光盘及光盘再现设备的制作方法

专利名称：光盘及光盘再现设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有存储在其上的三维(3D)图象和高分辨率图象的光盘，以及用于向该光盘上记录数据或从该光盘上再现数据的设备。
背景技术：
传统的具有存储在其上的3D运动图象的已知光盘如图10中所示。光盘201具有存储在偶数号区域204、204a和204b中的右眼图象和存储在奇数号区域203、203a和203b中的左眼图象。右眼图象和左眼图象交替地被记录。当用如图11所示的已有光盘再现设备205来再现存储在光盘201上的数据时，右眼图象和左眼图象每隔1/60秒交替地出现在电视屏幕206上。裸眼只识别右眼图象与左眼图象重迭在一起的图象。3D眼镜207具有每1/60秒切换右眼图象和左眼图象的开关，因此3D眼镜207可识别一3D图象。如图12所示，右眼图象和左眼图象每隔一个区域地交替地编码，作为MPEG信号的1GOP的交错信号。
对于高分辨率图象，已研制出称为525P和720P的渐进系统。
下面将说明现有技术的第一个问题。当用通常的2D再现设备再现传统的3D光盘上的数据时，非3D图象即甚至是2D图象也不被输出。3D光盘上的数据只被连接至一3D显示器的再现设备再现。因此，需要生产两种同样内容的光盘，即3D光盘和2D光盘。对于高分辨率图象来讲也是如此。换句话说，传统的3D和高分辨率光盘与通常的光盘不兼容。本发明的第一个目的就是提供一种与通常的光盘兼容的3D或高分辨率光盘及用于该3D或高分辨率光盘的再现系统。
术语“兼容性”与以前讨论过的非立体声记录与立体声记录之间的兼容性相似。换句话说，根据本发明的新的3D或高分辨率光盘上的数据被为DVD等开发的已有再现设备作为“非立体声”图象、即2D图象或通常的分辨率的图象输出，而被根据本发明的新的再现设备作为“立体声”图象、即3D图象或高分辨率图象输出。
已有技术的第二个问题涉及一同步系统。根据传统的同步系统，当提供了每个压缩视频信号的译码条件时开始译码过程。传统的同步系统的问题在于，例如，当再现期间由于某些原因数据不同步时，不执行补偿；并且音频数据不同步。
本发明的第二个目的是提供一种再现设备，用于同步地再现多个压缩的视频信号和多个压缩的音频信号及用于当再现期间数据不同步时进行补偿。

发明内容
本发明包括以下的装置来获得上述的目的。
根据本发明的光盘以下述方式得到。输入两个各具有30帧/秒的帧速率的运动图象。对应于1GOP或多个GOP的每个图象的多个帧被设为一个图象单位。这两个图象的这些图象单位交替地安置在光盘上作为交错块。每个交错块对应于光盘的一转或更多。该两个运动图象例如可以是右眼图象及左眼图象或者包括渐进图象的场分量。
当用通常的再现设备来再现这样的光盘以做2D显示时，就再现通常的2D图象。
根据本发明的用于3D和高分辨率图象的再现设备包括用于从光盘再现图象标识信息的装置，用于以传统方法再现2D图象的装置，用于再现3D或高分辨率图象的装置，及用于输出3D或高分辨率图象的装置。
本发明包括以下的装置来获得第二个目的。
根据本发明的再现设备包括基准时间信号生成装置，用于产生一基准时间信号；多个图象扩展/再现装置，用于扩展压缩视频流和根据基准时间信号与图象再现时间信息之间的差来控制扩展的视频信号的再现时间。
根据本发明的另一再现设备包括多个图象扩展/再现装置，用于生成基准时间信号、扩展压缩视频流和根据基准时间信号与图象再现时间信息之间的差来控制扩展的视频信号的再现时间。该多个图象扩展/再现装置中的基准时间信号基本同时地利用同样的信息进行校正。
根据本发明的再一个再现设备包括基准时间信号生成装置，用于生成一基准时间信号；多个音频扩展/再现装置，用于扩展压缩音频流并根据基准时间信号与音频再现时间信息之间的差来控制扩展的音频信号的再现时间。
根据本发明的又一个再现设备通过改变音频扩展/再现装置执行扩展和再现操作的时钟的频率来控制再现时间。


图1为根据本发明的一个实例的记录设备的方框图。
图2为表示根据本发明的一个实例中输入信号与记录信号之间的关系的时序图。
图3为光盘俯视图，示出根据本发明的一个实例中的交错块设置。
图4为描绘根据本发明的一个实例中的3D图象设置信息的视图。
图5示出了根据本发明的一个实例的再现设备。
图6为描绘根据本发明的一个实例的再现设备中的记录信号与图象输出信号之间的关系的时序图。
图7为根据本发明的一个实例中的再现设备的不同系统的MPEG译码器的方框图。
图8为当用根据本发明的一个实例的再现设备进行2D再现时，记录信号与输出信号之间的关系的时序图。
图9为根据本发明的一个实例中的2D再现设备的方框图。
图10为具有3D图象的传统光盘的数据设置的俯视图。
图11为用于再现具有3D图象的传统光盘的再现设备的方框图。
图12为通过再现具有3D图象的传统光盘获得的记录信号与图象输出信号之间的关系的时序图。
图13为根据本发明的一个实例中的虚拟3D标识符、R输出与L输出之间的关系的时序图。
图14为一再现序列视图，示出普通图象再现模式和根据本发明的一个实例的3D再现模式的指针访问的差别。
图15为流程图(I)，示出了在根据本发明的一个实例中，如何根据是否再现了3D视频信号来改变访问指针的过程。
图16为流程图(II)，示出了在根据本发明的一个实例中，如何根据是否再现了3D视频信号来改变访问指针的过程。
图17为一流程图，示出了根据本发明的一个实例中的3D再现设备如何根据待被再现的信号是否为3D视频信号来改变输出方式。
图18示出了根据本发明的一个实例中的3D图象逻辑设置表中的3D图象标识符。
图19为一流程图，示出了在根据本发明的一个实例中，根据3D图象逻辑设置表中的3D图象标识符指定3D图象的每一章、单元和交错块的属性的方法。
图20为根据本发明的一个实例中的交错视频信号输出模式中的再现设备的方框图。
图21为根据本发明的一个实例中的渐进视频信号输出模式中的再现设备的方框图。
图22为根据本发明的一个实例中的渐进视频信号输入模式中的记录设备的方框图。
图23为根据本发明的一个实例中的多角度视频数据分割复用系统的原理。
图24为根据本发明的一个实例中的3D视频信号再现模式中的再现设备的方框图。
图25为根据本发明的一个实例中的3D渐进视频信号再现模式中的4X再现设备的方框图。
图26根据本发明的一个实例中的多数据流渐进视频信号再现模式中的再现设备的方框图。
图27示出了根据本发明的一个实例的整个光盘的数据结构。
图28示出了根据本发明的一个实例的图27中所示的容量(volume)信息文件的内部结构。
图29为一流程图，示出了在根据本发明的一个实例中，系统控制部分M1-9再现程序链组的详细过程。
图30为一方框图，示出了在根据本发明的一个实例中，AV同步控制12-10的一部分的结构，该部分执行AV同步。
图31为一时序图，示出了在根据本发明的一个实例中通过译码器的缓存器被再现和输出的数据流的时序图。
图32示出了在根据本发明的一个实例中通过打开或关闭滤波器来减少交错干扰的方法。
图33示出了在根据本发明的一个实例中采用公共运动检测矢量的编码系统的原理。
图34示出了在根据本发明的一个实例中对从DVD光盘再现数据的定时进行调整的方法。
图35示出了在根据本发明的一个实例中当一个视频流被切换到另一个时交错块的再现的时序图。
图36示出了在根据本发明的一个实例中，在将两个渐进视频信号划分进交错块中以后记录该渐进视频信号的原理。
图37为一流程图，示出了在根据本发明的一个实例中跳过VOB的第一虚拟场的方法。
图38为一流程图，示出了在根据本发明的一个实例中用于无缝隙连接的STC切换的过程。
图39为在根据本发明的一个实例中的数据译码的方框图。
图40示出了在根据本发明的一个实例中在水平方向上分割域(宽)图象并将所得到的信号记录为交错块的原理。
图41示出了在根据本发明的一个实例中从具有分割状态的域(宽)图象的光盘合成域(宽)图象并且用3-2变换处理合成的图象的原理。
图42为在根据本发明的一个实例中光盘上的系统流和视频数据的结构图。
图43为在根据本发明的一个实例中的无缝隙连接的流程图。
图44示出了在根据本发明的一个实例中在水平和垂直方向上分割内插信息并将所得到的信号记录在交错块中的方法。
图45为在根据本发明的一个实例中根据缓存器中的数据量再现渐进、3D和宽信号的时序图。
图46为在根据本发明的一个实例中的水平滤波器和垂直滤波器的结构图。
图47为在根据本发明的一个实例中的共享运动矢量信号和色彩信息的再现设备的方框图。
图48示出了在根据本发明的一个实例中使用运动检测矢量进行渐进图象的运动检测的原理。
图49示出了在根据本发明的一个实例中的图象标识符的信号格式。
图50示出了在根据本发明的一个实例中的垂直滤波器和水平滤波器的内容。
图51示出了在根据本发明的一个实例中分割并记录1050交错信号的原理。
图52为在根据本发明的一个实例中输出渐进信号、NTSC信号和HDTV信号的设置图。
图53示出了在根据本发明的一个实例中在参考视频表述时间标记的同时再现交错块的渐进再现方法。
图54为在根据本发明的一个实例中同时播放HDTV子信号和NTSC信号的设置图。
图55为在根据本发明的一个实例中同时播放HDTV/NTSC盘的再现设备的方框图。
图56为在根据本发明的一个实例中控制缓存器的方法的流程图。
图57为在根据本发明的一个实例中执行第一译码器和第二译码器的AV同步的方法的流程图。
图58示出了在根据本发明的一个实例中在水平方向上将信号一分为二的MADM系统的原理。
在图59中，(a)示出了在根据本发明的一个实例中的整个水平滤波器电路的处理，(b)示出了在根据本发明的一个实例中的水平滤波器电路的每一行的处理。
图60为在根据本发明的一个实例中用于在水平方向上将域图象一分为二并记录在MADM系统中的系统的方框图。
图61示出了在根据本发明的一个实例中的提供者定义的流复用系统(垂直分割)的原理。
图62示出了在根据本发明的一个实例中的提供者定义的流复用系统(水平分割)的原理。
图63示出了在根据本发明的一个实例中的提供者定义的流复用系统的信号格式。
图64为在根据本发明的一个实例中的光盘再现设备的结构框图。
图65为在根据本发明的一个实例中的视频译码器的结构图。
图66示出了根据本发明的一个实例中的光盘的数据结构。
图67为根据本发明的一个实例中的视频再现的时序图。
图68为根据本发明的一个实例中的光盘再现设备的结构框图。
图69为根据本发明的一个实例中的音频译码器的结构图。
图70示出了根据本发明的一个实例中的光盘的数据结构。
图71为根据本发明的一个实例中的音频和视频再现的时序图。
图72示出了根据本发明的一个实例中的光盘再现设备。
图73为根据本发明的一个实例中的视频译码器的结构图。
图74为根据本发明的一个实例中的视频再现的时序图。
图75为根据本发明的一个实例中的光盘再现设备的结构框图。
图76为根据本发明的一个实例中的视频译码器的结构图。
图77为根据本发明的一个实例中的视频译码器的结构图。
图78为根据本发明的一个实例中的视频译码器的结构图。
图79为根据本发明的一个实例中的光盘再现设备的结构框图。
图80为根据本发明的一个实例中的音频译码器的结构图。
图81示出了根据本发明的一个实例中的光盘的数据结构。
图82为根据本发明的一个实例中的音频和视频再现的时序图。
图83为根据本发明的一个实例中的音频和视频再现的操作频率的时序图。
图84为根据本发明的一个实例中的音频和视频再现的操作频率的时序图。
图85为根据本发明的一个实例中的MADM系统的IP结构图。
图86示出了在根据本发明的一个实例中防止传统再现设备输出子图象信号的方法。
图87示出了同时计算结果，显示了在根据本发明的一个实例中用于同时再现所需的缓存器量。
图88为在根据本发明的一个实例中连续块和交错块的设置图。
图89为根据本发明的一个实例中的交错块的设置图。
图90为在根据本发明的一个实例中多(2)屏幕的方框图。
图91示出了在根据本发明的第一实例中，在水平方向上分割高分辨率视频信号以得到两个流、记录这两个流、并合成这两个流以再现高分辨率视频信号(亮度信号)的原理。
图92示出了在根据本发明的第一实例中，在水平方向上分割高分辨率视频信号以得到两个流、记录这两个流、并合成这两个流以再现高分辨率视频信号(色彩信号)的原理。
图93为当用传统的再现设备再现根据本发明的第一实例中的MADM光盘时的兼容性的流程图。
图94为用MADM再现设备再现根据本发明的第一实例中的MADM光盘的操作的流程图。
在图95中，(a)示出了当用传统的再现设备再现根据本发明的第一实例中的MADM光盘时使用第一再现信息的指针的访问处理，(b)示出了当用MADM再现设备再现根据本发明的第一实例中的MADM光盘时使用第二再现信息的访问处理。
图96为在根据本发明的第一实例中用于合成两个流的再现设备的方框图。
图97为在根据本发明的第一实例中用于再现由逐帧分割得到的两个流并在时间轴上合成这两个流的系统的方框图。
图98为在根据本发明的第一实例中用于将渐进视频信号分割成两个流并将这些信号合成进渐进视频信号的记录设备和再现设备的方框图。
具体实施例方式
下面将参照

实施本发明的最佳方式。
在本说明书中，用于同时地再现多个数据流的根据本发明的记录和再现系统将被称作“MADM”系统。
在本发明的第一实例中，将首先说明一种记录和再现一3D图象和一高分辨率图象的方法，然后再说明一种实现高分辨率图象的方法，二者都作为根据本发明的MADM系统的应用。在第二到第八实例中，将说明根据本发明的MADM系统再现数据中同步的方法。
(实例1)根据本发明，3D图象和宽屏幕图象以这样的状态记录，即该图象被分成右眼图象和左眼图象两个图象，或分成沿水平线的相互分开的两个屏幕图象。这两个图象是从奇数行开始的场图象，代表这样的一个场图象的信号称为Odd First(奇数第一)信号。一渐进的图象被记录成沿垂直线相互分开的两个屏幕图象。这两个屏幕图象由从奇数行开始的场信号和从偶数行开始的场信号表示。这些场信号称为Odd First信号和EvenFirst信号。在本说明书中，已作了交错处理的1GOP或更多GOP的一个记录单位的图象信息被称作一交错块或一帧组。根据本发明的系统称作多角度视频数据分割复用(MADM)系统。
图1是根据本发明的用于光盘的MADM系统的记录设备2的方框图。渐进的信号和3D信号均可被记录。3D图象的右眼信号称为R-TV信号，左眼信号称为L-TV信号。R-TV信号和L-TV信号通过MPEG编码器3a和3b压缩成MPEG信号。结果是得到如图2的部分(2)所示的R-MPEG信号和L-MPEG信号。这些信号被交错电路4作交错处理，使得如图2的部分(3)所示那样交错地安排对应于1GOP或更多GOP的包括R-帧5的R-帧组6和对应于1GOP或更多GOP的包括L-帧7的L-帧组8。记录单位称作一交错块，在此说明书中也称作一帧组。R-帧组6和L-帧组8包括具有相同时间周期的相同数目的帧，以便当再现时右眼信号与左眼信号相互同步。帧组也称作一图象数据单位。一个图象数据单位对应于0.4～1秒。DVD的转速为1440rpm，即24HZ(沿最里面的迹道)。因此，一个交错块对应于一或多转或10～20转，如图2的部分(4)所示。回到图1，从地址电路13输出地址信息。从渐进/3D图象设置信息输出部分10输出渐进/3D图象设置信息。这些信息由记录电路9记录到光盘上。渐进/3D图象设置信息包括一标识符，它指示光盘上是否有一渐进或3D图象或如图4所示的渐进/3D图象设置表14。如图4所示，TEXTDT文件83包括每个VTS的右眼和左眼的3D图象、角度数和渐进信号所处的单元数。由于每个VTS的PGC文件包括每个单元的起始地址和结束地址，每个单元的起始地址和结束地址包含在渐进/3D图象设置信息中。基于该设置信息和标识信息，再现设备正确地输出一渐进的图象或3D图象作为渐进的输出或R及L输出。当内容互不相同的通常的图形作为R、L输出不正确地被输出时，用户就会感到不舒服，这是因为右眼图象与左眼图象互不相关。渐进/3D图象设置信息或渐进/3D图象标识符可以避免输出上述令人不舒服的图象。渐进/3D图象设置信息和渐进/3D图象标识符的使用方式将在后面结合再现设备更详细地说明。
在图1所示的记录设备中，可以多个角度记录525P或其他的渐进信号。具体地，一渐进信号被分割部分38分割成一和分量和一差分量，由此产生两个交错信号。该两个交错信号被两个MPEG编码器3a和3b编码。在此情况中，与音频信号的APTS同步的VPTS被通过VPTS提供部分81提供到第一MPEG信号和第二MPEG信号。后面将更详细地说明该提供过程。
现在说明生成3D图象设置信息的一个具体方法。一DVD格式的光盘在其记录开始区中具有以标准格式存储的目录文件或内容表。但是，这些文件不包括任何3D图象的说明。因此，一3D图象逻辑设置文件53被提供，它包括如图18所示的3D/PG图象逻辑设置表，使得适合3D再现的再现设备可读该文件。一通常的2D再现设备不能读该3D/PG图象逻辑设置文件53，但不会产生问题，因为通常的2D再现设备不再现3D图象。
下面将说明图18中的表。DVD视频信息包括3层的逻辑分层结构。该三个层是视频标题集层(VTS)层，它表示一个电影或其它作品；视频标题一个部分(PVT)层，它表示该标题中一章；和一单元(Cell)层，它表示该章中的一数据流。
现在说明每一层中3D图象的设置。“000”表明没有3D或渐进的单元；“110”表明所有单元都是3D单元；“001”表明有3D单元也有非3D单元。
在图18中，考虑VTS层，标题1的状态是“001”，即标题1的VTS层包括3D单元也包括通常的单元。标题2的状态是“110”，即标题2的VTS层中的所有单元都是3D单元。标题3的状态是“000”，即标题3的VTS层中没有3D单元。因此，关于标题2和3的低层其3D图象的信息不是必需的。
考虑标题1的PVT层，第2章的状态为“000”，即第2章的PVT层中没有3D单元。第3章的状态为“110”，即第3章的PVT层中的所有单元均为3D单元。第1章的状态为“001”，即第一章的PVT层中既有3D单元也有通常的单元。考虑第1章的单元层，单元1和2对应于第一数据流的R和L数据，单元3和4对应于第2数据流的R和L数据。在单元5和6中记录有通常的图象。在3D/PG图象逻辑设置文件53以此方式分开地记录在光盘上的实施例中，传统的文件不被改变。因此，实现了3D/PG图象和通常的图象之间的兼容性。逻辑信息反映光盘上的所有物理信息。因此，防止了右眼和左眼的两种不同内容的通常图象显示时的误操作。此外，3D图象可被合适地再现和译码以便从正确的输出部分向右眼和左眼提供R、L数据。
下面参照图19中的流程图说明基于3D/PG图象逻辑设置表52确定每个单元是否包括3D或渐进图象的方法。在第51a步，从光盘的第一记录区读出3D/PG图象逻辑设置表52。在第51b步，检查如图18所示的标题n的VTS层。当VTS层的状态为“000”时，确定出不包括3D或渐进单元，于是不执行3D处理。当在第51c步中VTS＝110时，则在第51d步中所有的单元均作为3D单元处理。在第51e步，奇数号单元作为包括左眼图象处理，偶数号单元作为包括右眼图象处理。在第51f步，产生一菜单屏幕以指出标题n中的所有单元均为3D单元。当在第51g步中VTS＝001时，在第51i步检查较低层的第n章的设置信息。当在第51j步中PVT＝000时，在第51k步中确定出第n章中不包括3D或PG单元。当在第51m步中PVT＝110时，在第51n步中确定出第n章中的所有单元均为3D单元。然后过程进行到第51d步，在此菜单屏幕指出第n章中的所有单元均为3D单元。当在第51p步中PVT＝001时，检查该章中的每一单元。考虑一个单元当在第51s步中Cell＝000时，确定出该单元不是3D单元于是过程回到第51q步。当在第51u步中Cell＝m-R时，在第51v步中确定出该单元对应于数据流m的R数据。当在第51w步中Cell＝m-L时，在第51x步确定出该单元对应于数据流m的L数据。然后在第51q步检查下一单元。
