專利名稱：再現(xiàn)裝置和再現(xiàn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種再現(xiàn)裝置和再現(xiàn)方法，其中把從記錄媒體讀取的活動圖像數(shù)據(jù)先累加到緩沖存儲器中，并且當累積的數(shù)據(jù)量小于預定量時，降低圖像壓縮解碼器的處理速度，從而可以緩慢地再現(xiàn)圖像，防止圖像的中斷。
近年來，使攝像機攝取的靜止圖像數(shù)字化并把它記錄到諸如半導體存儲器、磁盤、光盤等的記錄媒體上的數(shù)字照相機已快速普及。當使用數(shù)字照相機時，可以當場再現(xiàn)攝取的圖像，并且可以容易地向個人計算機傳輸數(shù)字靜止圖像，并能容易地進行編輯和處理。
而且，在如上所述的數(shù)字照相機中，已開發(fā)出一種數(shù)字照相機，不僅可以記錄靜止圖像，還可以記錄活動圖像。在可以記錄活動圖像的數(shù)字照相機中，對攝像機攝取的活動圖像的視頻信號進行數(shù)字化，并由MPEG(活動圖像壓縮規(guī)范)系統(tǒng)或MPEG2系統(tǒng)進行壓縮。把經(jīng)壓縮的數(shù)字視頻信號記錄到諸如半導體存儲器、磁盤、光盤等記錄媒體上。
在如上的可以記錄活動圖像的數(shù)字攝像機中，由于要記錄的數(shù)據(jù)量變得十分巨大，所以要求大容量的記錄媒體。由于數(shù)字照相機常常帶到室外使用，所以希望數(shù)字照相機體積小，并便于攜帶。
本發(fā)明的申請人提供使用MD(MiniDisc，一種商標)，這種MD通過改善物理特性和信號處理，可以提高記錄容量和數(shù)據(jù)速率。
如所已知的，MD是一種光盤或磁光盤，其直徑為64mm，封裝在片盒中。根據(jù)傳統(tǒng)的稱為MD-DATA1的MD格式中，當記錄數(shù)據(jù)時，記錄容量等于140MB，數(shù)據(jù)速率為133kB/秒。不曾聽說傳統(tǒng)的MD足以記錄活動圖像數(shù)據(jù)。
一種稱為MD-DATA2的新的MD格式，其記錄容量等于650MB，數(shù)據(jù)速率等于589kB/秒。如上所述，在這種新的MD格式中與傳統(tǒng)格式相比，記錄容量較大，并且數(shù)據(jù)速率要高四倍，實際上足以記錄活動圖像數(shù)據(jù)。由于MD或是光盤或是磁光盤，所以訪問速率較高。MD已被廣泛地推廣用作音樂記錄盤，并且非?？煽俊Ｒ虼耍琈D適于在數(shù)字攝像機中記錄活動圖像數(shù)據(jù)。
MD記錄和再現(xiàn)裝置具有一個稱為防震存儲器的緩沖存儲器。從盤上再現(xiàn)的數(shù)據(jù)先存儲在該緩沖存儲器中，并向外輸出。利用該緩沖存儲器，即使發(fā)生了一定程度的擾動，也不會使再現(xiàn)中斷。甚至在把MD用作記錄媒體的數(shù)字攝像機中，也先把從盤得到的再現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲到該緩沖存儲器中，然后送到解碼器中，進行圖像解壓縮。
也就是說，活動圖像已壓縮并記錄在盤中。在再現(xiàn)時，從盤向實現(xiàn)圖像解壓的解碼器傳輸再現(xiàn)數(shù)據(jù)，以進行解壓縮。利用從盤中再現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸速率與向圖像解壓的解碼器發(fā)送數(shù)據(jù)的傳輸速率之間的差，可以使緩沖存儲器總是存儲了一定量的數(shù)據(jù)。如上所述，由于在緩沖存儲器中總是存儲了預定量的數(shù)據(jù)，即使出現(xiàn)某種程序擾動，仍可以連續(xù)地再現(xiàn)活動圖像。
即使設置了上述的緩沖存儲器，但是當擾動較大并且發(fā)生了盤的不正常轉動，脫離了聚焦狀態(tài)、脫離了跟蹤狀態(tài)等情況時，緩沖存儲器中的數(shù)據(jù)就會用盡。當如上發(fā)生緩沖存儲器中的數(shù)據(jù)用盡的情況時，就不能再現(xiàn)活動圖像，再現(xiàn)就會暫時中斷。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種在擾動較大時可以防止再現(xiàn)暫時中斷的再現(xiàn)裝置。
鑒于這些問題，本發(fā)明的目的在于提供一種再現(xiàn)裝置，它包含數(shù)據(jù)讀取裝置，從已記錄了活動圖像數(shù)據(jù)的記錄媒體中讀出活動圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)存儲裝置，以預定傳輸速率存儲數(shù)據(jù)讀取裝置讀出的活動圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理裝置，以可變處理速度處理從數(shù)據(jù)存儲裝置讀出的活動圖像數(shù)據(jù)；以及控制裝置，監(jiān)視數(shù)據(jù)存儲裝置中存儲的數(shù)據(jù)量，當數(shù)據(jù)量少于預定值時，降低數(shù)據(jù)處理裝置的處理速度。
