專利名稱：用于對(duì)信息數(shù)據(jù)流編碼的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在一操作中對(duì)輸入信息數(shù)據(jù)流編碼的方法，這輸入信息數(shù)據(jù)流包括信息單元[RIN]的數(shù)據(jù)流，該方法包括一個(gè)編碼步驟，把輸入信息數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成一個(gè)輸出信息數(shù)據(jù)流，所說的輸出信息數(shù)據(jù)流包括信息單元[RENC]的一個(gè)可變數(shù)據(jù)流，該可變數(shù)據(jù)流的信息單元在最小值RENC,MIN和最大值RENC,MAX之間，而該編碼步驟的效果能夠由至少一個(gè)控制信號(hào)[R]改變。
本發(fā)明還涉及一個(gè)編碼裝置，用于把包括信息單元[RIN]的數(shù)據(jù)流的一個(gè)輸入信息數(shù)據(jù)流編碼成一個(gè)輸出信息數(shù)據(jù)流，所說的輸出信息數(shù)據(jù)流包括信息單元[RENC]的可變數(shù)據(jù)流，該信息單元[RENC]是在最小值[RENC,MIN]以及最大值[RENC,MAX]之間。
本發(fā)明還涉及用于在一個(gè)記錄載體上記錄一個(gè)信息數(shù)據(jù)流的記錄裝置，所說的裝置包括用于在記錄載體上記錄信息數(shù)據(jù)流的記錄裝置。
這種方法、編碼裝置以及記錄裝置從歐洲專利申請(qǐng)EP 0802682(視頻編碼器和記錄裝置，
公開日1997.10.22)中已知。該申請(qǐng)公開一種用于編碼圖象信息的系統(tǒng)，其中編碼信息記錄在一個(gè)盤上，例如記錄在數(shù)字視盤(DVD)上。為此目的，系統(tǒng)包括一個(gè)壓縮單元，具有一可變輸出信息數(shù)據(jù)流(可變比特率，VBR)。一個(gè)這種壓縮單元的實(shí)例是根據(jù)MPEG2方法操作的單元，描述在〃使用可變比特率的視盤系統(tǒng)〃(見IEEE Transactions on Consumer Electronics Vol.41,No.3 August1995,pp.504-509)。從上述申請(qǐng)得知的該系統(tǒng)適合于在一個(gè)操作中編碼該信息數(shù)據(jù)流。由于預(yù)先未知該可變輸出信息數(shù)據(jù)流、用于記錄該視頻信息所需要的儲(chǔ)存空間量，以及在一個(gè)盤上存在的儲(chǔ)存空間的固定量，從而使得該壓縮單元是在受限的可變輸出信息數(shù)據(jù)流模式(約束VBR)模式中操作。該輸出數(shù)據(jù)流的變化動(dòng)態(tài)地受限的，方式是，在盤上儲(chǔ)存空間的量足夠存儲(chǔ)期望的視頻信息量。輸出數(shù)據(jù)流的變化受限于該壓縮單元的控制質(zhì)量-定義參數(shù)，例如信息單元的可變數(shù)據(jù)流的最大值[RMAX]、信息單元的可變數(shù)據(jù)流的最小值[RMIN]和量化尺度[QSC]。已知的是，利用可變輸出信息數(shù)據(jù)流的一個(gè)壓縮單元在相同的圖像質(zhì)量條件下產(chǎn)生比利用恒定輸出信息數(shù)據(jù)流(恒定比特率，CBR)的壓縮單元更有效率的編碼。
已知系統(tǒng)中的一個(gè)問題是在以信息單元表示的盤上的儲(chǔ)存空間和能夠存儲(chǔ)在該盤上的以時(shí)間長度表示的信息量之間沒有線性關(guān)系。這對(duì)一個(gè)用戶來說是非常混亂的，因?yàn)橛脩粼谶M(jìn)行記錄期間不能隨時(shí)知道剩下多少以時(shí)間長度表示的存儲(chǔ)容量。而且，如果擦除一個(gè)具有給定時(shí)間長度的一個(gè)信息數(shù)據(jù)塊，其混亂在于信息可以存儲(chǔ)在擦除的數(shù)據(jù)塊中，其數(shù)據(jù)塊的時(shí)間長度與擦掉包括信息的數(shù)據(jù)塊的時(shí)間長度顯著偏差。