專利名稱：復(fù)制數(shù)字視頻信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)制已壓縮數(shù)字視頻信號的方法，用于一個高效編碼視頻信號并隨之記錄/重放該信號的設(shè)備。
諸如D1模式、D2模式和D3模式的各種數(shù)字格式的數(shù)字VTR已經(jīng)用于商業(yè)化的廣播。用于個人目的各類格式的實用數(shù)字VTR也已經(jīng)提出。
例如采用高效的離散余弦變換編碼(DCT)和可變長度編碼(VLC)的帶有記錄與重放系統(tǒng)的數(shù)字VTR如

圖1所示。
在圖1所示的數(shù)字VTR記錄系統(tǒng)中，要進行下列的處理。由一個A/D轉(zhuǎn)換器1將輸入模擬分量的視頻信號(Y，R-Y、B-Y)轉(zhuǎn)換成數(shù)字分量的視頻信號，再分割成數(shù)據(jù)塊，每一個數(shù)據(jù)塊都有一個8×8的單元，即利用一個在數(shù)據(jù)塊形成電路線2中的幀存儲器，這些數(shù)據(jù)塊在水平方向上有8個取樣而在垂直方向上有8行。這些數(shù)據(jù)塊被混合并被Y/C多路化。該8×8單元的數(shù)據(jù)被DCT電路3作DCT處理，從而使時間幅值域的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成頻域數(shù)據(jù)。此外，由DCT已處理過的數(shù)據(jù)由編碼器4再度量化，并利用一個諸如霍夫曼二維編碼的VTC處理，以被壓縮。對編碼器4的VLC的控制要使得DCT數(shù)據(jù)塊的由一預(yù)定數(shù)構(gòu)成的每一緩沖單元具有固定的長度，例如30個DCT數(shù)據(jù)塊。由成幀電路5，經(jīng)DCT處理的數(shù)據(jù)被成幀為具有誤差校正編碼(ECC)的積編碼結(jié)構(gòu)，且由奇偶產(chǎn)生電路6提供一個奇偶性。再由頻道編碼器7將這些數(shù)據(jù)頻道編碼成適于磁記錄和重放的形式，并作為串行記錄數(shù)據(jù)記錄在一個未示出的磁帶上。
另一方面，在重放系統(tǒng)中要完成下列操作。來自磁帶重放的重放數(shù)據(jù)由一個頻道解碼器8進行數(shù)據(jù)檢測的串/并轉(zhuǎn)換處理，并由數(shù)字時基校正(TBC)電路進行數(shù)字時基校正。該重放的數(shù)據(jù)再由一誤差校正(ECC)電路10進行誤差校正處理，然后由一個去成幀電路11分解成VLC碼字單元，該數(shù)據(jù)由解碼器12解碼并被反向量化，并由一個反向DCT電路13作反向DCT處理，以使之成為一個8×8單元數(shù)據(jù)。由一個去數(shù)據(jù)塊作形電路14對這些數(shù)據(jù)作去混合，T/C分離及數(shù)據(jù)內(nèi)插的處理，并由D/A轉(zhuǎn)換器15轉(zhuǎn)變成模擬信號，以使之作為模擬成分視頻信號輸出。
作為這種在數(shù)字VTR中復(fù)制視頻信號的方法，可以考慮在圖2中所指示的(I)至(vi)的第一至第六種方法。
利用第一種方法(i)，由在重放單元一側(cè)的頻道解碼器8進行過頻道解碼的數(shù)據(jù)經(jīng)一個數(shù)字接口21輸入到在記錄單元一側(cè)的頻道編碼器7，從而進行數(shù)字復(fù)制。
利用第二種(ii)由在重放單元一側(cè)的時基誤差校正電路9進行過時基誤差校正處理的數(shù)據(jù)，經(jīng)一數(shù)字接口22而被輸入到在記錄單元一側(cè)的頻道編碼器7，從而進行數(shù)字復(fù)制。
利用第三種方法(iii)，由在重放單元一側(cè)的ECC電路10進行過誤差校正處理的數(shù)據(jù)經(jīng)一數(shù)字接口23而輸入到在記錄單元一側(cè)的奇偶產(chǎn)生電路5，從而進行數(shù)字復(fù)制。
利用第四種方法(iv)，由在重放單元一側(cè)的去成幀電路11處理過的已去成幀的數(shù)據(jù)，經(jīng)一數(shù)字接口24而輸入到記錄單元一側(cè)的成幀電路5，以進行數(shù)字復(fù)制。
利用第五種方法(v)，由在重放單元一側(cè)的去數(shù)據(jù)塊成形電路14所產(chǎn)生的一個數(shù)字成分視頻信號，經(jīng)一數(shù)字接口25而被輸入到在記錄單元一側(cè)的數(shù)據(jù)塊成形電路2，從而進行數(shù)字復(fù)制。
利用第六種方法(vi)，由在重放單元一側(cè)的D/A轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的模擬成分視頻信號被輸入到在記錄單元一側(cè)的AIP轉(zhuǎn)換器1，從而進行數(shù)字復(fù)制。
然而，采用方法(i)至方法(vi)的六個方法中的方法(i)作為在數(shù)字VTR中復(fù)制視頻信號的方法，則會使由誤差校正電路10所進行的誤差校正不被在重放單元一側(cè)實施。因此，重放中的誤差因重復(fù)復(fù)制而被累積起來。此外，當(dāng)處于變速重放的時間內(nèi)由于有無重放信號的一部分被復(fù)制，則遺留了一個問題，即通過重放一個拷貝的磁帶不能產(chǎn)生正常的圖像。
