专利名称：从流数据中正向和反向再现信号的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及从存储介质中的流数据中再现信号，尤其是涉及一种用于将数据流存储到这种介质中的方法和装置、用于对这种流进行再现的方法和装置、以及载有这种流的介质。
背景技术：
PCT专利申请WO 02/086894描述了用于对所存储的流数据进行再现的技术。所存储的包括有诸如音频或视频数据这样的信号数据的流数据用于信号的时间顺序的再现。在传统的诸如以规则间隔的采样时间所获得的信号的一组采样的未压缩流数据中，具有给定大小的数据帧表示信号的预定持续时间。然而，为了降低要表示流所必需的数据量，通常借助于可变长度压缩来对数据进行压缩。将压缩数据存储在下述帧中，该帧表示数据的预定持续时间，但是其长度取决于压缩量并且从而取决于数据本身。典型地，在帧标题中示出了帧的长度。这便于按照正常的顺序来游历帧。然而，很难以诸如相反顺序这样的除流再现的正常顺序之外的任何顺序来取得帧。
PCT专利申请WO 02/086894描述了MP3流包括可变长度数据帧和标题。标题是以彼此规则间隔的距离出现并且帧的起始不必紧接在该标题之后。代之以每个标题可包括指向相关帧的起始的一指针。在这种情况下，标题之间的距离是固定的(恒定比特率模式)，并且通过从标题至标题跳过规则距离并且利用来自标题的指针以对数据帧的起始进行定位可实现正向和反向再现。然而，这种技术使编辑(添加或移除帧)变复杂。由于标题与帧之间缺乏固定关系(可变比特率模式)也使取得变复杂。此外，如果标题之间的距离改变了，那么在反向播放过程中则会出现问题。
PCT专利申请WO 02/086894描述了怎样通过对流进行临时存储以便每个帧起始于与下一相邻帧的起始相距预定距离的位置上而解决该问题。由此，无需与流内容有关的信息即可预先计算帧的起始地址，这可按照任何顺序来取得帧而无需进行搜索。然而，该技术需要附加存储空间和时间以在对流进行再现之前对所存储的数据流进行预处理。
另一可能技术是对帧的起始地址的表格进行编译并且使用这些地址以按照任何顺序对帧进行定位。然而，该技术意味着当对流进行编辑时(即例如当从流中移除帧或将帧添加到流上时)必须更新该表格。
发明内容
其中，本发明的一个目的就是可在再现的任意可选方向从存储介质中简单的再现出数据流而无需对帧起始或起始地址的表格进行搜索。
进一步尤其是，本发明的一个目的就是提供了这样一种方法和装置，该方法和装置按照在再现期间无需进行搜索的方式而从存储介质中再现出数据流。
进一步尤其是，本发明的另一目的就是提供了这样一种方法和装置，该方法和装置按照在再现期间无需进行搜索的方式而将数据流存储在存储介质中。此外，本发明的另一目的是提供这样一种存储介质，即按照在再现期间无需进行搜索的方式而将流存储在该存储介质中。
本发明提供了如在权利要求中所阐明的方法、装置、以及存储介质。根据本发明，下述两个长度信息项包含在用于存储流数据的流的可变长度段中第一信息，该第一信息存储在相对于流数据的起始的预定(流数据无关的)位置上的段中；以及第二信息，该第二信息存储在相对于流数据的末端的预定位置上的帧中。段例如是一帧或者是包括有具有信号数据的长度可变帧的一组帧，其之后是具有下述信息的帧，所述信息与具有信号数据的帧的长度有关。
在正向再现期间读取第一信息并且该第一信息用于对下一段的起始进行定位。在反向再现期间，当对特定帧进行存取时，对下一在前段的末端进行存取以接收来自该下一在前段的第二信息且用于对下一在前段的起始进行定位。最好是，对流数据进行再现(例如显示为视频数据或者在听觉上再现为音频数据)，同时对该流进行正向或反向再现。然而，这里所使用的词“重放”并不局限于同时的再现。例如还包括在对所重放的数据进行存储之前对数据进行再生而不是立刻再现。
利用以下附图，借助于非限制性示例对本发明的这些及其它目的和有利方面进行更详细的描述。
图1示出了流再现装置；图2象征性的示出了一流；图3示出了用于读取流的方法流程图；图4示出了流存储装置。
具体实施例方式
图1示出了流重放再现装置。该装置包括串联耦合的存储设备10(例如磁带驱动器或者盘驱动器)、读取控制设备12、解码器14、以及再现设备16。在操作过程中，读取控制设备12将地址发送到存储设备10以从表示数据流的存储数据中取得所选数据。存储设备10取得所寻址的数据并将其发送到读取控制设备12，该读取控制设备12用于将所编码的流数据传送到解码器14。解码器对流数据进行解码并且将所解码的数据传到再现设备16，该再现设备16用于对例如音频或视频信号形式的数据进行再现。
