CN1090781C - 记录和/或再现视频和音频数据的装置 - Google Patents

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Abstract

用于在和/或从记录介质如磁光盘上记录和/或再现静态图像数据和音频数据的静态图像记录/再现装置。字符和/或图案可以提供给静态图像。另外，静态图像可以被修改和/或增大或缩小其尺寸。

Description

记录和/或再现视频和音频数据的装置
本发明涉及一个视频处理装置和方法，特别是以一个电子静态照相机记录静态图像数字视频信号和音频数据于记录介质如光盘、磁光盘或者半导体存储器上，和/或者从这些记录介质上再现图像数字视频信号和音频数据的装置和方法。
在数字记录型电子静态照相机中，物体的图像可以通过摄像或者电荷耦合器件(CCD)以便获得视频信号。这样的视频信号可以转变为数字形式及依据联合摄像专家小组(JPEG)的图像压缩技术进行压缩。JPEG技术可以利用离散余弦变换(DCT)和长度可变的编码压缩静态图像数据。结果，这样的JPEG技术可以相对高的压缩比例，比如1至1/100压缩彩色静态图像数据。这个压缩的数字视频信号可以被记录在记录介质上。
记录介质也可是装在外壳或盒中的磁光盘。这种磁光盘的外径可达约64毫米，厚度约1.2毫米。另外，这个磁光盘可以有磁道间距为1.6毫米的多个磁道来存储数据。
上述的磁光盘/盒可能与记录音频数据的所谓小盘(MD)类似。这样的磁盘可记录大约140兆字节的数据，其相应于约365张JPEG压缩形式的静态图片和约40分钟的称作ATRAC(自适应转变声学编码)形式的音频信息。
上面描述以数字形式记录数据于磁光盘上的电子静态照相机有许多优点。例如，相对大量的静态图像数据可以记录在一个磁盘上，这些记录图像的质量十分高并保持很长时间，数据的编辑相对地容易，并且能复制静态图像数据到计算机里。另外，也相信这些优点将会得到更广泛利用。
当以电子静态照相机照像时，操作员可能希望把音频数据与这个静态图像数据一同存储。这样的音频数据可以包括有关这张单个照片或者一些照片的环境的叙述。另外，操作员可能希望记录提供有关这张(些)照片的信息的字符。例如，这样的字符可能描述环境、位置和/或者这张照片的数据。另外，操作员还可能希望提供所照的图像有图框或者装饰性的图案。另外，操作员可能要增加或者减少静态图像的尺寸或比例，或者使这样的图像变形。
本发明的目的是提供一种用于将视频和音频数据记录到具有管理区和程序区的记录介质上的照相机设备。
本发明的另一个目的是提供了一种用于从具有管理区和程序区的记录介质再现视频和音频数据的照相机设备。
为了实现本发明的目的，提供了一种照相机设备，用于将视频和音频数据记录到具有管理区和程序区的记录介质上，所述设备包括：
视频输入装置，用于输入视频数据；
压缩装置，用于压缩来自视频输入装置的视频数据；
视频存储器装置，用于存储来自压缩装置的压缩视频数据；
音频输入装置，用于输入音频数据；
音频压缩装置，用于压缩来自音频输入装置的音频数据；
记录装置，用于记录压缩的视频数据和压缩的音频数据到记录介质(51)的程序区，并且用于记录管理压缩的视频数据和压缩的音频数据的文件管理数据到记录介质的管理区，
其中，所述记录装置使用文件管理数据按照标识压缩的音频和视频数据二者的文件名来管理压缩的视频和音频数据，所述文件管理数据包括标识所述音频数据的音频数据文件号，和标识相应于所述音频数据的所述视频数据的视频数据文件号。
本发明还提供了一种用于从具有管理区和程序区的记录介质再现视频和音频数据的照相机设备，所述设备包括：
再现装置，用于按照存储在记录介质的管理区中的文件管理数据，再现压缩视频和音频数据；
视频存储器装置，用于存储来自再现装置的再现的压缩视频数据；
扩展装置，用于扩展来自视频存储器装置的压缩的视频数据；
音频存储器装置，用于存储来自再现装置的再现的压缩音频数据；
音频扩展装置，扩展来自音频存储器装置的压缩音频数据，其中，所述再现装置使用文件管理数据按照标识压缩的音频和视频数据二者的文件名管理压缩的视频和音频数据，所述文件管理数据包括标识所述音频数据的音频数据文件号，和标识相应于所述音频数据的所述视频数据的视频数据文件号。
