專利名稱：同步數據流的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于同步包括音頻、視頻和/或其它數據的數據流的方法和設 備，其中，將一些數據流復用地記錄在存儲介質上，并使其他數據流位于數據流復用之外。
背景技術：
光存儲介質易于記錄或重放包括一個或多個視頻和音頻數據流和/或諸如字幕 和服務信息等其它數據的視聽(AV)信號。根據由www.dvdforum.org公開的數字通用盤 (DVD)標準，針對大規模市場，使用只讀光盤對預先記錄的電影標題進行復制。隨著基于紅 色激光的DVD標準的引進和迅速擴展，近期，已經以表示為BD的“藍色光束光盤”的商標名 公開了一種更高容量的基于藍色激光的介質系統。針對如今的DVD，內容提供商創建了用于許多不同目標國家的視頻。這包括許多不 同的語言和字幕。除了 AV材料的這種特定語言版本之外，針對光盤，存在多角度和多情節 的應用。在BD應用中，通過引進不同的視頻格式，如SDTV和HDTV視頻，將增大這種可能性。 對于光學記錄和預先記錄，必須將以上所列舉的所有不同基本流(視頻_角度、音頻_軌 道、字幕等)打包為單個復用傳輸流。在重放期間，解碼器讀取此復用流，并對屬于所選的 流的那些分組進行解碼。
發明內容
本發明基于對以下事實的認識。具有攜帶有所有可用組件的AV復用，不能夠提供 附加材料，例如針對稍后時間的另一音軌或另一網頁。即，當內容提供商正在使用創作工具 來產生BD電影時，在開始該產生之前，所有基本流必須是已知的。在AV復用產生之后，不 能夠添加另一基本流。另一方面，如果稍后將添加另外的數據流，則這需要與已經存在的數 據流的同步。因此，本發明所要解決的問題是允許在存儲介質上復用地記錄的數據流與位于該 數據流復用之外的另外的數據流的同步。通過權利要求1所公開的方法和權利要求8中的相應設備來解決該問題。原則上，本發明的方法允許對包含視頻、音頻和/或其他數據的數據流的同步，其 中將一些數據流復用地預先記錄在存儲介質上，導航文件包含指向所述數據流部分的描述 符，所述描述符通過數據子流路徑來定義所述數據流的時間布置。在各個從屬權利要求中公開了本發明的優選附加實施例。
參考附圖，對本發明的典型實施例進行描述。該附圖示出了包括不同視頻、音頻和字幕流路徑的播放列表的實例。
具體實施例方式圖1示出了包括不同視頻、音頻和字幕流路徑的播放列表List_0f_PlayItems的 實例，具有播放項或子播放項，為了回放流路徑，必須對其進行解碼。播放項的第一流路徑 包括AV復用流。此外，多個子播放項描述了所述的音頻、視頻和字幕流路徑。如圖所示，復用流路徑可以平行存在于播放列表的整個時間軸上。通過使時間軸 的部分變空，可以松散地定義流路徑。由播放項或子播放項描述的任何流可以是基本流或復用流。以下描述在光盤上的主AV復用之外的基本流的本發明同步。針對兩個不同的情況來考慮同步。第一種情況是涉及其時間上的相對關系的組件 的同步。確定單獨組件在哪一時間開始和結束。第二種情況是涉及其切換的組件的同步。 確定其中對一個組件的解碼可以由對另一組件的解碼來替代的二進制流中的時間點。例 如，視頻組件的切換用于多角度應用。針對這樣的應用的優選介質將超越DVD能力，例如藍色光束盤，以提供超出復用 之外的比特流讀取所需的傳輸速率。超出復用之外的語義提供了回放組合不同基本流的藍色光束盤AV流的能力， 該AV流包括來自盤和通過因特網或其他存儲介質的流的組合。例如，可能存在電影的回 放，其中從藍色光束盤中讀取視頻流，從硬盤中讀取音頻流，而從因特網服務中讀取字幕 (sub-title)ο對超出復用之外的AV材料的描述由不同的文件構成，包括導航文件和流文件。當 存在時間軸上的點、觀看角度、字幕和音頻頻道等時，所述導航文件提供流文件內的所有導 航進入點。在導航文件的更高層中，存在用于解釋屬于AV材料的回放的所有流部分的播放 項的列表。在下文中，描述了針對更高層導航文件的一般語法。在表1到4中，僅略述了這些 元件，這對于本發明是強制的，即，未描述附加元件，以及不同的次序也是可能的。如在表1內所定義的，通過List_0f_PlayItems描述了可能作為電影的任意部 分(即章節)的盤上的回放元件。其包括以字節表示該結構的完整長度的長度、表示 PlayItemO元件的數量的播放項、以及表示List_of_PlayItems結構內的SubPlayItems () 的數量的子播放項。盡管至少一個播放項對于List_0f_PlayItems而言是強制的，子播放 項是可選的。子播放項的時間軸參考播放項的時間軸。表 1 :List_of_PlayItems_ 語法 如表2內所定義的，播放項結構包括以字節表示該結構的完整長度的長度、描述 到基本流文件的鏈接的流文件、描述流文件內的播放項的顯示開始時間的Startjime、以 及描述流文件內的播放項的顯示結束時間的End_time。另外，其包括“保留”來保存字節對齊的元件、表示該播放項是否提供組件間的無 縫轉換的 Seamless—presentation_flag。所述 Seamless—presentation_flag 具有與子播 放項(表3)內相同的含義，并且在那里將更詳細地解釋。
