專利名稱：Mpeg視頻記錄介質(zhì)和再現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于重建視頻數(shù)據(jù)流的丟失的數(shù)據(jù)序列的MPEG視頻記錄介質(zhì)和再現(xiàn)裝置。
背景技術(shù)：
MPEG視頻記錄介質(zhì)，例如，視頻-CD或視頻-DVD，其特征在于在它們上面按照MPEG1或MPEG2視頻標(biāo)準(zhǔn)記錄了連續(xù)的數(shù)據(jù)流。在這種情況下，圖像序列被細(xì)分成指定為GOP的組，每個(gè)圖像組以I幀開始，該I幀也被指定為內(nèi)部幀，并且它的信息形成用于再現(xiàn)該組中的隨后圖像的先決條件。I幀之后跟隨多個(gè)B幀和P幀，該B幀和P幀包含關(guān)于I幀的不同信息，由此產(chǎn)生I幀之后的圖像。B幀是雙向幀而P幀被指定為預(yù)測幀。隨后丟失的或被干擾的I幀會(huì)防礙隨后圖像的顯示。記錄介質(zhì)上的劃痕和其他缺陷會(huì)在從記錄介質(zhì)上讀取的數(shù)據(jù)流中產(chǎn)生中斷或干擾，而通過傳統(tǒng)的糾錯(cuò)方法(例如Reed-Solomon編碼)只能將其糾正到有限的程度。例如，針對(duì)DVD特性的ECMA標(biāo)準(zhǔn)267，規(guī)定氣泡的直徑不得大于100微米并且所謂的黑斑的直徑不得大于300微米。此外，要求大于30微米的所有缺陷的總長度不應(yīng)當(dāng)超過300微米并且只允許存在六處這樣的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種記錄介質(zhì)和一種再現(xiàn)裝置，盡管存在被干擾的或丟失的I幀仍能夠重建視頻數(shù)據(jù)流丟失的數(shù)據(jù)序列。此外，不管記錄介質(zhì)的特性，本發(fā)明的目的也是能夠再現(xiàn)在傳統(tǒng)再現(xiàn)裝置上的原始數(shù)據(jù)流。
這個(gè)目的可通過獨(dú)立權(quán)利要求中詳細(xì)說明的特征來實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中詳細(xì)說明了有利的改進(jìn)。
本發(fā)明一方面提供了附加信息項(xiàng)，其中包含存儲(chǔ)在MPEG視頻記錄介質(zhì)上的附加I幀或替換I幀。這些I幀可以是包含在原始數(shù)據(jù)流中的I幀的副本或有較小數(shù)據(jù)量的相似I幀，提供它們用于重建視頻數(shù)據(jù)流的丟失的數(shù)據(jù)序列。這一附加信息與原始I幀相距一個(gè)或多個(gè)距離而存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)上。在原始數(shù)據(jù)流中被干擾的I幀的情況下，在記錄介質(zhì)上通過物理距離實(shí)現(xiàn)的是，所述I幀能夠被部分或完全地重建。通過為附加I幀提供一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)流來實(shí)現(xiàn)與原始I幀的物理距離，該數(shù)據(jù)流被一段一段地結(jié)合成連續(xù)的數(shù)據(jù)流或者在原始數(shù)據(jù)流之后被記錄。有關(guān)附加信息項(xiàng)的地址的信息存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)上或者存儲(chǔ)在為這種類型的記錄介質(zhì)提供的記錄或再現(xiàn)裝置上。帶有附加I幀的MPEG視頻記錄介質(zhì)以及關(guān)于這些附加I幀的記錄位置的信息既能夠用于傳統(tǒng)再現(xiàn)裝置又能用于專門為這種記錄介質(zhì)提供的再現(xiàn)裝置。
為了減少額外數(shù)據(jù)量，對(duì)于原始I幀，規(guī)定將相似I幀用作替代I幀。通過使用相似I幀作為替代I幀，例如較小圖片尺寸的圖像，來減少數(shù)據(jù)量，即減小了的空間分辨率或用黑/白圖像來替換彩色圖像。