本发明的记录或再现设备可以记录和/或再现静态图像和音频数据，它可包括用于压缩/扩展视频数据的图像压缩/扩展装置，和用于压缩扩展音频数据的音频压缩/扩展装置。
进一步来讲，这个设备可以利用普通缓冲存储器存储视频数据和音频数据。在这里使用普通缓冲存储器可以提高处理速度而且还可以减少电路的复杂性或者规模。
更进一步讲，本发明是涉及一个视频数据的图表处理的装置，其可以记录具有边框和字符的图像。
从以下关于实施例的详细说明可使本发明的其他目的，特点和优势将更加清楚在下文的实施例描述中，附图中相同的部分都用相同的数字来表示。
图1A和1B是根据本发明的实施例的一个电子静态照相机的透示图；
图1C是一个磁光盘盒的图形，它可以用于图1A和1B的电子静态照相机中；
图2是一个图，用在解释显示中的图案和字符以作为参考；
图3是表示图1A和1B的电子静态照相机的一个图；
图4是用于解释在图1A和1B的电子静态照相机中的图像存储器的一个图以作为参考；
图5是用于解释在图1A和1B的电子静态照相机中的图像存储器的另外一个图以作为参考；
图6A和6B是另外一些图，用于解释在图1A和1B的电子静态照相机中的图像存储器以作为参考；
图7是另外一个图，用于解释图1A和1B的电子静态照相机中的图像存储器以作为参考；
图8A、8B和8C是别的一些图，它们用于解释图1A和1B的电子静态照相机中的图像存储器以作为参考；
图9A、9B和9C是别的一些图，它们用于解释图1A和1B的电子静态照相机中的图像存储器以作为参考；
图10A和10B是另外的一些图，它们用于解释图1A和1B的电子静态照相机中的图像存储器以作为参考；
图11是关于文件/标题/表格结构的图；
图12是一个叙述表格图；
图13是一个目录结构图；
图14是一个流程图。
现在将参考附图说明本发明的优选实施例。
图1A和1B图示了一个数字型的静态照相机。这样的数字型静态照相机适用于根据JPEG技术压缩数字静止图像视频信号，也适用于记录被压缩的信号到磁光盘上，这种盘可以类似于MD(小盘)，还适用于从这样的MD再现被记录的信号，以下将作更细致地描述。
PCT申请号JP 95/01912文件----题目是“静止图片系统”，在此作为参考。
如图1A和1B显示的那样，本发明的电子静态照相机包括具有一个前表面1A、一个后表面1B、一个顶表面1C和侧表面1D及1E的照相机主体1。透镜2被装在前表面2上。这个透镜用于接收来自拍摄的目标的影像或者光线。用于接收或者收集外部声音的麦克风1安装在前表面1A上。液晶显示3安置在后表面1B上。液晶显示3用于显示所要拍摄的图像或者再现图像。这样的液晶显示3可以作为一个取景器来用。快门键4和其他各种键5安置在顶表面1C上。一个视频输出端6和音频输出端10A和10B安置在侧表面1D上。一个装载磁盘的开孔8安置在另一侧表面1E上。这样的装载磁盘的开孔8适合接受记录介质，如在图1C中所示的含有一个磁光盘51的盒9。
这个磁光盘51的直径大约有64个毫米。磁光盘/盒的设计可以与前述的音乐或者音频MD(小盘)类似。有关这个磁光盘51的其它细节的描述可在PCT申请号JP 95/01912中得到，在此作为参考。
在操作中，当电子静态照相机照像时，透镜2对准所需物体。这样的物体的图像通过透镜2由图3所示的包含在照相机主体1中的CCD摄像装置22经光-电转换以形成图像信号存储在照相机主体的图像存储器31(图3示)中，然后在液晶显示3上显示。当快门键4被动作或者松开时，对应于通过透镜2所收到图像的静止图像被记录在盒9的磁盘51上。
在磁光盘51上记录的静态图像可以在液晶显示3上再现和显示。在磁光盘51上记录的静态图像也可以在一个外部显示屏幕上显示，比如电视，如果照相机主体1中的视频输出端6与这样的电视的视频输入终端耦合的话。另外，在这个磁光盘51上记录的静态图像可以检索或提供给计算机，比如一台个人计算机，并在其中可以与其他数据一起利用图像编辑应用程序进行编辑。
所以，可以在液晶显示3上显示当前拍摄的图像。另外，如图2所示，液晶显示3中可显示字符102和一个图案或者一些图案101。这个字符102可以描述有关这个照相机或者各个图像的信息，比如，当前的操作方式，地点及这张照片的日期等等。图案101可以作为一个框边或者装饰来显示。这些字符或者图案与图像一起由键29记录在磁光盘51上。
