CN1227900C - Av数据记录/再现装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种AV数据记录/再现装置与方法，可以容易地产生用于特殊再现的MPEG传送流。提供了用于将视频数据在记录介质上记录为包含PES头端的MPEG数据的记录模块，以及用于通过修改再现时序再现该MPEG数据的特殊再现模块。该PES头端具有作为空数据区的填充数据区。通过使用该填充数据区，特殊再现模块将用于控制被修改的再现时序的信息插入到PES头端中，而不改变该PES头端的。

Description

AV数据记录/再现装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种AV数据记录/再现装置和方法，其中视频数据及音频数据被实时压缩并记录在记录介质(例如光盘)上之后，经由一1394接口实现特殊再现(special reproduction)。
背景技术
以低比特率压缩视频数据的示例性方法包括由运动图像专家组(MPEG)2标准(ISO/IEC 13818-1)定义的传送流(transport stream)。
另一方面，作为视频记录介质，越来越多的关注投向了光盘，例如DVD-RAM、MO(磁光盘)等，而不是磁带。图10为显示使用相变型光盘的用于视频的传统AV数据记录/再现装置300的结构框图。
在图10中，由视频信号输入部分100和音频信号输入部分102输入的信号分别被视频压缩部分101及音频压缩部分103压缩，并在系统编码部分104中产生传送流，且传送流通过记录部分120和拾取器130被写入相变光盘131。
进一步，图11显示了视频被实时地记录在相变光盘131上时的记录格式，以及执行15倍速再现时的再现格式。在图11中，相变光盘131包括多个2K字节的扇区，其中每16个扇区被处理作为一个逻辑块。每个逻辑块具有一个纠错标记(sign)并被记录在相变光盘中。
此外，在最大记录速度的基础上11秒或更多的物理上连续(contiguous)的逻辑块被确保为一个连续数据区，视频数据就顺序地记录在这些连续数据区上。由视频数据构成的传送包包括两种，即，存储视频数据的视频传送包(V_TSP)和存储音频数据的音频传送包(A_TSP)。每个传送包的长度为188字节。另外，V_TSP包括传送包头端、PES头端(必要时)以及视频数据。A_TSP包括传送包头端、PES头端(必要时)以及音频数据。V_TSP和A_TSP由传送包头端(TS头端)中PID(数据包ID)来识别。V_TSP被识别为PID＝“0x0020”，而A_TSP被识别为PID＝“0x0021”。视频数据包括视频帧和音频帧。视频帧和每一音频帧被逐帧地提供有一PES头端。
这里，记录控制部分161控制记录部分120。另外，根据记录控制部分161的指令，连续数据区检测部分160通过检查在逻辑块控制部分163中管理的扇区的使用状态，来检测物理上连续的空区。
记录部分120从由记录控制部分161指定地逻辑块号的位置开始记录视频数据。此时，在记录部分120中，一条视频数据被分成32K字节单元，且这些32K字节的单元被添加以纠错符号(remarks)，并作为一个逻辑块被记录在相变光盘131上。
当一个连续数据区的剩余部分少于3秒(在最大记录速度地基础上)时，连续数据区检测部分160检测下一个连续数据区。然后，当一个连续数据区已充满时，在后面的连续数据区中写入数据。
此外，当视频数据具有可变比特率时，视频数据的每单位时间数据大小在最大记录速度或更小的范围内变化。当视频数据具有固定比特率时，视频数据的每单位时间数据大小保持恒定。
另外，当记录的内容被再现时，在再现控制部分162的控制下，通过拾取器130和再现部分121取出的传送流，在系统解码部分114处被分成视频信号和音频信号，随后分别经由视频解码部分111及音频解码部分113，被输出至视频显示部分110和音频输出部分112。
此时，再现部分121同时执行从相变光盘读取数据及读取数据的再现(即，向系统解码部分114提供数据)。这时，设定读取数据的速度高于再现数据的速度，以便可以控制以防止待再现的数据被耗尽(deplete)。
因此如果连续数据的读取和连续数据的再现连续地进行，可以确保待再现数据的额外量保持在与再现数据的速度与读取数据的速度之间的差别相对应的一个量。可以被确保为额外量的这些数据被用作为再现数据，直到数据的读取通过拾取的突跳(jump)被完成，这样，就实现了连续的再现。
具体地，当读取数据的速度为11Mbps时，再现数据的速度为8Mbps，而拾取的最大移动时间为3秒，作为额外的再现数据，必须有24M比特的额外数据。为了确保这么多额外数据，必须连续读取8秒。也就是说，必须执行的连续读取的时间这样计算：24M比特除以读取数据速度(11Mbps)和输出数据速度(8Mbps)之间的差值。