通過給記錄介質(zhì)上特定帶有MPEG數(shù)據(jù)流的附加信息項(xiàng)提供專門的數(shù)據(jù)流編號(hào)或稱作所謂的用戶數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)再現(xiàn)裝置通常忽略這些，從而在傳統(tǒng)再現(xiàn)裝置中能夠?qū)崿F(xiàn)除原始I幀之外還有一個(gè)或多個(gè)副本或相似I幀的記錄介質(zhì)的再現(xiàn)。
在用于再現(xiàn)MPEG視頻記錄介質(zhì)上的信息、重建丟失的數(shù)據(jù)流序列的裝置中，假設(shè)檢測到缺少I幀并且由副本或相似I幀來替換數(shù)據(jù)流中丟失的或錯(cuò)誤的I幀。在記錄介質(zhì)上提供副本或相似I幀作為附加信息。這就提高了完全再現(xiàn)存儲(chǔ)在光記錄介質(zhì)上的信息的可靠性。
通過評(píng)估數(shù)據(jù)流中的間斷性來檢測將被替代的被損壞的或丟失的I幀，同樣也可以采取不同的方法來確定。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，監(jiān)測扇區(qū)數(shù)目，而另一個(gè)實(shí)施例評(píng)估掃描裝置信號(hào)，所述掃描裝置信號(hào)發(fā)出扇區(qū)的非可讀性的信號(hào)。此外，假設(shè)解碼器采用被傳送的圖片大小來確定I幀是否是不完整的或被毀壞的。在這些情況下，被毀壞的I幀的起始扇區(qū)號(hào)是已知的并能夠用來尋找記錄介質(zhì)上額外提供的I幀。根據(jù)該實(shí)施例，提供用于執(zhí)行位置的表，在該位置存儲(chǔ)了能夠被當(dāng)作該起始扇區(qū)號(hào)的替代品的I幀。在MPEG2視頻數(shù)據(jù)流中，例如，能夠使用用戶數(shù)據(jù)區(qū)，將每組圖片的額外I幀的扇區(qū)號(hào)輸入到用戶數(shù)據(jù)區(qū)。這樣的表也可有利地用于檢測丟失的I幀。這可以通過將I幀的起始扇區(qū)號(hào)的序列與表中的輸入值進(jìn)行比較來實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，能夠同時(shí)確定將被替代的I幀的數(shù)目。
此外，可以根據(jù)這樣的事實(shí)即超過了一組中預(yù)定數(shù)目的圖像，或者評(píng)估了在數(shù)據(jù)流中提供的時(shí)間標(biāo)記之間的距離，來斷定I幀的缺少。
在識(shí)別了被毀壞的或丟失的I幀之后，請(qǐng)求記錄介質(zhì)上被提供為替代幀的I幀并根據(jù)需求將其插入數(shù)據(jù)流中。然后將被譯碼的替代I幀用于丟失的數(shù)據(jù)序列的重建。
MPEG視頻記錄介質(zhì)可以是只讀、一次寫入或多次寫入光記錄介質(zhì)。對(duì)于只讀記錄介質(zhì)，可以在外部區(qū)域不連續(xù)地提供替代I幀，或在記錄介質(zhì)上程序區(qū)中的預(yù)定的區(qū)域內(nèi)提供替代I幀。換句話說，基于能夠使用的尋址方式，替代I幀既可以安排在原始I幀之后也可以安排在原始的I幀之前。因此，對(duì)于只讀記錄介質(zhì)，在記錄介質(zhì)上以不影響在傳統(tǒng)再現(xiàn)裝置上再現(xiàn)原始數(shù)據(jù)流的這種方式來安排替代I幀。對(duì)于一次寫入和多次寫入的記錄介質(zhì)，要遵循預(yù)先確定的寫入策略。然而，將被記錄的數(shù)據(jù)流通常先被緩沖，從而能夠根據(jù)其中包含的I幀來分析該數(shù)據(jù)流。在預(yù)先確定的幾組圖片之后，將包含在原始數(shù)據(jù)流中的I幀的副本或與原始數(shù)據(jù)流組似的I幀記錄在這組圖像之后的扇區(qū)上。此外，在記錄替代I幀期間，形成一個(gè)表，其中包含原始I幀的起始扇區(qū)號(hào)以及副本或相似I幀的扇區(qū)號(hào)。然后這個(gè)表被記錄在記錄介質(zhì)上替代I幀之后或與其相隔一定的距離。這將導(dǎo)致替代I幀記錄不連續(xù)，由于要與表保持一致所以將其作為重建丟失的或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)序列所必需的。理論上，也能夠在記錄介質(zhì)的數(shù)據(jù)流末端或記錄末端記錄所有的替代I幀和上述表。
