专利名称：组合系统中的自适应记录方法
技术领域：
本发明涉及一种组合系统，尤其涉及一种在包含一个为源介质另一个为目标介质的两个不同播放/记录装置的组合系统中的自适应记录方法，通过该自适应记录方法可以根据目标介质的剩余空间和待记录的数据量自适应地进行记录。
背景技术：
将至少两个不同设备组合到一个系统中的系统被称为“组合系统”、“结合系统”、或简单称为“结合体”。结合系统的代表性示例为设计用来执行数字多用途盘播放机(DVDP)和磁带录像机(VCR)的功能的DVDP/VCR结合系统。
图1是传统的DVDP/VCR结合系统和连接其上的外围设备的示意性方框图。DVDP/VCR结合系统10包含VCR部件11和DVDP部件12。VCR部件11执行一般的VCR功能，包括播放记录在磁带上的视频或音频信号的功能和将从外部源输入的信号记录到磁带上的功能。DVDP部件12执行一般的DVDP功能，包括播放记录在数字多用途盘(DVD)上的视频或音频信号的功能。除了VCR部件11和DVDP部件12的独立功能外，DVDP/VCR结合系统10执行能够通过使用VCR部件11将由DVDP部件12所播放的视频或音频信号记录到磁带上的合成功能。
电视机(TV)23、等离子显示板(PDP)、或液晶显示(LCD)监视器连接到DVDP/VCR结合系统10作为外围设备，以输出由DVDP部件12或VCR部件11播放的视频和/或音频数据。音频放大器21连接到DVDP/VCR结合系统10作为输出由DVDP部件12播放的音频信号的外围设备。另外，也可以将诸如可携式摄像机的外部设备25连接到DVDP/VCR结合系统10。DVDP/VCR结合系统10记录和/或播放从外部设备25输入的视频和/或音频数据。
DVDP/VCR结合系统10中的VCR部件11和DVDP部件12看起来象一个系统。用户操纵单独的输入设备，诸如遥控器15或在DVDP/VCR结合系统10的前端提供的操作面板(未示出)，以在VCR部件11和DVD部件12之间切换模式，并且运行VCR部件11和DVD部件12的各自的功能。
通过使用这种DVDP/VCR结合系统，所播放的DVD视频数据可以由VCR记录到磁带上并且所播放的VCR视频数据可以记录到可记录DVD上。然而，用户很知道数据待记录其上的DVD或磁带(以下称为目标介质)的剩余空间并难以确定是否有足够的地方来将所记录的源视频数据记录到目标介质上。
U.S.专利申请公开号2002-172496公开了一种数据记录/播放装置，其在记录视频数据时计算记录介质上余留的剩余空间，以通知用户操作状态和视频记录的可能性。但是，该数字记录/播放装置虽然向用户示出了记录介质上余留的剩余空间和记录的可能性，却未提供允许根据待记录的源视频量和目标介质的剩余空间进行自适应记录的适当记录方法。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种通过在结合系统中的两个不同播放装置之间播放/记录期间动态地改变记录模式而将所播放的源视频数据自适应地记录到目标介质上的方法。
本发明的一个方面还提供了一种用于计算存储介质的剩余记录时间量的方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种在包含至少一个播放/记录光盘的装置和至少一个播放/记录磁带的装置的结合系统中根据磁带的剩余可记录空间自适应地记录光盘的所播放的视频数据的方法。该方法包括用户指定光盘的播放部分，计算所指定的播放部分的播放时间，通过使用驱动轴和被驱动轴的角速度之间的比率来计算播放部分待记录其上的磁带的剩余时间，通过使用所计算的光盘的播放时间和所计算的磁带的剩余时间来确定记录速度，并且根据所确定的记录速度将光盘的所播放的视频数据记录到磁带上。
如果用户没有指定播放部分，而是仅仅发出了记录命令，则可将整个光盘指定为播放部分，并且如果用户指定光盘的场景并然后发出了记录命令，则可将相应于所指定的场景的光盘部分指定为播放部分。
