CN1139796A - 数据再现方法和数据再现装置 - Google Patents

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Abstract

一种能够快速运行诸如反向再现等特定再现的数据再现方法和数据再现装置，包括有用于对由一个拾取器从数字视盘中读出的数据进行解调的解调装置，用于暂存解调后数据的存贮装置和用于将从所述存贮装置中读出的数据译码成原始视频信号的译码器，还包括一使在该存贮装置中未读数据区和已读数据区分别各占其总存贮容量的一半的控制电路，这样，反向再现等所需要的数据被保留在所述存贮装置中，以允许快速地运行所述特定再现。

Description

数据再现方法和数 据再现装置
本发明涉及到一种适用于再现诸如记录在光盘、磁光盘等上的图象和声音数据的盘数据再现方法和盘数据再现装置，特别是涉及到一种能够快速运行诸如反向再现的特殊再现的数据再现方法和数据再现装置。
目前已经提出了一种MPEG(运动图象编码专家组)方法作为对记录在一个传统数字视盘(以后称之为DVD)上的数字图象信号进行压缩和编码的方法。下面将结合图9来解释一个MPEG编码器的例子。
所述的MPEG编码器是一种适于通过预测偏码对信号进行压缩的编码器。其中，数字化的图象输入信号被分成作为运动补偿预测最小单元的每一子信息组(MB)，并且在一个运动检测电路101中检测每一信息组与所述运动补偿预测相关的运动矢量。
在利用随后的预测编码部份对这个信息进行预测编码的同时，它将被分类为4种信息组(1)内部信息组，在该信息组内，根据所述的图象输入信号直接执行DCT(离散余弦变换)，(2)正向信息组，在该信息组内，仅根据前面的方向执行预测，(3)反向信息组，在该信息组内，仅根据向后的方向执行预测，(4)双向信息组，在该信息组内，根据两个方向执行预测。
就是说，DCT部分103执行一种付里叶变换的DCT，且量化电路104对其结果的DCT因数进行量化。在量化以后，变长编码装置109通过指定其码长对应于发生概率而变化的代码来执行变长编码。反相量化电路105使量化后的信号反量化，且反相DCT部分106执行反相DCT。然后，从一个帧存贮器预测器108的输出信号被加到它上面以再现原来的图象信号。再现后的图象信号被作为预测信号而提供给减法器102。
利用存在于多路传输装置110的预测模式信息和运动矢量信息对由所述变长编码装置109输出的预测编码信号进行多路传输。这样一种多路传输数据是以一种不规则的速率产生的，所以它将被输出并暂存于缓冲器111之中，以使它的编码速度变得恒定。注意，也可以通过响应存贮于所述缓冲器111中的编码量来改变所述量化装置104的量化比例因子q从而降低所述编码率的平均值来控制编码数量。
图10a示出了使用所述MPEG方法而压缩和编码的内部帧预测的结构。在该图中，例如一个GOP(图象组)由9个帧组成，一个帧I图象、两帧P图象和6帧B图象。注意，GOP是一个编码单元，是由一系列运动图象分隔而成。I图象是在所述帧内的一个预测编码图象，P图象是根据已经按着时间顺序进行了编码的在前帧(I图象或P图象)进行预测的一个帧间预测编码图象，B图象是根据按时间顺序的所述在前帧和在后帧这两个帧进行预测的一个帧间预测编码图象。
就是说，如图中箭头所示，I图象I0仅在那个帧内被进行预测编码，P图象P0根据I图象I0被进行帧间预测编码，而P图象P1则根据P图象P0被进行帧间预测编码。另外，B图象B0和B1是根据I图象I0和P图象P0这两个图象进行帧间预测编码的，而B图象B2是B3是根据P图象P0和P图象P1这两个图象进行帧间预测编码的。然后，利用相同的方式通过所述的预测编码来建立图象。
顺便说一下，在对如此进行预测编码的所述图象进行译码的过程中，虽然由于I图象是在所述帧内被进行预测编码从而可以利用其本身对I图象进行译码，但由于P图象是根据所述在前I图象或P图象进行预测编码的，因此在对其译码中，就需要所述的I图象或p图象，并且，由于B图象是根据所述在前或在后的I图象或P图象进行预测编码的，所以在B图象的译码过程中需要所述在前和在后的I图象或P图象。这样，所述图象被如图10b重新安排，从而便得能够首先对在译码中所需要的图象进行译码。