在記錄介質(zhì)上提供原始I幀的一個(gè)或多個(gè)不同質(zhì)量水平的或完全相同質(zhì)量水平的副本能夠在再現(xiàn)MPEG視頻信息期間有利地重建丟失的或被毀壞的數(shù)據(jù)序列。
由于不能讀取I幀，所以光記錄介質(zhì)上的劃痕或其他干擾通常導(dǎo)致圖像再現(xiàn)的中斷，但是不會(huì)負(fù)面影響作為使用替代I幀的結(jié)果的圖像再現(xiàn)。因此，即使記錄介質(zhì)被毀壞了也能夠完全再現(xiàn)被記錄的視頻信息。關(guān)于原始I幀提供的替代I幀的物理距離大于傳統(tǒng)糾錯(cuò)方法所允許的距離幾倍，例如Reed-Solomon編碼和信道成束(channelbundling)。因此，能夠消除采用傳統(tǒng)糾錯(cuò)方法不能糾正的相對(duì)較大的和較多出現(xiàn)的錯(cuò)誤。
理論上，有各種可能性來有利地改進(jìn)和發(fā)展本發(fā)明。在這方面，一方面可以參考權(quán)利要求，另一方面可以參考如下參考附圖的本發(fā)明示例性實(shí)施例的解釋。


下面參考附圖中的示例性實(shí)施例來更加詳細(xì)地解釋本發(fā)明。
圖中圖1示出了光記錄介質(zhì)上的缺陷；圖2示出了視頻數(shù)據(jù)流的幀；圖3示出了在光記錄介質(zhì)上替代信息項(xiàng)的排列；圖4示出了用于MPEG視頻記錄介質(zhì)的第一再現(xiàn)裝置的示意圖；圖5示出了用于MPEG視頻記錄介質(zhì)的第二再現(xiàn)裝置的方框圖；圖6示出了原始數(shù)據(jù)流中附加的或替代信息項(xiàng)的安排；圖7示出了用于建立關(guān)于副本或相似I幀的索引的表的內(nèi)容；和圖8示出了關(guān)于視頻數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中，說明了兩個(gè)光記錄介質(zhì)OD上的四種不同類型的缺陷，在光記錄介質(zhì)OD被相對(duì)長時(shí)間使用之后或粗心處理之后經(jīng)常出現(xiàn)這幾種缺陷。這些缺陷的例子如，指紋E1、灰塵E2或直線形劃痕E3或徑向形劃痕E4。在再現(xiàn)記錄在光記錄介質(zhì)OD上的信息期間，這些缺陷會(huì)導(dǎo)致讀取錯(cuò)誤或在被掃描的數(shù)據(jù)流中產(chǎn)生中斷。如果該數(shù)據(jù)流是包含MPEG視頻數(shù)據(jù)流的MPEG數(shù)據(jù)流，那么該數(shù)據(jù)流的扇區(qū)典型地形成一組圖像，如圖2所示。
視頻序列的單個(gè)圖像也被指定為一個(gè)幀并且作為標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)的圖像數(shù)據(jù)速率是每秒167兆位。如果不壓縮，在4.7GB存儲(chǔ)容量的視頻DVD上大概只能存儲(chǔ)四分鐘的視頻信息。然而，由于圖像的單個(gè)像素被指定為與亮度和色彩相關(guān)的數(shù)字信息項(xiàng)，因此視頻包含大量的冗余信息。由于靜止圖像分量在相對(duì)較長的時(shí)間期間內(nèi)不會(huì)變化，因此只對(duì)圖像或幀中的變化進(jìn)行編碼就完全足夠了。因而，MPEG數(shù)據(jù)流包含所謂的I幀I，B幀B和P幀P，所述I幀獨(dú)立于其他的幀，包含關(guān)于一個(gè)完整的單個(gè)圖像的信息。為了計(jì)算幀的被壓縮的數(shù)據(jù)的內(nèi)容，B幀B利用前面的幀，而P幀P代表了I幀中的差異。P幀分析前面的幀從而預(yù)測下一幀中目標(biāo)的位置。