用于在光盘上写入标签的方法

专利名称：用于在光盘上写入标签的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在可记录式记录载体上写入标签的方法，记录载体符合关于物理参数的预定、标准化条件。本发明还涉及一种用于执行这种方法的装置。
为了能够识别并找到特定的记录载体，这些记录载体的使用者就必须在进行记录之前或之后始终一致地标注否则就会找不到的记录载体。通常，一般用户不能坚持不懈地这样做。为了克服这个问题，如果可以在信息记录的过程中将标签写于记录载体上将会很方便的。然而，标准化记录载体的缺点在于用于记录数据的已知标准驱动器并不适用于在载体上写入可见标签。为了能够在记录载体上写入标签，由于像素必须按照二维坐标的方式进行写入，所以关键是要准确了解组成标签的所写入可见图像像素数据在记录载体区域上结束的位置。标准驱动器不能确定这点。
如上所述的可记录式记录载体众所周知，例如标准可重写和/或可记录式光学记录载体CD-R、CD-RW、DVD+R或DVD+RW。这种类型记录载体上的信息按照连续顺时针螺旋方式从内半径至外半径进行写入。描述了这些标准光学记录载体(称作标准规格)的文献中详细说明了关于这些记录载体所必须遵守的物理参数的条件，例如内半径、轨道间距和信道位长。这些参数的值有时也存储于记录载体上，例如记录在导入区中。
本发明的目的是实现用于以改进方式在可记录式记录载体上写入标签的方法。
根据本发明，这一目的可以通过一种方法来实现，这种方法的特征在于其包括以下步骤检索标签信息，检索关于物理参数的参数信息，这些参数信息的精确度高于预定、标准条件中所述的物理参数的精确度。
使用参数信息在记录载体上写入标签信息。
特别是，发明人认识到由于用于可记录和可重写式介质的标准规格只能将这种物理参数规定至一定准确度，所以这个参数的小误差将会引起写于记录载体上的标签发生显著变形。因此，这种物理参数的不太明显的误差也将会对标签写入过程产生很大影响。发明人实际上发现，由于这点，块形式的标签被扭曲成难以辨认的螺旋图案。由此，发明人得出结论需要对特定物理参数进行更准确的表示。这些物理参数可以由标准驱动器来使用以便确定信道位在记录载体上的整个映象，进而也确定组成标签的写入的可见图像像素数据结束于记录载体上的位置。
在根据本发明方法的一个优选实施例中，记录载体为圆形形式，其特征在于，该方法还包括将标签信息转换成极性格式的步骤。通过将标签信息转换成极性格式，可以防止待写于圆形记录载体上的标签发生变形，并且可以加速图像向规则数据流的转换。
根据本发明方法的另一实施例的特征在于该方法还包括将标签信息转换成规则数据流的步骤。这样做的优点在于可以比较快地执行标签在记录载体上的写入操作，于是在记录载体上写入实际数据和标签的总时间就由写入速度控制，并且因此不会受到单独写入标签信息的妨碍。
根据本发明方法的另一实施例的特征在于通过读出信息来检索关于物理参数的参数信息，例如从记录载体本身将其读出。
这些实施例的优点在于参数信息可以快速且可靠地读出。例如，参数信息可以存储于记录载体的导入区，例如可以按照预凹点或摆动(wobble)技术来存储参数信息，这些技术见于可写入(可重写)式记录载体DVD-RW和DVD+RW。还可以将参数信息存储于位于记录载体上的集成电路中。
在另一个实施例中，记录载体包括唯一标识符，例如数字，这种方法的特征在于关于记录载体的物理参数的参数信息可以通过以下步骤来检索读出唯一标识符并读出来自使用唯一标识符的数据库的参数信息，例如通过因特网来将其读出。这个实施例还具有另外的优点，就是在参数信息所涉及的记录载体生产后，参数信息可以存储于数据库中。这样就可以检验并改变参数信息。
在根据本发明方法的另一实施例中，参数信息可以通过在记录载体上进行测量来检索。这个实施例的优点在于关于物理参数的信息可以在记录载体上没有这种信息的情况下被检索。尽管通过进行测量来检索这种信息比通过读出信息如从记录载体上读出来检索要耗费更多的时间，但是它非常可靠且独立于其它方法或服务，并且不可能使用不正确的信息来写入标签。
在根据本发明方法的另一实施例中，这种测量包括角测量，尤其是角距离测量，和通过对角距离测量进行拟合而检索关于物理参数的信息。使用角距离测量的优点在于这种方法可以由多种标准记录载体驱动器来执行；用于执行角距离测量所需的功能已经存在于这些驱动器中。对角距离测量进行拟合就产生了准确的参数信息。
在这种方法的另一实施例中，角距离测量基于转速器信息或时间测量来进行。使用时间测量的优点在于这种方法独立于任何转速器硬件。角距离测量不易受恒定服务延迟和其它测量误差源的影响。