如该图所示，这种重新安排是如下进行的，由于在对B图象B-1和B-2译码中需要I图象I0，所以I图象I0超前于B图象B-1和B-2，由于在对B图象B0和B1译码中需要P图象P0，所以P图象P0超前于B图象B0和B1，由于在对B图象B2和B3译码中需要P图象P1，所以P图象P1超前于B图象B2和B3，由于在对B图象B4和B5译码中需要I图象I1，所以I图象I1超前于B图象B4和B5。
当如图10b所示的顺序在所述DVD中记录多个I图象，多个p图象和多个B图象时，由于以如上所述的方式对这些图象进行预测编码，所以，在每一个图象中它们的编码数量是不恒定的，并且相应于所述图象的复杂程度和均匀性而产生变化。因此，为了能够对所述数据进行快速处理，就必须借助于扇区记录所述数据，所述扇区是由在所述DVD中一次记录这些图象时由一定的编码量所规定的。图11示出了利用所述扇区记录数据的一个方式，其中，例如I图象I0被记录在扇区m、扇区(m＋1)和扇区(m＋2)的一部分区域之中，且B图象B2被记录在(m＋2)扇区的剩余区域和扇区(m＋3)中。此后每个图象被连续地记录在各相应扇区，在这个例子中，一个GOP被记录在从扇区m到扇区(m＋13)之中。但是，由于每个图象的复杂程度和均匀性不同，因而编码量是变化的，所以，GOP不能总是记录在这样数量的扇区内，而且用于记录一个GOP的扇区数量也是变化的。
顺便说一下，在从所述DVD中读出的扇区单元中的数据被暂存于一个存贮装置中，该存贮装置被设想成具有环形形状并被称作环形缓冲器，下面结合图12来解释所述环形缓冲器中读出指针和写入指针的操作。在图12a中，读出指针RP被定位于所述环形缓冲器中的地址位置a1，所述的写入指针WP被定位于稍超前于a1的地址位置b1。当读出指针在图中顺时针移动，而从所述环形缓冲器中读出所述数据时，在所述扇区单元中的数据被提供给所述译码器。
控制所述的写入指针WP，从而使其处于在时间顺序上稍超前于a1的位置，以尽可能多地增加未读出区域(URD)和使将被再现的数据不被缩短。因此，已经被读出的区域(ARD)是一个a1和b1之间很小的区域，并且还可以加以控制从而使这个区域变为零。图12b示出了一种状态，其中，读出指针RP前行以读出环形缓冲器中的数据，将其地址位置由a1进行a2。由此，所述的URD区域变小，从而从另一个方面增加了ARD区域。
这样，如图12c所示所述写入指针WP页时针推进的同时，数据被写入所述的环形缓冲器从而如图12C所示使未读出区域URD扩大。这里所述的数据是从所述盘中读出的新数据。借此，所述写入指针WP的地址位置从b1前进到b2，从而减少了ARD区域，而相应增加了相应量的URD区域。如此，借助于这种控制，总是能够在所述环形缓冲器中保持有大的URD区域。
但是，当记录在DVD中所述扇区单元内的数据正在被从所述环形缓冲器中读出去再现视频信号期间执行诸如反向再现这样的特殊再现时，由于在模式被转换到所述反向再现的瞬间在所述环形缓冲器内的反向方向上几乎不存在将要再现的数据(即ARD内数据)，它必须等待被提供通过访问DVD而读出的数据。所以，一般的再现不能平稳地转换到所述的反向再现。就是说，虽然有必要利用拾取器通过访问所述DVD读出在时间顺序上跟随在当前GOP之后的所述一在前GOP的数据，以在反向再现期间对需要在显示部分上进行显示的视频信号译码，但由于该读出的完成是机械式的，因此阅读这些数据较费时，同时，它还必须花时间对构成所述读出GOP进行译码以获得视频信号。
下面将解释为什么必须花费时间以对图象进行译码。这里假设一个超前于当前GOP的GOP是由图10a所示的I图象I0到B5组成的。那么，为了执行所述的反向再现，就必须在所述当前GOP的译码后I图象I1的图象之后显示一个译码后B图象B5的图象，并在此之后显示译码后B图象B4、P图象P1、B图象B3、B图象B2、P图象P0、B图象B1、B图象B0和I图象I0的图象。
由于B图象B5和B图象B4是根据I图象I1和P图象P1预测的，所以就必须对I图象I1和P图象P1的数据进行译码。但是，由于P图象P1是根据P图象P0预测的，而P图象P0是根据I图象I0预测的，因此最终就需要根据I图象I0去译码P图象P0，根据P图象P0去译码P图象P1。由此，就必须涉及I图象I1和P图象P1，以译码B图象B5和B图象B4，因而，就因为为这些图象译码而花费时间。
因此，本发明的一个目的就是要提供能够快速运行诸如所述反向再现的特殊再现的数据再现方法和数据再现装置。
