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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine optische Scheibe und
ein Verfahren zum Wiedergeben von einer optischen Scheibe.
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29 ist
ein Blockschaltbild, das eine herkömmliche optischen Scheibenaufzeichnungs-/-wiedergabevorrichtung
zeigt, die in der Japanischen Patentveröffentlichung Kokai 114369/1992
gezeigt ist. Ein A/D-Wandler 1 wandelt
ein Videosignal, ein Audiosignal oder dergleichen in digitale Informationen um.
Ein Informationsverdichtungsvorrichtung 2 dient zum Verdichten
des Ausgangssignals des A/D-Wandlers 1. Eine Rahmensektor-Umwandlungsvorrichtung 3 wandelt
die verdichteten Informationen in Sektorinformationen um, die in
der Länge
gleich einem Vielfachen der Rahmenperiode sind. Ein Codierer 4 codiert
das Ausgangssignal der Rahmensektor-Umwandlungsvorrichtung 3.
Ein Modulator 5 moduliert das Ausgangssignal des Codie rers 4 in
vorbestimmte modulierte Codes, um Interferenz zwischen Codes auf
dem Aufzeichnungsmedium zu verringern. Ein Lasertreiber 6 dient
zum Modulieren des Laserlichts gemäß den modulierten Codes. Ein
Laserausgangsschalter 7 wird von dem Lasertreiber 6 betätigt, um
den zu dem Laser in einem optischen Kopf 8 gelieferten
Strom für
die Emission von Laserlicht zu variieren.
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Ein
Betätigungsglied 9 dient
für die
Spurverfolgung des emittierten Lichtstrahls. Ein Quer- oder Zuführungsmotor 10 dient
zum Bewegen des optischen Kopfes 8 in der radialen Richtung
einer Scheibe 12, die Informationen durch magnetooptische
Aufzeichnung oder Phasenwechselaufzeichnung aufzeichnen kann.
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Ein
Scheibenmotor 11 wird durch einen Motortreiber 19 angetrieben,
um die Scheibe 12 zu drehen. Der Motortreiber 19 wird
durch Motorsteuervorrichtungen 20 gesteuert. Ein Wiedergabeverstärker 13 verstärkt das
Wiedergabesignal von dem optischen Kopf 8. Ein Demodulator 14 demoduliert
das verstärkte
Wiedergabesignal, um Daten aus dem aufgezeichneten modulierten Signal
zu erhalten. Ein Decodierer 15 decodiert das demodulierte
Signal und eine inverse Rahmensektor-Umwandlungsvorrichtung 16 führt eine
Rahmensektor-Inversionsumwandlung
durch, um reine ursprüngliche
Bilddaten wiederherzustellen, aus denen die Adressen und Paritäten entfernt
wurden. Eine Expansionsvorrichtung 17 dehnt die verdichteten
Informationen, und ein D/A-Wandler 18 wandelt die gedehnten
Informationen in ein analoges Video- oder Audiosignal um.
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30 zeigt
in einer vereinfachten Form die Datenanordnungsstruktur (Schichtstruktur)
des Moving Picture Coding Experts Group (MPEG)-Systems, die in Ver bindung
mit Übertragung
und Speicherung standardisiert ist, in der verdichteten Form von
digitalen Informationen über
bewegte Bilder. In der Figur bezeichnet 21 eine Gruppe
von Bildern (nachfolgend als "GOP" bezeichnet), bestehend
aus Informationen über
mehrere Rahmen, 22 bezeichnet eine GOP-Schicht, die aus
mehreren Bildern (Schirmen) gebildet ist, 23 bezeichnet
Scheiben, in die jedes Bild geteilt ist, 24 bezeichnet
eine Scheibenschicht, die aus mehreren Makroblöcken gebildet ist, 25 bezeichnet
eine Mikroblockschicht und 26 bezeichnet eine Blockschicht,
die aus 8 × 8
Pixeln gebildet ist.
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Die
Mikroblockschicht 25 ist ein Block, der aus 8 × 8 Pixeln
besteht, welcher die minimale Einheit zum Codieren in dem MPEG-System
ist, und eine diskrete Kosinustransformation (nachfolgend als "DCT" bezeichnet) wird
bewirkt, indem jeder Block als eine Einheit genommen wird. Vier
benachbarte Y-Signalblöcke
und ein Cb-Block und ein Cr-Block, die mit Bezug auf die Position
den vier Y-Signalblöcken
entsprechen, d.h., sechs Blöcke
insgesamt bilden einen Makroblock. Mehrere Makroblöcke bilden eine
Scheibe. Der Makroblock ist eine minimale Einheit für bewegungskompensierte
Vorhersage, und der Bewegungsvektor für die bewegungskompensierte
Vorhersage wird bestimmt, indem jeder Makroblock als eine Einheit
genommen wird.
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31 ist
ein Diagramm, das die Kodierstruktur für den Fall zeigt, in welchem
17 Bilder eine GOP bilden. In der Zeichnung bezeichnet 27 ein I-Bild,
das Bildinformationen darstellt, für die eine Intrabild-DCT bewirkt
wird, 29 bezeichnet ein P-Bild, das Bildinformationen darstellt,
für die
eine in Vorwärtsrichtung
bewegungskompensierte DCT-Codierung bewirkt wird unter Verwendung
des I-Bildes oder eines anderen P- Bildes (ein anderes P-Bild als das P-Bild,
für das
die in Vorwärtsrichtung
bewegungskompensierte DCT-Codierung
durchgeführt
wird) als ein Bezugsbild, 28 bezeichnet ein B-Bild, für das eine bewegungskompensierte
DCT-Codierung bewirkt wird unter Verwendung des I-Bildes und/oder
von P-Bildern an vorhergehenden und nachfolgenden Positionen als
Bezugsbildern.
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32 ist
ein Diagramm, das die Codierstruktur für den Fall zeigt, in welchem
10 Bilder eine GOP bilden, und 33 ist
ein Diagramm, das die Codierstruktur für den Fall zeigt, in welchem
15 Bilder eine GOP bilden.
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In
den Zeichnungen sind P-, B- und I-Bilder jeweils dargestellt als "P" oder "P-Bild", "B" oder "B-Bild" und "I" oder "I-Bild".
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Die
Arbeitsweise wird als Nächstes
mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Mit dem Fortschreiten
der Verdichtungstechnologie für
digitale Bildinformationen ist es jetzt möglich, ein Bilddateisystem
zu realisieren, das sehr zweckmäßig zu verwenden
ist, indem die verdichteten Informationen auf einer Scheibe aufgezeichnet
werden, bei der die Suche viel einfacher als bei einem Magnetband-Aufzeichnungsgerät mit einem
Magnetband ist. Da ein derartiges Scheibendateisystem digitale Informationen
handhabt, gibt es keine Verschlechterung aufgrund von Kopiervorgängen, und
da das Aufzeichnen und Wiedergeben optisch durchgeführt wird
und kein direkter Kontakt besteht, ist die Zuverlässigkeit
hoch.
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Herkömmlich wird
ein in 29 gezeigtes optisches Scheibenaufzeichnungsgerät verwendet für die Aufzeichnung
der digitalen verdichteten Bewegungsinfor mationen des in 30 gezeigten MPEG-Systems.
Die von dem A/D-Wandler 1 digitalisierten Bildinformationen
werden in der Informationsverdichtungsvorrichtung 2 in
Informationen eines Standardverdichtungs-Bildsystems wie eines MPEG-Systems umgewandelt.
Die verdichteten Informationen werden so codiert und moduliert,
dass die Wirkungen der Interferenz zwischen den Codes auf der Scheibe
reduziert sind, und sie werden dann auf einer Scheibe 12 aufgezeichnet.
Indem die Datenmenge für
jede GOP im Wesentlichen identisch gemacht wird und indem Informationen
in Sektoren mit einer Länge
gleich einem Vielfachen einer Rahmenperiode geteilt werden, ist
eine Aufbereitung und dergleichen, bei jeder GOP als eine Einheit
behandelt wird, möglich.
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Während der
Wiedergabe werden die von der optischen Scheibe 12 wiedergegebenen
Bildinformationen durch den Wiedergabeverstärker 13 verstärkt und
durch den Demodulator 14 und den Decodierer wieder in digitale
Daten zurückgewandelt,
und reine ursprüngliche
Bilddaten, bei denen die Adressen und Paritäten entfernt wurden, können in
der inversen Rahmensektor-Umwandlungsvorrichtung 16 wieder
hergestellt werden. Weiterhin wird ein Bildsignal wieder hergestellt,
indem eine MPEG-Decodierung beispielsweise in der Informationsexpansionsvorrichtung 17 bewirkt
wird, und sie werden dann durch den D/A-Wandler 18 in ein
analoges Signal umgewandelt, so dass eine Darstellung auf einem Monitor
oder dergleichen möglich
ist.
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Wenn
das MPEG-System als das vorbeschriebene digitale Bewegungsverdichtungsverfahren
verwendet wird, wird die Codierstruktur mit einem oder mehr verdichteten
I-Bildern 27 mittels der Intrarahmen-DCT, einem oder mehr
P-Bildern 29, die aus durch DCT-Codierung mit Bewegungskompensation in
der Vorwärtsrichtung
erhaltenen Bildinformationen gebildet sind, und einem oder mehr
B-Bildern 28, die durch DCT-Codierung mit Bewegungskompensation unter
Verwendung von I- und/oder P-Bildern,
die entlang der Zeitachse davor oder dahinter positioniert sind,
als Bezugsbildern erhalten wurden, verwendet, wie in 31 bis 33 gezeigt
ist.
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Da
ein I-Bild durch Intrarahmen-DCT erhalten wird, ist es möglich, eine
Wiedergabe des Bildes unabhängig
zu bewirken. Ein P-Bild andererseits wird erhalten durch Bewegungskompensation
in Vorwärtsrichtung,
und die Wiedergabe des Bildes wird nicht bewirkt bis nach der Wiedergabe
des I-Bildes. Da das B-Bild erhalten wird durch Vorhersage von beiden
Seiten, müssen
zuerst die I- und/oder P-Bilder vor dem B-Bild wiedergegeben werden.
Die Datenmenge ist die kleinste und der Wirkungsgrad der Codierung
ist der beste bei dem B-Bild, da es in beiden Richtungen vorhergesagt
wird.