在3D/PG图象逻辑设置表52以此方式附加地记录的实施例中，也有效地确定所有的视频标题、章和单元的每一个是否包括3D数据、PG数据或不包括上述两种数据。
这将通过参考图3中的光盘的顶视图来说明，光盘1具有形成在其上的螺旋迹道。R-帧组6记录在多个R迹道11、11a和11b上。实际上，R-帧组6记录在5～24迹道上。L-帧组8记录在L迹道12、12a和12b上，下一R-帧组6a记录在R迹道11c、11d和11e上。
下面将参照图5中的根据本发明的3D再现设备的方框图和图6中的时序图来说明再现操作。当光读取头15和光学信号再现电路24从光盘1上再现信号并且3D图象设置信息再现部分26检测到3D图象标识符时，或者当已基于图4所示的3D图象设置表14确定为具有3D图象的图象数据待被再现并且输入部分19或类似部件发出一个输出3D图象的命令时；切换部分27被控制来从R输出部分29和L输出部分30输出R信号和L信号，使得R信号和L信号从RL混合电路28逐场地交替输出。切换部分27的控制与3D图象的处理过程同时进行。
参照图5和6，将说明再现3D图象的操作过程。如参照图2的部分(3)所说明的，R-帧组6和L-帧组8交替地记录在光盘上。R-帧组6和L-帧组8的每一个包括对应于nGOP的帧，这里n是1或大于1的整数。图85详细地表示出这种状态。两个(右和左)数据流交替地记录在盘上。每个数据流包括表示为I的帧内编码的帧数据和表示为B或P的帧间编码的帧数据，并且被分为交错的单位，帧内编码的帧作为不连续点。
图6中，部分(1)表示整个盘，部分(2)表示盘的一部分，来自图5中的光学信号再现电路24的输出信号被表示为图6的部分(2)。该信号被切换部分25分为R信号和L信号，R信号和L信号的时间轴由第一缓存电路23a和第二缓存电路23b分别与原始时间轴匹配。由此操作，就可得到待输入到R-MPEG译码器和L-MPEG译码器的如图6的部分(4)所示的输入信号。信号分别由图5中的MPEG译码器16a和16b处理。于是，如图6的部分(6)和(7)所示的相互同步的R、L信号被传送到图象输出部分31。音频信号由音频输出部分32扩展并输出。
由于两个(R和L)信号以此方式同时输出，便可通过从R输出部分29和L输出部分30向具有两个(R和L)输出的3D TV发送60fps(帧/秒)信号来获得无闪烁的图象。在具有60场/秒的RL混合信号被从RL混合电路28发送的此实施例中，可用普通的TV和3D眼镜来观看3D图象，尽管图象会闪烁。在输出120场/秒的RL混合信号的实施例中，可用2X扫描TV和3D眼镜观看无闪烁的3D图象。在3D图象不作为3D图象输出的情况下，由“3D”显示信号输出部分33加一个信号，使得TV屏幕显示表明“3D”的一个符号。然后用户被告知他/她正在以2D模式观看3D软件并催促其切换到3D输出模式。在3D眼镜控制信号生成部分33a产生的用于切换3D眼镜的右开关和左开关的3D控制信号从用于译码信号的帧同步信号或从RL混合电路28检测到并输出到外部设备时，可获得3D眼镜的同步信号。
当使用图90中的n-屏幕合成部分28b的行存储器28c时，n部分图象(例如2个图象)在电视屏幕上作为一个NTSC信号图象输出，其中该两个图象被合成。因此，用通常的电视可以观看两个角度的图象。传统的1X再现设备不方便地每次只显示多个角度中的一个角度。本发明使得可用2X再现设备和MADM再现系统同时地再现两个数据流，并使得可同时显示两个屏幕。因此，不需要切换多个角度。
如图90详细显示的，当使用n屏幕合成部分28b的行存储器28c时，可获得具有相同尺寸的两图象A和B的两图象显示。由于行存储器结构简单且可集成为IC，便可以简单的结构获得n屏幕图象显示。当使用帧存储器28d时，通过变焦信号生成部分28e的变焦信号可获得具有不同尺寸的两图象的两图象显示。由于用户可以通过遥控器随意地设置尺寸，因此可在最佳尺寸观看TV图象。
在图5的方框图中，使用了两个MPEG译码器。通过图7所示的电路结构简化了该结构。由合成部分36将第一MPEG信号和第二MPEG信号合成为一个MPEG信号，由2X时钟生成部分37产生一2X时钟。由2X时钟型MPEG译码器16c进行2X计算，并且该数据被扩展和通过分割部分38输出为R和L视频信号。这样的电路构造可有利地限制成本的增加，这是因为不需要给已有的2D再现设备的存储器39增加16MB SD-RAM。
参照图7，下面说明在译码3D图象数据和渐进图象数据中很重要的两个数据流的同步再现过程。首先需要在单一的行内调整两个数据流的垂直和水平同步。为此，由垂直/水平同步控制部分85c基本同时地启动第一MPEG译码器16a和第二MPEG译码器16b，以同步译码器16a和16b。然后需要两个译码器的输出是具有相同VPTS的图象。这将参照图57的流程和图7说明。在第241a步，取消第一译码器和第二译码器的同步。在第241b步，译码器被垂直及水平地互相同步。在第241c步，读出音频信号的APTS，该APTS值被设为第一译码器的STC和第二译码器的STC的初始值。在第241e步，启动第一译码器的处理。在第241f步，检查第一VPTS是否达到初始值。若是，则在第241g步启动译码过程。在241h步，计算第一译码器的处理延迟时间周期，并调整译码器输出的VPTS，以使APTS和VPTS相互同步。由于第二译码器以同样的方式处理，来自第一译码器和第二译码器的图象相互同步。于是，译码器输出，即第一MPEG信号和第二MPEG信号在一行内同步。于是通过合成部分36的视频信号同步部分360获得逐点的同步。甚至通过求和计算可获得原始的渐进图象。如图5所示，当APTS84被音频译码器16c读取并且同样的APTS被设置到两个MPEG译码器16a和16b的STC的寄存器39a和39b中时，音频数据流和两个视频数据流自动地互相同步。
在本发明中，当缓存电路23a和23b下溢，图象中的任一个断掉连接，结果输出破坏了的渐进图象。为避免这种情况，两个缓存电路的缓存量由图5所示的缓存量控制部分23c控制。这种操作在图56的流图中说明。首先，在第240a步，读取每个盘的NAVI信息中的最大交错值，并设定一个主交错块的1ILB的最大值。该最大值通常为512个扇区，即大约1MB。当该最大值由一具体格式设得低于1MB时，该值设为最大值。下面，当在第240b步中发出一指令要同时再现主、子交错块时，在第240c步若第一缓存电路23a的缓存量为1ILB或更少，则从主交错块进行再现，并发出一个向第一缓存电路23a传送数据的指示。然后处理过程返回到第240b和240c步。当第一缓存电路和缓存量超过1ILB时在第240d步停止发送。由于此方式中缓存电路23a中的数据变为1ILB或更多，可防止下溢。
在第240f步，1ILB-Sub的子交错块的最大值被设到缓存电路23b中。在第240g步中执行同时再现。当第一缓存电路23b中的数据是1/2ILB-Sub或更少时，在第240i步将数据读入缓存电路。当在第240i步中数据多于1/2ILB-Sub时，在第240i步停止读数。
如图45的部分(4)所示的，1/2ILB数据量在第二缓存电路中是充足的。因此缓存量可减至一半。图56中的缓存控制消除了缓存电路的下溢，于是减少了再现过程中合成的图象的扰动。
下面将说明通过光盘的1X转动再现R信号的方法。DVD再现设备的标准转速称为“1X”，2倍于标准转速的速度称为2X。由于不需要以2X转动马达，从控制部分21向转速改变电路35传送1X指示以减小转速。下面将参照图8中的时序图说明从存储有R信号和L信号的光盘以1X转速仅再现R信号的方法。如参照图6的部分(1)和(2)所描述的，根据本发明的光盘具有交替记录的R-帧组和L-帧组。这示出于图8的部分(1)和(2)。
比较示于图8的部分(1)和(2)的信号与对应于盘的一转的图8的部分(3)中示出的信号可以看出当一个帧组被再现时，光盘转动5～20次。光学头从R-帧组6向下一R-帧组6a的迹道跳跃需要几十毫秒。当等待时间周期为一转时，即最大值时，R-帧组6a中的数据可以在二转内再现。这示于图8的部分(4)和(5)，它们分别为再现信号和对应于盘的一转的信号的时序图。图8的部分(4)的再现信号的时间轴由图5中的缓存器电路23a调整，且具有图8的部分(6)所示的连续R帧的MPEG信号从缓存器电路23a输出。此信号由MPEG译码器16a扩展成如图8的部分(7)所示的R视频信号。通过以与R信号相同的方式选择一不同的通道，可获得L通道的2D信号。根据本发明，R或L通道被分配给1GOP或更多GOP的帧组，并且该帧组在多个迹道上连续地记录。于是，即便是由1X再现设备再现一3D光盘，也可获得只有R通道的2D输出。
可以理解，如图9的方框图所示的，通过改变图5中的3D再现设备的结构使得只有一个缓存电路23而不是两个，只有一个MPEG译码器16而不是两个及一个图象输出部分17，就可获得专用于2D显示的再现设备。这样的2D再现设备40包括3D图象设置信息再现部分26，因此可再现光盘1的3D图象标识符和设置信息。因此，当由2D再现设备再现光盘1中的数据时，输出R、L通道之一的数据。由于R和L通道对应于同一图象，通过通道选择部分20来切换通道来在R通道和L通道中输出图象就会浪费时间。根据本发明，3D通道输出控制部分41将利用3D图象标识符限制数据只从一个通道输出，例如R通道。于是，只输出同一视频内容的R或L一个通道的数据，而避免了用户选择一不必要的通道的情况。
当提供了3D图象时，“3D”显示信号输出部分23就在再现设备的屏幕或显示部分42上显示标志“3D”。因此，用户就可以识别该图象是3D图象，根据本发明的光盘当被图5中的3D再现设备43再现时可既提供2D图象又提供3D图象，当被图9中的2D再现设备再现时可提供2D图象。以此方式，可实现2D再现设备和3D再设备之间的兼容性。
现在回到3D再现设备，将说明3D图象标识符的使用及效果。
图13是3D图象标识符和输出信号的时序图。一个交错块被定义为一个时间单位“t”。在图13的部分(3)到(6)中，产生1t的延迟时间周期(虽然未示出)。如图13的部分(1)所示，3D图象标识符的状态在t＝t7时从“1”变为“0”。如图13的部分(2)所示，从t1-t7，3D图象的R-帧组6、6a和6b及L-帧组8、8a和8b被记录。从t7-t11，记录不同内容的图象A和B。更详细地，记录图象A的第一帧组44和44a及图象B的第二帧组45和45a。由于DVD格式不定义3D图象，3D图象标识符不包括在盘的数据或目录信息中。因此，当启动光盘时，需要读取3D图象设置信息文件。如图13的部分(3)和(4)所示的，从t1-t7，第一时域46、46a、46b中的数据可输出到R通道，第二时域47、47a、47b中的数据可输出到L通道。t＝t7之后，没有3D图象标识符。因此，例如第一时域46c和46d中的数据输出R、L通道两者。如图13的部分(5)和(6)所示，要用一不同的输出系统用于混合输出。当3D图象标识符是“1”时，从t1-t7，偶数号场信号48、48a和奇数号场信号49、49a以60HZ或120HZ从一个输出端交替地输出。更详细地，第一时域46和46a中的数据作为偶数号场信号输出，第二时域47和47a中的数据作为奇数号场信号输出。
在t＝t7之后当3D图象标识符没有时，第一时域46c和46d中的数据既作为偶数号场信号48d、48e又作为奇数号场信号49d、49e输出。
如上所述，向3D显示器输出信号的方式根据3D图象设置信息是否表示有3D图象而改变。以此方式，可防止内容互不相同的图象提供到用户的右眼和左眼。若没有这种功能，就会产生下面的不方便。当用户在观看同样内容的右眼图象和左眼图象时，若光盘的第一时域和第二时域开始包括互不相同的内容时，就会使用内容A的图象提供到右眼，内容B的图象提供到左眼。这样的不正常情况让用户感觉不舒服。
参照图17的流程图，下面将详细地说明上述过程，在第50a步，安装光盘。在第50b步，读取光盘的内容表文件。该文件不包括3D图象标识符。在第50c步，从光盘的TXTDT文件中读取3D图表设置信息。
在第50d步，基于3D图象设置信息显示内容表。在此，在菜单屏幕上为每个内容显示“3D”，使得用户能知晓3D内容可供利用。此信息可以在光盘的一个区域中也可包括在逐数据提供的引导信息中在第50e步，再现具体地址中的数据。在第50f步，参考3D图象设置信息确定数据是否为3D数据。如果是，在第50g步，译码信号。例如，译码第一时域46中的R信号和第二时域47中的L信号。第一时域46中的数据作为右眼图象输出，第二时域47中的数据作为左眼图象输出。图象被同步，为了再现下面的数据，过程返回到第50e和50f步，再判断图象是否为3D图象。如果否，过程进行到第50h步，第一时域46或第二时域47之一中的数据作为右眼图象和左眼图象两者输出。换句话说，为右眼和左眼输出同一图象。于是防止了不同内容的图象输出到右眼和左眼。
根据本发明，交错块系统的普通图象和3D图象以不同方式再现，这将在后面说明。
参照图14，部分(1)示出了记录在光盘上的数据。第一交错块56包括数据A1和下面要话问的第一交错块的起始地址a5，即下指针60。因此，如图14的部分(2)所示的，当第一交错块56再现结束时，只需访问指针60a的地址。于是光学头进行迹道跳跃以在100ms内访问下一第一交错块56a并再现数据A2。数据A3以同样的被再现。以此方式，内容A1～A3被再现。
图14的部分(3)关于具有R和L输出的3D图象的光盘。该光盘包括为了兼容的与图14的部分(1)同样的指针60以便具有同样的格式。相应地，除非指针60被忽略，3D图象不被再现。
基于3D图象逻辑设置表定义每个单元的3D图象标识符。因此，逻辑地定义交错块54、55、56、和57的3D图象标识符。这示于图14的部分(3)。不能使用该指针，因为它是为了再现数据R1和L1及然后在迹道跳跃后的数据R2和L1。具体地，当完成R交错块54的再现时，不访问指针a5的地址。而是在再现下一L交错块55之后，光学头进行迹道跳跃到R交错块的指针a5。在此情况下，忽略L交错块55的指针60b。对于再现可利用3D图象标识符的交错块，改变指针地址的访问方式是有利的，即改变再现通常的图象的情况下的指针地址访问方式，其有利之处在于R、L图象被连续地再现，如图14的部分(4)所示。
参照图15和16的流程图，下面将说明利用3D图象设置信息改变再现交错块时指针地址的访问方式的方法。
在第62a步，发出一个访问一具体单元的地址的指令。在第62b步，基于3D图象设置信息确定要访问的图象是否为3D。若在第62c步该图象被确定不是3D，过程走到第62t步，在此图象被作为普通图象处理。若在第62c步该图象被确定是3D，过程走到第62d步，在此检查用户是否意欲作为3D图象来再现该图象。若否，在屏幕上显示“3D”标记并且过程走到第62t步。
若在第62d步为“是”，在第62e步读取3D图象设置信息，并基于例如章号，R单元号和L单元号计算R和L交错块的位置。在第62g步，再现第n个R交错块。在第62h步，读取记录在R、L交错块中的指针并存储到指针存储器中。在第62i步，从指针存储器中读取前一指针(即第(n-1)个指针AL(n))。在第62j步，检查指针AL(n)与AR(n)是否相互连续，若为“否”，在第62k步跳到地址AL(n)。
如图16所示，在第62m步，再现第n个L交错块。在第62n步，利用指针AR(n+1)同步地输出第一VPTS和第二VPTS。在第63g步，利用主交错块APTS同步第一VPTS和第二VPTS。若在第63h步该信号为PG，即渐进的信号，则在第63i步找出该两个译码输出信号的和与差并执行垂直合成。这样例如525P图象的具有改进的垂直分辨率的图象可被获得。
若在第63j步发觉该信号为宽525P(i)，则求出该两个译码输出信号的和与差并执行水平合成。于是可获得具有改进的水平分辨率的图象，例如1440×480象素的宽525P(i)图象。在第62p步，检查是否所有数据流的再现已完成。在第62q步，检查第n个L交错块与第(n+1)个R交错块是否互相连续地被记录。若为“否”，则在第62r步跳到到AR(n+1)，过程走回到第62f步。在第62q步若为“是”，则过程直接走回到第62f步。
在关于步骤62t提到的“3D”标记未显示在屏幕上的情况下，访问单元h的起始地址A(1)并再现第一交错块。然后在第62u步，顺序地再现地址为A(n)的第n个交错块。在第62v步，读取用于通过跳跃访问下个交错块的指针地址A(n+1)。在第62w步，检查是否全部数据的再现已经完成。若为“是”，过程回到第62a步。若为“否”，则在第62x步检查A(n)与A(n+1)是否相互连续。若为“是”，过程不跳跃地回到步骤62u的前一步。若为“否”，则在第62y步跳跃到地址A(n+1)。
图20为根据本发明的再现设备65方框图，将说明该再现设备65再现2X渐进图象、宽屏幕图象和720p图象的操作。从光盘1再现的信号被分割部分8分成第一交错块66和第二交错块67，每个交错块包括对应于1GOP或更多GOP的帧。这些块被分别MPEG扩展成具有30帧/秒的帧视频信号70a和70b。视频信号70a被场分割部分71a分成奇数场信号72a和73a。视频信号70b被场分割部分71b分成奇数场信号72b和73b。于是输出2-ch NTSC交错信号74a和74b。后面将说明由图20的再现设备再现的宽屏幕图象。
参照图22，将说明渐进视频信号的编码操作。渐进视频信号75a和75b在时刻t1和t2输出，并由分割部分38分成Odd First交错信号244和Even First交错信号245。当交错信号244的第n行(例如第1行)被标为“An”，交错信号245的第n行(例如第2行)被标为“Bn”时，垂直滤波器142做求和计算，即1/2(An+Bn)，于是得到一个低频成分。换句话说，执行交错块删除滤波器141的功能。在通过传统的再现设备仅在一个角度再现结果成分的情况下，可得到无交错干扰的NTSC信号。交错块244的“An”也被颜色分割部分242分割并输入到颜色合成部分243，而不通过垂直滤波器142。在颜色合成部分143中，来自颜色分割部分242的信号和来自垂直滤波器142的信号〔(1/2(A+B))〕被合成。然后，结果信号由MPEG编码器进行压缩。
垂直滤波器143做求差计算，即1/2(An-Bn)，于是获得高频成分，即差信息。该信号由MPEG编码器压缩，而不与颜色信号组合。相应地，差信息的量有利地被减小了颜色信号的量。
图23是表示图22的结构概念的示意图。此系统被称为多角度视频数据分割复用系统(MADM)，这是由于视频信号被分成垂直或水平高频和低频成分并以被分成多角度的图象的状态被记录。如图23所示，一信号被求和部分141和求差部分143分成基信号(和信号)和子信号(差信号)。结果信号被做MPEG编码然后以1GOP为单位作为交错块记录。此处，信息量可减少20％(通过执行相互同步的基信号和子信号的3-2变换)。利用示出为主GOP结构244的用于通常的MPEG编码的“IBBPBBPBBPBBPBB”是有效的。在此结构中，I帧246、B帧248和P帧247交替地设置。在不同信号的情况下，实验表明具有仅包括I帧246n和P帧247的结构是有效的，这是由于文件格式的原因。例如示于子GOP结构245的“IPPPPPPPIPPPPPPP”。通过改变子GOP结构的设置提高了效率。
