專利名稱：一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中數(shù)字視頻信號(hào)，數(shù)字聲音信號(hào)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過一高效編碼電路全部進(jìn)行壓縮，特別涉及一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，設(shè)計(jì)了用于變速重放數(shù)據(jù)的記錄方法，由此，對(duì)于用于變速重放數(shù)據(jù)的限制區(qū)域能有效地使用在已知的數(shù)字記錄再現(xiàn)設(shè)備中。
為形成用于下一代家庭使用數(shù)字VCR(視頻盒式錄像機(jī))的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的國際協(xié)議，在1994年4月召開了高清晰數(shù)字VCR會(huì)議(HD-DIGITAL VCR CONFERENCE)，并在目前電視系統(tǒng)(標(biāo)準(zhǔn)電視以下簡稱為SDTV)和高清晰電視(以下稱HDTV)的記錄方案之間達(dá)成國際協(xié)議。這種協(xié)定的規(guī)范的特點(diǎn)在于無論SDTV的電視信號(hào)，還是HDTV均可使用通用結(jié)構(gòu)進(jìn)行記錄。該方法主要影響高效率編碼內(nèi)部幀。特別地，該技術(shù)主要執(zhí)行離散余弦變換(以下稱作為DCT)和可變長度編碼。采用內(nèi)部幀高效編碼技術(shù)的一個(gè)理由是要求使容易實(shí)現(xiàn)編輯操作的高速檢索再現(xiàn)。即，當(dāng)至少在10倍或更小的速度上按檢索模式再現(xiàn)圖象時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)自然地再現(xiàn)高質(zhì)量的圖象而不是反常性的。


圖1是簡要表示已被國際允許的上述家用數(shù)字VCR的方塊圖(那些SD·VCR規(guī)范將在以下被稱作為SD-VCR)。一輸入圖象信號(hào)由A/D轉(zhuǎn)換成亮度信號(hào)Y和兩種色度信號(hào)CN和CW，然后被分成8×8象素塊。之后，在讀出模式，該每塊數(shù)據(jù)在一塊重排(SHUFFLING)部分101中被進(jìn)行重排。不但要分散頻率分量，以便改善下述主要包括DCT的高效編碼的效率，而且要去分散由于失落引起的脈沖串誤差。高效編碼部分102起到使用DCT技術(shù)的正交轉(zhuǎn)換的作用，由此這些信號(hào)由相應(yīng)頻率分量的系數(shù)所代表。部分102像可變長度編碼那樣還起系數(shù)適當(dāng)量化的作用，以便除去冗余度或連續(xù)的0。在該高效編碼部分102中冗余度的充分消除將明顯地降低信號(hào)的比物率。在一誤差校正編碼部分103中，經(jīng)高效編碼的壓縮的信號(hào)同用于校正代碼誤差的一必要的奇偶代碼相加，該代碼誤差能在讀出模式時(shí)產(chǎn)生。在一同步和ID相加部分104中，用于實(shí)現(xiàn)PCM同步的一同步代碼和用于識(shí)別塊內(nèi)容的一ID代碼加到包括該同步代碼的每一同步塊。一調(diào)制部分105代表一調(diào)制器，用于有效地記錄該記錄信號(hào)。該24-25調(diào)制方法適用于用于減小d.c.分量的DVCR規(guī)范精神的調(diào)制中。調(diào)制器的輸出通過一記錄放大器進(jìn)行放大并通過一視頻拾取頭記錄在一種磁記錄介質(zhì)上。在輸出模式時(shí)，被記錄的信號(hào)通過一視頻拾取頭拾取，產(chǎn)生的信號(hào)通過一記錄放大器放大然后加到解調(diào)部分107，由此恢復(fù)數(shù)字信息。該操作正是按照與在記錄模式中相反或相對(duì)的方向來完成的。即，同步和ID檢測(cè)部分108檢測(cè)用于PCM的同步碼，還對(duì)該ID碼的內(nèi)容進(jìn)行解碼和譯碼。一誤差校正和解碼部分109檢測(cè)代碼誤差并全部地校驗(yàn)誤差，如果有任一誤差存在的話。一解碼和修正部分110使用高效編碼部分壓縮的視頻信號(hào)經(jīng)受可變長度解碼和逆量化，以及產(chǎn)生IDCT用于這樣處理過的視頻信息，以便將一視頻信號(hào)近似地恢復(fù)到初始的視頻信號(hào)。如果存在未被恢復(fù)的有誤差的代碼，部分110在上述代的前和后用數(shù)據(jù)產(chǎn)生插入。這樣，恢復(fù)的輸出還不是完整的視頻信號(hào)，但應(yīng)當(dāng)在接著的解重排(deshuffing)部分111中按每一個(gè)塊進(jìn)行解重排，由此再現(xiàn)初始視頻信號(hào)。
圖2表示在上述DVCR中同步塊的一種結(jié)構(gòu)和記錄格式，每一同步塊包括90個(gè)字節(jié)，其中兩個(gè)字節(jié)用于同步代碼，三個(gè)字節(jié)用于ID代碼以及77個(gè)字節(jié)用于具有里得—索羅門校正代碼的內(nèi)部奇偶的八個(gè)字節(jié)的視頻數(shù)據(jù)。135個(gè)同步塊按該格式被分配用于視頻數(shù)據(jù)(以下簡稱SB)，每一塊具有77個(gè)字節(jié)。
該SD-VTR是對(duì)應(yīng)三個(gè)拾取頭位置和兩個(gè)磁鼓旋轉(zhuǎn)速率，即9000rpm(參照?qǐng)D3和4)，以及4500rpm(參照?qǐng)D5)。
目前在該上述DVCR中，沒有設(shè)立專門的方案用于記錄根據(jù)高效編碼方案通過壓縮圖象數(shù)據(jù)形成的信號(hào)，該高效編碼方案是由使用磁帶驅(qū)動(dòng)器，信號(hào)處理器和記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)的MPEG(運(yùn)動(dòng)圖象專家組)標(biāo)準(zhǔn)化的。圖6表示一種建議作為ATV(先進(jìn)電視)暫時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的編碼結(jié)構(gòu)。在該圖中，符號(hào)I表示在一幀內(nèi)的編碼處理，P表示相對(duì)一前向幀的預(yù)測(cè)編碼處理作為幀間編碼處理，而B表示相對(duì)前向和后向幀的予測(cè)編碼處理。對(duì)于在上述幀間預(yù)測(cè)編碼的基礎(chǔ)上闡述的視頻信號(hào)被記錄作為基于已允許的SD規(guī)范的情況，則當(dāng)該系統(tǒng)工作在圖象檢索讀出模式時(shí)，該信號(hào)從某些不同的磁跡產(chǎn)生作為如圖7和圖8的斷開的數(shù)據(jù)。因此，幾乎沒有可能產(chǎn)生具有清晰內(nèi)容的完整圖象。
對(duì)于在ATV中采用MPEG言號(hào)處理方案的情況，要指出這樣一個(gè)事實(shí)，即幀間處理的I-圖象每12幀重復(fù)出現(xiàn)，有一種技術(shù)已經(jīng)在日本的電視工程學(xué)會(huì)的技術(shù)報(bào)告(Vol.17，No.59)中公開，在這種技術(shù)中準(zhǔn)備用于指定讀出的指定數(shù)據(jù)被記錄在指定分配的記錄區(qū)域。但是該方法要求相當(dāng)數(shù)量的數(shù)據(jù)用于再現(xiàn)ATV的I-圖象，而這也將在下面表示。
以等效于NTSC或更差的圖象質(zhì)量記錄I-圖象的情形，例如，僅僅使用每一個(gè)8×8象素的DCT塊存在一個(gè)d.c.分量的DCT系數(shù)的情況。在該情況下，假定有效取樣數(shù)是1,920；有效掃描數(shù)是1,080，則這些塊總數(shù)為32,400。只有當(dāng)對(duì)每一個(gè)DCT的每64個(gè)分量存在一個(gè)的d.c分量被轉(zhuǎn)換成8位數(shù)據(jù)時(shí)，被記錄的數(shù)據(jù)的總量總共才達(dá)到32，400字節(jié)。此外，如果四個(gè)位被分配用于每個(gè)a.c.分量的剩余系數(shù)，由于每一個(gè)DCT塊具有63個(gè)a.c分量，所以要求1,020,600字節(jié)的其他數(shù)據(jù)。換言之，使用a.c.系數(shù)增大了約32倍的所要求的數(shù)據(jù)總量。另一方面，在檢索讀出模式中實(shí)際可利用的數(shù)據(jù)總量取決于記錄系統(tǒng)和所用的被記錄信號(hào)的類型。作為ATV的一個(gè)例子，如果傳輸?shù)男畔?9.3Mbps的速率上進(jìn)行傳輸，而拾取頭的旋轉(zhuǎn)速率確定為150rps，則每一個(gè)磁道需要具有105個(gè)SB的數(shù)據(jù)記錄區(qū)，以便全部地記錄傳送的信息包。因此，對(duì)于在檢索讀出模式狀態(tài)的數(shù)據(jù)，30個(gè)SB能被分配作為該數(shù)據(jù)記錄區(qū)，而因此，對(duì)于每隔第15幀周期性地出現(xiàn)的ATV信號(hào)的I-圖象，全部可允許的數(shù)據(jù)記錄區(qū)總計(jì)為3600個(gè)SB。只記錄I-圖象的d.c.分量要求421個(gè)SB，它相應(yīng)于約允許數(shù)據(jù)記錄區(qū)的1-8，而記錄8個(gè)用于每個(gè)DCT塊的a.c.系數(shù)進(jìn)行要求3366個(gè)SB。
由于SD-VTR視頻信號(hào)具有24.948Mbps的記錄容量，而ATV位流由約19.3Mbps組成，這就有可能根據(jù)用于正常讀出數(shù)據(jù)格式將指定讀出的數(shù)據(jù)記錄到分開的區(qū)域。即5,648Mbps的剩余部分可以用于指定讀出的數(shù)據(jù)區(qū)。
某些帶速模式被要求用于實(shí)現(xiàn)指定的讀出。因此，對(duì)于所有帶-速模式，不可能產(chǎn)生高質(zhì)量圖象。具體地，在目前技術(shù)狀態(tài)下的該系統(tǒng)幾乎不可能去記錄在兩個(gè)或三個(gè)速度上記錄的數(shù)據(jù)的d.c.分量，因?yàn)檫@將引起每一個(gè)容易看得見的塊的變形或畸變的產(chǎn)生。
