DE69615111T2

DE69615111T2 - Gerät und Verfahren zur Kodierung von digitalen Videodaten

Info

Publication number: DE69615111T2
Application number: DE69615111T
Authority: DE
Inventors: Yasushi Fujinami; Makoto Kawamura; Yoichi Yagasaki; Jun Yonemitsu
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-08-02
Filing date: 1996-07-30
Publication date: 2002-06-13
Anticipated expiration: 2016-07-31
Also published as: MXPA00012448A; MY117793A; CN1152243A; EP1039756A3; ES2161331T3; KR970014296A; EP0757492A2; CN1130922C; ES2201999T3; DE69615111D1; KR100440649B1; US6363212B1; JP3484832B2; JPH0951533A; TW317064B; AU6086896A; ATE249710T1; EP0757492B1; ATE205656T1; DE69629957D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät und ein Verfahren zum Codieren digitaler Videodaten sowie auf einen Aufzeichnungsträger, auf welchem digitale Videodaten mit einer variablen Rate codiert sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht sich auf ein Gerät und auf ein Verfahren zum Codieren und Decodieren digitaler Videodaten, wodurch eine Reproduktion von digitalen Videodaten, die mit einer variablen Rate codiert sind, mit einer niedrigen und einer hohen Geschwindigkeit möglich ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel des Aufzeichnungsträgers werden die Daten in einer besonderen Datenstruktur gespeichert, wodurch deren Reproduktion mit einer niedrigen und einer hohen Geschwindigkeit möglich wird.
Wie bekannt ist, umfassen MPEG-komprimierte digitale Videodaten intrarahmencodierte digitale Videodaten (I-Rahmen) und interrahmen-codierte digitale Videodaten, die vorwärtsvorhersage-codierte Daten (P-Rahmen) und bidirektionalvorhersage-codierte Daten (B-Rahmen) umfassen. Allgemein wird ein I-Rahmen decodiert, ohne Daten anderer Rahmen zu verwenden, wobei jedoch P- und B-Rahmen unter Verwendung anderer Rahmen decodiert werden.
Ein Bitstrom von MPEG-komprimierten digitalen Videodaten ist im allgemeinen in Bildgruppen (GOP) unterteilt, wobei jede GOP mit einem I-Rahmen beginnt. Wenn digitale Videodaten mit einer festen Rate MPEG-komprimiert sind, beispielsweise, wenn das Rahmenmuster der GOP fest ist, treten I-Rahmen periodisch im Bitstrom an bekannten Positionen auf, so daß die Hochgeschwindigkeitsreproduktion der Videodaten durch Reproduzieren lediglich von I-Rahmen möglich ist, da die allgemeine Position jedes I-Rahmens bekannt ist. Wenn jedoch die digitalen Videodaten mit einer variablen Rate (beispielsweise, wenn das Rahmenmuster einer GOP variabel ist) MPEG-komprimiert sind, treten I-Rahmen im Bitstrom nicht bei bekannten Intervallen auf, wodurch die Hochgeschwindigkeitsreproduktion durch Reproduktion lediglich von I-Rahmen schwierig ist.
Ein Verfahren zum Erreichen einer höheren als die Normalgeschwindigkeitsreproduktion von MPEG-komprimierten digitalen Videodaten besteht darin, in jedem Sektor, welcher einen I-Rahmen am Anfang einer GOP zeigt, ein Flag aufzuzeichnen, welches die Existenz des I-Rahmens zeigt, und um in diesem Sektor die Sektoradressen (d. h., Positionen) von benachbarten Sektoren aufzuzeichnen, die darin I-Rahmen enthalten. Daher kann nur eine relativ geringe Suchgeschwindigkeit durch Reproduktion benachbarter I-Bilder im Bitstrom erreicht werden.
Eine Schwierigkeit bei dem oben erläuterten Verfahren besteht darin, daß dieses allgemein unfähig ist, Videodaten von einem Aufzeichnungsträger in Hochgeschwindigkeits- Suchmodi zu reproduzieren, wobei es wünschenswert ist, nacheinander I-Rahmen zu reproduzieren, die bei relativ hohen Zeitintervallen im Bitstrom auftreten, beispielsweise jede Sekunde, jede zweite Sekunde, jede vierte Sekunde usw.
Die Internationale Patentanmeldung (PCT) WO 94/07332 offenbart ein digitales Videosignal-Codiergerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. In der WO 94/07332 zeigen die Positionsdaten, die jedem Eintrittsstellen-Datenpaket hinzugefügt sind, die Positionen in bezug auf den damit verbundenen intrarahmen-codierten Rahmen (I-Rahmen) der vorherigen drei Eintrittsstellen und der folgenden drei Eintrittsstellen.
Gemäß einem ersten Merkmal der Erfindung wird ein Gerät zum Codieren eines digitalen Videosignals bereitgestellt, welches umfaßt:
eine Codiereinrichtung, um das digitale Videosignal mit einer variablen Rate zu codieren, um variabel-raten-codierte Videodaten zu erzeugen, die sowohl intrarahmen- als auch interrahmen-codierte Rahmen umfassen;
eine Eintrittsstellen-Identifikationseinrichtung, die auf das Vorhandensein von intrarahmen-codierten Rahmen in den codierten Videodaten anspricht, um codierte Daten zu erzeugen und um zu diesen in Zusammenhang mit den intrarahmen-codierten Rahmen Eintrittsstellenpakete hinzuzufügen, die das Vorhandensein der intrarahmen-codierten Rahmen zeigen, wobei jedes Eintrittsstellenpaket Positionsdaten umfaßt, die die Positionen innerhalb der codierten Daten in bezug auf den verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen anderer intrarahmen-codierter Rahmen identifizieren; und
eine Aufzeichnungseinrichtung, um die codierten Videodaten, denen die erzeugten Eintrittstellenpakete hinzugefügt sind, auf einem Aufzeichnungsträger aufzuzeichnen;
dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsstellen-Identifikationseinrichtung so arbeitet, daß die Positionsdaten jedes hinzugefügten Eintrittsstellenpakets die Positionen innerhalb der codierten Daten in bezug auf den verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen mehrer anderer intrarahmen-codierter Rahmen, die von dem verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen beabstandet sind, jenseits derjenigen drei intrarahmen-codierte Rahmen identifizieren, die dem verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen am nächsten sind, so daß sie bei entsprechend vorher-festgelegten Zeitintervallen vom verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen in einem Videobild auftreten, welches durch das digitale Videosignal dargestellt wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zum Codieren eines digitalen Videosignals bereitgestellt, welches umfaßt:
Codieren, mit einer variablen Rate, des digitalen Videosignals, um variabel-ratencodierte Videodaten zu erzeugen, die sowohl intrarahmen- als auch interrahmen-codierte Rahmen umfassen:
als Antwort auf das Vorhandensein in den codierten Videodaten der intrarahmencodierten Rahmen Erzeugen und Hinzufügen - zu den codierten Daten in Zusammenhang mit den intrarahmen-codierten Rahmen - von Eintrittsstellenpaketen, die das Vorhandensein der intrarahmen-codierten Rahmen zeigen, wobei jedes Eintrittsstellenpaket Positionsdaten umfaßt, die Positionen innerhalb der codierten Daten in bezug auf den verknüpften intrarahmencodierten Rahmen anderer intrarahmen-codierter Rahmen identifizieren; und
Aufzeichnen der codierten Videodaten, denen die erzeugten Eintrittsstellenpakete hinzugefügt wurden, auf einem Aufzeichnungsträger;
dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsdaten jedes hinzugefügten Eintrittsstellenpakets die Position innerhalb der codierten Daten in bezug auf den verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen mehrerer anderer intrarahmen-codierter Rahmen, die von dem verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen beabstandet sind, jenseits derjenigen drei intrarahmen-codierten Rahmen identifizieren, die dem verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen am nächsten sind, so daß sie bei entsprechenden vorher-festgelegten Zeitintervallen vom verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen in einem Videobild, welches durch das digitale Videosignal dargestellt wird, auftreten.
Gemäß einem dritten Merkmal der Erfindung wird ein Aufzeichnungsträger bereitgestellt, der umfaßt:
mehrere Variabel-Längen-Videodatenbereiche, in denen digitale Videodaten, die mit einer variablen Rate codiert sind, gespeichert sind, wobei die codierten digitalen Videodaten mehrere intrarahmen- und interrahmen-codierte Rahmen umfassen, von denen jeder in entsprechend einem der Videodatenbereiche gespeichert ist; und
mehrere Eintrittstellen-Datenpaketbereiche, in denen Eintrittsstellen-Datenpakete gespeichert sind, wobei die Eintrittsstellen-Datenpakete das Vorhandensein von Videodatenbereichen zeigen, in denen die verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen gespeichert sind, wobei jedes Eintrittsstellen-Datenpaket Positionsdaten umfaßt, die die Positionen innerhalb der gespeicherten codierten Daten in bezug auf den verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen der anderen Videodatenbereiche identifizieren, in welchen intrarahmen-codierte Rahmen gespeichert sind;
dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsdaten eines jeden Eintrittsstellen-Datenpakets die Positionen innerhalb der gespeicherten codierten Daten in bezug auf den verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen mehrerer anderer intrarahmen-codierter Rahmen, die vom verknüpften intra-rahmen-codierten Rahmen beabstandet sind, jenseits derjenigen drei intrarahmen-codierten Rahmen identifizieren, die dem verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen am nächsten sind, so daß sie bei entsprechenden vorher-festgelegten Zeitintervallen vom verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen in einem Videobild, welches durch das digitale Videosignal dargestellt wird, auftreten.
Eine bevorzugte Form zur Durchführung der Erfindung, die hier anschließend beschrieben wird, versucht bereitzustellen:
ein Gerät und ein Verfahren zum Codieren digitaler Videodaten, mit denen die Nachteile des oben erläuterten Wiedergabeverfahrens überwunden werden;
ein Gerät und Verfahren, um digitale Videodaten zu codieren, mit denen eine niedrige und eine hohe Geschwindigkeitsreproduktion digitaler komprimierter Videodaten erreicht werden können;
ein Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren, mit denen sowohl eine hohe als auch eine niedrige Geschwindigkeitsreproduktion von mit einer variablen Rate komprimierten digitalen Videodaten erreicht werden können;
ein Verfahren, welches die Reproduktion von I-Rahmen erlaubt, die vorübergehend bei vorher-festgelegten konstanten Zeitintervallen auftreten; und
einen Aufzeichnungsträger, auf dem komprimierte digitale Videodaten aufgezeichnet sind, der mit niedrigen und hohen Suchgeschwindigkeiten reproduzierbar ist.
Die folgende ausführliche Beschreibung, die als Ausführungsbeispiel angegeben wird und nicht dazu dienen soll, die vorliegende Erfindung zu beschränken, wird am besten in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen eingeschätzt, wobei gleiche Bezugszeichen und gleiche Elemente und Teile bezeichnen, in denen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Gerätebeispiels ist, um digitale Videodaten gemäß der vorliegenden Erfindung zu codieren;
Fig. 2 die Datenstruktur eines Datenstapels zeigt, welches bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 3 die Datenstruktur eines Eintrittspakets zeigt, welches bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Lage von I-Rahmen und ausgewählten Eintrittsstellen im Datenstrom ist, die vorübergehend bei unterschiedlichen Zeitintervallen auftreten;
Fig. 5 ein Flußdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Ermitteln und Aufzeichnen der Position ausgewählter identifizierter Rahmen gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 6 eine andere Datenstruktur eines Datenstapels zeigt, die bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 7 eine Tabelle des Programmstromverzeichnisses eines Eintrittssektors ist;
Fig. 8 eine Tabelle der Programmstromkarte eines Eintrittssektors ist;
Fig. 9 eine Blockdarstellung eines weiteren beispielhaften Geräts zum Codieren digitaler Videodaten gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 10 eine Blockdarstellung eines beispielhaften Geräts zum Decodieren digitaler Videodaten ist, die gemäß der vorliegenden Erfindung codiert wurden;
Fig. 11 den Datenaufbau der Eintrittsstellendaten zeigt; und
Fig. 12 ein Blockdiagramm eines beispielhaften Geräts ist, um digitale Videodaten, die von einem beispielhaften Aufzeichnungsträger reproduziert werden, gemäß der vorliegenden Erfindung zu decodieren.
In den Zeichnungen, insbesondere in Fig. 1, ist eine Blockdarstellung eines beispielhaften Geräts zum Codieren digitaler Videodaten (anschließend als Codiergerät bezeichnet) gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das gezeigte Codiergerät umfaßt einen Videocodierer 1, einen Audiocodierer 2, eine Multiplexschaltung 3 und einen digitalen Speicher (DSM) 10. Ein digitales Videosignal, welches zum Videoeingangsanschluß geliefert wird, wird zum Videocodierer 1 geliefert, der das Videosignal in einer bekannten Weise kompressionscodiert (d. h., intrarahmen- und interrahmen-codiert), und der die codierten Videodaten zu einer Videoeintrittsstellen-Ermittlungsschaltung liefert, die im Multiplexer 3 enthalten ist. Ein digitales Audiosignal, welches zu einem Audioeingangsanschluß geliefert wird, wird zu einem Audiocodierer 2 geliefert, der die darin enthaltenen Audiodaten in einer bekannten Weise codiert, um Audiodatenpakete zu erzeugen, und der die Audiodatenpakete zu einem Codepuffer 5 liefert, der im Multiplexer 3 enthalten ist.
Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung liefert der Videocodierer 1 zu einer Steuerung 8 ein Eintrittsstellen-ID-Signal bei jeder Ausgabe eines Videodaten-I-Rahmens (intracodierter Rahmen).
