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CN100375187C - 传输数据流记录/再现装置及方法 - Google Patents

传输数据流记录/再现装置及方法 Download PDF

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CN100375187C CNB2004100852440A CN200410085244A CN100375187C CN 100375187 C CN100375187 C CN 100375187C CN B2004100852440 A CNB2004100852440 A CN B2004100852440A CN 200410085244 A CN200410085244 A CN 200410085244A CN 100375187 C CN100375187 C CN 100375187C
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Abstract

一种传输数据流记录装置及其方法，一种传输数据流再现装置及其方法，和一种用于有效记录和再现传输数据流的记录介质。在188字节传输数据包上附加上4字节TP_extra_Header生成源数据包，每32个192字节的源数据包汇集在一起，生成的相当于数据的三扇区部分(6144字节)的校准单元在记录介质上被记录或再现。

Description

传输数据流记录/再现装置及方法
本专利申请是下述专利申请的分案申请：
申请号：00135512.0
申请日：2000年9月28日
发明名称：传输数据流记录/再现装置及方法和程序/数据记录介质
技术领域
本发明涉及一种传输数据流记录装置及其方法、一种传输数据流再现装置及其方法，一种程序记录介质和一种数据记录介质，尤其涉及一种理想的传输数据流记录装置及其方法，一种传输数据流再现装置及其方法，一种程序记录介质和数据记录介质，它有效地记录或再现了作为传输数据流传送到数据记录介质上的数字多信道广播信号。
背景技术
在欧洲、北美以及日本国内，MPEG-2(运动图像专家组-2)传输数据流被用于数字卫星广播和陆地数字广播等等。在这些传输数据流上，广播节目的音频和视频信号的MPEG视频数据包和MPEG音频数据包是时间复用的。一个传输数据流数据包的长度是188字节。
如果与节目对应的传输数据流在接收端以数字信号被记录下来，那么高质量的音像节目就可以在任何时候被重复地欣赏，而没有图像或声音质量的劣变。
如果节目的传输数据流可以被进一步记录在，例如，一种诸如硬盘或光盘可以随机存取的记录介质上，那么，就可以实现对用户命令做出高度响应的随机存取再现。
然而，诸如硬盘和光盘的可随机存取的记录介质通常以2048字节的逻辑块单元(称为扇区)格式化，数据根据FAT(文件分配表)和UDF(通用磁盘格式)等写入扇区。
要高响应地实现再现，包含在传输数据流里的AV(音像)数据必须记录在扇区单元(或扇区单元的整数倍)中。但是，正如上面提到的，传输数据包是188字节，而扇区是2048字节，使得扇区和字节因此不能很好地兼容。当前的问题在于传输数据流包含的AV数据不能记录在扇区单元(或扇区单元的整数倍)中。
此外，即使AV数据能被记录在扇区单元(或扇区单元的整数倍)中，高响应的随机存取再现也会使对已记录的AV数据的地址控制变得困难和棘手。
发明内容
鉴于相关技术的以上情况，本发明的目的是有效地记录或再现传输数据流，它通过给每个传输数据包附加4字节的传输附加首标(TP_extra_header)来产生一个源数据包和建立一种由校准单元构成的新数据单元，等价于32个源数据包的一个三扇区部分。
本发明的第一传输数据流记录装置包括首标附加部分，用于给由传输数据流构成的传输数据包加上一个首标并产生一个源数据包，使得预定的特定数目的源数据包组成数据记录介质的校准单元；和记录部分，用于在数据记录介质上记录预定的特定数目的源数据包作为校准单元。
此外，本发明的第一传输数据流记录装置还包括计数器，用于计数包含传输数据流的传输数据包的数目，和空数据包发生器，用于根据由计数器得来的计数产生空数据包。
本发明的第一传输数据流记录方法在数据记录介质上记录输入的传输数据流，其中，该传输数据流记录方法给包含传输数据流的传输数据包加上一个首标以产生一个源数据包，使得预定的特定数目的源数据包组成数据记录介质的校准单元，以及在数据记录介质上记录预定的特定数目的源数据包作为校准单元。
本发明的第一程序记录介质的程序包含首标附加处理，用于给包含传输数据流的传输数据包附加一个首标，并产生一个源数据包；和记录处理，用于在数据记录介质上记录预定的特定数目的源数据包作为校准单元。
本发明的传输数据流再现装置包括再现部分、计算对应于指定的再现开始位置的地址的计算部分、和控制器，用于控制再现部分，以使从计算的地址开始读出传输数据流；校准单元由预定的特定数目的收集源数据包组成，它附加了首标以便构成传输数据流。