因此，如果用于指定讀出的帶速增加，則考慮到伺服鎖定機(jī)構(gòu)的平滑性，有必要重復(fù)地記錄橫跨某些或若干磁道的相同的數(shù)據(jù)。即，當(dāng)帶速增加，重復(fù)數(shù)也增加。由此，在再現(xiàn)期間帶速越高，有效數(shù)據(jù)量越增加，或者有用的數(shù)據(jù)量越少。
由于機(jī)械精確度或類似原因，能用于指定讀出速度模式的數(shù)據(jù)量將增加。由此，只有DCT系數(shù)的d.c.分量能被記錄。
如上所述，至于記錄在用于指定讀出的數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)重復(fù)地記錄，這樣，能夠記錄的數(shù)據(jù)量將減少。結(jié)果，只記錄DCT系數(shù)的d.c.分量，由此，將形成在可觀察到的圖象中明顯的DCT塊的畸變。
似乎數(shù)據(jù)能均勻地舍入其最低有效位，以便減少記錄的數(shù)據(jù)的總量。但是，這不僅降低了在圖象中事物的形狀和外觀，而且還將某些類型圖象的色調(diào)顯著地變成完全是另外一個(gè)事物的色調(diào)。
為解決上述一般問題，本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)字式記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中被記錄的用于變速重放的視頻數(shù)據(jù)是按以下方式由提取用于變速重放的該視頻數(shù)據(jù)的部分形成的，即在變速模式下一定數(shù)量的再現(xiàn)圖象是從該再現(xiàn)圖象的外圍部分向著中心部分改進(jìn)的，或者在該變速下該讀出圖象是當(dāng)該可變重放速度為較低時(shí)或在該圖象的變化或活動(dòng)較緩慢時(shí)改進(jìn)的。即，本發(fā)明是通過改善受觀眾注意的圖象的重要部分的質(zhì)量的方法來降低用于變速重放的數(shù)據(jù)量而不降低圖象質(zhì)量的目視等級(jí)。
本發(fā)明的要點(diǎn)在于一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備通過使用高效編碼技術(shù)壓縮所要求的部分視頻信號(hào)的頻帶范圍將一要求的視頻信號(hào)記錄到一記錄介質(zhì)上，它具有一種裝置，用于將可變速度讀出的視頻數(shù)據(jù)的部分記錄到記錄正常讀出視頻數(shù)據(jù)的不同的記錄磁道上，還包括一種裝置，用于形成用于變速重放出并以這樣一種方式提取可變速重放的視頻數(shù)據(jù)即在變速模式時(shí)的再現(xiàn)圖象的數(shù)量是是從該再現(xiàn)圖象的外圍部分向著中心部分改進(jìn)的。
具有以上結(jié)構(gòu)的數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備還包括一種裝置，對(duì)于在用離散余弦變換于壓縮該視頻信號(hào)的頻帶范圍的情況，它在變速模式下只將d.c.分量或部分d.c.分量分配到用于一再現(xiàn)圖象的圖象幀的最外部分的數(shù)據(jù)以及將a.c.分量分配到該再現(xiàn)圖象的圖象幀的內(nèi)部分的數(shù)據(jù)，方式是a.c.分量的數(shù)量向著該圖象幀的中心部分增加；或者具有以上結(jié)構(gòu)的數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備還包括一種裝置，對(duì)于在多擋速度下進(jìn)行變速重放操作的情況，它提取部分視頻數(shù)據(jù)，并且當(dāng)該變速重放的速度減小時(shí)適合于增加被提取部分的數(shù)量，以便形成用于變速重放而被記錄的視頻數(shù)據(jù)。
在具有任一以上結(jié)構(gòu)的數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備中，任一下列特征都是有效的。即，該記錄和再現(xiàn)設(shè)備還包括一種裝置，在多檔速度下進(jìn)行變速重放的情況，它形成用于變速重放而被記錄的視頻數(shù)據(jù)，這樣記錄在記錄介質(zhì)上的視頻數(shù)據(jù)能夠在不同的重放速度模式之間共享。或者，在以上的數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備中，當(dāng)其必要的頻帶范圍被壓縮的視頻信號(hào)用作變速重放而被記錄的數(shù)據(jù)時(shí)，在一再現(xiàn)的圖象的幀的最外部分上的數(shù)據(jù)的a.c.分量(高頻分量)的數(shù)據(jù)減少，如果該再現(xiàn)圖象改變快，以及當(dāng)該再現(xiàn)圖象變化變慢時(shí)，a.c.分量的數(shù)量增加的話。另一方面，在以上的數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備中，當(dāng)其必要的頻帶范圍被壓縮的視頻信號(hào)用作變速重放而被記錄時(shí)，在一再現(xiàn)圖象的幀的最外部分上的數(shù)據(jù)的最低有效位被舍棄，如果該再現(xiàn)圖象改變快，以及當(dāng)該再現(xiàn)圖象的改變變慢時(shí)該最低有效位一個(gè)接一個(gè)地相加以增加濃淡度的話。
因此，在具有以上任何特征的數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備中有效的是，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)用作變速重放數(shù)據(jù)而被記錄時(shí)，分別地對(duì)亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)成三色信號(hào)設(shè)立了不同的條件，以至于該三個(gè)信號(hào)之每個(gè)信號(hào)，配合設(shè)立了提取用于變速重放的視頻數(shù)據(jù)的裝置。另一方面，在具有以上任何特征的數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備中有效的是，在這樣一種情況下，即用于包括一幀的變速重放的第一圖象被顯示用于某些或若干幀的持續(xù)時(shí)間，而用于下一幀的變速重放的第二圖象被連續(xù)地和重復(fù)地顯示，以便在指定顯示持續(xù)時(shí)間內(nèi)重復(fù)地顯示由一幀的每個(gè)場(chǎng)所構(gòu)成的該兩個(gè)幀，而由一幀形成兩幀的方法能根據(jù)該圖象的位置和圖象的活動(dòng)量按兩個(gè)方案來加以選擇第一方案是通過將途徑一圖象每一個(gè)DCT塊或包括許多DCT塊的場(chǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到幀數(shù)據(jù)將兩場(chǎng)轉(zhuǎn)換到兩幀；第二方案是通過僅由幀自身重復(fù)將一幀轉(zhuǎn)換到兩個(gè)幀。
對(duì)于以上情況，為了在使用有限數(shù)據(jù)量的圖象的重要部分維持圖象的質(zhì)量，將配合使用下列三個(gè)方法。第一方法是逐步地增加用于變速重放的數(shù)據(jù)的DCT系數(shù)，以便使在該變速模式下的再現(xiàn)圖象從該再現(xiàn)圖象的周邊部分向中心部分改善。
第二方法是結(jié)合圖象的改變或活動(dòng)，減少被記錄的a.c.分量。具體地，人眼對(duì)急劇活動(dòng)目標(biāo)的靈敏底低，而且由于照相機(jī)等的時(shí)間響應(yīng)低下以及在監(jiān)視器上剩余圖象的干擾，監(jiān)視器上圖象的實(shí)際清晰度下降。采用這樣不良的特征，該第二方法減少了用于變速重放的數(shù)據(jù)量而不降低目視圖象的質(zhì)量。
第三方法是減少數(shù)據(jù)量而不降低圖象的質(zhì)量，辦法是在圖象的周邊部分或再現(xiàn)圖象移動(dòng)快的部分舍入數(shù)據(jù)的最低有效位。因此，在變速重放圖象的一幀重復(fù)地以約等于兩幀的持續(xù)時(shí)間被顯示的情況下，如果包括一時(shí)延的場(chǎng)交替地顯示，則圖象將成為反常的。對(duì)于該種情況，有可能通過由第一和第二場(chǎng)產(chǎn)生各個(gè)新幀并交替地顯示這樣產(chǎn)生的兩幀來產(chǎn)生自然的，富有生氣的圖象。
圖1是現(xiàn)有SD-VCR的電路方塊圖；圖2是現(xiàn)有SD-VCR的SBs的一種結(jié)構(gòu)；圖3是表示第一類型拾取頭裝置的視圖，SD-VCR系統(tǒng)對(duì)它在敏感的；圖4是表示第二類型拾取頭裝置的視圖，SD-VCR系統(tǒng)對(duì)它是敏感的；圖5是表示第三類型拾取頭裝置的視圖，SD-VCR系統(tǒng)對(duì)它是敏感的；圖6是表示ATV信息包幀結(jié)構(gòu)的視圖；圖7是表示現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中9X-速度模式的檢索重放的一個(gè)例子的圖，其中使用單片拾取頭(按徑向反向位置安置)；圖8是表示現(xiàn)有結(jié)構(gòu)9X-速度模式的檢索重放的一個(gè)例子的圖，其中使用雙片拾取頭；圖9表示當(dāng)用于4X-速度讀出的數(shù)據(jù)部分被用于在16X-速度讀出模式下再現(xiàn)時(shí)的數(shù)據(jù)分配；圖10表示當(dāng)用于16X-速度重放的數(shù)據(jù)部分被用于在4X-速度重放模式下再現(xiàn)時(shí)的數(shù)據(jù)分配；圖11表示當(dāng)用于4X速度讀出的數(shù)據(jù)部分被用于在16X-速度讀出模式下再現(xiàn)時(shí)的數(shù)據(jù)量；圖12是一說明圖，表示按照?qǐng)D象區(qū)，通過在變速重放模式上改變圖象質(zhì)量來減少數(shù)據(jù)量的一種方法；圖13是一說明圖，表示一幀DCT的數(shù)據(jù)的一種結(jié)構(gòu)；圖14是一說明，表示一個(gè)場(chǎng)DCT的數(shù)據(jù)的一種結(jié)構(gòu)；圖15是一說明圖，用于當(dāng)一圖象在16X-速度重放模式被再現(xiàn)以及場(chǎng)DCTs數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于該模式時(shí)，說明本發(fā)明用于重復(fù)顯示圖象的方法；圖16是表示本發(fā)明一實(shí)施例的記錄側(cè)的方塊圖；圖17是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的再現(xiàn)側(cè)的方塊圖；圖18是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的記錄側(cè)的方塊圖；以及圖19是表示本發(fā)明第三實(shí)施例記錄側(cè)的方塊圖。
