專利名稱：電視電影變換所得視頻數(shù)據(jù)的無斷層連續(xù)編碼方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對構(gòu)成具有一系列相關(guān)內(nèi)容的各種標題的活動圖像數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、副圖像數(shù)據(jù)的信息傳輸位流實施各種處理，生成新位流以構(gòu)成具有用戶所希望內(nèi)容的標題，并將該生成的位流高效率地記錄于規(guī)定的記錄媒體上的記錄裝置、記錄媒體和重放該記錄的重放裝置，創(chuàng)作系統(tǒng)中用的、將膠卷攝制的電影素材用稱為電視電影變換的幀速率變換方法變換速率后生成的視頻數(shù)據(jù)進行編碼，并對媒體錄放的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
近年來，在使用激光光盤和VCD等的系統(tǒng)中，對活動圖像、聲音、副圖像等多媒體數(shù)據(jù)進行數(shù)字處理，構(gòu)成具有一連串相關(guān)內(nèi)容的標題的創(chuàng)作系統(tǒng)正在走向?qū)嵱没?br> 特別是采用VCD的系統(tǒng)中，在具有約600M字節(jié)的存儲容量，本來是記錄數(shù)字音頻信號用的CD媒體上，借助于稱為MPEG的高壓縮率的活動圖像壓縮方法，實現(xiàn)了活動圖像數(shù)據(jù)的記錄。以卡拉OK為代表，已有的激光光盤的標題正在換入VCD。
用戶對各標題的內(nèi)容及重放質(zhì)量的要求逐年復(fù)雜，逐年提高。為了響應(yīng)用戶這樣的要求，需要以層次結(jié)構(gòu)比已有的更深的位流構(gòu)成各標題。借助于這樣以具有更深層次結(jié)構(gòu)的位流構(gòu)成的多媒體數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)量達到已往的十多倍以上。再者，還要非常細致地編輯標題中細節(jié)所對應(yīng)的內(nèi)容，因而需要用較低層數(shù)據(jù)部對位流進行數(shù)據(jù)處理及控制。
需要建立可在各層次對這樣具有多層結(jié)構(gòu)的大量數(shù)字位流進行有效控制的位流結(jié)構(gòu)，以及包含錄放的高級數(shù)字處理方法。也需要進行這種數(shù)字處理的裝置、能將用該裝置進行數(shù)字處理過的位流信息有效地記錄、保存，并使記錄信息迅速重放的記錄媒體。
鑒于這樣的狀況，就記錄媒體來說，正在大量提高向來進行將已經(jīng)在使用的光盤的存儲容量的研究。為了提高光盤的存儲容量，要縮小光束的光點直徑D，但是如果激光波長為λ、物鏡數(shù)值孔徑為NA，則所述光點直徑D與λ/NA成正比例，因而λ越小，NA越大，越有利于存儲容量的提高。
然而，在使用NA大的透鏡的情況下，如美國專利5235581所述，稱為射束傾斜的光盤面與光束的光軸的相對傾斜產(chǎn)生的彗形像差變大，為了防止發(fā)生這種情況，必須減小透明基板的厚度。在薄透明基板的情況下，存在機械強度變差的問題。
又，關(guān)于數(shù)據(jù)處理，作為活動圖像、聲音、圖表等的信號數(shù)據(jù)的錄放制式，已研究成功并得到實際應(yīng)用的有比已有的MPEG1更能高速傳送大容量數(shù)據(jù)的MPEG2。MPEG2采用與MPEG1有些不同的壓縮方式、數(shù)據(jù)格式。關(guān)于MPEG1與MPEG2的內(nèi)容及其不同點，在ISO11172及ISO13818的MPEG規(guī)范書有詳細敘述，因此省略其說明。MPEG2中也對視頻編碼流的結(jié)構(gòu)作了規(guī)定，但是沒有闡明系統(tǒng)位流的層次結(jié)構(gòu)及低層的處理方法。
如上所述，在已有的創(chuàng)作系統(tǒng)中，不能處理具有充分滿足用戶各種要求所需的信息的大量數(shù)據(jù)流。而且即使建立了處理技術(shù)，也因為沒有能夠充分用于有效錄放大量數(shù)據(jù)流的大容量記錄媒體，不能有效地反復(fù)利用處理過的數(shù)據(jù)。
換句話說，為了以比標題小的部處理位流，就要消除對記錄媒體大容量化、數(shù)字處理高速化的硬件，以及設(shè)計包含精練的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的高級數(shù)字處理方法的軟件的過高要求。
本發(fā)明的目的在于，提供一種有效的創(chuàng)作系統(tǒng)，以上述小于對硬件及軟件有高要求的標題的部控制多媒體數(shù)據(jù)的位流，從而更符合用戶的需要。
重放由這種多媒體數(shù)據(jù)構(gòu)成的標題內(nèi)容的放像機最好與電視機進行連接，使用戶能方便地利用重放信息。很多標題利用電影拍攝的圖像作為素材。這種場合，為了生成記錄位流時便于編輯，在向記錄信號生成裝置提供素材時使用數(shù)字VTR。因此，電影拍攝制的圖像素材，借助稱為電視電影變換的幀速率變換方法進行速率變換后，生成記錄信號。
電視電影變換基本上借助于周期性地插入復(fù)制有相同奇偶性的幀段的冗余幀段，實現(xiàn)幀速率的變換。因電影的幀速率和視像的幀速率不是簡單的整數(shù)比的關(guān)系，所以在周期性處理的間隙夾著與通常不同的變換圖形，在對這樣得到的電視電影圖像進行壓縮編碼時，視像的幀速率原樣地進行壓縮編碼，相當于連所復(fù)制冗余幀段也進行編碼，所以效率變差。因此，在檢測出并刪除所復(fù)制冗余幀段的電視電影反變換后，進行壓縮編碼，添加表示各幀是否刪除冗余幀段的標志和幀中2個幀段的顯示順序的標志，再作記錄。
但是，在連續(xù)重放進行電視電影反變換后的多個標題的編輯單元VOB的場合，開頭幀段在連續(xù)重放的VOB之間相連的地方連續(xù)。一般，不能保證這種場合的MPEG解碼器的動作，相當于DVD放像機中，一邊插入1個幀段、一邊刪除，使重放圖像前后相符，或者在最壞的場合，插入無關(guān)的幀段。即使在前一場合，也會發(fā)生與聲音不同步。因此，不能實現(xiàn)完全無斷層重放。
本發(fā)明的目的是提供，配備旨在提供具有即使對VOB進行連續(xù)重放，在末尾幀段之間或者開頭幀段之間也不連續(xù)，在訪問單元的邊界上也能實現(xiàn)無斷層重放的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)流的生成方法、記錄裝置、重放裝置，以及記錄這種系統(tǒng)流的媒體用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的光盤和光盤記錄方法。本申請是以日本專利申請?zhí)枮镠7-252733號(1995年9月29日申請)的專利為基礎(chǔ)申請的，該專利的說明書所公開的事項均成為本發(fā)明公開內(nèi)容的一部分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的信號變換記錄方法，使借助于多次重復(fù)特定的幀段變換成比信號源的幀速率高的幀速率的視像信號，去除這種重復(fù)冗余幀段，變換成具有與原信號源的幀速率幾乎相等的幀速率的中間信號，對這種中間信號進行壓縮編碼后，得到記錄信號，并表示已去除該幀段的標志以及表示作為結(jié)果得到的各視像幀中的2個幀段的哪一個在時間上領(lǐng)先的標志，一起記錄到記錄媒體上記錄方法中，進行從前述視像信號向前述記錄信號的變換，使在同一記錄媒體中設(shè)置多個邏輯記錄區(qū)間時，在各記錄區(qū)間的始端和末端的前述標志具有規(guī)定的值。
附圖概述

圖1表示多媒體位流的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
圖2表示創(chuàng)作編碼器。
圖3表示創(chuàng)作解碼器。
圖4是具有單一記錄面的DVD記錄媒體的剖面圖。
圖5是具有單一記錄面的DVD記錄媒體的剖面圖。
圖6是具有單一記錄面的DVD記錄媒體的剖面圖。
圖7是具有多個記錄面(單面雙層型)的DVD記錄媒體的剖面圖。
圖8是具有多個記錄面(雙面單層型)的DVD記錄媒體的剖面圖。
圖9是DVD記錄媒體的平面圖。
圖10是DVD記錄媒體的平面圖。
圖11是單面雙層型DVD記錄媒體的展開圖。
圖12是單面雙層型DVD記錄媒體的展開圖。
圖13是雙面單層型DVD記錄媒體的展開圖。
圖14是雙面單層型DVD記錄媒體的展開圖。
圖15表示多規(guī)格標題流的一個例子。
圖16是VTS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。
圖17表示系統(tǒng)流的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
圖18表示系統(tǒng)流的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
圖19表示系統(tǒng)流中數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
圖20表示導航組NV的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
圖21表示DVD的多場面腳本例。
圖22表示DVD的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
圖23表示多視角控制的系統(tǒng)流的連接。
圖24表示對應(yīng)于多場面的VOB的例子。
圖25表示DVD創(chuàng)作編碼器。
圖26表示DVD創(chuàng)作解碼器。
圖27表示VOB集數(shù)據(jù)串。
圖28表示VOB數(shù)據(jù)串。
圖29表示編碼器參數(shù)。
圖30表示DVD多場面的程序鏈結(jié)構(gòu)例。
圖31表示DVD多場面的VOB結(jié)構(gòu)例。
圖32表示電視電影變換和電視電影反變換的狀況。
圖33表示多視角控制的概念。
圖34A表示編碼器控制流程圖。
圖34B表示編碼器控制流程圖。
圖35表示非無斷層切換的多視角編碼參數(shù)生成流程圖。
圖36表示生成編碼參數(shù)的共用流程圖。
圖37表示無斷層切換的多視角編碼參數(shù)生成流程圖。
圖38表示保護性加鎖控制的編碼參數(shù)生成流程圖。
圖39表示電視電影反變換的方框圖。
圖40表示保護性加鎖的連續(xù)例。
圖41表示電視電影變換和電視電影反變換的狀況。
圖42表示電視電影反變換器的時間圖。
圖43表示保護性加鎖的連接例。
圖44表示電視電影變換和電視電影反變換的狀況。
圖45表示電視電影反變換器的方框圖。
圖46表示電視電影反變換器的時序圖。
圖47表示解碼器系統(tǒng)表。
圖48表示解碼器表。
圖49表示解碼器的流程圖。
圖50表示PGC重放的流程圖。
圖51表示位流緩存器內(nèi)的數(shù)據(jù)解碼處理流程圖。
圖52表示各解碼器的同步處理流程圖。
圖53表示單一場面的編碼器參數(shù)生成流程圖。
圖54表示交錯數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)例。
圖55表示VTS的VOB數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)例。
圖56表示連續(xù)數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
圖57表示交錯數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的最佳實施方式為了對本發(fā)明更詳細的說明，下面根據(jù)附圖對其進行說明。
創(chuàng)作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)首先參照圖1對本發(fā)明的記錄裝置、記錄媒體、重放裝置，以及在包含這些功能的創(chuàng)作系統(tǒng)中被當作處理對象的多媒體數(shù)據(jù)的位流的邏輯結(jié)構(gòu)加以說明。以用戶能夠認識、理解或欣賞內(nèi)容的圖像及聲音信息作為1個標題。這個“標題”，在電影上說，最大相當于表示一部電影的全部內(nèi)容的信息量，而最小則相當于表示各場面的內(nèi)容的信息量。
由包含規(guī)定數(shù)目的標題的信息的位流構(gòu)成視像標題集VTS。下面為了簡單，簡稱視像標題集為VTS。VTS包含表示上述各標題的內(nèi)容本身的圖像、聲音等的重放數(shù)據(jù)，以及對其進行控制的控制數(shù)據(jù)。
由規(guī)定數(shù)目的VTS形成創(chuàng)作系統(tǒng)中的作為一視頻數(shù)據(jù)部的視像區(qū)VZ。下面為了簡化，將視像區(qū)簡稱為VZ。在一個VZ上成直線連續(xù)排列VTS#0～VTS#K(K為包括0的正整數(shù))，共K+1個。然后，將其中的一個，最好是前頭的VTS#0，用作表示各VTS所含標題的內(nèi)容信息的視像管理文件。由這樣構(gòu)成的、規(guī)定數(shù)目的VZ形成創(chuàng)作系統(tǒng)中作為多媒體數(shù)據(jù)位流最大管理部的多媒體位流MBS。
創(chuàng)作編碼器EC圖2表示以按照適合用戶要求的任意腳本，將原多媒體位流編碼，生成新的多媒體位流MBS的本發(fā)明創(chuàng)作編碼器EC的一實施形態(tài)。而且，原多媒體位流由運送圖像信息的視頻流St1、運送解說詞等輔助圖像信息的子圖像流St3，以及運送聲音信息的音頻流St5構(gòu)成。視頻流及音頻流是包含規(guī)定時間內(nèi)從對象得到的圖像信息及聲音信息的位流。另一方面，子圖像流是包含一個畫面的、也就是瞬間的圖像信息的位流。必要時可以在視頻存儲器等上截獲一個畫面份額的子畫面，連續(xù)顯示該截獲的子圖像畫面。
這些多媒體源數(shù)據(jù)St1、St3、及St5在實況轉(zhuǎn)播的情況下由電視攝像機等手段提供實況圖像及聲音信號?；蛘呤翘峁╀浵翊艓У扔涗浢襟w重放的非實況的的圖像及聲音信號。還有，在圖2中，為了簡單起見，采用三種多媒體源流，當然也可以輸入3種以上，分別表示不同標題內(nèi)容的源數(shù)據(jù)。具有這樣的多個標題的聲音、圖像、輔助圖像信息的多媒體源數(shù)據(jù)被稱為多標題流。
創(chuàng)作編碼器EC由編輯信息生成部100、編碼系統(tǒng)控制部200、視頻編碼器300、視頻流緩存器400、子圖像編碼器500、子圖像流緩存器600、音頻編輯器700、音頻流緩存器800、系統(tǒng)編碼器900、視像區(qū)格式編排器1300、記錄部1200，以及記錄媒體M構(gòu)成。
在圖2中，本發(fā)明的編碼器編碼的位流作為一個例子記錄于光盤媒體上。
創(chuàng)作編碼器EC具備編輯信息生成部100，該生成部能將根據(jù)用戶有關(guān)原多媒體標題中圖像、子圖像和聲音的要求，編輯多媒體位流MBS的相當部分的指示作為腳本數(shù)據(jù)輸出。編輯信息生成部100最好是以顯示部、揚聲器部、鍵盤、CPU，以及源數(shù)據(jù)流緩存器等構(gòu)成。編輯信息生成部100連接于上述外部多媒體流源上，接受提供的多媒體源數(shù)據(jù)St1、St3及St5。
用戶將多媒體源數(shù)據(jù)用顯示部及揚聲器重放出圖像和聲音，可以識別標題的內(nèi)容。而且用戶一邊確認重放的內(nèi)容，一邊用鍵盤輸入符合所要求腳本的內(nèi)容編輯指示。編輯指示內(nèi)容是指對包含多個標題內(nèi)容的各源數(shù)據(jù)的全部或各個，每一規(guī)定時間選擇一個以上的各源數(shù)據(jù)的內(nèi)容，并將這些選擇的內(nèi)容以規(guī)定的方法連接重放這樣的信息。
CPU根據(jù)鍵盤輸入，生成將多媒體源數(shù)據(jù)中St1、St3及St5各數(shù)據(jù)流的編輯對象部分的位置、長度，以及各編輯部分之間在時間上的相互關(guān)系等信息代碼化的腳本數(shù)據(jù)St7。
源數(shù)據(jù)流緩存器具有規(guī)定的容量，將多媒體源數(shù)據(jù)的St1、St3、及St5延遲規(guī)定時間Td后輸出。
其原因在于，在與用戶生成腳本數(shù)據(jù)St7的同時進行編碼的情況下，也就是逐次進行編碼處理的情況下，如下文所述根據(jù)腳本數(shù)據(jù)St7決定多媒體源數(shù)據(jù)的編輯處理內(nèi)容需要若干時間Td，所以在實際進行編輯時需要使多媒體源數(shù)據(jù)延遲該時間Td，以便與編輯編碼同步。
在這樣逐次進行編輯處理的情況下，延遲時間Td根據(jù)調(diào)整系統(tǒng)內(nèi)各要素之間同步所需要的程度決定，因此通常源數(shù)據(jù)流緩存器由半導體存儲器等高速記錄媒體構(gòu)成。
但是，在通過全部標題，完成腳本數(shù)據(jù)St7之后，對一批多媒體源數(shù)據(jù)進行編碼的所謂成批編輯時，延遲時間Td需要有相當于一個標題或更長的時間。在這樣的情況下，源數(shù)據(jù)流緩存器可以利用錄像磁帶、磁盤、光盤等低速大容量記錄媒體構(gòu)成。也就是說，源數(shù)據(jù)流緩存器根據(jù)延遲時間Td及制造成本，采用合適的記錄媒體構(gòu)成即可。
編碼系統(tǒng)控制部200連接于編輯信息生成部100，從編輯信息生成部100接受腳本數(shù)據(jù)St7。創(chuàng)作系統(tǒng)控制部200根據(jù)腳本數(shù)據(jù)St7所包含的關(guān)于編輯對象部分的時間上的位置及長度的信息，分別生成對多媒體源數(shù)據(jù)的編輯對象部分進行編輯用的編碼參數(shù)及編碼開始/結(jié)束定時信號St9、St11和St13。還有，如上所述各多媒體源數(shù)據(jù)St1、St3及St5由源數(shù)據(jù)流緩存器延遲時間Td輸出，因此與各定時St9、St11和St13同步。
即，信號St9是為從視頻流St1提取編碼對象部分，生成視頻編碼部，指示對視頻流St1進行編碼的定時的視頻編碼信號。同樣，信號St11是為生成子圖像編碼部，指示對子圖像流St3進行編碼的定時的子圖像流編碼信號。而信號St13是為生成音頻編碼部，指示對音頻流St5進行編碼的定時的音頻編碼信號。
編碼系統(tǒng)控制部200又根據(jù)腳本數(shù)據(jù)St7所包含多媒體源數(shù)據(jù)中St1、St3及St5各數(shù)據(jù)流的編碼對象部分之間在時間上的相互關(guān)系等信息，生成用于將編碼的多媒體編碼流按規(guī)定的相互關(guān)系排列的定時信號St21、St23及St25。
編碼系統(tǒng)控制部200就一個視像區(qū)VZ份額的各標題的標題編輯部(VOB)，生成表示該標題編輯部(VOB)的重放時間的重放時間信息IT及表示用于使視頻、音頻、子圖像的多媒體編碼流復(fù)接的系統(tǒng)編碼的編碼參數(shù)的流編碼數(shù)據(jù)St33。
編碼系統(tǒng)控制部200由相互處于規(guī)定的時間關(guān)系下的各數(shù)據(jù)流的標題編輯部(VOB)，生成規(guī)定多媒體位流MBS的各標題的標題編輯部(VOB)的連接，或規(guī)定將用于生成把各標題編輯部加以重迭的交錯標題編輯部(VOBs)的各標題編輯部(VOB)作為多媒體位流MBS進行格式化的格式化參數(shù)的排列指示信號St39。
視頻編碼器300連接于編輯信息生成部100的源數(shù)據(jù)流緩存器及編碼系統(tǒng)控制部200，分別輸入視頻流St1和視頻編碼用的編碼參數(shù)數(shù)據(jù)及編碼開始/結(jié)束定時信號St9，例如編碼開始/結(jié)束定時、位速率、編碼開始/結(jié)束時的編碼條件、編輯素材的種類是否NTSC信號或PAL信號，還是電視電影等參數(shù)。視頻編碼器300根據(jù)視頻編碼信號St9對視頻流St1的規(guī)定部分進行編碼，生成視頻編碼流St15。
同樣，子圖像編碼器500連接于編碼信息生成部100的源數(shù)據(jù)緩存器及編碼系統(tǒng)控制部200，分別輸入子圖像流St3和子圖像流編碼信號St11。子圖像編碼器500根據(jù)子圖像流編碼用的參數(shù)信號St11對子圖像流St3的規(guī)定部分進行編碼，生成子圖像編碼流St17。
音頻編碼器700連接于編輯信息生成部100的源數(shù)據(jù)緩存器及編碼系統(tǒng)控制部200，分別輸入音頻流St5及音頻編碼信號St13。音頻編碼器700根據(jù)用于音頻編碼的參數(shù)數(shù)據(jù)及編碼開始/結(jié)束定時信號St13，對音頻流St5的規(guī)定部分進行編碼，生成音頻編碼流St19。
視頻流緩存器400連接于視頻編碼器300，存儲從視頻編碼器300輸出的視頻編碼流St15。視頻流緩存器400還連接于編碼系統(tǒng)控制部200，根據(jù)定時信號St21的輸入，將存儲著的視頻編碼流St15作為定時視頻編碼流St27輸出。
同樣，子圖像流緩存器600連接于子圖像編碼器500，存儲從子圖像編碼器500輸出的子圖像編碼流St19。子圖像流緩存器600還連接于編碼系統(tǒng)控制部200，根據(jù)定時信號St23的輸入，將存儲的子圖像編碼流St17作為定時子圖像編碼流St29輸出。
又，音頻流緩存器800連接于音頻編碼器700，存儲從音頻編碼器700輸出的音頻流St19。音頻流緩存器800還連接于編碼系統(tǒng)控制部200，根據(jù)定時信號St25的輸入，將存儲的音頻編碼流St19作為定時音頻編碼流St31輸出。
系統(tǒng)編碼器900連接于視頻流緩存器400、子圖像流緩存器600及音頻緩存器800，輸入定時視頻編碼流St27、定時子圖像編碼流St29，及定時音頻編碼流St31。系統(tǒng)編碼器900又連接于編碼系統(tǒng)控制部200，輸入流編碼數(shù)據(jù)St33。
系統(tǒng)編碼器900根據(jù)系統(tǒng)編碼的編碼參數(shù)數(shù)據(jù)及編碼開始/結(jié)束定時的信號St33，對各定時流St27、St29及St31進行復(fù)接處理，生成標題編輯部(VOB)St35。
視像區(qū)格式編排器1300連接于系統(tǒng)編碼器900，輸入標題編輯部St35。視像區(qū)格式編排器1300還連接于編碼系統(tǒng)控制部200，輸入用于對多媒體位流MBS進行格式化的格式化參數(shù)及格式化開始/結(jié)束定時信號St39。視像區(qū)格式編排器1300根據(jù)標題編輯部St39，將1視像區(qū)(VZ)份額的標題編輯部St35，按照符合用戶所要求腳本的順序改換排列，生成編輯好的多媒體位流St43。
