Запись/воспроизведение и/или редактирование информации в реальном времени на дискообразном носителе записи

 

Изобретение относится к записи, редактированию и считыванию информационного цифрового сигнала в реальном времени. Предложены разные меры, позволяющие одновременно считывать и записывать в реальном времени информацию, такую как цифровой видеосигнал, на дискообразном носителе. Эти меры включают требование к размеру блоков информации, записанных во фрагментарных областях фиксированного размера на носителе записи, и могут требовать переупорядочения операций считывания в цикле чтения/записи. Кроме того, предложены меры по обеспечению воспроизведения и бесшовного редактирования (монтажа). Способ бесшовного редактирования требует создания одного или более соединительных блоков для записи в фрагментные области фиксированного размера на дисковом носителе записи. Технический результат - сокращение времени доступа. 6 с. и 30 з.п. ф-лы. 36 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к устройству для записи информационного сигнала в реальном времени, такого как цифровой видеосигнал, на дискообразный, например, дисковый носитель записи, к устройству для редактирования (монтажа) информационного сигнала, записанного ранее на дискообразный носитель записи, к соответствующим способам записи и редактирования информации, к считывающему устройству для считывания информационного сигнала и к носителю записи. Носитель записи может быть магнитного или оптического типа. Устройство для записи поступающего в реальном времени информационного сигнала, такого как кодированный в стандарте MPEG (группа экспертов по движущимся изображениям) информационный видеосигнал, на носитель записи известно из патента США 5579183 (PNH 14818). Однако описанный в нем носитель записи имеет продолговатую форму.

Преимущество дискообразных носителей записи заключается в краткости времени доступа. Это позволяет "одновременно" осуществлять запись информационных сигналов на носитель записи и воспроизводить их с него. При этом во время записи и воспроизведения информация с носителя записи должна быть записана на/воспроизведена с носителя записи таким образом, чтобы можно было записывать информационный сигнал в реальном времени на носитель записи и "одновременно" непрерывно воспроизводить записанный ранее информационный сигнал реального времени.

В основу настоящего технического решения поставлена задача обеспечения возможности решения разных потребностей, таких как описанные выше. Предложено устройство для записи информационного сигнала в реальном времени, такого как цифровой видеосигнал, на дискообразный носитель записи, на котором часть для записи данных разделена на фрагментные области фиксированного размера, содержащее:

входное средство для приема информационного сигнала,

средство обработки сигнала, предназначенное для переработки информационного сигнала в канальный сигнал для записи его на дискообразный носитель записи,

средство записи для записи канального сигнала на носитель записи,

причем средство обработки сигнала выполнено с возможностью преобразования информационного сигнала в блоки информации канального сигнала, при этом имеется возможность записи блока информации канального сигнала в фрагментную область на носителе записи, а также с возможностью преобразования информационного сигнала в блоки информации канального сигнала, размер которых может быть переменным и удовлетворяет следующему условию:

РФО/2≤ размер блока канального сигнала ≤ РФО,

где РФО - фиксированный размер фрагментной области.

Кроме того, предложено устройство для редактирования информационного сигнала реального времени, такого как цифровой видеосигнал, записанный во время предшествующей операции записи на дискообразный носитель записи, на котором часть для записи данных разделена на фрагментные области фиксированного размера, причем информационный сигнал преобразуется в канальный сигнал до его записи, а затем записывается на носитель записи таким образом, чтобы блоки информации канального сигнала записывались в соответствующие фрагментные области на носителе записи, содержащее:

входное средство, предназначенное для приема точки выхода в первом информационном сигнале, записанном на носитель записи, и точки входа во втором информационном сигнале, который может быть первым информационным сигналом, записанным на носителе записи,

средство для сохранения информации, относящейся к точке выхода и точке входа,

средство формирования соединительного блока, предназначенное для формирования, по меньшей мере, одного соединительного блока информации, содержащего информацию, по меньшей мере, из одного из первого и второго информационных сигналов, которая размещается перед точкой выхода в первом информационном сигнале и/или после точки входа во втором информационном сигнале, при этом размер соединительного блока информации может быть переменным и удовлетворяет следующему требованию:

РФО/2≤ размер соединительного блока информации ≤ РФО,

где РФО - фиксированный размер фрагментных областей,

средство записи, предназначенное для записи, по меньшей мере, одного соединительного блока информации в соответствующую фрагментную область, и

средство для воспроизведения отредактированного потока информации с носителя записи.

Также предложено устройство для считывания информационного сигнала в реальном времени, такого как цифровой видеосигнал, с дискообразного носителя записи, причем информационный сигнал записан на канальном кодированном виде в части для записи данных на дискообразном носителе записи, разделенной на фрагментные области фиксированного размepa, при этом блоки информации канального кодированного сигнала записываются в соответствующие фрагментные области, размер которых может быть переменным и удовлетворяет следующему условию:

РФО/2≤ размер блока информации канального согнала ≤ РФО,

где РФО - фиксированный размер фрагментных областей,

содержащее:

средство для считывания канального сигнала с носителя записи,

средство обработки сигнала для обработки блоков информации переменного размера и считывание с фрагментных областей в части информационного сигнала,

средство для вывода информационного сигнала.

В другом усовершенствованном варианте выполнения изобретения блоки информации в последующей последовательности поочередно удовлетворяют следующему условию:

РФО/2≤ размер блока канального сигнала ≤ РФО и

размер блока канального сигнала =РФО.

Это обеспечивает более эффективное заполнение пространства или смягчает требования, предъявляемые к устройству. Еще в одном варианте изобретения, обладающем такими же преимуществами, как и выше, блоки информации в последующей последовательности удовлетворяют следующему условию:

2 РФО/3≤ размер блока канального сигнала ≤ РФО.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием примеров его воплощения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 изображает вариант выполнения предложенного устройства,

фиг.2а, б изображает запись блоков информации в фрагментные области на носителе записи,

фиг.3 иллюстрирует принцип воспроизведения информационного видеосигнала,

фиг.4 иллюстрирует принцип редактирования информационных видеосигналов,

фиг.5 иллюстрирует принцип "одновременного" воспроизведения и записи,

фиг.6 показывает ситуацию во время редактирования, когда нет необходимости в формировании и записи соединительного блока информации,

фиг.7 иллюстрирует пример редактирования информационного видеосигнала и формирования соединительного блока информации на участке точки выхода из информационного сигнала,

фиг.8 иллюстрирует другой пример редактирования информационного видеосигнала и формирования соединительного блока информации на том же участке точки выхода, что и на фиг.7,

фиг.9 иллюстрирует пример редактирования информационного видеосигнала и формирования соединительного блока информации на участке точки входа в информационный сигнал,

фиг.10 иллюстрирует пример редактирования двух информационных сигналов и формирования соединительного блока информации,

фиг.11 иллюстрирует пример редактирования информационных сигналов и формирования соединительного блока информации, когда редактирование включает в себя перекодирование некоторой части информации двух информационных сигналов,

фиг.12 изображает дополнительное усовершенствование устройства,

фиг.13 изображает последовательность фрагментов, иллюстрирующих три варианта осуществления изобретения, соответственно удовлетворяющих условию НФ, условию НФПФ и условию 2/3,

фиг.14 изображает общий случай формирования соединения без перераспределения,

фиг.15 изображает ситуацию в наихудшем случае для формирования соединения, предполагающего условие НФПФ,

фиг.16-21 иллюстрируют несколько стратегий перераспределения для этого случая,

фиг.22 изображает результат формирования соединения без перераспределения в локальном потоке ПФ, а фиг.23-24 иллюстрируют несколько стратегий перераспределения для этого случая,

фиг.24А изображает соединение при предположении условия 2/3, содержащего только данные в стандарте MPEG, а фиг.24В-36 иллюстрируют несколько стратегий перераспределения для этого случая.

На фиг.1 изображен примерный вариант выполнения предложенного устройства. При дальнейшем описании чертежей внимание будет сфокусировано на записи, воспроизведении и редактировании информационного видеосигнала. Однако следует отметить, что таким же образом можно обрабатывать и другие информационные сигналы, такие как звуковые сигналы или сигналы данных.

