CN1103989C - 用于数字视频信号的变速重放的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种数字视频信号变速重放方法和装置，它提供一种斜角记录系统的数字VTR，其跟踪误差产生装置产生跟踪误差信号；相位误差信号产生装置探测由旋转磁头每次扫描再生的最后同步块号并将其与目标同步块号的差作为相位误差信号；信号切换装置在正常重放时把跟踪误差信号和在变速重放时把相位误差信号分别反馈至走带系统的相位回路；重放装置在变速重放时对走带系统加上相位伺服，从锁相中的磁带特定区域重放数字视频信号。

Description

用于数字视频信号的变速 重放的方法和装置
下述申请与本申请有关，并由该专利的受让人提出：日本专利申请号05-056576(申请日：1993.02.22)，05-195533(申请日：1993.07.13)，05-287702(申请日：1993.10.22)，06-142042(申请日：1994.06.23)，06-200878(申请日：1994.08.25)，06-206961(申请日：1994.08.31)。对应这个6个申请的美国专利申请处于审查中。每个以上专利由本受让人所有并在这里与之相互参照。
本发明涉及数字视频信号的方法和装置，其中由MPEG系统编码视频信号产生的数据被直接记录，高画质的重放图象可变速重放。
最近，数字视频磁带记录装置(数字VTR)的进展非常快速，其中视频信号被转换成数字信号并由离散余弦变换进行变换(DCT)，结果由变长编码，例如，哈夫曼(Huffman)编码，用旋转磁头记录于斜角记录系统上。这样的数字VTR可设置成记录当前电视制式视频信号的方式，例如NTSC制式，记为SD方式；或者设置成记录高分辨电视信号(HDTV信号)的方式，记为HD方式。
对SD方式，在压缩为约25Mbps的数字视频信号之后，记录视频信号；而对HD方式，在压缩为约50Mbps的数字视频信号之后，记录视频信号。
对传统的数字VTR，是企图直接记录输入视频信号，即记录输入数据于磁带上，或重放并直接输出记录于磁带上的数据。即，通过为传统数字VTR增加直接记录/重放的功能，不必要为例如重放HDTV信号而对输入数字视频信号进行解码，由预置的编码系统记录于磁带上的HDTV信号的解码也不必要，这样将消除硬件的浪费。
特别地，如果数字视频信号由MPEG系统编码视频信号产生(此动画编码系统由国际电气会议(IEC)和国际标准化组织(ISO)的联合技术委员会(JTC)下的分会(SC)的第11工作组(WG)标准化)，或者由光盘重放的数字视频信号被送至数字VTR，数字VTR有直接记录/重放这些数字视频信号的功能是方便的。
现在解释先进电视(ATV)系统，这种数字广播采用MPEG系统作为编码系统。
图1是ATV系统传输系统的构成方块图，101是视频编码器，102是音频编码器。HDTV系统的视频信号经输入端子103送至视频编码器101，音频信号经输入端子104送音频编码器102。
视频编码器101由MPEG系统经数据压缩方式编码HDTV信号。即，编码器101使用高效编码系统编码HDTV信号，包括组合DCT和运动补偿预测编码的数据压缩编码。视频编码器101按预定序列输出由场内或帧内编码得到的I-“图象”数据，由前向预测编码得到的P-“图象”和由双向编码得到的B-“图象”，如图2所示。这里帧和场经常也记作“图象”。I-“图象”由独立DCT产生不与其它图象帧有关。对于P-“图象”，由前向I-“图象”和P-“图象”进行运动补偿预测编码，结果的差信号，即预测误差进行DCT变换。对于B-“图象”，由前向和后向I-“图象”和P-“图象”进行运动补偿预测编码，结果的差信号由DCT变换。I-“图象”出现的周期称为图象组(GOP)。在本例中，M＝3和N＝9。
传输编码器106把由视频编码器101编码的视频数据，由音频编码器102产生的音频信号和来自输入端子107的辅助信息组成数据包。