Der Multiplexer 3 besteht aus Codepuffern 4 und 5, einer Umschaltschaltung 6, einer Datenkopfanhängeschaltung 7, einer Steuerung 8, einem Multiplexsystem-Taktgenerator 9, einer Videoeintrittsstellen-Ermittlungsschaltung 31 (anschließend als Eintrittstellendetektor 31 bezeichnet), einer Eintrittssektor-Erzeugungsschaltung 32 und einer Eintrittsstellenspeicherschaltung 33. Der Eintrittstellendetektor 31 ermittelt das Auftreten eines I-Rahmens im Bitstrom, der zu diesem geliefert wird, und liefert ein anderes Eintrittsstellen-ID-Signal zur Steuerung 8, welches das Auftreten eines I-Rahmens zeigt. Obwohl die Eintrittsstellen- ID-Signale, die zur Steuerung 8 sowohl vom Videocodierer 1 als auch vom Eintrittstellendetektor 31 geliefert werden, redundante Signale sind, wird unter bestimmten Umständen der Videocodierer 1 nicht das Eintrittsstellen-ID-Signal erzeugen, beispielsweise, wenn vorcodierte Videodaten zu diesem geliefert werden. Alternativ liefert der Videocodierer 1 kein Eintrittsstellen-ID-Signal zur Steuerung 8. In beiden Fällen ist das Auftreten eines jeden I- Rahmens im Bitstrom-Ausgangssignal vom Eintrittstellendetektor 31, welches zum Codepuffer 4 geliefert wird, bekannt.
Der Codepuffer 4 speichert die Bitstromdaten, die zu ihm geliefert wurden, und gibt die gespeicherten Daten an einen Anschluß E 1 des Schalters 6 aus. Ähnlich speichert der Codepuffer 5 Audiodatenpakete und liefert die gespeicherten Audiodaten zu einem Anschluß E2 des Schalters 6. Die Steuerung 8 arbeitet so, um den Schalter 6 so zu steuern, um zwischen den Anschlüssen E1 und E2 umzuschalten, um die Video- und Audiodatenpakete zeitmultiplexartig zu verarbeiten. Zusätzlich und als Antwort auf das Auftreten eines I-Rahmens, wenn dies durch ein Eintrittsstellen-ID-Signal von der Schaltung 1 oder 31 gezeigt wird, steuert die Steuerung 8 die Eintrittssektor-Erzeugungsschaltung 32, um Eintrittspaketdaten (die erläutert werden) zu erzeugen, und steuert den Schalter 6, um auf den Anschluß E3 umzuschalten, um die erzeugten Eintrittspaketdaten in den Bitstrom unmittelbar vor dem I-Rahmen wirksam einzufügen. Der Systemtaktgenerator 9 erzeugt ein Systemtaktsignal, welches zur Steuerung 8 geliefert wird, welche das gelieferte Signal dazu nutzt, um den Schalter 6 zu steuern, um zwischen seinen Eingangsanschlüssen E1- E3 umzuschalten.
Der Schalter 6 liefert die Zeitmultiplexdaten zur Datenkopfanhängeschaltung 7, die wiederum als Antwort auf ein Steuersignal von der Steuerung 8 einen Videopaketdatenkopf dem Anfang eines jeden Videodatenpakts, einen Audiopaketdatenkopf dem Anfang jedes Audiodatenpakets und einen Stapeldatenkopf jedem Datenstapel hinzufügt. Die Datenkopfanhängeschaltung 7 hängt außerdem einen hinteren Datenkopf an jeden Datenstapel an, so daß jeder Datenstapel 2048 Bytes lang ist, und liefert das resultierende Signal zum digitalen Speicher DSM, in welchem die Digitaldaten gespeichert werden.
Im Eintrittsstellenspeicher 33 werden Positionsdaten gespeichert, die sich auf die ermittelten Eintrittsstellen beziehen, d. h., die Positionen von ausgewählten I-Rahmen, die vom Codepuffer 4 ausgegeben werden. Der Eintrittstellenspeicher 33 wird anschließend weiter erläutert.
Fig. 2 zeigt den Datenaufbau eines im DSM 10 gespeicherten Datenstapels. Wie gezeigt ist, umfaßt der Datenstapel einen Stapeldatenkopf, auf den ein Videopaket-Datenkopf, Videodaten, ein Eintrittspaket, ein weiterer Videopaket-Datenkopf, Videodaten, ein Audiopaket-Datenkopf und Audiodaten folgen. Der Stapeldatenkopf umfaßt verschiedene Informationen, beispielsweise einen Stapelstartcode, SCR-Daten, Multiplexratendaten usw.. Der erste Videopaket-Datenkopf und die Videodaten, die unmittelbar dem Stapeldatenkopf folgen, stellen ein Videodatenpaket dar, in dem kein I-Rahmen enthalten ist, da ein Eintrittspaket nicht vor dem ersten Videopaket-Datenkopf eingefügt wurde. Ein Eintrittspaket (auch als Eintrittsdatenpaket hier bezeichnet) geht jedoch dem nächsten Videopaket-Datenkopf voran, und somit umfassen die darauf folgenden Videodaten einen I-Rahmen.
Die Datenstruktur eines Eintrittspakets ist in Fig. 3 gezeigt. Das Eintrittspaket umfaßt ein Paketstaartcodepräfix, auf den Datenstrom-ID-Daten von Oxbf (hexadezimal) folgen, Längendaten, die die Länge (d. h., die Datenlänge) des nachfolgenden Pakets identifizieren, "****"-ID-Daten (Vorgabe ist FFh), die zeigen, daß das Eintrittspaket speziell für eine bestimmte Person ist, der "****"-Pakettypus, welcher den Klassifikationstypus zeigt, wenn das Eintrittspaket speziell für eine bestimmte Person ist, "laufende#-Datenströme" -Daten, die die Anzahl von Datensektoren identifizieren, die vor dem nächsten Eintrittsektor auftreten, "laufende #-Videoströme"-Daten, die die Anzahl von Videosektoren identifizieren, die vor dem nächsten Eintrittssektor auftreten, und "laufende #-Audioströme"-Daten, die die Anzahl von Audiosektoren identifizieren, die vor dem nächsten Eintrittssektor auftreten.
Das Eintrittspaket umfaßt weiter "-3 ", "-2", "1 ", "+1 ", "+2" und "+3 "-Eintrittspaketdaten, welche die Stellen von 6 unterschiedlichen "Eintrittsstellen" identifizieren, die den Anfangspositionen von 6 unterschiedlichen I-Rahmen im Datenstrom entsprechen. In Fig. 4 ist eine schematische Darstellung von aufeinanderfolgenden I-Rahmen im codierten Bitstrom gezeigt (die P-Rahmen und B-Rahmen sind aus Einfachheitsgründen nicht gezeigt), wobei das Eintrittspaket, welches mit jedem I-Rahmen (d. h., unmittelbar vor jedem I-Rahmen) gespeichert ist, die Stellen von 6 unterschiedlichen I-Rahmen identifiziert. Gemäß der vorliegenden Erfindung identifizieren die "-3", "-2" und "-1" -Eintrittspaketdaten die Anfangsstellen von 3 I-Rahmen, die bei 3 unterschiedlichen vorher-festgelegten Zeitintervallen vor dem I-Rahmen auftreten, in denen das Eintrittspaket gespeichert ist. Zusätzlich identifizieren die "+1 ", "+2" und "+3"-Eintrittspaketdaten die Anfangsstellen von 3 I-Rahmen, die bei 3 unterschiedlichen vorher-festgelegten Zeitintervallen nach dem I-Rahmen auftreten, in welchen das Eintrittspaket gespeichert ist. Wenn die 3 unterschiedlichen vorher-festgelegten Zeitintervalle beispielsweise 1 Sekunde, 2 Sekunden bzw. 4 Sekunden sind, identifiziert das Eintrittspaket, welches mit dem I-Rahmen 109 gespeichert ist, die relativen Stellen (relativ zum I-Rahmen 109) von I-Rahmen 100, 103, 106, 112, 114 und 117, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Wie gezeigt ist, tritt der Rahmen 100 4 Sekunden vor dem I-Rahmen 109 auf, der Rahmen 103 tritt 2 Sekunden vor dem I-Rahmen 109 auf, der Rahmen 106 tritt 1 Sekunde vor dem I-Rahmen 109 auf, der I- Rahmen 112 tritt 1 Sekunde nach dem I-Rahmen 109 auf, I-Rahmen 114 tritt 2 Sekunden nach dem I-Rahmen 109 auf, und der I-Rahmen 117 tritt 4 Sekunden nach dem I-Rahmen 109 auf. In ähnlicher Weise identifiziert das Eintrittspaket, welches mit dem I-Rahmen 110 gespeichert ist, I-Rahmen 108, 105 und 101, die 1, 2 bzw. 4 Sekunden vor dem I-Rahmen 110 auftreten, und identifiziert außerdem I-Rahmen 113, 116 und 119, welche 1, 2 bzw. 4 Sekunden nach dem I-Rahmen 110 auftreten. Die Eintrittspaketdaten "-3", "-2", ..., "+3" identifizieren die Anzahl von Sektoren zwischen dem laufenden I-Rahmen und der Eintrittsstelle (siehe Fig. 2) des jeweiligen identifizierten I-Rahmens. Die vorher-festgelegten unterschiedlichen Zeitintervalle können von denjenigen, die in Fig. 4 gezeigt ist, unterschiedlich sein. Beispielsweise können Zeitintervalle von 1, 3 und 9 Sekunden verwendet werden. Außerdem können die Zeitintervalle in Abhängigkeit von verschiedenen Eigenschaften des Videobildes variieren werden, und sie können außerdem innerhalb des Videobilds selbst variieren. Beispielsweise können die Zeitintervalle relativ kurz für eine Bildgruppe sein, in welcher die Bewegung groß ist, und sie können relativ groß für eine Bildgruppe sein, wenn die Bewegung darin klein ist.
