專利名稱：記錄和重放設(shè)備及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字視頻記錄領(lǐng)域，且特別涉及在非正常速度下的再現(xiàn)。
消費(fèi)者錄相機(jī)可具有適當(dāng)?shù)男问剑员銓?duì)模擬信號(hào)和為了與例如MPEG標(biāo)準(zhǔn)兼容而處理的并具有例如GA或DSSTM信號(hào)格式的數(shù)字編碼信號(hào)提供記錄能力。這種具有適當(dāng)形式的消費(fèi)者錄相機(jī)可被認(rèn)為是一個(gè)盒子中的兩個(gè)電子系統(tǒng)，它們共享一個(gè)記錄裝置、伺服和控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的模擬記錄方法可在模擬亮度信號(hào)分量頻率調(diào)制一個(gè)RF載波和模擬色度信號(hào)分量幅度調(diào)制一個(gè)第二RF載波的場(chǎng)合得到采用。當(dāng)再現(xiàn)時(shí)，兩個(gè)調(diào)制信號(hào)得到解調(diào)、結(jié)合和耦合，以進(jìn)行視頻表示。
數(shù)字記錄可通過(guò)采用作為數(shù)字位流記錄器/播放器的消費(fèi)者錄相機(jī)而得到實(shí)現(xiàn)。與MPEG兼容的位流，例如傳送包，可通過(guò)重新格式化和處理而得到記錄，以便利記錄和再現(xiàn)。在一種回放模式下，記錄處理被有效地逆轉(zhuǎn)了，且位流得到恢復(fù)而具有原來(lái)的MPEG格式和時(shí)間關(guān)系。
通過(guò)省略MPEG處理或解碼，消費(fèi)者數(shù)字記錄器的材料成本可得到最大限度的降低。因此，記錄器在不進(jìn)行改變和添加的情況下記錄和重放MPEG包流。因此消費(fèi)者數(shù)字記錄器對(duì)于節(jié)目延遲或時(shí)間移動(dòng)用途起著位流記錄器的作用。
MPEG壓縮方法采用了內(nèi)編碼幀或I幀、向前預(yù)測(cè)幀或P幀和雙向預(yù)測(cè)幀或B幀。這三種幀以被稱為圖象組或GOP組的形式出現(xiàn)。一個(gè)GOP中的幀的數(shù)目是可由用戶限定的但可包括例如12或15個(gè)幀。各個(gè)GOP包含一個(gè)I幀，它在發(fā)送上被一個(gè)P幀鄰接，而該P(yáng)幀由被一個(gè)B和P幀組成的序列所跟隨。只有I幀數(shù)據(jù)能夠與其他幀獨(dú)立地得到解碼，P幀可從在前的I或P幀得到預(yù)測(cè)。雙向預(yù)測(cè)幀或B幀要求從圍繞的I或P幀的預(yù)測(cè)。
在模擬消費(fèi)者的VCR中，特技播放特征，諸如快速前或倒轉(zhuǎn)、快或慢動(dòng)作，是容易實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)楦鱾€(gè)記錄道通常包含一個(gè)場(chǎng)—它具有包含類似但暫時(shí)偏離的圖象的相鄰的道。以不同于記錄速度的速度進(jìn)行的再現(xiàn)導(dǎo)致再現(xiàn)頭跨在多個(gè)道上，并恢復(fù)可識(shí)別的圖象段。然而，當(dāng)記錄MPEG信號(hào)時(shí)，各個(gè)GOP的I、P和B幀占據(jù)相鄰的道。當(dāng)以播放或正常速度重放時(shí)，I幀數(shù)據(jù)必須首先得到恢復(fù)以允許隨后的P和B幀的重組。當(dāng)MPEG記錄是以不同于正常速度的速度進(jìn)行重放時(shí)，重放頭傳感多個(gè)道上的部分或段。然而，這些重放的段包含這樣一個(gè)GOP的部分—即該GOP不再象模擬記錄條件下代表來(lái)自相繼的圖象的分立的記錄部分。相反地，傳感的段包含了主要從GOP的預(yù)測(cè)的P和B幀產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。顯然，由于在特技播放操作期間逐漸重放的I幀數(shù)據(jù)的量隨著特技播放速度的增大而減小，從再現(xiàn)的I幀數(shù)據(jù)段解碼P和B幀的可能性非常小。另外，如果重放的I幀數(shù)據(jù)需要解碼，它必須與MPEG標(biāo)準(zhǔn)要求的句法符合。