本发明的传输数据流再现装置包括删除部分，用于将指定的删除范围转换成校准单元数据区，并且把记录在传输数据流上已转换的校准单元删除。
本发明的传输数据流再现方法包含：计算对应于指定再现开始位置的地址的步骤，和从上述计算的地址读出传输数据包、并控制再现部分的开始的步骤，其中校准单元包含预定的特定数目的收集源数据包，它附加了首标以构成传输数据流。
本发明的程序记录介质的程序包括步骤：计算对应于指定再现开始位置的地址；从上述计算的地址读出传输数据包并控制上述再现部分的开始，其中校准单元包含预定的特定数目的收集源数据包，它附加了首标以构成传输数据流。
在本发明的第一传输数据流记录装置及方法和程序记录介质中，在构成传输数据流的传输数据包中生成附加了首标的源数据包；生成的源数据包每一个都分组成特定数目的源数据包，生成校准单元，并且该校准单元记录在记录介质上。
在本发明的第二传输数据流记录装置及方法和程序记录介质中，在构成传输数据流的传输数据包中产生附加了首标的源数据包；生成的源数据包每一个都分组成特定数目的源数据包，生成校准单元，并且该校准单元记录在记录介质上。
本发明的传输数据流再现装置及方法和记录介质的程序的特点在于：指定再现开始位置，计算在数据记录介质上对应于指定的再现开始位置的地址，以及从数据记录介质上计算的地址开始读出传输数据包。
根据本发明的一个方面，提供了一种传输数据流再现装置，用于再现记录在数据记录介质的由特定数目的源数据包组成的校准单元中的传输数据流，包含：指定装置，用于指定再现开始位置；计算装置，用于根据指定的再现开始位置而计算在所述数据记录介质上对应的地址；读出装置，用于从所述数据记录介质上由所述计算装置计算得到的地址开始读取所述传输数据包；转换装置，用于将指定清除范围转换成关于所述校准单元的数据区；删除装置，用于删除传输数据流，此传输数据流记录在通过所述转换装置转换的校准单元的数据区中。
根据本发明的一个方面，提供了一种传输数据流再现装置的传输数据流再现方法，用于再现记录在记录介质上的由特定数目的源数据包组成的校准单元中的传输数据流，包括：指定步骤，指定再现开始位置；计算步骤，根据所述指定开始位置而计算在记录介质上对应的地址；读出步骤，从所述数据记录介质上由所述计算步骤计算得到的地址开始读取传输数据包；转换步骤，将指定清除范围转换成关于所述校准单元的数据区；删除步骤，删除传输数据流，此传输数据流记录在通过所述转换步骤转换的校准单元的数据区中。
附图说明
图1是表示本发明优选实施例的记录装置10结构的框图；
图2A到2C是表示在记录装置10中连续处理的传输数据包的示意图；
图3是表示源数据包句法的图表；
图4是表示校准单元和扇区之间关系的图表；
图5A到5C是说明校准单元的数据结构的流程图；
图6是表示校准单元和扇区之间关系的图表；
图7是说明记录装置10的传输数据流记录处理过程的流程图；
图8是表示产生到达时刻标记的处理过程的流程图；
图9是说明关于记录装置10的输入点映像的记录处理的流程图；
图10是表示在输入点映像中列出的PTS和数据包号之间的关系的示意图；
图11是表示典型输入点映像的图表；
图12是表示本发明优选实施例的记录装置30结构的框图；
图13A到图13D是表示校准单元的数据结构的图表；
图14是表示本发明优选实施例的再现装置40结构的框图；
图15是说明再现装置40的再现处理的流程图；
图16是说明再现装置40的部分删除处理的流程图；
图17A到17B是表示在校准单元中删除数据的图表；
图18是说明在构成大小为65536字节的扇区的数据记录介质上记录校准单元的方法的图表；
图19是表示在记录的开头扇区和校准单元之间的关系；
图20是表示清除先前记录在扇区中的校准单元的一个例子的示意图；
图21是表示清除先前记录在扇区中的校准单元的另一个例子的示意图；
图22是表示清除先前记录在扇区中的校准单元的另一个例子的示意图。
具体实施方式
参照附图1描述包含本发明的传输数据流记录装置的优选实施例的第一个例子。记录装置10给一个节目的传输数据流的每个数据包附加上附加首标，产生如图2B所示的源数据包，此节目的传输数据流的每一数据包用于接收数字广播信号的机顶盒以不规则间隔输入到记录装置10，如图2A所示。生成的以源数据包设置的DVR传输数据流被记录在格式化了的记录介质21上，例如，被记录在固定长度的扇区里，如图2C所示。图2A和图2B的水平坐标轴表明记录装置10中传输数据包到达时刻的时间轴。
当涉及到连续输入传输数据包的PID时，记录装置10的数据流分析器读出(写入)存储了PAT(程序并联表)，PMT(程序映像表)，PCR(程序参考时钟)的数据包，并将PCR输出到PLL(锁相回路)12。数据流分析器11计算连续输入传输数据包的数目，再将计数值输出到空数据包发生器14作为数据包号。