由麦克风11收集的声音可以记录在盒9中的磁光盘51上。从这个磁光盘51再现的音频信号可以从音频输出端10A和10B输出。
现在将参考图3对这个电子静态照相机进行更详细的描述。
这个电子静态照相机一般包括透镜2、CCD装置22、一个取样和保持及自动增益控制电路32、模拟-数字转换器(A/D)33和45、照相机信号处理电路34、一个存储控制器28、图像存储器31、数字-模拟转换器(D/A)35和44、视频信号处理电路36、液晶驱动电路37、液晶显示3、计算机处理单元(CPU)23、只读存储器ROM 25、随机存储器RAM 26、图像压缩/扩展电路27、输入键29、接口30、音频压缩/扩展电路41、动态随机存储器(DRAM)42、和磁光盘驱动电路21、这些结构的连接如图3所示。磁光盘驱动电路21一般包括一台马达52、光拾取器53、一个磁头54、伺服电路55、线动机构56、编码器57、驱动器58、射频(RF)电路59、译码器60、和地址译码器61，这些结构的连接如图3A中所示。
中央控制器CPU 23控制这个照相机的记录/再现过程。例如，CPU 23可以控制在这个磁光盘51上的CCD摄像装置22捕捉的视频信号以压缩形式的记录过程、从这个磁光盘51上读取的信号的扩展和再现的处理等等。
一CPU总线24通过接口30联接CPU 23、ROM 25、RAM 26、图像压缩/扩展电路27、存储控制器28、输入键29、音频压缩/扩展电路41、DRAM42和磁光盘驱动器21。
这些输入键29可以使一个操作员输入所需的命令或者功能。这些输入键29之一可以是快门键4。
ROM 25和RAM 26可以用来存储本照相机的操作中的存储程序和/或信息。
盒9中的磁光盘(或光盘)51可以装于磁光盘驱动器21上。由JPEG技术压缩的数字音频信号或一个数字视频信号可以在这个磁光盘51中记录和再现。在这个磁光盘51上存储的数据由各自地址来存取。这样的地址可根据所谓Wobble格式提供或记录。
磁光盘51由锭子马达52使其转动。光拾取器53、磁头54安置在与磁光盘51紧邻的位置并应用线动机构56以径向方向移过磁盘51。伺服电路55接受来自射频电路59的聚焦和追踪误差信号，并根据这些信息，产生控制信号供给锭子马达52和线动机构56。结果，锭子马达52和线动机构56被控制并反过来提供光拾取器53的双轴或者两轴装置的距焦和跟踪控制。
以下将更详细地进行描述，所要记录的数据通过接口30供给编码器57以便以预定的方式进行编码。从编码器57出来的编码信号通过驱动器58提供给磁头54。结果，从光拾取器53出来的激光束和从磁头54出来的调节磁场被加到这个磁盘51上。
在再现期间，来自光拾取器53的一个激光光束照射在磁光盘51上，其反射光线提供给射频(RF)电路59，在这里可获得一个再现信号。这样的再现信号被提供给译码器60和地址译码器61。地址译码器译码或者探测Wobble地址并提供一个输出给译码器60。结果，形成一个解码的信号并由译码器60供给接口30。
透镜2安装在CCD拍摄装置22的前面。在记录期间，来自被照物体的光线通过透镜2供给、并聚焦到CCD拍摄装置22的一个平面上，以便通过光电变换而成一个图像信号。这样的图像信号通过取样、保持和/或者AGC电路32供给A/D转换器33以便被转变成数字形式。从A/D转换器33来的数字图像信号被供给照相机信号处理电路34以便于形成视频信号分量，像亮度信号Y和色差信号R-Y(红-Y)和B-Y(蓝-Y)。
从照相机信号处理电路34来的Y、R-Y和B-Y信号的数据容量或者取样率可以用比例表示，比如亮度信息Y比色度信息R-Y、再比色度信息B-Y。可以使用一个以上的视频信号比例或者模式。例如，4∶2∶0(在主值的主要轮廓)和4∶2∶2(选择)两种视频模式或者比例都可以被利用。
根据ITU-R(ITU无线电通信部门)推荐的BT，601，亮度信号Y在13.5兆赫取样，而色度信号每个在6.75兆赫(13.5/2兆赫)取样。这样的取样比率可以保证4∶2∶2。另一方面，4∶2∶0的比例可以不总是固定的。即，这样的比例可以依据一个场在各个线在4∶2∶0和4∶0∶2之间变化。具体地讲，在这个场的一条奇数线上，Y∶R-Y∶B-Y的比例可以是4∶2∶0。而在其偶数线上，Y∶R-Y∶B-Y的比例可以是4∶0∶2。因此，比例4∶2∶0和4∶0∶2依赖于各自所在的线，并提供一个场在奇数或偶数线之间的标志或者差别。
