TWI266523B - An apparatus and a record carrier for, and a method of recording a sequence of video data signals - Google Patents

Description

Ϊ266523 ⑴ 玖、發明說明 技^^領域 本’S明係關於-個將_系列視訊資料信號記錄於載體之 裝置，該系列視訊信號包含無需參照其他畫面之晝面内型 式編瑪之畫面與需要參照其他晝面之晝面間型式編碼之書 面0 一 先前技術 該CPI(特徵點資訊）表映射該時間軸（此時-特定之查面 或場景顯示於程式中)於該檑案的位置(位元組 … ，源於該程式的位元組。當該位元率不為所知或非固二 =職要的。基於展現的時間，該特徵點使其在記錄程 式中的F过機存取變為可的固 文為了此。圖1所不為特徵點（CP)於檔案中 概略地位置。！>軸代表檔案中的位置。、 圖2為儲存裝置之層次結構的簡圖。 於AV-應用層(App)所產生的檔案被送至㈣ (FS)。於此在邏輯位址空間中源於該檔案映射位二/ 位元引擎_所傳送。此映射錯存於FS資料庫中。^ «輯位址空間於實體位址空間的映射完成 中。在AV-應用層所產生的檔案為即時 以 AV程式與AV資料庫m資料庫包含用二敢内：包含 的劉覽資料。該CPI表為瀏覽資料的 ° P日，檔案 料庫的檔案中。 刀且儲存於AV資 之_號中的特徵點，在時間軸為： -所明的I-畫面（内部晝面）的起始， (2) 1266523 wiiif -P-晝面的起始， -影音擷取單元的起始（假設影音只是信號 因^可以不需要先前的資料就能開始解韻以卜晝面的起 =疋特別重要的。如果先前的晝面(或p_晝面)已為提及 k ’ P-畫面的起始可能是重要的。 2呈現的’於操作中該程式的⑺表係错存於應用層的 =體（DRAM)中。這也就是為什麼CPI的尺寸應受限制的 原口。CPI表可以很大如下範例所釋。 由檔案中位置而來的位址係由檀案中的來源封包數字所 ΐ二tMrG2的傳輸流中’每個來源封包包含_位元 封包及4個位元組的時間標記。在25。億位元組 置中’我們需要28個位元來表示—個特 中的這個位址。 你/征八 準=擷：：準確度應小於擷取單元的時間。在5毫秒的 ::個24小時完全撥放時間中，我們需 去表不該時間資訊。 源於儲存程式的CPI表可能包含許多項 (g〇P)的時間是少於半秒的。每個個;=像群組 始。如果表中的-個項目全部由！二面一同開 小時撥放時間中則至少有·個項目「在面：”，則在每 放時間可能非常大(例如12小時)，宜效果在量光碟的撥 目。 j ，、欢果約為100,000個項 4個位元㈣於位址而其他4個位元 後的尺寸為咖千個位元^ 時間j (3) 1266523 放;用來作為如快速向前或回轉的播放技巧。於播 =中並非所有的畫面都會展示出來。如圖3所示，通常 ，、有I -晝面（1)或_此7金品超_ 二旦面展不。所以並不需要讀取所有的 來源封…是讀取那些用於展示的來源封包。!_畫面的 、不疋口定的，其尺寸可能是一萬個位元組或十萬個位 元組。 言買取繁冗的資料是粍費時間的，於該時間中可能讀取另 -個I-晝®。因為每秒可以展現更多的畫面，這提升了播 放技巧的效率。 在其他的系統中，此問題的解決為cpi表中的每個項目不 僅具有展示時間與檔案中的位址，也有卜畫面的尺寸或來 源封包的位址，其包含源於卜畫面的最後一個位元組。卜 晝面的尺寸係以來源封包的192位元組之尺寸來測量。丨·畫 面的尺寸可以是幾十萬位元組。需要多於1〇位元來表示工_ 晝面的尺寸。廷可能需要額外的2個位元組給該表中的項 目。泫表的尺寸於是增加而且再也不是4個位元組。 在只有ECC區塊（B)可以讀取的該裝置中。如果只需ECC 區塊中些許特定的位元組則仍需讀取Ecc區塊的全部。 這無法非#正確地指出I -畫面的尺寸。此簡略的展現如 圖4所示。如果知道只有兩個ECC區塊被讀取而非5個區塊 被讀取時是足夠的。於隨後的段落中有些給定的數字可能 於實作中發生。 MPEG傳輸流之位元率為8Mbps(每秒一百萬位元組）。 一個GOP是0.5秒，所以GOP的平均尺寸為50萬個位元組。 一個ECC區塊的尺寸為64千個位元組，所以一個g〇p平 (4) 1266523 發明說明績頁 • A 卜 S < * M： 均為8個ECC區塊。 於該解石馬緩衝器(〜225千位元 I-畫面最大的尺寸等同 〜4個ECC區塊）的大小。 & ^貝例可能為1萬個位元組（<2 I -晝面平均的尺寸則較小， 個ECC區塊）的大小。 如果指出該I-晝面的尺寸小於128千位 π組時，則絕無需 面的尺寸則需要 讀取多於3個ECC的區塊。如果不知道^書 讀取5個ECC區塊。 ~ 於此揭示之目的為I-畫面尺寸之沪 J <知軚。所以沒有多餘的 ECC區塊是需要讀取的。但也儘哥雏姓 ^里維持該1-畫面的尺寸的位 元數儘可能的小的1此㈣，可使用如下之特性。 如果該影音型式所示為一個Ρ晝面之項目時，則該尺寸的 大小並不重要。Ρ晝面的播放技巧僅於低速率時才重要。當 5買取且一旦發現終點並跳躍至下一個晝面的起始或已讀取 所有的寅料流時’此即為晝面的終止。 這些考量將導引出如圖5所示在CPI表中一個項目的結 構。展示時間標記（PTS)表示該系列視訊資料的展示時間， 當展示一個特別的畫面且一個來源封包數字（spN)表示該 特徵點疋位於該系列視訊資料時的一個位址。TYP包含關 於該項目的型式與仁晝面尺寸的資料。於此範例中CPI内該 項目的尺寸為4個位元組：TYP有4個位元，PTS有11個位元 及SPN有17個位元。 該視訊項目的型式與I-畫面的大小一起展現，TYP中的4 個位元’該項目型式所給予的位元為bO"b3 : lxxx I-晝面伴隨著系列之表頭，xxx表示該晝面的大小。 1266523 (5) |發劈难确績頁1