图3示出一个包结构，一个传输包长度为188字节。包前端是具有4字节定长的连接头和变长的匹配头，接着为视频和音频数据组成的传输数据。
参照图1，由传输编码器106产生的包提供给道调制器108，该调制器由预定频率的载波调制传输包。道调制器108的输出送至输出端子109。
对ATV系统，HDTV信号由例如10Mbps的速率传输，其速率低于数字VTR SD方式约25Mbps的记录速率。这样由ATV系统传输的信号可直接记录于数字VTR上。直接记录被传输的信号于数字VTR上，就不必要解码传输来的HDTV信号并将解码的信号输入给数字VTR，可以消除硬件的浪费。此外，使用SD方式记录可以得到更长的记录时间。
然而，如果ATV信号以SD方式直接记录于数字VTR上下述理由不能取得变速重放。
对ATV系统，压缩依据MPEG系统进行，其中的I-“图象”、P-“图象”和B-“图象”以前述方式传输。由于磁头访问磁带上的磁道，不可能产生连续图象帧信号。如果不能获得连续图象帧信号，P-“图象”和B-“图象”不能解码。只有I-“图象”可被解码。因此变速重放只能用I-“图象”数据重放。
然而，如果由ATV系统传来的信号直接记录于数字VTR，包括I-“图象”在内的数据包在变速重放时不能适当拾取。另一方面，被记录的I-“图象”的相对位置不确定，在变速重放时对应于特定的图象部分的I-“图象”数据会失落，从而有时该部分图象不能更新，因而降低了变速重放时图象质量。
本受让人提出一种系统，其中磁头可以最大变速得放访问的区域最少为一个，从输入的ATV信号的位流中，提取出I-“图象”数据，重复记录于各变速重放区中，变速重放区在相同斜角的磁道上，其个数等于最大重放速度的倍数，ATV系统的信号直接记录于其它视频区域。
这形成变速重放时的变速重放区域，由此区域再生的I-“图象”数据可形成图象帧。
对由旋转磁头记录数字视频信号于磁带上的斜角记录系统的数字VTR来说，再生一个特定区域，走带系统需要由锁相控制。尽管在正常重放期间通过使用记录于每个磁道上的跟踪控制信号(ATF信号)使用跟踪伺服，然而由于磁头横过磁带的磁道，使用ATF信号的跟踪控制在变速重放时不能进行。
本发明的目的在于提供一种斜角记录数字VTR，其中数字视频信号由旋转头记录于磁带上，在变速重放时，其走带系统在重放特定区域中应用锁相控制。
一方面，本发明提供一种数字视频信号变速重放的方法包括：以与正常走带速度不同的速度来运转其倾斜磁道上记录有数字视频信号的磁带；检测预置的由旋转磁头每次扫描过同步块编号及从处于锁相状态的磁带上重放数字视频信号。该锁相由用一个相位伺服器控制走带系统来完成，使用扫过的同步块号和预定同步块号的差作为相位误差。
另一方面，本发明提供一种用于重放记录于磁带斜角磁道上的数字视频信号的装置，其中有同步块编号检测装置，用于检测在变速重放期间由旋转磁头扫过再生的预置同步块编号；相位误差信号产生装置，用于产生由同步块编号检测装置检测的同步块编号和预定同步块编号的差作为相位误差；跟踪误差信号产生装置，用来借助旋转磁头从重放输出提取出跟踪控制信号，以产生跟踪误差信号；信号切换装置，用于切换正常重放时由该跟踪误差信号产生装置得到的跟踪误差信号，和变速重放时由该相位误差信号产生装置得到的相位误差信号；反馈装置，用于将由该信号切换装置所得到的相位误差信号反馈至运转磁带的走带系统的相位回路；以及重放装置，用于变速重放时通过给磁带伺服系统加上相位伺服，从处于锁相状态的该磁带中重放数据视频信号。
依据本发明的数字视频信号的变速重放方法，相位误差信号产生装置用于检测由旋转磁头扫描的重放同步块编号，并输出该编号与预定同步块编号的差作为相位误差信号。
依据本发明的数字视频信号变速重放，数字视频信号由处于锁相状态的磁带上重放，走带系统由伺服器控制，该伺服器使用由旋转磁头扫描预置的同步块的编号与预定的同步块的编号的差作为相位误差。预置的同步块可在有数字视频信号记录于其斜角磁道上的磁带上，在变速重放时由旋转磁头每次扫描而再生。
