專利名稱：光盤、光盤再生和記錄裝置及再生控制信息生成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及記錄了高質(zhì)量視頻圖像及一般視頻圖像的光盤、以及該光盤的記錄再生裝置。
背景技術(shù)：
迄今，作為記錄了高質(zhì)量視頻圖像的光盤和再生裝置，研究了被稱為480P、720P的循序記錄方式。另外，作為光盤的再生控制方式，已知使用一個MPEG解碼器的再生控制方式。
首先，說明現(xiàn)有方式的第一個課題。用標(biāo)準(zhǔn)的再生裝置使現(xiàn)有的高質(zhì)量視頻圖像記錄型光盤再生時，不能輸出普通的視頻圖像。如果不是與高質(zhì)量對應(yīng)的再生裝置，就不能使高質(zhì)量視頻圖像記錄光盤再生。因此，有必要制作兩種相同內(nèi)容的光盤。就是說現(xiàn)有的視頻圖像質(zhì)量高的光盤與普通視頻圖像之間沒有互換性。其次說明本發(fā)明的目的。本發(fā)明的第一個目的在于提供一種具有互換性的視頻圖像質(zhì)量高的光盤及再生系統(tǒng)。
如果明確地定義互換性，則恰好就是過去的單聲道錄音機(jī)和立體聲錄音機(jī)的關(guān)系的互換性。就是說，本發(fā)明的新的立體光盤或高分辨率光盤在使用現(xiàn)有的DVD等再生裝置的情況下，能以通常的分辨率輸出，在使用應(yīng)用了本發(fā)明的再生裝置的情況下，能輸出高分辨率視頻圖像。
其次，作為第二課題說明再生控制方式的課題。現(xiàn)有的再生控制方式是使用一個譯碼器使一個流再生的方式。因此為了使兩個流的視頻圖像信號不間斷地?zé)o縫連接，就需要有復(fù)雜的系統(tǒng)。本發(fā)明的第二個目的在于設(shè)計出一種能以簡單的程序不間斷地連接多個流的再生控制方法。
發(fā)明的公開本發(fā)明的光盤再生裝置是使光盤中記錄的信號再生的光盤再生裝置，在上述光盤中至少記錄了表示視頻圖像信號的低頻分量的第一視頻圖像流、以及上述視頻圖像信號中至少表示高頻分量的第二視頻圖像流，上述第一視頻圖像流包括多個第一交錯單元，上述第二視頻圖像流包括多個第二交錯單元，上述多個第一交錯單元中的每個單元包括m1(m1是1以上的整數(shù))個GOP，上述多個第二交錯單元中的每個單元包括m2(m2是1以上的整數(shù))個GOP，上述光盤再生裝置備有使上述光盤中記錄的上述第一視頻圖像流和上述第二視頻圖像流再生的再生部分；將上述再生的第一視頻圖像流分解成上述多個第一交錯單元，將上述再生的第二視頻圖像流分解成上述多個第二交錯單元的分解部分；通過對上述多個第一交錯單元進(jìn)行譯碼，生成表示上述視頻圖像信號的上述低頻分量的第一再生信號，通過對上述多個第二交錯單元進(jìn)行譯碼，生成上述視頻圖像信號中至少表示上述高頻分量的第二再生信號的譯碼部分；通過將上述第一再生信號和上述第二再生信號合成而生成上述視頻圖像信號的合成部分；以及有選擇地輸出上述第一再生信號、上述第二再生信號和上述視頻圖像信號中的至少一個的輸出部分，通過這樣構(gòu)成能達(dá)到上述目的。
上述多個第一交錯單元中的每個單元對應(yīng)地分配給與再生時間相關(guān)的第一時間信息，上述多個第二交錯單元中的每個單元對應(yīng)地分配給與再生時間相關(guān)的第二時間信息即可。
上述光盤再生裝置還備有生成基準(zhǔn)時刻信號的基準(zhǔn)時刻信號生成部分；根據(jù)上述基準(zhǔn)時刻信號和上述第一時間信息的差，控制上述第一再生信號的再生時刻的第一再生控制部分；根據(jù)上述基準(zhǔn)時刻信號和上述第二時間信息的差，控制上述第二再生信號的再生時刻的第二再生控制部分；以及為了使供給上述第一再生控制部分的上述基準(zhǔn)時刻信號和供給上述第二再生控制部分的上述基準(zhǔn)時刻信號實際上表示同一時刻，而修正上述基準(zhǔn)時刻信號的修正部分。
上述修正部分根據(jù)表示與上述視頻圖像信號同步輸出的聲音信號再生的時刻的聲音再生時刻信息，修正上述基準(zhǔn)時刻信號即可。
上述修正部分根據(jù)表示上述第一再生信號再生的時刻的第一視頻圖像再生時刻信息及表示上述第二再生信號再生的時刻的第二視頻圖像再生時刻信息兩者中的至少一者，修正上述基準(zhǔn)時刻信號即可。
上述第一再生控制部分通過使上述第一再生信號的幀跳過或反復(fù)再生，控制上述第一再生信號的再生時刻，上述第二再生控制部分通過使上述第二再生信號的幀跳過或反復(fù)再生，控制上述第二再生信號的再生時刻即可。
上述第一時間信息及上述第二時間信息兩者中的至少一者包括PTS、DTS及SCR三者中的至少一者即可。
上述第一再生信號對應(yīng)于第一象素數(shù)，上述第二再生信號對應(yīng)于比上述第一象素數(shù)多的第二象素數(shù)，上述合成部分備有將上述第一再生信號變換成與上述第二象素數(shù)對應(yīng)的變換信號的變換器，通過對上述變換信號和上述第二再生信號進(jìn)行合成，獲得上述視頻圖像信號即可。
在上述光盤中還記錄著表示與上述第一再生信號對應(yīng)的第一象素數(shù)的識別符，上述變換器根據(jù)上述識別符，將上述第一再生信號變換成上述變換信號即可。
在上述光盤中還記錄著表示與上述第一再生信號對應(yīng)的第一象素數(shù)的識別符，上述光盤再生裝置還備有控制上述光盤的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)控制部分，上述旋轉(zhuǎn)控制部分根據(jù)上述識別符控制上述光盤的旋轉(zhuǎn)即可。
在上述光盤中還記錄著表示每一秒鐘對24幀至30幀的循序的視頻圖像信號進(jìn)行編碼后的上述視頻圖像信號的識別符，上述輸出部分備有將上述第一再生信號、上述第二再生信號及上述視頻圖像信號中的任意一者變換成幀信號的變換器，上述輸出部分通過反復(fù)輸出上述幀信號，每一秒鐘輸出60幀的循序的視頻圖像信號即可。
上述光盤再生裝置還備有存儲上述多個第一交錯單元和上述多個第二交錯單元的緩沖存儲部分，上述緩沖存儲部分的容量為上述第二交錯單元中包含的GOP的數(shù)據(jù)量以上即可。
上述緩沖存儲部分的容量也可以在1MB以上。
本發(fā)明的光盤至少記錄了表示視頻圖像信號的低頻分量的第一視頻圖像流、以及上述視頻圖像信號中至少表示高頻分量的第二視頻圖像流，上述第一視頻圖像流包括多個第一交錯單元，上述第二視頻圖像流包括多個第二交錯單元，上述多個第一交錯單元中的每個單元包括m1(m1是1以上的整數(shù))個GOP，上述多個第二交錯單元中的每個單元包括m2(m2是1以上的整數(shù))個GOP，通過這樣構(gòu)成能達(dá)到上述目的。
這樣構(gòu)成上述多個第一交錯單元和上述多個第二交錯單元，以便上述多個第一交錯單元中的一個再生時間和上述多個第二交錯單元中對應(yīng)的一個再生時間實際上相等。
本發(fā)明的光盤記錄裝置備有將視頻圖像信號分離成表示上述視頻圖像信號的低頻分量的第一視頻圖像信號、以及上述視頻圖像信號中至少表示高頻分量的第二視頻圖像信號的分離部分；通過對上述第一視頻圖像信號進(jìn)行編碼，生成第一視頻圖像流，通過對上述第二視頻圖像信號進(jìn)行編碼，生成第二視頻圖像流的編碼部分，上述第一視頻圖像流包括多個第一交錯單元，上述第二視頻圖像流包括多個第二交錯單元，上述多個第一交錯單元中的每個單元包括m1(m1是1以上的整數(shù))個GOP，上述多個第二交錯單元中的每個單元包括m2(m2是1以上的整數(shù))個GOP；有選擇地輸出上述第一視頻圖像流中包括的上述多個第一交錯單元和上述第二視頻圖像流中包括的上述多個第二交錯單元的選擇輸出部分；以及將從上述選擇輸出部分輸出的信號記錄在光盤上的記錄部分，通過這樣構(gòu)成能達(dá)到上述目的。
上述分離部分備有對上述第一視頻圖像流進(jìn)行譯碼的譯碼器、以及運算上述視頻圖像信號和從上述譯碼器輸出的信號的差分的差分運算器，上述分離部分將從上述差分運算器輸出的信號作為上述第二視頻圖像信號輸出即可。
上述分離部分還備有第一變換器和第二變換器，上述第一變換器將上述視頻圖像信號變換成比對應(yīng)于上述視頻圖像信號的第一象素數(shù)少的對應(yīng)于第二象素數(shù)的第一變換信號，上述第二變換器將從上述譯碼器輸出的信號變換成比對應(yīng)于從上述譯碼器輸出的信號的第二象素數(shù)多的對應(yīng)于第一象素數(shù)的第二變換信號，上述分離部分將上述第一變換信號作為第一視頻圖像信號輸出，上述差分運算器運算上述視頻圖像信號和上述第二變換信號的差分即可。
上述記錄部分還可以將表示上述第二視頻圖像信號是從上述差分運算器輸出的信號的識別符記錄在上述光盤中。
上述記錄部分還可以將表示與上述視頻圖像信號對應(yīng)的第一象素數(shù)的識別符記錄在上述光盤中。
上述記錄部分還可以將表示與上述第一視頻圖像信號對應(yīng)的第二象素數(shù)的識別符記錄在上述光盤中。
本發(fā)明的光盤記錄裝置備有輸入對應(yīng)于第一象素數(shù)的編碼后的第一視頻圖像流、以及對應(yīng)于與上述第一象素數(shù)不同的第二象素數(shù)的編碼后的第二視頻圖像流的輸入部分，上述第一視頻圖像流包括多個第一交錯單元，上述第二視頻圖像流包括多個第二交錯單元，上述多個第一交錯單元中的每個單元包括m1(m1是1以上的整數(shù))個GOP，上述多個第二交錯單元中的每個單元包括m2(m2是1以上的整數(shù))個GOP；有選擇地輸出上述第一視頻圖像流中包括的上述多個第一交錯單元和上述第二視頻圖像流中包括的上述多個第二交錯單元的選擇輸出部分；以及將從上述選擇輸出部分輸出的信號記錄在光盤上的記錄部分，通過這樣構(gòu)成能達(dá)到上述目的。
本發(fā)明的光盤再生裝置是使光盤中記錄的信號再生的光盤再生裝置，在上述光盤中至少記錄了包括多個第一GOP的第一視頻圖像流和包括多個第二GOP的第二視頻圖像流，上述多個第一GOP中的每一個包括多個圖像，上述多個第二GOP中的每一個包括多個圖像，上述光盤再生裝置備有使上述光盤中記錄的上述第一視頻圖像流和上述第二視頻圖像流再生的再生部分；對上述第一視頻圖像流和上述第二視頻圖像流進(jìn)行譯碼的譯碼部分；以及根據(jù)再生控制信息，有選擇地輸出上述譯碼后的第一視頻圖像流和上述譯碼后的第二視頻圖像流的輸出部分，上述再生控制信息表示是繼第一圖像之后的第二圖像，上述第一圖像包含在上述第一視頻圖像流中包含的上述多個第一GOP中最后的第一GOP中，上述第二圖像包含在上述第二視頻圖像流中包含的上述多個第二GOP中開頭的第二GOP中，即上述再生控制信息表示與上述開頭的第二GOP的開頭的圖像不同的第二圖像再生，通過這樣構(gòu)成能達(dá)到上述目的。
上述譯碼部分開始進(jìn)行上述第二視頻圖像流的譯碼即可，以便在上述第一圖像再生結(jié)束的時刻完成上述第二圖像的譯碼。
上述再生控制數(shù)據(jù)包含表示上述第一圖像位置的信息ts1、表示上述第二圖像位置的信息ts2、以及表示上述開頭的第二GOP的開頭圖像位置的信息tsG，上述譯碼部分根據(jù)ta＝ts1-(ts2-tsG)的計算式，求出譯碼開始位置ta，根據(jù)上述譯碼開始位置ta，開始進(jìn)行上述第二視頻圖像流的譯碼即可。
上述再生控制數(shù)據(jù)包含表示上述開頭的第二GOP的譯碼開始時刻的時刻信息，以便上述第一圖像再生結(jié)束的時刻和上述第二圖像再生開始的時刻一致，上述譯碼部分根據(jù)上述時刻信息，開始進(jìn)行上述第二視頻圖像流的譯碼即可。
上述譯碼部分雖然對上述開頭的第二GOP的上述開頭圖像至上述第二圖像進(jìn)行譯碼，但也可以省去不需要的圖像的譯碼。
上述不需要的圖像可以是B圖像。
上述光盤再生裝置還備有存儲上述第一視頻圖像流和上述第二視頻圖像流的緩沖存儲部分，上述緩沖存儲部分的容量在1GOP以上的數(shù)據(jù)量即可。
在上述光盤上還記錄著上述再生控制信息，上述再生部分使上述光盤上記錄的上述再生控制信息再生即可。
在上述光盤上還記錄著表示在上述光盤上是否記錄了上述再生控制信息的識別符，在上述識別符表示在上述光盤上還記錄著上述再生控制信息的情況下，上述再生部分使上述光盤上記錄的上述再生控制信息再生即可。
在高速再生方式中，在上述第二圖像不是I圖像的情況下，上述輸出部分禁止輸出上述開頭的第二GOP中包含的I視頻圖像即可。
上述輸出部分根據(jù)I圖像再生禁止信息，禁止輸出上述開頭的第二GOP中包含的I圖像的一部分即可。
本發(fā)明的再生控制信息生成裝置備有輸入包含多個第一GOP的第一視頻圖像流和包含多個第二GOP的第二視頻圖像流的輸入部分；以及生成表示使與上述開頭的第二GOP的開頭的圖像不同的第二圖像再生的再生控制信息的生成部分，上述第二圖像是繼上述第一圖像之后的第二圖像，上述第一圖像包含在上述第一視頻圖像流中包含的上述多個第一GOP中最后的第一GOP中，上述第二圖像包含在上述第二視頻圖像流中包含的上述多個第二GOP中開頭的第二GOP中，通過這樣構(gòu)成能達(dá)到上述目的。
上述再生控制數(shù)據(jù)包括表示從上述開頭的第二GOP的上述開頭圖像到上述第二圖像的圖像數(shù)目的信息即可。
上述再生控制數(shù)據(jù)包括表示上述開頭的第二GOP的上述開頭圖像應(yīng)被再生的時刻和上述開頭的第二GOP的上述第二圖像應(yīng)被再生的時刻的信息即可。
上述再生控制數(shù)據(jù)包括表示上述開頭的第二GOP的譯碼開始時刻的時刻信息即可，以便上述第一圖像的再生結(jié)束時刻和上述第二圖像的再生開始時刻一致。
在對從上述開頭的第二GOP的上述開頭圖像至上述第二圖像中的圖像譯碼時，在對不需要的圖像不進(jìn)行譯碼的情況下，上述時刻信息表示對上述開頭的第二GOP開始譯碼的時刻即可。
上述不需要的圖像可以是B圖像。
本發(fā)明的光盤記錄裝置備有生成再生控制信息的生成部分、以及將上述再生控制信息記錄在光盤上的記錄部分，上述光盤上已經(jīng)記錄了包括多個第一GOP的第一視頻圖像流和包括多個第二GOP的第二視頻圖像流，上述再生控制信息表示使與上述開頭的第二GOP的開頭的圖像不同的第二圖像再生，上述第二圖像是繼上述第一圖像之后的第二圖像，上述第一圖像包含在上述第一視頻圖像流中包含的上述多個第一GOP中最后的第一GOP中，上述第二圖像包含在上述第二視頻圖像流中包含的上述多個第二GOP中開頭的第二GOP中，通過這樣構(gòu)成能達(dá)到上述目的。
本發(fā)明的光盤記錄裝置備有根據(jù)再生控制信息，編輯上述第一視頻圖像流和上述第二視頻圖像流的編輯部分，以便將再生時不需要的圖像從包括多個第一GOP的第一視頻圖像流和包括多個第二GOP的第二視頻圖像流中刪除；以及將上述編輯的第一視頻圖像流和上述編輯的第二視頻圖像流記錄在光盤上的記錄部分，上述再生控制信息表示使與上述開頭的第二GOP的開頭的圖像不同的第二圖像再生，上述第二圖像是繼上述第一圖像之后的第二圖像，上述第一圖像包含在上述第一視頻圖像流中包含的上述多個第一GOP中最后的第一GOP中，上述第二圖像包含在上述第二視頻圖像流中包含的上述多個第二GOP中開頭的第二GOP中，通過這樣構(gòu)成能達(dá)到上述目的。
上述再生時不需要的圖像包括上述第一視頻圖像流中在上述第一圖像之后的圖像和上述第二視頻圖像流中在上述第二圖像之前的圖像即可。
上述再生時不需要的圖像還可以包括在對上述第二視頻圖像流中上述開頭的第二GOP的開頭的圖像至上述第二圖像中的圖像進(jìn)行譯碼時不需要的圖像。
上述不需要的圖像可以是B圖像。
上述記錄部分也可以將上述編輯的第一視頻圖像流和上述編輯的第二視頻圖像流記錄在上述光盤上的連續(xù)的區(qū)域。
上述記錄部分也可以將上述再生控制信息記錄在上述光盤上。
上述記錄部分也可以將上述再生控制信息記錄在上述光盤以外的記錄媒體上。
附圖的簡單說明

圖1是本發(fā)明的一實施形態(tài)的720P/480P層次型記錄裝置的框圖。
圖2是本發(fā)明的一實施形態(tài)的480i/480P/720P(60)再生裝置的框圖。
圖3是本發(fā)明的一實施形態(tài)的480P/720P(24/60)再生裝置的框圖。
圖4是本發(fā)明的一實施形態(tài)的水平方向合成方式再生裝置(720P輸出)的框圖。
圖5是本發(fā)明的一實施形態(tài)的3層次型記錄裝置的框圖。
圖6是本發(fā)明的一實施形態(tài)的幀單元的再生控制方式的記錄再生裝置的框圖。
圖7是本發(fā)明的一實施形態(tài)的再生控制信息記錄方式的記錄裝置的流記錄程序圖。
圖8是用現(xiàn)有的再生裝置和用本發(fā)明的再生裝置對本發(fā)明的一實施形態(tài)的光盤進(jìn)行再生時的比較圖。
圖9是本發(fā)明的一實施形態(tài)的光盤的記錄時間和容量的關(guān)系曲線圖。
圖10是本發(fā)明的一實施形態(tài)的層次型再生裝置的480P再生方式的框圖。
圖11是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的再生控制信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。
圖12是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的記錄裝置的多個流的記錄程序及再生裝置的再生程序的圖。
