahmen bezieht, ist innerhalb dieser GOP-Verarbeitungseinheit möglich.
Mit anderen Worten, wenn die gewünschten Winkeldaten, z. B. MA3, ausgewählt werden, bevor die Wiedergabe der Mehrfachwinkelszenen-Periode erreicht ist, und spätestens zum Zeitpunkt, wenn die Wiedergabe der vorausgehenden gemeinsamen Winkeldaten BA1 beendet ist, können die aus der Mehrfachwinkelszenen- Periode ausgewählten Winkeldaten unterbrechungsfrei wiedergegeben werden. Es ist jedoch außerordentlich schwierig, während der Wiedergabe eines Winkels einen weiteren Winkel innerhalb der gleichen Mehrfachwinkelszenen-Periode auszuwählen und unterbrechungsfrei wiederzugeben. Daher ist es in einer Mehrfachwinkelszenen-Periode schwierig, eine andere Winkeleinheit dynamsich auszuwählen, welche z. B. eine Ansicht aus einem anderen Kamerawinkel darstellt.

Ablaufdiagamm: Kodierer

Die von der Kodierungs-Systemsteuerung 200 aus Informationen, die aus den Szenario-Daten St7 extrahiert sind, erzeugte Kodierungs-Informationstabelle wird unten anhand von Fig. 27 beschrieben.
Die Kodierungs-Informationstabelle enthält VOB-Satz-Datenströme mit mehreren VOB entsprechend den Szenen-Perioden, die bei den Szenen-Verzweigungs- und - Verbindungs-Punkten beginnen und enden, und jeder Szene entsprechende VOB- Datenströme. Diese in Fig. 27 gezeigten VOB-Satz-Datenströme sind die in Schritt #100 in Fig. 34 durch die Kodierungs-Systemsteuerung 200 zum Erstellen des DVD-Multimedia-Stromes basierend auf dem benutzerdefinierten Titelinhalt erzeugten Kodierungs-Informationstabellen.
Das benutzerdefinierte Szenario enthält Verzweigungspunkte von gemeinsamen Szenen zu mehreren Szenen, oder Verbindungspunkte zu anderen gemeinsamen Szenen. Das VOB entsprechend der durch diese Verzweigungs- und Verbindungs- Punkte begrenzten Szenen-Periode ist ein VOB-Satz und die zum Kodieren eines VOB-Satzes erzeugten Daten sind der VOB-Satz-Datenstrom. Die von dem VOB- Satz-Datenstrom festgelegte Titelnummer ist die Titelnummer TITLE_NO des VOB- Satz-Datenstromes.
Der VOB-Satz-Datenaufbau in Fig. 27 zeigt den Dateninhalt zum Kodieren eines VOB-Satzes in dem VOB-Satz-Datenstrom und umfaßt: die VOB-Satznummer VOBS_NO, die VOB-Nummer VOB_NO in dem VOB-Satz, das Unterbrechungsfrei- Verbindungsflag des vorausgehenden VOBVOB_Fsb, das Unterbrechungsfrei- Verbindungsflag des folgenden VOB VOB_Fsf, das Mehrfachszenen-Flag VOB_Fp, das Verschachtelungs-Flag VOB_Fi, das Mehrfachwinkel-Flag VOB_Fm, das Mehrfachwinkel-Unterbrechungsfrei-Umschalt-Flag VOB_FsV, die maximale Bitgeschwindigkeit des verschachtelten VOB ILV_BR, die Anzahl der verschachtelten VOB-Unterteilungen ILV DIV und die minimale Darstellungszeit für eine verschachtelte Einheit ILVU_MT.
Die VOB-Satznummer VOBS_NO ist eine sequentielle Nummer, welche den VOB- Satz und die Position des VOB-Satzes in der Wiedergabesequenz des Titel-Szenarios bestimmt.
Die VOB-Nummer VOB_NO ist eine sequentielle Nummer, welche das VOB und die Position des VOB in der Wiedergabesequenz des Titel-Szenarios identifiziert.
Das Unterbrechungsfrei-Verbindungsflag des vorausgehenden VOB VOB_Fsb gibt an, ob eine unterbrechungsfreie Verbindung mit dem vorausgehenden VOB zur Szenario-Wiedergabe erforderlich ist.
Das Unterbrechungsfrei-Verbindungsflag des folgenden VOB VOB_Fsf gibt an, ob eine unterbrechungsfreie Verbindung mit dem folgenden VOB während der Szenario-Wiedergabe vorhanden ist.
Das Mehrfachszenen-Flag VOB_Fp identifiziert, ob der VOB-Satz mehrere Videoobjekte VOB umfaßt.
Das Verschachtelungs-Flag VOB_Fi gibt an, ob das VOB in dem VOB-Satz verschachtelt ist.
Das Mehrfachwinkel-Flag VOB_Fm gibt an, ob der VOB-Satz ein Mehrfachwinkel- Satz ist.
Das Mehrfachwinkel-Unterbrechungsfrei-Umschalt-Flag VOB_FsV gibt an, ob die Winkeländerung innerhalb der Mehrfachwinkelszenen-Periode unterbrechungsfrei ist oder nicht.
Die Maximal-Bit-Geschwindigkeit des verschachtelten VOB ILV_BR definiert die maximale Bitgeschwindigkeit des verschachtelten VOB.
Die Anzahl verschachtelter VOB-Unterteilungen ILV_DIV gibt die Anzahl der Verschachtelungseinheiten in dem verschachtelten VOB an.
Die minimale Verschachtelungseinheiten-Darstellungszeit ILVU_MT bestimmt die Zeit, die wiedergebbar ist, wenn die Bitgeschwindigkeit der kleinsten Verschachtelungseinheit, bei welcher ein Spur-Puffer-Daten-Unterlaufzustand nicht auftritt, die maximale Bitgeschwindigkeit der verschachtelten VOB ILV_BA während der verschachtelten Blockwiedergabe ist.
Die Kodierungs-Informationstabelle für jedes VOB, welche basierend auf den Szenario-Daten St7 von der Kodierungs-Systemsteuerung 200 erzeugt wird, ist unten anhand von Fig. 28 beschrieben. Die unten beschriebenen und zu dem Videokodierer 300, dem Audio-Kodierer 700 und Systemkodierer 900 zur Strom- Kodierung gelieferten VOB-Kodierungsparameter werden basierend auf dieser Kodierungs-Informationstabelle erzeugt.
Die in Fig. 28 gezeigten VOB-Datenströme sind die in Schritt #100 in Fig. 30 durch die Kodierungs-Systemsteuerung 200 zum Erzeugen des DVD-Multimediastromes basierend auf dem benutzerdefinierten Titel-Inhalt erzeugten Kodierungs- Informationstabellen.
Die Kodierungseinheit ist das Videoobjekt VOB und die zum Kodieren jedes Videoobjektes VOB erzeugten Daten sind der VOB-Datenstrom. Z. B. umfaßt ein VOB- Satz mit drei Winkel-Szenen drei Videoobjekte VOB. Die in Fig. 28 gezeigte Datenanordnung zeigt den Inhalt der Daten zum Kodieren eines VOB in dem VOB- Datenstrom.
Der VOB-Datenaufbau enthält die Videomaterial-Anfangszeit VOB_VST, die Videomaterial-Endzeit VOB_VEND, den Videosignaltyp VOB_V_KIND, die Video-Kodierungs-Bitgeschwindigkeit V_BR, die Audiomaterial-Anfangszeit VOB_AST, die Audiomaterial-Endzeit VOB_AEND, das Audio-Kodierungsverfahren VOB_A_KIND und die Audio-Kodierungs-Bitgeschwindigkeit A_BR.
Die Videomaterial-Anfangszeit VOB_VST ist die Videokodierungs-Anfangszeit entsprechend der Zeit des Videosignals.
Die Videomaterial-Endzeit VOB_VEND ist die Videokodierungs-Endzeit entsprechend der Zeit des Videosignals.
Der Videomaterialtyp VOB_V_KIND identifiziert, ob das kodierte Material z. B. im NTSC- oder PAL-Format vorliegt, oder ob es fotografisches Material ist (z. B. ein Film), konvertiert in einem Fernseh-Rundfunkformat (sogenannte Tele-Cine-Umwandlung).
Die Video-Kodierungs-Bitgeschwindigkeit V_BR ist die Bitgeschwindigkeit, mit welcher das Videosignal kodiert wird.
Die Audiomaterial-Anfangszeit VOB_AST ist die Audio-Kodierungs-Anfangszeit entsprechend der Zeit des Audiosignals.
Die Audiomaterial-End-Zeit VOB_AEND ist die Audio-Kodierungs-Endzeit entsprechend der Zeit des Audiosignals.
Das Audio-Kodierungsverfahren VOB_A_KIND identifiziert das Audio-Kodierungs verfahren wie z. B. AC-3, MPEG oder linear-PCM z. B..
Die Audio-Kodierungs-Bitgeschwindigkeit A_BR ist die Bitgeschwindigkeit, mit welcher das Audiosignal kodiert wird.
Die von dem Video-Kodierer 300, dem Sub-Bild-Kodierer 500 und dem Audio- Kodierer 700 und dem System-Kodierer 900 zur VOB-Kodierung verwendeten Kodierungs-Parameter sind in Fig. 29 gezeigt. Die Kodierungs-Parameter beinhalten: die VOB-Nummer VOB_NO; die Video-Kodierungs-Anfangszeit V_STTM, die Video-Kodierungs-Endzeit V_ENDTM, den Video-Kodierungsmodus V_ENCMD, die Video-Kodierungs-Bitgeschwindigkeit V_RATE, die maximale Video-Kodierungs- Bitgeschwindigkeit V_MRATE, das GOP-Anordnungs-Fixierungs-Flag GOP_Fxflag, den Video-Kodierungs-GOP-Aufbau GOPST, die Anfangs-Video-Kodierungsdaten V_INTST, die letzten Video-Kodierungsdaten V_ENDST, die Audio-Kodierungs- Anfangszeit A_STTM, die Audio-Kodierungs-Endzeit A_ENDTM, die Audio-Kodierungs-Bitgeschwindigkeit A_RATE, das Audio-Kodierungsverfahren A_ENCMD, die Audio-Anfangs-Lücke A_STGAP, die Audio-End-Lücke A_ENDGAP, die vorhergehende VOB-Nummer B_VOB_NO, und die folgende VOB-Nummer F_VOB_NO.
Die VOB-Nummer VOB_NO ist eine sequentielle Nummer, welche das VOB und die Position des VOB in der Wiedergabefolge des Titel-Szenarios angibt.
Die Video-Kodierungs-Anfangszeit V_STTM ist die Anfangszeit der Videomaterial- Kodierung.
Die Video-Kodierungs-Endzeit V_ENDTM ist die Endzeit der Videomaterial-Kodierung.
Der Video-Kodierungs-Modus V_ENCMD ist ein Kodierungsmodus zum Angeben, ob eine umgekehrte Tele-Cine-Umwandlung während der Video-Kodierung ausgeführt werden soll, um eine effiziente Kodierung zu ermöglichen, wenn das Videomaterial Tele-Cine- konvertiertes Material ist.
Die Video-Kodierungs-Bitgeschwindigkeit V_RATE ist die mittlere Bitgeschwindigkeit der Videokodierung.
Die maximale Kodierungs-Bitgeschwindigkeit V_MRATE ist die maximale Bitge schwindigkeit der Video-Kodierung.
Das GOP-Aufbau-Fixierungsflag GOP_Fxflag gibt an, ob die Kodierung ausgeführt wird, ohne den GOP-Aufbau in der Mitte des Video-Kodierungsvorgangs zu ändern. Dies ist ein nützlicher Parameter zum Angeben, ob eine unterbrechungsfreie Umschaltung in einer Mehrfachwinkelszenen-Perioden freigegeben ist.
Der Video-Kodierungs-GOP-Aufbau GOPST sind die GOP-Aufbaudaten der Kodierung.
Die Anfangs-Video-Kodierungsdaten V_INTST setzten den Anfangswert des VBV- Puffers (Dekodierungspuffer) an den Anfang der Video-Kodierung und auf diesen wird während der Video-Dekodierung Bezug genommen, um den Dekodierungspuffer zu initialisieren. Dies ist ein nützlicher Parameter zum Angeben der unterbrechungsfreien Wiedergabe bei dem vorausgehenden, kodierten Videostrom.
Die letzten Video-Kodierungsdaten V_ENDST setzen den Endwert des VBV-Puffers (Dekodierungspuffer) am Ende der Video-Kodierung und auf ihn wird während der Video-Dekodierung Bezug genommen, um den Dekodierungspuffer zu initialisieren. Dies ist ein hilfreicher Parameter zum Angeben einer unterbrechungsfreien Wiedergabe des vorausgehenden, kodierten Videostromes.
Die Audio-Kodierungs-Anfangszeit A_STTM ist die Anfangszeit der Audiomaterial- Kodierung.
Die Audio-Kodierungs-Endzeit A_ENDTM ist die Endzeit der Audiomaterial-Kodierung.
Die Audio-Kodierungs-Bitgeschwindigkeit A_RATE ist die zur Audio-Kodierung verwendete Bitgeschwindigkeit.
Das Audio-Kodierungsverfahren A_ENCMD identifiziert das Audio-Kodierungsverfahren wie AC-3, MPEG oder lineare PCM.
Die Audio-Anfangs-Lücke A_STGAP ist der Zeitversatz zwischen dem Beginn der Audio- und Videodarstellung am Beginn eines VOB. Dies ist ein nützlicher Parameter zum Angeben einer unterbrechungsfreien Wiedergabe bei dem vorausgehenden kodierten System-Strom.
Die Audio-End-Lücke A_ENDGAP ist der Zeitversatz zwischen dem Ende der Audio- und Video-Darstellung am Ende eines VOB. Dies ist ein nützlicher Parameter zum Angeben einer unterbrechungsfreien Wiedergabe bei dem vorausgehenden kodierten System-Strom.
Die vorausgehende VOB-Nummer B_VOB_NO ist die VOB_NO des vorausgehenden VOB, wenn ein unterbrechungsfrei verbundenes, vorausgehendes VOB vorhanden ist.
Die folgende VOB-Nummer F_VOB_N ist die VOB_NO des folgenden VOB, wenn ein unterbrechungsfrei verbundenes, folgendes VOB vorhanden ist.
Die Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen DVD-Kodieres ECD ist unten anhand des Flußdiagramms in Fig. 34 beschrieben. Es ist anzumerken, daß die mit einer Doppellinie gezeigten Schritte Unterroutinen sind. Es ist offensichtlich, daß, während der unten beschriebene Ablauf insbesondere diesen Fall des erfindungsgemäßen DVD-Kodierers ECD betrifft, der beschriebene Vorgang ebenfalls auf einen Autoren-Kodierer EC anwendbar ist.
In Schritt #100 gibt der Benutzer die Bearbeitungsanweisungen gemäß dem benutzerdefinierten Szenario ein, während er den Inhalt der Multimedia-Quellen-Datenströme St1, St2 und St3 bestätigt.
In Schritt #200 erzeugt der Szenario-Editor 100 die Szenario-Daten St7 mit der Bearbeitungs-Befehlsinformation entsprechend den Benutzer-Bearbeitungs-Anweisungen.
Beim Erzeugen der Szenario-Daten St7 in Schritt #200 müssen die Benutzer- Bearbeitungsbefehle, welche sich auf Mehrfachwinkel- und Eltern-Sperr-Mehrfachszenen-Perioden beziehen, in welchen eine Verschachtelung vorausgesetzt wird, eingegeben werden, um die folgenden Bedingungen zu erfüllen.
Zuerst muß die VOB-Maximal-Bitgeschwindigkeit gesetzt werden, um eine ausreichende Bildqualität sicherzustellen, und die Spurpuffer-Kapazität, die Sprung- Leistungsfähigkeit und die Sprungzeit und die Sprungentfernung des DVD-Dekodierers DCD, der als Wiedergabevorrichtung der DVD-kodierten Daten verwendet wird, müssen bestimmt werden. Basierend auf diesen Werten wird die Wiedergabezeit der kürzesten verschachtelten Einheit aus den Gleichungen 3 und 4 erhalten.
Basierend auf der Wiedergabezeit jeder Szene in der Mehrfachszenen-Periode wird dann bestimmt, ob die Gleichungen 5 und 6 erfüllt werden. Wenn die Gleichungen 5 und 6 nicht erfüllt werden, muß der Benutzer die Bearbeitungsbefehle ändern, bis die Gleichungen 5 und 6 erfüllt werden durch, z. B. Verbinden eines Teiles der folgenden Szenen mit jeder Szene in der Mehrfachszenen-Periode.
Wenn Mehrfachwinkel-Bearbeitungsbefehle verwendet werden, muß die Gleichung 7 zur unterbrechungsfreien Umschaltung erfüllt werden, und Bearbeitungsanweisungen, welche die Audio-Wiedergabezeit mit der Wiedergabezeit jeder Szene in jedem Winkel in Übereinstimmung bringen, müssen eingegeben werden. Wenn eine nicht unterbrechungsfreie Umschaltung verwendet wird, muß der Benutzer Anweisungen zum Erfüllen der Gleichung 8 eingeben.
In Schritt #300 bestimmt die Kodierungs-Systemsteuerung 200 zuerst, ob die Ziel- Szene basierend auf den Szenario-Daten St7 unterbrechungsfrei mit der vorausgehenden Szene verbunden ist.
Es ist anzumerken, daß, wenn die vorausgehende Szenen-Periode eine Mehrfachszenen-Periode mit mehreren Szenen ist, aber die gegenwärtig ausgewählte Ziel- Szene eine gemeinsame Szene ist (nicht in einer Mehrfachszenen-Periode), bezieht sich eine unterbrechungsfreie Verbindung auf ein unterbrechungsfreies Verbinden der Ziel-Szene mit einer der in der vorausgehenden Mehrfachszenen-Periode enthaltenen Szene. Wenn die Ziel-Szene ein Mehrfachszenen-Periode ist, betrifft eine unterbrechungsfreie Verbindung noch das unterbrechungsfreie Verbinden der Ziel- Szene mit jeder der Szenen aus der gleichen Mehrfachszenen-Periode.
Wenn Schritt #300 NEIN zurückgibt, d. h., eine nicht unterbrechungsfreie Verbindung gültig ist, geht der Ablauf über zu Schritt #400.
In Schritt #400 setzt die Kodierungs-Systemsteuerung 200 das vorausgehende VOB-Unterbrechungsfrei-Verbindungs-Flag VOB_Fsb, welches anzeigt, ob eine unterbrechungsfreie Verbindung zwischen den Ziel- und vorausgehenden Szenen vorhanden ist. Der Ablauf geht über zu #600.
Wenn der Schritt #300 andererseits JA zurückgibt, d. h., es ist eine unterbrechungsfreie Verbindung zu der vorausgehenden Szene vorhanden, wechselt der Ablauf zu dem Schritt #500.
In dem Schritt #500 setzt die Kodierungs-Systemsteuerung 200 das Unterbrechungsfrei-Verbindungs-Flag des vorausgehenden VOB VOB_Fsb. Der Ablauf geht dann weiter zu Schritt #600.
In dem Schritt #600 bestimmt die Kodierungs-Systemsteuerung 200 basierend auf den Szenario-Daten St7, ob eine unterbrechungsfreie Verbindung zwischen den Ziel- und folgenden Szenen vorhanden ist. Wenn der Schritt #600 NEIN zurückgibt, d. h. eine nicht unterbrechungsfreie Verbindung gültig ist, geht der Ablauf über zu Schritt #700.
In dem Schritt #700 setzt die Kodierungs-Systemsteuerung 200 das Unterbrechungsfrei-Verbindungsflag des folgenden VOB VOB_Fsf, welches angibt, ob eine unterbrechungsfreie Verbindung mit der folgenden Szene vorhanden ist. Der Ablauf geht weiter zu Schritt #900.
Wenn der Schritt #600 jedoch JA zurückgibt, d. h., wenn eine unterbrechungsfreie Verbindung mit der folgenden Szene vorhanden ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt #800.
In dem Schritt #800 setzt die Kodierungs-Systemsteuerung 200 das Unterbrechungsfrei-Verbindungsflag des folgenden VOB VOB_Fsf. Das Verfahren geht dann weiter zu Schritt #900.
In Schritt #900 bestimmt die Kodierungs-Systemsteuerung 200, ob mehr als eine Verbindungs-Ziel-Szene vorhanden ist, d. h., ob eine Mehrfachszenen-Periode ausgewählt ist, basierend auf den Szenariodaten St7. Wie vorher beschrieben, gibt es zwei mögliche Steuerungsverfahren bei Mehrfachszenen-Perioden: Eltern-Sperr- Steuerung, wodurch nur einer von mehreren möglichen Wiedergabepfaden, die aus den Szenen in der Mehrfachszenen-Periode aufgebaut werden können, wiedergegeben wird, und eine Mehrfach-Winkel-Steuerung, bei welcher der Wiedergabe- Pfad innerhalb der Mehrfachszenen-Periode zum Darstellen unterschiedlicher Betrachtungswinkel umgeschaltet werden kann.
Wenn der Schritt #900 NEIN zurückgibt, d. h., wenn keine Mehrfachszenen vorhanden sind, geht der Ablauf weiter zu Schritt #1000.
In dem Schritt #1000 wird das Mehrfachszenen-Flag VOB_Fp, welches angibt, ob der VOB-Satz mehrere Videoobjekte VOB umfaßt (eine Mehrfachszenen-Periode ist ausgewählt) zurückgesetzt und der Ablauf geht über zu Schritt #1800 zur Kodierungsparameter-Erzeugung. Diese Kodierungsparameter-Erzeugungs-Unterroutine ist unten beschrieben.
Wenn der Schritt #900 jedoch JA zurückgibt, ist eine Mehrfachszenen-Verbindung vorhanden und der Ablauf geht über zu Schritt #1100.
