专利名称：信息记录介质、其记录和重放装置及方法
技术领域：
本发明涉及到例如高记录密度的光盘的信息记录介质、这种记录介质能以高密度记录如视频信息、音频信息等的信息，并用DVD代表(数字视频或多功能盘)。本发明还涉及到把信息记录到信息记录介质的记录装置和用于把信息从信息记录介质重放的重放装置。
背景技术：
通常，所谓LD(激光盘)和所谓CD(小型盘)都一般称为光盘，在其上记录如视频信息、音频信息等。
在LD等上，视频信息和音频信息与指示时间的时间信息一起记录，在该时间上每个被重放的信息是相对于重放开始位置，每个LD都具有标准位置。因此，除了一般的重放之外，都是按照记录顺序重放记录信息，各种特别的重放都是可能的，例如，在LD情况中，如重放以提取和听取多个记录的音乐中的仅仅所要的音乐，按随机顺序重放听取记录的音乐等。
然而，按照上述LD等，所谓交互性和多样化的重放，其中听众多种选择视频或音频信息显示或声音输出和听众选择观看或收听是不可能的。
即，在观看记录在LD上的外国电影时用户可以选择显示在屏幕上的字幕所用的语言(例如从日语或原始语言的字幕中选择)，而在听记录在CD上的音乐时用户可选择歌曲的语音(比如从英语语音或日语语音中选择)。
目前，除上述的常规CD之外，已经建议并开发了DVD，它是一种光盘，其尺寸与CD相同，而记录容量扩大到几乎是CD的10倍。在DVD中，问题是怎样进行特殊重放，比如重放用户所需位置的搜索重放和/或跳跃重放。具体地，在记录介质比如DVD情况中，其中独立地记录了多个信息块，可能应用在比如LD中使用的特殊重放技术，即搜索重放和/或跳跃重放，在LD中信息是顺序和连续记录的。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种信息记录介质和在信息记录介质上记录记录信息的记录装置，以及重放记录信息的重放装置，它能够平稳地进行特定的重放，比如搜索重放和/或跳跃重放。
按照本发明的一个方面，提供了由信息重放装置重放的信息记录介质，信息重放装置包括重放单元；重放控制单元；和跳跃重放单元，允许重放单元跳跃到跳跃目标位置并按照用户发出的指令接着重放，记录介质包括多个第一信息块，它们由重放单元按时间顺序重放；多个第二信息块，它们被顺序地定位在信息记录介质上，一个或多个第二信息块构成第一信息块；多个第三信息块，其中每一个是可单独重放的，并构成由跳跃重放单元跳跃重放的单元，一个或多个第三信息块构成第二信息块；至少一个相关信息块，它被包括在第三信息块中并与第二信息块的重放次序和重放方法有关；至少一个重放控制信息块，被重放单元参考并与第一信息块的重放次序和重放方法相关，其中至少一个相关信息块和重放控制信息块包括一个跳跃重放方法选择信息块，它指示由跳跃重放单元执行的多个跳跃重放方法中的一个。
按照如此构成的记录介质，第一信息块和第二信息块按照重放控制信息块和相关信息块而被重放。当用户指示跳跃重放时，就基本上基于由跳跃重放方法选择信息块指定的跳跃重放方法来进行重放。
该介质可如此构成，即多个第一信息块包括多个可选择的信息块，一个可选择的信息块在重放时间周期中以重放次序被选择性地重放。因此，多个可选择的信息块按照用户的选择被重放。
该介质可如此构成，即按照跳跃重放中的跳跃目标位置来确定跳跃重放方法选择信息块。因此，按照跳跃目标位置以最好的方法来进行跳跃重放。
该介质可如此构成，即按照多个可选择的信息块的跳跃重放方法来确定跳跃重放方法选择信息块。因此，按照可选择的信息块的重放方法以最好方法进行跳跃重放。
按照本发明的另一方面，提供了一种从信息记录介质上重放信息的信息重放装置，该介质包括多个第一信息块，它们被顺序重放；多个第二信息块，它们被顺序地定位在信息记录介质上，一个或多个第二信息块构成第一信息块；多个第三信息块，其中每一个是可单独重放的，并构成跳跃重放的单元，一个或多个第三信息块构成第二信息块；至少一个相关信息块，它被包括在第三信息块中并与第二信息块的重放次序和重放方法有关；至少一个重放控制信息块，与第一信息块的重放次序和重放方法相关；以及一个跳跃重放方法选择信息块，它指示多个跳跃重放方法中的一个，该装置包括重放单元，用于连续重放第二信息块，以结合相关信息块来重放第一信息块；重放控制单元，用于结合重放控制信息块来控制由重放单元对第一信息块的重放；以及跳跃重放单元，允许重放单元跳跃到跳跃目标位置以按照用户的指令来重放第三信息块，其中跳跃重放单元按照由跳跃重放方法选择信息块指定的跳跃重放方法来控制重放单元。
按照如此构成的装置，结合相关信息块，重放单元连续重放第二信息块以重放第一信息块。结合重放控制信息块，重放控制单元控制由重放单元进行的第一信息块的重放。响应于用户的指令，跳跃重放单元允许重放单元跳跃到跳跃目标位置以重放第三信息块。按照由跳跃重放方法选择信息块指定的跳跃重放方法，跳跃重放单元控制重放单元。
该装置可如此构成，即跳跃重放单元用如下两种方法来控制重放单元，第一方法是重放单元以无缝方式重放信息块，第二方法是重放单元以非无缝方式重放信息块。
另外，该装置可如此构成，即重放单元包括读取单元，用于读取信息块；存贮单元，用于存贮由读取单元读取的数据；以及输出单元，用于输出存贮在存贮单元中的数据，其中，在第一方法中在重放单元跳跃到跳跃目标位置后，输出单元立即开始输出数据，在第二方法中在重放单元跳跃之后当存贮单元存满时输出单元才开始输出数据。
按照本发明再一个方面，所提供的信息记录装置包括第一单元，用于将具有连续内容的信息分成多个第三信息块，每个都可单独重放；第二单元，用于产生至少一个与第二信息块的重放次序和重放方法相关的相关信息块，每个第二信息块由一个或多个第三信息块构成；第三单元，用于产生至少一个与第一信息块的重放次序和重放方法相关的控制信息块，每个第一信息块由一个或多个第二信息块构成；第四单元，用于产生至少一个跳跃重放方法选择信息块，它指示多个跳跃重放方法中的一个；和记录单元，用于在信息记录介质上记录第三信息块，相关信息块，重放控制信息块和跳跃重放方法选择信息块。
按照如此构成的记录装置，第一单元将具有连续内容的信息分成多个第三信息块，每个都可单独重放。第二单元产生至少一个与第二信息块的重放次序和重放方法相关的相关信息块，每个第二信息块由一个或多个第三信息块构成。第三单元产生至少一个与第一信息块的重放次序和重放方法相关的控制信息块，每个第一信息块由一个或多个第二信息块构成。第四单元产生至少一个跳跃重放方法选择信息块，它指示多个跳跃重放方法中的一个。而记录单元在信息记录介质上记录第三信息块，相关信息块，重放控制信息块和跳跃重放方法选择信息块。
当结合附图阅读了下面的简要说明时，从本发明优选实施例的详细说明中可更清楚了解，本发明的性质、效用和进一步的特征。
图1表示本发明的DVD一个实施例的记录信息的实际结构图。
图2表示构成GOP帧画面的图；图3表示图1中DVD的记录信息的逻辑结构图；图4表示图1中DVD的间隔单元的结构图；图5是显示DVD上交织标志和角度改变标志的记录方式的图；图6表示高光亮信息的图；图7是本发明一个实施例记录装置的方块图；图8A和8B是显示重放具有多版本标题工作的图；图9图示了图7中轨迹缓冲器中数据量的转移；图10A和10B图示了重放交织单元的工作；图11是显示重放瓷交织单元工作的流程图；图12是显示搜索操作的流程图；图13A到13D图示了各种搜索操作情况下轨迹缓冲器中数据的转移；图14到17是显示在各种情况下搜索操作时的重放的流程图；图18A和18B图示了角度改变的操作；图19是显示在角度改变时重放操作的流程图；图20A和20B图示了在角度改变时轨迹缓冲器中数据量的转移；和图21和22是显示在角度改变时重放操作的流程图。
具体实施例方式
参考附图，现在说明本发明的实施例。下面将对实施例说明，其中本发明被应用到上述的DVD。
在下面实施例中，列入下表右边的结构元件分别构成列入下表左边本发明结构元件的例子。
第一信息块小单元第二信息块交织单元第三信息块VOB单元相关信息块在导航包中的DSI包重放控制信息块PGCI(节目链信息)跳跃重放方法选择信息块交织信息，角度信息(I)信息记录介质的实施例首先，参考图1说明本发明应用到信息记录介质的一个实施例的DVD的实际结构和逻辑结构以及操作情况。
先用图1来说明在DVD上的视频和音频信息的记录格式(即实际记录格式)。
