DE69516513T2

DE69516513T2 - Digitales videokassettenaufzeichnungsgerät mit trickbildwiedergabekontrolle

Info

Publication number: DE69516513T2
Application number: DE69516513T
Authority: DE
Inventors: Tomoki Saeki
Original assignee: RCA Licensing Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1994-04-13
Filing date: 1995-04-03
Publication date: 2000-08-10
Anticipated expiration: 2015-04-04
Also published as: EP1211897B1; ES2206428T3; TW274614B; AU706840B2; EP0767954B1; EP0767954A1; PT755606E; EP1211897A2; WO1995028801A1; MX9604759A; US6985670B1; TW274615B; DE69531563D1; CN1184311A; PT767954E; EP1213930A2; EP0755606A1; CN1149922A; DE69531563T2; AU1958695A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der digitalen Video-Aufzeichnung, und insbesondere auf die Wiedergabe eines Videosignals mit hoher Auflösung mit einer Nicht-Norm- Geschwindigkeit.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Ein digitaler Video-Kassettenrecorder (DVCR), der ein Wendel-Abtastformat verwendet, ist von einem Normungsausschuß vorgeschlagen worden. Die vorgeschlagene Norm spezifiziert eine digitale Aufzeichnung sowohl von Fernsehsignalen mit Norm- Auflösung (SD), z. B. NTSC oder Pal, als auch von Fernsehsignalen mit hoher Auflösung, die eine mit MPEG kompatible Struktur aufweisen, z.B. ein vorgeschlagenes Grand Alliance-(GA)-Signal. Der SD-Recorder verwendet ein komprimierten Video-Komponentensignal- Format, das Intra-Halbbild/Vollbild-DCT mit adaptiver Quantisierung und variabler Längenkodierung verwendet. Das SD-Spur-Format verwendet 10 um-Spuren, die ohne Sicherheitsbänder mit 10 oder 12 Spuren pro NTSC- bzw. PAL-Vollbild Azimut-aufgezeichnet wurden. Die Bandkassette verwendet ein 1/4" breites Band mit aufgedampftem Metall-Aufzeichnungsmedium. Der digitale SD-VCR oder DVCR ist für die Benutzung durch Konsumenten bestimmt und hat eine ausreichende Daten-Aufzeichnungsfähigkeit, um entweder NTSC-(PAL)-Signale oder ein fortschrittliches (advanced) Fernsehsignal aufzuzeichnen.
Ein fortschrittliches Fernseh- oder ATV-Signal ist von dem Grand Alliance-(GA)-Konsortium entwickelt worden. Ein Spezifikations-Dokument mit dem Titel Grand Alliance HDTV System Specification wurde in dem 1994 Proceeding aus der 48th Annual Broadcast Engineering Conference Proceedings veröffentlicht. Das GA-Signal verwendet ein MPEG kompatibles Kodierungsverfahren, das ein Intra-Vollbild-kodiertes, mit I-Vollbild bezeichnetes Bild, ein vorwärts vorhergesagtes, mit P bezeichnetes Vollbild und ein bidirektional vorhergesagtes, mit B bezeichnetes Vollbild verwendet. Diese drei Vollbild-Typen treten in einer Gruppe auf, die als GOP oder Gruppe von Bildern (Group of Pictures) bekannt ist. Die Zahl von Vollbildern in einer GOP ist durch den Benutzer definierbar, aber kann beispielsweise 15 Vollbilder umfassen. Jede GOP enthält ein I-Vollbild, das an zwei B-Vollbilder angrenzt, die dann mit P-Vollbildern verschachtelt werden.
In einem analogen Verbraucher-VCR sind "Trickwiedergabe"- oder TP-Merkmale wie Bild-in-vorwärts- und -rückwärts-Shuttle, Zeitlupe oder Zeitraffer leicht erzielbar, weil jede aufgezeichnete Spur üblicherweise ein Halbbild enthält. Somit führt eine Wiedergabe mit einer von der Norm-Geschwindigkeit abweichenden Geschwindigkeit dazu, daß der oder die Wiedergabeköpfe mehrere Spuren kreuzen und erkennbare horizontale Bildsegmente reproduzieren. Die GOP eines ATV-Signals, die I-, P- und B-Vollbilder verwendet, kann unter Besetzung mehrerer Spuren, beispielsweise von 10 Spuren pro Vollbild und 150 Spuren pro GOP aufgezeichnet werden. Einfach gesagt: wenn ein DVCR mit einer Nicht-Norm- Wiedergabegeschwindigkeit betrieben wird, wandeln Wiedergabeköp fe Abschnitte oder Segmente von mehreren Spuren um. Unglücklicherweise stellen diese Spursegmente nicht mehr Abschnitte von diskreten Aufzeichnungen von aufeinanderfolgenden Halbbildern dar. Statt dessen enthalten die Segmente Daten, die hauptsächlich von vorhergesagten Vollbildern der GOP herrühren. Während des Wiedergabebetriebs werden I-Vollbild-Daten wiedergewonnen, die die Rekonstruktion der vorhergesagten B- und P-Vollbilder erlauben. Natürlich nimmt während des "Trick-Wiedergabe"- Betriebs die Menge der wiedergewonnenen I-Vollbild-Daten allmählich ab, wenn die TP-Geschwindigkeit zunimmt. Somit ist die Möglichkeit der Rekonstruktion von B- und P-Vollbildern aus den wiedergegebenen Stücken von I-Vollbild-Daten praktisch null. Daher erfordert das Vorsehen von "Trickwiedergabe"-Merkmalen oder einer Wiedergabe mit Nicht-Normgeschwindigkeit, daß besondere Daten aufgezeichnet werden, die bei Wiedergabe im TP-Betrieb zu einer Bildrekonstruktion ohne die Verwendung von Informationen aus benachbarten Vollbildern in der Lage sind. Da ferner "Trickwiedergabe"-spezifische Daten aufgezeichnet werden, muß der physikalische Spurort so sein, daß eine Wiedergewinnung in der TP- Betriebsart möglich ist.
EP-A-0 353 758 und US-A-5,282,059 beschreiben jeweils einen digitalen Videorecorder, bei dem Trickwiedergabe-Daten an besonderen Orten jeder Spur zusätzlich zu dem komprimierten normalen digitalen Signal aufgezeichnet werden. Bei einer Suche mit hoher Geschwindigkeit kann das normale Signal nicht wiedergegeben werden. Bei dieser Betriebsart arbeitet der Recorder so, daß er Trickwiedergabe-Daten anstelle des normalen Videosignals ausgibt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß einer erfindungsgemäßen Anordnung umfaßt ein digitaler Videorecorder zur Wiedergabe digitaler Bildsignale mit unterschiedlichen Wiedergabe-Geschwindigkeiten: einen Wandler zur Wiedergewinnung eines digitalen Signals von einem aufgezeichneten Medium, wobei das digitale Signal ein erstes Datensignal aufweist, das die digitalen Bildsignale darstellt, und ein zweites Datensignal aufweist, das eine verarbeitete Form der digitalen Bildsignale darstellt; mit dem Wandler verbundene Mittel zur Trennung des digitalen Signals in das erste und zweite Datensignal; auf eine Auswahl einer der ausgewählten Wiedergabe- Geschwindigkeiten und auf wenigstens eines von dem ersten und zweiten Datensignal ansprechende Mittel, um ein Bildquellen- Steuersignal zu erzeugen; und Wahlmittel, die mit den Trennmitteln verbunden sind und auf das Steuersignal ansprechen, um zwischen dem ersten und zweiten Datensignal als Ausgangs-Bildquelle zu wählen.