如圖2所示，I幀之后跟著不同圖像各自的編號(hào)，為了形成單個(gè)圖像必須有起始幀I1。如果I幀I1沒有出現(xiàn)，例如由于不能從記錄介質(zhì)OD上讀取和不能由傳統(tǒng)糾錯(cuò)方法恢復(fù)，那么也不能形成這組圖像中后面的圖像B，B，P，B，B，P，B，B。整個(gè)數(shù)據(jù)序列的再現(xiàn)也因此被中斷。因此，為了重建一組圖像，假設(shè)在MPEG視頻記錄介質(zhì)上記錄被中斷的I幀I1的替代信息項(xiàng)或替代I幀I1*以防止或至少減少圖像處理過程中的中斷。如圖3中的示意圖所示，可以將這一替代信息保存在光記錄介質(zhì)OD上原始數(shù)據(jù)流的記錄區(qū)A之內(nèi)或分散在記錄區(qū)A之外的記錄區(qū)B之內(nèi)。在記錄介質(zhì)OD上以不會(huì)阻止或影響用傳統(tǒng)再現(xiàn)裝置的再現(xiàn)的這種方式來提供替代信息項(xiàng)。為此，對(duì)于替代信息項(xiàng)，為分離的數(shù)據(jù)流提供專門的數(shù)據(jù)流編號(hào)，該數(shù)據(jù)流編號(hào)例如由StreamID形成，并不是DVD標(biāo)準(zhǔn)的一部分，或者將附加的或替代信息項(xiàng)存儲(chǔ)在所謂的用戶數(shù)據(jù)區(qū)中，該用戶數(shù)據(jù)區(qū)設(shè)置在一組單個(gè)圖像之前，并且也被指定為GOP，而且不會(huì)作為視頻信息再現(xiàn)。因此，在傳統(tǒng)的裝置中，即使替代信息項(xiàng)嵌入原始數(shù)據(jù)流中時(shí)也通常被當(dāng)作錯(cuò)誤忽略或跳過。更可取的方法如圖6所示，將附加的或替代信息項(xiàng)間隔多個(gè)圖像組GOP插入到原始數(shù)據(jù)流中。在圖像組GOP*中適當(dāng)?shù)卮鎯?chǔ)多個(gè)替代I幀I*，從而，例如，20個(gè)替代I幀I1*...I20*構(gòu)成一個(gè)圖像組GOP*a。對(duì)于一次寫入和可多次寫入記錄介質(zhì)，這些替代I幀I*組GOP*之間的距離由距離原始圖像信息的最小距離決定，而距離原始圖像信息的最小距離依次由根據(jù)光記錄介質(zhì)OD上的記錄內(nèi)容選擇的糾錯(cuò)方法的最大糾錯(cuò)長度和寫入存儲(chǔ)器的容量決定，在記錄操作的過程中，寫入存儲(chǔ)器保存替代I幀I*圖像組GOP*直到它能被存儲(chǔ)在光記錄介質(zhì)OD上。
例如，圖7示出了用于產(chǎn)生關(guān)于副本或相似I幀I*的索引的表TB1、TB2的內(nèi)容。在這種情況下，假定在記錄操作完成之后將這些表TB1、TB2(都看作表TB)記錄為數(shù)據(jù)流，所述數(shù)據(jù)流被提供有私有數(shù)據(jù)流標(biāo)識(shí)TableID。例如，這個(gè)私有數(shù)據(jù)流標(biāo)識(shí)TableID即private_stream_id，同樣被傳統(tǒng)的再現(xiàn)裝置忽略和跳過。
在這種結(jié)構(gòu)中，第一表TB1包含數(shù)據(jù)流標(biāo)識(shí)TableID和條目號(hào)EntryTag[MAXENTRIES]以及用于指向前面表PreviousTable的指針，提供該第一TB1專門用于記錄和再現(xiàn)多個(gè)相互獨(dú)立的視頻數(shù)據(jù)流。
然而，指向前面表PreviousTable的指針也使得能夠在一個(gè)視頻數(shù)據(jù)流之內(nèi)的替代I幀I*的其他組GOP*中找到替代I幀I*，而無需在記錄一個(gè)或多個(gè)視頻數(shù)據(jù)流的記錄介質(zhì)的末尾保存整個(gè)表。緊隨被保存的替代I幀In*的最后組GOP*之后，由表TB的第二表TB2形成記錄的結(jié)果。
如圖8所示，指向表TB的指針被保存在文件系統(tǒng)FS中，這個(gè)文件系統(tǒng)被用于傳統(tǒng)的再現(xiàn)裝置中或單獨(dú)的目錄中。
