CN1271939A - 数字信息信号的记录方法、记录装置和记录介质 - Google Patents

数字信息信号的记录方法、记录装置和记录介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供数字信息信号记录方法、数字信息信号记录装置和数字信息信号记录介质。在把正常重放用的数据和特殊重放用的数据记录到不同的区域中时,利用同步块的首部中的信息来识别是正常重放用的数据还是特殊重放用的数据,同时,构成各个数据流的数据分组的ID(PID)在正常重放和特殊重放时使用共同的数据分组,由此,在重放时,在两种重放方法之间切换时,不需要复杂的处理,不会引起电路规模和成本的增大,并能改善操作性能。

Description

数字信息信号的记录方法、记录装置和记录介质
本发明涉及数字信息信号记录方法、数字信息信号记录装置和数字信息信号记录介质，特别是涉及把正常重放用的数据与高速重放和低速重放等特殊重放用的数据记录在记录介质的不同区域中的数据信息信号记录装置、记录方法和记录介质。
近年来，作为信息流来传送数字图象声音信号等的技术已经实用化了，作为其一例的数字通信卫星广播，在把高效率压缩的多个节目的数字数据在时分复用的状态下作为数字广播波来使用通信卫星进行广播。在该数字通信卫星广播中，把各种节目用例如MPEG2编码器进行高效率压缩，例如，作为具有188字节的数据量的传送数据分组(TP)，仅以转发器(卫星中继器)的个数并行地传送少数对传送数据分组进行的时分复用的传输流(TS)。
因此，接收在大致同时发送的多个节目的状态下的数字广播波的数字通信卫星广播的收视者，必须从能够接收的多个节目中选择(选台)希望接收的节目来进行接收操作，但是，在MPEG传输流的传送中，为了使上述节目的选择操作(选台操作)变得容易，设置包含关于多个节目的节目规格信息(节目规格信息、PSI(Program SpecificInformation))的数据分组。在PSI中，具有下述的PAT(ProgramAssociation Table(节目信息))和PMT(Program Map Table(节目对照表))等。
而且，为了从发送方向接收方发送根据对包含关于上述多个节目的PSI的数据分组和至少包含含有个别节目的内容本身信息的数据分组的信息包进行时分复用的数字数据比特流而得到的数字广播波，则在接收上述数字广播波的机顶盒(STB)等数字广播接收终端装置中，有效地利用包含关于上述多个节目的节目规格信息而构成的数据分组的信息，就能容易地进行希望接收的节目的选择(选台)。
图5是用于说明由传送数据分组(TP)组成的MPEG2传输流(TS)的构成例的图，在图5中，作为一个例子，表示了每个188字节的传送数据分组的构成例。图5中所示的某个传送数据分组中的主要部分如下：首先是，8比特的同步字节是为由解码器检出传送数据分组的开头所使用的数据，并且，接着是，1比特的错误指示表示该传送数据分组的比特错误的有无。后续的13比特的PID(数据分组识别符(ID))是流识别信息，表示相应数据分组的个别流的属性，例如，上述13比特的PID为「0」这样的传送数据分组表示是后述的PAT(节目信息)。
通过机顶盒(STB)等数字广播接收终端装置来接收根据对包含上述关于多个节目的PSI的数据分组和至少包含含有个别节目的内容本身信息的数据分组的数据分组进行时分复用的数字数据的比特流而得到的数字广播波。
在机顶盒(STB)中，提取出所希望节目的信号的方法如下：首先，从比特流中找到PID为「0」处的PAT。在PAT中，记述着PMT(节目对照表)的PID关联清单，而PMT已记述了各个节目的节目编号和构成各个节目的流的PID。所以，通过解析PID的内容，能够知道关于所希望的节目的PMT的PID，按照该PMT的内容能够提取构成所希望节目的图象信号和声音信号等的节目的各个信号。
