TW303456B - - Google Patents

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A7 305456 B7 五、發明説明（） 本發明和數位錄影有關，特別是和非搮準速度下一高畫 質視頻信號的重顯有關。 發明背景 標準委員會已提議使用一種利用嫘旋格式之數位錄放影 機。該提議標準指明數位錄影的範圍包括標準畫質（S D )電 視信號，洌如NTSC或PAL ，K及具有MPEG相容结構的高畫 質電視信號，例如提議中的全聯盟信號。S D錄放影撻藉著 一種使用內埸/框D C T的壓縮成份視頻信號格式，其具有 自S應量化和變長編碼。S D 格式包含數個1 0 W m磁軌 ，無需防護頻帶的方位錄影，其中每N T S C框具有1 0 ϋ磁軌 而每P A L框具有1 2個磁軌。錄影帶的寬是1 / 4 ”並具有蒸發 金屬錄影媒質。SD數位VCR或DV'CR是一種商品並具有足夠 資抖錄影能力以錄影N T S C ( P A L )信號或先進電視信號。 全聯盟（G A )已發展出一種先進電視或ή T V信號。1 9 9 4年 苐4 8屆廣播工程年會上就提出過一本名為全聯盟H D 了 V系统 規格的文件。G Α信號使兩一 Μ P E G相容編碼方法其利用一種 稱為I框的框内渴碼影像，一種稱為Ρ框的前預測框及一 種稱為Β框的雙向預測框。這三種框都發生在一影像群 G0P 。G 0 Ρ中影丨’象的數目由使用者自定但可以包含，例如 15個框。每一 0 0 Ρ含有一個和Β框分離的I框|而Β框則 接著和Ρ框交錯。 在家庭用類比VCR中已提‘特$放影（Τ Ρ )功能，例如正 反向時影像的快慢放影，因為通常每一錄影磁軌都含有一 個場。因此在非標準速度下的重顯會使重顯磁頭越過多重 本紙浪尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ---------扣衣------—.π------.^ (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) 一 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 A7 B7五、發明説明（） 磁軌並恢復可辨識的水平影1’象區段··使甩I ，P ，B框的 A T V信號的G Ο P可Μ在錄影時佔據帶子上的多重磁軌，例 如每框1 0個磁軌和每G 0 P i 0画磁軌。簡言之•當D V C R在非 標準速度下搡作時放影磁顗可Μ從多重磁軌中變換區或區 段。很不幸這些磁軌區段不再表示來自連缜影像場離散記 錄中的區。反而區段包含主要導因於G Ο Ρ預測框的資料。 放影時恢復的I框資料可以允許預測Β和Ρ框的重建。很 明顯特效故影時，當了 Ρ速度增加時I框資料的恢復童即遞 減/因此從[框資料的重顯部分重建Β和Ρ框的機率近似 _广擊. 0 。因此放速或非標準速度下的放影都要求錄下特定資料 ，使得其在Τ Ρ模式重顯時能夠在不使用相鄰框資訊的情況 下重建影像。而且因為已錄下特效放影的特定資料因此實 體磁軌位置一定可Μ在Τ Ρ模式中恢復。 發明之概沭 根據一種新式装置在一揉旋掃描數位錄放影機重顯數位 影像信號之方法，包括Κ下步驟：從一錄影帶的每一磁軌 重顯敷位影像信號的第一資料信號代表和重顯數位影像信 號的一種處理過形式的第二資料信號代表；不理該苐一和 第二資枓信號之一；及使第一和第二資料信號的另一個耦 合成一输出作為額外處理之用。 根據另一種裝置一種在數個重顯速度下從一錄影帶中重 顯一數位影像信號之數位錄政影Ϊ，數位錄放影機包括： 從數個重顯速度下的數個帶子速度之一的磁帶的每一磁軌 中雯換一多工數位信號之一放影顗，包括具有第一和第二 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事is-..填寫本頁) -裝 *-& 線 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 資料信號成份的多工數位信號；一解多工第一和第二資料 信號成份之装置；及在第一放影馍式中選取第一資枓信號 成份和在第二放影模式中選取第二資料信號成份作為输出 信號之装置。 根據另一種装置一種錄製表示一數位影像信號的一編碼 數位信號之數位錄放影機，數位錄放影機包括：接收编碼 數位影像信號之裝置；耦合接收裝置以解碼該編碼數位影 像信號並產生影像框之裝置；耦合接收裝置Μ重建數位影 像IT號供錄影使用之裝置；絹苷解碼裝置以壓縮影像框之 特效放影信號產生裝置；及具有數個輸入以耦合重建装置 的一輸出，及耦合特效放影信號產生装置的一輸出之一多 工器，多工器在數個_入之間選取以產生一輸出信號供錄 影使用。 附画之隨屋銳明 圖1繪示一錄影磁軌類型，其顯示標準耋質DVCR中指明 的各種資料區位置。 圖2繪示在2倍放影速度下具有同步段恢復之放影磁頭 路徑。 