該編輯成用戶所要求腳本的內(nèi)容的多媒體位流St43被傳送到記錄部1200。記錄部1200將編輯多媒體位流MBS加工成與記錄媒體M相適應(yīng)的形式的數(shù)據(jù)St43，記錄在記錄媒體M上。在這種情況下，多媒體位流MBS中預(yù)先包含有表示由視像區(qū)編碼器1300生成的媒體上的物理地址的卷文件結(jié)構(gòu)VFS。
又可以將編碼過的多媒體位流St35直接輸出到下文將述的那樣的解碼器，重放編輯過的標題內(nèi)容。在這種情況下，多媒體位流MBS中當然不包含卷文件結(jié)構(gòu)VFS。
創(chuàng)作解碼器DC下面參照圖3對借助于本發(fā)明的創(chuàng)作解碼器EC，將編輯過的多媒體位流MBS解碼，按照用戶所要求的腳本將各標題的內(nèi)容展開的、編碼解碼器DC的一實施形態(tài)加以說明。而且，在本實施形態(tài)中，圖2中記錄媒體M記錄的、創(chuàng)作編碼器EC編碼過的多媒體位流St45記錄于圖3的記錄媒體M。
創(chuàng)作解碼器DC由多媒體位流重放部2000、腳本選擇部2100、解碼系統(tǒng)控制部2300、流緩存器2400、系統(tǒng)解碼器2500、視頻緩存器2600、子圖像緩存器2700、音頻緩存器2800、同步控制部2900、視頻解碼器3800、子圖像解碼器3100、音頻解碼器3200、合成部3500、視頻數(shù)據(jù)輸出端子3600，以及音頻數(shù)據(jù)輸出端子3700構(gòu)成。
多媒體位流重放部2000由驅(qū)動記錄媒體M的記錄媒體驅(qū)動裝置2004、讀出記錄媒體M上記錄的信息，生成二值讀取信號St57的讀取頭裝置2006、對讀取信號St57進行各種處理，生成重放位流St61的信號音音處理部2008，以及機構(gòu)控制部2002構(gòu)成。機構(gòu)控制部2002連接于解碼系統(tǒng)控制部2300，接收多媒體位流重放指示信號St53，生成分別對記錄媒體驅(qū)動部(電動機)2004及信號處理部2008進行控制的重放控制信號St55及St59。
解碼器DC具備腳本選擇部2100，該選擇部能將按照選擇相應(yīng)腳本重放的要求，給予創(chuàng)作解碼器DC的指示作為腳本數(shù)據(jù)輸出，使涉及創(chuàng)作編碼器EC編輯的多媒體標題的圖像、子圖像及聲音的用戶所想要的部分得以重放。
腳本選擇部2100最好是用鍵盤及CPU等構(gòu)成。用戶根據(jù)用創(chuàng)作編碼器EC輸入的腳本的內(nèi)容操作鍵盤輸入所想要的腳本。CPU根據(jù)鍵盤輸入生成指示所選擇的腳本的腳本選擇數(shù)據(jù)St51。腳本選擇部2100借助于例如紅外線通信裝置等連接于解碼系統(tǒng)控制部2300。解碼系統(tǒng)控制部2300根據(jù)St51生成控制多媒體位流重放部2000的操作的重放指示信號St53。
流緩存器2400具有規(guī)定的緩存器容量，暫時存儲從多媒體位流重放部2000輸入的重放信號位流St61，同時提取各流的地址信息及同步初始值數(shù)據(jù)，生成流控制數(shù)據(jù)St63。流緩存器2400連接于解碼系統(tǒng)控制部2300，將生成的流控制數(shù)據(jù)St63提供給解碼系統(tǒng)控制部2300。
同步控制部2900連接于解碼系統(tǒng)控制部2300，接收同步控制數(shù)據(jù)St81所包含的同步初始值數(shù)據(jù)(SCR)，將內(nèi)部的系統(tǒng)時鐘(STC)置位，并將復(fù)位的系統(tǒng)時鐘St79提供給解碼系統(tǒng)控制部2300。解碼系統(tǒng)控制部2300根據(jù)系統(tǒng)時鐘St79，以規(guī)定的時間間隔生成流讀出信號St65，輸入流緩存器2400。
流緩存器2400根據(jù)讀出信號St65，以規(guī)定的時間間隔輸出重放位流St61。
解碼系統(tǒng)控制部2300又根據(jù)腳本選擇數(shù)據(jù)St51，生成表示所選擇的腳本對應(yīng)的視頻流、子圖像流、音頻流各自的ID的解碼流指示信號St69，向系統(tǒng)解碼器2500輸出。
系統(tǒng)解碼器2500根據(jù)解碼指示信號St69的指示，將從流緩存器2400輸入的視頻、子圖像及音頻的數(shù)據(jù)流分別作為視頻編碼流St71向視頻緩存器2600輸出，作為子圖像編碼流St73向子圖像緩存器2700輸出，作為音頻編碼流St75向音頻緩存器2800輸出。
系統(tǒng)解碼器2500檢測出各流St67在各最小控制部的重放開始時間(PTS)及解碼開始時間(DTS)，生成時間信息信號St77。該時間信息信號St77經(jīng)過解碼系統(tǒng)控制部2300，作為同步控制數(shù)據(jù)St81輸入同步控制部2900。
作為對同步控制數(shù)據(jù)St81的響應(yīng)，同步控制部2900對各流決定使各流在解碼后形成預(yù)定的順序的解碼開始時間。同步控制部2900根據(jù)該解碼時間生成視頻流解碼開始信號St89，輸入視頻解碼器3800。同樣，同步控制部2900生成子圖像解碼開始信號St91及音頻解碼開始信號St93，分別輸入子圖像解碼器3100及音頻解碼器3200。
視頻解碼器3800根據(jù)視頻流解碼開始信號St89生成視頻輸出請求信號St84，對視頻緩存器2600輸出。視頻緩存器2600接收視頻輸出請求信號St84，向視頻解碼器3800輸出視頻流St83。視頻解碼器3800檢測出視頻流St83所包含的重放時間信息，在接收了長度相當于重放時間的視頻流St83的輸入后，立即使視頻輸出請求信號St84無效。這樣做，使相當于規(guī)定的重放時間的視頻流在視頻解碼器3800得到解碼，重放的視頻信號St104被輸出到合成部3500。
同樣，子圖像解碼器3100根據(jù)子圖像解碼開始時間St91生成子圖像輸出請求信號St86，提供給子圖像緩存器2700。子圖像緩存器2700接收子圖像輸出請求信號St86，向子圖像解碼器3100輸出子圖像流St85。子圖像解碼器3100根據(jù)子圖像流St85所包含的重放時間信息，將長度相當于規(guī)定的重放時間的子圖像流St85解碼，重放子圖像信號St99，并向合成部3500輸出。
合成部3500使視頻信號St104和子圖像信號St99重迭，生成多圖像視頻信號St105，向視頻輸出端子3600輸出。
音頻解碼器3200根據(jù)音頻解碼開始信號St93，生成音頻輸出請求信號St88，提供給音頻緩存器2800。音頻緩存器2800接收音頻輸出請求信號St88，向音頻解碼器3200輸出音頻流St87。音頻解碼器3200根據(jù)音頻流St87所包含的重放時間信息，將長度相當于規(guī)定的重放時間的音頻流St87解碼后向音頻輸出端子3700輸出。
這樣做，可以響應(yīng)用戶的腳本選擇，實時地重放用戶所想要的多媒體位流MBS。也就是說，每當用戶選擇不同的腳本，創(chuàng)作解碼器DC可以重放與該選擇的腳本對應(yīng)的多媒體位流MBS，以重放用戶所想要的標題內(nèi)容。
如上所述，在本發(fā)明的創(chuàng)作系統(tǒng)中，為了對基本的標題內(nèi)容，將表示各內(nèi)容的最小編輯部的可能有多分叉的子流按規(guī)定的時間上的相互關(guān)系排列，對多媒體源數(shù)據(jù)進行實進編碼或成批編碼，可以按照多個任意腳本生成多媒體位流。
又可以按照多個腳本內(nèi)的任意腳本重放這樣編碼多媒體位流。于是，即使是在重放時，選擇與選擇過的腳本不同的腳本(切換)，也能夠生動地重放與該新選擇的腳本動態(tài)對應(yīng)的多媒體位流。而且，在按照任意腳本重放標題內(nèi)容時還能夠在多個場面中選擇任意場面生動地重放。
這樣，在本發(fā)明的創(chuàng)作系統(tǒng)中，不僅能夠進行編輯、實時地重放多媒體位流MBS，而且能夠反復(fù)重放。關(guān)于創(chuàng)作系統(tǒng)的詳細情況，本申請的申請人1996年9月27日在日本提出的專利申請中已揭示。
DVD圖4表示具有單一記錄面的DVD的一個例子。在本例子中的DVD記錄媒體RC1由照射激光LS，并進行寫入和讀出的信息記錄面RS1和覆蓋該記錄面的保護層PL1構(gòu)成。還在記錄面RS1的背面設(shè)加強層BL1。這樣，以保護層PL1一側(cè)的面為正面SA，以加強層BL1一側(cè)的面為背面SB。像該媒體RC1那樣，將一個面上有單一記錄層RS1的DVD媒體叫做單面單層光盤。
圖5表示圖4中C1部分的詳細情況。記錄面RS1由附著金屬薄膜等反射膜的信息層4109形成。在該層上面由具有規(guī)定的厚度T1的第1透明基板4108形成保護層PL1。由具有規(guī)定的厚度T2的第2透明基板4111形成加強層BL1。第1及第2透明基板4108及4111由設(shè)于其間的粘接層4110將其相互連接。
根據(jù)需要，還在第2透明基板4111上面設(shè)有印刷標簽用的印刷層4112。印刷層4112不是在加強層BL1的基板4111上的全部區(qū)域，而只在需要顯示文字和圖畫的部分印刷，其他部分也可以將透明基板4111剝開。在該情況下，從背面SB側(cè)看，在未印刷的部分可以直接看見形成記錄面RS1的金屬薄膜4109反射的光，例如在金屬薄膜是鋁膜的情況下可以看到背景為銀白色，其上可以看見印刷文字和圖形浮現(xiàn)。印刷層4112不必設(shè)在加強層BL1的整個面上，可以根據(jù)用途在一部分設(shè)置。
在圖6還示出圖5中C2部分的詳細情況。在射入光束，取出信息的表面SA，第1透明基板4108與信息層4109相接的面用成型技術(shù)形成凹凸的坑，借助于改變坑的長度和間隔來記錄信息。也就是在信息層4109復(fù)印第1透明基板4108的凹凸的坑的形狀。該坑的長短和間隔與CD的情況相比要小些，以成列的坑形成的信息光道和間距都做得窄。結(jié)果是，面記錄密度大幅度提高。
又，第1透明基板4108的沒有形成坑的表面SA一側(cè)做成平坦的面。第2透明基板4111是加強用的，是用與第1透明基板4108相同的材料構(gòu)成的兩面平坦的透明基板。而規(guī)定的厚度T1及T2都相同，例如0.6毫米是理想的數(shù)值，但也不限于此。
信息的取出與CD的情況相同，借助于光束LS的照射，將信息作為光點的反射率變化取出。在DVD系統(tǒng)中，加大物鏡的數(shù)值孔徑NA，而且光束的波長λ可以取得小，因此，可以將使用的光點Ls的直徑收縮到CD的情況下的光點直徑的約1/1.6。這意味著與CD系統(tǒng)相比，具有1.6倍的析像度。
在從DVD讀出數(shù)據(jù)時，使用波長短(650毫微米)的紅色半導體激光和物鏡數(shù)值孔徑NA大達0.6毫米的光學系統(tǒng)。這和透明基板厚度T做成0.6毫米薄結(jié)合起來，使得直徑120毫米的光盤一個面上能夠記錄的信息容量超過5G字節(jié)。
DVD系統(tǒng)如上所述，即使在具有單一記錄面RS1的單側(cè)單層光盤RC1，與CD相比，可記錄的信息量也接近10倍，因此，對每部數(shù)據(jù)規(guī)模非常大的活動圖像，也能不損害其圖像質(zhì)量地加以處理。結(jié)果是，已有的CD系統(tǒng)即使犧牲活動圖像的質(zhì)量，也只可錄放74分鐘，而相比之下，DVD可以錄放高圖像質(zhì)量的圖像2小時以上。這樣，DVD具有適合作為活動圖像記錄媒體的特點。
圖7及圖8表示具有多個所述記錄面RS的DVD記錄媒體的例子。圖7的DVD記錄媒體RC2在同一側(cè)，也就是正面?zhèn)萐A有成雙層配置的第1記錄面和半透明的第2記錄面RS1和RS2。對第1記錄面RS1和第2記錄面RS2分別使用不同的光束LS1及LS2，可以同時在兩個面上錄放。又可以用光束LS1或LS2兩者之一對應(yīng)兩個記錄面錄放。這樣構(gòu)成的DVD記錄媒體稱為單面雙層光盤。在這個例子中，配設(shè)兩個記錄層RS1及RS2，當然也可以根據(jù)需要做成配設(shè)兩層以上的的記錄層RS的DVD記錄媒體。這樣的記錄媒體稱為單面多層光盤。
另一方面，圖8的DVD記錄媒體RC3分別在正面?zhèn)扰湓O(shè)第1記錄面RS1，而在背面?zhèn)萐B配設(shè)第2記錄面RS2。在這些例子中，示出一枚DVD上配設(shè)兩層記錄面的例子，但是當然也可以做成具有兩層以上記錄面的多層記錄面光盤。與圖7的情況相同，光束LS1及LS2也可以分別配設(shè)，也可以用一支光束對兩個記錄面RS1及RS2進行錄放。這樣構(gòu)成的DVD記錄媒體稱為雙面單層光盤。當然也可以做成一側(cè)配設(shè)兩層以上的記錄層RS的DVD記錄媒體。這樣的光盤稱為雙面多層光盤。
圖9及圖10分別表示從光束LS照射的一側(cè)看DVD記錄媒體RC的記錄面RS的平面圖。在DVD上從內(nèi)圓周向外圓周連續(xù)設(shè)有螺旋狀的記錄信息的光道TR。信息記錄道TR按照每一規(guī)定的數(shù)據(jù)部分割成多個扇區(qū)。在圖9中，為了看起來方便表示為每一周光道分割成3個以上的扇區(qū)。
通常光道TR如圖9所示從光盤RCA的內(nèi)圓周的端點IA向外圓周的端點OA在時針方向DrA卷繞。這樣的光盤RCA稱為順時針旋轉(zhuǎn)光盤，其光道稱為順時針旋轉(zhuǎn)光道TRA。根據(jù)用途的不同，又有如圖10所示，光道TRB從光盤RCB的外圓周的端點OB向內(nèi)圓周的端點IB，在時針方向DrB卷繞的情況。該方向DrB如果從內(nèi)圓周向外圓周看，就是反時針方向，因此，為了區(qū)別于圖9的光盤RCA，就稱為反時針旋轉(zhuǎn)光盤RCB和反時針旋轉(zhuǎn)光道。上述光道旋轉(zhuǎn)方向DrA及DrB是光束為錄放而對光道掃描的動向，也就是光道路徑。光道卷繞方向DrA的反方向RdA是使光盤RCA旋轉(zhuǎn)的方向。光道卷繞方向DrB的反方向RdB是使光盤RCB旋轉(zhuǎn)的方向。
圖11中模式性地畫出圖7所示的、作為單面雙層光盤RC2的一個例子的光盤RC2o的展形圖。下側(cè)的第1記錄面RS1上，如圖9所示順時針旋轉(zhuǎn)光道TRA設(shè)置于時針方向DrA，上側(cè)的第2記錄面RS2上，如圖10所示反時針旋轉(zhuǎn)光道TRB設(shè)置于反時針方向DrB。在這種情況下，上下側(cè)的光道的外圓周端部OB及OA位于平行于光盤RC2o的中心線的同一線上。上述光道TR的卷繞方向DrA及DrB也都是對光盤RC讀寫數(shù)據(jù)的方向。在這種情況下，上下光道的卷繞方向相反，也就是上下記錄層的光道路徑DrA及DrB相向。
相向光道路徑型的單面雙層光盤RC2o對應(yīng)于第1記錄面RS1在RdA方向上旋轉(zhuǎn)，光束LS沿著光道路徑DrA跟蹤第1記錄面RS1的光道，在到達外周圍端部OA的時刻，調(diào)節(jié)光束LS使其在第2記錄面RS2的外圓周端部OB聚焦，光束LS可以連續(xù)跟蹤第2記錄面RS2的光道。這樣做，第1及第2記錄面RS1及RS2的光道TRA和TRB的物理距離可以用調(diào)整光束LS的焦點的方法在瞬時消除。結(jié)果是，相向光道路徑型的單側(cè)雙層光盤RCo容易將上下兩層的光道作為一個連續(xù)的光道TR處理。因此，參照圖1敘述的創(chuàng)作系統(tǒng)中的、作為多媒體數(shù)據(jù)的最大管理部的多媒體位流MBS可以連續(xù)記錄于一個媒體RC2o的兩層記錄層RS1和RS2上。
還有，在使記錄面RS1和RS2的光道的卷繞方向與本例所述相反，也就是在第1記錄面RS1設(shè)反時針方向旋轉(zhuǎn)的光道TRB，在第2記錄面設(shè)順時針方向旋轉(zhuǎn)的光道TRA的情況下，除了將光盤的旋轉(zhuǎn)方向改變到RdB外，與上述例子同樣把兩個記錄面當作一個具有連續(xù)的光道TR的記錄面使用。因此，為了簡便起見，將這樣的例子的附圖的圖示說明加以省略。采用這樣的結(jié)構(gòu)做成DVD，可以將內(nèi)容長的標題的多媒體位流MBS收錄于一張相向光道路徑型單面雙層光盤RC2o。這樣的DVD媒體稱為單面雙層相反光道路徑型光盤。
圖12中模式性地畫出圖7所示的單面雙層光盤RC2的又一例子RC2p的展開圖。第1和第2記錄面RS1及RS2如圖9所示，均設(shè)有順時針旋轉(zhuǎn)的光道TRA。在這種情況下，單面雙層光盤RC2p在RdA方向上旋轉(zhuǎn)，光束的移動方向與光道的卷繞方向相同，也就是說，上下記錄層的光道路徑互相平行。即使在這種情況下，最好是上下側(cè)光道的外圓周端部OA及OA位于與光盤RC2p的中心線平行的同一線上。因此，在外圓周端部OA調(diào)節(jié)光束LS的焦點，可以與圖11中所述的媒體RC2o一樣在一瞬間將訪問的地址從第1記錄面RS1的光道TRA的外圓周端部OA變成第2的記錄面RS2的光道TRA的外圓周端部OA。
但是，光束LS在時間上連續(xù)地對第2記錄面RS2的光道TRA進行訪問時最好是使媒體RC2p反向(反RdA方向)旋轉(zhuǎn)。然而，根據(jù)光束的位置改變媒體的旋轉(zhuǎn)方向效率不佳，因此，如圖中箭頭所示，光束LS在到達第1記錄面RS1的光道的外圓周端部OA后，使光束移動到第2記錄面RS2的光道的內(nèi)圓周部IA，以此可以將其作為邏輯上連續(xù)的一張光盤使用。而且如果有必要，也可以不把上下記錄面的光道作為一錄連續(xù)的光道處理，分別作為不同光道，在各光道上逐個標題記錄多媒體位流MBS。這樣的DVD媒體稱為單面雙層平行光道路徑型光盤。
還有，即使將兩記錄面RS1及RS2的光道的卷繞方向設(shè)置為與本例所述的相反，也就是設(shè)置反時針方向旋轉(zhuǎn)的光道TRB，除了使光盤的旋轉(zhuǎn)方向在RdB上外，其他都相同。這種單面雙層平行光道路徑型光盤適合要求像查百科事典那樣頻繁進行隨機訪問的把多個標題收錄在一張媒體RC2p的用途。
圖13是表示圖8所示的每一個面上分別具有一層記錄面RS1及RS2的雙面單層型DVD媒體RC3的一個例子RC3s的展開圖。一記錄面RS1設(shè)有順時針旋轉(zhuǎn)的光道TRA，另一記錄面RS2設(shè)有反時針旋轉(zhuǎn)的光道TRB。即使在這種情況下，最好也是兩記錄面的光道的外圓周端部OA及OB位于與光盤RC3s的中心線平行的同一線上。這兩個記錄面RS1和RS2光道的卷繞方向相反，但光道路徑相互之間成面對稱關(guān)系。這樣的光盤RC3s稱為雙面單層對稱光道路徑型光盤。這種雙面單層對稱光道路徑型光盤RC3s對應(yīng)于第1記錄媒體RS1在RdA方向上旋轉(zhuǎn)。結(jié)果是，相反側(cè)的第2記錄媒體RS2的光道路徑是在與該光道卷繞方向DrB相反的方向，也就是DrA方向上。在這種情況下，不管是連續(xù)還是不連續(xù)，在本質(zhì)上，以同一光束LS訪問兩個記錄面RS1及RS2是不實際的。因此，表面和背面兩個記錄面分別記錄多媒體位流。
圖14是圖8所示的雙面單層DVD媒體RC3的又一例子RC3a的展開圖。兩記錄面RS1及RS2上都如圖9所示設(shè)有順時針旋轉(zhuǎn)的光道TRA。在這種情況下也最好是兩記錄面RS1及RS2的光道的外圓周端部OA及OA位于與光盤RC3a的中心線平行的同一直線上。但是，在本例中，與前面所述的雙面單層對稱光道路徑型光盤RC3s不同，這兩個記錄面RS1與RS2上的光道之間成非對稱關(guān)系。這樣的光盤RC3a稱為雙面單層非對稱光道路徑型光盤。這種雙面單層非對稱光道路徑型光盤RC3s與第1記錄媒體RS1對應(yīng)在RdA方向上旋轉(zhuǎn)。
其結(jié)果是，相反側(cè)的第2記錄面RS2的光道路徑在與該光道卷繞方向DrA相反的方向上，也就是在DrB方向上。因此，只要使單一的光束LS從第1記錄面RS1的內(nèi)圓周移向外圓周后，又使光束LS從第2記錄面RS2的外圓周移到內(nèi)圓周這樣連續(xù)移動，即使不為每個記錄面準備不同的光束源，也能夠不翻轉(zhuǎn)媒體PC3a的正反面對兩個面進行錄放。又，這種雙面單層非對稱光道路徑型光盤，兩記錄面RS1及RS2的光道是相同的。因此，將媒體PC3a的正反面翻轉(zhuǎn)，即使不為每個記錄而準備不同的光束，也能以單一光束LS對兩個面進行錄放，結(jié)果，就可以經(jīng)濟地制造錄放裝置。還有，在兩個記錄面RS1及RS2上設(shè)置光道TRB代替光道TRA也與本例基本相同。
如上所述，借助于因記錄面的多層化，記錄容量易于成倍增加的DVD系統(tǒng)，在通過與使用者的對話操作重放在1張光盤上記錄的一些活動圖像數(shù)據(jù)、一些音頻數(shù)據(jù)、一些圖形數(shù)據(jù)等的多媒體領(lǐng)域?qū)l(fā)揮其真正價值。也就是說，使得傳統(tǒng)的軟件提供者所夢想的事成為可能，即可保持制作的電影的質(zhì)量不變將一部電影錄下來，用一種媒體向使用不同語言的地區(qū)及不同世代的人提供。
保護性加鎖向來，作為適應(yīng)全世界的多種語言，以及在歐美各國制度化的保護性加鎖的各種獨立套件，電影標題的軟件提供者必須就同一標題，制作、供應(yīng)、管理多規(guī)格標題。所花的功夫是很大的。又，這里圖像質(zhì)量高重要，內(nèi)容能夠按用戶的意圖重放也重要。向解決這一愿望靠近一步的記錄媒體就是DVD。
多視角又，作為對話操作的典型例子，在重放一個場面時，要求有切換至從別的角度看的場面的“多視角”功能。這是一種應(yīng)用要求，例如在場面是棒球的情況下，在從網(wǎng)后一側(cè)看到的投手、捕手、擊球者為中心的角度、從網(wǎng)后一側(cè)看到的內(nèi)場為中心的角度、從中心一側(cè)看到的投手、捕手、擊球者為中心的角度等幾個角度中，用戶像切換攝像機似地自由選擇喜歡的角度。
作為能夠適應(yīng)這樣的要求記錄活動圖像、話音、圖形等信號數(shù)據(jù)的制式，DVD采用與VCD相同的MPEG。VCD與DVD由于其容量和傳輸速度，以及重放裝置內(nèi)的信號處理性能的差別，雖說是相同的MPEG形式，也還是采用與MPEG1和MPEG2的有些不同的壓縮方式、數(shù)據(jù)格式。但是，關(guān)于MPEG1和MPEG2的內(nèi)容及與其不同之處，由于與本發(fā)明所關(guān)心的內(nèi)容沒有直接關(guān)系，故省略其說明(例如可參看ISO11172、ISO13818的MPEG標準)。
關(guān)于本發(fā)明涉及的DVD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將參照圖16、圖17、圖18及圖20在下面加以說明。
