用來記錄/再現運動圖像的設備和方法以及記錄介質的製作方法
2023-06-20 02:58:01 2
專利名稱：用來記錄/再現運動圖像的設備和方法以及記錄介質的製作方法
本申請是申請日為2000年2月21日、申請號為00102384.5、題為「用來記錄/再現運動圖像的設備和方法以及記錄介質」的專利申請的分案申請。
本發明涉及運動圖像領域，更具體地說，本發明涉及用來記錄和/或再現與用於運動圖像的音頻相關的狀態信息的設備和方法，以及用來存儲音頻狀態信息的記錄介質。
現在，數字壓縮技術領域中的發展和記錄介質容量的增大使運動圖像信息能夠被壓縮成數字數據並被記錄下來。壓縮技術包括各種各樣的標準。在視頻方面，現在得到最廣泛使用的是具有與當前模擬電視相同圖像質量的MPEG(運動圖像專家組)-2視頻(ISO/IEC 13818-2)MP@ML(Main Profile atMain Level，在主層上的主簡要表)標準(一種運動圖像壓縮和文件格式標準)。能夠獲得高清晰度電視(HDTV)的圖像質量的MPEG-2 MP@HL(MainProfile at High Level在高層上的主簡要表)標準的使用正在迅速增加。在音頻方面，北美及周邊地區一般使用AC(Audio Coding，音頻編碼)-3，歐洲國家正在使用MPEG 1/2音頻(ISO/IEC 13818-3)標準。音頻數據的總量少於視頻數據的總量，使得其中沒有壓縮功能的線性脈衝編碼調製(LPCM)標準也能應用於音頻。
在這種方式中，根據各自的標準對音頻數據和視頻數據進行信號處理，然後將它們組合成位流形式的數據。此時，MPEG-2系統(ISO/IEC 13818-1)標準得到廣泛應用。也就是說，音頻數據和視頻數據的每一個都被分組成信息包，並且用來識別音頻和視頻的識別信息、緩衝器控制信息、和用來使音頻信號與視頻信號保持同步的時標(timing)信息都被相加到每個信息包(packet)中。與解碼器使用的時鐘信號相關的時標信息也被相加到每個信息包中，最後形成了包(pack)數據。這裡，數字通用盤(DVD)視頻標準規定一個數據包的大小為2048位元組。
普通的運動圖像記錄設備包括幾個重要的功能，在這些功能中，有一個以後只替代和重寫已經記錄在記錄介質上的運動圖像數據中的音頻部分的後記錄功能。現有的模擬記錄介質含有其中分離地記錄有用於運動圖像的視頻信號和音頻信號的軌道，使得後記錄功能容易得到實施。此外，模擬信號並不記錄在特定記錄單元中，使得後記錄所要求的操作通過重寫所期望的部分來完成。
這裡，將最初已經記錄的音頻稱為原始音頻，將後來替代和記錄的音頻稱為次級音頻。為了在記錄次級音頻時保存原始音頻，必須製備分開記錄原始音頻和次級音頻的兩個音頻軌道。因此，原始音頻和次級音頻通過它們的軌道位置相互區分開。
當兩個軌道被同時重放時，在音頻信號存在於用於次級音頻的軌道之中時只輸出次級音頻信號，否則，輸出存在於用於原始音頻的軌道之中的音頻信號。這樣，能夠再現已經局部記錄在軌道上的次級音頻。當希望只再現原始音頻時，能夠再現在原始音頻軌道上的音頻信號，與次級音頻軌道上的音頻信號的存在與否無關。
然而，在數字記錄介質中，音頻/視頻(A/V)信號已經被混合在一起並且被記錄在預定記錄單元的記錄區中而並沒有對它們進行分類，致使使用模擬記錄介質所使用的重寫方法進行次級音頻的記錄和再現變得不可能。
為了解決上面的問題，本發明的一個目的是提供一種記錄介質，用來將運動圖像數據劃分成多個基本單元，生成再現/編輯所要求的和包含在每個基本單元之中的基本單元信息，和在基本單元信息中存儲音頻狀態信息。
本發明的另一個目的是提供一種記錄設備，用來將運動圖像數據劃分成多個基本單元，生成與每個基本單元相關的基本單元信息，和在基本單元信息中存儲音頻狀態信息。
本發明又一個目的就是提供一種再現設備，用來根據音頻狀態信息有選擇地再現原始音頻或次級音頻。
