記錄/重播裝置、方法及記錄介質的制作方法

專利名稱：記錄/重播裝置、方法及記錄介質的制作方法
技術領域：
本發明是以下專利申請的分案申請申請號98124072.0，申請日1998.10.16，發明名稱記錄/重播裝置、方法及記錄介質。
本發明涉及一種用于記錄的裝置及方法，一種用于重播的裝置及方法，一種用于記錄/重播的裝置及方法，一種記錄介質及一種分配介質，更具體地涉及適于記錄視頻信號及重播記錄的視頻信號的、用于記錄的裝置及方法，用于重播的裝置及方法，用于記錄/重播的裝置及方法，記錄介質及分配介質。
近來，DVD-RAM已被推出作為可記錄的光盤。這種可記錄光盤被推出作為具有若干G字節的大容量存儲介質，及有希望作為記錄AV(可聽視覺)信號如視頻信號的介質。
作為可記錄于可記錄光盤上的數字AV信號的供給源，現在可得到的是VHS或8mm錄象帶及數字衛星廣播，將來還能得到數字地面波電視廣播。
由這些源提供的數字視頻信號通常根據MPEG(移動圖像專家組)-2系統進行壓縮。因此，當由這種源提供的數字視頻信號被記錄在可記錄光盤上時，根據MPEG-2系統壓縮的視頻信號被先解碼，然后根據MPEG-2系統編碼并記錄在可記錄光盤上。
但是，這種包括解碼、編碼及隨后在光盤上記錄的處理產生了變差的記錄視頻信號圖像質量。
為了減少圖像質量變差，已經開發出一種方法，其中供給的位流原本地記錄在可記錄光盤上，而未對由源提供的壓縮視頻信號進行編碼及解碼。換言之，開發出一種將光盤用作數據流記錄體的方法。
在如上述未編碼及解碼地記錄視頻信號的可記錄光盤中無對記錄位流作隨機存取的管理數據。詳細地說，在如上述記錄視頻信號的光盤中，沒有記錄指示所設節目開始扇區位置的管理信息。因此，在如上述原本地記錄來自源的位流的光盤的情況下，不可能對記錄的視頻信號作隨機存取，使盤型式記錄介質的最大優點受到限制。
如果在其中記錄了對輸入在記錄裝置中的模擬信號編碼形成的位流的光盤不同于在其中原本地記錄了由源供應的位流的光盤，則該記錄/重播裝置結果涉及兩種類型的光盤，這種機構導致高成本。
本發明是鑒于這種問題作出的，本發明的目的是，提供記錄供給的壓縮視頻信號的能力而不損壞圖像質量及能夠對記錄的視頻信號隨機地存取，包括記錄數據的記錄介質。
根據本發明的一個方面，提供了一種記錄裝置，它具有文件產生裝置，用于產生包含視頻或音頻信號的文件；特征點信息發生裝置，用于對由文件發生裝置發生的每個文件產生包含在文件中的視頻或音頻信號的特征點信息；及記錄裝置，用于在記錄介質中記錄文件及特征點信息。
根據本發明的另一方面，提供了一種記錄方法，它包括文件發生步驟，用于產生包含視頻或音頻信號的文件；特征點信息發生步驟，用于對由文件發生步驟發生的每個文件產生包含在文件中的視頻或音頻信號的特征點信息；及記錄步驟，用于在記錄介質中記錄文件及特征點信息。
根據本發明的另一方面，提供了一種用于分配程序的分配介質，該程序可以被計算機讀出以控制信息處理裝置執行下述處理，包括文件發生步驟，用于產生包含視頻或音頻信號的文件；特征點信息發生步驟，用于對由文件發生步驟發生的每個文件產生包含在文件中的視頻或音頻信號的特征點信息；及記錄步驟，用于在記錄介質中記錄文件及特征點信息。
根據本發明的另一方面，提供了一種重播裝置，它具有文件重播裝置，用于重播記錄于記錄介質中的包含視頻或音頻信號的文件；特征點信息重播裝置，用于對由文件重播裝置重播的每個文件重播包含在記錄于記錄介質中的文件內的視頻或音頻信號的特征點信息；及重播控制裝置，用于根據由特征點信息重播裝置重播的特征點信息控制文件的重播。
根據本發明的另一方面，一種重播方法包括文件重播步驟，用于重播記錄于記錄介質中的包含視頻或音頻信號的文件；特征點信息重播步驟，用于對在文件重播步驟中重播的每個文件重播包含在記錄于記錄介質中的文件內的音頻或視頻信號的特征點信息；及重播控制步驟，用于根據在特征點信息重播步驟中重播的特征點信息控制文件的重播。
根據本發明的另一方面，提供了一種用于分配程序的分配介質，該程序可以被計算機讀出以控制信息處理裝置執行下述處理，包括文件重播步驟，用于重播記錄于記錄介質中的包含視頻或音頻信號的文件；特征點信息重播步驟，用于對在文件重播步驟中重播的每個文件重播包括在記錄于記錄介質中的文件內的音頻或視頻信號的特征點信息；及重播控制步驟，用于根據在特征點信息重播步驟中重播的特征點信息控制文件的重播。
根據本發明的另一方面，提供了一種記錄裝置，它具有輸入裝置，用于接收至少包含視頻信號的輸入信號；特征點信息檢測裝置，用于根據包含在輸入信號中的信號檢測視頻信號的特征點信息；視頻信號記錄裝置，用于在記錄介質中至少記錄包含在輸入信號中的各信號內的視頻信號；及特征點信息寫裝置，用于在記錄介質中寫特征點信息。
根據本發明的另一方面，一種記錄方法包括輸入步驟，用于接收至少包含視頻信號的輸入信號；特征點信息檢測步驟，用于根據包含在輸入信號中的信號檢測視頻信號的特征點信息；視頻信號記錄步驟，用于在記錄介質中至少記錄包含在輸入信號中的各信號內的視頻信號；及特征點信息寫步驟，用于在記錄介質中寫特征點信息。
根據本發明的另一方面，提供了一種用于分配程序的分配介質，該程序可以被計算機讀出以控制信息處理裝置執行下述處理，包括輸入步驟，用于接收至少包含視頻信號的輸入信號；特征點信息檢測步驟，用于根據包含在輸入信號中的信號檢測視頻信號的特征點信息；視頻信號記錄步驟，用于在記錄介質中至少記錄包含在輸入信號中的各信號內的視頻信號；及特征點信息寫步驟，用于在記錄介質中寫特征點信息。
根據本發明的另一方面，設置了一種記錄/重播裝置，它具有文件產生裝置，用于產生包含視頻或音頻信號的文件；特征點信息發生裝置，用于對由文件發生裝置發生的每個文件產生包含在文件中的視頻或音頻信號的特征點信息；記錄裝置，用于在記錄介質中記錄文件及特征點信息；文件重播裝置，用于重播記錄于記錄介質中的包含視頻或音頻信號的文件；特征點信息重播裝置，用于對由文件重播裝置重播的每個文件重播包含在記錄于記錄介質中的文件內的視頻或音頻信號的特征點信息；及重播控制裝置，用于根據由特征點信息重播裝置重播的特征點信息控制文件的重播。
根據本發明的另一方面，一種記錄/重播方法包括文件發生步驟，用于產生包含視頻或音頻信號的文件；特征點信息發生步驟，用于對由文件發生步驟發生的每個文件產生包含在文件中的視頻或音頻信號的特征點信息；記錄步驟，用于在記錄介質中記錄文件及特征點信息；文件重播步驟，用于重播記錄于記錄介質中的包含視頻或音頻信號的文件；特征點信息重播步驟，用于在對文件重播步驟中重播的每個文件重播包含在記錄于記錄介質中的文件內的音頻或視頻信號的特征點信息；及重播控制步驟，用于根據在特征點信息重播步驟中重播的特征點信息控制文件的重播。
根據本發明的另一方面，提供了一種用于分配程序的分配介質，該程序可以被計算機讀出以控制信息處理裝置執行下述處理，包括文件發生步驟，用于產生包含視頻或音頻信號的文件；特征點信息發生步驟，用于對由文件發生步驟發生的每個文件產生包含在文件中的視頻或音頻信號的特征點信息；記錄步驟，用于在記錄介質中記錄文件和特征點信息；文件重播步驟，用于重播記錄于記錄介質中的包含視頻或音頻信號的文件；特征點信息重播步驟，用于在對文件重播步驟中重播的每個文件重播包含在記錄于記錄介質中的文件內的音頻或視頻信號的特征點信息；及重播控制步驟，用于根據在特征點信息重播步驟中重播的特征點信息控制文件的重播。
根據本發明的另一方面，提供了一種用于存儲數據的記錄介質，所述數據包括音頻和/或視頻數據流和表示每個數據流的特征的特征點信息，其中所述特征點信息形成為用于每個數據流的文件。
在根據本發明一個方面的記錄裝置、權利要求5描述的記錄方法及權利要求6描述的分配介質中，文件中的視頻或音頻信號的用于每個文件的特征點信息被記錄在記錄介質中。
在根據本發明另一方面的重播裝置、根據本發明另一方面的重播方法及根據本發明另一方面的分配介質中，根據記錄在記錄介質中用于每個文件的特征點信息來控制文件的重播。
在根據本發明另一方面的記錄裝置、根據本發明另一方面的記錄方法、及根據本發明另一方面的分配介質中，將對視頻信號的特征點信息進行檢測并將它與視頻信號一起記錄在記錄介質中。
在根據本發明另一方面的記錄/重播裝置、根據本發明另一方面的記錄/重播方法及根據本發明另一方面的分配介質中，將文件及每個文件的特征點信息記錄在記錄介質中。文件的重播根據重播的特征點信息來相應地控制。