多場面如果為了滿足上面所述的加鎖重放及多視角重放的要求，分別準備符合各種要求內(nèi)容的標題，必須準備所要求數(shù)目的、具有很少一部分不同的場面數(shù)據(jù)的大致相同內(nèi)容標題，預(yù)先記錄在記錄媒體上。這相當于在記錄媒體的大部分區(qū)域反復(fù)記錄同一數(shù)據(jù)，因而記錄媒體的存儲容量的利用效率明顯不受重視。再者，即使具有DVD那樣的大容量的記錄媒體，也不可能記錄適合全部要求的標題。這樣的問題可以說增加記錄媒體的容量基本上會解決，但是從系統(tǒng)資源的有效利用的觀點出發(fā)卻非常不希望這樣。
在DVD系統(tǒng)中，使用下面將說明其大概情況的多場面控制，以最低限度需要的數(shù)據(jù)構(gòu)成具有多種變化的標題，使記錄媒體等系統(tǒng)資源能夠有效利用。即用各標題間的共用數(shù)據(jù)形成的基本場面區(qū)間和適合各種要求的一些不同的場面形成的多場面區(qū)間構(gòu)成具有各種變化的標題。于是，預(yù)先做好準備，使用戶在重放時能夠隨時自由選擇各多場面區(qū)間中的特定場面。關(guān)于包括加鎖重放及多視角重放的多場面控制將在下面參照圖21進行說明。
DVD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖22表示本發(fā)明所涉及DVD系統(tǒng)中的編輯數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在DVD系統(tǒng)中，為了記錄多媒體位流MBS，具備大致區(qū)分為寫入?yún)^(qū)域LI、卷區(qū)域VS及讀出區(qū)域LO三個區(qū)域的記錄區(qū)域。
寫入?yún)^(qū)域LI位于光盤的最內(nèi)圈的圓周部分，例如在圖9及圖10說明的磁盤中位于其光道的內(nèi)圓周端部IA及IB。在寫入?yún)^(qū)域LI記錄著重放裝置讀出開始時用于使動作穩(wěn)定的數(shù)據(jù)等。
讀出區(qū)域LO位于光盤的最外圈的圓周上，也就是圖9及圖10說明的光道的外圓周端部OA及OB。在該讀出區(qū)域LO記錄著表示卷區(qū)域VS終止的數(shù)據(jù)等。
卷區(qū)域VS位于寫入?yún)^(qū)域LI和讀出區(qū)域LO之間，將2048字節(jié)的邏輯扇區(qū)LS作為n+1個(n為零或正整數(shù))一維陣列記錄。各邏輯扇區(qū)LS用扇區(qū)號(#0、#1、#2、…#n)區(qū)別。而卷區(qū)域VS分為由m+1個邏輯扇區(qū)LS#0～LS#m(m為比n小的正整數(shù)或0)形成的卷/文件管理區(qū)域VFS和n-m個邏輯扇區(qū)LS#m+1～LS#n形成的文件數(shù)據(jù)區(qū)域FDS。該文件數(shù)據(jù)區(qū)域FDS相當于圖1所示的多媒體位流MBS。
卷/文件管理區(qū)域VFS是用于將卷區(qū)域VS的數(shù)據(jù)作為文件進行管理的文件系統(tǒng)，由容納管理整個盤所需要的數(shù)據(jù)所需的扇區(qū)數(shù)目m(m為比n小的自然數(shù))的邏輯扇區(qū)LS#0到LS#m形成。該卷/文件管理區(qū)域按照例如ISO9660及ISO13346等標準，記錄著文件數(shù)據(jù)區(qū)域FDS內(nèi)的文件的信息。
文件數(shù)據(jù)區(qū)域FDS由n-m個邏輯扇區(qū)LS#m+1～LS#n構(gòu)成，包含規(guī)模為邏輯扇區(qū)的整數(shù)倍(2048×I，I為規(guī)定的整數(shù))的視像管理文件VMG和k個VTS視像標題集VTS#1～VTS#k(k為比100小的自然數(shù))。
視像管理文件VMG保持表示整個光盤的標題管理信息的信息，同時具有表示作為進行整卷重放控制的設(shè)定/變更用的菜單的卷菜單的信息。視像標題集VTS#k也簡稱為視像文件，表示由活動圖像、聲音、靜止圖像等數(shù)據(jù)構(gòu)成的標題。
圖16表示圖22的視像標題集VTS的內(nèi)容結(jié)構(gòu)。視像標題集大致分為表示整個光盤的管理信息的VTS信息(VTSI)和作為多媒體位流的系統(tǒng)流的VTS標題用的VOBS(VTSTT_VOBS)。首先在下面對VTS信息進行說明之后，對VTS標題用VOBS加以說明。
VTS信息主要包含VTSI管理表(VTSI_MAT)及VTSPGC信息表(VTS-PGCIT)。
VTSI管理表記述視像標題集VTS的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及視像標題集VTS中所包含的可選擇的音頻流的數(shù)目、子圖像數(shù)目及視像標題集VTS的收容地址等。
VTSPGC信息管理表是記錄表示控制重放順序的程序鏈(PGC)的i個(i為自然數(shù))PGC信息VTS_PGCI#1～VTS_PGCI#I的表。各項PGC信息VTS_PGCI#I是表示程序鏈的信息，由j個(j為自然數(shù))訪問單元重放信息C_PBI#1～C_PBI#j構(gòu)成。各訪問單元重放信息C_PBI#j包含關(guān)于訪問單元的重放順序和重放的控制信息。
又，所謂程序鏈PGC是記述標題流的概念。記述訪問單元(下述)的重放順序以形成標題。上述VTS信息，在關(guān)于例如菜單信息的情況下，在重放開始時收容于重放裝置內(nèi)的緩存器內(nèi)，在重放的中途遙控器的“菜單”鍵按下的時刻由重放裝置參照該VTS信息，將例如#1的最上部菜單加以顯示。在分級菜單的情況下，其結(jié)構(gòu)為例如程序鏈信息VTS_PGCI#1是“菜單”鍵按下后顯示的主菜單，#2～#9是對應(yīng)于遙控器的數(shù)字鍵的數(shù)字的子菜單，#10以后是更下層的子菜單。其結(jié)構(gòu)還可為例如#1為按下數(shù)字鍵顯示的最上部菜單，#2以下為相應(yīng)于數(shù)字鍵的數(shù)字重放的指導聲的結(jié)構(gòu)。
菜單本身由于該表指定的多個程序鏈表示，可構(gòu)成任意形態(tài)的菜單，例如分級菜單或是包含指導聲的菜單。
又例如在電影的情況下，重放裝置參照重放開始時收容于重放裝置內(nèi)的緩存器，并在PGC中記述的訪問單元重放順序，重放系統(tǒng)流。
這里說的訪問單元是系統(tǒng)流的全部或一部分，作為重放時的訪問點使用。例如在電影的情況下，可以作為在中途將標題分段的章節(jié)使用。
還有，輸入的PGC信息C_PBI#j分別包含訪問單元重放處理信息及訪問單元信息表。重放處理信息由重放時間、重復(fù)次數(shù)等訪問單元重放所需要的信息構(gòu)成。C_PBI#j由訪問單元塊模式(CBM)、訪問單元塊類型(CBT)、無斷層重放標志(SPF)、交錯數(shù)據(jù)塊配置標志(IAF)、STC再設(shè)定標志(STCDF)、訪問單元重放時間(C_PBTM)、無斷層角度切換標志(SACF)、訪問單元前頭VOBU開始地址(C_FVOBU_SA)，及訪問單元末尾VOBU開始地址(C_LVOBU_SA)構(gòu)成。
這里說的所謂無斷層重放，就是在DVD系統(tǒng)中，不中斷各數(shù)據(jù)及信息地重放映像、聲音、副映像等各媒體數(shù)據(jù)。詳細情況將在下面參照圖23及圖24加以說明。
訪問單元塊模式CBM表示多個訪問單元是否構(gòu)成一個功能塊，構(gòu)成功能塊的各訪問單元的訪問單元重放信息連續(xù)配置在PGC信息內(nèi)，配置在前頭的訪問單元重放信息的CBM示出表示“塊的前頭訪問單元”的值，配置在最后的訪問單元重放信息的CBM示出表示“塊的最后訪問單元”的值，配置在中間的訪問單元重放信息的CBM示出表示“塊內(nèi)的訪問單元”的值。
訪問單元塊類型CBT表示CBM所示訪問單元塊的種類。例如在對多視角功能進行設(shè)定的情況下，將與各角度的重放對應(yīng)的訪問單元信息作為前面所述那樣的功能塊設(shè)定，作為該功能的種類，還在各訪問單元的訪問單元重放信息的CBT上設(shè)定表示“角度”的值。
系統(tǒng)重放標志SPF是表示該訪問單元是否與前面重放的訪問單元或訪問單元塊無斷層地連接、重放的標志，在與前面重放的訪問單元或前面的訪問單元塊無斷層連接、重放的情況下，在該訪問單元的訪問單元重放信息的SPF設(shè)定標志值1。在非無斷層的情況下，則設(shè)定標志值0。
交錯配置標志IAF是表示該訪問單元是否配置于交錯區(qū)域的標志，在配置于交錯區(qū)域的情況下，在該訪問單元的交錯分配標志IAF設(shè)定標志值1。反之，設(shè)定標志值0。
STC再設(shè)定標志STCDF為是否有必要在訪問單元重放時重新設(shè)定取同步時使用的STC的信息，在有必要重新設(shè)定的情況下設(shè)定標志值1。反之，設(shè)定標志值0。
無斷層角度變換標志SACF在該訪問單元屬于角度區(qū)間，并且無斷層地切換的情況下，在該訪問單元的SACF設(shè)定標志值1。反之，設(shè)定標志值0。
訪問單元重放時間(C_PBTM)在視像幀數(shù)精度范圍內(nèi)表示訪問單元的重放時間。
C_LVOBU_SA表示訪問單元末尾VOBU開始地址，其值以扇區(qū)數(shù)目表示與VTS標題用的VOBS(VTSTT_VOBS)的開頭訪問單元邏輯扇區(qū)的距離。C_FVOBU_SA表示訪問單元開頭VOBU的開始地址，以扇區(qū)數(shù)目表示與VTS標題用VOBS(VTSTT_VOBS)的開頭訪問單元邏輯扇區(qū)的距離。
下面對VTS標題用的VOBS，即1多媒體系統(tǒng)流數(shù)據(jù)VTSTT_VOBS加以說明。系統(tǒng)流數(shù)據(jù)VTSTT_VOBS由稱為視頻重放對象(VOB)的i個(i為自然數(shù))系統(tǒng)流SS構(gòu)成。各視頻重放對象VOB#1～VOB#i以至少一個視頻數(shù)據(jù)構(gòu)成，有的情況下可構(gòu)成與最多8個音頻數(shù)據(jù)，最多32個副圖像數(shù)據(jù)交錯。
各視頻重放對象VOB由q個(q為自然數(shù))訪問單元C#1～C#q構(gòu)成。各訪問單元C由r個(r個自然數(shù))視頻目標部VOBU#1～VOBU#r組成。各VOBU由多個視頻編碼更新周期(GOP)及時間與該周期相當?shù)囊纛l數(shù)據(jù)和子圖像構(gòu)成。又，各VOBU的前頭包含作為該VOBU的管理信息的導航組NV。關(guān)于NV的結(jié)構(gòu)參照圖19在下面加以敘述。
圖17表示視像區(qū)VZ(圖22)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在該圖中，視頻編碼流St15是由視頻編碼器300編碼的、壓縮過的一維視頻數(shù)據(jù)串。音頻編碼流St19也一樣是由音頻編碼器700編碼的立體聲的左右聲道各數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮及綜合的一維音頻數(shù)據(jù)串。又，作為音頻數(shù)據(jù)也可以是環(huán)繞聲等多聲道的數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)流St35具有在圖22說明的、具有與有2048字節(jié)的容量的邏輯扇區(qū)LS#n相當?shù)淖止?jié)數(shù)的數(shù)據(jù)組(Pack)一維排列的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)流St35的前頭、即VOBU的前頭配置著稱為導航組NV的、記錄系統(tǒng)流內(nèi)的數(shù)據(jù)排列等管理信息的流管理數(shù)據(jù)組。
視頻編碼流St15及音頻編碼流St19分別被按照與系統(tǒng)流的數(shù)據(jù)組對應(yīng)的字節(jié)數(shù)分為數(shù)據(jù)包(packet)。這些數(shù)據(jù)包在圖中表達為V1、V2、V3、V4及A1、A2、…。這些數(shù)據(jù)包考慮到視頻、音頻各數(shù)據(jù)擴展用的解碼器的處理時間及解碼器的緩存器容量，以合適的順序，作為圖中的系統(tǒng)流進行交錯，形成數(shù)據(jù)包陣列。例如，在本例中，排列成V1、V2、A1、V3、V4、A2的順序。
圖17表示將一套活動圖像數(shù)據(jù)和一套音頻數(shù)據(jù)進行交錯的例子。但是，在DVD系統(tǒng)中，錄放容量被大幅度擴大，實現(xiàn)了高速錄放，信息處理用的LSI的性能得到提高，因而能夠使一套活動圖像數(shù)據(jù)與多個音頻數(shù)據(jù)和作為多個圖形數(shù)據(jù)的副圖像數(shù)據(jù)交錯，作為一個MPEG系統(tǒng)流，并以這樣的形態(tài)進行記錄，而重放時則多個音頻數(shù)據(jù)和多個副圖像數(shù)據(jù)有選擇地進行重放。圖18表示在這樣的DVD系統(tǒng)使用的系統(tǒng)流的結(jié)構(gòu)。
圖18也和圖17相同，形成數(shù)據(jù)包的視頻編碼流St15表示為V1、V2、V3、V4、…。但是在該例子中，音頻編碼流St19不是一個，而是將St19A、St19B及St19C三個音頻數(shù)據(jù)串作為源輸入。還有，作為副圖像數(shù)據(jù)串的子圖像編碼流St17，也將St17A、St17B兩串數(shù)據(jù)作為源輸入。將這些總計6串的壓縮數(shù)據(jù)交錯成一個系統(tǒng)流St35。
視頻數(shù)據(jù)以MPEG制式編碼，所謂GOP部成了壓縮的部，GOP部的標準，在NTSC的情況下以15幀構(gòu)成1GOP，但該幀數(shù)可變。表示具有已交錯數(shù)據(jù)的相互關(guān)系等信息的管理用數(shù)據(jù)的流管理數(shù)據(jù)組也以把視頻數(shù)據(jù)作為基準的GOP為部的間隔進行交錯。如果構(gòu)成GOP的幀數(shù)改變，該間隔也發(fā)生變動。在DVD的情況下，該間隔以重放時間長度衡量，在0.4秒至1.0秒的范圍內(nèi)，該界限取為GOP部。如果連續(xù)的多個GOP的重放時間在1秒以下，對于該多個GOP的視頻數(shù)據(jù)，可將管理用數(shù)據(jù)組在一個流中交錯。
在DVD的情況下，將這樣的管理用數(shù)據(jù)組稱為導航組，把從該導航組NV到下一導航組之前的數(shù)據(jù)組稱為視頻重放對象部(下稱VOBU)，將通?？梢远x為一個場面的一個連續(xù)重放部稱為視頻重放對象(下稱VOB)，由一個以上的VOBU構(gòu)成。又將多個VOB集合而成的數(shù)據(jù)集合稱為VOB集(下稱VOBS)。這些是在DVD初次采用的數(shù)據(jù)格式。
在這樣對多個數(shù)據(jù)串進行交錯的情況下，對體現(xiàn)表達已交錯數(shù)據(jù)相互間關(guān)系的管理用數(shù)據(jù)的導航組NV也有必要以稱為規(guī)定的數(shù)據(jù)組數(shù)部的部進行交錯。GOP是匯集通常相當于12～15幀的重放時間的約0.5秒的視頻數(shù)據(jù)的部，可以認為，在這一時間的重放所需要的數(shù)據(jù)包數(shù)目中有一個流管理數(shù)據(jù)包交錯進來。
圖19是表示構(gòu)成系統(tǒng)流的交錯視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、副圖像數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)組中包含的流管理信息的說明圖。像該圖那樣，系統(tǒng)流中的各數(shù)據(jù)以依據(jù)MPEG2的數(shù)據(jù)包化及數(shù)據(jù)組化形式記錄。視頻、音頻及副圖像數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)都基本相同。在DVD系統(tǒng)中，1個數(shù)據(jù)組具有如上所述的2048字節(jié)的容量，包含稱為PES數(shù)據(jù)包的1個數(shù)據(jù)包，由數(shù)據(jù)組首標PKH、數(shù)據(jù)包首標PTH及數(shù)據(jù)區(qū)域構(gòu)成。
在數(shù)據(jù)組首標PKH中，記錄著表示該數(shù)據(jù)組應(yīng)該從圖26中的流緩存器2400向系統(tǒng)解碼器2500傳送的時間、即AV同步重放用的基準時間信息的SCR。在MPEG中，設(shè)想將該SCR作為解碼器整體的基準時鐘，但在DVD等光盤媒體的情況下，為了能對各錄放裝置進行封閉式時間管理，另行設(shè)置了作為解碼器整體的時間基準的時鐘。又，在數(shù)據(jù)包首標PTH中，記錄著表示該數(shù)據(jù)包所包含的視頻數(shù)據(jù)或音頻數(shù)據(jù)經(jīng)過解碼后作為重放輸出應(yīng)該被輸出的時間的PTS和表示視頻流應(yīng)該被解碼的時間的DTS等。在數(shù)據(jù)包內(nèi)有作為解碼部的訪問單元的首標時設(shè)置PTS和DTS，PTS表示訪問單元的展現(xiàn)開始時間，DTS表示訪問單元的解碼開始時間。又，在PTS與DTS為相同時間的情況下，DTS被省略。
還有，在數(shù)據(jù)包首標PTH中，包含作為表示是視頻數(shù)據(jù)串的視頻數(shù)據(jù)包，還是專用數(shù)據(jù)包，還是MPEG音頻數(shù)據(jù)包的8位長的幀段的流ID。
這里所謂專用數(shù)據(jù)包是可以把MPEG2的標準上的該內(nèi)容自由定義的數(shù)據(jù)，在本實施形態(tài)中，使用專用數(shù)據(jù)包1傳輸音頻數(shù)據(jù)(MPEG音頻數(shù)據(jù)以外)及副圖像數(shù)據(jù)，使用專用數(shù)據(jù)包2傳輸PCI數(shù)據(jù)包及DSI數(shù)據(jù)包。
專用數(shù)據(jù)包1和專用數(shù)據(jù)包2由數(shù)據(jù)包首標、專用數(shù)據(jù)區(qū)域及數(shù)據(jù)區(qū)域組成。在專用數(shù)據(jù)區(qū)域包含表示記錄著的數(shù)據(jù)是音頻數(shù)據(jù)還是副圖像數(shù)據(jù)的、具有8位長的幀段的子流ID。用專用數(shù)據(jù)組2定義的音頻數(shù)據(jù)可分別就線性PCM方式、AC-3方式設(shè)定從#0到#7的最多8個種類。而副圖像數(shù)據(jù)可設(shè)定從#0到#31的最多32個種類。
數(shù)據(jù)區(qū)域是一種記錄區(qū)域，在視頻數(shù)據(jù)的情況下記錄MPEG2格式的壓縮數(shù)據(jù)，在音頻數(shù)據(jù)的情況下記錄線性PCM方式、AC-3方式或MPEG制式的數(shù)據(jù)，在副圖像數(shù)據(jù)的情況下記錄游程長度編碼所壓縮的圖形數(shù)據(jù)等。
又，MPEG2視頻數(shù)據(jù)作為其壓縮方法，存在著固定位速率方式(下面也記作“CBR”)和可變位速率方式(下面也記作“VBR”)。所謂固定位速率方式是視頻流以一定的速率連續(xù)輸入視頻緩存器的方式。與此相反，所謂可變位速率方式，是視頻流斷續(xù)輸入視頻緩存器的方式，借助于此可以抑制不需要的編碼的發(fā)生。
在DVD中，固定位速率方式和可變位速率方式都可以使用。在MPEG中，活動圖像數(shù)據(jù)以可變長度編碼化方式壓縮，因此GOP的數(shù)據(jù)量不一定。而且活動圖像與聲音的解碼時間不同，從光盤讀出的活動圖像數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的時間關(guān)系與從解碼器輸出的活動圖像數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的時間關(guān)系不一致。因此，將參照圖26在稍后對使活動圖像與聲音在時間上取同步的方法加以詳述，而為了簡便，首先對固定位速率方式加以說明。
圖20表示導航組NV的結(jié)構(gòu)。導航組NV由PCI數(shù)據(jù)包和DSI數(shù)據(jù)包組構(gòu)成，在前頭設(shè)置組件首標PKH。在PKH如前所述記錄著該組應(yīng)該從圖26的流緩存器2400傳送到系統(tǒng)解碼器2500的時間，也就是表示AV同步重放用的基準時間信息的SCR。
PCI數(shù)據(jù)包具有PCI信息(PCI_GI)和非無斷層多視角信息(NSML_AGLI)。在PCI信息(PCI_GI)中以系統(tǒng)時鐘精度(90KHz)記述包含于該VOBU中視頻數(shù)據(jù)的開頭圖像幀顯示時間(VOBU_S_PTM)及末尾圖像幀的顯示時間(VOBU_E_PTM)。
在非無斷層多視角信息(NSML_AGLI)，把切換角度時的讀出開始地址作為距離VOB開頭的扇區(qū)數(shù)記述。在這種情況下，由于角度數(shù)目在9以下，所以有9個角度大小的地址記述區(qū)域(NSML_AGL_D1_DStA～NSML_AGL_C9_DStA)。
在DSI數(shù)據(jù)組中有DSI信息(DSI-GI)、無斷層重放信息(SML_PBI)及無斷層多視角重放信息(SML_AGLI)。作為DSI信息(DSI_GI)，將該VOBU內(nèi)的末尾數(shù)據(jù)組地址(VOBU_EA)作為距離VOBU開頭的扇區(qū)數(shù)記述。
關(guān)于無斷層重放將在后面敘述，但是為了將分開或接合的標題無斷層地重放，有必要以ILVU為連續(xù)讀出部，在系統(tǒng)流一級進行交錯(復(fù)接)。把以ILVU為最小部對多個系統(tǒng)流進行交錯處理的區(qū)間定義為交錯數(shù)據(jù)塊。
為了將這樣以ILVU為最小部交錯的系統(tǒng)流無斷層地重放，記述無斷層重放信息(SML_PBI)。在無斷層重放信息(SML_PBI)中，記述表示該VOBU是否交錯數(shù)據(jù)塊的交錯單元標志。該標志表示VOBU是否存在于交錯區(qū)域(后文將述)。存在于交錯區(qū)域時，設(shè)標志值“1”。反之，設(shè)標志值“0”。
又，在VOBU存在于交錯區(qū)域時，記述表示該VOBU是否ILVU的末尾VOBU的部末尾標志。ILVU是連續(xù)讀出部，因此現(xiàn)在正在讀出的VOBU如果是ILVU的末尾VOBU，就設(shè)定所述標志的值為“1”。反之，則設(shè)定特征值“0”。