照相机信号处理电路34也可以完成其它处理，比如关于γ(gamma)校正、光圈校正、黑斑处理等等。
在存储器控制器28的控制下，从照相机信号处理电路34来的视频信号被提供给图像存储器31，然后提供给D/A转换器35，以便转变成模拟形式。从D/A转换器35来的模拟输出信号被供给视频信号处理电路36。视频信号处理电路36的输出可以通过液晶驱动器37被供给液晶显示器3。这样的液晶显示器3在照相期间可以作为一个取景器使用。视频信号处理电路36也可以从收到的模拟信号中形成一个合成视频信号。这样的合成信号可以有预定的格式，比如相应于NTSC(国家电视系统委员会)的格式。这样的合成信号可以从一个模拟视频信号输出端38输出。
当快门钮4(图1)在记录期间被按压时，图像的一个视频信号可以供给图像存储器31。即，供给图像存储器31的视频信号可以通过CPU总线24方式，首先供给图像压缩/扩展电路27。图像压缩/扩展电路27适用于依据JPEG技术来压缩和扩展数字视频信号，其中的JPEG压缩技术可以包括数字视频信号的DCT转化和变长度编码。从图像压缩/扩展电路27来的压缩过的视频信号，可以通过控制器28供给图像存储器31。
从图像压缩/扩展电路27来的压缩过的视频信号，还可以通过CPU总线24和接口30方式进一步提供给磁光盘驱动器21中的编码器57。编码器57适用于执行错误纠正编码，比如依据ACIRC(高级十字交错ReedSolomon编码)的编码，并且还适用于依据预定的调制技术调制接收到的信号，比如所谓八比十四调制技术。编码器57的输出通过驱动器58提供给磁头54。光拾取器53引导一个激光束到磁光盘51上，由编码器57的输出调制的一个磁场施加给磁头54。结果，以压缩形式的视频信号可以被记录在磁光盘51上。
另外，记录在磁光盘51上视频信号可以有选择地加以处理，以使得此信号或者为压缩的形式或者为非压缩的形式。即，如果希望记录一个非压缩的视频信号，从照相机处理电路34来的视频信号可以通过存储器控制器28、CPU总线24和接口30提供给编码器57，而不被图像压缩/扩展电路27压缩。另一方面，如果希望记录一个压缩的视频信号，从照相机处理电路34来的视频信号可以提供给图像压缩/扩展电路27，使得信号先被压缩，后被提供给编码器57，其方式与以前的描述类似。关于记录的视频信号是否被压缩的选择信号路径由中央控制器(CPU)23控制。这样的选择操作可以由中央控制器(CPU)23控制一个切换装置99来执行。
在记录期间，存储在图像存储器31中的视频信号被供给D/A转换器35，其输出供给视频信号处理电路36。视频信号处理电路36的输出，通过液晶驱动器37供给液晶显示3。结果，所照的图像显示在液晶显示3上。
象以下将更全面描述的那样，图像存储器31包括一个亮度信号数据区、一个色度信号数据区、一个图案数据区和一个字符数据区。图案数据和字符数据可以分别提供给图案数据区和字符数据区。图案数据和字符数据可以与亮度信号数据和色度信号数据结合。包含有图案数据和字符数据的视频数据可以被显示在液晶显示器3上，而且可以记录在磁光盘51中。
在再现图像期间，将要再现的图像由输入键29来确认或者指定。对于这样的指定，光拾取器53可以被移动到相应于被指定的记录图像的位置或者地址，代表指定图像的压缩过的视频信号可以从磁光盘51得以恢复。类似于以前描述的方式，这样的恢复或再现信号可以通过射频(RF)放大器59提供给译码器60，以便在那里被解码或者进行处理。例如，这样的处理可能涉及数据解调、错误纠正等等。译码器60的输出通过接口30和CPU(中央处理器)总线24被提供给DRAM 42，然后存储在那里。从DRAM 42取来的数据通过CPU(中央处理器)总线24供给图像压缩/扩展电路27。图像压缩/扩展电路27展开接收到的、在存储器控制器28控制下存储在图像存储器31中的、以JPEG技术压缩的视频信号。图像存储器31存储的视频信号提供给D/A转换器35，以使它变换成可提供给视频信号处理电路36的模拟信号。视频信号处理电路36的输出通过液晶驱动器37提供给液晶显示器3。视频信号处理电路36可以形成一个具有预定的或NTSC格式的合成视频信号。这样的合成视频信号可以在模拟信号输出端38输出。