與圖7中的第二表TB2一致的索引表包含原始I幀I的位置記作ReferenceFrameSectorID和替代I幀I*的位置記作RedundantFrameSectorID以及一個(gè)標(biāo)識(shí)FrameInfoFlags，該標(biāo)識(shí)用來顯示這些替代I幀I*將準(zhǔn)備好以被用于重建原始數(shù)據(jù)流。
那么一個(gè)帶有附加信息項(xiàng)的視頻數(shù)據(jù)流具有如圖8示意圖中所示的結(jié)構(gòu)。文件系統(tǒng)FS之后跟著視頻數(shù)據(jù)流序列SMVS，該SMVS包含原始數(shù)據(jù)流如視頻MV和替代I幀I*以及表TB。隨后，視頻數(shù)據(jù)流序列SMVS之后的EONS區(qū)或者為空，或者可以提供一個(gè)隨后的視頻數(shù)據(jù)流序列SMVS。
在圖4中的示意圖中圖解說明了用于從帶有替代信息的MPEG視頻記錄介質(zhì)中重建原始視頻數(shù)據(jù)流的丟失的數(shù)據(jù)序列的再現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)。將由光掃描器件PU從光記錄介質(zhì)OD上掃描的MPEG數(shù)據(jù)流首先饋送到存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器為所謂軌道緩沖器TB，與掃描器件PU連接。與軌道緩沖器TB相連的是扇區(qū)分析部件SA-U，它將數(shù)據(jù)流分割成單個(gè)視頻或音頻數(shù)據(jù)流，然后單個(gè)視頻或音頻數(shù)據(jù)流被饋送到相應(yīng)的MPEG解碼器用以再現(xiàn)視頻VD-U和音頻AD-U。
如果記錄介質(zhì)上有擾動(dòng)而這些擾動(dòng)又不能通過傳統(tǒng)的糾錯(cuò)方法消除，那么在MPEG數(shù)據(jù)流中就會(huì)出現(xiàn)間隙從而導(dǎo)致單個(gè)圖像或整個(gè)圖像組的擾動(dòng)。通過在扇區(qū)分析部件SA-U中的扇區(qū)分析或在視頻解碼器VD-U中圖像解碼期間可以檢測這些間隙，同時(shí)關(guān)于丟失的或錯(cuò)誤的I幀I的扇區(qū)地址的信息項(xiàng)被通信到錯(cuò)誤處理單元EH-U。然后錯(cuò)誤處理單元EH-U開始檢查以確定在光記錄介質(zhì)OD上是否可以獲得附加的或替代的信息項(xiàng)，這些信息項(xiàng)能夠消除或減少圖像處理過程中的擾動(dòng)。然后由錯(cuò)誤處理單元EH-U使用扇區(qū)請(qǐng)求信號(hào)SR從掃描裝置PU請(qǐng)求替代信息項(xiàng)，然后將該替代信息項(xiàng)插入或輸入到視頻解碼器VD-U中的圖像處理過程中。
根據(jù)如圖5中方框圖所示的第二實(shí)施例，提供一個(gè)導(dǎo)航管理器NM用來監(jiān)督用戶干預(yù)再現(xiàn)裝置。借助于與導(dǎo)航管理器NM雙向通信的文件系統(tǒng)管理器FM發(fā)出的請(qǐng)求，導(dǎo)航管理器NM從光記錄介質(zhì)OD上的MPEG數(shù)據(jù)流的起始位置開始訪問光記錄介質(zhì)OD。為此，文件系統(tǒng)管理器FM將這一請(qǐng)求傳遞給拾取管理器PU-M，于是借助于掃描裝置PU開始傳輸數(shù)據(jù)流。被請(qǐng)求的數(shù)據(jù)由掃描裝置PU傳送給拾取管理器PU-M，然后被輸入到軌道緩沖器TB中。文件系統(tǒng)管理器FM從軌道緩沖器TB中讀取這些扇區(qū)并由它們確定傳入到導(dǎo)航管理器NM中的MPEG數(shù)據(jù)流的起始位置。MPEG數(shù)據(jù)流的起始位置也被用于實(shí)現(xiàn)將MPEG數(shù)據(jù)流從光記錄介質(zhì)OD傳送到相應(yīng)的用于再現(xiàn)視頻VD-U和音頻AD-U的MPEG解碼器。這樣，導(dǎo)航管理器NM將MPEG數(shù)據(jù)流的起始位置轉(zhuǎn)移到請(qǐng)求控制單元RC中，該請(qǐng)求控制單元RC使拾取管理器PU-M通過光掃描裝置PU從記錄介質(zhì)OD上讀取連續(xù)的MPEG數(shù)據(jù)流。