因此在连续读取8秒的过程中，88M比特(即，最大记录速度基础上的11秒)的输出数据被读取。这样，通过确保11秒或者更长的连续数据区，可以确保数据的连续再现。注意这里最大读取速度被设定为与最大记录速度(记录速率)相同。
另一方面，当被记录的传送流经由IEEE1394接口部分140以等时传送模式输出至外部时，对于通过再现部分121取出的传送流，其根据在输出时序产生部分141计算的发送时序被提交给1394接口部分140。
具体地，输出时序产生部分141产生时序信息，使得每一传送包的发送时序与MPEG标准的一解码器模型(传送流系统目标解码器)相适合。然后，基于该时序信息，每一传送流被提交给1394接口部分140。
随后，1394接口部分140发送每一传送包，使得接收到这些传送包时这些包之间的时间间隔，与用于发送这些包至1394传送路径的间隔匹配。注意，这里MPEG标准的解码器模型被确定以发送传送包，使得在传送包接收侧用于接收传送包的缓存不会溢出或下溢。
另外，在同时，在输出时序产生部分141中，根据发送时序，TS头端中的时间信息(PCR：节目时钟基准)的替换以及PTS(表示时间标记)/DTS(解码时间标记)的替换也被进行。
另外，当通过1394接口部分140以15倍速输出一视频流时，只输出由再现部分121读取的传送流的一个I帧。图12显示了此时的一处理过程。在图12中，首先，包括该I帧的一传送包在I帧提取部分222中被提取(步骤S1201)，且随后PES包部分被分离地取出(步骤S1202)。
然后，在特殊再现信息添加部分221中，DSM特技方式(trickmode)信息(一个字节)被插入包括一个I帧顶部的V_TSP中的PES头端中(步骤S1203)。
另外，所有V_TSP中的包括下面的I帧的视频数据部分(V_TSP中TS头端以外的部分)被向后移位一个字节的量(步骤S1204)。该移位对于包括一个I帧的顶部的所有V_TSP都是需要的(在包括I帧尾端的数据的V_TSP中增加一个V_TSP也是必须的)。因此，在TSP产生部分220中，再次添加了一个TS头端(步骤S1205)，进一步，所有TS头端中的连续编号计数器被更新，使得所有TS头端中的连续编号为连续的(步骤S1206)，并通过输出时序产生部分141及1394接口部分140输出至外部仪器。输出时序产生部分141重写传送包头端中的PCR及PES头端中的PTS/DTS(步骤S1207)，且随后，以100毫秒或更小的间隔将包括PCR的传送包插入(步骤S1208)。
通常，每15帧中包括该I帧。通过以常见的帧周期再现该I帧，可以实现15倍速的再现。
但是，当只有被记录的视频信号的I帧通过1394接口部分140输出，且实现了15倍速再现时，在所有包括I帧的V_TSP中的视频数据相对于每一V_TSP被向后移位一个字节，且再次添加了TS头端以组合成传送包。因此，需要复杂的处理。
此外，尤其是，当在所有视频帧中插入DSM特技方式信息时，移位量以这样地方式以帧的单位被逐字节地增加：例如，第二帧中移位量为2个字节而第三帧中移位量为3个字节的。因此插入过程变得更加复杂。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种AV数据记录/再现装置和方法，其中当用于特殊再现(15倍速再现、15倍速反向再现、低速再现、低速反向再现、-1倍速再现等)的MPEG传送流被输出，以通过IEEE1394数字接口相对于D-VHS机顶盒(STB)或数字电视(DTV)而被显示或记录时，很容易产生用于特殊再现的MPEG传送流。注意，这里“-1倍速再现”意味着与常见再现相同的速度的反向再现的显示操作。
为了解决上述问题，本发明的一AV数据记录/再现装置包括记录部分，用于将视频数据在记录介质上记录为包括PES(打包的基本码流)头端的MPEG数据；和特殊再现部分，用于通过修改再现时序来再现该MPEG数据。所述PES头端包括作为空数据区的填充数据区。通过使用该填充数据区，所述特殊再现部分将用于控制被修改的再现时序的信息插入到PES头端中，而不改变PES头端的大小。
利用这样的配置，在经由1394接口的15倍速再现中，在关于特殊再现的信息，例如DSM特技方式信息被添加到传送包中之后，不需要对传送包进行再次组合。因此，由于对于每一帧改变关于一个传送包的内部信息已经足够，所以可以容易地实现例如15倍速再现等特殊再现。
其次，为了实现上述目的，本发明包括一特殊再现部分，用于通过修改再现时序来再现记录在记录介质上的、包括PES(打包的基本码流)头端的MPEG数据。所述特殊再现部分将用于控制被修改的再现时序之一的信息插入到PES头端中，且用于控制所述再现时序的信息的数据大小的MPEG数据被存储在新插入的另一个传送包中。
