CN1188560A - 声频和视频数据的记录和再现装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种适用于进行编辑操作的非跟踪类型的声频和视频数据的记录和再现装置及方法,其中一个单元或组的数据(覆盖数据)被插入到以前记录的数据(基础数据)之上。在记录操作过程中,把纠错码加入覆盖数据,可擦除位于要记录覆盖数据的区域之内的基础数据,并记录除第一个和最后一个磁道之外的磁道的覆盖数据。在再现过程中,利用再现的纠错码及除了第一个和最后一个磁道之外的磁道的单元的数据来获得未被记录的第一个和最后一个磁道的覆盖数据。这种安排可防止在基础和覆盖数据的边界上错误地再现基础和覆盖数据。

Description

声频和视频数据的记录和 再现装置及其方法
本发明涉及一种非跟踪的声频和视频数据的记录和再现技术，更详细地说，它涉及这样的技术，其中声频和视频数据被记录在录像带或类似媒体的原有数据的一个或多个磁道上，而从那里再现时则无需跟踪原有的磁道。
声频和/或视频数据可由具有相应方位角的记录磁头记录在视频磁带或VTR(磁带录像机)磁带的螺旋线磁道上。这样的配置能使与螺旋线磁道有关的方位角交错，使邻接的螺旋线磁道不具有相同的方位角。在再现操作过程中，如果具有第一方位角的螺旋线磁道被具有与第一方位角不同的第二方位角的再现磁头扫描(跟踪)时，从这样的螺旋线磁道就不可能正确地再现声频和视频数据。而且，在这样的再现操作过程中，即使螺旋线磁道由具有与螺旋线磁道相同的方位角的再现磁头跟踪，当再现磁头与螺旋线磁道相互偏离时，再现的声频和视频数据也可能有相当大的误差。
上述的方位角记录和再现原理可适用于所谓非跟踪类型的视频或VTR装置。这样的装置可能包括两个有正方位角的再现磁头(正方位角磁头)和两个有负方位角的再现磁头(负方位角磁头)。两个正方位角磁头是这样排列的，使之具有大体上等于磁鼓的磁带移动表面上的一个螺旋线磁道宽度的间隙，两个再现磁头的负方位角(负方位角磁头)的排列则使之具有大体上等于，例如，相对于正方位角磁头和磁鼓的旋转中心的对称位置上的一个螺旋线磁道宽度的间隙。在这样的非跟踪VTR装置中，螺旋线磁道可能由四个再现磁头扫描，以便读出声频和视频数据。这样的装置可利用内部代码进一步处理读出的声频和视频数据，以便检测错误并校正它们。在利用内部代码没有检测到错误并进行校正的地方，就赋予声频和视频数据高的优先权，而对其中出现错误的声频和视频数据则赋予较低的优先权并把它们存储在存储器中，利用外部代码校正声频和视频数据中的一个或多个错误，并输出具有最少错误的声频和视频数据。
在上述的非跟踪VTR装置中，由于相互偏离一个磁道的两个正方位角磁头或两个负方位角磁头所获得的声频和视频数据可被输出，由再现磁头对螺旋线磁道的跟踪控制就可被大大减轻，以致不经扫描已经存在的VTR磁带的螺旋线磁道(基础磁道)，就可记录声频和视频数据。
但是，在利用上述的记录声频和视频数据而不跟踪基础磁道的非跟踪VTR装置来进行编辑操作时，就有可能保留应由覆盖磁道的第一条和最后一条磁道重写的基础磁道。在发生这种情况时，如果第一条和最后一条覆盖磁道的方位角与这些应该由覆盖磁道重写在其上面的基础磁道的方位角重合时，在再现操作过程中，覆盖磁道的声频和视频数据以及基础磁道的声频和视频数据两者都可能被再现，从而会在再现的声频和视频数据中产生明显的错误。
本发明的一个目的在于提供一种非跟踪的声频和视频数据的记录和再现装置及其方法，它们能把声频和视频数据记录在记录媒体的原有磁道上，并从那里再现而无需跟踪任何已经存在的螺旋线磁道，以便把在其它情况下可能发生的数据错误减至最少或消除它们。
更准确地说，本发明的一个目的在于提供一种非跟踪的声频和视频数据的记录和再现装置及其方法，其中一个单元内除了第一个和最后一个磁道以外的所有磁道的数据都被记录在那里，而在再现过程中，第一个和最后一个磁道的数据则通过利用纠错码和单元内其它磁道的数据来获得。
本发明的另一个目的在于提供一种象前面所说的非跟踪的声频和视频数据的记录和再现装置及其方法，其中先前记录在记录媒体上相当于数据单元(覆盖数据)应被记录的位置上的数据(基础数据)被擦除。
根据本发明的观点提供了一种声频和视频数据的记录和再现装置及其方法。该装置包括纠错码添加装置，以便把一个或多个纠错码加入代表声频和视频数据的若干图像组(GOPs)的记录或预定单元，该单元被记录在磁带记录媒体的多个螺旋线磁道上并作为供纠错处理用的单元，这样，即使对于相应的一个记录单元来说有一个以上螺旋线磁道的声频和视频数据丢失，也能使单元再现；数据记录装置，以便在记录两个或多个记录单元(纠错码被加入记录单元)的声频和视频数据时，能省去第一个螺旋线磁道和最后一个螺旋线磁道的声频和视频数据，并以方位角记录其它螺旋线磁道；多个数据读出装置，用来从磁带记录媒体的各自处于不同方位角的螺旋线磁道上读出声频和视频数据，以便从那里获得多组读出的声频和视频数据，多个数据读出装置至少有两个再现磁头，它们以大体上等于一个螺旋线磁道宽度的间隙扫描螺旋线磁道；误码率检测装置，用来检测由多个数据读出装置的再现磁头所读出的每一组声频和视频数据的误码率；选择装置，用来从多个数据读出装置的再现磁头所读出的数据组中选择具有检测出的最低误码率的组；以及通过利用记录单元的其它声频和视频数据及纠错码来产生第一个螺旋线磁道和最后一个螺旋线磁道的声频和视频数据的装置。声频和视频数据的记录和再现方法包括与声频和视频数据的记录和再现装置相对应的步骤。
