可记录DVD编辑技术的删除和取消删除

摘要

用于在可重写盘介质上编辑记录的比特序列的方法和装置。该方法包括以下步骤：选择地标识将删除的记录的比特序列的段的起始点和终止点；以及修改光盘的控制数据部分内的第一转移命令。该第一转移命令被修改用于当正向读取时使得从光盘的播放在终止点继续。此方法还包括修改光盘的控制数据部分内的第二转移命令，用于当反向读取时使得从光盘的播放在起始点继续。

说明书

                           技术领域

本发明一般涉及一种用于对记录在例如可记录的数字视盘、硬盘驱动器和磁光盘之类的盘介质上的音频节目、视频节目和音频及视频节目提供高级操作功能的方法和装置。

                           背景技术

已经开发了多种设备，使客户能够为以后播放而记录视频和/或音频节目。这种设备包括磁带录音机、盒式磁带录像机、可记录光盘，以及目前最常用的可记录的数字视盘(DVD)。也使用了硬盘驱动器和磁光盘。

仅可记录一次的DVD，本质上是一种DVD只读存储器，取其首字母缩写为DVD-R。取其首字母缩写的DVD-R一般也可以指只写一次，或只记录一次的技术。有几种格式可用于DVD的记录、擦除或再记录；即覆盖或重写。这些由首字母缩写DVD-RAM、DVD-RW和DVD+RW表示。目前为止还没有采用统一的工业标准。取其首字母缩写的DVD-RAM、DVD-RW和DVD+RW一般用于指各自的可重写技术。这里所指的可重写DVD技术、设备和方法总的来说是试图包含现在正在使用的以及将来可能开发出的所有标准。

根据最终采纳的标准，如果有的话，用于实现各种高级功能的一定的记录系统将与所有遵照标准的设备兼容，然而，由于与标准不一致，其它记录方案可证明是不兼容的。尽管如此，从用户的观点来讲，与其它设备不兼容的特别拥有的高级功能仍然是非常需要的。结果仅仅是依据不兼容的高级功能所作的记录不能在不同厂家的设备上播放，尽管传统的记录是完全兼容和可移植的。

在许多情况下，用于在以后更方便的时间表达的表达节目的记录是在观众和/或听众不在场的情况下进行。这被指作节目的时间变动。在其它时间，节目在没记录和没意向记录的情况下观看或倾听，但是观众和/或听众的注意力被电话或不期的来访者打断。如果观众和/或听众正在观看电视节目，例如在VCR中有磁带，或能够快速找回并安装这样一个磁带，则可以记录此节目。然而，观众和/或听众不能以它的全部并以正确的时间顺序观看或倾听此节目，直到记录完成。完成记录的时间根据节目的长度可短可长。

尽管通常可获得可重写的DVD技术，但是操作限制在诸如播放、记录、快进快退和停止之类的基本功能。暂停功能可利用，但是仅作为与VCR的暂停操作相对应的功能，例如中断预记录节目的播放或中断观看的节目的记录以去除记录中的商业广告。与计算机硬盘驱动器不同，可记录的DVD设备具有非常显著的播放预记录的DVD的附加功能。因此，开发包括方法和设备在内的可重写DVD技术具有经济动力，上述设备可用于替代计算机硬盘驱动器。不考虑折衷降低成本和增加销售的目的来提供具有这样改进的、有利的特征的设备是具有挑战性的。

DVD机典型地有1X读和1X写能力。这样的设备典型地有将近11兆比特/秒的记录或播放数据速率。因此，实现本发明目的的删除和取消删除功能的主要考虑是，用于读取尤其是在DVD上记录数据的相对慢的速率。这个慢的速率大部分归于传统DVD设备的机械组件的特性以及关于读取以及尤其写入数据到光盘的限制。因此，用于在磁性介质上实现复制、删除和取消删除功能的传统特技可能不适于DVD。

