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Diese Erfindung bezieht sich auf
das Aufzeichnen und Wiedergeben von Daten und auf Datenaufzeichnungsmedien.
Eine bevorzugte Form der Implementierung der unten beschriebenen
Erfindung stellt eine Technik zum Aufzeichnen und Wiedergeben von
komprimierten zeitgemultiplexten Video- und Audiodaten beispielsweise
auf optischen Disks bereit.
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Scheibenförmige Aufzeichnungsmedien sind zum
Aufzeichnen von Sprache, Videoinformation und Computerdaten in weit
verbreiteten Gebrauch gekommen. Beispielsweise wird die CD-ROM zum
Aufzeichnen von Sprachdaten, Videodaten und anderen computerverwendbaren
Daten zur Verwendung in einem Computersystem benutzt. Dateien, die
zum Zugriff auf das Aufzeichnungsmedium verwendet werden, zeigen
eine weiter entwickelte Dateiklassifizierungsspeicherfunktion, wie
etwa die in 27 gezeigte
Baumstruktur, zum Wiederbeschreiben oder Löschen eines Teils der gespeicherten
Daten. Ein Verzeichnisdatensatz, der die Dateiposition identifiziert,
wird auf dem Aufzeichnungsmedium an einer beliebigen Position plaziert,
wie in 28 gezeigt, und
als Ergebnis kann eine Datei in einer aufgespaltenen Form aufgezeichnet
werden.
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Bei einer CD oder einer Video-CD
wird ein Inhaltsverzeichnis (TOC, Table of Contents)-Bereich am
führenden
Ende bzw. dem Anfangsbereich des Aufzeichnungsmediums bereit gestellt
und darin werden Dateipositionsinformationen gesammelt aufgezeichnet.
Da Audiodaten und Videodaten kontinuierlich aufgezeichnet werden,
können
normale und spezielle Wiedergabe (beispielsweise Rückwärtsspielen, schnelles
Abspielen, etc.) gleichermaßen
kontinuierlich sein. Solche CDs und Video-CDs erfordern keinen Computer,
um darauf befindliche Daten wiederzugewinnen und daher ist ein spezieller
Wiedergabeapparat, der preisgünstiger
als ein Computer ist, in praktische Verwendung gekommen. Mit dem
Fortschreiten der Verarbeitungsleistungsfähigkeit von Computern und dem
Sinken der Kosten für
Datenverarbeitung, wodurch es für
einen Computer machbar wurde, Audiodaten und Videodaten zu handhaben, ist
nichts desto weniger die Nützlichkeit
des Wiedergebens von auf einem digitalen Aufzeichnungsmedium, wie
etwa einer CD oder einer Video-CD, aufgezeichneten Daten gestiegen.
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Wenn jedoch konventionelle Computertechniken
zum Wiedergeben von Daten von einem digitalen Aufzeichnungsmedium,
wie etwa einer CD oder einer Video-CD, verwendet werden, muss ein
spezielles Programm oder Dateisystem aufgezeichnet werden, damit
der Computer zum Wiedergeben der CD oder der Video-CD wahrnehmen
kann und eine für
das Dateisystem benötigte
getrennte Datei oder ein spezielles Computerprogramm muss außerhalb des
Bereichs gelegen sein, in dem kontinuierliche Audio- und Bilddaten
aufgezeichnet werden. Im Ergebnis wird der optische Abnehmer für das Aufzeichnungsmedium
häufig
zum separaten Computerprogramm oder Dateisystem bewegt, was allgemein
die Zugriffsgeschwindigkeit des optischen Disklaufwerks senkt.
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Umgekehrt ist es für einen
speziellen Wiedergabeapparat (d. h. nicht einem Computer oder PC)
für ein
Medium, bei dem Daten kontinuierlich aufgezeichnet werden, wie etwa
einem CD-Abspielgerät oder
einem Video-CD-Abspielgerät,
schwierig, mit einem Aufzeichnungsmedium betrieben zu werden, auf
dem die Daten in einem computerkompatiblen Dateisystem aufgezeichnet
worden sind und die daher möglicherweise
diskontinuierlich aufgezeichnet worden sind.
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Die internationale Patentanmeldung
mit der Publikationsnummer WO 94 07332 A beschreibt eine digitale
Videosignalverarbeitungsvorrichtung und ein Verfahren, gemäß dem Video-
und Audiodaten in Einheiten von Paketen auf eine Disk aufgezeichnet werden.
Jede Einheit umfasst eine Mehrzahl von Paketen. Wenn ein Paket an
Videodaten vorliegt, falls das Bild am Beginn des Videopaktes ein
I-Bild ist, wird ein Eintrittsspaket unmittelbar vor dem Videopaket
angeordnet. Das Eintrittsspaket umfasst Information über die
relativen Positionen der drei vorhergehenden und drei folgenden
Eintrittsspakete.
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Entsprechende unterschiedliche Aspekte
der Erfindung werden in deren Ansprüchen 1, 8, 15, 22 und 30 dargestellt.
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Gemäß einem ersten Aspekt stellt
die Erfindung ein Verfahren zum Aufzeichnen von Bewegt-Bilddaten
und Audiodaten bereit, die als ein zeitgemultiplexter Bitstrom präsentiert
werden, der eine Mehrzahl von Paketen enthält, wobei der Bitstrom aufgespalten
ist, um in sich abgeschlossene Programme zu bilden, die auf einem
Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden, wobei das Verfahren die
Schritte umfasst:
Definieren einer Mehrzahl von Startzugriffseintrittspunkten
für den
Bitstrom, die Starteintrittspunkte der Programme repräsentieren,
an denen die Programme zugänglich
sind;
Aufzeichnen der Programme und der Startzugriffseintrittspunkte
auf dem Aufzeichnungsmedium, wobei jedes Programm in einem jeweiligen
Bereich aufgezeichnet ist, der mehrere Spuren enthält; und
Aufzeichnen
von Programmverknüpfungsinformationen,
die Adressdaten umfassen, die Absolutpositionen auf dem Aufzeichnungsmedium
spezifizieren, die sich auf eine Startposition einer führenden
Spur (A), eine Startposition einer letzten Spur (B), einen letzten
Startzugriffseintrittspunkt der letzten Spur (C) und eine Endposition
der letzten Position (D) für
jedes der Programme in einem vorgegebenen Bereich beziehen, der
mehrere Spuren auf dem Aufzeichnungsmedium enthält.
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Die Erfindung stellt gemäß einem
weiteren Aspekt ein Datenaufzeichnungsmedium bereit, auf dem die
zuvor erwähnten
gemultiplexten Pakete von digitalen Bewegtbilddaten und Audiodaten
aufgezeichnet werden. Als einen anderen Aspekt stellt die Erfindung
eine Technik zum Wiedergeben der gemultiplexten Pakete von digitalen
Bewegtbilddaten und Audiodaten als ein Programm von jedem Bereich
des Datenaufzeichnungsmediums bereit.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt
der Erfindung wird eine Datei für
ein Computersystem zwischen TOC und Video- oder Audiodaten so angeordnet,
dass das Auslesen durch ein Computersystem bei einer hohen Geschwindigkeit
vorgenommen werden kann und doch die Wiedergabe der Video- oder Audiodaten
leicht mittels einer preisgünstigen
Wiedergabevorrichtung bewirkt werden kann.
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Durch Entwerten eines Teils der Daten
im Programm in einer in sich abgeschlossenen Form wird die Wiederverwendung
verschiedener Teile machbar. Zusätzlich
kann eine programmbasierte Addition, Deletion oder Editierung mehrerer
Programme einfach ausgeführt
werden. Mehrere Programme können
einfach und schnell gehandhabt werden, sogar mit preisgünstigen
Wiedergabevorrichtungen.
