專利名稱：從流數(shù)據(jù)中正向和反向再現(xiàn)信號的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及從存儲介質(zhì)中的流數(shù)據(jù)中再現(xiàn)信號，尤其是涉及一種用于將數(shù)據(jù)流存儲到這種介質(zhì)中的方法和裝置、用于對這種流進(jìn)行再現(xiàn)的方法和裝置、以及載有這種流的介質(zhì)。
背景技術(shù)：
PCT專利申請WO 02/086894描述了用于對所存儲的流數(shù)據(jù)進(jìn)行再現(xiàn)的技術(shù)。所存儲的包括有諸如音頻或視頻數(shù)據(jù)這樣的信號數(shù)據(jù)的流數(shù)據(jù)用于信號的時間順序的再現(xiàn)。在傳統(tǒng)的諸如以規(guī)則間隔的采樣時間所獲得的信號的一組采樣的未壓縮流數(shù)據(jù)中，具有給定大小的數(shù)據(jù)幀表示信號的預(yù)定持續(xù)時間。然而，為了降低要表示流所必需的數(shù)據(jù)量，通常借助于可變長度壓縮來對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。將壓縮數(shù)據(jù)存儲在下述幀中，該幀表示數(shù)據(jù)的預(yù)定持續(xù)時間，但是其長度取決于壓縮量并且從而取決于數(shù)據(jù)本身。典型地，在幀標(biāo)題中示出了幀的長度。這便于按照正常的順序來游歷幀。然而，很難以諸如相反順序這樣的除流再現(xiàn)的正常順序之外的任何順序來取得幀。
PCT專利申請WO 02/086894描述了MP3流包括可變長度數(shù)據(jù)幀和標(biāo)題。標(biāo)題是以彼此規(guī)則間隔的距離出現(xiàn)并且?guī)钠鹗疾槐鼐o接在該標(biāo)題之后。代之以每個標(biāo)題可包括指向相關(guān)幀的起始的一指針。在這種情況下，標(biāo)題之間的距離是固定的(恒定比特率模式)，并且通過從標(biāo)題至標(biāo)題跳過規(guī)則距離并且利用來自標(biāo)題的指針以對數(shù)據(jù)幀的起始進(jìn)行定位可實現(xiàn)正向和反向再現(xiàn)。然而，這種技術(shù)使編輯(添加或移除幀)變復(fù)雜。由于標(biāo)題與幀之間缺乏固定關(guān)系(可變比特率模式)也使取得變復(fù)雜。此外，如果標(biāo)題之間的距離改變了，那么在反向播放過程中則會出現(xiàn)問題。
PCT專利申請WO 02/086894描述了怎樣通過對流進(jìn)行臨時存儲以便每個幀起始于與下一相鄰幀的起始相距預(yù)定距離的位置上而解決該問題。由此，無需與流內(nèi)容有關(guān)的信息即可預(yù)先計算幀的起始地址，這可按照任何順序來取得幀而無需進(jìn)行搜索。然而，該技術(shù)需要附加存儲空間和時間以在對流進(jìn)行再現(xiàn)之前對所存儲的數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)處理。
另一可能技術(shù)是對幀的起始地址的表格進(jìn)行編譯并且使用這些地址以按照任何順序?qū)M(jìn)行定位。然而，該技術(shù)意味著當(dāng)對流進(jìn)行編輯時(即例如當(dāng)從流中移除幀或?qū)砑拥搅魃蠒r)必須更新該表格。

發(fā)明內(nèi)容
其中，本發(fā)明的一個目的就是可在再現(xiàn)的任意可選方向從存儲介質(zhì)中簡單的再現(xiàn)出數(shù)據(jù)流而無需對幀起始或起始地址的表格進(jìn)行搜索。
進(jìn)一步尤其是，本發(fā)明的一個目的就是提供了這樣一種方法和裝置，該方法和裝置按照在再現(xiàn)期間無需進(jìn)行搜索的方式而從存儲介質(zhì)中再現(xiàn)出數(shù)據(jù)流。
