Устройство воспроизведения

Устройство воспроизведения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение принадлежит к области техники инфраструктуры сверхуплотнения (Oub-of-MUX).

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Инфраструктура сверхуплотнения является технологией, которая одновременно считывает цифровой поток, записанный на носитель записи только для чтения, такой как BD-ROM (постоянное запоминающее устройство на диске стандарта Blue-ray), и цифровой поток, записанный на локальном запоминающем устройстве, таком как носитель записи с многократной перезаписью, подает их на декодер, а затем синхронно их воспроизводит.

Здесь допустим, что цифровой поток, записанный на BD-ROM, является основной частью кинофильма, тогда как цифровой поток, записанный в локальном запоминающем устройстве, является дикторским текстом режиссера кинофильма. В этом случае посредством реализации вышеупомянутой инфраструктуры сверхуплотнения основная часть кинофильма на BD-ROM и дикторский текст могут воспроизводиться вместе, каковое, тем самым, уточняет и расширяет контент на BD-ROM.

Предшествующий уровень техники касательно носителей записи только для чтения включает в себя следующую заявку на патент.

<Ссылка 1 на патент> Выложенная заявка №Н8-83478 на выдачу патента Японии

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[Задачи, которые должно решить изобретение]

В вышеописанной инфраструктуре сверхуплотнения поток, записанный на BD-ROM, и поток, записанный в локальном запоминающем устройстве, должны считываться одновременно, а пакетам TS (транспортного потока), составляющим эти потоки, необходимо подаваться в декодер. Согласно исследованию того, насколько большая полоса пропускания требуется для подачи в декодер в наихудшем случае, где битовая скорость поставки BD-ROM составляет 48 Мбит/с и битовая скорость поставки локального запоминающего устройства составляет 48 Мбит/с, снабжение данными в таком количестве как 96 Мбит (48 Мбит + 48 Мбит) может происходить в течение периода одновременного считывания. Если такой наихудший случай вероятен для возникновения, полоса пропускания в устройстве должна быть расширена, с тем чтобы выдавать пакеты TS при 96 Мбит/с. Если это не может быть сделано, необходимо обеспечить большой буфер в декодере и заставить декодер выполнять операцию предварительного чтения, чтобы считывать пакеты TS заблаговременно, с тем чтобы поставка не сосредотачивалась в некоторый момент времени. Если период одновременного считывания короток, это может быть возможным; однако в случае воспроизведения кинофильма длительностью в два часа емкость буфера является недостаточной, а операция предварительного чтения поэтому не выполняется успешно.

Поскольку операция предварительного чтения не выполняется успешно, отрицательное переполнение происходит в буфере вследствие операции предварительного чтения. Это в таком случае вызывает потерю видео и аудио, а потому качество воспроизведения значительно снижается. Однако доставка данных с высокой битовой скоростью имеет следствием препятствие снижению цены таких устройств воспроизведения.

Настоящее изобретение нацеливается на предоставление носителя записи, допускающего подачу в декодер цифровых потоков, подаваемых с разных носителей записи, без необходимости в том, чтобы расширялась полоса пропускания.

[Средство для решения задачи]

Для того чтобы достичь вышеупомянутой цели, носитель записи по настоящему изобретению характеризуется тем, что: информация списка воспроизведения включает в себя информацию о главном пути и информацию о вспомогательном пути; информация о главном пути задает из числа множества цифровых потоков один цифровой поток в качестве основного потока и определяет секцию первичного воспроизведения в основном потоке; информация о вспомогательном пути задает среди остальных из упомянутого множества цифровых потоков один цифровой поток в качестве вспомогательного потока и определяет во вспомогательном потоке секцию вторичного воспроизведения, которая должна синхронизироваться с секцией первичного воспроизведения; информация списка воспроизведения дополнительно включает в себя таблицу потоков, показывающую по меньшей мере одну пару элементарных потоков, которым предоставлена возможность воспроизводиться одновременно, причем эта пара элементарных потоков является состоящей из одного из множества элементарных потоков, мультиплексированных в основной поток, и одного из множества элементарных потоков, мультиплексированных во вспомогательный поток; и суммарный объем данных цифрового потока в единицу времени является меньшим чем или равным предопределенному значению, причем цифровой поток включает в себя упомянутую пару элементарных потоков и не включает в себя элементарный поток, которому в таблице потоков не предоставлена возможность воспроизводиться одновременно.

[Полезные результаты изобретения]

Суммарный объем данных в единицу времени множества элементарных потоков, разрешенных в таблице потоков для воспроизведения, является меньшим чем или равным упомянутому предопределенному значению. Даже в наихудшем случае количество пакетов TS, передаваемых в единицу времени, не превышает этого предопределенного значения.