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種把一個(gè)信息數(shù)據(jù)流編碼成一個(gè)信息單元的可變數(shù)據(jù)流的方法，其中用于一個(gè)用戶來說在編碼的信息數(shù)據(jù)流的時(shí)間長度和需要用于存儲(chǔ)該編碼信息數(shù)據(jù)流的儲(chǔ)存空間之間存在一個(gè)實(shí)質(zhì)線性的關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明，此目的的實(shí)現(xiàn)是利用一個(gè)編碼輸入信息數(shù)據(jù)流的方法，其特征在于，該方法包括一個(gè)測量步驟，其中在任何時(shí)刻T，在編碼步驟中產(chǎn)生的信息單元量[ENCOUT(T)]減小在該輸出信息數(shù)據(jù)流中的信息單元的該可變數(shù)據(jù)流的一個(gè)所選平均值乘以該時(shí)刻T，被根據(jù)公式[ENCOUT(T)-RENC,AVER·T]記錄，和一個(gè)比較步驟，其中在該測量步驟中記錄的信息單元[ENCOUT(T)-RENC,AVER·T]的量與至少一個(gè)判據(jù)比較，并且在其中至少產(chǎn)生一個(gè)信令信號(hào)[S]，和一個(gè)控制步驟，其中至少產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)[R]，其中控制信號(hào)的狀態(tài)取決于在該比較步驟中產(chǎn)生的該信令信號(hào)[S]的至少之一的狀態(tài)，以及該控制信號(hào)影響該編碼步驟的結(jié)果。
在任何時(shí)刻T，在編碼步驟中記錄產(chǎn)生的信息單元量ENCOUT(T)。此量減少了在該輸出信息數(shù)據(jù)流中的信息單元的可變數(shù)據(jù)流的一個(gè)選擇平均值RENC,AVER乘以T。借助于這些數(shù)據(jù)，在編碼步驟中產(chǎn)生的信息單元的可變數(shù)據(jù)流(可變比特率)以及在最小值RENC,MIN和最大值RENC,MAX之間的范圍在任何時(shí)刻T能夠由具有一個(gè)選擇值RENCA,AVER的信息單元的恒定數(shù)據(jù)流(常量比特率)以及存儲(chǔ)在一個(gè)鏡象緩存區(qū)(稱作虛擬緩沖區(qū))中的[ENCOUT(T)-RENC,AVER·T]信息單元的量所表示。由于該恒定信息單元的數(shù)據(jù)流，能夠在以信息單元DSIZE表示的盤上的儲(chǔ)存空間和以時(shí)間長度表示的能夠被存儲(chǔ)在盤上的量信息之間建立一個(gè)線性關(guān)系，即TDISC=DSIZE/RENC,AVER。由于在編碼步驟中產(chǎn)生的信息單元的數(shù)據(jù)流實(shí)際是一個(gè)可變數(shù)據(jù)流，所以TDISC實(shí)際是一個(gè)近似值。TDISC的近似值距TDISC的實(shí)值的偏移量是(ENCOUT(T)-RENC,AVER·T)/RENC,AVER。
在一個(gè)比較步驟中，在該虛擬緩沖區(qū)中存儲(chǔ)的信息單元量與至少一個(gè)判據(jù)比較，并且至少產(chǎn)生一個(gè)信令信號(hào)，該信令信號(hào)的狀態(tài)取決于該比較的結(jié)果。隨后，根據(jù)該信令信號(hào)產(chǎn)生出改變?cè)摼幋a步驟的效果且因此改變?cè)摼幋a步驟中產(chǎn)生的信息單元ENCOUT(T)的量的控制信號(hào)。通過該信令信號(hào)和控制信號(hào)的這種機(jī)構(gòu)，能夠改變?cè)谠撎摂M緩沖區(qū)中存儲(chǔ)的信息單元量，并且因此改變TDISC的近似值相對(duì)于TDISC的實(shí)值的偏移。
比較步驟的判據(jù)可以是固定判據(jù)，與本方法的開始的判據(jù)始終相等。但是可能選擇根據(jù)本方法前面執(zhí)行的情況修改該判據(jù)。這些所謂自訓(xùn)驗(yàn)判據(jù)不需要總是與本方法開始的判據(jù)相等。