進(jìn)一步尤其是，本發(fā)明的另一目的就是提供了這樣一種方法和裝置，該方法和裝置按照在再現(xiàn)期間無需進(jìn)行搜索的方式而將數(shù)據(jù)流存儲在存儲介質(zhì)中。此外，本發(fā)明的另一目的是提供這樣一種存儲介質(zhì)，即按照在再現(xiàn)期間無需進(jìn)行搜索的方式而將流存儲在該存儲介質(zhì)中。
本發(fā)明提供了如在權(quán)利要求中所闡明的方法、裝置、以及存儲介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明，下述兩個長度信息項包含在用于存儲流數(shù)據(jù)的流的可變長度段中第一信息，該第一信息存儲在相對于流數(shù)據(jù)的起始的預(yù)定(流數(shù)據(jù)無關(guān)的)位置上的段中；以及第二信息，該第二信息存儲在相對于流數(shù)據(jù)的末端的預(yù)定位置上的幀中。段例如是一幀或者是包括有具有信號數(shù)據(jù)的長度可變幀的一組幀，其之后是具有下述信息的幀，所述信息與具有信號數(shù)據(jù)的幀的長度有關(guān)。
在正向再現(xiàn)期間讀取第一信息并且該第一信息用于對下一段的起始進(jìn)行定位。在反向再現(xiàn)期間，當(dāng)對特定幀進(jìn)行存取時，對下一在前段的末端進(jìn)行存取以接收來自該下一在前段的第二信息且用于對下一在前段的起始進(jìn)行定位。最好是，對流數(shù)據(jù)進(jìn)行再現(xiàn)(例如顯示為視頻數(shù)據(jù)或者在聽覺上再現(xiàn)為音頻數(shù)據(jù))，同時對該流進(jìn)行正向或反向再現(xiàn)。然而，這里所使用的詞“重放”并不局限于同時的再現(xiàn)。例如還包括在對所重放的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲之前對數(shù)據(jù)進(jìn)行再生而不是立刻再現(xiàn)。


利用以下附圖，借助于非限制性示例對本發(fā)明的這些及其它目的和有利方面進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
圖1示出了流再現(xiàn)裝置；圖2象征性的示出了一流；圖3示出了用于讀取流的方法流程圖；圖4示出了流存儲裝置。
具體實施例方式
圖1示出了流重放再現(xiàn)裝置。該裝置包括串聯(lián)耦合的存儲設(shè)備10(例如磁帶驅(qū)動器或者盤驅(qū)動器)、讀取控制設(shè)備12、解碼器14、以及再現(xiàn)設(shè)備16。在操作過程中，讀取控制設(shè)備12將地址發(fā)送到存儲設(shè)備10以從表示數(shù)據(jù)流的存儲數(shù)據(jù)中取得所選數(shù)據(jù)。存儲設(shè)備10取得所尋址的數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到讀取控制設(shè)備12，該讀取控制設(shè)備12用于將所編碼的流數(shù)據(jù)傳送到解碼器14。解碼器對流數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并且將所解碼的數(shù)據(jù)傳到再現(xiàn)設(shè)備16，該再現(xiàn)設(shè)備16用于對例如音頻或視頻信號形式的數(shù)據(jù)進(jìn)行再現(xiàn)。
圖2象征性的示出了存儲在存儲設(shè)備10中的流20。在正常播放期間將數(shù)據(jù)存儲在根據(jù)再現(xiàn)的時間序列而從左至右所表示的幀22a-d中。我們可以得知幀22a-d具有相互不同的長度，這取決于編碼數(shù)據(jù)。在例如音頻流的情況下，每個幀與音頻信號的預(yù)定時間間隔相對應(yīng)，并且其取決于數(shù)據(jù)量的幀長度必須表示在該時間間隔時具有壓縮數(shù)據(jù)的音頻信號。