因此，在不處理MPEG流以重新分配I幀數(shù)據(jù)或形成特技播放數(shù)據(jù)以進(jìn)行冗余記錄的消費(fèi)者數(shù)字記錄器中，在正常重放速度以外的速度下的再現(xiàn)會(huì)是不可能的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種記錄和重放設(shè)備，包括耦合到所述設(shè)備的一個(gè)MPEG位流信號(hào)源，用于記錄；與所述MPEG位流信號(hào)耦合的裝置，用于產(chǎn)生代表所述MPEG位流信號(hào)的記錄信號(hào)；一對(duì)記錄傳感器，其每一個(gè)都得到對(duì)準(zhǔn)以記錄所述記錄信號(hào)并具有互補(bǔ)的方位角；以及一個(gè)控制裝置，適當(dāng)?shù)伛詈弦越邮找粋€(gè)識(shí)別所述MPEG位流信號(hào)中的內(nèi)編碼幀發(fā)生的信號(hào)，并被可控地耦合到所述發(fā)生裝置，其中響應(yīng)于所述識(shí)別信號(hào)，所述控制裝置啟動(dòng)代表所述MPEG位流的內(nèi)編碼幀部分的記錄信號(hào)，以便由所述傳感器對(duì)中具有一個(gè)特定的方位角的一個(gè)進(jìn)行記錄。
一種記錄和重放設(shè)備，包括與所述設(shè)備耦合的一個(gè)MPEG位流信號(hào)源，用于記錄；
與所述MPEG位流信號(hào)耦合的裝置，用于產(chǎn)生表示所述MPEG位流信號(hào)的記錄信號(hào)；一對(duì)記錄傳感器，它們具有互補(bǔ)的方位角以記錄所述記錄信號(hào)；與控制道信號(hào)發(fā)生器耦合的記錄頭，以產(chǎn)生用于記錄的控制道信號(hào)。
一種具有特技播放再現(xiàn)模式的記錄和重放方法，包括步驟a)啟動(dòng)一個(gè)播放模式；b)確定I幀之間出現(xiàn)的控制道脈沖的平均數(shù)目；c)選擇一個(gè)特技播放模式；d)計(jì)數(shù)控制道脈沖以確定一個(gè)平均值；e)測(cè)試一個(gè)計(jì)數(shù)是否與該平均數(shù)目相等；以及f)在計(jì)數(shù)相等時(shí)啟動(dòng)所述播放模式。
圖2A表示在采用本發(fā)明的實(shí)施例記錄在介質(zhì)上所記錄的道。
圖2B-2D表示記錄在一種介質(zhì)上的控制道脈沖，包括了本發(fā)明的各種實(shí)施例。
圖3A-3C表示包括由補(bǔ)充信息進(jìn)行的脈寬調(diào)制的各種控制道脈沖波形。
圖4A表示圖2A的記錄圖案。
圖4B表示方便特技播放再現(xiàn)的本發(fā)明的帶速度控制序列。
圖4C表示從圖4B所示的控制序列產(chǎn)生的特技播放幀序列。
圖5是一個(gè)示例性流程圖，表示用于預(yù)測(cè)包含I幀的道的本發(fā)明的特技播放方法。
重放包源200可以與例如D-VHS或DVC記錄格式相符合，并在

圖1的簡(jiǎn)化示例性框圖中得到了表示。如前所述，成本的考慮可能要求數(shù)字記錄器200不包括MPEG編碼和解碼。因此數(shù)字記錄器200起著位流記錄器/播放器的作用，并提供了時(shí)間移動(dòng)或節(jié)目延遲功能。MPEG解碼的省略和便利非標(biāo)準(zhǔn)速度重放能力所要求的復(fù)雜程度，使得在播放速度之外的速度下的圖象再現(xiàn)變得困難?？傊?，記錄器IRD 100經(jīng)過(guò)數(shù)字A/V總線112耦合一個(gè)MPEG兼容包流，以借助記錄器200進(jìn)行記錄。類似地，一個(gè)重放包流經(jīng)過(guò)總線112被耦合到記錄器IRD 100，以進(jìn)行最佳實(shí)施例解碼和聲頻/視頻發(fā)生。
圖1表示的播放器記錄器200經(jīng)過(guò)雙向數(shù)據(jù)總線112從記錄器IRD100接收解調(diào)的傳送包。傳送包流為進(jìn)行總線傳輸而進(jìn)行了格式化—諸如以具有超級(jí)包標(biāo)頭的超級(jí)包的形式，并經(jīng)過(guò)一個(gè)接口端口110而耦合到數(shù)據(jù)總線112。格式化的傳輸包在記錄器200借助導(dǎo)出一個(gè)記錄位流211的接口端口210而得到接收。該接口端口受到數(shù)據(jù)總線112包括的一個(gè)單獨(dú)的導(dǎo)體上輸送的控制數(shù)據(jù)流的控制?？刂菩盘?hào)可通過(guò)控制開(kāi)關(guān)(未表示)的激活或借助用戶產(chǎn)生的遠(yuǎn)程控制指令而從用戶輸入導(dǎo)出。