在这种方法的一个优选实施例中，确定记录载体的偏心率，并且角距离测量基于这种偏心率来进行。这种方法涉及绕轴线转动的圆形记录载体，这种载体上提供有用于包含数据的轨道，所述轨道绕着中心卷绕。当轴线与中心不重合时，偏心率就升高。利用这种偏心率，例如关于记录载体上的特定数据块位置的角度信息就可以被检索到。这种角度信息可以用于角距离测量中。
本发明还涉及一种用于执行根据本发明的这些方法的装置。
通过参看下文中所述的实施例，本发明的这些及其它方面将会得到清楚说明。
图中

图1示出了可记录式记录载体；图2示出了根据本发明的方法的第一实施例的流程图；图3示出了可以使用根据本发明的方法写于记录载体上的可见标签的一个实例；图4示出了将标签信息转换成流向盘的规则数据流的流程图；图5示出了根据本发明的方法的第二实施例的流程图，其中关于物理参数的信息通过减小的(reduced)角距离测量来进行检索；图6示出了这种方法的第三实施例的流程图，其中减小的角距离测量基于时间测量来进行；图7示出了这种方法的替代实施例的流程图，其中减小的角距离测量基于时间测量来进行；
图8示意性地示出了根据本发明的方法的一个实施例，其中关于物理参数的信息通过利用因特网读取信息来进行检索；图9示出了包括用于DVD-RW盘的参数公差的表；图10示出了包括用于DVD+RW盘的参数公差的表。
图1示出了可记录式记录载体1，例如DVD+RM类盘，其具有中心孔2和信息区3。待存储于这些可记录式光学介质上的信息按照连续的顺时针螺旋线从内半径向外侧进行写入。数据区的第一部分被保留作为具有各种特定用途的导入区。导入区之后是可用数据区，其后又跟随着导出区。当对记录载体进行记录时，导入区的某些部分被更新，在数据区进行写入，并且在最后的有效数据区之后，对导出区进行写入。如上所述，为了能够在记录载体上写入可见图像，关键是要准确了解所写数据在信息区3上终止处的位置。
为了能够知道信道位在信息区3上终止处的位置，就需要分析限定标准记录载体的方式。可记录与可重写式介质由槽和扇区地址指示来制作(例如，在可重写DVD+RW盘中，摆动槽用于扇区地址指示；在可记录式DVD-R盘中，关于扇区地址的预凹点信息存在于脊中)。这些介质所用的标准规格通常根据内半径R0、轨道间距Dtp和信道位长Lcb来规定实际布局，但是并不限定盘制作的细节。内半径R0为信息区开始处的记录载体上的半径。信息区通常包括三个区导入区、数据记录区和导出区。轨道间距Dtp为沿径向所测得的相邻轨道之间的距离。信道位长Lcb为信道位的单位长度T。例如，在DVD中，最小记录位长等于信道位长的三倍，即3T；而最大记录位长等于信道位长的十一倍，即11T。然而，假定盘上方的数据密度保持准确地均匀，即带有完全恒定的轨道间距Dtp和信道位长Lcb的螺旋线上方的数据密度保持准确地均匀，并且其准确地起始于内半径R0处，则在给定了这些参数的情况下，原则上就可能推导出在记录载体上方的信道位的整个映像。对螺旋线而言，由于半径r随着每个转的单个轨道间距Dtp而增长，所以r非常简单地根据与累积角度Φ成线性关系而定r(Φ)＝R0+DtpΦ/2π通过沿轨道长度积分，我们发现位串位置1与累积角度Φ之间的关系1Lcb＝∫r(Φ)dΦ＝∫(R0+DtpΦ/2π)dΦ＝R0Φ+DtpΦ2/4π
求出ΦΦ(1)＝2π{√(1LcbDtp/π+R02)-R0}/Dtp以及r(1)＝√(1LcbDtp/π+R02)问题在于对内半径R0、轨道间距Dtp和信道位长Lcb只了解到一定精确度。这在图9和10中进行了指示，它们示出了包括分别用于DVD-RW盘和DVD+RW盘的参数公差的表。这对于半径r(1)而言并不总是个问题，因为规定精确度足以满足大多数实际用途。然而，Φ(1)中比较小的相对误差将会在减小的角度φ中产生严重误差φ(1)＝Φ(1)mod2π举例来说，从内半径至外半径，DVD盘使用的转数多于40000。因此，在Φ(1)中1％的相对误差相当于φ(1)中大于40000％的误差Φ(1)中1％的误差使得标签图像的转动偏差超过400转。当然，问题是每转数据长度的微小误算在40000转之后就累积成巨大的误差。在实验中，发明人发现该值的实际误差在半径r(1)中的标称块状图案看起来相当好，但是在减小的角度φ(1)中的标称180°块状图案却被歪曲成难以识别的螺旋图案。由此，发明人得出结论是需要使用更准确的关于物理参数的信息来确定数据像素的位置。
