專(zhuān)利名稱(chēng)：記錄介質(zhì)、記錄方法、再現(xiàn)裝置和方法以及計(jì)算機(jī)可讀程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如BD-ROM和再現(xiàn)裝置的記錄介質(zhì)，并特別涉及通過(guò)再現(xiàn)數(shù)字流來(lái)加字幕的技術(shù)，其中通過(guò)復(fù)用視頻流和圖形流生成該數(shù)字流。

背景技術(shù)：
通過(guò)渲染圖形流顯示的字幕對(duì)于不同語(yǔ)言地域的人享受外語(yǔ)電影來(lái)說(shuō)是重要的手段。此類(lèi)圖形流與代表運(yùn)動(dòng)圖像的視頻流復(fù)用，并記錄在記錄介質(zhì)上。圖形流包括多個(gè)顯示集合，每個(gè)顯示集合由顯示控制信息和圖形數(shù)據(jù)組成。每個(gè)顯示集合用于顯示電影再現(xiàn)中的單獨(dú)字幕。從記錄介質(zhì)中讀取顯示集合，并一個(gè)個(gè)處理，作為運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行的再現(xiàn)，以與運(yùn)動(dòng)圖像一同顯示字幕。
這里，如果只在前面緊鄰的一個(gè)顯示集合的處理完成之后處理每個(gè)顯示集合，就出現(xiàn)處理延遲。特別當(dāng)每個(gè)顯示集合具有例如1920×1080的高分辨率時(shí)，出現(xiàn)明顯的處理延遲。因此，當(dāng)圖形流包含多個(gè)顯示集合時(shí)，就出現(xiàn)需要并行處理顯示集合。


發(fā)明內(nèi)容
在目標(biāo)再現(xiàn)裝置執(zhí)行流水線處理的時(shí)候，可能有這樣一種情況，其中顯示集合(DSn+1)的圖形對(duì)象覆蓋了顯示集合(DSn)的圖形對(duì)象。
本發(fā)明在于提供一種記錄介質(zhì)，其可以在目標(biāo)再現(xiàn)裝置執(zhí)行流水線處理的時(shí)候，防止DSn的圖形對(duì)象被DSn+1的圖形對(duì)象覆蓋。
通過(guò)一種用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的記錄介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，該記錄介質(zhì)包括通過(guò)復(fù)用視頻流和圖形流而生成的數(shù)字流，其中所述圖形流包括多個(gè)顯示集合，每個(gè)所述顯示集合都用于圖形顯示；所述顯示集合包括PCS(呈現(xiàn)成分段)、用于限定圖形對(duì)象的ODS(對(duì)象限定段)以及WDS(窗口限定段)；所述PCS包括時(shí)間信息，所述時(shí)間信息用于在所述視頻流的再現(xiàn)時(shí)間軸上指定所述顯示集合中PCS的活動(dòng)周期；每個(gè)段包含在包中；所述時(shí)間信息包括寫(xiě)在包中的解碼時(shí)戳以及呈現(xiàn)時(shí)戳；WDS是指定屏幕上窗口的位置、高度以及寬度的信息，該窗口是繪制區(qū)域，在該繪制區(qū)域中，在與所述視頻流代表的運(yùn)動(dòng)圖像重疊之前，基于所述顯示集合中PCS來(lái)合成所述圖形顯示；PTS(DSn[PCS])，其是包含第n個(gè)顯示集合DSn中PCS的包的呈現(xiàn)時(shí)戳，指定所述顯示集合DSn中PCS的活動(dòng)周期的結(jié)束時(shí)間；PTS(DSn+1[PCS])，其是包含后面緊鄰的顯示集合DSn+1中PCS的包的呈現(xiàn)時(shí)戳，指定所述顯示集合DSn+1中PCS的活動(dòng)周期的結(jié)束時(shí)間；以及當(dāng)所述顯示集合DSn中的WDS限定的m個(gè)窗口的繪制區(qū)域的總尺寸通過(guò)下式表示時(shí) 則PTS(DSn[PCS])以及PTS(DSn+1[PCS])滿(mǎn)足下面的關(guān)系 其中//是運(yùn)算符，用于將分?jǐn)?shù)部分取整的除法運(yùn)算。
根據(jù)此結(jié)構(gòu)，∑SIZE(WDS.WIN[i])是WDS[i]的總尺寸，且(90000×∑SIZE(DSn[WDS].Window[i]))//256000000是對(duì)此進(jìn)行渲染所需的時(shí)間。通過(guò)以這種方式延遲圖形對(duì)象的顯示時(shí)間，DSn+1的圖形對(duì)象保持不覆蓋DSn的圖形對(duì)象。



圖1是本發(fā)明所涉及的記錄介質(zhì)的示例性應(yīng)用； 圖2示出了圖1所示的BD-ROM的結(jié)構(gòu)； 圖3示出了AV剪輯的結(jié)構(gòu)； 圖4A示出了呈現(xiàn)圖形流的結(jié)構(gòu)； 圖4B示出了包含功能段的PES數(shù)據(jù)包； 圖5示出了由多種功能段構(gòu)成的邏輯結(jié)構(gòu)； 圖6示出了字幕顯示位置和時(shí)元之間的關(guān)系； 圖7A示出了ODS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 圖7B示出了PDS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 圖8A示出了WDS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 圖8B示出了PCS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 圖9示出了用于顯示字幕的DS的示例性描述； 圖10示出了DS1中的PCS和WDS的示例性描述； 圖11示出了DS2中的PCS的示例性描述； 圖12示出了DS3中的PCS的示例性描述； 圖13示出了當(dāng)執(zhí)行如圖10至12所示的圖形更新時(shí)對(duì)象緩沖器中的存儲(chǔ)空間； 圖14示出了用于計(jì)算DECODEDURATION的示例性算法； 圖15是圖14所示算法的流程圖； 圖16A和16B是圖14所示算法的流程圖； 圖17A示出了一個(gè)窗口中存在一個(gè)圖形對(duì)象的情形； 圖17B和17C是圖14所示算法中所用的參數(shù)的時(shí)序圖； 圖18A示出了一個(gè)窗口中存在兩個(gè)圖形對(duì)象的情形； 圖18B和18C是圖14所示算法中所用的參數(shù)的時(shí)序圖； 圖19A示出了兩個(gè)圖形對(duì)象分別存在于兩個(gè)窗口中的情形； 圖19B是當(dāng)解碼時(shí)間(2)大于清除時(shí)間(1)與寫(xiě)入時(shí)間(31)之和時(shí)的時(shí)序圖； 圖19C是當(dāng)清除時(shí)間(1)與寫(xiě)入時(shí)間(31)之和大于解碼時(shí)間(2)時(shí)的時(shí)序圖； 圖20示出了一個(gè)DS的處理內(nèi)容； 圖21示出了如何在一個(gè)流水線解碼器模型中并行處理兩個(gè)DS； 圖22示出了在三個(gè)DS中重疊PCS的活動(dòng)周期的實(shí)例； 圖23示出了每個(gè)DS中功能段的時(shí)戳的設(shè)定； 圖24示出了每個(gè)DS中PCS的時(shí)戳； 圖25A示出了兩個(gè)DS中PCS的活動(dòng)周期重疊的情況； 圖25B示出了兩個(gè)DS中PCS的活動(dòng)周期不重疊的情況； 圖26示出了指明傳送完成的END段； 圖27A至27C示出了活動(dòng)周期重疊和object_id分配之間的關(guān)系； 圖28示出了本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的再現(xiàn)裝置的內(nèi)部構(gòu)造； 圖29示出了圖28中所示的圖形平面、編碼數(shù)據(jù)緩沖器和對(duì)象緩沖器的傳輸速率Rx、Rc、Rd和尺寸； 圖30是再現(xiàn)裝置中的流水線處理的時(shí)序圖； 圖31是當(dāng)ODS解碼在清除圖形平面之前結(jié)束情況下的流水線處理的時(shí)序圖； 圖32是合成緩沖器、對(duì)象緩沖器、編碼數(shù)據(jù)緩沖器和圖形平面的占用率變化的時(shí)序圖； 圖33是加載功能段的操作的流程圖； 圖34示出了執(zhí)行跳節(jié)操作的情形； 圖35示出了當(dāng)執(zhí)行如圖34所示的跳節(jié)操作時(shí)向編碼數(shù)據(jù)緩沖器中加載DS10的情形； 圖36示出了當(dāng)執(zhí)行普通再現(xiàn)時(shí)的情形； 圖37示出了當(dāng)執(zhí)行如圖36所示的普通再現(xiàn)時(shí)向編碼數(shù)據(jù)緩沖器中加載DS1和DS20的情形； 圖38是圖28所示的圖形控制器的操作流程圖； 圖39是圖形控制器的操作流程圖； 圖40是圖形控制器的操作流程圖； 圖41示出了BD-ROM的制造步驟。

具體實(shí)施例方式 (第一個(gè)實(shí)施例) 下面描述本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例所涉及的記錄介質(zhì)。下面首先介紹該記錄介質(zhì)的使用。圖1示出了該記錄介質(zhì)的示例性應(yīng)用。在圖中，該記錄介質(zhì)為BD-ROM 100。BD-ROM 100用于在家庭影院系統(tǒng)中提供電影，該家庭影院系統(tǒng)包括再現(xiàn)裝置200、電視300和遙控400。
接著介紹記錄介質(zhì)的制造。通過(guò)改進(jìn)BD-ROM的應(yīng)用層，可以實(shí)現(xiàn)該記錄介質(zhì)。圖2示出了BD-ROM 100的示例性結(jié)構(gòu)。
在圖中，第四級(jí)示出了BD-ROM 100，第三級(jí)示出了BD-ROM100上的軌道。圖中所示的軌道向外延伸成直線，但實(shí)際上，軌道從BD-ROM 100的中心向外螺旋延伸。軌道包括引入?yún)^(qū)、容量區(qū)和引出區(qū)。容量區(qū)的層模型是物理層、文件系統(tǒng)層和應(yīng)用層。第一級(jí)以目錄結(jié)構(gòu)的形式示出了BD-ROM 100的應(yīng)用層格式(應(yīng)用格式)。如圖所示，BD-ROM 100在根目錄下有BDMV目錄。BDMV目錄包含一個(gè)用于存儲(chǔ)AV剪輯的文件(XXX.M2TS)、一個(gè)用于存儲(chǔ)AV剪輯的管理信息的文件(XXX.CLPI)和一個(gè)用于定義AV剪輯的邏輯播放路徑(播放列表)的文件(YYY.MPLS)。通過(guò)生成這樣的應(yīng)用格式，可以實(shí)現(xiàn)BD-ROM 100。如果上述各文件類(lèi)型都有一個(gè)以上的文件，則在BDMV目錄下設(shè)置三個(gè)名為STREAM、CLIPNF和PLAYLIST的目錄，分別用來(lái)存儲(chǔ)與XXX.M2TS類(lèi)型相同的文件、與XXX.CLPI類(lèi)型相同的文件以及與YYY.MPLS類(lèi)型相同的文件。
下面說(shuō)明該應(yīng)用格式中的AV剪輯(XXX.M2TS)。
AV剪輯(XXX.M2TS)是MPEG-TS(傳輸流)格式的數(shù)字流，它是通過(guò)復(fù)用一個(gè)視頻流、至少一個(gè)音頻流和一個(gè)呈現(xiàn)圖形流而獲得的。視頻流代表電影的運(yùn)動(dòng)圖像，音頻流代表電影的音頻，呈現(xiàn)圖形流代表電影的字幕。圖3示出了AV剪輯(XXX.M2TS)的結(jié)構(gòu)。
在圖中，中間級(jí)示出了AV剪輯?？梢匀缦聞?chuàng)建該AV剪輯。將上方第一級(jí)中由多個(gè)視頻幀(圖像pj1、pj2、pj3……)構(gòu)成的視頻流和由多個(gè)音頻幀構(gòu)成的音頻流轉(zhuǎn)換成上方第二級(jí)中的PES數(shù)據(jù)包，然后再轉(zhuǎn)換成上方第三級(jí)中的TS數(shù)據(jù)包。同樣，將下方第一級(jí)中的呈現(xiàn)圖形流轉(zhuǎn)換成下方第二級(jí)中的PES數(shù)據(jù)包，然后再轉(zhuǎn)換成下方第三級(jí)中的TS數(shù)據(jù)包。將視頻、音頻和呈現(xiàn)圖形流的這些TS數(shù)據(jù)包進(jìn)行復(fù)用，從而形成AV剪輯。
在圖3所示的例子中，只有一個(gè)呈現(xiàn)圖形流被復(fù)用到AV剪輯中。如果BD-ROM 100支持多種語(yǔ)言，則可以將每種語(yǔ)言的呈現(xiàn)圖形流都復(fù)用到AV剪輯中。以上述方式生成的AV剪輯按照與計(jì)算機(jī)文件相同的方式被分成多個(gè)內(nèi)容，并存儲(chǔ)到BD-ROM 100上。
下面說(shuō)明呈現(xiàn)圖形流。圖4A示出了呈現(xiàn)圖形流的結(jié)構(gòu)。在圖中，第一級(jí)顯示的是構(gòu)成該AV剪輯的TS數(shù)據(jù)包序列。第二級(jí)顯示的是構(gòu)成呈現(xiàn)圖形流的PES數(shù)據(jù)包序列。該P(yáng)ES數(shù)據(jù)包序列是通過(guò)將第一級(jí)的TS數(shù)據(jù)包序列中具有預(yù)定PID的TS數(shù)據(jù)包的有效負(fù)載進(jìn)行連接而形成的。
第三級(jí)示出了呈現(xiàn)圖形流的結(jié)構(gòu)。呈現(xiàn)圖形流是由多個(gè)功能段構(gòu)成的，這些功能段包括PCS(呈現(xiàn)合成段)、WDS(窗口定義段)、PDS(調(diào)色板定義段)、ODS(對(duì)象定義段)和END(顯示集合段的末尾)。在這些功能段中，PCS是畫(huà)面合成段，WDS、PDS和ODS是定義段。一個(gè)功能段對(duì)應(yīng)于一個(gè)PES數(shù)據(jù)包或多個(gè)PES數(shù)據(jù)包。也就是說(shuō)，一個(gè)功能段被轉(zhuǎn)換成一個(gè)PES數(shù)據(jù)包并記錄到BD-ROM 100上，或者，被分成多個(gè)片斷，再轉(zhuǎn)換成PES數(shù)據(jù)包，并記錄到BD-ROM 100上。
圖4B示出了包含功能段的PES數(shù)據(jù)包。如圖所示，每個(gè)PES數(shù)據(jù)包由包頭和有效負(fù)載構(gòu)成。有效負(fù)載攜帶功能段，包頭攜帶與該功能段相關(guān)聯(lián)的DTS和PTS。后面，將包含一個(gè)功能段的PES數(shù)據(jù)包的包頭中的DTS和PTS視為該功能段的DTS和PTS。
這些多種類(lèi)型的功能段形成如圖5所示的邏輯結(jié)構(gòu)。在圖中，第三級(jí)示出了功能段，第二級(jí)示出了DS(顯示集合)，第一級(jí)示出了時(shí)元。
第二級(jí)中的DS是呈現(xiàn)圖形流中的一組功能段，用于創(chuàng)建一個(gè)圖形畫(huà)面。虛線hk2表明第三級(jí)中的功能段屬于哪個(gè)DS。從圖中可以看出，功能段序列PCS-WDS-PDS-ODS-END組成一個(gè)DS。再現(xiàn)裝置200從BD-ROM 100中讀取構(gòu)成該DS的這些功能段，以產(chǎn)生一個(gè)圖形畫(huà)面。
第一級(jí)中的時(shí)元指的是AV剪輯的再現(xiàn)時(shí)間軸上的連續(xù)存儲(chǔ)器管理的一個(gè)時(shí)間單元以及分配給該時(shí)間單元的一組數(shù)據(jù)。這里所說(shuō)的存儲(chǔ)器包括圖形平面，用于存儲(chǔ)一個(gè)圖形畫(huà)面；對(duì)象緩沖器，用于存儲(chǔ)解壓縮的圖形數(shù)據(jù)。連續(xù)存儲(chǔ)器管理意味著在該時(shí)元內(nèi)，不刷新圖形平面和對(duì)象緩沖器，只在圖形平面的預(yù)定矩形區(qū)域中執(zhí)行圖形的刪除和呈現(xiàn)(刷新意味著清除整個(gè)圖形平面或整個(gè)對(duì)象緩沖器)。在該時(shí)元內(nèi)，該矩形區(qū)域的大小和位置是固定的。只要在圖形平面的該固定矩形區(qū)域中執(zhí)行圖形的刪除和呈現(xiàn)，就可以保證視頻和圖形的同步。換言之，時(shí)元是AV剪輯的再現(xiàn)時(shí)間軸上的一個(gè)時(shí)間單位，其中，可以保證視頻和圖形的同步。為了改變圖形平面中的圖形刪除/呈現(xiàn)區(qū)域，需要定義再現(xiàn)時(shí)間軸上的變化點(diǎn)以及從該點(diǎn)向前設(shè)置一個(gè)新的時(shí)元。在這兩個(gè)時(shí)元之間的邊界中，視頻和圖形的同步無(wú)法得到保證。
對(duì)于字幕，時(shí)元是再現(xiàn)時(shí)間軸上的一個(gè)時(shí)間段，其中，字幕出現(xiàn)在平面上固定矩形區(qū)域內(nèi)。圖6示出了字幕顯示位置和時(shí)元之間的關(guān)系。在圖中，字幕顯示位置的改變?nèi)Q于圖像的圖案。更詳細(xì)地說(shuō)，三個(gè)字幕“Actually”、“I lied to you”和“Sorry”位于屏幕的底部，而兩個(gè)字幕“三年已經(jīng)過(guò)去了”和“從那以后?！蔽挥谄聊坏捻敳俊Ｒ虼?，為了增加可視性，字幕顯示位置從一個(gè)邊緣部分變化到另一邊緣部分。在這種情況下，在AV剪輯的再現(xiàn)時(shí)間軸上，在屏幕底部顯示字幕的時(shí)間段是時(shí)元1，在屏幕頂部顯示字幕的時(shí)間段是時(shí)元2。這兩個(gè)時(shí)元各有自己的字幕呈現(xiàn)區(qū)域。在時(shí)元1中，字幕呈現(xiàn)區(qū)域是Window1，對(duì)應(yīng)于屏幕的底部邊緣部分。在時(shí)元2中，字幕呈現(xiàn)區(qū)域是Window2，對(duì)應(yīng)于屏幕的頂部邊緣部分。在時(shí)元1和時(shí)元2中，對(duì)象緩沖器和圖形平面的存儲(chǔ)器管理是連續(xù)的，所以，字幕在該屏幕的相應(yīng)邊緣部分中無(wú)縫地顯示。對(duì)時(shí)元的解釋到此結(jié)束。