数据流分析器11还检测开始随机存取再现输入的传输数据流的位置(进入点)，再将标明了进入点的信息(进入点数据)输出到流数据库编辑器16。更具体地，在开始时，以MPEG-2定义的包含I画面数据的传输数据流作为进入点数据被检测到。可用的传输数据包号和可用I画面的PTS(当前时刻标记)被提供给流数据首标编辑器16。PTS是依据MPEG-2系统标准包含在PES数据包首标中的信息，它表明基于节目再现开始时间的可用I画面的再现时间(从参考时间开始起经历过的时间间隔)。
通过利用来自数据流分析器11的PCR输入，PLL 12对准27MHz的系统时钟信号，并将时钟信号输出到计数器13。计数器13与来自PLL 12的系统时钟信号同步，它累计到达时刻时钟(arrival_time_clock)，到达时刻时钟表示记录装置的传输数据流的输入时间。并且，计数器13同时输出一个到达时刻标记(arrival_time_stamp)给传输附加首标(TP_extra_header)附加器15，作为到达时刻时钟取样值。当节目开始部分的传输数据包被输入时，这里的到达时刻时钟被重置为0。
例如，当计数器13是一个二进制计数器，它对来自27MHz时钟的时钟脉冲进行计数，并且到达时刻标记的位长是N时，则计数值的N位LSB(最低有效位)作为到达时刻标记被输出。
换句话说，如果在时刻t对来自27MHz时钟的时钟脉冲的二进制计数值用arrival_time_clock(t)表示，到达时刻标记的位长用N表示，则时刻t的到达时刻标记ATS(t)可由下面的方程(1)计算得到，
ATS(t)＝arrival_time_clock(t)％2N    ...(1)
方程(1)中的％是用于计算正整数余数的运算符。
图3是表示源数据包的句法的图表。TP_extra_header表示4字节长的传输数据包附加首标。transport_packet()表示ISO/IEC(国际标准化组织/国际电子技术委员会)13818-1中定义的188字节长的MPEG-2传输数据包。
图4是表示当到达时刻标记以30位的长度设置时传输数据包附加首标的句法的图表。
再现允许指示符是对应于传输数据包的有效负载上再现限制(自由再现，不再再现，再现一次，或禁止再现)之一的一个整数。当方程(1)中N＝30时，arrival_time_stamp是一个其值由ATS(t)确定的整数。
空数据包发生器14生成一个空数据包(188字节)，并将空数据包输出到传输数据包附加首标附加器15上。此空数据包不表示信息，它对应来自数据流分析器11的最后一个数据包号。换句话说，当输入到记录装置10的含有节目的传输数据包的总数目(等价于最后输入的数据包号)不是32的倍数时，最后输入的数据包号、带有比该数据包号更大的值的空数据包，和与32的一个倍数最接近的数字都被输出到传输数据包附加首标附加器15。
因此，输入到传输数据包附加首标附加器15的数据包是32的整数倍，包含来自空数据包发生器14的空数据包和外部传输数据包。这里的空数据包是一个16进制值为0×1FFF的传输数据包ID(PID)值，也是一个其有效负载不保存有效数据的数据包。
与输入数据包同时发生的是，传输数据包附加首标附加器15将包含来自计数器13的到达时刻标记的传输数据包附加首标(4字节)加到外部输入的传输数据包(188字节)上，或是加到自空数据包发生器14输入的空数据包，从而产生一个192字节的源数据包，如图5C所示，并将源数据包输出到文件系统17。
流数据库编辑器16利用自数据流分析器11输入的进入点数据(存储了I画面PTS的传输数据包的数据包号和可用I画面数据)，生成进入点映像，并将进入点映像输出到文件系统17。
文件系统17对从传输数据包附加首标附加器15输入的源数据包(每个192字节)以32个源数据包为单位进行划分，如图5B所示，以32个源数据包为单位的文件作为校准单元(6144字节)，校准单元是逻辑数据单元。于是，正如图5A所示，连续放置在DVR传输数据流中的校准单元被输出到误差校正部分18。文件系统17也对自流数据库编辑器16输入的进入点映像进行文件归档，生成进入点映像文件，并将进入点映像文件输出到误差校正部分18。
误差校正部分18将误差校正信息加到自文件系统17输入的文件上，再把它输出到调制器19。调制器19用指定的方法对来自误差校正部分18的文件进行调制，再将文件输出到写入部分20。写入部分20在数据记录介质21的三个扇区(6144字节＝(2048*3))上记录一个校准单元(6144字节)。换句话说，如图6所示，第M个校准单元被记录在记录介质21的第3*M到第(3*M+2)个扇区上，接着的第M+1个校准单元被记录在记录介质21的第3*(M+1)到第(3*(M+1)+2)个扇区上。写入部分20也在数据记录介质21的指定位置上记录进入点映像。
数据记录介质21可以随机存取，数据记录区是格式化了的，例如，记录介质如硬盘、光盘、磁光盘或半导体存储器的扇区。
控制器22控制驱动器23，载入控制程序，控制程序存储在程序记录介质如磁盘24，光盘25，磁光盘26或半导体存储器27上。除用户输入的命令外，控制器也根据载入的控制程序控制记录装置10的每个部分。
