專利名稱：光盤及播放光盤的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光盤和播放光盤的方法。
背景技術(shù)：
圖29為表示在日本專利JP-114369/1992中公開的常規(guī)光盤錄制/播放裝置的方框圖。A/D轉(zhuǎn)換器/將視頻信號、音頻信號或諸如此類的信號轉(zhuǎn)換成的字信息。信息壓縮裝置2用于壓縮A/D轉(zhuǎn)換器1的輸出。幀幅轉(zhuǎn)換裝置3將壓縮信息轉(zhuǎn)換成時長為幀顯示周期倍數(shù)的幅區(qū)信息。編碼器4將幀幅轉(zhuǎn)換裝置3的輸出進(jìn)行編碼。調(diào)制器5將編碼器4的輸出調(diào)制成預(yù)定的調(diào)制碼從而減少記錄介質(zhì)上的數(shù)碼之間的干涉。激光驅(qū)動器6根據(jù)調(diào)制碼對激光進(jìn)行調(diào)制。激光輸出開關(guān)7由激光驅(qū)動器6驅(qū)動用以改變輸入光學(xué)頭8中的用于發(fā)射激光的激光器的電流。
致動器9用于跟蹤發(fā)射的激光束。橫移或饋進(jìn)馬達(dá)10用于在光盤12的徑向上移動光學(xué)頭8，所說光盤可通過磁光記錄或換相記錄方式錄制信息。
光盤馬達(dá)11由馬達(dá)驅(qū)動器19驅(qū)動以旋轉(zhuǎn)光盤12。馬達(dá)驅(qū)動器19由控制器20控制。播放放大器13將來自光學(xué)頭8的播放信號放大。解調(diào)器14將放大的播放信號解調(diào)，從而從所錄制的調(diào)制信號中得到數(shù)據(jù)。解碼器15將解調(diào)信號解碼，幀幅反變換裝置16進(jìn)行幀幅反變換以存儲去掉了地址和奇偶性的純粹的原始圖象數(shù)據(jù)。擴(kuò)展裝置17將壓縮信息擴(kuò)展，D/A轉(zhuǎn)換器18將擴(kuò)展信息轉(zhuǎn)換成模擬視頻或音頻信號。
圖30簡要地表示了移動畫面編碼專家系統(tǒng)(MPEG)中的數(shù)據(jù)排列結(jié)構(gòu)(層結(jié)構(gòu))，此系統(tǒng)在數(shù)字移動畫面信息的壓縮傳送和存儲方向正在標(biāo)準(zhǔn)化。在此圖中，標(biāo)號21表示一組畫面(以下稱為″GoPs″)，這組畫面由許多幀信息構(gòu)成，22表示由若干畫面(屏)形成的GoP層，23表示將每一幅畫面分割而成的條塊，24表示由幾個宏塊形成的條層，25表示宏塊層，26表示8×8象素形成的塊層。
宏塊層25是由8×8個象素構(gòu)成的一塊，這是MPEG系統(tǒng)中編碼的最小單位，離散余弦變換(以下稱之為″DCT″)即是以每一塊作為一個單位進(jìn)行的。四個相鄰的Y信號塊和在位置上與四個Y信號塊對應(yīng)的一個Cb塊和一個Cr塊，即總共六個塊形成一個宏塊。若干個宏塊構(gòu)成一條。宏塊是補(bǔ)償移動預(yù)測的最小單位，補(bǔ)償移動預(yù)測的移動矢量是以每一宏塊為單位確定的。
圖31表示由17個畫面構(gòu)成一個GOP情況下的編碼結(jié)構(gòu)。在此圖中，27表示進(jìn)行了內(nèi)幀離散余弦變換的圖像信息形成的I-畫面，29表示用I-畫面或其他的P-畫面(即除了對其進(jìn)行向前補(bǔ)償移動離散余弦變換編碼的P-畫面以外的P-畫面)進(jìn)行了向前補(bǔ)償移動離散余弦變換編碼的圖象信息形成的P-畫面，28表示以在前或在后位置的I-畫面和/或P-畫面作為參照畫面進(jìn)行了補(bǔ)償移動離散余弦變換編碼的B-畫面。
圖32示意性表示了由10個畫面組成一個GOP時的編碼結(jié)構(gòu)，圖33表示由15個畫面組成一個GOP時的編碼結(jié)構(gòu)。
在這些附圖中，P-，B-和I-畫面分別表示為″P″或P-畫面″，″B″或″B-畫面″，和″I″或″I-畫面″。
下面參照這些


其運(yùn)作方式。利用數(shù)字圖象信息壓縮技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)圖象檔案系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的使用是非常方便的，通過將壓縮信息錄制在光盤上要比用磁帶在VIR上檢索容易得多。由于這種光盤檔案系統(tǒng)處理的是數(shù)字信息，不會由于錄制造成品質(zhì)下降，此外由于采用光學(xué)方法錄制和再現(xiàn)，不直接接觸光盤，所以可靠性高。
在常規(guī)技術(shù)中，是采用圖29所示的光盤錄制器錄制圖30中所示的MPEG系統(tǒng)的數(shù)字壓縮移動信息。由A/D轉(zhuǎn)換器1數(shù)字化的圖象信息在信息壓縮裝置2中被轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)壓縮畫面系統(tǒng)，如MPEG系統(tǒng)的信息。壓縮信息被編碼和調(diào)制，從而減少了光盤上數(shù)碼之間的干涉作用。然后錄制在光盤12上。通過使每一GOP的數(shù)據(jù)量基本相同，及將信息分成時長為幀顯示時間倍數(shù)的若干段，就可以以每個GOP為一個單位進(jìn)行編輯，處理等工作。
在播放操作中，從光盤12中再現(xiàn)的圖象數(shù)據(jù)被播放放大器13放大，并由解調(diào)器14和解碼器轉(zhuǎn)換回數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，然后已經(jīng)去掉地址和奇偶性信息的純粹原始圖象數(shù)據(jù)可以再存儲在幀幅逆變換裝置16中。此外，通過進(jìn)行、例如MPEG解碼，圖象信號被存入信息擴(kuò)展裝置17中，然后用D/A轉(zhuǎn)換器18將其轉(zhuǎn)換成模擬信號，從而能夠在監(jiān)視器或此類裝置中顯示。
如果采用MPEG系統(tǒng)作為上述的數(shù)字移動壓縮方法，則編碼結(jié)構(gòu)包括一幅或多幅采用內(nèi)幀離散余弦變換的壓縮I-畫面27、一幅或多幅通過加以前向移動補(bǔ)償?shù)碾x散余弦變換編碼得到的圖象信息構(gòu)成的P-畫面29，和利用在時間軸上位于其前和后的I-畫面和/或P-畫面作為參照畫面給予移動補(bǔ)償進(jìn)行離散余弦變換編碼得到的一幅或多幅B-畫面28，如圖31到圖33所示。
因為I-畫面是通過內(nèi)幀離散余弦變換得到的，所以能夠獨(dú)立地再現(xiàn)圖象。而另一方面由于P-畫面是通過前向移動補(bǔ)償?shù)玫剑栽贗-畫面再現(xiàn)之前不能再現(xiàn)圖象。由于B-畫面是從兩側(cè)預(yù)測得到的，所以I-和/或P-畫面必須在B-畫面之前先被再現(xiàn)。因為B-畫面是從兩個方向預(yù)測的，所以用B-畫面，數(shù)據(jù)量最小并且編碼的效率最高。
因為B-畫面不能獨(dú)立再現(xiàn)，而需要一個I-或P-畫面，所以如果B-畫面的數(shù)量增加，則緩沖寄存器的容量必須加大，而且從數(shù)據(jù)輸入到圖象播放的延遲時間變長了。對于一種存儲介質(zhì)，諸如光盤之類，需要有能夠長時間記錄并且是有高壓縮率的編碼方法，而圖象播放的延遲不是問題所在。所以圖31到圖33所示的編碼系統(tǒng)是合適的。
現(xiàn)在讓我們考慮如何用上述的編碼結(jié)構(gòu)從光盤記錄數(shù)據(jù)中進(jìn)行圖象檢索和快速播放。如果編碼結(jié)構(gòu)如圖33所示，并且如果摘錄I-畫面予以播放，則能進(jìn)行快速播放。在這種情況下，當(dāng)再現(xiàn)了一個I-畫面時，則跳躍一個磁道進(jìn)入下一個或前面的GOP，再現(xiàn)其中的I-畫面。通過重復(fù)這樣的操作，就可實現(xiàn)快速播放或反向播放。畫面躍進(jìn)速度限制在圖33中情況下速度的15倍，圖32中情況下速度的10倍。
在實際的圖象檢索過程中，如果速度太高，則人眼位于識別圖象。為了初步識別，以10倍或稍高的速度進(jìn)行快速檢索是適宜的，但對于在初步檢索之后對細(xì)節(jié)的檢索，則只需要在幾倍速度下進(jìn)行快速播放或反向播放。所以需要能夠在很寬的速度范圍內(nèi)，即從正常速度的幾十倍到幾倍進(jìn)行特殊的播放，以實現(xiàn)有效的圖象檢索。在使用MPEG系統(tǒng)的壓縮數(shù)據(jù)的情況下，如果試圖以圖31到圖33中的編碼結(jié)構(gòu)再現(xiàn)P-畫面，則位于P-畫面之前的B-畫面也要讀出，所以難以實現(xiàn)4到8倍的速度。
因為傳統(tǒng)的播放方法再現(xiàn)光盤本身的編碼結(jié)構(gòu)，具體播放只能由I-畫面實現(xiàn)，并且只能以與在一個GOP或多個GOP中包含的幀數(shù)相應(yīng)的速度進(jìn)行快速和反向播放。
并且，采用如已有技術(shù)實例所示的數(shù)字圖象的記錄格式，I-畫面，P-畫面和B-畫面是沿時間順序排列的，從而使特別播放局限于下列方法。
特別是，已有技術(shù)中用于在記錄數(shù)字移動畫面圖象的系統(tǒng)中特殊播放的基本方法是利用記錄在光盤內(nèi)周的TOC區(qū)域中的信息進(jìn)行特殊播放的。在這種情況下，是根據(jù)景象變換的引導(dǎo)地址(景象改變之后的畫面記錄位置的地址)或記錄在TOC區(qū)的圖象文件的引導(dǎo)地址，讀出存儲在該地址中的I-畫面的數(shù)字移動畫面圖象，然后再現(xiàn)它們而實現(xiàn)特殊播放的。
在這樣的一種方法中從光盤中讀取數(shù)據(jù)的操作如圖34中的流程圖所示。該流程圖表示了在記錄于TOC區(qū)中的移動畫面圖象信息中景象前部地址基礎(chǔ)進(jìn)行特殊播放的情況。第一次轉(zhuǎn)移到TOC區(qū)，景象引導(dǎo)地址存入內(nèi)部存儲器中，然后轉(zhuǎn)移到已經(jīng)存儲的地址，于是已轉(zhuǎn)換到的GOP中的I-畫面被再現(xiàn)和顯示，之后到下一個地址轉(zhuǎn)移終止。重復(fù)這一系列過程。
但是用這種方法，需要存儲大量的應(yīng)檢索地址(即指定轉(zhuǎn)移到其上的地址)，每次記錄時必須重寫TOC信息。
此外，在特殊播放過程中，為了再現(xiàn)P-畫面必須跳躍B-畫面數(shù)據(jù)，但是在依次將I-畫面，B-畫面和P-畫面記錄在光盤上的情況，當(dāng)進(jìn)行磁道轉(zhuǎn)移時，在再現(xiàn)P-畫面之前必須等待在一段時間。
另外，由內(nèi)幀離散余弦變換編碼的I-畫面數(shù)據(jù)量要大于P-或B-畫面的數(shù)據(jù)量，所以由于播放數(shù)據(jù)的時間不夠而不能實現(xiàn)幾十倍速度的超快播放。