可重写DVD技术典型地使用MPEG-2编码器和解码器，并会遇到许多有关MPEG-2的缩写。例如DVD标准要求光盘的视频内容被分为多个视频对象单元(VOBUs)，其中每个VOBU典型地包含0.4到1.0秒的表达素材(presentation material)。每个VOBU以一个导航包(NV_PCK或NAV_PACK)开始。导航包包含许多导航信息，其中一些对特技(trick)模式是非常有用的。这里S使用的特技模式是指可记录盘介质的操作模式而不是标准放映模式。因此，这个模式可包括后退、快进、暂停模式等等。

导航包包括表达控制信息(PCI)和数据搜索信息(DSI)。一个例子是包括VOBUs附近的许多启始地址。这能够容易地转移到下一个前向或后向VOBU，或对更快特技模式，转移到前向或后向第二个VOBU或到第三个等等。另一个例子是包括VOBU中前三个参考图像的终止地址。这是对VOBU的结构给出的唯一线索。

每个视频对象组(VOBS)包括多个视频对象。每个视频对象包括多个单元。每个单元包括多个VOBUs。每个VOBU典型地包含0.4到1.0秒的表达素材。在商业电影中的典型VOBU相应一个图像群(GOP)，包含表达素材的0.5秒。每个VOBU是以记录顺序排序的包。每个VOBU精确地开始于一个导航包，并包含包括视频包(V_PCK)、音频包(A_PCK)以及子图像包(SP_PCK)的所有后续的各种包。

相应当前Nav_Pack的数据搜索信息(DSI)，帮助解码器找到VOBU内的参考图像。DSI同样帮助解码器找到相对当前VOBU远在将来或过去的表达数据中的VOBU。在NAV_PACK的所称之为BWDI(后向信息)的字段指的是相对当前VOBU表达的过去的VOBU。在NAV_PACK的所称之为FWDI(前向信息)的字段指的是相对当前VOBU表达的将来的VOBU。一个例子是包括高达+240前向VOBU和-240后向VOBU的在VOBU附近的许多启始地址。这能够容易地转移到下一个前向或后向VOBU，或对于更快特技模式，转移到前向或后向第二个VOBU，或到第三个等等。此视频、音频、子图像、表达控制信息以及数据搜索信息是DVD比特流的五个组成部分。

                           发明内容

本发明是有关用于在可重写盘介质上编辑记录的比特序列的方法。该方法包括以下步骤：有选择地标识所删除的记录的比特序列的段的起始点和终止点；以及修改光盘的控制数据部分内的第一转移命令。该第一转移命令被修改用于当正向读取时，使得从光盘的播放在终止点继续。此方法还包括修改光盘的控制数据部分内的第二转移命令，用于当反向读取播放的数据时，使得从光盘的播放在起始点继续。

依据本发明的一个方面，记录的比特序列被组成单元。该方法还包括当起始点和终止点的每一个包含于该单元内时，将一个单元分成为两个单元。在这种情况中，第一个单元在段的起始点被分配一个结束地址，而第二个单元在段的终止点被分配一个开始地址。

依据另一方面，该方法也可包括：当起始点是开始地址时，改变单元的现有开始地址为终止点的地址。另外，该方法可包括：当终止点是单元的结束地址时，改变单元的现有结束地址为起始点的地址。

该方法还可包括：当段在多个单元之间延伸时，改变包含起始点的单元的结束地址为起始点的地址。在这种情况中，该方法还包括改变包含终止点的单元的开始地址为终止点地址的步骤。

依据其中记录的比特序列被组成单元的另一方面，本发明还包括自动修改包含在光盘的控制数据区域内的与单元有关的状态信息的步骤。例如，这个步骤可包括：设置包含在段内的每个单元的存取限制标志，以防止在比特序列的播放过程中，对单元的存取。依据本发明的另一方面，该方法还可包括保持删除表以识别已被删除的段作为光盘上的可用空间。