Man sieht, daß durch Identifizieren von Eintrittsstellen, die I-Rahmen zeigen, die an 3 unterschiedlichen Zeitintervallen von einem bestimmten I-Rahmen (beide vor oder nach) angeordnet sind, sowohl eine Niedriggeschwindigkeitssuche als auch eine Hochgeschwindigkeitssuche (und eine mittlere Geschwindigkeitssuche) erreicht werden kann, wie erläutert wird. Wenn außerdem die Wiedergabegeschwindigkeit exponentiell ansteigt, beispielsweise von einer zehnfachen auf eine hundertfache Wiedergabegeschwindigkeit, ist es vorteilhaft, Eintrittsstellen (d. h., I-Rahmen) zu verwenden, die an exponentiell ansteigenden zeitlichen Abständen von einem bestimmten I-Rahmen angeordnet sind. Beispielsweise wird in einem hundertfachen Wiedergabemodus ein vorher-festgelegtes Zeitintervall von ungefähr 4 Sekunden gewählt. Bei der 30 Rahmen/Sekunde-Rahmenrate gibt es 120 Rahmen in 4 Sekunden, welches nahe genug bei der gewünschten hundertfachen Wiedergabegeschwindigkeit ist. Jedoch kann ein Zeitintervall von 3, 3 Sekunden verwendet werden, wenn eine größere Genauigkeit erforderlich ist. Dagegen sollte für sehr niedrige Wiedergabesuchgeschwindigkeiten beispielsweise im zweifachen Wiedergabemodus ein nachfolgendes Decodieren von I-Rahmen ausreichen, womit somit die Verwendung von Eintrittsstellen nicht notwendig zu sein braucht.
Betrachtet man nun wieder Fig. 1, so wird ein Eintrittsektor (d. h., ein Eintrittspaket), welcher die Daten, die in Fig. 3 gezeigt sind, umfaßt, durch den Eintrittssektorgenerator 32 als Antwort auf das Auftreten eines I-Rahmens erzeugt (d. h., laufender I-Rahmen), wie oben erläutert wurde. In dem Zeitpunkt, wo das Eintrittspaket erzeugt wird, können die Eintrittspaketdaten -3, -2 und -1 erzeugt werden, da die Positionen der I-Rahmen, die dem laufenden Rahmen vorhergehen, bekannt sind (d. h., sie sind schon im Bitstrom aufgetreten). Im Eintrittsstellenspeicher 33 sind die absoluten Positionen einer jeden Eintrittsstelle (d. h., der Anfang jedes I-Rahmens) im Bitstrom gespeichert, und der Eintrittsektorgenerator 32 kann die relativen Positionsdaten erzeugen, die 3 I-Rahmen identifizieren, die vor dem laufenden Rahmen auftreten, wobei die Absolutposition derjenigen I-Rahmen, die im Speicher 33 gespeichert sind, und die bekannte Position des laufenden Rahmens verwendet wird.
Die Position von Eintrittsstellen, die den Anfangsstellen der I-Rahmen entsprechen, die nach dem laufenden Rahmen auftreten, sind in dem Zeitpunkt jedoch nicht bekannt, wo der laufende Rahmen zum Schalter 6 geliefert wird (d. h., wenn dieser im Bitsttom auftritt). Damit werden Dummydaten als Eintrittspaketdaten +1, +2 und +3 im Eintrittssektorgenerator 32 eingerichtet und der Bitstrom, der die Video- und Audiodaten und jedes der Eintrittspakete (die Dummydaten besitzen), umfaßt, wird im DSM 10 gespeichert. Am Ende des Bitstroms (d. h., nachdem alle Video- Audio- und Eintrittspakete im DSM 10 gespeichert sind) ermittelt die Steuerung 8 die Werte von Eintrittspaketdaten +1, +2 und +3 für jedes der Eintrittspakete, wobei die Positionen aller Eintrittsstellen (d. h., der I-Rahmen), die im Speicher 33 gespeichert wurden, verwendet werden, und speichert die Eintrittspaketdaten +1, +2 und +3 eines jeden Eintrittspakets an einer geeigneten Stelle des DSM 10.
Wie oben erläutert können die digitalen Videodaten variabel-bit-codiert sein (beispielsweise ist das Rahmenmuster einer GOP variabel). In diesem Fall braucht ein I-Rahmen nicht bei konstanten Intervallen im Bitstrom auftreten, wodurch somit, wenn ein gewünschtes Zeitintervall beispielsweise 1 Sekunde beträgt, das Codiergerät nach der vorliegenden Erfindung nicht annehmen kann, daß die gleiche Anzahl von Rahmen (I-, P- und B-Rahmen) zwischen I-Rahmen auftreten, die ungefähr 1 Sekunde voneinander weg sind. Es ist daher notwendig, sicherzustellen, daß jeder I-Rahmen, auf den Eintrittspaketdaten eines laufenden Rahmens sich beziehen, so nahe wie möglich dem gewünschten Zeitintervall ist.
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm eines Betriebs der Steuerung 8, um den geeigneten I- Rahmen zu identifizieren, auf dem sich alle Eintrittspaketdaten beziehen, gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Es sei angemerkt, daß die Steuerung 8 das Flußdiagramm von Fig. 5 zweimal ausführt, einmal, wenn der Bitstrom gerade von dem Videocodierer 1 ausgegeben wird, und anschließend im DSM 10 gespeichert wird, um die Lagen der Eintrittsstellen von I- Rahmen sicherzustellen, die dem laufenden Rahmen vorhergehen, und ein zweites Mal, nachdem der Bitstrom vollständig im DSM 10 gespeichert ist, um so die Positionen der Eintrittsstellen von I-Rahmen sicherzustellen, die jedem laufenden Rahmen folgen.
Es wird nun das zeitlich erste Ausführen der Flußdiagramms von Fig. 5 erläutert. Beim Auftreten eines I-Rahmens (d. h., laufenden Rahmens) wird die Position (PCT) eines ausgewählten Rahmens, der dem laufenden Rahmen um 30 Rahmen vorhergeht, was einem Rahmen entspricht, der eine 1 Sekunde vor dem laufenden Rahmen auftritt, in der Instruktion S101 ermittelt. Da sich Eintrittsstellen lediglich auf I-Rahmen beziehen sollten, bestimmt die Anfrage S102, ob der ausgewählte Rahmen ein I-Rahmen ist. Wenn der ausgewählte Rahmen ein I-Rahmen ist, wird die Anfangsposition (d. h., die Eintrittsstelle) des ausgewählten Rahmens in bezug auf den laufenden Rahmen als Eintrittspaketdaten -1 des Eintrittspakets gespeichert, welches mit dem (d. h., unmittelbar vorhergehenden) laufenden Rahmen gespeichert ist (bei der Instruktion 5104). Wenn jedoch der ausgewählte Rahmen kein I-Rahmen ist, wird die Position eines Rahmens, der dem ausgewählten Rahmen im Bitstrom benachbart ist (entweder vorher oder nachher) als neuer ausgewählter Rahmen in der Instruktion S103 ausgewählt, und dann wird in der Anfrage S102 entschieden, ob der neue ausgewählte Rahmen ein I-Rahmen ist. Das Ergebnis der Schritte S102 und S103 ist eine Auswahl eines I-Rahmens, der zeitlich am nächsten dem gewünschten 1-Sekunden-Zeitintervall vom laufenden Rahmen ist.
Anschließend wird in der Instruktion S105 die Position (PCT) eines ausgewählten zweiten Rahmens, der dem laufenden Rahmen um 60 Rahmen vorhergeht, was einem Rahmen entspricht, der 2 Sekunden vor dem laufenden Rahmen auftritt, ermittelt. Ähnlich wie bei der Anfrage S102 und der Instruktion S103 bestimmt die Anfrage S106, ob der ausgewählte zweite Rahmen ein I-Rahmen ist, und die Position eines Rahmens, die dem ausgewählten zweiten Rahmen im Bitstrom benachbart ist, wird als der neue ausgewählte zweite Rahmen in der Instruktion S107 ausgewählt. Wenn der ausgewählte zweite Rahmen ein I-Rahmen ist, wird die Anfangsposition des ausgewählten zweiten Rahmens in bezug auf den laufenden Rahmen als Eintrittspaketdaten -2 des Eintrittspakets des laufenden Rahmens in die Instruktion S108 gespeichert.