图23示出一个例子，其中525P视频信号在垂直方向上一分为二。图58(下面说明)示出一个例子，其中525P视频信号在水平方向上一分为二。在另一方式中，60-帧525P信号由帧分割装置分成30个奇数帧和30个偶数帧。在此情况下，各30P信号被转换成两个60-场交错信号，每个信号被作MPEG编码以记录到MADM系统。以渐进的方式执行这样的编码，因此编码效率象电影那样得以提高。于是扩展了同一盘的可记录时间周期。
当这样的信号由非MADM再现设备再现时，30P(一个通道)525交错信号被再现。这样的信号缺少必须的帧因此是畸变的。
当这样的信号由MADM再现设备再现时，作为基信号的30P信号和作为子信号的30P信号被再现。这两个30-帧信号由包括帧缓存器的帧合成装置合成为60-帧的通常525P信号，然后输出。
当525P信号的输出部分添加行倍增器时，就得到1050P视频信号。
当525交错信号输入到MADM再现设备的合成部分的和信号部分且0值输入到合成部分的差信号部分时，得到525P图象。这样的输入方式与行倍增器的效果相同。这种方法使得即使525交错信号也作为525P信号输出。相应地，通过简单地连接一根电缆到MADM再现设备的渐进输入端可以观看所有类型的图象。
在图23中，使用了1/2(A+B)和1/2(A-B)作为二抽头滤波器的计算表达式。分离频率对应于大约300扫描行。
当使用如图46的部分(c)所示的四抽头滤波器时，对应于分离频率的扫描行数目可被减少到大约200。下面将说明使用这样的频率的一个例子。当基信号表示的信息量太大而无法编码该信息时，将对应于分离频率的扫描行的数目减小到小于300(例如220)是有利的。在此情况下，由基信号表示的信息量大幅度减少于是该信息可被编码。尽管子信号即差信号表示的信息量增加了，但并不严重，因为差信号不包括颜色信息于是只原始地包含小量的信息。因此，在编码器的编码能力方面不存在不足的问题。通常通过下面的设置来再现一原始图象。滤波器信息可包含在图50的滤波器标识符144中。滤滤器的特性以1单元或1GOP为单位来改变，这要通过参考标识符100、101和111由再现设备的滤波器分离频率改变装置来改变求和部分及求差部分的常数来实现。通过这样的设置，可以编码通常难以编码的高速率的图象。
回到图22，MPEG编码器部分合成奇数号交错信号79a和偶数号交错信号80a，也合成奇数号交错信号79b和偶数号交错信号80b，于是得到帧信号81a和81b。帧信号81a和81b由MPEG压缩部分82a和82b压缩以产生压缩信号83a和83b。于是产生每块包括对应于1GOP或更多GOP的10～15帧压缩信号83a和83b的交错块84a、84b和84c。从同一渐进信号得到的压缩信号被时间标记提供装置提供同样的时间标记，然后该信号被记录到光盘85上。
光盘85上的渐进信号由图21所示的2X再现设备再现。再现的信号由分割部分87分成交错块84a和84c的一个数据流和交错块84b的另一数据流。然后两个数据流被扩展部分88a和88b扩展成帧信号89a和89b，各包含720×480象素。渐进信号由场分割部分71a和71b在时间轴上分成奇数场72a和72b及偶数场73a和73b，如图20的再现设备那样。
在图21中，不象图20的设备，通道A91和B92的奇数场72a和72b由合成部分90利用求和电路及求差电路进行合成。偶数场73a和73b以相同方式合成。于是，通道A91和B92以交错(Zigzag)方式合成。结果是，得到渐进信号93a和93b并从渐进视频输入部分94输出。
以此方式，渐进视频信号，即525扫描行的非交错NTSC信号由根据本发明的再现设备得到。在此例中，480扫描行的渐进信号被得到。再现部分95执行2X再现。
有利地，记录在传统的光盘上的电影或类似内容也作为渐进图象再现。
图23示出一个例子，其中信号被MADM系统在垂直方向上分割。参照图58，将说明信号被MADM系统在水平方向上分割的例子。例如1440×480P的宽525P图象已研究用于电影。这样的信号被3-2变换部分174变换成1440×480i的交错信号。该信号被水平滤波器部分206在水平方向上一分为二。图59在部分(a)和(b)示出该滤波器的原理。如部分(b)所示，1440点分成奇数号点263a和263b及偶数号点264a和264b。若奇数号点标为“Xn”而偶数号点标为“Yn”，则X+Y可得到和信号，X-Y可得到差信号。其结果是，每个均为720×480的两个525P或525i信号被得到，如图59的部分(b)所示。
回到图58，这样的水平和信号的水平点数减小到720。然而由于该信号通过水平滤被器，偏置畸变如NTSC信号一样地低。传统的再现设备仅再现和信号因而提供同一质量的DVD图象。差信号只代表由行图象成的轮廓。然而由于差信号受第二视频信号输出限制提供部分179的限制以便不被通常的再现设备再现，不会产生任何问题。和信号与差信号分别由第一编码器3a和第二编码器3b编码成MPE6数据流，再被以1GOP或更多GOP的交错块为单位进行交错并作MADM复用。
如图50所示，在电影的情况下，信号由3-2变换部分174作变换并与3-2变换信息174a一起作为MPEG信号被作MADM记录。
在电影的情况下，一秒钟再现24帧。因此，2X再现设备基于两个交错信号再现1440×480P渐进图象。电影的域大小(scope-size)为2.35∶1。1440×480P的格式在纵宽比方面适用于2.35∶1的域大小。于是有效地再现宽屏幕525P。
当用图20的再现设备来再现用于1X交错再现设备的光盘上的电影时，因为电影信号为具有24帧/秒的渐进信号，所以在MPE6编码器中得到24-帧/秒的渐进信号。渐进信号通过检测装置检测光盘包括电影或通过3-2变换部分174将24-帧/秒信号变换成60-帧/秒的渐进信号再现。通过参考滤波器标识符由垂直滤波器对该渐进信号进行滤波可得到无干扰的交错图象。
参考图22编码的光盘85由符合渐进系统的再现设备65再现。于是，通道A交错信号74a被再现。传统的交错DVD播放机只有通道A没有通道B。因此，当根据本发明的的光盘85安装到传统的交错DVD播放机上时，得到通道A交错信号。可以理解，根据本发明的光盘被根据本发明的再现设备再现时提供渐进信号，被传统再现设备再现时提供同样内容的交错信号。于是根据本发明的光盘实现了甚至与传统的再现设备的完全兼容。
在图22所示的MPEG编码器中，提供了交错干扰去除压缩滤波器141以有效地减小偏置畸变。
下面将详细说明3D图象的编码。
右眼信号97与左眼信号98以与参考图22说明的渐进信号的和信号及差信号相同的方式被输入到记录设备99中。由于这是一交错信号，奇数号场信号72a和72b与偶数号场信号73a和73b以1/60秒被输入。信号72a和73a与信号72b和73b被合成部分101a和101b合成为1/30秒帧信号83a和83b。这些信号被压缩部分103a和103b压缩成压缩信号83a和83b。生成交错块84a、84b和84c，每块包括对应于1GOP或多GOP的这些信号的帧。交错块84a、84b和84c交替地定位在并记录在光盘1上。当得到的光盘上的数据安装在图24所示的再现设备用于再现时，上面参考图5说明的3D/PG图形设置信息再现部分26检测盘中的PG标识符。因此，再现设备(104)被置于图24的3D再现模式。光盘上的3D图象被分割部分68分成通道A和通道B。两通道中的数据分别由扩展部分88a和88b扩展然后被场分割部分71a和71b分成场信号。至此再现设备的操作与图21的情况相同。
图24所示的再现设备的一个特征是，当切换输出顺序时(通过输出变换部分)场分割部分71a输出奇数号场信号和偶数号场信号。当信号送到渐进式TV，即具有120HZ场频的TV时，信号从渐进输出部分105输出的顺序为通道A奇数号场信号72a、通道B奇数号场信号72b、通道A偶数号场信号73a和通道B偶数号场号73b。于是，右眼信号和左眼信号交替地以奇、偶数号场的顺序输出。因此，通过开关型3D眼镜可得到具有匹配的右眼和左眼信息的无闪烁图象。
当信号送到普通TV时，从NTSC输出部分106输出通道A奇数号场信号72a和通道B偶数号场信号。然后可通过3D眼镜得到显示自然运动的3D图象，尽管该图象包括闪烁。
通过组合根据本发明的3D图象再现系统和渐进系统，可实现包括右眼图象和左眼图象的高分辨率3D图象。这将参照图25进行说明。再现设备107执行4X再现。当再现DVD时，80％的传送速率就足够了。在此实施例中，右渐进信号A和B与左渐进信号C和D的交错块108a、108b、108c和108d如图25所示无间隔地设置，此时光学拾取头无需跳跃去做连续再现。在DVD情况下，只再现80％的信息。在连续再现情况下再现速率可以为3.2X而不是4X。这样的连续设置能有利地减小再现速率。
信号被分成交错块108a、108b、108c和108d，通道A、B、C、D的信号被再现。由扩展部分69a、69b、69c和69d扩展的视频信号由图21的合成部分90a和90b合成，且从渐进输出部分110a和110b输出两个渐进信号。这二个渐进信号分别为右眼信号和左眼信号。因此，通过再现设备107得到渐进3D图象。当使用4X MPEG芯片时，一个芯片就足够了，从而避免了元件数量的增加。4X MPEG芯片实现四个不同内容的图象的记录和再现。在此情况下，用一张光盘可在4部分多屏幕电视上同时显示多个图象。
本发明的一个特征是提供所有设备和媒体间的兼容。当用传统的再现设备再现图25中的盘106上的数据时，输出右眼或左眼之一的交错信号。尽管再现时间减少到1/4，图象并不恶化。然而二层DVD存储2小时15分钟的数据。几乎所有的电影都容纳于这样的DVD中。
当用根据本发明的2X 3D/渐进再现设备再现盘106上的数据时，用户通过通道选择部分20从输入部分19向控制部分21发送一个命令，以从3D交换图象切换到一通道渐进图象或相反(见图9)。如上所述，本发明可提供类似于以前讨论过的非立体声记录与立体声记录之间的兼容性的完全兼容性。
按照根据本发明的2X和4X再现设备，在各种显示方式中得到各种不同质量的图象。
如上所述，按照本发明，当没有3D标识符时，读取指针并且光拾取头跳跃。在有3D标识符时，改变再现过程以便读取和访问一前面紧接的交错块的指针。这样即无需改变格式地记录3D图象。
在将域大小(scope-size)电影屏幕一分为二情况下进行记录和再现的方法。
在图20中，再现具有二屏幕交错信号的光盘1。现在参看图40，将这一概念应用到域大小(2.35∶1)超宽屏幕154。超宽屏幕154被一屏幕分割部分155一分为三、即中心屏幕156和侧屏幕157和158。划分位置以中心位移量159表达。中心图象156d被压缩作为第一视频信号。侧图象157和158被一起压缩作为第二视频信号。这些压缩信号被作交错处理并连同中心位移量159一起被记录在光盘191上。在这种情况下，并不希望输出表示通过将二不同质量图象熔合在一起所得图象的第二视频信号。因而，一第二视频信号限制信息提供部分179将再现限制信息例如口令保护加到第二视频信号流。这样，再现设备即不能独立地再现第二视频信号。以这种方式防止用户观察仅为第二视频信号(它独立地输出)的异常图象。在这种情况下，渐进再现设备再现第一和第二视频信号两者来实现一宽屏幕。
当这样的光盘由图20中的再现设备再现时，此第二视频信号不作独立输出。一中心位移量再现部分159b从光盘再现中心位移量159。宽图象合成部分173利用中心位移量159合成一域大小图象。3-2变换部分174进行如图41中所示的3-2下拉变换以将电影的24-帧/秒信号变换成60-场/秒的交错信号或60-帧/秒的渐进信号。如图41中所示，进行扩展和宽图象合成。由3-2变换部分174进行的3-2变换如下述。具有24帧/秒的合成图象179a被变换成三个交错图象180a、180b和180c。合成图象179b被变换成二交错图象180d和180e。这样，具有24帧/秒的图象被变换成60-场/秒交错图象。渐进图象181可被作为三个渐进图象181a、181b及181c和二渐进图象181a及181e输出。
用于划分屏幕的另一方法如下。如图40中所示，1440×480屏幕154被分成为各自具有720X480象素的二个水平分离屏幕190a和190b。这样的划分由图象水平分割部分207将象素的奇数列与象素的偶数列分开来进行。这些屏幕190a和190b被以与上述方式类似的方式压缩作为第一视频信号和第二频信号并记录在光盘191上。为避免假信号失真，由图46中所示水平滤波器206以特定加添比例增加二象素，以便使水平方向中的高频成分衰减。这样的处理避免产生在光盘被现有再现设备以720点再现时出现的莫尔条纹。
当由图20中所示的再现设备65再现光盘191时，水平分离屏幕190a和190b被加以译码。在此被译码信号被宽图象合成部分173合成时，得到原始1440×480象素屏幕154a。在电影的情况下，由如图41中所示合成屏幕154a来进行3-2变换。
由于以下原因，此水平划分屏幕的第二方法在提供高兼容性方面是有利的。第一视频信号和第二视频信号两者表示通过将原始1440×480象素图象由水平线一分为二所得到的普通720×480象素图象。因而，即使在第二视频信号被一普通的再现设备例如DVD播放机错误地再现时，而结果所得的图象仍具有与原始图象相同的横宽比。这样的划分系统有利于实现由普通再现设备再现交错图象，由渐进再现设备再现525渐进图象，和由720P高分辨率再现设备再现具有例如720P范围的宽屏幕图象。这些优点在电影的情况下很明显，它可以2X速率再现。
这一方法如图44中所示加以应用。一1440×980渐进图象182a被图象分割部分115的水平和垂直分割部分194利用例如子波段滤波器或子波变换器在水平和垂直方向划分。这样，得到525渐进图象183。这被划分成交错信号184并被记录作为流188a。
内插信息185被分成为同样状态的流188c、188d、188e和188f并被以一交错块为单位被记录。各交错块的最大传送速率为DVD格式8Mbps。当内插信息185被分成为4个流时，得到32Mbps的传送速率。在6个角度的情况下得到48Mbps的传送速率。这样，可记录720P和1050P HDTV图象。在一通常的再现设备中，流188a被再现并输出交错图象184。有关流188c、188d、188e和188f，由一图象处理限制信息发生部分179在光盘187上记录输出限制信息。因此，不会错误地输出内插信息185例如差分信息等的丑陋图象。由图44中所示系统将一信号作水平方向分割来实现与HDTV和NTSC兼容的光盘。
图20中，由交错变换部分175进行变换得到交错信号，结果获得域大小屏幕178。在域大小屏幕上还以类似方式输出525P渐进信号。当由一720P监视器观察时，525P信号被525P/720P变换部分176变换成720P渐进信号，结果输出一具有1280×720或1440×720象素(图象具有1280×480或1440×480象素)的字母框式720P屏幕177。一域大小图象(2.35∶1)具有1128×480象素。得到具有与此相同的横宽比的图象。电影信号具有24帧/秒。因此，渐进图象的传送速率为4Mbps。在按照本发明由2屏幕系统记录域大小图象时，传送速率为8Mbps。由于一两层DVD可存放约2小时15分钟的数据，所以能在一光盘上记录720P或525P高分辨率渐进图象。无庸置言，这样的数据在通常的TV上将作为交错信号输出。如上所述，电影的域大小(2.33∶1)图象可作为525P或720P图象输出。
后面将说明记录和再现1050交错信号的特定方法。由水平分割装置209将1050交错信号的偶数场208a分成为二图象208b和208c。此二图象208b和208c分别由垂直分割装置210a和210b分割来得到图象208d及208e和208f及208g。以同样方式分割奇数场211a来得到图象211d、211e、211f和211g。在这种情况下，图象208d和211d起主信号的作用并由一现有的再现设备输出交错图象。被插入来防止交错干扰等的水平滤波器206b及206c和垂直波波器212a及212b降低再现图象的假信号失真。
参看图27、28、42和49，说明图象的文件结构和标识符。图27表示DVD的逻辑格式。各逻辑块包括有一视频文件。如图28中所示，系统流的最小单位被叫做“单元”。在一单元中，图象数据、音频数据和子图象被以1GOP为单位记录在一信息包中。
第一流的主信号的单元216(见图18)具有一信息包217。在此包217中的供应者定义流具有2048字节的容量。此供应者定义流包括有一指明信号为渐进式还是交错的渐进标识符218，指明分辨率为525、720还是1050的分辨率标识符219，指明内插信号是否是来自主信号的差分信号的差分标识符220，滤波器标识符(稍后说明)，和指明第一子流的流号的子流号信息221。
现在参照图52说明利用图象标识符222进行再现的过程。
从此光盘中，首先从管理信息224读取再现过程控制信息225。由于信息225包括有对VOB的限制信息，在现有再现设备中第0号VOB226a仅被连接到具有主图象的第一VOB226b。由于第0号VOB226a不连接到具有内插信号如差分信息的第二VOB226c，所以现有再现设备将不会输出例如差分信息的丑陋图象。主信号的各VOB具有图象标识符。由于在第一VOB226b和第二VOB226c中渐进标识符＝1和分辨率标识符＝00(525)，从一渐进或高分辨率HD再现设备再现具有525扫描行的渐进信号。
在下一VOB226d的图象标识符222中，渐进标识符＝0和分辨率标识符219＝10。输出具有1050扫描行的交错信号。VOB226e、226f和226g为内插信息。这样，由一通常的再现设备输出NTSC信号，由一渐进再现设备输出具有720水平象素和1050垂直象素的交错信号，和由一高分辨率再现设备输出具有1050扫描行的完全HDTV格式信号。图象标识符222可被记录在管理信息224中。
现在对照图53说明交错块的子迹道的VPTS(视频表述时间标记)即译码输出时间之间的关系。在作为主信号的第一VOB226b中，交错块227a、227b和227c被连同VPTS1、VPTS2和VPTS3一起记录。在第二VOB226c中，交错块227d、227e和227f被连同VPTS1、VPTS2和VPTS3一起记录。通常的播放器以1X再现交错块227a、227b和227c。由于主信号包括有音频信号，此音频信号也被再现。渐进播放器首先作为一子信号再现第二VOB226c的交错块227d，并将此块存储进缓冲存储器。在存储后，渐进播放器再现第一VOB226b的交错块227a。音频和视频信号与交错块227a的同步信息相同步。由于音频信号被包括在主信号中，图23的部分(2)和(3)中所示的主信号和子信号被与音频信号同步输出。在此情况中，在交错块227a和227e之间进行迹道跳跃。
这样，输出图53的部分(4)中所示渐进信号。依靠由再现设备校验交错块的VPTS，主信号和子信号被同步译码和合成，由此得到正常渐进信号。
图54表示一将NTSC信号和HDTV信号同时独立地作为交错块记录的同步编排系统中的信号配置。在VOB227a中作为主信号记录视频信号和音频信号232。在VOB227b和227c中，由交错系统每次8Mbps地记录对应于约16Mbps的HDTV压缩视频信号。图54的部分(1)和(2)中所示的一传统的播放器和渐进播放器再现NTSC(525i)信号。图54部分(3)中所示HDTV播放器，作为从第一VOB227a仅得到音频信号、从VOB227b和227c再现第一子图象和第二子图象、和合成这些数据的结果，再现16MbpsHDTV信号。由于子信号的再现被再现过程控制信息225所限制，现有的DVD播放器即使在用户错误地操作播放器时也不会再现HDTV压缩信号。这样，由现有播放器输出VTSC信号，和由HDTV播放器输出HDTV信号。图55为一再现设备的方框图。不对此再现设备的操作进行详细说明因为它与上述操作相同。来自光盘的再现信号由交错块分割部分233加以分割。主信号由NTSC译码器229的音频译码器230进行译码，各自为8Mbps流的第一子信号和第二子信号由HDTV译码器231译码。由此输出HDTV信号和音频信号。依靠同时编排甚至由传统的再现设备来再现光盘中的数据作为NTSC信号。而且按照本发明，当采用二交错流时得到16Mbps的传送速率。因而，照原样记录HDTV MPEG压缩信号。采用DVD，以二交错块仅得到16Mbps的传送。由于HDTV压缩视频信号为16Mbps信号，不能记录音频信号。按照本发明，采用主信号的NTSC信号的音频数据。因此，即使在HDTV信号以二交错块记录时也能记录音频信号。