當(dāng)從光盤的任意位置開始檢索一個想要的GOP時，則檢索操作必須重復(fù)若干次以找到每一GOP的引導(dǎo)處(在此處記錄了時間碼或圖象地址)。
并且，當(dāng)移動畫面圖象信息的景象變換位置不知道時，無法進(jìn)行逯景檢索。
此外，因為在特殊播放過程中只讀出每一GOP中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)，圖象播放的可能是不完全的，或可能只在一部分屏幕上有圖象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是增加特殊播放速度。
本發(fā)明的另一個目的是減少進(jìn)行磁道轉(zhuǎn)移所需的旋轉(zhuǎn)等待時間。
本發(fā)明的再一個目的是能夠連續(xù)再現(xiàn)I-畫面。
本發(fā)明的又一個目的是減少在播放圖象過程中用于存貯圖象的存儲器容量。
本發(fā)明的又一個目的是使每一GOP開頭位置的定位便利。
本發(fā)明的又一個目的是能夠按指定播放方式記錄信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光盤，它以一系列圖象信息塊的形式記錄數(shù)字圖象信息，所說的每個信息塊包括由內(nèi)幀離散余弦變換編碼得到的I-畫面的I-畫面的數(shù)據(jù)，由帶有前向移動補(bǔ)償?shù)碾x散余弦變換編碼得到的一個或多個P-畫面的P-畫面數(shù)據(jù)，和利用位于前面和后面的I-和P-畫面數(shù)據(jù)作為參照畫面經(jīng)移動補(bǔ)償離散余弦變換編碼得到的B-畫面的B-畫面數(shù)據(jù)。
其中在所說的一組幀圖象信息塊前面預(yù)先形成了一個地址格式，每一圖象信息塊中的數(shù)據(jù)排列形式為I-和P-畫面集中設(shè)置。
因為I-和P-畫面的是集中排列的，也就是在每一GOP中的I-和P-畫面數(shù)據(jù)是連續(xù)排列的，所以在正常播放過程中，它們是被依次讀出的，存入緩沖寄存器，然后解碼，在這之后讀出B-畫面數(shù)據(jù)并解碼，以存貯GOP中的圖象數(shù)據(jù)。緩沖寄存器的容量可以減小。在特殊播放的過程中，只有I-畫面數(shù)據(jù)被讀出和解碼，而在記錄有P-或B-畫面的數(shù)據(jù)之處可以進(jìn)行磁道跳躍。在特殊重放過程中，可以忽略用于再現(xiàn)P-和B-畫面數(shù)據(jù)的時間，從而能夠增加特殊播放速度。
可以這樣安排，將用于識別的奇偶性信號或引導(dǎo)信號記錄在I-畫面數(shù)據(jù)的開頭部分。
采用上述結(jié)構(gòu)，在快速播放過程中就能容易地進(jìn)行I-和P-畫面數(shù)據(jù)的位置探測和區(qū)別，并且通常連續(xù)再現(xiàn)I-畫面數(shù)據(jù)，而無須在進(jìn)行磁道跳躍時再現(xiàn)GOP開頭部分的控制數(shù)據(jù)。
可以這樣安排，使在每一圖象信息塊中的I-和P-畫面的排列順序?qū)τ谝粋€圖象信息塊和另一個圖象信息塊是不同的。
在每一圖象信息塊中的I-畫面和P-畫面數(shù)據(jù)的排列順序?qū)τ谝粋€圖象信息塊和另一個圖象信息塊不同的方案可以通過高交換在相鄰的圖象信息塊中的I-和P-畫面的數(shù)據(jù)的位置來實施。采用上述方案，可以減少磁道跳躍時的旋轉(zhuǎn)等待時間。
可以這樣安排，使每一圖象信息塊中的I-和P-畫面數(shù)據(jù)彼此相鄰排列，并且I-，P-和B-畫面數(shù)據(jù)的排列順序?qū)τ谝粋€圖象信息塊和另一個圖象信息塊是不同的。
I-、P-和B-畫面數(shù)據(jù)的排列順序?qū)τ谝粋€圖象信息塊和另一圖象信息塊不同的方案可以通過交換相鄰圖象信息塊中的I-、P-和B-畫面的位置來實施。采用上述方案，可以進(jìn)一步減少磁道跳躍時的旋轉(zhuǎn)待待時間。
可以這樣安排，將光盤劃分成具有各自的半徑范圍的若干個區(qū)，在不同區(qū)中的掃描線速度基本上相等，在每一圖象信息塊的開頭部分預(yù)先形成地址數(shù)據(jù)或引導(dǎo)數(shù)據(jù)，每一圖象數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)位數(shù)對于所有圖象信息塊是一致的，每一幅中圖象信息塊的數(shù)據(jù)記錄位長度為光盤上磁道圓周長度的倍數(shù)。
每一幅中圖象信息塊的數(shù)據(jù)記錄位長度為光盤上磁道圓周長度的倍數(shù)的含義是每個圖象信息塊(GOP)的記錄容量是每一圈記錄容量的倍數(shù)。采用上述方案，線速度的變化可以被限制在一定的范圍內(nèi)、不論光盤的什么位置被掃描，都能容易識別GOP開頭位置。
可以這樣安排，為每一圖象信息塊設(shè)置一個用于磁道偏移探測的鏡面部分。
采用上述結(jié)構(gòu)，通過參照鏡面部分就能識別GOP開頭位置，并且通過將鏡面部分的長度設(shè)置為與其他部分不同，就能夠從光學(xué)頭的和信號中識別GOP開頭位置，而不用再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種以一系列的圖象信息塊形式記錄數(shù)字圖象信息的光盤，所說的每一信息塊包括通過內(nèi)幀離散余弦變換編碼得到的I-畫面的I-畫面數(shù)據(jù)，通過進(jìn)行了前向移動補(bǔ)償?shù)碾x散余弦變換編碼得到的一個或多個P-畫面的P-畫面數(shù)據(jù)，和利用位于其前面和后面的I-和/或P-畫面作為參照畫面進(jìn)行移動補(bǔ)償離散余弦比率變換編碼得到的B-畫面的B-畫面數(shù)據(jù)。
其中已預(yù)先形成在各個圖象信息塊(或圖象文件)前部的地址數(shù)據(jù)沿徑向延伸的一條直線排列。
采用上述結(jié)構(gòu)，不論光點蹤跡在哪里，都能識別每個GOP的開頭位置，因而能夠限定磁道跳躍的開始點。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種以一系列圖象信息塊的形式記錄數(shù)字圖象信息的光盤，所說的每個圖象信息塊包括由內(nèi)幀離散余弦變換編碼得到的I-畫面的I-畫面數(shù)據(jù)，由進(jìn)行了前向移動補(bǔ)償?shù)碾x散余弦變換編碼得到的一個或者多個P-畫面的P-畫面數(shù)據(jù)，和利用位于其前面或者后面的I-畫面和/或P-畫面的數(shù)據(jù)作為參照畫面進(jìn)行移動補(bǔ)償離散余弦變換編碼得到的B-畫面的B-畫面數(shù)據(jù)。
其中在每個圖象信息塊開頭的屬性數(shù)據(jù)區(qū)記錄了用于特殊播放的跳躍終止地址。
采用上述結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)移動畫面的內(nèi)容以任意不同的模式進(jìn)行特殊播放，特殊播放的方式可以在記錄時指定，并且通過利用上述信息重復(fù)記錄槽跳躍，就能夠?qū)崿F(xiàn)在特殊播放時只有移動畫面景象的開頭部分被完全或者連續(xù)地播放。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種以一系列圖象信息塊的形式記錄數(shù)字圖象信息的光盤，所說的每個圖象信息塊包括由內(nèi)幀離散余弦變換編碼得到的I-畫面的I-畫面數(shù)據(jù)，由進(jìn)行了前向移動補(bǔ)償?shù)碾x散余弦變換編碼得到的一個或者多個P-畫面的P-畫面數(shù)據(jù)，和利用位于其前面或者后面的I-畫面和/或P-畫面的數(shù)據(jù)作為參照畫面進(jìn)行移動補(bǔ)償離散余弦變換編碼得到的B-畫面的B-畫面數(shù)據(jù)。
其中在每個圖象信息塊開頭的屬性數(shù)據(jù)記錄區(qū)記錄了根據(jù)圖象的亮度或色度信息的瞬間變化檢測有/無景象變換的數(shù)據(jù)。
采用上述結(jié)構(gòu)，能夠通過連續(xù)地再現(xiàn)恰好位于景象變換之后或者之前的靜止畫面進(jìn)行圖象檢索，并且能夠以每一景(由景象變換隔開)作為一個單元，即逐景地進(jìn)行編輯。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種播放以一系列圖象信息塊的形式記錄數(shù)字圖象信息的光盤的方法，所說的每個圖象信息塊包括由內(nèi)幀離散余弦變換編碼得到的I-畫面的I-畫面數(shù)據(jù)，由進(jìn)行了前向移動補(bǔ)償?shù)碾x散余弦變換編碼得到的一個或者多個P-畫面的P-畫面數(shù)據(jù)，和利用位于其前面或者后面的I-畫面和/或P-畫面的數(shù)據(jù)作為參照畫面進(jìn)行移動被償離散余弦變換編碼得到的B-畫面的B-畫面數(shù)據(jù)。
所說的方法包括以下步驟使用一個光學(xué)頭，所說光學(xué)頭包括一個用于使光學(xué)頭到達(dá)所要求位置的粗調(diào)致動器，和一個用于使光學(xué)頭跳躍到在光盤的內(nèi)周邊或者外周邊的記錄槽的細(xì)調(diào)致動器；通過根據(jù)光盤上圖象信息塊內(nèi)的奇偶性信號或者引導(dǎo)信號檢索和確認(rèn)而播放I-畫面數(shù)據(jù)；再現(xiàn)下一個圖象信息塊中的I-畫面數(shù)據(jù)；重復(fù)上述操作以進(jìn)行快速播放或者反向播放。
利用上述方法，能夠通過根據(jù)每一I-畫面開頭的奇偶性或引導(dǎo)信號重復(fù)記錄槽跳躍再現(xiàn)各個GOP的I-畫面。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種播放以一系列圖象信息塊的形式記錄數(shù)字圖象信息的光盤的方法，所說的每個圖象信息塊包括由內(nèi)幀離散余弦變換編碼得到的I-畫面的I-畫面數(shù)據(jù)，由進(jìn)行了前向移動補(bǔ)償?shù)碾x散余弦變換編碼得到的一個或多者多個P-畫面的P-畫面數(shù)據(jù)，和利用位于其前面或者后面的I-畫面和/或P-畫面的數(shù)據(jù)作為參照畫面進(jìn)行移動補(bǔ)償離散余弦變換編碼得到的B-畫面的B-畫面數(shù)據(jù)。
所說的方法包括以下步驟使用一個光學(xué)頭，所說光學(xué)頭包括一個用于使光學(xué)頭到達(dá)所要求位置的粗調(diào)致動器，和一個用于使光學(xué)跳躍到在光盤的內(nèi)周邊或者外周邊上的記錄槽的細(xì)調(diào)致動器；通過根據(jù)光盤上圖象信息塊內(nèi)的奇偶性信號或者引導(dǎo)信號檢索和確認(rèn)而播放I-畫面數(shù)據(jù)；然后連續(xù)播放一組P-畫面的P-畫面數(shù)據(jù)；進(jìn)行記錄槽跳躍；再現(xiàn)下一個圖象信息塊中的I-畫面數(shù)據(jù)；然后連續(xù)播放一組P-畫面的P-畫面數(shù)據(jù)；重復(fù)上述操作以進(jìn)行快速播放或者反向播放。
