JP4073037B2 - ディジタル記録・再生装置およびディジタル・テレビ受像機 - Google Patents
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Description
産業上の利用分野
本発明は、ディジタル録画の分野に関し、特に、種々の機器コンポーネント間の結合に関するものである。
１９９２年３月１７日にパイオニア社に発行された米国特許５，０９７，３４９号に開示されているシステムでは、画像情報がサブ・コードとして音声情報内に記録される。この画像情報はその後、英数字ディスプレーまたはテレビのディスプレーに表示される。
発明の背景
ディジタル・ビデオ信号は、縮小されたビット・レートを有するビット・ストリームを形成するように処理される。ビット・レートを縮小するこのような処理は、ＭＰＥＧ圧縮法に従って行われ、例えば、ＤＳＳTMあるいは提案されたＧｒａｎｄ Ａｌｌｉａｎｃｅ（ＧＡ）地上システムに使用されるような、ＭＰＥＧと両立する構成でフォーマットされる。
消費者用のビデオレコーダは、アナログ信号ならびに、例えば、ＭＰＥＧ基準と両立するように処理され且つＧＡまたはＤＳＳTM信号形式を有する、ディジタル符号化された信号を記録できるように適合させられる。この適合させられた消費者用のビデオレコーダは、２つの電子システムが１つの箱の中にあって、１つの記録機構と、サーボ・システムおよび制御システムを共有しているものと見なされる。アナログ輝度信号成分がＲＦ搬送波を周波数変調しそしてアナログ色信号成分が第２のＲＦ搬送波を振幅変調する場合、従来のアナログ記録方法が使用される。再生されるとき、この２つの変調さえた信号は復調され、合成され、ビデオ表示用に結合される。
記録と再生の動作モードの間に、オンスクリーン表示（ＯＳＤ）メッセージが、ビデオレコーダの動作状態、警告状態、テープの持続時間、タイム・コードなどを知らせる。これらのＯＳＤメッセージはアナログ・ビデオ出力信号に付加されて、使用者にレコーダの状態についての情報を提供する。
ディジタル記録を行うには、消費者用のビデオレコーダをディジタル・ビット・ストリーム記録器／再生器として使用する。ＭＰＥＧと両立するビット・ストリーム、例えば、トランスポート・パケットは、バッファされ、誤差検出・訂正データ・ワードが計算され付加される。誤差訂正が付加されたビット・ストリームは、所定数のバイト（これらは、記録された各トラック内に収容される）を含んでいる記録データ・ブロックまたは同期ブロックの中へフォーマットされる。同期ブロック信号は符号化されて、この信号をディジタル記録用に一層適するようにし、例えば、ＤＣ成分を除去し、あるいは、記録された信号のスペクトル整形を行い、このような調整は“コード・ブック”型の符号化より生じる。再生モードでは、記録過程は効果的に逆転され、例えば、“コード・ブック”符号化は復号化され、誤差は検出され訂正され、同期ブロックのフォーマット化は除去され、ビット・ストリームは元のＭＰＥＧのようなフォーマットに戻される。
ディジタル記録と再生の付加的コストの増加を最小限度に抑えるために、ＭＰＥＧ復号化・符号化はレコーダの中に含まれていない。従って、レコーダは、変更も付加もなしに、ＭＰＥＧのようなパケット・ストリームを処理しなければならない。従ってレコーダは、番組遅延あるいはタイム・シフトの機能を与える。しかしながら、アナログ動作の間にアナログ出力信号に付加される、レコーダの状態および警告およびテープ・タイマー表示は、ディジタル動作モードの間に存在しないであろう。従って、レコーダの状態などは、レコーダの制御パネルを観察することによってのみ確かめられる。
ディジタル信号源とレコーダおよびモニター・ディスプレー間の、システム相互接続および制御は、双方向性のデータ・バスを使用することにより簡略化される。しかしながら、アナログ・システムに付加される相互接続は、理解できない据付けの複雑性と混乱を使用者に与えることがある。レコーダの動作状態に関わりなく、ディジタル信号源とディスプレー間の結合を行う、簡単な相互接続法が必要とされる。この簡単な接続法は、同一の相互接続系統を利用してアナログ・レコーダとディジタル・レコーダの動作を容易にさせなければならない。その上、アナログ・レコーダとディジタル・レコーダの動作モードの間に、レコーダの状態および警告のメッセージが使用者に表示するために必要とされる。
発明の概要
レコーダの状態、警告およびテープ・タイマーの表示（これらは、上述の理由で、ディジタル動作モードの間に不在である）は、以下に述べる発明的構成により有利に提供される。ディジタル・テレビ受像機は、再生源に結合され、再生源から、圧縮されたディジタル・テレビ信号および制御コマンドを受信し、そして圧縮されたディジタル・テレビ信号を復号してビデオ信号を形成するのに適合した結合手段を含んでいる。発生手段が、受信手段に結合され、表示メッセージ・データに応答して、表示用メッセージを前記ビデオ信号と合成するために発生する。メモリがこの表示メッセージ・データを含んでいる。制御手段が、前記メモリと発生手段に結合され、制御コマンドに応答して、この表示メッセージ・データを読み取る。
ディジタル記録・再生装置は、オンスクリーン・メッセージ発生器および挿入器とデコーダと共に使用するように適合させられる。このディジタル記録・再生装置はトランスジューサを含んでおり、記録済み媒体から、映像を表すディジタル信号を再生する。再生用電子機器はトランスジューサに結合され、映像を表すディジタル信号を処理し、出力信号ビット・ストリームを、復号するために発生する。ディジタル記録・再生装置の動作モードに応答して、状態メッセージ・コマンド信号が発生される。オンスクリーン・メッセージを発生し、出力信号のビット・ストリームから復号されるビデオ信号に挿入するために、状態メッセージ・コマンド信号が、結合される。
ディジタル・テレビ受像機は、再生源に結合され再生源から圧縮されたディジタル・テレビ信号とソース表示メッセージ・データ信号およびラベル・データ信号を受信するのに適合する手段を含んでいる。復号手段が受信手段に結合され、圧縮されたディジタル・テレビ信号からビデオ信号を復号する。メモリは表示用メッセージ・データを貯える。発生手段はメモリに結合され、メモリからメッセージ・データを受け取り、ビデオ・メッセージを、ビデオ信号に付加するために発生する。制御手段はメモリに結合され、ラベル・データ信号に応答して、特定の表示用メッセージ・データを選択し、特定の表示用メッセージ・データがないとき、制御手段はソース表示メッセージ・データ信号をビデオ・メッセージ発生手段に結合する。
請求項１と実施例との対応関係を図面で使われている参照符号で示すと次の通りである。
１．ディジタル記録・再生装置（２００）であって、
記録媒体に格納された圧縮されたディジタル映像を表すディジタル信号を処理し、圧縮されたディジタル・ビデオ信号ビット・ストリームを発生する手段と、
前記ディジタル記録・再生装置の動作モードを示すモード状態データ・タグ信号（ＴＡＧ／ＣＭＤ）を発生する手段であり、該モード状態データ・タグ信号にはコマンドと前記ディジタル記録・再生装置の動作モードを示すテキスト・メッセージとが含まれている、前記手段と、
前記圧縮されたディジタル・ビデオ信号ビット・ストリームおよび前記モード状態データ・タグ信号を出力する出力手段と、を含み、
受信機が、前記圧縮されたディジタル・ビデオ信号ビット・ストリームおよび前記モード状態データ・タグ信号を受信し、前記圧縮されたディジタル・ビデオ信号ビット・ストリームを復号して復号済のビデオ信号を発生し、前記コマンドに従って、前記モード状態データ・タグ信号内に示された動作モードを表す格納済の信号を選択し、前記復号済のビデオ信号を前記選択された格納済の信号と合成する、前記ディジタル記録・再生装置。
【図面の簡単な説明】
第１図は、復号および表示用に結合される、パケット化された信号源をブロック図の形で示す。
第２図は、種々の発明的実施例を含んでいる例示的ブロック図を示す。
第３図は、種々の発明的実施例を含んでいる簡略化されたスイッチを示す例示的ブロック図である。
発明の詳細な説明