下面解釋DS。
在圖5中，虛線hk1表示第二級(jí)中的DS屬于哪個(gè)時(shí)元。如圖所示，DS序列(Epoch Start DS、Acquisition Point DS和Normal Case DS)構(gòu)成第一級(jí)中的一個(gè)時(shí)元。在這里，Epoch Start(時(shí)元開(kāi)始)、AcquisitionPoint(采集點(diǎn))和Normal Case(正常情況)是DS的類(lèi)型。在圖5中，Acquisition Point DS位于Normal Case DS之前，但它們的排列順序也可以反過(guò)來(lái)。
Epoch Start DS提供顯示效果“新顯示”，并表示一個(gè)新時(shí)元的開(kāi)始。Epoch Start DS包含下一畫(huà)面合成所需的全部功能段。提供EpochStart DS的位置是跳節(jié)操作的目的地，如電影中一章的開(kāi)始。
Acquisition Point DS提供顯示效果“顯示刷新”，并且與前面的Epoch Start DS相同。Acquisition Point DS不是時(shí)元的開(kāi)始，但卻包含下一畫(huà)面合成所需的全部功能段。因此，當(dāng)從Acquisition Point DS開(kāi)始再現(xiàn)時(shí)，能夠可靠地顯示圖形。也就是說(shuō)，通過(guò)Acquisition PointDS，可以從時(shí)元的中間點(diǎn)進(jìn)行畫(huà)面合成。
提供Acquisition Point DS的位置可以是跳節(jié)操作的目的地，例如可以通過(guò)時(shí)間搜索來(lái)指定的位置。時(shí)間搜索是一種操作，用于對(duì)與用戶(hù)的時(shí)間輸入(單位為分/秒)相對(duì)應(yīng)的再現(xiàn)點(diǎn)進(jìn)行定位。時(shí)間輸入的單位較大，如10分或10秒。因此，提供Acquisition Point DS的位置可以通過(guò)單位是10分或10秒的時(shí)間搜索來(lái)指定。通過(guò)在可由時(shí)間搜索指定的位置中提供Acquisition Point DS，當(dāng)執(zhí)行時(shí)間搜索時(shí)，可以流暢地再現(xiàn)圖形流。
Normal Case DS提供顯示效果“顯示更新”，并且僅包含與前一畫(huà)面合成之間的差值。例如，如果DSv與它之前的Dsu具有相同的字幕，但卻具有不同的畫(huà)面合成，則DSv是僅包含一個(gè)PCS和一個(gè)END的Normal Case DS。這樣，就不必在DSs中提供覆蓋的ODS，從而可以減少BD-ROM 100上所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。由于Normal Case DS只包含差值，所以，不能單用Normal Case DS來(lái)顯示圖形。
下面說(shuō)明ODS、WDS和PDS(定義段)。
ODS是用于定義圖形對(duì)象的功能段。BD-ROM上記錄的AV剪輯的圖像質(zhì)量與高清晰度電視一樣高。因此，以1920×1080的高分辨率來(lái)設(shè)置圖形對(duì)象。由于該高分辨率，可以在BD-ROM上逼真地再現(xiàn)影院屏幕風(fēng)格的字幕，即，雅致的手寫(xiě)體字幕。
圖形對(duì)象由多個(gè)游程數(shù)據(jù)構(gòu)成。游程數(shù)據(jù)表示使用像素編碼的像素串，是像素值和該像素值的連續(xù)長(zhǎng)度。像素編碼有8個(gè)比特，表示從1到255的值。通過(guò)使用該像素編碼，游程數(shù)據(jù)設(shè)置全部顏色(16777216色)中任意256個(gè)像素顏色。應(yīng)當(dāng)注意的是，為了將圖形對(duì)象顯示為字幕，需要將字符串放置在透明色的背景上。
ODS定義根據(jù)圖7A所示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖形對(duì)象。如圖所示，ODS包括segment_type字段，表示段類(lèi)型“ODS”；segment_length字段，表示ODS的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度；object_id字段，標(biāo)識(shí)時(shí)元中的圖形對(duì)象；object_version_number字段，表示時(shí)元中的ODS的版本；last_in_sequence_flag字段；object_data_fragment字段，承載與圖形對(duì)象的部分或全部相對(duì)應(yīng)的連續(xù)字節(jié)序列。
更詳細(xì)地講，object_id是一個(gè)標(biāo)識(shí)符，用于標(biāo)識(shí)圖形對(duì)象，以及當(dāng)對(duì)ODS進(jìn)行解碼和將圖形對(duì)象緩沖到對(duì)象緩沖器中時(shí)該圖形對(duì)象在對(duì)象緩沖器中所占用的存儲(chǔ)區(qū)域。因此，當(dāng)對(duì)象緩沖器中有一個(gè)或多個(gè)圖形對(duì)象時(shí)，用object_id字段值標(biāo)識(shí)對(duì)象緩沖器中的各存儲(chǔ)區(qū)域。假設(shè)將一個(gè)object_id分配給兩個(gè)或更多個(gè)ODS。在這種情況下，在將與一個(gè)ODS相對(duì)應(yīng)的圖形對(duì)象存儲(chǔ)到對(duì)象緩沖器之后，該圖形對(duì)象會(huì)被與隨后具有相同object_id的ODS相對(duì)應(yīng)的圖形對(duì)象覆蓋。這樣的更新意在防止對(duì)象緩沖器中出現(xiàn)很多小的自由空間和防止該對(duì)象緩沖器中的圖形對(duì)象的分散。當(dāng)顯示圖形時(shí)，對(duì)象緩沖器中的圖形對(duì)象不斷地被傳輸?shù)綀D形平面。因此，如果對(duì)象緩沖器中存在很多小的自由空間或者一個(gè)圖形對(duì)象分散在對(duì)象緩沖器中，則讀取圖形對(duì)象的開(kāi)銷(xiāo)導(dǎo)致從對(duì)象緩沖器到圖形平面的傳輸效率降低。傳輸效率的這種降低會(huì)影響圖形和視頻的同步顯示。為了防止這種問(wèn)題，對(duì)象緩沖器中的現(xiàn)有圖形對(duì)象被具有相同object_id的一個(gè)新圖形對(duì)象覆蓋。
這里，覆蓋現(xiàn)有圖形對(duì)象的新圖形對(duì)象需要在尺寸上等于現(xiàn)有圖形對(duì)象，也就是說(shuō)，新圖形對(duì)象既不能小于現(xiàn)有圖形對(duì)象，也不能大于現(xiàn)有圖形對(duì)象。因此，在創(chuàng)作時(shí)，創(chuàng)作者需要使這些圖形對(duì)象尺寸相等。該尺寸約束條件，即具有相同object_id的圖形對(duì)象應(yīng)該寬度和高度相等，只適用于一個(gè)時(shí)元內(nèi)。具有相同object_id的圖形對(duì)象不必尺寸相等，如果它們屬于不同時(shí)元的話。
接下來(lái)解釋last_in_sequence_flag字段和object_data_fragment字段。由于PES數(shù)據(jù)包的有效負(fù)載的約束條件，構(gòu)成一個(gè)字幕的解壓縮圖形可能無(wú)法包含在一個(gè)ODS中。在這種情況下，將圖形分割成多個(gè)片斷，將其中一個(gè)片斷承載在object_data_fragment中。當(dāng)將圖形對(duì)象跨過(guò)多個(gè)ODS進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí)，除最后片斷之外的每個(gè)片斷都具有相同的尺寸。也就是說(shuō)，最后的片斷小于或等于前面片斷的尺寸。承載圖形對(duì)象的這些片斷的ODS順序地出現(xiàn)在DS中。last_in_sequence_flag字段表示圖形對(duì)象的結(jié)束。盡管上述ODS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所基于的方法將片斷不留空隙地存儲(chǔ)在連續(xù)PES數(shù)據(jù)包中，但是，也可以通過(guò)在PES數(shù)據(jù)包中留出一些空隙的方式將片斷存儲(chǔ)在PES數(shù)據(jù)包中。
PDS是功能段，定義用于顏色轉(zhuǎn)換的調(diào)色板。調(diào)色板是表示1至255的像素代碼和像素值的組合的數(shù)據(jù)。這里所指的像素值是由紅色差值分量(Cr值)、藍(lán)色差值分量(Cb值)、亮度分量(Y值)和透明色(T值)構(gòu)成的。將每個(gè)游程數(shù)據(jù)的像素代碼代入調(diào)色板上的像素值中，從而產(chǎn)生顏色。圖7B示出了PDS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如圖所示，PDS包括segment_type字段，表示段類(lèi)型“PDS”；segment_length字段，表示PDS的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度；palette_id字段，唯一地標(biāo)識(shí)該調(diào)色板；palette_version_number字段，表示該時(shí)元內(nèi)的PDS的版本；以及palette_entry字段，承載每個(gè)條目的信息。palette_entry字段表示每個(gè)條目的紅色差值分量(Cr值)、藍(lán)色差值分量(Cb值)和透明色(T值)。
WDS是功能段，用于定義圖形平面上的矩形區(qū)域。如前所述，在圖形平面上的固定矩形區(qū)域中執(zhí)行清除和呈現(xiàn)的時(shí)元內(nèi)，存儲(chǔ)器管理是連續(xù)的。圖形平面上的該矩形區(qū)域被稱(chēng)為窗口，它是用WDS來(lái)定義的。圖8A示出了WDS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如圖所示，WDS包括window_id字段，唯一地標(biāo)識(shí)圖形平面上的該窗口；window_horizontal_position字段，指定圖形平面上該窗口的左上方像素的水平位置；window_vertical_position字段，指定圖形平面上該窗口的左上方像素的垂直位置；window_width字段，指定圖形平面上該窗口的長(zhǎng)度；window_height字段，指定圖形平面上該窗口的高度。window_horizontal_position字段、window_vertical_position字段、window_width字段和window_height字段可以取以下值。圖形平面作為這些字段值的坐標(biāo)系。圖形平面具有由參數(shù)window_width和window_height定義的二維尺寸。
window_horizontal_position字段指定圖形平面上該窗口的左上方像素的水平位置，因此取值范圍是0至(video_width)-1。window_vertical_position字段指定圖形平面上該窗口的左上方像素的垂直位置，因此取值范圍是0至(video_height)-1。
window_width字段指定圖形平面上該窗口的長(zhǎng)度，因此取值范圍是1至(video_width)-(window_horizontal_position)。window_height字段指定圖形平面上該窗口的高度，因此取值范圍是1至(video_height)-(window_vertical_position)。
對(duì)于每個(gè)時(shí)元，使用WDS中的window_horizontal_position、window_vertical_position、window_width和window_height字段，可以定義窗口的位置和尺寸。因此，在創(chuàng)作時(shí)，創(chuàng)作者可以調(diào)整窗口，使其出現(xiàn)在時(shí)元中的每個(gè)圖像的預(yù)期邊緣部分中，從而不干擾該圖像的圖案?？梢郧宄赜^看按照這種方式顯示的字幕的圖形。對(duì)于每個(gè)時(shí)元，可以定義WDS。因此，當(dāng)圖像圖案隨時(shí)間而變化時(shí)，可以基于這樣的變化，移動(dòng)圖形，從而不降低可視度。這將電影質(zhì)量增強(qiáng)到與將字幕集成到運(yùn)動(dòng)圖像中相同的等級(jí)。
下面解釋END。END是用于表示DS傳輸結(jié)束的功能段。END位于DS中最后的ODS之后。END包括segment_type字段，表示段類(lèi)型“END”；segment_length，表示END的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。這些字段不是本發(fā)明的主要特色，因此這里不再贅述。
下面解釋PCS(合成段)。
PCS是功能段，用于合成可與運(yùn)動(dòng)圖像同步的畫(huà)面。圖8B示出了PCS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如圖所示，PCS包括segment_type字段；segment_length字段；composition_number字段；composition_state字段；palette_update_flag字段；palette_id_ref字段；composition_object(1)至composition_object(m)字段。
composition_number字段用從0至15的數(shù)字來(lái)唯一地標(biāo)識(shí)DS中的圖形更新。更詳細(xì)地講，對(duì)于每個(gè)圖形更新，從時(shí)元的開(kāi)始到PCS，composition_number字段加1。
composition_state字段表示DS是Normal Case DS、AcquistionPoint DS、還是時(shí)元Start DS。
palette_update_flag字段表示PCS是否描述僅調(diào)色板顯示更新。僅調(diào)色板顯示更新指的是只用新調(diào)色板替換先前調(diào)色板的更新。為了表示僅調(diào)色板顯示更新，將palette_update_flag字段設(shè)置為1。
palette_id字段指定在該DS中使用的調(diào)色板。
composition_object(1)至composition_object(m)字段各包含用于控制該DS中的單個(gè)窗口的信息。在圖8B中，作為示例，虛線wd1表示composition_object(i)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖所示，composition_object(i)包括object_id字段；window_id字段；object_cropped_flag字段；object_horizontal_position字段；object_vertical_position字段；cropping_rectangle信息(1)至cropping_rectangle信息(n)。
object_id字段表示對(duì)應(yīng)于窗口中圖形對(duì)象的ODS的標(biāo)識(shí)符，該對(duì)象對(duì)應(yīng)于composition_object(i)。
window_id字段表示在PCS中被分配了圖形對(duì)象的窗口的標(biāo)識(shí)符。至多兩個(gè)圖形對(duì)象可以被分配給一個(gè)窗口。
object_cropped_flag字段表示是否要顯示對(duì)象緩沖器中剪裁的圖形對(duì)象。當(dāng)將object_cropped_flag字段設(shè)為1時(shí)，顯示對(duì)象緩沖器中剪裁的圖形對(duì)象。當(dāng)將object_cropped_flag字段設(shè)為0時(shí)，不顯示對(duì)象緩沖器中剪裁的圖形對(duì)象。
object_horizontal_position字段表示圖形對(duì)象在圖形平面的左上方像素的水平位置。
object_vertical_position字段表示圖形對(duì)象在圖形平面的左上方像素的垂直位置。
當(dāng)object_cropped_flag字段為1時(shí)，cropping_rectangle信息(1)cropping_rectangle信息(n)是有效的。作為示例，虛線wd2指示了cropping_rectangle信息(i)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖所示，cropping_rectangle信息(i)包括object_cropping_horizontal_position字段；object_cropping_vertical_position字段；object_cropping_width字段；object_cropping_height字段。
