專利名稱：數(shù)據(jù)編碼/譯碼方法和設(shè)備及編碼數(shù)據(jù)的記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及容許特定再現(xiàn)編碼視頻和音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)編碼方法和設(shè)備，以及涉及用于從光盤、磁盤或類似物中讀出所記錄的視頻和音頻數(shù)據(jù)并以特定方式再現(xiàn)該讀出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的譯碼方法和設(shè)備，進(jìn)一步還涉及以一種方法記錄編碼數(shù)據(jù)的記錄介質(zhì)，以便用特定方法可再現(xiàn)該編碼數(shù)據(jù)。
被記錄在數(shù)字視盤(以下簡稱DVD)系統(tǒng)中的盤上的數(shù)字圖象信號(hào)等是利用MPEG(運(yùn)動(dòng)圖象編碼專家組)方法進(jìn)行壓縮和編碼的。


圖14A是MPEG系統(tǒng)中使用幀間預(yù)測結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。在該例中，一個(gè)GOP(圖象組)例如是由15幀構(gòu)成，其中包括1幀I圖象(幀內(nèi)編碼圖象)4幀P圖象(正向幀間預(yù)測編碼圖象)，和剩余10幀圖象由B圖象(正向和反向的雙向預(yù)測編碼圖象)組成。
如在這里使用的，I圖象是一圖象內(nèi)編碼的圖象，其中或者一幀或者一場是利用與MPEG系統(tǒng)相一致的幀內(nèi)或場內(nèi)編碼被壓縮的數(shù)據(jù)；P圖象是正向預(yù)測幀間編碼的圖象，其中或者一幀或者一場是利用參照已經(jīng)被編碼的暫時(shí)在先的幀或場(I圖象或P圖象)的幀間或場間編碼而壓縮編碼的；和B圖象是雙向預(yù)測編碼圖象，其中一幀或一場是利用參照暫時(shí)在先的和在后的幀或場的幀間或場間編碼而壓縮編碼的。
特別是，在圖中如箭頭指示，I圖象I0是由自身幀內(nèi)處理編碼的不用參照任何其它幀；P圖象P0是參照I圖象I0通過幀間預(yù)測而被編碼的；和P圖象P1是參照P圖象P0通過幀間預(yù)測而被編碼的。另外，B圖象B0和B1是參照I圖象I0和P圖象P0這兩者而通過幀間預(yù)測被編碼的；和B圖象B2和B3是參照P圖象P0和P圖象P1這兩者通過幀間預(yù)測而被編碼的。類似地，以箭頭所指示的這種方法通過這樣的預(yù)測，隨后的圖象被編碼。
在譯碼上述預(yù)測編碼的圖象時(shí)，由于I圖象沒有參照任何其它幀而被編碼，所以I圖象單獨(dú)被譯碼；然而，因?yàn)镻圖象是參照暫時(shí)在先的I圖象或P圖象被預(yù)測編碼的，所以需要在先的I圖象或在先的P圖象去譯碼一給定的P圖象。類似地，因?yàn)锽圖象是參照暫時(shí)在先的和在后的I圖象或P圖象而被編碼的，所以需要在先的和在后的I圖象或P圖象去譯碼一給定的B圖象。
基于這一理由，提供了一種適當(dāng)?shù)淖g碼，使記錄介質(zhì)上的圖象位置從圖14A改變到圖14B所示的位置，以便使為譯碼所需要的圖象被予先譯碼。
如圖4所示，由于需要I圖象I0去譯碼B圖象B-1和B-2，所以這樣的位置變化使得I圖象I0先于B圖象B-1和B-2，和由于B圖象B0和B1的譯碼需要該I圖象I0和P圖象P0，所以P圖象P0的位置也需要改變到先于B圖象B0和B1。類似地，由于P圖象P0和P1需要去譯碼該B圖象B2和B3，所以，其它圖象也需要改變位置使P圖象P1先于B圖象B2和B3，和，還由于B圖象B4和B5的譯碼需要P圖象P1和P2，所以P圖象P2要先于B圖象B4和B5。以相同的方式，位置改變使P圖象P3先于B圖象B6和B7。
由以圖14B所示序列配置的I圖象、P圖象和B圖象組成的視頻數(shù)據(jù)和包括有音頻數(shù)據(jù)和副標(biāo)題(字幕)數(shù)據(jù)的其它數(shù)據(jù)被分成包(被多路復(fù)用)和記錄在例如盤的記錄介質(zhì)上或者在傳輸信道中被傳輸。在圖象之中，圖象數(shù)據(jù)中的每幀編碼量不是固定的并取決于單個(gè)圖象的組成的復(fù)雜性或均勻度。典型的是，表示為I圖象數(shù)據(jù)多于P圖象數(shù)據(jù)，而P圖象數(shù)據(jù)多于B圖象數(shù)據(jù)。
圖15A至15C所示為數(shù)據(jù)如何被分成包的一例。在這些圖中，圖15A表示在分包后被多路復(fù)用的MPEG2系統(tǒng)數(shù)據(jù)流；在圖15B中表示在多路復(fù)用數(shù)據(jù)流中視頻包的內(nèi)容；和圖15C表示視頻層的MPEG2視頻流。
構(gòu)成圖15C視頻層(layer)的圖象數(shù)據(jù)V、V+1，V+2，......等等的每一個(gè)中，圖象首標(biāo)信息和圖象編碼擴(kuò)展信息被附加在引導(dǎo)位置。在該例中示出，從視頻層的識(shí)別位置D1到識(shí)別位置D3的視頻流范圍形成一視頻包，并且一包首標(biāo)附加在它的引導(dǎo)位置，和從視頻層的識(shí)別位置D3到識(shí)別位置D5的視頻流范圍形成另一視頻包并用包首標(biāo)附加在它的引導(dǎo)位置。
以這樣被分包的視頻包同音頻包和副標(biāo)題包被多路復(fù)用，從而形成如圖15A所示的MPEG2系統(tǒng)數(shù)據(jù)流。
圖16表示圖象首標(biāo)內(nèi)容，和圖17表示圖象編碼擴(kuò)展內(nèi)容。
在圖象首標(biāo)中，有諸多信息項(xiàng)，例如唯一的picture_start_code、temporal_reference(TR)，(它是每一圖象給定的time_series數(shù)據(jù))，和picture_coding-type(I-P-或B-圖象)。
在圖象編碼擴(kuò)展中，有諸多信息項(xiàng)，例如唯一的extension_start_code，唯一的extension start code identifier，picture_structure，top_field_first，progressive_frame等。
如對(duì)于圖象數(shù)據(jù)來說，可存在兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由一幀組成一圖象的幀結(jié)構(gòu)和由兩場組成一圖象的場結(jié)構(gòu)。無論是具有每圖象一幀的幀結(jié)構(gòu)的圖象數(shù)據(jù)或具有每圖象兩場的場結(jié)構(gòu)圖象數(shù)據(jù)，都能從下述三項(xiàng)信息中加以識(shí)別，即(1)GOP首標(biāo)題的存在，(2)在圖象首標(biāo)中的temporal_reference(TR)，和(3)在圖象編碼擴(kuò)展中的picture_structure。
圖18是描述適合于進(jìn)行專門數(shù)據(jù)再現(xiàn)的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備的一示例的方框圖，該數(shù)據(jù)再現(xiàn)例如，慢圖象播放、快圖象播放、倒播放等。光盤1通過以予定旋轉(zhuǎn)速率旋轉(zhuǎn)的主軸馬達(dá)(未示出)加以旋轉(zhuǎn)，和一激光束投射到光盤1的軌跡上從傳感器(pickup)2接收，這樣，記錄在軌跡上的被以MPEG壓縮的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)從而被讀出。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過解調(diào)8至14調(diào)制(EFM)的解調(diào)電路3加以處理并送至扇區(qū)檢測電路4。傳感器2的輸出也送到重現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)的鎖相環(huán)(PLL)電路9并送至解調(diào)電路3和區(qū)段檢測電路4。
記錄在光盤1上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)包括記錄在定長扇區(qū)諸單元中的多路傳輸數(shù)據(jù)流，該扇區(qū)的扇區(qū)段同步和扇區(qū)首標(biāo)附加在每個(gè)扇區(qū)的開始。扇區(qū)檢測電路4從扇區(qū)首標(biāo)的扇區(qū)同步和扇區(qū)地址檢測每個(gè)扇區(qū)；和將這個(gè)信息送到控制電路6。
被解調(diào)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)由扇區(qū)檢測電路4送到ECC(糾錯(cuò))電路33，執(zhí)行差錯(cuò)檢測和校正。ECC電路33將糾錯(cuò)過的數(shù)據(jù)送到環(huán)形緩沖器5，以便在控制電路6的控制下對(duì)其寫入。
ECC電路33的輸出還提供到數(shù)據(jù)流檢測器50，以便從以特定再現(xiàn)方式從光盤1讀出的數(shù)據(jù)流圖象首標(biāo)中確定圖象類型并然后將該圖象類型信息送到控制電路6。響應(yīng)該信息，控制電路6以特定再現(xiàn)方式這樣的方法執(zhí)行它的控制操作，I圖象數(shù)據(jù)和隨后的兩個(gè)P圖象數(shù)據(jù)被寫入到環(huán)形緩沖器5。
聚焦控制電路(未示出)和軌跡伺服電路8從響應(yīng)于由傳感器2讀出的信息中獲得的聚焦誤差信號(hào)和軌跡誤差信號(hào)在系統(tǒng)控制器(未示出)的控制下分別控制傳感器2的聚焦和軌跡。
根據(jù)由扇區(qū)檢測電路4檢測的每個(gè)扇區(qū)的扇區(qū)地址，該控制電路6通過寫指示器WP指明環(huán)形緩沖器5中的相應(yīng)扇區(qū)的用于寫的寫地址。此外，根據(jù)從視頻代碼緩沖器10(圖18B)獲得的一代碼請求信號(hào)，該控制電路6通過讀指示器RP進(jìn)一步指明被寫在環(huán)形緩沖器5中的該數(shù)據(jù)的一讀地址。該控制電路6適于從讀指示器RP的位置處讀該數(shù)據(jù)并將該讀數(shù)據(jù)送到多路分解器32。
由于在光盤1上記錄的編碼數(shù)據(jù)包含有多路傳輸?shù)囊曨l、音頻和副標(biāo)題數(shù)據(jù)，該多路分解器32把從環(huán)形緩沖器5中讀出的數(shù)據(jù)分離成視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和副標(biāo)題數(shù)據(jù)，然后分別將這些數(shù)據(jù)送到視頻譯碼器20(圖18B)、音頻譯碼器(未示出)、和副標(biāo)題譯碼器(未示出)。視頻譯碼器20在視頻代碼緩沖器中存貯視頻數(shù)據(jù)。
之后，存貯在視頻代碼緩沖器10中的數(shù)據(jù)被送到圖象首標(biāo)檢測器34，以便檢測圖象首標(biāo)。檢測過的圖象首標(biāo)信息被進(jìn)一步用于識(shí)別視頻數(shù)據(jù)的圖象類型(I、P或B圖象)和暫時(shí)基準(zhǔn)(TR)，該基準(zhǔn)指明在GOP中的幀順序。圖象數(shù)據(jù)選擇電路35僅選擇以特定再現(xiàn)方式從圖象譯碼器34提供的圖象類型信息并作為被識(shí)別過的I圖象和P圖象，并提供該選定的圖象數(shù)據(jù)到逆VLC(可變長度編碼)電路11。在標(biāo)準(zhǔn)再現(xiàn)方式中，圖象數(shù)據(jù)選擇電路35被控制去傳送所有的圖象數(shù)據(jù)到逆VLC電路11而無須任何預(yù)選擇。
送到逆VLC電路11的數(shù)據(jù)由逆VLC加以處理，然后送到逆量化器12。代碼請求信號(hào)從逆VLC電路被返回到視頻代碼緩沖器10以便允許從視頻代碼緩沖器10中傳輸新的數(shù)據(jù)。
進(jìn)而，逆VLC電路11輸出一量化級(jí)大小給逆量化器12并輸出運(yùn)動(dòng)矢量信息給運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器15。量化級(jí)大小和運(yùn)動(dòng)矢量信息被包括在視頻數(shù)據(jù)中。逆量化器12根據(jù)指明的量化級(jí)大小逆量化該輸入的數(shù)據(jù)并輸出該被逆量化過的數(shù)據(jù)給逆DCT(離散余弦變換)電路13。該逆DCT電路13利用逆DCT處理該逆量化過的數(shù)據(jù)，以便復(fù)原視頻信息，并提供該復(fù)原過的視頻信息到加法器14。
加法器14將逆DCT電路的輸出和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器15的輸出對(duì)應(yīng)圖象類型(I、P或B)進(jìn)行相加，并提供該結(jié)果，即提供運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償過的視頻數(shù)據(jù)到幀存儲(chǔ)體16。
之后，從幀存儲(chǔ)體16讀出的數(shù)據(jù)以原始幀的順序(如圖14A所示，通過開關(guān)16E)被重新排列。重排的數(shù)據(jù)被送到數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換器17，以把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成將在顯示裝置18上顯示的視頻信號(hào)。
返回到圖18A，ECC電路33的輸出被送到數(shù)據(jù)流檢測器50，檢測從光盤1讀出的流數(shù)據(jù)的圖象類型，并將該圖象類型信息送到控制電路6。響應(yīng)該信息，控制電路6以特定再現(xiàn)方式將I圖象和隨后的兩個(gè)P圖象數(shù)據(jù)寫入環(huán)形緩沖器5。
相應(yīng)地，在每個(gè)GOP開始處的相應(yīng)于I和兩個(gè)P圖象的三個(gè)幀被以高速寫入環(huán)形緩沖器5，和，該數(shù)據(jù)能被獲得并能通過譯碼器20以任何所希望的定時(shí)進(jìn)行譯碼，從而能以特定的再現(xiàn)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的有效譯碼。
例如，假設(shè)用圖14A所示的原始幀順序的P圖象P3開始反向再現(xiàn)，以便必須以下列順序顯示被譯過碼的圖象P3→B7→B6→P2→B5→B4→P1→B3→B2→P0→B1→B0→I0→......