为了实现上述目的，在本发明的通过对使用一个拾取器从一个盘中读出的数据进行解调并将其写入存贮装置以及对从所述存贮装置中读出的数据进行译码而再现原始视频信号的数据再现方法中，对所述的存贮装置加以控制，以使在该存贮器中未读出数据区域和已读出数据区域分别约各占总存贮容量的一半。
另外，在所述的数据再现方法中，所述数据被写入由固定数据量所构成的扇区单元中的存贮器装置。当规定了一个反向再现模式时，写入指针从所述的地址位置在再现方向上跳变移动到一个地址位置，其跳变移动量等于上一次被写入的扇区数量和在此时要被写入的扇区数量之和的扇区数量。而且此时将被写入的扇区数量以与所述再现方向相反的方向被写入所述的存贮装置。
另外，在一个用于实现本发明上述目的的数据再现装置中，包括有一个针对利用拾取器从一数字视盘中读出的数据进行解调的解调装置，用于暂存解调后数据的存贮装置和一个用于将从所述存贮装置中读出的数据译码成原始视频信号的装置，所述装置被提供有一控制电路，用于控制所述的存储装置，以使在所述存贮装置中未读出数据区域和已读出数据区分别约占总存贮容量的一半。
所述的数据再现装置中的控制电路把数据写入到由固定数据量数据所构成扇区单元中的存贮装置中。并当规定了一个反向再现模式时，所述的写入指针沿再现方向跳变移动到一个地址位置，其跳变移动量等于上一次被写入的扇区数量和此时要被写入的扇区数量之和的扇区数量，并且在与所述的再现方向相反的方向上将此时将被写入的扇区数量写入所述存贮装置。
为了实现前述目的，根据本发明用于通过对由一个拾取器从一个盘中读出的数据进行解调并通过一个缓冲器对其进行译码以再现图象信号的数据再现方法中，所述缓冲器的容量能够存贮至少两个由多个帧组成的GOP，并且当规定了一个静止模式以备用于一个特定再现方式时，包括有在时间顺序上超前于正被译码的一个GOP的一GOP的至少一个GOP的数据被从所述盘中读出并存贮于所述的缓冲器中。在所述的数据再现方法中，所述特定的再现模式就是反向再现模式。
在用于实现上述目的的本发明的数据再现装置中，包括有一个用于对由拾取器从所述盘中读出的数据进行解调的解调装置，用于暂存解调后数据的缓冲器和用于将从所述缓冲器读出的数据译码成图象信号的译码器。所述缓冲器的容量能够存贮至少两个由多个帧构成的GOP，且当规定了一个静止模式以备用于所述特定再现模式时，包括有在时间顺序上超前于一个正在被所述译码器译码的GOP的GOP的至少一个GOP的数据被从所述盘中读出并存入所述缓冲器，所述特定再现模式就是反向再现模式。
根据本发明，对所述存贮装置的写入/读出进行控制，以使所述存贮装置中未读出数据区和已读出数据区分别占总存贮容量的一半，从而使得反向再现或类似模式所需的数据被保留在存贮装置中，并可以快速地执行所述的特定再现。由于同样的原因，也使得从所述特定再现到一般再现的快速转换成为可能。由此，根据本发明，到所述盘上进行存取的时间量减少，并且仅仅通过总是在所述缓冲器内存贮过去的数据在一般再现模式下控制所述的缓冲器就能执行所述特定的再现。
根据本发明，由于通常很可能在选择了静止模式之后要选择诸如反向再现的特定再现模式，所以在规定为静止模式时，要读出在前GOP。另外，由于在规定所述特定再现模式时，所述在先的GOP已经被读出，所以，在屏幕上就可以很快地显示在特定再现模式下所再现的图象。
另外，若所述缓中器的容量足够大，还可以通过在所述缓冲器内存贮多个包含正被输出图象之前和之后的GOP的GOP来快速完成不仅在相反方向上而且也在一般方向上的诸如是一般速度的1/2或1/4的慢再现和两倍速度再现的帧送进或可变速再现。由此，本发明减少了对所述盘进行存取需要的时间量，并仅仅通过总是在所述缓冲器内或多或少地存贮过去的数据在一般再现模式下控制所述缓冲器而快速地切换到特定再现模式。
通过结合附图阅读下面的描述，本发明上述及其它相关的目的和特征将是非常明显的，并在随后的权利要求中指出了本发明的新颖之处。
图1简要地示出了根据本发明的一个数据再现装置的优选实施例的结构；
图2表示出了依据本发明的所述数据再现装置中在一般再现期间存贮于帧存器内译码后的帧；
图3的表示出了在依据本发明的所述数据再现装置中在所述反向再现期间存贮于所述帧存贮器内译码后的帧；
图4a、4b和4c用于解释在本发明的所述数据再现装置中在一般再现期间一个写入指针和一个读出指针的运动；