Устройство содержит входной блок 1 для приема информационного видеосигнала, предназначенного для записи на дисковый носитель 3 записи. Кроме того, устройство содержит выходной блок 2 для выдачи информационного видеосигнала, воспроизводимого с носителя 3 записи. Носитель 3 записи представляет собой дисковый носитель записи магнитного или оптического типа.

Область данных на дисковом носителе 3 записи состоит из непрерывного диапазона физических секторов, имеющих соответствующие адреса секторов. Это адресное пространство разделено на фрагментные области. Под фрагментной областью подразумевается непрерывная последовательность секторов, имевшая фиксированную длину. Эта длина предпочтительно соответствует целому числу блоков контроля и коррекции ошибки (ЕСС), входящих в информационный видеосигнал, предназначенный для записи.

Устройство на фиг.1 изображено разбитым на две основные системные части, а именно на дисковую подсистему 6 и так называемую "видеомагнитофонную подсистему" 8. Эти две подсистемы характеризуются следующими признаками:

- Адресация к дисковой подсистеме может выполняться прозрачно с помощью логических адресов. При этом автономно осуществляется обработка дефектов (включающая размещение логических адресов на физических адресах).

- Для данных в реальном времени адресация к дисковой подсистеме выполняется на основе фрагментов. При такой адресации данных дисковая подсистема может гарантировать максимальную устойчивую скорость передачи информации в битах для чтения и/или записи. В случае одновременного считывания и записи дисковая подсистема выполняет планирование считывания/записи и связанную с ними буферизацию данных потока, поступающего из независимых каналов чтения и записи.

- Для данных не в реальном времени адресация к дисковой подсистеме может производиться на основе секторов. При такой адресации данных дисковая подсистема не может гарантировать какую-либо устойчивую скорость передачи информации в битах для чтения или записи.

- Видеомагнитофонная подсистема выполняет видеообработку, а также управление файловой системой. Таким образом, дисковая подсистема не интерпретирует никакие данные, записанные в области данных на диске.

Чтобы можно было реализовать воспроизведение в реальном времени в любых ситуациях, введенные ранее фрагментные области должны иметь заданный размер. Кроме того, в случае одновременной записи и воспроизведения воспроизведение должно происходить непрерывно. В данном примере размер фрагмента выбран удовлетворяющим следующему условию:

размер фрагмента =4 Мбайта =2²² байта.

Далее будет вкратце описана запись информационного видеосигнала со ссылкой на фиг.2. В видеомагнитофонной подсистеме информационный видеосигнал, являющийся сигналом в реальном времени, преобразуется в файл реального времени, показанный на фиг.2а. Файл реального времени состоит из последовательности блоков сигнала информации, записанных в соответствующих фрагментных областях. Для расположения фрагментных областей на диске нет никаких ограничений, поэтому, как видно на фиг.2b, две любые последовательные фрагментные области, содержащие части информации записанного информационного сигнала, могут находиться в любом месте пространства логических адресов. Внутри каждой фрагментной области данные реального времени расположены непрерывно. Каждый файл реального времени представляет собой один поток AV. Данные потока AV получают путем соединения данных фрагмента по порядку файловой последовательности.

Теперь со ссылкой на фиг.3 будет вкратце описано воспроизведение информационного видеосигнала, записанного на носителе записи. Воспроизведением записанным на носителе записи информационного видеосигнала управляет так называемая "программа управления воспроизведением" (программа ПУВ). Обычно каждая программа ПУВ определяет (новую) последовательность воспроизведения. Она представляет собой последовательность фрагментных областей с описанием для каждой фрагментной области того сегмента данных, который должен быть считан с этого фрагмента. На фиг.3 воспроизведение проиллюстрировано только на примере первых трех фрагментных областей в последовательности фрагментных областей. Сегмент может представлять собой полную фрагментную область, но обычно он составляет только ее часть. (Последнее обычно имеет место рядом с переходом от какой-то части исходной записи к ее следующей части или к другой записи в результате редактирования.)

Следует отметить, что простое линейное воспроизведение исходной записи можно рассматривать как специальный случай программы ПУВ, в этом случае последовательность воспроизведения определяется как последовательность фрагментных областей в файле реального времени, в которой каждый сегмент является полной фрагментной областью за исключением, вероятно, сегмента в последней фрагментной области файла. Для положения фрагментных областей в последовательности воспроизведения нет ограничений, поэтому любые две последовательные фрагментные области могут находиться в любом месте пространства логических адресов.

Теперь будет вкратце описано редактирование одного или более информационных видеосигналов, записанных на носителе записи, со ссылкой на фиг.4. На фиг.4 показаны два информационных видеосигнала, записанных ранее на носитель 3 записи, которые представлены в виде двух последовательностей фрагментов, обозначенных как "файл А" и "файл В". Для реализации отредактированной версии одного или более ранее записанных информационных видеосигналов необходимо реализовать новую программу ПУВ для определения отредактированной последовательности AV. Эта новая программа ПУВ определяет новую последовательность AV, полученную путем соединения частей из прежних записей AV в новом порядке. Части могут быть взяты из одной и той же записи или из разных записей. Для воспроизведения программы ПУВ в декодер должны быть переданы данные из разных частей (одного или более) файлов реального времени. Это означает новый поток данных, который получен в результате соединения частей потоков, представленных каждым файлом реального времени. На фиг.4 это проиллюстрированы для программы ПУВ, в которой использованы три части: одна из файла А и две из файла В.

Как видно на фиг.4, отредактированная версия начинается в точке P1 фрагментной области f(i) последовательности фрагментных областей на фиг.4А и продолжается до точки P2 в новой фрагментной области f(i+1) файла А. Затем воспроизведение переходит в точку Р3 фрагментной области f(j) файла В и продолжается до точки P4 фрагментной области f(j+2) файла В. После этого воспроизведение переходит в точку Р5 в том же файле В, которая может быть точкой, находящейся раньше, чем точка Р3 в последовательности фрагментных областей файла В, или точкой, находящейся позже точки Р4 в этой же последовательности.

Теперь будет обсуждено условие, необходимое для бесшовного воспроизведения во время одновременной записи. Обычно бесшовное воспроизведение программ ПУВ можно реализовать только при наличии определенных условий. Наиболее жесткое условие для гарантии бесшовного воспроизведения выдвигается в том случае, если при этом одновременно выполняется запись. Для этой цели вводится одно простое условие. Это - ограничение по длине сегментов данных, имеющихся в последовательностях воспроизведения, которое можно выразить следующим образом. Для гарантии бесшовного одновременного воспроизведения программы ПУВ последовательность воспроизведения, определенная программой ПУВ, должна быть такой, чтобы длина сегмента во всех фрагментах (за исключением первой и последней фрагментных областей) удовлетворяла следующему условию:

2 Мбайта ≤ длина сегмента ≤ 4 Мбайта.

Использование фрагментных областей позволяет рассматривать требования для наихудшего случая только на основе фрагментных областей и сегментов (блоков сигнала, хранящихся в фрагментных областях), как будет описано ниже. Это основано на том факте, что единичные области логических фрагментов, а значит, и сегменты данных внутри фрагментных областей являются гарантированно физически непрерывными на диске даже после их перераспределения из-за дефектов. Однако между фрагментными областями такой гарантии не существует: логически последовательные фрагментные области могут быть произвольно удалены друг от друга на диске. Поэтому при анализе требований к характеристикам следует учитывать следующее:

а. Для воспроизведения поток данных рассматривается как считываемый из последовательности сегментов на диске. Каждый сегмент непрерывен и имеет произвольную длину от 2 Мбайт до 4 Мбайт, однако сегменты имеют произвольные положения на диске.

b. Для записи поток данных рассматривается как записываемый в последовательность фрагментных областей длиной 4 Мбайта на диске. Фрагментные области имеют произвольные положения на диске. Следует отметить, что для воспроизведения длина сегмента имеет гибкий характер. Это соответствует условию сегмента для бесшовного воспроизведения во время одновременной записи. Однако при записи записываются полные фрагментные области, имеющие фиксированную длину.

