專利名稱：視頻數(shù)據(jù)處理方法和設(shè)備以及視頻數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻數(shù)據(jù)處理方法、視頻數(shù)據(jù)處理設(shè)備、和視頻數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中在一個(gè)相當(dāng)大的宏模塊上對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮和編碼，并且對(duì)其進(jìn)行顯示，以便當(dāng)再現(xiàn)記錄在錄象帶上的視頻數(shù)據(jù)時(shí)，即使是高速再現(xiàn)或出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差時(shí)，也能很容易地識(shí)別再現(xiàn)視頻的內(nèi)容。
一般來說，通過把包含在每一幀內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)分成相對(duì)較小的模塊，每一模塊例如包括8×4個(gè)象素，并且以這些模塊為單位進(jìn)行諸如預(yù)期的編碼的處理，從而對(duì)移動(dòng)的圖像的數(shù)字式視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和編碼。但目前，正在使用例如16×16象素的大型宏模塊來壓縮和編碼視頻數(shù)據(jù)。
為了防止突發(fā)性數(shù)據(jù)誤差在再現(xiàn)時(shí)發(fā)生，并且為了防止由于在誤差校正數(shù)據(jù)塊(ECC塊)中發(fā)生了大量誤差而使通過同一個(gè)誤差校正碼進(jìn)行誤差校正處理成為不可能，因此要在錄像機(jī)磁帶(VTR帶)上使視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行混洗(shuffle)來記錄視頻數(shù)據(jù)，從而使包含在相同ECC模塊中的大的宏模塊在VTR帶的螺旋形磁道上的分布變?yōu)殡S機(jī)的。
當(dāng)以通常的(正常的)再現(xiàn)速度再現(xiàn)使用大的宏模塊壓縮并編碼經(jīng)混洗記錄在VTR帶上而使螺旋磁道上的分布如以上所述為隨機(jī)的視頻數(shù)據(jù)時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)任何問題。然而，有時(shí)期望以例如2倍的速度或3倍的速度這樣的高速?gòu)腣TR帶再現(xiàn)這些視頻信號(hào)。在高速再現(xiàn)時(shí)，錄像機(jī)(VTR)的再現(xiàn)頭不沿VTR帶螺旋道掃描(跟蹤)，而是對(duì)于高速再現(xiàn)，相對(duì)于螺旋磁道的縱向方向成一定角度地跟蹤螺旋磁道，跟蹤的速度是正常速度的預(yù)定倍數(shù)。因此，不是記錄在每一螺旋磁道上的所有視頻信號(hào)都高速再現(xiàn)，即僅有一部分是高速再現(xiàn)的。
在常規(guī)的混洗操作中，要把視頻數(shù)據(jù)混洗，使得包含在同一幀內(nèi)的宏模塊的分布在VTR帶的螺旋形磁道上恒定不變，因此在只再現(xiàn)記錄在每一螺旋磁道上的視頻數(shù)據(jù)的一部分的情況下，要從同一螺旋磁道再現(xiàn)圖象上彼此隔開的宏模塊。
當(dāng)宏模塊相當(dāng)小時(shí)，由于人的視覺性質(zhì)所致，再現(xiàn)的單個(gè)宏模塊不突出，整個(gè)圖象似乎是一個(gè)整體，所以對(duì)觀察者的影響不大。然而，宏模塊越大，單個(gè)宏模塊越突出，并且觀察者觀察到再現(xiàn)圖像越難。即，在這種情況下，隨機(jī)地再現(xiàn)彼此分開的多個(gè)矩形區(qū)(宏模塊)，并且圖像對(duì)于觀察者來說似乎是反常的，好像把圖像分成多個(gè)分開的區(qū)域，像一個(gè)方格旗。當(dāng)視頻移動(dòng)活躍時(shí)，這種現(xiàn)象就更加突出。
通常，把多個(gè)記錄磁頭和再現(xiàn)磁頭(記錄/再現(xiàn)磁頭)分別設(shè)在錄像機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁鼓的磁帶運(yùn)行表面上，用以記錄和再現(xiàn)(記錄/再現(xiàn))移動(dòng)畫面(音頻和視頻數(shù)據(jù))的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)和數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。這些磁頭分別掃描VTR帶上的特定螺旋磁道，以記錄和再現(xiàn)混洗的音頻和視頻數(shù)據(jù)。
在VCR的旋轉(zhuǎn)磁鼓的磁帶運(yùn)行表面的多個(gè)記錄/再現(xiàn)頭中的一個(gè)或幾個(gè)有時(shí)會(huì)出毛病，例如磁頭阻塞。在這種情況下，對(duì)記錄在和連續(xù)出毛病的記錄/再現(xiàn)磁頭對(duì)應(yīng)的螺旋磁道上的音頻和視頻數(shù)據(jù)的記錄和再現(xiàn)都是不可能的。因此，在幀的同一位置會(huì)連續(xù)發(fā)生圖像損失，并且不可能通過使用其它幀的視頻數(shù)據(jù)在時(shí)間軸上內(nèi)插進(jìn)行校正。即，對(duì)于由磁頭阻塞等原因產(chǎn)生的圖像損失，需要通過使用在同一幀中的其它視頻數(shù)據(jù)來內(nèi)插和校正這一損失。
然而，當(dāng)記錄/再現(xiàn)由一格式混洗的視頻數(shù)據(jù)，以使由記錄/再現(xiàn)磁頭的一次掃描記錄和再現(xiàn)的視頻數(shù)據(jù)能被收集在一起，從而可對(duì)應(yīng)于一個(gè)大范圍的屏幕時(shí)，由磁頭阻塞等引起的圖像損失變大，并且在同一幀內(nèi)進(jìn)行內(nèi)插變?yōu)椴豢赡艿摹?br> 另外，可以認(rèn)為，使用具有高誤差校正性能的強(qiáng)有力的誤差校正碼(ECC)能夠校正由于磁頭阻塞等引起的圖像損失。但當(dāng)采用這一方法時(shí)，具有大的誤差校正能力的ECC碼的數(shù)據(jù)量是很大的，并且占據(jù)音頻和視頻數(shù)據(jù)的比例變大，因此不能有效地記錄音頻和視頻數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的目的是提供視頻數(shù)據(jù)處理方法、視頻數(shù)據(jù)處理設(shè)備、和視頻數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中，即使在使用相當(dāng)大的宏模塊對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行了壓縮、編碼、并記錄在錄相帶上，然后再進(jìn)一步進(jìn)行高速再現(xiàn)，在顯示的情況下，再現(xiàn)出的圖像也很自然，并且容易觀察。
本發(fā)明的另一目的是提供視頻數(shù)據(jù)處理方法、視頻數(shù)據(jù)處理設(shè)備、和視頻數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)設(shè)備，借此，即使在記錄/再現(xiàn)磁頭發(fā)生了阻塞的情況下，也不會(huì)在通過從VTR帶再現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)所獲得的圖像的同一位置連續(xù)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失。
本發(fā)明的下一個(gè)目的是提供視頻數(shù)據(jù)處理方法、視頻數(shù)據(jù)處理設(shè)備、和視頻數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)設(shè)備，借此，不管使用哪一種混洗模式來混洗要從VTR帶再現(xiàn)的視頻數(shù)據(jù)，也不會(huì)在圖像的同一位置連續(xù)發(fā)生圖像損失。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供視頻數(shù)據(jù)處理方法、視頻數(shù)據(jù)處理設(shè)備、和視頻數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)設(shè)備，借此，即使在旋轉(zhuǎn)磁鼓的記錄/再現(xiàn)磁頭中引起了阻塞的情況下，也能很容易地進(jìn)行幀內(nèi)校正，再現(xiàn)圖像的質(zhì)量也不會(huì)有大的下降。
按照本發(fā)明的第一方面，提供一種處理視頻數(shù)據(jù)的方法，用于改變視頻數(shù)據(jù)的宏模塊的位置排列，以宏模塊為單位壓縮視頻數(shù)據(jù)并將其記錄在磁帶記錄介質(zhì)上，視頻數(shù)據(jù)的每一宏模塊都由多個(gè)視頻數(shù)據(jù)形成，所述方法包括如下步驟使磁帶記錄介質(zhì)上的視頻數(shù)據(jù)的宏模塊的記錄位置相接，在再現(xiàn)時(shí)使圖像上的所述視頻數(shù)據(jù)靠近；以及混洗視頻數(shù)據(jù)的宏模塊，以使當(dāng)以正常速度的預(yù)定倍數(shù)的速度掃描磁帶記錄介質(zhì)上的視頻數(shù)據(jù)時(shí)能夠作為再現(xiàn)圖像的視頻數(shù)據(jù)的相鄰的宏模塊來再現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的宏模塊。
按本發(fā)明的第二方面，提供一種處理視頻數(shù)據(jù)的設(shè)備，用于改變視頻數(shù)據(jù)的宏模塊的位置排列，以宏模塊為單位壓縮視頻數(shù)據(jù)并將其記錄在磁帶記錄介質(zhì)上，視頻數(shù)據(jù)的每一宏模塊都由多個(gè)視頻數(shù)據(jù)形成，所述設(shè)備包括視頻數(shù)據(jù)排列改變裝置，用于改變視頻數(shù)據(jù)的宏模塊的排列，以使在磁帶記錄介質(zhì)上的視頻數(shù)據(jù)宏模塊的記錄位置相鄰，當(dāng)再現(xiàn)時(shí)在圖象上的所述視頻數(shù)據(jù)相鄰；交插裝置，用于進(jìn)行交插，以使圖象上視頻數(shù)據(jù)的相鄰宏模塊不包含在同一個(gè)數(shù)據(jù)模塊中；以及誤差校正碼相加裝置，用于把誤差校正碼加到交插的數(shù)據(jù)模塊上。
按本發(fā)明的第三方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)設(shè)備，用于記錄和再現(xiàn)以宏模塊為單位壓縮到磁帶記錄介質(zhì)和來自磁帶記錄介質(zhì)的視頻數(shù)據(jù)，所述設(shè)備包括視頻數(shù)據(jù)處理裝置，用于改變視頻數(shù)據(jù)的宏模塊的排列；以及記錄裝置，用于在磁帶記錄介質(zhì)上記錄排列改變的視頻數(shù)據(jù)。
所述視頻數(shù)據(jù)處理裝置具有視頻數(shù)據(jù)排列改變裝置，用于改變視頻數(shù)據(jù)的宏模塊的排列，使得磁帶記錄介質(zhì)上的圖像的相鄰宏模塊的記錄位置彼此靠鄰；交插裝置，用于進(jìn)行交插，使得圖像上的相鄰宏模塊不包含在同一個(gè)數(shù)據(jù)模塊中；以及誤差校正碼相加裝置，用于把誤差校正碼加到交插的數(shù)據(jù)模塊上。
最好，該設(shè)備進(jìn)一步還包括視頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)裝置，用于再現(xiàn)記錄在磁帶記錄介質(zhì)上的視頻數(shù)據(jù)；排列恢復(fù)裝置，用于把再現(xiàn)的視頻數(shù)據(jù)的宏模塊的排列返回到初始的排列；誤差校正裝置，用于通過使用加到其宏模塊的排列返回到初始排列的視頻數(shù)據(jù)上的誤差校正碼來進(jìn)行誤差校正處理；以及視頻數(shù)據(jù)擴(kuò)展裝置，用于擴(kuò)展經(jīng)誤差校正的視頻數(shù)據(jù)。
按本發(fā)明的第四方面，提供一種處理視頻數(shù)據(jù)的方法，包括如下步驟在屏幕上顯示包含至少一幀視頻數(shù)據(jù)的視頻數(shù)據(jù)模塊，其中在同一部分連續(xù)產(chǎn)生誤差；以及通過對(duì)每一視頻數(shù)據(jù)模塊改變一個(gè)混洗模式來對(duì)視頻數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行混洗處理，使連續(xù)出現(xiàn)誤差的部分在屏幕上彼此不重疊。
按本發(fā)明的第五方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)處理設(shè)備，包括混洗裝置，用于對(duì)包含一個(gè)或多個(gè)視頻數(shù)據(jù)幀的多個(gè)視頻數(shù)據(jù)模塊中的每一個(gè)進(jìn)行混洗處理；視頻數(shù)據(jù)分割裝置，用于把多個(gè)混洗的視頻數(shù)據(jù)模塊中的每一個(gè)都分割成預(yù)定的多個(gè)混洗模塊；識(shí)別碼相加裝置，用于把表示多個(gè)混洗模塊中的每一個(gè)的順序的識(shí)別碼加到每一個(gè)混洗模塊上；以及順序改變裝置，用于對(duì)每個(gè)視頻數(shù)據(jù)模塊改變加有識(shí)別碼的多個(gè)混洗模塊的順序。
