专利名称：媒体的倒带回放的制作方法
媒体的倒带回放背景现代媒体呈现设备在当今世界已变得流行并且已使得普遍存在的数字内容增长 得以发生。作为查看视频内容的一部分，用户想要反向查看内容。换言之，用户请求以各种 速度对视频进行倒带回放。常规媒体设备在一个方向上读取诸如光盘等自旋媒体。因此， 媒体的倒带回放需要连续回跳。概述下面提供本发明的简要概述以便向读者提供基本的理解。本概述不是本发明的详 尽概观，并且既不标识本发明的关键/重要元素，也不描绘本发明的范围。其唯一目的是以 简化形式提供在此公开一些概念作为稍后提供的更详细描述的序言。此处所描述的是涉及高级主机设备意图到媒体设备的传递的各种技术和方法。此 处还公开了基于所传递的高级主机意图的媒体设备内部操作的优化的各种技术。许多附带特征将随着参考下面的详细描述并结合附图进行理解而得到更好的认 识。
根据附图阅读以下详细描述，将更好地理解本发明，在附图中图1示出了根据一个实施例的用于倒带回放的系统的图示。图2示出了根据一个实施例的记录介质的螺旋数据磁道的图示。图3示出了根据一个实施例的提供倒带回放的过程的数据流程图。图4示出了根据另一个实施例的提供倒带回放的过程的数据流程图。图5示出了用于实现一个或多个实施例的计算设备的组件图。附图中使用相同的附图标记来指代相同的部分。详细描述下面结合附图提供的详细描述旨在作为对本示例的描述，而非表示用于解释或利 用本示例的唯一形式。本说明书阐述本示例的功能以及用于构造和操作本示例的步骤序 列。然而，相同或等效的功能与序列可由不同的示例来实现。所述系统作为示例而非限制来提供。本领域的技术人员将理解，本示例适于在各 种不同类型的记入同步中应用。此处所描述的是涉及用于记录介质中的内容的优化的操作的机制的各种技术和 方法。记录介质可以是光盘，或者现在已知或将变得已知的任何其他类型的记录介质。优 化的操作可包括纠错、压缩、倒带回放等。诸如CD或DVD等光盘上的媒体内容的操作在访 问自旋盘时需要特别注意。在常规系统中，诸如CD-ROM驱动器或DVD播放器等媒体设备只能够使用媒体上的 一个方向上的螺旋移动来读取记录介质。这一个方向通常是正向。由此，为了解决主机设 备的反向读取媒体的请求，媒体设备读取连续增量块序列，查找至先前的连续增量块序列， 读取这些块序列，并再次查找。连续增量块序列的长度由主机设备决定。然而，主机设备不
5知道媒体设备的物理特性，诸如媒体设备数据缓冲区大小、每分钟旋转数、查找时间、每一 旋转数据块数、查找后的磁头的降落位置等。由此，由主机设备决定的读取长度通常不是最 优的。结果，倒带回放和其他操作遭受抖动。此处所公开的系统和方法准许记录介质的平滑操作。为了实现这一点，主机设备 可被配置成向媒体设备传递将要执行的操作的意图。如此处所使用的，意图可包括主机设 备请求在该主机设备处执行操作的兴趣的表达。例如，这一操作可包括本地化数据压缩、纠 错、倒带回放等。在倒带回放的示例中，媒体设备可被配置成在所请求的给定数据块地址之前开始 读取。媒体设备还可被配置成缓冲不是所请求的数据块的一部分，但稍后可作为另一倒带 请求的一部分来使用的数据。在另一实施例中，主机设备软件和媒体设备可被配置成以读取长度对于用户所选 倒带速度是最优的方式进行协作。主机设备可被配置成从媒体设备所报告的所支持的倒 带速度的列表中选择倒带速度，设置倒带读取的起始块地址，并读取递减地址，而不是向媒 体设备发出连续块读取的突发脉冲串。只要主机设备正在读取连续递减块对齐地址，媒体 设备就可确保以达成一致的倒带速度传递数据。如果主机设备发出非连续地址处的读取命 令，则预期并准许查找延迟。媒体设备可被配置成基于其物理特性和媒体的物理特性的高级知识来构建所支 持的倒带速度的列表。具体而言，最大倒带速度可对块序列的连续增量读取的两个突发脉 冲串之间的费时查找使用最优定时。或者，媒体设备可实现反向旋转盘并且物理地倒带读 取螺旋的物理能力。图1示出了根据一个实施例的用于倒带回放的系统的图示。例如，该系统可包括 主机设备102和访问记录介质106的媒体设备104。主机设备102可被配置成提供用户界面以及与媒体设备104进行通信以发送和接 收媒体数据。例如，主机设备102可以是个人计算机，而媒体设备104可以是DVD播放器。 构想主机设备的许多其他示例，诸如膝上型计算机、智能电话、PDA等。因此，主机设备102可被配置成向媒体设备104发送倒带回放命令。因此，该倒带 回放命令可以是主机设备102执行倒带回放的意图的初始表达。主机设备102可配置有可供应用程序使用的一个或多个API。例如，主机设备102 可配置有用于倒带回放、要倒带的回放方向、选择、递增或递减倒带速度、高速缓存非请求 读取数据等的视频回放API。