如图1所示，本发明的DVD在最内圆周具有导入区LI，在最外圆周具有导出区LO，在此之间记录视频信息和音频信息，这样它们就被分成多个VTS3，每个VTS3具有单独的ID(识别)是(即，VTS#1到VTS#n)。在此，VTS(视频标题组(3是一组(包)标题(每一组是打算提供给听众的作者或生产者的一个产品或一件著作)，它们是相互有关的(例如，包括在其中的音频信息和到画面信息的号、说明、相应的语言等的特性是彼此相同的)。更具体地，多个相互相同电影有关的电影，但衬线(线条)的语言相互不同的，可分别作为不同的题目记录，或甚至在同一电影的情况下，影院形式和特定形式可分别作为不同标题记录。在记录VTS3的前面区域，记录视频管理者2，如图1所示。作为记录在视频管理者2中的信息，例如，与记录在DVD上整个视频和音频信息有关的信息，例如记录表示每个标题的名称的菜单、防止非法复制的信息、存取每个标题的存取表等等。
记录一个VTS3，这样它被分成多个VOB10，每个VOB10具有ID是(VOBID#1，VOBID#2…)，并且控制数据11安排在VOB10的前面。在此，由多个VOB10构成的数据部分，规定为一个VOB组(VOBS)如图1所示。被定为VOB组以区别BOB10，而VOB10构成作为视频的音频信息实质部分的VTS3的一部分，VOB组区别于控制数据11，而控制数据11构成VTS3的另外部分。
在VTS3的头部记录控制数据11中，记录例如是PGCI(程序链信息)的信息，是由多个单元(将在以后详细描述“单元”)组合获得的各种有关程序链的信息，如逻辑除。在每个VOB10中，记录除控制信息外的视频和音频信息的实质部分(即除控制信息之外的视频和音频信息本身)。
另外，一个VOB10是由多个单元20构成，每个单元20具有ID是(单元ID#、单元ID#2…)。在此，构成一个VOB10，这样它就完全是多个单元10，而且一个单元20不跨过两个VOB20。
接着，由多个VOB单元(VOBU)30构成的一个单元20，每个单元30具有ID是(VOB#1，VOB#2…)。在此，VOB单元30是一个信息单元，每个信息单元包括视频信息、音频信息和副画面信息(被定为副画面的信息，如电影等的字幕)。每个小单元包括小单元表20a，它描述与小单元20重放相关的控制信息。
一个VOB单元30具有导航包(导航包)41；视频信息的视频数据42；音频信息的音频数据43；以及作为副画面信息的副画面数据44。在此，在视频数据42的包P中，仅记录视频数据。在音频数据43的包P中，仅记录音频数据。另外，在副画面数据44的包P中，仅记录作为副画面的图解数据特征、图表等。在视频包42中，其数据相对较大，如图1所示，一个或多个GOP记录在一个VOB单元30中。音频数据43和副画面数据44间断地安排在视频包42之间。由DVD的标准规格规定，在DVD1上有音频可记录的8个种类，而在DVD1上有副画面可记录的32个种类。
此外，在一个VOBU30中总存在导航包41。相反，在一个VOBU30中不存在视频包42、音频包43和副画面包44，或者，甚至在一个VOBU30中存在这些包的情况下，可随意地确定包P的数目和包P的顺序。
最后，导航包41具有DSI包51(数据搜索信息)包括搜索信息，以便搜索要求被显示或声音输出的视频图象或音频声音(在DVD1上具体为，当记录有被显示或声音输出的视频或音频时，如地址的搜索信息)；PCI包50(图象控制信息)包括在显示视频图象或输出音频声音时，有关显示控制的信息，根据DSI包51的信息搜索上述信息。此外，包括一个VOBU30中的所有视频数据至少由一个GOP(画面组)组成。
在PCI包50中，包括当一个选择项目是由听众选出的选择项目时，确定显示或操作的高光亮信息。例如，通过高光亮信息，在听众选择的选择项目的特定画面平面上(即所谓菜单平面)和相应于选择项目(即，与选择项目一致的执行指令)设定，使选择项目画面平面显示的变化以及被改变的显示位置与选择项目一致。
要求构成和显示菜单画面平面的构成和显示帧的信息、选择按钮等等作为副画面信息记录在副画面包44中。
另一方面，上述的GOP是由根据MPEG(运动画面专家组)2方法能独立重放和确定的最小画面单元。MPEG2方法是在本实施例中在DVD1上记录视频信息时间采用的画面压缩方法。
在此，大概地说明MPEG2方法，即，一般来说，在连续帧画面中，一帧画面的前、后帧画面经常是互相相似和有相互关系的。MPEG2方法是注意到这个事实提出建议的方法，是根据被传送的多个帧画面的同时它们又被及时地互相分离为少许或几个帧再借助于根据最初画面运动矢量的插入计算，在存在多个帧画面之间的一个帧画面产生的。在这种情况下，如果记录的是这一帧画面，那么就正好足够记录相对于多个帧画面的差分矢量和运动矢量的信息，以便在重放的时刻，从参考这些矢量的多个帧画面的估价来重放这一帧画面。到此时，有关画面就能被压缩记录。
此外，参考图2是说明上面说明的GOP的示意图。图2表示构成一个GOP的多个帧画面的例子。在图2中，说明由12帧画面组成一个GOP52的情况(在MPEG2方法中，在一个GOP52中帧画面的数字是不固定的)。在这些帧画面中，用参考符号“I”表示的帧画面叫做I画面(内编码画面)，该画面被定为用它本身的画面信息就能作为完全的帧画面重放的帧画面。用参考符号“P”表示的帧画面叫做P画面(预编码画面)，该画面被定为通过解码不同于根据已解的I画面或其它画面补偿和重放的预先画面预测的或产生的帧画面。用参考符号“B”表示的帧画面叫做B画面(双向预先编码画面)，该画面被定为不仅使用已解码I画面或P画面而且还使用及时记录在光盘上将来与B画面有关的I画面或P画面预先的或重放的帧画面。在图2中，在有关画面之间的预先(即，在补偿中的关系)关系用箭头表示。
用于本实施例DVD1中的MPEG2方法应用一种可变速率方法，其中包括在每个GOP中的数据总量不是固定的。即，在有关画面包括在相应于运动画面的一个GOP52中的情况，其运动速度稍快并且在有关画面之间相互关系较小，因此构成有关画面的数据总量就增加。另一方面，在有关画面包括在相应于运动速度稍低运动画面并且在有关画面之间相互关系较大的情况下，则构成有关画面的数据总量就减少，因此包括在一个GOP52中的数据总量也就减少。
在具有分层结构上面说明的记录格式，如图1中所示，每个分段能够根据作者的意图自由设定，以便根据这些设定分段进行记录。对每个这些分段根据最后要求的逻辑结构进行重放、则能够进行多样化重放。
接下来，参考图3说明图1所示的，由实际分段记录的信息组合构成的逻辑格式(逻辑结构)。在图3逻辑结构中记录在DVD1不是实际的信息。在图3所示的逻辑结构中，通过组合它们(特别是组合单元20)重放每个图1中所示的数据的信息(例如，存取信息或时间信息)特别是在控制数据11中的数据，代替记录在DVD1上。
为使说明清楚，下面从图3中较低的分层开始说明。一个程序60是根据作者意图，通过选择和组合用于图1说明的实际结构中的多个单元20逻辑地构成。程序60也是由在后面描述的重放装置的系统控制器能识别的和能够用系统控制器指令存取的分层的最小逻辑单元。它也可能是对作者限定集合一个或多个程序60作为最小单元，它可由听众自由选择观看或收听，也可被称为PTT(标题部分)。
由于一个程序60是由选择多个单元20逻辑地构成，它通常对多个程序60使用一个单元，也就是进行所谓单元20的“交替使用”，其中一个单元20是在多具不同程序60中重放。
在此，对每个单元20的分数，在图1中所示的实际格式上处理单元20的时间上，号数被作为单元1D号(在图1中用单元ID表示)。另一方面，在图3所示的逻辑格式上处理单元20的时间，号数被作为在后面描述的PGCI中描述的次序。
接下来，通过组合多个程序60，一个PGC(逻辑链)61是根据作者的意图逻辑地构成。上述的PGCI(逻辑链信息)是由PGC61的单元限定。PGCI包括信息指示在重放每个程序60时间上对每个程序60的重放次序(用这种重放次序，单值的程序号(#1，#2…)分配到每个程序60)；对每个单元20的重放次序(用这种重放次序，单值单元号分配到每个单元20)；在DVD1上记录每个单元20位置的地址；首先重放在每个程序60前头位置的单元20的号；对每个程序60的重放方法以及各种指令(例如，由作用对每个PGC61或每个单元20指定的指令)。如果PGCI是关系到视频管理2中的菜单(参考图1)，在DVD1上PGCI的记录位置可在如前述的控制数据11中或在视频管理2中的控制数据(来说明)中。
在一个PGC61中，除上述的PGCI之外，视频和音频数据基本上都包括作为程序60的组合(换句话说，是单元20的组合)。
