盘介质和在其上记录和重放信息的方法和设备技术

在视盘记录／重放设备中，用于把数字视频信号等变换成高效编码数据和在视盘上记录编码数据，或者用于恢复该视盘上记录的高效编码数据和重现输出图象，其中，所说的数字视频信号由多个帧的一系列视频信号组成，并包括在一帧内编码的Ｉ画面，Ｐ画面通过参照所述的Ｉ和／或Ｐ画面向前移动补偿来帧间编码的，和Ｂ画面通过参照以暂时居前和后接Ｂ画面的所述Ｉ和／或Ｐ画面的两个方向的运动补偿来帧间编码的。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】A/C本专利技术涉及盘介质，例如用于记录数字图象信号的视盘或光盘，如像编码的图象信号，例如变换为高效编码数据，和用于在盘介质上记录信息和从盘介质上重放信息的方法和设备，在视盘上高效编码数据和通过从视盘上恢复高效编码数据重放图象的方法和设备。D本专利技术还涉及从盘介质上执行快速重放和检索的方法。D图40表示在日本专利公开出版No.114369/1992中描述了常规的光盘记录/重放设备。如图所示，它包括一个A/D变换器12，用于变换视频信号、音频信号或其类似信号为数字信息，一个信息压缩装置13，一个帧-扇区变换装置14，用于变换压缩的信息为扇区信息，其长度等于帧的整数倍，一个编码器15和一个调制器16用于变换为调制的码，以便降低在记录介质上的码间干扰。激光驱动电路17和激光输出开关18用于根据调制码调制激光束。D光学头19是用于发射激光。驱动器20是用于跟踪从光学头19发射的光束。进给电机21用于移动光学头19。盘电机22用于旋转盘23。标号24表示电机驱动电路，25表示第一控制电路，和26表示第二控制电路。重放放大器27用于放大从光学头19发送的重放信号。解调器28用于从被记录的已调信号获得数据。标号29表示解码器，和30表示帧-扇区逆变换电路。信息扩展装置31用于扩展压缩的信息。D/A变换器51用于变换扩展信息，例如为模拟视频信号或音频信号。D图41是根据运动图像专家组(以下称MPEG)系统的数据结构(分层结构)的简化说明，它在变为用于压缩形式的数字运动图像信息的传输和存储的标准。在图41中，标号51表示多个图像信息块形成的序列，图像信息块也称GOP(画面组)52和序列首标。每个GOP52是由多个画面(屏幕)或用于多个帧53的图像数据组成的。每个画面(屏幕)被划分为多个片54，和每一片54由多个宏信息块55组成。每个宏信息块55是由亮度信号(Y)的4个邻接信息块56y色差信号(Cr)的一个信息块56b，和另一个色差信号(Cb)的一个信息块56r组成。色差信号信息块56b和56r的位置与亮度信号的4个信息块56y的位置相联系。亮度信号的一个信息块56y是由8像素×8像素组成，并形成一个最小编码单元。D信息块56y，56b，56r被认为是用于根据离散余弦变换(此后称DCT)信息压缩的单元。宏信息块55是用于运动补偿预测的一个最小单元。取与每个宏信息块无关的宏信息块单元执行用于运动补偿预测的运动矢量检测。编码的数据被输出作为具有上述结构的比特流(连续的串行数据)。C序列51具有图42所示的结构。在该图中，65a，65b，65c和65d表示GOP，和66a，66b和66d表示序列首标(SH)。序列首标提供指配图像格式，例如像素数，图像行数，而可能是附到所有GOP或仅GOP的一些的首部。在图中，GOP1，GOP2和GOP4提供一个序列首标附到其首部，同时，GOP3不提供一个序列首标。提供在GOP的起始是指示序列(标题，节目)的起始时间的数据(此后称为“时间码”)。D图43表示对于一个GOP52是由10个画面(屏幕，帧)组成的情况下的编码方案。在图43中，标号67表示I画面，该画面是经受根据帧内DCT信息压缩的图像信息。68表示P画面，该画面是经受根据帧内DCT信息压缩以及使用暂时居前I画面67作为参考屏幕进行运动补偿的图像信息。69表示经受根据帧内DCT信息压缩和使用暂时地前面的和继后的I和/或另一个P画面67，68作为参考屏幕的运动补偿的B画面。D下面，将描述常规的光盘记录/重放设备的工作。用数字图像信息技术压缩的优点，有可能实现图像文件编排系统，在该系统中压缩运动的图像信息被记录在光盘上，比常规VTR表现的磁带介质提供更好的可检索性，而且它容易使用。因为这一类的盘文件编排系统处理数字信息，观察不到由于复制而降级。而且，因为利用光的记录/重放，能够构成无接触和因此可靠的系统。