根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例的其特征在于，第一判據(jù)是一α·TVB·RENC,AVER而第二判據(jù)是α·TVB·RENC,AVER，其中TVB表示一個(gè)選擇的時(shí)間常數(shù)，并且其中表示一個(gè)恒定的選擇值；以及特征在于，如果方程式ENCOUT(T)-[RENC,AVER]·T≤-α·TVB·RENC,AVER成立，則第一信令信號(hào)[SUNDER]獲得一個(gè)預(yù)定值；以及特征在于，如果方程式ENCOUT(T)-[RENC,AVER]·T≥α·TVB·RENC,AVER成立，則第二信令信號(hào)[SOVER]獲得一個(gè)預(yù)定值；以及特征在于，至少一個(gè)控制信號(hào)影響編碼步驟效果的方式是，如果該第一信令信號(hào)[SUNDER]具有該預(yù)定值，則該輸出信息數(shù)據(jù)流中的信息單元的可變數(shù)據(jù)流的最小值[RENC,MIN]將等于RENC,AVER；以及特征在于，至少一個(gè)控制信號(hào)影響編碼步驟效果的方式是，如果該第二信令信號(hào)[SOVER]具有該預(yù)定值，則該輸出信息數(shù)據(jù)流中的信息單元的可變數(shù)據(jù)流的最大值[RENC,MAX]將等于RENC,AVER。
在本實(shí)施例中，在虛擬緩沖區(qū)中存儲(chǔ)的信息單元量限制在-α·TVB·RENC,AVER以及α·TVB·RENC,AVER之間的一個(gè)值。結(jié)果是，TDISC的近似值相對(duì)于TDISC實(shí)值的偏移限制在-α·TVB和α·TVB之間的一個(gè)值。通過調(diào)整可變輸出信息數(shù)據(jù)流的RENC,MIN或最大值RENC,MAX，避免在虛擬緩沖區(qū)中存儲(chǔ)的信息單元量ENCOUT(T)-RENC,AVER·T獲取一個(gè)在-α·TVB·RENC,AVER和α·TVB·RENC,AVER之間的范圍之外的一個(gè)值。
根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例的特征在于，該選擇的恒定α具有1值。
在本實(shí)施例中，時(shí)間常數(shù)TVB表示TDISC的近似值相對(duì)于TDISC的實(shí)值的最大偏移。
根據(jù)本發(fā)明方法的實(shí)施例的特征在于，將要在控制步驟中產(chǎn)生的該控制信號(hào)的所有狀態(tài)都以一個(gè)表格的單元存儲(chǔ)；并且特征在于，根據(jù)至少一個(gè)信令信號(hào)[S]的狀態(tài)從該表格選擇一個(gè)單元，并且特征在于，產(chǎn)生存儲(chǔ)在所選單元中的控制信號(hào)的狀態(tài)。
在稱作查詢表的一個(gè)表格中，具有N個(gè)單元，控制步驟中將要產(chǎn)生的控制信號(hào)的所有狀態(tài)都存儲(chǔ)在該查詢表的單元中。針對(duì)同時(shí)出現(xiàn)控制信號(hào)，單元存儲(chǔ)該控制信號(hào)的狀態(tài)。一個(gè)給定的控制信號(hào)可以與查詢表的多個(gè)單元結(jié)合，其中控制信號(hào)的定值情況可以針對(duì)每一單元導(dǎo)出。
根據(jù)至少一個(gè)信令信號(hào)的狀態(tài)，從查詢表選擇一個(gè)給定單元。結(jié)合在所選單元中的控制信號(hào)隨后獲取存儲(chǔ)在所選單元中的值。
根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例的特征在于，表格的單元的數(shù)量等于2·TVB·RENC,AVER+1。
如果查詢表的單元N的數(shù)量等于2·TVB·RENC,AVER+1，并且如果TDISC的近似值相對(duì)于TDISC的實(shí)值的最大偏移不大于所選時(shí)間常數(shù)TVB，則如果方程式ENCOUT(T)-RENC,AVER·T=M成立，在虛擬緩沖區(qū)中存儲(chǔ)的信息單元量的每一值ENCOUT(T)-RENC,AVER·T可以通過獲得該狀態(tài)M的一個(gè)信令信號(hào)而被指定到該查詢表的一個(gè)單元，其中M是在-TVB·RENC,AVER和TVB·RENC,AVER之間的一個(gè)整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例的特征在于，至少一個(gè)信令信號(hào)[S]包括在該測量步驟中記錄的的信息單元[ENCOUT(T)-RENC,AVER·T]的量的導(dǎo)出量，作為時(shí)間T的一個(gè)函數(shù)。