object_cropping_horizontal_position字段表示剪裁矩形在圖形對(duì)象中左上角的水平位置。剪裁矩形用于取出圖形對(duì)象的一部分，其對(duì)應(yīng)于ETSI EN 300 743中的“區(qū)域”。
object_cropping_vertical_position字段表示剪裁矩形在圖形對(duì)象中左上角的垂直位置。
object_cropping_width字段表示剪裁矩形在圖形對(duì)象中的水平長(zhǎng)度。
object_cropping_height字段表示剪裁矩形在圖形對(duì)象中的垂直長(zhǎng)度。
下面具體描述PCS，在所使用的例子中，當(dāng)運(yùn)動(dòng)圖像的再現(xiàn)進(jìn)行時(shí)，通過(guò)三個(gè)向圖形平面寫(xiě)入的操作，順序地顯示圖6所示的三個(gè)字幕“Actually”、“I lied to you.”和“Sorry.”。圖9示出了實(shí)現(xiàn)該字幕顯示的示例性描述。在圖中，一個(gè)時(shí)元具有DS1(Epoch Start DS)、DS2(Normal Case DS)和DS3(Normal Case DS)。DS1包括一個(gè)WDS，用于定義顯示字幕的窗口；一個(gè)ODS，表示行“Actually I liedto you.Sorry.”；一個(gè)PCS。DS2包括一個(gè)PCS。DS3包括一個(gè)PCS。
下面描述各個(gè)PCS。圖10至12示出了屬于DS1和DS3的WDS和PCS。
圖10示出了DS1中的PCS和WDS。在圖中，WDS中的window_horizontal_position字段值和window_vertical_position字段值指定圖形平面上的窗口的左上方坐標(biāo)LP1，WDS中的window_width字段值和window_height字段值指定窗口的寬度和高度。
PCS中cropping_rectangle信息的object_cropping_horizontal_position字段值和object_cropping_vertical_position字段值指定剪裁矩形在坐標(biāo)系中左上角坐標(biāo)ST1，該剪裁矩形的原點(diǎn)是對(duì)象緩沖器中圖形對(duì)象的左上方坐標(biāo)。剪裁矩形是一個(gè)區(qū)域，由從左上角坐標(biāo)ST1的object_cropping_width字段值和object_cropping_height字段值進(jìn)行定義。剪裁過(guò)的圖形對(duì)象位于區(qū)域cp1(被虛線框包圍)中，所以，剪裁過(guò)的圖形對(duì)象的左上角位于一個(gè)由坐標(biāo)系中該圖形平面的object_horizontal_position字段和object_vertical_position字段指定的像素。這樣，將字幕“Actually I lied to you.Sorry.”中的“Actually”寫(xiě)入圖形平面上的窗口中。字幕“Actually”覆蓋在一張圖片之上，然后，顯示所得的圖像。
圖11示出了DS2中的PCS。由于圖中的WDS的描述與圖10相同，所以這里不再贅述。同時(shí)，cropping_rectangle信息的描述與圖10不同。在圖11中，cropping_rectangle信息中的object_cropping_horizontal_position字段值和object_cropping_vertical_position字段值指定與對(duì)象緩沖器中的字幕“I lied to you.”相對(duì)應(yīng)的剪裁矩形的左上方坐標(biāo)，而object_cropping_width字段值和object_cropping_height字段值指定剪裁矩形的寬度和高度。從而，將字幕“I lied to you.”寫(xiě)入圖形平面上的窗口中。字幕“I lied to you.”覆蓋在一張圖片上，并顯示所得的圖像。
圖12示出了DS3中的PCS。由于圖中的WDS的描述與圖10相同，所以這里不再贅述。同時(shí)，cropping_rectangle信息的描述與圖10不同。在圖12中，object_cropping_horizontal_position字段值和object_cropping_vertical_position字段值表示對(duì)象緩沖器中與字幕“Sorry.”相對(duì)應(yīng)的剪裁矩形的左上角坐標(biāo)，而object_cropping_width字段值和object_cropping_height字段值表示剪裁矩形的寬度和高度。從而，將字幕“Sorry.”寫(xiě)入圖形平面上的窗口中。字幕“Sorry.”覆蓋在一張圖片上，并顯示所得圖像。
圖13示出了當(dāng)執(zhí)行如圖10至12的圖形更新時(shí)對(duì)象緩沖器的存儲(chǔ)器空間。如圖所示，對(duì)象緩沖器有四個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域A至D，它們各有固定的高度和寬度以及固定的位置。在存儲(chǔ)器區(qū)域A至D中，圖10所示的字幕存儲(chǔ)在存儲(chǔ)區(qū)域A中。存儲(chǔ)區(qū)域A至D中的每一個(gè)用與該存儲(chǔ)區(qū)域中要存儲(chǔ)的圖形對(duì)象相對(duì)應(yīng)的object_id標(biāo)識(shí)。詳細(xì)地講，存儲(chǔ)區(qū)域A用object_id＝1標(biāo)識(shí)，存儲(chǔ)區(qū)域B用object_id＝2標(biāo)識(shí)，存儲(chǔ)區(qū)域C用object_id＝3標(biāo)識(shí)，存儲(chǔ)區(qū)域D用object_id＝4標(biāo)識(shí)。為了維持從對(duì)象緩沖器到圖形平面的傳輸效率，存儲(chǔ)區(qū)域A至D中的每一個(gè)區(qū)域的高度和寬度都是固定的。因此，當(dāng)解碼之后獲得具有相同object_id的圖形對(duì)象時(shí)，將該圖形對(duì)象寫(xiě)入由該object_id標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)區(qū)域中，覆蓋現(xiàn)有的圖形對(duì)象。例如，為了在與圖10至12中顯示的字幕相同的位置用相同的尺寸顯示字幕，需要在后續(xù)的DS中提供與DS1中的ODS具有相同object_id的ODS。通過(guò)如此添加相同的object_id，對(duì)象緩沖器中的圖形對(duì)象被新的圖形對(duì)象覆蓋，新的圖形對(duì)象的顯示位置以及尺寸與被覆蓋的圖形對(duì)象相同。
下面描述實(shí)現(xiàn)顯示效果的約束條件。為了流暢地顯示字幕，在窗口上需要執(zhí)行清除和呈現(xiàn)。當(dāng)以視頻幀的幀速率執(zhí)行窗口清除和窗口呈現(xiàn)時(shí)，需要下面的從對(duì)象緩沖器到圖形平面的傳輸速率。
首先，檢查對(duì)窗口尺寸的約束條件。假設(shè)Rc是從對(duì)象緩沖器到圖形平面的傳輸速率。在最糟糕的情況下，需要以Rc執(zhí)行窗口清除和窗口呈現(xiàn)。換言之，窗口清除和窗口呈現(xiàn)各需要以Rc的一半(Rc/2)執(zhí)行。
為了一個(gè)視頻幀同步窗口清除和窗口呈現(xiàn)，需要滿(mǎn)足 (窗口尺寸)×(幀速率)≈Rc/2。
如果幀速率為29.97，則 Rc＝(窗口尺寸)×2×29.97 為了顯示字幕，窗口尺寸至少需要是整個(gè)圖形平面的25％至33％。如果圖形平面的像素總數(shù)量是1920×1080，每個(gè)像素的索引的比特長(zhǎng)度為8比特，則圖形平面的總?cè)萘渴?M字節(jié)(≈1920×1080×8)。
假定窗口尺寸是圖形平面的1/4，即500 K字節(jié)(＝2 M字節(jié)/4)。將其代入上式，則得到Rc＝256 Mbps(500K字節(jié)×2×29.97)。
因此，如果窗口尺寸是圖形平面的大約25％至33％，那么，只要用Rc＝256Mbps來(lái)顯示字幕，就可以實(shí)現(xiàn)字幕的顯示效果，而不會(huì)與運(yùn)動(dòng)圖像失去同步。
如果以視頻幀速率的1/2或1/4執(zhí)行窗口清除和窗口呈現(xiàn)，則在Rc相同的情況下窗口尺寸可以為兩倍或四倍。下面描述窗口的位置和范圍。如前所述，窗口的位置和范圍在一個(gè)時(shí)元內(nèi)是固定的，原因如下。
如果窗口的位置或范圍在時(shí)元中變化，則需要改變到圖形平面的寫(xiě)地址。這會(huì)產(chǎn)生開(kāi)銷(xiāo)，從而導(dǎo)致從對(duì)象緩沖器到圖形平面的傳輸速率Rc降低。
當(dāng)向圖形平面?zhèn)鬏斀獯a后的圖形對(duì)象時(shí)，為了降低開(kāi)銷(xiāo)，在一個(gè)窗口中可同時(shí)顯示的圖形對(duì)象的數(shù)量是有限的。當(dāng)設(shè)置圖形對(duì)象的邊緣部分的地址時(shí)，會(huì)產(chǎn)生這里所說(shuō)的開(kāi)銷(xiāo)發(fā)生。如果邊緣部分的數(shù)量較大，則該開(kāi)銷(xiāo)會(huì)增加。
如果對(duì)一個(gè)窗口中可顯示的圖形對(duì)象的數(shù)量沒(méi)有限制，那么，當(dāng)向圖形平面?zhèn)鬏攬D形對(duì)象時(shí)，開(kāi)銷(xiāo)會(huì)無(wú)限地發(fā)生，這會(huì)增加傳輸負(fù)載的變化。另一方面，如果一個(gè)窗口中的圖形對(duì)象的數(shù)量被限制為2，那么，基于最糟糕情形下開(kāi)銷(xiāo)數(shù)量為4的假設(shè)，可以設(shè)置傳輸速率Rc。因此，可以很容易地確定傳輸速率Rc的最低標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)窗口的解釋到此結(jié)束。
下面說(shuō)明如何將承載諸如PCS和ODS之類(lèi)功能段的DS分配到AV剪輯的再現(xiàn)時(shí)間軸上。時(shí)元是再現(xiàn)時(shí)間軸上的一個(gè)時(shí)間段，其中，存儲(chǔ)器管理是連續(xù)的，并且，時(shí)元由一個(gè)或多個(gè)DS構(gòu)成。因此，將DS有效地分配到AV剪輯的再現(xiàn)時(shí)間軸上是很重要的。這里所說(shuō)的AV剪輯的再現(xiàn)時(shí)間軸是一個(gè)時(shí)間軸，用于定義構(gòu)成AV剪輯中復(fù)用的視頻流的各圖片的解碼時(shí)間和呈現(xiàn)時(shí)間。再現(xiàn)時(shí)間軸上的解碼時(shí)間和呈現(xiàn)時(shí)間用90KHz的時(shí)間精度來(lái)表示。DS中的PCS和ODS的DTS和PTS表示該再現(xiàn)時(shí)間軸上的同步控制的時(shí)機(jī)。換言之，通過(guò)使用PCS和ODS的DTS和PTS來(lái)實(shí)施同步控制，將DS分配到再現(xiàn)時(shí)間軸上。
首先介紹用PCS和ODS的DTS和PTS來(lái)實(shí)施同步控制。
DTS表示ODS的解碼處理的開(kāi)始時(shí)間，具有的精度是90KHz。PTS表示ODS的解碼處理的結(jié)束時(shí)間，具有的精度是90KHz。
解碼處理包括對(duì)ODS進(jìn)行解碼；然后，將通過(guò)解碼而生成的解壓縮圖形對(duì)象傳輸?shù)綄?duì)象緩沖器。該解碼處理并不是瞬間結(jié)束的，而是需要一定的時(shí)間量。ODS的DTS和PTS分別表示ODS的解碼開(kāi)始時(shí)間和解碼結(jié)束時(shí)間，以指定解碼處理的開(kāi)始和結(jié)束。
由于PTS所示的時(shí)間是最終期限，所以，需要在PTS所示時(shí)間之前對(duì)ODS進(jìn)行解碼并將解壓縮的圖形對(duì)象存儲(chǔ)到對(duì)象緩沖器中。
DSn中任一ODSj的解碼開(kāi)始時(shí)間用DTS(DSn[ODSj])表示，其精度是90KHz。因此，DSn中ODSj的解碼結(jié)束時(shí)間(即PTS(DSn[ODSj]))是DTS(DSn[ODSj])與解碼處理所需最長(zhǎng)時(shí)間之和。
假設(shè)SIZE(DSn[ODSj])表示ODSj的尺寸，Rd表示ODS解碼速率。那么，解碼處理所需的最長(zhǎng)時(shí)間(以秒為單位)是SIZE(DSn[ODSj])//Rd。符號(hào)“//”表示一種將小數(shù)部分取整的除法運(yùn)算符。
通過(guò)將該最長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)換為90KHz的精度并將該結(jié)果加上ODSj的DTS，則可以計(jì)算出PTS指定的ODSj的解碼結(jié)束時(shí)間，精度為90KHz。
DSn中ODSj的該P(yáng)TS可用下面的公式表示 PTS(DSn[ODSj])＝DTS(DSn[ODSj])+ 90000×(SIZE(DSn[ODSj])//Rd) 此外，DSn中兩個(gè)相鄰的ODS(ODSj和ODSj+1)需要滿(mǎn)足下面的關(guān)系 PTS(DSn[ODSj])≤DTS(DSn[ODSj+1]) DSn中的END表示DSn的結(jié)束。因此，END表示DSn中最后一個(gè) ODS(ODSlast)的解碼結(jié)束時(shí)間。ODSlast的PTS(PTS(DSn[ODSlast]))表示ODSlast的解碼結(jié)束時(shí)間，所以，如下設(shè)置END的PTS PTS(DSn[END])＝PTS(DSn[ODSlast]) 同時(shí)，如下設(shè)置DSn中的PCS的DTS和PTS。
PCS的DTS表示DSn中頂部ODS(ODS1)的解碼開(kāi)始時(shí)間或比它更早的時(shí)間。這是因?yàn)椋枰獙CS加載到再現(xiàn)裝置200的緩沖器中，與ODS1的解碼開(kāi)始時(shí)間(DTS(DSn[ODS1]))和DSn中的頂部PDS(PDS1)變?yōu)闊o(wú)效時(shí)(PTS(DSn[PDS1]))相同或更早。也就是說(shuō)，PCS的DTS需要滿(mǎn)足下面的公式 DTS(DSn[PCS])≤ DTS(DSn[ODS1]) DTS(DSn[PCS])≤PTS(DSn[ODS1]) 另一方面，如下計(jì)算PCS的PTS PTS(DSn[PCS])≥DTS(DSn[PCS])+DECODEDURATION(DSn) 在這里，DECODEDURATION(DSn)表示DSn中的PCS所述的更新所用的全部圖形對(duì)象的呈現(xiàn)和解碼所需的時(shí)間。盡管DECODEDURATION(DSn)不是固定值，它也不會(huì)受諸如再現(xiàn)裝置實(shí)現(xiàn)和狀態(tài)差異之類(lèi)因素的影響。當(dāng)DSn.PCS.OBJ[j]表示DSn中的PCS描述的畫(huà)面合成所用的圖形對(duì)象時(shí)，可以通過(guò)以下方面來(lái)改變DECODEDURATION(DSn)(i)窗口清除所需的時(shí)間；(ii)對(duì)DSn.PCS.OBJ[j]進(jìn)行解碼所需的時(shí)間；(iii)將DSn.PCS.OBJ[j]寫(xiě)到圖形平面上所需的時(shí)間。因此，只要Rd和Rc是預(yù)先確定的，那么，DECODEDURATION(DSn)就是相同的，而不管再現(xiàn)裝置的實(shí)現(xiàn)方式。因此，在合成時(shí)，計(jì)算上述各時(shí)間段的長(zhǎng)度，從而指定PCS的PTS。
基于圖14所示的程序，執(zhí)行DECODEDURATION(DSn)的計(jì)算。圖15以及圖16A和16B的流程圖示出了該程序的算法。下面結(jié)合這些附圖解釋DECODEDURATION(DSn)的計(jì)算過(guò)程。在圖15中，調(diào)用函數(shù)PLANEINITIALIZATIONTIME，然后將返回值加上decode_duration(S1)。函數(shù)PLANEINITIALIZATIONTIME(圖16A)是用于計(jì)算初始化圖形平面從而產(chǎn)生DSn的顯示所需時(shí)間的函數(shù)。在步驟S1中，用DSn、DSn.PCS.OBJ
和decode_duration作為參數(shù)，調(diào)用該P(yáng)LANEINITIALIZATIONTIME函數(shù)。
圖16A示出了PLANEINITIALIZATIONTIME函數(shù)的過(guò)程。在圖中，initialize_duration是一個(gè)變量，用于表示PLANEINITIALIZATIONTIME函數(shù)的返回值。
步驟S2判斷DSn中的PCS的composition_state字段是不是EpochStart。如果composition_state字段是Epoch_Start(S2是，圖14中DSn.PCS.composition_state＝＝EPOCH_START)，則將清除圖形平面所需的時(shí)間設(shè)置為initialize_duration(S3)。