Die Schritte 109 bis 112 arbeiten in einer ähnlichen Weise wie die beiden Sätze der Schritte S101 bis S104 und der Schritte S105 bis S108, mit der Ausnahme, daß ein I- Rahmen, der dem laufenden Rahmen um 120 Rahmen vorhergeht, zuerst ausgewählt wird, der einem Rahmen entspricht, der ungefähr 4 Sekunden vor dem laufenden Rahmen auftritt. Die Anfangsposition des ausgewählten dritten Rahmens in bezug auf den laufenden Rahmen wird dann als Eintrittspaketdaten -3 des Eintrittspakets des laufenden Rahmens in der Instruktion S112 gespeichert.
Der Betrieb des Flußdiagramms von Fig. 5 wird wiederholt, nachdem der gesamte Bitstrom im DSM 10 gespeichert ist, um die Positionen der Eintrittsstellen von I-Rahmen zu ermitteln, die nach den laufenden Rahmen auftreten.
Obwohl das Flußdiagramm von Fig. 5 die Wiederauswahl eines Rahmens in den Anfragen S103, S107 und S111 vorsieht, kann, wenn ein I-Rahmen noch nicht ausgewählt wurde, die vorliegende Erfindung erwarten, daß die endgültige Auswahl eines I-Rahmens, der in einem Zeitintervall von einem laufenden Rahmen auftritt, das beträchtlich von einem gewünschten Zeitintervall verschieden ist, unerwünscht sein kann. Daher sind bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung I-Rahmen, die vor oder nach dem laufenden I-Rahmen um einen Zeitpunkt auftreten, die von dem des gewünschten Zeitintervalls um mehr als 10% sich unterscheidet, nicht auf die Eintrittsstellendaten des laufenden Rahmens bezogen. Beispielsweise werden für die gewünschten Zeitintervalle von 1, 3 und 9 Sekunden I-Rahmen, die in Zeiten von weniger als 900 ms, 2700 ms und 9000 ms vom laufenden I-Rahmen auftreten, nicht auf die Eintrittspaketdaten des laufenden Rahmens bezogen.
Wenn die nächste Eintrittsstelle das erste I-Bild einer GOP ist, wird der Anfang der GOP durch den in der GOP enthaltenden Gruppenstartcode ermittelt. Ein I-Rahmen, der zuerst auftritt, wird zur nächsten Eintrittsstelle.
Fig. 6 zeigt die Datenstruktur eines Eintrittssektors, d. h., eines Datenstapels, in welchem ein I-Rahmen enthalten ist, gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie gezeigt ist, umfaßt der Eintrittssektor einen Stapeldatenkopf, in welchem ein Stapelstartcode, SCR-Daten und MUX-Ratendaten enthalten sind. Auf den Stapeldatenkopf folgt ein Programmstromverzeichnis, eine Programmstromkarte, ein Stapel, der sich von einem Videostapel unterscheidet, ein Videopaketdatenkopf, Videodaten, die einen I-Rahmen umfassen, ein Audiopaketdatenkopf und Audiodaten. Bei dieser Ausführungsform treten die Daten in einer vorher-festgelegten Reihenfolge vom Beginn des Sektors auf, wodurch das Datenhandhaben erleichtert wird.
Das Programmstromverzeichnis besitzt einen Datenaufbau, der durch den MPEG- Standard definiert ist und dazu verwendet wird, eine zugreifbare Position im Datenstrom anzugeben. Das Programmstromverzeichnis ist in Fig. 7 gezeigt. Eine Schleife "A" im Datenstrom wird siebenmal durchquert, um drei "vordere"- und drei "hintere"- I-Rahmen wie auch die Eintrittsstellen zu den "hinteren"-I-Rahmen aufzuzeichnen. "Vordere"- und "hintere"-I- Rahmen sind hier auf I-Rahmen bezogen, die im Datenstapel eines laufenden Rahmens identifiziert werden. Die Programmstromkarte ist in Fig. 8 gezeigt, und wie gezeigt ist, umfassen hier Schleifen B und C Descriptoren "()", um eine Vielzahl von Informationsdaten unterzubringen. Die Informationsdaten sind in den Descriptoren enthalten, beispielsweise die Anzahl von Strömen oder die Information bezüglich Elementarströmen.
Fig. 9 ist eine Blockdarstellung eines Geräts zum Codieren von digitalen Videodaten gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wo eine Karteninformations-Speichereinrichtung 35 im Multiplexer 3 enthalten ist, die Informationen von einer externen Eintrittseinrichtung (nicht gezeigt) empfängt. Alle Elemente des Geräts von Fig. 9 mit Ausnahme der Einrichtung 3 S sind im Codiergerät von Fig. 1 enthalten, womit somit auf eine Beschreibung dafür verzichtet wird. Die in der Einrichtung 35 gespeicherte Information wird daraus gelesen und als Eintrittssektor gespeichert, jedesmal, wenn diese einen Eintrittssektor bildet. Wenn die Information eine zukünftige Eintrittssektorposition nutzt, wird die Eintrittssektorposition von der Einrichtung 33 gelesen, nachdem der gesamte Bitstrom im DSM 10 gespeichert ist.
Fig. 10 ist eine Blockdarstellung eines beispielhaften Geräts zum Decodieren von digitalen Videodaten, die gemäß der vorliegenden Erfindung codiert sind. Das Decodiergerät von Fig. 10 decodiert Daten, die im DSM 10 gespeichert sind, die den in Fig. 2 gezeigten Datenaufbau haben. Das Decodiergerät besteht aus einer Trenneinrichtung 21, einem Videodecoder 25 und einem Audiodecoder 26. Als Antwort auf gelieferte Steuersignale von einer Steuerung 24 werden die codierten Digitaldaten vom DSM 10 gelesen und zu einer Datenkopftrennschaltung 22 geliefert, welche jeden Stapeldatenkopf, jeden Paketdatenkopf und jedes Eintrittspaket von den gelesenen Daten trennt und die getrennten Daten zur Steuerung 24 liefert. Die Datenkopftrennschaltung 22 liefert die Zeitmultiplexdaten außerdem zu einem Eingangsanschluß G einer Umschaltschaltung 23, welche die Daten demultiplext (als Antwort auf ein Steuersignal von der Steuerung 24), wobei sie die Videodaten zu einem Anschluß H1 und die Audiodaten zu einem Anschluß H2 liefert. Die Videodaten werden zum Videodecoder 25 und die Audiodaten zum Audiodecoder 26 geliefert, die die jeweiligen Daten in einer bekannten Weise decodieren.
Die Steuerung 24 liefert die Eintrittspaketdaten zur Eintrittstellenspeichereinrichtung 24, welche die gelieferten Daten speichert. Der DSM 10 liefert die gelesene Positionsinformation zur Steuerung 24, welche die Position im Bitstrom der Daten identifiziert, welche zur Datenkopftrennschaltung 24 geliefert werden.
Der Betrieb des Decodiergeräts von Fig. 10, welches im Suchmodus arbeitet, wird nun beschrieben. Eine Hauptsteuerung (nicht gezeigt) liefert geeignete Steuersignale zur Steuerung 24, zum Videodecoder 25 und zum Audiodecoder 26, so daß sie in einem besonderen Suchmodus arbeiten. Bei der Reproduktion im Suchmodus steuert die Steuerung 24 den DSM 10, um den nächstliegenden I-Rahmen zu lesen, der durch die Daten, die in der Einrichtung 41 gespeichert sind, identifiziert wird, wenn erhältlich. Alle Eintrittsstellen können vorher in der Einrichtung 41 beispielsweise beim Einschalten (durch Reproduzieren des gesamten Bitstroms) vor dem Reproduzieren im Suchmodus gespeichert sein. Wie oben erläutert ist das Eintrittspaket unmittelbar vor jedem I-Rahmen angeordnet, so daß ein I-Rahmen schnell erhalten wird.