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Da
das B-Bild nicht unabhängig
wiedergegeben wird, erfordert es ein I- oder P-Bilder, so dass, wenn
die Anzahl der B-Bilder erhöht
wird, die Kapazität
des Pufferspeichers vergrößert werden
muss, und die Verzögerungszeit
von der Dateneingabe zu der Datenwiedergabe wird verlängert. In
einem Speichermedium, das durch optische Scheiben oder dergleichen
dargestellt ist, ist ein Codierverfahren mit einem hohen Verdichtungswirkungsgrad
für Langzeitaufzeichnung
erwünscht
und die Verzögerung
bei der Bildwiedergabe ist nicht problematisch. Demgemäß ist das
in 31 bis 33 gezeigte
Codiersystem zweckmäßig.
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Es
wird nun betrachtet, wie die Bildsuche und schnelle Wiedergabe von
einer Daten mit der vorbeschriebe nen Codierstruktur aufzeichnenden Scheibe
bewirkt werden. Wenn die Codierstruktur wie in 33 gezeigt
ist und wenn die Wiedergabe durch Herausziehen von I-Bildern durchgeführt wird, ist
eine schnelle Wiedergabe möglich.
Wenn in diesem Fall ein I-Bild wiedergegeben wird, dann wird ein Spurensprung
durchgeführt,
um zu der nächsten oder
vorhergehenden GOP zuzugreifen, und das I-Bild darin wird wiedergegeben.
Durch Wiederholen eines derartigen Vorgangs werden eine schnelle Wiedergabe
oder eine umgekehrte Wiedergabe realisiert. Die Zuführungsgeschwindigkeit
ist in dem Fall von 33 auf die 15fache Geschwindigkeit
und in dem Fall von 32 auf die 10fache Geschwindigkeit
begrenzt.
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Bei
der tatsächlichen
Bildsuche ist es, wenn die Geschwindigkeit zu hoch, für das menschliche Auge
schwierig, das Bild zu erkennen. Für eine Groberkennung ist die
schnelle Suche mit einer 10fachen oder höheren Geschwindigkeit angemessen,
aber für eine
Such mit Bezug auf die Einzelheiten nach der groben Suche ist eine
schnelle Wieder oder umgekehrte Wiedergabe mit der mehrfachen Geschwindigkeit
erforderlich. Es ist daher erforderlich, dass eine spezielle Wiedergabe über einen
weiten Bereich durchgeführt
werden kann, vom mehreren Zehnfachen bis zum mehreren Einfachen
der normalen Geschwindigkeit, um eine wirksame Bildsuche zu ermöglichen.
Wenn die verdichteten Daten des MPEG-Systems verwendet werden und
wenn versucht wird, P-Bilder in der Codierstruktur nach 31 bis 33 wiederzugeben,
werden die vor den B-Bildern
positionierten B-Bilder ebenfalls gelesen, und es ist daher schwierig,
eine vier- bis achtfache Geschwindigkeit zu realisieren.
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Da
das herkömmliche
Wiedergabeverfahren die Codier struktur auf der Scheibe so wie sie
ist wiedergibt, kann eine spezielle Wiedergabe nur durch I-Bilder
erzielt werden, und eine schnelle und umgekehrte Wiedergabe kann
nur mit einer Geschwindigkeit erzielt werden, die der Anzahl von
in einer GOP enthaltenen Rahmen oder einem Mehrfachen hiervon entspricht.
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Auch
sind mit dem in Verbindung mit den Beispielen nach dem Stand der
Technik gezeigten Aufzeichnungsformat des digitalen Bildes I-Bilder, P-Bilder
und B-Bilder in
einer Folge entlang der Zeitachse angeordnet, so dass die spezielle
Wiedergabe auf das folgende Verfahren beschränkt ist.
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Insbesondere
führt ein
grundsätzliches
Verfahren für
spezielle Wiedergabe in dem System zum Aufzeichnen eines digitalen
Bewegungsbildes nach dem Stand der Technik eine spezielle Wiedergabe durch
unter Verwendung von Informationen, die in dem TOC-Bereich aufgezeichnet
sind, der sich an der inneren Peripherie der Scheibe befindet. In
diesem Fall wird eine spezielle Wiedergabe erreicht durch Lesen
des digitalen Bewegungsbildes des I-Bildes gemäß der Kopfadresse der Szenenänderung
(die Adresse einer Stelle, an der ein Bild unmittelbar nach der
Szenenänderung
aufgezeichnet ist) oder der Kopfadresse der in dem TOC-Bereich aufgezeichneten
Bilddatei, durch Wiedergabe von diesen.
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Die
Arbeitsweise zum Lesen von der optischen Scheibe nach einem derartigen
Verfahren ist in dem Flussdiagramm nach 34 gezeigt.
Dieses Flussdiagramm zeigt den Fall, bei dem eine spezielle Wiedergabe
auf der Grundlage der Adresse an dem Kopf der Szene in den in dem
TOC-Bereich aufgezeichneten Bewegungsbildinformationen bewirkt wird.
Ein erster Sprung erfolgt zu dem TOC-Bereich und die Szenenkopfadresse
wird in dem internen Speicher gespeichert, und dann erfolgt ein
Sprung zu der Adresse, die gespeichert wurde, und das I-Bild in der
GOP, zu der der Sprung durchgeführt
wurde, wird wiedergegeben und angezeigt, und eine Bewegung zu der
nächsten
Adresse der Sprungbestimmung wird durchgeführt. Eine derartige Operationsfolge wird
wiederholt.
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Bei
einem derartigen Verfahren jedoch muss eine große Anzahl von Adressen, nach
denen gesucht werden sollte zu (denen der Sprung bestimmt ist) gespeichert
werden, und die TOC-Informationen müssen jedes Mal wieder geschrieben
werden, wenn eine Aufzeichnung erfolgt.
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Darüber hinaus
ist es während
der speziellen Wiedergabe erforderlich, B-Bilddaten für die Wiedergabe
von P-Bildern zu überspringen,
aber wenn die I-Bilder, B-Bilder
und P-Bilder in Reihenfolge auf der Scheibe aufgezeichnet werden,
ist eine Wartezeit erforderlich, bevor ein P-Bild wiedergegeben
wird, wenn ein Spurensprung durchgeführt wird.
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Weiterhin
ist die Datenmenge eines durch Intrarahmen-DCT codierten I-Bildes größer als
die Datenmenge des P- oder B-Bildes, so dass eine superschnelle
Wiedergabe mit einer Geschwindigkeit, die das mehrere 10fache beträgt, nicht
realisiert werden kann, da die Zeit für die Dateneingabe nicht ausreichend
sein kann.
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Wenn
eine Suche nach einer gewünschten GOP
von einer willkürlichen
Position auf der Scheibe aus beginnt, muss der Suchvorgang mehrere
Male wiederholt werden, um den Kopf jeder GOP (an der Zeitcode oder
die Ad resse des Bildes aufgezeichnet ist) zu finden.
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Weiterhin
kann, da die Szenenänderungsposition
in den Bewegungsbildinformationen nicht bekannt ist, eine Szene-für-Szene-Suche
zum Finden nicht durchgeführt
werden.
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Zusätzlich kann,
da nur ein Teil der Daten in jeder GOP bei der speziellen Wiedergabe
gelesen wird, eine Bildwiedergabe nicht erzielt werden, oder die
Wiedergabe kann nur mit Bezug auf einen Teil des Anzeigeschirms
möglich
sein.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, die spezielle Wiedergabegeschwindigkeit
zu erhöhen.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Drehwartezeit zu
der Zeit des Spurensprunges herabzusetzen.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine kontinuierliche
Wiedergabe von I-Bildern zu ermöglichen.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Kapazität des Speichers
zur Bildspeicherung während
der Wiedergabe des Bildes zu verringern.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Lokalisierung der
Kopfposition jeder GOP zu erleichtern.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Aufzeichnung von
Informationen, die die Art der Wie dergabe bezeichnen, zu ermöglichen.