在該VOBU存在于交錯區(qū)域時，記述表示該VOBU所屬的ILVU的末尾數(shù)據(jù)組的地址的ILVO末尾數(shù)據(jù)組地址(ILVU-EA)。這里地址用距離該VOBU的NV的扇區(qū)數(shù)記述。
又，在該VOBU存在于交錯區(qū)域的情況下，記述下一ILVU的開始地址(NT_ILVU_SA)。這里地址用距離該VOBU的NV的扇區(qū)數(shù)記述。
又，在將兩個系統(tǒng)流無斷層連接時，特別是在連接前和連接后的音頻信號不連續(xù)的情況下(音頻信號不同的情況等)，為了對連接后的視頻信號和音頻信號取同步，有必要使音頻信號暫時停止。例如在NTSC的情況下，視頻信號的幀周期為大約33.33毫秒，音頻信號AC3的幀周期為32毫秒。
為此，記述表示停止音頻信號的時間及時間長度信息的音頻信號重放停止時間1(VOBU_A_STP_PTM1)、音頻信號重放停止時間2(VOBU_A_STP_PTM2)、音頻信號重放停止時長1(VOB_A_GAP_LEN1)、音頻信號重放停止時長2(VOB_A_GAP_LEN2)。該時間信息用系統(tǒng)時鐘精度(90KHz)記述。
又，記述切換角度時的讀出開始地址作為無斷層多視角重放信息(SML_AGLI)。此區(qū)域在無斷層多視角的情況下是有效的區(qū)域。該地址用距離該VOBU的NV的扇區(qū)數(shù)記述。由于角度數(shù)目小于9，所以有9個角度大小的地址記述區(qū)域(SML_AGL_C1_DSTA-SML_AGL_C9_DSTA)。
DVD編碼器圖25表示將本發(fā)明涉及的多媒體位流創(chuàng)作系統(tǒng)用于上述DVD系統(tǒng)時，創(chuàng)作編碼器ECD的一實施形態(tài)。使用于DVD系統(tǒng)的創(chuàng)作編碼器ECD(下稱稱為DVD編碼器)具有與圖2所示的創(chuàng)作編碼器EC非常類似的結(jié)構(gòu)。DVD創(chuàng)作編碼器ECD具有將創(chuàng)作編碼器EC的視像區(qū)格式編排器1300變?yōu)閂OB緩存器1000和格式編排器1100的基本結(jié)構(gòu)。當然，用本發(fā)明的編碼器編碼的位流記錄于DVD媒體M。下面將DVD創(chuàng)作編碼器ECD的操作與創(chuàng)作編碼器EC的比較并加以說明。
在DVD創(chuàng)作編碼器ECD中，也與創(chuàng)作編碼器EC相同，根據(jù)表示從編輯信息生成部100輸入的用戶編輯指示內(nèi)容的腳本數(shù)據(jù)St7，編碼系統(tǒng)控制部200生成各控制信號St9、St11、St13、St21、St23、St25、St33及St39，控制視頻編碼器300、子圖像編碼器500及音頻編碼器700。而DVD系統(tǒng)中的編輯指示內(nèi)容，與參照圖2說明的創(chuàng)作系統(tǒng)的編輯指示內(nèi)容相同，也包含對于含有多個標題內(nèi)容的各源數(shù)據(jù)的全部或各個，每一規(guī)定的時間從各源數(shù)據(jù)的內(nèi)容選擇一個以上，并將所選擇的這些內(nèi)容用規(guī)定的方法連接重放這樣的信息，同時還包含如下信息。即還包含是否從分割為每一規(guī)定的時間部的編輯部所包含的流數(shù)、各流內(nèi)的音頻信號數(shù)和子圖像數(shù)及其顯示時間等數(shù)據(jù)、加鎖或多視角等多種流中選擇多標題源數(shù)據(jù)流，以及所設(shè)定多視角區(qū)間的場面間切換連接方法等信息。
還有，在DVD系統(tǒng)中，腳本數(shù)據(jù)St7中包含對媒體源數(shù)據(jù)流編碼所需的VOB部控制內(nèi)容，即是否多視角，是否生成使加鎖控制成為可能的多規(guī)格標題，考慮下文所述多視角控制和加鎖控制的情況下的交錯和光盤容量的各流編碼時的位速率、各控制的開始時間和終止時間、與前后的流是否無斷層連接等內(nèi)容。編碼系統(tǒng)控制部200從腳本數(shù)據(jù)St7提取信息，生成編碼控制所需要的編碼信息表及編碼參數(shù)。關(guān)于編碼信息表及編碼參數(shù)在下面將參照圖27、圖28及圖29進行詳述。
在系統(tǒng)流編碼參數(shù)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)編碼開始/結(jié)束定時信號St33中包含將上述信息用于DVD系統(tǒng)生成VOB的信息。VOB生成信息有前后連接條件、音頻信號數(shù)目、音頻信號的編碼信息、音頻信號ID、子圖像數(shù)、子圖像ID、開始圖像顯示的時間信息(VPTS)、開始聲音重放的時間信息(APTS)等。還有，多媒體位流MBS的格式參數(shù)數(shù)據(jù)及格式化開始/結(jié)束定時信號St39包含重放控制信息及交錯信息。
視頻編碼器300根據(jù)視頻編碼用的編碼參數(shù)信號及編碼開始/結(jié)束定時的信號St9將視頻流St1的規(guī)定部分加以編碼，生成以ISO13818規(guī)定的MPEG2視頻標準為標準的基本流。然后將該基本流作為視頻編碼流St15向視頻流緩存器400輸出。
這里在視頻編碼器300生成以ISO13818規(guī)定的MPEG2視頻標準的基本流，而根據(jù)包含視頻編碼參數(shù)數(shù)據(jù)的信號St9，作為編碼參數(shù)輸入編碼開始/結(jié)束定時、位速率、編碼開始/結(jié)束時的編碼條件、素材的種類是NTSC信號或PAL信號或是否電視電影等參數(shù)，開放式GOP或封閉式GOP的編碼模式的設(shè)定也作為編碼參數(shù)分別輸入。
MPEG2的編碼方式基本上是利用幀之間的相互關(guān)系進行編碼的。亦即參照作為編碼對象的幀的前后幀進行編碼。但是，傳送差錯及流的中途接入性方面插入不參照其他幀的幀(內(nèi)幀)。至少有1幀這種內(nèi)幀的編碼處理部稱為GOP。
在這種GOP中，編碼完全封閉在該GOP內(nèi)進行的GOP是封閉式GOP。GOP內(nèi)存在參照前一GOP內(nèi)的幀的幀時，該GOP稱為開放式GOP。
因而，在重放關(guān)閉式GOP時，僅用該GOP就能重放，而在重放開放式GOP時，通常需要前一個GOP。
又，GOP的部往往作為接用部使用。例如在從標題的中途開始重放的情況下的重放開始點、映像的切換點或在快放等特殊的重放時，僅在GOP部重放作為GOP中幀內(nèi)編碼幀的幀，以此實現(xiàn)高速重放。
子圖像編碼器500根據(jù)子圖像流編碼信號St11，將子圖像流St3的規(guī)定的部分加以編碼，生成位映像數(shù)據(jù)的可變長度編碼數(shù)據(jù)。然后將該可變長度編碼數(shù)據(jù)作為子圖像編碼流St17向子圖像流緩存器600輸出。
音頻編碼器700根據(jù)音頻編碼信號St13，將音頻流St5的規(guī)定部分加以編碼，生成音頻編碼數(shù)據(jù)。該音頻編碼數(shù)據(jù)，有以ISO11172規(guī)定的MPEG1音頻標準及ISO13818規(guī)定的MPEG2音頻標準為依據(jù)的數(shù)據(jù)、或AC-3音頻數(shù)據(jù)及PCM(LPCM)數(shù)據(jù)等。對這些音頻數(shù)據(jù)進行編碼的方法及裝置是公知的。
視頻流緩存器400連接于視頻編碼器300，存儲從視頻編碼器300輸出的視頻編碼流St15。視頻流緩存器400還連接于編碼系統(tǒng)控制部200，根據(jù)定時信號St21的輸入，將保存著的視頻編碼流St15作為定時視頻編碼流St27輸出。
同樣，子圖像流緩存器600連接于子圖像編碼器500，存儲從子圖像編碼器500輸出的子圖像編碼流St17。子圖像流緩存器600還連接于編碼系統(tǒng)控制部200，根據(jù)定時信號St23的輸入，將保存著的子圖像編碼流St17作為定時子圖像編碼流St29輸出。
又，音頻流緩存器800連接于音頻編碼器700，保存從音頻編碼器700輸出的音頻編碼流St19。音頻流緩存器800還連接于編碼系統(tǒng)控制部200，根據(jù)定時信號St25的輸入，將保存著的音頻編碼流St19作為定時音頻編碼流St31輸出。
系統(tǒng)編碼器900連接于視頻流緩存器400、子圖像流緩存器600及音頻流緩存器800，輸入定時視頻編碼流St27、定時子圖像編碼流St29及定時音頻編碼流St31。系統(tǒng)編碼器900又連接于編碼系統(tǒng)控制部200，輸入包含系統(tǒng)編碼用的編碼參數(shù)數(shù)據(jù)的St33。
系統(tǒng)編碼器900根據(jù)編碼參數(shù)數(shù)據(jù)及編碼開始/結(jié)束定時信號St33，對各定時流St27、St29及St31實施復(fù)接處理，生成最小標題編輯部(VOSs)St35。
VOB緩存器1000是暫時存儲系統(tǒng)編碼器900中生成的VOB的緩沖存儲區(qū)域，格式編排器1100則按照St39從VOB緩存器1000讀出定時所需要的VOB，生成1視像區(qū)VZ。又在該格式編排器1100添加文件系統(tǒng)(VFS)，生成St43。
將此編輯于用戶所要求腳本的內(nèi)容中的流St43傳輸?shù)接涗洸?200。記錄部1200將編輯多媒體位流MBS加工成適應(yīng)記錄媒體M的形式的數(shù)據(jù)St43，并記錄于記錄媒體M。
DVD解碼器下面參照圖26，將本發(fā)明涉及的多媒體位流創(chuàng)作系統(tǒng)用于上述DVD系統(tǒng)時的創(chuàng)作解碼器DC的一實施形態(tài)加以表述。應(yīng)用于DVD系統(tǒng)的創(chuàng)作解碼器DCD(下稱DVD解碼器)把本發(fā)明的DVD編碼器ECD編輯的多媒體位流MBS解碼，按照用戶所希望的腳本將各標題的內(nèi)容展開。還有，在本實施形態(tài)中，由DVD編碼器ECD編碼的多媒體位流St45記錄于記錄媒體M。
DVD創(chuàng)作解碼器DCD的基本結(jié)構(gòu)與圖3所示的創(chuàng)作解碼器DC相同，視頻解碼器3800替換成視頻解碼器3801，同時在視頻解碼器3801與合成部3500之間插入再排列緩存器3300和切換器3400。而且切換器3400連接于同步控制部2900，接受切換指示信號St103的輸入。
DVD創(chuàng)作解碼器DCD由多媒體位流重放部2000、腳本選擇部2100、解碼系統(tǒng)控制部2300、流緩存器2400、系統(tǒng)解碼器2500、視頻緩存器2600、子圖像緩存器2700、音頻緩存器2800、同步控制部2900、視頻解碼器3801、按序排列緩存器3300、子圖像解碼器3100、音頻解碼器3200、選擇器3400、合成部3500、視頻數(shù)據(jù)輸出端子3600及音頻數(shù)據(jù)輸出端子3700構(gòu)成。
多媒體位流重放部2000由驅(qū)動記錄媒體M的記錄媒體驅(qū)動裝置2004、讀取記錄媒體M上記錄的信息生成二值讀取信號St57的讀取頭裝置2006、對讀取信號St57施加各種處理生成重放位流St61的信號處理部2008及機構(gòu)控制部2002構(gòu)成。機構(gòu)控制部2002連接于解碼系統(tǒng)控制部2300，接收多媒體位流重放指示信號St53，生成分別控制記錄媒體驅(qū)動裝置(電動機)2004及信號處理部2008的重放控制信號St55及St59。
解碼器DC具備腳本選擇部2100，該選擇部能將按照選擇相應(yīng)腳本重放的要求，給予創(chuàng)作解碼器DC的指示作為腳本數(shù)據(jù)輸出，以重放關(guān)于創(chuàng)作編碼器EC編輯的多媒體標題的圖像、子圖像及聲音的、用戶所希望的部分。
腳本數(shù)據(jù)選擇部2100最好是用鍵盤及CPU構(gòu)成。用戶根據(jù)用創(chuàng)作編碼器EC輸入的腳本內(nèi)容，操作鍵盤輸入所希望的腳本。CPU根據(jù)鍵盤輸入生成指示所選擇的腳本的腳本選擇數(shù)據(jù)St51。腳本選擇部2100借助于例如紅外線通信裝置等連接于解碼系統(tǒng)控制部2300，將生成的腳本選擇信號St51輸入解碼系統(tǒng)控制部2300。
流緩存器2400具有規(guī)定的緩存器容量，暫時保存從多媒體位流重放部2000輸入的重放信號位流St61，同時提取卷文件結(jié)構(gòu)VFS、存在于各數(shù)據(jù)組的同步初始值數(shù)據(jù)(SCR)，以及導航組NV存在的VOBU控制信息(DSI)，生成流控制數(shù)據(jù)St63。
解碼系統(tǒng)控制部2300根據(jù)在解碼系統(tǒng)控制部2300生成的腳本選擇數(shù)據(jù)St51生成控制多媒體位流重放部2000的操作的重放指示信號St53。解碼系統(tǒng)控制部2300還從腳本數(shù)據(jù)St53提取用戶的重放指示信息，生成解碼控制所需要的解碼信息表。關(guān)于解碼信息表將參考圖47及圖48在下面詳細敘述。還有，解碼系統(tǒng)控制部2300從流重放數(shù)據(jù)St63中的文件數(shù)據(jù)區(qū)域FDS信息提取視頻管理文件VMG、VTS信息VTSI、PGC信息C_PBI#j、訪問單元重放時間(C_PBTMCell play back time)等記錄于光盤M的標題信息，生成標題信息St200。
流控制數(shù)據(jù)St63生成圖19的數(shù)據(jù)組部。流緩存器2400連接于解碼系統(tǒng)控制部2300，將生成的流控制數(shù)據(jù)St63提供給解碼系統(tǒng)控制部2300。
同步控制部2900連接于解碼系統(tǒng)控制部2300，接收同步重放數(shù)據(jù)St81所包含的同步初始值數(shù)據(jù)(SCR)，進行內(nèi)部的系統(tǒng)時鐘(STC)置位，并將復(fù)位的系統(tǒng)時鐘St97提供給解碼系統(tǒng)控制部2300。解碼系統(tǒng)控制部2300根據(jù)系統(tǒng)時鐘St79以規(guī)定的間隔生成流讀出信號St64，輸入流緩存器2400。這種情況下的讀出部是數(shù)據(jù)組。下面對流讀出信號St65的生成方法加以說明。在解碼系統(tǒng)控制部2300，將從流緩存器2400提取的流控制數(shù)據(jù)中的SCR與來自同步控制部2900的系統(tǒng)時鐘St79加以比較，在系統(tǒng)時鐘St79變得比St63中的SCR大的時刻生成讀出要求信號。以數(shù)據(jù)組部進行這樣的控制，控制數(shù)據(jù)組的傳送。
解碼數(shù)據(jù)控制部2300還根據(jù)腳本選擇數(shù)據(jù)St51，生成表示與所選擇的腳本對應(yīng)的視頻、子圖像、音頻各流的ID的解碼指示信號St69，向系統(tǒng)解碼器2500輸出。
在標題中存在例如日語、英語、法語等語言不同的聲音等的多個音頻數(shù)據(jù)及日語字幕、英語字幕、法語字幕等語言不同字幕等多個子圖像數(shù)據(jù)的情況下，分別被提供ID。亦即如參照圖19所說明那樣，向視頻數(shù)據(jù)及MPEG音頻數(shù)據(jù)提供流ID，向子圖像數(shù)據(jù)、AC3方式的音頻數(shù)據(jù)、線性PCM及導航組NV信息提供子流ID。用戶沒有意識到ID，而是用腳本選擇部2100選擇哪種語言的聲音或字幕。如果選擇英語的聲音，就將對應(yīng)于英語的聲音的ID作為腳本選擇數(shù)據(jù)St51傳送到解碼系統(tǒng)控制部2300。進而，解碼系統(tǒng)控制部2300將該ID傳送到St69交給系統(tǒng)解碼器2500。
系統(tǒng)解碼器2500將從流緩存器2400輸入的視頻、子圖像及音頻的流根據(jù)解碼指示信號分別作為視頻偏碼流St71輸出到視頻緩存器2600，作為子圖像解碼流St73輸出到子圖像緩存器2700，作為音頻編碼流St75輸出到音頻緩存器2800。亦即系統(tǒng)解碼器2500在從腳本選擇部2100輸入的流的ID和從流緩存器2400傳送的數(shù)據(jù)組的ID一致的情況下，分別向各緩存器(視頻緩存器2600、子圖像緩存器2700、音頻緩存器2800)傳送該數(shù)據(jù)組。
系統(tǒng)解碼器2500檢測出在各流St67的各最小控制訪問單元的重放開始時間(PTS)及重放結(jié)束時間(DTS)，生成時間信息信號St77。該時間信息信號St77作為St81經(jīng)由解碼系統(tǒng)控制部2300輸入同步控制部2900。
同步控制部2900根據(jù)該時間信息信號St81，就各流決定能在解碼后使其形成規(guī)定的順序的解碼開始時間。同步控制部2900根據(jù)該解碼定時，生成視頻流解碼開始信號St89，輸入視頻解碼器3801。同樣，同步控制部2900生成子圖像解碼開始信號St91及音頻編碼開始信號St93，分別輸入子圖像解碼器3100及音頻解碼器3200。
視頻解碼器3801根據(jù)視頻流解碼器開始信號St89，生成視頻輸出請求信號St84，對視頻緩存器2600輸出。視頻緩存器2600接收視頻輸出請求信號St84，把視頻流St83輸出到視頻解碼器3801。視頻解器3801檢測出視頻流St83中包含的重放時間信息，在接收到長度與重放時間相當?shù)囊曨l流St83的輸入的時刻使視頻輸出請求信號St84無效。這樣做，使相當于規(guī)定重放時間的視頻流在解碼器3801被解碼，重放的視頻信號St95被輸出到再排序緩存器3300和切換器3400。
視頻編碼流是利用幀之間的相互關(guān)系進行編碼的，因此，以幀為部觀察時，顯示順序與編碼流的順序并不一致。所以不能以解碼順序顯示。因此，把結(jié)束解碼的幀暫存于再排序緩存器3300。在同步控制部2900控制St103，使其符合顯示順序，并切換視頻解碼器3801的輸出St95與再排序緩存器St97的輸出，輸出到合成部3500。
同樣，子圖像解碼器3100根據(jù)子圖像解碼開始信號St91生成子圖像輸出請求信號St86，提供給子圖像緩存器2700。子圖像緩存器2700接收視頻輸出請求信號St84，將子圖像流St85輸出到子圖像解碼器3100。子圖像解碼器3100根據(jù)子圖像流St85所包含的重放時間信息，對長度相當于規(guī)定的時間的子圖像流St85進行解碼，重放子圖像信息St99，并輸出到合成部3500。
合成部3500將選擇器3400的輸出及子圖像信號St99加以重迭，生成映像信號St105，輸出到視頻輸出端子3600。
音頻解碼器3200根據(jù)音頻解碼開始信號St93生成音頻輸出請求信號St88，提供給音頻緩存器2800。音頻緩存器2800接收音頻輸出請求信號St88，將音頻流St87輸出到音頻解碼器3200。音頻解碼器3200根據(jù)音頻流St87所包含的重放時間信息，將長度相當于規(guī)定的重放時間的音頻流St解碼，并輸出到音頻輸出端子3700。
這樣做，可以根據(jù)用戶對腳本的選擇，實時地重放用戶所希望的多媒體位流MBS。亦即，每當用戶選擇不同的腳本，創(chuàng)作解碼器DCD即重放對應(yīng)于該選擇的腳本的多媒體位流MBS，以此可以重放用戶所希望的標題內(nèi)容。
還有，解碼系統(tǒng)控制部也可以經(jīng)由上述紅外線通信裝置等向腳本選擇部2100提供標題信息信號St200。腳本選擇部2100從包含于標題信息信號St200的流重放數(shù)據(jù)St63中的文件數(shù)據(jù)區(qū)域FDS信息提取記錄于光盤M的標題信息，在內(nèi)裝的顯示器上顯示，以此使人機對話式的用戶的腳本選擇成為可能。
又，在上述例子中，流緩存器2400、視頻緩存器2600、子圖像緩存器2700、音頻緩存器2800再排序緩存器3300由于功能上不相同，表示為各不相同的緩存器。但是，可以將具有這些緩沖存器所要求寫入及讀出速度的數(shù)倍的操作速度的緩存器在時間上分開使用，使一個緩存器起這些分立的緩存器的作用。
多場面下面用圖21對本發(fā)明的多場面控制的概念加以說明。像上面說明過的那樣，此控制由各標題間共用的數(shù)據(jù)形成的基本場面區(qū)間與由適應(yīng)各種要求的一些場面形成的多場面區(qū)間構(gòu)成。在該圖中，場面1、場面5、及場面8為共用場面。共用場面1和場面5之間的角度場面及場面5和場面8之間的加鎖場面為多場面區(qū)間。在多視角區(qū)間，可以在重放時動態(tài)地選擇從不同的角度、即角度1、角度2和角度3拍攝的場面中的某一個場面重放。在加鎖區(qū)間，可以預(yù)先靜態(tài)地選擇與不同內(nèi)容的數(shù)據(jù)對應(yīng)的場面6和場面7中的某一個重放。
選擇這樣的多場面區(qū)間的哪一個場面重放的腳本內(nèi)容被用戶輸入腳本選擇部2100，作為腳本選擇數(shù)據(jù)St51生成。圖中表示，腳本1自由選擇任意角度的場面，在加鎖區(qū)間重放預(yù)先選擇的場面6。同樣，還表示腳本2在角度區(qū)間可以自由選擇場面，在加鎖區(qū)間預(yù)先選擇場面7。
下面參照圖30和圖31，就使用DVD的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的情況下的PGC信息VTS_PGCI對圖21所示的多場面進行說明。
圖30是用表示圖16的DVD數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中視像標題集內(nèi)部結(jié)構(gòu)的VTSI數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)記述圖21所示的用戶指示的腳本的情況。在圖中，圖21的腳本1、腳本2作為圖16的VTSI中的程序鏈信息VTS_PGCIT內(nèi)的兩個程序鏈VTS_PGCI # 1與VTS_PGCI # 2記述。即記述腳本1的VTS_PGCI # 1由相當于場面1的訪問單元重放信息C_PBI # 3、訪問單元重放信息C_PBI # 4、相當于場面5的訪問單元重放信息C_PBI # 5、相當于場面6的訪問單元重放信息C_PBI # 6、相當于場面8的訪問單元重放信息C_PBI # 7構(gòu)成。
又，記述腳本2的VTS_PGCI # 2由相當于場面1的訪問單元重放信息C_PBI# 1、相當于多視角場面的多視角訪問單元塊內(nèi)的訪問單元重放信息C_PBI #2、訪問單元重放信息C_PBI # 3、訪問單元重放信息C_PBI # 4、相當于場面5的訪問單元重放信息C_PBI # 5、相當于場面7的訪問單元重放信息C_PBI #6、相當于場面8的訪問單元重放信息C_PBI # 7構(gòu)成。DVD數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將腳本的一個重放控制部(即一個場面)置換為稱為訪問單元的DVD數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的單位記述，在DVD上實現(xiàn)用戶指示的腳本。