記錄位流211得到耦合，以由記錄塊DIG.REC.215進(jìn)行處理。數(shù)字記錄塊215包括一個(gè)緩存存儲(chǔ)器，它用來(lái)平滑傳輸包的間斷傳送，以產(chǎn)生更適合于記錄的信號(hào)。緩存的數(shù)據(jù)流從緩存存儲(chǔ)器被讀出，以形成可借助錯(cuò)誤檢測(cè)/校正數(shù)據(jù)字進(jìn)行編碼的同步段。該同步段格式化的數(shù)據(jù)流可得到調(diào)制以進(jìn)行所述的記錄，并經(jīng)過(guò)一個(gè)選擇器開(kāi)關(guān)A4而從記錄塊DIG.REC.215得到耦合。選擇器開(kāi)關(guān)A4和A5響應(yīng)于選擇的D-VCR操作模式而得到控制。例如，開(kāi)關(guān)A4和A5被表示為處于數(shù)字操作位置，其中數(shù)字記錄信號(hào)被開(kāi)關(guān)觸頭DR所路由，數(shù)字回放數(shù)據(jù)被開(kāi)關(guān)觸頭DP所路由。一個(gè)記錄播放開(kāi)關(guān)A6把數(shù)據(jù)流251a耦合到位于轉(zhuǎn)動(dòng)的頭組件250上的傳感頭251上并從傳感頭251耦合過(guò)來(lái)。借助指定為模擬記錄AR和模擬回放AP的開(kāi)關(guān)A4和A5的交替位置而使模擬操作得到了便利。來(lái)自記錄塊DIG.REC.215的同步段格式數(shù)據(jù)被耦合到轉(zhuǎn)動(dòng)頭組件250，以借助頭251在磁帶249上進(jìn)行記錄。
在重放操作期間，同步段格式化數(shù)據(jù)借助位于組件250上的傳感頭251而從磁帶249得到再現(xiàn)?；謴?fù)的信號(hào)被數(shù)字重放塊DIG.REP.220解調(diào)，以除去所有記錄信道調(diào)制。重放的信號(hào)隨后受到借助記錄之前插入的數(shù)據(jù)字的錯(cuò)誤檢測(cè)和校正。在錯(cuò)誤校正之后，同步段格式化被除去且傳輸包流得到恢復(fù)以具有基本上與耦合到記錄器以進(jìn)行記錄的包格式和時(shí)序相同的包格式和時(shí)序。來(lái)自塊DIG.REP.220的傳輸包流被耦合到接口端口210，而接口端口210響應(yīng)于記錄器播放模式把包流耦合到雙向數(shù)據(jù)總線112以借助解碼器117進(jìn)行MPEG解碼。
播放器記錄器200包括表示在虛線框201內(nèi)的伺服控制系統(tǒng)。在模擬操作期間同步信號(hào)AS從將要被記錄在模擬記錄處理器塊240中的模擬信號(hào)分離出來(lái)，并得到耦合以對(duì)同步發(fā)生器285進(jìn)行同步。同步必需的，以保證伺服塊280控制卷?yè)P(yáng)馬達(dá)255和轉(zhuǎn)動(dòng)頭馬達(dá)246與模擬視頻信號(hào)同步的轉(zhuǎn)動(dòng)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，卷?yè)P(yáng)機(jī)必須以鎖定在模擬信號(hào)上的恒定速率拉動(dòng)帶且轉(zhuǎn)動(dòng)頭必須把模擬信號(hào)寫(xiě)入到預(yù)定的介質(zhì)位置。然而，與模擬信號(hào)不同，MPEG包流不能方便地提供記錄器200的伺服系統(tǒng)控制所需的同步信號(hào)AS。因此，在數(shù)字操作期間伺服系統(tǒng)201利用以一個(gè)晶體振蕩器X為基準(zhǔn)的同步發(fā)生器285所產(chǎn)生的同步信號(hào)。因此同步發(fā)生器285提供了穩(wěn)定的控制信號(hào)，它保證頭組件250被鎖定和同步在30轉(zhuǎn)/每秒且?guī)г谀M操作期間以基本相同的速度得到輸送。
除了使傳輸包的間斷傳送變得平滑之外，記錄塊215的緩存存儲(chǔ)器使得輸出信號(hào)216能夠被記錄在帶249的預(yù)定位置上。例如，緩存存儲(chǔ)器可與頭組件250的轉(zhuǎn)動(dòng)同步地得到讀出。類似地來(lái)自緩存器的格式化的各個(gè)視頻數(shù)據(jù)同步塊可被讀出以具有在各個(gè)記錄道中的具體位置。塊215的緩存存儲(chǔ)器的同步是由控制器205產(chǎn)生的控制信號(hào)CTRL.1提供的。
如模擬記錄中已知的，記錄頭組件246、250和卷?yè)P(yáng)馬達(dá)組件253、555受到伺服控制，以彼此同步地轉(zhuǎn)動(dòng)，并與一個(gè)模擬同步信號(hào)同步。在數(shù)字記錄期間，頭和卷?yè)P(yáng)馬達(dá)可以晶體受控同步發(fā)生器285為基準(zhǔn)。為了保證卷?yè)P(yáng)與視頻頭鼓之間的同步，一個(gè)控制道沿著一個(gè)底帶邊緣而得到記錄，如圖2A所示例性地表示的?？刂频烂}沖從例如頭鼓導(dǎo)出因而具有30Hz的重復(fù)速率。因此對(duì)各個(gè)頭鼓轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)控制道脈沖標(biāo)志著一個(gè)道，例如具有方位角φ1。由于頭鼓采用了相距180度的兩個(gè)頭，通常每秒記錄60個(gè)道。記錄的控制道信號(hào)在圖2B中表示并表示了標(biāo)志著交替道的開(kāi)始的控制道脈沖。在圖2A中表示了圖象的十二個(gè)幀組，且為了簡(jiǎn)化，未表示縱向聲頻道和橫向的道角度。
