Результат интеллектуальной деятельности: НОСИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ, ХРАНЯЩИЙ МНОГОРАКУРСНЫЕ ДАННЫЕ И СПОСОБ ЗАПИСИ И УСТРОЙСТВО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ДЛЯ НЕГО

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к данным многоракурсного показа (многоракурсным данным), используемым при кодировании и/или декодировании данных видеообъектов, и более конкретно, к носителю информации, на котором хранятся многоракурсные данные, способу записи и/или воспроизведения многоракурсных данных и устройству для записи и/или воспроизведения многоракурсных данных.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Многоракурсные данные получаются путем фотографирования сцены несколькими камерами с разных ракурсов и кодирования результата фотографирования. Когда требуется изменить угол обзора сфотографированной сцены во время воспроизведения содержания, включающего в себя многоракурсные данные, команда изменения ракурса направляется на устройство воспроизведения, и устройство воспроизведения воспроизводит данные сцены, сфотографированной с требуемого ракурса, в ответ на эту команду. Для изменения ракурса многоракурсные данные разделяются на предопределенные единицы, и эти единицы попеременно записываются, используя перемежение.

Следовательно, головка устройства воспроизведения должна скачкообразно переходить на другие позиции так, чтобы обнаруживать и воспроизводить перемеженные блоки при некотором ракурсе или выполнять изменение ракурса при считывании многоракурсных данных, записанных с использованием перемежения. Однако увеличение размеров перемеженных блоков приводит к увеличению расстояния между текущей позицией и позицией, на которую головка устройства воспроизведения должна перейти для изменения ракурса. В этом случае непрерывное воспроизведение не гарантируется. Наоборот, если размер перемежаемого блока мал, выполнение скачкообразного перехода головки устройства воспроизведения требуется часто в течение воспроизведения данных, при котором не требуется изменения ракурса. Следовательно, важно настраивать размер перемеженных блоков соответствующе.

Кроме того, точка скачкообразного перехода, позволяющая устройству воспроизведения переходить к другим перемеженным блокам при другом ракурсе, может быть установлена в пределах одного перемеженного блока. В этом случае полное число точек скачкообразного перехода должно соответственно определяться так, чтобы многоракурсные данные могли эффективно воспроизводиться.

Раскрытие изобретения

Техническое решение

Настоящее изобретение предлагает носитель информации, на котором записаны многоракурсные данные для обеспечения непрерывного воспроизведения, а также способ записи и/или воспроизведения многоракурсных данных и устройство для записи и/или воспроизведения многоракурсных данных.

Настоящее изобретение также предлагает способ определения полного числа точек ракурса, которые позволяют устройству воспроизведения совершать скачкообразный переход для изменения позиций воспроизведения в пределах перемеженного блока.

Факторы, обеспечивающие преимущество

Как описано выше, согласно настоящему изобретению многоракурсные данные могут эффективно записываться так, чтобы многоракурсные данные воспроизводились непрерывно, без излишних скачкообразных переходов головки для воспроизведения данных.

Перечень чертежей:

Фиг.1А - иллюстрация файла данных для первого ракурса.

Фиг.1В - иллюстрация файла данных для второго ракурса.

Фиг.1С - иллюстрация записи файлов данных для первого и второго ракурсов с использованием перемежения;

Фиг.2 - иллюстрация многоракурсных данных по Фиг.1, записанных на носителе информации;

Фиг.3 - структурная диаграмма устройства воспроизведения для непрерывного воспроизведения данных согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.4 - график, иллюстрирующий объем данных, сохраняемых в буфере считывания во время скачкообразного перехода головки;

Фиг.5 - структура файла клипа, записанного с использованием перемежения для представления многоракурсных данных согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.6 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ вычисления расстояния S_{ANGLE_POINTS} между двумя точками ракурса и длины S_EXTENT экстента согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Наилучший режим

Согласно аспекту настоящего изобретения предлагается носитель информации, на котором записаны многоракурсные данные, содержащие, по меньшей мере, одну единицу данных ракурса, при этом многоракурсные данные содержат перемеженные блоки, каждый из которых включает в себя, по меньшей мере, один пакет предопределенного размера, и данные одного ракурса перемежены с данными, по меньшей мере, одного другого ракурса в единицах перемеженных блоков, причем размеры перемеженных блоков являются целыми кратными размеров пронумерованных целыми числами выровненных единиц, которые включают в себя пакеты.