Рассматривая поток данных для записи и воспроизведения, внимание будет сконцентрировано на дисковой подсистеме во время одновременной записи и воспроизведения. Предположим, что видеомагнитофонная подсистема достаточно заблаговременно передает последовательность адресов сегментов как для потока записи, так и для потока воспроизведения. Для одновременной записи и воспроизведения дисковая подсистема должна быть способна чередовать операции чтения и записи, чтобы каналы записи и воспроизведения могли гарантировать непрерывную работу при максимальной скорости без переполнения или недостаточного заполнения буфера. Обычно для достижения этой цели можно использовать разные алгоритмы планирования чтения/записи (Ч/З). Однако есть основательные причины, которые перечислены ниже, для выполнения этого планирования таким образом, чтобы время цикла Ч/З при максимальных скоростях было как можно короче.

- Более короткое время циклов означает меньший размер буферов для чтения и записи, а значит и всей памяти в дисковой подсистеме.

- Более короткое время циклов означает более быстрый отклик на действия потребителя. Чтобы проиллюстрировать время отклика, рассмотрим ситуацию, в которой потребитель, одновременно выполняющий запись и воспроизведение, вдруг решает начать воспроизведение с нового места. Чтобы сохранять максимально короткое общее время отклика системы (показываемое потребителю на экране), важно, чтобы дисковая подсистема была способна как можно скорее начать передачу данных потока с этого нового места. Конечно, это должно быть сделано так, чтобы после начала передачи гарантировалось бесшовное воспроизведение с максимальной скоростью. Кроме того, запись должна происходить непрерывно с гарантированными характеристиками.

Для целей настоящего анализа возьмем решение с применением планирования на основании цикла, в котором записывается одна полная фрагментная область. Для последующего анализа параметров привода достаточно рассмотреть минимальное время цикла в наихудших условиях. Такой наихудший цикл состоит из интервала записи, во время которого записывается сегмент 4 Мбайта, и интервала считывания, во время которого считывается, по меньшей мере, 4 Мбайта, разделенных на один или более сегментов. Этот цикл включает в себя, по меньшей мере, два перехода (к месту записи и от него), а может быть и больше, так как длина сегментов для считывания имеет гибкий характер и может быть меньше 4 Мбайт. Это может привести к дополнительным переходам от одного места сегмента считывания к другому. Однако, поскольку сегменты считывания имеют длину не меньше 2 Мбайт, требуется не больше двух дополнительных переходов, чтобы собрать полностью 4 Мбайта. Так что наихудший цикл Ч/З имеет всего четыре перехода, как показано на фиг.5. На этой фигуре x означает последнюю часть сегмента считывания, y - полный сегмент считывания длиной от 2 Мбайт до 4 Мбайт, a z означает первую часть сегмента считывания, при этом полный размер x, y и z в данном примере снова составляет 4 Мбайта.

Обычно параметры привода, необходимые для обеспечения гарантированных характеристик при одновременной записи и воспроизведении, зависят от основных проектных решений, таких как режим вращения и т.д. Эти решения, в свою очередь, зависят от характеристик носителей информации.

Сформулированные выше условия для бесшовного воспроизведения во время одновременной записи таковы, что их можно удовлетворить в разных конструкциях с реалистичными параметрами. Чтобы продемонстрировать это, рассмотрим пример конструкции привода с постоянной линейной скоростью (ПЛС).

В этом случае скорости передачи для считывания и записи одинаковы и не зависят от физического положения на диске. Поэтому описанный выше наихудший цикл можно проанализировать на основе только двух параметров привода: скорости R передачи и полного времени τ доступа в наихудшем случае. Время τ доступа в наихудшем случае является максимальным временем между концом передачи данных на одном месте и началом передачи данных на другом месте для любой пары мест в области данных диска. Это время включает в себя повышение и понижение скорости диска, задержку вращения, возможные повторные попытки и т.п., но не задержки в обработке и т.п.

В описанном выше наихудшем цикле все переходы могут быть переходами наихудшего случая продолжительностью τ . Это дает следующее выражение для времени наихудшего цикла:

Т_max - 2F/R_t+4τ ,

где F - размер фрагмента: F=4 Мбайта=33,6× 10⁶ бит.

Чтобы гарантировать непрерывную работу при максимальной потребительской скорости R, необходимо, чтобы F≥ R Т_max.

Это дает R≤ F/T_max=R_tF/2(F+2R_tτ ).

Например, при R_t=35 Мбит/с и τ =500 мс получим R≤ 8,57 Мбит/с.

Теперь будет описано редактирование. Создание новой программы ПУВ или редактирование существующей программы ПУВ обычно приводит к получению новой последовательности воспроизведения. Цель состоит в том, чтобы гарантировать бесшовное воспроизведение результата при любых обстоятельствах, даже во время одновременной записи. Рассмотрим ряд примеров, в которых предполагается, что потребитель намерен получить новый поток AV из одного или двух существующих потоков AV. Эти примеры будут описаны на основе двух потоков А и В, когда потребитель намерен осуществить переход с потока А к потоку В. Это проиллюстрировано на фиг.6, где а означает запланированную точку выхода из потока A; b - запланированную точку входа в поток В.

На фиг.6а показана последовательность фрагментных областей ... , f(i-1), f(i), f(i+1), f(i+2),... потока А, а на фиг.6b показана последовательность фрагментных областей ... , f(j-1), f(j), f(j+1), f(j+2),... потока В. Смонтированный информационный видеосигнал состоит из части потока А, предшествующей точке выхода а в фрагментной области f(i+1), и части потока В, начинающейся с точки входа b в фрагментной области f(j).

Это представляет собой общий случай, который охватывает все случаи механического редактирования, включая соединение двух потоков и т.п. Сюда также входит особый случай, когда А и В одинаковые. В зависимости от относительного положения а и b этот особый случай соответствует таким эффектам ПУВ, как пропуск части потока или повторение части потока.

Обсуждение примеров сфокусировано на проблеме обеспечения бесшовного воспроизведения во время одновременной записи. Для бесшовного воспроизведения необходимо удовлетворить требование к длине сегмента, предъявляемое к длине блоков сигналов информации, хранящихся в фрагментных областях, которое обсуждалось выше. В дальнейшем будет показано, что если потоки А и В удовлетворяют условию длины сегмента, то новый поток можно также признать удовлетворяющим это требование. Следовательно, потоки, подходящие для бесшовного воспроизведения, можно смонтировать с получением новых подходящих для бесшовного воспроизведения потоков. Поскольку первоначальные записи воспроизводятся бесшовно в силу конструкционных особенностей, это означает, что любой смонтированный поток будет также воспроизводиться бесшовно. В результате можно также осуществлять произвольное редактирование ранее отредактированных потоков. Следовательно, обсуждаемые потоки А и В не обязательно должны быть первоначальными записями, они могут быть произвольными результатами предыдущих реальных операций монтажа.

В первом примере примем упрощенное допущение относительно формата кодирования AV и выбора точек выхода и входа. Предполагается, что точки а и b позволяют произвести прямолинейный переход с точки зрения формата кодирования AV. Иными словами, предполагается, что прямолинейное соединение данных потока А (заканчивающихся в точке выхода а) и данных потока В (начинающихся с точки входа b) дает действительный поток с точки зрения формата кодирования AV. Это означает, что, в принципе, можно определить новую последовательность воспроизведения на основании существующих сегментов. Но для обеспечения возможности бесшовного воспроизведения при переходе от А к В необходимо убедиться, что все сегменты удовлетворяют условию длины сегмента. Чтобы понять, как это можно обеспечить, рассмотрим поток А. Возьмем фрагментную область в потоке А, которая содержит точку выхода а. Пусть s будет тем сегментом в данной фрагментной области, который заканчивается в точке а (см.фиг.6а).

Если 1(s), длина s, составляет по меньшей мере 2 Мбайта, то можно использовать этот сегмент в новой последовательности воспроизведения, и точка а будет точкой выхода, которую следует сохранить в программе ПУВ.