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Eine bevorzugte Form der Implementierung der
unten beschriebenen Erfindung stellt bereit:
Eine Technik,
die eine Datei auf einem Aufzeichnungsmedium anordnet, das mit einem
Computersystem verwendet werden kann, wobei die Datei zwischen einer
TOC und Bild- und Audiodaten lokalisiert ist, was Hochgeschwindigkeitsauslesen
von Daten vom Computersystem gestattet, während kontinuierliches Datenauslesen
unter Verwendung einer preisgünstigen
Wiedergabevorrichtung ermöglicht
wird;
eine Technik, bei der ein Teil der Programmdaten in sich
abgeschlossen ist und wiederverwendet werden kann;
eine Technik,
mit der programmbasierte Addition, Deletion und Editierung mehrerer
Programme vereinfacht werden kann; und
eine Datenaufzeichnungstechnik
und ein Aufzeichnungsmedium, bei dem mehrere Programme einfach und
schnell manipuliert werden können,
sogar mit einer preisgünstigen
Wiedergabevorrichtung.
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Die Erfindung wird nunmehr mittels
illustrativer und nicht beschränkender
Beispiele weiter beschrieben werden, unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen,
in denen:
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1 schematisch
die Datenstruktur eines Aufzeichnungsmediums zeigt, welches die
Erfindung verkörpert.
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2 die
Inhalte von Basisdeskriptoren zeigt, die in einem Basisdeskriptoraufzeichnungsbereich
des Datenaufzeichnungsmediums aufgezeichnet sind.
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3 die
Inhalte der Disk-TOC-Informationen zeigt, die im Disk-TOC-Bereich
des Datenaufzeichnungsmediums aufgezeichnet sind.
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4 die
Inhalte von im Disk-TOC-Bereich des Datenaufzeichnungsmediums aufgezeichneten Albuminformationen
zeigt.
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S die
Inhalte von im Disk-TOC-Bereich des Datenaufzeichnungsmediums aufgezeichneten Kataloginformationen
zeigt.
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6 die
Inhalte von im Disk-TOC-Bereich des Datenaufzeichnungsmediums aufgezeichneten Programmverknüpfungsinformationen
zeigt.
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7 die
Inhalte von im Disk-TOC-Bereich des Datenaufzeichnungsmediums aufgezeichneten Diskspurverknüpfungsinformationen
zeigt.
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8 die
Inhalte von im Disk-TOC-Bereich des Datenaufzeichnungsmediums aufgezeichneten Zeitinformationen
zeigt.
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9 die
Inhalte eines im Disk-TOC-Bereich des Datenaufzeichnungsmediums
aufgezeichneten Programm-TOC-Pointers zeigt.
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10 die
Inhalte der im Disk-TOC-Bereich des Datenaufzeichnungsmediums aufgezeichneten Gesamtdiskwiedergabezeit
zeigt.
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11 die
Inhalte von im Disk-TOC-Bereich des Datenaufzeichnungsmediums aufgezeichneten Disk-Namensinformationen
zeigt.
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12 die
Inhalte von im Disk-TOC-Bereich des Datenaufzeichnungsmediums aufgezeichneten Zeichensatzfeldinformationen
zeigt.
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13 die
Inhalte von im Disk-TOC-Bereich des Datenaufzeichnungsmediums aufgezeichneten Diskdateninformationen
zeigt.
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14 die
Inhalte von im Disk-TOC-Bereich des Datenaufzeichnungsmediums aufgezeichneten Datumsinformationen
zeigt.
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15 die
Inhalte von im Disk-TOC-Bereich des Datenaufzeichnungsmediums aufgezeichneten Programm-TOC-Informationen
zeigt.
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16 die
Inhalte von in der Programm-TOC-Information aufgezeichneten Programmspurinformationen
zeigt.
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17 die
Inhalte der in der Programm-TOC Information aufgezeichneten Gesamtprogrammwiedergabezeitinformationen
zeigt, die sind.
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18 die
Inhalte von in der Programm-TOC-Information aufgezeichneten Diskprogrammnameninformationen
zeigt.
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19 die
Inhalte von in der Programm-TOC-Information aufgezeichneten Spurnameninformationen
zeigt.
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20 die
Inhalte von in der Programm-TOC-Information aufgezeichneten Programmdateninformationen
zeigt.
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21 die
Inhalte von in der Programm-TOC-Information aufgezeichneten Spurdateninformationen
zeigt.
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22 schematisch
die Inhalte von mehreren Programmen zeigt, die gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung aufgezeichnet sind.
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23 schematisch
andere Inhalte mehrerer Programme zeigt, die gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung aufgezeichnet sind.
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24 ein
Blockdiagramm einer Datenaufzeichnungsvorrichtung ist, welche die
Erfindung verkörpert.
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25 ein
Blockdiagramm eines Multiplexers der Datenaufzeichnungsvorrichtung
ist, welche die Erfindung verkörpert.
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26 ein
Blockdiagramm einer Datenwiedergabevorrichtung ist, welche die Erfindung
verkörpert.
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27 die
Baumstruktur eines konventionellen Dateisystems zeigt.
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28 den
Status eines Verzeichnisdatensatzes zeigt, bei dem die Dateiposition
auf einem Aufzeichnungsmedium im konventionellen Dateisystem aufgezeichnet
ist.
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29 schematisch
die Inhalte zeigt, die auf einer konventionellen CD oder Video-CD aufgezeichnet
sind.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung detailliert beschrieben.
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Ein Datenaufzeichnungsmedium, welches die
Erfindung verkörpert,
wird mit einem Basisdeskriptoraufzeichnungsbereich PVD, einem Diskinhaltsverzeichnisaufzeichnungsbereich DTOC,
einer Mehrzahl von Programminhaltsverzeichnisinformationsaufzeichnungsbereichen PTOC1, PTOC2, PTOC3,
... PTOCN und einer Mehrzahl von Programminformationsaufzeichnungsbereichen PRG1, PRG2, PRG3,
... PRGN versehen, wie in 1 gezeigt.
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Im Basisdeskriptoraufzeichnungsbereich PVD
(in 1 als der primäre Datenträgerdeskriptor (Volumendeskriptor)
identifiziert) werden die Inhalte des Basisdeskriptors (Diskdatenträgerdeskriptors)
in Übereinstimmung
mit dem ISO9660-Standard aufgezeichnet, wie in 2 gezeigt.
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Im Disk-TOC-Aufzeichnungsbereich
DTOC wird die Diskinhaltsverzeichnisinformation (Disk-TOC) definiert,
welche die Aufzeichnungsinhalte des Datenaufzeichnungsmediums repräsentiert. Die
Disc TOC ( ) Syntax ist wie in 3 gezeigt.