可以通过测量驱动轴的角速度、被驱动轴的角速度和记录速度来计算剩余时间。
剩余时间可由下式给出
其中r0表示驱动轴或被驱动轴的半径，r1表示通过将记录速度除以驱动轴的角速度计算得到的值，r2表示通过将记录速度除以被驱动轴的角速度计算得到的值，而总时间指基于记录速度的磁带的总记录时间。
这里，记录速度可以由能够自适应地记录光盘的播放部分的记录模式中的具有最高记录速度的记录模式来确定。
在本发明的另一方面，提供了一种在包含至少一个播放/记录光盘的装置和至少一个播放/记录磁带的装置的结合系统中根据光盘的剩余可记录空间自适应地将磁带的所播放的视频数据记录到光盘上的方法。该方法包括用户指定磁带的播放部分，计算所指定的播放部分的播放时间，通过使用所指定的播放部分待记录其上的光盘的剩余可记录空间和当前的比特率来计算光盘的剩余时间，通过使用所计算的磁带的播放时间和所计算的光盘的剩余时间来确定待记录的视频数据的压缩率，以及根据所确定的压缩率将磁带的所播放的视频数据记录到光盘上。
如果用户没有指定播放部分，而是仅仅发出了记录命令，则可将整个光盘指定为播放部分。
可以将压缩率确定为使得所计算的磁带的播放时间小于或等于所计算的光盘的剩余时间。
可以通过测量驱动轴的角速度、被驱动轴的角速度和记录速度来计算剩余时间。
在确定压缩率之后和记录所播放的视频数据之前，还可以包括从开始点对磁带倒带。
本发明的其它方面和/或优点将部分地在随后的说明中得以阐明，并且部分地，将是从说明中能够明显看出的，或从本发明的实践中学习得到。
从下面结合附图对实施例的说明中，本发明的这些和/或其它方面和优点将是显而易见的并且非常容易理解，在附图中图1是传统的结合系统和连接其上的外围设备的示意性方框图；图2详细图示了根据本发明实施例的结合系统；图3是图示了根据本发明的第一实施例的结合系统的操作的方法的流程图；图4是用于解释计算磁带的剩余记录时间的方法的示图；图5是图示了根据本发明的第二实施例的结合系统的操作的方法的流程图；图6图示了可记录DVD的结构；和图7图示了在一条线上表示的可记录DVD的各种区域。
具体实施例方式
现在将详细引用在附图中图示了其示例的本发明的实施例，在附图中相同的参考号从始至终指相同的元件。以下参考
这些实施例以解释本发明。
图2详细地图示了根据本发明的实施例的结合系统，具体而言，能够执行DVDP和VCR的功能的结合系统100。该结合系统100包括执行一般VCR功能的VCR单元110、执行一般DVDP功能的DVDP单元120、相对于从VCR单元110和DVDP单元120输出的信号执行选择的选择器130、将从诸如可携式摄像机的外部设备输出的信号提供到选择器130的音频/视频(AV)输入单元140、将从VCR单元110和DVDP单元120输出的信号提供到诸如TV或放大器的外围设备的AV输出单元150、将OSD功能添加到从VCR单元110和DVDP单元120输出的视频信号的屏幕上显示(on screen display，OSD)块160、以及接收来自用户的命令并显示命令执行过程和当前系统操作的用户输入/输出单元170。
VCR单元110包括将信号记录到磁带上或播放记录在磁带上的信号并将从DVDP单元120或AV输入单元140接收的AV信号记录到磁带上的VCR机芯(deck)111、发送和接收由VCR机芯111播放或记录的视频信号的视频块112、发送和接收由VCR机芯111播放或记录的音频信号的音频块113、控制VCR单元110的其它部件的总体操作的VCR控制器114、计算用户希望记录的部分的播放时间的磁带播放时间计算单元115、提供结合系统100的当前时间的时钟计数器117、计算磁带的剩余记录时间的磁带剩余时间计算单元118、和根据来自VCR控制器114的命令改变VCR机芯111处的磁带旋转速度的旋转速度确定单元116。