Однако, если 1(s) меньше 2 мбайт, то полученный сегмент s не удовлетворяет условию длины сегмента. Этот случай показан на фиг.7, в этом случае создается новая фрагментная область, так называемая соединительная фрагментная область f. В этой области запоминается соединительный сегмент, содержащий копию s, которой предшествует копия некоторых предыдущих данных в потоке А. Для этого рассмотрим исходный сегмент r, который предшествовал s в потоке А, показанный на фиг.7а. Теперь в зависимости от длины r сегмента, хранящегося в фрагментной области f(i), он (сегмент r) полностью или частично копируется в новую фрагментную область f.

Если 1(r)+1(s)≤ 4 Мбайта, то r полностью копируется в f, и первоначальный сегмент r не используется в новой последовательности воспроизведения, как показано на фиг.7. В частности, новой точкой выхода является точка, обозначенная как а’, и эта новая точка выхода а’ сохраняется в программе ПУВ, а затем, после окончания операции монтажа, записывается на дисковый носитель записи. Следовательно, в ответ на эту программу ПУВ во время воспроизведения смонтированного потока видеоинформации после считывания информации, хранимой в фрагментной области f(i-1), программа переходит к соединительной фрагментной области f для воспроизведения хранимой в ней информации, а затем - к точке входа в видеопоток В для воспроизведения части потока В, как схематически показано на фиг.7b.

Если 1(r)+1(s)>4Мбайта, то в f копируется некоторая часть p от конца r, причем длина p такова, что мы имеем

2 Мбайта≤ 1(r)-1(p)≤ 4 Мбайта 2 Мбайта≤ 1(p)+1(s)<4 Мбайта.

Фиг.8а изображает первоначальный поток А, а фиг.8b - отредактированный поток А с соединительной фрагментной областью f. В этой новой последовательности воспроизведения теперь используется только меньший фрагмент r’ в фрагментной области f(i), содержащей r. Этот новый сегмент r’ является подсегментом r, а именно первой частью r длиной l(r’)=1(r)-1(p). Кроме того, требуется новая точка выхода а’, показывающая место, в котором следует оставить первоначальный поток А для перехода к соединительному фрагменту f. Это новое положение выхода должно быть сохранено в программе ПУВ, а впоследствии и на диске.

В приведенном выше примере обсуждалось создание соединительного сегмента (или соединительного блока информации) для фрагментной области f, если последний сегмент в потоке А (т.е. s) слишком короткий. Теперь рассмотрим поток В. В потоке В имеет место аналогичная ситуация в сегменте, который содержит точку входа b (см.фиг.9). На фиг.9а показан исходный поток В, а на фиг.9b показан смонтированный поток. Пусть t будет сегментом, содержащим точку входа b. Если t слишком короткий, то можно создать соединительный сегмент g для сохранения в соответствующей соединительной фрагментной области. Аналогично ситуации с соединительной фрагментной областью f, g будет состоять из копии t плюс копии некоторых дополнительных данных из потока В. Эти данные берутся из исходного сегмента u, предшествующего t в фрагментной области f(j+1) в потоке В. В зависимости от длины u, в g копируется либо весь u, либо его часть. Это аналогично ситуации для r, описанной в предыдущем примере. Здесь не будет подробно описаны разные случаи, но на фиг.9b дана идея, иллюстрирующая аналогию с фиг.8, где u разделен на v и u’. В результате получается новая точка входа b’ в потоке В, которая должна быть сохранена в программе ПУВ, а затем и на носителе записи.

Следующий пример, описанный со ссылкой на фиг.10, показывает, как можно определить новую последовательность для бесшовного воспроизведения в любых обстоятельствах посредством создания максимум двух соединительных фрагментов (f и g). Можно заметить, что фактически достаточно одного соединительного фрагмента, даже если и s, и t слишком короткие. Это достигается в том случае, если скопировать и s, и t в одну соединительную фрагментную область (и при необходимости, некоторые предыдущие данные из потока А и/или некоторые последующие данные из потока В). Эта операция не будет описана более подробно, но на фиг.10 показан ее общий результат.

В представленных выше примерах предполагалось, что соединения данных потока в точках выхода и входа а и b достаточно для создания действительного потока AV. Однако обычно требуется произвести некоторое перекодирование, чтобы получить действительный поток AV. Это обычно имеет место, если точки выхода и входа не являются границами группы изображений (GOP), когда кодированный информационный видеосигнал является информационным видеосигналом, кодированным в стандарте MPEG. В данном контексте не приводится подробное описание перекодирования, но его общий результат состоит в том, что требуется некоторая соединительная последовательность для перехода от потока А к потоку В. Вследствие этого возникнут новая точка выхода а’ и новая точка входа b’, а соединительная последовательность будет содержать перекодированные данные, соответствующие исходным картинам от а’ до а, за которыми идут исходные картины от b’ до b.

Здесь не приводится подробное описание всех случаев, но их общий результат аналогичен предыдущим примерам: чтобы охватить переход от А к В, необходимо использовать один или два соединительных фрагмента. В отличие от предыдущих примеров в этом случае данные в соединительных фрагментах представляют собой комбинацию перекодированных данных и некоторых данных, скопированных из исходных сегментов. На фиг.11 представлена общая идея этого решения.

И наконец, следует отметить, что нет необходимости накладывать какие-либо ограничения на перекодированные данные. Перекодированные данные потока просто должны удовлетворять тем же требованиям по скорости передачи информации в битах, что и исходные данные потока.

На фиг.12 более подробно показана схема предложенного устройства. Устройстве содержит блок 100 обработки сигналов, который входит в подсистему 8 на фиг.1. Блок 100 обработки сигналов принимает информационный видеосигнал через входной блок 1 и перерабатывает видеоинформацию в канальный сигнал для записи на дисковый носитель 3 записи. Кроме того, предусмотрен блок 102 чтения/записи в дисковой подсистеме 6. Блок 102 чтения/записи содержит головку 104 чтения/записи, которая в данном примере является оптической головкой для считывания и записи канального сигнала на носитель 3 записи и с него. Кроме того, имеется средство 106 позиционирования для позиционирования головки 104 в радиальном направлении на носителе 3 записи. Усилитель 103 чтения/записи служит для усиления подлежащего записи сигнала, а также для усиления сигнала, считываемого с носителя 3 записи. Двигатель 110 предназначен для вращения носителя 3 записи в ответ на сигнал управления двигателем, поступающий с блока 122 формирования сигналов управления двигателем. Микропроцессор 114 управляет всеми схемами через управляющие линии 116, 118 и 120.

Блок 110 обработки сигнала выполнен с возможностью преобразования видеоинформации, получаемой через входной блок 1, в блоки информации канального сигнала, имеющие определенный размер. Размер блоков информации (которые являются упомянутым выше сегментом) может быть переменным, но он должен удовлетворять следующему условию:

РФО/2≤ размер блока канального сигнала ≤ РФО,

где РФО - фиксированный размер фрагментных областей. В приведенном выше примере РФО=4 Мбайта. Блок 102 записи выполнен с возможностью записи блока информации канального сигнала в фрагментную область на носителе записи.

Чтобы обеспечить возможность редактирования видеоинформации, записанной на носитель 3 записи в предыдущих операциях записи, устройство дополнительно содержит блок 130 ввода для приема точки выхода в первом информационном видеосигнале, записанном на носителе записи, и точки входа во второй информационный видеосигнал, записанный на том же носителе записи. Второй информационный сигнал может быть тем же первым информационным сигналом. Кроме того, устройство содержит память 132 для хранения информации, относящейся к точкам выхода и входа. Также имеется блок 134 формирования соединительного блока в составе блока 100 обработки сигнала, предназначенный для формирования, по меньшей мере, одного соединительного блока информации (или соединительного сегмента) определенного размера. Как пояснялось выше, соединительный блок информации содержит информацию из, по меньшей мере, одного из первого и второго информационных видеосигналов, которая размещается до точки выхода в первом информационном сигнале и/или после точки входа во втором информационном сигнале. Во время описанной выше операции редактирования в блоке 134 формируется один или больше соединительных сегментов, которые записываются на носитель 3 записи в соответствующий фрагмент. Размер, по меньшей мере, одного соединительного блока информации также удовлетворяет условию:

РФО/2≤ размер соединительного блока информации ≤ РФО.