Каждый из перемеженных блоков может включать в себя, по меньшей мере, одну точку ракурса, которая позволяет устройству воспроизведения продолжать воспроизведение данных при скачкообразном переходе к другим позициям воспроизведения во время воспроизведения данных ракурса, причем число точек ракурса, включаемых в каждый из перемеженных блоков, является целым кратным числа выровненных единиц.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается способ записи многоракурсных данных, которые включают в себя перемеженные блоки, каждый из которых включает в себя, по меньшей мере, одну точку ракурса, которая позволяет устройству воспроизведения скачкообразно переходить на другие позиции воспроизведения во время воспроизведения данных, используя перемежение, причем этот способ содержит вычисление расстояния между точками ракурса; компенсирование отклонения между вычисленным расстоянием и длиной воспроизведения пакета, содержащего каждый из перемеженных блоков; вычисление максимального числа точек ракурса в одной перемеженной единице, которое получается, когда самое длинное возможное расстояние скачкообразного перехода, на которое устройство воспроизведения может осуществлять скачкообразный переход во время воспроизведения данных, меньше или равно максимальному расстоянию скачкообразного перехода, задаваемому устройством воспроизведения; создание перемеженных блоков на основе расстояния между точками ракурса и числа точек ракурса, и запись многоракурсных данных в перемеженных блоках.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предлагается устройство для воспроизведения многоракурсных данных, хранящихся в перемеженных блоках, каждый из которых включает в себя, по меньшей мере, одну точку ракурса, позволяющую устройству скачкообразно переходить к другим позициям воспроизведения во время воспроизведения данных, причем это устройство содержит модуль считывания, который считывает многоракурсные данные, и буфер, который сохраняет считанные многоракурсные данные, при этом многоракурсные данные содержат перемеженные блоки, каждый из которых включает в себя, по меньшей мере, один пакет с предопределенным размером, и данные одного ракурса перемежены с данными, по меньшей мере, одного другого ракурса угла в единицах перемеженных блоков, причем размеры перемеженных блоков являются целыми кратными размеров пронумерованных целыми числами выровненных единиц, которые включают в себя пакеты.

Режим для изобретения

Теперь будут подробно рассмотрены варианты осуществления настоящего изобретения, примеры которых иллюстрируются в прилагаемых чертежах, при этом одинаковые ссылочные номера относятся к одинаковым элементам по всем чертежам. Варианты осуществления описываются ниже для объяснения настоящего изобретения путем обращения к чертежам.

Фиг.1А-1С иллюстрируют многоракурсные данные, записанные с использованием перемежения. Многоракурсные данные содержат файл 110 данных первого ракурса, как показано на Фиг.1А, и файл 120 данных второго ракурса, как показано на Фиг.1В, которые содержат аудио/видео (AV) данные для соответствующих ракурсов. Файлы 110 и 120 данных первого и второго ракурса попеременно и непрерывно записаны в области 130 носителя информации, как показано на Фиг.1С, для быстрого изменения углов обзора. Другими словами, файлы 110 и 120 данных первого и второго ракурсов разделены на предопределенные единицы, и эти предопределенные единицы записываются, используя перемежение. Следовательно, не требуется передвигать головку устройства воспроизведения на большое расстояние для считывания данных при измененном ракурсе, когда изменяются углы обзора, тем самым гарантируя непрерывное воспроизведение.

Каждая предопределенная единица данных ракурса, включенных в данные, записанные на носителе информации с использованием перемежения, называется экстентом. В случае цифрового универсального диска для видео (стандарт DVD-Video) экстент эквивалентен перемеженной единице. То есть экстент указывает на данные, записанные в файловой системе без паузы. Следовательно, требуется скачкообразный переход головки устройства воспроизведения к другим экстентам для точного считывания данных для воспроизведения данных.

Фиг.2 иллюстрирует перемеженные данные по Фиг.1А-1С, записанные на носителе 200 информации. Поток AV показывает поток битов, содержащий множество исходных пакетов. Исходный пакет представляет собой 192-байтовый пакет, который включает в себя 188-байтовый транспортный поток (TS) MPEG-2 и 4-байтовый заголовок. Как правило, данные записываются в единицах секторов на носителе информации. Сектор является базовой единицей записи файла. Как правило, сектор, сохраняемый на DVD, имеет длину 2048 байтов. Таким образом, сектор состоит из нескольких исходных пакетов.

Фиг.3 представляет упрощенную структурную схему устройства воспроизведения для непрерывного воспроизведения данных. Как показано на Фиг.3, данные, хранящиеся на носителе информации, считываются посредством модуля 310 считывания, и считанные данные передаются в буфер 330 считывания через модуль 320 демодуляции. Буфер 330 считывания используется для буферизации потока битов, который должен передаваться на декодер, и тем самым, использование буфера гарантирует непрерывное воспроизведение даже во время скачкообразного перехода головки 305 в модуле 310 считывания. Модуль 340 депакетирования исходных данных преобразует поток битов, который включает в себя множество исходных пакетов, в пакет TS MPEG-2 и выдает пакет TS MPEG-2.