如上所述，假設(shè)從對(duì)象緩沖器到圖形平面的傳輸速率Rc是256000000，圖形平面的總尺寸是(video_width)*(video_height)。那么，清除圖形平面所需的時(shí)間(單位是秒)是(video_width)*(video_height)//256000000。將其乘以90000Hz，用PTS精度表示。因此，清除圖形平面所需的時(shí)間是90000×(video_width)*(video_height)//256000000。將其加上intialize_duration，作為返回值返回。
如果composition_state字段不是Epoch Start(S2否)，則對(duì)所有窗口Window[i]，執(zhí)行將清除Window[i]所需的時(shí)間加上initialize_duration的操作(S4)。如前所述，假設(shè)從對(duì)象緩沖器到圖形平面的傳輸速率Rc是256000000，并且，Window[i]的總尺寸是∑SIZE(WDS.WIN[i])。那么，清除全部Window[i]所需的時(shí)間(單位是秒)是∑SIZE(WDS.WIN[i])//256000000。將其乘以90000 Hz，用PTS精度表示。因此，清除所有Window[i]所需的時(shí)間是90000×∑SIZE(WDS.WIN[i])//256000000。將其加上intialize_duration，作為返回值返回。對(duì)PLANEINITIALIZATIONTIME函數(shù)的描述到此結(jié)束。
在圖15中，步驟S5判斷DSn中的圖形對(duì)象的數(shù)量是1還是2(圖14中的if(DSn.PCS.num_of_objects＝＝2) 、if(DSn.PCS.num_of_objects＝＝1))。如果DSn中的圖形對(duì)象的數(shù)量是1(S5＝1)，則將用于等待該圖形對(duì)象解碼結(jié)束的等待時(shí)間加上decode_duration(S6)。通過(guò)調(diào)用WAIT函數(shù)，計(jì)算該等待時(shí)間(在圖14中，(decode_duration+＝WAIT(DSn，DSn.PCS.OBJ
，decode_duration)))。使用DSn、DSn.PCS.OBJ
和decode_duration作為參數(shù)，調(diào)用WAIT函數(shù)，并將表示等待時(shí)間的wait_duration作為返回值返回。
圖16B示出了WAIT函數(shù)的過(guò)程。
在WAIT函數(shù)中，current_duration是一個(gè)變量，將decode_duration設(shè)置為該參數(shù)，object_definition_ready_time是表示DSn中的圖形對(duì)象OBJ[i]的PTS的變量。
此外，current_time是一個(gè)變量，表示current_duration與DSn中的PCS的DTS之和。如果object_definition_ready_time大于current_time(S7是，圖14中if(current_time＜o(jì)bject_definition_ready_time))，則將object_definition_ready_time和current_time之間的差值設(shè)為wait_duration，然后作為返回值返回(S8，圖14中wait_duration+＝object_definition_ready_time-current_time)。WAIT函數(shù)到此結(jié)束。
再回到圖15中，WAIT函數(shù)的返回值與用于在OBJ
所屬窗口上進(jìn)行呈現(xiàn)所需的時(shí)間(90000×∑SIZE(DSn.WDS.WIN
)//256000000)被設(shè)置為decode_duration(S9)。
上述過(guò)程涉及DSn中圖形對(duì)象數(shù)量為1的情況。如果圖形對(duì)象的數(shù)量是2(S5＝2，圖14中的if(DSn.PCS.num_of_objects＝＝2))，則使用DSn、DSn.PCS.OBJ
和decode_duration作為參數(shù)，調(diào)用WAIT函數(shù)，然后將WAIT函數(shù)的返回值加到decode_duration中(S10)。
步驟S11判斷OBJ
所屬的窗口與OBJ[1]所屬的窗口是否相同(在圖14中，if(DSn.PCS.OBJ
.window_id＝＝DSn.PCS.OBJ[1].window_id))。如果判斷結(jié)果是肯定的(S11是)，則用DSn、DSn.PCS.OBJ[1]和decode_duration作為參數(shù)，調(diào)用WAIT函數(shù)，然后將WAIT函數(shù)的返回值加上decode_duration(S12)。此外，將在OBJ
和OBJ[1]所屬窗口上進(jìn)行呈現(xiàn)所需的時(shí)間(90000×∑SIZE(DSn.WDS.WIN
.window_id)//256000000)加上decode_duration(S13)。
另一方面，如果判斷結(jié)果是否定的(S11否)，則將在OBJ
所屬窗口上進(jìn)行呈現(xiàn)所需的時(shí)間(90000×∑SIZE(DSn.WDS.OBJ
.window_id)//256000000)加上decode_duration(S15)。此后，用DSn、DSn.PCS.OBJ[1]和decode_duration作為參數(shù)，調(diào)用WAIT函數(shù)，然后將WAIT函數(shù)的返回值加上decode_duration(S16)。此外，將在OBJ[1]所屬窗口上進(jìn)行呈現(xiàn)所需的時(shí)間(90000×∑SIZE(DSn.WDS.OBJ[1].window_id)//256000000)加上decode_duration(S17)。這樣，計(jì)算出DECODEDURATION(DSn)。
下面通過(guò)具體的例子，說(shuō)明如何設(shè)置一個(gè)DS中的PCS的PTS。
在圖17A示出的情形中，與一個(gè)ODS(ODS1)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)OBJ(OBJ1)屬于一個(gè)窗口。圖17B和17C示出了圖14中使用的參數(shù)之間的關(guān)系的時(shí)序圖。這些時(shí)序圖都有三級(jí)。在這三級(jí)中，“圖形平面訪問(wèn)”級(jí)和“ODS解碼”級(jí)表示當(dāng)再現(xiàn)ODS時(shí)并行執(zhí)行的兩個(gè)過(guò)程。上述算法基于這兩個(gè)過(guò)程并行執(zhí)行的假設(shè)。
圖形平面訪問(wèn)由清除時(shí)間(1)和寫(xiě)入時(shí)間(3)構(gòu)成。清除時(shí)間(1)表示用于清除整個(gè)圖形平面所需的時(shí)間(90000×((圖形平面尺寸)//256000000))，或用于清除圖形平面上所有窗口所需的時(shí)間(∑(90000×((窗口[i]的尺寸)//256000000)))。
寫(xiě)入時(shí)間(3)表示在整個(gè)窗口上進(jìn)行呈現(xiàn)所需的時(shí)間(90000×((窗口尺寸)//256000000))。
ODS解碼由解碼時(shí)間(2)構(gòu)成。解碼時(shí)間(2)表示從ODS1的DTS到PTS的時(shí)間周期。
清除時(shí)間(1)、解碼時(shí)間(2)和寫(xiě)入時(shí)間(3)的變化取決于要清除的范圍、要解碼的ODS的尺寸和要寫(xiě)入圖形平面的圖形對(duì)象的尺寸。在圖17中，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，假設(shè)解碼時(shí)間(2)的開(kāi)始與清除時(shí)間(1)的開(kāi)始相同。
圖17B所示的情形中，解碼時(shí)間(2)比清除時(shí)間(1)要長(zhǎng)。在這種情況下，decode_duration是解碼時(shí)間(2)與寫(xiě)入時(shí)間(3)之和。
圖17C所示的情形中，清除時(shí)間(1)比解碼時(shí)間(2)要長(zhǎng)。在這種情況下，decode_duration是清除時(shí)間(1)與寫(xiě)入時(shí)間(3)之和。
在圖18A至18C所示情形中，與兩個(gè)ODS(ODS1和ODS2)相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)OBJ(OBJ1和OBJ2)屬于一個(gè)窗口。在圖18B和18C中，解碼時(shí)間(2)表示對(duì)ODS1和ODS2進(jìn)行解碼所需的總時(shí)間。同樣，寫(xiě)入時(shí)間(3)表示將OBJ1和OBJ2寫(xiě)入圖形平面所需的總時(shí)間。盡管ODS的數(shù)量是2，但是可以采用與圖17相同的方式計(jì)算decode_duration。詳細(xì)地講，如果ODS1和ODS2的解碼時(shí)間(2)比清除時(shí)間(1)長(zhǎng)，則decode_duration是解碼時(shí)間(2)與寫(xiě)入時(shí)間(3)之和，如圖18B所示。
如果清除時(shí)間(1)比解碼時(shí)間(2)長(zhǎng)，則decode_duration是清除時(shí)間(1)與寫(xiě)入時(shí)間(3)之和，如圖18C所示。
圖1 9A至19C所示的情形中，OBJ1屬于Window1，而OBJ2屬于Window2。在這種情形中，如果清除時(shí)間(1)比ODS1和ODS2的解碼時(shí)間(2)長(zhǎng)，則decode_duration是清除時(shí)間(1)與寫(xiě)入時(shí)間(3)之和。另一方面，如果清除時(shí)間(1)比解碼時(shí)間(2)短，則可以將OBJ1寫(xiě)入Window1，而不必等待解碼時(shí)間(2)的結(jié)束。在這種情況下，decode_duration不僅僅是解碼時(shí)間(2)與寫(xiě)入時(shí)間(3)之和。假設(shè)寫(xiě)入時(shí)間(31)表示將OBJ1寫(xiě)入Window1所需的時(shí)間，寫(xiě)入時(shí)間(32)表示將OBJ2寫(xiě)入Window2所需的時(shí)間。在圖19B所示情形中，解碼時(shí)間(2)比清除時(shí)間(1)與寫(xiě)入時(shí)間(31)之和要長(zhǎng)。在這種情況下，decode_duration是解碼時(shí)間(2)與寫(xiě)入時(shí)間(32)之和。
圖19C所示的情形中，清除時(shí)間(1)與寫(xiě)入時(shí)間(31)之和比解碼時(shí)間(2)長(zhǎng)。在這種情況下，decode_duration是清除時(shí)間(1)、寫(xiě)入時(shí)間(31)以及寫(xiě)入時(shí)間(32)之和。
根據(jù)播放機(jī)模型，圖形平面的尺寸是固定的。窗口和ODS的尺寸和數(shù)量也是在合成時(shí)預(yù)先設(shè)置的。因此，計(jì)算出來(lái)的decode_duration可能是以下之一清除時(shí)間(1)與寫(xiě)入時(shí)間(3)之和；解碼時(shí)間(2)與寫(xiě)入時(shí)間(3)之和；解碼時(shí)間(2)與寫(xiě)入時(shí)間(32)之和；清除時(shí)間(1)、寫(xiě)入時(shí)間(31)與寫(xiě)入時(shí)間(32)之和。通過(guò)基于如此計(jì)算出的decode_duration來(lái)設(shè)置PCS的PTS，可以使圖形與圖像數(shù)據(jù)同步，且具有高精度。如此準(zhǔn)確的同步控制是通過(guò)定義窗口和限制窗口中的清除和呈現(xiàn)操作來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，在創(chuàng)作中，對(duì)概念“窗口”的介紹是非常重要的。
下面介紹如何設(shè)置DSn中WDS的DTS和PTS。設(shè)置WDS的DTS，以滿(mǎn)足下面的公式 DTS(DSn[WDS])≥DTS(DSn[PCS]) WDS的PTS表示啟動(dòng)向圖形平面寫(xiě)入的最后期限。由于向圖形平面寫(xiě)入只限于一個(gè)窗口，所以，通過(guò)從PCS的PTS所示時(shí)間減去在所有窗口上進(jìn)行呈現(xiàn)所需的時(shí)間，可以確定啟動(dòng)向圖形平面寫(xiě)入的時(shí)間。假設(shè)∑SIZE(WDS.WIN[i])是Windows[i]的總尺寸。那么，用于在所有Windows[i]上進(jìn)行清除和呈現(xiàn)所需的時(shí)間是∑SIZE(WDS.WIN[i])//256000000。用90000KHz的精度表達(dá)該時(shí)間，得到90000×SIZE(WDS.WIN[i])//256000000。
因此，可以如下計(jì)算WDS的PTS PTS(DSn[WDS])＝PTS(DSn[PCS])- 90000×SIZE(WDS.WIN[i])//256000000 由于WDS的PTS表示最后期限，所以，可以在該P(yáng)TS所示的時(shí)間之前啟動(dòng)向圖形平面的寫(xiě)入。也就是說(shuō)，在屬于這兩個(gè)窗口之一的一個(gè)ODS解碼結(jié)束之后，可以將通過(guò)解碼獲得的圖形對(duì)象立即寫(xiě)入圖19所示的窗口中。
因此，使用WDS的DTS和PTS，可以將窗口分配給AV剪輯的再現(xiàn)時(shí)間軸上的預(yù)期點(diǎn)。對(duì)DSn中PCS和WDS的DTS和PTS的介紹到此結(jié)束。
每個(gè)DS中的PCS在從由其DTS示出的時(shí)間至由其PTS示出的時(shí)間中是活動(dòng)的。在PCS為活動(dòng)的該時(shí)間周期被稱(chēng)為DS中的PCS的活動(dòng)周期。
以下說(shuō)明DS中的PCS的活動(dòng)周期是如何重疊的。當(dāng)圖形流包含多個(gè)DS時(shí)，希望并行處理兩個(gè)或更多DS。為了使再現(xiàn)裝置中能夠?qū)崿F(xiàn)此類(lèi)并行處理，DS中的PCS的活動(dòng)周期需要重疊。同時(shí)，藍(lán)光光盤(pán)只讀格式保證以必需的最小結(jié)構(gòu)的再現(xiàn)裝置執(zhí)行解碼。
藍(lán)光光盤(pán)只讀格式的解碼器模型基于流水線處理(流水線解碼模型)。流水線解碼模型能夠同時(shí)從對(duì)象緩沖器讀取一個(gè)DS的圖形對(duì)象到圖形平面，同時(shí)地，解碼并向?qū)ο缶彌_器寫(xiě)入下一個(gè)DS的圖形對(duì)象。
當(dāng)再現(xiàn)裝置遵循流水線解碼模型時(shí)，需要合理確定引入間隔。這里所指的引入間隔是從一個(gè)DS處理的開(kāi)始到下一個(gè)DS處理的開(kāi)始的時(shí)間周期。一個(gè)DS的處理包括，對(duì)象緩沖器可以被分成兩個(gè)處理，也就是，解碼ODS并將未壓縮的圖形對(duì)象寫(xiě)入對(duì)象緩沖器的處理，以及從對(duì)象緩沖器中讀取未壓縮圖形對(duì)象并將其寫(xiě)入圖形平面的處理。如此，一個(gè)DS中的PCS的活動(dòng)周期可以被分解，如圖20所示。如該圖所示，一個(gè)DS的處理由解碼ODS并將圖形寫(xiě)入對(duì)象緩沖器所需的時(shí)間，以及從對(duì)象緩沖器中讀取圖形并將其寫(xiě)入圖形平面所需的時(shí)間。
流水線解碼模型能夠同時(shí)將圖形寫(xiě)入對(duì)象緩沖器以及從對(duì)象緩沖器中讀取圖形。因此，可以并行處理兩個(gè)DS，如圖21所示。圖21示出在流水線解碼模型中如何并行處理兩個(gè)DS(DSn和DSn+1)。
如圖解，并行處理DSn和DSn+1，使得從對(duì)象緩沖器中讀取DSn的時(shí)間與向?qū)ο缶彌_器寫(xiě)入DSn+1的時(shí)間重疊。
在此類(lèi)并行處理中，在將DSn的圖形對(duì)象寫(xiě)入對(duì)象緩沖器完成之后，DSn+1的圖形對(duì)象被寫(xiě)入對(duì)象緩沖器。
DSn中一個(gè)ODS的解碼停止時(shí)間由DSn中END的PTS表示。同樣，DSn+1中一個(gè)ODS的開(kāi)始解碼的最早時(shí)間由DSn+1中PCS的DTS表示。因此，預(yù)先設(shè)定DSn中END的時(shí)戳和DSn+1中PCS的時(shí)戳，使得滿(mǎn)足 PTS(DSn[END])≤DTS(DSn+1[PCS]) 通過(guò)以此方式設(shè)定引入間隔，在流水線解碼模型中可以并行處理DSn和DSn+1。
圖22示出三個(gè)DS(DS0，DS1，和DS2)中PCS的活動(dòng)周期重疊的情況。
以下說(shuō)明如何在再現(xiàn)時(shí)間軸上設(shè)定重疊DS中的功能段的時(shí)戳。圖23示出每個(gè)DS0和DS1中功能段的時(shí)戳，其中DS0和DS1的PCS具有重疊的活動(dòng)周期。在此圖中，DS0中WDS，PDS，和最高級(jí)ODS(ODS1)的DTS被設(shè)定為等于DS0中PCS的DTS。這意味著當(dāng)DS0中PCS的活動(dòng)周期開(kāi)始，DSn中ODS的解碼就立即開(kāi)始。因此，在由PCS的DTS示出的時(shí)間開(kāi)始ODS1的解碼。同時(shí)，在由DS0中END的PTS示出的時(shí)間停止ODSn的解碼，其中ODSn為DS0中的最后一個(gè)ODS。這里應(yīng)該注意，DS0中WDS的DTS，PDS，和最高級(jí)ODS的DTS可以改為設(shè)定為晚于DS0中PCS的DTS。