Программа ПУВ, полученная при редактировании, может быть сохранена в памяти, входящей в состав микропроцессора 114, или в другой памяти, предусмотренной в устройстве. Созданная при редактировании программа ПУВ для отредактированного информационного сигнала будет записана на носитель записи, как только закончится операция редактирования. Таким образом, отредактированный информационный видеосигнал можно воспроизводить разными воспроизводящими устройствами посредством извлечения программы ПУВ из носителя записи и воспроизведения отредактированного информационного видеосигнала с помощью программы ПУВ, соответствующей этому отредактированному информационному видеосигналу.

Таким образом можно получить отредактированную версию без перезаписи частей первого и/или второго информационного видеосигнала просто путем формирования и записи одного или больше соединительных сегментов в соответствующих фрагментных (соединительных) областях на носителе записи.

В описанных выше примерах на диске создаются фрагменты, заполненные, по меньшей мере, наполовину. Назовем это условие НФ, а заполненный полностью фрагмент ПФ. Как было показано выше, после монтажа потока, который удовлетворяет условие НФ, можно гарантировать, что полученный поток также удовлетворяет условие НФ. При этом требуется выделить один фрагмент для соединения. В наихудшем случае это может привести к тому, что поток AV будет состоять только из заполненных наполовину фрагментов. На фиг.13 схематически показана такая последовательность наполовину заполненных фрагментов НФ. Этот поток предъявляет жесткие требования к характеристикам привода.

Теперь будут описаны второй и третий варианты записи и редактирования потоков аудио- и видеосигналов на диске. Эти варианты облегчают ситуацию в наихудшем случае в отношении занятости пространства, которая может иметь место в первом варианте и которая проиллюстрирована на фиг.13А. Наихудший вариант потока фрагментов, полученный во втором варианте, показан на фиг.13В. Этот поток удовлетворяет условию НФПФ, означающему, что, по меньшей мере, каждый второй фрагмент заполнен полностью. На фиг.13С показан поток фрагментов в наихудшем случае второго варианта. Можно заметить, что второй и третий варианты также смягчают требования к устройству. Этот поток удовлетворяет условию 2/ЗФ, означающему, что минимальное заполнение фрагмента больше 2/3. Хотя в дальнейшем будет подробно рассматриваться этот случай, возможны также и другие значения заполнения.

Как будет показано ниже, для удовлетворения любого из этих условий может потребоваться больше одного фрагмента для образования соединений. Создание первого соединения рассматривается для случая первого варианта, удовлетворяющего условию НФ. На фиг.14 показан общий случай создания соединения, детали которого обсуждаются ниже. Следует отметить, что фрагменты, находящиеся перед и после соединения, могут быть изначально полными фрагментами, но из-за выбора точек редактирования они станут частично заполнены в отредактированной последовательности. Единственное предположение состоит в том, что фрагменты перед соединением, соединительный фрагмент и фрагмент после соединения заполнены, по меньшей мере, наполовину. Теперь покажем, как создается соединение в случае второго варианта, удовлетворяющего условию НФПФ. На фиг.15 показана отредактированная последовательность, иллюстрирующая ситуацию в наихудшем случае. В исходных последовательностях как последний фрагмент перед соединением, так и первый фрагмент после него должны быть полными, поскольку предполагается, что исходные потоки удовлетворяют условие НФПФ. Сначала делается попытка сохранить условие НФПФ посредством перераспределения фрагмента перед соединением, соединительного фрагмента и фрагмента после соединения (трехфрагментное перераспределение). Обычно принимается следующее предположение относительно размера этих трех фрагментов:

1,5≤ размер (3*НФ)≤ 3 [1],

в котором единицами показан размер фрагмента. Это условие означает следующие возможности для перераспределения трех фрагментов:

1,5<размер (3*НФ)<2 [2],

2≤ размер (3*НФ)≤ 2,5 [3],

2,5≤ размер (3*НФ)≤ 3 [4].

Возможность [1] можно перераспределить как ПФ+НФ, [2] - как ПФ+НФ+ПФ и [3] - как ПФ+ПФ+НФ.

В последнем случае посредством перераспределения этих трех фрагментов как ПФ, НФ и ПФ можно сохранить условие ПФНФ. Однако в результате для соединения потребуется три фрагмента вместо одного, как показано на фиг.16. В других случаях невозможно сохранить условие ПФНФ посредством перераспределения трех фрагментов. Поэтому, исходя из [1] и [2], действует следующее условие:

1,5≤ размер (3*НФ)≤ 2,5 [5].

Если добавить четвертый фрагмент НФ (четырехфрагментное перераспределение), это условие станет

2≤ размер (3*НФ)≤ 3,5 [6].

Это условие означает следующие возможности для перераспределения четырех фрагментов:

2=размер (4*НФ) [7]

2<размер (4*НФ)<2,5 [8]

2,5≤ размер (4*НФ)<3 [9]

3<размер (4*НФ)<3,5 [10]

Возможность [7] можно перераспределить как ПФ+НФ, [8] - как ПФ+НФ+НФ, [9] - как ПФ+ПФ+НФ и [10] - как ПФ+ПФ+НФ+НФ. Во втором случае [8] невозможно удовлетворить условию ПФНФ. Третий случай [9] показан на фиг.17. Четвертый случай [8] требует для соединения четыре фрагмента и показан на фиг.18. Однако возможность [8] означает, что первый фрагмент НФ можно сделать 0,5, и все еще будет гарантия, что сегменты ПФ могут быть заполнены. Но это означает, можно взять только первую половину исходного фрагмента НФ. Это даст трехфрагментное соединение, которое показано на фиг.18.

К следующей возможности [8], которую нельзя было перераспределить, прибавляется пятый фрагмент НФ:

2,5<размер (5*НФ)<3,5 [11].

Эта возможность означает следующие возможности для перераспределения пяти фрагментов:

2,5<размер (5*НФ)≤ 3 [12],

3<размер (4*НФ)≤ 3,5 [13].

В любом случае можно перераспределить пять фрагментов, чтобы удовлетворить условие НФПФ. На фиг.19 показан первый случай [12], требующий три фрагмента, а на фиг.20 показан второй случай [13], требующий четыре фрагмента. Однако, как и выше, возможность [13] означает, что первый фрагмент НФ можно взять равным 0,5, и все еще будет гарантия, что фрагменты ПФ могут быть заполнены. Но это значит, что можно взять только первую половину исходного фрагмента НФ. Это приводит к трехфрагментному соединению, которое показано на фиг.21. В заключение можно удовлетворить условие НФПФ с помощью наихудшего случая соединения из трех фрагментов. Поскольку это условие слабее, чем условие ПФ, предыдущий анализ также охватывает редактирование потоков ПФ. В большинстве случав эти монтируемые потоки будут локальными ПФ, если только пользователь не произведет ряд очень близких монтажей. Ситуация при монтаже из локального потока ПФ должна быть лучше, чем описанный выше наихудший случай. Общий случай монтажа потока, который удовлетворяет условие ПФ, показан на фиг.22. При рассмотрении этих трех фрагментов НФ действует следующее условие:

1,5≤ размер (3*НФ)≤ 3 [14].

Это условие означает следующие возможности перераспределения трех фрагментов:

1,5≤ размер (3*НФ)≤ 2 [15],

2≤ размер (3*НФ)≤ 3 [16].

Возможность [15] можно перераспределить как ПФ+НФ, а [16] - как ПФ+НФ+НФ. В первом случае [15] можно перераспределить три фрагмента как два фрагмента, как показано на фиг.23. Следует отметить, что обычно невозможно использовать один фрагмент ПФ для соединения и сохранить один из исходных НФ фрагментов. Во втором случае [16] можно использовать для соединения один фрагмент. Данные можно копировать из других двух фрагментов, пока соединительный фрагмент не станет ПФ. Это позволяет удовлетворить условию НФПФ с одним соединительным фрагментом. Такая ситуация показана на фиг.24.

И наконец, следует отметить, что наихудший случай будет иметь место в том случае, если пользователь выполняет ряд близких редакций. В нормальном случае, когда редакции разнесены во времени на несколько секунд, соединение может потребовать максимум два фрагмента. Приведенное выше обсуждение для ситуации наихудшего случая вместе с подробным описанием первого варианта позволит специалисту реализовать создание соединения программными или аппаратными средствами или их комбинацией в любых случаях.