図１には、簡易化された消費者向けディジタル・オーディオ・ビデオ・システムが例示されている。この図には、パケット化された圧縮オーディオ・ビデオ・データおよび制御データの信号源が復号化されて表示されるように結合される形態が示されている。受信機ＩＲＤ１００は、受信アンテナ５０に結合されるように示されているが、変調された信号はケーブル分配（配信）網（図示せず）から供給されてもよい。変調されたパケット化信号は、同調され、復調されて、ユーザが決定した番組がパケット源（ＰＡＣＫＥＴ ＳＯＵＲＣＥ）１０９として示したブロック内で分離される。パケット源１０９の出力は、オーディオ・ビデオ・データおよび制御データのトランスポート・パケット・ストリームからなり、このパケット・ストリームが復号器（ＤＥＣＯＤＥＲ）１１７によってＭＰＥＧ復号されて、オーディオおよびビデオ信号が生成される。復号器１１７からの出力は、表示装置３００によってモニタするように結合される。他のパケット化信号の信号源は、復号器１１７によってＭＰＥＧ復号するために、代替する別のデータストリームを表す破線で結合されるように示されている。このように、復号器１１７を用いて、外部パケット源から供給されるトランスポート・ストリームを復号して、それによってこれら他の信号源のコストを低減することができる。例えば、パケット源７５は、パケット化出力信号を生成するコンピュータであってもよい。このような信号は、コンピュータ・メモリから取出されるものであっても、またはコンピュータ・ネットワークのような外部信号源から供給されるものであってもよい。このようなコンピュータの信号源は、ディスク・メモリから圧縮オーディオ・ビデオ・データおよび制御データを再生するものであってもよい。さらに、パケット源７５は、例えばＤＶＤフォーマット装置のようなディジタル・ビデオ・ディスク再生装置（プレーヤ）であってもよい。別のトランスポート・パケットの信号源は、パケット源２００としての磁気テープ再生／記録装置によって構成されていてもよく、さらにその装置は、例えばＤ−ＶＨＳまたはＤＶＣ方式（規格）に従うフォーマットを有していてもよい。
図２には、簡易化された消費者向けディジタル・ビデオ受信機、記録装置および表示装置のシステムが、ブロック図の形で例示されている。そのシステムには、例えば統合形（統合された）受信機復号器即ちＩＲＤ（Integrated Receiver Decoder）１００のようなディジタル・ビデオ信号源、オーディオ・ビデオ表示装置３００、および例えばＤ−ＶＨＳまたはＤＶＣのフォーマットを採用したディジタル・ビデオカセット記録装置（ＶＣＲ）２００が設けられている。この例示されたシステムにおいては、ディジタル・ビデオを表す信号が、ＲＦキャリア（搬送波）を変調して、アンテナ５０で受信される。アンテナ５０は、統合形受信機復号器ＩＲＤ１００に結合される。しかし、変調されたキャリアは、ケーブル分配システム（図示せず）によって受信機１００に配信されてもよい。統合形受信機復号器１００は、ＲＦキャリア周波数に同調されて、そのキャリア周波数からＭＰＥＧコンパチブルなトランスポート・データストリームの変調信号を復調する。
そのトランスポート・データストリームが復号されて、アナログのオーディオ信号およびビデオ信号が生成され、オーディオ・ビデオ表示装置３００によって直ぐにモニタされる。復号された出力信号は、受信機ＩＲＤ１００から表示装置３００に供給される信号１０１および１０４として示されている。コストを考慮すると、ディジタル記録装置２００にはＭＰＥＧ形符号化機能および復号化機能を含ませることができない。従って、ディジタル記録装置２００は、時間シフトまたは番組遅延の機能を実行するビットストリーム記録／再生装置として機能する。非標準的速度での再生機能を容易にするのに必要なＭＰＥＧ処理を省略し、また複雑度を減らすと、シャトル（SHUTTLE、往復）、スローモーション（SLOWMOTION）またはトリック再生（TRCK-PLAY）の各モードで画像を再生することができなくなる。従って、概略的に説明すると、受信機１００は、記録装置２００で記録するために、ＭＰＥＧコンパチブルなパケット・ストリームをディジタルＡ／Ｖ（オーディオ／ビデオ）バス１１２に供給する。同様に、記録装置２００からの再生されたパケット・ストリームは、ＭＰＥＧ形復号およびオーディオ／ビデオ生成を行うために、元の受信機に戻すように供給される。記録装置からＭＰＥＧ処理機能を省略した別の結果として、オンスクリーン表示メッセージまたはＯＳＤの形式の状態メッセージは、再生パケット化ビットストリームと合成したり、再生パケット化ビットストリームに付加することができなくなる。従って、記録装置の動作状態は、ユーザに直ぐに明らかになることはない。
さらに、記録装置の画像データは記録（RECORD）、再生（PLAY）および停止（STOP）の各モードの期間においてのみ利用可能となるので、ユーザは制御命令（コマンド）に従う記録装置の応答性について知ることができない。例えば、再生から巻き戻し（REWIND）への動作状態の遷移が生じると、再生画像の切換えが生じ、例えば入力ビットストリームへの切換え、電子機器から電子機器への切換え即ちＥからＥへの切換え（Ｅ−Ｅ間切換え）として知られている状態が生じ、または例えば再生画像が消えて、ＩＲＤ１００によって取出された静止（固定）フレームに置換され、またはたぶん動画像がカラー・フィールド（着色画面）によって置換されることがある。従って、ユーザは、直ぐには、これらの視覚的表示効果を記録装置モードの応答性の表示または指標（indicia）として各モードと関連付けることができない可能性がある。
図２に例示されているシステムは第１の発明の相互接続構成を示しており、この構成において、復調されたトランスポート・ビットストリームは受信機ＩＲＤ１００から両方向データバス１１２を介して記録装置２００に供給される。そのトランスポート・パケット・ストリームは、インタフェース・ポート（ＩＦ）１１０を介してデータバスに供給され、記録装置２００においてインタフェース・ポート（ＩＦ）２１０によって受信される。この両インタフェース・ポートは、データバス１１２に含まれている別の導線上で搬送される制御データストリームを介して制御される。制御信号は、制御スイッチ（図示せず）の付勢によるユーザの入力から、またはユーザが発生したＩＲ遠隔制御命令から導出される。例えば、ユーザはディッシュ・アンテナ５０によって受信されるディジタル・オーディオ・ビデオ信号を選択してモニタすることができる。受信機は、タッチ操作または接触操作（touch）によって、または例えばＩＲのような遠隔制御によって選択することができる。受信機を選択すると、その結果、表示選択の内容が自動的にモニタされ、即ち、表示が自動的に切換えられて、ＭＰＥＧ復号されたオーディオ・ビデオ出力がモニタされる。ユーザがディジタル記録モードを選択すると、受信トランスポート・ストリームがＩＲＤ１００からバス１１２を介して記録装置に供給され、記録が開始される。同様に、ディジタル記録装置の再生モードを選択すると、再生データストリームがバス１１２を介して受信機１００の復号器１１７によって復号化されるように供給される。
ＭＰＥＧコンパチブルなパケット化信号は、記録装置２００に供給され、処理されて、ブロックＤ．ＲＥＣ（ディジタル記録）２１５によって記録される。バッファメモリが、ブロックＤ．ＲＥＣ２１５に含まれていて、そのデータストリームをバッファ（緩衝記憶）して、持続時間の変動する間隙（ギャップ）を有するデータのバーストからなるパケット化信号に比べて記録するのにより適した信号が形成される。バッファされたデータストリームがバッファから読出されて記録フォーマットの同期ブロックが生成され、それが誤り（エラー）検出／訂正データ・ワードとともに符号化される。同期ブロックを用いてフォーマット化されたデータストリームは、上述のように記録するために変調され、記録ブロックＤ．ＲＥＣ２１５から選択器のスイッチＡ４を介して供給される。選択器のスイッチＡ４およびＡ５は、選択されたＤ−ＶＣＲ動作モードに応じて制御される。例えば、図２において、スイッチＡ４およびＡ５は、スイッチ接触がディジタル記録ＤＲおよびディジタル再生ＤＰの位置に置かれていて、データストリームを回転ヘッド構体２５０に供給し、また回転ヘッド構体２５０からデータストリームを供給して、ディジタル記録および再生を行うように示されている。アナログ動作においては、スイッチＡ４およびＡ５は、アナログ記録ＡＲおよびアナログ再生ＡＰとして示された別の位置に切換えられる。Ｄ．ＲＥＣ２１５からの同期ブロックを用いてフォーマット化されたデータストリームは、磁気テープに記録を行うために回転ヘッド構体２５０に供給される。
再生モードにおいて、記録されていた同期ブロックを用いてフォーマット化されたデータストリームが、構体２５０上に位置するトランスデュース（変換）用ヘッド２５１によって磁気テープから再生される。復元された信号は、ディジタル再生ブロックＤ．ＲＥＰ２２０によって復調され、記録チャンネル変調状態が全て解除される。次いで、その再生信号は、記録前に挿入されたデータ・ワードを用いて誤り検出および訂正の処理を受ける。誤り訂正の後、同期ブロックを用いたフォーマット化が解除（削除）されて、記録するために記録装置に供給したときのパケット・フォーマットと実質的に同じパケット・フォーマットを有するビットストリームが復元される。ブロックＤ．ＲＥＰ２２０からのパケット・ストリームは、インタフェース・ポート２１０に供給され、インタフェース・ポート２１０は記録装置再生モードに応答して、パケット・ストリームを、復号器１１７によってＭＰＥＧ復号するように両方向データバス１１２に供給する。統合形受信機復号器１００は、ＭＰＥＧコンパチブルなパケット・ストリームを復号して、ビデオとオーディオの両出力信号を生成する。例えば、図２には、ビデオおよびオーディオ（Ａ／Ｖ：Audio/Video）の出力信号１０１、１０２、および例えばＳ−ビデオ（S-Video）のような成分ビデオ信号（コンポーネント・ビデオ信号）１０４が例示されている。しかし、これらのディジタル的に再生されたビデオ信号には、オンスクリーン表示またはＯＳＤによって通常付加される記録装置状態情報が含まれていない。