下面將參照附圖詳細(xì)討論本發(fā)明的實(shí)施例。
將使用ATV位流作為輸入信號(hào)的例子，以及使用SD-VTR作為VTR的例子來說明本發(fā)明的第一實(shí)施例。但要指出輸入信號(hào)除VTR外并不限制在以上那些信號(hào)。在該ATV中，DCT技術(shù)被用來壓縮視頻信號(hào)的頻帶寬度。
在該第一實(shí)施例中，有可能建立多層區(qū)域，使在變速重放模式期間再現(xiàn)圖象的質(zhì)量從該再現(xiàn)圖象的周邊部分向中心部分逐漸地改善。在下面說明中，將采用最簡單的例子，或者再現(xiàn)圖象的質(zhì)量按兩個(gè)步驟改變。
還可能建立多級(jí)可變速度。采用4X-和16X-模式的兩級(jí)速度于下述例子。對(duì)于以上條件，圖9所示的一種帶式樣被用作為例子。使用的帶式樣由于可變重放速度的建立而受到限制，然而本發(fā)明適用于具有任何可變速度和任何帶式樣的系統(tǒng)。
由于SD-VTR視頻信號(hào)具有24,948Mbps記錄容量，而ATV位流包括約19.3Mbps，因此約5.648Mbps空間剩余在帶的記錄區(qū)。該剩余部分被用來記錄用于變速重放的數(shù)據(jù)，圖9表示一種帶式樣，其中每包括四個(gè)磁道的式樣周期性地重復(fù)。每隔四個(gè)磁道具有37個(gè)用于4X-速度讀出的數(shù)據(jù)SB(包括圖9中的區(qū)域a1但不包括b1和c1區(qū))和16X-速度讀出的48個(gè)SBs。后者分開分布在四個(gè)區(qū)中。這些記錄區(qū)是這樣配置的，使得響應(yīng)于具有磁鼓旋轉(zhuǎn)頻率為9000rpm和4500rpm的雙方位角拾取頭裝置或180°對(duì)向的拾取頭裝置。用于4X-速度讀出的數(shù)據(jù)成倍地記錄在另外的磁道上，使沿?cái)?shù)據(jù)的拾取頭記錄道數(shù)增加。同樣，用于16X-速度讀出的數(shù)據(jù)沿不同的磁道被成倍地記錄八次。結(jié)果，數(shù)據(jù)的式樣以32磁道為一周期重復(fù)。在圖9中具有同樣下標(biāo)的區(qū)域a，b，c表示具有同樣數(shù)據(jù)內(nèi)容但記錄在不同的位置。
除以上記錄數(shù)據(jù)之外，在32個(gè)磁道中的9個(gè)SBs除記錄可變速度數(shù)據(jù)外還記錄別的有用數(shù)據(jù)，以及在32個(gè)磁道中的12個(gè)SBs被確保在該帶的兩邊，以便重復(fù)地寫在其他邊上的數(shù)據(jù)，結(jié)果能準(zhǔn)確地再現(xiàn)圖象，即使由于互換性，跟蹤精度和機(jī)械精度不高。在32個(gè)磁道中的14個(gè)SBs(圖9中的區(qū)域b1和c1)是保證用于本發(fā)明的記錄區(qū)。這將在下面詳述。這樣數(shù)據(jù)總量計(jì)算如下
37+48+9+12+14＝120SB120×300/4×77×8＝5.544Mbps由于數(shù)據(jù)總量小于5.648Mbps，這些數(shù)據(jù)能與所有ATV位流一起記錄在SD-VTR中。剩余的區(qū)域能夠是用于輸入數(shù)據(jù)起伏的地區(qū)。
如圖9所示，在本發(fā)明中，當(dāng)數(shù)據(jù)由旋轉(zhuǎn)頻率為9000rpm的雙方位角2-拾取頭裝置再現(xiàn)用于16X-速度前向讀出時(shí)，還使用用于4X-速度讀出的數(shù)據(jù)的7個(gè)SB(圖9的區(qū)域a1)。在相同記錄區(qū)的數(shù)據(jù)也能由旋轉(zhuǎn)頻率為9000rpm的雙方位角2-拾取頭裝置用于16X-速度反向讀出。
為了使該帶式樣響應(yīng)于另外的拾取頭裝置，具體地響應(yīng)于用16X-速度前向和后向讀出模式的具有9000rpm的180°反向2-拾取頭裝置或具有4500rpm的180°反向4-拾取頭裝置，上述7SB的數(shù)據(jù)被要求成倍地記錄在相同四個(gè)軌跡中的另外兩個(gè)位置(圖9中區(qū)域b1和c2)。
通常，如果該數(shù)據(jù)并不公共使用，則要求28個(gè)SBs，以便使該帶式樣響應(yīng)于可變速度讀出模式。相反，如果應(yīng)用本發(fā)明圖9所示的帶式樣，只要增加14個(gè)SB數(shù)據(jù)區(qū)就足夠取得同樣的效果。
當(dāng)在帶上使用的整個(gè)記錄區(qū)假定既與普通帶式樣相同，又與本發(fā)明的帶式樣相同時(shí)，則以16X-速度讀出模式實(shí)際拾取的數(shù)據(jù)總量計(jì)算如下即，由于在16X-速度讀出模式中本發(fā)明不應(yīng)用于該模式，能增加的14個(gè)SB記錄區(qū)應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)不同的拾取頭裝置分配到用于前向和反向的可變讀出的四個(gè)位置，則從普通帶式樣拾取的數(shù)據(jù)總量計(jì)算如下
(48+14/4)×77×8×150＝4.7586Mbps相反，如上所述，當(dāng)該數(shù)據(jù)被公共使用時(shí)，則從本發(fā)明的帶式樣拾取的數(shù)據(jù)總量計(jì)算如下(48+7)×77×8×150＝5.082Mpbs在以上例子中，14個(gè)SB和7個(gè)SB是最低可能的數(shù)據(jù)總量，它在按16X-速度讀出模式垮接一個(gè)磁道期間，考慮到互換性被計(jì)算為可再現(xiàn)的。因此，如果改變配置條件，例如改變部變讀出的速度，機(jī)械精度以及裝置偏差量，則數(shù)據(jù)的SB數(shù)應(yīng)當(dāng)修正。
在這種帶式樣的例子中，如圖10所示，部分用于16X-速度讀出的數(shù)據(jù)也可用作用于4X-速度讀出的數(shù)據(jù)。也可能一種帶式樣，使用于16X-速度讀出的數(shù)據(jù)能共用作為用于4X-速度讀出的數(shù)據(jù)，并且同時(shí)，用于4X-速度讀出的數(shù)據(jù)也可用作用于16X-速度讀出的數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在，通過重復(fù)數(shù)據(jù)，說明本發(fā)明形成帶式樣的方法，以便涉及兩種如上所述的拾取頭裝置。由一個(gè)I-圖象產(chǎn)生的用于4X-速度讀出的數(shù)據(jù)以及用于16X-速度讀出的數(shù)據(jù)兩者都記錄在300個(gè)磁道的范圍內(nèi)。(下一個(gè)I-圖象的數(shù)據(jù)記錄在下一個(gè)300磁道上)。起初，當(dāng)用于4X-速度讀出的部分?jǐn)?shù)據(jù)被用作用于16X-速度讀出的數(shù)據(jù)時(shí)，圖9中區(qū)域a1中的數(shù)據(jù)被重復(fù)地記錄在圖9的區(qū)域b1和c1中。由于用于4X-速度讀出的數(shù)據(jù)的內(nèi)容根據(jù)在32個(gè)磁道中的每隔4個(gè)磁道改變，該情況通過使用下標(biāo)來表示。具體地，在圖9區(qū)域a2中的數(shù)據(jù)被重復(fù)地記錄在圖9區(qū)域b2和c2中。按同樣方式，a3和a4分別重復(fù)地記錄在區(qū)域b3，c3和b4，c4中。因此，如果不應(yīng)用本發(fā)明，用于16X-速度讀出的相同數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)重復(fù)出現(xiàn)8次或者在32個(gè)磁道的范圍中。然而，由于在本發(fā)明的數(shù)據(jù)裝置中，共享數(shù)據(jù)的內(nèi)容在32個(gè)磁道范圍內(nèi)改變，這樣有必要修改該共享數(shù)據(jù)的部分與用于16X-速度讀出所要求的數(shù)據(jù)相一致。圖11是表示這些數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總量的圖。
相反地，當(dāng)用于16X-速度讀出的部分?jǐn)?shù)據(jù)被用作用于4X-速度讀出的數(shù)據(jù)時(shí)，在圖10區(qū)域a1中共享的數(shù)據(jù)被重復(fù)地分配到區(qū)域b1和c1。當(dāng)用于4X-速度讀出的數(shù)據(jù)的內(nèi)容在32個(gè)磁道中改變時(shí)，在區(qū)域a2中的數(shù)據(jù)被重復(fù)地分配到區(qū)域b2和c2。按同樣方式，a3和a4被分別重復(fù)地分配在區(qū)域b3，c3和b4，c4中。
總之，無論按4X-速度還是16X-速度讀出模式的數(shù)據(jù)，周期性地出現(xiàn)在相應(yīng)于圖象中相同的位置的32個(gè)磁道的周期中，而按4X-速度和16X-速度讀出模式的數(shù)據(jù)，出現(xiàn)在相應(yīng)圖象中不同位置的4個(gè)軌跡的周期中。因此當(dāng)共享一模式中的部分?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)配置得能用作相應(yīng)速度模式或另外模式的數(shù)據(jù)，而且因此有可能重復(fù)地記錄該涉及裝置的數(shù)據(jù)。
在兩者都由相同I-圖象產(chǎn)生的用于4X-速度讀出的數(shù)據(jù)和用于16X-速度讀出的數(shù)據(jù)均被記錄在帶的不同范圍中的情況下，使用用于另外模式的從用于另外速度模式的數(shù)據(jù)記錄區(qū)域讀出的數(shù)據(jù)不可能用兩個(gè)讀出模式之一重建一個(gè)圖象。如上所述，該數(shù)據(jù)必須重新配置，以重建一個(gè)圖象，因?yàn)榘床煌x出模式的數(shù)據(jù)經(jīng)常不對(duì)應(yīng)于圖象中的相同的位置。此刻，再現(xiàn)缺少用于重建的數(shù)據(jù)，這是由于該數(shù)據(jù)的記錄范圍是不相同的。上述情況的一個(gè)具體例子是用于16X-速度讀出的數(shù)據(jù)被記錄在300個(gè)磁道的范圍中，而用于4X-速度讀出的數(shù)據(jù)被記錄在150個(gè)磁道的范圍中。對(duì)于這一種情況，上述數(shù)據(jù)的共享不可能在150個(gè)磁道中實(shí)行，因?yàn)樵谀抢镉糜?X-速度讀出的數(shù)據(jù)和用于16X-速度讀出的數(shù)據(jù)代表著不同的圖象幀或圖象場(chǎng)。更具體地，該數(shù)據(jù)在300個(gè)軌跡中的第一個(gè)150軌跡中被共享，但在第二個(gè)150軌跡中不共享。這里要指出，其中形成數(shù)據(jù)共享的150個(gè)軌跡的位置不必限制到該第一個(gè)150個(gè)軌跡。