然而，由于每個(gè)P圖象是由所述的圖象間預(yù)測編碼的，從而在譯碼P圖象P3之前需要去譯碼圖象I0、P0、P1和P2。類似地，在譯碼B圖象B7之前需要譯碼P圖象P2和P3。從而，如果反向再現(xiàn)僅由一次譯碼每個(gè)圖象完成，那么作為正常再現(xiàn)，它需要利用大容量的幀存儲(chǔ)體16，該存儲(chǔ)體能夠存貯構(gòu)成GOP所需要的圖象的那么多的幀。
幀存儲(chǔ)體16的存儲(chǔ)容量必須增加到超出正常再現(xiàn)方式所需要的量以滿足這樣的要求。進(jìn)而，該被譯碼的數(shù)據(jù)必須順序地存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)體中以便能以反向再現(xiàn)的適當(dāng)順序傳送圖象。
雖然其它反向再現(xiàn)的技術(shù)可以被采用以便僅用I和P圖象跳過B圖象來完成再現(xiàn)，但其所需要存儲(chǔ)的幀數(shù)量比通常再現(xiàn)所需要存儲(chǔ)的幀還要多。
為此，圖18的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備利用相同的幀存儲(chǔ)體進(jìn)行操作以完成反向再現(xiàn)，作為正常再現(xiàn)中所利用的，即利用圖18舉例中的3個(gè)存儲(chǔ)器單元去存儲(chǔ)一個(gè)I圖象和兩個(gè)暫時(shí)在后的P圖象。提供用于此目的的數(shù)據(jù)流檢測器50在環(huán)形緩沖器5中寫入該I圖象和兩個(gè)在后的P圖象。然而，這使得用于檢測I圖象和兩個(gè)在后的P圖象的數(shù)據(jù)流檢測器50的結(jié)構(gòu)和操作變得更復(fù)雜了。
圖15A是經(jīng)分包的(經(jīng)多路復(fù)用的)MPEG2系統(tǒng)數(shù)據(jù)流。在分包期間當(dāng)MPEG2視頻流的包被確定在如圖15C中的位置D3處時(shí)，如圖15B所示，圖象首標(biāo)和圖象數(shù)據(jù)(V+2)的圖象編碼延伸擴(kuò)展到兩個(gè)包。
如果圖象首標(biāo)和圖象編碼延伸被擴(kuò)展到兩個(gè)視頻包，它就必須去檢測兩個(gè)視頻包以獲得該圖象的所必需要的信息項(xiàng)。另外，如圖15A所示，另一包(例如，音頻包)可以存在于兩個(gè)視頻包之間，使得檢測處理變復(fù)雜，從而使數(shù)據(jù)流檢測器50的結(jié)構(gòu)和操作復(fù)雜化了。
相應(yīng)于MPEG2技術(shù)，由一幀組成一個(gè)圖象的幀結(jié)構(gòu)的視頻數(shù)據(jù)和由兩場組成一個(gè)圖象的場結(jié)構(gòu)的視頻數(shù)據(jù)可以被混合。由于圖象首標(biāo)被附加于每一場，兩個(gè)連續(xù)圖象的圖象首標(biāo)和圖象編碼擴(kuò)展必須讀出，以確定視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
因而，一種確認(rèn)是使得在基于上述3項(xiàng)信息，即(1)GOP首標(biāo)存在；(2)在圖象首標(biāo)中的臨時(shí)基準(zhǔn)(TR)；和(3)在圖象編碼擴(kuò)展中的picture_structure信息的基礎(chǔ)上去弄清圖象數(shù)據(jù)是由幀結(jié)構(gòu)形成還是由場結(jié)構(gòu)形成。
下面將對(duì)幀結(jié)構(gòu)和場結(jié)構(gòu)之間的不同方法給出詳細(xì)解釋。
圖19A和19B分別表示場結(jié)構(gòu)的幀結(jié)構(gòu)格式的視頻數(shù)據(jù)。在場結(jié)構(gòu)格式中，視頻數(shù)據(jù)的一幀由圖象數(shù)據(jù)的兩場組成，它們的每一個(gè)都被附加了圖象首標(biāo)和圖象編碼擴(kuò)展。在幀結(jié)構(gòu)格式中，視頻數(shù)據(jù)的一幀由圖象數(shù)據(jù)的一幀組成，并被附加有圖象首標(biāo)和圖象編碼擴(kuò)展。
在場結(jié)構(gòu)格式中，圖象數(shù)據(jù)對(duì)(pair)的各自的圖象首標(biāo)中的TR信息的數(shù)字值被設(shè)置成彼此相等。如圖20所示，在圖象編碼擴(kuò)展中的picture_structure信息，對(duì)于頂場和底場分別是“01”和“10”。另外，如圖20所示，幀結(jié)構(gòu)的圖象編碼擴(kuò)展中的picture_structure信息是“11”。
圖象數(shù)據(jù)可以通過首先在GOP開始位置讀出GOP首標(biāo)，然后在圖象數(shù)據(jù)的開始處讀出圖象編碼擴(kuò)展的picture_structure信息來確定圖象數(shù)據(jù)的格式(場或幀結(jié)構(gòu))。
雖然通過檢測單個(gè)幀可以將幀結(jié)構(gòu)的圖象數(shù)據(jù)裝入環(huán)形緩沖器5(圖18A)，但是，類似地加載場結(jié)構(gòu)的視頻數(shù)據(jù)是困難的，在這里圖象數(shù)據(jù)對(duì)(pair)構(gòu)成一個(gè)視頻數(shù)據(jù)幀，因?yàn)樵谒鼙贿m于裝載之前必須檢測成對(duì)的圖象數(shù)據(jù)。隨后，將每個(gè)圖象首標(biāo)中的TR信息讀出，以便確認(rèn)與TR數(shù)字值相等的兩個(gè)圖象數(shù)據(jù)單元。當(dāng)這樣的對(duì)被確認(rèn)時(shí)，它們被識(shí)別作為成對(duì)的圖象數(shù)據(jù)并然后被裝載。
成對(duì)的場結(jié)構(gòu)圖象首標(biāo)被配置成兩種不同順序之一的一種頂/底和底/頂?，F(xiàn)在參照圖21描述這樣的配置。一GOP首標(biāo)(GOPH)、一幀結(jié)構(gòu)的I圖象、一場結(jié)構(gòu)的B圖象、另一場結(jié)構(gòu)的B圖象、與之間隔的GOP首標(biāo)，和場結(jié)構(gòu)的I圖象、GOP首標(biāo)、另一場結(jié)構(gòu)的I圖象，......等，被順序記錄。
例如，在這里，總的3幀(一個(gè)I圖象和兩個(gè)在后的P圖象)被裝入環(huán)形緩沖器5(圖18A)，接著頂部(第一)GOP首標(biāo)的幀結(jié)構(gòu)的I圖象被檢測并從GOP首標(biāo)、在圖象首標(biāo)中的picture_code_type、和在圖象數(shù)據(jù)開始處的圖象編碼擴(kuò)展中的picture_structure信息(在幀結(jié)構(gòu)的情況下定“11”)中進(jìn)行識(shí)別。
當(dāng)在位流中被識(shí)別作為隨機(jī)存取1的位置處為進(jìn)行播放而存取時(shí)，第一場結(jié)構(gòu)B圖象的圖象首標(biāo)和圖象編碼擴(kuò)展被讀出。在此時(shí)，表示為“0”的TR也被讀出。隨后，第二場結(jié)構(gòu)B圖象的圖象首標(biāo)和圖象編碼擴(kuò)展被讀出以及TR被表示為“0”。由于兩場結(jié)構(gòu)B圖象的TR值相等，所以它們被檢測為成對(duì)數(shù)據(jù)。
當(dāng)在位流中被識(shí)別作為隨機(jī)存取2的位置處進(jìn)行存取時(shí)，第一圖象的圖象首標(biāo)和圖象編碼擴(kuò)展隨同表示為“0”的TR一道被讀出。隨后，下一個(gè)圖象的圖象首標(biāo)和圖象編碼擴(kuò)展隨同表示為“1”的TR一道被讀出。由于各自的TR數(shù)字值彼此不一致，所以兩個(gè)場結(jié)構(gòu)圖象的數(shù)據(jù)不被檢測為成對(duì)數(shù)據(jù)。
假如在位流中被識(shí)別作為隨機(jī)存取3的位置處進(jìn)行存取，那么由于在兩個(gè)圖象首標(biāo)中各自的TR數(shù)字值相互一致(TR＝1)，如同在隨機(jī)存取1的情況那樣，這樣，該圖象被檢測為對(duì)。假如，“01”或“10”的圖象編碼擴(kuò)展中的圖象結(jié)構(gòu)被檢測，它被認(rèn)為是場結(jié)構(gòu)，和它的成對(duì)數(shù)據(jù)被檢測。
假如在位流中被識(shí)別作為隨機(jī)存取4的位置處進(jìn)行存取，第一圖象的圖象首標(biāo)和圖象編碼擴(kuò)展隨同表示為“0”的TR一道被讀出。根據(jù)在圖象首標(biāo)中的圖象編碼類型信息，和圖象編碼擴(kuò)展中的圖象結(jié)構(gòu)信息。該圖象數(shù)據(jù)被認(rèn)為是場結(jié)構(gòu)I圖象。
在GOP首標(biāo)的連續(xù)檢測之后，下一個(gè)圖象的圖象首標(biāo)和圖象編碼擴(kuò)展隨同表示為“0”的TR被一道讀出。這里，兩個(gè)順序圖象的各自的TR數(shù)字值相互一致，但是由于在兩個(gè)圖象之間存在有GOP首標(biāo)，因此這兩個(gè)圖象不被認(rèn)作為對(duì)。應(yīng)注意的是，假如GOP首標(biāo)存在，TR被復(fù)位到“0”和在成對(duì)的圖象之間沒有GOP首標(biāo)被插入。
如所述的，數(shù)據(jù)流檢測器50根據(jù)GOP首標(biāo)、若干的圖象首標(biāo)和大量的圖象編碼擴(kuò)展的標(biāo)志，相對(duì)于圖象執(zhí)行對(duì)檢測的各種信息項(xiàng)的處理，以便加載該圖象數(shù)據(jù)到環(huán)形緩沖器5。然而，這個(gè)處理程序極為復(fù)雜，使得構(gòu)成該數(shù)據(jù)流檢測器50很困難。
該數(shù)據(jù)流檢測器50檢測加載處理完成的方法將結(jié)合圖22所示流程圖加以解釋。假設(shè)在該流程中，隨機(jī)存取先于I圖象入口立即寫的扇區(qū)，以便響應(yīng)于該隨機(jī)存取能立即獲得適當(dāng)?shù)膱D象。
在步驟S10處，數(shù)據(jù)流檢測器檢索在picture_header中的picture_start_code，以便檢測I圖象的圖象首標(biāo)并在步驟12進(jìn)行查詢，以確定picture_start_code是否已被檢測到。如果在步驟S12查詢時(shí)，其回答是肯定的，即假設(shè)picture_start_code被檢測到，則操作進(jìn)行到步驟S14。然而，如果在步驟S12的查詢中，其回答是否定的，即，假設(shè)沒有picture_start_code被檢測到，則步驟S12的過程被重復(fù)，直到檢測到picture_start_code。
在步驟S14中，臨時(shí)基準(zhǔn)被從檢測到的圖象首標(biāo)中讀出，它的數(shù)字值被存儲(chǔ)在一寄存器中作TRO。
在步驟S16中，對(duì)在圖象首標(biāo)中的picture_start_code進(jìn)行另外檢索(SRCH)，以檢測下一圖象，并在步驟S18中進(jìn)行查詢以確定是否已經(jīng)檢測到picture_start_code。如果對(duì)步驟S18的查詢，其回答是肯定的，即，如果檢測到picture_start_code，則操作進(jìn)行到步驟S20。然而，如果對(duì)步驟S18的查詢，其回答是否定的，則在步驟S18的處理被重復(fù)直到picture_start_code被檢測到。
在步驟S20進(jìn)行查詢，以確定在picture_start_code中是否已經(jīng)檢測到GOP首標(biāo)，從而去確定檢測的圖象數(shù)據(jù)是否是成對(duì)部分。如果對(duì)步驟S20的查詢，其回答是否定的，即，沒有檢測到GOP首標(biāo)，則操作進(jìn)行到步驟S22。然而，如果對(duì)查詢的回答是肯定的，即，檢測到GOP首標(biāo)，則操作優(yōu)先進(jìn)行到步驟S26，這是因?yàn)樵趫D象數(shù)據(jù)之間GOP首標(biāo)的存在消除了這些圖象單元是成對(duì)的可能性。