DS1中PCS的DTS示出一個(gè)時(shí)間，其等于或晚于由DS0中END的PTS示出的時(shí)間。因此，當(dāng)在由DS1中PCS的DTS示出的時(shí)間開(kāi)始DS1中ODS的解碼時(shí)，可以在流水線解碼模型中并行處理DS0和DS1。
以下檢查在此類(lèi)流水線處理中對(duì)圖形平面的渲染處理。
當(dāng)并行處理DSn和DSn+1時(shí)，通過(guò)解碼DSn獲得的圖形對(duì)象和通過(guò)解碼DSn+1獲得的圖形對(duì)象可以同時(shí)寫(xiě)入圖形平面，造成未能在屏幕上顯示DSn的圖形對(duì)象。
為了防止這一點(diǎn)，需要如下設(shè)定DSn中PCS的PTS和DSn+1中PCS的PTS PTS(DSn[PCS])+(90,000×∑SIZE(DSn[WDS]·Window[i]))//256,000,000≤PTS(DSn+1[PCS]) 其中∑SIZE(DSn[WDS]·Window[i])為Windows[i]的總尺寸，(90,000×∑SIZE(DSn[WDS]·Window[i])//256,000,000為渲染W(wǎng)indows[i]所需的時(shí)間。通過(guò)以此方式延遲DSn+1的圖形對(duì)象的顯示時(shí)間，防止DSn+1的圖形對(duì)象覆蓋DSn的圖形對(duì)象。圖24示出根據(jù)此公式，DS0至DS2中PCS的PTS。
當(dāng)窗口的尺寸為圖形平面的1/4時(shí)，PTS(DSn[PCS])和PTS(DSn+1[PCS])之間的間隔等于視頻流的一個(gè)幀周期。
以下說(shuō)明對(duì)DS中PCS的活動(dòng)周期重疊的約束。如果屬于一個(gè)DS的圖形對(duì)象具有與屬于前面緊鄰的DS的圖形對(duì)象相同的object_id以實(shí)現(xiàn)更新，這些DS中PCS的活動(dòng)周期就不能重疊。假設(shè)DS0包括具有object_id＝1的ODS，DS1包括具有相同object_id＝1的ODS。
如果此DS0和DS1中PCS的活動(dòng)周期重疊，DS1中ODS載入再現(xiàn)裝置200，并在DS0停止之前解碼。在此情況下，DS0的圖形對(duì)象被DS1的圖形對(duì)象覆蓋。這使得DS1的圖形對(duì)象，而不是DS0的圖形對(duì)象，出現(xiàn)在屏幕上。為了防止這一點(diǎn)，在圖形更新的情況下，DS中PCS的活動(dòng)周期的重疊是被禁止的。
圖25A示出可以在一條流水線中處理兩個(gè)DS的情況，而圖25B示出不可以在一條流水線中處理兩個(gè)DS的情況。在這些圖中，DS0具有ODSA和ODSB，同時(shí)DS1具有ODSC和ODSD。如果DS1中的ODSC和ODSD具有與DS0中的ODSA和ODSB不同的object_id，DS0和DS1中PCS的活動(dòng)周期可以重疊，如圖25A所示。如果DS1中的ODSC和ODSD具有與DS0中的ODSA和ODSB相同的object_id，DS0和DS1中PCS的活動(dòng)周期不可以重疊，如圖25B所示。
可以通過(guò)以下“傳送加速度”的方法克服該約束。例如，當(dāng)DS0包含具有object_id＝1的ODSA，而且DS1包含ODSC，用于更新DS0中ODSA的圖形對(duì)象時(shí)，初始為DS1中ODSC給出不同于object_id＝1的object_id。只在DS1中ODSC的圖形對(duì)象已經(jīng)被存入對(duì)象緩沖器中之后，ODSC的object_id改為object_id＝1，覆蓋DS0中ODSA的圖形對(duì)象。根據(jù)此方法，可以克服上述約束。這就是說(shuō)，用于更新對(duì)象緩沖器中先前的圖形對(duì)象的圖形對(duì)象可以被載入對(duì)象緩沖器，無(wú)需等待顯示先前的圖形對(duì)象。
因?yàn)橐陨戏椒梢杂糜趫D形更新中，一個(gè)DS不僅可以經(jīng)常攜帶由其自身的PCS引用的ODS，還可以經(jīng)常攜帶由隨后的DS的PCS引用的ODS。在此情況下，必須向再現(xiàn)裝置200指明哪些ODS屬于DS。為此，在DS自身中攜帶的所有ODS之后放置END。再現(xiàn)裝置200參考DS中的END，以探測(cè)屬于DS的ODS的末端。
圖26示出由END指明的ODS傳送的末端。在此圖中，第一層示出屬于一個(gè)DS的功能段，而第二層示出BD-ROM 100上的這些功能段的安排。例如PCS，WDS，PDS，和ODS的功能段被轉(zhuǎn)換為T(mén)S數(shù)據(jù)包，并與視頻流一同記錄在BD-ROM 100上，該視頻流同樣被轉(zhuǎn)換為T(mén)S數(shù)據(jù)包。
每個(gè)對(duì)應(yīng)于功能段的TS數(shù)據(jù)包和對(duì)應(yīng)于視頻流的TS數(shù)據(jù)包被給定稱(chēng)為ATS和PCS的時(shí)戳。對(duì)應(yīng)于功能段的TS數(shù)據(jù)包和對(duì)應(yīng)于視頻流的TS數(shù)據(jù)包安排在BD-ROM 100上，使得具有相同時(shí)戳的TS數(shù)據(jù)包彼此鄰近。
這意味著屬于DS的PCS，WDS，以及PDS在BD-ROM 100上是不連續(xù)，對(duì)應(yīng)于視頻流(由圖中的字母V指明)的TS數(shù)據(jù)包插入其中。因此功能段相隔一定距離在BD-ROM 100上出現(xiàn)。當(dāng)對(duì)應(yīng)于功能段的TS數(shù)據(jù)包以一定間隔出現(xiàn)在BD-ROM 100上時(shí)，難以立即探測(cè)直到哪個(gè)TS數(shù)據(jù)包屬于DS。同樣，DS可以包括不由DS的PCS引用的ODS，這使得探測(cè)更加困難。在此實(shí)施例中，然而，在屬于DS的最后一個(gè)ODS之后提供END。因此，即使當(dāng)屬于DS的功能段以一定間隔出現(xiàn)時(shí)，也容易探測(cè)到哪個(gè)ODS屬于DS。
圖27示出重疊的活動(dòng)周期和object_id分配之間的關(guān)系。圖27A示出四個(gè)DS(DS0，DS1，DS2，和DS3)。DS0的PCS不描述任何圖形對(duì)象的顯示。DS1的PCS描述屏幕上的對(duì)象X和Y的顯示，DS2的PCS描述屏幕上的對(duì)象A，Y，和C的顯示，而且DS3的PCS描述屏幕上的對(duì)象D的顯示。
圖27B示出屬于DS的ODS和DS中PCS的活動(dòng)周期。DS0包含對(duì)象X的ODS。DS1包含對(duì)象Y的ODS。DS2包含對(duì)象A，B，和C的ODS。DS3包含對(duì)象D的ODS。四個(gè)DS的每個(gè)中顯示圖形對(duì)象和傳送ODS之間的矛盾可歸于以上傳送加速度。這些DS中PCS的活動(dòng)周期部分重疊。圖27C示出對(duì)象緩沖器中圖形對(duì)象的安排。
假定object_id 0，1，2，3，和4分別分配給對(duì)象X，Y，A，B，和C。這里是這樣一種情況，屬于DS3的對(duì)象D可以分配給object_id5，3，和0中的任何一個(gè)。
因?yàn)閛bject_id 5在DS0至DS2中未分配，該object_id是可能的。
因?yàn)榫哂衞bject_id 3的對(duì)象B包括在DS2中，但不由任何DS的PCS引用，該object_id是可能的。
因?yàn)榫哂衞bject_id 0的對(duì)象X顯示在DS1中，該object_d是可能的。只要DS1中PCS的活動(dòng)周期已經(jīng)結(jié)束，顯示對(duì)象D而不是對(duì)象X的問(wèn)題就不會(huì)出現(xiàn)。
相反地，不可能將object_id 1，2，和4中的任何一個(gè)分配給對(duì)象D。如果此類(lèi)object_id的任何一個(gè)分配給對(duì)象D，對(duì)象D而不是三個(gè)對(duì)象A，Y，和C中的任何一個(gè)將會(huì)停止顯示，且三個(gè)對(duì)象A，Y，和C將顯示在DS2中。
因此，對(duì)象D可以分配給相同的object_id，作為不在DS中PCS的活動(dòng)周期中引用的對(duì)象，該活動(dòng)周期與DS3中PCS的活動(dòng)周期重疊，或作為由DS的PCS引用的對(duì)象，而其中該P(yáng)CS的活動(dòng)周期已經(jīng)結(jié)束。
DSn和DSn+1中PCS的活動(dòng)周期的重疊基于DSn和DSn+1屬于圖形流中相同時(shí)元的前提。如果DSn和DSn+1屬于不同時(shí)元，DSn和DSn+1中PCS的活動(dòng)周期不能重疊。這是因?yàn)槿绻贒Sn中PCS的活動(dòng)周期結(jié)束之前，載入DSn+1的PCS或ODS，就不可能在DSn中PCS的活動(dòng)周期結(jié)束時(shí)刷新(flush)對(duì)象緩沖器和圖形平面。
當(dāng)DSn為EPOCHm的最后一個(gè)DS(以下為“EPOCHmDSlast[PCS]”)，而DSn+1為EPOCHm+1的第一個(gè)DS(以下為“EPOCHm+1DSfirst[PCS]”)，DSn和DSn+1的PCS的PTS需要滿(mǎn)足以下公式 PTS(EPOCHm DSlast[PCS])≤DTS(EPOCHm+1 DSfirst[PCS]) 同樣，DSn和DSn+1中PCS的活動(dòng)周期的重疊基于圖形流為呈現(xiàn)圖形流的前提。存在兩種類(lèi)型的圖形流呈現(xiàn)圖形流；以及交互式圖形流，該交互式圖形流主要用于生成交互式顯示。
如果DSn和DSn+1屬于交互式圖形流，禁止DSn和DSn+1的重疊。在交互式圖形流中，攜帶控制信息的段稱(chēng)為交互成分段(ICS)。這樣，需要設(shè)定DSn和DSn+1的時(shí)間信息，使得緊接在DSn中ICS的活動(dòng)周期之后，開(kāi)始DSn+1中ICS的活動(dòng)周期。DSn中ICS的活動(dòng)周期的結(jié)束通過(guò)DSn中ICS的PTS示出，而DSn+1中ICS的活動(dòng)周期的開(kāi)始通過(guò)DSn+1中ICS的DTS示出。這里，PTS(DSn[ICS]和DTS(DSn+1[ICS])需要滿(mǎn)足以下公式 PTS(DSn[ICS])≤DTS(DSn+1[ICS]) 這樣完成對(duì)DS中PCS的活動(dòng)周期重疊的說(shuō)明。
注意到以上說(shuō)明的DS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(PCS，WDS，PDS，和ODS)為以程序語(yǔ)言編寫(xiě)的類(lèi)結(jié)構(gòu)的實(shí)例。作者根據(jù)藍(lán)光光盤(pán)只讀格式中定義的語(yǔ)法編寫(xiě)類(lèi)結(jié)構(gòu)，在BD-ROM 100上創(chuàng)建這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
這樣完成了對(duì)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的記錄介質(zhì)的說(shuō)明。以下說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的再現(xiàn)裝置。圖28示出了再現(xiàn)裝置200的內(nèi)部構(gòu)造。再現(xiàn)裝置200是基于該內(nèi)部構(gòu)造制造的。再現(xiàn)裝置200主要包括三個(gè)部分系統(tǒng)LSI；驅(qū)動(dòng)裝置；微處理器系統(tǒng)?？梢詫⑦@些部件裝配到該裝置的殼體和襯底上，從而制造再現(xiàn)裝置200。系統(tǒng)LSI是集成電路，包括各種處理單元，用于實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)裝置200的功能。再現(xiàn)裝置200包括BD驅(qū)動(dòng)器1；讀取緩沖器2；PID濾波器3；傳輸緩沖器4a、4b和4c；外圍電路4d；視頻解碼器5；視頻平面6；音頻解碼器7；圖形平面8；CLUT單元9；加法器10；圖形解碼器12。圖形解碼器12包括編碼數(shù)據(jù)緩沖器13；外圍電路13a；流圖形處理器14；對(duì)象緩沖器15；合成緩沖器16；圖形控制器17。
BD驅(qū)動(dòng)器1執(zhí)行BD-ROM 100的加載、讀取和彈出。BD驅(qū)動(dòng)器1訪問(wèn)BD-ROM 100。
讀取緩沖器2是FIFO(先進(jìn)先出)存儲(chǔ)器。因此，從BD-ROM 100讀取的TS數(shù)據(jù)包在讀取緩沖器2中消除的次序與它們的到達(dá)次序相同。
PID濾波器3對(duì)從讀取緩沖器2輸出的TS數(shù)據(jù)包執(zhí)行濾波。更詳細(xì)地講，PID濾波器3只把具有預(yù)定PID的TS數(shù)據(jù)包傳遞給傳輸緩沖器4a、4b和4c。PID濾波器3中沒(méi)有緩沖機(jī)制。因此，進(jìn)入PID濾波器3的TS數(shù)據(jù)包立即被寫(xiě)入傳輸緩沖器4a、4b和4c。
傳輸緩沖器4a、4b和4c是FIFO存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)從PID濾波器3輸出的TS數(shù)據(jù)包。傳輸速度Rx表示從傳輸緩沖器4a讀取TS數(shù)據(jù)包的速度。
外圍電路4d具有連線邏輯，用于把從傳輸緩沖器4a讀取的TS數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成功能段。然后，將功能段存儲(chǔ)在編碼數(shù)據(jù)緩沖器13中。
視頻解碼器5對(duì)從PID濾波器3輸出的TS數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼，從而獲得解壓縮的圖片，并將其寫(xiě)入視頻平面6。
視頻平面6是用于存儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)圖像的平面存儲(chǔ)器。
音頻解碼器7對(duì)從PID濾波器3輸出的TS數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼，并輸出解壓縮的音頻數(shù)據(jù)。
圖形平面8是一個(gè)平面存儲(chǔ)器，它具有一幅畫(huà)面的存儲(chǔ)區(qū)域，能夠存儲(chǔ)一幅畫(huà)面的解壓縮圖形。
CLUT電路9基于PDS中所示的Y、Cr和Cb值，對(duì)圖形平面8上的解壓縮圖形的索引色(index color)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
加法器10將CLUT電路9轉(zhuǎn)換過(guò)的解壓縮圖形乘以PDS中所示的T值(透明色)。然后，加法器10對(duì)所得的解壓縮圖形和視頻平面6上的解壓縮圖片數(shù)據(jù)中的相應(yīng)像素執(zhí)行加法，并輸出所得的圖像。
圖形解碼器12對(duì)圖形流進(jìn)行解碼，從而獲得解壓縮的圖形，并將解壓縮的圖形作為圖形對(duì)象寫(xiě)入圖形平面8中。對(duì)圖形流進(jìn)行解碼之后，字幕和菜單就出現(xiàn)在屏幕上。
圖形解碼器12從對(duì)象緩沖器15中讀取屬于DSn的圖形對(duì)象，同時(shí)將屬于DSn+1的圖形對(duì)象寫(xiě)入對(duì)象緩沖器15，從而執(zhí)行流水線處理。
圖形解碼器12包括編碼數(shù)據(jù)緩沖器13；外圍電路13a；流圖形處理器14；對(duì)象緩沖器15；合成緩沖器16；圖形控制器17。
編碼數(shù)據(jù)緩沖器13用于將功能段與DTS和PTS一起存儲(chǔ)。通過(guò)將傳輸緩沖器4a中存儲(chǔ)的各TS數(shù)據(jù)包去除TS包頭和PES包頭以及將剩余的有效負(fù)載順序地進(jìn)行排列，得到這些功能段。去除的TS包頭和PES包頭中包含的DTS和PTS存儲(chǔ)在編碼數(shù)據(jù)緩沖器13中，與這些功能段相對(duì)應(yīng)。
外圍電路13a具有連線邏輯，用于將來(lái)自編碼數(shù)據(jù)緩沖器13的數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅鲌D形處理器14，并將來(lái)自編碼數(shù)據(jù)緩沖器13的數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶铣删彌_器16。更詳細(xì)地講，如果當(dāng)前時(shí)間到達(dá)ODS的DTS，則外圍電路13a將ODS從編碼數(shù)據(jù)緩沖器13傳輸?shù)搅鲌D形處理器14。此外，如果當(dāng)前時(shí)間到達(dá)PCS或PDS的DTS，則外圍電路13a將PCS或PDS從編碼數(shù)據(jù)緩沖器13傳輸?shù)胶铣删彌_器16。