Следует отметить, что условие НФ согласно первому варианту с условием НФПФ приведет к более длинным соединениям, так что виртуальное редактирование потребует большего пространства на диске, чем условие НФ. Но в случае реального редактирования, когда исходный поток может быть удален, и на диске останется только отредактированный поток, второй вариант действительно позволяет сэкономить пространство на диске. В ряде случаев группа частично заполненных фрагментов будет перераспределена в меньшее число фрагментов.

Теперь рассмотрим третий вариант, удовлетворяющий условию 2/3Ф. Следует отметить, что чем выше требуемое заполнение фрагментов, тем больше фрагментов требуется для создания соединения. Например, условие НФ можно заменить условием, при котором минимальное заполнение фрагмента равно 0,75, т.е. по меньшей мере частично заполненный фрагмент ЧФ удовлетворяет условию:

0,75≤ размер (ЧФ)≤ 1 [17].

Это дает такое же среднее заполнение фрагмента в наихудшем случае, как условие ПФНФ 0,75. Для сохранения условия 0,75 в наихудшем случае требуются соединения из четырех фрагментов, даже если исходный поток является ПФ. Следовательно, этот вариант не так хорош, как представленное выше условие НФПФ. Условие 2/3Ф дает более низкое среднее заполнение фрагментов в наихудшем случае, чем условие НФПФ, и поэтому можно ожидать меньшего перераспределения, чем при условии НФПФ. На фиг.24 показана начальная точка создания соединения при предположении, что исходные потоки удовлетворяют условию 2/3Ф. Здесь буквой D обозначена часть соединения в стандарте MPEG, т.е. та часть потоков, которая должна копироваться, записываться или мультиплексироваться с удовлетворением требований стандарта MPEG. Невозможно принять никакого предположения относительно полноты фрагмента, непосредственно предшествующего соединению, или фрагмента, следующего за соединением, так как заполнение этих фрагментов будет зависеть от выбора точек монтажа. Рассмотрим ряд случаев на основании заполнения фрагментов до соединения и после него.

На фиг.25 показан случай 1. Здесь оба фрагмента: перед соединением и после соединения, заполнены более чем на 2/3, и соединение содержит только данные, необходимые для выполнения требований MPEG.

Если В1+D+В2≤ 2/3 [18],

то проблем нет, и полученный результат показан на фиг.26.

Если В1+D+B2>1 [19],

то не все В1 и B2 будут скопированы.

Если 2/3+В1+D≤ 1 [20],

или 2/3+B2+D≤ 1 [21],

то проблем нет, и полученный результат показан соответственно на фиг.27 и 28.

Предположение, что 0≤ В1+D+B2≤ 2/3 и добавление содержимого двух других фрагментов даст:

4/3<2/3 B1+D+B2+2/3<6/3 [22].

В этом случае можно перераспределить данные в двух Фрагментах по меньшей мере на 2/3/ как показано на фиг.29.

в этом случае результат не зависит от того, был ли исходный поток локально ПФ или нет.

На фиг.30 показана начальная точка для случая 2. Здесь как фрагмент до соединения, так и фрагмент после соединения заполнены менее, чем на 2/3.

Если 2/3≤ В1+D+B2≤ 1 [23],

то проблем нет, и полученный результат показан на фиг.31. Теперь следует рассмотреть две ситуации:

В1+D+B2<2/3 [24]

и B1+D+B2>1 [25].

Сначала обсудим ситуацию [24]. Прибавление полных или части С1 и С2 для получения 2/3 фрагмента все еще вызывает проблему, если С1+С2 не дают достаточное количество данных. Это имеет место при следующем условии:

C1+В1+D+В2+C2<2/3 [26].

После прибавления остальной части предыдущего и последующего фрагментов получаем:

4/3<2/3+C1+B1+D+B2+C2+2/3<6/3 [27].

Эти данные можно перераспределить в виде двух фрагментов, показанных на фиг.32.

Теперь обсудим вторую ситуацию [25]. Здесь проблема возникает только в случае, если

1<В1+D+В2+<4/3 [28].

Снова можно добавить полностью или частично С1 и С2 для получения в сумме, по меньшей мере, 4/3, при этом проблема возникнет, если

1<C1+В1+D+В2+C2<4/3 [29].

В этом случае добавление предыдущего или последующего фрагмента даст

5/3<2/3+C1+B1+D+B2+C2<6/3 [30].

Данные в этом случае можно распределить как два фрагмента, показанных на фиг.10.

Если исходный поток был локально ПФ, тогда Cl=1/3 и C2+1/3, и в первой ситуации [24] для соединения достаточно одного фрагмента. Во второй ситуации [25] для соединения все еще требуется два фрагмента.

На фиг.34 показана начальная точка для случая 3. Здесь фрагмент перед соединением заполнен меньше, чем на 2/3, а фрагмент после соединения заполнен больше, чем на 2/3.

Если 2/3≤ B1+D+B2 [34]

и В1+D≤ 1 [35],

то проблем нет, и для этого соединения можно использовать один фрагмент.

При этом следует рассмотреть два случая:

B1+D+B2<2/3 [36]

и 1<B1+D<4/3 [37].

В первом случае [36] добавление остальной части фрагмента после соединения дает

2/3<B1+D+В2+2/3<4/3 [38].

Проблема возникает, если

1<B1+D+B2+2/3<4/3 [39].

Можно добавить частично или полностью С1 и С2, чтобы обеспечить заполнение данными двух фрагментов, но при этом все еще останется проблема, если

1<С1+B1+B2+2/3+С2<4/3 [40].

Добавление остальной части предыдущего или последующего фрагмента дает

5/3<2/3+C1+B1+D+B2+2/3+C2<6/3 [41].

Эти данные можно перераспределить в два фрагмента, как показано на фиг.35.

Теперь рассмотрим второй случай [37]. Можно добавить B2, но при этом все еще будет проблема, если

1<B1+D+B2+2/3<6/3 [42].

Добавление остальной части фрагмента после соединения дает

5/3<B1+D+B2+2/3<6/3 [43].

Эти данные можно перераспределить в два фрагмента, как показано на фиг.36. Для соединения все еще потребуется два фрагмента, даже если исходный поток был локально ПФ.

В заключение можно заменить условие НФ условием, где минимальное заполнение фрагмента составляет 2/3 полного фрагмента. Это потребует, максимум, два фрагмента для соединения. Редактирование локального ПФ потока в некоторых случаях будет все еще требовать два фрагмента для соединения.

Несмотря на то что изобретение было описано со ссылками на его предпочтительные варианты, понятно, что они не являются ограничительными примерами. Специалисты смогут внести разные изменения, не меняя сущности изобретения, охарактеризованной в формуле изобретения. Описанный размер фрагмента 4 Мбайта является характеристикой одного конкретного варианта выполнения. В других вариантах реализации изобретения могут использоваться другие размеры фрагментов, например 6 Мбайт. Кроме того, следует отметить, что предлагаемые устройства первого поколения, способные записывать и воспроизводить сигнал информации в реальном времени, смогут записывать блоки сигналов фиксированного размера РФО только в фрагментные области, так как они уже способны воспроизводить и обрабатывать блоки сигналов переменного размера из фрагментных областей, чтобы воспроизводить информационный сигнал реального времени с носителя записи, имеющего блоки сигналов переменного размера, хранимые в фрагментных областях. Устройства второго поколения, которые способны также выполнять операцию редактирования, смогут записывать блоки сигналов переменного размера в фрагментные области.