上述再現(xiàn)裝置還具有圖像顯示裝置，顯示來自數(shù)據(jù)處理裝置的活動圖像數(shù)據(jù)，當數(shù)據(jù)存儲裝置中的數(shù)據(jù)量少于預定值時，以低速度在圖像顯示裝置顯示活動數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種再現(xiàn)方法，包含下列步驟從已記錄了活動圖像數(shù)據(jù)的記錄媒體中讀出活動圖像數(shù)據(jù)；把讀出的活動圖像數(shù)據(jù)以預定速率存儲到存儲器中；監(jiān)視存儲器中的數(shù)據(jù)量；以及當在監(jiān)視步驟中確定數(shù)據(jù)量少于預定值時，以低速度處理從存儲器中讀出的數(shù)據(jù)。
上述再現(xiàn)方法還包含這一步驟，顯示在數(shù)據(jù)處理步驟中處理的活動圖像數(shù)據(jù)。
從下面參照附圖的詳細描述和所附的權利要求，將使本發(fā)明的上述和其它目的和特征變得明顯。
圖1A是根據(jù)本發(fā)明實施例的攝像機從正面看時的視圖；圖1B是根據(jù)本發(fā)明實施例的攝像機從背面看時的視圖1C是根據(jù)本發(fā)明實施例的攝像機從側面看時的視圖；圖2是用于解釋MD-DATA2格式的盤的示意圖；圖3是用于解釋MD-DATA2格式的盤的軌道的示意圖；圖4是MD-DATA1與MD-DATA2格式的性能對照圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的攝像機中攝像單元的結構框圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的攝像機中MD記錄和再現(xiàn)單元的結構框圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的攝像機中緩沖存儲器的操作流程圖。
下面參照附圖描述本發(fā)明的實施例。
圖1A是本發(fā)明實施例的攝像機的外部結構正視圖。圖1B是本發(fā)明實施例的攝像機的外部結構后視圖。圖1C是本發(fā)明實施例的攝像機的外部結構側視圖。在圖1A中，在攝像機主體1的正面設置有攝像用的具有透鏡組、光圈等的攝像透鏡2。攝像透鏡2包括變焦透鏡和聚焦透鏡。在攝像機主體1的頂部，設置有話筒3，在攝像時收集外部聲音。
在攝像機主體1的后面，設置有顯示單元6、操作單元7和揚聲器8。對于顯示單元6，可以使用例如液晶顯示器。顯示單元6在攝像時起到監(jiān)視攝像圖像面的取景器的作用，在再現(xiàn)時起到顯示再現(xiàn)圖像的監(jiān)視器的作用。在顯示單元6的圖像面上，重疊顯示字符、符號標記等，以提示用戶設備操作的信息。
在操作單元7上布置有一組鍵，供用戶進行各種操作。對于操作單元7上布置的鍵，可以布置操作攝像機的基本鍵，例如攝像的開始記錄鍵和記錄停止鍵。在操作單元7上還可以布置其它各種再現(xiàn)操作的鍵，例如再現(xiàn)鍵、搜索鍵、快進鍵、快倒鍵等，以再現(xiàn)記錄的內(nèi)容。
在圖1中，揚聲器8設置在攝像機主體1的背面。揚聲器8用于再現(xiàn)和輸出內(nèi)部記錄和再現(xiàn)裝置記錄的聲音，還輸出例如蜂鳴聲等所要求的聲音信息。
在攝像機主體1的側面，設置有盤槽11和I/F(接口)端12。把用作記錄媒體的盤插入盤槽11，或者從盤槽11退出。本盤采用MD-DATA2格式的MD。I/F端12是接口的輸入/輸出端，例如，向/從外部數(shù)據(jù)設備進行數(shù)據(jù)傳輸。例如，把IEEE(電力和電子工程師協(xié)會)1394用作I/F端12。
在應用了上述的本發(fā)明的數(shù)字攝像機中，把MD-DATA2格式的MD用作記錄媒體。MD-DATA2格式通過改善物理特性和信號處理提高了記錄容量和數(shù)據(jù)速率。
也就是說，對于MD數(shù)據(jù)格式，除了傳統(tǒng)的MD-DATA1之外，也已開發(fā)了所謂的MD-DATA2的格式。MD-DATA1是一種根據(jù)MD系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)的格式，記錄容量等于140MB，數(shù)據(jù)速率等于133kB/秒。另一方面，根據(jù)MD-DATA2，通過改善物理特性和信號處理，提高了記錄容量和數(shù)據(jù)速率，記錄容量等于650MB，數(shù)據(jù)速率等于589kB/秒。MD-DATA2的性能比MD-DATA1要好四倍。
圖2和圖3示出了MD-DATA2盤的軌道結構。圖3放大地示出了圖2中被虛線A圈出的部分。
如圖2和圖3所示，在盤表面上預先形成了兩種凹槽，一種為具有擺動的擺動槽WG，另一種為無擺動的非擺動槽NWG。在擺動槽WG和非擺動槽NWG之間形成槽脊Ld。在MD-DATA2格式中，槽脊Ld用作軌道。有兩種凹槽擺動槽WG和非擺動槽NWG，也有兩種軌道軌道Tr.A和Tr.B。兩種軌道Tr.A和Tr.B以雙螺旋形式獨立形成。