本發明又一個目的就是提供一種記錄方法，用於將運動圖像數據劃分成多個基本單元，生成與每個基本單元相關的基本單元信息，和在基本單元信息中存儲音頻狀態信息。
本發明的又一個目的就是提供一種再現方法，用於根據音頻狀態信息有選擇地再現原始音頻或次級音頻。
為了實現本發明的第一個目的，本發明提供了一種記錄介質，在這種記錄介質上，運動圖像被劃分成多個基本單元並被記錄在上面，與運動圖像相關的基本單元信息記錄在每個基本單元之中，其中基本單元由視頻數據、音頻數據和圖形數據中的至少一個組成，和音頻數據由第一音頻或第一音頻和第二音頻組成；基本單元信息包括關於第一音頻的狀態信息和關於第二音頻的狀態信息；關於第一音頻的狀態信息代表其中第一音頻是原始音頻的原始音頻狀態、或其中第一音頻是記錄在部分或全部原始音頻之上的次級音頻的次級音頻狀態；和關於第二音頻的狀態信息代表其中第二音頻是原始音頻的狀態、其中第二音頻是記錄在部分或全部原始音頻之上的次級音頻的狀態、其中第二音頻是與第一音頻完全相同的啞音頻(dummy audio)的狀態、其中第二音頻是記錄在部分或全部啞音頻上的次級音頻的狀態。
為了實現本發明的第二個目的，本發明提供了一種運動圖像記錄設備，通過這種運動圖像記錄設備，運動圖像被劃分成多個基本單元並且被記錄下來，與運動圖像相關的基本單元信息被記錄在每個基本單元中，和每個基本單元由視頻數據、音頻數據和圖形數據中的至少一個組成。該設備包括記錄控制器，通過該記錄控制器，第一音頻或第一音頻和第二音頻被記錄下來作為音頻數據，關於第一音頻的狀態信息和關於第二音頻的狀態信息被記錄下來作為基本單元信息，關於第一音頻的狀態信息代表其中第一音頻是原始音頻的原始音頻狀態，和當第二音頻存在時，關於第二音頻的狀態信息代表其中第二音頻是原始音頻的狀態、或其中第二音頻是與第一音頻完全相同的啞音頻的狀態。
為了實現本發明的第三個目的，本發明提供了一種用來重放記錄介質的設備，在這種記錄介質上，運動圖像被劃分成多個基本單元並被記錄在上面，與運動圖像相關的基本單元信息被記錄在每個基本單元中，基本單元的每一個由視頻數據、音頻數據和圖形數據中的至少一個組成，其中音頻數據由第一音頻或第一音頻和第二音頻組成，基本單元信息包括關於第一音頻的狀態信息和關於第二音頻的狀態信息，關於第一音頻的狀態信息代表其中第一音頻是原始音頻的狀態、或其中第一音頻是記錄在部分或全部原始音頻上的次級音頻的狀態，和關於第二音頻的狀態信息代表其中第二音頻是原始音頻的狀態、其中第二音頻是記錄在部分或全部原始音頻上的次級音頻的狀態、其中第二音頻是與第一音頻完全相同的啞音頻的狀態、或其中第二音頻是記錄在部分或全部啞音頻上的次級音頻的狀態。該設備包括用來根據第一音頻狀態信息/第二音頻狀態信息再現原始音頻和次級音頻的再現控制器。
為了實現本發明的第四個目的，本發明提供了一種運動圖像記錄方法，通過該運動圖像記錄方法，運動圖像被劃分成多個基本單元並被記錄下來，與運動圖像相關的基本單元信息被記錄在每個基本單元上，和每個基本單元由視頻數據、音頻數據和圖形數據中的至少一個組成。該方法包括記錄第一音頻或第一音頻和第二音頻作為音頻數據，和記錄關於第一音頻的狀態信息和關於第二音頻的狀態信息作為基本單元信息，其中關於第一音頻的狀態信息代表其中第一音頻是原始音頻的原始音頻狀態，和當第二音頻存在時，關於第二音頻的狀態信息代表其中第二音頻是原始音頻的狀態、或其中第二音頻是與第一音頻完全相同的啞音頻的狀態。