Сущность изобретения охарактеризована новыми признаками или их комбинацией в прилагаемой формуле изобретения. Изобретение может быть реализовано как программными, так и аппаратными средствами, и несколько “средств” могут быть представлены одним из тем же аппаратным элементом. Кроме того, слово “содержащее” не исключает наличие других элементов или операций, помимо перечисленных в формуле изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство для записи информационного сигнала в реальном времени, такого, как цифровой видеосигнал, на дискообразный носитель записи, на котором часть для записи данных разделена на фрагментные области фиксированного размера, содержащее входное средство для приема информационного сигнала, средства обработки сигнала, предназначенные для переработки информационного сигнала в канальный сигнал для записи на дискообразный носитель записи, средство записи для записи канального сигнала на носитель записи, причем средства обработки сигнала выполнены с возможностью преобразования информационного сигнала в блоки информации канального сигнала, при этом имеется возможность записи канального сигнала в фрагментную область на носителе записи, а также с возможностью преобразования информационного сигнала в блоки информации канального сигнала, размер которых может быть переменным и удовлетворяет следующему условию: РФО/2≤ размер блока канального сигнала ≤РФО, где РФО - фиксированный размер фрагментной области.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства обработки сигнала выполнены с возможностью преобразования информационного сигнала в блоки информации канального сигнала, так что блоки информации в последующей последовательности поочередно удовлетворяют следующим условиям: РФО/2≤ размер блока канального сигнала ≤РФО и размер блока канального сигнала =РФО.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства обработки сигнала выполнены с возможностью преобразования информационного сигнала в блоки информации канального сигнала, так что блоки информации последующей последовательности удовлетворяют следующему условию: 2РФО/3≤ размер блока канального сигнала ≤РФО.

4. Устройство для редактирования информационного сигнала в реальном времени, такого, как цифровой видеосигнал, записанный в предшествующей операции записи на дискообразный носитель записи, на котором часть для записи данных разделена на фрагментные области фиксированного размера, причем информационный сигнал преобразован перед записью в канальный сигнал, а затем записан на носитель записи таким образом, что блоки информации канального сигнала записаны в соответствующие фрагментные области на носителе записи, содержащее входное средство, предназначенное для приема точки выхода в первом информационном сигнале, записанном на носителе записи, и для приема точки входа во втором информационном сигнале, который может быть первым информационным сигналом, записанным на носителе записи, средство для сохранения информации, относящейся к точке выхода и точке входа, средства формирования соединительного блока, предназначенные для формирования, по меньшей мере, одного соединительного блока информации, содержащего информацию, по меньшей мере, из одного из первого и второго информационных сигналов, которая размещается перед точкой выхода в первом информационном сигнале и/или после точки входа во втором информационном сигнале, при этом размер соединительного блока информации может быть переменным и удовлетворяет следующему условию: РФО/2≤ размер соединительного блока информации ≤РФО, где РФО - фиксированный размер фрагментных областей, средство записи, предназначенное для записи, по меньшей мере, одного соединительного блока информации в соответствующую фрагментную область, и средство для воспроизведения смонтированного потока информации с носителя записи.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что средства формирования соединительного блока выполнены с возможностью формирования последующей последовательности из максимум трех соединительных блоков информации, поочередно удовлетворяющих следующим условиям: РФО/2≤ размер блока канального сигнала ≤РФО и размер блока канального сигнала =РФО.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что средства формирования соединительного блока выполнены с возможностью формирования последующей последовательности из максимум двух соединительных блоков информации, поочередно удовлетворяющих следующему условию: 2РФО/3≤ размер блока канального сигнала ≤РФО.

7. Устройство по одному из п.1 или 4, в котором РФО равен 4 Мб.

8. Устройство по п.4, в котором, когда количество информации в первой фрагментной области первого информационного сигнала, содержащей точку выхода, от начала блока информации в этой фрагментной области до точки выхода меньше, чем РФО/2, средство формирования соединительного блока выполнено с возможностью формирования соединительного блока информации из информации в первой фрагментной области, предшествующей точке выхода, и, по меньшей мере, конечной части информации, хранимой во второй фрагментной области, непосредственно предшествующей первой фрагментной области в первом информационном сигнале, чтобы удовлетворить требование к размеру соединительного блока информации.

9. Устройство по п.8, в котором остальная информация, хранимая во второй фрагментной области, удовлетворяет следующему условию: РФО/2≤ размер остальной части информации во второй фрагментной области ≤РФО, и граница между остальной частью информации и конечной частью информации во второй фрагментной области является новой точкой выхода из первого информационного сигнала при воспроизведении отредактированного потока информации упомянутым устройством, при этом устройство дополнительно содержит средство для сохранения информации, относящейся к новой точке выхода.

10. Устройство по п.4, в котором, когда количество информации в первой фрагментной области первого информационного сигнала, содержащей точку выхода, от начала блока информации в этой фрагментной области до точки выхода меньше чем РФО/2, средство формирования соединительного блока выполнено с возможностью формирования соединительного блока информации из информации в первом фрагменте, предшествующем точке выхода, и информации, хранимой во второй фрагментной области, непосредственно предшествующей первой фрагментной области в первом информационном сигнале.

11. Устройство по п.10, в котором конечное положение блока сигнала в третьей фрагментной области, непосредственно предшествующей второй фрагментной области в первом информационном сигнале, является новой точкой выхода из первого информационного сигнала при воспроизведении отредактированного потока информации упомянутым устройством, при этом устройство дополнительно содержит средство для сохранения информации, относящейся к новой точке выхода.

12. Устройство по п.4, в котором, когда количество информации в первой фрагментной области второго информационного сигнала, содержащей точку входа, от точки входа до конца блока информации в этой фрагментной области меньше, чем РФО/2, средство формирования соединительного блока выполнено с возможностью формирования соединительного блока информации из информации в первой фрагментной области, следующей за точкой входа, и, по меньшей мере, начальной части информации, хранимой во второй фрагментной области, непосредственно следующей за первой фрагментной областью во втором информационном сигнале, чтобы удовлетворить требование к размеру соединительного блока информации.

13. Устройство по п.12, в котором остальная информация, хранимая во второй фрагментной области, удовлетворяет условию: РФО/2≤ размер остальной части информации во второй фрагментной области ≤РФО, и граница между остальной частью информации и начальной частью информации во второй фрагментной области является новой точкой входа во второй информационный сигнал при воспроизведении смонтированного потока информации упомянутым устройством, при этом устройство дополнительно содержит средство для сохранения информации, относящейся к новой точке входа.

14. Устройство по п.4, в котором, когда количество информации в первой фрагментной области второго информационного сигнала, содержащей точку входа, от точки входа до конца блока информации в этой фрагментной области меньше чем РФО/2, средство формирования соединительного блока выполнено с возможностью формирования соединительного блока информации из информации в первой фрагментной области, следующей за точкой входа, и информации, хранимой во второй фрагментной области, непосредственно следующей за первой фрагментной области во втором информационном сигнале.

15. Устройство по п.14, в котором начальное положение блока сигнала в третьей фрагментной области, непосредственно следующей за вторым фрагментом во втором информационном сигнале, является новой точкой входа во второй информационный сигнал при воспроизведении отредактированного потока информации упомянутым устройством, при этом устройство дополнительно содержит средство для сохранения информации, относящейся к новой точке входа.

16. Устройство по п.4, в котором, когда количество информации в первой фрагментной области первого информационного сигнала, содержащей точку выхода, от начала блока информации в этой фрагментной области до точки выхода меньше чем РФО/2, средство формирования соединительного блока выполнено с возможностью формирования соединительного блока информации из информации в первой фрагментной области, предшествующей точке выхода, и, по меньшей мере, части информации, хранимой во второй фрагментной области второго информационного сигнала, содержащей точку входа, причем упомянутая часть простирается от точки входа в направлении конечного положения второй фрагментной области, чтобы удовлетворить требование к размеру соединительного блока информации.

17. Устройство по п.16, в котором соединительный блок информации содержит информацию в первой фрагментной области, предшествующей точке выхода, и только часть информации второй фрагментной области, чтобы также удовлетворить требование к размеру части информации во второй фрагментной области, следующей за частью, хранимой в соединительном блоке.

18. Устройство по п.16 или 17, в котором конечное положение блока сигнала, включенного в третью фрагментную область, непосредственно предшествующую первой фрагментной области в первом информационном сигнале, является новой точкой выхода из первого информационного сигнала при воспроизведении отредактированного потока информации упомянутым устройством, при этом устройство дополнительно содержит средство для сохранения новой точки выхода.