Φ(1)所用方程式的更严格检验表明，三个常量R0、Dtp和Lcb只产生两个介质母盘特定参数A和BΦ(1)＝√(A1+B2)-B其中A＝4πLcb/DtpB＝2πR0/Dtp对于两参数描述更直观的解释是线性螺旋可以由写入轨道第一转中的数据量和每转的固定增长量来确定(这就允许螺旋标度作为第三参数，但是这个标度并不影响转动偏差，因此不需要更精确地进行了解)。这种简单的两参数问题在两个参数略微偏离时可能会引起相当惊人却不合要求的偏差图案。实验表明，视觉校准程序中需要进行若干次迭代以便实现AB中所需的次于百万分之一的精度，从而使得可见标签的变形小于1mm。
图2示出了根据本发明的方法的第一实施例的流程图。
图3示出了可以使用这种方法在记录载体上写入的可见标签的一个实例。在选定待写于(这个实施例中的圆形)记录载体上的标签(图3A中所示)之后，在步骤21中将标签转换成极坐标。对于简单的情况，极坐标中的像素参数可以用半径r和角度φ表示，如图3B中所示。对于真实矩形映像而言，就需要更多的处理。这在步骤23中执行。此前，在转换步骤21期间或其后，在步骤22中对用于写入标签的关于物理参数的信息进行检索。通过参考图5至8可以发现关于如何检索这种信息的特定实施例，图5-8中对于根据本发明方法的优选实施例进行了描述。利用这种信息，可以计算在哪种半径r和角度φ处写入特定字节。这在步骤24处的模型中执行。在用极坐标表示像素值之后，并且在为不同字节索引计算了极坐标的字节索引之后，在步骤25中可以将标签信息转换成规则数据流。参看图4，其示出了将标签信息转换成规则数据流的一个实施例。在这种转换成规则数据流的操作之后，在步骤26中可以将这种数据流写入记录载体上，从而将标签写于记录载体上。如果根据本发明方法的这个实施例得到有效贯彻，那么所有这些程序中的处理就可以比较快并且总时间由向盘的写入速度控制。在圆形光盘的情况下，关于物理参数的信息(例如轨道间距、信道位长或起始半径)为用于制作标签所要写入的光盘的原版所特有。原则上，这种信息可以由盘的制造者在盘上提供，或者从数据库中检索或者在光驱上通过独立的方法测量而得到。参看图5，对后一种方法的实例进行了描述。
图4示出了用于将标签信息转换成流向盘的规则数据流的流程图。在这种方法中，假定标签信息以适用的极性格式提供，如块23中所示；并且假定待写盘的物理扇区布局的准确模型可用于驱动器，如块24中所示。通过预测盘驱动器的不规则性、编码和物理格式，这种方法可以产生代表可见标签的规则数据流。光盘驱动器的扇区寻址机构与手头的盘物理扇区布局模型相结合就确保了标签在预期位置写入。这可以按照如下方式进行理解。利用标签图像23和盘布局模型24上的信息，图4中所示的方法起始于最小半径27处。在这个半径处，这种方法起始于最小角度φ28处。在步骤29中，利用标签图像23上的信息，对待写标签的下一个像素值过渡进行检索。然后，在步骤30中，这个当前像素值被转换成可见信道符号；并且在步骤31中利用盘布局模型24将下一个像素角度φ转换成字节索引b。其后，在步骤32中，将信道符号转换成数据字节并写在记录载体上。然后，在步骤33中，检查当前字节索引b是否已经等于或大于下一个图片角度φ的字节索引b。如果是这种情况，就在步骤34中检查是否在此半径处的所有像素均经过处理。如果依然是这种情况，就在步骤35中对下一转的半径重复使用这种方法。如果所到达的半径超出写于记录载体上的标签的范围，那么这个方法就结束于步骤36中。
对于DVD，说明了如何将用户数据块转换成信道符号块的一个实例。这种DVD标准确定了如何将用户数据块转换成信道符号块。对于CD，虽然使用了不同的编码方案，但是情况极其类似。在DVD中，数据以ECC块为单位进行物理存取，ECC块相当于用户数据的32K字节和16*(12+1)*(172+10+2*2)信道符号。这可以按照如下方式进行理解。
在ECC块内是16个具有2K字节的用户数据和(12+1)*(172+10+2*2)信道符号的等距隔开的物理扇区。物理扇区中用户数据的2K字节以不规则序列进行XOR异运算，其根据扇区ID编号的位7-4而定(在导入区之后的数据区的第一物理扇区具有编号0x30000)(或者，同样地，ECC块编号的位3-0)。所得到的符号以12字节扇区识别域名为首，以位于端部的4字节误差检测编码结尾。所得到的12+2048+4＝2064＝12*172符号在物理扇区中分成12行172符号。如下所述，这就解释了项12和172的存在。每个物理扇区包括12+1＝13行(172+10+2*2)信道符号。第一12行包括以上的12*172＝12+2048+4符号。最后的13行包括外部编码奇偶信息。这种外部编码奇偶信息汇编于整个ECC块上方，但是行交叉方案将信息平均分布于每个物理扇区。因此，物理位置在每个扇区上规则分布。每行的最后10个符号包括内部编码奇偶信息，因此为项10。每半行从两个SYNC符号开始，因此为项2*2。通过预测(与扇区ID相关)不规则序列，可直接控制物理扇区的(12+1)*(172+10+2*2)＝2418符号的2048。用于ECC、SYNC和标题信息的符号的其它18％由标准控制。我们只是想当然地将这18％视作对我们的可见标签图像的“污染”。