圖3繪示在4倍放影速度下具有同步段恢復之放影磁頭 路徑。 圖4繪示在δ倍放影速度下具有同步段恢復之放影磁頭 路徑。 圖5繪示在16倍放影速度下具有同步段恢復之放影磁頭 路徑。 一 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 裝-- (請先W讀背面之注意事JS-.,.>填寫本頁) 、-° 線 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（） 圖6/\和圖6B顗示在各種故速模式之放影速度下恢復的音 頻和視頻同步段。 圖7 A繪示在2 ，4 ，δ ，1 6倍放影速度下恢復的同步段 0 圖7 Β繪示2 ，4 ，8 ，1 6倍放影速度下都會恢復的同步 圖8繪示一錄影磁軌類型的第一賁例，其顯示置入新式 特效放影資料的最佳同步段位置。 1Γ9繪示在3倍放影速度下Siij磁頭路徑和同步段恢復 的磁軌區域。 圖1 0繪示在9倍放影速度下故影磁頭路徑和同步段恢復 的磁軌區域。 圖1 1繪示在1 9倍放影速度下放影磁頭路徑和同步段恢復 的磁軌區域。 圖1 2繪示在-1倍放影速度下放影磁頭路徑和同步段恢復 的磁軌區域。 圖1 3繪示在-7倍放影速度下放影磁頭路徑和同步段恢復 的磁軌區域。 圖1 4繪示在-1 7倍放影速度下放影磁頭路徑和同步段恢 復的磁軌區域。 圖15繪示在3 ，9 <19倍正向放影時Μ及在1 ，Ί * 1 7倍反向放影時恢復的同步段。 圖1 6繪示一錄影磁軌類型的第"Ξ簧例，其顯示錄下新式 特效放影資料的新式同步段位置。 ' 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ------^----辦衣------1Τ------^ (請先閱讀背面之注意事t ,填寫本頁) 303456 A7 ______B7 ___ 五、發明説明（） 圖17繪示用一ATV信號及一新式特效放影信號錄下的視 頻資料區。 圖UA繪示在SD同步段內資枓的安置。 圖18Β繪示錄下ATV信號和新式特效放影資料信號的一 種最佳格式化的同步段。 圖19是一ATV數位錄放影機之系统方塊圖，其具有新式 特效放影錄影和放影功能。 圃2 0是新式特效放影編碼器和解碼器之糸統方塊圖。 圖11是一系統方塊圖其顯示TD錄放影機和特效放影的新 式控制法和高衋質視頻放影。 發明之詳钿銳昍 經濟部中央榡準局員工消費合作社印裝 .圖1顯示供家庭使用的搮準畫質（SD) ·螺旋掃描數位錄 放影機的一種錄影磁軌格式。圖1顯示的有效資料區域含 有錄下持定資枓型態的4涸區。插入及磁軌資訊I ΤI資料 區用來追蹤和编輯，它位於編輯間距G I之前。音頻資料區 佔據1 4個同步段，编號是0 - 1 3。音頻資料區之後是第二編 輯間距G2，然後是含有149個，编號0-148之同步段的一 視頻資料區。第三编輯間距G 3在視頻資料區之後，而子碼 錄影區輪流跟在它之後。數位錄放影機（D V C R )具有 24 _ 948 Mbps的數位視頻錄影率。這個視頻位元率可用來 錄下一解碼的視頻信號，該信號來自NTSC (PAL)信號或一 處理過的先進電視信號，例如'G Al號。圖2 1顯示D V C R 3 5 0的簡圖。DVCR 350含有一磁1Ϊ磁鼓510其包括複數個 錄影和重顯磁頭，而它們則和政影處理器耦合以產生4個 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X：297公釐） A7 _ B7 _ 五、發明説明（） 输出信號，351 ，352 ，353 ，354 。放影信號354表示 一 A T V資料串列而資料處理路徑則迎方塊3 5 9 ’ 1 2 0，1 3 0 所示。特效放影影像資料如放影信號3 5 3所示’而信號則 耦合後績持效放影影像資料處理°稍後再討論特效放影和 A T V影像之間的處理和選取。圖中將錄影帶5 0 1放入 D V C R 3 5 0而帶子5 0 4刖綑繞在磁顏磁鼓5 1 〇上。 錄下SD磁軌格式的方法包括：將各種磁頭安置在磁鼓或 圓柱上，K及使甩各種磁鼓旋轉速度。之後的磁軌類型繪 示各-種持效放影速度下的故影蓄頭路徑或磁軌°此外也繪 示二種可能的磁頭磁鼓姐態，即雙.方位磁頭對，及磁鼓上 ：!個1 8 (Γ相對的單一磁頭。 圖2 -圖5繪示各種持效放影重顯速度下的放影磁頭路 徑。帶子的錄製是根據S D數位錄放影機格式，它具有數涸 1 0 w ra磁軌在沒有防護頻帶下作方位錄影，並由極面寬 1 5 w π的放影磁頭繪示其放影倩況° 圖2繪示在2倍速度下放影磁顗的路徑或軌跡。圖中是 一對雙方位故影磁頭的軌跡。假設放影磁頭會從錄影磁軌 中恢復同步段直到半數錄影磁軌寬都已掃描過。圖中兩短 斜線繪示同步段資料恢復的磁軌區域。 圖3 ，4 ，5分別繪示4 . ’ 8 ，16倍放影速度時的放影 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 軌跡。 