專利名稱：具有mpeg－2兼容視頻壓縮的數(shù)字?jǐn)z錄一體機(jī)的制作方法
本申請是根據(jù)35U.S.C.111(b)享有1997年8月14日提交的臨時申請、序號為60/056,325的提交日，在35U.S.C111(a)下遵循35U.S.C.119(e)(1)提交的申請。
本發(fā)明涉及數(shù)字?jǐn)z錄一體機(jī)視頻裝置，并且特別涉及使用與MPEG-2解碼裝置兼容的視頻壓縮技術(shù)的數(shù)字?jǐn)z錄一體機(jī)。
相關(guān)專利申請題名為“采用MPEG-2兼容的只有幀內(nèi)視頻壓縮的視頻發(fā)送裝置”的本發(fā)明人同時提交的專利申請?jiān)诖吮灰脜⒖?，因?yàn)槠湔f明了可與本說明書和附圖中描述的數(shù)字?jǐn)z錄一體機(jī)視頻裝置結(jié)合使用的裝置。
背景技術(shù)：
目前，使用在高清晰度數(shù)字視頻盒式磁帶記錄器會議制定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)字視頻盒式(DVC,digital video cassette )電磁磁帶記錄。在該會議上產(chǎn)生了五個標(biāo)準(zhǔn)，包括用于標(biāo)準(zhǔn)密度(SD,standard density)記錄的標(biāo)準(zhǔn)，其中NTSC視頻的一幀記錄在1350個同步塊中。這些1350個同步塊，伴音的90個同步塊及附加(overhead)的44個同步塊分布在電磁記錄磁帶上的十個連續(xù)螺旋記錄的軌道中。同步塊的比特長度是一致的，并且五個同步塊包括DCT(discrete cosinetransform，離散余弦變換)的五個宏塊的一個段。DCT的每個塊基于4∶2∶0圖像數(shù)據(jù)的8×8象素塊。即，對亮度(Y)在水平和垂直方向上的采樣密度是紅色減亮度的色差信號(Cr)和藍(lán)色減亮度的色差信號(Cb)采樣的兩倍。每個宏塊包含描述Y的離散余弦變換(DCT)的四個塊和描述Cr和Cb的兩個塊，這些塊具有可變的比特長度。盡管在SD標(biāo)準(zhǔn)中每段有385個字節(jié)，經(jīng)常需要一百或更少用于發(fā)送能夠產(chǎn)生必要分辨率圖像的DCT。本發(fā)明者的目的之一是更有效利用用在十個軌道的每個連續(xù)組中的字節(jié)，使得減少無效字節(jié)數(shù)目，并且通過使用那些先前未用的字節(jié)提高圖像分辨率。
HD數(shù)字VCR會議確定了高密度(HD,high density)基帶標(biāo)準(zhǔn)，其中高分辨率電視圖像的每幀連同伴音及附加信息占據(jù)二十個連續(xù)記錄軌道。該會議還確定了標(biāo)準(zhǔn)，用于記錄直接視頻廣播(DVB,direct video broadcasting)、高級電視(ATV,advanced television)、歐洲用PAL+和日本用EDTV-Ⅱ。對于大部分情況，用于DVB的記錄方案簡單涉及從用于該傳輸介質(zhì)的傳輸流的段中形成的有效負(fù)載。關(guān)于DVB的記錄方案能夠進(jìn)行類似的觀察。然而，除了正常再現(xiàn)外，有用于數(shù)據(jù)的插入以支持從記錄中特技播放再現(xiàn)的規(guī)則。
準(zhǔn)備用于HD基帶記錄的高分辨率TV圖像是具有1125個掃描行及每個掃描行1200個亮度象素的MUSE類型。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道HD基帶標(biāo)準(zhǔn)不遵循由高級電視系統(tǒng)委員會制定的高分辨率廣播電視標(biāo)準(zhǔn)支持的任何格式。ATSC標(biāo)準(zhǔn)支持480個掃描行、每隔行掃描行有64個亮度象素，480個掃描行、每隔行掃描行或逐行掃描行具有720個亮度象素，720個掃描行、每逐行掃描行具有1280個亮度象素，和1080個掃描行、每隔行掃描行具有1920個亮度象素。一所知的做法是記錄ATSC數(shù)字電視信號的兩個數(shù)據(jù)段，在DTV信號的五個同步塊中，一時標(biāo)放在每個數(shù)據(jù)段之前。
對用作TV廣播中的源信號的音頻信號以48kHz的頻率采樣，鎖定到27MHz系統(tǒng)時鐘，并且按照在ATSC文獻(xiàn)A/52中規(guī)定的數(shù)字音頻壓縮(AC-3)標(biāo)準(zhǔn)編碼。產(chǎn)生的壓縮音頻信息被分成數(shù)據(jù)包，在數(shù)據(jù)包頭中識別為音頻數(shù)據(jù)包。
按照MPEG-2視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)對用作TV廣播中的源信號的視頻信號編碼。產(chǎn)生的壓縮視頻信息被分成數(shù)據(jù)包，在數(shù)據(jù)包頭中識別為視頻數(shù)據(jù)包。由圖像組進(jìn)行傳輸，每個圖像組(GOP,group of picture)包含用于稱之為“I幀”的起始錨幀(anchor frame)的編碼，只接受幀內(nèi)視頻壓縮，由用于接受幀內(nèi)壓縮編碼的其他幀的連續(xù)編碼隨后。這些其他幀包括所謂的“P幀”和所謂的“B幀”。按照通過比較更近的這些先前I和P幀之間的塊推出的運(yùn)動矢量，對于每個P幀的編碼是根據(jù)實(shí)際視頻幀與通過從最近的先前I和P幀之一外推預(yù)測的幀之間的差值得到。對于每個B幀的編碼是根據(jù)實(shí)際視頻幀與通過從前面一個和后面一個I和P幀之一雙向內(nèi)插預(yù)測的幀之間的差值得到。
MPEG-2壓縮視頻適合于諸如電視廣播的應(yīng)用，在此不很關(guān)心對于編輯此傳輸流格式的視頻信息的困難。在關(guān)心編輯視頻的容易性的應(yīng)用中，最好不按照幀間壓縮技術(shù)，而僅按照幀內(nèi)視頻壓縮技術(shù)進(jìn)行視頻壓縮。容易編輯視頻是編輯視頻記錄以刪除不需要幀、引入取得慢運(yùn)動或停止運(yùn)動效果的幀重復(fù)、及插入反向運(yùn)動序列所需的。借助于另一例子，容易編輯視頻也是從攝錄一體機(jī)記錄中提取靜止圖像、提取選擇的視頻用于經(jīng)因特網(wǎng)傳輸和用于編輯記錄來自廣播電視的視頻中的廣告節(jié)目所需的。