在DVD中，使用一种特定编码方案(通常称作EFM+，如见于美国专利5,696,505-PHN14.746中)来将信道符号从限定编码组转换成16个信道位。这种转换涉及若干复杂因素。符号由转变而确定。序列是否以凹点开始对编码而言并不重要(但是可能影响轨道与轨道的相互关系，进而影响可见性)。由于所有的中间标题和ECC信息由标准确定，就可以对此进行预先预测并且使得图案凹点状态保持一致。由于我们发现无论如何我们不能将轨道至轨道的位置控制到足够精确的程度，所以我们不推行这种方法。信道位流的运行长度限定于2与10零位之间(所有特征均为3至11信道位长)。为了实施上述需求和无DC信号，另一种符号至符号的状态控制使用了4种可能的状态，它们与用于每个符号的4种不同信道字可能性相应。虽然这种机构使得问题复杂化，但是其仍可以由标准完全确定。另外，对于符号0至87，还可以尝试使用替换表来使得编码更无DC。在此，驱动器可以自由地采用不同策略。这些约束严重限制了我们选择待写于DVD盘上的标签可见性所用的编码的可能性。尽管如此，仍然证明，预先预测不规则性与从调制表中选择少数性能良好的符号的组合就能在盘上产生可见效应。同样，重复式多符号序列也可带有类似结果。例如，重复式符号111快速稳定于1064nm周期凹点图案上(重复式i 4图案)，而重复式符号146快速稳定于2128nm周期凹点图案上(根据先前的状态而选定重复式i8图案或重复式i6-i10图案)。实际上，试验表明，当用于简单重复式单一符号图案中时，256数据符号中的任一个均会引起干涉色。一些符号产生非常类似的结果。在现有技术中，例如专利US5,608,717或WO 02/41316 A1(PH-NL010604)中可以找到关于选择最适用信道字的策略的其它信息。
图5示出了根据本发明的方法的第二实施例的流程图，其中关于物理参数的信息根据减小的角距离测量来进行检索。在此，两个扇区之间的角距离定义为两个扇区标题之间的螺旋角，换句话说，即从盘的中心观察的两个物理扇区标题位置之间的角度。在此，术语“减小的”用于表示在0转与一整转之间的角度，而不管沿两个扇区之间的螺旋轨道的任何其它螺旋旋转。另一方面，术语“累积”包括所有那些螺旋旋转。
在这个实施例中，使用了初始模型参数、参数公差窗和跳转距离，如块3 7中所示。这些参数使得模型能够以好于半转的准确性来预计跳转用的角距离。由于避免了与一个或多个转相应的局部优选状态的不匹配，所以这样就容许可靠地与减小的角距离测量保持一致。在步骤38中，对散布于盘区上方的多个跳转所用的减小的角距离进行测量并删除可疑测量值。在步骤39中，物理参数在参数公差窗内与这些测量值保持一致。这种拟合情况产生了更准确的关于物理参数的信息(例如轨道间距或信道位长)。对于每个连续迭代循环，在步骤40中，跳转距离被加倍而公差窗被减半，以便保持下一个拟合被再次可靠地限定于全局最优值。在步骤41中，这种方法在跳转距离J超过盘的尺寸的情况下结束。使用由此获得的物理参数的值来将标签写于记录载体上。根据测量值的准确性和数量而定，执行足够的迭代次数可能占用高达几分钟的时间。减小的角距离的测量可以基于转速器信息或基于时间测量值。参看图6和图7，对时间测量值进行了进一步地说明。
图6示出了这种方法的第三实施例的流程图，其中减小的角距离测量基于时间测量值。在这种方法中，位于两个ECC块之间的减小的角距离通过时间测量值而获得。它为图5中的块38所示的测量程序的一种可能实现方式。对位于两个ECC块之间的跳转时间Tjmp进行测量并按照模数方式将其与盘转动周期Trot进行比较。盘转动周期Trot是通过两次访问相同的ECC块，如ECC块x和ECC块x+J并进行平均而测得。时标可以参照ECC块标题经过驱动器内侧的瞬间或成功的未贮藏读请求结束时。在后一种情况下，所测量的角度实际上相应于扇区的端部，即下一个扇区的开始。由于这种方法使用时差，所以它不易受到固定服务延迟的影响。在实践中，这种方法的准确性只受到盘驱动器服务时间再现性的限制。详细地说，这种方法按照如下方式执行。