CZ9904077A3 - Zařízení pro záznam a reprodukci A/nebo úpravu informací v reálném čase na nosič nebo z nosiče záznamu - Google Patents

Abstract

Jsou navržena různá opatření k umožnění simultánního čtení a zápisu informací v reálném čase, jako je digitální obrazový signál, z/na nosič (3) záznamu diskového typu. Opatřeni představují požadavek na velikost bloků informací zaznamenaných ve fragmentech pevné délky na nosič (3) záznamu. Dále jsou zveřejněna opatření pro umožnění reprodukce a nepřerušované úpravy. Způsob úpravy bez přerušení vyžaduje generováníjednoho nebo více spojovacích bloků, které se mají zaznamenat na nosič (3) záznamu diskového typu.

Description

ZAŘÍZENÍ PRO ZÁZNAM A REPRODUKCI A/NEBO ÚPRAVU INFORMACÍ V REÁLNÉM ČASE NA NOSIČ NEBO Z NOSIČE ZÁZNAMU.

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro záznam informačního signálu v reálném čase, jako je digitální obrazový signál, na nosič záznamu diskového typu, zařízení pro úpravu informačního signálu dříve zaznamenaného na nosič záznamu diskového typu, souvisejících metod pro záznam/úpravu informací, čtecího zařízení pro čtení informačního signálu a nosiče záznamu. Nosič záznamu může být magnetického nebo optického typu. Zařízení pro záznam informačního signálu v reálném čase, jako je obrazový informační signál ve formátu MPEG, na nosič záznamu je známo z USP 5 579 183 (PHN 14818). Nosič záznamu v tomto dokumentu je v podélné formě.

Dosavadní stav techniky

Nosiče záznamu diskového typu mají výhodu krátké přístupové doby. To umožňuje vykonávat „simultánní záznam a reprodukci signálu na/z nosiče záznamu. Během záznamu a reprodukce by informace měly být zaznamenávány na nosič záznamu/reprodukovány z nosiče záznamu tak, aby informační signál v reálném čase mohl být zaznamenán na nosič záznamu, a „souběžně mohl být informační signál v reálném čase dříve zaznamenaný na nosič záznamu reprodukován bez jakéhokoliv přerušení.

78 807

Podstata vynálezu

Vynález si klade za cíl zajistit opatření pro splnění rozličných požadavků, jako jsou požadavky uvedené výše. Podle vynálezu obsahuje zařízení pro záznam informačního signálu v reálném čase, jako je digitální informační signál, na nosič záznamu diskového typu, jehož část pro záznam dat je dále rozdělena do oblastí fragmentů pevné velikosti:

vstupní prostředky pro příjem informačního signálu prostředky zpracování signálu pro zpracování informačního signálu na kanálový signál pro záznam kanálového signálu na nosič záznamu diskového typu zapisovací prostředky pro zápis kanálového signálu na nosič záznamu, přičemž prostředky zpracování signálu jsou přizpůsobeny k převodu informačního signálu do bloků informací kanálového signálu, přičemž zápis je přizpůsoben k zápisu bloku informací kanálového signálu do fragmentů na nosiči záznamu, a kde je zpracování signálu dále přizpůsobeno pro převedení informačního signálu do bloků informací kanálového signálu tak, že velikost bloků informací může být proměnlivá a splňuje následující vztah:

SFA/2 < velikost bloku kanálového signálu < SFA,

Kde SFA znamená pevnou velikost fragmentu.

Dále zařízení pro úpravu informačního signálu v reálném čase, jako je digitální obrazový signál, zaznamenaný v předešlém kroku záznamu na nosič záznamu diskového typu, jehož část pro záznam dat je dále rozdělená na fragmenty pevné délky, přičemž informační signál je před záznamem

převeden na kanálový signál a následně zaznamenán na nosič záznamu tak, že bloky informací kanálového signálu jsou zaznamenány do odpovídajících oblastí fragmentů na nosiči záznamu, obsahuje:

vstupní prostředky pro příjem výstupové pozice v prvním informačním signálu zaznamenaném na nosiči záznamu a pro příjem vstupové pozice v druhém informačním signálu, kterým může být první informační signál zaznamenaný na nosiči záznamu, prostředky k ukládání informací týkajících se výstupové a vstupové pozice, prostředky generování spojovacího bloku pro generování nejméně jednoho spojovacího bloku informací, kterýžto spojovací blok informací obsahuje informace z alespoň jednoho z prvního a druhého informačního signálu, kdy se tyto informace nalézají před výstupovou pozicí prvního informačního signálu a/nebo za vstupovou pozicí ve druhém informačním signálu, a kde velikost spojovacího bloku informací může být proměnlivá a splňuje následující požadavek:

SFA/2 < velikost spojovacího bloku informací < SFA, kde SFA je rovno pevné velikosti oblastí fragmentu, prostředky zápisu pro zápis alespoň jednoho spojovacího bloku informací do odpovídající oblasti fragmentu a prostředky pro reprodukci upraveného informačního toku z nosiče záznamu.

Dále, zařízení pro čtení informačního signálu v reálném čase, jako je digitální informační signál, z nosiče záznamu diskového typu, přičemž informační signál je zaznamenán ve formě zakódovaného kanálu v části pro záznam dat nosiče

záznamu, přičemž část pro záznam dat je dále rozdělena do fragmentů pevné délky, kdy bloky informací informačního signálu zakódovaného kanálu jsou zaznamenané v odpovídajících fragmentech, velikost bloků informací může být proměnlivá a splňuje následující vztah:

SFA/2 < velikost bloku informací kanálového signálu <

SFA, kde SFA znamená pevnou velikost fragmentů, přičemž zařízení obsahuje:

prostředky pro čtení kanálového signálu z nosiče záznamu, prostředky zpracování signálu pro zpracování bloků informací proměnlivé délky a čtení z oblastí fragmentů do částí informačního signálu, prostředky pro výstup informačního signálu.

Následující výhodné provedení se vyznačuje tím, že bloky informací v po sobě jdoucí posloupnosti střídavě splňují následující vztahy:

SFA/2 < velikost bloku kanálového signálu < SFA a velikost bloku určeného kanálu = SFA.

To vede buďto k efektivnějšímu využití místa nebo ke zjednodušení nároků na zařízení. Jiné výhodné provedení se stejnými výhodami jako výše uvedenými se vyznačuje tím, že bloky informací po sobě jdoucí posloupnosti splňují následující vztah:

2.SFA/3 < velikost bloku kanálového signálu < SFA.

• · ·· ···» ·· · · • · ♦·* » · · · • · « ···· · · · • » · · · · · « · · ·

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 provedení zařízení, obr. 2 záznam bloků informací do fragmentů na nosič záznamu, obr. 3 princip přehrávání informačního obrazového signálu, obr. 4 princip úpravy informačních obrazových signálů, obr. 5 princip „souběžného přehrávání a záznamu, obr. 6 situace během úpravy, když není požadováno • generování ani záznam spojovacího bloku informací obr. 7 příklad úpravy informačního obrazového signálu a generování spojovacího bloku informací na místě výstupové pozice z informačního signálu, obr. 8 jiný příklad úpravy informačního obrazového signálu a generování spojovacího bloku informací na stejném místě výstupové pozice jako v obr.7, obr.

příklad úpravy informačního obrazového signálu a generování spojovacího bloku informací na místě vstupové pozice do informačního signálu, příklad úpravy dvou informačních signálů a generování spojovacího bloku informací, příklad úpravy dvou informačních signálů a generování spojovacího bloku informací, kde úprava zahrnuje opětovné zakódování některých informací z oněch dvou informačních signálů, další provedení zařízení, posloupnosti fragmentů znázorňující tři provedení vynálezu splňující HF podmínku, HFFF podmínku a 2/3 podmínku, obecný případ vytvoření spojení bez přemisťování nejnepřiznivější případ vytvoření spojení za

HFFF podmínky společně s obr. 16 - 21, znázorňující několik postupů umisťování v tomto případě, výsledek vytvoření spojení bez přemisťování v místním FF proudu, společně s obr. 23 - 24 znázorňuje několik postupů umisťování v tomto případě,

24A spojení za 2/3 podmínky obsahující pouze data formátu MPEG, společně s obr. 24B - 36 znázorňuje několik postupů umisťování v tomto • · · · · ·· *« případě .

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 ukazuje provedení zařízení podle vynálezu. V následujícím popisu obrázků bude pozornost zaměřena na záznam, reprodukci a úpravu informačního obrazového signálu. Samozřejmě je třeba mít na paměti, že stejně dobře mohou být zpracovávány i jiné druhy signálů, jako jsou zvukové signály nebo datové signály.

Zařízení obsahuje vstupní svorku 1^ pro příjem informačního obrazového signálu k záznamu na nosič 3 záznamu diskového typu. Dále zařízení obsahuje výstupní svorku 2_ pro přivedení informačního obrazového signálu reprodukovaného z nosiče 3 záznamu. Nosič 3 záznamu je. magnetický nebo optický diskového typu.