當(dāng)臨時(shí)基準(zhǔn)從被檢測的圖象首標(biāo)讀出時(shí)，它的數(shù)字值被存儲(chǔ)在一寄存器中作為TR1，就像步驟S22所表示的那樣，和將該操作優(yōu)先進(jìn)行到步驟S24進(jìn)行查詢，以確定分別存儲(chǔ)在寄存器中的TR數(shù)字值TR0和TR1是否相等。如果對(duì)步驟S24查詢的回答是肯定的，即如果這兩個(gè)數(shù)字值相一致，則操作返回到步驟S16，并結(jié)合步驟S16至S24重復(fù)以上討論過的過程。這將判定，兩個(gè)數(shù)字值相一致意味著圖象數(shù)據(jù)對(duì)已經(jīng)被檢測到。
然而，如果對(duì)步驟S24的查詢，回答是否定的，即，如果TR數(shù)字值不相等，則操作進(jìn)行到步驟S26。在這里，下一個(gè)圖象的圖象首標(biāo)被檢測；和把從圖象首標(biāo)中讀出的圖象編碼類型存儲(chǔ)在寄存器中。然后操作優(yōu)先進(jìn)行到步驟S28進(jìn)行查詢，以確定存儲(chǔ)的圖象編碼類型是否代表B圖象。如果對(duì)步驟S28的查詢其回答是肯定的，即，假設(shè)該被檢測的圖象是B圖象，則操作返回到步驟S16，這是因?yàn)锽圖象不是所要尋找的圖象；和結(jié)合步驟S16至S28重復(fù)所討論過的過程以確定下一個(gè)圖象。
然而，如果對(duì)步驟S28的查詢回答是否定的，即，被檢測的圖象不是B圖象，則如同步驟S30所表示的，在檢測的圖象首標(biāo)中的臨時(shí)基準(zhǔn)被讀出并把它的數(shù)字值存儲(chǔ)在寄存器中，作為TR2。這將確認(rèn)，該被檢測的圖象是在I圖象之后出現(xiàn)的第一個(gè)P圖象。
在步驟S32對(duì)圖象首標(biāo)中的picture_start_code進(jìn)行另外檢索(SRCH)以檢測下一個(gè)圖象并在步驟S34進(jìn)行查詢，以確定picture_start_code是否已經(jīng)被檢測到。如果對(duì)步驟S34的查詢其回答是肯定的，操作進(jìn)行到步驟S36。然而，如果對(duì)步驟S34的查詢其回答是否定的，即，假如沒有檢測到picture_start_code，則將步驟S34的過程重復(fù)直到檢測到picture_start_code。
在步驟S36進(jìn)行查詢，以便確定在對(duì)picture_start_code檢索期間是否已經(jīng)檢測到GOP首標(biāo)，以確定被檢測的圖象數(shù)據(jù)是否是成對(duì)部分。如果對(duì)步驟S36的查詢其回答是否定的，即，假如沒有檢測到GOP首標(biāo)，則操作優(yōu)先進(jìn)行到步驟S38，然而如果對(duì)步驟36的查詢其回答是肯定的，即如果檢測到GOP標(biāo)頭則操作優(yōu)先入口步驟42，這是因?yàn)樵趫D象單元之間的GOP首標(biāo)的存在消除了這些圖象單元是成對(duì)的可能性。
當(dāng)在步驟S38從被檢測過的圖象首標(biāo)中讀出temporal-reference時(shí)，它的數(shù)字值被存儲(chǔ)在寄存器中，作為TR3，和操作優(yōu)先進(jìn)行到步驟S40查詢，以便確定分別存儲(chǔ)在寄存器中作為TR2和TR3的TR的數(shù)字值之間是否存在一致。如果對(duì)步驟S40的查詢其回答是肯定的，即，兩個(gè)數(shù)字值相等，該操作返回到步驟S32，結(jié)合步驟S32至S40重復(fù)上述討論過的過程。這將確認(rèn)，數(shù)字值一致并意味著圖象數(shù)據(jù)對(duì)已經(jīng)被檢測到。
然而，如果對(duì)步驟S40的查詢，其回答是否定的，即，TR數(shù)字值不是一致的，操作進(jìn)行到步驟S42讀出圖象類型。然后，操作進(jìn)行到步驟S44查詢，以便確定該存儲(chǔ)的圖象編碼類型是否代表B圖象。如果對(duì)步驟S44的查詢其回答是肯定的，即，被檢測過的圖象是B圖象，則操作返回到步驟S32，因?yàn)锽圖象不是所要尋找的圖象；和結(jié)合步驟S32至S44重復(fù)上述討論過的過程，以檢測下一個(gè)圖象。
然而，如果對(duì)步驟S44的查詢其回答是否定的，即，被檢測的圖象不是B圖象，則讀出圖象首標(biāo)中檢測的臨時(shí)基準(zhǔn)和將它的數(shù)字值存儲(chǔ)在寄存器中，作為TR4，如步驟S46所示。這將確認(rèn)，該檢測的圖象是在I圖象之后出現(xiàn)的第二個(gè)P圖象。
進(jìn)行到步驟S48，在圖象首標(biāo)中進(jìn)行對(duì)picture_start_code的另外檢索(SRCH)，以檢測下一個(gè)圖象和在步驟S50進(jìn)行查詢，以確定picture_start_code是否已經(jīng)被檢測到。如果對(duì)步驟S50的查詢其回答是肯定的，即，檢測到picture_start_code，則操作進(jìn)行到步驟S52。然而，如果對(duì)步驟S50的查詢其回答是否定的，在步驟S50的過程被重復(fù)，直到picture_start_code被檢測到。
在步驟S52進(jìn)行查詢，以確定在對(duì)picture_start_code檢索期間是否已經(jīng)檢測到GOP首標(biāo)，從而確定檢測過的圖象數(shù)據(jù)是否是成對(duì)部分。如果對(duì)步驟S52的查詢其回答是否定的，即，沒有檢測到GOP首標(biāo)，則操作進(jìn)行到步驟S54。然而，如果對(duì)步驟S52的查詢其回答是肯定的，即，檢測到GOP首標(biāo)，則完成裝載圖象數(shù)據(jù)到環(huán)形緩沖器和該過程被中止。
當(dāng)臨時(shí)基準(zhǔn)被從檢測過的圖象首標(biāo)中讀出和如步驟S54所表示它的數(shù)字值被存儲(chǔ)到寄存器中，作為TR5時(shí)，操作優(yōu)先進(jìn)行到步驟S56查詢，以確定分別作為TR4和TR5存儲(chǔ)的TR的數(shù)字值是否一致。如果對(duì)步驟S56的查詢其回答是肯定的，即，兩個(gè)數(shù)字值一致，則操作返回到步驟S48，結(jié)合步驟S48至S56重復(fù)上述討論過的過程。然而，如果對(duì)步驟S56的查詢其回答是否定的，即，如果兩個(gè)TR的數(shù)字值不相等，則完成圖象數(shù)據(jù)的裝載和過程被中止。
這樣，數(shù)據(jù)流檢測器50能通過執(zhí)行上述處理程序裝載位流，以便裝載一I圖象和兩個(gè)隨后的P圖象。然而，從上述長篇的描述可知，為執(zhí)行這個(gè)復(fù)雜的處理程序是相當(dāng)麻煩的。
有鑒于此，本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供用于執(zhí)行特定再現(xiàn)編碼的數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備，例如，快進(jìn)，快速反向再現(xiàn)，并克服了上述技術(shù)的缺點(diǎn)，即避免了上述的復(fù)雜操作。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能克服上述技術(shù)缺點(diǎn)的用于執(zhí)行特定再現(xiàn)編碼的數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種與處理機(jī)控制設(shè)備相結(jié)合使用的記錄介質(zhì)，以便不需要處理機(jī)控制設(shè)備就能執(zhí)行上述復(fù)雜操作完成特定再現(xiàn)。
本發(fā)明的各種其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會(huì)從下面詳細(xì)描述中變得明顯，和新穎的特點(diǎn)將在所附權(quán)利要求中指明。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了在記錄介質(zhì)上記錄編碼的圖象數(shù)據(jù)的設(shè)備和方法。利用圖象內(nèi)編碼和/或預(yù)測編碼以提供一個(gè)I圖象和一個(gè)隨后的P圖象的方法對(duì)圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
作為本發(fā)明的一個(gè)方面，位置信息表示從I圖象到P圖象端部的數(shù)據(jù)的字節(jié)長度。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了用于從記錄介質(zhì)上再現(xiàn)編碼的圖象數(shù)據(jù)的設(shè)備和方法。對(duì)表示相關(guān)于I圖象的P圖象的位置的位置信息進(jìn)行檢測，和產(chǎn)生I圖象、P圖象和位置信息在內(nèi)的數(shù)據(jù)流。該數(shù)據(jù)流被譯碼和被顯示。
根據(jù)仍是本明的另一實(shí)施例，提供一種與處理機(jī)控制設(shè)備相結(jié)合并使用的記錄介質(zhì)，其中一個(gè)I圖象，一個(gè)P圖象，和表示相關(guān)于I圖象的P圖象的位置的位置信息被記錄在該介質(zhì)上并使用處理控制設(shè)備去執(zhí)行相對(duì)容易和簡單的特定再現(xiàn)。
通過閱讀結(jié)合實(shí)施例參考附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，將能最好地了解本發(fā)明但其并不是對(duì)本發(fā)明的限制圖1是本發(fā)明數(shù)據(jù)編碼設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的方框圖；圖2是通過圖1的數(shù)據(jù)編碼設(shè)備編碼已分包的數(shù)據(jù)流的舉例；圖3是入口點(diǎn)信息格式示意圖；圖4是程序流變換(PSM)語法；圖5是基本流描述符的語法；圖6是iP_iPP_descriptors的語法；圖7是全局描述符語法；圖8A和8B是本發(fā)明的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的方框圖；圖9A至9C是參考圖8A和8B的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備中以快速反向再現(xiàn)方式如何讀出視頻數(shù)據(jù)的視頻數(shù)據(jù)順序的舉例；圖10是參考圖8A和8B的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備的快速反向再現(xiàn)方式的讀/寫定時(shí)圖；圖11A至11C是參考圖8A和8B的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備的快進(jìn)再現(xiàn)方式中如何讀出視頻數(shù)據(jù)的視頻數(shù)據(jù)的順序的一個(gè)舉例；圖12A至12C是參考圖8A和8B的快速反向再現(xiàn)方式中如何讀出視頻數(shù)據(jù)的視頻數(shù)據(jù)的順序的另一個(gè)舉例；圖13是參考圖8A和8B的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備的快速反向再現(xiàn)方式中利用兩個(gè)幀存儲(chǔ)器如何讀出視頻數(shù)據(jù)的讀/寫定時(shí)圖；圖14A和14B是在MPEG系統(tǒng)中的原始幀間預(yù)測圖象和被記錄的圖象幀的結(jié)構(gòu)示意表示圖；圖15A至15B是在MPEG視頻流的示意表示；圖16是在MPEG系統(tǒng)中圖象首標(biāo)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖17是在MPEG系統(tǒng)中圖象編碼擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)；圖18A和18B是數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備方框圖；圖19A和19B是幀格式和場格式中視頻數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖20是圖象結(jié)構(gòu)內(nèi)容表；圖21是如何區(qū)分兩種視頻格式(場和幀)的視頻流的示意圖；和圖22是流檢測器為加載圖象數(shù)據(jù)(一個(gè)I圖象和兩個(gè)P圖象)的三個(gè)幀而執(zhí)行的程序的流程圖，其中場和幀視頻格式被混合。