在比較步驟中產(chǎn)生的包括時(shí)間導(dǎo)出量(ENCOUT(T)-RENC,AVER·T)/T的該信令信號(hào)可以指明在虛擬緩沖區(qū)中存儲(chǔ)的信息單元量ENCOUT(T)-RENC,AVER·T的趨勢(shì)。隨后，包括在該信令信號(hào)中的控制信號(hào)可根據(jù)該指明的趨勢(shì)產(chǎn)生，其控制信號(hào)將影響該編碼步驟的結(jié)果，并且因此影響在編碼步驟中產(chǎn)生的信息單元量ENCOUT(T)。
根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例的特征在于，在該編碼步驟中產(chǎn)生的信息單元量[ENCOUT(T)]在本方法的最初被指定一個(gè)初始值ENCOUT(O)。
如果對(duì)于輸入信息數(shù)據(jù)流反復(fù)地執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法，并且如果該相關(guān)的輸出信息數(shù)據(jù)流被存儲(chǔ)在同一個(gè)記錄載體，比如一個(gè)盤上，則該TDISC的近似值相對(duì)于該TDISC的實(shí)值的總的最大偏移將是TDISC的近似值相對(duì)于TDISC的實(shí)值針對(duì)本方法的每一次執(zhí)行的分別最大近似偏移值的一個(gè)累加，如果在本方法的每次執(zhí)行的最初該信息單元量[ENCOUT(O)]等于0的話。
這種偏移的累加可以通過在本方法的開始把一個(gè)初始值ENCOUT(O)指定到在該編碼步驟中產(chǎn)生的信息單元量[ENCOUT(T)]而避免。如果在把輸出信息數(shù)據(jù)流存儲(chǔ)在一個(gè)記錄載體上的本方法的第i次執(zhí)行該指定的初始值ENCOUT(O)等于值ENCOUT(T)-RENC,AVER·T，則當(dāng)把該輸出信息數(shù)據(jù)流存儲(chǔ)在同一個(gè)記錄載體上的本方法的第(i-1)次執(zhí)行終止時(shí)將不累加該偏移。另外，當(dāng)?shù)趇次執(zhí)行本方法時(shí)指定的初始值ENCOUT(O)可以是從當(dāng)?shù)?i-1)次執(zhí)行本方法結(jié)束時(shí)的ENCOUT(T)-RENC,AVER·T的值獲得的一個(gè)值。如果先前記錄在一個(gè)記錄載體上的輸出信息數(shù)據(jù)流的一部分或全部數(shù)據(jù)流被即刻清除或重寫，即是這種情況。
當(dāng)執(zhí)行本方法時(shí)被指定的初始值ENCOUT(O)還可從記錄載體的目錄(TOC)或從存儲(chǔ)在記錄載體上的信息的記錄載體信息分布抽取，利用與先前的第(i-1)次本方法執(zhí)行而存儲(chǔ)在記錄載體上的相關(guān)的輸出信息數(shù)據(jù)流。
根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例的特征在于，在該測量步驟中記錄的信息單元[ENCOUT(T)-RENC,AVER·T]量被存儲(chǔ)。
測量步驟中記錄的信息單元[ENCOUT(T)-RENC,AVER·T]的量值被存儲(chǔ)的方式是，例如此值可被用作為隨后執(zhí)行本方法的一個(gè)初始值ENCOUT(O)。
一旦本方法終止，或更多的情況是具有有規(guī)則的在中間的間隔，測量步驟中記錄的信息單元[ENCOUT(T)-RENC,AVER·T]的量值可被存儲(chǔ)。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例的特征在于，在該控制步驟中，至少產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，控制信號(hào)的狀態(tài)取決于外部提供的指示信號(hào)，該指示信號(hào)通常是輸入信息數(shù)據(jù)流的內(nèi)容。
外部提供的指示信號(hào)通常是輸入信息數(shù)據(jù)流該內(nèi)容，通過至少一個(gè)控制信號(hào)控制該編碼步驟。對(duì)于包括信息的給定類型或種類的一個(gè)輸入信息數(shù)據(jù)流來說，此控制可以是最佳地處理這類信息的編碼步驟。指示信號(hào)可以手動(dòng)提供或出自與該輸入信息數(shù)據(jù)流同一個(gè)信號(hào)源。
