CN1334562A - 磁带记录/阅读装置和方法,及相关记录介质和磁带格式 - Google Patents

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Abstract

一种磁带记录装置使用旋转磁头在磁带上记录数字数据。这种磁带记录装置包括用于获得包括视频数据、音频数据或搜索数据的第一数据组的第一获得单元,用于获得包括与第一数据组相关的子代码数据的第二数据组的第二获得单元,用于通过将第一组数据和第二组数据组合以便这两组数据在磁带的磁道上是连续的而不是分开的来合成数据的合成单元,以及一个用于向旋转磁头提供合成数据以便将该合成数据记录在磁带上的提供单元。

Description

磁带记录/阅读装置和方法， 及相关记录介质和磁带格式
本发明涉及一种磁带记录装置和方法、磁带阅读装置和方法、所用的记录介质以及磁带格式。特别是，本发明涉及一种用于将高分辨率(HD)视频数据记录在磁带上的磁带记录装置和方法、一种用于从磁带上读出HD视频数据的磁带阅读装置和方法、在该磁带记录装置和方法和磁带阅读装置和方法中所使用的磁带格式，以及其中所用的记录介质。
伴随着高级压缩技术，根据数字视频(DV)系统，可以将视频数据压缩和记录在磁带上。将其中的格式定义为用于商用数字盒式录像机的DV格式。
图1示出了与本发明有关的这种DV格式的一条磁道结构。在该DV格式中，在通过24向25(24-25)转换的转换之后记录视频数据。图1中所示的比特数表示在执行24-25转换之后所获得的值。
对应于174度卷绕角的磁带区域被用作一条基本的磁道部分。在一条磁道部分之外，形成一个具有1250位长度的可重写边缘区(overwritemargin)。该可重写边缘区可以防止数据在擦除之后仍保留。
当旋转磁头以60×1000/1001频率同步旋转时，此时，该一条磁道部分具有134975位的长度。当旋转磁头与60Hz频率同步旋转时，该一条磁道部分具有134850位的长度。
在该一条磁道部分中，在该旋转磁头的磁道方向(图1中的自左向右的方向)中顺序排列有一个插入和磁道信息(ITI)区段(sector)、一个音频区段、一个视频区段、以及一个子代码区段。在ITI区段和音频区段之间形成一个间隙G2，在音频区段和视频区段之间形成一个间隙G2、并且在视频区段和子代码区段之间形成一个间隙G3。
ITI区段具有3600位的长度，并且包括1400位前同步位(preamble)，以及具有1920位的启始同步区(SSA)和磁道信息区(TIA)。在SSA中，提供了用于检测TIA位置所需的比特串(同步位数)。在TIA中，记录了表示用户DV格式的信息、表示SP模式或LP模式的信息、表示一帧中导频信号格式的信息等等信息。该TIA后跟随了280位后同步位(postamble)。
间隙G1有625位的长度。
音频区段有11550位的长度。使用它的前400位用作一个前同步位，它的后500位用作一个后同步位。中间的10650位用作数据(音频数据)。
间隙G2有700位的长度。
视频区段有113225位的长度。使用它的前400位用作一个前同步位，它的后9250位用作一个后同步位。中间的111900位用作数据(视频数据)。
间隙G3有1550位的长度。
当以60×1000/1001Hz频率旋转旋转磁头时，子代码区段具有3725位的长度，并且当以60Hz频率旋转该旋转磁头时，子代码区段具有3600位的长度。使用它的前1200位用作一个前同步位。在前一种情况中，其最后1325位用作一个后同步位，而在后一种情况中，其最后1200位用作一个后同步位。中间的1200位用作数据(子代码)。
如上所述，在DV格式中，由于ITI区段、音频区段、视频区段、以及子代码区段不仅有其间的间隙G1到G3，并且每个还有一个前同步位和一个后同步位，因此所谓的“内务(overhead)”很长，从而不能获得足够的数据记录速率。
其结果，在DV格式中，尽管在例如HD视频数据记录中需要接近于25Mbps(兆比特/秒)的位速率，但是可以确保对应于MPEG系统内MP@HL的最大接近于24Mbps的视频速率。因此，在DV格式中，可以记录标准分辨率(SD)的视频数据，但是不能压缩由用于记录的MP@HL、MP@H-14等的HD视频数据。
因此，出于上述情况考虑设计本发明，本发明的一个目的是提供一种用于在磁带上记录HD视频数据的磁带记录装置和方法、一种用于从磁带上读出HD视频数据的磁带读出装置和方法、一种在磁带记录装置和方法以及磁带读出装置和方法中所使用的磁带格式，以及其中所用的记录介质。