每個幀22a-d包括兩個長度碼，這兩個長度碼分別存儲在相對于幀22a-d的起始和末端的預(yù)定距離上。箭頭24表示幀的起始與第一長度碼的存儲位置之間的預(yù)定關(guān)系。箭頭26表示幀的末端與第二長度碼的存儲位置之間的預(yù)定關(guān)系。為了說明起見，示出了幀的起點與終點之間具有固定大小的間隙，但是應(yīng)該理解的是該幀通常存儲有其與在前幀22a-d的末端直接相鄰的每個幀22a-d的起始。
該長度碼可以采用任何形式，該形式例如是直接以字節(jié)來表示長度的數(shù)值或者以諸如32或64位字這樣的較大單位來表示長度的數(shù)值。還可使用參閱轉(zhuǎn)換表中的長度項的長度碼。類似的，可使用絕對跳轉(zhuǎn)地址，以便間接的從跳轉(zhuǎn)地址與存儲有跳轉(zhuǎn)地址的地址之間的差值中得出該長度。可使用信號數(shù)據(jù)的起始與末端之間的任何預(yù)定位置關(guān)系，這種關(guān)系例如是直接在下述固定長度信息項的前面或后面，所述固定長度信息項總是在任何信號數(shù)據(jù)之前或之后。最好是，選擇該預(yù)定位置關(guān)系以便沒有由其它長度碼所描述的其它信號數(shù)據(jù)位于任何長度碼與由該長度碼所描述的信號數(shù)據(jù)之間。通過向流的自含式連貫段添加信號數(shù)據(jù)和長度碼或者從其刪除信號數(shù)據(jù)和長度碼可便于對流進(jìn)行編輯。
在另一實施例中，流20可以是由不同類型的下述幀組成的，所述幀包括其具有信號數(shù)據(jù)的幀以及其具有輔助數(shù)據(jù)的幀。在這種情況下，將幀的至少第二長度碼存儲在下述專用幀中，所述專用幀出現(xiàn)于其正好位于具有信號數(shù)據(jù)的下一幀的末端之前的每個時間。在該實施例中，將第一長度碼存儲在信號數(shù)據(jù)的每個幀的標(biāo)題中，或者還可將其存儲在單獨的幀中。此外，可使用具有信號數(shù)據(jù)的可變長度幀組，其之后是具有第二長度碼的幀，但是在該組的不同幀之間不存在具有長度碼的這種幀。由此可實現(xiàn)每次跳過其包含有一組的段。
為加密與解密而使幀(與它們是分別具有信號數(shù)據(jù)和兩個長度的幀還是具有信號數(shù)據(jù)和長度碼的混合幀無關(guān))集合成塊。最好是，使用這樣的固定長度塊，該固定長度塊可包括數(shù)目可變的可變長度幀。在這種情況下，最好是確保當(dāng)信號數(shù)據(jù)包含在一塊中時，也使兩個長度碼包含在該塊中。由此，可以塊級別來執(zhí)行編輯(增加和刪除塊)而不會影響再現(xiàn)性。
圖3給出了對流進(jìn)行再現(xiàn)的流程圖。在第一步驟31，讀取控制設(shè)備12確定當(dāng)前幀22a-d的起點并且對方向控制信號進(jìn)行檢測(例如從用戶控制輸入所接收到的)。在第二步驟32，讀取控制設(shè)備檢測是需要正向再現(xiàn)還是反向再現(xiàn)。當(dāng)方向控制信號通知進(jìn)行正向再現(xiàn)時，讀取控制設(shè)備12執(zhí)行第三步驟33a的第一方案，在該步驟中從相對于當(dāng)前幀22a-d的起始的預(yù)定位置起從當(dāng)前幀22a-d中讀取第一長度碼。當(dāng)方向控制信號通知進(jìn)行反向再現(xiàn)時，讀取控制設(shè)備12執(zhí)行第三步驟33b的第二方案，在該步驟中從相對于直接位于當(dāng)前幀22a-d之前的幀的末端的預(yù)定位置起從直接位于當(dāng)前幀22a-d之前的幀22a-d中讀取第二長度碼。因為當(dāng)前幀的起始與直接在前幀的末端之間存在固定關(guān)系，因此當(dāng)前幀的起始與直接在前幀的第二長度碼的位置之間也存在預(yù)定關(guān)系。該關(guān)系用于取得(retrieve)第二長度碼。