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Die im Disk-TOC-Informationsbereich
DTOC aufgezeichnete Disk-TOC-Information (Disc TOC) enthält "dvd_signature",
das eine digitale Video-Disk definiert und eine 8-Byte-Zeichenkette
ist, wie im ISO646-Standard vorgeschrieben. "dvd_version" identifiziert
die Digitalvideodiskversion und ist eine 4-Byte-Zeichenkette, wie
in ISO646 vorgeschrieben. "Length" spezifiziert die Gesamtzahl von
Sektoren im Disk-TOC-Aufzeichnungsbereich
DTOC, "toc_type" definiert den TOC-Typ und hat den Wert von "1",
um DTOC zu repräsentieren
(im Gegensatz beispielsweise zu PTOC). "Album ( )" ist eine Tabelle,
die anzeigt, dass diese Disk eine aus einem Satz von Disks ist und
die in 4 gezeigte Syntax
aufweist. "Catalogue ( )" ist eine Bit-Kette, welche die Produktnummer
spezifiziert, die die Disk als eine Katalogdisk identifiziert, "number
of programs (NOP)" spezifiziert die Gesamtzahl von Programmen auf
der Disk, "program_linkage_offset" ist ein Versatz, welcher die Anzahl
von Bytes von der DTOC-Startposition bis zur Startposition der "program_linkage"-Sektion
spezifiziert, "disc_track_offset" ist ein Versatz, welcher die Anzahl
von Bytes von der DTOC-Startposition
zur Startposition des "disc_tracks"-Abschnitts spezifiziert, "program_toc_pointers
offset" ist ein Versatz, welcher die Anzahl von Bytes von der DTOC-Startposition
zur Startposition des "program_toc_pointers"-Abschnitts spezifiziert, "disc_play_time_offset"
ist ein Versatz, welcher die Anzahl von Bytes von der DTOC-Startposition
zur Startposition des "disc_play_time"-Abschnitts spezifiziert,
"disc_name_offset" ist ein Versatz, welcher die Anzahl von Bytes
von der DTOC-Startposition
zur Startposition des "disc_name"-Abschnitts spezifiziert, "disc_date_offset"
ist ein Versatz, welcher die Anzahl von Bytes von der DTOC-Startposition zur Startposition
des "disc_date"-Abschnitts spezifiziert, "disc_copyright_offset"
ist ein Versatz, welcher die Anzahl von Bytes von der DTOC-Startposition zur Startposition
des "disc_copyright"-Abschnitts spezifiziert und "disc_publisher_offset"
ist ein Versatz, welcher die Anzahl von Bytes von der DTOC-Startposition zur
Startposition des "disc_publisher"-Abschnitts spezifiziert.
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"Album ( )" in der Disk-TOC-Information (Disc_toc
( )) hat die in 4 gezeigte
Syntax, in der "id_string" ein Album definiert und eine 16-Byte-Zeichenkette
ist, wie in ISO 646 vorgeschrieben, "discs_in_album" die
Gesamtzahl von Disks des Albums spezifiziert und "disc_number" die
Nummer dieser bestimmten Disk im Album ist.
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"Catalogue ( )" in der Disk-TOC-Information hat
die in 5 gezeigte Syntax,
bei der "catalogue_string" eine 16-Byte-Zeichenkette ist, wie in
ISO646 vorgeschrieben, die ihre Disk definiert.
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Die im Disk-TOC-Aufzeichnungsbereich
aufgezeichnete "program linkage ( )" enthält Verknüpfungsinformationen zwischen
Programmen und hat die in 6 gezeigte
Syntax. Hier spezifiziert "first_track_number" die absolute Spurnummer
der führenden
Spur des P-ten Programms, "last_track_number" spezifiziert, die
absolute Spurnummer der letzten Spur des P-ten Programms, "first_track_Isa"
spezifiziert die logische Sektoradresse der Startposition der ersten
Spur des P-ten Programms, "last track Isa" spezifiziert die logische
Sektoradresse des Anfangs der letzten Spur des P-ten Programms,
"last_es_Isa" spezifiziert die logische Sektoradresse des letzten
Eintrittssektors der letzten Spur des Pfadprogramms, "last_program_las"
spezifiziert die logische Sektoradresse der Endposition der letzten
Spur des P-ten Programms, und "program_start_tc" ist der Startzeitcode
des P-ten Programms.
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Die absolute Spurnummer ist die Spurnummer,
die spezifisch für
die Spur des Aufzeichnungsmediums ist und der seriellen Spurnummer
für alle Programme
entspricht, d. h. vom Beginn der Disk bis zum Ende. Andererseits
beginnt die relative Spurnummer in jedem Programm mit 1 und ist
eine Spurnummer, die nur für
das Programm einzig ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform
werden die Inhalte von "program_linkage ( )" nicht von Pfad zu Pfad
verändert.
In einer alternativen Ausführungsform
können
sich jedoch die Inhalte von "program_linkage ( )" von Pfad zu Pfad ändern, in welchem
Fall es ausreicht, dass die durch "program_linkage ( )" spezifizierte
Nummer und die durch "program_linkage offset" spezifizierte Nummer so
gesetzt sind, dass sie gleich der Anzahl von Pfaden sind. Wie hier
verwendet, bedeutet "Pfad" eine oder mehrere Wiedergabesequenzen
mehrerer Programmteile.
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Im Disk-TOC-Aufzeichnungsbereich
aufgezeichnete "disc_tracks ( )" repräsentiert die Informationen
auf jeder Spur für
die Programme in jeder der Spuren oder Pfade auf der Disk und hat
die in 7 gezeigte Syntax.
"number_of_tracks" gibt die Gesamtzahl von Spuren auf der Disk,
die in diesem Pfad verwendet werden, "program_number" ist die Nummer
des Programms, welches diese Spur enthält, "track_number" ist die
absolute Spurnummer der Spur, "start_Isa" ist die logische Sektoradresse
des Startsektors der Spur, "last_Isa" ist die logische Sektoradresse
des letzten Sektors der Spur, "last_es_Isa" ist die logische Sektoradresse
des letzten Eintrittssektors der Spur und "track_playing_time" ist
die normale Spielzeit der Spur.
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Vorzugsweise zeigt in dem Disk-TOC-Informationsbereich
gespeicherte Zeitinformation die Syntax von 8, bei der Stunden, Minuten und Sekunden
repräsentiert
sind als:
Stunden = "tc_hours_1" und 10 + "tc_hours_2"
Minuten
= "tc_minutes_1" und 10 + "tc_minutes_2"
Sekunden = "tc_seconds_1"
und 10 + "tc_seconds_2"
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"Program_toc pointers ( )" wird im Disk-TOC-Aufzeichnungsbereich
DTOC aufgezeichnet, um die führende
logische Sektoradresse jedes Programm-TOC-Informationsaufzeichnungsbereichs PTOC
zu identifizieren und zeigt die Syntax von 9. "Program_toc_Isa" ist die logische
Sektoradresse des führenden
Sektors jedes Programm-TOC-Informationsaufzeichnungsbereichs PTOC.
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Im Disk-TOC-Informationsbereich DTOC aufgezeichnete
"disc_play_times ( )" repräsentiert die
Gesamtspielzeit für
die Eröffnungssdisk
und hat die Syntax von 10.
"Disc_playing_time ( )" ist die Gesamtdiskspielzeit, die im Pfad
benötigt
wird.
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Im Disk-TOC-Aufzeichnungsbereich
DTOC aufgezeichnete "disc_name ( )" repräsentiert den Namen der Disk
und hat die Syntax von 11. "Number_of_languages"
gibt die Anzahl von Sprachen an, in welchen der Diskname repräsentiert
ist, "original_language_number" ist die Sprachnummer der Originalsprache,
in der die Disk aufgezeichnet ist, "language_code" ist ein Dreibuchstabenzeichen,
wie im ISO639-2-Standard vorgeschrieben und "character_set_code"
ist eine Identifikationsnummer des Zeichensatzes, der zum Repräsentieren
des Disknamens verwendet ist. Der "character_set_code" ist in 12 gezeigt.
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"Disc_name_string_offset" in 11 spezifiziert die Anzahl
von Bytes von der Startposition von "disc_name" bis zum ersten Zeichen
von "disc_name_string ( )" und "disc_name_string" ist der Wert,
der tatsächlich
den Disknamen spezifiziert.