In dem Schritt #1100 wird das Mehrfachszenen-Flag VOB_Fp gesetzt und der Ablauf geht über zu Schritt #1200, in welchem beurteilt wird, ob eine Mehrfachwinkel-Verbindung ausgewählt ist oder nicht.
In dem Schritt #1200 wird bestimmt, ob eine Änderung zwischen mehreren Szenen in der Mehrfachszenen-Periode vorgenommen wird, d. h., ob eine Mehrfachwinkelszenen-Periode ausgewählt wird. Wenn der Schritt #1200 NEIN zurückgibt, d. h., wenn keine Szenen-Änderung in der Mehrfachszenen-Periode als Eltern-Sperr- Steuerungs-Wiedergabe zugelassen ist und nur ein Wiedergabepfad ausgewählt wurde, geht der Ablauf über zu dem Schritt #1300.
In dem Schritt #1300 wird das Mehrfachwinkel-Flag VOB_Fm, welches angibt, ob die Ziel-Verbindungs-Szene eine Mehrfachwinkelszene ist, zurückgesetzt und der Ablauf geht über zu Schritt #1302.
In dem Schritt #1302 wird bestimmt, ob entweder das Unterbrechungsfrei-Verbindungs-Flag der vorausgehenden VOB VOB_Fsb oder das Unterbrechungsfrei- Verbindungs-Flag des folgenden VOB VOB_Fsf gesetzt wird. Wenn der Schritt #1302 JA zurückgibt, d. h., die Zielverbindungsszene ist unterbrechungsfrei mit der vorausgehenden, der folgenden oder der vorausgehenden und der folgenden Szene verbunden, geht der Ablauf über zu Schritt #1304.
In dem Schritt #1304 wird das Verschachtelungs-Flag VOB_fi, das angibt, ob das VOB, die kodierten Daten der Ziel-Szene, verschachtelt ist, gesetzt. Der Ablauf geht dann weiter zu Schritt #1800.
Wenn der Schritt #1302 jedoch NEIN zurückgibt, d. h., die Ziel-Verbindungs-Szene nicht unterbrechungsfrei mit der vorausgehenden oder folgenden Szene verbunden ist, geht der Ablauf über zu Schritt #1306.
In dem Schritt #1306 wird das Verschachtelungs-Flag VOB_Fi zurückgesetzt und das Verfahren geht über zu Schritt #1800.
Wenn der Schritt #1200 jedoch JA zurückgibt, d. h., eine Mehrfachwinkel-Verbindung ist vorhanden, geht der Ablauf weiter zu Schritt #1400.
In dem Schritt #1400 werden das Mehrfachwinkel-Flag VOB_Fm und das Verschachtelungs-Flag VOB_Fi gesetzt und der Ablauf geht weiter zu Schritt #1500.
In Schritt #1500 bestimmt die Kodierungs-Systemsteuerung 200, ob die Audio- und Video-Daten in einer Mehrfachwinkelszenen-Periode unterbrechungsfrei umgeschaltet werden können, d. h., in einer kleineren Wiedergabeeinheit als das VOB, basierend auf den Szenario-Daten St7. Wenn der Schritt #1500 NEIN zurückgibt, d. h., eine nicht unterbrechungsfreie Umschaltung auftritt, geht der Ablauf weiter zu Schritt #1600.
In dem Schritt #1600 ändert sich das Mehrfachwinkel-Unterbrechungsfrei-Umschaltflag VOB_FsV, welches anzeigt, ob die Winkeländerungen innerhalb der Mehrfachwinkelszenen-Periode unterbrechungsfrei sind oder nicht, zurückgesetzt, und der Ablauf geht weiter zu Schritt #1800.
Wenn der Schritt #1500 jedoch JA zurückgibt, d. h., eine unterbrechungsfreie Umschaltung auftritt, geht der Ablauf über zu Schritt #1700.
In dem Schritt #1700 wird das Mehrfachwinkel-Unterbrechungsfrei-Umschalt-Flag VOB FsV gesetzt und der Ablauf geht über zu Schritt #1800.
Daher beginnt, wie in dem Flußdiagramm in Fig. 34 gezeigt, die Kodierungsparameter-Erzeugung (Schritt #1800) nur, nachdem die Bearbeitungsinformation aus den obigen Flag-Einstellungen in den Szenario-Daten St7 erfaßt wurde, welche die benutzerdefinierten Bearbeitungs-Anweisungen widerspiegeln.
Basierend auf den benutzerdefinierten Bearbeitungs-Anweisungen, die aus den obigen Flag-Einstellungen in den Szenario-Daten St7 erfaßt werden, wird die Information zu den Kodierungs-Informationstabellen für die VOB-Einstellungs- Einheiten und VOB-Einheiten hinzugefügt, wie in den Fig. 27 und 28 gezeigt, um die Quellen-Ströme zu kodieren, und die Kodierungsparameter der in Fig. 29 gezeigten VOB-Dateneinheiten werden in Schritt #1800 erzeugt. Der Ablauf geht dann über zu Schritt #1900 zur Audio- und Video-Kodierung.
Die Kodierungsparameter-Erzeugungsschritte (Schritt #1800) werden detaillierter unten anhand der Fig. 35, 36, 37 und 38 beschrieben.
Basierend auf den in Schritt #1800 erzeugten Kodierungsparametern werden die Videodaten und die Audiodaten in Schritt #1900 kodiert und der Ablauf geht über zu Schritt #2000.
Es ist anzumerken, daß die Sub-Bild-Daten normalerweise während der Video- Wiedergabe auf einer bedarfsweisen Basis eingefügt werden, und eine Durchgängigkeit mit den vorhergehenden und den folgenden Szenen daher gewöhnlich nicht erforderlich ist. Weiterhin sind die Sub-Bild-Daten normalerweise Video- Informationen für einen Rahmen und abweichend von Audio- und Video-Daten mit einer sich ausdehnenden Zeitbasis sind Sub-Bild-Daten gewöhnlich statisch und werden normalerweise nicht kontinuierlich dargestellt. Da die vorliegende Erfindung insbesondere eine unterbrechungsfreie und nicht unterbrechungsfreie, fortlaufende Wiedergabe betrifft, wie oben beschrieben, wird auf eine Beschreibung der Sub- Bild-Daten-Kodierung aus Gründen der Einfachheit verzichtet.
Der Schritt #2000 ist der letzte Schritt in einer Schleife mit den Schritten #300 bis #2000 und bewirkt, daß diese Schleife so oft wiederholt wird, wie VOB-Sätze vorhanden sind. Diese Schleife formatiert die Programmkette VTS_PGC#i zum Enthalten der Wiedergabesequenz oder anderer Wiedergabeinformation für jedes VOB in dem Titel (Fig. 16) in dem Programmketten-Datenaufbau, verschachtelt die VOB in den Mehrfachszenen-Perioden und vervollständigt den VOB-Satz-Datenstrom und den zur Systemstrom-Kodierung benötigten VOB-Datenstrom. Der Ablauf geht dann weiter zu Schritt #2100.
In dem Schritt #2100 wird der VOB-Satz-Datenstrom als die Kodierungs-Informationstabelle durch Hinzufügen der Gesamtanzahl der VOB-Sätze (VOBS_NUM) vervollständigt, die als Ergebnis der Schleife durch den Schritt #2000 für den VOB- Satz-Datenstrom erhalten wird, und setzt die Nummer der Titel TITLE_NO, welche die Anzahl der Szenario-Wiedergabepfade in den Szenario-Daten St7 bestimmt. Die Prozedur geht dann weiter zu Schritt #2200.
Die Systemstrom-Kodierung, welche die VOB- (VOB#i) Daten in dem VTS-Titel- VOBS (VTSTT_VOBS) (Fig. 16) erzeugt, wird in Schritt #2200 basierend auf dem kodierten Videostrom und kodierten Audiostrom verwirklicht, der von Schritt #1900 ausgegeben wird, und den Kodierungs-Parametern in Fig. 29. Der Ablauf geht dann weiter zu Schritt #2300.
In dem Schritt #2300 werden die VTS-Information VTSI, die VTSI-Verwaltungstabelle VTSI_MAT, die VTSPGC-Informationstabelle VTS_PGCIT, und die Programmketteninformation VTS_PGCI#i, welche die VOB-Datenwiedergabesequenz steuert, die in Fig. 16 gezeigt ist, erzeugt, und eine Formatierung, beispielsweise zum Verschachteln der in den Mehrfachszenen-Perioden enthaltenen VOB wird verwirklicht.
Die als Schritt #1800 in Fig. 34B gezeigte Kodierungsparameter-Erzeugungs- Unterroutine wird als nächstes unter Verwendung der Fig. 35, 36 und 37 unter beispielhafter Verwendung des Vorgangs der Erzeugung der Kodierungsparameter zur Mehrfachwinkel-Steuerung beschrieben.
Beginnend in Fig. 35 wird zuerst der Vorgang zum Erzeugen der Kodierungs- Parameter eines nicht-unterbrechungsfreien Umschaltstromes mit Mehrfachwinkel- Steuerung beschrieben. Dieser Strom wird erzeugt, wenn der Schritt #1500 in Fig. 34 NEIN zurückgibt und die folgenden Flags gesetzt sind wie gezeigt: VOB_Fsb = 1 oder VOB_Fsf = 1, VOB_Fp = 1, VOB_Fi = 1, VOB_Fm = 1 und VOB_FsV = 0. Der folgende Ablauf erzeugt die in Fig. 27 und Fig. 28 gezeigten Kodierungs-Informationstabellen und die in Fig. 29 gezeigten Kodierungsparameter.
In dem Schritt #1812 wird die Szenario-Wiedergabe-Sequenz (Pfad), die in den Szenario-Daten St7 enthalten ist, extrahiert, die VOB-Satz-Nummer VOBS_NO wird gesetzt und die VOB-Nummer VOB_NO wird für eines oder mehrere VOB in dem VOB-Satz gesetzt.
In dem Schritt #1814 wird die maximale Bitgeschwindigkeit ILV_BR des verschachtelten VOB aus den Szenario-Daten St7 extrahiert und die maximale Video-Kodierungs-Bitgeschwindigkeit V_MRATE aus den Kodierungsparametern wird basierend auf der Verschachtelungs-Flag-VOB_Fi-Einstellung (= 1) gesetzt.
In dem Schritt #1816 wird die minimale Verschachtelungseinheiten-Darstellungszeit ILVU_MT aus den Szenariodaten St7 extrahiert.
In dem Schritt #1818 werden die Video-Kodierungs-GOP-Aufbau-GOPST-Werte N = 15 und M = 3 gesetzt und das GOP-Aufbau-Fixierungsflag GOP_Fxflag wird (= 1) basierend auf der Mehrfachszenen-Flag-VOB_Fp-Einstellung (= 1) gesetzt.
Der Schritt #1820 ist die gemeinsame VOB-Daten-Einstell-Routine, welche unten anhand des Flußdiagramms in Fig. 36 beschrieben wird. Diese gemeinsame VOB- Daten-Einstellroutine erzeugt die in den Fig. 27 und 28 gezeigten Kodierungs- Informationstabellen und die in Fig. 29 gezeigten Kodierungsparameter.
In dem Schritt #1822 werden die Videomaterial-Anfangszeit VOB_VST und Videomaterial-Endzeit VOB_VEND für jedes VOB extrahiert und die Video-Kodierungs- Anfangszeit V_STTM und die Video-Kodierungs-Endzeit V_ENDTM werden als Video-Kodierungsparameter verwendet.
In dem Schritt #1824 wird die Audiomaterial-Anfangszeit VOB_AST für jedes VOB aus den Szenario-Daten St7 extrahiert und die Audio-Kodierungs-Anfangszeit A_STTM wird als ein Audio-Kodierungsparameter eingestellt.
In dem Schritt #1826 wird die Audiomaterial-Endzeit VOB_AEND für jedes VOB aus den Szenario-Daten St7 zu einem Zeitpunkt extrahiert, der die VOB_AEND-Zeit nicht überschreitet. Diese in einer Audio-Zugriffseinheit (AAU) extrahierte Zeit wird als die Audio-Kodierungs-Endzeit A_ENDTM gesetzt, welche ein Audio-Kodierungs- Parameter ist. Es ist anzumerken, daß die Audio-Zugriffseinheit AAU durch das Audio-Kodierungsverfahren bestimmt wird.
In dem Schritt #1828 wird die Audio-Anfangs-Lücke A_STGAP, die aus der Differenz zwischen der Video-Kodierungs-Anfangszeit V_STTM und der Audio-Kodierungs-Anfangszeit A_STTM erhalten wird, als System-Kodierungsparameter definiert.
In dem Schritt #1830 wird die Audio-End-Lücke A ENDGAP, die aus der Differenz zwischen der Video-Kodierungs-Endzeit V_ENDTM und der Audio-Kodierungs- Endzeit A_ENDTM erhalten wird, als ein System-Kodierungsparameter definiert.
In dem Schritt #1832 wird die Video-Kodierungs-Bitgeschwindigkeit V_BR aus den Szenario-Daten St7 extrahiert und die Video-Kodierungs-Bitgeschwindigkeit V_RATE, welche die mittlere Bitgeschwindigkeit der Video-Kodierung ist, wird als Video-Kodierungsparameter gesetzt.
In dem Schritt #1834 wird die Audio-Kodierungs-Bitgeschwindigkeit A_BR aus den Szenario-Daten St7 extrahiert und die Audio-Kodierungs-Bitgeschwindigkeit A_RA- TE wird als ein Audio-Kodierungsparameter eingestellt.
In dem Schritt #1836 wird der Video-Materialtyp VOB_V_KIND aus den Szenario- Daten St7 extrahiert. Wenn das Material ein Film-Typ ist, d. h. ein in das Fernseh- Rundfunkformat konvertierter Film (sogenannte Tele-Cine-Umwandlung), wird die umgekehrte Tele-Cine-Umwandlung für den Video-Kodierungsmodus V_ENCMD gesetzt und als ein Video-Kodierungsparameter definiert.
In dem Schritt #1838 wird das Audio-Kodierungsverfahren VOB_A_KIND aus den Szenario-Daten St7 extrahiert und das Kodierungsverfahren als das Audio-Kodierungsverfahren A_ENCMD gesetzt und als ein Audio-Kodierungsparameter gesetzt.
In dem Schritt #1840 setzt der Anfangs-Video-Kodierungs-Datenwert V_INTST den Anfangswert des VBV-Puffers auf einen Wert, der geringer als der durch den letzten Video-Kodierungsdatenwert V_ENDST gesetzte VBV-Puffer-Endwert ist und als Video-Kodierungsparameter definiert ist.
In dem Schritt #1842 wird die VOB-Nummer VOB_NO der vorausgehenden Verbindung als die vorausgehende VOB-Nummer B VOB_NO basierend auf der Einstellung (= 1) des Unterbrechungsfrei-Verbindungsflag des vorausgehenden VOB VOB_Fsb gesetzt und als ein System-Kodierungsparameter gesetzt.
In dem Schritt #1844 wird die VOB-Nummer VOB_NO der folgenden Verbindung als die folgende VOB-Nummer F_VOB_NO basierend auf der Einstellung (= 1) des Unterbrechungs-Verbindungs-Flag des folgenden VOB VOB_Fsf gesetzt und als ein System-Kodierungsparameter gesetzt.
Die Kodierungs-Informationstabelle und die Kodierungsparameter werden somit für einen Mehrfachwinkel-VOB-Satz mit freigegebener, nicht-unterbrechungsfreier Mehrfachwinkel-Umschaltsteuerung erzeugt.
Der Vorgang zum Erzeugen der Kodierungsparameter eines unterbrechungsfreien Umschalt-Stromes mit einer Mehrfachwinkel-Steuerung wird unten anhand von Fig. 37 beschrieben. Dieser Strom wird erzeugt, wenn der Schritt #1500 in Fig. 34 JA zurückgibt und die folgenden Flags gesetzt sind wie gezeigt: VOB_Fsb = 1 oder VOB_Fsf = 1, VOB_Fp = 1, VOB_Fi = 1, VOB_Fm = 1 und VOB_FsV = 1. Der folgende Vorgang erzeugt die in Fig. 27 und 28 gezeigten Kodierungs-Informa tionstabellen und die in Fig. 29 gezeigten Kodierungsparameter.
In dem Schritt #1850 wird die in den Szenario-Daten St7 enthaltene Szenario- Wiedergabesequenz (Pfad) extrahiert, die VOB-Satz-Nummer VOBS_NO wird gesetzt und die VOB-Nummer VOB_NO wird für einen oder mehrere VOB in dem VOB-Satz gesetzt.
In dem Schritt #1852 wird die maximale Bitgeschwindigkeit ILV_BR des verschachtelten VOB aus den Szenario-Daten St7 extrahiert und die maximale Video-Kodierungs-Bitgeschwindigkeit V_MRATE aus den Kodierungs-Parametern wird basierend auf der Verschachtelungs-Flag-VOB_Fi-Einstellung (= 1) gesetzt.
In dem Schritt #1854 wird die minimale Verschachtelungseinheiten-Darstellungszeit ILVU_MT aus den Szenario-Daten St7 extrahiert.
In dem Schritt #1856 werden die Video-Kodierungs-GOP-Aufbau-GOPST-Werte N = 15 und M = 3 gesetzt und das GOP-Aufbau-Fixierungs-Flag GOP_Fxflag wird gesetzt (= 1), basierend auf der Mehrfach-Szenen-Flag-VOB_Fp-Einstellung (= 1).
In dem Schritt #1858 wird der Video-Kodierungs-GOP GOPST auf "geschlossene GOP" basierend auf der Mehrfachwinkel-Unterbrechungsfrei-Umschalt-Flag- VOB_FsV-Einstellung (= 1) gesetzt und die Video-Kodierungsparameter werden somit definiert.
Der Schritt #1860 ist die gemeinsame VOB-Daten-Einstellroutine, welche wie anhand des Flußdiagramms in Fig. 35 beschrieben, aufgebaut ist. Auf eine weitere Beschreibung wird daher hier verzichtet.
Die Kodierungsparameter eines unterbrechungsfreien Umschalt-Stromes mit Mehrfachwinkel-Steuerung sind somit für einen VOB-Satz mit Mehrfachwinkel-Steuerung definiert, wie oben beschrieben.
Der Vorgang zum Erzeugen der Kodierungsparameter für ein System-Strom, in welchem eine Eltern-Sperr-Steuerung implementiert ist, wird unten anhand von Fig. 38 beschrieben. Dieser Strom wird erzeugt, wenn der Schritt #1200 in Fig. 34 NEIN zurückgibt und der Schritt #1304 JA zurückgibt, d. h., wenn die folgenden Flags gesetzt sind wie gezeigt: VOB_Fsb = 1 oder VOB_Fsf = 1, VOB_Fp = 1, VOB_Fi = 1, VOB_Fm = 0. Der folgende Vorgang erzeugt die in Fig. 27 und Fig. 28 gezeigten Kodierungs-Informationstabellen und die in Fig. 29 gezeigten Kodierungsparameter.
In dem Schritt #1870 wird die in den Szenario-Daten St7 enthaltene Szenario- Wiedergabe-Sequenz (Pfad) extrahiert, die VOB-Satz-Nummer VOBS_NO wird gesetzt und die VOB-Nummer VOB_NO wird für ein oder mehrere VOB in dem VOB-Satz gesetzt.
In dem Schritt #1872 wird die maximale Bitgeschwindigkeit ILV_BR des verschachtelten VOB aus den Szenario-Daten St7 extrahiert und die maximale Video-Kodierungs-Bitgeschwindigkeit V_MRATE wird basierend auf der Verschachtelungs-Flag VOB_Fi-Einstellung (= 1) eingestellt.
In dem Schritt #1874 wird die Anzahl verschachtelter VOB-Unterteilungen ILV_DIV aus den Szenario-Daten St7 extrahiert.
Der Schritt #1876 ist die gemeinsame VOB-Daten-Einstellroutine, welche wie anhand des Flußdiagramms in Fig. 35 beschrieben, aufgebaut ist. Auf deren weitere Beschreibung wird hier verzichtet.
Die Kodierungs-Parameter eines System-Stromes, bei welchem die Eltern-Sperr- Steuerung implementiert wird, werden somit für einen VOB-Satz mit freigegebener Mehrfachszenen-Auswahl-Steuerung definiert, wie oben beschrieben.
Der Vorgang zum Erzeugen der Kodierungs-Parameter für einen System-Strom mit einer einzelnen Szene ist unten anhand von Fig. 53 beschrieben. Dieser Strom wird erzeugt, wenn der Schritt #900 in Fig. 34 NEIN zurückgibt, d. h., wenn VOB_Fp = 0 ist. Der folgende Vorgang erzeugt die in Fig. 27 und Fig. 28 gezeigten Kodierungs-Informationstabellen und die in Fig. 29 gezeigten Kodierungsparameter.
In dem Schritt #1880 wird die in den Szenario-Daten St7 enthaltene Szenario- Wiedergabe-Sequenz (Pfad) extrahiert, die VOB-Satznummer VOBS_NO wird eingestellt und die VOB-Nummer VOB_NO wird für ein oder mehrere VOB in dem VOB-Satz gesetzt.
In dem Schritt #1882 wird die maximale Bitgeschwindigkeit ILV_BR der verschachtelten VOB aus den Szenario-Daten St7 extrahiert und die maximale Video-Kodie rungs-Bitgeschwindigkeit V_MRATE der Kodierungsparameter wird basierend auf der Verschachtelungs-Flag-VOB_Fi-Einstellung (= 1) gesetzt.
Der Schritt #1884 ist die gemeinsame VOB-Daten-Einstellroutine, welche wie anhand des Flußdiagramms in Fig. 35 beschrieben, aufgebaut ist. Auf deren weitere Beschreibung wird daher hier verzichtet.
Diese Flußdiagramme zum Bestimmen der Kodierungs-Informationstabelle und Kodierungs-Parameter erzeugen somit die Parameter für DVD-Video-, Audio- und System-Strom-Kodierung durch den DVD-Formatierer.