利用这样的配置，通过为每一帧添加一个新的V_TSP，不会发生其它传送包的重建。因此，可以容易地实现例如15倍速再现等特殊再现。
再次，为了实现上述目的，本发明的一AV数据记录/再现装置包括记录部分，用于将音频数据和/或视频数据在记录介质上记录为MPEG数据；和转换部分，用于通过向MPEG数据添加预定的信息来输出该MPEG数据。所述MPEG数据包括一预定的数据区。通过使用该数据区，所述转换部分将预定的信息插入到MPEG数据中，而不改变MPEG数据的大小。
此外，本发明的AV数据记录/再现装置包括：记录部分，用于将音频数据和/或视频数据在记录介质上记录为MPEG数据；和特殊再现部分，用于通过修改再现时序再现该MPEG数据。所述MPEG数据包括一预定的数据区。通过使用该数据区，所述特殊再现部分将关于修改的再现时序的信息插入到MPEG数据中，而不改变MPEG数据的大小。
利用这样的配置，即使当例如DSM特技方式信息等预定的信息被加入到传送流中时，由于不需要在整个传送上重建视频数据，因此可以容易地实现例如15倍速再现等特殊再现。
此外，在本发明的AV数据记录/再现装置中，优选地，MPEG数据包括PES头端，以及确保在该PES头端中的数据区。更优选地，为视频数据的每一画面添加所述PES头端。
此外，在本发明的AV数据记录/再现装置中，优选地，在MPEG数据中，所述数据区被包括在紧挨着一序列头端的前方。更优选地，所述MPEG数据包括多个连续包，且所述数据区被包括在相对于包括所述序列头端的包，在其前方预定数目包处的一包中。
其次，为了实现上述目的，本发明的一AV数据记录装置包括记录部分，用于将音频数据和/或视频数据在记录介质上记录为MPEG数据。当所述MPEG数据通过修改再现时序而被再现时，存储有关于所述再现时序的修改的信息的一预定数据区被包括进来。
利用这样的配置，即使当例如DSM特技方式信息等预定的信息被加入到传送流中时，由于不需要在整个传送上重建视频数据，因此可以容易地实现例如15倍速再现等特殊再现。
其次，为了实现上述目的，本发明的一AV数据再现装置包括特殊再现部分，用于通过修改再现时序来再现音频数据和视频数据的MPEG数据。所述MPEG数据包括一预定的数据区。通过使用该数据区，所述特殊再现部分将关于修改的再现时序的信息插入到MPEG数据中，而不改变MPEG数据的大小。
利用这样的配置，即使当例如DSM特技方式信息等预定的信息被加入到传送流中时，由于不需要在整个传送上重建视频数据，因此可以容易地实现例如15倍速再现等特殊再现。
其次，为了实现上述目的，本发明的一AV数据再现装置包括特殊再现部分，用于通过修改再现时序，再现被记录在记录介质上的、包括多个连续包的音频数据和/或视频数据的MPEG数据。所述特殊再现部分将关于被修改的再现时序之一的信息插入到一预定包中，且用于控制再现时序的信息的数据大小的MPEG数据被存储在新插入的另一个传送包中。
利用这样的配置，通过为每一帧添加一个新的V_TSP，其它传送包不被重建。因此，可以容易地实现例如15倍速再现等特殊再现。
此外，在本发明的AV数据再现装置中，优选地，所述包具有包括一传送包的固定的数据长度，且所述关于再现时序的信息被存储在包括在所述传送包中的PES头端。
此外，在本发明的AV数据再现装置中，优选地，为视频数据的每一画面添加所述PES头端，或者，为音频数据的每一音频帧添加所述PES头端。
其次，为了实现上述目的，本发明的一用于记录和再现AV数据的方法包括：将视频数据在记录介质上记录为包括PES头端的MPEG数据；和通过修改再现时序来再现该MPEG数据。所述PES头端包括作为空数据区的填充数据区。在再现过程中，通过使用该填充数据区，用于控制被修改的再现时序的信息被插入到PES头端中，而不改变PES头端的大小。
利用这样的配置，在经由1394接口的15倍速再现中，在关于特殊再现的信息，例如DSM特技方式信息被添加到传送包中之后，不需要对传送包进行再次组合。因此，由于对于每一帧改变关于一个传送包的内部信息已经足够，所以可以容易地实现例如15倍速再现等特殊再现。
其次，为了实现上述目的，本发明的该用于记录和再现AV数据的方法包括：通过修改再现时序来再现记录在记录介质上的、包括PES头端的MPEG数据。在再现中，用于控制被修改的再现时序之一的信息被插入到PES头端中，且用于控制所述再现时序的信息的数据大小的MPEG数据被存储在新插入的另一个传送包中。
利用这样的配置，通过为每一帧添加一个新的V_TSP，其它传送包不被重建。因此，可以容易地实现例如15倍速再现等特殊再现。
再次，为了实现上述目的，本发明的一用于记录和再现AV数据的方法包括：将音频数据和/或视频数据在记录介质上记录为MPEG数据；并通过向MPEG数据添加预定的信息来输出该MPEG数据。所述MPEG数据包括一预定的数据区。在通过添加预定信息输出MPEG数据的过程中，通过使用该数据区，预定的信息被插入到MPEG数据中，而不改变MPEG数据的大小。