本發(fā)明的另一目的是提供一個(gè)使用本方法的編碼裝置，把一個(gè)信息數(shù)據(jù)流編碼成一個(gè)信息單元的可變數(shù)據(jù)流，其中對(duì)于一個(gè)用戶顯現(xiàn)在編碼信息數(shù)據(jù)流的時(shí)間長度和需要用于存儲(chǔ)該編碼信息數(shù)據(jù)流的儲(chǔ)存空間之間存在一個(gè)實(shí)質(zhì)上的線性關(guān)系。
此目的是通過提供根據(jù)本發(fā)明的用于編碼一個(gè)輸入信息數(shù)據(jù)流的編碼裝置實(shí)現(xiàn)的，其其特征在于，該裝置包括一個(gè)壓縮單元，和用于記錄由該編碼裝置產(chǎn)生的信息單元量[ENCOUT(T)]的裝置，用于根據(jù)公式ENCOUT(T)-RENC,AVER·T確定記錄的信息單元量[ENCOUT(T)]減小輸出信息數(shù)據(jù)流中的信息單元的可變數(shù)據(jù)流的選擇平均值乘以瞬間T的裝置，用于把該確定的信息量單元與至少一個(gè)判據(jù)比較的裝置，用于產(chǎn)生至少一個(gè)信令信號(hào)的裝置以及用于產(chǎn)生至少一個(gè)控制信號(hào)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)編碼裝置其特征在于，該裝置提供有用于輸入記錄信息單元量的一個(gè)初始值[ENCOUT(O)]的裝置。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一個(gè)用于在一個(gè)記錄載體上記錄一個(gè)信息數(shù)據(jù)流的記錄裝置，其記錄裝置利用應(yīng)用本方法的編碼裝置，把一個(gè)信息數(shù)據(jù)流編碼成一個(gè)信息單元的可變數(shù)據(jù)流，其中對(duì)于一個(gè)用戶顯現(xiàn)在編碼信息數(shù)據(jù)流的時(shí)間長度和需要用于存儲(chǔ)該編碼信息數(shù)據(jù)流的儲(chǔ)存空間之間存在一個(gè)實(shí)質(zhì)上的線性關(guān)系。
此目的的實(shí)現(xiàn)是根據(jù)本發(fā)明通過提供一個(gè)用于在記錄載體上記錄一個(gè)信息數(shù)據(jù)流的記錄裝置實(shí)現(xiàn)的，其特征在于，該裝置包括一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)記錄裝置其特征在于，該裝置提供有用于把確定的信息量單元的值ENCOUT(T)-RENC,AVER·T記錄的在該記錄載體上的裝置。
參照在下文的實(shí)施例說明，本發(fā)明的這些和其它方面將被顯見。
附圖中

圖1示出根據(jù)本發(fā)明方法的流程圖，和圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)編碼裝置的方框圖，以及圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)記錄裝置的方框圖。
這些圖中，對(duì)應(yīng)于已經(jīng)描述單元的單元由同一個(gè)標(biāo)號(hào)表示。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明方法的流程圖。在一個(gè)編碼步驟10中，輸入信息數(shù)據(jù)流15被轉(zhuǎn)換成一個(gè)輸出信息數(shù)據(jù)流16。直到瞬間T在編碼步驟10中產(chǎn)生的輸出信息數(shù)據(jù)流16中的信息單元量ENCOUT(T)在一個(gè)測量步驟11中記錄并且由該輸出信息數(shù)據(jù)流16中的信息單元數(shù)據(jù)流的選擇平均值RENC,AVER與瞬間T的相乘所減，產(chǎn)生ENCOUT(T)-RENC,AVER·T的一個(gè)值17。此值17傳遞到比較步驟12。本方法開始，初始值ENCOUT(O)可以被指定，以產(chǎn)生信息量單元。
