CN1110816C - 视频信号记录、重现、记录和重现装置与方法 - Google Patents

视频信号记录、重现、记录和重现装置与方法 Download PDF

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Abstract

视频信号记录装置1将输入的视频信号记录在记录介质15上，子信息检测电路16检测输入的视频信号的子码和包含在垂直重现时间中的子信息，特征量检测电路17检测表示视频信号的运动量、telop的出现等等的特征量，根据该子信息和特征量，系统控制器20检测图像以显示作为一个搜索屏幕，当该图像被检测时，系统控制器20将表示该图像的识别信号提供到记录处理电路14，该记录处理电路14记录例如在子码等中的识别信号。

Description

视频信号记录、重现、记录和 重现装置与方法
技术领域
本发明涉及用于记录或重现与用于了解视频信号的内容的概要和搜索视频信号的搜索屏幕一起的视频信号的视频信号记录装置和方法、视频信号重现装置和方法、视频信号记录和重现装置和方法、以及包含这种搜索屏幕信息的记录介质。
背景技术
近来，用于记录通过电视广播或数字卫星广播的视频信号广播的记录介质，诸如光盘、硬盘、或数字录象带之类，具有几兆和几十千兆字节的量级的记录容量。利用具有这种大容量的记录介质，可以连续记录视频信号达诸如几小时到10小时的长时间周期。
当这种记录介质用于记录电视广播等的视频信号时，即使在记录后通过记录介质的高速重现，也不可能在短的时间周期检查所有的内容。因此，当这种大容量的记录介质用于记录电视广播等时，需要一种用于检查所记录内容的概要和记录节目的位置的功能。
而且，已经很难检查在传统记录介质上记录的视频信号内容的概要。例如，可考虑有一个间隔重现，用于跳越预定时间周期的重现点，以便检查在记录介质上记录的内容的概要，但是，这个间隔重现执行一个不考虑所记录的视频信号的信息内容的重现。因此，难于了解这个间隔重现的视频信号字节的内容。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于与视频信号一起记录用于了解这个视频信号的内容的概要和搜索视频信号的搜索屏幕的视频信号记录装置和记录方法。
然而，本发明的另一个目的是提供一种用于重现上述搜索屏幕的视频信号重现装置和重现方法。
本发明的还有另一个目的是提供一种用于记录和重现上述搜索屏幕的视频信号记录/重现装置和记录/重现方法。
本发明的又一个目的是提供一种在其上记录上述搜索屏幕信息的记录介质。
根据本发明的视频信号记录装置包括：子信息检测装置，用于从视频信号中检测子信息；其中，所述子信息是相应于所述视频信号的帧的telop(字幕)外形信息、音乐起始信息、音乐结束信息、人物外形信息、节目内容信息、节目种类信息或广播时间信息；特征量检测装置，用于从视频信号和音频信号中检测特征量；其中，所述特征量是相应于所述视频信号和相应的音频信号的帧的运动矢量、telop外形信息、音乐起始或、音乐结束信息；识别信号产生装置，用于根据所述的子信息和所述特征量产生相应于所述视频信号的各个帧的识别信号；和记录部件，用于将所述识别信号与所述视频信号一起记录在记录介质上的节目扇区中；所述识别信号被记录在包含相应的所述视频信号的各个帧的每个所述节目扇区的子码区中。
在这个视频信号记录装置中，相应于各自屏幕的识别信号与视频信号一起被记录在记录介质上。
根据本发明的视频信号记录方法包括：从视频信号中检测子信息的步骤；其中，所述子信息是相应于所述视频信号的帧的telop外形信息、音乐起始信息、音乐结束信息、人物外形信息、节目内容信息、节目种类信息或广播时间信息；从视频信号和音频信号中检测特征量的步骤；其中，所述特征量是相应于所述视频信号和相应的音频信号的帧的运动矢量、telop外形信息、音乐起始或、音乐结束信息；根据所述的子信息和所述特征量产生相应于视频信号的各个帧的识别信号的步骤；以及将所述识别信号与所述视频信号一起记录在记录介质上的节目扇区中的步骤；所述识别信号被记录在包含相应的所述视频信号的各个帧的每个所述节目扇区的子码区中。
在这个视频信号记录方法中，视频信号是与视频信号的子信息和/或特征量一起被记录的。
根据本发明的视频信号重现装置包括：识别信号检测装置，用于从记录介质上的每个节目扇区中的子码区检测识别信号；所述识别信号相应于视频信号的子信息和特征量；其中，所述子信息是相应于所述视频信号的帧的telop外形信息、音乐起始信息、音乐结束信息、人物外形信息、节目内容信息、节目种类信息或广播时间信息；以及其中所述特征量是相应于所述视频信号和相应的音频信号的帧的运动矢量、telop外形信息、音乐起始或音乐结束信息；以及重现部件，用于相应于所述检测的识别信号，产生由所述记录介质上所述节目扇区中所记录的所述视频信号的各个帧所组成的屏幕。
在根据本发明的这个视频信号重现装置中，根据子信息和/或特征量产生的一个或多于一个识别信号，重现相应的视频信号。