在本发明的声频和视频数据的记录和再现装置中，本装置的数据记录装置省去或不记录预定单元或组中的第一个和最后一个覆盖磁道的声频和视频数据，并方位角记录这些组内其它覆盖磁道的声频和视频数据。通过不记录第一个和最后一个覆盖磁道，就避免了记录在第一个和最后一个覆盖磁道上的声频和视频数据与先前记录在基础磁道(与上述的覆盖磁道相对应)上的声频和视频数据被同时再现。
在本发明的记录和再现装置中，纠错码或代码可能被附加到声频和视频数据的记录单元中去，该记录单元被记录在记录媒体(例如VTR磁带或类似媒体)的多个螺旋线磁道上并作为纠错处理的单元，以便即使在声频和视频数据的一个或多个螺旋线磁道丢失或不能为每个记录单元利用时，仍能再现。通过以这种方式增加纠错码，就可利用(i)包含在相应单元(记录单元)中并被记录在除了第一个和最后一个磁道以外的磁道上的其它声频和视频数据，以及(ii)被附加到相应的记录单元中去的纠错码，再现或获得第一个和最后一个覆盖磁道的声频和视频数据。
声频和视频数据的再现是由本发明非跟踪装置的多个数据读出装置，误码率检测装置及选择装置来实现的。本发明非跟踪装置的纠错装置利用相应的记录单元的其它声频和视频数据及纠错码产生或恢复未被记录在第一个和最后一个覆盖磁道中的声频和视频数据。
通过以下参照附图详细说明本发明的实施例，本发明的其它目的、特征和优点将更加明显。附图中的相应部件用相同的参考数字标明，其中：
图1是本发明的第一个实施例的记录和再现装置的示意图；
图2是图1的装置的记录系统的示意图；
图3是图2的记录系统的记录处理电路简图；
图4是图1的装置的再现磁头示意图；
图5是图1的装置的再现系统的示意图；
图6(A)-6(D)是声频和视频数据的记录格式图；
图7是记录在VTR磁带上的声频和视频数据示意图；
图8(A)和(B)是用于解释由图5的再现系统的非跟踪控制电路所实现的非跟踪控制操作时的参考图；
图9(A)-(K)是用于解释图1的记录和再现装置的操作的参考时间图；
图10(A)和(B)是由图1的记录和再现装置记录在VTR磁带上的声频和视频数据的边界部分的示意图；
图11是在记录过程中螺旋线磁道被正确跟踪的声频和视频数据的边界部分的示意图；
图12是用于解释根据本发明的第二个实施例的记录和再现装置的记录在VTR磁带上的声频和视频数据的示意图；以及
图13A-13E是用于解释纠错码在重建未被记录的数据时的用途的参考简图。
下面描述本发明的第一实施例。
图1示出记录和再现装置1，它适用于压缩和/或编码和/或处理由声频和视频处理装置(例如外部编辑装置或类似装置)提供的数字声频和视频数据，把压缩的和/或编码的和/或处理过的声频和视频数据记录到VTR磁带2的螺旋线磁道上而无需跟踪VTR磁带上已有的螺旋线磁道，用所谓的非跟踪方法从VTR磁带上再现记录的声频和视频数据，将再现的数据扩展及译码，以便恢复原始的声频和视频数据，并输出结果。如图1所示，这种记录和再现装置1一般包括磁鼓30，系统控制电路60，磁带传送系统62，磁鼓旋转系统64，记录装置10以及再现装置48。记录装置10包括具有压缩和编码电路120及存储电路122的压缩和编码部件12，记录系统14，存储电路18，记录磁头20，图像组数据(GOP)生成电路22，记录控制电路24，擦除控制电路26和擦除磁头28。再现装置48包括再现磁头40，再现系统50，存储电路56，以及具有扩展和译码电路580和存储电路582的扩展和译码单元58。
系统控制电路60可接收来自记录和再现装置1(未表示)的或来自终端99或类似装置的操作开关的输入信号。根据这些输入信号，系统控制电路能形成控制信号并把这些信号从输出终端98传送给记录和再现装置1的相应的一个或一些部件，以便控制这些部件的操作。磁带传送系统62能控制VTR磁带2的移动或运动。磁鼓旋转系统64能控制磁鼓30的旋转。
现在将在下文中进一步描述记录部件10。
压缩和编码单元12中的压缩和编码电路120接收来自外部视频处理装置(例如编辑装置，磁带录像机或类似装置)的非压缩视频数据(VIDEO)。压缩和编码电路120通过利用存储电路122。按照预定的技术，例如具有多幅画面或多个GOPs(图像组)单元的MPEG(电影专家组)标准，压缩和编码接收到的视频数据。结果，压缩和编码电路120就生成压缩的视频数据(简化数据)并将这些数据传送给记录系统14，
GOP数据生成电路22接收来自压缩和编码电路120的输出，并产生表示有关GOPs边界信息的GOP数据，而GOP是根据压缩和编码电路的运行时间被记录的。生成的GOP数据就从GOP数据生成电路120被传送到记录控制电路24。
