KR100772285B1 - 자기-테이프 기록 장치 및 방법, 자기-테이프 재생 장치및 방법과, 기록 매체 - Google Patents

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Abstract

자기-테이프 기록 장치는 디지털 데이터를 자기 테이프에 회전 헤드를 이용해서 기록한다. 자기-테이프 기록 장치는 선정된 단위(predetermined-unit)의 비디오 데이터를 획득하기 위한 제1 획득 장치; 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터를 획득하기 위한 제2 획득 장치; 선정된 단위의 비디오 데이터와 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터를 그들 간에 어떠한 공간도 없이 자기 테이프의 트랙상에 연속적으로 배치되도록 합성하기 위한 합성 장치; 및 합성 장치에 의해 합성된 데이터를 자기 테이프에 기록하기 위해 회전 헤드에 송신하기 위한 송신 장치를 포함한다.
비디오-데이터 압축부, 오디오-데이터 압축부, 에러-정정 및 ID 추가부, 24-25 변환부, 동기 생성부, 스위치, 변조부, 병렬-직렬 변환부

Description

자기-테이프 기록 장치 및 방법, 자기-테이프 재생 장치 및 방법과, 기록 매체{MAGNETIC-TAPE RECORDING APPARATUS AND METHOD, MAGNETIC-TAPE REPRODUCTION APPARATUS AND METHOD, AND RECORDING MEDIUM}
도 1은 본 발명에 따른 자기-테이프 기록 및 재생 장치의 기록 시스템의 일례의 구조를 도시한 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 자기 테이프의 트랙 포맷을 도시한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 트랙에 기록된 트래킹을 위한 파일럿 신호에 관한 도면.
도 4는 도 2에 도시된 트랙에 기록된 트래킹을 위한 파일럿 신호를 도시한 도면.
도 5는 도 2에 도시된 트랙에 기록된 트래킹을 위한 파일럿 신호를 도시한 도면.
도 6은 도 2에 도시된 트랙의 섹터 배열(sector arrangement)을 도시한 도면.
도 7은 도 6에 도시된 프리앰블 및 포스트앰블의 패턴들을 도시한 도면.
도 8은 도 6에 도시된 메인 섹터의 구조를 도시한 도면.
도 9는 도 6에 도시된 서브-코드 섹터의 구조를 도시한 도면.
도 10은 비디오 데이터에 적용된 인코딩 프로세스를 도시한 도면.
도 11a 및 도 11b는 화상들의 코드들의 양을 도시한 도면.
도 12는 데이터 합성 프로세스를 도시한 도면.
도 13은 자기 테이프에 기록된 데이터를 도시한 도면.
도 14는 DV 포맷의 트랙 섹터들의 구조를 도시한 도면.
도 15는 비디오 결합 프로세스(video tying process)를 도시한 도면.
도 16은 비디오 결합 프로세스를 도시한 도면.
도 17은 본 발명에 따른 자기-테이프 기록 및 재생 장치의 기록 시스템의 다른 일례의 구조를 도시한 블록도.
도 18은 본 발명에 따른 자기-테이프 기록 및 재생 장치의 재생 시스템의 일례의 구조를 도시한 블록도.
도 19는 본 발명에 따른 자기-테이프 기록 및 재생 장치의 기록 시스템의 또 다른 일례의 구조를 도시한 블록도.
도 20은 본 발명에 따른 자기-테이프 기록 및 재생 장치의 재생 시스템의 다른 일례의 구조를 도시한 블록도.
도 21은 도 14에 도시된 TIA의 구조를 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 비디오-데이터 압축부
2 : 오디오-데이터 압축부
4, 8 : 스위치
5 : 에러-코드 및 ID 추가부
6 : 24-25 변환부
9 : 변조부
10 : 병렬-직렬 변환부
11 : 증폭기
12 : 회전 헤드
13 : 제어기
14 : 자기 테이프
본 발명은 자기-테이프 기록 장치 및 방법, 자기-테이프 재생 장치 및 방법과, 기록 매체에 관한 것으로, 특히, 고 품질(high-quality) 비디오 데이터가 자기 테이프에 기록되고 자기 테이프로부터 재생되며 효율적으로 편집(edit)되게 하는 자기-테이프 기록 장치, 자기-테이프 기록 방법, 자기-테이프 재생 장치, 자기-테이프 재생 방법 및 기록 매체에 관한 것이다.
요즘에 압축 기술들이 발전되어 왔다. 예를 들어, 비디오 데이터는 디지털 비디오(DV) 방법으로 압축되어 자기 테이프에 기록된다.
고 품질 비디오 데이터(이제부터 고화질(HD; high-definition) 비디오 데이터라고 함)를 기록하기 위해, 예를 들어, 약 25 Mbps의 비트 레이트가 요구된다. 종래의 기록 방법에서, MP@HL MPEG(Moving Picture Expert Group) 방법에 대응하는 비디오 레이트는 탐색-이미지 데이터의 레이트를 제외하고는 많아야 대략 24 Mbps이다. 그 결과, 표준-품질(standard-quality) 비디오 데이터(이제부터 표준 화질(SD; standard-definition) 비디오 데이터라고 함)가 기록될 수는 있지만, MP@HL 또는 HP@H-14 방법으로 HD 비디오 데이터를 압축 및 기록할 수는 없다.
또한, MP@HL 또는 HP@H-14 방법에 의해 압축된 HD 비디오 데이터는 MP@HL 또는 HP@H-14 방법에 의해 압축된 비디오 데이터에 효율적으로 결합(tie)될 수 없다.
본 발명은 상술된 상황을 고려하여 이루어졌다. 따라서, 본 발명의 목적은 HD 비디오 데이터가 기록, 재생 및 효율적으로 편집되게 하는데 있다.
상술된 목적은 회전 헤드에 의해 자기 테이프에 디지털 데이터를 기록하기 위한 자기-테이프 기록 장치를 제공하는 본 발명의 한 양상에서 달성되는데, 상기 자기-테이프 기록 장치는 선정된 단위의 비디오 데이터를 획득하기 위한 제1 획득 수단; 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터를 획득하기 위한 제2 획득 수단; 선정된 단위의 비디오 데이터와 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터를 그들 간에 어떠한 공간도 없이 자기 테이프의 트랙상에 연속적으로 배치되도록 합성하기 위한 합성 수단; 및 합성 수단에 의해 합성된 데이터를 자기 테이프에 기록하기 위해 회전 헤드에 송신하기 위한 송신 수단을 포함한다.
자기-테이프 기록 장치는 제1 획득 수단에 의해 획득된 고 품질 비디오 데이터를 압축하기 위한 압축 수단이 더 포함되도록 구성될 수 있는데; 제1 획득 수단은 비디오 데이터로서 고 품질 비디오 데이터를 획득하고; 선정된 단위의 비디오 데이터는 화상들의 수가 GOP 구조에서 M 값으로 표시되는 화상들의 데이터이다.
압축 수단은 MP@HL 또는 HP@H-14 방법으로 고 품질 비디오 데이터를 압축한다.
자기-테이프 기록 장치는 비디오 데이터로서 압축된 표준 비디오 데이터를 획득하기 위한 제3 획득 수단이 더 포함되도록 구성될 수 있는데; 제1 획득 수단에 의해 획득된 고 품질 비디오 데이터는 고 품질 비디오 데이터를 표준 비디오 데이터로부터 구별하기 위한 구별 정보를 포함하고; 합성 수단은 압축 수단에 의해 압축된 고 품질 비디오 데이터 또는 제3 획득 수단에 의해 획득된 압축 표준 비디오 데이터를 선택하고 합성한다.
상술된 목적은 회전 헤드에 의해 디지털 데이터를 자기 테이프에 기록하기 위한 자기-테이프 기록 장치의 자기-테이프 기록 방법을 제공하는 본 발명의 다른 양상에 의해 달성되는데, 상기 자기-테이프 기록 방법은 선정된 단위의 비디오 데이터를 획득하는 제1 획득 단계; 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터를 획득하는 제2 획득 단계; 선정된 단위의 비디오 데이터와 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터를 그들 간에 어떠한 공간도 없이 자기 테이프의 트랙상에 연속적으로 배치되도록 합성하는 합성 단계; 및 합성 단계의 프로세스에 의해 합성된 데이터를 자기 테이프에 기록하기 위해 회전 헤드에 송신하는 송신 단계를 포함한다.
상술된 목적은 회전 헤드에 의해 디지털 데이터를 자기 테이프에 기록하기 위한 자기-테이프 기록 장치를 제어하는 컴퓨터 판독 가능 프로그램을 기록하기 위한 기록 매체를 제공하는 본 발명의 또 다른 양상에 의해 달성되는데, 상기 프로그램은 선정된 단위의 비디오 데이터를 획득하는 제1 획득 단계; 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터를 획득하는 제2 획득 단계; 선정된 단위의 비디오 데이터와 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터를 그들 간에 어떠한 공간도 없이 자기 테이프의 트랙상에 연속적으로 배치되도록 합성하는 합성 단계; 및 합성 단계의 프로세스에 의해 합성된 데이터를 자기 테이프에 기록하기 위해 회전 헤드에 송신하는 송신 단계를 포함한다.