正常播放速度以外的速度下的再現(xiàn)，通過(guò)采用存儲(chǔ)的在正常播放速度與快速播放速度操作之間變換記錄器控制模式的自動(dòng)播放控制序列，可以有利地得到便利。在快速播放操作期間，卷?yè)P(yáng)夾送輥254保持與卷?yè)P(yáng)253相接觸且轉(zhuǎn)動(dòng)速度在伺服控制下得到增大和保持。例如在圖2中，表示了12幀圖象組，它們?cè)谄骄?4條道上得到重復(fù)且頭兩個(gè)道上寫(xiě)有I幀數(shù)據(jù)。如果從圖2A的道圖案的任何位置開(kāi)始正常播放速度操作，I幀數(shù)據(jù)必須在24條道或十二條控制道(CT)脈沖內(nèi)得到恢復(fù)。因此在上述自動(dòng)控制序列中，正常播放速度操作可以在12個(gè)CT脈沖期間得到激活且快速播放(例如四倍速)可在大約256個(gè)控制道脈沖中得到選擇。因此這種示例性自動(dòng)特技播放序列將大約每2秒對(duì)記錄道取樣一次，這在30Hz鼓速率或約10對(duì)應(yīng)于大約8.5秒的過(guò)去的帶或節(jié)目時(shí)間，或者在25Hz速度對(duì)應(yīng)于約10秒。因此提供了一種向前檢查特技播放模式，它包括相距8-10秒的推移的節(jié)目時(shí)間的一系列靜止I幀圖象。在快速播放期間，再現(xiàn)的MPEG句法可能被損壞且數(shù)據(jù)流可能丟失，然而，IRD解碼器117和存儲(chǔ)器116通過(guò)重復(fù)來(lái)自存儲(chǔ)器的最后一個(gè)在前的幀而有利地保持了輸出信號(hào)。在卷?yè)P(yáng)反向轉(zhuǎn)動(dòng)例如256個(gè)控制道脈沖的時(shí)期的情況下，能夠以類似的方式提供一種逆檢查特技播放模式。然而，這種逆向帶運(yùn)動(dòng)要求卷繞和供帶軸的受控操作以防止松馳，或過(guò)緊而造成帶的損壞。
在另一個(gè)有利的實(shí)施例中，控制器205經(jīng)過(guò)控制線202a從總線接口210接收控制數(shù)據(jù)信號(hào)202?？刂茢?shù)據(jù)信號(hào)202是在IRD 100中產(chǎn)生的并包括一個(gè)信號(hào)分量IF—它標(biāo)志了為記錄而耦合的傳輸包流中一個(gè)I幀的出現(xiàn)。幀內(nèi)標(biāo)志信號(hào)IF可以借助一個(gè)標(biāo)頭或者作為經(jīng)過(guò)總線112而耦合的單獨(dú)的控制信號(hào)而被傳送到記錄器200，其中該標(biāo)頭是加到一個(gè)為了進(jìn)行傳輸包總線通信而采用的超級(jí)包上的，該超級(jí)包標(biāo)頭由被數(shù)字記錄塊215所讀出，且IF標(biāo)志得到提取并經(jīng)過(guò)控制線205a被送到控制器205。在一個(gè)替換設(shè)置中數(shù)字記錄塊215可對(duì)位流211進(jìn)行濾波以通過(guò)從GOP和序列標(biāo)頭提取圖象標(biāo)頭信息而確定內(nèi)幀的出現(xiàn)?？刂破?05可把I幀標(biāo)志信號(hào)IF與頭和卷?yè)P(yáng)相位信息一起使用，以形成控制信號(hào)CTRL 1?？刂菩盘?hào)CTRL 1控制著從塊25的緩存存儲(chǔ)器的讀出，以保證I幀數(shù)據(jù)的記錄從相同的記錄方位角的道開(kāi)始。因此，對(duì)I幀標(biāo)志IF的創(chuàng)造性的采用保證了每一個(gè)I幀記錄都是在具有相同的記錄方位角的道中開(kāi)始的。
在圖2A的例子中，表示的一個(gè)磁帶249上記錄有具有一組12個(gè)幀的圖象大小的MPEG表示信號(hào)。圖2A中表示的內(nèi)編碼數(shù)據(jù)具有水平的陰影，并通過(guò)在道1開(kāi)始的、方位相位角為φ1的記錄而得到寫(xiě)入，并以方位角φ2而繼續(xù)填入道2。向前預(yù)測(cè)或P幀數(shù)據(jù)，以方位角φ1被記錄在道3中，并被表示為具有對(duì)角線陰影。該例子中的12幀GOP其余的9個(gè)幀被寫(xiě)入接著的未加陰影的道區(qū)中。由于記錄頭鼓以1800RPM轉(zhuǎn)動(dòng)并具有徑向相對(duì)的兩個(gè)頭，額定每秒寫(xiě)入道為60道。