圖1是描述目錄結構的示圖2是描述VOLUME.TOC的示圖；圖3是描述volume_information()(卷信息())的示圖；圖4是描述volume_attribute()(卷屬性())的示圖；圖5是描述resume()(恢復())的示圖；圖6是描述volume_rating()(卷額定值())的示圖；圖7是描述write_protect()(寫保護())的示圖；圖8是描述play_protect()(播放保護())的示圖；圖9是描述recording_timer()(記錄定時器())的示圖；圖10是描述text_block()(文本塊())的示圖；圖11是描述language_set()(語言設置())的示圖；圖12是描述text_item()(文本項())的示圖；圖13是描述ALBUM.STR.的示圖；圖14是描述album()(圖冊())的示圖；圖15是描述TITLE_###VDR的示圖；圖16是描述title_info()(標題信息())的示圖；圖17是描述PROGRAM_$$$.PGI的示圖；圖18是描述program()(節目())的示圖；圖19是描述play_list()(播放表())的示圖；圖20是描述play_item()(播放項())的示圖；圖21是描述CHUNKGROUP_###.CGIT的示圖；圖22是描述chunk_connection_info()(組塊連接信息())的示圖；圖23是描述chunk_arrangement_info()(組塊布置信息())的示圖；圖24是描述CHUNK_％％％％.ABST的示圖；圖25是描述應用本發明的一個光盤裝置示范結構的框圖；圖26是描述目錄結構的示圖；圖27是描述目錄邏輯結構的示圖；圖28是描述偏置的示圖；圖29是描述目錄結構的示圖；圖30是描述目錄結構的示圖；圖31是描述目錄邏輯結構的示圖；圖32是描述目錄結構的示圖33是描述目錄結構的示圖；圖34是描述目錄邏輯結構的示圖；圖35是表示目錄邏輯結構的示圖；圖36是表示本發明的光盤裝置另一結構例的框圖；圖37是描述特征點信息累積及記錄程序的流程圖；圖38是描述field_type_id(字段類型識別符)的示圖；圖39是描述info_type(信息類型)的示圖；圖40是描述cognizant_recording_indicator(識別_記錄_指示符)的示圖；圖41是描述slot_unit_type(槽單元類型)的示圖；圖42是描述bitstream_attribute()(位流屬性())的示圖；圖43是描述bitstream_attribute_id(位流屬性識別)的示圖；圖44是描述attribute_type(屬性類型)的示圖；圖45是描述video_attribute()(視頻屬性())的示圖；圖46是描述input_video_source(輸入視頻源)的示圖；圖47是描述video_compression_mode(視頻壓縮方式)的示圖；圖48是描述picture_rate(圖像速率)的示圖；圖49是描述picture_scan_type(圖像掃描類型)的示圖；圖50是描述vertical_lines(垂直行)的示圖；圖51是描述aspect_ratio(長寬比)的示圖；圖52是描述pixel_ratio(象素比)的示圖；圖53是描述cc_existance(cc存在)的示圖；圖54是描述recording_mode(記錄方式)的示圖；圖55是描述Syntax of audio_attribute(音頻屬性的語法())的示圖；圖56是描述input_source(輸入源)的示圖；圖57是描述audio_coding_mode(音頻編碼方式)的示圖；圖58是描述bitrate(位速率)的示圖；圖59是描述q_bit(q位)的示圖；圖60是描述fs的示圖；圖61是描述emphasis(加重)的示圖；圖62是描述Syntax of slot_info(槽信息語法)的示圖63是描述slot_info_id(槽信息識別)的示圖；圖64是描述slot_info_for_one_GOP()(用于一個GOP的槽信息())的示圖；圖65是描述first_presented_picture_structure(首先顯示圖像結構)的示圖；圖66是描述picture_count_type(圖像計數類型)的示圖；圖67是描述syntax of slot_info_for_one_audio_frame()(用于一個音頻幀的槽信息語法())的示圖；圖68是描述syntax of slot_info_for_one_time_slot()(用于一個時隙的槽信息語法)的示圖。
以下將詳細地描述本發明的實施例，為了清楚地指出在權利要求中相應裝置和以下所述實施例中部件之間的關系，在各實施例(通過僅一例)中所述并相應于權利要求中所述裝置的部件被表示在以下每個裝置后的括號內。這些表示并非使裝置限制在括號中所述的例中。
權利要求1中所述的記錄裝置設有文件發生裝置(例如圖37中的步驟S6)，用于產生包含視頻或音頻信號的文件；特征點信息發生裝置(例如在圖37中的步驟S7)，用于對由文件發生裝置發生的每個文件產生包含在文件中的視頻或音頻信號的特征點信息；及記錄裝置(例如圖37中的步驟S13)，用于在記錄介質中記錄文件及特征點信息。
權利要求7中所述的重播裝置設有文件重播裝置(例如圖36中的重播電路60)，用于重播記錄于記錄介質中的包含視頻或音頻信號的文件；特征點信息重播裝置(例如圖36中的重播電路60)，用于對由文件重播裝置重播的每個文件重播包含在記錄于記錄介質中的文件內的視頻或音頻信號的特征點信息；及重播控制裝置(例如圖36中控制電路63)，用于根據在特征點信息重播裝置中重播的特征點信息控制文件的重播。
權利要求10中所述的記錄裝置設有輸入裝置(例如圖37中的步驟S1)，用于接收至少包括視頻信號的輸入信號；特征點信息檢測裝置(例如圖37中的步驟S1)，用于根據包含在輸入信號中的信號檢測視頻信號的特征點信息；視頻信號記錄裝置(例如圖37中的步驟S6)，用于在記錄介質中至少記錄包含在所述輸入信號中的各信號內的視頻信號；及特征點信息寫裝置(例如圖37中的步驟S13)，用于在記錄介質中寫特征點信息。
權利要求13中所述的記錄/重播裝置設有文件產生裝置(例如圖37中的步驟S6)，用于產生包含視頻或音頻信號的文件；特征點信息發生裝置(例如圖37中步驟S7)，用于對由文件發生裝置發生的每個文件產生包含在文件中的視頻或音頻信號的特征點信息；記錄裝置(例如圖37中的步驟S13)，用于在記錄介質中記錄文件及特征點信息；文件重播裝置，用于重播記錄于記錄介質中的包含視頻或音頻信號的文件；特征點信息重播裝置(例如圖36中的重播電路60)，用于對由文件重播裝置重播的每個文件重播包含在記錄于記錄介質中的文件內的視頻或音頻信號的特征點信息；及重播控制裝置(例如圖36中控制電路63)，用于根據由特征點信息重播裝置重播的特征點信息控制文件的重播。
首先，描述本發明中在其上/由其中記錄/重播信息的記錄介質上文件的布置。在該介質上，如圖1中所示，記錄如下所述的七種類型文件VOLUME.TOCALBUM.STRPROGRAM_$$$.PGITITLE_###.VDRCHUNKGROUP_@@@.CGITCHUNK_％％％％.ABSTCHUNK_％％％％.MPEG2VOLUME.TOC及ALBUM.STR被記錄在根目錄中。在根目錄緊下方記錄的目錄“PROGRAM”中記錄“PROGRAM_$$$.PGI”(這里$$$代表節目序號)。類似地，在根目錄緊下方記錄的目錄“TITLE”中記錄“TITLE_###.VDR”(這里“###”代表標題序號)，在目錄“CHUNKGROUP”中記錄“CHUNKGROUP_@@@.CGIT”(這里“@@@”代表組塊群序號)及在目錄“CHUNK中記錄“CHUNK_％％％％.ABST”(這里“％％％％”代表組塊序號)。
在根目錄緊下方記錄的MPEGAV目錄中，附加地形成一個或多個子目錄，在該子目錄下面記錄“CHUNK_％％％％.MPEG2”(這里％％％％代表組塊序號)。
通常，在介質上僅具有一個VOLUME.TOC文件。但是在專門介質，如具有包括ROM和RAM混合結構的介質中，在介質上可具有多個VOLUME.TOC文件。該文件用來指示介質的所有特征。
VOLUME.TOC的結構表示在圖2中，file_type_id(文件類型識別符)被記錄在首端，它指示該文件為VOLUME.TOC。接著，記錄volume_information()(卷信息())并最后跟隨著text_block()(文本塊())。
volume_information()的結構表示在圖3中。volume_information()包括volume_attribute()(卷屬性())，resume()(恢復())，volume_rating()(卷額定值())，write_protect()(寫保護())，play_protect()(播放保護())，及recording_timer()(記錄定時器())。
volume_attribute()是用于記錄邏輯卷屬性的區域，其詳細結構表示在圖4中。如圖4中所示，該區域包含title_playback_mode_flag(標題播放方式特征位)及program_playback_mode_flag(節目播放方式特征位)。
resume()是當介質再播放時使其上信息當前狀態恢復到彈出前狀態的區域，其詳細結構如圖5中所示。
圖3中volume_rating()是使其上信息根據年齡及類別實現全卷觀眾年齡限制的區域，其詳細結構如圖6所示。
圖3中所示write_protect()是在其上記錄了限制卷中記錄的標題和節目改變及擦抹操作的信息的區域，其詳細結構如圖7中所示。
圖3中所示的play_protect()是其上記錄重播允許/不允許設置記錄在卷中的標題和節目或限制重播次數的信息的區域，其詳細結構如圖8中所示。
圖3中所示的recording_timer()是其上記錄用于控制記錄時間的信息的區域，其詳細結構如圖9中所示。
圖2中所示的VOLUME.TOC的text_block()的詳細結構表示在圖10中。text_block()包含languasge_set()及text_item，其詳細結構分別表示在圖11及圖12中。
通常在記錄介質中僅有如圖1所示的一個文件ALBUM.STR。但是，在專門介質，如包括ROM及RAM混合結構的介質中，可以在介質上具有多個ALBUM.STR文件。用多個介質組合形成的文件可用來獲得如在一個介質中出現的結構。