按本發(fā)明的第六方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)設(shè)備，包括混洗裝置，用于對(duì)包含一個(gè)或多個(gè)視頻數(shù)據(jù)幀的多個(gè)視頻數(shù)據(jù)模塊中的每一個(gè)進(jìn)行混洗處理；視頻數(shù)據(jù)分割裝置，用于把多個(gè)混洗的視頻數(shù)據(jù)模塊中的每一個(gè)都分割成預(yù)定的多個(gè)混洗模塊；識(shí)別碼相加裝置，用于把表示多個(gè)混洗模塊中的每一個(gè)的順序的識(shí)別碼相加到每個(gè)混洗模塊上；順序改變裝置，用于對(duì)每個(gè)視頻數(shù)據(jù)模塊改變加有識(shí)別碼的多個(gè)混洗模塊的順序；以及記錄裝置，用于記錄在預(yù)定記錄介質(zhì)的多個(gè)記錄區(qū)中的順序改變的多個(gè)混洗模塊。
最好是記錄裝置具有多個(gè)記錄磁頭，用于通過以預(yù)定的順序依次訪問記錄介質(zhì)的多個(gè)記錄區(qū)中的每一個(gè)區(qū)域，來記錄多個(gè)混洗模塊中的每一個(gè)。
最好還有，該視頻數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)設(shè)備，進(jìn)一步還包括再現(xiàn)裝置，用于從記錄介質(zhì)的多個(gè)記錄區(qū)中的每一個(gè)區(qū)域再現(xiàn)多個(gè)混洗模塊；以及順序恢復(fù)裝置，用于根據(jù)包含在再現(xiàn)的每一個(gè)混洗模塊中的識(shí)別碼把多個(gè)混洗模塊的順序恢復(fù)到變化之前的順序。
最好記錄裝置具有多個(gè)記錄磁頭，用于通過以預(yù)定的順序依次訪問記錄介質(zhì)的多個(gè)記錄區(qū)中的每一個(gè)區(qū)來記錄多個(gè)混洗模塊中的每一個(gè)。
從以下參照附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的這些及其它目的和特征都將變得更加清楚明了，其中

圖1表示按本發(fā)明的盒式錄像機(jī)的配置；圖2表示圖1所示的記錄單元的配置；圖3表示圖1所示的再現(xiàn)單元的配置；圖4A和4B說明圖1所示的記錄磁頭單元和再現(xiàn)磁頭單元在4個(gè)磁頭情況下的配置；圖5表示當(dāng)圖1和圖2所示的壓縮和編碼系統(tǒng)壓縮和編碼未壓縮的視頻數(shù)據(jù)時(shí)分割視頻數(shù)據(jù)的方法；圖6A-6C表示從圖1所示的壓縮和編碼系統(tǒng)向一個(gè)記錄系統(tǒng)輸出的壓縮的視頻數(shù)據(jù)；圖7A-7D表示圖6所示記錄模塊單元的配置，其中的圖2中所示的組合電路多路分配壓縮的視頻數(shù)據(jù)和未壓縮的音頻數(shù)據(jù)；圖8表示存貯在圖1所示的存貯電路中的一個(gè)ECC模塊；圖9表示圖1所示的存貯電路的記錄區(qū)；
圖10表示在圖1所示的VTR帶上視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)的記錄格式；圖11表示VTR帶上圖10所示的視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)的記錄位置；圖12表示分割宏模塊的方法；圖13表示當(dāng)圖3所示的再現(xiàn)單元進(jìn)行2速再現(xiàn)、4速再現(xiàn)、7速再現(xiàn)、19速再現(xiàn)、和37速再現(xiàn)時(shí)，再現(xiàn)磁頭單元40可再現(xiàn)50％或更多數(shù)據(jù)的螺旋磁道的部分軌跡；圖14A和14B表示當(dāng)圖1所示再現(xiàn)單元進(jìn)行2速再現(xiàn)時(shí)，無論何時(shí)再現(xiàn)磁頭單元掃描VTR帶一次時(shí)所更新的圖像區(qū)；圖15A和15B表示當(dāng)圖1所示再現(xiàn)單元進(jìn)行4速再現(xiàn)時(shí)，每當(dāng)再現(xiàn)磁頭單元掃描VTR帶一次時(shí)所更新的圖像區(qū)；圖16A和16B表示圖1所示再現(xiàn)單元進(jìn)行7速再現(xiàn)時(shí)，每當(dāng)再現(xiàn)磁頭單元掃描VTR帶一次時(shí)所更新的圖像區(qū)；圖17A和17B表示圖1所示再現(xiàn)單元進(jìn)行19速再現(xiàn)時(shí)，每當(dāng)再現(xiàn)磁頭單元掃描VTR帶一次時(shí)所更新圖像區(qū)；圖18A和18B表示圖1所示再現(xiàn)單元進(jìn)行37速再現(xiàn)時(shí)，每當(dāng)再現(xiàn)磁頭單元掃描VTR帶一次時(shí)所更新的圖像區(qū)；圖19A-19C表示圖9所示同步數(shù)據(jù)ID的內(nèi)容；圖20表示對(duì)于525/60配置的視頻數(shù)據(jù)的部分交插模式；圖21表示對(duì)于525/60配置的視頻數(shù)據(jù)的部分交插模式；圖22表示對(duì)于525/60配置的視頻數(shù)據(jù)的部分交插模式；圖23表示對(duì)于525/60配置的視頻數(shù)據(jù)的部分交插模式；圖24表示對(duì)于625/50配置的視頻數(shù)據(jù)的部分交插模式；圖25表示對(duì)于625/50配置的視頻數(shù)據(jù)的部分交插模式；圖26表示對(duì)于625/50配置的視頻數(shù)據(jù)的部分交插模式；圖27表示對(duì)于625/50配置的視頻數(shù)據(jù)的部分交插模式；圖28表示包含在525/60配置的視頻數(shù)據(jù)中的音頻數(shù)據(jù)的交插模式；圖29表示包含在625/50配置的視頻數(shù)據(jù)中的音頻數(shù)據(jù)的交插模式；圖30A和30B表示不能讀出的VTR帶的螺旋磁道和與不可能讀出的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的畫面上的一個(gè)部分，其中的視頻數(shù)據(jù)具有525/60配置，考慮了下述情況作為例子當(dāng)不進(jìn)行圖2所示的通過SYNC和ID相加電路的磁道交替時(shí)，圖4所示的記錄磁頭單元的4個(gè)記錄磁頭中的第二個(gè)記錄磁頭出了故障；圖31A和31B表示不能讀出的VTR帶的螺旋磁道和與不可能讀出的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的畫面上的一個(gè)部分，其中的視頻數(shù)據(jù)具有625/50配置，考慮了下述情況作為例子當(dāng)不進(jìn)行圖2所示的通過SYNC和ID相加電路的磁道交替時(shí)，圖4所示的記錄磁頭單元的4個(gè)記錄磁頭中的第二個(gè)記錄磁頭出了故障；圖32A-32C表示內(nèi)插損失的視頻數(shù)據(jù)的方法；圖33A-33B表示不能讀出的VTR帶的螺旋磁道和與不可能讀出的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的畫面上的一個(gè)部分，其中的視頻數(shù)據(jù)具有525/60配置，考慮了下述情況作為例子當(dāng)要進(jìn)行圖2所示的通過SYNC和ID相加電路的磁道交替時(shí)，圖4所示的記錄磁頭單元的4個(gè)記錄磁頭中的第二個(gè)記錄磁頭出了故障；圖34A和34B表示不能讀出的VTR帶的螺旋磁道和與不可能讀出的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的畫面上的一個(gè)部分，其中的視頻數(shù)據(jù)具有625/50配置，考慮了下述情況作為例子當(dāng)要進(jìn)行圖2所示的通過SYNC和ID相加電路的磁道交替時(shí)，記錄磁頭單元的二個(gè)記錄磁頭中的第二個(gè)記錄磁頭出了故障；圖35表示通過圖2所示的記錄磁頭單元記錄在VTR帶上的視頻數(shù)據(jù)；圖36A和36B表示不能讀出的VTR帶的螺旋磁道和與不可能讀出的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的畫面上的一個(gè)部分，其中的視頻數(shù)據(jù)具有525/60配置，考慮了下述情況作為例子當(dāng)不進(jìn)行圖2所示的通過SYNC和ID相加電路的磁道交替時(shí)，記錄磁頭單元的二個(gè)記錄磁頭中的第二個(gè)記錄磁頭出了故障；圖37A和37B表示不能讀出的VTR帶的螺旋磁道和與不可能讀出的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的畫面上的一個(gè)部分，其中的視頻數(shù)據(jù)具有625/50配置，考慮了下述情況作為例子當(dāng)不進(jìn)行圖2所示的通過SYNC和ID相加電路的磁道交替時(shí)，記錄磁頭單元的二個(gè)記錄磁頭中的第二個(gè)記錄磁頭出了故障；圖38A和38B表示不能讀出的VTR帶的螺旋磁道和與不可能讀出的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的畫面上的一個(gè)部分，其中的視頻數(shù)據(jù)具有525/60配置，考慮了下述情況作為例子當(dāng)要進(jìn)行圖2所示的通過SYNC和ID相加電路的磁道交替時(shí)，記錄磁頭單元的二個(gè)記錄磁頭中的第二個(gè)記錄磁頭出了故障；圖39A和39B表示不能讀出的VTR帶的螺旋磁道和與不可能讀出的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的畫面上的一個(gè)部分，其中的視頻數(shù)據(jù)具有625/50配置，例如考慮了下述情況當(dāng)要進(jìn)行圖2所示的通過SYNC和ID相加電路的磁道交替時(shí)，記錄磁頭單元的二個(gè)記錄磁頭中的第二個(gè)記錄磁頭出了故障。
下面說明本發(fā)明的視頻數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)設(shè)備的第一實(shí)施例。
在本說明書中，術(shù)語“視頻數(shù)據(jù)”指的是視頻數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))和/或與其相關(guān)的音頻數(shù)據(jù)。
圖1是按本發(fā)明的錄像機(jī)(VTR)設(shè)備1的配置圖，用作記錄和再現(xiàn)設(shè)備。
按本發(fā)明的VTR設(shè)備1包括記錄單元10、記錄磁頭單元20、再現(xiàn)磁頭單元40、再現(xiàn)單元48、控制單元60、走帶系統(tǒng)62、和磁鼓旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)。
記錄單元10由壓縮和編碼系統(tǒng)12、記錄系統(tǒng)14、和存貯電路18組成。
再現(xiàn)單元48由再現(xiàn)系統(tǒng)50、存貯單元56、和擴(kuò)展及解碼系統(tǒng)58。
VCR設(shè)備1通過壓縮和編碼系統(tǒng)(例如MPEG)，以預(yù)定幀數(shù)為單位(GDP畫面組)來壓縮和編碼來自外部視頻處理設(shè)備(未示出)的視頻數(shù)據(jù)，例如來自音頻和視頻數(shù)據(jù)中繼設(shè)備和音頻和視頻數(shù)據(jù)編輯設(shè)備的視頻數(shù)據(jù)。
此外，該VCR設(shè)備1以和常規(guī)VCR設(shè)備相同的方式混洗視頻數(shù)據(jù)，特別是將其混洗并記錄在VTR帶2中，其視頻數(shù)據(jù)有一半與未經(jīng)壓縮的音頻數(shù)據(jù)一起包含在盒帶中，因此即使在多個(gè)記錄磁頭和再現(xiàn)磁頭(記錄和再現(xiàn)磁頭)中的一部分發(fā)生了諸如磁頭阻塞之類的故障的情況下，也不會(huì)在再現(xiàn)的圖像中的同一位置連續(xù)發(fā)生丟失。
另外，VCR設(shè)備1的再現(xiàn)系統(tǒng)50讀出如前所述記錄在VTR帶上的音頻和視頻數(shù)據(jù)、再現(xiàn)記錄時(shí)間的音頻和視頻數(shù)據(jù)、并將其輸出到外部視頻處理設(shè)備。
圖2是圖1所示記錄單元10的配置圖。記錄單元10的記錄系統(tǒng)14由組合電路140、寫地址控制電路142、混洗ROM電路141、外部碼編碼器146、交插ROM電路148、讀地址控制電路150、SYNC和ID相加電路150、以及內(nèi)部碼編碼器154組成。
圖3表示圖1所示的再現(xiàn)單元48的配置。再現(xiàn)單元48的再現(xiàn)系統(tǒng)50由內(nèi)部碼解碼器電路500、ID檢測(cè)電路510、非跟蹤控制電路512、外部碼解碼器電路518、去混洗ROM電路520、讀地址控制電路522、和去組合電路524組成。