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Im Disk-TOC-Aufzeichnungsbereich
DTOC aufgezeichnetes "disc_date ( )" spezifiziert das Datum, an
dem die Disk aufgezeichnet worden ist und hat die Syntax von 13. "Disc_recording_date
( )" identifiziert das Aufzeichnungsdatum der Disk durch "date (
)" mit der in 14 gezeigten
Syntax.
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"Disc_copyright ( )" und "disc_publisher
( )" sind im DTOC-Bereich aufgezeichnet, um Copyright-Informationen
und Verlegerinformationen auf der Disk bereit zu stellen und können frei
eingestellt werden, wie es der Rechteinhaber und der Verleger der
bestimmten Aufzeichnungsinhalte auf der Disk wünscht.
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In den Programm-TOC-Informationsaufzeichnungsbereichen PTOC1, PTOC2, PTOC3,... PTOCN auf
dem in 1 gezeigten Aufzeichnungsmedium
spezifiziert die Programm-TOC-Information (Programm-TOC 1, Programm-TOC
2, Programm-TOC3,...
Programm-TOC N) den Inhalt der jeweiligen Programminformationsaufzeichnungsbereiche PRG1, PRG2, PRG3,... PRGN und
wird in jedem jeweiligen Programm-TOC-Bereich als "Programm_TOC
( )" mit der in 15 gezeigten Syntax
aufgezeichnet.
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In der Syntax von 15 definiert "dvd_signature" eine digitale
Video-Disk und ist eine 8-Byte-Zeichenkette, wie im ISO646-Standard
vorgeschrieben. "dvd_version" spezifiziert die Version der digitalen
Video-Disk und ist eine 4-Byte-Zeichenkette, wie in ISO646 vorgeschrieben.
"Length" spezifiziert die Gesamtzahl von Sektoren im Programm-TOC-Informationsaufzeichnungsbereich PTOC,
"toc_type" definiert den TOC-Typ und hat für den Programmtyp TOC (d. h.
PTOC) einen Wert von "2". "Number_of_tracks" repräsentiert
die Gesamtzahl von Spuren des Programms, "program_start_Isa" identifiziert
die logische Sektoradresse der Programmstartposition, "program_tracks_offset"
ist ein Versatz, der die Anzahl von Bytes von der Startposition
von "Program_toc ()" bis zu "program_tracks ( )" eines Pfades i
spezifiziert. "Elementary stream_info_offset" ist ein Versatz, welcher
die Anzahl von Bytes von der Startposition von "program_toc ( )"
bis zu "elementary_stream info ( )" spezifiziert, "program_play_times_offset"
ist ein Versatz, welcher die Anzahl von Bytes von der Startposition
von "Program_toc ( )" bis zu "program_play_times ( )" spezifiziert,
"program_name_oftset"" ist ein Versatz, welcher die Anzahl von Bytes
von der Startposition von "Program_toc ( )" bis zu "program_name
( )" spezifiziert, "track_names_offset" ist ein Versatz, welcher die
Anzahl von Bytes von der Startposition von "Program_toc ( )" bis
zu "track_names ( )" spezifiziert, "track_dates_offset" ist ein
Versatz, welcher die Anzahl von Bytes von der Startposition von "Program_toc
( )" bis zu ""track_dates ( )" spezifiziert, "program_copyright_offset"
ist ein Versatz, welcher die Anzahl von Bytes von der Startposition
von "Program_toc ( )" bis zu "program_copyright ( )" spezifiziert
und "program_publisher_oftset" ist ein Versatz, welcher die Anzahl
von Bytes von der Startposition von "Program toc ( )" bis zu "program_publisher (
)" spezifiziert.
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Die Programm-TOC-Information enthält einen
"program purpose"-Bereich, der in 15 als "for
(i = 0; i < 8;
i++)" gezeigt ist und dieser Programmzweckbereich enthält Bereiche,
in denen unterschiedliche Informationsdaten definiert sind, wie durch
die Syntax von 16 gezeigt.
Hier gibt "numer_of_path_tracks" die Gesamtzahl von im Pfad i verwendeten
Spuren an, "start_rsa" ist eine relative Sektoradresse der Startposition
der Spur, "last_rsa" ist die relative Sektoradresse des letzten
Sektors der Spur, "last_es_rsa" ist eine relative Sektoradresse des
letzten Eintrittssektors der Spur und "track_playing_time ( )" ist
die normale Spielzeit der Spur. Die relative Sektoradresse bedeutet
die Sektoradresse, wie vorgefunden, wenn der Führungssektor des Programms
auf Null gesetzt ist, d. h. mit dem führenden Sektor als Startpunkt.
Die Syntax von "track_playing_time ( )" ist wie in "time ( )" in 8 gezeigt.
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Der Programmzweckbereich von 15 enthält auch "entry_points ( )",
der die relative Sektoradresse des Eintrittspunkts in der Wiedergabesequenz
des Programms in jedem Pfad identifiziert. 4 Bytes werden für jeden
Eintrittspunkt verwendet.
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"Program_play_times" spezifiziert
die Gesamtwiedergabezeit des Programms in einem gegebenen Pfad und
zeigt die in 17 dargestellte
Syntax. "Program name )" hat die durch die Syntax von 18 gezeigten Inhalte. Hier
ist "number_of_languages" die Anzahl von Sprachen, in denen der
Programmname repräsentiert
ist, "original_language_number" ist die Sprachennummer der Originalsprache
des Programms, "language_code" ist ein Dreibuchstabenzeichen, wie im
ISO639-2-Standard vorgeschrieben, "character_set_code" ist eine
Identifikationsnummer des Zeichensatzes, der zum Repräsentieren
des Disknamens verwendet wird, und "program_name_string ( )" ist
der Programmname.
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Zurückgehend zu der in 5 gezeigten Programm-TOC-Information
("program_toc ( )") repräsentiert
"track_name" den Namen jeder Spur im Programm, wie durch die Syntax
von 19 gezeigt. Die
"track_name"-Syntax enthält "number_of_languages",
um die Anzahl von Sprachen zu spezifizieren, in denen der Spurname
angegeben ist, "original_language_number" identifiziert die Sprachennummer
der Originalsprache der Spur, "language_code" ist ein Dreibuchstabenzeichen,
wie in ISO639-2 vorgeschrieben, "character_set_code" ist eine Identifikationsnummer
des Zeichensatzes, der zum Repräsentieren
des Spurnamens verwendet wird; "track_name_string_offset" ist ein
Versatz, welcher die Anzahl von Bytes von der Startposition der "track
names ( )"-Tabelle bis zum ersten Zeichen von "track_name_string
( )" spezifiziert, in dem der Spurname spezifiziert ist.
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Die Programm-TOC-Information enthält zusätzlich "program_date
( )", welches die Diskaufzeichnungsdaten durch "program_recording_date
( )" repräsentiert,
wie durch die Syntax von 20 gezeigt.
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Die Programm-TOC-Information enthält auch
"track_dates", welches die Spuraufzeichnungsdaten durch "track_recording_date
( )" repräsentieren,
wie durch die Syntax von 21 gezeigt.
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Falls in "track_names ( )" und "track_dates
( )" mehrere Wiedergabesequenzen (Pfade) existieren, werden nur
ein "track_names ( )" und nur ein "track_dates ( )" in einem Programm
verwendet, unbeachtlich der unterschiedlichen Pfade, die verwendet
werden könnten.
Falls jedoch die Spurnamen der Aufzeichnungsdaten bei jedem Durchgang
differieren, werden eine Anzahl von "track_names ( )" und "track_dates
( )" aufgezeichnet, die gleich der Anzahl von Pfaden sind.