根据本发明的重放装置，数字视频信号在变速重放时，可由处于锁相状态的磁带上重放，这是通过由相位误差信号产生装置产生的相位误差信号反馈给走带系统的相位回路来完成的。这允许在有视频信号记录于其上的斜面磁道的磁带的变速重放时，预置的同步块可由旋转磁头每次扫描来重放。
依据本发明的数字视频信号的重放装置，走带系统相位回路的反馈信号由切换装置切换，在正常重放期间，是由跟踪误差信号产生装置产生的误差信号，该误差信号由旋转磁头的重放输出产生并送至走带系统伺服器，以由跟踪伺服器控制的磁带中斜角磁道上产生重放；在变速重放期间，将由旋转磁头从回放输出中由相位误差信号产生装置生成的相位信号，反馈回走带系统的相位回路，加上相位伺服用于从加上锁相的磁带上重放数字视频信号，从而可由旋转磁头扫描得放预置同步块。
下面将结合附图详细描述本发明。
图1是ATV系统的发送系统的构造方块图。
图2是MPEG系统中的GOP结构。
图3是ATV系统的包结构。
图4是依据本发明的视频记录/重放系统的结构方块图。
图5是依据本发明的数字VTR的记录系统的结构的方块图。
图6是数字VTR的重放系统的结构方块图。
图7是数字VTR中伺服电路的主轴伺服器的结构的方块图。
图8是数字VTR的磁带中磁道的结构。
图9是视频区的结构。
图10是同步块的结构。
图11是用于说明数字VTR记录操作原理的方块图。
图12是特技放映区的解释性例子。
图13是变速重放的重放信号的波形。
图14A和14B是解释特技放映区的例子。
图15是表示变速重放时操作的磁头轨迹。
图16是表示变速重放时操作的一次扫描时重放的数据。
参照这些附图，详细说明依据本发明用于数字视频信号的记录装置、记录/重放装置，和重放装置。
图4以框图形式表示出依据本发明使用数字VTR的视频记录/重放系统构造。调制成传输形式的数据的ATV信号，进入道解调器1的输入端子2，该道解调器1解调调制后的传输数据以恢复打包后的传输数据。
斜角记录系统3的数字VTR包括一个接口/格式转换器4，和一个记录/重放单元5。来自道解调器1的打包数据经接口/格式转换器4送至传输解码器6，同时送至记录/重放单元5。经由接口/格式转换器4传送至记录/重放单元5的数据，由记录/重放单元5中的旋转磁头记录在磁带上。接口/格式转换单元4将要送至记录/重放单元5的数据进行格式化，以使得在变速重放由记录/重放单元5记录的数据时，产生准备要看的重放图象。这将在下面解释。
记录/重放单元5被配置成用于由DCT和变长编码的压缩视频信号，并由旋转磁头记录在磁带上。记录/重放单元5可设置成SD方式，以用来记录象NTSC制式这样的视频信号，或设置成HD方式以用于记录HDTV信号。为直接记录经由接口/格式转换4提供的ATV信号，即传输数据，记录/重放单元5设成SD方式。
传输解码器6对由接口/格式转换单元4提供到此的打包数据进行纠错，从包中提取数据和辅助信息。
视频解码器7依据MPEG系统进行哈夫曼码的解码和逆DCT变换以扩展传送至此的数据以形成HDTV制式的基带信号。传输解码器6的输出送至视频解码器7和音频解码器8。视频解码器7解码传来的数据以有效变换成模拟数据并形成HDTV信号。音频解码器8解码音频数据以产生音频信号，并由输出端子10输出。由传输解码器6输出辅助信息被输出至输出端子11。
参考图5，给出依据本发明的数字VTR的记录系统的构成，21是用于HDTV信号和当前电视制式，例如NTSC制式的视频信号的输入端子。对来自外部的记录视频信号，向输入端子21送的信号是HDTV信号的复合视频信号或当前电视制式的视频信号。由输入端子21来的复合视频信号送A/D转换器被转换成数字信号。
DCT电路23用DCT变换、量化和变长编码压缩对输入视频信号进行编码。由A/D转换器22来的数字化复合同步信号用DCT组块、移动。由DCT得到的数据结果，即DCT因子，缓存于预置缓存单元中。每个预置缓存单元的码量被估计，小于预置的总码量量化表被确定。DCT因子由最优量化表量化，变长编码以形成帧。