Например, в случае где единицей времени является одна секунда, а предопределенное значение составляет 48 Мбит, если объем поставки пакетов TS локально достигает 96 Мбит вследствие одновременного считывания потоков, количество битов в секунду удерживается меньшим чем или равным 48 Мбит. Соответственно, наихудший случай - то есть объем доставки данных в 96 Мбит - не продолжается в течение 0,5 секунд или более.

Поскольку гарантировано, что «наихудший случай не продолжается в течение 0,5 секунд или более», в любой момент на временной оси воспроизведения потока, отрицательное переполнение в буфере декодера может быть предотвращено построением устройства воспроизведения таким образом, что пакеты TS с размером в 96 Мбит × 0,5 секунд всегда считываются заблаговременно и подаются в декодер.

Операция предварительного чтения с верхним пределом в «96 Мбит × 0,5 секунд» предотвращает возникновение отрицательного переполнения, а потому пакеты TS могут устойчиво подаваться в декодер. Это устраняет риск, что одновременное считывание для реализации инфраструктуры сверхуплотнения оказывает влияние на качество цифрового потока. Возможно реализовать инфраструктуру сверхуплотнения в устройстве воспроизведения, которое выполняет воспроизведение BD-ROM, однако не требуя ширины полосы пропускания, которая должна быть увеличена. Как результат, устройства воспроизведения, которые реализуют инфраструктуру сверхуплотнения, могут быть выведены на рынок с низкими ценами.

В дополнение, с ограничением в «48 Мбит/с или меньше в секунду», если устройство воспроизведения выполняет простое управление «неизменного выполнения операции предварительного чтения», как описано выше, возможно предотвратить возникновение отрицательного переполнения, даже если возникает снабжение данными наихудшего случая. Это устраняет необходимость реализации последовательности операций для предсказания временных соотношений, при которых могло бы возникать снабжение данными по наихудшему случаю, тем самым, способствуя развитию устройств воспроизведения.

Перечень чертежей

Фиг.1 показывает потребительское применение носителя записи согласно настоящему изобретению;

фиг.2 показывает внутреннюю структуру BD-ROM;

фиг.3 - схематичная структура файла с расширением.m2ts, закрепленным за ним;

фиг.4 показывает дополнительные подробности того, каким образом видео- и аудиопотоки хранятся в последовательности пакетов PES;

фиг.5 показывает, каким образом видео и аудио мультиплексируются в программный поток и транспортный поток;

фиг.6 показывает детализацию транспортного потока;

фиг.7 показывает внутренние структуры пакета PAT и пакета PMT;

фиг.8 показывает, каким последовательностям операции подвергаются пакеты TS, составляющие AV-клип (AVClip, аудиовидеоклип), перед тем как они записываются на BD-ROM;

фиг.9 показывает внутреннюю структуру выровненного блока (Aligned Unit);

фиг.10 показывает внутреннюю структуру информации о клипах;

фиг.11 показывает настройки карты EP (EP_map) для видеопотока кинофильма;

фиг.12 показывает структуру данных информации списка воспроизведения (PlayList);

фиг.13 показывает взаимосвязи между AV-клипом и информацией списка воспроизведения;

фиг.14 показывает внутреннюю структуру локального запоминающего устройства 200;

фиг.15 показывает способ, которым первичный TS (Primary TS) и вторичный TS (Secondary TS), формирующие приложение сверхуплотнения, подаются в декодер в пределах устройства воспроизведения BD-ROM;

фиг.16 показывает структуру данных информации списка воспроизведения;

фиг.17 показывает раскрытие внутренней структуры информации о вспомогательном пути;

фиг.18 показывает взаимосвязь вспомогательных клипов в локальном запоминающем устройстве 200, информации списка воспроизведения в локальном запоминающем устройстве 200 и основного клипа (MainClip) на BD-ROM;

фиг.19A показывает внутреннюю структуру таблицы STN (STN_table);

фиг.19B показывает атрибут потока (Stream_attribute), соответствующий видеопотоку;

фиг.19C показывает атрибут потока (Stream_attribute), соответствующий аудиопотоку;

фиг.19D показывает вход потока (Stream_entry) аудиопотока;

фиг.20 показывает пакеты TS, считываемые с BD-ROM и из локального запоминающего устройства, и иллюстрирует из этих пакетов TS те, которые должны подаваться в декодер;

фиг.21A-21D показывают сдвиг окна (Window);