记录控制电路24接收GOP数据，并以此为根据产生表示记录接通/断开的控制信号(以下称“记录接通/断开信号”)及表示记录磁道起始点的信号(以下称“磁道起始信号”)。这些生成的信号可用来控制记录系统14和擦除控制电路26的操作。
擦除控制电路26产生擦除信号，并在从记录控制电路24接收的记录接通/断开信号所指出的时间将擦除信号传送到擦除磁头28。结果，记录在VTR磁带2上对应于这样的接通/断开信号的时间的位置上的声频和视频数据就可被擦除。
如图2所示，记录系统14可包括组合电路140，外部代码编码器142，记录处理电路148，及记录放大器156a和156b。组合电路140、外部代码编码器142及记录处理电路148与通过记录磁头20施加于VTR磁带2的螺旋线磁道上的记录信号的时钟信号(记录频率)同步工作。
组合电路140接收来自压缩和编码电路120的输入声频数据和简化数据并把输出信号S18a传送给存储电路18。更详细地说，组合电路140可将未压缩的声频数据及压缩的视频数据组合成，例如，如图6(A)到6(C)所示的预定的记录格式，并把这些数据存储到存储电路18中。
外部代码编码器142可接收来自存储电路18的组合并存储的声频和视频数据作为输入信号S18b，并可由此产生如图6(B)和(C)所示的外部奇偶校验码，并可把这些码添加到接收的声频和视频数据中去，以便形成传送给存储电路18的输出信号S18c。
记录处理控制电路148可把输出信号传送给存储电路18，并可从存储电路18接收信号S18d，从记录控制电路24接收输出信号。记录处理控制电路148可处理接收的信号，以便形成要传送给记录放大器156a和156b待放大的记录数据信号，随后就可把这样的放大后的信号传送给记录磁头20A和20B(图3)，以便记录到磁带2上。
如图3所示，记录处理电路148可能包括先进先出(FIFO)电路150，内部代码编码器电路152，记录数据接通/断开电路158，以及同步代码添加和并行/串行转换电路(SPS电路)154。来自记录控制电路24的磁道起始信号和记录接通/断开信号被传送给记录数据接通/断开电路158，随后就产生记录启动信号A和B并被相应地传送给记录放大器156a和156b，以便控制来自记录放大器的声频和视频数据输出。记录数据接通/断开电路158还可根据接通/断开记录信号产生存储器读出信号，并把这些信号传送给存储电路18。随着存储器读出信号，来自存储电路18的声频和视频数据作为信号S18d可被传送给FIFO电路150。FIFO电路150缓冲从存储电路18收到的声频和视频数据，并把这些数据输出到内部代码编码器电路152。内部代码编码器电路152用从FIFO电路150接收的声频和视频数据产生例如图6(B)和(C)所示的内部奇偶校验码，把产生的内部代码加入数据，再把合成的数据输出到SPS电路154。SPS电路154把同步代码(象图6(D)所示的那样)加到具有从内部代码编码器电路152所接收的并行格式的声频和视频数据中，把这些数据转换成具有串行格式的声频和视频数据，并把结果数据输出到记录放大器156a和156b。记录放大器156a和156b分别放大从SPS电路154接收的声频和视频数据，产生记录信号，并把这些信号输出到记录磁头20的正的和负的方位角磁头。
根据象Reed-Soloman方法，Hamming方法等等这样一些预定的技术，可以形成由外部代码编码器142和内部代码编码器电路152所产生的纠错码。此外，如此产生的纠错码(它们可被加入声频和视频数据)可能具有乘积代码的形式(也就是说，内部代码×外部代码)。这样的代码可使丢失的或未记录的声频和视频数据恢复。因此，对于每个GOP或预定的组来说，即使有一个或多个螺旋线磁道的声频和视频数据丢失或未记录，这种丢失的或未记录的数据也可能被再现或恢复。在本实施例中，对于插入到磁带上去的一个GOP或预定的组来说，即使有两个螺旋线磁道的声频和视频数据可能未被记录，外部代码编码器142和内部代码编码器电路152加上乘积代码(图6B和6C)，也能使所有磁道再现。通过利用这种方法，本发明就使声频和视频数据的相对高质量的再现成为可能。
记录磁头20可能包括正方位角磁头A和负方位角磁头B。可使正方位角磁头A和负方位角磁头B这样工作，以便为每个螺旋线磁道交替地记录来自记录放大器156a和156b的信号。因此，对于每一个螺旋线磁道来说，与螺旋线磁道的记录信号有关的方位角就可能被交错或倒置。还可进一步使记录磁头20这样操作，使声频和视频数据的一个GOP被包含在记录到VTR磁带2上的12个螺旋线磁道(对于625/50的格式来说)中或10个螺旋线磁道(在525/60的格式中)中。
图7说明记录在VTR磁带2上的声频和视频数据。
下面将进一步描述再现单元48。
图4示出再现磁头40。如图所示，这样的再现磁头可能包括两个正方位角再现磁头(正方位角磁头)4001和4002以及两个负方位角再现磁头(负方位角磁头)4021和4022，这些再现磁头都与内部代码译码器电路500连接，并以一个螺旋线磁道宽度的间隔被排列在磁鼓30的磁带传送表面上。这样的正和负方位角磁头适宜于以非跟踪方式从VTR磁带2上再现数据并把再现的数据传送给再现系统50的内部代码译码器500。