Dekodierer-Flußdiagramme

Disk-zu-Strom-Puffer-Übertragungs-Fluß

Die von der Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 basierend auf den Szenario- Auswahldaten St51 erzeugte Dekodierungs-Informationstabelle wird unten anhand der Fig. 47 und 48 beschrieben. Die Dekodierungs-Informationstabelle umfaßt die in Fig. 47 gezeigte Dekodierungs-Systemtabelle und die in Fig. 48 gezeigte Dekodierungstabelle.
Wie in Fig. 47 gezeigt, umfaßt die Dekodierungs-Systemtabelle ein Szenario- Informationsregister und ein Zellen-Informationsregister. Das Szenario-Informationsregister zeichnet die Titelnummer und andere von dem Benutzer und aus den Szenario-Auswahldaten St51 selektierte Szenario-Wiedergabeinformation auf. Das Zellen-Informationsregister extrahiert und zeichnet die zum Wiedergeben der die Programm-Kette PGC bildenden Zellen erforderliche Information basierend auf der in dem Szenario-Informationsregister extrahierten benutzerdefinierten Szenario- Information auf.
Insbesondere enthält das Szenario-Informationsregister mehrere Unterregister, d. h., die Winkel-Nummer ANGLE_NO_reg, die VTS-Nummer VTS_NO_reg, die PGC- Nummer VTS_PGCI_N_reg, die Audio-ID AUDIO_ID_reg, die Sub-Bild-ID SP_ID_reg und den System-Takt-Referenz-SCR-Puffer SCR_buffer.
Die Winkelnummer ANGLE_NO_reg speichert, welcher Winkel wiedergegeben wird, wenn mehrere Winkel in der Wiedergabe-Programmkette PGC vorhanden sind.
Die VTS-Nummer VTS_NO_reg zeichnet die Nummer des nächsten VTS auf, der von den mehreren VTS auf der Disk wiedergegeben wird.
Die PGC-Nummer VTS_PGCI_NO_reg zeichnet auf, welche der in dem Video- Titelsatz VTS vorhandenen mehreren Programmketten PGC bei der Eltern-Sperr- Steuerung oder anderen Anwendungen wiederzugeben ist.
Die Audio-ID_AUDIO_ID_reg zeichnet auf, welcher der mehreren Audio-Ströme in dem VTS wiederzugeben ist.
Die Sub-Bild-ID SP_ID_reg zeichnet auf, welcher der mehreren Sub-Bild-Ströme wiederzugeben ist, wenn mehrere Sub-Bild-Ströme in dem VTS vorhanden sind.
Der System-Taktreferenz-SCR-Puffer SCR_buffer ist der Puffer zum vorübergehenden Speichern der System-Taktreferenz SCR, welche in dem Paket-Header aufgezeichnet ist, wie Fig. 19 gezeigt. Wie unter Verwendung von Fig. 26 beschrieben, wird diese vorübergehend gespeicherte System-Taktreferenz SCR zu der Dekodierungs-Systemsteuerung 2300 als Bitstrom-Steuerungsdaten St63 ausgegeben.
Das Zellen-Informationsregister enthält die folgenden Unterregister: den Zellenblockmodus CBM_reg, den Zellenblocktyp CBT_reg, das Unterbrechungsfrei-Wiedergabe-Flag SPE_reg, das Verschachtelungs-Zuordnungs-Flag IAF_reg, das STC- Rücksetz-Flag STCDF, das Unterbrechungsfrei-Winkeländerungsflag SACF_reg, die VOBU-Anfangsadresse der ersten Zelle C_FVOBU_SA_reg und die VOBU-Anfangsadresse der letzten Zelle C_LVOBU_SA_reg.
Der Zellenblockmodus CBM_reg speichert einen Wert, der angibt, ob mehrere Zellen einen funktionalen Block bilden. Wenn nicht mehrere Zellen in einem funktionalen Block vorhanden sind, speichert CBM_reg N_BLOCK. Wenn mehrere Zellen einen funktionalen Block bilden, ist der Wert F_CELL als der CBM_reg-Wert der ersten Zelle in dem Block gespeichert, L_CELL ist als der CBM_reg-Wert der letzten Zelle in dem Block gespeichert und BLOCK ist als CBM_reg-Wert sämtlicher Zellen zwischen der ersten und der letzten Zelle in dem Block gespeichert.
Der Zellenblocktyp CBT_reg speichert einen Wert, der den Typ des durch den Zellenblockmodus CBM_reg angegebenen Blockes bestimmt. Wenn der Zellenblock ein Mehrfachwinkel-Block ist, wird A_BLOCK gespeichert; wenn nicht, wird N_BLOCK gespeichert.
Das Unterbrechungsfrei-Wiedergabe-Flag SPF_reg speichert einen Wert, der bestimmt, ob diese Zelle unterbrechungsfrei mit der Zelle oder dem Zellenblock verbunden ist, der davor wiedergegeben wurde. Wenn eine unterbrechungsfreie Verbindung festgelegt wird, wird SML gespeichert; wenn eine unterbrechungsfreie Verbindung nicht festgelegt wird, wird NSML gespeichert.
Das Verschachtelungs-Zuordnungs-Flag IAF_reg speichert einen Wert, der angibt, ob die Zelle in einem fortlaufenden oder verschachtelten Block vorhanden ist. Wenn die Zelle Teil eines verschachtelten Blockes ist, wird ILVB gespeichert; anderenfalls wird N_ILVB gespeichert.
Das STC-Rücksetz-Flag STCDF bestimmt, ob der zur Synchronisierung verwendete System-Zeittakt STC zurückgesetzt werden muß, wenn die Zelle wiedergegeben wird; wenn ein Zurücksetzen des System-Zeittaktes STC erforderlich ist, wird STC_RESET gespeichert; wenn ein Zurücksetzen nicht erforderlich ist, wird STC_NRESET gespeichert.
Das Unterbrechungsfrei-Winkeländerungs-Flag SACF_reg speichert einen Wert, der angibt, ob eine Zelle in einer Mehrfachwinkelperiode unterbrechungsfrei bei einer Winkeländerung verbunden werden soll. Wenn die Winkeländerung unterbrechungsfrei ist, wird das Unterbrechungsfrei-Winkeländerungs-Flag SACF auf SML gesetzt; anderenfalls wird es auf NSML gesetzt.
Die VOBU-Anfangsadresse der ersten Zelle C_FVOBU_SA_reg speichert die VOBU- Anfangsadresse der ersten Zelle in einem Block. Der Wert dieser Adresse wird als die Entfernung von dem Logiksektor der ersten Zelle in dem VTS-Titel-VOBS (VTSTT_VOBS) ausgedrückt, wie als die Anzahl von Sektoren gemessen und ausgedrückt (gespeichert).
Die VOBU-Anfangsadresse der letzten Zelle C_LVOBU_SA_reg speichert die VOBU- Anfangsadresse der letzten Zelle in dem Block. Der Wert dieser Adresse wird ebenfalls ausgedrückt als die Distanz von dem Logiksektor der ersten Zelle in dem VTS-Titel-VOBS (VTST_BOBS), gemessen und ausgedrückt (gespeichert) als die Anzahl von Sektoren.
Die in Fig. 48 gezeigte Dekodierungstabelle wird unten beschrieben. Wie in Fig. 48 gezeigt, umfaßt die Dekodierungstabelle die folgenden Register: Informationsregister zur nicht-unterbrechungsfreien Mehrfachwinkel-Steuerung, Informations register zur unterbrechungsfreien Mehrfachwinkel-Steuerung, ein VOBU-Informationsregister und Informationsregister zur unterbrechungsfreien Wiedergabe.
Die Informationsregister zur nicht-unterbrechungsfreien Mehrfachwinkel-Steuerung umfassen Unterregister NSML_AGL_C1_DSTA_reg- NSML_AGL_C9_DSTA_reg.
NSML_AGL_C1_DSTA_reg-NSML_AGL_C9_DSTA_reg zeichnen die NMSL_AGL_C1_DSTA-NMSL_AGL_C9_DSTA-Werte in dem in Fig. 20 gezeigten PCI-Paket auf.
Die Informationsregister zur unterbrechungsfreien Mehrfachwinkel-Steuerung umfassen Unterregister SML_AGL_C1_DSTA_reg-SML_AGL_C9_DSTA_reg.
Die SMLAGL_C1_DSTA_reg-SML_AGL_C9_DSTA_reg zeichnen die SML_AGL_C1_DSTA-SML_AGL_C9_DSTA-Werte in dem in Fig. 20 gezeigten DSI-Paket auf.
Das VOBU-Informationsregister speichert die End-Paket-Adresse VOBU_EA in dem in Fig. 20 gezeigten DSI-Paket.
Die Informationsregister zur unterbrechungsfreien Wiedergabe umfassen die folgenden Unterregister: ein Verschachtelungs-Einheiten-Flag ILVU_flag_reg, ein Einheiten-ENDE-Flag UNIT_END_flag_reg, eine Verschachtelungs-Einheiten-Endadresse ILVU_EA_reg, die Anfangsadresse der nächsten verschachtelten Einheit NT_ILVU_SA_reg, die Darstellungs-Anfangszeit des ersten Video-Rahmens in dem VOB (Anfangs-Video-Rahmen-Darstellungs-Anfangszeit) VOB_V_SPTM_reg, die Darstellungs-Endzeit des letzten Video-Rahmens in dem VOB (letzte Video-Rahmen- Darstellungs-Endzeit) VOB_V_EPTM_reg, die Audiowiedergabe-Anhaltezeit 1 VOB_A_STP_PTM1_reg, die Audiowiedergabe-Anhaltezeit 2 VOB_A_STP_PTM2_reg, die Audiowiedergabe-Anhalteperiode 1 VOB_A_GAP_LEN1_reg und die Audiowiedergabe-Anhalteperiode 2 VOB_A_GAP_LEN2_reg.
Das Verschachtelungs-Einheiten-Flag ILVU_flag_reg speichert den Wert, der angibt, ob die Video-Objekteinheit VOBU ein verschachtelter Block ist, und speichert ILVU, wenn dies der Fall ist, und N_ILVU, wenn nicht.
Das Einheiten-ENDE-Flag UNIT_END_flag_reg speichert den Wert, der angibt, ob die Video-Objekteinheit VOBU die letzte VOBU in der verschachtelten Einheit ILVU ist. Wenn die verschachtelte Einheit ILVU die Dateneinheit zum kontinuierlichen Lesen ist, speichert das UNIT_END flag_reg_END, wenn die momentan gelesene VOBU die letzte VOBU in der verschachtelten Einheit ILVU ist, und speichert anderenfalls N_END.
Die Verschachtelungs-Einheiten-Endadresse ILVU_EA_reg speichert die Adresse des letzten Paketes in der ILVU, zu welcher die VOBU gehört, wenn die VOBU sich in einem verschachtelten Block befindet. Diese Adresse wird ausgedrückt als die Anzahl von Sektoren von dem Navigationspaket NV dieser VOBU an.
Die Anfangsadresse der nächsten verschachtelten Einheit NT_ILVU_SA_reg speichert die Anfangsadresse der nächsten verschachtelten Einheit ILVU, wenn sich die VOBU in einem verschachtelten Block befindet. Diese Adresse wird ebenfalls ausgedrückt als die Anzahl von Sektoren von dem Navigationspaket NV der VOBU an.
Das Anfangs-Video-Rahmen-Darstellungs-Anfangszeit-Register VOB_V_SPTM_reg speichert die Zeit, zu welcher die Darstellung des ersten Video-Rahmens in dem VOB beginnt.
Das letzte Video-Rahmen-Darstellungs-Beendigungszeit-Register VOB_V_EPTM_reg speichert die Zeit, bei welcher die Darstellung des letzten Video-Rahmens in dem VOB endet.
Die Audiowiedergabe-Anhaltezeit 1 VOB_A_STP_PTM1_reg speichert die Zeit, bei welcher die Audiowiedergabe anzuhalten ist, um eine Neu-Synchronisierung zu ermöglichen, und die Audiowiedergabe-Anhalteperiode 1 VOB_A_GAP_LEN1_reg speichert die Länge dieser Anhalteperiode.
Die Audiowiedergabe-Anhaltezeit 2 VOB_A_STP_PTM2_reg und die Audiowiedergabe-Anhalteperiode 2 VOB_A_GAP_LEN2_reg speichern die gleichen Werte.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen DVD-Dekodierers DCD, wie in Fig. 26 gezeigt, wird als nächstes anhand des Flußdiagramms in Fig. 49 beschrieben.
In dem Schritt #310202 wird zuerst bestimmt, ob eine Disk eingelegt wurde. Wenn es so ist, geht der Ablauf über zu Schritt #310204.
In dem Schritt #310204 wird der Volumen-Dateiaufbau VFS (Fig. 21) gelesen, und der Ablauf geht weiter zu Schritt #310206.
In dem Schritt #310206 wird die Video-Verwaltung VMG (Fig. 21) gelesen und der wiederzugebende Videotitelsatz VTS wird extrahiert. Der Ablauf geht dann weiter zu Schritt #310208.
In dem Schritt #310208 wird die Video-Titelsatz-Menü-Adressinformation VTSM_C_ADT aus der VTS-Information VTSI extrahiert und der Ablauf geht weiter zu Schritt #310210.
In dem Schritt #310210 wird das Videotitelsatz-Menü VTSM_VOBS von der Disk basierend auf der Videotitelsatz-Menü-Adressinformation VTSM_C_ADT gelesen und das Titel-Auswahlmenü wird dargestellt.
Der Benutzer ist somit in der Lage, den gewünschten Titel aus diesem Menü in Schritt #310212 auszuwählen. Wenn die Titel fortlaufende Titel ohne Benutzerauswählbaren Inhalt und Titel mit Audio-Nummern, Sub-Bild-Nummern oder Mehrfachwinkelszenen-Inhalt enthalten, muß der Benutzer ebenfalls die gewünschte Winkel-Nummer eingeben. Sobald die Benutzer-Auswahl beendet ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt #310214.
In dem Schritt #310214 wird der VTS_PGCI#i-Programmketten-(PGC)-Datenblock entsprechend der von dem Benutzer ausgewählten Titelnummer aus der VTSPGC- Informationstabelle VTS_PGCIT extrahiert und der Ablauf geht weiter zu Schritt #310216.
Die Wiedergabe der Programmkette PGC beginnt dann in dem Schritt #310216. Wenn die Programmketten-PGC-Wiedergabe beendet ist, endet der Dekodierungsvorgang. Wenn danach ein separater Titel wiederzugeben ist, wie durch eine Überwachungstasteneingabe in die Szenario-Auswählvorrichtung bestimmt, wird das Titel-Menü erneut dargestellt (Schritt #310210).
Die Programmkettenwiedergabe in dem Schritt #310216 oben ist mit weiteren Einzelheiten unten anhand von Fig. 50 beschrieben. Die Programmketten PGC- Wiedergaberoutine besteht, wie gezeigt, aus den Schritten #31030, #31032, #31034 und #31035.
In dem Schritt #31030 wird die in Fig. 47 gezeigte Dekodierungs-Systemtabelle definiert. Die Winkelnummer ANGLE_NO_reg, die VTS-Nummer VTS_NO_reg, die PGC-Nummer VTS_PGCI_NO_reg, die Audio-ID AUDIO_ID_reg und die Sub-Bild-ID SP_ID_reg werden entsprechend den von dem Benutzer unter Verwendung der Szenario-Auswählvorrichtung 2100 vorgenommenen Auswahlen gesetzt.
Sobald die wiederzugebende PGC bestimmt ist, wird die entsprechende Zellen- Information (PGC-Informations-Einträge C_PBI#j) extrahiert und das Zellen-Informationsregister wird bestimmt. Die darin definierten Unterregister sind der Zellenblockmodus CBM_reg, der Zellenblocktyp CBT_reg, das Unterbrechungsfrei-Wiedergabe-Flag SPF_reg, das Verschachtelungs-Zuordnungs-Flag IAF_reg, das STC-Rücksetz-Flag STCDF, das Unterbrechungsfrei-Winkeländerungs-Flag SACFreg, die VOBU-Anfangsadresse der ersten Zelle C_FVOBU_SA_reg und die VOBU-Anfangsadresse der letzten Zelle C_LVOBU_SA_reg.
Sobald die Dekodierungs-Systemtabelle definiert ist, werden parallel der Vorgang zum Übertragen von Daten in den Strom-Puffer (Schritt #31032) und der Vorgang zum Dekodieren der Daten in dem Strom-Puffer (Schritt #31034) aktiviert.
Der Vorgang zum Übertragen von Daten zu dem Strom-Puffer (Schritt #31032) ist der Vorgang zum Übertragen von Daten von dem Aufzeichnungsmedium M zu dem Strom-Puffer 2400. Dies ist daher die Verarbeitung des Lesens der benötigten Daten von dem Aufzeichnungsmedium M und Eingeben der Daten in den Strom- Puffer 2400 entsprechend der benutzergewählten Titel-Information und der Wiedergabe-Steuerungsinformation (Navigationspaket NV), die in dem Strom geschrieben sind.
Die als Schritt #31034 gezeigte Routine ist der Vorgang zum Dekodieren der in dem Strom-Puffer 2400 (Fig. 26) gespeicherten Daten und Ausgeben der dekodierten Daten zu dem Video-Daten-Ausgabeanschluß 3600 und dem Audiodaten- Ausgabeanschluß 3700. Somit ist dies der Vorgang zum Dekodieren und Wiedergeben der in dem Strom-Puffer 2400 gespeicherten Daten.
Es ist anzumerken, daß der Schritt #31032 und der Schritt #31034 parallel ausgeführt werden.
Die Verarbeitungseinheit des Schrittes #31032 ist die Zelle und wenn die Verarbeitung einer Zelle beendet ist, wird in Schritt #31035 bestimmt, ob die vollständige Programmkette PGC verarbeitet ist. Wenn die Verarbeitung der vollständigen Programmkette PGC nicht beendet ist, wird die Dekodierungs-Systemtabelle für die nächste Zelle in dem Schritt #31030 definiert. Die Schleife von dem Schritt #31030 bis Schritt #31035 wird wiederholt, bis die gesamte Programmkette PGC verarbeitet ist.