采用第二種方法(ii)時，因為時基校正是在重放一側(cè)由TBC電路9實施，所以作為正常重放的同一數(shù)據(jù)格式的一個重放信號既使在變速重放中也能夠被產(chǎn)生。然而，由于在重放單元一側(cè)沒有誤差校正，則由于重復(fù)復(fù)制而出現(xiàn)的誤差傳播的問題無法解決。
利用第五種方法，對于復(fù)制一個未經(jīng)壓縮數(shù)字分量視頻信號，需要一個216Mbps高傳輸速率的高速數(shù)字接口25。此外，還存在有起因于DCT的圖像質(zhì)量劣變的風(fēng)險。
利用第六種方法(vi)，由于用于進行復(fù)制一模擬成分的視頻信號的模擬復(fù)制，仍會出現(xiàn)由于復(fù)制的進行而存在的圖像質(zhì)量劣變的問題。
考慮到在數(shù)字VTR中復(fù)制視頻信號方法的上述問題，本發(fā)明的目的是在一個設(shè)備中提供復(fù)制已壓縮數(shù)字圖象信號的方法，以有效率地對視頻信號進行編碼以及記錄/重放，從而可以容易地實現(xiàn)用于復(fù)制的數(shù)字接口。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種復(fù)制數(shù)字視頻信號的方法，從而能在低傳輸率中復(fù)制，而又不使圖像質(zhì)量劣變。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種復(fù)制數(shù)字視頻信號的方法，從而可在變速重放中實現(xiàn)復(fù)制。
本發(fā)明的又一目的是提供一種復(fù)制的數(shù)字信號的方法，從而可以簡化用于傳輸?shù)恼`差校正。
因而，依照本發(fā)明，提供了在一個對視頻信號的高效率編碼以及記錄/重放設(shè)備中的復(fù)制已壓縮數(shù)字視頻信號的方法，這種方法包括以下的步驟在重放單元一側(cè)，相對于重放誤差校正中的誤差不可校正性，將誤差數(shù)據(jù)加入已壓縮數(shù)字視頻信號的數(shù)據(jù)中，添加一個用于傳輸?shù)钠媾夹詳?shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)接涗泦卧粋?cè)；在記錄單元一側(cè)，相對于傳輸誤差校正中的誤差不可校正性，將誤差數(shù)據(jù)加入已壓縮數(shù)字視頻信號的數(shù)據(jù)中，添加一用于記錄的奇偶性數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)上。
依照本發(fā)明，還提供了在一個對視頻信號的有效編碼以及記錄/重放設(shè)備中的復(fù)制已壓縮數(shù)字視頻信號的方法，這種方法包括以下的步驟在重放單元一側(cè)，實行對于已壓縮數(shù)字視頻信號重放數(shù)據(jù)的時基校正；將經(jīng)過時基校正處理的數(shù)字視頻信號從重放單元一側(cè)傳送到記錄單元一側(cè)，所用的傳輸格式是多種已壓縮數(shù)字視頻信號傳輸格式中的這樣一種數(shù)據(jù)格式，它是與在記錄中的壓縮數(shù)字視頻信號的記錄格式一樣的數(shù)據(jù)格式。
依照本發(fā)明，還提供了在一個對視頻信號的有高效率編碼以及記錄/重放設(shè)備中的復(fù)制壓縮數(shù)字視頻信號的方法，這種方法包括以下的步驟在重放單元一側(cè)，相對于重放誤差校正中的誤差不可校正性，將誤差數(shù)據(jù)加入已壓縮的數(shù)字視頻信號和數(shù)字音頻信號的數(shù)據(jù)中，添加一個用于傳輸?shù)钠媾夹詳?shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)接涗泦卧粋?cè)；在記錄單元一側(cè)，相對于傳輸誤差校正中的誤差不可校正性，將誤差數(shù)據(jù)加入已壓縮數(shù)字視頻信號和數(shù)字音頻信號的數(shù)據(jù)中，添加一用于記錄的奇偶性數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)上。
依照本發(fā)明，還提供了在一個對視頻信號有效率地編碼以及記錄/重放設(shè)備中的復(fù)制壓縮數(shù)字視頻信號的方法，這種方法包括以下的步驟，在重放單元一側(cè)，相對于重放誤差校正中的誤差不可校正性，將誤差數(shù)據(jù)加入已壓縮的數(shù)字視頻信號和子碼信號的數(shù)據(jù)中，添加一個用于傳輸?shù)钠媾夹詳?shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)接涗泦卧粋?cè)；在記錄單元一側(cè)，相對于傳輸誤差校正中的誤差不可校正性，將誤差數(shù)據(jù)加入已壓縮數(shù)字視頻信號和子碼信號的數(shù)據(jù)中，添加一個用于記錄的奇偶性數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)上。