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Anordnung umfaßt ein digitaler Videorecorder, der ein wendelförmiges Abtastformat verwendet, zur Wiedergabe eines digitalen Bildsignals: einen Wiedergabe-Wandler zum Umwandeln eines digitalen Signals von einem aufgezeichneten Medium, wobei das digitale Signal ein erstes Datensignal aufweist, das ein mit MPEG kompatibles Format besitzt und das digitale Bildsignal darstellt, und ein zweites Datensignal aufweist, das ein mit MPEG kompatibles Format besitzt und eine verarbeitete Form des digitalen Bildsignals darstellt; mit dem Wandler verbundene Mittel zur Trennung des digitalen Signals in das erste und zweite Datensignal; mit den Trennmitteln verbundene Wahlmittel, die auf ein Steuersignal ansprechen, um das zweite Datensignal bei Auslösung einer Wiedergabe zu wählen, und um das erste Datensignal nach der Wiedergabe eines ein I- Vollbild identifizierenden Signals aus dem ersten Datensignal zu wählen; und Dekodierungsmittel, die mit einem Ausgang der Wahlmittel verbunden sind, um das digitale Bildsignal aus dem ersten und zweiten Datensignal zu erzeugen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen stellen dar:
Fig. 1 ein Schema von aufgezeichneten Spuren, das die Orte von verschiedenen Datensektoren zeigt, wie sie für einen DVCR mit Norm- Auflösung spezifiziert sind;
Fig. 2 den Weg des Wiedergabe-Kopfes bei Bereichen von Sync-Block-Wiedergewinnung bei der 2-fachen Wiedergabe-Geschwindigkeit;
Fig. 3 den Weg des Wiedergabe-Kopfes bei Bereichen von Sync-Block-Wiedergewinnung bei der 4-fachen Wiedergabe-Geschwindigkeit;
Fig. 4 den Weg des Wiedergabe-Kopfes bei Bereichen von Sync-Block-Wiedergewinnung bei der 8- fachen Wiedergabe-Geschwindigkeit;
Fig. 5 den Weg des Wiedergabe-Kopfes bei Bereichen von Sync-Block-Wiedergewinnung bei der 16- fachen Wiedergabe-Geschwindigkeit;
Fig. 6 Tabellen, die bei verschiedenen Trick- Betriebsarten-Wiedergabe-Geschwindigkeiten wiedergewonnene Audio- und Video-Sync- Blöcke zeigen;
Fig. 7A Sync-Blöcke, die bei dem 2-, 4-, 8- und 16- fachen der Wiedergabe-Geschwindigkeit wiedergewonnen wurden;
Fig. 7B wiedergewonnene Sync-Blöcke, die den 2-, 4-, 8- und 16-fachen Wiedergabe- Geschwindigkeiten gemeinsam sind;
Fig. 8 eine erste Ausführungsform eines aufgezeichneten Schemas von Spuren, die vorteilhafte Sync-Block-Orte für die Plazierung von erfindungsgemäßen "Trick-Wiedergabe"- Daten zeigt;
Fig. 9 den Weg des Wiedergabe-Kopfes und Spurbereiche von Sync-Block-Wiedergewinnung bei 3-facher Wiedergabe-Geschwindigkeit;
Fig. 10 den Weg des Wiedergabe-Kopfes und Spurbereiche von Sync-Block-Wiedergewinnung bei 9-facher Wiedergabe-Geschwindigkeit;
Fig. 11 den Weg des Wiedergabe-Kopfes und Spurbereiche von Sync-Block-Wiedergewinnung bei 19-facher Wiedergabe-Geschwindigkeit;
Fig. 12 den Weg des Wiedergabe-Kopfes und Spurbereiche von Sync-Block-Wiedergewinnung bei der minus 1-fachen Wiedergabe-Geschwindigkeit;
Fig. 13 den Weg des Wiedergabe-Kopfes und Spurbereiche von Sync-Block-Wiedergewinnung bei der minus 7-fachen Wiedergabe-Geschwindigkeit;
Fig. 14 den Weg des Wiedergabe-Kopfes und Spurbereiche von Sync-Block-Wiedergewinnung bei der minus 17-fachen Wiedergabe-Geschwindigkeit;
Fig. 15 Sync-Blöcke, die bei der 3-, 9- und 19- fachen Vorlauf-Wiedergabe-Geschwindigkeit und bei der 1-, 7- und 17-fachen Wiedergabe-Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung wiedergewonnen wurden;
Fig. 16 eine zweite Ausführungsform eines aufgezeichneten Schemas von Spuren, die erfindungsgemäße Sync-Block-Orte zur Aufzeichnung von erfindungsgemäßen "Trick- Wiedergabe"-Daten veranschaulicht;
Fig. 17 einen Video-Daten-Sektor, der mit einem ATV-Signal und einem erfindungsgemäßen "Trick-Wiedergabe"-Signal aufgenommen wurde;
Fig. 18A eine Anordnung von Daten in einem SD-Sync- Block;
Fig. 18B einen Sync-Block, der vorteilhafterweise für die Aufzeichnung sowohl von ATV- als auch von erfindungsgemäßen "Trick- Wiedergabe"-Datensignalen formatiert wurde;
Fig. 19 ein System-Blockschaltbild eines digitalen ATV-Video-Kassettenrecorders, der erfindungsgemäße "Trick-Wiedergabe"-Aufzeichnungs- und -Wiedergabe-Merkmale verwendet;
Fig. 20 ein System-Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen "Trick-Wiedergabe"-Kodierers und -Dekodierers; und
Fig. 21 ein System-Blockschaltbild, das einen SD- Recorder und eine erfindungsgemäße Steuerung von "Trick-Wiedergabe"- und hochauflösender Videosignal-Wiedergabe zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Fig. 1 zeigt ein aufgezeichnetes Spurformat für einen digitalen Heim-Video-Kassettenrecorder mit Norm-Auflösung (SD) und wendelförmiger Abtastung. Der in Fig. 1 dargestellte wirksame Datenbereich umfaßt vier Sektoren, in denen bestimmte Arten von Daten aufgezeichnet sind. Der ITI- oder Einfügungs- und Spurinformations-Datensektor wird zur Spureinstellung und zum Schnitt betrieb verwendet, und ihm folgt ein Schnittbetriebs-Spalt G1. Ein Audio-Datensektor besetzt 14 Sync-Blöcke 0 bis 13. Ein zweiter Schnittbetriebs-Spalt G2 folgt dem Audio-Datensektor, dem ein Video-Datensektor folgt, der 149 Sync-Blöcke 0-148 umfaßt. Ein dritter Schnittbetriebs-Spalt G3 folgt dem Video- Datensektor, dem seinerseits ein Sub-Code-Aufzeichnungs-Sektor folgt. Der digitale Video-Kassettenrecorder oder DVCR ist so spezifiziert, daß er eine digitale Video-Aufzeichnungs-Rate von 24.948 Mbps hat. Diese Video-Bitrate kann zur Aufzeichnung eines Video-Komponentensignals verwendet werden, das entweder von einem NTSC-(PAL)-Signal oder einem verarbeiteten fortschrittlichen Fernsehsignal dekodiert worden ist, z.B. dem GA-Signal. Fig. 21 zeigt in einem vereinfachten Blockschaltbild einen DVCR 350. DVCR 350 umfaßt eine Kopftrommel 510, die eine Mehrzahl von Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Köpfen enthält, die mit einem Wiedergabe-Prozessor verbunden sind, der vier Ausgangssignale 351, 352, 353 und 354 erzeugt. Das Wiedergabesignal 354 stellt einen ATV-Datenstrom dar, und der Daten-Verarbeitungsweg wird durch die Blöcke 359, 120 und 130 dargestellt. "Trick-Wiedergabe"- Bilddaten werden durch das Wiedergabesignal 353 dargestellt, das - wie gezeigt - mit einer anschließenden "Trick-Wiedergabe"- Bilddaten-Verarbeitung verbunden ist. Die Verarbeitung und die Auswahl zwischen "Trick-Wiedergabe"- und ATV-Bildern wird später beschrieben. Eine Kassette 501 ist in den DVCR 350 eingesetzt, wobei das Band 504 um die Kopftrommel 510 geschlungen ist.