Der DSM 10 liest den I-Rahmen, der das Datenpaket umfaßt, welches unmittelbar zuvor gespeichert wurde. Die Trenneinrichtung 21 arbeitet gemeinsam mit dem Videodecoder 25, um den I-Rahmen zu decodieren und um die decodierten Bilddaten am Videoausgangsanschluß zu liefern. Wenn das Decodiergerät im Suchmodus ist, ist der Ausgang des Audiodecoders 26 stumm geschaltet. Wenn der gelesene I-Rahmen decodiert wird, ermittelt die Steuerung 24 die Position des nächsten I-Rahmens, der zu lesen ist, im DSM 10. Wie oben erläutert umfaßt das Eintrittspaket die Positionen von 6 unterschiedlichen I-Rahmen in bezug auf die Position des laufend gelesenen I-Rahmens, und in Abhängigkeit davon, welcher Suchmodus ausgewählt ist, wird die Position einer dieser 6 unterschiedlichen I-Rahmen in der Steuerung 24 ermittelt.
Im Niedrigeschwindigkeits-Vorwärtssuchmodus wird die Position des nächsten zu reproduzierenden I-Rahmens in den Eintrittspaketdaten +1 gespeichert. In einem Hochgeschwindigkeits-Vorwärtsuchmodus wird die Position des nächsten I-Rahmens, der reproduziert werden soll, in den Eintrittspaketdaten +3 gespeichert. Außerdem kann die niedrige, mittlere und hohe Umkehrsuchgeschwindigkeit erreicht werden, da die Position des nächsten I-Rahmens, der zu reproduzieren ist, in den Eintrittspaketdaten -1, -2 bzw. -3 gespeichert ist.
Fig. 11 zeigt den Datenaufbau eines Eintrittspakets, welches vom DSM 10 reproduziert wird, gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 12 ist eine Blockdarstellung eines beispielhaften Geräts zum Decodieren digitaler Videodaten, die von einer optischen Platte reproduziert werden, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die digitalen Daten werden von einer optischen Platte 60 durch eine Abtasteinrichtung 61 als Antwort auf ein Steuersignal, welches von einer Spurnachführungsservoeinrichtung 70 geliefert wird, abgetastet. Eine Steuerung 67 liefert einen Steuerbefehl zu einer Ansteuersteuerschaltung 69, welche ein Ansteuersignal erzeugt und welche das Ansteuersignal zu einer Spurnachführungsservoeinrichtung 70 liefert. Ein Datenstapel wird von der optischen Platte gelesen und zur Demodulationsschaltung 62 geliefert, welche das Signal demoduliert und ein demoduliertes Signal zur ECC-Schaltung 63 liefert, welche Fehler im gelieferten Signal ermittelt und korrigiert. Das Signal wird dann zum Demultiplexer 64 geliefert, der die darin befindlichen Videodaten zu einem Videodecoder 65 liefert, die darin befindliche Audiodaten zu einem Audiodecoder 66 liefert und die TOC-Information zur Steuerung 67 liefert. Die TOC-Information wird allgemein im ersten Wiedergabesektor gespeichert. Die Steuerung 67 liefert die TOC-Information zur TOC-Speichereinrichtung 68, in welcher die TOC-Information gespeichert wird. Außerdem bewirkt die Steuerung 67, daß eine Anzeige (nicht gezeigt) einen Benutzer anzeigt, daß die TOC-Daten geladen sind.
Wenn die Wiedergabeeinrichtung, die in Fig. 12 gezeigt ist, mit der Reproduktion von Videodaten beginnt (als Antwort auf ein geeignetes Steuersignal), steuert die Ansteuersteuerung über die Spurnachführungsservoschaltung 70 die Abtasteinrichtung 61 an, um Daten von der Platte 60 an einer Position zu reproduzieren, die durch den Benutzer gezeigt wird. Zur gleichen Zeit steuert die Steuerung 67 den Videodecoder 65 und den Audiodecoder 66, um das Decodieren vorzubereiten.
Die Daten werden von der Platte 60 in einer bekannten Weise reproduziert, und die reproduzierten Daten werden in der Schaltung 62 demoduliert und zur ECC-Schaltung 63 geliefert, welche darin befindliche Fehler korrigiert. Die fehler-korrigierten Daten werden zum Demultiplexer 64 geliefert, der, wie vorher festgestellt, die Daten demultiplext und die Video- und Audiodaten zum Videodecoder 65 und zum Audiodecoder 66 liefert, die die entsprechend lieferten Daten decodieren und ausgeben.
Außerdem liefert die Demodulationsschaltung 62 die demodulierten reproduzierten Daten zu einer Eintrittsstellen-Ermittlungsschaltung 90, welche die Eintrittsstellendaten (beispielsweise ein Eintrittspaket) daraus extrahiert und die extrahierten Daten zu einer Subcodeschaltung CRC 91 liefert, welche darin befindliche Fehler korrigiert. Die Positionen der Eintrittsstellen der I-Rahmen, die in den Eintrittstellendaten identifiziert werden, werden im Eintrittsstellenpuffer 92 gespeichert.
Die Steuerung 67 liest die Daten der nächsten Eintrittsstelle vom Eintrittsstellenpuffer 92 und liefert die gelesene Information zu einer Eintrittstellenspeichereinrichtung 93, in welcher die Daten gespeichert werden. Die Steuerung 92 wird mit der Information auf der laufenden Leseposition von der Ansteuersteuerung 69 beliefert, und somit kann die Position und der Inhalt der nächsten Eintrittsstellen in Verbindung damit in der Einrichtung 93 gespeichert werden.
Es wird nun die Wirkungsweise des Wiedergabe- und Decodiergeräts von Fig. 12, welches in einem Suchmodus arbeitet, erläutert. Die Steuerung 67 steuert den Videodecoder 65 und den Audiodecoder 66, so daß sie in einem besonderen Suchmodus arbeiten. Bei der Reproduktion im Suchmodus steuert die Steuerung 67 eine Ansteuersteuerung 69, um zu bewirken, daß die Abtasteinrichtung 61 die Eintrittsstelle liest, die in der Nähe der laufenden Leseposition liegt, wie in der Einrichtung 93 identifiziert. Die Abtasteinrichtung 61 reproduziert Daten von der Eintrittsstelle und liefert über verschiedene Schaltungen die reproduzierten Daten zum Demultiplexer 64. Der Demultiplexer 64 liefert die Videodaten zum Videodecoder 65, der die gelieferten Daten decodiert und ausgibt. Wenn das Wiedergabe- und Decodiergerät in Fig. 12 im Suchmodus ist, wird der Ausgang des Videodecoders 66 stumm geschaltet.
Die Eintrittsstellenbereiche werden von den Daten durch die Eintrittstellen-Ermittlungsschaltung 90 getrennt und vor der Wiedergewinnung durch die Steuerung 67 im Eintrittsstellenpuffer 92 gespeichert. Wie oben erwähnt sind, wenn die Reproduktion an der Eintrittstelle beginnt, die darauf folgenden Videodaten ein I-Rahmen, der schnell decodiert und ausgegeben wird.
Wie oben erläutert umfaßt das Eintrittspaket die Positionen von 6 unterschiedlichen I-Rahmen in bezug auf die Position des gerade gelesenen Rahmens, und in Abhängigkeit vom Suchmodus wird die Position eines der 6 I-Rahmen in der Steuerung 24 ermittelt. Dieser Betrieb ist ähnlich dem, der oben mit Hilfe von Fig. 10 beschrieben wurde.
Obwohl die vorliegende Erfindung insbesondere in Verbindung mit den bevorzugten beispielhaften Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, wird es für den Fachmann schnell klar, daß verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise können, obwohl die Zeitintervalle von 1, 2 und 4 Sekunden und 1, 3 und 9 Sekunden hier offenbart wurden, andere Zeitintervalle und andere Häufgkeiten von Zeitintervallen, beispielsweise 4 unterschiedliche Zeitintervalle bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Daher soll beabsichtigt sein, daß die angehängten Patentansprüche so interpretiert werden, daß sie die hier beschriebenen Ausführungsformen, die oben erwähnten Alternativen und alle Äquivalente dazu umfassen.