圖31以作為圖16的DVD數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的視像標題集用的多媒體位流的VOB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)VTSTT_VOBS記述圖21所示的用戶指示的腳本。
在圖31中，圖21的腳本1和腳本2兩個腳本共同使用一個標題用的VOB數(shù)據(jù)。在各腳本共用的單獨場面方面，將相當于場面1的VOB # 1、相當于場面5的VOB # 5和相當于場面8的VOB # 8作為單獨的VOB，配置于非交錯數(shù)據(jù)塊部分，即配置于連續(xù)數(shù)據(jù)塊。
在腳本1和腳本2共用的多視角場面方面，角度1由VOB # 2構(gòu)成，角度2由VOB # 3構(gòu)成，角度3由VOB # 4構(gòu)成，即以1VOB構(gòu)成一個角度，并且為了在各角度之間的切換和各角度的無斷層重放，取為交錯數(shù)據(jù)塊。
又，在腳本1和腳本2作為固有的場面的場面6和場面7，當然都要無斷層重放，而且還要與前后的共用場面無斷層連接重放，因而取為交錯數(shù)據(jù)塊。
如上所述，圖21所示的用戶指示的腳本在DVD數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中可以用圖30所示視像標題集的重放控制信息和圖31所示標題重放用VOB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。
無斷層重放下面對上述聯(lián)系DVD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)敘述的無斷層重放進行說明。所謂無斷層重放是在共用場面區(qū)間之間、共用場面區(qū)間與多場面區(qū)間之間，以及多場面區(qū)間之間，連接圖像、聲音、副圖像等的多媒體數(shù)據(jù)進行重放時，不使各數(shù)據(jù)和信息中斷地進行重放。各數(shù)據(jù)和信息重放中斷的主要原因中，涉及硬件的是，在解碼器輸入源數(shù)據(jù)的速度和對輸入的源數(shù)據(jù)解碼的速度失去平衡，即所謂解碼器下溢。
再者，作為涉及重放數(shù)據(jù)的特性的主要原因，有重放數(shù)據(jù)像聲音那樣，為了使用戶理解其內(nèi)容或信息，要求進行等于或長于固定時間部的連續(xù)重放，而對這樣的數(shù)據(jù)重放，在所要求的連續(xù)重放時間不能確保的情況下，會失去信息的連續(xù)性。這樣確保信息連續(xù)性地進行重放稱為連續(xù)信息重放，又稱為無斷層信息重放。又把不能確保信息的連續(xù)性的重放稱為非連續(xù)信息重放，又稱為非無斷層信息重放。當然，連續(xù)信息重放與非連續(xù)信息重放分別就是無斷層和非無斷層重放。
如上所述，對無斷層重放定義了借助于緩存器下溢等在物理上防止數(shù)據(jù)重放時發(fā)生空白或中斷的無斷層數(shù)據(jù)重放，和防止發(fā)生數(shù)據(jù)本身沒有中斷而用戶在根據(jù)重放數(shù)據(jù)識別信息時覺得信息中斷的元斷層信息重放。
無斷層重放的詳述關(guān)于能夠這樣使無斷層重放成為可能的具體方法將參照圖23和圖24在下面詳述。
交錯對上述DVD數(shù)據(jù)的系統(tǒng)流，使用創(chuàng)作編碼器EC，在DVD媒體上記錄電影之類的標題。但是，為了以在不同的文化圈或國家也能夠利用相同的電影的形態(tài)提供服務(wù)，當然要以各國的語言記錄臺詞，而且必須根據(jù)各文化圈的倫理要求對內(nèi)容進行編輯記錄。在這樣的情況下，為了將根據(jù)原來的標題編輯的多個標題記錄在一張媒體上，即使是在DVD這樣的大容量系統(tǒng)，也必須降低位速率，不能滿足高圖像質(zhì)量的要求。因此采取多個標題共用相同的部分，對各標題只記錄不同的部分的方法。這樣做可以不降低位速率，在一張光盤可以記錄國別或文化圈不同的多個標題。
一張光盤上記錄的標題，如圖21所示，為了能夠進行加鎖控制和多視角控制，具有包括共用部分(場面)和非共用部分(場面)的多場面區(qū)間。
在加鎖控制的情況下，一個標題中包含有性場面、暴力場面等對小孩不合適的所謂只適合成人的場面時，該標題由共用場面、只適合成人的場面，和適合未成年人的場面構(gòu)成。配置將只適合成人的場面和適合未成年人的場面作為在共用場面之間設(shè)置的多場面區(qū)間，得以實現(xiàn)這樣的標題流。
而在通常的單一角度標題內(nèi)實現(xiàn)多視角控制的情況下，其實現(xiàn)的方法是將分別以規(guī)定的攝像機角度對對象進行攝影得到的多個多媒體場面作為多場面區(qū)間配置于共用場面之間。這里，各場面以不同的角度拍攝的場面為例，也可以是角度相同，但在不同時間拍攝的場面，還可以是計算機圖形等數(shù)據(jù)。
多個標題共用數(shù)據(jù)時，為了使光束從數(shù)據(jù)的共用部分移動到數(shù)據(jù)的非共用部分，必然要使光拾取頭在光盤(RCI)的不同位置上移動，由于該移動需要時間，要使聲音和圖像在重放的中途不發(fā)生中斷，即實現(xiàn)無斷層重放是困難的。要解決這樣的問題，從理論上說，只要具備緩存時間與最長訪問時間相當?shù)母櫨彺嫫?流緩存器2400)即可。通常光盤上記錄的數(shù)據(jù)由光拾取頭讀取，在進行規(guī)定的信號處理后，作為數(shù)據(jù)暫時存儲于跟蹤緩存器。所存儲的數(shù)據(jù)此后經(jīng)過解碼，作為視頻數(shù)據(jù)或音頻數(shù)據(jù)重放。
交錯的定義為了使如前所述的刪剪某一場面和從多個場面中選擇成為可能，在記錄媒體的光道上以屬于各場面的數(shù)據(jù)訪問單元相互連續(xù)的布局進行記錄。因此必然發(fā)生共用場面的數(shù)據(jù)與選擇場面的數(shù)據(jù)之間有非選擇的場面插入記錄的情況。在這樣的情況下，按照記錄順序讀出數(shù)據(jù)，則在對所選擇場面的數(shù)據(jù)進行訪問、解碼之前，不得不對非選擇場面的數(shù)據(jù)進行訪問，因此對場面難于進行無斷層連接。
但是，在DVD系統(tǒng)中，利用對該記錄媒體的優(yōu)異的隨機訪問性能，在這樣的多個場面之間進行無斷層連接是可能的。也就是說，是將屬于各場面的數(shù)據(jù)分割成具有規(guī)定的數(shù)據(jù)量的多個部，并將這些屬于不同場面的多個分割數(shù)據(jù)部相互間以規(guī)定的順序配置于轉(zhuǎn)移性能范圍，從而按每一分割部，斷續(xù)訪問各個選擇場面所屬的數(shù)據(jù)并進行解碼，以此可以不發(fā)生數(shù)據(jù)中斷地將該選擇的場面加以重放。亦即保證無斷層數(shù)據(jù)的重放。
交錯數(shù)據(jù)塊、交錯單元的結(jié)構(gòu)下面參照圖24及圖54對使無斷層數(shù)據(jù)重放成為可能的交錯方式加以說明。圖24表示從一個VOB(VOB-A)分支為多個VOB(VOB-B、VOB-D、VOB-C)重放，然后聯(lián)結(jié)為一個VOB(VOB-E)的情況。圖54表示將這些數(shù)據(jù)實際配置于光盤上的光道TR的情況。
在圖54中的VOB-A和VOB-E是重放的開始點和結(jié)束點單獨的視頻重放對象，原則上配置于連續(xù)區(qū)域。又如圖24所示，對VOB-B、VOB-C、VOB-D，使重放的開始點、結(jié)束點一致后，進行交錯處理。然后將該交錯處理過的區(qū)域作為交錯區(qū)域在光盤上的連續(xù)區(qū)域配置。再把上述連續(xù)區(qū)域和交錯區(qū)域按重放的順序，也就是在光道路徑Dr的方向上配置。將多個VOB、即VOBS配置于光道TR上的情況示于圖54。
圖54以數(shù)據(jù)連續(xù)配置的數(shù)據(jù)區(qū)域為數(shù)據(jù)塊，此數(shù)據(jù)塊有將上述開始點和結(jié)束點單獨完結(jié)的VOB連續(xù)配置的連續(xù)數(shù)據(jù)塊和使開始點和結(jié)束點一致，對該多個數(shù)據(jù)塊進行交錯的交錯數(shù)據(jù)塊兩種。這些數(shù)據(jù)塊具有按重放順序，如圖38所示配置為數(shù)據(jù)塊1、數(shù)據(jù)塊2、數(shù)據(jù)塊3、……數(shù)據(jù)塊7的結(jié)構(gòu)。
在圖55中，系統(tǒng)流數(shù)據(jù)VTSTT_VOBS由數(shù)據(jù)塊1、2、3、4、5、6和7構(gòu)成。在數(shù)據(jù)塊1，VOB1單獨配置，同樣，在數(shù)據(jù)塊2、3、5及7，分別單獨配置VOB2、3、6和10。也就是說，這些數(shù)據(jù)塊2、3、5和7是連續(xù)數(shù)據(jù)塊。
另一方面，在數(shù)據(jù)塊4，VOB4與VOB5進行交錯配置。同樣，在數(shù)據(jù)塊6，對VOB7、VOB8及VOB9三個VOB進行交錯配置。亦即此二數(shù)據(jù)塊4和6是交錯數(shù)據(jù)塊。
圖56表示連續(xù)數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在該圖中，VOB-i、VOB-j作為連續(xù)數(shù)據(jù)塊配置于VOBS。連續(xù)數(shù)據(jù)塊內(nèi)的VOB-i和VOB-j如參照圖16所作的說明那樣，再分割成作為邏輯上的重放部的訪問單元。圖56表示VOB-i及VOB-j分別由三個訪問單元CELL # 1、CELL # 2、CELL # 3。訪問單元由1個以上的VOBU構(gòu)成，以VOBU定義其界限。如圖16所示，訪問單元在DVD的重放控制信息的程序鏈(下稱PGC)上，記述其位置信息。也就是說，記述訪問單元開頭的VOBU和末尾的VOBU的地址。如圖56所畫明那樣，連續(xù)數(shù)據(jù)塊為了連續(xù)重放，VOB和其中所定義的訪問單元都記錄于連續(xù)區(qū)域。因此，連續(xù)數(shù)據(jù)塊的重放沒有問題。
接著，圖57表示出交錯數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在交錯數(shù)據(jù)塊，各VOB被分割成交錯單元ILVU，各VOB所屬交錯單元交錯配置。然后，該交錯單元獨立定義訪問單元界限。在該圖中，VOB-k被分割成四個交錯單元ILVUk-1、ILVUk-2、ILVUk-3及ILVUk-4，同時也定義兩個訪問單元CELL # 1k及CELL# 2k。同樣，VOB-m被分割成ILVUm-1、ILVUm2。ILVUm3及ILVUm4，同時也定義兩個訪問單元CELL # 1m及CELL # 2m。亦即，在交錯單元ILVU中包含視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。
在圖57的例子中，兩個不同的VOB-k與VOB-m的各交錯單元ILVUk1、ILVUk2、ILVUk3及ILVUk4與ILVUm1，ILVUm2、ILVUm3及ILVUm4在交錯數(shù)據(jù)塊內(nèi)交錯配置。將兩個VOB的各交錯單元ILVU在這樣的陣列進行交錯，可以實現(xiàn)從單獨的場面分支到多個場面之一，再從這些場面之一到單獨的場面的無斷層重放。這樣進行交錯，可以進行在多個場面情況下的、有分支、聯(lián)結(jié)的場面的、可無斷層重放的連接。
多場面下面說明以本發(fā)明為基礎(chǔ)的多場面控制的概念，同時對多場面區(qū)間加以說明。
下面舉在不同的角度拍攝的場面構(gòu)成的例子。不過，多場面的各場面是同一角度的，但是也可以是在不同的時間拍攝的場面，又可以是電腦圖形等的數(shù)據(jù)。換句話說，多視角場面區(qū)間是多場面區(qū)間。
保護性加鎖下面參照圖15對保護性及總監(jiān)剪裁等多標題的概念進行說明。該圖表示以加鎖為基礎(chǔ)的多規(guī)格標題流的一個例子。在一個標題中包含性場面、暴力場面等對少年兒童不宜的所謂只適合成人的場面的情況下，該標題由共用系統(tǒng)流SSa、SSb及SSe、包含只適合成人的場面的面向成人的系統(tǒng)流SSc，以及只包含面向未成年人的場面的面向未成年人的系統(tǒng)流SSd構(gòu)成。這樣的標題流將適合成人的系統(tǒng)SSc和適合非成人的系統(tǒng)流SSd作為多場面系統(tǒng)流配置于設(shè)置在共用系統(tǒng)流SSb與SSe之間的多場面區(qū)間。
下面說明如上所述構(gòu)成的標題流的程序鏈PGC中記述的系統(tǒng)流與各標題的關(guān)系。在適合成人的標題的程序鏈PGC1上，依序記述共用系統(tǒng)流SSa、SSb、適合未成年人的系統(tǒng)流SSc及共用系統(tǒng)流SSe。在適合未成年人的標題的程序鏈PGC2上，依序記述共用系統(tǒng)流SSa、SSb、適合未成年人的系統(tǒng)流SSd及共用系統(tǒng)流SSe。
這樣，借助于將適合成年人的系統(tǒng)流SSc與適合未成的人的系統(tǒng)流SSd作為多場面排列，根據(jù)各PGC的記述，在用上述解碼方式重放共用的系統(tǒng)流SSa及SSb之后，在多場面區(qū)間重放適合成人的SSc，再重放共同的系統(tǒng)流SSe，從而可以重放具有適合成人的內(nèi)容的標題。另一方面，在多場面區(qū)間選擇適合未成年人的系統(tǒng)流SSd重放，可以重放不包含只適合成人的場面的、適合未成年人的標題。這樣，在標題流中預(yù)先準備由多種替代場面組成的多場面區(qū)間，事前在該多場面區(qū)間的場面中選擇重放的場面，按照該選擇的內(nèi)容，從基本上相同標題的場面生成具有不同的場面的多個標題的方法被稱為保護性加鎖。
還有，這種加鎖以從保護未成年人的觀點出發(fā)的要求為基礎(chǔ)，被稱為保護性加鎖，但是按照系統(tǒng)流處理的觀點，如上所述，這是用戶預(yù)先選擇在多場面區(qū)間的特定的場面，生成靜態(tài)上不同的標題的技術(shù)。反之，多視角則是在標題重放時用戶隨時自由選擇多場面區(qū)間的場面，以此使同一標題的內(nèi)容動態(tài)變化的技術(shù)。
又，使用主鎖定技術(shù)，也可以進行稱為總監(jiān)的剪裁的標題流編輯。所謂總監(jiān)剪裁，是在飛機上提供電影等重放時間長的標題時，與劇場中重放不同，由于飛行時間的關(guān)系，不能把標題重放到最后的情況下。為了避免這種情況發(fā)生，預(yù)先由標題的制作負責人，亦即總監(jiān)判斷，確定為了縮短標題的重放時間，刪剪掉也無妨的場面，將包含這樣的刪剪場面的系統(tǒng)流和場面未刪剪的系統(tǒng)流配置于多場面區(qū)間。借助于此，可以按照制作者的意思進行場面的刪剪、編輯。這樣的保護性加鎖控制中，對于從一個系統(tǒng)流到另一系統(tǒng)流的交接處，必須沒有矛盾且平滑地連接重放圖像，亦即需要進行視頻、音頻等緩存器沒有下溢的無斷層數(shù)據(jù)重放與重放聲像在聽覺和視覺上沒有不自然的感覺，并且沒有中斷地重放的無斷層信息重放。
多視角下面參照圖33對本發(fā)明的多視角控制的概念加以說明。通常是在對象物體經(jīng)歷時間T的同時進行錄音和攝像(以下簡單稱為攝像)后得到多媒體標題。#SC1、# SM1、# SM2、# SM3及# SC3各方塊代表分別以規(guī)定的攝像機角度將對象物體攝像得到的、在拍攝單位時間T1、T2及T3得到的多媒體場面。#SM1、# SM2及# SM3是在拍攝單位時間T2以各不相同的(第一、第二和第三)攝像機角度拍攝的場面，下面稱為第一、第二及第三多視角場面。
這里多視角場面舉以不同的角度拍攝的場面構(gòu)成的例子。然而，多場面中的各個場面也可以是角度相同，但在不同時間拍攝的場面，或電腦圖形等的數(shù)據(jù)。換句話說，多視角場面區(qū)間是多場面區(qū)間，該區(qū)間的數(shù)據(jù)不限于實際上不同的拍攝像機角度得到的場面數(shù)據(jù)，而是能夠有選擇地重放顯示時間處于同一段時間的多個場面的數(shù)據(jù)組成的區(qū)間。
# SC1和# SC2是分別在拍攝單位時間T1及T3、即多視角場面的前后，以同一基本的攝像機角度拍攝的場面，以下稱為基本角度場面。通常多個角度中的一個角度與基本攝像機角度相同。
為了易于了解這些角度場面的關(guān)系，下面以棒球的中繼轉(zhuǎn)播為例加以說明?；窘嵌葓雒? SC1及# SC3是以從中心方面看到的投手、捕手、擊球者為中心的基本攝像機角度拍攝的。第一多視角場面# SM1是以從網(wǎng)后一側(cè)看到的投手、捕手、擊球者為中心的第一多攝像機角度拍攝的。第二多視角場面# SM2是以從中心方面看到的投手、捕手、擊球者為中心的第二多攝像機角度，亦即基本攝像機角度拍攝的。
其意思是，第二多視角場面# SM2是在拍攝單位時間T2里的基本角度場面# SC2。第三多視角場面# SM3是以從網(wǎng)后一側(cè)看到的內(nèi)場為中心的第三多攝像機多視角拍攝的。
多視角場面# SM1、# SM2及# SM3就拍攝單位時間T2，其展現(xiàn)(presentation)時間重復(fù)出現(xiàn)，這段時間稱為多視角區(qū)間。觀眾借助于在多視角區(qū)間自由選擇該多視角場面區(qū)間# SM1。# SM2及# SM3，可以象在切換攝像機那樣在基本角度場面中欣賞所喜歡角度場面的圖像。還有，在圖中可以看到基本角度場面# SC1及# SC3與各多視角場面# SM1、# SM2及# SM3之間存在時間間隙，但這是因為用箭頭表示，以便易于理解選擇哪一個多視角場面重放的場面的路徑是怎樣的，實際上當然不存在時間上的間隙。
下面參照圖23，從數(shù)據(jù)連接的觀點說明以本發(fā)明為基礎(chǔ)的系統(tǒng)流的多視角控制。以與基本角度場面# SC對應(yīng)的多媒體數(shù)據(jù)作為基本角度數(shù)據(jù)BA，以拍攝單位時間T1及T3中的基本角度數(shù)據(jù)BA分別作為BA1及BA3。把與多視角場面# SM1、# SM2及# SM #對應(yīng)的多視角數(shù)據(jù)分別作為第一、第二及第三多視角數(shù)據(jù)MA1、MA2及MA3。首先參照圖33，如前所述，選擇多視角場面數(shù)據(jù)MA1、MA2及MA3中的某一個，可以切換著欣賞喜歡的角度場面的圖像。同樣，基本角度場面數(shù)據(jù)BA1及BA3和各多視角場面數(shù)據(jù)MA1、M2及M3之間在時間上不存在間隙。
但是，在MPEG系統(tǒng)流的情況下，各多視角數(shù)據(jù)MA1、MA2及MA3內(nèi)的任意數(shù)據(jù)與先行基本數(shù)據(jù)BA1來的連接，和/或向后續(xù)基本角度數(shù)據(jù)BA3的連接時，因所連接的角度數(shù)據(jù)的內(nèi)容的不同，有時發(fā)生重放數(shù)據(jù)之間重放信息不連續(xù)，不能作為一個標題自然地重放。亦即，在這種情況下，雖然是無斷層數(shù)據(jù)重放，但卻并非無斷層信息重放。
下面再參照圖23說明作為對DVD系統(tǒng)中的多場面區(qū)間內(nèi)的多個場面加以選擇重放，并連接于前后場面的無斷層信息重放的多視角切換。
角度場面圖像的切換，即選擇多視角場面數(shù)據(jù)MA1、MA2及MA3中的一個，必須在先行的基本角度數(shù)據(jù)BA1的重放結(jié)束之前完成。例如，正在重放角度場面數(shù)據(jù)BA1時，要切換到別的多視角場面數(shù)據(jù)MA2是非常困難的。這是由于多媒體數(shù)據(jù)具有可變長度編碼方式的MPEG的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在切換目標的數(shù)據(jù)的中途要找到數(shù)據(jù)的中斷處是困難的，而且由于在進行編碼處理時利用幀之間的相關(guān)性，所以在進行角度切換時圖像有可能發(fā)生混亂。在MPEG中，GOP被定義為至少具有1更新幀的處理部。在這個稱為GOP的處理部中，可以進行不參照屬于別GOP的幀的封閉式處理。
換句話說，如果在重放到達多視角區(qū)間之前，最晚在先行基本角度數(shù)據(jù)BA1的重放結(jié)束的時刻，選擇任意多視角數(shù)據(jù)，例如MA3，則該被選擇的多視角數(shù)據(jù)可以無斷層地進行重放。但是，在多視角數(shù)據(jù)重放的中途對別的多視角場面數(shù)據(jù)進行無斷層重放是非常困難的。因此，在多視角周期內(nèi)，很難得到切換攝像機那樣自由的視點。
流程圖編碼器下面參照圖27，根據(jù)上述的腳本數(shù)據(jù)St 7對編碼系統(tǒng)控制部200生成的編碼信息表進行說明。編碼信息表由對應(yīng)于將場面的分叉點、結(jié)合點作為分隔界線的場面區(qū)間，包含多個VOB的VOB集數(shù)據(jù)串和各場面的VOB數(shù)據(jù)串組成。圖27所示的VOB集數(shù)據(jù)串將在下面敘述。
在圖34的步驟# 100，為了根據(jù)用戶指示的標題內(nèi)容生成DVD的多媒體流而在編碼系統(tǒng)控制部200內(nèi)生成編碼信息表。用戶指示的腳本具有從共用場面通向多個場面的分叉點，或通向共同的場面的結(jié)合點。把與將該分叉點、結(jié)合點作為分隔界限的場面區(qū)間相當?shù)腣wOB作為VOB集，把為了將VOB集編碼而生成的數(shù)據(jù)作為VOB集數(shù)據(jù)串。而VOB集數(shù)據(jù)串中，把包含多場面區(qū)間的情況下所呈現(xiàn)的標題數(shù)表示為VOB集數(shù)據(jù)串的標題數(shù)。
圖27的VOB集數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示出用于對VOB集數(shù)據(jù)串的一個VOB集進行編碼的數(shù)據(jù)的內(nèi)容。VOB集數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由VOB集編號(VOBS_NO)、VOB集的VOB編號(VOB_NO)、先行VOB無斷層連接標志(VOB_Fsb)、后續(xù)VOB無斷層連接標志(VOB_Fsf)、多場面標志(VOB_Fp)、交錯標志(VOB_Fi)、多視角標志(VOB_Fm)、多視角無斷層切換標志(VOB_FsV)、交錯VOB的最大位速率(ILV_BR)、交錯VOB的分割數(shù)(ILV_DIV)、最小交錯單元重放時間(ILV_MT)構(gòu)成。