在另一实施例中，本发明可包括用于在可重写盘介质上编辑记录的比特序列的装置。该装置包括光盘读/写电路和有合适的处理程序的微处理器控制器，该处理程序用于有选择地识别将被删除的比特序列的段的起始点和终止点；以及用于当正向读取时，修改光盘的控制数据部分内的第一转移命令，使得从光盘的播放在终止点继续。该装置还可包括电路和处理设备，用于当反向播放的读取时，修改光盘的控制数据部分内的第二转移命令，使得从光盘的播放在起始点继续。

依据另一方面，记录的比特序列被组成单元，并该装置还包括电路和处理设备，用于当起始点和终止点的每一个包含于该单元内时，将一个单元分成为两个单元。在这种情况中，在段的起始点的第一个单元被分配一个结束地址，而在段的终止点的第二个单元被分配一个开始地址。

该装置也可包括用于当起始点是开始地址时，改变单元的现有开始地址为终止点的地址，或当终止点是单元的结束地址时，改变单元的现有结束地址为起始点的地址的电路和处理设备。

依据另一方面，该装置可包括用于当段在多个单元之间延伸时，改变包含起始点的单元的结束地址为起始点的地址的电路和处理设备。在这种情况中，本发明也可包括用于改变包含终止点的单元的开始地址为终止点的地址电路和处理设备。

依据一个实施例，记录的比特序列被组成单元，本发明还可包括用于自动修改在光盘的控制数据区域内的与单元有关的状态信息的电路和处理设备。例如，该系统可设置包含在段内的每个单元的存取限制标志，以防止在比特序列的播放过程中，对单元的存取。最后，本发明也可包括用于保持删除表以识别已被删除的段作为光盘上的可用空间的电路和处理设备。

                         附图说明

图1是依照本发明配置的可提供一个或多个改进的操作特性的可重写DVD设备的方框图。

图2是用于说明可重写DVD上的螺旋轨道的示意图。

图3是用于解释视频光盘的构成的示意图。

图4(a)至图4(d)是用于解释依照本发明配置的例如删除和取消删除的编辑特性。

图5-7是单元结构图，用于解释依据本发明配置的编辑特性。

                   优选实施例的详细描述

                     可记录的DVD设备

这里所示范的根据本发明的方案的实现各种高级操作功能的设备100使用图1方框图所述的根据本发明方案的可重写盘介质102。可重写盘介质102用作所示实施例中的可重写DVD。在随后说明的许多例子中，可重写盘介质还可以例如是硬盘或磁光盘(MOD)。MOD的一个例子是小型盘。在许多例子中，本发明的方案可以应用于视频或音频或者视频和音频。

设备100可以写入盘介质和从盘介质读出，在本例中，盘介质为可重写DVD102。该设备包括机械组件104、控制部分120、视频/音频输入处理路径140和视频/音频输出处理路径170。到不同部分或路径的大多数方框的配置是不言而喻的，因为这些方框的配置是为了方便的目的，并不是理解设备操作的关键。

机械组件104包括用于旋转DVD102的马达106以及适宜在旋转的盘上移动的拾取组件108。拾取组件上的激光在盘上的螺旋轨道上烧出光斑(spot)或照射已经在轨道上烧成的光斑，以记录和回放视频和/或音频节目资料。为理解本发明的目的，本发明与该盘是单面或双面可记录，或者在双面记录的情况中，是否是从该盘的相同面或从两面进行双面记录或随后的读盘是不相关的。拾取器和马达由伺服系统110控制。伺服系统110还接收作为第一输入的来自盘102的螺旋轨道读出的数据的播放信号。该播放信号还输入到纠错电路130，纠错电路130可以认为是控制部分的部分或视频/音频输出处理路径的部分。