图5示出再现系统50。如图所示，再现系统50可包括内部代码译码器电路500，非跟踪控制电路512，以及外部代码译码器电路518。
内部代码译码器电路500把从正方位角磁头4001和4002及负方位角磁头4021和4022接收的四个记录信号S4001，S4002，S4021和S4022转换为具有数字格式的四组声频和视频数据。接着，内部代码译码器电路500通过利用加到四组声频和视频数据上的内部代码进行声频和视频数据的错误检测和错误校正，并把表示这些组的声频和视频数据的误码率的误码率信号输出到非跟踪控制电路512。
非跟踪控制电路512适宜于完成非跟踪控制处理。也就是说，非跟踪控制电路512可根据从内部代码译码器500接收的误码率信号赋予声频和视频数据组以优先权并把这些数据组存储在存储电路560中。例如，非跟踪控制电路512可赋予具有最少错误的组以最高优先权，并可赋予具有最多错误的组以最低优先权。如图8(B)所示，每一个GOP之前和之后的两个螺旋线磁道的声频和视频数据可存储在存储电路560中，以便即使在相对大的偏离出现在VTR磁带2的控制磁道(所谓的X音调偏离)上时的磁道再现阶段也能再现。换句话说，即使有大的X音调偏离，也可把第一个和最后一个磁道的声频和视频数据存储在存储电路560中。
现在将参照图8A进一步说明由非跟踪控制电路512所进行的非跟踪控制处理。如图所示，当正方位角磁头4001和4002跟踪有弯曲的VTR磁带2上的具有与此有关的正方位角的螺旋线磁道时，由正方位角磁头4001和4002所读出的声频和视频数据(记录信号)的强度可能变化，就象线A和A′的宽度所表示的那样。在这种情况下，负方位角磁头4021和4022不能从正方位角螺旋线磁道上正确地读出声频和视频数据。但是，由可能具有一个螺旋线磁道宽度的间隙的两个磁头跟踪VTR磁带2时，即使每个磁头没有准确跟踪螺旋线磁道，也能读出声频和视频数据。因此，即使磁道那里有弯曲或没有能正确对中时，两个或多个磁头的这种用途仍能使声频和/或视频数据再现。
外部代码译码器电路518可利用包含在声频和视频数据中的外部代码对存储在存储电路560中的四组声频和视频数据进行错误校正。外部代码译码器电路518可将具有最少错误的声频和视频数据组输出到缓步存储电路562。缓步存储电路562可进行所谓的缓步穿梭再现，或根据系统控制电路60的控制信号把存储的声频和视频数据输出到分离电路524，以便使代表一个图像或多个图像的信号能以多种速度之中的一种被传输。分离电路524从接收的数据中使声频数据和视频数据分离并输出这些数据。更详细地说，分离电路524把获得的视频数据或简化数据传送给扩展和译码电路580(图1)，并把获得的声频数据输出到外部的装置。
扩展和译码电路580适宜于以基本与压缩和编码电路120相反的方式扩展从记录系统50传送来的压缩的视频数据。经过扩展和译码的视频数据可从扩展和译码电路580传送到外部的装置。
就象下面更充分说明的那样，内部代码译码器电路500和外部代码译码器电路518可重建或恢复在记录操作过程中未被记录的数据。
现在将参照图9至11描述记录和再现装置的操作。这种操作将针对下述情况予以说明，即代表三个GOP的625/50格式的声频和视频数据被记录到其上已记录了声频和视频数据的VTR磁带2上。一开始将描述记录操作，之后将描述再现操作。
压缩和编码单元12在如图9(A)所示的帧信号的每个周期内(在该周期中，帧信号的下降点即是起始点)，压缩和编码以GOP为单位从外部装置接收的非压缩的视频数据(VIDEO)。GOP数据生成电路22产生GOP数据，这些数据可表明由压缩和编码单元12所压缩和编码的声频和/或视频数据(简化数据)的起始点，如图9(B)所示。记录控制电路24可产生磁道起始信号(磁道起始)和记录接通/断开信号(记录接通/断开)，相应地如图9(C)和9(D)所示，并把这些信号的一个或两个输出到记录系统14和擦除控制电路26。
擦除控制电路26根据GOP数据(图9B)和记录接通/断开信号(图9D)产生如图9(K)所示的擦除信号，并把它输出到擦除磁头28。根据这样的擦除信号，擦除磁头28可擦除在与图9(K)所示相对应的期间或时间间隔内已经记录到VTR磁带2的螺旋线磁道上的声频和视频数据(基础数据)。
在记录系统14中，组合电路140(图2)把压缩的视频数据和未压缩的声频数据组合成记录格式并将其存储在存储电路18中。接着，外部代码编码器142把外部代码加入存储在存储电路18中的声频和视频数据中。记录处理电路148根据磁道起始信号(图9C)和记录接通/断开信号(图9D)产生图9(E)所示的存储器读出信号。如图9(F)所示，记录处理电路148在存储器读出信号所指出的时间读出记录在存储电路18中的声频和视频数据，向其添加内部代码和同步代码，并把结果数据输出到记录放大器156a和156b。记录处理电路148的记录数据接通/断开电路158(图3)产生记录允许信号A和B，以便使得记录磁头20的正方位角磁头A和负方位角磁头B能把数据信号记录到VTR磁带2上，如图9(G)和9(H)所示。可把预定的偏移延迟附加到记录允许信号之一上，就象添加到负方位角磁头那样。只有当记录允许信号A和B的逻辑值具有相对大的值(例如“1”)时，记录磁头20的正方位角磁头A和负方位角磁头B才分别把从记录放大器156a和156b接收的记录信号记录到VTR磁带2上，就象图9(I)和9(J)所示的那样。如图9(I)和9(J)所示，数据没有被记录到具有三个待插入或记录到已经含有记录数据的磁带2上的GOP的那个组的第一个和最后一个磁道上。换句话说，记录系统14省去或不把声频和视频数据记录到待插入磁带2上的那个组的第一个和最后一个螺旋线磁道上去。
