专利名称：评估满足两个不同数据结构标准要求的数据结构的比特流解码效果的方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及评估满足两个不同数据结构标准要求的数据结构的比特流解码效果的方法及设备，并涉及存有此比特流的兼容存储介质和兼容组合这些比特流的方法。
DVD-VR的详细说明在可重写/可重录盘的DVD规范，第三部分，视频纪录，1.0版，1999.9相应的比特流具有不同格式和不同内容。
含有DVD-VR型比特流的DVD-VR型盘可在DVD-VR型记录器或播放器上重播。然而，也可用DVD-VR型的记录器在DVD-VR型盘上记录DVD-Video型比特流。
因为DVD-VR和DVD-Video格式互相之间不兼容，含有一种类型比特流的盘不能在另一种类型的播放器上播放，用户必须选择哪一种比特流记录在盘上。
此问题的一种解决方案是每一种比特流记录在不同的盘上。
根据本发明，组合特殊类型的比特流，并记录在能用两种类型播放器重播的盘上。此特殊类型的比特流与DVD-Video系统兼容也与DVD-VR系统兼容。此兼容性的原因是数据包的报头含有包含在数据包的有效载荷中的有关数据类型的信息。对特定类型的播放器无用的、不可知的数据类型不能由此播放器评估。对两种系统，相应的附加文件加到它们特定的目录上，但对两种类型的系统，得到的比特流在盘上表现为同一文件。包含具有本发明数据结构比特流的盘可以在DVD-VR、DVD-Video播放器上播放。甚至可以在第一代的DVD播放器上播放此盘。
原理上，本发明的方法适合于评估具有满足第一数据结构标准要求的数据结构的比特流解码效果，比特流的数据包含第一主系统开销数据和多个数据单位，根据第一数据结构标准，每一数据单位包含第一数据单位系统开销数据，并编码视频数据和编码或非编码音频数据，其中比特流又包含第二主系统开销数据，因此，比特流的数据结构也满足不同于第一数据结构标准的第二数据结构标准要求；根据第二数据结构标准，数据单位又包含第二数据单位系统开销数据；编码视频数据和编码或非编码音频数据对第一和第二数据结构标准是共通的；对根据第一数据结构标准运行的设备输入比特流时，评估第一主系统开销数据和数据单位的第一数据单位系统开销数据，解码所述编码的视频数据和分别解码、处理编码或非编码音频数据，但不评估第二主系统开销数据和多个数据单位的第二数据单位系统开销数据，或对根据第二数据结构标准运行的设备输入比特流时，评估第二主系统开销数据和数据单位的第二数据单位系统开销数据，解码编码的视频数据和分别解码或处理编码或非编码音频数据，但不评估第一主系统开销数据和多个数据单位的第一数据单位系统开销数据。
原理上，本发明的设备适于评估具有满足第一数据结构标准要求的数据结构比特流的解码效果，比特流的数据包含第一主系统开销数据和多个数据单位，根据第一数据结构标准和编码视频数据和编码或非编码音频数据，每一数据单位包含第一数据单位系统开销数据，其中设备根据第一数据结构标准运行，其中比特流附加地包含第二主系统开销数据，因此，比特流的数据结构也满足不同于第一数据结构标准的第二数据结构标准要求；根据第二数据结构标准，数据单位附加地包含第二数据单位系统开销数据；编码视频数据和编码或非编码音频数据对第一和第二数据结构标准是共通的，其中，设备包括装置，用于输入比特流；装置，评估第一主系统开销数据和数据单位的第一数据单位系统开销数据，解码编码的视频数据和分别解码或处理编码或非编码音频数据，但不评估第二主系统开销数据和多个数据单位的第二数据单位系统开销数据；第一数据结构标准可以是DVD-Video标准，第二数据结构标准可以是DVD-VR标准，或第一数据结构标准可以是DVD-VR标准，第二数据结构标准可以是DVD-Video标准。
for DVD-Video VIDEO_TS.IFO，VIDEO_TS.BUP，有可能VIDEO_TS.VOB。
然而，DVD-Video系统由文件VTS_xx_y描述和DVD-VR系统由文件VR_MOVIE.VRO和VR_STILL VRO描述的核心AV流(音频/视频流)是同样的比特流，即DVD-Video和DVD-VR比特流物理上是一种比特流。
为了提供这样的特性，比特流必须具有特有的属性。其中一些属性是强制的，另一些属性是可选择的。
图2描述的相应的比特流结构相对于与DVD-Video和DVD-VR的兼容性是优化了。图2显示了DVD-VR视频对象单元(VOBU)相对于DVD-Video视频对象单元位移DVD-Video视频对象单元随导航包NV_PCK开始，反之DVD-VR视频对象单元随导航包NV_PCK结束，NV_PCK代表了下一个DVD-Video视频对象单元的开始。
