Die vorliegende Erfindung betrifft ein digitales
Videobandaufnahme- und Wiedergabegerät (auch als
Videobandrekorder oder, wie nachstehend, kurz als digitaler
VTR bezeichnet), mit einem Spurformat zur Aufzeichnung
digitaler Video- und Audiosignale in vorbestimmten Bereichen
auf einer Schrägspur, und betrifft ein digitales VTR, bei
welchem die digitalen Video- und Audiosignale in Form eines
Bitstroms eingegeben werden, und der Bitstrom magnetisch
aufgezeichnet und wiedergegeben wird.
Fig. 41 zeigt schematisch das Spurmuster eines
konventionellen, üblichen digitalen VTR für den Hausgebrauch.
Wie aus der Figur hervorgeht, sind mehrere Spuren auf einem
Magnetband 310 vorgesehen, in einer Kopfabtastrichtung, die
in Bezug auf die Bandtransportrichtung geneigt ist, und hier
werden digitale Video- und Audiosignale aufgezeichnet. Jede
Spur ist in zwei Bereiche aufgeteilt, einen Videobereich 312
zur Aufzeichnung eines digitalen Videosignals, und einen
Audiobereich 314 zur Aufzeichnung eines digitalen
Audiosignals.
Zwei Verfahren sind zur Aufzeichnung von Video- und
Audiosignalen auf einem Videoband für ein derartiges
digitales VTR für den Hausgebrauch bekannt. Bei dem einen
dieser Verfahren werden analoge Video- und Audiosignale
eingegeben und aufgezeichnet, unter Verwendung einer äußerst
wirksamen Kodiereinrichtung für Video und Audio; dieses
Verfahren wird als Basisband-Aufzeichnungsverfahren
bezeichnet. Bei dem anderen Verfahren wird der Bitstrom
digital übertragen; dieses Verfahren wird als transparentes
Aufzeichnungsverfahren bezeichnet.
Für jenes System, bei welchem ATV-Signale (sogenannte
fortgeschrittene Fernsehsignale) aufgezeichnet werden, und
welches momentan in den Vereinigten Staaten von Amerika
überlegt wird, ist das letztgenannte, transparente
Aufzeichnungsverfahren geeignet. Der Grund hierfür liegt
darin, daß das ATV-Signal digital komprimierte Signale
darstellt, und keine Kodiereinrichtung oder
Dekodiereinrichtung mit hohem Wirkungsgrad erfordert, und da
keine Verschlechterung der Bildqualität bei der Übertragung
auftritt.
Allerdings besteht bei dem transparenten Aufzeichnungssystem
in Hinblick auf die Bildqualität bei einer speziellen
Wiedergabebetriebsart eine Schwierigkeit, beispielsweise
einer Wiedergabebetriebsart mit hoher Geschwindigkeit, einer
Standbildwiedergabebetriebsart und einer langsamen
Wiedergabebetriebsart. Insbesondere wenn ein sich drehender
Kopf das Band schräg abtastet, wird praktisch kein Bild im
Wiedergabemodus (Playback) zum Zeitpunkt eines Playbacks mit
hoher Geschwindigkeit wiedergegeben, falls keine speziellen
Maßnahmen getroffen werden.
Eine Verbesserung der Bildqualität für das transparente
Aufzeichnungssystem, welches das ATV-Signal aufzeichnet, ist
in einem Artikel von Yanagihara et al. beschrieben "A
Recording Method of ATV data on a Consumer Digital VCR", in
International Workshop on HDTV, 93, Oktober 26-28, 1993,
Ottawa, Canada, Proceedings, Band II. Dieser Vorschlag wird
nachstehend erläutert.
Bei einer grundlegenden Spezifikation eines Prototyps für
einen digitalen VTR für den Hausgebrauch werden in dem SD-
Modus (SD: Standarddefinition) dann, wenn die
Aufzeichnungsrate des digitalen Videosignals 25 Mbps beträgt,
und die Feldfrequenz 60 Hz beträgt, zwei Drehköpfe zur
Aufzeichnung eines digitalen Videosignals eines Einzelbilds
verwendet, welches in Videobereiche auf 10 Spuren unterteilt
ist. Wenn die Datenrate des ATV-Signals 17 bis 18 Mbps
beträgt, so ist eine transparente Aufzeichnung des ATV-
Signals mit der Aufzeichnungsrate in dieser SD-Betriebsart
(Modus) möglich.
Fig. 42A und Fig. 42B zeigen Spuren, die in einem
Magnetband unter Verwendung eines konventionellen, digitalen
VTR ausgebildet werden. Fig. 42A zeigt schematisch die
Abtastwege der Drehköpfe während normaler Wiedergabe. Fig.
42B zeigt die Abtastwege der Drehköpfe während einer
Hochgeschwindigkeits-Wiedergabe. Bei dem momentan überlegten
Beispiel sind die Drehköpfe entgegengesetzt und um 180°
beabstandet auf einer Drehtrommel vorgesehen, und das
Magnetband ist um 180° herumgewickelt. In der Figur werden
benachbarte Spuren auf dem Band 310 durch zwei Drehköpfe A
und B abgetastet, die unterschiedliche Azimuthwinkel
aufweisen, abwechselnd und schräg, um Digitaldaten
aufzuzeichnen. Bei normaler Wiedergabe ist die
Transportgeschwindigkeit des Bands 310 gleich jener während
der Aufnahme, so daß die Köpfe die aufgezeichneten Spuren
verfolgen. Während der Hochgeschwindigkeitswiedergabe ist die
Bandgeschwindigkeit unterschiedlich, so daß die Köpfe A und B
das Magnetband 310 unter Kreuzung mehrerer Spuren verfolgen.
Der Pfeil in Fig. 42B zeigt einen Abtastweg eines Kopfes A
zum Zeitpunkt einer fünfmal so hohen
Hochgeschwindigkeitsbandzufuhr an. Die Breite des Pfeils
repräsentiert die Breite des Bereiches, der von dem Kopf
gelesen wird. Bruchteile von Digitaldaten, die auf Spuren
aufgezeichnet sind, die einen identischen Azimuthwinkel
aufweisen, werden aus Bereichen wiedergegeben, die in den
Figuren doppelt schraffiert dargestellt sind, innerhalb von
fünf Spuren auf dem Magnetband 310.
Der Bitstrom des ATV-Signals ist entsprechend dem Standard
MPEG2 angeordnet. Bei diesem Bitstrom gemäß MPEG2 können nur
die Intra-Einzelbild- (Intra: innerhalb) oder Intra-Feld-
kodierten Daten des Videosignals, also die Daten eines Intra-
kodierten Blocks allein unabhängig kodiert werden, ohne
Bezugnahme auf Daten eines anderen Einzelbildes oder Feldes.
Wenn der Bitstrom wiederum auf den jeweiligen Spuren
aufgezeichnet wird, werden die aufgezeichneten Daten
intermittierend von den Spuren während einer schnellen
Wiedergabe wiedergegeben, und das Bild muß aus nur den Intra-
kodierten Blöcken rekonstruiert werden, die in den
Wiedergabedaten enthalten sind. Daher ist der auf dem
Bildschirm aktualisierte Videobereich nicht kontinuierlich,
und werden nur die Anteile von Daten des Intra-kodierten
Blocks wiedergegeben, und können über den Bildschirm
verstreut sein. Der Bitstrom wird mit variabler Länge
kodiert, so daß nicht sichergestellt ist, daß sämtliche
Wiedergabedaten über dem gesamten Bildschirm periodisch
aktualisiert werden, und es kann geschehen, daß die
Wiedergabedaten bestimmter Teile des Videobereichs über einen
langen Zeitraum nicht aktualisiert werden. Dies führt dazu,
daß diese Art eines Bitstromaufzeichnungssystems keine
ausreichende Bildqualität während einer schnellen Wiedergabe
zur Verfügung stellt, um als Aufzeichnungsverfahren für einen
digitalen VTR für den Hausgebrauch akzeptiert werden zu
können.
Fig. 43 zeigt ein Blockschaltbild eines Beispiels für ein
Aufzeichnungssystem in einem konventionellen, digitalen VTR.
In der Figur bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine
Eingangsklemme für den Bitstrom, 2 bezeichnet eine HP-
Datenformatschaltung, und 3 bezeichnet eine
Aufnahmeformatschaltung. Mit der Bezugsziffer 4 ist ein
Dekodierer für variable Länge bezeichnet, mit 5 ein Zähler,
mit 6 eine Datenextrahiervorrichtung, mit 7 eine EOB-(EOB:
Blockende)-Anhängeschaltung, und mit 8 eine Ausgangsklemme.
Der Videobereich in jeder Spur ist in einen Hauptbereich zur
Aufzeichnung des Bitstroms des ATV-Signals, und in einen
Kopierbereich zur Aufzeichnung eines wesentlichen Teils (HP-
Daten) des Bitstroms unterteilt, welche zum Rekonstruieren
des Bildes bei der schnellen Wiedergabe verwendet werden. Nur
die Intra-kodierten Blöcke sind während der schnellen
Wiedergabe wirksam, so daß sie in dem Kopierbereich
aufgezeichnet werden. Für eine weitergehende Datenreduktion
werden nur die niederfrequenten Komponenten aus sämtlichen
Intra-kodierten Blöcken extrahiert, und als HP-Daten
aufgezeichnet.
Der Bitstrom gemäß MPEG2 wird über die Eingangsklemme 2
eingegeben und der Aufnahmeformatschaltung 3 zugeführt. Der
Bitstrom von der Eingangsklemme 1 wird ebenfalls in den
Dekodierer 4 für variable Länge eingegeben, die Syntax des
Bitstroms gemäß MPEG2 wird analysiert, die Intra-Bilddaten
werden erfaßt, und Zeitgebersignale werden von dem Zähler 5
erzeugt, und die niederfrequenten Komponenten sämtlicher
Blöcke in den Intra-Bilddaten werden extrahiert. Weiterhin
werden an der EOB-Anhängeschaltung 7 EOBs angehängt, und HP-
Daten werden durch die HP-Datenformatschaltung 2 erzeugt. In
der Aufnahmedatenformatschaltung 3 werden die HP-Daten und
der in dem Hauptbereich aufzuzeichnende Bitstrom zu einem
Format kombiniert, welches zur Aufzeichnung in einer Spur
geeignet ist, über die Ausgangsklemme 8 ausgegeben, und in
dem Hauptbereich bzw. dem Kopierbereich aufgezeichnet.
Fig. 44 zeigt ein Aufzeichnungsformat auf dem Band. Die
Kombination eines Buchstabens A, B, C und nachfolgender
Ziffern 0, 1, 2 bezeichnet die Bereiche, in welchen HP-Daten
aufgezeichnet werden. Unterschiedliche Daten Ai, Bi, Ci (i=0,
1, 2, . . .) werden in jeder Spur aufgezeichnet. Ein
identischer Satz von Daten Ai, Bi und Ci wird wiederholt über
17 Spuren innerhalb eines Bereichs aufgezeichnet, der durch
RP bezeichnet ist.
Fig. 45A und 45B zeigen ein Beispiel für ein
Wiedergabesystem in einem konventionellen digitalen VTR.
Fig. 45A zeigt schematisch eine normale Wiedergabe. Fig.
45B zeigt schematisch eine schnelle Wiedergabe.
Eine Trennung von Daten von dem Magnetband während einer
Normalwiedergabe und einer schnellen Wiedergabe wird jeweils
auf die nachfolgend angegebene Weise durchgeführt. Während
der Normalwiedergabe wird der in den Hauptbereich 270
aufgezeichnete Bitstrom vollständig wiedergegeben, und der
Bitstrom von der Datentrennschaltung 272 wird als normale
Wiedergabedaten an einen MPEG2-Dekodierer geschickt, der
außerhalb des Wiedergabesystems vorgesehen ist. Während der
schnellen Wiedergabe werden nur die HP-Daten von dem
Kopierbereich 271 gesammelt, und als Schnellwiedergabedaten
dem Dekodierer zugeführt. In der Datentrennschaltung 272 wird
der Bitstrom von den Hauptbereichen 270 entfernt.
Nachstehend wird ein Verfahren für die schnelle Wiedergabe
von einer Spur beschrieben, in welcher ein Hauptbereich 270
und Kopierbereiche 271 vorgesehen sind. Fig. 46A zeigt einen
Abtastweg eines Kopfes. Fig. 46B zeigt Spurbereiche, aus
welchen die Wiedergabe möglich ist. Wenn die
Bandgeschwindigkeit ein ganzzahliges Vielfaches der normalen
Wiedergabegeschwindigkeit ist, und wenn eine phasengekoppelte
Regelung durch ein ATF-Verfahren (ATF: automatische
Spurverfolgung) oder dergleichen zur Spurverfolgung durch
Bewegung des Kopfes selbst verwendet wird, so erfolgt die
Abtastung durch den Kopf in einer vorbestimmten
Phasenbeziehung zu Spuren, die einen identischen Azimuth
aufweisen. Dies führt dazu, daß die durch den Kopf A aus den
Spuren wiedergegebenen Daten, die abwechselnd durch die Köpfe
A und B aufgezeichnet wurden, auf jene von den
kreuzschraffierten Bereichen begrenzt sind.
Wenn in Fig. 46B ein Signal, welches einen größeren
Ausgangspegel als -6dB aufweist, durch die Köpfe
wiedergegeben wird, werden die Daten von einem Kopf aus den
kreuzschraffierten Randbereichen wiedergegeben. Die Figur
zeigt ein Beispiel für eine Wiedergabe mit neunfacher
Geschwindigkeit. Wenn die Wiedergabe der Signale aus den
kreuzschraffierten Bereichen bei einer neunfachen Wiedergabe
sichergestellt ist, werden die Bereiche als Kopierbereiche
verwendet, und die HP-Daten werden in den Kopierbereichen
aufgezeichnet, so daß das Auslesen der HP-Daten aus diesen
Bereichen bei dieser Geschwindigkeit möglich ist. Allerdings
ist das Auslesen dieser Signale bei unterschiedlichen
Geschwindigkeiten nicht gesichert. Daher müssen mehrere
Bereiche als Kopierbereiche ausgewählt werden, so daß die
Wiedergabesignale bei unterschiedlichen Bandgeschwindigkeiten
ausgelesen werden können.
Fig. 47 zeigt Bereiche, in welchen sich die Kopierbereiche
für mehrere unterschiedliche Wiedergabegeschwindigkeiten
überlappen. Die Figur zeigt Beispiele von Abtastbereichen für
drei unterschiedliche Bandgeschwindigkeiten, in solchen
Fällen, in welchen der Kopf mit einer Spur mit identischem
Azimuth synchronisiert ist. Die Abtastbereiche, in welchen
das Auslesen durch den Kopf bei unterschiedlichen
Bandgeschwindigkeiten möglich ist, überlappen in einigen der
Bereiche. Durch Auswahl der Bereiche, in welchen die
Überlappung auftritt, als Kopierbereiche, kann ein Auslesen
der HP-Daten bei unterschiedlichen Bandgeschwindigkeiten
sichergestellt werden. Die Figur zeigt die Bereiche, bei
welchen eine Überlappung bei einer Vorwärtsgeschwindigkeit
mit vierfacher, neunfacher und 17-facher Geschwindigkeit
auftritt. Diese Abtastbereiche sind identisch mit jenen bei
einer Vorschubgeschwindigkeit mit einer -2-fachen
Geschwindigkeit, einer -7-fachen Geschwindigkeit und einer
-15-fachen Geschwindigkeit (also einem Rücklauf mit 2-facher,
7-facher bzw. 15-facher Geschwindigkeit).
Obwohl überlappende Bereiche für unterschiedliche
Bandgeschwindigkeiten vorhanden sind, ist es nicht möglich,
ein Aufnahmemuster festzulegen, bei welchem identische
Bereiche immer bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten
verfolgt werden. Dies ist deswegen der Fall, da die Anzahl
der Spuren, die von dem Kopf überquert werden, sich in
Abhängigkeit von der Bandgeschwindigkeit unterscheidet.
Darüberhinaus ist es erforderlich, daß der Kopf eine
Spurverfolgung in jeder beliebigen Spur mit identischem
Azimuth beginnen kann. Aus diesem Grund werden identische HP-
Daten wiederholt über mehrere Spuren aufgezeichnet, um das
voranstehend genannte Problem zu lösen.
Fig. 48 zeigt Beispiele für Abtastwege des sich drehenden
Kopfes bei unterschiedlichen Bandgeschwindigkeiten. Bereiche
1, 2 und 3 werden unter den überlappenden Bereichen für eine
fünffache und neunfache Geschwindigkeit ausgewählt. Wenn
identische HP-Daten wiederholt über 9 Spuren aufgezeichnet
werden (über 9 Spuren innerhalb des durch RP in Fig. 48
bezeichneten Bereiches), so können die HP-Daten mit
fünffacher und neunfacher Geschwindigkeit ausgelesen werden.
Die Fig. 49A und 49B zeigen Abtastwege bei einer
Wiedergabe mit fünffacher Geschwindigkeit. Bei dem
dargestellten Beispiel werden identische HP-Daten wiederholt
über fünf aufeinanderfolgende Spuren aufgezeichnet (innerhalb
des durch RP bezeichneten Bereiches). Wie aus den Figuren
deutlich wird, werden identische HP-Daten über eine solche
Anzahl von Spuren aufgezeichnet, welche gleich dem Vielfachen
der Bandgeschwindigkeit ist (also 5). Sowohl im Falle 1 als
auch im Falle 2 kann entweder der Kopf A oder der Kopf B HP-
Daten von der Spur mit korrespondierendem Azimuth auslesen.
Durch Bereitstellung der Kopierbereiche in jeder Spur, in
einer Anzahl gleich jener dem Mehrfachen der
Bandgeschwindigkeit bei schneller Wiedergabe, und durch
wiederholte Aufzeichnung der HP-Daten dort, können daher die
kopierten HP-Daten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
ausgelesen werden, und sowohl in Vorwärtsrichtung als auch in
Rückwärtsrichtung.
Auf die voranstehend beschriebene Weise werden wiederholt die
speziellen Wiedergabedaten in den Kopierbereichen
aufgezeichnet, um die Bildqualität während der speziellen
Wiedergabe in dem transparenten Aufzeichnungssystem zu
verbessern.
Fig. 50 zeigt ein Aufnahmeformat auf einer Spur in einem
konventionellen digitalen VTR. Hauptbereiche 270 und
Kopierbereiche 271 sind in einer Spur angeordnet. Bei einem
digitalen VTR für den Hausgebrauch weist ein Videobereich in
jeder Spur 135 Synchronisationsblöcke (SB) auf, und 97
Synchronisationsblöcke sind den Hauptbereichen zugeordnet,
und 32 Synchronisationsblöcke den Kopierbereichen. Die
Synchronisationsblöcke in den Bereichen, welche der
vierfachen, neunfachen bzw. 17-fachen Geschwindigkeit gemäß
Fig. 47 entsprechen, werden für die Kopierbereiche gewählt.
Die Datenrate der Hauptbereiche beträgt etwa 17,4 Mbps (97 ×
75 × 8 × 10 × 30), und die Datenrate der Kopierbereiche, in
welchen identische Daten 17-fach wiederholt werden, beträgt
etwa 338,8 kbps (32 × 75 × 8 × 10 × 30/17).
Der voranstehend beschriebene, konventionelle VTR weist
folgende Probleme auf. Bei dem konventionellen VTR werden in
jedem der Fälle einer Wiedergabe mit niedriger
Geschwindigkeit mit zwei- bis vierfacher Geschwindigkeit, und
im Falle einer schnellen Wiedergabe mit mehr als neunfacher
Geschwindigkeit, die Daten der Kopierbereiche, welche aus der
vorbestimmten Anzahl an Synchronisationsblöcken bestehen, die
in einem gemeinsamen, überlappenden Bereich vorgesehen sind,
ausgelesen und für die Wiedergabe verwendet. Dies führt dazu,
daß die Verschlechterung der Bildqualität, die bei einer
Wiedergabe mit hoher Geschwindigkeit nicht deutlich wird, bei
welcher eine schnelle Szenenänderung auftritt, sich jedoch
bei einer Wiedergabe mit niedrigerer Geschwindigkeit zeigt,
bei welcher sich die Szene nur langsam ändert.
Bei der konventionellen Vorrichtung werden die Bereiche, in
welchen die Kopierbereiche überlappen, so festgelegt, daß die
Bereiche nicht berücksichtigt werden, in welchen das Auslesen
bei langsamer Wiedergabe oder Standbild-Wiedergabe möglich
ist. Wenn eine langsame oder Standbild-Wiedergabe bei der
konventionellen Vorrichtung durchgeführt wird, ist daher das
Auslesen aus den Kopierbereichen nicht notwendigerweise
sichergestellt. Darüberhinaus wird das Bild nicht nur aus den
HP-Daten in den Kopierbereichen rekonstruiert, so daß die
Bilder der langsamen oder Standbild-Wiedergabe nicht erhalten
werden.
Wenn ein Bitstrom aus den Hauptbereichen während der
langsamen oder Standbild-Wiedergabe verwendet wird, so kann
es auftreten, daß einige Bereiche nicht abgetastet werden,
oder die Wiedergabeausgangssignale unzureichend sind, so daß
aus einigen Bereichen keine Wiedergabedaten erhalten werden.
Daher ist eine Wiedergabe von Daten aus sämtlichen Bereichen
nicht sichergestellt, und können keine langsamen oder
Standbild-Wiedergabebilder mit guter Qualität erhalten
werden.
Bei der konventionellen Vorrichtung, bei welcher jedes
Transportpaket unterteilt und in mehreren
Synchronisierblöcken auf dem Band aufgezeichnet wird, sind
infolge der Bildkompression die Positionen, an welchen das
Paket unterteilt wird, und die Anzahl an
Synchronisierblöcken, in welche das Paket unterteilt wird,
nicht konstant. Abhängig von den Eigenschaften des Bildes
kann daher die enthaltene Datenmenge variieren, und die Länge
jedes Pakets variieren. Wenn das Transportpaket unterteilt
und in zahlreichen Synchronisierblöcken aufgeteilt wird, wird
es daher aus diesem Grund leicht durch Datenfehler für jeden
Synchronisierblock beeinträchtigt, die bei der magnetischen
Aufnahme und Wiedergabe auftreten.
Im einzelnen wird angenommen, daß ein Paket mit einer Länge
von 188 Byte unterteilt und in aufeinanderfolgenden
Synchronisierblöcken einer Länge von 77 Byte aufgezeichnet
wird. Im allgemeinen ist das Verhältnis zwischen der Länge
der Pakete und der Länge des Synchronisierblockes keine ganze
Zahl. Die Anzahl an Synchronisierblöcken für jedes Paket
unterscheidet sich. Die Position, an welcher das Paket
unterteilt wird, variiert ebenfalls, und dementsprechend
variiert die Anzahl an Synchronisierblöcken, in welche das
Paket unterteilt wird, zwischen 3 und 4.
Wenn digitale Daten magnetisch aufgezeichnet oder
wiedergegeben werden, treten Datenfehler für jeden
Synchronisierblock auf. Wenn die Daten in dem wiedergegebenen
Paket einen Fehler enthalten, können sie nicht verwendet
werden. Ein Paket, welches in vier Synchronisierblöcke
unterteilt ist, weist eine höhere Wahrscheinlichkeit dafür
auf, daß ein Fehler auftritt, als ein Paket, welches in drei
Synchronisierblöcke unterteilt ist.
Wenn für eine schnelle Wiedergabe verwendete Daten verwendet
werden, durch Verringerung der Datenmenge von normal
kodierten Daten, so erfolgt keine Regelung in der Hinsicht,
daß die Daten der Bildblöcke in einer vorbestimmten Anzahl an
Synchronisierblöcken aufgezeichnet werden. Wenn daher Daten
eines Einzelbilds für Hochgeschwindigkeitswiedergabe in
mehreren Synchronisierblöcken auf einem Magnetband
aufgezeichnet werden, werden die kodierten Daten der
Bildblöcke an den Grenzen zwischen den Synchronisierblöcken
unterteilt. Dies führt dazu, daß die aufgezeichneten Blöcke,
die unterteilt werden, leicht durch die Datenfehler von jedem
Synchronisierblock beeinträchtigt werden, die bei der
magnetischen Aufzeichnung und Wiedergabe auftreten können.
Wenn Bildblockdaten mit einer Länge von 50 Byte aufgezeichnet
werden, so können sie innerhalb eines einzelnen
Synchronisierblocks aufgezeichnet werden, oder in zwei
Synchronisierblöcke unterteilt werden. Verglichen mit dem
Fall, in welchem eine Aufzeichnung nur in einem
Synchronisierblock auftritt, ist die Wirkung von Fehlern für
jeden Synchronisierblock bei der Aufzeichnung von Wiedergabe
doppelt so groß, wenn die Aufzeichnung in zwei
Synchronisierblöcken erfolgt.
Darüberhinaus werden die Positionen, an welchen die Daten für
schnelle Wiedergabe aufgezeichnet werden, auf der Grundlage
der Kopfabtastwege bei einer bestimmten Geschwindigkeit für
schnelle Wiedergabe festgelegt. Dies führt dazu, daß eine
schnelle Wiedergabe nicht bei anderen Geschwindigkeiten als
der spezifischen Geschwindigkeit für schnelle Wiedergabe
möglich ist.
Weiterhin sind die Kopierbereiche, in welchen die Daten für
schnelle Wiedergabe aufgezeichnet werden, so auf den Spuren
angeordnet, daß ein Auslesen aus ihnen korrekt erfolgen kann.
Allerdings wird eine langsame Wiedergabe nicht
berücksichtigt, so daß es nicht sicher ist, ob Daten korrekt
gelesen werden. Daher weist die konventionelle Vorrichtung
keine Sicherheit in Bezug auf die Bildqualität bei langsamer
Wiedergabe auf.
Wenn eine Standbild-Wiedergabe ausgewählt wird, werden
darüberhinaus die Wiedergabedaten nicht gelesen, und wird
kein Standbild korrekt angezeigt.
Wenn in Bezug auf die Geschwindigkeit der schnellen der
Wiedergabe bei der konventionellen Vorrichtung identische
Kopierdaten über 17 Spuren aufgezeichnet werden, sind
ungeradzahlige Vielfache der Geschwindigkeiten, die
ausgewählt werden können, auf die 17-fache Geschwindigkeit,
die 13-fache, die neunfache, die fünffache Geschwindigkeit
sowie die -15-fache Geschwindigkeit, die -11-fache
Geschwindigkeit, die -7-fache Geschwindigkeit und die -3-
fache Geschwindigkeit beschränkt.
