專利名稱：數(shù)據(jù)復用器及方法，記錄介質(zhì)，記錄器，解復用器及方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)多路復用(復用)器，數(shù)據(jù)多路復用方法，數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)，數(shù)據(jù)記錄器，數(shù)據(jù)解復用器和數(shù)據(jù)解復用方法，它們適用于在一張盤上記錄諸如具有字符數(shù)據(jù)的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)和從其上重放這種數(shù)據(jù)。
在屏幕上的電視圖象由多個水平掃描行構(gòu)成。例如在NTSC(國家電視標準委員會)制式的情況下，一幀圖象包括525條水平掃描行。由于NTSC制式中采用隔行掃描處理，所以一幀由一奇數(shù)場圖象和一偶數(shù)場圖象構(gòu)成。
各水平掃描行依次地從最左上向最右下掃描，并且一旦水平掃描到達屏幕的右端，它需要被返回到屏幕的左端。并且，當水平掃描已到達屏幕的最下端時，它需要被返回到最上端。因此，產(chǎn)生了用于在水平和垂直兩個方向上使水平掃描行返回的不顯示間隔(bl-anking interval)。從而，在如圖9所示的各奇數(shù)場和偶數(shù)場圖象中，實際上可用于圖象顯示的區(qū)域(有效區(qū)域)被使得比實際掃描區(qū)域要窄。
由于這一原因，當視頻信號被數(shù)字化和被記錄在一個記錄介質(zhì)上時，只有有效區(qū)的數(shù)據(jù)被編碼而減少了要編碼的量。例如在如圖9A所示的奇數(shù)場中，從第21至第260的總共240條水平掃描行被用作有效行，而在如圖9B所示的偶數(shù)場中，從第284至第523的總共240條水平掃描行被用作有效行，并且僅對這些有效行的視頻信號進行編碼。
圖10表示在隨時間推移而變化的信號中作為一個區(qū)域的有效行。如圖所示，表示奇數(shù)和偶數(shù)場的FID信號在每次產(chǎn)生一垂直同步信號(VSYNC)時被反相。并且在奇數(shù)場中，從第21至第260行的240行(H)被作為有效行，而在偶數(shù)場，從第284至第523行的240行(H)被用作有效行。
在傳送該視頻信號時，要以一種不影響該視頻信號有效區(qū)域的基本圖象的方式，執(zhí)行一種在不顯示區(qū)域中的一預定的水平掃描行上疊加字符數(shù)據(jù)等的處理。對于這種技術(shù)，已知的有日本的CAPTA-IN(字符和圖形電話存取信息網(wǎng)絡)系統(tǒng)，歐洲的電視文字(telete-xt)系統(tǒng)，及美國的閉合字幕(closed caption)系統(tǒng)和EDS(擴展數(shù)據(jù)服務)。
字符數(shù)據(jù)包括諸如字母和數(shù)字，及作為例子用于CAPTAIN系統(tǒng)中的鑲嵌(mosaic)位圖。此后這種數(shù)據(jù)將被稱為圖形(pattern)數(shù)據(jù)。
例如，作這樣的規(guī)定，以使得把圖形數(shù)據(jù)(字幕數(shù)據(jù))在閉合字幕系統(tǒng)中記錄在第21行，或在EDS中分別記錄在奇數(shù)場中第21行和偶數(shù)場中第284行上。
例如當EDS中的數(shù)據(jù)由螺旋掃描磁帶錄象機記錄時，其記錄狀態(tài)如圖11所示。在這種情況下，如圖所示，其上記錄有圖形數(shù)據(jù)的第21行和第284行都被記錄在磁帶上。
因此，根據(jù)MPEG(運動圖象專家組)-1的視頻CD標準編碼信號之后，在重放記錄在這種錄象帶上的視頻信號并將該重放信號記錄在一盤上的操作中，圖形數(shù)據(jù)也可和基本視頻數(shù)據(jù)一樣數(shù)字地記錄在該盤上，這是由于在視頻CD標準中，記錄圖形數(shù)據(jù)的有效行在奇數(shù)場是從第21行至第260行，以及在偶數(shù)場是從第284行至第523行。
在作為MPEG-1的一種應用的視頻CD標準中，有效行規(guī)定為在閉合字幕和EDS-二者中均包括圖形數(shù)據(jù)插入行，因此該圖形數(shù)據(jù)可被記錄在盤上。然而存在一個問題，如果該圖形數(shù)據(jù)被插在先于第21行的任意不顯示間隔中或先于第284行的任意不顯示間隔中，則使得該圖形數(shù)據(jù)不能記錄在該盤上。
本申請人提出了一種發(fā)明，如在日本專利申請94-54706中，涉及在一張盤上根據(jù)MPEG-2的標準數(shù)字地記錄視頻信號的技術(shù)。在這個先前的建議中，除了基本視頻數(shù)據(jù)外的不需要的數(shù)據(jù)(圖形數(shù)據(jù))不被記錄，以便在記錄和重放視頻數(shù)據(jù)時得到高的圖象質(zhì)量。具體地說，第21行和第284行不被記錄，在奇數(shù)場的有效行范圍是從第22至第261行的240行，而在偶數(shù)場中的有效行范圍是從第285行至第524行的240行。
因此，為了得到高的圖象質(zhì)量，就必須準備一個單獨的裝置，來記錄圖形數(shù)據(jù)。
針時上述的情形，完成了本發(fā)明。因此，本發(fā)明的一個目的是對即使被插在任何位置的水平掃描行上的圖形數(shù)據(jù)實現(xiàn)適當?shù)挠涗浐椭胤拧１景l(fā)明的另一個目的是能精確的記錄和重放圖形數(shù)據(jù)，與使用基于MPEG-1的視頻CD標準的裝置相對照，它不使圖象質(zhì)量變差。
按照本發(fā)明的第一方面，提供一個數(shù)據(jù)多路復用器，用于至少對數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)進行多路復用。該數(shù)據(jù)多路復用器包括一個打包裝置，用于把數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)構(gòu)成為預定格式的包，每個包包括一個首部和實際數(shù)據(jù)區(qū)；一個加入裝置，用于給各包的首部加入一個識別運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的標識(flag)；以及一個多路復用裝置，用于對這些包進行多路復用。
圖形數(shù)據(jù)被安排在垂直不顯示期間中。在NTSC制式中，在每個奇數(shù)場中的圖形數(shù)據(jù)可以是被安排在第21水平掃描行上的字符數(shù)據(jù)，而在每個奇數(shù)場中的數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)可以包括在第22行之后的預定數(shù)目的水平掃描行。
還是在NTSC制式中，在每個偶數(shù)場中的圖形數(shù)據(jù)可以是被安排在第284水平掃描行上的字符數(shù)據(jù)，而在每個偶數(shù)場中的數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)可以包括在第285行之后的預定數(shù)量的水平掃描行。
一個圖形數(shù)據(jù)包和數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)包分別包括一個表示解碼或顯示定時的時間標記(time stamp)。
圖形數(shù)據(jù)包由MPEG-2系統(tǒng)中的專用_數(shù)據(jù)流-1(Private_Stream_1)規(guī)定。
在一，二或多個水平掃描行上的圖形數(shù)據(jù)在一圖形數(shù)據(jù)包中被說明。