此外，在PGC61中，在程序60说明之前，有可能进行如说明的单元20的交替使用(即，这样使用以致同一单元20通常由多个不同的PGC61使用)。如使用重放单元20的方法，除在DVD1上记录轨迹的记录次序中重放单元20的方法外，(即，连续排列的重放单元的方法)，作者能够选择与DVD1上记录次序无管的次序的重放单元20的方法(即，不连续排列的重放单元的方法，例如，在重放方法之前在记录轨迹上后面记录的重放单元20的方法)。
然后，一个标题62是由PGC61(PGC#1、PGC#2…)的一个或多个逻辑地构成，如图3所示。例如，标题62是相应于一个电影的单元，并且是作者喜欢提供给DVD1的听众的全部的信息。
最后，一个VTS63是由标题62(标题#1，标题#…)的一个或多个逻辑地构成，如图3所示。包括在VTS63中的标题62具有互相共同的属性。例如，基于一个影片的电影，相应于各的标题62有不同的语言。包括在VTS63如图3所示的信息对应于包括在图1中的VTS3中的信息。也就是说，所有包括在图3所示的逻辑VTS63中的信息作为一个VTS3记录在图1中所示的DVD1中。
如作者根据上述的逻辑格式指定在DVD1上被分成实际结构的信息，就形成对听众观看的视频图象(例如，电影图象)。
在对图1所示的实际结构的说明中，为容易理解内容，在已经说明中，这样多个单元20就以ID号的顺序记录。然而，在本实施例的DVD1中，一个单元20被分成多个间隔单元IU实际地记录在DVD1上，如图4中所示。
也就是说，如图4中所示，假设作者构成具有ID号1、2和4的单元20的一个P个A，和构成具有ID是1、3、和4的单元20的另一个PGC61B。在这种情况，根据PGC61A从DVD1重放信息时，仅仅重放具有ID号1、2和4的单元20，同时，根据PGC61B从DVD1重放信息时，仅仅重放具有ID号1、3和4的单元20。在PGC61A例子的情况中，如果单元20对每个ID号是相互间隔记录，那么在重放过程中就要求光拾取器在DVD1上具有ID是2的单元20的记录位置在一定的时间新时期跳跃到DVD1上具有ID号4的单元20的记录位置。这样就导致具有ID号2的单元20和具有ID号4的单元20的连续重放(以后叫做“无缝重放”)不可能取决于以后描述的重放装置轨迹缓冲器的容量。
因此，在图4所示的情况中，具有ID号2的单元20和具有ID号3的单元被分成间隔单元IU并由间隔单元IU记录，每个单元具有即使输入到轨迹缓冲器的信号暂时停止，也不破坏轨迹缓冲器输出信号的连续性的长度，与后面描述的重放装置的缓冲器上的输入和输出处理速度一致(即，间隔单元IU，每个单元具有即使输入到轨迹缓冲器的信号停止，还允许轨迹缓冲器连续输出输出信号的长度，同时光拾取器跳过一个间隔单元IU的间隔)。例如，在基于PGC61A重放的情况下，仅仅是相应于ID号2构成单元20的间隔单元IU被连续检测的被重放。相同的，在基于PGC61B重放的情况下，仅是相应于ID号3构成单元20的间隔单元IU被连续检测重放。除轨迹缓冲器的存贮容量之外，间隔单元IU的长度可以考虑如执行轨迹跳越的滑动电机的驱动机械的能力来确定。
以这种方式，把一个单元20分成多个间隔单元IU并根据作者的意图记录它们，从轨迹缓冲器输出的信号就能够甚至在包括具有不连续ID号的单元20中重放PGC61时能够连续，这样就可能对听众观看到连续重放的视频图象。
在一个VOB10中完成每个间隔单元IU，并且不跨越两个邻近的VOB20。对间隔单元IU和VOB单元30之间的关系是一个或多个VOB单元包括在一个间隔单元IU中。在一个间隔单元IU中完成一个VOB单元30，并不分成多个间隔单元IU或不跨越多个间隔单元IU。交织单元重放技术是本发明的特征，因此，下面将更详细地描述。
由于DVD的容量大，足以在单一光盘上不仅记录电影本身而且还以多种语言记录该电影的声音和/或字幕，上述的记录格式可很好地应用于DVD。
接下来，除开具有上述实际和逻辑结构的信息，将描述交织信息和角度变化信息。在本发明中，交织信息和解放被记录在小单元20的小单元表20a中。图5显示了在小单元表20a中记录交织信息和角度变化信息的方式。如图所示，交织信息以交织标志IF1-IF3形式记录。交织标志IF1指示小单元20是否包括属于构成交织单元IU的VOB10的细胞表20a。如果小单元20属于构成交织单元IU的VOB10，交织标志IF1变成″1″，如果小单元20属于不构成交织单元IU的VOB10，交织标志IF1变成″0″。交织标志IF2指示包括小单元表20a的小单元20是否与交织单元IU的头重合。如果它们重合，交织标志IF2变成″1″，如果它们不重合，交织标志IF2变成″0″。交织标志IF3小单元20的头是否正好位于构成交织单元IU的VOB10的前面。如果小单元20的头正好位于构成交织单元IU的VOB的前面，则交织标志IF3变成″1″，否则变成″0″。这儿，如果从小单元20的头到下一个VOB10的时间长度基本等于最小交织单元的重放时间，并且在该最小交织单元时间长度的重放之后重放立即进入交织单元，则看上去小单元20正好位于构成交织单元的VOB10之前。
另外，在小单元表20a中，用于角度重放的角度变化标志AF被作为角度变化信息记录。角度重放是这样的，即从多个角度选取的独特埸景的多个画面被记录，它们当中被用户选择的一个被重放。下面将角度重放的细节。作为在用户指示的角度变化时的重放方法，角度变化标志AF描述尽管切换需要一定的时间延迟，角度用无缝重放切换；或者角度被迅速切换，尽管重放成为非无缝的。具体地，如果角度标志AF是″1″，角度变化以无缝方式进行，尽管它需要一些时间。如果角度变化标志AF为″0″，在用户的指令之后立即进行角度变化，尽管重放成为非无缝的。
上述的交织信息和角度变化信息也用于后面描述的搜索重放和跳跃重放，该重放装置基于那些信息来进行适当的程序控制。
在上面的描述中，交织信息被记录在小单元20的小单元表20a中。可是，交织信息也可记录在每个VOBU30中的导航包41中的DSI包51中(见图1)。在这种情况下，交织信息不被小单元20的单元记录而被构成小单元20的VOBU30的单元记录。也是在这种情况下，交织信息可用于搜索重放时，该重放是基于交织信息的内容而进行的。由于交织信息用每个小单元描述设置，比如将有利于任意时间的搜索。
(II)记录装置的实施例接着，参考图6将说明在DVD1上记录上述控制信息、视频信息和音频信息的记录装置的实施例。
首先，参照图6说明本实施例的记录装置的结构和操作。
如图6所示，本实施例的记录装置SS1具备有VTR(视频磁带记录器)70；存贮器71；信号处理单元72；硬盘(HD)设备73；硬盘(HD)设备74；控制器75；多路调制器76；调制器77；和主设备78。
接着说明本实施例的工作。
记录信息R是例如记录在DVD1上的音频信息、视频信息等的原始材料被暂时记录在VTR70中。然后，暂时记录在VTR70中的记录信息R在信号处理单元72的情请下，输出到信号处理单元72。
信号处理单元72对从VTR70输出的记录信息R应用A/D(模拟到数字)变换处理和信号压缩处理，并对音频信息和视频信息进行时间轴多路调制，把它作为压缩多路调制信号Sr输出。此后，由此输出的压缩多路调制信号Sr暂时存贮到硬盘设备73。
同时，存贮器71预先把记录信息R分级成多个单独的记录信息Pr，并暂时存贮预先根据提示表ST输入的与单独记录信息Pr有关的控制信息，在提示表ST上写入重放的控制信息。然后，存贮器71根据信号处理单元72的请求把它作为控制信息信号Si输出。这儿，重放控制信息是这样的信息，它描述怎样基于作者的思想来组合和安排上面的记录信息R，以构成标题，并包括要被记录在控制数据11中的PGCI和要被记录在视频管理器2中的各种信息。上述的交织信息和角度变化信息被包括在重放控制信息中。
然后，信号处理单元72参考时间码Tt并根据相应于来自VRT70的记录信息R和来自存储器71的内容信息信号的时间码Tt，产生和输出访问信息信号Sac。然后，将访问信息信号Sac暂时存贮在硬盘设备74中。上面描述的过程是有关整个记录信号R的执行过程。