根据本发明的视频信号重现方法包括：从记录介质上的每个节目扇区中的子码区检测识别信号的步骤；所述识别信号相应于视频信号的子信息和特征量；其中，所述子信息是相应于所述视频信号的帧的telop外形信息、音乐起始信息、音乐结束信息、人物外形信息、节目内容信息、节目种类信息或广播时间信息；以及其中所述特征量是相应于所述视频信号和相应的音频信号的帧的运动矢量、telop外形信息、音乐起始或、音乐结束信息；以及相应于所述检测的识别信号，产生由所述记录介质上所述节目扇区中所记录的所述视频信号的各个帧所组成的屏幕的步骤。
在这个视频信号重现方法中，根据子信息和/或特征量产生的一个或多于一个识别信号，重现相应的视频信号。
根据本发明的视频信号记录和重现装置包括一个视频信号记录块和一个视频信号重现块。
该视频信号记录块具有：子信息检测装置，用于从视频信号中检测子信息；其中，所述子信息是相应于所述视频信号的帧的telop外形信息、音乐起始信息、音乐结束信息、人物外形信息、节目内容信息、节目种类信息或广播时间信息；特征量检测装置，用于从视频信号和音频信号中检测特征量；其中，所述特征量是相应于所述视频信号和相应的音频信号的帧的运动矢量、telop外形信息、音乐起始或音乐结束信息；识别信号产生装置，用于根据所述的子信息和所述特征量产生相应于视频信号的各个帧的识别信号；和记录部件，用于将所述识别信号与所述视频信号一起记录在记录介质上的节目扇区中；所述识别信号被记录在包含相应的所述视频信号的各个帧的每个所述节目扇区的子码区中；以及
该视频信号重现块具有：识别信号检测装置，用于从所述记录介质上的每个节目扇区中的所述子码区检测所述识别信号；以及重现部件，用于相应于所述检测的识别信号，产生由所述记录介质上所述节目扇区中所记录的所述视频信号的各个帧所组成的屏幕。
在这个视频记录和重现装置中，视频信号与根据相应于各自屏幕的子信息/特征量产生的识别信号一起被记录在记录介质上，和重现相应于这个识别信号的视频信号。
根据本发明的视频信号记录和重现方法包括：从视频信号中检测子信息的步骤；其中，所述子信息是相应于所述视频信号的帧的telop外形信息、音乐起始信息、音乐结束信息、人物外形信息、节目内容信息、节目种类信息或广播时间信息；从视频信号和音频信号中检测特征量的步骤；其中，所述特征量是相应于所述视频信号和相应的音频信号的帧的运动矢量、telop外形信息、音乐起始或音乐结束信息；根据所述的子信息和所述特征量产生相应于视频信号的各个帧的识别信号的步骤；将所述识别信号与所述视频信号一起记录在记录介质上的节目扇区中的步骤；所述识别信号被记录在包含相应的所述视频信号的各个帧的每个所述节目扇区的子码区中；从记录介质上的每个节目扇区中的子码区检测所述识别信号的步骤；以及相应于所检测的识别信号，产生由所述记录介质上所述节目扇区中记录的所述视频信号的各个帧所组成的屏幕的步骤。
在视频信号记录和重现方法中，视频信号与根据子信息和/或特征的量产生的识别信号一起被记录在记录介质上，和重现相应于这个识别信号的视频信号。
根据本发明的记录介质包含根据视频信号的子信息和/或特征的量，与相应于该视频信号的各自屏幕所记录的一个或多于一个识别信号一起的一个视频信号。
附图简要说明
图1是表示根据本发明的一个实施例的视频信号记录装置的方框图。
图2是表示上述视频信号记录装置的系统控制器的处理过程的流程图。
图3是表示根据本发明的实施例的视频信号重现装置的方框图。
图4说明通过上述视频信号重现装置重现的搜索屏幕。
图5是表示视频信号重现装置的系统控制器的处理过程的流程图。
图6是表示视频信号重现装置的系统控制器的处理过程的流程图。
图7说明由视频信号重现装置重现的搜索屏幕。
图8说明由视频信号重现装置重现的搜索屏幕。
图9说明根据本发明实施例的光盘上的记录区。
图10说明上述光盘的数据构形。
图11是表示根据本发明的一个实施例的视频信号记录/重现装置的方框图。
具体实施方式
下面结合附图将对根据本发明的实施例的视频信号记录装置予以描述。根据本实施例的视频信号记录装置是一个用于在记录介质上记录视频信号和根据子信息和特征量，产生加到各自屏幕上的识别信号的装置。
图1是表示根据本发明的实施例的视频信号记录装置1的方框图。
视频信号记录装置1包括：视频信号输入处理电路2，通过电缆被提供广播或发送的模拟视频信号；摄象机信号输入处理电路3，被提供来自摄象机的传输信号；数字视频信号输入处理电路4，被提供广播或发送的数字视频信号；接收信号输入处理电路5，被提供无线广播的视频信号和音频信号；视频信号转换电路6，用于在已经过视频信号输入处理电路2、摄象机信号输入处理电路3、数字视频信号输入处理电路4、和接收信号输入处理电路5输入处理的视频信号之间进行转换；和视频信号压缩电路7，用于压缩输入的视频信号。
而且，视频信号记录装置还包括：音频信号输入处理电路8，通过电缆被提供广播或发送的模拟音频信号；话筒信号输入处理电路9；被提供来自话筒的传输信号；数字音频信号输入处理电路10，被提供有广播或发送的数字音频信号；音频信号转换电路11，用于在已经由音频信号输入处理电路8、话筒信号输入处理电路9、数字音频信号输入处理电路10、和接收信号输入处理电路5输入处理的音频信号之间进行转换；音频信号检测电路12，用于检测音频信号；和音频信号压缩电路13，用于压缩所输入的音频信号。