在以上情況中，在區(qū)域1a中的數(shù)據(jù)通過考慮兩種類型的拾取頭裝置重復(fù)地記錄在區(qū)域b1和c1。在該情況中，當(dāng)用一種拾取頭裝置按可變速度讀出方式再現(xiàn)該帶時(shí)，不能使用用于另外拾取頭裝置的數(shù)據(jù)。這意味著，如果在數(shù)量上減少該帶式樣應(yīng)當(dāng)響應(yīng)的拾取頭裝置的種類，則能夠減少不使用的區(qū)域。因此，可能增加有效使用的數(shù)據(jù)總量，如果建立的帶式樣只響應(yīng)一個(gè)指定的拾取頭裝置。
本發(fā)明的帶式樣必須通過徹底審查用于按可變速度模式的數(shù)據(jù)的記錄區(qū)域能保證有多大、當(dāng)可讀的數(shù)據(jù)總量增加時(shí)，按可變速度模式的圖象質(zhì)量如何進(jìn)行改善以及不可用的部分有多大來進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于本發(fā)明被應(yīng)用到上例的情況下，有可能應(yīng)用許多a.c.分量系數(shù)，特別地，用于按16X-速度讀出模式的數(shù)據(jù)，因此，最大的優(yōu)點(diǎn)是，按16X-速度讀出模式的圖象質(zhì)量將顯著地得到改善。
接著將描述記錄在本發(fā)明設(shè)備中的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。雖然將按本發(fā)明的以上例子進(jìn)行說明，但本發(fā)明的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)同樣能應(yīng)用到上例本發(fā)明的結(jié)構(gòu)未曾應(yīng)用到的地方。相反地，在上述例子中使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不應(yīng)當(dāng)限制到將要描述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
記錄的數(shù)據(jù)只按照I-圖象來表達(dá)。能假定在每10-20幀中有一個(gè)I-圖象。現(xiàn)在，將進(jìn)行說明的情意是在每隔15幀中出現(xiàn)一個(gè)I-圖象。還假定在I-和P-圖象之間存在三個(gè)幀。
雖然在一個(gè)I-圖象中的用于DCT塊的關(guān)于d.c.系數(shù)的數(shù)據(jù)總量隨圖象的類型以及還隨所用編碼器的建立條件而不同，然而平均數(shù)據(jù)量例如被假定為約24千字節(jié)。
在該情況下，在記錄15幀(在180個(gè)磁道上)期間，用于16X-速度讀出的數(shù)據(jù)記錄容量計(jì)算如下(48+7)×77×150/32＝19.85K字節(jié)。
對(duì)于16X-速度讀出模式的情況，在30幀期間記錄用于一個(gè)I-圖象的d.c.系數(shù)。結(jié)果，關(guān)于I-圖象的信息被記錄在300個(gè)磁道的范圍內(nèi)每隔兩個(gè)I-圖象的一幀被舍棄。對(duì)于16X-速度讀出模式的情況，由于在一幀期間拾取頭拾取橫垮160個(gè)磁道的信息，用于可變速度模式的一I-圖象數(shù)據(jù)在(15×2)/16個(gè)幀的期間被拾取。因此，用于15/8幀的數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)按一個(gè)I-圖象保持。實(shí)際上，每隔七個(gè)I-圖象的兩幀被保持用于顯示，之后下一個(gè)I-圖象只在一幀期間被顯示。這樣，當(dāng)數(shù)據(jù)保持的時(shí)間被設(shè)置在一幀持續(xù)時(shí)間的倍數(shù)上時(shí)，該程序?qū)⒈缓喕?br> 由于當(dāng)按以上方式進(jìn)行記錄時(shí)，某些部分遺留在該記錄區(qū)，所以a.c.系數(shù)被記錄在該遺留區(qū)。雖然當(dāng)一個(gè)a.c.系數(shù)被分配到I-圖象中的每一個(gè)DCT塊時(shí)關(guān)于a.c系數(shù)的數(shù)據(jù)總量隨圖象的類型以及還隨所用編碼器的建立條件而不同，然而平均數(shù)據(jù)量被假定為約16千字節(jié)。色度信號(hào)的a.c.系數(shù)未進(jìn)行記錄，以及用于從熒屏周邊部分到該屏1/3的象素的亮度信號(hào)Y的系數(shù)未進(jìn)行記錄。在該條件下，用于熒中心2/3部分的象素的亮度信號(hào)Y的兩個(gè)a.c.分量能進(jìn)行記錄并由下列表示式所表示16×2×(2/3)×(4/6)＝14.2千字節(jié)24K字節(jié)+14.2千字節(jié)＝38.2千字節(jié)＜(19.85×2)K字節(jié)＝39.7千字節(jié)當(dāng)圖象改變，或者編碼器的建立條件改變時(shí)，只要數(shù)據(jù)的變化或增量不大于1.5千字節(jié)，將不會(huì)有問題發(fā)生。如果數(shù)據(jù)量增加1.5千字節(jié)，將不會(huì)能問題發(fā)生。如果數(shù)據(jù)量增加1.5千字節(jié)或更多，則不記錄亮度信號(hào)Y的a.c.分量的區(qū)域可以加大，以減小該數(shù)據(jù)的總量。當(dāng)數(shù)據(jù)量減少時(shí)，只要空白區(qū)能簡易地增加，則不會(huì)有問題發(fā)生。
因?yàn)楦鶕?jù)大塊單元能容易地劃分熒屏區(qū)域(大塊單元以下簡稱MB，并且每個(gè)包括16×16取樣，4個(gè)亮度信號(hào)Y的DCT塊以及2個(gè)色度信號(hào)的DCT塊)，熒屏每邊上的10個(gè)MB以及熒屏每上下邊上的6個(gè)MB被確定為一周邊幀，其中，只記錄亮度信號(hào)Y的d.c.系數(shù)和色度信號(hào)(圖12)。
此刻，數(shù)據(jù)量表示如下16×2×(5550/8100)×4/6＝14.62千字節(jié)。
根據(jù)DCT塊單元能建立以上區(qū)域。在根據(jù)MB建立區(qū)域和根據(jù)DCT塊建立區(qū)域之間存在著小的差異。對(duì)于后者，數(shù)據(jù)量能以一瞬間方式進(jìn)行調(diào)整，但計(jì)數(shù)器的數(shù)將增加。
當(dāng)一個(gè)圖象只由d.c.系數(shù)形成時(shí)，在圖象中的8×8個(gè)塊單元將成為明顯的。相反，當(dāng)每8×8個(gè)塊由兩個(gè)a.c.系數(shù)形成時(shí)，塊的形成是不明顯的。因此，使用兩個(gè)a.c.系數(shù)重建可變速度讀出圖象大大地改善在該可變速度讀出模式下的圖象的質(zhì)量。當(dāng)只包括一種a.c.系數(shù)在內(nèi)的d.c.系數(shù)被用來重建一個(gè)圖象時(shí)，垂直的或縱向的條紋將出現(xiàn)在圖象中，這樣將能期待圖象質(zhì)量的一些改善，或者目視圖象在質(zhì)量上的退化有時(shí)可能是要加以強(qiáng)調(diào)的。
通常，圖象中多數(shù)重要內(nèi)容放置在熒屏的中心部位，而觀眾的注意力也落在該屏的中心部位。因此，甚至當(dāng)屏上圖象的周邊部分只用d.c.系數(shù)表示時(shí)，它不會(huì)在圖象質(zhì)量方面引起顯著的退步。具體地，在兩邊(10個(gè)MB用于每一邊)以及96取樣值的上下線(6個(gè)MB用于每一線)上，在由160取樣值確定的(如上所述)外區(qū)域中的部分圖象具有DCT塊的扭曲或畸變。當(dāng)一個(gè)I-圖象的保持時(shí)間短時(shí)，這種情況特別十分正常的。
這樣，關(guān)于所使用的數(shù)據(jù)量是常數(shù)的情況，只要比較一種情況，即在那里d.c.系數(shù)和一種亮度信號(hào)的a.c.分量通過該圖象幀被用來構(gòu)成一變速重放圖象，則有可能構(gòu)成一個(gè)更好的可變速度圖象，只要當(dāng)包括兩種a.c.系數(shù)在內(nèi)的d.c系數(shù)被用來構(gòu)成整個(gè)區(qū)域的大約(24+16)/(24+16+16)的圖象的中心部分，而該整個(gè)區(qū)域的2/7的外部分只由d.c.系數(shù)構(gòu)成。
如果比較一種情況，即在那里使用色度信號(hào)的a.c.分量，則因只包括色度信號(hào)d.c.分量在內(nèi)的亮度信號(hào)的a.c分量重建的一圖象并不明顯退化，只要它是可目視的。因此，如在上例中那樣，無色度信號(hào)的a.c.分量不被用作用于16X-速度讀出的數(shù)據(jù)。
類似地，為了構(gòu)成用于4X-速度讀出的數(shù)據(jù)，有可能按以上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式產(chǎn)生用于4X-速度讀出的數(shù)據(jù)。此外，甚至當(dāng)在32磁道中記錄區(qū)用于4X-速度讀出數(shù)據(jù)以及用于基本上彼此相對(duì)應(yīng)的16X-速度讀出數(shù)據(jù)時(shí)，按4X-速度讀出模式讀出的數(shù)據(jù)量約四倍于按16X-速度讀出模式讀出的數(shù)據(jù)量。因此，有可能使用更多的數(shù)據(jù)去重建一變速重放圖象。這樣，d.c.系數(shù)和五種a.c.系數(shù)被用來構(gòu)成-4X-速度讀出圖象。
在該情況中，平均數(shù)據(jù)總量為24+16×5＝104千字節(jié)。另一方面，當(dāng)寫入四磁道范圍的數(shù)據(jù)總量假定是27個(gè)SB，則寫入300磁道范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)總量能計(jì)算如下37×4×77×300/32＝106.84千字節(jié)。即，能記錄平均數(shù)據(jù)。