这样，在机顶盒(STB)等数字广播接收终端装置中，能够输出收视者从接收的多个节目内选择的特定的一个节目的图象信号和声音信号。而且，提取的不仅是单一节目，也可以是从多个节目中选择所希望的多个节目进行提取。在此情况下，所提取的多个节目可用于通过后述的记录重放装置进行记录，也可以在显示装置上进行双画面显示。
但是，作为用于进行模拟信号形态的图象信号的记录重放的记录重放装置，世界上广泛使用的螺旋扫描型的录象机(VTR)能够作为数字装置中的数字数据用的大容量的存储器来使用，这一点是引人注目的，特别是，提出了能够记录重放通过数字接口所供给的数字数据的比特流这样的记录重放装置。
在这样的装置中，为了对进行从上述数字广播中选择并记录了节目的磁带的重放的比特流进行良好的解码，需要对节目规格信息的PAT(节目信息)的内容进行修正，使之具有仅与通过节目信息解析部确认了存在的PMT(节目对照表)相对应的程序有关的内容，这方面的内容公开在日本专利公开公报特开平9-233428号中。
另一方面，对于数字VTR的特殊重放，如在日本专利公开公报特开平6-261278号中所披露的那样，提出了这样的技术：在录象带上的记录图形中，把特殊重放用的数据记录在与正常重放用的数据分开的区域中。
但是，一般来说，例如，在重放记录的图象声音信息时，在存在重要度低的信息和信息内容中无趣味的部分的情况下，进行高速(特殊)重放，而在记录内容的重要性高的信息的情况下，为了进行正常重放，就要比较频繁地进行从高速(特殊)重放向正常重放的切换或者相反的切换，而在重放数据的流从正常重放用的数据向特殊重放用的数据或者从特殊重放用的数据向正常重放用的数据的切换时，就必须再以PSI信息(PAT和PMT等)为基础来进行用于提取图象·声音数据的复杂处理，因此，解码处理会暂时中断，其结果是，在用于切换的处理中花费了时间，因而操作性不好，并且，为了高速进行切换处理，就需要构成规模较大的处理电路，而存在导致电路规模增大和成本增加的问题。
因此，本发明的目的是：在把正常重放用的数据和特殊重放用的数据记录到不同的区域中时，使用同步块中的首部中的信息来识别是正常重放用的数据、特殊重放用的数据中的哪一种，同时，通过构成各个数据的流的数据分组的ID(PID)在正常重放和特殊重放中使用共同的数据分组，在重放时，在两种重放方法之间的切换过程中不需要复杂的处理，而不会引起电路规模和成本的增大，并谋求改善操作性。
为了解决上述问题，本发明所涉及的数字信息信号记录方法，当把在数字信息信号中至少附加了数据分组ID所构成的数据分组作为信息数据流来进行记录时，把正常重放用的数据流和特殊重放用的数据流记录到单一的记录介质或者多个记录介质中，其特征在于，把上述正常重放用的数据流的数据分组ID和上述特殊重放用的数据流的数据分组ID作为同一数据分组ID而记录到上述记录介质上。
并且，本发明所涉及的数字信息信号记录装置，当把在数字信息信号中至少附加了数据分组ID所构成的数据分组作为信息数据流来进行记录时，把正常重放用的数据流和特殊重放用的数据流记录到单一的记录介质或者多个记录介质中，其特征在于，包括：正常重放用的数据分组ID附加装置，用于给上述正常重放用的数据流附加数据分组ID；特殊重放用的数据分组ID附加装置，用于把与由上述正常重放用的数据分组ID附加装置所附加的数据分组ID相同的数据分组ID附加到上述特殊重放用的数据流中；记录装置，把上述正常重放用的数据流的数据分组ID和上述特殊重放用的数据流的数据分组ID作为同一数据分组记录到上述记录介质中。
而且，本发明所涉及的数字信息信号记录介质，其特征在于，在数字信息信号中至少附加了数据分组ID所构成的数据分组的形态下，记录正常重放用的数据流和特殊重放用的数据流，把上述正常重放用的数据流的数据分组ID和上述特殊重放用的数据流的数据分组ID作为同一数据分组ID来进行记录。
本发明的这些和其他的目的、优点及特征将通过结合附图对本发明的实施例的描述而得到进一步说明。在这些附图中：