本發(fā)明的上述及其它目標(biāo)，特點及先進性將在對下面說明的實施例的描述中變得顯見，從而聯(lián)系附圖而被談到。
圖1是一個方塊圖，示出一個普通數(shù)字VTR電路的裝置。
圖2是一個方塊圖，說明了在數(shù)字中各種復(fù)制方法。
圖3是一個示意圖，示出了在依照本發(fā)明進行數(shù)字復(fù)制一個復(fù)制系統(tǒng)中一個數(shù)字VTR的磁跡格式。
圖4是一個示意圖，示出了在上述兩個VTR中記錄在磁帶記錄軌跡圖象記錄區(qū)中記錄的視頻數(shù)據(jù)的編碼結(jié)構(gòu)。
圖5是一個示意圖，示出了在上述數(shù)字VTR中記錄在磁帶記錄磁跡音頻記錄區(qū)中所記錄的聲音數(shù)據(jù)的編碼結(jié)構(gòu)。
圖6中是一個示意圖，示出了在上述數(shù)字VTR中記錄在磁帶記錄磁跡子碼區(qū)中所記錄的子碼數(shù)據(jù)的編碼結(jié)構(gòu)。
圖7是一個方框圖，用于說明本發(fā)明第一實施例的一個復(fù)制系統(tǒng)的基本部分的設(shè)計。
圖8是一個示意圖，用于說明在第一實施例中對于16比特音頻數(shù)據(jù)的誤差處理。
圖9是一個示意圖，用于說明在第一實施例中對于12比特音頻數(shù)據(jù)的誤差處理。
圖10是一個示意圖，表示在該第一實施例中復(fù)制數(shù)據(jù)的傳輸格式。
圖11是一個方塊圖，示出了用于本發(fā)明第二實施例的復(fù)制系統(tǒng)的基本部分的設(shè)計。
圖12是一個示意圖，示出了在該第二實施例中已復(fù)制的圖象數(shù)據(jù)的編碼結(jié)構(gòu)。
圖13是一個方塊圖，示出了用于本發(fā)明第三實施例的復(fù)制系統(tǒng)的基本部分的設(shè)計。
圖14是一個方塊圖，示出了用于本發(fā)明第四實施例的復(fù)制系統(tǒng)的基本部分的設(shè)計。
圖15是一個示意圖，表示在該第四實施例中已復(fù)制的圖象數(shù)據(jù)編碼結(jié)構(gòu)。
參考這些附圖，現(xiàn)在來對依照本發(fā)明之復(fù)制數(shù)字視頻信號的方法的一最佳實施例作詳細描述。
在下述的實施例中，首先用于復(fù)制系統(tǒng)的磁帶螺線軌跡的記錄格式具有如圖3示出的排列方式。在圖3中，基礎(chǔ)邊緣區(qū)31a、31b被安排在記錄格式伺服兩端，直至一個磁帶和一磁頭處于接觸狀態(tài)，而且將其中記錄有實際圖象的一個視頻區(qū)域32置于螺線軌跡T的中央。第一ATF區(qū)域33a和一個其中記錄有聲音數(shù)據(jù)的音頻區(qū)域34置于邊緣區(qū)31a和視頻區(qū)32之間，且一子碼區(qū)域35和一個第二ATF區(qū)域33b被置于邊緣區(qū)31b和視頻圖32之間。
多個AMBLE區(qū)域36分別置于各個區(qū)域之間，例如在音頻區(qū)域34兩側(cè)的第一和第二ATF區(qū)域33a和33b的頂部、在視頻區(qū)域32的兩側(cè)以及在子碼區(qū)域35的兩側(cè)。由斜線指示的區(qū)域37是碼塊間隙區(qū)。
例如時間與地址的子碼信號在子碼區(qū)35中，且用于磁跡校正的ATF信號記錄在第一和第二ATF區(qū)33a和33b中。
在記錄在分別的區(qū)域中的數(shù)據(jù)之中，圖象數(shù)據(jù)是記錄在視頻區(qū)32中，聲音數(shù)據(jù)記錄在音頻構(gòu)34中而子碼數(shù)據(jù)記錄在子碼區(qū)35中，它們分別具有如圖4至圖6所示的編碼結(jié)構(gòu)。就是說，圖象數(shù)據(jù)具有其中排列了三幀的碼結(jié)構(gòu)，每一幀在列方向排列了49個數(shù)據(jù)塊，而每一數(shù)據(jù)塊在行的方向上具有91字節(jié)，如圖4所示。
每一個數(shù)據(jù)塊包括，傳輸同步的2節(jié)結(jié)構(gòu)的SYNC的數(shù)據(jù)41、3字節(jié)結(jié)構(gòu)的ID數(shù)據(jù)42、78字節(jié)結(jié)構(gòu)的主數(shù)據(jù)43和8字節(jié)結(jié)構(gòu)的第一奇偶性數(shù)據(jù)44a。為了方便起見，具有如此構(gòu)形的45個數(shù)據(jù)塊稱之為圖象數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊，按照縱列方向排列。其余的數(shù)據(jù)塊具有這樣的一個編碼結(jié)構(gòu)，其中，在行的方向上是78字節(jié)結(jié)構(gòu)的一個第二奇偶性446以及8字節(jié)結(jié)構(gòu)的第一奇偶性的44a被排列。這些數(shù)據(jù)塊的四個在縱列方向上排列。
而聲音數(shù)據(jù)具有這樣的幀結(jié)構(gòu)，例如，在縱列方向上有14個數(shù)據(jù)塊排列而在行的方向上其每一個數(shù)據(jù)塊有91個字節(jié)，如圖5所示。