ALBUM.STR的結構表示在圖13中。file_type_id被記錄在首端，它表示文件是ALBUM.STR。接著記錄album()，最后記錄text_block()。
album()是其上記錄了作為一組處理的多個卷(多個介質)的信息的區域，其詳細結構表示在圖14中。
圖1中所示TITLE_###.VDR的文件號等于標題號。title(標題)表示譬如CD盤上的一首樂曲或電視廣播中的一個節目。這些信息的結構表示在圖15中。file_type_id被記錄在首端，該file_type_id指示該文件為TITLE_###.VDR。接著記錄title_info及最后記錄text_block()。###是用于指示標題號的字符串。
title_info()是其上記錄始點、終點、及另外標題屬性的區域，其詳細結構表示在圖16中。
圖1中所示PROGRAM_$$$.PGI的文體號等于節目號。一個節目(program)包含多個割段，其定義標題的部分區域(或全部區域)，各個割段以特定順序重播。該信息結構表示在圖17上。file_type_id被記錄在首端，該file_type_id指示該文件是PROGRAM_$$$.PGI。接著記錄program()，最后記錄text_block()。$$$是用于指示標題號的號符串。
program是其上記錄集中重播標題必需信息所需信息的區域，沒有不可逆的材料編輯，其詳細結構如圖18所示。
圖18中所示的program()具有一個play_list(播放表)。該play_list()的細節表示在圖19中。
在play_list中記錄多個play_item()(播放項())。該play_item()的詳細結構表示在圖20中。
圖1中所示的CHUNKGROUP_@@@CGIT文件號等于組塊群號。組塊群是排列位流的數據結構。在用戶操作用于記錄/重播介質的裝置如VDR(視盤記錄機)時，該文件也不被用戶識別。
該信息的結構表示在圖21中。file_type_id被記錄在首端，該file_type_id指示該文件為CHUNKGROUP_@@@.CGIT。接著記錄chunkgroup_time_base_flag(組塊群時基特征位)及chunkgroup_time_base_offset(組塊群時基偏置)，隨后記錄chunk_connection_info()(組塊連接信息())，最后記錄text_block()(文本塊())。
chunkgroup_time_base_flag表示組塊群的參考計數器的特征位，及chunkgroup_time_base_offset表示組塊群中參考時間軸的開始時間。將該值設置到一個90kHz向上計數的計數器，并具有32位字長。chunk_connection_info()是其上記錄特征點信息、如視頻轉換點及視頻和音頻間的同步信息的區域，其詳細結構表示在圖22中。
chunk_arrangement_info()的循環記錄在chunk_connection_info()中，chunk_arrangement_info()的循環數等于屬于組塊群的組塊(chunk)數。chunk_arrangement_info()的詳細結構表示在圖23中。
圖1中所示的CHUNK_％％％％.ABST文件號等于組塊號。chunk是相應于一個流文件的信息文件。該信息的結構表示在圖24中。file_type_id被記錄在首端，file_type_id指示該文件是CHUNK_％％％％.ABST。
圖1中所示的CHUNK_％％％％.MPEG2文件是一個流文件。該文件包含MPEG位流，它不同于其它僅記錄信息的文件。
圖25是一個用于在或從光盤上記錄或重播信息的光盤裝置的結構例，其光盤用作具有如上所述文件的介質。在該光盤裝置中，對于一個可寫光盤1相應設置了一系列光頭2，該光頭2共用于數據讀及數據寫。
由光頭2從光盤1上讀出的位流被RF及解調/調制電路3解調，在BCC電路4中接受糾錯，并通過開關5傳送到讀出通道緩沖器6，用于吸收讀出速率及解碼處理速率之間的差別。讀出通道緩沖器6的輸出被提供給解碼器7。讀出通道緩沖器6的結構是這樣的，即它能由系統控制器13讀和寫。
由讀出通道緩沖器6供給的位流被解碼器7解碼，及由解碼器7提供視頻及音頻信號。由解碼器7供給的視頻信號被提供給合成電路8，與由OSD(屏幕顯示器)控制電路9提供的視頻信號合成，再由輸出端P1提供給在圖中未示出的顯示器并顯示。由解碼器7產生的音頻信號從輸出端P2傳送到在圖中未示出的揚聲器并播出。
另一方面，由輸出端P3提供的視頻信號及由輸出端P4提供的音頻信號被編碼器10編碼，并傳送給寫通道緩沖器11，用于吸收編碼處理速率及寫速率之間的差別。寫通道緩沖器11也是這樣構成的，即由系統控制器13讀和寫。
積累在寫通道緩沖器11中的數據從該寫通道緩沖器11中讀出，通過開關5供給ECC電路4以加上糾錯碼，及隨后由RF和解調/調制電路3調制。由RF及解調/調制電路3產生的信號(RF信號)被光頭2寫在光盤1中。
地址檢測電路12檢測光盤1中的記錄信息或待重播軌跡的地址信息。系統控制器13控制光盤裝置各部件的操作，并設有用于各種控制的CPU21，用于存儲待由CPU 21執行的處理程序的ROM 22，用于暫時存儲在處理步驟中產生的數據的RAM 23，及用于存儲待記錄到光盤1或從其中重播的各種信息文件的RAM 24。CPU 21根據由地址檢測電路12獲得的檢測結果執行光頭2位置的細調節。CPU 21控制開關5的轉換。包括各種開關及按鈕的輸入單元14當輸入各種指令時由用戶操作。
其次，描述信息文件的基本讀操作。例如當“VOLUME.TOC”信息文件被讀出時，系統控制器13的CPU 21使用預先包括在處理程序中的文件系統操作指令來確定在其上記錄了“VOLUME.TOC”的光盤1上的實際地址及實際地址長度。接著CPU 21根據“VOLUME.TOC”的地址信息將光頭2移動到讀位置上。在讀方式中CPU 21控制光頭2、RF及解調/調制電路3及ECC電路4，及在將開關5轉換到讀通道緩沖器6側，進一步細調節光頭2的位置，然后使光頭2開始讀。由此，由光頭2來讀“VOLUME.TOC”的內容，由RF及解調/調制電路3解調，及由ECC電路4作糾錯，并累積在讀通道緩沖器6中。
當累積在讀通道緩沖器6中的數據量變為等于或大于“VOLUME.TOC”的規模時CPU 21停止讀。然后，CPU 21讀由讀通道緩沖器6提供的數據并將它記錄在RAM 24中。
接著，描述作為基本信息文件寫操作例的讀“VOLUME.TOC”信息文件的情況。CPU 21使用預先包括在處理程序中的文件系統操作指令尋找一個空白區域，該空白區域具有的規模等于或大于待被寫在文件系統(光盤1)中的“VOLUME.TOC”，并確定其地址。
然后，CPU 21將已在RAM 24中并要重新寫的“VOLUME.TOC”傳送到寫通道緩沖器11。接著，CPU 21根據空白區域的地址信息將光頭2移動到寫位置。在寫方式中，CPU 21控制光頭2，RF及解調/調制電路3，及ECC電路4，將開關5轉換到寫通道緩沖器11側，細調節光頭2的位置，及隨后使光頭2開始寫。
從寫通道緩沖器11讀出新得到的“VOLUME.TOC”的內容，通過開關5提供給ECC電路4，加入糾錯碼，然后由RF及調制/解調電路3調制。由RF及調制/解調電路3產生的信號被光頭2記錄在光盤1上。當在光盤1上記錄的數據量變為等于“VOLUME.TOC”的規模時，CPU 21停止寫操作。
最后，CPU使用預先包含在處理程序中的文件系統操作指令來重寫指示文件系統(光盤1)中“VOLUME.TOC”的指針，以便指出已新寫入的位置。
接著，來描述作為基本流重播操作例的如圖1中所示的流CHUNK_0001.MPEG2的情況。CPU 21使用預先包含在處理程序中的文件系統操作指令來確定記錄“CHUNK_0001.MPEG2”的光盤1上的實際地址及該實際地址的長度。接著CPU 21根據“CHUNK_0001.MPEG2”的地址信息將光頭2移動到讀位置。在讀方式中，CPU 21控制光頭2，RF及解調/調制電路3及ECC電路4，及將開關5轉換到讀通道緩沖器6側，細調節光頭2的位置及使光頭2開始讀。
由光頭2讀出的“CHUNK_0001.MPEG2”的內容通過RF及解調/調制電路3、ECC電路4及開關5被累積在讀通道緩沖器6中。累積在讀通道緩沖器6中的數據被提供給解碼器7以接受解碼處理，分別產生出視頻信號及音頻信號。音頻信號從輸出端P2產生及視頻信號通過合成電路8從輸出端P1產生出來。
當從光盤1上讀出的及被解碼、顯示的數據量變為等于“CHUNK_0001.MPEG2”的規模或當指示停止從輸入單元14的讀出操作時，CPU 21停止讀和解碼處理。
接著描述作為基本流記錄操作例的寫信息文件“CHUNK_0001.MPEG2”的情況。CPU 21使用預先包含在處理程序中的文件系統操作指令來尋找具有其規模等于或大于要寫入文件系統(光盤1)中的“CHUNK_0001.MPEG2”的空白區域，并確定其地址。
由輸入端P3供給的視頻信號及由輸入端P4供給的音頻信號被編碼器10編碼，并累積在寫通道緩沖器11中。接著，CPU 21根據空白區域地址信息將光頭2移動到寫位置。在寫方式中，CPU 21控制光頭2，RF及調制/解調電路3，ECC電路4，及隨后使光頭2開始寫。由此，已是新的“CHUNK_0001.MPEG2”的內容從寫通道緩沖器11中讀出，并經由開關5、ECC電路4及RF和解調/調制電路3供給光頭2，及記錄在光盤1中。