以下參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)發(fā)明的最佳實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明數(shù)據(jù)編碼設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的方框圖。音頻編碼器102對(duì)輸入音頻信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼并將它提供給音頻輸入端，和視頻編碼器101對(duì)輸入視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼并將它提供給視頻輸入端。經(jīng)編碼的音頻和視頻信號(hào)被提供到多路轉(zhuǎn)換器113。假設(shè)，從音頻編碼器102輸出的數(shù)據(jù)流是MPEG2音頻流(音頻層)和從視頻編碼器101輸出的數(shù)據(jù)流是MPEG2視頻流(視頻層)如以后圖15c所示。
如圖15A所示，多路轉(zhuǎn)換器113通過時(shí)分多路復(fù)用以對(duì)輸入MPEG2視頻流和MPEG2音頻流進(jìn)行分包以形成系統(tǒng)數(shù)據(jù)流。
雖然沒有示出，副標(biāo)題流也可以被輸入到多路轉(zhuǎn)換器113并可以隨同視頻流和音頻流被多路轉(zhuǎn)換。在此情況下，從多路轉(zhuǎn)換器113輸出的MPEG2系統(tǒng)流如圖15A所示。
入口點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器電路133A的輸入端被連接到視頻譯碼器101；并且入口點(diǎn)檢測器131能夠使入口點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路133A存儲(chǔ)從視頻編碼器101接收的入口點(diǎn)(相關(guān)于I圖象產(chǎn)生點(diǎn)的數(shù)據(jù))。
表內(nèi)容(TOC)數(shù)據(jù)發(fā)生器156產(chǎn)生基于入口點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器電路133A的內(nèi)容的基礎(chǔ)上的TOC數(shù)據(jù)。該TOC數(shù)據(jù)包括在盤上記錄有視頻和音頻數(shù)據(jù)的盤名，在盤上的記錄每章(chapter)的章名以及在盤上記錄的每章的開始地址，盤的再現(xiàn)時(shí)間，每章(chapter)再現(xiàn)時(shí)間，每次入口扇區(qū)的開始地址等等。
從多路轉(zhuǎn)換器113輸出的已分包的數(shù)據(jù)流被暫存在DSM(數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì))110中和然后送到TOC下標(biāo)(suffix)電路150。TOC下標(biāo)電路150將TOC數(shù)據(jù)加到已分包的數(shù)據(jù)流和提供相同內(nèi)容到圖象首標(biāo)檢測器/程序流變換(PSM)數(shù)據(jù)產(chǎn)生器-重寫器155。
圖首標(biāo)檢測器/PSM數(shù)據(jù)發(fā)生-重寫器(overwriter)155檢測圖象首標(biāo)和產(chǎn)生PSM數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包括表示從入口扇區(qū)開始到第一顯現(xiàn)的P圖象的端點(diǎn)和/或從入口扇區(qū)開始到第二顯現(xiàn)的P圖象的端點(diǎn)的數(shù)據(jù)字節(jié)長度的信息。最好是，PSM數(shù)據(jù)包括從I圖象開始到第一顯現(xiàn)的P圖象的端點(diǎn)和/或從I圖象的開始到第二顯現(xiàn)的P圖象的端點(diǎn)的數(shù)據(jù)字節(jié)長度的信息。該產(chǎn)生的PSM數(shù)據(jù)被寫入到由多路轉(zhuǎn)換器113分包的數(shù)據(jù)流中以前保留的入口扇區(qū)中的區(qū)域后面將詳述PSM數(shù)據(jù)。
圖象首標(biāo)檢測器/PSM數(shù)據(jù)發(fā)生器-重寫器155的輸出被送到扇區(qū)首標(biāo)下標(biāo)電路151，在這里，將分包的數(shù)據(jù)流分入加了扇區(qū)首標(biāo)的每個(gè)扇區(qū)的各扇區(qū)中。
扇區(qū)首標(biāo)下標(biāo)電路151的輸出，即如上面所描述的所有其它數(shù)據(jù)被一起加到視頻和音頻數(shù)據(jù)，通過ECC編碼器152進(jìn)行用于糾錯(cuò)的編碼。
之后，調(diào)制器153采用8至14調(diào)制(EFM)對(duì)來自ECC編碼器152的經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制將經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)送到切割器154。切割器154對(duì)應(yīng)于從調(diào)制器153提供的數(shù)據(jù)在主盤160中形成槽，從而將分包的數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)寫到主DVD盤160上。例如，通過該主盤160的模壓(press-molding)生產(chǎn)復(fù)制的DVD盤。
這樣，圖1的數(shù)據(jù)編碼設(shè)備通過采用時(shí)分多路轉(zhuǎn)換對(duì)輸入的音頻信號(hào)和視頻信號(hào)編碼和分包并從而產(chǎn)生分成包的數(shù)據(jù)流。另外，圖象首標(biāo)檢測器/PSM數(shù)據(jù)發(fā)生器-重寫器155產(chǎn)生并寫PSM數(shù)據(jù)到分成包的數(shù)據(jù)流中。該分成包的數(shù)據(jù)流被記錄在主DVD盤160上。
圖2是從圖象首標(biāo)檢測器/PSM數(shù)據(jù)發(fā)生器-重寫器155的輸出，例如MPEG2系統(tǒng)流的分成包的數(shù)據(jù)流的舉例。為簡化起見，僅示出分成包的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。音頻數(shù)據(jù)被插入到MPEG2系統(tǒng)流的特定部分，以保證在再現(xiàn)期間聲音不中斷，和I、P和B圖象的視頻數(shù)據(jù)被插入在音頻數(shù)據(jù)之中。
入口點(diǎn)表示I圖象的頂部(或開始)，和將包括這樣入口點(diǎn)的扇區(qū)定義為入口扇區(qū)。圖2中，將這樣入口點(diǎn)的位置指明為入口點(diǎn)n，入口點(diǎn)n+1，......等等。先于I圖象將寫有入口點(diǎn)信息的位置立即預(yù)定，這樣，當(dāng)拾取了從入口扇區(qū)讀出的數(shù)據(jù)時(shí)，完整的圖象能被立即顯示。
在入口點(diǎn)信息和I圖象之間可以存在音頻數(shù)據(jù)，但P和b圖象不能存在其中間。
圖3是入口點(diǎn)信息格式。該入口點(diǎn)信息包括具有任選系統(tǒng)首標(biāo)的包(pack)首標(biāo)、PSD(程序流指南)、PSM(程序流變換)和其它包。
圖4是PSM的語法，PSM包括形成唯一碼的24位packet_start_codeprefix，一8位map_stream_id，由整體描述符的任意數(shù)組成的program_stream_info，strearm_type，和包括基本流描述符任意數(shù)據(jù)的elementary_stream_info。
圖5表示基本流描述符的語法，其中的組成是如果流是視頻數(shù)據(jù)，由dvd_video_descriptor和ip_ipp_descriptor組成；或如果流是音頻數(shù)據(jù)，由dvd_audio_descriptor和ISO_639_language_descriptor組成；或如果流是副標(biāo)題數(shù)據(jù)，由dvd_subtitle_descriptor和IS0_639_language_descriptor組成。還有，其它信息項(xiàng)在圖5中示出。
圖6表示ip_iPP_descriptor由表示ip_ipp描述符的8位descriptor_tag，表示描述符長度的8位description_length，表示從當(dāng)前入口扇區(qū)的第一字節(jié)到首先呈現(xiàn)的P圖象的最后字節(jié)的字節(jié)數(shù) bytes_to_first_p_pic，和表示從當(dāng)前入口扇區(qū)的第一字節(jié)到第二呈現(xiàn)的P圖象的最后字節(jié)的字節(jié)數(shù)的32位的bytes_to_second_p_pic組成。
如圖2所示，該bytes_to_first_p_pic和bytes_to_second_p_pic表示數(shù)據(jù)長度。它被確認(rèn)，由該bytes_to_firs_p_pic和bytes_to_second_p_pic信息指明的偏移字節(jié)數(shù)包括不僅I圖象和P圖象，而且還有中間的B圖象和音頻包。
圖7表示圖4的整體描述符的語法。包括在每個(gè)入口扇區(qū)中的該P(yáng)SD表示從當(dāng)前入口扇區(qū)到在先入口扇區(qū)和隨后入口扇區(qū)的距離，和在一秒三秒等時(shí)間消逝之后到入口扇區(qū)的距離。這些距離被作為偏移地址。
圖8A和8B是本發(fā)明的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備的最佳實(shí)施例的方框圖。為簡化起見，圖8A和8B中所示與圖18A和18B所示相應(yīng)單元被標(biāo)有相同序號(hào)。
光盤1通過主軸馬達(dá)(未示出)以預(yù)定旋轉(zhuǎn)速率旋轉(zhuǎn)，和從拾取器2拾取的激光束投射到光盤1的軌跡上，以使將記錄在軌跡上的MPEG壓縮數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)讀出。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過解調(diào)器3被EFM解調(diào)并輸入到扇區(qū)檢測器4。拾取器2的輸出也被送到鎖相環(huán)(PLL)電路9，在那里將提供給解調(diào)器3和扇區(qū)檢測器4的時(shí)鐘信號(hào)復(fù)原。