现在说明去除交错干扰的方法。当通过去除不必要成分将一渐进信号变换成交错信号时，产生假信号失真并因而产生低频成分的莫尔条纹。还会产生30HZ的行闪烁。为免除这些麻烦，必须使信号通过交错干扰消除装置。交错干扰消除装置140被附加到上述的图22中的记录装置的渐进/交错变换部分139的渐进信号部分。当输入一渐进信号时，交错干扰消除装置140a检测具有受来自输入渐进信号干扰的高概率的视频信号，并仅使这样的视频信号能通过交错干扰消除滤波器141。例如，在具有低垂直频率成分的情况下，不会发生交错干扰。在这样的情况中，滤波器被一滤波旁路路径143所旁路。这样的操作减缓图象的垂直分辨率上的恶化。交错干扰消除滤波器141包括有一垂直滤波器142。
图46(时间和空间频率图)的部分(a)中，阴影线区表示假信号失真发生区213。
此假信号失真发生区213可被一垂直滤波器去除。具体说，如图46的部分(C)中所示，设置有三个行存储器195。有关具有480行的渐进信号，加法器196将目标行(第n行)的图象信息和紧接的前面和后随行(第(n-1)行和第(n+1)行)的图象信息加到一起。这样得到一行的信息，并生成240交错信号。这样的处理对信息作垂直方向滤波，结果减轻交错干扰。依靠改变此三行的相加比例，可改变滤波特性。这被称之为“垂直三行抽头滤波”。借助改变中心行相对于紧前和紧后行的相加比例，可得到较简单的垂直滤波器。如图46部分(d)中所示，行信息可在例如前一帧的第(n-1)行和随后帧的第(n+1)行(偶数行)在同一空间显现后由一垂直滤波器来加以处理，以替代一简单的垂直滤波器。这样的时间垂直滤波器214具有减缓在由非渐进式播放器再现光盘上的渐进信号和仅听到交错信号时发生的交错干扰的效果。由在水平方向相加二象素以合成一象素来实现水平滤波器206a。但无庸置言，这样的滤波器使渐进图象的分辨率降低。此滤波效果通过防止对具有受干扰的低可能性的图象进行滤波或通过改变相加比例来实现垂直滤波来缓解。当此滤波效果减弱时，渐进图象的分辨率的降低得到减轻。按照本发明的渐进再现设备充分地滤波信息以消除再现期间的交错干扰，从而使不必在被记录时对信号进行滤波。当将来以这样的渐进再现设备替代现有的再现设备时，就将无需在记录期间进行滤波。在这样的情况下，将存在有被滤波的光盘和未被滤波的光盘。交错干扰消除装置140输出一交错干扰消除标识符144以校验图象是否被滤波并由记录装置9将此信息记录在光盘85上。
现在参照图50说明用于记录滤波标识符的特定方法。滤波标识符144被置于作为一个流中的MPEG记录单位的1GOP中的首标中。“00”指此信号未加滤波。“10”指此信号已经过一垂直滤波器。“01”指信号已通经一水平滤波器。“11”指信号已通经垂直和水平滤波器。因为滤波标识符144被置于1GOP的最小单位中，此滤波器可在再现设备中以1GOP为单位来接通或关断。因而，避免了因双滤波所造成的图象质量的恶化。
现在参照图32的部分(a)和(b)说明用于再现光盘85的再现设备86a的操作。如图21，二交错图象84a和84b被再现以合成一渐进图象93a。值得注意的是，当交错干扰消除滤波标识符144为“ON”或当不进行特殊再现例如“慢的”或“静止图象”并且也不输出渐进图象时，由交错输出部分以1X直接输出交错信号。
当执行特殊再现或当交错干扰消除滤波标识符144为off时，由控制部分147发送一“2X”指令146给电动机旋转速度改变部分35。这样，光盘85以2X旋转，并再现渐进图象。
下面说明用于在以这种方式再现的渐进图象作为交错信号输出到一交错TV148时去除交错干扰的方法。当交错干扰消除滤波标识符为off时，一确定开关电路149被转换来使渐进信号通过交错干扰消除滤波标识符144。然后，一交错变换部分139将二帧93a和93b变换成奇数和偶数交错信号72a和73a。从而输出通常的交错信号。在这一情况下，交错TV148上显示无交错干扰的图象。由于交错干扰消除滤波器对交错信号无显著影响，所以交错不致恶化。无交错干扰消除滤波的渐进信号被输出到渐进信号输出部分215。依靠由再现设备接通和断开交错干扰消除滤波器的系统，得到无质量恶化的渐进图象和无质量恶化例如交错干扰的交错图象二者。
当进行1/2或更低速度的低速再现和静止图象再现时，去除滤波器因交替干扰缓和而弱化。
下面说明用于改善特殊再现的方法。当由控制部分147通过操作输入部分150对慢速/静止图象再现装置151发出进行慢速或静止图象再现的指令时，交错变换部分149利用帧处理部分152将帧93a的490行分成为二场以产生和输出奇数交错信号72b和偶数交错信号73b。这样，在交错TV148上显示不发生模糊的具有480分辨率的慢速或静止交错图象。在一通常的交错再现设备中，必须将分辨率降低到240以便能得到不发生模糊的慢速或静止图象。按照本发明，通过将交错信号变换成渐进信号而后再将此渐进信号变换回交错信号来得到不致模糊的分辨率为480的慢速或静止图象。图32以流程图的部分(a)说明这一过程(步骤153a～153g)。对此流程图的详细说明省略。
参看图26说明连续在二通道中输出流的方法。此二通道流被一交错系统作为摄象机1和2中的图象记录在光盘上。由盘再现第一流而后转换到第二流。
参照图35说明在光盘的内容包括有多个流，亦即在多个流被复用时无断接地将一特定流平稳地转换到另一流的方法。如图35的部分(1)中所示，光盘106包括有二不同的流，第一视频信号的第一流111和第二视频信号的第二流112。此二流被基本上记录在实际为同一半径上。
通常，仅再现作为基本流的第一视频信号。因而第一流111a被再现然后继续再现第一流111b。当在时刻t＝tc用户由图5中的指令输入部分19发出指令要将第一视频信号转换到第二视频信号时，利用图5中的跟踪控制电路22访问不同径向位置上的迹道，由此在时间t＝tc输出第二视频信号的第二流112b。
这样，如图35部分(2)中所示，即在视频、音频和子图象信号方面于时刻t＝tc不断接地将第一视频信号无缝隙地转换到第二视频信号。
稍后将说明由同步视频、音频和子图象信号实现这样的无缝隙的再现的方法。
参照图35的部分(3)和(4)的时序图说明再现数据的特定方法。如对照图22的方框图所说明的，作为第一视频信号的渐进图象被分割成为主交错视频信号A1～An(Odd First)和子交错视频信号B1～Bn(EvenFirst)。这些信号被分开记录在第一角度和第二角度子通道中。虽然未对照图22加以说明，而作为第二视频信号的渐进图象也被划分成主交错视频信号C1～Cn和子交错视频信号D1～Dn。这些信号如图35部分(3)中所示被分开记录在第三角度和第四角度子通道中。图35的部分(3)为图36中所示原理的时序图。操作同样。
图36集中于图22中所示记录设备的交错部分。作为第一视频信号的渐进信号被第一视频信号分割部分78a分割成一主信号(Odd First)和一子信号(Even First)。通过由差分部分116a确定主信号与子信号间的差分信号和压缩欲记录在盘上的主信号和子信号能减小信息量。在渐进信号的情况下，相邻奇数与偶数行之间的相关性十分强，因而二行间的差分信号的信息量很小。这样，通过确定差分信号能极大地降低欲予记录的信息量。
按照本发明，信号利用图44中所示差分装置116a以被分割状态加以记录。720P信号，亦即具有720行的渐进图象或1050P信号被图象分割部分115分割成为525基本信息187，渐进图象183(或525交错图象184)和内插信息186。由差分装置116a求取基本信息187与内插信息186之间的差分信息185。此差分信息185被第二视频信号分割部分78c和第三视频信号分割部分78d分割成四个流188c、188d、188e和188f。这些流被送至压缩部分103并被交错部分113a作交错处理。这样，六个流被多角度地记录在光盘187上。
此时，流188c、188d、188e和188f为差分信息或内插信息，从而在被再现设备译码并输出到TV屏幕上时不会得到正常图象。这样的异常图象使观看者感到不舒服。为了使包括内插信息186的以不同角度记录的流188c、188d、188e和188f不被非渐进再现设备输出，由图象输出限制信息发生部分179产生限制信息并记录在光盘187上。具体说，这样的信息防止一特定流被无口令打开。以这样的口令保护处理流188c、188d、188e和188f防止通常的再现设备打开这些流并避免用户观察到由译码内插信息得到的异常图象。
回到图36，第一视频信号被压缩使得第一视频信号的主信号被分割成A1和A2交错块83b和83d，各自包括1GOP或更多GOP。第二视频信号的主信号被划分成C1和C2交错块83a。第二视频信号的子信号被分割成B1和B2交错块83e和83g及D1和D2交错块83f和83h。如图36中所示，由这四个数据生成一记录流117。在此记录流117中，按A1、B1、C1、D1、A2、B2、C2和D2的顺序排列块。此记录流117由记录装置145记录在光盘115上。A1、B1、A2和B2对应于渐进信号的第一视频信号。因此，信号被以第一视频信号、第二视频信号、第一视频信号和第二视频信号的次序记录在光盘115上。稍后说明由AV同步部分进行的无缝隙的再现。
在上述说明中，各交错块中记录1GOP或更多的MPEG信号。准确说，一交错块被限制为约0.5秒或更小。因此，最大仅可能记录30场视频信号。因而，一交错块中最大仅能记录30GOP。本发明的一交错块被限制为1GOP或更多和30GOP或更少。
现说明压缩方法。第一VOB118的交错信号79a和80a被置于一起作为一场对125a并被帧编码部分123a编码成为帧编码信号127a。
首先由压缩部分82b中的场编码部分124b将第二VOB119的虚拟场121逐场地编码成为场编码信号129。然后，作为子信号的偶数交错信号80b和奇数交错信号79b被放置到一起作为第一场对126a，由压缩部分82b中的帧编码部分123b作帧编码成为帧编码信号128a。
这样，Odd First虚拟场被加到第二VOB119。因而第二VOB信号119即以奇数交错信号开始。由于信号是以奇数交错信号然后为偶数交错信号的顺序被记录，所以信号被DVD播放器平滑地再现。在这一情况下，一渐进信号对应于帧编码信号127a和128a。由于场编码信号129由虚拟场得到，在来自主信号的帧编码信号127a与来自子信号的帧编码信号128a之间存在有一为td的偏移时间期间130。因而在再现渐进信号时需要早于此偏移时间期间输出子信号。
参照图34详细说明对照图21所说明的再现设备86的操作。来自再现部分95的信号被划分成作为主信号的第一VOB188和作为子信号的第二VOB119。第一VOB118最初以一奇数行开始从而可照样延伸。第二VOB119为创始在其起始处具有一虚拟场129。第二VOB119照原样的再现导致在主信号与子信号之间发生一td的偏移时间期间199。由于在这样的情况下合成第一渐进信号需要时间，所以对应于一VOB的图象和对应于下一VOB的图象是不连续的。为避免这一点，本发明提供用于跳越一虚拟场121的二种方法。
按照第一方法，第二VOB119起始处的场编码信号129一次输入到扩展部分132。在当场扩展期间或之后检测到渐进识别信息，一渐进处理转换部分135被转换到Yes。这样，此虚拟场121被虚拟场旁路装置132越过从而使偶数交错信号80b被首先输出然后输出奇数交错信号80b。这一信号被同步装置133与音频信号134和子图象信号135例如被记录在主信号中的副标题同步。结果，渐进图象93a和93b输出通过一渐进变换部分90。在虚拟场121被以这种方式旁路的实施例中，奇数场和偶数场相互同步地输出。这样，输出带有匹配时间轴的渐进信号，音频信号和子图象信号。当不存在渐进识别信息时，渐进转换部分135被转换到NO，这样虚拟场121即不被旁路。不进行渐进变换。从而输出交错信号136。这样的输出交错信号136发生在没有渐进功能的通常的DVD播放器中。如上述，虚拟场旁路装置132为处理渐进信号被接通。否则，虚拟场旁路装置132被断开，从而正常地输出普通的场编码交错信号而不致丢失场。
在虚拟场129被作场编码成1GOP帧并能被从子信号的帧分开时采用第二方法。在译码前，由编码虚拟场所得的场编码信号129被虚拟场编码信息旁路装置137跳越1GOP。此跳越信息被输入到缓存器131b，或者在从缓存器输出数据时进行跳越。对扩展部分88b，仅输入与主信号或场信息成对的子信号的帧。这样，由以上参照图21所述的普通装置，偶数交错信号80和奇数交错信号79b被扩展、作交错变换、被作与主信号同步、并由渐进变换部分90变换成渐进信号93a和93b。
按照第二方法，在虚拟场为编码信息的形式时去除虚拟场。因此，虚拟场无需由缓存器部分131b或扩展部分88处理。这一方法适于将以1GOP为单位编码的场放置到第二VOB的起始。
按照第一方法，虚拟场129和各帧127a的场信号被一起作场编码以生成1GOP单元。这在虚拟场被插入在例如一具有高记录效率的无缝隙多角度系统中的一交错块的起始处时有效。此第一方法具有扩展记录时间周期的效果。
借助于以这种方式仅对渐进处理跳越虚拟场121，能再现渐进图象而在相邻VOB之间或在无缝隙的多角度系统的情况下的交错块之间的边界处没有断接。
对这样的处理将参照图37中的流程加以说明。在步骤138a中，发出开始再现第(2n-1)角度数据的指令。在步骤138b，检验是否存在标识符。如果是，处理转移到步骤138f。如果不是，在步骤138c校验是否满足下列三条件。条件1在第n角度VOB的起始具有GOP的一场(或奇数数量的场)。条件2GOP的一场不与GOP的一场连续存在。条件3第(2n-1)角度的前导GOP不对应于一场。然后在步骤138d，校验是否满足此三条件。如果不是，在步骤138e进行交错处理仅输出第(2n-1)角度。如果是，在步骤138f将处理转换到渐进式处理。在步骤138g，检验是否要从第(2n-1)角度VOB的起始进行再现。如不是，处理转移到步骤138j。如果是，在步骤138h，输出第n角度VOB同时丢掉第一一场的图象或对应于一场的GOP。当第(2n-1)角度包括有音频信号时，输出此VOB同时跳越第一偏移时间期间dt(缺省值1/60sec)。在步骤138j译码第(2n-1)角度的主信号和第n角度的子信号，加以同步化和合成为一渐进信号。在步骤138k，输出渐进图象。在步骤138m进行无缝隙多角度输出时，处理前进到步骤138n，在此对第(2n-1)角度的各交错块(亦即子信号)作场译码，并在跳越第一块的同时进行输出。另一方面，在交错变换时间反转奇数行和偶数行的输出次序。在步骤138p，渐进图象被加以合成和输出。
由于创始，数秒的虚拟场被插入在对应于多个角度中每一个的VOB的起始处。读取在VOB的起始处的此虚拟场组。以同样方式，从PGC数据读取多角度VOB超始处的导引地址。对于普通的再现，从VOB的起始读取数据。对于仅3D或渐进再现，跳越虚拟场并从多角度VOB的起始地址读取数据。这样即防止3D或渐进图象在相邻VOB的边界处中断。
到目前为止已说明了MADM系统。后面将说明作为另一系统的供应者定义的流视频数据划分复用系统。图61为垂直划分系统的PSDM系统的方框图。图62为水平划分系统的PSDM系统的方框图。图63表示PSDM系统的信号格式。
如图63中所示，一DVD视频信号具有10.08Mbps，供应者定义流被与基本流分开地定义。可将参照图23说明的和信号加到基本流并置入供应者所定义的流。这样的信号可通过改变甚至带有通常的1X驱动器的电路来再现。按照本发明者所进行的实验，在当和信号为6Mbps和差分信号为3Mbps时得到满意的渐进图象。这样，除非编码困难总能得到满意的渐进图象。
在一包含241帧渐进图象的电影的情况下，由PSDM得到足够的图象。图61中所示系统基本与图22和23所示相同。在盘的生产后半部分，一和信号被记录在基本流中，该基本流在创始部分带有基本流标识符，一差分被记录在带有被加到它的一供应者定义流标识符的供应者定义流中。在一电影的情况下，加入与和及差分信号相同步的3-2变换标识符。
再现装置以第一译码器69a对来自设置有基本流标识符267的信息包的和信号进行译码，并对来自设置有供应者定义流标识符268的信息包的差分信号进行译码。由一求和部分250和一求差部分251得到信号A和B。这样合成得525P信号。
图62表示一用于在水平方向划分一宽525P信号和PSDM记录此二结果信号作为二交错信号的系统，如图58中那样。
参照图26和图35的部分(3)说明再现光盘155和将在t＝tc时将第一视频信号转换到第二视频信号的过程。如图26中所示，光盘155(作为一光记录媒体示例)具有由一交错系统所记录的四通道流。这些流以1GOP的交错单位按A1、B1、C1、D1、A2、B2、C2、D2、A3、B3、C3和D3的次序记录。由于第一视频信号为第一输出，交错块(后面称之为“ILB”)84a和84b(即A1和B1)被连续地再现并进行迹道跳越156，这样来再现ILB84e和84f(即A2和B2)。当在t＝tc时第一视信号被转换到第二视信号，进行迹道跳越157，这样再现ILB84i和84h(即C3和D3)。从而作为主信号的A1、A2和C3和作为子信号的B1、B2和D3被再现，被扩展部分扩展，并通过合成部分101b发送到输出部分110b。结果得到的信号被AV同步部分158与来自子图象译码器159的子图象信号和来自音频信号再现部分160的音频信号同步。从而这些信号以匹配时间输出。因而第一流中的渐进信号与第二流中的渐进信号被不断接地无缝隙再现。稍后将说明为提供无缝隙再现进行同步的方法。
现在参照图45说明在例如3D图象或域图象(scope picture)的情况中那样二流被同时再现时同步二视频信号和音频信号的方法。当在720P信号的情况中那样三或四流被同时再现时，可采用同样方法，这里将不加说明。
首先说明按照本发明同步二流的方法。开始，如图39中所示，从光盘再现的系统在迹道缓存器23中累积然后被送往第一视频译码器69d和第二视频译码器69c。在光盘的道中，渐进信号的第一流A和第二流被逐交错块地作交替记录。
首先，流A被以2X旋转再现，并开始在迹道缓存器23的第一迹道缓存器23a中作数据累加。如图45部分(1)中所示，当t＝t1至t2时，累加1交错时间T1内的第一视频信号的一交错块(ILB)I1的数据。第一迹道缓存器数据量增加，在t＝t2时成为等于1ILB。从而对第一视频信号的1ILB的数据累加完成。在t＝t2，在完成对应于1GOP或更多的第一视频信号的1ILB的数据累加之后，从交错块I2开始从光盘再现第二视频信号(流B)。如图45部分(4)中的实线所示，第二迹道缓存器23b中的第二视频信号的数据累加在t＝t2开始并继续到t＝t6。由t＝t2至t8，如图45的部分(7)和(10)中所示，第一视频信号和第二视信号的视频表述标记(VPTS)被加以同步并分别从迹道缓存器23a和迹道缓存器23b发送到第一视译码器69c和第二视频译码器69d。如图45的部分(8)和(11)中所示，在经第一和第二视频译码器69c和69d扩展之后输入信号被输出作为二个视频数据。这些数据在t＝t3时开始输出，它被延迟一视频延迟时间期间twd，这是为数据作MPEG扩展所要求的。由t＝t4至t10，流A和B被渐进变换部分170合成为渐进信号。从而输出对一交错块的渐进信号。