当上述的过程对整个记录信息R完成时，控制器75从硬盘设备73读出压缩的多路调制信号Sr，从硬盘设备74读出访问信息信号Sac，根据这些读出信号产生附加信息DA，并把附加信息DA存贮在硬盘设备74中。这是因为是被控信息，其内容的确定在各种控制信息中与压缩多路调制信号Sr的产生结果无关。这儿，包括交织信息和角度变化信息的重放控制信息被包括在附加的信息DA中。另一方面，控制器75对信号处理单元72、硬盘设备73和硬盘设备74的每个操作进行时间管理，并从硬盘设备74读出附加信息DA，因此，控制器75产生并输出相应于读出的附加信息信号DA的附加信息信号Sa还产生和输出信息选择信号Scc，以时间轴多路调制压缩的多路调制信号Sr和附加信息信号Sa。
此后，压缩多路调制信号Sr和附加信息信号Sa，由多路调制器76时间轴多路调制，作为加压缩多路调制Sap的信息输出。
此后，调制器77加一个如理查所罗门(Reed Solo mon)码的纠错码(ECC)，并关于从多路调制器76输出的信息加压缩多路调制信号Sap应用例如8到16(8-16)调制的调制，产生并把盘记录信号Sm输出到主设备78。
最后，主设备78把盘记录信号Sm记录到光盘重放的主盘(即，切除染色)的压模盘。然后，使用该压模盘，把光盘作为能够在一般市场出售的复制盘，即DVD1，那么就能用没有说明的复制设备生产。
在上述的方式中，按照上述的实际结构，包括交织信息和角度变化信息的重放控制信息被记录在DVD1中。
(III)重放装置的实施例接着，参考图7到22说明用上述记录装置重放在DVD1上记录信息的重放装置的实施例。
首先，参考图7说明重放装置实施例的构成和工作。
如图7所示，本实施例的重放装置S2具有光拾取器80；解调和校正单元81；流通开关82和84；轨迹缓器83；系统缓冲器85；去多路调制器86；VBV(视频缓冲检验器)缓冲器87；视频解码器88；副画面缓冲器89；副画面解码器90；混合器91；音频缓冲器92；音频解码器93；PCI(图象控制信息)缓冲器94；PCI解码器95；高光亮缓冲器96；高光亮解码器97；输入单元98；显示单元99；系统控制器100；驱动控制器101；主轴电机102；和滑动电机103。图9中所示的构成仅说明重放装置S2有关视频和音频重放的部分。对伺服电路伺服控制光拾取器80、主轴电机102、滑动电机103等的描述和详细说明将省略，因为它们以常规技术相同方式构成。
接下来，说明本实施例的全部工作。
光拾取器80包括激光二极管、极化束分离器、物镜、光检测器等以上不用说明，以及DVD1的重放光的辐射光束B。光拾取器80接收从DVD1反射光的光束B，并输出相应于形成在DVD上信息凹痕的检测光Sp。此时，光拾取器80的物镜的跟踪伺服控制和聚焦伺服控制是以常规技术方式工作，因此光束B能够正确地辐射在DVD1的信息轨迹上，以及光束B能够聚焦在DVD1的信息记录表面。
从光拾取器80输出的检测光Sp输入到解调和校正单元81，对其应用信号解调处理和纠错处理，以产生解调信号Sdm，并输出到流通开关82和系统缓冲器85。
流通开关82对输入到的解调信号Sdm的断开和接通操作由从驱动控制101来的开关信号Ssw1控制。当关闭时，流通开关82接通，输入的解调信号Sdm送到轨迹缓冲器83。当断开时，解调信号Sdm就不输出，因此不需要或不使用信息(信号)，就不输入到轨迹缓冲器83。
解调信号Sdm输入到轨迹缓冲器83，例如，是由FIFO(先进先出)存贮器组成的。当流通开关84接能时，轨迹缓冲器83暂时存贮输入的解调信号Sdm并连续地输出存贮的解调信号Sdm。在上述无缝重放中由于轨迹跳跃使输入不连续，轨迹缓冲器83用MEPG2方法补偿在各个GOP之间数据中的差和起伏，使其连续输出解调信号Sdm，因此在读数据分成间隔单元IU的情况下，从而避免由于不连续性使重放中断。
解调信号Sdm连续输入到流通开关84的断开和接通操作是由从系统控制器100束的开关信号SSW2控制，因此，在由去多路调制器86的分离处理中，各种缓冲器的后面阶段是不会溢出的，正相反，也不会变为空白，停止解码处理。具体地，在搜索操作和角度重放之后的重放时间中，为了进行无缝重放，系统控制器100适当地打开或关闭分别位于轨迹缓冲器83上和下的流开关82和84，以控制轨迹缓冲器83的输入和输出。下面将描述其细节。
另一方面，解调信号Sdm与轨迹缓冲器83并联输入到系统缓冲器85累积在DVD1上首先检测的控制信息和在DVD1上的记录有关的全部信息(例如，视频管理2)、VTS3的控制数据11等(参考图1)。然后，系统缓冲器85把累积的数据作为控制信息Sc的一部分输出到系统控制器100，在重放信息的同时对每个导航包41(参考图1)，暂时存贮DSI数据51，并把它作为控制信息Sc的另一部分输出。在本发明中，交织信息和角度信息被记录在小单元20的小单元表20a中。另外，在某些情况下，交织信息可记录在DSI包51中，可是，在任何情况下，这些信息作为控制信息从系统缓冲器85被提供到系统控制器100，如果需要的话。
经过流通开关84的解调信号Sdm连续输入到去多路调制器86，把从解调信号Sdm输入的每个导航包41分别分离成视频信息、音频信息、副画面信息和PCI包，并把它们作为视频信号Sv、副画面信号Ssp、音频信号Sad和PCI信号Spc分别输出到VBV缓冲器87、副画面缓冲器89、音频缓冲器92和PCI缓冲器94。存在在多种不同语言中不同的音频信息或副画面信息的信息流都包括在音频或副画面的解调信号Sdm中。在这种情况下，对音频或副画面信息是从系统控制器100来的流通选择信号SIc选择所希望的语言，因此，在所希望语言中的音频或副画面信息输出到音频缓冲器92或副画面缓冲器89。
视频信号Sv输入到VBV缓冲器87，例如是由FIFO存贮器组成的。VBV缓冲器87暂时存贮视频信号Sv并把它输出到视频解码器88。VBV缓冲器87用MPEG2方法补偿在压缩的视频信号Sv各个画面之间数据总量中的差或起伏(参考图2)。然后，在数据总量中的差被补偿的视频信号Sv输出到视频解码器88并由MPEG2方法解码，作为解码视频信号Svd输出到混合器91。
另一方面，副画面信号Ssp输入到的副画面缓冲器89暂存输入的副画面信号Ssp并把它输出到副画面解码器90。副画面缓冲器89使包括在副画面信号Ssp中的副画面数据44与相应于副画面数据44的视频数据42同步，并输出。然后，与视频数据42同步的副画面信号Ssp输入到副画面解码器90并被解码，作为解码的副画面信号sspd输出到混合器91。
在副画面信号Ssp包括构成帧的视频信号的情况中，选择按钮用于显示菜单画面平面，副画面解码器90改变选择按钮显示的显示状态，在副画面信号Sspd中根据从系统控制器100来的高光亮控制信息Sch以便输出它。
从视频解码器88输出的解码视频信号Svd和从副画面解码器90输出的解码副画面信号Sspd(Sspd与相应的解码视频信号Svd同步)一起由混合器91混合，作为最后被显示的视频信号Svp输出到如CRT(阴极射线管)设备(未说明)的显示设备。
音频信号Sad输入到例如是由FIFO存贮器组成的音频缓冲器92。音频缓冲器92暂存音频信号Sad并把它输出到音频解码器93。音频缓冲器92使音频信号Sad与视频信号Sv或包括相应于视频信息的副画面信号Ssp同步，并把音频信号Sad延迟与相应的视频信息的输出状态一致。然后，时间调节到与相应视频信息同步的音频信号Sad输出到音频解码器93。然后，预定解码处理应用到音频信号Sad，并作为解码音频信号Sadd输出到扬声器(没有说明)。在存取要求的信息之后，如果是由系统控制器100检测的，就需要暂时停止(暂停)在重时的音频声音，暂停信号Sca从系统控制器100输出到音频解码器93，以便在音频解码器93暂时停止解码的音频信号Sadd输出。
PCI信号Spc输入到例如是由FIFO存贮器组成的PCI缓冲器94。PCI缓冲器94暂存输入的PCI信号Spc并输出到PCI解码器95。PCI缓冲器94使包括在PCI信号Spc中的PCI数据50与视频数据42、音频数据43和相应于PCI数据50的副画面数据44同步，并把PCI数据50加到视频数据42、音频数据43和副画面数据44。然后，由PCI解码器95从由PCI缓冲器94使与相应的视频数据42、音频数据43或副画面数据44同步的PCI信号Spc分离或提取包括在PCI数据50中高光亮信息，并作为高光亮信号Shi输出到高光亮缓冲器96。除高光亮信息之外的PCI数据部分作为PCI信息信号Spci输出到系统控制器100。