在比較步驟12中，值17至少與一個(gè)判據(jù)比較。而且，在該比較步驟17中產(chǎn)生至少一個(gè)信令信號(hào)18。信令信號(hào)18的狀態(tài)之一可以取決于值17與至少一個(gè)判據(jù)的比較結(jié)果。信令信號(hào)18被傳遞到產(chǎn)生控制信號(hào)19的控制步驟13，控制信號(hào)的狀態(tài)取決于該信令信號(hào)18至少之一。該控制信號(hào)19可以用于改變編碼步驟的效果。
圖2是根據(jù)本發(fā)明編碼裝置200的方框圖。編碼裝置200包括一個(gè)壓縮單元22，把通過輸入端21提供的一個(gè)輸入信息數(shù)據(jù)流20轉(zhuǎn)換成在一個(gè)輸出23的輸出信息數(shù)據(jù)流24。壓縮單元22是通常類型的壓縮單元22，例如根據(jù)ISO/IEC13818-2用于視頻信號(hào)的MPEG2壓縮單元或根據(jù)ISOIEC13818-3用于音頻信號(hào)的壓縮單元。輸出信息數(shù)據(jù)流24包括信息單元(可變比特率VBR)的可變數(shù)據(jù)流，其可變數(shù)據(jù)流可通過控制信號(hào)25控制。
測量框32包括用于記錄由編碼裝置產(chǎn)生的信息單元量ENCOUT(T)的裝置321。通過信號(hào)30，一個(gè)初始值可以指定到由該編碼裝置產(chǎn)生的信息單元量ENCOUT(O)。由該編碼裝置產(chǎn)生的記錄的信息量單元ENCOUT(T)通過信號(hào)322傳遞到測量框32中存在的裝置323，用于根據(jù)公式ENCOUT(T)-RENC,AVER·T，確定在任何瞬間T記錄的信息量單元[ENCOUT(T)]由輸出信息數(shù)據(jù)流中的信息單元的可變數(shù)據(jù)流的選擇平均值[RENC,AVER]與瞬間T相乘差。
框32中確定的信息單元量ENCOUT(T)-RENC,AVER·T的值通過一個(gè)信號(hào)33傳遞到一個(gè)比較框34。在比較框34中，確定的信息單元量ENCOUT(T)-RENC,AVER·T由比較裝置341與至少一個(gè)判據(jù)比較。借助框343產(chǎn)生至少一個(gè)信令信號(hào)35，該信令信號(hào)35的狀態(tài)尤其通過信號(hào)342依賴于比較裝置341執(zhí)行的比較結(jié)果。在具體的瞬間TX，在框32中確定的信息單元量ENCOUT(TX)-RENC,AVER·TX的值可以通過信號(hào)38得到。
框36包括用于產(chǎn)生至少一個(gè)控制信號(hào)25的裝置，例如利用取決于該信令信號(hào)25至少之一的控制信號(hào)25的狀態(tài)，產(chǎn)生RMAX、RMIN和QSC。控制信號(hào)25的狀態(tài)能夠通過其通常是輸入信息數(shù)據(jù)流20的內(nèi)容的一個(gè)指示信號(hào)39改變。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)記錄裝置的方框圖，用于把信息寫在一個(gè)盤狀記錄載體49上。另外，本發(fā)明可以用于不同于盤狀的可寫記錄載體，比如用于一個(gè)光或磁帶。
該記錄裝置包括一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置200。該記錄裝置還包括具有記錄裝置41的框，包括讀/寫單元411、尤其用于在記錄載體49上寫信息的讀/寫頭412、和系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)413。
輸入信息數(shù)據(jù)流20由編碼裝置轉(zhuǎn)換成輸出信息數(shù)據(jù)流24，該數(shù)據(jù)流隨后在讀/寫單元411中轉(zhuǎn)換成一個(gè)寫信號(hào)413。寫信號(hào)413耦合到讀/寫頭412。記錄載體49由驅(qū)動(dòng)裝置43旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)裝置43由系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)413通過一個(gè)信號(hào)45控制。讀/寫頭412通過波束42掃描記錄載體49并且讀出/寫入在其中的標(biāo)記圖案，其標(biāo)記表示例如在CD或DVD上的信息。