為了實現本發明的第五個目的，本發明提供了一種重放記錄介質的方法，在這種記錄介質上，運動圖像被劃分成多個基本單元並被記錄在上面，與運動圖像相關的基本單元信息被記錄在每個基本單元中，基本單元的每一個由視頻數據、音頻數據和圖形數據中的至少一個組成，其中音頻數據由第一音頻、或第一音頻和第二音頻組成，基本單元信息包括關於第一音頻的狀態信息和關於第二音頻的狀態信息，關於第一音頻的狀態信息代表其中第一音頻是原始音頻的狀態、或其中第一音頻是記錄在部分或全部原始音頻上的次級音頻的狀態，和關於第二音頻的狀態信息代表其中第二音頻是原始音頻的狀態、其中第二音頻是記錄在部分或全部原始音頻上的次級音頻的狀態、其中第二音頻是與第一音頻完全相同的啞音頻的狀態、或其中第二音頻是記錄在部分或全部啞音頻上的次級音頻的狀態。該方法包括分析第一音頻狀態信息/第二音頻狀態信息，和根據經分析的音頻狀態信息，再現原始音頻/次級音頻。
通過結合附圖對本發明的優選實施進行詳細說明，本發明的上述目的和優點將變得更加清楚，附圖中
圖1是應用本發明的光學記錄/再現設備的方塊圖；圖2顯示了為了便於對本發明的理解所畫出的運動圖像數據的分層結構；圖3A和3B顯示了圖2所示的視頻對象(VOB)；圖4A至4D顯示了圖3所示的包；圖5顯示了根據本發明的在視頻對象信息(VOBI)之中的音頻狀態信息的結構的例子；圖6顯示了當只有第一音頻存在時，從次級音頻被再記錄之前到次級音頻已經被再記錄之後的狀態變化；和圖7顯示了當第一和第二音頻都存在時，從次級音頻被再記錄之前到次級音頻已經被再記錄之後的狀態變化。
圖1所示的數字通用盤(DVD)視頻錄放機適合於用作應用本發明的記錄設備和再現設備的優選實施例。
參考圖1，模塊102至114是用於再現的，和模塊116至126是用於記錄的。再現設備可以包括只用於再現的模塊，和記錄設備可以包括只用於記錄的模塊。光學拾取單元100、用來與用戶進行交互和顯示用戶界面的鍵盤輸入單元和顯示器128、和用來控制每個模塊的操作的系統控制器130都包括在記錄設備和再現設備兩者之中。
典型的記錄機具有記錄和再現的能力，使得所有的模塊都能安裝在一個設備之中。因此，在本發明中，當記錄設備用來進行再現操作時，它可以是一個再現設備。
在普通再現設備之中的模塊的工作中，光學拾取單元100包括用來從記錄介質上讀取信號並將所讀信號轉換成電信號的光學系統，和用來移動光學系統以便使光學系統在記錄介質的預定位置上讀取和寫入數據的機構。這個機構是由數字伺服單元102來控制的。射頻(RF)放大器(AMP)104放大光學系統從記錄介質上讀取的電信號，並將所得到的信號提供給數據解碼器106。並且，RF放大器104將用來校正光學系統的位置的伺服信號提供給數字伺服單元102。
數據解碼器106根據適當的信號電平(稱之為二進位化電平)將RF放大器104輸出的經放大的電信號轉換成由「0」和「1」電平表示的數位訊號。按照典型記錄介質的記錄特性數位訊號已經得到調製。並且，數據解碼器106根據與調製時所使用的調製模式相對應的解調模式解調數位訊號。被解調的數位訊號是一個糾錯碼(ECC)信號，一個奇偶校驗連接在糾錯碼信號上以糾正記錄介質上由劃痕、瑕疵或類似的缺陷所引起的錯誤。數據解碼器106通過糾錯解碼被解調的數據來糾正所產生的錯誤，並將糾錯編碼數據提供給音頻/視頻(A/V)解碼器108。
數據解碼器106輸出的數據具有其中視頻數據、音頻數據和圖形數據中的至少一個已經被壓縮的格式。由於相對於視頻數據量來說音頻數據具有較少的信息量，因此音頻數據可以不被壓縮。視頻數據典型地按照MPEG標準來壓縮。圖形數據根據其中沒有信息丟失的無損壓縮模式來壓縮。A/V解碼器108按照各自的壓縮模式對視頻、音頻和/或圖形數據解碼，以恢復視頻、音頻和/或圖形數據。尤其是，圖形數據是與視頻數據混合在一起的。
與A/V解碼器108相連接的存儲器110在數據被解碼之前暫時存儲A/V解碼器108接收的數據、或在數據被輸出之前暫時存儲被恢復的數據。接下來，對A/V解碼器108提供的數據進行轉換，將其輸出到輸出設備中。也就是說，視頻數字/模擬轉換器(DAC)112將恢復的數字視頻數據轉換成模擬視頻信號，並將模擬視頻信號輸出到電視機或監視器。音頻DAC轉換器114將恢復的數字音頻數據轉換成模擬音頻信號，並將模擬音頻信號輸出到揚聲器或音頻放大器中。作為最終輸出設備的TV、監視器、揚聲器和音頻放大器沒有在圖1中畫出來。