在步骤42中，搜寻ECC块x。在步骤43中，对ECC块x经过的时间t1进行标记。在步骤44中，再次搜寻ECC块x。在步骤45中，对ECC块x经过的时间t2进行标记。在步骤46中，搜寻ECC块x+J，J为跳转距离。在步骤47中，对ECC块x+J经过的时间t3进行标记。在步骤48中，再次搜寻ECC块x+J。在步骤4 9中，对ECC块x+J经过的时间t4进行标记。在步骤50中，根据时间t3与t2之间的差异计算跳转时间Tjmp。在步骤51中，根据((t2-t1)+(t4-t3))/2计算盘转动周期Trot。最后，在步骤52中，按照模数方式将ECC块x与ECC块x+J之间的跳转时间与盘转动周期Trot进行比较。
图7示出了这种方法的替代实施例的流程图，其中减小的角距离测量基于时间测量来进行。在这种方法中，可以避免两次读取同一ECC块，这样，这种方法就避免了读取超高速缓存。参数m是小的整常数，例如m＝8。盘模型提供了ECC块x的估算角尺寸ΔΦ和ECC块x+J的估算角尺寸ΔΦ+J。现在，通过读取邻接ECC块的m并除以由模型提供的ECC块的估算角尺寸就可以推导出盘转动周期。时标参照成功的读请求结束时。重要的是读m扇区所需的时间(t2-t1和t4-t3)与实际介质读出时间相对应界面速度必须没有限制性。详细地说，这种方法按照如下方式执行。在步骤53中，读扇区x-m。在步骤54中，对读完这个扇区时的时间t1进行标记。在步骤55中，读通过x的扇区x-m+1。在步骤56中，对读完扇区x时的时间t2进行标记。在步骤57中，读扇区x+J。在步骤58中，对读完这个扇区时的时间t3进行标记。在步骤59中，读通过x+J+m的扇区x+J+1。在步骤60中，对读完扇区x+J+m时的时间t4进行标记。在步骤61中，根据时间t3与t2之间的差异计算跳转时间Tjmp。在步骤62中，计算盘转动周期Trot。最后，在步骤63中，按照模数方式将跳转时间与盘转动周期Trot进行比较。
参看图6和7，对将位置参数与时间测量值相拟合的算法进行了描述。在图6和图7的优选实施例中，记录载体的扇区布局通过使用计时来确定。类似地，转速器角度的测量值可以按照非常类似的方式来使用。
用于通过时间测量值来获得角信息的基本方法如下。当发出读出命令时，驱动器必须使得头部运动至适当轨道，并等待所请求的扇区经过头部下面。我们将使用以ECC块为单位的请求来实现对物理存储的最佳锁定。我们假定在对来自介质的数据进行实际读出与驱动器发出读请求成功终止的信号的时间点之间存在固定延迟。即，我们假定驱动器实际上正从介质读出数据(并不使用通过读超高速缓存获得的数据)，并且数据被尽可能快地传递至主机，并且所有的中间电子器件和软件等待时间足够及时规律。这意味着我们将读出命令的终止时间链接至最后所请求的ECC块端部的转动相位上。如果我们假定盘的转动足够恒定，则我们就将读请求序列的终止时间与相关联ECC块端部之间的相对减小的角联系起来。
第一个问题是确定盘的转动周期。对于CAV模式的驱动器，转动周期将会在初始加速旋转之后变得稳定并独立于ECC块地址。因此我们只假设发出若干读出命令以便使盘加速旋转并且确保伺服系统已经通过加速旋转完全恢复。如果我们可以确保盘不会使用其读超高速缓存，那么只需再三地简单重复读取同一ECC块就给了我们一系列正好相隔一个转动周期Trot的终止时间标记。采用若干所测量到的周期的中值将有助于获得更好的准确性，同时避免了可能因读取问题所触发的伪额外转动的效应或在主机中的偶然延迟。如果读超高速缓存不能关闭，我们就可以采取不同的策略。即使基于由标准获得的值，这两个参数位置模型所具有的准确度也只为计算出的总角度Φ的准确度的百分之几。因此，通过读出ECC块x(终止时间标记成t0)，并随后读出通过x+n的ECC块x+1(终止时间标记成tn)，我们可以发现转动周期为Trot＝2π(tn-t0)/(Φn+1-Φ1)。
我们除以计算出的终止角度Φ1和Φn+1的差值，而不是除以起始角度Φ0和Φn，但是那样不具有实际意义。我们假定通向主机的数据传递机构可以处理介质本身的最大数据传递速度。如果需要，作为模型参数拟合程序的一部分，比较容易比较容易重新调节转动周期。
既然我们知道如何测量转动周期，我们就开始测量两个ECC块之间的减小的角度。我们首先读取ECC块a并标记终止时间ta，然后跳转并读取ECC块b且标记终止时间tb。两个块之间的减小的角度应当接近以2π为模的2π(tb-ta)/Trot。由于跳转的特性，我们只能够测量两个ECC块a和b之间的减小的角度，而不能测量累积角度在读取ECC块a之后，驱动器跳过多个轨道，稳定于正确轨道稳定上并等待ECC块b经过读出单元。要点在于驱动器在跳跃过程中并不放松转动相位，因此跳转时间越短且转动越稳定，结果就将越精确。