再現(xiàn)單元48的存貯單元56由一存貯電路560和一慢速存貯器(jogmemory)電路562組成。
圖4A和4B表示的是對(duì)于4個(gè)磁頭的情況的圖1中所示的記錄磁頭單元20和再現(xiàn)磁頭單元40的配置。
在圖4A中，記錄磁頭單元20有4個(gè)記錄磁頭200、202、204和206。
在圖4B中，再現(xiàn)磁頭單元40由再現(xiàn)磁頭400、402、404、和406構(gòu)成。每個(gè)再現(xiàn)磁頭400、402、404、和406都包括一個(gè)正的方位角的再現(xiàn)磁頭(正方位再現(xiàn)磁頭)a11、a12(A1)、a21、a22(A2)、a31、a32(A3)、和a41、a42(A4)，它們被安排在距VTR帶2的一個(gè)螺旋磁道有一定量的距離的旋轉(zhuǎn)磁鼓30的走帶表面上；還包括負(fù)方位角的再現(xiàn)磁頭(負(fù)方位再現(xiàn)磁頭)b11、b12(B1)、b21、b22(B2)、b31、b32(B3)、和B41、B42(B4)，它們和正方位再現(xiàn)磁頭類似也被安排在距VTR帶2的一定量的距離的相對(duì)于旋轉(zhuǎn)磁鼓30的轉(zhuǎn)軸來說和正方位再現(xiàn)磁頭對(duì)稱的磁帶移動(dòng)表面上。
下面，說明VCR設(shè)備1的組成部分。
按照通過VCR設(shè)備1的用戶經(jīng)設(shè)在VCR設(shè)備1上的操作按鈕或終端輸入的操作數(shù)據(jù)，控制單元60控制VCR設(shè)備1的組成部分。
走帶系統(tǒng)62使VTR帶2按控制單元60的控制移動(dòng)。
旋轉(zhuǎn)磁鼓系統(tǒng)64按照控制單元60的控制旋轉(zhuǎn)該磁鼓30，使安排在旋轉(zhuǎn)磁鼓30上的記錄磁頭單元20和再現(xiàn)磁頭單元40能掃描VTR帶2的螺旋磁道。
下面說明和當(dāng)VCR設(shè)備1在VTR帶2上記錄音頻和視頻數(shù)據(jù)時(shí)的操作有關(guān)的組成部分。
記錄單元10通過壓縮和編碼系統(tǒng)(如，MPEG系統(tǒng))壓縮和編碼從外部視頻處理設(shè)備輸入的未經(jīng)壓縮的視頻數(shù)據(jù)(INPUT DATA VIDEO)，并且和未經(jīng)壓縮的音頻信號(hào)(INPUT DATA AUDIO)一起將該數(shù)據(jù)記錄在VTR帶2上。
圖5表示當(dāng)圖1和圖2所示的壓縮和編碼系統(tǒng)12壓縮和編碼未經(jīng)壓縮的視頻數(shù)據(jù)時(shí)分割視頻數(shù)據(jù)的方法。
在圖5中，一個(gè)畫面包含沿掃描線方向的720個(gè)象素、并且對(duì)于具有525/60配置(結(jié)構(gòu))的視頻數(shù)據(jù)來說沿垂直方向包含512行、而對(duì)于具有625/50配置的視頻數(shù)據(jù)來說沿垂直方向包含608行。還有，一個(gè)宏模塊由16個(gè)象素×16行組成。因此，一個(gè)畫面對(duì)于具有525/60配置的視頻數(shù)據(jù)來說分割成45×32個(gè)宏模塊，對(duì)于625/50配置來說視頻數(shù)據(jù)分為45×38個(gè)宏模塊。
在記錄單元10(圖1)中，壓縮和編碼系統(tǒng)12把輸入的未壓縮的視頻數(shù)據(jù)分割為如圖5所示的16個(gè)象素×16行的宏模塊，并進(jìn)行正交變換DCT(如，離散余弦變換)、預(yù)測(cè)編碼、量化、和針對(duì)這些宏模塊的可變長(zhǎng)度編碼，以便進(jìn)行以GOP為單位的壓縮和編碼。
圖6A-6C表示從壓縮和編碼系統(tǒng)12向記錄系統(tǒng)14輸出的壓縮的視頻數(shù)據(jù)。
在圖6A中，一個(gè)壓縮的視頻數(shù)據(jù)GOP包括例如兩個(gè)壓縮視頻數(shù)據(jù)幀，即I幀(圖象內(nèi)幀)和B幀(雙向畫面幀)；對(duì)I幀在幀內(nèi)靠得很近處，進(jìn)行壓縮和編碼，并且能在不使用另一幀數(shù)據(jù)的條件下擴(kuò)展和解碼；對(duì)B幀進(jìn)行壓縮和編碼，并且通過使用該幀之前及之后的幀的擴(kuò)展和解碼數(shù)據(jù)可使該幀同在該幀之前及在該幀之后的幀具有相關(guān)性。
在圖6B中，壓縮和編碼系統(tǒng)12向記錄系統(tǒng)14的組合電路140(圖2)輸出產(chǎn)生的壓縮視頻數(shù)據(jù)，以此作為具有I幀在前B幀在后(在隨后的部件中經(jīng)歷一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的處理時(shí)間)的比特串。
記錄系統(tǒng)14(圖1和圖2)使用存貯電路18混洗壓縮的視頻數(shù)據(jù)、將視頻數(shù)據(jù)再匯編成預(yù)定的記錄格式、對(duì)其再附加一個(gè)誤差校正碼(外部碼(外部ECC)和內(nèi)部碼(內(nèi)部ECC)，它們放在一起還稱之為乘積碼)、并且經(jīng)記錄磁頭單元20在VTR帶20的螺旋磁道上進(jìn)行記錄。
在記錄系統(tǒng)14中，組合電路140根據(jù)從壓縮和編碼系統(tǒng)12輸入的GOP數(shù)據(jù)執(zhí)行處理；以圖6C和圖7A-7D所示的固定長(zhǎng)度的記錄模塊為單位組合從壓縮和編碼系統(tǒng)12輸入的可變長(zhǎng)度的壓縮的視頻數(shù)據(jù)、未壓縮的音頻數(shù)據(jù)、和從控制單元60輸入的系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)；并且按照寫地址控制電路142產(chǎn)生的寫地址將它們存貯在存貯電路18中。此外，組合電路140多路分配包含在壓縮的視頻數(shù)據(jù)中并且指示每個(gè)宏模塊在畫面(圖5)上的位置的宏模塊位置數(shù)據(jù)(宏模塊號(hào)數(shù))，并將其輸出到寫地址控制電路142。
圖7A-7D表示圖6C所示記錄模塊單元的配置，圖2所示的VCR設(shè)備15通過記錄模塊單元多路變換壓縮的視頻數(shù)據(jù)和未壓縮的音頻數(shù)據(jù)。
在圖7A中，記錄模塊單元具有一個(gè)126個(gè)字節(jié)的配置，從頭開始包括2個(gè)字節(jié)的同步數(shù)據(jù)區(qū)SYNC；4個(gè)字節(jié)的識(shí)別數(shù)據(jù)區(qū)ID；108個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)區(qū)(DATA)；以及一個(gè)內(nèi)部編碼(內(nèi)部奇偶校驗(yàn))區(qū)。
在圖7B中，64個(gè)壓縮視頻數(shù)據(jù)(I幀和B幀)記錄模塊構(gòu)成包含視頻數(shù)據(jù)的一個(gè)ECC(誤差校正碼)。ECC模塊包含50個(gè)記錄模塊單元，其中在數(shù)據(jù)區(qū)(DATA)和包含外部碼(外部奇偶校驗(yàn))的14個(gè)記錄模塊單元中對(duì)壓縮的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行多路變換。要注意，在壓縮的視頻數(shù)據(jù)具有625/50配置的情況下，在36個(gè)ECC模塊中包含的視頻數(shù)據(jù)相當(dāng)于一個(gè)GOP，而在壓縮的視頻數(shù)據(jù)具有525/60配置的情況下，在30個(gè)ECC模塊中包含的視頻數(shù)據(jù)就相當(dāng)于一個(gè)GOP。
在圖7C中，14個(gè)未壓縮的音頻數(shù)據(jù)記錄模塊構(gòu)成一個(gè)ECC模塊，它包含對(duì)應(yīng)于相當(dāng)一個(gè)EOP的視頻數(shù)據(jù)的未壓縮的音頻數(shù)據(jù)。該ECC模塊包含6個(gè)記錄模塊單元，其中在數(shù)據(jù)區(qū)(DATD)和含外部碼(外部奇偶校驗(yàn))的8個(gè)記錄模塊單元中多路轉(zhuǎn)換未壓縮的音頻數(shù)據(jù)。
要注意，在壓縮的視頻數(shù)據(jù)具有625/50配置的情況下，在12個(gè)ECC模塊中包含相當(dāng)一個(gè)GOP的視頻數(shù)據(jù)；在壓縮的視頻數(shù)據(jù)具有525/60配置的情況下，在10個(gè)ECC模塊中包含相當(dāng)一個(gè)GOP的視頻數(shù)據(jù)。在一個(gè)GOP中最多包含4個(gè)頻道的音頻數(shù)據(jù)(CH1到CH4)。要注意，未壓縮的音頻數(shù)據(jù)有一個(gè)固定的長(zhǎng)度。組合電路140把未壓縮的音頻數(shù)據(jù)等分為固定的長(zhǎng)度，并在每一個(gè)記錄模塊單元中再組合它們。
在圖7D中，對(duì)每個(gè)GOP的視頻數(shù)據(jù)增加由控制單元60等產(chǎn)生的系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)。像系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)那樣，對(duì)于每一幀的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)區(qū)(DATA)從頭開始包含在再現(xiàn)系統(tǒng)50的非跟蹤控制電路512中進(jìn)行非跟蹤處理(隨后參照?qǐng)D3說明)使用的30個(gè)字節(jié)的非跟蹤控制數(shù)據(jù)(NT控制)和兩個(gè)管理數(shù)據(jù)(幀0數(shù)據(jù)、幀1數(shù)據(jù))，每個(gè)管理數(shù)據(jù)包含被用戶用來管理VTR帶2的39個(gè)字節(jié)。
應(yīng)注意，和用于視頻數(shù)據(jù)的記錄模塊單元、用于音頻數(shù)據(jù)的記錄模塊單元不同，系統(tǒng)輔助數(shù)沒有與其相加的外部碼，并且沒有采用ECC模塊的配置，但為了保證系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)的可靠性，對(duì)于VTR帶2的一個(gè)GOP的音頻和視頻數(shù)據(jù)的每一個(gè)記錄區(qū)，在壓縮的視頻數(shù)據(jù)具有625/50配置的情況下反復(fù)寫入32個(gè)系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)，而在壓縮的視頻數(shù)據(jù)具有525/60配置的情況下則反復(fù)寫入24個(gè)系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)。
這里進(jìn)一步再對(duì)照下列事實(shí)壓縮的視頻數(shù)據(jù)對(duì)于每個(gè)宏模塊來說具有一個(gè)可變的長(zhǎng)度，而記錄模塊則具有固定的長(zhǎng)度，因此在一個(gè)記錄模塊單元中不總是包含相當(dāng)一個(gè)宏模塊的壓縮的視頻數(shù)據(jù)。因此，在記錄模塊單元中有時(shí)存在多余的空間，或者在一個(gè)記錄模塊單元中有時(shí)不可能完全包含壓縮視頻數(shù)據(jù)的一個(gè)宏模塊。另一方面，如果在記錄模塊單元的中間發(fā)生數(shù)據(jù)誤差，則不可能再再現(xiàn)已經(jīng)發(fā)生數(shù)據(jù)誤差的記錄模塊的這部分之后的數(shù)據(jù)。
進(jìn)而，每個(gè)宏模塊的直流分量和低頻分量對(duì)再現(xiàn)后的圖象質(zhì)量有很大的影響。為此，組合電路140要從圖7B所示ECC模塊的數(shù)據(jù)區(qū)(DATD)的開頭以較低頻的順序開始組合每個(gè)宏模塊的壓縮視頻數(shù)據(jù)的各個(gè)分量。
當(dāng)壓縮的視頻數(shù)據(jù)以較低頻率的順序包含在數(shù)據(jù)區(qū)(DATD)并以此方式記錄在VTR帶2時(shí)，只要在記錄模塊單元的數(shù)據(jù)區(qū)的開頭不引起數(shù)據(jù)誤差，即使在最壞情況下也能再現(xiàn)對(duì)再現(xiàn)的圖像質(zhì)量影響最大的壓縮的視頻數(shù)據(jù)的直流分量。
因此，通過用這種方法在記錄模塊單元中組合壓縮的視頻數(shù)據(jù)，就完全可以防止出現(xiàn)根本不可能再現(xiàn)引起了數(shù)據(jù)誤差的宏模塊圖像，并且可把再現(xiàn)圖像質(zhì)量下降減小到最低程度。進(jìn)而，當(dāng)采用這種方法時(shí)，即使在以VCR設(shè)備1高速?gòu)腣TR帶2再現(xiàn)音頻和視頻數(shù)據(jù)并且因此不可能讀出每個(gè)記錄模塊單元的所有數(shù)據(jù)的情況下，也能得到類似結(jié)果。
圖8表示存貯在圖1所示存貯電路18中的ECC模塊。圖9表示圖1所示存貯電路18的記錄區(qū)。
如圖8和9所示，在存貯電路18中存貯如以上所述的由記錄系統(tǒng)14在圖7A-7D的記錄模塊單元中組合的壓縮視頻數(shù)據(jù)。
在存貯電路18中，存貯圖7B的視頻ECC模塊，例如從圖9所示的ooh(h16進(jìn)制表示法)地址到240h地址(每個(gè)地址2個(gè)字節(jié)(16位))。
