专利名称：数据处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将动态图像流的流数据记录到光盘等记录介质上的数据处理装置和方法。
背景技术：
用低位速率压缩图像数据并编码的各种数据流正被标准化。作为这种数据流的例子，已经知道MPEG 2系统标准(ISO/IEC 13818-1)系统流。系统流包括程序流(PS)、传输流(TS)和PES流3种。
现有技术中，图像数据和声音数据大多被记录在磁带上。但是，近年来，作为替代磁带的记录介质，以DVD-RAM、MO等为代表的光盘正受到关注。
图1表示现有技术的数据处理装置350的构成。数据处理装置350能够将数据流记录在DVD-RAM盘131中，并且能够再生DVD-RAM盘131中记录的数据流。
首先，说明数据处理装置350的记录动作。数据处理装置350在图像信号输入部300和声音信号输入部302中接受图像数据信号和声音数据信号，并分别送到MPEG2压缩部301。MPEG2压缩部301基于MPEG2标准压缩编码图像数据和声音数据，生成图像流和声音流之后，通过多路复用这些流而生成动态图像流。动态图像流数据被暂时存储在缓冲存储器322上。记录控制部341控制记录部320的动作。连续数据区域检测部340根据记录控制部341的指示来检查由逻辑块管理部343所管理的扇区使用状况，检测出物理上连续的空闲区域(连续数据区域)。然后，记录部320从缓冲存储器322中读出动态图像流的数据，并通过拾取器330写入到DVD-RAM盘331中。连续数据区域是通过最大记录速率换算所得的11秒以上的物理上连续的逻辑块。而且，在以后，将连续数据区域的最小值称为最小连续长度或者最小大小。
接着，说明数据处理装置350的再生动作。数据处理装置350经由拾取器330和再生部321将动态图像流存储在缓冲存储器322上。当MPEG2解码部311通过解码动态图像流来生成图像数据和声音数据时，图像信号输出部310和声音信号输出部312输出图像信号和声音信号。同时进行从DVD-RAM盘读出数据和将读出的数据输出到MPEG2解码部311。此时，与数据的输出速度相比，数据的读出速度更大，由此控制使得应该再生的数据不会不够。因此，在连续读出数据和连续输出时，变成尽量通过数据读出速度和数据输出速度之间的差来额外确保应该输出的数据。通过将额外确保的数据使用作为在因拾取器跳跃引起数据读出中断期间的输出数据，能够实现连续再生。例如，日本国特开平2000-013728号公报公开了进行这种动作的装置。
图2(a)表示连续数据区域，(b)表示在从连续数据区域所读出的数据中额外被存储在缓冲存储器322上的数据量的变化。此时，假设从DVD-RAM盘331读出数据的速度(Vr)为11Mbps，对MPEG2解码部311的数据输出速度(Vo)为最大8Mbps，拾取器最大移动时间(最长查找时间)为3秒。数据处理装置350与读出开始同时地开始再生。
在拾取器移动中(查找中)，由于3秒的时间不能够读出数据，因此数据处理装置350有必要将与数据输出速度(Vo)之3秒数据量相当的24M位的数据预先存储在缓冲存储器322上。为了确保该数据量，需要8秒时间的连续读出。为了充分地存储数据，该时间通过将24M位通过将其除以数据读出速度11Mbps和数据输出速度8Mbps的差(3Mbps)来获得。
因此，数据处理装置350变成在8秒的连续读出期间读出88M位即11秒的输出数据。结果，通过确保11秒以上的连续数据区域，能够保证连续数据再生。例如，从连续数据区域A1的开始地址A1_S到结束地址A1_E为止，包含了作为图像再生时间之11秒的数据。而且，后续的连续数据区域A2等也通过与区域A1相同的基准而被确定其区域长度。因此，从连续数据区域A2的开始地址A2_S到结束地址A2_E为止，也包含了作为图像再生时间之11秒的数据。
在连续数据区域的中途，可以存在包含数个不良逻辑块的缺陷区域以及包含不是再生对象的其他数据的非内容数据区域。例如，连续数据区域中，假设每个单位数据大小(例如连续数据区域的最小大小)容许5％以下的不良逻辑块。此时，通过预测跨过缺陷区域所需要的读出时间，需要比11秒多地确保连续数据区域。
图3(a)表示包含缺陷区域bn的连续数据区域Bn(n自然数)，(b)表示在从连续数据区域的区域中所读出的额外地被存储在缓冲存储器322上的数据量的变化。为了便于说明，假定缺陷区域b1存在于连续数据区域B1的末尾，缺陷区域b2存在于连续数据区域B2的开头。最长查找时间Tseek与先前的图2(b)相同假设为3秒。
数据处理装置350不仅在查找时间中而且在分别跨过缺陷区域b1和b2所需要的时间Ts期间都不能够读出数据。因此，数据处理装置350需要将与被输出到MPEG2解码部311的数据量相当的(24M+Vo·2Ts)位的数据预先存储在缓冲存储器322上。为了确保该数据量，需要(8+Vo·2Ts/3)秒时间的连续读出。
即，包含缺陷区域b1和b2之区域Bn的区域长度必须确保这个区域长度，其比连续数据区域An(图2(a))仅仅长(Vo·2Ts/3)秒的时间以便能够连续读出。这意味着，当假定在不良逻辑块产生的最坏情况时，必须确保连续数据区域的最小长度，使得能够存储与该连续数据区域的缺陷区域(5％)和后续连续数据区域的缺陷区域(5％)一致之10％相当的声音/图像数据。
但是，当根据该基准来确保连续数据区域的最小长度时，其最小长度大幅度变长了。这种情况下，用户通过删除不要的部分使光盘上的空闲区域片断化，当仅仅剩余区域长度小的空闲区域时，不能够将该空闲区域使用于新的记录。就是说，合计起来，会发生这样的问题，虽然有相当多的空闲区域，但因片断化却不能进行记录。
在进行用于无缝再生盘上所记录的动态图像流的2个场景的结合编辑时，需要通过重新取得连续数据区域来重新将结合部分附近记录在其上。在这种情况下，会存在这种情况，即产生难以确保必要的连续数据区域的状况以及不能够实施能够保证无缝再生的编辑处理。