Um sämtliche Intra-Bilddaten zu überprüfen, müssen die
Vorläufe der ATV-Bitströme für jeden Makroblock analysiert
werden.
In US-A-5,253,122 wird die Aufzeichnung von digitalen
Videosignalen auf einem magnetischen Medium mit einem
bestimmten Energieprodukt und einer bestimmten
Oberflächenrauhigkeit beschrieben. Der beschriebene Digital-
Videorecorder empfängt ein digitales Luminanzsignal und
digitale Farbdifferenzsignale, welche ihrerseits aus einem
RGB-Signal gewonnen werden. Die Information der verschiedenen
Signale wird auf eine geringere Abtastfrequenz komprimiert,
wonach die Information in Blöcke segmentiert wird.
US-A-5,229,862 zeigt ein Gerät und ein Verfahren zur
Aufzeichnung von Bildsignalen, bei welchem eine Wiedergabe
bei mehr als einer Geschwindigkeit möglich ist. Hierzu werden
Fernsehbilder mit unterschiedlichen Datenraten abgetastet und
aufgezeichnet, so daß die Daten mit den entsprechenden
Datenraten auch wiedergegeben werden können.
Aus "A Study on Variable-Speed Reproduction of the Digital
VTR" von Yasuhiro Hirano et al., SMPTE Journal, Juni 1983, S.
636-641 sind Verfahren zur Optimierung der Bildwiedergabe bei
unterschiedlichen Geschwindigkeiten in einem Digital-
Videorecorder bekannt. Gemäß dieses Artikels hängt die
Bildqualität bei Wiedergabe mit variabler Geschwindigkeit von
der Aufteilung des Datenstroms ab. Durch geeignete Verteilung
der Daten wird eine Wiedergabe bei verschiedenen
Geschwindigkeiten möglich.
Aus "Digitale Fernsehaufzeichnung - Fragen jenseits der
Durchführbarkeit" von Charles E. Andersen et al., in FERNSEH-
UND KINO-TECHNIK, 1980, Nr. 4, S. 119-123 wird die
Problematik der Wiedergabe einer digitalen Videoaufzeichnung
bei verschiedenen Geschwindigkeiten erläutert. Hinsichtlich
des Problems, daß bei segmentierten Aufzeichnungsverfahren im
Shuttle-Betrieb Spuren gekreuzt werden und die gelesenen
Bildsegmente nicht in richtiger Reihenfolge erscheinen, wird
vorgeschlagen, mit Hilfe einer Logik die Bandgeschwindigkeit
und die Kopfposition auf dem Band zu steuern. Im digitalen
Fall können überdies Bildzeilen beim Kodieren numeriert
werden.
In "Digitale Bild- und Tonspeicherung" von Manfred Siakkou,
1. Aufl., Berlin, VEB-Verlag Technik, 1985, S. 246-255 wird
eine bestimmte Datenstruktur für aufgezeichnete
Digitalvideodaten offenbart, nach welcher einem Datenwort ein
Synchronwort und ein Adreßwort vorangestellt werden und
hinter dem Datenwort ein Paritätszeichen gesetzt wird.
Die Erfindung wurde dazu entwickelt, die voranstehend
geschilderten Probleme zu lösen, und ihr Ziel besteht in der
Bereitstellung eines digitalen VTR, bei welchem die
Bildqualität bei einer schnellen Wiedergabe mit niedriger
Geschwindigkeit höher ist als bei einer schnellen Wiedergabe
mit mittlerer oder höherer Geschwindigkeit.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines digitalen VTR, der einen digital übertragenen Bitstrom
aufzeichnet, und mit welchem langsame oder Standbild-
Wiedergabebilder mit guter Qualität erhalten werden können,
selbst wenn eine langsame oder Standbild-Wiedergabe
durchgeführt wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines digitalen VTR, der weniger durch Datenfehler
beeinträchtigt wird, die bei der Aufzeichnung und Wiedergabe
auftreten können.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines digitalen VTR, mit welchem eine schnelle Wiedergabe bei
einer frei wählbaren Geschwindigkeit möglich ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines digitalen VTR, welcher einen Bitstrom aufzeichnet, der
digital übertragen wird, und mit welchem langsame oder
Standbild-Wiedergabebilder mit guter Qualität erhalten
werden, selbst wenn eine langsame oder Standbild-Wiedergabe
durchgeführt wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines digitalen VTR, mit welchem die Anzahl von Vielfachen
der Geschwindigkeit, die für eine schnelle Wiedergabe
ausgewählt werden können, erhöht werden kann, und bei welchem
Intra-Bilddaten für jedes Einzelbild oder jedes Feld erfaßt
werden können.
Gemäß einer ersten Zielrichtung der Erfindung wird ein
digitaler VTR zur Verfügung gestellt, welcher magnetisch
Video- und Audiosignale aufzeichnet und wiedergibt, bei einer
Aufzeichnungsrate, die höher als eine Datenrate eines
Bitstroms ist, der digital übertragen wird, wobei der VTR den
Bitstrom auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium
aufzeichnet, durch Unterteilen der Daten für einen Bildschirm
als ein Basisband-Videosignal in mehrere Spuren, mit
folgenden Teilen:
Einer Datenextrahiereinrichtung (6) zum Unterteilen erster
Daten (D1) mit niederfrequenter Komponente aus Intra-
kodierten Blöcken des Bitstroms in eine vorbestimmte Anzahl L
(wobei L eine natürliche Zahl nicht kleiner als 2 ist), und
zum Extrahieren zweiter Daten (D2) mit niederfrequenter
Komponente, deren Frequenzen höher sind als die der ersten
Daten mit niederfrequenter Komponente; und
einer Aufzeichnungseinrichtung (10, 11) zum Aufzeichnen der
ersten Daten mit niederfrequenter Komponente, welche in die
vorbestimmte Anzahl L aufgeteilt sind, in ersten bestimmten
Bereichen (1D1, 2D1, 3D1), die jeweils in mehreren Spuren
angeordnet sind, in welche Daten für den einen Bildschirm
unterteilt sind, und Aufzeichnen der zweiten Daten (D2) mit
niederfrequenter Komponente in zweiten bestimmten Bereichen
(1D2), die in bestimmten Spuren unter den mehreren Spuren
angeordnet sind, und zum Aufzeichnen des gesamten Bitstroms
in den verbleibenden Bereichen in jeder Spur, abgesehen von
den ersten und zweiten bestimmten Bereichen.
Bei der voranstehend geschilderten Anordnung kann während der
normalen Wiedergabe der gesamte Bitstrom, der während der
Aufzeichnung digital übertragen wird, wiedergegeben und
genutzt werden, und während einer schnellen Wiedergabe mit
mittlerer Geschwindigkeit und hoher Geschwindigkeit wird die
erste niederfrequente Komponente wiedergegeben, die in den
ersten bestimmten Bereichen aufgezeichnet ist, und während
der schnellen Wiedergabe mit langsamer Geschwindigkeit,
werden die zweite niederfrequente Komponente, die in den
zweiten bestimmten Bereichen auf den bestimmten Spuren
aufgezeichnet ist, und die erste niederfrequente Komponente,
die in den ersten bestimmten Bereichen aufgezeichnet ist,
wiedergegeben und benutzt.
Daher werden die ersten HP-Daten D1 in den ersten bestimmten
Bereichen aufgezeichnet, und werden die zweiten HP-Daten D2
in den zweiten bestimmten Bereichen in den bestimmten Spuren
aufgezeichnet, innerhalb eines Bereichs der Datenrate, der
nicht größer als die übrig bleibende Datenrate ist, nachdem
die Datenrate für die Aufnahme vom Bitstrom subtrahiert
wurde, so daß es möglich ist, nicht nur mit der normalen
Wiedergabe fertig zu werden, sondern auch mit einer schnellen
Wiedergabe bei niedriger Geschwindigkeit, und einer schnellen
Wiedergabe mit mittlerer Geschwindigkeit und hoher
Geschwindigkeit, bei welchen die Bilder nur aus Intra-
kodierten Blöcken gebildet werden, und es werden Bilder mit
besserer Qualität bei der schnellen Wiedergabe mit langsamer
Geschwindigkeit erhalten als bei der schnellen Wiedergabe mit
mittlerer Geschwindigkeit bzw. hoher Geschwindigkeit.
Der digitale VTR gemäß der ersten Zielrichtung der Erfindung
kann darüber hinaus aufweisen:
Eine Auswahleinrichtung (42) zum Auswählen entweder einer
Normalwiedergabe oder von schnellen Wiedergaben mit mehreren
Geschwindigkeiten, durch Variieren der
Transportgeschwindigkeit des magnetischen
Aufzeichnungsmediums;
eine Steuervorrichtung (41), um zu veranlassen, wenn durch
die Auswahleinrichtung die schnelle Wiedergabe mit niedriger
Geschwindigkeit ausgewählt wird, daß die
Transportgeschwindigkeit des magnetischen
Aufzeichnungsmediums periodisch zwischen einer
Geschwindigkeit nahe der Standardgeschwindigkeit für
Normalwiedergabe und einer Geschwindigkeit nahe der
Geschwindigkeit für eine schnelle Wiedergabe mit niedriger
Geschwindigkeit wechselt;
eine Wiedergabeeinrichtung (15, 12, 13), um bei der
Geschwindigkeit nahe der Standardgeschwindigkeit zumindest
die zweiten Daten mit niederfrequenter Komponente
wiederzugeben, die in den bestimmten Bereichen aufgezeichnet
sind, aus den bestimmten Spuren, sowie die ersten Daten mit
niederfrequenter Komponente, die in den ersten bestimmten
Bereichen aufgezeichnet sind, in den bestimmten Spuren.
Bei der voranstehend geschilderten Anordnung wird bei der
schnellen Wiedergabe mit mittlerer Geschwindigkeit oder hoher
Geschwindigkeit das magnetische Aufzeichnungsmedium dazu
veranlaßt, kontinuierlich mit einer mittleren Geschwindigkeit
oder hohen Geschwindigkeit der Geschwindigkeit für schnelle
Wiedergabe zu laufen, so daß die ersten Daten mit
niederfrequenter Komponente gesammelt und aus mehreren Spuren
wiedergegeben werden, und bei der schnellen Wiedergabe mit
niedriger Geschwindigkeit werden als schnelle Wiedergabedaten
zumindest die zweite niederfrequente Komponente, die in den
zweiten bestimmten Bereichen in den bestimmten Spuren
aufgezeichnet ist, welche während des Transports bei einer
Geschwindigkeit nahe der normalen Wiedergabegeschwindigkeit
erhalten werden können, und die erste niederfrequente
Komponente, die in den ersten bestimmten Bereichen in den
bestimmten Spuren aufgezeichnet ist, wiedergegeben.
Daher kann der für die Aufzeichnung digital übertragene
Bitstrom während der normalen Wiedergabe wiedergegeben
werden, so daß keine Verschlechterung der Bildqualität
auftritt. Obwohl bei der schnellen Wiedergabe mit mittlerer
Geschwindigkeit und hoher Geschwindigkeit die Bildqualität
schlechter ist als bei der normalen Wiedergabe, ist es
möglich, eine Suche nach dem aufgezeichneten Inhalt und
dergleichen zu erleichtern.
Bei einer Wiedergabe mit niedriger Geschwindigkeit, etwa
doppelter Normalgeschwindigkeit, wird das Magnetband
abwechselnd mit einer Geschwindigkeit nahe der
Standardgeschwindigkeit für Normalwiedergabe und einer
Geschwindigkeit nahe der niedrigen Geschwindigkeit der
schnellen Wiedergabegeschwindigkeit transportiert, und bei
der Geschwindigkeit nahe der Standardgeschwindigkeit werden
sämtlich zumindest die zweiten Daten mit niederfrequenter
Komponente, die in den zweiten bestimmten Bereichen der
bestimmten Spuren aufgezeichnet sind, und die ersten Daten
mit niederfrequenter Komponente, die in den ersten bestimmten
Bereichen aufgezeichnet sind, wiedergegeben, so daß zwar die
Auflösung des Hochfrequenzbereichs verloren geht, verglichen
mit der normalen Wiedergabe, jedoch Bilder mit besserer
Qualität als bei der schnellen Wiedergabe mit mittlerer
Geschwindigkeit und hoher Geschwindigkeit erhalten werden
können.
Gemäß einer zweiten Zielrichtung der Erfindung wird ein
digitaler VTR zur magnetischen Aufzeichnung und Wiedergabe
digital übertragen Bitstroms zur Verfügung gestellt, welcher
aufweist:
Eine Detektoreinrichtung (60) zur Erfassung von Intra-
Bilddaten in dem Bitstrom, welche wiedergegeben werden;
eine Extrahiereinrichtung (67) zum Extrahieren der Intra-
Bilddaten aus dem wiedergegebenen Bitstrom, entsprechend dem
Ergebnis der Erfassung der Detektoreinrichtung;
eine Wiedergabemodusfestlegungseinrichtung (62) zur Auswahl
und Festlegung einer der Betriebsarten Normalwiedergabe,
langsame Wiedergabe und Standbild-Wiedergabe als
Wiedergabemodus;
eine Wiedergabedatenausgabeeinrichtung (61, 63, 67, 68, 70)
zum Speichern der extrahierten Intra-Bilddaten, und zur
Ausgabe der Intra-Bilddaten als Wiedergabebilddaten,
entsprechend dem Betriebsart- oder Modussignal, welches von
der Wiedergabemodusfestlegungseinrichtung ausgegeben wird.
Bei der voranstehend geschilderten Anordnung werden während
der Wiedergabe bei einem digitalen VTR zur Aufnahme und
Wiedergabe eines digital übertragenen Bitstroms die Intra-
Bilddaten in dem Bitstrom, der wiedergegeben wird, erfaßt,
und werden Intra-Bilddaten aus dem wiedergebenen Bitstrom auf
der Grundlage des Ergebnisses der Erfassung extrahiert, und
die Intra-Bilddaten werden gespeichert, und als die
Wiedergabedaten entsprechend dem Wiedergabemodussignal
ausgegeben, so daß selbst dann, wenn der Wiedergabemodus eine
langsame Wiedergabe oder eine Standbild-Wiedergabe ist, die
gespeicherten Intra-Bilddaten als die Wiedergabedaten
ausgegeben werden können, und langsame oder Standbild-
Wiedergabebilder mit guter Qualität erhalten werden können.
Der digitale VTR gemäß der zweiten Zielrichtung der Erfindung
kann so ausgebildet sein, daß die
Wiedergabedatenausgangseinrichtung (61, 63, 67, 68) aufweist:
Eine Adressendetektoreinrichtung (61) zur Erfassung einer
Adresse jener Spur, in welcher die Intra-Bilddaten
aufgezeichnet werden;
und eine Steuereinrichtung (63), um eine Wiedergabe und ein
Rückwickeln mit normaler Geschwindigkeit zu veranlassen, für
eine Rückwärtssteuerung, auf der Grundlage des Ergebnisses
der Erfassung der Adresse der Spur.
Wenn bei der voranstehenden Anordnung das
Wiedergabemodussignal eine langsame Wiedergabe oder eine
Standbild-Wiedergabe festlegt, und die Wiedergabe und das
Rückwickeln mit Normalgeschwindigkeit abwechselnd für eine
langsame Wiedergabe durchgeführt werden, so werden die Intra-
Bilddaten in dem Bitstrom während einer Wiedergabe mit
Normalgeschwindigkeit erfaßt, und die Intra-Bilddaten werden
aus dem wiedergegebenen Bitstrom auf der Grundlage des
Ergebnisses der Erfassung extrahiert, und die Adresse der
Aufnahmespur, in welcher die Intra-Bilddaten aufgezeichnet
sind, wird erfaßt, die Rückwärtssteuerung wird auf der
Grundlage des Ergebnisses der Erfassung durchgeführt, und die
gespeicherten Intra-Bilddaten werden als die
Wiedergabebilddaten ausgegeben, so daß dann, wenn der
ausgewählte Wiedergabemodus die langsame Wiedergabe oder die
Standbild-Wiedergabe ist, die gespeicherten Intra-Bilddaten
als die Wiedergabedaten ausgegeben werden, und langsame oder
Standbild-Wiedergabebilder mit guter Qualität erhalten
werden.
Daher können die gespeicherten Intra-Bilddaten als die
Wiedergabedaten ausgegeben werden, während einer langsamen
oder Standbild-Wiedergabe, so daß langsame oder Standbild-
Wiedergabebilder mit guter Qualität erhalten werden.
Bei dem digitalen VTR gemäß der zweiten Zielrichtung der
Erfindung kann die Wiedergabedatenausgabeeinrichtung
aufweisen:
Eine Steuereinrichtung (70) zum Anhalten des Bandes für einen
vorbestimmten Zeitraum, nachdem sämtliche Intra-Bilddaten aus
dem Bitstrom durch Normalgeschwindigkeitswiedergabe
extrahiert wurden.
Wenn bei der voranstehend geschilderten Anordnung die
Normalgeschwindigkeitswiedergabe und das Anhalten
intermittierend durchgeführt werden, wenn das
Wiedergabemodussignal eine langsame Wiedergabe festlegt,
werden die Intra-Bilddaten in dem Bitstrom während der
Wiedergabe mit Normalgeschwindigkeit erfaßt, die Intra-
Bilddaten werden aus dem wiedergegeben Bitstrom extrahiert
und gespeichert, und nachdem sämtliche Intra-Bilddaten
extrahiert wurden, wird das Band für einen vorbestimmten
Zeitraum angehalten, und die gespeicherten Intra-Bilddaten
werden als die Wiedergabebilddaten ausgegeben, so daß dann,
wenn der ausgewählte Wiedergabemodus die langsame Wiedergabe
ist, die Intra-Bilddaten als die Wiedergabedaten ausgegeben
werden, wodurch Bilder bei langsamer Wiedergabe mit guter
Qualität erhalten werden.
Gemäß einer dritten Zielrichtung der Erfindung wird ein
digitaler VTR zum magnetischen Aufzeichnen und Wiedergeben
eines digital übertragenen Bitstroms in einem vorbestimmten
Aufzeichnungsformat zur Verfügung gestellt, mit einer
Vorrichtung zum magnetischen Aufzeichnen und Wiedergeben,
welche aufweist:
Eine Unterteilungsanzahleinstelleinrichtung (109), die auf
eine Bitstromeingabe reagiert, und auf eine vorbestimmte
Anzahl M (M ist eine natürliche Zahl) von Transportpaketen
als eine Einheit, zum Einstellen der Unterteilungsanzahl N
(N ist eine natürliche Zahl, N≠M) in Synchronisierblöcke,
welche das Aufzeichnungsformat bilden sollen;
eine Vorlauf-Anhängeeinrichtung (111), um an Daten des
Bitstroms vor der Unterteilung einen Vorlauf anzuhängen,
welcher das Transportpaket anzeigt; und
eine Formatausbildungseinrichtung (110) zur Ausbildung von
N aufeinanderfolgenden Synchronisierblöcken aus den Daten nach
der Unterteilung des Bitstroms.
Mit der voranstehend geschilderten Anordnung wird die
vorbestimmte Anzahl M an Paketdaten in die vorbestimmte
Anzahl N der Synchronisierblöcke unterteilt und
aufgezeichnet. Wenn beispielsweise die Größe des Pakets 188
Byte beträgt, und die Datenkapazität des Synchronisierblocks
77 Byte beträgt, so ist das doppelte von 188 Byte, nämlich
376 Byte, kleiner als das fünffache von 77 Byte, also 376
Byte, so daß M auf 2 und N auf 5 eingestellt wird, und zwei
Pakete in fünf Synchronisierblöcken aufgezeichnet werden. Es
gibt vier Grenzen zwischen fünf aneinanderfolgenden
Synchronisierblöcken, und die Paketdaten erstrecken sich über
die Grenzen und sind nicht an drei oder mehr Orten
angeordnet.
Wenn eine transparente Aufzeichnung durchgeführt wird, kann
daher die Anzahl an Einheiten, in welche die Pakete des
Bitstroms verteilt werden, im Mittel klein gemacht werden,
und kann die Wahrscheinlichkeit minimalisiert werden, daß das
gesamte Paket fehlerhaft wird, infolge des Datenfehlers bei
der Aufzeichnung und Wiedergabe.
Gemäß einer vierten Zielrichtung der Erfindung wird ein
digitaler VTR zum magnetischen Aufzeichnen und Wiedergeben
eines digital übertragenen Bitstroms in einem vorbestimmten
Aufzeichnungsformat zur Verfügung gestellt, welcher aufweist:
Eine Dekodiereinrichtung (104) zum Dekodieren des Inhalts von
Daten in einem Eingabebitstrom;
eine Datenextrahiereinrichtung (103) zum Extrahieren einer
Reihe kodierter Daten, die für eine schnelle Wiedergabe
verwendet werden, auf der Grundlage der dekodierten Daten;
und
eine Datenreduziereinrichtung (106) zum Reduzieren der
Datenmenge der extrahierten, kodierten Daten auf eine
Datenmenge, welche in K Synchronisierblöcken aufgezeichnet
werden kann (K ist eine natürliche Zahl), in dem
vorbestimmten Format.
Wenn bei der voranstehend geschilderten Anordnung kodierte
Daten, die für eine schnelle Wiedergabe verwendet werden, aus
Originaldaten gebildet werden, durch Verringerung der
Datenmenge, so ist die Datenmenge nach der Verringerung so
groß, daß sie in einer vorbestimmten Anzahl an
Synchronisierblöcken aufgezeichnet werden kann, und die Daten
werden in der vorbestimmten Anzahl an Synchronisierblöcken
aufgezeichnet.
Daher kann im Mittel die Anzahl an Einheiten minimalisiert
werden, in welche Blockdaten unterteilt werden, wenn die
Daten für schnelle Wiedergabe auf dem Band aufgezeichnet
werden, so daß die Wahrscheinlichkeit minimalisiert werden
kann, daß die Gesamtblockdaten infolge eines Datenfehlers bei
der Aufnahme und der Wiedergabe fehlerhaft sind.
Der digitale VTR gemäß der vierten Zielrichtung der Erfindung
kann so ausgebildet sein, daß die kodierten Daten wiederholt
aufgezeichnet werden, nämlich so häufig, wie etwa dem
doppelten des Multiplikationsfaktors für die maximale
schnelle Wiedergabegeschwindigkeit entspricht (der maximalen
Geschwindigkeit, bei welcher die schnelle Wiedergabe möglich
ist).
Bei der voranstehend geschilderten Anordnung werden die
kodierten Daten für schnelle Wiedergabe wiederholt auf
aufeinanderfolgenden Spuren so häufig aufgezeichnet, wie etwa
dem doppelten des Multiplikationsfaktors der schnellen
Wiedergabegeschwindigkeit entspricht, so daß jeder der Köpfe
mit unterschiedlichem Azimuth die Aufnahmebereiche der
kodierten Daten für schnelle Wiedergabe zumindest einmal
abtastet, selbst wenn die Wiedergabe mit der
Maximalgeschwindigkeit erfolgt, bei welcher eine Wiedergabe
überhaupt noch möglich ist.
Wenn die Köpfe auf der Trommel gegenüberliegend angeordnet
sind, um 180° getrennt, und die Geschwindigkeit der maximalen
schnellen Wiedergabe ein geradzahliges Vielfaches der
Geschwindigkeit ist, so ergänzen sich der Kopf mit dem ersten
jener mit dem zweiten Azimuth so, daß der eine Kopf jeweils
die Daten wiedergibt, welche der andere Kopf allein nicht
wiedergeben kann.
Sämtliche kodierten Daten für die Wiedergabe können
reproduziert werden, und die schnelle Wiedergabe kann mit
jeder frei wählbaren, selbst einer mehrfachen Geschwindigkeit
durchgeführt werden. Eine schnelle Wiedergabe in
Rückwärtsrichtung ist ebenfalls möglich, bei jeder frei
wählbaren, selbst einer mehrfachen Geschwindigkeit.
Gemäß einer fünften Zielrichtung der Erfindung wird ein
digitaler VTR für magnetische Aufzeichnung und Wiedergabe
eines digital übertragenen Bitstroms zur Verfügung gestellt,
welcher aufweist:
eine Detektoreinrichtung (204) zur Erfassung von Intra-
Bilddaten in einem Eingangsbitstrom;
eine Ausbildungseinrichtung (205) zur Ausbildung von Daten
für schnelle Wiedergabe aus den Intra-Bilddaten;
eine Vorlauf-Anhängeeinrichtung (207, 208) zum Anhängen eines
ersten Vorlaufs zur Unterscheidung der Daten für schnelle
Wiedergabe von Daten für Normalwiedergabe, und eines zweiten
Vorlaufs zur Unterscheidung, innerhalb der
Normalwiedergabedaten, der Intra-Bilddaten und der Nicht-
Intra-Bilddaten voneinander; und
eine Aufzeichnungseinrichtung (209, 212, 212) zur Aufnahme
der Daten für schnelle Wiedergabe zusammen mit den Daten für
normale Wiedergabe auf einem magnetischen
Aufzeichnungsmedium.
Bei der voranstehend geschilderten Anordnung werden in einer
Vorrichtung zur Aufnahme und Wiedergabe eines digital
übertragenen Bitstroms zum Zeitpunkt der Aufnahme Intra-
Bilddaten aus dem Eingabebitstrom erfaßt, Daten für schnelle
Wiedergabe gebildet, und vor der Aufnahme ein erster Vorlauf
und ein zweiter Vorlauf angehängt, wobei der erste Vorlauf
zur Unterscheidung der Daten für Normalwiedergabe und der
Daten für schnelle Wiedergabe voneinander dient, und der
zweite Vorlauf zur Unterscheidung, innerhalb der Daten für
Normalwiedergabe, der Intra-Bilddaten und Nicht-Intra-
Bilddaten voneinander dient. Daher werden während einer
normalen Wiedergabe Daten für Normalwiedergabe aus den
ausgelesenen Daten ausgewählt, entsprechend dem ersten
Vorlauf, und ausgegeben.
Daher können glatt die Daten ausgewählt werden, die jeweils
für die normale Wiedergabe und schnelle Wiedergabe ausgegeben
werden.