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Die
Erfindung ist in den angefügten
Ansprüchen
wiedergegeben.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen:
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1 ist
ein Blockschaltbild, das das Aufzeichnungssystem nach Ausführungsbeispiel
1 zeigt;
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2A und 2B sind
Diagramme, die das Aufzeichnungsformat der digitalen Bewegungsbilddaten
nach Ausführungsbeispiel
1 zeigen;
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3A und 3B sind
Diagramme, die die Veränderung
der Scheibendrehgeschwindigkeit während der schnellen Wiedergabe
der Bilddaten nach Ausführungsbeispiel
1 zeigen;
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4 ist
ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise der speziellen Wiedergabe
auf der Grundlage der in die Videoattributdaten geschriebenen Sprungbestimmungsadresse
bei dem Ausführungsbeispiel
1 zeigt;
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5 ist
ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise des Datenlesens von der
optischen Scheibe während
der speziellen Wiedergabe bei dem Ausführungsbeispiel 1 zeigt;
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6 ist
ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise des Lesens von Daten von
der optischen Scheibe bei der speziellen Wiedergabe für die kontinuierliche
Wiedergabe von I- und P-Bildern
bei dem Ausführungsbeispiel
1 zeigt;
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7A bis 7C sind
Diagramme, die das Aufzeichnungsformat der digitalen Bilddaten bei
dem Beispiel 2 zeigen;
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8 ist
ein Diagramm, das das Aufzeichnungsformat der digitalen Bilddaten
bei dem Beispiel 2 zeigt;
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9 ist
ein Diagramm, das das Aufzeichnungsformat der digitalen Bilddaten
bei dem Beispiel 3 zeigt;
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10 ist
ein Diagramm, das das Aufzeichnungsformat der digitalen Bilddaten
auf der Scheibe in dem kontinuierlichen Führungsnutensystem bei dem Beispiel
3 zeigt;
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11 ist
ein Diagramm, das das Aufzeichnungsformat der digitalen Bilddaten
auf der Scheibe in dem Abtastservosystem bei dem Beispiel 3 zeigt;
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12 ist
ein Flussdiagramm, das den Lesevorgang bei dem Beispiel 3, bei dem
die Scheibendrehgeschwindigkeit während der speziellen schnellen
Wiedergabe erhöht
wird, zeigt;
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13A und 13B zeigen
die Anordnung von Daten in einer GOP von digitalen Bewegungsbilddaten
und die Gesamtdatenanordnung enthaltend Audiodaten;
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14 zeigt
die Datenanordnung von digitalen Bewegungsbilddaten, die auf einer
optischen Scheibe aufgezeichnet sind, bei dem Beispiel 4;
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15 ist
ein Blockschaltbild, das eine Aufzeichnungsvorrichtung für digitale
Bewegungsbildinformationen unter Verwendung einer optischen Scheibe
nach dem Beispiel 4 zeigt;
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16 zeigt
eine Datenanordnung von schirmgeteilten I-Bilddaten in einer GOP
bei dem Beispiel 4;
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17 ist
ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise des Beispiels 4 zeigt;
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18A zeigt eine frequenzgeteilte I-Bilddatenanordnung
in einer GOP bei dem Beispiel 5 sowie die Pfade des Spurensprungs
während
der Wiedergabe;
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18B zeigt, wie die frequenzgeteilten I-Bilddaten erhalten
werden;
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19 zeigt
die frequenzgeteilte I-Bilddatenanordnung
in einer GOP bei einem anderen Beispiel der Konfiguration nach Beispiel
5 sowie die Pfade des Spurensprungs während der Wiedergabe;
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20 zeigt
die frequenzgeteilte I-Bilddatenanordnung
in einer GOP bei einem anderen Beispiel der Konfiguration nach dem
Beispiel 5 sowie die Pfade des Spurensprungs während der Wiedergabe;
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21 zeigt
eine frequenzgeteilte I-Bilddatenanordnung
in einer GOP bei einem anderen Beispiel für die Konfiguration nach Beispiel
5 sowie die Pfade des Spurensprungs während der Wiedergabe;
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22 ist
ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise bei dem Beispiel 5 zeigt;
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23 zeigt
eine Datenanordnung auf einer optischen Scheibe der Zone vom CAV-Typ
nach Beispiel 5, die bei einem Abtastservoverfahren vorformatiert
ist;
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24 zeigt
eine Datenanordnung auf einer optischen Scheibe vom kontinuierlichen
Nutentyp nach Beispiel 5;
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25 ist
ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine Schaltung zum Wiedergewinnen
eines Bildes aus den geschichteten Daten bei dem Beispiel 6 zeigt;
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26 ist
ein Blockschaltbild einer Wiedergabeschaltung für digitale Bewegungsbildinformationen
nach Beispiel 6;
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27 zeigt
eine Datenanordnung von I- und P-Bildern
in geschichteter Form gemäß der Anzahl
von Pixeln und Linien auf der optischen Scheibe gemäß Beispiel
6;
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28 zeigt
eine Datenanordnung nur mit geschichteten I-Bildern auf der optischen
Scheibe gemäß dem Beispiel
6;
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29 ist
ein Blockschaltbild, das die herkömmliche optische Scheibenaufzeichnungs-
und – Wiedergabevorrichtung
zeigt;
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30 ist
ein Diagramm, das die Datenanordnung bei dem MPEG-System zeigt;
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31 ist
ein Diagramm, das die Codestruktur zeigt, bei der eine GOP aus 17
Bildern gebildet ist;
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32 ist
ein Diagramm, das die Codestruktur zeigt, bei der eine GOP aus 10
Bildern gebildet ist;
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33 ist
ein Diagramm, das die Codestruktur zeigt, bei der eine GOP aus 15
Bildern gebildet ist; und
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34 ist
ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise während der speziellen Wiedergabe
zeigt, die auf der Grundlage der Adresse durchgeführt wird, die
an dem Kopf der Szene in digitalen Bewegungsbildinformationen gespeichert
ist, die in dem herkömmlichen
Aufzeichnungsformat in dem TOC-Bereich an der inneren Peripherie
der Scheibe gespeichert sind.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ausführungsbeispiel 1
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1 ist
ein Blockschaltbild, das ein Aufzeichnungssystem einer optischen
Scheibenvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden
Erfindung zeigt. In der Zeichnung wandelt ein A/D-Wandler 30 ein
analoges Videosignal in ein digitales Signal um. Ein Bewegungsdetektor 31 erfasst den
Bewegungsvektor des digitalen Videosignals. Eine diskrete Kosinustransformationsschaltung 32 teilt
die Bildinformationen in horizontale und vertikale räumliche
Frequenzkomponenten. Die Bezugszahl 33 bezeichnet einen
adaptiven Quantisierer und 34 bezeichnet einen inversen
Quantisierer. Eine inverse diskrete Kosinustransformationsschaltung 35 stellt die
Bildinformationen wieder aus den Frequenzkomponenten her. Ein Rahmenspeicher 36 speichert
die Bildinformationen als Bezugsbilder auf der Grundlage des Bewegungsvektors, 37 bezeichnet
einen Codierer mit variabler Länge
und 38 bezeichnet einen Pufferspeicher. Ein Formatcodierer 38 fügt die Adresseninformationen
und Attributdaten an.
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Ein
Farbinformationskomparator 40 vergleicht die Farbinformationen
eines Bildes mit Farbinformationen eines vorhergehenden und/oder
nachfolgenden Bildes, und insbesondere vergleicht er die Farbkomponenten
jedes Bildes mit Farbkomponenten eines vorhergehenden und/oder nachfolgenden Bildes,
das als ein Bezugsbild verwendet wird, nach einer Bewegungskompensation
durch Bewegungsvektorerfassung. Ein Helligkeitsinformationskomparator 41 vergleicht
Helligkeitsinformationen jedes Bildes mit Helligkeitsinformationen
des vorhergehenden und/oder nachfolgenden Bildes. Eine Szenenänderungs-Beurteilungsschaltung 42 stellt
fest, ob eine Szenenänderung
vorhanden ist oder nicht, auf der Grundlage der Ausgangssignale
der Komparatoren 40 und 41. Die Teile 40, 41 und 42 bilden
einen Szenenänderungsdetektor 100.
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Eine
Modulationsschaltung 43 dient zur Beschränkung der
Wirkung der Interferenz zwischen Codes, eine Lasermodulationsschaltung 44 dient zum
Modulieren des Lasers auf der Grundlage der Informationen von der
Modulationsschaltung 43. Eine Servoschaltung 45 führt eine
Brennpunkt-Spurverfolgung, Zuführungssteuerung
und Scheibenmotorsteuerung durch. Die Bezugszahl 46 bezeichnet
eine Systemsteuervorrichtung.
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2A und 2B zeigen
das Aufzeichnungsformat von digitalen Bewegungsbilddaten nach dem
Ausführungsbeispiel
1. In 2A bezeichnet die Bezugszahl 47 Wobbelvertiefungen
in einem Abtastservoformat oder einem Spiegelflächenteil für Spurenversetzungskorrektur
in einem kontinuierlichen Nutensystem, und entspricht den Wobbelvertiefungen,
die in der in 11 gezeigten optischen Scheibe
vorformatiert sind, oder einem Spiegelflächenteil, der in der in 10 gezeigten
kontinuierlichen Nut vorgesehen ist. 48 bezeichnet eine
Zonenadressen zum Anzeigen der Adresse in der Scheibe eines Systems
mit konstanter Zonenwinkelgeschwindigkeit (CAV), 49 bezeichnet
einen Vorspann, der den Kopf der Video GOP und eine Video-GOP-Adresse, die die
Adresse der GOP anzeigt, anzeigt, 50 bezeichnet Videoattributdaten
zum Aufzeichnen der Attributdaten des Videosignals, 51 bezeichnet
einen I-Bildvorspann, der den Kopf eines I-Bildes anzeigt, und 52 bezeichnet
einen Videovorspann, der in den Bereichen 49 bis 51 ausgebildet
ist. Die Bezugszahl 53 bezeichnet ein I-Bild, 54 bezeichnet
zweite I-Bilddaten,
die durch Servovertiefungen oder eine Spiegelfläche getrennt sind, und 55 bezeichnet
dritte I-Bilddaten, die in derselben Weise wie die zweiten I-Bilddaten 54 getrennt
sind, Die Bezugszahl 56 bezeichnet einen P-Bildvorspann,
und 57 und 58 bezeichnen P1-Bilddaten, die in
derselben Weise wie die zweiten I-Bilddaten 54 getrennt
sind.
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2B zeigt
die Einzelheiten des in den Videoattributdaten 50 aufgezeichneten
Formats. Die Bezugszahl 59 bezeichnet eine Skalierbarkeitsart (Typ
der Hierarchie) der digitalen Bilddatenanordnung, 60 bezeichnet
die Anzahl von Rahmen in der GOP, 61 bezeichnet die Struktur
innerhalb der GOP, die die Anordnung von I-, B- und P-Bildern innerhalb der
GOP definiert, 62 bezeichnet die Struktur der Anordnung
und Position der Daten innerhalb des I-Bildes, 63 bezeichnet
Attributdaten, welche anzeigen, ob das Bild innerhalb der GOP eine
Kameraschwenkung, einen Zoomvorgang oder eine Szenenänderung
einbezieht, 64 bezeichnet einen Zeitcode eines Videobereichs,
der aus mehreren GOP gebildet ist, 65 bezeichnet eine Adresse
der Sprungbestimmung während
der besonderen Wiedergabe, 66 bezeichnet einen Audiobetrieb,
und 67 bezeichnet einen Stehbildbetrieb, 68 bezeichnet
einen Ersatzbereich.
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3A und 3B zeigen,
wie die Scheibendrehgeschwindigkeit für schnelle Wiedergabe der in
dem Format nach 2A und 2B aufgezeichneten
Bilddaten verändert
wird.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise bei der speziellen Wiedergabe
unter Verwendung der Sprungbestimmungsadresse für die spezielle Wiedergabe,
die in dem Videoattributdatenbereich an dem Kopf der Video-GOP geschrieben
ist, verwendet. 5 ist ein Flussdiagramm, das
die Arbeitsweise für
die spezielle Wiedergabe unter Verwendung der Daten zeigt, welche
anzeigen, ob eine Szenenänderung
vorhanden ist oder nicht, geschrieben in den Videoattributdatenbereich
an dem Kopf der Video-GOP. 6 ist ein
Flussdiagramm, das die Arbeitsweise für die spezielle Wiedergabe
zeigt, bei der nur die I- und P-Bilder innerhalb der GOP wiedergegeben
werden.
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Die
Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels 1
wird als Nächstes
mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Das durch solche des
MPEG-Systems dargestellte Videosignal wird auf einer Scheibe aufgezeichnet,
nachdem es digital videocodiert wurde. Das analoge Videosignal wird
zuerst in dem A/D-Wandler 30 in digitale Daten umgewandelt,
und dann wird ein Bewegungsvektor in dem Bewegungsvektordetektor 31 erfasst.