按照本發(fā)明的第二個方面，提供一種數(shù)據(jù)記錄器，它包括上述的數(shù)據(jù)多路復用器，及一個記錄裝置，用于在一個記錄介質(zhì)上記錄由該數(shù)據(jù)多路復用器所復用的數(shù)據(jù)。
按照本發(fā)明的第三個方面，提供一種數(shù)據(jù)多路復用的方法，它至少對數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)進行多路復用。該方法包括下述步驟把數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)組成預定格式的包，每個包包括一個首部和一個實際數(shù)據(jù)區(qū)；給每個包的首部加入一個識別運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的標識；以及對這些包進行多路復用。
按照本發(fā)明的第四方面，提供一種數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)，其中至少多路復用和記錄了數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)。在這個記錄介質(zhì)中，數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)被形成為預定格式的包，每個包包括一個首部和一個實際數(shù)據(jù)區(qū)；一個用于識別運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的標識被加入到每個包的首部；并且這些包被多路復用和記錄。
按照本發(fā)明的第五方面，提供一種數(shù)據(jù)解復用器，用于至少對被打包的數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的多路復用數(shù)據(jù)進行分離。這個數(shù)據(jù)解復用器包括一個檢測裝置，用于從其包中檢測識別數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的標識；一個分離裝置，用于根據(jù)由檢測裝置檢到的標識將數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)彼此分離開；一個運動圖象數(shù)據(jù)解碼裝置，用于解碼由分離裝置分離出的運動圖象數(shù)據(jù)；和一個圖形數(shù)據(jù)解碼裝置，用于解碼由分離裝置分離出的圖形數(shù)據(jù)。
所述數(shù)據(jù)解復用器進一步包括一個時間標記檢測裝置，用于檢測指示解碼或顯示數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)或圖形數(shù)據(jù)定時的時間標記；以及一個控制裝置，用于根據(jù)由時間標記檢測裝置檢出的時間標記同步地控制運動圖象數(shù)據(jù)解碼裝置和圖形數(shù)據(jù)解碼裝置。
該數(shù)據(jù)解復用器進一步包括一個加入裝置，用于把由圖形數(shù)據(jù)解碼器解碼的信號作為不同的水平掃描行的信號加給由運動圖象數(shù)據(jù)解碼裝置解碼的信號。
并且根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種數(shù)據(jù)解復用的方法，用于至少對被打包的數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的多路復用數(shù)據(jù)進行分離。這種數(shù)據(jù)解復用的方法包括下述步驟從其包中檢測識別數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的標識，并且還檢測指示解碼或顯示數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)或圖形數(shù)據(jù)的定時的時間標記；根據(jù)檢出的標識將數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)彼此分離；以及解碼這樣分離的運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的數(shù)據(jù)多路復用器和數(shù)據(jù)多路復用方法中，數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)被形成為預定格式的包，并且一個識別運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的標識被加入到每個包的首部。因此被插在一個任意水平掃描行上位置中的圖形數(shù)據(jù)能夠與運動圖象數(shù)據(jù)一起被多路復用。
在本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄器和數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)中，預定格式的打包的運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)與一個識別這些數(shù)據(jù)的標識一起被記錄在該數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)上。因此，插在任意水平掃描行上的圖形數(shù)據(jù)能夠與運動圖象一起被多路復用和記錄。
在本發(fā)明的數(shù)據(jù)解復用器和數(shù)據(jù)解復用方法中，數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)根據(jù)檢出的標識被相互分離。因此，數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)能被精確地解碼和確定地顯示。
以下參照附圖對本發(fā)明的上述的及其它的特征及優(yōu)點作詳盡的描述。
圖1是解釋本發(fā)明中有效行的示意圖；圖2表示在本發(fā)明中用于記錄圖形數(shù)據(jù)的PES包的格式；
圖3是數(shù)據(jù)流ID的詮釋圖；圖4表示在本發(fā)明中用于記錄圖形數(shù)據(jù)的另一種格式；圖5表示在本發(fā)明中用于記錄圖形數(shù)據(jù)的進一步的一種格式；圖6是表示應用本發(fā)明數(shù)據(jù)多路復用器的數(shù)據(jù)記錄器的一個典型構(gòu)造的方框圖，包括圖6A和圖6B；圖7是解釋在圖6中多路復用電路執(zhí)行的處理的流程圖；圖8是表示應用本發(fā)明數(shù)據(jù)解復用器的數(shù)據(jù)重放器的典型構(gòu)造的方框圖，包括圖8A和8B；圖9A和9B是解釋有效區(qū)域的示意圖；圖10是解釋已有技術(shù)中有效行的示意圖；及圖11是表示用于普通磁帶錄象機的磁帶上的記錄格式。