본 발명의 자기-테이프 기록 장치, 자기-테이프 기록 방법, 및 기록 매체에 기억된 프로그램에서, 선정된 단위의 비디오 데이터가 취해지고, 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터가 취해지며, 선정된 단위의 비디오 데이터 및 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터가 그들 사이에 어떠한 공간도 없이 자기 테이프의 트랙에 연속적으로 배치되도록 합성되고, 합성 데이터가 자기 테이프에 기록된다.
상술된 목적은 압축된, 고품질 또는 표준, 선정된 단위, 비디오 데이터 및 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터가 그들 사이에 어떠한 공간도 없이 트랙에 연속적으로 배치되도록 기록되어 있는 자기 테이프를 회전 헤드에 의해 판독하기 위한 자기-테이프 재생 장치를 제공하는 본 발명의 다른 양상에 의해 달성되는데, 상기 자기-테이프 재생 장치는 회전 헤드에 의해 자기 테이프로부터 판독된 데이터 중에서 압축된 고 품질 비디오 데이터를 신장하기(decompressing) 위한 제1 신장 수단; 회전 헤드에 의해 자기 테이프로부터 판독된 데이터 중에서 압축된 오디오 데이터를 신장하기 위한 제2 신장 수단; 회전 헤드에 의해 자기 테이프로부터 판독된 데이터로부터 오디오 데이터와 비디오 데이터를 구별하기 위한 구별 정보를 검출하기 위한 검출 수단; 및 검출 수단에 의해 실행된 검출 결과에 따라 제1 신장 수단 또는 제2 신장 수단을 선택하여 회전 헤드에 의해 자기 테이프로부터 판독된 데이터를 처리하기 위한 선택 수단을 포함한다.
제1 신장 수단은 MP@HL 또는 HP@H-14 방법으로 고 품질 비디오 데이터를 신장할 수 있다.
상술된 목적은 압축된, 고품질 또는 표준, 선정된 단위, 비디오 데이터 및 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터가 그들 사이에 어떠한 공간도 없이 트랙에 연속적으로 배치되도록 기록되어 있는 자기 테이프를 회전 헤드에 의해 판독하기 위한 자기-테이프 재생 장치의 자기-테이프 재생 방법을 제공하는 본 발명의 다른 양상에 의해 달성되는데, 상기 자기-테이프 재생 방법은 회전 헤드에 의해 자기 테이프로부터 판독된 데이터 중에서 압축된 고 품질 비디오 데이터를 신장하는 제1 신장 단계; 회전 헤드에 의해 자기 테이프로부터 판독된 데이터 중에서 압축된 오디오 데이터를 신장하는 제2 신장 단계; 회전 헤드에 의해 자기 테이프로부터 판독된 데이터로부터 오디오 데이터와 비디오 데이터를 구별하기 위한 구별 정보를 검출하는 검출 단계; 및 검출 단계에서 실행된 검출 결과에 따라 제1 신장 단계 또는 제2 신장 단계에서 실행된 프로세스를 선택하여 회전 헤드에 의해 자기 테이프로부터 판독된 데이터를 처리하기 위한 선택 단계를 포함한다.
상술된 목적은 압축된, 고품질 또는 표준, 선정된 단위, 비디오 데이터 및 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터가 그들 사이에 어떠한 공간도 없이 트랙에 연속적으로 배치되도록 기록되어 있는 자기 테이프를 회전 헤드에 의해 판독하기 위한 자기-테이프 재생 장치를 제어하는 컴퓨터 판독 가능 프로그램을 기록하기 위한 기록 매체를 제공하는 본 발명의 또 다른 양상에 의해 달성되는데, 상기 프로그램은 회전 헤드에 의해 자기 테이프로부터 판독된 데이터 중에서 압축된 고 품질 비디오 데이터를 신장하는 제1 신장 단계; 회전 헤드에 의해 자기 테이프로부터 판독된 데이터 중에서 압축된 오디오 데이터를 신장하는 제2 신장 단계; 회전 헤드에 의해 자기 테이프로부터 판독된 데이터로부터 오디오 데이터와 비디오 데이터를 구별하기 위한 구별 정보를 검출하는 검출 단계; 및 검출 단계에서 실행된 검출 결과에 따라 제1 신장 단계 또는 제2 신장 단계에서 실행된 프로세스를 선택하여 회전 헤드에 의해 자기 테이프로부터 판독된 데이터를 처리하는 선택 단계를 포함한다.
본 발명의 자기-테이프 재생 장치, 자기-테이프 재생 방법 및 기록 매체에 기억된 프로그램에서, 압축된 고 품질 비디오 데이터는 자기 테이프로부터 회전 헤드에 의해 판독된 데이터 중에서 신장되고, 압축된 오디오 데이터는 자기 테이프로부터 회전 헤드에 의해 판독된 데이터 중에서 신장되고, 오디오 데이터와 비디오 데이터를 구별하기 위한 구별 정보는 자기 테이프로부터 회전 헤드에 의해 판독된 데이터 중에서 검출되고, 신장 프로세싱은 검출 결과에 따라 선택되고, 회전 헤드에 의해 자기 테이프로부터 판독된 데이터는 프로세스된다.
도 1은 본 발명에 따른 자기-테이프 기록 및 재생 장치의 기록 시스템의 일례의 구조를 도시한 것이다. 비디오-데이터 압축부(1)는 MP@HL 또는 HP@H-14 방법과 같은 MPEG 방법으로 입력 HD 비디오 신호를 압축한다. 오디오-데이터 압축부(2)는 예를 들어 MPEG2-ACC 오디오 압축 방법에 대응하는 방법으로 HD 비디오 신호에 대응하는 오디오 신호를 압축한다. 제어기(13)는 보조(AUX) 데이터, 서브-코드 데이터 및 다른 데이터로 형성된 시스템 데이터를 터미널(3)에 입력한다.
스위치(4)는 제어기(13)에 의해 스위칭되어, 선정된 타이밍에 비디오-데이터 압축부(1)의 출력, 오디오-데이터 압축부(2)의 출력, 또는 터미널(3)로부터의 시스템 데이터 입력을 적합하게 선택해서 에러-코드 및 ID 추가부(5)에 송신한다.
에러-코드 및 ID 추가부(5)는 스위치(4)를 통한 데이터 입력에 에러 검출 및 정정 코드 또는 ID를 추가하고, 16개의 트랙에 인터리빙 프로세싱을 적용하고 24-25 변환부(6)에 출력한다.
24-25 변환부(6)는 트래킹용의 파일럿 신호의 성분이 강하게 되도록 선택된 용장인 1비트를 부가함으로써, 입력된 24비트 단위의 데이터를, 25비트 단위의 데이터로 변환한다.
동기 생성부(7)는 이하에 기술된 메인 데이터(도 8) 또는 서브-코드 데이터(도 9)에 추가될 동기 데이터를 생성하고, 앰블 데이터를 생성한다.
스위치(8)는 24-25 변환부(6)의 출력 또는 동기 생성부(7)의 출력을 선택하고 변조부(9)에 상기 출력을 출력하도록 제어기(13)에 의해 제어된다. 변조부(9)는 "1" 또는 "0"이 연속되지 않도록 스위치(8)를 통해 데이터 입력을 랜덤화(randomize)하고, 자기 테이프(14)에 기록하기에 적합한 방법(DV 포맷의 경우와 동일한 방법)으로 변조하여, 병렬-직렬(P/S) 변환부(10)에 출력한다.
병렬-직렬 변환부(10)는 입력 데이터를 병렬 데이터로부터 직렬 데이터로 변환한다. 증폭기(11)는 병렬-직렬 변환부(10)로부터의 데이터 입력을 증폭하고, 회전 드럼(도시되지 않음)에 장착되어 회전하는 회전 헤드(12)에 송신해서, 자기 테이프(14)에 기록한다.
도 2는 자기 테이프(14)의 회전 헤드(12)에 의해 형성된 트랙들의 포맷을 도시한 것이다. 회전 헤드(12)는 도면의 오른쪽 하부에서 왼쪽 상부로의 방향으로 자기 테이프(14)에서 트레이스(trace)하여서 자기 테이프(14)의 세로 방향에 대하여 경사진 트랙들을 형성한다. 자기 테이프(14)는 도면의 오른쪽에서 왼쪽 방향으로 이동된다.
각각의 트랙은 트래킹 제어를 위해 기록된 파일럿 신호의 타입에 따라 F0, F1 또는 F2가 된다. 트랙들은 F0, F1, F0, F2, F0, F1, F0, F2의 순서로 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 트랙(F0)에는, 주파수(f1, f2)의 파일럿 신호가 모두 기록되어 있지 않다. 대조적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 주파수(f1)를 갖는 파일럿 신호가 트랙(F1)에 기록되고, 도 5에 도시된 바와 같이, 주파수(f2)를 갖는 파일럿 신호가 트랙(F2)에 기록된다.