采用上述方法，能夠提高播放速度。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供一種播放光盤的方法，其中所說光盤在移動畫面圖象的快速或者反向播放過程中的旋轉(zhuǎn)速度高于光盤在正常播放時的旋轉(zhuǎn)速度。
通過這個方法，提高了數(shù)據(jù)傳送速平。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種播放光盤的方法，其中在沒有記錄在移動畫面圖象的快速或者反向播放過程中需要被讀出的數(shù)據(jù)的區(qū)域，所說光盤的旋轉(zhuǎn)速度提高，而在記錄有I-或P-畫面數(shù)據(jù)的區(qū)域，所說旋轉(zhuǎn)速度降低到能夠再現(xiàn)數(shù)據(jù)的線速度。
利用上述方法，總的播放速度提高了。
還可以無須利用記錄槽跳躍就能實現(xiàn)移動畫面圖象有平滑快速的特殊播放。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種以一系列圖象信息塊的形式記錄數(shù)字圖象信息的光盤，所說的每個圖象信息塊包括由內(nèi)幀離散余弦變換編碼得到的I-畫面的I-畫面數(shù)據(jù)，由進(jìn)行了前向移動補(bǔ)償?shù)碾x散余弦變換編碼得到的一個或者多個P-畫面的P-畫面數(shù)據(jù)和利用位于其前面或者后面的I-畫面和/或P-畫面的數(shù)據(jù)作為參照畫面進(jìn)行移動補(bǔ)償離散余弦變換編碼得到的B-畫面的B-畫面數(shù)據(jù)。
其中相對于顯示屏被分成的若干區(qū)將所說的I-畫面數(shù)據(jù)分成分部I-畫面數(shù)據(jù)，并將分部I-畫面數(shù)據(jù)排列在所說的圖象信息塊中，并在每一個分部I-畫面數(shù)據(jù)的前部記錄引導(dǎo)或奇偶信號。
也還可以這樣安排，使得相鄰記錄記錄槽的相鄰圖象信息塊中的分部I-畫面數(shù)據(jù)不同。
由上述結(jié)構(gòu)，通過檢索記錄在整屏分部I-畫面數(shù)據(jù)前部的引導(dǎo)信號或者奇偶性信號，能夠連續(xù)地再現(xiàn)整屏分部I-畫面數(shù)據(jù)。
引導(dǎo)或奇偶信號記錄在相對于顯示屏的各個區(qū)域?qū)-畫面數(shù)據(jù)劃分得到的數(shù)據(jù)開頭，從而當(dāng)進(jìn)行特殊播放，而且只有各個GOP中的I-畫面被再現(xiàn)和組合時，不需要讀出所有的I-畫面數(shù)據(jù)。所以特殊播放的速度成倍增加了，并且在特殊播放過程中能夠使畫面平滑連續(xù)地移動。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種光盤，其中DCT編碼的I-畫面數(shù)據(jù)被根據(jù)水平和垂直頻率，從DC分量到高頻分量，劃分成許多子塊，在相鄰記錄槽的相鄰圖象信息塊中的I-、P-、和B-畫面數(shù)據(jù)子塊按照被選定的順序排列，指示每一子塊內(nèi)容的頻率分量的引導(dǎo)或奇偶信號記錄在每一子塊的開頭。
采用上述結(jié)構(gòu)，所需低頻分量的分頻I-畫面數(shù)據(jù)可以被隨意取出，并通過檢索引導(dǎo)或奇偶信號連續(xù)地再現(xiàn)。這樣，如果可以將顯示畫面的分辨率犧牲到一定程度，就不需要讀出所有的I-畫面數(shù)據(jù)，而提高播放速度并且可以平滑地移動畫面。此外，在使用區(qū)段CAV格式化光盤時，減少了進(jìn)行特殊播放過程中的旋轉(zhuǎn)等待時間。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種如權(quán)利要求15所述的光盤，其中DCT編碼的I-畫面數(shù)據(jù)被按照水平和垂直頻率，從DC分量到高頻分量劃分成許多子塊，相鄰記錄槽的相鄰圖象信息塊中的依頻率劃分的I-畫面數(shù)據(jù)以不同的形式排列，用于指示每一子塊內(nèi)容的頻率分量的引導(dǎo)或奇偶信號記錄在每一子塊的前部。
采用上述結(jié)構(gòu)，通過重復(fù)記錄槽跳躍檢索引導(dǎo)信號或者奇偶信號，就能夠?qū)崿F(xiàn)依頻率劃分的I-畫面數(shù)據(jù)的高速快速播放或者反向播放。就是說，所需低頻分量的依頻率劃分的I-畫面數(shù)據(jù)通過檢索引導(dǎo)信號或者奇偶信號可任意取出并依次再現(xiàn)。這樣，如果可以將顯示畫面的分辨率犧牲到一定程度，就不需要讀出所有的I-畫面數(shù)據(jù)，同時提高播放速度并且可以平滑地移動畫面。此外，在使用區(qū)段CAN格式化光盤時，減少了進(jìn)行特殊播放過程中的旋轉(zhuǎn)等待時間。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種以連續(xù)塊的形式存儲數(shù)字圖象信息的光盤，所說的塊包括由內(nèi)幀離散余弦變換編碼得到的I-畫面的I-畫面數(shù)據(jù)，由進(jìn)行了前向移動補(bǔ)償?shù)碾x散余弦變換編碼得到的一個或多個P-畫面的P-畫面數(shù)據(jù)，和利用位于其前面或者后面的I-畫面和/或P-畫面的數(shù)據(jù)作為參照畫面進(jìn)行移動補(bǔ)償離散余弦變換編碼得到的B-畫面的B-畫面數(shù)據(jù)混合構(gòu)成的許多幀數(shù)據(jù)。
其中數(shù)字移動畫面圖象信息被分成具有較少量象素和線的下層數(shù)據(jù)，和具有較多量象素和線的，與下層數(shù)據(jù)結(jié)合形成圖象的上層數(shù)據(jù)，在每一數(shù)據(jù)塊的前面記錄了用于表明數(shù)據(jù)塊類型的引導(dǎo)或奇偶信號。
此外還可以這樣安排，使下層數(shù)據(jù)和上層數(shù)據(jù)按照選定的順序排列。
采用上述方案，可以通過檢索引導(dǎo)或奇偶信號并任意選取所需要的具有少量象素和線的I-畫面數(shù)據(jù)而依次再現(xiàn)數(shù)字移動畫面圖象信息。此外在特殊播放過程中無須讀出所有的I-畫面數(shù)據(jù)而能夠再現(xiàn)圖象，所以能夠增加特殊播放的速度。
可以這樣安排，使得圖象信息塊中的I-、P-、和B-畫面數(shù)據(jù)的排列順序?qū)τ谙噜彽膱D象信息塊是不同的。
采用上述結(jié)構(gòu)，就能通過重復(fù)記錄槽跳躍檢索記錄在各個數(shù)據(jù)前面的引導(dǎo)或者奇偶信號而實現(xiàn)分屏I-畫面數(shù)據(jù)的高速快速播放或者反向播放。
可以這樣安排，將指示I-畫面數(shù)據(jù)是否為分屏數(shù)據(jù)，依頻率劃分?jǐn)?shù)據(jù)，或者按照象素和象線的數(shù)量劃分的數(shù)據(jù)的識別信號記錄在各個圖象信息塊的前面。
采用上述結(jié)構(gòu)，就能夠通過尋找寫在各個圖象信息塊開頭并表明其內(nèi)容的識別信號判斷所記錄的數(shù)字移動畫面圖象數(shù)據(jù)是否為I-畫面數(shù)據(jù)，依頻率劃分的數(shù)據(jù)，按顯示屏區(qū)劃分的數(shù)據(jù)，或者按照象素/象線數(shù)量劃分的數(shù)據(jù)，并且能夠依次再現(xiàn)記錄的數(shù)字移動圖象信息。
可以這樣安排，使得數(shù)字圖象信息塊的開頭位置沿光盤的徑向排列成一條直線。
采用上述結(jié)構(gòu)，能夠準(zhǔn)確地確定記錄槽跳躍的時刻，不用需要旋轉(zhuǎn)等待時間即可連續(xù)地讀出特殊播放數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種播放光盤的方法，該方法包括以下步驟使用一個光盤播放裝置，該裝置包括一個用于跟蹤在預(yù)定記錄槽上的掃描點的跟蹤致動器，一個跟蹤控制電路，和一個用于進(jìn)行跳躍掃描的記錄槽跟蹤電路。
使用如權(quán)利要求14，15和17中任何一個所述的光盤，和根據(jù)記錄在各個I-畫面數(shù)據(jù)前面的引導(dǎo)或奇偶信號重復(fù)跳躍操作以進(jìn)行劃分成幾部分的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)的高速播放或者反向播放。
所以采用上述方法能夠高速播放或者反向播放劃分成幾部分的數(shù)字圖象信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種播放光盤的方法，該方法包括以下步驟使用光盤播放裝置，該裝置包括一個用于跟蹤在預(yù)定記錄槽上的掃描點的跟蹤致動器，一個跟蹤控制電路，和一個用于進(jìn)行跳躍掃描的記錄槽跳躍電路。
使用如權(quán)利要求19所述的光盤，和根據(jù)寫在各個圖象信息塊前面的識別信號重復(fù)跳躍操作以進(jìn)行高速播放或者反向播放。
利用上述方法，能夠根據(jù)寫在各個圖象信息塊前面的識別信號判斷各個圖象信息塊的數(shù)據(jù)類型，從而可再現(xiàn)數(shù)字圖象信息。

圖1為表示實施例1中的記錄系統(tǒng)的方框圖；圖2A和圖2B示意性表示了實施例1中的數(shù)字移動畫面圖象數(shù)據(jù)記錄格式；