如果某個(gè)I-圖象包含許多數(shù)據(jù)，則有可能在降低目視圖象質(zhì)量的情況下減少由擴(kuò)大外區(qū)域而壓縮的數(shù)據(jù)的總量，在該外區(qū)域中，圖象只由d.c.系數(shù)重建。另一方面，也可能只降低用于所使用的色度信號(hào)的a.c.系數(shù)，而用于所使用的亮度信號(hào)的a.c.系數(shù)的數(shù)量將保持，如果它們能保持的話。
當(dāng)該記錄區(qū)域小于以上實(shí)施例時(shí)，有可能產(chǎn)生這樣一種情況，即在周邊幀部分中的圖象必須僅用d.c.系數(shù)形成。對(duì)于這樣一種情況，在內(nèi)外部分之間的邊界將成為明顯的。為防止這種情況，圖象由d.c.系數(shù)和兩種a.c.系數(shù)組成的另外的幀被插在該兩部分之間。即，一圖形由三個(gè)區(qū)域形成只有d.c.系數(shù)的最外部分；d.c.系數(shù)同兩種a.c.系數(shù)的中間部分；以及d.c.系數(shù)同五種a.c.系數(shù)的中心部分。用這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，有可能減少數(shù)據(jù)總量而不降低目視圖象的質(zhì)量。對(duì)于這種情況，色度信號(hào)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可由兩個(gè)區(qū)域組成只具有d.c.系數(shù)的第一區(qū)域和具有d.c.系數(shù)和五種a.c.系數(shù)的第二區(qū)域。另一方面該色度信號(hào)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與亮度信號(hào)的由相同的形狀組成。此外，區(qū)域的劃分能做得不同于亮度信號(hào)的情況。
在上例中，雖然平均地說，一個(gè)I-圖象被假定含有24千字節(jié)的d.c.系數(shù)，而一個(gè)a.c.系數(shù)被假定為16千字節(jié)，但是由于使用了變長長度-編碼，關(guān)于某一個(gè)I-圖象的數(shù)據(jù)總量能超過上述指定的數(shù)據(jù)總量。對(duì)于這種情況，如上所述，由降低在該圖象的周邊區(qū)域中的圖象質(zhì)量來降低數(shù)據(jù)總量，而目視圖象的質(zhì)量不降級(jí)，這樣使數(shù)據(jù)總量控制到指定值成為可能。這種操作使得在300磁道的范圍內(nèi)記錄用于變速重放的數(shù)據(jù)成為可能，并且因此使編輯容易進(jìn)行。
下面將說明如何去顯示變速重放的圖象。在16X-速度模式中，圖象的七個(gè)幀在兩幀時(shí)間期間顯示，以及圖象緊接的一幀只在一幀的時(shí)間期間顯示。在該時(shí)間，由于許多每個(gè)包含相對(duì)另外場(chǎng)一定時(shí)間延遲的場(chǎng)被交替地顯示以產(chǎn)生有生氣的圖象，所以圖象的移動(dòng)就成為非自然的了。
圖13和14表示在ATV情況下構(gòu)成一個(gè)場(chǎng)DCT和一幀DCT的數(shù)據(jù)的相應(yīng)的方法。存在兩種類型的圖象，即，一種是場(chǎng)式圖象，而另一種是一幀式圖象。該場(chǎng)式圖象是由適當(dāng)選擇的場(chǎng)DCT和幀DCT形成。幀式圖象只由場(chǎng)DCT構(gòu)成，因?yàn)閳?chǎng)數(shù)據(jù)是完全分立的。
在顯示對(duì)兩幀時(shí)間執(zhí)行的情況下，如果顯示的一圖象是按幀結(jié)構(gòu)方式的，則按場(chǎng)DCT結(jié)構(gòu)的初始數(shù)據(jù)通過用數(shù)據(jù)如Y1和Y2替換圖14所示大塊中的數(shù)據(jù)如Y3和Y4被轉(zhuǎn)換到一個(gè)新的第一幀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。接著，該初始數(shù)據(jù)通過用該數(shù)據(jù)如Y3和Y4替換該初始大塊中的數(shù)據(jù)如Y1和Y2被轉(zhuǎn)換到一個(gè)新的第二幀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。這樣，只在一幀時(shí)間期間，就形成的第一和第二幀按此順序顯示。該操作是不再現(xiàn)側(cè)進(jìn)行的，該過程被以簡化方式表示在圖15中。
該過程使顯示的圖象具有自然的生氣。
有一個(gè)問題是顯示幀的時(shí)間間隔是不相等的；如果在三幀時(shí)間或更長時(shí)間期期內(nèi)重復(fù)顯示被轉(zhuǎn)換的幀，圖象將不具有自然的生氣。由于數(shù)據(jù)如Y1和Y3具有相同的數(shù)據(jù)(同樣地，數(shù)據(jù)如Y2和Y4也如此)，則相同的數(shù)據(jù)如被重復(fù)地安排在連續(xù)的兩條線中。因此，如果一個(gè)圖象具高清晰度，并應(yīng)當(dāng)用約四個(gè)或更多的a.c.系數(shù)重建，則傾斜線傾向畸變。由此原因，在4X-速度讀出模式中將不執(zhí)行這種顯示方法。
圖16是表示本發(fā)明一實(shí)施例的記錄側(cè)的方塊圖，圖17表示本發(fā)明的一實(shí)施例的再現(xiàn)側(cè)的方塊圖。一輸入ATV數(shù)據(jù)流211通過接口221后送到速率轉(zhuǎn)換器222，還送到信息包和信息包拾取頭處理電路225。速率轉(zhuǎn)換器222轉(zhuǎn)換輸入數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)速率，以便使轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)可以滿足信息包處理部分和數(shù)據(jù)處理率的要求。之后，被轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)流送到多路轉(zhuǎn)換器223，在那里根據(jù)用于變速重放和SB單元的數(shù)據(jù)對(duì)該數(shù)據(jù)流進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換。這樣，經(jīng)多路轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)213加到SD-VCR中的ECC和數(shù)字調(diào)制/記錄系統(tǒng)232，并被記錄在帶上。在信息包和信息包括拾取頭處理電路225中被解調(diào)為傳輸信息包和PES信息包的數(shù)字信號(hào)被送到ATV語法解碼和變長碼解碼部分226，在那里該信號(hào)就ATV拾取頭被進(jìn)行分析并經(jīng)受變長碼解碼操作。之后，被這樣處理的數(shù)據(jù)送到DCT系數(shù)選擇電路227和圖象位置檢測(cè)電路230。該圖象位置檢測(cè)電路230根據(jù)AVT語法的解碼信號(hào)檢測(cè)圖象位置。用來控制用于變速重放的數(shù)據(jù)總量的控制信號(hào)產(chǎn)生電路231提供檢測(cè)的圖象位置并產(chǎn)生DCT系數(shù)選擇信號(hào)216，該信號(hào)216顯示應(yīng)當(dāng)選擇多少DCT系數(shù)。DCT系數(shù)選擇電路227根據(jù)信號(hào)216，選擇用于變速重放模式中所有速度的DCT系數(shù)。這樣，如上所述，所選擇的DCT在6X-速度模式數(shù)據(jù)緩沖器228和4X-速度模式數(shù)據(jù)緩沖器229中被同步，以便在多路傳輸器223中同用于正常讀出的數(shù)據(jù)進(jìn)行多路傳輸。根據(jù)上述DCT系數(shù)選擇信號(hào)216，使一目前同步塊號(hào)代表多路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總量的信號(hào)215，以及一目前磁道號(hào)214，用于導(dǎo)致該多路傳輸操作的控制信號(hào)由磁道標(biāo)記產(chǎn)生電路224產(chǎn)生。
在正常讀出模式中，來自該SC-VTR再現(xiàn)系統(tǒng)的該信號(hào)通過數(shù)字解調(diào)/ECC321并加到SB數(shù)據(jù)處理電路322，該電路322判斷施加的數(shù)據(jù)是否用于正常讀出的數(shù)據(jù)或用于變速重放的數(shù)據(jù)。用于正常讀出的數(shù)據(jù)在緩沖器323中被同步，以便輸入到解多路傳輸器(de-multiplexer)324，在那里輸入的數(shù)據(jù)被解多路傳輸。之后，信息包重建電路重新產(chǎn)生初始信息包，它們依次被通過信息包接口326輸出。
在變速重放模式中，變速重放數(shù)據(jù)處理電路327整化間斷再現(xiàn)的數(shù)據(jù)，并將該整化的數(shù)據(jù)同步地送到解多路傳輸器324。該解多路傳輸器324只解多路傳輸所要求的數(shù)據(jù)，之后，信息包重建電路325傳輸所要求的數(shù)據(jù)，之后，信息包重建電路325使被解多路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長度同ATV信息包的長度相匹配，并將標(biāo)題或類似物加到該數(shù)據(jù)。此外電路325產(chǎn)生一個(gè)位流，其中，用于一幀的變速重放圖象數(shù)據(jù)重復(fù)顯示多達(dá)該幀的變速重放的圖象應(yīng)當(dāng)重復(fù)顯示的次數(shù)。(這些程序被重復(fù)以此后準(zhǔn)備下一幀)。這樣產(chǎn)生的位流通過信息包接口326輸出。
圖18是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的記錄側(cè)的方塊圖。下列說明將基于該實(shí)例進(jìn)行。該實(shí)施例的再現(xiàn)側(cè)能由圖17中所示的第一實(shí)施例的同樣電路構(gòu)成。