주파수들(f1, f2)은 각각 채널 비트의 기록 주파수의 1/90, 1/60이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 트랙(F0)의 주파수들(f1, f2)의 노치부들은 9dB의 깊이를 갖는다. 주파수(f1) 또는 주파수(f2)의 파일럿 신호의 반송파 대 잡음비(CNR)는 16 dB 보다 크고 19 dB 보다 작다. 대응 트랙의 주파수(f1) 또는 주파수(f2)의 노치부의 깊이는 3 dB 보다 크다. 상기 세팅에 따라, 헤드가 트랙(F0)을 스캔할 때, 인접 트랙(트랙(F1) 또는 트랙(F2))으로부터 누설되는 파일럿 신호는 쉽게 검출된다. 그 결과, 누설 파일럿 신호의 크기를 일정하게 하도록 하여 행하는 테이프 속도의 제어를 확실하게 행할 수 있다.
상기 주파수 특성들을 갖는 트랙 패턴은 DV 포맷의 패턴과 동일하다. 따라서, 커머셜(commercial) 디지털 비디오 데이프 리코더의 자기 테이프, 회전 헤드, 구동 시스템, 복조 시스템 및 제어 시스템이 본 실시예에서 사용될 수 있다.
도 6은 각각의 트랙의 일례의 섹터 배열을 도시한 것이다. 도 6에서, 각 부의 길이의 비트 수는 24-25 변환 후의 길이로 나타내고 있다. 회전 헤드(12)가 60 X 1000/1001 Hz의 주파수로 회전할 때, 한 트랙의 길이는 134,975 비트이고, 회전 헤드(12)가 60 Hz로 회전할 때는 134,850 비트이다. 한 트랙의 길이는 자기 테이프(14)의 174도의 래핑 각도(wrapping angel)에 대응한다. 삭제 손실(deletion missing)을 방지하기 위해 1250 비트 길이의 오버라이트 마진(overwrite margin)이 트랙 다음에 형성된다.
도 6에서, 회전 헤드(12)는 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 트랙에서 트레이스한다. 선두에 1,800 비트 길이의 프리앰블이 형성된다. 상기 프리앰블에, 도 7에 도시된 패턴(A) 및 패턴(B)을 결합함으로써 획득된 바와 같은, 클록을 생성하는데 필요한 데이터가 기록된다. 패턴(A)은 패턴(B)의 역인 0과 1로 된 패턴을 갖는다. 트랙들(F0, F1, F2)의 트래킹 패턴들은 패턴들을 적합하게 결합함으로써 형성된다. 특히, 0들의 수와 1들의 수와의 차이는 패턴들에서 정기적으로 변경되어 트래킹 신호들을 생성한다.
1,800 비트를 갖는 프리앰블 다음에, 130,425 비트 길이의 메인 섹터가 배치된다. 도 8은 메인 섹터의 구조를 도시한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 메인 섹터는 141개의 동기 블록들로 형성된다. 각각의 동기 블록은 888 비트(111 바이트) 길이이다.
처음 123개의 동기 블록들 각각에는, 16-비트 동기, 24-비트 ID, 8-비트 SB 헤더, 760-비트 메인 데이터 및 80-비트 패리티(C1)가 배치된다.
동기는 동기 생성부(7)에 의해 생성된다. ID는 에러-코드 및 ID 추가부(5)에 의해 추가된다. SB 헤더는 오디오 데이터, 비디오 데이터, 탐색 비디오 데이터, 트랜스포트-스트림 데이터 및 AUX 데이터와 같은 메인 데이터의 타입을 식별하기 위한 식별 정보를 포함한다. 제어기(13)는 SB-헤더 데이터를 터미널(3)을 통해 시스템 데이터로서 송신한다.
메인 데이터는 비디오-데이터 압축부(1)로부터 송신된 비디오 데이터, 오디오-데이터 압축부(2)로부터 송신된 오디오 데이터, 또는 제어기(13)로부터 터미널(3)을 통해 송신된 AUX 데이터이다.
패리티(C1)는 각각의 동기 블록의 ID, SB 헤더 및 메인 데이터를 사용해서 계산되고 에러-코드 및 ID 추가부(5)에 의해 추가된다.
141개의 동기 블록들 중 최종 18개의 동기 블록들 각각은 동기, ID, 패리티(C2) 및 패리티(C1)를 포함한다. 패리티(C2)는 도 8의 수직 방향으로 SB 헤더들 또는 메인 데이터를 계산함으로써 획득된다. 상기 계산은 에러-코드 및 ID 추가부(5)에 의해 실행된다.
메인 섹터의 데이터의 총량은 888 비트 X 141 동기 블록들 = 125,208 비트이다. 데이터의 총량은 24-25 변환 후에 130,425 비트가 된다. 실제의 최대 데이터 레이트는 60 Hz에서 760 비트 X 123 동기 블록들 X 10 트랙들 X 30 Hz = 28.044 MHz이다. 상기 비트 레이트는 MP@HL 또는 HP@H-14 방법으로 HD 비디오 데이터, 압축 오디오 데이터, AUX 데이터 및 탐색 비디오 데이터를 기록하기에 충분하다.
메인 섹터 다음에, 1250 길이의 서브-코드 섹터가 배치된다. 도 9는 서브-코드 섹터의 구조를 도시한 것이다.
한 트랙의 서브-코드 섹터는 10개의 서브-코드 동기 블록들로 형성된다. 한 서브-코드 동기 블록은 동기, ID, 서브-코드 데이터 및 패리티로 형성된다.
도 9에 도시된 1250 비트 길이의 서브-코드 섹터(24-25 변환 후)의 선두에, 16-비트 동기가 배치된다. 24-비트 ID는 그 다음에 배치된다. 동기는 동기 생성부(7)에 의해 추가된다. ID는 에러-코드 및 ID 추가부(5)에 의해 추가된다.
ID 코드 다음에, 40-비트 서브-코드 데이터가 배치된다. 상기 서브-코드 데이터는 제어기(13)로부터 터미널(3)을 통해 송신되고, 예를 들어, 트랙 번호 및 타 임 코드를 포함한다. 서브-코드 데이터 다음에, 40-비트 패리티가 추가된다. 패리티는 에러-코드 및 ID 추가부(5)에 의해 추가된다.
서브-코드 동기 블록은 24-25 변환 전에 (120 비트) 길이를 갖는다.
서브-코드 섹터 다음에, 포스트앰블이 배치된다. 포스트앰블도 또한 도 7에 도시된 패턴(A) 및 패턴(B)을 결합함으로써 기록된다. 동기화가 60 X 1000/1001 Hz로 달성될 때, 길이는 1500 비트이고, 동기화가 60 Hz로 달성될 때는 1375 비트이다.
도 1에 도시된 장치의 동작은 이제부터 설명될 것이다. HD 비디오 신호는 비디오-데이터 압축부(1)에 입력되고, 예를 들어, MP@HL 또는 HP@H-14 방법에 의해 압축된다.
예를 들어, HD 비디오를 구성하는, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 화상 타입들이 열거된 프레임들은 2방향 예측(bi-directional prediction)의 인코딩 프로세싱을 용이하게 하기 위해 재배열되고, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 열거된 화상 타입들에 대응해서 인코드된다. 입력 HD 비디오 신호는 I(intra) 화상들이 매 15개의 화상들(N = 15)에 배치되고 P(predictive) 화상들이 매 3개의 화상들(M = 3)에 배치된 비디오 데이터(이제부터, 필요한 경우, N = 15, M = 3의 GOP 구조를 갖는 비디오 데이터라고 함)를 생성하는 방식으로 비디오-데이터 압축부(1)에 의해 압축된다.
도 10의 (a)에 도시된 각각의 프레임의 데이터의 양은 동일하다. 예를 들어, 도 11a에 도시된 바와 같이, 도면에서 수평 방향이 시간을 나타내고, 수직 방 향이 비트 레이트를 나타낼 때, 각각의 프레임은 동일한 높이 및 폭(동일한 면적)을 갖는 블록으로 표시된다.
I 화상의 화상 타입을 갖는 프레임이 프레임 내에서 인코드되기 때문에, P 화상의 화상 타입을 갖는 프레임은 순방향(단일 방향)으로 예측-인코드(prediction-encoded)되고, B(2방향 예측) 화상의 화상 타입을 갖는 프레임은 2방향으로 예측-인코드되고, 도 10의 (b)에 도시된 각각의 화상의 코드들의 양은 상이하다. I 화상들이 최대량의 코드들을 갖고, P 화상들이 그 다음이고, 그 다음이 B 화상이다. 도 11b에 도시된 바와 같이 수평 방향이 시간을 나타내고, 수직 방향이 비트 레이트를 나타낼 때, 각각의 화상은 동일한 비트 레이트를 갖도록 MPEG 방법으로 압축되기 때문에, 각각의 화상은 동일한 높이를 갖지만 코드들의 양에 대응해서 상이한 폭을 갖는 블록으로 표시된다.