此外，本发明的用于记录和再现AV数据的方法包括：将音频数据和/或视频数据在记录介质上记录为MPEG数据；和通过修改再现时序再现该MPEG数据。所述MPEG数据包括一预定的数据区。在再现过程中，通过使用该数据区，关于被修改的再现时序的信息被插入到MPEG数据中，而不改变MPEG数据的大小。
利用这样的配置，即使当例如DSM特技方式信息等预定的信息被加入到传送流中时，由于不需要在整个传送上重建视频数据，因此可以容易地实现例如15倍速再现等特殊再现。
其次，为了实现上述目的，本发明的用于记录AV数据的方法包括：将音频数据和/或视频数据在记录介质上记录为MPEG数据。在通过修改再现时序再现所述MPEG数据的过程中，用于存储关于所述再现时序的修改的信息的一预定数据区被包括进来。
利用这样的配置，即使当例如DSM特技方式信息等预定的信息被加入到传送流中时，由于不需要在整个传送上重建视频数据，因此可以容易地实现例如15倍速再现等特殊再现。
其次，为了实现上述目的，本发明的用于再现AV数据的方法包括：通过修改再现时序将音频数据和/或视频数据再现为MPEG数据。所述MPEG数据包括一预定的数据区；且在再现过程中，通过使用该预定的数据区，关于被修改的再现时序的信息被插入到MPEG数据中，而不改变MPEG数据的大小。
利用这样的配置，即使当例如DSM特技方式信息等预定的信息被加入到传送包中时，由于不需要在整个传送上重建视频数据，因此可以容易地实现例如15倍速再现等特殊再现。
其次，为了实现上述目的，本发明的用于再现AV数据的方法包括：再现被记录在记录介质上的、包括多个连续包的音频数据和/或视频数据的MPEG数据。在再现过程中，关于被修改的再现时序之一的信息插入到一预定包中，且用于控制再现时序的信息的数据大小的MPEG数据被存储在新插入的另一个传送包中。
利用这样的配置，通过为每一帧添加一个新的V_TSP，其它传送流不被重建。因此，可以容易地实现例如15倍速再现等特殊再现。
其次，为实现上述目的，本发明的一个数据结构体包括音频数据和/或视频数据的MPEG数据，其中所述MPEG数据预先包括一预定的数据区，该预定的数据区可被用于存储关于一再现时序的修改的信息。
此外，在本发明的数据结构体中，优选地，所述数据区被确保在PES头端中，且为视频数据的每一画面添加所述PES头端。另外，优选地，所述MPEG数据包括多个包；且所述数据区包括在相对于包括一序列头端的包，在其前方预定数目包处的一包中。
其次，为了实现上述目的，本发明的数据结构体包括作为MPEG数据的音频数据和/或视频数据，其中所述MPEG数据具有以视频数据的画面为单位的PES头端，且所述PES头端包括一填充字节。
此外，根据本发明的一种记录介质，例如磁盘或者存储卡，可由上述用于记录和再现AV数据的装置和方法来记录。
附图说明
图1是显示根据本发明第一实施例的AV数据记录/再现装置的结构的框图。
图2是显示根据本发明第一实施例的AV数据记录/再现装置中的特殊再现控制部分的处理的流程图。
图3是显示根据本发明第一实施例的AV数据记录/再现装置中的记录格式和特殊再现格式的图。
图4是显示从根据本发明第一实施例的AV数据记录/再现装置输出数据的高速再现时，传送流的数据的结构的图。
图5是显示根据本发明第二实施例的AV数据记录/再现装置中的记录格式和特殊再现格式的图。
图6是显示根据本发明第二实施例的AV数据记录/再现装置中的特殊再现控制部分的处理的流程图。
图7是显示根据本发明第三实施例的AV数据记录/再现装置中的记录格式和特殊再现格式的图。
图8是显示根据本发明第三实施例的AV数据记录/再现装置的结构的框图。
图9是显示从根据本发明第三实施例的AV数据记录/再现装置输出数据的低速再现时，传送流的数据的结构的图。
图10是显示传统的AV数据记录/再现装置的结构的图。
图11是显示在传统的AV数据记录/再现装置中的记录格式和特殊再现格式的图。
图12是显示由传统的AV数据记录/再现装置高速再现时的处理的流程图。
具体实施方式
(第一实施例)
下面，将参照附图说明本发明第一实施例的AV数据记录/再现装置。图1是显示根据本发明第一实施例的AV数据记录/再现装置200的结构的框图。
在图1中，从视频信号输入部分100和音频信号输入部分102输入的信号分别被视频压缩部分101及音频压缩部分103压缩，在系统编码部分104中产生传送流，且该传送流通过记录部分120和拾取器(pickup)130被写入相变光盘131。
另外，当被记录的内容被再现时，在再现控制部分162的控制下，通过拾取器130和再现部分121取出一传送流，然后系统解码部分114将该传送流被分成视频信号和音频信号，且随后分别经由视频解码部分111及音频解码部分113，输出至视频显示部分110和音频输出部分112。