如圖3所示，在軌道Tr.A中，在盤的外邊緣上設置有擺動槽WG，在內(nèi)邊緣上設置有非擺動槽NWG。相反，在軌道Tr.B中，在盤的內(nèi)邊緣上設置有擺動槽WG，在盤的外邊緣上設置有非擺動槽NWG。軌距是相鄰軌道Tr.A與Tr.B的中心之間的距離，如圖3所示，設置成0.95μm。
盤上的物理地址用FM(調頻)和雙相調制進行編碼，并記錄在擺動槽WG的凹槽內(nèi)形成的擺動上。因此，在記錄和再現(xiàn)時，解調從提供給擺動槽WG的擺動獲得的再現(xiàn)信息，可以提取盤上的物理地址。
擺動槽WG的地址信息對于軌道Tr.A和Tr.B來說都是有效的。即，提供給擺動槽WG的擺動的地址信息同樣可用于位于內(nèi)邊緣上夾住擺動槽WG的軌道Tr.A和位于外邊緣上的軌道Tr.B。
上述尋址方法稱為交錯尋址方法。利用交錯尋址方法，例如，可以減少軌距，同時抑制相鄰擺動之間的串擾。在凹槽上形成擺動的記錄地址方法稱為ADIP(預凹槽內(nèi)的地址)方法。
可以如下區(qū)分軌道Tr.A和Tr.B中哪個共用了相同的地址信息。
例如，當使用三光束系統(tǒng)時，可以考慮在主光束把槽脊Ld跟蹤成軌道時，余下的兩個側光束則跟蹤位于主光束正在跟蹤的軌道兩側上的凹槽。
圖3示出了主光束點SPm跟蹤軌道Tr.A的具體例子。在這種情況下，在兩側光束點SPs1和SPs2上，在內(nèi)邊緣軌道上的側光束點SPs1跟蹤非擺動槽NWG，在外邊緣軌道上的側光束點SPs2跟蹤擺動槽WG。
雖然沒有示出，但另一方面，在主光束點SPm跟蹤軌道Tr.B的狀態(tài)下，側光束點SPs1也可以跟蹤擺動槽WG，側光束點SPs2跟蹤非擺動槽NWG。
如上所述，在主光束點SPm跟蹤軌道Tr.A的情況和在主光束點SPm跟蹤軌道Tr.B的情況下，側光束點SPs1和SPs2要跟蹤的凹槽必然地在擺動槽WG與非擺動槽NWG之間交換。
至于由于側光束點SPs1和SPs2的反射而由光檢測器獲得的檢測信號，根據(jù)正在跟蹤擺動槽WG和非擺動槽NWG的哪一個上可以獲得不同的波形。因此，例如，根據(jù)檢測信號識別目前側光束點SPs1和SPs2中哪個正在跟蹤擺動槽WG或非擺動槽NWG，可區(qū)分出主光束正在跟蹤哪個軌道Tr.A和Tr.B。
圖4的表示出了具有這種軌道結構的MD-DATA2格式的主要性能與MD-DATA1格式的主要性能之間的比較。
在MD-DATA1格式中，軌距為1.6μm，點長度為0.59μm/bit。激光波長λ為780nm，光頭的數(shù)字孔徑NA被設置成0.45。記錄采用槽記錄系統(tǒng)。以單螺旋形式將槽作為軌道之后，把擺動制作到該凹槽的兩側上，作為地址信息，把這樣的擺動槽用作地址系統(tǒng)。把EFM(8/14調制)系統(tǒng)用作記錄數(shù)據(jù)的調制系統(tǒng)。把ACIRC(高級交織Reed-Solomon碼)用作糾錯系統(tǒng)。把卷積類型用作數(shù)據(jù)交織。因此，數(shù)據(jù)的冗余度等于46.3％。在MD-DATA1格式中，把CLV(恒線速度)作為盤驅動系統(tǒng)。把CLV的線速度設置成1.2米/秒。記錄和再現(xiàn)時的標準數(shù)據(jù)速率被設置成133kB/秒，記錄容量被設置成140MB。
與上述性能指標比較，在MD-DATA2格式中，其軌距等于0.95μm，點長度被設置成0.39μm/位，這些值都比MD-DATA1格式中的要少。激光波長λ被設置成650nm，光頭的數(shù)字孔徑NA被設置為0.52。焦距位置上的光束點聚焦良好，并且，光學系統(tǒng)的頻帶度寬。
如圖2和圖3所述，把槽脊記錄系統(tǒng)作作MD-DATA2格式的記錄系統(tǒng)，把交織定址系統(tǒng)用作地址系統(tǒng)。把適用于高密度記錄的RLL(有限行程編碼)(1,7)系統(tǒng)用作記錄數(shù)據(jù)的調制系統(tǒng)。把RS-PC(Reed-Solomon乘積碼)系統(tǒng)用作糾錯系統(tǒng)。把分塊處理用作去交織系統(tǒng)。因此，利用上述系統(tǒng)，可以把數(shù)據(jù)的冗余度抑制到19.7％。即使在MD-DATA2格式中，盡管用CLV作為盤驅動系統(tǒng)，但把線速度設置成2.0米/秒，記錄和再現(xiàn)時的標準數(shù)據(jù)速率設置成589kB/秒?？梢垣@得650MB的記錄容量。實現(xiàn)了比MD-DATA1格式高四倍或更高的記錄密度。
例如，如果使用MD-DATA2，在用MPEG2對活動圖像進行編碼來壓縮并記錄的情況下，雖然它隨編碼數(shù)據(jù)的比特率有關，但可以記錄15-17分鐘的活動圖像?，F(xiàn)在，假設僅記錄音頻信號數(shù)據(jù)，當對音頻信號數(shù)據(jù)進行ATRAC(自適應變換聲編碼)2進行的壓縮處理，則可以記錄約10小時的音頻信號。
現(xiàn)在描述如上構成的攝像機的內(nèi)部結構。圖5示出了一種攝像機的內(nèi)部結構，作為本發(fā)明的一個具體例子。