図２に簡明な形態で示されている受信機ＩＲＤ１００は制御器（ＣＴＲＬ）１１５を具えており、この制御器１１５は、例えば、同調、パケット・ヘッダによって制御されるデマルチプレクス（分離、逆多重化）動作、バス・インタフェース制御、およびＭＰＥＧ形復号器１１７に結合されるパケット源の選択のような受信機の全体的制御を行う。さらに、受信機の状態または動作モードが、復号ビデオ信号に付加されるオンスリーン表示メッセージによって示される。制御器１１５は、オンスクリーン表示メッセージを組み立てるか、またはメモリ・ブロック（ＭＥＭ）５１０から記憶されていた所定のメッセージを読出す。そのオンスクリーン表示メッセージまたはＯＳＤは、ＯＳＤ挿入器またはＯＳＤ付加器であるブロック５２０に供給され、そこでそのメッセージがアナログ・ビデオ表示用にフォーマット化されて、ＭＰＥＧ復号されたビデオ信号に付加（加算）されまたはそのビデオ信号と合成される。ＯＳＤを含んだビデオ信号は、出力増幅器（Ｏ／Ｐ）１１８を介して、モニタ表示装置３００によって表示されるように結合される。
図２において、記録再生装置２００は、制御システム（ＣＴＲＬ）２０５に結合されるオンスクリーン表示発生器（ジェネレータ）（ＯＳＤ．ＧＥＮ）２７０を含んでいる。ＯＳＤ発生器２７０は、記録装置制御システム２０５からの信号に応答して、動作状態に適した状態メッセージまたは警告メッセージを発生する。これらのメッセージは、オンスクリーン表示付加器であるブロックＯＳＤ．ＡＤＤ２７５においてアナログ・ビデオ信号に挿入または付加されるビデオ信号としてフォーマット化される。アナログ・ビデオ信号は、ビデオ選択器ブロックＳＥＬ２８０からオンスクリーン表示付加器２７５に供給される。
選択器２８０は、制御システム２０５によって制御されて、種々のアナログ信号源の間の選択機能を有する。例えば、スイッチＡ１は、同調器（チューナ）から取出された信号とベースバンド・アナログ信号入力とＭＰＥＧ復号されたオーディオ・ビデオ出力信号１０２との間のアナログ入力信号の選択を行う。スイッチＡ１からの出力は、ブロックＡ．ＲＥＣ（アナログ記録）によってアナログ記録するように供給される。
選択器ＳＥＬ２８０のスイッチＡ３は、オンスクリーン表示付加器２７５に供給する信号を有利な形態で選択する。図２において、スイッチＡ３は、本発明に従って、出力信号１０２のビデオ成分をオンスクリーン表示付加器２７５の入力に供給するように図示されている。こうして、例えば再生期間等に発生した記録再生装置２００の状態メッセージは、出力トランスポート・パケット・ストリームから復号されたビデオ信号成分１０２に付加される。従って、オンスクリーン表示メッセージが付加されディジタル的に取出されるＭＰＥＧ復号された再生信号である信号１０３は、表示装置３００によって観察することができる。
スイッチＡ３は、記録再生装置２００のアナログ動作期間に、信号ＶＨＳとして示されたアナログ再生信号をオンスクリーン表示付加器２７５に供給する。こうして、アナログ動作期間に、ＯＳＤメッセージはアナログ再生ビデオ信号に付加される。一方、ディジタル記録が選択されたときには、ＯＳＤメッセージは、再生されたビットストリームから復号されたアナログ・ビデオ信号１０２に有利な形態で付加される。従って、このような有利なフィードバック（帰還）接続によって記録装置状態メッセージがビデオ成分と合成されて、アナログ信号１０３として出力される。
選択器ＳＥＬ２８０のスイッチＡ２によって、オンスクリーン表示付加器２７５をバイパス（側路）して出力信号１０２をモニタ表示装置３００に直接供給する接続経路が形成される。こうして、スイッチＡ２のバイパス動作によって、復号出力信号を観察（表示）することができ、また付加器２７５による信号の劣化の可能性をなくすことができる。バイパスの経路Ａ２は、スタンバイ・モード（待機モード）において記録装置がオフ状態であるとき、または復号された非記録（記録されていない）“生（live）”のビットストリームを観察するときに、自動的に選択される。アナログ記録の期間中に、復号された非記録信号を観察できるようにするために、そのバイパス・スイッチを手動で付勢してもよい。この有利なバイパス接続によって、アナログ記録装置の不要な信号処理をなくすことができ、例えばディジタル的に導出された信号１０２の品質を内在的に（潜在的に）低下させるＥ／Ｅ記録装置経路を介する処理をなくすことができる。さらに、その有利なバイパス機能は、スイッチＡ２によって受信機ＩＲＤ１００が記録装置２００の動作状態に関係なくモニタ表示装置３００に接続されるように、例えば機械的接触（mechanical contact）によって容易に構成できる。
オンスクリーン表示発生器２７０は、ビデオ信号に挿入されたときにメッセージが表示スクリーン上の所定の位置に表示されるような特定の水平および垂直同期タイミングでフォーマット化されたメッセージを発生する。しかし、ディジタル再生モードで動作しかつ上述の有利なフィードバック接続を用いるときに、ＯＳＤメッセージは、アナログ記録装置の動作期間に使用された水平および垂直同期タイミングとは異なる水平および垂直同期タイミングを用いて生成される点で有利である。この異なる水平および垂直同期タイミングを用いることによって、例えば受信機１００において生じる再生信号伝達およびＭＰＥＧ形復号の遅延を有利な形で補償することができる。従って、相異なるＯＳＤ同期タイミングを用いることによって、アナログまたはディジタルのいずれの記録装置の動作においても実質的に同じ所定のメッセージ位置にメッセージが表示されるという利点が得られる。
処理およびＭＰＥＧ形復号による時間遅延は多数のフレームの期間に及ぶことがある。多数フレームの遅延または時間的オフセット（offset：ずれ）が生じると、その結果として、実際に再生された視覚的イベント（番組画面）に先行してＯＳＤメッセージが生じる。記録装置ＯＳＤメッセージが再生イベントに先行して生じる場合の時間的オフセットは、ユーザ制御命令の入力後にそ４れに対応する再生画像が遅延して出現する現象として顕在化する。この時間的オフセットは、記録された時間コード（time code）信号または記録装置テープ・タイマを表示するときに、より重大な問題を生じさせる。例えば、テープ再生期間に、特定のイベントは、記録装置テープ・タイマのオンスクリーン表示によって、または記録された時間コード信号のＯＳＤによって、表示する（note）ことができる。この表示された各時間によって、選択された各イベントの後続の位置を考慮（予測）することができる。しかし、表示された時間を、記録装置間で実行される電子的編集（エディット）用のエディット点として用いたとすると、その結果、編集された場面（シーン）は、予め観察している（プレビュー）間に選択された場面に先行して生じたものとなる。このメッセージと再生画像の間の時間的オフセット（ずれ）の影響は、メッセージ発生、メッセージ伝達またはＯＳＤ表示を遅延させることによって、またはテープ・タイマ／時間コードの番号またはカウント（計数値）を修正することによって、うまく除去することができる。記録装置２００において、ＤＬＹ２０７として示されている遅延（遅延素子）は、スイッチＡ７またはＡ８によって選択することができる。例えば、復号されたビデオ信号１０２がブロック２７５で記録装置ＯＳＤメッセージを挿入するようにフィードバックされたときに、制御器２０５に応答してＯＳＤメッセージ命令を発生させることができる。メッセージ命令信号ＣＭＤは、制御器２０５からスイッチＡ７および遅延ＤＬＹ２０７に供給されるように図示されている。スイッチＡ７は、記録装置２００用に選択された記録モードに応じて、即ちアナログであるかまたはディジタルであるかに応じて制御される。スイッチＡ７は、ディジタル・モードの場合が示されており、遅延２０７から供給される信号ＣＭＤを遅延したバージョン（信号）を選択する。この遅延された命令信号によって、復号されたビデオ信号と実質的に時間が一致するＯＳＤメッセージが発生され、挿入される。別の構成ではスイッチＡ８が使用され、このスイッチＡ８はＯＳＤ発生器２７０からの出力に遅延２０７を挿入する。この構成において、スイッチＡ７は制御器２０５の出力に接続されている。また、スイッチＡ８を用いて、信号ＣＭＤをバス１１２およびＩＲＤ１００に供給するのを遅延させることができる。また、ＯＳＤメッセージと復号された再生画像の間の時間的オフセットは、メモリ・アクセス信号またはメモリ出力信号のいずれかに、例えばＤＬＹ１１６として示されている遅延を導入することによって修正することもできる。再生画像とＯＳＤとの同期化は、種々の方法、例えばクロック制御されたデータラッチ、シフトレジスタ、単安定マルチバイブレータ、等を用いた遅延によって実現することができる。テープ・タイマまたは時間コードＯＳＤは、例えば編集モード・プレビュー期間に表示数字の算術演算処理を行うことによって、復号された画像と同期させることができる。従って、選択された画像およびそれに関連付けられた表示数字が入力されて、実行しようとする電子的編集が可能になる。記録装置２００のアナログ動作期間では、制御器２０５からの命令信号ＣＭＤは遅延されず、スイッチＡ７が発生器２７０に直接結合する。