图1是表示本发明的一个实施例的记录格式的图；
图2是表示本发明的一个实施例的构成的方框图；
图3是表示本发明的另一个实施例的图；
图4是表示本发明的另一个实施例的构成的方框图；
图5是用于说明由传送数据分组(TP)组成的MPEG 2的传输流(TS)的构成例的图。
下面说明本发明的实施例。
下面说明利用螺旋扫描型的录象机(VTR)的机械系统来记录数字数据时的格式的例子。图1是表示本发明的一个实施例的记录格式的图。在记录中的1磁道内，如图1所示的那样，定义了子码和主码的记录区域。其中，图1的空白部分被用作为边界、报头、报尾等。在主码区域中记录包含图象信号和声音信号等内容信息的数字数据。主码区域和主码区域被分割成作为纠错单位的同步块。1个磁道的主码由几百个同步块组成。在图1的下面表示了各个同步块的细节。
同步块为这样的构成：在同步部分(图1的「sync」)之后，接着是首部，在其后是例如100字节左右容量的数据区域，最后，附加内部奇偶校验。
由此，如上述那样，在一个磁道上分割区域，来记录正常重放用的数据和高速重放及低速重放等特殊重放用的数据，在此情况下，就需要区别所重放的数据是正常重放用的还是特殊重放用的。因此，在各同步块的首部中包含并记录数据类型信息，在重放时检测出数据类型信息的内容，就能判别在相应同步块中包含的数据是用于正常重放的数据还是特殊重放数据。
而且，在相应同步块是特殊重放数据用的同步块的情况下，通过在首部中的预定位置写入数据详细信息，就能判别是几倍速的数据。
通过定义并记录这样的格式，在重放时读出同步块的首部，能够构成在正常重放时读出正常重放用的MPEG数据、在特殊重放时读出特殊重放用的MPEG数据的装置。并且仅对应于正常重放的机器能够构成全部跳过特殊重放数据的装置。
其中，MPEG流数据具有以图5所示那样的188字节为单位的构造，但是，该流被分成为每个放入上述记录格式中的同步块的数据部中的量来进行记录，在重放时，再次恢复为原来的流。
图2是表示本发明的一个实施例的构成的方框图。以下使用图2来说明记录正常重放数据和特殊重放数据的记录装置的一个例子。在输入端子1上输入正常重放用的MPEG流数据(例如，上述由机顶盒所提取的所希望的节目的数据流)。该正常重放用的数据通过下述的必要节目信息提取部2而存储在作为缓冲存储器的第一存储器3的预定区域中，另一方面，使用输入到端子1的正常重放用的数据，由特殊重放用的数据制作部6制作特殊重放用的数据，按后述那样，由分组部7来进行分组。
具体地说，例如，一旦对以MPEG方式所压缩的图象信号进行解码，抽取象素和帧，则在每单位时间中，必要的传送数据量变少，然后，可以再次使用编码方法和这样的方法：以预定的间隔抽取在MPEG压缩信号中相当于I图象的信号来进行挑选，其间插入相当于图案(图象)没有变化时的P图象的信号，由此把传送数据量变少的信号作为特殊重放用的数据。在任一种情况下，一旦从MPEG流数据提取图象信号，来制作特殊重放用的信号，使用其就会再次构成MPEG流数据。
对于声音信号，在特殊重放时也可不进行传送，并且，可以用在时间上断续地抽取声音进行传送的方法来减少数据量，而作为特殊重放用的声音数据。
其中，需要在图象信号(及声音信号)的数据分组中附加PID，但是，其值附加了与正常重放使用的值相同的值。下面说明该方法的例子。其中，仅考虑图象信号，但对于声音信号也是相同的。首先，为了制作特殊重放用的数据，由图2所示的必要节目信息提取部2提取对应节目的图象信号数据。将该数据作为正常重放用的数据而储存在第一存储器3中，同时，该数据的PID通过微机4储存在第二存储器5中。
所提取的图象信号数据由特殊重放用的数据制作部6以上述方法制作成特殊重放用的数据，再次成为图5那样形态的传输流。作为此时的PID，首先读出在第二存储器5中存储的PID的信息，由此，在分组部7中附加与正常重放用的数据相同的值。这样得到的特殊重放用的流的数据被存储到作为缓冲存储器的第一存储器3中的与正常重放用的数据不同的区域中。