當已從寫通道緩沖器11讀出并記錄在光盤1中的數據量變為等于預先設置值或當輸入單元14指示停止寫操作時，CPU 21停止寫操作。最后，CPU21使用預先包含在處理程序中的文件系統操作指令來改寫指示文件系統(光盤1)中“CHUNK_0001.MPEG2”的指針，以指示新寫入的位置。
現在假定，信息文件及流文件已如圖26中所示地記錄在光盤1上。在該例中，包含一個節目文件，其名稱為“PROGRAM_001.PGI”。在該光盤1中包含名稱為“TITLE_001.VDR”，“TITLE_002.VDR”，及“TITLE_003.VDR”的三個標題文件。
此外，在光盤1中包含名稱為“CHUNKGROUP_001.CGIT”及“CHUNKGROUP_002.CGIT”的chunkgroup(組塊群)中的兩個文件。另外，在光盤1中包含名稱為“CHUNK_0001.MPEG2”，“CHUNK_0011.MPEG2”及“CHUNK_0012.MPEG2”的三個流文件，及在光盤1中記錄了名稱為“CHUNK_0001.ABST”，“CHUNK_0011.ABST”，及“CHUNK_0012.ABST”的相應信息文件。
具有圖26所示信息文件及流文件的光盤1的邏輯結構表示在圖27中。在該例中，分別地，chunk(組塊)信息文件“CHUNK_0001.ABST”規定流文件“CHUNK_0001.MPEG2”，chunk信息文件“CHUNK_0011.ABST”規定流文件“CHUNK_0011.MPEG2”，及chunk信息文件“CHUNK_0012.ABST”規定流文件“CHUNK_0012.MPEG2”。詳細地，流文件ID被規定在圖24中所示的字段即CHUNK_％％％％.ABST中的chunk_file_id中。
此外，在該例中分別地，chunkgroup信息文件“CHUNKGROUP_001.CGIT”規定chunk信息文件“CHUNK_0001 ABST”，及chunkgroup信息文件“CHUNKGROUP_002.CGIT”規定chunk信息文件“CHUNK_0011.ABST”及“CHUNK_0012.ABST”。詳細地，chunk信息文件ID被規定在圖13中所示的chunk_arrangement_info_info()中的字段即chunk_info_file_id中。chunk_arrangement_info()被記錄在chunkgroup信息文件中，chunk_arrangement_info()的數等于屬于該chunkgroup的chunk的數目(圖23所示的chunk_arrangement_info()被描述在圖22中所示的chunk_connection_info()中，及chunk_connection_info()被描述在CHUNKGROUP_###.CGIT中)。
在CHUNKGROUP_001中僅具有一個chunk_arrangement_info()，及其中的chunk_info_file_id規定CHUNK_0001。在CHUNKGROUP_002中具有兩個chunk_arrangement_info()，其中分別規定CHUNK_0011及CHUNK_0012。為處理這種情況，chunkgroup可規定多個chunk的重播次序。
詳細地，首先，在該chunkgroup中的時鐘初始值使用圖21所示的CHUNKGROUP_###.CGIT中的chunkgroup_time_base_offset來確定。接著，當每個chunk被寄存時，規定圖23中所示的chunk_arrangement_info()中的presentation_start_cg_count(顯示起始組塊群時間計數)及presentation_end_cg_time_count(顯示結束組塊群時間計數)。
例如，如圖28中所示，假定CHUNK_0011的長度(時間)是A，及CHUNK_0012的長度(時間)是B。CHUNK_0011的presentation_start_cg_count等于chunkgroup_time_base_offset，及presentation_end_cg_count等于chunk_group_time_base_offset+A。CHUNK_0012的presentation_start_cg_count等于chunkgroup_time_base_offset+A，及presentation_end_cg_count等于chunkgroup_time_base_offset+A+B。假定如上所述，則CHUNKGROUP_002被規定為它由連續重播CHUNK_0011及CHUNK_0012形成。
在當重播時間中CHUNK_0011與CHUNK_0012相互重疊的情況下，該時間可被規定為可移動。此外，在圖23所示的chunk_arrangement_info()中寫入transition_info()(過渡信息())時，可在兩個流過渡時規定專門效果(漸強、漸弱顯示及消除)。
在圖26(圖27)的例中，分別地，標題信息文件“TITLE_001.VDR”及“TITLE_002.VDR”指示chunkgroup信息文件“CHUNKGROUP_001.CGIT”，及標題信息文件“TITLE_003.VDR”指示chunkgroup信息文件“CHUNKGROUP_002.CGIT”。詳細地說，在圖16所示的title_info()中，chunkgroup文件ID用字段cgit_file_id規定，在chunkgroup中規定該標題的時間范圍用字段title_start_chunk_group_time_stamp(標題起始組塊群時間標記)及title_end_chunk_group_time_stamp(標題結束組塊群時間標記)規定。
例如，在圖27所示的例中，TITLE_001指示CHUNKGROUP_001的頭一半及TITLE_002指示CHUNKGROUP_001的后一半。該劃分是響應用戶的請求而執行的，劃分位置是由用戶隨意作出的，不能預先被確定。這里假定，由TITLE_001及TITLE_002劃分的位置是設在離開CHUNKGROUP_001首端的位置A上。
TITLE_001規定CHUNKGROUP_001為chunkgroup，規定CHUNKGROUP_001的開始時間為標題的開始時間，及由用戶規定的時間點作為標題的結束時間。
換言之，CHUNKGROUP_001的chunkgroup_time_base_offset(首端位置)被設為TITLE_001的title_start_chunk_group_time_stamp，及chunkgroup_time_base_offset+長度A被設為TITLE_001的title_end_chunk_group_time_stamp。
TITLE_002規定CHUNKGROUP_001為chunkgroup，由用戶規定的時間點為標題的開始時間，CHUNKGROUP_001的結束時間為標題的結束時間。
CHUNKGROUP_001的title_end_chunk_group_time_stamp(首端位置)加上長度A被設為TITLE_002的title_start_chunk_group_time_stamp，CHUNKGROUP_001的chunkgroup_time_base_offset加上CHUNKGROUP_001的長度被設為TITLE_002的title_end_chunk_group_time_stamp。
此外，TITLE_003規定CHUNKGROUP_002為chunkgroup，規定CHUNKGROUP_002的開始時間為標題開始時間，及規定CHUNKGROUP_002的結束時間為標題結束時間。
換言之，chunkgroup_time_base_offset被設為TITLE_003的title_start_chunk_group_time_stamp，CHUNKGROUP_002的chunkgroup_time_base_offset加上CHUNKGROUP的長度被設為TITLE_003的title_end_chunk_group_time_stamp。
此外，在該例中，節目信息文件“PROGRAM_001.PGI”規定依此次序重播TITLE_001部分及TITLE_003部分。詳細地，標題是由圖20中所示play_time()(播放時間())中的標題號(title_number)規定的，由每個標題限定的時間規定起點及終點，由此提取一個割段。多個割段組合構成一個節目。
接著，描述在光盤1中附加記錄(append recording)新信息的操作。詳細地說，該記錄是通過實時使用定時記錄或通過用戶對輸入單元14的操作指示光盤裝置記錄來執行的。在后種情況下，如果記錄按鈕已被按下，記錄終結時間不能被預計，但是，如果按下的是單觸記錄功能(在操作后記錄一定時間的功能)的按鈕，結束時間可被預料。
這里，作為例子來描述定時記錄。在此例中，假定光盤裝置的用戶預先指定記錄開始時間，記錄終止時間，位流的位速率，及待記錄的頻道。此外，假定，相應于位速率及記錄時間的空白容量在光盤1上是有剩余可得到的，這在記錄被預約的時間點上已被確認。
在某些信息在記錄預約時間及預約記錄的真實記錄時間之間被附加地記錄在光盤1上時，不能保證以規定位速率記錄的容量。在此情況下，CPU 21受控制，以使得位速率降低到低于規定值的值，及記錄相應于預約時間的信息，或位速率不改變，記錄相應于可記錄時間的信息。當然，CPU 21產生消息以告訴用戶記錄附加信息以及預約記錄中可能失敗發生的時間點的情況。
