具有用于管理记录在其上面的静止图像的再现的数据结构的 记录介质以及记录和再现方法及装置 【技术领域】
本发明涉及一种具有用于管理记录在其上面的至少静止图像的再现的数据结构的记录介质以及用于再现和记录的方法及装置。
背景技术
能够记录大量高质量视频和音频数据的新型高密度只读和可重写光盘的标准化正在快速发展当中，并且预期在不久的将来新型光盘相关产品将会在市场上出现。可重写蓝光盘(BD-RE)和蓝光盘ROM(BD-ROM)是这些新型光盘的示例。
对于诸如蓝光ROM(BD-ROM)的高密度只读光盘的标准化尚在进行当中。现在还没有一种用于管理记录在诸如BD-ROM的高密度只读光盘上的静止图像的再现的有效的数据结构。
【发明内容】
根据本发明的记录介质包括用于管理记录在记录介质上地至少静止图像的再现的数据结构。
在一个示例性实施例中，记录介质的信息文件区域包括至少一个信息文件。该信息文件与记录在该记录介质上的数据文件相关联，且该数据文件包括至少视频数据。该信息文件包括类型指示符，其表示数据文件中的视频数据是否是关于至少一个静止图像。
在另一示例性实施例中，数据区域存储数据文件，且该数据文件包括显示至少一个静止图像的视频数据。在此，数据文件中的每个静止图像被记录为一个或多个打包的基本码流数据包。
在另一示例性实施例中，数据区域存储数据文件，且该数据文件包括显示至少一个静止图像的视频数据，且该数据文件中的视频数据被记录为一个或多个打包的基本码流数据包。在这个实施例中，仅一个静止图像由数据文件中的每个打包的基本码流数据包来显示。
本发明进一步提供了用于记录和再现根据本发明的数据结构的装置和方法。
【附图说明】
结合附图，下面详细的描述将使本发明的上述特征和其它优点更加易于理解。在附图中：
图1示出了根据本发明的记录介质文件或数据结构的示例性实施例；
图2示出了其上面存储有图1的数据结构的记录介质的示例；
图3示出了根据本发明的一个实施例的为高密度记录介质管理静止图像的方法；
图4-7示出了根据本发明的实施例记录并管理静止图像和静止信息文件的进一步的方法；
图8-11示出了根据本发明的用于高密度记录介质的文件结构的进一步的实施例；
图12-17示出了根据本发明的附加实施例的记录静止图像和静止信息的方法；
图18示出了本发明的光盘记录和再现装置的实施例的示意图；以及
图19和20示出了根据本发明的实施例的用于高密度记录介质的静止图像的重放的方法。
【具体实施方式】
为了可以充分地理解本发明，现在参考附图对其示例性实施例进行描述。
根据本发明的(例如蓝光ROM(BD-ROM)、BD-RE等)高密度光盘可以具有如图1所示的用于管理视频和音频数据的再现的文件或数据结构。如图1所示的根据本发明的数据结构的一些方面与众所周知的BD-RE标准相同，因此不对这些方面进行很详细的描述。
如图1所示，该根目录包括至少一个BD目录。该BD目录包括：一般文件(未示出)，存储有播放列表文件(例如*.mpls)的PLAYLIST(播放列表)目录，存储有片段信息文件(*.clpi)的CLIPINF(片段信息)目录，以及存储有对应于片段信息文件的MPEG2格式的A/V流片段文件(*.m2ts)的STREAM(流)目录。
该STREAM(流)目录包括称为片段或片段文件的MPEG2格式的A/V流文件。该A/V流包括视频和音频数据的源数据包。例如，视频数据的源数据包包括报头和传输数据包。源数据包包括源数据包编号，其一般是顺序分配的号码，作为访问该源数据包的地址。传输数据包包括数据包识别符(PID)。该PID识别传输数据包所属的传输数据包的序列。该序列中的每个传输数据包具有相同的PID。