圖13是本發(fā)明的一實施形態(tài)的再生裝置根據(jù)再生控制信息對兩個流進(jìn)行再生控制的流程圖。
圖14是本發(fā)明的一實施形態(tài)的使流的時間標(biāo)記連續(xù)時的再生控制信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。
圖15是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的記錄再生裝置的記錄及再生流的圖。
圖16是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的編輯及再生控制信息生成程序的流程圖。
圖17是本發(fā)明的一實施形態(tài)的包含管理信息數(shù)據(jù)分辨率的視頻圖像識別符的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。
圖18是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的再生裝置的另一方式的MPEG譯碼器的框圖。
圖19是本發(fā)明的一實施形態(tài)的多角度視頻圖像分割多路復(fù)用記錄方式的原理圖。
圖20是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的將水平、垂直方向的插值信息分離后記錄在交錯塊中的方法的圖。
圖21是本發(fā)明的一實施形態(tài)的沿水平方向二分割的MADM方式的原理圖。
圖22是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的再生裝置的圖像合成控制的圖。
圖23是本發(fā)明的一實施形態(tài)的輸出循序信號、NTSC信號和HDTV信號的信號配置圖。
圖24是說明本發(fā)明的一實施形態(tài)的循序信號、立體信號、廣角信號再生時的緩沖情況的圖。
圖25是本發(fā)明的一實施形態(tài)的再生裝置的視頻圖像信號交錯輸出方式時的框圖。
圖26是本發(fā)明的一實施形態(tài)的使第一譯碼器和第二譯碼器之間AV同步的流程圖。
圖27是本發(fā)明的一實施形態(tài)的控制兩個緩沖部分的流程圖。
圖28是本發(fā)明的一實施形態(tài)的數(shù)據(jù)流經(jīng)過譯碼器的緩沖、譯碼處理后，被再生輸出的時序圖。
圖29是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的系統(tǒng)控制部分M1-9進(jìn)行的程序鏈群的再生處理的詳細(xì)程序的流程圖。
圖30是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的關(guān)于AV同步控制12-10的進(jìn)行AV同步的部分結(jié)構(gòu)的框圖。
圖31是本發(fā)明的一實施形態(tài)的數(shù)據(jù)復(fù)合處理部分的框圖。
圖32是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的視頻圖像識別符的信號格式的圖。
圖33是本發(fā)明的一實施形態(tài)的無接縫連接時的STC切換的流程圖。
圖34是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的水平濾波電路的處理的圖。
圖35是本發(fā)明的一實施形態(tài)的光盤再生裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖36是本發(fā)明的一實施形態(tài)的視頻譯碼器的結(jié)構(gòu)圖。
圖37是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的光盤上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。
圖38是本發(fā)明的一實施形態(tài)的視頻圖像再生的時序圖。
圖39是本發(fā)明的一實施形態(tài)的光盤再生裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖40是本發(fā)明的一實施形態(tài)的音頻譯碼器的結(jié)構(gòu)圖。
圖41是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的光盤上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。
圖42是本發(fā)明的一實施形態(tài)的聲音、視頻圖像再生的時序圖。
圖43是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的光盤再生裝置的圖。
圖44是本發(fā)明的一實施形態(tài)的視頻譯碼器的結(jié)構(gòu)圖。
圖45是本發(fā)明的一實施形態(tài)的視頻圖像再生的時序圖。
圖46是本發(fā)明的一實施形態(tài)的光盤再生裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖47是本發(fā)明的一實施形態(tài)的視頻譯碼器的結(jié)構(gòu)圖。
圖48是本發(fā)明的一實施形態(tài)的視頻譯碼器的結(jié)構(gòu)圖。
圖49是本發(fā)明的一實施形態(tài)的視頻譯碼器的結(jié)構(gòu)圖。
圖50是本發(fā)明的一實施形態(tài)的光盤再生裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖51是本發(fā)明的一實施形態(tài)的音頻譯碼器的結(jié)構(gòu)圖。
圖52是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的光盤上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。
圖53是本發(fā)明的一實施形態(tài)的聲音、視頻圖像再生的時序圖。
圖54是本發(fā)明的一實施形態(tài)的聲音再生和工作頻率的時序圖。
圖55是本發(fā)明的一實施形態(tài)的聲音再生和工作頻率的時序圖。
圖56是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的再生裝置的流的流動情況的圖。
圖57是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的記錄再生裝置的MPEG編碼和編輯/再生控制信息生成和再生控制程序的流程圖。
圖58是本發(fā)明的一實施形態(tài)的幀單元的再生控制方式的記錄再生裝置的框圖。
圖59是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)的不需要的幀的刪除程序的圖。
圖60是本發(fā)明的一實施形態(tài)的相互認(rèn)證方式的再生裝置和TV監(jiān)視器的框圖。
實施發(fā)明用的最佳形態(tài)以下，用圖說明本發(fā)明的實施形態(tài)。
(實施形態(tài)1)(720P/480P層次型記錄、再生方式)用圖1說明720P和480P兩個層次的具體的層次型記錄裝置。后面用圖20說明將HDTV信號分離成多個信號后，進(jìn)行層次型記錄的方法。
在電影的情況下，輸入的720P信號首先像電影作品之類的原信號每秒24幀的視頻圖像信號，利用3-2下拉部分746，從60幀/秒變成24幀/秒而將其余的幀刪減掉，成為720P(24P)信號703。在通常的每秒60幀(60P)的視頻圖像的情況下，3-2下拉部分旁通。另外，60幀/秒簡略為60P。該1280×720象素的720P視頻圖像信號703在下變換器704中，首先利用垂直濾波器705，使垂直方向的線數(shù)下降到720×2/3＝480，其次利用水平濾波器706，下降到1280×9/16＝720象素，變換成720×480象素的480P視頻圖像信號707。該480P的低分辨率的視頻圖像信號被480P的MPEG編碼器708編碼后，變成壓縮了的MPEG信號，再用MPEG譯碼器709恢復(fù)成480P視頻圖像信號710。該信號利用480P/720P上變換器711中的垂直濾波器712和水平濾波器713，被分別放大到3/2倍、16/9倍，被變換成720P的高分辨率的視頻圖像信號714。作為原視頻圖像的720P視頻圖像信號703和進(jìn)行過MPEG編碼/譯碼的720P視頻圖像信號714在差分信號處理部分720中的運算電路715中被進(jìn)行差分運算，獲得差分信息716。
該差分信息716用720P的第二MPEG編碼器717進(jìn)行編碼，變成由內(nèi)幀(i圖像)和差分幀(P或B)構(gòu)成的GOP單元的視頻圖像信號。它們在多路復(fù)用裝置719中被分離成1GOP~nGOP的GOP單元的第二交錯塊718a及718b等。另一方面，由基本信號處理部分721的480P第一MPEG編碼器708編過碼的基本信號的MPEG流構(gòu)成480P的GOP單元的MPEG流，在多路復(fù)用裝置719中被分離成第一交錯塊722a、722b，交替地即交錯地被插入上述的第二交錯塊718a、718b之間，該交錯的信號被記錄裝置723記錄在DVD等盤724中。還記錄特定交錯塊再生禁止信息726，它表示禁止用現(xiàn)有的再生裝置使第二交錯塊718a、718b再生，該第二交錯塊718a、718b包含表示該時間層次記錄的存在、開始位置、結(jié)束位置的層次記錄識別符725、以及差分信息。如圖23所示，這些識別符作為全體管理信息224被記錄在各VOB中。
如圖8所示，根據(jù)DVD標(biāo)準(zhǔn)，在用現(xiàn)有的再生裝置使該盤724再生時，將交錯塊722a、722b看作第一角度，進(jìn)行再生。再生信號利用MPEG數(shù)據(jù)727進(jìn)行譯碼，使NTSC或480P(24幀)的視頻圖像信號再生。記錄特定交錯塊再生禁止信息726，用于禁止記錄了差分信息的特定交錯塊的再生，如圖23所示，例如記錄角度切換禁止標(biāo)志，所以使用者即使錯誤地操作再生裝置，也能防止第二角度即第二交錯單元再生。也就是說，能自動地防止用現(xiàn)有的DVD再生裝置使720P的差分信息再生。如果720P差分信息被錯誤地再生，則由于用現(xiàn)有的再生裝置的480i用的第一MPEG譯碼器不能正常地使該信號再生，所以會產(chǎn)生工作錯誤，但利用本發(fā)明就能防止這種事故。在此情況下，在DVD規(guī)格盤上有意地使稱為斑點(ナビ)信息的管理信息224避開第二交錯塊的連接信息即可。
該效果在第二交錯塊中記錄了720P信號本身的情況下有用。在此情況下，如圖1中的*號的箭頭所示，將720P信號直接輸入MPEG編碼器717。
這樣，在用現(xiàn)有的DVD再生裝置使本發(fā)明的盤724再生時，能使與現(xiàn)有的DVD盤相同的NTSC圖像質(zhì)量的視頻圖像信號再生，同時能防止差分信號或720P信號之類的用現(xiàn)有的DVD等再生裝置不能正常再生的信息錯誤地再生。這樣實現(xiàn)雙向互換性。
也可以將480P信號本身記錄在第二交錯塊中，以代替720P信號。在此情況下，由于用現(xiàn)有的再生裝置使第一交錯塊再生，所以輸出480i(NTSC)，用本發(fā)明的再生裝置能從第一交錯塊再生480i，或從第二交錯塊再生480P，或者使兩者都再生。
另一方面，用本發(fā)明的再生裝置能從第一交錯塊722a、722b、即從DVD規(guī)格的第一角度再生基本信號，從第二交錯塊718a、718b、即從DVD規(guī)格的第二角度再生差分信號或720P信號，利用各個480PMPEG譯碼器728再生480P視頻圖像信號729，利用720bMPEG譯碼器730再生差分信號的720P視頻圖像信號731或720P信號。該象素數(shù)不同的兩個視頻圖像信號在合成部分732中進(jìn)行合成，或者直接輸出，譯碼后輸出原來的720P視頻圖像信號733。
這樣如果用本發(fā)明的再生裝置使本發(fā)明的層次記錄盤724再生，則能輸出720P視頻圖像信號。這樣，一邊進(jìn)行與現(xiàn)有的再生裝置互換，一邊能記錄720P這樣的HDTV信號。
在第二交錯塊中記錄了480P本身的情況下，能再生480P即NTSC的雙倍密度的信號。
用圖3說明圖8的更具體的再生裝置的工作情況。重復(fù)部分的說明從略。
利用圖1所示的多路復(fù)用裝置719，基本信號和差分信號按照各個nGOP單元被分割后，進(jìn)行交錯并交替地記錄在盤724中。被分離成第一交錯塊722a和第二交錯塊718a。就是說，被分離成基本信號和差分信號，被存儲在各自的第一緩沖存儲器735和第二緩沖存儲器736，而后用時間信息取出部分793取出各自的時間信息，VTS同步部分780為了使兩個信號同步，通過將第一基準(zhǔn)時間信息和第二基準(zhǔn)時間信息設(shè)定在第一譯碼器728和第二譯碼器730中，取得兩個譯碼器的輸出信號同步。這時，在檢測到層次記錄識別符725的情況下，識別信息處理部分745識別作為第一流的譯碼信號的第一再生信號是低象素的基本信號，作為第二流的譯碼信號的第二再生信號是高象素信號和基本信號的差分信息，將合成部分732的上變換738的指示或加法運算的命令輸送給合成部分732。
在480P的MPEG譯碼器728和MPEG譯碼器730中，分別被譯碼成480P(24)信號和720(24幀)信號。譯碼后的信號是24幀/秒或30幀/秒，但利用各個2-3變換部分737a、737b，通過兩次輸出同一幀，能獲得60幀/秒的480P信號729和差分的720P信號731。480P信號729利用480P/720P上變換器738，被上變換成720P信號739，在加法部分740中和差分信息的720P信號731相加，原來的720P視頻圖像733被譯碼。作為該加法部分740的運算，例如，如圖所示，設(shè)各個圖像為a、b，通過進(jìn)行(a+b)/2的運算，原來的720P視頻圖像733被譯碼。該合成部分732的運算也可以是(a+b)/2以外的運算。
在此情況下，MPEG譯碼信號在2-3變換部分737a、737b中，不變換成60幀，而是用24幀處理并進(jìn)行合成處理后，利用2-3變換部分741能從24幀變換成60幀。這時，視頻圖像信號的數(shù)據(jù)量減少一半，所以具有能將數(shù)字處理電路的處理能力減少一半的效果。
用圖1、圖3說明了將電影等的720P信號的24幀信號按層次型記錄、再生的方法，該方法有很大優(yōu)點。在HDTV的情況下，有1080i方式和720P方式，但如圖9所示，在電影的1080i(24幀)的情況下，如曲線742a所示，兩層DVD的容量為8.5Gb，所以只能記錄90分鐘。
與此不同，在720P(24幀)的情況下，如曲線742b所示，能記錄150分鐘。如曲線742c所示，480P(60幀)也能記錄150分鐘。在電影的情況下，并不意味著在一個DVD上不能記錄120分鐘以上。本發(fā)明的720P(24)/480P層次型記錄盤具有能將電影的HDTV軟件收容在一個DVD盤中的效果。
在圖3中示出了使這樣的盤再生的例，即該盤將作為720P的基本信息的480P記錄在第一交錯塊中，將720P和480P的差分信息記錄在第二交錯塊中，但在將720P信號直接記錄在第二交錯塊中的盤再生時，如圖3中*號的箭頭所示，可以直接輸出第二譯碼器730的輸出。由識別信息處理部分743根據(jù)識別符進(jìn)行該判斷。在此情況下，也能獲得完全互換性相同的效果。該方式的記錄效率雖然低，但具有能大幅度簡化記錄、再生處理電路的效果和完全互換性的效果。
現(xiàn)在用圖60說明將譯碼器安裝在TV監(jiān)視器98一側(cè)時的實施例?；镜墓ぷ髑闆r與圖3的情況相同，所以只說明不同的部分。首先，在再生裝置743a一側(cè)，利用加密編碼器795并使用加密鍵799a，使譯碼前的信號加密化，利用通信接口部分796a，并通過網(wǎng)絡(luò)798，將其輸送給TV監(jiān)視器798一側(cè)的通信接口部分796b。在進(jìn)行該工作之前，先在雙方的互相認(rèn)證部分794a、794b之間進(jìn)行通信，互相進(jìn)行認(rèn)證。該工作可以同步交換。確認(rèn)相互之間的認(rèn)證，在斷定了是正常通信的情況下，互相認(rèn)證部分794a、794b分別將加密鍵799a、799b輸送給加密編碼器795、加密編碼器797，同時將通信許可輸送給通信接口部分796a、796b，所以與進(jìn)行加密數(shù)據(jù)的收發(fā)的同時，進(jìn)行加密數(shù)據(jù)鍵的解除，第一流和第二流被送給第一解碼器728和第二解碼器730。識別信息處理部分745利用另外送來的識別符，判斷該信號的處理。如上所述，第一流是480P，第二流如果是720P差分信號的話，便進(jìn)行上變換和合成運算，將720信號輸出給TV監(jiān)視器798a。在收到了第二流是480P的差分信號這樣的識別符的情況下，合成第二流后，輸出480P信號。在收到了立體信號的識別符的情況下，將第一流作為左眼，將第二流作為右眼，輸出在時間上合成的立體信號，并在TV監(jiān)視器798a上顯示。