圖3A和圖3B表示實施例1中在快速播放圖象數(shù)據(jù)過程中光盤旋轉(zhuǎn)速度的變化；圖4為表示實施例1中在寫在視頻標(biāo)志數(shù)據(jù)中的跳躍終止地址的基礎(chǔ)上進(jìn)行的特殊播放操作的流程圖；圖5為表示實施例1中在特殊播放過程中從光盤讀取數(shù)據(jù)操作的流程圖；圖6為表示實施例1中在特殊播放連續(xù)再現(xiàn)的I-和P-畫面過程中從光盤讀取數(shù)據(jù)操作的流程圖；圖7A到圖7C表示實施例2中數(shù)字圖象數(shù)據(jù)記錄格式；圖8表示實施例2中數(shù)字圖象數(shù)據(jù)記錄格式；圖9表示實施例3中數(shù)字圖象數(shù)據(jù)記錄格式；圖10表示實施例3中連續(xù)導(dǎo)槽系統(tǒng)中光盤上數(shù)字圖象數(shù)據(jù)記錄格式；圖11表示實施例3中采用伺服系統(tǒng)中光盤上數(shù)字圖象數(shù)據(jù)記錄格式；圖12為表示實施例3的讀取操作的流程圖，其中光盤旋轉(zhuǎn)速度在特殊快速播放過程中增加了；圖13A和圖13B表示在數(shù)字移動畫面圖象數(shù)據(jù)的GOP中數(shù)據(jù)的排列，和包括聲頻數(shù)據(jù)在內(nèi)的所有數(shù)據(jù)的排列；圖14表示實施例4中記錄在光盤上的數(shù)字移動畫面圖象數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)排列；圖15為表示采用了實施例4的光盤的數(shù)字移動畫面圖象信息記錄裝置的方框圖；圖16表示實施例4中在一GOP中按屏區(qū)劃分的I-畫面數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)排列；圖17為表示實施例4的操作流程圖；圖18A表示實施例5中在一GOP中依頻率劃分的I-畫面數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)排列，和在播放過程中記錄槽跳躍的路徑；圖18B表示如何得到依頻率劃分的I-畫面數(shù)據(jù)；圖19表示實施例5的另一個實例中在一GOP中依頻率劃分的I-畫面數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)排列，和在播放過程中記錄槽跳躍的路徑；圖20表示實施例5的另一個實例中在一GOP中依頻率劃分的I-畫面數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)排列，和在播放守程中記錄槽跳躍的路徑；圖21表示實施例5的另一個實例中在一GOP中依頻率劃分的I-畫面數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)排列，和在播放守程中記錄槽跳躍的路徑；圖22為表示實施例5的操作的流程圖；圖23表示實施例5中區(qū)域CAV型光盤上的數(shù)據(jù)排列，其是用采樣伺服方法預(yù)先形成的；圖24表示實施例5中連續(xù)槽型光盤上的數(shù)據(jù)排列；圖25為表示實施例6中用于從分層數(shù)據(jù)存儲圖象的電路實例的方框圖；圖26為實施例6的數(shù)字移動畫面圖象信息播放電路的方框圖；圖27表示實施例6中光盤上按照象素和象線數(shù)量劃分的分層形式的I-和P-畫面數(shù)據(jù)的排列；圖28表示實施例6中光盤上只有I-畫面數(shù)據(jù)分層化情況下數(shù)據(jù)的排列；圖29為表示常規(guī)光盤記錄和播放裝置的方框圖；圖30表示在MPEG系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)排列；
圖31表示由17個畫面構(gòu)成一個GOP時的編碼結(jié)構(gòu)；圖32表示由10個畫面構(gòu)成一個GOP時的編碼結(jié)構(gòu)；圖33表示由15個畫面構(gòu)成一個GOP時的編碼結(jié)構(gòu)；圖34為表示根據(jù)存儲在以常規(guī)的記錄格式存儲在數(shù)字移動畫面圖象信息中景象畫面開頭的地址進(jìn)行特殊播放的流程圖。
具體實施例方式
實施例1圖1為表示本發(fā)明的實施例1的光盤裝置記錄系統(tǒng)的方框圖。在附圖中，A/D轉(zhuǎn)換器30將模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。移動探測器31探測數(shù)字視頻信號的移動矢量。離散余弦變換電路32將圖象信息分成水平和垂直空間頻率分量。標(biāo)號33表示一個自適應(yīng)數(shù)字轉(zhuǎn)換器，標(biāo)號34表示一個數(shù)字反轉(zhuǎn)換器。反離散余弦變換電路35存儲分成頻率分量的圖象信息。幀存儲器36根據(jù)移動矢量存儲圖象信息作為參照圖象，37表示可變長度編碼器，38表示緩沖寄存器。格式編碼38增加地址信息和標(biāo)志數(shù)據(jù)。
色彩信息比較器40將一幅畫面的色彩信息與前一幅和/或后一幅畫面的色彩信息進(jìn)行比較，特別是在通過移動矢量探測進(jìn)行移動補(bǔ)償之后，將每一畫面的色彩分量與作為參照畫面的前一幅和/或后一幅畫面的色彩分量進(jìn)行比較。亮度信息比較器41將每一畫面的亮度信息與前一幅和/或后一幅畫面的亮度信息進(jìn)行比較。景象變化判斷電路42根據(jù)比較器40和41的輸出判斷是否發(fā)生景象變化。部件40、41和42組成景象變化探測器100。
調(diào)制電路43用于限制數(shù)碼之間的干涉效應(yīng)，激光調(diào)制電路44用于根據(jù)來自調(diào)制電路43的信息調(diào)制激光。伺服電路45用于聚焦跟蹤反饋控制，和光盤馬達(dá)控制，參照標(biāo)號46表示系統(tǒng)控制器。
圖2A和圖2B實施例1中數(shù)字移動畫面圖象數(shù)據(jù)的記錄格式。在圖2A中，參照標(biāo)號47表示用于連續(xù)系統(tǒng)中記錄槽偏差校正的采樣伺服格式或者鏡面部分的波動槽，對應(yīng)于預(yù)先形成在圖11中所示光盤上的波動槽或者在圖10中所示的連續(xù)槽的鏡面部分，48表示用于指示恒定區(qū)域角速度(CAV)系統(tǒng)在光盤中的地址的區(qū)域地址，49表示指示視頻GOP的開頭部分的引導(dǎo)區(qū)和指示GOP地址的視頻GOP地址，50表示用于記錄視頻信號的標(biāo)志數(shù)據(jù)的視頻屬性數(shù)據(jù)，51表示指明I-畫面開頭部分的I-畫面引導(dǎo)區(qū)，52表示由49到51部分構(gòu)成的視頻引導(dǎo)區(qū)。參照標(biāo)號53表示I-畫面，54表示由伺服槽或者鏡面分開的第二個I-畫面數(shù)據(jù)，55表示用與第二個I-畫面數(shù)據(jù)54相同的方式分開的第三個I-畫面數(shù)據(jù)。參照標(biāo)號56表示P-畫面引導(dǎo)部分，57和58表示用與第二個I-畫面數(shù)據(jù)54相同的方式分開的P1-畫面數(shù)據(jù)。
圖2B在視頻屬性數(shù)據(jù)50中記錄的格式細(xì)節(jié)。參照標(biāo)號59指示數(shù)字圖象數(shù)據(jù)排列的可量測性模式(層次類型)，60表示GOP中的幀數(shù)，61表示限定GOP中I-、B-和P-畫面排列的結(jié)構(gòu)，62表示I-畫面內(nèi)數(shù)據(jù)排列的結(jié)構(gòu)和位置，63表示用于指示GOP中的圖象是否包括全景，變焦或者景象變換的標(biāo)志數(shù)據(jù)，64表示由許多GOP構(gòu)成的視頻區(qū)的時間碼，65表示在特殊播放時跳躍終止地址，66表示聲音模式，67表示靜止畫面模式，68表示剩余空間。
圖3A和圖3B表示在快速播放以圖2A和圖2B中的格式記錄的圖象數(shù)據(jù)時光盤旋轉(zhuǎn)速度是如何變化的。
圖4為表示利用寫在視頻GOP的開頭部分的視頻屬性數(shù)據(jù)區(qū)的用于特殊播放的跳躍終止地址進(jìn)行特殊播放的操作流程圖。圖5為表示利用指示是否存在景象變換，并寫在視頻GOP開頭的視頻屬性數(shù)據(jù)區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行特殊播放操作的流程圖。圖6為表示利用只再現(xiàn)GOP中I-和P-畫面的方式進(jìn)行特殊播放的流程圖。
下面參照附圖描述實施例1的操作。由MPEG系統(tǒng)表示的視頻信號經(jīng)過數(shù)字視頻編碼后記錄在光盤上。模擬視頻信號首先A/D轉(zhuǎn)換器30中轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后由移動矢量探測器31探測移動矢量。通過與一個參照圖象比較進(jìn)行三維壓縮，由離散余弦變換電路32在頻率方向(兩維方向)進(jìn)行離散余弦變換，在自適應(yīng)數(shù)字轉(zhuǎn)換器33進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，接著進(jìn)行可變長度編碼。
這樣得到的壓縮數(shù)字移動畫面圖象信息通過緩沖寄存器38和格式編碼器39，在這里被加入地址、引導(dǎo)區(qū)、屬性數(shù)據(jù)等等，從而被設(shè)定了一個適合于記錄在光盤上的格式。對于景象變換的判斷是通過采用與離散余弦變換電路35的輸出連接的用于比較連續(xù)出現(xiàn)的幀面的幀存儲器36，或者是采用用于探測圖象的迅速變化的移動矢量探測器31來進(jìn)行的。
特別是，對于景象的準(zhǔn)確判斷可以由景象變換判斷電路42通過由色度信息比較器40和亮度信息比較器分別比較沿時間軸產(chǎn)生的色度信息，或者對于每一幅畫面比較其變化量和變化速度來實現(xiàn)。
景象變換判斷器電路42的輸出被作為景象變換存在或者不存在的信息存儲在圖2A和圖2B中所示的視頻屬性數(shù)據(jù)中。按照圖2A的格式，視頻屬性數(shù)據(jù)50除了景象變換與否的信息，還可以存儲跳躍終止地址、GOP的結(jié)構(gòu)、GOP中畫面的數(shù)量、可量測模式、時間模式及諸如此類的信息，于是就可以利用這些屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行特殊播放或此類操作。
圖2A和圖2B表示了數(shù)字移動畫面圖象數(shù)據(jù)記錄格式，其中I-畫面和P-畫面彼此相鄰，視頻屬性數(shù)據(jù)50設(shè)置在GOP的開頭部分。在記錄時，根據(jù)景象變換電路42判斷的結(jié)果，景象變換換存在或者不存在的信息存儲在圖2A中視頻屬性數(shù)據(jù)50中，在進(jìn)行特殊播放時跳躍終止地址存儲在視頻屬性數(shù)據(jù)50中。由于數(shù)字移動畫面圖象記錄電路具有一個緩沖寄存器38，在圖象被處理過程中記錄數(shù)據(jù)仍然保持在緩沖寄存器38中，因而可以存儲跳躍終止地址。
例如，當(dāng)GOP是一個不需要跳躍播放的圖象時(例如只包含一系列迅速移動的圖象，或者是與前面的GOP相似的靜止畫面似的圖象)，則有關(guān)不需要播放該GOP而應(yīng)當(dāng)跳躍處理的信息存儲在屬性數(shù)據(jù)中，如果下一個GOP需要播放，則設(shè)置一個需要此操作的標(biāo)志。通過只依次再現(xiàn)視頻屬性數(shù)據(jù)50，和播放在其開頭部分設(shè)置了標(biāo)志的GOP即可進(jìn)行特殊播放。
除了這種標(biāo)志，還可以指定跳躍終止地址。
在反向播放的情況，緩沖寄存器38不需要有大的容量，就可以很容易實現(xiàn)跳躍終止地址的存儲和表示前一個GOP是否需要播放的標(biāo)志的設(shè)置。