Eine dreidimensionale Verdichtung wird bewirkt durch Vergleich mit
einem Bezugsbild, eine diskrete Kosinustransformation wird in den
Frequenzrichtungen (zweidimensionale Richtungen) in der DCT-Schaltung 32 bewirkt,
eine Quantisierung wird in dem adaptiven Quantisierer 33 bewirkt,
und eine Codierung mit variabler Länge wird bewirkt.
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Die
so erhaltenen verdichteten digitalen Bewegungsbildinformationen
werden durch den Pufferspeicher 38 und den Formatcodierer 39 geführt, indem
Adresse, Vorspann, Attributdaten und dergleichen hinzugefügt werden,
um ihnen hierdurch ein Format zu geben, das für die Aufzeichnung auf der optischen
Scheibe geeignet ist. Die Beurteilung über die Szenenänderung
erfolgt durch die Verwendung des Rahmenspeichers 36, der
mit dem Ausgang der DCT-Schaltung 35 verbunden ist, um
aufeinander folgende Rahmen zu vergleichen, oder durch die Verwendung
des Bewegungsvektordetektors 31 zum Erfassen einer schnellen Änderung
in dem Bild.
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Insbesondere
kann eine genaue Beurteilung der Szenen in der Szenenänderungs-Beurteilungsschaltung 42 erfolgen
durch getrennten Vergleich von Chrominanzinformationen und Helligkeitsinformationen
entlang der Zeitachse in dem Chrominanzinformationskomparator 40 und
dem Helligkeitsinformationskomparator 41 und durch Vergleich
der Größe der Veränderung
und der Veränderungsgeschwindigkeit
für jedes
Bild.
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Das
Ausgangssignal der Szenenänderungs-Beurteilungsschaltung 42 wird
als die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Szenenänderung
in den Videoattributdaten 50 in 2A und 2B gespeichert.
In dem Format nach 2A können die Videoattributdaten 50 verwendet
werden, um zusätzlich
zu der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Szenenänderung die Adresse der Sprungbestimmung, die
Struktur der GOP und die Anzahl von Bildern innerhalb der GOP, die
Skalierbarkeitsart, den Zeitcode und dergleichen aufzuzeichnen,
und eine spezielle Wiedergabe oder dergleichen kann unter Verwendung
derartiger Attributdaten bewirkt werden.
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2A und 2B zeigen
das Aufzeichnungsformat der digitalen Bewegungsbilddaten, in welchem
I- und P-Bilder einander benachbart sind, und Videoattributdaten 50 befinden
sich an dem Kopf der GOP. Zu der Zeit der Aufzeichnung wird auf
der Grundlage des Ergebnisses der Beurteilung in der Szenenänderungs-Beurteilungsschaltung 42 die
Anwesenheit oder Abwesenheit einer Szenenänderung in den Videoattributdaten 50 in 2A gespeichert, und
die Adresse Sprungbestimmung während
der speziellen Wiedergabe wird ebenfalls in den Videoattributdaten 50 gespeichert.
Da die Aufzeichnungsschaltung für
digitale Bewegungsbilder mit einem Pufferspeicher 38 versehen ist,
werden die Aufzeichnungsdaten noch in den Pufferspeicher 38 gehalten, während das
Bild verarbeitet wird, so dass die Sprungbestimmungsadresse gespeichert
werden kann.
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Wenn
z.B. die GOP aus einem solchen Bild ist, das eine Sprungwiedergabe
nicht erfordert (sie besteht beispielsweise aus einer Folge von
sich rasch bewegenden Bildern, oder einem standbildartigen Bild,
das ähnlich
der vorhergehenden GOP ist) wird die Information, dass die GOP nicht
wiedergeben zu werden braucht und ausgelassen werden sollte, in
den Attributdaten gespeichert, und wenn die nächste GOP wiedergegeben werden
soll, wird ein Kennzeichen mit dieser Wirkung gesetzt. Die spezielle
Wiedergabe wird erreicht durch Wiedergabe nur der Videoattributdaten 50 in
Folge und die Wiedergabe der GOPen, für die dieses Kennzeichen an
ihrem Kopf gesetzt ist.
-
Anstelle
des Kennzeichens kann die Bezeichnung der Sprungbestimmungsadresse
verwendet werden.
-
In
dem Fall der umgekehrten Wiedergabe braucht der Pufferspeicher 38 keine
große
Kapazität zu
haben und dennoch können
die Speicherung der Sprungbestimmungsadresse und das Setzen des Kennzeichens,
welches anzeigt, ob die vorhergehende GOP eine Wiedergabe benötigt, einfach
realisiert werden.
-
Der
Vorgang des Lesens von der optischen Scheibe ist wie in 5 gezeigt.
Zuerst wird die Adresse des Kopfes der GOP erfasst, und dann werden
die Videoattributdaten 50 gelesen, ein I-Bild der GOP wird
wiedergegeben, wenn eine Szenenänderung
vorhanden ist, und ein Sprung zu einer nächsten GOP wird durchgeführt, wenn
keine Szenenänderung
vorhanden ist. Auf diese Weise wird die spezielle Wiedergabe fortgesetzt.
-
Wie
in dem Flussdiagramm nach 4 gezeigt
ist, ist eine spezielle Wiedergabe auch möglich durch Lesen der in den
Videoattributdaten 50 gespeicherten Sprungbestimmungsadresse.
In diesem Fall wird durch Lesen der Videoattributdaten 50 die Sprungbestimmungsadresse
gespeichert, und auf der Grundlage hiervon wird ein I-Bild wiedergegeben, und
ein Spurensprung wird auch durchgeführt, wenn die gegenwärtige GOP übersprungen
werden sollte. Auf diese Weise wird die spezielle Wiedergabe erzielt.
-
Durch
die Anwendung der obigen Verfahren ist es möglich, eine spezielle Wiedergabe
zu erreichen, bei der nur solche GOPen von mehreren GOPen, die auf
der Scheibe gebildet sind, welche wiedergegeben werden müssen, der
Reihe nach wiedergegeben werden. In diesen Fällen werden stehende Bilder
aufeinander folgend wiedergegeben oder stehende Bilder an den Köpfen der
jeweiligen Szenen werden kontinuierliche wiedergegeben.
-
Bei
einer speziellen Wiedergabe, bei der I- und P-Bilder kontinuierlich wiedergegeben
werden, ist die Arbeitsweise wie in 6 gezeigt.
In diesem Fall werden, nachdem der Videovorspann erfasst ist, I-
und P-Bilder gelesen, und wenn ein B-Bildvorspann erfasst wird,
wird ein Spurensprung zu dem Videokopf der nächsten GOP durchgeführt und
eine ähnliche
Operation wird in den folgenden GOPen wiederholt. Jedoch ist bei
diesem Verfahren der Geschwindigkeitsvervielfacher für die spezielle
Wiedergabe (das Verhältnis
der Zeit für
normale Wiedergabe zu der Zeit für
schnelle Wiedergabe) begrenzt, da die Datenmenge für I- und
P- Bilder in jeder
GOP groß ist.
-
Beispiel 2
-
Beispiel
2 wird als Nächstes
beschrieben mit Bezug auf die Zeichnungen. 7A zeigt
das Verfahren zum Lesen von Daten, bei dem die in dem Format nach 2A aufgezeichneten
Bilddaten durch Spurensprung schnell wiedergegeben werden, und 7B zeigt
die Anordnung des Videovorspanns 52 auf der Scheibe, und 7C zeigt
den Spurensprung an dem Videovorspann.
-
In 8 wird
die Reihenfolge von I- und P-Bildern bei jeder GOP umgekehrt, so
dass eine I-Bildwiedergabe
zu der Zeit des Spurensprungs mit einer kürzeren Drehwartezeit erzielt
wird. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugszahl 69 einen
Audiovorspann, der den Kopf des Audiosignals anzeigt, 70 bezeichnet
Audiodaten, 71 bezeichnet eine Videodaten-Erkennungsparität zum Erkennen
des Kopfes der Videodaten, 72 bezeichnet einen P2-Bildvorspann,
der den Kopf des zweiten P-Bildes anzeigt, 73 bezeichnet
P2-Bilddaten, 74 bezeichnet
einen B-Bildvorspann, der den Kopf von B-Bildern anzeigt, 75 bis 79 bezeichnen
B1- bis Bn-Bilddaten, und 80 bezeichnet eine Endmarkierung,
die das Ende der GOP anzeigt.
-
In 9 sind
die Positionen, an denen sich I- und P-Bildinformationen befinden,
von einer GOP zu einer anderen verschoben, so dass eine I-Bildwiedergabe
zu der Zeit des Spurensprungs mit einer sogar noch kürzeren Drehwartezeit
erreicht wird. In der Zeichnung bezeichnen die Bezugszahl 81 bis 88 B-Bild(B5-
bis B12-Bild)-Daten.
-
Die
Arbeitsweise des Beispiels 2 wird als Nächstes mit Bezug auf die Zeichnungen
beschrieben. In 7A sind die Daten in der GOP
in der Reihenfolge von I-, P- und B-Bildern angeordnet. In diesem
Fall wird eine spezielle Wiedergabe erzielt durch Wiederholen der
Schritte des Lesens des Videovorspanns 52 enthaltend die
Video-GOP-Adresse 49 und die in 2A gezeigten
Videoattributdaten 50, dann Wiedergeben eines I-Bildes und Überspringen der
P- und B-Bilder, und dann Wiedergeben eines I-Bildes in der nächsten GOP
usw.
-
In
diesem Fall ist, da das Datenbesetzungsverhältnis eines I-Bildes in jeder
GOP ziemlich groß ist
und die Datenmenge eines I-Bildes das Drei- bis Fünffache
der Datenmenge eines B-Bildes beträgt, so dass, selbst wenn die
Wiedergabe von P- und B-Bildern weggelassen wird, der Wirkungsgrad
der speziellen Wiedergabe (als ein Verhältnis der Datenmenge, die nicht
gelesen wird, zu der Datenmenge, die während der speziellen Wiedergabe
gelesen wird) nicht so hoch ist, und zusätzlich ist die Drehwartezeit
vorhanden. Als eine Folge ist die Geschwindigkeitsvervielfachung
bei der speziellen Wiedergabe nicht hoch. Wenn jedoch eine GOP aus
10 Bildern besteht, wie in 32 gezeigt
ist, oder aus 15 Bildern, wie in 33 gezeigt
ist, ist eine spezielle Wiedergabe mit etwa der doppelten oder dreifachen
Geschwindigkeit möglich.