在記錄設備中的模塊的工作中，從外部輸入設備中接收音頻信號或視頻信號。這裡，外部輸入設備可以是TV、攝像機或其它類似的設備，它們沒有在圖1中顯示出來。
接收到的視頻和音頻信號是模擬或數字形式的，並且經過適當的預處理和被轉換成數字數據，在圖1中，接收到的是模擬視頻和音頻信號。說得更具體些，視頻預處理器116完成諸如使模擬信號被轉換成數字數據時所產生的次級效應最小化的濾波操作的功能，然後將模擬視頻信號轉換成數字視頻信號。音頻預處理器118完成諸如使模擬信號被轉換成數字數據時所產生的次級效應最小化的濾波操作的功能，然後將模擬音頻信號轉換成數字音頻信號。A/V編碼器120壓縮數字音頻和/或視頻信號降低音頻數據和/或視頻數據的量，並且適當地處理經壓縮的音頻和/或視頻信號。亦即，視頻典型地用稱為MPEG視頻(ISO/IEC 13818-2)的壓縮模式來編碼，和音頻典型地用諸如AC-3或MPEG音頻(ISO/IEC 13818-3)的壓縮模式來編碼。然而，由於相對於視頻數據量來說音頻具有較少的數據量，因此可以不對音頻進行壓縮。常見的做法是將基於MPEG系統(ISO/IEC 13818-1)標準的信息加到編碼的視頻數據和編碼的音頻數據上。這種信息被要求用來對視頻數據和音頻數據的中每一個解碼，並且可以是關於解碼時緩衝器佔用控制的信息，和使音頻信號與視頻信號保持同步所要求的時標信息。
圖形數據典型地由專用的輸入設備來接收。另一種可選的做法是，圖形數據由接收用戶輸入的系統控制器130產生、由專用壓縮器來壓縮、並且與A/V數據相混合。在A/V編碼器120中，可以進行圖形數據的壓縮和混合。然而，圖形數據部分並沒有在圖1中畫出。
與A/V編碼器120相連接的存儲器122在接收數據被編碼之前暫時存儲A/V編碼器接收的數據，或在編碼數據被輸出之前暫時存儲編碼數據。數據編碼器124糾錯編碼A/V編碼器120輸出的編碼數據，並根據記錄介質的記錄特性來調製糾錯編碼數據。雷射二極體(LD)功率控制器126利用雷射束將與從數據編碼器124輸出的數據相對應的光學信號發射到記錄介質上，從而完成記錄工作。
用來使用戶與記錄或再現設備交互的鍵盤輸入單元和顯示器128接收諸如再現開始、再現停止、來自用戶的記錄開始或記錄停止的指令，將接收的指令傳送給系統控制器130，和在菜單上、在屏顯示(OSD)上、或在屏圖形(OSG)上顯示用戶的選擇。系統控制器130將根據用戶所設定的每一個操作指令所要求的功能傳送到所有的模塊之中，並且控制這些模塊，從而完成用戶設定的操作。
在圖1中分開安裝的A/V解碼器108和A/V編碼器120可以集成在能完成編碼和解碼的單一模塊之中。並且，用於解碼的存儲器110和用於編碼的存儲器120也可以集成在單一存儲器之中。
由此可見，當圖1所示的光學記錄/再現設備在記錄介質上記錄運動圖像時，它利用記錄模塊116至126和100將運動圖像信息劃分成多個基本單元並且在記錄單元上記錄這些多個基本單元。系統控制器130產生對每個基本單元再現/編碼所要求的信息，並且管理這個作為基本單元信息的信息。系統控制器130產生的基本單元信息通過數據編碼器124、LD功率控制器126和光學拾取單元100被記錄在記錄介質上。
這裡，基本單元包括視頻數據、音頻數據、和圖形數據中的至少一個。尤其是，音頻數據只包括一種類型的音頻、或包括第一音頻和第二音頻。當用戶記錄次級音頻時，次級音頻被記錄在部分或全部第一音頻或第二音頻之上，並且第一音頻或第二音頻的被修改的狀態是作為基本單元信息中的第一音頻或第二音頻的狀態信息來管理的。在作為本發明的優選實施例的DVD視頻記錄的情況中，基本單元被稱為視頻對象(VOB)，和基本單元信息被稱為視頻對象信息(VOBI)。