圖6A的表顯示圖2 -圖5中繪的各種TP速度下從音頻 資枓區恢復的磁軌數和編號的同'^段。圖6B顯示在特效放 影速度下從視頻資料區恢復的磁軌和编號的同步段： 本纸張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4规格（210X 297公鼇） 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 圖2 ，3 ，4 ，5中恢復的視頻同步段資料如短斜線所 示，並且合併圖6 B表中編號的同步段，如圖7 A中2 * 4 ， δ ，1 6倍的T P速度所示。圖7 B繪示在4種速度下都恢復的 磁軌區域和編號的同步段。圖7 Β繪示已編上同步段號碼的 磁軌位置，其中資料可Μ在放影速度和2 ，4 > 8 ，16倍 放影速度下錄影和恢復。 圖8繪示一錄影磁軌，其包括一插入和磁軌資料ΙΤΙ錄 影區域，編輯間距G I和佔據1 4個同步段，編號0 - 1 3的音頻 資料~錄影區域。ATV操作時音乡Ϊ和視頻資料在ATV資料傳 輸[串列内傳_因此音頻資枓不必使用音頻資料區但該資料 區可用在ATV和特效政影資枓錄影時。音頻資料區之後是 第二編輯間距G 2，然後是含有1 4 9個，編號卜1 4 9之同步 段的一視頻資料錄影區。視頻資料區之後是第三编輯間距 G 3，而子碼錄影區域則輪流跟在它之後。圖8繪示新式 T P資料錄影時同步段分配的最佳第一賁例，其中5個同步 段用在音頻區而4 0個同步段則用在視頻區。因此在標準和 非標準放影速度下都可在每一掃描中使用4 5個同步段以錄 下作為恢復用的TP視頻資料。這些45個TP同步段在名目速 度下提供有效，約1 . 0 6 M b i t / s e c的放影資料率： 圖9 —圖11繪示在3 ，9_，19倍放影速度下放影磁頭路 徑，包括雙方位和1 8 (Γ相對的磁頭軌跡。 圖9繪示3倍故影速度下同步i恢復的軌跡區域：.軌跡 t _— ΤΙ，T2表示雙方位磁頭對的重顯，軌跡ΤΙ，T4表示13(Γ 相對磁頭的重顯。圖9顯示在二種故影磁頭组態中都有一 - 10 _ 本纸張尺皮適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) ^〇S456 a7 B7 五、發明説明（） 些磁軌區域κ及後績同步is是永遠無法恢復。 圖1 0繪示9倍放影速度下同步段恢復的軌跡區域。軌跡 T 1，T 2表示雙方位磁頭對的重顯，軌跡T 1，T 1 0表示1 8 0 ° 相對磁頭的重顯。 圖11繪示1 9倍放影速度下同步段恢復的軌跡區域：軌跡 ΤΙ，T2表示雙方位磁頭對的重顯，軌跡Τ1· T20表示18(Γ 相對磁頭的重顯。 圔1 2繪示-1倍放影速度下同步段恢復的軌跡區域：軌跡 Τ3，/Τ4表示雙方位磁頭對的重黠，軌跡Τ3，Τ2表示ISO3 相對磁頭的重顯。 圖13繪示-7倍放影速度下同步段恢復的軌跡區域。軌跡 T 1 7 · T 1 8表示雙方位磁頭對的重顯|軌跡T 1 7，T 1 0表示 1 8 0 3相對磁頭的重顯。 圖1 4繪示-1 7倍放影速度下同步段恢復的軌跡區域。軌 跡T21 ，T22表示雙方位磁頭對的重顯•軌跡T21 ，T4表 示1 8 (Γ相對磁頭的重顯。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^I (請先閏讀背面之注意事^「填寫本頁 線 圖9 一圖14中顯示在各種正反速度下恢復的同步段•其 都已合併並K單一磁軌表示。圖15A繪示3倍速度下.编號 的同步段，圖15B繪示9倍速度下編號的同步段，圖15C 繪示19倍速度下編號的同步.段，圖15D繪示-1倍速度下編 號的同步段，圖15E繪示-7倍速度下編號的同步段，圖 1 5 F繪示-1 7倍速度下編號的同I段。圖1 5 G分析恢復的 同步段之共同性。因此圖15G顯正向時3 ，9 ，1 9倍速 度下和反向時1 ，7 * 19倍速度下恢復的編號同步段。 -11 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ____£7___ ____£7___ 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印裂 A7 五、發明说明（） 圖1 δ繪示的第二實例具有較佳的磁軌位置，如同步段號 碼所示，正向時在3 ，9 ，1 9倍放影速度下與反向時在1 ,7 ，17倍放影速度下可記錄並恢復45個新式持效放影視 頻資料的同步段。 可Κ在資料容虽為105個同步段中錄下一 A TV位元串列 ，這些段由音頻資料區中14個同步段以及視頻資料區中 9 1画同步段姐成。新式特效故影視頻資枓可在視頻資料區 内用45個同步段錄下。圖17的視頻資料區顯示ATV資枓錄 影時—的同步段（SB)结構。 .