Der digitale VTR gemäß der fünften Zielrichtung der Erfindung
kann weiterhin aufweisen:
Eine Wiedergabeeinrichtung (214a, 214b, 215, 216, 217) zur
Wiedergabe von Daten für die Normalwiedergabe, zusammen mit
Daten für schnelle Wiedergabe, von dem magnetischen
Aufzeichnungsmedium;
eine Trenneinrichtung (220) zum Abtrennen der Daten für
Normalwiedergabe, durch Überprüfung des ersten Vorlaufs, der
an die Wiedergabedaten angehängt ist, von dem magnetischen
Aufzeichnungsmedium;
eine Speichereinrichtung (223) zum Speichern der Intra-
Bilddaten, durch Überprüfung des zweiten Vorlaufs, welcher an
die Daten für Normalwiedergabe angehängt ist, ausgewählt
durch die Trenneinrichtung; und
eine Schalteinrichtung (224) zur wahlweisen Ausgabe der Daten
für Normalwiedergabe oder der Intra-Bilddaten, die in der
Speichereinrichtung gespeichert sind, abhängig davon, ob der
Wiedergabemodus die Normalwiedergabe oder die Standbild-
Wiedergabe ist.
Bei der voranstehend geschilderten Anordnung werden die Daten
für Normalwiedergabe ausgewählt und von den Daten abgetrennt,
die während der normalen Wiedergabe gelesen wurden,
entsprechend dem ersten Vorlauf, nur die Intra-Bilddaten
werden von den Daten für Normalwiedergabe entsprechend dem
zweiten Vorlauf extrahiert, und gespeichert, so daß während
der Standbild-Wiedergabe die Daten für Normalwiedergabe
ausgewählt und von der Speichereinrichtung ausgegeben werden.
Dies führt dazu, daß eine zufriedenstellende Standbild-
Wiedergabe erzielt werden kann.
Die zweiten Vorläufe zur Unterscheidung zwischen den Intra-
Bilddaten und den Nicht-Intra-Bilddaten werden an die
Transportpakete angehängt, welche Daten für Normalwiedergabe
darstellen, vor der Aufzeichnung, so daß die Erfassung der
Intra-Bilddaten während der Standbild-Wiedergabe erleichtert
wird.
Weiterhin werden die Intra-Bilddaten, die entsprechend dem
zweiten Vorlauf während der Normalwiedergabe erfaßt werden,
gespeichert, und ausgegeben, wenn eine Standbild-Wiedergabe
ausgewählt ist, so daß das Umschalten auf den Standbild-
Wiedergabemodus einfach durchgeführt wird.
Der digitale VTR gemäß der fünften Zielrichtung der Erfindung
kann weiterhin aufweisen:
Eine Wiedergabeeinrichtung (214a, 214b, 215, 216, 217) zum
Wiedergeben von Daten für Normalwiedergabe zusammen mit Daten
für schnelle Wiedergabe von dem magnetischen
Aufzeichnungsmedium;
eine Trenneinrichtung (220) zum Abtrennen der Daten für
Normalwiedergabe, durch Überprüfung des ersten Vorlaufes, der
an die Wiedergabedaten von dem magnetischen
Aufzeichnungsmedium angehängt wird;
eine Speichereinrichtung (223) zum Speichern der Intra-
Bilddaten, durch Überprüfung des zweiten Vorlaufes, der an
die Daten für Normalwiedergabe angehängt wird, die durch die
Trenneinrichtung ausgewählt werden; und
eine Schalteinrichtung (224) zum selektiven Ausgeben der
Daten für Normalwiedergabe oder der Intra-Bilddaten, die in
der Speichereinrichtung gespeichert sind, abhängig davon, ob
der Wiedergabemodus die normale Wiedergabe oder die langsame
Wiedergabe ist.
Bei der voranstehend geschilderten Anordnung werden während
der langsamen Wiedergabe die Daten für Normalwiedergabe
ausgewählt und abgetrennt entsprechend dem ersten Vorlauf,
und nur die Intra-Bilddaten werden von den Daten für
Normalwiedergabe extrahiert, entsprechend dem zweiten
Vorlauf, so daß durch selektives Ausgeben der Daten für
Normalwiedergabe von der Speichereinrichtung eine
zufriedenstellende Wiedergabe mit geringer Geschwindigkeit
erzielt werden kann.
Die Intra-Bilddaten, die entsprechend dem zweiten Vorlauf
erfaßt werden, werden während der langsamen Wiedergabe
aufgezeichnet, und Intra-Bilddaten werden ausgewählt und
ausgegeben, so daß einfach eine langsame Wiedergabe erzielt
werden kann.
Darüber hinaus werden die Transportpakete aufgezeichnet,
welche die Daten für normale Wiedergabe darstellen, nachdem
zweite Vorläufe angehängt wurden, um die Intra-Bilddaten und
die Nicht-Intra-Bilddaten voneinander zu unterscheiden, so
daß während der langsamen Wiedergabe eine Erfassung der
Intra-Bilddaten auf einfache Weise erzielt wird.
Der digitale VTR gemäß der fünften Zielrichtung der Erfindung
kann weiterhin aufweisen:
Eine Wiedergabeeinrichtung (214a, 214b, 215, 216, 217) zum
Wiedergeben von Daten für Normalwiedergabe zusammen mit Daten
für schnelle Wiedergabe von dem magnetischen
Aufzeichnungsmedium;
eine Trenneinrichtung (220) zum Trennen der Daten für
schnelle Wiedergabe von den Daten für Normalwiedergabe, durch
Überprüfung des ersten Vorlaufs, der an die Wiedergabedaten
von dem magnetischen Aufzeichnungsmedium angehängt ist; und
eine Schalteinrichtung (224) zum selektiven Ausgeben der
Daten für Normalwiedergabe oder der Daten für hohe
Geschwindigkeit, abhängig davon, ob der Wiedergabemodus die
Normalwiedergabe oder die schnelle Wiedergabe ist.
Bei der voranstehend geschilderten Anordnung können während
der schnellen Wiedergabe die Daten für schnelle Wiedergabe
einfach ausgewählt und ausgegeben werden, aus den
ausgelesenen Daten, entsprechend dem zweiten Vorlauf.
Infolge des ersten Vorlaufs zur Unterscheidung der
Transportpakete, mit welchen eine Normalwiedergabe möglich
ist, und der Daten für schnelle Wiedergabe voneinander, kann
eine glatte Auswahl der Datenausgabe während der normalen
Wiedergabe bzw. der schnellen Wiedergabe erfolgen.
Gemäß einer sechsten Zielrichtung der Erfindung wird ein
digitaler VTR zur magnetischen Aufnahme und Wiedergabe eines
digital übertragenen Bitstroms zur Verfügung gestellt,
welcher aufweist:
Eine Einrichtung (260) zur Ausbildung von HP-Daten für
schnelle Wiedergabe, durch Extrahieren einer niederfrequenten
Komponente aus Intra-kodierten Daten eines Eingangsbitstroms;
eine Mustererzeugungseinrichtung (262) zur Ausbildung eines
Aufnahmemusters zum Aufnehmen der HP-Daten, die unterteilt
sind, und zwar mehrfach, in Kopierbereichen, die jeweils in
J Spuren (J = 12 × I + 5, I eine natürliche Zahl) vorgesehen
sind, welche eine Spurgruppe bilden; und
eine Aufzeichnungseinrichtung (264) zur Aufzeichnung in den
Formaten entsprechend den Aufzeichnungsmustern, zum
Unterteilen einer Spur in einen Hauptbereich, in welchem nur
der Bitstrom aufgezeichnet wird, und in mehrere
Kopierbereiche, in welchen die HP-Daten aufgezeichnet werden;
wobei die Aufzeichnungsmuster der HP-Daten A, B und C, die
aufgezeichnet sind, und in die N Spuren aufgeteilt sind,
umfassen:
Ein Muster TP1, in welchem HP-Daten B in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet werden, und HP-Daten A in den
Kopierbereichen an beiden Enden der Spur aufgezeichnet
werden,
ein Muster TP2, in welchem HP-Daten A in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet werden, und HP-Daten C in den
Kopierbereichen an beiden Enden der Spur aufgezeichnet
werden,
ein Muster TP3, in welchem HP-Daten A in den Kopierbereichen
im Zentrum und an beiden Enden der Spur aufgezeichnet werden,
ein Muster TP4, in welchem HP-Daten C in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet werden, und HP-Daten A in den
Kopierbereichen an beiden Enden der Spur aufgezeichnet
werden,
ein Muster TP5, in welchem HP-Daten B in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet werden, und HP-Daten C in den
Kopierbereichen an beiden Enden der Spur aufgezeichnet
werden, und
ein Muster TP6, in welchem HP-Daten B in den Kopierbereichen
im Zentrum und an beiden Enden der Spur aufgezeichnet werden,
wobei in einer Spurgruppe
eine erste Spur des Muster TP4 im Zentrum der Spurgruppe
angeordnet ist,
eine zweite Spur des Musters TP1 an einem Ende der Spurgruppe
angeordnet ist,
eine dritte Spur des Musters TP6 am entgegengesetzten Ende
der Spurgruppe angeordnet ist,
Spuren der Muster TP2 und TP3 abwechselnd und wiederholt
zwischen der ersten Spur und der zweiten Spur angeordnet
sind, und
Spuren der Muster TP5 und TP6 abwechselnd und wiederholt
zwischen der ersten Spur und der dritten Spur angeordnet
sind.
Wenn bei der voranstehend geschilderten Anordnung eine
Spurgruppe aus 17 Spuren gebildet wird, so gestattet es das
Aufzeichnungsformat, daß der Multiplikator für die schnelle
Wiedergabegeschwindigkeit zusätzlich zu den Werten wie beim
Stand der Technik, nämlich +17, +13, +9, +5, -15, -11, -7,
und -3, darüberhinaus gleich 3, 7, -5 und -1 sein kann.
Es ist daher möglich, ein Aufzeichnungsformat zu bilden,
durch welches durch entsprechende Anordnung der HP-Daten die
Anzahl von Vielfachen der Geschwindigkeit erhöht werden kann,
welche für die schnelle Wiedergabe ausgewählt werden können.
Gemäß einer siebten Zielrichtung der Erfindung wird ein
digitaler VTR für die magnetische Aufzeichnung und Wiedergabe
eines digital übertragenen Bitstroms zur Verfügung gestellt,
welche aufweist:
Eine Einrichtung (260) zur Ausbildung von HP-Daten für
schnelle Wiedergabe, durch Extrahieren einer niederfrequenten
Komponente aus Intra-kodierten Daten eines Eingangsbitstroms;
eine Mustererzeugungseinrichtung (262) zur Ausbildung eines
Aufnahmemusters zum Aufzeichnen der HP-Daten, die unterteilt
sind, und zwar mehrfach, in Kopierbereichen, die jeweils in
J Spuren vorgesehen sind (J = 12 × I + 5, I eine natürliche
Zahl) und eine Spurgruppe bilden; und
eine Aufzeichnungseinrichtung (264) zum Aufzeichnen in den
Formaten entsprechend den Aufzeichnungsmustern, zum
Unterteilen einer Spur in einen Hauptbereich, in welchem nur
der Bitstrom aufgezeichnet wird, und in mehrere
Kopierbereiche, in welchen die HP-Daten aufgezeichnet werden,
die unterteilt sind;
wobei die Aufzeichnungsmuster der HP-Daten A, B und C, die
aufgezeichnet wurden und die N Spuren unterteilt sind,
aufweisen:
Ein Muster TP1, in welchem HP-Daten B in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet sind, und HP-Daten A in
Kopierbereichen an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP2, in welchen HP-Daten A im Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet sind, und HP-Daten B in
Kopierbereichen an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP3, in welchen HP-Daten A in den Kopierbereich im
Zentrum und an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP4, in welchen HP-Daten A in den Kopierbereich
im Zentrum der Spur aufgezeichnet sind, und HP-Daten C in
Kopierbereichen an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP5, in welchem HP-Daten C in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet sind, und HP-Daten A in
Kopierbereichen an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP6, in welchem HP-Daten C in den Kopierbereichen
im Zentrum an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP7, in welchem HP-Daten C in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet sind, und HP-Daten B in
Kopierbereichen an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP8, in welchem HP-Daten B in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet sind, und HP-Daten C in
Kopierbereichen an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
und
ein Muster TP9, in welchem HP-Daten B in den Kopierbereichen
im Zentrum und an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
wobei in einer Spurgruppe
eine erste Spur des Musters TP5 im Zentrum der Spurgruppe
angeordnet ist,
eine zweite und eine dritte Spur des Musters TP6 auf beiden
Seiten der ersten Spur des Musters TP5 und dieser benachbart
angeordnet sind,
eine vierte Spur des Musters TP5 neben der zweiten Spur des
Musters TP6 angeordnet ist,
eine fünfte Spur des Musters TP7 neben der dritten Spur und
auf der entgegengesetzten Seite der vierten Spur des Musters
TP5 in Bezug auf die erste Spur angeordnet ist,
eine sechste Spur des Musters TP1 am Anfang oder Ende der
Spurgruppe angeordnet ist, und auf derselben Seite der ersten
Spur wie die vierte Spur,
eine siebte Spur des Musters TP2 direkt neben der Spur des
Musters TP1 angeordnet ist, und auf derselben Seite der
ersten Spur wie die vierte Spur,
eine achte Spur des Musters TP9 am Ende oder am Anfang der
Spurgruppe angeordnet ist, und auf derselben Seite der ersten
Spur wie die fünfte Spur,
Spuren der Muster TP3 und TP4 abwechselnd wiederholt zwischen
der siebten Spur und der vierten Spur angeordnet sind, und
Spuren der Muster TP8 und TP9 abwechselnd und wiederholt
zwischen der achten Spur und der fünften Spur angeordnet
sind.
Durch die voranstehende Anordnung wird ermöglicht, wenn eine
Spurgruppe aus 17 Spurgruppen gebildet wird, daß das
Aufzeichnungsformat es zuläßt, daß der Multiplikator für die
schnelle Wiedergabegeschwindigkeit zusätzlich zu den Werten
wie beim Stand der Technik, nämlich +17, +13, +9, +5, -15,
-11, -7 und -3, darüber hinaus auch 3, 7, -5 und -1 betragen
kann.
Es ist daher möglich, ein Aufzeichnungsformat zu bilden,
durch welches durch entsprechende Anordnung der HP-Daten die
Anzahl multiplizierten Geschwindigkeiten, die für die
schnelle Wiedergabe ausgewählt werden können, erhöht werden
kann.
Sowohl bei der sechsten als auch bei der siebten Zielrichtung
der Erfindung kann eine solche Ausbildung getroffen werden,
daß bei der normalen Wiedergabe der in dem Hauptbereich
aufgezeichnete Bitstrom an einen Dekodierer als ein
Wiedergabesignal übertragen wird, und bei einer schnellen
Wiedergabe ein Wiedergabe-Bitstrom aus den HP-Daten gebildet
wird, und an den Dekodierer als Wiedergabe-HP-Daten
übertragen wird.
Wenn bei der voranstehend geschilderten Anordnung eine
Spurgruppe aus 17 Spuren gebildet wird, so ist es möglich,
eine Wiedergabe mit Geschwindigkeiten mit folgenden
Multiplikatoren durchzuführen: +17-fach, +13-fach, +9-fach,
+5-fach, -15-fach, -11-fach, -7-fach und -3-fach, wie beim
Stand der Technik, und darüber hinaus 3-fach, 7-fach, -5-fach
und -1-fach.
Es ist daher möglich, die Anzahl an Mehrfachgeschwindigkeiten
zu erhöhen, die für eine schnelle Wiedergabe aus einem Format
ausgewählt werden, welches zur Aufzeichnung bei den digitalen
VTR verwendet wird.
Sowohl bei der sechsten als auch bei der siebten Zielrichtung
der Erfindung kann eine solche Ausbildung getroffen werden,
daß die Intra-kodierten Blöcke, welche die HP-Daten bilden,
zu dem Intra-kodierten Einzelbild oder Intra-kodierten Feld
gehören.
Durch die voranstehend geschilderte Anordnung wird die
Erfassung der Intra-Bilddaten erleichtert, welche die Basis
zur Ausbildung der HP-Daten bilden, die in den
Kopierbereichen aufgezeichnet werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen:
Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Aufzeichnungssystems
eines digitalen VTR gemäß Ausführungsform 1
der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines
Synchronisierblocks, der einen
Aufzeichnungsblock bildet;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines
Spurformats von Aufzeichnungsdaten bei der
Ausführungsform 1;
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Wiedergabesystems
eines digitalen VTR gemäß Ausführungsform 1
der Erfindung;
Fig. 5 eine schematische Darstellung des
Transportzustandes eines Magnetbands bei einer
schnellen Wiedergabe mit niedriger
Geschwindigkeit;
Fig. 6 eine schematische Darstellung des Abtastweges
eines Kopfes in Bezug auf eine bestimmte Spur
bei einer schnellen Wiedergabe mit niedriger
Geschwindigkeit;
Fig. 7A bis 7D schematische Darstellungen zur Erläuterung
des Speichersteuervorgangs bei der schnellen
Wiedergabe mit niedriger Geschwindigkeit;
Fig. 8 eine schematische Darstellung des Abtastweges
eines Kopfes in Bezug auf eine bestimmte Spur
bei einer Wiedergabe mit mittlerer
Geschwindigkeit oder hoher Geschwindigkeit;
Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Wiedergabesystems
eines digitalen VTR gemäß Ausführungsform 2
der Erfindung;
Fig. 10 eine schematische Darstellung zur Erläuterung
des Steuervorgangs bei langsamer Wiedergabe;
Fig. 11 eine schematische Darstellung eines GOP,
welcher einen MPEG2-Bitstrom bildet;
Fig. 12 eine schematische Darstellung der Beziehung
zwischen der Bandtransportgeschwindigkeit und
dem Zeitraum, in welchem die Intra-Bilddaten
aufgenommen werden, bei der Ausführungsform 2;
Fig. 13A und 13B schematische Darstellungen zur
Erläuterung des Steuervorgangs bei einer
langsamen Wiedergabe in Rückwärtsrichtung bei
Ausführungsform 3;
Fig. 14 ein Blockschaltbild eines Wiedergabesystems
eines digitalen VTR gemäß Ausführungsform 4
der Erfindung;
Fig. 15 eine schematische Darstellung zur Erläuterung
des Steuervorgangs bei langsamer Wiedergabe;
Fig. 16 eine schematische Darstellung der Beziehung
zwischen der Bandtransportgeschwindigkeit und
dem Zeitraum, in welchem die Intra-Bilddaten
aufgenommen werden, bei Ausführungsform 4;
Fig. 17 ein Blockschaltbild eines Aufzeichnungssystems
eines digitalen VTR gemäß Ausführungsform 5
der Erfindung;
Fig. 18A kodierte Daten und dekodierte Daten des
Bildblockes, zur Erläuterung der Dekodierung
des Bildblockes in einem Aufzeichnungssystem;
Fig. 18B die Ausbildung der HP-Daten für eine
Wiedergabe mit hoher Geschwindigkeit, zur
Erläuterung der Dekodierung des Bildblockes in
dem Aufzeichnungssystem;
Fig. 19 ein Flußdiagramm des Betriebsblaufs der
Dekodierung des Bildblockes in dem
Aufzeichnungssystem;
Fig. 20 eine schematische Darstellung eines
Aufzeichnungsmusters für die Wiedergabedaten
mit hoher Geschwindigkeit;
Fig. 21 eine schematische Darstellung eines
Paketaufzeichnungsmusters;
Fig. 22 eine schematische Darstellung einer
Aufnahmespur auf einem Magnetband;
Fig. 23 ein Blockschaltbild eines Wiedergabesystems
eines digitalen VTR gemäß Ausführungsform 5;
Fig. 24 eine schematische Darstellung eines
Spurformats und eines Kopfabtastmusters, die
sich ergeben, wenn eine Wiedergabe mit
doppelter Geschwindigkeit von einem
Aufzeichnungsband durchgeführt wird;
Fig. 25 eine schematische Darstellung einer Spur und
eines Kopfabtastmusters, welche sich ergeben,
wenn eine Wiedergabe mit vierfacher
Geschwindigkeit von einem Aufzeichnungsband
durchgeführt wird;
Fig. 26A und 26B schematische Darstellungen des
Signalpegels, der erhalten wird, wenn eine
Wiedergabe durch zwei unterschiedliche Köpfe
mit unterschiedlichen Breiten erfolgt, und der
Spurbereiche, in welchen Daten reproduziert
werden, in dem Spurmuster von Fig. 25;
Fig. 27 ein Blockschaltbild eines Aufnahmesystems
eines digitalen VTR gemäß Ausführungsform 6
der Erfindung;
Fig. 28 eine schematische Darstellung des
Datenspurformats in dem Videobereich eines
digitalen VTR;
Fig. 29 eine schematische Darstellung des Aufbaus
eines Transportpakets, welches in dem Bitstrom
enthalten ist;
Fig. 30 eine schematische Darstellung des Aufbaus von
Daten der Hauptbereiche, die auf dem
Magnetband aufgezeichnet sind;
Fig. 31 eine schematische Darstellung des Datenaufbaus
der Kopierbereiche;
Fig. 32 ein Blockschaltbild eines Wiedergabesystems
eines digitalen VTR von Ausführungsform 6;
Fig. 33 ein Blockschaltbild eines Aufnahmesystems
eines digitalen VTR von Ausführungsform 7 der
Erfindung;
Fig. 34 ein Diagramm, welches das Aufzeichnungsmuster
von HP-Daten zeigt, die auf den Spuren
aufgezeichnet sind;
Fig. 35 ein Diagramm des Mustersignals, welches von
dem Mustersignalgenerator erzeugt wird;
Fig. 36 eine schematische Darstellung des Datenaufbaus
eines Synchronisationsblockes;
Fig. 37 eine schematische Darstellung des Datenaufbaus
eines Synchronisationsblockes;
Fig. 38 eine schematische Darstellung eines
Aufzeichnungsmusters von HP-Daten, die auf den
Spuren in Ausführungsform 8 aufgezeichnet
sind;
Fig. 39A und Fig. 39B schematische Darstellungen eines
Beispiels eines Wiedergabesystems eines
digitalen VTR bei der Ausführungsform 8;
Fig. 40 eine schematische Darstellung der Abtastspuren
eines Drehkopfes während der Wiedergabe mit
siebenfacher Geschwindigkeit;
Fig. 41 eine schematische Darstellung eines
Spurmusters eines konventionellen, digitale
VTR für den Hausgebrauch;
Fig. 42A Abtastwege gegenüber Spuren, die auf dem
Magnetband bei der normalen Wiedergabe in
einem konventionellen, digitalen VTR
ausgebildet werden;
Fig. 42B Abtastwege gegenüber Spuren bei schneller
Wiedergabe in dem konventionellen, digitalen
VTR;
Fig. 43 ein Blockschaltbild eines Beispiels für ein
Aufnahmesystem eines konventionellen,
digitalen VTR, welches eine schnelle
Wiedergabe durchführen kann;
Fig. 44 eine schematische Darstellung eines Beispiels
für ein Datenformat von Daten, die auf den
Spuren beim Stand der Technik aufgezeichnet
sind;
Fig. 45A eine schematische Darstellung der
Normalwiedergabe bei einem Beispiel für ein
Wiedergabesystem eines konventionellen,
digitalen VTR;
Fig. 45B eine schematische Darstellung der schnellen
Wiedergabe bei dem Beispiel für ein
Wiedergabesystem des konventionellen digitalen
VTR;
Fig. 46A eine schematische Darstellung eines
Abtastweges bei einer schnellen Wiedergabe;
Fig. 46B eine schematische Darstellung von
Spurbereichen, in welchen eine schnelle
Wiedergabe möglich ist;
Fig. 47 eine schematische Darstellung von Abschnitten
der Kopierbereiche zwischen unterschiedlichen
Geschwindigkeiten für schnelle Wiedergabe;
Fig. 48 eine schematische Darstellung von Beispielen
für Abtastwege eines Drehkopfes bei
unterschiedlichen Bandgeschwindigkeiten;
Fig. 49A und 49B schematische Darstellungen der Abtastwege
eines Drehkopfes bei einer Wiedergabe mit
fünffacher Geschwindigkeit; und
Fig. 50 eine schematische Darstellung von Abtastwegen
mit einer Darstellung des Aufzeichnungsformats
auf den Spuren eines konventionellen,
digitalen VTR.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Ausführungsform 1
Ausführungsform 1 dient dazu, ein Wiedergabebild mit guter
Bildqualität zu erhalten, insbesondere zum Zeitpunkt einer
schnellen Wiedergabe mit langsamer Geschwindigkeit.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, welches ein Aufnahmesystem
eines digitalen VTR gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
zeigt. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine
Bitstromeingabeklemme, 4 bezeichnet einen Dekodierer mit
variabler Länge, 5 bezeichnet einen Zähler, 6 bezeichnet eine
Datenextrahierschaltung, 7 bezeichnet eine EOB-
Anhängeschaltung (EOB: Blockende), 10 bezeichnet einen
Fehlerkorrektur-Kodierer, 11 bezeichnet eine
Aufnahmesignalbearbeitungsschaltung, welche eine
Modulierschaltung und einen Aufnahmeverstärker aufweist, und
15 bezeichnet einen Magnetkopf.
Ein MPEG2-Bitstrom wird über die Eingabeklemme 1 dem
Fehlerkorrektur-Kodierer 10 zugeführt, in welchem
Fehlerkorrekturkodes angehängt werden, die während der
normalen Wiedergabe verwendet werden, und weiterhin
Synchronisiersignale und ID-Information angehängt werden. Die
während der normalen Wiedergabe verwendeten
Fehlerkorrekturkodes bestehen beispielsweise aus einer
Produktkodeanordnung, die aus inneren Fehlerkorrekturkodes
und äußeren Fehlerkorrekturkodes besteht.
Der Bitstrom über die Eingangsklemme 1 wird weiterhin dem
Dekodierer 4 mit variabler Länge eingegeben, in welchem die
Syntax des MPEG2-Bitstroms analysiert wird, und mit variabler
Länge kodierte Intra-Bilddaten erfaßt werden, und die Anzahl
an Dateneinheiten wird durch den Zähler 5 gezählt. Der Zähler
5 versorgt die Datenextrahierschaltung 6 mit Taktsignalen für
den Beginn und das Ende des Extrahierens der Intra-kodierten
Blöcke. Die Datenextrahierschaltung 6 extrahiert sämtliche
Intra-kodierten Blöcke, welche die Intra-Bilddaten bilden,
und extrahiert die niederfrequenten Komponenten der Intra-
kodierten Blöcke, um die Datenmenge zu verringern. Daher
führt die Datenextrahierschaltung 6 eine DCT-Verarbeitung mit
den Blöcken in einer Anordnung von 8 × 8 Pixel (Bildpunkte)
in den Intra-Bilddaten durch, und extrahiert die Daten mit
niederfrequenter Komponente der DCT-Koeffizienten, die aus
Gleichspannungskomponenten und niederfrequenten
Wechselspannungskomponenten in den horizontalen und
vertikalen Raumfrequenzbereichen der DCT-Koeffizienten
bestehen.
