CN1130094A - 盘重放系统，卡拉ok系统与盘重放方法 - Google Patents

盘重放系统，卡拉ok系统与盘重放方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供减小使用者等待时间的低成本的盘重放系统。为此，系统把添加到盘架1上的盘装到播放器2上，读取盘的开始部分数据并将其存储到固定盘单元5。使用者发出盘重放指令后，系统从存储单元5读取所要求的盘的开始部分数据并立即将其送往输出器3。与此同时，系统把要求的盘装到播放器2上并开始从其读取数据。两部分数据同步化后，系统把来自存储单元5的开始部分数据切换到盘上相应的数据部分。

Description

盘重放系统、卡拉OK系统与 盘重放方法
本发明涉及改进的盘重放系统，该系统可安装诸如存放在盘架中的活动图象盘并将其重放。
现已使用重放记录在诸如激光盘或小型光盘的盘上的图象或声音的盘重放系统。近来带有包含任何盘的盘架的系统很流行；这种系统自动地将使用者所需要的盘从盘架装到播放器上重放。这种类型的盘重放系统广泛用于，例如使用许多带影象伴凑的卡拉OK系统。
以往的结构简单的盘重放系统具有一个或两个播放器，被选的盘一个接一个地装到播放器上重放。这种类型的系统把盘存储在柱式盘架(图4)，台式盘架(图5)或环式盘架(图6)上，并在需要盘时移动一个臂把所需要的盘传送到播放器或从其传送走(图4)，或移动盘或播放器使其得到所需要的盘(图5和6)。
这种系统由于在从使用者请求要一张盘的时刻到盘被重放的时刻之间必须插入等待状态，通常是慢的。特别在象诸如卡拉OK这种娱乐系统中，这种延迟要让使用者等待并使他们冷场。
实际上，以往的卡拉OK系统要用7秒至约60秒的时间才能开始重放，平均大约为30秒。
为了显著减少从使用者发出请求的时刻到系统开始重放的时刻之间的时间，就必须装设同盘一样多的播放器并把盘装在每一播放器上，以便系统一旦收到请求即开始重放(图7)。但是在这样的结构中，增加盘的数目和减小造价这两个要求是彼此矛盾的，因为系统的造价是随着盘的数目增加而增加的。
本发明寻求解决与上述先有技术相关的问题。本发明的一个目的是提供一种低成本的盘重放系统，该系统一旦收到请求即开始重放。本发明的另一目的是提供一种其操作平稳的盘重放系统。本发明的又一目的是提供可让使用者试听盘开始部分的盘重放系统。
为了实现以上目的，权利要求1的发明是一种盘重放系统，包括：用于存放多个含有数据的盘的盘架；用于从盘中读取数据的播放器；用于输出已被读取的数据的输出器；用于把盘从盘架装到播放器上并把盘从播放器返回到盘架上的换盘器；用于存储数据的存储单元；用于把添加到盘架上的盘装到播放器上以及用于从盘中读取开始部分数据并将其存储到存储单元的存储装置；用于给出重放盘架上的盘的指令的指令器；用于从存储单元读取所要求的盘的开始部分数据并立即将其送往输出器的第一读取器；用于在重放开始部分数据的同时把所要求的盘装到播放器上并用于从该盘上开始读取数据的第二读取器；用于在建立了同步时已经被送往输出器的来自存储单元的开始部分数据切换为对应于开始部分数据的来自盘上的数据的切换器；其中，盘上的数据包括一个含有视频数据或音频数据中至少之一的内容数据序列，并且其中存储装置把内容数据序列的开始部分作为开始部分数据存储。
权利要求5的发明是一种卡拉OK系统，包括：用于存放多个含有数据的盘的盘架；用于从盘中读取数据的播放器；用于输出已被读取的数据的输出器；用于把盘从盘架装到播放器上并把盘从播放器返回到盘架上的换盘器；用于存储数据的存储单元；用于把添加到盘架上的盘装到播放器上以及用于从盘中读出开始部分数据并将其存储到存储单元的存储装置；用于给出重放盘架上的盘的指令的指令器；用于从存储单元读取所要求的盘的开始部分数据并立即将其送往输出器的第一读取器；用于在重放开始部分数据的同时把所要求的盘装到播放器上并用于从该盘开始读取数据的第二读取器；用于在建立了同步时把已被送往输出器的来自存储单元的开始部分数据切换为对应于开始部分数据的来自盘上的数据的切换器；声音输入话筒；以及混音电路；其中，盘上的数据包括有一个含有视频数据或音频数据中至少之一的内容数据序列，并且其中存储装置把内容数据序列的开始部分作为开始部分数据存储。