而且，视频信号记录装置1包括记录处理电路14，用于把由视频信号压缩电路7已经压缩的视频信号与由音频信号压缩电路13已经压缩的音频信号进行组合，并把所得信号记录在记录介质上。
而且，视频信号记录装置1包括子信息检测电路16，用于检测视频信号的子信息或与每个视频信号重叠的或加到每个视频信号上的子信息；和特征量检测电路17，用于检测视频信号和音频信号的特征量。
而且，视频信号记录装置1包括：系统控制器20，用于根据子信息和特征量产生识别信息并控制各电路；数据库21，它包含由该系统控制器引用的数据；操作输入处理电路22，用于把操作输入信息提供到该系统控制器20。
视频信号输入处理电路2被提供有，例如广播的模拟视频信号和通过电缆发送的模拟视频信号。视频信号输入处理电路2通过解调等方法把这个模拟视频信号变换成基带视频信号，和把这个基带视频信号变换成数字视频信号，以便提供到视频信号转换电路6。
摄象机信号输入处理电路3被提供有，例如由视频摄象机拾取的视频信号。如果摄象机的视频信号是一个模拟信号，摄象机信号输入处理电路通过解调等把该信号变换成基带视频信号和将该基带视频信号变换成数字视频信号，以便提供到视频信号转换电路6。而且，如果来自摄象机的视频信号是一个数字信号，则摄象机信号输入处理电路3纠正信号中的错误和扩展被压缩的信号，以便提供到视频信号转换电路6。
数字视频信号输入处理电路4被提供有例如按数字信号发送的视频信号和已按数字信号广播的视频信号。数字视频信号输入处理电路4解调输入的视频信号、纠错、扩展已被压缩的信号、和其它所需要的处理，以便提供到视频信号转换电路6。
接收信号输入处理电路5被提供有已被无线广播并由天线等接收的视频信号和音频信号。接收信号输入处理电路5解调所接收的视频信号，以便将它变换成基带视频信号和将这个基带视频信号变换成数字视频信号，以便提供到视频信号转换电路6。此外，如果视频信号是一个数字信号，错误被纠正和压缩数据被扩展，以便提供到视频信号转换电路6。而且，接收信号输入处理电路5解调所接收的音频信号，将该信号变换成基带音频信号，和将该基带音频信号变换成数字音频信号，以便提供到音频信号转换电路11。此外，如果音频信号是一个数字信号，通过纠错和扩展被压缩的数据执行解码，以便提供到音频信号转换电路11。
视频信号转换电路6被提供有来自视频信号输入处理电路2、摄象机信号输入电路3、数字视频信号输入处理电路4、和接收信号输入处理电路5的数字视频信号。在此输入的视频信号，例如是色差信号的数字视频信号。视频信号转换电路6，根据来自系统控制器20的控制，选择一个输入的视频信号，以便提供到视频信号压缩电路7、子信息检测电路16和特征量检测电路17。
视频信号压缩电路7被提供有来自视频信号转换电路6的数字视频信号。视频信号压缩电路7通过使用MPEG2(运动图像专家组2)压缩来自视频信号转换电路6的数字视频信号，以便提供到记录处理电路14。
音频信号输入处理电路8被提供有，例如通过电缆广播或发送的模拟音频信号。音频信号输入处理电路8解调模拟音频信号、将该信号变换成基带音频信号、和将该基带音频信号变换成数字音频信号，以便提供到音频信号转换电路11。
话筒输入处理电路9被提供有，例如由话筒检测的音频信号。如果来自话筒的音频信号是一个模拟信号，话筒信号输入处理电路9解调该信号成基带音频信号并将该基带音频信号变换成数字音频信号，以便提供到音频信号转换电路11。而且，如果来自话筒的音频信号是一个数字信号，通过纠错和扩展被压缩的信号执行解码，以便提供到音频信号转换电路11。
数字音频信号输入处理电路10被提供有，例如作为数字信号发送或广播的数字音频信号。数字音频信号输入处理电路10解调输入的音频信号、将该信号变换成基带数字信号、纠错和扩展被压缩的信号，以便提供到音频信号转换电路11。
音频信号转换电路11被提供有来自信号输入处理电路8、话筒信号输入处理电路9、数字音频信号输入处理电路10、和接收信号输入处理电路5的数字音频信号。音频信号转换电路11，根据来自系统控制器20的控制，选择所输入的音频信号之一，和提供该信号到音频信号检测电路12和特征量检测电路17。
音频信号检测电路12被提供有来自音频信号转换电路11的数字音频信号。音频信号检测电路12，根据来自系统控制器20的控制，提供一信号到音频信号压缩电路13。
音频信号压缩电路13被提供有来自音频信号检测电路132的数字音频信号。音频信号压缩电路13通过MPEG音频方法压缩来自音频信号转换电路11的数字音频信号，以便提供到记录处理电路14。
记录处理电路14被提供有来自视频信号压缩电路7的数字视频信号和来自音频信号压缩电路13的数字音频信号。记录处理电路14把数字视频信号和数字音频信号与预定格式，即根据记录介质15的记录格式进行组合。而且，根据记录介质，记录处理电路14产生一个称为FAT(文件分配表)、TOC(内容表)、子码等的文件管理信息，并将该信息与数字视频信号和数字音频信号组合。应该注意，这些文件信息项可以由系统控制器20产生和通过用于记录的记录处理电路14与视频信号组合。记录处理电路14调制视频信号和要记录的其它信号并在记录该信号到记录介质15上之前执行纠错码相加。
记录介质15可以是，例如任何一种记录介质，如硬盘、磁盘、磁光盘、磁带，或者存储卡。