因此12幀的GOP被表示為占據(jù)了24道。然而，由于各個(gè)壓縮幀中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)量根據(jù)運(yùn)動(dòng)和畫(huà)面復(fù)雜性而變，實(shí)際上各個(gè)幀的持續(xù)時(shí)間可以是變化的。因此GOP的持續(xù)時(shí)間是可變的并因而要求未填充的記錄道空間用零來(lái)填充。在圖2A的例子中的簡(jiǎn)單的記錄道圖案中，I幀數(shù)據(jù)可以或可以不完全充滿道1和2提供的數(shù)據(jù)空間，因此P幀數(shù)據(jù)記錄可以在道2開(kāi)始并繼續(xù)進(jìn)行到道3中。類似地，對(duì)于該組圖象中的其余幀，它們可以被相繼地寫(xiě)入并可以被分配在相鄰的記錄道之間。另外，GOP大小是用戶定義的并可以在新GOP以I幀開(kāi)始的情況下隨意地得到改變。因此，I幀標(biāo)志IF的有利的耦合保證了各個(gè)I幀記錄總是以相同的方位相位開(kāi)始。例如，在圖2A中I幀道具有方位角φ1并用一個(gè)控制道脈沖表示，如圖2B中所示?？刂频烂}沖是例如從頭鼓導(dǎo)出的，具有30Hz的重復(fù)速率并標(biāo)志著頭鼓的每次轉(zhuǎn)動(dòng)中各個(gè)對(duì)中的一個(gè)道，例如φ1。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，特技播放再現(xiàn)，通過(guò)只對(duì)包含內(nèi)編碼或I幀數(shù)據(jù)的道進(jìn)行受控再現(xiàn)，而得到了有利的便利。由于I幀標(biāo)志IF確定了記錄道選擇即方位角φ1或φ2且控制道脈沖標(biāo)志改變著道，包含I幀數(shù)據(jù)的道可有利地得到識(shí)別以進(jìn)行再現(xiàn)。為了便利I幀數(shù)據(jù)的重放識(shí)別，在借助信號(hào)A—它是如上所述地從記錄位流211中的I幀數(shù)據(jù)的發(fā)生而導(dǎo)出的—進(jìn)行的記錄期間，得到了有利的調(diào)制。因此信號(hào)A把控制道信號(hào)調(diào)制到了包含I幀的標(biāo)道上。圖2C表示了圖2B中表示的控制道信號(hào)的一個(gè)放大部分。在圖2C中示例性地表示的該部分是以例如記錄在道25中的一個(gè)I幀為中心的，并表示了再現(xiàn)的控制道脈沖的一個(gè)序列。用實(shí)黑線部分表示的脈沖A標(biāo)志著I幀道25并在記錄期間受到了有利的脈寬調(diào)制以具體表示I幀數(shù)據(jù)道。
在VHS格式中，控制道脈寬調(diào)制是已知的并被用來(lái)便利借助諸如視頻指標(biāo)搜索信號(hào)(VISS)或地址搜索信號(hào)或(VASS)的系統(tǒng)的搜索。然而，總的說(shuō)來(lái)，控制道脈寬調(diào)制的工作方式如下。在重放期間控制道信號(hào)的上升緣(在圖3A中用箭頭頭部表示)被用于回放速度控制。然而，控制道脈沖的非時(shí)間臨界的后緣可被可控地相移或重新定位。數(shù)據(jù)可通過(guò)改變?cè)趦蓚€(gè)不同的相位之間的記錄的控制道信號(hào)的后緣的相位或位置，或表示數(shù)字真和假或一和零值數(shù)據(jù)位的位置，而得到編碼。
圖3A表示了一種標(biāo)準(zhǔn)控制道脈沖信號(hào)，它具有50％與60％的脈寬占空比。圖3B表示了表示邏輯“1”和邏輯“0”的相位調(diào)制控制道脈沖。邏輯“1”，例如通過(guò)把后緣的相位推前，而得到編碼，從而把控制脈沖的正部分縮短到脈沖重復(fù)時(shí)期的約27.5％的持續(xù)時(shí)間。一個(gè)邏輯“0”值與50％的占空比相比使后緣延遲，例如產(chǎn)生出60％持續(xù)時(shí)間的脈沖。圖3C表示了為記錄而定形的相位調(diào)制控制道脈沖。簡(jiǎn)單的同步和選通電路可區(qū)分具有比一個(gè)基準(zhǔn)持續(xù)時(shí)間(例如50％)長(zhǎng)或短的占空比的脈沖。
也可以有利地提供額外的控制道識(shí)別，以表示控制例如向前預(yù)測(cè)幀即P幀或雙向編碼幀即B幀的道。這種附加的數(shù)據(jù)可通過(guò)控制道脈沖的28％至60％占空比之間的額外的脈沖編碼，表示P和/或B幀。這種P和/或B幀表示符可以為了簡(jiǎn)化檢測(cè)而跟隨在前的一個(gè)I幀編碼控制道脈沖的發(fā)生并被該脈沖所使能。例如，圖2D表示了，控制道信號(hào)的一個(gè)放大部分如圖2A中所示地大體上以I幀道25為中心。在圖2D中表示了一系列的再現(xiàn)控制道脈沖，其中脈沖A標(biāo)志25，且脈沖B(帶有水平陰影)較好地是受到寬度調(diào)制以表示P幀數(shù)據(jù)道(例如道27)。