该CLIPINF(片段信息)目录包括与每个A/V流文件相关联的片段信息文件。除了其它的以外，该片段信息文件指出与其相关联的A/V流的类型、序列信息、节目信息和定时信息。序列信息描述了到达时间基础(ATC)和系统时间基础(STC)序列。例如，除了其它的以外，序列信息指出序列的编号、关于每个序列的开始和结束时间信息、每个序列中的第一源数据包的地址、以及每个序列中的传输数据包的PID。节目内容为固定的源数据包序列称为节目序列。除了其它的以外，该节目信息指出节目序列的编号、关于每个节目序列的开始地址以及节目序列中的传输数据包的PID。
定时信息被称为特征点信息(CPI)。该CPI的一种形式是进入点(EP)地图。该EP地图把显示时间标志(例如，在到达时间基础(ATC)和/或系统时间基础(STC)上)映射至源数据包地址(即源数据包编号)。显示时间标志(PTS)和源数据包编号(SPN)与AV流中的进入点相关；即，PTS及其相关SPN指向AV流上的进入点。所指向的数据包通常称为进入点数据包。
该PLAYLIST(播放列表)目录包括一个或多个播放列表文件。提出播放列表的概念是为了使用于重放的片段的编辑/组合更加容易。该播放列表文件是片段中的播放间隔的集合。每个播放间隔被作为一个播放项目。除了其它的以外，播放列表文件识别形成播放列表的每个播放项目，且除了其它的以外，每个播放项目是一对指向该片段的时间轴上的位置的入点(IN-point)和出点(OUT-point)(例如根据ATC或STC的显示时间标志)。换言之，播放列表文件识别播放项目，每个播放项目指向一个片段或其部分，并且识别与该片段相关联的片段信息文件。除了其它的以外，该片段信息文件被用于把播放项目映射至源数据包的片段。
一般信息文件(未示出)提供了用于管理记录在光盘上的A/V流的再现的一般信息。
除了示出根据本发明的实施例的记录介质的数据结构之外，图1还示出了记录介质的各个区域。例如，一般信息文件被记录在一个或多个一般信息区域中，播放列表目录被记录在一个或多个播放列表目录区域中，播放列表目录中的每个播放列表被记录在记录介质的一个或多个播放列表区域中等。图2示出了其上面存储有图1中的数据结构的记录介质的示例。如图所示，该记录介质包括文件系统信息区域、数据库区域和A/V流区域。数据库区域包括一般信息文件和播放列表信息区域及片段信息区域。一般信息文件及播放列表信息区域具有记录在其一般信息文件区域中的一般信息文件、以及记录在其播放列表信息区域中的PLAYLIST(播放列表)目录及播放列表文件。片段信息区域具有记录在其中的CLIPINF(片段信息)目录及相关联的片段信息文件。该A/V流区域具有记录在其中的关于各个标题的A/V流。
视频和音频数据通常被编成为独立的标题；例如，由视频和音频数据所显示的不同电影被编成为不同的标题。此外，标题可以以与图书通常被编成为各章的方式相同的方式被编成为独立的段。
由于诸如BD-ROM和BD-RE光盘的新型高密度记录介质的大存储容量，可以记录不同的标题、各种版本的标题或部分标题，因此，可以从记录介质中对其进行再现。例如，可以在记录介质上记录显示了不同摄像角度的视频数据。作为另一示例，可以在记录介质上记录与不同语言相关联的标题或其部分的版本。作为另一示例，可以在记录介质上记录标题的导演版本和剧场版本。或者，可以在记录介质上记录标题或部分标题的成人版本、青年版本和青少年版本(即不同年龄的控制版本)。每个版本、摄像角度等显示不同的再现路径，且在这些实例中的视频数据被称为多个再现路径视频数据。
由于诸如BD-ROM的新型高密度记录介质的大存储容量，静止图像可以以组织的和/或用户交互的方式(例如，作为幻灯片)来记录和再现。现在结合用于记录和再现静止图像的根据本发明的实施例的方法和装置，对根据本发明的实施例的为高密度记录介质(例如高密度光盘)管理静止图像的再现的数据结构进行描述。
图3示出了根据本发明的一个实施例的管理高密度记录介质(例如诸如BD-ROM盘的高密度光盘)的静止图像的方法。在这个实施例中，为静止图像单独保留BD-ROM(例如)上的一部分数据区域，且在静止图像记录区域中记录一个或多个静止图像(例如MPEG I、JPEG等)。另外，为记录在数据区域中的每个标题分配静止图像记录区域，且在相关联的静止图像记录区域中记录属于每个标题的静止图像。