例如從存貯電路18的240h地址到300h地址存貯音頻ECC模塊(圖7C)。進(jìn)而，例如從存貯電路18的300h地址到340h地址存貯系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)(圖7D)。接下去，從存貯電路18的340h地址到377h地址用作音頻延遲的備用區(qū)。
混洗ROM電路144存貯對(duì)應(yīng)于組合電路140按照寫地址控制電路142的控制試圖存入存貯電路18并輸出到寫控制電路142的每一個(gè)記錄模塊單元的存貯電路18的地址(混洗模式)。
即，寫地址控制電路142產(chǎn)生的寫地址表示按照從混洗ROM電路114輸入的混洗模式，通過組合電路140輸出的記錄模塊單元將變?yōu)樵揈CC模塊的記錄模塊單元的哪些號(hào)數(shù)，并且該控制電路142還針對(duì)該圖7A-7D的ECC模塊和系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)完成混洗操作。
要注意，在VCR設(shè)備1中，由于宏模塊的尺寸相當(dāng)大，例如為16個(gè)象素×16行，所以要把混洗模式存入混洗ROM電路144中。使用該模式進(jìn)行混洗操作，以使例如每當(dāng)記錄磁頭單元20掃描VTR帶2一次，相互鄰近的宏模塊就同時(shí)記錄在VTR帶2中，并且還要匯總記錄在VTR帶2中。即，在VCR設(shè)備1中，在記錄時(shí)，通過記錄磁頭單元20的一次掃描，記錄對(duì)應(yīng)于一個(gè)很寬的畫面區(qū)的壓縮視頻數(shù)據(jù)，并且通過再現(xiàn)磁頭單元40的一次掃描從VTR帶2讀出對(duì)應(yīng)于該很寬的畫面區(qū)的壓縮視頻數(shù)據(jù)。
這里，將對(duì)存貯在混洗ROM電路144中的混洗模式進(jìn)行說明。
圖10是圖1所示VTR帶2上的視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、和系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)的記錄格式。圖11表示圖10所示的視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、和系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)在VTR帶2上的記錄位置。
在圖10中，在VTR帶2的10個(gè)螺旋磁道上記錄具有525/60配置的一個(gè)GOP的視頻數(shù)據(jù)，同時(shí)在VTR帶2的12個(gè)螺旋磁道上記錄具有625/50配置的一個(gè)GOP視頻數(shù)據(jù)。
在圖11中，把一個(gè)GOP的音頻和視頻數(shù)據(jù)(各占一半)分到VTR帶2的螺旋磁道的上側(cè)區(qū)和下側(cè)區(qū)。音頻數(shù)據(jù)記錄在VTR帶2的中央，視頻數(shù)據(jù)記錄在音頻數(shù)據(jù)的兩側(cè)。
在VTR帶上記錄未壓縮視頻數(shù)據(jù)的VCR設(shè)備中，針對(duì)每一個(gè)象素完成混洗操作，或者在場(chǎng)內(nèi)壓縮和編碼系統(tǒng)中，針對(duì)每一個(gè)8×4個(gè)象素的相對(duì)小的宏模塊完成混洗處理。
當(dāng)對(duì)于每一個(gè)象素或每一個(gè)相對(duì)小的宏模塊完成了混洗處理時(shí)，為改善誤差校正能力，就要確定混洗模式，使在VTR帶2上盡可能遠(yuǎn)的位置上記錄同一圖象的相鄰象素或宏模塊。即使用這樣一種混洗模式完成了混洗處理，由于在圖像上的混洗處理的單元面積很小，即使通過高速再現(xiàn)再現(xiàn)了一部分視頻數(shù)據(jù)，由于人的視覺特性，圖像似乎還是完整的，因此觀察者能充分識(shí)別出圖像的內(nèi)容。
然而，如果通過一種混洗模式進(jìn)行混洗處理以便在VTR帶2上盡可能遠(yuǎn)的位置記錄了16×16象素的大的宏模塊，則在圖像的相鄰宏模塊的再現(xiàn)之間的時(shí)間間隔變大，觀察者可清晰地確認(rèn)宏模塊的邊界，圖像看起來不完整。因此，在這種情況下，圖像變得很象分成各個(gè)宏模塊的方格國(guó)旗，觀察者觀察圖像變得非常難。
為了克服這一缺點(diǎn)，在VCR1中，在VTR帶2的相鄰位置記錄同一圖像的相鄰宏模塊，因此每當(dāng)記錄磁頭單元20掃描VTR帶一次，就可記錄同一圖像的一個(gè)很寬區(qū)域的視頻數(shù)據(jù)；此外，在不同的ECC模塊中包含VTR帶2上的相鄰宏模塊，因此通過相應(yīng)的不同誤差校正碼(內(nèi)部碼和外部碼)可以校正這些宏模塊的誤差。
另一方面，如圖10和11所示，還存在下述限制條件，即，在10個(gè)或12個(gè)螺旋磁道上記錄一個(gè)GOP的音頻和視頻數(shù)據(jù)，并且記錄視頻數(shù)據(jù)的扇區(qū)被記錄音頻數(shù)據(jù)的扇區(qū)分成兩個(gè)區(qū)。由于存在這種限制，要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得多速再現(xiàn)的速度低的情況下再現(xiàn)包含在圖像的一個(gè)大矩形中的視頻數(shù)據(jù)，而在速度高的情況下再現(xiàn)包含在小矩形中的視頻數(shù)據(jù)。
現(xiàn)參看圖12-18，針對(duì)具有525/60配置的視頻數(shù)據(jù)的情況，將進(jìn)一步詳細(xì)說明存貯在混洗ROM144中的混洗模式。
圖12表示分割宏模塊的方法。
如圖12左側(cè)所示，當(dāng)把視頻數(shù)據(jù)分成16×16個(gè)象素的宏模塊時(shí)，沿掃描行方向(水平方向)形成45個(gè)宏模塊，沿垂直方向形成32個(gè)宏模塊(總共45×32個(gè))。把這45×32個(gè)宏模塊沿水平方向分成5份，并且沿垂直方向分為4份(總共5×4份)，從而分割成混洗模塊，每個(gè)混洗模塊包含水平方向的9個(gè)宏模塊和垂直方向的8個(gè)宏模塊(總共9×8個(gè))。
在這20個(gè)混洗模塊中，有10個(gè)混洗模塊變?yōu)閳D像的上側(cè)，它們被指定為VTR帶2的螺旋磁道01h-0Ah的下側(cè)區(qū)(圖11)，另外10個(gè)混洗模塊(半色調(diào)畫面部分)變?yōu)閳D像的下側(cè)，它們被指定為VTR帶2的螺旋磁道01h-0Ah的上側(cè)區(qū)。
把每一個(gè)這樣分割得到的混洗模塊進(jìn)一步再分成在水平方向3包含個(gè)混洗模塊并且在垂直方向2包含個(gè)混洗模塊(總共3×2個(gè))的6個(gè)混洗單元，并且進(jìn)一步再分成由在水平方向包含3個(gè)混洗模塊并且在垂直方向包含4個(gè)混洗模塊(總共3×4個(gè))組成的12個(gè)單元。把虛線指示的順序加到包含在混洗單元中的宏模塊上。這個(gè)順序表示包含在每個(gè)混洗模塊中的宏模塊針對(duì)VTR帶2的記錄和再現(xiàn)順序。
圖13表示部分螺旋磁道(圖4B)的軌跡，當(dāng)再現(xiàn)單元48進(jìn)行2倍速度的再現(xiàn)(正常速度的2倍速度)、4倍速度再現(xiàn)、7倍速度再現(xiàn)、19倍速度再現(xiàn)、37倍速度再現(xiàn)時(shí)，再現(xiàn)磁頭單元40從所述軌跡可再現(xiàn)50％或者更多的數(shù)據(jù)。應(yīng)該注意，軌跡a到軌跡e是再現(xiàn)磁頭400、402、404、和406(圖4B)分別在2倍速度再現(xiàn)、4倍速度再現(xiàn)、7倍速度再現(xiàn)、19倍速度再現(xiàn)、和37倍速度再現(xiàn)的情況下的一個(gè)軌跡。
圖14-18表示當(dāng)圖1所示的再現(xiàn)磁頭單元48分別進(jìn)行2倍速度再現(xiàn)、4倍速度再現(xiàn)、7倍速度再現(xiàn)、19倍速度再現(xiàn)、和37倍速度再現(xiàn)時(shí)，每當(dāng)再現(xiàn)磁頭單元掃描VTR帶2一次所實(shí)現(xiàn)的更新的圖像區(qū)。
如后面在說明再現(xiàn)單元48的非跟蹤控制電路512中將會(huì)說明的那樣，再現(xiàn)單元48通過非跟蹤系統(tǒng)從VTR帶2再現(xiàn)音頻和視頻數(shù)據(jù)，因此再現(xiàn)單元48能夠再現(xiàn)由螺旋磁道的任何一個(gè)再現(xiàn)磁頭400、402、404、和406掃描過的各個(gè)部分中所記錄的音頻和視頻數(shù)據(jù)。
如圖13的軌跡a所示，VCR1的再現(xiàn)單元48在2倍速度再現(xiàn)和4倍速度再現(xiàn)期間可以從被掃描的螺旋磁道的上側(cè)區(qū)和下側(cè)區(qū)這兩個(gè)區(qū)再現(xiàn)音頻和視頻數(shù)據(jù)。
例如，當(dāng)再現(xiàn)磁頭單元40從圖12所示的被掃描的螺旋磁道讀出混洗的音頻和視頻數(shù)據(jù)時(shí)，讀出的視頻數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于圖14A和15A的中間色調(diào)畫面的兩個(gè)混洗的模塊的矩形部分，因此有可能讀出圖像上的在一個(gè)很寬的區(qū)域中的相繼的視頻數(shù)據(jù)。
另一方面，當(dāng)再現(xiàn)磁頭單元40再現(xiàn)類似常規(guī)情況從螺旋磁道再現(xiàn)隨機(jī)混洗的音頻和視頻數(shù)據(jù)時(shí)(如圖14B和15B所示)，則讀出的數(shù)據(jù)在畫面上是不連續(xù)的，并且對(duì)應(yīng)于每個(gè)面積都很小的一些小的矩形部分，因此如以上所述的給觀察者的感覺很不自然。
當(dāng)VCR設(shè)備1按7倍速度再現(xiàn)操作，并且VCR設(shè)備1的再現(xiàn)單元48例如從圖13的軌跡c的一部分讀出如圖12所示混洗的音頻和視頻數(shù)據(jù)時(shí)，讀出的視頻數(shù)據(jù)可作為對(duì)應(yīng)于2個(gè)矩形區(qū)的視頻數(shù)據(jù)被再現(xiàn)，其中的每個(gè)矩形區(qū)包含圖16A中的半色調(diào)畫面的9×4個(gè)宏模塊。另一方面，當(dāng)再現(xiàn)磁頭單元40從螺旋磁道再現(xiàn)隨機(jī)混洗的音頻和視頻數(shù)據(jù)時(shí)，將讀出如圖16B所示的對(duì)應(yīng)面積都很小的矩形部分的畫面上的不連續(xù)的視頻數(shù)據(jù)。
當(dāng)VCR設(shè)備1按19倍速度再現(xiàn)操作，并且VCR1的再現(xiàn)單元48從圖13的軌跡d的一部分讀出如圖12所示混洗的音頻和視頻數(shù)據(jù)時(shí)，讀出的視頻數(shù)據(jù)可作為對(duì)應(yīng)于6個(gè)矩形區(qū)的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行再現(xiàn)，其中的各個(gè)矩形區(qū)包含圖17A中的半色調(diào)畫面的3×4個(gè)宏模塊。另一方面，當(dāng)再現(xiàn)磁頭單元40從螺旋磁道再現(xiàn)隨機(jī)混洗的音頻和視頻數(shù)據(jù)時(shí)，如圖17B所示將讀出對(duì)應(yīng)于面積都很小的矩形部分的畫面上的不連續(xù)的視頻數(shù)據(jù)。
當(dāng)VCR設(shè)備1按37倍速度再現(xiàn)操作，并且VCR設(shè)備1的再現(xiàn)單元48例如從圖13的軌跡e的一部分讀出如圖12所示混洗的音頻和視頻數(shù)據(jù)時(shí)，讀出的視頻數(shù)據(jù)可作為對(duì)應(yīng)于12個(gè)矩形區(qū)的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行再現(xiàn)，其中的每個(gè)矩形區(qū)包含圖18A中半色調(diào)畫面的3×2個(gè)宏模塊。另一方面，當(dāng)再現(xiàn)磁頭單元40從螺旋磁道再現(xiàn)隨機(jī)混洗的音頻和視頻數(shù)據(jù)時(shí)，則如圖18B所示將讀出對(duì)應(yīng)于面積都很小的矩形部分的畫面上的不連續(xù)的視頻數(shù)據(jù)。
如以上參照12-18所描述的，當(dāng)使用圖12所示的混洗模式時(shí)，每當(dāng)再現(xiàn)磁頭單元40掃描VTR帶2一次，就可讀出對(duì)應(yīng)于其中圖像連續(xù)的一個(gè)很寬的矩形區(qū)的視頻數(shù)據(jù)，并且觀察者很容易識(shí)別出高速再現(xiàn)期間圖像的內(nèi)容。
寫地址控制電路142根據(jù)從組合電路140輸入的宏模塊位置數(shù)據(jù)從混洗ROM電路114讀出混洗模式、產(chǎn)生按讀出的混洗地址要寫入記錄模塊單元的存貯電路18的地址(該記錄模塊單元是組合電路140試圖在存貯電路18中存貯的記錄模塊單元)、并且完成混洗處理。