當接近預約記錄的開始時間時，CPU 21自動地使用機內定時器及時鐘從睡眠方式恢復到操作方式。CPU 21使用預先包含在處理程序中的文件系統操作指令來保證光盤1上的區域足夠用于預約記錄。詳細地說，由將預約記錄終止時間減其開始時間的結果(記錄時間)乘以位速率形成的值，相應于記錄預約節目所需的區域規模，CPU 21首先保證該規模的區域。另一方式是，在記錄時需要記錄除流文件外的信息文件的情況下，例如在標題信息文件需作為新標題記錄時，需要保證光盤1上的容量足夠記錄這些信息文件。如果不能保證足夠區域，可選擇任何上述方法(位速率改變，僅在可記錄時間記錄)。
在此時，因為是具有新標題的記錄，用戶給出新流文件名稱作為新流目錄中的新流文件。這里假定，它為￥MPEGAV￥STREAMS_003￥CHUNK_0031。詳細地說，在如圖29中所示根目錄、MPEGAV目錄、STREAM_003目錄下給出CHUNK_0031.MPEG2的文件名。
CPU 21指令相應單元執行記錄方式。例如，從附圖中未示出的調諧器將視頻信號供給輸入端P3及將音頻信號供給輸入端P4，它們被編碼器10編碼，并在寫通道緩沖器11中累積。接著，CPU 21根據預先得出的區域的地址信息將光頭2移動到寫位置。在寫方式中，CPU 21控制光頭2、RF及調制/解調電路3及ECC電路4，并將開關5轉換到寫通道緩沖器11側，細調節光頭2的位置，再使光頭2開始寫。由此，新準備的“CHUNK_0031.MPEG2”的內容從寫通道緩沖器11中被讀出，并通過開關5、ECC電路4、RF及解調/調制電路3和光頭2記錄到光盤1中。
上述寫操作繼續進行，當出現以下任一狀態時，CPU 21停止寫1)時間到達預約記錄的結束時間；2)由于缺少容量及另外原因不能在光盤1上繼續記錄；
3)產生出停止記錄操作的指令。
接著CPU 21將指示文件系統中“CHUNK_0031.MPEG2”的指針改寫成指示寫入新指針位置的值。此外，CPU 21準備以下文件chunk信息、chunkgroup信息及title信息，并給出相應名稱及存儲它們。當記錄或預約時需要在光盤1上保證得到足夠能記錄這文件的空白容量。
如上所述，新文件被產生出來，例如，如圖30所示。在該圖中，在右上角具有星號(*)的文件名稱指示這次產生的文件。
圖31表示各個新形成的信息文件的相互關系。TITLE_004規定CHUNKGROUP_003，CHUNKGROUP_003規定CHUNK_0031，及CHUNK_0031規定STREAM_0031。
詳細地，新流寄存在信息文件如TITLE_004中。用戶可通過確認光盤裝置標題的功能來識別TITLE_004的屬性，并能重播TITLE_004。
接著，描述如圖26(圖27)所示的改寫光盤1記錄的操作。改寫記錄是在已記錄節目上記錄新節目的操作(在此時，將已有的節目抹掉)，如同在錄象帶上記錄信號的情況。
在改寫記錄中，改寫記錄開始的位置是很重要的。例如，假定用戶指出從TITLE_001的首端開始改寫記錄。在此時，改寫記錄以改寫TITLE_001、TITLE_002及TITLE_003這樣的次序進行。如果當TITLE_003已被改寫到尾端時記錄操作還未結束，則從光盤1的空白區域中取得新區域并繼續記錄。例如，如果TITLE_002是記錄開始位置，則在該記錄操作時不改寫TITLE_002，因為TITLE_001位于記錄開始位置的前面。
現在假定改寫記錄是通過定時記錄從TITLE_003首端開始執行的。在此情況下，假定光盤裝置用戶已預先規定了記錄開始時間及結束時間，位流的位速率及待記錄的通道。此外，假定規定了TITLE_003的首端為記錄開始位置，這在改寫記錄時是重要的。另外，假定在此情況下，當記錄被預約時就已預先確認了對于位速率及記錄時間有足夠的記錄容量。在改寫記錄的情況下，在規定位置后面可改寫的(多個)標題的總容量及光盤空白容量之和為可記錄容量。換言之，在此情況下，為TITLE_003管理流的STREAM_0011及STREAM_0012的總容量及光盤1空白容量之和為可記錄容量。
在改寫記錄時，對在可記錄容量中流記錄的選擇次序有一些選擇。第一種方法是其中流次序由標題規定的方法。詳細地，在此情況下，記錄從STREAM_0011的首端開始，并當STREAM_0011被記錄到尾端時，從首端記錄STREAM_0012，及當STREAM_0012被記錄到尾端時，信息將記錄到空白區域中。另一方法是首先記錄空白區域，及當所有空白區域被記錄滿時，再記錄現有的流。
鑒于模仿錄象帶，前一方法有優點。換言之，該方法的特征是用戶易于理解，因為這是與錄象帶的操作相同的操作。后一方法的特征為，該方法對保護記錄信息是優異的，因為現有記錄流在后被抹去。
在設置記錄預約時的時間及預約記錄被真實執行時的時間之間在光盤1中執行附加記錄的情況下，也許不能保證以規定位速率記錄預約節目的容量。在此情況下，以與上述相同的方式，位速率自動地降低并在預約時間上執行記錄，或者，在可得到的時間中保持位速率不變地執行記錄。
當接近預約時間的開始時間時，光盤裝置從睡眠方式恢復到操作方式。CPU 21在光盤1中取得所有的空白容量。當然，空白容量可在需要時取得，而不是在該時刻下取得空白容量，但這里為了說明目的，假定所需區域是在記錄開始前取得的。
在根據由定時記錄規定的開始時間、結束時間、及位速率獲知所需記錄區域規模的情況下，可以獲得所需容量(或具有某些附加余量)。當需要記錄例如用于記錄的信息文件時，標題信息文件是必須的，因為信息作為新標題寄存，則需要獲得記錄信息文件的容量。
這里，將文件名稱作為新流目錄中的新流文件賦予新流文件。詳細地說，賦于￥MPEGAV￥STRAEMS_002￥CHUNK_0031的文件名稱。詳細如圖32所示，文件被命名為根目錄、MPEGAV目錄及STREAM_002目錄下面的CHUNK_0031.MPEG2。
供給輸入端P3的視頻信號及供給輸入端P4的音頻信號被編碼器10編碼，及累積在寫通道緩沖器11中。接著，CPU 21根據被預先取得的區域的地址信息將光頭2移到寫位置上。在寫方式中，CPU 21控制光頭2，RF及解調/調制電路3，ECC電路4及將開關5轉換到寫通道緩沖器11側，細調節光頭2的位置，然后使光頭2開始寫。由此，從寫通道緩沖器11中讀出新準備的CHUNK_0031.MPEG2的內容，并通過開關5、ECC電路4、RF及解調/調制電路3及光頭2記錄到光盤1上。
在此時，第一流文件“CHUNK_0011.MPEG2”被改寫。當記錄執行到“CHUNK_0011.MPEG2”的尾端時，接著記錄進行到“CHUNK_0012.MPEG2”，并再繼續進行到CHUNK_0031.MPEG2。
CPU 21連續進行上述操作，并如在上述情況下，當這三個狀態的任一個發生時，CPU 21停止寫。
接著，CPU 21使用預先包含在處理程序中的文件系統操作指令來更新流文件，chunk信息，chunkgroup信息，及title信息。
文件結構依賴于寫結束定時。例如，在兩個流即CHUNK_0011.MPEG2及CHUNK_0012.MPEG2被完全跳過并接著連續記錄CHUNK_0031.MPEG2的情況下，光盤1中的文件結構如圖33所示。文件名稱右上角的星號(*)指示這些文件是新記錄的文件。
圖34表示如上述記錄的各文件(圖33中文件)之間的關系。與圖31相比較，在TITLE_003規定的CHUNKGROUP_002包含的CHUNK中增加了CHUNK_0031，及CHUNK_0031規定STREAM_0031。
另一方面，在現有流改寫中間改寫記錄結束的情況下，例如在改寫記錄結束在CHUNK_0011記錄的中間的情況下，則釋放已取得的改寫CHUNK_0031流，因為無改寫。在此情況下，執行專門標題處理。詳細地說，在改寫記錄從TITLE_003首端開始并結束在其中間的情況下，在該點上劃分標題。如圖35中所示，從改寫記錄開始位置到結束位置的區域被包含在新TITLE_003中，及后面區域(原始TITLE_003的剩余區域)被包含在TITLE_004中。
接著，描述標題重播的操作。假定，具有如圖26所示文件的光盤1被插入到光盤裝置1中以重播標題。首先，當光盤1被插入時，CPU 21讀出光盤1上的信息文件，并將它們存儲在RAM 24中。該操作是通過重復上述基本信息文件的讀操作來執行的。
CPU 21首先讀VOLUME.TOC及ALBUM.STR。接著，CPU 21對目錄“TITLE”下面具有擴展碼識別符“VDR”的文件數計數。具有該擴展碼識別符的各文件是包含標題信息的文件，及文件數等于標題數。在圖26所示例中，標題數為3。然后，CPU 21讀這三個標題信息文件并將它們存儲到RAM 24中。
CPU 21控制OSD控制電路9以產生用于指示記錄在光盤1上的標題信息的字符信息，及該字符信息與視頻信號在合成電路8中組合，并使合成信息從輸出端P1提供給顯示器，用于顯示。在此情況下，存在三個標題，則顯示出這三個相應標題的長度及屬性(名稱，數據及記錄時間)。
這里，假定用戶規定TITLE_002的重播。在TITLE_002的信息文件中(圖16中所示title_info()中的cgit_file_id中)記錄用于規定CHUNKGROUP_001的文件ID，CPU 21將該文件及也將CHUNKGROUP_001存儲到RAM 24中。