如果驱动器并不按照CAV而是按照CLV模式进行操作，则ECC块a和b之间的转动周期就会改变。通过在跳转之后立即在b处测量转动周期，我们可以在此处得到句柄，而对于大跳转，我们可以看到伺服机构在跳转之后仍然保持稳定的清楚指示。对于时间，我们只是使用a和b的平均转动周期来计算减小的角度，并使用统计方法来估算结果中的最大误差。当使用向内与向外跳转方向的“平均”结果时，我们发现有明显改进大跳转的系统误差被部分消除。这就允许我们在误差可接受的情况下在CLV模式中使用更大的跳转。
我们使用统计方法来估算减小的角测量中的误差。根据a与b之间的所测减小的角度的以2π为模的表达式2π(tb-ta)/Trot，转动周期中的任何误差ε(Trot)就被转换成所测减小的角度的误差2π(tb-ta)ε(Trot)/Trot2。转动周期中的误差具有系统成分和随机成分。系统成分(如上所述)可以通过刚刚跳转之前与刚刚跳转之后的转动周期的差异来进行估算，而随机成分可以通过计算在转动周期测量过程中所发现的终止时差ti+I-tI的传播来进行估算，或者通过测量局部重复的测量值之间的传播来进行估算。跳转周期中的任何误差ε(tb-ta)只是被转换成所测减小的角度的附加误差2πε(tb-ta)/Trot但是由于模数2π的作用，跳转周期的系统成分与随机成分就可以通过检验所测减小的角度本身来更容易地进行评估。系统误差跳转周期误差可以通过比较从a至b的跳转与从b至a的跳转的结果来进行跟踪。随机误差可以通过计算重复测量值的传播来进行估算。
如果所测减小的角度的最大误差超过一定极限，就认为测量不可靠并应将其删除。这种技术在清除这些结果方面相当有效，即通过自动删除带有读取问题的测量值、伺服操作稳定性较差的ECC块范围、以及CLV模式中的大跳转而进行。
在先前的两部分中，解释了如何由时间测量值来推导出ECC块a和b之间的减小的角度。如果驱动器具有转速角度信息，就可以直接测量减小的角度而不管是根据CAV还是CLV模式，并且不管跳转距离如何。在此，我们对如何使得位置模型与多个这种减小的角测量值拟合的方法进行描述。显然，我们寻找测量值的某种最佳拟合，例如按照最小二乘方法来进行。一种复杂因素是累积角度与位串位置之间存在适度非线性关系Φ(1)，如参看图1所述。这意味着我们不能使用简单的最小二乘拟合程序，但必须使用非线性拟合程序，如Levenberg-Marquardt方法或一些其他非线性优化方法。但是，由于模型只是略微为线性，并且首先我们已经具有接近理想的参数估算，所以这不会产生任何问题。更严重的复杂因素源于我们只能测量减小的角度φ(1)这一事实，而不幸的是其为位串位置的高度非线性的函数。我们必须确保模型决不会比转动的一小部分更偏离，(换句话说，就是要确保我们决不会偏离一个或多个整转)。在那种情况下，我们只是计算Δφ＝Δφcalculated-Δφmeasured和δ＝Δφ/2π-Round(Δφ/2π)来作为每次测量的偏差，以便按照最小二乘方法来进行优化并避免严重的局部最优。
利用一些数学和/或直接计算，我们发现，对于高达大约30个ECC块距离的跳转而言，减小的角度的总偏差保持在半转以内。我们在散布于盘上的若干位置处测量超过16个ECC块距离的跳转的减小的角度。我们将这些测量值输入使用根据DVD标准的标称值和标称偏差的位置模型的最小二乘优化方法中。这就改进了对物理模型参数的估算。这种实际改进取决于测量次数与测量值的准确性，但是由于减小的角度的测量准确性现在被可靠地转置成累积角度的准确性，所以使得模型准确性明显增加。因此，既然我们知道我们可以对物理模型参数进行粗略估算，我们就可以对散布于盘上的较大跳转进行一系列测量，并使用相应较小的偏差窗来改进我们先前的最小二乘估算，从而避免由较大跳转所造成的额外局部最小情况虽然较大跳转需要更好的了解模型以便避免整转的错误，但是较大跳转又提供了更准确的信息。在实践中，例如，我们可以将跳转尺寸加倍并将每次迭代所用的最小二乘搜索窗减半，从而按照非常准确的拟合来快速放大至测量方法所提供的最大跳转。我们已经发现了极好的结果。