要注意，雖然以上的說明是針對(duì)具有525/60配置的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行的，但即使當(dāng)混洗具有625/50配置的視頻數(shù)據(jù)時(shí)，也可應(yīng)用圖12所示的混洗模式。
進(jìn)而，SYNC及ID相加電路152(圖2)針對(duì)已混洗并給定了外部碼的音頻和視頻數(shù)據(jù)完成交插操作，并且完成磁道交替，下面對(duì)此還會(huì)提到。即，通過由寫地址控制電路142進(jìn)行的混洗處理和由SYNC及ID相加電路152進(jìn)行的交插操作和磁道交替，能把記錄模塊單元分配給實(shí)際的VTR帶2的螺旋磁道。
外部碼編碼器146(圖2)從記錄在存貯電路18中的視頻ECC模塊和音頻ECC模塊(圖7A-7D)讀出音頻和視頻數(shù)據(jù)，并且從包含在每個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)(DATA)的壓縮的視頻數(shù)據(jù)或音頻數(shù)據(jù)產(chǎn)生外部碼。進(jìn)而，外部碼編碼器146對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)區(qū)(DATD)和存貯電路18的外部碼區(qū)的地址存貯所產(chǎn)生的外部碼以及音頻和視頻數(shù)據(jù)。
SYNC和ID相加電路152由從控制單元60輸入的記錄啟動(dòng)信號(hào)(RECSTART)激勵(lì)，并產(chǎn)生同步數(shù)據(jù)SYNC。另外，SYNC和ID相加電路152產(chǎn)生識(shí)別數(shù)據(jù)ID并輸出ID到SYNC和ID相加電路150。進(jìn)而，SYNC和ID相加電路150完成下面將要參照?qǐng)D30-34介紹的交插操作和磁道交替。
這里，對(duì)通過SYNC和ID相加電路152產(chǎn)生的識(shí)別數(shù)據(jù)ID加以說明。
圖19A-19C表示圖9所示的識(shí)別數(shù)據(jù)ID的內(nèi)容。
如圖10所示，在視頻數(shù)據(jù)具有525/60配置的情況下，在VRT帶2的10個(gè)螺旋磁道上記錄了在存貯電路18中記錄的一個(gè)GOP的ECC模塊和系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)(SYSTEM AUX)；而在視頻數(shù)據(jù)具有625/50配置的情況下，在VRT帶2的12個(gè)螺旋磁道上記錄了上述模塊和數(shù)據(jù)。
在識(shí)別數(shù)據(jù)ID中，包含同步模塊(Sync Block)ID和磁道ID(下面，它們加在一起簡(jiǎn)稱為識(shí)別數(shù)據(jù)ID)。
把如圖19A所示的一個(gè)8位的同步模塊ID加到圖10中箭頭A所示的ECC模塊的每一個(gè)記錄模塊單元及系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)上；并且如圖10中的箭頭B所示，對(duì)于625/50格式的音頻和視頻數(shù)據(jù)，把一個(gè)磁道ID在01h到0Ch的范圍內(nèi)相加；而對(duì)于525/60格式的音頻和視頻數(shù)據(jù)，把一個(gè)磁道ID從01h到0Ah的范圍內(nèi)相加。
如圖19B所示，使用音頻數(shù)據(jù)的ECC模塊(圖7C)的識(shí)別數(shù)據(jù)ID的第6位來識(shí)別系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)和音頻(AUDIO)數(shù)據(jù)、使用第5和第4位來識(shí)別音頻數(shù)據(jù)的頻道(CH1-CH4)、使用第3位來識(shí)別螺旋磁道的上側(cè)區(qū)和下側(cè)區(qū)。
另外，如圖19C所示，使用視頻數(shù)據(jù)ECC模塊的識(shí)別數(shù)據(jù)ID的第7位來識(shí)別上、下區(qū)段。
交插ROM電路148(圖2)存貯交插操作模式，該模式指示識(shí)別數(shù)據(jù)ID對(duì)應(yīng)于哪一個(gè)ECC模塊的哪一個(gè)號(hào)的記錄模塊單元，電路148并且向讀地址控制電路150輸出按照讀地址控制電路150的控制所存貯的交插操作模式。
讀地址控制電路150控制交插ROM電路148以讀出交插操作模式，并且產(chǎn)生根據(jù)交插操作模式記錄對(duì)應(yīng)于輸入識(shí)別數(shù)據(jù)ID的ECC模塊的記錄模塊單元的存貯電路18的地址。
存貯電路18輸出存貯在讀出地址的記錄模塊單元(ECC模塊)給SYNC及ID相加電路152，該讀出地址是由讀地址控制電路150產(chǎn)生的。
SYNC及ID相加電路152把對(duì)應(yīng)于VTF帶2的螺旋磁道的輸入記錄模塊單元(ECC模塊)分開、加上識(shí)別數(shù)據(jù)ID、完成交插操作、進(jìn)而進(jìn)行磁道交替，并把最終的數(shù)據(jù)輸出到內(nèi)部碼編碼器154。
現(xiàn)在參照?qǐng)D20-29，詳細(xì)說明通過SYNC和ID相加電路152進(jìn)行的交插操作。
應(yīng)該注意，如以上所述，僅在由寫地址控制電路140進(jìn)行混洗處理并且由SYNC和ID相加電路152進(jìn)行交插操作和磁道交替之后，才把記錄模塊單元(同步模塊；SYNC模塊；圖6)分配給VTR帶2的螺旋磁道。
在SYNC和ID相加電路152中的交插操作處理是為了均勻地將包含在每個(gè)GOP30個(gè)(對(duì)于525/60配置)或36個(gè)(對(duì)于625/50配置)視頻數(shù)據(jù)ECC模塊中的記錄模塊單元(同步模塊)，以及包含在每個(gè)GOP10個(gè)(對(duì)于525/60配置)或12個(gè)(對(duì)于625/50配置)音頻數(shù)據(jù)ECC模塊中的記錄模塊單元分配給VTR帶2的10個(gè)(對(duì)于525/60配置)或12個(gè)(對(duì)于625/50配置)螺旋磁道。
使用SYNC和ID相加電路152進(jìn)行交插操作的一個(gè)目的是通過把數(shù)據(jù)誤差分散在多個(gè)ECC模塊，因而即使在再現(xiàn)期間產(chǎn)生突發(fā)狀誤差(段誤差)也能把誤差抑制在不超過每一個(gè)ECC模塊中的誤差校正能力的范圍內(nèi)。
另外，由于通過寫地址控制電路142進(jìn)行了混洗處理，使圖像中的相鄰宏模塊記錄在相鄰的位置，所以即使在VTR帶2上通過組合相鄰的宏模塊分別在VTR帶2上的多個(gè)宏模塊中引起了數(shù)據(jù)誤差，也能避免集中在一個(gè)很窄范圍內(nèi)的且不能進(jìn)行內(nèi)插的圖像損失問題或突出的畫面損失問題；由此通過相應(yīng)不同的誤差校正碼實(shí)現(xiàn)誤差校正，這是通過SYNC和ID相加電路152進(jìn)行交插操作的另一個(gè)目的。
如圖11所示，每個(gè)ECC模塊的外部碼(外部奇偶性)都安排在音頻和視頻數(shù)據(jù)的每個(gè)記錄模塊單元(同步模塊)的兩側(cè)。通過按這種方式安排它們，在VTR帶2上發(fā)生磁帶偏斜的地方，即使在VTR帶2和再現(xiàn)磁頭400、402、404、406(圖4)沒有充分彼此接觸的情況下，也可能盡量多地讀出音頻和視頻數(shù)據(jù)。進(jìn)而，通過按這種方式安排外部碼，當(dāng)編輯例如第一頻道(CH1)的音頻數(shù)據(jù)時(shí)，即使在錯(cuò)誤地改寫了其它區(qū)段的數(shù)據(jù)的情況下，只有外部碼損失的幾率很大，而保留主數(shù)據(jù)的幾率是很高的。
下面參照?qǐng)D20-29描述具體的交插操作模式。
圖20-23說明了用于具有525/60配置的視頻數(shù)據(jù)的視頻數(shù)據(jù)交插操作模式。應(yīng)注意，圖20-23所示的是交插操作模式的一些部分。附圖中的數(shù)字值表示下面將在說明SYNC和ID相加電路152中介紹的加到記錄模塊單元的同步模塊ID(SYNC BLOCK ID)和磁道ID、對(duì)應(yīng)于磁道ID以及同步模塊ID的ECC模塊號(hào)數(shù)(ECC模塊ID)和同步模塊號(hào)數(shù)。
圖24-27說明了用于具有625/50配置的視頻數(shù)據(jù)的視頻數(shù)據(jù)交插操作模式。應(yīng)注意，圖24-27所示的是交插操作模式的一些部分。附圖中的數(shù)字值表示要加到記錄模塊單元的同步模塊ID(SYNC BLOCK ID)和磁道ID(下面將在說明SYNC和ID相加電路152中予以說明)、以及對(duì)應(yīng)于磁道ID和同頻模塊ID的ECC模塊號(hào)數(shù)(ECC模塊ID)和同步模塊號(hào)數(shù)。
圖28和29分別表示對(duì)于具有525/60配置和625/50配置的視頻數(shù)據(jù)的視頻數(shù)據(jù)交插操作模式。
把圖22-29所示的交插操作模式存貯在交插操作ROM電路148中。
下面參照?qǐng)D30-34詳細(xì)說明由SYNC和ID相加電路152進(jìn)行的磁道交替。
圖30A、30B、31A、31B表示不可能讀出的VTR帶2的螺旋磁道以及與不可能讀出的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖像上的部分，例如下述情況當(dāng)沒有完成圖2所示的由SYNC和ID相加電路152進(jìn)行的磁道交替時(shí)，在如4A所示的記錄磁頭單元20的4個(gè)記錄磁頭200、202、204、206中的第二個(gè)磁頭202中發(fā)生了故障。
要注意，圖30A和30B表示具有525/60配置的音頻和視頻數(shù)據(jù)的情況；圖31A和31B表示具有625/50配置的音頻和視頻數(shù)據(jù)的情況。為便于說明，簡(jiǎn)化了磁道和圖像上部分之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
如圖30A所示，磁道號(hào)01h、05h、09h……的螺旋磁道對(duì)應(yīng)于記錄磁頭200，磁道號(hào)02h、06h、0Ah……的螺旋磁道對(duì)應(yīng)于記錄磁頭202，磁道號(hào)03h、07h、01h……的螺旋磁道對(duì)應(yīng)于記錄磁頭204，磁頭號(hào)04h、08h、02h……的螺旋磁道對(duì)應(yīng)于記錄磁頭206。
這里，當(dāng)記錄磁頭單元20的4個(gè)記錄磁頭200、202、204、206中的記錄磁頭202發(fā)生了例如磁頭阻塞之類的故障、并且通過記錄磁頭202不可能在VTR帶2上寫入音頻和視頻數(shù)據(jù)時(shí)，就不能再記錄由記錄磁頭202掃描的螺旋磁道的音頻和視頻數(shù)據(jù)(磁道ID＝02h、06h、0Ah……)。這里，如以上所述，VCR1的寫地址控制電路142和混洗ROM電路144針對(duì)具有一個(gè)混洗模式的壓縮的視頻數(shù)據(jù)完成混洗處理，以使圖象上的相鄰宏模塊集合在一起。音頻和視頻數(shù)據(jù)(磁道ID＝02h、06h、0Ah……)例如對(duì)應(yīng)于圖30(B)所示圖像上的部分02h、06h、0Ah……。因此，如圖30(B)所示，對(duì)應(yīng)于圖像上部分02h、06h、0Ah的音頻和視頻數(shù)據(jù)當(dāng)記錄磁頭202出了故障時(shí)就不會(huì)被記錄在VTR帶2上。但在下一個(gè)GOP，雖然不能記錄對(duì)應(yīng)于部分04h和08h的視頻數(shù)據(jù)，但在一般的情況下通過記錄磁頭206可以記錄對(duì)應(yīng)于部分02h、06h和0Ah的記錄數(shù)據(jù)。
如圖31A和31B所示，由于記錄磁頭202發(fā)生故障的影響，對(duì)于具有625/50配置的音頻和視頻數(shù)據(jù)，由于一個(gè)GOP的視頻數(shù)據(jù)被記錄在12個(gè)螺旋磁道上，所以在記錄磁頭202發(fā)生故障的情況下，在VTR帶2上不會(huì)記錄對(duì)應(yīng)于圖像上的部分02h、06h和0Ah的視頻數(shù)據(jù)。
圖32A-32C表示內(nèi)插損失的視頻數(shù)據(jù)的方法。
如圖30A和31A所示，即使在特定的螺旋磁道上不記錄音頻和視頻數(shù)據(jù)的情況下，例如當(dāng)指定一個(gè)混洗模式以使視頻數(shù)據(jù)的象素在混洗操作變?yōu)殡S機(jī)之后被存貯在混洗ROM電路144(圖2)中時(shí)，有可能利用周圍的象素的數(shù)據(jù)在再現(xiàn)期間內(nèi)插損失的象素?cái)?shù)據(jù)。
但如以上所述，一種混洗模式混洗了數(shù)據(jù)，使相鄰的宏模塊集中存貯在第一實(shí)施例的混洗ROM電路114中。如果沒有記錄特定螺旋磁道的視頻數(shù)據(jù)，那么在再現(xiàn)期間對(duì)應(yīng)于圖像上一個(gè)很寬范圍區(qū)域的視頻數(shù)據(jù)就一起消失。不可能在再現(xiàn)期間內(nèi)使用其周邊的象素?cái)?shù)據(jù)內(nèi)插按此方式損失的視頻數(shù)據(jù)如圖32A所示。