该电子静态照相机可以记录和/或再现静态图像数据和音频数据。当记录音频数据时，音频信号通过输入端45供给A/D数字转换器43，使得信号转变成数字形式。从A/D转换器43输出的数字音频信号供给音频压缩/扩展电路41，并在此被压缩。这个压缩过的音频数据一旦存储在DRAM42，然后就可以通过接口30供给磁光盘驱动器21的编码器57。在编码器57执行错误校正编码和调制后，压缩的音频信号就被记录。
当使音频数据再现时，从磁光盘51来的压缩过的音频数据以前面关于图像数据所描述的类似的方式再现。再现的压缩音频数据，通过RF(射频放大器)59提供给译码器60。来自译码器60的、解码的压缩音频信号通过接口30和CPU总线24供给DRAM42以便被存储在那里。以这样的方式所存储的音频信号从DRAM42中供给音频压缩/扩展电路41，以便在那里被扩展。然后将这个音频信号供给D/A转换器44，并且转换成模拟信号形式，最后从输出端46输出。
用作压缩音频信号和/或记录音频信号的方法可以与用作压缩和/或记录音乐型MD的音频信号的方法类似。由此可知，可以把音乐MD插入磁光盘驱动器21中，因此本电子静态照相机可以作为一个音乐MD放音机使用。
相应于视频信息的音频信息可以通过利用预先确定的文件结构来被记录到记录介质51上或从记录介质51上被再现。这样的文件结构可以提供一个所谓的管理区，管理区可以为控制预定操作提供管理数据。这样的文件结构还可以提供一个所谓的程序区，在此区域上可以提供程序数据，如视频和音频数据。因而，利用这样的文件结构，介质51可以有一个管理区和一个程序区。下面将表示这样的文件结构的一个类型的细节。文件结构：
以下的文件名服从MS-DOS格式：PMF：管理文件PMP：视频数据文件PMX：索引视频数据文件PMA：音频数据文件PMO：其它数据文件PMA文件
PMA文件用做音频数据文件。文件名：NR*nnnnn.PMA
这个文件名表示叙述数据文件(相应于视频图像文件的音频数据文件)。
nnnnn是数字。
相应于音频数据文件的视频图像文件由数字(nnnnn)加以区分。PMA文件音频数据文件NRAnnnnn.PMA
这个文件在有叙述功能的设备中强制性地被读写。该文件的内容可以任意。nnnnn：数字NRBnnnnn.PMA
这个文件在有叙述功能的设备中是可选的。不允许任何读写。该文件的内容可以任意。nnnnn：数字NRC-NRGnnnnn.PMA
这个文件在有叙述功能的设备中是可选的。不允许任何读写。该文件用于多语言应用。nnnnn：数字MSCnnn.PMA文件
该文件是用于多个图像的幻灯显示的BGM数据文件。
nnn：数字图11是一个文件结构、标题结构和表格结构的图示说明。表的类型
表类型   ID
格式表   10h
说明表   11h
注释表   12h
版权信息表   13h
盘ID表   24h
图像参数表   20h
记录信息表   21h
色彩管理参数表   22h
分开图片的管理表   23h
照相机信息表   24h
扫描器信息表   25h
外观信息表   26h
叙述表   30h
BGM表   31h
实验室信息表   40h
选择表   90h
格式版本文件形式：文件形式的分类20h：NR*nnnnn.PMF文件    叙述数据文件21h：MSCnnn.PMA文件       BGM数据文件参见图12-
区域定义
模式                 音频模式指定在b0至b3中。
总时间               以1/2秒为单位的叙述总时间
                     不被定义：FFFFh
起始时间             以1/2秒为单位的实际起始时间
                     不被定义：FFFFh
有效时间             以1/2秒为单位的实际起始时间到实际结
                     束时间之间的时间
                     不被定义：FFFFh
字符集码             00h：ASCII
                     01h：ISO-8859-1
                     02h：移位JIS