另一方面，当被记录的视频信号经由一1394接口部分140输出至外部时，通过再现部分121取出的传送流根据在输出时序产生部分141中计算的发送时序，被提交给1394接口部分140。
进一步，当只有被记录的视频信号的I帧经由1394接口部分140输出并实现了15倍速再现时，在特殊再现控制部分164中，执行如图2所示的处理过程。图2是显示根据本发明第一实施例的AV数据记录/再现装置中的特殊再现控制部分的处理的流程图。
在图2中，首先，包括该I帧的V_TSP在I帧提取部分143中被提取(步骤S201)。
其次，在特殊再现信息添加部分142中，DSM特技方式信息被插入包括I帧顶部的V_TSP的PES头端中(步骤S202)。另外，更新连续编号计数器(Continuity Counter：连续计数器)，使得编号从顶部开始是连续的(步骤S203)。
然后，经由输出时序产生部分141和1394接口部分140输出传送包。注意，这里输出时序产生部分141和1394接口部分140的功能与在传统技术中的功能相同。输出时序产生部分141重写传送包头端中的PCR及PES头端中的PTS/DTS(步骤S204)，且随后，以100毫秒或更小的间隔插入包括PCR的传送包(步骤S205)。
图3是显示视频数据被记录时的记录格式，以及在根据本发明第一实施例的AV数据记录/再现装置中执行15倍速再现时的特殊再现格式的图。在图3中，相变光盘131的逻辑块、连续数据区、V_TSP及A_TSP的任务(意义)与在传统技术中相同。此外，和传统技术相同的是，视频数据包括视频帧和音频帧，且每一视频帧和每一音频帧分别具有一个PES头端。另外，在GOP的顶部包括一帧的PES包还包括一序列头端及一GOP头端。
下面叙述本发明的该实施例中的记录格式及特殊再现格式，与传统技术的差别。首先，在该实施例中，在V_TSP中的PES头端内，预先提供了作为空区的1个字节的填充字节。注意，在这样一个填充字节中，可以存储任意值。
第二，当经由1394接口部分140输出15倍速再现码流时，附加的版权信息(1个字节)被移位到该填充字节上，且因为附加版权信息(1个字节)的这种移位，DSM特技方式信息被写入到重新成为空区的1字节的区域中。
这里，DSM特技方式信息的值由符合MPEG2标准的下列表达式来表示：
特技方式控制(trick_mode_control)＝前向进给(000b)
字段标识符(field_id)＝帧显示(10b)
内条块刷新(intra_slice_refresh)＝不用(0b)
频率截断(frequency_truncation)＝不用(11b)
另外，虽然图中未示出，此时PES头端中的DSM_trick_mode_flag字段被从“0”修改为“1”。
图4显示了在特殊再现信息添加部分142中产生的传送流的数据结构。如图4中所示，DSM特技方式信息被插入到在特殊再现信息添加部分142中产生的传送流中，且多个I帧被连接。
如上所述，根据第一实施例，在经由1394接口的15倍速再现的过程中，当DSM特技方式信息被添加至传送流时，不需要在整个传送包上对视频数据移位一个字节及重新组合传送包。这样，由于对一帧改变仅关于一个传送包的内部信息已经足够，因此可以容易地实现例如15倍速再现等特殊再现。另外，从1394接口输出的传送流具有符合MPEG2标准的特殊再现规格的数据结构。
注意在第一实施例中，在PES头端中预先提供了一填充字节。但是，也可以用其它形式来提供类似的区域。例如，可以在PES专用数据或PES扩充字段数据(extension field data)中确保一1字节的区域。此外，该1字节区域可以被确保在包括PES头端的传送流头端的适配字段中、传送专用数据字段中，或者填充字节字段中。
注意在第一实施例中，为每一视频帧或每一音频帧添加了PES头端。但是，也可以在预定数目的视频帧单元(在视频的情况下)及预定数目的音频帧单元(在音频的情况下)中添加该PES头端。另外，当视频为一场图像时，也可以以场为单位进行添加。
此外，在第一实施例中，在进行记录时，填充字节区中并不设置特别的、有意义的值。但是，也可以对特殊再现时并不使用的该值进行设定。
另外，在第一实施例中，用于特殊再现的传送流由视频帧产生。但是，在音频帧中也可以存储DSM特技方式信息。在再现这样的传送流的情况下，无需赘述，为理解音频的内容需要适当的音频再现方法。
(第二实施例)
下面，将参照附图说明本发明第二实施例的AV数据记录和再现装置。图5显示了视频数据被记录时的记录格式，以及在根据本发明第二实施例的AV数据记录/再现装置中执行15倍速再现时的再现格式。
图5与第一实施例的不同之处在于，在进行记录时，作为空区的填充字节并不被预先记录，且在进行15倍速再现时，插入DSM特技方式信息之后，在紧随其后的位置插入一个V_TSP，以便吸收因DSM特技方式信息插入引起的视频数据的溢出。