发明内容
本发明的目的是容许在连续数据区域中存在不成为再生对象的区域(以与现有技术同程度之缺陷率存在的缺陷区域等)，同时将连续数据区域的最小大小抑制为小。
本发明的数据处理装置(再生装置)，读出在记录介质的连续区域上所存储的内容数据，基于所述内容数据来再生图像和/或声音。所述连续区域包含存储了所述内容数据的数据区域和没有记录所述内容数据的非内容数据区域。所述数据处理装置包括再生控制部，其指示从所述数据区域中读出规定大小的内容数据，并且指示基于所读出的所述内容数据的所述图像和/或所述声音的再生开始；读出头，其基于读出指示，从所述数据区域中读出所述内容数据；缓冲存储器，其存储已读出的所述内容数据。所述再生控制部基于为了跳过所述非数据区域所需要的时间来确定所述规定大小，在读出所述规定大小的内容数据并存储在所述缓冲存储器上之后，指示所述内容的再生开始。
所述再生控制部还基于内容数据的读出数据速率来确定所述规定大小。
所述内容数据可以是涉及所述图像和/或所述声音的被编码后的数据。所述再生装置还可以包括解码部，其基于来自所述再生控制部的指示，读出在所述缓冲存储器上所存储的所述规定大小的内容数据，以及解码所述内容数据。
所述连续区域的最小区域长度基于再生数据速率和应该额外存储在所述缓冲存储器上的存储数据大小来确定，所述再生数据速率基于所述内容再生所需要的数据速率和用于进行所述再生的单位时间而确定。所述存储数据大小可以基于数据大小和所述规定大小来确定，所述数据大小基于到后续连续区域之前的最长查找时间和所述最长查找时间中的再生所需要的数据速率而获得。
所述连续区域具有所述最小区域长度以上的区域长度。
本发明的数据处理装置读出在记录介质的连续区域上所存储的内容数据，基于所述内容数据来再生图像和/或声音。所述连续区域包含存储了所述内容数据的数据区域和没有记录所述内容数据的非内容数据区域。所述数据处理装置包括再生控制部，其指示从所述数据区域中读出规定时间的内容数据，并且指示基于所读出的所述内容数据的所述图像和/或所述声音的再生开始；读出头，其基于读出的指示，从所述数据区域中读出所述内容数据；缓冲存储器，其存储所读出的所述内容数据。所述再生控制部基于为了跳过所述非数据区域所需要的时间来确定所述规定时间，在读出所述规定时间部分的内容数据并存储在所述缓冲存储器上之后，指示开始所述内容的再生。
本发明的数据处理方法读出在记录介质的连续区域上所存储的内容数据，基于所述内容数据来再生图像和/或声音。所述连续区域包含存储了所述内容数据的数据区域和没有记录所述内容数据的非内容数据区域。所述数据记录方法包括指示从所述数据区域中读出规定大小的内容数据的步骤；基于读出指示，从所述数据区域读出所述内容数据的步骤；存储所读出的所述内容数据的步骤；指示基于所述内容数据的所述图像和/或所述声音的再生开始的步骤。所述指示读出的步骤基于为了跳过所述非数据区域所需要的时间来确定所述规定大小，所述指示开始再生的步骤在通过所述存储步骤存储了所述规定大小的内容数据之后，指示所述再生开始。
所述指示读出的步骤还基于再生所需要的数据速率来确定所述规定大小。
所述内容数据是涉及所述图像和/或所述声音的被编码后的数据，所述数据处理方法还可以包括解码所述内容数据的步骤。
所述连续区域的最小区域长度基于再生数据大小和应该额外存储在所述缓冲存储器上的存储数据大小来确定，所述再生数据大小基于所述内容再生所需要的数据速率和用于进行所述再生的单位时间而确定，所述存储数据大小可以基于数据大小和所述规定大小来确定，所述数据大小基于在后续连续区域之前的最长查找时间和所述最长查找时间中的再生所需要的数据速率而获得。
所述连续区域具有所述最小区域长度以上的区域长度。
所述非内容数据区域可以是具有所述连续区域容许的缺陷率以下之区域长度的缺陷区域以及包含除了所述内容数据之外数据的数据区域中的至少一个。
本发明的数据处理方法读出在记录介质的连续区域上所存储的内容数据、基于所述内容数据来再生图像和/或声音。所述连续区域包含存储了所述内容数据的数据区域和没有记录所述内容数据的非内容数据区域。所述再生方法包括指示从所述数据区域中读出规定时间的内容数据的步骤；指示基于所读出的所述内容数据的所述图像和/或所述声音的再生开始的步骤；基于读出的指示，从所述数据区域中读出所述内容数据的步骤；存储所读出的所述内容数据的步骤。所述指示读出的步骤基于为了跳过所述非数据区域所需要的时间来确定所述规定时间，所述指示开始再生的步骤在通过所述存储步骤而读出所述规定时间部分的内容数据并存储在所述缓冲存储器上之后，指示开始所述内容的再生。
本发明的计算机程序通过计算机读入并执行，其使计算机起着用于读出记录介质的连续区域上所存储的内容数据以及基于所述内容数据来再生图像和/或声音的数据处理装置的作用。记录介质的所述连续区域包含存储了所述内容数据的数据区域和没有记录所述内容数据的非内容数据区域。通过执行计算机程序，数据处理装置执行指示从所述数据区域中读出规定时间的内容数据的步骤；基于读出的指示，从所述数据区域中读出所述内容数据的步骤；存储所读出的所述内容数据的步骤，以及指示开始基于所述内容数据的所述图像和/或所述声音的再生的步骤。所述指示读出的步骤基于为了跳过所述非数据区域所需要的时间来确定所述规定大小，所述指示开始再生的步骤在通过所述存储步骤存储了所述规定大小的内容数据之后，指示开始所述再生。
上述计算机程序可以被记录在记录介质上。
本发明的数据处理装置能够将涉及图像和/或声音的内容数据写入到记录介质的连续区域上。所述连续区域包含能够存储所述内容数据的数据区域和没有记录所述内容数据的非内容数据区域。所述数据处理装置包括检测部，其基于指示检测规定区域长度以上的连续区域；记录控制部，其指示检测所述连续区域以及指示将规定大小的内容数据写入到被检测的所述数据区域上；写入头，其基于写入指示，将所述内容数据写入到所述数据区域中。所述记录控制部保持跳过时间以及基于所述跳过时间来确定所述规定的区域长度，该跳过时间是为了图像和/或声音的再生而使安装了所述记录介质的装置跳过所述非数据区域所需要的时间。