在第四步驟34，讀取控制設(shè)備12使用所取得的長度碼以根據(jù)所選擇的再現(xiàn)方向而例如利用第一或第二長度碼來確定將成為當(dāng)前幀的下一幀的起始位置，以確定相對于當(dāng)前幀的下一之后幀或直接在前幀的起始位置。讀取控制設(shè)備12讀取該幀并且將來自該幀的編碼數(shù)據(jù)提供給解碼器14以進(jìn)行解碼。此后該流程圖從第一步驟起重復(fù)。
這是以正常速度進(jìn)行再現(xiàn)的情況。當(dāng)需要以更高速度進(jìn)行再現(xiàn)，則必須跳幀，而在這樣情況下，讀取控制設(shè)備12僅從所選擇的一些幀中讀取編碼數(shù)據(jù)。
圖4示出了用于存儲數(shù)據(jù)流的裝置。該裝置包含一流源40、一編碼器42、一寫控制單元44、以及一存儲設(shè)備46。在操作過程中，源40提供一流，編碼器42將流編碼成長度可變的幀并且將幀數(shù)據(jù)和長度數(shù)據(jù)輸出到寫控制設(shè)備44。寫控制設(shè)備44可使存儲設(shè)備46存儲幀數(shù)據(jù)以及具有每個幀的至少兩個長度碼，第一個位于相對于幀起始的預(yù)定位置上并且第二個位于相對于幀末端的預(yù)定位置上。
權(quán)利要求
1.一種用于對以數(shù)據(jù)流形式所編碼的信號進(jìn)行重放的再現(xiàn)裝置，該裝置包括到存儲介質(zhì)(10)的接口，用于從存儲介質(zhì)(10)中讀取數(shù)據(jù)，該存儲介質(zhì)(10)存儲可變長度的數(shù)據(jù)的段(22a-d)，每個特定段(22a-d)包括從利用可變長度編碼方案所編碼的流中可再現(xiàn)的信號數(shù)據(jù)以及與特定段(22a-d)中的信號數(shù)據(jù)的長度有關(guān)的第一和第二信息，該信息存儲在相對于特定段(22a-d)中的信號數(shù)據(jù)的起始與末端的預(yù)定相對位置上；控制輸入，用于接收對重放方向的選擇；存取位置計算單元(12)，用于計算存儲介質(zhì)(10)中的存取位置以當(dāng)分別選擇了正向和反向時對與特定段(22a-d)相鄰的下一在后或在前段(22a-d)進(jìn)行存取，計算單元(12)根據(jù)來自特定段(22a-d)的第一信息或來自位于特定段(22a-d)之前的相鄰段(22a-d)的第二信息來計算存取位置，這取決于是分別選擇了正向還是反向。
2.一種用于從存儲在存儲介質(zhì)(10)中的流數(shù)據(jù)中讀取信號數(shù)據(jù)以可在可選的播放方向?qū)π盘枖?shù)據(jù)進(jìn)行重放的方法，其中流數(shù)據(jù)存儲在存儲介質(zhì)(10)中作為一可變長度段(22a-d)的序列，每個特定段(22a-d)包括有利用可變長度編碼方案所編碼的可再現(xiàn)信號數(shù)據(jù)以及與特定段(22a-d)中的信號數(shù)據(jù)的長度有關(guān)的第一和第二信息，該信息存儲在相對于特定段(22a-d)中的信號數(shù)據(jù)的起始與末端的預(yù)定相對位置上，該方法包括分別在以正向和反向播放方向的重放期間取得第一和第二信息以對相鄰段(22a-d)進(jìn)行存取以計算存取位置。