Dekodierungsabläufe in dem Strom-Puffer

Der Vorgang zum Dekodieren von Daten in dem Strom-Puffer 2400, der als Schritt #31034 in Fig. 50 gezeigt ist, wird unten anhand von Fig. 51 beschrieben. Dieser Vorgang (Schritt #31034) umfaßt die Schritte #311110, #31112, #31114 und #31116.
In dem Schritt #31110 werden Daten in Takt-Einheiten von dem Strom-Puffer 2400 zu dem System-Dekodierer 2500 (Fig. 26) übertragen. Der Ablauf geht dann weiter zu Schritt #31112.
In dem Schritt #31112 werden die Paket-Daten von dem Strom-Puffer 2400 zu jedem der Puffer, d. h., dem Video-Puffer 2600, dem Sub-Bild-Puffer 2700 und dem Audio-Puffer 2800 weitergeleitet.
In dem Schritt #31112 werden die Ids der benutzer-ausgewählten Audio- und Sub- Bild-Daten, d. h., der Audio-ID AUDIO_ID_reg und der Sub-Bild-ID_SP_ID_reg in dem in Fig. 47 gezeigten Szenario-Informationsregister gespeichert, mit der aus dem Paket-Header (Fig. 19) gelesenen Strom-ID und Sub-Strom-ID verglichen und die übereinstimmenden Pakete werden zu den entsprechenden Puffern ausgegeben. Der Ablauf geht dann weiter zu Schritt #31114.
Die Dekodierungs-Zeitsteuerung der entsprechenden Dekodierer (Video-, Sub-Bild- und Audio-Dekodierer) wird im Schritt #31114 gesteuert, d. h., die Dekodierungsvorgänge der Dekodierer werden synchronisiert und der Ablauf geht weiter zu Schritt #31116.
Es ist anzumerken, daß der Dekodierer-Synchronisierungsvorgang des Schrittes #31114 unten anhand von Fig. 52 beschrieben wird.
Die entsprechenden, elementaren Zeichenfolgen werden dann in dem Schritt #31116 dekodiert. Der Video-Dekodierer 3801 liest und dekodiert somit die Daten aus dem Video-Puffer, der Sub-Bild-Dekodierer 3100 liest und dekodiert die Daten aus dem Sub-Bild-Puffer und der Audio-Dekodierer 3200 liest und dekodiert die Daten aus dem Audio-Puffer.
Dieser Strom-Puffer-Daten-Dekodierungsvorgang wird dann beendet, wenn dieser Dekodierungsvorgang beendet ist.
Der Dekodierer-Synchronisierungsvorgang in Schritt #31114, Fig. 51, wird unten anhand von Fig. 52 beschrieben. Dieser Vorgang umfaßt die Schritte #31120, #31122 und #31124.
In dem Schritt #31120 wird bestimmt, ob eine unterbrechungsfreie Verbindung zwischen der gegenwärtigen Zelle und der vorausgehenden Zelle festgelegt ist. Bei einer unterbrechungsfreien Verbindung geht der Ablauf weiter zu Schritt #31122, wenn nicht, geht der Ablauf weiter zu Schritt #31124.
Ein Ablauf-Synchronisierungs-Vorgang zu Erzeugen unterbrechungsfreier Verbindungen wird in dem Schritt #31122 ausgeführt und ein Ablauf-Synchronisierungs-Vorgang für nicht-unterbrechungsfreie Verbindungen wird in dem Schritt #31124 ausgeführt.

