CN1225902C - 复制设备和复制方法 - Google Patents

Abstract

一种复制设备和复制方法，其中可记录光盘存储一个或多个视频目标。一个视频流、一个第一音频流、和一个用于转录的第二音频流多路转换成每个视频目标。还有，光盘记录设备通过音频流产生装置产生第二音频流，并且通过多路转换装置把产生的第二音频流同视频流和第一音频流一起多路转换成每个视频目标。通过一个记录装置把产生的视频目标记录在可记录光盘上。其中存储这种视频目标的光盘是便于转录的。

Description

复制设备和复制方法

技术领域

本发明一般来说涉及一种可改写的光盘、光盘记录设备、光盘记录方法、和存储光盘记录程序的存储介质，具体来说涉及一种便于转录的可改写的光盘、光盘记录设备、光盘记录方法、和存储便于转录的光盘记录程序的存储介质。

背景技术

近来，一种可改写的光盘，DVD(数字视频/通用盘)-RAM已走向市场。DVD-RAM是有几千兆字节容量的一种相变型的盘。因为MPEG和MPEG2(用于压缩/编码AV(音像)数据的标准)已投入实际使用，所以期望不仅在计算机中而且在AV记录/复制介质中都使用DVD_RAM。即，普遍的希望是DVD-RAM将普及流行开来，并且要代替已经是主要的AV记录/复制介质的磁带。

用户向DVD-RAM记录数据是可能的，但对于只读的DVD(下面称之为DVD-ROM)这是不可能的。因此期望DVD-RAM有一个广泛的使用范围。

但在常规的光盘上要像在磁带上那样完成转录并不那么容易。

磁带对于记录视频磁道和音频磁道有独立的区域。还有，视频数据和音频数据是经过各自独立的磁头自/向磁带读/写的。因此，在磁带上实现音频数据的转录是极其容易的。对于模拟式录相机，对经磁头从磁带读出的音频或视频数据开始复制需的时间(延迟)几乎是0。这和经磁头向磁带开始写入输入的音频数据或视频数据所需的时间(延迟)相同。结果，可在和复制已记录在磁带上的数据的时间相同的时间向磁带上记录数据。

对比之下，在光盘的情况下，在一个MPEG流上多路转换视频流和音频流，以便将它们记录在盘上。还有，对于自/向光盘读和写数据只使用一个光拾取器。在MPEG流中，视频流放在前边，并且先处理视频流后处理音频流。这是因为要解码的视频数据的数量大于音频数据的数量的缘故。MPEG流的这种数据结构以及记录/复制设备的结构使完成转录、把转录的数据记录在光盘上很困难。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种允许像转录磁带介质那样容易进行转录光盘、以及光盘记录设备、光盘复制设备、和用于存储在光盘记录设备中执行的程序的程序存储介质。

通过一种可记录光盘完成上述目的，所说的可记录光盘包括一个其中记录一个或多个视频目标的数据区，一个视频流、一个第一音频流、和一个第二音频流在这里多路转换成一个或多个视频目标，其中的第二音频流用于转录。

由于在视频目标中首先记录的是用于转录的第二音频流，所以借助于上述结构有可能轻松地完成转录。由于第一和第二音频流是分开记录的，所以还可能和原始的音频数据(第一音频流)一起记录转录的音频数据。

结果，有可能实现按传统方式在可记录光盘中尚未实现的新的应用(例如，实现某种语言的发声的应用，包括用于卡拉OK的转录的应用)。还可能在保持原始的音频数据的同时反复地记录转录的内容。

在上述的可记录光盘中，用于转录的第二音频流可以具有和第一音频流相同的复制时间周期。

借助于这样一种结构，有可能保证在整个复制周期把第一音频流转录到第二音频流上。

在上述可记录光盘中，可以以和第一音频流相同的比特率记录用于转录的第二音频流。

借助于这种结构，有可能保证用于转录的第二音频流具有和第一音频流相同的音频质量。例如对于第二音频流使用和第一音频流相同的编码方式以及相同的采样频率，就可以实现这一点。

在上述可记录光盘中，用于转录的第二音频流可以包括已从和第一音频流相同的源产生的音频数据。

借助于这样一种结构，用于转录的第二音频流具有和第一音频流相同的源。这就使音频流能够进行部分转录。而且，已经完成部分转录的第二音频流在除了记录了转录数据的那部分外的一个部分中包括和第一音频流相同的音频数据。因此，在复制期间复制设备不必切换第一和第二音频流。

在上述可记录光盘中，第一音频流可以包括每个有预定大小的多个信息包，第二音频流可以包括分别对应于包括在第一音频流中的多个信息包的多个信息包。

还有，在上述可记录光盘中，在第二音频流中多个信息包中的每一个可以包括和包括在第一音频流的多个信息包中的对应的一个中的音频数据相同的音频数据。

借助于这样一种结构，用于转录的第二音频流以信息包为单位对应于第一音频流并且具有同样的音频数据。因此，除了上述的部分转录外，有可能把第二音频流返回到转录前的状态。这是通过把第一音频流的信息包的音频数据拷贝到第二音频流的对应信息包上而实现的。

上述可记录光盘还可以包括一个管理区，用于存储分别对应于一个或多个视频目标的一个或多个管理信息，一个或多个管理信息中的每一个都表示在一个对应的视频目标中第二音频流的一种状态，并且指示在该对应的视频目标中对第二音频流是否已完成转录。

借助于上述结构，记录设备和复制设备能够管理是否通过引用管理信息已经完成了转录流的转录。

在上述可记录光盘中，一个或多个管理信息中的每一个可进一步表示第一状态、第二状态、和第三状态之一，其中第一状态表示第二音频流包括和第一音频流相同的音频数据，第二状态表示第二音频流包括从和第一音频流相同的源产生的音频数据，第三状态表示第二音频流的音频数据和第一音频流的音频数据不相关。

借助于这样一种结构，记录设备和复制设备有可能通过引用管理信息来管理转录流的状态。

还通过一种可记录光盘来实现上述目的，所说可记录光盘包括：其中记录一个或多个视频目标的数据区，其中多个基本流多路转换成一个或多个视频目标，其中的多个基本流之一是一个视频流，另一个是转录流，用来转录音频数据和副画面数据中的任一个；和一个管理区，用于存储分别对应于一个或多个视频目标的一个或多个管理信息，一个或多个管理信息中的每一个都表示在一个对应的视频目标中转录流的一种状态。

借助于上述结构，首先把转录流多路转换成视频目标，在转录流中固定一个区，使音频数据或副画面数据可记录在该区中。这就方便了转录。进而，记录设备和复制设备有可能通过引用管理信息管理转录流是否完成转录。

在上述可记录光盘中，可以使用转录流来转录代表一个或多个静止画面的副画面数据，一个或多个视频目标中的每一个都包括多个视频目标单元，多个视频目标单元中的每一个都包括对应于一个预定的复制时间周期的视频流的一个部分，并且包括将要和视频流的这个部分一起复制的转录流的一个部分，其中转录流的这个部分对应于至少一个静止画面，一个或多个管理信息的每一个指示在相应的视频目标的转录流中是否已完成转录。

还有，在上述可记录光盘中，包括在每个视频目标单元中的转录流可对应于具有预定大小的一个静止画面。

借助于上述结构，有可能轻松地把至少一个静止画面转录到每个视频目标单元中。

上述目的还可通过用于向光盘记录一个或多个视频目标的光盘记录设备来完成，其中的一个或多个视频目标中的每一个都包括一个视频流、第一音频流、和第二音频流，该光盘记录设备包括：用来接收视频流和第一音频流的一个输入单元；用于根据接收的第一音频流产生用于转录的第二音频流的一个音频流产生单元；用于通过把产生的第二音频流、接收的视频流、和接收的第一音频流多路转换成一个或多个视频目标而产生一个或多个视频目标的一个多路转换单元；和，用于向光盘记录产生的一个或多个视频目标的一个记录单元。

借助于上述结构，在首先向光盘记录期间预先把用于转录的第二音频流多路转换成视频目标。结果，有可能产生预先记录有便于转录的视频目标的一种光盘。由于第一和第二音频流是分开单独记录的，所以还可能和原始的音频数据(第一音频流)一起记录转录音频数据。

在上述光盘记录设备中，通过输入单元接收的第一音频流包括各有一个固定大小的信息包，并且音频流产生单元包括：用于顺序存储包括在接收的第一音频流中的信息包的一个缓冲器；和，用于完成控制以便输出存储在缓冲器中的信息包使其包括在第二音频流中的一个控制单元。

还有，在上述光盘记录设备中，每个信息包都包括一个时间标记和一个流识别符，时间标记规定从复制设备的一个磁道缓冲器输出每个信息包的时间，控制单元更新存储在缓冲器中的信息包的时间标记和流识别符。

借助于上述结构，有可能通过几乎照原样拷贝第一音频流的每个信息包来产生用于转录的第二音频流。这减轻了具有用于产生转录用的第二音频流的音频编码器的光盘记录设备的负担。