編碼裝置200中確定的信息單元量ENCOUT(TX)-RENC,AVER·TX的值可以加到讀/寫單元411，其隨后把信號(hào)38轉(zhuǎn)換成一個(gè)寫信號(hào)413。用這種方法，確定的信息單元的量ENCOUT(TX)-RENC,AVER·TX的值能夠存儲(chǔ)在記錄載體49上。
通過信號(hào)30，一個(gè)初始值能夠指定到由該編碼裝置200產(chǎn)生的信息單元量ENCOUT(O)。通過讀/寫頭412和讀/寫單元411從記錄載體49上存在的信息產(chǎn)生信號(hào)30。此信息可以包括預(yù)先固定、確定的信息單元量ENCOUT(TX)-RENC,AVER·TX。該信息也可以包括從預(yù)先固定、確定的信息單元量ENCOUT(TX)-RENC,AVER·TX獲得的信息。如果先前記錄在一個(gè)記錄載體49上的輸出信息數(shù)據(jù)流24的一部分或全部數(shù)據(jù)流被清除或重寫，即是這種情況。
另外，信號(hào)30可以通過讀/寫頭412和讀/寫單元411從記錄載體49上存在并且記錄在該記錄載體上的目錄中的信息中產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1．一種以一個(gè)操作編碼輸入信息數(shù)據(jù)流的方法，其輸入信息數(shù)據(jù)流包括信息單元[RIN]的一個(gè)數(shù)據(jù)流，該方法包括一個(gè)編碼步驟，把輸入信息數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成為一個(gè)輸出信息數(shù)據(jù)流，所說的輸出信息數(shù)據(jù)流包括信息單元[RENC]的一個(gè)可變數(shù)據(jù)流，該信息單元的可變數(shù)據(jù)流是在一個(gè)最小值RENC,MIN和一個(gè)最大值RENC,MAX之間，而該編碼步驟的結(jié)果能夠借助于至少一個(gè)控制信號(hào)[R]而被影響，其特征在于該方法包括一個(gè)測量步驟，其中在任何時(shí)刻T，在編碼步驟中產(chǎn)生的信息單元量[ENCOUT(T)]被根據(jù)公式ENCOUT(T)-RENC,AVER·T減小在該輸出信息數(shù)據(jù)流中的信息單元的該可變數(shù)據(jù)流的一個(gè)所選平均值[RENC,AVER]乘以該時(shí)刻T而記錄，和一個(gè)比較步驟，其中在該測量步驟中記錄的信息單元[ENCOUT(T)-RENC,AVER·T]的量與至少一個(gè)判據(jù)比較，并且在其中至少產(chǎn)生一個(gè)信令信號(hào)[S]，和一個(gè)控制步驟，其中至少產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)[R]，其中控制信號(hào)的狀態(tài)取決于在該比較步驟中產(chǎn)生的該信令信號(hào)[S]的至少之一的狀態(tài)，以及該控制信號(hào)影響該編碼步驟的結(jié)果。
2．權(quán)利要求1的方法，其特征在于第一判據(jù)是-α·TVB·RENC,AVER而第二判據(jù)是α·TVB·RENC,AVER，其中TVB表示一個(gè)選擇的時(shí)間常數(shù)并且其中α表示恒定的選擇值，并且特征在于，如果方程式ENCOUT(T)-RENC,AVER·T≤α·TVB·RENC,AVER成立，則第一信令信號(hào)[SUNDER]獲得一個(gè)預(yù)定值，并且特征在于，如果方程式ENCOUT(T)-[RENC,AVER]·T≥α·TVB·RENC,AVER成立，則第二信令信號(hào)[SOVER]獲得一個(gè)預(yù)定值，并且特征在于，至少一個(gè)控制信號(hào)影響編碼步驟的效果，方式是如果該第一信令信號(hào)[SUNDER]具有預(yù)定值，則該輸出信息數(shù)據(jù)流[RENC,MIN]中的信息單元的可變數(shù)據(jù)流的最小值將等于RENC,AVER，并且特征在于，至少一個(gè)控制信號(hào)影響該編碼步驟的結(jié)果，方式是如果該第二信令信號(hào)[SOVER]具有該預(yù)定值，則該輸出信息數(shù)據(jù)流[RENC,MAX]中的信息單元的可變數(shù)據(jù)流的最大值將等于RENC,AVER。