子信息检测电路16被提供有来自视频信号转换电路6的数字视频信号。而且，子信息检测电路16提供与各自输入视频信号：接收信号、来自天线的模拟视频信号、摄象信号、或数字视频信号一起提供的子信息。子信息检测电路16检测一个信息而不是数字视频信号的图像数据，例如，插入在垂直回扫时间中的信息、引导信息、或包含在数字视频信号的标题部分的附加信息。而且，子信息检测电路16检测与各自输入视频信号一起提供的子信息。该子信息将在后面予以详述。
特征量检测电路17被提供有来自视频信号转换电路6的数字视频信号和来自音频信号转换电路11的数字音频信号。特征量检测电路17检测来自视频信号和音频信号的运动量、telop(字幕)、和音频信息，并输出已检测的运动量、telop、音频信息作为特征量。特征量检测电路17将已检测的特征量提供到系统控制器20。后面将详述特征量。
系统控制器20被提供来自子信息检测电路16的子信息和来自特征量检测电路17的特征量。系统控制器20，根据输入的子信息和特征量，产生被提供到记录处理电路14的识别信号。系统控制器20的这个处理将在后面予以详述。记录处理电路14把来自系统控制器20提供的识别信号加到视频信号，并将它记录在记录介质15上。
而且，系统控制器20执行视频信号转换电路6和音频信号转换电路11的转换控制。也就是，系统控制器20识别输入的视频信号和音频信号的类型并执行这个转换控制。此外，系统控制器20控制音频信号检测电路12。
而且，系统控制器20被提供有控制信息等，形成数据库21。系统控制器20，根据控制信息，执行各种控制操作。
而且，系统控制器20被提供有来自操作输入处理电路22的操作输入信息。系统控制器20，根据这个操作输入信息，执行各种控制操作。
下面将对系统控制器20执行的处理和由子信息检测电路16和特征量检测电路17检测的子信息予以说明。
如上所述的，子信息检测电路16检测包含在视频信号的垂直回扫时间中的引导信息和包含在数字信号的标题部分中的子信息。更具体地说，由这个子信息检测电路16检测的子信息包括：telop外形信息、音乐起始信息、音乐结束信息、人物外形信息、节目内容信息、节目种类信息、广播时间信息等。
telop外形信息是一个表示诸如包含在视频信号中如叠加的telop是否出现在屏幕上的信息。音乐起始信息和音乐结束信息表示所包含的与视频信号一起的音频信号的起始时间和结束时间。人物外形信息是一个表示人物是否出现在屏幕上的信息。例如，人物外形信息表示一个特定运动员A在屏幕上。节目内容信息是一个表示视频信号广播的特定节目名字等的信息。节目种类信息是一个表示视频信号广播的节目种类的信息。例如，节目种类信息表示新闻节目、体育节目、电影等。广播时间信息是一个表示广播的时间区域的信息。
如果包括这种子信息，例如包含在视频信号的标题部分中，则子信息检测电路16提供该信息到系统控制部分20。
如上所述的，特征量检测电路17从视频信号和音频信号中检测特征量。特征量可以是一个视频运动信息，即运动矢量信息，和插入一屏幕中的telop的telop外形信息，或音乐起始或结束信息等。运动量例如可以通过表示点匹配、块匹配方法等进行检测。为此也可使用任意一种方法。而且，telop可以被检测，例如通过检测一个具有沿时轴连续的常量亮度的象素的方法；检测一个与附近象素相比有较高亮度电平区域的方法；检测一个在该屏幕上的边缘，以便检测在预定区域中边缘图形连续的方法；用于把对比度与背景相比较和使用用于检测的其直方图的方法。telop检测并不局限于一个特殊的方法。
特征量检测电路17检测视频信号和音频信号中的特征量并将该信息送到系统控制器20。
另一方面，根据上述子信息和特征量，系统控制器20执行图2的流程图所示的处理，以便产生识别信号。
当视频信号记录装置1的操作被启动时，例如，当电源接通时，系统控制器20开始步骤S11和以后的处理。
在步骤S11中，系统控制器20预置子信息检测电路16、特征量检测电路17、和在控制下的其它电路。接着，在步骤S12中，确定记录起始输入操作是否已经由用户进行，即记录是否已经由用户规定。如果输入操作不是由用户进行，系统在步骤S12中进入等待状态，和当输入操作由用户进行时，控制转到步骤S13。
在步骤S13中，系统控制器20对各自电路传输记录起始的控制信号。当记录操作在各自电路中开始时，系统控制器20读出从子信息检测电路16和特征量检测电路17来的子信息和特征量。
接着，在步骤S14中，系统控制器20根据读出的子信息和特征量，产生如下识别信号。
也就是，表示telop出现在那个帧中的telop识别信号；表示在那个帧中音乐开始的音乐起始识别信号；表示在那个帧中音乐结束的音乐结束识别信号；表示特定人物出现在那个帧中的人物识别信号；表示特定节目视频数据记录在那个帧中的节目识别信号；表示那个帧的节目的种类的种类识别信号；表示那个帧的广播时间等的广播时间识别信号；等。
应该注意，按上面例子给出这些识别，只要它们是能够根据子信息和特征量产生的识别信号，则它们的内容不限于特定的这些识别。
接着，在步骤S15中，系统控制器向记录处理电路14提供所产生的识别信号。