這樣借助于掃描裝置PU，MPEG數(shù)據(jù)流就從光記錄介質(zhì)OD進(jìn)入拾取管理器PU-M，該拾取管理器PU-M在監(jiān)督之下將數(shù)據(jù)輸入到軌道緩沖器TB中并已執(zhí)行了監(jiān)視數(shù)據(jù)流連續(xù)性的第一測量。這樣，以指定的方式執(zhí)行應(yīng)答來反復(fù)讀入以關(guān)閉或減小數(shù)據(jù)流中的間隙，并且為了顯示數(shù)據(jù)流中的間隙將消息傳送到下游扇區(qū)分析部件SA-U中。另外，下游扇區(qū)分析部件SA-U接收到裝有軌道緩沖器TB中的起始地址的列表，這些起始地址示出了被存儲(chǔ)的由拾取管理器PU-M輸入的MPEG數(shù)據(jù)流的扇區(qū)的位置。借助于這個(gè)表和扇區(qū)的內(nèi)容，扇區(qū)分析部件SA-U分配MPEG數(shù)據(jù)流的單獨(dú)的部分?jǐn)?shù)據(jù)流。產(chǎn)生部分列表，并將其發(fā)送給下游的MPEG解碼器用以視頻VD-U和音頻AD-U。
此外，通過使用數(shù)據(jù)流中的現(xiàn)有信息，例如MPEG數(shù)據(jù)段的扇區(qū)編號(hào)或起始標(biāo)識(shí)等，扇區(qū)分析部件SA-U對(duì)由拾取管理器PU-M已經(jīng)執(zhí)行的的數(shù)據(jù)流檢驗(yàn)進(jìn)行擴(kuò)展，以便判斷MPEG數(shù)據(jù)流是否具有其中存在I幀的間隙。如果有這樣的間隙，則向錯(cuò)誤處理單元EH-U傳送一個(gè)錯(cuò)誤通知。此外，超過一定限度的距離，例如在MPEG數(shù)據(jù)流的末端，可以被捕獲并且通過請(qǐng)求控制單元RC被傳送到導(dǎo)航管理器NM中。
視頻解碼器VD-U接收包含視頻扇區(qū)的軌道緩沖器TB中的MPEG數(shù)據(jù)流的扇區(qū)位置的部分列表。如果此時(shí)檢測到一個(gè)丟失的或被毀壞的I幀，例如通過評(píng)估時(shí)間標(biāo)記或?qū)F(xiàn)在的宏塊的數(shù)目與視頻數(shù)據(jù)流中傳遞的圖像的大小進(jìn)行比較，同樣也傳遞錯(cuò)誤通知給錯(cuò)誤處理單元EH-U。錯(cuò)誤處理單元EH-U通過請(qǐng)求控制單元RC開始訪問帶有附加信息項(xiàng)的表，然后通過拾取管理器PU-M和扇區(qū)分析部件SA-U將這個(gè)表從掃描裝置PU傳送到錯(cuò)誤處理單元EH-U。錯(cuò)誤處理單元EH-U根據(jù)這個(gè)表來判斷可能丟失或被毀壞的I幀I的替代出現(xiàn)并通過請(qǐng)求控制單元RC和拾取管理器PU-M借助于掃描裝置PU從光記錄介質(zhì)OD上開始更新詢問扇區(qū)數(shù)據(jù)流。
然后將后面的數(shù)據(jù)流從掃描裝置PU和拾取管理器PU-M傳送到扇區(qū)分析部件SA-U。如果此時(shí)已經(jīng)檢測到數(shù)據(jù)流中的錯(cuò)誤，則將替代I幀I*輸入原始數(shù)據(jù)流中。如果涉及具有多個(gè)丟失的I幀I1，I2，...的更大間隙，則在錯(cuò)誤處理單元EH-U中標(biāo)記每個(gè)替代的I幀I，EH-U于是檢查是否還必須請(qǐng)求下一個(gè)替代I幀I2*。如果情況與之相反，則錯(cuò)誤處理單元EH-U可以請(qǐng)求一個(gè)新的數(shù)據(jù)流，而這個(gè)數(shù)據(jù)流以檢測到的間隙處的扇區(qū)號(hào)開始。在這一點(diǎn)繼續(xù)正常處理原始MPEG數(shù)據(jù)流。