Datová oblast nosiče 3 záznamu diskového typu se skládá ze souvislé řady fyzických sektorů, které mají odpovídající adresy sektorů. Tento adresový prostor je rozdělen do fragmentů. Fragment je souvislá posloupnost sektorů s pevnou délkou. Přednostně tato délka odpovídá celočíselnému počtu ECC bloků zahrnutých v informačním obrazovém signálu určeném k záznamu.

Zařízení ukázané na obr. 1 je zobrazeno rozdělené do dvou hlavních systémových částí, konkrétně diskového subsystému _6 a tzv. „subsystému _8 videorekordéru . Následující znaky charakterizují dané dva subsystémy:

-Diskový subsystém může být adresován transparentně ve smyslu logických adres. Ovládá autonomně obsluhu defektů • ·« · · ···· ·· ·· ···· · · * · · · * • · · · ··«· · · · · ··· ·· · ···· ··· «· * · · · · · · ·· (včetně mapování logických adres na fyzické adresy).

-Pro data v reálném čase je diskový subsystém adresován na základě vztahu k fragmentům. Pro data adresovaná tímto způsobem může diskový subsystém zaručit maximální udržitelný bitový tok pro čtení a/nebo zápis. V případě souběžného čtení a zápisu diskový subsystém obsluhuje plánování čtení/zápisu a přidružené ukládání datového toku do mezipaměti z nezávislých čtecích a zapisovacích kanálů.

-Pro data jiného druhu nežli v reálném čase může být diskový subsystém adresován na základě sektorů. Pro data adresovaná tímto způsobem nemůže diskový subsystém zaručit žádný přijatelný bitový tok pro čtení a zápis.

-subsystém videorekordéru se stará o aplikaci obrazu a také o správu systému souborů. Proto diskový subsystém neinterpretuje žádná data, která jsou zaznamenána v datové oblasti disku.

Ve snaze realizovat reprodukci v reálném čase ve všech situacích potřebují mít dříve popsané fragmenty určitou délku. Také v situaci, kde se odehrává souběžně záznam a reprodukce, by neměla být reprodukce přerušována. V tomto případě je velikost fragmentů zvolena tak, aby splňovala následující požadavek:

velikost fragmentu = 4 MB = 2²² bajtů.

Na tomto místě bude stručně vysvětlen záznam informačního obrazového signálu s odkazem na obr. 2. V subsystému videorekordéru je informační obrazový signál, který je signálem v reálném čase, převeden do v reálném čase, jak je zobrazeno na obr. 2a.

souboru

Soubor v reálném čase se skládá z posloupnosti signálových bloků informací zaznamenaných v odpovídajících fragmentech.

··· ·t · · ··· ·· ··

Neklade se žádné omezení na umístění fragmentů na disku a tudíž i dva po sobě jdoucí fragmenty obsahující části informací zaznamenaného informačního signálu mohou být kdekoliv v prostoru logických adres, jak je zobrazeno na obr. 2b. V rámci každého fragmentu jsou data v reálném čase umístěna souvisle. Každý soubor v reálném čase představuje jeden AV tok. Data tohoto AV toku jsou získána zřetězením dat z fragmentů v pořadí návaznosti v souboru.

Dále zde bude stručně objasněno přehrávání informačního obrazového signálu zaznamenaného na nosiči záznamu s odkazem na obr. 3. Přehrávání informačního obrazového signálu zaznamenaného na nosiči záznamu je ovládáno pomocí tzv. „ovládacího programu přehrávání (PBC programu). Obecně každý PBC program definuje (novou) přehrávací posloupnost. To je posloupnost fragmentů, kde je pro každý fragment upřesněn datový segment, ze kterého se má číst v rámci daného fragmentu. V tomto ohledu je proveden odkaz na obr. 3, kde je přehrávání znázorněno jenom částí prvních tří fragmentů v posloupnosti fragmentů na obr. 3. Segmentem může být celý fragment, ale obecně to bude jen část fragmentu. (Druhý případ obvykle nastává při přechodu z jedné části původního záznamu do další část stejného nebo jiného záznamu následkem úpravy.)

Všimněme si, že jednoduché lineární přehrávání původního záznamu můžeme považovat za zvláštní případ PBC programu: v tomto případě je přehrávaná posloupnost určena jako posloupnost fragmentů v souboru v reálném čase, kde každý segment je úplným fragmentem, pravděpodobně kromě segmentu v posledním fragmentu souboru. Pro fragmenty v přehrávané posloupnosti není kladeno žádné omezení na umístění fragmentů a tudíž jakékoliv dva po sobě jsoucí • ·· ·· · · · · ·· · · ···· · · · ···· • · · · ···· · ·· · • · ··· · ··· ·· · ··· · · ·· · · · ·· ·· fragmenty mohou být kdekoliv v prostoru logických adres.

Dále zde bude podle obr. 4 stručně objasněna úprava jednoho nebo více informačních obrazových signálů zaznamenaných na nosiči záznamu. Obr. 4 ukazuje dva informační obrazové signály dříve zaznamené na nosič záznamu 3, představované dvěma posloupnostmi fragmentů nazvaných „soubor A a „soubor B. Pro vytvoření upravené verze jednoho nebo více informačních obrazových signálů zaznamenaných dříve je třeba vytvořit nový PBC program pro definování upravené AV posloupnosti. Tento nový PBC program tak definuje novou AV posloupnost získanou zřetězením částí z dřívějších AV záznamů v novém pořadí. Tyto části mohou být z jednoho záznamu nebo z více záznamů. Abychom mohli přehrát PBC program, musí být data z různých částí (jednoho nebo více) programů v reálném čase přesunuta do dekodéru. Výsledkem je nový tok dat získaný zřetězením částí toků představovaných jednotlivými soubory v reálném čase. Na obr. 4 to je znázorněno pro PBC program, který používá tři části, jednu ze souboru A a dvě ze souboru B.

Obr. 4 ukazuje, že upravená verze začíná v bodě Pi ve fragmentu f(i) v posloupnosti fragmentů souboru A a pokračuje až do bodu P₂ v novém fragmentu f (i+1) souboru A. Potom reprodukce přeskakuje do bodu P₃ ve fragmentu f (j) v souboru B a pokračuje do bodu P₄ ve fragmentu f (j +2) v souboru B, souboru B,

Dále reprodukce skáče do bodu P5 ve stejném který se může nacházet jak v posloupnosti fragmentů souboru B o bod před bodem P₃, tak v posloupnosti o bod za bodem P₄.

Dále se budeme zabývat podmínkou přehrávání za současného záznamu.

pro nepřerušované Obecně se může

nepřerušované přehrávání PBC programů uskutečnit pouze za určitých podmínek. Nejpřísnější podmínka je požadována pro zaručení nepřerušovaného přehrávání, když souběžně probíhá záznam. Pro tento účel bude uvedena jedna jednoduchá podmínka. Je jí omezení délky datových segmentů, které se nacházejí v přehrávaných posloupnostech takto: Kvůli zajištění nepřerušovaného současného přehrávání PBC programu by měla být přehrávaná posloupnost definovaná PBC programem taková, aby délka segmentu ve všech fragmentech (kromě prvního a posledního fragmentu) splňovala:

MB š délka segmentu š 4 MB.

Použití fragmentů nám umožňuje uvažovat nejnepřiznivější případ nároků na výkonnost pouze s ohledem na fragmenty a segmenty (signálové bloky uložené ve fragmentech), jak bude nyní popsáno. To je založeno na skutečnosti, že jednotlivé oblasti logických fragmentů, a tudíž i datové segmenty uvnitř fragmentů, na sebe na disku určitě fyzicky navazují i po přemapování vlivem defektů. Mezi fragmenty samozřejmě taková záruka neexistuje: logicky mohou být následující fragmenty od sebe na disku libovolně daleko. V důsledku tohoto se tím pádem soustředíme na následující rozbor požadavků na výkonnost:

a) Pro přehrávání se uvažuje tok dat čtený z posloupnosti segmentů na disku. Každý segment je souvislý a má libovolnou délku mezi 2 MB a 4 MB, ale segmenty jsou na disku rozmístěny libovolně.

b) Pro záznam se uvažuje tok dat, který má být zapsán na disk do posloupnosti fragmentů o velikosti 4 MB. Fragmenty jsou na disku umístěny libovolně.

Všimněme si, že pro přehrávání je délka segmentů proměnlivá. To odpovídá podmínce pro segmenty pro nepřerušované ·· ·· ···· · · · · • · ··· · · · · • · · ···· · · · · přehrávání při souběžném záznamu. Při záznamu se samozřejmě zapisují úplné segmenty pevné délky.

S určeným tokem dat pro záznam a přehrávání se můžeme zaměřit na diskový subsystém během souběžného záznamu a přehrávání. Předpokládá se, že subsystém videorekordéru obstará s dostatečným předstihem posloupnost adres segmentů jak pro záznamový tok, tak pro tok přehrávání. Pro souběžný záznam a přehrávání musí být diskový subsystém schopen prokládat střídat čtení a zápis tak, aby záznamový a přehrávací kanál mohly zajistit trvalý výkon nejvyšší rychlostí tak, aniž by došlo k přetečení nebo podtečení mezipaměti. Toho může být obecně dosaženo různými algoritmy pro plánování R/W. Existují samozřejmě silné důvody udělat plánování tak, aby byla doba R/W cyklu při nejvyšších rychlostech co možná nej kratší:

-Kratší doby cyklů vedou k menším velikostem mezipaměti pro mezipaměť čtení a zápisu, a tím pádem i pro celkovou paměť subsystému.