Video-Kodierer

Während das in dem Videostrom St1 geschriebene Material, das in den Video- Kodierer 300 in Fig. 25 eingegeben wird, ein Film oder ein mit vergleichbarem Inhalt aufgezeichneter Film ist, wird der Multimediabitstrom MBS, der auf dem Digital-Video-Disk-Medium der vorliegenden Erfindung aufgezeichnet ist, als an einen gewöhnlichen Fernseh-Empfänger angeschlossen angenommen. Beim Kodieren eines Multimediabitstromes werden digitale VCRs ebenfalls allgemein verwendet, um Material zu dem in Fig. 25 gezeigten Autoren-Kodierer wegen der Einfachheit der Bearbeitung der Video-Quelle zu liefern.
Die Vollbild-Frequenz des Kinofilms beträgt 24 Vollbilder/Sekunde, während jedoch die Video-Vollbild-Frequenz von digitalen NTSC-VCRs und Fernsehern 29,97 Vollbilder/Sekunde beträgt. Als Ergebnis müssen die auf einem Film aufgezeichneten Videomaterialien zuerst unter Verwendung der Vollbild-Frequenz-Umwandlung umgewandelt werden, um ein Videosignal zu erzeugen, das durch einen digitalen VCR aufgezeichnet werden kann.
Eine erste Ausführungsform der umgekehrten Vollbild-Frequenz-Umwandlungsschaltung der vorliegenden Erfindung wird daher anhand von Fig. 39 unten beschrieben. Fig. 39 ist ein Blockschaltbild des Video-Kodierers 300A, welcher sich von dem in Fig. 25 gezeigten Video-Kodierer 300 durch Einfügen der umgekehrten Vollbild-Frequenz-Umwandlungsschaltung der vorliegenden Erfindung unterscheidet. Der Video-Kodierer 300A umfaßt somit einen Vollbildspeicher 304 und Vollbildspeicher 306, einen Zwischen-Teilbild-Differenz-Detektor 308, einen Schwellwert-Komparator 310, einen Tele-Cine-Frequenz-Detektor 312, einen Selektor 314 und einen Kodierer 316.
Die Eingangssteuerung 302 ist an den Szenario-Editor 100 und die Kodierungs- Systemsteuerung 200, gezeigt in Fig. 26, angeschlossen, von welcher der Video- Strom St1 und das Video-Kodierungssignal St9 jeweils empfangen werden. Wenn der Video-Strom St1 ein Vollbild-Frequenz-konvertiertes Bild ist, enthalten in dem Video-Strom St1 transportierte Video-Kodierer-Steuerungsdaten Informationen, die eine Vollbild-Frequenz-Umwandlung anzeigen.
Nachdem das Vollbild-Frequenz-gewandelte (Tele-Cine) Bild RT1 von dem Vollbild- Speicher 304 um ein Vollbild verzögert ist, wird es als Vollbild-verzögertes Quellbild RT2 in den Vollbild-Speicher 306, die Auswählvorrichtung 314 und den Zwischen-Teilbild-Differenz-Detektor 308 eingegeben.
Der Zwischen-Teilbild-Differenz-Detektor 308 erhält die Zwischen-Teilbild-Differenz zwischen den Teilbildern gleicher Parität in dem Vollbild verzögerten Quellbild RT2 und dem von der Eingabesteuerung 302 eingegebenen Vollbild-Frequenz-konvertierten -(Tele-Cine)-Bild RT1. Das Ergebnis wird als die Differenz RT3 zu dem Schwellwert-Komparator 310 ausgegeben.
Der Schwellwert-Komparator 310 vergleicht die Differenz RT3 mit einem bestimmten Schwellwert und gibt das Vergleichs-Ergebnis-Signal RT5 in den Tele-Cine- Frequenzdetektor 312 ein.
Der Tele-Cine-Frequenzdetektor 312 erzeugt intern die Frequenzinformation RT6 basierend auf dem Komparator-Ergebnissignal RT5. Dann erzeugt der Tele-Cine- Frequenzdetektor 312 basierend auf der Frequenzinformation RT6 das Auswählvor richtungs-Steuerungssignal RT7, und gibt es zu der Auswählvorrichtung 314 aus, um dadurch die Auswählvorrichtung 314 zu steuern, um ein mit der Tele-Cine- Frequenz übereinstimmendes Bild auszugeben. Der Tele-Cine-Frequenzdetektor 312 gibt ebenfalls für jedes Vollbild das Wiederhole-Erstes-Teilbild-Flag RFF, Oberes- Teilbild-Zuerst-Flag TFF und Ausgangs-Bild-Effekt-Flag IEF zu dem Kodierer 316 aus. Das Wiederhole-Erstes-Teilbild-Flag RFF gibt an, ob ein redundantes Teilbild in dem Vollbild gelöscht wurde; das Oberes-Teilbild-Zuerst-Flag TFF gibt die Darstellungssequenz der zwei Teilbilder in dem Vollbild an und das Ausgabe-Bild- Effekt-Flag IEF gibt an, ob das in dem Kodierer 316 eingegebene Vollbild zu kodieren ist.
Das von dem Vollbild-Speicher 304 ausgegebene Vollbild-verzögerte Quellenbild RT2 wird durch den zweiten Vollbild-Speicher 306 um ein weiteres Vollbild verzögert, welcher somit das um 2 Vollbilder verzögerte Tele-Cine-Bild RT4 erzeugt und zu dem Selektor 314 ausgibt.
Basierend auf dem von dem Vollbild-Speicher 304 eingegebenen Vollbild-verzögerten Quellenbild RT2, dem von dem Vollbild-Speicher 306 eingegebenen, um 2 Vollbilder verzögerten Tele-Cine-Bild RT4 und dem von dem Tele-Cine-Frequenz- Detektor 312 eingegebenen Auswählvorrichtungs-Steuerungssignal RT7 selektiert die Auswählvorrichtung 314 das obere Teilbild und das untere Teilbild aus dem Vollbild verzögerten Quellen-Signal RT2 oder dem um 2 Vollbild verzögerten Tele- Cine-Bild RT4, um das umgekehrte Tele-Cine-Bild RT8 zu erzeugen. Dieses umgekehrte Tele-Cine-Bild RT8 wird zu dem Kodierer 316 ausgegeben.
Der Kodierer 316 kompressionskodiert das von der Auswählvorrichtung 314 eingegebene umgekehrte Tele-Cine-Bild RT8 und die von dem Tele-Cine-Frequenzdetektor 312 eingegebenen TFF-, RFF- und IEF-Flags.
Fig. 32 zeigt das Film-Bild, das durch die Vollbild-Frequenz-Umwandlung (Tele- Cine-Umwandlung) aus dem Film-Material (dem Tele-Cine-Bild) erzeugte NTSC- Videosignal, das durch den Video-Kodierer 300A mit der umgekehrten Vollbild- Frequenz-Umwandlungsschaltung (das umgekehrte Tele-Cine-Bild) kodierte umgekehrte Tele-Cine-Bild und das durch Dekodieren des von dem Video-Kodierer 300A ausgegebenen kodierten Bildes (umgekehrtes Tele-Cine-Bild) erhaltene Wiedergabebild.
Die erste Zeile in Fig. 32 zeigt das 24-Vollbilder Sekunde-Filmbild IF.
Die zweite Zeile zeigt das Vollbild-Frequenz-konvertierte (Tele-Cine) Bild RT1, das von der Vollbild-Frequenz-Umwandlung (Tele-Cine-Umwandlung) des Film-Bildes IF erhaltene NTSC-Signal.
Die dritte Zeile zeigt das umgekehrte Tele-Cine-Bild RT8, das durch Erfassen und Löschen der redundanten Teilbilder während der Video-Kodierung des in Zeile 2 oben gezeigten Vollbild-Frequenz-umgewandelten (Tele-Cine) Bildes RT1 erhalten wird; das Wiederhole-Erstes-Teilbild-Flag RFF, ein festgelegter Parameter des Video-Kodierungsvorgangs; und das Oberes-Teilbild-Zuerst-Flag TFF. Das Wiederhole-Erstes-Teilbild-Flag RFF gibt an, daß das erste Teilbild in dem Vollbild auf der Zeitbasis als ein Teilbild in dem nächsten Wiedergabe-Vollbild verwendet wird; und das Oberes-Teilbild-Zuerst-Flag TFF gibt an, daß das erste Teilbild in dem Vollbild auf der Zeitbasis das obere Teilbild ist.
Die vierte Zeile zeigt das NTSC-Signal des aus der Video-Kodierung der umgekehrten Tele-Cine-Bild-RT8-Daten in der dritten Zeile erhaltene Wiedergabebild IR.
Der Vollbild-Frequenz-Umwandlungsvorgang, durch welchen ein Film-Bild in ein NTSC-Video-Signal umgewandelt wird, konvertiert somit die Vollbild-Frequenz durch Einfügen eines redundanten Teilbildes, welches aus einem Teilbild gleicher Parität in einer regelmäßigen Periode kopiert wird. Da das Filmbild IF mit 24 Vollbildern/Sekunde aufgezeichnet wird, wird das obere Teilbild F1t des Vollbildes F1 kopiert, das untere Teilbild F3b des Vollbildes F3 wird kopiert und die vier Vollbilder von dem Vollbild F1 bis Vollbild F4 werden somit in die fünf Vollbilder F1 bis F5 des Vollbild-Frequenz-konvertierten (Tele-Cine) Bildes RT1 konvertiert.
Wenn das Vollbild-Frequenz-konvertierte (Tele-Cine) Bild RT1 kompressionskodiert wird, führt die Kodierung mit der Video-Vollbild-Frequenz dazu, daß die kopierten, redundanten Teilbilder ebenfalls kodiert werden. Dieses Kodierungsverfahren ist offensichtlich ineffizient. Die kopierten, redundanten Teilbilder werden daher normalerweise vor der Kompressionskodierung erfaßt und gelöscht und kehren somit den Vollbild-Frequenz-Umwandlungsvorgang um. Als Ergebnis werden das Wiederhole-Erstes-Teilbild-Flag RFF, welches angibt, ob ein redundantes Teilbild in dem Vollbild gelöscht wurde, und das Oberes-Teilbild-Zuerst-Flag TFF, welches angibt, daß das erste Teilbild in dem Vollbild auf der Zeitbasis das obere Teilbild ist, ebenfalls in jedem Vollbild während des Kodierungsvorganges aufgezeichnet.
Da das Verhältnis der Film-Vollbild-Frequenz zu der Video-Vollbild-Frequenz nicht ein einfaches ganzzahliges Verhältnis ist, wird normalerweise ein unterschiedliches Umwandlungsmuster in einem regelmäßigen Intervall in dem Umwandlungsvorgang eingefügt. Wie in der Figur gezeigt, wandelt der in diesem Beispiel verwendete Vollbild-Frequenz-Umwandlungsvorgang vier Film-Vollbilderin fünf Video-Vollbilder um, und konvertiert die Vollbild-Frequenz von 24 Vollbildern/Sekunde (fps) in 30 fps. Ein regulärer Umwandlungsvorgang wird somit auf das Vollbild-Frequenzumgewandelte (Tele-Cine) Bild mit einer im wesentlichen fünf Vollbilder-Frequenz angewendet und die Frequenz in jedem Vollbild ist die Tele-Cine-Frequenz. Der Vorgang zum Erhalten des umgekehrten Vollbild-Frequenz-umgewandelten (Tele- Cine) Bildes aus dem Vollbild-Frequenzumgewandelten (Tele-Cine) Bild variiert entsprechend der Tele-Cine-Frequenz.
Die Wirkungsweise des obigen umgekehrten Vollbild-Frequenz-Wandler 300A wird unten anhand von Fig. 42 beschrieben.
Die erste Zeile in Fig. 42 zeigt das Vollbild-Frequenz-konvertierte (Tele-Cine) Bild RT1, das Vollbild-verzögerte Quellenbild RT2, die Differenz RT3 und das um 2 Vollbilder verzögerte Tele-Cine-Bild RT4.
Die zweite Zeile zeigt die Ausgabe-Zeitsteuerung des Komparator-Ergebnissignals RT5.
Die dritte Zeile zeigt die Frequenzinformation RT6 des Vollbild-Frequenz-konvertierten (Tele-Cine) Bildes.
Die vierte Zeile zeigt das Auswählvorrichtungs-Steuerungssignal RT7.
Die fünfte Zeile zeigt die umgekehrte Tele-Cine-Bild-RT8-Ausgabe.
Die sechste Zeile zeigt das Oberes-Teilbild-Zuerst-Flag TFF, das Wiederhole-Erstes- Teilbild-Flag RFF und das Ausgabe-Bild-Effekt-Flag IEF.
Anhand der Fig. 32 und 42 wird die Frequenz der Tele-Cine-Umwandlung unten beschrieben.
In der ersten Periode in dem Zustand Null beginnt die Umwandlung, wenn die Eingabe der Vollbilder F1 und F2 der Vollbild-Frequenz-konvertierten (Tele-Cine) Bilder RT1 in den Vollbild-Speicher 304 und 306 beendet ist. Diese Umwandlung erzeugt das umgekehrte Tele-Cine-Bild RT8 aus den Teilbildern F1t und F1b des Vollbild-Frequenz-umgewandelten (Tele-Cine) Vollbildes F1 und setzt das Oberes- Teilbild-Zuerst-Flag TFF auf 1 (TFF = 1). Da das obere Teilbild des Vollbildes F2 das gleiche wie F1t ist, wird das Teilbild kopiert, wenn das nächste Vollbild wiedergegeben wird, und das Wiederhole-Erstes-Teilbild-Flag RFF wird daher auf 1 (RFF = 1) gesetzt.
In dem Status 1 beginnt die Umwandlung, wenn die Eingabe des Vollbildes F2 und F3 des Vollbild-Frequenz-umgewandelten (Tele-Cine) Bildes RT1 in den Vollbildspeicher 304 und 306 beendet ist. Diese Umwandlung erzeugt ein umgekehrtes Tele-Cine-Bild RT8 aus dem unteren Teilbild F2b des Vollbildes F2 und des oberen Teilbildes F2t des Vollbildes F3, und setzt das Oberes-Teilbild-Zuerst-Flag TFF auf 0 (TFF = 0), da das untere Teilbild auf der Zeitebene zuerst kommt. Ein Teilbild- Kopieren tritt ebenfalls nicht auf und das Wiederhole-Erstes-Teilbild-Flag RFF wird daher auf 0 gesetzt (RFF = 0).
In dem Status 2 beginnt die Umwandlung, wenn die Eingabe des Vollbildes F3 und F4 des Vollbild-Frequenz-umgewandelten (Tele-Cine) Bildes RT1 in den Vollbildspeicher 304 und 306 beendet ist. Diese Umwandlung erzeugt ein umgekehrtes Tele-Cine-Bild RT8 aus dem unteren Teilbild F3b des Vollbildes F3 und des oberen Teilbildes F3t des Vollbildes F4 und setzt das Oberes-Teilbild-Zuerst-Flag TFF auf 0 (TFF = 0), da das untere Teilbild auf der Zeitebene in dem Vollbild zuerst kommt. Da das untere Teilbild des Vollbildes F4' das gleiche wie F3t ist, wird das Teilbild kopiert, wenn das nächste Vollbild wiedergegeben wird und das Wiederhole-Erstes- Teilbild-Flag RFF wird auf 1 gesetzt (RFF = 1).