這些數(shù)據(jù)塊的每一個包括，2字節(jié)結(jié)構(gòu)的、用以實現(xiàn)傳輸同步的SYNC數(shù)據(jù)51、3字節(jié)結(jié)構(gòu)的ID數(shù)據(jù)52、78字節(jié)結(jié)構(gòu)的主數(shù)據(jù)53和8字節(jié)結(jié)構(gòu)的第一奇偶性數(shù)據(jù)54a。這些數(shù)據(jù)塊的總共10個數(shù)據(jù)塊被排列成在頂行的5個和在底行的5個。為方便起見被稱之為聲音數(shù)據(jù)塊。余下在數(shù)據(jù)塊具有的編碼結(jié)構(gòu)是在行的方向上排列有78字節(jié)結(jié)構(gòu)的一個第二奇偶數(shù)據(jù)54b和8字節(jié)結(jié)構(gòu)的第一奇偶數(shù)據(jù)54a。在縱列的方向上排列有4個具有這種構(gòu)形的數(shù)據(jù)塊。
而且，子碼數(shù)據(jù)具有這樣的幀結(jié)構(gòu)，例如在縱列的方向上排列有12個數(shù)據(jù)塊，每一個數(shù)據(jù)塊在行的方向上有12個字節(jié)，如圖6所示。
每一個數(shù)據(jù)塊包括有2字節(jié)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)傳輸同步的SYNC數(shù)據(jù)61、3字節(jié)結(jié)構(gòu)的ID數(shù)據(jù)62、5字節(jié)結(jié)構(gòu)的主數(shù)據(jù)63和2字節(jié)結(jié)構(gòu)的用于主數(shù)據(jù)的奇偶性數(shù)據(jù)64。
現(xiàn)在來考慮圖3至10描述本發(fā)明第一實施例。
如圖7中所示，重放單元一側(cè)的時基校正電路101被提供有已經(jīng)由一未示出的頻道解碼器解碼的重放數(shù)據(jù)。這種由時基校正電路101作時基校正處理的重放數(shù)據(jù)再由一誤差校正(ECC)電路102所處理。ECC電路102校正在記錄和重放系統(tǒng)中產(chǎn)生的誤差，并對于不可校正的誤差輸出一誤差標(biāo)志。由ECC路102作誤差校正處理的圖象數(shù)據(jù)經(jīng)過一個去成幀電路103而被送到誤差處理電路104，再被送到解碼器(未示出)，在那里，圖象數(shù)據(jù)受到重放圖象信號處理，并作為監(jiān)視器圖象信號輸出。由ECC電路102作誤差校正處理的音頻數(shù)據(jù)送到誤差處理電路105，再被送到一個未示出的解碼器，在那里，音頻數(shù)據(jù)由重放信號處理，并作為監(jiān)視器音頻信號輸出。由ECC電路102作誤差校正處理的子碼數(shù)據(jù)被送到誤差處理電路106，再被送到解碼器(未示出)，在那里，子碼數(shù)據(jù)被進行重放處理。
誤差處理電路104實行誤差處理，其中，當(dāng)有未被ECC電路102校正的誤差殘存在經(jīng)去成幀電路103作去成幀處理的圖象之中時，則具有可變長度編碼的數(shù)據(jù)就不能被解碼，其原因是以一個預(yù)定的誤差碼取代了殘留誤差，例如根據(jù)指示殘留誤差的誤差標(biāo)志位，預(yù)定誤差碼為全“0”或全“1”。
由誤差處理電路104作誤差處理的圖象數(shù)據(jù)被成幀，以便具有由成幀電路107作誤差校正的積碼結(jié)構(gòu)，并送到一多路復(fù)用器108。
誤差處理電路105實行誤差處理，其中，以由ECC電路102的誤差處理所處理的音頻數(shù)據(jù)中指示殘留誤差的一個誤差標(biāo)志位為根據(jù)，以一個預(yù)定的誤差碼取代該誤差。就是說，當(dāng)有一字節(jié)的誤差殘留在如圖8A中分別以斜線指示的第三、第五和第六的2字節(jié)(16比特)的音頻數(shù)據(jù)的碼字中時，則根據(jù)指示殘留誤差的標(biāo)志位，該第三、第五和第六碼字就要以預(yù)定的誤差碼作一字節(jié)單元的取代，如圖8B所示。在音頻數(shù)據(jù)為1.5字節(jié)(12比特)的情況中，當(dāng)分別發(fā)生在第一和第二碼字上的一個1字節(jié)誤差和在第四和第五碼字中的1字節(jié)誤差仍然由圖9A中斜線所指示時，則該第1、第2、第4和第5碼字將根據(jù)指示該殘留誤差的誤差標(biāo)志由預(yù)定的誤差碼作一個字節(jié)的取代如圖9B所示。
同時，對于由ECC電路102作誤差校正處理的音頻數(shù)據(jù)，該誤差處理電路105可實行以碼字單元內(nèi)插誤差數(shù)據(jù)的處理，而不是根據(jù)指示殘留誤差的誤差標(biāo)志以預(yù)定的誤差碼對誤差碼作碼字單元的取代。
由誤差處理單元105作誤差校正處理的音頻數(shù)據(jù)被送到多路轉(zhuǎn)換器108。
而且，誤差處理電路106進行誤差處理，其中在由ECC電路102作誤差校正處理的子碼數(shù)據(jù)中誤差數(shù)據(jù)由根據(jù)指示殘留誤差的誤差標(biāo)志預(yù)定誤差碼所取代。