                     其它：保留
名字                 用字符集码描述的名字。除了叙述模式外，还可以使用别的模式。如，可以提供一个所谓的BGM或者背景音乐模式。这样的模式可以用于提供背景音乐。叙述模式和BGM模式可以具有相同的设计或者结构。
图13说明了一个目录结构的例子。
图14中提供了一个操作流程表。下面提供这个流程图的解释。
如果用户希望使静态图像再现，用户就操作系统的这个(些)操作键，使得系统能存取UTOC(用户目录表)信息，并作为一个目录管理文件读PIC-MD。系统控制器控制光拾取器以便存取相应于与管理图像数据和叙述数据的PICnnnn(n：数字)目录数据一致的图像数据文件的叙述数据文件以及静态图像数据文件。叙述数据文件由PICnnnnn目录数据的PMA文件来管理，图像数据文件由PICnnnnn目录数据的PMX文件来管理。系统控制器根据叙述表数据的总时间、开始时间和有效时间控制显示装置，使得能够显示运行时间、剩余时间等等。另外系统控制器还根据叙述表数据的题目和字符识别码控制显示装置以便能显示对应与名称、数据等的题目。
除了当前所照的图像外，本发明的数字型电子静态照相机还使得字符(可能代表这张照片的操作模式、地点和数据等等)和作为显示框边的图案或者装饰能在记录期间在液晶显示3上显示。这些字符和框边以及装饰图案可由输入键29记录在磁光盘51上。这些图案和字符可以存储在各自的区域，或者图像存储器31的区域，而非所照的图像的亮度和色度数据区域。没有图形和字符的原始图像可以记录在磁光盘51上。
这种数字型电子静态照相机可以以较大的尺寸或者尺度、较小的尺寸或者尺度、或者修改形式记录所照的图像。即，在记录或者再现视频信号和/或音频信号时，DRAM 42可以作为缓冲存储器使用。DRAM 42的这种用法使得图像的尺寸或者尺度能增加或者减少或者修改。例如，当希望它放大时，图像照片或者图像的视频信号可以存储在图像存储器31中。来自图像存储器31的视频信号可以由图像压缩/扩展电路27压缩，然后存储在DRAM 42。为了放大这个图像，DRAM 42的数据被取出，并在压缩/扩展电路27中展开，然后在图像存储器31中存储。可以理解，在要减小或者修改图像时可以执行类似处理。
进一步来讲，既然这个压缩的数据可以存储在DRAM 42，这样的数据就可通过DRAM 42而不用通过磁光盘51来存取。因此可以增加处理速度。
如上面所解释的那样，显示在图像平面上的图案或者字符，可以存储在各自的区域，或者可以存储在与图像的亮度和色度数据分开的图像存储器31的区域。这种设计在下面将全面详细地被描述。
一个4兆字节的视频RAM，如图4中所示，可以作为图像存储器31使用。这样的视频随机存储器(RAM)是512位宽、512位高、16位厚。这样的图像存储器31的数据容量如下：
512×512×16＝4,194,304位
在图像存储器31之中的数据存储可以象在图5中所示的那样分配，其中“Y”表示亮度信号数据区，“C”表示色度信号数据区，“CG”表示字符数据区，“PA1”到“PA8”及“PB1”到“PB4”表示图案数据区，“CP”表示一个色彩调色板区，而“R”表示一个保留区。亮度数据区Y是320位宽(沿着水平方向)、480位高(沿着垂直方向)、16位深的区域。
图像平面在水平方向可以含有640个像素，而在垂直方向可以含有480个像素。这样的图像平面含有640×480＝307,200个像素或样本。这对应于NTSC格式的图像平面的有效像素数目。
考虑一个亮度数据信号量化为8位的情形。在这种情形中，亮度数据信号数据可以含有640×480×8＝2,457,600位。因此，在这种情形中，亮度数据信号使用的存储区至少应该具有2,457,600位的容量，如图6A所示。
通过把具有16位深度的一个视频RAM用作图像存储器31，上面描述的2,457,600位关于亮度信号的数据可以存储在拥有320位宽×480位高的区域Y之中，如图6B所示。(即，等于亮度信号数据位数的数目320×480×16＝2,457,600)。
因此，具有320位×480位的亮度信号数据区域Y能足够存储亮度信号数据，如图5所示。