19. Устройство по п.16, в котором начальное положение блока сигнала, включенного в четвертую фрагментную область, непосредственно следующую за второй фрагментной областью во втором информационном сигнале, является новой точкой входа во второй информационный сигнал при воспроизведении отредактированного потока информации упомянутым устройством, при этом устройство дополнительно содержит средство для сохранения новой точки входа.

20. Устройство по п.17, в котором начальное положение части информации во второй фрагментной области, следующей за частью, сохраненной в соединительном блоке, является новой точкой входа во второй информационный сигнал при воспроизведении отредактированного потока информации упомянутым устройством, при этом устройство дополнительно содержит средство для сохранения новой точки входа.

21. Устройство по п.4, в котором, когда количество информации в первом фрагменте второго информационного сигнала, содержащем точку входа, от точки входа до конца блока информации в этой фрагментной области меньше чем РФО/2, средство формирования соединительного блока выполнено с возможностью формирования соединительного блока информации из информации в первой фрагментной области, следующей за точкой входа, и по меньшей мере, части информации, хранимой во втором фрагменте первого информационного сигнала, содержащем точку выхода, причем эта часть простирается от точки выхода в направлении начального положения блока сигнала во второй фрагментной области, чтобы удовлетворить требование к размеру соединительного блока информации.

22. Устройство по п.21, в котором соединительный блок информации содержит информацию в первой фрагментной области, следующей за точкой входа, и только часть информации второй фрагментной области, чтобы также удовлетворить требование к размеру части информации во второй фрагментной области, предшествующей части, хранимой в соединительном блоке.

23. Устройство по п.21 или 22, в котором начальное положение блока сигнала, включенного в третью фрагментную область, непосредственно следующую за первой фрагментной областью во втором информационном сигнале, является новой точкой входа во второй информационный сигнал при воспроизведении отредактированного потока информации упомянутым устройством, при этом устройство дополнительно содержит средство для сохранения новой точки входа.

24. Устройство по п.21, в котором конечное положение блока сигнала, включенного в четвертую фрагментную область, непосредственно предшествующую второй фрагментной области в первом информационном сигнале, является новой точкой выхода из первого информационного сигнала при воспроизведении отредактированного потока информации упомянутым устройством, при этом устройство дополнительно содержит средство для сохранения новой точки выхода.

25. Устройство по п.22, в котором конечное положение части информации во второй фрагментной области, предшествующей части, хранимой в соединительном блоке, является новой точкой выхода из первого информационного сигнала при воспроизведении отредактированного потока информации упомянутым устройством, при этом устройство дополнительно содержит средство для сохранения новой точки выхода.

26. Устройство по п.4, дополнительно содержащее средство для декодирования части информации в первом информационном сигнале перед точкой выхода и для декодирования части информации во втором информационном сигнале после точки входа, средство для формирования составного сигнала, полученного из декодированных частей первого и второго информационных сигналов, средство для кодирования составного сигнала, средство для размещения закодированного составного сигнала в одном или более соединительных блоков фрагментов информации, причем размер соединительных блоков информации, содержащих закодированный составной сигнал, может быть переменным и удовлетворяет условию: РФО/2≤ размер блока информации закодированного составного сигнала ≤РФО, и средство для записи соединительных блоков информации, содержащих закодированный составной сигнал, в соответствующие фрагментные области.

27. Способ записи информационного сигнала в реальном времени, такого, как цифровой видеосигнал, на дискообразный носитель записи, на котором часть для записи данных разделена на фрагментные области фиксированного размера, заключающийся в том, что осуществляют прием информационного сигнала, перерабатывают информационный сигнал в канальный сигнал для записи на дисковый носитель записи, причем при переработке преобразуют информационный сигнал в блоки информации канального сигнала, записывают канальный сигнал на носитель записи, причем при записи записывают блок информации канального сигнала в фрагментную область на носителе записи, и при переработке дополнительно преобразуют информационный сигнал в блоки информации канального сигнала, так что размер блоков информации может быть переменным и удовлетворяет следующему условию: РФО/2≤ размер блока канального сигнала ≤РФО, где РФО - фиксированный размер фрагментной области.

28. Способ по п.27, отличающийся тем, что преобразуют информационный сигнал в блоки информации канального сигнала, так что блоки информации последующей последовательности поочередно удовлетворяют следующим условиям: РФО/2≤ размер блока канального сигнала ≤РФО и размер блока канального сигнала =РФО.

29. Способ по п.27, отличающийся тем, что преобразуют информационный сигнал в блоки информации канального сигнала, так что блоки информации последующей последовательности удовлетворяют следующему условию: 2РФО/3≤ размер блока канального сигнала ≤РФО.

30. Способ редактирования информационного сигнала в реальном времени, такого, как цифровой видеосигнал, записанный в предшествующей операции записи на дискообразный носитель записи, на котором часть для записи данных разделена на фрагментные области фиксированного размера, причем информационный сигнал преобразуют перед записью в канальный сигнал, а затем записывают на носитель записи таким образом, чтобы блоки информации канального сигнала были записаны в соответствующие фрагментные области на носителе записи, заключающийся в том, что осуществляют прием точки выхода в первом информационном сигнале, записанном на носителе записи, и прием точки входа во втором информационном сигнале, который может быть первым информационным сигналом, записанным на носителе записи, сохраняют информацию, относящуюся к точке выхода и точке входа, формируют, по меньшей мере, один соединительный блок информации, содержащий информацию, по меньшей мере, из одного из первого и второго информационных сигналов, которая размещается перед точкой выхода в первом информационном сигнале и/или после точки входа во втором информационном сигнале, при этом размер соединительного блока информации может быть переменным и удовлетворяет следующему условию: РФО/2≤ размер соединительного блока информации ≤РФО, где РФО - фиксированный размер фрагментных областей, записывают, по меньшей мере, один соединительный блок информации в соответствующую фрагментную область, и воспроизводят смонтированный поток информации с носителя записи.

31. Способ по п.30, отличающийся тем, что формируют последующую последовательность из максимум трех соединительных блоков информации, поочередно удовлетворяющих следующим условиям: РФО/2≤ размер блока канального сигнала ≤РФО и размер блока канального сигнала =РФО.

32. Способ по п.30, отличающийся тем, что формируют последующую последовательность из максимум двух соединительных блоков информации, поочередно удовлетворяющих следующему условию: 2РФО/3≤ размер блока канального сигнала ≤РФО.

33. Дискообразный носитель записи с записанным на нем информационным сигналом реального времени, имеющий часть для записи данных, разделенную на фрагментные области фиксированного размера, причем информационный сигнал записан на носитель записи в канальном кодированном виде и разделен на блоки информации канального сигнала, которые записаны во фрагментные области, блоки информации, хранимые в соответствующем фрагменте, имеют переменный размер, удовлетворяющий следующему условию: РФО/2≤ размер блока информации канального сигнала ≤РФО, где РФО - фиксированный размер фрагментных областей.

34. Дисковый носитель записи по п.33, в котором размер последующей последовательности блоков информации поочередно удовлетворяет следующим условиям: РФО/2≤ размер блока канального сигнала ≤РФО и размер блока канального сигнала =РФО.

35. Дисковый носитель записи по п.33, в котором размер последующей последовательности блоков информации удовлетворяет следующую зависимость: 2РФО/3≤ размер блока канального сигнала ≤РФО.

36. Устройство для считывания информационного сигнала в реальном времени, такого, как цифровой видеосигнал, с дискообразного носителя записи, причем информационный сигнал записан в канальном кодированном виде в части для записи данных на носителе записи, разделенной на фрагментные области фиксированного размера, блоки информации канального кодированного информационного сигнала записаны в соответствующие фрагментные области, размер блоков информации может быть переменным и удовлетворяет следующему условию: РФО/2≤ размер блока информации канального сигнала ≤РФО, где РФО - фиксированный размер фрагментных областей, при этом устройство содержит средство для считывания канального сигнала с носителя записи, средство обработки сигнала, предназначенное для обработки блоков информации переменного размера и считывания из фрагментных областей в части информационного сигнала, средство для вывода информационного сигнала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36, Рисунок 37, Рисунок 38, Рисунок 39, Рисунок 40, Рисунок 41, Рисунок 42, Рисунок 43, Рисунок 44