фиг.22 - график, показывающий временную модуляцию касательно объема данных пакетов TS, считываемых с BD-ROM, а также объема данных пакетов TS, считываемых из локального запоминающего устройства;

фиг.23A и 23B показывают сравнение между передаваемым объемом и объемом, подаваемым в декодер в течение каждого окна;

фиг.24 показывает состояние соединения элементов воспроизведения (PlayItem) и элементов вспомогательного воспроизведения (SubPlayItem), составляющих сверхуплотнение;

фиг.25 показывает взаимосвязь между моментами времени начала (In_Time) и моментами времени окончания (Out_Time) элементов воспроизведения и моментами времени начала (In_Time) и моментами времени окончания (Out_Time) элементов вспомогательного воспроизведения в случае, где информация об условии соединения (connection_condition) элемента воспроизведения и информация об условии соединения SP (sp_connection_condition) элемента вспомогательного воспроизведения, показанные на фиг.24, установлены в «=5»;

фиг.26 показывает значение STC, которое должно подвергаться обращению, когда воспроизводится часть, существующая от момента времени начала (In_Time) до момента времени окончания (Out_Time) элемента воспроизведения, и значение STC, которое должно подвергаться обращению, когда воспроизводится часть, существующая от момента времени начала (In_Time) до момента времени окончания (Out_Time) элемента вспомогательного воспроизведения;

фиг.27 показывает, каким образом TS1 и TS2 идентифицируются в основном клипе, указанном ссылкой в предыдущем элементе воспроизведения, и вспомогательном клипе, указанном ссылкой в текущем элементе воспроизведения;

фиг.28 показывает подробности по CC=5 и SP_CC=5;

фиг.29 показывает взаимосвязь между многочисленными блоками представления видео, заданными предыдущим элементом воспроизведения и текущим элементом воспроизведения, многочисленными блоками представления аудио и временными осями STC;

фиг.30 показывает внутреннюю структуру устройства воспроизведения по настоящему изобретению;

фиг.31 - блок-схема последовательности операций способа, показывающая процедуру воспроизведения на основании информации списка воспроизведения;

фиг.32 - блок-схема последовательности операций способа, показывающая процедуру обработки безразрывного соединения элементов вспомогательного воспроизведения;

фиг.33 показывает внутреннюю структуру системы авторской разработки по варианту 2 осуществления;

фиг.34 - блок-схема последовательности операций способа, показывающая процедуру проверки над первичными TS и вторичными TS;

фиг.35 - последовательность операций способа, показывающая процедуру проверки над первичным TS и вторичным TS, когда имеют место многочисленные потоки одинакового типа;

фиг.36 показывает подробное пояснение CC=6;

фиг.37 показывает взаимосвязь между элементами воспроизведения и элементами вспомогательного воспроизведения;

фиг.38 схематично показывает способ, которым мультиплексируются многочисленные пакеты TS, присутствующие на временной оси ATC;

фиг.39 схематично показывает, в случае где субтитр (PG) и меню (IG) также замещаются в дополнение к аудио, способ, которым совместно мультиплексируются многочисленные пакеты TS, составляющие первичный TS, и многочисленные пакеты TS, составляющие вторичный TS;

фиг.40 показывает способ, которым первичный TS и вторичный TS, составляющие приложение микширования аудио, подаются в декодер в пределах устройства воспроизведения BD-ROM;

фиг.41 показывает внутреннюю структуру устройства воспроизведения согласно варианту 5 осуществления;

фиг.42 показывает взаимосвязь между элементами воспроизведения и элементами вспомогательного воспроизведения, заданными списком воспроизведения, указывающим микширование аудио, и

фиг.43 показывает пример информации списка воспроизведения, формирующей сценический вариант и режиссерскую нарезку.

Условные обозначения

1a - дисковод BD-ROM

1b, c - буфер чтения

1b, a, c - счетчик ATC

2a, d - средство депакетирования (депакетизатор) источника

2c, d - счетчик ATC

3a, c - счетчик STC

3b, d - фильтр PID

4 - видеодекодер

5 - видеоплата

6 - транспортный буфер

7 - элементарный буфер

8 - аудиодекодер

10a, b, c, d - коммутатор

11 - декодер интерактивной графики

12 - плата интерактивной графики

13 - декодер демонстрационной графики

14 - плата демонстрационной графики

17 - модуль синтеза

21 - память

22 - контроллер

23 - набор PSR

24 - модуль преобразования PID

25 - сетевой модуль

26 - модуль приема операций

100 - BD-ROM

200 - локальное запоминающее устройство

300 - устройство воспроизведения

400 - телевизор

500 - AV-усилитель

Наилучший вариант осуществления изобретения

Вариант 1 осуществления

Последующее дает отчет о предпочтительном варианте осуществления носителя записи согласно настоящему изобретению. Прежде всего, описано потребительское применение относительно реализации носителя записи по настоящему изобретению. Фиг.1 показывает потребительское применение носителя записи согласно настоящему изобретению. Локальное запоминающее устройство 200 по фиг.1 является носителем записи по настоящему изобретению. Локальное запоминающее устройство 200 используется с целью подачи кинофильма в систему домашнего кинотеатра, состоящую из устройства 300 воспроизведения, телевизора 400, AV-усилителя 500 и акустических колонок 600.