本發(fā)明按照MPEG標準編碼視頻數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)，然后多路復用并在記錄介質(zhì)上記錄該編碼數(shù)據(jù)，以及從其上重放被記錄的數(shù)據(jù)。MPEG標準被規(guī)定如下MPEG-1系統(tǒng)ISO(國際標準化組織)11172-1MPEG-1視頻ISO 11172-2MPEG-1音頻ISO 11172-3MPEG-2系統(tǒng)ISO 13818-1MPEG-2視頻ISO 13818-2MPEG-2音頻ISO 13818-3圖1示出了本發(fā)明中的有效行。在這種涉及NTSC制式的實施例中，如圖1所示，在奇數(shù)場中范圍從第22行至第261行的240行，和在偶數(shù)場中范圍從第285行至第542行的240行被用作有效行。如將要在下面描述的，當視頻數(shù)據(jù)被數(shù)字化并記錄在數(shù)字記錄介質(zhì)19(盤)上時，只有在這些有效行上的視頻信號才被編碼，以便使有效行數(shù)等于前述的MPEG-1應用的視頻CD標準的行數(shù)，因此能保證所期望的可互換性。
但是，在這種情況下，如前面所描述的，記錄插在諸如奇數(shù)場第21行或偶數(shù)場第284行中的圖形數(shù)據(jù)變?yōu)椴豢赡?。因此，在這個實施例中，視頻數(shù)據(jù)，音頻數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)(字符數(shù)據(jù))分別被形成為與MPEG-2系統(tǒng)規(guī)定格式一致的PES(打包基本流，PacketizedElementary Stream)包(視頻包，音頻包，專用_數(shù)據(jù)流_類型-1包)。
一個PES包包括一個首部和一個實際數(shù)據(jù)區(qū)。在首部中，如MP-EG-2系統(tǒng)所規(guī)定的，設置有一個ID(流-id)，PTS(顯示時間標記，Presentation Time Stamp)和DTS(解碼時間標記，Decoding TimeStamp)。在實際數(shù)據(jù)區(qū)中，在視頻包情況下放置視頻數(shù)據(jù)，或在音頻包情況下放置音頻數(shù)據(jù)。并且在圖形數(shù)據(jù)包情況下，如圖2中所示，放置類型代碼，水平掃描行號，數(shù)據(jù)長度和數(shù)據(jù)。
在ID中是一個表示有關(guān)包是視頻包，音頻包或圖形數(shù)據(jù)包的數(shù)字(ID)。在MPEG-2系統(tǒng)中，這里所述的數(shù)字被規(guī)定為如圖3所示。即在視頻包中上述數(shù)字被編碼為1110XXXX，或在音頻包中為110XX-XXX，或在圖形數(shù)據(jù)包中為10111101。具體地說，MPEG-2系統(tǒng)中，圖形數(shù)據(jù)被形成為一個規(guī)定為專用_數(shù)據(jù)流-1的包。
PTS是指示顯示定時的時間標記(時間信息)，以及DTS是指示解碼定時的時間標記。在本實施例中，由于從解碼到顯示的延遲是零，所以PTS和DTS相互等價。
在圖形數(shù)據(jù)包的實際數(shù)據(jù)區(qū)中的類型碼被用于識別諸如閉合字幕，EDS，CAPTAIN或電視文字。例如這個碼由4位組成。
水平掃描行號表示插入圖形數(shù)據(jù)的水平掃描行的位置。在該閉合字幕系統(tǒng)中，這個號是21。同時在EDS中，這個號在奇數(shù)場中是21，在偶數(shù)場中是284。對于在PAL(逐行倒相制)制式中的使用，對一水平掃描行號，8位是不夠的，因而這個號由如16位構(gòu)成。圖形數(shù)據(jù)(字符數(shù)據(jù))能夠通過設置水平掃描行號為任意值而被插入在任一位置的一水平掃描行中。
但是，當這個限制沒被加給有效區(qū)中當前的任何圖形(字符)時，該水平掃描行號可以由如8位構(gòu)成，并且它能說明從第1行至第64行的任何水平掃描行號由包括最低有效位LSB的6個低階位來表示，而用包括最高有效位MSB的兩個高階位來作為區(qū)分相關(guān)水平掃描行號是從上端還是從下端計數(shù)的區(qū)別位。
數(shù)據(jù)長度表示連續(xù)的數(shù)據(jù)的長度。盡管它隨圖形數(shù)據(jù)類型而不同，數(shù)據(jù)長度對于例如美國的閉合字幕的情況，可以由2個字節(jié)構(gòu)成。而如在CAPTAIN模式中，最好保證有更多位來表示數(shù)據(jù)長度。
該數(shù)據(jù)表示要顯示的字符數(shù)據(jù)。在每幀記錄一個字符的例子中，使得每秒能夠記錄和重放總共30個字符。
在圖2的實施例中，一行(如第21行)的圖形數(shù)據(jù)(字符數(shù)據(jù))寫在每個包上。但是，也可以對每個包寫多行的數(shù)據(jù)。圖4表示代表這種的情況的一個典型的實施例。在這個例子中，類型碼，水平掃描行號，數(shù)據(jù)長度及有共同的PTS和DTS的兩行的數(shù)據(jù)被記錄在實際數(shù)據(jù)區(qū)中。
進一步，可以加以改變，使之適于在單一包中寫入跨幾幀連續(xù)發(fā)送的特定掃描行的數(shù)據(jù)(如在幾幀中的第21行的數(shù)據(jù))。圖5示出了代表這種情況的典型的實施例。
在圖5的實施例中，頂端字符串的DTS在首部的DTS中被描述。并且由于多個圖形數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)在實際數(shù)據(jù)區(qū)中被描述，所以在實際數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)長度與數(shù)據(jù)之間設置一個DTS偏移量(offset)。圖5的數(shù)據(jù)長度表示在每個時刻要被重放的字符串的長度，以及DTS偏移量表示一個暫時的偏差，在一個時刻所重放的各字符串要用它來被顯示。因此，各字符串從頂端DTS開始，以DTS偏移量指定的間隔S相繼地被顯示。換句話說，圖形數(shù)據(jù)以下面的次序排列在DTS的定時處顯示的數(shù)據(jù)、在DTS+S的定時處顯示的數(shù)據(jù)、在DTS+2S的定時處顯示的數(shù)據(jù)、在DTS+3S的定時處顯示的數(shù)據(jù)，等等。
根據(jù)美國采用的閉合字幕系統(tǒng)，每幀圖象僅使用兩個字節(jié)。因此如圖2所示的例子，其中記錄了一個包，用于說明每幀兩個字節(jié)的字符數(shù)據(jù)；(幾個或多個字節(jié)的)一個首部需要加到每個包上，因而使編碼效率變差。但是，在圖5的實施例中，其中許多閉合字幕數(shù)據(jù)被集中在一個單個信息組中說明，這就能增強編碼效率。
現(xiàn)在參見圖6(圖6A和6B)，將對一應用了本發(fā)明的數(shù)據(jù)多路復用器的數(shù)據(jù)記錄器進行說明。
在這個實施例中的數(shù)據(jù)記錄器1能夠?qū)η懊娈a(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和字幕數(shù)據(jù)(等同于前述的圖形數(shù)據(jù))或這些數(shù)據(jù)的任何組合進行多路復用，并且在給其添加上附加信息(子碼)之后，把它們記錄在數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)19上。
在該數(shù)據(jù)記錄器1中，主數(shù)據(jù)發(fā)送器2響應于來自控制器20的命令，分別將前面產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和字幕數(shù)據(jù)發(fā)送給視頻編碼器5、音頻編碼器6和字幕編碼器7。主數(shù)據(jù)發(fā)送器2包括一個例如商業(yè)使用的視頻磁帶播放機。當時間碼數(shù)據(jù)也存在于視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和字幕數(shù)據(jù)中時，主數(shù)據(jù)發(fā)送器2把這些時間碼數(shù)據(jù)送給時間碼開關(guān)電路10。