为此，根据本发明的一个方面，通过提供一种使用旋转磁头在磁带上记录数字数据的磁带记录装置来实现上述目的。这种磁带记录装置包括用于获得包括视频数据、音频数据或搜索数据的第一数据组的第一获得单元，用于获得包括与第一数据组相关的子代码数据的第二数据组的第二获得单元，用于通过将第一组数据和第二组数据组合以便这两组数据在磁带的磁道上是连续的而不是分开的来合成数据的合成单元，以及一个用于向旋转磁头提供合成数据以便将该合成数据记录在磁带上的提供单元。
最好，第一获得单元可以获得高分辨的视频数据作为视频数据。第一获得单元还可以进一步包括一个压缩单元，该压缩单元用于压缩由第一获得单元获得的高分辨率数据。该合成单元可以对由压缩单元压缩的高分辨视频数据执行合成处理。
该压缩单元可以使用MPEG系统中的MP@HL或MP@H-14来压缩该高分辨率视频数据。
该磁带记录装置可以进一步包括用于获得经压缩的标准分辨率视频数据的第三获得单元。由第一获得单元获得的高分辨率视频数据可以包括用于对照标准分辨率视频数据识别高分辨率视频数据的识别信息。合成单元可以选择由压缩单元压缩的高分辩率视频数据或是由获得单元所获得的标准分辨率视频数据以便对所选的视频数据执行组合处理。
根据本发明的另一个方面，通过提供一种使用旋转磁头在磁带上记录数字数据的磁带记录方法来实现上述目的。这种磁带记录方法包括用于获得包括视频数据、音频数据或搜索数据的第一数据组的第一获得步骤，用于获得包括与第一数据组相关的子代码数据的第二数据组的第二获得步骤，用于通过将第一组数据和第二组数据组合以便这两组数据在磁带的磁道上是连续的而不是分开的来合成数据的合成步骤，以及一个用于向旋转磁头提供合成数据以便将该合成数据记录在磁带上的提供步骤。
根据本发明的另一个方面，通过提供包含用于控制磁带记录装置的程序的计算机可读记录介质来实现上述目的，该磁带记录装置通过使用一个旋转磁头将数字数据记录在磁带上。该程序包括用于获得包括视频数据、音频数据或搜索数据的第一数据组的第一获得步骤，用于获得包括与第一数据组相关的子代码数据的第二数据组的第二获得步骤，用于通过将第一组数据和第二组数据组合以便这两组数据在磁带的磁道上是连续的而不是分开的来合成数据的合成步骤，以及一个用于向旋转磁头提供合成数据以便将该合成数据记录在磁带上的提供步骤。
根据本发明的又一个方面，通过提供其上具有由旋转磁头所记录的数字数据的磁带中所使用的格式来实现上述目的，其中，在磁带磁道上连续而不是分开记录包括视频数据、音频数据或搜索数据的第一数据组和包括与第一数据组相关的子代码数据的第二数据组。
根据本发明的另一个方面，通过提供一个磁带读出装置来实现上述目的，该磁带读出装置包括用于读出位于磁带上连续而不是分开记录的包括经压缩的高分辩率或标准分辨率视频数据、音频数据和搜索数据的第一数据组和包括与第一数据组相关的子代码数据的第二数据组的旋转磁头；第一解压缩单元，用于在由旋转磁头从磁带上读出数据中解压缩经压缩的高分辨率视频数据；第二解压缩单元，用于在通过旋转磁头从磁带上读出数据中解压缩经压缩的标准分辨率视频数据；一个检测单元，用于从通过旋转磁头从磁带上读出的数据中检测出用于识别是高分辨率视频数据还是标准分辨率视频数据的识别信息；以及一个选择单元，该选择单元基于检测单元所的检测结果来进行有选择地控制第一解压缩单元和第二解压缩单元中的一个，从而处理由旋转磁头从磁带上读出的数据。
最好，第一解压缩单元可以通过使用MPEG系统中的MP@HL或MP@H-14来解压缩该高分辨率视频数据，第二解压缩单元通过使用数字可视格式解压缩标准分辨率视频数据。
根据本发明的另一个方面，通过提供一种用于磁带读出装置通过旋转磁头读出磁带数据的磁带读出方法来实现上述目的，在该磁带上连续而不是分开记录的包括经压缩的高分辩率或标准分辨率视频数据、音频数据或搜索数据的第一数据组和包括与第一数据组相关的子代码数据的第二数据组。该磁带读出方法包括第一解压缩步骤，用于在由旋转磁头从磁带上读出数据中解压缩经压缩的高分辨率视频数据；第二解压缩步骤，用于在通过旋转磁头从磁带上读出数据中解压缩经压缩的标准分辨率视频数据；一个检测步骤，用于从通过旋转磁头从磁带上读出的数据中检测出用于识别是高分辨率视频数据还是标准分辨率视频数据的识别信息；以及一个选择步骤，该选择步骤基于通过检测步骤所得到的检测结果来进行有选择地控制第一解压缩步骤和第二解压缩步骤中的一个，从而处理由旋转磁头从磁带上读出的数据。
