专利名称：同步数据流的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于同步包括音频、视频和/或其它数据的数据流的方法和设 备，其中，将一些数据流复用地记录在存储介质上，并使其他数据流位于数据流复用之外。
背景技术：
光存储介质易于记录或重放包括一个或多个视频和音频数据流和/或诸如字幕 和服务信息等其它数据的视听(AV)信号。根据由www.dvdforum.org公开的数字通用盘 (DVD)标准，针对大规模市场，使用只读光盘对预先记录的电影标题进行复制。随着基于红 色激光的DVD标准的引进和迅速扩展，近期，已经以表示为BD的“蓝色光束光盘”的商标名 公开了一种更高容量的基于蓝色激光的介质系统。针对如今的DVD，内容提供商创建了用于许多不同目标国家的视频。这包括许多不 同的语言和字幕。除了 AV材料的这种特定语言版本之外，针对光盘，存在多角度和多情节 的应用。在BD应用中，通过引进不同的视频格式，如SDTV和HDTV视频，将增大这种可能性。 对于光学记录和预先记录，必须将以上所列举的所有不同基本流(视频_角度、音频_轨 道、字幕等)打包为单个复用传输流。在重放期间，解码器读取此复用流，并对属于所选的 流的那些分组进行解码。
发明内容
本发明基于对以下事实的认识。具有携带有所有可用组件的AV复用，不能够提供 附加材料，例如针对稍后时间的另一音轨或另一网页。即，当内容提供商正在使用创作工具 来产生BD电影时，在开始该产生之前，所有基本流必须是已知的。在AV复用产生之后，不 能够添加另一基本流。另一方面，如果稍后将添加另外的数据流，则这需要与已经存在的数 据流的同步。因此，本发明所要解决的问题是允许在存储介质上复用地记录的数据流与位于该 数据流复用之外的另外的数据流的同步。通过权利要求1所公开的方法和权利要求8中的相应设备来解决该问题。原则上，本发明的方法允许对包含视频、音频和/或其他数据的数据流的同步，其 中将一些数据流复用地预先记录在存储介质上，导航文件包含指向所述数据流部分的描述 符，所述描述符通过数据子流路径来定义所述数据流的时间布置。在各个从属权利要求中公开了本发明的优选附加实施例。
参考附图，对本发明的典型实施例进行描述。该附图示出了包括不同视频、音频和字幕流路径的播放列表的实例。
具体实施例方式图1示出了包括不同视频、音频和字幕流路径的播放列表List_0f_PlayItems的 实例，具有播放项或子播放项，为了回放流路径，必须对其进行解码。播放项的第一流路径 包括AV复用流。此外，多个子播放项描述了所述的音频、视频和字幕流路径。如图所示，复用流路径可以平行存在于播放列表的整个时间轴上。通过使时间轴 的部分变空，可以松散地定义流路径。由播放项或子播放项描述的任何流可以是基本流或复用流。以下描述在光盘上的主AV复用之外的基本流的本发明同步。针对两个不同的情况来考虑同步。第一种情况是涉及其时间上的相对关系的组件 的同步。确定单独组件在哪一时间开始和结束。第二种情况是涉及其切换的组件的同步。 确定其中对一个组件的解码可以由对另一组件的解码来替代的二进制流中的时间点。例 如，视频组件的切换用于多角度应用。针对这样的应用的优选介质将超越DVD能力，例如蓝色光束盘，以提供超出复用 之外的比特流读取所需的传输速率。超出复用之外的语义提供了回放组合不同基本流的蓝色光束盘AV流的能力， 该AV流包括来自盘和通过因特网或其他存储介质的流的组合。例如，可能存在电影的回 放，其中从蓝色光束盘中读取视频流，从硬盘中读取音频流，而从因特网服务中读取字幕 (sub-title)ο对超出复用之外的AV材料的描述由不同的文件构成，包括导航文件和流文件。当 存在时间轴上的点、观看角度、字幕和音频频道等时，所述导航文件提供流文件内的所有导 航进入点。在导航文件的更高层中，存在用于解释属于AV材料的回放的所有流部分的播放 项的列表。在下文中，描述了针对更高层导航文件的一般语法。在表1到4中，仅略述了这些 元件，这对于本发明是强制的，即，未描述附加元件，以及不同的次序也是可能的。如在表1内所定义的，通过List_0f_PlayItems描述了可能作为电影的任意部 分(即章节)的盘上的回放元件。其包括以字节表示该结构的完整长度的长度、表示 PlayItemO元件的数量的播放项、以及表示List_of_PlayItems结构内的SubPlayItems () 的数量的子播放项。尽管至少一个播放项对于List_0f_PlayItems而言是强制的，子播放 项是可选的。子播放项的时间轴参考播放项的时间轴。表 1 :List_of_PlayItems_ 语法 如表2内所定义的，播放项结构包括以字节表示该结构的完整长度的长度、描述 到基本流文件的链接的流文件、描述流文件内的播放项的显示开始时间的Startjime、以 及描述流文件内的播放项的显示结束时间的End_time。另外，其包括“保留”来保存字节对齐的元件、表示该播放项是否提供组件间的无 缝转换的 Seamless—presentation_flag。所述 Seamless—presentation_flag 具有与子播 放项(表3)内相同的含义，并且在那里将更详细地解释。