3.一種用于將包含有可再現(xiàn)信號數(shù)據(jù)的流數(shù)據(jù)存儲在存儲介質(zhì)(46)中的方法，其中該流數(shù)據(jù)包括一可變長度段(22a-d)的序列，每個段(22a-d)包括以可變長度編碼方案所編碼的信號數(shù)據(jù)，該方法包括將與每個特定段(22a-d)中的信號數(shù)據(jù)的長度有關(guān)的第一和第二信息分別存儲在相對于所述特定段(22a-d)的每一個的信號數(shù)據(jù)的起始與末端的預(yù)定相對位置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，包括將流加密成預(yù)定長度的單獨可解密的塊并且在每個塊中包括比所述段(22a-d)中的一個大的一相應(yīng)數(shù)目，該相應(yīng)數(shù)目是根據(jù)段(22a-d)的長度來選擇的，每個特定塊包括在特定塊中的所有段(22a-d)的第一和第二信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，包括將多個幀存儲在每個段(22a-d)中，該每個段包括包含有信號數(shù)據(jù)的可變長度第一幀以及繼第一幀之后的具有所述第二信息的第二幀。
6.一種用于將包含有可再現(xiàn)信號數(shù)據(jù)的流數(shù)據(jù)存儲在存儲介質(zhì)(46)中的裝置，其中流數(shù)據(jù)包括一可變長度段(22a-d)的序列，每個段(22a-d)包括利用可變長度編碼方案所編碼的信號數(shù)據(jù)，該裝置用于將與每個特定段(22a-d)中的信號數(shù)據(jù)的長度有關(guān)的第一和第二信息分別存儲在該特定段(22a-d)中相對于該特定段(22a-d)中的信號數(shù)據(jù)的起始和末端的預(yù)定相對位置上。
7.一種用于承載下述流數(shù)據(jù)的介質(zhì)，所述流數(shù)據(jù)包含有用于時間順序再現(xiàn)的信號數(shù)據(jù)，其中該流包括一可變長度段(22a-d)的序列，每個段(22a-d)包括利用可變長度編碼方案所編碼的信號數(shù)據(jù)，每個特定段(22a-d)包含與特定段(22a-d)中的信號數(shù)據(jù)的長度有關(guān)的第一和第二信息，所述第一和第二信息分別位于相對于該特定段(22a-d)中的信號數(shù)據(jù)的起始和末端的預(yù)定相對位置上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的介質(zhì)，包括預(yù)定長度的單獨可解密的加密塊，每個塊包括所述段(22a-d)的相應(yīng)數(shù)目，每個塊包含有該塊中所有段的第一和第二信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的介質(zhì)，在每個段(22a-d)中包括多個幀，每個段(22a-d)中的幀包括包含有信號數(shù)據(jù)的可變長度第一幀以及繼第一幀之后的具有所述第二信息的第二幀。
全文摘要
數(shù)據(jù)流包含有具有利用可變長度編碼方案所編碼的可再現(xiàn)信號數(shù)據(jù)的段。每個段還包含有與該段中的信號數(shù)據(jù)的長度有關(guān)的第一和第二信息，該信息存儲在關(guān)于特定段中的信號數(shù)據(jù)的起始和末端的預(yù)定相對位置上。在重放期間，計算存取位置以當(dāng)分別選擇了正向和反向重放時對其與特定段相鄰的下一在后或在前段進(jìn)行存取。根據(jù)來自特定段的第一信息或者來自位于該特定段之前的相鄰段的第二信息來計算存取位置，這取決于是分別選擇了正向還是反向。
文檔編號G11B27/30GK1871660SQ200480031136
公開日2006年11月29日 申請日期2004年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月24日
發(fā)明者A·W·J·烏門, F·M·J·德邦特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司