开关电路24在记录被传输的ATV信号和记录来自输入端子21的视频信号间切换。ATV信号经由接口/格式转换器4提供给切换电路24的输入端子24A，DCT电路23的输出提供给开关电路24的输入端子24B。对记录传送来的ATV信号，开关电路24设置在端子24A；对记录由输入端子21来的视频信号，开关电路置成端子24B。
成帧电路25将经开关电路24提供的记录数据按所定的同步块成帧并进行纠错编码处理。
成帧电路25的输出提供给道编码器26用于调制。道编码器26的输出经记录放大器27送旋转磁头28。这样以压缩状态记录在磁带上的视频信号，或来自输入端21的HDTV信号，或者来自输入端子2的ATV信号由旋转磁头28记录。
即，用上述的记录系统记录发送来的ATV信号时，开关电路置于端子24A。其结果是经接口/格式变换器4由成帧电路25成帧，再由道编码器26编码由旋转磁头记录在磁带上。
为记录来自输入端子21的视频信号，开关电路24置于端子24B，结果是由输入端子21提供的视频信号由DCT电路23编码，由成帧电路25成帧，并由道编码26调制，由旋转磁头记录于磁带上。
为记录ATV信号，接口/格式转换器4排列数据，以使I-“图象”作为变速数据记录，这里记为特技放象数据，在变速重放时是可重放区的特技放象区TP，将接下来解释。在变速重放时，I-“图象”被读出并被译码。
参考图6，给出了数字VTR重放系统的构造，磁带上的记录信号由旋转磁头28再生以经重放放大器50提供给道解码器52。道解码器52由与上述记录系统通道编码器26相对应的解码方式解码重放信号。
时基校验器(TBC)53对重放信号去抖动。即，重放信号导出的写时钟提供给TBC 53，而读出时钟由参考信号导出，同时给TBC 53送解码器52的输出。这样，TBC 53去掉重放信号的抖动。
去帧电路54与记录系统中的成帧电路25对应，对来自TBC 53的重放数据纠错。
开关电路55在重放ATV信号和重放复合视频信号间切换。去帧电路54的输出提供给开关电路55。如果回放信号是ATV信号，开关电路置于端子55A。如果回放信号是复合视频信号，开关电路置于端子55B。
DCT电路56与记录系统的DCT电路23相关联。即，DCT电路56对作为重放数据的变长码进行解码和逆DCT变换，使以压缩形式记录的复合视频信号扩展为原始基带信号。也就是说，开关电路55的端子55B的输出送至DCT电路56，然后DCT电路56将重放数据恢复为基带视频信号。这些基带视频信号在输出端57输出。
开关电路55的端子55A的输出提供给包选择电路59。在ATV信号的正常重放期间，包选择电路59的选择经开关电路55提供的所有重放数据的包。在变速重放期间，包选择电路59选择并输出由特技放象区域TP重放所得到的I-“图象”的包。包选择电路59的输出至输出端60。
控制器61管理在正常重放和变速重放之间切换的控制。从输入62给控制器61送入一个模式设置信号。控制器对此模式设置信号作出响应以控制伺服电路63和包选择电路59。在ATV信号的正常重放期间，基于正常重放期间的ATF信号所探测到的跟踪误差信号，由伺服电路63反馈至一个主导轴伺服的相位环回路以实现跟踪伺服。在变速重放期间，基于每次扫描时从重放数据获得的最后同步块编号而探测到的相位误差被反馈至主导轴伺服相位回路，以在所有时间都能保持磁头与磁道间的恒定的相对位置，从而锁住相位并导致磁头跟踪磁道中的特技放象区域TP。也就是说，特技放象区域TP在变速重放时重放，以重放记录在特技放象区TP中的I-“图象”数据。
输出端60的输出送至如图4所示的视频解码器7用以解码。在本实施例中，一整幅I-“图象”的数据的总体被记录在特技放象区中，如下文所解释的那样。由于在变速重放时实际图象按整幅图象来更新，就可以产生运动自然、观看舒适的变速重放的图象。
数字VTR的重放系统中伺服电路63有主导轴伺服系统构造成如图7所示。
