專利名稱：緩沖器容量減少的音頻/視頻數(shù)據(jù)編碼的av編碼設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音頻視頻(AV)編碼設(shè)備，尤其涉及具有流緩沖器(streambuffer)的AV編碼設(shè)備，該緩沖器置于系統(tǒng)編碼器的上游且其存儲容量大于安裝在系統(tǒng)編碼后的流緩沖器的容量，從而減少總的緩沖器容量并允許在特定預(yù)觸發(fā)器的記錄啟動時間后有效地記錄音頻和視頻數(shù)據(jù)。
圖6示出一典型的AV編碼設(shè)備，它包括視頻編碼器61、音頻編碼器62、系統(tǒng)編碼器63和系統(tǒng)流緩沖器64。如圖中清楚所示，AV編碼設(shè)備把系統(tǒng)流緩沖器64置于系統(tǒng)編碼器63的下游，因而存在的缺陷是總是把包含系統(tǒng)編碼器63所加的開銷(overhead)的系統(tǒng)流存儲在系統(tǒng)流緩沖器64中，從而導(dǎo)致難于減少緩沖器容量。此外，如以下詳細(xì)所述，當(dāng)需要進(jìn)行預(yù)觸發(fā)器記錄操作時，必須把系統(tǒng)編碼器63所產(chǎn)生的系統(tǒng)流記錄在存儲媒體中，這樣還造成再現(xiàn)時序不匹配的音頻和視頻數(shù)據(jù)的問題。
因此，本發(fā)明的主要目的是避免已有技術(shù)的缺點。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種AV編碼設(shè)備，該設(shè)備設(shè)計成允許減少流緩沖器的容量并能有效地進(jìn)行預(yù)觸發(fā)器記錄操作。
依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種編碼設(shè)備，它包括(a)音頻編碼器，用于把輸入的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成音頻數(shù)據(jù)流；(b)視頻編碼器，用于把輸入的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻數(shù)據(jù)流；(c)音頻流緩沖器，用于在其中存儲音頻編碼器所產(chǎn)生的音頻數(shù)據(jù)流；(d)視頻流緩沖器，用于在其中存儲視頻編碼器所產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)流；以及(e)系統(tǒng)編碼器，用于把從視頻流緩沖器和音頻流緩沖器拾取(pick up)的視頻和音頻數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成預(yù)選格式的音頻/視頻數(shù)據(jù)流。
在本發(fā)明的較佳模式中，可把一流緩沖器安裝在系統(tǒng)編碼器的下游，該緩沖器的容量僅需緩沖系統(tǒng)編碼器所產(chǎn)生的開銷。
在記錄系統(tǒng)中使用從系統(tǒng)編碼器輸出的音頻/視頻數(shù)據(jù)流，以把包含在音頻/視頻數(shù)據(jù)流中的聲音和/或圖象記錄在記錄媒體中。還提供了一種控制系統(tǒng)編碼器的操作的控制器。當(dāng)需要系統(tǒng)編碼器輸出包括在一段預(yù)選的時間前拾取的數(shù)據(jù)的音頻/視頻數(shù)據(jù)流時，控制器控制系統(tǒng)編碼器輸出音頻/視頻數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流由在這段預(yù)選的時間前在音頻流緩沖器中緩沖的數(shù)據(jù)后的音頻數(shù)據(jù)流及在這段預(yù)選的時間前在視頻流緩沖器中緩沖的數(shù)據(jù)后的視頻數(shù)據(jù)流構(gòu)成。
當(dāng)需要記錄系統(tǒng)把聲音和/或圖象記錄在記錄媒體中時，控制器可向系統(tǒng)編碼器輸出一命令信號，以輸出音頻/視頻數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流是由在記錄系統(tǒng)需要記錄聲音和/或圖象前的這段預(yù)選的時間在視頻流緩沖器中緩沖的數(shù)據(jù)后的視頻數(shù)據(jù)流及在記錄系統(tǒng)需要記錄聲音和/或圖象前的這段預(yù)選的時間在音頻流緩沖器中緩沖的數(shù)據(jù)后的音頻數(shù)據(jù)流構(gòu)成。
系統(tǒng)編碼器輸出MPEG格式的音頻/視頻數(shù)據(jù)流。