D常规地，通过记录数字压缩的运动图像信息获得压缩的运动图像信息记录在光盘上，它遵循图41所示的MPGE系统，图40方框图所示的光盘设备。通过根据MPEG或任何其它标准的压缩运动图像系统的信息压缩装置13变换由A/D变换器12数字化的图像信息。由编码器15编码压缩的信息，并由调制器16调制，以便降低在光盘23上码间干扰的影响。产生的信息被记录在光盘23上。这时，这样分配数据，例如，每个GOP的数据量基本上是相等的(换句话说，以固定速率)，并且该数据被划分为一些扇区，其长度等于帧的整数倍。这样便于逐GOP编缉或类似处理。D为了重放，从光盘23上读取的图像信息由重放放大器27放大。然后由解调器28和解码器29恢复数字数据。由帧-扇区逆变换装置恢复没有地址和奇偶校验比特的纯的和原始的图像数据。信息装置31执行MPEG解码，以便恢复原始的数字视频信号。D/A变换器32提供模拟视频信号，该信号能在监视器或类似设备上显示。D假定前述的MPEG系统用于数字运动图像压缩，图43所示的一种编码系统被记录在光盘23上。这里，由联合的I画面67与几个P画面68和几个B画面69构成编码方案，I画面67已经受根据帧内DCT的信息压缩，几个P画面68经受帧内DCT和使用暂时前面的I画面67或另一个P画面68作为参考屏幕的运动补偿的信息压缩，几个B画面69已经受由帧内DCT和使用I和/或P画面67，68作为参考屏幕的运动补偿的信息压缩。P和B画面可能是通过参考被编码的其它画面进行编码，这种箭头线原理性地说明参考画面和使用图43中所示的一个GOP内参考画面编码的画面(预测画面)之间关系。用这种安排，P和B画面通过参考在相同GOP之内的其它画面编码，然后，在一个GOP内的图像信息能被独立地解码。DI画面67从帧内DCT产生，以便单独使用I画面67能够重现图像。但是，关于P画面68从前向运动补偿产生，直到I画面67重现，图像不能重现。而对于B画面69从前向和后向运动补偿产生，直到前面的和继后的I和/或P画面67，68被重现之前，不能重现图像。B画面69从前向和后向运动补偿产生，因此它包含最小数据量和最有效地编码。相反，I画面67只根据帧内DCT压缩产生，它包含最大数据量和最小效率地编码。D编码效率能够通过增加B画面69的数目来改进。增加B画面的数量要求增加用于存储I和P画面67和68需要重现B画面69的缓冲存储器的存储容量。而且，从数据输入到图像重现的延迟时间是较长的。但是，对存储介质要求越高，例如光盘是越高的压缩效率，以便获得更长时间记录，而且对于图像重现的延迟时间不再是提出的关键性的问题。因此，图43所示的编码方案是适合的。D当具有上面编码方案的数据被记录在光盘上时，实现图像的快速检索和重放描述如下。即，当数据具有图43所示的编码方案时，通过仅相邻地重现代表I画面67的数据，能够使快速重放。在属于某一GOP的代表I画面67的数据被重现之后，进行轨迹转移到另一个前面的或继后的GOP，或者以任意的GOP距离，相邻地重现I画面67的数据，因此以(构成GOP的帧数)X(根据GOP数量轨迹转移距离)倍正常速度的速率实现快速检索或重放。C根据MPEG系统使用数据压缩编码方法在记录介质，例如光盘上记录数字视频信号，可通过下述方法来完成，或通过作为可变数据量，记录每个GOP的图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视盘记录和重放的方法，其中，数字视频信号等被转换成高效编码数据，并且，该编码数据被记录在视盘上，或者记录在视盘之类盘上的高效编码数据被恢复，并且输出图象等被重放，其中，所说的数字视频信号由多个帧的一系列视频信号组成，并包括在一帧内编码的Ｉ画面，一Ｐ画面通过参照Ｉ画面和／或另一Ｐ画面向前移动补偿来帧间编码的，和一Ｂ画面通过参照暂时居前和后接Ｂ画面的所说的Ｉ和／或Ｐ画面的两个方向移动补偿来帧间编码的，另外，编码数据的起始地址表示如被检索的图象的已选择图象，和该数据起始地址包括用于重现要求编码数据的信息所有记录在设置在所说的视盘上的图象信息表中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：白川浩一，加濑泽正，长泽雅人，清濑泰广，大畑博行，三嶋英俊，Y浅村，
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]