-Kratší doby cyklů vedou ke kratším dobám odezvy na kroky uživatele. Jako příklad doby odezvy uvažujme případ, kdy uživatel provádí souběžně záznam a přehrávání a najednou chce začít přehrávat od nové pozice. Ve snaze zachovat celkovou reakční dobu zařízení (viditelnou na uživatelově obrazovce) co možná nejkratší, je důležité, aby byl diskový subsystém schopen začít posílat data z nové pozice co nejrychleji. Samozřejmě se to musí stát tak, aby jakmile začnou data proudit, byla zaručena nejvyšší rychlost nepřerušovaného přehrávání. Také zápis musí probíhat bez přerušení se zaručenou kvalitou.

Pro tento rozbor se předpokládá plánovaný přístup založený na cyklu, ve kterém se zapíše jeden celý fragment. Pro rozbor následujících vlastností diskové jednotky nám stačí uvažovat minimální dobu cyklu za nejnepříznivějších podmínek. Takový nejnepříznivější cyklus se skládá ze zápisového intervalu, kdy je zapsán segment velikosti 4 MB, a ze čtecího intervalu, kdy jsou přečteny nejméně 4 MB rozprostřené na jednom či více segmentech. Cyklus obsahuje nejméně dva skoky (na a ze zapisovací pozice), avšak pravděpodobně více, protože délky segmentů pro čtení jsou proměnlivé a mohou být menší než 4 MB. To může vést k dalším skokům z jednoho čteného segmentu na druhý. Jelikož nemohou být čtené segmenty menší než 2 MB, tak není samozřejmě třeba více než dvou dalších skoků, abychom dostali celkové 4MB. Takže nejnepříznivější R/W cyklus má celkem čtyři skoky, jak je ukázáno na obr. 5. Na tomto obrázku x znamená poslední část čteného segmentu, y znamená úplný čtený segment délky mezi 2 MB a 4 MB, a z. znamená první část čteného segmentu a celková velikost x< y a z je v tomto příkladu opět 4 MB.

Obecně jsou požadované parametry diskové jednotky k dosažení zaručeného výkonu pro souběžný záznam a přehrávání závislé na základních rozhodnutích o provedení jako je režim rotace apod. Tato rozhodnutí zase závisí na vlastnostech média.

Výše uvedené podmínky pro nepřerušované přehrávání při souběžném záznamu jsou odvozeny tak, aby odpovídaly různým provedením s dosažitelnými parametry. Abychom toto ukázali, předvedeme zde příklad provedení jednotky CLV (konstantní lineární rychlost).

V případě provedení CLV jsou přenosové rychlosti čtení a zápisu stejné a nezávislé na fyzickém umístění na disku. Tím pádem může být výše popsaný nejnepříznivější případ

analyzován s ohledem na pouhé dva parametry jednotky: přenosovou rychlost R a nejnepříznivější celkovou přístupovou dobu i. Nejnepřiznivější přístupová doba τ je maximální doba mezi koncem přenosu dat na jednom místě a začátkem přenosu dat na jiném místě pro jakoukoliv dvojici míst v datové oblasti disku. Tento čas zahrnuje zrychlení/zpomalení disku, rotační latenci, možné opakované přístupy atd., ale nikoliv prodlevy pro zpracování atd.

Pro nejnepříznivější cyklus části mohou být všechny skoky s dobou trvání τ. To dává nejnepřiznivější dobu cyklu:

popsaný v předcházející nejnepříznivějšími skoky následující výraz pro

Tmax 2F/Rt + 4.1, kde F je velikost fragmentu: F = 4 MB = 33,6.10® bitů Ve snaze zaručit přijatelné provedení v nejvyšší uživatelské rychlosti R by mělo být splněno následující:

Tedy dále:

R F/T_max = Rt.F/2. (F+2R_t-T)

Například pro R_t = 35 Mb/s a τ = 500 ms bychom měli: R < 8,57 Mb/s.

Dále bude podrobněji popsána úprava. Vytvoření nového PBC programu nebo úprava existujícího PBC programu obecně vyústí v novou přehrávací posloupnost. Cílem je zaručit, aby bylo možné výsledek nepřerušovaně přehrávat za jakýchkoliv okolností, a to i při souběžném záznamu. Rozebereme řadu • * ·· · · · · · · · · • · · · * · · · · • · · ···· · ·· · příkladů, kde budeme předpokládat, že zájmem uživatele je vytvořit nový A V tok z jednoho nebo dvou existujících AV toků. Příklady budou rozebrány pro dva toky nazvané A a B, kde uživatelovým záměrem je vytvořit přechod z A do B. To je znázorněno na obr. 6, kde a je zamýšlený výstupový bod z toku A a b znamená zamýšlený vstupový bod do toku B.

Obr. 6a ukazuje posloupnost fragmentů ......, f(i-1), f (i), f(i + 1), f (i+2), .... toku A a obr. 6b ukazuje posloupnost fragmentů ....... f (j-1), f(j), f(j +1), f(j+2),

.... toku B. Upravovaný informační obrazový signál se skládá z části toku A předcházející výstupovému bodu a ve fragmentu f (i+1) a části toku B začínající na vstupovém bodu b ve fragmentu f(j).

Toto je obecný případ, který pokrývá veškeré úpravy typu „vyjmout-vložit, včetně napojení dvou toků apod. Také zahrnuje zvláštní případ kdy A a B jsou totožné. V závislosti na vzájemném umístění a a b tento zvláštní případ odpovídá efektům v PBC jako je přeskočení části toku nebo opakování části toku.

Rozbor příkladů se zaměřuje na dosažení nepřerušované přehratelnosti během souběžného záznamu. Podmínkou pro nepřerušovanou přehratelnost je podmínka délky segmentů u délky bloků informačního signálu uložených ve fragmentech, což bylo popsáno dříve. Dále bude ukázáno, že pokud toky A a B vyhovují podmínce pro délku segmentů, potom může být nový tok definován tak, aby také vyhovoval podmínce na délku segmentů. A tedy i nepřerušovaně hratelné toky mohou být upravovány na nové nepřerušovaně hratelné toky. A protože už původní záznamy jsou zaznamenány tak, aby byly nepřerušovaně hratelné, znamená to, že i jakýkoliv upravovaný tok bude nepřerušovaně hratelný. Výsledkem je možnost libovolné • ·· ·· ·»·· • · · · · ♦ ♦ «4·· • * · · · · · · » « · · ·· · · · · ··· * · · ··· · · · ···· ··· ·· · · · · · ·· · · úpravy dříve upravovaných toků. Tím pádem nepotřebujeme, aby v našem rozboru byly toky A a B původními záznamy: mohou být libovolnými výsledky dřívějších skutečných kroků úpravy.

V prvním příkladě bude učiněn zjednodušený předpoklad o AV kódovacím formátu a o výběru vstupových a výstupových bodů. Předpokládá se, že body a a b jsou z pohledu AV kódovacího formátu takové, aby bylo možné utvořit přímý přechod. Jinak řečeno, předpokládá se, že přímé zřetězení dat z toku A (končících na výstupovém bodě a) a dat z toku B (začínajících na vstupovém bodě b) vyústí v platný tok, pokud uvažujeme AV kódovací formát.

Z předchozího předpokladu plyne, že nová přehrávací posloupnost může být v podstatě definována na základě existujících segmentů. Pro nepřerušovanou hratelnost je však nutné se v místě přechodu z A na B ujistit, že všechny segmenty splňují podmínku délky segmentů. Zaměřme se na tok A a podívejme se, jak toho docílíme. Uvažujme fragment toku A, který obsahuje výstupový bod a. Nechť s je segment v tomto fragmentu končící v bodě a, viz obr. 6a.

Pokud je l(s), délka s, nejméně 2 MB, potom můžeme tento segment použít v nové přehrávací posloupnosti a bod a je výstupovým bodem, který by měl být uložen v PBC programu.

Jakmile je však l(s) menší než 2 MB, potom výsledný segment s nesplňuje podmínku délky segmentů. To je ukázáno na obr. 7. V tomto případě je vytvořen nový fragment f, tzv. spojující fragment. V tomto fragmentu je uložen spojující segment, obsahující kopii s, které předchází kopie nějakých předcházejících dat z toku A. Pro něj uvažujme původní segment r předcházející segmentu s v toku A, jak ukazuje obr. 7a. Nyní se v závislosti na délce r segmentu uloženého ve fragmentu f (i) , buď celý nebo část r zkopíruje do nového fragmentu f:

Pokud l(r) + l(s) ř 4 MB, potom se do f zkopíruje celý r a původní segment r se v nové přehrávací posloupnosti nepoužije, jak znázorňuje obr. 7a. Podrobněji je nový výstupový bod označen a^z a tento nový výstupový bod a^z je uložen v PBC programu, a dále, po skončení kroku úpravy, zaznamenán na nosič záznamu diskového typu. Tudíž odezvou na tento PBC program během přehrávání upraveného toku obrazových informací po přečtení informací uložených ve fragmentu f (i—1) program skočí na spojovací fragment f^z, aby mohl reprodukovat informace uložené ve spojovacím fragmentu f, a potom skočí na vstupový bod obrazového toku B pro reprodukci části toku B, jak je schematicky ukázáno na obr. 7b.