別の発明の実施形態において、記録装置２００によって供給されたオンスクリーン表示メッセージは、受信機１００のオンスクリーン表示機能を有利な形で利用する。記録装置２００で取出されたメッセージはデータバス１１２の制御用導線を介して受信機１００に供給され、図２のブロックＯＳＤ５２０においてオンスクリーン表示の挿入が行われる。記録装置のメッセージ・データは、発生器２７０によってタグ（tag）またはラベルが付加されたテキスト・メッセージとしてフォーマット化される。このタグが付加されたテキスト・メッセージは、信号２７１として示されており、ＩＲＤ１００の制御器１１５に供給されて他の制御バス・データから分離される。この分離に続いて、テキスト・メッセージは、ＯＳＤ５２０によって表示フォーマット化およびビデオ挿入を行うように結合される。このテキスト・メッセージは、制御器２０５からのＯＳＤ命令信号ＣＭＤに応答して発生する。先に説明したように、信号ＣＭＤは、ブロック２０７において遅延を受ける。但し、ブロック２０７からのテキスト・メッセージは、スイッチＡ７による遅延２０７の挿入によって別の点で遅延してもよい。
さらに別の発明の実施形態において、受信機１００に含まれているメモリ５１０は、記録装置２００に特有の受信機のオンスクリーン表示メッセージおよびＯＳＤメッセージを含んでいる。記録装置２００に固有のメッセージは、制御バスを介して制御器１１５に供給された記録装置２００のオンスクリーン表示命令信号ＣＭＤに応答してアクセスされる。記録装置２００において、オンスクリーン表示命令信号ＣＭＤは、発生しようとするメッセージの決定をも行う制御器２０５によって生成される。このようにして、命令信号ＣＭＤは、有利な形態で受信機１００に供給され、メモリ５１０に記憶されている記録装置に特有のグラフィック・メッセージのアクセスおよび表示フォーマット化が可能になる。
さらに別の本発明の実施形態において、受信機１００は、記録装置２００の命令に応答して記録装置２００のテキスト・メッセージと受信機１００のグラフィック・メッセージの間の適応的選択を行う。記録装置２００のテキスト・メッセージ表示とＩＲＤ１００のグラフィック・メッセージ表示の間の選択を行うことによって、機能および装備が異なる相異なる製造年の記録装置と受信機の相互接続が可能となる。例えば、より古い型の受信機を最近製造された記録装置に接続する場合、受信機のメモリにはオンスクリーン表示メッセージの表示を支援するための予めプログラムされたグラフィック・メッセージは含まれていない。従って、受信機は、記録装置によって生成される単純なテキスト・メッセージを表示すればよい。反対に、より最新の受信機は、様々な製造年の種々の製品に対する複数のグラフィック・メッセージの選択肢を用意して予めプログラムされているものもある。これらの種々のグラフィック・メッセージは、記録装置のテキスト・メッセージに置き換えて表示することができる。単純なテキスト・メッセージとグラフィック・メッセージの間の選択は、テキスト・メッセージに付加されたタグまたはラベルによって容易に行われる。例えば、タグまたはラベルは、要求された記録装置に固有のメッセージを選択してイネーブルする命令信号ＣＭＤを含んでいる。さらに、そのラベルは、例えば記録装置の製造日、型式、変更または修正（版または改訂）のレベル、および製造番号、等に関する記録装置のプロフィール情報を交信するのに充分なデータ容量を有する。タグおよびラベルが付加されたテキスト・メッセージが制御器１１５によって受信されると、そのタグまたはラベルは解釈（翻訳）され、その結果、ＩＲＤ１００のメモリ５１０の中から記録装置に固有のグラフィック・メッセージが選択される。しかし、受信機のメモリが特定の記録装置メッセージを用いて、または記録装置のプロフィールに固有のメッセージを用いて予めプログラムされていない場合には、タグはその付加された単純なテキスト・メッセージのフォーマット化および表示を可能にする。先に説明したように、ＯＳＤメッセージ、テキストまたはグラフィック・メッセージと、再生された復号画像との間での時間的および空間的な偏位（displacement）を補償するために、遅延素子（要素）を挿入することができる。
図２には、３つのアナログ信号入力、即ちオーディオ・ビデオ（Ａ／Ｖ）信号１０１および１０３と、例えばＳ−ビデオまたは輝度および色成分Ｙ、Ｐｒ、Ｐｂ等のオーディオおよび成分ビデオ信号１０４とを有するモニタ表示装置が例示されている。さらに、表示装置３００は、ＲＦ ＩＮ（ＲＦ入力）として示された無線周波数（ＲＦ）信号を介してオーディオ信号およびビデオ信号を受け取る。信号選択器３１０は既知の形態でビデオおよび同期処理回路（図示せず）に結合され、そのビデオおよび同期処理回路の組合わせで画像表示が形成される。信号選択器３１０は、表示装置３００に配置されたユーザ付勢スイッチによって制御されるか、または変調されたＩＲ制御ストリームを介して送信されたユーザ起動の遠隔制御命令によって制御される。例示した３つのベースバンド入力信号は、選択器スイッチ３１０の自動制御によって有利な形態で選択される。例えば、ディジタル記録モードまたはディジタル再生モードを選択すると、記録装置ＯＳＤ状態表示情報を含んだ入力信号が自動的に選択される。この記録装置状態ＯＳＤは、前述のようにして生成され、発生する。さらに、複数のベースバンド信号入力を設けると、機能に固有の装置間相互接続が可能となる。例えば、ＩＲＤ１００からの復号された非記録信号は、例えば、出力信号１０１を用いて、または記録装置ＯＳＤを挿入してＡ／Ｖ信号１０３を形成するようにＩＲＤ１００の出力信号１０２を経路指定して得られた成分ビデオ信号１０３を用いて、容易に直接観察することができる。
図３には、表示装置３０１として例示された低コストの表示装置を用いた場合の図が示されている。表示装置のコストを低減するためには、信号入力の数を、例えばＲＦ入力、成分ビデオまたはＳ−ビデオ入力、および１つのオーディオ・ビデオ信号入力に限定すればよい。図２の選択器２８０における有利な選択およびバイパスの機能によって、単一のＡ／Ｖ入力を介して、記録された素材（material）および記録されていない素材を表示装置３０１によってモニタすることができる。但し、表示装置は、成分ビデオ信号の接続を有利な形で用いて、信号の供給に加えて表示入力選択を決定し制御することができる。例えば、成分ビデオ信号またはＳ−ビデオ（Ｓ−ＶＩＤＥＯ）信号は、ＮＴＳＣ形符号化信号から得られる表示画像品質より優れた表示画像品質を有すると考えられるので、成分信号入力に供給されるそのような成分信号が存在すると、成分信号源が自動的に選択される。即ち、成分信号と混成信号がともにそれぞれ表示装置３０１の入力１と２に供給されるときには、入力制御器は、好ましい入力として成分信号を選択する予め決定された論理を有する。しかし、このような自動的入力選択を行うと、図２の記録装置２００から供給される記録装置に固有のオンスクリーン表示情報を含んだ信号のモニタができなくなってしまう。しかし、自動的な優先的入力選択を有利な形で使用することによって、例えば入力２における信号１０３のようなオーディオ・ビデオ信号を遠隔制御によって選択することが可能となる。記録装置２００を介して供給されるオンスクリーン表示情報を含んだ信号は、本発明による成分信号（component signal）１０４の制御によって、ＩＲＤ１００からの信号１０４を供給する出力を行わせるかまたはそのような出力を終了させることによって表示装置３０１上で観察することができる。例えば、ユーザが非記録ビットストリーム即ち受信信号を選択すると、その結果、受信機１００の制御器１１５は、例えばＳ−ビデオ・フォーマットを有する成分信号１０４の生成または出力を可能にする。表示するものとして記録画像信号を選択すると、その結果、制御器１１５は成分信号１０４の生成または出力を終了させる。こうして、モニタ３０１の制御器３１２は、成分信号入力端子に結合され、信号３０９を介して信号１０４の不存在を検知して、入力選択器３１１に、入力１の成分入力信号１０４から、例えば図２における記録装置２００の選択器２８０を介して結合された入力２のオーディオ・ビデオ信号１０３への切換えを行わせる。
本発明は、ディジタル録画の分野に関し、特に、種々の機器コンポーネント間の結合に関するものである。
１９９２年３月１７日にパイオニア社に発行された米国特許５，０９７，３４９号に開示されているシステムでは、画像情報がサブ・コードとして音声情報内に記録される。この画像情報はその後、英数字ディスプレーまたはテレビのディスプレーに表示される。
発明の背景
ディジタル・ビデオ信号は、縮小されたビット・レートを有するビット・ストリームを形成するように処理される。ビット・レートを縮小するこのような処理は、ＭＰＥＧ圧縮法に従って行われ、例えば、ＤＳＳTMあるいは提案されたＧｒａｎｄ Ａｌｌｉａｎｃｅ（ＧＡ）地上システムに使用されるような、ＭＰＥＧと両立する構成でフォーマットされる。