-
Um
die Drehwartezeit zu verringern, wird die in 8 gezeigte
Datenanordnung verwendet. Bei der illustrierten Datenanordnung ist
die Reihenfolge von I- und P-Bildern zwischen benachbarten GOPen entgegengesetzt.
In dem Fall nach 8 wird, wenn die Wiedergabe
eines I-Bildes in einer ersten GOP beendet ist und der Spurensprung
bewirkt ist, dann die Wiedergabe eines I-Bildes in der nächsten GOP unmittelbar
oder nur nach einer bestimmten Servostabilisierungsperiode begonnen.
-
Weiterhin
ist durch Ändern
der Reihenfolge der I-, P- und
B-Bilder bei jeder GOP, wie in 9 gezeigt
ist, möglich,
eine Anordnung zu erzielen, bei der I-Bilder kontinuierlich für mehr GOPen
gelesen werden können.
Bei dem illustrierten Beispiel können I-Bilder kontinuierlich
für drei
GOPen gelesen werden, so dass eine im Wesentlichen glatte spezielle Wiedergabe
durch die kontinuierliche Wiedergabe der I-Bilder für die drei GOPen möglich ist.
-
Durch
Wiedergeben von I-Bilddaten kann eine Wiedergabe ohne Drehwartezeit
zwischen GOPen erreicht werden. Demgemäß ist anders als beim Ausführungsbeispiel
1 eine glatte kontinuierliche spezielle Bewegungsbildwiedergabe
möglich.
-
Beispiel 3
-
10 zeigt
eine Formatanordnung auf einer Scheibe vom kontinuierlichen Nutentyp
nach Beispiel 3. 11 zeigt eine Formanordnung
auf einer Scheibe vom Abtastservotyp nach Beispiel 3. 12 ist
ein Flussdiagramm, das den Vorgang des Lesens von Daten zeigt, bei
dem die Scheibendrehungsgeschwindigkeit während der speziellen Wiedergabe erhöht ist.
-
Die
Arbeitsweise nach Beispiel 3 wird als Nächstes beschrieben. Im Allgemeinen
ist für
den Zweck der Erhöhung
der Aufzeichnungsdichte einer optischen Scheibe eine Aufzeichnung
mit konstanter linearer Geschwindigkeit (CLV) vorteilhaft gegenüber einer
Aufzeichnung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit (CAV). Jedoch
sind bei der CLV-Aufzeichnung der Kopf von Bilddaten und die Anordnung
bei dem I-Bild auf der Scheibe nicht festgelegt, und da insbesondere
die Winkelposition der I-Bilder zufällig ist, ist die Arbeitsweise
des Ausführungsbeispiels
1 oder Beispiels 2 schwierig. Die Scheibe ist daher in Zonen geteilt,
z.B. Zonen A bis G, wie in 10 und 11 illustriert
ist, und die Kopfbereich der GOPen innerhalb jeder Zone werden in
der radialen Richtung der Scheibe ausgerichtet.
-
Die
lineare Aufzeichnungsdichte kann zwischen verschiedenen Zonen im
Wesentlichen gleich gemacht werden, indem die Scheibenmotor-Drehgeschwindigkeit
zwischen verschiedenen Zonen variiert wird oder indem die Frequenz
des Datentaktes während
der Aufzeichnung und Wiedergabe variiert wird.
-
Aber
in einem derartigen Fall ist die Aufzeichnungskapazität pro Umdrehung
der Scheibe zwischen verschiedenen Zonen unterschiedlich. Es ist
möglich,
die Zonenteilung zu realisieren, durch die die Aufzeichnungskapazität pro GOP
ein Vielfaches der Aufzeichnungskapazität pro Umdrehung ist. Beispielsweise
kann die Einstellung so erfolgen, dass eine GOP aus fünf Spuren
in der innersten Zone gebildet wird, während eine GOP aus zwei Spuren
in der äußersten
Zone gebildet wird.
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Anstelle
der Einstellung der Aufzeichnungskapazität pro GOP auf ein Vielfaches
der Aufzeichnungskapazität
pro Umdrehung kann alternativ die Einstellung so erfolgen, dass
die Aufzeichnungskapazität
pro GOP ein Vielfaches der Aufzeichnungskapazität pro halbe Umdrehung ist.
Dann ist eine feinere Zonenteilung möglich. Wenn die Einstellung
so erfolgt, dass die Aufzeichnungskapazität pro GOP ein Vielfaches der
Aufzeichnungskapazität
pro einem Viertel einer Umdrehung ist, ist eine noch feinere Zonenteilung
möglich.
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In
diesem Fall wird die GOP-Adresse in den Videoinformationen unmittelbar
nach den Servovertiefungen (Wobbelvertiefungen) bei dem Abtastservotyp
oder dem Spiegelflächenteil
bei dem kontinuierlichen Führungsnutentyp
geschrieben, und durch Setzen der Länge des Spiegelflächenteils
oder der Wobbelvertiefungen, in denen die GOP-Adresse aufgezeichnet
ist, derart, dass sie verschieden von der Länge anderer Teile ist, kann
das Summensignal (Reflexionssignal) von dem optischen Kopf als ein
Index während
der Suche verwendet werden.
-
Bei
dem System zum Aufzeichnen und Wiedergeben digitaler Bewegungsbilder
unter Verwendung einer optischen Scheibe wie dem vorstehend beschriebenen
kann die spezielle Wiedergabe erzielt werden durch Verwendung eines
Spurensprungs, wie in Verbindung mit Ausführungsbeispiel 1 und Beispiel
2 beschrieben ist. Es ist auch möglich,
die Scheibendrehgeschwindigkeit während der kontinuierlichen
Wiedergabe zu erhöhen,
um weiterhin die Gesamtwiedergabegeschwindigkeit zu erhöhen. Beispielsweise
wird die Scheibendrehgeschwindigkeit verdoppelt und die Datenübertragungsrate
wird verdoppelt, und dennoch ist die Datenwiedergabe möglich. Durch
Wiedergabe nur von I- und P-Bildern
kann eine doppelte Wiedergabegeschwindigkeit erreicht werden.
-
Wenn
die Scheibendrehgeschwindigkeit auf das Vier- oder Achtfache erhöht wird, ist die Datenrate
zu hoch, und die Datenerfassung kann unmöglich sein. In einem solchen
Fall kann, während
I- und P-Bilder wiedergegeben werden, die Scheibendrehgeschwindigkeit
auf einen solchen Wert gesenkt werden, bei dem die Wiedergabe möglich ist,
und während
B-Bilder wiedergegeben werden, kann die Scheibendrehgeschwindigkeit
erhöht
werden, wie in 3B gezeigt ist.
-
Die
Arbeitsweise des optischen Scheibenlaufwerks für eine derartige Wiedergabe
ist wie in 12 gezeigt. Der die folgenden
Schritte aufweisende Vorgang wird wiederholt. Zuerst wird die Drehgeschwindigkeit
auf das n-fache erhöht
und dann wird der Videovorspann erfasst, um ein I-Bild zu lesen,
und es erfolgt ein Sprung zu der nächsten GOP. Durch Anordnen
eines I-Bildes in
den Videoattributdaten 50 können der Scheibenmotor-Beschleunigungsbereich
und der Verzögerungsbereich
gesetzt werden.
-
Beispiel 4
-
Beispiel
4 wird als Nächstes
beschrieben. 13A und 13B zeigen
die Datenstruktur des digitalen Bewegungsbildes nach Beispiel 4. 13A zeigt die Struktur einer GOP, 13B zeigt die Datenanordnung der gesamten GOP
einschließlich
Audiodaten. In den Zeichnungen bezeichnen die Bezugszahlen 21 bis 29 Daten,
die identisch mit denjenigen sind, die in Verbindung mit dem Beispiel
nach dem Stand der Technik mit Bezug auf 30 bis 33 beschrieben
sind. Die Bezugszahl 130 bezeichnet einen Vorspann, der
den Kopf der Daten anzeigt, 131 bezeichnet eine Adresse
jeder GOP, die eine Einheit der Aufbereitung bildet, 132 bezeichnet Attributdaten,
die die digitalen Bewegungsbilddaten begleiten, 133 bezeichnet
einen Audiovorspann, der den Kopf von Audiodaten 134 anzeigt.
Die Bezugszahl 135 bezeichnet einen Videovorspann, der
den Kopf von Videodaten 136 anzeigt. Die Bezugszahl 137 bezeichnet
einen P-Bildvorspann, der den Kopf eines P-Bildes 29 anzeigt.
Die Bezugszahl 138 bezeichnet einen B-Bildvorspann, der
den Kopf eines B-Bildes 28 anzeigt. In den Zeichnungen
sind P-, B- und
I-Bilder jeweils dargestellt als "P-Bild", "B-Bild" und I-Bild".
-
14 zeigt
die Einzelheiten der Konfiguration der digitalen Bewegungsbilddatenanordnung
in Beispiel 4. Die Bezugszahl 139 bezeichnet Wobbelvertiefungen
in dem Abtastformat oder einen Spiegelflächenteil für Versetzungskorrektur in dem
kontinuierlichen Führungsnutentyp, 140 bezeichnet
eine Zonenadresse in der optischen Scheibe eines Drehsystems mit
konstanter Zonenwinkelgeschwindigkeit (CAV), 141 bezeichnet
eine Sektoradresse für
jeden Sektor, der ein Bruchteil einer GOP ist, 142 bezeichnet
eine Video-GOP-Adresse
für jede
Video-GOP, 143 bezeichnet Videoattributdaten, die ein digitales Bewegungsbild
begleiten, und 145 bezeichnet einen I-Bildvorspann, der
den Kopf von I-Bilddaten 146 anzeigt. Die Bezugszahl 147 bezeichnet
I-Bild-ECC (Fehlerkorrekturcode) für die Aufzeichnung des I-Bilddaten-Fehlerkorrekturcodes,
und 148 bezeichnet einen P-Bildvorspann, der den Kopf von
P-Bilddaten 149 anzeigt. Die Bezugszahl 150 bezeichnet
eine Skalierbarkeitsart, 151 bezeichnet die Anzahl von Rahmen
innerhalb der GOP, 152 bezeichnet die GOP-Struktur, die
die Anordnung von I-, B- und P-Bildern
und dergleichen innerhalb der GOP zeigt, 153 bezeichnet
die Anordnung und Position von Daten innerhalb eines I-Bildes, 154 bezeichnet
detaillierte Attributdaten wie die Anwesenheit oder Abwesenheit von
Kameraschwenkung, Zoom-Vorgang und Szenenänderung, 155 bezeichnet
einen Zeitcode, 156 bezeichnet eine Adresse der Sprungbestimmung während der
speziellen Wiedergabe, 157 bezeichnet einen Audiobetrieb, 158 bezeichnet
einen Standbildbetrieb und 159 bezeichnet einen Ersatzbereich.