表2 播放項-語法 如表3中所定義的，子播放項結構非常類似于播放項的結構。其包括以字節表示 該結構的完整長度的長度、描述到基本流文件的鏈接的流文件、描述流文件內的播放項的 顯示開始時間的Start_time、以及描述流文件內的播放項的顯示結束時間的End_time。另外，其包括“保留”來保存字節對齊的元件、表示該播放項是否提供組件間的無 縫轉換的Seamless_presentation_flag、表示子流路徑的結束的Stream_path_end、以及 表示針對子播放項所給出的子流路徑的類型的一個8比特字段的SubStreanutype。表3:子播放項-語法 如表4內所定義的，SubStreanutype定義了子播放項的類型。這可以是用于音頻 配音的輔助音頻流路徑、視頻流路徑、音頻流路徑、字幕流路徑或圖形流路徑。所述值6到 255可以用于未來流路徑格式。
表 4 :SubStream_type SubStream_type的可選定義可能如圖5所示。預測輔助傳輸流路徑而非不同的基 本流路徑的優點是可以再次將任意基本流嵌入在另一復用流內，即可以將多個不同的字幕 在單一的文件內復用在一起。表 5 :SubStream_type Seamless_presentati0n_flag支持在回放期間涉及組件的無縫切換的同步情況。Seamless_presentation_f lag位于播放項/子播放項內，表示由播放項/子播放 項所參考的傳輸流是否支持在其基本流之間的無縫轉換。如果Seamless_presentati0n_ flag設置為“真”，則傳輸流內的所有基本流遵循無縫轉換限制。無縫轉換限制在基本流內提供了接合點。接合點是在其上可以停止對一個基本流 的解碼并且可以開始對另一基本流的解碼而在回放期間沒有任何顯著的效應的點，假設已 經通過遵循無縫轉換限制對兩個基本流進行了編碼。在編碼期間通過定義強制GOP光柵例如固定GOP長度，以及通過限制所選的緩沖器尺寸來實現接合點的生成，以避免當在解碼 期間切換不同基本流時的緩沖器過流。用于無縫轉換的一種典型的應用是多角度視頻。多角度視頻為視頻提供了不同的 攝像機角度，例如，在競賽車內的一個攝像機、示出了車箱(box)的另一攝像機、示出了完成 線的一個攝像機。當回放多角度視頻時，用戶能夠在該不同的攝像機軌道之間無縫地切換。Stream_path_end和Substream_type支持涉及組件在時間上的相對關系的同步 情況。Stream_path_end 該標記表示流路徑的結束。流路徑是子播放項的有序集。其定 義了屬于流路徑的所有子播放項的數量和次序。第一流路徑以第一子播放項開始且以具有 設為“真”的Stream_path_end標記的第一子播放項結束。第二流路徑以跟隨前一個流路徑 的第一子播放項開始并且以具有設為“真”的Stream_path_end標記的第一子播放項結束， 依此類推。最后的流路徑以最后的子播放項結束。針對播放列表的最后子播放項將Streanu path_end標記設置為“真”是可選的。流路徑的所有子播放項將具有相同的SubPlayItenu type。回放流路徑將對屬于包括具有設為“真”的Stream_path_end標記的第一子播放 項或播放列表的最后子播放項的流路徑的子播放項的連續集合進行解碼。根據如IS0/IEC 13818-1中所指定的MPEG-2的系統標準、運動圖像和相關音頻信 息的一般編碼對傳輸流(TS)進行組織。然而，為了確保在解碼期間無沖突的回放和同時確 保稍后且獨立添加內容，例如，在已經完成主要創作之后添加輔助字幕，則以下對傳輸流的 限制規則是必須的播放項的TS必須包含節目相關表(PAT)和節目映射表(PMT)。它們針對復用內的 每一個TS組件(基本流)提供PID表和語言信息。子播放項的TS包含輔助流。輔助流的優選格式也是TS。在子播放項的TS內，不允許PAT。這防止了與播放項的TS的沖突。