Pokud je l(r) + l(s) > 4 MB, potom je jistá část p z konce r zkopírována do f_ý, kde délka p je taková, aby platilo:

MB < l(r) - 1 (p) < 4 MB ^Λ 2 MB < 1 (p) + l(s) < 4 MB

Odkazujeme se tu na obr. 8, kde obr. 8a ukazuje původní tok A a obr. 8b ukazuje upravovaný tok A se spojovacím fragmentem f_ý. V nové přehrávací posloupnosti je ve fragmentu f (i) obsahujícím r použit jen menší segment r^z . Tento nový segment r' je podsegmentem r, totiž první částí r s délkou l(r') = l(r) - l(p). Dále potřebujeme nový výstupový bod a' pro skok na spojovací fragment f', udávající pozici, kde má být opuštěn původní tok A. Tento nový výstupový bod by měl být tím pádem uložen v PBC • ·» ·· »··· ·· » * • · « · · · * · * · * • · · · »··· · ·· · programu a později uložen na disk.

Ve výše uvedeném příkladu bylo probráno, jak vytvořit spojovací segment (nebo spojovací blok informací) pro fragment f' v případě, že se poslední segment toku A (tj. £) stane příliš krátkým. Nyní se zaměříme na tok Β. V toku B je obdobný případ pro segment, který obsahuje vstupový bod b, viz obr. 9. Obr. 9a ukazuje původní proud B a obr. 9b upravený tok. Nechť t je segment obsahující vstupový bod b. Pokud se t stane příliš krátkým, může být vytvořen spojovací segment £ pro uchování v odpovídajícím spojovacím fragmentu. Analogicky k případu spojovacího fragmentu f' se £ bude skládat z kopie t a kopie nějakých dalších dat z toku B. Tato data jsou získána z původního segmentu u, který následuje za t ve fragmentu f(j +1) v toku Β. V závislosti na délce u se do £ zkopíruje buď část, nebo celé u. To je analogické s případem pro r popsaném v minulém příkladě. Různé případy zde nebudeme podrobně rozebírat, ale obr. 9b dává představu tím, že ukazuje analogii s obr. 8, kde u je rozděleno na v a uý. Výsledkem je nový vstupový bod b' v toku B, který se má uložit do PBC programu a později na nosič záznamu.

Další příklad, popsaný podle obr. 10, ukazuje jak může být za všech okolností definována nová, nepřerušovaně hratelná posloupnost tím, že se vytvoří nejvýše dva spojovací fragmenty (f ^z a £) . Je možné ukázat, že ve skutečnosti stačí jeden spojovací fragment, i když jsou £ i t příliš krátké. Toho se docílí, pokud jsou £ i t zkopírovány do jednoho spojovacího fragmentu (a pokud je to nutné i nějaká předcházející data z toku A a/nebo nějaká následující data z toku B). Tím se zde příliš zabývat nebudeme, ale obr. 10 ukazuje obecný výsledek.

V předešlých příkladech se předpokládalo, že zřetězení toku dat ve výstupových a vstupových bodech a a b stačí k vytvoření platného A V toku. Obecně však musí znovu proběhnout nějaké kódování, než může být vytvořen platný AV tok. To běžně nastává, pokud výstupové a vstupové body nejsou hranicemi GOP, když je kódovaný informační obrazový signál kódován jako informační obrazový signál MPEG. Opětovné kódování zde nebude popisováno, ale výsledkem obecně bude potřeba nějaké spojovací posloupnosti pro přechod z toku A na tok Β. V důsledku toho vznikne nový výstupový bod a' a nový vstupový bod b' a spojovací posloupnost bude obsahovat znovu zakódovaná data, která odpovídají původním obrázkům od a/_ po a následované původními obrázky od b po b'.

Všechny případy celkový výsledek je zde podrobně popsány nebudou, ale jako v předešlých případech: bude existovat jeden nebo dva spojovací fragmenty pro pokrytí přechodu z A do B. Oproti předešlým příkladům jsou data ve spojovacích fragmentech kombinacemi znovu zakódovaných dat a některých dat zkopírovaných z původních segmentů. Obr. 11 umožňuje vytvoření obecné představy.

Na závěr si povšimněme, že nemusíme mít žádná zvláštní omezení na znovu zakódovaná data. Znovu zakódovaný tok jednoduše musí splňovat stejné požadavky na přenosovou rychlost, jako původní datový tok.

Obr. 12 představuje podrobnější schéma zařízení. Zařízení obsahuje jednotku 100 pro zpracování signálu, která je zahrnuta v subsystému 8. na obr. 1. Jednotka 100 pro úpravu signálu přijímá informační obrazový signál vstupní ·* ···· · 9 t * » 9 * · · * » • · * 9 · a · · 0 * 9 * • · · »4 « β 9 9

9 9* 9 9*99 0 9 0 * svorkou 1 a zpracovává obrazovou informaci na kanálový signál pro záznam kanálového signálu na nosič 3 záznamu diskového typu. Dále je k dispozici čtecí/zapisovací jednotka 102, která je zahrnuta v diskovém subsystému 6. Čtecí/zapisovací jednotka 102 obsahuje čtecí/zapisovací hlavu 104, která je v našem případě optickou čtecí/zapisovací hlavou pro čtení/zápis kanálového signálu na/z nosiče 2 záznamu. Dále jsou přítomny stavící prostředky 106 pro nastavení hlavy 104 v radiálním směru nad nosičem 3 záznamu. Čtecí/zapisovací zesilovač 108 je přítomen pro zesílení signálu určeného k zápisu a k zesílení signálu čteného z nosiče _3 záznamu. Motor 110 je k dispozici pro otáčení nosiče 3. záznamu odezvou na řídící signál motoru přivedený jednotkou 112 pro generování řídícího signálu motoru. Mikroprocesor 114 je přítomen pro řízení všech obvodů prostřednictvím řídících vedení 116, 118 a 120.

Prostředky 110 pro zpracování signálu jsou přizpůsobeny k převodu obrazových informací přijímaných vstupní svorkou 1^ na bloky informací kanálového signálu o určité velikosti. Velikost bloků informací (což je výše uvedený segment) může být proměnlivá, ale velikost je taková, aby vyhovovala následujícímu vztahu:

SFA/2 £ velikost bloku kanálového signálu SFA, kde SFA je rovna pevné velikosti fragmentů. Ve výše uvedeném příkladě SFA = 4 MB. Zapisovací jednotka 102 je přizpůsobena k zápisu bloku informací kanálového signálu do fragmentu na nosiči záznamu.

Pro zajištění úpravy obrazových informací zaznamenaných v předchozím kroku na nosič záznamu 3 je zařízení dále • · vybaveno vstupní jednotkou 130 pro příjem výstupové pozice v prvním informačním obrazovém signálu zaznamenaném na nosiči záznamu a pro příjem vstupové pozice ve druhém informačním obrazovém signálu zaznamenaném na stejném nosiči záznamu. Druhý informační signál může být stejný jako první informační signál. Dále zařízení obsahuje paměť 132 pro uchování informací týkajících se výstupových a vstupových bodů. Dále zařízení obsahuje jednotku 134 generování spojovacího bloku zahrnutou v jednotce 100 pro úpravu signálu pro generování alespoň jednoho spojovacího bloku informací (nebo spojovacího segmentu) určité velikosti. Jak bylo výše vysvětleno, spojovací blok informací obsahuje informace z alespoň jednoho z prvního a druhého informačního obrazového signálu, přičemž tyto informace se nacházejí před výstupovou pozicí v prvním informačním obrazovém signálu a/nebo za vstupovou pozicí ve druhém informačním obrazovém signálu. Jak bylo výše popsáno, během úpravy se generuje jeden nebo více spojovacích segmentů v jednotce 134 a v kroku úpravy, jeden nebo více spojovacích segmentů se zaznamená na nosič 3_ záznamu do odpovídajícího fragmentu. Velikost tohoto nejméně jednoho spojovacího bloku informací též splňuje vztah:

SFA/2 d velikosti spojovacího bloku informací d SFA.

Dále mohou být PBC programy získané krokem úpravy uloženy v paměti začleněné v mikroprocesoru 114, nebo v jiné paměti začleněné v zařízení. PBC program vytvořený v kroku úpravy pro upravený informační obrazový signál se zaznamená na nosič záznamu po skončení kroku úpravy. Tímto způsobem může být upravený informační obrazový signál reprodukován jiným reprodukčním zařízením načtením PBC programu z nosiče záznamu a přehráním upraveného informačního obrazového • · « · 9 ·· ···· ♦ · · · • · · · · · ^ř • ···· · ·· * • · ♦ · · «· · signálu za použití PBC programu odpovídajícího upravenému informačnímu signálu.