利用該方式，即使在對兩個流進(jìn)行加密認(rèn)證的情況下，也能在TV監(jiān)視器一側(cè)利用識別符744，通過進(jìn)行合成等處理，能獲得對原圖像進(jìn)行譯碼的效果，而無損于加密認(rèn)證的保密性著作權(quán)保護(hù)效果。
其次，用圖10說明用本發(fā)明的再生裝置使記錄了480P(60幀/秒)的盤724a再生時的再生工作情況。另外，與圖3所示相同的地方的說明從略。
(和差方式圖19)現(xiàn)在，用圖19說明和差方式的概念。將視頻圖像信號分割成垂直方向或水平方向的高頻帶和低頻帶，分割記錄在多角度的各角中，所以稱為多角度視頻圖像多路復(fù)用方式(MADM)。如圖19所示，用和運算部分141和差運算部分143，分割成基本信號(和信號)和輔助信號(差信號)，進(jìn)行MPEG編碼，按照1GOP單元交替地記錄在交錯塊中。在此情況下，通過在視頻圖像上對基本信號和輔助信號同步地進(jìn)行3-2變換，能使信息量減少20％。另外，基本信號如通常的MPEG編碼時的主GOP結(jié)構(gòu)244所示，如果采用交替地排列了I幀246、B幀248、以及P幀247的“IBBPBBPBBPBBPBB”，效果很高。可是，在差信號的情況下，由于輪廓圖形的原因，實驗表明，如副GOP結(jié)構(gòu)245所示，只構(gòu)成“IPPPPPPPIPPPPPPP”這樣的I幀246和P幀247的結(jié)構(gòu)，效果好。通過設(shè)定不同的副GOP結(jié)構(gòu)，能提高效率。
在圖19中示出了將480P視頻圖像信號沿垂直方向分割成兩部分的例，在后面的圖21中示出了將480P視頻圖像信號沿水平方向分割成兩部分的例，但使用幀分割裝置，分割成60幀的480P信號的第奇數(shù)幀的30幀和第偶數(shù)幀的30幀，將各自的30P信號變換成60幀的兩個交錯信號，對各個信號進(jìn)行MPEG編碼，還能用MADM方式記錄。在此情況下，由于循序地進(jìn)行編碼，所以與電影一樣，能提高編碼效率，從而能增加記錄時間。
在此情況下，用MADM非對應(yīng)再生裝置能再生第一頻道即30P的即去掉慧差并被壓縮了的525交錯信號。
用MADM對應(yīng)再生裝置，作為基本信號能再生30P信號，作為輔助信號能再生30P信號。這兩個30幀的信號利用包括幀緩沖器的幀合成裝置，能合成為60幀的一個正規(guī)的480P信號后被輸出。
另外如果將線倍加器附加在480P的輸出部分，則能獲得1050P的視頻圖像。
如果將525交錯信號輸入MADM的合成部分的和信號部分，并將0值輸入差信號，則能獲得480P的視頻圖像。就是說，具有與線倍加器同樣的效果。如果是該方法，則由于525交錯信號也能輸出480P，所以只將一條電纜連接在循序輸入端上，就能欣賞所有的視頻圖像。
在圖19中，作為濾波器運算式，由兩支分流使用1/2(A+B)、1/2(A-B)。在此情況下，分離頻率約為300條。
如圖19所示，480P信號通過和、差運算，被分離成兩個信號，使記錄了第一交錯塊群和第二交錯塊群的盤724a再生，由分離部分734分離作為基本信號的480i信號和作為差分信號的480i信號，由各個MPEG譯碼器728、MPEG譯碼器730進(jìn)行譯碼，獲得480i信號729a和差分的480i信號731a，由加法部分740進(jìn)行(a+b)/2的運算，通過合成兩個480i信號，能輸出480P(60幀)的合成信號733a。
在盤724中按照層次型記錄著480i時、480P時、720P時的三種信號，同時示出了記錄著怎樣的分辨率的差分信號。480i/480P/720P識別信息744(圖17)被記錄在盤724a上的toc部分等中。識別信息處理部分743對該信息處理后，判斷層次型數(shù)據(jù)的主數(shù)據(jù)(主信號)和副數(shù)據(jù)(差分信號)被記錄在盤的哪個扇區(qū)地址，將其開始點等的信息輸送給合成部分732。合成部分732根據(jù)480P的開始點，進(jìn)行主數(shù)據(jù)和副數(shù)據(jù)的合成運算，輸出480P(60fPS)信號。
在720P的開始點，如圖17中的Vts＝6所示，720P-主是第一交錯塊，720P-副是第二交錯塊，它們被記錄在盤上。識別信息處理部分743識別該信息，運算部分740使用主信號、差分信號的時間標(biāo)記，根據(jù)720P的開始時間標(biāo)記，進(jìn)行720P合成的運算，例如(a+b)/2，從MPEG譯碼器728、730輸出720P信號。
另外在記錄了480P識別符作為識別信息744(圖17)的情況下，如圖10所示，識別信息處理部分745將480i譯碼命令輸送給MPEG譯碼器730，進(jìn)行480i譯碼處理，差分信號731a被譯碼后，在合成部分732中進(jìn)行合成，獲得480P(60fPS)的輸出。
這樣，MPEG譯碼器730根據(jù)識別信息，切換480i(480P-30fPS)或720P的處理，所以能用兩個MPEG譯碼器進(jìn)行全部480P的主信號、差分信號和720P的主信號、差分信號兩者的譯碼，具有結(jié)構(gòu)簡單的效果。
另外在圖10所示的480P再生方式中，雖然不使用合成部分732中的480P/720P上變換器738，但在480P-720P上變換器738中，將譯碼后的480P(60)信號向上變換為720P信號后輸出，能在720P對應(yīng)的HD投影儀等上顯示，所以能獲得更不容易看到掃描線的效果。在此情況下，能使一個480P-720P上變換器738兼做720P合成和720P上變換兩種工作，所以具有不增加結(jié)構(gòu)要素，就能獲得480P信號的720P上變換輸出的效果。
(720P/480P/480i型三層次記錄裝置)用圖5說明720P的60幀/秒型的三層次型記錄裝置的結(jié)構(gòu)和工作情況。由于與圖1所示的結(jié)構(gòu)和工作情況大致相同，所以只說明不同的部分。首先，輸入信號是720P的60幀/秒。因此進(jìn)行了480P下變換的視頻圖像信號也是480P(60幀/秒)。該信號被輸入基本信號處理部分721a，在分離部分747中，假定第n線的視頻圖像數(shù)據(jù)為a，第n+1線的視頻圖像數(shù)據(jù)為b，通過將(a+b)/2的運算結(jié)果用于480i視頻圖像信號的748a的第m線，將(a-b)/2的運算結(jié)果用于480i視頻圖像信號的748b的第m線，能獲得NTSC的主信號、差信號。用MPEG編碼器708a、708b對這些信號進(jìn)行編碼，再用MPEG譯碼器709a、709b對480i的譯碼信號749a、749b進(jìn)行譯碼，用合成部分748對480P信號710進(jìn)行譯碼。將該480P信號上變換為720P信號714，獲得差分信息，進(jìn)行MPEG編碼，獲得第三交錯塊數(shù)據(jù)718a、718b的程序除了要求幀頻率從24fPS變?yōu)?0fPS以外，其他方面與圖1相同，故從略。
另一方面，480i的MPEG流利用多路復(fù)用裝置719a被分離成nGOP單元的交錯塊，按照由480i基本信號構(gòu)成的第一交錯塊722a、由480i差分信號構(gòu)成的第二交錯塊750a、由720P差分信號構(gòu)成的第三交錯塊718a的順序進(jìn)行交錯，記錄在DVD等盤724中。
在此情況下，由8VSB或QAM或OFDM調(diào)制部分751對多路復(fù)用的信號進(jìn)行調(diào)制，通過由發(fā)送部分752發(fā)送，能進(jìn)行層次型發(fā)送。這時，在多路復(fù)用裝置中不使用GOP單元，在發(fā)送時用規(guī)定的時域進(jìn)行分時即可。
這樣實現(xiàn)480i、480P(60)和720P這三層的層次型盤或?qū)哟涡蛷V播。
用圖2說明使盤724a再生的工作。由于包含與圖3的結(jié)構(gòu)相同的部分，所以重復(fù)的部分的說明從略。從盤724a再生的信號、或從接收部分接收后由解調(diào)部分754進(jìn)行了解調(diào)的信號由分離部分734以上述的交錯塊為單元分離成三個流，通過緩沖器735a、735b、736后，在三個MPEG譯碼器中被譯碼，480i基本信號749a、480i差分信號749b、720P差分信號731三個信號被解調(diào)。其中480i基本信號749a和480i差分信號749b在合成部分755中，通過進(jìn)行(a+b)和(a-b)的運算，能獲得480P(60fPS)視頻圖像信號729。由合成部分732對該信號和上述的720P差分信號731進(jìn)行合成，獲得720P輸出733a，由于合成程序與上述的相同，所以說明從略。
這樣，從盤724a能獲得480i輸出749a、480P輸出729、720P輸出733a這三種不同分辨率的輸出，根據(jù)監(jiān)視再生裝置的等級，使用者能選擇輸出。即用與現(xiàn)有的再生裝置480i(NTSC)等級、480P對應(yīng)的本發(fā)明的再生裝置，能獲得480P(60fPS)的輸出，用720P對應(yīng)的本發(fā)明的再生裝置，能獲得720P(60fPS)的輸出，實現(xiàn)完全互換性。
在圖2中，在識別信息處理部分745檢測到高分辨率識別符的情況下，通過系統(tǒng)控制部分21和旋轉(zhuǎn)控制電路35，提高電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。根據(jù)識別符，通常的視頻圖像再生時，提高一倍速度，480P或720P(24P)的視頻圖像再生時，提高兩倍速度，720P(60P)的視頻圖像再生時，提高三到四倍速度，這樣能再生高分辨率信號，具有省電效果。另外，在使NTSC等級再生的情況下，系統(tǒng)控制部分21通過使不需要的720PMPEG譯碼器730、或480iMPEG譯碼器728b、或合成部分732的時鐘停止工作、或低速動作，能大幅度減少電力消耗。另外，AV同步控制部分158接收音頻數(shù)據(jù)的音頻時間標(biāo)記APTS84，根據(jù)該時間信息，作成各MPEG譯碼器的視頻放映時間標(biāo)記VPTS，通過將其設(shè)置于譯碼器的寄存器39a、39b、39c中，能取得各譯碼器的再生幀同步。為了取得垂直消隱的同步，譯碼器同步部分794使各譯碼器的水平、垂直同步同時復(fù)位，各譯碼器的圖像取得點單元同步。將在后文說明聲音和視頻圖像的具體的同步方法。
另外，使第一流圖像的表示NTSC等低分辨率的第一分辨率識別符、以及第二、第三流的表示720P等高分辨率的第二分辨率識別符從盤724a再生，系統(tǒng)控制部分21進(jìn)行運算，并指示合成部分732根據(jù)這些識別符，利用合成部分732的上變換器738，進(jìn)行從480P變到720P、從480P變到1080i、從480P變到1080P、從720P變到1080P等中的哪一種處理。實際上存在704×480、720×480各種第一分辨率識別符。因此，具有使上變換器能用最佳比率工作的效果。當(dāng)然，也可以構(gòu)成只使表示上變換器的比率的識別符在記錄紙上再生的簡單的系統(tǒng)。
另外，圖2所示的再生裝置743a能同時或在另外的時間輸出以下三種分辨率的輸出如果只是第一流，則為480i(NTSC)輸出，如果是第一流+第二流，則為480P(60P)輸出729，如果是第一流+第二流+第三流，則為720P(60P)輸出733a，所以能與各種分辨率的監(jiān)視器對應(yīng)。
特別是由于采用合成部分732的上變換器738，能將480P輸出729變換成720P輸出，所以不增加電路，也能獲得480P變換后的720P輸出。
另外，在該層次型再生裝置的同一框圖中，通過增加接收部分753和解調(diào)部分754，能構(gòu)成接收并調(diào)制TV等層次型信號、輸出三種分辨率的視頻圖像信號的接收裝置。
(廣角480P)用圖21表示水平方向分割時的MADM方式的概念。1440×480P等廣角480P適合于電影用。該信號能利用3-2變換部分174，變換成1440×480i的交錯信號。通過水平濾波部分206a沿水平方向一分為二。在圖34(a)、(b)中示出了該濾波器的原理。如(b)所示，1440個點被分成奇數(shù)點263a、263b和偶數(shù)點264a、264b。將它們稱為Xn、Yn，能獲得運算輸出的和信號X+Y、差信號X-Y，能獲得圖34(b)所示的720×480和720×480兩個480P或525i信號。
回到圖21，所獲得的水平方向的和信號減少到水平720個點，但由于通過水平濾波器，所以能抑制折回失真及NTSC信號。因此，在現(xiàn)有的再生裝置中，由于只再生和信號，所以能獲得完全相同的DVD圖像質(zhì)量。差信號是輪廓線圖，但通過圖60中的第二視頻圖像信號輸出限制信息附加部分179加以限制，所以在一般的再生裝置中不容易看見，故能防止發(fā)生問題。和信號及差信號在第一編碼器3a和第二編碼器3b中構(gòu)成MPEG流，按照1GOP以上的交錯塊單元進(jìn)行交錯，呈多層MADM。
在電影的情況下，用3-2變換部分174進(jìn)行3-2變換，與3-2變換信息174a一起作為各自的MPEG信號，進(jìn)行MADM記錄。
這時由于電影是每秒24幀，所以用2倍速再生裝置，根據(jù)兩個交錯信號，再生1440×480P的循序視頻圖像。另外，電影顯示器尺寸為2.35比1，1440×480P在縱橫比方面適合，廣角效果好。
用圖21進(jìn)行了廣角480i的層次型盤724b的說明，但用圖4說明用W-480i再生裝置使該盤再生的工作。用24幀/秒在盤724b上進(jìn)行記錄時，利用幀變換部分756a、756b，對W-480P基本信號757a和W480P差分信號757b進(jìn)行譯碼。由于各圖像的各(X+Y)/2、(X-Y)/2的數(shù)據(jù)被編碼，所以在合成部分758中，如果進(jìn)行(X+Y)/2+(X-Y)/2的運算，則能對X即第奇數(shù)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，通過(X+Y)/2-(X-Y)/2的運算，能對Y即第偶數(shù)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，所以水平方向的圖像數(shù)為二倍的1440個圖像。這樣能獲得1440×480個圖像的W480P視頻圖像759。在W480P-720P變換部分760中，用8/9倍的水平濾波器760a將該信號從1440個圖像變換到1280個圖像的水平方向數(shù)據(jù)，用3/2倍的垂直濾波器760b從480變換到720個圖像，從而能獲得720P數(shù)字輸出，具有能使用一般的720P數(shù)字接口的效果。
(詳細(xì)的再生工作圖25)其次，用圖25所示的2倍速的循序或超廣角圖像或720P再生用的再生裝置的框圖，詳細(xì)地說明用本發(fā)明的再生裝置65進(jìn)行的再生工作。從光盤1再生的信號在分離部分68中被分離成由1GOP單元以上的幀信號構(gòu)成的第一交錯塊66、第二交錯塊67單元。在展開部分69中進(jìn)行了MPEG展開的每秒30幀的幀視頻圖像信號70a、70b在半幀分離部分71a、71b中被分離成奇數(shù)半幀視頻圖像信號72a、72b和偶數(shù)半幀視頻圖像信號73a、73b，能輸出2ch的NTSC的交錯信號74a、74b。后文將說明圖20所示的廣角畫面。如果將其展開，則在圖25中，在圖像分離部分115的水平垂直分離部分194中，利用輔助帶濾波或小波變換，例如沿水平垂直方向分離1440×960的循序圖像182a。于是能獲得525循序視頻圖像183。將它分離成交錯信號184，用流188a記錄。
另一方面對剩余的插值信息進(jìn)行同樣處理，分離成四個流188c、188d、188e、188f，記錄在交錯塊中。各交錯塊的最大傳輸速度在DVD規(guī)格中為8Mbps，所以在將插值信息分割成四個流時，在32Mbps、6角度的情況下，記錄48Mbps，所以能記錄720P或1050P的HDTV的視頻圖像。在此情況下，用現(xiàn)有的再生裝置使流188a再生，能輸出交錯視頻圖像184。另外，在流188c、188d、188e、188f中，利用視頻圖像處理限制信息發(fā)生部分179，將輸出限制信息記錄在光盤187中，所以不會錯誤地輸出看不清的視頻圖像的差分信息等的插值信息185。這樣，按照圖25所示的方式，通過沿水平垂直雙向分離，具有能實現(xiàn)有HDTV和NTSC的互換性的光盤的效果。