依據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種音頻/視頻數(shù)據(jù)記錄設(shè)備，它包括編碼單元及記錄單元。編碼單元包括(a)音頻編碼器，用于把輸入的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成音頻數(shù)據(jù)流；(b)視頻編碼器，用于把輸入的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻數(shù)據(jù)流；(c)音頻流緩沖器，用于在其中存儲音頻編碼器所產(chǎn)生的音頻數(shù)據(jù)流；(d)視頻流緩沖器，用于在其中存儲視頻編碼器所產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)流；以及(e)系統(tǒng)編碼器，用于把從視頻流緩沖器和音頻流緩沖器拾取的視頻和音頻數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成預(yù)選格式的音頻/視頻數(shù)據(jù)流。記錄單元把音頻/視頻數(shù)據(jù)流記錄在存儲媒體中。
在本發(fā)明的較佳模式中，可把一緩沖器安裝在系統(tǒng)編碼器的下游，該緩沖器的容量比音頻流緩沖器和視頻流緩沖器的容量都要小。
還提供了一種控制系統(tǒng)編碼器的操作的控制器。當(dāng)需要系統(tǒng)編碼器輸出包括在一段預(yù)選的時間前拾取的數(shù)據(jù)的音頻/視頻數(shù)據(jù)流時，控制器控制系統(tǒng)編碼器輸出音頻/視頻數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流由在這段預(yù)選的時間前在音頻流緩沖器中緩沖的數(shù)據(jù)后的音頻數(shù)據(jù)流及在這段預(yù)選的時間前在視頻流緩沖器中緩沖的數(shù)據(jù)后的視頻數(shù)據(jù)流構(gòu)成。
從以下給出的對本發(fā)明較佳實施例的詳細(xì)描述及附圖將更完整地理解本發(fā)明，然而，這并不是把本發(fā)明限于特定的實施例，而僅為了說明和理解。
在圖中

圖1是示出設(shè)有依據(jù)本發(fā)明的AV編碼設(shè)備的盤片記錄系統(tǒng)的方框圖；圖2是示出AV編碼設(shè)備的方框圖3示出把音頻和視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)流；圖4示出在常規(guī)系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)觸發(fā)器記錄所使用的系統(tǒng)流；圖5示出在使用本發(fā)明的編碼設(shè)備的盤片記錄系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)觸發(fā)器記錄所使用的視頻和音頻數(shù)據(jù)流；以及圖6是示出常規(guī)AV編碼設(shè)備的方框圖。
現(xiàn)在參考附圖，尤其是圖1，示出了設(shè)有依據(jù)本發(fā)明的AV編碼設(shè)備2的諸如DVD記錄系統(tǒng)等盤片記錄系統(tǒng)。
攝像機1具有麥克風(fēng)并俘獲聲音和圖象來產(chǎn)生AV數(shù)據(jù)(音頻和/或視頻數(shù)據(jù))。AV編碼設(shè)備2把從攝像機1輸入的AV數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成或編碼成壓縮的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。然后，通過記錄系統(tǒng)3把壓縮的數(shù)據(jù)數(shù)字記錄在諸如DVD等記錄媒體上。
如圖2所示，AV編碼設(shè)備2包括視頻編碼器21、視頻流緩沖器22、音頻編碼器23、音頻流緩沖器24、系統(tǒng)編碼器25和控制器30。
視頻編碼器21把從攝像機1輸出的視頻數(shù)據(jù)編碼成為壓縮的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。壓縮的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)暫時存儲在視頻流緩沖器22中，然后輸入系統(tǒng)編碼器25內(nèi)。類似地，音頻編碼器23把從攝像機1輸出的音頻數(shù)據(jù)編碼成為壓縮的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)。壓縮的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)暫時存儲在音頻流緩沖器24中，然后輸入系統(tǒng)編碼器25內(nèi)。每個視頻流緩沖器22和音頻流緩沖器24都具有足以根據(jù)預(yù)觸發(fā)器記錄的需要而把數(shù)據(jù)保存一段預(yù)選的時間(例如，10秒)的容量。