上述的光盘记录设备可进一步包括：用于从光盘读取视频目标的一个读写/单元；包括第一读缓冲器和第一写缓冲器的一个第一缓冲器单元，第一读缓冲器存储一部分读取的视频目标，第一写缓冲器存储要写向光盘的读取的视频目标的一部分；包括第二读缓冲器和第二写缓冲器的一个第二缓冲器单元，第二读缓冲器存储一部分读取的视频目标，第二写缓冲器存储要写向光盘的读取的视频目标的一部分；和一个转录控制单元，用于完成一种控制，以便当使用第一缓冲器单元和第二缓冲器单元之一从/向光盘读或写视频目标时，更新在部分视频目标中的第二音频流，所说的视频目标存储在第一缓冲器单元和第二缓冲器单元中的另一个的读缓冲器中，并且包括更新的第二音频流的部分视频目标存储在另一个缓冲器单元的写缓冲器中，其中读/写单元依次把第一写缓冲器中的部分视频目标和第二写缓冲器中的部分视频目标写向光盘，其中在第二音频流完成转录后，转录控制单元通过拷贝第一音频流的音频数据到第二音频流能够把第二音频流恢复到转录前的状态。

借助于上述结构，转录控制单元交替地切换第一和第二缓冲器单元以便读/写光盘或进行转录(更新第二音频流)。这就实现了实时进行的复制和转录。还有，在根据第二音频流完成转录后，能够很容易地把第二音频流恢复到原来的状态。

在上述光盘记录设备中，转录控制单元可以指示读/写单元去读取对应于由该读/写单元读取的视频目标的一个管理信息，更新读取的这个管理信息，以使该信息可表示在该视频目标上已经完成转录，并且指示该读/写单元把更新的这个管理信息写到光盘。

借助于上述结构，有可能更新管理信息，以使它可表示在转录的视频目标上已完成转录。

上述目的还可通过用于向光盘记录一个或多个视频目标的光盘记录设备来完成，其中的一个或多个视频目标中的每一个都包括一个视频流，该光盘记录设备包括：用来接收视频流的一个输入单元；用于产生用于转录的一个转录流的一个转录流产生单元；用于通过把产生的转录流和接收的视频流多路转换成一个或多个视频目标而产生一个或多个视频目标的一个多路转换单元；用于产生分别对应于一个或多个视频目标的一个或多个管理信息的一个管理信息产生单元，一个或多个管理信息中的每一个都指示在对应的视频目标中的转录流上是否已经完成转录；和，用于向光盘记录产生的一个或多个视频目标和产生的一个或多个管理信息的一个记录单元。

借助于上述结构，光盘记录设备在首次向光盘记录期间预先把转录流多路转换成视频目标。因此有可能产生一种光盘，其中可预先记录便于转录音频数据或副画面数据的视频目标。进而，记录设备和复制设备有可能通过引用管理信息来管理转录流是否完成转录。

上述目的还可以通过用于向光盘记录一个或多个视频目标的方法来实现，该方法包括：用于获得一个视频流和第一音频流的一个获得步骤；用于产生具有一个比特率的第二音频流的一个音频流产生步骤，按此比特率把对应于第一音频流的复制时间周期的音频数据记录进第二音频流中；和，一个记录步骤，用于通过把产生的第二音频流、获得的视频流、和获得的第一音频流多路转换成一个或多个视频目标而产生一个或多个视频目标，并且用于向光盘记录产生的一个或多个视频目标。

借助于上述结构，在首次向光盘记录期间预先把用于转录的第二音频流多路转换成视频目标。结果，有可能产生预先记录有便于转录的视频目标的光盘。由于第一和第二音频流是分开单独记录的，所以还可能同原来的音频数据(第一音频流)一道记录转录音频数据。

还可以通过一种计算机可读存储介质来完成上述目的，所说计算机可读存储介质存储用于向光盘记录一个或多个视频目标的程序，该程序包括：用于指示计算机接收一个视频流和第一音频流的一个程序段；用于指示计算机产生具有一个比特率的第二音频流的一个程序段，按此比特率把对应于第一音频流的复制时间周期的音频数据记录进第二音频流中；用于指示计算机通过把产生的第二音频流、接收的视频流、和接收的第一音频流多路转换成一个或多个视频目标而产生一个或多个视频目标的一个程序段；和，用于指示计算机向光盘记录产生的一个或多个视频目标的一个程序段。

借助于上述结构，执行存储在该存储介质中的程序的计算机在首次向光盘记录期间预先把用于转录的第二音频流多路转换成视频目标。结果，有可能产生预先记录有便于转录的视频目标的光盘。由于第一和第二音频流是分开单独记录的，所以还可能同原来的音频数据(第一音频流)一道记录转录音频数据。

在上述计算机可读存储介质中，产生的第二音频流可具有和第一音频流相同的音频数据。

还有，在上述计算机可读存储介质中，接收的第一音频流可包括各有一个固定大小的多个信息包，并且音频流产生程序段可指示计算机把包括在接收的第一音频流中的信息包依次暂时存储在一个缓冲器中，并且指示计算机去执行一种控制，以输出缓冲器中存储的信息包，使它们包括在第二音频流中。

还有，在上述计算机可读存储介质中，每个信息包都包括一个时间标记和一个流识别符，时间标记规定从复制设备的一个磁道缓冲器输出每个信息包的时间，音频流产生程序段指示计算机更新存储在缓冲器中的信息包的时间标记和流识别符。

借助于上述结构，执行存储在该存储介质中的程序的计算机有可能通过几乎照原样拷贝第一音频流的每个信息包来产生第二音频流。

上述计算机可读存储介质可进一步包括一个程序段，用于在第二音频流完成转录以后指示计算机通过拷贝第一音频流的音频数据到第二音频流恢复第二音频流到转录前的状态。

借助于这样一种结构，在根据第二音频流完成转录后，第二音频流能够很容易地恢复到原来的状态。

以上的目的还可以通过用于复制光盘的一个光盘复制设备来完成，所说光盘包括：一个其中记录一个或多个视频目标的数据区，一个视频流、一个第一音频流、和一个第二音频流在这里多路转换成一个或多个视频目标；和一个管理区，用于存储分别对应于一个或多个视频目标的一个或多个管理信息，第二音频流有一比特率，对应于第一音频流的复制时间周期的音频数据以此比特率记录在第二音频流内，其中一个或多个管理信息中的每一个进一步表示第一状态、第二状态、第三状态和第四状态之一，其中第一状态表示第二音频流包括和第一音频流相同的音频数据，第二状态表示第二音频流包括从和第一音频流相同的源产生的音频数据，第三状态表示第二音频流的音频数据和第一音频流的音频数据不相关，第四状态表示第二音频流已经完成转录，该光盘复制设备包括：从光盘读取一个视频目标和对应于该视频目标的一个管理信息的一个读取单元；用于复制包括在读取的视频目标中的视频流和第一音频流的一个复制单元；控制复制单元的一个控制单元，从而当所说管理信息表示第四状态时允许复制单元按照从用户输入的改变音频流指令改变第一音频流和第二音频流的复制，并且当所说管理信息表示第一状态和第二状态中的任何一个时不允许复制单元改变第一和第二音频流的复制，即使从用户输入指令也不成，并且复制单元要通知用户：不可能改变音频流。

借助于上述结构，控制单元可控制复制单元，以便当光盘已经完成转录时(第三状态)复制单元按照来自用户的指令改变第一音频流和第二音频流的复制，并且当在光盘上还没有完成转录时(第一或第二状态)通知用户不能改变音频流。这就是说，光盘复制设备要提醒用户：由于转录尚未完成而不能改变音频流。通知用户的理由如下。如果当在光盘上还没有完成转录时(第一或第二状态)就要把第一音频流改变成第二音频流，因为用户听见了相同的声音，则用户有可能误解该操作，认为复制设备已经损坏而没能改变音频流。

上述目的还可以通过用于复制光盘的一种光盘复制方法来完成，其中的光盘包括：一个其中记录一个或多个视频目标的数据区，一个视频流、一个第一音频流、和一个第二音频流在这里多路转换成一个或多个视频目标；和一个管理区，用于存储分别对应于一个或多个视频目标的一个或多个管理信息，第二音频流有一比特率，对应于第一音频流的复制时间周期的音频数据以此比特率记录在第二音频流内，其中一个或多个管理信息中的每一个进一步表示第一状态、第二状态、第三状态和第四状态之一，其中第一状态表示第二音频流包括和第一音频流相同的音频数据，第二状态表示第二音频流包括从和第一音频流相同的源产生的音频数据，第三状态表示第二音频流的音频数据和第一音频流的音频数据不相关，第四状态表示第二音频流已经完成转录，该光盘复制方法包括：从光盘读取一个视频目标和对应于该视频目标的一个管理信息的一个读取步骤；用于复制包括在读取的视频目标中的视频流和第一音频流的一个复制步骤；一个控制步骤，当所说管理信息表示第四状态时允许复制步骤按照从用户输入的改变音频流的指令改变第一音频流和第二音频流的复制，并且当所说管理信息表示第一状态和第二状态中的任何一个时不允许复制步骤改变第一和第二音频流的复制，即使从用户输入指令也不成，并且复制单元要通知用户：不能改变音频流。

借助于上述结构，光盘复制方法要提醒用户：由于转录尚未完成而不能改变音频流。通知用户的理由如下。如果当在光盘上还没有完成转录时(第一或第二状态)就要把第一音频流改变成第二音频流，因为用户听见了相同的声音，则用户有可能误解该操作，认为复制设备已经损坏且没能改变音频流。

附图说明

图1表示一个DVD-RAM盘的外观和记录区，这是一个本发明的一个实施例所述的可记录光盘。

图2表示在一个扇区标题剖开的一个DVD-RAM的剖面和表面。

图3A表示设在一个DVD-RAM上的多个区段。

图3B表示图3A所示的引入区、引出区、和区段0-23的一个水平排列。

图3C表示在体区中的逻辑扇区数(LSN)