实时数据信息包RDI_PCK，几个视频包V_PCK，几个子图包SP_PCK，和儿个音频包A_PCK.跟随着导航包NV_PCK。
NV_PCK只有DVD-Video使用，RDI_PCK只有DVD-VR使用，V_PCK、SP_PCK和A_PCK通常用于DVD-Video和DVD-VR。
强制属性是a)根据DVD-Video标准，第三部分，第2.4.47，4.6和5.2.2，导航包NV_PCK必须指出数据流中每一VOBU的起点。
b)根据DVD-VR标准，第三部分，第2.4和5.4.4，实时数据信息包RDI_PCK必须指出数据流中每一VOBU的起点。
c)MPEG视频流对DVD-Video和DVD-VR允许的horizontal_size只应有这些值720，740和352，而不是只DVD-VR允许的480和544，见DVD-Video标准，第三部分，第5.4.1.2章和DVD-VR标准，第三部分，第5.5.1.2章。
d)万一DVD-VR对静止图象(如菜单)接收音频流，必须有流编号‘1’。万一DVD-Video对一般的视频(即非静止图象)接收音频流，必须有流编号‘0’来保持与DVD-VR的兼容性，见DVD-Video标准，第三部分，第5.2.4章和DVD-VR标准，第三部分，第5.3.3章。
e)对线性音频流(PCM流)‘0’和‘1’，quantisation_word_length＝00b(16比特)只用于保持与DVD-VR的兼容性，见DVD-Video，第三部分，表5.2.4-1，注解8和DVD-VR，第三部分，表5.3.3-1，注解8。
f)对线性音频流(PCM流)‘0’和‘1’，audio_sampling_frequency＝00b(48kHz)只用于保持与DVD-VR的兼容性，见DVD-Video，第三部分，表5.2.4-1，注解9和DVD-VR，第三部分，表5.3.3-1，注解9。
g)为了允许对DVD-Video和DVD-VR流‘0’和‘1’对线性音频的共通使用，number_audio_channels的值只用000b(单声道)和0001b(立体声)，见DVD-Video，第三部分，表5.2.4-1，注解10和DVD-VR，第三部分，表5.3.3-1，注解10。
作为选择，如果对DVD-Video只使用流数量大于‘1’的PCM音频流，线性音频流编号‘0’和‘1’的number_of_audio_channels的值用1001b(双声道)。
h)如果子图流以DVD-Video和DVD-VR处理，必须具有流编号‘0’来保持与DVD-VR的兼容性，见DVD-Video，第三部分，第5.2.5章和DVD-VR，第三部分，第5.3.4章。
与DVD-VR VOBU一样的扇区从a)和b)开始，随后不存在DVD-VideoVOBU，对每一个DVD-VR VOBU同样是正确的。除此之外，只在DVD-Video系统使用的流中存在扇区NV_PCK而只在DVD-VR系统使用的流中存在扇区RDI_PCK，如上面提到的。
可选择的属性是a)具有流编号＞1的音频流的应用。这样的音频流只能由DVD-Video播放机解码，因此，可完全匹配DVD-Video标准规范，即没有由于DVD-VR的要求所允许的功能的限制。
b)具有流编号＞1的子图的应用。具有流编号＞0的子图只能根据DVD-Video标准解码。
c)具有流编号＞1的音频流的应用。可能存在多于一个的音频流。然而，为了避免与DVD-VR的冲突，在DVD-VR VOBU中音频流编号‘0’和‘1’不可能并行同存。
d)对具有流编号＞1的线性音频(PCM)流，参数quantisation_word_length，audio_sampling_frequency和number_of_audio_channels可相应于在DVD-Video和DVD-VR标准给定的所有可能的值。没有由于DVD-VR的要求所允许值的限制。
e)对具有流编号＞1的音频流，允许DVD-Video标准支持的所有音频格式，如DTS编码格式。没有由于DVD-VR要求的限制。
f)MPEG视频流可用的horizontal_size值是DVD-VR允许的480和544，如果只是DVD-VR VOBU使用相应的视频包，而不是DVD-VideoVOBU使用的，见DVD-Video规范，第三部分，第5.4.1.2章和DVD-VR规范，第三部分，第5.5.1.2章。