Tímto způsobem může být získána upravená verze, aniž by bylo nutné znovu zaznamenávat části prvního a/nebo druhého informačního obrazového signálu, ale jednoduše generováním a záznamem jednoho nebo více spojovacích segmentů do odpovídajících (spojovacích) fragmentů na nosiči záznamu.

Ve výše popsaném provedení jsou na disku vytvářené fragmenty nejméně z poloviny zaplněné. To se bude nazývat HF podmínka, zatímco fragment bude nazván FF, když bude zcela zaplněn. Jak bylo ukázáno výše, po úpravě toku splňujícího HF podmínku je možné zajistit, aby výsledný tok splňoval také HF podmínku. To vyžaduje vyhrazení jednoho fragmentu jako spojovacího. V nejnepříznivějším případě může být výsledkem A/V tok skládající se výhradně z poloprázdných fragmentů. Obr. 13A schematicky znázorňuje takovou posloupnost poloprázdných fragmentů HF. Tento tok klade přísné požadavky na výkon diskové jednotky.

Dále bude popsáno druhé a třetí provedení pro záznam a úpravu obrazových/zvukových toků na disku. Tato provedení zjednodušují nejnepřiznivější situaci s ohledem na obsazování místa, která může nastat v prvním provedení a která je znázorněna na obr. 13A. Nejnepříznivější případ toku fragmentů vyplývající z druhého provedení je ukázán na obr. 13B. Tento tok splňuje HFFF podmínku požadující, aby nejméně každý druhý fragment byl zcela zaplněn. Nejnepříznivější případ toku fragmentů vyplývající z třetího provedení je ukázán na obr. 13C. Stojí za povšimnutí, že druhé a třetí provedení také snižují nároky zařízení. Tento proud splňuje podmínku 2/3F, ze které plyne minimální • · ·· ···· ·· · · ·· ·>» · · · · • · · ···· · ·· * zaplnění fragmentu větší než 2/3. Přestože právě tento případ bude uvažován podrobněji, jsou možné také jiné hodnoty zaplnění.

Bude ukázáno, že k dosažení jedné z těchto podmínek bude možná pro spojení potřeba více než jednoho fragmentu. První vytvoření spojení se uvažuje v případě, že první provedení splní HF podmínku. Obr. 14 ukazuje obecný případ vytvoření spojení, jehož podrobnosti zde již byly probrány. Všimněme si, že fragmenty před a za spojením mohly být původně plnými fragmenty, ale ve výsledku budou díky výběru bodů úpravy v upravené posloupnosti zaplněné částečně. Jediným předpokladem je, aby fragmenty před spojením, spojovací fragment a fragment po spojení byly alespoň zpola zaplněné.

Dále bude ukázáno, jak vytvořit spojení v případě druhého provedení splňujícího HFFF podmínku. Obr. 15 ukazuje upravenou posloupnost znázorňující nejnepřiznivější případ v tomto případě. V původních posloupnostech musí být jak poslední fragment před spojením, tak i první fragment po spojení, plný, protože se předpokládá, že původní toky splňují FFHF podmínku. Nejdříve se zkouší zachovat FFHF podmínka přemístěním fragmentu před spojením, spojovacího fragmentu a fragmentu za spojením (přemístění tří fragmentů). Obecně může být stanoven následující předpoklad o velikosti těchto fragmentů:

1,5 < velikost (3*HF) <3 [1], kde jednotkami jsou velikosti fragmentu. Z této podmínky vyplývají následující varianty opětovného umístění oněch tří fragmentů:

	- 24 -	• ·· · · ···· «· · · · · · • · · · »··· • · · · · · · ···
1,5	< velikost (3*HF) < 2	[2]
2 <	velikost (3*HF).< 2,5	[3]
2,5	< velikost (3*HF) < 3	[4]

Varianta [1] může být přemístěna jako FF + HF, [2] jako FF + HF + FF a [3] jako FF + FF + HF. V posledním případě je možné přemístěním oněch třech fragmentů jako FF, HF a FF zachovat FFHF podmínku. Výsledkem však je, že spojení vyžaduje tři fragmenty místo jednoho, jak znázorňuje obr. 16. V jiných případech není možné zachovat FFHF podmínku přemístěním oněch tří fragmentů. Tím pádem, shrneme-li [1] a [2], dostaneme následující podmínku:

1,5 < velikost (3*HF) <2,5 [5]

Přidáním čtvrtého HF fragmentu (přemístění čtyř fragmentů) tato podmínka přechází na:

< velikost (4*HF) <3,5 [6]

Z této podmínky vyplývají následující varianty přemístění čtyřech fragmentů:

= velikost (4*HF) [7] < velikost (4*HF) < 2,5 [8]

2,5 < velikost (4*HF) < 3 [9] < velikost (4*HF) <3,5 [10]

Varianta [7] může být přemístěna jako FF + HF, [8] jako • * ·· · · · · • · · · · • · * · ·«·

FF + HF + HF, [9] jako FF + FF + HF a [10] jako FF + FF + HF + HF. Ve druhém případě [8] není možné splnit FFHF podmínku. Třetí případ [9] ukazuje obr. 17. Čtvrtý případ [8] vyžaduje čtyři fragmenty pro spojení a ukazuje ho obr. 18. Z varianty [8] však vyplývá, že první fragment může mít 0,5 a stále může být zajištěno, že FF segmenty mohou být zaplněny. Ale to znamená, že můžeme vzít jen první půlku původního HF fragmentu. Dostáváme tak třífragmentové spojení, jak ukazuje obr. 18.

V další variantě [8], ve které nebylo možné provést přemístění, je přidán pátý HF fragment:

2,5 < velikost (5*HF) < 3,5 [11]

Z této varianty vyplývají následující varianty opětovného umístění pěti fragmentů:

2,5 < velikost (5*HF) < 3 [12] < velikost (4*HF) 3,5 [13]

V obou případech je možné přemístit pět fragmentů pro splnění HFFF podmínky. Obr. 19 ukazuje první případ [12] vyžadující tři fragmenty, zatímco obr. 20 ukazuje druhý případ [13], vyžadující čtyři fragmenty. Stejně jako výše z varianty [13] samozřejmě vyplývá, že první HF fragment může mít 0,5 a stále může být zaručeno, že FF fragmenty budou zaplněny. Ale to znamená, že může být vzata jen první polovina segmentu původního HF fragmentu. Výsledkem je třífragmentové spojení, které ukazuje obr. 21. V závěru je tak možné splnit HFFF podmínku s nejnepříznivějším spojením ze tří fragmentů. Protože tato podmínka je slabší než FF podmínka, předchozí rozbor zahrnuje také úpravu FF toků. Ve většině případů budou upravované toky místní povahy FF, pokud nebude uživatel provádět hodně velmi blízkých úprav. Případ, kdy budeme upravovat místní FF tok, by měl být lepší než nejnepříznivější případ popsaný výše. Obecný případ úpravy toku, který splňuje FF podmínku, ukazuje obr. 22. Vezmeme-li v úvahu tři HF fragmenty, platí následující podmínka:

1,5 velikost (3*HF) b 3 [14]

Z této podmínky vyplývají následující varianty přemístění tří fragmentů:

1,5 < velikost (3*HF) < 2 b velikost (3*HF) b 3 [15] [16]

Varianta [15] může být přemístěna jako FF + HF a [16] jako FF + HF + HF. V prvním případě [15] je možné přemístit tři fragmenty jako dva fragmenty, jak ukazuje obr. 23. Poznamenejme, že obecně není možné použít jeden FF fragment na spojení a zachovat jeden z původních HF fragmentů. Ve druhém případě [16] je možné použít jeden fragment na spojení. Data mohou být kopírována z ostatních dvou fragmentů, dokud není spojovací fragment charakteru FF. To umožňuje splnit HFFF podmínku s jedním spojovacím fragmentem. To ukazuje obr. 24.

Nakonec znovu poznamenejme, že nejnepříznivější případ nastane, jen když uživatel vykoná mnoho blízkých úprav. V běžném případě, kde jsou úpravy několik sekund od sebe, bude spojení vyžadovat nejvýše dva fragmenty. Výše uvedený

rozbor druhého provedení pro nejnepříznivější případ, případně s podrobným rozborem prvního provedení, umožní odborníkovi použít tvorbu spojení buď softwarově, nebo hardwarově, nebo softwarově i hardwarově pro všechny případy.

Poznamenejme, že nahrazení HF podmínky v prvním provedení HFFF podmínkou povede k delšímu spojení a tím skutečná úprava požaduje více místa na disku než s HF podmínkou. Samozřejmě že v případě skutečných úprav, kde může být původní tok smazán a na disku je ponechán pouze upravený tok, druhé provedení ve skutečnosti místo na disku ušetří. V řadě případů bude skupina částečně naplněných fragmentů přemístěna do menšího počtu fragmentů.