也就是说，由于填充字节不被预先记录，因此在进行15倍速再现时，如果DSM特技方式信息被插入到PES头端中，则PES头端区增加了一个字节。因此，记录在V_TSP中的视频数据尾端的1字节数据无法被存储。于是，在DSM特技方式信息被插入到PES头端中之后，一个新的V_TSP被插入在紧随其后的位置，而由插入DSM特技方式信息引起的视频数据溢出被存储在这个新的V_TSP中，借此实现了确保实时再现中数据的连续性。
根据第二实施例的AV数据记录/再现装置的配置与第一实施例基本相同。第一实施例与第二实施例之间的区别在于系统编码部分104、特殊再现控制部分164、帧提取部分143，以及特殊再现信息添加部分142中将要处理的内容。系统编码部分104预先并不将一填充字节插入到PES头端中。
图6为显示在根据本发明第二实施例的AV数据记录/再现装置中进行15倍速再现时，特殊再现控制部分164的处理的流程图。在图6中，首先，帧提取部分143提取一I帧，及包括PES头端的V_TSP(步骤S601)。
其次，在特殊再现信息添加部分中，DSM特技方式信息被添加到PES头端中(步骤S602)。另外，此后，一个V_TSP被添加至紧随其后的位置，且溢出的视频数据被存储在该添加的V_TSP中(步骤S603)。
然后，更新连续编号计数器，使得该连续编号计数器的值对于每个种类的每一传送包来说都是连续的(步骤S604)。这是因为在步骤S603中附加地插入了V_TSP且只有I帧被提取，因此连续编号计数器的值不是连续的。
随后，根据发送时序重写PCR/PTS/DTS(步骤S605)并以100毫秒或更小的间隔插入仅包括PCR的传送包(步骤S606)。
如上所述，根据第二实施例，通过为每一I帧添加一个新的V_TSP，可以容易地实现例如15倍速再现的特殊再现而不会改变帧顶部之外的传送包。此外，从1394接口输出的传送流为符合MPEG2标准的特殊再现规格的码流。
另外，在广播波的传送流经由1394接口输入并被记录在光盘中，同时保持传送包的数据结构的情况下，其中存储有视频流的PES头端存在不同的数据格式。在视频流通过特殊再现经由1394接口输出的情况下，该第二实施例尤其有效。这是因为该处理方法并不依赖于PES头端的数据结构。
此外，在第二实施例中，V_TSP被插入在紧随其后的一个位置。但是，V_TSP也可以被插入在从包括一帧顶部的V_TSP起第二个或第三个V_TSP的后面。另外，相反的，PES头端被记录在该额外插入的V_TSP中，且溢出的视频数据可以被记录在包括PES头端的V_TSP中。
(第三实施例)
下面，将参照附图说明本发明第三实施例的AV数据记录/再现装置。图7为显示视频数据被记录时的记录格式，以及在根据本发明第三实施例的AV数据记录/再现装置中执行15倍速再现时的再现格式的图。
图7与第一实施例的不同之处在于，在进行记录时，作为空区的填充字节并不被预先记录，且在特殊再现时使用的一特殊用途传送包(TP_TSP)被记录在紧在包括一GOP头端的传送包之前的位置。这样的TP_TSP包括一传送包头端、节头，以及特殊再现信息。在记录时，该TP_TSP中的特殊再现信息通过定义(再现方向＝前向方向)而被记录。
此外，在-1倍速再现时，通过定义(再现方向＝相反的方向)而将TP_TSP中的特殊再现信息输出。
图8是显示根据本发明第三实施例的AV数据记录/再现装置400结构的框图。图8与第一实施例区别首先在于，帧提取部分143被TP_TSP提取部分443取代。另外，将由系统编码部分104、特殊再现控制部分164和特殊再现信息添加部分442处理的内容也是不同的。系统编码部分104的不同之处在于插入TP_TSP，而特殊再现控制部分164的不同之处在于特殊再现时的控制方法。
具体地，在-1倍速再现时，TP_TSP的一对被记录的视频数据(其中特殊再现信息以相反方向被设置)以及一个GOP以对为单位，从1394接口以与记录时相反的顺序输出。例如，当以GOP#0、#1、#2的顺序进行记录时，以GOP#2、#1、#0的顺序将其输出。当在TP_TSP中指定相反方向时，通过1394接口接收包括TP_TSP的传送流的STB，一旦将传送流以GOP为单位存储在其中，则随后这些帧被处理，以从GOP中最后被显示的帧，到将最初被显示的帧的顺序被显示。
根据上述配置，通过以GOP为单位添加特殊再现信息，可以经由1394接口实现MPEG2标准中未规定的-1倍速再现。另外，由于预先确保了特殊再现信息要添加的区，因此特殊再现的过程较容易。
注意，在第三实施例中，只说明了使用I/P/B帧进行-1倍速再现的情况。但是，同样可以实现使用I/P/B帧进行的慢速的再现或慢速的反向再现。另外，仅使用一个I帧或一I/P帧的快速再现或快速反向再现也可能实现。在这种情况下，必须存储特殊再现的种类、关于再现速度的信息等，作为TP_TSP的特殊再现信息。