高光亮信号Shi输入到例如是由FIFO存贮器组成的高光亮缓冲器96。高光亮缓冲器96暂存输入的高光亮信号Shi并输出到高光亮解码器97。高光亮缓冲器96对高光亮信号Shi时间补偿，以便在相应于高光亮信息的选择项目的显示状态中进行适当的改变，以便与包括在高光亮信息的视频信息中的副画面信号Ssp一致。然后，时间补偿的高光亮信号Shi由高光亮解码器97解码，并把包括在高光亮信号Shi中的信息作为解码高光亮信号Shid输出到系统控制器100。在此，系统控制器100根据解码的高光亮信号Shid输出上述高光亮控制信号Sch以改变高光亮信息的显示状态。
根据从系统缓冲器85输入的控制信息Sc，从PCI解码器95输入的PCI信息信号Spci和从如遥控器的输入单元98输入的输入信号Sin，系统控制器100输出上述变换信号SSW2、语言选择信号S1c、暂停信号Sca和高光亮控制信号Sch，以正确进行相应于这些输入信号的重放，还输出显示信号Sdp，以便在例如液晶设备的显示单元99上显示重放装置S2的操作状态。
此外，当由控制信号Sc等检测需要进行例如为进行无缝重放搜索的轨迹跳跃处理时，系统控制器100把相应于轨迹跳跃过程的无缝控制信号Scs1输出到驱动控制器101。
于是，无缝控制信号Scs1输入到能驱动控制器101，把驱动信号Sd输出到主轴电机102或滑动电机103。由于该驱动信号Sd，主轴电机102或滑动电机103移动光拾取器80，以便在DVD1上重放的记录位置用光束B(参考图9中断折线箭头)照射，并且主轴电机102CLV控制(恒定线束控制)DVD1的转数。同时，驱动控制器101根据无缝控制信号SSC1输出上述变换信号SSW1，以便在解调信号Sdm没有从解调和校正单元81输出同时光拾取器80移动时，断开流通开关82，当解调信号Sdm开始输出时，接近流通开关82，因此解调信号Sdm输出到轨迹缓冲器83。
特殊重放接下来，不管重放装置S2的操作，将详细描述本发明特征部分的搜索重放和角度重放。
(1)多版本重放在DVD中，对于包括在一个标题中的独特埸景，可以重放画面的多个内容(版本)。具体地，对于独特电影节目，可以重放一个日本版本和英语版本，或对于一个独特节目可以重放一个成人版本和儿童版本。在这种情况下，DVD1上不仅记录有用于成人版本和儿童版本的共同画面，还以不同小单元20的形式记录有分别用于成人和儿童版本的排它性画面。另外，在控制数据11中作为不同和识别的PGC61，还记录了用于成人版本和儿童版本的重放控制信息。即成人版本的PGC61描述共同画面和成人版本画面的重放次序和其它控制信息，而儿童版本的PGC61描述共同画面和儿童版本画面的重放次序和其它控制信息。在重放时，用户给重放装置指示要重放的版本，重放装置则按照与所选择版本对应的PGC来重放该节目。
在这种情况下有许多重放方式，图8A和8B图示了最简单的一个。在图8A中，假设一个电影节目包括三个埸景，埸景1至埸景3，为埸景2准备了多个版本。在用户选择了版本1的情况下，重放以小单元1，小单元2，小单元n+1的次序进行。在用户选择版本2的情况下，重放在小单元1，小单元3，小单元n+1的次序进行。小单元的重放次序作为与各个版本对应的重放控制信息被记录在PGC61中。这儿，假设小单元20被连续地记录，如图1所示，在重放版本1时，重放装置S2重放记录在DVD1上的小单元1和小单元2，然后跳跃到小单元n+1的记录位置，以便以图8B所示方式重放它。实际中，响应于用户的指令，输入单元98将包括指示指定版本的版本信息的输入信号提供到系统控制器100。据此，系统控制器100参照与指定版本对应的PGC61并提供无缝控制信号SCS1到驱动控制器101。由此，拾取头80以预定次序读取由PGC61描述的小单元20，并将读取的数据提供到轨迹缓冲器83。该轨迹缓冲器83在累积输入视频信号作为信号Sdm时，以输入次序输出输入到其上的视频信号。在通过VBV缓冲器87，视频解码器88等等之后，该视频信号然后在监示器之类上显示。
在图8B所示无缝重放某些版本画面的情况下，在读取小单元2的数据之后的时刻tx，拾取头80跳跃到小单元n+1的记录位置，到其结尾，然后开始读取小单元n+1。此时，从细胞2的结尾跳跃到小单元n+1的开头所需的时间周期被定义为跳跃时间周期Tj。在跳跃期间，流开关82保持打开，拾取头80不读取数据，因此轨迹缓冲器83连续输出数据，尽管不进行数据输入了。因此，如果跳跃时间周期Tj太长，轨迹缓冲器83在没有数据输入时输出所有累积的数据，并变成空的(该现象被称为″缓冲器的下溢″)。结果，输出数据中断，无缝重放变成不可能。
现在假设进入缓冲器83的输入数据的比特率为Rin(bps)，而从轨迹缓冲器83出来的输出数据的比特率为Rout(bps)，为避免数据的下溢，输入比特率Rin必须大于输出比特率Rout，即Rin＞Rout。图9显示了在跳跃时间周期Tj中在轨迹缓冲器83中的累积数据量相对于时间的转变。在图9中，假设正好在轨迹跳跃之前即时间tx，轨迹缓冲器83被充满，而且该轨迹缓冲器83的尺寸(容量)为B。由于在跳跃时间周期Tj期间(即Rin＝0)，在轨迹缓冲器83中的数据量在如图9所示的输出比特率处递减。因此，在轨迹跳跃之前和之后无缝地重放小单元20的条件如下Tj≤(B/Rout)。
因此，轨迹缓冲器83的容量B应该满足下述条件B≥Rout×Tj。
例如，假设输出比特率Rout为8Mbps，而跳跃时间周期Tj为1秒，则轨迹缓冲器83将具有大于8M比的容量B。
以此观点，如图4所示，单一小单元20被分成多个交织单元IU并被记录在DVD上。由此，从跳跃开始位置到跳跃结束位置的距离被减少，如图10A所示，以减少跳跃时间周期Tju(＜Tj)，因此，确保轨迹缓冲器83的尺寸(容量)B被减小。图10B显示了在这种情况下轨迹缓冲器83中数据量的转变。在图10B中，轨迹跳跃轨迹跳跃在时间ty处开始，在跳跃时间周期Tju期间在轨迹缓冲器83中的数据在输出比特率Rout处递减，因为没有输入数据提供到轨迹缓冲器83。可是，通过确定轨迹缓冲器83的尺寸，以满足条件Tju＝B/Rout，在轨迹跳跃期间，数据保留在轨迹缓冲器83中。当轨迹跳跃完成时，在轨迹缓冲器83中的数据以比特率(Rin-Rout)开始增加，因为拾取头80开始读取细胞20中的数据，拾取头已经跳跃到该小单元。假设用于读取小单元的读取时间周期Tiu为Tiu＝B/(Rin-Rout)，为了简单，在下一个轨迹跳跃开始的时间ty2时轨迹缓冲器83充满，并以相同的方式继续操作。因此，轨迹缓冲器83不会产生数据下溢。从上述的检查可得到避免轨迹缓冲器83不下溢的条件如下Tiu≥B/(Rin-Rout) (1)和Tju≤B/Rout (2)。
在Tiu＞B/(Rin-Rout)的情况下，轨迹缓冲器83在读取时间周期Tiu结束处充满。在这种情况下，输入到轨迹缓冲器83的数据输入可暂时停止并在输出一定数据量之后重新开始。在数据输入到轨迹缓冲器83的停止期间，拾取头以等待方式在相同位置重复轨迹跳跃操作，并当输出一定量的数据时，刚好在数据输入被停止的位置之后的位置开始读取数据。由此，轨迹缓冲器83可连续地输出数据，而没有上溢。通过控制驱动控制器101来控制流开关82的打开与关闭以及拾取头80的位置，就可达到上述操作。
接下来，将描述交织的小单元20的重放方法。
在位于交织单元IU中VOBU30的开头处的导航包41中的DSI包51中，按照相同版本，记录有交织单元IU的结束地址Ae(下面简称为″结束地址″)和下一个交织单元IU的开始地址(下面也简称为″开始地址″)，作为与导航包41的相关位置值。因此，参照地址信息，可达到连续重放相同版本的交织单元IU的无缝重放。注意，作为结束地址Ae和开始地址As，如果VOBU30不包括在交织单元IU中，则它们被分别描述成特殊值″0″和″1″。
图11是图示这种情况下重放方法的流程图。首先，当拾取头80到达由交织单元IU构成的小单元20时，系统控制器100需要来自导航包41中的DSI数据的交织单元结束地址Ae和下一个交织单元的开始地址As(步骤S1)。然后，系统控制器100需要当前读地址Ap(步骤S2)，并判断当前读地址是否等于小单元20的结束(步骤S3)。如果不是小单元20的结束，系统控制器100判断结束地址Ae是否大于当前读地址Ap(步骤S4)，如果是，回到步骤S2。即通过步骤S2到S4，连续地读取记录的数据，直到当前读地址Ap到达细胞20的结尾或本交织单元IU的结束地址。如果判断了当前读地址Ap到达了小单元20的结尾(步骤S3是)，则判断是否有下一个小单元20(步骤S8)。如果是，下一个小单元20以相同方式重放(步骤S9)。如果判断当前读地址到达交织单元IU的结尾(步骤S4否)，系统控制器100停止向轨迹缓冲器83的数据输入(步骤S5)，跳跃到下一个交织单元IU的开始地址As(步骤S6)并开始向轨迹缓冲器83进行数据输入(步骤S7)。通过重复这些步骤，交织单元IU可以无缝方式重放。尽管在上述例子中，一个交织单元IU由一个小单元构成，交织单元IU也可由多个小单元20构成。在那些情况，小单元20的边界或位于交织单元IU的开头或交织单元IU的中间。