Oyyy I-晝面未伴隨著系列之表頭，yyy表示該畫面的大 小，yyy中至少有一個位元是’ 1 ’。 0000 P-晝面。 上述XXX與yyy之範例值列於表1中，其中k為尺度參數。 XXX yyy I-畫面的尺寸 000 000 不相關 001 001 <k*sl 010 010 k*sl..k*s2 011 011 k*s2..k*s3 100 100 k*s3"k*s4 101 101 k*s4"k*s5 110 110 k*s5"k*s6 111 111 >k*s6 舉例而言：

就標準定義之TV(SD-TV) : k=l 就高定義之TV(HD-TV) ·· k=2且 s 1 = 6 4千個位元組 s2 = 128千個位元組 s3 = 192千個位元組 s 4 = 2 5 6千個位元組 s5 = 320千個位元組 s 6 = 3 8 4千個位元組 在另一範例中k=l且：sl = 128千個位元組，s2 = 256千個位 -11 - (6) 1266523 發明說明績頁::丨 元組，s3=384千個位元組，s4 = 576千個位开鈿 1兀組，s5 = 896千 個位元組，S6=1280千個位元組。 於另一個範例中TYP可具有3個位元的長声处岐+ 一 κ及件隨著1個位 元相關於I-畫面尺寸的資訊。其值可以二進仅 ， 的1 ’表不I- 晝面的尺寸小於丨28千個位元組而二進位的，〇 一 衣示其尺寸 並未明示。 發明内容 本發明係關於一個將一系列視訊資料信號記錄於載體之 裝置，該系列視訊信號包含無需參照其他畫面之晝面内型 式編碼之畫面與需要參照其他晝面之畫面間型式編 面， 、兩旦 該裝置包含： -用以接收視訊資料信號的輸入構件； 用以產生特徵點資訊信號的產生構件，該特徵點資訊作 $於該系、列視訊資料㈣中辨識叫固特徵點，該特徵點 育訊信號包含一個資訊區塊，該資訊區塊包含： -在該系列視訊資料信號中定義該特徵隸置的位置資 料；及 -提供由畫面内型式之畫面所選定 I、疋（1_畫面尺寸相關資 訊的尺寸資料； -為複數個特徵點處理特徵點資訊信號進入一 資訊信號中的處理構件；及 f i ^ 將该糸列之視訊資料作缺盘鋒金 貝t十七唬與該系列之特徵點資訊 入記錄載體之寫入構件。 U儿”、、 -12- 1266523 Λ ' S … ,S ' ’ 本發明進一步關於一個重製一系列視訊資料信號之裝 置’其包含無需參照其他畫面之晝面内型式編碼之畫面與 需要參照其他畫面之畫面間型式編碼之畫面，當使用該系 列之視訊資料信號時，一個對應之一系列的特徵點資訊信 號，其包含複數個特徵點的特徵點資訊信號，該特徵點資 _ 讯佗號用以識別該系列之視訊資料信號中的特徵點，該特 · 徵點資訊信號包含一個區塊的資訊其包含·· _ -在该系列視訊資料信號中定義該特徵點位置的位置資 _ 料；及 -提供由畫面内型式之畫面所選定之^晝面尺寸相關資 訊的尺寸資料； 該裝置包含： -用以接收該系列視訊資料信號及相對應之該系列特徵 點資訊信號的輸入構件； -用以自該系列特徵點資訊信號中擷取該資訊區塊的擷 取構件；及 -使用該資訊區塊將該系列視訊資料信號處理進入視訊魯 資料信號的處理構件。 