主导轴伺服系统用来实现主导轴马达100的驱动控制以运行磁带。此系统包括一个速度伺服电路102用于产生提供给主导轴马达100的驱动电路101的速度控制信号，和一个相位伺服电路103用于产生提供给驱动电路101的相位控制信号。速度控制信号和相位控制信号用一个加法电路104求和，并提供给驱动电路101。
磁带的走带速度借助FG探测器105，从一个有与主导轴马达100的转速rpm成正比的频率的FG信号来探测。由FG探测器105导出的带速探测信号借助比较电路106与从带速基准信号产生器107来的带速基准信号进行比较，此带速基准信号产生器107由控制器61提供的模式信号所指示的那样用于产生一个带速基准信号，该信号指定磁带走带速度为正常模式的磁带走带速度的多倍速。
比较器106对带速探测信号和带速基准信号进行相互比较以产生速度误差信号。从此比较器电路106得到的速度误差信号反馈至速度伺服电路102，并用来加在速度伺服上从而使磁带以带速基准信号指定的带速来运转。
主导轴伺服系统包括一个跟踪误差信号产生器110用来在正常重放期间基于ATF信号来产生跟踪误差信号，和一个相位误差信号产生器120用来基于来自重放数据的同步块编号来产生相位误差信号。跟踪误差信号和相位误差信号经过一个由控制器61所提供的模式信号来切换的开关108而送至相位伺服电路103。
跟踪误差信号产生器110有第一和第二带通滤波器111、112经重放放大器51馈入由旋转磁头28从磁带上重放的重放信号送至该滤波器。第一和第二带通滤波器111、112从目标磁道上附加在重放信号上的信号中分离和提取出ATF信号，和从相邻的磁道上分离和提取出ATF信号，并且将所提取出的ATF信号经第一和第二包络探测电路113、114传送至比较器电路115。比较器电路115对所探测的第一和第二包络探测电路113和114的输出级进行相互比较，从而产生一个正比于跟踪误差的比较输出，以便从误差信号产生器116输出跟踪误差信号。
在正常重放期间，由跟踪误差信号产生器110基于ATF信号所产生的跟踪误差信号，经开关108反馈至相位伺服电路103，用来加在跟踪伺服上，以便使旋转磁头28跟踪磁带上的目标磁道。
相位误差信号产生器120用一个同步块编号探测器121输入来自道解码器52的解调后的输出。同步块编码探测器121从道解码器的解调后的输出中即重放数据中探测同步块编号，并将探测到的同步块编号提供给最后同步块编号探测器122。
最后同步块编号探测器122由同步块编号检测器121提供的同步块编号，和基于来自视频区域发生器123的视频区域指示的视频区域信号对从同步块编号探测器121提供到那里的同步块编号进行检测，以检出视频区的最后同步块编号。即，变速重放期间最后同步块编号探测器122用旋转磁头的一次跟踪所产生的各同步块探测出最后的同步块编号。
由最后同步块编号探测器122探测到的最后同步块编号被提供给误差信号产生器124。
视频区域信号产生器123构造用来基于与磁鼓旋转同步的150HZ基准信号，产生特定视频区的视频区域信号。
误差信号产生器124对从控制器61提供的基准同步块编号和从最后同步块编号探测器122来的最后同步编号进行比较，并将其差作为误差信号输出。
变速重放时，由相位误差信号产生器120基于每次跟踪从重放数据得到的最后同步块编号而探测到的相位误差信号，经过开关108反馈至相位伺服电路103，以加上相位伺服，从而使旋转磁头28跟踪磁带的目标磁道上的同步块。
下面将详细解释本发明的用数字VTR的变速重放。
如图8所示，为现有数字VTR中的磁道的结构。
每个磁道由一个音频区SEC1，一个视频区SEC2和一个子码区SEC3组成。视频区SEC2对视频数据的容量为135个同步块，如图9所示。在每个同步块的前端加上了5个字节的同步与标记。对这些视频数据还加上等于3个同步块的备用数据(VAUX)。双重纠错码C1、C2用乘积码附加上去。