图3D表示在体区中的逻辑扇区数(LSN)

图4表示在区段、ECC块、和扇区之间的分层结构关系。

图5表示记录在DVD-RAM盘上的目录和AV数据和非AV数据。

图6A表示作为AV数据文件“Movie1.VOB”和“Movie2.VOB”记录的VOB

图6B表示其中多路转换各种基本流的一个VOB结构。

图7表示当在音频流#1上进行部分转录时在音频流#1上产生的边界。

图8表示视频信息包的一种数据格式。

图9表示音频信息包的一种数据格式(MPEG音频)。

图10表示音频信息包的一种数据格式(AC-3)。

图11表示音频信息包的一种数据格式(线性PCM)

图12按分层结构的方式表示AV数据管理文件的数据结构。

图13表示“单元开始时间”、“单元回放时间”、“单元开始地址”、“单元结束地址”、“VOB开始地址”、“VOB结束地址”、和VOB之间的关系。

图14表示由一个VPBI中“Audiol attribute”(“Audiol属性”)的“Application Flag”(“应用标志”)的对应值表示的几个信息之间的关系。

图15表示使用本实施例的光盘记录/复制设备的一个示例系统的结构。

图16是表示DVD记录器10的一个方块图。

图17表示一个遥控器。

图18是表示图16所示的MPEG解码器4的结构的方块图。

图19是表示图16所示的MPEG编码器2的结构的方块图。

图20表示在转录过程期执行的操作。

图21表示盘存取单元3的结构。

图22是一个流程图，表示由系统编码器2e完成的产生视频流和音频流#0信息包的过程。

图23是一个流程图，表示产生用于转录的音频流的音频信息包#1的过程。

图24是一个多路转换过程的流程图，其中系统编码器2e以信息包为单位多路转换视频流和音频流#0和#1。

图25表示从系统编码器2e的VOB输出。

图26表示视频解码器缓冲器的模拟。

图27表示在盘存取单元3完成读/写的定时时间和在MPEG编码器2改写音频流#1的定时时间的转录过程。

图28表示在图27所示的时间周期期间读和写的VOB。

图29表示控制单元1以图27所示的定时进行的对图21所示的开关3d和3e的控制。

图30表示包括两对音频编码器和音频缓冲器的MPEG编码器的结构。

图31表示其中多路转换基本流的第二实施例中的VOB的结构。

图32表示副画面信息包的数据格式。

图33按分层结构的方式表示AV的数据管理文件的数据结构。

图34是表示MPEG编码器12的结构的一个方块图。

图35是表示MPEG解码器14的结构的一个方块图。

具体实施方式

<第一实施例>

<1光盘的结构>

<1-1  可记录光盘的物理结构>

图1表示一个DVD-RAM盘的外观和记录区，它就是本发明的实施例所述的一个可记录光盘。如图所示，该DVD-RAM盘在最里圈有一个引入区，在最外圈有一个引出区，二者之间是数据区。

引入区记录用于稳定记录设备/复制设备的伺服机构的必要的参考信号，还记录用于防止与其它介质混淆的识别信号。

引出区记录和引入区相同类型参考信号。

同时把数据区分割成扇区，扇区是可以访问DVD-RAM的最小单位。这里，把每个扇区的大小设定为2KB。记录在数据区中的数据包括文件系统管理信息、AV数据、AV数据管理文件、和非AV数据。

文件系统管理信息包括DVD-RAM盘的一个目录结构、所记录的文件的位置、和数据区赋值的状态信息。在文件的建立、写、读、或删除时使用文件系统管理信息。

在分别对应于视频目标(VOB)的文件的单元中记录AV数据。每个VOB都是通过一个光盘记录设备在一个连续的记录过程中记录在光盘中。VOB的内容例如是一个完整的电影、或一部分电影、或者一个完整的TV节目、或一部分TV节目。

非AV数据是除了AV数据以外的数据，并且记录在文件的单元中。

图2表示的是在一个扇区的标题处切开的一个DVD-RAM的剖面和表面。如图所示，每个扇区都由一个凹坑序列和一个凹凸部组成，所说的凹坑序列是在一个反射膜(如金属膜)的表面上形成的。

凹坑序列由刻入DVD-RAM表面内的0.4μm-1.87μm的凹坑组成，表示扇区地址。

凹凸部由称之为“槽”的凹部和称之为“台”的凸部组成。每个槽和台都有一个由金属膜构成的、固定到它的表面上的、能够发生相变的记录标记。这里所说的“能够发生相变”指的是记录标记可以依据金属膜是否暴露到光束而变为结晶状态或非结晶状态。如果使用这个相变特征，就可把数据记录到这个凹凸部内。虽然只可能把数据记录到一个MO(磁-光)盘的台部上，但可把数据记录在一个DVD-RAM的台部和槽部这两者上，这就是说DVD-RAM的记录密度超过了MO盘。

对于每个16个扇区的组都要进行误差校正过程。在本实施例中，指定了一个ECC(误差校正码)的每个16扇区的组称之为一个ECC模块。

在一个DVD-RAM上，把数据区分割成多个区段，因此记录设备/复制设备在记录和复制期间可实现称之为Z-CLV(区段-恒定线速)的转动控制。

图3A表示在一个DVD-RAM上提供的多个区段。

如图所示，一个DVD-RAM分成24个区段，从区段0到区段23。每个区段是使用相同的角速度访问的一组道。在本实施例中，每个区段包括1888个道。针对每个区段单独设定该DVD-RAM的转动角速度，越靠近盘的内圈的区段，这个角速度越高。这就可以保证，光拾取器在进行在单个区段内的访问的同时以恒定的速度移动。通过这样作，提高了DVD-RAM的记录密度，并且可使在记录和复制期间的转动控制更加容易。

图3B表示图3A所示的引入区、引出区、和区段0-23的一种水平排列。

在每个引入区和引出区的内部都有一个DMA(缺陷管理区)。DMA记录：表示发现包括缺陷的扇区的位置的位置信息；和，表示替换缺陷扇区的位于一个替换区的扇区的位置的替换位置信息。

在每个区段的里边都有一个用户区，并且在区段之间的边界都提供替换区和一个未被使用区。用户区是一个可由文件系统作为一个记录区使用的区域。当发现缺陷扇区时，使用替换区来替换这样的缺陷扇区。未被使用区是没有用来记录数据的一个区域。只有大约2个磁道被指定用作未被使用区，提供这样的未被使用区是为了防止扇区地址的误识别。这是因为，虽然扇区地址在相同区段内记录在相邻磁道的相同位置，但对于Z-CLV来说，扇区地址记录在区段边界的相邻磁道的不同位置。

以此方式，在区段之间的边界存在没有用于记录数据的扇区。因此，在DVD-RAM上，把逻辑扇区号(LSN：逻辑扇区号)从内圈开始依次指定给用户区的物理扇区，从而只连续表示用于记录数据的扇区。

如图3C所示，记录用户数据并且由已经指定了LSN的扇区组成的区域称之为体区。

还有，如图3D所示，在体区的最里圈和最外圈，记录体结构信息，以备将来用于处理盘，即把盘当作一个逻辑体处理。除记录体结构信息的区域外的其余体区称之为分区。分区记录文件。逻辑块号(LBN)从第一扇区开始依次指定给分区的扇区。下面，逻辑块号也称之为扇区地址。

图4表示在区段地址、ECC块、和扇区之间的分层结构关系。如图所示，每个区段都包多个ECC块。对于记录设备来说期望的是，在光盘中，以扇区为单位的区域指定给非AV数据，而以连续的记录区为单位的区域指定给AV数据，因此每个连续的记录区可保证AV数据的不间断复制。这里，每个连续的记录区由连续的扇区组成，以ECC块为单位(换言之，每个记录区是ECC块的整数倍)，并且具有预定的大小(约7MB或更大)，每个连续的记录区不越过区段之间的边界。然而，当AV数据包括多个区间时，最后一个区间可能要小于该预定的大小。定义每个连续的记录区不越过区段之间的边界的理由是，一旦越过边界，将改变光盘的转动角速度，干扰不间断的复制。每个连续的记录区是ECC块的整数倍的理由是，ECC块是在ECC过程中要处理的最小单元。

<1-2  AV文件(VOB)和AV数据管理文件>

图5表示在一个DVD-RAM盘中记录的目录、AV数据、和非AV数据。

在图5中，椭圆代表目录，方块代表文件。

目录“根”包括一个目录“RTRW”和两个非AV数据文件：“File1.DAT”和“File2.DAT”。目录“RTRW”包括一个AV数据管理文件“RTRW.IFO”和多个AV数据文件：“Movie1.VOB”、“Movie2.VOB”...。每个AV文件代表一个VOB。AV数据管理文件是用于记录用来管理记录在当前目录(“RTRW”)或光盘上的AV文件的信息的一个文件。

<1-2-1  VOB的数据结构>

如图6A所示，每个AV数据文件“Movie1.VOB”、“Movie2.VOB”...都作为一个VOB记录在数据区中。

图6B表示一个VOB的结构，其中多路转换基本流(视频流和音频流)。

如图所示，VOB 70包括视频流72、音频流73、和音频流74。音频流74用于转录。期望专用于转录的音频流74具有和音频流73相同的比特率。如果音频流74包括一个区域，其中可记录具有和音频流73相同的时间周期的音频数据，即使音频流74的比特率和音频流73不同，也不会在存在问题。