為了在主數(shù)據(jù)發(fā)送器2之外重新加入字幕數(shù)據(jù)，可以把從一個未示出的字幕產(chǎn)生器得到的字幕數(shù)據(jù)提供至字幕解碼器7。
從主數(shù)據(jù)發(fā)送器2接收的視頻數(shù)據(jù)根據(jù)MPEG-2規(guī)定的過程由視頻編碼器5進行編碼，并且然后提供給多路復用電路8。還給子編碼器11，提供表示進入I圖象的位置的入口點數(shù)據(jù)、表示圖象首部位置的圖象首部數(shù)據(jù)、表示圖象類型[I圖象(幀內(nèi)編碼圖象)，P圖象(前向預測編碼圖象)或B圖象(雙向預測編碼圖象)]的圖象類型數(shù)據(jù)，和包括有一個記錄的暫時參考號的暫時參考數(shù)據(jù)。
然后，從主數(shù)據(jù)發(fā)送器2接收的音頻數(shù)據(jù)，或是沒經(jīng)任何處理直接地，或是在根據(jù)MPEG-2音頻規(guī)定的步驟被編碼后，從音頻編碼器6被加到多路復用電路8。
之后，從主數(shù)據(jù)發(fā)送器2接收的字幕數(shù)據(jù)或是沒經(jīng)任何處理直接地，或是經(jīng)模/數(shù)變換從字幕編碼器7加給多路復用電路8，在圖2、4或5中所示的有關(guān)PES包的類型碼、水平掃描行號和數(shù)據(jù)長度的數(shù)據(jù)也被輸出給多路復用電路8。
首部產(chǎn)生電路4接收來自視頻編碼器5、音頻編碼器6和字幕編碼器7的輸入信號，并把相應于圖2、4或5所示的包中首部的ID、PTS和DTS數(shù)據(jù)提供給多路復用電路8。
多路復用電路8根據(jù)MPEG-2規(guī)定的標準對從視頻編碼5、音頻編碼器6和字幕編碼器7所提供的數(shù)據(jù)進行多路復用。在這一操作級中，多路復用電路8從一控制器20接收一個與從數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)19中可讀出或可寫入的數(shù)據(jù)單元有關(guān)的信號，即相應于一個扇區(qū)的用戶數(shù)據(jù)量，并且以一個包不跨過多個扇區(qū)的方式來對這些數(shù)據(jù)進行多路復用，然后發(fā)送這些多路復用的數(shù)據(jù)給ECC(誤差校正碼)編碼器15。此外同時，多路復用電路8還送給ECC編碼器15一個表示在扇區(qū)間邊界的扇區(qū)邊界信號。
時間碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生器9響應來自控制器20的命令產(chǎn)生時間碼數(shù)據(jù)。并且一個時間碼數(shù)據(jù)開關(guān)電路10選擇從主數(shù)據(jù)發(fā)送器2所提供的時間碼數(shù)據(jù)或從時間碼數(shù)據(jù)發(fā)生器9所提供的時間碼數(shù)據(jù)，并把所選的數(shù)據(jù)送給一子碼編碼器11。在這種情況下，當存在從主數(shù)據(jù)發(fā)送器2所提供的任何時間碼數(shù)據(jù)時，該電路就選擇那個時間碼數(shù)據(jù)，而當沒有從主數(shù)據(jù)發(fā)送器2所加的時間碼數(shù)據(jù)時，電路10就選擇從時間碼數(shù)據(jù)發(fā)生器9中得到的時間碼數(shù)據(jù)。
子碼編碼器11把從控制器20接收的扇區(qū)號數(shù)據(jù)及其它附加數(shù)據(jù)編碼為預定的格式，并發(fā)送被編碼的數(shù)據(jù)給CRC(循環(huán)冗余檢驗)編碼器12。這里，其它附加數(shù)據(jù)包括版權(quán)管理數(shù)據(jù)、從時間碼數(shù)據(jù)開關(guān)電路10提供的時間碼數(shù)據(jù)、和從視頻編碼器5提供的入口點數(shù)據(jù)，圖象首部數(shù)據(jù)、圖象類型數(shù)據(jù)和暫時參考數(shù)據(jù)。
CRC編碼器12計算從子碼編碼器11接收的子碼數(shù)據(jù)的CRC，然后把CRC數(shù)據(jù)加給子碼數(shù)據(jù)，并且發(fā)送同樣的數(shù)據(jù)給一個同步圖形(sync pattern)加入電路13。接著，電路13把同步圖形加給該輸入數(shù)據(jù)并發(fā)送同樣的數(shù)據(jù)給子碼緩沖器14。
ECC編碼器15計算按瑞德-所羅門碼(Reed-Solomon code)計數(shù)的ECC的校驗位，然后把結(jié)果加給由多路復用電路8提供的多路復用數(shù)據(jù)，并發(fā)送加上ECC的數(shù)據(jù)給子碼加入電路16。同時ECC編碼器15接收來自復用電路8的扇區(qū)邊界信號并以與在加上ECC的數(shù)據(jù)扇區(qū)之間的邊界相應的方式把該扇區(qū)邊界信號送給子碼加入電路16。
子碼加入電路16根據(jù)ECC編碼器15輸出的扇區(qū)邊界信號，在從ECC編碼器15送出的數(shù)據(jù)中的扇區(qū)間邊界上插入從子碼緩沖器14讀出的子碼數(shù)據(jù)。進一步，子碼加入電路16把通過子碼數(shù)據(jù)插入得到的數(shù)據(jù)提供給一調(diào)制電路17。調(diào)制電路17用于調(diào)制子碼加入電路16輸出的數(shù)據(jù)，以得到可記錄在數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)19上的預定信號格式，并且這個電路執(zhí)行例如EFM(八至十四調(diào)制)。一寫裝置18在數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)19上電、磁、光或物理地記錄調(diào)制電路17的輸出信號。在這個實施例中，數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)19是一張盤(數(shù)字視頻盤)。
下面將給出在圖6(圖6A和6B)的實施例中進行的操作的解釋。首先，響應從用戶得到的編輯命令，控制器20輸出一個數(shù)據(jù)發(fā)送命令給主數(shù)據(jù)發(fā)送器2。進一步，控制器20傳送給多路復用電路8一個表示扇區(qū)大小的指令，然后產(chǎn)生一個要作為子碼被記錄的扇區(qū)號數(shù)據(jù)和版權(quán)管理數(shù)據(jù)，并且把所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)提供給子碼編碼器11。以及當沒有時間碼數(shù)據(jù)從主數(shù)據(jù)發(fā)送器2被發(fā)送的時候，控制器20指令時間碼發(fā)生器9響應來自用戶的命令而產(chǎn)生時間碼數(shù)據(jù)。
視頻編碼器5根據(jù)MPEG-2視頻編碼輸入的視頻信號。在這種情況下，如前所述，該視頻編碼器5在奇數(shù)場中編碼從第22至第261行的有效行的數(shù)據(jù)，和在偶數(shù)場中編碼從第285至第524行的有效行數(shù)據(jù)。此后，視頻編碼器5給子碼編碼器11提供表示編碼圖象類型(I圖象、P圖象或B圖象)的圖象類型數(shù)據(jù)及暫時參考號。在發(fā)送圖象首部的情況下，表示現(xiàn)存圖象首部的數(shù)據(jù)，即圖象首部數(shù)據(jù)被發(fā)送給子碼編碼器11；而在進一步發(fā)送I圖象的情況下，表示現(xiàn)存I圖象的數(shù)據(jù)，即入口點數(shù)據(jù)被送給子碼編碼器11。