接著，CPU 21檢驗TITLE_002的開始時間與結束時間(圖16所示title_info()中的title_start_chunk_group_time_stamp及title_end_chunk_group_time_stamp)分別對應于哪個CHUNK。該檢驗是通過比較其中寄存CHUNK的信息(圖23所示chunk_arrangement_info()中的presentation_start_cg_time_count及presentation_end_cg_time_count)來執行的。在此情況下，如圖27所示，可理解為，TITLE_002的開始時間包含在CHUNK_0001中間。換言之，可理解為，為了從首端重播TITLE_002，該重播可從流文件“CHUNK_0001.MPEG2”的中間開始。
然后，CPU 21檢驗與TITLE_002首端相應的流中的位置。詳細地說，對TITLE_002的開始時間進行計算，它相應于流中的多少偏置時間(時間標記)，及接著使用CHUNK文件中的特征點信息來規定位于開始時間緊前面的重播開始點。由此，就確定了距離重播開始點文件首端的偏移距離。
接著，CPU 21確定光盤1中的實際地址及該實際地址的長度，其中使用預先包含處理程序的文件系統操作指令記錄了“CHUNK_0001.MPEG2”。此外，將剛獲得的重播開始點的偏置地址加在該地址上，并最后確定出TITLE_002重播開始點的地址。
然后，CPU 21根據“CHUNK_0001.MPEG2”的地址信息使光頭2移到讀出位置。在讀出方式中，CPU 21控制光頭2，RF及解調/調制電路3，ECC電路4，并將開關5轉換到讀出通道緩沖器6側，細調節光頭2的位置，接著使光頭2開始讀。由此，使“CHUNK_0001.MPEG2”的內容累積在讀出通道緩沖器6中。
累積在讀出通道緩沖器6中的數據被供給到解碼器7以便解碼，并產生出視頻信號及音頻信號。當從光盤1中讀出的、并被解碼及顯示的數據量變成等于“CHUNK_0001.MPEG2”的規模時，CPU 21被轉換到TITLE_003的重播。TITLE_003的重播操作是與TITLE_002的重播操作相同的操作。
當寄存的標題被完全重播或當讀出操作被指示停止時，將停止讀出及解碼操作。
當新盤如光盤1被插入到光盤裝置或當不同格式的盤被插入時，一旦光盤插入，CPU 21試圖讀出VOLUME.TOC及ALBUM.STR，但在盤中無此文件。在此情況下，即在VOLUME.TOC及ALBUM.STR不能被讀出的情況下，CPU 21產生一個消息，請求用戶的指示。用戶將指示CPU 21任一操作即，彈出光盤1(例如在該盤為不同格式的情況下)，初始化(例如，在相同格式新盤的情況下)，及通過任何程序恢復數據(例如，在盤為相同格式但數據被破壞的情況下)。
圖36中所示的光盤裝置51將從數字衛星廣播提供的根據MPEG2系統壓縮的視頻信號(稱為壓縮視頻信號)記錄到可記錄光盤71，并重播記錄在光盤71上的視頻信號。
光盤裝置51設有第一輸入端52，用于接收未被壓縮的基帶數字視頻信號(或模擬視頻信號)；第二輸入端53，用于接收根據MPEG2系統壓縮的來自數字衛星廣播接收裝置72的壓縮視頻信號；編碼器54，用于根據MPEG2系統來壓縮通過第一輸入端52作為原始數字視頻信號提供的信號或經過A/D轉換后的模擬信號；解擾電路55，用于使通過第二端供給的數字衛星廣播視頻信號解擾，及MPEG解碼器56，用于對由解擾電路55解擾了的壓縮視頻信號進行擴展。
光盤裝置51附帶地設有特征點檢測電路，用于對由第一輸入端52供給的或由MPEG解碼器56供給的未壓縮基帶數字視頻信號進行特征點檢測(如果輸入信號是模擬視頻信號，則該信號接受A/D轉換及檢測特征點)；多路復用電路58，用于使由編碼器54或解擾電路55產生的壓縮視頻信號及由特征點檢測電路57產生的特征點文件多路復用；及記錄電路59，用于將由多路復用電路58多路復用的壓縮視頻信號記錄到光盤71上。
光盤裝置51還附帶地設有重播電路60，用于重播記錄在光盤71上的壓縮視頻信號及特征點文件；分離電路61，用于分離重播的視頻信號及特征點文件；MPEG解碼器62，用于根據MPEG2系統解碼分離的視頻信號；及控制電路63，用于根據分離的特征點文件執行重播電路60的重播控制。
光盤裝置51還附加地設有操作輸入單元64，用于由用戶操作；及監視器65，用于顯示由第一輸入端、MPEG解碼器56及MPEG解碼器62供給的作為動態圖像的基帶視頻信號。
第一輸入端52從例如數字帶式錄象機接收常規未壓縮數字視頻信號。供給第一輸入端52的該常規未壓縮數字視頻信號由MPEG編碼器54根據MPEG2系統壓縮，并供給多路復用電路58。供給第一輸入端52的常規未壓縮數字視頻信號也被供給特征點檢測電路57。
第二輸入端53從例如數字衛星廣播接收裝置72接收根據MPEG2系統壓縮的壓縮視頻信號。供給第二輸入端53的壓縮視頻信號由解擾電路55使用密鑰碼解擾。解擾的壓縮視頻信號被提供給多路復用電路58。解擾的壓縮數字視頻信號也提供給MPEG解碼器56，在其中接受擴展處理，并供給特征點檢測電路57。
當提供未壓縮基帶視頻信號時，特征點檢測電路57檢測來自視頻信號的特征點信息并產生特征點文件。
這里，視頻信號的特征點被規定為用于視頻信號的重播或編輯的首部定位點，例如，場景轉換幀，或定位在節目開始或結束點的幀。該特征點可以是MPEG中GOP的首圖像或I圖像，或具有音量大于一定值或小于一定值(大音量或靜音)的幀。當使用MPEG中的GOP及音量檢測特征點時，將所需信息提供給特征點檢測電路57。
在特征點文件中，包含了使上述特征點類型與光盤71中特征點記錄位置相關的信息。在光盤71中特征點的記錄位置例如為扇區地址。
另一方式是，特征點也可由用戶來規定。例如，用戶利用操作輸入單元64在實時記錄期間規定特征點，及在此時，特征點檢測電路57檢測操作輸入及產生特征點信息。
特征點檢測電路57將產生的特征點文件提供給多路復用電路58。
多路復用電路58將特征點文件多路復用于由解擾電路55或MPEG編碼器54供給的根據MPEG2壓縮的壓縮視頻信號上。由特征點文件獲得的多路復用壓縮視頻信號在記錄電路59中接受附加糾錯碼及根據預定調制系統的調制，然后被記錄在光盤上。
多路復用電路58將特征點文件多路復用于壓縮視頻信號上，同時也多路復用字幕碼及音頻數據。另一方式是，多路復用電路58通過在管理信息區如光盤71的TOC上記錄特征點文件來使特征點文件多路復用，或將特征點文件記錄在另外介質如光盤裝置51的機內存儲器或存儲卡上，以代替將特征點文件多路復用在壓縮的視頻信號上。
如上所述，該光盤裝置51能將由數字衛星廣播提供的壓縮視頻信號原本地以位流形式記錄在光盤71上。光盤裝置51可檢測待記錄的視頻信號的特征點，并將特征點作為特征點文件和壓縮視頻信號一起記錄。因此，該光盤裝置51可記錄視頻信號而不使圖像質量變差，此外，該光盤裝置51能隨機存取記錄的視頻信號。
另一方面，重播電路60執行解調及糾錯處理以重播記錄在光盤71上的壓縮視頻信號及特征點文件。
重播的壓縮視頻信號及特征點文件各由分離電路61來分離。分離的壓縮視頻信號在MPEG解碼器62中受到解碼處理，并供給監視器65。分離的特征點文件提供給控制電路63。
控制電路63根據該特征點文件信息及由操作輸入單元64供給的操作輸入信息控制重播電路60。例如，控制電路63根據在特征點文件中指示的特征點信息及記錄特征點的扇區地址來對光盤71作隨機存取。重播電路60例如執行跳躍式重播，其中在特征點文件中指示的特征點幀被持續地重播，或執行首部定位重播，以找到理想場景變化幀。
另一方式是，例如如果將特征點文件記錄在光盤71的TOC中，然后控制電路63在監視器65上顯示在特征點文件中指示的信息，用戶確認顯示內容，及從頭播放所需節目。
上述MPEG解碼器62被表示成與MPEG解碼器56無關的電路，是為了方便說明，但是，可選擇使用一個電路進行記錄及重播。
如上所述，光盤裝置51可重播記錄在光盤71上的壓縮視頻信號而不使用圖像質量變差，并能隨機存取記錄的視頻信號。
順便指出，光盤裝置51在重播期間可產生新的特征點文件。詳細地說，在光盤裝置51中，用于重播的MPEG解碼器62的輸出被提供給特征點檢測電路57，并從重播期間獲得的基帶視頻信號產生出特征點文件。特征點檢測電路57將重播期間產生的特征點文件提供給控制電路63，并將特征點文件存儲在機內存儲器中。控制電路63可根據單獨存儲在存儲器中的特征點文件控制光盤71的重播。
在重播期間產生特征點文件的情況下，僅從記錄視頻信號檢測出記錄部分的特征點。但是，如果譬如使用具有比重播速度高4倍或8倍的處理速度的高速解碼器作為MPEG解碼器62時，則可在重播前產生出特征點文件，因為在先讀出。
當重播完成或中斷時光盤裝置51將重播期間產生的特征點文件多路復用在視頻信號上，并將特征點文件記錄在光盤71上。另一方式是，它可被存儲在設在光盤裝置51中控制電路63的存儲器內。
圖37表示的特征點信息的累積及記錄處理。首先在步驟S1中，控制電路63確定輸入信號是否是模擬信號，如果輸入信號是模擬信號，則程序進行到步驟S2，1GOP的數據被MPEG 54編碼。編碼位流作為文件通過多路復用電路58及記錄電路59被記錄在光盤71上。在此時，控制電路63控制特征點檢測電路57，以檢測由端子52提供的輸入視頻信號的特征點。接著，程序進行到步驟S3，控制電路63將在步驟S2上由特征點檢測電路57檢測的特征點存儲在機內存儲器中。接著在下個步驟S4中，控制電路63確定用戶是否指示記錄結束，如果未指出記錄結束，則程序返回到步驟S2，并重復地執行其后的處理。如果在步驟S4中記錄操作被判斷出結束，程序進行到步驟S13。