权利要求6的盘重放方法从方法学观点实现了权利要求1的发明，并且是一种使用了以下部件的盘重放方法：用于存放多个含有数据的盘的盘架；用于从盘中读取数据的播放器；用于输出已被读取的数据的输出器；用于把盘从盘架装到播放器上并把盘从播放器返回到盘架上的换盘器；用于存储数据的存储单元；该方法包括：存储过程，用于把添加到盘架上的盘装到播放器上以及用于从盘中读取开始部分数据并将其存储到存储单元中；指令过程，用于给出重放盘架上的盘的指令；第一读取过程，用于从存储单元读取所要求的盘的开始部分数据并立即将其送往输出器；第二读取过程，用于在重放开始部分数据的同时把所要求的盘装到播放器上，并用于从该盘开始读取数据；以及切换过程，用于在建立了同步时把已经被送往输出器的来自存储单元的开始部分数据切换为对应于开始部分数据的来自盘上的数据；其中，盘上的数据包括一个含有视频数据或音频数据中至少之一的内容数据序列，并且其中存储装置把内容数据序列的开始部分作为开始部分数据来存储。
根据权利要求1、5与6中所述的具有上述结构的本发明，一旦盘被添加到盘架上，该系统就把该盘装到播放器上，读取来自开始部分的数据，并将该数据存储到存储单元中。该系统对于所有添加到盘架上的盘都这样做。结果是，固定盘(存储单元)包含了来自所有的盘的开始部分数据。
当使用者对盘架上的一个盘作出重放要求时，该系统从存储单元读取被要求的盘的开始部分数据并立即将其输出。该系统不仅从存储单元检索开始部分数据并将其重放，而且还从盘架中选出所要求的盘，将其装到播放器上并从该盘开始读取数据。
然后该系统试图将来自存储单元的开始部分数据与来自盘的开始部分数据同步，当它们同步时，把从存储单元的输出切换到来自被选择的盘的输出。
根据权利要求1、5和6所示的本发明，已从盘读出并存储到存储单元中的开始部分数据使用到直至系统开始重放来自盘中的数据为止。由于该系统在收到请求后可以立即读取来自存储单元的数据，故使用者不必等待从盘上被读取的数据。而且，该系统只需要与同时重放多个盘所要求的播放器同样多的播放器。因而本发明可提供减少了使用者不得不等待将要重放的盘的时间的低成本的盘重放系统。
特别地，根据权利要求5中所述的本发明对于带有诸如BGV等影象特点的卡拉OK系统是理想的，它可在使用者做出对所选歌曲的重放请求之后立即重放影象和声音，于是解决了让使用者因长时间等待而冷场的问题。
权利要求2的发明是如同权利要求1的盘重放系统，还包括一个其中存储从盘读出的数据的缓冲存储器。
根据权利要求2中所述的发明，该系统从盘中读取数据并将其存储到该缓冲存储器中。这防止了因振动所引起的如脱离轨迹(out—of—track)情况的这类错误，并且使得开始部分数据的终点与盘上数据的重放开始点同步，从而保证了平稳的重放。
权利要求3的发明是如同权利要求1的盘重放系统，其中一个包含固定盘的固定盘单元用作存储单元，该固定盘单元具有多组头，每组头可同时重放来自该固定盘不同轨迹的数据。
根据权利要求3所述的发明，用作存储单元的固定盘单元具有多组头，使得每组头可重放来自该固定盘不同圆柱面(轨迹)的数据。于是即使同时给出了多个盘重放要求，该系统也可同时平稳地读取来自固定盘的多个圆柱面的开始数据而不会引起读取速度的瓶颈。
权利要求4的发明是如同权利要求1的盘重放系统，还包括用于在收到请求时只重放开始部分数据的开始部分重放器。
根据权利要求4所述的发明，来自使用者的请求只引起被请求歌曲的开始部分数据被重放以便试听，而不加载换盘器和播放器。
由以下的说明，本发明的其它及进一步的目的、特点和优点将更为显著。
图1是一功能框图，表示用于本发明的实施例的盘重放系统的结构。
图2是一流程图，表示用于本发明的实施例中的盘重放系统的起始方式的操作。
图3是一流程图，表示用于本发明的实施例中的盘重放系统的工作方式的操作。
图4是一示意图，表示一个传统的盘重放系统的结构。
图5是一示意图，表示一个传统的盘重放系统的结构。