在图2的图象信号记录处理部8中，构成图1所示那样格式的信号，选择在第一存储器3中所储存的正常重放用的数据和特殊重放用的数据，作为主码中的各同步块的数据来进行插入，由此，得到记录用的数据。其中，使特殊重放用的数据来到磁道中的预定位置，从第一存储器3选择数据并读出。这样生成的记录用数据由记录放大器9放大到预定的信号电平，然后通过记录磁头10而记录到磁带11上。
本发明的记录装置的记录介质并不仅限于磁带，也可以适用于使用盘状记录介质的记录装置。图3是表示本发明的另一个实施例的图。下面使用图3来说明在盘上分开正常重放用的数据和高速重放用的数据来进行记录时的例子。
对正常重放数据和高速重放数据分别赋予文件编号，作为不同的文件进行处理。但是，是哪个文件哪个节目的正常重放数据和高速重放数据的组，则记录在例如盘的最内周所记录的内容信息100中。
在此也记录着各个文件的记录位置的信息，例如，图3所示的第一节目的正常重放用的数据200、第一节目的高速重放用的数据300、第二节目的正常重放用的数据400、第二节目的高速重放用的数据500，在刚开始重放时，通过参照该内容信息，能够区别正常重放用的数据和特殊重放用的数据。作为两者的分离方法，与上述磁带的例子相同，也可用同步块的首部来进行识别。接着，在各个文件中的数据中附加时间码，当进行两种数据的重放方法之间的切换时，盘重放头从一个文件向另一文件中的同一时间码位置移动来进行重放。其中，PID在正常重放用的数据和特殊重放用的数据中是共同的。由此，即使进行重放方法的切换，对图象·声音等的信息进行解码的解码器可以提取具有与以前相同的PID的信号来进行处理。当然，在盘中也可以原封不动地记录上述磁带中记录的信号。
以上是把正常重放用的数据和特殊重放用的数据记录到同一记录介质中的情况，但是，它们也可以记录到各自的介质的组中。图4是表示本发明的另一个实施例的构成的方框图。在图4中，对于与图2相同的构成部件使用相同的标号，而省略其说明。在图4所示的装置中，与图2所示的装置不同之处在于：把制作的特殊重放用的数据通过第三存储器20、第二图象信号记录处理部21和转换器22而记录到盘23上，正常重放用的数据与图2的例子相同地记录到磁带上。
其中，例如，盘23在容纳磁带11的磁带盒(未图示)的表面上设置与磁带盒为一体的容纳部，盘23放置在其中。在重放装置中，在装入了磁带盒的状态下，能够用转换器22来重放该盘23，通过这样的构成，磁带11和盘23通常作为一组来进行处理。并且，盘可以是内置于记录重放装置中的硬盘。在此情况下，在磁带11的记录信号中或者由磁带盒中所装的半导体存储器所形成的存储器中，记录能够指定该磁带盒或者所记录的节目的信息，参照记录在硬盘内的磁带盒或者节目的信息，能够指定在硬盘上所记录的相应节目的特殊重放用的数据。
记录正常重放用的数据和特殊重放用的数据的记录介质并不限于上述例子，也可以是包含半导体的介质或者其组合。并且，上述的特殊重放是指高速重放和低速重放等。
如上述那样，在重放记录着图象和声音等信号的记录介质时，用户根据对节目内容的兴趣等借助于遥控器等进行操作，从适当的正常重放向特殊重放切换或者相反地操作，从而进行适当的切换来进行视听欣赏。在重放机器中，使用传送数据分组的PID而用与现有例子相同的方法从记录介质重放的信号中来提取与相应节目相关的数据，对所提取的以MPEG等方式所压缩的图象信号等的数据进行解码，进行D/A变换，在显示器上显示图象，把声音输出给扬声器。