图5a和5b被用于解释在本发明的所述数据再现装置中在反向再现期间所述写入指针的运动；
图6a、6b和6c用于解释在本发明的所述数据再现装置中在反向再现期间所述写入指针和读出指针的运动；
图7a和图7b用于详细地解释在本发明的所述数据再现装置中在反向再现期间所述读出指针的运动；
图8a和图8b用于详细解释在本发明的所述数据再现装置中在反向再现期间所述写入指针的运动；
图9示出了一个利用所述MPEG方法对数据视频信号进行编码的编码器结构例；
图10a和10b示出了在一个GOP中帧间预测的结构和帧记录的结构；
图11示出了在盘中所记录的扇区和包含有一个GOP的图象之间的关系；
图12a、12b和12c用于解释在环形缓冲器内读出指针和读入指针的运动；
图13示出了本发明所述数据再现装置另一优选实施例结构的系统方框图；
图14简要示出了在本发明中所述数据再现装置中在一般再现期间缓冲器和译码器的运行状态；
图15简要示出了在本发明所述数据再现装置中在静止模式下所述缓冲器和译码器的运行状态；及
图16简要示出了在本发明所述数据再现装置中在静止模式下所述缓冲器和译码器运行状态的另一例。
图1是根据本发明一个优选实施例的数据再现装置(DVD放象机)的概念性示图。在该图中，盘(DVD)1是一个用于在一个扇区单元中记录利用所述MPEG方法进行压缩和编码的数字视频数据，数字音频数据等数据的一个记录介质，拾取器2是一个用于对所述盘1进行访问并读出其中所记录数字数据的再现装置，扇区检测电路3根据从所述盘1中读出的数字数据检测扇区沟槽和扇区地址，环形缓冲器4是一个存贮器装置，在所述控制电路8的控制下，以所述盘1一个扇区单元中读出的数据被写入所述环形缓冲器4，该环形缓冲器4还用于按需要将所读出的数据提供给译码器5，译码器5将所述扇区单元中提供的数据译码成将要在一个显示单元上进行显示的视频信号。
帧存贮器6存贮由所述译码器5译码后的三个帧；显示器7显示由所述帧存贮器6提供的所述视频信号；所述控制电路8通过将各种控制信号传送给作为确定装置或类似装置的跟踪伺服系统9来控制跟踪，穿线和聚焦等并控制所述环形缓冲器4的读/写操作；所述跟踪伺服电路9在控制电路8的控制下控制所述拾取器2的跟踪以对所述盘1进行存取。
下面解释以如上所述的方式构成的所述数据再现装置的操作。利用一个未示出的主轴马达来控制所述盘1以一个预定的转数转动。当一个来自所述拾取器2的激光束照射到所述磁迹上时，记录于所述盘1磁迹上被压缩和编码的数字数据被读出。此数据被记录在如前图11所示的固定长度扇区单元内。在每个扇区的顶部添加有所述的扇区沟槽和扇区顶部。
由所述拾取器2读出的数字数据被提供给所述的扇区检测电路3。其中，当从所述的扇区顶部检测到所述扇区沟槽和扇区地址时，所述扇区的界限被确定。它们被提供给所述的控制电路8。注意，所述拾取器2的聚焦控制和跟踪控制是利用所述的跟踪伺电路9和其它部分在基于从所述拾取器2读出的信息获得的聚焦误差信号和跟踪误差信号的系统控制的控制下完成的。
然后，所述的控制电路8根据所检测的扇区地址，控制将所述扇区单元内的数据写入所述环形缓冲器4。此时的写入地址是由控制电路8内的写入指针(WP)8-1指出的。注意，所述缓冲器4的存贮容量能够存贮至少两个数字数据的GOP。由例如以上述图10b所示的顺序的图象所构成的GOP被从所述环形缓冲器4的扇区单元中读出并提供给译码器5。然后，构成所述GOP的I图象，P图象和B图象被译码并陆续写入所述的帧存贮器6。
所述译码器5以图10b所示的图象顺序输出所述图象，并把这些图象写入构成所述帧存贮器6的每一个帧存贮M1、M2和M3。图2示出了在一般再现期间被写入所述帧存贮器M1、M2和M3的译码后的帧的一个例子。下面将结合图10a和10b来解释图2。在步骤1，通过对I图象I0译码所获得的I0帧被写入所述帧存贮器M1，根据超前于所述帧存贮器M1中I图象I0和译码后I0帧的译码后P图象的P帧所译码的B图象B-2和B-1被分别写入所述帧存贮器M2和M3。在步骤1，这些帧被重新安排成如图10a所示的B-2、B-1和I0帧的原始图象顺序，并从所述的帧存贮器M1、M2和M3提供给显示器7，以用于显示。
接着在步骤2，P图象P0的所述扇区被从所述环形缓冲器4中读出，并根据所述帧存贮器M1中的I0帧对P图象P0进行译码，随后被写入所述帧存贮器M2。前进到步骤3，从所述环形缓冲器4中读出B图象B0的扇区，并根据所述帧存贮器M1内的I0帧和帧存贮器M2内的P0帧对B图象B0进行译码，然后写入所述的帧存贮器M3。此后，从所述帧存贮器M3中读出B0帧并提供给显示器7去显示它的图象。