根据本发明的另一个方面，通过提供包含用于控制磁带读出装置的程序的计算机可读记录介质来实现上述目的，该磁带读出装置通过使用一个旋转磁头将数字数据在磁带上读出，在该磁带上连续而不是分开记录的包括经压缩的高分辩率或标准分辨率视频数据、音频数据或搜索数据的第一数据组和包括与第一数据组相关的子代码数据的第二数据组。该程序包括第一解压缩步骤，用于在由旋转磁头从磁带上读出数据中解压缩经压缩的高分辨率视频数据；第二解压缩步骤，用于在通过旋转磁头从磁带上读出数据中解压缩经压缩的标准分辨率视频数据；一个检测步骤，用于从通过旋转磁头从磁带上读出的数据中检测出用于识别是高分辨率视频数据还是标准分辨率视频数据的识别信息；以及一个选择步骤，该选择步骤基于检测步骤的检测结果来进行有选择地控制第一解压缩步骤和第二解压缩步骤中的一个，从而处理由旋转磁头从磁带上读出的数据。
在磁带记录装置和方法中，使用了根据本发明的记录介质，组合第一数据组和第二数据组来合成数据以便使这两组数据在磁带磁道上是连续而不是分开的，并且将合成数据提供给旋转磁头并记录在该磁带上。
在本发明的磁带格式中，记录第一数据组和第二数据组使它们在磁带磁道上是连续而不是分开的。
在磁带记录装置和方法中，其中使用根据本发明的记录介质，基于识别是HD视频数据还是SD视频数据的识别信息的检测结果，来选择对于从磁带上读出数据的处理。
根据本发明，通过其中组合第一数据组和第二数据组以便这两组数据在磁带磁道上是连续而不是分开的来合成数据，并通过将该合成数据提供给旋转磁头，从而可以在该磁带上以数字形式记录诸如HD视频信号数据这样的大容量数据。
根据本发明，在该磁带磁道上记录第一数据组和第二数据组以便这两组数据在磁带磁道上是连续而不是分开的，由此可以实现包含诸如HD视频信号数据这样的大容量数据的磁带。
根据本发明，通过检测用于识别是HD视频数据还是SD视频数据的识别信息，并通过处理根据检测结果从磁带上读出的数据，不仅可以安全地读出SD视频数据还可以读出HD视频数据。
图1是根据DV格式的一条磁道区段示意图；
图2是表示本发明所采用的磁带记录/读出装置中的记录系统示例的框图；
图3是图2中所示磁带磁道格式的示意图；
图4是表示记录在图3所示磁道上的跟踪导频信号的曲线图；
图5是表示记录在图3所示磁道上的跟踪导频信号的曲线图；
图6是表示记录在图3所示磁道上的跟踪导频信号的曲线图；
图7是图3中所示的每条磁道中的区段排列示意图；
图8是图7所示的前同步位和后同步位模式(pattern)示意图；
图9是图7所示的主区段结构示意图；
图10是图7所示的子代码区段结构示意图；
图11是表示本发明所采用的磁带记录/读出装置中的记录系统示例的框图；
图12是表示本发明所采用的磁带记录/读出装置中的记录系统又一个示例的框图；
图13是表示本发明所采用的磁带记录/读出装置中的记录系统又一个示例的示意图；
图14是TIA结构示意图。
图2示出了本发明所采用的磁带记录/读出装置中的记录系统示例。在该磁带记录/读出装置中，视频数据压缩器1通过诸如MP@HL或MP@H-14这样的MPEG系统来压缩输入HD视频信号。音频数据压缩器2通过例如MPEG系统中的音频压缩来压缩对应于HD视频信号的一个音频信号。包括辅助(AUX)数据和子代码数据的系统数据从控制器13输入到端点3上。
由控制器13动作开关4以便按预定时间来选择来自视频数据压缩器1的一个输出、来自音频数据压缩器2的一个输出、或来自端点3的系统数据，并且将所选数据提供给差错检测/校正-代码和ID加法器5。该差错检测/校正-代码和ID加法器5将一个差错检测或校正码或一个识别码(ID)附加到输入数据上。差错检测/校正-代码和ID加法器5还处理该输入数据从而执行在16个磁道间的交错处理，并输出处理过的数据到24-25转换器6中。24-25转换器6通过将一个冗余位附加到输入数据从而将24位单元数据转换为25位单元数据，以便出现跟踪导频信号分量。
同步(sync)信号发生器7产生同步数据、前同步位和后同步位。将同步数据、前同步位和后同步位附加到随后要描述的主数据(图9中所示)和子代码(图10中所示)中。
在控制器13的控制下，开关8选择或是24-25转换器6的输出或同步信号发生器7的输出，并将所选输出输出到调制器9中。调制器9使经开关8输入的数据随机化以便防止若干1和若干0的顺序出现。调制器9还通过适用于在磁带21上记录的方法并与DV格式中所用的方法相同的方法来调制输入数据，并把调制过的数据提供给并/串转换器10。