还可定义停止倒带读取命令以恢复正常的增量式访问。在另 一实施例中，主机设备102可被配置成回放从媒体设备104接收到的多个数据块。主机设备102还可配置有可打开媒体设备会话并请求关于存储设备所支持的意 图的信息的应用程序。基于对用户需求的应用程序解释，主机设备102可显式地向媒体设 备传递通知该媒体设备如何解释接下来的数据的意图。另外，主机设备102可被配置成根 据早先报告的媒体设备特性来组织或请求本地应用程序来组织数据流。在另一实施例中，主机设备102可被配置成监视用户动作模式。主机设备102可 基于媒体设备104所支持的意图来选择监视类型。例如，如果媒体设备104可针对带宽来 优化写入，则可监视用户动作以便定时，因为用户偏好较快的操作而非节能。媒体设备104可以用指示媒体设备104和记录介质的物理特性的数据来配置。媒
6体设备104中的固件可被配置成将数据转换成通用特性的数组，该数组可以在媒体设备 102初始化期间被报告给主机设备102。由媒体设备提供的这些特性可包括回放速度表、输 入/输出操作的最优大小、对齐特性等。可存在在主机设备102和目标设备104之间明确定义的一组通用意图(诸如优化 目标)。这些意图的示例可包括“最大化写速度”、“优化功耗”、“针对可靠放置优化”、“针对 倒带回放优化”等。在一个示例中，当正在初始化媒体设备104时，该媒体设备中的固件向 主机设备104报告关于输入/输出操作的意图的列表。在一个实施例中，媒体设备104可被配置成接收指示倒带回放意图的倒带回放命 令。媒体设备104然后可准备倒带回放。例如，作为准备该倒带的一部分，媒体设备104可 被配置成提供取决于其资源和将要播放的媒体类型而对媒体设备104可用的回放速度。在 另一示例中，媒体设备104可被配置成开始高速缓存主机设备102尚未请求的读取数据。在接收到来自主机设备102的倒带回放命令后，媒体设备104可配置各种参数并 准备回放。例如，媒体设备104可向主机设备102发送速度列表。在一个示例中，媒体设备 104可确定要发送给主机设备102的最优数据块大小。在另一示例中，媒体设备104从主机 设备102接收最优数据块大小和存储器指针。媒体设备104还可读取一个或多个数据块。例如，媒体设备104可从记录介质中 读取第一数据块，并将该第一数据块发送到主机设备。媒体设备104还可被配置成在记录 介质中的具有小于第二数据块的第二数据块起始地址的位置地址的位置处开始读取。该第 二数据块起始地址可以小于第一数据块的第一数据块起始地址。此外，媒体设备104还可被配置成从记录介质中读取附加数据。这些附加数据可 以在该位置地址处开始读取并继续至第二数据块起始地址。在常规系统中，忽略该数据直 到到达第二数据块起始地址。然而，媒体设备104可被配置成读取这些附加数据并存储这 些数据以供将来使用。例如，如果接收到继续执行倒带回放的后续命令，则媒体设备104可 访问所存储的附加数据。在另一实施例中，一旦媒体设备104接收到来自主机设备102的 倒带回放命令，该媒体设备104就可连续高速缓存正在读取的媒体数据，假设正在读取的 所有数据都可用作倒带回放的一部分。因此，在一个示例中，媒体设备104可被配置成将从记录中读取的附加数据存储 在临时存储器中。在另一示例中，媒体设备104可被配置成在接收到读取附加数据的至少 一部分的后续读取命令时向主机设备发送该临时数据。在另一示例中，媒体设备104可被配置成将倒带回放速度的列表发送到主机设备 102。媒体设备104可从主机设备102接收回放倒带速度。该回放倒带速度可以是从倒带 回放速度的列表中对速度的选择。在另一实施例中，媒体设备104和主机设备102可以为了准备倒带回放并在倒带 回放期间来回发送命令序列。例如，一个这样的命令序列可以是以下序列。主机设备向媒体 设备104发送倒带回放命令。媒体设备104将倒带速度的列表以及匹配的优化读取长度发 送到主机设备102。主机设备102发送对所选速度的选择。媒体设备102以所选最优长度 和所选速度从介质中读取数据。主机设备102向媒体设备发送恢复正向回放的停止命令。图2示出了根据一个实施例的记录介质的螺旋数据磁道的图示。如上所述，主机 设备102可向媒体设备发送倒带回放命令。在一个示例中，倒带回放命令可包括在位置214处开始倒带回放的指令。因此，该倒带回放命令可请求读取至少两个数据块，即数据块212 和数据块208。为了实现这一点，媒体设备104可被配置成在第一数据块地址210处开始 读取第一数据块212。一旦读取该数据块，将要读取的下一数据块是在第二数据块地址206 处开始的第二数据块208。