流圖形處理器14對(duì)ODS進(jìn)行解碼，從而獲得具有索引色的解壓縮圖形，并將解壓縮圖形作為圖形對(duì)象傳輸?shù)綄?duì)象緩沖器15。流圖形處理器14的解碼是瞬時(shí)的，并且，通過(guò)解碼獲得的圖形對(duì)象暫時(shí)存儲(chǔ)在流圖形處理器14中。盡管流圖形處理器14的解碼是瞬時(shí)的，但圖形對(duì)象從流圖形處理器14到對(duì)象緩沖器15的傳輸不是瞬時(shí)的。這是因?yàn)?，?duì)于藍(lán)光只讀光盤(pán)格式的播放機(jī)模型，到對(duì)象緩沖器15的傳輸是以128Mbps的傳輸速率執(zhí)行的。DS中的END的PTS給出了屬于DS的所有圖形對(duì)象到對(duì)象緩沖器15的傳輸?shù)慕Y(jié)束。因此，在END的PTS所示的時(shí)間之前，不會(huì)啟動(dòng)下一DS的處理。通過(guò)對(duì)各ODS進(jìn)行解碼而得到的圖形對(duì)象向?qū)ο缶彌_器15的傳輸開(kāi)始于ODS的DTS所示的時(shí)間，結(jié)束于ODS的PTS所示的時(shí)間。
如果DSn的圖形對(duì)象和DSn+1的圖形對(duì)象具有不同的Object_id，那么，流圖形處理器14將這兩個(gè)圖形對(duì)象寫(xiě)入對(duì)象緩沖器15中不同的存儲(chǔ)區(qū)域。這樣，就可以實(shí)現(xiàn)圖形對(duì)象的流水線呈現(xiàn)，并且，DSn的圖形對(duì)象不會(huì)被DSn+1的圖形對(duì)象覆蓋。另一方面，如果DSn的圖形對(duì)象和DSn+1的圖形對(duì)象具有相同的Object_id，那么，流圖形存儲(chǔ)器14將DSn+1的圖形對(duì)象寫(xiě)入對(duì)象緩沖器15中也存儲(chǔ)了DSn的圖形對(duì)象的存儲(chǔ)區(qū)域，從而覆蓋DSn的圖形對(duì)象。在這種情況下，不執(zhí)行流水線處理。DS也可以可以包括由該DS的PCS引用的ODS以及PCS未引用的ODS。流圖形處理器14不僅順序地對(duì)該P(yáng)CS引用的ODS進(jìn)行解碼，而且還對(duì)PCS未引用的ODS進(jìn)行解碼，然后，將解碼所得的圖形存儲(chǔ)到對(duì)象緩沖器15中。
對(duì)象緩沖器15對(duì)應(yīng)于ETSI EN 300 743中的像素緩沖器。流圖形處理器14解碼的圖形對(duì)象存儲(chǔ)在對(duì)象緩沖器15中。對(duì)象緩沖器15的尺寸應(yīng)當(dāng)是圖形平面8的尺寸的兩倍或四倍。這是因?yàn)?，為了?shí)現(xiàn)滾讀(scrolling)，對(duì)象緩沖器15需要能夠存儲(chǔ)圖形平面18兩倍或四倍的圖形。
合成緩沖器16用于存儲(chǔ)PCS和PDS。當(dāng)DSn和DSn+1中的PCS的激活時(shí)間重疊時(shí)，組合緩沖器16存儲(chǔ)DSn中的PCS和DSn+1中的PCS。
圖形控制器17對(duì)合成緩沖器16中的PCS進(jìn)行解碼?；诮獯a結(jié)果，圖形控制器17將DSn+1的圖形對(duì)象寫(xiě)入對(duì)象緩沖器15，同時(shí)從對(duì)象緩沖器15中讀取DSn的圖形對(duì)象，并將其呈現(xiàn)以供顯示。在DSn中的PCS的PTS所示的時(shí)間，執(zhí)行圖形控制器17的呈現(xiàn)。DSn的圖形對(duì)象的呈現(xiàn)和DSn+1的圖形對(duì)象的呈現(xiàn)之間的時(shí)間間隔如上所述。
下面給出建議的傳輸速率以及PID濾波器3、傳輸緩沖器4a、4b和4c、圖形平面8、CLUT單元9、編碼數(shù)據(jù)緩沖器13、流圖形處理器14、對(duì)象緩沖器15、合成緩沖器16和圖形控制器17的緩沖器尺寸。圖29示出了傳輸速率Rx、Rc和Rd以及圖形平面8、傳輸緩沖器4a、編碼數(shù)據(jù)緩沖器13和對(duì)象緩沖器15的尺寸。
從對(duì)象緩沖器15到圖形平面8的傳輸速率Rc(像素合成速率)是再現(xiàn)裝置200中最高的傳輸速率，根據(jù)窗口大小和幀速率，將其計(jì)算為256Mbps(＝500K字節(jié)×29.97×2)。
與Rc不同，從流圖形處理器14到對(duì)象緩沖器15的傳輸速率Rd(像素解碼速率)不必與幀速率一致，它可以是Rc的1/2或1/4。因此，傳輸速率Rd是128Mbps或64Mbps。
從傳輸緩沖器4a到編碼數(shù)據(jù)緩沖器13的傳輸速率Rx(傳輸緩沖器泄漏速率)ODS處于壓縮狀態(tài)下的傳輸速率。因此，通過(guò)用ODS的壓縮率乘以Rd，可以計(jì)算出傳輸速率Rc。例如，如果壓縮率為25％，則傳輸速率Rx是16Mbps(＝64Mbps×25％)。
給出的這些傳輸速率和緩沖器尺寸只是最低標(biāo)準(zhǔn)，傳輸速率和緩沖器大小也可以大于圖29所示情況。
在如上構(gòu)造的再現(xiàn)裝置200中，組成部件以流水線方式執(zhí)行處理。
圖30的時(shí)序圖示出了再現(xiàn)裝置200中執(zhí)行的流水線處理。在圖中，第五級(jí)示出了BD-ROM 100上的DS。第四級(jí)示出了PCS、WDS、PDS、ODS和END向編碼數(shù)據(jù)緩沖器13的寫(xiě)入時(shí)間。第三級(jí)示出了流圖形處理器14對(duì)ODS的解碼時(shí)間。第二級(jí)示出了合成緩沖器16的存儲(chǔ)內(nèi)容。第一級(jí)示出了圖形控制器17的操作。
ODS1和ODS2的DTS分別給出了t31和t32。因此，在t31和t32之前，需要將ODS1和ODS2緩沖在編碼數(shù)據(jù)緩沖器13中。因此，在t31之前，ODS1向編碼數(shù)據(jù)緩沖器13的寫(xiě)入結(jié)束，在t31，解碼時(shí)間dp1開(kāi)始，在t31之前，ODS2向編碼數(shù)據(jù)緩沖器13的寫(xiě)入結(jié)束，在t31，解碼時(shí)間dp2開(kāi)始。
同時(shí)，ODS1和ODS2的PTS分別給出了t32和t33。因此，在t32之前，流圖形處理器14對(duì)ODS1的解碼結(jié)束，在t33之前，流圖形處理器14對(duì)ODS2的解碼結(jié)束。因此，在ODS的DTS給出的時(shí)間之前，ODS緩存在編碼數(shù)據(jù)緩沖器13中，在ODS的PTS所示的時(shí)間之前，對(duì)所緩沖的ODS進(jìn)行解碼并將其傳輸?shù)綄?duì)象緩沖器15。
在第一級(jí)中，cd1表示圖形控制器17清除圖形平面8所需的時(shí)間，td1表示圖形控制器17將對(duì)象緩沖器15中包含的圖形寫(xiě)入圖形平面8所需的時(shí)間。WDS的PTS表示啟動(dòng)寫(xiě)入圖形的最后期限。PCS的PTS表示向圖形平面8中寫(xiě)入圖形結(jié)束并呈現(xiàn)所寫(xiě)入圖形以供顯示的時(shí)間。因此，在PCS的PTS所示的時(shí)間處，獲得圖形平面8上的一幅畫(huà)面的解壓縮圖形。CLUT單元9對(duì)解壓縮的圖形執(zhí)行顏色轉(zhuǎn)換，加法器10將該圖形覆蓋在視頻平面6上存儲(chǔ)的解壓縮圖片上。從而產(chǎn)生所得的圖像。
在圖形解碼器12中，當(dāng)圖形控制器17清除圖形平面8時(shí)，流圖形處理器14繼續(xù)解碼。該流水線處理的結(jié)果是，可以快速地顯示圖形。
圖30示出了在ODS解碼之前圖形平面8的清除結(jié)束的例子。另一方面，圖31的時(shí)序圖示出了ODS的解碼在清除圖形平面8之前結(jié)束的流水線處理。在這種情況下，ODS解碼結(jié)束之后，還不能把通過(guò)解碼獲得的圖形寫(xiě)入圖形平面8。只有圖形平面8的清除結(jié)束之后，才可以將該圖形寫(xiě)入圖形平面8中。
圖32的時(shí)序圖示出了再現(xiàn)裝置200中的緩沖器占用率的變化。在圖中，第一至第四級(jí)分別示出了圖形平面8、對(duì)象緩沖器15、編碼數(shù)據(jù)緩沖器13和合成緩沖器16的占用率。這些變化是用線圖的形式表示的，其中，水平軸表示時(shí)間，垂直軸表示占用率。
第四級(jí)表示合成緩沖器16的占用率的變化。如圖所示，合成緩沖器16的占用率的變化包括單調(diào)增加Vf0，單調(diào)增加Vf0反映將從編碼數(shù)據(jù)緩沖器13輸出的PCS進(jìn)行存儲(chǔ)。
第三級(jí)顯示編碼數(shù)據(jù)緩沖器13的占用率的變化。如圖所示，數(shù)據(jù)緩沖器13的占用率的變化包括單調(diào)增加Vf1和Vf2以及單調(diào)減少Vg1和Vg2，單調(diào)增加Vf1和Vf2反映ODS1和ODS2的存儲(chǔ)，單調(diào)減少Vg1和Vg2反映流圖形處理器14順序地讀取ODS1和ODS2。單調(diào)增長(zhǎng)Vf1和Vf2的斜率基于從傳輸緩沖器4a到編碼數(shù)據(jù)緩沖器13的傳輸速率Rx，而單調(diào)減少Vg1和Vg2是瞬時(shí)的，因?yàn)榱鲌D形處理器14的解碼是瞬時(shí)執(zhí)行的。也就是說(shuō)，流圖形處理器14瞬時(shí)地對(duì)每個(gè)ODS進(jìn)行解碼，并保存通過(guò)解碼獲得的解壓縮圖形。由于從流圖形處理器14到對(duì)象緩沖器15的傳輸速率Rd是128Mbps，所以，對(duì)象緩沖器15的占用率以128Mbps增加。
第二級(jí)給出了對(duì)象緩沖器15的占用率的變化。如圖所示，對(duì)象緩沖器15的占用率的變化包括單調(diào)增加Vh1和Vh2，單調(diào)增加Vh1和Vh2反映將從流圖形處理器14輸出的ODS1和ODS2的圖形對(duì)象進(jìn)行存儲(chǔ)。單調(diào)增加Vh1和Vh2的斜率基于從流圖形處理器14到對(duì)象緩沖器15的傳輸速率Rd。ODS1和ODS2的解碼時(shí)間分別對(duì)應(yīng)于第三級(jí)中出現(xiàn)單調(diào)減少和第二級(jí)中出現(xiàn)單調(diào)增加的時(shí)間段。ODS的DTS表示解碼時(shí)間的開(kāi)始，而ODS的PTS表示解碼時(shí)間的結(jié)束。如果在ODS的PTS顯示的時(shí)間之前將解壓縮圖形對(duì)象傳輸?shù)綄?duì)象緩沖器15，則ODS的解碼結(jié)束。在ODS的PTS所示時(shí)間之前將解壓縮圖形對(duì)象存儲(chǔ)在對(duì)象緩沖器15中是很重要的。只要滿(mǎn)足這一點(diǎn)，解碼時(shí)間中的單調(diào)減少和單調(diào)增加不限于圖32所示情形。
第一級(jí)示出了圖形平面8的占用率的變化。如圖所示，圖形平面8的占用率的變化包括單調(diào)增加Vf3，單調(diào)增加Vf3反映將從對(duì)象緩沖器15輸出的圖形對(duì)象進(jìn)行存儲(chǔ)。單調(diào)增加Vf3的斜率基于從對(duì)象緩沖器15到圖形平面8的傳輸速率Rc。PCS的PTS給出了單調(diào)增加Vf3的結(jié)束。
通過(guò)使用ODS的DTS和PTS、PCS的DTS和PTS以及圖29所示的緩沖器尺寸和傳輸速率，可以創(chuàng)建圖32所示的圖。該圖使得當(dāng)再現(xiàn)BD-ROM 100上的AV剪輯時(shí)創(chuàng)作者能夠了解緩沖器狀態(tài)如何改變。
通過(guò)重寫(xiě)DTS和PTS，可以調(diào)整緩沖器狀態(tài)的這些變化。因此，創(chuàng)作者可以防止解碼負(fù)載超過(guò)再現(xiàn)裝置的解碼器的規(guī)格，或者，防止再現(xiàn)期間的緩沖器溢出。這使得當(dāng)開(kāi)發(fā)再現(xiàn)裝置200時(shí)硬件和軟件的實(shí)現(xiàn)更容易。對(duì)再現(xiàn)裝置200的內(nèi)部構(gòu)造的解釋到此結(jié)束。
下面說(shuō)明如何實(shí)現(xiàn)圖形解碼器12。通過(guò)讓一個(gè)通用CPU執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)圖33所示操作的程序，可以實(shí)現(xiàn)圖形解碼器12。下面結(jié)合圖33，描述圖形解碼器12的操作。
圖33的流程圖示出了功能段的加載操作。在圖中，SegmentK是一個(gè)變量，表示一個(gè)屬于DS并且在再現(xiàn)AV剪輯期間被讀取的Segment(PCS、WDS、PDS或ODS)，忽略標(biāo)志表示是忽略SegmentK還是加載SegmentK。在該流程圖中，在將忽略標(biāo)志復(fù)位為0之后(S20)，對(duì)于每個(gè)SegmentK，執(zhí)行步驟S21到S24和S27到S31的循環(huán)(S25和S26)。
步驟S21判斷SegmentK是不是PCS。如果SegmentK是PCS，則操作轉(zhuǎn)入步驟S27。
步驟S22判斷忽略標(biāo)志是0還是1。如果忽略標(biāo)志是0，則操作轉(zhuǎn)入步驟S23。如果忽略標(biāo)志是1，則操作轉(zhuǎn)入步驟S24。在步驟S23中，將SegmentK加載到編碼數(shù)據(jù)緩沖器13中。
如果忽略標(biāo)志是1(S22否)，則忽略SegmentK(S24)。這導(dǎo)致在步驟S22中對(duì)屬于該DS的所有功能段的否定判斷，因此，忽略DS的所有功能段。
因此，忽略標(biāo)志指示要忽略或加載SegmentK。執(zhí)行步驟S27至S31和S34至S35，從而設(shè)置該忽略標(biāo)志。
步驟S27判斷PCS的composition_state字段是不是AcquisitionPoint。如果composition_state字段是Acquisition Point，則操作轉(zhuǎn)入步驟S28。如果composition_state字段是Epoch Start或Normal Case，則操作轉(zhuǎn)入步驟S31。
步驟S28判斷前一DS是否存在圖形解碼器12的某一緩沖器中(編碼數(shù)據(jù)緩沖器13、流圖形處理器14、對(duì)象緩沖器15和合成緩沖器16)。如果執(zhí)行跳節(jié)操作的話，則前面的DS不存在于圖形解碼器12中。在這種情況下，需要從Acquisition Point Ds開(kāi)始顯示，從而使操作轉(zhuǎn)入步驟S30(S28否)。
在步驟S30中，將忽略標(biāo)志設(shè)置為0，于是操作轉(zhuǎn)入步驟S22。
另一方面，如果執(zhí)行正常再現(xiàn)的話，則前面的DS存在圖形解碼器12中。在這種情況下，操作轉(zhuǎn)入步驟S29(S28是)。在步驟S29中，將忽略標(biāo)志設(shè)置為1，于是操作轉(zhuǎn)入步驟S22。
步驟S31判斷composition_state字段是否為Normal Case。如果composition_state字段是Normal_Case，則操作轉(zhuǎn)入步驟S34。如果composition_state字段為Epoch_Start則操作轉(zhuǎn)入步驟S30，其中，將忽略標(biāo)志_設(shè)置為0。
步驟S34與步驟S28相同，判斷前面的DS是否存在圖形解碼器12中。如果前面的DS是否存在，則將忽略標(biāo)志設(shè)置為0(S30)。否則，則將忽略標(biāo)志設(shè)置為1，因?yàn)闊o(wú)法獲得足以合成一幅畫(huà)面圖形的的功能段(S35)。這樣，當(dāng)前面的DS不存在于圖形解碼器12中時(shí)，忽略Normal Case DS的功能段。
下面結(jié)合圖34給出加載DS的具體例子。在圖34中，將三個(gè)DS(DS0、DS1和DS2)與視頻進(jìn)行復(fù)用。DS1的composition_state字段是Epoch Start DS10的composition_state字段是Acquisition Point，DS20的composition_state字段是Normal Case。
假設(shè)對(duì)復(fù)用了這三個(gè)DS和視頻的AV剪輯中的圖片數(shù)據(jù)pt10執(zhí)行跳節(jié)操作，如箭頭am1所示。在這種情況下，最接近pt10的DS10受到圖33所示操作的影響。DS10的composition_state字段是Acquisition Point(S27是)，但是，前面的DS(DS1)不存在于編碼數(shù)據(jù)緩沖器13中(S28否)。因此，將忽略標(biāo)志設(shè)置為0(S30)。從而，將DS 10加載到編碼數(shù)據(jù)緩沖器13中，如圖35中的箭頭md1所示。另一方面，假設(shè)對(duì)DS10之后的圖片數(shù)據(jù)執(zhí)行跳節(jié)操作，如圖34中的箭頭am2所示。在這種情況下，DS20是Normal Case DS，之前的DS(DS10)不存在于編碼數(shù)據(jù)緩沖器13中。因此，忽略DS20，如圖35中的箭頭md2所示。
圖37示出了當(dāng)執(zhí)行如圖36所示的正常再現(xiàn)時(shí)如何加載DS1、DS10和DS20。在這三個(gè)DS中，DS1是一個(gè)Epoch Start DS，被加載到編碼數(shù)據(jù)緩沖器13中，如箭頭rd1所示(S23)。但是，對(duì)于作為Acquisition Point DS的DS10，忽略標(biāo)志被設(shè)置成1(S29)，所以，DS10的功能段不會(huì)被加載到編碼數(shù)據(jù)緩沖器13中，而是被忽略，如箭頭rd2所示(S24)。同時(shí)，作為Normal Case DS的DS20被加載到編碼數(shù)據(jù)緩沖器13中，如箭頭rd3所示(S23)。
下面解釋圖形控制器17的操作。圖38至40的流程圖示出了圖形控制器17的操作。