本发明的记录介质具有连续区域，所述连续区域包含能够存储所述内容数据的数据区域和没有存储所述内容数据的非内容数据区域，涉及图像和/或声音的内容数据被写入在所述数据区域中。所述连续区域的区域长度基于跳过时间来确定，该跳过时间是为了图像和/或声音的再生而使安装了所述记录介质的装置跳过所述非数据区域所需要的时间。
图1是表示现有技术数据处理装置350结构的图。
图2(a)是表示连续数据区域的图，(b)表示在从连续数据区域所读出的数据中额外被存储在缓冲存储器322上的数据量的变化的图。
图3(a)是表示包含缺陷区域bn的连续数据区域Bn(n自然数)的图，(b)表示在从连续数据区域的区域中所读出的额外地被存储在缓冲存储器322上的数据量的变化。
图4是表示数据处理装置10功能方框构成的图。
图5是表示MPEG2-PS20数据结构例子的图。
图6是表示程序流20和DVD-RAM盘131记录区域之间的关系的图。
图7是表示所记录数据在DVD-RAM盘131的文件系统中被管理的状态的图。
图8是表示本实施形式数据处理装置10的记录处理过程的图。
图9(a)是表示缺陷区域不存在时的现有技术连续数据区域A1的图，(b)是表示每1个最小连续长度的缺陷率为5％时的现有技术连续数据区域B1的图，(c)是表示每1个最小连续长度的缺陷率为5％时的本实施形式的连续数据区域C1的图，(d)是被额外存储的数据之数据量变化的图。
图10是表示本实施形式数据处理装置10的再生处理过程的图。
图11(a)是表示本实施形式连续数据区域Cn的图，(b)表示在从连续数据区域Cn所读出的数据中被额外地存储在缓冲存储器122上的数据量的变化的图。
图12是表示在再生时在从连续数据区域C1所读出的数据中被额外地存储在缓冲存储器122上的数据量的变化的图。其表示非内容数据比较均等地分散在连续数据区域内的情况。
图13是表示在再生时在从连续数据区域C1所读出的数据中被额外地存储在缓冲存储器122上的数据量的变化的图。其表示非内容数据集中于连续数据区域C1的开头部分的情况。
图14是表示图像和声音同步再生时拾取器130动作顺序的图。
图15是表示当以图14所示读出顺序读出数据时，存储在缓冲存储器122上的图像数据的数据量和声音数据的数据量的变化图。
具体实施例方式
(实施形式1)下面，参考附图，说明本实施形式的数据处理装置。
图4表示本实施形式数据处理装置10的功能方框构成。在本说明书中，数据处理装置10作为具有与图像和/或声音相关的动态图像流之记录功能和再生功能两者来说明。具体地，数据处理装置10能够生成动态图像流并将其写入到DVD-RAM盘131，并且能够从被写入的动态图像流中再生图像和/或声音。数据处理装置被实现作为PC，安装了例如DVD记录器、便携式录像机、影像摄像机10-2和DVD-RAM驱动器。
首先，说明数据处理装置10的记录功能。作为与该功能关联的构成要素，数据处理装置10包括图像信号输入部100；MPEG2-PS压缩部101；声音信号输入部102；记录部120；缓冲存储器122；光拾取器130；记录控制部141；连续数据区域检测部140和逻辑块管理部143。
图像信号输入部100是图像信号输入端子，其接收用于表示图像数据的图像信号。声音信号输入部102是声音信号输入端子，其接收用于表示声音数据的声音信号。例如，与所有调谐器(tuner)(未图示)的图像输出部和声音输出部连接，分别接收图像信号和声音信号。或者，也可以连接摄像机部和麦克风部。
MPEG2-PS压缩部(以下称为“压缩部”)101接收图像信号和声音信号并生成MPEG2系统标准的MPEG2程序流(以下称为“MPEG2-PS”)。而且，由于从图像信号和声音信号生成MPEG2系统标准的动态图像流的处理是公知的，因此其详细说明省略。所生成的MPEG2-PS能够基于MPEG2系统标准的规定来进行解码。后面详细说明MPEG2-PS。
记录部120基于来自记录控制部141的指示控制拾取器130，以及将数据记录到DVD-RAM盘131的特定位置(地址)上。更具体地，记录部120将在压缩部101中生成的MPEG2-PS写入到DVD-RAM盘131上。
缓冲存储器临时存储被写入到DVD-RAM盘131之前的动态图像流。
连续数据区域检测部(以下称为“检测部”)140根据来自记录控制部141的指示检查在逻辑块管理部143中所管理的扇区的使用状况，检测出物理上连续的空闲区域。
记录控制部141指示使得计算并通知对于检测部140所必要的最小连续数据区域的区域长度以及检测该区域长度以上的空闲区域。当从检测部140接受了空闲区域的检测通知时，记录控制部141对于该空闲区域，给记录部120指示数据记录。而且，后述最小连续数据区域之区域长度的具体计算过程。
逻辑块管理部(以后称为“管理部”)143管理DVD-RAM盘131的扇区使用。
下面，参考图5说明由压缩部101所生成的MPEG2-PS20。图5表示MPEG2-PS20数据结构的例子。程序流20包含多个视频对象单元(VOBU)21。VOBU 21包含多个存储视频数据的视频包(V_PCK)22和存储音频数据的音频包(A_PCK)。这些作为视频再生时间是0.4秒到1秒的数据。视频包22包括包头部22a；信息包头部22b；被压缩的视频数据22c。另一方面，在音频包中，包含音频数据，替代视频包22的视频数据22c。如果视频数据是可变位速率，则一个VOBU的数据大小在最大记录再生速率以下的范围内变动。如果视频数据是固定位速率，则VOBU的数据大小几乎恒定。而且，所谓“包”，一般公知作为信息包之一个的例示形式。