另一方面，如果輸入信號不是模擬信號，則程序進行到步驟S5，控制電路63確定輸入信號是否是根據MPEG2系統編碼的位流。如果輸入信號是根據MPEG2系統編碼的視頻流，則程序進行到步驟S6，控制電路63分析1GOP的視頻數據。詳細地說，控制電路63控制MPEG解碼器56，以便解碼所需的特征點信息，如位流的GOP開始點，圖像類型，及從包含在位流中的頭標信息開始的長度。特征點檢測電路5 7檢測由MPEG解碼器56解碼的信息中的特征點信息。輸入信號被記錄在文件中。
接著，程序進行到步驟S7，控制電路63將由特征點檢測電路57檢測的特征點信息存儲到機內存儲器中。在此時，因為存儲的視頻流已根據MPEG2系統編碼，MPEG編碼器54將輸入位流原本地提供給多路復用電路58，并通過記錄電路59將位流記錄在光盤71中。
在步驟S8中，控制電路63確定記錄操作結束是否被指令，如果其結果為“否”，則程序返回步驟S6，并重復執行其后的處理。在步驟S8中，如果結果為“是”，程序進行到步驟S13。
另一方面，在步驟S5中，如果輸入信號被確定為未根據MPEG2系統編碼的視頻流，則程序進行到步驟S9，及控制電路63確定該視頻信號是否能被分析(可檢測視頻信號的結構)。如果結果為“是”，則程序進行到步驟S10，控制電路63分析一個存取單位的視頻信號。詳細地說，控制電路63控制MPEG解碼器56解碼輸入視頻流(因此，該MPEG解碼器56除能夠用來解碼根據MPEG2系統編碼的數據外，還能解碼根據不是MPEG2系統的系統編碼的數據)，并根據頭標信息將解碼視頻流提供給特征點檢測電路57，以檢測特征點。在此時，輸入視頻流原本地通過MPEG編碼器54，及通過多路復用電路58及記錄電路59記錄在光盤71中的文件內。接著在步驟S11中，將特征點信息存儲在機內存儲器中。在步驟S12中，控制電路63確定記錄操作結束是否被指令，如果結果為“否”，則程序進行到步驟S10，及重復執行其后的處理。在步驟S12中，如果該確定結果為“是”，則程序進行到步驟S13。
在步驟S13中，控制電路63將存儲在機內存儲器中的特征點信息提供給特征點檢測電路57，以產生文件，并將其作為文件通過多路復用電路58及記錄電路59存儲在光盤71中。
在步驟S9中，如果確定的結果為“否”，則控制電路63使記錄操作結束。
以下將詳細地描述特征點信息。引入特征點文件的兩個目的如下所述★在可變速度重播時減少存取時間以實現快速可變速重播。★不用將信息嵌入在流中減少了記錄期間的負擔。
當達到這些目的時，預期得到以下效果★以幀的精度編輯MPEG2視頻流。★在重播期間兩種流之間的轉換平滑地執行(無間隙地重播)。
特征點信息是對所提取的每個位流小單元必要信息的安排。小單元以與位流特征匹配來確定，例如，在MPEG視頻流的情況下，1GOP相當于該小單元；及在音頻的情況下，1音頻幀相當于小單元。在此情況下，特征點信息包括這樣的信息自每個GOP開始位置處的文件頭開始的相對字節數目及音頻幀和重播時間。
光盤裝置51暫時地將提取的特征點信息累計在存儲器中，并最后將其記錄到光盤1上。如果其中記錄了特征點信息的文件已丟失，可以通過分析流再構成它。如果不具有特征點信息文件或不能產生特征點信息，則不使用特征點信息來執行重播。在此情況下，重播被局部地限制。例如，僅可進行從組塊頭開始的常規重播，或可發生轉換時組塊間不自然的連接。
詳細的特征點信息表示在如上所述的圖24中。CHUNK_％％％％.ABST是一種文件，其中記錄從作為子文件號％％％％的組塊(chunk)部分的位流中提取的特征點。在此文件中，對于每個位流單元結構如GOP或音頻幀描述開始字節位置、長度、及屬性。對于每個chunk(子文件，sub_file)收集GOP信息及音頻幀信息作為1個CHUNK_％％％％.ABST。
file_type_id如圖38中所示地構成，它是表示這是其中記錄了特征點信息的文件的識別符，并根據ISO-646由具有16個字符的字符串來表示。
info_type代表下個stream_info(流信息)的類型，并如圖39中所示地規定流類型。
圖40中所示cognizant_recording_indicator(識別記錄指示符)表示該chunk是否被能理解及更新CCI(復制控制信息)的記錄裝置記錄。
number_of_programs(節目數)代表包含在TS(傳輸流)中的節目數，為識別該數必須讀PSI(節目專用信息)。如果該number_of_programs是非TS的數，則該值為1。
number_of_streams代表在該節目中使用的流數，如果該數為TS數，則該值是不同PID(包識別符)的數。如果該流是非TS的MPEG流，具有不同stream id(流標識符)的流數被加載在該位置中。
stream_identifier表示stream id，在TS情況下，PID被用作streamid。
圖41中所示的slot_unit_type表示當流以一定間隔劃分時使用的劃分方法。在劃分索引是諸如每幀及場的時間的情況下，使用時間標記(timestamp)。
slot_time_length代表相當于1槽的時間，并由使用90kHz計數器的時間標記值表示。
number_of_slots表示寫入表中的槽數。
number_of_thinned_out_slot代表顯示變淡的槽數，及值0表示由slot_unit_type代表的所有槽被記錄在該文件中。對于每個流首先產生的槽不能變淡顯示。
text_block()是存儲各種文本的區域，僅描述允許在包含text_block()的文件中使用的文本項。
bitstream_attribute()表示MPEG的基本流或非MPEG的每個視頻及音頻流的屬性。其語法表示在圖42中。
圖43所示的bitstream_attribute_id是指示bitstream_attribute()從該位置開始的識別符，它根據ISO-646用具有16字符的字符串來表示。
bitstream_attribute_length包括在bitstream_attribute()中并表示跟在bitstream_attribute_length字段后的數據字節的長度。
attribute_type表示如圖44中所示在其后的屬性類型。
每個視頻流都包含video_attribute()。因為組塊單元是連續流，所以要確定每個單元的屬性。
video_attribute()的語法表示在圖45中。
input_video_source代表如圖46中所示的輸入源類型。
video_compression_mode代表如圖47中所示的編碼視頻如MPEG1視頻、MPEG2視頻及DV的方法。
picture_rate表示如圖48中所示的1個圖像的采樣時間周期，及表示圖像的最短時間周期，而不管picture_scan_type(圖像掃描類型)如何。
picture_scan_type代表在對1個圖像逐行記錄的方法及對1個圖像隔行掃描方法的這些方法中使用了哪種方法。顯示方法是一個設置問題。
vertical_lines代表如圖50中所示的掃描行數。
horizontal_active_picture代表水平方向中的有效象素。
aspect_ratio代表如圖51中所示的長寬比。
pixel_ratio代表如圖52中所示的象素的長寬比(1∶1或1∶1.25)。
cc_existence代表如圖53所示的封閉字幕的存在性。
recording_mode代表如圖54所示的VDR記錄方式，(SP，標準播放或LP，長播放)。
copyright_information代表版權信息。
audio_attribute()是記錄音頻流的屬性的區域，及每個流ID的組塊中恒定屬性的布置。在不同時間中記錄了具有相同流ID的多個音頻流的情況下，所有音頻流應具有相同屬性。1個音頻流中每個通道具有相同編碼方式、量化位及采樣頻率。
audio_attribute()的語法如圖55中所示。
number_of_audio_streams代表視為記錄在組塊中的音頻流的總流數，并意味著具有不同stream id的音頻流的數目。音頻流與開始位置(開始位置被稱為特征點文件)無關。
stream_id表示所指音頻流的流識別符。
sub_stream_id代表輔助確定所指音頻流的識別符。
language_code代表流的語言碼并根據ISO 639-2編寫。
input_source代表如圖56中所示的流的輸入源。如果它是未知的，則寫為“0000b”。
audio_coding_mode代表如圖57所示的音頻流的編碼方式。
bitrate代表如圖58所示的固定或可變位速率。
q_bit代表如圖59所示的量化位數(24、20、16、12等)。
fs代表如圖60所示的音頻流的采樣頻率。
emphasis代表如圖61中所示的“加重”的特征位，對于LPCM流有效。
number_of_channels代表通道數(1(單)至8)。
status_of_this_channel表示通道狀態及代表是否有剩余的用于溢出記錄的通道，例如，代表空白通道。
channel_assignment代表哪個通道分配給哪個揚聲器(左、右、中心、后左、后右...)及對于LPCM流有效。
Dynamic_range_control代表動態范圍控制。
karaoke()代表卡拉OK相關數據。
slot_info()是由將一個流劃分成由slot_type規定的單元及對個小單元(slot)提取流的特征而形成的。slot_info()選擇地用于每個流類型。
slot_info()的語法如圖62所示。