如上所示，子碼數(shù)據(jù)具有5字節(jié)的主數(shù)據(jù)，以及附加的兩字節(jié)的奇偶碼，而且，假如在主數(shù)據(jù)中有偶數(shù)1的字節(jié)的不可糾正的誤差，則該數(shù)據(jù)無法使用。因此，放置在主數(shù)據(jù)第一字節(jié)的ITEM數(shù)據(jù)之中，采用“111111111”的ITEM數(shù)據(jù)作的一個誤差碼。該誤差處理電路106以誤差碼“111111111”取代主數(shù)據(jù)的第一字節(jié)來實行誤差處理。
由誤差處理電路106進行誤差處理的子碼數(shù)據(jù)被送到多路轉(zhuǎn)換器109。
應(yīng)當(dāng)注意，誤差處理電路104、105和106可以用誤差碼取代在后面將要描述的記錄單元一側(cè)無法由一誤差校正(ECC)電路121所校正的誤差數(shù)據(jù)。
送到多路轉(zhuǎn)換器108的圖象數(shù)據(jù)經(jīng)過成幀電路103和成幀電路107，并因而與音頻數(shù)據(jù)和子碼數(shù)據(jù)相比而受到延時，ECC電路102對音頻數(shù)據(jù)和子碼數(shù)據(jù)的輸出遲于對圖象數(shù)據(jù)的輸出，以便補償上述的圖象數(shù)據(jù)的延時。
圖象數(shù)據(jù)，音頻數(shù)據(jù)以及子碼數(shù)據(jù)經(jīng)過誤差處理連同來自微計算機109的控制數(shù)據(jù)一起由多路轉(zhuǎn)換器108進行時分多路，并以一個FIFO存儲器110轉(zhuǎn)換成一個傳輸格式。
而且，轉(zhuǎn)換成傳輸格式的數(shù)據(jù)被提供有同步信號SYNC，以便往一同步相加電路111傳輸，并提供有一奇偶性數(shù)據(jù)，以經(jīng)一奇偶碼產(chǎn)生器112傳輸。這些數(shù)據(jù)再經(jīng)過一個隨機化(RNDM)電路113和一個并/串(P/S)轉(zhuǎn)換器114，并作為完成電的串行數(shù)據(jù)從驅(qū)動器115輸出。
在實施例中，一幀由10條磁跡(磁跡0-磁跡9)的數(shù)據(jù)構(gòu)成，而一條磁跡的數(shù)據(jù)由28個緩沖單元(BUO-BU27)的數(shù)據(jù)構(gòu)成。一個緩沖單元的數(shù)據(jù)由5個已壓縮數(shù)據(jù)的同步數(shù)據(jù)塊(SBO-SB4)的數(shù)據(jù)構(gòu)成，而一個同步數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)由620比特(80字節(jié))構(gòu)成。重放單元一側(cè)由18.1MHZ的時鐘所啟動，以便在2160個時鐘周期內(nèi)處理一個緩沖數(shù)據(jù)，因而以36.2MHZ的時鐘將輸出的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成傳輸格式。
另一方面，在記錄單元一側(cè)，來自重放單元一側(cè)的串行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)驅(qū)動器115由接收器116所接收，且接收所需的時鐘由一個PLL電路117從串行數(shù)據(jù)中產(chǎn)生，而由一個串/并(S/P)轉(zhuǎn)換器118將該串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)。
同步檢測電路119由該S/P轉(zhuǎn)換器118產(chǎn)生的并行數(shù)據(jù)檢測一個用于傳輸?shù)耐叫盘?SYNC)，并輸出在其后的處理階段所需的定時，此外，由S/P轉(zhuǎn)換器118所產(chǎn)生的并行數(shù)據(jù)經(jīng)過一個去隨機化(DRNDM)電路120而被送到一個誤差校正(ECC)電路121，以便傳輸。
ECC電路121校正在傳輸通路中產(chǎn)生的誤差，并且對于不可校正的誤差則與在重放單元一側(cè)的ECC電路102相類似的輸出一個誤差標(biāo)志。
垂直同步檢測電路122從經(jīng)過ECC電路121誤差校正處理過的數(shù)據(jù)中檢測垂直同步信號。該記錄單元一側(cè)是根據(jù)由該垂直同步檢測電路122所檢測的垂直同步信號而被啟動的，從而實現(xiàn)與重放單元一側(cè)的幀的同步。
而且，由ECC電路121進行過誤差檢測處理的數(shù)據(jù)由FIFO存儲器123和多路轉(zhuǎn)換器124從它的傳輸格式轉(zhuǎn)回成信號處理的格式。來自多路轉(zhuǎn)換器124的控制數(shù)據(jù)被送到微計算機125進行系統(tǒng)控制。
圖象數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和子碼數(shù)據(jù)從去多路轉(zhuǎn)換器124輸出，并經(jīng)過與重放單元一側(cè)完全相類似的誤差處理，從而根據(jù)自ECC電路121的誤差標(biāo)志，由誤差碼取代其誤差數(shù)據(jù)。上述的圖象數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和子碼數(shù)據(jù)則由一奇偶數(shù)據(jù)產(chǎn)生器131提供以新的用于記錄的奇偶數(shù)據(jù)，并經(jīng)MPX電路送到未被示出的頻道編碼器，以便作為復(fù)制數(shù)據(jù)而被記錄在磁帶上。