一 圖1 8 A和圖1 8 B繪示在視頻資料區内一同步段的資料结 構。圖18A繪示一標準耋質或SD格式化同步段。SD同步段 含有90個位元姐，其中7 7個位元姐包含6群離散餘弦轉搀 的資料或DCT係數資料。每一DCT群含有一 DC係數值，其 後跟著K降幕排列的AC係數值。圖1SB繪示甩新式特效放 影資料格式化的同步段。特效放影資料被壓縮，被離散餘 弦轉換且編碼長度不定，詳情參考圖20。在一同步段中可 以錄下二個壓縮的TP巨段，其格式化如圖18B所示。 既然已在正反向的各種速度下找出適合作持效放影重顯 的同步段位置，則特效放影視頻資料一定要從A T V資料串 列中専出。如上所述，在特.效放影模式下放影恢復的T P同 步段一定要具有在不參考相鄰影像框或不？S著相郯影像框 預測的情況下解碼以產生影像ϋί力。很明顯可以從框内 或I框編碼視頻導出特效放影視頻資枓。然而由於受到每 一 G0P内I框的低重複率影響，非I框導出的择效放影視 -12 - 本紙張尺度適用中國國家橾车（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐） II I 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事t「填寫本頁) 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 A7 _____B7____ 五、發明説明（） 頻會在特效放影fM式内產生頻閃或不穗。因此為了避免不 穩的特效放影動作，最好從視頻導出供特效放影錄影處理 的視頻，從A T V或類似Μ P E G的資料串列中解碼。因此每— 從I ，Ρ或Β框導出的解碼影像都要加以處理Μ產生對應 特效放影框供錄影時使用。因此在GOP中每一錄下的框都 含有一個對應特效放影處理過的影像，在特效放影堇顯時 可以將其解碼Μ提供平滑動作的影像。 DVCR格式分配十個錄影磁軌給一ATV框，因此要選取同 樣敗目的錄影磁軌給特效放影視:頻資料。Α Τ V資料可以在 1 _ r曜 每一磁軌中分配到1 0 5個S B因此一錄下的A T V框相當於 1050個SB。因為持效放影視頻資枓可K在每一視頻區中分 配45個SB因此持效放影資料錄影時结！共可Μ使用450涸 SΒ。因此每一特效放影視頻框必須被壓縮Κ佔據由450個 SB提供的資料容量。特效政影視頻資料壓縮的程度為 4 5 0 : 1 0 5 0 或約為 2 . 3 至 1 。 圖19是一先進電視接收器的方塊圖，其使用一種待效故 影模式處理的新方法Μ便在標準畫質或SD的數位錄放影機 中錄下類似MPEG的資料串列。方塊圖中包含：一ATV解 器100 ，一特效故影處理器200及一 SD DVCR 300 。典型 的RF調變先進電視信號由天線101來接收並且和ATV解6| 器100的输入耦合。RF調變信號也可經由有線系铳送至解 碼器1 0 0 。解碼器1 0 0包含一' 頻¥解調變器11 0 ，它可以、 從！^載波抽出調變的，類似“£0的/1^位元串列信號。位 元串列的資枓率為19.3 Mbs並當成输出信號11Γ，112而 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I I 裝 訂 線 (請先閏讀背面之注意事1 蜞寫本頁) ( 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明说明（） 加以耦合。位元串列1〗1和一傳输封包化解碼器丨2 〇锡合 ，簡言之，它可以從音頻資料封包1 2 2中分離出視頻資料 封包121 。視頻資枓封包121和視頻壓縮解碼||13〇锅合' K重建HD視頻影像信號。視頻信號131耦合視頻處理器和 同步產生器150以便在输出151中產生原始長 16:9的高盡質視頻信號，例如亮度信號Cr·和色差信號Cb。 視頻處理器和同步產生器1 5 0也從持效放影處理II 2 0 〇的 像素轉換器280中接收第二输入信號132 。音頻資料封包 1 22/和音頻壓縮解碼器1 40耦貪以抽出並再生原始音頻信 號以形成音頻输出信號1 4 1 。 Μ P E G類似位元串列信號1 1 2和位元串列率轉換器3 1 0耦 合Μ便將19.3 Mbs的位元串列轉換成24.945 Mbs資料率， 這是S D錄放影機處理及錄影時必須的。率轉換器3 1 0的输 出耦合內和外同位產生器3 2 0 Μ產生所羅門除錯碼，其包 括在視頻區錄下的視頻資料內，如圖1所示。插入RS除錯 碼後資料串列即和S D視頻資料同步段結構器3 3 0絹合以建 構如SD錄放影機格式規定的視頻資料同步° 圖19的苻號340根據SD格式建構音頻和視頻區’其中視 頻資料區包括來自符號3 30處理過的ATV S i $自 特效放影視頻處理器2 0 0苻.號250的新式1特效& &視頻資 枓 251 。