关于色度数据，色度数据区C是160位宽(沿着水平方向)，480位高(沿着垂直方向)和16位深的区域，如图5所示。更具体地讲，色度信号CR和CB每一个都可以拥有亮度信号的大约1/4的信息量或者数据。因此，色度信号CR和色度信号CB中的每个的存储容量都应该是：
(640×480×8)/4＝614,400位
因此，色度信号CR和CB的总的存储容量应该是1,228,800位。
因此，色度数据区C在使用一个拥有16位深度的视频RAM时，应该有160位宽×480位高的存储区域，如图5所示。这种尺寸的存储区可以容纳
160×480×16＝1,228,800位。
所以，有160位宽×480位高的存储区域的色度信号数据区C能足够存储色度信号数据，如图5所示。
亮度信号数据区Y和色度信号数据区C的总和是(480×480)。另一方面，图4的视频RAM的区域为(512×512)。因此，在水平和垂直方向都有32位厚度的L型区域仍然可用。可以把如此的L型区域用于PA1到PA8和PB1到PB4，及字符数据区域CG，这一点在下文将详细描述。
关于字符数据区，字符数据区CG是一个32位宽×256位高×16位深的区域，这一点由图5说明。因此，字符数据区CG有
32×256×16＝131,072位存储容量。
如图8A，一个用于字符显示的图像平面可以有512个水平方向的像素乘480个垂直方向的像素。为了显示一个字符，假设在水平和垂直方向的四个样本可以表达成一个样本，而且可以用两位表示。图8B显示了这种情况，此时的存储量应该是
(512/2)×(480/2)×2＝122,880位
因此，既然所分配的存储容量比需要的存储容量大(即，131,072位大于122,880位)，则当采用具有16位深度的视频RAM时拥有一个(32位×256位)区域的字符数据区是足够用于存储字符数据，如图5和8C。
关于图案数据区，每个都有64位宽×32位高尺寸的图案数据区PA1到PA8和每个都有8位宽×128位高尺寸的图案数据区PB1到PB4，都可被用于存储图案数据，如图5所示。
一个图案数据的图像平面可以有640个水平方向的像素和512个垂直方向的像素，如图9A所示。这稍微比字符数据图像平面大些。为了显示一个图案，假设在水平和垂直方向的四个样本可以表达成一个样本，而且可以用四位表示。此时的存储量应该是
(640/2)×(512/2)×4＝327,680位
如图9B所示。
图案数据的每个图像平面可以被处理成水平方向分为A1，A2，A3，......A8区，而垂直方向分为B1和B2区，如图9C所示。A1，A2，A3，......A8区域中每个都有(256×32)的尺寸，而B1，B2每个都有(32×256)的尺寸。因此，A1，A2，A3，......A8区域中的每个都有如下的容量
       256×32×4＝32,768位
区域B1和B2中的每个都有如下的容量
       32×256×4＝32,768位
当区域A1，A2，A3，......A8被分配在有16位深度的视频RAM中时，它们每个都可以利用一个拥有64位宽×32位高尺寸的区域，如图10B所示，亦即，每个这样的尺寸能够让64×32×16＝32,768位存储在其中。当区域B1，B2被分配在有16位深度的视频RAM中时，它们每个都可以使用一个拥有8位宽×128位高尺寸的区域。即，每个这样的尺寸能够让8×128×16＝16,348位存储在其中。
因此，区域A1，A2，A3，......A8的图案数据可以被分别分配给每个都具有(32×64)尺寸的图案数据区PA1，PA2，PA3，......，PA8，如图5所示。区域B1的数据可以分配给每个都具有(8×128)尺寸的图案数据区PB2，PA4，而区域B2的数据可以分配给每个都具有(8×128)尺寸的图案数据区PB1，PA3。
以上所述图9A所示的图案数据区有640像素宽×512像素高。在NTSC图像平面上，有效的垂直线或像素数目是480，有效的水平线或像素数目是512。在这种情况下，其存储容量应该是：
        480×512＝245,760位。
因为245,760/(32×64×16)＝7.5(个区域)，所以只有尺寸为(32×64×16)的区域PA1，PA2，PA3，......，PA8中的7.5个是必须的，而区域PA8的半个不被使用。