在一個由上述的數(shù)字復(fù)制所生成的拷貝磁帶中，在該復(fù)制產(chǎn)生的不可糾正的誤差已將其數(shù)據(jù)由誤差碼取代，并因而被消除而不被輸出到監(jiān)視器。因此即使是重復(fù)地復(fù)制，誤差也被消除，并因之不會出現(xiàn)在圖象中。
以這種方式，當(dāng)重放誤差和輿通路中的誤差都不可校正時，該誤差數(shù)據(jù)即由誤差碼在誤差處理過程中所取代，并將新的奇偶數(shù)據(jù)加到該數(shù)據(jù)。因此，這些誤差可在下一次的重放中，類似于重放這些誤差中所產(chǎn)生的不可校正的誤差而被消除。
下面參考圖11和圖12來描述本發(fā)明的第二個實施例。
在圖11中，在重放單元一側(cè)的時基校正電路201被提供有已經(jīng)由頻道解碼器所解碼的重放數(shù)據(jù)(未示出)。已經(jīng)由時基校正電路201處理過的重放數(shù)據(jù)再由誤差校正電路202作誤差校正處理，并經(jīng)去成幀電路203送到一個未示出的解碼器，其中，該重放的數(shù)據(jù)被進行重放圖象信號處理并作為監(jiān)視器信號輸出。
另一方面，由時基校正電路201進行過時基校正處理的重放數(shù)據(jù)被輸入到FIFO存儲器204，然后被轉(zhuǎn)換成傳輸通路中的格式并被作為復(fù)制輸出而發(fā)送到記錄單元一邊。
在第二實施例中，如圖3所示的數(shù)字VTR記錄系統(tǒng)中的記錄格式被采用來作為傳輸通路中的傳輸格式。由于在傳輸通路中無需傳輸ATF信號，所以控制信號是在ATF區(qū)域的期間被傳輸?shù)?。傳輸速率設(shè)置在40.5M bps，是圖象取樣頻率13.5M bps的三倍。在記錄系統(tǒng)中，例如RS(86，78)×RS(147，136)的積碼結(jié)構(gòu)如圖12中所示，被用來防止錯誤。其上加有積碼結(jié)構(gòu)的用于防止誤差的奇偶數(shù)據(jù)C1、C2的重放數(shù)據(jù)經(jīng)過FIFO存儲器204而被傳送到記錄單元一側(cè)。
在記錄單元一側(cè)，用于接收的所需時鐘由沒有示出的PLL電路從接收的數(shù)據(jù)中產(chǎn)生，并利用該時鐘信號對該數(shù)據(jù)解碼，以便寫入FIFO存儲器205中。從FIFO存儲器205中，對應(yīng)隨后的誤差校正電路206的誤差校正定時而讀出數(shù)據(jù)。誤校校正電路206利用RAM207對從FIFO存儲器205中讀出的數(shù)據(jù)實施誤差校正。就是說，該誤差校正的數(shù)據(jù)實施誤差正，該誤差校正電路206對如圖12所示的RS(86，78)×RS(147，136)的積碼完成誤差校正，通過誤差校正處理，在重放中的誤差以及在重放單元一側(cè)的傳輸通路中產(chǎn)生的誤差可被校正。
由誤差校正電路206進行誤差正處理的圖象數(shù)據(jù)本身連同誤差位置數(shù)據(jù)一起經(jīng)過一個去成幀電路208而被送到一個未示出的解碼器，其中利用重放圖象信號處理將已處理的圖象信號作為監(jiān)視器信號而被輸出。
而且，由誤差校正電路206進行誤差處理的已處理數(shù)據(jù)的圖象數(shù)據(jù)，連同由誤差校正電路206產(chǎn)生的奇偶數(shù)據(jù)一起，經(jīng)過一個用于記錄的一個MPX209而被送到一個未示出的頻道解碼器，隨之作為復(fù)制數(shù)據(jù)記錄在磁帶上。
下面考慮圖13描述本發(fā)明的第三個實施例。
在圖13中，時基校正電路211被提供有已經(jīng)由頻道解碼器(未示出)進行過頻道解碼的重放數(shù)據(jù)，由時基校正電路211進行過時基校正處理的重放數(shù)據(jù)再由誤差校正電路212作誤差校正處理，并經(jīng)去成幀電路213送到一個未示出的解碼器，其中，利用重放圖象信號處理，被處理過的重放數(shù)據(jù)被作為一個監(jiān)視器信號而被輸出。
而且，由時基校正電路211進行了時期校正處理的重放數(shù)據(jù)被送入FIFO存儲器214，隨即轉(zhuǎn)換成在傳輸通路中的格式，并作為復(fù)制輸出信號傳送到記錄單元一側(cè)。
同樣，在本發(fā)明的第三實施例中，在數(shù)字VTR的記錄系統(tǒng)中的記錄格式被采用作為在傳輸通路中的傳輸格式。在ATF區(qū)域中的期間內(nèi)，傳送控制信號，其傳送速率設(shè)置為40.5M bps。重放數(shù)據(jù)上加有采用在記錄系統(tǒng)中的積碼結(jié)構(gòu)的奇偶數(shù)據(jù)C1、C2經(jīng)過FIFO存儲器214而被傳輸?shù)接涗泦卧粋?cè)。
在記錄單元一側(cè)，由一個未示出的PLL電路從所接收的數(shù)據(jù)產(chǎn)生用于接收所需的時鐘，并且由該時鐘對數(shù)據(jù)碼，以便寫入FIFO存儲器215中。以對應(yīng)于在隨后的誤差校正電路216中的誤差校正的定時從該FIFO存儲器215中讀出這些數(shù)據(jù)。利用一個存儲器RAM217，誤差校正電路216對于從該ZFIFO存儲器215中讀出的數(shù)據(jù)實施積碼結(jié)構(gòu)的誤差校正，從而校正了在重放單元中以及在重放單元一側(cè)的傳輸通路中產(chǎn)生的誤差。