Das SD-Spur-Format kann mit verschiedenen Kopfanordnungen auf der Trommel oder dem Zylinder und mit verschiedenen Trommel- Drehgeschwindigkeiten aufgezeichnet werden. Die daraus folgenden Spur-Schemata veranschaulichen Wiedergabe-Kopf-Wege oder Spuren für verschiedene "Trick-Wiedergabe"-Geschwindigkeiten. Zusätz lich sind zwei mögliche Kopftrommel-Konfigurationen dargestellt, d. h. ein doppeltes Azimut-Kopfpaar und zwei einzelne Köpfe, die auf der Trommel einander um 180º diametral gegenüberliegen.
Fig. 2 bis 5 veranschaulichen Wiedergabe-Kopf-Wege für eine Auswahl von "Trick-Wiedergabe"-Geschwindigkeiten. Das Band wird gemäß dem digitalen SD-Video-Kassettenrecorder-Format mit 10 um Spuren azimutal ohne Führungsbänder aufgezeichnet und wird - wie dargestellt - durch einen Wiedergabe-Kopf mit einer Luftspaltbreite von 15 um wiedergegeben.
Fig. 2 veranschaulicht den Weg des Wiedergabe-Kopfes oder die Fußspur bei der Wiedergabe mit doppelter Geschwindigkeit. Die Fußspur ist für ein einzelnes Paar von doppelten Azimut- Wiedergabe-Köpfen gezeigt. Es wird angenommen, daß der Wiedergabe-Kopf Sync-Block-Daten von der aufgezeichneten Spur wiedergewinnt, bis die Hälfte der aufgezeichneten Spurbreite abgetastet wird. Die Figuren zeigen Spurbereiche von Sync-Block-Daten- Wiedergewinnung durch kreuzweise Schraffur.
Fig. 3, 4 und 5 veranschaulichen die Wiedergabe-Fußspuren bei der 4-fachen, 8-fachen bzw. 16-fachen Wiedergabe- Geschwindigkeit.
Fig. 6A ist eine Tabelle, die Spurzahlen und die bezifferten Sync-Blöcke zeigt, die aus dem Audio-Datensektor bei den in Fig. 2-5 veranschaulichten TP-Geschwindigkeiten wiedergewonnen wurden. Fig. 6B zeigt die Spuren und bezifferte Sync-Blöcke, die aus dem Video-Datensektor bei den veranschaulichten "Trick- Wiedergabe"-Geschwindigkeiten wiedergewonnen wurden.
Die durch Querschraffur in Fig. 2, 3, 4 und 5 gezeigten wiedergewonnenen Video-Sync-Block-Daten und die bezifferten Sync- Blöcke der Tabelle von Fig. 6B werden kombiniert und in Fig. 7A veranschaulicht für TP-Geschwindigkeiten des 2-, 4-, 8- und 16- fachen. Fig. 7B veranschaulicht Spurbereiche und bezifferte wiedergewonnene Sync-Blöcke, die für alle vier Geschwindigkeiten gemeinsam sind. Somit zeigt Fig. 7B Spur-Orte, die durch die Sync-Block-Zahl identifiziert werden, wobei Daten bei der Wiedergabe-Geschwindigkeit und bei dem 2-, 4-, 8- und 16-fachen der Wiedergabe-Geschwindigkeit aufgezeichnet wiedergewonnen werden können.
Fig. 8 zeigt eine aufgezeichnete Spur, die einen ITI- oder Einfüge- und Spur-Informations-Aufzeichnungs-Bereich, einen Schnittbetriebs-Spalt G1, einen Audio-Daten-Aufzeichnungs- Bereich, der 14 Sync-Blöcke 0-13 besetzt, umfaßt. Während des ATV-Betriebs werden Audio- und Video-Daten innerhalb des ATV- Daten-Transportstroms befördert, so daß der Audio-Daten-Sektor für die Verwendung von Audio-Daten nicht benötigt wird und für die Aufzeichnung von ATV- und "Trick-Wiedergabe"-Daten verwendet werden kann. Ein zweiter Schnittbetriebs-Spalt G2 folgt dem Audio-Daten-Sektor, und diesem folgt ein Video-Daten- Aufzeichnungs-Sektor, der 149 Sync-Blöcke 1-149 umfaßt. Ein dritter Schnittbetriebs-Spalt G3 folgt dem Video-Daten-Sektor, dem seinerseits ein Sub-Code-Aufzeichnungs-Bereich folgt. Die aufgezeichnete Spur in Fig. 8 zeigt eine vorteilhafte erste Ausführungsform einer Sync-Block-Zuordnung für die erfindungsgemäße TP-Daten-Aufzeichnung, wobei 5 Sync-Blöcke in dem Audio-Sektor und 40 Sync-Blöcke in dem Video-Sektor verwendet werden. Somit können 45 Sync-Blöcke in jeder Abtastung verwendet werden, um TP-Video-Daten für die Wiedergewinnung sowohl bei Norm- als auch bei Nicht-Norm-Wiedergabe-Geschwindigkeiten aufzuzeichnen. Diese 45 TP-Sync-Blöcke erzeugen eine wirksame Wiedergabe-Datenrate von etwa 1,06 Mbit/s bei nominaler Geschwindigkeit.
Fig. 9-11 veranschaulichen Wege für Wiedergabe-Köpfe für 3-fache, 9-fache und 19-fache "Trick-Wiedergabe"-Geschwindigkeiten mit Kopf-Fußspuren für sowohl doppelte Azimut- als auch 180º diametral gegenüberliegende Köpfe.
Fig. 9 veranschaulicht Spurbereiche einer Sync-Block- Wiedergewinnung mit der 3-fachen Wiedergabe-Geschwindigkeit. Die Spuren T1 und T2 stellen eine Wiedergabe mit einem doppelten Azimut-Kopfpaar dar, die Spuren T1 und T4 stellen die Wiedergabe von 180º gegenüberliegenden Köpfen dar. Fig. 9 zeigt, daß für jede Art von Wiedergabe-Kopf-Konfiguration Bereiche der Spur vorhanden sind und demzufolge Sync-Blöcke, die niemals wiedergewonnen werden.
Fig. 10 veranschaulicht Spurbereiche von Sync-Block- Wiedergewinnung bei 9-facher Wiedergabe-Geschwindigkeit. Die Spuren T1 und T2 stellen die Wiedergabe mit doppeltem Azimut- Kopfpaar dar, und die Spuren T1 und T10 stellen die Wiedergabe durch um 180º gegenüberliegende Köpfe dar.
Fig. 11 veranschaulicht Spurbereiche von Sync-Block- Wiedergewinnung bei der 19-fachen Wiedergabe-Geschwindigkeit. Die Spuren T1 und T2 stellen die Wiedergabe mit einem doppelten Azimut-Kopfpaar dar, und die Spuren T1 und T20 stellen die Wiedergabe mit um 180º gegenüberliegenden Köpfen dar.
Fig. 12 veranschaulicht Spurbereiche von Sync-Block- Wiedergewinnung bei dem minus 1-fachen der Wiedergabe- Geschwindigkeit. Die Spuren T3 und T4 stellen die Wiedergabe mit einem doppelten Azimut-Kopfpaar dar, und die Spuren T3 und T2 stellen die Wiedergabe durch um 180º gegenüberliegende Köpfe dar.
Fig. 13 veranschaulicht Spurbereiche von Sync-Block- Wiedergewinnung bei dem minus 7-fachen der Wiedergabe- Geschwindigkeit. Die Spuren T17 und T18 stellen die Wiedergabe mit einem doppelten Azimut-Kopfpaar dar, die Spuren T17 und T10 stellen die Wiedergabe durch um 180º gegenüberliegende Köpfe dar.
Fig. 14 veranschaulicht Spur-Bereiche von Sync-Block- Wiedergewinnung bei dem minus 17-fachen der Wiedergabe- Geschwindigkeit. Die Spuren T21 und T22 stellen die Wiedergabe mit einem doppelten Azimut-Kopfpaar dar, die Spuren T21 und T4 stellen die Wiedergabe durch um 180º gegenüberliegende Köpfe dar.
Die bei den verschiedenen Vorwärts- und Rückwärts- Geschwindigkeiten in Fig. 9-14 dargestellten Sync-Blöcke werden kombiniert und als einzelne Spuren veranschaulicht. Fig. 15A veranschaulicht bezifferten Sync-Blöcke mit der 3-fachen Geschwindigkeit, Fig. 15B zeigt SBs, die mit der 9-fachen -Geschwindigkeit wiedergewonnen wurden, Fig. 15C für die 19-fache Geschwindigkeit, Fig. 15D für die minus 1-fache Geschwindigkeit, Fig. 15E für die minus 7-fache Geschwindigkeit und Fig. 15F für die minus 17-fache Geschwindigkeit. Fig. 15B stellt die Analyse für die wiedergewonnenen Sync-Blöcke für die Allgemeinheit dar.
Somit zeigt Fig. 15G bezifferte Sync-Blöcke, die mit dem 3-, 9- und 19-fachen in der Vorwärtsrichtung und dem 1-, 7- und 19- fachen in umgekehrten Richtungen wiedergewonnen werden.