모든 P 화상들이 동일한 사이즈(동일한 양의 코드들)를 갖고 모든 B 화상들이 동일한 사이즈를 갖는다고 도 11b에 도시되어 있지만, 실제로는 비디오의 이미지 패턴들과 같이 그 프레임의 비디오에 따라 상이한 양의 코드들을 갖는다. 예측 관계가 획득된 프레임의 비디오와의 상관도가 커짐에 따라, 코드들의 양은 감소한다. 동일한 인코딩 프로세싱이 적용되더라도, 코드들의 양은 상이하다.
HD 오디오 신호는 오디오-데이터 압축부(2)에 입력되고, DV 포맷의 경우와 동일한 방법으로 압축된다. HD 비디오 신호에 대응하는 HD 오디오 신호들은 동일한 양의 데이터를 가지며, 또한, 변환 후에도 동일한 양의 코드들을 갖는다.
제어기(13)는 서브-코드 데이터, AUX 데이터 및 SB 헤더로 형성된 시스템 데 이터를 터미널(3)에 송신한다.
스위치(4)는 비디오-데이터 압축부(1)의 출력 비디오 데이터(탐색 비디오 데이터 포함), 오디오-데이터 압축부(2)의 출력 오디오 데이터 또는 터미널(3)로부터의 시스템 데이터 입력을 선정된 타이밍에 적합하게 선택하고 에러-코드 및 ID 추가부(5)에 송신해서 데이터를 합성하도록 제어기(13)에 의해 제어된다.
이러한 경우에, 에러-코드 및 ID 추가부(5)에 송신된 데이터는 화상들의 수가 GOP 구조에서 M 값으로 표시되는 화상들이 한 단위로 처리되도록 합성되고, 한 단위 화상들(비디오 데이터) 및 상기 화상들에 대응하는 오디오 데이터는 집합적으로 배열된다.
도 11b에 도시된 경우에 있어서, GOP 구조의 M 값은 3이기 때문에, 3개의 화상들이 한 단위로서 처리된다. I 화상(In+2), B 화상(Bn) 및 B 화상(Bn+1), P 화상(Pn+5), B 화상(Bn+3) 및 B 화상(Bn+4), P 화상(Pn+8), B 화상(Bn+6) 및 B 화상(Bn+7), P 화상(Pn+11), B 화상(Bn+9) 및 B 화상(Bn+10), 및 P 화상(Pn+14), B 화상(Bn+12) 및 B 화상(Bn+13)이 각각 한 단위 화상들로 처리된다.
도 12에 도시된 바와 같이, 한 단위 비디오 데이터(화상들)는 연속으로 배열되고, 대응 오디오 데이터도 또한 비디오 데이터 전에 연속으로 배열된다. 예를 들어, I 화상(In+2), B 화상(Bn) 및 B 화상(Bn+1)에 대응하는 오디오 데이터(A n+2), 오디오 데이터(An) 및 오디오 데이터(An+1)가 연속으로 배열되고, 그 다음에, I 화상(In+2), B 화상(Bn) 및 B 화상(Bn+1)에 연속으로 배열된다.
도 12에서, An+2, An 및 An+1은 I 화상(In+2), B 화상(Bn ) 및 B 화상(Bn+1)에 대응하는 오디오 데이터를 나타내고, An+5, An+3 및 An+4는 P 화상(Pn+5 ), B 화상(Bn+3) 및 B 화상(Bn+4)에 대응하는 오디오 데이터를 나타내고, An+8, An+6 및 An+7 은 P 화상(Pn+8), B 화상(Bn+6) 및 B 화상(Bn+7)에 대응하는 오디오 데이터를 나타내고, An+11, An+9 및 An+10은 P 화상(Pn+11), B 화상(Bn+9) 및 B 화상(Bn+10)에 대응하는 오디오 데이터를 나타내고, An+14, An+13 및 An+12는 P 화상(Pn+14), B 화상(Bn+12) 및 B 화상(Bn+13)에 대응하는 오디오 데이터를 나타낸다.
에러-코드 및 ID 추가부(5)는 16개의 트랙들에 대한 상술된 바와 같이 합성된 데이터를 보유하고 16개의 트랙들 내에 데이터를 인터리브한다.
에러-코드 및 ID 추가부(5)는 24-비트 ID를 메인 섹터의 도 8에 도시된 각각의 동기 블록에 추가한다. 에러-코드 및 ID 추가부(5)는 또한 각각의 동기 블록에 대해 도 8에 도시된 패리티(C1)를 계산하고 각각의 동기 블록에 추가하고, SB 헤더 및 메인 데이터 대신, 141개의 동기 블록들 중에서 최종 18개의 동기 블록들 각각에 패리티(C2)를 추가한다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 에러-코드 및 ID 추가부(5)는 서브-코드 섹터의 각각의 서브-코드 동기 블록에 24-비트 ID를 추가하고, 40-비트 패리티를 계산해서 추가한다.
24-25 변환부(6)는 에러-코드 및 ID 추가부(5)로부터 송신된 24 비트 단위들의 데이터를 25-비트 데이터로 변환한다. 상기 변환에 따라, 도 3 내지 도 5에 도시된 주파수들(f1, f2)을 갖는 트래킹을 위한 파일럿 신호들은 큰 크기들을 갖는다.
동기 생성부(7)는 도 8에 도시된 바와 같이 메인 섹터의 각각의 동기 블록에 16-비트 동기화 데이터(동기)를 추가한다. 동기 생성부(7)는 또한 도 9에 도시된 바와 같이 서브-코드 섹터의 각각의 서브-코드 동기 블록에 16-비트 동기화 데이터(동기)를 추가한다. 또한, 동기 생성부(7)는 도 7에 도시된 프리앰블 또는 포스트앰블을 위한 런 패턴(run pattern)을 생성한다.
특히, 제어기(13)가 스위치(8)를 스위치해서 변조부(9)에 동기 생성부(7)로부터의 데이터 출력 및 24-25 변환부(6)로부터의 데이터 출력을 선택적으로 송신할 때, 상술된 데이터는 추가(합성)된다.
변조부(9)는 입력 데이터를 랜덤화하고, DV 포맷에 대응하는 방법으로 변조하고, 병렬-직렬 변환부(10)에 출력한다. 병렬-직렬 변환부(10)는 입력 데이터를 병렬 데이터로부터 직렬 데이터로 변환하고, 회전 헤드(12)에 증폭기(11)를 통해 송신한다. 회전 헤드(12)는 입력 데이터를 자기 테이프(14)에 기록한다.
도 13은 도 12에 도시된 바와 같이 합성된 데이터 중에서 B 화상(Bn+1)에 대한 오디오 데이터(An+2)를 포함하는 데이터가 자기 테이프(14)에 기록된 상태를 도시한 도면이다. 예를 들어, 구체적으로 말하면, 오디오 데이터(An+1) 및 I 화상(In+2) 은 모두 트랙(T2)에 기록된다. 도 13에서, 자기 테이프(14)의 세로 방향에 대한 각도로 형성된 트랙들은 수직으로 도시되어 있다.
상술된 바와 같이, 선정된 단위의 비디오 데이터 및 그에 대응하는 오디오 데이터가 각각 집합적으로 배열되도록 데이터가 합성되기 때문에, 데이터는 도 6에 도시된 섹터 배열을 갖는 포맷으로 기록되고, 약 28 Mbps의 비디오 레이트가 획득된다. 다시 말해서, HD 비디오 데이터는 MP@HL 또는 HP@H-14 방법으로 압축 및 기록된다.
종래에는, 도 14에 도시된 바와 같이, 오디오 신호를 갖는 오디오 섹터 및 비디오 데이터를 갖는 비디오 섹터 외에 갭(G1; 625 비트), 갭(G2; 700 비트) 및 갭(G3; 1550 비트)이 배열된 DV 포맷으로 데이터가 기록되기 때문에, 탐색 비디오 데이터를 제외하고는 비디오 레이트는 기껏해야 대략 24 Mbps만이 획득된다.
HD 비디오 신호 및 HD 오디오 신호가 도 13에 도시된 바와 같이 선정된 단위들로 집합적으로 기록되기 때문에, 예를 들어, 기록된 HD 비디오 데이터는 MP@HL 또는 HP@H-14 방법으로 기록된 다른 HD 비디오 데이터에 효율적으로 결합될 수 있다. 상기 원리는 도 15를 참조하여 이하에 기술될 것이다.
도 15의 (a)는 도 13에 도시된 MP@HL 또는 HP@H-14 방법으로 기록된 HD 비디오 신호 및 HD 오디오 신호(기록 데이터)를 모방적으로(imitatively) 도시한 것이다(도 15의 (a)는 도 12와 상당히 동일하다).