子播放項的TS必須包含其PID未在播放項的TS內使用的PMT。與針對播放項以及子播放項的所有TS內的基本流相關的所有PID必須是不同的。以上所列出的TS規則的優點在于單一 PID濾波器就足以對所有基本流進行解碼。 當違反了 TS規則時，在緩沖輸入數據或分離不同的緩沖器之前的PID重新印制變為必須的。本發明具有多個優點對于預先記錄的藍色光束盤的制作提供了更大的靈活性，例如，在完成主AV復用 之后，可以在稍后容易地將附加語言添加到盤上。這是由于可以獨立地準備包含另一語言 的諸如音頻和字幕信息的輔助AV復用，并且將其添加到盤圖像上，而無需改變基本AV復用 (不需要重新記錄、重新復用)。對于由針對復用所提供的帶寬所引起的音頻、字幕、視頻角度、AV格式等的最大數 而言沒有任何限制。該限制簡單地由容量來定義。其允許將外部源任意綁定到盤內容上，例如來自硬盤或因特網服務器的特殊聲音 軌道，通過將新流綁定到預先記錄的盤上產生了添加值。此外，提供了簡化對來自不同傳輸流的基本流進行解碼的規則、以及在不同的傳 輸流之間進行無縫流切換的規則(例如，多角度視頻)。
權利要求
一種用于在主AV復用結束之后對預錄制的光存儲介質進行創作的方法，所述方法產生用于超出復用之外的比特流讀取的光存儲介質，其中 超出復用之外的語義提供了回放AV流的能力，所述AV流組合來自光存儲介質和通過因特網或其他存儲介質的流， 對超出復用之外的AV材料的描述由包括導航文件和流文件在內的不同的文件構成， 導航文件提供流文件內的所有導航進入點，并且在導航文件的更高層，通過List_of_PlayItems對光存儲介質上的回放元件進行描述，List_of_PlayItems具有多個PlayItem()元件和多個SubPlayItem()，多個SubPlayItem()在List_of_PlayItems結構中被布置為與PlayItem()元件平行， PlayItem結構和SubPlayItem結構中的每一個都包括描述到基本流文件的鏈接的流文件、描述流文件內的對應結構的顯示開始時間的Start_time、以及描述流文件內的對應結構的顯示結束時間的End_time，以及 每一個SubPlayItem結構還包括定義對應結構的類型的SubStream_type，SubStream_type是以下之一用于音頻配音的輔助音頻流路徑、視頻流路徑、音頻流路徑、字幕流路徑、圖形流路徑和輔助傳輸流路徑，所述方法包括以下步驟 在外部源上獨立準備輔助AV復用，并將所述外部源綁定到光存儲介質內容，包括在SubPlayItem中的至少一個流文件描述到在所述輔助AV復用中復用的基本流的鏈接。
2.根據權利要求1所述的方法，其中-通過準備所述輔助AV復用以使得輔助AV復用包含音頻信息和字幕信息，來將附加語 言添加到主AV復用。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，-List_0f_PlayItems包括以字節表示結構的完整長度的長度、表示PlayItemO元件 的數量的播放項、以及表示List_0f_PlayItems結構內的SubPlayItemO的數量的子播放 項，以及-PlayItem結構和SubPlayItem結構中的每一個還包括以字節表示對應結構的完整 長度的長度、保留字節對齊的元件“保留”、以及表示對應結構是否提供組件間的無縫轉換 的 Seamless—presentation_fIag0
4.根據權利要求1所述的方法，還包括對光存儲介質進行適配，以使得能夠進行電影 的回放，其中，視頻流是從光存儲介質中讀取的，音頻流是從硬盤中讀取的，以及字幕是從 因特網服務中讀取的。
5.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述進入點是時間軸上的點、觀看角度、字幕 和音頻通道。全文摘要
多個數據流包含視頻、音頻和/或其他數據。將一些數據流復用地預先記錄在存儲介質上，而其他數據流位于存儲介質上的數據流復用之外。使用所述導航文件(List_of_PlayItems)來同步所述數據流，所述導航文件包含指向所述數據流部分的描述符(播放項，子播放項)，其中所述描述符通過數據子流路徑定義了所述數據流的時間上的布置。
文檔編號H04N5/85GK101894578SQ20101025102
公開日2010年11月24日 申請日期2003年9月29日 優先權日2002年10月11日
發明者哈拉爾德·席勒, 哈特穆特·彼德斯, 拉爾夫·奧斯特曼, 約布斯特·赫倫特路普, 迪爾克·阿道夫 申請人:湯姆森許可貿易公司