在關(guān)心容易編輯視頻的處理視頻的系統(tǒng)中，發(fā)明者主張按照對MPEG-2中I錨幀進(jìn)行的幀內(nèi)視頻壓縮編碼的方法，幀內(nèi)視頻壓縮編碼每個連續(xù)視頻幀。然后每個幀被識別為在圖像頭編碼的幀內(nèi)視頻壓縮，對于MPEG-2中的錨幀用相同的方法進(jìn)行。改進(jìn)傳統(tǒng)的MPEG-2編碼器，執(zhí)行此視頻壓縮算法。另外，用于僅編碼錨幀或I幀的編碼器可從編碼P幀和B幀及I幀所需的編碼器中大大簡化，因?yàn)椴恍枰纬烧麄€MPEG-2的基本部分的運(yùn)動估計(jì)電路。該運(yùn)動估計(jì)電路需要具有多個視頻信息幀存儲容量的存儲器。本發(fā)明者更愿意選擇這種簡化的編碼器用在數(shù)字?jǐn)z錄一體機(jī)中，用于減少攝錄一體機(jī)電池的功率泄漏，及用于削減攝錄一體機(jī)的重量和體積。
在很多用于處理視頻的系統(tǒng)中，其中關(guān)心編輯視頻的容易性，MPEG-2解碼器已適于用在解碼描述連續(xù)視頻幀的連續(xù)幀內(nèi)視頻壓縮編碼。這樣對于解碼器沒有額外的花費(fèi)，以解碼I幀傳輸流而不介入P幀或B幀。如果MPEG-2解碼器不適用在一系統(tǒng)中，提供這樣一解碼器在成本方面是合理的，因?yàn)樵贛PEG-2解碼器中的硬件量大大少于MPEG-2編碼器中的硬件量。另外，能夠使用僅用于I幀的改進(jìn)MPEG-2解碼器。
本發(fā)明的簡述在一攝錄一體機(jī)中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，該攝錄一體機(jī)包括攝像機(jī)，響應(yīng)于光圖像，用于提供逐幀的視頻信號；響應(yīng)于由攝像機(jī)提供的視頻信號的電路，用于產(chǎn)生傳輸流段，該段可由MPEG-2解碼裝置解碼；和一記錄器，用于按照電磁變化沿著磁記錄介質(zhì)的表面電磁記錄傳輸流。
附圖的簡單描述

圖1,2,3和4是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各攝錄一體機(jī)的簡圖；圖5是可用在圖1或3的攝錄一體機(jī)中的壓縮視頻信號產(chǎn)生電路的詳圖；圖6是可用在圖1或3的攝錄一體機(jī)中的壓縮視頻信號產(chǎn)生電路的詳圖；圖7是可被用在圖1或2的攝錄一體機(jī)的快照裝置的簡圖；圖8是可被用在圖3或4的攝錄一體機(jī)的快照裝置的簡圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述圖1示出實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的攝錄一體機(jī)。攝像機(jī)1產(chǎn)生4∶3長寬比的視頻信息的幀,包括每幀中有480個有效掃描行和每掃描行中有720(或可為640)個象素的亮度(Y)信息。在家用攝像機(jī)1的攝錄一體機(jī)中，一般采用具有彩色模式濾光鏡的單固態(tài)成像器；在廣播用攝像機(jī)1的攝錄一體機(jī)中，一般采用具有各固態(tài)成像器的光學(xué)光束分離器用于三相加原色的每種顏色。這兩種攝像機(jī)類型任何一個假定包括彩色矩陣電路，這樣攝像機(jī)1用4∶2∶2格式提供亮度(Y)信息、紅色減亮度(Cr)色度信息、藍(lán)色減亮度(Cb)色度信息作為視頻信息的分量。
視頻輸入處理器2在兩個方向中分離的低通抗混淆濾波后，通過對垂直和水平方向的每個Cr和Cb信號執(zhí)行2∶1抽取，將Y、Cr、Cb信號轉(zhuǎn)換到4∶2∶0采樣格式。來自攝像機(jī)1的視頻信息在三十分之一秒持續(xù)期的每幀中具有隔場的兩行，或被具有每個六十分之一秒持續(xù)期的幀逐行掃描。用于適于每個選擇的各低通抗混淆濾波的設(shè)計(jì)是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。
如果在每幀中有隔場的兩行，7個抽頭垂直低通抗混淆濾波器用在奇數(shù)場中；4個抽頭垂直低通抗混淆濾波器用在偶數(shù)場中。然后每幀的前場和后場逐行隔行成一完整的幀用于壓縮編碼。該過程產(chǎn)生每個三十分之一秒持續(xù)期的幀的連續(xù)。
如果攝像機(jī)1用每個為六十分之一秒持續(xù)期的幀提供逐行掃描視頻信息，在視頻輸入處理器2將Y、Cr和Cb信號轉(zhuǎn)換到4∶2∶0采樣格式后，通過使用假場交錯方法產(chǎn)生以減半的幀速率出現(xiàn)的假場交錯幀，幀的數(shù)目可2∶1抽取。假定視頻信息的幀按它們的出現(xiàn)次序進(jìn)行模2計(jì)數(shù)，并且在每幀中的行以它們出現(xiàn)的次序連續(xù)計(jì)數(shù)。每奇數(shù)幀的奇掃描行中Y、Cr、Cb象素的幅值與緊隨前面的偶數(shù)幀中它們的配對組合，產(chǎn)生以減半幀速率出現(xiàn)的假場交錯幀的奇行場。每奇數(shù)幀的偶掃描行中Y、Cr、Cb象素的幅值與緊隨后面的偶數(shù)幀中它們的配對組合，產(chǎn)生以減半幀速率出現(xiàn)的假場交錯幀的偶行場。
視頻壓縮裝置3接收4∶2∶0采樣格式的Y、Cr、Cb信號，用于視頻壓縮編碼。視頻壓縮裝置3也接收時間標(biāo)記計(jì)數(shù)器5的輸出計(jì)數(shù)，該時間標(biāo)記計(jì)數(shù)器5計(jì)數(shù)十六視頻幀的每個組中的系統(tǒng)時鐘周期。該輸出計(jì)數(shù)伴隨壓縮視頻信號分量，以保持產(chǎn)生它們的次序的軌道?；趲瑑?nèi)對每個幀執(zhí)行視頻壓縮編碼。這個按照僅對在MPEG-2視頻壓縮編碼中的每個圖像組的第一錨幀使用的相同的幀內(nèi)壓縮編碼協(xié)議進(jìn)行。通過考慮Y、Cr、Cb信號采樣的每幀由按行和列排列的8×8象素塊的密集陣列進(jìn)行此幀內(nèi)壓縮編碼協(xié)議。每個運(yùn)些8×8塊的離散余弦變換(DCT)以預(yù)定次序計(jì)算。視頻信號采樣的每個8×8塊的DCT系數(shù)被量化及以預(yù)定次序提供為串行比特二進(jìn)制數(shù)，以形成描述各DCT塊的比特串。然后DCT塊連續(xù)被熵編碼，它包括由基于假定統(tǒng)計(jì)表的可變長編碼遵循的游程長度編碼。用于視頻壓縮的MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)包括用于熵編碼的推薦表。調(diào)整DCT結(jié)果量化，使得用于每幀的幀內(nèi)編碼結(jié)果適合在103,950字節(jié)限制內(nèi)(每個同步塊數(shù)據(jù)的77字節(jié)乘每NTSC幀視頻信息的1350同步塊)。