系統(tǒng)編碼器25多路復(fù)用從視頻流緩沖器22和音頻流緩沖器24輸出的數(shù)字視頻流和/或音頻數(shù)據(jù)流，或把此數(shù)字視頻流和/或音頻數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成MPEG數(shù)據(jù)格式的系統(tǒng)流，并把它直接輸出或在必要時通過系統(tǒng)流緩沖器26輸出到記錄系統(tǒng)3。
由控制器30來控制視頻編碼器21、視頻流緩沖器22、音頻編碼器23、音頻流緩沖器24、系統(tǒng)編碼器25和系統(tǒng)流緩沖器26的操作。
圖3示出在系統(tǒng)編碼器25中所進(jìn)行的視頻和音頻數(shù)據(jù)流變?yōu)橄到y(tǒng)流的轉(zhuǎn)換。
例如，產(chǎn)生MPEG格式的系統(tǒng)流需要視頻信息的幀間(interframe)相關(guān)，因而與音頻信息相比，在對視頻信息進(jìn)行解碼時消耗更多時間。相應(yīng)地，依次首先輸出視頻數(shù)據(jù)塊1、視頻數(shù)據(jù)塊2和視頻數(shù)據(jù)塊3。接著，依次輸出MPEG格式的音頻數(shù)據(jù)塊1、視頻數(shù)據(jù)塊4、音頻數(shù)據(jù)塊2、音頻數(shù)據(jù)塊5和音頻數(shù)據(jù)塊3。以黑色正方形示出的諸如標(biāo)題(header)等開銷分別加到這些塊的前導(dǎo)(leading)部分。注意，視頻數(shù)據(jù)塊1到6在時序上分別相應(yīng)于音頻數(shù)據(jù)塊1到6。
由本實施例的上述結(jié)構(gòu)，如果在系統(tǒng)編碼器25后使用緩沖器(即，系統(tǒng)流緩沖器26)，則該緩沖器的容量僅需存儲包含在從系統(tǒng)編碼器25輸出的系統(tǒng)流中的開銷，從而與諸如圖6所示的常規(guī)系統(tǒng)相比，可大大地減少緩沖器的容量，圖6的常規(guī)系統(tǒng)使用具有存儲音頻和視頻數(shù)據(jù)的所有幀所需容量的系統(tǒng)流緩沖器。
以下描述預(yù)觸發(fā)器記錄操作。
預(yù)觸發(fā)器記錄是記錄在記錄系統(tǒng)中產(chǎn)生記錄啟動請求信號前的一段預(yù)選時間內(nèi)俘獲的聲音和圖象的動作或功能。預(yù)觸發(fā)器記錄需要對在預(yù)先產(chǎn)生記錄啟動請求信號前拾取的音頻和視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和緩沖。在產(chǎn)生記錄啟動請求信號后，把緩沖的音頻和視頻數(shù)據(jù)記錄在存儲媒體上。
圖4示出在諸如圖6所示的常規(guī)編碼設(shè)備中預(yù)觸發(fā)器記錄以系統(tǒng)位流的形式緩沖的音頻和視頻數(shù)據(jù)。如果預(yù)觸發(fā)器記錄在系統(tǒng)位流的視頻塊3的結(jié)尾(即，時間t1)處開始，則記錄來自音頻數(shù)據(jù)塊1的音頻數(shù)據(jù)，并記錄來自視頻數(shù)據(jù)塊4的視頻數(shù)據(jù)。通常，在音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)中分別記錄有指示輸出時間的時間標(biāo)記。因而，即使在被記錄的音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的數(shù)目彼此不相同時，也可依次再現(xiàn)這些數(shù)據(jù)，然而，音頻數(shù)據(jù)的再現(xiàn)在視頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)之前。尤其是，不想要再現(xiàn)在特定的預(yù)觸發(fā)器記錄啟動時間(即，時間t1)前拾取的聲音而沒有圖象。此外，記錄在特定的預(yù)觸發(fā)器記錄啟動時間前所拾取的音頻數(shù)據(jù)帶來了總記錄時間減少的問題。
圖5示出在本發(fā)明的編碼設(shè)備2的視頻流緩沖器22和音頻流緩沖器24中以視頻和音頻數(shù)據(jù)流形式存儲的視頻和音頻數(shù)據(jù)。