较大跳转产生了更准确的拟合，如较早所述，对于按照CLV模式的驱动，时间测量方法具有有限的跳转尺寸。对于CAV模式的驱动器和转速角测量方法，最大跳转尺寸将只由ECC块寻址范围限制。连续跳转尺寸中的指数增长作用非常大例如对于加倍跳转情况，它使得只需要进行12次迭代就从16个ECC块到达整个范围。更详细的误差分析表明了测量准确性与跳转尺寸的最大允许放大因数之间的关系。加倍只需要一转的大约1/8th的测量准确性，因此在实践中每次迭代的跳转尺寸可以大于加倍，但是几乎不需要如此。拟合多个散布于盘上的跳转是收集整张盘数据的好方法，甚至当模型比较不准确时也是如此。我们并不与绝对ECC块位置模型相拟合，而是与ECC块之间的角度差ΔΦcalculated(1，Δ1)＝Φ(1+Δ1)-Φ(1)的模型相拟合，其只是对1的依赖性较弱并且几乎与Δ1成线性。这就允许我们在不存在损失整转轨道风险的情况下对整张盘区取样，从而结合一些统计平均方法在每次迭代中实现对所有模型参数的更佳估算。另一种方法将从盘一侧上的小跳转开始，然后以逐渐增长的跳转向盘的另一侧运动。由于不允许同时对所有位置参数进行准确拟合，所以这种方法更复杂小范围的ECC块位置不能给出关于模型中的所有参数的准确信息。因此，这就需要更精细的模型参数分窗口方式。多数DVD盘的制作具有足够稳定性以便使得两参数模型对于带有可忽略变形的可见标签而言就已足够准确。然而，如前所述，一些盘表明若干mm的两参数模型具有逐渐变化的偏差。对这种偏差可以通过向模型添加一个或多个额外参数，或者通过采用分段模型来将其考虑在内。适当考虑这些模型的参数的附加自由度和那些参数获得足够信息所需的样本情况，上述拟合方法就易于推广。
如参看图5至7更详细描述，还可能用通过读出信息来检索这个参数信息，代替了通过在记录载体上进行测量来检索参数信息的方法。图8中示意性地示出了根据本发明方法的一个实施例，其中参数信息通过利用因特网读出参数信息来进行检索。在这个实施例中，记录载体1包括唯一标识符UDI。这个UDI可以按照不同的方式存在于记录载体上。例如，它可以存储在存在于塑料内环中的条形码中，或者它可以存储于摆动式预槽的导入部分中。它还可以存储于存在于记录载体上的集成电路中。这个UDI用于通过因特网64来检索关于来自数据库65的某些物理参数的参数信息。在读出属于这个UDI的整个数据库之后，这种参数信息通过因特网64与驱动器66进行通讯。该驱动器使用这种参数信息来将标签写于记录载体1上。为此，该驱动器包括用于检索标签信息的装置、在这个实施例中通过因特网64而读取数据库65来检索参数信息的装置，以及使用参数信息将标签信息写于光盘上的装置。
待写于记录载体上的标签可以用于所有不同类型的应用。最常见的应用就是使用盘标签技术作为识别实际用户所用记录介质的手段。另一种应用在于复制保护领域。标签于是可以用作内容的难以复制的可见水印。
这种盘标签可以写于盘的不同位置上。例如，标签可以放置在规则数据之后，位于导出区的内侧或外侧，而且它还可以置于内径环中，或者正常数据之间的环中。它还可以插入规则数据区中的标签中。总之，标签可以写于盘读出侧的任何可能位置上。
尽管上文中已经参考上述实施例对本发明进行了说明，但是显然可以替代地使用其它实施例来实现同一目的。因此，本发明的范围并不限于上述实施例。
还必须指出，本发明并不限于使用关于一个物理参数的参数信息。为了进一步优化标签的写入过程，可以组合使用关于不同物理参数的参数信息。发明人还发现多数DVD盘利用这种稳定性进行制作，从而使得通过使用关于两个物理参数的参数信息，就足以产生带有可忽略变形的可见标签。然而，使用只关于一个物理参数的参数信息对于某些应用而言就已足够。对于其它应用，可能需要使用关于超过两个物理参数的参数信息。本发明并不限于特定物理参数。所有用于确定记录载体上某些位的位置的物理参数均属于权利要求的范围。除了已经提及的物理参数之外，这还包括每转的准确数据量和盘上的转数。本发明也不限于特定可记录式记录载体。所有特定物理参数已进行标准化的记录载体均可以用于将这种标签写于记录载体的读取侧上。本发明也不限于一种通过读取参数信息或通过在记录载体上进行测量来检索参数信息的方法。还可以将根据本发明的方法组合起来，例如，以便用于检验信息的正确性。
还必须指出，当用于包括权利要求书在内的本说明书中时，术语“包括”用于列举所述特征、整数、步骤或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、部件或组。还必须指出在权利要求中，元件之前的词“一种”或“一个”并不排除存在多个这种元件。而且，任何参考标号都不限定本发明的范围；本发明可以通过硬件和软件来补充，而若干“装置”可以由同一项硬件来表示。而且，本发明在于每个新颖特征或特征的组合。