如上所述，由t＝t2至t8，对一交错块的数据被输入到译码器。因此，第一迹道缓存器23a中的数据和第二迹道缓存器23b中的数据基本上以相同速率消耗和降低。因此，如图45的部分(2)中所示，由t＝t2至t7第一迹道缓存器中的数据量减少。在t＝t7，数据量为1ILB的1/2。由于对交错块I5的数据再现在t＝t7时开始，数据增加直至t＝t8数据量到达1ILB。由于数据在t＝t8如在t＝t2时那样开始对第一译码器69c输入，数据量减少直至t＝t11。最后，缓存器存储量成为1/2ILB。
参照图45的部分(4)说明对流B在第二迹道缓存器23b中存储量的变化。在t＝t2时，对第二迹道缓存器23b中的流B的交错块I2开始输入数据B1。同时开始数据B1到第二视频译码器69d的传送。因而，在t＝t6时缓存器量为1/2ILB。当进行按照本发明的渐进信号的2角度记录时，需要进行越过交错块I3和I4到交错块I5的迹道跳越，因为存在有4个流，即4个交错块。在跳越期间197(tj)内，由光盘的数据输入中断。这样，流B的缓存器量降低直至t＝t8，缓存器量接近零。
由于在t＝t8时开始交错块I6的数据B2的输入，缓存器量再次开始增加。在t＝t11时，第二迹道缓存器的存储量为1/2ILB。在t＝t11时，进行越过交错块I7和I8到A3的交错块I9的跳越。
重复上述操作。
现在校验按照本发明的系统的对一迹道缓存器23的最小需要的存储容量(第一和第二迹道缓存器23a和23b的总容量)。图45部分(4)中虚线指明的迹道缓器容量198表示第一和第二迹道缓存器23a和23b中的总数据量。由在迹道缓存器中设定最小1ILB的总容量来实现连续的再现。
按照本发明，对于渐进再现迹道缓存器23a和23b的总容量被设定为1交错块或更大。这样能防止迹道缓存器的上溢和下溢。现对照图31说明在二流之间转换系统时钟STC的方法。渐进信号包括二流A和B。这里将形成1ILB渐进信号的二交错信号的流称为A1和B1。如图31的部分(1)中所示，对流A的数据A1在1/2ILB时间期间内再现并且所有数据被记录在缓存器中。然后如图31部分(2)中所示，在再现A1后对流B的数据被再现作为B1并存在缓存器中。由于如上述从光盘再现的数据由流B(图31的部分(2))限制，所以迹道缓存器不会上溢。流A(图31的部分(3))或来自流B的迹道缓存器的流时钟(SCR)基本上与流B(图31的部分(2))的再现的起始J同步地被复位。由于流B以速度2X输出，流时钟如图31部分(3)中所示以速度1X计数，亦即由于缓存以流B速度的一半计数。在点G，流时钟被复位。流B的视频信号输出的时间VPTS2考虑到由于例如MPEG译码的时间期间而产生的延迟时间期间Tvd而必须与时间VPTS1同步。在此情况下，在点I(t＝Ti)，当VPTS停止上升时，再开始AV同步控制。依靠检验流B的VPTS2并将流A的VPTS1同步到VPTS2，可由单系统简单控制实现同步。另外还可利用VPTS1。
再现同步流B的音频数据并如图31部分(4)所示利用流B的APTS在点H转换系统时钟。关于流B的子图象信号，可以同样方式转换系统时钟。
通过带优先级地利用流B的数据，以简单控制实现AV同步。
流A1和A2中的全部数据被存放在缓存器中，此缓存器不会上溢。流B1有可能上溢。但按照本发明，利用流B进行同步控制和转换系统时钟来控制信号流动从而使得VPTS2不超过VPTS阈值水平，如图31部分(6)中所示。因此缓存器不会上溢。
按照本发明，流B的音频信号被用于音频再现。因此音频译码器的缓存量降低到1/2。而且，由系统时钟在H点(t＝Th)被转换，如图31的部分(4)中所示，音频信号被平滑地再现而不致超过APTS阈值水平。子图象信息也以平滑同步再现。因而图象、音频和子图象(副标题等)信号被加以同步，图象和音频被无缝隙地再现。流A的音频信号和子图象信号可加以省除。在音频和子图象信号被置入流B以使得流B2由现有再现设备再现并由第二视频信号输出控制信息提供部分179控制流A的再现的实施例中，防止了没有音频信号的图象的输出。依靠省略流A的音频和子图象数据，渐进图象软件例如一2小时电影按照本发明可由交错块记录系统记录在一2层盘中。现在说明该效果。在电影的情况中，约2小时15分钟的数据可被记录在一层4.7GB DVD上。为对一渐进图象进行2通道记录而不致发现差异，需要9.4GB。视频信号要求4Mbps，子图象及音频信号要求几乎1Mbps。当1Mbps的音频信号记录在一个流中时，总共仅9Mbps就足够。换句话说，仅90％的数据量，亦即8.5GB(9.4GB的90％)就足够了。因此，一2层盘容纳下对一层和渐进信号的数据。
本发明的同步方法功能如下。在流A的交错块首先被记录而后将流B的交错块记录在光盘上的情况下，当第一数据(例如流A)被存储在迹道缓存器中并且下一数据(如流B)被再现时，主要应用流B的同步信息。具体说，系统时钟被转换以使得流B的视频时间标记(VPTS2)不超过VPTS2的阈值。就这样，视频和音频信号被相互同步无断接地再现。流A可从缓存器与时间信息例如VPTS2(流B的时间标记)同步地读取。这样控制即很简单。
如上述，按照本发明，第一流被一次累加进缓存器而且只有第二流被作同步处理。这样，控制准确而简单。通过将缓存器的大小设置为1ILB或更大即可防止上溢或下溢。
现有的DVD再现设备采用100至300KB的缓存器，这约为标准1ILB的1/5。按照本发明，以标准1ILB缓存器进行平滑再现。1ILB对应于0.5至2秒。由于在多角度再现的情况中等待时间周期可以仅约为1秒，1ILB被实际认为对应于0.5到1秒。为了处理对应于1秒的8Mbps流，1MB或更多的缓存器可用于按照本发明的再现设备。
图30中的同步控制部分166可利用有关第二视频信号的交错块I2和I6的同步数据转换系统时钟以实现交错块间的无缝隙的再现。在对交错块I2和I6作数据再现期间，电动机转速再现迹道被控制同时流B的缓存器量被监视。这样，迹道缓存器23a和23b的存储量能被优化以便不致上溢。流A的交错块I2和I6的全部数据均在迹道缓存器23a中而不能适应于优化缓存器的大小。当交错块I1和I5的音频数据被用于再现时，为了使音频数据的时间标记与图45的部分(8)和(11)的视频输出的时间标记匹配，需要如图45部分(3)中所示使一交错块或更多的音频数据和子图象数据累加进迹道缓存器(图39)和音频译码器缓存器172(图39)中。作为对照，当采用交错块I2和I6的音频数据时，如图45部分(5)中所示1/2ILB数据就足够。因而所需的迹道缓存器23(图39)和音频译码器172(图39)的存储量降低到一半。
如图45中所示，为再现包括有渐进信号的主信号的交错块I1和I2的数据和包括有渐进信号的内插值的交错块I5和I6的数据，可将交错块I5和I6存放在缓存器中而后电动机旋转可根据关于交错块I2和I6的再现数据进行控制。这样，缓存器的存储量被降低。图30中的AV同步控制部分158的系统时钟可根据交错块I2和I6的系统时钟进行转换。这样来实现稳定的译码而不致造成缓存器上溢。
参照图37说明跳越渐进信号的VOB的第一场的方法。以图22中所示的记录设备99进行第二实际方法。在由交错变换所得到的Odd First标识符199，和Even First标识符200中，仅Even First标识符200被偶数/奇数变换部分201变换成Odd First标识符202并被提供给各个MPEG数据。这样，所有的VOB均以Odd First标识符开始。
如图21中所示，再现设备再现关于Odd First标识符199的数据和关于从Even First标识符得到的Odd First标识符的数据。在步骤203中，校验渐进信号是否被再现。如果是，在步骤204，第二视频信号的Odd First标识符被变换成Even First标识符200a并被发送到MPEG译码器的交错变换部分71b。如果不是，不作标识符变换。交错变换部分71b首先输出第二视频信号的帧图象的场。这样即输出一Even First图象。合成部分90合成第二视频信号的Even First图象和第一视频信号的图象，并输出正常的渐进图象。由这种方法，所有交错块均以Odd First图象开始，并因而由DVD再现设备无任何问题地再现无缝隙的多个角度。由于为了无缝隙地多角度再现各交错块被限制为以Odd First图象开始，所以无需插入虚拟场。这样就不会降低记录效率。
按照偶数/奇数变换的第二方法，即使利用现有的再现设备也能正常地再现第一视频信号。但，当按照第二视频信号的Odd First识别符由现有的再现设备进行交错变换时，奇数场和偶数场被倒转。这样输出具有较低分辨率的低质量图象。为避免这种情况，当采用一通常的再现设备时，由参考图40说明的第二视频信号输出限制信息提供部分将关于对第二视频信号再现的限制的信息以DVD格式记录在光盘85上。这样，第二视频信号即不为现有的再现设备再现，而避免发生用户观看不愉快图象的情况。
利用记录设备，两者均为场图象的Odd First图象(场图象)和经变换的Odd First图象(场图象)分别被压缩部分81a和81b以可变编码压缩。当分开地进行运动检测和补偿时，难以压缩的图象的编码导致各个块的失真。当这样的编码信号被合成成为一渐进信号时，被译码的图象存在有噪声。为避免这一点，由一用于编码的运动检测/补偿部分205以相同的运动向量进行运动检测补偿。这样的处理足以匹配在对二个场进行译码时的块失真。经匹配的块失真将很少会被注意到。而且，编码的负担也降低。
下面将详细说明AV同步部分158的操作。
AV同步部分是本发明的最重要的部分之一。
首先说明图5中系统控制部分的操作。系统控制部分21确定是否已将一光盘置入(插入)再现设备。一旦检测到光盘被置入，系统控制部分21控制一机械控制部分和一信号控制部分以控制盘转动直至进行稳定的读取。在进行稳定读取时，光读取头被移动来读取图28中所示容量信息文件。
系统控制部分21还按照图28中所示容量信息文件中的容量菜单管理信息再现用于容量菜单的程序链组。在此对于容量菜单的程序链组被再现时，用户能指定所希望的音频数据和子图象数据的数据号。在对多媒体数据的特定应用非必须时可以省略在再现光盘上的数据期间对容量菜单的程序链组的再现。
系统控制部分21按照容量信息文件中的标题组管理信息再现和显示用于一标题菜单的程序链组。这样，系统控制部分21根据用户的选择读取包括所选标题的视频文件的文件管理信息并被在标题的起始被导向到此程序链。再现程序链组。
图29为表示由系统控制部分21所执行的程序链组的详细再现过程的流程图。如图29中所示，在步骤235a、235b和235c，系统控制部分2 1从容量信息文件或视频文件的程序链信息表读取对应的程序链信息。当在步骤235d中程序链未完成时，处理前进到步骤235e。
在步骤235e参照对程序链信息中下一要传送的单元的无缝隙连接指令信息确定当前单元与紧接前面的单元是否应作无缝隙地连接。如果是，处理进到步骤235f作无缝隙连接处理。如果不是，进行普通的连接。
在步骤235f中，机械控制部分和信号处理部分例如说被控制来读DSI包，以便读取已被传送的单元的DSI包中的VOB再现结束时间(VOB-E-PTM)和下一要被传送的单元的DSI包中的VOB再现起始时间(VOB-S-PTM)。
在步骤235h中，求得“VOB再现结束时间(VOB-E-BPTM)-VOB再现起始时间(VOB-S-PTM)”。所得值被送往图30中AV同步控制部分158中的STC偏移合成部分164作为当前单元与前面已被传送单元之间的STC偏移值。
同时在步骤235i，VOB再现结束时间(VOB-E-PTM)被传送到STC开关定时控制部分166作为对STC开关162e的转换时间T4。
然后系统控制部分21指示机械控制部分以继续读取数据直到当前单元的终结位置。这样，对当前单元的数据在步骤235j被传送到迹道缓存器23。完成传送后，在步骤235c读取程序链信息。
如果在步骤235e中确定无需作无缝隙连接，数据即被传送到迹道缓存器23直至系统流结束，然后在步骤235c读取程序链信息。
此后，说明对无缝隙连接和无缝隙再现的AV同步控制方法的二个实例。换言之，将详细说明图26和39中所示的AV同步控制部分158。
参看图39，系统译码器161、音频译码器160、视频译码器69c和69d和子图象译码器159全都被同步到图30中的AV同步控制部分所给出的系统时钟来处理系统流中的数据。
关于第一方法，将参照图30说明AV同步控制部分158。
图30中，AV同步控制部分包括有STC开关162a、162b、162c和162d，STC163，STC偏移合成部分164，STC设定部分165和STC开关定时控制部分166。
STC开关162a、162b、162c、162d和162e在STC163的输出值与STC偏移值合成部分164的输出值之间转换作为要被分别提供给系统译码器161、音频译码器160、主视频译码器69c、子视频译码器69d和子图象译码器159的基准时钟。
STC163为普通再现中如图39所示整个MPEG译码器的基准时钟。
STC偏移合成部分164连续输出通过从STC163的值减除系统控制部分所提供的STC偏移值所得到的值。
STC设定部分165设定由系统控制部分所给出的TSC初始值或者由STC163中STC偏移合成部分164在由STC开关定时控制部分166所定时刻所给出的STC偏移合成值。
STC开关定时控制部分166根据由系统控制部分所给出的STC开关定时信息、STC163和由STC偏移合成部分164所给出的STC偏移合成值控制STC开关162a～162e和STC设定部分165。
STC偏移值是用于在当连续地再现具有不同的STC初始值的系统流#和系统流#2时改变STC的偏移值。
STC偏移值由从首先再现的系统流#1的DSI中所说明的“VOB再现结束时间(VOB-E-PTM)”减除接着要被再现的系统流#2的DSI中所说明的“VOB再现起始时间(VOB-S-PTM)”得到。关于显示这样的值的信息由系统控制部分167在数据输入到迹道缓存器23时从图5中光盘读取数据作前置计算。
所计算得的偏移值在系统流#1的最后一部分输入到系统译码器161之前被提供给STC偏移合成部分164。
除无缝隙连接控制外，图5中的数据译码处理部分165还作为MPEG译码器操作。由系统控制部分21所给出的STC偏移值为0或任意值。STC开关162a～162e总是选择被连接到STC163。
参看图38说明在具有非连续STC值的二系统流例如系统流#1和#2被连接输入到系统译码器161时系统控制部分的连接部分中STC开关162a～162e的转换和STC163的操作。
要输入的系统流#1和#2的SCR、APTS、VPTS和VDTS将不作说明。
在STC163中，对应于正被再现中的系统流#1的初始STC值被STC设定部分165加以设定，此值按照再现顺序地加以计数。系统控制部分167(图5)按上述方法计算STC偏移值并在系统流#1的最后部分输入到译码器缓存器之前将此值设置到STC偏移合成部分164。STC偏移合成部分164连续输出一个通过从STC偏移163的值减除STC偏移值所得的值。
STC开关定时控制部分166得到最先再现的系统流#1的最后部分输入到译码器缓存器的时间T1，并在此时间T1将STC开关162a转换到STC偏移合成部分164的输出侧(步骤168b)。
此后，由系统译码器161引用的STC值被提供以来自STC偏移合成部分164的输出。系统流#2到系统译码器161的传送定时由系统流#2的信息包首标中说明的SCR确定。
接着，STC开关定时部分166得到系统流#2的最后音频帧的再现终结时间T2，并在时间T2将STC开关162b转换到STC偏移合成部分164的输出侧。后面将说明得到时间T2的方法。
此后，由音频译码器160引用的STC值被提供以来自STC偏移合成部分164的输出。系统流#2的输出定时由系统流#2的音频信息包中说明的APTS确定。
接着，STC开关定时部分166得到系统流#1的主信号和子信号的最后视频帧的译码终结时间T3和T3’，并在时间T3和T3’将STC开关162c到162d转换到STC偏移合成部分164的输出侧(步骤168d)。后面将说明得到时间T3的方法。此后，由视频译码器69c和69d所引用的STC值被提供以来自STC偏移合成部分164的输出。系统流#2的视频译码定时由系统流#2的视频包中说明的VPTS确定。接着，STC开关定时部分166得到最先再现的系统流#1的最后的视频帧的再现输出终结时间T4，并在时间T4将STC开关162e转换到STC偏移合成部分164的输出侧(步骤168e)。后面说明用于得到时间T4的方法。
此后，由视频输出开关169和子图象译码器159所引用的STC值被提供以来自STC偏移合成部分164的输出。系统流#2的视频输出定时和子图象输出定时由系统流#2的视频包和子图象包中所说明的VPTS和SPTS确定。
在完成STC开关162a～162e的转换时，STC设定部分165设定STC163中的STC偏移合成部分164所给定的值(步骤168f)(被称之为“STC163的再装载”)并将所有要被连接的开关162a～162e转换到STC163(步骤168g)。
此后，被音频译码器160、视频译码器69c和69d、视频输出开关169和子图象译码器159所引用的STC值被提供以来自STC163的输出，并且操作返回到普通的操作。
现在说明用于得到转换STC的时间T1至T4的二个手段。按照第一手段，能在生成流时容易地计算的表示时间T1～T4的信息被记录在盘上。系统控制部分21读取此信息并将此信息发送到STC开关定时控制部分166。
具体说如T4那样。照样采用DSI中所说的“VOB再现结束时间(VOB-E-PTM)”。
在盘上，说明根据用于最先再现的系统流#1中的STC值得到的值，而STC开关定时控制部分166在STC163的值成为时间T1～T4的瞬间转换STC开关162a～162e。
按照第二手段，根据系统流#1的导引数据被写入迹道缓存器23、视频译码器缓存器171和171a、和音频译码器缓存器172的时刻，就得到用于读取此导引数据的时间。
假定迹道缓存器23为一包括有写指针、读指针和数据存储器的环形缓存器，系统控制部分21即具体读取由写指针所指明的地址和由读指针所指明的地址。根据写目标包时由写指针所指明的地址和由读指针所指明的地址，系统控制部分21检测读取紧接前面所写信息包的瞬间。
当系统流#1的再现完成而开始系统流#2的再现时，系统控制部分21指明系统流#2在光盘上的导引地址以便读取。因而，系统控制部分21获得系统流#2的导引数据被存储在迹道缓存器23的瞬间。接着，通过标记系统流#2的导引包被写入的地址和设定完成紧接前面包的读取的瞬间作为T1来得到时间T1。
得到瞬间T1，系统控制部分21即将此T1通知给视频译码器69c和69d及音频译码器160。这样，视频译码器69c和69d及音频译码器160了解到此后系统流#2的导引包将被传送以视频缓存器171和音频缓存器172。
因而，此二视频译码器69c和69d及音频译码器160了解到传送系统流#1的最后包的瞬间并通过以与迹道缓存器23的缓存器管理相同的状态管理各译码器缓存器来获得T2和T3。
在T1被检测的情况下，所有数据均已被从视频译码器缓存器171或音频译码器缓存器172读取(紧接系统流#1的最后帧被译码之后)，并且没有要被写的数据已到达(当信息包间的传送时间期间为空)，没有数据要被写。这样，不可能进行地址管理。即使在这种情况下，在然后的下一译码时刻(系统流#2的导引帧的译码时刻)之前下一要被译码的帧的包也会无误地传送。因而，由设定此包的传送瞬间为T2或T3而了解到转换时刻。
关于T4，如以上所述，可照样采用“系统流#1的最后视频帧(VOB-E-PTM)”的显示结束时间。