In dem Status 3 beginnt die Umwandlung, wenn die Eingabe des Vollbildes F4 und F5 des Vollbild-Frequenz-umgewandelten (Tele-Cine) Bildes RT1 in den Speicher 304 und 306 beendet ist. Diese Umwandlung erzeugt ein umgekehrtes Tele-Cine- Bild RT8 aus dem Teilbild F4t und F4b des Vollbildes F5 und setzt das Oberes- Teilbild-Zuerst-Flag TFF auf 1 (1FF = 1), da das obere Teilbild in dem Vollbild in der Zeitebene zuerst kommt. Ein Teilbild-Kopieren tritt ebenfalls nicht auf, und das Wiederhole-Erstes-Teilbild-Flag RFF wird daher auf 0 gesetzt (RFF = 0).
In dem Status 4 beginnt die Umwandlung, wenn die Eingabe des Vollbildes F5 des Vollbild-Frequenz-konvertierten (Tele-Cine) Bildes RT1 und F1 des Bildes der nächsten Periode in den Vollbild-Speicher 304 und 306 beendet ist. Das umgekehrte Tele-Cine-Bild RT8 wird jedoch während dieser Periode nicht erzeugt.
Das umgekehrte Tele-Cine-Bild RT8 wird somit durch Wiederholen dieses Vorgangs vom Status 0 bis Status 4 erzeugt und das Bild wird kodiert.
Der Vorgang der umgekehrten Vollbild-Frequenz-Umwandlung von dem Vollbild- Frequenz-umgewandelten (Tele-Cine) Bild RT1 in das umgekehrte Tele-Cine-Bild Rt8 ist in Fig. 32 gezeigt. Die Differenz zwischen fortlaufenden oberen Teilbildern und unteren Teilbildern wird verglichen mit einem vorbestimmten Schwellwert. Wenn die Differenz geringer als der Schwellwert ist, wird festgelegt, daß das Teilbild ein kopiertes Teilbild sein soll und wird daher gelöscht. Das Wiederhole- Erstes-Teilbild-Flag RFF und das Oberes-Teilbild-Zuerst-Flag TFF werden ebenfalls zur gleichen Zeit gesetzt.
Während der Wiedergabe werden diese Flags gelesen, um das ursprüngliche Vollbild-Frequenz-gewandelte (Tele-Cine) Bild leicht wiederzugeben, wie durch das Wiedergabebild IR gezeigt. Insbesondere da TFF = 1 in dem Vollbild F1 des umgekehrten Tele-Cine-Bildes RT8 ist, wird das obere Teilbild F1t von F1 zuerst ausgegeben und dann wird das untere Teilbild F1b von F1 ausgegeben. Da RFF = 1 ist, wird das erste Teilbild, d. h. F1t nochmal ausgegeben.
In dem Vollbild F2 ist TFF = 0, das untere Teilbild F2b von F2 wird daher zuerst ausgegeben und das obere Teilbild F2t von F2 wird als nächstes ausgegeben. Das zum zweiten Mal ausgegebene obere Teilbild F1t und das untere Teilbild F2b bilden das neue Vollbild F1'.
Bei dem Vollbild F3 ist TFF = 0. Das untere Teilbild F3b wird daher zuerst ausgegeben und das obere Teilbild F3t wird als zweites ausgegeben und da RFF = 1 ist, wird das untere Teilbild F3b nochmal ausgegeben.
Bei dem Vollbild F4 ist TFF = 1, das obere Teilbild F4t wird daher zuerst ausgegeben und das untere Teilbild F4b wird als zweites ausgegeben. Als Ergebnis kann das Vollbild-Frequenz-umgewandelte (Tele-Cine) Bild RT1 durch Lesen der Flags wiedergegeben werden.
In Fig. 42 werden das Vollbild-Frequenz-umgewandelte (Tele-Cine) Bild RT1 und das Vollbild- verzögerte Quellenbild RT2, das Ausgangssignal des Vollbildspeichers 304 in Fig. 39, verglichen, und da F1t und F1t' in Fig. 32 kopierte Teilbilder sind, gibt der Schwellwertkomparator 310 HIGH aus. Da F1b und F2b in Fig. 32 nicht kopierte Teilbilder sind, ist das von dem Schwellwertkomparator 310 ausge gebene Komparator-Ergebnissignal RT5 LOW. An diesem Punkt bestimmt der Tele- Cine-Frequenz-Detektor 312 den Status der Tele-Cine-Frequenz, welcher in diesem Fall der Status 0 ist, steuert das Ausgabe-Selektionssignal auf LOW, um F1t und F1b (Fig. 32) in Folge auszugeben und gibt gleichzeitig TFF = 1 und RFF = 1 aus. Basierend auf dem Auswählvorrichtungs-Steuerungssignal RT7 wählt die Auswählvorrichtung 314 das um 2 Vollbilder verzögerte Tele-Cine-Bild RT4 aus und gibt es aus, welches das Ausgangssignal des Vollbildspeichers 306 ist (Fig. 39). Als Ergebnis werden F1t und F1b (Fig. 32) aufeinanderfolgend als umgekehrtes Tele-Cine-Bild RT8 ausgegeben.
Bei dem nächsten Vollbild geht der Tele-Cine-Frequenz-Detektor 312 zu dem nächsten Status 1 über, da F1t', F2t, F2b und F3b, dis in Fig. 32 gezeigt sind, nicht kopierte Teilbilder sind, und schaltet die Auswählvorrichtung 314 durch das Auswählvorrichtungs-Steuerungssignal RT7, um F2t und F2b in Fig. 32 in Folge auszugeben. Da das untere Teilbild in diesem Teilbild zuerst kommt, wird TFF = 0 ausgegeben; da das erste Teilbild nur einmal angezeigt wird, wird RFF = 0 ausgegeben.
Der umgekehrte Vollbild-Frequenz-Wandler 300A gibt in der gleichen Weise F4t und F4b in Fig. 32 aus, bei welchem Punkt er das Ausgeben für ein Vollbild wegen der Vollbild-Frequenz-Differenz anhält. Um diese verbleibende Periode zu erklären, negiert der Tele-Cine-Frequenz-Detektor 312 das ausgegebene Bild-Effekt- Flag IEF.
Wenn ein umgekehrt Vollbild-Frequenz-konvertiertes (Tele-Cine) Bild ohne eine Pause gefordert wird, d. h., wenn das Signal mit der Vollbild-Frequenz nach der Tele-Cine-Umwandlung kodiert wird, wird ein FIFO-Speicher zur Vollbild-Frequenz- Umwandlung verwendet, und dieser Speicher wird zum Kodieren mit der Vollbild- Frequenz nach umgekehrter Vollbild-Frequenz-Umwandlung gelesen.
Wenn jedoch mehrere umgekehrt Tele-Cine-umgewandelte VOB fortlaufend wiedergegeben werden, treten Probleme während einer unterbrechungsfreien Informationswiedergabe bei den VOB-Verbindungen auf. Diese Probleme werden beispielhaft kurz unten unter Verwendung der Eltern-Sperr-Steuerung beschrieben.
In Fig. 40 und Fig. 41 werden die Tele-Cine-Umwandlung, das kodierte Bild und der Status des Wiedergabe-Bildes mit Eltern-Sperr-Steuerung beschrieben. Fig. 40 zeigt ein Beispiel von Eltern-Sperr-Steuerungs-Verbindungen zwischen drei Video objekten VOBa, VOBb und VOBc.
Die erste Zeile in Fig. 41 zeigt das Vollbild-Frequenz-konvertierte (Tele-Cine) Bild RT1, welches in den Video-Kodierer 300A eingegeben wird. Ebenso zeigt die zweite Zeile den Video-Strom St15, der durch den Video-Kodierer 300A erhalten wird, welcher das umgekehrte Tele-Cine-Bild RT8 kodiert, welches durch umgekehrte Tele-Cine-Umwandlung des in Zeile 1 gezeigten Vollbild-Frequenz-umgewandelten (Tele-Cine) Bildes RT1 erhalten wird. Das umgekehrte Tele-Cine-umgewandelte Bild ist in der Figur gezeigt. Zeile 3 zeigt das Wiedergabebild IR, das aus dem kodierten Videostrom St15 dekodiert wird.
In diesem Beispiel werden VOBa, welches in dem Vollbild F18 des ursprünglichen Tele-Cine-Bildes endet, VOBb, welches in dem Vollbild F19 des ursprünglichen Tele-Cine-Bildes beginnt und in dem Vollbild F44 endet und VOBc, welches in dem Vollbild F45 des ursprünglichen Tele-Cine-Bildes beginnt, durch umgekehrte Tele- Cine-Umwandlung und Kompressionskodierung des ursprünglichen, fortlaufenden Vollbild-Frequenz-konvertierten (Tele-Cine) Bildes RT1 in Zeile 1 erhalten, und abhängig von dem Zuhörer ist es erforderlich, VOBb zu überspringen und unterbrechungsfrei fortlaufend von VOBa zu VOBc wiederzugeben. In diesem Fall beginnen die oberen Teilbilder fortlaufend bei der Verbindung zwischen VOBa und VOBc in Zeile 1, wie in Zeile 3 gezeigt, da das Ende von VOBa des aufgezeichneten, umgekehrten Tele-Cine- umgewandelten Bildes in Zeile 3 mit RFF = 0 und TFF = 0 endet und der Anfang von VOBc mit RFF = 0 und TFF = 1 beginnt, wenn diese fortlaufend wiedergegeben werden.
Das MPEG-Dekodierer-Verhalten ist in solchen Fällen nicht grundsätzlich garantiert. Bei einem DVD-Spieler kann ein Teilbild eingefügt oder gelöscht worden sein und führt im günstigsten Fall zu einer inkohärenten Bildwiedergabe und im ungünstigsten Fall zu der Einfügung eines vollständig unzugehörigen und daher bedeutungslosen Teilbildes. Auch in dem Szenario des besten Falles, d. h. einer inkohärenten Bildwiedergabe kann eine Synchronisierung mit den Audiodaten verlorengehen. Als Ergebnis kann eine tatsächlich unterbrechungsfreie Wiedergabe nicht verwirklicht werden.
Hinsichtlich dieses Problems wird, wenn die vorliegende Erfindung mehrere logische Aufzeichnungsperioden, d. h. VOB, auf einem einzelnen Aufzeichnungsmedium bereitstellt, eine Tele-Cine-Umwandlung angewendet, so daß RFF- und TFF-Werte am Anfang und am Ende jedes VOB bestimmte Werte sind. Das Verfahren dieser Tele-Cine-Umwandlung ist detailliert unten anhand der Fig. 43 und 44 beschrieben, aber das Konzept wird kurz unten beschrieben.
Beim VOB-Anfang sind die RFF- und TFF-Flags auf bestimmte Werte festgelegt, die Tele-Cine-Umwandlung geht von einem Status aus, in welchem eine redundante Teilbild-Löschung untersagt ist, die redundanten Teilbilder sind gelöscht und die RFF- und TFF-Flag-Werte werden von dem Punkt der RFF- und TFF-Flags aus entsprechend den Erfassungsergebnissen der tatsächlichen redundanten Teilbilder, die einen bestimmten Wert erreichen, ausgegeben und die Tele-Cine-Umwandlung wird angewendet, so daß die RFF- und TFF-Flags einen bestimmten Wert bei dem VOB-Anfang erhalten.
Um die RFF- und TFF-Flags auf bestimmte Werte an jedem VOB-Ende zu setzen, ist eine Einrichtung vorgesehen, um zuerst die Position des redundanten Teilbildes in dem Vollbild-Frequenz-umgewandelten (Tele-Cine) Bild RT1 entsprechend dem VOB zu erfassen und die RFF- und TFF-Flags entsprechend dem Ergebnis zu erzeugen. Wenn die Tele-Cine-Umwandlung und Kompressions-Kodierung tatsächlich ausgeführt werden, wird das Löschen der kopierten, redundanten Teilbilder in dem Vollbild nahe dem VOB-Ende in den Vollbildern angehalten, die Tele-Cine- umgewandelt werden, so daß die RFF- und TFF-Flags am VOB-Ende einen bestimmten Wert aufweisen, und die Tele-Cine-Umwandlung wird angewendet, so daß die RFF- und TFF-Flags an dem VOB-Ende einen bestimmten Wert behalten.
Alternativ ist eine Einrichtung zum Erfassen, daß das Ende des Vollbild-Frequenzumgewandelten (Tele-Cine) Bild RT1 dem VOB entspricht, vorgesehen und wenn bestimmt wird, daß das Ende des VOB nahe ist, wird eine Tele-Cine-Umwandlung durch Begrenzen redundanter Teilbild-Löschungen angewendet, so daß die RFF- und TFF-Flags an dem VOB-Ende einen bestimmten Wert behalten.
Durch Anwenden einer Tele-Cine-Umwandlung durch diese Einrichtung werden die RFF- und TFF-Flags an dem VOB-Anfang und -Ende an bestimmte Wert angepaßt und auch wenn das VOB kontinuierlich wiedergegeben wird, wird das Anordnen von zwei unteren oder zwei oberen Teilbildern in dem gleichen Vollbild beseitigt. Daher kann, wenn mehrere VOB fortlaufend wiedergegeben werden, eine unterbrechungsfreie Wiedergabe an den VOB-Übergängen verwirklicht werden.
In Fig. 45a ist eine abweichende Ausführungsform der erfindungsgemäßen umgekehrten Tele-Cine-Umwandlungsschaltung beschrieben. Fig. 45 zeigt den detaillierten Aufbau des in Fig. 26 gezeigten Video-Kodierers 300B, der aber weiterhin die umgekehrte Tele-Cine-Umwandlungsschaltung der vorliegenden Erfindung umfaßt. Der Video-Kodierer 300B der vorliegenden Ausführungsform umfaßt einen Vollbildspeicher 304 und 306, einen Zwischen-Teilbild-Differenz- Detektor 308, einen Schwellwert-Komparator 310, einen Tele-Cine-Frequenz- Detektor 312, eine Auswählvorrichtung 314 und einen Kodierer 316. Verglichen mit dem Video-Kodierer 300A umfaßt er jedoch ebenfalls einen VOB-Ende-Detektor 318 und eine Entfernungs-Steuerung 322 für ein redundantes Teilbild.