消費者用のビデオレコーダは、アナログ信号ならびに、例えば、ＭＰＥＧ基準と両立するように処理され且つＧＡまたはＤＳＳTM信号形式を有する、ディジタル符号化された信号を記録できるように適合させられる。この適合させられた消費者用のビデオレコーダは、２つの電子システムが１つの箱の中にあって、１つの記録機構と、サーボ・システムおよび制御システムを共有しているものと見なされる。アナログ輝度信号成分がＲＦ搬送波を周波数変調しそしてアナログ色信号成分が第２のＲＦ搬送波を振幅変調する場合、従来のアナログ記録方法が使用される。再生されるとき、この２つの変調さえた信号は復調され、合成され、ビデオ表示用に結合される。
記録と再生の動作モードの間に、オンスクリーン表示（ＯＳＤ）メッセージが、ビデオレコーダの動作状態、警告状態、テープの持続時間、タイム・コードなどを知らせる。これらのＯＳＤメッセージはアナログ・ビデオ出力信号に付加されて、使用者にレコーダの状態についての情報を提供する。
ディジタル記録を行うには、消費者用のビデオレコーダをディジタル・ビット・ストリーム記録器／再生器として使用する。ＭＰＥＧと両立するビット・ストリーム、例えば、トランスポート・パケットは、バッファされ、誤差検出・訂正データ・ワードが計算され付加される。誤差訂正が付加されたビット・ストリームは、所定数のバイト（これらは、記録された各トラック内に収容される）を含んでいる記録データ・ブロックまたは同期ブロックの中へフォーマットされる。同期ブロック信号は符号化されて、この信号をディジタル記録用に一層適するようにし、例えば、ＤＣ成分を除去し、あるいは、記録された信号のスペクトル整形を行い、このような調整は“コード・ブック”型の符号化より生じる。再生モードでは、記録過程は効果的に逆転され、例えば、“コード・ブック”符号化は復号化され、誤差は検出され訂正され、同期ブロックのフォーマット化は除去され、ビット・ストリームは元のＭＰＥＧのようなフォーマットに戻される。
ディジタル記録と再生の付加的コストの増加を最小限度に抑えるために、ＭＰＥＧ復号化・符号化はレコーダの中に含まれていない。従って、レコーダは、変更も付加もなしに、ＭＰＥＧのようなパケット・ストリームを処理しなければならない。従ってレコーダは、番組遅延あるいはタイム・シフトの機能を与える。しかしながら、アナログ動作の間にアナログ出力信号に付加される、レコーダの状態および警告およびテープ・タイマー表示は、ディジタル動作モードの間に存在しないであろう。従って、レコーダの状態などは、レコーダの制御パネルを観察することによってのみ確かめられる。
ディジタル信号源とレコーダおよびモニター・ディスプレー間の、システム相互接続および制御は、双方向性のデータ・バスを使用することにより簡略化される。しかしながら、アナログ・システムに付加される相互接続は、理解できない据付けの複雑性と混乱を使用者に与えることがある。レコーダの動作状態に関わりなく、ディジタル信号源とディスプレー間の結合を行う、簡単な相互接続法が必要とされる。この簡単な接続法は、同一の相互接続系統を利用してアナログ・レコーダとディジタル・レコーダの動作を容易にさせなければならない。その上、アナログ・レコーダとディジタル・レコーダの動作モードの間に、レコーダの状態および警告のメッセージが使用者に表示するために必要とされる。
発明の概要
レコーダの状態、警告およびテープ・タイマーの表示（これらは、上述の理由で、ディジタル動作モードの間に不在である）は、以下に述べる発明的構成により有利に提供される。ディジタル・テレビ受像機は、再生源に結合され、再生源から、圧縮されたディジタル・テレビ信号および制御コマンドを受信し、そして圧縮されたディジタル・テレビ信号を復号してビデオ信号を形成するのに適合した結合手段を含んでいる。発生手段が、受信手段に結合され、表示メッセージ・データに応答して、表示用メッセージを前記ビデオ信号と合成するために発生する。メモリがこの表示メッセージ・データを含んでいる。制御手段が、前記メモリと発生手段に結合され、制御コマンドに応答して、この表示メッセージ・データを読み取る。
ディジタル記録・再生装置は、オンスクリーン・メッセージ発生器および挿入器とデコーダと共に使用するように適合させられる。このディジタル記録・再生装置はトランスジューサを含んでおり、記録済み媒体から、映像を表すディジタル信号を再生する。再生用電子機器はトランスジューサに結合され、映像を表すディジタル信号を処理し、出力信号ビット・ストリームを、復号するために発生する。ディジタル記録・再生装置の動作モードに応答して、状態メッセージ・コマンド信号が発生される。オンスクリーン・メッセージを発生し、出力信号のビット・ストリームから復号されるビデオ信号に挿入するために、状態メッセージ・コマンド信号が、結合される。
ディジタル・テレビ受像機は、再生源に結合され再生源から圧縮されたディジタル・テレビ信号とソース表示メッセージ・データ信号およびラベル・データ信号を受信するのに適合する手段を含んでいる。復号手段が受信手段に結合され、圧縮されたディジタル・テレビ信号からビデオ信号を復号する。メモリは表示用メッセージ・データを貯える。発生手段はメモリに結合され、メモリからメッセージ・データを受け取り、ビデオ・メッセージを、ビデオ信号に付加するために発生する。制御手段はメモリに結合され、ラベル・データ信号に応答して、特定の表示用メッセージ・データを選択し、特定の表示用メッセージ・データがないとき、制御手段はソース表示メッセージ・データ信号をビデオ・メッセージ発生手段に結合する。
請求項１と実施例との対応関係を図面で使われている参照符号で示すと次の通りである。
１．ディジタル記録・再生装置（２００）であって、
記録媒体に格納された圧縮されたディジタル映像を表すディジタル信号を処理し、圧縮されたディジタル・ビデオ信号ビット・ストリームを発生する手段と、
前記ディジタル記録・再生装置の動作モードを示すモード状態データ・タグ信号（ＴＡＧ／ＣＭＤ）を発生する手段であり、該モード状態データ・タグ信号にはコマンドと前記ディジタル記録・再生装置の動作モードを示すテキスト・メッセージとが含まれている、前記手段と、
前記圧縮されたディジタル・ビデオ信号ビット・ストリームおよび前記モード状態データ・タグ信号を出力する出力手段と、を含み、
受信機が、前記圧縮されたディジタル・ビデオ信号ビット・ストリームおよび前記モード状態データ・タグ信号を受信し、前記圧縮されたディジタル・ビデオ信号ビット・ストリームを復号して復号済のビデオ信号を発生し、前記コマンドに従って、前記モード状態データ・タグ信号内に示された動作モードを表す格納済の信号を選択し、前記復号済のビデオ信号を前記選択された格納済の信号と合成する、前記ディジタル記録・再生装置。
【図面の簡単な説明】
第１図は、復号および表示用に結合される、パケット化された信号源をブロック図の形で示す。
第２図は、種々の発明的実施例を含んでいる例示的ブロック図を示す。
第３図は、種々の発明的実施例を含んでいる簡略化されたスイッチを示す例示的ブロック図である。
発明の詳細な説明
図１には、簡易化された消費者向けディジタル・オーディオ・ビデオ・システムが例示されている。この図には、パケット化された圧縮オーディオ・ビデオ・データおよび制御データの信号源が復号化されて表示されるように結合される形態が示されている。受信機ＩＲＤ１００は、受信アンテナ５０に結合されるように示されているが、変調された信号はケーブル分配（配信）網（図示せず）から供給されてもよい。変調されたパケット化信号は、同調され、復調されて、ユーザが決定した番組がパケット源（ＰＡＣＫＥＴ ＳＯＵＲＣＥ）１０９として示したブロック内で分離される。パケット源１０９の出力は、オーディオ・ビデオ・データおよび制御データのトランスポート・パケット・ストリームからなり、このパケット・ストリームが復号器（ＤＥＣＯＤＥＲ）１１７によってＭＰＥＧ復号されて、オーディオおよびビデオ信号が生成される。復号器１１７からの出力は、表示装置３００によってモニタするように結合される。他のパケット化信号の信号源は、復号器１１７によってＭＰＥＧ復号するために、代替する別のデータストリームを表す破線で結合されるように示されている。このように、復号器１１７を用いて、外部パケット源から供給されるトランスポート・ストリームを復号して、それによってこれら他の信号源のコストを低減することができる。例えば、パケット源７５は、パケット化出力信号を生成するコンピュータであってもよい。このような信号は、コンピュータ・メモリから取出されるものであっても、またはコンピュータ・ネットワークのような外部信号源から供給されるものであってもよい。このようなコンピュータの信号源は、ディスク・メモリから圧縮オーディオ・ビデオ・データおよび制御データを再生するものであってもよい。さらに、パケット源７５は、例えばＤＶＤフォーマット装置のようなディジタル・ビデオ・ディスク再生装置（プレーヤ）であってもよい。別のトランスポート・パケットの信号源は、パケット源２００としての磁気テープ再生／記録装置によって構成されていてもよく、さらにその装置は、例えばＤ−ＶＨＳまたはＤＶＣ方式（規格）に従うフォーマットを有していてもよい。