視頻壓縮裝置3為按照用于I幀的MPEG-2幀內(nèi)編碼算法產(chǎn)生的每個連續(xù)幀提供壓縮視頻信息。序列頭、GOP頭、圖像頭、切片(slice)頭和宏塊頭由視頻壓縮裝置3插入此壓縮視頻信息。圖像頭包括I幀編碼標(biāo)記(flag)，它將調(diào)節(jié)在從視頻盒式磁帶記錄中重放期間使用的任何MPEG-2解碼器，以基于幀內(nèi)對壓縮視頻信息解碼。這樣壓縮視頻信息是直接記錄或在被編碼成MPEG-2傳輸流之后被記錄。
圖1的攝錄一體機(jī)對于特技播放設(shè)計(jì)成與數(shù)字視頻盒帶記錄器和播放器兼容的。特技播放抽取電路4抽取特技播放信息，特技播放信息包括如同在視頻壓縮裝置3計(jì)算的、每個錨幀的連續(xù)DCT塊的零頻和低頻DCT系數(shù)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，其中每幀編碼為錨I幀，特技播放信息變化比在傳統(tǒng)MPEG-2編碼中的更頻繁，但這是可接受的。在剛才描述的過程的變化中，每幀編碼為I幀，但僅每十六幀被當(dāng)成一錨幀。在本發(fā)明的這些可選實(shí)施例中，每十六幀存儲用于十六幀周期，并且用于支持特技播放信息的產(chǎn)生。更象在傳統(tǒng)MPEG-2編碼中所作的。然而，不使用這種變化的本發(fā)明的實(shí)施例是當(dāng)前優(yōu)選的，由于避免每十六幀的幀存儲大大減少了成本及視頻壓縮裝置3的復(fù)雜性。特技播放抽取電路4將抽取的截取DCT塊分成提供給數(shù)據(jù)幀組合器6的同步塊，用于插入到含有壓縮正常播放視頻信息或壓縮音頻信息的其他同步塊中。按照傳統(tǒng)規(guī)定模式進(jìn)行插入，在磁帶上的交替記錄軌道中形成特技播放信息段?；蛘邤?shù)據(jù)幀組合器6是與用在標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字視頻盒帶記錄器(SDDVCR)中的那些相同。
立體聲聲音拾取裝置7假定與圖1中的攝錄一體機(jī)的攝像機(jī)1相關(guān)聯(lián)，并且提供左聲道(L)和右聲道(R)信號。L和R信號提供到音頻編碼裝置8用于壓縮編碼，產(chǎn)生壓縮音頻信息。能夠用任何一種方法進(jìn)行壓縮編碼，諸如按照MPEG標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)記錄數(shù)字電視為美國廣播時按照AC-3標(biāo)準(zhǔn)，或按照脈沖編碼調(diào)制(PCM)方法。
響應(yīng)于圖1攝錄一體機(jī)用戶的控制設(shè)定，操作模式控制9調(diào)節(jié)攝錄一體機(jī)按照第一數(shù)據(jù)幀組合模式操作。在此第一數(shù)據(jù)幀組合模式中，來自視頻壓縮裝置3的壓縮視頻信息和來自音頻編碼裝置8的壓縮音頻信息直接由數(shù)據(jù)幀組合器6利用。組合器6包括用于視頻和音頻的前向糾錯碼編碼器。壓縮的視頻信息用行列數(shù)組臨時存儲在組合器6中的存儲器的視頻部分內(nèi)。壓縮的音頻信息用行列數(shù)組臨時存儲在組合器6中的存儲器的音頻部分內(nèi)。在SDDVCR中的每個常用例中，視頻的前向ECC編碼器是使用(149,138)外編碼電路和(85,77)內(nèi)編碼電路的二維Reed-Solomon編碼器。在組合器6中的存儲器的視頻部分作為交織器操作用于此前向ECC編碼器。在SD DVCR中的每個常用例中，音頻的前向ECC編碼器是使用(14,9)外編碼電路和(85,77)內(nèi)編碼電路的二維Reed-Solomon編碼器。在組合器6中的存儲器的音頻部分作為交織器操作用于此前向ECC編碼器。數(shù)據(jù)幀組合器6包括當(dāng)從組合器6中的存儲器讀出作為一同步塊時，用5個字節(jié)頭加到前向糾錯碼信息的每85個字節(jié)行中的電路。此5字節(jié)頭包括由3字節(jié)識別(ID)碼跟隨的2個字節(jié)同步碼。
操作模式控制9還可有用戶控制設(shè)定，調(diào)節(jié)圖1攝錄一體機(jī)按照第二數(shù)據(jù)幀組合碼操作。在此第二數(shù)據(jù)幀組合模式中，從傳輸流編碼器10提供的傳輸流由數(shù)據(jù)幀組合器6利用作輸入信號，而不是從視頻壓縮裝置3直接提供的壓縮視頻信息及來自音頻編碼裝置8的壓縮音頻信息。傳輸流編碼器10將壓縮視頻信息分成由數(shù)據(jù)包頭領(lǐng)先的連續(xù)MPEG-2視頻數(shù)據(jù)包對，每個用一時標(biāo)開始。傳輸流編碼器10將壓縮音頻信息分成由時標(biāo)起始的數(shù)據(jù)頭領(lǐng)先的連續(xù)音頻數(shù)據(jù)包。每個音頻數(shù)據(jù)包跟隨數(shù)據(jù)包頭，該數(shù)據(jù)包頭具有包含用于產(chǎn)生音頻數(shù)據(jù)包的、指示音頻編碼類型的碼的輔助音頻信息。輔助音頻信息從音頻編碼裝置8輸入到傳輸流編碼器10。傳輸流編碼器10組合視頻和音頻數(shù)據(jù)包成為提供到傳輸流選擇器11的第一傳輸流。傳輸流編碼器10也組合不同于第一傳輸流的第二傳輸流，不同之處在于插入從時標(biāo)計(jì)數(shù)器5抽取的附加時標(biāo)。這樣實(shí)現(xiàn)2∶5轉(zhuǎn)換，其中在此第二傳輸流中188字節(jié)數(shù)據(jù)包的每個連續(xù)對寫進(jìn)數(shù)據(jù)幀組合器6中存儲器的五行，用于從組合器6相應(yīng)讀出為五個同步塊。指明用在產(chǎn)生的傳輸流中的特定視頻和音頻信息格式的一組MPEG包從傳輸流編碼器10裝入到數(shù)據(jù)幀組合器，用于插入到每個數(shù)據(jù)幀的第19、第20和第156同步塊。