對(duì)控制道脈沖調(diào)制的有利的采用，使得記錄道能夠在以播放速度和播放速度以外的速度進(jìn)行的再現(xiàn)期間得到識(shí)別。因此具體的道，例如內(nèi)編碼數(shù)據(jù)或內(nèi)編碼和向前預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，可以得到識(shí)別和再現(xiàn)。在特技播放中被識(shí)別為不可解碼的因而是不希望的道，可以被通過(guò)以提高帶速度。通過(guò)識(shí)別記錄的道內(nèi)容，本發(fā)明的特技播放再現(xiàn)方法得到了便利，其中可解碼數(shù)據(jù)(例如內(nèi)編碼或內(nèi)編碼和向前預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù))能夠以正常速度得到重放，而不希望的數(shù)據(jù)道以增大的帶速度被通過(guò)。圖2A的介質(zhì)和記錄信號(hào)在圖4A中得到表示。圖4B表示了一個(gè)示例性的自動(dòng)特技播放帶速度變化情況，它具有發(fā)生在不同時(shí)間的不同帶速區(qū)S、P、A、F和D。例如，區(qū)S對(duì)應(yīng)于再現(xiàn)之前的帶停止?fàn)顟B(tài)。區(qū)P表示正常播放速度操作，它在內(nèi)編碼數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間里得到保持，該數(shù)據(jù)在此例中被假定被包含在兩個(gè)記錄道1和2中。由于調(diào)制的A脈沖標(biāo)志了一個(gè)I幀的開(kāi)始，實(shí)際記錄的持續(xù)時(shí)間未被標(biāo)志，因而由區(qū)P表示的播放模式可在兩或更多的控制道計(jì)數(shù)中得到保持。在控制道計(jì)數(shù)確定區(qū)P之后帶得到加速，在區(qū)A期間以較高的速度(例如四倍)得到輸送。圖4B的示例性的自動(dòng)特技播放帶速變化情況表示了一種快速播放狀態(tài)，即區(qū)F，其持續(xù)時(shí)間為5個(gè)道或大約2個(gè)CT脈沖計(jì)數(shù)。這樣短的持續(xù)時(shí)間可能是難于實(shí)施的，這是由于卷?yè)P(yáng)慣性和帶與卷軸質(zhì)量的機(jī)械限制。然而，圖4B中表示的自動(dòng)速度變化情況可得到修正，以適應(yīng)具體的記錄器機(jī)械。圖4B中表示的自動(dòng)特技播放序列可產(chǎn)生如所示的一系列解碼幀，在圖4C中是水平、豎直和暫時(shí)的。顯然，重復(fù)的幀的數(shù)目由新再現(xiàn)的可解碼數(shù)據(jù)流的可獲得性確定。假定12幀GOP，如果只有圖4A的I幀得到再現(xiàn)，節(jié)目將以正常速度的十二倍得到觀看。如果再現(xiàn)的幀被保持或重復(fù)了大約GOP的持續(xù)時(shí)間，則節(jié)目傳送沒(méi)有實(shí)際的或可感覺(jué)到的加速且記錄的運(yùn)動(dòng)圖象作為一系列靜止的圖象而得到有效的表示。因此在圖4A的例子中，節(jié)目傳送速率通過(guò)增大了略微高于兩倍。再現(xiàn)的I幀標(biāo)志符脈沖A的出現(xiàn)可被用來(lái)啟動(dòng)接著的非調(diào)制控制道脈沖的計(jì)數(shù)，以確定或預(yù)測(cè)下一個(gè)自動(dòng)播放序列的發(fā)生。超過(guò)一個(gè)GOP的快速播放期間，通過(guò)計(jì)數(shù)A個(gè)脈沖并隨后減速以在下一個(gè)I幀出現(xiàn)之前達(dá)到正常播放速度，可以得到促進(jìn)。
如上所述，控制道信號(hào)可得到調(diào)制，以產(chǎn)生脈沖A，而脈沖A可被記錄器控制邏輯205進(jìn)一步用來(lái)以本發(fā)明的方式確定再現(xiàn)的圖象組的平均長(zhǎng)度。例如，正?；胤艩顟B(tài)下控制邏輯205可從控制道處理器208接收表示再現(xiàn)的I幀的信號(hào)。這些I幀標(biāo)志符可被用來(lái)通過(guò)計(jì)數(shù)I幀標(biāo)志符之間出現(xiàn)的控制道脈沖的數(shù)目而自適應(yīng)地測(cè)量再現(xiàn)的圖象組或GOP的持續(xù)時(shí)間或長(zhǎng)度。重放的GOP長(zhǎng)度可通過(guò)例如相減而得到平均和處理，從而提供對(duì)下一個(gè)I幀的預(yù)測(cè)并考慮介質(zhì)形成減速，如圖4B的區(qū)D所表示的。