人類的眼睛很難感覺急劇的運(yùn)動(dòng)。同樣，當(dāng)一個(gè)急劇運(yùn)動(dòng)由視頻系統(tǒng)拾取時(shí)，實(shí)際圖象的清晰度無論如何受到頻帶，視頻照相機(jī)的響應(yīng)時(shí)間以及監(jiān)視器上的剩余圖象的限制。因此，如果減少被記錄的用于可變速度讀出的a.c.系數(shù)的數(shù)量符合圖象的運(yùn)動(dòng)，則可能減少數(shù)據(jù)總量而不降低目視圖象的質(zhì)量。對(duì)于ATV的情況，上述情況能限制到這樣一種情況，其中產(chǎn)生場(chǎng)DCT，但在場(chǎng)間不具備充分的相關(guān)性。通過校驗(yàn)在用于誤差回彈的包括在輸入位流的標(biāo)題中的盤狀或運(yùn)動(dòng)矢量上的信息即能了解這種情況。如果不存在這樣的信息，該數(shù)據(jù)無需加到鑒別電路。在這樣一種情況中，用于可變速度讀出模式的a.c.系數(shù)可以而且應(yīng)當(dāng)在場(chǎng)DCT中變稀疏或均勻地減少，如果需要的話。
另一方面，有可能根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量的值決定所用的a.c.系數(shù)的數(shù)量，該運(yùn)動(dòng)矢量是通過在一I-幀的前和后的B-幀上升計(jì)算或插入相應(yīng)DCT塊或MBs得到的。
在經(jīng)受ATV語法解碼操作之后，該信號(hào)被加到運(yùn)動(dòng)確定和場(chǎng)DCT鑒別電路233，在那里，如果在一場(chǎng)DCT塊中的某些運(yùn)動(dòng)超過一規(guī)定的閾值電平，則產(chǎn)生指示該事實(shí)的一個(gè)信號(hào)并達(dá)到控制信號(hào)產(chǎn)生電路231，用于控制用于變速重放的數(shù)據(jù)總量。該電路231，根據(jù)來自電路233的信號(hào)產(chǎn)生指定a.c.系數(shù)數(shù)量的DCT系數(shù)選擇信號(hào)216，以便使該DCT系數(shù)選擇電路227選擇a.c系數(shù)。
除了仿效的附加操作被附加到圖16的結(jié)構(gòu)之外，圖18所示的實(shí)施例的操作方式同圖16所示的實(shí)施例的記錄側(cè)電路相同。
在該第一和第二實(shí)施例中，考慮到降低系數(shù)的數(shù)量，就視頻信號(hào)的某些部分而論，數(shù)據(jù)的降低由選擇DCT系數(shù)來實(shí)現(xiàn)。圖19表示第二實(shí)施例的因變化而產(chǎn)生的實(shí)施例，其中，考慮到降每一個(gè)系數(shù)的大小，就視頻信號(hào)的某些部分而論，進(jìn)行了指示等級(jí)的數(shù)據(jù)的最小有效位的取整操作。如在以上實(shí)施例中，數(shù)據(jù)總量的降低是通過判斷該數(shù)據(jù)是否屬于圖象幀的周邊部分，數(shù)據(jù)是否由場(chǎng)DCT轉(zhuǎn)換，以及圖象運(yùn)動(dòng)如何急劇來產(chǎn)生的。之后，根據(jù)由判斷確定的信號(hào)，位降低電路234在最低或次低有效位取整視頻信號(hào)的數(shù)據(jù)。當(dāng)取整的數(shù)據(jù)被構(gòu)成具有一變長碼時(shí)，該數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)由具有最短代碼長度并且最接近初始代碼等級(jí)的一個(gè)代碼可代替。在該操作中，不存在具有最短代碼長度的代碼，則該等級(jí)無需改變。由于這些操作能由一個(gè)提前確定的規(guī)則來表示，并且轉(zhuǎn)換能根據(jù)使用ROMs，RAMs等的規(guī)則執(zhí)行，則電路的規(guī)模和處理時(shí)間增加得很少。
這樣，通過結(jié)合第一，第二和第三實(shí)施例，有可能降低數(shù)據(jù)的總量，而能維持圖象重要部分的圖象的質(zhì)量。雖然，在以上說明中，用于一I-圖象的一幀的一個(gè)a.c.系數(shù)被假定具有16千字節(jié)，只要輸入一高質(zhì)量的圖象，數(shù)據(jù)總量有可能增加。即使這樣一種情況產(chǎn)生，即有可能結(jié)合第一，第二和第三實(shí)施例的方法支處理該情況。
到此，已經(jīng)對(duì)VTR系統(tǒng)進(jìn)行了說明，其中，為了記錄一視頻信號(hào)，該信號(hào)被用來產(chǎn)生被能存在區(qū)域中用于可變速度讀出的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)能夠以變速重放模式從該區(qū)域讀出，并在以變速重放模式再現(xiàn)時(shí)間，快速讀出比通常讀出模式或更少的數(shù)據(jù)。在可變速度上再現(xiàn)操作的格局同樣可以應(yīng)用到任何系統(tǒng)，其中，可讀出數(shù)據(jù)的記錄區(qū)不加限制，而數(shù)據(jù)讀出此數(shù)據(jù)記錄花費(fèi)更長的時(shí)間。
另一方面，對(duì)于數(shù)據(jù)讀出比數(shù)據(jù)記錄要求時(shí)間更短的情況，在本發(fā)明的實(shí)施例中表示的任一方法或在其結(jié)合能夠只由在讀出的時(shí)間的操作來實(shí)現(xiàn)。因此，有可能觀看到被記錄的圖象的簡要內(nèi)容，為的是在短的時(shí)間內(nèi)抓住該圖象的概貌。
例如，在ATV位流被儲(chǔ)存在一個(gè)大容量半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中時(shí)，有可能使用每一個(gè)限制單元，通過讀出在圖象的中心部位的數(shù)據(jù)去節(jié)省對(duì)解碼數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間。如果在上下10個(gè)MBs中的區(qū)域上的數(shù)據(jù)未讀出，被處理下降到1/1.4。在該時(shí)刻，在周邊區(qū)域上的數(shù)據(jù)被設(shè)置在消隱電平。此外，如果僅僅I-和P-圖象適合解碼用于讀出，被處理的數(shù)據(jù)總量將降低到約1/3。因此，在大約為初始時(shí)間的1/4.2能校驗(yàn)全部內(nèi)容。另外，當(dāng)只使用I-圖象時(shí)，在大約為初始時(shí)間的1/20能簡短地校驗(yàn)全部內(nèi)容。
用每一個(gè)位單元，通過產(chǎn)生式樣匹配操作基本上進(jìn)行變長碼的解碼。因此，該操作要求很多環(huán)節(jié)，比其他處理花費(fèi)更多的時(shí)間。因此，如果在解碼變長碼時(shí)，只具有一d.c.系數(shù)和兩a.c.系數(shù)的變長碼被記錄下來經(jīng)受這種解碼操作，將能進(jìn)一步減小處理時(shí)間。例如，在約五分鐘的時(shí)間內(nèi)能觀嘗到正常速度條件下2小時(shí)的自然的有生氣的圖象。
對(duì)于以上情況，當(dāng)用戶想粗略地掌握被記錄的視頻信號(hào)的內(nèi)容時(shí)，這個(gè)方法是有用的，雖然不像VTR系統(tǒng)那樣不需要檢索拾音頭或起始內(nèi)容。
本發(fā)明涉及一種記錄設(shè)備，用于記錄具有寬頻帶范圍的用于ATV，HDTV等的電視信號(hào)，在近年來，作為最近將來的具有寬顯示的圖象質(zhì)量高的電視設(shè)備，它吸引了大量的公眾的注意力。即，本發(fā)明涉及一種數(shù)字VTR，它能記錄一個(gè)頻帶受壓縮的信號(hào)，該信號(hào)具有一個(gè)程序的17-60Mbps的畢特率，而且產(chǎn)生具有相同程序內(nèi)容的低位速率信號(hào)(1.5-5Mpbs)，還使用該低位速率信號(hào)作為用于指定讀出的信號(hào)。在該設(shè)備中，本發(fā)明提出了這樣的第一方法，即用于某個(gè)速度的、記錄在用于變速重放模式的有限的記錄區(qū)域的可變速度讀出數(shù)據(jù)適合用于在該變速重放模式中的其他速度上讀出。此外，本發(fā)明提出了這樣的第二方法，即根據(jù)靠近圖象幀的圖象區(qū)域，變速重放數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合宜于改變。兩種上述方法亦或它們的結(jié)合能在變速重放模式狀態(tài)下改善圖象的質(zhì)量，其中，與在正常讀出模式時(shí)間讀出的數(shù)據(jù)總量相比，它可得到更小的數(shù)據(jù)總量。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，它通過使用高效編碼技術(shù)壓縮所要求的視頻信號(hào)的頻帶范圍把該視頻信號(hào)記錄到一記錄介質(zhì)上，以及具有一種裝置，用于將用于變速重放的部分視頻數(shù)據(jù)記錄到不同的記錄磁道上，在那些磁道上記錄著用于正常重放的視頻數(shù)據(jù)，包括一種裝置，按這樣一種方式提取用于變速重放的部分視頻數(shù)據(jù)形成要被記錄的用于變速重放的視頻數(shù)據(jù)，即在變速模式下再現(xiàn)圖象的效果是從該再現(xiàn)圖象的周邊部分向著中心部分改善的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備還包括一種裝置，對(duì)于在離散余弦變換被用來壓縮該視頻信號(hào)的頻帶范圍的情況下，在變速重放模式只分配d.c.分量或部分d.c.分量到用于該圖象幀的最外部分的數(shù)據(jù)，以及分配a.c.分量到用于圖象幀內(nèi)部的數(shù)據(jù)，按這種方式，即a.c.分量的總量向著該圖象幀中心部分增加。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備還包括一種裝置，在變速重放操作在多級(jí)速度下實(shí)現(xiàn)的情況下，該裝置提取部分視頻數(shù)據(jù)，以及當(dāng)變速重放的速度減小時(shí)用該裝置來增加被提取部分的總量，以形成用于變速重放并被記錄的視頻數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，2和3任一權(quán)利要求的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，還包括一種裝置，在變速重放操作在多級(jí)速度下實(shí)現(xiàn)的情況下，形成用于變速重放并被記錄的視頻數(shù)據(jù)，使得記錄在該記錄介質(zhì)上的部分視頻數(shù)據(jù)在不同的讀出速度模式之間共享。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，2和3任一權(quán)利要求的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，如果再現(xiàn)圖象快速改變，并且當(dāng)該再現(xiàn)圖象的改變減慢時(shí)，a.c.分量的總量增加，則在一再現(xiàn)圖象的幀的最外部分上的數(shù)據(jù)的a.c.分量(高頻分量)的總量將減少。