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15 ist
ein Blockschaltbild, das eine optische Scheibenaufzeichnungsvorrichtung
zur Verwendung mit einer optischen Scheibe gemäß dem Beispiel 4 zeigt. Die
illustrierte Aufzeichnungs- und – Wiedergabevorrichtung ist
identisch mit der in 1 gezeigten mit der Ausnahme,
dass der Szenenänderungsdetektor 100 in 1 nicht
vorgesehen ist. Die Bezugszahlen 8, 10 bis 12, 30 bis 39 und 43 und 46 bezeichnen
Teile oder Komponenten, die identisch mit denjenigen in 1 sind.
-
16 zeigt
die Struktur von Einzelheiten des Teils, bei dem I-Bilddaten auf
der optischen Scheibe aufgezeichnet sind. Der Videovorspann 135 zeigt
den Kopf der Videodaten in der n-ten Spurengruppe an, 160 bezeichnet
Bruchteilsdaten, die aus mehreren Scheiben für den oberen drittel Teil (von der
oberen Kante zu einer ersten horizontalen Teilungslinie 1/3 gemessen
von der oberen Kante des Schirms) des Schirms des I-Bildes 27.
Die Bezugszahl 162 bezeichnet Bruchteilsdaten, die aus
mehreren Scheiben für
das mittlere Drittel (von der ersten horizontalen Teilungslinie
zu einer zweiten horizontalen Teilungslinie bei 2/3 gemessen von
der oberen Kante des Schirms) des I-Bildes 27. Die Bezugszahl 164 bezeichnet
Bruchteilsdaten, die aus mehreren Scheiben für das untere Drittel (von der
zweiten horizontalen Teilungslinie zu der unteren Kante des Schirms)
des I-Bildes 27 gebildet sind. Die Bezugszahl 161 bezeichnet
einen Subvorspann, der den Kopf von Bruchteilsdaten 162 anzeigt.
Die Bezugszahl 163 bezeichnet einen Subvorspann, der den Kopf
von Bruchteilsdaten 164 anzeigt. Die Bezugszahl 148 bezeichnet
einen P-Bildvorspann, 165 bezeichnet erste P-Bilddaten
innerhalb der GOP und 166 bezeichnet einen Vorspann, der
den Kopf der zweiten P-Bilddaten 167 anzeigt. Die Bezugszahl 168 bezeichnet
einen Vorspann, der die Gesamtheit von jedem der digitalen Bewegungsbilder
der (n+1)-ten und der (n+2)-ten Spurengruppe anzeigt sowie auch
den Kopf von P-Bilddaten anzeigt, 169 bezeichnet einen
Vorspann, der den Teil 160 anzeigt, in welchem die Daten
für die
Scheiben 23 in dem oberen Drittel des Schirms des I-Bildes 27 aufgezeichnet
sind.
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17 ist
ein Flussdiagramm, das den Vorgang der speziellen Wiedergabe eines
Bewegungsbildes in einer optischen Scheibenvorrichtung zeigt, mit
einem System mit einer Dateistruktur für digitale Bewegungsbilddaten,
bei der der Schirm in der vertikalen Richtung des Schirms in Bruchteile
geteilt ist, von denen jeder mehreren Scheiben aufweist.
-
Die
Arbeitsweise wird als Nächstes
beschrieben. Digitale Bewegungsbilddaten sind üblicherweise aus einer Mischung
von Daten von I-, B- und P-Bildern 27, 28 und 29 gebildet,
wie in 31 bis 33 in
Verbindung mit dem Beispiel nach dem Stand der Technik gezeigt ist.
Ein I-Bild 27 kann unabhängig wiedergegeben werden,
da eine zweidimensionale Verdichtung verwendet wird. Jedoch können P-Bilder nicht
wiedergegeben werden, bis das I-Bild wiedergegeben ist, und B-Bilder
können
nicht wiedergegeben werden, bis das I- und das P-Bild wiedergegeben wurden.
Eine Datenanordnung auf der Scheibe, die unter dem Gesichtspunkt
der Signalverarbeitung vorteilhaft ist, besteht daher darin, dass
I- und P-Bilder aufeinander folgend zuerst in der GOP angeordnet sind,
wie in 13B gezeigt ist, und B-Bilder
sind danach angeordnet.
-
In
diesem Fall ist es auch wünschenswert, dass
die Audiodaten ebenfalls für
jede GOP angeordnet sind.
-
Dies
ermöglicht
eine Nachaufzeichnung (Aufzeichnen des Audiosignals nach dem Videosignal)
und eine Aufbereitung. Darüber
hinaus ist es mit der in 13A und 13B gezeigten Datenstruktur durch Vorsehen der
Video-GOP-Adresse 142, dem Vorspann 145 und dem
Vorspann 148, die die Köpfe
von I- und P-Bildern anzeigen, wie in 14 gezeigt
ist, um die Aufbereitung für
jede GOP zu ermöglichen,
möglich
I-Bilddaten eines einzelnen Bildes allein oder P-Bilddaten eines
einzelnen Bildes allein herauszuziehen.
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Durch
Vorsehen eines Bereichs 143, in den Attributdaten der digitalen
Bewegungsbilddaten geschrieben sind, und durch Vorsehen der Skalierbarkeitsart 150,
die anzeigt, ob die hierarchische Struktur geeignet ist für die Verwendung
mit der jeweiligen besonderen Anzahl von Pixeln und Zeilen auf dem Schirm,
der Anzahl von Rahmen 151 innerhalb der GOP, der GOP-Struktur 152,
die die Anordnung und dergleichen von I-, B- und P-Bilddaten innerhalb
der GOP anzeigt, kann die Scheibe in Verbindung mit verschiedenen
Signalverarbeitungssystemen verwendet werden. Durch Beschreiben
der I-Bilddatenstruktur innerhalb der GOP-Struktur 152 kann die Anordnung,
die für
die spezielle Wiedergabe geeignet ist, wie nachfolgend beschrieben
wird, ebenfalls verwendet werden.
-
Wie
beschrieben wurde, ist es mit dem Format, bei dem I- und P-Bilder
aufeinander folgend in der GOP angeordnet sind, möglich, eine
spezielle Wiedergabe zu implementieren durch Modifizieren der I-Bilddatenstruktur.
In diesem Fall werden durch Teilen der I-Bilddaten in ein Drittel-Bruchteile,
die jeweils eine ganze Anzahl von Scheiben aufweisen, wie in 16 gezeigt
ist, werden die Positionen der Dateiblöcke entsprechend den jeweiligen
Positionen auf dem Schirm zwischen GOPen ausgetauscht. Eine derartige
Datenanordnung ist möglich
durch Steuern des Pufferspeichers 38 mittels des Formatcodierers 39 in
der in 15 gezeigten optischen Scheibenaufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung.
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Mit
der in 16 gezeigten Dateistruktur ist es,
wenn die Köpfe
der GOPen in der radialen Scheibenrichtung ausgerichtet sind, möglich, ein
Bild aus 3 GOPen wiederzugeben, indem ein Spurensprung durchgeführt wird,
wie illustriert ist, und die Daten für die Bruchteile des I-Bildes
aneinander gefügt
werden. Teilweise kontinuierliche Wiedergabe von I-Bildern kann
erreicht werden mit kurzen Drehwartezeiten, so dass die Geschwindigkeit
der schnellen Wiedergabe unter Verwendung von I-Bilddaten hoch gemacht
werden kann, obgleich die Menge von I-Bilddaten größer als
die von P- und B-Bildern ist.
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Darüber hinaus
können
mit dem Scheibenformat des Zonen-CAV-Systems GOP-Kopfdaten in der
radialen Scheibenrichtung ausgerichtet werden, wenn die Zonenzuweisung
derart ist, dass die Datenmenge pro GOP ein Vielfaches von einer
Umdrehung oder ein Vielfaches einer halben Umdrehung ist.
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Die
vorstehend beschriebene Arbeitsweise der optischen Scheibenvorrichtung
während
der speziellen Wiedergabe ist in dem Flussdiagramm nach 17 gezeigt.
Zuerst wird, wenn die spezielle Wiedergabe gestartet wird, die Video-GOP-Adresse
erfasst, und der Zeitcode und dergleichen werden auf dem Schirm
mittels eines Zeichengenerators oder dergleichen dargestellt. Als
Nächstes
werden die Videoattributdaten in der GOP gelesen und festgestellt, ob
das I-Bild vom geteilten Typ ist. Wenn es vom geteilten Typ ist, wird
der Vorspann in dem oberen Teil des Schirms eines I-Bildes erfasst
und die Daten werden gelesen, und dann wird ein Spurensprung durchgeführt, und
der Vorspann für
den mittleren Teil des Schirms wird erfasst und die Daten werden
gelesen, und der Sprung wird wieder durchgeführt, und der Vorspann für den unteren
Teil des Schirms wird erfasst und die Daten werden gelesen. Die
Bruchteilsdaten des I-Bildes werden durch den Bildspeicher (Pufferspeicher 38 in 15)
aneinandergefügt.
Die obigen Operationen werden wiederholt, bis die spezielle Wiedergabe
beendet ist. Auf diese Weise können eine
schnelle Wiedergabe und eine Rückwärtswiedergabe
erzielt werden.
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Durch
Anwendung des Beispiels kann die Geschwindigkeitsvervielfachung
der speziellen Wiedergabe selbst für den Fall einer optischen
Scheibe eines CLV-Systems
verbessert werden. Dies ergibt sich daraus, dass die Daten der I-Bilder
geteilt werden und Bruchteile hiervon wiedergegeben werden, während bei
dem Stand der Technik alle I-Bilddaten wiedergegeben wurden. Es
ist in dieser Hinsicht festzustellen, dass die Datenkapazität eines
I-Bildes viel größer als
die des B- und P-Bildes ist, und während der speziellen Wiedergabe
werden ein I-Bild und dann P-Bilder wiedergegeben, oder nur I-Bilder
werden aufeinander folgend wiedergegeben.