Параметры, относящиеся к буферизации, являются следующими:

(а) R_UD: Скорость передачи данных для данных, передаваемых от модуля 310 считывания к буферу 330 считывания через модуль 320 демодуляции;

(в) R_TS: Максимальное значение скорости кодирования TS_{_} recording_rate пакета TS MPEG-2, т.е. скорость вывода данных на декодер;

(с) R_MAX: Максимальная битовая скорость потока исходных пакетов. Пакет TS MPEG-2 имеет длину в 188 байтов, и включение 4-байтового заголовка в этот пакет TS MPEG-2 формирует поток исходных пакетов. Поэтому максимальная битовая скорость R_MAX равна (192/188)·R_TS.

Полагая, что данные B_OCCUPIED, выходящие из буфера 330 считывания на декодер со скоростью TS_{_}recording_rate удовлетворяют уравнению (1), опустошение буфера 330 считывания не возникает, даже если данные не могут больше сохраняться в буфере 330 считывания в течение времени T_JUMP.

Фиг.4 представляет график, иллюстрирующий объем данных, сохраняемых в буфере 330 считывания во время скачкообразного перехода головки 305. На Фиг.4 T_JUMP обозначает суммарное время скачкообразных переходов, т.е. время доступа T_ACCESS и время T_OVERHEAD, требуемое для считывания двух кодов исправления ошибок (ECC). То есть T_JUMP=T_ACCESS+T_OVERHEAD и T_OVERHEAD (мс){2×ЕСС(байт)/R_UD (бит/с)}.

При считывании данных, хранящихся на носителе информации, буфер 330 считывания заполнен считанными данными. Перед тем как головка скачкообразно переходит на новую позицию, буфер 330 считывания должен быть наполнен данными, как определяется уравнением (1), так, чтобы предотвратить опустошение буфера 330 считывания. То есть чтобы предотвратить опустошение буфера 330 считывания, длина S_READ данных, которые должны считываться в буфер 330 считывания перед скачкообразным переходом головки должна удовлетворять уравнению (2)

Фиг.5 иллюстрирует структуру файла клипа, записанного с использованием перемежения для представления многоракурсных данных.

Как описано выше, соответствующие данные ракурса для одного ракурса перемежаются среди данных ракурса, по меньшей мере, одного другого ракурса для сокращения времени скачкообразного перехода и времени ракурса для изменения ракурса, тем самым непрерывно изменяя ракурсы. Как результат, скачкообразный переход требуется не только для изменения ракурса, но также для нормального воспроизведения при том же самом ракурсе, чтобы обнаружить и воспроизвести данные требуемого ракурса. Перемеженный блок рассматривается как экстент файла клипа. Экстент может включать в себя множество точек ракурса, позволяющих головке осуществлять скачкообразный переход к данным других ракурсов. Следовательно, длина S_EXTENT экстента в секторах и расстояние S_{ANGLE_POINTS} между двумя точками ракурса должны удовлетворять уравнению (3)

Файл клипа многоракурсных данных, показанный на Фиг.5, имеет следующие ограничения:

(i) файл клипа должен быть расположен на слое;

(ii) экстенты потоков многоракурсных данных должны начинаться с точки ракурса и быть выровненными с выровненными единицами. Если последняя выровненная единица экстента не полностью заполнена входными транспортными потоками, незанятое пространство последней выровненной единицы заполняется нулевыми пакетами;

(iii) каждое расстояние S_{ANGLE_POINTS} является целым кратным длины исходного пакета. Например, целым кратным от 192 байтов;

(iv) длина S_EXTENT экстента, полное число точек ракурса в экстенте и время изменения ракурса должны удовлетворять правилам заполнения буфера, определенным в уравнениях (1) и (2). Примеры параметров буфера показаны в следующих Таблицах 1 и 2.

Расстояние S_{ANGLE_POINTS} между двумя точками ракурса короче, чем длина S_EXTENT экстента, и максимальное значение времени доступа T_ACCESS для изменения ракурса получается при скачкообразном переходе к самой дальней точке ракурса в следующей единице данных для ракурса от текущей точки ракурса в текущей единице данных ракурса. Единица данных ракурса может относиться к множеству блоков данных, соответствующих одному и тому же времени, при этом каждый блок соответствует данным при соответствующем ракурсе. Как показано на Фиг.5, данные Ракурс 1-1, Ракурс 2-1 и Ракурс 3-1 могут рассматриваться как текущая единица данных ракурса, а данные Ракурс 1-2, Ракурс 2-2 и Ракурс 3-2 могут рассматриваться как следующая единица данных ракурса. Если команда изменения ракурса принимается до прибытия в точку 520 ракурса после точки 510 ракурса, максимальное значение времени доступа T_ACCESS получается при скачкообразном переходе в первую точку 530 ракурса ракурса 3-2 от последней точки 520 ракурса ракурса 1-1 после воспроизведения оставшихся данных ракурса 1-1.