Fig. 16 veranschaulicht eine zweite Ausführungsform, die vorteilhafte Spur-Orte hat, die durch die Sync-Block-Zahl identifiziert werden, wobei 45 Sync-Blöcke von erfindungsgemäßen "Trick-Wiedergabe"-Video-Daten aufgezeichnet und mit der Wiedergabe-Geschwindigkeit und der 3-, 9- und 19-fachen Wiedergabe- Geschwindigkeit in Vorwärtsrichtung und der 1-, 7- und 17-fachen Wiedergabe-Geschwindigkeit in der umgekehrten Richtung wiedergewonnen werden.
Ein ATV-Bit-Strom kann in der Datenkapazität von 105 Sync- Blöcken aufgezeichnet werden, die aus 14 Sync-Blöcken aus dem Audio-Daten-Sektor und 91 SB aus dem Video-Daten-Sektor zusammengesetzt sind. Die erfindungsgemäßen "Trick-Wiedergabe"-Video- Daten können unter Verwendung von 45 SB innerhalb des Video- Daten-Sektors aufgezeichnet werden. In Fig. 17 ist ein Video- Daten-Sektor veranschaulicht, der die Sync-Block-(SB)-Struktur für eine ATV-Daten-Aufzeichnung zeigt.
Fig. 18A und B veranschaulichen die Datenstruktur eines Sync-Blocks SB innerhalb des Video-Daten-Sektors. Fig. 18A zeigt einen Norm-Auflösungs- oder einen SD-formatierten Sync-Block. Der SD-Sync-Block umfaßt 90 Bytes, wobei 77 Bytes 6 Gruppen von diskreten cosinus-transformierten oder DCT-Koeffizienten-Daten enthalten. Jede DCT-Gruppe umfaßt einen DC-Koeffizienten, dem AC-Koeffizienten-Werte in abnehmender Reihenfolge der Bedeutsamkeit folgen. Fig. 18B zeigt einen Sync-Block, der mit erfindungsgemäßen "Trick-Wiedergabe"-Daten formatiert ist. "Trick- Wiedergabe"-Daten werden komprimiert, einer diskreten Cosinus- Transformation und einer variablen Längenkodierung unterworfen, was in Verbindung mit Fig. 20 beschrieben wird. Zwei komprimierte TP-Makro-Blöcke können in einem Sync-Block aufgezeichnet werden und wie in Fig. 18B formatiert sein.
Nach Identifizierung von Sync-Block-Orten, die für die "Trick-Wiedergabe" sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung bei verschiedenen Geschwindigkeiten von Vorteil sind, müssen "Trick-Wiedergabe"-Video-Daten von dem ATV- Datenstrom abgeleitet werden. Wie oben beschrieben wurde, müssen TP-Sync-Blöcke, die während des "Trick-Wiedergabe"-Betriebs wiedergewonnen werden, dekodierbar sein, um Bilder ohne Bezug auf oder Vorhersage von benachbarten Vollbildern zu erzeugen. Natürlich können "Trick-Wiedergabe"-Video-Daten von Intra-Vollbild- oder I-Vollbild-kodierten Videosignalen abgeleitet werden. Die Ableitung von "Trick-Wiedergabe"-Videosignalen ausschließlich von I-Vollbildern kann als Folge der niedrigen Wiederholungsrate von I-Vollbildern innerhalb jeder GOP jedoch zu einer stroboskopischen oder ruckweisen Bewegung bei "Trick-Wiedergabe"-Betriebsarten führen. Um somit eine ruckweise "Trick-Wiedergabe"- Bewegung zu vermeiden, werden Videosignale für "Trick-Wiedergabe"-Aufzeichnungs-Verarbeitung vorteilhafterweise von Videosignalen abgeleitet, die aus dem ATV- oder MPEG-ähnlichen Datenstrom dikodiert wurden. Somit wird jedes dekodierte Bild, das von I-, P- oder B-Vollbildern abgeleitet wird, so verarbeitet, daß entsprechende "Trick-Wiedergabe"-Vollbilder für die Aufzeichnung erzeugt werden. Somit enthält jedes aufgezeichnete Vollbild in einer GOP ein entsprechendes "Trick-Wiedergabe"- verarbeitetes Bild, das während der "Trick-Wiedergabe" dekodiert werden kann, um Bilder zu erzeugen, bei denen die Bewegung sanft dargestellt wird.
Das DVCR-Format ordnet einem ATV-Vollbild 10 aufgezeichnete Spuren zu, somit wird dieselbe Anzahl von aufgezeichneten Spuren für die "Trick-Wiedergabe"-Video-Daten ausgewählt. Die ATV-Daten können 105 SB pro Spur zugeordnet werden, so daß ein aufgezeichnetes ATV-Vollbild 1050 SBs entspricht. Da "Trick-Wiedergabe"- Video-Daten 45 Sync-Blöcken pro Video-Sektor zugeordnet werden können, sind insgesamt 450 SBs für die Aufzeichnung von "Trick- Wiedergabe"-Daten nutzbar. Somit muß jedes "Trick-Wiedergabe"- Video-Vollbild komprimiert werden, um die Datenkapazität zu besetzen, die durch die 450 Sync-Blöcke vorgesehen wird. Das erforderliche Maß an "Trick-Wiedergabe"-Video-Daten-Kompression kann durch 450 : 1050 oder etwa 2,3 zu 1 dargestellt werden.
Fig. 19 ist ein Blockschaltbild eines fortschrittlichen Fernsehempfängers, der ein erfindungsgemäßes Verfahren der "Trick-Wiedergabe"-Betriebsart-Verarbeitung zur Aufzeichnung eines MPEG-ähnlichen Datenstroms auf einen digitalen Video- Kassettenrecorder mit Norm-Auflösung oder SD verwendet. Das Blockschaltbild umfaßt einen ATV-Dekoder 100, einen "Trick- Wiedergabe"-Prozessor 200 und einen SD-DVCR 300. Ein beispielsweise HF-moduliertes fortschrittliches Fernsehsignal wird von einer Antenne 101 empfangen und einem Eingang des ATV-Dekoders 100 zugeführt. Das HF-modulierte Signal kann auch einem Dekoder 100 über ein Kabelverteilungssystem zugeführt werden. Der Dekoder 100 umfaßt einen Kanal-Demodulator 110, der das modulierte MPEG-ähnliche ATV-Bit-Strom-Signal von dem HF-Träger herauszieht. Der Bit-Strom hat eine Datenrate von 19,3 Mbs und liefert Ausgangssignale 111 und 112. Der Bit-Strom 111 wird einem Trans port-Paketisierung-Dekoder 120 zugeführt, der einfach ausgedrückt Video-Datenpakete 121 von Audio-Datenpaketen 122 trennt. Die Video-Datenpakete 121 werden einem Video-Kompressions- Dekoder 130 zugeführt, der HD-Video-Bildsignale rekonstruiert. Die Videosignale 131 werden einem Video-Prozessor und Synchronsignal-Generator 150 zugeführt, der einen Ausgang 151 erzeugt, die ursprünglichen hochauflösenden Videosignale mit einem 16 : 9 Bild-Seitenverhältnis, beispielsweise die Luminanz- und Farb- Differenzsignale Cr und Cb. Der Video-Prozessor und Synchronsignal-Generator 150 empfängt auch ein zweites Eingangssignal 132 von dem Pixel-Konverter 280 des "Trick-Wiedergabe"-Prozessors 200. Die Audio-Datenpakete 122 werden einem Audio-Kompressions- Dekoder 140 zugeführt, der die ursprünglichen Audiosignale herauszieht und wiedergewinnt, die die Audio-Ausgangssignale 141 bilden.
Das MPEG-ähnliche Bit-Strom-Signal 112 wird einem Bit-Strom- Raten-Konverter 310 zugeführt, der den 19,3 Mbs-Bit-Strom in eine Datenrate von 24,945 Mbs umwandelt, was für die Verarbeitung und Aufzeichnung durch den SD-Recorder notwendig ist. Der Ausgang von dem Raten-Konverter 310 wird einem inneren und äußeren Paritäts-Generator 320 zugeführt, der Reed-Solomon- Fehlerkorrektur-Codes erzeugt, die in den im dem Video-Sektor aufgezeichneten Video-Daten enthalten sind, was in Fig. 1 dargestellt ist. Im Anschluß an die Einfügung von RS-Fehlerkorrektur- Codes wird der Datenstrom einem SD-Video-Daten-Synchronsignal- Block-Strukturierer 330 zugeführt, der eine Video-Daten- Synchronsignal-Blockstruktur erzeugt, die von dem SD-Recorder- Format benötigt wird.