此外，如圖31A所示的音頻和視頻數(shù)據(jù)的損失在GOP期間相繼續(xù)發(fā)生，因此如圖32C所示，通過在再現(xiàn)期間內(nèi)在失去部分放入前一個(gè)畫面的部分這樣的處理(凍結(jié)處理)是不可能內(nèi)插該數(shù)據(jù)的。
因此，SYNC和ID相加電路152完成圖33A、33B、34A、34B所示的磁道交替，以防止圖像上同一部分的視頻數(shù)據(jù)連續(xù)損失，并且即使在記錄磁頭202中發(fā)生了磁頭阻塞的情況下，也允許在盡可能接近該再現(xiàn)期間的一個(gè)時(shí)刻進(jìn)行凍結(jié)處理(圖32C)。
圖33A、33B、34A、34B表示不可能讀出的VTR帶2的螺旋磁道以及對(duì)應(yīng)于不可能讀出的數(shù)據(jù)的畫面上的部分，例如下述情況當(dāng)正在進(jìn)行由圖2所示的SYNC和ID相加電路152進(jìn)行的磁道交替時(shí)，圖4所示的記錄磁頭單元20的4個(gè)記錄磁頭200、202、204、206中的第2個(gè)記錄磁頭發(fā)生了故障。
應(yīng)注意，圖33A和33B表示具有525/60配置的音頻和視頻數(shù)據(jù)的情況；圖34A和34B表示具有625/50配置的音頻和視頻數(shù)據(jù)的情況。在圖33A、33B、34A、34B中，對(duì)磁道和圖象上的部分之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系作了簡(jiǎn)化，但沒有改變本發(fā)明的基本概念。
如圖33A和34A所示，SYNC和ID相加電路152在相鄰的螺旋磁道之間使要記錄在VTR帶2的螺旋磁道上的每一個(gè)GOP的音頻和視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行交替。即，對(duì)于沒有進(jìn)行如圖33A和34A所示的磁道交替的一個(gè)正常的GOP，SYNC和ID相加電路152把磁道ID加到要記錄在VTR帶2的螺旋磁道上的各個(gè)音頻和視頻數(shù)據(jù)上，磁道號(hào)為01h、02h、03h、04h、05h、06h、07h、08h、09h、0Ah(01h、02h、03h、04h、05h、06h、08h、09h、0Ah、OBh、0Ch)(圖括號(hào)外的內(nèi)容表示525/60配置的情況，圓括號(hào)內(nèi)的內(nèi)容表示625/50配置的情況，在說明SYNC和ID相加電路152的操作的情況時(shí)也是如此)，上述相加的順序是01h、02h、03h、04h、05h、06h、07h、08h、09h、0Ah(01h、02h、03h、04h、05h、06h、07h、08h、09h、0Ah、0Bh、0Ch)，并將它們輸出到內(nèi)部碼編碼電路154。
另一方面，對(duì)于如圖33A和34A所示的磁道交替的交替GOP的情況，SYNC和ID相加電路152把磁道ID如，02h、01h、04h、03h、06h、05h、08h、07h、0Ah、09h(02h、01h、04h、03h、06h、05h、08h、07h、0Ah、09h、0Ch、0Bh)加到要記錄在VTR帶2的螺旋磁道上的各個(gè)音頻和視頻數(shù)據(jù)上，這些磁道的磁道號(hào)例如為01h、02h、03h、04h、05h、06h、07h、08h、09h、0Ah(01h、02h、03h、04h、05h、06h、07h、08h、09h、0Ah、0Bh、0Ch)，并且將最終的音頻和視頻數(shù)據(jù)以此順序輸出到內(nèi)部碼編碼電路154。即，通過SYNC和ID相加電路152的處理，記錄在VTR帶2上的音頻和視頻數(shù)據(jù)的磁道ID和磁道號(hào)在每個(gè)其它的GOP中不再重合(10個(gè)螺旋磁道(12個(gè)螺旋磁道))。
因此，如圖34A和34B所示，即使記錄磁帶202在VTR帶2的磁道號(hào)為02h、06h、和0Ah的螺旋磁道上不能記錄數(shù)據(jù)的情況下，具有磁道ID為02h、06h和0Ah的音頻和視頻數(shù)據(jù)也能以一個(gè)GOP的間隔記錄在磁道號(hào)為01h、05h、09h的VTR帶2的螺旋磁道上，并且如圖34B所示，在再現(xiàn)期間，以一個(gè)GOP的間隔交替地再現(xiàn)01h、05h、和09h部分和02h、06h、和0Ah部分的圖像。因此，在再現(xiàn)期間，通過針對(duì)畫面的01h、05h、和09h部分以及02h、06h、和0Ah部分交替地進(jìn)行凍結(jié)處理(圖32C)，可以內(nèi)插圖像。
要注意，即使對(duì)于圖33A和33B，不能記錄的數(shù)據(jù)對(duì)于每一個(gè)GOP都有所變化，因此通過凍結(jié)處理可以內(nèi)插圖像。
和圖30A、30B、31A、31B所示的磁道交替不能實(shí)現(xiàn)、畫面的特定部分的圖像全然不能記錄的情況相比，在完成了圖33A、33B、34A、34B所示的磁道交替時(shí)，對(duì)應(yīng)于畫面上所有GOP的視頻數(shù)據(jù)都能記錄在VTR帶2上，其間隔至少為一個(gè)GOP。因此，當(dāng)完成磁道交替時(shí)，即使在記錄磁頭202中發(fā)生了故障的情況下，通過凍結(jié)處理進(jìn)行內(nèi)插也是可能的，并且作為一個(gè)整體來看還改進(jìn)了再現(xiàn)圖像的質(zhì)量。
除記錄磁頭202外，對(duì)于記錄磁頭200、204、206中出現(xiàn)的故障，在發(fā)生故障時(shí)通過以上所述的磁道交替也能得到改進(jìn)再現(xiàn)畫面質(zhì)量的類似的效果。
內(nèi)部碼編碼器電路154從由SYNC和ID相加電路152輸入的音頻及視頻數(shù)據(jù)、和系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)產(chǎn)生12比特的內(nèi)部碼(圖7A-7C)、把產(chǎn)生的內(nèi)部碼加到圖8所示的音頻和視頻數(shù)據(jù)上、并將其輸出到記錄磁頭單元20上。
圖35表示通過圖2所示的記錄磁頭單元20記錄在VTR帶2上的視頻數(shù)據(jù)。
記錄磁頭單元20在VTR帶2的螺旋磁道上記錄從內(nèi)部碼編碼器電路154輸入的音頻和視頻數(shù)據(jù)。在從記錄單元10的各組成部分存貯在存貯電路18中的視頻數(shù)據(jù)ECC中包含的宏模塊A、B、C的記錄位置例如在圖35中變?yōu)槲恢肁、B、C。
在圖5所示的畫面中，宏模塊A和B彼此相鄰，但宏模塊C的位置遠(yuǎn)離宏模塊A和B。因此，如圖35所示，把宏模塊A和B記錄在VTR帶2上的鄰近位置，把宏模塊C記錄在VTR帶2上的遠(yuǎn)離宏模塊A和B的位置。要注意，把宏模塊A和B分配到不同的ECC模塊，以改善針對(duì)以突發(fā)方式產(chǎn)生的數(shù)據(jù)誤差的可靠性。
下面，說明當(dāng)VCR設(shè)備1從VTR帶2再現(xiàn)音頻和視頻數(shù)據(jù)時(shí)的操作的組成部件。
再現(xiàn)磁頭單元40的每一個(gè)再現(xiàn)磁頭400、402、404、和406(圖4B)都掃描VTR帶2的螺旋磁道(圖35)、再現(xiàn)音頻和視頻數(shù)據(jù)及系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)((PB DATA)圖3；下面，簡(jiǎn)稱之為音頻和視頻數(shù)據(jù))、并將它們輸出到內(nèi)部碼解碼器電路500。
在再現(xiàn)單元48的再現(xiàn)系統(tǒng)50(圖1，圖3)中，內(nèi)部碼解碼器電路500通過使用包含在從每一個(gè)再現(xiàn)磁頭400、402、404、406輸入的音頻和視頻數(shù)據(jù)的ECC模塊(圖7A-7D)中的內(nèi)部碼檢測(cè)數(shù)據(jù)誤差，并且校正數(shù)據(jù)誤差。當(dāng)在來自每個(gè)再現(xiàn)磁頭400、402、404、406的音頻和視頻數(shù)據(jù)中產(chǎn)生了不可能校正的數(shù)據(jù)誤差時(shí)，對(duì)每一個(gè)引起了數(shù)據(jù)誤差并把數(shù)據(jù)誤差輸出到非跟蹤控制電路512的音頻和視頻數(shù)據(jù)都激勵(lì)一個(gè)誤差標(biāo)記。
ID檢測(cè)電路510多路分配來自從內(nèi)部碼解碼器電路500輸入的音頻和視頻數(shù)據(jù)的ECC模塊的識(shí)別數(shù)據(jù)ID(圖9和圖10)，并將其輸出到寫地址控制電路142，然后再將音頻和視頻數(shù)據(jù)輸出到非跟蹤控制電路512。
非跟蹤控制電路512通過使用系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)完成非跟蹤控制。即，非跟蹤控制電路512選擇在內(nèi)部碼編碼器電路500中檢測(cè)到的具有最低數(shù)據(jù)誤差率的音頻和視頻數(shù)據(jù)，并將其輸出到存貯電路560。
這里，對(duì)非跟蹤控制進(jìn)行介紹在VTR帶2上，通過交替反向相鄰螺旋磁道的方位角，來記錄音頻和視頻數(shù)據(jù)。按此方式，當(dāng)對(duì)每一螺旋磁道交替反向方位角時(shí)，即使通過再現(xiàn)磁頭單元40的每一個(gè)再現(xiàn)磁頭400、402、404、406跟蹤具有不同方位角的螺旋磁道，也不可能再現(xiàn)記錄的音頻和視頻數(shù)據(jù)。
另外，即使在再現(xiàn)磁頭400、402、404、406中有一個(gè)或多個(gè)再現(xiàn)磁頭跟蹤同一個(gè)方位角的螺旋磁道的情況下，但其中沒有正確地跟蹤螺旋磁道，則在再現(xiàn)的音頻和視頻數(shù)據(jù)中還是要產(chǎn)生大量的誤差。
在非跟蹤控制中，可有效地利用有關(guān)再現(xiàn)磁頭的方位角和螺旋磁道在音頻及視頻數(shù)據(jù)的再現(xiàn)過程中的這種性質(zhì)。即，如圖4B所示，再現(xiàn)磁頭400、402、404、406包括兩個(gè)正方位角磁頭和兩個(gè)負(fù)方位角磁頭，它們的間隔是一個(gè)螺旋磁道。選擇并且輸出4個(gè)再現(xiàn)磁頭400、402、404、406中螺旋磁道和方位角符合并且正確跟蹤了螺旋磁道的那些再現(xiàn)磁頭所讀出的音頻和視頻數(shù)據(jù)，即誤差率變?yōu)樽畹偷哪切┮纛l和視頻數(shù)據(jù)。通過采用非跟蹤系統(tǒng)，極大地放寬了再現(xiàn)磁頭相對(duì)于VCR設(shè)備1的螺旋磁道的跟蹤控制的條件。
去交插ROM電路516對(duì)應(yīng)于記錄單元10的交插ROM電路148、存貯用于把由SYNC和ID相加電路152(圖2)交插的音頻和視頻數(shù)據(jù)返回到交插之前的排列模式、并且在寫地址控制電路514的控制下向?qū)懙刂房刂齐娐?14輸出存貯的交插數(shù)據(jù)。
寫地址控制電路514按照ID檢測(cè)電路510多路分配的識(shí)別數(shù)據(jù)ID來控制去交插ROM電路516、讀出去交插模式、產(chǎn)生根據(jù)讀出的去交插模式由非跟蹤控制電路512輸出的音頻和視頻數(shù)據(jù)的寫地址、并且使存貯器560記錄從非跟蹤控制電路512輸出的音頻和視頻數(shù)據(jù)。通過這樣一種方法，寫地址控制電路514執(zhí)行對(duì)于由SYNC和ID相加電路152輸出的音頻和視頻數(shù)據(jù)的去交插操作，并把這種排列返回到交插之前的排列。
把從非跟蹤控制電路512輸出的音頻和視頻數(shù)據(jù)存貯在由內(nèi)部碼編碼器電路154產(chǎn)生的存貯電路560的地址中，并且使其排列返回到和原來的音頻及視頻數(shù)據(jù)的ECC模塊(圖7A-7D)相同的排列。
按此方式，對(duì)經(jīng)受了磁道交替的音頻和視頻數(shù)據(jù)根據(jù)記錄時(shí)所插入的識(shí)別數(shù)據(jù)ID重新進(jìn)行了排列，借此，通過進(jìn)行和對(duì)沒有進(jìn)行磁道交替的音頻和視頻數(shù)據(jù)的處理完全相同的處理，可把排列返回到起始時(shí)的排列。
進(jìn)而，非跟蹤控制電路512對(duì)于返回到起始時(shí)排列的ECC模塊重新安排，使之成為適合于在外部碼解碼器電路518中使用外部碼進(jìn)行誤差校正的排列，并且把結(jié)果輸出到外部碼解碼器電路518中。
外部碼解碼器電路518通過使用包含在從非跟蹤控制電路512輸入的音頻和視頻數(shù)據(jù)的ECC模塊中的外部碼來校正音頻和視頻數(shù)據(jù)的誤差，并將結(jié)果輸出到慢速存貯器電路562。
去混洗ROM電路520對(duì)應(yīng)于記錄單元10的混洗ROM電路144、存貯用于把通過寫地址控制電路142在記錄單元10中混洗的并改變了排列的音頻和視頻數(shù)據(jù)返回到初始排列的去混洗數(shù)據(jù)、并且在讀地址控制電路522的控制下把去混洗數(shù)據(jù)輸出到讀地址控制電路522。