在圖25中，交錯信號在交錯變換部分175中變換成交錯信號后輸出，能獲得寬屏畫面178。480P循序信號也一樣，能作為寬屏畫面178輸出。另外，在用720P的監(jiān)視器觀察的情況下，在480P/720P變換部分176中，將480P信號作為720P的循序信號進(jìn)行變換，能輸出1280×720或1440×720(圖像為1280×480或1440×480個)的字母箱型的720P圖像177。寬屏圖像(2.35∶1)為1128×480個，所以能獲得縱橫比近的圖像。特別是在電影軟件的情況下，由于24幀/秒，所以循序圖像的比率變?yōu)?Mbps。在采用將寬屏圖像分割成兩個畫面的本發(fā)明的方式的情況下，變?yōu)?Mbps，由于在DVD兩層盤上能記錄約兩小時，所以具有在一個盤上能記錄寬屏圖像的720P、或480P的高質(zhì)量的循序圖像的效果。另外，用現(xiàn)有的DV當(dāng)然也能用交錯輸出信號顯示。這樣能獲得能用480P或720P輸出視頻圖像的寬屏畫面(2.35∶1)的效果。
(高分辨率記錄識別信息)返回圖1，從地址電路輸出地址信息，從層次記錄識別符輸出部分725a輸出包括循序/立體圖像配置信息的層次記錄識別符725，由記錄電路723記錄在光盤上。在該循序/立體圖像配置信息中包括表示在光盤上是否存在循序或立體圖像的識別符、或表示層次編碼時是否進(jìn)行上變換的層次記錄識別符725、以及圖17所示的循序/立體圖像配置表14。如圖17所示，每個VTS的R和L的立體圖像或循序信號配置的角度編號或單元編號被寫入TEXTDT文件83中。由于在各VTS的PGC文件中寫入了各單元的開始地址和結(jié)束地址，所以結(jié)果能顯示開始地址和結(jié)束地址。該配置信息和識別信息都能用再生裝置輸出，將循序視頻圖像和立體視頻圖像作為正確的循序輸出或R、L輸出。如果錯誤地將內(nèi)容不同的通常視頻圖像被輸出給R和L，則由于與左眼和右眼無關(guān)的視頻圖像的作用，而使使用者感到不快。循序/立體視頻圖像配置信息或循序/立體視頻圖像識別符、層次記錄識別符具有能防止輸出這樣的使人感到不快的視頻圖像的效果。如圖3所示，在使層次記錄識別符725再生的情況下，控制部分發(fā)送上變換命令786，用上變換器738將480P信號上變換成720P信號，進(jìn)行720P的合成處理，在沒有層次記錄識別符725時，如圖10所示，不使用上變換器738，輸出未進(jìn)行合成運算的480P，所以利用識別符，只切換連接，使用一個合成部分就能穩(wěn)定地進(jìn)行圖像合成。
用圖23表示使用該視頻圖像識別符222進(jìn)行再生的程序。首先根據(jù)管理信息224，從光盤讀出再生程序控制信息225。其中有VOB的控制信息，所以在現(xiàn)有的再生裝置中，只能從第0VOB226a連接記錄了主視頻圖像的第1VOB226b。不能從第0VOB226a連接記錄了差分信息等插值信號的第2VOB226c，所以如上所述，從現(xiàn)有的再生裝置不能再生差分信息這樣的難看的圖像。其次圖像識別符被記錄在主圖像信號的各VOB中，第1VOB226b和第2VOB226c由于循序識別符＝1，分辨率識別符＝00(525條)，所以525條的循序信號能從循序唱機(jī)或HD機(jī)再生。
下一個VOD226d的圖像識別符222由于循序識別符＝0，分辨率識別符219＝10，所以可知是1050條的交錯信號，VOB226e、VOB226f、VOB226g三個VOB是插值信息。這樣，用現(xiàn)有的唱機(jī)能輸出NTSC，用循序唱機(jī)能輸出水平象素數(shù)為720條的1050條的交錯，用HD機(jī)能輸出1050c的全部規(guī)格的HDTV信號。這樣利用圖像識別符222，能交錯地記錄或再生各種視頻圖像信號。另外，該圖像識別符222也可以記錄在管理信息224中。
(雙倍時鐘脈沖及軟件譯碼)另外，在圖3、圖4所示的框圖中，使用兩個MPEG譯碼器，但如圖18所示，能簡單地構(gòu)成這樣的電路結(jié)構(gòu)在合成部分36中將第一MPEG信號和第二MPEG信號作為一個MPEG信號，由雙倍時鐘脈沖發(fā)生部分37發(fā)生雙倍時鐘脈沖，在雙倍時鐘脈沖型的MPEG譯碼器16c中進(jìn)行雙倍運算，并展開，在分離部分38中作為R和L的視頻圖像信號輸出。在此情況下，與現(xiàn)有的再生裝置相比，由于在存儲器39中只增加16MB SD-RAM即可，所以有成本上升少的效果。另外軟件譯碼時，如果CPU不是雙倍時鐘脈沖，則用一個CPU，通過分時能同時進(jìn)行譯碼處理。其應(yīng)用將在實施形態(tài)2中說明。
(同步再生)用圖18說明進(jìn)行高分辨率循序視頻圖像或立體視頻圖像譯碼時重要的兩個流的同步再生。首先，需要在一線以內(nèi)使兩個流的垂直、水平同步一致。為此，利用垂直和水平同步控制部分85c，使第一MPEG譯碼器16a和第二MPEG譯碼器16b在同一時期同步上升。其次兩個譯碼器的輸出必須是相同的VPTS的圖像。用圖26中的流程和圖18說明該方法。在步驟241a中，使第一譯碼器、第二譯碼器兩者的同步停止。在步驟241b中，如上所述，取得垂直、水平同步。在步驟241c中，讀入音頻APTS，將該APTS值設(shè)定為第一譯碼器的STC和第二譯碼器的STC的初始值。作為步驟241e的第一譯碼器的處理，在步驟241f中檢查第一VPTS是否達(dá)到初始值，如果達(dá)到了便在步驟241g中開始譯碼。在步驟241h中，計算第一譯碼器的處理延遲時間，調(diào)整譯碼器輸出的VPTS，以便APTS和VPTS同步。第二譯碼器也同樣處理，所以第一譯碼器和第二譯碼器的圖像同步。這樣使第一MPEG信號和第二MPEG信號的兩個譯碼器輸出在一線以內(nèi)同步。然后利用合成部分36中的視頻圖像信號同步部分36a，按照點單元同步，進(jìn)行和運算也能獲得原來的循序圖像。如圖5所示，用音頻譯碼器16c讀入APTS84，通過在兩個MPEG譯碼器16a、16b的STC的寄存器39a、39b中設(shè)定相同的APTS，能自動地取得音頻和兩個視頻圖像流的同步。
在本發(fā)明的情況下，如果使緩沖電路23a、23b的緩沖器下溢，則兩個電路內(nèi)的哪一個視頻圖像信號中斷，都會輸出受到了干擾的循序視頻圖像。因此如圖2所示，通過設(shè)定緩沖量控制部分23c，來控制兩個緩沖器的緩沖量。該工作過程如圖27中的流程所示，另外在步驟240a中，讀出各盤的NAVI信息中的最大交錯值，設(shè)定一個主交錯塊的最大值1ILB。通常為512個扇區(qū)、即1MB左右。在規(guī)定中限制在1MB以下的情況下，設(shè)定該值。其次在步驟240b中，在發(fā)生了主、副交錯塊同時再生命令的情況下，在步驟240c中，如果第一緩沖器23a的緩沖量在1ILB以下，則從主交錯塊再生，將傳送數(shù)據(jù)的命令輸出給第一緩沖器23a。返回步驟240b、240c，如果第一緩沖器的緩沖量超過1ILB，則在步驟240d中停止傳送。這樣緩沖器23a變成1ILB以上，所以能防止下溢。
在步驟240f中，在緩沖器23a中設(shè)定副交錯塊的最大值1ILB-Sub。在步驟240g中同時再生，在步驟240h中如果第二緩沖器23b在1/2ILB-Sub以下，則在步驟240j中讀入緩沖器，如果在1/2ILB-Sub以上，則在步驟240I中停止。
如圖24(4)所示，由于第二緩沖器為1/2ILB即可，所以緩沖量可以減半。通過圖27所示的緩沖控制，緩沖器沒有下溢，能降低再生畫面的合成圖像的不穩(wěn)定性。
(跟蹤緩沖器的必要容量圖23、31)說明最初使本發(fā)明的兩個視頻流同步的方法。首先，如圖39所示，從光頭再生的系統(tǒng)流暫時被存儲在跟蹤緩沖器23中后，被輸送給第一視頻譯碼器69d和第二視頻譯碼器69c。在光盤的磁道中，以交錯塊為單位交替地記錄著循序信號的兩個流A、即第一流和B的第二流。
首先，用二倍速率旋轉(zhuǎn)，使流A再生，開始將數(shù)據(jù)存儲在跟蹤緩沖器23中的第一跟蹤緩沖器23a中。該狀態(tài)如圖24(1)所示，在t＝t1~t2一個交錯時間T1期間存儲第一視頻圖像信號的一個交錯塊(ILB)I1的數(shù)據(jù)。第一跟蹤緩沖器數(shù)據(jù)量增加，在t＝t2時增加到1ILB的數(shù)據(jù)量，結(jié)束第一視頻圖像信號的1ILB的數(shù)據(jù)存儲。在t＝t2時，第一視頻圖像信號的1GOP以上的1ILB的存儲結(jié)束后，從光盤的下一個交錯塊I2再生本次流B的第二視頻圖像信號，如圖24(4)中的實線所示，。在t＝t2時，開始將第二視頻圖像信號的數(shù)據(jù)存儲在第二跟蹤緩沖器23b中，到t＝t6為止，在第二跟蹤緩沖器23b中存儲。同時，從t＝t2到t8為止，如圖24(7)、(10)所示，使視頻抽象時間標(biāo)記、即VPTS的時間同步，將第一視頻圖像信號和第二視頻圖像信號從跟蹤緩沖器23a、跟蹤緩沖器23b輸入第一視頻譯碼器69c、第二視頻譯碼器69d。如圖24(8)、(11)所示，該輸入信號從延遲了作為MPEG的展開處理時間的視頻延遲時間twd的時間t＝t3開始，作為展開的兩個視頻數(shù)據(jù)從第一視頻譯碼器69c和第二視頻譯碼器69d輸出。從t＝t4到t10，該流A和流B的兩個視頻數(shù)據(jù)由循序變換部分170合成為循序信號，輸出一個交錯塊的交錯信號。
于是，這樣從t＝t2到t8，一個交錯塊的數(shù)據(jù)被輸入譯碼器中。因此，第一跟蹤緩沖器23a和第二跟蹤緩沖器23b的數(shù)據(jù)以大致相同的比率被消耗而減少。因此如圖24(2)所示，從t2到t7，第一跟蹤緩沖器的數(shù)據(jù)量減少。在t＝t7時，交錯塊I5的數(shù)據(jù)開始再生，所以增加的部分和減少的部分相抵消，此后至t＝t8增加，在t＝t8時達(dá)到1ILB，但與t＝t2時一樣，在t＝t8時開始向第一譯碼器69c輸入，所以到t＝t11繼續(xù)減少，最終達(dá)到1/2ILB大小的緩沖存儲量。
其次，用圖24(4)說明作為流B的緩沖量的第二跟蹤緩沖器23b的存儲量的推移。在t＝t2時，交錯塊I2的流B的數(shù)據(jù)B1開始被輸入第二跟蹤緩沖器23b，但同時B1的數(shù)據(jù)也開始傳送給第二視頻譯碼器69d，所以1/2相抵消，t＝t6時的緩沖量變?yōu)?/2的1/2ILB。在本發(fā)明的循序信號的兩個角度的多角度記錄的情況下，有四個流即四個交錯塊，所以從t＝t6到t7，使交錯塊I3、I4發(fā)生跟蹤跳躍，需要跳躍到I5。在該tj的跳躍時間197的期間，來自光盤的數(shù)據(jù)的再生輸入中斷，所以到t＝t8，流B的緩沖量繼續(xù)減少，在t＝t8時接近于0。
在t＝t8時，由于輸入交錯塊I6的數(shù)據(jù)B2的再生數(shù)據(jù)，所以再次開始增加，在t＝t11時進(jìn)行跟蹤跳躍，跳過交錯塊I7、I8，訪問A3的交錯塊I9。
反復(fù)進(jìn)行以上的工作。
現(xiàn)在，說明對本發(fā)明方式的第一跟蹤緩沖器23a和第二跟蹤緩沖器23b進(jìn)行了加法運算的跟蹤緩沖器23所需要的最低存儲容量。圖24(4)中用虛線表示的跟蹤緩沖容量198表示滿足跟蹤緩沖器23a和跟蹤緩沖器23b的數(shù)據(jù)量。這樣通過在跟蹤緩沖器中設(shè)定合計最低為1ILB的容量，能沒有縫隙地再生。
在本發(fā)明中，進(jìn)行本發(fā)明的循序再生時，跟蹤緩沖器23的跟蹤緩沖器23a和23b的合計容量取一個交錯塊以上，具有能防止跟蹤緩沖器的上溢或下溢的效果。
(系統(tǒng)時鐘控制方法)另外，后文將用圖28說明兩個流時的系統(tǒng)時鐘STC的切換方法，但在循序再生的情況下，有A、B兩個流。這時，假設(shè)構(gòu)成1ILB的循序信號的兩個交錯信號的兩個流為A1、B1，如圖28(1)所示，首先第一個A1流的數(shù)據(jù)在1/2ILB期間再生，全部數(shù)據(jù)被存入緩沖器。其次如圖28(2)所示，在A1再生結(jié)束后，流B的數(shù)據(jù)作為B1再生后存入緩沖器。這時，在上述的工作中，用圖28(2)中的流B控制來自光盤的再生數(shù)據(jù)，所以跟蹤緩沖器不會上溢。在圖28(2)所示的流B的再生開始點J，來自圖28(3)所示的流A或流B的跟蹤緩沖器的SCR即流時鐘大致同步地使計數(shù)器復(fù)位。而且，由于流B以兩倍的速率輸出，所以利用緩沖器，流時鐘以圖28(3)所示的一倍速率即1/2的速率被記數(shù)。然后流時鐘在G點被復(fù)位?？紤]到MPEG譯碼時間等的延遲時間Tvd，有必要使流B的視頻信號輸出的時刻VPTS2同步。在此情況下，在I點即VPTS的增加被中斷的點t＝Ti，再次啟動AV同步控制。這時檢查流B的VPTS2，通過使流A的VPTS1與該VPTS2同步，能通過一個系統(tǒng)的簡單的控制實現(xiàn)同步。這時也可以一并使用VPTS1。
使音頻同步流B的聲音數(shù)據(jù)再生，如圖28(4)所示，用流B的APTS在H點切換STC即可。流B的副視頻圖像信號也與圖28(4)相同，切換STC即可。
如上處理后，優(yōu)先使用流B的數(shù)據(jù)，通過使AV同步，進(jìn)行簡單的控制，實現(xiàn)AV同步。
在此情況下，由于全部視頻圖像數(shù)據(jù)都能被存入緩沖存儲器中，所以流A1、A2不會上溢。可是在本發(fā)明中通過用流B進(jìn)行同步控制，如圖28(6)所示，切換STC，控制信號流程，以便VPTS2不超過VPTS2閾值，所以緩沖器不會上溢。
另外，如上所述，通過在聲音再生中使用流B的聲音，不僅能使音頻譯碼器的緩沖器為1/2，而且如圖28(4)所示，通過在t＝Th的H點切換STC，能夠不超過VPTS閾值，而流暢地使聲音再生。副視頻圖像信息也同樣能流暢地同步地再生。因此，視頻圖像和聲音、字幕等副視頻圖像同步，同時畫面、聲音能不中斷地即無接縫地再生。這時，即使省略流A的聲音、副視頻圖像的記錄也沒關(guān)系。
(AV同步圖29、30、31、33)現(xiàn)在說明同時使兩個或三個流再生時的跳躍連接等時重要的AV同步。在本發(fā)明的情況下，由于使720P信號和480i的數(shù)據(jù)量極不相同的流同步，所以是重要的。
圖29是表示由系統(tǒng)控制部分21進(jìn)行的程序鏈群的再生處理的詳細(xì)程序的流程圖。在圖29中，在步驟235a、235b、235c中，首先系統(tǒng)控制部分21從音量信息文件或視頻文件的程序鏈信息表讀出適當(dāng)?shù)某绦蜴溞畔?。在步驟235d中，在程序鏈未結(jié)束的情況下，進(jìn)入步驟235e。
其次，在步驟235e中參照程序鏈信息內(nèi)的下一個應(yīng)傳送的單元的無逢連接指示信息，判斷該單元和前面的單元的連接是否應(yīng)進(jìn)行無接縫連接，在需要無接縫連接的情況下，進(jìn)行步驟235f的無接縫連接處理，如果不需要無接縫連接，則進(jìn)行通常的連接處理。
在步驟235f中，控制機(jī)構(gòu)控制部分、信號處理部分等，讀出DSI數(shù)據(jù)包，并讀出先進(jìn)行了傳送的單元的DSI數(shù)據(jù)包內(nèi)存在的VOB再生結(jié)束時刻(VOB_E_PTM)、以及下一個傳送單元的DSI數(shù)據(jù)包內(nèi)缺損連接VOB再生開始時刻(VOB_S_PTM)。
其次在步驟235h中，計算“VOB再生結(jié)束時刻(VOB_E_PTM)-VOB再生開始時刻(VOB_S_PTM)”，將它作為該單元和向前傳送完的單元的STC偏移，并傳送給圖30中的AV同步控制部分158內(nèi)的STC偏移合成部分164。
同時，在步驟235i中，將VOB再生結(jié)束時刻(VOB_E_PTM)作為STC切換開關(guān)162e的切換時刻T4，傳送給STC切換時刻控制部分166。
其次，指示機(jī)構(gòu)控制部分讀出成為該單元的終端位置之前的數(shù)據(jù)。從而在步驟235j中將該單元的數(shù)據(jù)傳送給跟蹤緩沖器23，傳送結(jié)束后立刻進(jìn)入步驟235c，讀出程序鏈信息。
另外，在步驟235e中，在斷定為無接縫連接的情況下，將向跟蹤緩沖器23的傳送一直進(jìn)行到系統(tǒng)流末尾，進(jìn)入步驟235c，讀出程序鏈信息。
其次，說明進(jìn)行本發(fā)明的無接縫再生用的無接縫連接控制的有關(guān)AV控制方法的兩個實施例。它們是詳細(xì)說明圖2、圖31中的AV同步控制部分158的實施例。
圖31中的系統(tǒng)譯碼器161、音頻譯碼器160、視頻譯碼器69c、69d、副視頻圖像譯碼器159全部與從圖30中的AV同步控制部分供給的系統(tǒng)時鐘同步，進(jìn)行系統(tǒng)流中的數(shù)據(jù)處理。
在第一種方法中，用圖30進(jìn)行AV同步控制部分158的說明。
在圖30中，AV同步控制部分由STC切換開關(guān)162a、162b、162c、162d、STC163、STC偏移合成部分164、STC設(shè)定部分165、STC切換時刻控制部分166構(gòu)成。
STC切換部分162a、162b、162c、162d、162e作為供給各個系統(tǒng)譯碼器161、音頻譯碼器160、視頻譯碼器69c、69d、副視頻圖像譯碼器159的基準(zhǔn)時鐘，切換STC163的輸出值和STC偏移合成部分164的輸出值。
STC163在通常再生中是圖31中的MPEG譯碼器全體的基準(zhǔn)時鐘。
STC偏移合成部分164連續(xù)輸出從STC163的值減去從系統(tǒng)控制部分供給的STC偏移值后的值。