Die Daten mit niederfrequenter Komponente, die aus den Intra-
Bilddaten extrahiert werden, stellen den wesentlichen Teil
(nachstehend als HP-Daten bezeichnet) des Bitstroms dar, der
zur Rekonstruktion des Bildes zum Zeitpunkt der schnellen
oder Mehrfachgeschwindigkeits-Wiedergabe verwendet wird. Zum
Zeitpunkt des Extrahierens werden die HP-Daten in zwei
Einheiten zweier spezieller Wiedergabedaten unterteilt,
nämlich erste HP-Daten D1 und zweite HP-Daten D2, und über
die Datenextrahierschaltung 6 ausgegeben. Die Unterteilung
erfolgt so, daß die ersten und zweiten HP-Daten D1 und D2
jeweils erste bzw. zweite niederfrequente Komponenten
enthalten, und die zweiten HP-Daten D2
Wechselspannungskomponenten enthalten, welche höhere
Frequenzen aufweisen als die ersten HP-Daten D1. Die EOBs
(Blockenden) werden an der EOB-Anhängeschaltung 7 an die
ersten und zweiten HP-Daten D1 und D2 angehängt, und die
ersten und zweiten HP-Daten D1 und D2 mit den angehängten
Blockenden werden in den Fehlerkorrektur-Kodierer eingegeben,
als Daten zur Aufzeichnung in den Kopierbereichen, und
Fehlerkorrekturkodes, Synchronisiersignale und ID-
Information, die bei der schnellen Wiedergabe verwendet
werden, werden an Formaufzeichnungsblöcke angehängt. Die
Fehlerkorrekturkodes der Aufzeichnungsblöcke, die während der
schnellen Wiedergabe verwendet werden, weisen einen Aufbau
mit inneren Kodes auf.
Die Aufzeichnungssignalbearbeitungsschaltung 11 moduliert die
Aufzeichnungs- oder Aufnahmeblöcke für die Haupt- und
Kopierbereiche, die von dem Fehlerkorrektur-Kodierer 10
ausgegeben werden, und führt eine Aufnahme oder Aufzeichnung
über den Magnetkopf 15 auf einem magnetischen
Aufzeichnungsmedium durch, beispielsweise einem (nicht
gezeigten) Magnetband.
Fig. 2 zeigt Synchronisierblöcke, welche die
Aufzeichnungsblöcke bilden. In der Zeichnung bezeichnet die
Bezugsziffer 20 einen Abschnitt zur Aufnahme eines
Synchronisiersignals, 21 bezeichnet einen Abschnitt zur
Aufzeichnung von ID-Information
(Identifizierungsinformation), beispielsweise
Adresseninformation einer aufgezeichneten Spur, 22 bezeichnet
einen Abschnitt zur Aufzeichnung der Daten in Bezug auf den
Bitstrom für die Hauptbereiche, oder die ersten und zweiten
HP-Daten für die Kopierbereiche, und 23 bezeichnet einen
Abschnitt zur Aufzeichnung von Fehlerkorrekturkodes, welche
innere Kodes darstellen, die an die Synchronisierblöcke
angehängt werden.
Fig. 3 zeigt ein Spurformat der Aufzeichnungsdaten von
Ausführungsform 1. In der Zeichnung bezeichnet jedes der
Bezugszeichen A und B den Typ der Spur, entsprechend dem
jeweiligen Azimuth, und die Spuren verlaufen schraubenförmig.
Jede Spur wird daher schraubenförmig abwechselnd auf dem
Magnetband unter Verwendung von Köpfen mit unterschiedlichem
Azimuth aufgezeichnet. Die durch die Markierungen 1D1, 2D1,
3D1 bezeichneten Abschnitte sind erste spezifische
Abschnitte, in welchen Synchronisierblöcke für die ersten HP-
Daten D1 für die Kopierbereiche aufgezeichnet werden.
Die ersten HP-Daten werden auf die ersten spezifischen
Abschnitte 1D1 bis 3D1 aufgeteilt und dort aufgezeichnet, an
drei spezifischen Orten auf einer Spur. Ein Beispiel für die
Unterteilung ist so, daß zehn Synchronisierblöcke
(nachstehend als SBs bezeichnet) dem Abschnitt 1D1 zugeordnet
werden, acht SBs dem Abschnitt 2D1 zugeordnet werden, und
sieben SBs dem Abschnitt 3D1 zugeordnet werden. Die den
Abschnitten 1D1 bis 3D1 zugeordneten SBs entsprechen den
überlappenden Abschnitten, die üblicherweise vom Kopf bei
unterschiedlichen schnellen Wiedergaben abgetastet werden,
wie bei dem Beispiel nach dem Stand der Technik, und SBs von
1D1 bis 3D1 desselben Inhalts werden wiederholt über eine
Anzahl von Spuren identisch dem Multiplikator für die
Geschwindigkeit der schnellsten Wiedergabegeschwindigkeit
aufgezeichnet. Der Begriff "Multiplikator" ist so gemeint,
daß hiermit das Verhältnis der schnellen
Wiedergabegeschwindigkeit zur normalen
Wiedergabegeschwindigkeit gemeint ist. Dies wurde bereits im
einzelnen im Zusammenhang mit dem Beispiel nach dem Stand der
Technik beschrieben, so daß keine erneute Beschreibung an
dieser Stelle erfolgt. Allerdings werden bei der vorliegenden
Ausführungsform die ersten HP-Daten, die in den SBs der
Abschnitte 1D1 bis 3D1 enthalten sind, nur bei einer
schnellen Wiedergabe mit mittlerer Geschwindigkeit verwendet,
um die Wiedergabe mit 9-facher Geschwindigkeit herum, oder
bei einer schnellen Wiedergabe mit höherer Geschwindigkeit.
In Fig. 3 sind SBs für die zweiten HP-Daten D2 für die
Kopierbereiche in dem zweiten spezifischen Abschnitt 1D2
angeordnet, welcher durch Schraffur bezeichnet ist. Dieser
zweite, spezifische Abschnitt 1D2 ist auf einer bestimmten
Spur angeordnet, beispielsweise der ersten Spur TA, innerhalb
von zehn Aufzeichnungsspuren für ein Einzelbild (wo die
Feldfrequenz 16 Hz beträgt) als Basisband-Videosignal,
welches eine grundlegende Spezifikation für einen digitalen
VTR für den Hausgebrauch darstellt. Bei dem momentan
betrachteten Beispiel besteht 1D2 aus 50 SBs, und enthält
erheblich mehr Intra-Bilddaten als 1D1 bis 3D1, welche
insgesamt 25 SBs enthalten. Bei der vorliegenden
Ausführungsform wird dieser Abschnitt 1D2 für eine schnelle
Wiedergabe mit niedriger Geschwindigkeit verwendet,
beispielsweise etwa doppelte Geschwindigkeit. In dieser
spezifischen Spur TA sind 50 SBs für 1D2 und 25 SBs für 1D1
bis 3D1 angeordnet. In anderen Spuren als der spezifischen
Spur TA sind als Kopierbereiche 25 SBs für 1D1 bis 3D1
vorgesehen.
In den übrigen Abschnitten, abgesehen von den ersten
spezifischen Abschnitten in jeder Spur in Fig. 3, und in den
übrigen Abschnitten abgesehen von den ersten und zweiten
spezifischen Abschnitten befinden sich die Hauptbereiche, in
welchen sämtliche SBs in Bezug auf den MPEG2-Bitstrom
aufgezeichnet sind, und während der normalen Wiedergabe
wiedergegeben werden. Bei digitalen VTRs für den Hausgebrauch
besteht der Videobereich auf jeder Spur aus 135 SBs, so daß
die Anzahl an SBs für den Bitstrom in den Hauptbereichen der
spezifischen Spur TA 16 beträgt (= 135-75), und 110
(= 135-25) in den Spuren abgesehen von der spezifischen
Spur TA beträgt.
Wie voranstehend unter Bezugnahme auf Fig. 41 in Verbindung
mit dem Beispiel für den Stand der Technik beschrieben, sind
in einem digitalen VTR für den Heimgebrauch Datenbereiche wie
beispielsweise (nicht gezeigte) Audiobereiche auf den
Verlängerungen der Videobereiche in jeder Spur vorgesehen,
und die 135 SBs nehmen nicht den gesamten Bereich in Richtung
der Breite des Bandes ein. Fig. 3 zeigt allerdings nur die
Videobereiche.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, welches das Wiedergabesystem
eines digitalen VTR zeigt, welcher ein Beispiel für die
Erfindung darstellt. In der Zeichnung bezeichnet die
Bezugsziffer 15 einen Wiedergabe-Magnetkopf, 12 bezeichnet
eine Wiedergabesignalbearbeitungsschaltung, welche einen
Kopfverstärker aufweist und mit den Funktionen zur Erfassung
und Demodulierung der Wiedergabesignale versehen ist, 13
bezeichnet einen Fehlerkorrektur-Dekodierer, welcher die
Fehler in dem Wiedergabesignal auf der Grundlage der inneren
Fehlerkorrekturkodes korrigiert, die für jeden SB zum
Zeitpunkt der Aufnahme angehängt werden, und 14 bezeichnet
einen Speicher, der eine solche Kapazität aufweist, daß er
ein Bild (vollständiges Einzelbild) zum Zeitpunkt der
schnellen Wiedergabe aufbaut, durch Sammeln nur der ersten
und zweiten HP-Daten, oder nur der ersten HP-Daten, aus den
Kopierbereichen. Die Bezugsziffer 30 bezeichnet eine
Ausgangsklemme für schnelle Daten mit niedriger
Geschwindigkeit, 32 bezeichnet eine Ausgangsklemm 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002019511246 00004 99880e für
normale Wiedergabedaten, 40 bezeichnet einen Capstan-Motor,
41 bezeichnet eine Capstan-Steuerschaltung, 42 bezeichnet
eine Systemsteuerschaltung zum Umschalten zwischen
Betriebsarten wie beispielsweise einem Normalwiedergabemodus,
einem schnellen Wiedergabemodus mit niedriger
Geschwindigkeit, und einem schnellen Wiedergabemodus mit
hoher Geschwindigkeit, und 43 bezeichnet eine
Speichersteuerschaltung.
Nunmehr erfolgt eine Beschreibung des Betriebsablaufs bei
schneller Wiedergabe mit niedriger Geschwindigkeit,
beispielsweise etwa bei doppelter Geschwindigkeit. Fig. 5
zeigt die Abtastung des Bandtransports zum Zeitpunkt der
schnellen Wiedergabe mit niedriger Geschwindigkeit. Fig. 6
zeigt den Abtastweg des Kopfes gegenüber einem Magnetband
während einer schnellen Wiedergabe mit niedriger
Geschwindigkeit. In Reaktion auf ein Betriebsart- oder
Modussignal, welches eine schnelle Wiedergabe mit niedriger
Geschwindigkeit angibt, von der Systemsteuerschaltung 42,
veranlaßt die Capstan-Steuerschaltung 41 den Capstan-Motor 40
dazu, sich entsprechend der Bandgeschwindigkeitssteuerkurve
zu drehen, die in Fig. 5 gezeigt ist. Daher wird die
Bandtransportgeschwindigkeit periodisch in einen bestimmten
Intervall umgeschaltet, zwischen einer Geschwindigkeit, die
etwas höher als die Standardgeschwindigkeit und in deren Nähe
ist, welche die normale Wiedergabegeschwindigkeit darstellt,
und einer hohen Geschwindigkeit, beispielsweise einer
dreifachen Geschwindigkeit. In dem Zeitraum (t0 bis t1) für
die Geschwindigkeit, die etwas höher als die
Standardgeschwindigkeit ist, erfolgt so eine Spurverfolgung
entlang der spezifischen Spur TA, wie in Fig. 6 gezeigt, um
sämtliche SBs einschließlich der 50 SBs für 1D2
wiederzugeben, 10 SBs für 1D1, 8 SBs für 2D1, und 7 SBs für
3D1. Bei der schnellen Wiedergabe mit etwa der doppelten
Geschwindigkeit werden schnelle Wiedergabedaten LP(n), die
aus 75 SBs bestehen, über die Ausgangsklemme 30 ausgegeben.
Fig. 7A bis Fig. 7D sind schematische Darstellungen, welche
den Speichersteuervorgang während der schnellen Wiedergabe
mit niedriger Geschwindigkeit zeigen. Fig. 7A und 7B zeigen
den Inhalt der Eingangsdaten, die in den Speicher 14
eingeschrieben sind, und das Steuersignal WE. Fig. 7C zeigt
den Inhalt der Ausgangsdaten, die von dem Speicher 14
ausgelesen werden, und Fig. 7D zeigt die Zeitachse.
Die Daten von 75 SBs, die während einer schnellen Wiedergabe
mit niedriger Geschwindigkeit wiedergegeben werden, erfahren
eine Fehlerkorrekturbearbeitung durch den Fehlerkorrektur-
Dekodierer 13 unter Verwendung der inneren
Fehlerkorrekturkodes, und eine Markeninformation FC, die
anzeigt, ob der Fehler korrigierbar ist oder nicht, wird an
die Speichersteuerschaltung 43 ausgegeben. In die
Speichersteuerschaltung 43 wird von der Capstan-
Steuerschaltung 41 eine Geschwindigkeitssteuerinformation SC
eingegeben, welche den Zeitraum (t0 bis t1) anzeigt für die
Geschwindigkeit, die etwas höher als die
Standardgeschwindigkeit ist, und während eines derartigen
Zeitraums wird das Steuersignal WE zur Verfügung gestellt, so
daß nur die SBs, die durch den Fehlerkorrektur-Dekodierer 13
eine Fehlerkorrektur erfahren, und als solche durch die
Markeninformation FC gekennzeichnet sind, in den Speicher 14
eingeschrieben werden. Die Speichersteuerschaltung 43
versorgt den Speicher 14 mit einem Steuersignal SE, um
ständig die vorherigen schnellen Daten LP(n) auszulesen, bis
zum nächsten Zeitraum (t2 bis t3) mit einer Geschwindigkeit,
die etwas höher ist als die Standardgeschwindigkeit, gezeigt
in Fig. 5, wenn schnelle Wiedergabedaten LP(n+1) von 75 SBs
insgesamt in Bezug auf 1D2, 1D1, 2D1 und 3D1 auf der nächsten
spezifischen Spur TA wiedergegeben werden.
Durch Wiederholung des voranstehend geschilderten Ablaufs
werden während der schnellen Wiedergabe mit niedriger
Geschwindigkeit die Daten mit niederfrequenter Komponente,
die einen wesentlichen Teil in dem Bitstrom zum
Rekonstruieren des Bildes während der schnellen Wiedergabe
mit niedriger Geschwindigkeit darstellen, aus dem Speicher 14
als die ersten und zweiten HP-Daten D1 und D2 ausgelesen,
über die Ausgangsklemme 2 ausgegeben, und an den (nicht
gezeigten) MPEG2-Dekodierer geliefert, außerhalb des
digitalen VTR.
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung des Betriebsablaufs bei
einer Wiedergabe mit mittlerer Geschwindigkeit,
beispielsweise um eine 9-fache Geschwindigkeit herum.
Fig. 8 zeigt die Abtastwege des Kopfes gegenüber den
spezifischen Spuren bei der schnellen Wiedergabe mit
mittlerer Geschwindigkeit oder höherer Geschwindigkeit. In
Reaktion auf das Betriebsartsignal für eine schnelle
Wiedergabe mit mittlerer Geschwindigkeit von der
Systemsteuerschaltung 42 veranlaßt die Capstan-
Steuerschaltung 41 das Magnetband dazu, daß es mit einer
Geschwindigkeit um das neunfache der Standardgeschwindigkeit
herum transportiert wird. Wie bei der neunfachen
Geschwindigkeit in Fig. 48 beim Beispiel nach dem Stand der
Technik erfaßt der Magnetkopf 14 1D1, 2D1, 3D1 für die ersten
HP-Daten, von den überlappenden Abschnitten, die gemeinsam
bei unterschiedlichen schnellen Wiedergabegeschwindigkeiten
abgetastet werden, über mehrere Spuren, so daß insgesamt 25
SBs reproduziert werden.
Die 25 SB-Daten, die während der Wiedergabe mit mittlerer
Geschwindigkeit wiedergegeben werden, erfahren eine
Fehlerkorrekturbearbeitung am Fehlerkorrektur-Dekodierer 13
unter Verwendung der inneren Fehlerkorrekturkodes, und
Marken- oder Markierungsinformation FC, welche anzeigt, ob
die Daten korrigierbar sind oder nicht, werden an die
Speichersteuerschaltung 43 ausgegeben. Während der Wiedergabe
mit mittlerer Geschwindigkeit wird das Magnetband
kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit um das neunfache der
Normalgeschwindigkeit herum transportiert, so daß die
Geschwindigkeitssteuerinformation SC, welche in die
Speichersteuerschaltung 43 eingegeben wird, unberücksichtigt
bleibt, und es werden in den Speicher 14 nur die schnellen
Wiedergabedaten LP(n) für mittlere Geschwindigkeit
eingeschrieben, die aus SBs bestehen, die eine
Fehlerkorrektur am Fehlerkorrektur-Dekodierer 13 erfahren
haben und auf diese Weise gekennzeichnet durch die
Markierungsinformation FC wurden (also korrigierbare SBs).
Die Daten LP(n) werden kontinuierlich gelesen, bis die
nächsten Wiedergabedaten LP(n+1) mit mittlerer
Geschwindigkeit wiedergegeben und in den Speicher 14
eingeschrieben werden. Über die Ausgangsklemme 31 werden die
ersten HP-Daten D1 ausgegeben, als die Daten mit
niederfrequenter Komponente, welche einen wichtigen Teil des
Bitstroms zum Rekonstruieren eines Bild bei schneller
Wiedergabe darstellen, und werden an einen (nicht gezeigten)
MPEG-Dekodierer geschickt, und nach außerhalb des digitalen
VTR.
Der Betriebsablauf während einer schnellen Wiedergabe bei
einer Geschwindigkeit, die höher als die neunfache
Geschwindigkeit ist, ist identisch mit dem voranstehend
beschriebenen Betriebsablauf, so daß auf eine entsprechende
Beschreibung verzichtet wird.
Nachstehend wird kurz der Betriebsablauf während einer
normalen Wiedergabe beschrieben. In Fig. 3 werden während
der normalen Wiedergabe sämtliche SBs für den MPEG2-Bitstrom
in den Hauptbereichen wiedergegeben, welche die verbleibenden
Abschnitte der jeweiligen Spur darstellen. Die
Wiedergabedaten erfahren eine Fehlerkorrektur durch den
Fehlerkorrektur-Dekodierer 13 unter Verwendung der inneren
Kodes und der äußeren Kodes, oder werden geändert (um
verdeckt zu werden), und werden über die Ausgangsklemme 32
ausgegeben und an den (nicht gezeigten) MPEG2-Dekodierer
geschickt, und nach außerhalb des digitalen VTR.
Bei der voranstehenden Beschreibung wird die erste der zehn
Spuren für einen Einzelbildzeitraum (wenn die Feldfrequenz
60 Hz beträgt) der spezifischen Spur TA zugeordnet, wie in
Fig. 3 gezeigt ist. Allerdings kann auch irgendeine andere
der zehn Spuren der spezifischen Spur zugeordnet werden, oder
können zwei oder mehr der zehn Spuren spezifischen Spuren
zugeordnet werden. Im letztgenannten Fall können die
spezifischen Spuren einander benachbart oder getrennt
voneinander angeordnet sein.
Bei der voranstehenden Beschreibung sind 50 SBs zur
Ausbildung der zweiten HP-Daten D2 zusammen in den zweiten
spezifischen Abschnitt auf einer spezifischen Spur
angeordnet. Die 50 SBs, welche die zweiten HP-Daten bilden,
können in Einheiten mit einer kleineren Anzahl an SBs
unterteilt sein, und an unterschiedlichen Positionen auf den
spezifischen Spuren angeordnet sein.
Bei der schnellen Wiedergabe mit niedriger Geschwindigkeit
erfolgt bei der gesamten, spezifischen Spur TA eine
allgemeine Kopfabtastung, wie in Fig. 6 gezeigt ist, so daß
die Intra-kodierten Synchronisierblöcke in dem MPEG2-
Bitstrom, die in den verbleibenden Abschnitten der
spezifischen Spur TA aufgezeichnet sind, ebenfalls verwendet
werden können. In diesem Falle können mehr Intra-kodierte
Daten verwendet werden als bei dem voranstehend beschriebenen
Fall, so daß das Bild bei der schnellen Wiedergabe mit
niedrigerer Geschwindigkeit weiter verbessert wird.
Ausführungsform 2
Die als nächste beschriebenen Ausführungsformen 2, 3 und 4
dienen dazu, langsame und Standbild-Wiedergabebilder mit
guter Qualität in einer Bitstromaufnahme- und
-wiedergabevorrichtung zu erhalten, beispielsweise einem
digitalen VTR.
Die Ausführungsform 2 dient zur Durchführung einer langsamen
Wiedergabe mit Hilfe eines Vorrollverfahrens, bei welchem das
Wiedergabesystem abwechselnd eine
Normalgeschwindigkeitswiedergabe und ein Rückspulen
durchführt.
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild, welches das Wiedergabesystem
eines digitalen VTR bei der Ausführungsform 2 zeigt. In der
Figur bezeichnet die Bezugsziffer 58 eine Eingangsklemme zur
Eingabe von Wiedergabesignalen, welche durch den Kopf aus den
Hauptbereichen und Kopierbereichen des Bandes ausgelesen
werden, 59 bezeichnet eine
Wiedergabesignalbearbeitungsschaltung zur Durchführung einer
Verarbeitung wie beispielsweise einer Signalformentzerrung,
einer Signalerfassung und einer Modulation, und eine Ausgabe
des Bitstroms des ATV-Signals und der HP-Daten, 60 bezeichnet
eine Datentrennschaltung zum Abtrennen der Eingangsdaten in
den Bitstrom von den Hauptbereichen und die HP-Daten von den
Kopierbereichen, und 61 bezeichnet eine
Spuradressenidentifizierungsschaltung zum Identifizieren der
Spuradresse der Spur, die von dem Wiedergabesignal von der
Wiedergabesignalbearbeitungsschaltung 59 wiedergegeben wird,
und zur Ausgabe eines Signals, welches die Spurnummer
anzeigt. Die Bezugsziffer 62 bezeichnet einen
Wiedergabemodussignalgenerator zur Erzeugung eines Signals,
welches den Wiedergabemodus unter der normalen Wiedergabe,
der schnellen Wiedergabe, der langsamen Wiedergabe und der
Standbild-Wiedergabe anzeigt, 63 bezeichnet eine
Steuerschaltung zur Erzeugung von Steuersignalen,
beispielsweise jener zum Steuern des Bandtransports während
einer langsamen Wiedergabe und einer Standbild-Wiedergabe,
und 64 bezeichnet eine Ausgangsklemme zur Ausgabe der
Steuersignale von der Steuerschaltung 63 an die
Servoschaltung.
Die Bezugsziffer 65 bezeichnet einen Syntaxanalysator zum
Analysieren der Syntax des MPEG2-Bitstroms von den
Hauptbereichen und zur Erfassung von Intra-Bilddaten, 66
bezeichnet einen Zähler, 67 bezeichnet einen Datenextrahierer
zum Extrahieren, Speichern und Ausgaben von Intra-Bilddaten
von dem Bitstrom, 68 bezeichnet einen Selektor zur Auswahl
der Daten entsprechend dem Wiedergabemodussignal von dem
Wiedergabemodussignalgenerator 62, und 69 bezeichnet eine
Ausgangsklemme zur Ausgabe der ausgewählten Daten an den
MPEG2-Dekoder, der außerhalb des digitalen VTR vorgesehen
ist.
Nachstehend wird im einzelnen der Wiedergabebetrieb des
digitalen VTR gemäß Ausführungsform 2 beschrieben. Während
der normalen Wiedergabe und der schnellen Wiedergabe wird das
Wiedergabesignal, welches von dem Kopf von dem Band
ausgelesen wird, über die Eingangsklemme 58 eingegeben, und
der Wiedergabesignalbearbeitungsschaltung 59 zugeführt, in
welcher eine Signalformentzerrung, Signalerfassung und
Demodulation durchgeführt werden, und werden als das
ursprüngliche ATV-Signal in Form eines Bitstroms und der
HP-Daten ausgegeben. Die Datentrennschaltung 60 trennt die
Wiedergabedaten von der Wiedergabesignalbearbeitungsschaltung 59
in den Bitstrom von den Hauptbereichen und die HP-Daten
von den Kopierbereichen auf. Der Bitstrom von den
Hauptbereichen wird als die normalen Wiedergabedaten
ausgegeben, und die HP-Daten von den Kopierbereichen werden
gesammelt und als die schnellen Wiedergabedaten ausgegeben,
und werden dem Selektor 68 zugeführt. Der Selektor 68 wählt
auf der Grundlage des Wiedergabemodussignals von dem
Wiedergabemodussignalgenerator 62 die normalen
Wiedergabedaten in Form des Bitstroms von den Hauptbereichen
während der normalen Wiedergabe aus, und die schnellen
Wiedergabedaten in Form der HP-Daten aus den Kopierbereichen
während der schnellen Wiedergabe. Die ausgewählten Daten
werden über die Ausgangsklemme 60 an den (nicht
dargestellten) Dekodierer ausgegeben.
Als nächstes wird der Betriebsablauf während der langsamen
Wiedergabe bei der Ausführungsform 2 beschrieben.
Fig. 10 zeigt den Steuervorgang bei der langsamen
Wiedergabe. Es wird angenommen, daß die langsame Wiedergabe
durch ein Vorrollverfahren erzielt wird, bei welchem eine
Wiedergabe mit Normalgeschwindigkeit und ein Rückspulen
abwechselnd durchgeführt werden. Bei der Wiedergabe mit
normaler Geschwindigkeit während der langsamen Wiedergabe
wird das von dem Kopf von dem Band ausgelesene
Wiedergabesignal über die Eingangsklemme 58 eingegeben, und
der Wiedergabesignalbearbeitungsschaltung 59 zugeführt, in
welcher Wiedergabesignalbearbeitungen durchgeführt werden,
beispielsweise eine Signalformentzerrung, Signalerfassung und
Demodulierung, und werden als der Bitstrom ausgegeben,
welcher das ursprüngliche ATV-Signal und die HP-Daten bildet.