Claims

1. Gerät zum Codieren eines digitalen Videosignals, welches umfaßt:

eine Codiereinrichtung (1), um das digitale Videosignal mit einer variablen Rate zu codieren, um variabel-raten-codierte Videodaten zu erzeugen, die sowohl intrarahmen- als auch interrahmen-codierte Rahmen umfassen;

eine Eintrittsstellen-Identifikationseinrichtung (31, 32, 8, 6), die auf das Vorhandensein von intrarahmen-codierten Rahmen in den codierten Videodaten anspricht, um codierte Daten zu erzeugen und um zu diesen in Zusammenhang mit den intrarahmen-codierten Rahmen Eintrittsstellenpakete hinzuzufügen, die das Vorhandensein der intrarahmen-codierten Rahmen zeigen, wobei jedes Eintrittsstellenpaket Positionsdaten umfaßt, die die Positionen innerhalb der codierten Daten in bezug auf den verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen anderer intrarahmen-codierter Rahmen identifizieren; und

eine Aufzeichnungseinrichtung, um die codierten Videodaten, denen die erzeugten Eintrittstellenpakete hinzugefügt sind, auf einem Aufzeichnungsträger (10) aufzuzeichnen;

dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsstellen-Identifikationseinrichtung (31, 32, 8, 6) so arbeitet, daß die Positionsdaten jedes hinzugefügten Eintrittsstellenpakets die Positionen innerhalb der codierten Daten in bezug auf den verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen mehrer anderer intrarahmen-codierter Rahmen, die von dem verknüpften intrarahmencodierten Rahmen beabstandet sind, jenseits derjenigen drei intrarahmen-codierte Rahmen identifizieren, die dem verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen am nächsten sind, so daß sie bei entsprechend vorher-festgelegten Zeitintervallen vom verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen in einem Videobild auftreten, welches durch das digitale Videosignal dargestellt wird.

2. Gerät nach Anspruch 1, wobei die Eintrittsstellen-Identifikationseinrichtung (31, 32, 8, 6) so arbeitet, daß die Positionsdaten die Position eines intrarahmen-codierten Rahmens identifizieren, der in den codierten Videodaten zeitlich am nächsten zu einem Rahmen liegt, der in einem der vorher-festgelegten Zeitintervalle im Videobild auftritt, wenn der Rahmen, der bei dem vorher-festgelegten Zeitintervall auftritt, kein intrarahmen-codierter Rahmen ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, wobei die Eintrittsstellen-Identifikationseinrichtung (31, 32, 8, 6) die jeweiligen Eintrittstellenpakete jedem der intrarahmen-codierten Rahmen hinzufügt.

4. Gerät nach Anspruch 3, wobei die Eintrittstellen-Identifikationseinrichtung (31, 32, 8, 6) das Eintrittsstellenpaket dem Anfang jeder der intrarahmen-codierten Rahmen hinzufügt.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die mehreren intrarahmen-codierten Rahmen einen intrarahmen-codierte Rahmen umfassen, der vorhergeht, und einen intrarahmen-codierten Rahmen, der dem intrarahmen-codierten Rahmen folgt, der mit dem jeweiligen Eintrittstellenpaket verknüpft ist.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die mehreren intrarahmen-codierten Rahmen intrarahmen-codierte Rahmen umfassen, die bei den jeweiligen vorher-festgelegten Zeitintervallen nach dem intrarahmen-codierten Rahmen auftreten, der mit dem jeweiligen Eintrittsstellenpaket verknüpft ist.