控制部分120包括控制中央处理单元(CPU)122以及导航数据生成电路126。控制CPU122提供第一输入信号给导航数据生成电路126，伺服系统110提供第二输入信号给导航数据生成电路126。伺服系统也可以认为是控制部分的部分。导航数据生成电路126提供第一输入信号给多路复用器(MUX)154，MUX154形成视频/音频输入处理路径140的部分。MUX154的输出是纠错编码电路128的输入。纠错编码电路128的输出是提供给拾取器108的可记录输入信号，使用激光器将可记录输入信号烧制到光盘102的螺旋轨道上。

用于观看者可激活功能(activatable function)的控制缓冲器132指示那些目前可得的功能，即播放、记录、反转、快进、慢放、暂停/播放以及停止。暂停功能是作为与VCR的暂停操作相对应的功能，例如手工中断预记录节目的回放或中断观看的节目的记录以去除记录中的商业广告。提供分离的缓冲器136以接收用于实现这里所述的本发明的方案的命令。

视频/音频输入处理路径140是一种信号处理电路，用于将的常规的电视信号，例如NTSC或PAL，转换成数字化分组数据，例如MPEG-1或MPEG-2，以用于设备100的数字记录。输入路径140包括NTSC解码器142和用于视频输入的例如MPEG-1或MPEG-2的视频编码器144，并包括音频模拟-数字转换器(A/D)146以及用于例如MPEG-1或MPEG-2的音频编码器148。数字化信号在多路复用器150中被合并并被存储在记录缓冲器152中，直到整个分组建立为止。由于建立了音频和视频数据分组的组，所以在MUX154中它们与在导航数据生成块126生成的合适的导航分组合并。接着该分组被发送到纠错编码电路128中。纠错编码电路128也可以认为是输入路径140的部分。

实际上，DVD的螺旋轨道上的最小可寻址单元是16个扇区的ECC(纠错码)块，其中每一个扇区包括2048字节的用户数据。一组是例如12的ECC块数。各块的每一组表示大约0.5秒的合成的视频和音频节目材料。这里定义需要记录ECC块的组的沿螺旋轨道的线性空间量，例如192个扇区，作为该螺旋轨道的段。因此，显然记录缓冲器需要仅大到足以存储一段数据即可。一段数据可以对应于例如大约0.5秒的音频和视频节目材料。

输出处理路径170包括纠错块130和轨道缓冲器或输出缓冲器172，其中从盘中读出的数据被组装成用于进一步处理的分组。这些分组通过解多路复用器176由控制分组传播的条件访问电路174来处理，并到达用于视频和音频处理的各个路径。因此，还可能出现轨道缓冲器172仅需足够存储一段数据，对应于大约0.5秒的音频和视频节目材料的存储容量。

视频被解码器178解码，例如解码MPEG-1或MPEG-2视频，并作为例如NTSC或PAL的常规电视信号被编码。音频被电路182解码，例如解码MPEG-1或MPEG-2音频，并由音频数字-模拟(D/A)转换器184转换成模拟形式。可以提供PCI缓冲器190和PCI解码器192用于解码盘上包含的在导航分组中的表达控制信息。输出处理路径170可认为包括纠错电路130，如图所示。

                          DVD介质

为说明本发明的目的，节目素材可被记录到可重写DVD上，并从可重写DVD播放。图2示出的可重写DVD适合用作设备100中的光盘102。光盘10由一个平的、圆的盘子形状的、中心有一个洞14的塑料部件12构成。轨道上记录方向，从螺旋较小的半径部分到螺旋的较大的半径部分，典型地是沿螺旋轨道16向外。几个由三个圆点(---)组成的符号表示图中未示出的轨道部分。结果，螺旋轨道的开始部分认为是接近孔14，并由方块18表示。螺旋的结尾认为是接近边沿，由菱形20表示。本领域普通技术人员通常接受所示的螺旋开始和结束的定义。根据本发明的方案的某些高级功能使用反向的记录，即从螺旋的较大的半径部分到螺旋的较小的半径部分。轨道还可以具有图中未示出的端到端摇摆(side-to-side wobble)以适应介质类型检索(index)。由于比例所限，仅示出轨道16的部分，并且这些是以极大地放大的比例显示。