如图4所示，静止图像(例如MPEG I、JPEG等)被存储在静止图像文件(Still*.tdat)中，且与该静止图像文件相关联导航信息被存储在静止信息文件(Still*.Info)中。
该静止信息文件包括各种信息字段，例如“type_indicator(类型指示符)”、“version_number(版本号)”、“length(长度)”等。该“type_indicator”字段表示该信息文件用于管理静止图像，因此其表示相关联静止图像文件中的数据包括关于一个或多个静止图像的数据。该“version_number”字段表示该静止信息文件的语法版本，以及该“length”字段表示该语法数据的大小，其是“length”字段后面的信息字段的长度。
如果该长度不是零，则“number_of_still_images”字段表示存储在与该静止信息文件相关联的静止图像文件中的静止图像的编号，且该“tn_block_size”字段表示静止图像的块大小。如图4所示，该静止信息文件还包括“still_image_index”、“image_byte_size”、“horizontal_image_size”和“vertical_image_size”的字段。每个字段的功能已在该字段的名称中表示出，且这些字段与存储在静止图像文件中的每个静止图像对应。
当如上面所提到的在静止图像文件(Still*.tdat)中存储一个或多个静止图像时，把每个静止图像存储为MPEG标准中所定义的PES(打包的基本码流)数据包。如图5所示，该PES数据包的有效荷载包括多个源数据包，每个包括4字节的TP(传输数据包)附加报头和188字节的MPEG2 TP。
MPEG2传输数据包的报头包括静止PID信息，其用于表示该数据包传送一个静止图像。为该静止PID给出一个先前未在用于记录介质的标准(例如，用于高密度光盘的BD-RE)中使用的值。
在如图6所示的另一实施例中，静止图像被存储在不同的静止图像文件(Still001.tda、Still002.tdat等)中，且与静止图像相关联的导航信息被存储在单个静止信息文件(Still*.Info)中。
该静止信息文件包括如上面参考图4所提到的“type_indicator”、“version_number”、“length”的字段。对于每个静止图像，该静止信息文件还包括用于存储每个图像文件的名称的“image_file_name”字段以及“still_image_index”、“image_byte_size”、“horizontal_image_size”和“vertical_image_size”的字段。
图7示出了根据本发明的另一实施例的为高密度记录介质管理静止图像的方法。在如图7所示的实施例中，每个静止图像被存储在静止图像文件(Still001.tda、Still002.tdat、...)中，且与每个静止图像相关联的导航信息被存储在静止信息文件(Still001.Info、Still002.Info、...)中。每个静止信息文件包括如上面参考图4所提到的“type_indicator”、“version_number”、“length”、“image_byte_size”、“horizontal_image_size”和“vertical_image_size”的字段。
现在对用于有效地管理静止图像和静止信息文件的图1的数据结构的替换文件结构进行详细的描述。图8示出了根据本发明的一个实施例的高密度记录介质的文件结构，其中，如前面所描述，多个静止图像被存储在静止图像文件(Still.tdat)中，且与关于静止图像的导航信息被存储在静止信息文件(Still.Info)中。该静止图像文件和静止信息文件可以被放在根目录中，例如“BD”。