本发明可以总结如下一种用于将标签写于可记录式记录载体上的方法，记录载体符合关于物理参数的预定、标准条件，这种方法的特征在于其包括以下步骤检索标签信息，检索关于物理参数的参数信息，这些参数信息的精确度高于预定、标准条件中所述的物理参数的精确度，利用参数信息将标签信息写于光盘上。本发明还涉及一种用于执行该方法的装置。由于用于可记录或可重写式介质的标准规格只能将这种物理参数规定至一定准确度，所以这些参数之一的小误差将会引起待写于记录载体上的标签发生显著变形。本发明的目的在于克服这一问题。检索精确度高于预定、标准条件中所述的物理参数的精确度的关于物理参数的参数信息就能够实现写入这种标签。利用这种参数信息，可以确定信道位在记录载体上的整个映象，进而也确定组成标签的写入的可见图像像素数据结束于记录载体上的位置。
权利要求
1.一种用于在可记录式记录载体(1)上写入标签的方法，记录载体符合关于物理参数的预定、标准化条件，其特征在于，这种方法包括以下步骤检索标签信息，检索关于物理参数的参数信息，这些参数信息的精确度高于预定、标准条件中所述的物理参数的精确度(22)，使用参数信息在记录载体上写入标签信息(26)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中记录载体(1)为圆形形式，其特征在于，该方法还包括将标签信息转换成极性格式的步骤(21)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括将标签信息转换成规则数据流的步骤(25)。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过读出信息来检索参数信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，从记录载体上读出参数信息。
6.根据权利要求4所述的方法，其中记录载体包括唯一标识符(UDI)，例如数字，其特征在于，关于记录载体的参数信息通过以下步骤来检索读出唯一标识符，以及读出来自使用唯一标识符的数据库(65)的参数信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，数据库通过互联网(64)来读出。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，参数信息通过在记录载体上进行测量(38)来检索。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，测量包括角测量。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，角测量包括角距离测量，并且通过对角距离测量进行拟合而检索参数信息(图5)。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，角距离测量基于转速器信息来进行。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，角距离测量基于时间测量来进行(图6、图7)。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，确定记录载体的偏心率，并且角距离测量基于这种偏心率来进行。
14.一种用于执行根据权利要求1至13中任一项所述的用于在可记录式记录载体上写入标签的方法的装置，记录载体符合关于物理参数的预定、标准化条件，这种装置包括用于检索标签信息的装置，用于检索参数信息的装置，这些参数信息的精确度高于预定、标准条件中所述的物理参数的精确度，以及用于使用参数信息在记录载体上写入标签信息的装置。
全文摘要
用于在可记录式记录载体(1)上写入标签的方法，记录载体符合关于物理参数的预定、标准化条件。这种方法检索标签信息、关于物理参数的参数信息，这些参数信息的精确度高于预定、标准条件中所述的物理参数的精确度(22)，并且这种方法使用参数信息在记录载体上写入标签信息(26)。本发明还涉及一种用于执行这种方法的装置。检索精确度高于预定、标准条件中所述的物理参数的精确度的关于物理参数的参数信息就能够实现写入这种标签而不会使得标签产生显著变形。
文档编号G11B27/28GK1711609SQ200380102680
公开日2005年12月21日 申请日期2003年10月14日 优先权日2002年11月6日
发明者N·拉姆伯特, A·J·M·丹尼森 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司