當(dāng)記錄系統(tǒng)3除了標(biāo)準(zhǔn)記錄以外還需要進(jìn)行預(yù)觸發(fā)器記錄時，記錄系統(tǒng)3把一預(yù)觸發(fā)器記錄請求信號輸出到控制器30?？刂破?0把一預(yù)觸發(fā)器啟動信號輸出到視頻流緩沖器22、音頻流緩沖器24和系統(tǒng)編碼器25。視頻流緩沖器22響應(yīng)于預(yù)觸發(fā)器啟動信號，啟動輸出在把預(yù)觸發(fā)器啟動信號輸入系統(tǒng)編碼器25前的一段預(yù)選時間內(nèi)緩沖的數(shù)據(jù)后的視頻數(shù)據(jù)流。類似地，音頻流緩沖器24響應(yīng)于預(yù)觸發(fā)器啟動信號，啟動輸出在把預(yù)觸發(fā)器啟動信號輸入系統(tǒng)編碼器25前的一段預(yù)選時間內(nèi)緩沖的數(shù)據(jù)后的音頻數(shù)據(jù)流。如上所述，系統(tǒng)編碼器25響應(yīng)于預(yù)觸發(fā)器啟動信號，把輸入的視頻和音頻數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)流，并把它直接輸出到或通過系統(tǒng)流緩沖器26輸出到記錄系統(tǒng)3。
例如，如果如圖5所示在視頻流緩沖器22中緩沖的視頻數(shù)據(jù)流的視頻塊3的結(jié)尾(即，時間t1)處從記錄系統(tǒng)3輸出預(yù)觸發(fā)器記錄請求信號，則記錄來自視頻數(shù)據(jù)塊4的視頻數(shù)據(jù)以及來自于在音頻流緩沖器24中緩沖的音頻數(shù)據(jù)流的音頻數(shù)據(jù)塊4的音頻數(shù)據(jù)。因此，不再現(xiàn)在特定的預(yù)觸發(fā)器記錄啟動時間(即，時間t1)前拾取的聲音。這樣消除了在記錄媒體中記錄該聲音的需要，從而解決了上述總記錄時間減少的問題。
在從系統(tǒng)編碼器25中產(chǎn)生和輸出系統(tǒng)流的形式的記錄啟動請求信號前所拾取的音頻和視頻數(shù)據(jù)不必總是在預(yù)觸發(fā)器記錄中使用，或者，它們還可僅用于通過例如監(jiān)視器來再現(xiàn)聲音和/或圖象，而不必記錄在記錄媒體上。
或者，控制器30可僅對系統(tǒng)編碼器25輸出預(yù)觸發(fā)器啟動信號。在此情況下，系統(tǒng)編碼器25把拾取的信號分別提供給視頻流緩沖器22和音頻流緩沖器24，以使這兩個緩沖器輸出緩沖的數(shù)據(jù)。
雖然，為了便于更好地理解本發(fā)明，就較佳實施例揭示了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明可以各種方式來實施而不背離本發(fā)明的原理。因此，應(yīng)理解，本發(fā)明包括對所示實施例的所有可能的實施及修改，可實施所示的實施例而不背離由附加的權(quán)利要求書至少所述的本發(fā)明的原理。
權(quán)利要求
1．一種編碼設(shè)備，其特征在于包括音頻編碼器，用于把輸入的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成音頻數(shù)據(jù)流；視頻編碼器，用于把輸入的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻數(shù)據(jù)流；音頻流緩沖器，用于在其中存儲所述音頻編碼器所產(chǎn)生的音頻數(shù)據(jù)流；視頻流緩沖器，用于在其中存儲所述視頻編碼器所產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)流；以及系統(tǒng)編碼器，用于把從所述視頻流緩沖器和所述音頻流緩沖器所拾取的視頻數(shù)據(jù)流和/或音頻數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成預(yù)選格式的音頻和/或視頻數(shù)據(jù)流。
2．如權(quán)利要求1所述的編碼設(shè)備，其特征在于還包括安裝在系統(tǒng)編碼器的下游的流緩沖器，所述流緩沖器的容量僅需緩沖所述系統(tǒng)編碼器所產(chǎn)生的開銷。
3．如權(quán)利要求1所述的編碼設(shè)備，其特征在于在記錄系統(tǒng)中使用從所述系統(tǒng)編碼器輸出的所述音頻和/或視頻數(shù)據(jù)流，以把包含在音頻和/或視頻數(shù)據(jù)流中的聲音和/或圖象記錄在記錄媒體中，所述編碼設(shè)備還包括控制系所述統(tǒng)編碼器的操作的控制器，當(dāng)需要所述系統(tǒng)編碼器輸出包括在一段預(yù)選的時間前拾取的數(shù)據(jù)的音頻和/或視頻數(shù)據(jù)流時，所述控制器控制所述系統(tǒng)編碼器輸出音頻和/或視頻數(shù)據(jù)流，所述音頻/視頻數(shù)據(jù)流由在該段預(yù)選的時間前在所述音頻流緩沖器中緩沖的數(shù)據(jù)后的音頻數(shù)據(jù)流及在該段預(yù)選的時間前在所述視頻流緩沖器中緩沖的數(shù)據(jù)后的視頻數(shù)據(jù)流構(gòu)成。