數(shù)據(jù)幀組合器6的其他細(xì)節(jié)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是熟悉的，這些細(xì)節(jié)按照從1994年12月的HD數(shù)字VCR會議上發(fā)布的“使用6.3mm磁帶的消費(fèi)者使用數(shù)字VCR規(guī)范”。從數(shù)據(jù)幀組合器6提供的同步塊輸入到24/25調(diào)制器12作為控制交織NRZI調(diào)制的產(chǎn)生的調(diào)制信號。此I-NRZI調(diào)制提供到作為圖1攝錄一體機(jī)的一個部件及具有記錄帶的磁帶記錄器(和播放器)13的記錄放大器。I-NRZI調(diào)制結(jié)果沒有基本直流分量，這樣放大的調(diào)制結(jié)果在記錄期間沒有信息丟失地被變換器耦合到磁帶記錄器13的磁頭。此變換器耦合由在磁頭鼓和磁帶記錄器13的主體之間的旋轉(zhuǎn)變換器執(zhí)行，主體含有用于將磁帶記錄介質(zhì)傳送通過磁頭鼓的機(jī)構(gòu)。
在從磁帶記錄介質(zhì)重放的時間內(nèi)，通過在移動介質(zhì)中的磁變化在磁帶記錄器和播放器13的磁頭感應(yīng)的電信號通過旋轉(zhuǎn)變壓器耦合到在記錄器和播放器13中的重放放大器。該重放放大器提供24/25I-NRZI調(diào)制到解調(diào)器14用于24/25I-NRZI調(diào)制，解調(diào)器14再現(xiàn)從數(shù)據(jù)幀組合器6提供的糾錯碼同步塊用于記錄。記錄器旁通開關(guān)15按照用戶所需進(jìn)行設(shè)定，以選擇從數(shù)據(jù)幀組合器6提供的糾錯碼同步塊或由24/25I-NRZI解調(diào)器14再現(xiàn)的糾錯碼同步塊，提供到數(shù)據(jù)幀分解器16。
數(shù)據(jù)幀分解器16對所提供的信號糾錯，并且相應(yīng)包括用于Reed-Solomon前向糾錯碼的解碼器。數(shù)據(jù)幀分解器16包括用于視頻的臨時存儲器，該存儲器作為用于視頻ECC解碼器的交織器操作。數(shù)據(jù)幀分解器16也包括用于音頻的臨時存儲器，該存儲器作為用于音頻ECC解碼器的交織器操作。
當(dāng)操作模式控制9的用戶控制設(shè)定按照第一數(shù)據(jù)幀組合模式選擇正常播放時，音頻/視頻選擇器17選擇從在數(shù)據(jù)幀分解器16中的各臨時存儲器中讀出的壓縮視頻信息和壓縮音頻信息作為其輸出信號。在由數(shù)據(jù)幀分解器16中的ECC解碼器進(jìn)行的信息糾錯完成之后，壓縮視頻信息和壓縮音頻信息被讀到音頻/視頻選擇器17。在此方式中壓縮視頻解碼器24僅基于I幀對來自音頻/視頻選擇器17的壓縮視頻信息解碼。如果壓縮視頻解碼器24有解碼B或P幀及I幀的能力，解碼器24調(diào)節(jié)到僅基于I幀響應(yīng)于壓縮視頻信號中的圖像頭解碼。如果需要，能夠這樣設(shè)計(jì)，解碼器24調(diào)節(jié)到僅基于I幀響應(yīng)于操作模式控制9的用戶控制設(shè)定解碼。
當(dāng)操作模式控制9的用戶控制設(shè)定按照第二數(shù)據(jù)幀組合模式選擇正常播放，音頻/視頻選擇器17選擇由傳輸流解碼器18提供的壓縮視頻信息和壓縮音頻信息作為其輸出信號。從在數(shù)據(jù)幀分解器16中的各臨時儲存存儲器讀到解碼器18的視頻數(shù)據(jù)包和音頻數(shù)據(jù)包中，解碼壓縮視頻信息和壓縮音頻信息。在由數(shù)據(jù)幀分解器16中的ECC解碼器進(jìn)行的數(shù)據(jù)包糾錯完成之后，視頻數(shù)據(jù)包和音頻數(shù)據(jù)包被讀到傳輸流解碼器18。如果壓縮視頻解碼器24有解碼B或P幀及I幀的能力，解碼器24調(diào)節(jié)到僅基于I幀響應(yīng)于指示這是正重放的DVCR盒式磁帶被記錄的方式的壓縮視頻信號中的圖像頭解碼。
當(dāng)操作模式控制9的用戶控制設(shè)定選擇特技播放時，音頻/視頻選擇器17提供的輸出信號包括作為有線輸入(wired input)提供的無效(null)壓縮音頻信息和作為特技播放信號記錄的壓縮視頻信號，然后在重放期間從在數(shù)據(jù)幀分解器16中的臨時儲存存儲器讀出。由壓縮音頻解碼器23恢復(fù)的音頻被靜音。如果壓縮視頻解碼器24有解碼B或P幀及I幀的能力，解碼器24調(diào)節(jié)到僅基于I幀響應(yīng)于操作模式控制9的用戶控制設(shè)定解碼。
音頻/視頻選擇器17選擇壓縮視頻信息和壓縮音頻信息作為其輸出信號提供到傳輸流編碼器19。傳輸流編碼器19提供傳輸流給傳輸流選擇器11，當(dāng)按照第一數(shù)據(jù)幀組合模式的正常播放是由操作模式控制9為圖1的攝錄一體機(jī)選擇的操作模式時，該傳輸流有效。傳輸流選擇器11響應(yīng)由圖1攝錄一體機(jī)的用戶的控制設(shè)定，或者在其輸出信號中再現(xiàn)記錄前的、如同由傳輸流編碼器10所提供的傳輸流，或者是從磁帶記錄器13重放之后的另一傳輸流。傳輸流選擇器11從傳輸流編碼器19中自動選擇輸出信號作為響應(yīng)于操作模式控制9選擇按照第一數(shù)據(jù)幀組合模式重放的其他傳輸流。響應(yīng)于操作模式控制9選擇按照第二數(shù)據(jù)幀組合模式重放，傳輸流選擇器11自動選擇從數(shù)據(jù)幀分解器16到傳輸流解碼器18的輸出信號，作為重放后的傳輸流，選擇器11能夠再現(xiàn)為其輸出信號。
在來自圖1的、不很大改變攝錄一體機(jī)的基本性能的變形中，來自磁帶記錄器13的重放后的其他傳輸流總能夠是來自傳輸流編碼器19的輸出信號。
在傳輸流選擇器11的輸出信號中再現(xiàn)的傳輸流提供到IEEE1394信號編碼器20。IEEE1394信號編碼器20在傳輸流中每個188字節(jié)數(shù)據(jù)包用4個字節(jié)時標(biāo)開始，均分每個192字節(jié)時標(biāo)的數(shù)據(jù)包在較短數(shù)據(jù)塊中(例如每96字節(jié)長度)，并且用頭開始每個數(shù)據(jù)塊用于訪問傳輸行和CIP頭。CIP頭含有關(guān)于192字節(jié)時標(biāo)的數(shù)據(jù)包的均分信息及關(guān)于類似特性的數(shù)據(jù)接著出現(xiàn)在數(shù)據(jù)流中時的信息。