g)相应于DVD-VR规范的视频流文字电视广播信息可包含在视频流的图形层的user_data()场。例如这些用户数据场可包括如子图信息，用户数据场子图信息的内容可与第二子图流的内容一致。
在图3中描述的比特流结构比图2中描述的更复杂。在VOBU中有几个附加的子图，并有音频包赋值为流编号‘1’到‘4’。然而，DVD-VR设备仅使用流赋值为‘0’的子图和音频包。这特殊的比特流结构与DVD-VR较少兼容，但加强了DVD-Video和DVD-VR的特殊功能。
在本发明的另一实施例中，核心AV流包含了除上述对DVD-Video和DVD-VR公共部分外的特殊部分和只用于DVD-Video和DVD-VR的特殊部分，即第一或第二主系统开销数据对此相应的根目录容易访问。
图4显示，由马达M驱动的光盘D，用pick-up P的方法读光盘数据。这些数据以有条件的形式，如放大和误差修正后通过输入DMA(直接访问存储器)控制器IDMA回馈到录音录像轨迹缓存器TB。为了对瞬间或短期数据率变化的补偿，数据存储在缓存器TB。存储在缓存器的数据流的相应部分数据流在每种情况下从录音录像轨迹缓存器TB复制到相连的解码器MPEG视频数据的视频解码器VID，MPEG或AC3音频数据的音频解码器AUD，和子图数据的子图解码器。为了在特殊的时间瞬间以特殊的顺序访问特殊的数据，这些解码器需要专有的比特缓存器。因此，数据解码器的数据必须在数据输出流中可能与数据输入流不同的结合和/或顺序得到。因为现今的设备构造要求解码器比特缓存器为单个的连惯的存储区，以要求的顺序在要求的时间瞬间用输出DMA控制器IDM的方法，可以复制起初存储在录音录像轨迹缓存器的数据到各自解码器的比特缓存器。IDMA，ODMA和其它步骤可以由通用的处理器μP或由分离的处理器控制。在DVD-VR播放器中子图解码器可能为文字电视广播解码器所代替。DVD-VR记录器将附加的包含相应的视频，音频和文字电视广播编码器和在盘D上写编码比特流数据的装置。
例如，比特流可存储在DVD-RAM或DVD-RW或DVD+RW或DVD-R或DVD-ROM盘上，或具有相应的格式。
可以使用任何其它存储介质代替DVD盘。也有可能根据本发明的数据结构从发射机发送比特流到接收机，接收机根据一个或其它DVD系统类型解码接收到的比特流。
另一特征是根据两种DVD系统类型，从而使用DVD-Video格式如具有至32子图的特殊功能，与DVD-Video格式如文字电视广播的特殊功能一起，解码这些接收到的或重放的比特流。
权利要求
1.一种解码具有满足第一数据结构标准要求的数据结构的比特流的评估方法，比特流的数据包含第一主系统开销数据(VIDEO_TS)和多个数据单位(DVD_Video VOBU，DVD_VR VOBU)，根据第一数据结构标准，每一数据单位包含第一数据单位系统开销数据(NV_PCK)，并编码视频数据(V_PCK)和编码或非编码音频数据(A_PCK)，其特征在于比特流附加地包含第二主系统开销数据(DVD_RTAV)，因此，比特流数据结构也满足不同于第一数据结构标准的第二数据结构标准要求；根据第二数据结构标准，数据单位(VOBU)附加地包含第二数据单位系统开销数据(RDI_PCK)；编码视频数据(V_PCK)和编码或非编码音频数据(A_PCK)对第一和第二数据结构标准是共通的；对根据第一数据结构标准运行的设备输入(D，P，TB)比特流时，评估第一主系统开销数据和数据单位(VOBU)的第一数据单位系统开销数据，解码(VID，AUD)编码的视频数据和分别解码、处理编码或非编码音频数据，但不评估第二主系统开销数据和多个数据单位的第二数据单位系统开销数据，或对根据第二数据结构标准运行的设备输入(D，P，TB)比特流时，评估第二主系统开销数据和数据单位(VOBU)的第二数据单位系统开销数据，解码编码的视频数据和分别解码或处理编码或非编码音频数据，但不评估第一主系统开销数据和多个数据单位的第一数据单位系统开销数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于第一数据结构标准是DVD_Video标准，第二数据结构标准是DVD_VR标准。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于数据单位(DVD_VideoVOBU，DVD_VR VOBU)附加地包含与第一和第二数据结构标准是共通的子图数据(SP_PCK)，在基于第一或第二数据结构标准运作的设备中评估和处理子图数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于数据单位(DVD_Video VOBU，DVD_VR VOBU)包含附加的相应于第一数据结构标准的音频数据和子图数据，只在基于第一数据结构标准运作的设备中分别评估和解码或处理附加的数据。