DVDP单元120包括DVD机芯121、DVD伺服122、DVD控制器123、DVD解码器124、DVD编码器125、压缩率确定单元126、DVD剩余时间计算单元127、和DVD播放时间计算单元128。DVD机芯121读取记录在DVD上的数据以播放该DVD并根据来自DVD控制器123的记录命令将从VCR单元110或AV输入单元140输入的AV信号记录到DVD上。DVD伺服122控制DVD机芯121的位置和速度。DVD控制器123控制DVDP单元120的其它部件的总体操作。
DVD解码器124通过DVD控制器123接收由DVD机芯121读取的数据并输出DVD视频数据和DVD音频数据，DVD编码器125使用预定的编解码方法(codec)，例如MPEC-2编解码方法，根据由压缩率确定单元126确定的压缩率对通过选择器130输出的外部信号进行编码。
DVD剩余时间计算单元127计算当前DVD的剩余记录时间并将所计算的剩余记录时间发送到压缩率确定单元125。压缩率确定单元126基于当前DVD的剩余记录时间和待记录到DVD上的流的播放时间确定压缩率，并将所确定的压缩率提供到DVD编码器125。DVD播放时间计算单元128计算用户希望记录的数据部分的播放时间。
用户输入/输出单元170包括显示单元174、操作板173、遥控器传感器172、和输入/输出接口171。显示单元174显示结合系统100的状态，诸如操作、控制、设置模式，以使用户知道结合系统100的状态。操作板173接收来自用户的各种操作命令。遥控器传感器172通过遥控器15接收来自用户的操作命令。输入/输出接口171对VCR控制器114、DVD控制器123、显示单元174、操纵单元173、和遥控器传感器172间的连接进行接口。
DVD控制器123将DVDP单元120的操作状态发送到VCR控制器114，VCR控制器114将VCR单元110的操作状态发送到DVD控制器123。在该实施例中，VCR控制器114和DVD控制器123是分离的。然而，本发明并不限于这种配置，也可以包含并入了DVD控制器123和VCR控制器114的功能的主控制器。
DVD解码器124的输出、视频块112的输出、音频块113的输出和来自AV输入单元140的外部AV信号被输入到选择器130。选择器130针对在VCR控制器114和DVD控制器123的控制下输入的信号执行选择，选择器130的输出被输入到OSD块160和AV输出单元150。OSD块160将OSD覆盖在从选择器130输入的信号上。
输出单元150接收来自DVD解码器124、选择器130、和OSD块160的信号并输出有关DVD视频数据、DVD音频数据、VCR视频数据、或VCR音频数据的信号。诸如TV或音频装置的外围设备连接到AV输出单元150并因此输出视频或音频数据。AV输入单元140连接到选择器130并将外部输入信号发送到选择器130。诸如可携式摄像机的外部设备的信号输出端连接到AV输入单元140。因此，记录在外部设备中的信号可以通过AV输入单元140发送到结合系统100。
现在给出本发明的两个实施例一个其中DVD为源介质，磁带为目标介质，另一个其中磁带为源介质，DVD为目标介质。
图3是图示了根据本发明的第一实施例的结合系统的操作的方法的流程图。首先，在操作S11中，用户通过使用遥控器15或操作板173发出记录命令到DVD控制器123。用户可以指定整个DVD或其单元作为待播放的部分(待记录到目标介质上的源视频数据的范围)。当整个DVD被指定为播放部分时，用户只需发出记录命令，而无需单独指定。这样，用户可以发出记录命令来记录整个DVD(前一种情况)或记录从DVD指定的场景(后一种情况)。