從光盤中讀取的操作如圖5所示。首先檢測GOP開始處的地址，然后讀取視頻屬性數(shù)據(jù)50，如果存在景象變換，就再現(xiàn)GOP中的I-畫面，如果沒有景象變換，就跳躍到下一個GOP。以這種方法，特殊播放得以繼續(xù)。
如圖4中的流程圖所示，特殊播放還可以通過讀取存儲在視頻標(biāo)志數(shù)據(jù)50中的路躍終止地址實現(xiàn)。在這種情況下，通過讀取視頻屬性數(shù)據(jù)50，跳躍終止地址被存儲，并且在此基礎(chǔ)上，再現(xiàn)I-畫面，在當(dāng)前的GOP應(yīng)當(dāng)被跳躍處理時進(jìn)行記錄槽跳躍。以這種方法，實現(xiàn)了特殊播放。
通過使用上述方法，能夠?qū)崿F(xiàn)特殊播放，其中光盤上一系列GOP中只有需要再現(xiàn)的GOP才被再現(xiàn)。在這些情況下，靜止畫面被連續(xù)再現(xiàn)或者在各個景象開始處的靜止畫面被連續(xù)再現(xiàn)。
在其中I-畫面和P-畫面被連續(xù)再現(xiàn)的特殊播放過程中，其操作如圖6所示。在這種情況下，在視頻引導(dǎo)區(qū)被檢測之后，I-畫面和P-畫面被讀出，當(dāng)檢測到B-畫面的引導(dǎo)區(qū)時，就執(zhí)行記錄槽跳躍操作到下一個GOP的視頻開始處，在隨后的這些GOP中重復(fù)相似的操作。但是用這個方法，特殊播放倍數(shù)(正常播放的時間與快速播放時間的比值)由于在每一GOP中的I-畫面和P-畫面的數(shù)據(jù)量較大而受到限制。
實施例2下面參照附圖描述實施例2。圖7表示讀取數(shù)據(jù)的方法，其中以圖2A中格式記錄的圖象數(shù)據(jù)通過記錄槽跳躍的方式快速播放，圖7B表示光盤上視頻引導(dǎo)區(qū)的排列，圖7C表示在視頻引導(dǎo)區(qū)的記錄槽跳躍。
在圖8中，每個GOP中的I-畫面和P-畫面次序是相反的，因此在記錄槽跳躍時只要很短的旋轉(zhuǎn)等待時間就可以實現(xiàn)I-畫面再現(xiàn)。在附圖中，參照標(biāo)號69表示指示聲頻信號開始的聲頻引導(dǎo)區(qū)，70表示聲頻數(shù)據(jù)，71表示用于視頻數(shù)據(jù)開始處識別的視頻數(shù)據(jù)識別奇偶性，72表示指示第二P-畫面開始的P2-畫面引導(dǎo)區(qū)，73表示P2-畫面數(shù)據(jù)，74表示指示B-畫面開始的B-畫面引導(dǎo)區(qū)，75到79表示B1-到Bn-畫面數(shù)據(jù)，80表示指示GOP結(jié)束的結(jié)束標(biāo)記。
在圖9中，I-畫面和P-畫面圖象信息排列的位置從一個GOP移到另一個GOP，因此在記錄槽跳躍時經(jīng)過更短的待待時間就可以實現(xiàn)I-畫面的再現(xiàn)。在附圖中，參照標(biāo)號81到88表示B-畫面(B5-到B12-畫面)數(shù)據(jù)。
下面參照附圖描述實施例2的運(yùn)行過程。在圖7A中，GOP中的數(shù)據(jù)以I-、P-和B-畫面的次序排列。在這種情況下，特殊播放是通過重復(fù)讀取包括在視頻GOP地址49和圖2A中所示視頻標(biāo)志數(shù)據(jù)50中的視頻引導(dǎo)區(qū)52的步驟，然后再現(xiàn)I-畫面，跳過P-畫面和B-畫面，然后再現(xiàn)下一個GOP中的I-畫面，等等而實現(xiàn)的。
在這種情況下，因為在每一GOP中的I-畫面的數(shù)據(jù)占據(jù)空間非常大，I-畫面數(shù)據(jù)量是B-畫面數(shù)據(jù)量的三到五倍，因此即使P-畫面和B-畫面的忽略不計，特殊播放的效率(在特殊播放過程中不讀出的數(shù)據(jù)量與讀出的數(shù)據(jù)量的比值)并不太高，此外還存在等待時間。結(jié)果，特殊播放速度增大倍數(shù)并不高。但是如果一個GOP中如圖32所示包含10個畫面或者如圖33所示包含15個畫面，可以以大約兩倍到三倍的速度進(jìn)行特殊播放。
為了減少旋轉(zhuǎn)等待時間，采用圖8所示的數(shù)據(jù)排列方式。如圖所示的數(shù)據(jù)排列中，相鄰GOP中I-畫面和P-畫面的次序是相反的。在圖8所示的情況下，如果完成了對第一GOP中的I-畫面的再現(xiàn)，則執(zhí)行記錄槽跳躍，然后立即開始或者只經(jīng)過一定所伺服穩(wěn)定時間再現(xiàn)下一個GOP中的I-畫面。
此外，如圖9所示通過改變每一個GOP中I-、P-和B-畫面的排列次序，能夠?qū)崿F(xiàn)這樣一種排列，使得多個GOP中的I-畫面可以被連續(xù)讀出。在圖示的例子中，可以連續(xù)讀出三個GOP中的I-畫面，從而可以通過連續(xù)再現(xiàn)三個GOP中的I-畫面而實現(xiàn)基本平滑的特殊播放。
通過再現(xiàn)I-畫面數(shù)據(jù)，可以無需在不同的GOP之間跳躍的等待時間而進(jìn)行播放。所以，與實施例1不同，本實施例能夠?qū)崿F(xiàn)平滑連續(xù)的移動畫面特殊播放。
實施例3圖10表示實施例3中連續(xù)槽型光盤的記錄格式排列。圖11表示實施例3中采樣伺服型光盤的記錄格式排列。圖12為讀取數(shù)據(jù)操作流程圖，其中在特殊播放過程中光盤旋轉(zhuǎn)速度增加了。
下面介紹實施例3的操作。一般來說，為了增加光盤的記錄密度，恒定線速度(CAV)記錄是優(yōu)于恒定角速度記錄(VAG)的。但是，在CLV記錄時，圖象數(shù)據(jù)的開頭和I-畫面在光盤上的排列是不固定的，特別是由于I-畫面的角位置是隨機(jī)的，所以難以執(zhí)行實施例1和實施例2的操作。因此將光盤分成許多區(qū)，例如A區(qū)到G區(qū)，如圖10或圖11所示，每一區(qū)中的GOP的開臺部分沿光盤的徑向排成一條直線。
通過改變光盤馬達(dá)在不同區(qū)的旋轉(zhuǎn)速度，或者通過改變在記錄和播放過程中數(shù)據(jù)時鐘的頻率，可以使得不同區(qū)的線性記錄密度基本相等。
但是在這樣一種情況下，光盤有一圈的記錄容量對于不同的區(qū)是不相等的?？梢酝ㄟ^使每一GOP的記錄容量為每一圈記錄容量的倍數(shù)來實現(xiàn)區(qū)域劃分。例如，可以這樣設(shè)置，使最里面的一個區(qū)中一個GOP由五條記錄槽構(gòu)成，而在最外面的區(qū)中的一個GOP則由兩條記錄槽構(gòu)成。
除了使每一GOP的記錄容量為每一圈記錄容量的倍數(shù)，還可以設(shè)置成使每一GOP的記錄容量為每半圈記錄容量的倍數(shù)。于是可以更細(xì)致地分區(qū)。如果設(shè)置成每一GOP的記錄容量為每四分之一圈的記錄容量的倍數(shù)，能夠更細(xì)致地分區(qū)。
在這種情況下，視頻信息中的GOP地址就寫在采樣伺服型光盤的伺服穴(波動穴)或者連續(xù)導(dǎo)槽型光盤的鏡面部分之后，并且通過使記錄了GOP地址的鏡面部分或者波動穴的長度具有與其他部分不同的長度，在檢索過程中可以使用光學(xué)頭的拾取信號(反射信號)作為索引。
在使用光盤進(jìn)行記錄和播放數(shù)字移動畫面圖象的系統(tǒng)中，如上所述，可以通過采用在實施例1和實施例2中所描述的記錄槽跳躍方式實現(xiàn)特殊播放。還可以增加連續(xù)播放時光盤的旋轉(zhuǎn)速度，以增加總的播放速度。例如，使光盤旋轉(zhuǎn)速度提高一倍，數(shù)據(jù)傳輸速度提高一倍，也可以再現(xiàn)數(shù)據(jù)。如果只再現(xiàn)I-畫面和P-畫面，就能夠?qū)崿F(xiàn)兩倍速度的播放。
如果將光盤旋轉(zhuǎn)速度提高四到八倍，數(shù)據(jù)傳輸速率太高，將無法進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測。在這種情況下，當(dāng)再現(xiàn)I-畫面和P-畫面時，光盤旋轉(zhuǎn)速度可以降低到能夠進(jìn)行播放的一個值，而當(dāng)再現(xiàn)B-畫面時，可以提高光盤旋轉(zhuǎn)速度，如圖3B所示。
相應(yīng)于這種播放的光盤驅(qū)動操作如圖12所示。重復(fù)包括以下步驟的操作。首先將旋轉(zhuǎn)速度提高n倍，然后檢測視頻引導(dǎo)區(qū)以讀取I-畫面，再跳到下一個GOP。通過在視頻標(biāo)志數(shù)50中排列I-畫面，可以設(shè)置光盤馬達(dá)加速區(qū)和減速區(qū)。
實施例4下面介紹本發(fā)明的實施例4。圖13A和圖13B表示實施例4中數(shù)字移動畫面圖象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。圖13A表示GOP的結(jié)構(gòu)，圖13B表示包括聲頻數(shù)據(jù)在內(nèi)的整個GOP的數(shù)據(jù)排列。在附圖中，參照標(biāo)號21到29表示與參照附圖30到33所介紹的已有技術(shù)實施例相同的數(shù)據(jù)。參照標(biāo)號130表示指示數(shù)據(jù)開始處的引導(dǎo)區(qū)，131表示構(gòu)成編輯單元的各個GOP的地址，132一附帶于數(shù)字移動畫面圖象數(shù)據(jù)中的屬性數(shù)據(jù)，133表示指示聲頻數(shù)據(jù)134開始部分的聲頻引導(dǎo)區(qū)。參照標(biāo)號135表示指示視頻數(shù)據(jù)136開始部分的視頻引導(dǎo)區(qū)。參照標(biāo)號137表示指示P-畫面開始部分的P-畫面引導(dǎo)區(qū)。參照標(biāo)號138表示指示B-畫面開始部分的B-畫面引導(dǎo)區(qū)。在附圖中，P-、B-和I-畫面分別表示為″P-畫面″、″B-畫面″和″I-畫面″。
圖14表示實施例4中數(shù)字移動畫面圖象數(shù)據(jù)排列的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。參照標(biāo)號139表示在連續(xù)導(dǎo)槽型光盤的采樣格式或者鏡面部分中用于偏差校正的波動穴，140表示具有區(qū)恒定角速度(CAV)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的光盤的地址，141表示構(gòu)成GOP的一部分的各個矢量的矢量地址，142表示各個視頻GOP的視頻GOP地址，143表示附加在數(shù)字移動畫面圖象中的視頻屬性數(shù)據(jù)，145表示指示I-畫面數(shù)據(jù)146開始部分的I-畫面引導(dǎo)區(qū)。參照標(biāo)號147表示記錄了I-畫面數(shù)據(jù)錯誤校正碼的I-畫面ECC(錯誤校正碼)，148表示指示P-畫面數(shù)據(jù)149的開始部分的P-畫面引導(dǎo)區(qū)。參照標(biāo)號150表示可量測模式，151表示GOP中的幀數(shù)，152表示顯示了GOP中I-、B-和P-畫面排列的GOP結(jié)構(gòu)，153表示I-畫面中數(shù)據(jù)的排列的位置，154表示詳細(xì)屬性數(shù)據(jù)諸如是否存在全景、變焦和景象變換，155表示時間碼，156表示在特殊播放時跳躍終止地址，157表示聲碼，159表示剩余空間。