接着说明无缝隙再现的第二方法。
图31表示在该时刻系统流被再现并在被输入到图38中的数据译码处理部分之后输出，通往译码器并被译码。现在参照图31说明在系统流#1和#2的连接点每一APTS和VPTS值中的变化，并说明在实际流处理期间无缝隙连接区作AV同步控制的方法。
然后将参照图31中的图象说明按照由图43中流程图所表述的过程所进行的无缝隙连接控制。
无缝隙连接控制的起一时如有关SCR的图31的部分(3)中所示，此时图象中SCR值增大，系统流#1被由迹道缓存器23(图5)传送到数据译码处理部分16(图5)。只有在完成了系统流#1的传送和开始系统流#2的传送的点G，SCR值为“0“。因而发现，由确定SCR值为0的点G使新系统流#2输入到数据译码处理部分16。在这一点(时间Tg)，同步机构控制部分可断开(释放)再现输出部分的V同步机构。
可检测到在由光盘读取的信号被处理或写入迹道缓存器23之后SCR值为0。AV同步机构可根据这一点的检测被断开。
为了确定一旦被断开的AV同步机构要再被接通(开始)的时刻，必须知道系统流#1中所包括的音频输出和视频输出双方均已改变到新的系统流#2的音频输出和视频输出以防止音频和视频信号不相匹配的不一致的再现。前面系统流的音频输出被改变到新系统流#2的音频输出的瞬间可由检测APTS值停止增加的点H来确定。前面系统流的视频输出改变到新系统流#2的视频输出的瞬间可由检测VPTS值停止增加的点I来找到。因此，同步机构控制部分可以在时刻Ti，即刚发现点H和点I两者出现之后立即启动AV同步。
当SCR值未设定在SCR中或在时间Tg到时间Ti期间APTS值与VPTS值直接比较时，可进一步缩短AV同步机构断开的期间。
为实现这一点，监视来自数据译码处理部分16的音频输出数据的APTS值和视频输出数据的VPTS值，和检测首先开始降低的值。在图31中时间Th这一时刻，AV同步机构被断开。
很显见，为根据APTS和VPTS值是否继续增高进行定时确定，APTS和VPTS值必须在系统流被连接这一点被降低。换句话说，系统流中的最后APTS和VPTS值必须成为大于系统流中的APTS和VPTS的最大初始值。
初始APTTS和VPTS值(图中的ΔTad、ΔTvd)被作如下确定。
初始APTS和VPTS值各自为视频数据或音频数据被存储在视频缓存器或音频缓存器和视频的记录器中的时间期间的总和(在MPET图象中，图象的译码次序和显示次序不一定匹配，显示可由相对于译码为最大时延迟一图象)。因而视频缓存器或音频缓存器成为充满所需的时间期间和显示延迟(一帧)的总和为APTS或VPTS最大初始值。
系统流可被生成来使得系统流中的最后APTS和VPTS值超过这些值。
在此例中，已经说明在系统流被连接后接通AV同步机构的定时要根据APTS和VPTS值是否增加来确定。接通AV同步机构的定时可如下述利用阈值确定。首先，图31的部分(4)和(5)中所示的音频和视频阈值由再现设备确定。这些值等于上述的APTS和VPTS的最大初始值。
此定时根据被APTS读取装置和VPTS读取装置所读取的APTS和VPTS是否分别低于音频阈值和视频阈值来决定。当APTS和VPTS值大于音频和视频阈值时，数据还没有改变到新系统流的数据。当APTS和VPTS值等于或小于音频和视频阈值时，已经开始新系统流的数据输出。这样，即可确定接通和断开AV同步机构的定时。
上述AV同步机构的通/断控制提供在系统连接区不受干扰的无缝隙再现。
图98详细说明图21中所示的再现设备的合成部分的计算和图23中所示记录设备的分割计算。
图98的部分(a)详细说明图23。关于525P或其他渐进信号，以A表示的第q行数据283和由B表示的第(q+1)行数据284被分割计算部分285的第一分割计算部分141作计算(A+B)/2，由此获得被设定作为第一流的第q行数据的低频成分M。在交错信号的情况下，在第p场中生成行1、3和5。在第(P+1)场，逐行地计算第(q+1)行数据，亦即行2、4和6。所得的交错信号由第一编码器82a编码。
第二分割计算部分143进行A-B计算。DVD格式之类不定义负值。为实现与通常的格式的兼容性，(A-B)/2被加到一常数257以使得不会得到负值。在8位数据的情况下，128被作为常数277相加。作为计算结果，生成一交错信号作为第q行数据280(S)。交错信号为第二编码器28b编码并由MADM交错系统记录在盘上。
现在参照图98部分(b)详细说明图21中所示再现设备的合成部分。如图98的部分(a)中所示，被按照本发明的MADM系统作复用和记录在盘85上的数据被划分成第一流和第二流，并以译码器88a和88b处理来得到二视频信号。这一信号为一交错信号和一Top Line First(顶行第一)信号(后面称之为“TF”)，其中顶行为奇数行。在合成部分90中，由第一计算部分250进行计算(2M+2S-常数)/2，式中M为主信号的第q行数据和S为子信号的第q行数据。结果，(A+B+A-B+256-256)/2＝A，得到第q行数据(A)和作为第r行数据281输出(输出图象)。
如图98部分(a)中所示，常数277由第二计算部分143相加。因而，通过减除二倍由合成得到的值(128)的值即526来得到原始数据。由于兼容性，可采用不定义负值的通常的译码器。
然后，由第二计算部分251进行(2M-2S+(2×常数))计算。结果，(A+B-A-B-256-256)/2＝B。得到第(q+1)行数据284和作为第(r+1)行数据282输出。
这样，二交错信号被合成，而输出具有480行(第1至第480行)的渐进视频信号。
图98、21和23中所示系统具有这样的特点，即使用对8位数据和10位数据的一加法器和一减法器即可进行分割和合成，从而简化了电路结构。这样，得到带有渐进的和宽视频信号的高分辨率图象而不明显增加成本。
由于仅仅通过将常数278a和278b加到A-B信号来再现一负值，所以可以应用不能处理负值的通常的译码器279和280。
如图98的部分(a)中所示，在第一流和第二流二者中，第一场的第一行是一奇数行(Top Line FirstTF)。按照DVD格式的编码器，除非流为Top Line First流，场将减少。
图96表示图98部分(b)中所示再现设备的整个操作。再现信号由一分割部分87以nGOP为单位划分成第一流和第二流。此第一流和第二流被第一和第二译码器88a和88b译码成为二Top Line First(TF)流。Top Line First信号244和Bottom Line First信号245由第一计算部分250和第二计算部分251产生。然后，由DA变换部分266输出例如525P的模拟信号。
图96中，具有相同时间标记的二场图象被在垂直方向加以合成。由按照本发明在水平方向合成图象，水平分辨率可被加倍。图58、59和60表示一记录设备，图20表示包括有宽图象合成部分173的再现设备。现在参照图91和92详细说明记录设备的分割部分的原理和宽图象合成部分173的原理。
图91表示划分左半部分中的亮度信号和彩色信号。水平方向具有1440象素的输入象素信号287a和287b的亮度信号Y0和Y1分别由图98中的分割计算部分285的图91和92中所示的第一分割计算部分141a和第二分割计算部分141b作加法和减法。这样生成第一流的亮度信号(Y0+Y1)/2和第二流的亮度信号(Y0-Y1)/2。在此水平方向具有1440象素的输入信号被划分成水平方向各具有720象素的二视频信号。第一流通经一水平滤波器从而阻止高频成分。因而，甚至在由通常的设备在屏幕上仅输出第一流时，也不会发生假信号失真。这样，得到与通常设备的兼容性。图92表0示彩色信号的处理。采用在它们间插入有一输入象素信号的输入象素信号287a和输入象素信号287c。由输入象素信号287a的信号Cb0和输入象素信号287c的信号Cb2，得到和信号(Cb0+Cb2)/2并设定作为第一流的划分象素信号290a。差信号(Cb0-Cb2)/2被设置作为第二流的划分象素信号291a。类似地，由输入象素信号287b和287d得到(Ct0+Cr2)/2和(Ct0-Cr2)/2。由这些信号得到第一和第二流的划分象素信号290b和291b。这样水平方向具有1440象素的高分辨率信号即被分成为CCIR601和SMPTE295M格式的二NTSC级数字视频信号。
下面详细说明已参照图20作过粗略说明的再现设备的合成部分173的处理。在图91的合成部分90中，第一和第二流的划分象素信号288b和289b被第一计算部分250作(Y6+Y7)/2+(X-Y+256)/2-128＝Y6计算相加到一起。这样得到输入象素287g。接着进行求差计算(Y6+Y7)/2+(X6-Y7+256)/2+128＝Y7。从而得到输入象素287h的亮度信号。就这样借助求和计算和求差计算来由水平方向各自具有720象素的二信号得到水平方向具有1440象素的高分辨率信号。
下面参照图92说明彩色信号的合成计算。在Cr信号的情况下，第一和第二流的划分象素信号290d和291d经受第一计算部分250的求和计算和第二计算部分251的求差计算。具体说即进行(Cr4+Cr6)/2+(Cr4-Cr6+256)/2-128＝Cr4和(Cr4+Cr6)/2-(Cr4-Cr6+256)/2+128＝Cr6的计算。得到Cr4和Cr6并分派到输入象素信号287f和287h。
关于Cb信号则对划分象素信号290c和291c进行类似计算。得到Cr4和Cr6并分派到输入象素信号287e和287g。这样，输入信号的亮度信号和彩色信号被加以完整地合成来得到在水方向具有1440象素的高分辨率信号。
由2X再现设备得到水平方向具有1440象素的交错信号。由图62中所示再现设备进行3-2变换。在记录有24帧/秒的电影等的信号的情况下，此24帧/秒信号被3-2变换部分174由帧存储器输出多次。从而得到60帧/秒的渐进视频信号。将水平分辨率加倍到1440象素得到宽525P图象。从而输出1440×480P渐进图象。
这样，依靠3-2变换部174与宽图象合成部分173的组合，即使由2X再现设备也能从24P图象例如电影输出1440×480P的高分辨率渐进图象。当由现有的DVD播放机再现这样的图象时，仅再现第一流的和信号，而不会发生水平交叉干扰，因为图象被作水平滤波。
参照图97说明再现MADM盘上数据的操作。在MADM盘上，60帧/秒渐进图象被分成为二帧，即奇数帧294和偶数帧295。分割部分87和译码部分88的操作与参照图96所说明的同样将不再说明。在时间方向合成部分296中，第一流的第一场297a和第二场297b被合成为第一奇数帧294a。第二流的第一场298a和第二场298b被合成为第一偶数帧295a。这些帧在时间方向中以第一奇数帧294a、第一偶数帧295a、第一奇数帧294b和第二偶数帧295b的顺序每1/60秒地进行合成。从而再现60帧/秒的渐进图象。利用现有的1X再现设备，仅再现第一流，即再现525P交错信号并实现兼容性。但由于图象为30帧/秒的图象，运动稍许有点不自然。这一系统是用于记录二30帧/秒流的MADM系统，而因渐进图象具有MPEG译码器的高编码效率的效果。
(缓存器存储量的优化)关于图5中迹道缓存器电路23的总容量，已说明过为同时如图45中所示再现二个流在迹道缓存器电路23中必须容纳对至少一交错块的数据。参看图87，计算按照本发明的MADM系统再现所需的缓存器量。作为一交错块的容量，由计算得到图87中的值。图87表示为5000扇区和10000扇区迹道跳越相对每一传送速率所需的交错单位长度。最大传送速率为8Mbps，和最大跳越长度为10000扇区。最小的551扇区作为交错单位长度，为转换到另一流的交错单位即使借助1X驱动也实现稳定的迹道跳越。实际中，采用大于1X的驱动器，从而无需551扇区的长度。考虑到最坏的情况，盘生产者对8Mbps流记录551或更多扇区的交错单位。因而，如图45中所示按照本发明MADM系统对一交错单位需要一缓冲存储器。通过设置551扇区或更大和1102字节或更大的缓冲存储器来实现二个流的稳定的同时再现。
(在两个再现信息之间切换)图93、94和95说明通过以一通常的设备和按照本发明的设备再现同一盘维持兼容性的系统。
图95在部分(a)中表示为再现按照本发明的MADM系统盘的通常设备的操作，和部分(b)中表示为再现MADM系统盘的MADM系统设备的操作。
光盘1a包括有多个(图中为4个)以划分状态记录的流。因而，具有在n时间期间相同信息的4个交错单位84a、84b、84c和84d以一顺序记录在光盘1a上。在此光盘1a上还记录有第二再现信息标识符302。此第二再现信息标识符301指明用于再现流1和3的第一再现信息300及用于再现流2和4的第二再现信息301记录在光盘1a上。
如图95部分(c)中所示，第一再现信息300、300a和300c仅具有关于对应于流1和3的交错块84a和84c的导引地址信息，亦即指针。第二再现信息标识符302不被不考虑MADM数据的再现的现有设备再现。这样，第二再现信息标识符301即不能被读出或有效地利用。因而，通常设备似乎只有流1和3被记录一样运行。流2和4根本不被再现。通常的再现设备从具有记录在MADM系统中的3D信号的光盘再现例如说仅仅左眼信息。当不进行3D显示时，阻止显示无意义的右眼图象。
在具有记录在MADM系统中的高分辨率图象的光盘的情况下，流1和3具有基本成分，例如NTSC。流2和4具有差信号，即无彩色的线图。由于流2和4不被通常的设备再现，所以防止用户看到这样的不愉快图象。当由通常的再现设备再现MADM盘时，流1和3的正常图象被再现但不再现流2和4的异常图象。因而实现完全的兼容性。该操作将结合流程图描述。如图93中所示，在步骤303a，再现具有m个流的MADM盘。第一再现信息300a具有对流1和3的指针信息，亦即欲转移到下一个的交错单元84e的导引地址。此地址信息被用来如图3中所示进行通过多个迹道的迹道跳越来访问交错块84e的导引地址。交错块84e是流1中具有时间信息的后继块之中的第一块。这样即连续地再现流1中的数据。
当在步骤303b发出作流转换的指令时，在步骤303c校验是否出现表示存在有PCI表的标识符。DVD具有表明存在第二再现信息301的PCI标识符(非无缝隙的)。MADM盘具有取代PCI标识符的表明记录有存在第一再现信息的DSI标识符(无缝隙的)。当盘为MADM盘时，处理前进到步骤303d来利用具有第一再现信息的DSI表。在步骤303e中第一再现信息具有仅关于流1和3的指针信息。因此，在步骤303f，根据关于流1和3的指针信息进行迹道跳越以维持流1的连续再现模式。另一方面，流1被转变到流3，在时间上连续地进行再现而同时作从数据到数据的跳越。如步骤303g中所示，流1和流3的普通NTSC图象被再现，不输出不愉快的、不必要的流2和4的图象。从而实现完全的兼容性。
现在参照图94和95说明由MADM再现设备同时再现流1、2、3和4的二个流输出的过程。如图95部分(b)中第二再现信息301、301a、301b、301c和301d所示，交错单元84a具有作为流1、2、3和4的下一时间信息的交错单元84e的导引地址信息。由于得到任意的交错单元84e、84f、84g或84h一扇区的物理地址，很容易进行迹道跳越。其原因是MADM再现设备再现第二再现信息标识符302，了解到第二再现信息的存在，和利用此第二再现信息301。
这样，同时进行流1和2或流3和4的再现，而实现来自MADM盘的3D或高分辨率信号的再现。第二再现信息标识符302仅需要从MADM盘区分通常的盘，而可以是甚至为1位的数据。MADM标识符指明高分辨率信号或3D信号的存在可加以利用。
现参照图94中的流程图说明这一操作。在步骤304a，再现MADM盘。在步骤304b，校验是否有第二再现信息标识符302，或者是否有MADM高分辨率/3D标识符。如果否，盘被确定为一通常的盘和处理进到步骤304h。如果是，处理进行到步骤304c以检查交错单元84的标识符。如果存在一表示存在第二再现信息的标识符，或者如果在DVD的情况下具有无缝隙标识符，则此无缝隙标识符即被解释为非无缝隙标识符。实际上为无效的第二再现信息在步骤304d被看作为有效的。在步骤304e，从第二再现信息提取对步骤1、2、3和4的链接信息。
在步骤304f，检测第一再现信息，或者在DVD的情况中可从DSI表转换的主流。在图95所实例中，流1和3被看作为主流。第一再现信息包括有主流信息，和第二再现信息包括有主和子流信息。因而，主和子流可根据第一和第二再现信息加以区别。在图95的情况中，流组(角度)数通过检查第二再现信息确定为2。
当在步骤304g中发现转换流(角度)的指令时，在步骤304m进行由流1到流3的转换。为此，利用第二再现信息的关于流1和2的指针信息对流以1和2的同时再现模式(A)被转换到对流3和4的同时再现模式(B)。换言之，对交错单元84a、84b、84e和84f的逐步访问被转换到对交错单元84c、84d和84g的逐步访问。这样，二流组可以二个流的单位加以转换。
回到步骤304h，当在盘上记录有指明第二再现信息无效的无缝隙标识符时，在步骤304j通常的设备认为第二再现信息(PCI)为无效。这样，在步骤304k仅利用第一再现信息(DSI)来仅仅再现流1和3。
如上述，通过检测通常的或MADM标识符，将按照通常规则为无效的第二再现信息看作是有效的。因而即使由一通常的设备也不会从MADM盘输出无意义的或不愉快的图象。这样就改善了兼容性。
(2屏幕同时再现)现参照图90详细说明曾对照图5说明过的二屏幕合成部分28的操作。虽然采用n个屏幕，在此说明书中应用2屏幕的表述。对图90中n屏幕合成部分28b输入第一流的第一图象(A)和第二图象(B)，第一子图象和第二子图象。在一简单结构中，包括有行存储器28c。在这一情况下，第一图象(A)28p和第二图象(B)28q的行合成导致得到具有边靠边的二屏幕的模式1L图象。由音频混合器28f将第一流和第二流的音频信号(A)和(B)加以合成。在模式1L的情况下，仅输出音频信号(A)。在模式2L中，在屏幕上第一流的第一子图象被加以合成。仅有一子图象28r例如副标题被n屏幕合成部分28b选择和显示。这具有放大显示的效果。在模式2L，在混合到屏幕右侧的扬声器之后输出第二音频信号B。这样即可低音量地听到第二图象B的第二音频信号28s。
作为一较高层的结构，可利用帧存储器28d。在这种情况下，实现二屏幕的变焦。接收到变焦指令信号28p的变焦信号发生部分28e发送比例变化信号到n屏幕合成部分28b和音频混合器28f。当如在模式1中2屏幕图象28i中所示第一图象(A)被放大时，利用第一音频信号。相反，则如2屏幕图象28j中那样输出第二音频信号。这样，通过改变第一和第二流的视频信号和音频信号的比例，即可使视频和音频相匹配。流3～6的图象可如2屏幕图象28m中所示以划分状态显示。
如上述，在二个流同时再现以输出二视频信号和采用2屏幕合成部分28和28b及音频混合器28f进行视频信号的合成和音频信号的合成的实施例中，二个流例如由二摄象机所摄取的图象可同时观看。
(滤波器的变型)
按照本发明，视频信号由一如图22中所示的图象分割部分141a划分成低频成分和高频成分。划分滤波器可如图46中那样表述。在图22中，第一流的分割计算由计算参数m1＝0，m2＝1/2，m3＝1/2，和m4＝0进行。第二流的分割计算由计算参数m1＝0，m2＝1/2，m＝-1/2，和m4＝0进行。在这些情况下，一525P渐进信号被以垂直分辨率250划分成低频成分和高频成分。