在再現時，系統控制器130檢驗存儲在通過光學拾取單元100、RF AMP104和數據解碼器106再現的基本單元信息之中的第一或第二音頻狀態信息，並且控制鍵盤輸入單元和顯示器128在菜單或類似的界面上顯示基本單元信息中的音頻狀態信息，以便使用戶識別音頻狀態信息。因此，根據用戶的選擇，記錄在記錄介質上多個基本單元之中的運動圖像數據中的音頻數據由圖1所示的用於再現的模塊100至114再現。稍後結合圖5至7將會對這方面內容進行說明。
為了便於對本發明的理解，現在結合圖2對運動圖像數據的分層結構進行說明。
當用戶記錄運動圖像數據時，實際上運動圖像數據是用圖1所示的用於記錄的模塊116至126記錄在記錄介質上的。在DVD視頻記錄中，每個記錄的數據都被劃分成多個單元的視頻對象(VOB)。也就是說，從用戶按下記錄開始按鈕直到用戶按下記錄停止按鈕這段時間內所記錄的運動圖像數據是一個VOB。
多個VOB被記錄在記錄介質上，例如，圖2所示的VOB#1、VOB#2和VOB#3。正如上面所述的，視頻數據、音頻數據和圖形數據是混合在一起的，並且記錄在一個VOB中。在本發明中，這些VOB被稱為實時位流數據，並且在DVD視頻記錄的情況下，每個VOB是記錄在一個單一文件之中的。
當再現時，記錄的VOB由圖1所示的用於再現的模塊100至114來解碼和再現。分開記錄VOB再現所要求的信息是有用的，例如，在相應VOB中的視頻數據的寬度和長度(解析度)、音頻數據的編碼模式等都可以分開記錄。此外，當VOB已經以可變位率(VBR)被編碼時，在VOB中數據的位置並不與再現時間相匹配，因此，根據再現時間分開記錄數據的位置對完成象時間搜索那樣的特定再現功能是有用的。這些數據組成了VOBI，也就是說。VOBI(圖2所示的VOBI#1、VOBI#2和VOBI#3)存在於每個VOB之中，和每個VOBI包括再現或編輯相應VOB所要求的信息。
對用戶來說一個節目可以是一個單位的運動圖像信息。也就是說，用戶了解有多個節目被記錄在記錄介質上。在DVD視頻記錄中，節目和VOB之間有如下的關係，即，一個節目包括多個信元，和一個信元代表一個VOB的一部分或全部。因此，一個節目包含多個VOB的一部分或全部。
一般來說，一個節目包括一個信元，和一個信元對應於一個完整的VOB。這裡，當響應於來自用戶的指令(例如，部分刪除節目、合併節目、或按用戶所期望的順序生成一個節目)對一個節目進行編輯處理時，節目的形式要比前面所述的一般形式稍微更複雜一點。
與多個節目有關的信息組成節目鏈信息(PGC2)，VOBI和PGCI組成導航數據。也就是說，作為運動圖像數據的實時位流和作為再現運動圖像數據所要求的信息的導航數據一起被記錄在記錄介質上。
如上所述，節目最後由用戶來識別，這裡，節目是通過利用菜單或類似的界面傳送給用戶的。與每個節目(例如，圖2所示的節目#1、節目#2和節目#3)對應的菜單被顯示出來。當用戶選擇節目#n時，與這個被選節目相關的信元得到搜索，並且由這些信元指示的VOB的相應部分被再現。這種再現所要求的信息可以從相應的VOBI中獲得。
圖3A和3B顯示了圖2所示的VOB的內部結構。參考圖3A和3B，一個VOB包括多個視頻對象單元(VOBU)，和每個VOBU包括多個視頻包、音頻包和/或圖形包。VOBU與編碼視頻數據的方法有關。用作視頻編碼方法的MPEG標準利用運動圖像數據的幀之間的相關性。
在由每秒數十幀組成的運動圖像數據中，一般來說，每幀包含相同的信息，例如，在其中人體活動的運動圖像的情況中，每幅圖像的背景是保持不變的，在每幀中只有少量由於人體引起的運動。因此，最前面的幀被全部記錄下來，而在隨後的幀中，只有與前一幀不同的那一部分才被記錄下來，按照這種方式，要記錄的數據總量顯著地減少了。