图6是一示意图，表示一个传统的盘重放系统的结构。
图7是一示意图，表示一个传统的盘重放系统的结构。
图8是一概念性示图，表示本发明的实施例中开始部分数据是如何切换到来自盘上的数据的。
各图中所用的标号代表如下。
1：盘架
2：播放器
3：输出器
4：换盘器
5：固定盘单元
6：指令器
7：CPU
8：总线
9：缓冲存储器
参见附图，其中示出本发明的一个优选实施例(以下称为实施例)。
(1)实施例的构造
本实施例的一个目的是提供一种低成本的盘重放系统，该系统减少了使用者不得不等待要被重放的来自盘上的数据的时间。本实施例的另一目的是提供一种操作平稳的盘重放系统。本实施例的又一目的是提供一种允许使用者试听盘的开始部分的盘重放系统。
图1是表示本实施例中的盘重放系统的结构的功能框图。如该图中所示，本实施例的盘重放系统具有：包含多个记录有数据的盘的盘架1，从盘读取数据的播放器2，向其输出已被读取的数据的输出器3(CRT 3a与扬声器3b)，以及把盘从盘架装到播放器上或把播放器上的盘返回到盘架上的换盘器4。另外，这个盘重放系统还具有：在其上记录有数据的固定盘单元5以及从其输入一个请求重放盘架中的盘的指令器6。
此外，本实施例的盘重放系统还具有：由程序控制的CPU7，连接该CPU与硬件的总线8，以及图中未示出的I/O控制电路。CPU7中包括存储装置，它控制着硬件使得硬件把添加到盘架1的盘装到播放器2上并将盘的开始部分数据存储到存储单元5。而且，该CPU7中包括一个第一读取器，它控制着硬件使得该硬件从存储单元5读取盘开始部分的数据并将其送往输出器3。
CPU7中还包括第二读取器，它控制着硬件使得该硬件把所选择的盘装到播放器2上并在从存储单元5重放开始部分数据的同时开始从盘读取数据。而且，CPU7中包括切换器，它控制着硬件使得硬件把从固定盘单元5送到输出器3的开始部分数据与来自盘的开始部分数据同步。
本实施例的盘重放系统还具有缓冲存储器9，从盘所读取的数据暂时存储到该缓冲存储器中。
(2)本实施例的操作和效果
具有上述结构的本实施例执行以下的操作。
本实施例中的盘重放系统以下面两种方式之一操作：存储开始部分数据的起始方式与从盘上重放数据的操作方式。图2是表示以起始方式操作的流程图。例如当一个新盘添加入盘架(步骤21)时，盘重放系统进入起始方式。即，盘装到播放器2上(步骤22)，并读取盘的开始部分数据(步骤23)，然后存储在存储单元5中的特定位置中(步骤24)。然后，该盘被换盘器4返回到盘架1(步骤25)。
通常，盘包含数字式视频或音频数据，如MPEG格式的活动图象数据。在这种格式中，1/75秒的活动图象数据对应于2048字节(2KB)的数字数据。于是一秒钟的活动图象数据需要150KB，且10秒钟的活动图象数据需要1.5MB。对于一首歌曲所需的开始部分数据量取决于换盘器把盘从盘架移动到播放器所需的时间。在大多数情况下，大约30秒钟的活动图象数据(4.5MB)对于从盘上重放数据之前所需等待的时间长度来说是足够的。
当具有500MB容量的固定盘用作为用于存储开始部分数据的存储单元时，它可包含大约100个盘的开始部分数据，这包括用来访问该固定盘的信息。
一个盘不仅可以包含诸如MPEG数字数据这样的内容数据，而且还可以包含诸如歌曲数目或存储区域的物理地址等这样的用于访问盘的控制信息。注意到，在本发明的说明中，开始部分数据不是指用于访问盘的控制信息，而是指视频和音频数据；即它是不包含控制信息的内容数据本身。但是如果必要，盘的ID号码和歌曲数目可用作使开始部分数据与盘相关的索引数据。
本发明中所用的盘的格式不限于已有的格式。在最简单的情形下，一张盘包含一首歌曲的活动图象数据和声音。这种格式不需要控制信息。因为盘上所有的数据区域从开始到结束都用于记录数据，它可以如同磁带上的顺序元件那样使用。这种情形下，从盘的开头读取4.5MB的压缩数字数据用于转移到诸如RAM盘或硬盘等存储单元。
即使当一张盘包含有多首歌曲，除了控制信息用于从盘读取数据以外，开始部分数据同一张盘包含一支歌曲时是相同的。用于访问开始部分数据的索引数据必须至少包含盘的ID和歌曲在该盘上的序号。