Der Block 340 in Fig. 19 erzeugt Audio- und Video-Sektoren gemäß dem SD-Format, wobei der Video-Daten-Sektor verarbeitete ATV-Daten von dem Block 330 plus erfindungsgemäße "Trick- Wiedergabe"-Video-Daten 251 von dem Block 250 des "Trick- Wiedergabe"-Video-Prozessors 200 enthält.
Das Format oder die Struktur des SD-Video-Sektors ist in den Fig. 17, 18A und 18B dargestellt. Fig. 18A und 18B zeigen, daß der Sektor eine Video-Präambel, 149 Sync-Blöcke von Video-Daten und Fehlerkorrektur-Code und eine Video-Postambel umfaßt. Die Sync-Blöcke sind von 1-149 numeriert. Fig. 18A zeigt ein SD- Format, das während der Aufzeichnung einer NTSC-Bildquelle verwendet wird. Fig. 18B zeigt ATV-Video-Daten, die vorteilhafterweise so aufgezeichnet sind, daß sie beispielsweise 105 Sync- Blöcke besetzen. Erfindungsgemäße "Trick-Wiedergabe"-Video-Daten können so aufgezeichnet werden, daß sie beispielsweise 45 Sync- Blöcke besetzen, und Video-Hilfsdaten können mit zwei Sync- Blöcken aufgezeichnet werden. Äußere Paritäts-Fehlerkorrektur- Daten werden unter Verwendung von 11 Sync-Blöcken aufgezeichnet.
Die ATV-Video-Sektor-Daten einschließlich von "Trick- Wiedergabe"-Daten und Audio-Sektorsignalen werden von dem Block 340 einem digitalen Video-Kassettenrecorder 350 mit Norm- Auflösung oder SD zugeführt. Der SD-Recorder kann auch ein analoges NTSC-(PAL)-Eingangssignal für die Aufzeichnung empfangen. Das analoge Signal wird in Luminanz- und Farbdifferenz- Komponenten dekodiert, und für NTSC-Eingangssignale werden die Komponenten 4 : 1 : 1 mit 13,5 MHz abgetastet und auf 8 Bits digitalisiert. Das digitalisierte NTSC-Signal wird gemäß dem SD- Aufzeichnungs-Format komprimiert, das Intra-Halbbild/Vollbild- DCT verwendet, die 8 · 8 Bildblöcken zugeführt wird, gefolgt durch adaptive Quantisierung und modifizierte zweidimensionale Huffman-Kodierung. Die Bildblöcke werden gemischt (shuffled) oder über jedes Vollbild neu verteilt, um eine Beschädigung von Aufzeichnungs-Medien und die Erzeugung nicht korrigierbarer Datenfehler zu verhindern. Da die Bildblöcke vor der Aufzeichnung gemischt werden, werden alle großen medienbezogenen Wiedergabefehler über das ganze dekodierte Vollbild als Ergebnis einer bei der Wiedergabe verwendeten komplementären Entmischung verteilt. Somit werden große potentiell nicht korrigierbare und daher sichtbare Fehler verteilt und können durch die inneren und äußeren Reed-Solomon-Fehlerkorrektur-Codes korrigiert werden. Nach der Kompression werden die Daten für die Aufzeichnung unter Verwendung einer 24 : 25 Transformation kodiert, die eine Formung des Frequenzverlaufs erlaubt, um Selbst-Nachführungs-Fähigkeiten bei der Wiedergabe vorzusehen.
Der SD-Recorder 350 erzeugt vier Ausgangssignale 351, 352, 353 und 354. Die Ausgangssignale 351 und 352 sind analoge Basisband-Signale, die Video-Komponenten Y, Cr und Cb bzw. Audiosignale umfassen. Das Signal 351 umfaßt Video-Komponenten, die einem NTSC-Synchronsignal-Generator und einem Kodierer 360 zugeführt werden, der eine Austastung und die Hinzufügung von Synchronsignal-Impulsen für die Video-Monitor-Betrachtung liefert. Die Komponenten können kodiert werden, um ein NTSC-Signal zur Betrachtung auf einem Fernsehempfänger mit Norm-Auflösung zu erzeugen.
Der SD-Recorder 350 erzeugt ein ATV-Daten-Bit-Strom- Ausgangssignal 354 und ein "Trick-Wiedergabe"-Daten-Bit-Strom- Ausgangssignal 353. Das Signal 353 wird über einen Fehlerkorrektur-Block 259 einem Block 260 des ATV- und "Trick-Wiedergabe"- Prozessors 200 zur Dekompression und anschließenden Hochsetzung auf ein ATV-Signal-Format zuführt. Die Funktion des "Trick- Wiedergabe"-Prozessors 200 wird unter Bezugnahme auf Fig. 20 beschrieben.
Der Daten-Bit-Strom 354 wird über einen Fehlerkorrektur- Block 359 dem Block 120 des ATV-Dekoders 100 zugeführt, wo die wiedergegebenen Transportpakete dekodiert werden. Ein dekodiertes ATV-Signal 131 wird von dem Video-Kompressions-Dekoder 130 dem Zeilen-Raten-Wandler 210 des ATV- und "Trick-Wiedergabe"- Prozessors 200 zugeführt. Das ATV-Signal umfaßt Luminanz- und Farbdifferenz-Signale Cr und Cb und kann beispielsweise 1080 aktive horizontale Abtastzeilen enthalten, von denen jede 1920 Pixel oder Abtastungen aufweist. Der Zeilen-Raten-Wandler 210 vermindert die Zahl der aktiven Abtastzeilen auf ein Drittel oder 360 Zeilen. Somit werden die Luminanz- und Farbdifferenz-Signale so verarbeitet, daß sie ein "Trick-Wiedergabe"-Videosignal bilden, das ein Drittel der Vertikal-Auflösung des ursprünglichen ATV-Signals hat. Die Zeilen-Zahl-Umwandlung wird durch eine vertikale Tiefpaßfilter-Funktion durchgeführt. Das hinsichtlich der Zeilenrate verminderte Signal von dem Wandler 210 wird einem Pixel-Wandler 220 zugeführt, der die Zahl von Pixeln durch Tiefpaßfilterung auf ein Drittel vermindert. Somit umfaßt das Signal 221 360 horizontale Zeilen, von denen jede 640 Pixel enthält, und das ATV-Signal 131 ist transformiert oder in ein Signal heruntergesetzt worden, das "NTSC"-ähnliche Parameter hat. Da das ATV-Signal ein Bildseitenverhältnis von 16 : 9 hatte, so hat dies auch das Signal 131. Das heruntergewandelte Signal 221 zeigt jedoch das 16 : 9-Bild in einem Letterbox-Format an.
Das abwärts umgewandelte Signal 221 wird auch dem NTSC- Kodierer 360 zur Hinzufügung von Synchron- und Austastsignalen und zur Kodierung für die Betrachtung auf einem Empfänger oder Video-Monitor mit Norm-Auflösung zugeführt. Das Signal 221 wird auch einem Signal-Kompressions-Prozessor zugeführt, der durch den Block 230 dargestellt wird, wobei die Einzelheiten von diesem unter Bezugnahme auf Fig. 20 beschrieben werden. Einfach ausgedrückt ist der Zweck des Signal-Kompressions-Prozessors 230 die Erzeugung einer komprimierten Form des abwärts umgewandelten ATV-Signals. Beispielsweise kann der Signal-Kompressions- Prozessor 230 das Signal 221 um das etwa 2,3-fache komprimieren.