音頻編碼器6和字幕編碼器7編碼分別輸入到那里的音頻信號和字幕信號，并把已編碼的信號送給多路復用電路8。字幕編碼器7進一步輸出表示類型碼、水平掃描行號及圖形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長度的數(shù)據(jù)給多路復用電路8。接著，多路復用電路8把首部產(chǎn)生電路4的輸出數(shù)據(jù)作為首部加給分別由視頻編碼器5、音頻編碼器6和字幕編碼器7提供的每個數(shù)據(jù)，并且然后把這些數(shù)據(jù)構(gòu)成為PES包，從而按照MPEG-2系統(tǒng)的規(guī)定對其進行多路復用。
圖7示出一個在多路復用電路8中執(zhí)行的典型的多路復用過程。如這個流程圖所示，首先在步驟S1，從視頻編碼器5、音頻編碼器6或字幕編碼器7輸入的數(shù)據(jù)被打包形成PES包。在每個視頻包或音頻包中，編碼的視頻數(shù)據(jù)或音頻數(shù)據(jù)在其實際數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)描述。但是，在每個圖形數(shù)據(jù)包中，還描述了如在圖2，4或5中所示類型碼、水平掃描行號和除圖形數(shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)長度。
接著在步驟S2，進行關(guān)于數(shù)據(jù)類型的判斷，如果判斷結(jié)果表示從視頻編碼器輸入的視頻數(shù)據(jù)，則操作進至步驟S3，其中表示視頻數(shù)據(jù)的1110XXXX被作為該包首部的ID來描述。在這種情況下，一個預置值被用于XXXX。進一步，視頻數(shù)據(jù)的PTS和DTS也被加給該首部。
如果上述在步驟S2的判斷結(jié)果表示從音頻編碼器輸入的音頻數(shù)據(jù)，則操作進至步驟S4，其中110XXXXX作為該包首部的ID被加入，以便這個包被表示為音頻數(shù)據(jù)包。進一步，音頻數(shù)據(jù)的PTS和DTS也被加至該首部。
同時，在步驟S2的判斷結(jié)果表示從字幕編碼器7輸入字幕數(shù)據(jù)(圖形數(shù)據(jù))的情況下，則操作進至步驟S5，其中相應于專用數(shù)據(jù)流類型1的ID的10111101作為該包的首部被加入，以便這個包被表示為包含字幕數(shù)據(jù)的包。進一步，圖形數(shù)據(jù)PTS和DTS也被加給該首部。
結(jié)束處理步驟S3至S5后，操作進至步驟S6，其中，具有加入了相應ID的每個包被時分多路復用并作為數(shù)據(jù)流(stream)被輸出。
在多路復用電路8中每扇區(qū)被打包的用戶數(shù)據(jù)被發(fā)送到ECC編碼器15。然后ECC編碼器15計算所接收的用戶數(shù)據(jù)的ECC，并在緊隨用戶數(shù)據(jù)后面加上ECC以后，把它發(fā)給子碼加入電路16。
多路復用電路8進一步輸出一個扇區(qū)邊界信號給ECC編碼器15，這個信號僅在發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的頂端字節(jié)情況下變?yōu)?，即扇區(qū)邊界在任何其它情況下變?yōu)?。接著ECC編碼器15保持這個收到的扇區(qū)邊界信號，當把這個數(shù)據(jù)輸出給子碼加入電路16時，給其發(fā)送一扇區(qū)邊界信號，這個信號僅在發(fā)送用戶數(shù)據(jù)頂端字節(jié)時變?yōu)?，而在任何其它情況變?yōu)?。
同時，子碼編碼器11借助包括在輸入數(shù)據(jù)中的扇區(qū)號和時間碼的組合，或者借助扇區(qū)號和入口總數(shù)據(jù)、或扇區(qū)號和圖象首部數(shù)據(jù)、或扇區(qū)號和暫時參考、或扇區(qū)號和版權(quán)管理數(shù)據(jù)的組合來構(gòu)成子碼，并且然后把子碼輸出給CRC編碼器12。接著，CRC編碼器12計算從子碼編碼器11提供的子碼數(shù)據(jù)的CRC，并且在緊接子碼數(shù)據(jù)后面加上CRC以后，把它發(fā)送給同步圖形加入電路13。
同步圖形加入電路13在緊挨輸入的加有CRC的子碼數(shù)據(jù)前面加上同步圖形，并把處理過的子碼數(shù)據(jù)發(fā)送給子碼緩沖器14。然后子碼緩沖器14保持依次由同步圖形、子碼數(shù)據(jù)和CRC構(gòu)成的輸入數(shù)據(jù)，并響應來自電路16的請求，將其發(fā)送給子碼加入電路16。
基于從ECC編碼器15收到的扇區(qū)邊界信號，子碼加入電路16請求子碼緩沖器14送出相應的相繼的同步圖形、子碼數(shù)據(jù)和CRC的數(shù)據(jù)，然后在緊隨從ECC編碼器15收到的包括相繼的用戶數(shù)據(jù)和ECC的數(shù)據(jù)后面插入這些數(shù)據(jù)，并把這些處理過的數(shù)據(jù)提供給調(diào)制電路17。接著，調(diào)制電路17調(diào)制從子碼加入電路16收到的數(shù)據(jù)，然后把這些調(diào)制過的數(shù)據(jù)送給寫裝置18，然后寫裝置18把該輸入數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)19上。
根據(jù)本發(fā)明上述的架構(gòu)，與記錄視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、字幕數(shù)據(jù)或其選擇性的組合的每一單個扇區(qū)的過程并行，一些附加信號，諸如時間碼、入口點數(shù)據(jù)、圖象首部數(shù)據(jù)、暫時參考數(shù)據(jù)或版權(quán)數(shù)據(jù)能夠以可變速率被產(chǎn)生并作為子碼加給每個扇區(qū)，因而這為實現(xiàn)具有一種能提供有用數(shù)據(jù)給數(shù)據(jù)重放器的簡單結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)記錄器提供了可能。
現(xiàn)在參見圖8(圖8A和8B)，將解釋一種對數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)19進行重放的數(shù)據(jù)重放器，該介質(zhì)19上以已描述的方式記錄了字幕數(shù)據(jù)。圖8的數(shù)據(jù)重放器由應用本發(fā)明的數(shù)據(jù)解復用裝置構(gòu)成。
在圖8的數(shù)據(jù)重放器100中，記錄在數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)19上的數(shù)據(jù)通過一個拾取器112被重放。該拾取器112發(fā)射一束激光到數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)19上，并從數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)19得到的反射光束中重放出被記錄的數(shù)據(jù)。由拾取器112重放的信號被提供給一解調(diào)電路113，之后電路113解調(diào)從拾取器112輸出的重放信號，并把解調(diào)后的信號加給一扇區(qū)檢測電路114。