(2)搜索操作的重放方法接下来，将描述搜索操作中的重放。首先，描述由用户指定的搜索操作的类型。在标题重放期间进行的搜索操作有两种搜索操作类型，部分标题搜索和时间搜索。
记录在DVD1上的标题部分(下面称为″PTT″)如上所述由PGC号和节目号识别。在PTT搜索中，当用户通过输入单元98输入PTT号时，系统控制器100从输入的PTT号中获得PGC号和节目号。然后，系统控制器100获得相应的PGCI并识别PTT(节目)中开头细胞20的地址。然后，系统控制器100搜索开头地址(即拾取头80跳跃到该地址)以开始重放。
另一方面，时间搜索是利用记录在DVD1上的时间搜索图来进行的。在时间搜索图上，以每个单元时间记录了VOBUs的开头地址。当用户通过输入单元98输入搜索目标时间时，系统控制器100获得先于并紧挨着搜索目标时间的时间地址，并开始搜索操作，即跳跃到该地址。在记录在搜索目标的VOBU30中的导航包41中，在搜索目标VOBU30前后的某些地址以0.5秒为单元记录，在重新重放之前利用那些地址，系统控制器100以更短的时基进行更精确的搜索。在两种搜索方法中，搜索操作都以VOBU30为基础。注意，在下面的描述中，用于重放交织单元的拾取头80的跳跃操作将被简称为″跳跃″，而用于该搜索操作或角度变化操作(下面要描述的)的跳跃操作被分别简称为″搜索跳跃″和角度变化跳跃″。
下面将描述搜索操作中的重放方法。在下面四种不同情况可发生搜索操作情况1搜索到不构成交织单元的区域，情况2搜索到交织单元的开头，
情况3搜索到交织单元的中间，和情况4搜索到刚好在交织单元之前的位置。
因此，为了合适的搜索操作，在每种情况下将进行不同的控制。这是因为，轨迹缓冲器83的数据积累状态按照VOBU30中的搜索目标地址的位置而变化，因此要进行适当的操作，以避免轨迹缓冲器83中的数据下溢。下面将描述在每种情况下所进行的控制。
情况1搜索到不构成交织单元的区域在这种情况下，由于满足轨迹缓冲器83的输入比特率Rin大于其输出比特率Rout条件，则在轨迹跳跃之后可从轨迹缓冲器83中立即读取数据。
图12是图示这种操作的流程图。在图12中，当用户输入搜索指令时，系统控制器100控制流开关82以停止向轨迹缓冲器83输入数据(步骤S1)，然后控制流开头84以停止从轨迹缓冲器83输出数据(S12)。然后，系统控制器100通过拾取头80来复位指示当前读集团的指针(步骤S13)，并搜索目标地址以使搜索跳跃到此(步骤S14)。在搜索跳跃到目标地址之后，系统控制器100开始向轨迹缓冲器83输入数据(步骤S15)，开始读VOBU30中的数据(步骤S16)并询问当前读地址Ap(步骤S17)。然后系统控制器100判断如此询问的当前读地址Ap是否到达小单元20的结尾(步骤S18)，如果是，判断是否有下一个小单元20(步骤S19)。如果下一个小单元存在(步骤S19是)，系统控制器100以相同方式执行下一个小单元的重放(步骤S20)。如果下一个小单元不存在(步骤S19否)，过程结束。搜索就以这种方法进行。
图13A显示了在搜索操作之后即搜索跳跃到目标位置之后，轨迹缓冲器83中的数据量的转变。由于读位置的指针已被复位，当搜索操作完成时(时间t0)轨迹缓冲器83刚好变成空的。此后，轨迹缓冲器83中的数据开始以(Rin-Rout)的速率增加。尽管轨迹缓冲器83一会儿就变满，系统控制器100重复地暂时停止向轨迹缓冲器83输入数据以避免数据上溢，如所述的，直到输出一定量的数据为止。以这种方法就可达到无缝重放。
情况2搜索到交织单元的开头在这种情况下，只要满足上述的条件(1)和(2)，轨迹缓冲器83就不会导致上溢。图14是图示这种情况的流程图。在图14中，步骤S21至S26与图12中的步骤S11至S16相同。即拾取头80按照用户的搜索指令使搜索跳跃到目标地址，然后开始从搜索目标点的交织单元的开头读取数据。具体地，读出本交织单元的结束地址Ae和下一个交织单元的开始地址As，重放连续，直到拾取头80到达小单元的结尾或交织单元的结尾。当到达交织单元的结尾时，拾取头80跳跃到下一个交织单元。当到达小单元的结尾时，拾取头80重放下一个小单元20。尽管该操作是在步骤S27至S35中进行的，因为它们与图11的步骤S1至S9相同，故省略了其描述。
图13B显示了假设读时间周期为Tiu＝B/(Rin-Rout)时轨迹缓冲器83中数据量的转变。如图所示，在搜索操作之后，轨迹缓冲器83中的数据以(Rin-Rout)的速率累积，在下一个跳跃的时间t1之前轨迹缓冲器83变满。尽管在跳跃时间周期Tju中轨迹缓冲器83中的数据以Rout的速率减少，在跳跃时间周期Tju结尾(t2)轨迹缓冲器83中的数据累积速率为(Rin-Rout)。因此，可达到无缝重放而无下溢。
情况3搜索到交织单元的中间在上述情况1和2中，在从其开始位置到其结束位置的交织单元的重放期间，轨迹缓冲器83变满，只要上述条件(1)和(2)满足。可是，如果搜索操作的目标点在交织单元的中间，有这种情况，如果从目标位置到交织单元的结束位置是短的，则在轨迹缓冲器83变满之前拾取头80必须跳跃到下一个交织单元。图13显示了这种情意下轨迹缓冲器83中数据量的转变。在图13C中，当搜索操作完成时轨迹缓冲器83是空的，然后轨迹缓冲器83中的数据以速率(Rin-Rout)递增，直到交织单元的结尾。可是，由于搜索跳跃达到的位置是在交织单元的中间，拾取头80在轨迹缓冲器83变满之前到达交织单元的结尾并必须在时间t1时跳跃到下一个交织单元。由于轨迹缓冲器83在跳跃时间t1时不满，在跳跃完成之前即在跳跃时间周期Tju中轨迹缓冲器输出其中所有累积的数据并成为空的，因此，导致数据上溢(见图13C的锁存器部分)。由于上溢，无缝重放不能取得。
作为克服此问题的对抗措施，有一种技术是从由搜索跳跃到达的目标位置的重放推迟直到轨迹缓冲器83变满。即在搜索操作之后，在轨迹缓冲器变满之前，系统控制器100不开始重放，图13D显示了这种技术中轨迹缓冲器83中的数据量的转变。在图13D中，由于在搜索跳跃完成时t0轨迹缓冲器83不立即输出数据，在轨迹缓冲器83中数据以速率Rin累积，直到它在时间t1时变满为止。当轨迹缓冲器83在时间t1变满时，它开始输出数据。由此，可避免数据的上溢。如果在轨迹缓冲器83变满前下一个轨迹跳跃的定时来到，系统控制器100停止向轨迹缓冲器83输入数据，进行跳跃并然后开始向轨迹缓冲器83输入数据。也是在这种情况，数据输出被推迟，直到轨迹缓冲器83变满。
图15是图示上述重放方法的流程图，即在搜索跳跃到交织单元的中间的情况下进行的。当用户输入搜索指令时，系统控制器100停止向轨迹缓冲器83的数据输入，进行搜索跳跃，并重新开始向轨迹缓冲器83的数据输入，以累积其中的数据(步骤S41至S45)。可是，此时，从轨迹缓冲器83的数据输出仍然保持停止。然后系统控制器100询问交织单元的结束地址Ae和下一个交织单元的开始地址As(步骤S46)，并判断轨迹缓冲器是否变满(步骤S47)。如果轨迹缓冲器变满，系统控制器100开始从轨迹缓冲器83中输出数据(步骤S48)。如果轨迹缓冲器83还是不满，系统控制器100询问当前读地址Ap(步骤S49)，并连续读取，直到当前读地址Ap到达小单元的结尾或交织单元的结尾(步骤S50和S51)。如果当前读地址Ap到达小单元的结尾，那么系统控制器100重放下一个小单元(步骤S55)。另一方面，如果当前读地址Ap到达交织单元的结尾，拾取头80跳跃到下一个交织单元(步骤S52至S54)。注意除了步骤S47和S48是增加的外，步骤S41至S45与图12中的步骤S11至S15相同，步骤S46至S56与图11中的步骤S1至S9相同。用这种方法，可达到无缝重放，尽管在搜索操作之后的重放开始被延迟了一些时间。
情况4搜索到刚好在交织单元之前的位置也是在这种情况，它是在到下一个交织单元的跳跃定时在搜索跳跃完成后立即到来，无缝重放不能进行。因此，在情况4，搜索操作之后的数据重放被推迟，直到轨迹缓冲器83变满。