Das komprimierte abwärts umgewandelte Signal dient zur Erzeugung von "Trick-Wiedergabe"-Video-Daten zur Aufzeichnung bei bestimmten Sync-Blöcken innerhalb jeder Spur, beispielsweise wie in Fig. 8 und 16 dargestellt ist. Daten für jedes TP-Video- Vollbild werden innerhalb der zehn Spuren aufgezeichnet, die jedes ATV-SD-aufgezeichnete Vollbild umfaßt. Somit können TP- Video-Daten so betrachtet werden, als seien sie redundant innerhalb der Video-Daten-Sektoren der Spuren aufgezeichnet, die ein ATV-SD-Vollbild umfassen. Während der Wiedergabe mit Normalgeschwindigkeit werden TP-Video-Daten zusammen mit den ATV-Daten wiedergegeben, aber sie brauchen nicht bei der Bildung eines ATV-bildes benutzt zu werden. Da jedoch ein "Trick-Wiedergabe"- Daten-Vollbild in jeden zehn aufgezeichneten Spuren auftritt, können diese TP-Vollbilder während der normalen Wiedergabe wiedergewonnen und gespeichert sowie während eines Widergabebetriebs-Übergangs verwendet werden. Beispielsweise bei einem Übergang von Vorwärts-Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit auf hohe "Trick-Wiedergabe"-Geschwindigkeit oder Shuttle- Bildbetrieb. Im schlimmsten Fall können bei Beginn einer Wieder gabe mit normaler Geschwindigkeit etwa 140 aufgezeichnete Spuren wiedergegeben werden, bevor ein I-Vollbild wiedergewonnen wird. Da jedoch die TP-Daten-Vollbilder vorteilhafterweise in I-, P- und B-Vollbildern aufgezeichnet werden, können "Trick- Wiedergabe"-verarbeitete Bilder unmittelbar nach der Wiedergabe irgendeines Vollbild-Typs erzeugt werden. Somit kann ein mit "Trick-Wiedergabe"-verarbeitetem Bild während des Beginns einer Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit vor einer I-Vollbild- Dekodierung ausgegeben werden. Bei Erfassung eines I-Vollbildes kann der Ausgang von "Trick-Wiedergabe" auf ATV-Bilder umgeschaltet werden.
Das komprimierte TP-Signal vom Block 230 wird einem inneren Paritäts-Generator 240 zugeführt, der dem TP-Datenstrom Reed Soloman-Fehlerkorrektur-Daten hinzufügt. Die TP-Video-Daten mit Hinzufügung der RS inneren Parität werden einem TP-Video-Daten- Sync-Block-Formatierer 250 zugeführt, der nur die bestimmten bezifferten Sync-Blöcke erzeugt, die für die "Trick-Wiedergabe" bei bestimmten Geschwindigkeiten benötigt werden. Beispielsweise ist eine "Trick-Wiedergabe" bei verschiedenen Geschwindigkeiten mit Sync-Blöcken möglich, die - wie in den Ausführungsformen von Fig. 8 oder 16 dargestellt - zugeordnet sind. Diese TP-Video- Daten-Sync-Blöcke werden als Signal 251 ausgegeben, das dem Video- und Audio-Sektor-Konstruktor 340 des SD DVCR 300 zugeführt wird.
Während der Wiedergabe erzeugt der SD-Recorder 350 ein "Trick-Wiedergabe"-Datensignal 353, das einem Fehlerkorrektur- Prozessor 259 zugeführt wird. Nach der Fehlerkorrektur wird der TP-Datenstrom zur Signal-Dekompression dem Verarbeitungs-Block 260 des ATV- und "Trick-Wiedergabe"-Prozessors 200 zugeführt.
Die Einzelheiten der Funktion des Blocks 260 werden in Verbindung mit Fig. 20 beschrieben. Einfach ausgedrückt wird der Dekompressor 260 jedoch zur Erzeugung von herabgesetzten ATV- Bildern verwendet, um aus den komprimierten TP-Daten, die aus dem Aufzeichnungs-Medium wiedergewonnen wurden, herabgesetzte ATV-Bilder zu regenerieren.
Ein erfindungsgemäßer "Trick-Wiedergabe"-Signal-Kompressions-Prozessor zur Erzeugung des Datensignals 251 ist in den Blöcken 234-238 von Fig. 20 dargestellt. Die wiedergegebenen TP-Daten können durch die Blöcke 262-266 in Fig. 20 dekomprimiert werden. Das ratenverminderte ATV-Signal 221 wird einem Formatierer 234 zugeführt, der das Abtast-Zeilenformat des Signals 221 in eine zweidimensionale Makro-Block- oder MB-Struktur umwandelt, die vier DCT-Blöcke umfaßt. Somit hat ein Makro-Block die Abmessungen von 32 Pixeln mal 8 Zeilen. Das Makro-Blockformatierte, ratenverminderte Signal wird einem Block 235 für eine diskrete Cosinus-Transformation zugeführt. Die Prinzipien der diskreten Cosinus-Transformation sind allgemein bekannt, wobei sich eine Daten-Raten-Verminderung aus der Steuerung der Koeffizienten-Quantisierung ergibt. Der DCT-Block 235 erzeugt zwei Ausgangssignale, die den Amplituden-Wert der Frequenz- Koeffizienten darstellen, die jeder Makro-Block umfaßt. Ein Ausgangssignal wird dem Block 236 zugeführt, der die Amplituden der Koeffizienten vor-analysiert und die Grobheit oder Feinheit der Quantisierung durch den Quantisierungs-Block 237 steuert. Der zweite Ausgang von dem DCT-Block 235 wird einem Quantisierer- Block 237 zur Quantisierung zugeführt, wo die Zahl von Quantisierungsschritten dynamisch in Abhängigkeit von dem Block 236 gesteuert wird. Die quantisierten DCT-Koeffizienten werden dem Block 238 für eine variable Längenkodierung zugeführt. Verschie dene Verfahren von variabler Längenkodierung oder VLC sind bekannt.
In einfachster Form sind jedoch die am häufigsten auftretenden quantisierten Koeffizienten-Werte entsprechend kurzen Code- Worten zugeordnet, während weniger häufige Koeffizienten-Werte mit Code-Worten von progressiv zunehmender Länge kodiert werden. Somit wird die Gesamt-Daten-Rate von TP-Video-Daten weiter vermindert, so daß ein "Trick-Wiedergabe"-Vollbild von Daten in 450 Sync-Blöcken aufgezeichnet werden kann, die in zehn aufgezeichneten Spuren vorgesehen sind.
Die einer variablen Längenkodierung unterworfenen TP-Daten werden dem Block 240 zur Erzeugung und Hinzufügung eines Reed- Soloman-Fehlerkorrektur-Code mit innerer Parität zugeführt. Die TP-Daten mit der RS-Fehlerkorrektur mit innerer Parität werden einem Block 250 zur Formatierung zugeführt, um eine besondere SD-Sync-Block-Struktur zu erhalten, beispielsweise wie in Fig. 8 und 16 dargestellt. Die die erforderliche Sync-Block-Struktur aufweisenden TP-Daten werden dem SD-Recorder zugeführt, wie bereits für den "Trick-Wiedergäbe"-Prozessor-Block 200 beschrieben wurde.
Bei Wiedergabe-Betriebsarten wird das reproduzierte TP- Datenstrom-Signal 353 über die Fehlerkorrektur im Block 259 dem Dekompressions-Block 260 zugeführt, der die von dem Block 230 durchgeführte Signalverarbeitung umkehrt. Das VLC TP-Datensignal 353 wird in den Block 266 eingegeben, der eine variable Längen- Dekodierung ausführt. Verschiedene Dekodierungsverfahren sind allgemein bekannt, beispielsweise könnte eine Nachschlag-Tabelle verwendet werden, um VLC-Datenworte zurück in quantisierte DCT- Koeffizienten mit konstanter Länge umzuwandeln. Vom Block 266 werden die TP DCT-Koeffizienten einem inversen Quantisierer 262 zugeführt, von dem angenommen werden kann, daß er eine digitale in analoge Umwandlung der TP DCT-Koeffizienten ausführt. Die TP DCT-Koeffizienten werden dem Block 263 zugeführt, der eine inverse diskrete Cosinus-Transformation anwendet, die ein Makro- Block-formatiertes Ausgangssignal erzeugt, das das TP-Bild darstellt. Das Makro-Block-abgetastete TP-Signal wird im Block 264 reformatiert, um ein Bild mit üblicher Zeilenstruktur zu erzeugen. Das Ausgangssignal von dem Reformatierer 264 wird im Block 265 verarbeitet, der beispielsweise eine Austastsignal-Einfügung und eine Synchronsignal-Impuls-Hinzufügung vorsehen kann. Das Signal 261 wird vom Block 265 ausgegeben und kann einem Komponenten-Video-Monitor zur Betrachtung zugeführt oder für die Fernseh-Betrachtung kodiert werden. Ein zweites Ausgangssignal 271 von Block 264 wird Blöcken 270 und 280 zugeführt, die eine Heraufsetzung von den nominalen "NTSC"-ähnlichen Zeilen- und Pixel-Formaten auf Zeilenraten und horizontale Pixel-Zählwerte vorsehen, die für die Betrachtung einer Anzeige mit hoher Auflösung benötigt werden.