并/串转换器10将输入数据从并行形式转换为串行形式。放大器11放大来自并/串转换器10的数据，并将放大数据提供给位于旋转磁鼓(未示出)上的一个旋转磁头12从而将该数据记录在磁带21上。
图3示出了由旋转磁头12在磁带21上形成的磁道格式。旋转磁头12从图3中的磁带21右边底部到其左边顶部对其跟踪。这样形成与磁带21纵向倾斜的磁道。图3中的磁带21从右向左移动。
每条磁道的类型是根据记录在该磁道上的跟踪控制导频信号类型的F0、F1和F2类型中的一种。以F0、F1、F0、F2、F0、F1、F0和F2的顺序形成这些磁道。
在磁道F0上，如图4所示，没有记录具有频率为f1或f2的导频信号。与此相反，在磁道F1上，如图5所示，记录了具有f1频率的一个导频信号，而在磁道F2上，如图6所示，记录了具有f2频率的导频信号。
分别将f1和f2频率设置为通道位记录频率的1/90和1/60。
如图4所示，频率f1和f2每个都具有9dB深的凹口。在磁道F1和F2的情况中，如图5和6所示，频率f1或f2的载波-噪声比(CNR)大于16dB并小于19dB。频率f1或f2的凹口深度大于3dB。
具有上述频率特性的磁道模式与DV格式中的类似。因此，商用录像机中的磁带、旋转磁头、驱动系统、解调系统以及控制系统也可以直接用于这个实施例中。
可以与DV格式类似的方式来记录磁带速度和磁道间距。
图7示出了每条磁道上的区段排列示例。在图7中，通过执行24-25转换之后所获得的长度来显示每个区段中的位数。当旋转磁头12以60×1000/1001Hz频率旋转时，一条磁道具有134975位的长度，当旋转磁头12以60Hz频率旋转时，一条磁道具有134850位的长度。一条磁道的长度对应于磁带21卷绕的174度的卷绕角度。在一条磁道之后，形成1250位的可重写边缘区。可重写边缘区可以防止在删除之后仍保留数据。
在图7中，旋转磁头12从左往右跟踪磁带21。1800位的前同步位位于在顶部。在该前同步位中，以组合方式记录具有图8所示模式A和模式B的时钟产生数据。模式A和B彼此相反，以便0和1是相反的。通过适当地组合模式A和B，可以形成如图4到6所示的F0、F1和F2的跟踪模式。图8中的运行模式显示了在24-25转换器6(图2)执行24-25转换之后所获得的模式。
在图7中，具有130425位长度的主区段位于1800位前同步位之后。在图9中示出了该主区段的结构。
如图9所示，该主区段包括141个同步块。每个同步块具有888位(111字节)的长度。
在这141个同步块中，头123个同步块包括16位同步(数据)、24位ID、8位同步块(SB)标题、760位主数据、以及80位的奇偶校验位C1。通过同步发生器7产生该同步位。通过差错检测/校正代码和ID加法器5来附加ID。SB标题包括用于将主数据识别出为音频数据、视频数据、用于搜索的视频数据、传送数据流数据、AUX数据等数据类型中的一种类型的识别信息。将SB标题数据作为一种类型的系统数据从端点3提供给控制器13。
当该主数据是视频数据时，它由视频数据压缩器1提供。当该主数据是音频数据时，它由音频数据压缩器2提供。当该主数据是AUX数据时，它经端点3由控制器13提供。
对于每个同步块，基于ID、SB标题以及主数据来计算奇偶校验位C1并通过差错检测/校正代码和ID加法器5来附加该奇偶校验位。
在141个同步块中，18个同步块每个都包括同步位、ID以及奇偶校验位C2和C1。通过竖直计算SB标题或主数据来发现奇偶校验位C2。该计算是由差错检测/校正代码和ID加法器5执行的。
主区段的总数据量是888位×141个同步块＝125208位，执行24-25转换之后所获得的总数据量是130425位。在这种情况中，当旋转磁头12并与60Hz频率同步旋转时，如果一帧包括10条磁道，则基本上最大数据速率平均为，760位×123同步块×10条磁道×30Hz＝28.044Mbps。该位速率足以记录根据MP@HL或MP@H-14的HD视频数据、压缩音频数据、AUX数据以及用于搜索的视频数据。
位于1250位子代码区段在主区段之后。在图10中示出了这种子代码区段的结构。
一条磁道的子代码包括10个子代码同步块。每个子代码同步块包括一个同步位、一个ID、子代码数据和一个奇偶校验位。
在具有1250位(执行完24-25转换后获得的长度)的子代码区段中的每个子代码同步块的首部，安置具有16位长度的同步位，具有24位长度的ID紧随其后，其长度是在执行24-25转换之前的长度值。由同步发生器7附加该同步位，由差错检测/校正代码和ID加法器5附加ID。