另一方面，在PAL(行交换脉冲调制)图像平面上，有效的垂直线(像素)数是512，有效的水平线(像素)数是512。在这种情况下，其存储容量应该是：
        512×512＝262,144位。
因为262,144/(32×64×16)＝8(个区域)，所以尺寸为(32×64×16)的图案数据区域PA1，PA2，PA3，......，PA8足够使用。
由于字符数据使用两位，只有四种颜色可以被表示。又由于图案数据使用四位，只能有16种颜色可以被表示。可被存储在调色板区域CP的一个调色板可用来使更多的颜色表示成为可能。
所照图像上的亮度数据和色度数据可以从图像存储器31的亮度数据区Y和色度数据区C存入和读出。当有必要把字符或者图案合并到图像时，存储在字符数据区CG中的字符数据或者存储在图案数据区PA1，PA2，PA3，......和PB1到PB4中的图案数据可利用一段微程序合并到一起。
由此，既然本发明的设备包括一个用于压缩/扩展视频数据的视频压缩/扩展电路，以及一个用于压缩/扩展音频数据的音频压缩/扩展电路，因此该设备可以记录或者再现静态图像和音频数据。另外，通过把DRAM用作视频和音频数据的普通缓冲存储器，可以提高处理速度，降低电路的尺寸和复杂程度。更进一步，字符数据和/或图案数据可以加到视频数据中，而且其合成数据也可以记录下来。因为这样的字符数据和图案数据都可以和视频(亮度和色度)数据一起存储在图像存储器中，也就避免了硬件或者元件数目的增加。
虽然这里所述的照相机被描述成和一个磁光记录盘一起使用，但本发明不受这个限制。而可以用别的类型的记录介质，如磁带、半导体、存储器设备等代替。
虽然在这里对本发明和修改的优选的实施例已经作了详细说明，但应该了解的是本发明不限于这一实施例和修改，本领域的技术人员在不偏离所附权利要求的范围和精神都可以作出其它的修改和改变。

Claims (7)

1.一种照相机设备(1)，用于将视频和音频数据记录到具有管理区和程序区的记录介质(5)上，所述设备包括：
视频输入装置(2，22，32，33)，用于输入视频数据；
压缩装置(27)，用于压缩来自视频输入装置的视频数据；
视频存储器装置(31)，用于存储来自压缩装置的压缩视频数据；
音频输入装置(45)，用于输入音频数据；
音频压缩装置(41)，用于压缩来自音频输入装置的音频数据；
记录装置(21)，用于记录压缩的视频数据和压缩的音频数据到记录介质(51)的程序区，并且用于记录管理压缩的视频数据和压缩的音频数据的文件管理数据到记录介质的管理区，
其中，所述记录装置(21)使用文件管理数据按照标识压缩的音频和视频数据二者的文件名来管理压缩的视频和音频数据，所述文件管理数据包括标识所述音频数据的音频数据文件号，和标识相应于所述音频数据的所述视频数据的视频数据文件号。
2.如权利要求1所述的照相机设备，其中，所述压缩的视频数据按照JPEG格式压缩。
3.如权利要求1所述的照相机设备，其中，所述压缩的音频数据按照ATRAC(自适应声学编码)格式压缩。
4.一种用于从具有管理区和程序区的记录介质再现视频和音频数据的照相机设备(1)，所述设备包括：
再现装置(21)，用于按照存储在记录介质的管理区中的文件管理数据，再现压缩视频和音频数据；
视频存储器装置(31)，用于存储来自再现装置的再现的压缩视频数据；
扩展装置(27)，用于扩展来自视频存储器装置的压缩的视频数据；
音频存储器装置(42)，用于存储来自再现装置的再现的压缩音频数据；
音频扩展装置(41)，扩展来自音频存储器装置(42)的压缩音频数据，其中，所述再现装置(21)使用文件管理数据按照标识压缩的音频和视频数据二者的文件名管理压缩的视频和音频数据，所述文件管理数据包括标识所述音频数据的音频数据文件号，和标识相应于所述音频数据的所述视频数据的视频数据文件号。
5.如权利要求4所述的照相机设备，还包括：再现控制装置(23)，用于控制再现装置，以便按照文件管理数据在访问压缩音频数据区之前，访问压缩的视频数据区。
6.如权利要求4所述的照相机设备，其中，所述压缩的视频数据按照JPEG格式压缩。
7.如权利要求4所述的照相机设备，其中，所述压缩的音频数据按照ATRAC(自适应声学编码)格式压缩。
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