视频流72是一种按照MPEG2标准编码的、具有可变长度比特率的一个压缩数据序列。视频流72包括多个GOP(画面组)，每个GOP包括多个画面。例如，如图所示，视频画面71包括压缩的/编码的画面，它们是按照MPEG2标准定义的I(内部)画面、P(预测)画面、和B(双向预测)画面中的任何一个。还有，如图6B中由GOP 71a表示的，每个GOP包括至少一个I画面，并且是对应于约0.5秒的复制时间周期的一个视频数据部分。这表示，按约0.5秒的单位进行独立的复制是可能的。这里应该说明，图中的视频画面71是按照译码顺序画出的，而不按照显示顺序画出的。

音频流(#0)73是应与视频流一起同时复制的音频数据。在DVD-RAM中，MPEG音频、AC-3、和线性PCM这3种方式中的任何一种都可用于编码音频流。对于MPEG音频或AC-3，要压缩音频数据；对于线性PCM，音频数据不需压缩。可用3种编码方式中的任何一种编码音频流(#0)73。

音频流(#1)74是用于转录的音频流，并且具有和音频流(#0)73相同的复制时间周期。假定图中所示的音频流#0、#1有相同的编码方式、相同的比特率、和相同的音频数据。

VOB70由多个按复制顺序排列的音频目标单元(VOBU)：VOBU75a，VOBU 75b，VOBU 75c，...组成。每个VOBU都包括对应于一个GOP的视频数据。每个VOBU都包括分别属于所说的基本流的信息包。每个信息包都有一个固定(2KB)，并且包括构成一个基本流的一部分的数据。

每个视频信息包(V_PCK 72a，V_PCK 72b，...)都包括构成视频流72的一部分的数据。

每个音频信息包(A0_PCK 73a，A0_PCK 73b，...)都包括构成音频流73的一部分的数据。

每个音频信息包(A1_PCK 74a，A1_PCK 74b，...)都包括构成音频流74的一部分的数据。在本实施例中，当音频流#1首先记录到盘上时，音频流#1具有和音频流#0相同的编码方式、相同的比特率、和相同的音频数据。因此音频流#0、#1具有相同数目的信息包。

音频流#1和音频流#0一起多路转换，以保证可以将用于转录的音频数据记录到一个区域中。

下面更加具体地对以上所述进行说明。期望的是音频流(#1)74具有和音频流(#0)相同的比特率和相同的编码方式。这是因为，借助于相同的比特率和相同的编码方式，光盘记录设备通过拷贝一个音频编码器的输出(音频流#0)就能够毫无困难地产生用于转录的音频流#1。这可以保证音频流#1具有和音频流#0相同的音频质量。

按另一种方式，音频流#1可以有和音频流#0不同的比特率。在这种情况下，对于音频流#1来说，可能不保证和音频流#0相同的音频质量。因此，光盘记录设备可以包括两个音频编码器，以便音频流#1可存储具有和音频流#0相同的源的音频数据。

在任何一种情况下，用于转录的音频流#1都需要包括一个区域，其中记录具有和音频流#0相同的时间周期的音频数据。通过这种安排，虽然音频流#0、#1由于比特率或编码方式的差别可能有不同的音频质量，但有可能保证音频流#1的转录的方便性。

进而，可以期望音频流#0和#1具有相同的音频数据内容，而不管它们是否具有相同的或不同的编码方式。其理由如下。DVD记录器或复制设备都有一个音频解码器。这就使这样一种设备同时复制音频帧数据#0和#1成为不可能的事情。如图7所示，当要部分转录音频流#1时，应该指示解码器在两个音频流#0和#1的边界(话两个方向)改变复制目标音频流。一般来说，由于复制目标音频流是由主机侧(即，在微计算机的控制下)规定的，所以在边界处精确改变音频流是困难的。在这种条件下，不可能保证不间断的复制。因此，要安排成音频流#1和音频流#0记录的音频数据内容相同。这在部分转录时就不再需要在边界处切换音频流，从而可在边界处实现不间断复制。

图8表示视频信息包的一种数据格式。图9-11表示音频信息包的一种数据格式。

在DVD-RAM中，每个信息包都包括一个数据包。信息包由一个信息包标题和一个数据包构成。信息包有一个固定的大小2KB，它和DVD-RAM中的扇区的大小相同。信息包标题包括一个信息包开始码、一个系统时钟基准(SCR)、和其它数据。SCR是一种时间标记，指示当前的信息包通过复制设备的多路分配器的时间。这里，通过复制设备从DVD-RAM读取的信息包经多路分配器分离成视频信息包和音频信息包。每个信息包中的视频数据或音频数据都存储在视频缓冲器或音频缓冲器中，并且通过视频解码器或音频解码器解压缩(扩展)。

每个数据包都包括一个数据包标题和一个有效载荷字段，数据包标题包括一个数据包开始码，一个流ID，一个DTS，一个PTS，和其它数据。

流ID是一个指示包括当前信息包在内的一个基本流的识别符。

DTS(解码时间标记)是一种时间标记，指示视频画面数据或音频帧数据从视频缓冲器或音频缓冲器传送到视频解码器或音频解码器的时间。由于音频流是同时解码和显示的，所以DTS没有附着到音频流上(省略)。

PTS(显示时间标记)是一种时间标记，表示显示/输出解码的视频数据或解码的音频数据的时间。

在本实施例中，视频流的流ID是“1110 0000”，如图8所示。用MEPG音频编码的音频流的流ID是“1100 0000”(对于音频流#0)，或“1100 0001”(对于音频流#1)，如图9所示。如图10和11所示，用AC-3或用线性PCM编码的音频流的流ID是“1011 1101”，这等效于在MPEG2中定义的专用流1。此外，通过包括在数据包有效载荷中的副流ID，可识别AC-3和线性PCM中的任何一个，以及音频流#0和音频流#1中的任何一个。

用AC-3或用线性PCM编码的音频流包括在数据包标题之后的一个副流ID。如图10所示，用AC-3编码的音频流的副流ID是“10000000”(对于音频流#0)，或“1000 0001”(对于音频流#1)。如图11所示，用线性PCM编码的音频流的副流ID是“1010 0000”(对于音频流#0)，或“1010 0001”(对于音频流#1)。

如以上所述，通过流ID和副流ID可识别包括在当前信息包中的基本流。

<1-2-2  AV数据管理文件>

图12分层表示AV数据管理文件的数据结构。

如图中的第一层所示，AV数据管理文件包括一个VOB信息(VOBI)表和一个PGC信息(PGCI)表。

<1-2-2-1  VOBI表>

首先说明VOBI表。

如图12中第二层所示，VOBI表包括称之为“VOB数”的信息“VOBI#1”...“VOBI#N”。“VOB数”表示记录在DVD-RAM盘上的VOB的数目(在本实施例中，这个数目是N)。“VOBI#1”....“VOBI#N”是记录在DVD-RAM盘上的对应的VOB的信息。

如图12的第3层所示，每个VOBI(“VOBI#1”，...“VOBU#N”)都包括如下信息：“AV文件名”、“VOB ID”、“VOB开始地址”、“VOB结束地址”、“VOB回放时间”、和“VOB属性”。“VOB ID”是VOB的识别符。“VOB开始地址”和“VOB结束地址”由扇区地址表示。

如图12的第4层所示，每个“VOB属性”包括“视频属性”、“音频0属性”、和“音频1属性”。“视频属性”表示视频流中的视频图象的分辨率和宽高比(屏幕的垂直高度与水平长度之比)。

如图12的第5层所示，“音频0信息”和“音频1信息”都包括如下信息：“编码方式”、“应用标志”、“量化”、“Fs”、和“信道数”。“编码方式”表示在MPEG音频、AC-3、和线性PCM中的任何一种编码方式。“应用标志”表示音频流的内容。“量化”包括和量化有关的信息，如量化系数。“Fs”表示采样频率。“信道数”表示在音频流中包括的信道数。

“音频属性”的“应用标志”至少有两位。“应用标志”的值表示“相同音频数据”、“接近相同音频数据”、“转录音频数据”、和“定制音频数据”中的任何一个。

“相同音频数据”表示：音频流#1的音频数据是音频流#0的音频数据的一个拷贝。这就意味着，音频流#1和音频流#0在每一个方面都是相同的，即，编码方式、比特率、和每个信息包的音频数据全相同。这就是说，包括在一个VOB中的音频流#1内的所有信息包和包括在音频流#0中的信息包是一对一的对应关系。还有，在音频流#1中的每个信息包都有和包括在音频流#0中的对应的信息包中的音频数据相同的音频数据。

“接近相同的音频数据”表示：音频流#1的音频数据不是音频流#0的音频数据的拷贝，但源是相同的。

“转录音频数据”表示：音频流#1的音频数据是转录数据。在这样一种情况下，“应用标志”的值可以表示在进行转录之前的“相同音频数据”、“接近相同音频数据”、和“定制的音频数据”三者中的任何一个。

“定制音频数据”表示：音频流#1的音频数据和音频流#0的音频数据无关。例如，当音频流#1的音频数据是一种无声的数据、或者是与音频流#O的音频数据完全不同的音频数据时，所说的信息的情况就是如此。

这里应该说明的是，在本实施例中，为“音频0属性”的“应用标志”准备的值和为“音频1属性”的“应用标志”准备的值相同。然而，“音频0属性”和“音频1属性”的“应用标志”的值也不是必须相同。这些值总是要针对“定制的音频数据”设定的，或者说可以是不同的。