此外，本發日㈣關於產生―系列資訊信號之方法，該系 列資訊信號係與-系列視訊資料信號内之特徵點有關，其· 包含無需參照其他畫面之晝面内型式編碼之晝面盘需要參 照其他晝面之畫面間型式編碼之畫面，其中為一個特徵二 ： 而產生資訊區塊，該資訊區塊包含： ~ -在該系列視訊資料信號中定義該特徵點位置的位置資 -13- 1266523 發s月說明績頁丨 ⑻ 料；及 提仏由晝面内型式之晝面所選定之i_畫面尺寸相關資 訊的尺寸資料。 再者，本發明係關於一個記錄載體其具有該系列視訊資 研^號與該系列之特徵點資訊信號。 實施方式 ~

^ 6顯不依據本發明用以記錄一系列視訊資料信號裝置 。只施例。该裝置包含一個輸入終端丨用以接收視訊資料信 =與個視汛資料信號處理單元丨〇〇。該信號處理單元丨〇〇 ，由輸入終端1接收視訊資料信號且將該視訊資料信號處 ^進入一系列視訊資料信號以記錄該系列視訊資料信號於 記錄載體3。進一步的，一個讀/寫單元1〇2是可以使用的。 邊讀/寫單元102包含一個讀/寫頭1〇4，其於本發明的範例中 為個光學的璜/寫頭用以讀/寫該系列視訊資料信號且有 個對應之CPI源於記錄載體3上。進一步的，位置構件^ 〇6 用以表示讀/寫頭i 04的位置以幅射的方向橫越該記錄載體 3。一個讀/寫放大器108表示用以放大該信號至可以記錄且 可自記錄載體3放大讀取之信號。一個馬達u 〇係使用於旋 轉該記錄載體3以回應一個由馬達控制信號產生單元丨12所 供應之馬達控制信號。一個微處理器n 4係經由控制線 116，118與120控制所有電路。 該信號處理單元100進一步應用於產生該系列視訊資料 信號所對應之CPI。舉例而言，為達此目的，信號處理單 元1 00能識別I-晝面於該系列視訊資料信號中的位置與尺 -14- (9) 1266523 發妨良明績X:; 寸。進一步的，信號處理單元〗〇Ω台匕釣 早兀100此夠產生一個資訊區塊給 對應於此I -畫面的特徵點，盆包令了‘ /、G 3 了如上乾例所定義之 ΤΥΡ，PTS及 SPN。 該CPI可以暫時地儲存於記憶體132中，i到處理該視訊 資料信號進入該系列視訊資料信號且最後將後續完成的記 錄於該記錄載體3中。下一步，儲存於記憶體132的^?1可以 記錄於該記錄載體3中。 圖式簡單說明 圖1顯示檔案中特徵點（CP)位置的簡圖。 圖2顯示儲存裝置層次架構的簡圖。 圖3顯示於檔案中^畫面（1)位置所在的簡圖。 圖4顯示I-晝面⑴與ECC區塊（B)的簡圖。 圖5顯示於CPI表中一個項目範例的簡圖。 圖6顯示依據本發明用以記錄一系列視訊資料信號裝置 之實施例。