Если несколько точек ракурса установлены в пределах экстента, длина S_READ по Фиг.4 равна расстоянию S_{ANGLE_POINTS}. В этом случае Уравнение (2) может быть выражено следующим образом:

Фиг.6 представляет блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую способ вычисления расстояния S_{ANGLE_POINTS} между двумя точками ракурса и длину S_EXTENT экстента согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг.6, расстояние S_{ANGLE_POINTS} вычисляется с заданным временем доступа T_ACCESS и скоростью вывода данных TS_recording_rate, используя уравнение (3) (S610). Затем вычисляются (S620) длины А и В данных, которые воспроизводятся при скорости вывода данных TS_recording_rate для 500 мс и 1000 мс, соответственно. Так как расстояние между группой изображений (GOP) составляет величину между 500 мс и 1000 мс согласно стандартам MPEG-2, расстояние между точками ракурса предпочтительно устанавливается между 500 мс и 1000 мс. Затем расстояние S_{ANGLE_POINTS} сравнивается с длинами А и В (S630). Если расстояние S_{ANGLE_POINTS} ≤длины А, расстояние S_{ANGLE_POINTS} определяется эквивалентным длине А и, если длина А<расстояния S_{ANGLE_POINTS}≤длины В, расстояние S_{ANGLE_POINTS} определяется эквивалентным длине В (S630).

Затем вычисляется (S640) максимальное число М точек ракурса в перемежаемой единице, которое удовлетворяет тому условию, что самое длинное расстояние скачкообразного перехода меньше, чем (<) максимальное расстояние скачкообразного перехода для заданного времени доступа T_ACCESS. Так как имеющееся максимальное расстояние скачкообразного перехода устройства воспроизведения устанавливается устройством воспроизведения, самое длинное расстояние скачкообразного перехода вычисляется посредством 2×(номер ракурса - 1)×M×S_{ANGLE_POINTS}. Таким образом, максимальное число М может быть вычислено, используя вычисленное самое длинное расстояние скачкообразного перехода. Затем длина S_EXTENT экстента равна INT'3 и имеет М точек ракурса.

Полагая, что скачкообразный переход осуществляется между двумя точками ракурса, единицы ракурса, каждая из которых соответствует данным между двумя точками ракурса в единице данных ракурса, предпочтительно выравниваются с секторами.

Таблицы 1 и 2 представляют примерные значения длины S_EXTENT экстента и расстояния S_ANGLE__POINTS между двумя точками ракурса, вычисленные путем использования вышеупомянутого способа. Подробнее, Таблица 1 представляет примерные значения длины S_EXTENT и расстояния S_ANGLE__POINTS, когда сцена фотографируется с трех ракурсов. Таблица 2 представляет примерные значения длины S_EXTENT и расстояния S_{ANGLE_POINTS}, когда сцена фотографируется с девяти ракурсов.

В целом экстенты файла выровнены с секторами. Согласно настоящему изобретению исходный пакет имеет длину в 192 байта и тем самым не может быть выровнен с сектором в 2048 байтов. Поэтому три непрерывных сектора сгруппированы в единицу доступа. Единица доступа из трех секторов является минимальной единицей, когда целое кратное длины исходного пакета равно длине единицы доступа. Другими словами, когда сектор имеет длину 2048 байтов, длина 32 исходных пакетов равна длине трех секторов, т.е. одной единице доступа.

Настоящее изобретение может быть реализовано как компьютерная программа. В этом случае коды и кодовые сегменты, которые являются частями настоящего изобретения, могут быть легко созданы компьютерными программистами в данной области техники, к которой принадлежит настоящее изобретение. Также, компьютерная программа может храниться в машиночитаемом носителе. Когда компьютерная программа считывается и исполняется компьютером, выполняется способ записи многоракурсных данных. Машиночитаемый носитель может быть любым носителем, таким как записываемый магнитный носитель, записываемый оптический носитель и среда несущих колебаний.

Хотя несколько вариантов осуществления настоящего изобретения были продемонстрированы и описаны, специалистам в данной области должно быть понятно, что изменения могут быть внесены в этот вариант осуществления без отступления от принципов и духа изобретения, объем которого определяется в формуле изобретения и ее эквивалентах.