每一个接近圆圈的螺旋的径向同心部分有时称为轨道，但是这个术语通常不是作为具有特定含义来接受的。例如在CD-ROM中，术语轨道用于指包含单首音频歌曲的螺旋轨道部分，或其它部分，并且对于DVD来说，该术语可能或不可能变得通用。

通常在操作中，由于盘介质的旋转速度高于所需要的速度，需要转移回轨道的一转。这是本领域的技术人员普遍理解的技术。

如图3所示，每个DVD包含视频管理器26以及视频标题组(VTS)28，此VTS内包括视频标题组信息(VTSI)。它还包含由多个视频对象32组成的视频对象组(VOBS)30。每个视频对象32包括多个单元34。每个单元包括多个VOBU36。每个VOBU36中光盘的视频内容典型地包含0.4到1.0秒的表达素材。每个VOBU36是以记录顺序排列的包38。每个VOBU开始于一个导航包，并包含所有后续的包括视频包(V_PCK)、音频包(A_PCK)以及子图像包(SP_PCK)的各种包。

VTSI28包含包括所有单元34和视频对象单元36的启始和终止地址的控制数据。VTSI还可包括适合用于从一个VOBU移动到另一个或从一个单元到另一个单元的转移命令。本领域的技术人员将熟悉这样的转移命令，因为它们在DVD规范中被定义。转移命令确保了节目播放的连续性，并指导光盘上在各种位置的数据读取。

图1中例举的设备以及图2中例举的盘介质的各种修改，可一起被用于依据本发明，实现这里讲的高级功能。最好这里讲的高级功能可应用于其他各种介质以及盘介质放映器和记录器。

有效的DVD节目流被分段为所知为VOBU的表达单元。每个VOBU的重点是其为导航包(Nav_Pack)的第一包，以及其余的包包括相关视频、音频以及用户表达数据包。Nav_Pack包含表达控制信息以及数据搜索信息。数据搜索信息在执行播放的“特技”模式中是有用的，即在一些模式中出现总图像的某些子集以便实现该素材的快速表达。数据搜索信息(DSI)的一方面是它相应于当前Nav_Pack，帮助解码器找到VOBU内的参考图像。DSI的另一方面是帮助解码器找到相对当前VOBU远在表达的将来或过去中的VOBU。在NAV_PACK的所知BWDI(后向信息)字段中指的是相对当前VOBU表达的过去的VOBU。在NAV_PACK的所知FWDI(前向信息)字段中指的是相对当前VOBU的将来的VOBUs。

         可记录DVD编辑技术的复制、删除和取消删除特性

为了使得用户可在家中自己制作视频，例如婚礼、生日派对等等，可记录DVD必须有一些编辑特性。即使记录了一个电视节目之后，用户希望从一定节目例如运动事件或电影中抹去商业广告。在其它情况，用户希望复制部分记录的视频在不同的视频表达中使用。在此，依据本发明，为DVD记录器提供了三个命名为删除、取消删除和复制的编辑功能。删除被用于删除一个段。取消删除被用于取消一个删除。复制被用于在光盘内或从一个光盘到另一个光盘复制一个段。这些功能提供了在可记录DVD光盘上编辑比特流的能力。

在遥控设备上可提供一个编辑按键。当编辑按键被按下时，如图4(a)所示显示以编辑为标题、并有例如删除、复制、取消删除等一些或全部编辑功能的屏幕70。

依据一个实施例，如果选择了删除按键71，它被加亮，如图4(b)所示，用户被请求在将被删除的段的启始和终止处输入一个标记72、74。标记可通过任何提供可靠和精确的段的启始和终止位置的指示的合适方法完成。依据优选实施例，标记可通过将光盘扇区号或标识VOBU36的启始的地址存储到与控制CPU122相连的存储器位置。然而，准确的标记模式并不是严格的，为此目的可选择其他任何合适的方法。特技模式可被用于允许用户扫描节目，以标记启始和终止点。