讀地址控制電路522根據(jù)去組合電路524請(qǐng)求讀出的并且使其產(chǎn)生去混洗數(shù)據(jù)的音頻和視頻數(shù)據(jù)的識(shí)別數(shù)據(jù)ID來控制去混洗ROM電路520、產(chǎn)生讀出地址以便根據(jù)由去混洗ROM電路520產(chǎn)生的去混洗數(shù)據(jù)把存貯在慢速存貯器562中的音頻和視頻數(shù)據(jù)返回到記錄期間的排列、并且把該讀出地址輸出到慢速存貯電路562。
應(yīng)注意，讀地址控制電路522產(chǎn)生讀出地址以實(shí)現(xiàn)特定的再現(xiàn)，并把該讀出地址輸出到慢速存貯電路562，在這里將要進(jìn)行特定的再現(xiàn)，例如慢速穿梭(jog shuttle)再現(xiàn)。
慢速存貯電路562，以記錄期間的排列向去組合電路524輸出存貯在該讀出地址的音頻和視頻數(shù)據(jù)。
去組合電路524多路分配來自從慢速存貯電路562輸入的音頻和視頻數(shù)據(jù)的記錄模塊單元的音頻數(shù)據(jù)(OUTPUT AUDIO)，并且將其輸出到和記錄單元10的組合電路140對(duì)應(yīng)的外部視頻處理設(shè)備；多路分配視頻數(shù)據(jù)并將其輸出到擴(kuò)展和解碼系統(tǒng)58；并且進(jìn)一步多路分配系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)并將其輸出到控制單元60。
擴(kuò)展和解碼系統(tǒng)58完成針對(duì)從去組合電路524輸入的視頻數(shù)據(jù)的并對(duì)應(yīng)于壓縮和編碼系統(tǒng)(圖2)中的壓縮和編碼方法的擴(kuò)展和解碼處理，并且把對(duì)應(yīng)于初始視頻數(shù)據(jù)(INPUT VIDEO；圖2)的視頻數(shù)據(jù)(OUTPUT VIDEO)輸出到外部的視頻處理設(shè)備。
應(yīng)注意，在輸入的視頻數(shù)據(jù)中產(chǎn)生了不可能校正的誤差的情況下，擴(kuò)展和解碼系統(tǒng)58通過使用如圖32A所示的周邊的象素完成內(nèi)插，或者通過按照產(chǎn)生誤差的范圍進(jìn)行如圖32(A)所示的凍結(jié)處理來完成內(nèi)插，并由此校正由磁頭阻塞或類似原因引起的圖像損失。
下面說明VCR設(shè)備1在再現(xiàn)期間的操作。
壓縮和編碼系統(tǒng)12(圖2)把從外部輸入的未經(jīng)壓縮的視頻數(shù)據(jù)分割成由16個(gè)象素×16行組成的多個(gè)宏模塊(圖5)，并對(duì)其進(jìn)行壓縮和編碼。由此，產(chǎn)生了壓縮的視頻數(shù)據(jù)(圖6A-6C)，其中，一個(gè)GOP由2幀(I幀、B幀)組成。
在記錄系統(tǒng)14中(圖1)，組合電路140(圖2)在記錄模塊單元(圖6C)組合從壓縮和編碼系統(tǒng)12輸入的壓縮視頻數(shù)據(jù)和外部輸入的未壓縮的音頻數(shù)據(jù)，并將其以ECC模塊的形式(圖7A-7D)存貯在存貯電路18中。這時(shí)，通過在由寫地址控制電路142產(chǎn)生的存貯電路18的寫地址來存貯音頻和視頻數(shù)據(jù)，從而對(duì)音頻和視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行混洗處理。
外部碼編碼器146從存貯電路18讀出包含在ECC模塊(圖7A-7D)中的音頻和視頻數(shù)據(jù)、產(chǎn)生外部碼、把產(chǎn)生的外部碼加到音頻和視頻數(shù)據(jù)上、并將結(jié)果存入存貯電路18中。
SYNC和ID相加電路152分割音頻和視頻數(shù)據(jù)，把對(duì)應(yīng)于VTR帶2的螺旋磁道的外部碼加到這些音頻和視頻數(shù)據(jù)上，并且加上同步數(shù)據(jù)SYNC和磁道ID(圖9、圖10)，并在同時(shí)，完成交插和磁道交替(圖33A、33B、34A、34B)。
內(nèi)部碼編碼器電路154為要進(jìn)行交插和磁道交替的音頻和視頻信號(hào)產(chǎn)生內(nèi)部碼(圖7A-7D)、把產(chǎn)生的內(nèi)部碼加到音頻和視頻數(shù)據(jù)上、并將最終的數(shù)據(jù)輸出到記錄磁頭單元20。
記錄磁頭單元20在VTR帶2的螺旋磁道上(圖35)記錄加有內(nèi)部碼的音頻和視頻數(shù)據(jù)。
下面，描述VCR設(shè)備1在再現(xiàn)期間的操作。
再現(xiàn)磁頭單元40的每一個(gè)磁頭400、402、404、406(圖4B)都從VTR帶2再現(xiàn)音頻和視頻數(shù)據(jù)。
內(nèi)部碼解碼器電路500通過使用包含在由每一個(gè)磁頭400、402、404、406再現(xiàn)的音頻和視頻數(shù)據(jù)中的內(nèi)部碼來檢測(cè)數(shù)據(jù)誤差，并且校正數(shù)據(jù)誤差。進(jìn)而，內(nèi)部碼解碼器電路500在音頻和視頻數(shù)據(jù)中產(chǎn)生了不可能校正的數(shù)據(jù)誤差的地方激勵(lì)一個(gè)誤差標(biāo)記。
ID檢測(cè)電路510多路分配來自音頻和視頻數(shù)據(jù)的ECC模塊的識(shí)別數(shù)據(jù)ID(圖9，圖10)、將其輸出到寫地址控制電路514、并且把音頻和視頻數(shù)據(jù)輸出到非跟蹤控制電路512。
非跟蹤控制電路512通過使用系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)完成非跟蹤控制，即，非跟蹤控制電路512選擇在內(nèi)部碼解碼器電路500上檢測(cè)到的數(shù)據(jù)誤差率最低的音頻和視頻數(shù)據(jù)并將其輸出。
去交插ROM電路516和寫地址控制電路514完成相應(yīng)于交插的處理，即，根據(jù)由ID檢測(cè)電路510檢測(cè)到的識(shí)別數(shù)據(jù)ID把該音頻和視頻數(shù)據(jù)返回到初始排列的處理(去交插)。
外部碼解碼器電路518通過使用相對(duì)于返回到初始順序的音頻和視頻數(shù)據(jù)的外部碼來校正音頻和視頻數(shù)據(jù)的誤差，并且使慢速存貯器電路562存貯它們。
去混洗ROM電路520和讀地址控制電路522根據(jù)去組合電路524請(qǐng)求讀出的并且輸出到慢速存貯電路562的音頻和視頻數(shù)據(jù)的識(shí)別數(shù)據(jù)ID而產(chǎn)生讀出地址，以便把存貯在慢速存貯電路562中的音頻和視頻數(shù)據(jù)的排列返回到在記錄期間的排列。進(jìn)而，讀地址控制電路522按照控制單元60的請(qǐng)求為特定的再現(xiàn)(如，慢速穿梭再現(xiàn))產(chǎn)生讀出地址。
去組合電路524多路分配來自慢速存貯電路562輸出的音頻和視頻數(shù)據(jù)中的音頻數(shù)據(jù)(OUTPUT AUDID)并將其輸出到外部的視頻處理設(shè)備，并且還多路分配視頻數(shù)據(jù)并將其輸出到擴(kuò)展和解碼系統(tǒng)58。進(jìn)而，去組合電路524還多路分配系統(tǒng)輔助數(shù)據(jù)，并把它們輸出到控制單元60。
擴(kuò)展和解碼系統(tǒng)58為通過相應(yīng)于壓縮和編碼系統(tǒng)12(圖2)的壓縮和編碼方法而壓縮的視頻數(shù)據(jù)來完成擴(kuò)展和解碼處理，并將視頻數(shù)據(jù)(OUTPUTVIDEO)輸出到外部視頻處理設(shè)備。進(jìn)而，擴(kuò)張和解碼系統(tǒng)58按照校正圖象損失的需要完成視頻數(shù)據(jù)的內(nèi)插(圖32A和32C)。
如上所述，按照VCR設(shè)備1，即使通過使用相當(dāng)大的宏模塊進(jìn)行壓縮和編碼，并且以高速再現(xiàn)記錄在VTR帶2上的視頻數(shù)據(jù)，再現(xiàn)出的輸入圖像也不會(huì)顯得不自然，內(nèi)容的確認(rèn)也變得很容易，此外，也不會(huì)降低校正音頻和視頻數(shù)據(jù)的誤差的能力。
另外，即使在記錄磁頭或再現(xiàn)磁頭中發(fā)生了磁頭阻塞，再現(xiàn)出的圖像質(zhì)量也不會(huì)降低太多。此外，不管是否可獲得這樣一種效果，和傳統(tǒng)的VCR相比，幾乎沒有應(yīng)該附加的硬件。
進(jìn)而，在第一實(shí)施例中，說明了在記錄磁頭單元20中發(fā)生了故障的情況，但即使在再現(xiàn)磁頭單元40中也發(fā)生了故障的情況下，按照本發(fā)明的VCR1也能得到類似的效果。
應(yīng)注意，記錄磁頭單元20和再現(xiàn)磁頭單元40的磁頭數(shù)目只是舉例。只要記錄磁頭單元20和再現(xiàn)磁頭單元40至少有兩個(gè)磁頭，情況就會(huì)是令人滿意的。
進(jìn)而，圖33A、33B、34A、34B所示的磁道交替僅是舉例。通過其它方式進(jìn)行磁道交替也是可能的。
進(jìn)而，在混洗ROM電路144和交插ROM電路148中記錄的混洗模式和交插模式都是舉例說明。它們都可變?yōu)榫哂械葍r(jià)效果的其它模式。
進(jìn)而，VCR設(shè)備1的配置也是舉例。只要能保證所需的功能和性能，各組成部分用硬件構(gòu)成或用軟件構(gòu)成都沒有問題。
下面，說明本發(fā)明的另一實(shí)施例。
在該實(shí)施例中，說明了在VCR設(shè)備1的每個(gè)記錄磁頭單元20和再現(xiàn)磁頭單元40都有兩個(gè)磁頭的情況下的磁道交替。
在此實(shí)施例中，記錄磁頭單元20只有兩個(gè)記錄磁頭200和204(圖4A)，再現(xiàn)磁頭單元40具有兩個(gè)再現(xiàn)磁頭400和404。
圖36A、36B、37A、37B表示不可能讀出的VTR帶2的螺旋磁道以及和不可能讀出的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的畫面上的部分，其中考慮了如下的情況當(dāng)沒有進(jìn)行如圖2所示的由SYNC和ID電路152進(jìn)行的磁道交替時(shí)，在圖4A所示的記錄磁頭單元20的兩個(gè)記錄磁頭200和204中第二個(gè)記錄磁頭204出了故障。
應(yīng)注意，圖36A和36B表示的情況是525/60配置的音頻和視頻數(shù)據(jù)；圖37A和37B表示的情況是625/50配置的音頻和視頻數(shù)據(jù)。為便于說明簡(jiǎn)化了磁道和畫面上各部分之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
在圖36A中，磁道號(hào)01h、03h、05h……的螺旋磁道對(duì)應(yīng)于記錄磁頭200；磁道號(hào)02h、04h、06h……的螺旋磁道對(duì)應(yīng)于記錄磁頭204。
這里，當(dāng)在記錄磁頭單元20的兩個(gè)記錄磁頭200和204中的記錄磁頭204中發(fā)生了故障，例如磁頭阻塞時(shí)，并且這時(shí)記錄磁頭204不能在VTR帶2上寫入音頻和視頻數(shù)據(jù)，不再可能記錄由記錄磁頭204掃描的螺旋磁頭的音頻和視頻數(shù)據(jù)(磁道ID＝02h、04h、06h……)。這里，如第一實(shí)施例中所示，VCR設(shè)備1的寫地址控制電路142和混洗ROM電路144針對(duì)壓縮的視頻數(shù)據(jù)以一種混洗模式進(jìn)行混洗處理，該混洗模式的設(shè)計(jì)使畫面上的相鄰宏模塊聚集在一起，并且音頻和視頻數(shù)據(jù)(磁道ID＝02h、04h、06h……)例如對(duì)應(yīng)于如圖36B所示的畫面上的部分02h、06h、0Ah……。因此，只要記錄磁頭204中發(fā)生了故障，則在VTR帶2上就不會(huì)記錄對(duì)應(yīng)于畫面上的部分02h、04h、06h、08h、和0Ah的音頻和視頻數(shù)據(jù)。
如圖37A和37B所示，就記錄磁頭204出現(xiàn)故障的影響而言，對(duì)于625/50配置的音頻和視頻數(shù)據(jù)所得的效果類似。
圖38A和38B、39A和39B表示不可能讀出的螺旋磁道以及和不可能讀出的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的畫面部分，其中考慮了下述情況作為實(shí)例當(dāng)圖2所示的SYNC和ID相加電路152的磁道交替不能進(jìn)行時(shí)，圖4所示的記錄頭單元20的兩個(gè)記錄磁頭200和204中的第二個(gè)記錄磁頭204出了故障。
應(yīng)注意，圖38A和38B表示525/60配置的音頻和視頻數(shù)據(jù)的情況，圖39A和39B表示625/50配置的音頻和視頻數(shù)據(jù)的情況。在圖38A、38B、39A、39B中，對(duì)于磁道和畫面上的部分之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系作了簡(jiǎn)化，但沒有改變本發(fā)明的基本概念。