图2象征性的示出了存储在存储设备10中的流20。在正常播放期间将数据存储在根据再现的时间序列而从左至右所表示的帧22a-d中。我们可以得知帧22a-d具有相互不同的长度，这取决于编码数据。在例如音频流的情况下，每个帧与音频信号的预定时间间隔相对应，并且其取决于数据量的帧长度必须表示在该时间间隔时具有压缩数据的音频信号。
每个帧22a-d包括两个长度码，这两个长度码分别存储在相对于帧22a-d的起始和末端的预定距离上。箭头24表示帧的起始与第一长度码的存储位置之间的预定关系。箭头26表示帧的末端与第二长度码的存储位置之间的预定关系。为了说明起见，示出了帧的起点与终点之间具有固定大小的间隙，但是应该理解的是该帧通常存储有其与在前帧22a-d的末端直接相邻的每个帧22a-d的起始。
该长度码可以采用任何形式，该形式例如是直接以字节来表示长度的数值或者以诸如32或64位字这样的较大单位来表示长度的数值。还可使用参阅转换表中的长度项的长度码。类似的，可使用绝对跳转地址，以便间接的从跳转地址与存储有跳转地址的地址之间的差值中得出该长度。可使用信号数据的起始与末端之间的任何预定位置关系，这种关系例如是直接在下述固定长度信息项的前面或后面，所述固定长度信息项总是在任何信号数据之前或之后。最好是，选择该预定位置关系以便没有由其它长度码所描述的其它信号数据位于任何长度码与由该长度码所描述的信号数据之间。通过向流的自含式连贯段添加信号数据和长度码或者从其删除信号数据和长度码可便于对流进行编辑。
在另一实施例中，流20可以是由不同类型的下述帧组成的，所述帧包括其具有信号数据的帧以及其具有辅助数据的帧。在这种情况下，将帧的至少第二长度码存储在下述专用帧中，所述专用帧出现于其正好位于具有信号数据的下一帧的末端之前的每个时间。在该实施例中，将第一长度码存储在信号数据的每个帧的标题中，或者还可将其存储在单独的帧中。此外，可使用具有信号数据的可变长度帧组，其之后是具有第二长度码的帧，但是在该组的不同帧之间不存在具有长度码的这种帧。由此可实现每次跳过其包含有一组的段。
为加密与解密而使帧(与它们是分别具有信号数据和两个长度的帧还是具有信号数据和长度码的混合帧无关)集合成块。最好是，使用这样的固定长度块，该固定长度块可包括数目可变的可变长度帧。在这种情况下，最好是确保当信号数据包含在一块中时，也使两个长度码包含在该块中。由此，可以块级别来执行编辑(增加和删除块)而不会影响再现性。
图3给出了对流进行再现的流程图。在第一步骤31，读取控制设备12确定当前帧22a-d的起点并且对方向控制信号进行检测(例如从用户控制输入所接收到的)。在第二步骤32，读取控制设备检测是需要正向再现还是反向再现。当方向控制信号通知进行正向再现时，读取控制设备12执行第三步骤33a的第一方案，在该步骤中从相对于当前帧22a-d的起始的预定位置起从当前帧22a-d中读取第一长度码。当方向控制信号通知进行反向再现时，读取控制设备12执行第三步骤33b的第二方案，在该步骤中从相对于直接位于当前帧22a-d之前的帧的末端的预定位置起从直接位于当前帧22a-d之前的帧22a-d中读取第二长度码。因为当前帧的起始与直接在前帧的末端之间存在固定关系，因此当前帧的起始与直接在前帧的第二长度码的位置之间也存在预定关系。该关系用于取得(retrieve)第二长度码。
在第四步骤34，读取控制设备12使用所取得的长度码以根据所选择的再现方向而例如利用第一或第二长度码来确定将成为当前帧的下一帧的起始位置，以确定相对于当前帧的下一之后帧或直接在前帧的起始位置。读取控制设备12读取该帧并且将来自该帧的编码数据提供给解码器14以进行解码。此后该流程图从第一步骤起重复。
这是以正常速度进行再现的情况。当需要以更高速度进行再现，则必须跳帧，而在这样情况下，读取控制设备12仅从所选择的一些帧中读取编码数据。
图4示出了用于存储数据流的装置。该装置包含一流源40、一编码器42、一写控制单元44、以及一存储设备46。在操作过程中，源40提供一流，编码器42将流编码成长度可变的帧并且将帧数据和长度数据输出到写控制设备44。写控制设备44可使存储设备46存储帧数据以及具有每个帧的至少两个长度码，第一个位于相对于帧起始的预定位置上并且第二个位于相对于帧末端的预定位置上。
权利要求