VOB集編號VOBS_NO是識別例如著眼于標題腳本重放順序的VOB集用的編號。
VOB集內(nèi)的VOB編號VOB_NO是例如著眼于標題腳本重放順序，對全部標題腳本識別VOB用的編號。
先行VOB無斷層連接標志VOB_Fsb是表示腳本重放時與先行VOB是否無斷層連接的標志。
后續(xù)VOB無斷層連接標志VOB_Fsf是表示腳本重放時與后續(xù)VOB是否無斷層連接的標志。
多場面標志VOB_Fp是表示VOB集是否用多個VOB構(gòu)成的標志。
交錯標志VOB_Fi是表示VOB集內(nèi)的VOB是否進行交錯配置的標志。
多視角標志VOB_Fm是表示VOB集是否多視角的標志。
多視角無斷層切換標志VOB_FsV是表示多視角內(nèi)的切換是否無斷層的標志。
交錯VOB最大速率ILV_BR表示進行交錯的VOB的最大位速率的值。
交錯VOB分割數(shù)ILV_DIV表示進行交錯的VOB的交錯單元數(shù)。
最小交錯單元重放時間ILVU_MT表示交錯數(shù)據(jù)塊重放時在跟蹤緩存器不下溢的最小交錯單元中，該VOB的位速率在ILV_BR的時候能夠重放的時間。
下面參照圖28對根據(jù)上述腳本數(shù)據(jù)St 7，對與編碼系統(tǒng)控制部200生成的與每一個VOB對應(yīng)的編碼信息表進行說明。根據(jù)該編碼信息表，生成與下述各VOB對應(yīng)的編碼參數(shù)數(shù)據(jù)，提供給視頻編碼器300、子圖像編碼器500、音頻編碼器700、系統(tǒng)編碼器900。圖28所示的VOB數(shù)據(jù)串是為了在圖34的步驟#100根據(jù)用戶指示的標題內(nèi)容生成DVD的多媒體流而在編碼系統(tǒng)控制內(nèi)生成的每一VOB的編碼信息表。以1個編碼部作為VOB，將為了對該VOB編碼而生成的數(shù)據(jù)作為VOB數(shù)據(jù)串。例如以3個角度的場面構(gòu)成的VOB集合即由3個VOB構(gòu)成。圖28的VOB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示出對VOB數(shù)據(jù)串的一個VOB進行編碼用的數(shù)據(jù)的內(nèi)容。
VOB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括圖像素材開始時間(VOB_VST)、圖像素材結(jié)束時間(VOB_VEND)、圖像素材種類(VOB_V_KIND)、視頻編碼位速率(V_BR)、聲音素材開始時間(VOB_AST)、聲音頻素材結(jié)束時間(VOB_AEND)、音頻編碼方式(VOB_A_KIND)、音頻位速率(A_BR)。
視頻素材的開始時刻VOB_ST是與圖像素材時間對應(yīng)的視頻編碼開始時間。
圖像素材結(jié)束時間VOB_VEND是與圖像素材時間對應(yīng)的視頻編碼的結(jié)束時間。
圖像素材種類VOB_V_KIND表示編碼素材是NTSC制式還是PAL制式，或表示圖像素材是否經(jīng)電視電影變換處理過的素材。
視頻位速率V_BR是視頻信號的編碼位速率。
聲音素材開始時間VOB_AST是與聲音素材時間對應(yīng)的音頻編碼開始時間。
聲音素材結(jié)束時間VOB_AEND是與聲音素材時間對應(yīng)的音頻編碼結(jié)束時間。
音頻編碼方式VOB_A_KIND表示音頻信號的編碼方式。編碼方式中有AC-3、MPEG、線性PCM等制式。
音頻位速率A_BR是音頻信號的編碼位速率。
圖29表示輸往對VOB進行編碼用的視頻、音頻、系統(tǒng)各編碼器300、500及900的編碼參數(shù)。編碼參數(shù)包括VOB編號(VOB_NO)、視頻編碼開始時間(V_STTM)、視頻編碼結(jié)束時間(V_ENDTM)、視頻編碼模式(V_ENCMD)、視頻編碼位速率(V_RATE)、視頻編碼最大位速率(V_MRATE)、GOP結(jié)構(gòu)固定標志(GOP_FXflag)、視頻編碼GOP結(jié)構(gòu)(GOPST)、視頻編碼初始數(shù)據(jù)(V_INIST)、視頻編碼結(jié)束數(shù)據(jù)(V_ENDST)、音頻編碼開始時間(A_STTM)、音頻編碼結(jié)束時間(A_ENDTM)、音頻編碼位速率(A_RATE)、音頻編碼方式(A_ENCMD)、聲音開始時的間隙(A_STGAP)、聲音結(jié)束時的間隙(A_ENDGAP)、先行VOB編號(B_VOB_NO)、后續(xù)VOB編號(F_VOB_NO)。
VOB編號VOB_NO是識別例如著眼標題腳本重放順序，對全部標題腳本進行編號的VOB用的編號。
視頻編碼開始時間V_STTM是圖像素材方面的視頻編碼開始時間。
視頻編碼結(jié)束時間V_STTM是圖像素材方面的視頻編碼結(jié)束時間。
視頻編碼模式V_ENCMD是用于在圖像素材是經(jīng)過電視電影變換的素材的情況下，設(shè)定是否在視頻編碼時進行反向電視電影變換處理，以便能夠高效率地進行編碼的編碼模式。
視頻編碼位速率V_RATE是視頻編碼時的平均位速率。
視頻編碼最大位速率V_MRATE是視頻編碼時的最大位速率。
GOP結(jié)構(gòu)固定標志GOP_FXflag表示在視頻解碼是否不中途改變GOP的結(jié)構(gòu)進行編碼。是在多視角場面中可進行無斷層切換時有效的參數(shù)。
視頻編碼器GOP結(jié)構(gòu)GOPST是編碼時的GOP結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。
視頻編碼初期數(shù)據(jù)V_INST是設(shè)定視頻編碼開始時的VBV緩存器(解碼緩存器)的初始值等的、在與先行的視頻解碼流無斷層地重放時有效的參數(shù)。
視頻編碼結(jié)束數(shù)據(jù)V_ENDST是設(shè)定視頻編碼結(jié)束時的VBV緩存器(解碼緩存器)的結(jié)束值等的、在與后續(xù)的視頻解碼流無斷層地重放時有效的參數(shù)。
音頻編碼開始時間A_STTM是聲音素材方面的音頻編碼開始時間。
音頻編碼結(jié)束時間A_ENDTM是聲音素材方面的音頻編碼結(jié)束時間。
音頻編碼位速率A_RATE是音頻編碼時的位速率。
音頻編碼方式A_ENCMD是音頻信號的編碼方式，有AC-3、MPEG、線性PCM等制式。
聲音開始時的間隙A_STGAP是VOB開始時的圖像與聲音始端的時間偏移。是在與先行的系統(tǒng)編碼流無斷層地重放時有效的參數(shù)。
聲音結(jié)束時的間隙A_ENDGAP是VOB結(jié)束時的圖像與聲音的結(jié)束錯開的時間。是在與后續(xù)的系統(tǒng)編碼流無斷層地重放時有效的參數(shù)。
先行VOB編號B_VOB_NO在無斷層連接的先行VOB存在的情況下表示該VOB編號。
后續(xù)VOB編號F_VOB_NO在無斷層連接的后續(xù)VOB存在的情況下表示該VOB編號。
下面參照圖34所示的流程圖對本發(fā)明的DVD編碼器ECD的運作加以說明。在該圖中用雙重線框表示的方塊分別表示子程序。本實施形態(tài)對DVD系統(tǒng)作了說明。不言而喻，對于創(chuàng)作編碼器EC也可采用相同的結(jié)構(gòu)。
在步驟# 100，用戶在編輯信息生成部100一邊確認多媒體源數(shù)據(jù)St 1、St2及St 3的內(nèi)容，一邊輸入添加到所希望腳本的內(nèi)容的編輯指示。
在步驟# 200編輯信息生成部100根據(jù)用戶的編輯指示生成包含上述編輯指示信息的腳本數(shù)據(jù)St 7。
在步驟# 200生成腳本數(shù)據(jù)St 7時，用戶的編輯指示內(nèi)容中，在對設(shè)想進行交錯的多視角、加鎖控制多場面區(qū)間進行交錯時的編輯指示，按照如下條件輸入。
首先，決定在圖像質(zhì)量上能夠獲得足夠好的圖像質(zhì)量的VOB最大位速率，再決定設(shè)想當作DVD編碼數(shù)據(jù)重放裝置的DVD解碼器DCD的跟蹤緩存器容量、轉(zhuǎn)移性能、轉(zhuǎn)移時間和轉(zhuǎn)移距離的數(shù)值。以上述數(shù)值為基礎(chǔ)，從式3、式4得到最小交錯單元的重放時間。
接著，以包含于多場面區(qū)間的各場面的重放時間為基礎(chǔ)，檢驗(式5)和(式6)是否得到滿足。如果沒有得到滿足，用戶就變更輸入指示，進行將后續(xù)場面的一部分場面連接多場面區(qū)間各場面等處理，以滿足(式5)及(式6)。
在多視角編輯指示的情況下進行無斷層切換時，在滿足(式7)的同時，還輸入在多視角的各場面重放時間使音頻信號相同的編輯指示。進行非無斷層切換時，按照滿足(式8)的要求，輸入用戶的編輯指示。
在步驟# 300，編碼系統(tǒng)控制部200根據(jù)腳本數(shù)據(jù)St 7，首先判斷作為對象的場面是否與先行場面無斷層連接。所謂無斷層連接，是在先行場面區(qū)間為多個場面組成的多場面區(qū)間的情況下，將該先行多場面區(qū)間所包含的全部場面中的任意一個場面與作為當時的連接對象的共用場面無斷層地連接。同樣，在當時的連接對象是多場面區(qū)間的情況下，無斷層連接意味著能夠連接多場面區(qū)間的任意一個場面。在步驟# 300判斷為“否”，即判斷為非無斷層連接的情況下，進入步驟# 400。
在步驟# 400，編碼系統(tǒng)控制部200將表示作為對象的場面與先行場面無斷層連接的先行場面無斷層連接標志VOB_Fsb復(fù)位后，進入步驟# 600。
而在步驟# 300判斷為“是”，即判斷為先行場面無斷層連接時，進入步驟# 500。
在步驟# 500，將先行場面無斷層連接標志VOB_Fsb置位后，進入步驟#600。
在步驟# 600，編碼系統(tǒng)控制部200根據(jù)腳本數(shù)據(jù)St 7判斷對象場面與后續(xù)場面是否無斷層連接。在步驟# 600判斷為“否”，即判斷為非無斷層連接的情況下，進入步驟# 700。
在步驟# 700，編碼系統(tǒng)控制部200將表示場面與后續(xù)場面無斷層連接的后續(xù)場面無斷層連接標志VOB_Fsf復(fù)位后，進入步驟# 900。
而在步驟# 600判斷為“是”，即判斷為與后續(xù)場面無斷層連接時，進入步驟# 800。
在步驟# 800，編碼系統(tǒng)控制部200將后續(xù)場面無斷層連接標志VOB_Fsf置位后，進入步驟# 900。
在步驟# 900，編碼系統(tǒng)控制部200根據(jù)腳本數(shù)據(jù)St 7判斷作為連接對象的場面是否一個以上，即判斷是否多場面。在多場面的情況下，存在著在可以用多場面構(gòu)成的多條重放路徑中只通過一條重放路徑加以重放的加鎖控制和重放路徑可在多場面區(qū)間之間切換的多視角控制。在腳本步驟# 900判斷為“否”，即判斷為非多場面連接時，進入步驟# 1000。
在步驟# 1000，將表示是多場面連接的多場面標志VOB_Fp復(fù)位后，進入編碼參數(shù)生成步驟# 1800。關(guān)于步驟# 1800的操作將在下面進行敘述。
反之，在步驟# 900判斷為“是”，即判斷為多場面連接時，進入步驟# 1100。
在步驟# 1100，將多場面標志VOB_Fp置位后，進入判斷是否多視角連接的步驟# 1200。
在步驟# 1200，判斷是否在多場面區(qū)間中的多個場面之間進行切換，即判斷是否多視角區(qū)間。在步驟# 1200判斷為“否”，即判斷為不在多場面區(qū)間的中途進行切換，只經(jīng)過一條重放路徑重放的加鎖控制時，進入步驟# 1300。
在步驟# 1300，將表示作為連接對象的場面是多視角的多視角標志VOB_Fm復(fù)位后，進入步驟# 1302。
在步驟# 1302，判斷先行場面無斷層連接標志VOB_Fsb及后續(xù)場面無斷層連接標志VOB_Fsf二者中的某一個是否被置位。在步驟# 1300判斷為“是”，即判斷為作為連接對象的場面與先行和后續(xù)的場面中的某一個，或者兩個無斷層連接時，進入步驟# 1304。
步驟# 1304將表示對作為對象場面的編碼數(shù)據(jù)的VOB進行交錯的交錯標志VOB_Fi置位，進入步驟# 1800。
反之，在步驟# 1302判斷為“否”，即對象場面與先行場面及后續(xù)場面中的任何一個都不是無斷層連接的情況下，進入步驟# 1306。
在步驟# 1306，將交錯標志VOB_Fi復(fù)位后，進入步驟# 1800。
而在步驟# 1200判斷為“是”，即判斷為多視角的情況下，進入步驟# 1400。
步驟# 1400在將多視角標志VOB_Fm及交錯標志VOB_Fi置位后，進入步驟# 1500。
在步驟# 1500，編碼系統(tǒng)控制部200根據(jù)腳本數(shù)據(jù)St 7判斷是否在多視角場面區(qū)間、即以比VOB小的重放部，進行圖像和聲音沒有中斷的所謂無斷層切換。在步驟# 1500判斷為“否”，即判斷為非無斷層切換時，進入步驟# 1600。在步驟# 1600，將表示對象場面是無斷層切換的無斷層切換標志VOB_FsV復(fù)位后，進入步驟# 1800。
反之，步驟# 1500判斷為“是”，即判斷為無斷層切換時，進入步驟# 1700。
在步驟# 1700，將無斷層切換標志VOB_FsV置位后，進入步驟# 1800。這樣，本發(fā)明在根據(jù)反映編輯思想的腳本數(shù)據(jù)St 7，將編輯信息作為上述各標志的置位狀態(tài)檢測出后，進入步驟# 1800。
在步驟# 1800，根據(jù)作為如上所述各標志置位狀態(tài)檢測出的用戶的編輯思想，生成用于源數(shù)據(jù)流的編碼的、分別示于圖27和圖28的各VOB集合部及VOB部的編碼信息表附加信息和示于圖29的VOB數(shù)據(jù)部中的編碼參數(shù)。接著，進入步驟# 1900。
后文將參照圖35、圖36、圖37、圖38對這個生成編碼參數(shù)的步驟進行詳細說明。
在步驟# 1900，根據(jù)在步驟# 1800生成的編碼參數(shù)進行對視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的編碼后進入步驟# 2000。還有，子圖像數(shù)據(jù)本來就是為了根據(jù)需要在圖像重放時隨時插入使用的，因此原本就不需要有與前后場面等連接的連續(xù)性。而且子圖像是大約一個畫面份額的圖像信息，因此與時間軸上延續(xù)存在的視頻數(shù)據(jù)及音頻數(shù)據(jù)不同，顯示上多為靜止的場合，不是經(jīng)常連續(xù)重放的。因此，在關(guān)于無斷層及非無斷層的連續(xù)重放的本實施形態(tài)中，為了簡化將省略關(guān)于子圖像數(shù)據(jù)編碼的說明。
在步驟# 2000，環(huán)繞由步驟# 300到步驟# 1900的各步驟構(gòu)成的環(huán)路，反復(fù)進行處理，處理的次數(shù)等于VOB集合的數(shù)目，對圖16中自身數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)具有標題的各VOB的重放順序等重放信息的程序鏈(VTS_PGC # I)信息進行格式化，生成對多場面區(qū)間的VOB進行交錯的配置，然后完成系統(tǒng)編碼所需要的VOB集數(shù)據(jù)串及VOB數(shù)據(jù)串。接著，進入步驟# 2100。
在步驟# 2100，得到了作為判斷# 2000為止的環(huán)路的處理結(jié)果能夠得到的VOB集總數(shù)VOBS_NUM，追加于VOB集數(shù)據(jù)串，再對腳本數(shù)據(jù)St 7設(shè)定取腳本重放路徑的數(shù)目為標題數(shù)的情況下的標題數(shù)TITLE_NO，完成作為編碼信息表的VOB集數(shù)據(jù)串，而后進入步驟# 2200。
在步驟# 2200，根據(jù)在步驟# 1900編碼過的視頻編碼流、音頻編碼流、圖29的編碼參數(shù)，進行以生成圖16的VTSTT_VOBS內(nèi)的VOB(VOB # i)數(shù)據(jù)為目的的系統(tǒng)編碼。接著，進入步驟# 2300。
在步驟# 2300進行格式化處理，其中包括生成圖16的VTS信息、VTSI中所包含的VISI管理表(VTSI_MAT)、VTSPGC信息表(VTSPGCIT)和控制VOB數(shù)據(jù)重放順序的程序鏈信息(VTS_PGCI # I)，并對多場面區(qū)間所包含的VOB進行交錯配置等。
下面參照圖35、圖36及圖37，對圖34所示的流程圖的步驟# 1800的編碼參數(shù)生成子程序中的、多視角控制時的編碼參數(shù)生成的操作加以說明。
首先，參照圖35，對在圖34的步驟# 1500判斷為“否”時，也就是各標志分別為，VOB_Fsb＝1或VOB_Fsf＝1、VOB_Fp＝1、VOB_Fi＝1、VOB_Fm＝1、FsV＝0的情況下的操作，亦即多視角控制時的非無斷層切換流編碼參數(shù)生成操作加以說明。以下述操作生成圖27、圖28所示的編碼信息表、圖29所示的編碼參數(shù)。
步驟# 1812提取腳本數(shù)據(jù)St 7中所包含的腳本重放順序，設(shè)定VOB集合編號VOBS_NO，再對VOB集合內(nèi)的一個以上的VOB設(shè)定VOB編號VOB_NO。
步驟# 1814從腳本數(shù)據(jù)St 7提取交錯VOB的最大位速率ILV_BR，在交錯標志VOB_Fi＝1的基礎(chǔ)上，設(shè)定編碼參數(shù)的視頻編碼最大位速率V_MRATE。
步驟# 1816從腳本數(shù)據(jù)St 7提取最小交錯單元重放時間ILVU_MT。
步驟# 1818在多視角標志VOB_Fp＝1的基礎(chǔ)上，設(shè)定視頻編碼GOP結(jié)構(gòu)GOPST的N＝15、M＝3的值和GOP結(jié)構(gòu)固定標志GOPFXflag＝“1”。
步驟# 1820是VOB數(shù)據(jù)設(shè)定的共用子程序。圖36表示出步驟# 1820的VOB數(shù)據(jù)共用設(shè)定子程序。以如下的操作流程生成圖27、圖28所示的編碼信息表和圖29編碼參數(shù)。
步驟# 1822從腳本數(shù)據(jù)St 7提取各VOB的圖像素材的開始時間VOB_VST、結(jié)束時間VOB_VEND，將視頻編碼開始時間V_STTM與編碼結(jié)束時間V_ENDTM作為視頻編碼的參數(shù)。
步驟# 1824從腳本數(shù)據(jù)St 7提取各VOB的聲音素材開始時間VOB_AST，將音頻編碼開始時間A_STTM作為音頻編碼參數(shù)。
步驟# 1826從腳本數(shù)據(jù)St 7提取各VOB的聲音素材結(jié)束時間VOB_AEND，將在不超過VOB_AEND的時間以音頻編碼方式?jīng)Q定的音頻訪問單元(下面記作AAU)的時間作為音頻編碼的參數(shù)(編碼結(jié)束時間A_ENDTM)。
步驟# 1828從視頻編碼開始時間V_STTM與音頻編碼開始時間A_STTM的差得到聲音開始時的間隙A_STGAP作為系統(tǒng)編碼的參數(shù)。
步驟# 1830從視頻編碼結(jié)束時間V_ENDTM與音頻編碼結(jié)束時間A_ENDTM的差得到聲音結(jié)束時的間隙A_NDTM作為系統(tǒng)編碼的參數(shù)。
步驟# 1832從腳本數(shù)據(jù)St 7提取視頻位速率V_BR作為視頻編碼的平均位速率，將視頻編碼位速率V_RATE作為視頻編碼的參數(shù)。
步驟# 1834從腳本數(shù)據(jù)St 7提取音頻位速率A_BR，將音頻編碼位速率A_RATE作為音頻編碼的參數(shù)。
步驟# 1836從腳本數(shù)據(jù)St 7提取圖像素材種類VOB_V_KIND，如果是電影素材，也就是電視電影變換過的素材，則將反向電視電影變換設(shè)定為視頻編碼模式V_ENCMD，作為視頻編碼的參數(shù)。
步驟# 1838從腳本數(shù)據(jù)提取音頻編碼方式VOB_A_KIND，在音頻編碼模式A_ENCMD中設(shè)定音頻編碼方式，作為音頻編碼的參數(shù)。
步驟# 1840設(shè)定得使視頻編碼初始數(shù)據(jù)V_INST的VBV緩存器初始值成為小于視頻編碼結(jié)束數(shù)據(jù)V_ENDST的VBV緩存器結(jié)束值，并作為視頻編碼的參數(shù)。
步驟# 1842在先行VOB無斷層連接標志VOB_Fsb＝1的基礎(chǔ)上，將先行連接的VOB編號VOB_NO設(shè)定為先行連接VOB編號B_VOB_NO，作為系統(tǒng)編碼的參數(shù)。
步驟# 1844在后續(xù)VOB無斷層連接標志VOB_Fsf＝1的基礎(chǔ)上，將后續(xù)連接的VOB編號VOB_NO設(shè)定為后續(xù)連接VOB編號F_VOB_NO，作為系統(tǒng)編碼的參數(shù)。
如上所述，能夠以多視角VOB集生成非無斷層多視角切換控制的情況下的編碼信息表及編碼參數(shù)。
下面參照圖37，對在圖34中步驟# 1500判斷為“是”的情況下，也就是各標志分別為VOB_Fsb＝1或VOB_Fsf＝1、VOB_Fp＝1、VOB_Fi＝1、VOB_Fm＝1、VOB_FsV＝1的情況下，多視角控制時的無斷層切換流的編碼參數(shù)的生成操作加以說明。
用下述操作生成圖27、圖28中所示的編碼信息表及圖29中所示的編碼參數(shù)。
步驟# 1850提取包含于數(shù)據(jù)St 7的腳本重放順序，設(shè)定VOB集合編號VOBS_NO，再對VOB集合內(nèi)的一個以上的VOB設(shè)定VOB編號VOB_NO。
步驟# 1852從腳本數(shù)據(jù)St 7提取交錯VOB的最大位速率ILV_BR，在交錯標志VOB_Fi＝1的基礎(chǔ)上，設(shè)定視頻編碼最大位速率V_RATE。
步驟# 1854從腳本數(shù)據(jù)St 7提取最小交錯單元重放時間ILVU_MT。
步驟# 1856在多視角標志VOB_Fp＝1的基礎(chǔ)上，設(shè)定視頻編碼GOP結(jié)構(gòu)GOPST的N＝15、M＝3的值和GOP結(jié)構(gòu)固定標志GOPFXflag＝1。
步驟# 1858在無斷層切換標志VOB_FsV＝1的基礎(chǔ)上，在視頻編碼GOP結(jié)構(gòu)GOPST設(shè)定封閉式GOP，作為視頻編碼的參數(shù)。
步驟# 1860是VOB數(shù)據(jù)設(shè)定的共用子程序。該共用子程序是示于圖35的子程序，已經(jīng)作了說明，故加以省略。