根目录“BD”包括多个标题目录(TITLE001、TITLE002、...)，且每个标题目录含有子目录，例如PLAYLIST(播放列表)、CLIPINF(片段信息)和STREAM(流)。
在如图9所示的文件结构中，静止图像文件和静止信息文件都被放在根目录“BD”中，且TITLE(标题)、LAYLIST(播放列表)、CLIPINF(片段信息)和STREAM(流)也被放在根目录“BD”中。
在如图10所示的文件结构中，静止图像文件和静止信息文件都被放在STILL(静止)目录中，其是根目录“BD”的子目录。根目录还包括多个标题目录(TITLE001、TITLE002、...)，且每个标题目录含有LAYLIST(播放列表)、CLIPINF(片段信息)和STREAM(流)目录。
在如图11所示的文件结构中，静止图像文件和静止信息文件都被放在STILL(静止)目录中，其是根目录“BD”的子目录。根目录还包TITLExxx、PLAYLIST(播放列表)、CLIPINF(片段信息)和STREAM(流)目录。
虽然上述的实施例已示出了单个静止图像文件和单个静止信息文件，但是应当理解，本发明并不限定于这种文件结构。相反，可以为每个静止图像或静止图像子集提供不同的静止图像文件和/或可以为每个静止图像或静止图像子集提供不同的静止信息文件。另外，可以提供这些实施例的某些组合。
图12示出了根据本发明的另一实施例的管理静止图像的方法，其中，静止图像以不连续的方式被插入其含有电影视频数据或音频数据的每个标题中。如图所示，该标题被记录在BD-ROM的数据区域中。
在每个标题中的记录有电影视频数据的静止图像(例如MPEG I、JPEG等)被存储为PES(打包的基本码流)数据包。PES数据包的报头包括用于表示该有效荷载中的数据是静止图像的唯一流ID信息和表示该静止图像的显示定时的PTS(显示时间标志)。
PES数据包的有效荷载包括多个源数据包，每个均包括4字节的TP(传输数据包)附加报头和188字节的MPEG2 TP(传输数据包)。该TP附加报头包括2比特的复制信息和30比特的静止信息或数据包达到时间标志。在源数据包对应于静止图像的情况中，使用诸如“imagestart/end flag(图像开始/结束标志)”的静止信息而不是数据包达到时间标志。
MPEG2 TP数据包的报头包括静止PID，其被给定一个以前未在目标记录介质标准中使用的值，例如在BD-RE中的“0x1023”。在如图13所示的实施例中，具有多个静止图像的源数据包中的第一源数据包具有关于该静止图像的静止信息，例如图像开始/结束和图像大小。
在如图14所示的实施例中，具有一个静止图像的源数据包中的第一源数据包具有关于该静止图像的静止信息，例如图像开始/结束和图像大小。如图15所示，该静止信息包括“still_start_end_flag”、“image_start_end_flag”、“number_of_images”、“display_info”、“image_info”、“image_data_size”等的字段。
例如，如果“still_start_end_flag”字段是“0”，则它表示静止图像开始位置。如果“still_start_end_flag”字段是“1”，则它表示静止图像结束位置。该“number_of_images”字段表示要被显示的静止图像的编号。
该“image_info”字段表示要被显示的静止图像的属性和显示属性。该“display_info”字段表示该静止图像的显示定时、显示顺序、显示效果和显示效果时段。该“image_data_size”表示该静止图像的大小。
在如图16所示的实施例中，该静止信息被包含在第一源数据包(源数据包#1)的TP附加数据包中。其它源数据包的TP附加数据包包括除该静止信息外的信息。