Das heraufgesetzte TP-Videosignal 131 wird als zweiter Eingang dem Video-Prozessor und Synchronsignal-Generator 150 zugeführt, der ein Ausgangssignal 151 mit hoher Auflösung erzeugt. Der Video-Prozessor und Synchronsignal-Generator 150 liefert Video-Austastsignale und die Hinzufügung von HDTV-Synchronsignal- Wellenformen. Zusätzlich erzeugt der Video-Prozessor 150 jedoch eine Auswahlfunktion für die Umschaltung zwischen ATV und "Trick-Wiedergabe"-Video-Bildern. Fig. 21 zeigt in Form eines Blockschaltbildes die Wiedergabe-Datenwege für den ATV-Datenstrom 354 und den "Trick-Wiedergabe"-Datenstrom 353 und ihre Zu führung für die Ausgangs-Auswahl in dem Video-Prozessor und Synchronsignal-Generator 150. Die Auswahl der Ausgangs-Bildquelle ist schließlich von einem vom Benutzer ausgelösten Steuerbefehl abhängig, der über ein Steuersystem zugeführt wird. Beispielsweise kann ein Wiedergabe-Befehl den VCR-Mechanismus starten und das Elektronik-System von einer EE-Betriebsart (Elektronik in Elektronik) in einen Wiedergabe-Zustand umschalten. Der tatsächliche Augenblick der Ausgangssignal-Umschaltung kann jedoch durch verschiedene andere Steuerfaktoren bestimmt werden. Beispielsweise kann das bedeutsamste Steuerereignis die Erfassung und Dekodierung eines I-Vollbildes von einer aufgezeichneten GOP sein. Dieses Auftreten kann durch den Dekoder 130 signalisiert werden und der Steuerung des Video-Ausgangs-Wahlschalters innerhalb des Video-Prozessors und Synchronsignal-Generators 150 zugeführt werden.
Wie zuvor beschrieben wurde, besetzt eine 15-Vollbild-GOP 150 aufgezeichnete Spuren, so daß bei Auslösung des Wiedergabebetriebs ein wiedergegebenes Video-Bild verzögert werden kann, bis ein I-Vollbild erzeugt und dekodiert worden ist, d. h. bis zu 140 Spuren können wiedergegeben werden müssen, bis ein I-Vollbild auftritt. Da jedoch TP-Daten vorteilhafterweise innerhalb jedes Vollbides einer GOP aufgezeichnet und in normalem Wiedergabe-Betrieb reproduziert werden, können TP-Daten zur Erzeugung eines Ausgangs-Videosignals verwendet werden, ohne auf das Auftreten eines I-Vollbildes zu warten. Somit kann die redundante Eigenschaft der TP-Datenaufzeichnung vorteilhafterweise Normalgeschwindigkeits-Bilder liefern, die von TP-Daten bei Auslösung einer normalen Wiedergabe abgeleitet werden, während ATV-Bilder - wenn verfügbar - nach Erfassung eines I-Vollbildes ausgewählt werden.
Wenn ein Benutzer einen Befehl für den Start oder das Ende eines "Trick-Wiedergabe"-Betriebs auslöst, kann das Steuersystem und insbesondere der Video-Prozessor und Synchronsignal- Generator 150 vorteilhafterweise so gesteuert werden, daß dem Benutzer ein ästhetisch gefälligerer Bildübergang dargeboten wird. Wie bereits beschrieben, können beispielsweise bei der Auslösung der Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit "Trick- Wiedergabe"-Bilder vor der Erfassung und Dekodierung eines I- Vollbildes ausgegeben werden. Eine weitere Verwendung von TP- Video-Daten kann während des Übergangs auf eine "Trick- Wiedergabe"-Geschwindigkeit erfolgen, wobei TP-Video-Daten, die während der normalen Wiedergabe wiedergewonnen und gespeichert wurden, zusammen mit TP-Daten verwendet werden können, die während eines Übergangs bei Wiedergabe-Geschwindigkeit umgewandelt wurden. Eine solche Verwendung von TP-Daten liefert eine Alternative zur Aufrechterhaltung des letzten ATV-Vollbildes, bis TP- Video-Daten bei der ausgewählten TP-Geschwindigkeit verfügbar sind.
Beim Übergang von einer "Trick-Wiedergabe"-Betriebsart auf normale Wiedergabe wird das ATV-Signal 131 für die Anzeige- Verarbeitung nur nach Auftreten eines I-Vollbildes in dem wiedergegebenen ATV-Signal GOP verfügbar. Dieses Auftreten eines I- Vollbildes hängt von der Synchronisations-Rate des SD-Recorder- Band-Antriebssystems ab und bedeutsamer, wenn in der aufgezeichneten GOP-Sequenz die normale Wiedergabe-Geschwindigkeit erneut erfaßt wurde. Somit können vorteilhafterweise verschiedene Optionen vorgesehen werden, um einen gefälligen Bildübergang zwischen "Trick-Wiedergabe" und normaler Wiedergabe zu erzeugen. Beispielsweise kann bei dem Befehl zum Beenden von "Trick- Wiedergabe" das letzte TP-Vollbild eingefroren und aus einem Speicher wiederholt werden, bis ATV-Signale wiedergegeben werden. Dieses Verfahren kann dem Benutzer anzeigen, daß der Steuerbefehl empfangen und ausgeführt wurde. Ein eingefrorenes oder Standbild, das den sich schnell bewegenden Bildern, die in TP erzeugt werden, benachbart ist, können dem Benutzer als widersinnig erscheinen. Eine weitere Option für den Übergang von der "Trick-Wiedergabe" kann durch Fortsetzung der Erzeugung von TP- Daten und der Anzeige von TP-Bildern für die Dauer der Servo- Neusynchronisation und der Erfassung eines ATV-Signal-I-Vollbildes erzeugt werden. Bei dieser Option kann die redundante Eigenschaft der TP-Daten während der Änderung der Bandgeschwindigkeit, die von der Servo-Resynchronisation herrührt und während des Wartens auf ein ATV-I-Vollbild ausgenutzt werden. Während der Änderung der Bandgeschwindigkeit könnten trotz der redundanten Eigenschaft der TP-Daten einige TP-Daten nicht wiedergewonnen werden, jedoch können solche Fehler durch TP-Vollbilder verborgen werden, die aus einem Speicher wiederholt werden. Dieses vorteilhafte Verfahren liefert dem Benutzer eine sichtbare Anzeige, daß der VCR auf den Befehl anspricht, da die Geschwindigkeit des TP-Bildes sich sichtbar ändert, wenn die Antriebswelle sich für die Neu-Synchronisierung bei Wiedergabe-Geschwindigkeit verlangsamt. Dieses Merkmal kann auch die Verwendung von langsameren Bandgeschwindigkeits-Übergängen erlauben, wodurch eine sanftere und das Band potentiell weniger bechädigende Handhabung vorgesehen werden kann, da die Bandbeschleunigung oder -verlangsamung von beschleunigenden und verlangsamenden "Trick- Wiedergabe"-Bildern begleitet ist.