도 15의 (b)는 개별적으로 송신된, MP@HL 또는 HP@H-14 방법으로 형성된 HD 비디오 신호 및 HD 오디오 신호, 다시 말해서, 본 발명의 프로세싱이 적용되지 않 은 정규(normal) MPEG 데이터를 모방적으로 도시한 것이다. MPEG 데이터에는, 오디오 데이터 및 그에 대응하는 비디오 데이터(화상)가 교대로 배열되어 있다.
여기서 기록 데이터(도 15의 (a))는 언더-레코드(under-recorded) 데이터로서 작용하고, 정규 MPEG 데이터는 결합된 데이터로서 작용하고, 기록 데이터의 B 화상(Bn+1)과 MPEG 데이터의 I 화상(Im)은 결합된 것으로 가정된다. 이러한 경우에, MPEG 데이터의 오디오 데이터(Am)는 기록 데이터의 오디오 데이터(An+5) 바로 다음에, 오디오 데이터(An+3) 바로 다음에, 또는 오디오 데이터(An+4) 바로 다음에 배치된다. 상기 동작에 따라, 비디오 데이터를 낭비하지 않고, 복사 화상(copy picture)에 대응하는 오디오 신호가 데이터를 결합하기 위해 획득된다.
언더-레코드 데이터에 결합된 데이터의 제1 비디오 데이터는 통상 I 화상(이러한 경우에는, I 화상(Im))이다. I 화상이 P 화상 및 B 화상 보다 많은 양의 코드들을 갖기 때문에, 상술된 바와 같이, I 화상이 결합된 데이터의 I 화상 바로 전에 디코드된, 언더-레코드 데이터의 비디오 데이터(이러한 경우에는, B 화상(Bn+1))의 코드들의 양에 따라 디코드될 때, 디코딩 버퍼는 언더플로 또는 오버플로를 야기한다. 디코딩 버퍼가 언더플로 또는 오버플로를 야기하는 것을 방지하기 위해, 매우 적은 양의 코드들을 갖는 다른 화상, 소위 복사 화상이 결합된 데이터의 I 화상 바로 전에 디코드된, 언더-레코드 데이터의 비디오 데이터로서 결합 점(tying point)에서 삽입된다.
복사 화상이 상기와 같은 방법으로 삽입될 때, 디스플레이 시간이 그 양에 의해 연장되기 때문에, 결합될 데이터는 결합점 전에 연속되는 언더-레코드 데이터의 오디오 신호 다음에 결합되어서 복사 화상에 대응하는 오디오 데이터를 보장한다. 구체적으로 말하면, 이러한 경우에, 결합될 데이터는 언더-레코드 데이터로서 작용하는 기록 데이터의 오디오 데이터(An+5), 오디오 데이터(An+3) 또는 오디오 데이터(An+4)가 복사 화상에 대응하는 오디오 데이터로서 작용하도록 결합된다.
종래에는, MP@HL 또는 HP@H-14 방법으로 형성된 HD 비디오 신호 및 HD 오디오 신호가 도 16의 (a)에 도시된 MPEG 데이터의 배열과 동일한 데이터 배열로 기록되기 때문에, 다시 말해서, 오디오 신호 및 그에 대응하는 비디오 신호가 교대로 배열 및 기록되기 때문에, 다른 MPEG 데이터와 결합될 때, 불필요한 비디오 신호가 포함된다.
도 16의 (a)에 도시된 기록 데이터(종래의 기록 방법에 의해 기록된 데이터)의 B 화상(Bn+1)이 도 16의 (b)에 도시된 MPEG 데이터의 I 화상(Im)에 결합될 때, 예를 들어, 도 16의 (b)에 도시된 I 화상(Im)은 도 16의 (a)에 도시된 오디오 데이터(An+5) 바로 다음에, 오디오 데이터(An+3) 바로 다음에 또는 오디오 데이터(An+4) 바로 다음에 결합된다.
이러한 경우에, I 화상(Im)이 도 16의 (a)에 도시된 오디오 데이터(An+3) 바로 다음에 결합될 때, P 화상(Pn+5)이 포함된다. I 화상(Im)이 오디오 데이터(An+4 ) 바로 다음에 결합될 때, P 화상(Pn+5) 및 B 화상(Bn+3) 모두가 포함된다. 따라서, 불필요한 비디오 데이터가 포함된다.
상술된 설명에서, MPEG 방법으로 압축되지 않은 HD 비디오 신호 및 HD 오디오 신호가 입력 신호들로서 사용되었다. MPEG 방법으로 압축된 HD 비디오 신호 및 HD 오디오 신호가 입력 신호들로서 사용될 수 있다.
도 17은 MPEG 방법으로 압축된 HD 비디오 신호 및 HD 오디오 신호가 입력될 때 사용되는, 본 발명에 따른 자기-테이프 기록 및 재생 장치의 기록 시스템의 일례의 구조를 도시한 것이다.
기록 시스템은 도 1에 도시된 비디오-데이터 압축부(1) 및 오디오-데이터 압축부(2) 대신, 디멀티플렉서(31), 비디오 버퍼(32), 오디오 버퍼(33) 및 지연부(34)를 포함한다.
디멀티플렉서(31)는 디멀티플렉싱 프로세싱을 입력 MPEG 데이터에 적용하고, 그 결과 얻어진 비디오 데이터를 비디오 버퍼(32)에 송신하고, 오디오 데이터를 오디오 버퍼(33)에 송신한다.
도 16의 (a)에 도시된 MPEG 데이터가 입력될 때, 예를 들어, I 화상(In+2), B 화상(Bn),...이 비디오 버퍼(32)에 송신되고, 오디오 데이터(An+2), 오디오 데이터(An),...가 오디오 버퍼(33)에 송신된다.
비디오 버퍼(32)는 디멀티플렉서(31)로부터 송신된 선정된 단위의 비디오 데이터를 보유하고, 지연부(34)에 송신한다. 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이, 비디오 버퍼(32)는 화상들의 수가 GOP 구조에서 M 값으로 표시된 3개의 화상들(예를 들면, I 화상(In+2), B 화상(Bn), B 화상(Bn+1))로 된 단위의 비디오 데이터를 보유하고, 지연부(34)에 송신한다.
오디오 버퍼(33)는 디멀티플렉서(31)로부터 송신된 선정된 단위의 HD 오디오 신호를 보유하고, 스위치(4)에 송신한다. 도 16의 (a)에 도시된 경우에, 오디오 버퍼(33)는 3개의 화상들에 대응하는 한 단위 오디오 데이터(예를 들면, 오디오 데이터(An+2, An, An+1))를 보유한다.
지연부(34)는 선정된 시간 동안 비디오 버퍼(32)로부터 송신된 (지연들) 비디오 데이터를 기억한다.
스위치(4)는 제어기(13)에 의해 제어되어서, 선정된 타이밍에 지연부(34)로부터의 비디오 데이터 출력, 오디오 버퍼(33)로부터의 오디오 데이터 출력, 또는 터미널(3)로부터의 시스템 데이터 입력을 선택하고 에러-코드 및 ID 추가부(5)에 송신해서 데이터를 합성한다.
그 결과, 도 12에 도시된 바와 같이, 오디오 데이터 및 비디오 데이터가 화상들의 수가 GOP 구조에서 M 값으로 표시된 화상들(도 12에 도시된 경우에는 3개의 화상들)의 단위들로 배열되도록 데이터가 형성된다.
에러-코드 및 ID 추가부(5) 내지 증폭기(11)는 도 1에 도시된 경우에서 기술된 바와 동일한 프로세스들을 실행하기 때문에, 그에 대한 설명은 생략된다.
도 18은 상술된 바와 같이 자기 테이프(14)에 기록된 데이터를 재생하기 위 한 재생 시스템의 일례의 구조를 도시한 것이다.
회전 헤드(12)는 자기 테이프(14)에 기록된 데이터를 판독하고, 증폭기(41)에 출력한다. 증폭기(41)는 입력 신호를 증폭하고, A/D 변환부(42)에 송신한다. A/D 변환부(42)는 입력 신호를 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 변환하고, 복조부(43)에 송신한다. 복조부(43)는 변조부(9)에 의해 실행된 랜덤화에 대응해서 A/D 변환부(42)로부터 송신된 데이터를 랜덤화하고, 변조부(9)에 의해 사용된 변조 방법에 대응하는 방법으로 복조를 달성한다.
동기 검출부(44)는 도 8에 도시된 메인 섹터의 각각의 동기 블록의 동기(동기화 데이터) 및 도 9에 도시된 서브-코드 섹터의 각각의 서브-코드 동기 블록의 동기를 복조부(43)에 의해 복조된 데이터로부터 검출하고, 에러-정정 및 ID-검출부(46)에 송신한다. 25-24 변환부(45)는 24-25 변환부(6)에 의해 실행된 변환에 대응해서 복조부(43)로부터 송신된 데이터를 25-비트 데이터로부터 24-비트 데이터로 변환하고, 상기 데이터를 에러-정정 및 ID-검출부(46)에 출력한다.