Bei der Datentrennschaltung 60 werden die Wiedergabedaten in
den Bitstrom von den Hauptbereichen und die HP-Daten von den
Kopierbereichen aufgeteilt, und der Bitstrom von den
Hauptbereichen wird als die normalen Wiedergabedaten
ausgegeben, und die HP-Daten von den Kopierbereichen werden
gesammelt und als schnelle Wiedergabedaten ausgegeben. Die
Wiedergabedaten von der Wiedergabesignalbearbeitungsschaltung
59 werden an die Spuradressenidentifizierungsschaltung 61
geschickt, und die Daten, welche die Adresse der Spur
anzeigen, von welcher die Wiedergabedaten wiedergegeben
werden, sowie das Signal, welches die Spurnummer anzeigt,
werden ausgegeben und der Steuerschaltung 63 zugeführt.
Der Bitstrom von den Hauptbereichen, welcher die normalen
Wiedergabedaten bildet, und von der Datentrennschaltung 60
ausgegeben wird, wird in den Syntax-Analysator 65 eingegeben,
in welchem die Intra-Bilddaten in dem Bitstrom erfaßt werden,
und es werden Taktsignale durch den Zähler 66 erzeugt, und
die Intra-Bilddaten werden durch den Datenextrahierer 67
extrahiert. Der Zähler 66 erzeugt ein Taktsignal Sa, welches
anzeigt, daß ein Intra-Bilddatum extrahiert wurde, und
liefert das Taktsignal Sa an die Steuerschaltung 63.
Fig. 11 ist eine schematische Darstellung eines GOP, welches
den MPEG2-Bitstrom bildet. In dem MPEG2-Bitstrom ist ein
Intra-Bilddatum, welches unabhängig dekodiert werden kann,
ohne eine Bezugnahme auf andere Bilder, am Kopf jedes GOP
vorhanden. Der Syntax-Analysator 65 erfaßt daher einen GOP-
Vorlauf, welcher den Kopf jedes GOP anzeigt, und der Zähler
66 erzeugt ein Taktsignal. Auf diese Weise können durch den
Datenextrahierer 67 die Intra-Bilddaten extrahiert werden,
die unmittelbar auf den GOP-Vorlauf folgen.
Wenn die Drehtrommel bei einer Wiedergabe mit normaler
Geschwindigkeit angehalten wird, dreht sich die Trommel noch
für einige Spuren nach der Erzeugung eines Stopsteuersignals
weiter, und bis die Trommel tatsächlich zum Stillstand
gebracht wird, und wenn die Wiedergabe wieder aufgenommen
wird, durch Beginn der Drehung der Drehtrommel, ist eine
bestimmte Servovorlaufzeit erforderlich. Die Länge der Intra-
Bilddaten in dem MPEG2-Bitstrom, der mit variabler Länge
kodiert wurde, ist nicht konstant, und auch der Zeitraum von
der Erfassung der Intra-Bilddaten zur Erfassung der nächsten
Intra-Bilddaten ist nicht konstant. Daher wird bei dem
Vorrollverfahren das Band für einen vorbestimmten Zeitraum
vom Ende der erfaßten Intra-Bilddaten zurückgespult, um die
Erfassung der nächsten Intra-Bilddaten sicherzustellen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 10 wird angenommen, daß Intra-
Bilddaten #1 an den Spuren mit den Nummern 1 bis 11 erfaßt
werden, welche die Adressen der Wiedergabespuren bilden. Der
Datenextrahierer 67 extrahiert die Intra-Bilddaten #1,
speichert die Daten, und schickt die Intra-Bilddaten #1 als
die langsamen Wiedergabedaten an den Selektor 68, während das
Wiedergabemodussignal von dem Wiedergabemodussignalgenerator
62 eine langsame Wiedergabe anzeigt. Da das
Wiedergabemodussignal eine langsame Wiedergabe anzeigt, gibt
der Selektor 68 die Intra-Bilddaten #1 von dem
Datenextrahierer 67 an die Ausgangsklemme 69 aus.
Die Spuradresse der Wiedergabespur, für welche die Intra-
Bilddaten #1 erfaßt wurden, wird von der
Spuradressenidentifizierungsschaltung 61 identifiziert, und
in der Steuerschaltung 63 wird auf der Grundlage des Signals
Sa von dem Zähler 66 die Adresse der Spur erfaßt, in welcher
die Intra-Bilddaten #1 aufgezeichnet sind. Dies führt dazu,
daß die Steuerschaltung 63 ein Steuersignal zum Anhalten des
Bandtransports erzeugt, an der Adresse Nr. 11 der letzten
Spur, von welcher die Intra-Bilddaten #1 ausgelesen werden.
Wenn dieses Steuersignal über die Ausgangsklemme 64 an die
Servoschaltung geschickt wird, wird der Bandtransport
angehalten, und das Band wird von der letzten Spur Nr. 11,
von welcher die Intra-Bilddaten #1 ausgelesen wurden, zu
einer Spur (Spur Nr. 0) eine Spur vor der Spur an dem Kopf
für die Intra-Bilddaten #1 rückgespult, und dann erfolgt
erneut eine Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit. Während
des Zeitraums t1 bis t3, wenn das Anhalten und das Rückspulen
durchgeführt werden, gibt der Datenextrahierer 67 als die
langsamen Wiedergabedaten die Intra-Bilddaten #1 aus, die
unmittelbar zuvor gelesen wurden.
Der MPEG2-Bitstrom ist mit variabler Länge kodiert, so daß
die Länge der Intra-Bilddaten variiert. Es können daher mehr
als zehn Spuren (zehn Spuren, welche eine Standardlänge für
ein Einzelbild bei einem digitalen VTR für den Hausgebrauch
bilden) erforderlich sein, um die Intra-Bilddaten
aufzuzeichnen. Allerdings wird bei dem dargestellten
Beispiel angenommen, daß die Intra-Bilddaten über zehn oder
elf Spuren aufgezeichnet werden.
Fig. 12 zeigt schematisch die Beziehung zwischen der
Bandtransportgeschwindigkeit und dem Intervall zum Lesen oder
Extrahieren der Intra-Bilddaten. In dem dargestellten
Beispiel ist die Geschwindigkeit "1" die normale
Wiedergabegeschwindigkeit, und die Geschwindigkeit "0"
repräsentiert den Zustand, in welchem das Band stillsteht.
Das Lesen oder Extrahieren der Intra-Bilddaten wird in einem
Zeitraum zwischen dem Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t1
durchgeführt.
Wie aus Fig. 10 hervorgeht, wird dann, wenn der
Wiedergabezustand mit normaler Geschwindigkeit wieder
aufgenommen wird (t3), das von dem Kopf von dem Band
ausgelesene Wiedergabesignal über die Eingangsklemme 58
eingegeben, und wird an die
Wiedergabesignalbearbeitungsschaltung 59 geschickt, bei
welcher Wiedergabesignalbearbeitungen durchgeführt werden,
und die Datentrennschaltung 60 trennt die Wiedergabedaten in
den Bitstrom von den Hauptbereichen und die HP-Daten von den
Kopierbereichen, und gibt sie aus. Die Wiedergabedaten von
der Wiedergabesignalbearbeitungsschaltung 59 werden an die
Spuradressenidentifizierungsschaltung 61 geschickt, und die
Daten, welche die Spuradresse angeben, die von den
Wiedergabedaten wiedergegeben wird, werden identifiziert, und
das die Spurnummer anzeigende Signal wird an die
Steuerschaltung 63 geliefert. Der Bitstrom von den
Hauptbereichen, welcher die Normalwiedergabedaten von der
Datentrennschaltung 60 darstellt, wird in den Syntax-
Analysator 65 eingegeben, in welchem die Intra-Bilddaten in
dem Bitstrom erfaßt werden, und der Zähler 66 erzeugt Start-
und Ende-Taktsignale zum Extrahieren der Intra-Bilddaten. Der
Datenextrahierer 67 extrahiert die Intra-Bilddaten, und der
Zähler 66 erzeugt ein Taktsignal Sa, welches anzeigt, daß die
Intra-Bilddaten extrahiert wurden. Das Taktsignal Sa wird in
die Steuerschaltung 63 eingegeben. Die Steuerschaltung 63
empfängt die Spuradressennummer, welche durch die
Spuradressenidentifizierungsschaltung 61 identifiziert wurde,
sowie das Signal Sa, welches anzeigt, daß die Intra-Bilddaten
extrahiert wurden, und wenn die Intra-Bilddaten #2 neben den
Intra-Bilddaten #1, die vorher extrahiert wurden, extrahiert
werden, erfaßt die Steuerschaltung 63 die Adresse der Spur,
in welcher die Intra-Bilddaten #2 aufgezeichnet sind, und an
der letzten Spur, an welcher die Intra-Bilddaten extrahiert
werden, wird das Steuersignal zum Anhalten des Bandtransports
erzeugt. Wenn dieses Steuersignal über die Ausgangsklemme 64
an die Servoschaltung geliefert wird, wird der Bandtransport
angehalten.
Unter Bezug auf Fig. 10 soll nunmehr angenommen werden, daß
die Intra-Bilddaten #2 der Spuren mit den Nummern 51 bis 62
erfaßt werden, nahe den Intra-Bilddaten #1. Wenn die Intra-
Bilddaten #2 extrahiert werden, speichert der
Datenextrahierer 67 die Intra-Bilddaten #2 als Ersatz für die
Intra-Bilddaten #1, und gibt die Intra-Bilddaten #2 als die
langsamen Wiedergabedaten an den Selektor 68 aus. Da das
Wiedergabemodussignal eine langsame Wiedergabe anzeigt, gibt
der Selektor 68 die Daten von dem Datenextrahierer 67 an die
Ausgangsklemme 69 aus. In Reaktion auf die Spuradressennummer
von der Spuradressenidentifizierungsschaltung 61 und das
Taktsignal Sa, welches anzeigt, daß die Intra-Bilddaten #2
erfaßt wurden, erzeugt die Steuerschaltung 63 ein
Steuersignal zum Anhalten des Bandtransports an der letzten
Spur der Adresse Nr. 62, wo die Intra-Bilddaten #2 gelesen
werden. Das Band wird von der letzten Spur mit der Adresse
Nr. 62 zurückgespult, an welcher die Intra-Bilddaten #2
gelesen werden, zu jener Spur (der Spur Nr. 50) eine Spur vor
der ersten Spur, an welcher die Intra-Bilddaten #2 beginnen,
und es wird erneut eine Wiedergabe mit normaler
Geschwindigkeit durchgeführt. Für den Zeitraum (t6 bis t7),
wenn das Anhalten und das Rückspulen durchgeführt werden,
gibt der Datenextrahierer 67 die Intra-Bilddaten #2, die
unmittelbar vor dem Anhalten extrahiert wurden, als die
langsamen Wiedergabedaten aus.
Daraufhin wird die Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit
erneut durchgeführt, und der Betriebsablauf gleich dem
voranstehend beschriebenen Betriebsablauf wiederholt, und
daher wird die langsame Wiedergabe fortgesetzt.
Für eine Standbild-Wiedergabe werden, wie bei der langsamen
Wiedergabe, während der Wiedergabe mit normaler
Geschwindigkeit Intra-Bilddaten in dem Bitstrom von den
Hauptbereichen, die von den Wiedergabedaten in der
Datentrennschaltung 60 abgetrennt werden, erfaßt an dem
Syntax-Analysator 65, und es wird ein Taktsignal in der
Schaltung 66 erzeugt, und die Intra-Bilddaten werden
extrahiert und gespeichert durch den Datenextrahierer 67.
Wenn das Band stillsteht, so werden die Intra-Bilddaten, die
unmittelbar vorher durch den Datenextrahierer 67 extrahiert
wurden, weiterhin als Standbildwiedergabedaten ausgegeben.
Wie beschrieben werden die Wiedergabe mit normaler
Geschwindigkeit und das Rückspulen abwechselnd durchgeführt,
und die Intra-Bilddaten in dem Bitstrom von den
Hauptbereichen, die während der Wiedergabe mit normaler
Geschwindigkeit extrahiert wurden, werden gespeichert und als
langsame oder Standbild-Wiedergabedaten ausgegeben. Eine
Reproduktion von Daten für eine langsame oder Standbild-
Wiedergabe wird sichergestellt, und es können langsame oder
Standbild-Wiedergabebilder mit guter Qualität erhalten
werden.
Ausführungsform 3
Bei der Ausführungsform 2 wurde das Vorrollverfahren
verwendet, bei welchem dann, wenn eine langsame Wiedergabe in
Vorwärtsrichtung durchgeführt wird, Intra-Bilddaten in dem
Bitstrom von den Hauptbereichen während der Wiedergabe mit
normaler Geschwindigkeit extrahiert werden, gespeichert
werden, und als Bilddaten während der langsamen Wiedergabe
verwendet werden. Das Vorrollverfahren kann entsprechend bei
einer langsamen Wiedergabe in Rückwärtsrichtung verwendet
werden. Die Intra-Bilddaten in dem Bitstrom von den
Hauptbereichen werden extrahiert, gespeichert, umgeordnet und
ausgegeben, und als die Bilddaten für die langsame Wiedergabe
verwendet.
Fig. 13A und 13B sind erläuternde Darstellungen zur
Verdeutlichung des Steuervorgangs bei der langsamen
Wiedergabe in Rückwärtsrichtung bei Ausführungsform 3. Fig.
13A zeigt ein Beispiel für Spuren, in welchen die Spuradresse
und Intra-Bilddaten auf den Spuren aufgezeichnet sind. Es
wird angenommen, daß der Wert der Spuradresse (Spurnummer)
nach rechts zunimmt, beginnend bei der Spuradresse Nr. 0. Wie
bei der Ausführungsform 2 wird die langsame Wiedergabe in
Rückwärtsrichtung durch das Vorrollverfahren durchgeführt,
bei welchem abwechselnd eine Wiedergabe mit normaler
Geschwindigkeit und ein Rückspulen durchgeführt werden. Es
wird angenommen, daß die langsame Wiedergabe in
Rückwärtsrichtung bei der Spur Nr. 290 in Fig. 13A begonnen
wird.
Zuerst wird die Normalgeschwindigkeitswiedergabe
durchgeführt, beginnend an der Spur Nr. 290, und es werden
Intra-Bilddaten #4 erfaßt, die in den Spuren Nr. 291 bis 300
in dem Bitstrom von den Hauptbereichen aufgezeichnet sind,
und werden an der Datentrennschaltung 60 in Fig. 9
abgetrennt, und ein Taktsignal wird durch den Zähler 66
erzeugt, und die Intra-Bilddaten #4 werden extrahiert und
gespeichert am Datenextrahierer 67 (t0 bis t1). Der
Datenextrahierer 67 gibt die Intra-Bilddaten #4 als die
langsamen Wiedergabedaten in Rückwärtsrichtung an den
Selektor 68 aus. Da das Wiedergabemodussignal eine langsame
Wiedergabe in Rückwärtsrichtung anzeigt, gibt der Selektor 68
die Daten von dem Datenextrahierer 67 an die Ausgangsklemme
69 aus. Der Zähler 66 erzeugt ein Taktsignal Sa, welches
anzeigt, daß die Intra-Bilddaten #4 extrahiert wurden, und
liefert es an die Steuerschaltung 63. Die Adressen der
Spuren, aus welchen die Intra-Bilddaten #4 erfaßt wurden,
werden durch die Spuradressenidentifizierungsschaltung 61
identifiziert, und die Adressen der Spuren, in welchen die
Intra-Bilddaten #4 aufgezeichnet sind, werden an der
Steuerschaltung 63 erfaßt, entsprechend dem Signal Sa von dem
Zähler 66. Dies führt dazu, daß die Steuerschaltung 63 das
Band von der letzten Spur der Adressennummer 300 zurückspult,
von welcher die Intra-Bilddaten erfaßt wurden, und zwar zu
einer Spur Nr. 140, welche der Anzahl an Spuren vorhergeht
(160 Spuren beim vorliegenden Beispiel), innerhalb derer
zumindest ein weiteres Intra-Bilddatum aufgezeichnet ist, und
hält das Band an (t1 bis t2), und führt erneut eine
Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit durch.
Wenn der Zustand der Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit
wieder aufgenommen wird, so wird wie bei der voranstehenden
Beschreibung der Bitstrom von den Hauptbereichen, welcher die
normalen Wiedergabedaten bildet, und von der
Datentrennschaltung 60 ausgegeben wird, in den Syntax-
Analysator 65 eingegeben. Der Syntax-Analysator 65 erfaßt die
Intra-Bilddaten #3, die in den Spuren mit den Nummern 151 bis
160 aufgezeichnet sind, von dem Bitstrom, und der Zähler 66
erzeugt Start- und Ende-Taktsignale zum Extrahieren der
Intra-Bilddaten. Der Datenextrahierer 67 extrahiert die
Intra-Bilddaten #3, und der Zähler 66 erzeugt ein Taktsignal
Sa, welches anzeigt, daß die Intra-Bilddaten extrahiert
wurden, und liefert es an die Steuerschaltung 63. Die
Steuerschaltung 63 empfängt die Spuradressennummer, die von
der Spuradressenidentifizierungsschaltung 61 identifiziert
wird, und das Signal Sa von dem Zähler 66, welches anzeigt,
daß die Intra-Bilddaten extrahiert wurden, und wenn die
Intra-Bilddaten #3 extrahiert werden, erfaßt die
Steuerschaltung 63 die Adresse der Spur, in welcher die
Intra-Bilddaten #3 aufgezeichnet sind, und speichert die
Nummer der letzten Spur, von welcher die Intra-Bilddaten #3
extrahiert werden, und erzeugt ein Steuersignal zum Anhalten
des Bandes an der letzten Spur Nr. 300, von welcher die
vorherigen Intra-Bilddaten #4 extrahiert wurden (t2 bis t3).
Dieses Steuersignal wird über die Ausgangsklemme 64 an die
Servoschaltung geliefert, so daß das Band gestoppt wird.
Wenn die Intra-Bilddaten #3 extrahiert werden, ersetzt der
Datenextrahierer 67 die Intra-Bilddaten #4 durch die Intra-
Bilddaten #3, und gibt die Intra-Bilddaten #3 als die
Rückwärtsrichtung-Wiedergabedaten an den Selektor 68 aus. Da
das Wiedergabemodussignal die langsame Wiedergabe in
Rückwärtsrichtung anzeigt, gibt der Selektor 68 die Daten von
dem Datenextrahierer 67 an die Ausgangsklemme 69 aus. Dann
wird das Band zu einer Spur Nr. 0 zurückgespult, welche 160
Spuren davorliegt, um 160 Spuren innerhalb derer zumindest
ein anderer Intra-Bilddatensatz aufgezeichnet ist, in Bezug
auf die letzte Spur Nr. 160, von welcher die Intra-Bilddaten
#3 extrahiert wurden, und wird angehalten (t3 bis t4), und
dann wird erneut die Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit
durchgeführt.
Wenn der Zustand einer Wiedergabe mit normaler
Geschwindigkeit wieder aufgenommen wird, wird wie bei der
voranstehenden Beschreibung der Bitstrom von den
Hauptbereichen, der von der Datentrennschaltung 60 ausgegeben
wird, in den Syntax-Analysator 65 eingegeben. Der Syntax-
Analysator 65 erfaßt die Intra-Bilddaten #1, die in den
Spuren Nr. 1 bis 11 aufgezeichnet sind, aus dem Bitstrom, und
der Zähler 66 erzeugt Start- und Ende-Taktsignale zum
Extrahieren der Intra-Bilddaten. Der Datenextrahierer 67
extrahiert die Intra-Bilddaten #1, und der Zähler 66 erzeugt
ein Taktsignal Sa, welches anzeigt, daß die Intra-Bilddaten
extrahiert wurden, und liefert es an die Steuerschaltung 63.
Die Steuerschaltung 63 empfängt die Spuradressennummer, die
von der Spuradressenidentifizierungsschaltung 61 festgestellt
wird, sowie das Signal Sa von dem Zähler 66, welches anzeigt,
daß die Intra-Bilddaten #1 extrahiert wurden, und wenn die
Intra-Bilddaten #1 extrahiert werden, erfaßt die
Steuerschaltung 63 die Adresse jener Spur, in welcher die
Intra-Bilddaten #1 aufgezeichnet sind, und speichert die
Nummer der letzten Spur, von welcher die Intra-Bilddaten #1
extrahiert werden.
Die Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit wird fortgesetzt,
und es werden die Intra-Bilddaten #2 in dem Bitstrom, die in
den Spuren mit den Nummern 51 bis 52 aufgezeichnet sind,
erfaßt, und der Zähler 66 erzeugt ein Taktsignal, und die
Datenextrahiervorrichtung 67 extrahiert und speichert die
Intra-Bilddaten #2, und ein Steuersingal zum Anhalten des
Bandtransports wird in der letzten Spur mit der Nr. 160 der
Intra-Bilddaten #3 der vorherigen Wiedergabe mit normaler
Geschwindigkeit (t4 bis t5) erzeugt. Dieses Steuersignal wird
über die Ausgangsklemme 64 an die Servoschaltung geschickt,
so daß der Bandtransport angehalten wird.
Wenn die Intra-Bilddaten #1 und #2 extrahiert werden, führt
die Datenextrahiervorrichtung 67 eine Umordnung der Daten
durch Umkehrung der Reihenfolge durch, und ersetzt die Intra-
Bilddaten #3 durch die Intra-Bilddaten #2 und dann die Intra-
Bilddaten #1, und gibt sie daraufhin an den Selektor 68 als
Daten für langsamen Rücklauf aus. Da das
Wiedergabemodussignal die Wiedergabe in Rückwärtsrichtung mit
niedriger Geschwindigkeit anzeigt, gibt der Selektor 68 die
Daten von der Datenextrahiervorrichtung 67 an die
Ausgangsklemme 69 aus.
Dann geht die Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit weiter,
und es wird ein Betriebsablauf ähnlich dem voranstehend
beschriebenen wiederholt. Die Wiedergabe in Rückwärtsrichtung
mit niedriger Geschwindigkeit wird auf diese Weise
fortgesetzt.
Auf diese Weise werden eine Wiedergabe mit normaler
Geschwindigkeit und ein Rückspulen abwechselnd durchgeführt,
und die Intra-Bilddaten in dem Bitstrom von den
Hauptbereichen, die während der Wiedergabe mit normaler
Geschwindigkeit extrahiert werden, werden gespeichert, und
während das Band zu einer Spur zurückgespult wird, welche der
Spur vorausgeht, von welcher die Wiedergabe mit normaler
Geschwindigkeit gestartet wurde, werden die Intra-Bilddaten
umgeordnet und ausgegeben, und als die Bilddaten für die
Wiedergabe in Rückwärtsrichtung mit niedriger Geschwindigkeit
verwendet.
Auf diese Weise werden die Daten für die Wiedergabe in
Rückwärtsrichtung mit niedriger Geschwindigkeit
sichergestellt, wird ein Wiedergabebild mit guter Qualität
erhalten, und werden Wirkungen ähnlich wie bei denen der
Ausführungsform 2 erhalten.
Ausführungsform 4
Fig. 14 ist ein Blockschaltbild, welches ein
Wiedergabesystem eines digitalen VTR gemäß Ausführungsform 4
der Erfindung zeigt. In der Zeichnung sind die Bezugsziffern
58 bis 60, 62 und 64 bis 69 identisch zu den entsprechenden
Bezugsziffern bei der Vorrichtung gemäß Ausführungsform 2.
Die Bezugsziffer 70 bezeichnet eine Steuerschaltung zum
Erzeugen von Signalen zum Steuern des Bandtransports und
dergleichen während langsamer und Standbild-Wiedergaben, und
die Steuersignale werden einer Servoschaltung zugeführt.
Nachstehend wird ein intermittierender Antrieb zum
intermittierenden Durchführen einer
Normalgeschwindigkeitswiedergabe und eines Anhaltens zur
Erzielung einer langsamen Wiedergabe beschrieben. Die
Betriebsabläufe für die normale Wiedergabe und die schnelle
Wiedergabe sind identisch jenen gemäß Ausführungsform 2, und
auf ihre Beschreibung wird verzichtet.
Fig. 15 ist eine erläuternde Darstellung des Steuervorgangs
während der langsamen Wiedergabe. Das von dem Kopf von dem
Band bei normaler Wiedergabegeschwindigkeit während der
langsamen Wiedergabe gelesene Wiedergabesignal wird über die
Eingangsklemme 58 eingegeben, und der
Wiedergabesignalbearbeitungsschaltung 59 zugeführt, in
welcher Wiedergabesignalverarbeitungen wie beispielsweise
eine Signalformentzerrung, eine Signalerfassung und eine
Modulation durchgeführt werden, und wird als Bitstrom des
ursprünglichen ATV-Signals und der HP-Daten ausgegeben. Die
Datentrennschaltung 60 trennt die Wiedergabedaten auf in den
Bitstrom von den Hauptbereichen und die HP-Daten von den
Kopierbereichen, gibt den Bitstrom von den Hauptbereichen als
die normalen Wiedergabedaten aus, und sammelt die HP-Daten
von den Kopierbereichen als die Daten für schnelle Wiedergabe
und gibt sie aus. Der Bitstrom von den Hauptbereichen,
welcher die Daten für normale Wiedergabe bildet, und von der
Datentrennschaltung 60 ausgegeben wird, wird dem Syntax-
Analysator 65 eingegeben, in welchem die Intra-Bilddaten in
dem Bitstrom erfaßt werden, und der Zähler 66 erzeugt ein
Taktsignal, und die Datenextrahiervorrichtung 67 extrahiert
die Intra-Bilddaten #1 (t0 bis t1). Der Zähler 66 erzeugt ein
Taktsignal Sa, welches anzeigt, daß die Intra-Bilddaten
erfaßt wurden, und liefert es an die Steuerschaltung 70.
Wie im Zusammenhang mit der Ausführungsform 2 beschrieben
wurde, wird der MPEG2-Bitstrom aus einer GOP (group of
pictures: Gruppe von Bildern) gebildet, die in Fig. 11
gezeigt ist, und die Intra-Bilddaten, welche unabhängig
dekodiert werden können, ohne eine Bezugnahme auf andere
Bilder, sind am Kopf der GOP vorhanden. Daher erfaßt der
Syntax-Analysator 65 den GOP-Vorlauf, welcher den Beginn der
GOP anzeigt, und der Zähler 66 erzeugt ein Taktsignal, und
die Intra-Bilddaten unmittelbar nach dem GOP-Vorlauf werden
in der Datenextrahiervorrichtung 67 extrahiert.