<1-2-2-2  PGCI表>

现在将要说明PGCI表。

如图12的第2层所示，PGCI表包括称之为“PGC数”的信息、“PGCI#1”...“PGCI#N”。“PGC数”表示记录在DVD-RAM盘上的PGC的数目(在本例中，该数是M)。在这里，一个“PGC”是在包含AV数据的任意VOB中的任意部分的一个逻辑链接的序列，或者是AV数据的逻辑链接序列的一个回放路径。还有，“PGC信息”是表示在任意VOB中两个任意部分之间的逻辑链接关系的信息。在新记录一个VOB时，把一个PGC的一个PGCI(它是VOB中各个部分的一个简单的序列)依次加到PGCI表中。PGCI可由用户确定(编辑)为一个在包含AV数据的任意VOB中的任意部分的一个逻辑链接序列，或者是AV数据的逻辑链接序列的一个回放路径。

如图12的第3层所示，每个PGCI(“PGCI#1、...“PGCI#M”)包括如下信息：“单元数”、和“单元1”、...“单元J”。这里，一个“单元”是可由用户规定的在一个任意的VOB中的一个任意部分。现在假定，在PGCI#M中的“单元数”是J，那么，“PGCI”就表示包含由“单元1”、...“单元J”表示的AV数据的多个部分的一个逻辑序列。

如图12的第4层所示，每个“单元1”...“单元J”都包括如下信息：“VOB ID”、“单元开始时间”、“单元回放时间”、“单元开始地址”、“单元结束地址”、“音频标志”。

“单元开始时间”(C_ST)和“单元回放时间”(C_PT)这两者规定了由“VOB ID”规定的VOB中的一个部分(一个单元)。如图13所示，“单元开始时间”(C_ST)表示在该VOB中使用一个PTS的部分的开始。通过把C_PT加到C_ST上来得到该部分的结束时间。

“单元开始地址”和“单元结束地址”这两者规定了由“VOB ID”规定的VOB中的一个部分(一个单元)。如图13所示，“单元开始地址”(C_SA)和“单元结束地址”(C_EA)是在“VOB开始地址”(V_SA)到“VOB结束地址”(V_EA)的范围之内。当新记录一个VOB时，包含该VOB的所有部分的一个单元的一个PGC的一个PGCI就加到PGCI表上。

“音频标志”规定在复制该单元时应该复制的一个音频流。即，当标志的值为0时，“音频标志”指示音频流#0，并且当标志的值为1时，它指示音频流#1。

在本实施例中，一个单元是在一个VOB中的由一对C_ST和C_PT、以及一对C_SA和C_EA规定的一个部分，如图13所示。然而，一个单元还可以是在一个VOB中的或者由一对C_ST和C_PT、或者由一对C_SA和C_EA规定的一个部分。

<1-2-2-3  应用标志>

图14表示由图12所示的一个VOBI中的“音频属性”的“应用标志”的各个值表示的几个信息之间的相互关系。

如图14中的实线所示，当“应用标志”是“相同音频数据”或“接近相同音频数据”时，可在音频流#1上完成部分转录或整体转录。当转录完成后，“应用标志”变为表示“转录音频数据”的值。把“转录音频数据”当作“定制音频数据”也是可能的。

如图14的虚线所示，当音频流#1的原来的应用标志是“相同音频数据”时，即，当把音频流#1首先记录到盘上时向音频流#1拷贝音频流#0的音频数据，即使在音频流#1进行了转录之后，也能把音频流#0的音频数据复制到音频流#1。在此之后，音频流#1的应用标志再次变为表示“相同音频数据”。

即使应用标志表示“定制音频数据”，也可能进行在音频流#1上的整体转录。转录完成后，应用标志表示“转录音频数据”。

<2  光盘记录/复制设备>

下面参照附图描述本实施例的光盘记录/复制设备。

<2-1  使用光盘记录/复制设备的系统>

图15表示使用本实施例的光盘记录/复制设备的系统的实例的结构。

该系统包括一个光盘记录/复制设备10(下面称之为DVD记录器10)，用于操作DVD记录器10的一个遥控器6，一个天线11，和一个显示器12，其中的天线11和显示器12连接到DVD记录器10。

在装入DVD-RAM盘(它是一种光盘，先前描述过)后，DVD记录器10压缩包括在通过天线11接收的模拟广播无线电波中的视频/音频数据，把压缩的数据作为AV文件记录在DVD-RAM盘中，将压缩的视频/音频数据解压缩，并且输出解压缩的视频/音频信号至显示器12。

<2-2  DVD记录器10的结构>

图16是表示DVD记录器10的结构的一个方块图。DVD记录器10包括：控制单元1、MPEG编码器2、盘存取单元3、MPEG解码器4、视频信号处理单元5、遥控器6、总线7、遥控信号接收单元8、和接收器9。

控制单元1包括CPU 1a、处理器总线1b、总线接口1c、和主存储器1d。控制单元1执行存储在主存储器1d中的程序，控制整个DVD记录器10的记录、复制、编辑、等。具体来说，在记录包括AV数据的一个AV文件(VOB)被记录后，控制单元1产生对应于记录的VOB的VOB信息和PGC信息，并且记录或更新AV数据管理文件。还有，当复制AV数据时，控制单元1控制由信息“单元”规定的部分的复制，所说的信息“单元”包括在图12所示的AV数据管理文件内的PGC信息中。

MPEG编码器2压缩包括在由接收机通过天线11接收的模拟广播无线电波中的视频/音频数据，并且产生MPEG流。

具有磁道缓冲器3a的盘存取单元3在控制单元1的控制下完成以下任务：经一个磁道缓冲器3a把从MPEG编码器2接收的MPEG流记录到DVD-RAM盘中，从DVD-RAM盘读出MPEG流，和经一个磁道缓冲器3a向MPEG解码器4输出已读出的MPEG流。在转录过程期间，盘存取单元3使用多个磁道缓冲器3a并行地进行记录和复制。

MPEG解码器4解压缩由盘存取单元3读出的压缩的MPEG流，并且输出所解压缩的视频数据和音频信号。

视频信号处理单元5把从MPEG解码器4输出的视频数据转换成用于显示器12的视频信号。

遥控信号接收单元8接收来自图17所示的遥控器6的遥控信号，并且将用户指示的操作通知给控制单元1。

如图15所示的DVD记录器是基于以下前题构成的：DVD记录器10是作为家用磁带录相机的换代产品使用的。除了这种结构以外，当DVD-RAM盘用作计算机的记录介质使用时，下述的结构也是可能的。这就是说，盘存取单元3作为一个DVD-RAM驱动设备经一个称之为SCSI或IDE的IF(接口)连接到计算机总线。还有，当在计算机硬件上执行OS和应用程序时，就可以实现或操作除图3所示的盘存取单元3以外的部件。

还有，可以把DVD记录器10实现为一个摄像机记录器(camcorder，包括摄像机的记录器)。在这种条件下，DVD记录器10包括一个摄像机和一个话筒，而不包括接收器9。

<2-2-1  MPEG解码器4>

图18是表示图16所示的MPEG解码器4的结构的方块图。如图18所示，MPEG解码器4包括：用于分割MPEG流成为视频流和音频流的一个多路分配器4a，用于暂时存储分割的视频流的一个视频缓冲器4b，用于解码存储在视频缓冲器4b中的视频流的一个视频解码器4c，用于暂时存储分割的音频流的音频缓冲器4d，用于解码存储在音频缓冲器4d中的音频流的一个音频解码器4e，和用于产生表示在MPEG解码器4所用的基准时间的STC(系统时钟)的一个STC单元4f。

多路分配器4a把一个MPEG流分成一个视频流和一个音频流。多路分配器4a向视频缓冲器4b输出分开的视频流，并且向音频缓冲器4d输出分开的音频流。在这样作时，多路分配器4a选择音频流#0和音频流#1中的任何一个，使其成为由控制单元1作出的关于要复制的音频流的规定的分开的音频流。另一个没有由控制单元1规定的音频流放弃不用。

下面更加具体地描述上述过程。多路分配器4a分析包括在输入的MPEG流中的每个信息包的信息包标题和数据包标题。然后，多路分配器4a引用流ID和副流ID，以便识别每个信息包的流，所说的流是视频流、音频流#0、或用于转录的音频流#1中的任何一个。

多路分配器4a当发现一些信息包属于未由控制单元1规定为要复制的音频流的音频流时就放弃这些信息包。

当发现一个信息包属于由控制单元1规定的音频流时，多路分配器4a在STC和该信息包的SCR一致的定时时间向音频缓冲器4e输出存储在该信息包的数据包的有效载荷字段中的音频数据。同时，多路分配器4a向音频解码器4e输出附着到数据包上的PTS。

当发现一个信息包属于视频流时，多路分配器4a在STC和该信息包的SCR一致的定时时间向视频缓冲器4b输出存储在该信息包的数据包的有效载荷字段中的视频数据。同时，多路分配器4a向视频解码器输出指定给该数据包的DTS和PTS。

在由SCR指示的时间把存储在每个信息包的有效载荷字段中的数据输入到视频缓冲器4b或音频缓冲器4d。在由DTS表示的时间从缓冲器提取存入视频缓冲器4b或音频缓冲器4d中的数据。

<2-2-2  MPEG编码器2>

图19是表示图16所示的MPEG编码器2的结构的方块图。如图19所示，MPEG编码器2包括：视频编码器2a、视频缓冲器2b、音频编码器2c、音频缓冲器2d、系统编码器2e、STC(系统时钟)单元2f、编码器控制单元2g、和转录单元2h。