에러-정정 및 ID-검출부(46)는 동기 검출부(44)로부터의 동기 입력을 사용해서 에러-정정 프로세싱, ID 검출 프로세싱 및 디인터리빙 프로세싱을 실행한다.
스위치(47)는 제어기(13)에 의해 제어되어서, 에러-정정 및 ID-검출부(46)로부터 출력된 데이터 중에서 비디오 데이터(탐색 비디오 데이터 포함)를 비디오-데이터 신장부(48)에 출력하고, 오디오 데이터를 오디오-데이터 신장부(49)에 출력하고, 서브-코드 데이터 및 AUX 데이터와 같은 시스템 데이터를 터미널(50)을 통해 제어기(13)에 출력한다.
비디오-데이터 신장부(48)는 입력 비디오 데이터를 신장하고, D/A 변환을 실행하여, 아날로그 HD 비디오 신호로 출력한다. 오디오-데이터 신장부(49)는 입력 오디오 데이터를 신장하고, D/A 변환을 실행하여, 아날로그 오디오 신호로 출력한다.
재생 시스템의 동작은 이하에 기술될 것이다. 회전 헤드(12)는 도 13에 도시된 형태로 자기 테이프(14)에 기록된 데이터를 판독하고, 증폭기(41)는 증폭해서 A/D 변환부(42)에 송신한다. A/D 변환부(42)는 입력 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 복조부(43)에 송신한다. 복조부(43)는 도 1에 도시된 변조부(9)에 의해 사용된 랜덤화 및 변조 방법에 대응하는 방법으로 데이터를 랜덤화 및 복조한다.
25-24 변환부(45)는 복조부(43)에 의해 복조된 데이터를 25-비트 데이터로부터 24-비트 데이터로 변환하고, 상기 데이터를 에러-정정 및 ID-검출부(46)에 출력한다.
동기 검출부(44)는 도 8에 도시된 메인 섹터의 동기들 또는 도 9에 도시된 서브-코드 섹터의 동기들을 복조부(43)로부터의 데이터 출력으로부터 검출하고, 에러-정정 및 ID-검출부(46)에 송신한다. 에러-정정 및 ID-검출부(46)는 도 8에 도시된 메인 섹터의 패리티(C1) 및 패리티(C2)를 사용해서 16개의 트랙들의 데이터를 기억하고, 디인터리빙을 실행하고, 에러 정정 프로세싱을 달성한다. 에러-정정 및 ID-검출부(46)는 또한 메인 섹터의 SB 헤더를 검출해서 각각의 동기 블록에 포함된 데이터가 오디오 데이터인지, 비디오 데이터인지, AUX 데이터인지 또는 탐색 비디 오 데이터인지를 결정한다.
또한, 에러-정정 및 ID-검출부(46)는 도 9에 도시된 서브-코드 섹터의 패리티를 사용해서 서브-코드 데이터에 에러 정정 프로세싱을 적용하고, ID를 검출해서 서브-코드 데이터의 타입을 결정한다. 상기 동작에 따라, 서브-코드 데이터가 트랙 번호 또는 타임-코드 번호를 나타내는지가 결정된다.
스위치(47)는 에러-정정 및 ID-검출부(46)에 의해 검출된 SB 헤더에 따라 비디오-데이터 신장부(48)에 비디오 데이터 및 탐색 비디오 데이터를 송신한다. 비디오-데이터 신장부(48)는 도 1에 도시된 비디오-데이터 압축부(1)에 의해 사용된 압축 방법에 대응하는 방법으로 입력 데이터를 신장하여, 비디오 신호로서 출력한다.
스위치(47)는 오디오 데이터를 오디오-데이터 신장부(49)에 출력한다. 오디오-데이터 신장부(49)는 도 1에 도시된 오디오-데이터 압축부(2)에 의해 사용된 압축 방법에 대응하는 방법으로 입력 오디오 데이터를 신장하고, 오디오 신호로 출력한다.
스위치(47)는 에러-정정 및 ID-검출부(46)로부터의 AUX 데이터 및 서브-코드 데이터 출력을 제어기(13)에 터미널(50)을 통해 출력한다.
그 결과, 도 13에 도시된 바와 같이 기록된 데이터의 화상들 및 오디오 데이터는 예를 들어 도 16의 (a)에 도시된 통상의 MPEG 데이터의 데이터 배열에 대응해서 신장된다.
상술된 설명에서, 자기 테이프(14)에 기록된 화상들 및 오디오 데이터는 신장된다. 또한 상기 화상들 및 오디오 데이터는 멀티플렉스되어서 MPEG 데이터를 형성할 수 있다.
도 19는 다른 실시예에 따른 기록 시스템을 도시한 것이다. 상기 실시예에서, HD 비디오 신호, 대응 오디오 신호(HD 오디오 신호) 및 시스템 데이터(HD 시스템 데이터)는 도 1에 도시된 경우와 동일한 방식으로 MPEG 방법에 의해 자기 테이프(14)에 기록될 수 있다. 또한, 표준-품질 비디오 신호(표준-밀도(SD; standard-density) 비디오 신호), SD 오디오 신호 및 SD 시스템 데이터도 또한 종래에 사용된 바와 동일한 커머셜 DV 포맷에 의해 기록될 수 있다.
더 상세히 말하자면, 도 19에 도시된 실시예에서, 비디오-데이터 압축부(1), 오디오-데이터 압축부(2), 터미널(3), 스위치(4) 및 에러-정정 및 ID 추가부(5)를 포함하는 MPEG-방법 기록-신호 프로세싱부(61) 외에 SD 비디오 신호, SD 오디오 신호 및 SD 시스템 데이터를 프로세싱하기 위한 커머셜-DV-방법 기록-신호 프로세싱부(62)가 제공된다. 스위치(63)는 제어기(13)에 의해 제어되어서 MPEG-방법 기록-신호 프로세싱부(61)의 출력 또는 커머셜-DV-방법 기록-신호 프로세싱부(62)의 출력을 선택해서 24-25 변환부(6)에 송신한다.
도 19에 도시된 실시예에서, ITI 생성부(64)가 더 제공된다. ITI 생성부(64)는 도 14에 도시된 종래의 트랙에 배치될 ITI(insert-and-track-information) 섹터를 위한 데이터를 생성하여 스위치(8)에 송신한다. 스위치(8)는 24-25 변환부(6)의 출력, 동기 생성부(7)의 출력 또는 ITI 생성부(64)의 출력을 선택하여, 변조부(9)에 출력한다. 다른 부분들은 도 1에 도시된 경우에서 사용된 부분들과 동일하다.
본 실시예에서, HD 비디오 신호, 대응 HD 오디오 신호 및 HD 시스템 데이터는 도 1에 도시된 실시예와 동일한 방식으로 자기 테이프(14)에 기록된다(동작이 도 1에 도시된 경우와 동일하기 때문에 그에 대한 설명은 생략됨). 또한, 커머셜-DV-방법 기록-신호 프로세싱부(62)는 DV 포맷의 입력 SD 비디오 신호, 대응 SD 오디오 신호 및 SD 시스템 데이터에 신호 프로세싱을 적용한다.
커머셜-DV-방법 기록-신호 프로세싱부(62)로부터의 데이터 출력은 24-25 변환부(6)에 스위치(63)를 통해 송신되고, 24-비트 데이터로부터 25-비트 데이터로 변환된다. 스위치(8)는 24-25 변환부(6)로부터의 데이터 출력, 동기 생성부(7)로부터의 동기 또는 앰블 출력, 또는 ITI 생성부(64)로부터의 데이터(도 14에 도시된 ITI 섹터의 데이터) 출력을 선정된 타이밍에 선택하여, 변조부(9)에 출력한다. 변조부(9)는 입력 데이터를 변조하여 병렬-직렬 변환부(10)에 출력한다. 병렬-직렬 변환부(10)는 병렬 데이터를 직렬 데이터로 변환한다. 병렬-직렬 변환부(10)로부터의 데이터 출력은 증폭기(11)에 의해 증폭되어, 회전 헤드(12)에 의해 자기 테이프(14)에 기록된다.
상술된 바와 같이, 데이터는 도 14에 도시된 DV 포맷의 트랙들을 갖는 자기 테이프(14)에 기록된다.
MPEG-방법 기록-신호 프로세싱부(61)에 내장된 도 1에 도시된 에러-코드 및 ID 추가부(5)는 현재 기록되고 있는 데이터가 도 8에 도시된 메인 섹터의 ID 및 도 9에 도시된 서브-코드 섹터의 ID로 MPEG 방법으로 압축된 데이터임을 나타내는 식별 정보를 기록한다.