接著，扇區(qū)檢測電路114從所提供的數(shù)據(jù)檢測每個扇區(qū)中記錄的扇區(qū)地址SAd，然后把檢到的扇區(qū)地址SAd提供給一個環(huán)形緩沖器控制電路116。扇區(qū)檢測電路114還把在扇區(qū)同步狀態(tài)中的數(shù)據(jù)輸出給在下一級的一個ECC電路115。例如當根本沒有檢測到一個地址，或檢測到的地址不連貫時，則該扇區(qū)檢測電路114進一步經(jīng)環(huán)形緩沖器控制器116輸出一個扇區(qū)號異常信號給跟蹤跳越判斷電路128。
ECC電路115檢測從扇區(qū)檢測電路114提供的數(shù)據(jù)中的任何誤差，并且在利用附加給數(shù)據(jù)的冗余位校正誤差之后，把校正過的數(shù)據(jù)輸出給環(huán)形緩沖存儲器(FIFO，先入先出)117用于跟蹤跳越(trackjump)。在數(shù)據(jù)誤差不能校正的情況下，ECC電路115進一步輸出一個誤差產(chǎn)生信號給跟蹤跳越判斷電路128。
環(huán)形緩沖器控制電路116控制在環(huán)形緩沖存儲器117中的寫和讀，并監(jiān)視用于請求一數(shù)據(jù)解復用電路118的輸出數(shù)據(jù)而送出的碼請求信號。
跟蹤跳越判斷電路128監(jiān)視環(huán)形緩沖器控制電路116的輸出，并在有必要跟蹤跳越時，輸出一個跟蹤跳越信號給跟蹤伺服電路127，因而使拾取器112跳到盤19上的一個所需要的重放位置。進一步跟蹤跳越判斷電路128檢測來自扇區(qū)檢測電路114的扇區(qū)異常信號或來自ECC電路115的誤差產(chǎn)生信號，然后輸出一個跟蹤跳越信號給跟蹤伺服電路127，因而使拾取器跳至所期望的重放位置。
從環(huán)形緩沖存儲器117輸出的數(shù)據(jù)被加給數(shù)據(jù)解復用電路118。組合于數(shù)據(jù)解復用電路118中的首部分離電路119從環(huán)形緩沖存儲器117提供的數(shù)據(jù)中分離出包首部，然后把該包首部提供給一個解復用電路控制器121，同時提供時分多路復用數(shù)據(jù)給開關(guān)電路120的輸入端G。
開關(guān)電路120的輸出端(切換的端子)H0，H1和H2被分別連接到一字幕碼緩沖器129、視頻碼緩沖器123和音頻碼緩沖器125的輸入端。進一步，分別將字幕碼緩沖器129的輸出連接到字幕解碼器130的輸入，視頻碼緩沖器123的輸出連到視頻解碼器124的輸入，及音頻碼緩沖器125的輸出接到音頻解碼器126的輸入。
由視頻解碼器124產(chǎn)生的碼請求信號被輸入到視頻碼緩沖器123，以及由視頻碼緩沖器123產(chǎn)生的碼請求信號被輸入給數(shù)據(jù)解復用電路118。如前面所述的，在視頻解碼器124中解碼的視頻數(shù)據(jù)是根據(jù)前述的MPEG-2標準，并且按照三種不同編碼方法，如I圖象，P圖象和B圖象的類型的圖象被形成一個預定的GOP(圖象組)。
類似地，由音頻解碼器126產(chǎn)生的碼請求信號被輸入給音頻碼緩沖器125，以及由音頻碼緩沖器125產(chǎn)生的碼請求信號被輸入給數(shù)據(jù)解復用電路118。在音頻解碼器126中解碼的音頻數(shù)據(jù)也是根據(jù)MPEG-2的標準或是未壓縮的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)。
該視頻數(shù)據(jù)由一個NTSC編碼器134轉(zhuǎn)換為NTSC標準的模擬電視信號。在NTSC編碼器134中，從字幕解碼器130提供的字幕數(shù)據(jù)被疊加在由位流所指示的位置上的垂直不顯示間隔上(借助圖2，4或5中的水平掃描行號)。
一時間標記控制器135響應于由解復用電路控制器121從包首部分離出的輸入時間標記DTS，控制解碼器124，126和130的解碼同步。
上述數(shù)據(jù)重放器100的操作將在下面進行描述。拾取器112發(fā)射一個激光束到數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)19上，并從反射光束中重放記錄在數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)19中的數(shù)據(jù)。之后來自拾取器112的重放信號被輸入給進行解調(diào)的解調(diào)電路113。從解調(diào)電路113得到的已解調(diào)數(shù)據(jù)經(jīng)由扇區(qū)檢測電路114被輸入給ECC電路115，在其中執(zhí)行誤差檢測和校正。當扇區(qū)號(分配給數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)19扇區(qū)的地址)沒有被適當?shù)卦谏葏^(qū)檢測電路114中檢測到的情況下，一扇區(qū)號反常信號被輸出到跟蹤跳越判斷電路128。一旦產(chǎn)生了任何不能校正的數(shù)據(jù)，ECC電路115都輸出一個誤差產(chǎn)生信號給跟蹤跳越判斷電路128。并且已誤差校正的數(shù)據(jù)從ECC電路115被提供給環(huán)形緩沖存儲器117，然后被存儲在那里。
扇區(qū)檢測電路114的輸出(扇區(qū)地址SAd)被提供給環(huán)形緩沖器控制器116。然后環(huán)形緩沖器控制器116在環(huán)形緩沖存儲器117上指定一個相應于該扇區(qū)地址SAd的寫地址(寫指針WP)。
響應于從下一級中的數(shù)據(jù)解復用電路118輸出的碼請求信號，環(huán)形緩沖器控制器116進一步指定一個寫在環(huán)形緩沖存儲器117中的數(shù)據(jù)的讀地址(讀指針RP)，然后從該讀指針讀出數(shù)據(jù)并把所讀出的數(shù)據(jù)加給數(shù)據(jù)解復用電路118。
在數(shù)據(jù)解復用電路118中的首部分離電路119從環(huán)形緩沖存儲器117提供的數(shù)據(jù)中分離出包首部，并把所分離的包首部提供給解復用電路控制器121。接著這個控制器121把開關(guān)電路120的輸入端G根據(jù)從首部分離電路119提供的包首部的流id數(shù)據(jù)，依次連接到輸出端(被切換的端子)H0，H1和H2，因此適當?shù)貙r分多路復用的數(shù)據(jù)進行解復用，并且然后把已解復用的數(shù)據(jù)提供給相應的碼緩沖器。
根據(jù)內(nèi)部碼緩沖器的剩余容量，視頻碼緩沖器123產(chǎn)生一個碼請求給數(shù)據(jù)解復用電路118，并存儲相應于該請求所收到的數(shù)據(jù)。進一步，視頻碼緩沖器123接受一個來自視頻解碼器124的碼請求，并輸入該內(nèi)部數(shù)據(jù)。此后，視頻解碼器124解碼所提供的視頻數(shù)據(jù)從而再現(xiàn)該視頻信號，并且然后從輸出端131發(fā)出同樣的信號。
根據(jù)內(nèi)部碼緩沖器的剩余容量，音頻碼緩沖器125產(chǎn)生一個碼請求給數(shù)據(jù)解復用電路118，并存儲相應于這個請求而收到的數(shù)據(jù)。進一步，音頻碼緩沖器125接受一個來自音頻解碼器126的碼請求，并輸出該內(nèi)部數(shù)據(jù)。此后，音頻解碼器126解碼所提供的音頻數(shù)據(jù)從而再現(xiàn)該音頻信號，并且然后從輸出端132發(fā)出同樣的信號。
因此，視頻解碼器124請求視頻碼緩沖器123發(fā)送這些數(shù)據(jù)，然后視頻碼緩沖器123請求數(shù)據(jù)解復用電路118發(fā)送數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)解復用電路118請求環(huán)形緩沖器控制器116發(fā)送數(shù)據(jù)，因此該數(shù)據(jù)從環(huán)形緩沖存儲器117中被讀出并以與這些請求相反的方向傳送。