SD視頻區格式或结構如圖1Γ，’ 18B @ ° ® 18A 和圖18B顯示區包含一視頻前同1 ’ 149 ® & $胃#胃# 段和除錯碼，一視頻後同步。同步段的编號從1生149 ° -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)八4洗格（21〇><297公釐） 裝 訂 線 I 一. (請先閱讀背面之注意事^填寫本頁) 經濟部中央標芈局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 圖ISA繪示NTSC影像源錄影時使用的SD格式。圖18B顯示 最佳錄下的ATV視頻資料，它可以佔據105個SB。新式錄 影的特效放影視頻資料可K佔據4 5個S B，而視頻輔助資料 可K用2個S B錄下來。外同位除錯資枓可以用丨丨画S b錄下 來。 A T V視頻區資料包括特效放影資料和音頻區信號，從苻 號3 4 0耦合到標準晝質或S D數位錄放影機3 5 0 。S D錄放影 機錄影時也可接收類比N T S C ( P A L )输入信號。類比信號解 碼晛亮度和色差成分，而NTSC'攝入信號時其成分是以

1 ^ > H 4 : 1 : 1比例在1 3 · 5 MHz下取樣並數位化成為8位元。數位 化NTSC信號根據SD錄影格式壓縮，該格式使用加在8 X S影 像段上的内場/框DCT ，其後是自適應量化和修正的二元 賀夫曼編碼01影像段在母一框内穿梭或再分佈以防止錄影 中的媒質損壞而產生可改正的資料錯誤。因為影像段在錄 影前穿梭，因此重顯時使用的互補解穿梭會導致任何和大 媒質相關的重顯錯誤散佈到解碼框。因此可能的大型不可 改正錯誤和可見錯誤都要分散出去但可Μ用内與外所羅門 除錯碼加Μ改正。壓縮後於錄影時用2 4 : 2 5的轉換來编碼 資料Κ使頻率響應能配合並在放影時提供自動追蹤功能。 SD錄放影機350重顯4個輸出信號351 ，352 ，3 5 3 , 354 。输出信號351 ，352是基帶類比信號，351包括視 頻成分Υ ，Cr，Cb而352包括''音|信號。含有視頻成分的 信號351耦合NTSC同步產生器和ϋ碼器360 提供消隱和 同步脈衝增加的功能供觀賞之用。這些成分可編碼以產生 -15 - 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

------1---^-- (請先閲讀背面之注意事1 蜞寫本頁〕 訂 線 經濟部中央標準局員工消f合作社印裝 Α7 Β7 五、發明説明（） HTSC信號Μ便在標準畫質的$視上觀賞。 SD錄放影機350產生ATV資料位元串列输出信號354和 特效放影資料位元串列输出信號353 。信號353经由除錯 符號259和ATV的符號260耦合而特效放影處理器200則 用來解壓縮及後績向上轉換成ATV信號格式。特效放影處 理器200的操作可Μ參考圖20。 · 資料位元串列354經由除錯符號359和ATV解碼器1〇〇 的苻號1 2 0耦合以解碼放影的傳输封包。解碼的A Τ V信號 13 1厂從視頻壓縮解碼器130锅^|| ATV和特效放影處理器 200的線率轉換器210 。ATV信號包括亮度和色差信號

Cr，CbM及包括10δ0個，每—具有1920個像素或樣本的現 用水平掃描線。線率轉換器210可以使現用掃描線的數目 減少成1 / 3或3 6 0條線。因此將處理亮度和色差信號以形 成具有原始ATV信號1/3垂直解析度的特效放影視頻信號 。垂直低通過濾器可Κ作線數轉換。來自轉換器2 1 0的線 率減少信號和像素轉換器220耦合並藉著低通過滤以減少 像素數目至1/3 。因此信號221含有360條，每條具有 640個像素的水平線而ATV信號131已轉換或下轉換成具 有類似NTSC參數的信號。因為ATV信號的長寬比是16:9， 信號131也相同。然而下轉換信號會在信封大小的框中顯 示16 : 9的影像。 下轉換信號221也和NTSC編碼$ 360耦合Μ便在視頻接 收器或顯示器上觀寊檷準盡質電視時具有同步和消隱增加 的功能。信號22 1也和苻號230中的信號壓縮處理器耦合 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 裝------訂------線 (請先閏讀背面之注意事'is..填寫本页) 一 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 303456 A7 B7 五、發明説明（） ’詳情請參考圖20。然而，簡言之信號壓縮處理器23〇的 目的在產生一種壓縮形式的下轉換A T V信號。例如信號g 縮處理器230可K將信號221壓縮約2.3倍。 可利用壓縮的下轉換信號於錄影時在每一磁軌的特定同 步段.提供特效放影視頻資料，如圖8 ，16所示。每_τρ視 頻框的資料在十個磁軌中錄下，而磁軌中包括每—Ατν SD錄下的框。因此在包含AT V SD框的磁軌視頻資料區内可 Μ假設TP視頻資料是多餘錄下的。