图6表示程序流20和DVD-RAM盘131记录区域之间的关系。程序流20的VOBU被记录在DVD-RAM盘131的连续数据区域24中。连续数据区域24由物理上连续的逻辑块构成，在该区域上记录了在最大速率下以图像再生时间所表达的11秒以上的数据。数据处理装置90对每个逻辑块都附带了纠错码。逻辑块的数据大小为32k字节。各个逻辑块包含16个2k字节的扇区。
图7表示所记录的数据在DVD-RAM盘131的文件系统中被管理的状态。其使用了例如UDF(通用盘格式)规格的文件系统或者ISO/IEC 13346(一次写入和可重写介质的卷和文件结构，使用信息交换的非连续记录)文件系统。图7中，被连续记录的程序流被记录作为文件名VR_MOVIE.VRO。开头扇区序号被设定作为构成文件的文件入口的位置。文件入口包含用于管理各个连续数据区域(CDA)a～c的分配描述符a～c。一个文件被分成多个区域a～c的理由是因为在区域a的中途，存在不良逻辑块和不能写入的PC文件等。
而且在图7中，将连续数据区域a和不良逻辑块的区域表示作为另外的区域。但是，在下面的说明中，假设不良逻辑块以规定缺陷率以下的比例存在于考虑缺陷率后广义的连续数据区域中，不良逻辑块和PC文件被包含在考虑缺陷率后广义的连续数据区域中。即，假设不良逻辑块和PC文件那样的不构成再生对象的“非内容数据”也构成考虑缺陷率后广义的连续数据区域的一部分。
而且，假设缺陷率是最小连续长度(11秒)的每个数据区域之非内容数据的比例。当连续数据区域为最小连续长度以上时，例如是15秒时，假设最初11秒的连续数据区域的缺陷率是规定值(例如5％)以下，以后4秒持续的每个连续数据区域的缺陷率也是相同的规定值(例如5％)以下。
而且，UDF标准相当于ISO/IEC 13346标准的安装规章。通过介入1394接口和SBP(串行总线协议)-2将光盘驱动器(数据处理装置90)连接到PC等，也能够作为一个文件从PC中输入所记录的文件。
下面，说明数据处理装置10的记录处理。图8表示本实施形式数据处理装置10记录处理的过程。首先，在步骤S81中，记录控制部141确定所安装光盘上容许的连续数据区域的缺陷率。缺陷率是非内容数据(不良逻辑块和在连续数据区域中已经使用的逻辑块的数据大小等)对连续数据区域最小连续长度的比例，在本实施形式中，假设每1个最小连续长度为5％以下。而且，容许的缺陷率根据光盘的逻辑标准或者应用标准而不同，通过标准来规定设定的最大值。不良逻辑块的产生是由光盘的材料种类和记录再生方式而各种各样。由标准所规定的最大值被存储在例如在出厂时被内置在数据处理装置中的只读存储器(ROM)上(未图示)。
在步骤S82，检测部140检测连续数据区域，其包含(考虑缺陷率后的)最小连续长度以上的未使用数据区域并且容许在步骤S81所得的以缺陷率以下的比例混入非内容数据。在下一步骤S83，记录控制部141将记录对象的动态图像流数据写入到连续数据区域中。
而且，在步骤S82检测的连续数据区域可以是考虑例如构成写入对象之动态图像流的位速率所确定的最小连续数据区域，或者可以是基于在记录时设定的最大位速率所确定的最小连续数据区域。
根据图8所示的记录处理，与包含缺陷区域情况之现有技术再生方式比较，DVD-RAM盘131上所确保的连续区域的最小区域长度能够大幅度变短。这里，参考图9(a)～(d)进行具体说明。图9(a)表示缺陷区域不存在时的现有技术连续数据区域A1，(b)表示缺陷率为5％时的现有技术连续数据区域B1，(c)表示缺陷率为5％时的本实施形式的连续数据区域C1。在图9(b)和(c)中，为了容易比较连续数据区域的区域长度，示出了除缺陷区域之外的数据区域。任何一个区域长度也假设为最小区域长度。而且，对于DVD-RAM盘131上所确保的连续区域的最小区域长度，如果是最小区域长度以上，则其程度是不同的。
图9(d)表示被额外存储的数据之数据量变化。曲线90表示当通过现有技术的再生处理读出连续数据区域B1时的存储数据量。另一方面，曲线91表示当通过后述本实施形式的再生处理读出连续数据区域C1时的存储数据量。可以理解，对于存储相同数据量(24M+Vo·2Ts)之前需要的区域长度，与区域B1相比，还是区域C1的短。其理由是，为了存储数据量D1，在现有技术的再生处理中，必须读出位置P2之前的数据，而与此相对，在本实施形式的再生处理中，如果读出位置P1(＜P2)之前就能够存储数据量D1。这意味着，在区域B1中，与从位置P1到P2之区域长度相对应量的数据通过数据再生输出被消费了。
而且，在图9(b)的区域B1中，在读入1个连续数据区域时，由于必须存储在跨过实质10％之缺陷区域时所消费的再生数据，因此与图9(c)的区域C1相比，最小连续长度的数据大小大。
下面，说明本实施形式的再生处理。首先，再次参考图4来说明与数据处理装置10之再生功能相关联的构成要素，然后说明再生处理。作为再生处理的前提，在DVD-RAM盘131上，假设通过图8所示的记录处理，使MPEG2-PS20写入到至少一个连续数据区域C1上。
作为涉及再生功能的构成要素，数据处理装置10包括图像信号输出部110；MPEG2-PS解码部111；声音信号输出部112；再生部121；缓冲存储器122；拾取器130和再生控制部142。
数据处理装置10，基于用户的指示，解码DVD-RAM盘131上所记录的MPEG2-PS20，以及再生图像和声音。
首先，再生部121基于来自再生控制部142的指示控制拾取器130，并从DVD-RAM盘131读出MPEG2-PS20的数据文件(VR_MOVIE.VRO)。
再生控制部142读出由用户指定的再生对象即MPEG2-PS20文件(VR_MOVIE.VRO)以及输出指示。该指示通过介入再生部121被送到光拾取器130，通过光拾取器130从DVD-RAM盘131读出数据。再生控制部142对于MPEG2-PS解码部111指示MPEG2-PS的解码。