接下来，在操作S12中，DVD播放时间计算单元128计算DVD播放时间(tdp)。在前一种情况下，DVD播放时间计算单元123计算整个DVD的播放时间并将tdp设置为所计算的播放时间。在后一种情况下，DVD播放时间计算单元123计算由用户指定的场景的播放时间并将tdp设置为所计算的播放时间。由于流与诸如流的播放时间的额外信息一起存储在DVD中，故很容易通过读该额外信息来识别整个DVD或指定场景的播放时间。在DVD中，为了有利于搜索DVD，每个标题被分段为多个场景，记录该多个场景，并单独存储每个场景的播放时间。
接着，在操作S13中，VCR单元110的磁带剩余时间计算单元118计算磁带的剩余时间(tvr)。将参考图4详细描述计算磁带的剩余时间的方法。有两个轴，即，驱动轴和被驱动轴。一旦驱动轴旋转，则被驱动轴以与驱动轴相同的切线速度V(以下称为记录速度)旋转。这里，驱动轴和被驱动轴具有相同的半径r0。磁带以厚度r1-r0围绕被驱动轴滚转，并以厚度r2-r0围绕驱动轴滚转。假定驱动轴的角速度为w2，被驱动轴的角速度为w1，及磁带经过VCR磁头(head)的线速度为V，则w1、w2、和V可以由VCR机芯111测量出来。
在这种情况下，假定磁带没有收缩或扩张，则满足下面等式。
r1×w1＝r2×w2＝V (1)因此，r1＝V/w1及r2＝V/w2。这里，假定磁带的播放时间与磁带的长度成比例并且磁带具有恒定的厚度，则图4中两个阴影区域之间的比率等于磁带的整个可记录空间和剩余可记录空间之间的比率。换句话说，磁带的剩余记录时间满足下面等式。在下面等式中，总时间指基于当前记录速度磁带的总记录时间。例如，在当前记录速度为标准播放(SP)速度时，数据可以记录到T-90磁带上总共90分钟。
接下来，在操作Sl4中，旋转速度确定单元110通过使用所计算的DVD播放时间(tdp)和所计算的磁带的剩余时间(tvr)确定驱动轴的旋转速度。如果tdp小于或等于tvr，则旋转速度确定单元116根据SP速度保持驱动轴的旋转速度。如果tdp大于tvr，则记录不能完成，因此减小驱动轴的旋转速度以在磁带的每单位长度记录更多的数据。
通常，VTR单元110具有确定记录速度的记录模式并且被分为SP模式、长播放(LP)模式、和超长播放(SLP)模式。最初的VTR只使用SP模式，但引入了LP和SLP模式以通过增加信号记录密度而在磁带的每单位长度上记录更多的数据。当播放其上以LP或SLP模式执行了记录的磁带时，VTR单元110自动地识别LP或SLP模式并播放磁带。因此，不需要单独操纵VTR按钮。如果驱动轴的旋转速度在SP模式为1，则驱动轴的旋转速度在LP模式为1/2且在SLP模式为1/3。因此，LP模式具有两倍于SP模式的播放或记录时间，SLP模式具有三倍于SP模式的播放或记录时间。然而，由于随着播放时间增加图像质地退化不可避免，故希望以尽可能快的播放模式来执行记录。
因此，基于SP模式，当tdp大于tvr时，在LP模式中比较这两个值。作为比较结果，如果在LP模式中tdp大于tvr，则在SLP模式中比较这两个值。如果在SLP模式中tdp大于tvr，则VCR控制器114通过显示单元174通知用户不能自适应地执行记录。
在上述描述中，将三种播放/记录速度，即，SP模式、LP模式、SLP模式作为工业标准的示例，对于本领域的技术人员而言，很明显可以根据所采用的工业标准而设置具有各种播放/记录速度的各种模式。接着，在操作S15中，DVD控制器123控制DVD机芯121播放DVD。所播放的视频数据/音频数据由DVD解码器124解码并然后发送到选择器130。发送到选择器130的视频数据/音频数据通过视频块112和音频块113输入到VCR控制器114。在操作S16中，VCR控制器114将输入DVD AV数据提供到VCR机芯111并且VCR机芯111以所确定的驱动轴的旋转速度将DVD AV数据记录到磁带上。
图5是图示了根据本发明的第二实施例的结合系统的操作的方法的流程图。首先，在操作S21中，用户通过使用遥控器15或操作板173发出记录命令到VCR控制器114。该记录命令可以是用于记录从磁带的当前点到结尾的播放部分(前一种情况)或从由用户指定的开始点到由用户指定的结束点的特定播放部分(后一种情况)的命令。在前一种情况下，可以通过简单地按下记录按钮来进行记录。在后一种情况下，用户可以通过在观看流的同时选择特定点作为开始点并选择不同的特定点作为结束点来确定特定的播放部分。在后一种情况下，由用户指定的开始和结束点表示为时刻并由时钟计数器117存储。