在圖5中，參考號21表示透鏡組，透鏡組21對應于圖1A和1C中的攝像透鏡2。在記錄時，透鏡組21朝向目標圖像(要攝取的圖像)。
透鏡組21把目標圖像光會聚到CCD(電荷耦合元件)圖像接收元件25的圖像接收表面上。變焦透鏡和聚焦透鏡都包括在透鏡組21中。變焦透鏡和聚焦透鏡可以用變焦電動機23和聚焦電動機24移動。
透鏡組21會聚目標圖像光，光圈22控制光量，把經(jīng)會聚的光形成為圖像，投射到CCD圖像接收元件25的感光面上。光圈22的開口度由攝像控制器30控制。
由時鐘發(fā)生電路26向CCD圖像接收元件25傳送變換時鐘。由CCD圖像接收元件25對會聚到感光面上的光圖像進行光電轉換。
把CCD圖像接收元件25的輸出提供給取樣、保持和AGC(自動增益控制)電路(下文簡稱為S/H&AGC電路)27。S/H&AGC電路27對CCD圖像接收元件25的每個像素的輸出進行取樣，并保持，然后放大到預定的電平上。S/H&AGC電路27的增益由攝像機控制器30控制。
把S/H&AGC電路27的輸出提供給A/D(模擬至數(shù)字)轉換器28。由A/D轉換器28把S/H&AGC電路27的圖像接收信號轉換成數(shù)字信號。把A/D轉換器28的輸出提供給攝像信號處理電路29。
攝像信號處理電路29對A/D轉換器28輸出的圖像接收信號進行預處理，例如，γ校正，孔徑校正等，并形成包含亮度信號Y和色差信號CR和CB的復合視頻信號。把復合視頻信號提供給電子變焦電路31。
攝像機信號處理電路29形成例如聚焦檢測信號、曝光檢測信號、白平衡檢測信號等。把這些檢測信號提供給攝像機控制器30。通過例如取出亮度信號Y的高頻帶分量電平獲得聚焦檢測信號。通過例如檢測亮度信號Y的電平來得到曝光檢測信號。
由攝像機控制器30產(chǎn)生變焦電動機驅動信號、聚焦電動機驅動信號、光圈驅動信號和AGC電平控制信號。變焦電動機驅動信號根據(jù)包括在操作單元7中的縮小鍵和放大鍵的操作產(chǎn)生變焦電動機驅動信號。根據(jù)攝像信號處理電路29的聚焦檢測信號產(chǎn)生聚焦電動機驅動信號。根據(jù)攝像信號處理電路29的曝光檢測信號產(chǎn)生光圈驅動信號和AGC電平控制信號。
通過驅動器33向變焦電動器23提供攝像控制器30的變焦電動機驅動信號，以用眼晴進行變焦控制。通過驅動器34向聚焦電動機24提供攝像控制器30的聚焦電動機驅動信號，以完成聚焦控制。通過驅動器35向光圈22提供光圈驅動信號。把AGC電平控制信號提供給S/H&AGC電路27。
如上所述，由攝像信號處理電路29輸出基于圖像接收平面的復合視頻信號，該信號包含亮度信號Y和色差信號CR和CB。把攝像信號處理電路29的輸出提供給電子變焦電路31。
電子變焦電路31具有圖像存儲器32。電子變焦電路31放大地內(nèi)插圖像接收圖像平面，從而形成變焦圖像平面。當變焦圖像平面超出變焦透鏡的變焦范圍時，電子變焦電路31進行電子變焦操作。
把電子變焦電路31的輸出提供給圖像壓縮編碼器和解碼器36。記錄時，圖像壓縮編碼器和解碼器36進行處理，壓縮通過電子變焦電路31提供的、包含亮度信號Y和色差信號CR和CB的復合視頻信號。
例如，把MPEG2用作活動圖像的壓縮系統(tǒng)。MPEG2系統(tǒng)通過幀內(nèi)預測編碼和DCT(離散余弦變換)壓縮活動圖像。靜止圖像用JPEG(靜止圖像壓縮規(guī)范)系統(tǒng)進行壓縮。JPEG系統(tǒng)用DCT壓縮靜止圖像。
壓縮系統(tǒng)并不限于上述系統(tǒng)。除了MPEG2系統(tǒng)以外的任何其它系統(tǒng)也可以用作活動圖像的壓縮系統(tǒng)。除了JPEG系統(tǒng)之外的任何其它系統(tǒng)也可以用作靜止圖像的壓縮系統(tǒng)。
在記錄時，在系統(tǒng)控制器37的控制下，先把經(jīng)圖像壓縮編碼器和解碼器36壓縮的視頻數(shù)據(jù)存儲到緩沖存儲器38中。
在記錄時，CCD圖像接收元件25攝取的圖像平面作為取景器圖像平面顯示。為此，通過圖像壓縮編碼器和解碼器36提取通過電子變焦電路31傳輸?shù)膹秃弦曨l信號，并提供給顯示控制電路41。顯示控制電路41向圖像平面上疊加顯示各種調整和報警顯示的字符。顯示控制電路41具有存儲器(未圖示)，可以形成多個景象圖像的縮略圖。
把顯示控制電路41的輸出提供給D/A轉換器42。由D/A轉換器42把數(shù)字復合視頻信號轉換成模擬視頻信號。把D/A轉換器42的輸出通過驅動電路43提供給顯示單元6。
把D/A轉換器42的輸出提供給NTSC制式編碼器44。由NTSC編碼器44把包含亮度信號Y和色差信號CR和CB的復合信號轉換成NTSC制式的復合視頻信號。外部輸出端45輸出該復合視頻信號。
在記錄時，由話筒3收集外部聲音。通過放大器46把話筒3產(chǎn)生的音頻信號提供給A/D轉換器47。
由A/D轉換器47把音頻信號轉換成數(shù)字信號。把A/D轉換器47的輸出提供給音頻信號壓縮編碼器和解碼器48。由音頻信號壓縮編碼器和解碼器48壓縮音頻信號。