<圖式代表符號說明> APP FS BE CP P I B TYp 應用層 檔案系統層 位元引擎 特徵點 檔案中的位置 内部畫面 錯誤更正碼區塊 項目之型式 -15- 1266523 (10) ” Λ ^ - 發明說明蘋頁 PTS 展示時間標記 SPN 來源封包數字 1、2 輸入終端 3 記錄載體 100 信號處理單元 102 讀/寫單元 104 讀/寫頭 106 位置構件 108 讀/寫放大器 110 馬達 112 信號產生單元 114 微處理器 116, 118, 120 控制線 130 輸入單元 132 記憶體 -16-

Claims (1)

1. Ι2ό612βι〇2ΐ87 號專利 f^XTs—^τ—~ 中文申請專利範圍替H#95畢5貝费(馬正替換頁 ，1 拾、申請專利範圍 1. -種用以記錄一系列視訊資料信號於記錄載體之裝置， 該系列視訊資料訊號包含無需參照其他晝面之晝面内型 式編碼之畫面及需要參照其他晝面之畫面間型 畫面， 該裝置包含： -輸入構件，用來接收視訊資料信號； 產生構件’用來產生特徵點資訊信號，該特徵點資訊 信號於該系列視訊資料信號中辨識一個特徵點資气， 該特徵點資訊信號包含-個資訊區塊，該資訊區塊包 含： -位置資料，用以定義在該系列視訊資料信號中該特徵 點的位置；及 -尺寸資料，用以提供關於由畫面内型式所選擇之1_ 晝面尺寸的資訊； -處理構件，用來為一個複數型之特徵點處理該特徵點 資訊信號進入一系列的特徵點資訊信號；及 -寫入構件，用以將該系列之視訊資料信號與該系列之 特徵點資訊信號寫至記錄載體； 該裝置之特徵包含： -分類構件，用以自一個複數之先前定義的尺寸區間中 亥I -晝面的尺寸區間； -映射構件，用以映射該尺寸區間至該尺寸資料。 2·如申請專利範圍第1項之裝置，該分類構件之特徵係依據 83391-950512.doc . ι . 1266523 * “"^5.…·' 1‘ 換頁! 書面内《1式夕查几T:〜'’ :寸内“之晝面尺寸的分布設計用來區分該 3. 如申請專利範圍第丨項之裝置，該映射構 使用-個位元給該尺寸資料。 4 寺妓係設計 4. :申請專利範圍第旧之褒置，該分類構件之特徵係設計 使用不同長度的尺寸區間。 /、 5. 如申睛專利範圍第1項 使用尺+ M ^ 件之特徵係設計 土：尺寸q間’其係於—個錯誤更正碼叢集的多重尺寸 中I：化。 6·如申請專利範圍第1項之裝置，里中_ P ^ 衣1八r忑貝汛區塊包含一個 識：資料用以識別自晝面内型式與自晝面間 之畫面型式， 该裝置之產生構件的特徵為設計用來將該 寸資料結合。 、 7·:申請專利範圍第卜2、3、4、5或6項之裝置，該記錄 載體為一個似碟狀之光學記錄載體，其特徵為 吞寫入構件包$ 一個光學讀/寫頭，一個位置構件用以定 位邊光學頃/寫頭與移動構件用以旋轉該記錄載體。 &如申明專利範圍第5項之裝置，該錯誤更正碼叢集之尺寸 為64千個位元組，其特徵為該映射構件係設計以使用3 個位元表示該尺寸資料且該分類構件係設計以使用代表 4 I-晝面之下列尺寸中其中之一之該等尺寸區間·· 小於12 8千個位元組； •介於128千個位元組至256千個位元組之間·， •介於256千個位元組至384千個位元組之間； 83391-950512.doc -2- 1266523