MPEG編碼方法概念性地使用了這樣的一種編碼方法。在這種情況下，也存在著一個缺點，即中間的幀需要前一幀被恢復出來。因此，即使當希望再現中間的幀時，也必須從最前面的幀開始再現所有以前的幀。MPEG使用圖像組(GOP)結構克服了這個缺點，即，由預定數量的幀組成一個組，並且在這個組中關於幀的所有信息都記錄在前幀上。在這種情況中，為了再現某一中間幀，在GOP中與這個中間幀相關的首幀可以開始被再現。一個典型的GOP由12到15幀個組成，一個VOBU包括多個GOP。
一個VOBU包括多個基於MPEG系統標準格式生成的視頻包、音頻包和/或圖形數據包。每個包包括關於其類型的信息。
圖3A涉及其中對於生成為包的一個視頻流存在一種類型的音頻流的情況，圖3B涉及其中對於生成為包的一個視頻流存在兩種類型的音頻流的情況。當存在如上所述的多種類型的音頻流時，用戶可以選擇和再現一種所期望類型的音頻流。
現在結合圖4A至4D對包結構作更詳細說明。一個包典型地包括一個信息包。在DVD視頻記錄的情況下，一個包最多需要兩個信息包。當需要兩個信息包時，兩個信息包中的一個必須是一個在數據上簡單地佔用一個位置的填充信息包。
每個信息包被劃分成信息包首標和靜荷部分。在信息包首標中，表示相應信息包的類型的信息被記錄下來作為稱之為流標識符(stream_id)的參數。在視頻的情況中，流標識符(stream_id)是圖4A所示的二進位數字「11100000b」。在音頻的情況中，只有MPEG音頻可以用圖4B所示的流標識符(stream_id)來表示，其流標識符(stream_id)為「1100 000xb」，這裡，取「0」或「1」的「x」可以提供兩種類型的音頻。
在音頻是AC-3音頻或LPCM(線性PCM)音頻時的情況下，還要求一過程來能識別AC-3音頻或LPCM音頻，也就是說，AC-3音頻和LPCM音頻具有相同的其值為「1011 1101b」的流標識符(stream_id)。與AC-3音頻或LPCM音頻對應的首標信息被記錄在靜荷部分之中，並且真正的音頻數據跟隨在記錄的首標信息之後。首標信息包括被稱為亞流標識符substream_id的參數。在AC-3的情況下，「1000 000xb」被存儲在圖4D所示的亞流標識符參數(substream_id)之中。在LPCM的情況下，「1010 000xb」被存儲在圖4C所示的亞流標識符參數(substream_id)之中，這裡，「x」可以是「0」或「1」，因此能夠提供兩種類型的音頻。在本發明中，當「x」是「0」時，這種情況與第一音頻(音頻1)有關，和當「x」是「1」時，這種情況與第二音頻(音頻2)有關。
第一音頻用來記錄基本的原始音頻。以後，用戶可以在第一音頻的一部分上記錄次級音頻。此時，由次級音頻重寫的原始音頻被刪除掉。
第二音頻可以用來記錄原始音頻或用來記錄次級音頻。當第二音頻用來記錄原始音頻時，有兩個原始音頻與第一音頻，但是，沒有第一音頻時，不能只在第二音頻上記錄原始音頻。當第二音頻是原始音頻時，用戶從一開始就識別出作為原始音頻的第二音頻。因此，第一音頻和第二音頻具有相同的優先級。當次級音頻被記錄時，不是第一音頻就是第二音頻被選擇出來，然後，次級音頻被記錄在所選擇的音頻上。
當第二音頻從一開始就被記錄下來作為次級音頻時，那麼，必須遵守如下的限制。在最初記錄時，具有與第一音頻的內容完全相同的內容的第二音頻必須被記錄下來。也就是說，就內容來說，第二音頻與第一音頻是相同的，致使用戶不能識別出第二音頻。這樣的一種狀態被稱為啞音頻狀態。
這樣，當用戶以後希望記錄次級音頻時，次級音頻在啞音頻狀態下記錄在第二音頻的相應部分上。當第二音頻按這種方式被次級音頻重寫時，它首先被用戶識別出來，並且用戶選擇和再現第一音頻和第二音頻之中的一個音頻。由於除了次級音頻被記錄在上面的部分之外第二音頻與第一音頻是相同的，因此，即使音頻的選擇發生了改變也再現出相同的內容。具有與第一音頻的內容相同的內容的第一音頻被記錄下來的原因在於，對於數字記錄介質來說，抽取和再現次級音頻已經被記錄在上面的部分是困難的。也就是說，當第二音頻被選擇時，如果第二音頻被保留著並且只有其中的一部分由次級音頻佔用，那麼不能從次級音頻沒有被記錄在上面的部分上再現出音頻，這會引起用戶混亂。