Claims

1. Digitaler Videorecorder zur Wiedergabe digitaler Bildsignale bei unterschiedlichen Wiedergabe-Geschwindigkeiten, umfassend:

einen Wandler zur Wiedergewinnung eines digitalen Signals von einem aufgezeichneten Medium, wobei das digitale Signal ein erstes Datensignal aufweist, das die digitalen Bildsignale darstellt, und ein zweites Datensignal aufweist, das eine verarbeitete Form der digitalen Bildsignale darstellt;

mit dem Wandler verbundene Mittel (350) zur Trennung des digitalen Signals in das erste und zweite Datensignal;

auf eine Auswahl einer der Wiedergabe-Geschwindigkeiten und auf wenigstens eines von dem ersten und zweiten Datensignal ansprechende Mittel (130), um ein Bildquellen-Steuersignal zu erzeugen; und

Wahlmittel (150), die mit den Trennmitteln verbunden sind und auf das Steuersignal ansprechen, um zwischen dem ersten und zweiten Datensignal aus Ausgangs-Bildquelle zu wählen.

2. Digitaler Videorecorder nach Anspruch 1, bei dem die unterschiedlichen Wiedergabe-Geschwindigkeiten eine erste Geschwindigkeit, die gleich der Aufzeichnungs-Geschwindigkeit ist, und eine zweite Geschwindigkeit, die sich von der Aufzeichnungs-Geschwindigkeit unterscheidet, darstellen.

3. Digitaler Videorecorder nach Anspruch 2, bei dem das erste Datensignal als Ausgangs-Bildquelle für die Wiedergabe mit der ersten Geschwindigkeit gewählt wird.

4. Digitaler Videorecorder nach Anspruch 2, bei dem das zweite Datensignal als Ausgangs-Bildquelle für die Wiedergabe mit der zweiten Geschwindigkeit gewählt wird.

5. Digitaler Videorecorder nach Anspruch 2, bei dem die Wahl von einer der Wiedergabe-Geschwindigkeiten auch die Auslösung der ersten Geschwindigkeit von einem gestoppten Recorder-Zustand einschließt.

6. Digitaler Videorecorder nach Anspruch 5, bei dem das zweite Datensignal während eines Übergangs vom gestoppten Recorder- Zustand in den Betrieb mit der ersten Geschwindigkeit und das erste Datensignal während des Betriebs mit der ersten Geschwindigkeit gewählt wird.

7. Digitaler Videorecorder nach Anspruch 2, bei dem die Wahl einer der Wiedergabe-Geschwindigkeiten die Änderung von der ersten Geschwindigkeit auf die zweite Geschwindigkeit darstellt und in Abhängigkeit davon das Steuersignal die Wahlmittel steuert, um das zweite Datensignal zu wählen.

8. Digitaler Videorecorder nach Anspruch 2, bei dem das zweite Datensignal während eines Übergangs vom Betrieb mit der zweiten Geschwindigkeit auf den Betrieb mit der ersten Geschwindigkeit und das erste Datensignal während des Betriebs mit der ersten Geschwindigkeit gewählt wird.

9. Digitaler Videorecorder nach Anspruch 5, bei dem das Steuersignal die Wahlmittel steuert, um ein Datensignal, das ein unbewegtes Bild darstellt, in Abhängigkeit von der Auslösung der ersten Geschwindigkeit aus einem gestoppten Recorder-Zustand zu wählen, und wobei das erste Datensignal während des Betriebs mit der ersten Geschwindigkeit gewählt wird.

10. Digitaler Videorecorder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die digitalen Bildsignale ein MPEG kompatibles Format haben.

11. Digitaler Videorecorder nach Anspruch 1, bei dem die unterschiedlichen Wiedergabe-Geschwindigkeiten eine erste Geschwindigkeit, die gleich einer Aufzeichnungs- Geschwindigkeit ist und eine zweite Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung zu der ersten Geschwindigkeit darstellen.

12. Digitaler Videorecorder nach Anspruch 11, bei dem das zweite Datensignal als eine Ausgangs-Bildquelle für die Wiedergabe mit der zweiten Geschwindigkeit in der entgegengesetzten Richtung gewählt wird.

13. Digitaler Videorecorder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die verarbeitete Form des digitalen Bildsignals das digitale Bild darstellt, das eine verminderte Auflösung hat.

14. Digitaler Videorecorder nach Anspruch 1, bei dem die auf eine Wahl ansprechenden Mittel zusätzlich auf die zuvor gewählte Wiedergabe-Geschwindigkeit ansprechen.

15. Digitaler Videorecorder, der ein wendelförmiges Abtast- Format verwendet, zur Wiedergabe eines digitalen Bildsignals umfassend:

einen Wiedergabe-Wandler zum Umwandeln eines digitalen Signals von einem aufgezeichneten Medium, wobei das digitale Signal ein erstes Datensignal aufweist, das ein mit MPEG kompatibles Format besitzt und das digitale Bildsignal darstellt, und ein zweites Datensignal aufweist, das ein mit MPEG kompatibles Format besitzt und eine verarbeitete Form des digitalen Bildsignals darstellt;

mit den Trennmitteln verbundene Wahlmittel (150), die auf ein Steuersignal ansprechen, um das zweite Datensignal bei Auslösung einer Wiedergabe zu wählen, und um das erste Datensignal nach der Wiedergabe eines ein I-Vollbild identifizierenden Signals aus dem ersten Datensignal zu wählen; und

Dekodiermittel, die mit einem Ausgang der Wahlmittel verbunden sind, um das digitale Bildsignal aus dem ersten und zweiten Datensignal zu erzeugen.