例如，把ATRAC(自適應變換聲編碼)2用作音頻信號的壓縮方法。根據(jù)ATRAC2，由頻帶分割濾波器對音頻信號進行頻帶分割，由MDCT(改進離散余弦變換)接著對頻域信號進行信號變換，從而壓縮音頻信號。
音頻信號的處理方法并不限于ATRAC2。例如，MPEG音頻系統(tǒng)也可以用作音頻信號的壓縮方法。
在系統(tǒng)控制器37的控制下，先把音頻信號壓縮編碼器48壓縮的音頻信號累積到緩沖存儲器38中。把視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)在緩沖存存儲器38中轉換預定格式，并進行加密和糾錯編碼。把緩沖存儲器38的輸出傳送給MD記錄和再現(xiàn)單元39。
在再現(xiàn)時，從MD記錄和再現(xiàn)單元39讀取視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。先把讀取的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線69累積到緩沖存儲器38中。由系統(tǒng)控制器37監(jiān)視累積在緩沖存儲器38中的數(shù)據(jù)的存儲量。在緩沖存儲器38中把視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)分開，并進行解密和糾錯處理。把從緩沖存儲器38讀取的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到圖像壓縮編碼器和解碼器36，把音頻數(shù)據(jù)傳送給音頻信號壓縮編碼和解碼器48。
由圖像壓縮編碼器和解碼器36進行MPEG2的解壓縮處理。因此，把MPEG2系統(tǒng)壓縮的視頻信號解碼成包含亮度信號Y和色差信號CR和CB的復合視頻信號。
把圖像壓縮編碼器和解碼器36的輸出通過顯示控制電路41提供給D/A轉換(數(shù)字至模擬)器42。顯示控制電路41具有顯示縮略圖像的功能，能顯示多個景象圖像的縮略圖?？梢岳每s略圖形成表示盤余量或當前再現(xiàn)位置的位置計量儀。
由D/A轉換器42把數(shù)字復合信號轉換成模擬信號。把D/A轉換器42的輸出通過驅動電路43提供給顯示單元6。由顯示單元6顯示再現(xiàn)圖像平面。
把D/A轉換器42的輸出提供給NTSC編碼器44。由NTSC編碼器44把包含亮度信號Y和色差信號CR和CB的復合視頻信號轉換成NTSC制式的復合視頻信號。從外部輸出端45輸出該復合視頻信號。
把從MD記錄和再現(xiàn)單元39讀取的音頻信號傳送給音頻信號壓縮編碼器和解碼器48。由音頻信號壓縮編碼器和解碼器48進行ATRAC2的解壓縮處理。
把音頻信號壓縮編碼器和解碼器48的輸出提供D/A轉換器49。由D/A轉換器49把數(shù)字音頻信號轉換成模擬音頻信號。把D/A轉換器49的輸出通過放大器50提供給揚聲器8，并傳送給耳機端51。
把操作單元7的輸入提供給系統(tǒng)控制器37。對于布置在操作單元7的鍵，有一些操作攝像機的基本鍵，也包括再現(xiàn)記錄內(nèi)容的各種再現(xiàn)操作鍵。
把外部輸入/輸出端(I/F端)12連接到外部數(shù)據(jù)設備上。把外部I/O端12從系統(tǒng)控制器37通過I/F(接口)52連接到總線上。外部數(shù)據(jù)設備可以通過外部I/O端12連接。
例如，可以把IEEE1394等用作接口52。例如，當外部數(shù)字視頻設備和攝像機通過外部I/O端12連接時，可以攝像機攝取的圖像記錄到外部數(shù)字視頻設備上，或者，可以取得外部數(shù)字視頻設備再現(xiàn)的視頻數(shù)據(jù)等。
現(xiàn)在描述MD記錄和再現(xiàn)單元39的結構。MD記錄和再現(xiàn)單元39根據(jù)MD-DATA2格式向MD記錄或者從MD再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
圖6示出了MD記錄和再現(xiàn)單元39的結構。在圖6中，參考號61表示盤，這里是MD-DATA2格式的MD。盤61由主軸電動機62旋轉。盤61設置有光頭63和磁頭64。光頭63和磁頭64可以由螺旋電動機65帶動沿盤的徑向移動。
在MD-DATA2格式的盤中，把軌距設置成0.95μm，形成雙螺旋軌道。把RLL(有限行程編碼)(1,7)系統(tǒng)用作調制系統(tǒng)。
在記錄時，把記錄數(shù)據(jù)提供給加密和EDC(檢錯碼)編碼電路66。與傳輸時鐘發(fā)生電路67發(fā)生的傳輸時鐘一起同步輸入記錄數(shù)據(jù)。
先把輸入到加密和EDC編碼電路66中的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線69寫入到緩沖存儲器38，并經(jīng)數(shù)據(jù)加密處理和EDC編碼處理，即，由預定的系統(tǒng)進行檢錯碼的附加處理。在完成這些處理之后，根據(jù)RS-PC方法，由例如ECC(糾錯碼)處理電路68把糾錯碼加到經(jīng)處理的數(shù)據(jù)中。