在步骤4，从所述的环形缓冲器4中读出B图象B1的扇区，根据在所述帧存贮器M1中的I0帧和在所述帧存贮器M2中的P0帧对所述B图象B1进行译码，并写入帧存贮器M3。随后，它们以B1和I0帧的顺序从所述帧存贮器M3和M1传送给显示器7以显示它们的图象。
在下面的第5步骤，从所述环形缓冲器4中读出P图象P1的所述扇区，根据所述帧存贮器M1中的P0帧译码P图象P1，并将其写入所述帧存贮器M1。在步骤6，从所述环形缓中器4中读出B图象B2的扇区，根据所述帧存贮器M1中的P1帧和帧存贮器M2中的P0帧译码B图象B2，且译码后的B图象B2被写入所述帧存贮器M3。从所述帧存贮器M3中读出译码后的B2帧，并将其传送给显示器7，以显示它的图象。以相同的方式对其它图象进行译码，并以B3、P1、B4、B5帧的顺序传送给显示器7，以依次显示它们的图象。
在所述的一般再现中，所述图象被如上所述地进行显示。下面结合图4a、4b和4c来解释在所述一般再现期间，环形缓冲器内所述写入指针WP和读出指针RP的运动。图4a示出了当所述读出指针RP8-2被置位于地址R1和写入指针WP 8-1被置位于地址W1时的情况。图中所述环形缓冲器4的顺时针方向被认为是所述一般再现的方向，且所述的读/写是在这个方向进行的。注意，由于所述的地址位置R1和地址位置W1被定位得总是在所述环形缓冲器上彼此面对，所以，未读出数据区域URD和已读出数据区域ARD的规模变得几乎相等。
图4b示出了一种状态，在该状态下，所述的读出指针RP前进到一个地址位置R2以从所述环形缓冲器4中读出数据，从而减少了未读出数据区域，增加了已读出数据区域。检测到这种状态后，所述控制电路8控制所述的拾取器2对所述盘1进行访问以读出新的数据，并将所述的写入指针WP 8-1向前推进到如图4c所示的地址位置W2，从而使得能够将读出数据的一个扇区写入所述的环形缓冲器4。借此，使得所述未读出数据区域和已读出数据区域的规模再次变得几乎相等。注意，所述控制电路8自始至终执行使所述未读出数据区域和已读出数据的规模几乎变得相等的控制。在这种情况下，当没有新的数据从所述盘1中读出时，控制所述的拾取器2跳跃一个磁迹以在一个同样的磁迹上读出数据。
顺便说一下，当例如操纵一个控制按钮以将模式从所述的一般再现模式转换成反向再现模式时，必须以相反的时间顺序对在所述一般再现期间过去已经再现的图象进行译码，并将译码后的图象从所述帧存贮器6传送给显示器7以显示它们。然而，在本发明的情况下，由于已经读出的数据被存贮在如图4所示环形缓冲器4内的已读数据区域内，所以，仅仅通过控制所述环形缓冲器4的读/写操作，就可以在显示器7上快速显示反向再现的图象，从而在不需要控制所述拾取器2反过来读取新数据的情况下允许反向再现。
下面结合图3来解释在所述反向再现期间由译码器5译码的图象和存贮于所述帧存贮器M1、M2和M3中的帧之间的关系。在图3的步骤0，在完成了直至所述帧B3的译码之后，I图象I1被译码，然后存贮在所述帧存贮器M1中。由于在所述反向再现期间，译码后的帧必须以图10a所示之安排中的自右至左的顺序被传送和显示，所以，P1和B3帧以来自于所述帧存贮器M2和M3的P1和B3的顺序传送给所述显示器7来显示它们的图象。接着，由于必须要传送B2帧，所以首先要从所述环形缓冲器4中读出I图象I0来被译码并存贮于所述帧存贮器M1(步骤1)中。跟着，从环形缓冲器4中读出P图象P0来根据I0帧进行译码并存贮在帧存贮器M3(步骤2)中。然后，从环形缓冲器4中读出B图象B2来根据P1和P0帧进行译码并存贮于帧存贮器M1中。随后，将其送往显示器7以显示B2帧的图象(步骤3)。
接着，再次从环形缓冲器4中读出I图象I0来译码并存贮于帧存贮器M2中(步骤4)。然后，从所述环形缓冲器4中读出B图象B1来根据P1和P0帧进行译码并存贮于帧存贮器M1中，随后将其传送给显示器7以显示B1帧的图象(步骤5)。从环形缓冲器4中读出B图象B0来同样根据P1和P0帧进行译码并存贮于帧存贮器M1中，并将之送往显示器7以显示它的图象(步骤6)。