缓冲存储器122临时存储由再生部121读出的构成MPEG2-PS的数据。在该缓冲存储器122中暂时存储了后述数据量以上的数据，使得即使诸如在光拾取器130的查找中或者在跳过DVD-RAM盘131之缺陷区域中而不能够读出数据期间，也不会中断MPEG2-PS解码部111所输出的数据。
MPEG2-PS解码部(以后称为“解码部”)111基于来自再生控制部142的解码指示，从缓冲存储器122读出MPEG2-PS14，在多路分用之后，从MPEG2-PS14解码图像数据和声音数据。而且，由于从MPEG2系统标准的动态图像流再生图像和声音的处理是公知的，因此其详细说明省略。
图像信号输出部110是图像信号输出端子，将被解码的图像数据作为图像信号输出。声音信号输出部112是声音信号输出端子，将被解码的声音数据作为声音信号输出。
接着，参考图10说明本实施形式的再生处理。图10表示本实施形式数据处理装置10的再生处理的过程。首先，在步骤101，再生控制部142从用户接收再生开始指示。在下一步骤S102，再生控制部142指示从连续数据区域中读出数据量D1的MPEG2-PS。此时，由于再生控制部不指示在解码部111上开始解码，因此不开始图像和/或声音的再生，使数据量D1的MPEG2-PS存储在缓冲存储器122上。
在步骤S103，再生控制部142对解码部111指示解码开始后再生图像，同时，还指示从DVD-RAM盘131中读出MPEG2-PS。通过使从DVD-RAM盘131中读出数据的速度比从缓冲存储器122的输出速度更快来充分地读出数据。由此，将与其速度差相应之数据量的MPEG2-PS存储在缓冲存储器122上。
在步骤S104，再生部121判断数据读出对象的区域是否是缺陷区域。当是缺陷区域时，前进到步骤S105，当不是缺陷区域时，前进到步骤S106。在步骤S105，再生部121指示跨过缺陷区域。在其间由于不进行数据读出，因此不向缓冲存储器122输入数据，解码部111通过利用缓冲存储器122上存储的数据来继续解码再生。
而且，尽管作为跳过缺陷区域的一个例子说明了“跨过”之类的处理，但是也可以采用其他处理。例如，可以采用虽然进行数据的读出但解码部111不读出该数据(相对解码部111不被输出)之类的处理。
在步骤S106，再生部121判断是否结束连续数据区域的读出。当结束时，前进到步骤S107，当不结束时，返回到步骤S103来再次重复步骤S103以后的处理。
在步骤S107，在基于再生部121的指示在下一连续数据区域之前进行查找时，解码部111通过利用缓冲存储器122上存储的数据来继续解码再生。此时也与步骤S105同样，由于不进行数据的读出，因此不向缓冲存储器122输入数据。
在下一步骤S108，再生控制部142指示再生下一连续数据区域的图像。此时也使数据额外读出后将数据存储在缓冲存储器122上。
在步骤S109，再生控制部142判断是否再生结束。当没有结束再生时，返回到步骤S104，当结束再生时，也结束图10所示的处理。
图11(a)表示本实施形式的连续数据区域Cn，(b)表示在从连续数据区域Cn所读出的数据中被额外地存储在缓冲存储器122上的数据量的变化。在图11中，没有示出再生开始后所消费的数据量。
图12表示在再生时在从连续数据区域C1所读出的数据中被额外地存储在缓冲存储器122上的数据量的变化(实线)。用ta表示在再生开始前所必须读出区间的读出时间长度。图12与图11不同，其表示当非内容数据区域分散在连续数据区域内而存在时的例子。在该例子中，在再生时，不再生仅仅时间长度ta的最初连续数据区域的开头数据，还读入数据，在时间长度tb之间，同时实施读入和再生。由此，尽可能将A+VoTs的数据存储在缓冲存储器内。其中，VoTs是在非内容数据存在于下一连续数据区域的开头时为了与跨过同时进行再生所需要的数据。而且，在这里，数据量A假设为在再生缺陷率为0的最小连续数据区域时至少应该被存储在缓冲存储器内的数据量。
根据图12，下式1和式2的关系成立。
(式1)K’Vrta+(K’Vr-Vo)tb＝A+VoTs(式2)(K’Vr-Vo)(ta+tb)＝A但是，假设K’＝1-K。由此知道，读出时间长度ta与用于跨过最小连续长度内的非内容数据的时间Ts相等，如式(3)所示。
(式3)Ta＝Ts图13表示本实施形式中在再生时在从连续数据区域C1所读出的数据中被额外地存储在缓冲存储器122上的数据量的变化(实线)。用(Ts+tc)表示在再生开始前所必须读出区间的读出时间长度。图12是非内容数据比较地分散在连续数据区域内的例子。另一方面，图13表示当非内容数据集中于最初的连续数据区域开头而存在时的例子。在再生时，不开始再生仅仅时间(Ts+Tc)的连续数据区域的开头而将数据存储于缓冲存储器。此时，当非内容数据集中于开头时，如图13，在最初时间长度Ts的区间上，不存储数据，在下一时间长度Tc的区间上开始存储数据。当存储数据量变为D1时，即使开始以后的再生，也会变为存储与图12同样的必要的(A+VoTs)的数据。其中，VoTs部分的数据为在非内容数据存在于2个连续数据区域的开头时在与跨过同时进行再生时所必需的。
为了存储这种必要数据所需要的时间长度Tc能够如下述求得。根据图13的关系，下述式4和式5的关系成立。
(式4)Vrtc+(Vr-Vo)td＝A+VoTs(式5)(Vr-Vo)(tc+td)＝A因此得到式6。
(式6)tc＝Ts但是，假设K’＝1-K。通过这，例如如果不再生仅仅2×Ts时间的最初连续数据区域而进行读入，则成为不管非内容数据的分布而使必要的数据可靠存储缓冲存储器上。而且，不再生而读入的必要数据量D1由于根据在后述实施形式2中所示的式14和上述式3为D1＝Vr·Ts，因此当在缓冲存储器内仅仅以D1存储了数据时也可以开始再生。而且，对于后者，在再生前数据读出量少的情况多。