   •介於384千個位元組至576千個位元組之間； •介於5 7 6千個位元組至8 9 6千個位元組之間； •介於8 9 6千個位7〇組至12 8 0千個位元組之間 • 大於1280千個位元組。 9· 一個用以重製一系列視訊資料信號之裝置，包含無需參照 其他畫面之畫面内型式編碼之畫面及需要參照其他晝面 之晝面間型式編碼之畫面，於使用該系列視訊資料信號 時，一個對應於該系列特徵點資訊信號，該信號包含特徵 點資訊信號給一個複數型之特徵點，該特徵點資訊信號於 遠糸列視訊資料信號中識別一個特徵點，該特徵點資訊信 號包含一個資訊區塊，其包含： -位置資料，用以定義在該系列視訊資料信號中該特徵 點的位置；及 -尺寸資料，用以提供關於由晝面内型式所選擇之I-畫 面的尺寸； 該裝置包含：

   -輸入構件，用以接收該系列視訊資料信號及該相對應 系列之特徵點資訊信號； -榻取構件，用以自該系列特徵點資訊信號中擷取該資 訊區塊；及 -處理構件，使用該資訊區塊用以處理該系列視訊資料 #號進入視訊資料信號； 其特徵為： -^抬員取構件，係設計用來擷取該尺寸資料並映射該尺 寸貧料進入一個由複數型先前定義的尺寸區間中區分 83391-950512.doc I266523 的尺寸區間

   _處理構件’係設計用來使用關於尺寸區間之資訊。 •如申請專利範圍第9項之裝置，其中該資訊區塊包含一個 識別貧料用以識別自晝面内之晝面與晝面間之畫面所選 疋之晝面型式，該裝置之特徵是用於擷取該資訊區塊之 構件係設計用來自該尺寸資料分離該識別資料。 U·如申請專利範圍第9或10項之裝置，該輸入構件之特徵係 叹叶用來接收該系列視訊資料信號與自記錄載體中接收 該相對應系列之特徵點資訊信號。 12·如申請專利範圍第丨丨項之裝置，該輸入構件之特徵係設 5十用來接收該系列之視訊資料信號與自似碟狀之光學記 錄載體中接收該相對應系列之特徵點資訊信號。 13·如申請專利範圍第9項之裝置，其特徵為該擷取構件係設 計以使用於一個錯誤更正碼叢集之多重尺寸中量化之該 等尺寸區間。 14·如申請專利範圍第13項之裝置，該錯誤更正碼叢集之尺 寸為64千個位元組，其特徵為該擷取構件係設計以使用3 個位元表示該尺寸資料且使用代表該晝面之下列尺寸 中其中之一之該等尺寸區間： •小於128千個位元組； •介於128千個位元組至256千個位元組之間； •介於256千個位元組至384千個位元組之間； •介於384千個位元組至576千個位元組之間； •介於576千個位元組至896千個位元組之間； •介於896千個位元組至1280千個位元組之間； 83391-950512.doc 1266523 m. 5 .15