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Der Programm-TOC-Informationsaufzeichnungsbereich
PTOC enthält
weiterhin "program_copyright ( )" und "program_publisher ( )", welche
Informationen repräsentieren,
die sich auf das Copyright und den Verleger der jeweiligen Programme
beziehen. Die spezifischen Aufzeichnungsinhalte können durch
den Copyright-Inhaber und den Verleger ausgewählt werden, wie sie die wünschen und
nach ihrem Gutdünken.
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Falls in einer Ausführungsform
der Erfindung drei Programme PGM1, PGM2 und PGM3 aufgezeichnet sind,
wie beispielsweise in 22 gezeigt, werden
die digitalen Bewegbilddaten und die Audiodaten der jeweiligen Programme
PGM1, PGM2 und PGM3 in Pakete unterteilt, wobei jedes Paket als
eine Einheit zu denken ist. Mehrere Eintrittspunkte, an denen der
Zugriff beginnen kann, werden im Bit-Strom gesetzt, der dann in
einer in sich abgeschlossenen Fasson zeitgemultiplext wird. Die
digitalen Bewegtbilder- und Audiodatenpakete eines Programmes werden
als der zeitgemultiplexte Bit-Strom in einem Bereich des Aufzeichnungsmediums
aufgezeichnet. Beim in 6 gezeigten
"program_linkage ( )" ist die logische Sektoradresse A der Startposition
der führenden
Spur jedes Programms das "first_track_Isa", ist die logische Sektoradresse
B der Startposition der letzten Spur jedes Programms das "last_track_Isa", ist
die logische Sektoradresse C des letzten Eintrittsektors der letzten
Spur jedes Programms das "last_es_Isa" und ist die logische Sektoradresse
D der Endposition der letzten Spur jedes Programms das "last_program_Isa",
wie in 22 gezeigt. Somit werden
die Positionsinformationsdaten A bis D im Disk-TOC-Aufzeichnungsbereich
DTOC aufgezeichnet.
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Durch Aufzeichnen der Startpositionsinformation
A und der Endpositionsinformation D der Programme PGM1, PGM2 und
PGM3 wie auch der Positionsinformationen A, C der ersten und letzten
Eintrittspunkte jedes Programms kann das Wiedergabesystem, mit dem
die Disk verwendet wird, normale Wiedergabe und Schnellvorlaufwiedergabe
unter Verwendung der Positionsinformationsdaten A und D als Sprungpunkte
der jeweiligen Programme PGM1, PGM2 und PGM3 durchführen. Beispielsweise
wird, wie in 22 gezeigt,
die Vorwärtswiedergabe
an der logischen Sektoradresse A an der Startposition der führenden
Spur des Programms PGM1 begonnen und bis zur logischen Sektoradresse
D der Endposition der letzten Spur des Programms PGM1 fortgesetzt.
Dann kann durch Springen zur logischen Sektoradresse A der Startposition
der führenden Spur
des Programms PGM2, welches als nächstes wiedergegeben werden
soll, das Programm PGM2 dann in Vorwärtsrichtung wiedergegeben werden,
bis zur logischen Sektoradresse D, welche die Endposition der letzten
Spur des Programms PGM2 ist. Danach wird durch Springen zur logischen
Sektoradresse A der Startposition der führenden Spur des Programms
PGM3, welches als nächstes
wiedergegeben werden soll, das Programm PGM3 in Vorwärtsrichtung
wiedergegeben. Auf diese Weise können
die Programme PGM1, PGM2 und PGM3 nacheinander wiedergegeben werden.
Schnelllaufwiedergabe in umgekehrter Richtung kann auch unter Verwendung der
Positionsinformationsdaten A und C als Einspringpunkte der Programme
PGM1 bis PGM3 durchgeführt
werden. Das heißt,
Rückwärtswiedergabe
wird an der logischen Sektoradresse C der letzten Spur des Programms
PGM3 gestartet und setzt sich bis zur logischen Sektoradresse A
der führenden Spur
des Programms PGM3 fort. Dann wird durch Springen zur logischen
Sektoradresse C des letzten Eintrittssektors der letzten Spur des
Programms PGM2, welches als nächstes
wiedergegeben werden soll, das Programm PGM2 in Rückwärtsrichtung
wiedergegeben, bis zur logischen Sektoradresse A an der führenden
Position der führenden
Spur des Programms PGM2. Dann können
durch Springen von der logischen Sektoradresse A des Programms PGM2
zur logischen Sektoradresse C des letzten Eintrittsabschnitts der
letzten Spur des Programms PGM1, welches als nächstes wiedergegeben werden soll,
die Programme PGM3, PGM2 und PGM1 in umgekehrter Richtung wiedergegeben
werden.
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Für
eine Vorwärtsspursuche
werden die führenden
Enden der Spuren des Programms PGM1 nacheinander für den Zugriff
auf die logische Sektoradresse A an der Startposition der führenden
Spur des Programms PGM2 abgesucht. In ähnlicher Weise werden führenden
Enden der Spuren des Programms PGM2 nacheinander für den Zugriff
auf die logische Sektoradresse A an der Startposition der führenden
Spur des Programms PGM3 abgesucht. Daher werden die Programme PGM1,
PGM2 und PGM3 nacheinander in Vorwärtsrichtung durchsucht.
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Für
umgekehrte Spursuche werden die führenden Enden der Spuren des
Programms PGM3 nacheinander in umgekehrter Richtung für das Zugreifen
auf die logische Sektoradresse B, welche die Startposition der letzten
Spur des Programms PGM2 enthält,
durchsucht. In ähnlicher
Weise werden die führenden
Enden der Spur des Programms PGM2 nacheinander in umgekehrter Richtung
für das
Zugreifen auf die logische Sektoradresse B, welche die Startposition
der letzten Spur des Programms PGM1 enthält, durchsucht; und die Spuren
des Programms PGM1 werden nacheinander in umgekehrter Richtung durchsucht.
Daher werden die Programme PGM1, PGM2 und PGM3 nacheinander in umgekehrter
Richtung durchsucht.
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Falls ein Programm mehrere Wiedergabesequenzen
(Pfade) aufweist, ist es vorteilhaft, dieselben Positionen der ersten
und letzten Eintrittssektoren und dieselben Positionen des letzten
Sektors im Programm für
alle Pfade in diesem Programm zu identifizieren, wie in 23 gezeigt. In diesem Fall können die
Programme PGM1 und PGM2 nacheinander durch Pfad 1 wie auch
durch Pfad 2 wiedergegeben werden, indem einfach ein Satz
der drei positionsidentifizierenden Adressen A, B und C für jedes Programm
aufgezeichnet wird.
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Durch Spezifizieren, daß ein gegebenes
Programm nur eine logische Sektoradresse B aufweist, welche die
Startposition der letzten Spur dieses Programms enthält, unbeachtlich
der Pfade, können
die Programme PGM1, PGM2 und PGM3 nacheinander wiedergegeben werden.
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Eintrittspunktsektoridentifizierung
ist insbesondere beim Zugreifen auf Eintrittspunkte von Videobildern
nützlich,
die in komprimierter Form gemäß dem MPEG-Standard
aufgezeichnet sind. Kurz gesagt, werden bei MPEG-Video Bewegtbilder
als eine Einheit verarbeitet, die aus einer Gruppe von Bildern (GOPs,
group-of-pictures) besteht. Die GOP besteht aus einer Mehrzahl von
intracodierten Bildern (oder I- Bildern)
und intercodierten Bildern (oder P- oder B-Bildern). Da das erste
Bild in jeder GOP notwendigerweise ein I-Bild ist, werden für eine schnelle
Suche nur die I-Bilder decodiert und wiedergegeben.