图16是图示正好搜索到交织单元之前的流程图。在这种情况下，进行与图15中的步骤S41至S45相同的过程(步骤S61至S65)，在步骤S66至S68之后拾取头80进入交织单元。此后，进行与图15的步骤S46至56相同的过程(步骤S69至S79)。
如上所述，四种情况，情况1至情况4，其中都有搜索操作，而且在情况1和2中确保了无缝重放而没有问题。另一方面，在情况3和4，除上述的方法之外，即推迟重放直到轨迹缓冲器83变满，还有另一种方法，即象情况1和2那样重放立即开始，尽管可能发生数据下溢。按照情况3和4的方法，下溢可避免，可是，搜索操作之后的重放开始被推迟。实际上，从用户输入搜索指令到开始在搜索目标位置(即在搜索跳跃之后)重放画面整个所需的时间为T＝(跳跃时间周期Tj)+(轨迹缓冲器变满所需的时间)。
假设数据输入率Rin＝11Mbps，轨迹缓冲器的容量为B＝3M比特，跳跃时间周期Tj＝0.25秒，整个时间T为T＝0.25+3/11＝0.52秒，搜索操作的整个时间为跳跃操作所需时间的两倍或更多。因此，如果在所有情况1至4中应用该方法，即在搜索操作后立即读出轨迹缓冲器83的数据，下溢可能出现，尽管整的搜索时间T减少了。另一方面，如果将数据的重放推迟到轨迹缓冲器83变满时的方法应用于所有情况1至4，整个搜索时间总是变长，尽管可避免下溢，无缝重放可达到。
以此观点，在本发明中，对于那种情况的搜索操作的目标小单元的信息被分类并作为交织信息存贮在每个小单元的小单元表20a中或VOBU30中的DSI数据51中。系统控制器100首先读取该信息，然后确定重放方法。
图17是图示该方法的流程图。当用户输入搜索指令时，系统控制器100停止轨迹缓冲器83的数据输入和数据输出，进行搜索跳跃，然后再开始向轨迹缓冲器83的数据输入，以累积轨迹缓冲器中的数据(步骤S81至S85)。然后，系统控制器100检查交织标志(步骤S86至S88)。如果交织标志1和交织标志3为″0″，它对应于情况1，因此系统控制器100执行图12所示的过程A(步骤S16至S20)。如果交织标志1为″0″和交织标志3为″1″，它对应于情况4，因此，系统控制器100执行图16所示的过程D(步骤S6至S79)。如果交织标志1为″1″和交织标志2为″0″，它对应于情况3，因此系统控制器100执行图15所示的过程C(步骤S46至S56)。如果交织标志1和交织标志2都为″1″，它对应于情况2，因此系统控制器100执行图14所示的过程B(步骤S26至S35)。
用该处理，在搜索操作到不构成交织单元的小单元(而且目标位置不是刚好在交织单元之前)的情况下，或在搜索到交织单元开头的情况下，在完成搜索操作后立即从轨迹缓冲器输出数据，因此重放的时间延迟可减少。另一方面，在搜索到交织单元的中间或搜索到刚好在交织单元之前的位置的情况下，重放被延迟直到轨迹缓冲器83变满，因此，可防止轨迹缓冲器83的下溢。
如上所述，交织信息可记录在小单元的小单元表20a中或记录在VOBU30的DSI数据中。如果交织信息记录在小单元表20a中，从搜索指令开始的重放时延在PTT搜索中确实可减少。可是，在时间搜索的情况下，有这种情况即因为时间搜索的目标位置不总是细胞20的开头，交织信息就不可能被读出。在这种情况下，重放可推迟直到轨迹缓冲器变满。另一方面，如果交织信息记录在VOBU30上的DSI数据51中，在PTT搜索和时间搜索中肯定可减少时间延迟，因为在搜索操作之后可询问VOBU30中的交织信息。
(3)角度变化时的重放方法接下来将描述角度变化时的重放方法。角度重放是这样的重放方法，其中从不同视角取得的独特埸景的多个画面被记录，而重放装置按照用户的选择来重放其中的一个。角度变化是要改变角度的选择。
图18A显示了角度变化的例子。如图所示，在埸景1后面的埸景2中，准备了从不同摄象机角度取得的多个画面，它们被分别记录在小单元2和小单元3中。在埸景2处用户可选择小单元2和小单元3中的一个来重放。在这种情况下，以图18B所示的方式来进行跳跃重放。即假设在埸景2处用户选择了小单元2的角度，系统控制器100重放小单元1和小单元2(a)，然后跳跃到下一个小单元2(b)。这儿，如果用户输入指令来改变角度(角度变化指令)，系统控制器100重放小单元2(b)直到其结尾，并跳跃到小单元3(c)并重放它。以这种方法，来进行角度变化。角度变化指令是由用户通过输入单元98比如遥控器等输入到重放装置S2。
为了以无缝方式进行角度变化，应该在轨迹缓冲器83变满后进行跳跃。因此，跳跃开始位置应该是交织单元的结尾，跳跃结束位置应该是交织单元的开头。另外，对于所有的跳跃操作，需要满足上述的条件(1)和(2)。角度变化时的跳跃目标位置地址记录在各个导航包41中。
图19是图示角度变化时无缝重放操作的流程图。首先，在正常的重放中，系统控制器100询问交织单元的结束地址Ae，下一个交织单元的开始地址As和所有跳跃目标地址(步骤S91)，并设置开始地址As为跳跃目标地址寄存器Aj(步骤S92)。然后系统控制器100角度变化指令是否被输入(步骤S93)。如果它没有被输入，系统控制器100询问当前读地址Ap(步骤S96)，并接着重放，直到拾取头80到达小单元的结尾或交织单元的结尾。如果拾取头到达小单元的结尾或交织单元的结尾，拾取头跳跃到下一个交织单元(步骤S98至S101)。如果拾取头到达该小单元的结尾，重放下一个小单元(步骤S102至S103)。另一方面，如果角度变化指令在步骤S93中被检测，变化之后的角度m被存贮在系统控制器100的角度寄存器Aa中(步骤S94)在变化了的角度m中的下一个跳跃目标地址被设置到跳跃目标地址寄存器Aj(步骤S95)。由此，在步骤S100中，拾取头80跳跃到属于变化了的角度m的下一个交织单元的开头。
图20A显示了在上述操作期间轨迹缓冲器中数据量的转变。当搜索操作在时间t0处结束时，数据在轨迹缓冲器83中以速率(Rin-Rout)累积，直到时间t1。在时间t1进行正常的跳跃操作，十一个交织单元的重放在时间t2处开始。如果角度变化指令在时间t3处输入，数据在轨迹缓冲器83中累积直到时间t4为止。然后执行角度变化跳跃。在时间t5处，进行重放用于改变角度。
如从上面的描述中可理解到的，为了进行无缝重放，角度变化跳跃的开始位置必须是交织单元的结尾。因此，在进行角度变化之前，系统控制器100系统控制器100应该等待一个时期，最大是一个交织单元的重放时间。假设轨迹缓冲器83的容量B为3M比特，数据输入率Rin＝11M比特，而数据输出率Rout取3/(11-8)＝1。0秒，以实际开始角度变化跳跃。可是，在某些情况，如果角度变化操作要相当长时间，用户不希望无缝重放。例如，在体育比赛节目中摄像机角度变化的情况，需要角度按照角度变化指令快速变化，即使画面停止一会儿，即重放变成非无缝的。事实上，比较角度变化费相当长时间的情况，有时用户会感到非无缝重放更自然更舒服。
由于该原因，在角度变化时有一种非无缝重放的方法。即代替无缝重放，按照用户的角度变化指令迅速进行角度变化。图21显示了这种方法的重放操作。在图21中，步骤S111至S121与图19中的步骤S91至S101相同。因此，将省略其描述。在该重放方法中，当在步骤S113中检测到角度变化指令时，变化后的角度m被存贮在系统控制器100的角度寄存器Aa中(步骤S122)，对应于变化了的角度m的跳跃目标地址被设置到跳跃目标地址寄存器Aj中(步骤S123)。由此，跳跃目标地址变成属于变化后角度m的下一个交织单元的开始地址。此后，停止数据输入和数据输出(步骤S124和S125)，以立即进行角度变化跳跃。然后，复位轨迹缓冲器指针(步骤S126)，拾取头80跳跃到目标地址Aj(步骤S127)。当完成角度变化跳跃时，重新开始向轨迹缓冲器83的数据输入(步骤S128)，并重新开始从轨迹缓冲器83输出数据(步骤S129)。以这种方式，在用户的角度变化指令之后立即进行角度变化跳跃。
图20B显示了在上述操作期间轨迹缓冲器83中数据量的转换。在时间t3处输入角度变化指令之前，数据量的转换与图20A的情况相同。当输入角度变化指令时，系统控制器立即复位轨迹缓冲器指针并进行角度变化跳跃。在角度变化跳跃期间，即从t3至t4，在角度变化指令输入之前的画面被连续显示。当在时间t4处完成角度变化跳跃时，从跳跃目标位置的交织单元的开头处重放数据。
如上所述，在角度变化时有两种重放方法。一个方法是无缝重放画面，可是重放的开始被推迟。另一个方法是在用户的角度变化指令之后立即重放画面，可是重放是非无缝的。最好是在考虑了记录在DVD1上的标题的内容情况下，作者或生产者能确定应该选择哪种方法。因此，如上所述，指定上述两方法之一的角度变化标志AF作为角度变化信息被记录在小单元20的小单元表20a中。在重放时，系统控制器100参考如此记录的角度变化信息来确定一个重放方法。