   /z rr *r h ; 大於12 8 0千個位元組 15. —種用以在一系列視訊資料信號中產生—系列關於特徵 點之資訊信號之方法，其包含無需參照其他畫面之内型 式編碼之畫面及需要參照其他畫面之畫面間型式編碼之 晝面，其中為了特徵點而產生資訊區塊，該資訊區塊 含：， -位置資料，用以定義在該系列視訊資料信號中該特徵 點的位置；及 尺寸貧料，用以提供關於由晝面内型式所選擇之查 面尺寸的資訊； 其特徵為： 晝面之尺寸，係由一個複數型先前定義之尺寸區間 中區分該尺寸區間；及 該尺寸區間，係映射至該尺寸資料中。 • I-畫面尺寸的特徵係依據 尺寸區間而分類。 ，該資訊區塊中一個位元 〇 ，該尺寸區間之特徵係具 16·如申請專利範圍第15項之方法 畫面内型式中晝面尺寸分布的 17. 如申請專利範圍第15項之方法 的特徵係由該尺寸資料所使用 18. 如申請專利範圍第15項之方法 有不同的長度。 - >1:專利耗圍弟15項之方法，該尺寸區間之特徵係於 一個錯蜈更正碼叢集之多重尺寸中量化。 20.如申請專利範圍第15項之方法，其中該資訊區塊包含一 個識別資料用以識別由晝面内型式及晝面間型式所選定 之畫面型式，該識別資料之特徵係與該尺寸資料結合在 83391-950512.doc I266523 —起。 年月曰修正替換劂

   如申請專利範圍第19項之方法，該錯誤更正碼叢集之尺 寸為64千個位元組’其特徵為在該資訊區塊中用3個位元 表不該尺寸資料且使用代表m•畫面之下列尺寸中其中 之一之該等尺寸區間·· /、 •小於128千個位元組； •介於128千個位元組至256千個位元組之間； •介於256千個位元組至384千個位元組之間，· •介於384千個位元組至576千個位元組之間； •介於576千個位元組至896千個位元組之間； •介於896千個位元組至128〇千個位元組之間； •大於1280千個位元組。 22· —個具有一系列視訊資料信號及一系列特徵點資訊信號 之記錄載體，該系列視訊資料信號包含無需參照其他晝 面之畫面内型式編碼之畫面及需要參照其他畫面之書面 間型式編碼之晝面，該系列特徵點資訊信號包含在該系 列視訊資料信號中複數個特徵點之特徵點資訊信號，每 一個被相關特徵點資訊信號識別出的特徵點包含一個資 訊區塊，該資訊區塊包含尺寸資料，其用以提供關於由 畫面内型式所選擇之晝面尺寸的資訊，其特徵為該尺 寸資料相應於複數個預先定義之尺寸區間中該晝面尺 寸被分類之一尺寸區間。 23.如申明專利範圍弟22項之記錄載體’其特徵為該尺寸資 料相應於依據晝面内型式之畫面尺寸分布預先定義之複 數個尺寸區間中的該尺寸區間。 83391-950512.doc -6- I Sh 5.I &- ；- r 一 1266523 -如申請專利範圍第…㈣ 塊中-個位元係由該尺寸資料所使用。 μ貝訊區 25_如申請專利範圍第18項之記錄載體，其特徵為該 區間具有不同長度。 寸 &如申請專利範圍第2"之記錄載體’其特徵為該等 區間係於一個錯誤更正碼叢集之多重尺寸中量化。 27·如申請專利範圍第22項之記錄載體，其特徵為該資訊區 塊包含一個識別資料，用以識別由畫面内型式及晝面間 型式所選定之畫面型式，其特徵為該識別資料係與該尺 寸資料結合在一起。 28·如申請專利範圍第26項之記錄載體，該錯誤更正碼叢集 之尺寸為64千個位元組，其特徵為該尺寸資料在該資訊 區塊中係用3個位元表示且其中該尺寸區間代表該^畫 面之下列尺寸中其中之一： •小於128千個位元組； •介於12 8千個位元組至2 5 6千個位元組之間； •介於256千個位元組至384千個位元組之間； •介於384千個位元組至576千個位元組之間； •介於576千個位元組至896千個位元組之間； •介於896千個位元組至1280千個位元組之間； •大於12 8 0千個位元組。 83391-950512.doc 1266523 聱5正替換頁 第092102187號專补申_謗棄一 中文說明書替換頁(95年5月）