下面结合图6来解释在这种反向再现中所述写入指针WP和读出指针RP的运动。在图6a中，存贮于所述环形缓冲器4上从地址位置R3到地址位置R4这个区域内的一个GOP正在被译码，且所述的读出指针RP被置于这个区域之内。未读数据区域从包括正在被译码的区域在内的地址位置R3延伸到地址位置W3，剩下的区域是一个已读数据区域。注意，所述的写入指针WP被定位于几乎完全面对所述地址位置r3的位置。由于这是处于反向再现的模式，所以，所述环形缓冲器4上的逆时针方向是所述的再现方向。
图6b示出了一种状态，在该状态下，所述的译码已前进到下一个GOP。就是说，存贮在从地址位置R4到地址位置R5这一区域内的所述GOP正在被从环形缓冲器4中读出并将被译码。由于所述的未读数据区域在那种状态下变小，所以，控制电路8就要控制所述的拾取器2从所述盘1中读出以前的新数据。同时，它还使所述的写入指针WP从地址位置W3跳到地址位置W4，并在顺时针移动所述写入指针WP时，将从盘1中读出的数据写入到环形缓冲器4之中。在这种情况下，控制所述写入指针WP 8-1跳跃一个区域，其数量等于在上一刻被写入的扇区数量和在此时将被写入的扇区数量之和的扇区可以被写入所述区域内。
顺便说一下，在借助于所述MPEG方法进行压缩的过程中，在没有如前所述首先读出I图象的情况下是不能对一个GOP中的其它图象进行编码的。因此，即使在反向再现期间已经从在后的图象中读出了所述的GOP，所述图象也不能被译码。构成每个GOP的扇区必须提前写入到在所述盘1顶部处所记录的一个TOC中。控制电路8存贮它们，在进行解码以从I图象译码出接着要输出的一个图象的同时，使得在反向再现期间所述读出指针RP跳到一个GOP的顶部并返回。
图7详细地示出了在这种反向再现期间所述读出指针RP的运动，图8详细地示出了所述写入指针WP的运动。如这些图所示，通过所述读出指针RP和写入指针WP的运动，可以将每一个译码后的帧存贮在图3所示的帧存贮器M1、M2和M3中。图7a和图6a相同。在所述图中由虚线所框起来的部分被放大并示于图7b。如该图中所示，在对一个GOP进行译码来读出位于所述GOP顶部的I图象的过程中，所述读出指针RP在所述再现方向上从所述地址位置R3跳到所述地址位置R4。
接着，使所述读出指针RP在与所述再现方向相反的方向上跳跃一次以读出P图象，在同一方向上跳跃一次以阅读下一个P图象，并读出在地址位置R3一侧上相邻的B图象。然后，利用译码器5对读出的图象进行顺序译码，并将译后的帧存贮在图3所示的帧存贮器M1、M2和M3中。当在所述的反向再现模式下朝着GOP单元中过去的图象译码时，由于如前所述在编码期间所参考的每个图象都必须首先被译码，所以，所述的图象在以与所述再现方向相反的方向上被读出并被译码。
图8a示出了一种与图6c所示相同的状态。其中由虚线所框住的部分被放大后示于图8b。在该图中，置位于所述地址位置W3的所述写入指针WP跳跃到写入数据中的地址位置W4。它是这样一个地址位置，在这里，其扇区数量等于在上一时刻被写入的扇区数量和在此时将被写入的扇区数量之和的数据可以从如前所述的地址位置W3和地址位置W4写入所述区域中。然后从所述地址位置W4返回，写所述扇区S0、S1、S2、S3、S4和S5......。
在与所述一般再现方向同方向安排和写入所述GOP中数据的情况下，当规定了所述反向再现模式时，所述控制电路8控制所述的写入指针WP，以从在所述一般再现期间已经被计划将进行重写的下一个扇区写入。就是说，当例如如图5a所示的计划在所述一般再现期间从扇区25进行重写时，以及当从扇区22到扇区24的3个扇区将被重写时，所述的写入指针WP将跳到扇区106的位置去重写扇区22到所述扇区106上，并在扇区107和108上重写扇区23和24，如图5b所示。
注意，在一般再现期间所述的未读数据区域(或所述已读数据区域)与在所述反向再现期间已读数据区域(或未读数据区域)相反是很正常的。通过如前所述地利用所述控制电路8使所述环形缓冲器4的存贮区域被分成一半用于所述的未读数据区域，一半用于已读数据区域，不仅可以对在所述反向再现模式下送进的帧，而且可以对通过控制所述环形缓冲器4的读/写操作而对诸如慢再现和倍速再现的变速再现作出快速响应。
另外，还可以对不仅是在反向再现期间、而且还可以是一般再现期间的所述变速再现作出响应。注间，当规定了一个变速再现模式时，通过仅仅再现I图象或仅仅再现I图象和P图象而对诸如一倍速再现的变速再现作出响应是可能的。