下面参照图7的流程图描述记录装置中的传输数据流记录过程。此传输数据流记录过程从来自用户的记录开始命令开始。
在步骤S1中，数据流分析器11将数据包号TPN重置为0。在步骤S2里，数据流分析器11判定传输数据包是否是外部输入的。数据流分析器开始待命(等待)，直到判定传输数据包是外部输入的。当判定传输数据包是外部输入的时，操作进行到步骤S3。
在步骤S3中，传输数据包附加首标附加器15将包含来自计数器13的到达时刻标记的传输数据包附加首标(4字节)加到外部输入的传输数据包(188字节)上，生成192字节的源数据包，并将源数据包输出到文件系统17。
这里，参照图8的流程图描述包含在传输数据包附加首标里的到达时刻标记的产生过程。
在步骤S11中，存储输入的传输数据流的PAT，检测由0×0000的PID组成的PAT数据包，并取得以包含在PAT中的PMT存储的数据包(此后称为PMT包)的PID。在步骤12中，根据步骤S11所得的PMT包的PID，检测PMT。并获得以列在PMT中的PCR存储的数据包(此后称为PCR包)的PID。在步骤S13中，根据步骤S12得到的PCR包的PID，提取PCR，并将取出的PCR提供给PLL 12。
在步骤S14中，通过使用自数据流分析器11输入的PCR，系统时钟信号在PLL 12中被对准了，系统时钟信号被提供给计数器13。在步骤S15中，通过计数器13，到达时刻计数器与来自系统时钟信号同步。到达时刻计数器向上计数。同时，该取样值作为到达时刻标记输出到传输数据包附加首标附加器15。
回到图7，在步骤4中，数据流分析器11仅仅给数据包TPN加上1，再把它输出到空数据包发生器14。
在步骤5中，数据流分析器11判定传输数据包的外部输入是否已经结束。当判定了传输数据包的外部输入还没结束时，操作返回到步骤S2，重复从步骤S2开始的处理过程。
在重复从步骤S2到S5的处理过程中，输出到文件系统17的源数据包被细分成32个校准单元。在误差校正部分18中，用校准单元预填充的DVR传输数据流文件也被加上误差校正信息，在调制器19中调制后，它通过写入部分20记录在记录介质21上。
在步骤S5中，当判定了传输数据包的外部输入已经结束时，操作进行到步骤S6。
在步骤S6中，空数据包发生器14判定从数据流分析器11最后输入的数据包号TPN是否是32的倍数。当判定从数据流分析器11最后输入的数据包号TPN不是32的倍数时，操作进行到S7。此时，少于32段的源数据包出现了，它未被归档成为一个校准单元。
在步骤S7中，空数据包发生器17以与最接近的32的倍数相差的数目产生空数据包，此32的倍数还要大于最后输入的数据包号TPN，再将空数据包输出到传输数据包附加首标附加器15上。在步骤S8中，传输数据包附加首标附加器15将传输数据包附加首标附加到自空数据包发生器14输入的空数据包上，生成源数据包并把它输出到文件系统17。
文件系统17将由于不足32段而没有编成校准单元的源数据包和带有空数据包的源数据包输出到后一级作为校准单元的组合32个源数据包。在此，误差校正信息以同样的方式被附加上。经过调制器19调制后，误差校正信息通过写入部分20被记录在记录介质21上。
如上所述，即使每个记录装置10中输入的节目构成的传输数据流的总数目不是32的倍数，也可以生成空数据包，空数据包数目为与32的倍数的差额(不是部分)，这样等价于数据的三个扇区部分的校准单元就可以被记录在记录介质21上。因此，以扇区(单元)控制的数据能从记录介质21上加载。
下面结合图9的流程图描述进入点映像记录过程，它与上述传输数据流记录过程平行地执行。该进入点映像记录过程与上述传输数据流记录过程同时开始。
在步骤S21中，数据流分析器11判断传输数据流数据包是否是外部输入的，且一直处于待命(等待)状态，直到判断出传输数据流数据包是外部输入的。当判定传输数据流数据包是外部输入的，操作进行到步骤S22。
在步骤S22中，通过检测1是否列在有效负载单元开始指示器(payload_unit_start_indicator)中，有效负载单元开始指示器包含在传输数据包的传输数据包首标中，数据流分析器11判断可用传输数据包的有效负载是否从PES包的第一个字节开始。当在有效负载单元开始指示器检测到1，且传输数据包的有效负载被判定是从PES包的第一个字节开始时，操作进行到步骤S23。
在步骤23中，数据流分析器11判断由0×000001B3构成的MPEG视频顺序首标编码(sequence_header_code)是否列在PES包的开始部分，PES包包含在传输数据包有效负载中。当判断出MPEG视频顺序首标编码被列出时，则I画面数据被判定列在可用传输数据包的有效负载中，操作进行到步骤S24。
在步骤24中，数据流分析器11判断可用传输数据包是否是进入点，并将存储在可用传输数据包中的I画面的PTS和可用传输数据包的数据包号，连同可用程序的标识信息(video_PID)一起，作为进入点数据，输出到流数据库编辑器16。