在提供有这种识别信号时，记录处理电路14把由视频信号压缩电路7和音频信号压缩电路13提供的视频信号和音频信号记录到记录介质15上，同时把相应的识别信号加到这个视频信号的各帧中。更具体地说，这个识别信号记录在FAT(文件分配表)、TOC(内容表)、称为子码的文件管理信息区、在DVD-VIDEo格式中称为导航块的区域。应该注意，这些文件管理信息项可通过系统控制器20建立作为实际数据流，它由记录处理电路14经视频信号组合。
而且，在这种文件管理区域中代替记录识别信号的记录处理电路14能够将识别信号与视频信号的同步信号一起记录在记录介质15的单独区中。
接着，在步骤S16中，系统控制器20确定该记录是否完成。除非该记录是完成了，否则该控制转到步骤S17。
在步骤S17中，系统控制器20更新用于检测子信息和特征量的帧并重复步骤S13和以后的处理。应该注意，这里对于每个帧建立子信息和对每个帧进行更新处理。然而，也可以对于每个常数单元时间产生子信息和更新处理。在这种情况下，时间管理信息需要与识别信号同步。
当在步骤S16中确定该程序完成时，系统控制器20结束从步骤S11到步骤S17的处理。
如上所述，根据视频信号的子信息和特征量，视频信号记录装置1产生相应于各屏幕的识别信号并将用于产生搜索屏幕的这些识别信号与视频信号一起记录在记录介质上，以便能够了解所记录的视频信号的内容的概要、以及有效地搜索视频信号，产生搜索屏幕。
接着，结合附图将对根据本发明的实施例的视频信号重现装置予以说明。
根据该实施例的这个视频信号重现装置是一个用于从记录介质重现视频信号和根据记录在记录介质上的识别信号建立用于搜索视频信号的搜索屏幕的装置。
图3是表示根据本发明的实施例的视频信号重现装置30的构形方框图。视频信号重现装置30包括：重现处理电路31，用于从记录介质15重现视频信号和音频信号；视频信号扩展电路32，用于扩展由重现处理电路31重现的视频信号；视频信号处理电路33，用于根据后面将被详述的系统控制器41的控制对扩展的视频信号执行预定的处理；存储器33a，用作这个视频信号处理电路33的处理范围；视频信号数字到模拟变换电路(后面简称为视频信号D/A变换电路)用于将由这个视频信号处理电路处理的数字视频信号变换成模拟视频信号；和视频信号输出处理电路35，用于输出对模拟视频信号的处理。
而且，视频信号重现装置30包括：音频信号扩展电路36，用于扩展由重现处理电路31重现的音频信号；音频信号处理电路37，用于根据后面将详述的系统控制器41的控制，执行对扩展的音频信号的预定处理；音频信号数字到模拟变换电路(后面称为音频信号D/A变换电路)38，用于将由该音频信号处理电路37处理的数字音频信号变换成模拟音频信号；和音频信号输出处理电路39，用于输出对模拟音频信号的处理。
而且，视频信号重现装置30包括一个识别信号检测电路40，用于从由重现处理电路31重现的重现信号中检测识别信号。
而且，视频信号重现装置30包括：系统控制器40，根据所检测的识别信号控制视频信号处理电路33以及其它电路；数据库42，存储由该系统控制器41使用的数据；和操作输入处理电路，用于把操作输入信息提供到这个系统控制器41。
记录介质15可以是任何一种记录介质，例如硬盘、磁盘、磁光盘、存储卡等。该记录介质15包含由上述的视频信号记录装置1记录的视频信号和它的识别信号。
如果记录介质15例如是一个光盘，记录处理电路31通过预定方法重现来自拾取器等的数据、解调该数据、和纠错。记录处理电路31将记录在记录介质15上的视频信号和音频信号提供给视频信号扩展电路32和音频信号扩展电路36。而且，记录处理电路31重现与视频信号等一起记录的TOC信息，并将重现的TOC信息送到识别信号检测电路40。
从记录处理电路31给视频信号扩展电路32提供了压缩的视频信号。视频信号扩展电路32通过例如MPEG2的方法扩展已压缩的视频信号，并将所得的信号提供到视频信号处理电路33。
视频信号处理电路33被提供有来自视频信号扩展电路32的扩展视频信号。视频信号处理电路33，根据系统控制器41的控制，通过使用存储器33a执行对视频信号的处理，和产生搜索屏幕。该处理将在后面予以详述。视频信号处理电路33将处理的视频信号送到视频信号D/A变换电路34。
视频信号D/A变换电路34被提供有来自视频信号处理电路33的数字视频信号。视频信号D/A变换电路34将数字数据转换为模拟信号，以便提供到视频信号输出处理电路35。
视频信号输出处理电路35被提供有来自视频信号D/A变换电路34的模拟视频信号。视频信号输出处理电路35放大这个模拟视频信号并输出该信号，例如到作为外部设备的监测装置。
音频信号扩展电路36被提供有来自记录处理电路31的压缩的音频信号。该音频信号扩展电路36扩展已压缩的音频信号，例如通过MPEG2方法，和将已得到的信号送到音频信号处理电路37。
音频信号处理电路37被提供有来自音频信号扩展电路36的扩展音频信号。音频信号处理电路37，根据系统控制器41的控制执行对音频信号的预定处理。音频信号处理电路37将已处理的音频信号提供到音频信号D/A变换电路38。
音频信号D/C变换电路38被提供有来自音频信号处理电路37的数字音频信号。音频信号D/A变换电路38将数字数据变换成模拟信号，以便提供到音频信号输出处理电路39。