因此，相当于135个同步块的视频数据被记录在每个磁道的视频区SEC2。对SD模式，磁鼓转速为150HZ。在旋转磁鼓上装有两个不同方位角的磁头，并且每帧数据记录在10个磁道上。对记录ATV信号，如果每个同步块中数据区域的77个字节中的75个用来记录数据，如图10所示，则77×8×135×10×30＝24.948Mbps为记录可用的数据速率。
另一方面，对ATV信号的数据速率为大约19.2Mbps。因此，如果传输的ATV信号用SD模式来记录，则19.2×106/300/77/8/＝104个同步块可以用来作为正常重放用的记录区域以记录整个位流。余下的135-104＝31个同步块可以用来作为特技放象区域TP。如果为了对变速重放改进图象质量，ATV信号按SD模式来使用，I-“图象”数据被重复记录来作为变速重放所需的数据。在本实施例中，记录在备用记录区中的I-“图象”数据是I-“图象”低频因子的总体。这使得在变速重放期间能按图象帧重放。
图11示意了ATV信号的记录/重放。主区A1和特技放象区A2、A3在磁带31的视频区中提供。特技放象区A2相应于上述备用区并且在一个变速重放时可重放的区域中提供。记录期间，位流或输入ATV信号的数据流被直接记录在主区A1中，并同时提供给变长解码电路34。此变长解码电路解码ATV信号并探测变长编码DCT系数的间隙。VLC解码电路34提供给计数器35。计数器35对DCT系数的个数进行计数并探测变速重放所需的数据部分。计数器35的输出送至数据分离电路36。数据分离电路36基于计数器35的输出，提取出变速重放所需的输入位流的数据部分。
变速重放所需的数据是P-“图象”的运动矢量和ATV信号的I-“图象”的相应块的低频系数。此数据由数据分离电路36从输入位流中提取出来，以被提供给EOB附加电路37，然后EOB附加电路37加上一个说明数据结尾的EOB数据。变速重放所需的数据被记录在各特技放象区TP中。
对正常重放，从主区来的重放信号被解码。在变速重放期间，各特技放象区域TP被重放和解码。因此，变速重放时，I-“图象”相应块的低频系数被送至视频解码器7。为了即使用通常的视频解码器能够使这些系数解码，这些系数的数据结构需要与通常位流的一样。因而在记录时，低频成分被从相应块中提取出来，并加上EOB数据来表示数据的结束。
以下将解释变速重放时记录数据所用的确定特技放象区的方法。
考虑相关的数据速率，如果数字VTR用的记录速率设置为24.948Mbps，则可以便用135×(19.2/24.948)＝104个同步块来对正常重放记录数据。
135-104＝31个同步块可用来对变速重放记录数据。
图12表示变速重放(如17倍速)期间，不同方位角的两个磁头(磁头A和B)之一的A的轨迹。如果磁头A跟踪磁道，标有TP的区域代表可重放区域。这个可重放区域可用来作为特技放象区域TP以为变速重放记录数据。用螺旋式扫描/方位记录VTR，从特技放象区重放的数据是突发式的，如图13所示。如果磁道上的这些特技放象区域TP的位置被ATF和特技放象数据所固定(用于变速重放的数据)，记录在这些特技放象区TP中的这些数据就能被重放。
在本实施例中，特技放象区域以下述方式来确定。
如果变速重放期间磁带的最大速度选择为正常重放的速度的奇数倍，即(2N+1)倍速，N为整数，可用此最大速度重放的区域则为特技重放区TP。例如，图12中的变速重放的最大速度设置为17倍速，为正常重放速度的奇数倍。用此17倍速重放时可重放的区域选择为特技放象区TP。特技放象数据记录在这些特技放象区TP中。此时，在同一方位角磁道上对同一特技放象数据的记录被重复多次，重复次数等于变速重放的最大速度的速度倍数。例如，如变速重放最大速度为5倍速，速度倍数为5，于是特技放象数据跨过同方位角A的五个磁道T1到T5重复记录下来，如图14A与14B所示。
如果特技放象区域以这种方式设置，以(N+0.5)倍速的变速重放，如1.5、2.5、3.5倍速……等，与用最大速度的变速重放一起，都成为可能。