如果在視頻解碼器VD-U中檢測到數(shù)據(jù)流中的錯(cuò)誤，那么錯(cuò)誤處理單元EB-U同樣請(qǐng)求一個(gè)表。隨后確定出現(xiàn)在這個(gè)表中的替代I幀I*的起始地址并請(qǐng)求這個(gè)替代I幀I*。如果有一個(gè)這組圖像的數(shù)據(jù)流的更新的請(qǐng)求，那么被解碼的替代I幀I*能夠替換一個(gè)丟失的或被毀壞的I幀。在這種情況下，如果多個(gè)I幀受到影響，那么錯(cuò)誤處理單元EH-U有必要請(qǐng)求被解碼和再現(xiàn)的替代I幀I*，直到一個(gè)有效的或原始MPEG視頻數(shù)據(jù)流再次被傳送到視頻解碼器VD-U。
因此，即使被毀壞的記錄介質(zhì)存在瑕疵而且通過傳統(tǒng)的糾錯(cuò)方法不能糾正這些瑕疵，也能夠無中斷地實(shí)現(xiàn)被記錄的視頻信息的完整的再現(xiàn)。
這里所描述的僅作為示例來詳細(xì)說明，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以識(shí)別包含在本發(fā)明范疇內(nèi)的其他實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.用于重建視頻數(shù)據(jù)流的丟失或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)序列的MPEG視頻記錄介質(zhì)(OD)，其特征在于，在所述MPEG視頻記錄介質(zhì)(OD)上，關(guān)于原始I幀(I1，I2)，在記錄介質(zhì)上提供至少一個(gè)副本或相似I幀(I1*，I2*)，用于在再現(xiàn)裝置中重建視頻數(shù)據(jù)流的丟失或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)序列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的MPEG視頻記錄介質(zhì)(OD)，其特征在于，在所述記錄介質(zhì)(OD)上以邏輯距離和物理距離來排列關(guān)于所述原始I幀(I1，I2)的所述副本或相似I幀(I1*，I2*)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的MPEG視頻記錄介質(zhì)(OD)，其特征在于，在記錄介質(zhì)(OD)上，將關(guān)于原始數(shù)據(jù)流的I幀(I1，I2)的副本或相似I幀(I1*，I2*)以合并成插入到所述原始數(shù)據(jù)流的組(GOP*)的方式排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的MPEG視頻記錄介質(zhì)(OD)，其特征在于，索引信息項(xiàng)存儲(chǔ)在所述記錄介質(zhì)(OD)上，并且用于指定關(guān)于所述原始I幀(I1，I2)的副本或相似I幀(I1*，I2*)在所述記錄介質(zhì)(OD)上排列的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的MPEG視頻記錄介質(zhì)(OD)，其特征在于，所述索引信息項(xiàng)被排列在所述記錄介質(zhì)(OD)上的用戶數(shù)據(jù)區(qū)中或者在副本或相似I幀(I1*，I2*)的組(GOP*)之后。
6.用于從MPEG視頻記錄介質(zhì)(OD)中重建視頻數(shù)據(jù)流的丟失或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)序列的再現(xiàn)裝置，其特征在于，在所述再現(xiàn)裝置中，提供錯(cuò)誤檢測單元用以確定所述原始數(shù)據(jù)流中丟失或錯(cuò)誤的I幀(I1，I2)的扇區(qū)地址，所述扇區(qū)地址被用來開始搜索所述記錄介質(zhì)(OD)上的副本或相似I幀(I1*，I2*)，并且提供控制單元，通過所述控制單元，所述原始數(shù)據(jù)流中丟失或錯(cuò)誤的I幀(I1，I2)被用于重建所述視頻數(shù)據(jù)流的丟失或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)序列的所述副本或相似I幀(I1*，I2*)替換，并且被視頻解