视频编码器2a压缩经接收器9接收的视频信号，并产生一个视频流。

视频缓冲器2b暂时存储视频编码器2a输出的视频流。

音频编码器2c在记录过程期间压缩经接收器9接收的音频信号，并且产生音频流。音频编码器2c在转录过程期间压缩另一个音频源以产生音频流。另一个音频源例如是通过一个话筒输入的音频信号，或通过一个话筒输入的音频信号和解码的音频流#0的混合。

音频缓冲器2d暂时存储音频编码器输出的音频流。

包括A1_pack缓冲器2e1在内的系统编码器2e：(a)产生视频流和音频流#0的信息包，(b)产生用于转录的音频流#1的音频信息包，和(c)执行多路转换。

在上述的过程(a)中，系统编码器2e分别从视频缓冲器2b和音频缓冲器2d提取视频流和音频流#0，并且依次产生视频信息包(V_PACK)和音频信息包(A0_PACK)。在上述的过程(b)中，系统编码器2e产生音频流#1的音频信息包(A1_PACK)。在该过程中，系统编码器2e通过把音频流#0的A0-PACK拷贝到A1_PACK缓冲器2e1中而产生A1_PACK，并且改写信息包标题和数据包标题的一部分。在上述的过程(c)的多路转换当中，系统编码器2e按照SCR指示的顺序一个接一个地依次输出V_PACK、A0_PACK、A1_PACK。重复这一过程，系统编码器2e就向盘存取单元3输出这些信息包，即VOB。

图25表示从系统编码器2e输出的VOB。在附图中，“V”代表一个视频信息包(V_PACK)，“A#0”代表音频流#0的一个音频信息包(A0_PACK)，“A#1”代表音频流#1的一个音频信息包(A1_PACK)。相互对应的每一对A1_PACK和A0_PACK都有相同的音频数据，但有不同的流ID(或副流ID)和不同的SCR。一对中的A1_PACK的SCR等于这对中的A0_PACK的SCR再加上一个预定的值α，所以它们在VOB中的多路转换的位置相邻或靠近。

STC单元2f产生STC，STC表示在编码器2中使用的基准时间。

在转录过程期间从盘存取单元3输入从DVD-RAM盘读出的一个VOB后，转录单元2h用从音频缓冲器2d提取的新的音频数据代替该VOB中的A1_PACK的有效载荷字段中存储的音频数据，然后向盘存取单元3输出该VOB，以此作为转录后的一个VOB。图20表示转录过程期间执行的操作。图20表明，该VOB在转录前后是相同的，只是A1_PACK变为A1’_PACK。即，虽然从DVD-RAM盘读出的VOB是通过MPEG解码器4复制的，但转录单元2h在转录之前依次地把该VOB的信息包存储到缓冲器2h1中，然后用另外的数据只去替换所存的信息包中的A1_PACK的音频数据。

具有磁道缓冲器3a的盘存取单元3在控制单元1的控制下完成下述任务：经一个磁道缓冲器3a把从MPEG编码器2接收的MPEG流记录到DVD-RAM盘中，从DVD-RAM盘读出MPEG流，以及经一个磁道缓冲器3a向MPEG解码器4输出已读出的MPEG流。在转录过程期间，盘存取单元3使用多个磁道缓冲器3a并行地进行记录和复制。

<2-2-3  盘存取单元3>

图21表示图16中所示的的盘存取单元3的结构。盘存取单元3包括：磁道缓冲器3a1-3a4，光拾取器3b，ECC(误差校正码)处理单元3c，和开关3d和3e。

磁道缓冲器3a1和3a3用来从盘读出数据，磁道缓冲器3a2和3a4用来向盘写入。

ECC处理单元3c在复制盘上的数据时对于通过光拾取器3b以16个扇区为单位(一个ECC块单元)读出的数据选行ECC处理。ECC处理单元3c在向盘写入数据时对于通过开关3d以一个ECC块单元为单位输入的数据进行ECC处理。

当复制盘上的数据时开关3d连接ECC处理单元3c到磁道缓冲器3a1或3a3，从而可把读出的数据存在缓冲器中，当向盘写入数据时所说的开关连接ECC处理单元3c到磁道缓冲器3a2或3a4，并且当执行转录过程时所说的开关依次地连接ECC处理单元3c到磁道缓冲器3a-3a4中的任何一个，从而可实时地进行复制和写入。

开关3e在复制盘上的数据时连接磁道缓冲器3a1或3a3到MPEG解码器4上，当向盘写入数据时连接磁道缓冲器3a2或3a4到MPEG编码器2上。当执行转录过程时，开关3e交替地连接磁道缓冲器3a1和3a3到MPEG解码器4，并且交替地连接磁道缓冲器3a2和3a4到MPEG编码器2上。

由于开关3d和3e按以上所述的操作，所以可以并行地进行从光盘的读出或向光盘的写入，其中由MPEG编码器2进行音频流#1的改写。例如，借助于更新存在磁道缓冲器3a1中的音频流#1并将更新的音频流存在磁道缓冲器3a2中，就可以并行地进行从光盘的读出和将所读出的数据存储在磁道缓冲器3a3中。这就使在复制盘的同时进行实时转录成为可能。

<2-3  写入>

当用户在遥控器6上按压“记录”键时，就要经过图16所示的遥控信号接收单元8和总线7将此通知给控制单元1。

在收到上述通知后，控制单元1指示MPEG编码器2去压缩包括在接收器9收到的模拟广播无线电波中的视频/音频信号。然后控制单元1指示盘存取单元3把通过压缩获得的VOB写向光盘。

借助于上述控制，图19所示的MPEG编码器2依次向视频缓冲器2b输出由视频编码器2a压缩的视频流，并且向音频缓冲器2d输出由音频编码器2c压缩的音频流#0。

系统编码器2e在分别从视频缓冲器2b和音频缓冲器2d提取视频流和音频流#0的同时产生音频流#1，并且将这3个流多路转换成VOB，并经总线7将这些VOB输出到盘存取单元3。

更加具体地说，系统编码器2e：(a)产生视频流和音频流#0的信息包，(b)产生音频流#1的音频信息包，和(c)进行多路转换，如早些时候说明过的。

<2-3-1  产生视频信息包>

图22是一个流程图，表示产生视频流、音频流#0和#1的信息包的过程，该过程是由系统编码器2e完成的。

一旦视频编码器2a开始编码，系统编码器2e就进行分别占据复制设备的视频解码器缓冲器(等效于图18所示的视频缓冲器4b)和复制设备的音频解码器缓冲器(等效于图18中所示的音频缓冲器4d)的视频数据和音频数据的数量的模拟(步骤221)。在由SCR指示的时间，把存入每个视频信息包的有效载荷字段中的数据输入到复制设备的视频解码器缓冲器。在由DTS表示的时间，从视频解码器缓冲器提取数据。视频解码器缓冲器的容量有一个限值(按该标准为224KB)因此，当确定信息包的SCR而不管视频解码器缓冲器的容量时，缓冲器可能溢出。在步骤221进行模拟，以便按照信息包的SCR和DTS的变化，检查分别占据复制设备的视频解码器缓冲器(等效于图18所示的视频缓冲器4b)和复制设备的音频解码器缓冲器(等效于图18中所示的音频缓冲器4d)的视频数据和音频数据的数量的变化。

图26表示视频解码器缓冲器的模拟情况。在图中，水平轴代表时间，垂直轴代表占据视频解码器缓冲器的视频数据的数据量，T0是视频解码器缓冲器开始接收数据的时间，Vin(曲线的斜率)代表数据输入比特率。还有，T2和T4-T6都表示从视频解码器缓冲器提取数据的时间。绘出该图的基础是假定从视频解码器缓冲器向解码器的数据传输是瞬时完成的。

时间T1表示在时间T4从缓冲器提取的一定量的数据开始输入到缓冲器的时间。类似地，时间T3表示在时间T5从缓冲器提取的一定量的数据开始输入到缓冲器的时间。在向/从视频解码器缓冲器输入和输出一定量数据之间的时间周期称之为VBV延迟。

音频数据占据音频解码器缓冲器的模拟情况类似于图26所示的视频解码器缓冲器的模拟情况。但音频流的数据量(比特率)却比视频流小得多。还有，音频解码器缓冲器的容量(按标准为4KB)要小于视频解码器缓冲器的容量。

系统编码器2e按照存储在视频缓冲器2b和音频缓冲器2d中的数据量确定应该产生视频数据和音频数据的信息包(步骤222)。

当在步骤222确定视频数据时，系统编码器2e从视频缓冲器2b提取预定数量的视频数据(等价于视频数据包的有效载荷字段的大小)(步骤223)，并把数据包标题和信息包标题附着到提取的视频数据上(步骤224)。

当在步骤222确定音频数据时，系统编码器2e从音频缓冲器2d提取预定数量的音频数据(等价于音频数据包的有效载荷字段的大小)(步骤225)，并把数据包标题和信息包标题附着到提取的音频数据上(步骤226)。然后，从音频流#0的信息包产生用于转录的音频流#1的信息包。即，通过拷贝音频流#0的信息包产生音频流#1的信息包(步骤227)。

系统编码器2e在其本身的一个视频或音频信息包缓冲器(未示出)中存储产生的信息包(步骤229)。在没有检测到结束指令时，控制返回到步骤221(步骤230)。把产生的视频/音频信息包存储在视频/音频信息包缓冲器中，直到在多路转换过程中提取它们时为止。