4．如權(quán)利要求1所述的編碼設(shè)備，其特征在于在記錄系統(tǒng)中使用從所述系統(tǒng)編碼器輸出的所述音頻和/或視頻數(shù)據(jù)流，以把包含在音頻和/或視頻數(shù)據(jù)流中的聲音和/或圖象記錄在記錄媒體中，所述編碼設(shè)備還包括控制所述系統(tǒng)編碼器的操作的控制器，當(dāng)需要記錄系統(tǒng)把聲音和/或圖象記錄在記錄媒體中時，所述控制器可向所述系統(tǒng)編碼器輸出一命令信號來輸出音頻和/或視頻數(shù)據(jù)流，所述音頻和/或視頻數(shù)據(jù)流是由在記錄系統(tǒng)需要記錄聲音和/或圖象前的一段預(yù)選的時間在所述視頻流緩沖器中緩沖的數(shù)據(jù)后的視頻數(shù)據(jù)流及在記錄系統(tǒng)需要記錄聲音和/或圖象前的該段預(yù)選的時間在所述音頻流緩沖器中緩沖的數(shù)據(jù)后的音頻數(shù)據(jù)流構(gòu)成。
5．如權(quán)利要求1所述的編碼設(shè)備，其特征在于所述系統(tǒng)編碼器輸出MPEG格式的音頻和/或視頻數(shù)據(jù)流。
6．一種音頻/視頻數(shù)據(jù)記錄設(shè)備，其特征在于包括編碼單元，它包括音頻編碼器，用于把輸入的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成音頻數(shù)據(jù)流，視頻編碼器，用于把輸入的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻數(shù)據(jù)流，音頻流緩沖器，用于在其中存儲所述音頻編碼器所產(chǎn)生的音頻數(shù)據(jù)流，視頻流緩沖器，用于在其中存儲所述視頻編碼器所產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)流；以及系統(tǒng)編碼器，用于把從所述視頻流緩沖器和所述音頻流緩沖器拾取的視頻數(shù)據(jù)流和/或音頻數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成預(yù)選格式的音頻和/或視頻數(shù)據(jù)流；以及記錄單元，用于把音頻和/或視頻數(shù)據(jù)流記錄在存儲媒體中。
7．如權(quán)利要求6所述的音頻/視頻數(shù)據(jù)記錄設(shè)備，其特征在于還包括安裝在系統(tǒng)編碼器的下游的緩沖器，所述緩沖器的容量比所述音頻流緩沖器和所述視頻流緩沖器的容量都要小。
8．如權(quán)利要求6所述的音頻/視頻數(shù)據(jù)記錄設(shè)備，其特征在于還包括控制所述系統(tǒng)編碼器的操作的控制器，當(dāng)需要所述系統(tǒng)編碼器輸出包括在一段預(yù)選的時間前拾取的數(shù)據(jù)的音頻和/或視頻數(shù)據(jù)流時，所述控制器控制所述系統(tǒng)編碼器輸出音頻和/或視頻數(shù)據(jù)流，所述音頻/視頻數(shù)據(jù)流由在該段預(yù)選的時間前在所述音頻流緩沖器中緩沖的數(shù)據(jù)后的音頻數(shù)據(jù)流及在該段預(yù)選的時間前在所述視頻流緩沖器中緩沖的數(shù)據(jù)后的視頻數(shù)據(jù)流構(gòu)成。
全文摘要
提供了在DVD系統(tǒng)等記錄系統(tǒng)中使用的編碼設(shè)備。該編碼設(shè)備包括分別把輸入音頻和視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成音頻和視頻數(shù)據(jù)流的音頻和視頻編碼器、把音頻和視頻數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成例如MPEG格式的音頻/視頻數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)編碼器。還包括系統(tǒng)編碼器上游的音頻和視頻流緩沖器,它們分別存儲音頻和視頻編碼器在一段預(yù)選的時間內(nèi)產(chǎn)生的音頻和視頻數(shù)據(jù)流,從而使系統(tǒng)編碼器下游的緩沖器的容量較小并有效地進(jìn)行預(yù)觸發(fā)器記錄操作。
文檔編號G11B20/10GK1307336SQ0010181
公開日2001年8月8日 申請日期2000年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月28日
發(fā)明者井上修二 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社