另外，在第三实施例中，以GOP为单位增加一序列头端是比较理想的。这是因为该序列头端的信息包括再现一个GOP所必须的信息(注意，在MPEG标准中，序列头端不一定位于第二个GOP的前面)。
注意，在第一和第二实施例中，说明了执行15倍速再现的情况。但是，填充字节也可以用于其它速度的特殊再现，例如快速前向再现、快速反绕(rewind)再现、慢速再现，以及慢速反向再现等。
另外，在第一和第二实施例中，说明了使用一I帧进行高速再现的情况。但是，同样的，使用I/P/B帧实现慢速再现和反向慢速再现的特殊再现也是可能的。此外，在使用I/P帧进行高速再现或高速反向再现的情况下，特殊再现也能够实现。作为一个例子，图9中示出了慢速再现时由1394接口输出的传送流。在这种情况下，与I帧的情况类似，对存储了P/B帧的PES头端也添加一DSM特技方式标志。
注意，在实施例中，说明了传送流的记录。但是，本发明并不局限于此。由具有任意包长度的PES包构成的PES流也可以被记录。但是，在记录PES流的情况下，当通过1394接口执行输入/输出时，PES/TS转换是必须的。另外，系统编码器部分和系统解码部分需要PES流组合及分析。此外，程序流也可以被记录。
另外，在实施例中，说明了音频数据也被压缩的情况。但是当音频数据以未经压缩的形式结合时也可以获得相同的效果。
注意在实施例中，数字接口被解释为符合1394标准的传输路径。但是，在能够执行MPEG数据的同步传输的范围内，传输路径并不具体局限于此，LAN(局域网)标准或USB2.0标准同样可以使用。
注意在实施例中，记录介质为相变型光盘。但是记录介质并不局限于此，且不仅可以使用盘形的记录介质，例如光盘或硬盘，象DVD-RAM、MO、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、CD-R、CD-RW等，而且可以使用非盘形的记录介质，例如半导体存储器或存储卡。
同样，在实施例中，拾取器用于读/写头。在使用MO的情况下，利用拾取器和磁头，而在硬盘的情况下，则利用磁头。
另外，在实施例中，也可以使用具有符合利用MPEG的数字广播标准的格式的传送流。
另外，在实施例中，逻辑块为32K字节而扇区为2K字节。但是，在逻辑块的大小为扇区大小的整数倍的范围内，两者的大小并不局限于此。例如，逻辑块的大小可以为16K字节而扇区可以为2K字节。另外，逻辑块和扇区的大小可以都是2K字节。
另外，在实施例中，视频数据符合MPEG2标准。但是，视频数据也可以符合MPEG1或MPEG4。
另外，在实施例中，传送流的发送时序在输出时序产生部分中被确定。但是输出时序在记录的同时与传送包一起被记录，且关于该发送时序的信息可以在1394输出时使用。这种情况可以通过，例如，记录紧挨在传送包之前的4字节的发送时序信息，合计以192字节的包的格式来记录而实现。另外，多条时序信息可存储在用于存储时序信息的传送包中，且在紧随该传送包之后可以记录对应的传送包。在这种情况下，包的数据大小保持为188字节。
注意，在实施例中，并未提及在发送用于特殊再现的传送流之前，PAT等的发送。但是，将包括PAT的传送包、包括PMT的传送包和包括PCR的传送包发送出去是所希望的。
另外，在第一和第二实施例中，说明了仅使用I帧进行15倍速再现的示例。但是，帧的重写时序并不严格成为15倍，而是变为，例如大约10倍的情况也可以考虑。这是因为当在I帧之间移动时，通常需要一搜索(seek)操作，而该搜索操作在通常的再现时并不发生，因此数据的提供不及时。
工业应用性
如上所述，根据本发明的AV数据记录/再现装置，通过将其经由IEEE1394数字接口连接至D-VHS或机顶盒(STB)，可以容易地实现例如快速前向再现的特殊再现。

Claims (19)

1.一种AV数据记录/再现装置，包括：
记录部分，用于将视频数据在记录介质上记录为包括PES(打包的基本码流)头端的MPEG数据；以及
特殊再现部分，用于通过修改再现时序来再现该MPEG数据；
其中所述PES头端包括作为空数据区的填充数据区；且
通过使用该填充数据区，所述特殊再现部分将用于控制被修改的再现时序的信息插入到所述PES头端中，而不改变PES头端的大小。
2.一种AV数据记录/再现装置，包括：
特殊再现部分，用于通过修改再现时序，再现记录在记录介质上的、包括PES(打包的基本码流)头端的MPEG数据；
其中所述特殊再现部分将用于控制被修改的再现时序之一的信息插入到所述PES头端中，且用于控制再现时序的信息的数据大小的MPEG数据被存储在新插入的另一个传送包中。
3.一种AV数据记录/再现装置，包括：
记录部分，用于将音频数据和/或视频数据在记录介质上记录为MPEG数据；和
转换部分，用于通过添加预定的信息而输出该MPEG数据中的一PES流；