因此，在上述的记录和再现装置1的记录操作中，覆盖的声频和视频数据(记录信号)的第一个螺旋线磁道和最后一个螺旋线磁道没有被记录到VTR磁带2上，而与覆盖数据相对应的基础螺旋线磁道则被擦除，如图10(A)，9(I)，9(J)和9(K)所示(图10A说明由记录和再现装置1记录到VTR磁带2上的声频和视频数据(记录信号)的边界部分)。本记录和再现装置1的这种操作可防止再现过程中的错误。作为一个例子，请设想一种情况，在那里记录位置偏离了一个磁道，以致具有相同方位角的螺旋线磁道相互靠近，如图10(B)所示。在这种情况下，在再现过程中，再现磁头40的正方位角磁头4001和4002或负方位角磁头4021和4022可能再现基础数据的最后一个螺旋线磁道(螺旋线磁道11)和覆盖数据的第一个螺旋线磁道(螺旋线磁道1)两者。正如应感觉到的那样，这样的再现会产生错误。另一方面，如图10(A)所示，如果进行本发明的处理，在再现过程中可避免再现磁头40的正方位角磁头4001和4002或负方位角磁头4021和4022再现基础数据的最后一个螺旋线磁道和覆盖数据的第一个螺旋线磁道两者的情况。
此外，可把象乘积代码那样的纠错码提供给记录在VTR磁带2上的声频和视频数据。利用这种乘积代码，即使每个GOP或预定的组中声频和视频数据的一个、两个或多个螺旋线磁道丢失或没有记录时，也可再现声频和视频数据。因此，记录和再现装置1可能再现或恢复覆盖数据的第一个和最后一个螺旋线磁道的部分，而这个部分并没有利用包含在同一个GOP或预定的组内的其它声频和视频数据和乘积代码被记录下来。这样，本发明的记录和再现装置1可产生与正确跟踪基础数据记录在其上面的螺旋线磁道时所获得的结果类似的结果。以致覆盖数据的GOP的边界与基础数据的GOP的边界结合，如图11所示。
现在将描述记录和再现装置1的再现操作。
再现磁头40的正方位角磁头4001和4002及负方位角磁头4021和4022(图4)可读出记录在VTR磁带2上的信号并把获得的四个记录信号传送给记录系统50(图5)的内部代码译码器500。内部代码译码器电路500把接收的四个记录信号转换成具有数字格式的四组声频和视频数据，利用内部代码进行错误检测和错误校正，并产生误码率信号。非跟踪控制电路512可把四组声频和视频数据存储在存储电路560中，并可根据误码率赋予其优先权。外部代码译码器电路518利用外部代码对声频和视频数据进行错误校正，并把具有最小误码率的纠错后的数据组通过缓步存储器562传送给分离电路524。分离电路524从接收的数据中分离出声频数据和视频数据，并把视频数据传送给扩展和译码电路580，把声频数据传送给外部的装置。扩展和译码电路580扩展压缩的视频数据并把它们输出到外部的装置。
通过内部代码译码器电路500和外部代码译码器电路518所进行的错误校正，在记录操作(图9I和9J)过程中未被记录的覆盖数据的第一个和最后一个螺旋线磁道的声频和视频数据就可被恢复和再现。
现在将就恢复省去的或未记录的数据这个方面，参照图13A-13E，进一步说明由内部代码译码器电路500和外部代码译码器电路518所进行的错误校正处理。
数据和纠错码可排列成，例如，如图13A所示的块格式。如图所示，块900可能包括数据区902，外部奇偶校验码区904，以及内部奇偶校验码区906。数据区902可包括按水平行和垂直列排列的数据。数据的这种排列可表示一个螺旋线磁道或多个磁道的数据的预定排列。换句话说，要记录到磁道的螺旋线磁道上的数据可按预定的方式(这可能不是连续排列)排列在若干个块的数据区。例如，要记录到一个组的第一个螺旋线磁道上的数据可排列在多个块的数据区的预定位置。外部奇偶校验区904可包括分别从数据区902中的数据列所获得的外部奇偶校验码。例如，外部奇偶校验码909可从数据列907获得，如图13B所示。内部奇偶校验码区906可包括分别从数据区902中的数据行所获得的内部奇偶校验码。例如，内部奇偶校验码915可从数据行913中获得，如图13C所示。
数据区902中一行或一列的被省去或没有记录的一个或多个数据可通过利用相应行或列中的其它数据以及内部奇偶校验码或外部奇偶校验码中的相应的一种码予以重建。
例如，假定图13D所示的908行中的一个数据或象素910被省去或未被记录。在这种情况下，象素910的值可通过利用908行中的其它数据象素以及与908行相对应的内部奇偶校验码912来获得。这种处理或译码可由内部代码译码器电路500完成。