因为数据是在一个方向上读取的，所以一旦自旋媒体的读取磁 头完成读取数据块212，该磁头就必须在第二数据块地址206或螺旋数据磁道中的更早的 位置处开始读取。为此，媒体设备104可将磁头移至位置202。注意，在常规媒体设备104 中，磁头按直线移动并因此该磁头将从位置214直接移至位置202。此时，媒体设备104的 磁头可以在记录介质自旋时开始读取数据。注意，无需读取数据块204中的数据，因为在前 一示例中主机设备102未请求这些数据。因此，不使用数据块204中的数据。如上所述，数 据块204中的数据可以在预料到倒带回放数据块204的最后请求的情况下被高速缓存。此 外，读取磁头降落的位置202根据记录介质的旋转速度而变化。在一个实施例中，主机设备102可被配置成向媒体设备104发送倒带回放命令。在 常规系统中，主机设备一般发送针对每一个数据块的单独的读取命令，诸如用于读取数据 块212、然后读取数据块208、然后读取数据块204等的指令。相反，此处所公开的各种方法 准许主机设备使用倒带回放命令来向媒体设备发送信号。在另一实施例中，媒体设备可将数据块逐个发回主机设备102。不倒排每一个数据 块中的数据以保持数据相干性。为了实现这一点，主机设备102和媒体设备104可就数据 块的大小(例如，ECC块、扇区或其他大小)达成一致。例如，主机设备软件可使用已编码 视频的固定组块并要求媒体设备一次提供该数据长度或该数据的长度的倍数。主机设备软 件和目标媒体设备可同意跳过数据组快以便更快地倒带。该媒体设备可向主机设备提供该目标媒体设备可基于媒体和该媒体设备本身的 物理特性来优化的附加最优反向回放速度的列表。主机设备软件能够指示媒体设备选择该 列表中的任何给定速度，并且能够指示该媒体设备步进该列表中的较快的一个速度或较慢 的一个速度直到用户满意回放速度。图3示出了提供倒带回放的过程300的数据流程图。在过程框302，在媒体设备处 从主机设备接收倒带回放命令，该倒带回放命令请求至少一个数据块。该过程300在过程 框304处继续。在过程框304，从记录介质中读取第一数据块，该第一数据块在该记录介质中的第 一数据块起始地址处。该过程300在过程框306处继续。在过程框306，将第一数据块发送到主机设备。该过程300在过程框304处继续。 在过程框302，该过程准许媒体设备跳至记录介质中的具有小于第二数据块的第二数据块 起始地址的位置地址的位置。该第二数据块起始地址小于第一数据块的第一数据块起始地 址。该过程300在过程框308处继续。在过程框308，从记录介质中读取附加数据。这些附加数据可以在该位置地址处开 始读取并继续至第二数据块起始地址。该过程300在过程框310处继续。在过程框310，从记录介质中读取第二数据块。该过程300在过程框312处继续。 在过程框312，将第二数据块发送到主机设备。图4示出了根据另一个实施例的提供倒带回放的过程的数据流程图。在过程框 402，将倒带回放命令从主机设备发送到媒体设备。该倒带回放命令可以指示以倒序回放存储在记录介质中的媒体的请求。该过程400在过程框404处继续。在过程框404，从媒体 设备接收倒带回放速度的列表。该过程400在过程框406处继续。在过程框406，选择倒 带回放速度。在一个示例中，该倒带回放速度基于在媒体播放器设备处接收到的用户输入 来选择。在另一示例中，该倒带回放速度基于数据块的大小来选择。该过程400在过程框 408处继续。在过程框408，将所选回放倒带速度从主机设备发送到媒体设备。该回放倒带速度 可以是从倒带回放速度的列表中对速度的选择。该过程400在过程框410处继续。在过程框410，从媒体设备接收第一数据块。该第一数据块可以在记录介质中的第 一数据块起始地址处。该过程400在过程框412处继续。在过程框412，从媒体设备接收第 二数据块。该第二数据块起始地址可以小于第一数据块的第一数据块起始地址。图5示出了用于实现一个或多个实施例的计算设备的组件图。计算设备500可用 于实现一个或多个计算设备、计算机进程或此处所描述的软件模块。在一个示例中，计算设 备500可用于处理计算、执行指令，接收并发送数字信号。在另一示例中，计算设备500可 用于如主机设备102和媒体设备104所需地处理计算、执行指令、接收并发送数字信号、接 收并发送搜索查询和超文本、编译计算机代码。计算设备500可以是现在已知或将变得已知的能够用软件、硬件、固件或其组合 来执行各步骤和/或执行此处所描述的功能的任何通用或专用计算机。在其最基本的配置中，计算设备500通常包括至少一个中央处理单元(CPU) 502和 存储器504。