在ID之后，安置40位子代码数据。该子代码数据经端点3从控制器13中提供，并且，该子代码数据包括例如磁道号和时间代码号。在该子代码数据之后，附加40位奇偶校验位。由差错检测/校正代码和ID加法器5附加该奇偶校验位。
在执行24-25转换之后，在执行24-25转换之前具有120位的每个子代码同步块具有125位(＝120×25/24)。
紧随该子代码区段的是一个后同步位。该后同步位也是通过组合图8中的模式A和B来记录的。当旋转磁头12以与60×1000/1001Hz频率同步的频率旋转时，该后同步位的长度是1500位，而当旋转磁头12以与60Hz频率同步的频率旋转时，该后同步位的长度是1375位。
下面，描述图2中所示的磁带记录/读出装置的操作。
输入HD视频信号到视频数据压缩器1中并由视频数据压缩器1按照用于搜索的视频数据(简略的视频数据)使用例如MP@HL或MP@H-14来压缩该HD视频信号。将音频数据输入到音频数据压缩器2中并由该压缩器2压缩该音频数据。控制器13将诸如子代码数据、AUX数据、以及标题这样的系统数据提供给端点3。
在控制器13的控制下，适用预定时间，开关4获得来自视频数据压缩器1的视频数据(包括用于搜索的视频数据)、来自音频数据压缩器2的音频数据、或来自端点3的系统数据，并将它们输出到差错检测/校正代码和ID加法器5，因此将它们组合。
差错检测/校正代码和ID加法器5将24位ID附加到主区段的每个同步块(图9)中。对于每个同步块，计算并附加奇偶校验位C1(图9)，并替换SB标题和主数据，将奇偶校验位C2附加到141个同步块中的后18个同步块中。
如图10所示，差错检测/校正代码和ID加法器5将24位ID附加到子代码区段的每个子代码同步块中。此外，在差错检测/校正代码和ID加法器5中，计算和附加40位奇偶校验位。
差错检测/校正代码和ID加法器5保持对应于16条磁道的数据，并在这16条磁道中插入该数据。
24-25转换器6将24位为一个单元的输入数据转换为25位为一个单元的数据。通过执行24-25转换，出现包括频率f1和f2的跟踪导频信号分量。
如图9所示，同步发生器7附加16位同步信号到主区段的每个同步块中。如图10所示，同步发生器7附加16位同步信号到每个子代码同步块中。同步发生器7产生用于前同步位或后同步位的运行模式(图8)。
要特别执行上述的数据附加操作(组合)以便控制器13可以控制开关8来执行切换从而恰当地选择从同步发生器7输出的数据以及从24-25转换器6中输出的数据，并将所选数据提供给调制器9。
在调制器9中，输入数据被随机化并由适用于DV格式的方法来调制，然后将该调制后的数据输出到并/串转换器10中。该并/串转换器10将输入数据从串行形式转换为并行形式，并经放大器11将转换后数据提供给旋转磁头12。旋转磁头12将提供的数据记录在磁带21上。
图11示出了用于读出磁带21上所记录数据的读出系统的一个示例。
由旋转磁头12读出磁带21上记录的数据并将其输出到放大器41。在放大器41中，放大输入信号并将其提供给模拟/数字(A/D)转换器42。在A/D转换器42中，将输入信号从模拟形式转换为数字形式。将该数字信号提供给解调器43。相对于调制器9中的随机化处理，该解调器43将所提供数据去随机化，并且相应于在调制器9中所用的调制方法来解调所提供数据。
在同步信号检测器44中，从由解调器43解调的数据中，检测图9中所示的主区段中每个同步块的同步信号，以及检测图10中所示的子代码区段中每个同步块的同步信号，并且将检测到的信号提供给差错校正代码和ID检测器46。25向24(25-24)转换器45将从解调器43中提供来的数据从25位单元数据转换为24位单元数据，以便该25-24转换对应于由24-25转换器6所进行的转换。25-24转换器45将转换后的数据输出到差错校正代码和ID检测器46。
差错校正代码和ID检测器46根据来自同步信号检测器44的同步信号执行差错校正、ID检测和去交错。在控制器13的控制下，开关47输出位于从差错校正代码和ID检测器46输出数据中的视频数据(包括用于搜索的视频数据)到视频数据解压缩器48，并将音频数据输出到音频数据解压缩器49，并经端点50将包括子代码数据和AUX数据的系统数据输出到控制器13中。
在视频数据解压缩器48中，将输入的视频数据解压缩并进行数字到模拟转换，并输出转换后的数据作为模拟视频信号。在音频数据解压缩器49中，将输入的音频数据解压缩并进行数字向模拟的转换，并输出转换后的数据作为模拟音频信号。
下面，描述读出系统的操作。