接下来，在操作S22中，磁带播放时间计算单元115计算磁带的播放时间(tvp)。在前一种情况下，磁带播放时间计算单元115通过使用等式2计算从磁带的当前点到结尾的播放时间，即剩余时间，并将tvp设置为所计算的播放时间。在后一种情况下，磁带播放时间计算单元115将tvp设置为由用户指定的开始点和结束点的计数之间的差。
接下来，在操作S23中，DVDP单元120的DVD剩余时间计算单元127计算DVD的剩余时间(tdr)。在图6中示出了可记录DVD 30(DVD r/w)的结构。如图6中所示，可记录DVD 30包含位于内周区域的导入区31、位于外周区域的导出区33、以及在导入区31和导出区33之间的数据区32。用于在光学拾取器访问期间稳定DVD伺服122的参考信号和用于在不同类型的介质中识别可记录DVD 30的ID信号记录在导入区31中。相同的参考信号也记录在导出区33中。
图6图示了可记录DVD 30中的多个环带，每个形成为同心环形状。在该示例中，可记录DVD 30被划分为由环带0-23表示的24个环带。可记录DVD30的角速度在环带0-23的每个中设置为不同，以在近内周区域增加并在相同环带中在光学拾取器访问期间保持恒定。
图7图示了在一条线上表示的可记录DVD 30的各种区域。数据区32包括除导入区31和导出区33之外的DVD 30的整个记录区域。数据区32被划分为已用卷34和未用卷35。
DVD剩余时间计算单元127测量未用卷35的大小，并根据通过按照DVD标准压缩率使用预定编解码方法(例如，MPEG-2)压缩数据时的当前比特率计算数据能够记录到未用卷35中的时间(以下称为剩余时间)。例如，当未用卷35的大小为M字节，当前比特率为B字节/秒时，剩余时间为M/B秒。
接下来，在操作S24中，压缩率确定单元126通过使用所计算的磁带播放时间(tvp)和DVD剩余时间(tdr)确定DVD编码器125用来对数据进行编码的压缩率。如果tvp小于tdr，则压缩率确定单元126保持当前标准压缩率。如果tvp大于tdr，则记录不能完成。通过增加压缩率，使tvp小于或等于tdr。
增加压缩率的方法可以通过以下实现使用诸如减小图像的帧速率的方法、减小信号与噪声比(SNR)的方法、或减小图像的分辨率的方法的各种方法。
接下来，在操作S25中，VCR控制器114控制VCR机芯111播放磁带。在操作S21的描述的后一种情况中，即使当用户在磁带的结尾按下了记录按钮，VCR机芯111对磁带倒带以使时钟计数器117指示开始点，然后播放磁带。所播放的VCR视频或音频数据然后通过视频块112和音频块113发送到选择器130，然后发送到DVD编码器125。
在操作S26中，DVD编码器125以所确定的压缩率对所发送的VCR视频或音频数据进行编码，并将编码的VCR视频或音频数据提供到DVD机芯121。在操作S27中，DVD机芯121将编码的VCR视频或音频数据记录到DVD 30的数据区32的未用卷35中。
根据本发明，用户可以在不同的播放装置之间执行正确的记录，而无需检查待记录的流的播放时间和记录介质的剩余空间。
而且，根据本发明，部分已用的记录介质的剩余空间可以有效地得以使用而不会被浪费。
尽管已经示出和描述了本发明的几个实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的原则和精神的情况下可以对这些实施例做出改变，本发明的范围由权利要求书及其等同物来定义。
权利要求