Dále bude probráno třetí provedení splňující 2/3 podmínku. Poznamenejme, že obecně čím větší zaplnění fragmentů požadujeme, tím více fragmentů potřebujeme pro tvorbu spojení. Například HF podmínka může být nahrazena takovou, kde by nejmenší zaplnění fragmentu bylo 0,75, tj . každý alespoň částečně zaplněný fragment PF splňuje:

0,75 velikost (PF) < 1 [17 ]

To dává stejné průměrné zaplnění fragmentů v nejnepříznívějším případě jako FFHF podmínka 0,75. Pro udržení 0,75 podmínky potřebujeme v nejnepříznivějším případě spojení ze čtyř fragmentů, i když je původní tok charakteru FF. Tedy tato možnost není tak dobrá jako HFFF podmínka popsaná výše. 2/3F podmínka dává v nejnepříznivějším případě nižší průměrné zaplnění fragmentů než HFFF podmínka a zároveň můžeme očekávat méně přesunů než za HFFF podmínky. Obr. 24 ukazuje výchozí bod pro tvorbu spojení za předpokladu, že původní toky splňují 2/3F podmínku. Zde D znamená část spojení formátu MPEG, tj. část toků, které musí být zkopírovány, znovu zakódovány nebo remultiplexovány pro splnění požadavků pro MPEG. 0 zaplnění fragmentu přímo předcházejícím spojení nebo fragmentu přímo za spojením nemůže být učiněn žádný předpoklad, jelikož zaplnění těchto fragmentů bude závislé na výběru bodů úpravy. Řada případů bude uvažována na základě zaplnění fragmentů před a za spojením.

Obr. 25 znázorňuje případ 1. Zde jsou fragment před spojením i fragment za spojením zaplněné více než ze 2/3 a spojení obsahuje pouze data požadovaná pro splnění požadavků na MPEG.

Pokud

B1 + D + B2 > 2/3 [18] potom není nikde problém a výsledek ukazuje obr. 26.

Pokud

B1 + D + B2 > 1 [19] potom nebudou zkopírovány celé B1 a B2.

Pokud

2/3 + B1 + D < 1 [20] nebo ·· ··· «· ·<

2/3 + B2 + D < 1 '21' potom není nikde problém a výsledek ukazuje obr. 27 a obr. 28 v uvedeném pořadí.

Za předpokladu, že 0 < Bl + D + B2 < 2/3 a přidání obsahu jiných dvou fragmentů dá:

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

V tomto případě je možné přesunout data ve dvou nejméně 2/3 fragmentech, jak ukazuje obr. 29. To, zda byl původní tok lokálně FF, nebo ne, nemá žádný vliv na výsledek tohoto případu.

Obr. 30 ukazuje výchozí bod pro případ 2. Zde jsou fragment před spojením i fragment za spojením zaplněny méně než ze 2/3. Pokud

2/3 < Bl + D + B2 < 1 [23] pak není nikde problém a výsledek ukazuje obr. 31. Nyní zbývá posoudit dvě situace:

Bl + D + b2 < 2/3 [24]

Bl + D + B2 > 1 [25]

Nejprve probereme situaci [24]. Přidáním celých nebo jen částí Cl a C2 pro vytvoření 2/3 fragmentu stále přináší problémy, pokud Cl + C2 nenese dostatek dat. To nastává za následující podmínky:

Cl + B1 + D + B2 + C2 < 2/3 [26]

Přidáním zbytku dostaneme:	předešlého a	následuj ícího	fragmentu [27]
4/3 <	2/3 +	Cl +	B1 + D + B2	+ C2 + 2/3	< 6/3
Tato data	mohou	být	přemístěna	jako dva	fragmenty, jak
ukazuje obr	. 32.

Nyní probereme situaci [25] . Ta způsobí problémy jen v případě, kdy:

< B1 + D + B2 + < 4/3 [28]

Znovu může být přidána část nebo celé Cl a C2, abychom dostali celkem nejméně 4/3, a tak problém nastane, pokud:

< Cl + B1 + D + B2 + C2 < 4/3 [29]

V tomto případě přidání předcházejícího nebo následujícího fragmentu dává:

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

Data mohou být v tomto případě umístěna jako dva fragmenty, jak ukazuje obr. 10.

Pokud byl původní tok lokálně FF, potom Cl = 1/3 a C2 = 1/3 a v první situaci [24] postačí ke spojení jeden fragment. Ve druhé situaci [25] stále ke spojení potřebujeme « · ««·· · · • » ♦ · · · • · · « · » ’ * dva fragmenty.

Obr. 34 ukazuje výchozí bod pro případ 3. Zde je fragment před spojením zaplněn méně než ze 2/3 a fragment za spojením je zaplněn více než ze 2/3. Pokud

2/3 < B1 + D + B2 [34] a

B1 + D < 1 [35] potom není nikde problém a na spojení můžeme použít jeden fragment.

Uvážujmetyto dva případy:

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

< B1 + D < 4/3 [37]

Nyní v prvním případě [36] přidáním zbytku fragmentu za spojení dostaneme:

2/3 < B1 + D + B2 + 2/3 < 4/3 [38]

Problém nastane, pokud:

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

Část nebo celé Cl a C2 může být přidán, abyse zajistilo, že

data mohou zaplnit dva fragmenty, takže problém stále trvá, pokud:

< Cl + B1 + D + B2 + 2/3 + C2 < 4/3 [40]

Přidáním zbytku předchozího nebo následujícího fragmentu dostaneme:

5/3 < 2/3 + Cl + Bl + D + B2 + 2/3 + C2 < 6/3 [41]

Tato data mohou být přemístěna do dvou fragmentů, jak ukazuje obr. 35.

Dále uvažujme druhý případ [37]. Přidání B2 je možné, ale problém stále trvá, pokud:

< Bl + D + B2 < 4/3 [42]

Přidáním zbytku fragmentu za spojení dostaneme:

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

Tato data mohou být přemístěna do dvou fragmentů, jak ukazuje obr. 36. Spojení bude stále vyžadovat dva fragmenty i přesto, že původní tok byl lokálně FF.

Z toho vyvodíme, že je možné nahradit HF podmínku podmínkou, kde minimální zaplnění fragmentů je 2/3 plného fragmentu. To vyžaduje nanejvýš dva fragmenty na spojení. Úprava toku, který má lokální charakter FF, bude stále v některých případech vyžadovat dva fragmenty pro spojení.

Zatímco byl vynález popsán s ohledem na upřednostňovaná provedení, rozumí se, že to nejsou omezující příklady. Tak mohou odborníky napadnout mnohé obměny bez odchýlení od rozsahu vynálezu, jak je definován v nárocích. Zveřejněná velikost fragmentu 4 MB je charakteristická pro jedno konkrétní provedení. Jiná provedení mohou používat jiné velikosti fragmentů, jako např. 6 MB. Dále by se v tomto smyslu mělo poznamenat, že zařízení první generace podle vynálezu, schopná provádět záznam a přehrávání informačního signálu v reálném čase, mohou být schopná zaznamenávat bloky signálu pevné délky SFA pouze ve fragmentech, zatímco jsou již schopna reprodukce a zpracování bloků signálu proměnlivé délky z fragmentů ve snaze reprodukovat informační signál v reálném čase z nosiče záznamu, který má bloky signálů proměnlivé délky uloženy ve fragmentech. Zařízení druhé generace, která jsou navíc schopná provádět krok úpravy, budou schopna zaznamenávat bloky signálu proměnlivé délky do fragmentů.

Dále vynález spočívá v každém a ve všech nových znacích nebo kombinaci znaků. Vynález může být implementován ja hardwarově, tak softwarově, a těchto několik „prostředků může představovat stejná položka hardwaru. Dále výraz „obsahuje nevylučuje přítomnost dalších prvků nebo kroků než těch, které jsou uvedeny v nárocích.

Zastupuj e:

Dr. Pavel Zelený v.r.