通过重复以上步骤221-230，系统编码器2e依次产生分别存储在视频缓冲器2b和音频缓冲器2d中的用于视频流、音频流#0、音频流#1的视频/音频信息包。

<2-3-2  产生音频流#1的信息包>

图23是表示产生用于转录的音频流#1的音频信息包的过程的一个流程图。

当在一个信息包缓冲器(未示出)中存储新产生的A0_PACK时(步骤231)，系统编码器2e把A0_PACK拷贝到A1_PACK缓冲器2e1中(步骤232)。

然后系统编码器2e把由流ID或副流ID规定的音频流号从#0变到#1，所说的流ID或副流ID放在A0_PACK中，而A0_PACK存储在A1_PACK信息包缓冲器2e1中；并且，所说系统编码器2e把一个拷贝/原始标志的值从“0”变到“1”(步骤234)。系统编码器2e改变SCR的值，以使A1_PACK在VOB中的位置紧靠在A0_PACK之后(步骤235)。

如以上所述产生了音频流#1的音频信息包。把所产生的A1_PACK存储在A1信息包缓冲器2e1中，一直到在多路转换过程中要提取它们时为止。

由于下述的理由按以上所述还改变了SCR的值。如果有两个SCR相同的信息包，复制设备要向位于音频解码器缓冲器之前的多路分配器同时输出两个信息包。这可能引起多路分配器的异常操作。

<2-3-3  多路转换>

图24是多路转换过程的流程图，其中系统编码器2e以信息包为单位多路转换视频流和音频流#0和#1。

系统编码器2e和产生音频信息包A0_PACK以及A1_PACK并行地进行如下的多路转换过程，如图22和23所示。

系统编码器2e判断在视频信息包缓冲器、音频信息包缓冲器、和A1_PACK缓冲器中的任何一个里是否存储一个或多个信息包(步骤241)。当已判断出存储有一个或多个信息包时，系统编码器2e读出该信息包的SCR，并且检测具有最早时间的SCR的一个信息包(步骤242)。系统编码器2e输出检测到的信息包，并且自该缓冲器删去这个信息包(步骤243)。通过重复这些步骤，就会按照由SCR指示的时间顺序把视频信息包、A0_PACK和A1_PACK多路转换成一个VOB，即一个信息包序列。

在把一个VOB写向该盘时，控制单元1新产生如图12所示的VOB信息和PGC信息，并且将产生的信息加到AV数据管理文件。在新产生的VOB信息中，把用于转录的音频流#1的应用标志设定为“相同音频数据”。把音频流#0的应用标志设定为和音频流#1相同的数值。新产生的PGC信息包括一个具有回放部分的单元，其范围为从新写入的VOB的开始处到其结束处。包括在该单元中的音频标志规定了“音频流#0”。

<2-4  转录>

当用户在指定PGC后在遥控器6上按压“转录”键时，就要经过图16所示的遥控信号接收单元8和总线7将此通知给控制单元1。

在收到上述通知后，控制单元1从AV数据管理文件读出PGC信息和VOB信息，并且确定一个要转录的VOB。

控制单元1控制盘存取单元3和MPEG解码器4从光盘读出确定的VOB，并复制它。与此并行地，控制单元1还控制MPEG编码器2和盘存取单元3，以便只修改由盘存取单元3读出的VOB中的音频流#1，并把修改的VOB写到光盘。

图27表示在盘存取单元3进行读/写的定时时间和在MPEG编码器2改写音频流#1的定时时间进行的转录过程。图29表示由控制单元1在图27所示的定时时间进行的对图21所示的开关3d和3e的控制。

在图27中，TB1-TB4分别表示图21所示的盘存取单元3中的磁道缓冲器3a1-3a4。水平轴代表时间，垂直轴代表占据每个磁道缓冲器的数据量。

T1、T2、T4、T6分别表示在转录之前从光盘读出VOB并经开关3d将其存入TB1、TB3、TB1、和TB3的时间周期。T3、T5、T7、T8分别表示转录之后从TB2、TB4、TB2、TB4提取VOB并通过开关3d将其写向光盘的时间周期。

图28表示在图27所示的时间周期期间读出和写入一个VOB。例如，在T1期间读出的转录前的VOB的一个部分(A)，和在T3期间写向盘的转录之后的该部分(A)。

在图27中，Ta和Tc分别代表转录在TB1中存储的VOB并将其存入TB2中的时间周期。在这些时间周期中，MPEG编码器2的转录单元2h用新的数据去替换存在音频流#1的每个信息包的有效载荷字段中的音频数据。

Tb和Td分别代表转录TB3中存储的VOB并将其存在TB4中的时间周期。

如图27所示，在时间周期Ta、Tb、Tc、Td之间没有间隙。这就是说这些时间周期是连续的。这是通过由控制单元1完成的控制实现的：控制单元1对于每个Ta、Tb、Tc、Td交替地连接两对TB(一个TB1和TB2对，和一个TB3和TB4对)到MPEG编码器2，从而进行转录，并且同时，使用另一个TB对(在转录中没有使用的那一对)从/向光盘读/写数据。这就使MPEG编码器2的转录单元2h能够连续地实时地进行转录。

在转录期间利用遥控器指示转录操作的通/断还可以实现部分转录。下面对此进行详细说明。当经总线7从遥控信号接收单元8接收一个执行转录的指令时(ON)，控制单元1就指示MPEG编码器2的转录单元2h用新的音频数据替换在音频流#1的当前音频信息包的有效载荷字段中存储的音频数据；当接收到暂停转录的指令时(OFF)，控制单元1指示转录单元2h暂停替换数据。

使转录的音频流#1返回到转录前的状态也是可能的。为此，转录单元2h要将存储在音频流#0的每个信息包的有效载荷字段中的音频数据写在音频流#1的信息包的有效载荷字段内。

一旦转录包括在一个PGC中的一个VOB，控制单元1就要把相应的VOB信息的音频流#1的应用标志更新为“转录音频数据”，但不更新音频流#0的应用标志。不更新音频流#0的应用标志的理由如下。即使在音频流#1转录之后，也可能把转录的音频流#1返回到转录之前的状态，其中当音频流#0的应用标志是“相同音频数据”时勿需编码，或者当音频流#0的应用标志是“接近相同音频数据”时也勿需重新编码所解码的音频信号。这种安排对于建用户是有利的。例如，当用户没能进行转录时，用户通过引用音频流#0的应用标志就能判断转录的音频流#1是否能返回到转录前的状态。并且，如果能返回，用户可在转录的音频流#1返回到转录前的状态后再次进行转录。

<2-5  复制过程>

当用户在遥控器6上按压“播放”键时，就要经过图16所示的遥控信号接收单元8和总线7将此通知给控制单元1。在收到上述通知后，控制单元1通过从AV数据管理文件读出PGC信息和VOB信息来确定一VOB。在这样做时，控制单元1还通过引用包括在PGC信息中的音频标志来确定应复制音频流#0和#1中的哪一个，并且将确定结果通知给MPEG解码器4。

控制单元1控制盘存取单元3和MPEG解码器4以便从光盘读出确定的VOB并且复制它。

通过以上的操作，可复制出由用户规定的PGC。

当用户通过操作遥控器6发出指令要改变音频流时，并且当音频流#1的应用标志表示“相同音频流数据”、或“接近相同音频流数据”时，控制单元1不改变音频流，并且指示视频信号处理单元5临时给视频信号加上引导信息，以便向用户表明：音频流的变化是办不到的。这是因为用户的指令是期望有一个不同的音频的变化，但相同的音频是要用指示“相同音频数据”或“接近相同音频数据”的应用标志去复制的，即使音频流从#0切换到#1亦是如此，并且在这种情况下，用户可能会误解这种操作，认为DVD记录器出了故障，所以不能改变音频流。

当用户通过操作遥控器6发出指令要改变音频流时，并且当音频流#1的应用标志表示“转录音频数据”、或“定制音频数据”时，控制单元1指示MPEG解码器4改变音频流，使之从#0到#1。

从以上所述显然可以看出，每个记录到本实施例的光盘DVD-RAM上的VOB都有一个预定数量的空间，用于存储转录的数据。这就使在VOB中可以转录音频数据，而不要重新编码或重新定位VOB。

在本实施例中，由于上述的预定量的空间是供音频流使用的，所以只通过用另外的数据去替换信息包中的音频数据，就可以毫不费力地进行转录。

在本实施例中，由于在用于转录的音频流#1中记录的是和原始的音频流#0相同的音频数据，所以记录器可实现转录，毫无困难。

当给音频流#0和#1这两者指定相同的编码方式和相同的比特率时，记录器可以产生用于转录的音频流，没有任何困难。在这种情况下，只要记录器在向盘记录VOB时拷贝音频流#0的信息包、并且改变信息包的一部分(SCR、和流ID或副流ID)，就能实现这一目标。

本发明的光盘可作为卡拉OK的光盘实现，其中的作为原始的音频数据的音频流#0和用于转录的音频流#1多路转换成VOB。通过这种结构，可把通过话筒输入的声音混入在用于转录的音频流中记录的原始的音频数据中。还有，可以重复部分转录或整体转录。

在本实施例中，每个VOB包括两个音频流。然而，当没有原始的音频流时，在每个VOB中可以只包括一个用于转录的音频流。在这样一种情况下，例如，可以把无声的数据记录在用于转录的音频流中。

在本实施例中，通过拷贝音频流#0来产生用于转录的音频流#1。然而，用于转录的这个音频流#1也可以作为一个不同的流产生(例如，除音频流以外的流、或存储无声数据的音频流)。