取决于计算设备的确切配置和类型，存储器504可以是易失性的(如RAM)、非 易失性的(如ROM、闪存等)或是两者的某种组合。另外，计算设备500还可具有附加的特 征/功能。例如，计算设备500可包括多个CPU。所述方法可由计算设备500中的任何处理 单元以任何方式来执行。例如，所述过程可由多CPU中的两个CPU并行执行。计算设备500还可包括另外的存储(可移动和/或不可移动)，其包括但不限于磁 盘、光盘或磁带。这些另外的存储在图5中由存储206示出。计算机存储介质包括以用于 存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据之类的信息的任何方法或技术 实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。存储器504和存储506都是计算机存 储介质的示例。计算机存储介质包括但不限于，RAM、R0M、EEPR0M、闪存或其它存储器技术、 CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储设备，或 者可用于存储所需信息并且可由计算设备500访问的任何其它介质。任何这样的计算机存 储介质都可以是计算设备500的一部分。计算设备500还可包含允许该设备与其它设备通信的通信设备512。通信设备 512是通信介质的一个示例。通信介质通常以诸如载波或其他传输机制等已调制数据信号 来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据，并包括任意信息传送介质。术语 “已调制数据信号”指的是其一个或多个特征以在信号中编码信息的方式被设定或更改的 信号。作为示例而非限制，通信介质包括有线介质，诸如有线网络或直接线连接，以及无线 介质，诸如声学、RF、红外线和其他无线介质。如此处所用的术语计算机可读介质既包括计 算机存储介质又包括通信介质。所述方法可用诸如数据、计算机可执行指令等任何形式编 码在任何计算机可读介质中。计算设备500还可具有诸如键盘、鼠标、笔、话音输入设备、触摸输入设备等输入设备510。还可包括诸如显示器、扬声器、打印机等输出设备508。所有这些设备在本领域 是公知的，因此不必在此详细讨论。 本领域技术人员将认识到用于存储程序指令的存储设备可分布在网络上。例如， 远程计算机可存储描述为软件的该过程的示例。本地或终端计算机可访问远程计算机并下 载该软件的一部分或全部以运行该程序。或者，本地计算机可按需下载软件的片断，或可以 在本地终端处执行一些软件指令而在远程计算机(或计算机网络)处执行一些软件指令。 本领域技术人员将认识到，通过使用本领域技术人员已知的常规技术，软件指令的全部或 部分可由诸如DSP、可编程逻辑阵列等专用电路来执行。
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权利要求
一种执行倒带回放的方法，包括将倒带回放命令从主机设备发送到媒体设备，所述倒带回放命令指示以倒序回放存储在记录介质中的媒体的请求；从所述媒体设备接收倒带回放速度的列表；选择倒带回放速度；将所选回放倒带速度从所述主机设备发送到所述媒体设备，所述回放倒带速度是从所述倒带回放速度的列表中对速度的选择；从所述媒体设备接收第一数据块，所述第一数据块在所述记录介质中的第一数据块起始地址处；以及从所述媒体设备接收第二数据块，所述第二数据块起始地址小于所述第一数据块的第一数据块起始地址。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括 回放所述第一数据块和所述第二数据块。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括从所述媒体设备接收第三数据块，所述第三数据块先前由所述媒体设备高速缓存在存 储器中。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括确定所述第一数据块的大小并将所述第一数据块的大小传递给所述主机设备。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括与所述主机设备协商所述第一数据块的大小以优化传输速度或可靠性。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择所述倒带回放速度根据用户输入来执行。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择所述倒带回放速度根据所述数据的大 小来执行。