STC設(shè)定部分165在從STC切換時刻控制部分166供給的時刻，將從系統(tǒng)控制部分供給的STC初始值或從STC偏移合成部分164供給的STC偏移合成值設(shè)定在STC163中。
STC切換時刻控制部分166根據(jù)從系統(tǒng)控制部分供給的STC切換時刻信息和從STC163及STC偏移合成部分164供給的STC偏移合成值，控制STC切換開關(guān)162a~162e和STC設(shè)定部分165。
所謂STC偏移值，是指連接具有不同的STC初始值的系統(tǒng)流#1和系統(tǒng)流#2后連續(xù)再生時，變更STC值用的偏移值。
具體地說，從先再生的系統(tǒng)流#1的DSI數(shù)據(jù)包中記述的“VOB再生結(jié)束時刻(VOB_E_PTM)”減去接著再生的系統(tǒng)流#2的DSI中記述的“VOB再生開始時刻(VOB_S_PTM)”而獲得。在圖5中，在從光盤讀出的數(shù)據(jù)被輸入跟蹤緩沖器23的時刻，通過系統(tǒng)控制部分167讀出這些顯示時刻的信息，預(yù)先算出。
算出的偏移值在系統(tǒng)流#1的最后部分被輸入系統(tǒng)譯碼器161之前被供給STC偏移合成部分164。
圖5中的數(shù)據(jù)譯碼處理部分165除了進(jìn)行無接縫連接控制的情況以外，作為MPEG譯碼器工作。這時從系統(tǒng)控制部分167供給的STC偏移值為0或任意值，圖30中的STC切換開關(guān)162a~162e恒常選擇STC163一側(cè)。
其次，用圖33中的流程說明系統(tǒng)流#1和系統(tǒng)流#2的STC值不連續(xù)的兩個系統(tǒng)流被連續(xù)輸入系統(tǒng)譯碼器161時，系統(tǒng)流的連接部分的STC切換開關(guān)162a~162e的切換及STC163的工作情況。
被輸入的系統(tǒng)流#1和系統(tǒng)流#2的SCR、APTS、VPTS、VDTS的說明從略。
與再生中的系統(tǒng)流#1對應(yīng)的STC初始值預(yù)先由STC設(shè)定部分165被設(shè)定在STC163中，并假定與再生工作的同時依次完成記數(shù)。首先系統(tǒng)控制部分21(圖31)按照前面說明的方法，算出STC偏移值，在系統(tǒng)流#1的最后部分被輸入譯碼緩沖器之前，將該值設(shè)定在STC偏移合成部分164中。STC偏移合成部分164連續(xù)輸出從STC163的值減去STC偏移值后的值(步驟168a)。
STC切換時刻控制部分166獲得先再生的系統(tǒng)流#1中的最后部分被輸入譯碼緩沖器的時刻T1，在時刻T1，將STC切換開關(guān)162a切換到STC偏移合成部分164的輸出側(cè)(步驟168b)。
以后，STC偏移合成部分164的輸出被供給系統(tǒng)譯碼器161所參照的STC值，由系統(tǒng)流#2的部分頭部中記述的SCR決定系統(tǒng)流#2傳送給系統(tǒng)譯碼器161的時刻。
其次STC切換時刻控制部分166獲得先再生的系統(tǒng)流#1的最后的音頻幀再生結(jié)束時刻T2，在時刻T2，將STC切換開關(guān)162b切換到STC偏移合成部分164的輸出側(cè)(步驟168c)。將在后文說明獲得時刻T2的方法。
以后，STC偏移合成部分164的輸出被供給音頻譯碼器160所參照的STC值，由系統(tǒng)流#2的音頻數(shù)據(jù)包中記述的APTS決定系統(tǒng)流#2的音頻輸出的時刻。
其次STC切換時刻控制部分166獲得先再生的系統(tǒng)流#1的主信號和副信號最后的視頻幀的譯碼結(jié)束時刻T3.T3。在時刻T3.T3，將STC切換開關(guān)162c、162d切換到STC偏移合成部分164的輸出側(cè)(步驟168d)。將在后文說明獲得時刻T3的方法。以后，STC偏移合成部分164的輸出被供給視頻譯碼器69c、69d所參照的STC值，由系統(tǒng)流#2的視頻數(shù)據(jù)包中記述的VPTS決定系統(tǒng)流#2的視頻譯碼的時刻。
其次STC切換時刻控制部分166獲得先再生的系統(tǒng)流#1的最后的視頻幀的再生輸出結(jié)束時刻T4，在時刻T4，將STC切換開關(guān)162e切換到STC偏移合成部分164的輸出側(cè)(步驟168e)。將在后文說明獲得時刻T4的方法。
以后，STC偏移合成部分164的輸出被供給視頻輸出切換開關(guān)169及副視頻圖像譯碼器159所參照的STC值，由系統(tǒng)流#2的視頻數(shù)據(jù)包及副視頻圖像數(shù)據(jù)包中記述的VPTS決定系統(tǒng)流#2的視頻輸出及副視頻圖像輸出的時刻。
在這些STC切換開關(guān)162a~162e的切換結(jié)束時刻，STC設(shè)定部分165將從STC偏移合成部分164供給的值設(shè)定在STC162中(步驟168f)(將其稱為STC163的重裝入)，全部STC切換開關(guān)162a~162e被切換到STC163一側(cè)(步驟168g)。
以后，STC163的輸出被供給音頻譯碼器160、視頻譯碼器69d、69c、視頻輸出切換開關(guān)169及副視頻圖像譯碼器1599所參照的STC值，返回到通常的工作狀態(tài)。
現(xiàn)在說明獲得STC的切換時刻即時刻T1~T4的兩種方法。
具體的方法是為了在作成流時容易計算時刻T1~T4，預(yù)先將表示時刻T1~T4的信息記述在盤上，系統(tǒng)控制部分21讀出該信息，并傳送給STC切換時刻控制部分166。
特別是關(guān)于T4，求STC偏移時使用的被記錄在DSI中的“VOB再生結(jié)束時刻(VOB_E_PTM)”可以直接使用。
這時記錄的值以先再生的系統(tǒng)流#1中使用的STC的值為基準(zhǔn)進(jìn)行記述，在STC163記數(shù)完畢的值成為時刻T1~T4的時刻，STC切換時刻控制部分166切換STC切換開關(guān)162a~162e。
(實施形態(tài)2)在實施形態(tài)1中，詳細(xì)地說明了本發(fā)明的多個流同步再生方式的高分辨率視頻圖像記錄再生的應(yīng)用例，而在實施形態(tài)2中，說明應(yīng)用該同步再生方式，將兩個流無接縫地連接起來的再生控制方式。在MPEG記錄信號的情況下，一般是以GOP為單元進(jìn)行編輯，以幀為單元的編輯比較困難。通過采用本發(fā)明的MSS方式，使得幀編輯實際上成為可能。
另外，從實施形態(tài)3到9說明使接縫處的視頻圖像信號和聲音信號的時刻一致是重要的，并說明詳細(xì)的同步方式。
首先，在應(yīng)用于幀編輯切換時切換處無接縫再生的情況下，如圖10所示，在編輯數(shù)據(jù)處理部分764中處理包括視頻圖像縮放指示信號28P等的合成信息的編輯數(shù)據(jù)761，然后輸送給切換合成部分763，進(jìn)行切換/合成，再從切換合成信號輸出部分764輸出，這樣能在MPEG的GOP的切縫以外的任意點，無接縫合成連接兩個視頻圖像信號。
后面將用圖22說明根據(jù)指示信號，在任意點同步再生并合成兩個畫面的方式。
在編輯點單純地將兩個視頻圖像切換成幀單元的單純切換方式時，在編輯點tc處，切換a流和b流，進(jìn)行無接縫輸出。另外為了進(jìn)行劃變，一邊將兩個視頻圖像合成在一個畫面上，一邊切換的合成切換方式時，在從開始點ta到結(jié)束點te之間，一邊合成流a和流b，一邊進(jìn)行切換。如圖6和圖58所示，方式1是從左向右的劃變，方式2是從中心向周圍的劃變，方式3是從上向下的劃變，方式4是切換成鑲嵌幕狀。圖6表示簡單的框圖，圖58表示詳細(xì)的框圖。
在此情況下，圖6中的再生裝置778、分離部分734、VTS同步部分780、MPEG譯碼器728、730與圖3中的480P再生裝置的結(jié)構(gòu)完全相同，所以能通用。如圖6所示，如果識別信息處理部分766檢測到再生控制信息766a，則如上所述，將兩個視頻圖像流輸送給切換合成部分763，在連接點ts無接縫地從第一流切換到第二流。
另外，如圖58中的詳細(xì)框圖所示，如在實施形態(tài)1中所述，在檢測到記錄著720P/480P這樣的高分辨率信號的層次記錄識別符725的情況下，輸出在合成部分732a中進(jìn)行運算的480P或720P的高分辨率視頻圖像信號。
而且，在檢測到立體記錄識別符66c的情況下，在立體信號處理部分770中生成并輸出使左眼用視頻圖像和右眼用視頻圖像互相交錯的立體視頻圖像信號。
這樣，如圖58所示，在使用兩個MPEG譯碼器或使用能對兩個流同時譯碼的MPEG譯碼器的MSS方式中，能兼?zhèn)鋷庉嫷脑偕刂?、高分辨率信號再生、立體視頻圖像信號再生三種功能。
圖11中示出了再生控制信息765的具體例。該再生控制信息765中按照能切換的地址順序記錄著切換點S、766、合成方式767第一流切換開始地址ts768、第一流切換結(jié)束地址ts2、769、第二流GOP開始地址tsG、790、切換開始地址ts2、771、切換結(jié)束地址te2、772。
具體地說，在切換點編號S＝1的情況下，如圖12(9)所示，沒有視頻圖像合成識別符767。即由于是0，所以在切換開始地址ts1-1處，簡單地從第一流切換到第二流即可。在S＝2的情況下，如圖12(10)所示，在ts1處開始切換，直至te1將第一流和第二流的兩個視頻圖像合成在一個畫面上，在t＝te1時，完全切換第二流。
按照圖13中的流程，說明基于再生控制信息的再生程序。
如圖12(1)所示，不進(jìn)行流的改寫移動，第一流的GOP781a和第二流的GOP781b記錄在光盤上的分離的位置即可。這時，能節(jié)約改寫時間。如圖12(3)所示，由于能編輯記錄在DVD-RAM盤等中，所以相鄰地記錄按照GOP單元輸入了流的編輯點的幀的GOP781e和GOP781f。在此情況下，以后在GOP內(nèi)可以變更編輯點。另外，為了劃變而對第二流進(jìn)行圖像合成時，編輯點后的第一流的視頻圖像是必要的，所以圖12(3)所示的結(jié)構(gòu)是必要的。
在S＝0即不進(jìn)行兩個圖像的合成的情況下，GOP781c的切換點ts1以后的數(shù)據(jù)不需要，所以如圖12(2)中的GOP781c所示刪除后變成沒有冗余部分，提高了記錄效率?？墒亲鳛镮N點的GOP781d一方在開頭部分輸入i(內(nèi))幀、即基本幀，由于不能刪除，所以發(fā)生冗余部分783。
如圖59中的步驟792a所示，實際的幀在1GOP中約有15幀。如步驟792b所示，如果刪除IN點前存在的B幀，則步驟792c所示，B幀被刪除，冗余部分783f從步驟792a中為12幀，而減少到步驟792c中冗余部分783g的3幀，冗余部分783這時變?yōu)?/4左右，提高了記錄效率。
使該部分再生時，在步驟792f中檢測B幀刪除識別符，作為未記錄B幀的幀，計算幀數(shù)。在步驟792g中，由于只有I、P幀能進(jìn)行MPEG譯碼，所以逐漸地對幀進(jìn)行譯碼，對t＝ts2的IN點的幀譯碼后輸出。這時也可以進(jìn)行3幀部分的處理，所以如上所述，用1/4的時間就能再生作為目標(biāo)的IN點。在該例的情況下，冗余部分變?yōu)?/8秒。由圖59可知，最壞的情況是在第14幀中有ts2的情況，但這時冗余部分變?yōu)镮、P、P、P、B五幀。即變?yōu)?/3×1/2＝1/6秒。最長的冗余部分約為0.18秒。IN點再生時只需要該時間。跳躍式轉(zhuǎn)移部分在1秒之內(nèi)大約存在5次，變成間隔0.2秒。因此，通過刪除B幀，跳躍式轉(zhuǎn)移部分即使1秒內(nèi)連續(xù)地進(jìn)行5次，用本方式也能以幀為單元再生。這意味著在進(jìn)行通常的編輯時能不成問題地使用。
說明再生控制信息的生成方法。假設(shè)將OUT點最后的GOP定義為第一GOP，將IN點最初的GOP定義為第二GOP，通過記錄第二GOP的開頭時刻和切換點的時刻作為切換位置ts2的切換位置信息，能簡單地進(jìn)行再生控制。作為另一種方法也可以記錄從第二GOP的開頭到切換點的幀數(shù)。
在再生裝置中使這些再生控制信息再生時，如圖59中的步驟792f所示，在I、B、B、B、P、B、B、B、P、B、B、B中，不處理B幀(圖像)，而對切換點的幀進(jìn)行譯碼。即，只對I、P、P譯碼。于是，如上所述，用1/4的時間就能對IN點的圖像進(jìn)行譯碼。這時即使在1秒鐘內(nèi)幀切換點5次連續(xù)的情況下，冗余時間也是0.18秒，所以能跟蹤，能無接縫地再生所有的切換點。
在此情況下，為了同步，作為再生控制信息，根據(jù)第二GOP的開頭時刻和切換點的時刻，計算是否有從第二GOP切換到第某一幀(圖像)的切換點。在作為不需要的幀的B幀被刪除的情況下，查看不需要幀刪除識別符，修正該部分。于是，如果使某一幀比IN點、OUT點更快地再生第二GOP，則能知道第一GOP的OUT點和第二GOP的IN點是否同步。
作為再生控制信息，在記錄著是否有從第二GOP的開頭切換到第某一幀的切換點的情況下，如果修正B幀等不需要的幀部分，如果對一個第二GOP開始譯碼，就能知道是否同步。
另外，作為再生控制信息，如果在第一GOP的特定位置開始第二GOP的譯碼，也能記錄使第一GOP的切換點和第二GOP的切換點一致的譯碼開始時刻信息。
這時，在再生裝置一側(cè)不需要進(jìn)行特別的計算，只用再生控制信息就能取得切換點同步。
另外，在該冗余部分783上進(jìn)一步記錄一個I幀和多個P幀、B幀，通過對它們譯碼，作成最后編輯點的幀的一個前幀，作成內(nèi)幀，能進(jìn)一步提高記錄效率。另外在DVD-RAM的情況下，如圖12(1)、(2)、(3)所示，通過將全部再生控制信息765、僅切換點的限定再生控制信息765a記錄在記錄數(shù)據(jù)的開頭部分和編輯點之前這兩個地方，作為toc，事先就能知道全體編輯結(jié)構(gòu)。另外，通過在編輯點之前記錄全體再生控制信息中的各個個別的編輯點、例如只限定S＝1的限定再生控制信息765a，具有特殊再生時再生控制穩(wěn)定的效果。
現(xiàn)在說明再生控制的程序。首先在步驟774a中讀出再生控制信息。在步驟774b中將再生切換點編號S設(shè)定為0，在步驟774c中使S增加1。能求得特定第二流的譯碼開始位置，所以在步驟774d中，將第一流的系統(tǒng)時鐘或VPTS作為t，假定譯碼開始位置信息為ta，檢查是否t＝ta。在t＝ta的時刻，即如圖12(5)所示，在第二流的VPTS達(dá)到ta的時刻，進(jìn)入步驟774e，如圖12(6)所示，開始進(jìn)行第二流的GOP的MPEG譯碼。在步驟774f中檢查是否變成t＝ts1。如圖12(5)、(6)所示，經(jīng)過(ts1-ta)＝(ts2-tsG)的值的時間后，到達(dá)切換點ts2。如果滿足上式，則如圖12(5)、(6)所示，第一流的ts1的數(shù)據(jù)和第二流的ts2的數(shù)據(jù)能在同一時刻被進(jìn)行MPEG譯碼，并從譯碼器輸出。這兩個流取得的同步狀態(tài)示于圖12(8)、(9)。具體的取得同步的方法將在實施形態(tài)3至9中詳細(xì)說明。另外，根據(jù)再生控制信息可知ts1和ts2是兩個圖像的幀編輯點。在步驟774g中確認(rèn)是否有圖像合成識別符767，在沒有的情況下進(jìn)入步驟774h，如圖12(10)所示，在t＝ts1的位置，利用切換合成部分763(圖6)，從第一流切換到第二流。實際上t＝ts1是OUT點，所以t＝ts1的第一流的幀沒有輸出。t＝ts2是IN點，所以輸出第二流的幀。在t＝ts2的時間內(nèi)不需要第一流的幀的信息，所以S＝0時即不進(jìn)行圖像合成時，可以省略記錄。這時，只有一個P幀，能提高記錄效率。這樣第S＝1的單純切換方式的切換點的再生控制結(jié)束，返回步驟774c，進(jìn)入下一個S＝2的切換點。
這時在步驟774p中，如果n＝0，則變換成n＝1。即用第二MPEG譯碼器730對第二流進(jìn)行譯碼時，用第一MPEG譯碼器728對第二流即對下一個應(yīng)切換的MPEG信號進(jìn)行譯碼。MPEG譯碼器與S＝1的情況不同。
如圖56所示，由分離部分734將輸入的第二流781a、781b、781g、781h、781i交替地分配給第一MPEG譯碼器728和第二MPEG譯碼器730，對譯碼視頻圖像788a、788b進(jìn)行譯碼，用切換部分763合成為一個流。由圖可知，輸出譯碼視頻圖像788a后，第一MPEG譯碼器728的輸出停止。圖像呈凍結(jié)狀態(tài)。這是因為在數(shù)據(jù)不連續(xù)的情況下，不能正常譯碼所致。進(jìn)行寄存器等的再設(shè)定790，再開始進(jìn)行MPEG譯碼。第二MPEG譯碼器也一樣。像以往那樣，由于使用一個MPEG譯碼進(jìn)行無縫連接，所以記錄時需要進(jìn)行各種復(fù)雜的前處理，但在本發(fā)明的情況下，記錄時不進(jìn)行復(fù)雜的處理，所以在使不能無縫連接的MPEG數(shù)據(jù)再生時，即使一個(第一)MPEG譯碼器停止，也能切換到另一個(第二)MPEG譯碼器，在此期間使停止的(第一)MPEG譯碼器再開始進(jìn)行處理，所以用兩個MPEG譯碼器能永遠(yuǎn)進(jìn)行無縫再生輸出。通過采用本發(fā)明，以往需要進(jìn)行復(fù)雜處理的MPEG的幀編輯，通過再生控制，實際上也能實現(xiàn)相同的功能。特別是由于沒有對MPEG數(shù)據(jù)譯碼后再進(jìn)行編碼的過程，所以能獲得圖像完全不劣化的極大的效果。