其中所述MPEG数据中的PES流包括一预定的填充数据区，以及
通过使用该填充数据区，所述转换部分将所述预定的信息插入到所述MPEG数据中，而不改变所述MPEG数据的数据大小。
4.一种AV数据记录/再现装置，包括：
记录部分，用于将音频数据和/或视频数据在记录介质上记录为MPEG数据；和
特殊再现部分，用于通过修改再现时序来再现该MPEG数据，
其中所述MPEG数据包括一预定的数据区，该预定的数据区用于写入附加数据，以及
通过使用该数据区，所述特殊再现部分将关于修改的再现时序的信息插入到所述MPEG数据中，而不改变所述MPEG数据的数据大小。
5.根据权利要求4的AV数据记录/再现装置，其中所述MPEG数据包括PES头端，且所述数据区被确保在该PES头端中。
6.根据权利要求5的AV数据记录/再现装置，其中，为视频数据的每一画面添加所述PES头端。
7.根据权利要求4的AV数据记录/再现装置，其中，在所述MPEG数据中，所述数据区被包括在紧挨着一序列头端的前方。
8.根据权利要求7的AV数据记录/再现装置，其中，所述MPEG数据包括多个连续包，且所述数据区被包括在相对于包括所述序列头端的包，在其前方预定数目包处的一包中。
9.一种AV数据再现装置，包括：
特殊再现部分，用于通过修改再现时序来再现音频数据和视频数据的MPEG数据；
其中所述MPEG数据包括一预定的数据区，该预定的数据区用于写入附加数据，以及
通过使用该数据区，所述特殊再现部分将关于所述修改的再现时序的信息插入到所述MPEG数据中，而不改变所述MPEG数据的数据大小。
10.一种AV数据再现装置，包括：
特殊再现部分，用于通过修改再现时序，再现被记录在记录介质上的、包括多个连续包的音频数据和/或视频数据的MPEG数据；
其中所述特殊再现部分将关于所述被修改的再现时序之一的信息插入到一预定包中，且用于控制所述再现时序的信息的数据大小的MPEG数据被存储在新插入的另一个传送包中。
11.根据权利要求10的AV数据再现装置，其中，所述包具有包括一传送包的固定的数据长度，以及
所述关于再现时序的信息被存储在包括在所述传送包中的PES头端。
12.根据权利要求11的AV数据再现装置，其中，为视频数据的每一画面添加所述PES头端。
13.根据权利要求11的AV数据再现装置，其中，为音频数据的每一音频帧添加所述PES头端。
14.一种用于记录和再现AV数据的方法，该方法包括：
将视频数据在记录介质上记录为包括PES头端的MPEG数据；和
通过修改再现时序来再现该MPEG数据，
其中所述PES头端包括作为空数据区的填充数据区；以及
在再现过程中，通过使用该填充数据区，用于控制被修改的所述再现时序的信息被插入到所述PES头端中，而不改变所述PES头端的大小。
15.一种用于记录和再现AV数据的方法，该方法包括：
通过修改再现时序，对记录在记录介质上的、包括PES头端的MPEG数据进行再现；
其中在再现过程中，用于控制被修改的所述再现时序之一的信息被插入到所述PES头端中，且用于控制所述再现时序的信息的数据大小的MPEG数据被存储在新插入的另一个传送包中。
16.一种用于记录和再现AV数据的方法，该方法包括：
将音频数据和/或视频数据在记录介质上记录为MPEG数据；和
通过添加预定的信息来输出该MPEG数据中的PES流，
其中所述MPEG数据中的PES流包括一预定的填充数据区，以及
在通过添加预定信息而输出所述MPEG数据的过程中，通过使用该填充数据区，预定的信息被插入到所述MPEG数据中，而不改变所述MPEG数据的数据大小。
17.一种用于记录和再现AV数据的方法，该方法包括：
将音频数据和/或视频数据在记录介质上记录为MPEG数据；和
通过修改再现时序来再现该MPEG数据，
其中所述MPEG数据包括一预定的数据区，该预定的数据区用于写入附加数据，以及
在再现过程中，通过使用该数据区，关于被修改的所述再现时序的信息被插入到所述MPEG数据中，而不改变所述MPEG数据的数据大小。
18.一种用于再现AV数据的方法，该方法包括：
通过修改再现时序将音频数据和/或视频数据再现为MPEG数据；
其中所述MPEG数据包括一预定的数据区，该预定数据区用于写入附加数据，以及
在再现过程中，通过使用该预定的数据区，关于被修改的所述再现时序的信息被插入到所述MPEG数据中，而不改变所述MPEG数据的数据大小。
19.一种用于再现AV数据的方法，该方法包括：
再现被记录在记录介质上的、包括多个连续包的音频数据和/或视频数据的MPEG数据，
其中在再现过程中，关于被修改的所述再现时序之一的信息插入到一预定包中，且用于控制所述再现时序的信息的数据大小的MPEG数据被存储在新插入的另一个传送包中。
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