在步骤25中，流数据库编辑器将自数据流分析器11输入的进入点数据写到进入点映像中。
例如，如图所示，当判定了I画面数据被列在传输数据包的有效负载中时，传输数据包的数据包号是(32*M+4)，则如图11所示，数据包(32*M+4)和该PTS(＝pts1)相应地写在进入点映像中。同样地，当判定了I画面数据被列在数据包号是(32*M+1)+5)的传输数据包的有效负载中时，则数据包(32*M+1)+5)和该PTS(＝pts2)被相应地写在进入点映像中。
在图11的进入点映像中，存储有I画面数据的包的数据包号用I_start_packet_No表示。同样地，在进入点映像中，偏移源数据包数(offset_source_packe_number)是附加在可用程序开始部分的数据包上的数据包号，它的重置值为0。
在步骤26中，数据流分析器11判断传输数据包的外部输入是否结束。当判定传输数据包的外部输入还未结束时，操作返回到步骤S21，重复随后的操作过程。当在步骤S26中判定传输数据包的外部输入已经结束时，操作进行到步骤S27。
在步骤S27中，流数据库编辑器16将编辑了的进入点映像输出到文件系统17。文件系统17对输入的进入点映像进行归档，并将它输出到后一级。在此，误差校正信息以同样的方式被附加上。经过调制器9调制后，误差校正信息通过写入部分20被记录在记录介质21上。
上述记录在数据记录介质中的进入点映像在后面描述的再现过程中将被用到。
作为指定进入点位置的信息，数据包号列在上面优选实施例的进入点映像上，因此，它与使用精确地址的字节来表示进入点位置相比，只需要较小的字节量。
接下来，在图12中表示的是由本发明传输数据流记录装置构成的记录装置的第二个优选实施例的框图。图1中表示的第一优选实施例的记录装置10省去空数据包发生器14，即是此记录装置30。其它部分仍然和记录装置10一致。
图13A到13C表示的是由记录装置30产生的DVR传输数据流。如图13D所示，与由记录装置10产生的DVR传输数据流(图5A到图5C)的不同点在于：当末端的源数据包总计不足32段时，不附加上空数据包，记录就这样完成了。在结束部分总计不足32段的源数据包的数目(Nx＝1)可由以下方程(2)计算得到，
Npacket＝文件大小/192
Nx＝Npacket％32                    ...(2)
这里，Npacket是包含DVR传输数据流的源数据包的总数目。文件大小是文件系统管理的DVR传输数据流文件的数据量(字节量)。“/”表示除去商的小数点后部分的除法。“％”表示余数的计算。
在流数据库编辑器16中，如果对于包含DVR传输数据流的源数据包，Npacket的总数目列在流数据库中，那么Nx能够在再现装置40中(在后面描述)计算得到。
其次，图14表示的是再现装置的框图，该再现装置构成了本发明的传输数据流再现装置的优选实施例。再现装置40再现对应于可用DVR传输数据流文件的AV信号，该DVR传输数据流文件来自通过记录装置10或是记录装置30存储了DVR传输数据流文件和进入点映像文件的数据记录介质21。
再现装置还有一个功能，可以删除部分已记录的DVR传输数据流文件。
读出部分41读出(或是载入)对应于来自记录介质21的DVR传输数据流文件或是进入点映像的信号，该信号与自控制器49输入的读出/控制信号匹配，读出部分41将信号输出到解调器42。解调器42对经过记录装置10、30的解调器19从读出部分41输入的信号进行解调，并将这些信号输出到误差校正部分43。误差校正部分43根据来自于记录装置10，30的误差校正部分18的误差校正信息完成对信号的误差校正。误差校正部分43将因此得到的DVR传输数据流文件或进入点映像文件输出到文件系统44。
文件系统44将自误差校正部分43输入的DVR传输数据流文件分离成源数据包，并将它们输出到比较器45，文件系统44还将自误差校正部分43输入的进入点映像提供给控制器49。
时钟振荡器48产生27MHz的到达时刻时钟脉冲，并将它输出给计数器60。计数器60复位来自DVR传输数据流的第一个源数据包的到达时刻标记，计数27MHz时钟脉冲，同时还根据时钟计数值计算时间并把它输出到比较器45。
包含在源数据包的传输数据包附加首标中的到达时刻标记被比较器45输出到多路分解器46。到达时刻标记在带有从有用源数据包中删除了的传输数据包附加首标的传输数据包里，到达时刻标记输出的定时时刻等于由计数器60提供的当前时刻。
例如，当计数器60表示的时间以27MHz时钟脉冲的二进制计数器的值显示时，而且，当到达时刻标记以具有27MHz的精确度的N位长度的时间显示时，则带有已从可用源数据包中删除的传输数据包附加首标的传输数据包从比较器45输出到多路分解器46输出的定时等于到达时刻标记和计数器60表示的时间的最低有效位(LSB)侧的N位。