边界划分频率可由改变计算参数m1、m2、m3和m4来改变。如图50中所示，划分频率可由200变到250和300，并可将各滤波器标识符144记录在光盘上。这样，在数据再现期间可由图96中的再现设备的滤波器标识符再现部分305检测滤器标识符144，和按照图50中的滤波器标识符由计算参数输出部分306来改变计算部分212a的计算参数n1、n2、n3和n4的设定值。合成部分90的计算部分212a由此设定值进行计算并根据n1、n2、n3和n4的计算参数196处理垂直行n-1、n、n+1和n+2，以此来得到n行信号。这一处理实际上可在第一计算部分250和第二计算部分251进行。
通过改变图象划分滤波器的划分频率可改变第一与第二流之间的数据量分配。在DVD格式的情况下，第一和第二流各自具有最大容量8Mbps。当此划分频率为固定时，具有高比例的高频成分的图象使得第二流数据上溢，结果导致高频范围内MPEG编码信号的破坏。具有高比例低频成分的图象促使第一流数据上溢，导致编码的破坏而使图象质量显著恶化。在划分频率为可变的情况下，当高频成分过量时，图50中的划分频率可增加到300。这样，第二流数据量降低而第一流数据量增加。从而优化数据分配而避免编码的破坏。
当低频成分过量时，划分频率可被减少到200。这样，第一流数据量降低，避免破坏。这种途径总能避免破坏，因而可变划分频率是有效的。依靠根据图象的情况改变划分滤波器的边界，能够避免流之一的编码的破坏。因而得到满意的视频信号。换句话说，依靠改变划分点来避免第一或第二流的上溢，从而使得能以令人满意地分配的数据量进行记录和再现。
(扫描行变换)现在具体说明已参照图5说明过的扫描行变换部分29a的操作。MADM盘包括具有高分辨率信号例如渐进信号的区域和具有标准分辨率信号例如NTSC信号的区域两者。此二流同时和独立地再现。输出由渐进式改变到NTSC或从NTSC改变到渐进式。当一信号在变化点不加处理地由输出部分29b输出时，扫描频率由31.5KHZ变化到15.7KHZ。因此，TV29c的偏转频率被转换，从而干扰图象数秒钟。即使在具有内置行倍加器的TV中，在渐进图象被转换到NTSC图象时图象也受到干扰。按照本发明，这通过由输出部分29b自动转换渐进信号来避免。较详细说，由扫描变换部分29a利用记录在MADM盘1上的MADN盘标识符10h以2X扫描第一流的NTSC图象，或者照原样输出渐进信号。由于用于再现二个流的高分辨率区被转换到用于再现一个流的普通分辨率区，输出信号立即被改变。因此，渐进信号连续地输入到TV29C。这一系统消除TV图象的干扰。
(流转换禁止标记)
作为防止在现有设备中输出高分辨率信号的差信号的方法，下面说明用于记录一流转换禁止标记的方法。
如图86中所示，在步骤307a，在盘1c上记录流转换禁止标记309。在步骤307b，流1被设定作为管理信息中的初始流值。
当盘1c被置于现有再现设备中时，在步骤307a，读取对角度1亦即流1的管理信息。在步骤307f，再现角度1。当在步骤307g发出角度转换指令时，在步骤307h检查角度(流)转换禁止标记。在一MADM盘中，因为记录有此标记所以角度(流)不被转换。因而，防止输出差图象而维持兼容性。
(HDTV(1080i)输出)现在说明用于生成要输出到HDTV的1080i图象的方法。图20中，如域屏幕(scope screen)178中所示显示宽525P图象。此输出由行倍加器变换成具有1050行的渐进信号。此渐进信号再由交错变换部分175b变换成具有1050行的交错信号。即就是，得到具有约1080行的交错图象178b。从而实现对HDTV的输出。
(高分辨率音频输出)图20中，再现高分辨率音频信号。在线性PCM的情况下，需要1.5Mbps至4Mbps的范围。在MADM中，如图88所示，基础音频部分312被380kbpsAC3被记录在流1中，而高分辨率音频部分313在流3中。音频记录标识符314被记录作为MADM标识符。在图20的再现设备中，在当由音频记录标识符再现部分111再现音频记录标识符314时，音频信号被从流2分离，而由音频译码器160a再现高分辨率音频信号并作为图象中的音频信号输出。
在DVD的情况中，一个流最大仅为8Mbps。当将可能最大为4Mbps的高分辨率音频信号记录进已经具有基础图象的流1时，此基础图象即被限制为仅4Mbps而使质量恶化。从而不能维持兼容性。按照本发明，音频信号被容纳在流2、3、和4中作为图88中的高分辨率音频信号313a、313b和313c。以这种方式，即可记录高分辨率音频信号而不致使基础图象的质量恶化。特别是，流2中的525P差信号的数据量为基础图象的1/2至1/3，从而使流2仍然具有约4Mbps。即使在差分视频信号和高分辨率信号被作为图88中的高分辨率音频信号313a和313b记录在流2和4中时，也可由一2X再现设备再现此高分辨率视频和音频信号而不考虑恶化差分信号。
(MADM标识符的比较方法)如图4中所示，MADM盘在管理信息例如TXT文件中具有MADM标识符。但，此TXT文件有可能错误地具有与此MADM标识符相同的数据。当此非MADM盘被作为一MADM盘再现时，发生故障而将异常的图象加以合成并输出。为避免这样的故障，按照本发明记录有用于作对比的认证数据。
如图1中所示，设置有认证数据发生部分315。由认证数据发生计算部分316对盘(主盘)的MADM标识符10b和内在属性信息诸如盘的标题、盘ID、盘容量、和最后地址值进行计算。这样来生成MADM认证数据318。MADM认证数据318连同MADM标识符10b和认证数据318或渐进/3D配置信息一起被记录在光盘1上。
然后，光盘1由图5中的再现设备再现并由MADM标识符比较部分26a加以比较。
现对照图9详细说明其操作。MADM标识符比较部分26a从光盘1读取MADM标识符10b、MADM认证数据318和内在属性信息316如盘的标题、盘号、容量和地址，并利用对比计算部分319作此三种类型数据的比较。只有在由确定部分320确定数据正确时才对控制部分21发送由MADM再现部分321再现MADM盘的指令。这样将二个流合成来输出高分辨率图象或3D图象。在由确定部分320确定数据不正确时，则发送由普通再现部分322进行普通再现而不是MAADM再现的指令。
这样，即使TXT文件中错误地记录有与MADM标识符10b相同的数据时，MADM再现设备也利用对比数据进行比较。因而防止发生故障。此认证数据和MADM标识符可以是一个数据，或者可以记录MADM标识符和盘属性信息的加密数据。
到此为止，已经说明了用于再现和合成多个流的系统、亦即按照本发明的MADM系统的应用。后面将说明MADM同步系统。
(实例2)按照本发明的MADM系统同时再现多个流。同步方法很重要。在第二至第八例中，说明各种同步方法。此MADM系统还可用于记录和再现高分辨率图象例如3D或525P图象，这将在下面说明。
作为示例，在第二例中将说明用于从具有要被同时再现的三个压缩视频信号的光盘读取数据和同时扩展及再现此三个压缩视频信号的再现设备的操作。
图66表示第二例中用于光盘再现设备的光盘的数据结构。
视频信号A、B和C被作MPEG压缩来得到压缩视频流A、B和C。
压缩视频流A、B和C被各自以2KB为单位分成为信息包。各(信息)包的包首标包括有指明存储压缩视频流A～C中哪一个的流ID。当包存储有视频帧的导引部分时，此包首标还包括有作为指明再现此帧的时间的视频现时间信息的VPTS(视频表述时间标记)。在第二例中，采用NTSC信号作为视频信号，而视频帧周期约为33ms。
在光盘上，以上述方式生成的视频包根据所存数据被分组成为例如各自包括有适当包数量的压缩视频信号A-1、B-1和C-1，并被复用。
图64为第二例中光盘再现设备的方框图。
图64中，光盘再现设备包括有上述的光盘501，用于由光盘501读取数据的光拾取器502，用于对由光拾取器502所读信号进行一系列信号处理如二进制化、解调和纠错的信号处理装置，用于暂时地存放从信号处理装置503输出的数据的缓冲存储器504，用于将从缓冲存储器504读得的数据划分成为压缩视频信号的划分装置505，用于生成基准时间信号506的包括有一用于对90KHZ时钟进行计数的计数器(未图示)的基准时间信号发生装置506。引用号510、520和530代表用于暂时存放经划分装置505划分的压缩视频信号的缓冲存储器。引用号511、521和531代表用于扩展和再现压缩视频信号的视频译码器。引用号512、522和531代表用于显示视频信号的监视器。
图65表示每一视频译码器511、521和531的结构。
如图65中所示，视频译码器包括有用于检测存放在视频信息包的包首标中的VPTS的VPTS检测装置601，用于对压缩视频流作MPEG扩展的视频扩展装置602，和对基准时间信号与VPTS进行比较并在比较结果超过阈值时以帧为基础跳越或重复视频再现的视频再现定时控制部分603。
图64中所示光盘再现设备按如下方式操作。
光拾取器由伺服装置(未图示)作聚焦控制或跟踪控制来从光盘501读取信号并将信号输出给信号处理装置503。信号处理装置503使信号经受一系列处理，包括二进制化、解调、纠错等等。然后信号处理装置503将得到的信号作为数字数据存放进缓冲存储器504。
缓冲存储器504的功能使得即使在由光盘501提供的数据因例如一等待状态暂时停止时，提供给后级部分的数据也不停止。
从缓冲存储器504读取的数据被划分装置505划分成压缩视频信号A～C。划分装置利用成信息包化的数据的包首标中的包ID辨识压缩视频信号A～C中的哪一个存放在各包中，并根据识别结果确定目标。
经划分的压缩视频信号被分别存放在缓冲存储器510～530中。
缓冲存储器510～530操作来连续地对译码器511～531提供数据。
视频译码器511～531分别从缓冲存储器510～530读取数据，扩展压缩信号，并将此信号作为视频信号分别输出到监视器512～532。
参看图65说明视频译码器511～531的操作。
从缓冲存储器读取的压缩视频信号被输入到VPTS检测装置601和视频扩展装置602。
视频扩展装置602对压缩视频流作MPEG扩展和输出视频信号。
VPTS检测装置601检测包首标的VPTS。
视频再现定时控制装置603接收来自视频扩展装置602的视频信号输出，基准时间信号和来自VPTS检测装置601的VPTS输出，并将基准时间信号与VPTS加以比较。当两者间的差超过阈值时，控制视频再现定时以使得VPTS与基准时间信号间之差等于或小于阈值。
在第二例中，阈值采用33ms。视频再现定时控制装置603进行如下操作(基准时间信号-VPTS)＞33ms，跳越一帧；(基准时间信号-VPTS)＜-33ms，重复一帧。
在此第二例中，由于用于基准时间信号发生装置506和视频译码器511～531中的晶振的精确误差，相对于基准时间信号在扩展和再现方面视频译码器511和531较慢而视频译码器521较快。除非再现定时被校正，再现的视频信号将失去同步。
图67为第二例中的视频再现定时图。图67的部分(a)表示相对于再现时间t的基准时间信号。部分(b)表示作为要被视频译码器511扩展的压缩视频信号A的VPTS的VPTS#A，部分(c)表示作为要被视频译码器521扩展的压缩视频信号B的VPTS的VPTS#B，和部分(d)表示作为要被视频译码器531扩展的压缩视频信号C的VPTS的VPTS#C。
视频译码器511连续地扩展和再现压缩视频信号A，和VPTS#A与基准时间信号之间的差在T1超过作为阈值的33ms。因而，视频译码器511的视频再现定时控制装置跳越原本应该再现的一帧来校正再现定时以使得VPTS#A与基准时间信号间之差等于或小于阈值。
视频译码器521连续扩展和再现压缩视频信号B，而在T2，VPTS#B与基准时间信号超过作为阈值的-33ms。因而，视频译码器521的视频再现定时控制装置重复地再现已经被再现的一帧来校正再现定时以使得VPTS#B与基准时间信号之间的差等于或小于阈值。
同样，视频译码器531连续扩展和再现压缩视频信号C，而在T3，VPTS#C与基准时间信号间之差超过作为阈值的33ms。因而，视频译码器531的视频再现定时控制装置跳越原本应被再现的一帧来校正再现定时以便使得VPTS#C与基准时间信号间之差等于或小于阈值。
如上所述，在第二例中，当基准时间信号与被各视频译码器检测的VPTS间之差超过阈值时，各视频译码器的视频再现定时控制装置进行校正以便使基准时间信号与VPTS间之差不超阈值。这样就能使视频译码器再现的图象能相互同步。
(实例3)第三实例是关于用于利用指明再现音频信号的时间的音频再现时间信息校正基准时间信号和根据基准时间信号同步多个视频信号的再现设备。
图70表示第三实例中用于光盘再现设备的光盘的数据结构。此光盘在第二例中所用的光盘中包括的数据之外还包括有压缩音频数据。
音频信号被以32ms为单位作成音频帧以便压缩以得到压缩音频流。音频流被以2KB为单位成包化为音频(信息)包并记录在光盘上。各音频包的包首标包括有用于指明所存储数据为压缩音频流的流ID。当包存储有音频帧的导引部分时，此包首标也包括有作为指明再现帧的时间的音频再现时间信息的APTS(音频表述时间标记)。
图68为第三例中的再现设备的方框图。
部件501～532均与第二例中的如图64中所示的相同。
引用号504代表用于暂时存放压缩音频信号的缓冲存储器。引用号541代表用于扩展压缩音频信号的音频扩展装置。引用号542代表用于再现扩展的音频信号的扬声器。
图69表示音频译码器541的结构。音频译码器541包括有用于检测存放在音频包的包首标中的APTS的APTS检测装置701和用于扩展压缩音频流的音频扩展装置702。
现在说明图68中所示光盘再现设备再现图70中所示光盘的操作。
直至信号输入到划分装置505之前的操作与应用在第二例中的光盘再现设备的相同。
以缓冲存储器504读取的数据被划分装置505划分成压缩视频信号A～C和压缩音频信号并输出。划分装置505以包化的数据的包首标中的包ID辨识压缩视频信号A～C和压缩音频信号中哪一个被存放在各包中，并根据辨识结果确定目的。
被划分的压缩视频信号和压缩音频信号被分别存放在缓冲存储器510～540中。
视频译码器511～531分别从缓冲存储器510～530读取数据，扩展压缩视频信号，并将这些信号分别作为视频信号输入到监视器512～532。音频译码器541从缓冲存储器540读取数据，扩展压缩音频信号，并通过扬声器542作为音频信号输出信号。
在基准时间信号与VPTS间之差超过阈值时视频译码器511～531扩展压缩视频信号和校正同步的操作与第二例中的相同。
从缓冲存储器540读取的压缩音频信号输入到音频译码器541。APTS检测装置701检测和输出APTS。音频扩展装置702扩展压缩音频流和输出此音频信号。
从音频译码器541输出的VPTS信号被输入到基准时间信号发生装置506并由APTS校正基准时间信号。
第三例中，由于基准时间信号发生装置506、视频译码器511～531和音频译码器541中应用的晶振的精确性误差，在扩展和再现方面基准时间信号相对于音频译码器541较快。在扩展和再现方面视频译码器511相对于基准时间信号较慢而视频译码器521则较快。除非校正再现定时，再现的视频信号和音频信号将失去同步。
图71为第三例中音频再现的定时图。图71的部分(a)表示相对于再现时间t的APTS。部分(b)表示基准时间信号。部分(c)表示要再现欲被视频译码器511扩展的压缩视频信号A的VPTS#A，和部分(d)表示要再现欲被视频译码器521扩展的压缩视频信号B的VPTS#B。
图71未表示压缩视频信号C要由视频译码器531扩展的VPTS#C，但是此图几乎与关于第二例的图67同样。
基准时间信号发生装置506在当APTD表明ta1和ta2时利用APTS加以校正，和基准时间信号在各自的时间被复位作为ta1和ta2。
视频译码器511连续地扩展和再现压缩视频信号A，而在T4，VPTS#A与基准时间信号间之差超过33ms的阈值。因而，视频译码器511的视频再现定时控制装置跳越原本要被再现的一帧来校正再现定时以便使VPTS#A与基准时间信号间之差等于或小于阈值。
视频译码器521连续扩展和再现压缩视频信号B，而在T5和T6，VPTS#B与基时间信号间之差超过-33ms的阈值。因而，视频译码器521的视频再现定时控制装置重复地再现已经被再现过的一帧来校正再现定时以便使VPTS#B与基准时间信号间之差等于或小于阈值。
如上述，在第三例中，当由各视频译码器检测得的VPTS与基准时间信号间之差超过阈值时，各视频译码器的视频再现定时控制装置进行校正以使得基准时间信号与VPTS间之差不超过阈值。就这样，被视频译码器再现的图象能相互同步。
关于基准时间信号与APTS间之差，不是利用基准时间信号校正APTS而是利用APTS来校正基准时间信号。；在而，音频与视频信号同步而在音频输出中不会有任何不自然现象。
(实例4)第四实例是关于一利用由一视频译码器检测的VPTS校正基准时间信号和根据此基准时间信号同步多个视频信号的再现设备。
图72为第四例中的光盘再现设备的方框图。
部分501～532与第二例中的相同。引用号551表示第四例中所用的视频译码器。
视频译码器551具有输出检测到的VPTS的功能。图73表示视频译码器551的结构。
视频译码器551包括有用于检测指明被作为压缩视频信号加以复用的视频信号的再现时间的VPTS的VPTS检测装置801和用于扩展此压缩视频流的视频扩展装置802。
在第四例中，由于基准时间信号发生装置506和视频译码器521、531和551中所用晶振的精确性误差，在扩展和再现方面相对视频译码器551基准时间信号较快。视频译码器521在扩展和再现方面相对于基准时间信号视频译码器521较慢而视频译码器531则较快。除非再现定时被校正，再现的视频信号将不同步。
图74为第四例中视频输出的定时图。图74部分(a)表示被视频译码器511检测得的相对于再现时间t的VPTS#A。部分(b)表示基准时间信号。部分(c)表示欲由视频译码器521扩展的压缩视频信号B要被再现的VPTS#B，和部分(d)表示欲由视频译码器531扩展的压缩视频信号C要被再现的VPTS#C。
基准时间信号发生装置506在APTS表示tv1和tv2时利用APTS进行校正，和基准时间信号在各自的时间被复位作为tv1和tv2。
视频译码器521连续扩展和再现压缩视频信号B，而在T7，VPTS#B与基准时间信号间之差超过33ms的阈值。因而，视频译码器521的视频再现定时控制装置跳越原本应被再现的一帧来校正再现定时以便使得VPTS#B基准时间信号间之差等于或小于阈值。
同样视译码器531连续地扩展和再现压缩视频信号C，而在T8，VPTS#C与基准时间信号间之差超过33ms的阈值。因而，视频译码器531的视频再现定时控制装置重复再现已被再现的一帧来校正再现定时以便使VPTS#C与基准时间信号间之差等于或小于阈值。
如上述，在第四例中，当基准时间信号与被视频码器521和531检测到的VPTS值间的差超过阈值时，各视频译码器的视频再现定时控制装置进行校正以使得基准时间信号与VPTS间之差不超过阈值。
通过利用视频译码器551所检测的VPTS#A校正基准时间信号，被视频译码器551再现的视频信号就不会伴随有由于作逐帧跳越或重复再现而引起的视觉输出中的任何不自然现象。从而图象能相互同步。
(实例5)第五实例是关于包括有多个用于扩展和再现压缩视频信号的视频译码器的再现设备。每一视频码器包括有基准时间信号发生装置。此再现设备利用指明再现音频信号时间的APTS校正各视频译码器的基准时间信号以实现同步化。
在第五例中利用图70所示光盘。
图75为第五例中光盘再现设备的方框图。
部件501～542与第三例中图68所示的相同。与图68中所示再现设备不同的是，此例中的再现设备不独立设有基准时间信号发生装置506，而是各视频译码器具有基准时间信号发生装置。
引用号561代表用于扩展和再现压缩视频信号A的视频译码器，引用号571代表用于扩展和再现压缩视频信号B的视频译码器，和引用号581代表用于扩展和再现压缩视频信号C的视频译码器。
图76表示第五例中所用每一视频译码器561～581的结构。