可以將上述方法概述如下將多個流分離，交替地用兩個MPEG譯碼器進(jìn)行譯碼，在切換點從一個第一MPEG譯碼器的譯碼輸出端切換到另一個第二MPEG譯碼器的譯碼輸出端進(jìn)行輸出，在此期間對原來的第一MPEG譯碼器進(jìn)行再設(shè)定，再開始下一個流的譯碼，在下一個切換點從第二MPEG譯碼器的譯碼輸出端切換到第一MPEG譯碼器的譯碼輸出端。
這樣以幀為單元連續(xù)地實現(xiàn)無縫連接。
(合成切換方式)其次，回到圖13所示的步驟774g，說明圖像合成識別符767除了0以外，即如圖6中的合成信號輸出部分764所示的劃變所示，將兩個流合成在一個畫面上，進(jìn)行切換時的程序。進(jìn)去步驟774i，如圖12(11)所示，從第一流切換到第二流，從t＝ts1開始一邊合成一邊切換，在步驟774j中一直切換到達(dá)到t＝te1或t＝te2為止，在步驟774k中結(jié)束。同時t＝ts1時使第一流的譯碼停止，所以能防止無用數(shù)據(jù)的譯碼。該合成方式對應(yīng)于圖像合成識別符767為1、2、3、4的情況，如圖6中的合成畫面782a、782b、782c、782d所示，進(jìn)行開關(guān)，以便左/右切換，中央/周圍切換，上/下切換，鑲嵌幕切換。
另外，在圖12中示出了不變更原來的時間標(biāo)記的例，但使第一流的切換點和第二流的切換點的時間一致，用DVD-RAM等記錄時，由于能變更時間標(biāo)記，所以結(jié)構(gòu)更簡單。在ts1＝ts2的情況下記錄時，可以改寫。這時，第一流記錄到ts1即可。第二流將taG替換成ts1-(ts2-tsG)。這時替換成比ts1小的時間標(biāo)記。由于ta變得與tsG相同，所以在圖12(6)中再生時，從圖14所示的再生控制信息765b連接tsG、即連接第二流的GOP的開頭地址770a，用tsG開始譯碼即可。
在替換時間標(biāo)記的方式的情況下，變更圖12(3)中的GOP761e和GOP781f的時間標(biāo)記的順序，同時重復(fù)進(jìn)行。因此再生時在再生裝置一側(cè)發(fā)生工作錯誤。在本發(fā)明中，如圖14所示，由于將第二流的GOP開始地址770a記錄在再生控制信息765b中，所以事先知道該時間標(biāo)記的異常地方，因此即使在快進(jìn)再生時，也具有誤動作少的附帶效果。當(dāng)然使用該GOP開始地址770a，能更可靠地切換到編輯點的第二流。
在圖12(6)中再生時，也可以從圖14所示的再生控制信息765b先讀出tsG、即先讀出第二流的開頭地址770a，用tsG開始譯碼。
或者，只要是編輯點ts1的信息就可以，先讀出編輯點的GOP的開頭地址tsG，如果在t＝tsG的時刻，對第二流的GOP781f的數(shù)據(jù)進(jìn)行NPWG譯碼，則具有第一流和第二流的編輯點ts1自動地一致的效果。
如上所述，通過替換記錄時間標(biāo)記，能使結(jié)構(gòu)、以及工作過程大幅度簡化。
用圖15、16說明該第二種記錄方法的程序。
用圖6和圖16說明編輯/再生控制信息生成程序。該程序如圖6所示，用手輸入或用數(shù)據(jù)輸入包含編輯跳躍式轉(zhuǎn)移的IN、OUT點的編輯信息780，通過再生控制信息生成部分789，接連不斷地變換成再生控制信息765，暫時存入存儲器779中后，全部編輯工作結(jié)束，然后或者在取出盤之前，利用記錄裝置777從存儲器779記錄到RAM盤724中。
用圖16中的流程詳細(xì)說明該再生控制信息生成部分789中的程序。
首先，在步驟785a中依次用手輸入或者作為數(shù)據(jù)輸入編輯信息780。S表示編輯點的編號，G表示通過劃變等一邊合成兩個畫面，一邊進(jìn)行開關(guān)的方式1~4，ts0是第一流的開始點，ts2是OUT開始點，te1是OUT點的合成結(jié)束點，ts2是第二流的IN點，te2是第二流的IN點合成結(jié)束點，tL2是第二流的OUT點。
首先在步驟785b中設(shè)定S＝0，使S增加1(步驟785c)，讀入ts0、ts1(步驟785d)，在步驟785e中檢查是否有G，沒有時不需要進(jìn)行圖像合成，在步驟785f中將第一(s)流從ts0到ts1記錄在光盤724上。讀入第二(S+1)流的IN點ts2(步驟785g)，在步驟785g中進(jìn)入時間標(biāo)記變換處理例行程序，輸入包含第二流的ts2的幀的開頭GOP的開頭時間標(biāo)記tsG、以及開頭GOP的最后幀的時間標(biāo)記ts2。第二流的全部記錄數(shù)據(jù)從tsG到tL2，將時間標(biāo)記減去(ts2-ts1)，生成新的時間標(biāo)記。在步驟785i中用該新時間標(biāo)記，從第二流的原地址tsG到tL2(tf2)，只將新時間標(biāo)記信息換成新時間標(biāo)記，然后將其寫入作為第一流連接點的ts1的幀的下一幀的信息上。
這時，在步驟785w中用第二流的開頭GOP的地址tsG，進(jìn)行ta＝ts1-(ts2-tsG)的運算，求出第二流先行譯碼時間ta，增加到限定再生控制信息765a和再生控制信息765中。在步驟785j中，如圖12(2)所示，只將S號的作為再生控制信息的限定再生控制信息765a記錄在第一(S)流的后半部分。在步驟785j中如果S結(jié)束，就進(jìn)入步驟785m，如果未結(jié)束，則返回步驟785c，重復(fù)進(jìn)行同樣的步驟。在步驟785m中，如圖12(3)所示，將存儲在存儲器779中的全部編輯點的再生控制信息765記錄在光盤等的記錄著管理信息的區(qū)域的再生控制信息記錄部分，至此結(jié)束。
這時，大多返回步驟785e，在有合成識別符的情況下，在步驟785n中讀入第一流的作為GOP點合成結(jié)束點的te1，在步驟785p中進(jìn)行tG＝te1-ts1的運算，在步驟785q中如果tG＜tGmax，則進(jìn)入下一步驟785r，在tG比tGmax大的情況下，由于兩個流的合成持續(xù)時間太長，所以會超過再生裝置的緩沖器的允許容量，所以在步驟785v中出現(xiàn)“將te1變更成小的值”的錯誤信息，在步驟785w中如果te1被變更，則返回步驟785n，使te1在允許值以下。
其次，這時由于連接點的合成處于允許值范圍內(nèi)，所以返回步驟785r，將第一流從tsG到te1記錄在光盤上。在步驟785s中，讀入第二流的ts2，在步驟785t中，與上述的步驟785g一樣，用時間標(biāo)記變換處理例行程序變換時間標(biāo)記。在步驟785u中，一邊將時間標(biāo)記置換成新時間標(biāo)記，一邊將第二流從原地址tsG到tf2(tL2)寫在第一流的te1的幀的下一幀數(shù)據(jù)上記錄下來。然后將ta記錄在存儲器中，在步驟785j中記錄限定再生控制信息765a，檢查S是否結(jié)束(步驟785k)，在步驟785m中將全部再生控制信息765記錄在光盤上，全部工作結(jié)束。
這樣，將第一流記錄至連接點，通過寫上比連接點小的時間的時間標(biāo)記，以便從該連接點之后在第二流的連接點使時間標(biāo)記一致，在再生裝置中一邊使該光盤同步，一邊進(jìn)行再生，能獲得能輸出以幀為單元連接的視頻圖像信號的效果。
在此情況下，雖然需要兩個MPEG譯碼器，但如圖6所示，在記錄再生裝置的情況下，備有將視頻圖像輸入信號編碼成MPEG信號的MPEG編碼器791。由于不能同時使用MPEG編碼器和MPEG譯碼器，同時MPEG編碼器具有MPEG譯碼器的兩倍以上的處理能力，所以一個MPEG處理部分具有一個編碼器或兩個譯碼器功能。
因此，在將本發(fā)明應(yīng)用于帶MPEG編碼器的記錄再生裝置的情況下，由于本來就具有兩個譯碼器的能力，不用增加結(jié)構(gòu)，就能獲得本發(fā)明的幀編輯效果。
在用CPU進(jìn)行軟件編碼/譯碼的情況下，CPU可靠的編碼時間是譯碼處理時間的一倍以上，能進(jìn)行軟件編碼的CPU能進(jìn)行兩個流的譯碼。因此，如圖57中所述，通過用軟件對一個流進(jìn)行編碼，同時或分時地用軟件對兩個流進(jìn)行譯碼，不用提高CPU的處理能力，就能使本發(fā)明的假想幀編輯成為可能。
用圖57中的流程說明用CPU進(jìn)行編碼/譯碼、記錄/再生的程序。首先，在編碼記錄步驟792a中，輸入m＝1~末尾的數(shù)據(jù)，在步驟792c、792d中，輸入第m視頻圖像信號，對第m視頻圖像信號進(jìn)行編碼，作成第m流(步驟792e)，記錄到光盤上(步驟792f)。在步驟792g中如果不是末尾，則返回步驟792c，如果m是末尾，就將記錄結(jié)束(792h)。這時，在編輯再生控制信息步驟792i中，進(jìn)行幀單元的編輯，將本發(fā)明的再生控制信息或上述的各種識別符記錄在光盤上(圖6、圖58)。
其次再生時，啟動再生控制程序792j，使跳躍式轉(zhuǎn)移點S從1到末尾再生(步驟774b、774c)。如步驟774m、774e所述，在幀編輯點同時或分時地對兩個流進(jìn)行MPEG譯碼，在步驟774h中，在t＝ts時將輸出從一個被譯過碼的流切換到另一個被譯過碼的流。在步驟774r中反復(fù)進(jìn)行上述處理，直到s到達(dá)末尾為止。
該CPU具有進(jìn)行一個流的MPEG編碼的處理能力。這意味著能進(jìn)行2~3個流的MPEG譯碼處理。因此，能獲得如下效果用同一個CPU對一個流進(jìn)行MPEG編碼，進(jìn)行幀編輯，對兩個流進(jìn)行MPEG譯碼，在幀編輯點能無縫再生輸出。如果采用本發(fā)明，則具有在進(jìn)行其余的MPEG譯碼時能有效地靈活運用CPU的本領(lǐng)的效果。
(實施形態(tài)3)本發(fā)明的MADM方式能使多個流同時再生，同步方式很重要。
在實施形態(tài)1中說明的480P、720P等高分辨率視頻圖像的記錄再生、或在實施形態(tài)2中說明的假想幀編輯的再生控制方式中，說明了基本的AV同步方式，從實施形態(tài)3至9將更詳細(xì)地說明各種同步方法。
首先，在本發(fā)明的實施形態(tài)3中，說明從記錄了應(yīng)同時再生的3個壓縮視頻圖像信號的光盤讀出數(shù)據(jù)，將3個視頻圖像同時展開再生的再生裝置的AV同步方式的工作情況。
首先，在圖37中示出了實施形態(tài)3的光盤再生裝置中使用的光盤上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
對3條作為視頻圖像信號的視頻圖像信號A、視頻圖像信號B、視頻圖像信號C分別進(jìn)行MPEG壓縮，獲得壓縮視頻圖像流A、壓縮視頻圖像流B、壓縮視頻圖像流C。
各壓縮視頻圖像流A~C分別每2KB的大小被作為一個數(shù)據(jù)包而被數(shù)據(jù)包化。附加判斷各數(shù)據(jù)包頭部中存儲的數(shù)據(jù)是否用于識別偏離壓縮視頻圖像流A~C中的某個流用的流ID、以及在數(shù)據(jù)包中存儲著視頻幀的開頭的情況下，作為表示應(yīng)使該幀再生的時刻的視頻圖像再生時刻信息的VPTS(Video Presentation Time Stamp)。在實施形態(tài)3中，使用NTSC的視頻圖像作為各視頻圖像信號，視頻幀周期大致為33msec。
對每個存儲數(shù)據(jù)用適當(dāng)個數(shù)的數(shù)據(jù)包將如上所述作成的視頻數(shù)據(jù)包分成組，如壓縮視頻圖像信號A-1、壓縮視頻圖像信號B-1、壓縮視頻圖像信號C-1，并多路復(fù)用地記錄在光盤中。
圖35是實施形態(tài)3的光盤再生裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖35中，501是上述的光盤，502是從光盤501讀出數(shù)據(jù)的光拾波器，503是對光拾波器502讀出的信號進(jìn)行雙值化、解調(diào)、錯誤修正等一系列光盤的信號處理的信號處理裝置，504是暫時存儲從信號處理裝置503輸出的數(shù)據(jù)的緩沖存儲器，505是將從緩沖存儲器504讀出的數(shù)據(jù)分離成各自的壓縮視頻圖像信號的分離裝置，506是生成基準(zhǔn)時刻信號的基準(zhǔn)時刻信號生成裝置，它由計數(shù)圖中未示出的90KHz的時鐘脈沖的計數(shù)器構(gòu)成。510、520、530暫時存儲由分離裝置505分離的各個壓縮視頻圖像信號的緩沖存儲器，511、521、531是將各個壓縮視頻圖像信號展開再生的視頻譯碼器，512、522、532是顯示各個視頻圖像信號的監(jiān)視器。
圖36中示出了視頻譯碼器511、521、531的結(jié)構(gòu)。
在圖36中，601是檢測視頻數(shù)據(jù)包頭部中存儲的VPTS的VPTS檢測裝置，602是使壓縮視頻圖像流進(jìn)行MPEG展開的視頻圖像展開裝置，603是視頻圖像再生時刻控制裝置，用來對基準(zhǔn)時刻信號和VPTS進(jìn)行比較，在比較結(jié)果超過閾值的情況下，使視頻圖像再生以幀為單元跳躍或重復(fù)。
以下說明圖53所示的光盤再生裝置的工作情況。
光拾波器502由圖中未示出的伺服裝置進(jìn)行聚焦控制和跟蹤控制，從光盤501讀出信號，輸出給信號處理裝置503。在信號處理裝置503中進(jìn)行雙值化處理、解調(diào)處理、錯誤修正處理等一系列光盤信號處理，作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存入緩沖存儲器504中。
緩沖存儲器504具有這樣的功能由于旋轉(zhuǎn)等待等原因，從光盤501讀出并供給數(shù)據(jù)的工作即使暫時中斷時，也不會中斷對后一階段的數(shù)據(jù)供給。從緩沖存儲器504讀出的數(shù)據(jù)在分離裝置505中被分離成壓縮視頻圖像信號A~壓縮視頻圖像信號C，分別被輸出。分離裝置根據(jù)被數(shù)據(jù)包化了的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包頭部的流ID，識別各數(shù)據(jù)包中存儲的壓縮視頻圖像流是A~C中的哪一個，根據(jù)識別結(jié)果確定輸出目標(biāo)。
被分離的視頻圖像壓縮信號被分別存儲在緩沖存儲器510~530中。
各緩沖存儲器510~530具有對視頻譯碼器511~531連續(xù)地供給數(shù)據(jù)的功能。
視頻譯碼器511~531從各緩沖存儲器510~530讀出數(shù)據(jù)，將壓縮視頻圖像信號展開，作為視頻圖像信號輸出給監(jiān)視器512~532。
用圖36說明各視頻譯碼器511~531的工作情況。
從緩沖存儲器讀出的壓縮視頻圖像信號被輸入VPTS檢測裝置601和視頻圖像展開裝置602。
在視頻圖像展開裝置602中，對壓縮視頻圖像流進(jìn)行MPEG展開處理，輸出視頻圖像信號。
用VPTS檢測裝置601檢測并輸出數(shù)據(jù)包頭部的VPTS。
在視頻圖像再生時刻控制裝置603中，輸入從視頻圖像展開裝置602輸出的視頻圖像信號、以及基準(zhǔn)時刻信號、從VPTS檢測裝置601輸出的VPTS，對基準(zhǔn)時刻信號和VPTS進(jìn)行比較，在兩者的差超過閾值的情況下，控制視頻圖像再生的時刻，以便VPTS和基準(zhǔn)時刻信號的差在閾值以下。
在實施形態(tài)3中，作為視頻圖像再生用的閾值，采用33msec，在視頻圖像再生時刻控制裝置603中，進(jìn)行以下工作當(dāng)(基準(zhǔn)時刻信號-VPTS)＞33msec時，跳躍1幀當(dāng)(基準(zhǔn)時刻信號-VPTS)＜33msec時，重復(fù)1幀在實施形態(tài)3中，由于基準(zhǔn)時刻信號生成裝置506或各視頻譯碼器511~531中使用的石英振蕩器的精度誤差的原因，視頻譯碼器511和視頻譯碼器531對基準(zhǔn)時刻信號延遲進(jìn)行展開再生，另外視頻譯碼器521對基準(zhǔn)時刻信號提前進(jìn)行展開再生，所以在不進(jìn)行再生時刻的修正的情況下，各個再生的視頻圖像信號之間的同步發(fā)生偏移。
圖38表示實施形態(tài)3中的視頻圖像再生的時序。圖38(a)是表示對應(yīng)于再生時間t的基準(zhǔn)時刻信號的圖，同樣(b)表示視頻譯碼器511展開的壓縮視頻圖像信號A的作為VPTS的VPTS#A，(c)表示視頻譯碼器521展開的壓縮視頻圖像信號B的作為VPTS的VPTS#B，(d)表示視頻譯碼器531展開的壓縮視頻圖像信號C的作為VPTS的VPTS#C。
視頻譯碼器511繼續(xù)進(jìn)行壓縮視頻圖像信號A的展開再生工作，在基準(zhǔn)時刻信號為T1的時刻，由于VPTS#A和基準(zhǔn)時刻信號的差超過作為閾值的33msec，所以視頻譯碼器511的視頻圖像再生時刻控制裝置通過使本來應(yīng)再生的一幀跳躍，修正再生時刻，以便VPTS#A和基準(zhǔn)時刻信號的差在閾值以下。