當從環(huán)形緩沖存儲器117讀出的數(shù)據(jù)量少時，就會產(chǎn)生一種現(xiàn)象，即在環(huán)形緩沖存儲器117中存儲的數(shù)據(jù)量增加而由此引起溢出。因此，跟蹤跳越判斷電路128監(jiān)視寫指針(WP)和讀指針(RP)二者，并且在存在環(huán)形緩沖存儲器117溢出的可能性的時候，輸出一跟蹤跳越命令給跟蹤伺服電路127。
一旦檢測到來自扇區(qū)檢測電路114的扇區(qū)號反常信號或來自ECC電路115的誤差產(chǎn)生信號，跟蹤跳越判斷電路128就輸出一個跟蹤跳越命令給跟蹤伺服電路127，用來使拾取器112在誤差產(chǎn)生的位置重新重放這些數(shù)據(jù)。
響應于從跟蹤跳越判斷電路128輸出的跟蹤跳越命令，跟蹤伺服電路127使拾取器112從當前的重放位置跳到一個所期望的位置。并且在這個時間期間，已存儲在環(huán)形緩沖存儲器117中的數(shù)據(jù)被發(fā)送到數(shù)據(jù)解復用電路118，以使數(shù)據(jù)不中斷。
該視頻數(shù)據(jù)由NTSC編碼器134轉(zhuǎn)換為NTSC制式的視頻信號。這里，字幕數(shù)據(jù)用NTSC編碼134以這種方式疊加在NTSC視頻信號上，即使其在美國采用的閉合字幕系統(tǒng)中位于第21行，或在EDS中位于第21和第284行上。當圖形數(shù)據(jù)如同在CAPTAIN系統(tǒng)中由鑲嵌圖形構(gòu)成時(盡管未示出)，相應于字幕數(shù)據(jù)的圖形被事先存儲在一個ROM中，并且從那里被讀出。
以可變速率方法編碼的視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和字幕數(shù)據(jù)在每個單位時間中的量是相互不同的。因此，時間標記控制器135參考加給PES包的DTS，分別輸出控制信號CV、CA和CC給解碼器，從而同步地控制各個解碼定時。
在上面的實施例中，視頻和音頻數(shù)據(jù)二者根據(jù)MPEG-2系統(tǒng)被編碼。但是，也可以根據(jù)MPEG-1視頻標準來編碼視頻數(shù)據(jù)，或根據(jù)MPEG-1音頻標準、用于MD(迷你盤(商業(yè)名))的ATRAC(自適應變換聲學編碼(商業(yè)名))的標準或AC-3的標準(美國Dolby實驗室的商業(yè)名)來編碼音頻數(shù)據(jù)，或根據(jù)MPEG-1系統(tǒng)的標準對這些數(shù)據(jù)進行多路復用。
至于所提及的數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)19，可以使用任何可記錄的盤，例如磁盤，光盤，磁光盤或相變盤。盡管包括扇區(qū)同步信號、扇區(qū)地址等的信息可以在初始化的時間被記錄，但是也可用預格式化的盤。在一種記錄模式中，通過使用這種信息，數(shù)據(jù)被記錄在預定的位置上。
因此，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)多路復用器和數(shù)據(jù)多路復用的方法，數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)以預定的格式被打包，并且把一個用于識別運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的標識加到每個包的首部。所以要插在任意水平掃描行上的圖形數(shù)據(jù)能夠與運動圖象數(shù)據(jù)一起被多路復用。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄器和數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)，以預定格式打包的運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)與附加的識別這些數(shù)據(jù)的標識一起被記錄在數(shù)字記錄介質(zhì)上。因此，被插在任意水平掃描行的圖形數(shù)據(jù)能夠與運動圖象數(shù)據(jù)一起被多路復用和記錄。
并且根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)解復用裝置和數(shù)據(jù)解復用方法，數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)圖形數(shù)據(jù)根據(jù)被檢測的標識相互被分離開。其結(jié)果使確定地解碼及顯示該數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)成為可能。
盡管本發(fā)明已參照上述的幾個優(yōu)選實施例進行了描述，但是應當清楚本發(fā)明并不僅限制于此，各種其它的改型和變型在不脫離本發(fā)明精神的情況下對于本領域普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。
因此，本發(fā)明的范圍將由附加的權(quán)利要求書來被唯一地確定。
權(quán)利要求
1.一種多路復用器，用于至少對數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)進行多路復用，包括一個打包裝置，用于把數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)構(gòu)成為預定格式的包，其每個包包括一個首部和一實際數(shù)據(jù)區(qū)；一個加入裝置，用于給每個包的首部加上一個識別運動圖象數(shù)據(jù)及圖形數(shù)據(jù)的標識；和一個多路復用裝置，用于對這些包進行多路復用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)多路復用器，其中所述的圖形數(shù)據(jù)被設置在一垂直不顯示期間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的數(shù)據(jù)多路復用器，其中所述的圖形數(shù)據(jù)是在NTSC制式中設置在每個奇數(shù)場中第21水平掃描行上的字符數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的數(shù)據(jù)多路復用器，其中所述的數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)在NTSC制式中由在每個奇數(shù)場中第22行之后的預定數(shù)目的水平掃描行構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4的數(shù)據(jù)多路復用器，其中所述的圖形數(shù)據(jù)是在NTSC制式中設置在每個偶數(shù)場中第284水平掃描行上的字符數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的數(shù)據(jù)多路復用器，其中所述的數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)在NTSC制式中由在每個偶數(shù)場中第285行之后的預定數(shù)目的水平掃描行構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6的任何一個的數(shù)據(jù)多路復用器，其中所述的圖形數(shù)據(jù)包和所述的數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)包分別包括一個指示解碼或顯示定時的時間標記。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7的任何一個的數(shù)據(jù)多路復用器，其中所述的圖形數(shù)據(jù)包是由MPEG-2系統(tǒng)中的專用_數(shù)據(jù)流_1所規(guī)定的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的數(shù)據(jù)多路復用器，其中在一個，兩個或多個水平掃描行上的圖形數(shù)據(jù)在所述圖形數(shù)據(jù)的一個包中被說明。