如上所述，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以定長扇區(qū)為單位記錄在光盤1上，其中扇區(qū)同步和扇區(qū)首標(biāo)被記錄在每個(gè)扇區(qū)的開始處。根據(jù)從扇區(qū)首標(biāo)中檢測的扇區(qū)同步和扇區(qū)地址確定扇區(qū)的劃分它們被送到控制電路6。最好該控制電路采用微處理機(jī)和所描述的起微處理機(jī)控制作用的設(shè)備解調(diào)輸出經(jīng)由扇區(qū)檢測器4送到ECC(糾錯(cuò))電路33，在這里執(zhí)行錯(cuò)誤檢測和校正。ECC電路33將差錯(cuò)校正過的數(shù)據(jù)在控制電路6的控制下寫入其中的環(huán)形緩沖器5。
ECC電路33的輸出還送到PSM檢測器40。在特定再現(xiàn)方式中，PSM檢測器40檢測從光盤1讀出的流數(shù)據(jù)的入口扇區(qū)中的PSM信息。控制電路6利用PSM信息根據(jù)與ip_ipp_descriptor的編移字節(jié)數(shù)有關(guān)的信息，以特定再現(xiàn)方式控制將I和P圖象寫(或加載)入到環(huán)形緩沖器5，以保證，在入口扇區(qū)后，將從I圖象到第二P圖象的流數(shù)據(jù)中的長度信息寫入環(huán)形緩沖器5。
聚焦控制電路(未示出)和軌跡伺服電路8根據(jù)由拾取器2讀出的信息中獲得的聚焦誤差信號(hào)和軌跡誤差信號(hào)在系統(tǒng)控制器(未示出)的控制下分別控制拾取器2的聚焦和軌跡。
在由扇區(qū)檢測器4檢測的每個(gè)扇區(qū)的扇區(qū)地址基礎(chǔ)上，控制電路6通過寫指示器(WP)指明用于將適當(dāng)?shù)纳葏^(qū)寫入環(huán)形緩沖器5的寫地址。另外，在從視頻代碼緩沖器10(圖8B)獲得的代碼請求信號(hào)的基礎(chǔ)上，控制電路6通過讀指示器RP指明從環(huán)形緩沖器5讀出該數(shù)據(jù)的讀地址。由讀指示器RP指明的位置處讀出的數(shù)據(jù)被送到多路分解器32。
由于記錄在光盤1上的編碼數(shù)據(jù)包括多路轉(zhuǎn)換包的視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和副標(biāo)題數(shù)據(jù)，多路分解器32分離這些數(shù)據(jù)為視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和副標(biāo)題數(shù)據(jù)，然后再分別將這些數(shù)據(jù)送到視頻譯碼器20(圖8B)、音頻譯碼器(未示出)，和副標(biāo)題譯碼器(未示出)。
作為結(jié)果，從環(huán)形緩沖器5讀出的視頻數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在視頻譯碼器的視頻代碼緩沖器10中。如圖2所示，從I圖象到第二在后的P圖象的流數(shù)據(jù)包含有不是視頻包的包。在特定再現(xiàn)方式中，任何不必要的數(shù)據(jù)，即不是視頻數(shù)據(jù)的包被信號(hào)多路分解器32所取除。
在視頻代碼緩沖器10中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被送到圖象首標(biāo)檢測器34，在該處，其中的圖象首標(biāo)、表示圖象類型I、P或B的圖象類型信息，和表示在GOP中幀順序的臨時(shí)基準(zhǔn)(TR)都被檢測。經(jīng)檢測的圖象類型信息被送到圖象數(shù)據(jù)選擇器35，在該處，在特定再現(xiàn)方式時(shí)僅選擇I和P圖象；和把經(jīng)選定的圖象送到逆VLC電路11。在正常再現(xiàn)方式時(shí)，圖象數(shù)據(jù)選擇器35被控制輸出所有的圖象數(shù)據(jù)而不用進(jìn)行任何預(yù)選擇。
送到逆VLC電路11的數(shù)據(jù)由逆VLC處理，然后送到逆量化器12。代碼請求信號(hào)被從逆VLC電路返回到視頻代碼緩沖器10，以允許從視頻代碼緩沖器10傳送新的數(shù)據(jù)。
另外，逆VLC電路11輸出量化級(jí)大小到逆量化器12，并輸出運(yùn)動(dòng)矢量信息到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器15。逆量化器12根據(jù)專門的量化級(jí)大小逆量化輸入數(shù)據(jù)并輸出逆量化的數(shù)據(jù)到逆DCT電路13。逆DCT電路13利用逆DCT處理量化過的數(shù)據(jù)并將處理過的數(shù)據(jù)提供到加法器14。
加法器14依據(jù)圖象類型(I、P或B)將逆DCT電路13的輸出和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器15的輸出相加，并將合成的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)囊曨l數(shù)據(jù)送到幀存儲(chǔ)體16。
之后，從幀存儲(chǔ)體16讀出的數(shù)據(jù)通過開關(guān)16e按圖14A所示原始幀順序重新配置。將重新配置的數(shù)據(jù)送到數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換器17，將其轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號(hào)然后在顯示裝置18上顯示。
響應(yīng)于來自視頻代碼緩沖器10的代碼請求信號(hào)，控制電路6將存儲(chǔ)在環(huán)形緩沖器5的數(shù)據(jù)送到視頻代碼緩沖器10。當(dāng)從視頻代碼緩沖器10傳送到逆VLC電路11的數(shù)據(jù)量減小時(shí)，例如，展示具有小數(shù)據(jù)量的簡單圖象的連續(xù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果時(shí)，則從環(huán)形緩沖器5傳送到視頻碼緩沖器10的數(shù)據(jù)量也減小。隨后，存儲(chǔ)在環(huán)形緩沖器5中的數(shù)據(jù)可以增加，和寫指示器WP可以潛在通過(pass)讀指示器RP，而引起環(huán)形緩沖器5的溢出。
為阻止出現(xiàn)這樣的問題，控制電路6基于寫指示器WP和讀指示器RP的地址位置，計(jì)算存儲(chǔ)在環(huán)形緩沖器5中的數(shù)據(jù)流量。當(dāng)計(jì)算的數(shù)據(jù)量超過一預(yù)定量時(shí)，軌跡階躍判定電路7確定環(huán)形緩沖器5可能潛在溢出并送出一條軌跡階躍指令到軌跡伺服電路8。響應(yīng)該軌跡階躍指令，軌跡伺服電路8使拾取器2依據(jù)環(huán)形緩沖器5的存儲(chǔ)容量轉(zhuǎn)移軌跡以預(yù)防環(huán)形緩沖器5的任何上溢或下溢。這有利于使具有均勻圖象質(zhì)量的連續(xù)的視頻再現(xiàn)而不管記錄在光盤1上的圖象的復(fù)雜性(或平坦性)。
從環(huán)形緩沖器5到視頻代碼緩沖器10的數(shù)據(jù)傳輸率要預(yù)置成等于或低于從ECC電路33到環(huán)形緩沖器5的數(shù)據(jù)傳輸率，以允許視頻代碼緩沖器10給環(huán)形緩沖器傳輸一用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇a請求而不管軌跡階躍。
假設(shè)在正常再現(xiàn)方式中，例如，I、P和B圖象數(shù)據(jù)I0、B-2、B-1、P0、B0、B1、......以圖14B所示順序記錄在光盤1上。在該例中，一個(gè)GOP是由包括有1幀I圖象，4幀P圖象和10幀B圖象的15幀圖象組成。圖象的正常再現(xiàn)是通過連續(xù)讀和譯碼以圖14B所示順序記錄的編碼數(shù)據(jù)并以圖14A所示順序顯示該譯碼的數(shù)據(jù)來進(jìn)行的。
特別是，在譯碼I圖象I0的時(shí)刻，從逆DCT電路13獲得的譯碼輸出被直接送到幀存儲(chǔ)體16。然而，在譯碼B圖象B-2時(shí)刻，在先被譯碼的P圖象(未示出)和I圖象I0兩個(gè)被用作預(yù)測編碼的B圖象B-2的參照從幀存儲(chǔ)體16被送到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器15，和根據(jù)從逆VLC電路11提供的運(yùn)動(dòng)矢量信息產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)預(yù)測圖象。產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)預(yù)測圖象然后被送到加法器14，在該處把運(yùn)動(dòng)預(yù)測圖象加到逆DCT電路13的輸出上，從而B圖象B-2被譯碼并被存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)體16中。
以與B圖象B-2相同方法譯碼B圖象B-1和重寫存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)體中的幀存儲(chǔ)器16a-16c中之一的B圖象B-2。在譯碼P圖象P0中，將I圖象I0從幀存儲(chǔ)器16與將運(yùn)動(dòng)矢量信息從逆VLC電路一起送到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器15。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器將運(yùn)動(dòng)預(yù)測圖象送到加法器14，在該處，把運(yùn)動(dòng)預(yù)測圖象加到從逆DCT電路提供的P圖象P0中，從而譯碼該P(yáng)圖象P0。這樣將經(jīng)過譯碼的P圖象P0越過存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)體16中的最早的數(shù)據(jù)(或者是I圖象或者是P圖象)寫入。
于是，如上所述順序譯碼的圖象以其原始順序從幀存儲(chǔ)體16讀出和以在圖14A中的順序在顯示裝置18上顯示。
在快速再現(xiàn)方式中，記錄在光盤1上的數(shù)據(jù)需要被譯碼并以相反順序被顯示。例如，假如從光盤1上譯碼B圖象B07在該光盤上視頻數(shù)據(jù)以圖9A和9B所示順序被記錄(為了簡化僅只示出視頻數(shù)據(jù))，由于這些P圖象需要被作為參考去譯碼所希望的B圖象B07，所以就必須在譯碼B圖象B07之前先譯碼P圖象P08和P05。然而，已經(jīng)確認(rèn)，為譯碼P圖象P08，則需要已譯碼的P圖象P05，和為了譯碼圖象P05，需要已譯碼的I圖象I02。順序地，譯碼必須從在GOP的開始處的I圖象開始。在譯碼一個(gè)GOP的末端上，操作需要階躍返回到前面的GOP，以便繼續(xù)譯碼處理。
然而，如果采用這樣的譯碼技術(shù)進(jìn)行反向再現(xiàn)，那么過度的時(shí)延將被引入到圖象顯示中，其結(jié)果是顯示出不自然的圖象。本發(fā)明以正常再現(xiàn)方式通過只譯碼I和P圖象解決這個(gè)問題，僅只利用正常再現(xiàn)時(shí)所需要的相同的三個(gè)幀存儲(chǔ)器16a、16b和16c就能完成反向再現(xiàn)。這樣，本發(fā)明有利于譯碼總的三個(gè)圖象，即在入口扇區(qū)之后呈現(xiàn)的I圖象和隨后的兩個(gè)P圖象，而不是譯碼整個(gè)I和P圖象序列；從而能夠以最小的電路組成實(shí)現(xiàn)快速反向再現(xiàn)。