另外一个例子，假定图13E所示的908行中的两个数据或象素910和914被省去或没有记录，现想要获得象素910的值。如图13E所示，象素910包含在908行和916列之内。因此，在这种情况下，象素910的值可通过利用916列中的其它数据象素以及与916列相对应的外部奇偶校验码918来获得。这种处理或译码可由外部代码译码器电路518进行。可以理解的是，象素914的值可同样地通过利用相应列中的其它数据以及与之相对应的外部奇偶校验码来获得。
这样，在记录可能覆盖基础数据的覆盖数据时，本发明的记录和再现装置1擦除位于要记录覆盖数据的区域内的基础数据，把纠错码加入覆盖数据，以便能够再现将不被记录的覆盖数据的两个螺旋线磁道，并记录除了第一个和最后一个磁道以外的覆盖数据。这种安排可防止在另外一种情况下可能出现的错误的再现结果，就象当覆盖数据和基础数据边界上的螺旋线磁道的方位角互相重合时由非跟踪系统再现声频和视频数据的情况那样。在这种情况下，具有相同方位角的边界螺旋线磁道上的数据在再现覆盖数据和基础数据的过程中可能被混合，从而形成错误的再现数据。
此外，在再现过程中，记录和再现装置1恢复未被记录在覆盖数据的第一个和最后一个螺旋线磁道上的声频和视频数据。因此，本发明的装置使得能够获得再现的声频和视频数据，这些数据实质上与利用通过正确跟踪螺旋线磁道来记录数据的装置所能获得的数据一样。
尽管本发明的记录和再现装置被说成是完成编辑功能，但本装置并不局限于此。例如，本装置还可进行非编辑的记录和再现操作，如仅仅记录和再现基础数据。
此外，本装置可进行具有任何预定格式的声频和视频数据的记录和再现，如525/60格式或625/50格式。
此外，通过利用相应的硬件装置或通过软件可实现本发明的装置的各种部件的功能和/或操作。
由于本发明的记录和再现装置的上述实施例包括仅仅用于擦除声频和视频数据的部件(例如擦除磁头28和擦除控制电路26)，这样的装置可能具有相对大的体积。可以理解，也许最好是在一台具有较小体积的装置中提供本发明的性能。例如，最好是在一个具有摄象机和VTR装置的，或具有目的不在于完成编辑功能等等的简单的记录和再现装置的手提式摄象机中提供本发明。在这样的装置中，可能只有用于擦除磁带宽度上的一切的所谓全面擦除磁头，而没有用于逐一地擦除螺旋线磁道的所谓飞行式擦除磁头。在本发明的第二个实施例中提供了一种技术，它使得能够在简单的记录和再现装置或类似装置中提供与第一个实施例的记录和再现装置1类似的功能。
现在将描述本发明的第二个实施例。正如下面更详细描述的那样，第二个实施例的装置除了省去擦除磁头28和擦除控制电路26以外，与第一个实施例的装置类似。因此，在描述第二个实施例时，将参考在描述第一个实施例的装置时所利用的附图。
压缩和编码部件12压缩和编码由外部的装置传送来的未压缩的视频数据(VIDEO)。图像组(GOP)数据生成电路22产生GOP数据(图9B)，这些数据可为由压缩和编码部件12所压缩和编码的声频数据和/或视频数据(简化数据)提供起始点。记录控制电路24根据GOP数据产生螺旋线磁道起始信号(磁道起始)(图9C)以及记录接通/断开信号(记录接通/断开)(图9D)。在记录系统14，组合电路140(图2)把压缩的视频数据和未压缩的声频数据组合成记录格式并把它们存储到存储电路18：外部代码编码器142把外部代码加入存储在存储电路18中的声频和视频数据；而记录处理电路148则根据从记录控制电路24来的信号产生存储器读出信号(图9E)，读出记录在存储电路18中的声频和视频数据，并把内部代码和同步代码加入其中。
上述组件具有与第一个实施例的装置类似的工作方式或完成类似的功能。所以，以前有关这类功能和/或操作的说明可适用于第二个实施例，因此，它的进一步说明此处省略。
SPS电路154(图3)可通过记录磁头20把具有预定频率的信号加到第一个和最后一个螺旋线磁道(覆盖磁道)上，如图12所示。这种预定频率应是相对高的频率，例如记录信号的时钟信号(记录频率)的1/2频率。记录数据接通/断开电路158产生记录允许信号(记录允许A，B)，以便用记录磁头20的正方位角磁头A和负方位角磁头B把高频信号记录到VTR磁带2的第一个和最后一个覆盖螺旋线磁道上。另外，记录磁头20可把由SPS电路154传送来的声频和视频数据(记录信号)记录到VTR磁带2上。
如上所述记录在VTR磁带2上的声频和视频数据(记录信号)可通过记录和再现装置1的再现操作以与第一个实施例类似的方式再现。
通过把高频信号记录到覆盖数据的第一个和最后一个螺旋线磁道上，可几乎完全消除来自先前记录的基础数据的作用或影响。因此，可以获得实质上相当于把这些螺旋线磁道的基础数据擦除的上述情况的结果或效果。此外，第二个实施例使得能够在没有擦除磁头28和擦除控制电路26的情况下获得这种有利的结果。值得赞赏的是，第二个实施例的结构使得有可能以相对小的体积和相对低的价格提供能体现上述性能的装置。因此，第二个实施例的这种装置可完全适于简单的记录和再现装置或类似装置。