由誤差校正電路216進行了誤差校正處理的數(shù)據(jù)的圖象數(shù)據(jù)連同誤差位置數(shù)據(jù)經(jīng)一個去成幀電路218送到一個未示出的解碼器，該圖象數(shù)據(jù)經(jīng)過重放圖象信號處理并作為一監(jiān)視器信號而被輸出。
另一方面，而被去成幀的數(shù)據(jù)從去成幀電路218送到一個誤差處理電路219，在誤差處理電路219中，該去成幀的數(shù)據(jù)的誤差數(shù)據(jù)由一個誤差碼所取代。隨后，該數(shù)據(jù)被成幀具有用于誤差校正的積碼結(jié)構(gòu)，然后由一奇偶數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路221利用一個RAM222提供一個該積碼結(jié)構(gòu)的奇偶數(shù)據(jù)，并經(jīng)一個記錄MPX電路223送到一個頻道編碼器(未示出)，以便作為復(fù)制數(shù)據(jù)而記錄于一磁帶。
用于誤差校正的RAM217和用于奇偶數(shù)據(jù)產(chǎn)生的RAM222都是為產(chǎn)生該乘積編碼，并可以是一個共同單元。
在第二和第三實施例中，由時基校正電路201、211進行了時基校正處理的重放數(shù)據(jù)是用來作為從重放單元一側(cè)經(jīng)FIFO存儲器204、214到記錄單元一側(cè)的被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，即為復(fù)制輸出。然而，在后面的步驟中，由誤差校正是路202、212進行了誤差校正處理的重放數(shù)據(jù)也可以經(jīng)過FIFO存儲器204、214而被送到記錄單元邊側(cè)，即為復(fù)制輸出。在這種方式中，在重放單元一側(cè)經(jīng)誤差校正處理的重放數(shù)據(jù)被用作復(fù)制輸出。因此，在傳輸路徑中輸出很少重放誤差。
下面參考圖14和圖15描述本發(fā)明第四實施例。
在圖14中，在重放單元一側(cè)的時基校正電路231被提供有已經(jīng)由一示出的頻道解碼器進行頻道解碼的重放數(shù)據(jù)。這些已經(jīng)由時基校正電路231進行時基校正處理過的重放數(shù)據(jù)再經(jīng)一個誤差校正電路232的誤差校正處理，然后經(jīng)一去成幀電路233送到一個未示出的解碼器，其中，對重放數(shù)據(jù)以重放圖象信號進行處理并作為一監(jiān)視信號而被輸出。
而且，已經(jīng)被去成幀的數(shù)據(jù)從去成幀電路233送到誤差處理電路234，已去成幀數(shù)據(jù)的殘留誤差數(shù)據(jù)，在誤差處理電路234中由一誤差碼所取代，然后成幀為具有積碼結(jié)構(gòu)以便由成幀電路235進行誤差校正，并由一奇偶數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路線236，提供用于傳輸?shù)钠媾紨?shù)據(jù)。加有傳輸奇偶數(shù)據(jù)的重放數(shù)據(jù)被輸入到一個FIFO存儲器237，然后再被轉(zhuǎn)換成在一傳輸通路中的格式，并被傳輸?shù)接涗涍厒?cè)作為一復(fù)制輸出。
在第四實施例中，只有采用在記錄系統(tǒng)中的積碼結(jié)構(gòu)的奇偶數(shù)據(jù)C1、C2的一個被用來作為傳輸奇偶數(shù)據(jù)。即，該奇偶性產(chǎn)生電路236以虛報數(shù)據(jù)取代了，用作奇偶數(shù)據(jù)C2的部分，如圖15中的斜線部分所示，從而產(chǎn)生作為傳輸奇偶數(shù)據(jù)的C1。
在本發(fā)明第四實施例中，在數(shù)字VTR的記錄系統(tǒng)中的記錄格式還被用來作為在傳輸通路中的傳輸格式。在ATF區(qū)域中的一個期間內(nèi)傳送控制信號，其傳輸速率設(shè)置為40.5M bps。
在記錄單元一側(cè)，進行接收所需的時鐘由一個未示出的PLL的電路從已接收數(shù)據(jù)中被產(chǎn)生，并且由該時鐘對數(shù)據(jù)解碼，以便寫入一個FIFO存儲器238中。從FIFO存儲器218中，以對應(yīng)的隨后誤差校正電路239中的誤差校正的是定時讀出數(shù)據(jù)。誤差校正電路239利用一個RAM 240以傳輸奇偶數(shù)據(jù)C1對從FIFO存儲器238讀出的數(shù)據(jù)實施誤差校正，從而校正在傳輸通路中產(chǎn)生的誤差。
由誤差校正電路239進行過誤差校正處理的數(shù)據(jù)圖象數(shù)據(jù)，連同誤差位置數(shù)據(jù)一起經(jīng)一去成幀電路241送到一個未示出的解碼器，其中的數(shù)據(jù)經(jīng)過重放圖象信號的處理并作為監(jiān)視器信號輸出。