8.一种由媒体设备执行倒带回放的方法，包括在媒体设备处从主机设备接收倒带回放命令，所述倒带回放命令指示以倒序回放存储 在记录介质中的媒体的请求；从所述记录介质中读取第一数据块，所述第一数据块在所述记录介质中的第一数据块 起始地址处；将所述第一数据块发送到所述主机设备；跳至所述记录介质中的具有小于第二数据块的第二数据块起始地址的位置地址的位 置，所述第二数据块起始地址小于所述第一数据块的第一数据块起始地址；从所述记录介质中读取附加数据，所述附加数据在所述位置地址处开始读取并继续至 所述第二数据块起始地址；从所述记录介质中读取所述第二数据块；以及 将所述第二数据块发送到所述主机设备。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括 将来自所述记录的附加数据存储在临时存储器中。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括在接收到读取所述附加数据的至少一部分的后续读取命令后，将所述临时数据发送到 所述主机设备。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括 将倒带回放速度的列表发送到所述主机设备；从所述主机设备接收回放倒带速度，所述回放倒带速度是从所述倒带回放速度的列表 中对速度的选择。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括确定所述第一数据块的大小并将所述第一数据块的大小传递给所述主机设备。
13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括 与所述主机设备协商所述第一数据块的大小。
14.一种由媒体设备执行倒带回放的方法，包括在媒体设备处从主机设备接收倒带回放命令，所述倒带回放命令指示以倒序回放存储 在记录介质中的媒体的请求；从所述记录介质中读取第一数据块，所述第一数据块在所述记录介质中的第一数据块 起始地址处；将所述第一数据块发送到所述主机设备；跳至所述记录介质中的具有小于第二数据块的第二数据块起始地址的位置地址的位 置，所述第二数据块起始地址小于所述第一数据块的第一数据块起始地址；从所述记录介质中读取附加数据，所述附加数据在所述位置地址处开始读取并继续至 所述第二数据块起始地址；从所述记录介质中读取所述第二数据块； 将所述第二数据块发送到所述主机设备； 将倒带回放速度的列表发送到所述主机设备；以及从所述主机设备接收回放倒带速度，所述回放倒带速度是从所述倒带回放速度的列表 中对速度的选择。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括 将来自所述记录的附加数据存储在临时存储器中。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括在接收到读取所述附加数据的至少一部分的后续读取命令后，将所述临时数据发送到 所述主机设备。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括确定所述第一数据块的大小并将所述第一数据块的大小传递给所述主机设备。
18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括 与所述主机设备协商所述第一数据块的大小。
19.一种优化媒体操作的方法，包括将操作命令从主机设备发送到媒体设备，所述操作命令指示对记录介质执行操作的意图；接收媒体设备特性的列表，所述媒体设备特性对应于媒体设备资源以使得所述媒体设 备可优化所述操作命令；将对所述媒体设备特性的值的一个或多个选择从所述主机设备发送到所述媒体设备 以优化所述操作命令；以及从所述媒体设备接收所述操作命令的执行的响应。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述特性包括回放速度、输入操作数据的 最优大小、以及对齐特性。
全文摘要
此处公开了媒体优化系统和方法。操作命令可从主机设备发送到媒体设备。该操作命令可以指示对记录介质执行操作的意图。可从媒体设备接收对应于媒体设备资源的媒体设备特性的列表。对媒体设备特性的值的一个或多个选择可从主机设备发送到媒体设备以优化操作命令。可从媒体设备接收操作命令执行的响应。
文档编号G11B20/10GK101933093SQ200880126386
公开日2010年12月29日 申请日期2008年12月24日 优先权日2008年2月4日
发明者D·布吉, V·萨多夫斯基 申请人:微软公司