常速放影時，τρ視頻資 料和-ATV資料一起重顯但不可以在形成ATV顯像時使用。 然而因為每十個錄影磁軌中會出現一個持效放影資料框， 這些ΤΡ框可在正常放影時恢復以便儲存起來供放影樓式轉 換時使用。例如從正向的常速轉至高速特效放影或穿梭影 像。在最壞情況下，當故始常速放影時，於I框恢復前約 可重顯140個錄影磁軌。但是因為ΤΡ資料框在I ,ρ ,Β 框中是以最佳狀況錄下，因此任何框形態的重顯後都可立 刻產生特效放影處理過.的影像。因此I框解碼前可在常速 放影時輸出一持效放影處理過的影像。一旦得到I樞則輸 出可Μ從特效放影切換至ATV影像。 來自苻號230的壓縮ΤΡ信號和内同位產生器240锅合以 便將所羅門除錯資料加在ΤΡ資料串列中。加上R S内同位的 TP視頻資料，和TP視頻資料同步段格式化器250耦合K便 在特定速度下產生僅供特效放影重-顯時箱要的特定編號同 步段。例如用分配的同步段即可蛋不同速度下重顯特效放 影，請參考圖8或圖16的實例。這些TP視頻資料同步段當 -17 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2I〇X：297公釐） I 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事反蜞寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7__ 五、發明説明（） 成信號251输出並和SD DVCR 300的視頻和音頻區建構器 3 40耦合。 放影時SD錄放影機350產生持效放影資料信號3 5 3 ，而 它和除錯處理器259耦合，除錯後TP資料串列即耦合以便 在持效放影處理器200和ATV處理苻號260中作信號解壓 縮。苻號260的詳细搡作請參考圖20。但是簡言之可利用 從錄影媒質中恢復的壓縮TP資枓的解壓縮器260產生下轉 換ATV影像。 圖-2 0中2 3 4至2 3 8的苻號内發示一種產生資料信號2 5 1 的新式特效放影信號壓縮處理器了再放影的TP資料可Μ用 圖20中262至266的符號加以解壓縮。減率ATV信號221 和格式化器2 3 4耦合以便將信號2 2 1的掃描線格式轉換成 含有四個DCT段的二元巨段（MB)结構。因此巨段具有32影 像X 8線的大小。巨段格式化且減率的信號和符號2 3 5耦 合Μ便作離散餘弦轉換。離散餘弦轉換是已知的，其資料 率的減少是導因於係數量化的控制。D C Τ符號2 3 5產生二 個表示頻率係數大小的输出倍號，這些信號並包含每一個 巨段。输出信號和苻號236耦合Μ先分析係數的大小並用 量化苻號237控制量化的精密程度。DCT符號235的第二 输出和量化器苻號2 3 7耦合Μ作量化之用，而量化的步驟 數則根據苻號236的反應而機動控制。量化DCT係數和符 號238耦合作為麥長编碼之用。g-知有各種的變長绢碼 (V L C )方法。但是簡言之，最常，生的量化係數值已對應 的指派给較少係數值被編碼的短碼字*而碼字則-是遞增長 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---U---^----^------ir------線 . - 一 (婧先Μ讀背面之注意事is埃寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 度。因此更減少TP視頻資料的缌資料率Μ使在1 0個錄影磁 軌的4 5 0個同步段中可以錄下資料的特效放影框。 變長編碼的Τ Ρ資料和苻號2 4 0耦合以產生並增加所羅門 内同位除錯碼。格式化時具有R S内同位除錯的資料和苻號 2 5 0耦合以具有一特定的S D同步段结構*如圖8和圖1 6所 示。具有規定同步段結構的Τ Ρ資料和S D錄放影槠耦合，如 上述特效放影處理器苻號2 0 0所示。 放影模式下重顯ΤΡ資料串列信號3 5 3經由苻號2 5 9的除 錯办能和解壓縮苻號2 6 0耦合蚊反轉由苻號2 3 0執行的信 號處理動作。V L C Τ Ρ資料信號3 5Ύ輸入至符號2 6 6以執行 變長解碼。已知有各種解碼方法，例如可用查詢表將V L C 資料字轉換回定長的量化DCT係數。TP DCT係數從苻號 2 6 6耦合至一反向量化器2 6 2 Μ便將T P D C Τ係數從數位轉 換成類比。TP DCT係數耦合苻號263 Κ應用反向離散餘弦 轉換來產生代表ΤΡ影像格式化巨段的输出信號。巨段的取 樣ΤΡ信號在苻號264中再格式化以產生傳统的線结構影像 。在苻號265中處理來自再格式化器2(U的输出信號Μ提 供消隱插入和同步脈衝增加。耦合從苻號2 6 5输出的信號 2 6 1以便在視頻顯示器中觀寊，或加以.编碼供電視觀寊。 來自符號2 6 4的第二輸出信.號271和苻號2 70 ，230耦合 以便將名目上NTSC類似線和像素格式上轉換為水平像素數 目，這是高晝質顯示必備的。' 