7. Gerät nach Anspruch 6, wobei die mehreren intrarahmen-codierten Rahmen außerdem intrarahmen-codierte Rahmen umfassen, die bei den jeweiligen vorher-festgelegten Zeitintervallen vor dem intrarahmen-codierten Rahmen, der mit dem jeweiligen Eintrittsstellenpaket verknüpft ist, auftreten.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die jeweiligen vorher-festgelegten Zeitintervalle 1, 2 und 4 Sekunden sind.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die entsprechenden vorher-festgelegten Zeitintervalle 1, 3 und 9 Sekunden sind.

10. Verfahren zum Codieren eines digitalen Videosignals, welches umfaßt:

Codieren (1), mit einer variablen Rate, des digitalen Videosignals, um variabelraten-codierte Videodaten zu erzeugen, die sowohl intrarahmen- als auch interrahmen-codierte Rahmen umfassen:

als Antwort auf das Vorhandensein in den codierten Videodaten der intrarahmencodierten Rahmen Erzeugen und Hinzufügen - zu den codierten Daten in Zusammenhang mit den intrarahmen-codierten Rahmen - von Eintrittsstellenpaketen, die das Vorhandensein der intrarahmen-codierten Rahmen zeigen, wobei jedes Eintrittsstellenpaket Positionsdaten umfaßt, die Positionen innerhalb der codierten Daten in bezug auf den verknüpften intrarahmencodierten Rahmen anderer intrarahmen-codierter Rahmen identifizieren; und

Aufzeichnen der codierten Videodaten, denen die erzeugten Eintrittsstellenpakete hinzugefügt wurden, auf einem Aufzeichnungsträger (10);

dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsdaten jedes hinzugefügten Eintrittsstellenpakets die Position innerhalb der codierten Daten in bezug auf den verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen mehrerer anderer intrarahmen-codierter Rahmen, die von dem verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen beabstandet sind, jenseits derjenigen drei intrarahmen-codierten Rahmen identifizieren, die dem verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen am nächsten sind, so daß sie bei entsprechenden vorher-festgelegten Zeitintervallen vom verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen in einem Videobild, welches durch das digitale Videosignal dargestellt wird, auftreten.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Positionsdaten die Position eines intrarahmen-codierten Rahmens identifizieren, der in den codierten Videodaten zeitlich am nächsten einem Rahmen ist, der bei einem der vorher-festgelegten Zeitintervalle im Videobild auftritt, wenn der Rahmen, der in dem vorher-festgelegten Zeitintervall auftritt, kein intrarahmen-codierter Rahmen ist.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die entsprechenden Eintrittsstellenpakete jedem der intrarahmen-codierten Rahmen hinzugefügt sind.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Eintrittsstellenpaket dem Anfang eines jeden der intrarahmen-codierten Rahmen hinzugefügt ist.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die mehreren intrarahmen-codierten Rahmen einen intrarahmen-codierten Rahmen umfassen, der vorhergeht, und einen intrarahmen-codierten Rahmen, der auf den intrarahmen-codierten Rahmen folgt, der mit dem jeweiligen Eintrittsstellenpaket verknüpft ist.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die mehreren intrarahmen-codierten Rahmen intrarahmen-codierte Rahmen umfassen, die bei den entsprechenden vorher-festgelegten Zeitintervallen nach dem intrarahmen-codierten Rahmen auftreten, der mit dem jeweiligen Eintrittstellenpaket verknüpft ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die mehreren intrarahmen-codierten Rahmen außerdem intrarahmen-codierte Rahmen umfassen, die bei den entsprechenden vorher-festgelegten Zeitintervallen vor dem intrarahmen-codierten Rahmen auftreten, der mit dem jeweiligen Eintrittsstellenpaket verknüpft ist.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei die jeweiligen vorherfestgelegten Zeitintervalle 1, 2 und 4 Sekunden sind.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei die entsprechenden vorher-festgelegten Zeitintervalle 1, 3 und 9 Sekunden sind.

19. Aufzeichnungsträger, der umfaßt:

mehrere Variabel-Längen-Videodatenbereiche, in denen digitale Videodaten, die mit einer variablen Rate codiert sind, gespeichert sind, wobei die codierten digitalen Videodaten mehrere intrarahmen- und interrahmen-codierte Rahmen umfassen, von denen jeder in entsprechend einem der Videodatenbereiche gespeichert ist; und

mehrere Eintrittstellen-Datenpaketbereiche, in denen Eintrittsstellen-Datenpakete gespeichert sind, wobei die Eintrittsstellen-Datenpakete das Vorhandensein von Videodatenbereichen zeigen, in denen die verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen gespeichert sind, wobei jedes Eintrittsstellen-Datenpaket Positionsdaten umfaßt, die die Positionen innerhalb der gespeicherten codierten Daten in bezug auf den verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen der anderen Videodatenbereiche identifizieren, in welchen intrarahmen-codierte Rahmen gespeichert sind;

dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsdaten eines jeden Eintrittsstellen-Datenpakets die Positionen innerhalb der gespeicherten codierten Daten in bezug auf den verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen mehrerer anderer intrarahmen-codierter Rahmen, die vom verknüpften intra-rahmen-codierten Rahmen beabstandet sind, jenseits derjenigen drei intrarahmen-codierten Rahmen identifizieren, die dem verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen am nächsten sind, so daß sie bei entsprechenden vorher-festgelegten Zeitintervallen vom verknüpften intrarahmen-codierten Rahmen in einem Videobild, welches durch das digitale Videosignal dargestellt wird, auftreten.

20. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 19, wobei ein entsprechender einer der Eintrittstellen-Datenpaketbereiche unmittelbar auf dem Aufzeichnungsträger jedem der Videodatenbereiche vorhergeht, in welchem intrarahmen-codierte Rahmen gespeichert sind.

21. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 20, wobei die mehreren anderen intrarahmen-codierter Rahmen einen intrarahmen-codierten Rahmen, der vorhergeht, und einen intrarahmen-codierten Rahmen umfassen, der dem Videodatenbereich folgt, der unmittelbar dem Eintrittsstellen-Paketbereich folgt, in welchem das entsprechende Eintrittsstellen-Datenpaket gespeichert ist.

22. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 19, 20 oder 21, wobei die mehreren intrarahmen-codierten Rahmen intrarahmen-codierte Rahmen umfassen, die bei den entsprechenden vorher-festgelegten Zeitintervallen nach dem intrarahmen-codierten Rahmen im Videodatenbereich auftreten, der unmittelbar dem Eintrittsstellen-Datenpaketbereich folgt, in welchem das entsprechende Eintrittsstellen-Datenpaket gespeichert ist.

23. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 19, 20 oder 21, wobei die mehreren intrarahmen-codierten Rahmen außerdem intrarahmen-codierte Rahmen umfassen, die bei den entsprechenden vorher-festgelegten Zeitintervallen vor dem intrarahmen-codierten Rahmen im Videodatenbereich auftreten, der unmittelbar dem Eintrittsstellen-Datenpaketbereich folgt, in welchem das jeweilige Eintrittsstellen-Datenpaket gespeichert ist.