由旋转磁头12读出磁带21上记录的数据，并通过放大器41放大该数据。放大数据提供给A/D转换器42。由A/D转换器42将该数据转化为数字数据。将该数字数据输入到解调器43，使用对应于由图2所示的调制器9所执行的随机化和解调处理的方法来将该数字数据去随机化和解调。
将来自A/D转换器42的输出提供给一个伺服电路(未示出)。该伺服电路通过读出记录在前同步位和后同步位中的模式A的数据和模式B的数据(图8)并产生一个跟踪导频信号来执行跟踪控制。
25-24转换器将由解调器43解调的数据从25位单元数据转换为24位单元数据，并将转换数据输出到差错校正代码和ID检测器46中。
同步检测器44从自解调器43输出的数据中检测主区段(图9)或子代码区段(图10)的同步位，并将它们提供给差错校正代码和ID检测器46。差错校正代码和ID检测器46存储16条磁道数据并执行去交错，并使用图9所示的主区段中的奇偶校验位C1和C2来执行差错校正。此外，差错校正代码和ID检测器46检测主区段的SB标题，并在诸如音频数据、视频数据、AUX数据以及用于搜索的视频数据这样的多种类型数据中确定包括在每个同步块中的数据类型。
差错校正代码和ID检测器46使用子代码同步块(图10)中的奇偶校验位来执行子代码数据中的差错校正处理。该差错校正代码和ID检测器46还检测每个ID，并确定对应于所检测到ID的子代码数据类型。因此，可以确定表示磁道数的子代码数据或表示时间代码数的子代码数据。
基于由差错校正代码和ID检测器46检测到的SB标题，开关47将视频数据和用于搜索的视频数据提供给视频数据解压缩器48。视频数据解压缩器48通过使用对应于在图2所示视频数据压缩器2中的压缩方法的方法来将输入数据解压缩，并将解压缩数据作为视频信号输出。
开关47将音频数据输出到音频数据解压缩器49。音频数据解压缩器49通过使用对应于在图2所示音频数据压缩器1中的压缩方法的方法来将输入音频数据解压缩，并将解压缩数据作为音频信号输出。
开关47还将从差错校正代码和ID检测器46输出的诸如AUX数据和子代码这样的数据从端点50输出到控制器13中。
图12示出了记录系统的第二个示例。在这个第二示例中，与图2中所示的情况类似，通过使用MPEG系统来将HD视频信号和相应的音频信号(HD音频信号)、以及系统数据(HD系统数据)记录在磁带21上。此外，在如同常用记录中的商用DV格式中，可以记录SD视频数据、SD音频数据以及SD系统数据。
特别是，第二示例(图12)包括一个MPEG记录信号处理器61和一个(商用)DV记录信号处理器62，其中MPEG记录信号处理器61包括如图2中所示的视频数据压缩器1、音频数据压缩器2、端点3、开关4、以及一个差错检测/校正代码和ID加法器5。在控制器13的控制下，开关63选择来自MPEG记录信号处理器61的输出或来自DV记录信号处理器62的输出，并且将所选的输出提供给24-25转换器6。
第二示例(图12)还包括一个插入和磁道信息(ITI)发生器64。该ITI发生器64产生如图1中所示的ITI区段中的数据，并将该数据提供给开关8。开关8从下列输出中选择一个：来自24-25转换器6的输出、来自同步发生器7的输出、以及来自ITI发生器64的一个输出，并将所选一个输出到调制器9中。其他结构与图2中所示的结构相同。
换言之，在第二示例中，与图2所示的情况类似，在磁带21上记录HD记录信号和相应的HD音频信号、以及HD系统数据。由于与图2中的情况相同，因此省去对第二个示例操作的描述。此外，DV记录信号处理器62对输入的SD信号和相应的SD音频数据以及SD系统数据执行DV格式信号处理。
将从DV记录信号处理器62中输出的数据经开关63提供给24-25转换器6，并在其中由24位单元形式转换为25位单元形式。开关8按预定时间从下列输出中来选择输出：来自24-25转换器6的输出、同步、从同步发生器64中输出的前同步位或后同步位、以及来自ITI发生器64的输出数据(图1中所示的ITI区段的数据)，并将所选一个输出到调制器9中。调制器9调制该输入数据，并将调制数据输出到用于将其从并行形式转换到串行形式的并/串转换器10。从并/串转换器10中输出的串行数据由放大器11放大，并由旋转磁头12将放大数据记录在磁带21上。
如上所述，在磁带21上，在如图1所示的DV格式磁道上记录了该数据。
MPEG记录信号处理器61的差错检测/校正代码和ID加法器5(如图2所示)在主区段(图9)的ID中以及在子代码区段(图10)的ID中记录了指示当前记录数据是由MPEG系统压缩的数据的识别信息。