此外，在再现过程中可不再利用记录信号的1/2时钟信号的频率(记录频率)来进行再现均衡处理。因此，以前描述的它的用途将不会对声频和视频数据的再现产生不利影响。
因此，如上所述，本发明的记录和再现装置在再现声频和视频数据时，可避免在另一种情况下，即在利用不跟踪原有磁道的非跟踪技术把这些数据插入到以前记录的数据之上(重写)时，所可能发生的数据错误。另外，通过施加高频信号(如具有记录信号的1/2时钟信号的频率的信号)而不是象以前描述的那样擦除基础数据，本装置可适用于没有擦除磁头和擦除控制电路的便宜的记录和再现装置。
特此引入描述没有跟踪控制的记录和再现的美国专利第5231543号(被授予索尼公司)作为参考。
尽管在此处已详细描述了本发明及其改进形式的最佳实施例，不言而喻的是，本发明并不局限于这些实施例和改进形式，在不脱离由附加的权利要求书所确定的本发明的精神和范围的情况下，精通技术的人们可对其进行其它改进及变型。

Claims (38)

1.一种用于把视频数据记录到记录媒体上并从那里再现记录的数据的装置，所述装置包括：
控制装置，用于产生插入控制信号，所述信号至少表明要插入到所述记录媒体上的数据的起始点和结束点之中的一个；
纠错码添加装置，用于把纠错码加入代表要记录到所述记录媒体的螺旋线磁道上的一个组的声频和视频数据；
记录装置，用于响应所述插入控制信号，省略包括纠错码的所述组的第一个螺旋线磁道和最后一个螺旋线磁道的声频和视频数据，并以方位角记录该组其它螺旋线磁道的声频和视频数据；
再现装置，用于再现记录在所述记录媒体的螺旋线磁道上的声频和视频数据；以及
利用所述组的其它螺旋线磁道的声频和视频数据以及纠错码产生未记录在所述记录媒体上的第一个螺旋线磁道和最后一个螺旋线磁道的声频和视频数据的装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制装置进一步产生擦除控制信号，还进一步包括根据所述擦除控制信号擦除以前记录的数据的部分的擦除装置。
3.根据权利要求1所述的装置，其中的记录装置包括把具有预定频率的信号记录到第一个螺旋线磁道和最后一个螺旋线磁道上的装置。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述预定频率具有记录信号的时钟信号的二分之一的值。
5.一种用于把视频数据记录到记录媒体上并从该处再现记录的数据的方法，所述方法包括以下步骤：
产生一插入控制信号，该信号至少表示要插入到所述记录媒体上的数据的起始点和结束点之中的一个；
把纠错码加入代表要记录到所述记录媒体的螺旋线磁道上的一个组的声频和视频数据；
响应所述插入控制信号省略包括纠错码的所述组的第一个螺旋线磁道和最后一个螺旋线磁道的声频和视频数据，并以方位角记录其它螺旋线磁道的声频和视频数据；
再现记录在所述记录媒体的螺旋线磁道上的声频和视频数据；以及
利用所述组的其它螺旋线磁道的声频和视频数据及纠错码产生未记录在所述记录媒体上的第一个螺旋线磁道和最后一个螺旋线磁道的声频和视频数据。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括产生擦除控制信号并根据所述擦除控制信号擦除以前记录的数据的部分的步骤。
7.根据权利要求5所述的方法，进一步包括把具有预定频率的信号记录到第一个螺旋线磁道和最后一个螺旋线磁道上的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述预定频率具有记录信号的时钟信号的二分之一的值。
9.一种用于把视频数据记录到已经记录数据的记录媒体上并从该处再现记录的数据的装置，所述装置包括：
数据记录装置，用于把视频数据记录到所述记录媒体的螺旋线磁道上，以便省去预定组内的第一个螺旋线磁道和最后一个螺旋线磁道的视频数据，并以方位角记录预定组内的其它螺旋线磁道的视频数据；
纠错码生成装置，用来产生纠错码，以便与要记录到所述记录媒体上的视频数据组合；
再现装置，用于再现记录到所述记录媒体上的视频数据；以及
利用预定组的其它视频数据及纠错码为第一个螺旋线磁道和最后一个螺旋线磁道产生视频数据的装置。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述再现装置包括至少两个用于扫描所述记录媒体的螺旋线磁道的再现磁头，以便从那里获得多组读出的视频数据，以及检测每一组读出的视频数据中的错误和选择具有最少的检测错误的组的装置。
11.根据权利要求10所述的装置，其中的数据记录装置包括从所述记录媒体上擦除以前记录的数据的选择部分的装置。
12.根据权利要求11所述的装置，其中的擦除装置擦除与第一个和最后一个螺旋线磁道之间的数据相对应的以前记录的数据。
13.根据权利要求10所述的装置，其中由纠错码生成装置所产生的纠错码包括内部和外部纠错码。
14.根据权利要求10所述的装置，其中由纠错码生成装置所产生的纠错码包括乘积纠错码。
15.根据权利要求10所述的装置，进一步包括把具有第一预定频率的信号记录到第一个和最后一个螺旋线磁道上的装置。
