数字信号记录设备和重放设备制造技术

在数字信号记录和重放设备中识别输入传送分组的传送速率，在此基础上设定记录方式。从传送分组中提取已帧内或已场内编码的数字视频信号，改造已提取出来的已帧内或已场内编码的数字视频信号，以产生特殊重放数据。产生记录格式，以便把输入传送分组和特殊重放数据记录到记录媒体上磁迹的预定位置。要记录到记录媒体上的特殊重放数据重复的次数或记录格式随记录方式而改变。可以改善快速重放期间的重放图像质量。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字信号记录设备，例如，具有磁迹的、用以把数字视频信号和数字音频信号记录在倾斜磁迹上预定区域内的数字磁带录像机(下文中，称为数字VTR)，把数字视频信号和数字音频信号以比特流形式输入进去、把该比特流记录下来的数字视盘机之类等；和用来再生已利用数字信号记录设备记录了的记录媒体的数字信号重放设备。图50示出典型的用户数字VTR中的磁迹图。图50中，在磁带上形成了倾斜的磁迹。把一条磁迹分成记录数字视频信号的视频区和记录数字音频信号的音频区。在这种用户数字VTR中，有两种用来记录视频信号和音频信号的方法。其中一种方法称为基带记录方法，其中，记录模拟的视频信号和音频信号，为了降低数据速率，把输入信号高效率编码，然后，进行记录。另一种方法称为透明记录方法，其中，记录数字化传送的比特流。为了记录美国所讨论的高级电视(下文中，称为ATV)信号和欧洲所研究的数字电视广播(下文中，称为DVB)信号，后者，即透明记录方法是适用的。其理由在于，ATV或DVB信号是已经进行了数字化压缩的信号。因此，不需要高效率编码器和解码器。而且，因为ATV或DVB信号是按原样记录的，所以，不出现图像质量的劣化。透明记录方法的缺点在于，在特殊重放方式下，例如，快速重放、静帧或慢放方式下，再生的图像质量不能令人满意。特别是，在快速重放方式下，从按原样记录着比特流的倾斜磁迹上，几乎不能再生出图像来。1993年10月26～28日，在加拿大渥太华举行的“1993年国际HDTV讨论会”期间，在“A Recording Method of ATV Dataon a Consumer Digital VCR(一种在用户数字VCR上记录ATV数据的方法)”中，提出了一种用来记录ATV信号的数字VTR。其展现的内容，将作为一种现有技术加以描述。根据用户数字VTR样机的基本规格，在标准清晰度(SD)方式下，如果记录数字视频信号的数据速率为25Mbps，且场频为60Hz，则一个图像帧记录在10条磁迹的视频区内。在此情况下，如果ATV信号数据速率的范围是从17到18Mbps，就可以在SD方式下利用透明记录方法来记录ATV信号。图51A和51B示出在数字VTR中，在正常和快速重放方式下旋转磁头的扫描轨迹，图中，具有不同方位角的旋转磁头倾斜地、交替地扫描各相邻磁迹。在正常重放方式下，走带速度与记录方式下相同。因此，旋转磁头沿着记录磁迹扫描，如图51A所示。然而，在快速重放方式下，带速与记录方式下不同。因此，旋转磁头扫描时切割几条磁迹，从具有相同方位角的磁迹部分再生数据。图51B示出以5倍带速快速重放的情况。比特流遵循MPEG2建议(ATV或DVB信号的比特流遵循MPEG2建议)时，只有已帧内编码的块可以独立地解码，而不需要参考其它帧。假定，在磁迹上连续记录着遵循MPEG2的比特流，则在快速重放方式下，从间断地再生的数据中分离或提取已帧内编码的数据，并且，用来重新构成图像。这时，画面的再生已彼此是不相连接的，块的各小块散布在画面上。而且，因为比特流是可变长编码的，所以，不能保证每一个画面的全部区域周期性地修改。其某一个区可能在一段长时间期间内都没有修改。结果是，快速重放时，图像质量变得不能令人满意，对于用户数字VTR来说，是不能接受的。图52为示出允许快速重放的比特流记录设备的配置方框图。在这里，把由一条磁迹上的视频区分成记录着服务于ATV信号全部比特流的主区，和记录着用于在快速重放方式下构成图像的、比特流重要部分[高优先权(HP)数据]的复制区。在快速重放方式下，因为只有已帧内编码的块是有效的，所以，把已帧内编码的块记录在复制区内。为了进一步减小数据量，从全部已帧内编码的块中，把低频分量提取出来，作为HP数据记录下来。图52中，标号1标出输入端子，通过该端子，输入比特流。2标出输出端子，通过该端子，输出比特流。3标出输出端子，通过该端子，输出HP数据。4标出可变长解码器。5标出计数器。6标出数据提取器。7标出块结束(EOB)附加电路。遵循MPEG2的比特流通过输入端子1输入，通过输出端子2按原样输出，然后，连续地记录到主区内。还把通过输入端子1接收的比特流送到可变长解码器4上。然后，分析遵循MPEG2的比特流的体系，检出已帧内编码的图像。计数器5产生时序脉冲。数据提取器6从已帧内编码图像的全部块中提取低频分量。EOB附加电路7附加EOB。用这种方法产生HP数据。然后，把HP数据记录到复制区内。图53为示出由传统数字VTR构成的系统，在正常重放和快速重放期间内的原理图。在正常重放方式下，再生在主区内记录的全部比特流，将其传送到设置在数字VTR之外遵循MPEG2的解码器上。HP数据就废弃了。与此相反，在快速重放方式下，只把HP数据从复制区读出、集中、然后，将其传送到解码器上。主区内记录的比特流就被放弃了。其次，将描述主区和复制区在每一条磁迹上的位置。图54示出在快速重放方式下旋转磁头扫描轨迹的例子。