Последующее разъясняет BD-ROM 100, локальное запоминающее устройство 200 и устройство 300 воспроизведения.

BD-ROM 100 является носителем записи, на котором записан кинофильм.

Локальным запоминающим устройством 200 является жесткий диск, который встроен в устройство воспроизведения и используется для хранения контента, распространяемого с сервера дистрибьютора кинофильмов.

Устройство 300 воспроизведения является цифровым домашним электроприбором, поддерживаемым касательно сетей, и имеет функцию для воспроизведения BD-ROM 100. Устройство 300 воспроизведения также способно загружать контент с сервера 700 дистрибьютора кинофильмов через сеть, сохранять загруженный контент на локальном запоминающем устройстве 200 и объединять этот контент с контентом, записанным на BD-ROM 100 для расширения/обновления контента BD-ROM 100. Технология, названная «виртуальным пакетом программ», объединяет контент, записанный на BD-ROM 100, с контентом, сохраненным в локальном запоминающем устройстве 200, и интерпретирует данные, не записанные на BD-ROM 100 таким способом, как если бы они были записаны на BD-ROM 100.

В этом заключается описание традиционного применения носителя записи по настоящему изобретению.

Следующим описано производственное применение носителя записи по настоящему изобретению. Носитель записи по настоящему изобретению может быть реализован в качестве результата усовершенствований файловой системы BD-ROM.

<Общее описание BD-ROM>

Фиг.2 показывает внутреннюю структуру BD-ROM; Уровень 4 на фигуре показывает BD-ROM, а уровень 3 показывает дорожку на BD-ROM. Фигура изображает дорожку в растянутом в длину виде, хотя дорожка фактически сформирована в спираль, навивающуюся от внутренней части по направлению к наружной части BD-ROM. Дорожка состоит из начальной области, области тома и конечной области. Область тома на фигуре содержит уровневую модель, составленную из физического уровня, уровня файловой системы и прикладного уровня. Уровень 1 на фигуре показывает формат прикладного уровня BD-ROM посредством использования структуры каталогов. На уровне 1 BD-ROM содержит каталог EDMV под корневым (Root) каталогом.

Кроме того, три подкаталога расположены под каталогом BDMV: каталог PLAYLIST (списка воспроизведения); каталог CLIPINF (информации о клипах) и каталог STREAM (потоков).

Каталог PIAYLIST включает в себя файл, за которым закреплено расширение mpls (00001.mpls).

Каталог CLIPINF включает в себя файлы, за каждым из которых закреплено расширение clip (00001.clip и 00002.clip).

Каталог STREAM включает в себя файлы, за которыми закреплено расширение m2ts (00001.m2ts и 00002.m2ts).

Таким образом, можно видеть, что многочисленные файлы разных типов скомпонованы на BD-ROM согласно структуре каталогов, приведенной выше.

<Структура 1 BD-ROM: AV-клип>

Прежде всего, пояснены файлы, за которыми закреплено расширение «m2ts». Фиг.3 показывает схематичную структуру файла, за которым закреплено расширение «m2ts». Файлы, за каждым из которых закреплено расширение «m2ts» (00001.m2ts и 00002.m2ts), хранят AV-клип. AV-клип является цифровым потоком в формате транспортного потока MPEG2 (стандарта сжатия движущегося изображения и звука). Цифровой поток формируется преобразованием оцифрованного видео и аудио (верхний уровень 1) в элементарный поток, состоящий из пакетов PES (верхний уровень 2), и преобразованием элементарного потока в пакеты TS (верхний уровень 3) и, подобным образом, преобразованием потока демонстрационной графики (PG) для субтитров или тому подобного и потока интерактивной графики (IG) для интерактивных целей (нижний уровень 1 и нижний уровень 2) в пакеты TS (нижний уровень 3), а затем заключительным мультиплексированием этих пакетов TS.

Последующее описывает видеопоток, аудиопоток, поток PG и поток IG.