slot_info_id是指示如圖63所示slot_info()開始位置的識別符，及它根據ISO 646用具有為16個字符的字符串表示。
slot_info_for_one_GOP()的語法表示在圖64中。
slot_info_for_one_GOP()是從MPEG視頻流中提取的特征，基本槽單元是一個GOP。
slot_info_one_GOP()重復等于流中GOP數目的次數。
以下使用的slot_start_point代表槽的首端位置，并以字節定位布置。流中所有GOP頭標的首端字節應為slot_start_point。此外，I圖像的圖像頭標的首端字節可為slot_start_point。
slot_length以字節形式表示從該slot_start_point到下個slot_start_point的長度，及在第一流及最后流的情況下，slot_length代表從頭或從尾開始的長度。(在“info_type＝＝MEPG1_system_stream”的情況下)sequence_header_start_offset指示序列頭標的第一字節，它位于所指slot_start_point位的位置前，并最靠近slot_start_point。該值用距slot_start_point的相對字節數的絕對值表示。
packet_start_offset指示包含由sequence_header_start_offset指示的字節位置的包的包頭標的首端字節。該值用距slot_start_point的相對字節數的絕對值來表示。
sequence_header_start_offset指示序列頭標的第一字節，它位于所指slot_start_point位的位置前，并最靠近slot_start_point。該值用距slot_start_point的相對字節數的絕對值表示。
PES_packet_start_offset指示包含由sequence_header_start_offset指示的字節位置的PES包的包頭標的首端字節。該值用距slot_start_point的相對字節數的絕對值來表示。
pack_start_offset指示包含由sequence_header_start_offset指示的字節位置的pack(組)的組頭標的首端字節。該值用距slot_start_point的相對字節數的絕對值來表示。(在“info_type＝＝MPEG2_System_TS”的情況下)sequence_header_start_offset指示序列頭標的第一字節，它位于所指slot_start_point位的位置前，并最靠近slot_start_point。該值用距slot_start_point的相對字節數的絕對值來表示。
TS_packet_start_offset指示包含由sequence_header_start_offset指示的字節位置的TS包的包頭標的首端字節。該值用將距包含slot_start_point的TS包頭標的首端字節的相對字節數絕對值除以188所得到的數來表示。
PES_packet_start_offset指示包含由TS_packet_start_offset指示的字節位置的PES包的首端字節。該值用距slot_start_point的相對字節數的絕對值來表示。
TS_packet_start_offset2指示包含由PES_packet_start_offset指示的字節位置的TS包的首端字節。該值是將距包含slot_start_point的TS包的包頭標的首端字節的相對字節數的絕對值除以188所獲得的值。(在“info_type＝＝MPEG2_System_PS”的情況下)sequence_header_start_offset指示序列頭標的第一字節，它位于所指slot_start_point位的位置前，并最靠近距slot_start_point。該值用距slot_start_point的相對字節數的絕對值來表示。
PES_packet_start_offset指示包含由sequence_header_start_offset指示的字節位置的PES包的包頭標的首端字節。該值用距slot_start_point的相對字節數的絕對值來表示。
GOPH_existence_flag是用于表示slot_start_point緊前面的頭標是否是GOP頭標的特征位，僅當所指slot_start_point為圖像頭標才是有效的。
first_presented_picture_structure是如圖65所示的該槽的首先顯示圖像的圖像結構。
copy_closed_GOP表示相應于該槽的GOP頭標的封閉GOP特征位的復制。
copy_broken_link表示該槽的復制斷點特征位。
time_stamp_of_first_picture代表所指槽中首先顯示的圖像的時間標記或時間信息或用于AV同步的類似信息。
GOP_status代表GOP狀態，它由譬如用于指示包含編輯點在內的特征位組成。
picture_count_type表示如圖66所示的圖像計數類型(幀或場)。因為3-2下拉及上或下場為先的問題，圖像以幀單位計數可引起誤差，故允許以場為單位計數。
number_of_picture表示包含在槽中的圖像數，它是以picture_count_type規定的單位計數的值。
encode_info()表示用于記錄由編碼該流的編碼器供給的信息的區域。
buffer_occupancy()表示相關緩沖器占有率的信息。
camera_info()表示在使用攝象機獲取的信息情況下圖像攝取狀態的信息(攝象機移動校正信息，攝象機光圈，快門速度，亮度)。
reserved(備用)代表擴展區域。
slot_info_for_one_audio_frame()的語法表示在圖67中。
MPEG音頻流信息對于每個AAU(音頻存取單元音頻幀)以位流文件布置的順序寫入。
AAU_storage_length表示包含所指AAU的首端的PES包首端地址及包含下個AAU首端的PES包首端地址之間的差，并且為尋找其中包含AAU首端的包的位置，要加上差值。
AAU_start_byte_position代表從包含所指AAU的首端的PES包首端到AAU首端字節的長度。
flag代表各種特征位。
encode_info()表示記錄由編碼該流的編碼器提供的信息的記錄區域。
camera_info()表示在使用攝象機獲取的圖像信息的情況下圖像攝取狀態的信息(攝象機移動校正信息，攝象機光圈，快門速度，亮度，幀攝影，AE方式，WB方式，設計速度，快門)。
slot_info_for_one_time_slot()的語法表示在圖68上。
以上所述例子是本發明應用于光盤裝置的情況，但也可變換方式，本發明可應用于記錄與重播信息的另外記錄介質的情況。
作為對用戶分配如上所述的用于執行處理的計算機程序的分配介質，如磁盤、CD_ROM和固體存儲器的記錄介質以及如網絡和衛星的通信媒介均可被應用。
因為根據權利要求1所述的記錄裝置，根據權利要求5所述的記錄方法及根據權利要求6所述的分配介質，對于每個文件將包含在文件中的視頻信號和音頻信號的特征點信息記錄在記錄介質中，就可以按文件單位控制視頻信號或音頻信號的重播。
因為根據權利要求7所述的重播裝置，權利要求8所述的重播方法及權利要求9所述的分配介質，文件的重播是根據對每個文件記錄在記錄介質中的特征點信息進行控制的，就可以對文件進行管理。
因為根據權利要求10所述的記錄裝置，權利要求11所述的記錄方法及權利要求12所述的分配介質，對視頻信號的特征點信息進行檢測，及將視頻信號及特征點信息均記錄在記錄介質中，然后執行記錄且不使圖像質量變差，就可以隨機地存取所記錄的視頻信號。因為可以在同一系統中記錄/重播，可以降低記錄/重播裝置的高成本，而不管視頻信號是否是壓縮的。
因為根據權利要求13所述的記錄/重播裝置，權利要求14所述的記錄/重播方法，及權利要求15所述的分配介質，將文件及每個文件的特征點信息記錄在記錄介質中，根據從記錄介質重播的特征點信息來控制文件的重播，就可以實現便利的文件管理系統。
權利要求
1.一種用于存儲數據的記錄介質，所述數據包括音頻和/或視頻數據流和表示每個數據流的特征的特征點信息，其中所述特征點信息形成為用于每個數據流的文件。
2.根據權利要求1的記錄介質，其中所述特征點信息包括搜索信息、指針信息、slot_info(槽信息)和視頻屬性信息中至少之一。
3.根據權利要求1的記錄介質，其中所述視頻屬性信息包括長寬比信息和顯示方式信息中至少之一。
4.根據權利要求1的記錄介質，其中所述特征點信息包括表示I圖象位置的位置信息。
5.如權利要求1所述的記錄介質，其中所述特征點信息包括音頻幀的起始位置。
全文摘要
特征點檢測電路從基帶視頻信號中檢測特征點并產生特征點文件。從數字衛星廣播接收的壓縮視頻信號原本地以位流形式提供給多路復用電路多路復用壓縮視頻信號及特征點文件。在重播期間控制電路從光盤獲得特征點文件，并控制壓縮的視頻信號的重播。將提供的壓縮視頻信號記錄在記錄介質上而不使圖像質量變差，記錄的視頻信號允許隨機存取。該記錄介質用于存儲數據，所述數據包括音頻和/或視頻數據流和表示每個數據流的特征的特征點信息，其中所述特征點信息形成為用于每個數據流的文件。
文檔編號H04N5/93GK1396594SQ0013144
公開日2003年2月12日 申請日期1998年10月16日 優先權日1997年10月17日
發明者藤皮靖, 浜田俊也 申請人:索尼公司