In Bezug auf Fig. 15 soll nunmehr angenommen werden, daß die
Intra-Bilddaten #1 an den Spuren mit den Nummern 1 bis 11
extrahiert werden. Die Datenextrahiervorrichtung 67
extrahiert und speichert die Intra-Bilddaten #1, und schickt
die Daten als die Daten für langsame Wiedergabe an den
Selektor 68, während das Wiedergabemodussignal von dem
Wiedergabemodussignalgenerator 62 eine langsame Wiedergabe
anzeigt. Da das Wiedergabemodussignal eine langsame
Wiedergabe anzeigt, gibt der Selektor 68 die Daten von der
Datenextrahiervorrichtung 67 an die Ausgangsklemme 69 aus.
Wenn die Extraktion der Intra-Bilddaten #1 fertig ist, so
versorgt der Zähler 66 das Steuersignal 70 mit einem Signal
Sa, welches anzeigt, daß die Intra-Bilddaten #1 extrahiert
wurden. Das Steuersignal 70 erzeugt dann ein Signal zum
Anhalten des Bandtransportes, so daß der Bandtransport
angehalten wird. Das Band wird für einen Zeitraum (t2 bis t3)
angehalten, welcher der Geschwindigkeit der langsamen
Wiedergabe entspricht, und dann wird eine Wiedergabe mit
normaler Geschwindigkeit erneut durchgeführt. Während das
Band anhält, gibt die Datenextrahiervorrichtung 67 die Intra-
Bilddaten #1 aus, die unmittelbar vorhergehend extrahiert
wurden, als die Daten für langsame Wiedergabe.
Fig. 16 zeigt die Beziehung zwischen der
Bandtransportgeschwindigkeit und dem Extraktionszeitraum für
die Intra-Bilddaten bei der Ausführungsform 4. Die
Transportgeschwindigkeit "1" repräsentiert die normale
Wiedergabegeschwindigkeit, und die Transportgeschwindigkeit
"0" repräsentiert den Zustand, in welchem die Geschwindigkeit
gleich "Null" ist, also den Zustand, in welchem das Band
angehalten wird. Das Extrahieren der Intra-Bilddaten wird für
einen Zeitraum durchgeführt, der in der Zeichnung vom
Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t5 reicht. Dies bedeutet, daß
das Extrahieren der Intra-Bilddaten nach dem Zeitpunkt t2,
wenn der Bandtransport gestoppt ist, über einen Zeitraum
durchgeführt wird, der vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t5
reicht. Zum Zeitpunkt t3, wenn der Zustand der Wiedergabe mit
normaler Geschwindigkeit wieder aufgenommen wird, wird das
durch den Kopf von dem Band ausgelesene Wiedergabesignal über
die Eingangsklemme 58 eingegeben, und an die
Wiedergabesignalbearbeitungsschaltung 59 geschickt, bei
welcher Wiedergabesignalbearbeitungen durchgeführt werden.
Die Datentrennschaltung 60 trennt die Wiedergabedaten in dem
Bitstrom von den Hauptbereichen und die HP-Daten von den
Kopierbereichen auf, und gibt diese aus. Der Bitstrom von den
Hauptbereichen, welcher die normalen Wiedergabedaten bildet,
und von der Datentrennschaltung 60 ausgegeben wird, wird in
den Syntax-Analysator 65 eingegeben, welcher die Intra-
Bilddaten in dem Bitstrom erfaßt. Der Zähler 66 erzeugt
Taktsignale zum Extrahieren der Intra-Bilddaten. Die
Datenextrahiervorrichtung 67 extrahiert die Intra-Bilddaten,
und der Zähler 66 erzeugt ein Taktsignal Sa, welches anzeigt,
daß die Intra-Bilddaten extrahiert wurden, und liefert dies
an die Steuerschaltung 70. Auf der Grundlage des Signals Sa
von dem Zähler 66, welches anzeigt, daß die Intra-Bilddaten
erfaßt wurden, erzeugt die Steuerschaltung 70 ein
Steuersignal zum Anhalten des Bandtransportes, wenn die
Intra-Bilddaten #2 neben den Intra-Bilddaten #1 erreicht
werden, die vorher extrahiert wurden. Dieses Steuersignal
wird über die Ausgangsklemme 64 der Servoschaltung
zugeführt, so daß der Bandtransport angehalten wird.
In Bezug auf Fig. 15 soll nunmehr angenommen werden, daß die
Intra-Bilddaten #2 an den Spuren mit den Nummern 51 bis 62
extrahiert werden, nach den Intra-Bilddaten #1. Wenn die
Intra-Bilddaten #2 extrahiert werden, ersetzt die
Datenextrahiervorrichtung 67 die Intra-Bilddaten #1 durch
Intra-Bilddaten #2, und gibt die Intra-Bilddaten #2 als die
Daten für langsame Wiedergabe aus, und schickt die Intra-
Bilddaten #2 an den Selektor 68. Da das Wiedergabemodussignal
eine langsame Wiedergabe anzeigt, gibt der Selektor 68 Daten
von der Datenextrahiervorrichtung 67 an die Ausgangsklemme 69
aus. Das Band wird für einen Zeitraum entsprechend der
Geschwindigkeit der langsamen Wiedergabe angehalten, und dann
wird erneut eine Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit
durchgeführt. Während des Zeitraums (t2 bis t3), wenn das
Band angehalten wird, gibt die Datenextrahiervorrichtung 67
die Intra-Bilddaten #2 als die Daten für langsame Wiedergabe
aus.
Dann wird erneut eine Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit
durchgeführt, und ein Betriebsablauf durchgeführt gleich
jenem, der bereits beschrieben wurde. Daher wird die langsame
Wiedergabe fortgesetzt.
Bei der Standbild-Wiedergabe werden wie bei der langsamen
Wiedergabe Intra-Bilddaten in dem Bitstrom von den
Hauptbereichen, die in der Datentrennschaltung 60 von den
Wiedergabedaten abgetrennt wurden, durch den Syntax-
Analysator 65 erfaßt, und der Zähler 66 erzeugt ein
Taktsignal, und die Datenextrahiervorrichtung 67 extrahiert
und speichert die Intra-Bilddaten. Wenn der Bandtransport
angehalten wird, gibt die Datenextrahiervorrichtung 67 weiter
die unmittelbar vorher extrahierten Intra-Bilddaten aus, als
die Standbildwiedergabedaten. Auf diese Weise werden die
Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit und das Anhalten
intermittierend durchgeführt, um die Intra-Bilddaten in dem
Bitstrom von den Hauptbereichen zu speichern und auszugeben,
und sie als die Bilddaten für langsame oder Standbild-
Wiedergabe zu verwenden, und es werden die Daten für eine
langsame und eine Standbild-Wiedergabe sichergestellt, und es
werden langsame oder Standbild-Wiedergabebilder mit guter
Qualität erhalten.
Ausführungsform 5
Die Ausführungsform 5 dient zur Bereitstellung eines
digitalen VTR, der weniger leicht durch Datenfehler infolge
Aufnahme und Wiedergabe beeinträchtigt wird, und mit welchem
eine schnelle Wiedergabe bei einer freiwählbaren
Geschwindigkeit möglich ist.
Fig. 17 ist ein Blockschaltbild, welches ein Aufnahmesystem
eines digitalen VTR gemäß Ausführungsform 5 der Erfindung
zeigt. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine
Eingangsklemme für einen Bitstrom mit einer Paketlänge von
188 Byte, 102 bezeichnet eine Datenidentifizierungsschaltung,
103 bezeichnet eine Datenextrahierschaltung, 104 bezeichnet
einen Dekodierer mit variabler Länge für komprimierte Daten,
105 bezeichnet einen Koeffizientenzähler, welcher die Anzahl
an Koeffizienten zählt, die als Ergebnis der Dekodierung
erzeugt werden, 106 bezeichnet eine
Datenmengensteuerschaltung, 107 bezeichnet eine EOB-
Anhängeschaltung, 108 bezeichnet einen Puffer, 109 bezeichnet
eine Adressensteuerschaltung, 110 bezeichnet eine
Spurformatschaltung, 111 bezeichnet eine Vorlauf-
Anhängeschaltung, 112 bezeichnet eine
Aufnahmesignalbearbeitungsschaltung, und 113 bezeichnet eine
Ausgangsklemme für ein Aufnahmesignal für ein Magnetband.
Wenn eine Aufnahme auf einem Magnetband durchgeführt wird, so
wird eine transparente Aufzeichnung durchgeführt, und
gleichzeitig werden Daten für schnelle Wiedergabe extrahiert
und aufgenommen. Die Datenidentifizierungsschaltung 102
dekodiert die Vorlaufinformation des Bitstroms, der durch die
Eingangsklemme 1 eingegeben wird, und wählt das
Transportpaket aus, welches das Bild der Intra-Bilddaten
enthält. Die Datenextrahierschaltung 103 extrahiert Intra-
Bilddaten innerhalb des Transportpaketes von dem Bitstrom,
und gibt die kodierten Daten des Bildblockes an den
Dekodierer 104 mit variabler Länge aus. Der Dekodierer 104
mit variabler Länge, welcher den kodierten Kode empfangen
hat, gibt die Koeffizienten für die orthogonale
Transformation des Bildblockes an den Koeffizientenzähler 105
aus. Der Koeffizientenzähler 105 gibt den Zählwert für die
Anzahl der Koeffizienten der orthogonalen Transformation an
die Datenmengensteuerschaltung 106 aus. Die
Datenmengensteuerschaltung 106 empfängt den Koeffizienten-
Zählwert und die Menge dekodierter Daten, und steuert die
Datenextrahierschaltung 103 so, daß die extrahierten Daten in
einem Synchronisierblock unter der Bedingung aufgenommen
werden, daß die Summe der Zählwerte der Koeffizienten der
orthogonalen Transformation innerhalb eines vorbestimmten
Bereiches liegt.
Der Puffer 108 speichert temporär den Bitstrom und die Daten
für schnelle Wiedergabe, welche von der EOB-Anhängeschaltung
107 ausgegeben werden. Hierbei liest er die Daten in der
Reihenfolge, in welcher sie auf dem Band aufgezeichnet sind,
unter Steuerung durch die Adressensteuerschaltung 109. Die
von dem Puffer 106 ausgegebenen Daten werden in die
Spurformatschaltung 110 eingegeben, in welcher
Synchronisierdaten, ID-Daten und Paritäten für jeden
Synchronisierblock hinzugefügt werden, und der Vorlauf, der
von der Vorlauf-Anhängeschaltung 111 ausgegeben wird, wird an
die Daten angehängt, die von dem Puffer 108 eingegeben
werden, und dann werden die Daten an die
Aufnahmesignalbearbeitungsschaltung 112 ausgegeben, und dann
an die Ausgangsklemme 113, als das Aufnahmesignal, welches
auf dem Band aufgezeichnet werden soll.
Die Fig. 18A und 18B sind schematische Darstellungen zur
Erläuterung des Dekodierens des Bildblockes in dem
Aufnahmesystem. Fig. 18A zeigt den Aufbau der kodierten
Daten und der dekodierten Daten des Bildblockes. In der
Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 115 Daten eines i-ten
Bildblockes, und dessen Länge beträgt LBi (Bits). Die
Bezugsziffer 116 bezeichnet orthogonale Koeffizienten, die
durch Dekodieren der kodierten Daten (1, 2, . . .) der
Bildblockdaten 115 erhalten werden. Fig. 18B zeigt den
Aufbau der HP-Daten für eine schnelle Wiedergabe. In der
Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 117 Daten, die von den
Bildblockdaten 115 extrahiert wurden, und deren Länge beträgt
Xi (Bits).
Fig. 19 ist ein Flußdiagramm, welches das Verfahren der
Dekodierung des Bildblockes in dem Aufnahmesystem zeigt.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 18A, Fig. 18B
und Fig. 19 das Verfahren zur Bestimmung der Menge
extrahierter Daten in der Datenmengensteuerschaltung 106
beschrieben. Folgende Bezugszeichen werden in den Fig.
18A, 18B und 19 im Zusammenhang mit den Bildblockdaten
verwendet:
i: Bildblocknummer
LBi: Datenmenge (Bitanzahl) der i-ten Bildblockdaten 115
Xi: Datenmenge (Bitanzahl) der HP-Daten, die von dem i-ten
Bildblock extrahiert werden
j: Anzahl des kodierten Kodes, welcher einen Bildblock
bildet
Lj: Länge (Bitanzahl) des j-ten kodierten Kodes
Cj: Anzahl an Koeffizienten der orthogonalen Transformation,
die durch Dekodieren des j-ten kodierten Kodes erhalten
werden
LEOB: Länge (Bitanzahl) des EOB-Kodes
TM: Steuerzielwert für die Datenmenge (Bitanzahl) zur
Aufzeichnung in dem Synchronisierblock
D: zulässiger Maximalwert (Bitanzahl) für die Leerkapazität
d: Leerkapazität (Bitanzahl)
S: Summe der Anzahl Cj des j-ten Koeffizienten der
Orthogonaltransformation
CL: Konstante nicht kleiner als 2
CH: Konstante größer als CL.
In Fig. 19 werden, wenn die Daten für schnelle Wiedergabe
erneut extrahiert werden, die Steuerdaten so initialisiert,
so daß die Nummer i des Bildblockes auf 1 gesetzt wird, und
die Leerkapazität d auf TM eingestellt wird (Schritt a1 -
nachstehend einfach als a1 bezeichnet), und die Daten 115 des
i-ten Bildblockes ausgelesen werden (a2). Die Länge der
gesamten Bildblockdaten 115 beträgt LBi Bits, und die Länge
des kodierten Kodes j, die einen Bestandteil hiervon bildet,
beträgt Lj Bits, und ein EOB-Kode mit einer Länge LEOB ist am
Ende des kodierten Kodes vorhanden.
In den Bildblockdaten 115 erscheinen zunächst die kodierten
Kodes für die Koeffizienten mit niedriger Frequenz. Der Wert
j wird anfänglich auf "1" gesetzt (a3), und dann werden die
kodierten Kodes durch den Dekodierer 104 mit variabler Länge
dekodiert (a4), um Cj Koeffizienten der
Orthogonaltransformation zu erhalten (a5). Die Anzahl Cj der
Koeffizienten der Orthogonaltransformation variiert
entsprechend dem kodierten Kode j. Die Werte Cj, die durch
das Zählen des Koeffizientenzählers 105 erhalten werden,
werden angesammelt, und die sich ergebende Summe S der Anzahl
Cj der Koeffizienten der Orthogonaltransformation bis zum
j-ten kodierten Kode wird festgestellt (a6). Der akkumulierte
Wert S wird mit einem vorbestimmten Wert CL verglichen (a7).
Wenn S größer ist als CL, so wird es dann mit einer weiteren
Konstanten CH verglichen, die größer als CL ist (a8).
Wenn der akkumulierte Wert S kleiner als CL ist, so erfolgt
eine Beurteilung, ob die Länge des Kodes einschließlich der
kodierten Kodes, welche kodiert wurden, mit dem angehängten
EOB, nicht länger ist als die Leerkapazität d (a9) . Falls sie
nicht größer ist, so wird j um Eins inkrementiert (a13), und
der Betriebsablauf kehrt zum Schritt a4 zurück. Wenn der
akkumulierte Wert S nicht kleiner als CL und nicht größer als
CH ist, so erfolgt eine Beurteilung, ob die Länge des Kodes
einschließlich der kodierten Kodes, welche dekodiert wurden,
mit dem EOB angehängt, nicht länger ist als die Leerkapazität
d (a10). Wenn sie nicht größer ist, so werden die VLC-Kodes
(Kodes mit variabler Länge) bis zu dem j-ten Kode extrahiert
(a11). Wenn ermittelt wird, daß der akkumulierte Wert S
größer als CH ist, im Schritt a8, und/oder falls sich die
Kodelänge so herausstellt, daß sie die Leerkapazität d
überschreitet, so werden die VLC-Kodes bis zu dem (j-1)-ten
Kode extrahiert (a12).
Ein EOB-Kode wird durch die EOB-Anhängeschaltung 107 an die
Kodes 117 angehängt, die auf diese Weise extrahiert wurden
(a14), und die Summe Xi der Länge der j-ten oder (j-1)-ten
Daten, die extrahiert wurden, und der EOB-Kode werden
festgelegt (a15).
Die Summe (Σ Xi) der Länge Xi der Daten, die extrahiert
wurde, wird von dem Datenmengenzielwert Tm subtrahiert, um
die Leerkapazität d zu ermitteln (a16), und es erfolgt eine
Beurteilung, ob d nicht größer ist als ein zulässiger Wert D
(a17). Wenn die Leerkapazität d größer ist als der zulässige
Wert D, so wird i um Eins inkrementiert (a19), und der
Betriebsablauf kehrt zum Schritt a2 zurück, und es wird der
nächste Bildblock ausgelesen. Ist d nicht größer als der
zulässige Wert D im Schritt a17, so werden die Daten bis zum
Bildblock i als die Daten für schnelle Wiedergabe an den
Puffer 108 ausgegeben (a18).
Fig. 20 zeigt das Aufzeichnungsmuster der Daten für schnelle
Wiedergabe. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 141
den Datenabschnitt mit einer Länge von 77 Byte, 156
bezeichnet einen Vorlauf eines Bytes, der durch die Vorlauf-
Anhängeschaltung 114 angehängt wird, und i und (i+1)
bezeichnen Daten der Bildblöcke für eine Wiedergabe mit hoher
Geschwindigkeit, die aus dem Puffer 108 ausgelesen werden. In
dem Vorlauf 156 wird Identifizierungsinformation für Intra-
Einzelbild und die Bildblöcke aufgezeichnet, die durch
Extrahieren der Daten für schnelle Wiedergabe erhalten
werden. Die Daten jedes Bildblockes werden aufgenommen, ohne
in mehrere Synchronisierblöcke unterteilt zu werden. Die
Konstante TM hängt von der Länge ab, mit welcher Daten in dem
Synchronisierblock aufgezeichnet werden können, und CL und CM
legen die obere und untere Grenze für die Anzahl der
Transformationskoeffizienten des Bildes fest, welches für die
schnelle Wiedergabe eingesetzt wird. Durch die voranstehend
geschilderte Vorgehensweise werden die kodierten Daten
entsprechend den Koeffezienten der Orthogonaltransformation
der Länge, die nicht kleiner sind als CL und nicht größer
sind als CM, aus dem Bitstrom extrahiert, und als die Daten
für schnelle Wiedergabe verwendet. Die Daten für schnelle
Wiedergabe werden in den Datenbereichen eines
Synchronisierblocks auf dem Magnetband aufgezeichnet, ohne
daß die Daten des Bildblockes unterteilt werden, wobei die
Leerkapazität nicht größer als D ist.
Bei der transparenten Aufzeichnung werden zwei Pakete mit
einer Länge von 188 Byte in dem Bitstrom in fünf
Synchronisierblöcken auf dem Band aufgezeichnet. Jedes Paket
wird durch den Puffer 108 ausgelesen, und dann durch die
Adressensteuerschaltung 109 ausgelesen, und dreifach
unterteilt, durch Auswahl eines Bits, entsprechend der
vorbestimmten Bitposition. Die Daten zweier Pakete, welche
unterteilt wurden, werden in die Spurformatschaltung 110
eingegeben, und es wird ein Vorlauf angehängt, der von der
Vorlauf-Anhängeschaltung 111 erzeugt wird, und es werden die
Aufnahmedaten von fünf aufeinanderfolgenden
Synchronisierblöcken rekonstruiert.
Fig. 21 zeigt ein Aufnahmemuster des Pakets. Es stellt in
einer zweidimensionalen Darstellung die Daten von fünf
Synchronisierblöcken dar, die aufeinander auf dem
Bandabschnitt folgen, in welchem eine transparente Aufnahme
erfolgt. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 141
einen Datenabschnitt von 77 Bytes in einem
Synchronisierungsblock, und die fünf Zeilen stellen jeweils
Daten von fünf Synchronisierblöcken dar. Die Bezugszeichen
142 bis 144 bezeichnen Daten des ersten Pakets, welches aus
dem Puffer 108 ausgelesen wird. Die Bezugszeichen 145 bis 147
bezeichnen Daten des zweiten Paketes, die aus dem Puffer 108
ausgelesen werden. Die Bezugszeichen 148 bis 152 bezeichnen
erste Vorläufe, die jeweils mit einer Länge von 1 Byte, die
durch die Vorlauf-Anhängeschaltung 111 hinzugefügt werden.
Die Bezugszeichen 153 und 154 bezeichnen zweite Vorläufe,
jeweils mit einer Länge von 2 Byte, die durch die Vorlauf-
Anhängeschaltung 111 angehängt werden.
Die Bereiche 142 bis 144 sind jeweils 74 Byte, 67 Byte bzw.
38 Byte lang, und das erste Paket wird durch insgesamt 188
Byte ausgedrückt. Die Abschnitte 145 bis 147 sind jeweils 36
Byte, 76 Byte bzw. 76 Byte lang, und das zweite Paket wird
durch insgesamt 188 Byte ausgedrückt.
Die Abschnitte 148 bis 152 sind Vorläufe, und enthalten eine
Marke, welche anzeigt, ob der entsprechende
Synchronisierungsblock einen Abschnitt zur transparenten
Aufzeichnung oder einen Aufzeichnungsabschnitt für Daten für
schnelle Wiedergabe darstellt, eine Marke zur
Identifizierung, um welchen der fünf aufeinanderfolgenden
Synchronisierungsblöcke es sich handelt, sowie einen Kode zur
Anzeige der Unterteilung für die ersten kodierten Daten der
nachfolgenden Paketdaten.
Die Abschnitte 153 und 154 enthalten Kodes zur Anzeige des
Typs der Daten des Pakets, nämlich Videodaten, Audiodaten,
Zeichendaten und Programmdaten.
Fig. 22 zeigt die Aufnahmespur auf dem Magnetband. In der
Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 160 eine Spur, 158
bezeichnet einen Videoabschnitt, 161 bezeichnet einen
Abschnitt für transparente Aufnahme, und 162 bezeichnet einen
Aufzeichnungsabschnitt für Daten für schnelle Wiedergabe. Die
numerischen Werte entlang der Spur repräsentieren die
Synchronisierblocknummer für die Videoabschnitte. Der
Abschnitt 161 besteht aus fünf aufeinanderfolgenden
Synchronisierungsblöcken, und nimmt die in Fig. 21 gezeigten
Bitstromdaten auf. Der Abschnitt 162 besteht aus einem
Synchronisierungsblock neben dem Abschnitt 162, und zeichnet
die Daten für schnelle Wiedergabe in dem in Fig. 20
gezeigten Format auf. Die Abschnitte 161 und 162 sind
abwechselnd in Bezug aufeinander in dem
Videoaufnahmeabschnitt 158 angeordnet.
Fig. 23 ist ein Blockschaltbild, welches ein
Wiedergabesystem eines digitalen VTR gemäß Ausführungsform 5
zeigt. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 121 eine
Wiedergabesignaleingangsklemme, 122 eine Datentrennschaltung
zum Abtrennen der transparenten Aufnahmedaten und der Daten
für schnelle Wiedergabe voneinander, 123 bezeichnet einen
Puffer zur Ausbildung eines Bitstroms, 124 bezeichnet eine
Synthesizerschaltung für Daten für schnelle Wiedergabe, 125
bezeichnet eine Bitstromerzeugungsschaltung für Daten für
schnelle Wiedergabe, 126 bezeichnet eine Auswahlschaltung für
eine schnelle Wiedergabegeschwindigkeit, und 127 ist eine
Ausgangsklemme für den Bitstrom.
Das von dem Magnetband wiedergegebene Signal wird über die
Eingangsklemme 121 der Datentrennschaltung 122 zugeführt, und
wird in die transparenten Aufnahmedaten und die Daten für
schnelle Wiedergabe aufgeteilt. Die transparenten
Aufnahmedaten werden mit einer vorbestimmten Rate in einer
bestimmten Sequenz durch den Puffer 123 gelesen, und die
Daten mehrerer Pakete, die aufgenommen wurden, und unterteilt
sind, werden aufeinanderfolgend mit einer vorbestimmten Rate
gelesen, so daß ein identischer Bitstrom über die
Ausgangsklemme 127 ausgegeben wird.
Wenn eine schnelle Wiedergabe ausgeführt werden soll, so
steuert die Geschwindigkeitsauswahlschaltung 126 das gesamte
System so, daß die Bandtransportgeschwindigkeit ein
ganzzahliges Vielfaches der Geschwindigkeit beträgt, und die
Synthetisierungsschaltung 124 für Daten für schnelle
Wiedergabe sammelt die Daten für schnelle Wiedergabe ohne
Duplizierung, auf der Grundlage der von dem Kopf
wiedergegebenen Daten. Wenn die Daten für schnelle Wiedergabe
wiedergegeben werden, werden die Daten des Intra-Einzelbildes
konstruiert und an die Bitstromausbildungsschaltung 125
ausgegeben. Die Bitstromausbildungsschaltung 125 wiederholt
die Intra-Einzelbilddaten mehrfach in einer vorbestimmten
Anzahl, auf der Grundlage der Geschwindigkeitsdaten von der
Geschwindigkeitsauswahlschaltung 126, und addiert zu diesen
einen Paketvorlauf, um Bitstromdaten auszubilden. Die
hergestellten Bitstromdaten werden an den Puffer 123
ausgegeben und werden von dem Puffer 123 mit vorbestimmter
Rate ausgegeben.
Faktoren, welche das Abtastmuster des Kopfes zum Zeitpunkt
der schnellen Wiedergabe beeinflussen, umfassen die Anzahl
und Anordnung der Köpfe auf der Trommel, die Breite jedes
Kopfes, den Winkel, um welchen das Band um die Trommel
herumgewickelt ist, und die Bandtransportgeschwindigkeit.
Kopfabtastmuster unter der Annahme, daß zwei Köpfe mit
unterschiedlichem Azimuth auf der Trommel um 180° beabstandet
angeordnet sind, und der Winkel, über welchen das Band um die
Trommel herumgewickelt ist, 180° beträgt, werden nachstehend
gezeigt.