5.根据权利要求1到4之一所述的方法，其特征在于比特流包含除了共同的编码的视频数据(V_PCK)和共同的编码或非编码音频数据(A_PCK)的特殊部分或分别相应于第一或第二数据结构标准的特殊部分，仅第一或第二主系统开销数据容易访问此特殊部分或部分。
6.根据权利要求1到5之一所述的方法，其特征在于比特流存储在光盘(D)上，如DVD-RAM或DVD-RW或DVD+RW或DVD-R或DVD-ROM盘上。
7.一种解码具有满足第一数据结构标准要求的数据结构的比特流的评估设备，比特流的数据包含第一主系统开销数据(VIDEO_TS)和多个数据单位(DVD_Video VOBU，DVD_VR VOBU)，根据第一数据结构标准，每一数据单位包含第一数据单位系统开销数据(NV_PCK)，并编码视频数据(V_PCK)和编码或非编码音频数据(A_PCK)，其中设备基于第一数据结构标准运作，其中比特流附加地包含第二主系统开销数据(DVD_RTAV)，因此，比特流的数据结构也满足不同于第一数据结构标准的第二数据结构标准要求；根据第二数据结构标准，数据单位(VOBU)附加地包含第二数据单位系统开销数据(RDI_PCK)；编码视频数据(V_PCK)和编码或非编码音频数据(A_PCK)对第一和第二数据结构标准是共通的，设备包括装置(M，P，IDMA)，用于输入比特流；装置(TB，μP，VID，AUD)，评估第一主系统开销数据和数据单位的第一数据单位系统开销数据，解码编码的视频数据和分别解码、处理编码或非编码音频数据，但不评估第二主系统开销数据和多个数据单位的第二数据单位系统开销数据。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于第一数据结构标准是DVD-Video标准和第二数据结构标准是DVD-VR标准。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于第一数据结构标准是DVD-VR标准，第二数据结构标准是DVD-Video标准。
10.一种组合可解码具有满足第一数据结构标准要求的数据结构的比特流设备的方法，比特流的数据包含第一主系统开销数据(VIDEO_TS)和多个数据单位(DVD_Video VOBU，DVD_VR VOBU)，每一数据单位包含根据第一数据结构标准的第一数据单位系统开销数据(NV_PCK)，并编码视频数据(V_PCK)和编码或非编码音频数据(A_PCK)，其特征在于比特流附加地包含第二主系统开销数据(DVD_RTAV)，因此，比特流的数据结构也满足不同于第一数据结构标准的第二数据结构标准要求；根据第二数据结构标准，数据单位(VOBU)附加地包含第二数据单位系统开销数据(RDI_PCK)；编码的视频数据(V_PCK)和编码或非编码音频数据(A_PCK)对第一和第二数据结构标准是共同的。
11.一种存储介质(D)，如光盘，上面包含或记录具有如权利1定义的数据结构的比特流，或根据权利10组合此比特流，其中，存储介质的比特流根据权利7输入到设备时，执行根据权利1的方法产生比特流的数据。
全文摘要
有两种不同类型DVD系统，如只播放的DVD－Video系统和可重录的DVD－VR系统。含有DVD－VR型类比特流的DVD－VR型的盘可在DVD－VR型类的记录器和播放器重播。然而，也可用DVD－VR型的记录器在DVD－VR型盘上记录DVD－Video型比特流，在DVD－Video型的播放器上播放此盘。因为DVD－VR和DVD－Video的格式不同，含有互相不兼容的不同内容，含有一种类型的比特流的盘不能在在另一种类型的播放器上播放，用户必须做出哪一种比特流记录在盘上的选择。此问题的一种解决方案是每一种比特流记录在不同的盘上。根据本发明组合特殊类型的比特流，并记录在能用两种播放器重播的盘上。此特殊类型的比特流对DVD－Video系统和DVD－VR系统是兼容的。对两种系统，相应的附加文件加到它们特定的目录上，但对两种类型的系统，得到的比特流在盘上表现为同样的文件。包含具有此数据结构的比特流的盘可以在DVD－VR、DVD－Video播放器上播放。
文档编号G11B27/034GK1466759SQ01816394
公开日2004年1月7日 申请日期2001年9月14日 优先权日2000年9月27日
发明者马尔科·温特, 马尔科 温特 申请人:汤姆森许可贸易公司