도 19에 도시된 커머셜-DV-방법 기록-신호 프로세싱부(62), 24-25 변환부(6), ITI 생성부(64), 스위치(8), 변조부(9), 병렬-직렬 변환부(10), 증폭기(11) 및 회전 헤드(12)로서, 종래의 커머셜 DV 방법에서 사용된 장치들과 동일한 회로 장치들이 사용될 수 있다. 그들 중에서, 24-25 변환부(6), 스위치(8), 변조부(9), 병렬-직렬 변환부(10), 증폭기(11) 및 회전 헤드(12)는 SD 비디오 신호를 기록하고 HD 비디오 신호를 기록하는데 모두 사용된다.
도 20은 도 19에 도시된 기록 시스템에 대응하는 재생 시스템의 일례의 구조를 도시한 것이다. 상기 일례의 구조에서, ID 검출부(81)는 복조부(43)의 출력에 포함된, 도 8에 도시된 메인 섹터의 ID 또는 도 9에 도시된 서브-코드 섹터의 ID로부터, 재생되고 있는 데이터가 MPEG 방법에 의해 압축된 HD 비디오 신호의 데이터임을 결정한다. 또한 ID 검출부(81)는 도 21에 도시된 ITI 섹터의 TIA(track information area)에 기록된 APT2, APT1 및 APT0을 검출한다. 도 21에 도시된 바와 같이, APT2, APT1 및 APT0은 소비자 디지털 비디오 카세트 리코더에 대해서는 모두 0으로 설정된다. 따라서, 상기 값들로부터, 재생되고 있는 데이터가 커머셜 DV 방법을 갖는 SD 비디오 신호의 데이터인지가 식별될 수 있다.
재생되고 있는 데이터가 HD 비디오 신호의 데이터라고 결정될 때, ID 검출부(81)는 스위치(82)를 MPEG-방법 재생-신호 프로세싱부(83)로 스위치하여서 25-24 변환부(45)로부터의 데이터 출력을 MPEG-방법 재생-신호 프로세싱부(83)에 송신한다. 재생되고 있는 데이터가 커머셜 DV 방법의 SD 비디오 신호 데이터라고 결정될 때, 스위치(82)는 도 20의 상부측으로 스위치되어서 25-24 변환부(45)로부 터의 데이터 출력을 커머셜-DV-방법 재생-신호 프로세싱부(84)에 송신한다.
MPEG-방법 재생-신호 프로세싱부(83)는 도 18에 도시된 동기 검출부(44), 에러-정정 및 ID-검출부(46), 스위치(47), 비디오-데이터 신장부(48), 오디오-데이터 신장부(49) 및 터미널(50)을 포함한다.
다른 회로 장치들은 도 18에 도시된 경우와 동일하다.
특히, 도 20에 도시된 실시예에서, ID 검출부(81)는 복조부(43)로부터의 데이터 출력으로부터 재생 데이터가 MPEG-방법 데이터(HD 비디오 신호의 데이터)인지 또는 커머셜-DV-방법 데이터(SD 비디오 신호의 데이터)인지를 결정한다. 재생 데이터가 MPEG-방법 데이터라고 결정될 때, 25-24 변환부(45)로부터의 데이터 출력은 스위치(82)를 통해 MPEG-방법 재생-신호 프로세싱부(83)에 송신되어서 프로세스된다. 이러한 경우에, 도 18에 도시된 경우에서 실행된 프로세싱과 동일한 프로세싱이 적용된다.
ID 검출부(81)가 복조부(43)로부터의 데이터 출력이 커머셜-DV-방법 포맷을 갖는 데이터라고 결정할 때, ID 검출부(81)는 스위치(82)를 스위치해서 25-24 변환부의 출력을 커머셜-DV-방법 재생-신호 프로세싱부(84)에 송신한다. 커머셜-DV-방법 재생-신호 프로세싱부(84)는 DV-포맷 방법으로 입력 데이터를 신장하고, SD 비디오 신호, SD 오디오 신호 및 SD 시스템 데이터로 출력한다.
도 20에 도시된 구조에서, 회전 헤드(12), 증폭기(41), A/D 변환부(42), 복조부(43) 및 25-24 변환부(45)는 SD 비디오 신호를 재생하고 HD 비디오 신호를 재생하는데 모두 사용된다.
상술된 일련의 프로세싱은 하드웨어 뿐만 아니라 소프트웨어에 의해서도 실행될 수 있다. 일련의 프로세싱이 소프트웨어에 의해 달성될 때, 소프트웨어를 구성하는 프로그램은 기록 매체로부터 특정 하드웨어에 내장된 컴퓨터에 설치되거나, 또는 범용(general-purpose) 개인용 컴퓨터와 같이 다양한 프로그램들이 설치된 후에 다양한 기능들을 실행할 수 있는 유닛에 설치된다.
기록 매체는, 자기 디스크(21)(플로피 디스크 포함), 광 디스크(22)(CD-ROM(compact disk-read only memory) 및 DVD(digital versatile disk) 포함), 광자기 디스크(23)(MD(Mini-disk) 포함) 또는 반도체 메모리(24)와 같이, 도 1, 도 17 및 도 20에 도시된 바와 같이, 자기-테이프 기록 및 재생 장치로부터 개별적으로, 프로그램을 기억하고 사용자들에게 프로그램을 제공하기 위해 분배되는 패키지 매체일 수 있다. 기록 매체는 또한 ROM 또는 하드 디스크와 같이 장치에 미리 내장된 상태에서 프로그램을 기억하고 사용자들에게 제공되는 장치일 수 있다.
본 명세서에서, 기록 매체에 기억된 프로그램을 설명하는 단계들은 기술된 순서인 시간 순차 방식(time sequential manner)으로 실행된 프로세스들을 포함하고, 또한, 시간 순차 방식으로 실행될 필요 없이 병렬로 또는 독립적으로 실행되는 프로세스들을 포함한다.
본 발명의 자기-테이프 기록 장치, 자기-테이프 기록 방법, 및 기록 매체에 기억된 프로그램에 따르면, 선정된 단위의 비디오 데이터가 취해지고, 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터가 취해지고, 선정된 단위의 비디오 데이터와 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터가 그들 사이에 어떠한 공간도 없이 자기 테이프의 트랙에 연속적으로 배치되도록 합성되서 기록을 위해 자기 테이프에 송신된다. 따라서, 전형적으로 HD 비디오 신호의 데이터인 대량의 데이터가 디지털 방식으로 자기 테이프에 기록될 수 있고, 결합 프로세싱이 비디오 신호들에게 효율적으로 적용될 수 있다.
본 발명의 자기-테이프 재생 장치, 자기-테이프 재생 방법, 및 기록 매체에 기억된 프로그램에 따르면, 자기 테이프로부터 회전 헤드에 의해 재생된 데이터에 포함된 압축 고품질 비디오 데이터가 신장되고, 자기 테이프로부터 회전 헤드에 의해 재생된 데이터에 포함된 압축 오디오 데이터가 신장되고, 오디오 데이터로부터 비디오 데이터를 구별하기 위한 구별 정보가 자기 테이프로부터 회전 헤드에 의해 재생된 데이터로부터 검출되고, 자기 테이프로부터 재생된 데이터가 검출 결과에 따라 프로세스된다. 따라서, 표준 품질 비디오 데이터 뿐만 아니라 고 품질 비디오 데이터가 실제적으로 판독될 수 있다.
본 발명은 HD 비디오 데이터가 기록, 재생 및 효율적으로 편집되게 할 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 자기-테이프 기록 장치, 자기-테이프 기록 방법, 및 기록 매체에 기억된 프로그램에 따라, 선정된 단위의 비디오 데이터가 취해지고, 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터가 취해지고, 선정된 단위의 비디오 데이터와 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터가 그들 사이에 어떠한 공간도 없이 자기 테이프의 트랙에 연속적으로 배치되도록 합성되서 기록을 위해 자기 테이프에 송신된다. 따라서, 전형적으로 HD 비디오 신호의 데이터인 대량의 데이터가 디지털 방식으로 자기 테이프에 기록될 수 있고, 결합 프로세싱이 비디오 신호들에게 효율적으로 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 자기-테이프 재생 장치, 자기-테이프 재생 방법, 및 기록 매체에 기억된 프로그램에 따라, 자기 테이프로부터 회전 헤드에 의해 재생된 데이터에 포함된 압축 고품질 비디오 데이터가 신장되고, 자기 테이프로부터 회전 헤드에 의해 재생된 데이터에 포함된 압축 오디오 데이터가 신장되고, 오디오 데이터로부터 비디오 데이터를 구별하기 위한 구별 정보가 자기 테이프로부터 회전 헤드에 의해 재생된 데이터로부터 검출되고, 자기 테이프로부터 재생된 데이터가 검출 결과에 따라 프로세스된다. 따라서, 표준 품질 비디오 데이터 뿐만 아니라 고 품질 비디오 데이터가 실제적으로 판독될 수 있다.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 디지털 데이터를 회전 헤드에 의해 자기 테이프에 기록하기 위한 자기-테이프 기록 장치에 있어서,
    선정된 단위(predetermined-unit)의 비디오 데이터를 획득하기 위한 제1 획득 수단;
    상기 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터를 획득하기 위한 제2 획득 수단;
    상기 선정된 단위의 비디오 데이터와 상기 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터를, 그들 간에 어떠한 공간도 없이 상기 자기 테이프의 트랙상에 연속적으로 배치되도록 합성하기(synthesizing) 위한 합성 수단;
    상기 합성 수단에 의해 합성된 데이터를 상기 자기 테이프에 기록하기 위해 상기 회전 헤드에 송신하기 위한 송신 수단; 및
    상기 제1 획득 수단에 의해 획득된 고 품질(high-quality) 비디오 데이터를 압축하기 위한 압축 수단을 포함하고,
    상기 제1 획득 수단은 상기 비디오 데이터로서 고 품질 비디오 데이터를 획득하고,
    상기 선정된 단위의 비디오 데이터는, 화상들의 수가 GOP 구조에서 M 값으로 표시되는 화상들의 데이터인 것을 특징으로 하는 자기-테이프 기록 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 압축 수단은 MP@HL 또는 HP@H-14 방법으로 고 품질 비디오 데이터를 압축하는 것을 특징으로 하는 자기-테이프 기록 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 비디오 데이터로서 압축된 표준 비디오 데이터를 획득하기 위한 제3 획득 수단
    을 더 포함하고,
    상기 제1 획득 수단에 의해 획득된 상기 고 품질 비디오 데이터는 상기 표준 비디오 데이터로부터 상기 고 품질 비디오 데이터를 구별하기 위한 구별 정보를 포함하고,
    상기 합성 수단은 상기 압축 수단에 의해 압축된 상기 고 품질 비디오 데이터, 또는 상기 제3 획득 수단에 의해 획득된 상기 압축 표준 비디오 데이터를 선택해서 합성하는 것을 특징으로 하는 자기-테이프 기록 장치.