Fig. 24 zeigt das Spurformat und das Kopfabtastmuster, wenn
das Band mit doppelter Geschwindigkeit wiedergegeben wird. In
der Zeichnung gibt der Buchstabe ("A" oder "B"), der in jede
Spur 160 eingeschrieben ist, an, ob der zur Aufzeichnung der
Spur verwendete Kopf der Kopf A oder der Kopf B ist. Die
Bezugsziffer 171 bezeichnet die Abtastbereiche eines ersten
Kopfes A, und die Bezugsziffer 172 bezeichnet die
Abtastbereiche eines zweiten Kopfes B. Die Bezugsziffer 173
bezeichnet einen Bandabschnitt, in welchem Daten von dem
ersten Kopf A wiedergegeben werden können, und die
Bezugsziffer 174 bezeichnet einen Bandabschnitt, in welchem
Daten durch den zweiten Kopf B wiedergegeben werden können.
Es wird angenommen, daß die Breite des Kopfes gleich der
Breite der Spur ist, und die Spuren, die tatsächlich schräg
angeordnet sind, sind so dargestellt, daß sie senkrecht zur
Längsrichtung des Bandes verlaufen, um die Erläuterung zu
vereinfachen.
Die in den Abschnitten 173 und 174 aufgezeichneten Daten
können erfaßt werden, jedoch wird der Signalpegel zu klein,
wenn die Überlappung zwischen der Spur und dem Kopf klein
wird, so daß die Daten nicht reproduziert werden können.
Gewöhnlich können dann die Daten wiedergegeben werden, wenn
sich der Kopf und die Spur um mehr als die Hälfte der
Spurbreite überlappen. Daher können Daten von dem Anteil des
Abschnitts 173 unterhalb der Linie 175 und dem Anteil des
Abschnitts 174 oberhalb der Linie 175 wiedergegeben werden.
Wenn bei der Wiedergabe mit doppelter Geschwindigkeit Daten
für schnelle Wiedergabe wiederholt über vier
aufeinanderfolgende Spuren aufgezeichnet werden, wie durch
176 angegeben ist, so können sämtliche Daten wiedergegeben
werden, wenn sie zweifach durch die Köpfe A und B abgetastet
werden. Allerdings müssen identische Daten in identischen
Synchronisationsblöcken der vier Spuren aufgezeichnet werden.
Die Anzahl, mit welcher die Daten für schnelle Wiedergabe
wiederholt aufgezeichnet werden, kann aus der Spezifikation
für die Geschwindigkeiten für schnelle Wiedergabe des Gerätes
ermittelt werden, und wird auf das Doppelte des
Multiplikationsfaktors der maximalen Geschwindigkeit für
schnelle Wiedergabe eingestellt.
Fig. 25 zeigt das Spurmuster und das Kopfabtastmuster, wenn
das mit einer Aufnahme versehene Band mit vierfacher
Geschwindigkeit wiedergegeben wird. In der Zeichnung
bezeichnen die Bezugzeichen gleiche Teile wie in Fig. 24 mit
gleichen Bezugszeichen. Die Linien 181 und 183 zeigen die
Kopfabtastabschnitte, wenn die Kopfbreite das 1,5-fache der
Spurbreite beträgt. Wie voranstehend erläutert müssen für
eine Wiedergabe vierfacher Geschwindigkeit Daten für eine
schnelle Wiedergabe wiederholt zumindest (4 × 2) oder 8 mal
aufgezeichnet werden, um eine Wiedergabe sämtlicher Daten zu
ermöglichen. Bei einer tatsächlichen schnellen Wiedergabe
wird jedoch das Band mit hoher Geschwindigkeit transportiert,
so daß der Kontakt zwischen dem Kopf und dem Band instabil
ist, und der Pegel des Wiedergabesignals schwanken kann. Wenn
sich die Bandtransportgeschwindigkeit geringfügig ändert,
kann darüberhinaus sich das Kopfabtastmuster gegenüber dem
dargestellten Muster verschieben. Es kann passieren, daß die
Abschnitte 173 und 174 nicht sämtliche Daten abdecken. In
einem solchen Fall kann durch Verwendung eines Kopfes mit
einer Breite W2 (= W1 × 1,5, wobei W1 die Breite der Spur
angibt) eine Wiedergabe von Daten auch in den Abschnitten 183
und 184 erfolgen, und es können sämtliche Daten für die
schnelle Wiedergabe wiedergegeben werden. Dies wird
nachstehend noch genauer erläutert.
Fig. 26A zeigt den Signalpegel, wenn der Kopf mit einer
Breite W1 zur Wiedergabe von einem in Fig. 25 dargestellten
Spurmuster verwendet wird, sowie die Spurabschnitte, aus
welchen eine Datenwiedergabe möglich ist. In der Zeichnung
stellt die Horizontalachse die Position in der Längsrichtung
der Spur dar, und die Vertikalachse den
Wiedergabesignalpegel. 191 bezeichnet den
Wiedergabesignalpegel infolge des Kopfes A, 192 bezeichnet
den Wiedergabesignalpegel des Kopfes B, 193 bezeichnet den
halben Spitzenwert, 194 bezeichnet den
Aufzeichnungsabschnitt, aus welchen die Daten für schnelle
Wiedergabe, die wiederholt aufgezeichnet sind, durch den Kopf
A wiedergegeben werden können, und 195 bezeichnet die
Aufzeichnungsbereiche, von welchen die Daten durch den Kopf B
wiedergegeben werden können.
Durch Addieren der Bereiche 194 und 195 können sämtliche
Daten für schnelle Wiedergabe wiedergegeben werden, die
entlang der Gesamtlänge der Spuren aufgezeichnet sind. Wenn
sich jedoch der Wiedergabesignalpegel ändert, so kann es
vorkommen, daß die Daten in den Außenbereichen der Abschnitte
194 und 195 nicht wiedergegeben werden, und wenn die
Bandtransportgeschwindigkeit schwankt, so können die
Abschnitte 194 und 196 beispielsweise nach links oder rechts
verschoben werden. In diesen Fällen können nicht sämtliche
Daten für schnelle Wiedergabe durch die Addition der
Abschnitte 194 und 195 wiedergegeben werden.
Fig. 26B zeigt den Signalpegel, wenn der Kopf mit einer
Breite W2 zur Wiedergabe von dem Spurmuster verwendet wird,
welches in Fig. 25 gezeigt ist, sowie die Spurabschnitte,
aus welchen eine Datenwiedergabe möglich ist. Im Vergleich zu
Fig. 26A sind die Signalpegel 191 und 192 um einen Betrag
entsprechend den Abschnitten 193 und 194 vergrößert. Dies
führt dazu, daß die Daten für schnelle Wiedergabe der
gesamten Spur infolge der Addition der Abschnitte 194 und 195,
aus welchen eine Wiedergabe möglich ist, ausreichend
wiedergegeben werden können.
Bei der Ausführungsform 5 erfolgt eine Beschreibung des
Falles, in welchem das Spurformat so wie in Fig. 22
dargestellt ist. Allerdings können die Daten für schnelle
Wiedergabe in einem spezifischen Teil einer Spur konzentriert
angeordnet sein, beispielsweise im zentralen Teil der Spur.
In diesem Fall werden die Teile der Spur nahe den Bandkanten
nicht verwendet, wo die Signalpegelschwankung größer ist, so
daß die Daten für schnelle Wiedergabe stabil wiedergegeben
werden können.
Die Daten für schnelle Wiedergabe können in den
Anfangsendabschnitten konzentriert sein. In diesem Fall ist
es möglich, den Winkel zu verringern, um welchen das Band um
die Trommel herumgewickelt ist, um hierdurch die Belastung
des Bandtransportsystems zu verringern. Auf diese Weise kann
der Bandtransport hierdurch stabilisiert werden, und kann die
Geschwindigkeit für schnelle Wiedergabe erhöht werden.
Bei der Ausführungsform Nr. 5 werden die Daten für schnelle
Wiedergabe wiederholt so häufig aufgezeichnet, wie dem
Doppelten des Multiplikators der maximalen Geschwindigkeit
für schnelle Wiedergabe entspricht. Durch Hinzufügung eines
Kopfes C zur Verwendung nur bei der schnellen Wiedergabe,
welcher denselben Azimuth aufweist wie der Kopf B, und nahe
dem Kopf A angeordnet ist, können die Daten für schnelle
Wiedergabe, die durch den Kopf B aufgezeichnet wurden,
gleichzeitig mit der Abtastung durch den Kopf A wiedergegeben
werden. In diesem Fall kann die Geschwindigkeit der schnellen
Wiedergabe auf das Doppelte des Multiplikationsfaktors der
voranstehend erwähnten Maximalgeschwindigkeit für schnelle
Wiedergabe erhöht werden.
Bei der Ausführungsform 5 werden die Daten für schnelle
Wiedergabe blockweise in jedem Synchronisierblock
aufgezeichnet, sie können jedoch alternativ hierzu auch so
aufgezeichnet werden, daß jeweils zwei Synchronisierblöcke als
eine Einheit angesehen werden. In diesem Fall wird die
konstante TM auf 76 Byte × 2 × 8 = 1216 Bits gesetzt.
Ausführungsform 6
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild, welches ein Aufnahmesystem
eines digitalen VTR gemäß Ausführungsform 6 der Erfindung
zeigt. In den Zeichnungen bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine
Eingangsklemme für den Empfang des digitalen Videosignal in
Form eines Bitstroms, 202 bezeichnet eine
Paketerfassungsschaltung zur Erfassung von Paketen des
Videosignals aus dem Bitstrom, der zugeführt wurde, 203
bezeichnet einen ersten Speicher zum Speichern der Daten von
der Paketerfassungsschaltung 202, und zwar paketweise, 204
bezeichnet eine Intra-Erfassungsschaltung zur Erfassung, ob
das Transportpaket Intra-Bilddaten enthält, 205 bezeichnet
eine Erzeugungsschaltung für Daten für schnelle Wiedergabe,
welche das Transportpaket empfängt, welches Intra-Bilddaten
enthält, und Daten für schnelle Wiedergabe erzeugt, und 206
bezeichnet einen zweiten Speicher zum Speichern der Daten für
schnelle Wiedergabe, die von der Datenerzeugungsschaltung 205
für schnelle Wiedergabe erzeugt werden. Die Bezugsziffer 207
bezeichnet eine erste Vorlauf-Anhängeschaltung zum Anhängen
eines Vorlaufes an die Daten, die aus dem ersten Speicher 203
ausgelesen werden. Die Bezugsziffer 208 bezeichnet eine
zweite Vorlauf-Anhängeschaltung zum Anhängen eines Vorlaufes
an die Daten, die aus dem zweiten Speicher 206 ausgewiesen
werden. Die Bezugsziffer 209 bezeichnet eine Formatschaltung
zur Ausbildung von Videobereichen aus den Eingangsdaten, 210
bezeichnet einen Fehlerkorrektur-Kodierer zur Durchführung
einer Fehlerkorrektur-Kodierung, 211 bezeichnet einen
digitalen Modulator zur Umwandlung in Daten, die zur
Aufzeichnung auf dem Band geeignet sind, 212 bezeichnet einen
Aufnahmeverstärker, 213 bezeichnet eine Drehtrommel, und 214a
und 214b bezeichnen Magnetköpfe.
Fig. 28 zeigt das Datenformat der Videobereiche in dem
digitalen VTR.
Fig. 29 bis Fig. 31 zeigen Datenpakete gemäß dieser
Ausführungsform. Fig. 29 zeigt die Ausbildung des
Transportdatenpakets, welches in dem Eingangsbitstrom
enthalten ist. Fig. 30 zeigt den Aufbau der Daten des
Hauptbereichs, der auf dem Magnetband aufgezeichnet ist.
Fig. 31 zeigt den Aufbau von Daten in dem Kopierbereich.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 27 bis Fig. 31
der Betriebsablauf bei der Aufnahme in dem digitalen VTR
gemäß Ausführungsform 6 beschrieben. Der über die
Eingangsklemme 1 eingegebene Bitstrom enthält digitale Video-
und Audiosignale, sowie digitale Datensignale, welche die
Video- und Audiosignale betreffen, und diese werden so
übertragen, unterteilt in Transportpakete, wie dies in Fig.
29 gezeigt ist. Jedes Transportpaket weist einen Vorlauf mit
4 Byte auf, und einen Datenabschnitt von 184 Byte.
In dem vorliegenden digitalen VTR werden niederfrequente
Komponenten aus den Transportpaketen extrahiert, welche
Intra-Bilddaten enthalten, um Daten für schnelle Wiedergabe
oder sogenannte HP-Daten zu erzeugen, und die Transportpakete
sind in den Hauptbereichen aufgezeichnet, und die Daten für
schnelle Wiedergabe sind in den Kopierbereichen
aufgezeichnet. Der Eingangsbitstrom wird der
Paketerfassungsschaltung 202 zugeführt, in welcher die
Transportpakete erfaßt werden, und wird an den ersten
Speicher 203 und die Intra-Erfassungsschaltung 204 geschickt.
Der erste Speicher 203 speichert die Bitstromdaten
paketweise, und die Daten werden so ausgelesen, daß sie ein
Aufnahmedatenpaket bilden, welches in Fig. 30 gezeigt ist.
Fig. 30 zeigt einen Fall, in welchem die Länge von Daten
innerhalb eines Synchronisierungsblockes 77 Byte beträgt, und
zwei Transportpakete zur Ausbildung von fünf
Synchronisierblöcken verwendet werden. In der Zeichnung
bezeichnet H1 einen ersten Vorlauf, und H2 einen zweiten
Vorlauf. H1 ist am Kopf jedes Synchronisierungsblockes
angeordnet, und enthält eine Marke, welche anzeigt, ob der
Synchronisierungsblock zu den Hauptbereichen oder zu den
Kopierbereichen gehört. H2 ist am Kopf jedes Transportpakets
angeordnet und enthält eine Marke, welche anzeigt, daß das
auf den H2-Vorlauf folgende Transportpaket Intra-Bilddaten
enthält.
Die aus dem ersten Speicher 203 ausgelesenen
Transportpaketdaten werden in die erste Vorlauf-
Anhängeschaltung 207 eingegeben, in welcher H1- und H2-
Vorläufe angehängt werden, wird dann in die in Fig. 30
gezeigt Paketkonfiguration umgewandelt, und dann der
Formatschaltung 209 zugeführt.
Die Intra-Erfassungsschaltung 204 stellt fest, ob die Daten
in dem Transportpaket Daten von Intra-Bilddaten enthalten.
Die Datenerzeugungsschaltung 205 für schnelle Wiedergabe
extrahiert die niederfrequente Komponente von dem Paket,
welches die erfaßten Intra-Bilddaten enthält, um HP-Daten zu
erzeugen, und liefert diese an den zweiten Speicher 206.
Der zweite Speicher 206 speichert HP-Daten, die von der
Datenerzeugungsschaltung 205 für schnelle Wiedergabe
geschickt werden, und die Daten werden so ausgelesen, daß der
Aufnahmedatenaufbau so wie in Fig. 31 gezeigt ist. In der
Zeichnung bezeichnet H1 einen ersten Vorlauf identisch zu
jenem in Fig. 30. Die Daten für schnelle Wiedergabe, die von
dem zweiten Speicher ausgelesen werden, werden der zweiten
Vorlauf-Anhängeschaltung 208 zugeführt, in welcher ein H1-
Vorlauf angehängt wird, und werden in die in Fig. 31
gezeigte Anordnung umgewandelt, und zur Formatschaltung 209
geschickt.
Die Formatschaltung 209 kombiniert die Daten von den
Hauptbereichen, die von der Vorlauf-Anhängeschaltung 207
ausgegeben werden, und die Daten von den Kopierbereichen, die
von der zweiten Vorlauf-Anhängeschaltung 208 ausgegeben
werden, zur Ausbildung von Daten einer Spur, und schickt
diese zum Fehlerkorrekturkodierer 210, in welchem eine
Fehlerkorrekturkodierung mit Eingangsdaten einer Spur
durchgeführt wird. Das Ausgangssignal des
Fehlerkorrekturkodierers 210 wird durch den digitalen
Modulator 211 digital moduliert, in ein Datenformat, welches
zur Aufzeichnung auf dem Band geeignet ist, gelangt durch den
Aufnahmeverstärker 212, und wird durch die Drehköpfe 214a und
214b auf dem Magnetband aufgezeichnet.
Nachstehend wird der Betriebsablauf für die normale
Wiedergabe beschrieben.
Fig. 32 ist ein Blockschaltbild, welches ein
Wiedergabesystem eines digitalen VTR von Ausführungsform 6
zeigt. In der Zeichnung bezeichnen die Bezugsziffern 213,
214a und 214b gleiche Teile wie in Fig. 27. Die Bezugsziffer
215 bezeichnet einen Wiedergabeverstärker, 216 bezeichnet
einen digitalen Demodulator, 217 bezeichnet eine
Synchronisiervorlauferfassungsschaltung, 218 bezeichnet einen
dritten Speicher, 219 bezeichnet einen
Fehlerkorrekturdekodierer für die Korrektur von
Wiedergabefehlern, 220 bezeichnet eine Datentrennschaltung
zum Auftrennen der Daten durch Überprüfung des H1-Vorlauf in
jedem Synchronisierblock, und zur selektiven Ausgabe von Daten
entsprechend dem Wiedergabemodus, 221 bezeichnet eine Intra-
Erfassungsschaltung zur Überprüfung des H2-Vorlaufs in den
von der Datentrennschaltung 220 ausgegebenen Daten, und zum
Auffinden von Transportpaketen, welche Intra-Bilddaten
enthalten, 222 bezeichnet eine Datenextrahiervorrichtung zum
Extrahieren von Transportpaketen, welche Intra-Bilddaten
enthalten, und 223 bezeichnet einen vierten Speicher zum
Speichern der von der Datenextrahiervorrichtung 222
extrahierten Daten. Bezugsziffer 224 bezeichnet einen
Selektor zum selektiven Ausgeben der Daten entsprechend dem
Wiedergabemodus, und 225 bezeichnet eine Ausgangsklemme zur
Ausgabe der von dem Selektor 224 ausgewählten Daten.
Bei der normalen Wiedergabe werden die von den Magnetköpfen
214a und 214b von dem Magnetband wiedergegebenen Daten durch
den Wiedergabeverstärker 215 verstärkt, und dem digitalen
Demodulator 216 zugeführt. Der digitale Demodulator 216 führt
eine digitale Demodulation der Eingangsdaten durch, und gibt
die demodulierten Daten an die
Synchronisiervorlaufüberprüfungsschaltung 217 aus. Die
Synchronisiervorlaufüberprüfungsschaltung 217 überprüft
Synchronisiervorläufe in den demodulierten
Synchronisierblöcken, und speichert die Daten in dem dritten
Speicher 218, entsprechend der gelesenen Vorlaufinformation.
Jegliche Wiedergabefehler in den im dritten Speicher 218
aufgezeichneten Daten werden korrigiert, und die
fehlerkorrigierten Daten werden an die Datentrennschaltung
220 ausgegeben.
Die Datentrennschaltung 220 überprüft die H1-Vorläufe in den
Daten, die aus dem dritten Speicher 218 ausgelesen werden,
und trennt sie in Transportpakete für normale Wiedergabe und
in Daten für schnelle Wiedergabe auf, und gibt die
Transportpakete für normale Wiedergabe an den Selektor 224
aus, und gibt die H2-Vorläufe, welche an den Kopf oder Anfang
des Transportpakets angehängt wurden, an die Intra-
Erfassungsschaltung 221 aus. In dieser Stufe werden die H1-
und H2-Vorläufe von den Transportpaketen entfernt.
Die Intra-Erfassungsschaltung 221 liest den H2-Vorlauf, der
von der Datentrennschaltung 222 ausgegeben wird, und
überprüft, ob das Transportpaket, an welchen der H2-Vorlauf
angehängt wurde, Intra-Bilddaten enthält. Falls Intra-
Bilddaten enthalten sind, so schickt die Intra-
Erfassungsschaltung 221 ein Steuersignal aus, um die
Datenextrahiervorrichtung 222 dazu zu veranlassen, das Paket
zu extrahieren. Entsprechend dem Steuersignal von der Intra-
Erfassungsschaltung 221 extrahiert die
Datenextrahiervorrichtung 222 das Transportpaket, und gibt es
an den vierten Speicher 223 aus. Dies führt dazu, daß die
Transportpakete, die von der Datenextrahiervorrichtung 222
extrahiert wurden, aufeinanderfolgend in dem vierten Speicher
223 gespeichert werden.
Der Selektor 224 gibt selektiv das Ausgangssignal der
Datentrennschaltung 220 oder das Ausgangssignal des vierten
Speichers 223 an die Ausgangsklemme 225 aus. Bei der normalen
Wiedergabe wird das Ausgangssignal von der
Datentrennschaltung 220 ausgewählt, und über die
Ausgangsklemme 225 ausgegeben.
Nunmehr soll eine Situation überlegt werden, in welcher ein
Standbildwiedergabemodus während einer normalen Wiedergabe
ausgewählt wird. Bei der normalen Wiedergabe werden die
Daten, die von dem Magnetband durch die Magnetköpfe 214a und
214b wiedergegeben werden, durch den Wiedergabeverstärker 215
verstärkt, und dann dem digitalen Demodulator 216 zugeführt.
Der digitale Demodulator 216 führt eine digitale
Demodulierung der Eingangsdaten durch, und gibt die
demodulierten Daten an die
Synchronisiervorlaufüberprüfungsschaltung 217 aus. Die
Synchronisiervorlaufüberprüfungsschaltung 217 überprüft den
Synchronisiervorlauf in dem demodulierten Synchronisierblock,
und speichert die Daten in dem dritten Speicher 218
entsprechend der gelesenen Vorlaufinformation. Jegliche
Wiedergabefehler, die in den Daten enthalten sind, die in dem
dritten Speicher 218 gespeichert sind, werden durch den
Fehlerkorrekturdekodierer 219 korrigiert, und die
fehlerkorrigierten Daten werden an die Datentrennschaltung
220 ausgegeben.
Die Datentrennschaltung 220 überprüft die H1-Vorläufe in den
aus dem dritten Speicher 218 ausgelesenen Daten, und trennt
sie in Transportpakete für normale Wiedergabe, und in Daten
für schnelle Wiedergabe auf, und gibt die Transportpakete für
normale Wiedergabe an den Selektor 224 aus, und gibt die H2-
Vorläufe, die an den Kopf oder Anfang des Transportpakets
angehängt wurden, an die Intra-Erfassungsschaltung 221 aus.
Die Intra-Erfassungsschaltung 221 liest den H2-Vorlauf, der
von der Datentrennschaltung 222 ausgegeben wurde, und
überprüft, ob das Transportpaket, an welchen der H2-Vorlauf
angehängt wurde, Intra-Bilddaten enthält. Falls Intra-
Bilddaten vorhanden sind, so schickt die Intra-
Erfassungsschaltung 221 ein Steuersignal aus, um die
Datenextrahiervorrichtung 222 dazu zu veranlassen, das Paket
zu extrahieren. Entsprechend dem Steuersignal von der Intra-
Erfassungsschaltung 221 extrahiert die
Datenextrahiervorrichtung 222 das Transportpaket, und gibt es
an den vierten Speicher 223 aus. Dies führt dazu, daß die von
der Datenextrahiervorrichtung 220 extrahierten
Transportpakete aufeinanderfolgend in dem vierten Speicher
223 gespeichert werden.
Der Selektor 224 gibt selektiv das Ausgangssignal der
Datentrennschaltung 220 oder das Ausgangssignal des vierten
Speichers 223 an die Ausgangsklemme 225 aus. Bei der normalen
Wiedergabe wird das Ausgangssignal von der
Datentrennschaltung 220 ausgewählt, und über die
Ausgangsklemme 225 ausgegeben.
Wenn während der normalen Wiedergabe eine Standbild-
Wiedergabe ausgewählt wird, so wird die Ausgabe der
Transportpakete für normale Wiedergabe angehalten, und die
Ausgabe der Daten von dem Selektor an die Ausgangsklemme 225
beendet. Das Eingangssignal zum Selektor 224 wird
umgeschaltet, und es wird der Ausgang des vierten Speichers
223 ausgewählt, so daß ein Standbild über die Ausgangsklemme
225 ausgegeben werden kann.
Als nächstes wird die langsame Wiedergabe beschrieben.
Während der langsamen Wiedergabe ist die
Transportgeschwindigkeit des Magnetbandes niedriger als bei
der normalen Wiedergabe, und das Magnetband wird
transportiert, während dieselbe schraubenförmige Spur
abgetastet und mehrfach wiedergegeben wird. Insbesondere,
wenn die Bandgeschwindigkeit die Hälfte des Mehrfachen der
Geschwindigkeit oder weniger beträgt, wird dieselbe Spur
zumindest zweifach wiedergegeben, so daß es möglich ist,
sämtliche Daten einer Spur infolge der Überprüfung des
Synchronisiervorlaufs in der
Synchronisiervorlaufüberprüfungsschaltung 217 wiederzugeben,
und infolge der Fehlerkorrektur in dem
Fehlerkorrekturdekodierer 219. Die wiedergegebenen Daten
werden in dem dritten Speicher 218 gespeichert.
Die Datentrennschaltung 220 überprüft die H1-Vorläufe in den
aus dem dritten Speicher 218 ausgelesenen Daten, und trennt
sie in Transportpakete für normale Wiedergabe und in Daten
für schnelle Wiedergabe auf, und gibt die Transportpakete für
normale Wiedergabe an den Selektor 224 aus, und gibt die H2-
Vorläufe, welche an den Kopf oder Anfang des Transportpakets
angehängt wurden, an die Intra-Erfassungsschaltung 221 aus.
Die Intra-Erfassungsschaltung 221 liest den H2-Vorlauf, der
von der Datentrennschaltung 222 ausgegeben wird, und
überprüft, ob das Transportpaket, an welchen der H2-Vorlauf
angehängt wurde, Intra-Bilddaten enthält. Falls Intra-
Bilddaten vorhanden sind, so schickt die Intra-
Erfassungsschaltung 221 ein Steuersignal aus, um die
Datenextrahiervorrichtung 222 dazu zu veranlassen, das Paket
zu extrahieren. Entsprechend dem Steuersignal von der Intra-
Erfassungsschaltung 221 extrahiert die
Datenextrahiervorrichtung 222 das Transportpaket für die
normale Wiedergabe, und gibt es an den vierten Speicher 223
aus. Dies führt dazu, daß die von der
Datenextrahiervorrichtung 222 extrahierten Transportpakete
aufeinanderfolgend in dem vierten Speicher 223 gespeichert
werden. Der Selektor 224 gibt selektiv das Ausgangssignal der
Datentrennschaltung 220 oder das Ausgangssignal des vierten
Speichers 223 an die Ausgangsklemme 225 aus. Bei der
langsamen Wiedergabe wird das Ausgangssignal von der
Datentrennschaltung 220 ausgewählt, und über die
Ausgangsklemme 225 ausgegeben.