另外，視頻譯碼器521繼續(xù)進(jìn)行壓縮視頻圖像信號B的展開再生工作，在基準(zhǔn)時刻信號為T2的時刻，由于VPTS#B和基準(zhǔn)時刻信號的差超過作為閾值的-33msec，所以視頻譯碼器521的視頻圖像再生時刻控制裝置通過重復(fù)在該時刻再生的幀，修正再生時刻，以便VPTS#B和基準(zhǔn)時刻信號的差在閾值以下。
同樣，視頻譯碼器531繼續(xù)進(jìn)行壓縮視頻圖像信號C的展開再生工作，在基準(zhǔn)時刻信號為T3的時刻，由于VPTS#C和基準(zhǔn)時刻信號的差超過作為閾值的33msec，所以視頻譯碼器531的視頻圖像再生時刻控制裝置通過使本來應(yīng)再生的一幀跳躍，修正再生時刻，以便VPTS#C和基準(zhǔn)時刻信號的差在閾值以下。
如上所述，在實施形態(tài)3中，在基準(zhǔn)時刻信號和各視頻譯碼器檢測的VPTS之差超過閾值的情況下，各視頻譯碼器的視頻圖像再生時刻擴(kuò)展裝置的修正功能起作用，能確保基準(zhǔn)時刻信號和各VPTS之差不超過閾值，能使各視頻譯碼器再生的視頻圖像同步。
(實施形態(tài)4)本發(fā)明的實施形態(tài)4是這樣一種再生裝置的實施形態(tài)該再生裝置使用表示應(yīng)使聲音再生時刻的聲音再生時刻信息，修正基準(zhǔn)時刻信號，利用該基準(zhǔn)時刻信號使多個視頻圖像信號同步。
圖41中示出了實施形態(tài)4的光盤再生裝置中使用的光盤上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。與實施形態(tài)3中使用的光盤相比，在本實施形態(tài)的光盤上記錄的數(shù)據(jù)包括壓縮聲音數(shù)據(jù)。
以32msec為單元將聲音信號壓縮成音頻幀，獲得壓縮聲音流，每2KB形成一個數(shù)據(jù)包而被數(shù)據(jù)包化后，記錄在光盤上。在音頻數(shù)據(jù)包的頭部附加了表示所存儲的數(shù)據(jù)是壓縮聲音流的流ID、以及在數(shù)據(jù)包中存儲著音頻流的開頭的情況下，作為表示應(yīng)使該音頻幀再生時刻的聲音再生時刻信息的APTS(Audio Presentation TimeStamp)。
圖39中示出了實施形態(tài)4的再生裝置的結(jié)構(gòu)框圖該圖中的501~532的結(jié)構(gòu)與實施形態(tài)3的圖35所示的光盤再生裝置相同。
540是暫時存儲被壓縮的聲音信號的緩沖存儲器，541是將被壓縮的聲音信號展開的聲音展開裝置，542是使被展開的聲音信號再生的揚(yáng)聲器。
圖40表示音頻譯碼器541的結(jié)構(gòu)，701是檢測音頻數(shù)據(jù)包的頭部中存儲的APTS的APTS檢測裝置，702是將壓縮聲音流展開的聲音展開裝置。
以下說明在圖39所示的光盤再生裝置中，使圖41中的光盤再生時的工作情況。
在被輸入分離裝置505之前的工作與實施形態(tài)3所示的光盤再生裝置相同。
從緩沖存儲器504讀出的數(shù)據(jù)在分離裝置505中被分離成壓縮視頻圖像信號A~壓縮視頻圖像信號C、以及壓縮聲音信號，并分別被輸出。分離裝置505利用數(shù)據(jù)包化了的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包頭部的流ID，識別各數(shù)據(jù)包是壓縮視頻圖像信號A~C、壓縮聲音信號中的哪一種，根據(jù)識別結(jié)果確定輸出目標(biāo)。
被分離的壓縮視頻圖像信號、壓縮聲音信號分別被暫時存儲在緩沖存儲器510~540中。
視頻譯碼器511~531從各緩沖存儲器510~530讀出數(shù)據(jù)，將壓縮視頻圖像信號展開，作為視頻圖像信號輸出給監(jiān)視器512~532。另外，音頻譯碼器541從緩沖存儲器540讀出數(shù)據(jù)，將壓縮聲音信號展開，作為聲音信號輸出給揚(yáng)聲器542。
視頻譯碼器511~531將壓縮視頻圖像信號展開的工作、以及基準(zhǔn)時刻信號和VPTS的差超過閾值時的同步修正工作與實施形態(tài)3相同。
從緩沖存儲器540讀出的壓縮聲音信號被輸入音頻譯碼器541，由APTS檢測裝置701檢測APTS，并輸出。聲音展開裝置702對壓縮聲音流進(jìn)行展開處理，輸出聲音信號。
從音頻譯碼器541輸出的APTS信號被輸入基準(zhǔn)時刻信號生成裝置506，用該APTS修正基準(zhǔn)時刻信號。
在實施形態(tài)4中，由于基準(zhǔn)時刻信號生成裝置506或各視頻譯碼器511~531、音頻譯碼器541中使用的石英振蕩器的精度誤差的原因，基準(zhǔn)時刻信號的行進(jìn)比音頻譯碼器541的展開再生的行進(jìn)快，視頻譯碼器511相對于基準(zhǔn)時刻信號展開再生的行進(jìn)慢，另外，視頻譯碼器521相對于基準(zhǔn)時刻信號展開再生的行進(jìn)快，所以不進(jìn)行再生時刻的修正時，各個再生的視頻圖像信號之間、以及與聲音的同步發(fā)生偏移。
在圖42中示出了實施形態(tài)4中的視頻圖像再生、聲音再生的時序。圖42(a)是表示再生時刻t的APTS的圖，該圖(b)是表示基準(zhǔn)時刻信號的圖，同樣(c)表示應(yīng)使視頻譯碼器511展開的壓縮視頻圖像信號A再生的時刻VPTS#A，(d)表示應(yīng)使視頻譯碼器521展開的壓縮視頻圖像信號B再生的時刻VPTS#B。
另外，在圖42中雖然未示出視頻譯碼器531展開的壓縮視頻圖像信號C的VPTS#C，但其經(jīng)過與實施形態(tài)3的圖38大致相同。
基準(zhǔn)時刻信號生成裝置506在APTS表示ta1及ta2的時刻用APTS進(jìn)行修正、在各個時刻再將基準(zhǔn)時刻信號設(shè)定為ta1及ta2。
視頻譯碼器511繼續(xù)進(jìn)行壓縮視頻圖像信號A的展開再生工作，在基準(zhǔn)時刻信號為T4的時刻，由于VPTS#A和基準(zhǔn)時刻信號的差超過閾值即超過33msec，所以視頻譯碼器511的視頻圖像再生時刻控制裝置通過使本來應(yīng)再生的一幀跳躍，來修正再生時刻，以便VPTS#A和基準(zhǔn)時刻信號的差在閾值以下。
同樣，視頻譯碼器521繼續(xù)進(jìn)行壓縮視頻圖像信號B的展開再生工作，在基準(zhǔn)時刻信號為T5及T6的時刻，由于VPTS#B和基準(zhǔn)時刻信號的差超過閾值即超過-33msec，所以視頻譯碼器521的視頻圖像再生時刻控制裝置通過重復(fù)再生在各個時刻再生的幀，來修正再生時刻，以便VPTS#B和基準(zhǔn)時刻信號的差在閾值以下。
如上所述，在實施形態(tài)4中，在基準(zhǔn)時刻信號和各視頻譯碼器檢測的VPTS的差超過了閾值的情況下，各視頻譯碼器的視頻圖像再生時刻控制裝置的修正功能起作用，能確?；鶞?zhǔn)時刻信號和各VPTS的差不超過閾值，能使各視頻譯碼器再生的視頻圖像信號之間同步。
另外，關(guān)于基準(zhǔn)時刻信號和APTS的差，不是用基準(zhǔn)時刻信號修正APTS，而是用APTS修正基準(zhǔn)時刻信號，從而關(guān)于聲音的再生，不會產(chǎn)生聽覺上的不協(xié)調(diào)感，能使聲音的再生和各視頻圖像的再生同步。
(實施形態(tài)5)本發(fā)明的實施形態(tài)5是關(guān)于用一個視頻譯碼器檢測的VPTS修正基準(zhǔn)時刻信號，根據(jù)該基準(zhǔn)時刻信號，使多個視頻圖像信號同步的再生裝置。
圖43中示出了實施形態(tài)5的再生裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
該圖中的501~532與實施形態(tài)3中所示的光盤再生裝置的結(jié)構(gòu)相同，但551是實施形態(tài)5中使用的視頻譯碼器。
視頻譯碼器551具有輸出所檢測的VPTS的功能，在圖44中示出了視頻譯碼器551的結(jié)構(gòu)。
801是檢測壓縮視頻圖像信號中表示多路復(fù)用的視頻圖像信號的再生時刻的VPTS的VPTS檢測裝置，802是將壓縮視頻圖像信號展開的視頻圖像展開裝置。
在實施形態(tài)5中，由于基準(zhǔn)時刻信號生成裝置506或視頻譯碼器521、531、551中使用的石英振蕩器的精度誤差的原因，基準(zhǔn)時刻信號的行進(jìn)比視頻譯碼器551的展開再生的行進(jìn)快，視頻譯碼器521相對于基準(zhǔn)時刻信號展開再生的行進(jìn)慢，另外視頻譯碼器531相對于基準(zhǔn)時刻信號展開再生的行進(jìn)快，所以不進(jìn)行同步修正時，各個再生的視頻圖像信號之間的同步發(fā)生偏移。
在圖45中示出了實施形態(tài)5中的視頻圖像輸出的時序。圖45(a)是表示再生時刻t的視頻譯碼器551檢測的VPTS#A的圖，同樣(b)是表示基準(zhǔn)時刻信號的圖，同樣(c)表示應(yīng)使視頻譯碼器521展開的壓縮視頻圖像信號B再生的時刻VPTS#B，(d)表示應(yīng)使視頻譯碼器531展開的壓縮視頻圖像信號C再生的時刻VPTS#C。
基準(zhǔn)時刻信號生成裝置506在VPTS#A表示tv1及tv2的時刻用VPTS#A進(jìn)行修正、在各個時刻再將基準(zhǔn)時刻信號設(shè)定為tv1及tv2。
視頻譯碼器521繼續(xù)進(jìn)行壓縮視頻圖像信號B的展開再生工作，在基準(zhǔn)時刻信號為T7的時刻，由于VPTS#B和基準(zhǔn)時刻信號的差超過閾值即超過33msec，所以視頻譯碼器521的視頻圖像再生時刻控制裝置通過使本來應(yīng)再生的一幀跳躍，來修正再生時刻，以便VPTS#B和基準(zhǔn)時刻信號的差在閾值以下。
同樣，視頻譯碼器531繼續(xù)進(jìn)行壓縮視頻圖像信號C的展開再生工作，在基準(zhǔn)時刻信號為T8及T9的時刻，由于VPTS#C和基準(zhǔn)時刻信號的差超過閾值即超過-33msec，所以視頻譯碼器531的視頻圖像再生時刻控制裝置通過重復(fù)再生在各個時刻再生的幀，來修正再生時刻，以便VPTS#C和基準(zhǔn)時刻信號的差在閾值以下。
如上所述，在實施形態(tài)5中，在基準(zhǔn)時刻信號和視頻譯碼器521、531檢測的VPTS的差超過了閾值的情況下，各視頻譯碼器的視頻圖像再生時刻控制裝置的修正功能起作用，能確?；鶞?zhǔn)時刻信號和各VPTS的差不超過閾值。
另外，通過用視頻譯碼器551檢測的VPTS#A修正基準(zhǔn)時刻信號，關(guān)于視頻譯碼器551再生的視頻圖像信號，伴隨幀單元的跳躍或重復(fù)再生，不會產(chǎn)生聽覺上的不協(xié)調(diào)感，能使各視頻圖像的再生同步。
(實施形態(tài)6)本發(fā)明的實施形態(tài)6是關(guān)于這樣一種再生裝置它備有多個將壓縮視頻圖像信號展開再生的視頻譯碼器，而且各視頻譯碼器備有基準(zhǔn)時刻信號生成裝置，通過用表示應(yīng)使聲音再生的時刻的APTS，修正各視頻譯碼器的基準(zhǔn)時刻信號，來取得同步。
在實施形態(tài)6中使用圖41中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所示的光盤。
圖46中示出了實施形態(tài)6的光盤再生裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
501~542與實施形態(tài)4的圖39所示的光盤再生裝置的結(jié)構(gòu)相同，與圖39所示的光盤再生裝置相比較，不同的地方在于不是獨立地備有基準(zhǔn)時刻信號發(fā)生裝置506，而是在各視頻譯碼器561~581中備有。
561是將壓縮視頻圖像信號A展開再生的視頻譯碼器，571是將壓縮視頻圖像信號B展開再生的視頻譯碼器，581是將壓縮視頻圖像信號C展開再生的視頻譯碼器。
在圖47中示出了實施形態(tài)6中使用的視頻譯碼器561~581的結(jié)構(gòu)。
901是檢測壓縮視頻圖像信號中表示多路復(fù)用的視頻圖像信號的再生時刻的VPTS的VPTS檢測裝置，902是將壓縮視頻圖像信號展開的視頻圖像展開裝置，903是對基準(zhǔn)時刻信號和VPTS進(jìn)行比較，當(dāng)比較結(jié)果超過閾值時使視頻圖像再生以幀為單元跳躍或重復(fù)的視頻圖像再生時刻控制裝置，904是生成基準(zhǔn)時刻信號的基準(zhǔn)時刻信號生成裝置。
在實施形態(tài)6中，用音頻譯碼器541檢測的APTS修正視頻譯碼器561~581備有的基準(zhǔn)時刻信號生成裝置904的基準(zhǔn)時刻信號。
由于用相同的APTS進(jìn)行修正，所以修正后由視頻譯碼器561~581生成的基準(zhǔn)時刻信號呈現(xiàn)相同的值。
用APTS進(jìn)行修正以后，與實施形態(tài)4一樣，在各視頻譯碼器的基準(zhǔn)時刻信號和VPTS的差超過了閾值的情況下，各視頻譯碼器的視頻圖像再生時刻控制裝置進(jìn)行幀單元的跳躍或重復(fù)再生，修正再生時刻，以便使上述的差在閾值以下。
如上所述，在實施形態(tài)6中，用APTS修正各視頻譯碼器內(nèi)部生成的基準(zhǔn)時刻信號，同時利用各視頻譯碼器的視頻圖像再生時刻控制裝置，確保各基準(zhǔn)時刻信號和各VPTS的差不超過閾值，能使各視頻譯碼器再生的視頻圖像信號之間同步。
另外，與實施形態(tài)4一樣，關(guān)于聲音的再生不會產(chǎn)生聽覺上的不協(xié)調(diào)，能使聲音的再生和各視頻圖像的再生同步。
另外，在實施形態(tài)6中，雖然用音頻譯碼器541檢測的APTS修正視頻譯碼器561~581的基準(zhǔn)時刻信號，但也可以利用實施形態(tài)5的圖44所示的一個視頻譯碼器，用該視頻譯碼器檢測的VPTS修正另一個視頻譯碼器的基準(zhǔn)時刻信號，同樣能使各視頻圖像的再生同步。
(實施形態(tài)7)本發(fā)明的實施形態(tài)7是使兩個壓縮視頻圖像信號同時再生，兩個壓縮視頻圖像信號是將立體視頻圖像信號分離成右眼用的視頻圖像信號和左眼用的視頻圖像信號后分別壓縮而成的信號。
裝置的全體結(jié)構(gòu)與實施形態(tài)6的圖46所示的光盤再生裝置的結(jié)構(gòu)大致相同，但由于同時再生的視頻圖像信號是兩個，所以備有兩個將分離裝置505的后級的壓縮視頻圖像信號展開的視頻譯碼器。實施形態(tài)7中使用的一個視頻譯碼器的結(jié)構(gòu)示于圖48，另一個視頻譯碼器的結(jié)構(gòu)示于圖49。
在圖48所示的一個視頻譯碼器中，1001是檢測壓縮視頻圖像信號中表示多路復(fù)用的視頻圖像信號的再生時刻的VPTS的VPTS檢測裝置，1002是將輸入的進(jìn)行了MPEG壓縮的視頻圖像信號展開的視頻圖像展開裝置，1004是生成基準(zhǔn)時刻信號的基準(zhǔn)時刻信號生成裝置，1003是對基準(zhǔn)時刻信號和VPTS進(jìn)行比較，當(dāng)比較結(jié)果超過閾值時使視頻圖像再生以幀為單元跳躍或重復(fù)、同時輸出再生視頻圖像的水平同步信號及垂直同步信號的視頻圖像再生時刻控制裝置。
在圖49所示的另一個視頻譯碼器中，1101是檢測壓縮視頻圖像信號中表示多路復(fù)用的視頻圖像信號的再生時刻的VPTS的VPTS檢測裝置，1102是將輸入的進(jìn)行了MPEG壓縮的視頻圖像信號展開的視頻圖像展開裝置，1104是生成基準(zhǔn)時刻信號的基準(zhǔn)時刻信號生成裝置，1103是對基準(zhǔn)時刻信號和VPTS進(jìn)行比較，當(dāng)比較結(jié)果超過閾值時使視頻圖像再生以幀為單元跳躍或重復(fù)、同時輸入視頻圖像信號的水平同步信號及垂直同步信號、與該水平/垂直同步信號同步地再生展開的視頻圖像的視頻圖像輸出時刻控制裝置。
另外，各個視頻譯碼器使圖48中的視頻譯碼器輸出的水平同步信號、垂直同步信號成為圖49中的視頻譯碼器的水平同步信號、垂直同步信號的輸入而連續(xù)地使用。
在這樣構(gòu)成的實施形態(tài)7的光盤再生裝置中，與實施形態(tài)6一樣，用APTS修正左眼用的和右眼用的各視頻譯碼器內(nèi)部生成的基準(zhǔn)時刻信號，同時利用各視頻譯碼器的視頻圖像再生時刻控制裝置，確保各基準(zhǔn)時刻信號和各VPTS的差不超過閾值，能以幀為單元使左眼用的和右眼用的視頻圖像同步。另外，通過將一個視頻譯碼器生成的水平同步信號、垂直同步信號作為另一個視頻譯碼器的水平同步信號、垂直同步信號用，能使兩個視頻圖像以象素為單元再生。
另外，在實施形態(tài)7中，作為同時再生的壓縮視頻圖像信號，雖然使用將立體視頻圖像分離成右眼用的和左眼用的視頻圖像信號后分別被壓縮的壓縮視頻圖像信號，但也可以例如將具有第一分辨率的原視頻圖像信號沿著垂直方向或/及水平方向分離成至少含有第一視頻圖像信號和第二視頻圖像信號的兩個以上的視頻圖像信號，上述第一視頻圖像信號和第二視頻圖像信號具有比視頻圖像信號被分離后的第一分辨率低的第二分辨率，將各視頻圖像信號作為壓縮了的壓縮視頻圖像信號，與立體視頻圖像的情況一樣，能獲得取得了象素單元的同步的多個視頻圖像信號，通過將它們合成，能再現(xiàn)第一分辨率的鮮明的原視頻圖像信號。