6.根據(jù)權(quán)利要求1，2和3任一權(quán)利要求的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被作為用于變速重放的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄時(shí)，如果再現(xiàn)圖象快速改變，以及當(dāng)再現(xiàn)圖象的改變減慢時(shí)，最低有效位一個(gè)接一個(gè)地相加以增加濃淡度，則在一再現(xiàn)圖象的幀的最外部分上的數(shù)據(jù)的最低有效位被舍棄。
7.根據(jù)權(quán)利要求1，2，和3任一權(quán)利要求的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)彩色信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，該裝置在變速重放模式下只分配d.c.分量或部分d.c.分量到用于一再現(xiàn)圖象的圖象幀的最外部分的數(shù)據(jù)，以及分配a.c分量到用于該再現(xiàn)圖象的圖象幀的內(nèi)部分的數(shù)據(jù)，按這種方式，即a.c.分量向著圖象幀的中心部分增加。
8.根據(jù)權(quán)利要求1，2，和3任一權(quán)利要求的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)裝置，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，它提取部分視頻數(shù)據(jù)，以及當(dāng)變速重放的速度降低時(shí)適合于增加該被提取部分的總量，以形成用于可速重放并記錄的視頻數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1，2和3任一權(quán)利要求的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)裝置，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，該裝置形成用于變速重放并被記錄的視頻數(shù)據(jù)，以便使記錄在記錄介質(zhì)上的部分視頻數(shù)據(jù)能在不同的重放速度模式之間共享。
10.根據(jù)權(quán)利要求1，2和3任一權(quán)利要求的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)裝置，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部視頻信號(hào)被記錄作為用于變重放出的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，如果再現(xiàn)圖象快速改變，并且，當(dāng)該再現(xiàn)圖象的改變減慢時(shí)它增加該a.c.分量的總量，它減少在一再現(xiàn)圖象的幀的最外部分上的數(shù)據(jù)的a.c.分量(高頻分量)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1，2和3任一權(quán)利要求的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)裝置，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩咱色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，如果該再現(xiàn)圖象快速改變，并且當(dāng)該再現(xiàn)圖象的改變減慢時(shí)一個(gè)接一個(gè)地相加該最低有效位以增加分級(jí)，它舍棄在一再現(xiàn)圖象的幀的最外部分上的數(shù)據(jù)的最低有效位。
12.根據(jù)權(quán)利要求4的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)彩色信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，它在變速重放模式下只分配d.c.分量或部分d.c.分量到用于一再現(xiàn)圖象的圖象幀的最外部分的數(shù)據(jù)，并且分配a.c.分量到用于該再現(xiàn)圖象的圖象幀的內(nèi)部分的數(shù)據(jù)，按這樣一種方式，即a.c.分量的總量向著該圖象幀的中心部分增加。
13.根據(jù)權(quán)利要求4的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)彩色信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，它提取部分視頻數(shù)據(jù)，并且當(dāng)變速重放的速度減小時(shí)適合于增加被提取的部分的總量，以便形成用于變速重放并被記錄的視頻數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求4的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)彩色信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，它形成用于變速重放并被記錄的視頻數(shù)據(jù)，以便使記錄在記錄介質(zhì)上的部分視頻數(shù)據(jù)能在不同的讀出速度模式之間共享。
15.根據(jù)權(quán)利要求4的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩處色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)彩色信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，如果再現(xiàn)圖象快速改變，以及當(dāng)該現(xiàn)圖象改變減慢時(shí)，它減小在一再現(xiàn)圖象的幀的最外部分上的數(shù)據(jù)的a.c.分量(高頻分量)的總量。
16.根據(jù)權(quán)利要求4的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)彩色信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，如果再現(xiàn)圖象快速改變，以及當(dāng)該再現(xiàn)圖象改變減慢時(shí)，它舍棄在一再現(xiàn)圖象的幀的最外部分上的數(shù)據(jù)的最代有效位。
17.根據(jù)權(quán)利要求5的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)彩色信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，在可變速度讀出模式只分配d.c.分量或部分d.c.分量到用于一再現(xiàn)圖象的圖象幀的最外部分的數(shù)據(jù)，以及分配a.c.分量到用于該再生圖象的圖象幀的內(nèi)部的數(shù)據(jù)，按這樣一種方式，即a.c.分量的總量向著該圖象幀的中心部分增加。
18.根據(jù)權(quán)利要求5的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)彩色信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，它提取部分視頻數(shù)據(jù)，以及當(dāng)變速重放的速度減小時(shí)，它適合于增加被提取部分的總量，以便形成用于可變速度讀出而被記錄的視頻數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求5的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)彩色信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，它形成用于變速重放而被記錄的視頻數(shù)據(jù)，以便使記錄在記錄介質(zhì)上的視頻數(shù)據(jù)在不同的讀出速度模式之間共享。
20.根據(jù)權(quán)利要求5的一種數(shù)字記錄和再生裝備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)彩色信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，如果再現(xiàn)圖象快速改變，以及當(dāng)該再現(xiàn)圖象的改變減慢時(shí)它增加a.c.分量的總量，則它減小在一再現(xiàn)圖象的幀的最外部分上的數(shù)據(jù)的a.c.分量(高頻分量)。
21.根據(jù)權(quán)利要求5的一種數(shù)字記錄和再生設(shè)備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)彩色信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置。如果再現(xiàn)圖象快速改變，以及當(dāng)該再現(xiàn)圖象的改變減慢時(shí)一個(gè)接一個(gè)地相加該最低有效位以增加分級(jí)，它舍棄在一再現(xiàn)圖象的幀的最外部分上的數(shù)據(jù)的最低有效位。