如上所述，能夠以多視角的VOB集生成無斷層切換控制情況下的編碼參數(shù)。
下面參照圖38，對在圖34中步驟# 1200判斷為“否”，在步驟# 1304判斷為“是”時，亦即各標志分別為VOB_Fsb＝1或VOB_Fsf＝1、VOB_Fp＝1、VOB_Fi＝1、VOB_Fm＝0的情況下，加鎖控制時的編碼參數(shù)生成操作加以說明。用下述操作生成示于圖27、圖28的編碼信息表及示于圖29的編碼參數(shù)。
步驟# 1870提取包含于腳本數(shù)據(jù)St 7中的腳本重放順序，設(shè)定VOB集編號VOBS_NO，再對VOB集內(nèi)的一個以上的VOB設(shè)定VOB編號VOB_NO。
步驟# 1872從腳本數(shù)據(jù)St 7提取交錯VOB的最大位速率ILV_BR，在交錯標志VOB_Fi＝1的基礎(chǔ)上，設(shè)定視頻編碼最大位速率V_RATE。
步驟# 1874從腳本數(shù)據(jù)St 7提取VOB交錯單元分割數(shù)ILV_DIV。
步驟# 1876為VOB數(shù)據(jù)設(shè)定的共用子程序，該共用子程序即示于圖35的子程序，已經(jīng)說明過，所以加以省略。
如上所述，能夠以多場面的VOB集合生成加鎖控制情況下的編碼參數(shù)。
下面參照圖53對在圖34中步驟# 900判斷為“否”，亦即各標志分別為VOB_Fp＝0的情況下，也就是單一腳本的編碼參數(shù)生成操作加以說明。用下述操作生成示于圖27、圖28的編碼信息表及示于圖29的編碼參數(shù)。
步驟# 1880提取包含于腳本數(shù)據(jù)St7中的腳本重放順序，設(shè)定VOB集合編號VOBS_NO，再對VOB集合內(nèi)的一個以上的VOB設(shè)定VOB編號VOB_NO。
步驟# 1882從腳本數(shù)據(jù)St7提取交錯VOB的最大位速率ILV_BR，在交錯標志VOB_Fi＝1的基礎(chǔ)上，設(shè)定視頻編碼最大位速率V_MRATE。
步驟# 1884是VOB數(shù)據(jù)設(shè)定的共用子程序。該共用子程序就是示于圖35的子程序，已經(jīng)作過說明，故加以省略。
借助于上面所述的生成編碼信息表、編碼參數(shù)的流程，可以生成DVD的視頻、音頻、系統(tǒng)編碼和DVD的格式編排器用的編碼參數(shù)。
解碼器流程圖從光盤到位流緩存器的傳送流程下面參照圖47及圖48，根據(jù)腳本選擇數(shù)據(jù)St 51對解碼系統(tǒng)控制部2300生成的解碼信息表加以說明。解碼信息表由圖47所示的解碼系統(tǒng)表和圖48所示的解碼表構(gòu)成。
如圖47所示，解碼系統(tǒng)表由腳本信息寄存器部與訪問單元信息寄存器部構(gòu)成。腳本信息寄存器部提取包含于腳本選擇數(shù)據(jù)St 51的、用戶所選擇的標題編號等重放信息加以記錄。訪問單元信息寄存器部根據(jù)腳本信息寄存器部提取的、用戶選擇的腳本信息，提取重放構(gòu)成程序鏈的各訪問單元信息所需要的信息加以記錄。
腳本信息寄存器部包含角度編號寄存器ANGLE_NO_reg、VTS編號寄存器VTS_NO_reg、PGC編號寄存器VTS_PGCI_NO_reg、聲音ID寄存器AUDIO_ID_reg、副圖像ID寄存器SP_ID_reg，以及SCR用緩存器SCR_buffer。
角度編號寄存器ANGLE_NO_reg在重放的PGC中存在多視角的情況下記錄關(guān)于重放哪一個的信息。VTS編號寄存器VTS_NO_reg記錄存在于光盤上的多個VTS中下一個重放的VTS的編號。PGC編號寄存器VTS_PGCI_NO_reg記錄指示為加鎖控制等用途而在存在于VTS中的多個PGC中重放哪一個PGC的信息。
聲音ID寄存器AUD10_ID_reg記錄指示存在于VTS中的多個音頻流中重放哪一個的信息。副圖像ID寄存器SP_ID_reg在VTS中存在多個副圖像流的情況下記錄指示重放哪一個副圖像流的信息。SCR用緩存器SCR_buffer是如圖19所示暫時存儲數(shù)據(jù)組首標志述的SCR的緩存器。該暫時存儲的SCR如參照圖26進行的說明所述，被作為流重放數(shù)據(jù)St63輸出到解碼系統(tǒng)控制部2300。
訪問單元信息寄存器部包含訪問單元塊模式寄存器CBM_reg、訪問單元塊類型寄存器CBT_reg、無斷層重放標志寄存器SPB_reg、交錯配置標志寄存器IAF_reg、STC再設(shè)定標志寄存器STCDF_reg、無斷層角度切換標志寄存器SACF_reg訪問單元開頭的VOBU開始地址寄存器C_FVOBU_SA_reg、訪問單元末尾VOBU開始地址寄存器C_LVOBU_SA_reg。
訪問單元塊模式寄存器CBM_reg表示是否多個訪問單元是否構(gòu)成一個功能塊，在未構(gòu)成的情況下，其值記錄為“N_BLOCK”。而在訪問單元構(gòu)成一個功能塊的情況下，作為相應(yīng)的值，該功能塊的開頭部記錄“F_CELL”，末尾部記錄“L_CELL”，中間部記錄“BLOCK”。
訪問單元塊類型寄存器CBT_reg是記錄以訪問單元塊模式寄存器CBM_reg表示的部塊種類的寄存器，在多視角的情況下記錄“A_BLOCK”，在不是多視角的情況下記錄“N_BLOCK”。
無斷層重放標志寄存器SPF_reg記錄表示該訪問單元是否與前面重放的訪問單元或部塊無斷層地連接重放的信息。在與前一部或前一部塊無斷層連接重放的情況下，其值記錄為“SML”，在不是無斷層連接的情況下，其值記錄為“NAML”。
交錯配置標志寄存器IAF_reg記錄該訪問單元是否配置于交錯區(qū)域的信息。在配置于交錯區(qū)域的情況下，其值記錄為“ILVB”，在沒有配置在交錯區(qū)域的情況下，記錄為“N_ILVB”。
STC再設(shè)定標志寄存器STCDF_reg記錄關(guān)于是否有必要在訪問單元重放時重新設(shè)定取同步時使用的STC(系統(tǒng)時鐘)的信息。在有必要重新設(shè)定的情況下，其值記錄為“STC_RESET”，在不必要重新設(shè)定的情況下，其值記錄為“STC_NRESET”。
無斷層角度切換標志寄存器SACF_reg記錄表示是否該訪問單元屬于角度區(qū)間而且進行無斷層切換的信息。在是屬于角度區(qū)間而且進行無斷層切換的情況下，其值記錄為“SML”，在并非如此的情況下記錄為“NSML”。
訪問單元開頭VOBU開始地址寄存器C_FVOBU_SA_reg記錄訪問單元開頭VOBU的開始地址。其值以扇區(qū)數(shù)表示對VTS標題用VOBS(VTSTT_VOBS)的開頭訪問單元的邏輯扇區(qū)的距離，記錄該扇區(qū)數(shù)。
訪問單元末尾VOBU開始地址寄存器C_LCOBU_SA_reg記錄訪問單元末尾VOBU的開始地址。其值以扇區(qū)數(shù)表示對VTS標題用VOBS(VTSTT_VOBS)的開頭訪問單元邏輯扇區(qū)的距離，記錄該扇區(qū)數(shù)。
下面對圖48的解碼表加以說明，如該圖所示，解碼表由非無斷層多視角信息寄存器部、無斷層多視角信息寄存器部、VOBU信息寄存器部、無斷層重放寄存器部構(gòu)成。
非無斷層多視角信息寄存器部包含NSML_AGL_C1_DSTA_reg～NSML_AGL_C9_DSTA_reg。在NSML_AGL_C1_DSTA_reg～NSML_AGL_C9_DSTA_reg記錄圖20所示的PCI數(shù)據(jù)包中的NSML_AGL_C1_DSTA～NSML_AGL_C9_DSTA。
無斷層多視角信息寄存器部包含SML_AGL_C1_DSTA_reg～SML_AGL_C9_DSTA_reg。
在SML_AGL_C1_DSTA_reg～SML_AGL_C9_DSTA_reg記錄圖20所示的DSI數(shù)據(jù)包中的SML_AGL_C1_DSTA～SML_AGL_C9_DSTA。
VOBU信息寄存器部包含VOBU末尾地址寄存器VOBU_EA_reg。
在VOBU信息寄存器VOBU_EA_reg記錄圖20所示的SI數(shù)據(jù)包中的VOBU_EA。
無斷層重放寄存器部包含交錯單元標志寄存器ILVU_flag_reg、單位末尾標志寄存器UNIT_END_flag_reg、ILVU末尾數(shù)據(jù)組地址寄存器ILVU_EA_reg、下一交錯單元開始地址NT_ILVU_SA_reg、VOB內(nèi)開頭圖像幀顯示開始時間寄存器VOB_V_SPTM_reg，VOB內(nèi)末尾圖像幀顯示結(jié)束時間寄存器VOB_V_EPTM_reg、聲音重放停止時間1寄存器VOB_A_GAP_PTM1_reg、聲音重放停止時間2寄存器VOB_A_GAP_PTM2_reg、聲音重放停止時長1寄存器VOB_A_GAP_LEN1、聲音重放停止時長2寄存器VOB_A_GAP_LEN2。
交錯單元標志寄存器ILVU_flag_reg表示VOBU是否在交錯區(qū)域，是在交錯區(qū)域的情況下記錄“ILVU”，不是在交錯區(qū)域時記錄“N_ILVU”。
單位末尾標志寄存器UNIT_END_flag_reg在VOBU是在交錯區(qū)域的情況下記錄表示該VOBU是否ILVU的末尾VOBU的信息。ILVU是連續(xù)讀出單位，因此如果現(xiàn)在正在讀出的VOBU是ILVU的末尾VOBU就記錄“END”，如果不是末尾VOBU就記錄“N_END”。
ILVU末尾數(shù)據(jù)組地址寄存器ILVU_EA_reg在VOBU存在于交錯區(qū)域的情況下記錄該VOBU所屬ILVU的末尾數(shù)據(jù)組的地址。這里地址是距離該VOBU的NV的扇區(qū)數(shù)。
下一ILVU開始地址寄存器NT_ILVU_SA_reg在VOBU存在于交錯區(qū)域的情況下記錄下一ILVU的開始地址。這里地址是距離該VOBU的NV的扇區(qū)數(shù)。
VOB內(nèi)開頭圖像幀顯示開始時間寄存器VOB_V_SPTM_reg記錄開始顯示VOB的開頭圖像幀的時間。
VOB內(nèi)末尾的圖像幀顯示結(jié)束時間寄存器VOB_V_EPTM_reg記錄VOB的末尾圖像幀顯示結(jié)束的時間。
聲音重放停止時間1寄存器VOB_A_RAP_PTM1_reg記錄使聲音重放停止的時間，聲音重放停止時長1寄存器VOB_A_GAP_LEN1_reg記錄使聲音重放停止的時間間隔。
聲音重放停止時間2寄存器VOB_A_GAP_PTM2_reg及聲音重放停止時長2寄存器VOB_A_GAP_LEN2也一樣。
下面參照圖49所示的DVD解碼器流程對在圖26表示其方框圖的本發(fā)明的DVD解碼器DCD的操作加以說明。
步驟# 310202是判斷光盤是否已插入的步驟，如果光盤已經(jīng)插入就進至步驟# 310204。
在步驟# 310204讀出圖22的卷文件信息VFS之后，進入步驟# 310206。
步驟# 310206讀出圖22所示的視像管理文件VMG，提取重放的VTS，進入步驟# 310208。
步驟# 310208從VTS的管理表TVSI提取視像標題集菜單地址信息VTSM_C_ADT后，進入步驟# 310210。
步驟# 310210根據(jù)VTSM_C_ADT信息，從光盤中讀出視像標題集菜單VTSM_VOBS，并顯示標題選擇菜單。用戶按該菜單選擇標題。在該情況下，如果不是僅有標題，而是包含聲音編號、副圖像編號和多視角的標題，則輸入角度編號。用戶的輸入結(jié)束，即進入下一步驟# 310214。
步驟# 310214從管理表提取與用戶選擇的標題編號對應(yīng)的VTS_PGCI # i后，進入步驟# 310216。
在下一步驟# 310216開始PGC的重放。PGC的重放結(jié)束，解碼處理也就結(jié)束。以后重放別的標題時，如果腳本選擇部有用戶的鍵盤輸入，可用返回步驟#310210的標題菜單顯示等控制實現(xiàn)。
下面參照圖50對前面敘述過的步驟# 310216的PGC的重放作更加詳細的說明。PGC重放步驟# 310216如圖所示由步驟# 31030、# 31032、# 31034、# 31035組成。
步驟# 31030進行圖47的解碼系統(tǒng)表的設(shè)定。角度編號寄存器ANGLE_NO_reg、VTS編號寄存器VTS_NO_reg、PGC編號寄存器PGC_NO_reg、聲音ID寄存器AUDIO_ID_reg、副圖像寄存器SP_ID_reg由用戶在腳本選擇部210操作設(shè)定。
用戶選擇標，從而單值地決定重放的PGC后，即提取相應(yīng)的訪問單元信息(C_PBI)，設(shè)定于訪問單元信息寄存器。設(shè)定的寄存器是CBM_reg、CBT_reg、SPF_reg、IAF_reg、STCDF_reg、SACF_reg、C_FVOBU_SA_reg、C_LVOBU_SA_reg。
在設(shè)定解碼系統(tǒng)表后，并行起動步驟# 31032中、向流緩存器傳送數(shù)據(jù)的處理和步驟# 31034中流緩存器內(nèi)的數(shù)據(jù)解碼。
這里步驟# 31032的向流緩存器傳送數(shù)據(jù)的處理是關(guān)于圖26中從光盤M向流緩存器2400傳送數(shù)據(jù)的處理。亦即按照用戶選擇的標題信息及在數(shù)據(jù)流中記述的重放控制信息(導航組NV)，從光盤M讀出必要的數(shù)據(jù)，傳送到流緩存器2400的處理。
另一方面，步驟# 31034是在圖26中進行將流緩存器2400內(nèi)的數(shù)據(jù)解碼，輸出到視頻輸出端3600和音頻輸出端3700的處理的部分。亦即將流緩存器2400存儲的數(shù)據(jù)解碼重放的處理。該步驟# 31032與步驟# 31034并行運作。
關(guān)于步驟# 31032下面將進行更詳細的說明。步驟# 31032的處理是以訪問單元為單位的，一個訪問單元的處理一結(jié)束，在下一步驟# 31035即調(diào)查PGC的處理是否結(jié)束。如果PGC的處理沒有結(jié)束，就在步驟# 31030進行對應(yīng)于下一訪問單元的解碼系統(tǒng)表的設(shè)定。進行該處理直到PGC結(jié)束。
從流緩存器解碼的流程下面參照圖51對圖50所示的步驟# 31034的流緩存器內(nèi)的解碼處理進行說明。
步驟# 31034如圖所示由步驟# 31110、步驟# 31112、步驟# 31114、步驟# 31116組成。
步驟# 31110進行從圖26所示流緩存器2400向系統(tǒng)解碼器2500的以數(shù)據(jù)組為單位的數(shù)據(jù)傳送后，進入步驟# 31112。
步驟# 31112進行數(shù)據(jù)傳送，將從流緩存器2400傳送出的數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)傳送給各緩存器，即傳送給視頻緩存器2600、子圖像緩存器2700、音頻緩存器2800。
步驟# 31112將用戶選擇的聲音及副圖像的ID，即圖47所示的腳本信息寄存器中包含的聲音ID寄存器AUDIO_ID_reg、副圖像ID寄存器SP_ID_reg與圖19所示的數(shù)據(jù)包首標中的流ID及子流ID加以比較，將一致的數(shù)據(jù)包分到各緩存器(視頻緩存器2600、音頻緩存器2700、子圖像緩存器2800)后，進入步驟#3114。
步驟# 31114控制各解碼器(視頻解碼器、子圖像解碼器、音頻解碼器)的解碼定時，即進行各解碼器間的同步處理，并進入步驟# 31116。
步驟# 31114的各解碼器的同步處理將在下面詳細說明。
步驟# 31116進行各種基本解碼處理。也就是，視頻解碼器從視頻緩存器讀出數(shù)據(jù)，進行解碼處理。子圖像解碼器也一樣從子圖像緩存器讀出數(shù)據(jù)，進行解碼處理。音頻解碼器也一樣從音頻緩存器讀出數(shù)據(jù)，進行解碼處理。解碼處理結(jié)束，步驟# 31034也就結(jié)束。
下面參照圖52對前面敘述過的步驟# 31114進行更加詳細的說明。
步驟# 31114如圖所示由步驟# 31120、步驟# 31122、步驟# 31124組成。
步驟# 31120是調(diào)查先行訪問單元與該訪問單元的連接是否無斷層連接的步驟，如果是無斷層連接，就進入步驟# 31122，如果不是，就進入步驟# 31124。
步驟# 31122進行無斷層用的同步處理。
另一方面，步驟# 31124進行非無斷層連接用的同步處理。
視頻編碼器作為輸入到圖25的視頻編碼器300中的視頻數(shù)據(jù)St1的素材，有電影拍攝的圖像。然而，記錄在DVD等中的位流，則以連接到家庭用的電視機為前提。為了多媒體位流的編碼時視像源便于編輯，在向圖25的創(chuàng)作編碼器供給素材時一般使用數(shù)字VTR。膠片的幀速率是每秒24幀，在NTSC的家庭用電視機和數(shù)字VTR中，視像的幀速率是每秒29.97，因而利用稱為電視電影變換的幀速率變換技術(shù)，將用膠片攝制的電影素材進行速率變換后，生成記錄在數(shù)字VTR中的圖像信號。
下面，參照圖39對與本發(fā)明相關(guān)的電視電影反變換電路的1實施形態(tài)進行說明。圖39表示將與本發(fā)明相關(guān)的電視電影反變換電路組裝到圖25的視頻編碼器300后的視頻編碼器300A的詳細結(jié)構(gòu)。
視頻編碼器300A由幀存儲器304、306，幀段間差分器308，閾值判定器310，電視電影周期判定器312，選擇器314和編碼裝置316構(gòu)成。
將輸入控制器302連接到圖25所示的編輯信息生成部100和編碼系統(tǒng)控制部200中，分別接受視像信號St1和定時信號St9的供給。在這種視像信號St1是電視電影圖像的場合，包含用作視頻編碼器控制數(shù)據(jù)的電視電影反變換指示信息。
電視電影圖像RT1在幀存儲器304保持1幀后，作為延遲1幀的電視電影圖像RT2，輸入到幀存儲器306、選擇器314和幀段差分器308中。
在幀段差分器308累計延遲1幀的電視電影圖像RT2和(從輸入控制器302輸入的)當前幀的電視電影圖像RT1中相同奇偶性幀段間的差量。以累計的結(jié)果作為差分值RT3輸入到閾值判定器310中。
在閾值判定器310將差分值RT3與規(guī)定的閾值進行比較，并將表示其比較結(jié)果的比較結(jié)果信號RT5輸入到電視電影周期判定電路312中。
電視電影周期判定電路312根據(jù)比較結(jié)果信號RT5在內(nèi)部生成周期信息RT6，并根據(jù)該周期信息RT6將控制選擇器314的選擇器控制信號RT7輸出到選擇器314中，以便輸出處于電視電影周期的輸出圖像。電視電影周期判定電路312將表示各幀是否刪除了冗余幀段的重復(fù)第1幀段標志RFF、表示幀中2個幀段的顯示順序的開頭幀段(又稱上幀段)第1標志TFF和表示是否將輸入到編碼裝置316中的幀進行編碼的輸出圖像有效標志IEF輸出到編碼裝置中。
從幀存儲器304輸出的延遲1幀的電視電影圖像RT2，在幀存儲器306中進一步再保持1幀，生成延遲2個幀的電視電影圖像RT4。將這種圖像RT4輸入到選擇器314中。
根據(jù)從幀存儲器304輸入的延遲1幀的電視電影圖像RT2、從幀存儲器306輸入的延遲2幀的電視電影圖像RT4和從電視電影周期判定器312輸入的選擇器控制信號RT7，選擇器314從延遲1幀的電視電影圖像RT2和延遲2幀的電視電影圖像RT4中的任何一個中選擇開頭幀段和末尾幀段，(又稱下幀段)并生成反電視電影圖像RT8。將這種反電視電影圖像輸出到編碼裝置316中。
編碼裝置316對從選擇器314輸入的反電視電影圖像RT8和從電視電影周期判定電路312輸入的編輯TFF、RFF和IEF進行壓縮編碼。
圖32示出電影素材、利用電視電影變換從電影素材生成的NTSC視像信號(即電視電影圖像)、利用組裝到上述電視電影反變換電路后的視頻編碼器300A進行編碼(即電視電影反變換)的反電視電影圖像，以及將該編碼數(shù)據(jù)解碼的重放圖像。
第1行示出每秒24幀的電影圖像IF。
第2行示出將第1行的電影圖像進行電視電影變換后的NTSC信號(即電視電影圖像RT1)。
第3行示出對第2行的電視電影圖像進行視頻編碼時，檢測出冗余的幀段并加以刪除的電視電影反變換反所得的反電視電影圖像RT8、作為視頻編碼時的標志數(shù)據(jù)的重復(fù)第1幀段標志RHH和開頭幀段第1標志TFF。RHH表示在構(gòu)成幀的時間方面，將前一個幀段作為下一個重放幀的1個幀段使用。TFF表示在構(gòu)成幀的時間方面，前一個幀段是開頭幀段。
第4行示出對第3行的反電視電影圖像的編碼數(shù)據(jù)進行視頻解碼時得到的重放圖像IR(NTSC信號)。
基本上如圖32所示，電視電影變換借助于插入周期性復(fù)制相同奇偶性幀段的冗余幀段，實現(xiàn)幀速率的變換。電影圖像IF是每秒24幀的電影圖像，復(fù)制其其幀F(xiàn)1的開頭幀段F1t，又復(fù)制其幀F(xiàn)3的末尾幀段F3b，從而將幀F(xiàn)1到幀F(xiàn)4的4幀變換成電視電影圖像RT1的幀F(xiàn)1’到幀F(xiàn)5’的5幀。
在對這樣得到的電視電影變換后的視像信號(即電視電影圖像RT1)進行壓縮編碼時，用原來的幀速率進行壓縮編碼，就相當于連復(fù)制的冗余幀段也編碼，效率變差。因此，通常在檢測并刪除所復(fù)制的冗余的幀段后，即在電視電影反變換后，進行壓縮編碼，并添加表示各幀是否刪除冗余幀段的重復(fù)第1幀段標志RFF和表示幀中2個幀段的顯示順序的開頭幀段第1標志TFF，再作記錄。
因電影的幀速率與視像的幀速率不成簡單的整數(shù)比的關(guān)系，在周期性處理的間隙夾有與通常不同的變換圖形。如圖所示，電視電影變換將與電影的4幀相當?shù)牟糠肿儞Q成5幀，從每秒24幀的速率成為每秒約30幀的速率。這樣，基本上用電視電影圖像的5幀的周期，對電視電影圖像進行有規(guī)律的變換處理，并將每所述幀的周期作為電視電影周期。用以各個電視電影周期，分別改變從電視電影圖像變換得到反電視電影圖像的處理。
下面，參照圖42所示的時序圖對前述的電視電影反變換電路300A的操作進行說明。
圖中，第1行依次示出電視電影圖像輸入RT1、延遲1幀的電視電影圖像RT2、差分值RT3和延遲2幀的電視電影圖像RT4。
第2行示出比較結(jié)果信號RT5的輸出定時。
第3行示出電視電影圖像的周期信息RT6。該圖中，周期信息表示成狀態(tài)(state)。
第4行示出選擇器控制信號RT7。第5行示出反電視電影圖像RT8輸出。第6行示出開頭幀段第1標志TFF、重復(fù)第1幀段標志RFF和輸出圖像有效標志IEF。
在作為第一周期的狀態(tài)0，在結(jié)束電視電影圖像RT1的幀F(xiàn)1’和F2’向幀存儲器304、306的輸入后的時刻開始，并因用電視電影圖像的幀F(xiàn)1’的幀段F1t和F1b構(gòu)成反電視電影圖像RT8，設(shè)定TFF＝1，F(xiàn)2’的開頭幀段與F1t相同，并因下一個幀重放時，并因復(fù)制(copy)幀段，所以設(shè)定RFF＝1。