在本实施例中，可以用和音频流#0不同的编码方式或者和音频流#0不同的采样频率来记录音频流#1。为此，要让MPEG编码器包括两对音频编码器和音频缓冲器。图30表示的是MPEG编码器的这种结构。和图19所示的结构相比，本结构额外地包括一个音频编码器2c1和一个音频缓冲器2d1。通过这种结构，有可能记录其应用标志表示“接近相同音频数据”的音频流#1。

通过以信息包为单位替换音频流#0中的音频数据也可以实现转录。在这样一种情况下，使用“音频0属性”来管理音频流#0的状态，和该流是否转录无关。

在本实施例中，在信息包转录后，在A1_PACK中的拷贝/原始标志的值可变为“0”(原始的)。还有，在A1_ACK中的拷贝/原始标志的值可按不同方式表示。例如，当该标志首先记录到盘上时，可把该标志设置成表示“原始的”。

进而，音频流#0和#1的复制时间周期可以不完全一致。例如，通过排除和不期望转录的复制时间周期对应的一部分音频流#0来拷贝该音频流#0，就可以产生音频流#1。

<第二实施例>

<1  光盘>

第二实施例的光盘区别于第一实施例的光盘之处是用于转录的一个副画面流多路转换成VOB。这里，副画面(以下称之为SP)是作为一个副标题、正文信息等叠加在视频画面上的一个静止画面。

下面的描述集中在本实施例的特征上。

图31表示在本实施例中的其中多路转换各个基本流(视频流、音频流、SP流)的VOB的结构。

在该图中，SP流76是包括分别对应于该VOB中的多个VOBU的多个静止画面数据的静止画面数据(如借助于运行长度编码方法压缩位图图像产生的一个码序列)。然而，由于SP流76是用于转录的，所以SP流76只要求有预定的大小(例如，对应于显示屏一半的大小，以便在屏的下部显示)，并且当SP流76是首先记录到盘上时，SP流76可以由无效图象数据组成。如图31中的信息包序列所示，SP流76多路转换进入VOB，和视频流及音频流#0及#1一起构成信息包。

在一个VOBU中的SP信息包在VOBU复制期间是有效的。即，在一个VOBU上分布至少一个静止画面的图象数据，即SP信息包，这个图象数据在VOBU的复制周期期间叠加在视频图象上。

图32表示SP信息包的一种数据格式。在该图中，副流ID“00100000”表示SP信息包。该数据格式的其它部分和图10及11的数据格式相同。

图33分层地表示AV数据管理文件的数据结构。该数据结构和图12所示的数据结构的不同之处是额外地有一个SP属性。

如第4和第5层所示的，SP属性包括一个应用标志。该应用标志不同于第一实施例中的应用标志。即，该“应用标志”的值或者表示“转录”，或者表示“未转录”。然而，当只有一个SP流多路转换进入一个VOB时，当SP流首先记录到盘上时把应用标志设置成“定制SP数据”；而当在SP流上进行转录时，把该应用标志设置成“转录SP数据”。

<2  光盘记录/复制设备>

本实施例的光盘记录/复制设备(以下称之为记录器)不同于第一实施例之处在于它包括MPEG编码器12和MPEG解码器14，用于代替MPEG编码器2和MPEG解码器4。下面的描述集中在本实施例的这个特征上。

图34是表示MPEG编码器12的结构的一个方块图。和图19所示的MPEG编码器2相比，本结构包括一个SP编码器2i和SP缓冲器2j，并且包括一个系统编码器2k和转录单元2m，以代替系统编码器2e和转录单元2h。

SP编码器2i利用运行长度编码方法通过编码每个VOBU的SP数据产生SP流。

SP缓冲器2j临时存储依次由SP编码器2i产生的SP流的内容。

系统编码器2k除了具有系统编码器2e的功能以外还具有一个功能：当向盘记录VOB时，产生用于转录的SP流的SP信息包。即，系统编码器2k对于每个VOBU产生对应于预定大小的静止画面数据的SP信息包。在这样做时，在SP信息包中可以包括无效数据。产生的SP信息包和视频信息包及音频信息包(A0_PCK和A1_PCK)一道多路转换成VOB。此外，存储在SP缓冲器中的SP流的内容可转换成信息包，并可依次多路转换成VOB。

转录单元2m除了具有转录单元2h的功能以外，还具有一个功能：对于每个VOBU，用存储在SP缓冲器中的SP流的内容替换存储在SP信息包的有效载荷字段中的数据。为此，转录单元2m有一个信息包缓冲器2m1，用于存储上述替换所用的VOB的SP信息包。

图35是表示MPEG解码器14的结构的一个方块图。和图18所示的MPEG解码器4相比，本结构包括一个SP缓冲器4g、一个SP解码器4h、和一个组合单元4i。

SP缓冲器4g临时存储通过多路分配器4a从VOB分离的SP信息包。

SP解码器4h解码从SP缓冲器4g传送的SP信息包中的数据(已经利用运行长度编码方法编码)。

组合单元4i组合从视频解码器4c输出的视频数据和从SP解码器输出的静止画面数据，使静止画面叠加在视频图象上。

从以上所述显然可以看出，每个向本实施例的光盘记录的VOB都有一个预定大小的可存储用于转录的副画面数据的空间。这就使副画面能在VOB中转录而不用重新编码或重新定位该VOB。

在本实施例中，只有一个用于转录的SP流多路转换进每个VOB中。但在每个VOB中可以有两个SP流多路转换，这就像第一实施例中有两个音频流多路转换的情况一样。

在本实施例中，使用了3种类型音频编码方式：MPEG音频、AC-3、和线性PCM。然而，不止这些方式，还可以采用其它的编码方式。在本实施例中，所描述的是一个信息包包括一个数据包的情况。然而，一个信息包可以包括多个数据包。

在本实施例中，使用DVD-RAM作为记录介质。但不限于此，还可以使用其它的可改写介质，如MO或HDD，都可得到相同的效果。

工业使用可能性

本发明的可记录光盘存储一个或多个视频目标，每个视频目标都包括在其中多路转换的一个视频流、第一音频流、第二音频流，第二音频流用于转录。这样一种光盘便于转录。

还有，本发明的光盘记录设备或方法在首先把视频目标记录到光盘上时，将用于转录的第二音频流多路转换成视频目标。这样一种光盘记录设备适于向光盘记录便于转录的视频目标。

进而，计算机可读存储介质存储向光盘记录视频目标的程序。这样一种存储介质适于向光盘记录便于转录的视频目标。

本发明的光盘记录设备或方法能在光盘上已经完成转录时按照用户的指令改变第一音频流和第二音频流的复制；并且能在光盘上还没有完成复制时，光盘复制设备通知用户：音频流不能被改变。这样一种光盘复制设备适于复制光盘，而不管这个光盘是否已经完成转录。

Claims (4)

1、一种复制设备，和一种光盘一起使用，该光盘具有用于存储视频目标的数据区和用于存储管理信息的管理信息区，所述视频目标包括：通过将视频信号编码而获得的视频流，通过将音频信号编码而获得的第一音频流，根据该第一音频流而获得的第二音频流，和分别为该第一、第二音频流提供的用于识别相关音频流的识别标记，所述视频流和所述第一、第二音频流相互多路复用，所述第一音频流包括多个有固定数据大小的信息包，所述第二音频流具有和第一音频流相同的比特率，且包括与第一音频流相同数目的信息包，其每一信息包和所述第一音频流的信息包数据大小相同，所述管理信息指示是否所述第二音频流的内容已经用音频输入重写以便转录，所述复制设备包括：

复制装置，用于对所述第一音频流和视频流或者所述第二音频流和视频流解码以输出音频信号和视频信号；

接收装置，用与接收用户指令；和

控制器，用于在输出所述第一音频流过程中当接收装置接收到用户指令要输出所述第二音频流时，确定是否所述管理信息指示所述第二音频流的内容的一部分或全部已被重写，以及控制所述复制装置在所述第二音频流的一部分或全部确定要被重写时对所述第二音频流和视频流解码。

2、如权利要求1所述的复制设备，其特征在于：所述控制器输出一个通知，通知当所述第二音频流的内容部分没有被重写时所述第一音频流不改变到所述第二音频流。

3.一种复制方法，和一种光盘一起使用，该光盘具有用于存储视频目标的数据区和用于存储管理信息的管理信息区，所述视频目标包括：通过将视频信号编码而获得的视频流，通过将音频信号编码而获得的第一音频流，根据该第一音频流而获得的第二音频流，和分别为该第一、第二音频流提供的用于识别相关音频流的识别标记，所述视频流和所述第一、第二音频流相互多路复用，所述第一音频流包括多个有固定数据大小的信息包，所述第二音频流具有和第一音频流相同的比特率，且包括与第一音频流相同数目的信息包，其每一信息包和所述第一音频流的信息包数据大小相同，所述管理信息指示是否所述第二音频流的内容已经用音频输入重写以便转录，所述复制方法包括：

对所述第一音频流和视频流解码以输出音频信号和视频信号；

接收用户指令；

在输出所述第一音频流过程中当用户指示输出所述第二音频流时，确定是否所述管理信息指示所述第二音频流的内容的一部分或全部已被重写；和

当确定所述第二音频流的一部分或全部已被重写时改变所述第一音频流为所述第二音频流。

4.如权利要求3所述的复制方法，进一步包括：当所述第二音频流的内容部分已被重写时输出一个通知，通知所述第一音频流不改变到所述第二音频流。

Images