下面，假设从DVD-RAM盘331读出数据的速度(Vr)为11Mbps、对MPEG2解码部311的数据输出速度(Vo)为最大8Mbps、拾取器最大移动时间(最长查找时间)为3秒进行说明。假设从连续数据区域C1进行MPEG2-PS20的顺序读出。而且，假设在连续数据区域C1的末尾包含用斜线表示的缺陷区域。如在先的步骤S102(图10)中说明的，在存储数据量D1之前，由于不进行再生，因此以读出速度(Vr)将数据存储在缓冲存储器122上。此后，由于开始再生，因此以与数据读出速度(Vr)和数据输出速度(Vo)的差相当的速度使数据量D2的数据被存储在缓冲存储器122上。
当在连续数据区域C1缺陷区域之前的MPEG2-PS20的读出结束时，将(24M+Vo·2Ts)位的数据存储在缓冲存储器122上。其中24M位表示通过数据输出速度(Vo＝8Mbps)和最长查找时间Tseek(3秒)的积计算的所输出的最大数据量。另一方面，Vo·2Ts是在跨过连续数据区域C1中的缺陷区域的时间Ts和当缺陷区域存在于后续的连续数据区域C2开头时跨过该缺陷区域的时间Ts中，考虑不能够读出数据所获得的数据量。而且，这里，尽管假定缺陷区域处于开头的情况，但实际上可以考虑从开头数第2个或者从其后ECC块开始存在缺陷区域的情况。
继续再生和进行从其后连续数据区域C2中读出MPEG2-PS20。因此，数据向缓冲存储器122的存储速度变为(Vr-Vo)。
当在连续数据区域C2最后结束了MPEG2-PS20的读出时，使Vo·(Tseek+Ts)数据量的数据存储在缓冲存储器122上。该数据量是在向连续数据区域C2到C3的查找中需要最长查找时间(Tseek)并且在连续数据区域C3的开头存在缺陷区域时，假设能够通过解码部111进行解码以及再生图像和/或声音的必要的最小限度的数据量。
如上述，在连续数据区域读出开始时，仅仅读出和存储恒定数据量，通过在其间不进行再生，使得能够通过考虑该连续数据区域之缺陷区域的跨过时间来确定应该确保的连续数据区域的区域长度。这意味着，与通过还包含下一连续数据区域之缺陷区域的跨过时间Ts来确定现有技术连续数据区域之区域长度的情况相比，使与该时间相当的数据量尽可能变短。因此，即使在为了新记录而确保连续数据区域时，区域的检测也变得容易，并且能够有效活用记录介质的空闲区域。由于能够以比较短的单位来编辑盘上的动态图像文件，因此在容易进行编辑的同时，还使重写处理所要的时间也变少。
而且，在连续数据区域为最小连续长度以上的情况下，假设最初最小连续长度部分之连续数据区域的缺陷率为规定值以下，并且后续的每个连续数据区域的缺陷率也为相同的规定值以下。但是，在一个连续数据区域内，对于任意的最小连续长度区间，可以假设非内容数据的比例在规定的缺陷率以下。
(实施形式2)下面，参考图14和图15，说明实施形式1的应用例子。在迄今的说明中，说明了基于对图像数据的数据读出速度Vr和数据输出速度Vo而被额外读出的数据量。
下面，通过还考虑对声音数据的数据读出速度Ar和数据输出速度Ao，来说明还可以如何设定连续数据区域的最小区域长度。
本实施形式的数据处理装置具有与图4所示数据处理装置10相同的功能和构成。因此在下面参考图4的数据处理装置10进行说明。
为了说明方便，假设图像数据被存储在动态图像文件中以及假设声音数据被包含在与动态图像文件不同的声音文件中来说明。而且，假设在存储动态图像文件的动态图像用连续数据区域中，以缺陷率以下的频度混入了除图像数据之外的构成再生对象的数据，或者以与缺陷率不同的频度混入了除图像数据之外的不构成再生对象的数据。假设在存储声音文件的声音用连续数据区域中，以缺陷率以下的频度混入了除图像数据之外的构成再生对象的数据，或者以与缺陷率不同的频度混入了除声音数据之外的不构成再生对象的数据。下面将不构成再生对象的数据称为“非内容数据”。由于在缓冲存储器122上分别存储图像数据和声音数据，因此为了方便，将存储了图像数据的区域称为图像缓冲，将存储了声音数据的区域称为声音缓冲。
图14表示在同步再生图像和声音时的拾取器130的动所顺序。数据读出在(1)、(3)、(5)、(7)和(10)中进行，区域间的查找在(2)、(4)、(6)、(8)、(9)中进行。用圈围起来的序号1～4是1个周期。
而且，在图14中，尽管将1个周期内的动态图像用连续数据区域的读出个数n容许到n＝2个，但是例如也可以是n＝7。n越大，动态图像用连续数据区域的数据大小就能够越小。但是，由于此时声音用连续数据的存储所需要的缓冲大小也变大，因此合适的选择n是必要的。
图15表示当以图12所示读出顺序读出数据时，存储在缓冲存储器122上的图像数据的数据量和声音数据的数据量的变化。图14的序号(1)、(2)等对应于图15的(1)、(2)等。图15带有圈的序号对应于图14带有圈的相同序号。在图15中，同时再生时的动态图像用连续数据区域的最低限度的读入时间长度假设为tV-CDA，声音用连续数据区域的读入时间长度假设为tA-CDA。
在读出中或者读出开始时，当在连续数据区域内检测到非内容数据存在时，光拾取器130需要跨过非内容数据的存储区域直到检测再生对象的数据。将在动态图像用连续数据区域内用于跨过没有被缺陷率覆盖的非内容数据之存储区域的时间假设为TSV，将在声音连续数据区域内用于跨过的时间假设为TSA。将TSV和TSA的和假设为TS。
例如，在动态图像用连续数据区域之最终ECC块的一部分为UDF标准的文件末尾(FileTail)时，如果将1个ECC块的跨过时间假设为TECC，当n个连续数据区域包含全部的文件末尾(FileTail)时，则TS，TSV，TSA能够用式7到式9表达。
(式7)TS＝TSV+TSA(式8)TSV＝n×TECC(式9)TSA＝0。
接着，如果考虑在图15时序图的最坏情况下的跨过时间，则变为如下。