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Beim MPEG-Standard kann die Zahl
von in einer GOP enthaltenen Bildern variiert werden. Falls andererseits
die Zahl der Bilder in der GOP fixiert ist, wird der Anfang der
GOP zufällig,
falls die Bewegtbilder mit einer variablen Rate auf dem Aufzeichnungsmedium
aufgezeichnet werden. Um dies zu berücksichtigen, wird ein Eintrittsspaket
direkt vor dem Paket bereitgestellt, in dem das erste I-Bild der
GOP vorhanden ist, und ein Flag wird in diesem Eintrittspaket gesetzt,
um es korrekt zu identifizieren. Der Abstand oder die Position im
Bezug auf drei Vorwärts- und
rückwärtige Eintrittspunkte
wird in diesem Eintrittspaket aufgezeichnet.
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Zum Suchen werden nur die I-Bilder
decodiert und I-Bilder werden durch Zugreifen auf den nächsten Eintrittspunkt,
welcher dem derzeitigen Eintrittspunkt folgt, und danach Decodieren
nur der I-Bilder daraus wiedergewonnen. Für schnelles Suchen wird nur
auf jeden n-ten Eintrittspunkt zugegriffen. Obwohl Eintrittspunkte
durch Eintrittspakete repräsentiert
werden können,
können
Eintrittspunkte durch Hinzufügen
geeigneter Identifikationscodes zu den üblichen Datenpaketen definiert
werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden Programmsystemverzeichnis
(PSD) und Programmstromkarte (PSM), wie im MPEG-System (ISO(3818-1))
definiert, verwendet und ein sowohl im PSD als auch im PSM aufgezeichneter
Sektor (Eintrittspunkt) wird ein Eintrittssektor genannt.
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Eine Datenaufzeichnungsvorrichtung,
welche die vorliegende Erfindung verkörpert, wird nun in Verbindung
mit 24 erläutert werden.
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Hier werden Videodaten und Sprachdaten zum
Aufzeichnen durch beispielsweise eine Schneidemaschine 54 auf
eine Disk 60 getrennt gepackt und zeitgemultiplext. Von
einer externen Quelle bereit gestellte Videosignale werden durch
einen Videocodierer 1 kodiert. Ähnlich werden von einer externen
Quelle bereit gestellte Audiosignale durch einen Audiocodierer 2 kodiert.
Ausgaben des Videocodierers 1 und des Audiocodierers 2 werden
einem Multiplexer 13 zugeführt, dessen Ausgabeanschluss
mit einem digitalen Speichermedium (DSM) 10 zum vorübergehenden
Speichern der codierten Video- und Audiodaten verbunden ist.
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Eine Ausgabe des DSM 10 wird
einer Inhaltsverzeichnis (TOC)-anhängenden Schaltung 50 zugeführt, wodurch
TOC-Daten an den führenden Bereich
des Datenstroms angehängt
werden. Die TOC-anhängende
Schaltung ist mit ihrem Ausgang mit einer sektorkopfanhängenden
Schaltung 51 verbunden, deren Ausgang wiederum mit einem ECC-Codierer 52 gekoppelt
ist, der ECC-kodierte Daten einer Modulationsschaltung 53 zuführt, von der
die modulierten Daten mit Schneidemaschine 54 zum Schneiden
der optischen Disk 60 gekoppelt werden. Die TOC-anhängende Schaltung 50 wird
mit TOC-Daten von einer TOC-erzeugenden Schaltung 56 beliefert,
wobei die TOC-Daten eine Funktion der Ausgabe einer Eintrittspunktspeichervorrichtung 35 sind,
die im Multiplexer 13 bereit gestellt ist, wie in 25 gezeigt.
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Kompressionskodierte Videosignale
werden über
eine Eintrittspunktdetektorschaltung 23 einem Codepuffer 25 in
Multiplexer 13 zugeführt.
Kompressionskodierte Audiosignale werden direkt einem Codepuffer 26 zugeführt. Der
Ausgangsanschluss des Codepuffers 24 ist mit einem Eingangsanschluss
E1 von Umschaltschaltung 27 verbunden und der Ausgangsanschluss
des Codepuffers 26 ist mit einem Eingangsanschluss E2 der
Umschaltschaltung verbunden. Die Umschaltschaltung 27 hat
ihren Ausgangsanschluss F mit einem Eingangsanschluss einer kopfanhängenden
Schaltung 28 verbunden, deren Ausgang mit dem digitalen
Speichermedium (DSM) 10 gekoppelt ist. Das DSM kann eine
magnetooptische Disk, eine magnetische Disk oder dergleichen sein.
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Eine Steuerung 30 spricht
auf Systemtaktsignale an, welche von einer Multiplexsystemtakterzeugungsschaltung 31 geliefert
werden, um Ausgangsanschluss F der Umschaltschaltung 27 in
vorgegebenen Perioden mit Eingangsanschlüssen E1 und E2 davon zu verbinden
und dadurch die Video- und Audiodaten von den Codepuffern 24, 26 zu
zeitmultiplexen. Die sich ergebenden gemultiplexten Daten werden
an die kopfanhängende
Schaltung 28 ausgegeben. Die Steuereinheit steuert die
Umschaltschaltung und die kopfanhängende Schaltung zum Erzeugen
eines MPEG Bit-Stroms.
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Eine Eintrittspunkterzeugungsschaltung 32 spricht
auf eine Steuereingabe von Steuereinheit 30 an, um Eintrittspunktdaten
an einen Eingabeanschluss E3 der Umschaltschaltung 27 zu übertragen.
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Die Steuereinheit steuert die kopfanhängende Schaltung 28,
um einen Videopaketkopf an aus dem Codepuffer 24 ausgelesene
Videodaten anzuhängen,
und um einen Audiopaketkopf an aus dem Codepuffer 26 ausgelesene
Audiodaten anzuhängen.
Die Steuereinheit spricht auf ein Eintrittspunkterzeugungssignal
an, das vom Videocodierer 1 zum I-Bild-Timing erzeugt worden
ist, oder auf die Feststellung eines Eintrittspunkts durch die Eintrittspunktdetektorschaltung 23,
um die Eintrittspunkterzeugungsschaltung 32 so zu steuern,
dass sie PSD und PSM in voreingestellte Positionen im Videodatenbitstrom
einfügen,
beispielsweise an einer Position, die direkt dem Videoeintrittspunkt
vorausgeht. Das heißt, dass
beim Empfangen eines Eintrittspunkterzeugungssignals die Steuereinheit 30 die
Eintrittspunkterzeugungsschaltung veranlasst, die PSD und PSM zu
erzeugen und die Umschaltschaltung 27 veranlasst, Ausgangsanschluss
F mit Eingangsanschluss E3 zum Weiterleiten der PSD und PSM zur
kopfanhängenden
Schaltung 28 zu verbinden. Im Ergebnis werden PSD und PSM
mit Videodaten und Audiodaten von den Codepuffern 24, 26 gemultiplext.
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Im PSD jedes Eintrittspunkts werden
die Positionen des drittvorausliegenden, zweitvorausliegenden, direkt
vorausliegenden, direkt rückwärtigen, zweitrückwärtigen und
drittrückwärtigen Eintrittspunkts
in drei prev_directory Versätzen
und drei next_directory Versätzen
versetzt aufgezeichnet. Die Positionen der vorherigen vorausliegenden
Eintrittspunkte, insbesondere des drittvorausliegenden, zweitvorausliegenden
und direkt vorausliegenden Eintrittspunkts können in einer Eintrittspunktspeichervorrichtung 35 gespeichert
werden, so dass diese Eintrittspunktpositionen zum Zeitpunkt des
Aufzeichnens der aktuellen Eintrittspunktpositionen bekannt sind.