圖1示出音頻/視頻選擇器17選擇壓縮視頻信息和壓縮音頻信息作為輸出信號，該輸出信號輸入到低功率ATSC電視發(fā)射機(jī)21，該電視發(fā)射機(jī)適于發(fā)射射頻信號到數(shù)字電視接收機(jī)。這是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的攝錄一體機(jī)的可選特征。典型低功率ATSC電視發(fā)射機(jī)21在1998年6月頒發(fā)、題名為“VSB調(diào)制器”的美國專利5,764,701中由T.P.Horowitz描述。從磁帶記錄中重放的壓縮視頻信息和壓縮音頻信息容易出現(xiàn)由于磁帶運(yùn)動中的不規(guī)則的某些時基不穩(wěn)定性。在信息被用在發(fā)射機(jī)21中以調(diào)制視頻載波之前，這種時基不穩(wěn)定性最好通過使用時基穩(wěn)定器校正，用于重計(jì)時來自穩(wěn)定時鐘源的信息。這是所需要的，使得在接收調(diào)制RF載波的ATSC電視接收機(jī)采用的均衡器適當(dāng)操作。一般說來，通過提供IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)信號直接到ATSC電視接收機(jī)中的數(shù)據(jù)包分解器，而不是設(shè)法經(jīng)RF輸入連接攝錄一體機(jī)到接收機(jī)，避開時基不穩(wěn)定性問題是較簡單的。
圖1示出實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的攝錄一體機(jī)的另一可選特征，低功率NTSC電視發(fā)射機(jī)22適用于發(fā)射射頻信號到模擬電視接收機(jī)。由音頻/視頻選擇器17選擇的壓縮音頻信息提供到壓縮音頻解碼器23。由音頻/視頻選擇器17選擇的壓縮視頻信息提供到壓縮視頻解碼器24。解碼器24能夠是傳統(tǒng)的MPEG-2視頻解碼器，通過改進(jìn)用于僅解碼I幀可大大簡化。解碼器23和24分別提供解壓縮音頻信息和解壓縮視頻信息到發(fā)射機(jī)16。
圖1的攝錄一體機(jī)有液晶顯示(LCD)取景器25。在記錄或預(yù)演期間，取景器驅(qū)動電路26響應(yīng)于由視頻輸入處理器2提供的以4∶2∶0采樣格式的Y、Cr、Cb信號，提供驅(qū)動信號到LCD取景器25。在重放期間，取景器驅(qū)動電路26響應(yīng)于由壓縮視頻解碼器24提供的以4∶2∶0采樣格式的Y、Cr、Cb信號，提供驅(qū)動信號到LCD取景器25。提供到LCD取景器25的驅(qū)動信號通常是R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))驅(qū)動信號。
圖2示出了實(shí)現(xiàn)特技播放方法不同于圖1的攝錄一體機(jī)的攝錄一體機(jī)，在圖2的攝錄一體機(jī)中，DCT塊記錄在電磁磁帶的軌道上，使得每幀的連續(xù)DCT塊的零頻和其他低頻DCT系數(shù)占據(jù)同步塊的導(dǎo)入部分。在特技播放期間，這些零頻和其他低頻DCT系數(shù)用于產(chǎn)生低分辨率顯示，并且去掉高頻DCT系數(shù)。消除通常用在數(shù)字視頻盒式磁帶記錄中的特技播放段，增加平均有效負(fù)載數(shù)據(jù)率從每秒19.3兆比特到每秒23兆比特。
圖2中略去了攝錄一體機(jī)中的特技播放提取電路4，并且由視頻壓縮裝置103代替視頻壓縮裝置3，該視頻壓縮裝置103不需包括方便連接到特技播放提取電路4的設(shè)備。即，傳統(tǒng)特技播放信息不記錄在圖2的攝錄一體機(jī)中。由經(jīng)改進(jìn)以與視頻壓縮裝置103接口的傳輸流解碼器110代替?zhèn)鬏斄鹘獯a器10，當(dāng)參照圖6附圖時，將進(jìn)一步詳細(xì)描述該接口。在圖2的攝錄一體機(jī)中，數(shù)據(jù)幀組合器6由數(shù)據(jù)幀組合器106代替，它從組合過程中略去了描述特技播放段的同步塊，并且增加了每幀中包含正常播放視頻數(shù)據(jù)包信息的同步塊數(shù)目。數(shù)據(jù)幀組合器106重排每幀的連續(xù)DCT塊的DCT系數(shù)的次序，使得零頻和其他低頻DCT系數(shù)占據(jù)同步塊的導(dǎo)入部分。由數(shù)據(jù)幀分解器116代替數(shù)據(jù)幀分解器16，該數(shù)據(jù)幀分解器116考慮略去描述特技播放段的同步塊及用含有另外視頻數(shù)據(jù)包信息的同步塊代替略去的同步塊的記錄信號。
圖1和圖2的攝錄一體機(jī)采用CCIR301標(biāo)準(zhǔn)視頻信號，具有按照在美國實(shí)行的每秒60幀、每幀525掃描行。準(zhǔn)備進(jìn)行這些攝錄一體機(jī)的改進(jìn)，使得它們能夠采用按照其他國家實(shí)行的每秒50幀、每幀625掃描行的CCIR301標(biāo)準(zhǔn)視頻信號。這種改進(jìn)體現(xiàn)在本發(fā)明的某些方面。
圖3示出圖1的攝錄一體機(jī)的改進(jìn)，它使用攝像機(jī)201以16∶9長寬比產(chǎn)生視頻信息的逐行掃描幀，包括每幀中具有720有效掃描行的亮度(Y)信息和每個掃描行中1280象素。在家用攝像機(jī)中，攝像機(jī)201常采用具有彩色模式濾光器的單固態(tài)成像器(solid-state imager)，在廣播使用的攝像機(jī)中，攝像機(jī)201常采用具有各固態(tài)成像器的光束分離器光學(xué)器件，用于三相加原色的每個彩色。攝像機(jī)201的之一類型假定包括彩色矩陣電路，使得攝像機(jī)201以4∶2∶2格式提供亮度(Y)信息、紅色減亮度(Cr)色度信息、藍(lán)色減亮度(Cb)色度信息作為視頻信息的分量。視頻輸入處理器202通過在兩個方向上分離的低通抗混淆濾波器之后執(zhí)行垂直和水平方向每個Cr和Cb信號的2∶1抽取，將Y、Cr、Cb信號轉(zhuǎn)換到4∶2∶0采樣格式。
視頻壓縮裝置203接收4∶2∶0采樣格式的Y、Cr、Cb信號用于視頻壓縮編碼，按照僅用在在MPEG-2視頻壓縮編碼中每個圖像組的第一幀錨幀的相同幀內(nèi)壓縮編碼協(xié)議，基于幀內(nèi)對每個幀執(zhí)行。特技播放提取電路204提取用于應(yīng)用的特技播放信息到數(shù)據(jù)幀組合器6。該特技播放信息包括每幀的連續(xù)DCT塊的零頻和其他低頻DCT系數(shù)(或還可以是，在本發(fā)明的較少用優(yōu)選實(shí)施例中選擇為錨幀的僅周期出現(xiàn)的幀)，如同在視頻壓縮裝置203中計(jì)算的。