図２には、簡易化された消費者向けディジタル・ビデオ受信機、記録装置および表示装置のシステムが、ブロック図の形で例示されている。そのシステムには、例えば統合形（統合された）受信機復号器即ちＩＲＤ（Integrated Receiver Decoder）１００のようなディジタル・ビデオ信号源、オーディオ・ビデオ表示装置３００、および例えばＤ−ＶＨＳまたはＤＶＣのフォーマットを採用したディジタル・ビデオカセット記録装置（ＶＣＲ）２００が設けられている。この例示されたシステムにおいては、ディジタル・ビデオを表す信号が、ＲＦキャリア（搬送波）を変調して、アンテナ５０で受信される。アンテナ５０は、統合形受信機復号器ＩＲＤ１００に結合される。しかし、変調されたキャリアは、ケーブル分配システム（図示せず）によって受信機１００に配信されてもよい。統合形受信機復号器１００は、ＲＦキャリア周波数に同調されて、そのキャリア周波数からＭＰＥＧコンパチブルなトランスポート・データストリームの変調信号を復調する。
そのトランスポート・データストリームが復号されて、アナログのオーディオ信号およびビデオ信号が生成され、オーディオ・ビデオ表示装置３００によって直ぐにモニタされる。復号された出力信号は、受信機ＩＲＤ１００から表示装置３００に供給される信号１０１および１０４として示されている。コストを考慮すると、ディジタル記録装置２００にはＭＰＥＧ形符号化機能および復号化機能を含ませることができない。従って、ディジタル記録装置２００は、時間シフトまたは番組遅延の機能を実行するビットストリーム記録／再生装置として機能する。非標準的速度での再生機能を容易にするのに必要なＭＰＥＧ処理を省略し、また複雑度を減らすと、シャトル（SHUTTLE、往復）、スローモーション（SLOWMOTION）またはトリック再生（TRCK-PLAY）の各モードで画像を再生することができなくなる。従って、概略的に説明すると、受信機１００は、記録装置２００で記録するために、ＭＰＥＧコンパチブルなパケット・ストリームをディジタルＡ／Ｖ（オーディオ／ビデオ）バス１１２に供給する。同様に、記録装置２００からの再生されたパケット・ストリームは、ＭＰＥＧ形復号およびオーディオ／ビデオ生成を行うために、元の受信機に戻すように供給される。記録装置からＭＰＥＧ処理機能を省略した別の結果として、オンスクリーン表示メッセージまたはＯＳＤの形式の状態メッセージは、再生パケット化ビットストリームと合成したり、再生パケット化ビットストリームに付加することができなくなる。従って、記録装置の動作状態は、ユーザに直ぐに明らかになることはない。
さらに、記録装置の画像データは記録（RECORD）、再生（PLAY）および停止（STOP）の各モードの期間においてのみ利用可能となるので、ユーザは制御命令（コマンド）に従う記録装置の応答性について知ることができない。例えば、再生から巻き戻し（REWIND）への動作状態の遷移が生じると、再生画像の切換えが生じ、例えば入力ビットストリームへの切換え、電子機器から電子機器への切換え即ちＥからＥへの切換え（Ｅ−Ｅ間切換え）として知られている状態が生じ、または例えば再生画像が消えて、ＩＲＤ１００によって取出された静止（固定）フレームに置換され、またはたぶん動画像がカラー・フィールド（着色画面）によって置換されることがある。従って、ユーザは、直ぐには、これらの視覚的表示効果を記録装置モードの応答性の表示または指標（indicia）として各モードと関連付けることができない可能性がある。
図２に例示されているシステムは第１の発明の相互接続構成を示しており、この構成において、復調されたトランスポート・ビットストリームは受信機ＩＲＤ１００から両方向データバス１１２を介して記録装置２００に供給される。そのトランスポート・パケット・ストリームは、インタフェース・ポート（ＩＦ）１１０を介してデータバスに供給され、記録装置２００においてインタフェース・ポート（ＩＦ）２１０によって受信される。この両インタフェース・ポートは、データバス１１２に含まれている別の導線上で搬送される制御データストリームを介して制御される。制御信号は、制御スイッチ（図示せず）の付勢によるユーザの入力から、またはユーザが発生したＩＲ遠隔制御命令から導出される。例えば、ユーザはディッシュ・アンテナ５０によって受信されるディジタル・オーディオ・ビデオ信号を選択してモニタすることができる。受信機は、タッチ操作または接触操作（touch）によって、または例えばＩＲのような遠隔制御によって選択することができる。受信機を選択すると、その結果、表示選択の内容が自動的にモニタされ、即ち、表示が自動的に切換えられて、ＭＰＥＧ復号されたオーディオ・ビデオ出力がモニタされる。ユーザがディジタル記録モードを選択すると、受信トランスポート・ストリームがＩＲＤ１００からバス１１２を介して記録装置に供給され、記録が開始される。同様に、ディジタル記録装置の再生モードを選択すると、再生データストリームがバス１１２を介して受信機１００の復号器１１７によって復号化されるように供給される。
ＭＰＥＧコンパチブルなパケット化信号は、記録装置２００に供給され、処理されて、ブロックＤ．ＲＥＣ（ディジタル記録）２１５によって記録される。バッファメモリが、ブロックＤ．ＲＥＣ２１５に含まれていて、そのデータストリームをバッファ（緩衝記憶）して、持続時間の変動する間隙（ギャップ）を有するデータのバーストからなるパケット化信号に比べて記録するのにより適した信号が形成される。バッファされたデータストリームがバッファから読出されて記録フォーマットの同期ブロックが生成され、それが誤り（エラー）検出／訂正データ・ワードとともに符号化される。同期ブロックを用いてフォーマット化されたデータストリームは、上述のように記録するために変調され、記録ブロックＤ．ＲＥＣ２１５から選択器のスイッチＡ４を介して供給される。選択器のスイッチＡ４およびＡ５は、選択されたＤ−ＶＣＲ動作モードに応じて制御される。例えば、図２において、スイッチＡ４およびＡ５は、スイッチ接触がディジタル記録ＤＲおよびディジタル再生ＤＰの位置に置かれていて、データストリームを回転ヘッド構体２５０に供給し、また回転ヘッド構体２５０からデータストリームを供給して、ディジタル記録および再生を行うように示されている。アナログ動作においては、スイッチＡ４およびＡ５は、アナログ記録ＡＲおよびアナログ再生ＡＰとして示された別の位置に切換えられる。Ｄ．ＲＥＣ２１５からの同期ブロックを用いてフォーマット化されたデータストリームは、磁気テープに記録を行うために回転ヘッド構体２５０に供給される。
再生モードにおいて、記録されていた同期ブロックを用いてフォーマット化されたデータストリームが、構体２５０上に位置するトランスデュース（変換）用ヘッド２５１によって磁気テープから再生される。復元された信号は、ディジタル再生ブロックＤ．ＲＥＰ２２０によって復調され、記録チャンネル変調状態が全て解除される。次いで、その再生信号は、記録前に挿入されたデータ・ワードを用いて誤り検出および訂正の処理を受ける。誤り訂正の後、同期ブロックを用いたフォーマット化が解除（削除）されて、記録するために記録装置に供給したときのパケット・フォーマットと実質的に同じパケット・フォーマットを有するビットストリームが復元される。ブロックＤ．ＲＥＰ２２０からのパケット・ストリームは、インタフェース・ポート２１０に供給され、インタフェース・ポート２１０は記録装置再生モードに応答して、パケット・ストリームを、復号器１１７によってＭＰＥＧ復号するように両方向データバス１１２に供給する。統合形受信機復号器１００は、ＭＰＥＧコンパチブルなパケット・ストリームを復号して、ビデオとオーディオの両出力信号を生成する。例えば、図２には、ビデオおよびオーディオ（Ａ／Ｖ：Audio/Video）の出力信号１０１、１０２、および例えばＳ−ビデオ（S-Video）のような成分ビデオ信号（コンポーネント・ビデオ信号）１０４が例示されている。しかし、これらのディジタル的に再生されたビデオ信号には、オンスクリーン表示またはＯＳＤによって通常付加される記録装置状態情報が含まれていない。
図２に簡明な形態で示されている受信機ＩＲＤ１００は制御器（ＣＴＲＬ）１１５を具えており、この制御器１１５は、例えば、同調、パケット・ヘッダによって制御されるデマルチプレクス（分離、逆多重化）動作、バス・インタフェース制御、およびＭＰＥＧ形復号器１１７に結合されるパケット源の選択のような受信機の全体的制御を行う。さらに、受信機の状態または動作モードが、復号ビデオ信号に付加されるオンスリーン表示メッセージによって示される。制御器１１５は、オンスクリーン表示メッセージを組み立てるか、またはメモリ・ブロック（ＭＥＭ）５１０から記憶されていた所定のメッセージを読出す。そのオンスクリーン表示メッセージまたはＯＳＤは、ＯＳＤ挿入器またはＯＳＤ付加器であるブロック５２０に供給され、そこでそのメッセージがアナログ・ビデオ表示用にフォーマット化されて、ＭＰＥＧ復号されたビデオ信号に付加（加算）されまたはそのビデオ信号と合成される。ＯＳＤを含んだビデオ信号は、出力増幅器（Ｏ／Ｐ）１１８を介して、モニタ表示装置３００によって表示されるように結合される。