3．權(quán)利要求2中的方法，其特征在于該選擇的恒定的α具有1值。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，將要在控制步驟中產(chǎn)生的該控制信號(hào)[R]的所有狀態(tài)都以一個(gè)表格的單元存儲(chǔ)；并且特征在于，根據(jù)至少一個(gè)信令信號(hào)[S]的狀態(tài)從該表格選擇一個(gè)單元，并且特征在于，產(chǎn)生存儲(chǔ)在所選單元中的控制信號(hào)的狀態(tài)。
5．權(quán)利要求4的方法，其特征在于表格單元的數(shù)量等于2·TVB·RENC,AVER+1。
6．權(quán)利要求1的方法，其特征在于至少一個(gè)信令信號(hào)[S]包括在該測量步驟中記錄的的信息單元[ENCOUT(T)-RENC,AVER·T]的量的導(dǎo)出量，作為時(shí)間T的一個(gè)函數(shù)。
7．權(quán)利要求1的方法，其特征在于在該編碼步驟中產(chǎn)生的信息單元量[ENCOUT(T)]在該方法開始處被指定一個(gè)初始值ENCOUT(O)。
8．權(quán)利要求1的方法，其特征在于在該測量步驟中記錄的信息單元[ENCOUT(T)-RENC,AVER·T]量被存儲(chǔ)。
9．權(quán)利要求1的方法，其特征在于在該控制步驟中，至少產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，控制信號(hào)的狀態(tài)取決于外部提供的指示信號(hào)，該指示信號(hào)通常是輸入信息數(shù)據(jù)流的內(nèi)容。
10．一個(gè)編碼裝置，用于把包括信息單元[RIN]的數(shù)據(jù)流的一個(gè)輸入信息數(shù)據(jù)流編碼成一個(gè)輸出信息數(shù)據(jù)流，所說的輸出信息數(shù)據(jù)流包括信息單元[RENC]的可變數(shù)據(jù)流，該信息單元[RENC]是在最小值[RENC,MIN]以及最大值[RENC,MAX]之間，其特征在于該裝置包括一個(gè)壓縮單元，和用于記錄由該編碼裝置產(chǎn)生的信息單元量[ENCOUT(T)]的裝置，用于根據(jù)公式ENCOUT(T)-RENC,AVER·T確定記錄的信息單元量[ENCOUT(T)]減小輸出信息數(shù)據(jù)流中的信息單元的可變數(shù)據(jù)流的選擇平均值乘以瞬間T的裝置，用于把該確定的信息量單元與至少一個(gè)判據(jù)比較的裝置，用于產(chǎn)生至少一個(gè)信令信號(hào)的裝置，以及用于產(chǎn)生至少一個(gè)控制信號(hào)的裝置。
11．權(quán)利要求10的編碼裝置，其特征在于，該裝置提供有用于輸入記錄信息單元量[ENCOUT(O)]的一個(gè)初始值的裝置。
12．用于在一個(gè)記錄載體上記錄一個(gè)信息數(shù)據(jù)流的記錄裝置，包括用于在該記錄載體上記錄一個(gè)信息數(shù)據(jù)流的記錄裝置，其特征在于該裝置包括如在權(quán)利要求10或11中所要求的一個(gè)編碼裝置。
13．權(quán)利要求12的記錄裝置，其特征在于，該裝置提供有用于把確定的信息量單元的值ENCOUT(T)-RENC,AVER·T記錄的在該記錄載體上的裝置。
全文摘要
申請(qǐng)涉及一個(gè)方法以及裝置,用于把信息數(shù)據(jù)流(20)編碼成可變比特率(VBR)編碼的信息數(shù)據(jù)流(24)。本申請(qǐng)公開一種估計(jì)在可變比特率、記錄時(shí)間以及記錄載體的存儲(chǔ)容量之間關(guān)系的方法。該估計(jì)的記錄時(shí)間與真實(shí)記錄時(shí)間的偏移被保持在預(yù)定限制之內(nèi),避免該偏移的若干連續(xù)累計(jì)。
文檔編號(hào)H04N7/26GK1310922SQ00800960
公開日2001年8月29日 申請(qǐng)日期2000年3月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月26日
發(fā)明者W·H·A·布呂爾斯, O·J·莫里斯, W·德哈安 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司