-
Beispiel 5
-
18A zeigt die Anordnungsstruktur der digitalen
Bewegungsbilddaten nach Beispiel 5. Die Bezugszahlen 171 bis 177 bezeichnen
neue Dateiblöcke,
die gebildet werden, wenn die Blockschicht 26 eines digitalen
Bewegungsbildes in DCT-Codierung mit Bezug auf die räumliche
Frequenz geteilt ist, wie in 18B ge zeigt
ist. In 18A und 18B ist
die Dateistruktur innerhalb eines I-Bildes für jede GOP geteilt in Gruppen
von jeweiligen räumlichen Frequenzbereichen
in DCT-Codes, und die Anordnung wird von einer GOP zu einer anderen
geändert. Die
Frequenz der jeweiligen Gruppen wird in der Reihenfolge von (a)
bis (g) erhöht.
-
19 zeigt
eine Datenstruktur, die eine Modifikation von 18A ist. Die Anordnung von I- und P-Bilddaten wird von
einer GOP zu einer anderen geändert.
In der Zeichnung bezeichnet die Bezugszahl 180 einen I-Bildvorspann,
der den Kopf der I-Bilddaten anzeigt.
-
20 zeigt
ein Beispiel, bei dem jede GOP vier P-Bilder hat. Die Bezugszahl 181 bezeichnet
einen dritten P-Bildvorspann, der den Kopf der dritten P-Bilddaten 178 anzeigt,
und 182 bezeichnet einen vierten P-Bildvorspann, der den
Kopf der vierten P-Bilddaten 179 anzeigt.
-
21 zeigt
den Vorgang der speziellen Wiedergabe unter Berücksichtigung der Drehwartezeit
mit der in 20 gezeigten Anordnung der digitalen
Bewegungsbilddaten. 22 ist ein Flussdiagramm, das
die Arbeitsweise des optischen Scheibenlaufwerks für den Fall
zeigt, dass I-Bilddaten gemäß der Frequenz
geteilt sind.
-
23 zeigt
die Datenanordnung auf der optischen Scheibe für den Fall, dass die optische
Scheibe eines Zonen-CAV-Systems gemäß dem Abtastservosystem formatiert
ist. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugszahl 223 einen
Vorspann und Servovertiefungen, 224 bezeichnet eine Sektoradresse, 225 bezeichnet
Audioda ten, 226 bezeichnet einen Subvorspann für den Datenblock
(b) bis (g) in dem I-Bild, 227 bezeichnet I-Bilddaten für (d) bis
(g) des I-Bildes, und 228 bezeichnet einen Vorspann für die Audiodaten.
-
24 zeigt
die Datenanordnung auf der optischen Scheibe für das kontinuierliche Führungsnutensystem.
In der Zeichnung zeigt die Bezugszahl 229 einen Spiegelflächenteil
zum Erfassen der Versetzung des Spurfolgesensors während der
Spurverfolgung bei dem Gegentaktverfahren, und 230 bezeichnet
ein Resynchronisationsbyte für
den Fall, bei dem ein Modulationssystem mit einer intermittierenden
Datenstruktur der 2-7-Modulation
oder 1-7-Modulation verwendet wird. Das Resynchronisationsbyte enthält einen
Bezugstakt für
PLL für
den Zweck der Datenerfassung.
-
Die
Arbeitsweise des Beispiels 5 wird als Nächstes beschrieben. Bei dem
durch MPEG, JPEG und dergleichen dargestellten Standardverdichtungssystem
für digitale
Bilddaten wird die Datenanordnung erhalten durch Teilung gemäß den vertikalen und
horizontalen räumlichen
Frequenzen zu der Zeit der DCT-Codierung jedes Makroblocks 24 und
Abtasten in Zickzack-Art, wie in 18B gezeigt
ist. Wenn beispielsweise die 64 DCT-Codierdaten von I-Bilddaten in Blöcke geteilt
werden, werden sieben Blöcke
(a) bis (g), jeweils bestehend aus 9 oder 10 DCT-Codierdaten, gebildet.
Zu der Zeit der Datenaufzeichnung sind diese I-Bilddaten nicht so
angeordnet, dass sie jede Scheibe 23 als eine Einheit nehmen,
sondern sind so angeordnet, dass sie jeden der Blöcke (a)
bis (g) als eine Einheit nehmen, wie illustriert ist, und ein Vorspannsignal,
ein Paritätssignal und
dergleichen werden zu dem Kopf des Blocks zugefügt, der jedem von durch die
Teilung gemäß den Frequenzbereichen
erzeugten Bruchteilen bil det, und es ist möglich, ein Bild während der
speziellen Wiedergabe zu erhalten durch Wiedergabe der Daten, die
näher zu
der Gleichstromkomponente der DCT-Codierdaten sind. Auf diese Weise
ist es nicht erforderlich, die Gesamtheit der jeweiligen I-Bilddaten
mit einer relativ großen
Datenmenge wiederzugeben.
-
Es
wird z.B. angenommen, dass die optische Scheibe die Struktur des
Zonen-CAV-Systems hat und die GOP-Kopfpositionen in der radialen Scheibenrichtung
ausgerichtet sind. Durch Wiederanordnung der Datenblöcke (a)
bis (g) eines I-Bildes für jede
GOP wie in 18A gezeigt ist es möglich, kontinuierlich
nur den Datenblock (a) in den I-Bilddaten wiederzugeben. Wenn beispielsweise
ein Signal mit einer Rate, die das Vierfache von der der gegenwärtigen Standard-CD
(compact disk) mit einer doppelten linearen Dichte auf einer optischen
Scheibe der Größe der gegenwärtigen CD
(der Durchmesser beträgt
15 cm) aufgezeichnet wäre,
würde die
Scheibendrehgeschwindigkeit von 600 U/min in 1200 U/min geändert, und
die längste
Drehwartezeit wäre die
Zeit entsprechend drei Bildern.
-
Aus
diesem Grund ist es, wenn eine GOP aus 15 Bildern gebildet ist,
und wenn ein I-Bild innerhalb einer Zeit für ein Bild (etwa 33 ms) gelesen
werden kann, möglich,
eine Wiedergabe mit 15facher Geschwindigkeit durchzuführen, bei
der I-Bilder aufeinander folgend wiedergegeben werden. Wenn eine Drehwartezeit
auftritt, wird die Zeit entsprechend drei Bildern (etwa 300 ms)
pro Umdrehung verschwendet, und die maximale Wiedergabegeschwindigkeit beträgt das Fünffache
der normalen Geschwindigkeit.
-
Wenn
ein Wiedergabesystem bei dem eine nächste GOP übersprungen wird und ein I-Bild
in der übernächsten GOP
wiedergegeben wird, verwendet wird, um die Verschlechterung der
Geschwindigkeitsvervielfachung bei der speziellen Wiedergabe zu
verhindern, wird eines von 30 Bildern angezeigt, und zu der Zeit
der 15fachen Geschwindigkeit wird dasselbe Bild zweimal angezeigt.
Die Bewegung des angezeigten Bewegungsbildes ist unhandlich. Darüber hinaus
kann eine notwendige Szene vermisst werden, wenn das Überspringen
erhöht
wird.
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Um
die Unhandlichkeit und das Überspringen
zu verhindern, wird die Nähe
von wiedergegebenen Daten des I-Bildes
auf ein Ausmaß reduziert,
bei dem eine Bilderkennung möglich
ist. D.h., es werden beispielsweise nur die Niedrigfrequenzkomponenten bei
der DCT-Codierung
wiedergegeben. Darüber
hinaus wird die Position der Niedrigfrequenzkomponente von einer
GOP zu einer anderen geändert.
Zusätzlich
wird der Spurensprung wiederholt. Durch diese Maßnahmen wird die Drehwartezeit
verkürzt.
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Weiterhin
werden, wenn digitale Bewegungsbilddaten wie in 19 gezeigt,
aufgezeichnet werden, anstelle der aufeinander folgenden Wiedergabe
nur des Datenblocks (a) von I-Bilddaten, wie in 18A gezeigt ist, die Datenblöcke (b) und (c) der I-Bilddaten ebenfalls
wiedergegeben, mit dem Ergebnis, dass ein feineres Bild selbst bei
spezieller Wiedergabe wiedergegeben werden kann. Wenn die Positionen
der I- und P-Bilder ausgetauscht werden, zusätzlich zu dem Austausch der
Positionen der Datenblöcke
(a) bis (c) innerhalb der I-Bilddaten, wie in 19 gezeigt
ist, wird die Drehwartezeit bei der speziellen Wiedergabe weiter
verkürzt.
In diesem Fall bilden jeweils vier GOPen eine Gruppe, für die kontinuierliche Daten
erhalten werden, und die schnelle Wiedergabe wird erreicht durch
eine Folge solcher Gruppen, die jeweils aus vier GOPen bestehen.
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Wenn
weiterhin die Anzahl von P-Bildern pro GOP vier beträgt, wie
in 20 gezeigt ist, bilden jeweils zwei P-Bilder eine
Gruppe, und die Positionen jeder Gruppe und eines I-Bildes werden
ausgetauscht, um eine schnelle Wiedergabe zu erzielen, bei der Datenblöcke (a)
bis (c) von I-Bilddaten wiedergegeben werden. In diesem Fall bilden
jeweils sechs GOPen eine Gruppe, für die kontinuierliche Daten
erhalten werden, und die schnelle Wiedergabe wird erreicht durch
eine Folge solcher Gruppen, die jeweils aus sechs GOPen bestehen.
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Wenn
eine bestimmte Drehwartezeit zulässig
ist und wenn eine spezielle Wiedergabe bei einer mehrfachen Geschwindigkeit
stattfindet, wird ein Spurensprung wie in 21 gezeigt
durchgeführt. Wenn
der Spurensprung durchgeführt
wird wie durch die strichlierte Linie angezeigt ist, wird die Wiedergabe
von I-Bildern bei
jeder zweiten GOP bewirkt (Verwendung von Datenblöcken (a)
bis (g) von jeder zweien GOP), während,
wenn ein Spurensprung wie durch eine ausgezogene Linie angezeigt
durchgeführt
wird, die Wiedergabe von I-Bildern bei jeder GOP bewirkt wird (Verwendung
von Datenblöcken (a)
bis (c) von jeder GOP).