由于每幀象素?cái)?shù)目增加，圖3的攝錄一體機(jī)與圖1的攝錄一體機(jī)比較壓縮視頻數(shù)據(jù)的量增多了，使得在每幀中的壓縮高清晰度視頻信息可允許占據(jù)圖3的攝錄一體機(jī)中視頻磁帶上的二十個記錄軌道，而不是僅分配給圖1的攝錄一體機(jī)中標(biāo)準(zhǔn)清晰度視頻信息每幀十個軌道。
由于攝像機(jī)201用于產(chǎn)生16∶9長寬比視頻信息的逐行掃描幀，就省去了低功率NTSC電視發(fā)射機(jī)22。因?yàn)榘l(fā)射機(jī)22不包括在圖3的攝錄一體機(jī)中，略去了壓縮音頻解碼器23。圖3攝錄一體機(jī)有具有16∶9長寬比視屏的液晶顯示(LCD)取景器225。保留壓縮視屏解碼器24，產(chǎn)生壓縮視屏信號用于取景器驅(qū)動電路。在重放(或記錄和重放)期間，取景器驅(qū)動電路226能夠響應(yīng)于由解碼器24提供的4∶2∶0采樣格式的Y、Cr、Cb信號，給LCD取景器225提供驅(qū)動信號。在記錄或預(yù)看期間，取景器驅(qū)動電路226能夠響應(yīng)于由視頻輸入處理器202提供的4∶2∶0采樣格式的Y、Cr、Cb信號，給LCD取景器225提供驅(qū)動信號。輸入到LCD取景器225的驅(qū)動信號通常是R、G、B驅(qū)動信號。
在圖3攝錄一體機(jī)的變形中使用低功率NTSC電視發(fā)射機(jī)，以信箱(letter-box)格式發(fā)射16∶9長寬比的視頻圖像。在這種變形中保留壓縮音頻解碼器23。
圖4示出了實(shí)現(xiàn)特技播放方式不同于圖3的攝錄一體機(jī)。DCT塊記錄在電磁磁帶上的軌道中，使得每幀的連續(xù)DCT塊的零頻和其他低頻DCT系數(shù)占據(jù)同步塊的導(dǎo)入部分。特技播放期間，恢復(fù)這些零頻和其他低頻DCT系數(shù)，用于產(chǎn)生低分辨率顯示，并且拋掉高頻DCT系數(shù)。并行讀二十個軌道，消除通常用在數(shù)字盒帶記錄中的特技播放段將平均有效負(fù)載數(shù)據(jù)率從每秒38.6兆比特改變到每秒46兆比特。
在圖4攝錄一體機(jī)中略去特技抽取電路204，并且視頻壓縮裝置203由視頻壓縮裝置303代替，它不需要包括便于連接到特技播放抽取電路204的設(shè)備。在圖4攝錄一體機(jī)中，數(shù)據(jù)幀組合器6由數(shù)據(jù)幀組合器106代替，它從傳輸流組合過程中略去了描述特技段的同步塊，并且增加每幀中含有正常播放視頻數(shù)據(jù)包信息的同步塊數(shù)目。數(shù)據(jù)幀組合器106打亂每幀的連續(xù)DCT塊的DCT系數(shù)的次序，使得直流或零頻DCT系數(shù)和其他低頻DCT系數(shù)占據(jù)同步塊的導(dǎo)入部分。由于在糾錯碼數(shù)據(jù)幀中的視頻同步塊的數(shù)目增加，由Reed-Solomon糾錯編碼器109和Reed-Solomon糾錯解碼器113分別代替Reed-Solomon糾錯編碼器9和Reed-Solomon糾錯解碼器13。數(shù)據(jù)幀分解器16由數(shù)據(jù)幀分解器116代替，它考慮略去描述特技播放段的同步塊并且用包含另外的視頻數(shù)據(jù)包的同步塊代替略去的同步塊的再現(xiàn)傳輸流。
在圖2和圖4攝錄一體機(jī)的變形中，當(dāng)要記錄傳輸流時，數(shù)據(jù)幀組合器106按下列方法操作。將傳輸流放進(jìn)每個數(shù)據(jù)幀的同步塊21到155中，在交替幀中沒有特技播放信息引入任何一個這些同步塊中。代替它的是，特技播放信息放進(jìn)每數(shù)據(jù)幀的同步塊2到15中，由SD格式中音頻信息和其外糾錯碼占據(jù)。同步塊2到15可用于特技播放信息，因?yàn)橐纛l信息在包含于傳輸流中的音頻數(shù)據(jù)包中傳送。
圖5示出了用在圖1的攝錄一體機(jī)中的用于壓縮視頻和產(chǎn)生傳輸流的更詳細(xì)的電路。類似的電路用在圖3的攝錄一體機(jī)中。輸入緩沖存儲器30、DCT計(jì)算電路31、量化器電路32、活動性(activity)計(jì)算電路33、量化表選擇電路34、熵編碼器35、多路復(fù)用器36和編碼器輸出緩沖存儲器37示于圖5中，它們是圖1的視頻壓縮裝置3的部件。實(shí)際上，DCT計(jì)算電路31、量化器電路32、和活動性計(jì)算電路33可用一微處理器實(shí)現(xiàn)。圖5的壓縮視頻信號打包機(jī)38與圖1的傳輸流編碼器10關(guān)聯(lián)，圖5的壓縮視頻信號打包機(jī)39與圖1的數(shù)據(jù)幀組合器6關(guān)聯(lián)。圖5的特技播放輸出緩沖存儲器40包括在圖1的特技播放數(shù)據(jù)抽取電路4內(nèi)。圖5的壓縮視頻信號打包機(jī)41與圖1的數(shù)據(jù)幀組合器6相關(guān)聯(lián)。
包括4∶2∶0采樣格式的Y、Cr、Cb信號的視頻輸入裝入輸入緩沖存儲器30，它存儲稍微大于一幀的采樣，并且使得逐個考慮8個亮度象素正方形的圖像塊。DCT計(jì)算電路31計(jì)算DCT系數(shù)，用于每個連續(xù)考慮的圖像塊的Y、Cr、Cb分量。并且相對于零頻DCT系數(shù)規(guī)范化高階DCT系數(shù)，及將Z形掃描次序的計(jì)算的DCT系數(shù)提供到量化器電路32。
活動性計(jì)算電路33估計(jì)圖像活動的程度。首先，計(jì)算在每個DCT塊中的象素的平均值。然后，確定每個DCT塊中每個象素值和其平均值之間的差值，平方該差值。累加每個塊的平方差值，通過將它除以每塊中象素的數(shù)目規(guī)范化產(chǎn)生的和。計(jì)算一幀中所有DCT塊的規(guī)范化和值，將該幀的累加結(jié)果乘以第一常量A，得到的乘積加上第二常量B，確定在該幀中的活動性，它與在該幀的熵編碼中的比特?cái)?shù)目的估計(jì)直接有關(guān)。在該幀中活動性的測量提供到量化表選擇電路34，它使用此測量結(jié)果用于選擇電路34提供到量化器電路32的、DCT系數(shù)的量化值的起始表。量化表選擇電路34將用于DCT系數(shù)的識別量化值表的碼提供到量化電路32。從量化器電路32提供的量化的DCT系數(shù)提供到熵編碼器35，該編碼器某些時候稱為“Huffman編碼器”，用于包括游程長度編碼和可變長編碼步驟的無損編碼。