图22是显示该操作的流程图。在图22中，步骤S130至S139和步骤S141至S142的过程与图19中的步骤S91至S103和步骤S94至S95的过程相同，而步骤S144至S149的过程与步骤S123至S129的过程相同。即在步骤S143中，系统控制器100参照记录在小单元表20a的角度变化标志。如果角度变化标志为″1″，过程进入S133以进行无缝重放。如果角度变化标志为″0″，过程进入步骤S144，以立即进行角度变化跳跃并重新开始非无缝重放方式的重放。
如上所述，通过规定角度变化信息，作者或生产者在角度变化时能确定合适的重放方法，即，包含时延的无缝重放方法，以及非无缝重放方法，它是响应于用户的指令立即开始。因此，在开发DVD软件时设计的自由度提高了。
权利要求
1.一种信息记录装置，包括信号处理单元，用于处理记录信息和产生处理的记录信息；附加信息产生单元，用于产生包括指示多个跳跃方法中的一个的跳跃信息的附加信息；多路复用单元，用于多路复用所述处理的记录信息和所述附加信息并产生记录信号；和记录单元，用于将记录信号记录到记录介质上，使得记录的信息具有包括多个第一信息块、其中至少一个被分成多个第二信息块的分层结构。
2.根据权利要求1的信息记录装置，其特征在于，所述附加信息包括重放控制信息，该控制信息指示所述多个第一信息块的重放顺序，还在于所述重放控制信息包括所述跳跃信息。
3.根据权利要求1的信息记录装置，其特征在于，所述多个第二信息块的每一个包括一个或多个第三信息块，其中每一个都包含导航信息。
4.根据权利要求3的信息记录装置，其特征在于，所述导航信息包括所述跳跃信息。
5.根据权利要求1的信息记录装置，其特征在于，所述多个跳跃方法中的一个是用于以无缝方式重放的跳跃方法。
6.根据权利要求1的信息记录装置，其特征在于，所述多个跳跃方法中的一个是用于以非无缝方式重放的跳跃方法。
7.根据权利要求1的信息记录装置，其特征在于，所述属于不同第一信息块的多个第二信息块被以一种交织的方式记录。
8.根据权利要求1至7之一的信息记录装置，其特征在于，所述记录介质是一个主盘，所述装置进一步包括一个复制设备，用于使用该主盘产生一个复制盘。
9.一种由权利要求8的装置产生的复制盘。
10.一种信息重放装置，用于重放来自一种记录介质的信息，所述记录介质包括多个第一信息块、其中至少一个被分成多个第二信息块，和指示多个跳跃方法中的一个的跳跃信息，所述信息重放装置包括重放单元，用于重放所述多个第二信息块，以便重放所述第一信息块，和重放控制单元，用于按照由所述跳跃信息规定的跳跃方法控制重放单元跳跃到跳跃目标位置。
11.根据权利要求10的信息重放装置，其特征在于，所述记录介质进一步包括重放控制信息，该信息指示所述多个第一信息块的重放顺序，还在于，该重放控制信息包括所述跳跃信息，和还在于，所述重放控制单元控制所述重放单元以按照该重放控制信息重放所述多个第一信息块。
12.根据权利要求10的信息重放装置，其特征在于，所述多个第二信息块的每一个包括一个或多个第三信息块，其中每一个包含导航信息。
13.根据权利要求12的信息重放装置，其特征在于，所述导航信息包括所述跳跃信息。
14.根据权利要求12的信息重放装置，其特征在于，所述重放控制单元控制重放单元，用于按照导航信息连续重放所述多个第二信息块。
15.根据权利要求10至14之一的信息重放装置，进一步包括一个输入单元，跳跃信息通过其输入，其中，所述重放控制单元控制重放单元，用于当所述跳跃指令通过输入装置输入时，对应于跳跃目标立即重放信息。
16.根据权利要求10至14之一的信息重放装置，进一步包括一个输入单元，跳跃指令通过其输入，其中，所述重放控制单元控制重放单元，用于当所述跳跃指令通过输入装置输入时，完成了当时正重放的一个第二信息块的重放之后，对应于跳跃目标重放信息。
17.用于在一种记录介质上记录信息的方法，包括以下步骤处理记录信息并产生处理的记录信息；产生包括指示多个跳跃方法中的一个的跳跃信息的附加信息；多路复用所述处理的记录信息和所述附加信息并产生记录信号；和记录所述记录信号到记录介质上，使得记录的信息具有包括多个第一信息块、其中至少一个被分成多个第二信息块的分层结构。
18.根据权利要求17的记录信息方法，其特征在于，所述附加信息包括重放控制信息，该控制信息指示所述多个第一信息块的重放顺序，还在于所述重放控制信息包括所述跳跃信息。
19.根据权利要求17的记录信息方法，其特征在于，所述多个第二信息块的每一个包括一个或多个第三信息块，其中每一个都包含导航信息。
20.根据权利要求19的记录信息方法，其特征在于，所述导航信息包括所述跳跃信息。
21.根据权利要求17的记录信息方法，其特征在于，所述多个跳跃方法中的一个是用于以无缝方式重放的跳跃方法。
22.根据权利要求17的记录信息方法，其特征在于，所述多个跳跃方法中的一个是用于以非无缝方式重放的跳跃方法。
23.根据权利要求17的记录信息方法，其特征在于，所述属于不同第一信息块的多个第二信息块被以一种交织的方式记录。
24.根据权利要求17至23之一的记录信息方法，其特征在于，所述记录介质是一个主盘，所述方法进一步包括通过用于使用该主盘产生一个复制盘的步骤。
25.一种用权利要求24的方法产生的复制盘。
26.一种用于重放来自一种记录介质的信息的方法，所述记录介质包括多个第一信息块、其中至少一个被分成多个第二信息块，和指示多个跳跃方法中的一个的跳跃信息，所述方法包括步骤重放所述多个第二信息块，以便重放所述第一信息块，和按照由所述跳跃信息规定的跳跃方法移动重放位置到跳跃目标位置。
27.根据权利要求26的重放信息方法，其特征在于，所述记录介质进一步包括重放控制信息，该信息指示所述多个第一信息块的重放顺序，还在于，该重放控制信息包括所述跳跃信息，和该方法进一步包括按照该重放控制信息重放所述多个第一信息块的步骤。
28.根据权利要求26的重放信息方法，其特征在于，所述多个第二信息块的每一个包括一个或多个第三信息块，其中每一个包含导航信息。
29.根据权利要求28的重放信息方法，其特征在于，所述导航信息包括所述跳跃信息。
30.根据权利要求28的重放信息方法，进一步包括按照导航信息连续重放所述多个第二信息块的步骤。
31.根据权利要求26至30的重放信息方法，进一步包括以下步骤输入一个跳跃指令；和当该跳跃指令输入时，对应于跳跃目标立即重放信息。
32.根据权利要求26至30的重放信息方法，进一步包括以下步骤输入一个跳跃指令；和当所述跳跃指令输入时，完成了当时正重放的一个第二信息块的重放之后，对应于跳跃目标重放信息。
33.一种盘形的记录介质，包括位于内圈侧的导入区域；位于外圈侧的导出区域；和位于所述导入区域和导出区域之间的信息区域，包括多个第一信息块、其中至少一个被分成多个第二信息块，和指示多个跳跃方法中的一个的跳跃信息。
34.根据权利要求33的记录介质，其特征在于，所述信息区域进一步包括重放控制信息，该控制信息指示所述多个第一信息块的重放顺序，并且所述重放控制信息包括所述跳跃信息。
35.根据权利要求33的记录介质，其特征在于，所述多个第二信息块的每一个包括一个或多个第三信息块，其中每一个都包含导航信息。
36.根据权利要求35的记录介质，其特征在于，所述导航信息包括所述跳跃信息。
全文摘要
一种信息重放装置，其中信息记录介质(1)包括第一信息块(20)，各按时间顺序重放；第二信息块(IU)，顺序定位在介质上，第二块构成第一块；第三信息块(30)，每个都可单独重放，并构成跳跃重放单元，第三块构成第二块；相关信息块(51)，包括在第三块中并与第二块重放次序和方法有关；重放控制信息块(61)，与第一块重放次序和方法有关。至少一相关信息块和重放控制信息块包括跳跃重放方法选择信息块(IF，AF)，指示由重放装置执行的多个跳跃重放方法之一。本发明能提供平稳地进行特定的重放，比如搜索重放和/或跳跃重放高密度记录的信息。
文档编号H04N5/85GK1516159SQ03110388
公开日2004年7月28日 申请日期1997年3月19日 优先权日1996年3月19日
发明者户崎明宏, 吉村隆一郎, 泽边孝夫, 守山义明, 山本薰, 由雄淳一, 一, 一郎, 夫, 明 申请人:先锋株式会社