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Da
die Datenanordnung innerhalb von I-Bildern wie in 31 gezeigt
geändert
wird, ist die Operation wie durch die ausgezogene Linie angezeigt möglich, und
eine feinere Bewegung als in dem Fall der strichlierten Linie kann
realisiert werden.
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Während der
vorbeschriebenen speziellen Wiedergabe führt das optische Plattenlaufwerk
wie in dem Flussdiagramm nach 22 gezeigte
Operation durch. Zuerst wird die Adresse des Kopfes der GOP der
digitalen Bewegungsbilddaten erfasst und die Zeitinformationen wie
der Zeitcode, die Scheibenadresseninformationen oder dergleichen
werden auf dem Schirm dargestellt. Dann werden Videoattributdaten
gelesen und es wird festgestellt, ob die I-Bilddaten frequenzgeteilt
sind. Wenn sie frequenzgeteilt sind, wird der Kopf der Niedrigfrequenzkomponente des
I-Bildes erfasst und die I-Bild-Niedrigfrequenzkomponente wird gelesen
und ein entsprechendes Bild wird angezeigt, und ein Spurensprung über eine vorbestimmte
Anzahl von Spuren wird durchgeführt. Die
obigen Vorgänge
werden wiederholt, bis die spezielle Wiedergabe beendet ist. Auf
diese Weise werden die Daten der Niedrigfrequenzkomponente bei der
DCT-Codierung von I-Bildern aufeinander folgend wiedergegeben und
eine spezielle Wiedergabe wird auf diese Weise erreicht.
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Bei
einer optischen Scheibe mit einem Scheibenformat eines Abtastservosystems
wird, wenn Sektor, die jeweils aus einem Teil von einem Vorspann
und Servovertiefungen 223 bis zu dem nächsten Vorspann und Servovertiefungen 223 gebildet
ist, wie in 23 gezeigt ist, in einer radialen Richtung
innerhalb jeder Zone ausgerichtet sind und I-Bilddaten, P-Bilddaten,
Audiodaten und dergleichen über
mehrere Sektoren des Abtastservoformats beendet sind, die in 18A bis 21 gezeigte Scheibenstruktur
auf der Scheibe realisiert.
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Bei
einer optischen Scheibe mit einem Scheibenformat eines kontinuierlichen
Führungsnutensystems
ist es möglich,
eine Dateistruktur auf der Scheibe wie in 24 gezeigt
zu verwenden, um ähnliche
Wirkungen zu erhalten, d.h., die in 18A bis 21 gezeigte
Scheibenstruktur zu realisieren. In diesem Fall bildet ein Teil
von einem Spiegelflächenteil 229 bis
zu einem anderen Spiegelflächenteil 229 eine
große
Dateieinheit. Diese große
Dateieinheit kann durch das Resynchronisationsbyte 230 in unterteilte
Dateieinheiten geteilt werden, und I-Bilddaten, P-Bilddaten, Audiodaten
und dergleichen haben eine Länge,
die ein Mehrfaches der unterteilten Dateieinheiten ist. Auf diese
Weise ist es möglich,
die in 18A bis 21 gezeigte
Datenstruktur auf der Scheibe zu realisieren.
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Die
Beschreibung erfolgte für
den Fall, dass die optische Scheibe ein Zonen-CAV-Format hat. In dem
Fall eines CLV-Formates ist es ebenfalls möglich, die Geschwindigkeitsvervielfachung
bei der speziellen Wiedergabe durch Frequenzteilung der I-Bilder
zu verbessern.
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Beispiel 6
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Das
Beispiel 6 wird als Nächstes
beschrieben.
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25 ist
ein Blockschaltbild, das eine Decodierschaltung zum Wiederherstellen
des Bildsignals aus 780 Pixeln × 480
Zeilen aus geschichteten Informationen zeigt, wobei die geschichteten
Informationen erhalten werden durch Schichten von verdichteten digitalen
Bewegungsbildinformationen in verdichtete Informationen entsprechend
780 Pixeln × 480
Zeilen, und verdichteten Informationen entsprechend 360 Pixeln × 240 Zeilen.
In der Zeichnung bezeichnet die Bezugszahl 201 einen Codierer
mit variabler Länge, 202 bezeichnet
einen inversen Quantisierer, 203 bezeichnet eine inverse
diskrete Kosinustransformationsschal tung, 204 bezeichnet
eine Bewegungskompensationsschaltung, 205 bezeichnet einen
Rahmenspeicher und 206 bezeichnet einen Decodierer zum
Wiederherstellen der verdichteten digitalen Bewegungsbilddaten der
unteren Schicht.
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26 ist
ein Blockschaltbild, das eine optische Scheibenvorrichtung zum Decodieren
der auf der optischen Scheiben aufgezeichneten verdichteten digitalen
Bewegungsbildinformationen, die geschichtet sind, zeigt, wobei die
in 25 gezeigte Decodierschaltung verwendet wird.
In der Zeichnung bezeichnet die Bezugszahl 207 einen Wiedergabeverstärker zum
Wiedergeben von digitalen Bewegungsbildinformationen, die auf der
optischen Scheibe aufgezeichnet sind, und 208 bezeichnet
eine Datenerfassungs- und PLL-Schaltung zum Erfassen der Daten aus
dem Signal von dem Wiedergabeverstärker 207. Die Bezugszahl 209 bezeichnet
eine Vorspannerfassungs- und Datenunterscheidungsschaltung zum Erfassen
des Vorspannsignals in den von der Datenerfassungs- und PLL-Schaltung 208 erfassten
Daten und zum Unterscheiden der Daten. Die Bezugszahl 210 bezeichnet
eine Fehlerkorrekturschaltung.
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27 ist
ein Diagramm, das die Anordnung von geschichteten I- und P-Bilddaten
auf der Scheibe zeigt. Die Bezugszahl 211 bezeichnet die
Daten der unteren Schicht eines I-Bildes entsprechend Bewegungsbildinformationen
für 360
Pixel × 240
Zeilen, 212 bezeichnet die Daten einer oberen Schicht des I-Bildes,
die, kombiniert mit den Daten 211 der unteren Schicht,
Daten für
780 Pixel × 480
Zeilen bilden, und 213 bezeichnet einen Vorspann für die Daten 212 der
oberen Schicht. Die Bezugszahl 214 bezeichnet Daten der
unteren Schicht eines P-Bildes, 215 bezeichnet Daten der
oberen Schicht des P-Bildes, 217 bezeichnet Daten der unteren
Schicht eines zweiten P-Bildes, 218 bezeichnet Daten der
oberen Schicht des zweiten P-Bildes, 219 bezeichnet
einen Vorspann für
die Daten der oberen Schicht des zweiten P-Bildes, 220 bezeichnet
einen Vorspann der Daten der oberen Schicht des I-Bildes, 221 bezeichnet einen
Vorspann für
die Daten der oberen Schicht des ersten P-Bildes, und 222 bezeichnet
einen Vorspann für
die Daten der unteren Schicht des zweiten P-Bildes.
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28 zeigt
die Anordnung von Daten, von denen nur die I-Bilddaten geschichtet
sind, auf der Scheibe.
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Die
Arbeitsweise des Beispiels 6 wird als Nächstes beschrieben.
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Bei
dem MPEG-System, das nun als ein internationaler Standard erricht
ist, gibt es ein Verfahren, bei dem die Datenstruktur geschichtet
und in Bilddaten einer unteren Schicht von 360 Pixeln × 240 Zeilen
und in Bilddaten einer oberen Schicht, die kombiniert mit den Bilddaten
der unteren Schicht Daten für
780 Pixel × 480
Zeilen bilden, geteilt ist. Die Daten der oberen Schicht und die
Daten der unteren Schicht werden in der in 25 gezeigten
Decodierschaltung kombiniert, um ein zusammengesetztes Bild aus
790 Pixeln × 480
Zeilen zu bilden, die digitale Bewegungsbildinformationen der oberen
Schicht sind.
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Wenn
das I- und P-Bild geschichtet sind, können die Daten auf der Scheibe
wie in 27 gezeigt, angeordnet sein.
Die Daten der oberen Schicht und der unteren Schicht des I- und
des P-Bildes sind durch einen Vorspann und dergleichen getrennt
angeordnet, und die Positionen der I- und P-Bilder werden von einer
GOP zu einer anderen geändert.
Auf diese Weise wird zu der Zeit der speziellen Wiedergabe ein Spurensprung
durchgeführt,
und nur die Daten der unteren Schicht des I-Bildes werden kontinuierlich
gelesen.
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Darüber hinaus
ist es auch möglich,
nur die I-Bilder zu schichten, um hierdurch die Konfiguration zu
vereinfachen. In diesem Fall können
die Positionen der I-Bilddaten und der P-Bilddaten ebenfalls von einer
GOP zu einer anderen geändert
werden, um das kontinuierliche Lesen der I-Bilddaten der unteren Schicht
zu ermöglichen.
Im Allgemeinen nimmt die Menge der I-Bilddaten einen größeren Bereich in der GOP ein,
so dass, wenn versucht wird, alle Daten zu lesen, die Geschwindigkeitsvervielfachung
bei der speziellen Wiedergabe nicht hoch gemacht werden kann. Durch
Lesen nur der Daten der unteren Schicht von I- und P-Bildern kann die
Geschwindigkeitsvervielfachung bei der speziellen Wiedergabe hoch
gemacht werden und die Anzahl von Rahmen, die das spezielle Wiedergabebild
bilden, kann erhöht
werden, um die Bewegung glatt zu machen.
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26 ist
ein Blockschaltbild, das die optische Scheibenaufzeichnungs- und
Wiedergabevorrichtung zeigt, die geschichtete Daten wiederherstellen
kann. Das Wiedergabesignal von der optischen Scheibe, das durch
den Wiedergabeverstärker 207 verstärkt wurde,
wird von dem Datendetektor 208 als Daten erfasst und in
die Daten der oberen Schicht und die Daten der unteren Schicht in
den Vorspanndetektor/Datendiskriminator 209 teilt. Die
diskriminierten Daten werden in der Fehlerkorrekturschaltung 210 fehlerkorrigiert
und in eine Decodierschaltung für
geschichtete Daten ähnlich
der in 25 gezeigten eingegeben, um
eine Wiedergewinnung des Bildes zu erzielen. Mit den Daten der unteren
Schicht allein kann nur das Bild aus 360 Pixeln × 240 Zeilen erhalten werden.