为了使音频和视频与用户指定的节目相匹配，多路分解器46从自比较器45输入的传输数据包中提取传输数据包，并把传输数据包输出到AV解码器47上。AV解码器47对来自多路分解器46的每个视频和音频传输数据包进行解码，并将因此得到的视频和音频信号输出到后一级。
控制器49控制驱动器51，载入控制程序，控制程序存储在程序记录介质上，如磁盘52，光盘53，磁光盘54或半导体存储器55。控制器49根据用户输入的命令和载入的控制程序对再现装置的每个部分进行控制。
当记录在存储介质21上的DVR传输数据流文件部分被清除时，写入部分50对来自控制器49的进入点映像的指定部分(在后面描述)进行重写(更新)，并在数据记录介质21上记录这些变化。
下面参照图15的流程图对再现装置40的再现过程进行描述。当用户输入程序再现指示和再现开始命令时，该再现过程开始。
在步骤S31中，对应于从记录介质21再现的程序的进入点映像被读出部分41载入，并在从解调器42到文件系统44的处理过程后被提供给控制器49。在步骤S32中，程序的再现开始位置(用从程序开始部分开始所经过的时间表示)由用户输入到控制器49上。
在步骤S33中，控制器49对步骤S32输入的再现开始位置和列在步骤S31中得到的进入点映像中的PTS进行比较，并通过利用进入点的数据包号(I_start_packet_No)建立DVR传输数据流的读出开始地址，进入点的数据包号具有与输入的再现开始位置最接近的PTS值。
更具体地说，AUNEP数字，表示包含在进入点源数据包中的校准单元；从AUNEP表示的校准单元的开始部分到进入点源数据包的数据包偏移量OFTEP；以及记录在以AUNEP表示的校准单元的开始部分上的扇区号SNAU都可以计算出来作为读出开始地址，如方程(3)所示，
AUNEP＝(I_start_packet_No-offset_source_packet_number)/32
OFTEP＝(I_start_packet_No-offset_source_packet_number)％32
SNAU＝AUNEP*3             ...(3)
这里，符号“/”表示除去商的小数点后部分的除法。符号“％”表示余数的计算。
例如，如图11所示，当进入点映像的PTS从进入点pts1开始再现时，该数据包号(I_start_packet_No)是32*M+4，所以，读出开始地址可用方程(3)按如下方式计算得到，
AUNEP＝M
OFTEP＝4
SNAU＝3M
在步骤34中，从读出开始地址开始，读出部分41开始读出记录介质21的DVR传输数据流。读出开始地址是在步骤S33中基于控制器49的控制建立的。根据需要，从解调器42到多路分解器46对读出的传输数据流进行处理，并把它作为视频和音频流输入到AV解码器47中。
在步骤S 35中，AV解码器47对来自多路分解器46的视频和音频传输数据包进行解码，并把由此得到的音频和视频信号输出到，例如一个监控器(图中未显示)中。
在步骤S36中，控制器49判断用户是否命令改变再现开始位置(比如随机存取再现)。当判定用户命令改变再现开始位置时，操作返向到步骤S33，读出开始位置再次被建立，重复从步骤S33开始的处理过程。
在步骤S36中，当判定没有命令改变再现开始位置时，操作进行到步骤S37。在步骤S37中，控制器49判断用户是否命令再现结束。当判定没有命令结束再现时，操作返回到步骤S34并重复从步骤S34开始的处理过程。当判定命令结束再现时，再现过程随后就被终止。
如上所述，再现过程被设计为从列在进入点映像中的进入点开始再现。以该进入点数据记录在记录介质21的地址可以通过简单的运算容易地找到，因此，对读出位置的控制能被容易地实行且快速完成。
接下来，参照图16的流程图解释由再现装置40对记录在记录介质21上的DVR传输数据流文件的部分实施的部分删除处理。当用户输入指定用户想要部分删除的程序部分的指令和开始部分删除的命令时，删除过程开始。
在步骤S41中，读出部分41从记录介质21载入对应于指定程序的进入点映像。在完成了从解调器24到文件系统44的适当处理后，进入点映像被提供给控制器49。在步骤S42中，用户将程序删除部分的数量(用从程序开始所经过的时间来表示)输入到控制器49中。
在步骤S43中，控制器49对在步骤S42中输入的程序删除部分的范围与步骤S41中得到的进入点映像进行比较，将删除(擦除)范围转换成校准单元，再用与图15的步骤S33中相同的计算方法计算地址的删除范围。
例如，如图17A所示，当用户指定要删除的范围是从程序的开始部分到pts3源数据包，该PTS在第M+1个校准单元中，实际删除的范围被转换成从程序的开始部分到第M个校准单元，该范围的地址可被计算出。
在步骤S44中，例如，要从记录介质21中删除要清除的记录，如图17B所示，控制器49使写入部分50在清除范围区域写入空数据包，清除范围区域被设置在步骤S43中的校准单元里。
在步骤S45中，控制器49对进入点映像进行修改(更新)，并将它输出到写入部分50。写入部分50将进入点映像写在记录介质21上。更具体地说，在图17所示的例子中，偏移源数据包数目被重写为(M+1)*32。清除程序范围中出现的结束点数据被删除，输出到写入部分50，并写到记录介质21上。