<Видеопоток>

Видеопоток является потоком, формирующим движущиеся изображения кинофильма, и состоит из данных кинокадра изображений SD (со стандартным разрешением) и изображений HD (с высоким разрешением). Видеопотоком является видеопоток VC-1, формат MPEG4-AVC или MPEG2-Video. Когда видеопотоком является видеопоток в формате MPEG4-AVC, отметки времени, такие как PTS и DTS прикреплены к кинокадрам IDR, I, P и B, а управление воспроизведением выполняется в блоках кинокадров. Блок видеопотока, который является единицей для управления воспроизведением, с PTS и DTS, прикрепленными к нему, назван «блоком представления видео».

<Аудиопоток>

Аудиопоток является потоком для звуковой дорожки кинофильма, и форматы аудиопотока включают в себя формат аудиопотока LPCM, формат аудиопотока DTS-HD, формат аудиопотока DD/DD+ и формат аудиопотока DD/MLP. Отметки времени прикреплены к аудиокадрам в аудиопотоке, и управление воспроизведением выполняется в блоках аудиокадров. Блок аудиопотока, который является единицей для управления воспроизведением, с отметкой времени, прикрепленной к нему, назван «блоком представления аудио».

<Поток PG>

Потоком PG является графический поток, составляющий субтитр, записанный на языке. Есть множество потоков, которые соответствуют множеству языков, таких как английский, японский и французский соответственно. Поток PG состоит из функциональных сегментов, таких как: PCS (сегмент управления представлением); PDS (сегмент определения палитры); WDS (сегмент определения окна); ODS (сегмент определения объекта) и END (сегмент окончания набора отображения). ODS (сегмент определения объекта) является функциональным сегментом, который определяет графический объект, который является субтитром.

WDS (сегмент определения окна) является функциональным сегментом, который определяет количество битов графического объекта на экране. PDS (сегмент определения палитры) является функциональным сегментом, который определяет цвет при прорисовке графического объекта. PCS (сегмент управления представлением) является функциональным сегментом, который определяет управление страницами при отображении субтитра. Такое управление страницами включает в себя врезку/вырезку (Cut-In/Out), затемнение/осветление (Fade-In/Out), изменение цвета (Color Change), прокрутку (Scroll) и наложение/вытеснение (Wipe-In/Out). С помощью управления страницами посредством PCS возможно достичь эффекта отображения, например делая текущий субтитр уменьшающим яркость изображения при отображении следующего субтитра.

<Поток IG>

Поток IG является графическим потоком для успешного выполнения интерактивного управления. Интерактивное управление, определенное потоком IG, является интерактивным управлением, которое совместимо с интерактивным управлением в устройстве воспроизведения DVD (многофункционального цифрового диска). Поток IG состоит из функциональных сегментов, таких как: ICS (сегмент интерактивной компоновки); EDS (сегмент определения палитры) и ODS (сегмент определения объектов). ODS (сегмент определения объекта) является функциональным сегментом, который определяет графический объект. Кнопки на интерактивном экране прорисовываются посредством множества таких графических объектов. PDS (сегмент определения палитры) является функциональным сегментом, который определяет цвет при прорисовке графического объекта. ICS (сегмент интерактивной компоновки) является функциональным сегментом, который выполняет изменения состояния, при котором состояние кнопки изменяется в соответствии с операцией пользователя. ICS включает в себя команду кнопки, которая приводится в исполнение, когда выполняется операция подтверждения по кнопке.

Здесь AV-клип составлен из по меньшей мере одной «STC_Sequence» («последовательности STC»). «STC_Sequence» является секцией, в которой нет разрыва (разрыва системной временной развертки) в STC (синхросигнале системного времени), который является системной временной разверткой AV-потоков. Разрывом в STC является точка, в которой информацией о разрыве (признаком разрыва (discontinuity_indicator)) пакета PCR, несущего PCR (временную метку программы), указываемую ссылкой декодером для получения STC, является ON (включенное состояние).

Фиг.4 показывает дополнительные подробности того, каким образом видео- и аудиопотоки хранятся в последовательности пакетов PES. Уровень 1 на фигуре показывает видеопоток, а уровень 3 показывает аудиопоток. Уровень 2 показывает последовательность пакетов PES. Как показано стрелками yy1, yy2, yy3 и yy4 на фигуре, можно видеть, что кинокадры IDR, кинокадры B и кинокадры P, которые являются многочисленными блоками представления видео в видеопотоке, поделены на многочисленные секции и каждая из отделенных секций хранится в одной из полезных нагрузок (V#1, V#2, V#3 и V#4 на фигуре) пакетов PES. Также может быть понятно, что каждый из аудиокадров, которые являются блоками представления аудио, составляющими аудиопоток, хранится в одной из полезных нагрузок (A#1 и A#2 на фигуре) пакетов PES, как показано стрелками aa1 и aa2.