当向盘架添加了多个盘时，每次一个地向固定盘单元5拷贝与所添加的盘一样多的开始部分数据项。
这样，所有添加到盘架上的盘的开始部分数据都聚集在固定盘中。
图3是表示操作模式的操作步骤的流程图。在该操作模式中，当使用者从如重放遥控器的指令器6发出对盘架中一张盘的重放请求时，从存储单元5读出所选的盘的开始部分数据(步骤31)并立即送往输出器3(步骤32)。例如，如果盘包含MPEG活动图象数据，则开始部分数据被送往MPEG解压缩芯片，重现的图象信号显示在CRT3上，声音被输出到扬声器3b。
在从存储单元5检索开始部分数据时，在CPU7的控制下换盘器4把所选的盘从盘架装到播放器2上(步骤33)。数据从该盘被读出(步骤34)并存储在缓冲存储器9中。数据是这样存储的，即从紧随正在重放的开始部分数据的数据部分开始。
从存储单元5读取并送往输出器3的开始部分数据与来自盘的开始部分数据同步(步骤35与36)，并被切换为后者(步骤37)。更具体地说，当到达开始部分数据的终点时，被送往输出器3的数据源在CPU7控制下切换到缓冲存储器9。
无需传送开始部分数据直到其终点到达为止。即，在来自缓冲存储器9的开始部分数据与正被重放的开始部分数据同步了的时刻，开始部分数据源被切换到缓冲存储器9。
这一切换可通过使用开关改变数据流或通过改变指向被读取数据源的指针的值而执行。这保证了平稳连续的数据切换。
以下说明了同步切换的一个例子。图8是一概念性示图，表示本实施例中开始部分数据是如何被切换到从盘中读取的数据的(标度不与经过的时间成比例)。该图中，假设有20秒钟的是MPEG数字数据的开始部分数据以及在开始部分数据已被重放了15秒钟时盘被装到播放器上。
这种情形下，在一秒钟之内，播放器的光学读取头可以寻迹盘上所需要的点，例如相对于开始的17秒钟的位置。当寻迹完成并且从盘上17秒钟的位置读取数据时，开始部分数据的重放位置仍然是16秒钟的位置。17秒钟位置以及其后位置的数据被写入缓冲存储器。并且在达到开始部分数据的17秒钟位置的同时，数据源被切换到缓冲存储器中第17位置。
虽然从盘中所读取的数据比使用者看到的数据早一秒钟，但是这一秒钟的滞后不成为问题。这是由于数据是从之前已写入其中的缓冲存储器读取的。
缓冲器可根据要被存储的数据构造；例如，当使用MPEG数字数据时，可装设两上2048字节的缓冲器区域，每个用于1/75秒的数据，以便进行有效的数据解码。在这一结构中，当数据从一个区域正被读取时，下一数据写入另一区域。在数据已从前一区域被读取完的同时，从后一区域读取下一数据。并且，当数据从后一区域读取时，下一数据写入前一区域。在读区域与写区域之间这种顺序切换的操作称为双态(toggle)操作。
如上所述，从做出重放请求的时间到从盘中读取数据的时间使用事先从盘中读取的并存储在存储单元的开始部分数据。由于数据是从存储单元5立即读取的，故没有等待的时间。并且只需要与同时重放所需的一样多的播放器2。因而，本实施例使其能提供一低成本的盘重放系统，该系统把使用者不得不等待从盘中重放数据的时间减至最小。
而且，本实施例从盘中读取数据并将其存储到缓冲存储器9，这就防止了脱离轨迹的情况或其它错误的发生。本实施例还使得开始部分的终点与盘上对应的重放开始点同步以便不间断地重放数据。
本发明的优点在用于具有使用BGV等的影象特点的卡拉OK系统时表现明显，因为该系统允许在使用者发出重放请求之后立即使影象和声音重放。这防止了使用者因长时间等待而被冷场。当然，本发明不仅可用于具有影象特点的卡拉OK系统，而且可用于该系统所适用的任何其它装置中。
(3)其它实施例
本发明不限于以上实施例，在不背离本发明的精神或基本特征的情形下可按其他特定方式实施。
例如，用作存储单元的固定盘5可以是带有多组头的单元。因为在一个标准固定盘单元上装有是一组的多个头，每一个用于一个面，该组的头在某一时刻只能定位一个圆柱面(每一面上的一个特定轨迹)。
但是，带有多组头的固定单元能够同时重放多个数据段，因为每组头可从该固定盘不同的圆柱面(每个面上的轨迹)重放数据。于是即使当给出多个盘重放的请求时，固定盘的数据读取速度也不再是个瓶颈，而且可高效提供数据。