当带速是正常重放方式下带速的整数倍时，如果实现了锁相，对扫描磁头进行锁相控制，磁头扫描则与相同方位角的磁迹同步。因此，要再生的数据的位置是固定的。图54中，假定，把输出电平等于或大于-6dB的重放信号分量再生出来了，就可以用一个磁头把来自图54中画有交叉阴影线磁迹区的数据再生出来了。图54示出以9倍带速重放的例子。在9倍带速时，可以保证读出图54中画有交叉阴影线区域内的信号。因此，应该把HP数据记录在图54中画有交叉阴影线的磁迹区内。然而，带速为其它倍数时，不能保证把未保证的信号再生出来。因此，必须把记录着HP数据的区域设置成为在几种带速下都能够读出HP数据。图55示出在磁头与相同方位角的磁迹同步的三种带速下、磁头扫描区的例子。存在着在几种带速下都要扫描的重叠区。从重叠区当中选择复制区，以便保证能够以不同的带速读出HP数据。图55示出4倍、9倍、和17倍带速的情况。以-2倍、-7倍、和-15倍带速扫描时，扫描区是相同的。在几种带速下，磁头在相同的区域上移动是不可能的。这是因为在不同的带速之间，磁头切割磁迹的条数不同。而且，需要从相同方位角的磁迹开始扫描。图56示出在不同带速下，旋转磁头扫描轨迹的例子。图56中，从5倍和9倍带速的重叠区当中选出区1、2和3。在9条磁迹上重复地记录着相同的HP数据，因此，在5倍和9倍带速下，都能够读出HP数据。图57示出在5倍带速下旋转磁头扫描轨迹的例子。正如从图可见的那样，HP数据重复记录的磁迹条数与速度倍数(快速重放的带速与记录带速之比)相同，使得与相同方位角的磁迹同步的旋转磁头能够读出HP数据。换句话说，HP数据重复的磁迹条数与最高重放带速的速度倍数相同。这样，确保了在进带和倒带方向上的几种带速下，可以读出双重的HP数据。图58示出传统数字VTR中磁迹的结构。在这里，一条磁迹由主区和复制区构成。在用户数字VTR中，每一条磁迹上的视频区由135个同步块构成。主区由97个同步块构成，复制区由32个同步块构成。把复制区选为图55中4倍、9倍和17倍带速时要重叠的区。在此情况下，主区的数据速率约为17.46Mbps。至于复制区，因为把相同的数据重复记录了17次，所以，其数据速率约为338.8kb/s。因为传统的用户数字本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有至少包括标准记录方式的多种记录方式的、把已帧内、或已场内、或已帧间、或已场间编码并以传送分组形式输入的数字视频信号和数字音频信号透明地记录到记录媒体上的数字信号记录设备，包括： 用来识别输入传送分组的传输速率的传输速率识别装置； 用来在传输速率识别结果的基础上、为数字信号记录设备设定记录方式的记录方式设定装置； 用来从传送分组中提取已帧内、或已场内编码的数字视频信号的数据提取装置； 用来通过改造已由数据提取装置提取出来的已帧内、或已场内编码的数字视频信号，产生特殊重放数据的特殊重放数据发生装置；以及 用来产生记录格式，以便把输入传送分组和特殊重放数据记录到磁迹的预定位置上的记录数据格式发生装置； 其中，当记录数据格式发生装置产生记录数据时，这样来控制该记录格式发生装置，即，使得记录在记录媒体上的特殊重放数据重复的次数随记录方式而改变。

【技术特征摘要】
JP 1995-1-25 009870/95;JP 1995-2-3 017056/95;JP 191.一种具有至少包括标准记录方式的多种记录方式的、把已帧内、或已场内、或已帧间、或已场间编码并以传送分组形式输入的数字视频信号和数字音频信号透明地记录到记录媒体上的数字信号记录设备，包括用来识别输入传送分组的传输速率的传输速率识别装置；用来在传输速率识别结果的基础上、为数字信号记录设备设定记录方式的记录方式设定装置；用来从传送分组中提取已帧内、或已场内编码的数字视频信号的数据提取装置；用来通过改造已由数据提取装置提取出来的已帧内、或已场内编码的数字视频信号，产生特殊重放数据的特殊重放数据发生装置；以及用来产生记录格式，以便把输入传送分组和特殊重放数据记录到磁迹的预定位置上的记录数据格式发生装置；其中，当记录数据格式发生装置产生记录数据时，这样来控制该记录格式发生装置，即，使得记录在记录媒体上的特殊重放数据重复的次数随记录方式而改变。2.根据权利要求1中所述的数字信号记录设备，其特征在于，当产生记录格式时，这样来控制记录格式发生装置，即，使得特殊重放数据沿着磁头以对标准记录方式的快速重放速度而扫描的扫描轨迹来设置。3.一种具有至少包括标准记录方式的多种记录方式的、把已帧内、或已场内、或已帧间、或已场间编码并以传送分组形式输入的数字视频信号和数字音频信号透明地记录到记录媒体上的数字信号记录设备，包括用来识别输入传送分组的传输速率的传输速率识别装置；用来在传输速率识别结果的基础上、为数字信号记录设备设定记录方式的记录方式设定装置；用来从传送分组中提取已帧内、或已场内编码的数字视频信号的数据提取装置；用来通过改造已由数据提取装置提取出来的已帧内、或已场内编码的数字视频信号，产生特殊重放数据的特殊重放数据发生装置；以及用来产生记录格式，以便把输入传送分组和特殊重放数据记录到磁迹的预定位置上的记录数据格式发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：石本顺子，井上祯之，山崎辰男，大西健，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]