而且，利用RAM 243把系統(tǒng)的奇偶數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路242產(chǎn)生的積碼結(jié)構(gòu)奇偶數(shù)據(jù)C1和C2提供到由誤差校正電路239進行過誤差校正處理的數(shù)據(jù)，然后經(jīng)一個用于記錄的MPX電路244送到一頻道編碼(未示出)，并作為復(fù)制數(shù)據(jù)而記錄于磁帶。
與在磁記錄與直放系統(tǒng)中誤差出現(xiàn)的機率相比，在傳輸通路中的誤差出現(xiàn)機率是相當(dāng)?shù)偷?，因而象第三實施例那樣，用于在記錄單元一?cè)的傳輸?shù)恼`差校正電路239的校正能力可以是一個低值，并且在重放單元一側(cè)和誤差校正電路239和奇偶數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路236可被簡化。而且，為了進一步的簡化，可以使用一誤差檢測電路而不是誤差校正電路239?？刂菩盘柨稍谥胤艈卧粋?cè)和記錄單元一側(cè)之間進行提供和接收，以便從記錄單元一側(cè)到重放單元一側(cè)指示可被記錄單元一側(cè)所持有的傳輸奇偶數(shù)據(jù)的格式。
因此，依照本發(fā)明，有可能容易地實現(xiàn)用于復(fù)制的數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)以低速率傳輸?shù)膹?fù)制而不引起圖象質(zhì)量的畸變，以便實現(xiàn)既使在變速重放中的復(fù)制，并簡化了傳輸誤差的糾正。
權(quán)利要求
1.一種在對視頻信號的高效編碼以及記錄/重放設(shè)備中的復(fù)制已壓縮數(shù)字視頻信號的方法，包括以下步驟在重放單元一側(cè)，實施對已壓縮數(shù)字視頻信號重放數(shù)據(jù)的時基校正；和將經(jīng)過時基校正處理的數(shù)字視頻信號從重放單元一側(cè)傳送到記錄單元一側(cè)，所用傳輸格式是多種已壓縮數(shù)字視頻信號傳輸格式中的這樣一種數(shù)據(jù)格式，它是與在記錄中的已壓縮數(shù)字視頻信號的記錄格式一樣的數(shù)據(jù)格式。
2.如權(quán)利要求1的復(fù)制已壓縮數(shù)字視頻信號的方法，其中利用在一記錄系統(tǒng)中用于誤差防止的一個奇偶數(shù)據(jù)作為在一傳輸系統(tǒng)中于誤差防止的奇偶數(shù)據(jù)，該已壓縮數(shù)字視頻信號從重放單元一側(cè)傳輸?shù)接涗泦卧粋?cè)。
3.如權(quán)利要求2的復(fù)制已壓縮數(shù)字視頻信號的方法，其中利用在記錄系統(tǒng)中用于誤差防止的積碼的多個奇偶數(shù)據(jù)之一作為在該傳輸系統(tǒng)中用于誤差防止的奇偶數(shù)據(jù)，該已壓縮數(shù)字視頻信號從重放單元一側(cè)傳輸?shù)接涗泦卧粋?cè)。
4.如權(quán)利要求2的復(fù)制已壓縮數(shù)字視頻信號的方法，具有步驟在記錄單元一側(cè)實施誤差校正；在傳輸系統(tǒng)和重放單元中進行誤差校正；并利用在一個本方法能施加的記錄系統(tǒng)中用于誤差防止的奇偶性的數(shù)據(jù)將數(shù)字視頻信號記錄在一記錄介質(zhì)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2復(fù)制已壓縮數(shù)字視頻信號的方法，具有步驟在記錄單元一側(cè)實施誤差校正；在傳輸系統(tǒng)和重放單元中進行誤差校正；以誤差數(shù)據(jù)取代已經(jīng)無法校正的殘留誤差；加入一個用于記錄的奇偶性數(shù)據(jù)；并將該數(shù)字視頻信號記錄在一個記錄介質(zhì)中。
6.如權(quán)利要求1的復(fù)制已壓縮數(shù)字視頻信號的方法，其中在傳輸系統(tǒng)中的時鐘頻率被設(shè)置成等于在記錄和重放系統(tǒng)中的頻率的整數(shù)倍的一個頻率。
全文摘要
一種復(fù)制已壓縮數(shù)字視頻信號的方法,用于高效率編碼記錄/重放視頻信號的設(shè)備,其中,重放單元一側(cè),相對于由ECC電路在重放中誤差不可校正性,在由誤差處理電路加入誤差數(shù)據(jù)后,數(shù)字視頻信號具有奇偶數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路提供的用于傳輸?shù)钠媾紨?shù)據(jù),發(fā)送到記錄單元一側(cè)。記錄單元一側(cè),相對于由傳輸?shù)腅CC電路的誤差不可校正性,在誤差處理電路加入誤差數(shù)據(jù)之后,數(shù)字視頻信號具有奇偶數(shù)據(jù)產(chǎn)生器產(chǎn)生的用于記錄的奇偶性數(shù)據(jù),并記錄在記錄介質(zhì)中。
文檔編號H04N9/804GK1255809SQ9912364
公開日2000年6月7日 申請日期1999年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月20日
發(fā)明者井上肇, 石丸博敬, 嶋久登, 小川和幸, 小黑正樹, 岡本一郎 申請人:索尼公司