下列电路部分可以不改变地使用那些在通用商用DV系统中所惯用的电路：DV记录信号处理器62、24-25转换器6、ITI发生器64、开关8、调制器9、并/串转换器10、放大器11以及旋转磁头12(如图12所示)。在这些部件中，可以将24-25转换器6、开关8、调制器9、并/串转换器10、放大器11以及旋转磁头12用于记录SD视频信号以及记录HD视频信号的情况中。
图13示出了对应于图12中所示记录系统的读出系统的一个示例。在该示例中，ID检测器81检测主区段(图9)的ID或子代码区段(图10)的ID，并识别出读出数据是使用MPEG系统压缩的HD视频信号数据。ID检测器81还检测出在如图1中所示的ITI区段的TIA中所记录的APT2、APT1和AP0。如图14所示，在商用数字录像机中，APT2、APT1和APT0的值是“000”。因此，这些值使得有可能识别出所读出数据是根据商用DV系统的SD视频信号数据。
基于该识别结果，当读出HD视频信号数据时，ID检测器81切换开关82使之连接到MPEG记录信号处理器83上，并允许25-24转换器45将其输出提供给MPEG记录信号处理器83。当读出SD视频信号数据时，ID检测器81切换开关82使之连接到商用DV记录信号处理器84上，并允许25-24转换器45将其输出提供给商用DV记录信号处理器84。
MPEG记录信号处理器83包括如图11中所示的同步发生器44、差错检测/校正代码和ID检测器46、开关47、视频数据解压缩器48、音频数据压缩器49、以及端点50。
其余结构与图11中所示的相同。
换言之，在图13的读出系统中，基于从解调器43输出的数据，ID检测器81确定读出数据是MPEG数据(HD视频信号数据)还是商用DV数据(SD视频信号数据)。如果该读出数据是MPEG数据，则经开关82将从25-24转换器45输出的数据提供给MPEG记录信号处理器83并在其中进行处理。这种情况中的处理过程与图11中所示的情况类似。
相反，如果ID检测器81已经确定从解调器43输出的数据是商用DV格式数据，则ID检测器81切换开关82以便将来自25-24转换器45的输出提供给DV读出信号处理器84。DV读出信号处理器84对该输入数据执行DV格式的解压缩处理，并将处理数据作为SD视频信号、SD音频信号以及SD系统数据输出。
在图13所示的部件中，可以在读出SD信号以及在读出HD视频信号的情况中使用旋转磁头12、放大器14、A/D转换器42、解调器43、以及25-24转换器45。
尽管可以通过硬件来执行上述顺序的处理过程，但是，还可以通过软件来执行这些过程。在使用软件执行上述顺序处理过程的情况中，可以将组成软件的程序从记录介质上安装到内置有专门硬件的计算机中，或例如，安装到其中可以通过安装各种程序来在执行各种功能的通用个人计算机中。
如图2、11和13所示，该记录介质包括由磁盘31(包括软盘)、光盘32(包括致密盘只读存储器和数字万用盘)、磁光盘33(包括小型盘)、以及半导体存储器34组成的记录介质，其中这些盘是与磁带记录/读出装置分开设置以便可以给用户提供程序，这些盘上包含有这些程序。该记录介质还可以包括以内置在磁带记录/读出装置中的形式提供给用户的程序记录只读存储器或硬盘。
在本说明书中，描述记录在记录介质中的每个程序的步骤特别包括以给定顺序执行的时序处理，并包括分开或并行执行的处理尽管这些处理不是顺序执行的。

Claims (11)

1.一种使用一个旋转磁头在磁带上记录数字数据的磁带记录装置，该装置包括：
用于获得包括视频数据、音频数据或搜索数据的第一数据组的第一获得单元；
用于获得包括与第一组数据相关的子代码数据的第二数据组的第二获得单元；
用于通过将所述第一组数据和所述第二组数据组合以便这两组数据在所述磁带的磁道上是连续的而不是分开的来合成数据的合成单元；以及
一个用于向所述旋转磁头提供合成数据以便将该合成数据记录在所述磁带上的提供单元。
2.根据权利要求1的磁带记录装置，其中：
所述第一获得单元可以获得高分辨率的视频数据作为所述视频数据；
所述第一获得单元还可以进一步包括一个压缩单元，该压缩单元用于压缩由所述第一获得单元获得的高分辨率视频数据；以及
所述合成单元可以由所述压缩单元对压缩的高分辨率视频数据执行合成处理。
3.根据权利要求2的磁带记录装置，其中所述压缩单元可以使用MPEG系统中的MP@HL或MP@H-14来压缩该高分辨率视频数据。
4.根据权利要求2的磁带记录装置，进一步包括用于获得经压缩的标准分辨率视频数据的第三获得单元，
其中：