図２において、記録再生装置２００は、制御システム（ＣＴＲＬ）２０５に結合されるオンスクリーン表示発生器（ジェネレータ）（ＯＳＤ．ＧＥＮ）２７０を含んでいる。ＯＳＤ発生器２７０は、記録装置制御システム２０５からの信号に応答して、動作状態に適した状態メッセージまたは警告メッセージを発生する。これらのメッセージは、オンスクリーン表示付加器であるブロックＯＳＤ．ＡＤＤ２７５においてアナログ・ビデオ信号に挿入または付加されるビデオ信号としてフォーマット化される。アナログ・ビデオ信号は、ビデオ選択器ブロックＳＥＬ２８０からオンスクリーン表示付加器２７５に供給される。
選択器２８０は、制御システム２０５によって制御されて、種々のアナログ信号源の間の選択機能を有する。例えば、スイッチＡ１は、同調器（チューナ）から取出された信号とベースバンド・アナログ信号入力とＭＰＥＧ復号されたオーディオ・ビデオ出力信号１０２との間のアナログ入力信号の選択を行う。スイッチＡ１からの出力は、ブロックＡ．ＲＥＣ（アナログ記録）によってアナログ記録するように供給される。
選択器ＳＥＬ２８０のスイッチＡ３は、オンスクリーン表示付加器２７５に供給する信号を有利な形態で選択する。図２において、スイッチＡ３は、本発明に従って、出力信号１０２のビデオ成分をオンスクリーン表示付加器２７５の入力に供給するように図示されている。こうして、例えば再生期間等に発生した記録再生装置２００の状態メッセージは、出力トランスポート・パケット・ストリームから復号されたビデオ信号成分１０２に付加される。従って、オンスクリーン表示メッセージが付加されディジタル的に取出されるＭＰＥＧ復号された再生信号である信号１０３は、表示装置３００によって観察することができる。
スイッチＡ３は、記録再生装置２００のアナログ動作期間に、信号ＶＨＳとして示されたアナログ再生信号をオンスクリーン表示付加器２７５に供給する。こうして、アナログ動作期間に、ＯＳＤメッセージはアナログ再生ビデオ信号に付加される。一方、ディジタル記録が選択されたときには、ＯＳＤメッセージは、再生されたビットストリームから復号されたアナログ・ビデオ信号１０２に有利な形態で付加される。従って、このような有利なフィードバック（帰還）接続によって記録装置状態メッセージがビデオ成分と合成されて、アナログ信号１０３として出力される。
選択器ＳＥＬ２８０のスイッチＡ２によって、オンスクリーン表示付加器２７５をバイパス（側路）して出力信号１０２をモニタ表示装置３００に直接供給する接続経路が形成される。こうして、スイッチＡ２のバイパス動作によって、復号出力信号を観察（表示）することができ、また付加器２７５による信号の劣化の可能性をなくすことができる。バイパスの経路Ａ２は、スタンバイ・モード（待機モード）において記録装置がオフ状態であるとき、または復号された非記録（記録されていない）“生（live）”のビットストリームを観察するときに、自動的に選択される。アナログ記録の期間中に、復号された非記録信号を観察できるようにするために、そのバイパス・スイッチを手動で付勢してもよい。この有利なバイパス接続によって、アナログ記録装置の不要な信号処理をなくすことができ、例えばディジタル的に導出された信号１０２の品質を内在的に（潜在的に）低下させるＥ／Ｅ記録装置経路を介する処理をなくすことができる。さらに、その有利なバイパス機能は、スイッチＡ２によって受信機ＩＲＤ１００が記録装置２００の動作状態に関係なくモニタ表示装置３００に接続されるように、例えば機械的接触（mechanical contact）によって容易に構成できる。
オンスクリーン表示発生器２７０は、ビデオ信号に挿入されたときにメッセージが表示スクリーン上の所定の位置に表示されるような特定の水平および垂直同期タイミングでフォーマット化されたメッセージを発生する。しかし、ディジタル再生モードで動作しかつ上述の有利なフィードバック接続を用いるときに、ＯＳＤメッセージは、アナログ記録装置の動作期間に使用された水平および垂直同期タイミングとは異なる水平および垂直同期タイミングを用いて生成される点で有利である。この異なる水平および垂直同期タイミングを用いることによって、例えば受信機１００において生じる再生信号伝達およびＭＰＥＧ形復号の遅延を有利な形で補償することができる。従って、相異なるＯＳＤ同期タイミングを用いることによって、アナログまたはディジタルのいずれの記録装置の動作においても実質的に同じ所定のメッセージ位置にメッセージが表示されるという利点が得られる。
処理およびＭＰＥＧ形復号による時間遅延は多数のフレームの期間に及ぶことがある。多数フレームの遅延または時間的オフセット（offset：ずれ）が生じると、その結果として、実際に再生された視覚的イベント（番組画面）に先行してＯＳＤメッセージが生じる。記録装置ＯＳＤメッセージが再生イベントに先行して生じる場合の時間的オフセットは、ユーザ制御命令の入力後にそ４れに対応する再生画像が遅延して出現する現象として顕在化する。この時間的オフセットは、記録された時間コード（time code）信号または記録装置テープ・タイマを表示するときに、より重大な問題を生じさせる。例えば、テープ再生期間に、特定のイベントは、記録装置テープ・タイマのオンスクリーン表示によって、または記録された時間コード信号のＯＳＤによって、表示する（note）ことができる。この表示された各時間によって、選択された各イベントの後続の位置を考慮（予測）することができる。しかし、表示された時間を、記録装置間で実行される電子的編集（エディット）用のエディット点として用いたとすると、その結果、編集された場面（シーン）は、予め観察している（プレビュー）間に選択された場面に先行して生じたものとなる。このメッセージと再生画像の間の時間的オフセット（ずれ）の影響は、メッセージ発生、メッセージ伝達またはＯＳＤ表示を遅延させることによって、またはテープ・タイマ／時間コードの番号またはカウント（計数値）を修正することによって、うまく除去することができる。記録装置２００において、ＤＬＹ２０７として示されている遅延（遅延素子）は、スイッチＡ７またはＡ８によって選択することができる。例えば、復号されたビデオ信号１０２がブロック２７５で記録装置ＯＳＤメッセージを挿入するようにフィードバックされたときに、制御器２０５に応答してＯＳＤメッセージ命令を発生させることができる。メッセージ命令信号ＣＭＤは、制御器２０５からスイッチＡ７および遅延ＤＬＹ２０７に供給されるように図示されている。スイッチＡ７は、記録装置２００用に選択された記録モードに応じて、即ちアナログであるかまたはディジタルであるかに応じて制御される。スイッチＡ７は、ディジタル・モードの場合が示されており、遅延２０７から供給される信号ＣＭＤを遅延したバージョン（信号）を選択する。この遅延された命令信号によって、復号されたビデオ信号と実質的に時間が一致するＯＳＤメッセージが発生され、挿入される。別の構成ではスイッチＡ８が使用され、このスイッチＡ８はＯＳＤ発生器２７０からの出力に遅延２０７を挿入する。この構成において、スイッチＡ７は制御器２０５の出力に接続されている。また、スイッチＡ８を用いて、信号ＣＭＤをバス１１２およびＩＲＤ１００に供給するのを遅延させることができる。また、ＯＳＤメッセージと復号された再生画像の間の時間的オフセットは、メモリ・アクセス信号またはメモリ出力信号のいずれかに、例えばＤＬＹ１１６として示されている遅延を導入することによって修正することもできる。再生画像とＯＳＤとの同期化は、種々の方法、例えばクロック制御されたデータラッチ、シフトレジスタ、単安定マルチバイブレータ、等を用いた遅延によって実現することができる。テープ・タイマまたは時間コードＯＳＤは、例えば編集モード・プレビュー期間に表示数字の算術演算処理を行うことによって、復号された画像と同期させることができる。従って、選択された画像およびそれに関連付けられた表示数字が入力されて、実行しようとする電子的編集が可能になる。記録装置２００のアナログ動作期間では、制御器２０５からの命令信号ＣＭＤは遅延されず、スイッチＡ７が発生器２７０に直接結合する。
別の発明の実施形態において、記録装置２００によって供給されたオンスクリーン表示メッセージは、受信機１００のオンスクリーン表示機能を有利な形で利用する。記録装置２００で取出されたメッセージはデータバス１１２の制御用導線を介して受信機１００に供給され、図２のブロックＯＳＤ５２０においてオンスクリーン表示の挿入が行われる。記録装置のメッセージ・データは、発生器２７０によってタグ（tag）またはラベルが付加されたテキスト・メッセージとしてフォーマット化される。このタグが付加されたテキスト・メッセージは、信号２７１として示されており、ＩＲＤ１００の制御器１１５に供給されて他の制御バス・データから分離される。この分離に続いて、テキスト・メッセージは、ＯＳＤ５２０によって表示フォーマット化およびビデオ挿入を行うように結合される。このテキスト・メッセージは、制御器２０５からのＯＳＤ命令信号ＣＭＤに応答して発生する。先に説明したように、信号ＣＭＤは、ブロック２０７において遅延を受ける。但し、ブロック２０７からのテキスト・メッセージは、スイッチＡ７による遅延２０７の挿入によって別の点で遅延してもよい。