1.一种用于对以数据流形式所编码的信号进行重放的再现装置，该装置包括到存储介质(10)的接口，用于从存储介质(10)中读取数据，该存储介质(10)存储可变长度的数据的段(22a-d)，每个特定段(22a-d)包括从利用可变长度编码方案所编码的流中可再现的信号数据以及与特定段(22a-d)中的信号数据的长度有关的第一和第二信息，该信息存储在相对于特定段(22a-d)中的信号数据的起始与末端的预定相对位置上；控制输入，用于接收对重放方向的选择；存取位置计算单元(12)，用于计算存储介质(10)中的存取位置以当分别选择了正向和反向时对与特定段(22a-d)相邻的下一在后或在前段(22a-d)进行存取，计算单元(12)根据来自特定段(22a-d)的第一信息或来自位于特定段(22a-d)之前的相邻段(22a-d)的第二信息来计算存取位置，这取决于是分别选择了正向还是反向。
2.一种用于从存储在存储介质(10)中的流数据中读取信号数据以可在可选的播放方向对信号数据进行重放的方法，其中流数据存储在存储介质(10)中作为一可变长度段(22a-d)的序列，每个特定段(22a-d)包括有利用可变长度编码方案所编码的可再现信号数据以及与特定段(22a-d)中的信号数据的长度有关的第一和第二信息，该信息存储在相对于特定段(22a-d)中的信号数据的起始与末端的预定相对位置上，该方法包括分别在以正向和反向播放方向的重放期间取得第一和第二信息以对相邻段(22a-d)进行存取以计算存取位置。
3.一种用于将包含有可再现信号数据的流数据存储在存储介质(46)中的方法，其中该流数据包括一可变长度段(22a-d)的序列，每个段(22a-d)包括以可变长度编码方案所编码的信号数据，该方法包括将与每个特定段(22a-d)中的信号数据的长度有关的第一和第二信息分别存储在相对于所述特定段(22a-d)的每一个的信号数据的起始与末端的预定相对位置上。
4.根据权利要求3的方法，包括将流加密成预定长度的单独可解密的块并且在每个块中包括比所述段(22a-d)中的一个大的一相应数目，该相应数目是根据段(22a-d)的长度来选择的，每个特定块包括在特定块中的所有段(22a-d)的第一和第二信息。
5.根据权利要求3的方法，包括将多个帧存储在每个段(22a-d)中，该每个段包括包含有信号数据的可变长度第一帧以及继第一帧之后的具有所述第二信息的第二帧。
6.一种用于将包含有可再现信号数据的流数据存储在存储介质(46)中的装置，其中流数据包括一可变长度段(22a-d)的序列，每个段(22a-d)包括利用可变长度编码方案所编码的信号数据，该装置用于将与每个特定段(22a-d)中的信号数据的长度有关的第一和第二信息分别存储在该特定段(22a-d)中相对于该特定段(22a-d)中的信号数据的起始和末端的预定相对位置上。
7.一种用于承载下述流数据的介质，所述流数据包含有用于时间顺序再现的信号数据，其中该流包括一可变长度段(22a-d)的序列，每个段(22a-d)包括利用可变长度编码方案所编码的信号数据，每个特定段(22a-d)包含与特定段(22a-d)中的信号数据的长度有关的第一和第二信息，所述第一和第二信息分别位于相对于该特定段(22a-d)中的信号数据的起始和末端的预定相对位置上。
8.根据权利要求7的介质，包括预定长度的单独可解密的加密块，每个块包括所述段(22a-d)的相应数目，每个块包含有该块中所有段的第一和第二信息。
9.根据权利要求7的介质，在每个段(22a-d)中包括多个帧，每个段(22a-d)中的帧包括包含有信号数据的可变长度第一帧以及继第一帧之后的具有所述第二信息的第二帧。
全文摘要
数据流包含有具有利用可变长度编码方案所编码的可再现信号数据的段。每个段还包含有与该段中的信号数据的长度有关的第一和第二信息，该信息存储在关于特定段中的信号数据的起始和末端的预定相对位置上。在重放期间，计算存取位置以当分别选择了正向和反向重放时对其与特定段相邻的下一在后或在前段进行存取。根据来自特定段的第一信息或者来自位于该特定段之前的相邻段的第二信息来计算存取位置，这取决于是分别选择了正向还是反向。
文档编号G11B27/30GK1871660SQ200480031136
公开日2006年11月29日 申请日期2004年10月11日 优先权日2003年10月24日
发明者A·W·J·乌门, F·M·J·德邦特 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司