本發(fā)明能夠利用簡單電路結(jié)構(gòu)的PSM檢測器40而不使用如上所述展示有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流檢測器就能完成快速反向再現(xiàn)。由于PSM檢測器40檢測表示在PSM中的ip_ipp_descriptor給定的偏移字節(jié)數(shù)的信息，使得可能寫入環(huán)形緩沖器5的僅只是從入口扇區(qū)之后立即顯現(xiàn)的I圖象到在I圖象之后顯現(xiàn)的兩個(gè)隨后的P圖象的數(shù)據(jù)流的必要范圍。
參照圖9A至9C描述圖8A和8B中所示的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備以快速反向(FR)再現(xiàn)方式進(jìn)行的操作。
圖9A和9B所示表示記錄在光盤1上的視頻數(shù)據(jù)的順序。相應(yīng)于4個(gè)GOPs的這些順序所示的視頻數(shù)據(jù)，和以FR再現(xiàn)的方式，該控制電路6以這樣的方法執(zhí)行控制，該方法是，拾取器2按照視頻數(shù)據(jù)由箭頭所指順序從光盤1讀出視頻數(shù)據(jù)。特別是，拾取器2以I圖象I32、B圖象B30、B圖象B31、P圖象P35、B圖象B33、B圖象B34和P圖象P38這樣的順序連續(xù)讀出視頻數(shù)據(jù)，然后轉(zhuǎn)移到即刻在先的GOP，并讀出I圖象122到第二P圖象P28的視頻數(shù)據(jù)。隨后，拾取器2轉(zhuǎn)移到另一在先的GOP，并讀出I圖象I12到第二P圖象P18的視頻數(shù)據(jù)。接著，拾取器2轉(zhuǎn)移到又一在先的GOP，然后讀出I圖象I02到第二P圖象P08的視頻數(shù)據(jù)。之后，與上述類似地，拾取器2讀下一在先的GOP開始位置處的I圖象到I圖象位置以后的第二P圖象的視頻數(shù)據(jù)。
由于上述入口點(diǎn)信息被寫在由每個(gè)GOP的頂部形成的入口扇區(qū)中，和PSM檢測器40在入口扇區(qū)中檢測ip-ipp-descriptior并然后將檢測的ip-ipp-descriptior送到控制電路6，因而這樣的讀操作是可能的。接著，控制電路6控制拾取器2從入口扇區(qū)的頂部(或開始)讀出對(duì)應(yīng)于由ip-ipp-descriptor給出的bytes_to_second_p_pic信息表示的字節(jié)數(shù)的數(shù)據(jù)拾取器2能夠以圖9A至9C中箭頭指明的順序讀出視頻數(shù)據(jù)。
為了對(duì)即刻在先的GOP的頂部進(jìn)行存取，采用距離信息(數(shù)據(jù)長度)它表示為在入口扇區(qū)中的PSD中的偏移地址并指明與入口扇區(qū)的距離。
從在GOP的開始位置處的I圖象到在I圖象位置處以后的第二P圖象范圍內(nèi)讀的視頻數(shù)據(jù)由多路分解器32將其與音頻數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)分離，和然后被寫入視頻代碼緩沖器10。通過利用從圖象首標(biāo)檢測器34獲得的檢測信息，和通過僅譯碼將要寫入幀存儲(chǔ)體16的I和P圖象數(shù)據(jù)消除B圖象。這樣寫入的視頻數(shù)據(jù)以在圖9C所示的反向圖象顯示順序從幀存儲(chǔ)器16中被讀出并在顯示裝置18上顯示。
參考圖10其描述以FR再現(xiàn)方式從幀存儲(chǔ)體16中的數(shù)據(jù)的讀/寫定時(shí)。最好是，幀存儲(chǔ)體16設(shè)置有如圖8所示的三個(gè)幀存儲(chǔ)器16a、16b和16c。在時(shí)間t0處開始在幀存儲(chǔ)器16a中的開頭的GOP頂(見圖9B)部寫入譯碼的I圖象I32，而在一幀過后的時(shí)間點(diǎn)t1處結(jié)束。隨后，在點(diǎn)t1處開始在幀存儲(chǔ)器16b中，寫入?yún)⒄誌圖象I32譯碼的P圖象P35，而在一幀過后的時(shí)間點(diǎn)t2處結(jié)束。
另外，在時(shí)間點(diǎn)t2處開始在幀存儲(chǔ)器16中，寫入?yún)⒄誔圖象P35譯碼的P圖象P38，而在一幀過后的時(shí)間點(diǎn)t3處結(jié)束。在兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)t2和t3的中間點(diǎn)可開始從幀存儲(chǔ)器16c中讀出P圖象P38，由該讀起始時(shí)間點(diǎn)所提供的P圖象P38的一場已經(jīng)寫入幀存儲(chǔ)器16c中。通過從寫定時(shí)到讀定時(shí)延遲一場，這樣對(duì)同一存儲(chǔ)器的同時(shí)讀寫是可能的。
從幀存儲(chǔ)器16c讀P圖象P38，在兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)t3和t4之間的中間點(diǎn)處結(jié)束，和在時(shí)間點(diǎn)t3處開始在幀存儲(chǔ)器16c中寫入在先的GOP的已譯碼的I圖象I22，在一幀過后的時(shí)間點(diǎn)t4處該寫操作結(jié)束。
因?yàn)閷懚〞r(shí)相對(duì)讀定時(shí)最好具有一個(gè)場的延遲，如上所述，當(dāng)從其中讀先前寫入的圖象數(shù)據(jù)時(shí)，與此同時(shí)不同的圖象數(shù)據(jù)能被寫入幀存儲(chǔ)器16c。
之后，如圖9A至9B所示已譯碼的圖象數(shù)據(jù)以I32、P35、P38、I22、P25、P28、I12、P15、P18、I02、P05......等的順序被寫入幀存儲(chǔ)器16a、16b和16c中。其間，該圖象數(shù)據(jù)以從最早的(最大的)圖象數(shù)向較新的(較小的)圖象數(shù)，如P38、P35、I32、P28、P25、I22、P18、P15、I12......等的順序從幀存儲(chǔ)器16a、16b和16c中讀出。
隨后，執(zhí)行快速反向再現(xiàn)和以圖9C所示順序顯示圖象，例如，當(dāng)使用三個(gè)幀存儲(chǔ)器時(shí)，每個(gè)GOP的三個(gè)圖象能被反向再現(xiàn)。
在反向再現(xiàn)模式中，檢測分配給圖象的識(shí)別數(shù)和從幀存儲(chǔ)體16中以從最早的到最新(從最大到最小)的數(shù)的順序讀出圖象。表明指示圖象顯示順序的數(shù)的臨時(shí)基準(zhǔn)(TR)在各自的GOPs的頂部被復(fù)位，和這樣的臨時(shí)基準(zhǔn)值是在0至1023的范圍內(nèi)。
參考圖11A至11C，解釋在圖8A和8B中數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備執(zhí)行的快速正向(FF)再現(xiàn)。圖11A和11B表示按照光盤1記錄順序的四個(gè)GOPs的視頻數(shù)據(jù)，其中按照視頻數(shù)據(jù)的箭頭指示在FF再現(xiàn)方式下讀出視頻數(shù)據(jù)的順序。
在FF再現(xiàn)方式中，如前述FR再現(xiàn)方式，PSM檢測器40檢測被寫在每個(gè)GOP頂部的入口扇區(qū)中的ip-ipp-descriptor并提供該被檢測的ip-ipp-descriptor符給控制電路6。控制電路6控制拾取器2從入口扇區(qū)的頂部讀出對(duì)應(yīng)于由在ip-ipp-descriptor中的bytes_to_second_p_ic信息表示字節(jié)數(shù)的數(shù)據(jù)，從而以在由圖11C箭頭指示的順序讀出視頻數(shù)據(jù)。
在各自的圖象首標(biāo)中表明是當(dāng)前的B圖象的圖象被從讀視頻數(shù)據(jù)中消除，如此就只譯碼I和P圖象。已譯碼的I和P圖象按譯碼順序從幀存儲(chǔ)體16中讀出和以圖11C所示的I02、P05、P08、I12、P15、P18、I22、P25、P28、I22、P35、P38的順序在顯示裝置18上被顯示。
雖然，在幀存儲(chǔ)體16中最好有三個(gè)幀存儲(chǔ)器結(jié)合，但幀存儲(chǔ)器數(shù)并不限于三個(gè)，可以選擇任何所希望的數(shù)。將采用I和P圖象等于幀存儲(chǔ)器數(shù)的方法來進(jìn)行快速正向(FF)再現(xiàn)。
參考圖12A至12C和圖13描述在幀存儲(chǔ)體16中僅采用兩幀存儲(chǔ)器16a和16b完成的FR再現(xiàn)。
圖12A和12B表示被記錄在光盤1上的視頻數(shù)據(jù)的順序。圖12A和12B中的視頻數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)四組GOPs，和以FR再現(xiàn)方式，該控制電路6控制拾取器2從盤1中以由視頻數(shù)據(jù)的箭頭所示順序讀出視頻數(shù)據(jù)。特別是，拾取器2以I圖象I32、B圖象B30、B圖象B31和P圖象P35這樣的順序連續(xù)讀視頻數(shù)據(jù)，然后轉(zhuǎn)移到即刻在先的GOP，和讀I圖象I22到第一P圖象P25的視頻數(shù)據(jù)。隨后，拾取器2轉(zhuǎn)移到另一在先的GOP，和讀I圖象I12到第一P圖象P15的視頻數(shù)據(jù)。接著，拾取器2轉(zhuǎn)移到又一個(gè)在先的GOP，和然后讀I圖象I02到第一P圖象P05的視頻數(shù)據(jù)。之后，與上述類似地，拾取器2讀下一個(gè)在先的GOP開始位置處的I圖象到I圖象位置處以后的第一P圖象的視頻數(shù)據(jù)。
因?yàn)镻SM檢測器40檢測寫在每個(gè)GOP頂部處入口扇區(qū)中的ip-ipp-descriptor的bytes_to_firs_p_pic信息和然后提供該檢測的信息給控制電路6，所以這樣的操作是有效的。特別是，控制電路6控制拾取器2從入口扇區(qū)的頂部讀對(duì)應(yīng)于由在ip-ipp-descriptor中給定的bytes_to_first_p_pic信息表示的字節(jié)數(shù)的數(shù)據(jù)，從而拾取器2能夠以由圖9A至9B箭頭指明的順序讀出視頻數(shù)據(jù)。
從GOP開始位置處的I圖象到該I圖象位置處以后的第一P圖象讀的視頻數(shù)據(jù)范圍通過多路分解器32將其與音頻數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)分離和并被寫入到視頻代碼緩沖器10中。隨后，在各自的圖象首標(biāo)中表明是當(dāng)前的B圖象的圖象被取消和僅只譯碼I和P圖象并寫入幀存儲(chǔ)體16。這樣寫入的視頻數(shù)據(jù)以圖12C所示的圖象顯示順序被從幀存儲(chǔ)器16中讀出并在顯示裝置18中加以顯示。
圖13是用于兩幀容量的幀存儲(chǔ)體16的數(shù)據(jù)讀/寫定時(shí)圖。在圖12B中在最后GOP的開始處將已譯碼的I圖象I32寫入幀存儲(chǔ)器16A，在時(shí)間點(diǎn)t0處開始，和，在一幀過后的時(shí)間點(diǎn)t1處結(jié)束。隨后，參照I圖象I32將已譯碼的P圖象P35寫入幀存儲(chǔ)器16b，在點(diǎn)t1處開始，和在一幀過后的時(shí)間點(diǎn)t2處結(jié)束。
從幀存儲(chǔ)器16b中讀P圖象P35在兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)t1和t2之間的中間點(diǎn)處開始，而所提供的P圖象P35的一場在該讀開始的時(shí)間點(diǎn)處已經(jīng)被寫入幀存儲(chǔ)器16b。這里，通過相對(duì)于寫定時(shí)將讀定時(shí)延遲一場，這樣對(duì)同一幀存儲(chǔ)器16b的同時(shí)讀和寫是可能的。這樣，當(dāng)從中讀原先寫入的圖象數(shù)據(jù)時(shí)，同時(shí)，不同的圖象數(shù)據(jù)能被寫入幀存儲(chǔ)器16b。