圖5是一個(gè)示例性的流程圖，它表示了本發(fā)明的用于動(dòng)態(tài)和自適應(yīng)地預(yù)測(cè)包含I幀的道的重放的出現(xiàn)的方法。在圖5中，在步驟100一種播放模式得到選擇，且如所述地記錄的信號(hào)得到再現(xiàn)，然而解碼直到一個(gè)I幀得到再現(xiàn)是不會(huì)發(fā)生的。在步驟200重放的I幀或控制道I幀標(biāo)志符脈沖A得到測(cè)量，以確定I幀或標(biāo)志符脈沖之間的平均間隔。這種平均間隔值表示了各圖象組(GOP)的持續(xù)時(shí)間并得到平均以減小或除去縮短或變化的GOP的影響。在步驟200，I幀或標(biāo)志符脈沖使能或選通再現(xiàn)的控制道脈沖的和或計(jì)數(shù)，從而提供了對(duì)各個(gè)GOP的持續(xù)時(shí)間的直接線性測(cè)量。該控制道脈沖計(jì)數(shù)得到平均且一個(gè)值N得到確定。因此，由于控制道脈沖在快速播放或穿梭模式期間得到恢復(fù)，下一個(gè)包含I幀的道可通過(guò)計(jì)數(shù)CT脈沖而得到定位和存取。然而，由于重放設(shè)備和記錄介質(zhì)呈現(xiàn)出慣性，平均值N在步驟300得到處理，例如通過(guò)減去一個(gè)減速值D，以產(chǎn)生一個(gè)較小的CT脈沖計(jì)數(shù)值—該值預(yù)測(cè)了下一個(gè)I幀道的出現(xiàn)并允許卷?yè)P(yáng)伺服減速和道獲得。對(duì)于快速播放或穿梭速度采用了不同的減速值。因此在步驟300重放設(shè)備處于播放模式并確定了至下一個(gè)I幀的平均CT脈沖計(jì)數(shù)值。在步驟400，進(jìn)行一個(gè)測(cè)試以確定特技播放模式的選擇。步驟400的“否”形成了一個(gè)環(huán)，該環(huán)進(jìn)行等候直到特技播放得到選擇，這產(chǎn)生出“是”。步驟400的“是”在步驟500用值(N-D)對(duì)一個(gè)計(jì)數(shù)器進(jìn)行設(shè)定、使能或裝載。該計(jì)數(shù)器在步驟600借助再現(xiàn)的控制道脈沖而得到減值，并在步驟700進(jìn)行零值測(cè)試。對(duì)于非零計(jì)數(shù)步驟700處的一個(gè)“否”使得特技播放模式得到保持，從而返回到步驟400。然而，當(dāng)步驟700測(cè)試為“是”時(shí)，包含一個(gè)記錄的I幀的下一個(gè)道得到預(yù)測(cè)且在步驟800啟動(dòng)了一個(gè)播放模式。步驟400至800由于再現(xiàn)的I幀或在步驟500設(shè)定或裝載計(jì)數(shù)器的控制道標(biāo)志符脈沖A的發(fā)生而得到重復(fù)。特技播放模式在步驟400測(cè)試為“否”時(shí)被終止(例如響應(yīng)于用戶指令)。
在圖5的示例性流程圖中表示的方法采用了控制道脈沖—該脈沖在記錄期間表示了一個(gè)記錄的I幀的發(fā)生。然而，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，圖5的示例性的方法可被用于在沒(méi)有控制道I幀標(biāo)志符脈沖的情況下進(jìn)行記錄。沒(méi)有控制道標(biāo)志符脈沖A的帶可跟隨所示的步驟而得到播放。然而，步驟200的按照控制道脈沖計(jì)數(shù)的平均GOP大小的確定，借助I幀標(biāo)志符或脈沖(例如從借助諸如IRD 100而解碼的再現(xiàn)MPEG數(shù)據(jù)流導(dǎo)出的信號(hào)IFR)，得到了促進(jìn)。重放的I幀信號(hào)IFR如上所述地被耦合到控制器205，并得到處理以建立一個(gè)GOP大小的平均值。當(dāng)特技播放操作得到選擇時(shí)，從存儲(chǔ)器讀出一個(gè)自動(dòng)特技播放控制序列，而該控制序列被在步驟500設(shè)定計(jì)數(shù)器的I幀信號(hào)IFR的發(fā)生所啟動(dòng)。正常速度再現(xiàn)之間的時(shí)期由處理的平均GOP值所確定，如前面所述。因此，沒(méi)有I幀編碼的控制道的記錄在特技播放操作模式下可得到重放。
權(quán)利要求