图13是一个系统简图，它示出了本发明另一实施例的数据再现装置。
在所述图中，借助于所述的MPEG方法或类似方法对数字视频数据、数字音频数据等进行压缩并将其记录于盘(DV)201中。拾取器202从所述盘201中读出所记录的数字数据。解调电路203对读出的数字数据进行解调。误差校正电路(ECC)204使用误差校正码校正误差、插入缓冲器205以缓冲所述译码器一侧的速率，该速率不同于所述读出一侧的速率。译码器206将编码数据译码成图象信号并输出至一个显示单元上进行显示(VIDEO OUT)。
另外，系统控制207传送各种控制信号给伺服电路209以控制聚焦、跟踪和穿线等。控制键208是由用户操作的诸如再现按钮、停止按钮、倍速再现按钮和反向再现按钮等的多个按钮。所述的伺服电路209在所述系统控制207的控制之下控制所述拾取器202的聚焦，跟踪和穿线等。
下面将解译如上构成的所述数据再现装置的操作。利用一个未示出的主轴电机使所述盘201以一个预定转数进行旋转，并且当一激光束从所述的拾取器202照射到所述盘201上时，从所述盘201中读出所记录的数字数据。这个数字数据被如前所述地记录在图11所示的扇区单元中，并且在每个扇区的顶部添加有扇区沟槽。扇区地址和扇区标题。在所述拾取器2如上所述地读取每一个扇区的同时，所述伺服电路209在所述系统控制207的控制之下，根据从所述解调电路203所获得的聚焦误差信号和跟踪误差信号来执行聚焦控制和跟踪控制。
由所述解调电路203所解调的扇区经过用于其误差校正的ECC204，它被写入的位置是根据所述数据的检测后扇区地址加以控制的，该位置并被写入缓冲器205。所述缓冲器205的存贮容量能够存贮数字数据的至少两个GOP。在如图10b所示帧顺序中的GOP数据被连续地从缓冲器205中读出，并利用所述的译码器206对构城所述GOP的I图象、P图象和B图象进行译码，以再现和输出每个帧的图象信号(VIDEO OUT)。由此，当操作所述控制键208的所述一般再现按钮时，从所述译码器206输出的视频信号(VIDEO OUT)被提供给所述显示单元，以在所述显示单元上再现所述的视频图象。
图14简要地示出了所述缓冲器205和译码器206的操作。在这个例子中，假设所述缓冲器205具有两个GOP的存贮容量。
在所述图中，从所述盘201读出的扇区被写入缓冲器205。就是说，三个GOP以GOP.1、GOP.2和GOP.3的顺序被存入所述缓冲器205中。然后，从缓冲器205读出的GOP.0被提供给译码器206并由该译码器206译码以输出译码后的图象信号(VIDEO OUT)。
当所述译码器206完成了对GOP.0的译码时，从所述缓冲器205中读出跟在所述GOP.0之后的GOP.1，并将其提供给译码器206。然后，所述系统控制207控制所述的拾取器202对所述盘201进行访问，以读出将要被存贮到缓冲器205中的新数据GOP.4。如此再现所述的视频信号并逐个在所述显示单元上加以显示。注意，所述数据被从盘201中读出的速率被设置成快于从所述译码器206输出所述视频信号的速率。当在所述的缓冲器205中存贮了一确定数量的数据时，系统控制207将来自所述拾取器202的再现置于暂停模式，而当存贮于所述缓冲器205中的数据变少时，将其置于再现模式以在所述缓中器205中存贮数据。
顺便说一下，如上所述，当在利用所述译码器206进行译码之前的压缩编码量和在译码后的编码量之比是相应于视频信号的复杂程度和平直度而变化时，由于译码和输出的所述视频信号的速度通常具有恒定的显示速度，所以为了使译码和输出的视频信号是连续的，向所述译码器206提供的压缩和编码后信号输入量的速率是对应所述视频信号的复杂程度和平直度而随机变化的，提供缓冲器205去存贮这种变化的速率，并对其加以控制使得当如上所述产生空闲区域时由于用于把数据写入缓冲器205的速度通常要高于从译码器206输出数据的速度，从而使得能将新的GOP写入所述缓冲器205。
图15简要示出了当操作控制键208并规定一个静止模式时所述缓冲器205和译码器206的操作。当规定一个静止模式时，通常利用送进多个帧，所述模式更可能被切换到所述的反向再现模式或类似模式以观察那个时刻前后的图象。如图所示，当规定了一个静止模式时，所述的系统控制207控制拾取器202对所述盘201进行访问，读出GOP.0和在顺时针方向上超前于GOP.0的GOP.-1，并把它们写入缓冲器205。然后，当在所述静止模式之后操作所述的控制键208和反向帧送进按钮时，所述译码器206能够从所述缓冲器205中读出GOP.-1，该GOP.-1能够在结束对所述GOP.0译码之后被立刻译码。