本发明还能在给出这种请求时仅重放开始部分数据。这免除了把盘装到播放器上的要求并允许使用者仅听到盘的开始部分。本发明还适用于诸如“猜歌名”游戏之类的各种娱乐活动，在猜歌名游戏中，参加者听一首歌的开始部分并猜它是什么歌。
如上所述，本发明可以提供低成本的盘重放系统，卡拉OK系统，以及把使用者不得不等待从盘重放数据的时间减到最小的盘重放方法。
虽然已对优选实施例进行了说明，在由以下权利要求所刻划的本发明的概念范围内，对于本专业的熟练人员而言，可以出现其各种变化。

Claims (6)

1.盘重放系统，包括：
用于存放多个含有数据的盘的一个盘架；
用于从盘中读取数据的一个播放器；
用于输出已被读出的数据的输出器；
用于把盘从盘架装到播放器上并把盘从播放器返回到盘架上的一个换盘器；
用于存储数据的一个存储单元；
用于把添加到盘架上的盘装到播放器上以及用于从该盘中读取开始部分数据并将其存储到存储单元中的存储装置；
用于给出重放盘架上的盘的指令的指令器；
第一读取器，用于从存储单元读取所要求的盘的开始部分数据并立即将其送往输出器；
第二读取器，用于在重放开始部分数据的同时把所要求的盘装到播放器上，并用于从该盘开始读取数据；以及
切换器，用于在建立了同步时把已经送往输出器的来自存储单元的开始部分数据切换到对应于开始部分数据的来自盘上的数据；
其中，盘上的数据包括一个含有视频数据或音频数据中至少之一的内容数据序列，并且其中存储装置把内容数据序列的开始部分作为开始部分数据存储。
2.根据权利要求1中所述的盘重放系统，还包括一缓冲存储器，其中存储从盘中读取的数据。
3.根据权利要求1中所述的盘重放系统，其中包含一固定盘的固定盘单元被用作为存储单元，该固定盘单元具有多组头，每组头可同时重放来自固定盘的不同轨迹的数据。
4.根据权利要求1中所述的盘重放系统，还包括用于在要求时只重放开始部分数据的开始部分重放器。
5.卡拉OK系统，包括：
用于存放多个含有数据的盘的一个盘架；
用于从盘中读取数据的一个播放器；
用于输出已被读出的数据的输出器；
用于把盘从盘架装到播放器上并把盘从播放器返回到盘架上的一个换盘器；
用于存储数据的一个存储单元；
用于把添加到盘架上的盘装到播放器上以及用于从该盘中读取开始部分数据并将其存储到存储单元上的存储装置；
用于给出重放盘架中的盘的指令的指令器；
第一读取器，用于从存储单元读取所要求的盘的开始部分数据并立即将其送往输出器；
第二读取器，用于在重放开始部分数据的同时把所要求的盘装到播放器上，并用于从该盘开始读取数据；
切换器，用于在建立了同步时把已送往输出器的来自存储单元的开始部分数据切换到对应于开始部分数据的来自盘上的数据；
一个声音输入话筒；以及
一个混声电路；
其中，盘上的数据包括一个含有视频数据或音频数据中至少之一的内容数据序列，并且其中存储装置把内容数据序列的开始部分作为开始部分数据存储。
6.盘重放方法，该方法使用：
用于存放多个包含数据的盘的一个盘架；
用于从盘上读取数据的一个播放器；
用于输出已被读出的数据的输出器；
用于把盘从盘架装到播放器上并把盘从播放器返回到盘架上的一个换盘器；
用于存储数据的一个存储单元；
所述方法包括：
存储过程，用于把添加到盘架上的盘装到播放器上以及用于从该盘中读取开始部分数据并将其存储到存储单元中；
指令过程，用于给出重放盘架中的盘的指令；
第一读取过程，用于从存储单元读取所要求的盘的开始部分数据并立即将其送往输出器；
第二读取过程，用于在重放开始部分数据的同时把所要求的盘装到播放器上，并用于从该盘开始读取数据；以及
切换过程，用于在建立了同步时把已送往输出器的来自存储单元的开始部分数据切换到对应于开始部分数据的来自盘上的数据；
其中，盘上的数据包含一个含有视频数据或音频数据中至少之一的内容数据序列，并且其中存储装置把内容数据序列的开始部分作为开始部分数据存储。
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