图4(d)表示所示用户标记将被删除的段AB的比特流。该段被标记后，可显示一个屏幕(未示出)来进行编辑的确认。如果编辑被确认，为了控制节目播放，VTSI28将被修改。如图4(d)所示，一个命令是前向转移76，以及另一个命令是后向转移78。标准的DVD光盘导航命令用在VTSI中，用于前向转移命令和前向转移命令。这些命令在DVD规范中定义。

在修改如这里所描述的转移命令后，每个时间点A从前向到达或当光盘被正向读取时，修改的VTSI控制信息28使得DVD播放器从A转移到B。换句话说，DVD播放器在点A停止播放并从点B继续读取。相反，当点B被反向读取时，修改的VTSI控制信息28使得DVD播放器从B转移到A。

参见图5，如果被点A和B定义的段是单元90的部分，那么该单元将被分为两个单元。结果将有两个单元92、94，其中第一个单元92结束于段的起始点，第二个单元94开始于段的终止点。注意，组成删除段96的VOBU没有被抹去或破坏。相反，它们仍留在该比特流中，作为修改VTSI28的结果不被播放。DVD播放器当前向播放时从93转移至94，当后向播放时从94转移至93。

点A和B定义的段是单元90的部分的情况下，存在如图6所示的特殊情况，其中A是一单元的起始点。在这种情况中，该单元的开始地址在VTSI28中被改为在98的点B。参考该单元的该开始地址的任何数据也被修改以保持一致。指导播放器转移至单元90的起始点的现有转移命令，现在将使得播放在点98而不在点99开始.同样，如果B是一单元的结束点，则单元90的结束地址在VTSI28中被改为点A。参考该单元的该结束地址的任何数据也被修改以保持一致。指导播放器转移至单元90的结束点的现有转移命令，现在将使得播放在点A开始。

现在参见图7，图示出了多个单元34。如果段AB如图所示延伸穿过单元的边界，那么VTSI28被修改，于是包含点A的单元的结束地址103被改为A。同样，在VTSI中，包含点B的单元的开始地址105被改为B。当光盘在正向或反向播放时，将不再播放点A和点B之间的单元。

为了保持轨道区随后对接收数据可用，应在控制数据区域内改变删除的段内的单元的单元信息。该控制数据可包括包含在视频管理器26内的视频管理器信息(VMGI)和/或包含在视频标题组28内的视频标题组信息。一个可能的改变单元信息的方法是通过对A和B之间的每个单元设置存取限制标志，从而这些单元在播放过程中，不能被存取。如果被删除段被确认永久删除，那么它的空间可被放入可用空间列表。一些段可能被临时删除，因此不被包括在可用空间列表中。

依据本发明，删除表80可被用于执行删除功能。依据一优选实施例，被删除的段的信息可存储于如图4(c)所示的删除表中的存储器。删除表可包括段标识名82、被删除段开始地址84和被删除段结束地址86。如果被删除段没有被重写，则取消删除操作可使用这个表80执行。首先，响应用户命令显示删除表80。然后，用户选择一个被删除的段，如果愿意的话，可以查看。取消删除按键73能够被激活以取消抹去或取消删除此段。根据激活取消删除按键，转移命令76和78被从比特流移去并不设置任何存取限制标记。

如果被删除段已经被重写，则这个被删除段的表目被从删除表80抹去，于是那个特定段不可能被取消删除了。如果仅仅部分段被重写，如果剩余部分的大小足够大而不是微不足道的话，则该段的剩余部分可留在表80中。

删除少量例如少于10个VOBU的话，则没有需要如这里所说的产生新的单元和修改转移命令。相反，DVD播放器可以改变包的内容以避免在播放过程中使用这些包。例如，对这些单元的PES包可被设为零。然而，如果许多VOBU被跳过，则简单的避免或跳过这些包可引起播放的断续。