表2 播放项-语法 如表3中所定义的，子播放项结构非常类似于播放项的结构。其包括以字节表示 该结构的完整长度的长度、描述到基本流文件的链接的流文件、描述流文件内的播放项的 显示开始时间的Start_time、以及描述流文件内的播放项的显示结束时间的End_time。另外，其包括“保留”来保存字节对齐的元件、表示该播放项是否提供组件间的无 缝转换的Seamless_presentation_flag、表示子流路径的结束的Stream_path_end、以及 表示针对子播放项所给出的子流路径的类型的一个8比特字段的SubStreanutype。表3:子播放项-语法 如表4内所定义的，SubStreanutype定义了子播放项的类型。这可以是用于音频 配音的辅助音频流路径、视频流路径、音频流路径、字幕流路径或图形流路径。所述值6到 255可以用于未来流路径格式。
表 4 :SubStream_type SubStream_type的可选定义可能如图5所示。预测辅助传输流路径而非不同的基 本流路径的优点是可以再次将任意基本流嵌入在另一复用流内，即可以将多个不同的字幕 在单一的文件内复用在一起。表 5 :SubStream_type Seamless_presentati0n_flag支持在回放期间涉及组件的无缝切换的同步情况。Seamless_presentation_f lag位于播放项/子播放项内，表示由播放项/子播放 项所参考的传输流是否支持在其基本流之间的无缝转换。如果Seamless_presentati0n_ flag设置为“真”，则传输流内的所有基本流遵循无缝转换限制。无缝转换限制在基本流内提供了接合点。接合点是在其上可以停止对一个基本流 的解码并且可以开始对另一基本流的解码而在回放期间没有任何显著的效应的点，假设已 经通过遵循无缝转换限制对两个基本流进行了编码。在编码期间通过定义强制GOP光栅例如固定GOP长度，以及通过限制所选的缓冲器尺寸来实现接合点的生成，以避免当在解码 期间切换不同基本流时的缓冲器过流。用于无缝转换的一种典型的应用是多角度视频。多角度视频为视频提供了不同的 摄像机角度，例如，在竞赛车内的一个摄像机、示出了车箱(box)的另一摄像机、示出了完成 线的一个摄像机。当回放多角度视频时，用户能够在该不同的摄像机轨道之间无缝地切换。Stream_path_end和Substream_type支持涉及组件在时间上的相对关系的同步 情况。Stream_path_end 该标记表示流路径的结束。流路径是子播放项的有序集。其定 义了属于流路径的所有子播放项的数量和次序。第一流路径以第一子播放项开始且以具有 设为“真”的Stream_path_end标记的第一子播放项结束。第二流路径以跟随前一个流路径 的第一子播放项开始并且以具有设为“真”的Stream_path_end标记的第一子播放项结束， 依此类推。最后的流路径以最后的子播放项结束。针对播放列表的最后子播放项将Streanu path_end标记设置为“真”是可选的。流路径的所有子播放项将具有相同的SubPlayItenu type。回放流路径将对属于包括具有设为“真”的Stream_path_end标记的第一子播放 项或播放列表的最后子播放项的流路径的子播放项的连续集合进行解码。根据如IS0/IEC 13818-1中所指定的MPEG-2的系统标准、运动图像和相关音频信 息的一般编码对传输流(TS)进行组织。然而，为了确保在解码期间无冲突的回放和同时确 保稍后且独立添加内容，例如，在已经完成主要创作之后添加辅助字幕，则以下对传输流的 限制规则是必须的播放项的TS必须包含节目相关表(PAT)和节目映射表(PMT)。它们针对复用内的 每一个TS组件(基本流)提供PID表和语言信息。子播放项的TS包含辅助流。辅助流的优选格式也是TS。在子播放项的TS内，不允许PAT。这防止了与播放项的TS的冲突。