在狀態(tài)1，在結(jié)束電視電影圖像RT1的幀F(xiàn)2’和F3’向幀存儲器304、306的輸入后的時刻開始，并因用電視電影圖像RT1的F2’的末尾幀段F2b和F3’的開頭幀段F2t、構(gòu)成反電視電影圖像RT8、成為末尾幀段時間上領(lǐng)先的幀結(jié)構(gòu)，所以設(shè)定TFF＝0，又因不復(fù)制幀段，所以設(shè)定RFF＝0。
在狀態(tài)2，在結(jié)束電視電影圖像RT1的幀F(xiàn)3’和F4’向幀存儲器304、306的輸入后的時刻開始，并因用電視電影圖像的F3’的末尾幀段F3b和F4’的開頭幀段F3t構(gòu)成反電視電影圖像RT8，成為末尾幀段時間上領(lǐng)先的幀結(jié)構(gòu)，所以設(shè)定TFF＝0，F(xiàn)4’的末尾幀段與F3b相同，又因下一個幀重放時，復(fù)制幀段，所以設(shè)定RFF＝1。
在狀態(tài)3，在結(jié)束電視電影圖像RT1的幀F(xiàn)4’和F5’幀存儲器304、306的輸入后的時刻開始，并因用電視電影圖像的F5’的F4t和F4b構(gòu)成反電視電影圖像RT8，成為開頭幀段時間上領(lǐng)先的幀結(jié)構(gòu)，所以設(shè)定TFF＝1，又因不復(fù)制幀段，所以設(shè)定RFF＝0。
在狀態(tài)4，雖然在結(jié)束電視電影圖像RT1的幀F(xiàn)5’和下一個周期F1’向幀存儲器304、306的輸入后的時刻開始，但在這個周期不生成反電視電影圖像RT8。
重復(fù)如前所述的從狀態(tài)0到狀態(tài)4，生成反電視電影圖像RT8，并進行編碼。
前述從圖32所示的電視電影圖像RT1到反電視電影圖像RT8的變換是電視電影反變換，將連續(xù)的幀段之間、末尾幀段之間的幀段間差量與預(yù)先決定的閾值進行比較，在較其小的場合，判斷為復(fù)制幀段，并刪除該幀段。同時，如圖所示地生成前述的RFF、TFF標志。
在重放時能利用這些標志如重放圖像IR所示那樣，簡單地再現(xiàn)原來的電視電影圖像。也就是說，因在反電視電影圖像RT8的幀F(xiàn)1是TFF＝1，所以首先輸出F1的開頭幀段F1t，接著輸出F1的末尾幀段F1b。而且，因RFF＝1，所以再一次輸出第1幀段、即F1t。
關(guān)于幀F(xiàn)2，因TFF＝0，所以首先輸出F2的末尾幀段F2b，接著輸出F2的開頭幀段F2t。第2次輸出的F1t和F2b構(gòu)成新的1個幀F(xiàn)2。在幀F(xiàn)3，因TFF＝0，所以首先輸出末尾幀段F3b，接著輸出開頭幀段F3t。因RFF＝1，所以再次輸出末尾幀段F3b。在幀F(xiàn)4，因TFF＝1，所以首先輸出開頭幀段F4t，接著輸出末尾幀段F4b。這樣，能利用標志重放電視電影圖像RT1。
在圖42中，對電視電影圖像RT1和圖39幀存儲器304延遲1幀后輸出的延遲1幀的電視電影圖像RT2進行比較，因圖32的F1t與F1t’是復(fù)制字段，所以閾值判定器310輸出高電平(Hi)。因圖32的F1b與F2b不是復(fù)制幀段，所以作為閾值判定器310的輸出的比較結(jié)果信號RT5為低(Lo)。這時，電視電影周期判定電路312取為某個電視電影周期狀態(tài)，這里為狀態(tài)0。當該電路判斷這種狀態(tài)為0時，輸出選擇信號控制成Lo，以依次輸出圖32的F1t、F1b，并同時輸出TFF＝1、RFF＝1。選擇器314利用作為來自電視電影周期判定器的輸出的選擇器控制信號RT7，選擇并輸出作為圖39中幀存儲器306的輸出的延遲2幀的電視電影圖像RT4。由此，作為反電視電影圖像RT8，依次輸出圖32的F1t、F1b。
在下一的幀中，因圖32所示的F1t’與F2t，F(xiàn)2b與F3b都不是復(fù)制字段，所以電視電影周期判定電路312移動到下一個狀態(tài)1，利用選擇器控制信號RT7切換選擇器314，以依次輸出圖32的F2t、F2b。因?qū)τ谶@種幀是末尾幀段領(lǐng)先，所以輸出TFF＝0，又因只1次顯示第一幀段，所以輸出RFF＝0。
同樣，輸出到圖32的F4t、F4b為止，幀速率還不同，所以此電視電影反變換電路300A停止1幀時間的輸出進行休止。為了表示這種休止期，電視電影周期判定電路312使輸出圖像有效標志IEF在該期間的“非”(無效狀態(tài))。
在需要無休止期的反電視電影圖像的場合，即用電視電影反變換后的幀速率進行編碼的場合，使用其后幀速率變換用的FIFO存儲器等，以電視電影反變換后的幀速率進行這種存儲器的讀出，并進行編碼。
但是，在想要連續(xù)重放這樣分別進行電視電影反變換的多個VOB的場合，其連接點上無斷層信息重放成問題。為了較容易理解地說明這種問題，下面，根據(jù)保護性加鎖控制的例子進行說明。
參照圖40和圖41對上述加鎖控制時的電視電影變換、編碼圖像和重放圖像的狀態(tài)進行說明。于40表示3個VOBa、VOBb、VOBc間的保護性加鎖連接的例。圖41的第1行示出輸入到視頻編碼器300A中的電視電影圖像RT1。同樣，第2行示出用視頻編碼器300A對第1行所示電視電影圖像RT1作電視電影反變換得到的反電視電影圖像RT8進行編碼后的信號St15。圖中，示出反電視電影圖像。第3行示出由視頻編碼流St15解碼的重放圖像IR。
在本例中，在原電視電影圖像的幀F(xiàn)18結(jié)束的VOBa、從原電視電影圖像的幀F(xiàn)19開始在幀F(xiàn)44結(jié)束的VOBb和在原電視電影圖像的幀F(xiàn)45開始的VOBc，是對第1行的原來連續(xù)的電視電影圖像RT1進行電視電影圖像反變換和壓縮編碼而得的，根據(jù)作為對象的視聽者的情況，有時需要跳過VOBb，進行從VOBa到VOBc的無斷層連續(xù)重放。在這種場合，第3行的電視電影反變換記錄圖像VOBa的末端。在RFF＝0、TFF＝1處結(jié)束，而VOBc的始端，在RFF＝0、TFF＝1處開始，因而對其進行連續(xù)重放時，如第3行所示，第1行在VOBa和VOBc的連接點開頭幀段(上幀段)連續(xù)。一般不能保證這種場合的MPEG解碼器的操作，相當于在DVD解碼器中，一邊插入1個幀段，一邊刪除，使重放圖像前后相符，或者在最壞的場合，插入無關(guān)系的幀段。即使在前一場合，也會發(fā)生與聲音不同步。因此，不能實現(xiàn)完全無斷層重放。
對應(yīng)于這種問題，本發(fā)明在同一記錄媒體上設(shè)置多個邏輯記錄區(qū)間(即VOB)時，進行電視電影反變換，使各VOB的始端和末端的RFF、TFF的值成為規(guī)定的值。此外，關(guān)于電視電影反變換的方法，也在后面參照圖43和圖44詳細地進行說明。下面，對其概念簡單地進行說明。
在VOB的始端，從使前述標志RFF、TFF固定為規(guī)定值，而且禁止去除冗余幀端的去除的狀態(tài)開始，進行電視電影反變換，在根據(jù)實際冗余幀段檢測結(jié)果生成的前述標志RFF、TFF成為規(guī)定值時候，開始去除冗余幀段，輸出前述標志RFF、TFF的值，并進行電視電影反變換，使在VOB的始端的前述標志RFF、TFF具有規(guī)定的值。
此外，為了在各VOB的末端的標志RFF、TFF成為規(guī)定的值，設(shè)有預(yù)先檢測與VOB相當?shù)碾娨曤娪皥D像RT1的冗余幀段的位置，并根據(jù)檢測結(jié)果，生成前述標志RFF、TFF的手段，在實際進行電視電影反變換和壓縮編碼時，該VOB的末端部分的前述標志RFF、TFF成為規(guī)定的值的電視電影反變換后的幀中，位于VOB末端近旁的幀，中止去除復(fù)制的冗余字段的操作，并進行電視電影反變換，使在該VOB末端的前述標志RFF、TFF具有規(guī)定的值。
或者，設(shè)有檢測是否靠近與VOB相當?shù)碾娨曤娪皥D像RT1末端的手段，在判斷為靠近該VOB末端的場合，限制冗余幀段的去除，進行電視電影反變換，使在該VOB末端的前述標志RFF、TFF具有規(guī)定的值。
借助于利用這種手段進行電視電影反變換，在VOB的始端和末端的標志RFF、TFF的值統(tǒng)一成規(guī)定的值，即使對VOB之間進行連續(xù)重放，末尾幀段之間或者開頭幀段之間也不會連續(xù)。因此，在連續(xù)重放多個VOB的場合，即使在VOB的邊界也能實現(xiàn)無斷層重放。
下面，參照圖45對前述說明其概念的本發(fā)明的電視電影反變換電路的其它實施例進行說明。圖45表示將與本發(fā)明相關(guān)的電視電影反變換電路組裝到圖25的視頻編碼器300中的視頻編碼器300B的詳細的結(jié)構(gòu)。與本實施例相關(guān)的視頻編碼器300B與圖39所示的視頻編碼器300A的結(jié)構(gòu)相同，由幀存儲器304、306，幀段差分器308，閾值判定器310，電視電影周期判定器312，選擇器314，編碼裝置316構(gòu)成。但是，如圖所示，與視頻編碼器300A相比，增加VOB末端檢測器318和控制信號固定電路322。
VOB末端檢測器318連接到DVD編碼器ECD的編輯信息生成部100中，并接受與包含在視頻流St1中的視頻流同步輸入的時間碼的供給。VOB末端檢測器318根據(jù)作為編碼系統(tǒng)控制部200生成的編碼參數(shù)的視頻編碼器結(jié)束時刻V_ENDTM(參照圖29)，輸出至少在較VOB末端的時間碼提前幾幀前成為高電平(Hi)的VOB末端信號RT9。
在本實施例中，設(shè)定VOB內(nèi)的電視電影周期狀態(tài)3的最后的幀的時間碼，并在該幀輸入的時刻，輸出VOB末端信號RT9。在對應(yīng)于電視電影周期的時間碼不明的場合，也可以在1周期部分、即VOB終端時間碼的5幀前進行VOB末端信號RT9的輸出。
控制信號固定電路322在連接到VOB末端檢測器318接受VOB末端信號RT9的供給的同時，與電視電影周期判定器312連接、接受開頭幀段第1標志TFF、重復(fù)第1幀段標志RFF和輸出圖像有效標志IEF的供給?？刂菩盘柟潭娐?22根據(jù)VOB終端信號RT9，對選擇器控制信號RT7、開頭幀段第1標志TFF、重復(fù)第1幀段標志RFF和輸出圖像有效標志IEF進行控制，并輸出第2選擇器控制信號RT7’、第2開頭幀段第1標志TFF’、第2重復(fù)第1幀段標志RFF’和第2輸出圖像有效標志IEF’。
選擇器314連接到控制信號固定電路322中并接受第2選擇器控制信號RT7’的供給。同樣，編碼裝置316也連接到控制信號固定電路322中，并接受第2開頭幀段第1標志TFF’、第2重復(fù)第1幀段標志RFF’和第2輸出圖像有效標志IEF’的供給。
控制信號固定電路322在VOB末端信號成為高電平(Hi)以后，一檢測出TFF＝1、RFF＝0的狀態(tài)，對其后的編碼前的圖像就控制成以TFF＝1、RFF＝0的狀態(tài)，并對所輸入的電視電影圖像RT1的幀照原樣地進行編碼處理。也就是說，固定TFF’＝1、RFF’＝0、IEF’＝1、RT7’＝1，并禁止再刪除冗余幀段。此外，因RT7、IEF的變化與RFF、TFF同步，所以僅RFF、TFF的變化就足夠。
也就是說，在與本實施例相關(guān)的視頻編碼器300B中，選擇器314和編碼裝置316與視頻編碼器300A不同，根據(jù)包含來自編碼系統(tǒng)控制部200的編碼參數(shù)的St9和視頻流St1中的時間碼，借助VOB末端檢測器318和控制信號固定電路322，檢測視頻編碼流St1中的VOB末端，能更精密地控制冗余幀段的刪除，所以能更有效且正確地進行電視電影反變換處理。
下面，參照圖43和44對視頻編碼器300B的電視電影反變換方法進行說明。圖43和圖44的第1行到第3行，因分別與已經(jīng)說明了的表示電視電影反變換定時的圖40和圖41相同，所以省略其說明。但是，在第5行中，示出VOB末端檢測信號RT9。框體GF1示出了VOBa的末端期間，框體GF2示出了VOBb的始端期間，框體GF3示出了VOBc的末端期間。
首先，考察電視電影圖像RT1的電視電影反變換。注意原電視電影圖像RT1中在幀F(xiàn)18結(jié)束的VOBa的末端。預(yù)先進行冗余幀段的檢測，了解包含冗余幀段。這種電視電影圖像RT1照原樣進行電視電影反變換時，生成圖40所示的RFF’、TFF’。這里，因VOBa的幀內(nèi)，TFF’＝1、RFF’＝0，而且在最近末端的幀在圖41中是幀F(xiàn)12’，所以當禁止以后在框體GF1所示的區(qū)間刪除冗余幀段時，成為如圖44重放圖像IR所示那樣必定在末尾幀段結(jié)束的VOBa。
接著，注意VOBb的始端。在VOBb的始端，禁止實際的冗余幀段的刪除，并從TFF’＝1、RFF’＝0的狀態(tài)輸出標志，冗余幀段的檢查結(jié)果首次表明標志成為TFF’＝1、RFF’＝0后，開始冗余幀段的刪除?？蝮wGF2內(nèi)的區(qū)間是該冗余幀段禁止去除期間。
在VOBb的末端，進行與VOBa的末端相同的處理。也就是說，在框體GF3所示的期間不進行冗余幀段的刪除。
因在VOBc的始端本來就是TFF’＝1、RFF’＝0，所以很快進入冗余幀段的刪除模式。
如前所述，在生成各VOB訪問單元時，VOBa的末端、VOBb的始端和末端、VOBc的始端的任何一個是TFF’＝1、RFF’＝0的狀態(tài)，無論在VOBa→VOBb→VOBc連續(xù)重放的場合，還是在VOBa→VOBc連續(xù)重放的場合，不會幀段不連續(xù)，能保證無斷層重放。
下面，參照圖46所示的時序圖對與本發(fā)明相關(guān)的電視電影反變換電路的實施例2的視頻編碼器300B的操作更詳細地進行說明。對本實施例的時序圖，畫成在圖42所示的視頻編碼器300A和時序圖中，增加VOB末端信號RT9、第2選擇器控制信號RT7’、第2開頭幀段第1標志TFF’、第2重復(fù)第1幀段標志RFF’和第2輸出圖像有效標志IEF’的動作。根據(jù)已經(jīng)參照圖43說明的VOB終端信號RT9，明確地示出了原標志與各第2標志的關(guān)系。
在同一圖中，示出了以電視電影圖像輸入中F4t的定時，輸入作為基于時間碼等的反電視電影停止信號RT9的場合。到反電視電影停止信號輸入為止的動作，與在圖42說明了的情況相同。
從反電視電影停止信號RT9輸入，到第一次輸出TFF’＝1、RFF’＝0的狀態(tài)3的幀期間，停止反電視電影操作，并原樣地輸出輸入的電視電影圖像。由此，無論在哪個位置停止編碼，訪問單元都在開頭幀段領(lǐng)先的幀結(jié)束，能保證連續(xù)重放多個VOB的場合的無斷層重放。
參照圖43、圖44、圖45、圖46，上文VOB末端檢測器318和控制信號固定電路322的揭示，本技術(shù)領(lǐng)域熟練者利用程序等軟件或者利用電氣電路，充分構(gòu)成能進行這種動作的VOB末端檢測器318和控制信號固定電路322，所以這里省略對具體的結(jié)構(gòu)的說明。
在本實施例中，雖然利用時間碼檢測VOB末端，但利用對幀數(shù)進行計數(shù)等方法也能實現(xiàn)，并且本發(fā)明的效果對于現(xiàn)有技術(shù)也是有效的。此外，雖然示出了在TFF’＝1、RFF’＝0的狀態(tài)結(jié)束VOB的例，但在其它的狀態(tài)只要限制在多個VOB的邊界，電視電影周期中不發(fā)生問題也可以。
在前述說明的實施例中，示出了由1次電視電影圖像的輸入，依次進行電視電影反變換處理并進行視頻編碼處理的方法。作為接著的第2實施例，說明用第1次輸入，檢測電視電影變換周期和TFF、RFF，又如圖43所示，用第2次輸入，生成TFF’、RFF’，并對進行視頻編碼處理的方法。這種場合的處理，能在圖39所示的視像編碼部件中，對電視電影周期判定器312增加存儲進行編碼的VOB的電視電影周期信息的存儲器實現(xiàn)。
也就是說，利用第1次的電視電影圖像輸入，依次進行電視電影反變換處理，并將處理結(jié)果，即電視電影周期信息存儲到電視電影周期判定器312后，結(jié)束第1次的處理。接著，在電視電影周期判定器312中，由編碼結(jié)束時刻的幀追溯時間，對各個電視電影反變換圖像的TFF、RFF進行評價，如果檢測出TFF＝1、RFF＝0的狀態(tài)，則將從該幀到VOB末端為止的幀的TFF、RFF，設(shè)定成TFF’＝1、RFF’＝0。
作為與前述說明了的實施例2不同的實施例，在已知編碼的電視電影變換圖像的電視電影周期信息的場合，在編碼處理前將該電視電影周期信息輸入到電視電影周期判定器312中，利用電視電影周期判定器312進行前述的TFF、RFF的變換處理和第2次的處理，同樣地能夠?qū)崿F(xiàn)。此外，通過在電視電影周期判定器中，輸入進行過TFF、RFF的變換處理的TFF’和RFF’，也能得到相同的效果。
包含前文說明了的電視電影反變換電路的視頻編碼，與圖25的視頻編碼器300相當，根據(jù)是否進行在作為圖34所示的編碼器流程圖的子程序的步驟# 1800設(shè)定的編碼參數(shù)、即圖29所示編碼參數(shù)中視頻編碼模式V_ENCMD設(shè)定的電視電影反變換處理，進一步根據(jù)視頻編碼開始時刻V_STTM、視頻編碼結(jié)束時刻V_ENDTM，進行在圖34B的步驟# 1900的視頻編碼處理。
如前述說明所示，采用本發(fā)明，則即使連續(xù)重放訪問單元，末尾幀段或者開頭幀段也都不連續(xù)，即使在訪問單元邊界上，也能進行無斷層重放。
工業(yè)上的可利用性如上所述，本發(fā)明的對媒體進行位流交錯錄放的方法及其裝置，適合使用在能夠?qū)魉透鞣N信息的位流構(gòu)成的標題，并根據(jù)用戶的要求加以編輯，構(gòu)成新標題的創(chuàng)作系統(tǒng)，進一步說，適用于近年來開發(fā)的數(shù)字視像光盤系統(tǒng)、即所謂DVD系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種信號記錄方法，包括使借助于多次重復(fù)特定的幀段，變換成比信號源的幀速率(IF)高的幀速率(NTSC)的視像信號(RT1)，去除這種重復(fù)冗余幀段，變換成具有與原信號源的幀速率幾乎相等的幀速率的中間信號(RT8)，進而對這種中間信號進行壓縮編碼后，得到記錄信號，并連同表示已去除該幀段的標志(RFF)和表示作為結(jié)果得到的各視像幀中的2個幀段的哪一個在時間上領(lǐng)先的標志(TFF)，一起記錄到記錄媒體上，其特征在于，當在同一記錄媒體上設(shè)置多個邏輯記錄區(qū)間(VOB)時，進行從所述視像信號向所述記錄信號的變換，使在各記錄區(qū)間(VOB)的始端和末端的所述標志具有規(guī)定的值。
2.一種信號變換記錄裝置，該裝置使借助于多次重復(fù)特定的幀段，變換成比信號源的幀速率(IF)高的幀速率(NTSC)的視像信號(RT1)，去除這種重復(fù)冗余幀段，變換成具有與原信號源的幀速率幾乎相等的幀速率的中間信號(RT8)，進而對這種中間信號進行壓縮編碼后，得到記錄信號，并連同表示已去除該幀段的標志(RFF)和表示作為結(jié)果得到的各視像幀中的2個幀段的哪一個在時間上領(lǐng)先的標志(TFF)，一起記錄到記錄媒體上，其特征在于，具有存儲視像信號的多個幀段的存儲手段(304、306)，選擇來自存儲手段的輸出的選擇手段(314)，比較相同奇偶性的幀段的比較手段(308)，根據(jù)這種比較手段的輸出結(jié)果檢測重復(fù)冗余幀段的檢測手段(310)，根據(jù)檢測冗余幀段的結(jié)果控制該選擇手段(314)并輸出去除冗余幀段的中間信號的控制手段(322)和根據(jù)這種檢測冗余幀段的結(jié)果生成所述標志的標志生成手段(312)，而且，具有將所述控制手段和所述標志生成手段的輸出、保持在規(guī)定的值并禁止去除冗余幀段的禁止手段(318、322)，當在同一記錄媒體上設(shè)置多個邏輯記錄區(qū)間(VOB)時，借助在各記錄區(qū)間(VOB)的始端和末端禁止刪除冗余幀段，進行從所述視像信號向所述記錄信號的變換，使所述標志具有規(guī)定的值。
3.如權(quán)利要求2所述的信號變換記錄裝置，其特征在于，具有預(yù)先檢查與邏輯記錄區(qū)間(VOB)相當?shù)囊曄裥盘柕娜哂鄮挝恢?，并根?jù)該檢查的結(jié)果生成所述標志的生成手段(312)，而且實際進行所述信號變換時，對所述記錄區(qū)間(VOB)的末端部分的所述標志成為規(guī)定值的所述中間信號的幀中、位于記錄區(qū)間末端的近旁(VOB的末端部分)的幀，中止去除所述冗余幀段(RFF)的操作，進行從所述視像信號向所述記錄信號的變換(318、322)，使在所述記錄區(qū)間的末端的所述標志具有規(guī)定的值。
4.如權(quán)利要求3所述的信號變換記錄裝置，其特征在于，具有檢測是否靠近相當于邏輯記錄區(qū)間的視像信號的末端的檢測手段(318)，在判斷為靠近所述記錄區(qū)間的末端時，借助于限制去除所述冗余幀段(RFF)，進行從所述視像信號向所述記錄信號的變換，使在所述記錄區(qū)間的末端的所述標志具有規(guī)定的值。
5.一種記錄媒體(M)，使借助于多次重復(fù)特定的幀段，變換成比信號源的幀速率(IF)高的幀速率(NTSC)的視像信號(RT1)，去除這種重復(fù)冗余幀段，變換成具有與原信號源的幀速率幾乎相等的幀速率的中間信號(RT8)，進而對這種中間信號進行壓縮編碼后，得到記錄信號，并連同表示已去除該幀段的標志(RFF)和表示作為結(jié)果得到的各視像幀中的2個幀段的哪一個在時間上領(lǐng)先的標志(TFF)，一起記錄到記錄媒體上的記錄方法中，其特征在于，當在同一記錄媒體上設(shè)置多個邏輯記錄區(qū)間(VOB)時，記錄從所述視像信號向所述記錄信號變換生成的記錄信號，使在各記錄區(qū)間的始端和末端的所述標志具有規(guī)定的值。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種電視電影變換后的視頻數(shù)據(jù)的無斷層連續(xù)編碼方法和裝置,包括:具有存儲視像信號的多個幀段的存儲手段(304、306),選擇來自存儲手段的輸出的選擇手段(314),比較相同奇偶性的幀段的比較手段(308),根據(jù)這種比較手段的輸出結(jié)果檢測冗余幀段的檢測手段(310),根據(jù)檢測這種冗余幀段的結(jié)果控制所述選擇手段(314)并輸出去除冗余幀段的中間信號(RT8)的控制手段(322)和根據(jù)這種檢測冗余幀段的結(jié)果生成與冗余幀段相關(guān)的標志的標志生成手段(312)。
文檔編號G11B27/034GK1197576SQ9619722
公開日1998年10月28日 申請日期1996年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月29日
發(fā)明者中村和彥, 津賀一宏, 長谷部巧, 森美裕, 山根靖彥, 水口昇 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社