10.一種數(shù)據(jù)記錄器，包括在權(quán)利要求1至9的任意一個中定義的數(shù)據(jù)多路復用器；和一個記錄裝置，用于在記錄介質(zhì)上記錄由所述數(shù)據(jù)多路復用器所多路復用的數(shù)據(jù)的。
11.一種數(shù)據(jù)多路復用方法，用于至少對數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)進行多路復用，包括下述步驟把數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)構(gòu)成為預定格式的包，每個包包括一個首部和一實際數(shù)據(jù)區(qū)；把一個識別運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的標識加到每個包的首部；和對所述的包進行多路復用。
12.一種數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)，在其中至少多路復用和記錄了數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)，其中數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)構(gòu)成為以預定的格式的包，每個包包括一個首部和一實際數(shù)據(jù)區(qū)；一個用于識別運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的標識被加給每個包的首部；以及所述的包被多路復用和記錄。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的記錄介質(zhì)，其中所述的首部進一步具有一個指示解碼或顯示所述數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)或圖形數(shù)據(jù)的定時的時間標記。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的記錄介質(zhì)，其中所述的實際數(shù)據(jù)包括多個圖形數(shù)據(jù)，并且進一步包括表示每個圖形要被顯示的定時的數(shù)據(jù)。
15.一種數(shù)據(jù)解復用器，用于至少對被打包的數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的多路復用數(shù)據(jù)進行分離，包括一個檢測裝置，用于從其包中檢出識別數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)及圖形數(shù)據(jù)的標識；一個分離裝置，用于根據(jù)所述檢測裝置檢到的標識，將數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)相互分離；一個運動圖象數(shù)據(jù)解碼裝置，用于解碼由所述分離裝置分離的運動圖象數(shù)據(jù)；和一個圖形數(shù)據(jù)解碼裝置，用于解碼由所述分離裝置分離的圖形數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的數(shù)據(jù)解復用器，進一步包括一個時間標記檢測裝置，用于檢測一個指示解碼或顯示數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)或圖形數(shù)據(jù)的定時的時間標記；和一個控制裝置，用于根據(jù)由所述檢測裝置檢出的時間標記，同步地控制所述的運動圖象數(shù)據(jù)解碼裝置和所述的圖形數(shù)據(jù)解碼裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16的數(shù)據(jù)解復用器，進一步包括一個加入裝置，用于把由所述圖形數(shù)據(jù)解碼裝置解碼的信號作為不同水平掃描行的信號加給由所述運動圖象數(shù)據(jù)解碼裝置解碼的信號。
18.一種數(shù)據(jù)解復用方法，用于至少對被打包的數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的多路復用數(shù)據(jù)進行分離，包括下述步驟從其包中檢測識別數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的標識；根據(jù)所檢出的標識將數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)相互分離；和解碼這樣分離出的運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的數(shù)據(jù)解復用的方法，進一步包括下述步驟檢測指示解碼或顯示數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)或圖形數(shù)據(jù)的定時的時間標記；和同步地控制彼此分離的運動圖象數(shù)據(jù)及圖形數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19的數(shù)據(jù)解復用的方法，進一步包括下面的步驟把解碼的圖形數(shù)據(jù)作為不同水平掃描行的信號加給解碼的運動圖象數(shù)據(jù)。
全文摘要
用于至少對數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)進行多路復用的數(shù)據(jù)多路復用器，包括打包裝置，把數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)構(gòu)成為基于MPEG-2標準的預定格式的PES包包括一首部和實際數(shù)據(jù)區(qū)；加入裝置，把一識別運動圖象數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的標識加給每個包首部；和多路復用這些包的裝置。記錄在各PES包首部中的ID標志用于識別視頻包，音頻包或圖形數(shù)據(jù)包。各圖形數(shù)據(jù)和數(shù)字運動圖象數(shù)據(jù)包有一指示解碼或顯示定時的時間標記。
文檔編號H04N7/52GK1136257SQ96101418
公開日1996年11月20日 申請日期1996年1月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月20日
發(fā)明者河村真, 藤波靖 申請人:索尼公司