另一種方法是，第一音頻可以在第二音頻的空部分上再現和第二音頻可以在次級音頻已經被記錄在上面的第二音頻的部分上再現。然而，在這種情況中，必須作出關於音頻是否已經被記錄在第二音頻上的判斷，這會使得實施其它的方法變得困難。
在本發明中，在第一音頻和第二音頻的狀態被記錄在VOB中的相應VOBI之上和從VOB中的相應VOBI上再現之前，或者當用戶在再現過程中已經使音頻發生改變時這些狀態被用來完成適當的操作之前，用戶知道這些狀態。
圖5顯示了根據本發明的在視頻對象信息(VOBI)中的第一音頻狀態信息和第二音頻狀態信息的結構的例子。
第一音頻狀態信息A0_STATUS代表其中原始音頻已被記錄的狀態(00b)、或其中原始音頻的一部分或全部是次級音頻的狀態(01b)。
狀態00b代表第一音頻是原始音頻。當第二音頻沒有被記錄時，用戶在部分或全部的原始音頻上記錄次級音頻。此時，第一音頻被次級音頻重寫，和第一音頻的狀態信息從「00b」改變成「01b」。
除了上面所述的兩種狀態之外，第二音頻狀態信息A1_STATUS還可以是，其中第二音頻的內容完全與第一音頻的內容相同的啞狀態10b、或其中部分或全部第二音頻已經被次級音頻重寫的狀態(11b)。因此，在總共四種狀態之中的一種狀態被記錄下來作為第二音頻狀態信息A1_STATUS。
因此，第一音頻狀態信息A0_STATUS和第二音頻狀態信息A1_STATUS定義如下A0_STATUS00b…第一音頻是原始音頻。
01b…第一音頻是再記錄在部分或全部原始音頻之上的次級音頻。
A1_STATUS00b…第二音頻是原始音頻。
01b…第二音頻是再記錄在部分或全部原始音頻之上的次級音頻。
10b…第二音頻是其內容與原始音頻的內容完全相同的啞音頻。
11b…第二音頻是再記錄在部分或全部啞音頻之上的次級音頻。
在使用第一和第二音頻信息的方法中，其中第二音頻是在啞音頻狀態之中的情況是最重要的。當代表第二音頻是啞音頻的狀態信息被記錄時，用戶感覺如同其中第二音頻沒有被記錄的情況，因此，這種狀況可以顯示在菜單或類似的界面上。此時，即使當用戶完成音頻轉換功能時，第一音頻也能繼續被再現。也就是說，在代表啞音頻的狀態「10b」中，第一音頻的再現可以被設定為預設。
當第二音頻是在除了啞音頻狀態10b之外的三個狀態00b、01b和11b的一個之中時，第二音頻的三個狀態表示具有與第一音頻的內容不同的內容的音頻數據已經被記錄下來。因此，用戶知道第二音頻的這個狀態，從而能夠實現音頻改變。尤其是，當第二音頻狀態信息A1_STATUS是其中第二音頻是再記錄在部分或全部啞音頻之上的次級音頻的狀態11b時，可以將第二音頻的再現設定為預設。
於是，在本發明中，通過菜單或類似的界面等手段，用戶知道第一音頻或第二音頻是原始音頻、還是再記錄在部分或全部第一音頻或第二音頻之上的次級音頻，致使用戶能夠識別出相應VOB的音頻的狀態。
圖6顯示了當只有第一音頻存在時從次級音頻被再記錄之前到次級音頻被再記錄之後的狀態變化。也就是說，圖6顯示了在原始音頻狀態中第一音頻的狀況(A0_STATUS＝00b)，和其中只有一些原始音頻的部分a5至a8通過重寫/編輯操作被次級音頻b1至b4所重寫的狀況(A0_STATUS＝0b)。在這種情況中，第一音頻狀態信息A0_STATUS從「00b」更新為「01b」，並且音頻狀態的變化可以通過圖1所示的鍵盤輸入單元和顯示器128上的菜單或類似的界面被顯示出來，使用戶知道音頻狀態的變化。