圖15表示一方框圖，它表示與實施例4中的光盤結(jié)合使用的光盤記錄裝置。圖中的記錄裝置和播放裝置與圖1中所示的相同，只是在圖1中沒有景象變換檢測器100。參照標(biāo)號8，10-12，30-39，和43到46表示與圖1中相同的那些部件。
圖16光盤上記錄I-畫面數(shù)據(jù)的部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。視頻引導(dǎo)區(qū)135指示在第n個記錄槽組中視頻數(shù)據(jù)的開始處，160表示由I-畫面27的屏面的上1/3部分(從顯示屏的上邊沿到從顯示屏的上邊沿往下測量1/3處的第一條水平劃分線)中的許多片構(gòu)成的部分?jǐn)?shù)據(jù)。參照標(biāo)號162表示由I-畫面27的屏面的中間1/3部分(從第一條水平劃分線到從顯示屏上邊沿往下測量2/3處的第二條水平劃分線)中的許多片構(gòu)成的部分?jǐn)?shù)據(jù)。參照標(biāo)號164表示由I-畫面27的屏面的1/3部分(從第二條水平劃分線到顯示屏的下邊沿)中的許多片構(gòu)成的部分?jǐn)?shù)據(jù)。參照標(biāo)號161表示指示部分?jǐn)?shù)據(jù)162開始處的予引導(dǎo)區(qū)。參照標(biāo)號163表示指示部分?jǐn)?shù)據(jù)164開始處的予引導(dǎo)區(qū)。參照標(biāo)號148表示P-畫面引導(dǎo)區(qū)，165表示GOP中的第一P-畫面數(shù)據(jù)，166表示指示第二P-畫面數(shù)據(jù)167開始處的引導(dǎo)區(qū)。參照標(biāo)號168表示指示第(n+1)和第(n+2)記錄槽組中的各個數(shù)字移動畫面圖象整體，并且也指示P-畫面數(shù)據(jù)開始部分的引導(dǎo)區(qū)，169表示指示記錄I-畫面2 7屏幅的上1/3部分中數(shù)據(jù)片23的數(shù)據(jù)的部分160。
圖17為流程圖，表示在一個光盤裝置中移動畫面的特殊播放操作過程，所說光盤裝置包括一個具有數(shù)字移動畫面圖象數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，其中屏幅被沿屏的垂直方向劃分成若干部分，每個部分包括一組數(shù)據(jù)片。
下面描述操作過程。數(shù)字移動畫面圖象通常由I-、B-和P-畫面數(shù)據(jù)27、28和29混合構(gòu)成，如表示已有技術(shù)實例的圖31到33所示。由于采用了兩維壓縮，I-畫面27可以被獨(dú)立再現(xiàn)。但是，在I-畫面再現(xiàn)之前不能再現(xiàn)P-畫面，而在沒有再現(xiàn)I-畫面和P-畫面之前不能再現(xiàn)B-畫面。所以，從數(shù)據(jù)處理的角度來看比較好的光盤數(shù)據(jù)排列是如圖13B所示，首先將I-畫面和P-畫面連續(xù)排列，之后設(shè)置B-畫面。
在這種情況下，還需要在各個GOP中排列聲頻數(shù)據(jù)。這使得能夠進(jìn)行后記錄(在視頻信號之后記錄聲頻信號)和編輯。此外，采用具有視頻GOP地址142，及指示如圖14所示的I-畫面和P-畫面的開始處的引導(dǎo)區(qū)145和148的，如圖13A和圖13B所示所數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能夠單獨(dú)選取一個畫面的I-畫面數(shù)據(jù)，或者一個畫面的P-畫面數(shù)據(jù)來編輯各個GOP。
通過提供一個供數(shù)字移動畫面圖象數(shù)據(jù)的標(biāo)志數(shù)據(jù)寫入的區(qū)域143，并提供指示分級結(jié)構(gòu)是否適合使用顯示屏上特定數(shù)量的象素和象線的可量測模式； GOP中的幀數(shù)151，指示GOP中I-畫面、B-畫面和P-畫面數(shù)據(jù)的排列等的GOP結(jié)構(gòu)152，光盤可以與許多種信號處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)使用。通過描述GOP結(jié)構(gòu)152中的I-畫面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，下面將要介紹的適用于特殊播放的排列也可以被采用。
如以上所述，利用將I-畫面和P-畫面連續(xù)排列在GOP中的格式，通過改變I-畫面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠?qū)嵤┨厥獠シ?。在這種情況下，通過將I-畫面數(shù)據(jù)分成三個部分，每個部分如圖6所示，包括整數(shù)的數(shù)據(jù)片，對應(yīng)于屏幕上各個位置的文件塊的位置在不同的GOP中是交換的。這種數(shù)據(jù)排列通過用圖15中所示的光盤記錄和播放裝置中的格式編碼器39來控制緩沖寄存器是可以實現(xiàn)的。
采用圖16所示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如果GOP的引導(dǎo)區(qū)沿光盤徑向排成直線，如圖所示通過執(zhí)行記錄槽跳躍并將I-畫面的各部分?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)合起來，可以從3個GOP中再現(xiàn)一個畫面的圖象。用很短的旋轉(zhuǎn)等待時間就能實現(xiàn)I-畫面的部分連續(xù)再現(xiàn)，因此即使I-畫面的數(shù)據(jù)量大于P-畫面和B-畫面的數(shù)據(jù)量，也能使利用I-畫面數(shù)據(jù)的快速播放的速度較高。
此外采用區(qū)域CAV系統(tǒng)的光盤格式，如果區(qū)域分配使得每個GOP中的數(shù)據(jù)量為一圈數(shù)據(jù)量的倍數(shù)或者是半圈數(shù)據(jù)量的倍數(shù)，則GOP引導(dǎo)區(qū)數(shù)據(jù)可以沿光盤徑向排列成直線。
上述的在特殊播放過程中光盤裝置的操作如圖17的流程圖所示。首先，當(dāng)開始特殊播放時，檢測視頻GOP地址，通過符號發(fā)生器之類的裝置在顯示屏上顯示時間碼等信息。接著讀出GOP中的標(biāo)志數(shù)據(jù)，并判斷I-畫面是否為分割類型的。如果是分割類型的，檢測I-畫面屏幅上部的引導(dǎo)區(qū)，并讀出數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行記錄槽跳躍，接著檢測屏幅中間部分的引導(dǎo)區(qū)并讀出數(shù)據(jù)，再進(jìn)行跳躍，之后檢測屏幅下部的引導(dǎo)區(qū)并讀出數(shù)據(jù)。I-畫面的部分?jǐn)?shù)據(jù)由圖象存儲器(圖15中的緩沖寄存器)組合。重復(fù)上述操作，直到完成特殊播放。按照這種方法，就能夠?qū)崿F(xiàn)快速播放和反向播放。
通過應(yīng)用本發(fā)明，即使在CLV系統(tǒng)光盤的情況下，也能提高特殊播速度倍數(shù)。這是因為I-畫面的數(shù)據(jù)被分割并再現(xiàn)各個部分，但是在已有技術(shù)中是再事整個I-畫面數(shù)據(jù)。應(yīng)指出在這種情況下，I-畫面的數(shù)據(jù)容量要比B-畫面和P-畫面的數(shù)據(jù)量大得多，在特殊播放過程中，是先再現(xiàn)I-畫面，然后再現(xiàn)P-畫面，或者僅僅連續(xù)再現(xiàn)I-畫面。
實施例5圖18A表示實施例5中數(shù)字移動畫面圖象數(shù)據(jù)的排列結(jié)構(gòu)。參照標(biāo)號171到177表示新的數(shù)據(jù)塊，這些數(shù)據(jù)塊是在由DCT編碼得到的數(shù)字移動畫面圖象形成的數(shù)據(jù)塊層26如圖18B所示根據(jù)空間頻率劃分時形成的。在圖18A的圖18B中，每個GOP中I-畫面的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被分成DCT碼的幾組分開的空間頻率區(qū)，各個GOP中的排列是不同的。各組頻率按照(a)到(g)的次序增加。
圖19表示對圖18A改進(jìn)后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。一個GOP中I-畫面P-畫面數(shù)據(jù)的排列與另一個GOP是不同的。在附圖中，參照標(biāo)號180表示指示I-畫面數(shù)據(jù)開始的引導(dǎo)區(qū)。
圖20表示一個GOP包含4個P-畫面的實例。參照標(biāo)號181表示指示第三P-畫面數(shù)據(jù)178開始的第三P-畫面引導(dǎo)區(qū)，參照標(biāo)號182表示指示第四P-畫面數(shù)據(jù)179開始的第四P-畫面引導(dǎo)區(qū)。
圖21表示在圖20所示的數(shù)字移動畫面圖象排列結(jié)構(gòu)情況下考慮到旋轉(zhuǎn)待待時間的殊播放的操作過程。圖22為一流程圖，它表示在I-畫面被依頻率劃分的情況下光盤驅(qū)動的操作。
圖23表示在區(qū)域CAV系統(tǒng)的光盤被依照采樣伺服系統(tǒng)格式化的情況下光盤的數(shù)據(jù)排列。在附圖中，參照標(biāo)號223表示引導(dǎo)區(qū)或者伺服穴，224表示矢量地址，225表示聲頻數(shù)據(jù)，226表示I-畫面中數(shù)據(jù)塊(d)到(g)的予引導(dǎo)區(qū)，227表示I-畫面中數(shù)據(jù)塊(d)到(g)的I-畫面數(shù)據(jù)，228表示聲頻數(shù)據(jù)的引導(dǎo)區(qū)。
圖24表示連續(xù)導(dǎo)槽系統(tǒng)型光盤的數(shù)據(jù)排列。在附圖中，參照標(biāo)號229表示用于在以推拉方法跟蹤過程中檢測跟蹤傳感器的偏差的鏡面部分，230表示在使用了具有2-7調(diào)制或者1-7調(diào)制的中間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的情況下的再同步信息組。再同步信息組包含用于數(shù)據(jù)檢測的PLL參考時鐘。