二一 將上轉換TP視頻信號131當成"1二输入和視頻處理器及 同步產生器1 5 0耦合，Μ便產生高畫質_出信號1 5 1 。視 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） ----------^------1Γ------^ (請先閱讀背面之注意事項%寫本頁) A7 B7 五、發明说明（） 頻處理器及同步產生器150提供視頻消隱以及HDTV同步波 形增加功能。但是視頻處理器15 0更提供一選擇功能能以 便在AT V和特效放影視頻影像之間切換。圖2丨是—方塊圖 其顯示AT V資料串列3 5 4和特效放影資料串列3 5 3的放影 資料路徑’及它們在視頻處理器和同步產生器15〇中耦合 Μ便作輸出選擇。最後選取的輸出影像源會經由控制系統 的通訊而回應使用者下的控制指令。例如放影指令會使 V C R開始動作並將電子系統從Ε Ε (電子至霄子）模式切換 到放-影。然而實際上輸出信號切換的瞬間有許多其它控制 因數會影饗它。例如最重要的控事件應該是從一錄影的 G 〇 Ρ中獲得及解碼I框。解碼器1 3 0會通知這種情況的發 生並耦合以控剌視頻處理器和同步產生器1 5 0內的視頻输 出選擇開關。 如上所述，1 5個框G 0 Ρ會佔據1 5 0個錄影磁軌*因為啟 始放影模式時，會延遲放影視頻影像直到將I框重顯並解 碼，即重顯140個磁軌I框才會出現。然而因為ΤΡ資料是 Κ最佳狀態錄在每一 G 0 Ρ框内，並且在正常放影横式下重 顯，因此可不必等待I框出現即利用Τ Ρ資料產生_出視頻 信號。因此錄下ΤΡ資料時附帶的多餘特性可以提供正常影 像，該影像是在正常放影開.始時從ΤΡ資料中導出，I框獲 得後若有ATV影像則選取它。 當使用者命令特效放影開始或f束棋式時，可控制一控 制糸統特別是視頻處理器和同步1生器1 5 0 K提供使用者 更美観舒適的影像轉換。如上所述，例如正常放影速度時 -20 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x 297公董） ----------^— (請先閱讀背面之注意事1换寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準扃I工消費合作社印装 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作杜印裝 五、發明説明（） 可在獲得並解碼I框前榆出持效放影影像。轉換至持效放 影重顯速度時還可利用TP視頻資料Μ便常速放影時恢彳复& 儲存τρ視頻資料，然後當再度放影時可將其和變換的 料一起使用。ΤΡ資料的這種用法提供另一種維持最後AT V 框的方法直到在選取的T P速度下找到T P視頻資料。 從特效放影模式轉換至常速時，僅當I框在放影ATV信 號G Ο P出現後，才可於顯示處理時利用A T V信號1 3 1 。這 画I框的出現依SD錄放影機導軸伺服器的再同步率而定’ 更重-要，是在錄下的G Ο P序列中可再次獲得常速放影5因 此可使用各種方法以便特效玫影'籍換至正常放影時產生平 滑的影像變換。例如，可Μ在記憶體中暫停终止持效放影 的最後ΤΡ框的指令並重複它直到重顯ATV信號。這種方法 在告訴使用者已收到控制指令並執行它了 ：然而暫停影像 和ΤΡ中產生的快速移動影像並列會讓使用者覺得不相稱。 伺眼器再同步化和獲得ATV信號I框時還有另一種轉換特 效放影的方法|即藉著持缜重影ΤΡ資料並顯示ΤΡ顯像。肖 用這種方法，伺服器再同步化和等待ATV I框時，可在變換 帶子速度時利用ΤΡ資料的多餘特性。變換帶子速度時雖$ ΤΡ資料有這種多餘持性，有些ΤΡ資枓仍無法恢復，但是：$ Μ從記憶體中重複TP影像框W隱藏此種錯誤。這種方丨更方 法讓使用者能用視貴即感受到V C R對指令有反應，因為放 影時導轴會減慢以再同步化因此野看出T P影像速度的變化 。這種功能也可使用較慢的帶子裏換速度因而提供更平滑 且較不易損害帶子的搡作，因為帶子的加減速度會導致持 -21 - 本紙ft尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (请先閱讀背*之注意事Ji«·寫本頁) 裝 '1^ 線 A7 B7 五、發明説明（） 速 減 加 的 像 影 影 放 效 (請先閱讀背面之注意事項再贫寫本頁) -裝. 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 2 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 方 之 號 信 像 影 位 數 顯 重 0 影 放 錄 位 數： 描驟 掃步 旋下 螺以 1 括 在包 3JM 種’ 一 法 I 式 第形 的過 號埕 信處 ε_Ε 傷稽 影一 位的 數號 該信 顯像 重影 軌位 磁數 1 該 每顯 的重 帶和 影表 錄代 I 號 從信 a)料 資 之 號 信 料 資 ;二 表第 代和 號 一 信第 料該 資理 二不 第2 的 及 2 成 合 禹 il 個- 另 的 號 信 枓 資 1 二 第 第圍 和用範 一 之利 第理專 該處請 使外申 C)額據 為根 項 在 括 包 法 方 作 速 出 影 输 錄 3 一 驟 和步 何之 任號 。 