圖7顯示了當第一和第二音頻都存在時從次級音頻被再記錄之前到次級音頻已經被再記錄之後的狀態變化。當第一音頻是原始音頻(即A0_STATUS＝00b)和第二音頻是在其中第二音頻與第一音頻相同的啞狀態(A1_STATUS＝10b)之中時，只有第一音頻的再現被設定為預設，再現的方向由粗實線箭頭來指示。
圖7顯示了其中一些部分a5至a8被次級音頻b1至b4重寫的啞音頻狀態中的第二音頻。第二音頻狀態信息A1_STATUS從「10b」更新為「11b」。這裡，第一音頻保持在原始音頻狀態(即A0_STATUS＝00b)之中。
在啞狀態中的第二音頻的一部分被次級音頻重寫，然後，由用戶通過菜單或類似的界面實現音頻的改變。此時，被再現的音頻的內容發生了變化，這由指示再現方向的粗實線箭頭來表示。也就是說，如圖7所示，首先再現第一音頻a1至a4，然後，由於用戶所作的音頻改變，再現第二音頻中的第二音頻b1至b3，最後，由於用戶所作的音頻改變，從a8開始再再現第一音頻。
如上所述，在本發明中，通過記錄/重寫/編輯獲得的、與運動圖像相關的音頻狀態信息存儲在與記錄單元VOB相對應的記錄單元信息VOBI之中，並且在運動圖像被再現之前將這個音頻狀態信息告知用戶，使用戶能識別出音頻的狀態，此外，在再現過程中，用戶能夠適當地處理音頻的改變。
權利要求
1.一種圖像數據記錄設備，該圖像數據記錄設備將圖像數據劃分成多個基本單元，記錄這些多個基本單元，並且將與圖像數據相關的基本單元信息記錄在記錄介質的每個基本單元中，和基本單元包括視頻數據、音頻數據和圖形數據中的至少一個，該圖像數據記錄設備包括記錄控制器，通過該記錄控制器，第一音頻或第一音頻和第二音頻被記錄下來作為音頻數據，關於第一音頻的第一狀態信息和存在第二音頻時關於第二音頻的第二狀態信息被記錄作為基本單元信息，關於第一音頻的第一狀態信息代表其中第一音頻是原始音頻的原始音頻狀態，和當第二音頻存在時，關於第二音頻的第二狀態信息代表其中第二音頻是原始音頻的狀態、或其中第二音頻是與第一音頻完全相同的啞音頻的狀態。
2.如權利要求1所述的圖像數據記錄設備，其中，該記錄控制器在第一音頻上記錄次級音頻和在第二音頻上記錄次級音頻，當次級音頻被記錄在第一音頻之上時，該記錄控制器更新第一音頻的狀態信息，和當次級音頻被記錄在第二音頻之上時，該記錄控制器更新第二音頻的第二狀態信息。
3.一種圖像數據記錄方法，其中，圖像數據被劃分成記錄介質上的多個基本單元，與圖像數據相關的基本單元信息被記錄在每個基本單元之中，和基本單元包括視頻數據、音頻數據和圖形數據中的至少一個，該方法包括(a)記錄第一音頻或第一音頻和第二音頻作為音頻數據；和(b)記錄關於第一音頻的第一狀態信息和存在第二音頻存在時關於第二音頻的第二狀態信息作為基本單元信息，其中關於第一音頻的第一狀態信息代表其中第一音頻是原始音頻的原始音頻狀態，和當第二音頻存在時，關於第二音頻的第二狀態信息代表其中第二音頻是原始音頻的狀態、或其中第二音頻是與第一音頻完全相同的啞音頻的狀態。
4.如權利要求3所述的記錄方法，還包括(c)在第一音頻或第二音頻上記錄次級音頻；和(d)當次級音頻被記錄在第一音頻上時，更新第一音頻的第一狀態信息，和當次級音頻被記錄在第二音頻之上時，更新第二音頻的第二狀態信息。
全文摘要
一種記錄/再現運動圖像的設備和方法及記錄介質。運動圖像數據中的音頻數據由第一音頻或第一音頻和第二音頻組成，基本單元信息包括關於第一音頻的狀態信息和關於第二音頻的狀態信息。通過記錄/重寫/編輯獲得的、與運動圖像相關的音頻狀態信息存儲在相應記錄單元VOB的記錄單元信息VOBI中，並且在運動圖像被再現之前將其告知用戶，使用戶能識別出該音頻狀態。在再現過程中，用戶能適當地處理音頻的改變。
文檔編號H04N5/92GK1399270SQ0214096
公開日2003年2月26日 申請日期2002年7月11日 優先權日1999年9月3日
發明者文誠辰 申請人:三星電子株式會社