由所述第一获得单元获得的高分辨率数据包括用于对照标准分辨率视频数据识别高分辨率视频数据的识别信息；以及
所述合成单元可以选择由所述压缩单元压缩的高分辩率视频数据或由所述获得单元所获得的标准分辨率视频数据之一，以便对所选的视频数据执行组合处理。
5.一种用于使用一个旋转磁头在磁带上记录数字数据的磁带记录方法，包括：
用于获得包括视频数据、音频数据或搜索数据的第一数据组的第一获得步骤：
用于获得包括与所述第一数据组相关的子代码数据的第二数据组的第二获得步骤：
用于通过将所述第一组数据和所述第二组数据组合以便这两组数据在所述磁带的磁道上是连续的而不是分开的来合成数据的合成步骤；以及
一个用于向所述旋转磁头提供合成数据以便将该合成数据记录在所述磁带上的提供步骤。
6.一种计算机可读记录介质，其包含用于控制磁带记录装置的程序，该磁带记录装置通过使用一个旋转磁头将数字数据记录在磁带上，所述程序包括：
用于获得包括视频数据、音频数据或搜索数据的第一数据组的第一获得步骤；
用于获得包括与所述第一数据组相关的子代码数据的第二数据组的第二获得步骤；
用于通过将所述第一组数据和所述第二组数据组合以便这两组数据在所述磁带的磁道上是连续的而不是分开的来合成数据的合成步骤；以及
一个用于向所述旋转磁头提供合成数据以便将该合成数据记录在所述磁带上的提供步骤。
7.一种在具有由旋转磁头所记录的数字数据的磁带中所使用的格式，其中，在所述磁带磁道上连续而不是分开记录包括视频数据、音频数据或搜索数据的第一数据组和包括与所述第一数据组相关的子代码数据的第二数据组。
8.一种磁带读出装置，包括：
旋转磁头，用于读出位于磁带的磁道上连续而不是分开记录的包括经压缩的高分辩率或标准分辨率视频数据、音频数据或搜索数据的第一数据组和包括与所述第一数据组相关的子代码数据的第二数据组；
第一解压缩单元，用于在由所述旋转磁头从所述磁带上读出数据中解压缩经压缩的高分辨率视频数据；
第二解压缩单元，用于在通过所述旋转磁头从所述磁带上读出数据中解压缩经压缩的标准分辨率视频数据；
检测单元，用于从通过所述旋转磁头从所述磁带上读出的数据中检测出用于识别是高分辨率视频数据还是标准分辨率视频数据的识别信息；以及
选择单元，该选择单元基于所述检测单元的检测结果来进行有选择地控制所述第一解压缩单元和所述第二解压缩单元中的一个，从而处理由所述旋转磁头从所述磁带上读出的数据。
9.根据权利要求8的磁带读出装置，其中：
所述第一解压缩单元可以通过使用MPEG系统中的MP@HL或MP@H-14来解压缩该高分辨率视频数据；以及
所述第二解压缩单元通过使用数字可视格式解压缩标准分辨率视频数据。
10.一种用于磁带读出装置通过旋转磁头读出磁带数据的磁带读出方法，在该磁带的磁道上连续而不是分开记录包括经压缩的高分辩率或标准分辨率视频数据、音频数据或搜索数据的第一数据组和包括与所述第一数据组相关的子代码数据的第二数据组，所述磁带读出方法包括：
第一解压缩步骤，用于在由所述旋转磁头从所述磁带上读出数据中解压缩经压缩的高分辨率视频数据；
第二解压缩步骤，用于在通过所述旋转磁头从所述磁带上读出数据中解压缩经压缩的标准分辨率视频数据；
一个检测步骤，用于从通过所述旋转磁头从所述磁带上读出的数据中检测出用于识别是高分辨率视频数据还是标准分辨率视频数据的识别信息；以及
一个选择步骤，该选择步骤基于所述检测步骤的检测结果来进行有选择地控制所述第一解压缩步骤和所述第二解压缩步骤中的一个，从而处理由所述旋转磁头从所述磁带上读出的数据。
11.一种计算机可读记录介质，其包含用于控制磁带读出装置的程序，该磁带读出装置通过使用一个旋转磁头在磁带上读出，在该磁带上连续而不是分开记录的包括经压缩的高分辩率或标准分辨率视频数据、音频数据或搜索数据的第一数据组和包括与所述第一数据组相关的子代码数据的第二数据组，所述程序包括：
第一解压缩步骤，用于在由所述旋转磁头从所述磁带上读出数据中解压缩经压缩的高分辨率视频数据；
第二解压缩步骤，用于在通过所述旋转磁头从所述磁带上读出数据中解压缩经压缩的标准分辨率视频数据；
一个检测步骤，用于从通过所述旋转磁头从所述磁带上读出的数据中检测出用于识别是高分辨率视频数据还是标准分辨率视频数据的识别信息；以及
一个选择步骤，该选择步骤基于所述检测步骤的检测结果来进行有选择地控制所述第一解压缩步骤和所述第二解压缩步骤中的一个，从而处理由旋转磁头从磁带上读出的数据。
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