碼器(VD-U)再現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的再現(xiàn)裝置，其特征在于，所述錯(cuò)誤檢測單元是連接到軌道緩沖器的扇區(qū)分析部件(SA-U)或者是所述視頻解碼器(VD-U)，所述扇區(qū)分析部件和所述視頻解碼器連接到作為控制單元提供的錯(cuò)誤處理單元(EH-U)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的再現(xiàn)裝置，其特征在于，所述錯(cuò)誤檢測單元是拾取管理器(PM-U)，所述拾取管理器將數(shù)據(jù)流從記錄介質(zhì)(OD)輸入到軌道緩沖器(TB)、扇區(qū)分析部件(SA-U)或視頻解碼器(VD-U)，其中對(duì)所述數(shù)據(jù)流中包含的時(shí)間標(biāo)記或宏塊的數(shù)目進(jìn)行估計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的再現(xiàn)裝置，其特征在于，所述控制單元是連接到錯(cuò)誤檢測單元的錯(cuò)誤處理單元(EH-U)，使用扇區(qū)請(qǐng)求(SR)來請(qǐng)求來自記錄介質(zhì)的所述副本或所述相似I幀(I1*，I2*)并將其插入所述視頻解碼器(VD-U)中以取代所述原始數(shù)據(jù)流中丟失或錯(cuò)誤的I幀(I1，I2)，從而重建所述視頻數(shù)據(jù)流的丟失或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)序列。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的再現(xiàn)裝置，其特征在于，所述控制單元是導(dǎo)航管理器(NM)，該導(dǎo)航管理器與文件系統(tǒng)管理器(FM)和請(qǐng)求控制單元(RC)雙向連接，而所述文件系統(tǒng)管理器與請(qǐng)求控制單元由錯(cuò)誤檢測單元驅(qū)動(dòng)，并且所述控制單元使用拾取管理器(PM-U)來請(qǐng)求來自記錄介質(zhì)(OD)的所述副本或所述相似I幀(I1*，I2*)，并且在連接到所述拾取管理器(PM-U)的軌道緩沖器(TB)或在所述視頻解碼器(VD-U)中，通過所述文件管理器(FM)或扇區(qū)分析部件(SA-U)，用所述副本或所述相似I幀(I1*，I2*)來替換所述原始數(shù)據(jù)流中的丟失或錯(cuò)誤的I幀(I1，I2)，用以重建所述視頻數(shù)據(jù)流的丟失或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)序列。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于重建視頻數(shù)據(jù)流的丟失的數(shù)據(jù)序列的MPEG視頻記錄介質(zhì)和再現(xiàn)裝置。記錄介質(zhì)的劃痕和其他缺陷會(huì)在從記錄介質(zhì)上讀取的數(shù)據(jù)流中產(chǎn)生中斷或干擾，而通過傳統(tǒng)的糾錯(cuò)方法(例如Reed－Solomon編碼)只能將其糾正到一定限度。因此，提出一種MPEG視頻記錄介質(zhì)，對(duì)于原始I幀(I1)，在用于重建視頻數(shù)據(jù)流中丟失的或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)序列的記錄介質(zhì)中至少保存副本或相似I幀(I文檔編號(hào)G11B20/18GK1606885SQ02825759
公開日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2002年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月20日
發(fā)明者阿克塞爾·科查爾 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司