多路復(fù)用器36從熵編碼器35接收熵編碼結(jié)果，并且也接收電路34提供到電路32的、用于DCT系數(shù)的識別量化值表的碼。無論何時在量化器電路32使用的量化值表中立即改變，多路復(fù)用器36將識別下面將使用的表的碼插入提供為輸出信號的碼流。插入的碼起到頭標(biāo)作用，用于來自熵編碼器35的熵編碼結(jié)果，然后在多路復(fù)用器36提供為輸出信號的碼流中再現(xiàn)。
一先進(jìn)先出型的編碼器輸出緩沖存儲器37臨時存儲多路復(fù)用器36提供為其輸出的碼流。緩沖存儲器37有一存儲容量，用于在一視頻幀中可接受的碼量的一部分(例如，四分之一)，并且當(dāng)存儲容量可能會出現(xiàn)溢出時，給量化表選擇電路34發(fā)出信號。響應(yīng)于該信令，量化表選擇電路34選擇由量化器電路32使用的量化表。使得減少比特產(chǎn)生速率。當(dāng)緩沖存儲器37的存儲容量基本上可用一段時間時，量化表選擇電路34發(fā)出信號，以選擇由量化器電路32使用的量化表，從而增加比特產(chǎn)生率。這樣減少了緩沖存儲器37抽空的可能性，并且由此避免了在從緩沖存儲器37到壓縮視頻信號打包機(jī)38和39提供的碼流中使用無效碼。
壓縮視頻信號打包機(jī)38將從緩沖存儲器37提供的碼流分成(184-n)字節(jié)視頻數(shù)據(jù)包有效負(fù)載長度，并且每個視頻數(shù)據(jù)包用各視頻數(shù)據(jù)包頭開始。視頻數(shù)據(jù)包包含在從傳輸流編碼器10到數(shù)據(jù)幀組合器6提供的傳輸流內(nèi)。在數(shù)據(jù)幀組合器6中，作為2∶5轉(zhuǎn)換過程部分，視頻數(shù)據(jù)包被插入被組合的每個數(shù)據(jù)幀的預(yù)定同步塊中用于記錄，并且然后接收二維Reed-Solomon編碼。
壓縮視頻信號打包機(jī)39將從緩沖存儲器37提供的碼流分成77字節(jié)段，用于在被組合的數(shù)據(jù)幀的預(yù)定同步塊位置處直接插入數(shù)據(jù)幀組合器6內(nèi)的臨時存儲器中。77字節(jié)段因此在數(shù)據(jù)幀組合器6內(nèi)接受二維Reed-Solomon編碼處理。
特技播放輸出緩沖存儲器40具有隨機(jī)存取類型，并且臨時存儲多路復(fù)用器36提供描述每十六圖像幀的碼流中的零頻和低頻DCT分量。在各時間將特技播放輸出緩沖存儲器40內(nèi)容的不同部分讀到壓縮視頻信號打包機(jī)41中，以形成字節(jié)并且由數(shù)據(jù)幀組合器6插進(jìn)組合的每個數(shù)據(jù)幀的預(yù)定同步塊用于記錄。
圖6較詳細(xì)示出用在圖2攝錄一體機(jī)中的用于壓縮視頻和產(chǎn)生傳輸流的電路。類似電路用在圖4的攝錄一體機(jī)中。在圖6中示出的輸入緩沖存儲器30、DCT計(jì)算電路131、量化器電路32、活動性計(jì)算電路33、量化表選擇電路134、熵編碼器35、多路復(fù)用器36、用于碼流編碼零和低頻DCT系數(shù)的編碼器輸出緩沖存儲器1371、用于碼流編碼高頻DCT系數(shù)的編碼器輸出緩沖存儲器1372是圖2的視頻壓縮裝置103的部件。實(shí)際上，DCT計(jì)算電路131、量化器電路32、和活動性計(jì)算電路33可用一微處理器實(shí)現(xiàn)。圖6的壓縮視頻信號打包機(jī)138與圖2的傳輸流編碼器110關(guān)聯(lián)，圖6的壓縮視頻信號打包機(jī)139與圖2的數(shù)據(jù)幀組合器106相關(guān)聯(lián)。
由傳輸流編碼器110產(chǎn)生的傳輸流包括視頻和音頻數(shù)據(jù)包，其特征是用描述零和低頻DCT系數(shù)的碼緊跟在同步塊頭形成視頻數(shù)據(jù)包，由此便于特技播放。
實(shí)現(xiàn)DCT計(jì)算電路131，使得提供指示計(jì)算結(jié)果是低頻DCT系數(shù)(包括零頻系數(shù))或高頻DCT系數(shù)的編碼模式指示。當(dāng)編碼模式指示指明計(jì)算結(jié)果是零頻或低頻DCT系數(shù)時，調(diào)節(jié)緩沖存儲器1 371存儲計(jì)算結(jié)果，量化表選擇電路134調(diào)節(jié)量化器32，使用用于零頻或低頻DCT系數(shù)的量化表。當(dāng)編碼模式指示指明計(jì)算結(jié)果是高頻DCT系數(shù)時，調(diào)節(jié)緩沖存儲器1372存儲計(jì)算結(jié)果，量化表選擇電路134調(diào)節(jié)量化器32，使用用于高頻DCT系數(shù)的量化表。
緩沖存儲器1371是先進(jìn)/先出存儲器用于存儲兩個并行比特流。一個比特流由熵編碼和與零頻和低頻DCT系數(shù)關(guān)聯(lián)的量化表碼組成。其他比特流由指示在零頻和低頻DCT系數(shù)的計(jì)算中DCT塊之間分界的標(biāo)記組成。該標(biāo)記便于壓縮視頻信號打包機(jī)138和139在比特排中在同步塊頭之后放置描述零頻和低頻DCT系數(shù)的碼。這些比特排擴(kuò)展預(yù)定間隔或更長一點(diǎn)。在傳輸流編碼器110中的壓縮視頻信號打包機(jī)138使得允許在分成數(shù)據(jù)幀組合器110中的同步塊之前，打包傳輸流頭和附加時標(biāo)包括在傳輸流中。用于記錄沒被轉(zhuǎn)換成傳輸流格式的壓縮視頻信號的用在數(shù)據(jù)幀組合器106中的壓縮視頻信號打包機(jī)139，執(zhí)行沒有這種允許或必需允許的打包。當(dāng)標(biāo)記首先在同步塊頭之后預(yù)定間隔之后出現(xiàn)時，壓縮視頻信號打包機(jī)138和139中斷來自緩沖存儲器1371的打包編碼，并且開始來自緩沖存儲器1372的打包編碼。直到到達(dá)同步塊的末端，然后繼續(xù)來自緩沖存儲器1372的打包編碼。量化表選擇電路134接收來自緩沖存儲器1371的第一速率控制信號和來自緩沖存儲器1372的第二速率控制信號，用于控制量化表的選擇，使得能夠選擇量化表保持每個緩沖存儲器的信息量在預(yù)定限定內(nèi)。
圖7示出適用于圖1或2的攝錄一體機(jī)使用的快照裝置50?？煺昭b置50包括IEEE1394信號解碼器51，用于來自IEEE1394信號編碼器20的IEEE1394信號，MPEG-2解碼器52用于解碼從解碼器51提供的視頻數(shù)據(jù)包，幀抓取器53用于NTSC視頻幀，打印機(jī)54用于生成抓取的NTSC視頻幀的硬拷貝再現(xiàn)。幀抓取器53是一存儲器，用于從數(shù)字視頻信號采樣的連續(xù)流中抓取那些描述視頻的單選擇幀的數(shù)據(jù)，該存儲器例如用小磁盤存儲器。僅用于I幀的改進(jìn)MPEG-2解碼器能夠用在快照裝置50中。