换句话说，如果变速重放带速设置为(N+0.5)倍速，如1.5、2.5、3.5倍速……等，有此相同方位角的所有磁道部分可用两次扫描来重放，如图15和16所示。图15表示以3.5倍速实现变速重放的磁头A的轨迹，其最大变速重放速度为7倍速。此时，方位角A的各磁道的两端用第一扫描来重放，如图16A所示；而方位角A各磁道的中间部分用第二扫描来重放，如图16B所示。方位角A的每个磁道各部分的总体可用两个扫描来重放。如果同一特技放象数据被重复记录到方位角A的每一磁道中，方位角A的每一磁道的数据的总体就可以用这两个扫描来重放。
所以，如果变速重放时最大速度为(2N+1)倍速，及特技放象数据被重复记录到方位角A的(2N+1)个磁道上，特技放象数据就可以用(2N+1)倍速，1.5倍速，2.5倍速……(N+0.5)倍速来重放。反向重放时，最大速度为(2N-1)倍速。
如果变速重放最大速度为(2N+1)倍速，以此最大速度用磁头所跟踪的区域选择为特技放象区域，并且特技放象数据被重复记录到有与此最大速度的速度倍数相等的个数的同方位角多个磁道上，则除了最大重放速度之外，以1.5、2.5……(N+0.5)倍速的变速重放就成为可能。
如果最大变速重放速度为17倍速，图12中由磁头A跟踪的突发式区域的长度相当于13个同步块。如果考虑到不同的余量，使用4个同步块来作为特技放象区，则在一个磁道上可以保证有4×6＝24个同步块用来作为特技放象区域。如果对变速重放数按以上所述被重复记录，由于整幅图象的特技数据在记录时被记录，则变速重放时以整幅图象的更新就成为可能。
变速重放期间，只由记录在第一特技放象区域TP中的I-“图象”组成的数据被重放，其最大重放速度为(2N+1)倍速，而只由记录在特技放象区域TP中的I-“图象”组成的数据以低于(2N+1)倍速的其它倍速来重放，从而增加了更新比。
因此，变速重放期间，重复记录在特技放象区域的特技放象数据能够被重放。从特技放象区域重放的重放数据成为突发式的。变速重放时从特技放象区域重放的特技放象数据被送至视频解码器7。由于重放数据是突发式的，在没有数据时间要插入错误码。而此时间内的数据被视频解码器7忽略。
虽然以上的描述是针对记录ATV信号的信号的数据VTR作出的，但是本发明可以自然地应用于这样的数字VTR，它设计来用于对借助在图象帧内编码和图象帧间编码之间自适应切换而编码视频信号所得到的输入数据，进行记录。

Claims (3)

1、一种用于对数字视频信号进行变速重放的方法，包括以下步骤：
以与正常磁带运转速度不同的速度来运转其倾斜磁道上记录有数字视频信号的磁带；
探测由旋转磁头的每一次扫描所重放的预先设置的每个同步块编号；以及
通过给磁带走带系统加上相位伺服，从处于锁相状态的该磁带来重放数字视频数据，把同步块编号和目标同步块编号之间的差作为相位误差。
2、一种用于重放记录在磁带的倾斜磁道上的数字视频信号的装置，包括：
同步块编号探测装置，用于在变速重放时，探测由旋转磁头的每一次扫描所重放的预设的每个同步块编号；
相位误差信号产生装置，用于将由该同步块编号探测装置所探测到的同步块编号与目标同步块编号之间的差作为相位误差信号来输出；
跟踪误差信号产生装置，用来借助旋转磁头从重放输出提取出跟踪控制信号，以产生跟踪误差信号；
信号切换装置，用于切换正常重放时由该跟踪误差信号产生装置得到的跟踪误差信号，和变速重放时由该相位误差信号产生装置得到的相位误差信号；反馈装置，用于将由该信号切换装置所得到的相位误差信号反馈至运转磁带的走带系统的相位回路；以及
重放装置，用于变速重放时通过给磁带伺服系统加上相位伺服，从处于锁相状态的该磁带中重放数据视频信号。
3、根据权利要求2所述的装置，其中，该相位误差信号产生装置探测由旋转磁头每一次扫描所重放的最后一个同步块编号，并将此同步块编号与目标同步块编号之间的差作为相位误差信号输出。
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