(式10)(K’Vr-Vo)tV-CDA＝Vo×((n+2)×TSEEK+Ts+tA-CDA)(式11)(K’Ar-Ao)tA-CDA＝Ao×((n+2)×TSEEK+Ts+tV-CDA)×2(式12)K’＝1-K这里，K是每个最小连续长度能够容许的最大缺陷率。根据式12，K’表示作为数据区域能够利用的比率。此时，动态图像用连续数据区域的读取时间的n倍如下。
(式13)tV-CDA＝{Vo×[(n+2)×TSEEK+Ts](1+Ao/(K’Vr))}/[(K’Vr)-Vo-Ao-AoVo/(K’Vr)]考虑缺陷率后的动态图像用连续数据区域的最小再生时间(tv-play)如下。
(式14)tv-play＝tV-CDA×(K’Vr)/(nVo)＝(l/n)×{Vo×[(n+2)×TSEEK+Ts](1+Ao/(K’Vr))}/[(K’Vr)-Vo-Ao-AoVo/(K’Vr)]动态图像用连续数据区域的最小大小(SV-CDA)如下。
(式15)SV-CDA＝tV-CDA×Vr/(nVo)动态图像用缓冲大小(Bv)如下。
(式16)Bv＝Vo×(3×TSEEK+tA-CDA)考虑缺陷率后的声音用连续数据区域的最大读取时间(最小读取时间的2倍)(tA-CDA)如下。
(式17)tA-CDA＝{2×Ao[(n+2)TSEEK+Ts]}/[(K’Vr)-Vo-Ao-AoVo/(K’Vr)]声音用连续数据区域的最小再生时间(tA-play)如下。
(式18)tA-play＝(tA-CDA/2)×(K’Vr)/Ao＝{K’Vr×[(n+2)TSEEK+Ts]}/[(K’Vr)-Vo-Ao-AoVo/(K’Vr)]声音用连续数据区域的最小大小(SA-CDA)如下。
(式19)SA-CDA＝Vr×tA-CDA/2
声音用缓冲大小(BA)如下。
(式20)BA＝(K’Ar-Ao)tA-CDA根据上述过程，能够求得动态图像用连续数据区域的最小大小(SV-CDA)和声音用连续数据区域的最小大小(SA-CDA)。
在本实施形式中，尽管将记录介质说明作为DVD-RAM盘131，但不局限于此。毫无疑问，记录介质例如可以是Blu-Ray盘、MO、DVD-R、DVD-RW、DVD+RW、CD-R、CD-RW等光盘、硬盘等设定了头部查找和缺陷区域的记录介质。也可以是能够假定连续数据区域和缺陷区域的快闪存储器。而且，尽管读写头假设为光拾取器130，但是显然，需要根据记录介质的种类来进行合适的选择。例如，当记录介质为MO时就变为光拾取器和磁头，当为硬盘时就变为磁头。
在本实施形式中，说明数据处理装置10具有与图像和/或声音有关的动态图像流的记录功能和再生功能两者。但是，也可以是不具有录像功能的再生专用机。此时，数据处理装置可以仅仅具有与上述再生功能相关联的功能块。
在本实施形式中，尽管使用程序流的记录例子，但是，显然，也可以是传输流、PES流、QuickTime流、AVI文件的数据流等。
在本实施形式中，尽管记录内容的连续数据区域假设是最小连续长度以上，但包含内容之开头和末尾的连续数据区域也可以是最小连续长度以下。这种情况下，显然，为了进行不中断内容的再生，在该内容再生开始之前，有必要存储在拾取器查找动作所供给的数据。
而且，在本实施形式中，尽管说明了将连续数据区域的数据大小换算成再生时间长度，但是，显然，通过将再生位速率乘以再生时间长度，能够简单地换算成位长度。
而且，在本实施形式中，尽管说明了光盘的文件系统假定为UDF，但是，也可以是FAT、UFS(Unix文件系统)、NTFS等。
而且，在本实施形式中，尽管图像假设为MPEG-2视频流，但是，也可以是MPEG-4视频流和MPEG-4AVC流等其他数据流。在本实施形式中，尽管假设图像和声音是可变位速率，但也可以是固定位速率。而且在本实施形式中，尽管假设最小连续长度通过例如图2和图15的再生方式决定，但也可以由不同的再生方式规定。
而且，在本实施形式中，尽管说明了数据处理装置将动态图像流作为处理的对象，但是，动态图像流是例子。另外，也可以将声音流、图形数据流以及实时执行的由JAVA语言描述的程序的数据流作为处理对象。数据处理装置可以是记录广播波的固定型录像机和摄像使用的影像摄像机。
上述数据处理装置10的功能也能够通过执行软件来实现。例如，通过构成计算机的中央运算单元(CPU)执行软件，该CPU动作作为记录控制部141和/或再生控制部142，也可以实现上述记录控制部141和/或再生控制部142的动作。或者，该CPU也可以使其他电路动作，使该电路起上述记录控制部141和/或再生控制部142的作用。通过这，能够获得具有上述记录控制部141和/或再生控制部142的数据处理装置10。
计算机程序能够记录在以光盘为代表的光记录介质、SD存储卡、以EEPROM为代表的半导体记录介质、以软盘为代表的磁性记录介质等记录介质中。而且，数据处理装置10不仅通过介入记录介质，即使通过介入因特网等电通信线路也能够取得计算机程序。
工业实用性根据本发明，对于存在缺陷区域等的记录介质，能够使用于保证连续再生的连续数据区域的区域长度比现有技术的小。通过这，即使在为了新记录而确保连续数据区域时，区域的检测也变得容易。因此，能够有效活用记录介质的空闲区域。而且，在容易将记录介质上的动态图像文件编辑成能够连续再生的同时，还使重写处理所要的时间也变少。
权利要求
1.一种数据处理装置，读出在记录介质的连续区域中已存储的内容数据，基于所述内容数据来再生图像和/或声音，所述连续区域包含存储了所述内容数据的数据区域和没有记录所述内容数据的非内容数据区域，所述数据处理装置包括再生控制部，其指示从所述数据区域中读出规定大小的内容数据，并且指示基于已读出的所述内容数据的所述图像和/或所述声音的再生开始；读出头，其基于读出指示，从所述数据区域中读出所述内容数据；及缓冲存储器，其存储已读出的所述内容数据，所述再生控制部，基于为了跳过所述非数据区域所需要的时间来确定所述规定大小，在读出所述规定大小的内容数据并存储在所述缓冲存储器中之后，指示所述内容的再生开始。