1.一種記錄和重放設(shè)備，包括耦合到所述設(shè)備的一個(gè)MPEG位流信號(hào)源，用于記錄；與所述MPEG位流信號(hào)耦合的裝置，用于產(chǎn)生代表所述MPEG位流信號(hào)的記錄信號(hào)；一對(duì)記錄傳感器，其每一個(gè)都得到對(duì)準(zhǔn)以記錄所述記錄信號(hào)并具有互補(bǔ)的方位角；以及一個(gè)控制裝置，適當(dāng)?shù)伛詈弦越邮找粋€(gè)識(shí)別所述MPEG位流信號(hào)中的內(nèi)編碼幀發(fā)生的信號(hào)，并被可控地耦合到所述發(fā)生裝置，其中響應(yīng)于所述識(shí)別信號(hào)，所述控制裝置啟動(dòng)代表所述MPEG位流的內(nèi)編碼幀部分的記錄信號(hào)，以便由所述傳感器對(duì)中具有一個(gè)特定的方位角的一個(gè)進(jìn)行記錄。
2.一種記錄和重放設(shè)備，包括與所述設(shè)備耦合的一個(gè)MPEG位流信號(hào)源，用于記錄；與所述MPEG位流信號(hào)耦合的裝置，用于產(chǎn)生表示所述MPEG位流信號(hào)的記錄信號(hào)；一對(duì)記錄傳感器，它們具有互補(bǔ)的方位角以記錄所述記錄信號(hào)；與控制道信號(hào)發(fā)生器耦合的記錄頭，以產(chǎn)生用于記錄的控制道信號(hào)；控制裝置，用于接收識(shí)別在所述MPEG位流信號(hào)中內(nèi)編碼幀的發(fā)生的信號(hào)，所述控制裝置以可控的方式與發(fā)生裝置耦合并與所述控制道信號(hào)發(fā)生器耦合；且響應(yīng)于所述識(shí)別信號(hào)所述控制裝置啟動(dòng)所述發(fā)生裝置，以耦合表示所述MPEG位流的一個(gè)內(nèi)編碼幀部分的一個(gè)記錄信號(hào)，以便借助所述傳感器對(duì)中具有一個(gè)特定的方位角的一個(gè)傳感器進(jìn)行記錄，且響應(yīng)于所述識(shí)別信號(hào)，所述控制裝置修正控制道信號(hào)以進(jìn)行記錄。
3.一種具有特技播放再現(xiàn)模式的記錄和重放方法，包括以下步驟a)啟動(dòng)一個(gè)播放模式；b)確定發(fā)生在I幀之間的控制道脈沖的平均數(shù)目；c)選擇一個(gè)特技播放模式；d)計(jì)數(shù)控制道脈沖以確定平均值；e)測(cè)試計(jì)數(shù)是否等于所述平均數(shù)目；以及f)在計(jì)數(shù)相等時(shí)啟動(dòng)所述播放模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的記錄和重放方法，其中所述步驟b)還包括響應(yīng)于一個(gè)再現(xiàn)的I幀標(biāo)志控制平均確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的記錄和重放方法，其中所述步驟b)還包括響應(yīng)于從再現(xiàn)數(shù)據(jù)解碼的I幀表示符而控制平均確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的記錄和重放方法，其中所述步驟d)還包括響應(yīng)于一個(gè)再現(xiàn)的I幀標(biāo)志而控制計(jì)數(shù)。
全文摘要
一種記錄和重放設(shè)備(200)，包括傳感裝置(251)，用于從介質(zhì)(249)再現(xiàn)數(shù)字信號(hào)(221)?？刂蒲b置(205)控制所述設(shè)備的再現(xiàn)模式。解碼裝置(117)與傳感裝置(251)耦合以解碼數(shù)字信號(hào)(221)并從其導(dǎo)出表示一個(gè)具體形成圖象類型的信號(hào)(IF)。該再現(xiàn)模式具有以正常播放速度的第一再現(xiàn)時(shí)期和以大于該播放速度的速度的第二再現(xiàn)時(shí)期。第一和與第一時(shí)期交替的第二時(shí)期響應(yīng)于表示一個(gè)特定圖象類型的信號(hào)(IF)而得到啟動(dòng)。在另一個(gè)設(shè)置中第一傳感裝置(251)記錄一個(gè)MPEG信號(hào)?？刂蒲b置(205)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)(A)以表示MPEG位流中的內(nèi)編碼幀的發(fā)生，該MPEG位流與一個(gè)伺服基準(zhǔn)信號(hào)一起由第二傳感裝置(252)記錄。
文檔編號(hào)H04N7/26GK1431823SQ03102168
公開(kāi)日2003年7月23日 申請(qǐng)日期2003年1月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月8日
發(fā)明者H·布拉特, K·F·霍爾蘭德, M·J·麥拉內(nèi) 申請(qǐng)人:湯姆森消費(fèi)電子有限公司