從緩沖存儲器38中讀取數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)總線69提供給RLL(1,7)調制電路70。由RLL(1,7)調制電路70對輸入的用戶記錄數(shù)據(jù)進行RLL(1,7)調制處理。把RLL(11,7)調制電路70的輸出通過磁頭驅動電路71提供給磁頭64。
MD-數(shù)據(jù)2格式的盤記錄系統(tǒng)就是所謂的激光選通磁場調制方法。激光選通磁場調制是一種記錄方法，它把根據(jù)記錄數(shù)據(jù)調制的磁場加到盤記錄面上，并把要照射到盤上的激光束，作為與記錄數(shù)據(jù)同步的脈沖。
由磁頭64把記錄數(shù)據(jù)調制的磁場加到盤61上。在本例中，把與記錄數(shù)據(jù)同步的時鐘從RLL(1,7)調制電路70提供給激光驅動器72。把時鐘提供給光頭63。因此，用磁頭64產(chǎn)生的作為磁場的記錄數(shù)據(jù)同步地驅動光頭63的激光二極管。從而，把數(shù)據(jù)記錄到盤61上。
在再現(xiàn)時，光頭63讀取盤61的數(shù)據(jù)。把作為數(shù)據(jù)讀取操作檢測到的信號并通過光檢測器檢測到的激光反射光獲得的光電流提供給RF(射頻)放大器73。
把用光頭63從盤61讀取的作為檢測信息的光電流提供給矩陣放大器74。矩陣放大器74對輸入的檢測信息進行要求的算術運算處理，取得跟蹤誤差信號TE、聚焦誤差信號FE和凹槽信息(GFM)作為在盤61上記錄成擺動槽WG的絕對地址信息。把跟蹤誤差信號TE和聚焦誤差信號FE提供給伺服處理器75。把凹槽信息GFM提供給ADIP帶通濾波器76。
把通過ADIP帶通濾波器76傳送的凹槽信息GFM提供給A軌道或B軌道檢測電路77、ADIP解碼器78和CLV處理器79。
由A軌道或B軌道檢測電路77根據(jù)輸入的凹槽信息GFM區(qū)分目前正在跟蹤軌道Tr.A和Tr.B中哪條軌道。把軌道區(qū)分信息作為區(qū)分信息提供給驅動控制器80。
ADIP(預凹槽內(nèi)的地址)編碼器78對凹槽信息GFM進行解碼，并取出ADIP信號作為盤上的絕對地址信息。把ADIP信號提供給驅動控制器80。由驅動控制器80根據(jù)軌道區(qū)分信息和ADIP信號進行所要求的控制處理。
把均衡器和PLL(鎖相環(huán))電路81的時鐘CLK和凹槽信息GFM輸入到CLV處理器79中。例如，根據(jù)對凹槽信息GFM和時鐘CLK之間的相位誤差進行積分獲得的誤差信號，由CLV處理器79形成CLV伺服控制的主軸誤差信號SPE。把主軸誤差信號SPE提供給伺服處理器75。由驅動控制器80控制CLV處理器79進行所要求的操作。
伺服處理器75根據(jù)對盤的再現(xiàn)信號進行算述運算得到的跟蹤誤差信號TE、聚焦誤差信號FE和主軸誤差信號SPE和驅動控制器80的跟蹤跳轉命令、訪問命令等，產(chǎn)生各種伺服控制信號，例如，跟蹤控制信號、取焦控制信號、螺旋控制信號、主軸控制信號等。
伺服驅動器82根據(jù)伺服處理器75提供的伺服控制信號產(chǎn)生所要的伺服驅動信號。對于伺服驅動信號，在聚焦方向和軌道方向上有兩種類型的驅動雙軸機構的雙軸驅動信號，一種螺旋電動機驅動信號驅動旋轉機構，而一種主軸電機驅動信號驅動主機電動機62。
把RF放大器73的輸出提供給二進制化電路83。二進制電路83對再現(xiàn)信號進行二進制化。把二進制化電路83的輸出提供給AGC及箝位電路84。AGC&箝位電路84進行增益調整、箝位處理等。把AGC&箝位電路84的輸出輸入到均衡器及PLL電路81。
均衡器及PLL電路81對二進制RF信號進行均衡處理。通過把均衡處理后的二進制RF信號輸入到PLL電路，取出與二進制RF信號同步的時鐘CLK。把均衡器及PLL電路81的時鐘CLK提供給CLV處理器79，用作所要求的信號處理電路系統(tǒng)以及例如RLL(1,7)解調電路86中進行處理的時鐘。
把均衡器及PLL電路81的輸出提供給維特比解碼器87。由維特比解碼器87進行維特比解碼處理。把維特比解碼電路87的輸出提供給PLL(1,7)解調電路86。PLL(1,7)解調電路86進行數(shù)據(jù)解調處理，獲得數(shù)據(jù)流。
先把在RLL(1,7)解調電路86中進行解調處理獲得的數(shù)據(jù)流通過數(shù)據(jù)總線69寫入到緩沖存儲器中，并在緩沖存儲器38中顯現(xiàn)出。由傳輸時鐘發(fā)生電路67根據(jù)盤61的再現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸速率產(chǎn)生寫時鐘。根據(jù)圖5所示的圖像壓縮編碼器和解碼器36以及音頻信號壓縮編碼和解碼器48中所需要的傳輸速率產(chǎn)生讀時鐘。對于在緩沖存儲器38中顯現(xiàn)出來的數(shù)據(jù)流，首先根據(jù)RS-PC系統(tǒng)，由糾錯塊單元上的ECC處理電路68進行糾錯處理。而且，由解密及EDC解碼電路88進行解密處理和EDC解碼處理，即誤差檢測處理。根據(jù)傳輸時鐘發(fā)生電路67產(chǎn)生的讀時鐘，把如上述再現(xiàn)的數(shù)據(jù)以傳輸速率向外傳輸。