2.根据权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于，所述再生控制部还基于所述内容数据的读出数据速率来确定所述规定大小。
3.根据权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于，所述内容数据是涉及所述图像和/或所述声音的被编码后的数据，所述数据处理装置还包括解码部，其基于来自所述再生控制部的指示，读出在所述缓冲存储器中已存储的所述规定大小的内容数据，解码所述内容数据。
4.根据权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于，所述连续区域的最小区域长度，基于再生数据速率和存储数据大小来确定，所述再生数据速率基于所述内容的再生所需要的数据速率和进行所述再生的单位时间而确定，所述存储数据大小是应该额外存储在所述缓冲存储器中的存储数据大小，所述存储数据大小，基于数据大小和所述规定大小来确定，所述数据大小基于到后续连续区域之前的最长查找时间和所述最长查找时间中的再生所需要的数据速率而获得。
5.根据权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于，所述非内容数据区域，是具有所述连续区域所容许的缺陷率以下的区域长度的缺陷区域、以及包含除了所述内容数据之外的数据的数据区域二者中的至少一个。
6.根据权利要求5所述的数据处理装置，其特征在于，所述连续区域具有所述最小区域长度以上的区域长度。
7.一种数据处理装置，读出在记录介质的连续区域中已存储的内容数据，基于所述内容数据来再生图像和/或声音，所述连续区域包含存储了所述内容数据的数据区域和没有记录所述内容数据的非内容数据区域，所述数据处理装置包括再生控制部，其指示从所述数据区域中读出规定时间的内容数据，并且指示基于已读出的所述内容数据的所述图像和/或所述声音的再生开始；读出头，其基于读出指示，从所述数据区域中读出所述内容数据；及缓冲存储器，其存储已读出的所述内容数据，所述再生控制部，基于为了跳过所述非数据区域所需要的时间来确定所述规定时间，在读出所述规定时间量的内容数据并存储在所述缓冲存储器中之后，指示所述内容的再生开始。
8.一种数据处理方法，读出在记录介质的连续区域中已存储的内容数据，基于所述内容数据来再生图像和/或声音，所述连续区域包含存储了所述内容数据的数据区域和没有记录所述内容数据的非内容数据区域，所述数据处理方法包括指示从所述数据区域中读出规定大小的内容数据的步骤；基于读出指示，从所述数据区域读出所述内容数据的步骤；存储已读出的所述内容数据的步骤；指示基于所述内容数据的所述图像和/或所述声音的再生开始的步骤，所述指示读出的步骤，基于为了跳过所述非数据区域所需要的时间来确定所述规定大小，所述指示再生开始的步骤，在由所述存储步骤存储了所述规定大小的内容数据之后，指示所述再生开始。
9.根据权利要求8所述的数据处理方法，其特征在于，所述指示读出的步骤，基于所述内容数据的读出数据速率来确定所述规定大小。
10.根据权利要求8所述的数据处理方法，其特征在于，所述内容数据是涉及所述图像和/或所述声音的被编码后的数据，所述数据处理方法还包括解码所述内容数据的步骤。
11.根据权利要求8所述的数据处理方法，其特征在于，所述连续区域的最小区域长度基于再生数据大小和存储数据大小来确定，所述再生数据大小基于所述内容再生所需要的数据速率和进行所述再生的单位时间而确定，所述存储数据大小是应该额外存储在所述缓冲存储器中的存储数据大小，所述存储数据大小基于数据大小和所述规定大小来确定，所述数据大小基于到后续连续区域之前的最长查找时间和所述最长查找时间中的再生所需要的数据速率而获得。
12.根据权利要求11所述的数据处理方法，其特征在于，所述连续区域具有所述最小区域长度以上的区域长度。
13.根据权利要求8所述的数据处理方法，其特征在于，所述非内容数据区域是具有所述连续区域所容许的缺陷率以下的区域长度的缺陷区域、以及包含除了所述内容数据之外的数据的数据区域二者中的至少一个。
14.一种数据处理方法，读出在记录介质的连续区域中已存储的内容数据，基于所述内容数据来再生图像和/或声音，所述连续区域包含存储了所述内容数据的数据区域和没有记录所述内容数据的非内容数据区域，所述数据处理方法包括指示从所述数据区域中读出规定时间的内容数据的步骤；指示基于已读出的所述内容数据的所述图像和/或所述声音的再生开始的步骤；基于读出指示，从所述数据区域中读出所述内容数据的步骤；存储已读出的所述内容数据的步骤，所述指示读出的步骤，基于为了跳过所述非数据区域所需要的时间来确定所述规定时间，所述指示再生开始的步骤，在由所述存储步骤读出所述规定时间量的内容数据并存储在所述缓冲存储器中之后，指示所述内容的再生开始。
全文摘要
再生装置读出记录介质的连续区域上所存储的内容数据以及基于内容数据来再生图像和/或声音。连续区域包含存储了内容数据的数据区域和没有记录内容数据的非内容数据区域。再生装置包括再生控制部，其指示从数据区域中读出规定大小的内容数据，并且基于所读出的内容数据指示开始图像和/或声音的再生；读出头，其基于读出的指示，从数据区域中读出内容数据；缓冲存储器，其存储所读出的内容数据。再生控制部基于为了跳过非数据区域所需要的时间来确定规定大小，在读出规定大小的内容数据并存储在缓冲存储器上之后，指示开始内容的再生。
文档编号G11B20/12GK1833285SQ20048002228
公开日2006年9月13日 申请日期2004年7月29日 优先权日2003年7月30日
发明者伊藤正纪, 中村正 申请人:松下电器产业株式会社