音频信号输出处理电路39被提供有来自音频信号D/A变换电路34的模拟音频信号。音频信号输出处理电路35放大模拟音频信号并例如输出到作为外部设备的扬声器。
识别信号检测电路40被提供有例如，用作由记录处理电路31重现的视频信号等的管理信息的TOC信息和子码信息。识别信号检测电路40从该管理信息中检测由上述视频信号记录装置1记录的识别信号。识别信号检测电路40将这个识别信号提供到系统控制器41，该信号与视频信号处理电路33中处理的帧数和帧的时间信息有关。
在此，由识别信息检测电路40检测的识别信号可以是，例如表示telop出现在该帧中的telop识别信号，表示在该帧中音乐开始的音乐起始识别信号，表示在该帧中音乐结束的音乐结束识别信号，表示特定人物存在于该帧中的人物识别信号，表示特定图像记录在该帧中的节目识别信号，表示该帧的节目的种类的种类识别信号，表示帧的广播时间等的广播时间识别信号。
系统控制器41被提供有来自识别信号检测电路40的识别信号。系统控制器41，根据输入的识别信号，控制视频信号处理电路33，以便产生后面将要详述的搜索屏幕。
而且，系统控制器41根据该视频信号处理电路33的控制，控制音频信号处理电路37并控制要重现的音频信号。
而且，系统控制器41被提供有来自数据库42的控制信息等。系统控制器41，根据该控制信息，执行各种控制操作。
而且，系统控制器41被提供有来自操作输入处理电路43的操作输入信息。系统控制器41，根据这个操作输入信息，执行各种控制操作。
接着，将对系统控制器41的处理过程和由视频信号处理电路33产生的搜索屏幕给予说明。
图4说明由视频信号重现装置30产生的搜索屏幕。在此，搜索屏幕意味着在监视器上的多个用于了解记录在记录介质15上的视频信息内容的典型的屏幕。
视频信息处理电路33，根据系统控制器41的控制，产生这个搜索屏幕。也就是，系统控制器41根据识别信号判定一个帧被显示在搜索屏幕上。系统控制器41使视频信号处理电路33从记录介质15读出该帧。当视频信号处理电路33根据系统控制器41的控制提供显示在搜索屏幕上的帧，视频信号处理电路33产生在存储器33a中的各个帧，并输出在图4所示的单个帧中减小尺寸的多个帧。
应该注意，系统控制器41根据用户操作输入和在数据库42中的信息选择显示在搜索屏上的各帧。也就是，系统控制器41，在记录在记录介质15上的多个识别号码中，根据用户操作输入等判定识别号码应与帧有关。
下面，将结合图5的流程图对用于建立搜索屏幕的系统控制器41的处理给予说明。
系统控制器41开始步骤S21的处理，接通视频信号重现装置30的电源，以便启动该操作。
在步骤S21中，系统控制器41在控制下设置包括视频信号处理电路33和识别信号检测电路40的各个电路。接着，在步骤S22中，确定用户操作输入是否存在。如果没有发现用户操作输入，系统进入在该步骤S22中的等待状态。当用户操作被检测时，控制转到步骤S23。
在步骤S23中，系统控制器41确定用户操作输入是否是一个搜索屏幕建立操作。如果该输入规定搜索屏幕产生，控制转到步骤S25。否则，例如，如果视频信号重现或高速重现被确定，控制转到步骤S24。
在步骤S24中，系统控制器41执行重现处理的控制和终止该处理。
而且，在步骤S25中，根据用户操作输入等，系统控制器41执行识别信号选择，用于检测输出作为搜索屏幕的帧。即，为了显示由用户规定的帧，相应于该帧的识别号码被选择。
更具体地说，在步骤S25中，系统控制器41执行图6所示的步骤S41到S51的处理。
首先，在步骤S41到S43中，系统控制器41确定识别信号设置输入是否已经由用户操作输入规定。在此，由用户进行的识别信号设置输入可以是，例如三种情况之一：数据库设置输入；人物ID设置输入；和普通设置输入。
在数据库设置输入的情况下，识别信号的组合的几种图形事先存储在数据库42中，以致于搜索屏幕是通过存储的识别信号的组合建立的。例如，如果新闻节目识别信号和telop识别信号的组合的设置和音乐起始识别信号的设置被存储，由用户规定的设置之一可以从数据库42中读出。
在人物ID设置输入的情况下，用户事先存储在数据库42上和记录介质15上的识别信号的组合。此时，用户事先存储识别信号的人物组合，并当建立搜索屏幕时，该设置通过输入人物ID码被读出。更具体地说，如果用户事先存储体育节目的识别信号的组合和运动员A的识别信号；该设置在用户ID码被输入时从数据库42或记录介质15读出。
在普通设置输入的情况下，在多个识别信号中，由用户选择任意识别信号，和输入所选识别信号的与条件和或条件的设置。此刻输入该设置，而没有读入事先已经设置的信息。
在步骤S41中，如果系统控制器41确定这三个操作输入都没有出现，控制转到步骤S47。如果系统控制器41确定数据库设置输入是存在的，控制从步骤42转到步骤S44，该设置从数据库42读出，终止该处理。如果系统控制器41确定人物ID设置输入是存在的，则控制从步骤S42转到步骤S45。在步骤S45中，人物设置信息从数据库42或记录介质15读出，终止该处理。如果系统控制器41确定普通输入是存在的，控制从步骤S43转到步骤S46。在步骤S46中，根据用户操作输入设置识别信号，终止该处理。