  5. 디지털 데이터를 회전 헤드에 의해 자기 테이프에 기록하기 위한 자기-테이프 기록 장치를 위한 자기-테이프 기록 방법에 있어서,
    선정된 단위의 비디오 데이터를 획득하는 제1 획득 단계;
    상기 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터를 획득하는 제2 획득 단계;
    상기 선정된 단위의 비디오 데이터와 상기 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터를 그들 간에 어떠한 공간도 없이 상기 자기 테이프의 트랙상에 연속적으로 배치되도록 합성하는 합성 단계;
    상기 합성 단계의 프로세스에 의해 합성된 데이터를 상기 자기 테이프에 기록하기 위해 상기 회전 헤드에 송신하는 송신 단계; 및
    상기 제1 획득 단계에 의해 획득된 고 품질(high-quality) 비디오 데이터를 압축하기 위한 압축 단계를 포함하고,
    상기 제1 획득 단계는 상기 비디오 데이터로서 고 품질 비디오 데이터를 획득하고,
    상기 선정된 단위의 비디오 데이터는, 화상들의 수가 GOP 구조에서 M 값으로 표시되는 화상들의 데이터인 것을 특징으로 하는 자기-테이프 기록 방법.
  6. 회전 헤드에 의해 디지털 데이터를 자기 테이프에 기록하기 위한 자기-테이프 기록 장치를 제어하는 컴퓨터 판독 가능 프로그램을 기록하기 위한 기록 매체에 있어서,
    상기 프로그램은,
    선정된 단위의 비디오 데이터를 획득하는 제1 획득 단계;
    상기 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터를 획득하는 제2 획득 단계;
    상기 선정된 단위의 비디오 데이터와 상기 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터를 그들 간에 어떠한 공간도 없이 상기 자기 테이프의 트랙상에 연속적으로 배치되도록 합성하는 합성 단계;
    상기 합성 단계의 프로세스에 의해 합성된 데이터를 상기 자기 테이프에 기록하기 위해 상기 회전 헤드에 송신하는 송신 단계; 및
    상기 제1 획득 단계에 의해 획득된 고 품질(high-quality) 비디오 데이터를 압축하기 위한 압축 단계를 포함하고,
    상기 제1 획득 단계는 상기 비디오 데이터로서 고 품질 비디오 데이터를 획득하고,
    상기 선정된 단위의 비디오 데이터는, 화상들의 수가 GOP 구조에서 M 값으로 표시되는 화상들의 데이터인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  7. 압축된, 고품질 또는 표준의 선정된 단위의 비디오 데이터, 및 상기 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터가 그들 사이에 어떠한 공간도 없이 트랙에 연속적으로 배치되도록 기록되어 있는 자기 테이프를 회전 헤드에 의해 판독하기 위한 자기-테이프 재생 장치로서,
    상기 회전 헤드에 의해 상기 자기 테이프로부터 판독된 데이터 중에서 상기 압축된 고 품질 비디오 데이터를 신장(decompressing)하기 위한 제1 신장 수단;
    상기 회전 헤드에 의해 상기 자기 테이프로부터 판독된 데이터 중에서 상기 압축된 오디오 데이터를 신장하기 위한 제2 신장 수단;
    상기 회전 헤드에 의해 상기 자기 테이프로부터 판독된 데이터로부터 상기 오디오 데이터와 상기 비디오 데이터를 구별하기 위한 구별 정보를 검출하기 위한 검출 수단; 및
    상기 검출 수단에 의해 실행된 검출 결과에 따라, 상기 제1 신장 수단 또는 상기 제2 신장 수단을 선택하여 상기 회전 헤드에 의해 상기 자기 테이프로부터 판독된 데이터를 처리하기 위한 선택 수단을 포함하고,
    상기 선정된 단위의 비디오 데이터는, 화상들의 수가 GOP 구조에서 M 값으로 표시되는 화상들의 데이터인 것을 특징으로 하는 자기-테이프 재생 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 신장 수단은 MP@HL 또는 HP@H-14 방법으로 고 품질 비디오 데이터를 신장하는 것을 특징으로 하는 자기-테이프 재생 장치.
  9. 압축된, 고품질 또는 표준의 선정된 단위의 비디오 데이터, 및 상기 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터가 그들 사이에 어떠한 공간도 없이 트랙에 연속적으로 배치되도록 기록되어 있는 자기 테이프를 회전 헤드에 의해 판독하기 위한 자기-테이프 재생 장치를 위한 자기-테이프 재생 방법으로서,
    상기 회전 헤드에 의해 상기 자기 테이프로부터 판독된 데이터 중에서 상기 압축된 고 품질 비디오 데이터를 신장하는 제1 신장 단계;
    상기 회전 헤드에 의해 상기 자기 테이프로부터 판독된 데이터 중에서 상기 압축된 오디오 데이터를 신장하는 제2 신장 단계;
    상기 회전 헤드에 의해 상기 자기 테이프로부터 판독된 데이터로부터 상기 오디오 데이터와 상기 비디오 데이터를 구별하기 위한 구별 정보를 검출하는 검출 단계; 및
    상기 검출 단계에서 실행된 검출 결과에 따라, 상기 제1 신장 단계 또는 상기 제2 신장 단계에서 실행된 프로세스를 선택하여 상기 회전 헤드에 의해 상기 자기 테이프로부터 판독된 데이터를 처리하기 위한 선택 단계를 포함하고,
    상기 선정된 단위의 비디오 데이터는, 화상들의 수가 GOP 구조에서 M 값으로 표시되는 화상들의 데이터인 것을 특징으로 하는 자기-테이프 재생 방법.
  10. 압축된, 고품질 또는 표준의 선정된 단위의 비디오 데이터, 및 상기 선정된 단위의 비디오 데이터에 대응하는 오디오 데이터가 그들 사이에 어떠한 공간도 없이 트랙에 연속적으로 배치되도록 기록되어 있는 자기 테이프를 회전 헤드에 의해 판독하기 위한 자기-테이프 재생 장치를 제어하는 컴퓨터 판독 가능 프로그램을 기록하기 위한 기록 매체로서,
    상기 프로그램은,
    상기 회전 헤드에 의해 상기 자기 테이프로부터 판독된 데이터 중에서 상기 압축된 고 품질 비디오 데이터를 신장하는 제1 신장 단계;
    상기 회전 헤드에 의해 상기 자기 테이프로부터 판독된 데이터 중에서 상기 압축된 오디오 데이터를 신장하는 제2 신장 단계;
    상기 회전 헤드에 의해 상기 자기 테이프로부터 판독된 데이터로부터 상기 오디오 데이터와 상기 비디오 데이터를 구별하기 위한 구별 정보를 검출하는 검출 단계; 및
    상기 검출 단계에서 실행된 검출 결과에 따라, 상기 제1 신장 단계 또는 상기 제2 신장 단계에서 실행된 프로세스를 선택하여 상기 회전 헤드에 의해 상기 자기 테이프로부터 판독된 데이터를 처리하기 위한 선택 단계를 포함하고,
    상기 선정된 단위의 비디오 데이터는, 화상들의 수가 GOP 구조에서 M 값으로 표시되는 화상들의 데이터인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
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