22.根據(jù)權(quán)利要求6的一種數(shù)字記錄和再生設(shè)備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)彩色信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，在變速重放模式條件下，它只分配d.c.分量或部分d.c.分量到用于一再現(xiàn)圖象的圖象幀的最外部分的數(shù)據(jù)，以及分配a.c.分量到用于該再現(xiàn)圖象的圖象幀的內(nèi)部分，按這樣一種方式，即a.c.分量的總量是向著該圖象幀的中心部分增加的。
23.根據(jù)權(quán)利要求6的一種數(shù)字記錄和再生設(shè)備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)彩色信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，它提取部分視頻信號(hào)，以及當(dāng)變速重放的速度減小時(shí)適合于增加該被提取部分的總量，以便形成用于變速重放而被記錄的視頻數(shù)據(jù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求6的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)彩色信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，它形成用于變速重放而被記錄的視頻信號(hào)，使得記錄在記錄介質(zhì)上的部分視頻信號(hào)能在不同讀出速度模式之間共享。
25.根據(jù)權(quán)利要求6的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)彩色信號(hào)之每一個(gè)，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，如果再現(xiàn)圖象快速改變，以及當(dāng)該再現(xiàn)圖象的改變減慢時(shí)增加a.c.分量的總量，則它減小在一再現(xiàn)圖象的幀的最外部分上的數(shù)據(jù)的a.c.分量(高頻分量)的總量。
26.根據(jù)權(quán)利要求6的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，當(dāng)其必要的頻帶范圍已被壓縮的部分視頻信號(hào)被記錄作為用于變速重放的數(shù)據(jù)時(shí)，不同的條件分別建立起來用于亮度信號(hào)和兩種色度信號(hào)或三個(gè)彩色信號(hào)，對(duì)于三個(gè)彩色信號(hào)之每一具，結(jié)合起來建立了一個(gè)裝置，如果該再現(xiàn)圖象快速改變，以及當(dāng)該再見圖象的改變減慢時(shí)一個(gè)接一個(gè)地相加最低有效位以便增加濃淡度，它將舍棄在一再現(xiàn)象的幀的最外部分上的數(shù)據(jù)的最低有效位。
27.根據(jù)權(quán)利要求1的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，用于可變速重放的包括一幀的一第一圖象被顯示用于某些若干幀的持續(xù)期間，以及用于下一幀變速重放的一第二圖象連續(xù)重復(fù)地被顯示以便在一指定顯示持續(xù)期間重復(fù)地顯示由一幀的每一場(chǎng)組成的兩幀，所說設(shè)備的特征在于，根據(jù)圖象位置和圖象的活動(dòng)總量能選擇由一幀形成兩幀的方法，按兩種方案第一方案是用一圖象的每一個(gè)DCT塊或?qū)Ｓ冒ㄔS多DCT塊的每個(gè)大塊通過轉(zhuǎn)換場(chǎng)數(shù)據(jù)到幀數(shù)據(jù)將兩場(chǎng)轉(zhuǎn)換到兩幀；而第二方案是通過幀自身重復(fù)將一幀轉(zhuǎn)換到兩幀。
28.根據(jù)權(quán)利要求2和3任一權(quán)利要求的一種數(shù)字記錄和重復(fù)設(shè)備，其中，用于變速重放的包括一幀的一第一圖象被顯示用于某些或若干幀的持續(xù)期間，以及用于下一幀可變速度讀出的一第二圖象連續(xù)并重復(fù)地顯示以便在一指定顯示持續(xù)期間期間重復(fù)地顯示由一幀的每一場(chǎng)組成的兩幀，所說設(shè)備的特征在于，根據(jù)圖象位置和圖象的活動(dòng)總量能選擇由一幀形成兩幀的方法，按兩種方案第一方案是用一圖象的每一個(gè)DCT塊或?qū)Ｓ冒ㄔS多DCT塊的每個(gè)大塊通過轉(zhuǎn)換場(chǎng)數(shù)據(jù)到幀數(shù)據(jù)將兩場(chǎng)轉(zhuǎn)換到兩幀；而第二方案是通過幀自身重復(fù)將一幀轉(zhuǎn)換到兩幀。
29.根據(jù)權(quán)利要求4，5和6任一權(quán)利要求的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，用于變速重放的包括一幀的一第一圖象被顯示用于革些或若干幀的持續(xù)期間，以及用于下一幀變速重放的一第二圖象連續(xù)并重復(fù)地顯示以便在一指定顯示持續(xù)期間重復(fù)地顯示由一幀的每一場(chǎng)組成的兩幀，所說設(shè)備的特征在于，根據(jù)圖象位置和圖象的活動(dòng)總量能選擇由一幀形成兩幀的方法，按兩種方案第一方案是用一圖象的每一個(gè)DCT塊或?qū)Ｓ冒ㄔS多DCT塊的每個(gè)大塊通過轉(zhuǎn)換場(chǎng)數(shù)據(jù)到幀數(shù)據(jù)將兩場(chǎng)轉(zhuǎn)換到兩幀；而第二方案是通過幀自身重復(fù)將一幀轉(zhuǎn)換到兩幀。
30.根據(jù)權(quán)利要求7，8，9，10和11任一權(quán)利要求的一種記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，用于變速重放的包括一幀的一第一圖象被顯示用于某些或若干幀的持續(xù)期間，以及用于下一幀可變速讀出的一第二圖象連續(xù)重復(fù)地被顯示，以便在一指定顯示持續(xù)期間重復(fù)地顯示由一幀的每一場(chǎng)組成的兩幀，所說設(shè)備的特征在于，根據(jù)圖象位置和圖象的活動(dòng)總量能選擇由一幀形成兩幀的方法，按兩種方案第一方案是用一圖象的每一個(gè)DCT塊或者用包括多DCT塊的每個(gè)大塊通過轉(zhuǎn)換場(chǎng)數(shù)據(jù)到幀數(shù)據(jù)將兩場(chǎng)轉(zhuǎn)換到兩幀；而第二方案是通過幀自身重復(fù)將一幀轉(zhuǎn)換到兩幀。
31.根據(jù)權(quán)利要求12，13，14和15任一權(quán)利要求的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，用于變速重放的包括一幀的一第一圖象被顯示用于某些或若干幀的持續(xù)期間，以及用于下一幀可變速重放的第二圖象連續(xù)重復(fù)地被顯示，以便在一指定顯示持續(xù)期間重復(fù)地顯示由一幀的一場(chǎng)組成的兩幀，所說設(shè)備的特征在于，根據(jù)圖象位置和圖象活動(dòng)總量能選擇由一幀形成兩幀的方法，按種方案第一方案是用一圖象的每個(gè)DCT塊或者包括許多DCT的每個(gè)大塊是通過轉(zhuǎn)換場(chǎng)數(shù)據(jù)到幀數(shù)據(jù)將兩場(chǎng)轉(zhuǎn)換到兩幀；而第二方案是通過幀自身重復(fù)將一幀轉(zhuǎn)換到兩幀。
32.根據(jù)權(quán)利要求17，18，19，20和21任一權(quán)利要求的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，用于變速重放的包括一幀的第一圖象被顯示用于某些或若干幀的持續(xù)期間，以及用于下一幀可變速度讀出的一第二圖象連續(xù)重復(fù)的被顯示，以便在一指定顯示持續(xù)期間重復(fù)地顯示由一幀的每一場(chǎng)組成的兩幀，所說設(shè)備的特征在于，根據(jù)圖象位置和圖象活動(dòng)總量能選擇由一幀形成兩幀的方法，按種方案第一方案是用一圖象的每個(gè)DCT塊或者包括許多DCT的每個(gè)大塊通過轉(zhuǎn)換場(chǎng)數(shù)據(jù)到幀數(shù)據(jù)將兩場(chǎng)轉(zhuǎn)換到兩幀；而第二方案是通過幀自身重復(fù)將一幀轉(zhuǎn)換到兩幀。
33.根據(jù)權(quán)利要求22，23，24，25和26任一權(quán)利要求的一種數(shù)字記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，用于變速重放的包括一幀的一第一圖象被顯示用于某些或若干幀的持續(xù)期間，以及用于下一幀可變速度讀出的第二圖象連續(xù)重復(fù)地被顯示，以便在一指定顯示持續(xù)期間內(nèi)重復(fù)地顯示由一幀的每一場(chǎng)組成的兩幀，所說設(shè)備的特征在于，根據(jù)圖象位置和圖象活動(dòng)總量能選擇由一幀形成兩幀的方法，按種方案第一方案是用一圖象的每個(gè)DCT塊或者包括許多DCT的每個(gè)大塊通過轉(zhuǎn)換場(chǎng)數(shù)據(jù)到幀數(shù)據(jù)將兩場(chǎng)轉(zhuǎn)換到兩場(chǎng)；而第二方案是通過幀自身重復(fù)將一幀轉(zhuǎn)換到兩幀。
全文摘要
在一種數(shù)字VTR中，它能記錄具有17-60Mbps程序的然而卻產(chǎn)生具有相同程序內(nèi)容的一低畢特率信號(hào)(1.5-5Mpbs)以及使用該低畢特率信號(hào)作為用于指定讀出信號(hào)的頻帶壓縮信號(hào)，本發(fā)明介紹兩種方法。第一方法是被記錄在用于變速重放模式的有限記錄區(qū)域中的對(duì)于某一速度的變速重放數(shù)據(jù)適合于在該可變速重模式情況下在另一速度上重放。第二方法是變速重放數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合于根據(jù)靠近圖象幀的圖象區(qū)域改變。
文檔編號(hào)H04N5/92GK1144435SQ9512159
公開日1997年3月5日 申請(qǐng)日期1995年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月14日
發(fā)明者野上浩昭, 片山浩誠, 川口孔一, 白石憲一, 青本和也, S·秋本 申請(qǐng)人:夏普公司