在以上描述的删除过程中，在校准单元中DVR传输数据流文件被删除，因此，传输数据流文件中没有被删除的部分以校准单元的形式被保存。
此优选实施例是以分立元件表示记录装置10，记录装置30和再现装置40。但是，也可以使用将记录装置10(或记录装置30)组成为一个装置的结构。
此外，在上述优选实施例中，数据以校准单元记录在本发明记录装置10，30上扇区(扇区大小为2048字节)整数倍的区域中(此例子中，是三扇区的区域，换句话说，是2048字节*3)，然而，记录方法并不局限于这个例子。
例如，在此说明一个用于在数据记录介质上记录的方法，该数据记录介质具有扇区大小为65536(＝64*1024)字节。图18表示的是在三扇区区域(65536字节*3)上记录32个校准单元的一个例子。
图18中的方格(□)表示校准单元，这些方格里的数字(0到30)是记录在三扇区部分的校准单元号。第10个校准单元和第21个校准单元是跨两个扇区记录的。在表示校准单元的方格下的数字(1到9)是保存了在校准单元中所有数据的扇区内的偏移号。
如图18所示，在记录开始时，开始部分的校准单元在扇区开始位置对准。第0个到第9个校准单元的4096字节(6144-2048)和第10个校准单元的前一半被记录在第K(K是正整数)个扇区中。第10个校准单元的2048字节(6144-4096)的后一半，第11到第20个校准单元以及第21个校准单元的前一半2048字节(＝6144-4096)被记录在第K+1个扇区中。第21个校准单元的后一半4096字节以及第22到第31个校准单元被记录在第K+2个扇区中。
在UDF或FAT文件系统的情况中，(换句话说，扇区大小是2048字节)文件开始点数据必须被调整到在扇区开始位置对准，但是，当扇区大小是65536字节时，文件开始点数据可以在扇区中的一个点开始，而不必是扇区的开始位置。在那种情况中，文件系统有一个扇区开始偏移量，它表示扇区里的文件开始点。
现在说明当扇区大小是65536字节时，用于删除在文件开始部分上数据的方法。
说明删除在文件的开始部分上的数据的情况。首先，如图19所示，初始的校准单元在记录开始部分的扇区中对准。
图20表示的是删除第0个扇区里记录的数据直到在校准单元中某一点的例子。该例子中，表示扇区中文件开始点位置的扇区开始偏移量是一个6144*i(i是10或小于10的整数)字节的值。
图21表示的是删除第1个扇区里记录的数据直到在校准单元中某一点的例子。该例子中，表示扇区中文件开始点位置的扇区开始偏移量是一个2048+6144*i字节的值。
图22表示的是删除第2个扇区里记录的数据直到在校准单元中某一点的例子。该例子中，表示扇区中文件开始点位置的扇区开始偏移量是一个4096+6144*i字节的值。
同样地，在这种情况中，在文件的开始部分被删除后，连同对数据包号的偏移量的修改(重写)，此数据包号与表示列在进入点映像中的进入点的数据包号(图11的offset_packet_number)匹配，与在校准单元里已被删除的进入点有关的进入点数据从进入点映像中被删除。
为了再现已用此方法记录的DVR传输数据流，根据显示记录在进入点映像的进入点的数据包号，建立DVR传输数据流的读出开始位置地址。
更具体地说，通过下列进程(1)到进程(6)所示的计算，建立DVR传输数据流的读出开始位置地址。
在进程(1)中，通过利用随后的方程(4)，计算出从包含文件开始点数据的扇区到包含指定进入点数据的扇区的偏移扇区号OFT_SCT_NUM。
OFF_SCT_NUM提供了关于图18所示的K，K+1或K+2的值，
    TMP_ALU_NO＝TMP1/6144
    TMP_OCN＝TMP_ALU_NO*6144/65536
    OFT_SCT_NUM＝TMP_OCN-XN    ...(4)
    when the sector_start_offset％6144＝0，
    at
TMP1＝(I_start_packet_No-offset_source_packet_number)*192+TMP2，
    TMP2-sector_start_offset
    XN＝0
    when the sector_start_offset％6144＝2048，
    TMP2-sector_start_offset+65536
    XN＝1
    when the sector_start_offset％6144＝4096，
    TMP2-sector_start_offset+65536*2
    XN＝2
在进程(2)中，通过利用下列方程(5)，计算出关于图18所示的第0到第31个校准单元的REF_ALU_NO(包含入口点的校准单元)，
REF_ALU_NO＝TMP_ALU_NO％32     ...(5)