子播放项的TS必须包含其PID未在播放项的TS内使用的PMT。与针对播放项以及子播放项的所有TS内的基本流相关的所有PID必须是不同的。以上所列出的TS规则的优点在于单一 PID滤波器就足以对所有基本流进行解码。 当违反了 TS规则时，在缓冲输入数据或分离不同的缓冲器之前的PID重新印制变为必须的。本发明具有多个优点对于预先记录的蓝色光束盘的制作提供了更大的灵活性，例如，在完成主AV复用 之后，可以在稍后容易地将附加语言添加到盘上。这是由于可以独立地准备包含另一语言 的诸如音频和字幕信息的辅助AV复用，并且将其添加到盘图像上，而无需改变基本AV复用 (不需要重新记录、重新复用)。对于由针对复用所提供的带宽所引起的音频、字幕、视频角度、AV格式等的最大数 而言没有任何限制。该限制简单地由容量来定义。其允许将外部源任意绑定到盘内容上，例如来自硬盘或因特网服务器的特殊声音 轨道，通过将新流绑定到预先记录的盘上产生了添加值。此外，提供了简化对来自不同传输流的基本流进行解码的规则、以及在不同的传 输流之间进行无缝流切换的规则(例如，多角度视频)。
权利要求
一种用于在主AV复用结束之后对预录制的光存储介质进行创作的方法，所述方法产生用于超出复用之外的比特流读取的光存储介质，其中 超出复用之外的语义提供了回放AV流的能力，所述AV流组合来自光存储介质和通过因特网或其他存储介质的流， 对超出复用之外的AV材料的描述由包括导航文件和流文件在内的不同的文件构成， 导航文件提供流文件内的所有导航进入点，并且在导航文件的更高层，通过List_of_PlayItems对光存储介质上的回放元件进行描述，List_of_PlayItems具有多个PlayItem()元件和多个SubPlayItem()，多个SubPlayItem()在List_of_PlayItems结构中被布置为与PlayItem()元件平行， PlayItem结构和SubPlayItem结构中的每一个都包括描述到基本流文件的链接的流文件、描述流文件内的对应结构的显示开始时间的Start_time、以及描述流文件内的对应结构的显示结束时间的End_time，以及 每一个SubPlayItem结构还包括定义对应结构的类型的SubStream_type，SubStream_type是以下之一用于音频配音的辅助音频流路径、视频流路径、音频流路径、字幕流路径、图形流路径和辅助传输流路径，所述方法包括以下步骤 在外部源上独立准备辅助AV复用，并将所述外部源绑定到光存储介质内容，包括在SubPlayItem中的至少一个流文件描述到在所述辅助AV复用中复用的基本流的链接。
2.根据权利要求1所述的方法，其中-通过准备所述辅助AV复用以使得辅助AV复用包含音频信息和字幕信息，来将附加语 言添加到主AV复用。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，-List_0f_PlayItems包括以字节表示结构的完整长度的长度、表示PlayItemO元件 的数量的播放项、以及表示List_0f_PlayItems结构内的SubPlayItemO的数量的子播放 项，以及-PlayItem结构和SubPlayItem结构中的每一个还包括以字节表示对应结构的完整 长度的长度、保留字节对齐的元件“保留”、以及表示对应结构是否提供组件间的无缝转换 的 Seamless—presentation_fIag0
4.根据权利要求1所述的方法，还包括对光存储介质进行适配，以使得能够进行电影 的回放，其中，视频流是从光存储介质中读取的，音频流是从硬盘中读取的，以及字幕是从 因特网服务中读取的。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述进入点是时间轴上的点、观看角度、字幕 和音频通道。全文摘要
多个数据流包含视频、音频和/或其他数据。将一些数据流复用地预先记录在存储介质上，而其他数据流位于存储介质上的数据流复用之外。使用所述导航文件(List_of_PlayItems)来同步所述数据流，所述导航文件包含指向所述数据流部分的描述符(播放项，子播放项)，其中所述描述符通过数据子流路径定义了所述数据流的时间上的布置。
文档编号H04N5/85GK101894578SQ20101025102
公开日2010年11月24日 申请日期2003年9月29日 优先权日2002年10月11日
发明者哈拉尔德·席勒, 哈特穆特·彼德斯, 拉尔夫·奥斯特曼, 约布斯特·赫伦特路普, 迪尔克·阿道夫 申请人:汤姆森许可贸易公司