Фиг.5 показывает, каким образом видео и аудио мультиплексируются в программный поток и транспортный поток. Нижняя часть фигуры показывает многочисленные пакеты PES (V#1, V#2, V#3, V#4, A#1 и A#2 на фигуре), которые содержат, сохраненные в них видео- и аудиопотоки. По фигуре видно, что видео- и аудиопотоки хранятся в разных пакетах PES. Верхняя часть показывает программный поток и транспортный поток, в которых хранятся пакеты PES, показанные в нижней части. Когда мультиплексируется в программный поток, каждый пакет PES умещается в одну пачку. Когда мультиплексируется в транспортный поток, пакет PES делится на секции, каждая из которых затем сохраняется в одной из полезных нагрузок многочисленных пакетов TS. Не формат программного потока, а формат транспортного потока используется для формата хранения BD-ROM. Общеизвестно, что видеопакеты PES, используемые для транспортного потока, хранят в себе один кадр или два спаренных поля, хотя фиг.5 не иллюстрирует такой случай.

Фиг.6 показывает детализацию транспортного потока. Уровень 1 по фигуре показывает последовательность многочисленных пакетов TS, формирующих транспортный поток MPEG2, а уровень 2 показывает внутреннюю структуру пакета TS. Как показано на уровне 2, один пакет TS состоит из «заголовка», «поля адаптации» и «полезной нагрузки». Выносная линия th1 показывает вскрытые детали структуры заголовка пакета TS. Как показано выносной линией, заголовок пакета TS включает в себя: хранится «признак начала блока (признак начала блока полезной нагрузки (payload_unit_start_indicator))», указывающий начало пакета PES; «PID (идентификатор пакета (Packet Identifier))», указывающий тип элементарного потока, который мультиплексируется в транспортный поток; и «управление полем адаптации», указывающее, присутствует ли поле адаптации в пакете TS.

Выносная линия th2 показывает вскрытые детали внутренней структуры поля адаптации. Поле адаптации задано для пакета TS в случае, когда управление полем адаптации заголовка пакета TS установлено в «1». Точнее говоря, поле адаптации хранит в нем: «признак произвольного доступа (random_access_indicator)», указывающий, что пакет TS является началом видео- или аудиокадра и точкой входа; и «PCR (временную метку программы)», которая задает STC (синхросигнал системного времени) T-STD (целевого декодера транспортной системы).

Фиг.7 показывает внутренние структуры пакета PAT и пакета PMT. Эти пакеты описывают программную структуру транспортного потока.

Выносная линия hm1 фигуры показывает вскрытые детали структуры пакета TS с PID=0 в транспортном потоке. Такой пакет TS назван пакетом PAT (таблицы связей программы) и указывает программную структуру полного транспортного потока. PID пакета PAT всегда является «0». В пакете PAT хранится PAS (секция связей программы). Выносная линия hm2 показывает вскрытые детали внутренней структуры PAS. Как показано выносной линией, PAS показывает соответствие между program_number (номером программы) и таблицей карты программы (PID PMT). Выносная линия hm3 показывает вскрытые детали структуры пакета TS с PID=0×100, присутствующие в транспортном потоке. Такой пакет TS назван пакетом PMT. Как показано выносной линией hm4, заголовок пакета TS включает в себя: «тип потока», указывающий тип потока, включенного в программу, соответствующую PMS; и «элементарный PID», которым является PID потока. Согласно примеру по фигуре программа с номером #1 программы содержит PMT с PID=0×100, а видео MPEG2 с PID=0×200 и аудио ADTS с PID=0×201 составляют программу с номером #1 программы. Программа в транспортном потоке, а также PID потока, образующего транспортный поток, и тип потока могут быть найдены получением PID у PMT из PAT, чей PID всегда является 0, затем получением пакета PMT согласно PID у PMT и обращением к PMS.

Затем пояснено, каким образом AV-клип, имеющий вышеописанную структуру, записывается на BD-ROM. Фиг.8 показывает, каким последовательностям операций подвергаются пакеты TS, составляющие AV-клип, перед тем как они записываются на BD-ROM; Уровень 1 фигуры показывает пакеты TS, составляющие AV-клип.