因此，由于所述译码器206能够在结束对GOP.0译码之后立刻提供GOP.-1并且能够将译码后GOP.-1的图象信号(VIDEO OUT)快速提供给所述的显示单元，所以，当用户规定了所述的反向再现模式时，他/她并没有感到有什么不协调。注意，正在被译码的GOP.0也要被写入缓冲器205的原因是由于已经被译码的构成GOP.0的图象必须被译码并且定位于GOP.0顶部的I图象必须被用于解码，这一点如前所述。当规定在停止模式之后的一般方向上送进多个帧时，在正在被译码的GOP.0之后从缓冲器205中读出GOP.1并将其提供给译码器206。
另外，通过如图1b所示增加缓冲器205的容量，以及当规定了所述静止模式并且GOP.0如图16所示正在被进行译码时，通过控制所述的拾取器202来对所述盘201访问来把GOP.0、GOP.-1和GOP.-2重新写入缓冲器205，不仅可以提供所述的帧送进，而且可以提供诸如倍速再现的变速再现。特别是不仅可以在反向再现模式下，而且可以在正向再现模式下提供变速再现。注意，当规定了变速再现模式时，例如通过仅再现I图象或仅再现I图象和P图象来提供诸如倍速再现的变速再现也是可能的。
在描述了优选实施例的情况下，本专业技术领域的一般技术人员可以在下述权利要求所描绘的本发明思想范围内对其作出各种修改。

Claims (10)

1、一种数据再现方法，用于通过对利用一个拾取器从一个盘中读出的数据进行解调并将解调后的数据写入存贮装置，然后对从所述存贮装置中读出的所述数据进行译码来再现原始视频信号，
控制所述的存贮装置，以使得在所述存贮装置中未读数据区域和已读数据区域分别各约占其总存贮容量的一半。
2、根据权利要求1所述的数据再现方法，其中，所述数据被写入由固定数据量所构成的一个扇区单元中的所述存贮装置内。
3、根据权利要求2所述的数据再现方法，其中，当规定了一个反向再现模式且此时需要被写的扇区数量在地址位置与所述再现方向相反的方向上被写入了所述存贮装置时，写入指针从所述的地址位置在所述再现方向上移到一个地址位置，其跳跃量等于在上一时刻被写入的扇区量和此时将被写入的扇区量之和。
4、一种数据再现装置，包括：
解调装置，用于对由一个拾取器从一个数字视盘中读出的数据进行解调，
存贮装置，用于暂存解调后的数据，和
译码器，用于将从所述存贮装置中读出的数据译码成原始的视频信号，还包括：
控制电路，用于对所述的存贮装置加以控制，以使在所述存贮装置中的未读数据区和已读数据区分别各约占其总存贮容量的一半。
5、根据权利要求4所述的数据再现装置，其中，所述的控制电路将所述数据写入到由固定数据量数据所构成的一个扇区单元中的所述存贮装置内。
6、根据权利要求4所述的数据再现装置，其中，当规定了一个反向再现模式时所述控制电路将一个写入指针从所述的地址位置沿所述再现方向移到一个地址位置，其跳跃量等于在上一时刻被写扇区的数量和此时将被写扇区数量之和。
7、一种数据再现方法，用于通过对由一个拾取器从一个盘中读出的数据进行解调并通过一个缓冲器对解调后数据进行译码来再现图象信号，
所述缓冲器的容量能够存贮至少两个由多个帧组成的GOP，
当规定了一个静止模式以运行于一个特定再现模式时，至少有一个GOP，其包括有在时间顺序上超前于正在被进行译码的一GOP，且正在被从所述盘中读出并且正被存入所述缓冲器。
8、根据权利要求7所述的数据再现方法，其中，所述的特定再现模式是反向再现模式。
9、一种数据再现装置，包括一个用于对由一个拾取器从一个盘中读出的数据进行解调的解调装置、一个用于暂存解调后数据的缓冲器和一个用于将从所述缓冲器中读出的数据译码成图象信号的译码器，
所述缓冲器的容量能够存贮至少两个由多个帧组成的GOP，
当规定了一个静止模式以运行一个特定再现模式时，至少有一个GOP，其包括有在时间顺序上超前于正在被所述译码器进行译码的一GOP且正在被从所述盘中读出并正在被存入所述缓冲器。
10、根据权利要求9所述的数据再现装置，其中所述的特定再现模式是反向再现模式。
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