JUDr. Pavel Zelený advokát

120 00 Praha 2, Hálkova 2

Claims (35)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro záznam informačního signálu v reálném čase, jako je digitální obrazový signál, na záznamový nosič diskového typu, jehož část pro záznam dat je dále rozdělena na fragmenty pevné velikostí, vyznačující se tím, že zařízení obsahuje:

   - vstupní prostředky pro příjem informačního signálu prostředky pro zpracování signálu pro zpracování informačního signálu na kanálový signál pro záznam kanálového signálu na nosič záznamu diskového typu zapisovací prostředky pro zápis kanálového signálu na nosič záznamu, přičemž prostředky pro zpracování signálu jsou přizpůsobeny k převodu informačního signálu na bloky informací kanálového signálu, přičemž zápis je přizpůsoben k zápisu bloku informací kanálového signálu do fragmentů na nosiči záznamu, a kde je zpracování signálu dále přizpůsobeno k převádění informačního signálu na bloky

   informací kanálového signálu tak, aby velikost bloků informací mohla být proměnlivá a splňovala následující vztah: SFA/2 < velikost bloku kanálového signálu < SFA,

   Kde SFA je rovno pevné velikosti fragmentu.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředky zpracování signálu jsou přizpůsobeny k převedení informačního signálu do bloků informací

   09 78 807 kanálového signálu tak, aby bloky informací po sobě jdoucí posloupnosti splňovaly střídavě následující vztahy:

   SFA/2 < velikost bloku kanálového signálu ř SFA velikost bloku kanálového signálu = SFA.
3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředky pro zpracování signálu jsou přizpůsobeny k převedení informačního signálu do bloků informací kanálového signálu tak, aby bloky informací po sobě jdoucí posloupnosti splňovaly následující vztah:

   2.SFA/3 ř velikost bloku kanálového signálu ř SFA.
4. 4. Zařízení pro úpravu informačního signálu v reálném čase, jako je digitální obrazový signál, zaznamenaný v předešlém kroku záznamu na nosič záznamu diskového typu, vyznačující se tím, že jeho část pro záznam dat je dále rozdělená na fragmenty pevné délky, přičemž informační signál je před záznamem převeden na kanálový signál a následně zaznamenán na nosič záznamu tak, aby bloky informací kanálového signálu byly zaznamenány do odpovídajících fragmentů na nosiči záznamu, přičemž zařízení obsahuj e:

   -vstupní prostředky pro příjem výstupové pozice v prvním informačním signálu zaznamenaném na nosiči záznamu a pro příjem vstupové pozice v druhém informačním signálu, což může být první informační signál zaznamenaný na nosiči záznamu,

   -prostředky k ukládání informací týkajících se výstupové a vstupové pozice,

   -prostředky pro generování spojovacího bloku pro generování alespoň jednoho spojovacího bloku informací, přičemž tento spojovací blok informací obsahuje informace z alespoň jednoho z prvního a druhého informačního signálu, přičemž tyto informace se nalézají před výstupovou pozicí v prvním informačním signálu a/nebo za vstupovou pozicí ve druhém informačním signálu a kde velikost spojovacího bloku informací může být proměnlivá a splňuje požadavek:

   SFA/2 < velikost spojovacího bloku informací < SFA, kde SFA je rovno pevné velikosti fragmentů,

   -prostředky zápisu pro zápis alespoň jednoho spojovacího bloku informací do odpovídajícího fragmentu a

   -prostředky pro reprodukci upraveného informačního toku z nosiče záznamu.
5. 5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že prostředky pro generování spojovacího bloku jsou přizpůsobeny ke generování po sobě jdoucí posloupnosti maximálně tří spojovacích bloků informací střídavě splňujících následující vztahy:

   SFA/2 ů velikost bloku kanálového signálu £ SFA a

   velikost bloku kanálového signálu = SFA.
6. 6.

   Zařízení podle nároku 4, vyznačující tím, že prostředky pro generování spojovacího bloku jsou přizpůsobeny ke generování po sobě jdoucí posloupnosti maximálně dvou spojovacích bloků informací střídavě splňujících následující vztah:

   2.SFA/3 < velikost bloku kanálového signálu í SFA.
7. 7. Zařízení podle nároku 1 nebo 4, vyznačující se tím, že SFA je rovno 4 MB.
8. 8. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že pokud množství informací v prvním fragmentu prvního informačního signálu, který obsahuje výstupovou pozici, od začátku bloku informací v tomto fragmentu do výstupové pozice je menší než SFA/2, potom jsou prostředky pro generování spojovacího bloku přizpůsobeny ke generování spojovacího bloku informací z informací v prvním fragmentu před výstupovou pozicí a alespoň poslední část informací uložená ve druhém fragmentu přímo před prvním fragmentem v prvním informačním signálu tak, aby bylo dosaženo požadavku na velikost spojovacího bloku informací.
9. 9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že zbývající informace uložené ve druhém fragmentu splňují požadavek:

   SFA/2 ů velikost zbývající části informací ve druhém fragmentu í SFA, a že hranicí mezi zbývající částí informací a poslední částí informací ve druhém fragmentu je nová výstupová pozice z prvního informačního signálu, když se na zařízení reprodukuje upravený tok informací, přičemž zařízení dále obsahuje prostředky pro uložení informací týkajících se nové výstupové pozice.
10. 10. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že pokud množství informací v prvním fragmentu prvního informačního signálu, který obsahuje výstupovou pozici, od začátku bloku informací v tomto fragmentu do výstupové pozice je menší než SFA/2, potom jsou prostředky pro generování spojovacího bloku přizpůsobeny ke generování spojovacího bloku informací z informací v prvním fragmentu před výstupovou pozicí a informací uložených ve druhém fragmentu přímo před prvním fragmentem v prvním informačním signálu.
11. 11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že poslední umístění bloku signálu ve třetím fragmentu přímo před druhým fragmentem v prvním informačním signálu je novou výstupovou pozicí z prvního informačního signálu, když se na zařízení reprodukuje upravený tok informací, přičemž zařízení dále obsahuje prostředky pro ukládání informací týkající se nové výstupové pozice.
12. 12. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že pokud množství informací v prvním fragmentu druhého informačního signálu, který obsahuje vstupovou pozici, od vstupové pozice do konce bloku informací v tomto fragmentu je menší než SFA/2, potom jsou prostředky pro generování spojovacího bloku přizpůsobeny ke generování spojovacího bloku informací z informací v prvním fragmentu za vstupovou pozicí a alespoň úvodní části informací uložené ve druhém fragmentu přímo za prvním fragmentem ve druhém informačním signálu tak, aby bylo dosaženo požadavku na velikost spojovacího bloku informací.

    • · ·· · · · · ·· • · ·«· ♦ · · • · · ···· · · ·
13. 13. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím, že zbývající informace uložené ve druhém fragmentu splňují vztah:

    SFA/2 < velikost zbývající části informací ve druhém fragmentu Á SFA, a že hranicí mezi zbývající částí informací a úvodní částí informací ve druhém fragmentu je nová vstupová pozice do druhého informačního signálu, když se na zařízení reprodukuje upravený tok informací, přičemž zařízení dále obsahuje prostředky pro uložení informací týkající se nové vstupové pozice.
14. 14. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že pokud množství informací v prvním fragmentu druhého informačního signálu, který obsahuje vstupovou pozici, od vstupové pozice do konce bloku informací v tomto fragmentu je menší než SFA/2, potom jsou prostředky pro generování spojovacího bloku přizpůsobené ke generování spojovacího bloku informací z informací v prvním fragmentu za vstupovou pozicí a informací uložené ve druhém fragmentu přímo za prvním fragmentem ve druhém informačním signálu.
15. 15. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že počáteční pozice bloku signálu ve třetím fragmentu přímo za druhým fragmentem ve druhém informačním signálu je novou vstupovou pozicí do druhého informačního kanálu, když se na zařízení reprodukuje upravený tok informací, přičemž zařízení dále obsahuje prostředky pro ukládání informací týkající se nové počáteční pozice.
16. 16. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že pokud množství informací v prvním fragmentu prvního informačního signálu, který obsahuje výstupovou pozici, od začátku bloku informací v tomto fragmentu do výstupové pozice je menší než SFA/2, potom jsou prostředky pro generování spojovacího bloku přizpůsobeny ke generování spojovacího bloku informací z informací v prvním fragmentu před výstupovou pozicí a alespoň části informací uložených ve druhém fragmentu druhého informačního signálu, který obsahuje vstupovou pozici, přičemž část prochází ze vstupového bod ve směru konečné pozice druhého fragmentu tak, aby bylo dosaženo požadavku na velikost spojovacího bloku informací.
17. 17. Zařízení podle nároku 16, vyznačující se tím, že spojovací blok informací obsahuje informace v prvním fragmentu před výstupovou pozicí a pouze část informací z druhého fragmentu tak, aby bylo také dosaženo požadavku na velikost části informací ve druhém fragmentu za částí uloženou ve spojovacím bloku.
18. 18. Zařízení podle nároku 16 nebo 17, vyznačující se tím, že koncová pozice bloku signálu obsažená ve třetím fragmentu přímo před prvním fragmentem v prvním informačním signálu je novou výstupovou pozicí z prvního informačního signálu, když se na zařízení reprodukuje upravený tok informací, přičemž zařízení dále obsahuje prostředky pro uložení nové výstupové pozice.
19. 19. Zařízení podle nároku 16, vyznačující se tím, že počáteční pozice bloku signálu obsažená ve čtvrtém fragmentu přímo za druhým fragmentem ve druhém informačním signálu je novou vstupovou pozicí do druhého informačního signálu, když se na zařízení reprodukuje upravený tok informací, přičemž zařízení dále obsahuje prostředky pro uložení nové vstupové pozice.
20. 20. Zařízení podle nároku 17, vyznačující se tím, že počáteční pozice části informací ve druhém fragmentu, který následuje za částí uložené ve spojovacím bloku, je novou vstupovou pozicí do druhého informačního signálu, když se na zařízení reprodukuje upravený tok informací, přičemž zařízení dále obsahuje prostředky pro uložení nové vstupové pozice.
21. 21. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že pokud množství informací v prvním fragmentu druhého informačního signálu, který obsahuje vstupovou pozici, od vstupové pozice do konce bloku informací v tomto fragmentu je menší než SFA/2, potom jsou prostředky pro generování spojovacího bloku přizpůsobeny ke generování spojovacího bloku informací z informací v prvním fragmentu za vstupovou pozicí a alespoň části informací uložených ve druhém fragmentu prvního informačního signálu, který obsahuje výstupovou pozici, přičemž část prochází z výstupového bodu ve směru počáteční pozice signálového bloku ve druhém fragmentu tak, aby bylo dosaženo požadavku na velikost spojovacího bloku informací.
22. 22. Zařízení podle nároku 21, vyznačující se tím, že spojovací blok informací obsahuje informace v prvním fragmentu za počáteční pozicí a pouze část informací z druhého fragmentu tak, aby bylo také dosaženo požadavku na velikost části informací ve druhém fragmentu před částí uloženou ve spojovacím bloku.