圖8示出適合于使用具有圖3或圖4攝錄一體機(jī)的快照裝置55?？煺昭b置55包括IEEE1394信號解碼器56，用于來自IEEE1394信號編碼器20的IEEE1394信號，MPEG-2解碼器57用于解碼從解碼器56提供的視頻數(shù)據(jù)包，幀抓取器58用于ATSC視頻幀，打印機(jī)59用于生成抓取的ATSC視頻幀的硬拷貝再現(xiàn)。僅用于I幀的改進(jìn)MPEG-2解碼器能夠用在快照裝置55中。
通過以上的描述和附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠構(gòu)造等效于那些特定描述的本發(fā)明的其它實(shí)施例，隨后的權(quán)利要求將解釋為包含明顯的設(shè)計(jì)變化。例如，至少在從其分量部分組合傳輸流之前的部分中，能夠執(zhí)行傳輸流的分量的糾錯編碼。另外例如，至少在分解傳輸流成為其分量部分之后的部分中，能夠執(zhí)行傳輸流的分量的糾錯編碼。在跟隨的權(quán)利要求中，術(shù)語“MPEG-2解碼裝置”將解釋為應(yīng)用到一全面的MPEG-2解碼器，能夠解碼P和B幀及I幀，并且也應(yīng)用到僅解碼I幀的這種解碼器的改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種攝錄一體機(jī)包括響應(yīng)于光圖像的攝像機(jī)，用于提供基于逐幀的視頻信號；響應(yīng)于由所述攝像機(jī)提供的視頻信號的電路，用于產(chǎn)生壓縮數(shù)字視頻信號的段，該段可由MPEG-2解碼裝置解碼；和一記錄器，用于按照電磁變化沿著磁記錄介質(zhì)表面記錄所述壓縮數(shù)字視頻信號。
2.如權(quán)利要求1所述的攝錄一體機(jī)，還包括一響應(yīng)于所述壓縮數(shù)字視頻信號的傳輸流編碼器，用于產(chǎn)生一傳輸流，在一間隔時間內(nèi)用2∶5變換提供到所述記錄器，所述壓縮數(shù)字視頻信號在另一時間間隔內(nèi)不進(jìn)行2∶5變換就被直接提供到所述記錄器。
3.如權(quán)利要求2所述的攝錄一體機(jī)，其中所述用于產(chǎn)生可由MPEG-2解碼裝置解碼的壓縮數(shù)字視頻信號的電路包括用于在MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議內(nèi)幀內(nèi)編碼所述視頻信號的連續(xù)幀為I幀的電路，用于包含入所述壓縮數(shù)字視頻信號。
4.如權(quán)利要求3所述的攝錄一體機(jī)，其中所述記錄器是用于在涂有磁材料的磁帶上電磁記錄所述數(shù)字記錄信號的類型。
5.如權(quán)利要求4所述的攝錄一體機(jī)，其中所述記錄器是用于電磁記錄所述壓縮數(shù)字視頻信號為I-NRZI調(diào)制的類型。
6.如權(quán)利要求4所述的攝錄一體機(jī)，其中所述記錄器是用于電磁記錄所述壓縮數(shù)字視頻信號為24/25I-NRZI調(diào)制的類型。
7.如權(quán)利要求3所述的攝錄一體機(jī)，其中所述記錄器是用于電磁記錄所述壓縮數(shù)字視頻信號為I-NRZI調(diào)制的類型。
8.如權(quán)利要求3所述的攝錄一體機(jī)，其中所述記錄器是用于電磁記錄所述壓縮數(shù)字視頻信號為24/25I-NRZI調(diào)制的類型。
9.如權(quán)利要求2所述的攝錄一體機(jī)，其中所述記錄器是用于電磁記錄所述壓縮數(shù)字視頻信號為I-NRZI調(diào)制的類型。
10.如權(quán)利要求2所述的攝錄一體機(jī)，其中所述記錄器是用于電磁記錄所述壓縮數(shù)字視頻信號為24/25I-NRZI調(diào)制的類型。
11.如權(quán)利要求1所述的攝錄一體機(jī)，其中所述用于產(chǎn)生可由MPEG-2解碼裝置解碼的壓縮數(shù)字視頻信號的電路包括用于在MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議內(nèi)幀內(nèi)編碼所述視頻信號的連續(xù)幀為I幀的電路，用于包含入所述壓縮數(shù)字視頻信號。
12.如權(quán)利要求11所述的攝錄一體機(jī)，其中所述記錄器是用于在涂有磁材料的磁帶上電磁記錄所述數(shù)字記錄信號的類型。
13.如權(quán)利要求12所述的攝錄一體機(jī)，其中所述記錄器是用于電磁記錄所述壓縮數(shù)字視頻信號為I-NRZI調(diào)制的類型。
14.如權(quán)利要求12所述的攝錄一體機(jī)，其中所述記錄器是用于電磁記錄所述壓縮數(shù)字視頻信號為24/25I-NRZI調(diào)制的類型。
15.如權(quán)利要求11所述的攝錄一體機(jī)，其中所述記錄器是用于電磁記錄所述壓縮數(shù)字視頻信號為I-NRZI調(diào)制的類型。
16.如權(quán)利要求11所述的攝錄一體機(jī)，其中所述記錄器是用于電磁記錄所述壓縮數(shù)字視頻信號為24/25I-NRZI調(diào)制的類型。
17.如權(quán)利要求1所述的攝錄一體機(jī)，其中所述記錄器是用于電磁記錄所述壓縮數(shù)字視頻信號為I-NRZI調(diào)制的類型。
18.如權(quán)利要求1所述的攝錄一體機(jī)，其中所述記錄器是用于電磁記錄所述壓縮數(shù)字視頻信號為24/25I-NRZI調(diào)制的類型。
全文摘要
一攝錄一體機(jī)包括:響應(yīng)于光圖像的攝像機(jī)(1),用于提供基于逐幀的視頻信號;響應(yīng)于由所述攝像機(jī)提供的視頻信號的電路(10),用于產(chǎn)生傳輸流段,該段可由MPEG－2解碼裝置(24)解碼;和記錄器(13),用于按照電磁變化沿著磁記錄介質(zhì)表面記錄所述壓縮數(shù)字視頻信號。
文檔編號H04N7/24GK1236526SQ98801155
公開日1999年11月24日 申請日期1998年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月14日
發(fā)明者宋東一, 全鐘求, 金容濟(jì) 申請人:三星電子株式會社