從幀存儲(chǔ)器16b讀P圖象P35，是在兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)t2和t3之間的中間點(diǎn)處結(jié)束，和將在先的GOP的已譯碼的I圖象I22寫入幀存儲(chǔ)器16b，是在時(shí)間點(diǎn)t2處開始，這個(gè)寫入是在一幀過后的時(shí)間點(diǎn)t3處結(jié)束。
在兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)t2和t3之間的中間點(diǎn)處，將I圖象I32從幀存儲(chǔ)器16a中讀出，和從這個(gè)讀開始點(diǎn)延遲大約一場之后，將該已譯碼的P圖象P25開始寫入幀存儲(chǔ)器16a中。在時(shí)間點(diǎn)t3和t4之間的中間點(diǎn)處，該I圖象I32的一幀被完全讀出，和隨后，P圖象的P25的一幀被從幀存儲(chǔ)器16a中完全讀出。另外，在時(shí)間點(diǎn)t4和t5之間，在先的GOP中的I圖象I12的一幀被寫入幀存儲(chǔ)器16a。
如圖12A至12B被譯碼的圖象數(shù)據(jù)以I32、P35、I22、P25、I12、P15、I02、P05、......的順序?qū)懭霂鎯?chǔ)器16a和16b；和以從最早(最大)圖象數(shù)向較新(較少)圖象數(shù)，如P35、I32、P25、I22、P15、I12、P05、I02......的順序讀出。
如上所述，每個(gè)GOP中一個(gè)圖象和兩個(gè)或一個(gè)P圖象以特定再現(xiàn)方式顯示。確認(rèn)，本發(fā)明可以改進(jìn)為在每個(gè)GOP中僅僅譯碼和顯示一個(gè)I圖象并取消P圖象和B圖象這二個(gè)圖象。在此情況下，用于檢測直到I圖象結(jié)束的字節(jié)數(shù)的信息被記錄在PSD(程序流目錄)中。特別是，根據(jù)MPEG系統(tǒng)(1SO1381 8-1)在確定的程序流目錄中，相關(guān)于PSD之后即刻記錄的I圖象的信息作為參考存取單元，和將pes_header_positonon_offet、reference_offset和byets_to_read三個(gè)值加在一起，以確定從PSD的第一字節(jié)到I圖象的終止的數(shù)據(jù)長度(總的字節(jié)數(shù))。
當(dāng)幀存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量超過三個(gè)幀時(shí)，每個(gè)GOP多于三個(gè)幀可以被譯碼并以特定再現(xiàn)方式再現(xiàn)。在此情況下，表示數(shù)據(jù)長度的信息被寫入PSM，這樣，顯現(xiàn)在I圖象之后的三個(gè)幀或多于三個(gè)幀的P圖象能被存取。
雖然上述示例是，在特定再現(xiàn)方式下轉(zhuǎn)移到相鄰的GOP的一個(gè)轉(zhuǎn)移，但在進(jìn)行特定再現(xiàn)中也可以執(zhí)行轉(zhuǎn)移到有一距離的GOP的轉(zhuǎn)移。
在本發(fā)明中，拾取器2以特定再現(xiàn)方式轉(zhuǎn)移，由于取決于圖象類型(I、P或B)或起因于這些圖象(平坦或復(fù)雜)的壓縮等級(jí)不同，而使得視頻流中視頻數(shù)據(jù)處于不同的速率。因此，尋找時(shí)間不固定，和在進(jìn)行等倍數(shù)速度的FF/FR再現(xiàn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生某些困難。為避免這些困難，尋找時(shí)間和顯示間隔可由系統(tǒng)控制器測量，根據(jù)所測時(shí)間改變下次尋找的距離，從而通過反饋控制實(shí)現(xiàn)速度控制。例如，如果在任何一個(gè)尋找中已占用較長時(shí)間，則拾取器2轉(zhuǎn)移到GOP單元中的有一點(diǎn)兒距離的位置，從而獲得必須的距離。
雖然本發(fā)明已結(jié)合光學(xué)記錄介質(zhì)進(jìn)行了描述，應(yīng)被理解，本發(fā)明的記錄/再現(xiàn)方法和設(shè)備也能應(yīng)用于其它記錄介質(zhì)或傳輸壓縮的視頻數(shù)據(jù)。
本發(fā)明由于采用少化弗和少復(fù)雜性的電路包括底座和特定電路某些部件能減少空間，因此使產(chǎn)生的熱最少和使會(huì)產(chǎn)生熱輻射的結(jié)構(gòu)減至最小，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的例如反向再現(xiàn)的特定再現(xiàn)。
在特定再現(xiàn)方式中，隨著I圖象的恢復(fù)，I圖象和一個(gè)P圖象可以恢復(fù)或一個(gè)I圖象和兩個(gè)P圖象可以恢復(fù)。這些構(gòu)成可以被選擇地轉(zhuǎn)換，以使特定再現(xiàn)的速度可由改變裝載到幀存儲(chǔ)器而被顯示的圖象數(shù)加以控制。通過采用加到I圖象的一個(gè)或兩個(gè)P圖象。來使顯示景色平滑以提供一種滿意的觀覺效果。
當(dāng)結(jié)合最佳實(shí)施例已經(jīng)專門地展示和描述了本發(fā)明時(shí)，可容易理解，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)可以做出各種改型。本發(fā)明的權(quán)利要求包括了上述實(shí)施例、各種改變及所有等價(jià)的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種在記錄介質(zhì)上記錄圖象數(shù)據(jù)的方法，包括步驟接收所述圖象數(shù)據(jù)；利用圖象內(nèi)編碼和預(yù)測編碼編碼所述圖象數(shù)據(jù)，以便提供包含按照預(yù)定順序的至少一個(gè)圖象內(nèi)編碼的圖象數(shù)據(jù)I圖象和至少一個(gè)預(yù)測編碼的圖象數(shù)據(jù)P圖象的數(shù)據(jù)流，其中所述至少一個(gè)I圖象在先于所述至少一個(gè)P圖象；在所述數(shù)據(jù)流中，產(chǎn)生表示所述至少一個(gè)I圖象和相對(duì)于所述至少一個(gè)I圖象的所述至少一個(gè)P圖象的位置的位置信息；在所述記錄介質(zhì)上記錄所述至少一個(gè)I圖象、所述至少一個(gè)P圖象和所述位置信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，產(chǎn)生位置信息的步驟包括，產(chǎn)生表示從所述至少一個(gè)I圖象到所述至少一個(gè)P圖象末端的數(shù)據(jù)長度的位置信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，該記錄步驟中，在扇區(qū)記錄所述至少一個(gè)I圖象和所述至少一個(gè)P圖象；和其中產(chǎn)生位置信息的步驟還包括，產(chǎn)生表示從包括所述至少一個(gè)I圖象的所述扇區(qū)的開始到所述至少一個(gè)P圖象的末端的數(shù)據(jù)長度的信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中，該記錄步驟包括，在所述扇區(qū)中記錄所述位置信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，該編碼步驟包括，在所述數(shù)據(jù)流中雙向預(yù)測編碼該圖象數(shù)據(jù)的步驟以提供大量雙向預(yù)測編碼圖象B圖象。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，所述至少一個(gè)I圖象和所述至少一個(gè)P圖象的每個(gè)構(gòu)成一幀。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，該數(shù)據(jù)流包含兩個(gè)P圖象；和其中產(chǎn)生位置信息步驟還包括產(chǎn)生表示從所述至少一個(gè)I圖象到所述兩個(gè)P圖象中第二個(gè)P圖象的末端的數(shù)據(jù)長度的位置信息。
8.一種在記錄介質(zhì)上記錄圖象數(shù)據(jù)的設(shè)備，包括用于接收所述圖象數(shù)據(jù)的裝置；利用圖象內(nèi)編碼和預(yù)測編碼編碼所述圖象數(shù)據(jù)的裝置，以便提供按照預(yù)定順序的包含至少一個(gè)圖象內(nèi)編碼的圖象數(shù)據(jù)I圖象和至少一個(gè)預(yù)測編碼的圖象數(shù)據(jù)的P圖象的數(shù)據(jù)流，其中所述的至少一個(gè)I圖象在先于所述的至少一個(gè)P圖象；用于在所述數(shù)據(jù)流中產(chǎn)生表示所述至少一個(gè)I圖象和相對(duì)于所述至少一個(gè)I圖象的所述的至少一個(gè)P圖象的位置的位置信息的裝置；和在所述記錄介質(zhì)上記錄所述至少一個(gè)I圖象、所述的至少一個(gè)P圖象和所述位置信息的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其中，所述可操作的產(chǎn)生裝置用以產(chǎn)生表示從所述至少一個(gè)I圖象到所述至少一個(gè)P圖象的末端的數(shù)據(jù)長度的位置信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備，其中，所述可操作的記錄裝置用以使在扇區(qū)中記錄所述至少一個(gè)I圖象和所述的至少一個(gè)P圖象；和其中所述可操作的產(chǎn)生裝置用以產(chǎn)生還表示從包括所述至少一個(gè)I圖象的所述扇區(qū)的開始到所述至少一個(gè)P圖象的末端的數(shù)據(jù)長度的位置信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，其中，所述可操作的記錄裝置用以在所述扇區(qū)中記錄所述位置信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，其中，所述可操作的編碼裝置利用雙向預(yù)測編碼圖象數(shù)據(jù)編碼該圖象數(shù)據(jù)，以便在所述數(shù)據(jù)流中提供大量雙向預(yù)測編碼的圖象B圖象。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，其中，所述的至少一個(gè)I圖象和所述的至少一個(gè)P圖象的每個(gè)構(gòu)成一幀。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備，其中，該數(shù)據(jù)流包含兩個(gè)P圖象；和其中可操作的產(chǎn)生裝置還用以產(chǎn)生表示從所述至少一個(gè)I圖象到所述兩個(gè)P圖象的第二個(gè)的末端的數(shù)據(jù)長度的位置信息。