在进程(3)中，检查REF_ALU_NO是10还是21。当发现REF_ALU_NO是10或21时，则将包含了进入点的可用校准单元确定为跨在OFT_SCT_NUM表示的扇区和随后扇区之间。
当OFT_SCT_NUM的检查表明它不是10或21时，于是在进程(4)中，利用下列方程(6)，计算出从以OFT_SCT_NUM表示的扇区开始位置到拥有所有数据的初始校准单元的偏移量OST_FST_ALU。OST_FST_ALU提供如图18所示的2048字节或4096字节。
OST_FST_ALU＝(TMP_OCN％3)*2048       ...(6)
在进程(5)中，利用下列方程(7)，计算出拥有所有数据的初始校准单元到包含进入点的校准单元的校准单元偏移量OFT_ALU_NUM。如图18所示，OFT_ALU_NUM值表示扇区内拥有所有数据的校准单元的偏移号(0到9)。
OFT_ALU_NUM＝REF_ALU_NO-XNUM    ...(7)
when TMP_OCN％3＝0，
XNUM＝0
when TMP_OCN％3＝1，
XNUM＝11
when TMP_OCN％3＝2，
XNUM＝22
对于进程(6)中OFT_ALU_NUM所示的校准单元，或是对于进程(3)中REF_ALU_NO为10或是21的校准单元，使用下列方程(8)，可以计算出从源数据包的开始部分到进入点源数据包的数据包偏移量OFTEP。
OFTEP＝(I_start_packet_No-offset_source_packet_number)％32...(8)
上述处理序列可以由硬件完成，也可以由软件完成。用软件执行处理序列时，包含该软件的程序可以安装在计算机里的专用硬盘上，或是安装在不同的程序里，以及从如能够完成各种功能的通用计算机记录介质中进行安装。
程序可以通过记录介质分配给用户，而不是使用例如图1所示的计算机。不仅可以通过磁盘24(含软盘)，光盘25(CD-ROM{光盘只读存储器})，DVD(含数字多用途盘)，磁光盘26(含MD(小型盘))，或是如半导体存储器27的组件介质将程序提供给用户，也可以把程序预装在计算机里，或是把程序记录在ROM或光盘等等上提供给用户。
在这些说明里，载入记录在记录介质里的程序的步骤显然是沿着与记录顺序相应的时基进行的。当然，这些过程可以逐个地完成，或是并行地而不必一直沿着时基地完成。
在这些说明里，术语“系统”用于表示包含多个器件单元的整个装置。
在上述本发明的第一传输数据流记录装置和传输数据流记录方法以及程序记录介质里，附加了传输数据包首标的指定源数据包被收集到指定数目的段里，校准单元被产生并记录在记录介质上，因此，实现了传输数据包被高效地记录在记录介质上的效果。
此外，在上述本发明的第二传输数据流再现装置和传输数据流再现方法，以及程序记录介质中，附加了传输数据包首标的指定的源数据包被细分到指定数目的段里，校准单元被产生并记录在记录介质上，因此，实现了传输数据包被高效地记录在记录介质上的效果。
更进一步，在上述发明的传输数据流再现装置和传输数据流再现方法，以及第三程序记录介质中，记录介质上对应于指定再现开始位置的地址被计算出，传输数据包的载入(读取)是从数据记录介质上计算的地址开始的，因此，实现了传输数据包可以高效载入(读出)的效果。

Claims (3)

1.一种传输数据流再现装置，用于再现记录在数据记录介质的由特定数目的源数据包组成的校准单元中的传输数据流，包含：
指定装置，用于指定再现开始位置；
一个计算装置，用于根据指定的再现开始位置而计算在所述数据记录介质上对应的地址；
读出装置，用于从所述数据记录介质上由所述计算装置计算得到的地址开始读取所述传输数据包；
转换装置，用于将指定清除范围转换成关于所述校准单元的数据区；和
删除装置，用于删除传输数据流，此传输数据流记录在通过所述转换装置转换的校准单元的数据区中。
2.根据权利要求1所述的传输数据流再现装置，进一步包括：
获取装置，用于从所述数据记录介质中获取由进入点数据组成的进入点映像，其中，所述进入点是开始随机存取再现输入的传输数据流的位置；
搜索装置，用于对列在所述进入点映像的当前时刻标记和所述指定再现开始位置进行比较，搜索与所述指定再现开始位置相邻的进入点，
其中，所述计算装置利用包含在所述进入点映像中的传输数据包的数目，计算记录介质上的、记录在所述传输数据包里的、对应于所述进入点的地址。
3.一种传输数据流再现装置的传输数据流再现方法，用于再现记录在记录介质上的由特定数目的源数据包组成的校准单元中的传输数据流，包括：
一个指定步骤，指定再现开始位置；
一个计算步骤，根据所述指定开始位置而计算在记录介质上对应的地址；
一个读出步骤，从所述数据记录介质上由所述计算步骤计算得到的地址开始读取传输数据包；
转换步骤，将指定清除范围转换成关于所述校准单元的数据区；和
删除步骤，删除传输数据流，此传输数据流记录在通过所述转换步骤转换的校准单元的数据区中。
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