Diese Positionen können
der DSM zum Aufzeichnen auf der Disk zugeführt werden. Jedoch sind die
Positionen der rückwärtigen und
zukünftiger Eintrittspunkte
zu den aktuellen Zeitpunkten des aufgezeichnet werdenden Programms
nicht bekannt. Daher veranlasst die Steuerung vorzugsweise, dass alle
Eintrittspunktpositionen in der Eintrittspunktspeichervorrichtung 35 gespeichert
werden. Nach dem Ende des Multiplexbetriebs, d. h. nach Aufzeichnen des
Bitstroms von Videodaten und Audiodaten in ihrer Gesamtheit, veranlasst
die Steuereinheit 30, dass die Positionen der drittvorausliegenden,
zweitvorausliegenden, direkt vorausliegenden, direkt dahinterliegenden,
zweitdahinterliegenden und drittdahinterliegenden Eintrittspunkte
aus der Eintrittspunktspeichervorrichtung 35 aus und der
DSM eingelesen werden, um diese Eintrittspunktpositionen auf der
Disk nachträglich
aufzuzeichnen.
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Eine Bewertungsaddierschaltung überträgt Informationen,
welche die Wiedergabesequenz in einem bestimmten Pfad des Wiedergebens
der Eintrittspunkte spezifizieren, und diese Informationen werden
in dem PSM aufgezeichnet. Die Wiedergabesequenzen der Eintrittspunkte
gemäß den jeweiligen Pfaden
werden in der Bewertungsaddierschaltung 33 durch einen
Inhalteproduzenten programmiert, d. h. durch einen Copyright-Inhaber
oder einen Verleger, in einer nicht gezeigten Weise.
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Wenn die Eingaben an Videocodierer 1 und Audiocodierer 2 aufgehört haben,
werden Positionsdaten an den Eintrittspunktpositionen aufgezeichnet, die
bereits auf der Disk aufgezeichnet worden sind. Das heißt, Steuereinheit 30 ließt die Positionen
der Eintrittspunkte aus der Eintrittspunktspeichervorrichtung 35 aus
und schreibt die drei vorwärts
gelegenen Eintrittspunkte und die drei rückwärtigen Eintrittspunkte zu solchen
Eintrittspunkten in das DSM 10. Eine TOC-Datenerzeugungsschaltung 56 ordnet
die von der Eintrittspunktspeichervorrichtung 35 bereit gestellten
Eintrittspunktdaten in der korrekten Anordnung als TOC-Daten ab.
Die TOC-Daten identifizieren Eintrittspunktpositionen, wobei jeder
Eintrittspunkt beispielsweise durch eine 4-Byte-Sektoradresse repräsentiert
wird.
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Die derart von der TOC-Datenerzeugungsschaltung 56 vorbereiteten
TOC-Daten werden an die TOC-Anhängschaltung 50 (24) übertragen und an die Sektorkopfanhängschaltung 51 ausgegeben,
um vorübergehend
den aus dem DSM 10 ausgelesenen gemultiplexten Daten vorauszugehen.
Die gemultiplexten Daten werden aus dem DSM 10 über die
TOC-Anhängschaltung 50 an
die Sektorkopfanhängschaltung 51,
vorübergehend
nach den TOC-Daten, ausgelesen.
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Gültige
Daten in jedem Sektor umfassen 2.048 Bytes und der Sektorkopf wird
aus 16 Bytes gebildet. Der Sektorkopf identifiziert die Nummer des Sektors.
Die Sektorkopfanhängschaltung
teilt die ihr zugeführten
Eingabedaten in Einheiten von 2.048 Bytes und hängt einen 16-Byte-Sektorkopf
an jede 2.048-Byte-Einheit an. Die Sektornummer wird zu diesem Zeitpunkt
in einem vorbestimmten Teil des Sektorkopfs aufgezeichnet. Die Ausgabe
der Sektorkopfanhängschaltung 51 wird
dem ECC-Codierer 52 zugeführt, der eine vorgegebene Menge
an Fehlerkorrekturcodes (Parität)
an die ihm zugeführten
Daten anhängt
und die ECCcodierten Daten an Modulator 53 zum Aufzeichnen
auf der optischen Disk 60 ausgibt.
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Das Aufzeichnen von TOC-Daten, Videodaten
und Audiodaten wird vorzugsweise wie erläutert ausgeführt. Falls
jedoch das Aufzeichnungsmedium, auf dem diese Daten aufgezeichnet
werden, mit einem Computersystem ansprechbar und verwendbar ist,
können
auf das Computerprogramm bezogene Dateien, wie etwa eine Computerdatendatei
oder ein Dateisystem, zusätzlich
zu den TOC-Daten, den Videodaten und den Audiodaten aufgezeichnet
werden. Die Aufzeichnungsposition dieser Dateien kann als an Positionen
vor dem PVD, zwischen PVD und DTOC, zwischen PTOCs, zwischen PTOC
und PGM, zwischen PGMs oder durch Positionen an der Rückseite
von PGM aufgezählt
werden. Da die Anfangspositionen der DTOC, PTOC und PGM variabel
sind, können
die Aufzeichnungspositionen abhängig
von der Größe der Datei
des Computersystems variiert werden.
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Eine die vorliegende Erfindung ausführende Datenwiedergabevorrichtung
wird nun in Verbindung mit 26 erläutert werden.
Wenn die optische Disk 60 in die Datenwiedergabevorrichtung
eingeführt wird,
erteilt eine Steuerung 67 einen Befehl an eine Antriebssteuerung 69 zum
Auslesen des führenden Sektors
und die Steuerung 69 treibt einen Abnehmer 61 durch
eine Spurenservosteuerschaltung 70, um die Wiedergabe ab
dem führenden
Sektor auf der Disk zu beginnen.
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Abnehmer 61 projiziert einen
Laserlichtstrahl auf die optische Disk 60, um darauf aufgezeichnete Daten
wiederzugeben, die anhand des reflektierten Stahls wiedergewonnen
werden. Das vom Abnehmer ausgegebene Abspielsignal wird an eine
Demodulationsschaltung 62 angekoppelt und der demodulierte Datenstring
wird einer ECC-Schaltung 63 zur Datenfehlerdetektion und
Korrektur zugeführt.
Die fehlerkorrigierten Daten werden einem Demultiplexer 64 zugeführt, der
eine Kopftrennschaltung 64A und eine Umschaltschaltung 64B enthält.
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Wie oben erörtert, enthält der führende Sektor die TOC-Information,
die durch die Kopftrennschaltung 64a abgetrennt und der
Steuerung 67 eingegeben wird. Die Steuerung 67 veranlasst,
dass die TOC-Information in einer TOC-Speichervorrichtung 68 gespeichert
wird, um sie dem Anwender über
eine nicht gezeigte Anzeigeneinheit anzuzeigen.
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Als Reaktion auf Anwenderbefehle
erteilt die Steuerung 67 geeignete Befehle zum Antreiben
der Steuerung 69 zum Initiieren von Abspieloperationen. Die
Antriebssteuerung treibt über
die Spurservoschaltung 70 Abnehmer 61 an, um die
Wiedergabe ab einer vom Anwender ausgewählten Position auf der Disk 60 zu
beginnen. Die Steuerung erteilt auch Befehle an einen Videodecodierer 65 und
an einen Audiodecodierer 66 zum Fertigstellen der Dekodierung
von wiedergegebenen Daten.
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Kopftrennschaltung 64A trennt
auch Packkopf, Paketkopf, PSD und PSM von den durch die ECC-Schaltung 63 bereit
gestellten Daten und koppelt die separierten Daten an Steuerung 67 an.