    ·· ·· · · · · • · * · • · » · · · » · · » ·
23. 23. Zařízení podle nároku 21 nebo 22, vyznačující se tím, že počáteční pozice bloku signálu obsažená ve třetím fragmentu přímo za prvním fragmentem ve druhém informačním signálu je novou vstupovou pozicí do druhého informačního signálu, když se na zařízení reprodukuje upravený tok informací, přičemž zařízení dále obsahuje prostředky pro uložení nové vstupové pozice.
24. 24. Zařízení podle nároku 21, vyznačující se tím, že koncová pozice bloku signálu obsažená ve čtvrtém fragmentu přímo před druhým fragmentem v prvním informačním signálu je novou výstupovou pozicí z prvního informačního signálu, když se na zařízení reprodukuje upravený tok informací, přičemž zařízení dále obsahuje prostředky pro uložení nové výstupové pozice.
25. 25. Zařízení podle nároku 22, vyznačující se tím, že koncová pozice části informací ve druhém fragmentu, který je před částí uloženou ve spojovacím bloku, je novou výstupovou pozicí z prvního informačního signálu, když se na zařízení reprodukuje upravený tok informací, přičemž zařízení dále obsahuje prostředky pro uložení nové výstupové pozice.
26. 26. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že zařízení dále obsahuje:

    -prostředky pro dekódování části informací v prvním informačním signálu před výstupovým bodem, pro dekódování části informací ve druhém informačním signálu za vstupovým bodem,

    -prostředky pro generování složeného signálu odvozeného od dekódovaných částí prvního a druhého informačního signálu, -prostředky pro kódování složeného signálu, • · · · · 9 · · · · • *· · · · · ' · · · · ···· · * · · • ·· · · · · · · · • · · · · ·· ··· ·· ··

    -prostředky pro přizpůsobení zakódovaného složeného signálu do jednoho nebo více spojovacích bloků informačních fragmentů, kde velikost spojovacího bloku informací obsahujícího zakódovaný složený signál může být proměnlivá a splňuje požadavek:

    SFA/2 < velikost bloku informací v zakódovaném složeném signálu < SFA a prostředky pro zápis spojovacích bloků informací obsahují zakódovaný složený signál do odpovídajících fragmentů.
27. 27. Způsob záznamu informačního signálu v reálném čase, jako je digitální obrazový signál, na nosič záznamu diskového typu, vyznačující. se tím, že část pro záznam dat je dále rozdělena na fragmenty pevné délky, přičemž způsob obsahuje:

    -příjem informačního signálu,

    -zpracování informačního signálu na kanálový signál pro záznam kanálového signálu na nosič záznamu diskového typu, kde zpracování zahrnuje převedení informačního signálu na bloky informací kanálového signálu,

    -zápis kanálového signálu na nosič záznamu, kde zápis obsahuje zápis informací kanálového signálu do fragmentů na nosič záznamu a kde zpracování dále obsahuje

    -převádění informačního signálu na bloky informací kanálového signálu tak, aby velikost bloků informací mohla být proměnlivá a splňovala následující podmínku:

    SFA/2 < velikost bloku kanálového signálu < SFA, kde SFA znamená pevnou velikost fragmentu.

    • α 99 9 · ·· ·· • · · * · · • » · · · ♦ ť « » • « 1 · · « · · • ». 999 · * 9 9
28. 28. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že převádí informační signál na bloky informací kanálového signálu tak, aby bloky informací po sobě jdoucí posloupnosti střídavě splňovaly následující vztahy:

    SFA/2 b velikost bloku kanálového signálu b SFA, velikost bloku kanálového signálu = SFA.
29. 29. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že převádí informační signál na bloky informací kanálového signálu tak, aby bloky informací po sobě jdoucí posloupnosti splňovaly následující vztah:

    2.SFA/3 b velikost bloku kanálového signálu b SFA.

    Způsob úpravy informačního signálu v reálném čase, jako je digitální obrazový signál, zaznamenaného v dřívějším kroku záznamu na nosiči záznamu diskového typu, vyznačující se tím, že část pro záznam dat je dále rozdělena na fragmenty pevné délky, přičemž informační signál je převáděn na kanálový signál před záznamem a vzápětí zaznamenán na nosič záznamu tak, aby bloky informací kanálového signálu byly zaznamenány do odpovídajících fragmentů na nosiči záznamu, přičemž způsob obsahuje:

    -příjem výstupové pozice v prvním informačním signálu zaznamenaném na nosiči záznamu a pro příjem vstupové pozice ve druhém informačním signálu, který může být prvním informačním signálem zaznamenaným na nosič záznamu,

    -ukládání informací týkajících se vstupové a výstupové »C ···· »· ·· • * « 4 · <

    • ···· · * * · φ 9 ς · 0 · t w · • » · 9 9 9 9

    99 999 99 99 pozice,

    -generování alespoň jednoho spojovacího bloku informací, přičemž spojovací blok informací obsahuje informace z alespoň jednoho z prvního a druhého informačního signálu, přičemž tyto informace se nachází před výstupovou pozicí v prvním informačním signálu a/nebo za vstupovou pozicí ve druhém informačním signálu, a kde velikost spojovacího bloku informací může být proměnlivá a splňuje podmínku:

    SFA/2 t velikost spojovacího bloku informací t SFA, kde SFA je rovno pevné délce fragmentů,

    -zápis alespoň jednoho spojovacího bloku informací do odpovídajícího fragmentu a

    -reprodukci upraveného toku informací z nosiče záznamu.
30. 31. Způsob podle nároku 30, vyznačující se tím, že generuje po sobě jdoucí posloupnost maximálně tří spojovacích bloků informací střídavě splňujících následující vztahy:

    SFA/2 velikost bloku kanálového signálu h SFA, a

    velikost bloku kanálového signálu = SFA.
31. 32. Způsob podle nároku 30, vyznačující se tím, že generuje po sobě jdoucí posloupnost maximálně dvou spojovacích bloků informací střídavě splňujících následující vztah:

    2.SFA/3 t velikost bloku kanálového signálu t SFA.

    » ·· ·· ···· · · ·· • · · · · » · ···· • * · · ···· · ·· · ·· · ·» · · · · · ·· · ··· ·· · * · · · •·« · · *· *·« ·· ··
32. 33. Nosič záznamu diskového typu, vyznačující se tím, že na sobě má zaznamenány informace v reálném čase, přičemž nosič záznamu má část pro záznam dat, která je dále rozdělena do fragmentů pevné délky, informační signál je zaznamenaný na nosič záznamu zakódovaný v kanálové formě, informační signál je rozdělen na bloky informací kanálového signálu, bloky informací kanálového signálu jsou zapisovány do fragmentů, velikost bloků informací uložených do odpovídajících fragmentů je proměnlivá a splňuje následující požadavek:

    SFA/2 velikost bloku informací kanálového signálu

    SFA, kde SFA je rovno pevné velikosti fragmentu.
33. 34. Nosič záznamu diskového typu podle nároku 33, vyznačující se tím, že velikost po sobě jdoucí posloupnosti bloků informací střídavě splňuje následující vztahy:

    SFA/2 velikost bloku kanálového signálu < SFA, a

    velikost bloku kanálového signálu = SFA.
34. 35. Nosič záznamu diskového typu podle nároku 33, vyznačující se tím, že velikost po sobě jdoucí posloupnosti bloků informací splňuje následující vztah:

    2.SFA/3 velikost bloku kanálového signálu SFA.

    • · ·«· ···· • · · ···· · ·· r
35. 36. Zařízení pro čtení informačního signálu v reálném čase, jako je digitální obrazový signál, z nosiče záznamu diskového typu, vyznačující se tím, že informační signál je zaznamenán v zakódované kanálové formě v části pro záznam dat nosiče záznamu, přičemž část pro záznam dat je dále rozdělena na fragmenty pevné délky, přičemž bloky informací signálu do kanálu zakódovaných informací jsou zaznamenávány do odpovídajících fragmentů, přičemž velikost bloků informací může být proměnlivá a splňuje následující vztah:

    SFA/2 A velikost bloku informací kanálového signálu <

    SFA, kde SFA je rovno pevné velikosti fragmentů, zařízení obsahuje:

    -prostředky pro čtení kanálového signálu z nosiče záznamu, -prostředky pro zpracování signálu pro zpracování bloků informací proměnlivé délky a čtení z fragmentů do částí informačního signálu,

    -prostředky pro výstup informačního signálu.