さらに別の発明の実施形態において、受信機１００に含まれているメモリ５１０は、記録装置２００に特有の受信機のオンスクリーン表示メッセージおよびＯＳＤメッセージを含んでいる。記録装置２００に固有のメッセージは、制御バスを介して制御器１１５に供給された記録装置２００のオンスクリーン表示命令信号ＣＭＤに応答してアクセスされる。記録装置２００において、オンスクリーン表示命令信号ＣＭＤは、発生しようとするメッセージの決定をも行う制御器２０５によって生成される。このようにして、命令信号ＣＭＤは、有利な形態で受信機１００に供給され、メモリ５１０に記憶されている記録装置に特有のグラフィック・メッセージのアクセスおよび表示フォーマット化が可能になる。
さらに別の本発明の実施形態において、受信機１００は、記録装置２００の命令に応答して記録装置２００のテキスト・メッセージと受信機１００のグラフィック・メッセージの間の適応的選択を行う。記録装置２００のテキスト・メッセージ表示とＩＲＤ１００のグラフィック・メッセージ表示の間の選択を行うことによって、機能および装備が異なる相異なる製造年の記録装置と受信機の相互接続が可能となる。例えば、より古い型の受信機を最近製造された記録装置に接続する場合、受信機のメモリにはオンスクリーン表示メッセージの表示を支援するための予めプログラムされたグラフィック・メッセージは含まれていない。従って、受信機は、記録装置によって生成される単純なテキスト・メッセージを表示すればよい。反対に、より最新の受信機は、様々な製造年の種々の製品に対する複数のグラフィック・メッセージの選択肢を用意して予めプログラムされているものもある。これらの種々のグラフィック・メッセージは、記録装置のテキスト・メッセージに置き換えて表示することができる。単純なテキスト・メッセージとグラフィック・メッセージの間の選択は、テキスト・メッセージに付加されたタグまたはラベルによって容易に行われる。例えば、タグまたはラベルは、要求された記録装置に固有のメッセージを選択してイネーブルする命令信号ＣＭＤを含んでいる。さらに、そのラベルは、例えば記録装置の製造日、型式、変更または修正（版または改訂）のレベル、および製造番号、等に関する記録装置のプロフィール情報を交信するのに充分なデータ容量を有する。タグおよびラベルが付加されたテキスト・メッセージが制御器１１５によって受信されると、そのタグまたはラベルは解釈（翻訳）され、その結果、ＩＲＤ１００のメモリ５１０の中から記録装置に固有のグラフィック・メッセージが選択される。しかし、受信機のメモリが特定の記録装置メッセージを用いて、または記録装置のプロフィールに固有のメッセージを用いて予めプログラムされていない場合には、タグはその付加された単純なテキスト・メッセージのフォーマット化および表示を可能にする。先に説明したように、ＯＳＤメッセージ、テキストまたはグラフィック・メッセージと、再生された復号画像との間での時間的および空間的な偏位（displacement）を補償するために、遅延素子（要素）を挿入することができる。
図２には、３つのアナログ信号入力、即ちオーディオ・ビデオ（Ａ／Ｖ）信号１０１および１０３と、例えばＳ−ビデオまたは輝度および色成分Ｙ、Ｐｒ、Ｐｂ等のオーディオおよび成分ビデオ信号１０４とを有するモニタ表示装置が例示されている。さらに、表示装置３００は、ＲＦ ＩＮ（ＲＦ入力）として示された無線周波数（ＲＦ）信号を介してオーディオ信号およびビデオ信号を受け取る。信号選択器３１０は既知の形態でビデオおよび同期処理回路（図示せず）に結合され、そのビデオおよび同期処理回路の組合わせで画像表示が形成される。信号選択器３１０は、表示装置３００に配置されたユーザ付勢スイッチによって制御されるか、または変調されたＩＲ制御ストリームを介して送信されたユーザ起動の遠隔制御命令によって制御される。例示した３つのベースバンド入力信号は、選択器スイッチ３１０の自動制御によって有利な形態で選択される。例えば、ディジタル記録モードまたはディジタル再生モードを選択すると、記録装置ＯＳＤ状態表示情報を含んだ入力信号が自動的に選択される。この記録装置状態ＯＳＤは、前述のようにして生成され、発生する。さらに、複数のベースバンド信号入力を設けると、機能に固有の装置間相互接続が可能となる。例えば、ＩＲＤ１００からの復号された非記録信号は、例えば、出力信号１０１を用いて、または記録装置ＯＳＤを挿入してＡ／Ｖ信号１０３を形成するようにＩＲＤ１００の出力信号１０２を経路指定して得られた成分ビデオ信号１０３を用いて、容易に直接観察することができる。
図３には、表示装置３０１として例示された低コストの表示装置を用いた場合の図が示されている。表示装置のコストを低減するためには、信号入力の数を、例えばＲＦ入力、成分ビデオまたはＳ−ビデオ入力、および１つのオーディオ・ビデオ信号入力に限定すればよい。図２の選択器２８０における有利な選択およびバイパスの機能によって、単一のＡ／Ｖ入力を介して、記録された素材（material）および記録されていない素材を表示装置３０１によってモニタすることができる。但し、表示装置は、成分ビデオ信号の接続を有利な形で用いて、信号の供給に加えて表示入力選択を決定し制御することができる。例えば、成分ビデオ信号またはＳ−ビデオ（Ｓ−ＶＩＤＥＯ）信号は、ＮＴＳＣ形符号化信号から得られる表示画像品質より優れた表示画像品質を有すると考えられるので、成分信号入力に供給されるそのような成分信号が存在すると、成分信号源が自動的に選択される。即ち、成分信号と混成信号がともにそれぞれ表示装置３０１の入力１と２に供給されるときには、入力制御器は、好ましい入力として成分信号を選択する予め決定された論理を有する。しかし、このような自動的入力選択を行うと、図２の記録装置２００から供給される記録装置に固有のオンスクリーン表示情報を含んだ信号のモニタができなくなってしまう。しかし、自動的な優先的入力選択を有利な形で使用することによって、例えば入力２における信号１０３のようなオーディオ・ビデオ信号を遠隔制御によって選択することが可能となる。記録装置２００を介して供給されるオンスクリーン表示情報を含んだ信号は、本発明による成分信号（component signal）１０４の制御によって、ＩＲＤ１００からの信号１０４を供給する出力を行わせるかまたはそのような出力を終了させることによって表示装置３０１上で観察することができる。例えば、ユーザが非記録ビットストリーム即ち受信信号を選択すると、その結果、受信機１００の制御器１１５は、例えばＳ−ビデオ・フォーマットを有する成分信号１０４の生成または出力を可能にする。表示するものとして記録画像信号を選択すると、その結果、制御器１１５は成分信号１０４の生成または出力を終了させる。こうして、モニタ３０１の制御器３１２は、成分信号入力端子に結合され、信号３０９を介して信号１０４の不存在を検知して、入力選択器３１１に、入力１の成分入力信号１０４から、例えば図２における記録装置２００の選択器２８０を介して結合された入力２のオーディオ・ビデオ信号１０３への切換えを行わせる。
Claims (2)
- ディジタル記録・再生装置であって、
記録媒体に格納された圧縮されたディジタル映像を表すディジタル信号を処理し、圧縮されたディジタル・ビデオ信号ビット・ストリームを発生する手段と、
前記ディジタル記録・再生装置の動作モードを示すモード状態データ・タグ信号を発生する手段であり、該モード状態データ・タグ信号にはコマンドと前記ディジタル記録・再生装置の動作モードを示すテキスト・メッセージとが含まれている、前記手段と、
前記圧縮されたディジタル・ビデオ信号ビット・ストリームおよび前記モード状態データ・タグ信号を出力する出力手段と、を含み、
受信機が、前記圧縮されたディジタル・ビデオ信号ビット・ストリームおよび前記モード状態データ・タグ信号を受信し、前記圧縮されたディジタル・ビデオ信号ビット・ストリームを復号して復号済のビデオ信号を発生し、前記コマンドに従って、前記モード状態データ・タグ信号内に示された動作モードを表す格納済の信号を選択し、前記復号済のビデオ信号を前記選択された格納済の信号と合成する、前記ディジタル記録・再生装置。 - ディジタル・テレビ受像機であって、
ディジタル・ビデオ再生装置に結合され該ディジタル・ビデオ再生装置から圧縮されたディジタル・テレビ信号を受信する第１の入力手段および前記ディジタル・ビデオ再生装置に結合されコマンドと前記ディジタル・ビデオ再生装置の動作モードを示すテキスト・メッセージとを含む制御信号を受信する第２の入力手段を有し、前記圧縮されたディジタル・テレビ信号を復号してビデオ信号を形成する、受信手段と、
複数の特定の表示メッセージを格納するメモリと、
前記メモリに結合され、前記コマンドに従って、前記メモリから前記複数の特定の表示メッセージのうちの１つを表示メッセージ信号として選択する制御手段であり、その際、選択された特定の表示メッセージは前記動作モードを示し、前記複数の特定の表示メッセージのうちの何れも選択できない場合、前記テキスト・メッセージが前記表示メッセージ信号として選択される、前記制御手段と、
前記表示メッセージ信号と前記形成されたビデオ信号とを合成する手段と、
を含んでいる、前記ディジタル・テレビ受像機。
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