Der VOB-Ende-Detektor 318 ist an den Szenario-Editor 100 des DVD-Kodierers ECD angeschlossen und empfängt den synchronisiert mit dem Videostrom in dem Videostrom St1 eingegebenen Zeit-Kode. Der VOB-Ende-Detektor 318 gibt das VOB-Ende-Signal RT9 basierend auf der Video-Kodierungs-Endzeit V_ENDTM (Fig. 29) aus, welches ein Kodierungsparameter ist, der durch die Kodierungs-Systemsteuerung 200 erzeugt wird. Das VOB-Ende-Signal RT9 wird wenigstens einige Vollbilder vor dem Zeit-Kode des VOB-Ende HIGH.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Zeit-Kode des letzten Vollbildes im Tele-Cine-Frequenz-Status 3 in dem VOB gesetzt und das VOB-Ende-Signal RT9 wird ausgegeben, wenn das Vollbild eingegeben wird. Wenn der der Tele-Cine- Frequenz entsprechende Zeit-Kode unbekannt ist, kann das VOB-Ende-Signal RT9 eine Periode, d. h., fünf Vollbilder, vor dem VOB-Ende-Zeitkode ausgegeben werden.
Die Entfernungs-Steuerung 322 für ein redundantes Teilbild ist an den VOB-Ende- Detektor 318 angeschlossen, von welchem sie das VOB-Ende-Signal RT9 empfängt; und ist an den Tele-Cine-Frequenz-Detektor 312 angeschlossen, von welchem sie das Auswählvorrichtungs-Steuerungssignal RT7 empfängt, das Oberes-Teilbild-Zuerst-Flag TFF, Wiederhole-Erstes-Teilbild-Flag RFF und gibt das Bild-Effekt-Flag IEF aus. Die Entfernungs-Steuerung 122 für ein redundantes Teilbild steuert basierend auf dem VOB-Ende-Signal RT9 das Auswählvorrichtungs- Steuerungssignal RT7, das Oberes-Teilbild-Zuerst-Flag TFF, das Wiederhole-Erstes- Teilbild-Flag RFF, und gibt das Bild-Effekt-Flag IEF aus und gibt ein zweites Auswählvorrichtungs-Steuerungssignal RT7' aus, ein zweites Oberes-Teilbild-Zuerst- Flag TFF', ein zweites Wiederhole-Erstes-Teilbild-Flag RFF' und ein zweites Ausgabe-Bild-Effekt-Flag IEF'.
Die Auswählvorrichtung 314 ist an die Entfernungs-Steuerung für ein redundantes Teilbild 322 angeschlossen und empfängt das zweite Auswählvorrichtungs-Steuerungssignal RT7'. Ebenso ist der Kodierer 316 an die Entfernungs-Steuerung für ein redundantes Teilbild 322 angeschlossen und empfängt das zweite Oberes-Teilbild- Zuerst-Flag TFF', das zweite Wiederhole-Erstes-Teilbild-Flag RFF' und das zweite Ausgabe-Bild-Effekt-Flag IEF'.
Wenn die Entfernungs-Steuerung für ein redundantes Teilbild 322 einen Status mit TFF = 1, RFF = 0 erfaßt, nachdem das VOB-Ende-Signal HIGH geworden ist, wird der Kodierungsvorgang danach für Bilder vor der Kodierung gesteuert, so daß Vollbilder des eingegebenen Vollbild-Frequenz-konvertierten (Tele-Cine) Bildes RT1 in einem TFF = 1, RFF = 0 -Status kodiert werden, wie sie sind. Insbesondere werden TFF' = 1, RFF' = 0, IEF' = 1 und RT7' = 1 fixiert und Löschen redundanter Teilbilder ist danach unterbunden. Es ist anzumerken, daß es ausreichend ist, nur die Änderung in TFF und RFF zu erfassen, da die Änderungen in RT7 und IEF mit RFF und TFF synchronisiert sind.
Mit anderen Worten können abweichend vom dem Video-Kodierer 300A die Auswählvorrichtung 314 und der Kodierer 316 des Video-Kodierers 300B gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine redundante Teilbild-Löschung genauer steuern durch Erfassen des VOB-Ende in dem Video-Strom St1 durch den VOB- Ende-Detektor 318 und die Entfernungs-Steuerung für ein redundantes Teilbild 322 basierend auf dem Zeit-Kode in dem Video-Strom St1 und dem Video-Kodierungs- Signal St9, welches die von der Kodierungs-Systemsteuerung eingegebenen Kodierungs-Parameter enthält. Daher kann eine effizientere und genauere umgekehrte Tele-Cine-Umwandlung verwirklicht werden.
In den Fig. 43 und 44 ist das umgekehrte Tele-Cine-Umwandlungsverfahren des Video-Kodierers 300B beschrieben. Die Zeilen 1-3 in den Fig. 43 und 44 sind die gleichen wie die gleichen Zeilen in den Fig. 40 und 41, welche die Zeitsteuerung der umgekehrten Tele-Cine-Umwandlung zeigen, wie oben beschrieben, und daher wird auf eine weitere Beschreibung unten verzichtet. Die untere Zeile von Fig. 44 zeigt jedoch das VOB-Ende-Signal RT9. Das Vollbild GF1 ist die End- Zeit von VOBa, das Vollbild GF2 ist die Anfangszeit von VOBb und das Vollbild GF3 ist die Endzeit von VOBb.
Die umgekehrte Tele-Cine-Umwandlung des Vollbild-Frequenz-umgewandelten (Tele-Cine) Bildes RT1 wird zuerst betrachtet. Das Ende von VOBa, welches bei dem Vollbild F18 des ursprünglichen Vollbild-Frequenz- umgewandelten (Tele-Cine) Bildes RT1 endet, ist zu beachten. Zuerst wird eine redundante Teilbild-Erfassung verwirklicht und es wird angenommen, daß ein redundantes Teilbild vorhanden ist. Wenn das Vollbild-Frequenz-umgewandelte (Tele-Cine) Bild RT1 direkt umgekehrt Tele-Cine- umgewandelt wird, werden RFF' und TFF', wie in den Fig. 43 und 45 gezeigt, erzeugt. Da das Vollbild in VOBa, das nahe dem VOB-Ende ist und TFF' = 1 und RFF' = 0 enthält, das Vollbild F12' in den Fig. 43 und 45 ist, resultiert stets VOBa, welches mit einem unteren Teilbild endet, wie in dem Wiedergabebild IR der Fig. 43 und 45 gezeigt, wenn in der als Vollbild GF1 gezeigten Periode eine Löschung eines redundanten Teilbildes unterbunden ist.
Der Beginn des nächsten VOBb wird unten betrachtet. Am Beginn von VOBb wird die Löschung der tatsächlichen redundanten Teilbilder unterbunden, die TFF' = 1 und RFF' = 0 Flags werden ausgegeben und wenn TFF' = 1 und RFF' = 0 als Ergebnis einer redundanten Teilbilderfassung zuerst auftreten, beginnt die Löschung eines redundanten Teilbildes. Die Periode des Teilbildes GF2 ist die Periode, in welcher die Löschung eines redundanten Teilbildes unterbunden ist.
Am Ende des VOBb wird der gleiche Vorgang ausgeführt, wie er beim VOBa-Ende ausgeführt wird. Insbesondere tritt für die durch das Vollbild GF3 angegebene Periode eine Löschung eines redundanten Teilbildes nicht auf.
Am Anfang des VOBc erfolgt direkt der Eintritt in den Lösch-Modus für ein redundantes Teilbild, da ursprünglich TFF' = 1 und RFF' = 0 sind.
Wenn jede VOB-Zelle so erzeugt wird, sind TFF' = 1 und RFF' = 0 bei VOBa-Ende, VOBb-Anfang und Ende und VOBc-Anfang. Auch wenn VOBa → VOBb → VOBc aufeinanderfolgend wiedergegeben werden oder wenn VOBa → VOBc aufeinanderfolgend wiedergegeben werden, wird eine Teilbild-Diskontinuität beseitigt und eine unterbrechungsfreie Wiedergabe kann garantiert werden.
Anhand des Zeitdiagramms in Fig. 46 wird die Wirkungsweise des Video-Kodierers 300B gemäß der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, umgekehrten Tele-Cine-Umwandlungsschaltung detailliert beschrieben. Das Zeitdiagramm der vorliegenden Ausführungsform ist das in Fig. 42 gezeigt Zeitdiagramm des Video-Kodierers 300A mit der Hinzufügung des VOB-Ende-Signals RT9, des zweiten Auswählvorrichtungs-Steuerungssignals RT7', des zweiten Oberes-Teilbild- Zuerst-Flags TFF', des zweiten Wiederhole-Erstes-Teilbild-Flags RFF' und des zweiten Ausgabe-Bild-Effekt-Flags IEF'. Die Beziehung zwischen dem ursprüng lichen Flag und den zweiten Flags basierend auf den VOB-Ende-Signal RT9, beschrieben anhand von Fig. 43 und 44 ist klar.
Der Fall, in welchem das VOB-Ende-Signal RT9, welches ein umgekehrtes Tele- Cine- konvertiertes Signal ist, entsprechend dem Zeit-Kode zum Zeitpunkt von F4t in den Tele-Cine-Bild-Eingang eingegeben wird, ist in dieser Figur gezeigt. Die Wirkungsweise, bis das VOB-Ende-Signal RT9 eingegeben wird, ist die gleiche wie unter Verwendung von Fig. 42 beschrieben.
Aus dem Status-3-Vollbild, aus welchem TFF' = 1 und RFF' = 0 zuerst ausgegeben werden, nachdem das umgekehrte Tele-Cine-umgewandelte Signal RT9 ausgegeben wird, wird die umgekehrte Tele-Cine-Umwandlung gestoppt und das eingegebene Tele-Cine-Bild wird direkt ausgegeben. Als Ergebnis endet die Zelle mit einem Vollbild, welches mit einem oberen Teilbild beginnt und eine unterbrechungsfreie Wiedergabe kann sichergestellt werden, wenn mehrere VOB fortlaufend wiedergegeben werden, ungeachtet dessen, bei welcher Position die Kodierung anhält.
Eine weitere Beschreibung des VOB-Ende-Detektors 318 und der Entfernungs- Steuerung für ein redundantes Teilbild 322 bezieht sich auf die Fig. 43 und 44. Die Fig. 45 und 46 werden unten übergangen, da ein Durchschnittsfachmann für Software und Hardware einen VOB-Ende-Detektor 318 und eine Entfernungs- Steuerung für ein redundantes Teilbild 322 aufbauen kann, welche in der Lage ist, diese Vorgänge auszuführen.
Das VOB-Ende wird durch einen Zeit-Kode in der vorliegenden Ausführungsform erfaßt, aber dies kann ebenfalls verwirklicht werden durch Zählen der Vollbilder mit der gleichen, oben beschriebenen Wirkung. Zusätzlich werden die VOB beschrieben als mit TFF' = 1 und RFF' = 0 -Stati endend, aber andere Werte können ebenfalls verwendet werden, um das Auftreten von Problemen mit der Tele-Cine-Frequenz am Rande mehrerer VOB zu verhindern.
Ein Verfahren zum Video-Kodieren durch Anwenden eines sequentiellen, umgekehrten Tele-Cine-Vorgangs auf ein eingegebenes Tele-Cine-Bildsignal wurde in der vorstehenden Ausführungsform beschrieben. Bei einem unten beschriebenen Video- Kodierungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform werden das Tele-Cine- Intervall, TFF und RFF während eines ersten Signal-Durchlaufes erfaßt und TFF' und RFF' werden während eines zweites Signal-Durchlaufes erzeugt, wie in Fig. 43 gezeigt. Dieses Kodierungsverfahren kann verwirklicht werden durch Hinzufügen von Speicher zum Speichern der Tele-Cine-Intervall-Information des VOB, um für den Tele-Cine-Intervall-Diskriminator 312 indem Video-Kodierungsblock in Fig. 39 kodiert zu werden.
Mit anderen Worten wird ein umgekehrter Tele-Cine-Vorgang sequentiell angewendet, wenn zum ersten Mal ein Tele-Cine-Bildsignal durchläuft. Als Ergebnis wird die Tele-Cine-Intervallinformation in dem Tele-Cine-Intervall-Diskriminator 312 gespeichert und der erste Vorgang endet. Der Tele-Cine-Intervall-Diskriminator 312 bewertet dann TFF und RFF der umgekehrten Tele-Cine-Bilder in umgekehrt chronologischer Reihenfolge. Wenn TFF = 1 und RFF = 0 sind, werden TFF und RFF in jedem Vollbild bis zu dem letzten Vollbild in dem VOB gesetzt, so daß TFF' = 1 und RFF' = 0 sind.
Eine alternative Version dieser zweiten Ausführungsform ist ebenfalls wie folgt möglich. Wenn die Tele-Cine-Intervallinformation des zu kodierenden Tele-Cine- Bildes bekannt ist, kann die Tele-Cine-Intervallinformation vor dem Kodierungsvorgang in den Tele-Cine-Intervall-Diskriminator 312 eingegeben werden und der TFF- und RFF-Umwandlungsvorgang und der zweite Vorgang können mit der gleichen Wirkung durch den Tele-Cine-Intervall-Diskriminator 312 verwirklicht werden. Die zweite Wirkung kann ebenfalls verwirklicht werden durch Liefern von TFF' und RFF' zu dem Tele-Cine-Intervall-Diskriminator nach Beenden des TFF- und RFF- Umwandlungs-Vorgangs.
Ein Video-Kodierer mit einer umgekehrten Tele-Cine-Umwandlungsschaltung, wie oben beschrieben, entspricht dem in Fig. 26 gezeigten Video-Kodierer 300. Basierend auf den in Schritt #1800 gesetzten Kodierungsparametern wird eine Unterroutine des Kodierer-Flußdiagramms in Fig. 34, insbesondere die Video- Kodierungs-Modus-V_ENCMD-Einstellung (ein in Fig. 29 gezeigter Kodierungsparameter), welche bestimmt, ob die umgekehrte Tele-Cine-Umwandlung auszuführen ist, und die Video-Kodierungs-Anfangszeit V_STTM und die Video-Kodierungs-Endzeit V_ENDTM und der in Schritt #1900 in Fig. 34B gezeigte Video- Kodierungsvorgang ausgeführt.
Wie oben beschrieben, kann, auch wenn Zellen fortlaufend wiedergegeben werden, eine unterbrechungsfreie Wiedergabe an den Zellenrändern verwirklicht werden, ohne das aufeinanderfolgende untere Teilbilder oder aufeinanderfolgende obere Teilbilder wiedergegeben werden.