如上所述，在應用了本發(fā)明的數(shù)字攝像機中，把從盤61讀取的數(shù)據(jù)累積到緩沖存儲器38中，然后，向外傳輸。從盤61上讀取的數(shù)據(jù)的傳輸速率高于圖像壓縮編碼器和解碼器36以及音頻信號壓縮編碼器和解碼器48所需要的傳輸速率，這樣，在緩沖存儲器38中總是存儲有一定量的數(shù)據(jù)，例如十秒的數(shù)據(jù)。如上所述，由于在緩沖存儲器38中總是存儲了一定量的數(shù)據(jù)，即使發(fā)生了一定程度的擾動，例如沖擊，振動等也可以防止再現(xiàn)中斷。
然而，即使裝置具有這樣一種緩沖存儲器38，如果擾動較大，并且當發(fā)生盤不正常轉動、散焦、跟蹤位置偏離等情況，也會耗盡緩沖存儲器中的數(shù)據(jù)。如上所述，當緩沖存儲器38中的數(shù)據(jù)被耗盡時，再現(xiàn)就會暫時中斷。
在應用了本發(fā)明的數(shù)字攝像機中，由圖5所示的系統(tǒng)控制器37監(jiān)視緩沖存儲器38中的數(shù)據(jù)量。當緩沖存儲器38中的數(shù)據(jù)量少于預定值時，降低圖像壓縮編碼器和解碼器36的工作速率。當工作速率降低時，圖像壓縮編碼器及解碼器36所需要的數(shù)據(jù)傳輸速率就降低，所以就減慢了緩沖存儲器38的讀時鐘。因此，可以防止數(shù)據(jù)耗盡和暫時中斷再現(xiàn)的狀態(tài)。由于由圖像壓縮編碼器和解碼器36解碼的數(shù)據(jù)是活動圖像數(shù)據(jù)，即使降低了工作速率，仍可以進行緩慢的再現(xiàn)。然而，由于保持了圖像的連續(xù)性，所以再現(xiàn)的圖像比中斷再現(xiàn)的情況更自然。
圖7示出了發(fā)生這種擾動時的處理流程圖。在圖7中，在步驟S1把盤中的數(shù)據(jù)存儲到緩沖存儲器38中。在步驟S2，由系統(tǒng)控制器37區(qū)分緩沖存儲器38中的剩余量是否等于或大于預定值。當緩沖存儲器38的剩余量等于或大于預定值時，在步驟S3，圖像壓縮編碼器和解碼器36以原工作速度進行解碼處理。當緩沖存儲器38的剩余量小于預定值時，在步驟S4，系統(tǒng)控制器37減少圖像壓縮編碼器及解碼器36的工作速度，并進行解碼處理。在步驟S5，再現(xiàn)解碼的活動圖像數(shù)據(jù)。處理程序返回到步驟S1。
如上所述，通過降低圖像壓縮編碼器及解碼器36的工作速度，緩沖存儲器38的讀取速度變慢，并且，緩沖存儲器38中存儲的數(shù)據(jù)被耗盡所需的時間變長。即，例如，即使存儲在緩沖存儲器38中的數(shù)據(jù)如正常再現(xiàn)模式下的十秒一樣多，但由于降低了圖像壓縮編碼器及解碼器36的工作速度，所以即使擾動時間較長，例如有30秒，則緩沖存儲器38中的數(shù)據(jù)仍不會變空。
當由于擾動而發(fā)生了散焦狀態(tài)，則嘗試聚焦搜索，再次進行聚焦控制。
當由于擾動而發(fā)生盤非正常旋轉，則再次嘗試引入CLV伺服，進行CLV伺服。
當由于擾動發(fā)生失去跟蹤狀態(tài)時，讀取盤上的當前位置的絕對地址信息，計算讀取的絕對地址信息與失去跟蹤狀態(tài)之前存儲的盤上位置的絕對地址信息的差，進行軌道跳轉，把地址返回到失去跟蹤狀態(tài)發(fā)生之前的絕對地址，再嘗試進行跟蹤伺服。
在工作模式返回到前述的正常再現(xiàn)狀態(tài)和進行數(shù)據(jù)積累之前一直進行這種讀取操作，并在發(fā)生擾動之后，逐漸降低緩沖存儲器38中的數(shù)據(jù)量。
即使恢復上述各種伺服控制所需要的時間變長，但通過減少數(shù)據(jù)讀取速度，可以延長緩沖存儲器38內(nèi)的數(shù)據(jù)變空所需的時間。
如果緩沖存儲器38中的數(shù)量累積到預定量或更多時，把圖像壓縮編碼器及解碼器36的比特率恢復到原始速率，就可以正常速度再次進行活動圖像再現(xiàn)。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過進行慢速再現(xiàn)，可以在一定程度上，把工作模式恢復到正常速度的活動圖像再現(xiàn)所需的時間延長。
本發(fā)明并不限于前述的實施例，在本發(fā)明所附的權利要求書的精神和范圍內(nèi)可以有多種改動和變化。
權利要求