(實施形態(tài)8)實施形態(tài)8是關(guān)于分別將一個壓縮視頻圖像信號和兩個壓縮聲音信號展開、并同時再生的光盤再生裝置。
圖52中示出了實施形態(tài)8中使用的光盤上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
分別壓縮兩個作為聲音信號的聲音信號D、聲音信號E，獲得壓縮聲音流D、壓縮聲音流E，壓縮視頻圖像信號，獲得壓縮視頻圖像流。
壓縮聲音流D、E及壓縮視頻圖像流分別按每2KB構(gòu)成一個音頻數(shù)據(jù)包、一個視頻數(shù)據(jù)包而被數(shù)據(jù)包化。在各數(shù)據(jù)包的頭部記錄著識別所存儲的數(shù)據(jù)是壓縮聲音流D、E或壓縮視頻圖像流中的哪一種用的流ID、以及上述的APTS、VPTS。
在圖50中示出了實施形態(tài)8的光盤再生裝置的結(jié)構(gòu)。
與實施形態(tài)4的圖39所示的結(jié)構(gòu)大致相同，音頻譯碼器541使用圖40所示的音頻譯碼器，視頻譯碼器531使用圖36所示的視頻譯碼器，但音頻譯碼器591使用圖51所示的音頻譯碼器。
另外，590與540一樣，是暫時存儲壓縮聲音信號的緩沖存儲器，592是使聲音信號再生的揚(yáng)聲器。
圖51中示出了音頻譯碼器591的結(jié)構(gòu)。
1201是檢測壓縮視頻圖像信號中表示多路復(fù)用的視頻圖像信號的再生時刻的APTS的APTS檢測裝置，1202是將輸入的壓縮聲音信號展開的聲音展開裝置，1203是對基準(zhǔn)時刻信號和APTS進(jìn)行比較，當(dāng)比較結(jié)果超過閾值時以音頻幀為單元使聲音再生跳躍或暫停的聲音再生時刻控制裝置。
其次說明實施形態(tài)8中的再生工作情況。
從光盤501讀出的信號被輸入分離裝置505之前的工作與其他實施形態(tài)相同。
從緩沖存儲器504讀出的數(shù)據(jù)在分離裝置505中被分離成壓縮視頻圖像信號、壓縮聲音信號D、壓縮聲音信號E，并被分別輸出。分離裝置505根據(jù)被數(shù)據(jù)包化了的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包頭部的流ID，識別各數(shù)據(jù)包是壓縮視頻圖像信號、壓縮聲音信號D、E中的哪一種，根據(jù)識別結(jié)果確定輸出目標(biāo)。
被分離的壓縮視頻圖像信號被暫時存儲在緩沖存儲器530中，壓縮聲音信號D被暫時存儲在緩沖存儲器540中，壓縮聲音信號E被暫時存儲在緩沖存儲器590中。
視頻譯碼器從緩沖存儲器530讀出數(shù)據(jù)，將壓縮視頻圖像信號展開，作為視頻圖像信號輸出給監(jiān)視器532。另外，音頻譯碼器541、591分別從緩沖存儲器540、590讀出數(shù)據(jù)，將壓縮聲音信號展開，作為聲音信號輸出給揚(yáng)聲器542、592。
基準(zhǔn)時刻信號生成裝置506生成的基準(zhǔn)時刻信號利用由音頻譯碼器541檢測的APTS#D進(jìn)行修正。
在音頻譯碼器591中，用APTS檢測裝置1201檢測APTS#E，用聲音展開裝置1202將壓縮聲音信號E展開。將從聲音展開裝置1202輸出的被展開的聲音信號、基準(zhǔn)時刻信號、以及從APTS檢測裝置1201輸出的APTS#E輸入聲音再生時刻控制裝置1203，比較基準(zhǔn)時刻信號和APTS#E，控制聲音再生的時刻，以便在兩者的差超過閾值的情況下，使APTS#E和基準(zhǔn)時刻信號的差在閾值以下。
在實施形態(tài)8中，作為該聲音再生的閾值采用32msec，在聲音再生時刻控制裝置1203中，進(jìn)行以下工作當(dāng)(基準(zhǔn)時刻信號-APTS#E)＞32msec時，跳躍1音頻幀當(dāng)(基準(zhǔn)時刻信號-APTS#E)＜-32msec時，重復(fù)1音頻幀另外，視頻譯碼器531將壓縮視頻圖像信號展開的工作、以及基準(zhǔn)時刻信號和VPTS的差超過了閾值時的同步修正工作與實施形態(tài)3相同。
在實施形態(tài)8中，由于基準(zhǔn)時刻信號生成裝置506或各視頻譯碼器531、音頻譯碼器541、591中使用的石英振蕩器的精度誤差的原因，音頻譯碼器541、591對基準(zhǔn)時刻信號延遲進(jìn)行展開再生，另外視頻譯碼器531對基準(zhǔn)時刻信號提前進(jìn)行展開再生，所以在不進(jìn)行再生時刻的修正的情況下，各個再生的視頻圖像信號之間的同步發(fā)生偏移。
在圖53中示出了實施形態(tài)8中的視頻圖像再生、聲音再生的時序。圖43(a)是表示再生時刻t的APTS#D的圖，該圖(b)是表示基準(zhǔn)時刻信號的圖，同樣(c)表示應(yīng)使音頻譯碼器591展開的壓縮聲音信號E再生的時刻APTS#E，(d)表示應(yīng)使視頻譯碼器531展開的視頻圖像信號再生的時刻VPTS?；鶞?zhǔn)時刻信號生成裝置506在APTS#D表示ta3及ta4的時刻，用APTS#D進(jìn)行修正，在各個時刻再將基準(zhǔn)時刻信號設(shè)定為ta3及ta4。
音頻譯碼器591繼續(xù)進(jìn)行壓縮聲音信號E的展開工作，在基準(zhǔn)時刻信號為T10的時刻，由于APTS#E和基準(zhǔn)時刻信號的差超過聲音再生的閾值即超過32msec，所以音頻譯碼器591的聲音再生時刻控制裝置1203通過使本來應(yīng)再生的一個音頻幀跳躍，來修正再生時刻，以便APTS#E和基準(zhǔn)時刻信號的差在閾值以下。
另外，在基準(zhǔn)時刻信號為T11及T12的時刻，由于VPTS和基準(zhǔn)時刻信號的差超過視頻圖像再生的閾值即超過-33msec，所以視頻譯碼器531的視頻圖像再生時刻控制裝置通過對在各個時刻再生的幀進(jìn)行重復(fù)再生，來修正再生時刻，以便VPTS和基準(zhǔn)時刻信號的差在閾值以下。
如上所述，在實施形態(tài)8中，在基準(zhǔn)時刻信號和音頻譯碼器591檢測的APTS#E的差超過了聲音再生的閾值的情況下，聲音再生時刻控制裝置的修正功能起作用，能確?；鶞?zhǔn)時刻信號和APTS#E的差不超過聲音再生的閾值。另外，同樣能確保基準(zhǔn)時刻信號和VPTS的差不超過視頻圖像再生的閾值。另外，由于用APTS#D修正基準(zhǔn)時刻信號，所以能使各聲音的再生和視頻圖像的再生同步。
(實施形態(tài)9)實施形態(tài)9采用進(jìn)行展開再生工作用的改變時鐘的裝置作為聲音再生時刻控制裝置。
在實施形態(tài)9中，與實施形態(tài)8相比較，裝置結(jié)構(gòu)、總體工作都相同，但在基準(zhǔn)時刻信號和APTS#E的差超過聲音再生的閾值的情況下進(jìn)行的聲音再生時刻控制的工作不同。用圖54及圖55說明實施形態(tài)9中使用的聲音再生時刻控制方法。
圖54表示APTS#E和基準(zhǔn)時刻信號的差超過了聲音再生的閾值即超過了32msec時的工作，該圖(a)是表示再生時間t的基準(zhǔn)時刻信號的圖，該圖(b)表示APTS#E，(c)表示音頻譯碼器591進(jìn)行展開再生工作的時鐘頻率。利用聲音信號的脈沖調(diào)制頻率fs的384倍的時鐘f0進(jìn)行通常的展開再生工作。在基準(zhǔn)時刻信號為T11的時刻，由于APTS#E和基準(zhǔn)時刻信號的差超過聲音再生的閾值即超過32msec，所以聲音再生時刻控制裝置將展開再生工作的時鐘切換到f1。f1是其頻率比f0的頻率高10％的時鐘。用f1進(jìn)行展開再生工作時比用f0進(jìn)行展開再生工作時，展開再生工作的速度能高出10％。另外，用f1進(jìn)行展開再生工作的時間處于下述區(qū)間從APTS#E和基準(zhǔn)時刻信號的差超過了聲音再生的閾值即超過了32msec的時刻算起的320msec的區(qū)間。通過該工作修正再生時刻，以便APTS#E和基準(zhǔn)時刻信號的差在聲音再生的閾值以下。
圖55表示APTS#E和基準(zhǔn)時刻信號的差超過了聲音再生的閾值即超過了-32msec時的工作情況，該圖(a)是表示再生時間t的基準(zhǔn)時刻信號的圖，該圖(b)表示APTS#E，(c)表示音頻譯碼器591進(jìn)行展開再生工作的時鐘頻率。
在基準(zhǔn)時刻信號為T12的時刻，由于APTS#E和基準(zhǔn)時刻信號的差超過聲音再生的閾值即超過-32msec，所以聲音再生時刻控制裝置將展開再生工作的時鐘切換到f2。f2是其頻率比f0的頻率低10％的時鐘。用f2進(jìn)行展開再生工作時比用f0進(jìn)行展開再生工作時，展開再生工作的速度能低10％。另外，用f2進(jìn)行展開再生工作的時間處于下述區(qū)間從APTS#E和基準(zhǔn)時刻信號的差超過了聲音再生的閾值即超過了-32msec的時刻算起的320msec的區(qū)間。通過該工作修正再生時刻，以便APTS#E和基準(zhǔn)時刻信號的差在聲音再生的閾值以下。
如上所述，在實施形態(tài)9中，在APTS#E和基準(zhǔn)時刻信號的差超過了聲音再生的閾值的情況下，通過改變進(jìn)行展開再生工作的時鐘，進(jìn)行比通常的速度高或低的展開再生工作，將基準(zhǔn)時刻信號和APTS#E的差控制在聲音再生的閾值以下，不會產(chǎn)生聽覺上的不協(xié)調(diào)，能使各聲音的再生和視頻圖像的再生同步。
另外，可知在實施形態(tài)9中雖然使展開再生工作的時鐘與通常相比改變10％，但變化幅度較小，或通過進(jìn)行階段性的變化，能在聽覺上更自然地控制時刻。
在實施形態(tài)8及9中雖然用APTS#D修正基準(zhǔn)時刻信號，但也可以采用視頻譯碼器中圖44所示的部分，利用從該視頻譯碼器輸出的VPTS，進(jìn)行基準(zhǔn)時刻信號的修正。
以上，說明了本發(fā)明的實施形態(tài)。
另外，實現(xiàn)基準(zhǔn)時刻信號和VPTS或APTS的比較或再生時刻的控制，進(jìn)而用VPTS或APTS修正基準(zhǔn)時刻信號即可，例如利用控制再生裝置全體的計算機(jī)實現(xiàn)各種功能即可。
另外，在各實施形態(tài)中，以光盤再生裝置為例進(jìn)行了說明，但通過將本發(fā)明的假想幀編輯方式應(yīng)用于通過網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字廣播供給壓縮信號、將它們展開再生的稱為機(jī)頂盒的再生裝置，則在切換節(jié)目時能無縫地連接不連續(xù)的視頻圖像，效果很好。
工業(yè)上利用的可能性通過將基本視頻圖像信號和插值視頻圖像信號分別分割成1GOP以上的幀群，作為交錯塊互相交替地記錄在光盤上，在高分辨率合成對應(yīng)型再生裝置中，通過使交錯塊的雙方信息再生，能獲得循序視頻圖像。另外在非循序?qū)?yīng)型再生裝置中，在使記錄了高分辨率視頻圖像的盤再生的情況下，通過只使奇數(shù)半幀或偶數(shù)半幀的交錯塊中的一者進(jìn)行跟蹤跳躍再生，能獲得完全的通常的二維視頻圖像。這樣處理具有實現(xiàn)互換性的效果。
特別是設(shè)置高分辨率視頻圖像的配置信息文件，將高分辨率視頻圖像識別符記錄在光盤上。因此能容易地判別什么地方存在高分辨率視頻圖像，所以具有以下效果能防止使兩個通常的交錯信號循序化或分別輸出錯誤不同的兩種內(nèi)容的圖像失敗。
另外，如果采用本發(fā)明的兩個流同時再生同步方式，則能以幀為單元假想地編輯無圖像劣化的以往只能以GOP為單元編輯的MPEG信號的編輯。它通過記錄再生控制信息，再生時能以幀單元連續(xù)輸出。這樣處理具有能不使圖像劣化地實現(xiàn)假想的幀編輯的效果。
在兩個流同時再生同步方式中，在將應(yīng)同時再生的多個壓縮視頻圖像信號或壓縮聲音信號展開再生時，能對它們進(jìn)行同步再生。
另外，在用音頻譯碼器檢測的APTS修正基準(zhǔn)時刻信號，控制視頻圖像輸出時刻，以使VPTS與該基準(zhǔn)時刻信號一致的再生裝置中，不會引起聽覺上的不協(xié)調(diào)，能同步再生聲音和多個視頻圖像的輸出。
另外，在通過改變展開工作時鐘，控制輸出聲音的時刻的再生裝置中，不會發(fā)生由聲音的跳躍或暫停引起的噪聲，能在聽覺上沒有不協(xié)調(diào)感地進(jìn)行同步再生。
權(quán)利要求
1.一種視頻再生裝置，它包括識別信息處理部分(766)，用以從再生控制信息(765)檢測用于多個視頻流的合成信息(766a)，再生控制信息被記錄在光盤上；分離部分(734)，用于從光盤獲得再生的編碼視頻流，并用于將所述再生的編碼視頻流分成第一編碼視頻流和第二編碼視頻流；第一譯碼器(728)，用于譯碼第一編碼視頻流并輸出多個第一幀；第二譯碼器(730)，用于譯碼第二編碼視頻流并輸出多個第二幀；合成部分(763)，用于合成所述多個第一譯碼幀的每個和所述多個第二譯碼幀的每個；以及合成信號輸出部分(764)，用于輸出合成圖像，其特征在于合成信息(766a)包括IN時間ts2(771)的IN點時間信息，在IN時間ts2上所述多個被譯碼的第二幀的第一個幀被合成到所述多個第一譯碼幀之中，以及從所述IN時間起，合成部分(763)開始將所述被譯碼的第一幀合成到所述被譯碼的第二幀之中并開始輸出這些被合成的幀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻再生裝置，其進(jìn)一步的特征在于IN時間ts2是基于第一譯碼器中所用的再生時間軸t。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻再生裝置，其進(jìn)一步的特征在于再生時間t是第一譯碼器的系統(tǒng)時鐘或第一編碼視頻流的視頻放映時間標(biāo)記VPTS。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻再生裝置，其進(jìn)一步的特征在于在IN點時間之前，第二譯碼器(730)開始第二編碼視頻流的譯碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的視頻再生裝置，其進(jìn)一步的特征在于再生控制信息(765)還包括時間ta的信息，第二編碼視頻流的譯碼就在時間ta開始，而且，從時間ta起，第二譯碼器(730)開始第二編碼視頻流的譯碼。
6.一種視頻再生方法，它包括從光盤讀出再生控制信息的步驟(774a)；從再生控制信息檢測圖像合成識別符(767)的步驟(774g)；第一譯碼器譯碼第一編碼視頻流并輸出多個第一譯碼幀的第一譯碼步驟(774m)；第二譯碼器譯碼第二編碼視頻流并輸出多個第二譯碼幀的第二譯碼步驟(774e)；以及當(dāng)圖像合成識別符(767)被檢測時，將所述多個第二譯碼幀的每個合成到所述多個第一譯碼幀的每個之中的合成步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的視頻再生方法，其特征在于所述再生控制信息還包括用以指示輸出第二譯碼幀的開始時間的IN時間信息，而且，從IN時間起將所述多個第二譯碼幀的所述第一個幀合成到所述多個第一譯碼幀的一個幀之中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的視頻再生方法，其特征在于所述IN時間ts2是基于再生時間t，再生時間t存在第一編碼視頻流中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的視頻再生方法，其特征在于再生時間t是基于第一譯碼器(728)的系統(tǒng)時鐘時間或第一編碼視頻流的視頻放映時間標(biāo)記VPTS。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的視頻再生方法，其特征在于再生控制信息還包括時間ta(773)的信息，第二編碼視頻流的譯碼就在時間ta開始，而且，第二輸出步驟中，當(dāng)?shù)谝蛔g碼器的再生時間t去到ta時，第二譯碼器開始第二編碼視頻流的譯碼。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于在記錄了高分辨率視頻圖像信號的光盤及使其再生的系統(tǒng)中，實現(xiàn)與使通常分辨率的視頻圖像再生的現(xiàn)有的系統(tǒng)的互換性。利用視頻圖像分離裝置將高分辨率視頻圖像信號分割成主信號和輔助信號，將進(jìn)行了MPEG編碼的各個流分割成1GOP以上的幀群的第一交錯塊54、第二交錯塊55交替地被記錄在光盤1上，在高分辨率對應(yīng)型再生裝置中，通過使第一及第二交錯塊雙方再生，獲得高分辨率視頻圖像。另一方面，在高視頻圖像質(zhì)量非對應(yīng)型的再生裝置中，只使第一或第二交錯塊兩者中的一者再生，獲得通常分辨率視頻圖像。
文檔編號G11B20/10GK1968388SQ20061010145
公開日2007年5月23日 申請日期1998年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月29日
發(fā)明者大嶋光昭, 北浦坦, 福田秀樹, 石原秀志 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社