下在描述實施例5的操作。在用MPEG，JPEG等表示的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字移動畫面圖象壓縮系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)排列是在對每一宏塊24進(jìn)行DCT編碼和以圖1 8所示的曲折形式掃描時按照垂直和水平空間頻率進(jìn)行劃分而完成的。例如，如果64個I-畫面的DCT編碼數(shù)據(jù)被劃分成塊，則形成每個塊由9到10個DCT編碼數(shù)據(jù)構(gòu)成的七個塊(a)到(g)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄時，這些I-畫面數(shù)據(jù)并不以每個數(shù)據(jù)片23為一個單元進(jìn)行排列，而是如圖所示，以各個數(shù)據(jù)塊(a)到(g)為一個單元進(jìn)行排列的，并且在按照頻率區(qū)劃分形成的各個部分構(gòu)成的塊的開始處增加了引導(dǎo)區(qū)信號、奇偶性信號以及諸如此類的信號，所以通過再現(xiàn)與DCT編碼數(shù)據(jù)的DC分量接近的數(shù)據(jù)能夠在特殊播放過程中得到圖象。按照這種方法，不需要再現(xiàn)具有相對較大數(shù)據(jù)量的整個I-畫面數(shù)據(jù)。
例如假設(shè)光盤具有區(qū)域CAV系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并且GOP開始位置沿光盤方向排成直線。通過對各個GOP中I-畫面的數(shù)據(jù)塊(a)到(g)進(jìn)行重新排列，如圖18A所示，就能夠連續(xù)地僅僅再現(xiàn)I-畫面中數(shù)據(jù)塊(a)。如果以相當(dāng)于目前標(biāo)準(zhǔn)CD(壓縮盤)信號傳輸速率四倍的速率和兩倍的線密度在目前標(biāo)準(zhǔn)尺寸的CD光盤(直徑為15厘米)上記錄信號，光盤旋轉(zhuǎn)速度將從600rpm轉(zhuǎn)變到1200rpm，最長的等待時間為相當(dāng)于三幅畫面的時間。
由于這個原因，在一個GOP是由15個畫面構(gòu)成時，如果能夠在一個畫面的時間內(nèi)(33毫秒)讀出一個I-畫面，就能夠以15倍的速度進(jìn)行連續(xù)再現(xiàn)I-畫面的播放。如果南非要旋轉(zhuǎn)等待，每一圈需要相當(dāng)于三個畫面的時間(約100毫秒)，最大播放速度將是正常速度的五倍。
如果使用的播放系統(tǒng)是跳過下一個GOP，而再現(xiàn)下下一個GOP中的I-畫面，以防止特殊播放系統(tǒng)速度倍率的降低，30幅畫面中的一幅被顯示，并且在15倍速的時間里，相同的畫面播放兩次。所顯示的移動畫面的移動是粗糙的。此外，當(dāng)增加跳躍時可能會漏掉需要的景象。
為了防止圖象粗糙和跳躍，I-畫面的再現(xiàn)數(shù)據(jù)量被減少到能夠識別圖象的程度。就是說，只有DCT編碼的低頻分量被現(xiàn)現(xiàn)。此外，低頻分量的位置對于各個GOP是不同的。另外，重復(fù)記錄槽跳躍。通過這些措施，縮短了旋轉(zhuǎn)等待時間。
然而，如果數(shù)字移動畫面圖象數(shù)據(jù)是按圖19所示，不象圖18A所示那樣僅僅連續(xù)再現(xiàn)I-畫面數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊(a)，還再現(xiàn)I-畫面數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊(b)和(c)，則即使在特殊播放時也能再現(xiàn)細(xì)致的圖象。如果除了如圖19所示I-畫面數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)塊(a)到(c)的位置交換，I-畫面與P-畫面的位置是交換的，特殊播放過程中的旋轉(zhuǎn)等待時間可以進(jìn)一步減少。在這種情況下，每4個GOP構(gòu)成一個可得到連續(xù)數(shù)據(jù)的組，利用一系列這樣的由4個GOP構(gòu)成的組可以實現(xiàn)快速播放。
但是，如果每個GOP中P-畫面的數(shù)量如圖20所示為4個，每2個P-畫面構(gòu)成一個組，則通過交換每個組和一個I-畫面的位置來實現(xiàn)再現(xiàn)I-畫面數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)塊(a)到引，的快速播放。在這種情況下，每6個GOP構(gòu)成可得到連續(xù)數(shù)據(jù)的一組，于是通過一系列這樣的由6個GOP構(gòu)成的組實現(xiàn)了快速播放。
在允許一定的旋轉(zhuǎn)等待時間的情況下，如果特殊播放是以幾倍的速度，則記錄槽跳躍過程如圖21所示。如果記錄槽跳躍過程如點線所示，則再現(xiàn)每兩個GOP中的一個的I-畫面(利用每隔一個GOP的數(shù)據(jù)塊(a)到(g)，而如果記錄槽跳躍過程如實線所示，則再現(xiàn)每個GOP的I-畫面(利用每個GOP的數(shù)據(jù)塊(a)到(c)。
在I-畫面中的數(shù)據(jù)如圖21所示交換排列的情況下，是能夠進(jìn)行如實線所指的操作的，而且能夠?qū)崿F(xiàn)比在點線情況下細(xì)致的畫面移動。
在如上所述的特殊播放過程中，光盤驅(qū)動如圖22中的流程圖所示執(zhí)行操作。首先，檢測數(shù)字移動畫面圖象數(shù)據(jù)的GOP的開始位置，并在屏幕上顯示時間信息如時間碼，盤地址信息，或者此類信息。然后讀取視頻屬性數(shù)據(jù)，并判斷I-畫面數(shù)據(jù)是否被分頻。如果已被分頻，則檢測I-畫面的低頻分量的開始位置，讀出I-畫面低頻分量顯示對應(yīng)的畫面，然后執(zhí)行越過預(yù)定數(shù)量的記錄槽的記錄槽跳躍。重復(fù)上述操縱直到完成特殊播放。按照這種方法，連續(xù)再現(xiàn)I-畫面的DCT編碼的低頻分量，就實現(xiàn)了特殊播放。
在具有采樣伺服系統(tǒng)光盤格式的光盤中，如果從一個引導(dǎo)區(qū)和伺服穴223到下一個引導(dǎo)區(qū)和伺服穴223這一部分構(gòu)成的信息區(qū)，如圖23所示，在每個區(qū)中沿徑向排成一條直線，并且在所說采樣伺服格式的一組信息區(qū)中填滿了I-畫面數(shù)據(jù)，P-畫面數(shù)據(jù)，聲頻數(shù)據(jù)和此類數(shù)據(jù)，則可以在光盤上實現(xiàn)圖18A到圖21所示的光盤數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
在具有連續(xù)導(dǎo)槽系統(tǒng)的光盤格式的光盤中，可以在光盤上采用圖24所示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以產(chǎn)生類似的效果，即實現(xiàn)圖18A到圖21所示的光盤結(jié)構(gòu)。在這種情況下，從一個鏡面部分229到另一個鏡面部分229的這一部分構(gòu)成一個大的數(shù)據(jù)單元。這個大的數(shù)據(jù)單元可以由再同步字節(jié)細(xì)分為細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)單元，并且使得I-畫面數(shù)據(jù)，P-畫面數(shù)據(jù)，聲頻數(shù)據(jù)和此類數(shù)據(jù)的長度為細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)單元的倍數(shù)。按照這種方法，能夠在光盤上實現(xiàn)圖18A到圖21所示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
對于光盤為區(qū)域CAV格式的光盤的情況已經(jīng)進(jìn)行了介紹。同樣在CLV格式的情況下，通過將I-畫面分頻也能夠改進(jìn)特殊播放的速度倍增器。
實施例6下面描述本發(fā)明的實施例6。
圖25為一方框圖，表示了用于重量建由層化信息構(gòu)成的780象素×480象線組成的圖象信號的解碼電路，層化信息是通過將壓縮為壓縮信息的相當(dāng)于780象素×480象線的數(shù)字移動畫面壓縮圖象信息圖象信息層化得到的，壓縮信息相當(dāng)于360象素×240象線。在附圖中，參照標(biāo)號201表示一個可變長度編碼器，202表示一個數(shù)字反轉(zhuǎn)換器，203表示一個反離散余弦變換器，204表示移動補(bǔ)償電路，205表示幀存儲器，206表示一個用于竽建下層的數(shù)字移動畫面壓縮圖象數(shù)據(jù)的解碼器。
圖26為一方框圖，表示用于將記錄在光盤上，并且用圖25所示的解碼電路層化的數(shù)字移動畫面壓縮圖象信息解碼的光盤裝置。在附圖中，參照標(biāo)號207表示用于再現(xiàn)記錄在光盤上的數(shù)字移動畫面圖象信息的播放放大器，208表示用于檢測來自播放放大器207中的信號數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)檢測和PLL電路。參照標(biāo)號209表示用于檢測用數(shù)據(jù)檢測和PLL電路208檢測的數(shù)據(jù)中的引導(dǎo)區(qū)信號的引導(dǎo)區(qū)檢測和數(shù)據(jù)甄別電路。參照標(biāo)號210表示錯誤校正電路。
圖27示意性表示了光盤上層化的I-畫面和P-畫面數(shù)據(jù)的排列。參照標(biāo)號211表示相當(dāng)于360象素×240象線的數(shù)字移動畫面圖象信息的I-畫面的下層數(shù)據(jù)，212表示I-畫面的上層數(shù)據(jù)，上層數(shù)據(jù)與下層數(shù)據(jù)211結(jié)合構(gòu)成780象素×480象線的數(shù)據(jù)，213表示上層數(shù)據(jù)212的引導(dǎo)區(qū)。參照標(biāo)號214表示P-畫面的下導(dǎo)數(shù)據(jù)，215表示P-畫面的上層數(shù)據(jù)，217表示第二個P-畫面的下層數(shù)據(jù)，218表示第二個P-畫面的上層數(shù)據(jù)，219表示第二個P-畫面的上層數(shù)據(jù)的引導(dǎo)區(qū)，220表示I-畫面的上層數(shù)據(jù)的引導(dǎo)區(qū)，221表示第一個P-畫面的上層數(shù)據(jù)的引導(dǎo)區(qū)，222表示第二個P-畫面的下層數(shù)據(jù)的引導(dǎo)區(qū)。