1.一種再現(xiàn)裝置，包含數(shù)據(jù)讀取裝置，從已記錄有活動圖像數(shù)據(jù)的記錄媒體上讀取活動圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)存儲裝置，以預定的傳輸速率存儲所述數(shù)據(jù)讀取裝置讀取的所述活動圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理裝置，以可變處理速度處理從所述數(shù)據(jù)存儲裝置讀取的所述活動圖像數(shù)據(jù)；以及控制裝置，監(jiān)視存儲在所述數(shù)據(jù)存儲裝置中的數(shù)據(jù)量，當所述數(shù)據(jù)量少于預定值時，降低所述數(shù)據(jù)處理裝置的處理速度。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理裝置以低于所述預定傳輸速率的傳輸速率讀取存儲在所述數(shù)據(jù)存儲裝置內(nèi)的所述活動圖像數(shù)據(jù)。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，當所述數(shù)據(jù)存儲裝置中的數(shù)據(jù)量等于或大于所述預定值時，把所述數(shù)據(jù)處理裝置的處理速度設置成正常速度。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包含圖像顯示裝置，顯示所述數(shù)據(jù)處理裝置的活動圖像數(shù)據(jù)；其中，當所述數(shù)據(jù)存儲裝置中的數(shù)據(jù)量少于所述預定值時，所述圖像顯示裝置以低速度顯示活動圖像數(shù)據(jù)。
5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，當所述數(shù)據(jù)存儲裝置中的數(shù)據(jù)量等于或大于所述預定值時，以正常速度顯示所述圖像顯示裝置中的活動圖像數(shù)據(jù)。
6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理裝置還具有時鐘發(fā)生裝置，產(chǎn)生讀取所述數(shù)據(jù)存儲裝置中存儲的數(shù)據(jù)的時鐘；以及當所述數(shù)據(jù)存儲裝置中的數(shù)據(jù)量少于所述預定值時，降低所述時鐘發(fā)生裝置的時鐘速度。
7.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述記錄媒體為盤形記錄媒體。
8.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述記錄媒體為光盤或磁光盤。
9.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述記錄媒體為光盤，它包含一個軌道，在該軌道上，交替且相鄰地設置有其兩壁面以預定周期擺動的凹槽和其兩壁面由平面形成的凹槽。
10.一種再現(xiàn)方法，其特征在于，包含下列步驟從已記錄有活動圖像數(shù)據(jù)的記錄媒體上讀取活動圖像數(shù)據(jù)；把所述讀取的活動圖像數(shù)據(jù)以預定傳輸速率存儲到存儲器中；監(jiān)視存儲在所述存儲器中的數(shù)據(jù)量；以及當在所述監(jiān)視步驟確定所述數(shù)據(jù)量少于預定值時，以低速度處理從所述存儲器讀取的數(shù)據(jù)。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，在所述數(shù)據(jù)處理步驟中，以低于預定傳輸速率的傳輸速率讀取存儲在所述存儲器的數(shù)據(jù)。
12.如權利要求10所述的方法，其特征在于，還包含一步驟，當所述存儲器的數(shù)據(jù)量等于或大于所述預定值時，以正常速度處理從所述存儲器中讀取的數(shù)據(jù)。
13.如權利要求10所述的方法，其特征在于，還包含顯示在所述數(shù)據(jù)處理步驟處理的活動圖像數(shù)據(jù)的步驟。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，當所述存儲器中的數(shù)據(jù)量等于或大于所述預定值時，以正常速度顯示所述活動圖像數(shù)據(jù)。
15.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述記錄媒體為盤形記錄媒體。
16.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述記錄媒體為光盤或磁光盤。
17.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述記錄媒體為光盤，它包含一個軌道，在該軌道上，交替且相鄰地設置有其兩壁面以預定周期擺動的凹槽和其兩壁面由平面形成的凹槽。
全文摘要
本發(fā)明提供一種再現(xiàn)裝置和再現(xiàn)方法,其中先把從記錄媒體讀取的活動圖像數(shù)據(jù)存儲到緩沖存儲器中,當存儲的數(shù)據(jù)少于預定量時,通過降低圖像壓縮解碼器的工作速度,降低從緩沖存儲器讀取數(shù)據(jù)的傳輸速率,從而能使活動圖像慢速再現(xiàn),防止圖像中斷。
文檔編號H04N5/85GK1232251SQ9910480
公開日1999年10月20日 申請日期1999年4月2日 優(yōu)先權日1998年4月2日
發(fā)明者角野徹 申請人:索尼株式會社