在步骤S47中，系统控制器41确定视频信号重现装置30是否处在初始状态。即，系统控制器41当视频信号重现装置30首先启动或复位时，处于这个初始状态。如果处在初始状态，控制转到步骤S48中，和在该步骤S48中，初始化信息从数据库42中读出，终止该处理。
而且，如果不处在初始状态，在步骤S49中，用于搜索屏幕的识别信号的设置被读出并确定时间的预定周期是否在进行该设置以后已经过去。例如，确定一个月是否在建立搜索屏幕以后过去了。如果确定时间的预定周期没有过去，控制转到步骤S50，和如果确定时间的预定周期已经过去，控制转到步骤S51。
在步骤S50中，系统控制器41从数据库读出先前的设置，终止该处理。而且，在步骤S51中，系统控制器41设置一个在先前设置中没有设置的识别信号和终止该处理。
系统控制器41执行上述步骤S41到S51的处理或读出要检测的识别信号，控制转到如图5所示的步骤S26。
在步骤S26中，系统控制器41确定是否建立一个新的搜索屏幕。如果没有建立新的搜索屏幕，控制转到步骤S27和在该步骤S27中，显示存储在存储器33a中的老的搜索屏幕。而且，如果新的搜索屏幕被建立，则控制转到步骤S28。
在步骤S28中，系统控制器41从记录介质15经识别信号检测电路40取出在步骤S25中设置的识别信号。
在接续的步骤S29中，系统控制器41，根据取出的识别信号，进行在存储器33a中存储要被显示在搜索屏幕上的帧。在此，视频信号处理电路33减小要在存储器33a中减小的帧，以便在单个帧搜索屏幕上能显示多个帧。然后，在步骤S30中，确定搜索屏幕建立是否完成。如果搜索屏幕建立完成了，控制转到步骤S31。
在步骤S31中，在存储器33a中存储的新搜索屏幕被输出，以便被显示在监视器上和该处理被终止。
如上所述，在视频信号重现装置30中，根据视频信号的子信息和特征量，相应于各个屏幕的多个识别信号建立这种搜索屏幕，于是就能容易地了解视频信号的内容的概要以及有效地重现视频信号。
在视频信号重现装置30中，如果搜索屏幕用新闻识别信号和telop识别信号的条件建立，则搜索屏幕出现在如图7所示的监视器上。
应该注意，在视频信号重现装置30中，如果太多的帧对应于所规定的一个识别信号，则它们不能被显示在单个搜索屏幕上，例如，仅显示连续帧的开头帧。更具体地说，图8表示通过体育识别信号和参预者A识别信号的情况建立的搜索屏幕的情况。
接着，结合附图对根据本发明的实施例的光盘予以说明。该光盘是一个包括由上述视频信号记录装置1记录的视频信号和识别信号的记录介质。
如图9所示，光盘50分成节目区和TOC区。在节目区和TOC区中，数据是在根据具有例如2532字节的记录容量的扇区上写入和读出。
节目区的每个扇区具有如图10A所示的数据结构，包括：记录同步数据的同步码形；子码；记录子码的纠错数据的子码纠错码；记录视频数据和音频数据的用户数据；记录用户数据的纠错数据的用户数据纠错码，等等。
子码具有一个数据结构，包括：表示一扇区号码的扇区号(例如，4字节)；表示绝对时间的时间码(例如，4字节)；ID码，等等。
ID码包含各种识别信号信息项：表示所记录的识别信号的号码的ID号码，识别telop识别信号的ID号n，音乐起始识别信号，音乐结束识别信号，等等。
每个ID号n包含，例如，一个地址和一个时间码。视频信号重现装置30重现该ID号n的地址和建立那个地址的数据，于是可显示目标帧。
而且，图10B表示每个TOC区的扇区的数据结构，包括：记录同步数据的同步码形；记录管理信息的用户数据；记录用户数的纠错数据的纠错码，等等。
用户数据具有一数据结构，包括：表示扇区号的扇区号码(例如，  4字节)；人物ID数据，等等。如上所述，人物ID数据是由该用户设置一组合的识别信号的数据。具体地说，这个人物ID包含在节目区的子码中表示的各自识别信号的ID号码。而且，许多人物ID的用户数据对应于所寄存的用户的数目。
对于具有上述数据结构的光盘50，光盘50的记录装置记录与视频信号一起的识别信号在节目区的子码中。而且，光盘50的重现装置重现与视频信号一起的节目区的子码。此外，光盘50的重现装置重现来自TOC区的用户数据的上述人物ID和重现相应于该人物ID的识别信号。
如这样已描述的，光盘50根据视频信号的子信息和特征量能够记录相应于各个屏幕的多个识别信号，同时有效地了解视频信号的内容的概要和通过重放该光盘有效地重现视频信号。
应该注意，已作为本发明的一个实施例描述了光盘的格式的一个例子。然而，本发明不局限于这种光盘而且能应用其它格式。
而且，已经对作为本发明实施例的视频信号记录装置1，视频信号重现装置30和记录介质50给予了说明，但是也可以根据本发明通过提供主控制器60实现视频信号记录和重现装置70，该主控制器60能够控制视频信号记录装置1和视频信号重现装置30、数据库61、和操作输入处理块62。

Claims (9)

1.一种视频信号记录装置包括：
子信息检测装置，用于从视频信号中检测子信息；其中，所述子信息是相应于所述视频信号的帧的telop字幕外形信息、音乐起始信息、音乐结束信息、人物外形信息、节目内容信息、节目种类信息或广播时间信息；
特征量检测装置，用于从视频信号和音频信号中检测特征量；其中，所述特征量是相应于所述视频信号和相应的音频信号的帧的运动矢量、telop外形信息、音乐起始或、音乐结束信息；