如圖38A、39A所示，SYNC和ID相加電路152在相鄰的螺旋磁道之間，交替在每一個(gè)VTR帶2的螺旋磁道上每一個(gè)GOP要被記錄的音頻和視頻數(shù)據(jù)。即，在沒有進(jìn)行如圖38A和39A所示的磁道交替的正常GOP的情況下，SYNC和ID相加電路152把磁道ID加到要記錄在具有下述磁道號(hào)的VTR帶2的螺旋磁道上的各個(gè)音頻和視頻數(shù)據(jù)上01h、02h、03h、04h、05h、06h、07h、08h、09h、0Ah(01h、02h、03h、04h、05h、06h、07h、08h、09h、0Ah、0Bh、0Ch)(圓括號(hào)外的內(nèi)容代表525/60配置的情況，圓括號(hào)內(nèi)的內(nèi)容代表625/50配置的情況，在說明SYNC和ID相加電路152的操作時(shí)情況也是如此)，相加的順序?yàn)?1h、02h、03h、04h、05h、06h、07h、08h、09h、0Ah(01h、02h、03h、04h、05h、06h、07h、08h、09h、0Ah、0Bh、0Ch)，并將它們輸出到內(nèi)部編碼器電路154。
另一方面，在用于如圖38A和39A所示的磁道交替的交替GOP的情況下，SYNC和ID相加電路152把磁道ID(例如，02h、01h、04h、03h、06h、05h、08h、07h、0Ah、09h(02h、01h、04h、03h、06h、05h、08h、07h、0Ah、09H、0Ch、0Bh))加到要記錄在例如具有下述磁道號(hào)的VTR帶2的螺旋磁道上的各個(gè)音頻和視頻數(shù)據(jù)上01h、02h、03h、04h、05h、06h、07h、08h、09h、0Ah(01h、02h、03h、04h、05h、06h、07h、08h、09h、0Ah、0Bh、0Ch)，并且以此順序?qū)⒆罱K的數(shù)據(jù)輸出到內(nèi)部碼編碼器電路154。即，通過SYNC和ID相加電路152的處理，使記錄在VTR帶2上的音頻和視頻數(shù)據(jù)的磁道ID對(duì)于每隔一個(gè)GOP(10個(gè)螺旋磁道(12個(gè)螺旋磁道))來說不再重合。
因此，即使在記錄磁頭204在VTR帶2的磁道號(hào)為02h、04h、06h……的螺旋磁道上不能記錄數(shù)據(jù)的情況下，也能把所有的音頻和視頻數(shù)據(jù)都記錄在具有磁道號(hào)為01h、05h和09h的VTR帶2的螺旋磁道上，其間隔為一個(gè)GOP，并且如圖38B和39B所示，在再現(xiàn)期間，以一個(gè)GOP的間隔交替地再現(xiàn)畫面的部分01h、03h、05h……0Bh，以及部分02h、04h、06h……0Ch的圖象。因此，在再現(xiàn)期間，通過針對(duì)畫面的01h、03h、05h……0Bh部分和02h、04h、06h……0Ch部分交替地進(jìn)行凍結(jié)處理(圖32C)，就可以內(nèi)插圖像。
和沒有進(jìn)行圖36A、36B、37A、37B所示的磁道交替并且全然不能記錄特定部分畫面的圖像的情況相比，當(dāng)進(jìn)行圖38A、38B、39A、39B所示的磁道交替時(shí)，在VTR帶2上可以記錄對(duì)應(yīng)于畫面的所有GOP的視頻數(shù)據(jù)都能記錄，其間隔至少一個(gè)GOP。因此，當(dāng)進(jìn)行磁道交替時(shí)，即使在記錄磁頭204中發(fā)生了故障的情況下，通過凍結(jié)處理來內(nèi)插也是可能的，并且整體來看還改善了再現(xiàn)的畫面的質(zhì)量。
應(yīng)注意，即使在記錄磁頭200中發(fā)生了故障的情況下，通過在第二實(shí)施例中所示的磁道內(nèi)插，也可獲得類似的效果。
另外，第一實(shí)施例中所示的相同的改進(jìn)也可以應(yīng)用到已進(jìn)行了第二實(shí)施例中所示的磁道交替的VCR設(shè)備1上。
如以上所述，按本發(fā)明的視頻數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)設(shè)備(如，VCR設(shè)備)，即使在使用大的宏模塊(每一個(gè)包括16×16個(gè)象素)把視頻數(shù)據(jù)壓縮、編碼、并記錄在VTR帶上，并且進(jìn)而以高速再現(xiàn)以便顯示的情況下，也能獲得自然且易于觀察的再現(xiàn)輸入。
還有，按本發(fā)明，即使在記錄/再現(xiàn)磁頭中產(chǎn)生了阻塞的情況下，在通過從VTR帶再現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)所獲得的圖像的同一位置上也不會(huì)連續(xù)引起圖像損失。
進(jìn)而，按本發(fā)明，不管使用什么樣的混洗模式混洗要從VTR帶再現(xiàn)的視頻數(shù)據(jù)，在圖像的同一位置也不會(huì)連續(xù)引起圖像損失。
按本發(fā)明，即使在旋轉(zhuǎn)磁頭的記錄/再現(xiàn)磁頭中產(chǎn)生了阻塞的情況下，也能很容易地實(shí)現(xiàn)內(nèi)幀內(nèi)插，再現(xiàn)的圖像的質(zhì)量也不會(huì)有大的下降。
權(quán)利要求
1.一種處理視頻數(shù)據(jù)的方法，用于改變視頻數(shù)據(jù)的宏模塊的位置排列，以宏模塊為單位壓縮視頻數(shù)據(jù)并將其記錄在磁帶記錄介質(zhì)上，視頻數(shù)據(jù)的每一宏模塊都由多個(gè)視頻數(shù)據(jù)形成，所述方法包括如下步驟使磁帶記錄介質(zhì)上的視頻數(shù)據(jù)的記錄位置相鄰，在再現(xiàn)時(shí)使圖像上的所述視頻數(shù)據(jù)相鄰；以及混洗視頻數(shù)據(jù)的宏模塊，以使當(dāng)以正常速度的預(yù)定倍數(shù)的速度掃描磁帶記錄介質(zhì)上的視頻數(shù)據(jù)時(shí)能夠再現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的宏模塊，以此作為再現(xiàn)圖像的視頻數(shù)據(jù)的相鄰的宏模塊。
2.一種處理視頻數(shù)據(jù)的設(shè)備，用于改變視頻數(shù)據(jù)的宏模塊的位置排列，以宏模塊為單位壓縮視頻數(shù)據(jù)并將其記錄在磁帶記錄介質(zhì)上，視頻數(shù)據(jù)的每一宏模塊都由多個(gè)視頻數(shù)據(jù)形成，所述設(shè)備包括視頻數(shù)據(jù)排列改變裝置，用于改變視頻數(shù)據(jù)的宏模塊的排列，以使在磁帶記錄介質(zhì)上的視頻數(shù)據(jù)宏模塊的記錄位置相鄰，當(dāng)再現(xiàn)時(shí)所述視頻數(shù)據(jù)在圖像上相鄰；交插裝置，用于進(jìn)行交插，以使圖像上視頻數(shù)據(jù)的相鄰宏模塊不包含在同一個(gè)數(shù)據(jù)模塊中；以及誤差校正碼相加裝置，用于把誤差校正碼加到交插的數(shù)據(jù)模塊上。
3.一種視頻數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)設(shè)備，用于以宏模塊為單位記錄壓縮的視頻數(shù)據(jù)到磁帶記錄介質(zhì)和再現(xiàn)來自磁帶記錄介質(zhì)的壓縮的視頻數(shù)據(jù)，所述設(shè)備包括視頻數(shù)據(jù)處理裝置，用于改變視頻數(shù)據(jù)的宏模塊的排列；以及記錄裝置，用于在磁帶記錄介質(zhì)上記錄排列改變的視頻數(shù)據(jù)，所述視頻數(shù)據(jù)處理裝置具有視頻數(shù)據(jù)排列改變裝置，用于改變視頻數(shù)據(jù)的宏模塊的排列，使得磁帶記錄介質(zhì)上的圖像的相鄰宏模塊的記錄位置彼此相鄰；交插裝置，用于進(jìn)行交插，使得圖像上的相鄰宏模塊不包含在同一個(gè)數(shù)據(jù)模塊中；以及誤差校正碼相加裝置，用于把誤差校正碼加到交插的數(shù)據(jù)模塊上。
4.如權(quán)利要求3的視頻數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)設(shè)備，所述設(shè)備進(jìn)一步包括視頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)裝置，用于再現(xiàn)記錄在磁帶記錄介質(zhì)上的視頻數(shù)據(jù)；排列恢復(fù)裝置，用于把再現(xiàn)的視頻數(shù)據(jù)的宏模塊的排列返回到初始的排列；誤差校正裝置，用于通過使用加到其宏模塊的排列返回到初始排列的視頻數(shù)據(jù)的誤差校正碼來進(jìn)行誤差校正處理；以及視頻數(shù)據(jù)擴(kuò)展裝置，用于擴(kuò)展經(jīng)誤差校正的視頻數(shù)據(jù)。
5.一種處理視頻數(shù)據(jù)的方法，包括如下步驟在屏幕上顯示包含在至少一幀視頻數(shù)據(jù)中的視頻數(shù)據(jù)模塊，其中在同一部分連續(xù)產(chǎn)生誤差；以及通過對(duì)每一視頻數(shù)據(jù)模塊裝入一個(gè)混洗模式對(duì)視頻數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行混洗處理，以使連續(xù)出現(xiàn)誤差的部分在屏幕上彼此不重疊。
6.一種視頻數(shù)據(jù)處理設(shè)備，包括混洗裝置，用于對(duì)包含一個(gè)或多個(gè)視頻數(shù)據(jù)幀的多個(gè)視頻數(shù)據(jù)模塊中的每一個(gè)進(jìn)行混洗處理；視頻數(shù)據(jù)分割裝置，用于把多個(gè)混洗的視頻數(shù)據(jù)模塊中的每一個(gè)都分割成預(yù)定的多個(gè)混洗模塊；識(shí)別碼相加裝置，用于把表示多個(gè)混洗模塊中的每一個(gè)的順序的識(shí)別碼加到每一個(gè)混洗模塊上；以及順序改變裝置，用于對(duì)每個(gè)視頻數(shù)據(jù)模塊改變加有識(shí)別碼的多個(gè)混洗模塊的順序。
7.一種視頻數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)設(shè)備，包括混洗裝置，用于對(duì)包含一個(gè)或多個(gè)視頻數(shù)據(jù)幀的多個(gè)視頻數(shù)據(jù)模塊中的每一個(gè)進(jìn)行混洗處理；視頻數(shù)據(jù)分割裝置，用于把多個(gè)混洗的視頻數(shù)據(jù)模塊中的每一個(gè)都分割成預(yù)定的多個(gè)混洗模塊；識(shí)別碼相加電路，用于把表示多個(gè)混洗模塊中的每一個(gè)的順序的識(shí)別碼相加到每個(gè)混洗模塊上。順序改變裝置，用于對(duì)每個(gè)視頻數(shù)據(jù)模塊改變加有識(shí)別碼的多個(gè)混洗模塊的順序；以及記錄裝置，用于記錄在預(yù)定記錄介質(zhì)的多個(gè)記錄區(qū)中的經(jīng)順序改變的多個(gè)混洗模塊。
8.如權(quán)利要求7所述的視頻數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中所述記錄裝置具有多個(gè)記錄磁頭，用于通過以預(yù)定的順序依次訪問記錄介質(zhì)的多個(gè)記錄區(qū)中的每一個(gè)區(qū)，來記錄多個(gè)混洗模塊中的每一個(gè)。
9.如權(quán)利要求8所述的視頻數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)設(shè)備，進(jìn)一步還包括再現(xiàn)裝置，用于從記錄介質(zhì)的多個(gè)記錄區(qū)中的每一個(gè)區(qū)再現(xiàn)多個(gè)混洗模塊；以及順序恢復(fù)裝置，用于根據(jù)包含在再現(xiàn)的多個(gè)混洗模塊中的每一個(gè)中的識(shí)別碼把多個(gè)混洗模塊的順序恢復(fù)到變化之前的順序。
10.如權(quán)利要求9所述的視頻數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)設(shè)備，其中記錄裝置具有多個(gè)記錄磁頭，用于通過以預(yù)定的順序依次訪問記錄介質(zhì)的多個(gè)記錄區(qū)中的每一個(gè)區(qū)來記錄多個(gè)混洗模塊中的每一個(gè)。
全文摘要
一種處理視頻數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備，用于改變視頻數(shù)據(jù)的宏模塊的位置排列，按宏模塊為單位來壓縮視頻數(shù)據(jù)并將它們記錄在一個(gè)磁帶記錄介質(zhì)上，通過多個(gè)視頻數(shù)據(jù)形成視頻數(shù)據(jù)的每個(gè)宏模塊，其中要完成以下步驟使磁帶記錄介質(zhì)上的視頻數(shù)據(jù)的宏模塊的記錄位置相鄰，在再現(xiàn)時(shí)使所述視頻數(shù)據(jù)相鄰；并且混洗視頻數(shù)據(jù)的宏模塊，使得當(dāng)以正常速度的預(yù)定倍數(shù)的速度掃描磁帶記錄介質(zhì)上的視頻數(shù)據(jù)時(shí)可以再現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的宏模塊，以此作為再現(xiàn)圖像的視頻數(shù)據(jù)的相鄰宏模塊。
文檔編號(hào)H04N5/945GK1159703SQ9612333
公開日1997年9月17日 申請(qǐng)日期1996年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月15日
發(fā)明者杉山晃, 片桐正, 山元克也 申請(qǐng)人:索尼公司