Die zeitgemultiplexten Daten werden durch die Kopftrennschaltung
dem Eingangsanschluss G von Umschaltschaltung 64B zugeführt. Die
Umschaltschaltung hat Ausgangsanschlüsse H1 und H2, die mit Eingangsanschlüssen von
Videodecodierer 65 bzw. Audiodecodierer 66 verbunden
sind.
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Steuerung 67 liest die Eintrittspunktinformationen
aus ihr durch Demultiplexer 64 zugeführten Daten und schreibt solche
Eintrittspunktinformationen in eine Eintrittspunktspeichervorrichtung 71.
Die Steuerung wird mit die derzeitige Ausleseposition repräsentierender
Information durch die Antriebssteuerung 69 versorgt und
ist daher in der Lage, die Positionen der Eintrittspunkte zu speichern.
Die Steuerung koppelt nacheinander den Eingangsanschluss G an die
Ausgangsanschlüsse
H1, H2 der Umschaltschaltung 64B in Übereinstimmung mit "stream_id" des
vom Kopftrenner 64A zugeführten Paketkopfs, um korrekt
die zeitgemultiplexten Daten zu trennen und damit die Videodaten
und die Audiodaten dem Videodecodierer 65 bzw. dem Audiocodierer 66 zuzuführen.
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Die Weise, in welcher die Datenwiedergabevorrichtung
das Aufzeichnungsmedium mit darauf gespeicherten mehreren Pfaden
wiedergibt, wird nun erläutert.
Die Steuerung 67 überwacht
den Kopftrenner 64A des Demultiplexers 64 und
falls die Programmstromkarte "program_stream_map" festgestellt wird, überprüft die Steuerung,
ob die "program_stream_map" die wiedergebende Frequenz des Eintrittspunkts
in jeweiligen Pfaden spezifiziert und erteilt einen Zugriffsbefehl,
um Steuerschaltung 69 anzutreiben, um die aufgezeichneten Programme
in der spezifizierten Wiedergabesequenz wiederzugeben. Sequenzielle
Wiedergabe (d. h. aufeinanderfolgende Wiedergabe) von Programmen,
kontinuierliche Schnellvorwärtswiedergabe
(FF, fast forward) von Programmen, aufeinanderfolgende Vorwärtswiedergabe
(FR, forward reproduction) von Programmen und aufeinanderfolgende
Vorwärts- und
Rückwärtsspursuche
von Programmen werden wie oben in Verbindung mit 22 erläutert ausgeführt. Das
heißt,
die Steuerung 67 liest aus in der TOC-Speichervonichtung 68 gespeicherte "disc_TOC
( )" die erste Eintrittspunktposition, die letzte Sektorposition,
die letzte Eintrittspunktposition und die letzte Spurposition jedes
in "program_linkage ( )" gespeicherten Programms und vergleicht
diese Positionsinformation mit der von der Antriebssteuerschaltung 69 zugeführten aktuellen
Position, um festzustellen, wann die Grenze jedes Programms erreicht
ist. Die Steuerung liest die Position des ersten Eintrittspunkts
jedes Programms, auf das zugegriffen werden soll, und erteilt jeweils
Zugriffsbefehle an die Antriebssteuerschaltung, um auf die erste
Eintrittspunktposition, die letzte Sektorposition, die letzte Eintrittspunktposition
und die letzte Spurposition jedes Programms, auf das als nächstes in
jedem Wiedergabemodus zugegriffen werden soll, zuzugreifen. Somit
können
sequenzielle Wiedergabe (aufeinanderfolgende Wiedergabe), auch bekannt
als normale Wiedergabe zwischen Programmen, kontinuierliche Schnellvorwärtswiedergabe
(FF) von Programmen, aufeinanderfolgende Vorwärtswiedergabe (FR) von Programmen
und aufeinanderfolgende Vorwärts- und
Rückwärtsspursuche
von Programmen, nach Wunsch des Anwenders ausgeführt werden.
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Da normale Wiedergabe, spezielle
Wiedergabe (FF, FR) und Spurzugriff wie oben beschrieben ausgeführt werden
können,
ist die in 26 gezeigte Wiedergabevorrichtung
in der Lage, ansonsten zur Bildung einer Computerprogrammdatei,
Computerdatendatei oder eines Dateisystems benötige Dateien zu überspringen,
um Zugriff auf die Bild- und Videodaten (Programm) zu gewinnen,
selbst wenn solche Dateien zwischen PVD, DTOC, jedem PTOC und jedem
PGM und vor und nach PVD, DTOC, jedem PTOC und jedem PGM aufgezeichnet
sind, wodurch der Zugriffsbetrieb beschleunigt wird. Daher können aufeinanderfolgende
Wiedergabebetriebe vorgenommen werden, ohne dass dem Anwender die
Programm-Programmgrenze bewusst wird. Auch kann der Programmzugriff
beschleunigt werden, da die Dateien des Computersystems an optimalen
Positionen auf dem Aufzeichnungsmedium angeordnet sein können.
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Obwohl oben gesagt worden ist, dass
die Dateien des Computersystems frei zwischen, vor oder nach jedem
PVD, DTOC, jedem PTOC und jedem PGM positioniert werden können, muss
dies nicht notwendig sein. Das heißt, dass ein hinreichend beschleunigter
Zugriff durch das Computersystem erwartet wird, falls die Dateien
einfach zwischen oder vor oder nach jedem PVD, jedem DTOC und jedem PTOC
alloziert sind, solange andere Daten als Video- und Audiodaten (Programm)
nicht zwischen den jeweiligen PGMs angeordnet sind. Dies vermindert
die Sprungdistanz zwischen Programmen, welche "progam_linkage (
)" verwenden, d. h. dass Sprünge in
einer kürzeren
Zeit abgeschlossen werden können.
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In der vorliegenden Ausführungsform
werden jedes Programm betreffende Informationen, beispielsweise
jede Spurstartposition oder jede Eintrittspunktposition im Programm
als eine relative Sektoradresse ab dem führenden Ende des Programms
aufgezeichnet. Die für
die Disk einmalige absolute Spurnummer wird nur in Disk_toc ( )
aufgezeichnet, während
die in Program_toc ( ) aufgezeichneten Spurnummern relative Spumummern
sind, die an der ersten Programmstartposition beginnen. Die Verknüpfungsinformation
zwischen Programmen wird in Disc_toc ( ) aufgezeichnet, ohne im
Programm oder in Program_toc ( ) plaziert zu sein. Durch Entwerten des
Programms und von Program_toc ( ) in einer in sich abgeschlossenen
Weise, d. h. durch Vermeiden von Abhängigkeit von der Absolutposition
auf dem Aufzeichnungsmedium und durch Bereitstellen einer nicht
durch die Anwesenheit, Position oder Attribute anderer Programme
beeinträchtigter
Struktur auf dem Aufzeichnungsmedium kann programmbasierte Wiederverwendung,
programmbasierte Hinzufügung oder
Löschung
und eine Zwischenprogrammwiedergabesequenz einfach durchgeführt werden.
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Beispielsweise können zuvor als ein Programm
vorbereitete Daten auf ein neues Aufzeichnungsmedium in einer beliebigen
Abfolge konform zum Zweck der Verwendung oder des Abspielens dieses
Programms kopiert werden, und nur das Disk_toc ( ) und das program_start_Isa
Feld von jedem program_toc müssen
neu vorbereitet werden, um das neue Aufzeichnungsmedium zu vervollständigen.
Zusätzlich
kann die Programmwiedergabeabfolge einfach durch Verändern von
program_linkage ( ) oder disc_tracks ( ) von Disc Toc ( ) eines
zuvor erstellten Aufzeichnungsmediums modifiziert werden, ohne das
Programm oder Program_toc zu modifizieren.