1.一种在包含至少一个播放/记录光盘的装置和至少一个播放/记录磁带的装置的组合系统中根据磁带的剩余可记录空间自适应地记录光盘的所播放的视频数据的方法，该方法包括(a)用户指定光盘的播放部分；(b)计算所指定的播放部分的播放时间；(c)通过使用驱动轴和被驱动轴的角速度之间的比率来计算播放部分待记录其上的磁带的剩余时间；(d)通过使用所计算的光盘的播放时间和所计算的磁带的剩余时间来确定记录速度；以及(e)根据所确定的记录速度将光盘的所播放的视频数据记录到磁带上。
2.如权利要求1所述的方法，其中如果用户没有指定播放部分，而是仅仅发出了记录命令，则将整个光盘指定为播放部分，并且如果用户指定光盘的场景并然后发出了记录命令，则将相应于所指定的场景的光盘部分指定为播放部分。
3.如权利要求1所述的方法，其中通过测量驱动轴的角速度、被驱动轴的角速度和记录速度来计算剩余时间。
4.如权利要求3所述的方法，其中剩余时间由下式给出 其中r0表示驱动轴或被驱动轴的半径，r1表示通过将记录速度除以驱动轴的角速度计算得到的值，r2表示通过将记录速度除以被驱动轴的角速度计算得到的值，而总时间指基于记录速度的磁带的总记录时间。
5.如权利要求1所述的方法，其中记录速度由能够自适应地记录光盘的播放部分的记录模式中的具有最高记录速度的记录模式来确定。
6.一种在包含至少一个播放/记录光盘的装置和至少一个播放/记录磁带的装置的组合系统中根据光盘的剩余可记录空间自适应地将磁带的所播放的视频数据记录到光盘上的方法，该方法包括(a)用户指定磁带的播放部分；(b)计算所指定的播放部分的播放时间；(c)通过使用所指定的播放部分待记录其上的光盘的剩余可记录空间和当前的比特率来计算光盘的剩余时间；(d)通过使用所计算的磁带的播放时间和所计算的光盘的剩余时间来确定待记录的视频数据的压缩率；以及(e)根据所确定的压缩率将磁带的所播放的视频数据记录到光盘上。
7.如权利要求6所述的方法，其中如果用户没有指定播放部分，而是仅仅发出了记录命令，则可将整个光盘指定为播放部分。
8.如权利要求6所述的方法，其中通过测量驱动轴的角速度、被驱动轴的角速度和记录速度来计算剩余时间。
9.如权利要求6所述的方法，其中将压缩率确定为使得所计算的磁带的播放时间小于或等于所计算的光盘的剩余时间。
10.如权利要求6所述的方法，在确定压缩率之后和记录所播放的视频数据之前，还包括从开始点对磁带倒带。
11.一种方法，包括计算第一介质的选定部分的播放时间；计算第二介质的剩余记录时间；基于第一介质的播放时间和第二介质的剩余记录时间两者确定最佳记录模式；以及根据最佳记录模式将第一介质的选定部分记录到第二介质上。
12.如权利要求11所述的方法，其中第一介质包括磁带，第二介质包括光盘。
13.如权利要求11所述的方法，其中第一介质包括光盘，第二介质包括磁带。
14.一种装置，包括VCR单元，用于播放/记录磁带；DVD单元，用于播放/记录数字视频盘；和控制器，与VCR单元和DVD单元通信，以计算磁带和数字视频盘的剩余播放时间与剩余记录时间的比率。
15.如权利要求14所述的装置，其中最佳记录模式包括可能的最高记录质量。
16.如权利要求14所述的装置，其中所述控制器由VCR单元和DVD单元各自的控制器构成。
全文摘要
提供了一种在包含一个为源介质另一个为目标介质的两个不同播放/记录装置的组合系统中的自适应记录方法，通过该自适应记录方法可以根据目标介质的剩余空间和待记录的数据量自适应地进行记录。该方法包括用户指定光盘的播放部分，计算所指定的播放部分的播放时间，通过使用驱动轴和被驱动轴的角速度之间的比率来计算播放部分待记录其上的磁带的剩余时间，通过使用所计算的光盘的播放时间和所计算的磁带的剩余时间来确定记录速度，并且根据所确定的记录速度将光盘的所播放的视频数据记录到磁带上。
文档编号G11B19/00GK1725359SQ20051008212
公开日2006年1月25日 申请日期2005年6月29日 优先权日2004年6月29日
发明者赵柄赫 申请人:三星电子株式会社