Als Nächstes wird der Betriebsablauf bei der schnellen
Wiedergabe beschrieben. Bei der schnellen Wiedergabe werden
die von dem Magnetband durch die Magnetköpfe 214a und 214b
wiedergebenen Daten durch den Wiedergabeverstärker 215
verstärkt, und dann dem digitalen Demodulator 216 zugeführt.
Der digitale Demodulator 216 führt eine digitale
Demodulierung der Eingangsdaten durch, und gibt die
demodulierten Daten an die
Synchronisiervorlaufüberprüfungsschaltung 217 aus. Die
Synchronisiervorlaufüberprüfungsschaltung 217 überprüft den
Synchronisiervorlauf in dem demodulierten Synchronisierblock,
und speichert die Daten in dem dritten Speicher 218
entsprechend der gelesenen Vorlaufinformation. Irgendwelche
Wiedergabefehler, die in den Daten enthalten sind, die in dem
dritten Speicher 218 aufgezeichnet sind, werden durch den
Fehlerkorrekturdekodierer 219 korrigiert, und die
fehlerkorrigierten Daten werden an die Datentrennschaltung
220 ausgegeben.
Die Datentrennschaltung 220 überprüft die H1-Vorläufe in den
aus dem dritten Speicher 218 ausgelesenen Daten, und trennt
sie in Transportpakete für normale Wiedergabe und in Daten
für schnelle Wiedergabe auf, und gibt nur die Daten für
schnelle Wiedergabe an den Selektor 224 aus.
Der Selektor 224 gibt selektiv das Ausgangssignal der
Datentrennschaltung 220 oder das Ausgangssignal des vierten
Speichers 223 an die Ausgangsklemme 225 aus. Bei der
schnellen Wiedergabe wird das Ausgangssignal von der
Datentrennschaltung 220 ausgewählt, und über die
Ausgangsklemme 225 ausgegeben.
Ausführungsform 7
Fig. 33 ist ein Blockschaltbild, welches ein Aufnahmesystem
eines digitalen VTR gemäß Ausführungsform 7 der Erfindung
zeigt. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine
Eingangsklemme für den Empfang eines Eingangsbitstroms, 4
bezeichnet einen Dekodierer mit variabler Länge zum
Analysieren des Vorlaufs in dem Eingangsbitstrom, und zum
Erfassen des Intra-kodierten Blocks zur Durchführung einer
Dekodierung mit variabler Länge, 5 bezeichnet einen Zähler
zum Zählen der Anzahl von Blöcken, welche die mit variabler
Länge dekodierten Intra-Bilddaten bilden, 6 bezeichnet eine
Datenextrahierschaltung zum Extrahieren von HP-Daten für
schnelle Wiedergabe, von dem Eingangsbitstrom, entsprechend
Befehlen von dem Zähler, 7 bezeichnet eine EOB-
Anhängeschaltung zum Anhängen von EOB-Codes an die
extrahierten HP-Daten, und 258 bezeichnet eine HP-Daten-
Ausgangsklemme. Die Bezugsziffer 260 bezeichnet eine HP-
Datenformatschaltung zum Formatieren der HP-Daten
entsprechend einem ausgewählten Muster, 261 bezeichnet einen
Spurzähler zum Zählen der Spurnummern, und 262 bezeichnet
eine Mustererzeugungsschaltung zur Festlegung der Position,
an welcher die HP-Daten aufgezeichnet werden sollen, und zwar
für jede Spur, auf der Grundlage des Zählwertes des
Spurzählers 261. Die Bezugsziffer 263 bezeichnet eine
Phasensignalerzeugungsschaltung zur Erzeugung eines
Phasensignals, welches einen für jede Spurgruppe identischen
Wert aufweist, entsprechend der Eingabe von dem Spurzähler
261. Die Bezugsziffer 264 bezeichnet eine
Aufnahmedatenformatschaltung 264.
Nachstehend wird der Betriebsablauf beschrieben. Der
Betriebsablauf der Eingangsklemme 1 bis zu der EOB-
Anhängeschaltung 7 ist gleich jenem bei dem Beispiel für den
Stand der Technik gemäß Fig. 43. Die von der EOB-
Anhängeschaltung 7 ausgegebenen HP-Daten werden der HP-
Datenformatschaltung 260 zugeführt, wo die eingegebenen HP-
Daten in einem Speicher innerhalb der HP-Datenformatschaltung
260 gespeichert werden. Der Spurzähler 261 zählt weiterhin
die Anzahl an Spuren, bis die Aufzeichnung von HP-Daten in
einer ausgewählten Spurgruppe fertig ist. Jedesmal wenn die
Aufzeichnung unterschiedlicher HP-Daten in den Spuren
begonnen wird, so wird der Zählwert zurückgesetzt. Der von
dem Spurzähler 261 erzeugte Zählwert wird der
Mustererzeugungsschaltung 262 und dem Phasensignalgenerator
263 zugeführt. Das Mustersignal von dem Mustersignalgenerator
262 wird an die HP-Datenformatschaltaung 260 und die
Aufnahmedatenformatschaltung 264 geliefert, und das
Phasensignal von der Phasensignalerzeugungsschaltung 263 wird
der Aufnahmedatenformatschaltung 264 zugeführt.
Fig. 34 zeigt das Aufnahmemuster der in den Spuren
aufgezeichneten HP-Daten. Es wird angenommen, daß "17" der
Multiplikator für die maximale Geschwindigkeit für schnelle
Wiedergabe ist, wie bei dem Beispiel nach dem Stand der
Technik. Wie bei dem Beispiel nach dem Stand der Technik sind
zwei Köpfe einander gegenüberliegend angeordnet, um 180°
voneinander getrennt, und ist das Band um die Trommel über
180° herumgewickelt.
"A", "B" und "C" bezeichnen durch denselben Buchstaben des
Alphabets identische HP-Daten, die über 17 Spuren
aufgezeichnet werden. Die auf die Alphabetbuchstaben
folgenden Ziffern bezeichnen unterschiedliche HP-Daten, die
in unterschiedlichen Spurengruppen aufgezeichnet sind, von
denen jede aus 17 Spuren besteht. Die Kombinationen der
alphabetischen Buchstaben und der Ziffern geben wie in Fig.
44 an, daß es sich um identische Daten handelt.
Im einzelnen umfassen die Aufnahmemuster der Spuren, welche
eine Spurgruppe bilden, die aus 17 Spuren besteht, folgende
Anordnung
ein Muster TP1, in welchem HP-Daten B in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet sind, und HP-Daten A in den
Kopierbereichen an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP2, in welchem HP-Daten A in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet sind, und HP-Daten C in den
Kopierbereichen an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP3, in welchem HP-Daten A in dem Kopierbereich im
Zentrum und an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP4, in welchem HP-Daten C in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet sind, und HP-Daten A in den
Kopierbereichen an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP5, in welchem HP-Daten B in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet sind, und HP-Daten C in den
Kopierbereichen an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP6, in welchem HP-Daten B in den Kopierbereichen
im Zentrum und an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
und
in einer Spurgruppe,
eine erste Spur mit dem Muster TP4 im Zentrum der Spurgruppe
angeordnet ist,
eine zweite Spur des Musters TP1 an einem Ende (bei dem
dargestellten Beispiel, am Anfang) der Spurgruppe angeordnet
ist,
eine dritte Spur des Musters TP6 am entgegengesetzten Ende
(bei dem dargestellten Beispiel, am Ende) der Spurgruppe
angeordnet ist,
Spuren von Mustern TP2 und TP3 abwechselnd und wiederholt
zwischen der ersten Spur und der zweiten Spur angeordnet
sind, und
Spuren der Muster TP5 und TP6 abwechselnd und wiederholt
zwischen der ersten Spur und der dritten Spur angeordnet
sind.
Der Zählwert des Spurzählers 261 variiert zwischen "0" und
"16", und dies ermöglicht die Identifizierung jeder der 17
Spuren in jeder Spurgruppe. Der Zählwert des Spurzählers 261
wird jeweils alle 17 Spuren zurückgesetzt. Der Spurzähler 261
erzeugt einen derartigen Zählwert, und gibt ihn an die
Mustererzeugungsschaltung 262 und den Phasensignalgenerator
263 aus.
Fig. 35 zeigt das Mustersignal, welches von der
Mustererzeugungsschaltung erzeugt wird. Der Spurzähler 261
wird am Anfang von 17 Spuren zurückgesetzt, und sein Zählwert
wird jeweils durch eine Spur inkrementiert, und sein Zählwert
wird an die Mustererzeugungsschaltung 261 ausgegeben. Auf der
Grundlage des Wertes, der von dem Spurzähler 261 eingegeben
wird, gibt die Mustererzeugungsschaltung 262 ein
Mustersignal aus, als ein Signal zur Festlegung von HP-Daten,
die in der jeweiligen Spur aufgezeichnet werden sollen. Wenn
beispielsweise ein in Fig. 34 gezeigtes Muster erzeugt
werden soll, in der ersten Spur der Spurgruppe, die aus 17
Spuren besteht, so ist der Wert des Spurzählers 261 gleich
"0", und die Mustererzeugungsschaltung 262 gibt ein Muster
ABA (Fig. 35) entsprechend dem Zählerwert "0" aus. Die
Mustererzeugungsschaltung 262 weist eine Anordnungstabelle
für HP-Daten für 17 Spuren gemäß Fig. 35 auf, und legt eines
der Mustersignale aus der Anordnungstabelle fest, abhängig
von dem Wert des Spurzählers 261, der in die
Mustererzeugungsschaltung 262 eingegeben wird. Entsprechend
dem Mustersignal, welches von der Mustererzeugungsschaltung
262 erzeugt wird, gibt die HP-Datenformatschaltung 260 die
HP-Daten in folgender Reihenfolge aus: A, B, und dann erneut
A. Das Mustersignal von der Mustererzeugungsschaltung 262
wird auch an die Aufnahmeformatschaltung 264 geschickt.
Der Spurzähler 261 gibt den Zählerwert auch an den
Phasensignalgenerator 263 aus. Der Phasensignalgenerator 263
erzeugt eine Phase, deren Wert sich alle 17 Spuren ändert,
und der für die Periode von 17 Spuren konstant gehalten wird.
Der Wert des Phasensignals variiert für jede Periode von 17
Spuren, und innerhalb jeder Spurgruppe, die durch ein
identisches Phasensignal formatiert wird, können die 17
Spuren und die nächsten 17 Spuren oder die unmittelbar
vorhergehenden 17 Spuren unterschieden werden. Das
Phasensignal wird auch in die Aufnahmedatenformatschaltung
264 eingegeben. Der Phasensignalgenerator 263 empfängt die
Eingabe von dem Spurzähler 261, und variiert deren Wert.
Solange es möglich ist, zwischen der Gruppe von 17 Spuren zu
unterscheiden, zu welcher die jeweilige Spur gehört, und der
Gruppe von 17 Spuren, welche während der schnellen Wiedergabe
überquert werden, kann jedes andere Signal verwendet werden.
Wenn beispielsweise der Multiplikator für die schnelle
Wiedergabegeschwindigkeit 17 beträgt, so werden zwei Gruppen
von 17 Spuren überquert, und ist es ausreichend, wenn die
beiden Gruppen von 17 Spuren voneinander unterschieden
werden. Der Phasensignalgenerator 263 kann daher alternierend
ein Ein-Bit-Signal von "0" und "1" erzeugen.
Fig. 36 zeigt die Datenanordnung der Spur. Fig. 37 zeigt
die Datenanordnung des Synchronisierblocks. Die
Aufnahmedatenformatschaltung 264 bildet D 13622 00070 552 001000280000000200012000285911351100040 0002019511246 00004 13503aten einer Spur, wie
in Fig. 36 gezeigt ist. Die Synchroniserblocknummern, welche
dem Videobereich zugeordnet sind, gehen von Nummer 0 bis
Nummer 134. An drei Orten in dem Videobereich sind HP-
Datenbereiche vorgesehen, und die HP-Daten, die von der HP-
Datenformatschaltung 260 ausgegeben werden, zusammen mit dem
Mustersignal von der Mustererzeugungsschaltung 262 und dem
Phasensignal von dem Phasensignalgenerator 263 werden über
die Ausgangsklemme 258 ausgegeben. Wie aus Fig. 37
hervorgeht, gibt es bei den Synchronisierblöcken zwei Typen,
nämlich einen ersten Typ von Synchronisierblöcken 265 in den
Hauptbereichen, in welchen ein ATV-Bitstrom und Paritäten
aufgezeichnet sind, nach SYNC (Synchronisierung) und ID, und
eine zweite Art von Synchronisierblöcken 266 in den
Kopierbereichen, in welchen nach SYNC und ID das Phasensignal
(PHASE) von dem Phasensignalgenerator 263, die HP-
Datennummer, welche durch das Signal von der
Mustererzeugungsschaltung 262 festgestellt werden kann, und
dann die HP-Daten und Paritäten aufgezeichnet sind. Diese
Synchronisierblöcke bilden einen Teil der Daten der Spur.
Zusätzlich zu diesen Daten bilden Synchronisierblöcke in dem
AUX-Datenbereich, der für den VTR gemäß der SD-Spezifikation
festgelegt ist, die Daten der Spur. Auf diese Weise werden
die Daten auf dem in Fig. 34 gezeigten Band ausgebildet. Mit
den auf diese Weise ausgebildeten Daten kann die schnelle
Wiedergabe mit jeder einer Anzahl unterschiedlicher
Mehrfachgeschwindigkeiten durchgeführt werden. Beispielsweise
kann eine +3-fache schnelle Wiedergabe nicht mit der
Anordnung der Daten beim Beispiel für den Stand der Technik
gemäß Fig. 44 erzielt werden. Dies liegt daran, daß die HP-
Daten, die im Zentrum der Spuren auf dem Band aufgezeichnet
werden, welches abgetastet wird, und die HP-Daten an beiden
Enden der Spuren immer einen unterschiedlichen Azimuth
aufweisen.
Wenn jedoch die HP-Daten so wie bei der Ausführungsform 7
angeordnet sind, so kann zumindest jeweils ein Satz von HP-
Daten A, B und C erhalten werden, während die 17 Spuren mit
einem identischen Phasensignal durch den Kopf abgetastet
werden. Es ist möglich festzustellen, ob die Daten HP-Daten
sind oder nicht, nämlich durch die Synchronisierblocknummer,
die in der ID enthalten ist, und wenn es sich herausstellt,
daß es sich bei den Daten um HP-Daten handelt, dann erfolgt
eine Unterscheidung, welche der HP-Daten A, B und C die
erfaßten HP-Daten mit einem identischen Phasensignal sind,
und während der Kopf die 17 Spuren abtastet, kann zumindest
ein Satz jeweils der A-, B- und C-HP-Daten erhalten werden.
Bei der Ausführungsform 7 besteht eine Spurgruppe aus 17
Spuren. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine derartige
Anordnung der Spurgruppe beschränkt, und jede Spurgruppe kann
aus Spuren bestehen, deren Anzahl sich folgendermaßen ergibt:
6 × m + t, oder 4 × n +5, wobei m und n ganze Zahlen nicht
kleiner als "1" sind, und die Relation 3 × m = 2 × n
erfüllen. Daher ist es ausreichend, wenn I Spurgruppen (I ist
eine positive ganze Zahl) aus J Spuren gebildet werden, wobei
J = 12 × I + 5 ist.
Bei der Ausführungsform 7 wird angenommen, daß sämtliche
Intra-Bilddaten verwendet werden, die in dem Eingangsbitstrom
enthalten sind. Die Erfassung der Intra-Bilddaten kann
dadurch erleichtert werden, falls nur jene Intra-Bilddaten,
die in dem Intra-Einzelbild oder dem Intra-Feld enthalten
sind, verwendet werden. Dies liegt daran, daß bei einem
Einsatz einer Dekodierung mit variabler Länge der Vorlauf des
Eingangsbitstroms erfaßt wird, und die Intra-Bilddaten durch
den Vorlauf erkannt werden. Wenn die Intra-Bilddaten, die als
die HP-Daten verwendet werden, auf Intra-Einzelbild oder
Intra-Feld beschränkt werden, so ist es nicht erforderlich,
die Intra-Information entsprechend dem Makroblock zu
erfassen, und der Bildvorlauf, der zum Kopf oder Anfang eines
Einzelbildes gehört, kann dazu verwendet werden, die
Erfassung von Intra-Bilddaten zu vereinfachen.
Ausführungsform 8
Fig. 38 zeigt ein Aufnahmemuster von HP-Daten auf Spuren bei
der Ausführungsform 8.
Bei der Ausführungsform 7 wird das in Fig. 34 gezeigte
Aufzeichnungsmuster verwendet. Bei der Ausführungsform 8
umfassen die Aufzeichnungsmuster der Spuren, welche eine
Spurgruppe bilden,
ein Muster TP1, in welchem HP-Daten B in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet sind, und HP-Daten A an beiden
Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP2, in welchem HP-Daten A im Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet sind, und HP-Daten B an beiden
Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP3, in welchem HP-Daten A in den Kopierbereichen
im Zentrum und an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP4, in welchem HP-Daten A in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet sind, und HP-Daten C an beiden
Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP5, in welchem HP-Daten C in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet sind, und HP-Daten A an beiden
Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP6, in welchem HP-Daten C in den Kopierbereichen
im Zentrum und an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP7, in welchem HP-Daten C in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet sind, und HP-Daten B an beiden
Enden der Spur aufgezeichnet sind,
ein Muster TP8, in welchem HP-Daten B in dem Kopierbereich im
Zentrum der Spur aufgezeichnet sind, und HP-Daten C an beiden
Enden der Spur aufgezeichnet sind, und
ein Muster TP9, in welchem HP-Daten B in den Kopierbereichen
im Zentrum und an beiden Enden der Spur aufgezeichnet sind,
und
in einer Spurgruppe
eine erste Spur mit dem Muster TP5 im Zentrum der Spurgruppe
angeordnet ist,
zweite und dritte Spuren mit dem Muster TP6 auf beiden Seiten
der ersten Spur des Musters TP5 und dieser benachbart
angeordnet sind,
eine vierte Spur mit dem Muster TP5 neben entweder der
zweiten oder der dritten Spur mit dem Muster TP6 angeordnet
ist,
eine fünfte Spur mit dem Muster TP7 neben der jeweils anderen
unter der zweiten und dritten Spur angeordnet ist, und auf
der gegenüberliegenden Seite der vierten Spur mit dem Muster
TP5, in Bezug auf die erste Spur,
eine sechste Spur mit dem Muster TP1 am Anfang oder Ende (bei
dem dargestellten Beispiel am Anfang) der Spurgruppe
angeordnet ist, und auf derselben Seite der ersten Spur wie
die vierte Spur,
eine siebte Spur mit dem Muster TP2 direkt neben der Spur mit
dem Muster TP1 angeordnet ist, und auf derselben Seite der
ersten Spur wie die vierte Spur,
eine achte Spur mit dem Muster TP9 am Ende oder am Anfang
(bei dem dargestellten Beispiel am Ende) der Spurgruppe
angeordnet ist, und auf derselben Seite der ersten Spur wie
die fünfte Spur,
Spuren mit dem Muster TP3 und TP4 abwechselnd und wiederholt
zwischen der siebten Spur und der vierten Spur angeordnet
sind,
Spuren mit den Mustern TP8 und TP9 abwechselnd und wiederholt
zwischen der achten Spur und der fünften Spur angeordnet
sind.
Bei der Ausführungsform 8 besteht jede Spurgruppe aus 17
Spuren. Die Erfindung ist nicht auf diese bestimmte Anzahl an
Spuren beschränkt, und kann auch ausgeführt werden, wenn die
Anzahl an Spuren, welche eine Spurgruppe bilden, eine
Spuranzahl ist, die sich ergibt aus 6 × m + 5 oder aus 4 × n
+ 5, wobei m und n ganze Zahlen nicht kleiner als 1 sind,
welche die Relation 3 × m = 2 × n erfüllen, so daß sich die
Anzahl an Spuren, welche eine Spurgruppe bilden, zu J ergibt,
wobei J = 12 × I + 5 ist und I eine positive ganze Zahl ist.
Bei der Ausführungsform 8 werden die in dem Eingangsbitstrom
enthaltenen Intra-Bilddaten sämtlich verwendet. Jedoch wird
die Erfassung der Intra-Bilddaten erleichtert, wenn die
Intra-Bilddaten in Intra-Einzelbild oder Intra-Feld enthalten
sind.
Dies liegt an Folgendem. Wenn eine Kodierung mit variabler
Länge durchgeführt wird, wird nämlich der Vorlauf des
Eingangsbitstroms erfaßt und Intra-Bilddaten werden aufgrund
des Vorlaufs erkannt. Wenn jedoch die Intra-Bilddaten, die
alas die HP-Daten verwendet werden, auf Intra-Einzelbild oder
Intra-Feld beschränkt werden, so ist es nicht erforderlich,
Intra-Information entsprechend den Makroblöcken zu erfassen,
und die Erfassung der Intra-Bilddaten kann dadurch
vereinfacht werden, daß der Bildvorlauf genutzt wird, der zum
Kopf oder Anfang eines Einzelbilds gehört.
Ausführungsform 9
Im Zusammenhang mit Ausführungsform 9 wird die Wiedergabe
von dem Band erläutert, welches bei der Ausführungsform 7
bzw. der Ausführungsform 8 aufgenommen wurde. Fig. 39A und
Fig. 39B zeigen ein Beispiel für ein Wiedergabesystem eines
digitalen VTR gemäß Ausführungsform 9. Wie beim Beispiel für
den Stand der Technik wird angenommen, daß die Trommel zwei
einander entgegengesetzt angeordnete Köpfe aufweist, die um
180° voneinander getrennt sind, und daß das Band um die
Trommel über 180° herumgewickelt ist.
Die Bezugsziffer 270 bezeichnet Hauptbereiche, in welchen der
Eingangsbitstrom auf dem Band aufgezeichnet wird, ohne
Änderungen, Zeile 71 bezeichnet Kopierbereiche, in welchen
die niederfrequenten Komponenten der DCT-Koefizienten der
Intra-Bilddaten, die aus dem Eingangsbitstrom extrahiert
wurden, als HP-Daten aufgezeichnet werden, 272 bezeichnet
eine Datentrennschaltung zur Auswahl des
Ausgangswiedergabebitstroms aus dem Bitstrom von den
Hauptbereichen und dem Bitstrom von den Kopierbereichen, und
273 bezeichnet eine Datenrekonstruktionsschaltung zum
Kombinieren, zum Zwecke des Rekonstruierens, der HP-Daten,
die von der Datentrennschaltung während der schnellen
Wiedergabe ausgegeben werden.
Während der normalen Wiedergabe werden die Daten von den
Hauptbereichen 270 und die Daten von den Kopierbereichen 271
eingegeben, und es erfolgt eine Beurteilung, ob der
Synchronisierungsblock des Hauptbereichs oder der
Synchronisierungsblock der Kopierbereiche wiedergegeben wird,
entsprechend der ID in dem Synchronisierungsblock, und die
Daten der Hauptbereiche werden als die Wiedergabedaten
ausgewählt.
Während der schnellen Wiedergabe gibt die Datentrennschaltung
272 die Synchronisierblöcke von den Kopierbereichen aus,
entsprechend den IDs von den jeweiligen Synchronisierblöcken.
Die Datenrekonstruktionsschaltung 273 überprüft das
Phasensignal der Daten des Eingangssynchronisierungsblocks,
überprüft die HP-Datennummer in den Synchronisierblöcken,
welche ein identisches Phasensignal aufweisen, und bildet
einen Satz von drei HP-Daten, die in einer Spurgruppe
aufgezeichnet sind. Auf diese Weise wird ein Bitstrom von
Intra-Bilddaten ausgebildet, und an den Dekodierer
ausgegeben.
Fig. 40 ist eine schematische Darstellung eines Abtastweges
des Drehkopfes zum Zeitpunkt einer Wiedergabe mit
siebenfacher Geschwindigkeit. Der Betriebsablauf der
Wiedergabe mit siebenfacher Geschwindigkeit von dem
Magnetband mit dem Aufzeichnungsmuster von Fig. 34 wird als
Nächstes beschrieben. Eine Spurgruppe besteht beispielsweise
aus 17n Spuren, wie durch RP unten in der Zeichnung angegeben
ist, und A-, B- und C-HP-Daten werden jeweils 17 mal
aufgezeichnet. Nunmehr soll eine Situation überlegt werden,
in welcher ein erster und ein zweiter Kopf eine Abtastung mit
einer siebenfachen Geschwindigkeit durchführen.
Der erste Kopf führt eine Aufzeichnung von Spuren ohne
Schraffur durch, und der zweite Kopf nimmt Spuren mit
Schraffur auf. Wenn der erste Kopf eine solche Abtastung
durchführt, wie dies auf der linken Seite der Zeichnung
gezeigt ist, können nur Daten A1 als die HP-Daten erhalten
werden, wegen des Azimuths. Die Daten A1 werden in der
Datenrekonstruktionsschaltung 273 gespeichert. Führt der
zweite Kopf eine Abtastung aus, so können nur Daten C1
erhalten werden. Auch diese Daten werden in der
Datenrekonstruktionsschaltung 273 gespeichert. Dann wird das
Phasensignal überprüft, und wenn es identisch mit dem
Phasensignal von A1 ist, welches vorher erhalten wurde, dann
werden die Daten C1 zusammen mit A1 gespeichert. Ist das
Phasensignal unterschiedlich, so werden die Daten A1
unberücksichtigt gelassen, und nur die Daten C1 gespeichert.
In diesem Fall werden HP-Daten von A1 und C1 gespeichert.
Schließlich können die Daten B1 und C1 erhalten werden, wenn
der erste Kopf das Band abtastet. Das Phasensignal der Daten
B1 ist identisch mit jenem von A1 und C1, jedoch
unterscheidet sich das Phasensignal der Daten C2 von jenem
von A1 und C1. Wenn B1 erhalten wird, so ein Satz aus A1, B1
und C1 fertig, und die HP-Daten sind rekonstruiert. Die C2-
Daten werden neu gespeichert.
Auf diese Weise kann der Bitstrom von den Hauptbereichen 270
während der normalen Wiedergabe wiedergegeben werden und
werden HP-Daten während der schnellen Wiedergabe
rekonstruiert, um den Bitstrom der Intra-Bilddaten
wiederzugeben.