Как показано на уровне 2 по фиг.8, 4-байтный дополнительный заголовок TS (TS_extra_header) (заштрихованные участки на фигуре), прикреплен к каждому 188-байтному пакету TS, составляющему AV-клип, для формирования каждого 192-байтного исходного пакета. Дополнительный заголовок TS (TS_extra_header) включает в себя временную отметку поступления (Arrival_Time_Stamp), которая является информацией, указывающей момент времени, в который пакет TS вводится в декодер. Причина для прикрепления заголовка ATS к каждому пакету TS для формирования потока состоит в том, чтобы назначать каждому пакету TS момент времени, в который пакет TS вводится в декодер (STD). При цифровом вещании транспортный поток интерпретируется как поток, имеющий фиксированную битовую скорость. Поэтому пустые пакеты TS, названные нулевыми (NULL) пакетами, также мультиплексируются совместно, чтобы формировать транспортный поток, так что транспортный поток широковещательно передается на фиксированной битовой скорости. Однако в случае, где потоки записаны на оптическом диске или другом носителе записи, имеющем ограниченную емкость записи, такой способ записи с фиксированной битовой скоростью является недостатком, так как он непроизводительно расходует емкость. Поэтому нулевые (NULL) пакеты не записываются на BD-ROM. Для того чтобы удовлетворять способу записи с переменной битовой скоростью, ATS прикрепляется к каждому пакету TS, а затем транспортный поток записывается на BD-ROM. Использование ATS предусматривает восстановление момента времени ввода декодера для каждого пакета TS и, таким образом, может удовлетворять способу записи с переменной битовой скоростью. В дальнейшем пара из заголовка ATS и пакета TS названа исходным пакетом.

AV-клип, показанный на уровне 3, включает в себя одну или более «ATC_Sequence» («последовательностей ATC»), каждая из которых является последовательностью исходных пакетов. «ATC_Sequence» является последовательностью исходных пакетов, где синхросигналы времени поступления (Arrival_Time_Clock) указанные ссылкой временными отметками поступления (Arrival_Time_Stamp), включенными в последовательность ATC (ATC_Sequence), не включают в себя «разрыв временной развертки поступления». Другими словами, «ATC_Sequence» является последовательностью исходных пакетов, где синхросигналы времени поступления (Arrival_Time_Clock), указанные ссылкой временными метками поступления (Arrival_Time_Stamp), включенными в последовательность ATC (ATC_Sequence), являются непрерывными.

Такие последовательности ATC (ATC_Sequence) образуют AV-клип и записываются на BD-ROM с именем «xxxxx.m2ts» файла.

AV-клип, как имеет место при нормальных компьютерных файлах, делится на один или более файловых экстентов, которые затем записываются в областях на BD-ROM. Уровень 4 показывает, каким образом AV-клип записывается на BD-ROM. На уровне 4 каждый файловый экстент, составляющий файл, имеет длину данных, которая равна или больше, чем предопределенная длина, названная Sextent.

Sextent является минимальной длиной данных каждого файлового пространства, где AV-клип разделен на множество файловых экстентов, которые должны записываться.

Период времени, требуемый, чтобы оптическая головка считывания информации переходила к ячейке на BD-ROM, получается согласно следующему равенству:

Tjump=Taccess + Toverhead.

«Taccess» («T доступа») является требуемым временем, которое соответствует расстоянию перехода (расстоянию целевого физического адреса перехода).

Пакеты TS, считываемые с BD-ROM, сохраняются в буфере, названном буфером чтения, а затем выводятся в декодер. «Toverhead» («T служебных данных») получается согласно следующему равенству, когда ввод в буфер чтения выполняется с битовой скоростью, названной «Rud», а количество секторов в блоке ECC представлено посредством Secc:

Toverhead ≤ (2 × Secc × 8) / Rud=20 мс.

Пакеты TS, считанные с BD-ROM, сохраняются в буфере чтения в состоянии исходных пакетов, а затем выдаются в декодер на скорости передачи, названной «TS_Recording_rate» («скоростью записи TS»).

Чтобы сохранять скорость передачи у скорости записи TS (TS_Recording_rate), в то время как пакеты подаются в декодер, необходимо, чтобы в течение Tjump пакеты TS непрерывно выводились из буфера чтения в декодер. Здесь исходные пакеты, а не пакеты TS, выводятся из буфера чтения. Как результат, когда отношением пакета TS к исходному пакету по размеру является 192/188, необходимо, чтобы в течение Tjump исходные пакеты непрерывно выводились из буфера чтения на скорости передачи «192/188 × TS_Recording_rate».

Соответственно, объем занятой емкости буфера у буфера чтения, который не вызывает отрицательного переполнения, изображается следующим равенством:

Boccupied≥(Tjump/1000×8)×((192/188)×TS_Recording_rate).