圖28表示光盤上只有I-畫面數(shù)據(jù)被層化的排列。
下面描述實施例6的操作。
在目前作為一個國際標(biāo)準(zhǔn)建立的MPEG系統(tǒng)中，提供了一種將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層化，并分成360×240象線的下層圖象數(shù)據(jù)和與下層圖象數(shù)據(jù)結(jié)合形成780象素×480象線數(shù)據(jù)的上層圖象數(shù)據(jù)的方法。上層數(shù)據(jù)和下層數(shù)據(jù)在圖25中所示的解碼電路中結(jié)合構(gòu)成780象素×480象線的合成畫面，其作為上層的數(shù)字移動畫面圖象信息。
在I-畫面和P-畫面被層化的情況下，光盤上的數(shù)據(jù)可以如圖27所示排列。I-畫面和P-畫面的上層和下層數(shù)據(jù)由此導(dǎo)區(qū)或者類似者分隔排列，并且I-畫面和P-畫面的位置對于一個GOP和另一個GOP是交換的。按照這種方法，在進(jìn)行特殊播放時，執(zhí)行記錄槽跳躍，而且只連續(xù)讀出I-畫面的下層數(shù)據(jù)。
此外還可以只層化I-畫面，從而簡化其結(jié)構(gòu)。同樣在這種情況下，I-畫面和P-畫面的位置對于各個GOP交換的，以使得能夠連續(xù)讀出I-畫面下層數(shù)據(jù)。通常來說，I-畫面數(shù)據(jù)在GOP中占有較大的空間，因而如果試圖讀出所有的數(shù)據(jù)，則特殊播放的速度倍率不能變得較高。如果只讀出I-畫面和P-畫面的下層數(shù)據(jù)，可以使特殊播放的速度倍率較高，并且可以增加構(gòu)成特殊播放畫面的幀數(shù)從而使畫面移動平滑。
圖26為一方框圖，表示能夠重建層化數(shù)據(jù)的光盤記錄和播放裝置。來自光盤的已經(jīng)由播放放大器207放大的播放信號由數(shù)據(jù)檢測器208作為數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，并由引導(dǎo)區(qū)檢測/數(shù)據(jù)甄別器209劃分為上層數(shù)據(jù)和下層數(shù)據(jù)。已甄別的數(shù)據(jù)在錯誤校正器210中加以校正，并輸入與在圖25中所示相似的層化數(shù)據(jù)解碼電路，以實現(xiàn)圖象的再現(xiàn)。如果只利用下層數(shù)據(jù)，只能得到360象素×240象線的圖象。
權(quán)利要求
1一種光盤，記錄由包括通過進(jìn)行幀內(nèi)離散余弦變換的映像信息的I-畫面、通過進(jìn)行前向移動補(bǔ)償?shù)腄CT編碼得到的映像信息的P-畫面、以及將在時間上位于前、后的上述I-畫面、P-畫面作為參考畫面、通過進(jìn)行移動補(bǔ)償?shù)腄CT編碼得到的映像信息的B-畫面的映像信息塊構(gòu)成的數(shù)字映像信息，其特征在于所述光盤具有多個扇區(qū)；與光盤的一個旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的磁道；和由在光盤的半徑方向近接的多個磁道構(gòu)成的區(qū)；對于各扇區(qū)，設(shè)置預(yù)定格式的扇區(qū)地址和預(yù)定格式的鏡面部；在各扇區(qū)內(nèi)，上述扇區(qū)地址和上述鏡面部沿在光盤的半徑方向上延伸的線配置；上述數(shù)字映像信息包含多個映像信息塊；上述映像信息塊包括I-畫面、P-畫面、B-畫面并且在比上述I-畫面、P-畫面、B-畫面更前一側(cè)，有記錄該映像信息塊的屬性數(shù)據(jù)的屬性數(shù)據(jù)區(qū)域；上述屬性數(shù)據(jù)包括該映像信息塊對應(yīng)的時間代碼；上述屬性數(shù)據(jù)接著上述扇區(qū)地址和上述鏡面部配置。
2.一種將光盤重放的重放裝置，該光盤記錄由包括通過進(jìn)行幀內(nèi)離散余弦變換的映像信息的I-畫面、通過進(jìn)行前向移動補(bǔ)償?shù)腄CT編碼得到的映像信息的P-畫面、以及將在時間上位于前、后的上述I-畫面、P-畫面作為參考畫面、通過進(jìn)行移動補(bǔ)償?shù)腄CT編碼得到的映像信息的B-畫面的映像信息塊構(gòu)成的數(shù)字映像信息，所述光盤具有多個扇區(qū)；與光盤的一個旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的磁道；和由在光盤的半徑方向近接的多個磁道構(gòu)成的區(qū)；對于各扇區(qū)，設(shè)置預(yù)定格式的扇區(qū)地址和預(yù)定格式的鏡面部；在各扇區(qū)內(nèi)，上述扇區(qū)地址和上述鏡面部沿在光盤的半徑方向上延伸的線配置；上述數(shù)字映像信息包含多個映像信息塊；上述映像信息塊包括I-畫面、P-畫面、B-畫面并且在比上述I-畫面、P-畫面、B-畫面更前一側(cè)，有記錄該映像信息塊的屬性數(shù)據(jù)的屬性數(shù)據(jù)區(qū)域；上述屬性數(shù)據(jù)包括該映像信息塊對應(yīng)的時間代碼；上述屬性數(shù)據(jù)接著上述扇區(qū)地址和上述鏡面部配置；其特征在于上述重放裝置具有檢出裝置，用于檢出上述扇區(qū)地址；抽出裝置，通過讀出上述屬性數(shù)據(jù)，抽出與上述映像信息塊對應(yīng)的時間代碼；和再生裝置，在讀出上述屬性數(shù)據(jù)后，至少將I-畫面重放。
3.一種將光盤重放的重放方法，該光盤記錄由包括通過進(jìn)行幀內(nèi)離散余弦變換的映像信息的I-畫面、通過進(jìn)行前向移動補(bǔ)償?shù)腄CT編碼得到的映像信息的P-畫面、以及將在時間上位于前、后的上述I-畫面、P-畫面作為參考畫面、通過進(jìn)行移動補(bǔ)償?shù)腄CT編碼得到的映像信息的B-畫面的映像信息塊構(gòu)成的數(shù)字映像信息，所述光盤具有多個扇區(qū)；與光盤的一個旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的磁道；和由在光盤的半徑方向近接的多個磁道構(gòu)成的區(qū)；對于各扇區(qū)，設(shè)置預(yù)定格式的扇區(qū)地址和預(yù)定格式的鏡面部；在各扇區(qū)內(nèi)，上述扇區(qū)地址和上述鏡面部沿在光盤的半徑方向上延伸的線配置；上述數(shù)字映像信息包含多個映像信息塊；上述映像信息塊包括I-畫面、P-畫面、B-畫面并且在比上述I-畫面、P-畫面、B-畫面更前一側(cè)，有記錄該映像信息塊的屬性數(shù)據(jù)的屬性數(shù)據(jù)區(qū)域；上述屬性數(shù)據(jù)包括該映像信息塊對應(yīng)的時間代碼；上述屬性數(shù)據(jù)接著上述扇區(qū)地址和上述鏡面部配置；其特征在于上述重放方法具有以下步驟檢出上述扇區(qū)地址；通過讀出上述屬性數(shù)據(jù)，抽出與上述映像信息塊對應(yīng)的時間代碼；和在讀出上述屬性數(shù)據(jù)后，至少將I-畫面重放。
4.一種將信息記錄到光盤上的記錄裝置，該光盤記錄由包括通過進(jìn)行幀內(nèi)離散余弦變換的映像信息的I-畫面、通過進(jìn)行前向移動補(bǔ)償?shù)腄CT編碼得到的映像信息的P-畫面、以及將在時間上位于前、后的上述I-畫面、P-畫面作為參考畫面、通過進(jìn)行移動補(bǔ)償?shù)腄CT編碼得到的映像信息的B-畫面的映像信息塊構(gòu)成的數(shù)字映像信息，所述光盤具有多個扇區(qū)；與光盤的一個旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的磁道；和由在光盤的半徑方向近接的多個磁道構(gòu)成的扇區(qū)；對于各扇區(qū)，設(shè)置預(yù)定格式的扇區(qū)地址和預(yù)定格式的鏡面部；在各扇區(qū)內(nèi)，上述扇區(qū)地址和上述鏡面部沿在光盤的半徑方向上延伸的線配置；上述數(shù)字映像信息包含多個映像信息塊；上述映像信息塊包括I-畫面、P-畫面、B-畫面；其特征在于上述記錄裝置具有屬性數(shù)據(jù)區(qū)域配置裝置，將記錄該映像信息塊的屬性數(shù)據(jù)的屬性數(shù)據(jù)區(qū)域配置在比上述I-畫面、P-畫面、B-畫面更前一側(cè)，接著上述扇區(qū)地址和上述鏡面部配置；和時間代碼配置裝置，在上述屬性數(shù)據(jù)配置與該映像信息塊對應(yīng)的時間代碼。
5.一種將信息記錄到光盤上的記錄方法，該光盤記錄由包括通過進(jìn)行幀內(nèi)離散余弦變換的映像信息的I-畫面、通過進(jìn)行前向移動補(bǔ)償?shù)腄CT編碼得到的映像信息的P-畫面、以及將在時間上位于前、后的上述I-畫面、P-畫面作為參考畫面、通過進(jìn)行移動補(bǔ)償?shù)腄CT編碼得到的映像信息的B-畫面的映像信息塊構(gòu)成的數(shù)字映像信息，所述光盤具有多個扇區(qū)；與光盤的一個旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的磁道；和由在光盤的半徑方向近接的多個磁道構(gòu)成的扇區(qū)；對于各扇區(qū)，設(shè)置預(yù)定格式的扇區(qū)地址和預(yù)定格式的鏡面部；在各扇區(qū)內(nèi)，上述扇區(qū)地址和上述鏡面部沿在光盤的半徑方向上延伸的線配置；上述數(shù)字映像信息包含多個映像信息塊；上述映像信息塊包括I-畫面、P-畫面、B-畫面；其特征在于上述記錄方法具有以下步驟將記錄該映像信息塊的屬性數(shù)據(jù)的屬性數(shù)據(jù)區(qū)域配置在比上述I-畫面、P-畫面、B-畫面更前一側(cè)，接著上述扇區(qū)地址和上述鏡面部配置；和在上述屬性數(shù)據(jù)配置與該映像信息塊對應(yīng)的時間代碼。
全文摘要
在以一系列信息塊形式存儲數(shù)字圖象信息的光盤中，各個信息塊由包含I－，P－和B－畫面的許多幀數(shù)據(jù)構(gòu)成，其中在所說的許多幀圖象信息塊前面預(yù)先形成一個地址格式，在每一圖象信息塊中的數(shù)據(jù)排列形式為I－畫面和P－畫面共同排列。在每一塊中I－畫面的位置在不同的塊中是移動的。I－畫面的數(shù)據(jù)可以根據(jù)在屏幕上的位置，DCT頻率，或者層化狀態(tài)被分成幾部分，分部I－畫面數(shù)據(jù)可以設(shè)置在圖象信息塊中。
文檔編號H04N7/50GK1495782SQ0315798
公開日2004年5月12日 申請日期1995年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月24日
發(fā)明者長澤雅人 申請人:三菱電機(jī)株式會社