16.根据权利要求15所述的装置，其中所述数据记录装置根据具有第二预定频率的时钟信号工作，其中所述第一预定频率大约等于所述第二预定频率的二分之一。
17.一种把视频数据记录到已经记录数据的记录媒体上并从那里再现记录的数据的方法，所述方法包括以下步骤：
把视频数据记录到所述记录媒体的螺旋线磁道上，以省去螺旋线磁道的预定组里面的第一个螺旋线磁道和最后一个螺旋线磁道的声频和视频数据，并以方位角记录预定组里面的其它螺旋线磁道的视频数据；
产生纠错码，以便与要记录到所述记录媒体上的视频数据组合；
再现记录在所述记录媒体上的视频数据；以及
通过利用预定组的其它视频数据和纠错码产生第一个螺旋线磁道和最后一个螺旋线磁道的视频数据。
18.根据权利要求17所述的方法，其中再现步骤包括至少用两个再现磁头扫描所述记录媒体的螺旋线磁道，以便从那里获得多组读出的视频数据，检测每一组读出的视频数据中的错误，并选择具有最少检测出的错误的组。
19.根据权利要求18所述的方法，其中记录步骤包括从所述记录媒体上擦除以前已记录的数据的选择部分。
20.根据权利要求19所述的方法，其中擦除步骤擦除与第一个和最后一个螺旋线磁道之间的数据相对应的以前记录的数据。
21.根据权利要求18所述的方法，其中纠错码包括内部和外部纠错码。
22.根据权利要求18所述的方法，其中纠错码包括乘积纠错码。
23.根据权利要求18所述的方法，进一步包括把具有第一预定频率的信号记录到第一个和最后一个螺旋线磁道上的步骤。
24.根据权利要求23所述的方法，其中视频数据的记录是根据具有第二预定频率的时钟信号来进行的，其中所述第一预定频率大约等于所述第二预定频率的二分之一。
25.一种非跟踪装置，用于把视频数据记录到记录媒体的若干磁道上，覆盖在原有磁道中以前记录的数据上，以及/或用来从该处再现记录的数据，所述装置包括：
用于接收与若干磁道相对应的预定组的视频数据以及把接收的视频数据的至少一部分记录到所述记录媒体上，以省去第一个磁道和最后一个磁道的视频数据，并以方位角记录预定组内其它磁道的视频数据而无需跟踪所述记录媒体的原有磁道的装置；
纠错码生成装置，用于产生纠错码，以便与要记录到所述记录媒体上的视频数据组合；
再现装置，用于再现记录在所述记录媒体上的视频数据；以及
利用预定组的其它视频数据及纠错码产生第一个螺旋线磁道和最后一个螺旋线磁道的视频数据的装置。
26.根据权利要求25所述的非跟踪装置，其中所述再现装置包括供扫描所述记录媒体的磁道用的具有四个再现磁头的数据读出装置(所述再现磁头中的两个有第一方位角，所述再现磁头中的另外两个有第二方位角)，以便从那里获得四组读出的视频数据，以及检测每一组读出的视频数据中的错误和选择具有最少检测出的错误的组的装置。
27.根据权利要求26所述的装置，其中由纠错码生成装置产生的纠错码包括乘积纠错码。
28.根据权利要求26所述的装置，其中记录装置包括从所述记录媒体上擦除以前记录的数据的选择部分的装置。
29.根据权利要求28所述的装置，其中擦除装置擦除与第一个和最后一个螺旋线磁道之间的数据相对应的以前记录的数据。
30.根据权利要求26所述的装置，进一步包括把具有第一预定频率的信号记录到第一个和最后一个螺旋线磁道上的装置。
31.根据权利要求30所述的装置，其中记录装置根据具有第二预定频率的时钟信号工作，而其中所述第一预定频率大约等于所述第二预定频率的二分之一。
32.一种把视频数据记录到记录媒体的若干磁道上，覆盖在原有磁道中以前记录的数据上，以及/或从那里再现记录的数据的一种非跟踪方法，所述方法包括以下步骤：
接收与若干磁道相对应的预定组的视频数据，把接收的视频数据的至少一部分记录到所述记录媒体上，以省去第一个磁道和最后一个磁道的视频数据，并以方位角记录预定组内其它磁道的视频数据而无需跟踪所述记录媒体的原有磁道；
产生纠错码，以便与要记录到所述记录媒体上的视频数据组合；
再现记录在所述记录媒体上的视频数据；以及
通过利用预定组的其它视频数据和纠错码产生第一个螺旋线磁道和最后一个螺旋线磁道的视频数据。
33.根据权利要求32所述的非跟踪方法，其中再现步骤包括利用四个再现磁头扫描所述记录媒体的磁道(其中所述再现磁头的两个有第一方位角，所述再现磁头的另外两个有第二方位角)，以便从那里获得四组读出的视频数据，以及检测每一组读出的视频数据中的错误并选择具有最少检测出的错误的组。
34.根据权利要求33所述的方法，其中纠错码包括乘积纠错码。
35.根据权利要求33所述的方法，其中记录步骤包括从所述记录媒体上擦除以前记录的数据的选择的部分。
36.根据权利要求35所述的方法，其中擦除步骤擦除与第一个和最后一个螺旋线磁道之间的数据相对应的以前记录的数据。
37.根据权利要求33所述的方法，进一步包括把具有第一预定频率的信号记录到第一个和最后一个螺旋线磁道上的步骤。
38.根据权利要求37所述的方法，其中视频数据的记录是根据具有第二预定频率的时钟信号进行的，其中所述第一预定频率大约等于所述第二预定频率的二分之一。
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