在信 驟括料 步包資 之-I 號法第 信^5-該 論#理 ¾¾ 不 r*--\'N 下 第項作 該1 操 理第影 不圍放 下範的 作利同 操專不 影請度 政申速 的據影 度根錄 (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填r本頁) 裝. 4 € 等. 該 項理 1 不 第下 圍作 IE操 利影 專放 請的 申式 據模 根影 故 效 持 。 一 猱 在步 括之 包號 ’ 信 法枓 方資 r\5 5 子之 帶號 個信 數料 從資 括二 包 J弟 ’和 法一禮 顯 之重 項性 1擇 第選 園中 範帶 利影 專錄 請該 申的 撺度 根速 6 \气' 項 〇 4度. 第速 圍顯 範重 利個 專數 請括 。 申包 驟據式 步根模 影 放 效 持 該 中 其 法 方 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 8 之資：：^，於 項二/#<等 1 第 1 即 第該第號 圍顯圍信 iE重範料 利中利資 專帶專 一 請影請第 申錄申該 據該據理 根從根不

   驟 步 時 向 反 子 帶 括 包 時蕤 向步 反之 子作 帶操 括式 包模 ’ 影 3 2 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） ^03456 〇〇 8 8 99 ABCd 六、申請專利範圍 顯括之 重包度 中機速 帶影子 影放帶 錄錄個 一 位數 從數的 下該下 度，度 速機速 顯影顯 重故重 個錄個 數位數 在數該 種之從 - 號 9 信 像 影 位 數 每 的 帶 磁 的 第 有 具 括 包 頭號 影信 放位 I 數 之 Η 號多 信該 位的 數 份 工成 多號 I 信 換料 變資 中二 軌第 磁和 及 置 裝 之 份 成 號 信 料 資二 第 和 - 第 亥 Η 多 解 第 取信 選枓 中資 式二 0第 影取 皎選 _ 中 第式 在模 影 成J 一號 政 二置 第裝 在之 及號 份信 成出 號輸 信為 料作 資份 第 該 中 ： 其號 ’ 信 機像 影影 放容 錄相 位S 數ΜΡ 之示 項表 9 份 第成 圍號 0信 利料 專資 請二 申第 據該 根和 第 該。 中容 其内 ,料 機資 影一 放第 錄有 位具 數像 之影 項號 9 信 第該 圍示 0 表 利份 專成 請號 申信 據料 根資 二號 第信 該料 中Κ 其一 ,第 櫧該 影比 故是 錄但 位像 數影 之位 項數 11該 第|不 圍表 0也 利份 專成 請號 申信 據料 根資 容 内 料 資 少 較 有 具 份 成 二 第 該 中 其。 ’ 像 機影 影位 放數 錄該 位的 數度 之析 項解 9 少 第較 圍有 範具 利於 專等 請號 申信 據料 根資 (請先閏讀背面之注意事項再本頁) 經濟部中央搮準局負工消费合作社印製 二 第 該 中 其。 , 號 機信 影像 放影 錄框 位 I 數容 之相 項EG 0 P 1 Μ 第示 圍表 § 0 僮 利份 專成 請號 申信 據料 根資 位 數 之 號 信 位 -數 碼 編 | : 置 的括裝 ¥|包之 信機號 像影信 影故像 錄影 位位 數數 該碼 ’编 機該 影收 放接 錄 位 數 一 示 表 製 錄 is S 4 2 本紙張尺度遑用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 六、申請專利範圍 影 生 產 並 號 信 像 影 位 數 硌 编 該 0 解 以 置 装 收·’ 接置 該装 合之 耦框 像 之 用 使 影 錄 供 號 信 像 影 位 數 該 重 K 置 裝 收 接 該 合 ; 耦置 装 生 產 號 信 影 放 效 特 之 框 像 影 該 縮 壓 以 置 裝 确 解 該及 合 ; 耦置 装 該器 合工號 耦多信 5該岀 1 , 出器 一 输工之 1 多用 的一使 置之影 裝出錄 建输供一 重：生 該的產 合置M 耦装取 M生選 入產間 _號之 個信入 數影Ifl 有放個 具效數 持在 工時 多他 該其 9¾ 其’ ’ 號 機信 影影 放放 錄效 位特 數的 之中。 項段號 15時信 第定像 圍特影 範含位 利包數 專號建 請信重 申出該 據 _ 的 根器間 (請先M讀背面之注意事項再本頁) 裝· 訂 線 經濟部中央標準局属工消費合作社印製 5 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐）