專(zhuān)利名稱(chēng)：從流數(shù)據(jù)中正向和反向再現(xiàn)信號(hào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及從存儲(chǔ)介質(zhì)中的流數(shù)據(jù)中再現(xiàn)信號(hào)，尤其是涉及一種用于將數(shù)據(jù)流存儲(chǔ)到這種介質(zhì)中的方法和裝置、用于對(duì)這種流進(jìn)行再現(xiàn)的方法和裝置、以及載有這種流的介質(zhì)。
背景技術(shù)：
PCT專(zhuān)利申請(qǐng)WO 02/086894描述了用于對(duì)所存儲(chǔ)的流數(shù)據(jù)進(jìn)行再現(xiàn)的技術(shù)。所存儲(chǔ)的包括有諸如音頻或視頻數(shù)據(jù)這樣的信號(hào)數(shù)據(jù)的流數(shù)據(jù)用于信號(hào)的時(shí)間順序的再現(xiàn)。在傳統(tǒng)的諸如以規(guī)則間隔的采樣時(shí)間所獲得的信號(hào)的一組采樣的未壓縮流數(shù)據(jù)中，具有給定大小的數(shù)據(jù)幀表示信號(hào)的預(yù)定持續(xù)時(shí)間。然而，為了降低要表示流所必需的數(shù)據(jù)量，通常借助于可變長(zhǎng)度壓縮來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。將壓縮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在下述幀中，該幀表示數(shù)據(jù)的預(yù)定持續(xù)時(shí)間，但是其長(zhǎng)度取決于壓縮量并且從而取決于數(shù)據(jù)本身。典型地，在幀標(biāo)題中示出了幀的長(zhǎng)度。這便于按照正常的順序來(lái)游歷幀。然而，很難以諸如相反順序這樣的除流再現(xiàn)的正常順序之外的任何順序來(lái)取得幀。
PCT專(zhuān)利申請(qǐng)WO 02/086894描述了MP3流包括可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)幀和標(biāo)題。標(biāo)題是以彼此規(guī)則間隔的距離出現(xiàn)并且?guī)钠鹗疾槐鼐o接在該標(biāo)題之后。代之以每個(gè)標(biāo)題可包括指向相關(guān)幀的起始的一指針。在這種情況下，標(biāo)題之間的距離是固定的(恒定比特率模式)，并且通過(guò)從標(biāo)題至標(biāo)題跳過(guò)規(guī)則距離并且利用來(lái)自標(biāo)題的指針以對(duì)數(shù)據(jù)幀的起始進(jìn)行定位可實(shí)現(xiàn)正向和反向再現(xiàn)。然而，這種技術(shù)使編輯(添加或移除幀)變復(fù)雜。由于標(biāo)題與幀之間缺乏固定關(guān)系(可變比特率模式)也使取得變復(fù)雜。此外，如果標(biāo)題之間的距離改變了，那么在反向播放過(guò)程中則會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
PCT專(zhuān)利申請(qǐng)WO 02/086894描述了怎樣通過(guò)對(duì)流進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)以便每個(gè)幀起始于與下一相鄰幀的起始相距預(yù)定距離的位置上而解決該問(wèn)題。由此，無(wú)需與流內(nèi)容有關(guān)的信息即可預(yù)先計(jì)算幀的起始地址，這可按照任何順序來(lái)取得幀而無(wú)需進(jìn)行搜索。然而，該技術(shù)需要附加存儲(chǔ)空間和時(shí)間以在對(duì)流進(jìn)行再現(xiàn)之前對(duì)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)處理。
另一可能技術(shù)是對(duì)幀的起始地址的表格進(jìn)行編譯并且使用這些地址以按照任何順序?qū)M(jìn)行定位。然而，該技術(shù)意味著當(dāng)對(duì)流進(jìn)行編輯時(shí)(即例如當(dāng)從流中移除幀或?qū)砑拥搅魃蠒r(shí))必須更新該表格。

發(fā)明內(nèi)容
其中，本發(fā)明的一個(gè)目的就是可在再現(xiàn)的任意可選方向從存儲(chǔ)介質(zhì)中簡(jiǎn)單的再現(xiàn)出數(shù)據(jù)流而無(wú)需對(duì)幀起始或起始地址的表格進(jìn)行搜索。
進(jìn)一步尤其是，本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供了這樣一種方法和裝置，該方法和裝置按照在再現(xiàn)期間無(wú)需進(jìn)行搜索的方式而從存儲(chǔ)介質(zhì)中再現(xiàn)出數(shù)據(jù)流。
進(jìn)一步尤其是，本發(fā)明的另一目的就是提供了這樣一種方法和裝置，該方法和裝置按照在再現(xiàn)期間無(wú)需進(jìn)行搜索的方式而將數(shù)據(jù)流存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中。此外，本發(fā)明的另一目的是提供這樣一種存儲(chǔ)介質(zhì)，即按照在再現(xiàn)期間無(wú)需進(jìn)行搜索的方式而將流存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)介質(zhì)中。
本發(fā)明提供了如在權(quán)利要求中所闡明的方法、裝置、以及存儲(chǔ)介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明，下述兩個(gè)長(zhǎng)度信息項(xiàng)包含在用于存儲(chǔ)流數(shù)據(jù)的流的可變長(zhǎng)度段中第一信息，該第一信息存儲(chǔ)在相對(duì)于流數(shù)據(jù)的起始的預(yù)定(流數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)的)位置上的段中；以及第二信息，該第二信息存儲(chǔ)在相對(duì)于流數(shù)據(jù)的末端的預(yù)定位置上的幀中。段例如是一幀或者是包括有具有信號(hào)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度可變幀的一組幀，其之后是具有下述信息的幀，所述信息與具有信號(hào)數(shù)據(jù)的幀的長(zhǎng)度有關(guān)。
在正向再現(xiàn)期間讀取第一信息并且該第一信息用于對(duì)下一段的起始進(jìn)行定位。在反向再現(xiàn)期間，當(dāng)對(duì)特定幀進(jìn)行存取時(shí)，對(duì)下一在前段的末端進(jìn)行存取以接收來(lái)自該下一在前段的第二信息且用于對(duì)下一在前段的起始進(jìn)行定位。最好是，對(duì)流數(shù)據(jù)進(jìn)行再現(xiàn)(例如顯示為視頻數(shù)據(jù)或者在聽(tīng)覺(jué)上再現(xiàn)為音頻數(shù)據(jù))，同時(shí)對(duì)該流進(jìn)行正向或反向再現(xiàn)。然而，這里所使用的詞“重放”并不局限于同時(shí)的再現(xiàn)。例如還包括在對(duì)所重放的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)之前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行再生而不是立刻再現(xiàn)。


利用以下附圖，借助于非限制性示例對(duì)本發(fā)明的這些及其它目的和有利方面進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
圖1示出了流再現(xiàn)裝置；圖2象征性的示出了一流；圖3示出了用于讀取流的方法流程圖；圖4示出了流存儲(chǔ)裝置。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了流重放再現(xiàn)裝置。該裝置包括串聯(lián)耦合的存儲(chǔ)設(shè)備10(例如磁帶驅(qū)動(dòng)器或者盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)、讀取控制設(shè)備12、解碼器14、以及再現(xiàn)設(shè)備16。在操作過(guò)程中，讀取控制設(shè)備12將地址發(fā)送到存儲(chǔ)設(shè)備10以從表示數(shù)據(jù)流的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)中取得所選數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)設(shè)備10取得所尋址的數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到讀取控制設(shè)備12，該讀取控制設(shè)備12用于將所編碼的流數(shù)據(jù)傳送到解碼器14。解碼器對(duì)流數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并且將所解碼的數(shù)據(jù)傳到再現(xiàn)設(shè)備16，該再現(xiàn)設(shè)備16用于對(duì)例如音頻或視頻信號(hào)形式的數(shù)據(jù)進(jìn)行再現(xiàn)。
圖2象征性的示出了存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備10中的流20。在正常播放期間將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在根據(jù)再現(xiàn)的時(shí)間序列而從左至右所表示的幀22a-d中。我們可以得知幀22a-d具有相互不同的長(zhǎng)度，這取決于編碼數(shù)據(jù)。在例如音頻流的情況下，每個(gè)幀與音頻信號(hào)的預(yù)定時(shí)間間隔相對(duì)應(yīng)，并且其取決于數(shù)據(jù)量的幀長(zhǎng)度必須表示在該時(shí)間間隔時(shí)具有壓縮數(shù)據(jù)的音頻信號(hào)。
每個(gè)幀22a-d包括兩個(gè)長(zhǎng)度碼，這兩個(gè)長(zhǎng)度碼分別存儲(chǔ)在相對(duì)于幀22a-d的起始和末端的預(yù)定距離上。箭頭24表示幀的起始與第一長(zhǎng)度碼的存儲(chǔ)位置之間的預(yù)定關(guān)系。箭頭26表示幀的末端與第二長(zhǎng)度碼的存儲(chǔ)位置之間的預(yù)定關(guān)系。為了說(shuō)明起見(jiàn)，示出了幀的起點(diǎn)與終點(diǎn)之間具有固定大小的間隙，但是應(yīng)該理解的是該幀通常存儲(chǔ)有其與在前幀22a-d的末端直接相鄰的每個(gè)幀22a-d的起始。
該長(zhǎng)度碼可以采用任何形式，該形式例如是直接以字節(jié)來(lái)表示長(zhǎng)度的數(shù)值或者以諸如32或64位字這樣的較大單位來(lái)表示長(zhǎng)度的數(shù)值。還可使用參閱轉(zhuǎn)換表中的長(zhǎng)度項(xiàng)的長(zhǎng)度碼。類(lèi)似的，可使用絕對(duì)跳轉(zhuǎn)地址，以便間接的從跳轉(zhuǎn)地址與存儲(chǔ)有跳轉(zhuǎn)地址的地址之間的差值中得出該長(zhǎng)度。可使用信號(hào)數(shù)據(jù)的起始與末端之間的任何預(yù)定位置關(guān)系，這種關(guān)系例如是直接在下述固定長(zhǎng)度信息項(xiàng)的前面或后面，所述固定長(zhǎng)度信息項(xiàng)總是在任何信號(hào)數(shù)據(jù)之前或之后。最好是，選擇該預(yù)定位置關(guān)系以便沒(méi)有由其它長(zhǎng)度碼所描述的其它信號(hào)數(shù)據(jù)位于任何長(zhǎng)度碼與由該長(zhǎng)度碼所描述的信號(hào)數(shù)據(jù)之間。通過(guò)向流的自含式連貫段添加信號(hào)數(shù)據(jù)和長(zhǎng)度碼或者從其刪除信號(hào)數(shù)據(jù)和長(zhǎng)度碼可便于對(duì)流進(jìn)行編輯。
在另一實(shí)施例中，流20可以是由不同類(lèi)型的下述幀組成的，所述幀包括其具有信號(hào)數(shù)據(jù)的幀以及其具有輔助數(shù)據(jù)的幀。在這種情況下，將幀的至少第二長(zhǎng)度碼存儲(chǔ)在下述專(zhuān)用幀中，所述專(zhuān)用幀出現(xiàn)于其正好位于具有信號(hào)數(shù)據(jù)的下一幀的末端之前的每個(gè)時(shí)間。在該實(shí)施例中，將第一長(zhǎng)度碼存儲(chǔ)在信號(hào)數(shù)據(jù)的每個(gè)幀的標(biāo)題中，或者還可將其存儲(chǔ)在單獨(dú)的幀中。此外，可使用具有信號(hào)數(shù)據(jù)的可變長(zhǎng)度幀組，其之后是具有第二長(zhǎng)度碼的幀，但是在該組的不同幀之間不存在具有長(zhǎng)度碼的這種幀。由此可實(shí)現(xiàn)每次跳過(guò)其包含有一組的段。
為加密與解密而使幀(與它們是分別具有信號(hào)數(shù)據(jù)和兩個(gè)長(zhǎng)度的幀還是具有信號(hào)數(shù)據(jù)和長(zhǎng)度碼的混合幀無(wú)關(guān))集合成塊。最好是，使用這樣的固定長(zhǎng)度塊，該固定長(zhǎng)度塊可包括數(shù)目可變的可變長(zhǎng)度幀。在這種情況下，最好是確保當(dāng)信號(hào)數(shù)據(jù)包含在一塊中時(shí)，也使兩個(gè)長(zhǎng)度碼包含在該塊中。由此，可以塊級(jí)別來(lái)執(zhí)行編輯(增加和刪除塊)而不會(huì)影響再現(xiàn)性。
圖3給出了對(duì)流進(jìn)行再現(xiàn)的流程圖。在第一步驟31，讀取控制設(shè)備12確定當(dāng)前幀22a-d的起點(diǎn)并且對(duì)方向控制信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)(例如從用戶(hù)控制輸入所接收到的)。在第二步驟32，讀取控制設(shè)備檢測(cè)是需要正向再現(xiàn)還是反向再現(xiàn)。當(dāng)方向控制信號(hào)通知進(jìn)行正向再現(xiàn)時(shí)，讀取控制設(shè)備12執(zhí)行第三步驟33a的第一方案，在該步驟中從相對(duì)于當(dāng)前幀22a-d的起始的預(yù)定位置起從當(dāng)前幀22a-d中讀取第一長(zhǎng)度碼。當(dāng)方向控制信號(hào)通知進(jìn)行反向再現(xiàn)時(shí)，讀取控制設(shè)備12執(zhí)行第三步驟33b的第二方案，在該步驟中從相對(duì)于直接位于當(dāng)前幀22a-d之前的幀的末端的預(yù)定位置起從直接位于當(dāng)前幀22a-d之前的幀22a-d中讀取第二長(zhǎng)度碼。因?yàn)楫?dāng)前幀的起始與直接在前幀的末端之間存在固定關(guān)系，因此當(dāng)前幀的起始與直接在前幀的第二長(zhǎng)度碼的位置之間也存在預(yù)定關(guān)系。該關(guān)系用于取得(retrieve)第二長(zhǎng)度碼。
在第四步驟34，讀取控制設(shè)備12使用所取得的長(zhǎng)度碼以根據(jù)所選擇的再現(xiàn)方向而例如利用第一或第二長(zhǎng)度碼來(lái)確定將成為當(dāng)前幀的下一幀的起始位置，以確定相對(duì)于當(dāng)前幀的下一之后幀或直接在前幀的起始位置。讀取控制設(shè)備12讀取該幀并且將來(lái)自該幀的編碼數(shù)據(jù)提供給解碼器14以進(jìn)行解碼。此后該流程圖從第一步驟起重復(fù)。
這是以正常速度進(jìn)行再現(xiàn)的情況。當(dāng)需要以更高速度進(jìn)行再現(xiàn)，則必須跳幀，而在這樣情況下，讀取控制設(shè)備12僅從所選擇的一些幀中讀取編碼數(shù)據(jù)。
圖4示出了用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)流的裝置。該裝置包含一流源40、一編碼器42、一寫(xiě)控制單元44、以及一存儲(chǔ)設(shè)備46。在操作過(guò)程中，源40提供一流，編碼器42將流編碼成長(zhǎng)度可變的幀并且將幀數(shù)據(jù)和長(zhǎng)度數(shù)據(jù)輸出到寫(xiě)控制設(shè)備44。寫(xiě)控制設(shè)備44可使存儲(chǔ)設(shè)備46存儲(chǔ)幀數(shù)據(jù)以及具有每個(gè)幀的至少兩個(gè)長(zhǎng)度碼，第一個(gè)位于相對(duì)于幀起始的預(yù)定位置上并且第二個(gè)位于相對(duì)于幀末端的預(yù)定位置上。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)以數(shù)據(jù)流形式所編碼的信號(hào)進(jìn)行重放的再現(xiàn)裝置，該裝置包括到存儲(chǔ)介質(zhì)(10)的接口，用于從存儲(chǔ)介質(zhì)(10)中讀取數(shù)據(jù)，該存儲(chǔ)介質(zhì)(10)存儲(chǔ)可變長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)的段(22a-d)，每個(gè)特定段(22a-d)包括從利用可變長(zhǎng)度編碼方案所編碼的流中可再現(xiàn)的信號(hào)數(shù)據(jù)以及與特定段(22a-d)中的信號(hào)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度有關(guān)的第一和第二信息，該信息存儲(chǔ)在相對(duì)于特定段(22a-d)中的信號(hào)數(shù)據(jù)的起始與末端的預(yù)定相對(duì)位置上；控制輸入，用于接收對(duì)重放方向的選擇；存取位置計(jì)算單元(12)，用于計(jì)算存儲(chǔ)介質(zhì)(10)中的存取位置以當(dāng)分別選擇了正向和反向時(shí)對(duì)與特定段(22a-d)相鄰的下一在后或在前段(22a-d)進(jìn)行存取，計(jì)算單元(12)根據(jù)來(lái)自特定段(22a-d)的第一信息或來(lái)自位于特定段(22a-d)之前的相鄰段(22a-d)的第二信息來(lái)計(jì)算存取位置，這取決于是分別選擇了正向還是反向。
2.一種用于從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)(10)中的流數(shù)據(jù)中讀取信號(hào)數(shù)據(jù)以可在可選的播放方向?qū)π盘?hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行重放的方法，其中流數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)(10)中作為一可變長(zhǎng)度段(22a-d)的序列，每個(gè)特定段(22a-d)包括有利用可變長(zhǎng)度編碼方案所編碼的可再現(xiàn)信號(hào)數(shù)據(jù)以及與特定段(22a-d)中的信號(hào)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度有關(guān)的第一和第二信息，該信息存儲(chǔ)在相對(duì)于特定段(22a-d)中的信號(hào)數(shù)據(jù)的起始與末端的預(yù)定相對(duì)位置上，該方法包括分別在以正向和反向播放方向的重放期間取得第一和第二信息以對(duì)相鄰段(22a-d)進(jìn)行存取以計(jì)算存取位置。
3.一種用于將包含有可再現(xiàn)信號(hào)數(shù)據(jù)的流數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)(46)中的方法，其中該流數(shù)據(jù)包括一可變長(zhǎng)度段(22a-d)的序列，每個(gè)段(22a-d)包括以可變長(zhǎng)度編碼方案所編碼的信號(hào)數(shù)據(jù)，該方法包括將與每個(gè)特定段(22a-d)中的信號(hào)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度有關(guān)的第一和第二信息分別存儲(chǔ)在相對(duì)于所述特定段(22a-d)的每一個(gè)的信號(hào)數(shù)據(jù)的起始與末端的預(yù)定相對(duì)位置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，包括將流加密成預(yù)定長(zhǎng)度的單獨(dú)可解密的塊并且在每個(gè)塊中包括比所述段(22a-d)中的一個(gè)大的一相應(yīng)數(shù)目，該相應(yīng)數(shù)目是根據(jù)段(22a-d)的長(zhǎng)度來(lái)選擇的，每個(gè)特定塊包括在特定塊中的所有段(22a-d)的第一和第二信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，包括將多個(gè)幀存儲(chǔ)在每個(gè)段(22a-d)中，該每個(gè)段包括包含有信號(hào)數(shù)據(jù)的可變長(zhǎng)度第一幀以及繼第一幀之后的具有所述第二信息的第二幀。
6.一種用于將包含有可再現(xiàn)信號(hào)數(shù)據(jù)的流數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)(46)中的裝置，其中流數(shù)據(jù)包括一可變長(zhǎng)度段(22a-d)的序列，每個(gè)段(22a-d)包括利用可變長(zhǎng)度編碼方案所編碼的信號(hào)數(shù)據(jù)，該裝置用于將與每個(gè)特定段(22a-d)中的信號(hào)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度有關(guān)的第一和第二信息分別存儲(chǔ)在該特定段(22a-d)中相對(duì)于該特定段(22a-d)中的信號(hào)數(shù)據(jù)的起始和末端的預(yù)定相對(duì)位置上。
7.一種用于承載下述流數(shù)據(jù)的介質(zhì)，所述流數(shù)據(jù)包含有用于時(shí)間順序再現(xiàn)的信號(hào)數(shù)據(jù)，其中該流包括一可變長(zhǎng)度段(22a-d)的序列，每個(gè)段(22a-d)包括利用可變長(zhǎng)度編碼方案所編碼的信號(hào)數(shù)據(jù)，每個(gè)特定段(22a-d)包含與特定段(22a-d)中的信號(hào)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度有關(guān)的第一和第二信息，所述第一和第二信息分別位于相對(duì)于該特定段(22a-d)中的信號(hào)數(shù)據(jù)的起始和末端的預(yù)定相對(duì)位置上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的介質(zhì)，包括預(yù)定長(zhǎng)度的單獨(dú)可解密的加密塊，每個(gè)塊包括所述段(22a-d)的相應(yīng)數(shù)目，每個(gè)塊包含有該塊中所有段的第一和第二信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的介質(zhì)，在每個(gè)段(22a-d)中包括多個(gè)幀，每個(gè)段(22a-d)中的幀包括包含有信號(hào)數(shù)據(jù)的可變長(zhǎng)度第一幀以及繼第一幀之后的具有所述第二信息的第二幀。
全文摘要
數(shù)據(jù)流包含有具有利用可變長(zhǎng)度編碼方案所編碼的可再現(xiàn)信號(hào)數(shù)據(jù)的段。每個(gè)段還包含有與該段中的信號(hào)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度有關(guān)的第一和第二信息，該信息存儲(chǔ)在關(guān)于特定段中的信號(hào)數(shù)據(jù)的起始和末端的預(yù)定相對(duì)位置上。在重放期間，計(jì)算存取位置以當(dāng)分別選擇了正向和反向重放時(shí)對(duì)其與特定段相鄰的下一在后或在前段進(jìn)行存取。根據(jù)來(lái)自特定段的第一信息或者來(lái)自位于該特定段之前的相鄰段的第二信息來(lái)計(jì)算存取位置，這取決于是分別選擇了正向還是反向。
文檔編號(hào)G11B27/30GK1871660SQ200480031136
公開(kāi)日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2004年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月24日
發(fā)明者A·W·J·烏門(mén), F·M·J·德邦特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司