15.一種從記錄介質(zhì)再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)的方法，所述圖象數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)流被加以記錄，數(shù)據(jù)流表示圖象組GOPs，每個(gè)GOP由至少一個(gè)圖象內(nèi)編碼的圖象數(shù)據(jù)I圖象和至少一個(gè)預(yù)測編碼的圖象數(shù)據(jù)P圖象組成，其中所述至少一個(gè)I圖象在先于所述至少一個(gè)P圖象，所述方法包括步驟再現(xiàn)所述數(shù)據(jù)流；檢測包括在所述數(shù)據(jù)流中位置信息和在所述數(shù)據(jù)流中表示所述至少一個(gè)I圖象和相對(duì)于所述至少一個(gè)I圖象的至少一個(gè)P圖象的位置；對(duì)應(yīng)于所述位置信息，從所述數(shù)據(jù)流中檢測所述的至少一個(gè)I圖象和所述的至少一個(gè)P圖象和從其中導(dǎo)出的編碼圖象數(shù)據(jù)；譯碼所述編碼的圖象數(shù)據(jù)以提供已譯碼的圖象數(shù)據(jù)；和顯示所述已譯碼的圖象數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，檢測位置信息的步驟包括，檢測表示從所述至少一個(gè)I圖象到所述至少一個(gè)P圖象末端的數(shù)據(jù)長度的位置信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，再現(xiàn)步驟再現(xiàn)來自扇區(qū)的所述數(shù)據(jù)流；和其中檢測步驟還包括，檢測表示從包括所述至少一個(gè)I圖象的所述扇區(qū)的開始到所述至少一個(gè)P圖象的末端的數(shù)據(jù)長度的位置信息。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中，所述位置信息被記錄在所述扇區(qū)中。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中，該數(shù)據(jù)流包含兩個(gè)P圖象；和其中檢測位置信息的步驟還包括，檢測表示從所述至少一個(gè)I圖象到所述兩個(gè)P圖象中的第二個(gè)的末端的數(shù)據(jù)長度的位置信息。
20.一種從記錄介質(zhì)中再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)的設(shè)備，所述圖象數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)流被記錄，數(shù)據(jù)流表示圖象組GOPs，每個(gè)GOP由至少一個(gè)圖象內(nèi)編碼的圖象數(shù)據(jù)I圖象和至少一個(gè)預(yù)測編碼的圖象數(shù)據(jù)P圖象組成，其中所述的至少一個(gè)I圖象在先于所述的至少一個(gè)P圖象，所述設(shè)備包括用于再現(xiàn)所述數(shù)據(jù)流的裝置；用于檢測包括在所述數(shù)據(jù)流中位置信息和表示所述數(shù)據(jù)流中相對(duì)于所述的至少一個(gè)I圖象的所述至少一個(gè)P圖象的位置的裝置；用于響應(yīng)于所述位置信息，從所述數(shù)據(jù)流中檢測所述的至少一個(gè)I圖象和所述的至少一個(gè)P圖象和從其中導(dǎo)出的編碼圖象數(shù)據(jù)的裝置；用于譯碼所述編碼的圖象數(shù)據(jù)，以便提供已譯碼的圖象數(shù)據(jù)的裝置；和用于顯示所述已譯碼的圖象數(shù)據(jù)的裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的設(shè)備，其中，可操作的檢測裝置用以檢測表示從所述至少一個(gè)I圖象到所述至少一個(gè)P圖象的末端的數(shù)據(jù)長度的位置信息。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的設(shè)備，其中，所述可操作的再現(xiàn)裝置用以從一扇區(qū)再現(xiàn)所述的數(shù)據(jù)流；和可操作的檢測位置信息裝置用以進(jìn)一步檢測表示從包括所述至少一個(gè)I圖象的所述扇區(qū)的開始到所述至少一個(gè)P圖象的末端的數(shù)據(jù)長度的位置信息。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中，所述位置信息被記錄在所述扇區(qū)中。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的設(shè)備，其中，在再現(xiàn)數(shù)據(jù)流中所述編碼的圖象數(shù)據(jù)包括大量的雙向預(yù)測編碼的圖象數(shù)據(jù)B圖象。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的設(shè)備，其中，所述的至少一個(gè)I圖象和所述的至少一個(gè)P圖象的每一個(gè)構(gòu)成一幀。
26.根據(jù)權(quán)利要求21的設(shè)備，其中，數(shù)據(jù)流包含兩個(gè)P圖象；和其中可操作的檢測裝置用以進(jìn)一步檢測表示從所述至少一個(gè)I圖象到所述兩個(gè)P圖象中的第二個(gè)的末端的數(shù)據(jù)長度的位置信息。
27.一種與處理機(jī)控制設(shè)備相結(jié)合并將具有編碼的圖象數(shù)據(jù)記錄在其上的記錄介質(zhì)，包括，所述已編碼的圖象數(shù)據(jù)含有，至少一個(gè)圖象內(nèi)編碼的圖象I圖象，和至少一個(gè)預(yù)測編碼的圖象P圖象，和表示所述至少一個(gè)I圖象和相對(duì)于所述至少一個(gè)I圖象的所述至少一個(gè)P圖象的相應(yīng)位置的位置信息，從而使得該處理機(jī)控制設(shè)備能從該記錄介質(zhì)上通過利用位置信息以特定再現(xiàn)方式再現(xiàn)編碼的圖象數(shù)據(jù)，以選擇P圖象編碼的圖象數(shù)據(jù)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的記錄介質(zhì)，其中，所述位置信息是表示從所述至少一個(gè)I圖象到所述至少一個(gè)P圖象的末端的數(shù)據(jù)長度。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的記錄介質(zhì)，其中，所述編碼的圖象數(shù)據(jù)被記錄在一扇區(qū)中，和其中所述位置信息進(jìn)一步表示從包括所述至少一個(gè)I圖象的所述扇區(qū)的開始到所述至少一個(gè)P圖象末端的數(shù)據(jù)長度。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的記錄介質(zhì)，其中，所述位置信息被記錄在所述扇區(qū)中。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的記錄介質(zhì)，其中，所述編碼的圖象數(shù)據(jù)包括大量雙向預(yù)測編碼圖象B圖象。
32.根據(jù)權(quán)利要求30的記錄介質(zhì)，其中，所述至少一個(gè)I圖象和所述至少一個(gè)P圖象的每個(gè)構(gòu)成一幀。
33.根據(jù)權(quán)利要求28的記錄介質(zhì)，其中，編碼的圖象數(shù)據(jù)包括兩個(gè)P圖象；和其中所述位置信息進(jìn)一步表示從所述至少一個(gè)I圖象到所述兩個(gè)P圖象中的第二個(gè)的末端的數(shù)據(jù)長度。
34.一種在記錄介質(zhì)上用于記錄和再現(xiàn)圖象數(shù)據(jù)的設(shè)備包括用于接收所述圖象數(shù)據(jù)的裝置；利用圖象內(nèi)編碼和/或預(yù)測編碼來編碼所述圖象數(shù)據(jù)，并能提供包含有預(yù)定順序的至少一個(gè)圖象內(nèi)編碼的圖象數(shù)據(jù)I圖象和至少一個(gè)預(yù)測編碼的圖象數(shù)據(jù)P圖象的一數(shù)據(jù)流的裝置，其中所述至少一個(gè)I圖象在先于所述的至少一個(gè)P圖象；用于產(chǎn)生表示在所述數(shù)據(jù)流中的所述至少一個(gè)I圖象和相對(duì)于所述的至少一個(gè)I圖象的所述的至少一個(gè)P圖象的位置的位置信息的裝置；在所述記錄介質(zhì)上用于記錄所述至少一個(gè)I圖象、所述至少一個(gè)P圖象和該位置信息的裝置。從所述記錄介質(zhì)上用于再現(xiàn)所述數(shù)據(jù)流的裝置；從所述再現(xiàn)數(shù)據(jù)流中用于檢測所述位置信息的裝置；用于響應(yīng)所述檢測的位置信息從所述數(shù)據(jù)流中檢測所述的至少一個(gè)I圖象和所述的至少一個(gè)P圖象和從其中導(dǎo)出的編碼的圖象數(shù)據(jù)的裝置；用于譯碼所述編碼的圖象數(shù)據(jù)以提供已譯碼的圖象數(shù)據(jù)的裝置；和用于顯示所述已譯碼的圖象數(shù)據(jù)的裝置。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的設(shè)備，其中，所述可操作的位置信息裝置用以產(chǎn)生表示從所述至少一個(gè)I圖象到所述至少一個(gè)P圖象的末端的數(shù)據(jù)長度的位置信息。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的設(shè)備，其中，所述可操作的記錄裝置用以在一扇區(qū)中記錄所述至少一個(gè)I圖象和所述至少一個(gè)P圖象；和其中可操作的產(chǎn)生裝置用以產(chǎn)生進(jìn)一步表示從包括所述至少一個(gè)I圖象的所述扇區(qū)的開始到所述至少一個(gè)P圖象的末端的數(shù)據(jù)長度的位置信息。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的設(shè)備，其中，所述可操作的記錄裝置用以在所述扇區(qū)中記錄所述位置信息。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的設(shè)備，其中，所述可操作的編碼裝置用以利用雙向預(yù)測編碼圖象數(shù)據(jù)去編碼該圖象數(shù)據(jù)，在所述數(shù)據(jù)流中提供大量雙向預(yù)測編碼B圖象。
39.根據(jù)權(quán)利要求37的設(shè)備，其中，所述至少一個(gè)I圖象和所述至少一個(gè)P圖象的每個(gè)構(gòu)成一幀。
40.根據(jù)權(quán)利要求34的設(shè)備，其中，所述可操作的檢測裝置用以檢測表示從所述至少一個(gè)I圖象到所述至少一個(gè)P圖象的第一個(gè)的末端的數(shù)據(jù)長度的位置信息。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的設(shè)備，其中，所述可操作的再現(xiàn)裝置用以從一扇區(qū)再現(xiàn)所述數(shù)據(jù)流；和其中可操作的檢測位置信息裝置用以進(jìn)一步檢測表示從包括所述至少一個(gè)I圖象的所述扇區(qū)的開始到所述至少一個(gè)P圖象的末端的數(shù)據(jù)長度的位置信息。
42.根據(jù)權(quán)利要求41的設(shè)備，其中，所述位置信息被記錄在所述扇區(qū)中。
43.根據(jù)權(quán)利要求34的設(shè)備，其中，該數(shù)據(jù)流包含兩個(gè)P圖象；和其中可操作的產(chǎn)生位置信息裝置還用以產(chǎn)生表示從所述至少一個(gè)I圖象到所述兩個(gè)P圖象中的第二個(gè)的末端的數(shù)據(jù)長度的位置信息。
全文摘要
在記錄介質(zhì)上記錄編碼的圖象數(shù)據(jù)并從其上接收該圖象數(shù)據(jù)(例如，一視頻數(shù)據(jù))的設(shè)備和方法，利用圖象內(nèi)編碼和/或預(yù)測編碼來編碼該圖象數(shù)據(jù)，以便提供一I圖象和一隨后的P圖象，產(chǎn)生表示I圖象和相對(duì)于該I圖象的P圖象的位置的位置信息，和在該記錄介質(zhì)上記錄該I圖象、P圖象，和位置信息，通過利用位置信息選擇讀數(shù)據(jù)，以特定再現(xiàn)方式從該記錄介質(zhì)上再現(xiàn)該編碼的圖象數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04N9/877GK1151587SQ96112179
公開日1997年6月11日 申請日期1996年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月28日
發(fā)明者河村真 申請人:索尼公司