用同步块的首部中的数据能够识别是正常重放用的数据还是特殊重放用的数据的种类，同时，与同一节目相关的PID在正常重放用的数据和特殊重放用的数据中使用相同的值来进行记录，由此，在重放时，通过解析同步块的首部，能够有选择地提取正常重放数据或者特殊重放数据，但是，由于同一节目的PID在正常重放和特殊重放中是相同的，则重放输出数据在从正常重放用的数据到特殊重放用的数据、从特殊重放用的数据到正常重放用的数据来切换数据流时，在重放机器中，再以PSI信息(PAT、PMT等)为基础，即使不履行用于提取音频、视频数据的程序，也能得到数据，能够防止在切换点上为了进行上述程序而使图象声音信号的解码暂时中断的情况。
特别是，在图象声音等信号以传输流的形式从重放装置输出，而由外部的机器进行解码的情况下，当在正常重放用的数据和特殊重放用的数据中使PID不同时，就不能在外部机器上原样地识别正常重放用的数据和特殊重放用的数据的对应清单，就需要另外发送该关联清单信息以及用于能够识别目前所传送的信息是正常重放用的还是特殊重放用的信息。在此情况下，外部机器见到这些信息，在正常重放处理与特殊重放处理之间的切换时自动地选择提取的PID，就会对信息信号进行解码，但，外部机器的软件构成因此而变得复杂，并且，还存在所有的外部机器未必与之对应的问题。通过使用本发明的方法，即使在外部机器中的解码器中，也不会发生这样的问题，重放机器可以只传送传输流，因此，可以简化重放机器、外部机器。
如以上详细说明的那样，本发明中的数字信息信号记录装置、记录方法和记录介质能够用同步块的首部中的数据来识别是正常重放用的数据还是特殊重放用的数据，同时，与同一节目相关的PID在正常重放用的数据和特殊重放用的数据中使用共同的值来进行记录，因此，在重放时，通过解析同步块的首部，能够有选择地提取正常重放用的数据或者特殊重放用的数据，但是，由于同一节目的PID在正常重放和特殊重放时是共同的，则在重放输出数据从正常重放数据向特殊重放数据、从特殊重放数据向正常重放数据来切换数据流时，在重放机器中，再以PSI信息(PAT、PMT等)为基础，即使不履行用于提取音频、视频数据的程序，也能得到数据，能够防止在切换点上为了进行上述程序而使图象声音信号的解码暂时中断的情况，并且，即使在外部机器中的解码器中，重放机器可以仅发送传输流，因此，具有能够简化重放机器、外部机器及其构成和软件的优点。

Claims (4)

1.一种数字信息信号记录方法，在把在数字信息信号中至少附加了数据分组ID所构成的数据分组作为信息数据流来进行记录时，把正常重放用的数据流和特殊重放用的数据流记录到单一的记录介质或者多个记录介质中，其特征在于，
把上述正常重放用的数据流的数据分组ID和上述特殊重放用的数据流的数据分组ID作为同一数据分组ID而记录到上述记录介质上。
2.根据权利要求1所述的数字信息信号记录方法，其特征在于，上述正常重放用的数据流和上述特殊重放用的数据流分别被分割成同步块来进行记录，把识别所记录的数字数据是上述正常重放用的数据流还是上述特殊重放用的数据流的识别信号记录到上述各个同步块的首部中。
3.一种数字信息信号记录装置，在把在数字信息信号中至少附加了数据分组ID所构成的数据分组作为信息数据流来进行记录时，把正常重放用的数据流和特殊重放用的数据流记录到单一的记录介质或者多个记录介质中，其特征在于，包括：
正常重放用的数据分组ID附加装置，用于给上述正常重放用的数据流附加数据分组ID；
特殊重放用的数据分组ID附加装置，用于把与由上述正常重放用的数据分组ID附加装置所附加的数据分组ID相同的数据分组ID附加到上述特殊重放用的数据流中；
记录装置，把上述正常重放用的数据流的数据分组ID和上述特殊重放用的数据流的数据分组ID作为同一数据分组记录到上述记录介质中。
4.一种数字信息信号记录介质，其特征在于，在数字信息信号中至少附加了数据分组ID所构成的数据分组的形态下，记录正常重放用的数据流和特殊重放用的数据流，把上述正常重放用的数据流的数据分组ID和上述特殊重放用的数据流的数据分组ID作为同一数据分组ID来进行记录。
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