Скорость ввода в буфер чтения представлена посредством Rud, а скорость вывода из буфера чтения представлена посредством TS_Recording_rate × (192/188). Поэтому скорость заполнения буфера чтения получается выполнением «(скорость ввода) - (скорость вывода)» и, таким образом, получается согласно «Rud - TS_Recording_rate) × (192/188)».

Время «Tx», требуемое для заполнения буфера чтения согласно «Boccupied» («B занятый»), получается согласно следующему равенству:

Tx=Boccupied/(Rud - TS_Recording_rate × (192/188)).

При чтении с BD-ROM необходимо продолжать вводить пакеты TS с битовой скоростью Rud в течение периода «Tx» времени. Как результат, минимальная длина Sextent данных для экстента, когда AV-клип поделен на множество файловых экстентов, которые должны записываться, получается согласно следующим равенствам:

Sextent=Rud×Tx=Rud×Boccupied/(Rud-TS_Recording_ratex(192/188))≥Rud×(Tjump/1000×8)×(192/188)×TS_Recording_rate)/(Rud-TS_Recording_rate×(192/188))≥(Rud×Tjump/1000×8)×TS_Recording_rate×192

/(Rud×188-TS_Recording_rate×192).

Отсюда

Sextent≥(Tjump×Rud/1000×8)×(TS_Recording_rate×192/(Rud×188-TS_Recording_rate×192)).

Если каждый файловый экстент, составляющий AV-клип, имеет длину данных, равную или большую, чем Sextent, которая рассчитана в качестве значения, которое не вызывает отрицательного переполнения декодера, даже если файловые экстенты, составляющие AV-клип, расположены на BD-ROM по отдельности, пакеты TS выдаются в декодер непрерывно, так что данные считываются непрерывно во время воспроизведения.

Минимальным составляющим блоком вышеупомянутого файлового экстента является выровненный блок (объемом данных 6 кбайт), который состоит из группы в 32 исходных пакета. Соответственно, размер файла потока (XXXX.AVClip) на BD всегда кратен 6 кбайтам.

Фиг.9 показывает внутреннюю структуру «выровненного блока». Выровненный блок составляется из 32 исходных пакетов, а затем записывается в набор из трех следующих друг за другом секторов. Группой из 32 исходных пакетов являются 6144 байт (= 32 × 192), которые эквивалентны размеру трех секторов (2048 × 3). В отношении секторов на BD-ROM код исправления ошибок закрепляется за каждыми 32 исходными пакетами, чтобы, тем самым, формировать блок ECC. Коль скоро осуществление доступа к BD-ROM в единицах выровненных блоках, устройство воспроизведения может получать 32 полных исходных пакета. В этом заключается описание последовательности операций записи AV-клипа на BD-ROM. AV-клип, который записан на BD-ROM и вместе с которым мультиплексированы видеопотоки высокого разрешения, в дальнейшем указывается ссылкой как «MainClip» («основной клип»). С другой стороны, AV-клип, который сохранен на локальном запоминающем устройстве и воспроизводится с основным клипом, назван «SubClip» («вспомогательным клипом»).

Частичный транспортный поток получается демультиплексированием основного клипа, записанного на BD-ROM. Частичный транспортный поток соответствует каждому элементарному потоку. Частичный транспортный поток, полученный демультиплексированием основного клипа и соответствующий каждому элементарному потоку, назван «Primary TS» («первичным TS»).

<Структура 2 BD-ROM: информация о клипах>

Следующими описаны файлы, за которыми закреплено расширение «clip». Файлы (00001.clpi и 00002.clpi), за которыми закреплено расширение «clpi», хранят информацию о клипах. Информацией о клипах является управляющая информация о каждом AV-клипе. Фиг.10 показывает внутреннюю структуру информации о клипах. Как показано на левой стороне фигуры, информация о клипах включает в себя:

i) «ClipInfo()», хранящую в ней информацию касательно AV-клипа;

ii) «Sequence Info()», хранящую в ней информацию касательно последовательности ATC и последовательности STC;

iii) «Program Info()», хранящую в ней информацию касательно программной последовательности и

iv) «Characteristic Point Info(CPI())» («информация о характеристических точках (CPI())»).

«ClipInfo» («информация клипа») включает в себя «application_type» («тип приложения»), указывающий тип приложения AV-клипа, указываемого ссылкой информацией о клипах. Указание ссылкой на информацию клипа предоставляет возможность идентификации того, является ли типом приложения основной клип или вспомогательный клип, содержится ли видео или содержатся неподвижные изображения (демонстрация слайдов). В дополнение, выше