在如图17所示的实施例中，替代在源数据包中存储静止信息，静止显示开始信息和静止图像开始信息被存储播放列表信息中，且这种信息与对应的源数据包相关联。
光盘再现装置通过参考根据本发明的导航信息(例如静止信息文件)把包括电影数据和静止图像或音频数据和静止图像输出至(例如)所连接的电视机。图18示出了根据本发明的光盘记录和再现装置的实施例的示意图。如图所示，该AV编码器9接收数据(例如电影视频和音频数据、只为音频数据、和/或静止图像数据)并对其进行编码。AV编码器9输出已编码的数据以及编码信息和流属性信息。多路复用器8根据编码信息和流属性信息来多路复用已编码的数据，以建立例如MPEG-2传输流。源打包器(packetizer)7把来自多路复用器8的传输数据包打包成与光盘的音频/视频格式一致的源数据包。如图18所示，AV编码器9、多路复用器8和源打包器7的操作由控制器10来控制。控制器10接收关于记录操作的用户输入，并提供控制信息给AV编码器9、多路复用器8和源打包器7。例如，控制器10指示AV编码器9要执行的编码类型，指示多路复用器8要建立的传输流，以及指示源打包器7要采用的源数据包格式。控制器10进一步对驱动器3进行控制，以在光盘上记录来自源打包器7的输出。
控制器10还建立用于管理记录在光盘上的数据的再现的导航和管理信息。例如，根据经由用户界面接收的信息(例如，在盘上保存的指令集，由计算机系统经由内联网或互联网而提供等)，控制器10对驱动器3进行控制，以在光盘上记录图1-17的数据结构中的一个或多个。
在再现期间，控制器10对驱动器3进行控制，以再现这种数据结构。根据包含在其中的信息以及经由用户界面(例如，记录和再现装置上的控制按钮或与该装置相关联的遥控)接收的用户输入，控制器10对驱动器3进行控制，以从光盘再现数据。例如，如上面根据本发明的实施例所讨论，可以根据由静止信息文件所提供的导航信息来再现静止图像。
所再现的源数据包由源拆包器(depacketizer)4接收并且转换成数据流(例如，MPEG-2传输数据包流)。多路分解器5把该数据流多路分解为编码的数据。AV解码器6对编码的数据进行解码，以产生馈入AV编码器9的原始数据。在再现期间，控制器10控制源拆包器4、多路分解器5和AV解码器6的操作。控制器10接收关于再现操作的用户输入，并且提供控制信息给AV解码器6、多路分解器5和源拆包器4。例如，控制器10指示AV解码器9要执行的解码类型，指示多路分解器5要多路分解的传输流，以及指示源拆包器4要采用的源数据包格式。
虽然已把图18作为记录和再现装置进行了描述，但是应当理解，只有使用图18的这些提供了记录或再现功能的部件，才仅可以提供记录或再现装置。
在图19中，该装置读出以非连续的方式记录在每个标题中的静止图像以及电影视频和音频并且把该静止图像存储在临时缓冲器中。然后，该装置使用如上所述以各种方式而记录的静止信息来执行静止操作。
在图20中，该光盘再现装置读出记录在每个标题中的静止图像以及电影视频和音频，并且将该静止图像存储在VDP系统的内部临时缓冲器中。然后，该装置通过使用静止图像的显示时间和视频或音频数据的显示时间来使静止图像与视频或音频数据的定时同时的方式而执行静止操作。
从上面的公开显而易见，本发明提供了一种具有用于管理记录在高密度记录介质(例如，诸如BD-ROM的高密度光盘)上的静止图像的数据结构的记录介质。例如，该数据结构允许以各种方式显示电影视频和静止图像或音频和静止图像。
从上面的描述显而易见，本发明提供了用于在高密度记录介质上记录用于管理记录在该记录介质上的静止图像的数据结构的方法和装置。
虽然已根据有限数量的实施例公开了本发明，但是从本公开中受益的本领域的普通技术人员应当理解其具有多种修改和变化。例如，虽然根据若干实例中的蓝光ROM光盘进行描述，但是本发明并不限定于光盘的这种标准或者限定于光盘。所有这种修改和变化都应当处于本发明的精神和范围之内。