步驟S41至S44構(gòu)成一個(gè)主程序，其中，等待由步驟S41到S44中任意之一所表示的事件。
在圖38中，步驟S41判斷當(dāng)前再現(xiàn)時(shí)間是否為PCS的DTS。如果是，則執(zhí)行步驟S45至S53。
步驟S45判斷PCS的composition_state字段是不是Epoch_Start。如果是，則在步驟S46中清除整個(gè)圖形平面8。否則，在步驟S47中清除由WDS的window_horizontal_position字段、window_vertical_position字段、window_width字段和window_height字段表示的窗口。
在步驟S46至S47之后執(zhí)行步驟S48，判斷是否已經(jīng)超過(guò)任一ODSx的PTS。清除整個(gè)圖形平面8需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，所以，在清除整個(gè)圖形平面8之前，ODSx的解碼可能已經(jīng)結(jié)束。步驟S48檢查這種可能性。如果沒(méi)有超過(guò)ODSx的PTS，則操作返回到主程序。如果超過(guò)了ODSx的PTS，則執(zhí)行步驟S49至S51。步驟S49判斷object_cropped_flag字段是否為0。如果是，則將與ODSx對(duì)應(yīng)的圖形對(duì)象設(shè)置為不顯示(S50)。
如果object_cropped_flag字段是1，則將基于object_cropping_horizontal_position字段、object_cropping_vertical_position字段、cropping_width字段和cropping_height字段剪裁的圖形對(duì)象寫(xiě)入圖形平面8上的窗口中，所在位置用object_horizontal_position字段和object_vertical_position字段表示(S51)。這樣，就將圖形對(duì)象寫(xiě)入了窗口。
步驟S52判斷是否超過(guò)另一ODS(ODSy)的PTS。如果在將ODSx的圖形對(duì)象寫(xiě)入圖形平面8的期間完成了ODSy的解碼，則將ODSy設(shè)置為ODSx(S53)，然后，操作返回步驟S49。因此，對(duì)ODSy執(zhí)行步驟S49至S51。
在圖39中，步驟S42判斷當(dāng)前再現(xiàn)時(shí)間是否為WDS的PTS。如果是，則操作轉(zhuǎn)入步驟S54，判斷窗口的數(shù)量是否為1。如果窗口的數(shù)量為2，則操作返回主程序。如果窗口的數(shù)量為1，則執(zhí)行步驟S55至S59的循環(huán)。在該循環(huán)中，對(duì)于窗口中要顯示的最多兩個(gè)圖形對(duì)象中的每一個(gè)，執(zhí)行步驟S57至S59。步驟S57判斷object_cropped_flag是否為0。如果是，則將圖形對(duì)象設(shè)置為不顯示(S58)。
如果object_cropped_flag是1，則將基于object_cropping_horizontal_position字段、object_cropping_vertical_position字段、cropping_width字段和cropping_height字段剪裁的圖形對(duì)象寫(xiě)入圖形平面8上的窗口中，所在位置用object_horizontal_position字段和object_vertical_position字段表示(S59)。該循環(huán)之后，一個(gè)或多個(gè)圖形對(duì)象被寫(xiě)入窗口中。
步驟S44判斷當(dāng)前再現(xiàn)時(shí)間是否為PCS的PTS。如果是，則操作轉(zhuǎn)入步驟S60，以判斷palette_update_flag字段是否為1。如果是，則將palette_id字段標(biāo)識(shí)的調(diào)色板發(fā)送到CLUT單元9(S61)。如果palette_update_flag字段為0，則跳過(guò)步驟S61。
此后，CLUT單元對(duì)圖形平面8上的圖形執(zhí)行顏色轉(zhuǎn)換。然后，將圖形覆蓋到視頻上(S62)。
在圖40中，步驟S43判斷當(dāng)前時(shí)間是否為ODS的PTS。如果是，則操作轉(zhuǎn)入步驟S63，以判斷窗口數(shù)量是否為2。如果窗口數(shù)量為1，則操作返回主程序。
這里，步驟S43和S63中做出的判斷具有以下意思。如果窗口數(shù)量為2，則分別在兩個(gè)窗口中顯示兩個(gè)圖形對(duì)象。在這種情況下，每次ODS解碼結(jié)束時(shí)，需要將通過(guò)解碼得到的圖形對(duì)象寫(xiě)入圖形平面8(參見(jiàn)圖19B)。因此，如果當(dāng)前時(shí)間是ODS的PTS并且窗口數(shù)量是2，則執(zhí)行步驟S64至S66，以將每個(gè)圖形對(duì)象寫(xiě)入圖形平面8中。步驟S64判斷object_cropped_flag字段是否為0。如果是，則將圖形對(duì)象設(shè)置為不顯示(S65)。
如果object_cropped_flag字段是1，則將基于object_cropping_horizontal_position字段、object_cropping_vertical_position字段、cropping_width字段和cropping_height字段剪裁的圖形對(duì)象寫(xiě)入圖形平面8上的窗口中，所在位置用object_horizontal_position字段和object_vertical_position字段表示(S66)。重復(fù)該處理，從而將兩個(gè)圖形對(duì)象分別寫(xiě)入這兩個(gè)窗口。
根據(jù)該實(shí)施例，在前面緊鄰的DS中PCS的活動(dòng)周期內(nèi)開(kāi)始一個(gè)DS的處理。換句話說(shuō)，無(wú)需等待前面緊鄰的DS中PCS的活動(dòng)周期結(jié)束，就可以開(kāi)始DS的處理。DS的處理開(kāi)始的定時(shí)是在前面緊鄰的DS中PCS的活動(dòng)周期內(nèi)，前面緊鄰的DS的圖形的解碼和傳送完成的時(shí)候。因此，DS的處理可以提前一個(gè)時(shí)間周期，其中該時(shí)間周期從前面緊鄰的DS的圖形的解碼和傳送完成到前面緊鄰的DS中PCS的活動(dòng)周期結(jié)束。
即使當(dāng)以此方式，在前面緊鄰的DS中PCS的活動(dòng)周期內(nèi)開(kāi)始一個(gè)DS的處理時(shí)，DS的圖形對(duì)象寫(xiě)入對(duì)象緩沖器的時(shí)間周期也不與前面緊鄰的DS的圖形對(duì)象寫(xiě)入對(duì)象緩沖器的時(shí)間周期重疊。因此，只要將可以同時(shí)讀取和寫(xiě)入的雙端口存儲(chǔ)器用作為對(duì)象緩沖器，就可以用單個(gè)流圖形處理器在流水線中處理兩個(gè)或更多DS。此類(lèi)流水線處理提高解碼效率，不會(huì)使再現(xiàn)裝置200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
(第二個(gè)實(shí)施例) 本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例涉及第一個(gè)實(shí)施例中介紹的BD-ROM100的制造過(guò)程。圖41是BD-ROM 100的制造過(guò)程的流程圖。
該制造過(guò)程包括材料生產(chǎn)步驟，用于記錄視頻、聲音等(S201)；創(chuàng)作步驟，使用創(chuàng)作設(shè)備創(chuàng)建應(yīng)用格式(S202)；印制(pressing)步驟，用于創(chuàng)建BD-ROM 100的原始主盤(pán)(original master)，并執(zhí)行壓制(stamping)和粘合(bonding)，以完成BD-ROM 100(S203)。
在該制造過(guò)程中，創(chuàng)作步驟包括步驟S204至S213。
在步驟S204中，生成控制信息、窗口定義信息、調(diào)色板定義信息和圖形。在步驟S205中，將控制信息、窗口定義信息、調(diào)色板定義信息和圖形轉(zhuǎn)換成功能段。在步驟S206中，基于要同步圖片的時(shí)間，設(shè)置每個(gè)PCS的PTS。在步驟S207中，基于PTS[PCS]設(shè)置DTS[ODS]和PTS[ODS]。在步驟S208中，基于DTS[ODS]，設(shè)置DTS[PCS]、PTS[PDS]、DTS[WDS]和PTS[WDS]。在步驟S209中，用圖表示播放機(jī)模型中每個(gè)緩沖器的占用率的變化。在步驟S210中，判斷圖示的變化是否滿(mǎn)足播放機(jī)模型的約束條件。如果判斷結(jié)果是否定的，則在步驟S211中，重寫(xiě)每個(gè)功能段的DTS和PTS。如果判斷結(jié)果是肯定的，則在步驟S212中生成圖形流，并在步驟S213中將圖形流與視頻流和音頻流進(jìn)行復(fù)用，以形成AV剪輯。此后，將AV剪輯改編為藍(lán)光只讀光盤(pán)格式，從而完成該應(yīng)用格式。
(修改) 盡管通過(guò)上面的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明不限于此。也可以用下面的修改(A)至(P)中任意之一來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。本申請(qǐng)的每項(xiàng)權(quán)利要求的發(fā)明都包括上述實(shí)施例的擴(kuò)展和概括以及下面的修改。擴(kuò)展和概括程度取決于做出本發(fā)明時(shí)本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展水平。
(A)在上述實(shí)施例描述的情形中，將BD-ROM用作記錄介質(zhì)。但是，本發(fā)明的主要特征在于記錄介質(zhì)上記錄的圖形流，而這并不依賴(lài)于BD-ROM的物理特性。因此，本發(fā)明同樣適用于能夠記錄圖形流的任何記錄介質(zhì)。這種記錄介質(zhì)的示例包括光盤(pán)，如DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD-R、DVD+RW、DVD+R、CD-R或CD-RW；磁光盤(pán)，如PD和MO；半導(dǎo)體存儲(chǔ)卡，如CF卡、Smartmedia卡、記憶棒、多媒體卡或PCM-CIA卡；磁記錄盤(pán)，如軟盤(pán)、SuperDisk、Zip和Click??；可移動(dòng)硬盤(pán)，如ORB、Jaz、SparQ、SyJet、EZFley和Microdrive；以及不可移動(dòng)硬盤(pán)。
(B)在上述實(shí)施例描述的情形中，再現(xiàn)裝置對(duì)BD-ROM上的AV剪輯進(jìn)行解碼，并將解碼后的AV剪輯輸出到電視。當(dāng)然，再現(xiàn)裝置也可以只有BD驅(qū)動(dòng)器，其他的組成部件由電視來(lái)提供。在這種情況下，可以將再現(xiàn)裝置和電視集成到通過(guò)IEEE 1394連接器相連的家庭網(wǎng)絡(luò)中。
在上述實(shí)施例描述的情形中，再現(xiàn)裝置連接到電視，但是，再現(xiàn)裝置也可以與顯示裝置集成在一起。此外，再現(xiàn)裝置也可以只包括系統(tǒng)LSI(集成電路)，其構(gòu)成處理的實(shí)質(zhì)性部分。該再現(xiàn)裝置和該集成電路都是本說(shuō)明書(shū)所描述的發(fā)明。因此，不管涉及再現(xiàn)裝置還是涉及集成電路，基于第一個(gè)實(shí)施例中描述的再現(xiàn)裝置的內(nèi)部構(gòu)造來(lái)制造再現(xiàn)裝置的行為都是實(shí)施本發(fā)明的一種行為。此外，有償轉(zhuǎn)讓(即銷(xiāo)售)或無(wú)償轉(zhuǎn)讓(即，作為禮物)、出租和進(jìn)口該再現(xiàn)裝置也是實(shí)施本發(fā)明的行為。同樣，使用櫥窗展示、商品目錄或宣傳冊(cè)來(lái)許諾轉(zhuǎn)讓或出租該再現(xiàn)裝置的行為也是實(shí)施本發(fā)明的行為。
(C)使用上述流程圖所示的程序的信息處理實(shí)際上是用硬件資源實(shí)現(xiàn)的。因此，描述這些流程圖中所示操作過(guò)程的程序本身也是一項(xiàng)發(fā)明。在上述實(shí)施例所描述的情形中，程序是集成到再現(xiàn)裝置中的，但是，這些程序的使用也可以獨(dú)立于再現(xiàn)裝置。實(shí)施這些程序的行為包括(1)制造行為；(2)有償或無(wú)償轉(zhuǎn)讓的行為；(3)出租行為；(4)進(jìn)口行為；(5)經(jīng)由雙向電子通信網(wǎng)絡(luò)提供給公眾的行為；(6)使用櫥窗展示、商品目錄或宣傳冊(cè)許諾銷(xiāo)售或出租的行為。
(D)在每個(gè)流程圖中以時(shí)間序列執(zhí)行的步驟的時(shí)間單元可被視為本發(fā)明的必要單元。因此，這些流程圖所示的再現(xiàn)方法是一項(xiàng)發(fā)明。如果執(zhí)行每個(gè)流程圖中所示的處理，通過(guò)以時(shí)間順序執(zhí)行這些步驟，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目的和預(yù)期的效果，那么，這也是實(shí)施本發(fā)明的記錄方法的行為。
(E)當(dāng)把AV剪輯記錄到BD-ROM上時(shí)，可以向AV剪輯中的各個(gè)TS包添加擴(kuò)展頭。該擴(kuò)展頭被稱(chēng)為T(mén)P_extra_header，其包括arrival_time_stamp和copy_permission_indicator，并且數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為4個(gè)字節(jié)。具有TP_extra_header的TS數(shù)據(jù)包(下文稱(chēng)之為“EX TS包”)以32個(gè)數(shù)據(jù)包為單位進(jìn)行分組，并且將每組寫(xiě)入3個(gè)扇區(qū)中。由32個(gè)EX TS數(shù)據(jù)包構(gòu)成的一組具有6144個(gè)字節(jié)(＝32×192)，這相當(dāng)于3個(gè)扇區(qū)的尺寸(6144個(gè)字節(jié)＝(2048×3))。包含在這3個(gè)扇區(qū)中的這32個(gè)EX TS數(shù)據(jù)包被稱(chēng)為一個(gè)對(duì)準(zhǔn)單元(aligned unit)。
在通過(guò)IEEE1394連接器相連的家庭網(wǎng)絡(luò)中，該再現(xiàn)裝置以下面的方式發(fā)送對(duì)準(zhǔn)單元。該再現(xiàn)裝置將對(duì)準(zhǔn)單元中的32個(gè)EX TS數(shù)據(jù)包中的每一個(gè)都刪除TP_extra_header，并且根據(jù)DTCP規(guī)范加密各TS數(shù)據(jù)包的主體，然后輸出加密的TS數(shù)據(jù)包。當(dāng)輸出TS數(shù)據(jù)包時(shí)，該再現(xiàn)裝置將一個(gè)同步包插入相鄰的TS數(shù)據(jù)包之間。根據(jù)TP_extra_header的arrival_time_stamp所示的時(shí)間來(lái)確定插入同步包的位置。該再現(xiàn)裝置輸出DTCP_descriptor以及TS包。DTCP_descriptor對(duì)于于是TP_extra_header中的copy_permission_indicator。通過(guò)提供表明“禁止復(fù)制”的DTCP_descriptor，當(dāng)在IEEE連接器連接的家庭網(wǎng)絡(luò)中使用TS數(shù)據(jù)包時(shí)，可以防止將TS數(shù)據(jù)包記錄到其他設(shè)備上。
(F)在上述實(shí)施例所描述的情形中，將BD-ROM格式的AV剪輯用作數(shù)字流，但本發(fā)明還可以用DVD視頻格式或DVD視頻記錄格式的VOB(視頻對(duì)象)來(lái)實(shí)現(xiàn)。VOB是符合ISO/IEC13818-1標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)目流，它是通過(guò)復(fù)用視頻流和音頻流而獲得的。同樣，AV剪輯中的視頻流也可以是MPEG4視頻流或WMV視頻流。此外，AV剪輯中的音頻流可以是線性PCM音頻流、Dolby AC-3音頻流、MP3音頻流、MPEG-AAC音頻流或dts音頻流。
(G)上述實(shí)施例中的電影可以是通過(guò)對(duì)經(jīng)過(guò)模擬廣播傳輸?shù)哪M圖像信號(hào)進(jìn)行編碼而獲得的。此外，該電影也可以是經(jīng)過(guò)數(shù)字廣播傳輸?shù)膫鬏斄鳂?gòu)成的流數(shù)據(jù)。
或者，還可以通過(guò)對(duì)記錄在錄像帶中的模擬/數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行編碼來(lái)獲得內(nèi)容。此外，還可以通過(guò)對(duì)從視頻照相機(jī)中直接裝載的模擬或數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行編碼來(lái)獲得內(nèi)容。這些內(nèi)容也可以是通過(guò)分發(fā)服務(wù)器分發(fā)的數(shù)字作品。