视频译码器包括有用于检测指明被复用为压缩视频信号的视频信号的再现时间的VPTS的VPTS检测装置901，用于扩展压缩视流的视频扩展装置902，用于将基准时间信号与VPTS相比较而在当比较结果超过阈值时以帧为基础跳越或重复视频再现的视频再现定时控制装置903，和用于生成基准时间信号的基准时间信号发生装置904。
在第五实例中，利用由视频译码器541检测到的APTS校正包括在视频译码器561至581中的每一个中的基准时间信号发生装置904的基准时间信号。
由于基准时间信号利用相同APTS加以校正，视频译码器561～581中所产生的基准时间信号在被校正后即表现为相同值。
在利用APTS校正后，如在第三例中那样，当基准时间信号与被各视频译码器检测的VPTS值间之差超过阈值时，各视频译码器的视频再现定时控制装置以帧为基础跳越或重复再现来进行校正以便使得基准时间信号与VPTS间之差不超过阈值。
如上所述，在第五例中，各视频译码器中产生的基准时间信号以APTS进行校正，而各视频译码器的视频再现定时控制装置维持各基准时间信号与各VPTS间之差等于或小于阈值。这样即使得图象相互同步。
如在第三实例中，音频信号和视频信号可被同步，而不会在音频输出中产生任何不便。
在第五例中，视频译码器561～581中的基准时间信号利用音频译码器541所检测的APTS加以校正。通过利用第四例中图73所示的视频译码器之一和利用被此视频译码器所检测的VPTS校正其他视频译码器的基准时间信号即可以同样方式同步再现图象。
(实例6)第六实例是关于用于同时再现二压缩视频信号的再现设备。此二压缩视频信号通过将一信号划分为一右眼视频信号和一左眼视频信号并压缩此二被划分的视频信号得到。
此设备的整体结构总的说类似于第五例中图75所示的光盘再现设备，但第六实例中的再现设备包括有用于扩展在划分装置505之后得到的压缩视频信号的二个视频译码器因为二视频信号要同时再现。图77表示第六例中所用的视频译码器之一的结构。图78表示第六例中所用的另一视频译码器的结构。
如图77中所示，此视频译码器包括有用于检测指明作为压缩视频信号被复用的视频信号的再现时间的VPTS的VPTS检测装置1001，用于扩展MPEG压缩视频流的视频扩展装置1002，用于生成基准时间信号的基准时间信号发生装置1004，和用于将基准时间信号与VPTS相比较而在当比较结果超过阈值时以帧为基础跳越或重复视频再现以及还用于对再现的图象输出水平同步信号和垂直同步信号的视频再现定时控制装置1003。
如图78中所示，另一视频译码器包括有用于检测指明作为压缩视频信号被复用的视频信号的再现时间的VPTS的VPTS检测装置1101，用于扩展MPEG压缩视频流的视频扩展装置1102，用于产生基准时间信号的基准时间信号发生装置1104，和用于将基准时间信号与VPTS相比较而在比较结果超过阈值时以帧为基础跳越或重复视频再现，并用于对所再现的图象输出水平同步信号和垂直同步信号、并与水平/垂直同步信号同步地再现被扩展的视频信号的视频再现定时控制装置1003。
这二个视频译码器被互相连接以便使得从图77中的视频译码器输出的水平同步信号和垂直同步信号能被送到图78中的视频译码器。
具有上述结构的第六例中的光盘再现设备中，由各视频译码器生成的基准时间信号以APTS校正，各视频译码器的视频再现定时控制装置维持各基准时间与各VPTS间之差等于或小于阈值。这样，右眼图象与左眼图象即能以帧为基础地相互同步。通过利用由视频译码器之一输出的水平和垂直同步信号作为另一视频译码器的水平和垂直同步信号，可以以象素为基础同步再现二个图象。
在第六例中，采用从一3D视频信号得到的压缩视频信号并将其分成为右眼和左眼信号。另一方面，例如说，将具有第一分辨率的原始视频信号在垂直和/或水平方向分成为包括有具有低于第一分辨率的第二分辨率的第一视频信号和第二视频信号的至少二个视频信号。所得到的信号被压缩来供利用。这样，就能如从一3D视频信号那样地得到以象素为基础的相互同步的多个视频信号。
通过合成这样得到的信号，再现具有原始分辨率的清晰的原始视频信号。
(实例7)第七实例是关于用于扩展一压缩视频信号和二压缩音频信号并同时再现这些信号的光盘再现设备。
图81示出了第七实例中采用的光盘的数据结构。
二音频信号D和E被压缩来得到压缩音频流D和E。视频信号被压缩来得到压缩视频流。
压缩音频流D和E及压缩视频流被以2KB为单位作包化处理成为音频信息包和视频信息包。各(信息)包的包首标包括有用于指明压缩音频流D和E及压缩视频流中哪一个被存储的流ID，和APTS及VPTS。
图79为第六例中的再现设备的方框图。
此再现设备总体上类似于图68中的结构。音频译码器541具有与图69中所示同样的结构，和视频译码器531具有与图65中所示的同样的结构。音频译码器591具有与图80中所示同样的结构。
引用号590代表象缓冲存储器540一样用于暂时存储压缩音频信号的缓冲存储器。引用号592表示用于再现音频信号的扬声器。
图80表示音频译码器591的结构。此音频译码器509包括有用于检测存放在音频包的包首标中的APTS的APTS检测装置1201，用于扩展压缩音频流的音频扩展装置1202，和用于将基准时间信号与APTS相比较而在当比较结果超过阈值时以音频帧为基础跳越或重复音频再现的音频再现定时控制装置1203。
现在说明第七例中的再现操作。
从光盘501读出的信号输入到划分装置505之前的操作类似于其他实例中的。
从缓冲存储器504读取的数据被划分装置505分成为压缩视频信号，压缩音频信号D和压缩音频信号E，并输出。划分装置505利用包化数据的包首标中的包ID辨识各包中存放有压缩视频信号、压缩音频信号D和压缩音频信号E中的哪一个，和根据结果确定目的。
被划分的压缩视频信号、压缩音频信号D和E被分别暂时存放在缓冲存储器530、540和590中。
视频译码器从缓冲存储器530读取数据，扩展压缩视频信号并输出作为视频信号的信号给监视器532。音频译码器541和591从缓冲存储器540和590读取数据，扩展压缩音频信号并通过扬声器542和592输出作为音频信号的信号。
由基准时间信号发生装置506所产生的基准时间信号按由音频译码器541所检测的APTS#D进行校正。
在音频译码器591中，由APTS检测装置1201检测APTS#E和由音频扩展装置1202扩展压缩音频信号E。音频再现定时控制装置1203接收从音频扩展装置1202输出的被扩展的音频信号，基准时间信号，和来自APTS检测装置1201的APTS#E，将基准时间信号与APTS#E相比较。当基准时间信号与APTS#E间之差超过阈值时，音频再现定时控制装置1203控制音频再现定时以使得此差值等于或小于阈值。
第七例中，采用32ms作为阈值。视频再现定时控制装置1203进行如下操作(基准时间信号-APTS#E)＞32ms跳越1音频帧；(基准时间信号-APTS#E)＜-32ms重复1音频帧。
视频译码器531为扩展压缩视频信号和在基准时间信号与VPTS间之差超过阈值时进行的校正的操作类似于第二例中的。
在第七例中，由于基准时间信号发生装置506、视频译码器531、和音频译码器541和591中所用晶振的精确性误差，在扩展和再现方面相对于基准时间信号音频译码器541和591较慢而视频译码器531较快。除非再现定时被校正，再现的视频信号将失去同步。
图82为第七例中的视频再现的定时图。图82部分(a)表示相对于再现时间t的APTS#D。部分(b)表示基准时间信号，部分(c)表示欲由音频译码器531扩展的压缩音频信号E要被再现的APTS#E，和部分(d)表示欲由视频译码器531扩展的压缩视频信号要被再现的VPTS。基准时间信号在APTS#D表明为ta3和ta4时利用APTS#D校正。此基准时间信号在各别时间复位到ta3和ta4。
音频译码器591连续扩展和再现压缩音频信号E，而在T10，VPTS#E与基准时间信号间之差超过32ms的阈值。因而，音频译码器591的视频再现定时控制装置1203跳越原本应被再现的一音频帧来校正再现定时以便能使VPTS#E与基准时间信号间的差等于或小于阈值。
VPTS与基准时间信号间的差在T11和T12时超过-33ms的阈值。因而，视频译码器531的视频再现定时控制装置重复再现在各别时间已被再现过的一帧来校正再现定时以便使VPTS与基准时间信号间之差等于或小于阈值。
如上所述，在第七例中，当基准信号与被音频译码器591检测到的VPTS#E之间的差超过阈值时，音频译码器的视频再现定时控制装置进行校正以使得基准时间信号与APTS#E间的差不超过阈值。就这样，各音频信号和图象能相互同步。
(实例8)在第八实例中，为作音频再现控制改变用于进行扩展的时钟。
第八例中的再现设备的整个结构和操作总体上说类似于第七例中的光盘再现设备，但在基准时间信号与APTS#E间的差超过阈值时所进行的音频再现定时控制操作与第七例的不同。现参照图83和84说明第八例中采用的音频再现定时控制。
图83表示在当APTS#E与基准定时信号间之差超过用于音频再现的阈值32ms时的操作。图83的部分(a)表示相对于再现时间t的基准时间信号。部分(b)表示APTS#E，和部分(c)表示音频译码器591进行扩展和再现的时钟频率。普通的扩展和再现以具有384倍音频信号的采样频率fs的频率的时钟f0进行。APTS#E与基准时间信号间之差在时间T11超过32ms，因而音频再现控制装置将时钟f0转换到f1。时钟f1的频率高于时钟f0频率的10％。以时钟f1进行的扩展前进得快于以时钟f0进行的扩展10％。采用时钟f1，扩展从APTS#E与基准时间信号间之差超过阈值32ms这一点开始进行320ms。这样，再现定时就被校正使得APTS#E与基准时间信号间之差等于或小于阈值。
图84表示在APTS#E与基准时间信号间之差超过为作音频再现的阈值-32ms时的操作。图83部分(a)表示相对于再现时间t的基准时间信号。部分(b)表示APTS#E，和部分(c)表示音频译码器591进行扩展和再现的时钟频率。
APTS#E与基准时间信号间之差在时间T12超过-32ms，因而音频再现控制装置将时钟f0转换到f2。时钟f2的频率低于于时钟f0的频率10％。以时钟f2进行的扩展前进得慢于以时钟f0进行的扩展10％。采用时钟f2，扩展从APTS#E与基准时间信号间之差超过阈值-32ms的时刻开始进行320ms。这样，再现定时得到校正从而使APTS#E与基准时间信号间之差能等于或小于阈值。
如以上所述，当APTS#E与基准时间信号间之差超过为作音频再现的阈值时，改变扩展信号的时钟以便使扩展能以高于或低于正常速度的速度进行。借助这样的操作，再现定时被控制来使得APTS#E与基准时间信号间之差等于或小于阈值。这样即能同步再现音频信号和视频信号而在音频输出中不会有不自然感觉。
在第八例中，时钟频率改变10％。无庸置言，通过降低时钟更小或逐渐地降低时钟可得到更自然的音频信号。
在第七和第八例中，基准时间信号利用APTS#D校正。另一方面，也可利用图73中所示的视频译码器，这时可利用从视频译码器输出的VPTS来进行校正。
已对本发明以特定实例进行了说明。
基准时间信号与VPTS或APTS间的比较、再现时间的控制、再现定时的校正均可由一控制整个再现设备的微机来进行。
在以上实例中，本发明被应用于光盘再现装置。本发明也可应用在用于扩展通过通信网络和数字卫星广播作为压缩信号所提供的信号的再现设备。
工业应用性基本视频信号和内插信号被分割成为各自具有1GOP或更多的帧并经受轮流的交错处理以便作为交错块54和55记录在光盘上。从这样的光盘，渐进式/3D再现设备再现对奇数场的交错块中的信息(右眼)和对偶数场的交错块中的信息(左眼)。这样得到渐进式/3D图象。非渐进/3D再现设备以迹道跳越来再现仅仅奇数场(右眼)或偶数场(左眼)的交错块中的信息。这样得到完全的二维图象。因而实现兼容性。
具体说，在光盘上记录渐进式/3D图象配置信息文件和渐进式/3D图象标识符。因而，能容易地确定渐进式/3D的位置。因此能将二普通交错信号作成为渐进信号。而且能避免在3D TV上输出右眼和左眼不同内容的图象。
在3D再现设备中，当可用一3D标识符来改变访问处理时利用被用于二维显示的指针。这样能连续地显示3D图象。而且，还无需改变二维格式地实现3D再现设备。
按照本发明的同步方法，欲加以同时再现的多个视频信号或多个音频信号为再现被同步地进行扩展。
在从一个视频译码器输出的水平同步信号和垂直同步信号被用作为另一视频译码器的水平同步信号和垂直同步信号的实施例中，即使在例如多个压缩视频信号被扩展并将扩展的信号合成为3D图象或高分辨率图象时也能实现逐象素的同步。
在基准时间信号利用由音频译码器检测的APTS加以校正和视频输出时被控制来使得VPTS与被校正的基准时间信号匹配的再现设备中，音频信号和多个视频信号被为再现进行同步而在音频输出中不会有任何的不自然感觉。
在通过改变扩展时钟来控制音频输出定时的设备中，为了再现对音频和视频信号进行同步，在音频输出中不会有任何不自然感觉而音频信号不会有任何中断或休止。
权利要求
1.一种用于再现光盘的光盘再现设备，其中该光盘存储有至少一个音频数据流，该音频数据流包括多个压缩的音频信号，多个压缩的音频信号的每一个对应于与再现时间有关的时间信息，该光盘再现设备包括再现部分，用于再现记录在光盘上的信号；分割部分，用于将再现的信号分为包括在音频数据流中的多个压缩的音频信号；基准时间信号发生部分，用于生成基准时间信号；扩展部分，用于扩展该多个音频信号；及输出部分，用于基于对应于多个压缩的音频信号的每一个的时间信息与基准时间信号间的差来控制输出扩展的音频信号的时间。
2.根据权利要求1的光盘再现设备，其中多个输出部分的至少一个输出音频再现，且利用由多个输出部分的至少一个输出的音频再现时间信息来补偿基准时间信号。
3.根据权利要求1的光盘再现设备，还包括至少一个视频信号扩展再现装置，用于接收通过压缩待被与音频信号同步再现的视频信号得到的压缩视频数据流和通过复用指明再现视频信号的时间的视频再现时间信息得到的至少一个压缩视频信号，然后扩展压缩视频数据流，并输出视频再现时间信息，其中利用由该视频扩展再现装置输出的视频再现时间信息补偿基准时间信号。
4.根据权利要求1的光盘再现设备，其中音频数据流通过压缩称为音帧的每个时间单位的音频信号获得，并且输出部分跳跃再现或暂停音频帧以控制再现时间。
5.根据权利要求1的光盘再现设备，其中输出部分改变用于执行扩展再现的时钟频率以控制再现时间。
6.一种光盘，具有记录在该光盘上的至少对应于第一信号源的第一视频数据流和对应于第二信号源的第二视频数据流，其中第一视频数据流包括多个第一交错单位，第二视频数据流包括多个第二交错单位，多个第一交错单位的每一个为m1个GOP，多个第二交错单位的每一个为m2个GOP，第一交错单位和第二交错单位以规定顺序记录在光盘上，多个第一交错单位的每一个对应于与再现时间有关的第一时间信息，多个第二交错单位的每一个对应于与再现时间有关的第二时间信息。
7.根据权利要求6的光盘，其中高分辨率视频信号包括一低分辨率分量和一高分辨率分量，记录在光盘上的第一视频数据流代表低分辨率分量，及记录在光盘上的第二视频数据流代表高分辨率分量。
8.根据权利要求7的光盘，其中记录在光盘上的第一视频数据流的低分辨率分量通过高分辨率信号的特定的两个或多个信号的求和计算生成，及记录在光盘上的第二视频数据流的高分辨率分量通过高分辨率信号的特定的两个或多个信号的求差计算生成。
9.根据权利要求8的光盘，其中，其中记录在光盘上的第一视频数据流的低分辨率分量和记录在光盘上的第二视频数据流的高分辨率分量作为由视频信号分割装置在垂直方向执行的分割操作的结果生成。
10.根据权利要求9的光盘，其中第一视频数据流在第2Q行具有第一分割计算的结果，该计算利用输入视频信号的至少第2Q行和2Q+1行的视频数据对输入视频信号的第P帧执行，第二视频数据流在其第2Q行具有第二分割计算的结果，该计算利用输入视频信号的至少第2Q行和2Q+1行的视频数据对输入视频信号的第P帧执行，第一视频数据流在第2Q+1行具有对输入视频信号的第P+1帧执行的第一分割计算的结果，第二视频数据流在第2Q+1行具有对输入视频信号的第P+1帧执行的第二分割计算的结果，及P与Q均为整数。
11.根据权利要求7的光盘，其中记录在光盘上的第一视频数据流的低分辨率分量和记录在光盘上的第二视频数据流的高分辨率分量作为由视频信号分割装置在垂直方向执行的分割操作的结果生成。
12.根据权利要求7的光盘，其中记录在光盘上的第一视频数据流和记录在光盘上的第二视频数据流通过由视频信号分割装置在水平方向分割高分辨率视频信号来生成，使得第一视频数据流具有水平的低分辨率分量，第二视频数据流具有水平的高分辨率分量。
13.根据权利要求12的光盘，在其上以截短编码状态以视频信号来记录重迭的场或帧信号，并且记录一标识符以指明该截短的场或帧信号。
14.根据权利要求7的光盘，在其上记录标识信息以指明用于分割一视频信号的分割计算的计算参数。
15.根据权利要求7的光盘，其中第一视频数据流的视频编码信号的运动矢量信息和第二视频数据流的视频编码信号的运动矢量信息具有相同的值。
16.根据权利要求6的光盘，在其上至少记录第一视频数据流和第二视频数据流，同时它们被以基本相同的信号格式编码。
17.根据权利要求16的光盘，其中该基本相同的信号格式通过编码NTSC、PAL或SECAM信号获得。
18.根据权利要求6的光盘，其中对应于第一到第m数据流的每一个交错单位为第一到第m交错单位，该光盘具有第一再现信息，包括用于再现第一交错单位的信息但不包括用于再现第二交错单位的信息；第二再现信息，包括用于再现第一交错单位的信息和用于再现第二交错单位的信息两者；及用于使第二再现信息有效的标识符。
19.根据权利要求18的光盘，其中一个交错单位的再现信息包括另一交错单位的引导位置信息，其中该另一交错单位属于该一个交错单位同一个数据流，且为具有时间信息的各交错单位中与该一个交错单位最近的下一个交错单位。
20.根据权利要求19的光盘，其上的第一表格中的第一交错单位的再现信息作为第一再现信息被记录，第二表格中的第一交错单位和第二交错单位的再现信息作为第二再现信息被记录，并记录指明第一表格有效的标识符。
21.根据权利要求20的光盘，其上记录用于无缝隙再现的表格作为第一表格，记录用于非无缝隙再现的表格作为第二表格，并记录指明无缝隙再现的标识符。
22.根据权利要求6的光盘，其中使用三维视频信号的右眼信号的编码视频信号作为至少第一视频数据流，使用三维视频信号的左眼信号的编码视频信号作为至少第二视频数据流，一标识符记录在该光盘上，用于指明三维视频信号被记录的记录区。
23.根据权利要求6的光盘，其中使用高分辨率视频信号的低分辨率分量的编码视频信号作为至少第一视频数据流，使用高分辨率视频信号的高分辨率分量的编码视频信号作为至少第二视频数据流，且一标识符记录在该光盘上，用于指明高分辨率视频信号被记录的记录区。]
24.根据权利要求23的光盘，具有标识信息与盘属性信息的一特定计算的结果，上述二信息是光盘的主盘或光盘固有的。
全文摘要
本发明提供一种具有高分辨率图象的光盘和用于再现该光盘上的数据的系统，该系统与用于再现普通分辨率图象的传统系统兼容。高分辨率信号被图象分割装置分为主信号和子信号并被MPEG编码。主信号和子信号被分进具有1或多GOP的帧中。所得到的第一交错块54和第二交错块55被交替记录在光盘上。高分辨率再现设备再现第一和第二交错块，得到高分辨率图象。非高分辨率再现设备仅再现第一或第二交错块，得到普通分辨率图象。
文档编号H04N5/85GK1624788SQ20041008495
公开日2005年6月8日 申请日期1997年12月3日 优先权日1996年12月4日
发明者大岛光昭, 北浦坦, 福田秀树, 石原秀志, 河原俊之 申请人:松下电器产业株式会社