Industrielle Anwendbarkeit

Wie von dem Verfahren und der Vorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung zum Verschachteln eines Bitstromes erkennbar ist, ist Aufzeichnen des verschachtelten Bitstromes auf einem Aufzeichnungsmedium und Wiedergeben des aufgezeichneten Bitstromes davon für die Anwendung eines Autoren-Systems geeignet, welches einen neuen Titel durch Bearbeiten eines durch Bitströme aufgebauten Titels erzeugen kann, welche verschiedene Informationen entsprechend dem Benutzeranforderungen transportieren, und ist ebenfalls für ein Digital- Video-Disk-System oder DVD-System geeignet, das jüngst entwickelt wurde.

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen eines Aufzeichnungs-Bitstromes (IR) aus einem eingegebenen Bitstrom (RT1), wobei der eingegebene Bitstrom eine Vielzahl von Videoobjekten enthält, wobei jedes der Videoobjekte (VOB) Videodaten enthält, welche ein Videosignal repräsentieren, wobei die Videodaten ein oder mehrere Video-Vollbilder mit wenigstens einem oberen Teilbild und einem unteren Teilbild umfassen, wobei das Verfahren umfaßt:

Umwandeln des eingegebenen Bitstromes (RT1) in einen Zwischen-Bitstrom (RT8) durch Löschen wiederholter, redundanter Teilbilder in den Videodaten und Hinzufügen von Verwaltungsinformationen, wobei die Verwaltungsinformation für jedes Video-Vollbild ein erstes Flag (TFF) enthält, welches anzeigt, ob das erste Teilbild des entsprechenden Video-Vollbildes ein oberes Teilbild oder ein unteres Teilbild ist, und ein zweites Flag (RFF), welches anzeigt, ob das erste Teilbild während der Video-Darstellung mehrfach dargestellt wird oder nicht; und

Bereitstellen eines Aufzeichnungs-Bitstromes (IR) durch Kompressionskodierung des Zwischen-Bitstromes (RT8);

dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schritt der Umwandlung des eingegebenen Bitstromes (RT1) in einen Zwischen-Bitstrom (RT8) die Löschung wiederholter, redundanter Teilbilder in den Videodaten in solch einer Weise selektiv unterbunden und ausgeführt wird, daß das erste Teilbild jedes Video-Objektes ein oberes Teilbild ist und das letzte Teilbild jedes Videoobjektes ein unteres Teilbild ist.

2. Bitstrom-Erzeugungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schritt der Umwandlung des eingegebenen Bitstromes (RT1) in einen Zwischen-Bitstrom (RT8) die Löschung wiederholter, redundanter Teilbilder in den Videodaten in solch einer Weise ausgeführt wird, daß die ersten Flags (TFF) entsprechend dem ersten Video-Vollbild und dem letzten Video-Vollbild jedes Video-Objektes anzeigen, daß das erste Teilbild ein oberes Teilbild ist, und daß das zweite Flag (RFF) entsprechend dem letzten Video-Vollbild jedes Video-Objektes anzeigt, daß das erste Teilbild nicht mehrfach darzustellen ist.

3. Bitstrom-Erzeugungsverfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schritt der Umwandlung des eingegebenen Bitstromes (RT1) in einen Zwischen-Bitstrom (RT8) die Löschung der wiederholten, redundanten Teilbilder in den Videodaten in solch einer Weise ausgeführt wird, daß das erste Flag (TFF) entsprechend dem ersten Video-Vollbild eines Video-Objektes anzeigt, daß das erste Teilbild ein oberes Teilbild ist, daß das erste Flag (TFF) entsprechend dem letzten Video-Vollbild des Video-Objektes anzeigt, daß das erste Teilbild ein unteres Teilbild ist, und daß das zweite Flag (RFF) entsprechend dem letzten Video-Vollbild des Video-Objektes anzeigt, daß das erste Teilbild während der Video-Darstellung mehrfach darzustellen ist,

4. Vorrichtung zum Erzeugen eines Aufzeichnungs-Bitstromes aus einem eingegebenen Bitstrom, wobei der eingegebene Bitstrom eine Vielzahl von Videoobjekten enthält, wobei die Videoobjekte (VOB) Videodaten enthalten, welche ein Videosignal darstellen, wobei die Videodaten ein oder mehrere Video-Vollbilder mit wenigstens einem oberen Teilbild und einem unteren Teilbild umfassen, wobei die Vorrichtung umfaßt:

eine Speichereinrichtung (304, 306) zum Speichern einer Vielzahl von Teilbildern eines Videosignals,

eine Einrichtung (308) zum Vergleichen von Teilbildern einer gleichen Parität in dem Speicher (304, 306),

eine Einrichtung (310) zum Erfassen, wiederholter, redundanter Teilbilder aus dem ausgegebenen Ergebnis dieser Vergleichseinrichtung (308),

eine Einrichtung (314, 316) zum Erzeugen eines Zwischensignals von einem gelöschte redundante Teilbilder darstellenden Videosignal,

eine Flag-Erzeugungseinrichtung (312) zum Erzeugen eines ersten Flag (RFF), welches anzeigt, ob ein Teilbild gelöscht wurde, und eines zweiten Flag (TFF), welches anzeigt, ob ein erstes Teilbild in den resultierenden Vollbildern ein oberes Teilbild ist,

eine Einrichtung (316) zum Erzeugen eines Aufzeichnungssignals aus dem Zwischensignal, dem ersten Flag und dem zweiten Flag,

eine Steuerungseinrichtung (318, 322) zum Steuern der Aufzeichnungssignal- Erzeugungseinrichtung und der Zwischensignal-Erzeugungseinrichtung in solch einer Weise, daß das erste Teilbild jedes Videoobjektes ein oberes Teilbild und das letzte Teilbild jedes Videoobjektes ein unteres Teilbild ist.

5. Signalumwandlungs-Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 4, mit einer Einrichtung (312) zum Vorabtasten einer Position eines redundanten Teilbildes eines Videosignals entsprechend eines Videoobjektes (VOB) und Erzeugen eines Flag entsprechend dem Ergebnis,

gekennzeichnet durch Unterbrechen der Entfernung eines redundanten Teilbildes (RFF) an einer Vollbildposition nahe dem Ende eines Videoobjektes (VOB end) während der tatsächlichen Signalumwandlung, wobei das Vollbild ein Vollbild eines Zwischensignales ist, bei welchem das Flag ein bestimmter Wert an einem Ende eines Videoobjektes (VOB) ist, und Umwandeln des Videosignals in das Aufzeichnungssignal, so daß das Flag am Ende eines Videoobjektes (VOB) ein bestimmter Wert ist.

6. Signalumwandlungs-Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 4, mit einer Einrichtung (318) zum Erfassen eines Endes eines Videosignals entsprechend einem Video-Objekt,

gekennzeichnet durch Unterbrechen der Entfernung eines redundanten Teilbildes (RFF) in einem nahe dem Ende eines Video-Objektes (VOB end) positionierten Vollbild während der tatsächlichen Signalumwandlung, wobei das Vollbild ein Vollbild eines Zwischensignales ist, in welchem das Flag ein bestimmter Wert an einem Ende eines Video-Objektes (VOB end) ist, und Umwandeln des Videosignals in das Aufzeichnungssignal, so daß das Flag am Ende eines Video-Objektes (VOB end) ein bestimmter Wert ist.

7. Bitstrom-Erzeugungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher, wenn ein Video-Vollbild des Videosignals ein Entfernungs-Teilbild enthält und das erste Teilbild ein unteres Teilbild ist, die Steuerungseinrichtung (322) bestimmt, ob das Video-Vollbild ein einem Ende des Videosignals nächstgelegenes Video-Vollbild ist und die Videodaten-Erzeugungseinrichtung steuert, um die Entfernung von Entfernungs-Teilbildern aus dem verbleibenden Videosignal anzuhalten, wenn das Video- Vollbild ein dem Ende des Videosignals nächstliegendes Video-Vollbild ist.

8. Optische Disk, welche einen Aufzeichnungs-Bitstrom (IR) mit mehreren Video- Objekten (VOB) speichert, wobei die optische Disk umfaßt:

einen Videoobjekt-Speicherbereich, welcher eines oder mehrere Videoobjekte (VOB) speichert, wobei die Videoobjekte (VOB) jeweils Videodaten enthalten, welche ein Videosignal darstellen, und zugehörige Verwaltungsinformationen, wobei die Videodaten eines oder mehrere Video-Vollbilder umfassen, mit einem oberen Teilbild und einem unteren Teilbild, wobei die Verwaltungsinformationen für jedes Video-Vollbild ein erstes Flag (TFF) umfassen, welches anzeigt, ob das erste Teilbild des entsprechenden Video-Vollbildes ein oberes Teilbild oder ein unteres Teilbild ist, und ein zweites Flag (RFF), welches anzeigt, ob das erste Teilbild mehrfach während der Videodarstellung darzustellen ist, und

einem Index-Speicherbereich zum Speichern einer Wiedergabesequenz-Information, welche eine Videoobjekt-Wiedergabesequenz und Unterbrechungsfrei-Informationen angibt, die mehrere Videoobjekte bezeichnen, die mit einer bestimmten Wiedergabefolge kontinuierlich wiedergegeben werden, wobei das erste Teilbild jedes Videoobjektes ein oberes Teilbild und das letzte Teilbild jedes Videoobjektes ein unteres Teilbild ist.

9. Optische Disk nach Anspruch 8, bei welcher die ersten Flags (TFF) entsprechend dem ersten Video-Vollbild und dem letzten Video-Vollbild jedes Videoobjektes angeben, daß das erste Teilbild ein oberes Teilbild ist, und daß das zweite Flag (RFF) entsprechend dem letzten Video- Vollbild jedes Videoobjektes anzeigt, daß das erste Teilbild nicht mehrfach dargestellt wird.

10. Optische Disk nach Anspruch 8, bei welcher das erste Flag (TFF) entsprechend dem ersten Video-Vollbild eines Videoobjektes anzeigt, daß das erste Teilbild ein oberes Teilbild ist, daß das erste Flag (TFF) entsprechend dem letzten Video-Vollbild des Videoobjektes anzeigt, daß das erste Teilbild ein unteres Teilbild ist, und daß das zweite Flag (RFF) entsprechend dem letzten Video-Vollbild des Videoobjektes anzeigt, daß das erste Teilbild während der Videodarstellung mehrfach darzustellen ist.