(H)上述實(shí)施例中描述的圖形對(duì)象是游程編碼的柵格數(shù)據(jù)。游程編碼用于壓縮和編碼圖形對(duì)象，因?yàn)橛纬叹幋a適于壓縮和解壓縮字幕。字幕的屬性在于，水平方向上的相同像素值的連續(xù)長(zhǎng)度較長(zhǎng)。因而，通過(guò)使用游程編碼進(jìn)行壓縮，可以獲得高壓縮率。此外，游程編碼降低了解壓縮的負(fù)擔(dān)，因此適于用軟件實(shí)現(xiàn)解密。但是，對(duì)圖形對(duì)象使用游程編碼不是限制本發(fā)明。例如，圖形對(duì)象可以是PNG數(shù)據(jù)。此外，圖形對(duì)象不必是柵格數(shù)據(jù)，也可以是矢量數(shù)據(jù)。此外，圖形對(duì)象可以是透明圖案。
(I)根據(jù)再現(xiàn)裝置中的語(yǔ)言設(shè)置選擇的字幕圖形可以實(shí)現(xiàn)PCS的顯示效果。因此，可以通過(guò)根據(jù)該再現(xiàn)裝置的語(yǔ)言設(shè)置顯示的字幕圖形來(lái)實(shí)現(xiàn)通過(guò)使用在常規(guī)DVD中視頻主體內(nèi)包含的字符而達(dá)到的顯示效果。這有助于提高實(shí)用性。
此外，根據(jù)該再現(xiàn)裝置的顯示設(shè)置而選擇的字幕圖形可以實(shí)現(xiàn)PCS的顯示效果。例如，BD-ROM上記錄了各種顯示模式的圖形，如寬屏幕、平移與掃描(Pan and Scan，即4:3模式)和郵箱(letterbox，即16:9模式)，再現(xiàn)裝置根據(jù)與再現(xiàn)裝置連接的電視的顯示設(shè)置來(lái)選擇一種顯示模式，并顯示對(duì)應(yīng)的圖形。由于PCS的顯示效果適用于這些圖形，所以可視性得到了增強(qiáng)因此，用根據(jù)顯示設(shè)置顯示的字幕圖形可以實(shí)現(xiàn)用傳統(tǒng)DVD中視頻主體內(nèi)包含的字符達(dá)到的顯示鮮果。這有助于提高實(shí)用性。
(J)在第一個(gè)實(shí)施例描述的情形中，設(shè)置從對(duì)象緩沖器到圖形平面的傳輸速率Rc，從而在一個(gè)視頻幀內(nèi)，清除圖形平面和在窗口上呈現(xiàn)圖形，窗口尺寸是圖形平面的25％。但是，可以將Rc設(shè)置成在垂直消隱期間完成清除和呈現(xiàn)。假定垂直消隱周期是1/29.93秒的25％。那么，Rc是1Gbps。如此設(shè)置Rc，可以更流暢地顯示圖形。
此外，可以與垂直消隱期間的寫(xiě)操作一起，使用與行掃描同步的寫(xiě)操作。這樣，可以Rc＝256Mbps流暢地顯示字幕。
(K)在上述實(shí)施例所描述的情形中，再現(xiàn)裝置包括圖形平面上。但是，還可以將用于儲(chǔ)存一行解壓縮像素的線緩沖器代替圖形平面。因?yàn)閷?duì)于每行執(zhí)行到圖像信號(hào)的轉(zhuǎn)換，所以，同樣可以用線緩沖器執(zhí)行到圖像信號(hào)的轉(zhuǎn)換。
(L)在上述實(shí)施例所描述的情形中，圖形是表示電影中的對(duì)話的字符串，但是，本發(fā)明同樣適用于與視頻精確同步顯示的任何圖形。這樣的圖形示例包括插圖、圖案、卡通人物和字符標(biāo)記。這些圖形的示例還包括構(gòu)成商標(biāo)的圖案、字符和顏色的組合、國(guó)家飾章、國(guó)旗、國(guó)徽、國(guó)家政府使用的公共標(biāo)記或圖章、國(guó)際組織的飾章、旗幟或徽章，或者特殊項(xiàng)目的原始標(biāo)記。
(M)在第一個(gè)實(shí)施例所描述的情形中，基于字幕在屏幕頂部或底部上水平地顯示的假設(shè)，將窗口設(shè)置在屏幕的頂部或底部。但是，也可以將窗口設(shè)置在屏幕的左側(cè)或右側(cè)，從而在屏幕的左側(cè)和右側(cè)上垂直地顯示字幕。這樣，就可以垂直地顯示日文字幕。
(O)當(dāng)DSn和DSn+1屬于圖形流中同一時(shí)元時(shí)，圖形解碼器對(duì)DSn和DSn+1執(zhí)行流水線處理。另一方面，當(dāng)DSn和DSn+1屬于不同的時(shí)元時(shí)，在DSn的圖形顯示開(kāi)始之后，圖形解碼器開(kāi)始處理DSn+1。
此外，有兩種圖形流，即呈現(xiàn)圖形流，主要用于與視頻進(jìn)行同步；交互圖形流，主要用于實(shí)現(xiàn)交互顯示。當(dāng)該圖形流是呈現(xiàn)圖形流時(shí)，圖形解碼器對(duì)DSn和DSn+1執(zhí)行流水線處理；當(dāng)該圖形流是交互圖形流時(shí)，不執(zhí)行流水線處理。
可以如上所述修改本發(fā)明。但是，本申請(qǐng)的每項(xiàng)權(quán)利要求的發(fā)明都反映了解決傳統(tǒng)技術(shù)所遇到的技術(shù)問(wèn)題的手段，所以，根據(jù)權(quán)利要求書(shū)的本發(fā)明的技術(shù)范圍不會(huì)超過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)該技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)范圍。因此，根據(jù)權(quán)利要求書(shū)的本發(fā)明基本上對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)中的說(shuō)明書(shū)部分。
工業(yè)應(yīng)用性 上述實(shí)施例披露了本發(fā)明所涉及的記錄介質(zhì)和再現(xiàn)裝置的內(nèi)部構(gòu)造，可以基于所披露的內(nèi)部構(gòu)造，批量制造記錄介質(zhì)和再現(xiàn)裝置。換言之，該記錄介質(zhì)和再現(xiàn)裝置能夠在工業(yè)上制造出來(lái)。因此，該記錄介質(zhì)和再現(xiàn)裝置具有工業(yè)應(yīng)用性。
權(quán)利要求
1.一種用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的記錄介質(zhì)，包括
通過(guò)復(fù)用視頻流和圖形流而生成的數(shù)字流，其中
所述圖形流包括多個(gè)顯示集合，每個(gè)所述顯示集合都用于圖形顯示；
所述顯示集合包括PCS(呈現(xiàn)成分段)、用于限定圖形對(duì)象的ODS(對(duì)象限定段)以及WDS(窗口限定段)；
所述PCS包括時(shí)間信息，所述時(shí)間信息用于在所述視頻流的再現(xiàn)時(shí)間軸上指定所述顯示集合中PCS的活動(dòng)周期；
每個(gè)段包含在包中；
所述時(shí)間信息包括寫(xiě)在包中的解碼時(shí)戳以及呈現(xiàn)時(shí)戳；
WDS是指定屏幕上窗口的位置、高度以及寬度的信息，該窗口是繪制區(qū)域，在該繪制區(qū)域中，在與所述視頻流代表的運(yùn)動(dòng)圖像重疊之前，基于所述顯示集合中PCS來(lái)合成所述圖形顯示；
PTS(DSn[PCS])，其是包含第n個(gè)顯示集合DSn中PCS的包的呈現(xiàn)時(shí)戳，指定所述顯示集合DSn中PCS的活動(dòng)周期的結(jié)束時(shí)間；
PTS(DSn+1[PCS])，其是包含后面緊鄰的顯示集合DSn+1中PCS的包的呈現(xiàn)時(shí)戳，指定所述顯示集合DSn+1中PCS的活動(dòng)周期的結(jié)束時(shí)間；以及
當(dāng)所述顯示集合DSn中的WDS限定的m個(gè)窗口的繪制區(qū)域的總尺寸通過(guò)下式表示時(shí)
則PTS(DSn[PCS])以及PTS(DSn+1[PCS])滿(mǎn)足下面的關(guān)系
其中//是運(yùn)算符，用于將分?jǐn)?shù)部分取整的除法運(yùn)算。
2.一種再現(xiàn)裝置，用于從記錄介質(zhì)讀取數(shù)字流并再現(xiàn)在該數(shù)字流中復(fù)用的視頻流和圖形流，所述再現(xiàn)裝置包括
視頻解碼器(5)，用于解碼所述視頻流以生成運(yùn)動(dòng)圖像；以及
圖形解碼器(12)，用于解碼所述圖形流以生成圖形對(duì)象，其中
所述圖形流包括多個(gè)顯示集合，每個(gè)所述顯示集合用于圖形顯示；
所述顯示集合包括PCS(呈現(xiàn)成分段)、用于限定圖形對(duì)象的ODS(對(duì)象限定段)以及WDS(窗口限定段)；
所述圖形解碼器以流水線處理所述圖形流中包括的兩個(gè)連續(xù)的顯示集合；
所述PCS包括時(shí)間信息，所述時(shí)間信息用于在所述視頻流的再現(xiàn)時(shí)間軸上指定所述顯示集合中PCS的活動(dòng)周期；
每個(gè)段包含在包中；
所述時(shí)間信息包括寫(xiě)在包中的解碼時(shí)戳以及呈現(xiàn)時(shí)戳；
WDS是指定屏幕上窗口的位置、高度以及寬度的信息，該窗口是繪制區(qū)域，在該繪制區(qū)域中，在與所述視頻流代表的運(yùn)動(dòng)圖像重疊之前，基于所述顯示集合中PCS來(lái)合成所述圖形顯示；
PTS(DSn[PCS])，其是包含第n個(gè)顯示集合DSn中PCS的包的呈現(xiàn)時(shí)戳，指定所述顯示集合DSn中PCS的活動(dòng)周期的結(jié)束時(shí)間；
PTS(DSn+1[PCS])，其是包含后面緊鄰的顯示集合DSn+1中PCS的包的呈現(xiàn)時(shí)戳，指定所述顯示集合DSn+1中PCS的活動(dòng)周期的結(jié)束時(shí)間；以及
當(dāng)所述顯示集合DSn中的WDS限定的m個(gè)窗口的繪制區(qū)域的總尺寸通過(guò)下式表示時(shí)
則PTS(DSn[PCS])以及PTS(DSn+1[PCS])滿(mǎn)足下面的關(guān)系
其中//是運(yùn)算符，用于將分?jǐn)?shù)部分取整的除法運(yùn)算。
3.一種記錄方法，包括下面的步驟
產(chǎn)生應(yīng)用數(shù)據(jù)；以及
獲得其上寫(xiě)入了所產(chǎn)生的應(yīng)用數(shù)據(jù)的記錄介質(zhì)，其中
所述應(yīng)用數(shù)據(jù)包括通過(guò)復(fù)用視頻流和圖形流產(chǎn)生的數(shù)字流；
所述圖形流包括多個(gè)顯示集合，每個(gè)所述顯示集合都用于圖形顯示；
所述顯示集合包括PCS(呈現(xiàn)成分段)、用于限定圖形對(duì)象的ODS(對(duì)象限定段)以及WDS(窗口限定段)；
所述PCS包括時(shí)間信息，所述時(shí)間信息用于在所述視頻流的再現(xiàn)時(shí)間軸上指定所述顯示集合中PCS的活動(dòng)周期；
每個(gè)段包含在包中；
所述時(shí)間信息包括寫(xiě)在包中的解碼時(shí)戳以及呈現(xiàn)時(shí)戳；
WDS是指定屏幕上窗口的位置、高度以及寬度的信息，該窗口是繪制區(qū)域，在該繪制區(qū)域中，在與所述視頻流代表的運(yùn)動(dòng)圖像重疊之前，基于所述顯示集合中PCS來(lái)合成所述圖形顯示；
PTS(DSn[PCS])，其是包含第n個(gè)顯示集合DSn中PCS的包的呈現(xiàn)時(shí)戳，指定所述顯示集合DSn中PCS的活動(dòng)周期的結(jié)束時(shí)間；
PTS(DSn+1[PCS])，其是包含后面緊鄰的顯示集合DSn+1中PCS的包的呈現(xiàn)時(shí)戳，指定所述顯示集合DSn+1中PCS的活動(dòng)周期的結(jié)束時(shí)間；以及
當(dāng)所述顯示集合DSn中的WDS限定的m個(gè)窗口的繪制區(qū)域的總尺寸通過(guò)下式表示時(shí)
則PTS(DSn[PCS])以及PTS(DSn+1[PCS])滿(mǎn)足下面的關(guān)系
其中//是運(yùn)算符，用于將分?jǐn)?shù)部分取整的除法運(yùn)算。
4.一種再現(xiàn)方法，用于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)從記錄介質(zhì)讀取數(shù)字流并再現(xiàn)該數(shù)字流中復(fù)用的視頻流和圖形流的處理，所述方法包括下面的步驟
解碼所述視頻流以生成運(yùn)動(dòng)圖像；以及
解碼所述圖形流以生成圖形對(duì)象，其中
所述圖形流包括多個(gè)顯示集合，每個(gè)所述顯示集合用于圖形顯示；
所述顯示集合包括PCS(呈現(xiàn)成分段)、用于限定圖形對(duì)象的ODS(對(duì)象限定段)以及WDS(窗口限定段)；
解碼所述圖形流的步驟以流水線處理所述圖形流中包括的兩個(gè)連續(xù)的顯示集合；
所述PCS包括時(shí)間信息，所述時(shí)間信息用于在所述視頻流的再現(xiàn)時(shí)間軸上指定所述顯示集合中PCS的活動(dòng)周期；
每個(gè)段包含在包中；
所述時(shí)間信息包括寫(xiě)在包中的解碼時(shí)戳以及呈現(xiàn)時(shí)戳；
WDS是指定屏幕上窗口的位置、高度以及寬度的信息，該窗口是繪制區(qū)域，在該繪制區(qū)域中，在與所述視頻流代表的運(yùn)動(dòng)圖像重疊之前，基于所述顯示集合中PCS來(lái)合成所述圖形顯示；
PTS(DSn[PCS])，其是包含第n個(gè)顯示集合DSn中PCS的包的呈現(xiàn)時(shí)戳，指定所述顯示集合DSn中PCS的活動(dòng)周期的結(jié)束時(shí)間；
PTS(DSn+1[PCS])，其是包含后面緊鄰的顯示集合DSn+1中PCS的包的呈現(xiàn)時(shí)戳，指定所述顯示集合DSn+1中PCS的活動(dòng)周期的結(jié)束時(shí)間；以及
當(dāng)所述顯示集合DSn中的WDS限定的m個(gè)窗口的繪制區(qū)域的總尺寸通過(guò)下式表示時(shí)
則PTS(DSn[PCS])以及PTS(DSn+1[PCS])滿(mǎn)足下面的關(guān)系
其中//是運(yùn)算符，用于將分?jǐn)?shù)部分取整的除法運(yùn)算。
5.一種程序，用于使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行從記錄介質(zhì)讀取數(shù)字流并再現(xiàn)該數(shù)字流中復(fù)用的視頻流和圖形流的功能，所述程序使得所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行
解碼所述視頻流以生成運(yùn)動(dòng)圖像的功能；以及
解碼所述圖形流以生成圖形對(duì)象的功能，其中
所述圖形流包括多個(gè)顯示集合，每個(gè)所述顯示集合用于圖形顯示；
所述顯示集合包括PCS(呈現(xiàn)成分段)、用于限定圖形對(duì)象的ODS(對(duì)象限定段)以及WDS(窗口限定段)；
解碼所述圖形流的功能以流水線處理所述圖形流中包括的兩個(gè)連續(xù)的顯示集合；
所述PCS包括時(shí)間信息，所述時(shí)間信息用于在所述視頻流的再現(xiàn)時(shí)間軸上指定所述顯示集合中PCS的活動(dòng)周期；
每個(gè)段包含在包中；
所述時(shí)間信息包括寫(xiě)在包中的解碼時(shí)戳以及呈現(xiàn)時(shí)戳；
WDS是指定屏幕上窗口的位置、高度以及寬度的信息，該窗口是繪制區(qū)域，在該繪制區(qū)域中，在與所述視頻流代表的運(yùn)動(dòng)圖像重疊之前，基于所述顯示集合中PCS來(lái)合成所述圖形顯示；
PTS(DSn[PCS])，其是包含第n個(gè)顯示集合DSn中PCS的包的呈現(xiàn)時(shí)戳，指定所述顯示集合DSn中PCS的活動(dòng)周期的結(jié)束時(shí)間；
PTS(DSn+1[PCS])，其是包含后面緊鄰的顯示集合DSn+1中PCS的包的呈現(xiàn)時(shí)戳，指定所述顯示集合DSn+1中PCS的活動(dòng)周期的結(jié)束時(shí)間；以及
當(dāng)所述顯示集合DSn中的WDS限定的m個(gè)窗口的繪制區(qū)域的總尺寸通過(guò)下式表示時(shí)
則PTS(DSn[PCS])以及PTS(DSn+1[PCS])滿(mǎn)足下面的關(guān)系
其中//是運(yùn)算符，用于將分?jǐn)?shù)部分取整的除法運(yùn)算。
全文摘要
在BD-ROM上記錄通過(guò)復(fù)用視頻流和圖形流而生成的AV剪輯。所述圖形流包括多個(gè)DS(顯示集合)，其每組段均用于圖形顯示。在顯示集合DSn中WDS(窗口限定段)限定的m個(gè)窗口的繪制區(qū)域的總尺寸表示為∑SIZE(DSn[WDS].Window[i])，呈現(xiàn)時(shí)間戳PTS(DSn[PCS])和PTS(DSn+1[PCS])滿(mǎn)足下面的關(guān)系PTS(DSn[PCS])+(90000*∑SIZE(DSn[WDS].window[i]))//256000000≤PTS(DSn+1[PCS])。
文檔編號(hào)H04N9/806GK101202930SQ20071016798
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2004年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月11日
發(fā)明者約瑟夫·麥克羅森, 岡田智之 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社