识别信号产生装置，用于根据所述的子信息和所述特征量产生相应于所述视频信号的各个帧的识别信号；和
记录部件，用于将所述识别信号与所述视频信号一起记录在记录介质上的节目扇区中；所述识别信号被记录在包含相应的所述视频信号的各个帧的每个所述节目扇区的子码区中。
2.一种视频信号记录方法包括：
从视频信号中检测子信息的步骤；其中，所述子信息是相应于所述视频信号的帧的telop外形信息、音乐起始信息、音乐结束信息、人物外形信息、节目内容信息、节目种类信息或广播时间信息；
从视频信号和音频信号中检测特征量的步骤；其中，所述特征量是相应于所述视频信号和相应的音频信号的帧的运动矢量、telop外形信息、音乐起始或、音乐结束信息；
根据所述的子信息和所述特征量产生相应于视频信号的各个帧的识别信号的步骤；以及
将所述识别信号与所述视频信号一起记录在记录介质上的节目扇区中的步骤；所述识别信号被记录在包含相应的所述视频信号的各个帧的每个所述节目扇区的子码区中。
3.一种视频信号重现装置包括：
识别信号检测装置，用于从记录介质上的每个节目扇区中的子码区检测识别信号；所述识别信号相应于视频信号的子信息和特征量；其中，所述子信息是相应于所述视频信号的帧的telop外形信息、音乐起始信息、音乐结束信息、人物外形信息、节目内容信息、节目种类信息或广播时间信息；以及其中所述特征量是相应于所述视频信号和相应的音频信号的帧的运动矢量、telop外形信息、音乐起始或音乐结束信息；以及
重现部件，用于相应于所述检测的识别信号，产生由所述记录介质上所述节目扇区中所记录的所述视频信号的各个帧所组成的屏幕。
4.如权利要求3所述的视频信号重现装置，还包括选择装置，用于选择一种类型的识别信号，以便被所述的重现部件所产生的屏幕由相应于所选择的识别信号的类型的所述视频信号的各个帧所组成。
5.一种视频信号重现方法包括：
从记录介质上的每个节目扇区中的子码区检测识别信号的步骤；所述识别信号相应于视频信号的子信息和特征量；其中，所述子信息是相应于所述视频信号的帧的telop外形信息、音乐起始信息、音乐结束信息、人物外形信息、节目内容信息、节目种类信息或广播时间信息；以及其中所述特征量是相应于所述视频信号和相应的音频信号的帧的运动矢量、telop外形信息、音乐起始或、音乐结束信息；以及
相应于所述检测的识别信号，产生由所述记录介质上所述节目扇区中所记录的所述视频信号的各个帧所组成的屏幕的步骤。
6.如权利要求5所述的视频信号重现方法，还包括选择一种类型的识别信号，以便由所述的重现部件产生的屏幕是由相应于所选择的识别信号的类型的所述视频信号的各个帧所组成的步骤。
7.一种视频信号记录和重现装置包括：
一个视频信号记录块，包括：
        子信息检测装置，用于从视频信号中检测子信息；其中，所述
     子信息是相应于所述视频信号的帧的telop外形信息、音乐起始信
     息、音乐结束信息、人物外形信息、节目内容信息、节目种类信息
     或广播时间信息；
         特征量检测装置，用于从视频信号和音频信号中检测特征量；
     其中，所述特征量是相应于所述视频信号和相应的音频信号的帧的
     运动矢量、telop外形信息、音乐起始或音乐结束信息；
         识别信号产生装置，用于根据所述的子信息和所述特征量产生
     相应于视频信号的各个帧的识别信号；和
         记录部件，用于将所述识别信号与所述视频信号一起记录在记
    录介质上的节目扇区中；所述识别信号被记录在包含相应的所述视
    频信号的各个帧的每个所述节目扇区的子码区中；以及
一个视频信号重现块，包括：
        识别信号检测装置，用于从所述记录介质上的每个节目扇区中
    的所述子码区检测所述识别信号；以及
        重现部件，用于相应于所述检测的识别信号，产生由所述记录
    介质上所述节目扇区中所记录的所述视频信号的各个帧所组成的
    屏幕。
8.如权利要求7所述的视频信号记录和重现装置，其中，所述视频信号重现块还包括选择装置，用于选择一种类型的识别信号，以便由所述的重现部件产生的屏幕是由相应于所选择的识别信号的类型的所述视频信号的各个帧所组成。
9.一种视频信号记录和重现方法，包括：
从视频信号中检测子信息的步骤；其中，所述子信息是相应于所述视频信号的帧的telop外形信息、音乐起始信息、音乐结束信息、人物外形信息、节目内容信息、节目种类信息或广播时间信息；
从视频信号和音频信号中检测特征量的步骤；其中，所述特征量是相应于所述视频信号和相应的音频信号的帧的运动矢量、telop外形信息、音乐起始或音乐结束信息；
根据所述的子信息和所述特征量产生相应于视频信号的各个帧的识别信号的步骤；
将所述识别信号与所述视频信号一起记录在记录介质上的节目扇区中的步骤；所述识别信号被记录在包含相应的所述视频信号的各个帧的每个所述节目扇区的子码区中；
从记录介质上的每个节目扇区中的子码区检测所述识别信号的步骤；以及
相应于所检测的识别信号，产生由所述记录介质上所述节目扇区中记录的所述视频信号的各个帧所组成的屏幕的步骤。
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