專利名稱:用于把圖象信號(hào)和伴音信號(hào)記錄到記錄媒體上的方法和設(shè)備，和/或重放以此方法獲得的 ...的制作方法
本發(fā)明涉及把圖象信號(hào)和伴音信號(hào)記錄到記錄媒體中，和/或從這種記錄媒體上重放這兩種信號(hào)的方法，這種方法在記錄期間把圖象信號(hào)和音頻信號(hào)編碼，分別形成第一和第二信息信號(hào)，這種信息信號(hào)包括以幀為單位排列起來(lái)的信息字，每幀包括一個(gè)幀標(biāo)題和一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)，幀的數(shù)據(jù)區(qū)包括圖象信號(hào)或音頻信號(hào)的多個(gè)信息字，幀標(biāo)題表明數(shù)據(jù)區(qū)中的信息字屬于哪個(gè)信息信號(hào)，此后，把各幀記錄到記錄媒體上;在這種方法中，重放期間把各幀從記錄媒體上讀出并進(jìn)行解碼，以獲得圖象信號(hào)和伴音信號(hào)。本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)這種方法的一種設(shè)備，也涉及利用這種方法所獲得的記錄媒體。對(duì)于在開(kāi)頭的句子中確定的這種方法，申請(qǐng)人以前在荷蘭專利第8600450號(hào)(PHQ 86003)中作過(guò)描述。更詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明涉及把圖象信號(hào)和伴音信號(hào)以數(shù)字信息的形式記錄到記錄媒體中，和從這種記錄媒體把它們重放出來(lái)的方法;這種媒體例如象小型激光數(shù)字音頻唱片(CD)之類。
如所周知，CD是用于存儲(chǔ)數(shù)字信息的記錄媒體，這種記錄媒體可以包括特定數(shù)量的位。幾年以前，在小型激光數(shù)字音頻唱片系統(tǒng)中CD的第一次申請(qǐng)，已設(shè)想把它用作16位PCM(脈碼調(diào)制)編碼的音頻信號(hào)記錄媒體。在上述系統(tǒng)的綜合性描述中，參考了《菲利浦技術(shù)評(píng)論》(Philips′Technical Review)1982年第40卷第6期，尤其是J.P.J.希姆斯柯克(Heemskerk)等人所寫(xiě)題為“CD系統(tǒng)的特性和調(diào)制”(“Compact disc system aspects and modulation”)這篇論文的第157-164頁(yè)。
第二次申請(qǐng)?jiān)O(shè)想把它用為數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)ROM(只讀存儲(chǔ)器)?，F(xiàn)正開(kāi)發(fā)的第三次申請(qǐng)，設(shè)想把它用作一種記錄媒體，記錄具有數(shù)字伴音信號(hào)的數(shù)字化視頻圖象信號(hào)、計(jì)算機(jī)信號(hào)-如果需要的話。
現(xiàn)在設(shè)想的這種CD申請(qǐng)是一種交互式的應(yīng)用，稱為“CD-I”。1986年3月3日至5日，在(美國(guó))西雅圖召開(kāi)的微軟件會(huì)議上已經(jīng)宣讀了有關(guān)這種新應(yīng)用的論文，即D.C.吉斯特(Geest)所寫(xiě)題為“CD-I的標(biāo)準(zhǔn)化”(“Standardization of CD-I”)和R.布魯諾(Bruno)所寫(xiě)題為“光媒體的新發(fā)展”(“New developments in optical media”)，后一篇論文已在1986年3月13日的《菲利浦信使報(bào)》(Philips Koerier)第1-2頁(yè)上刊載。
為了能夠把圖象記錄在CD這種記錄媒體上，把圖象分成很多行(例如，280行)，并把每行分成很多個(gè)鄰接的象素(例如，384個(gè)象素)。假定每個(gè)象素具有均勻的亮度和均勻的彩色，則一個(gè)象素即可由圖象分量的數(shù)值完全確定;即亮度分量Y(i，k)和兩個(gè)色差分量U(i，k)和V(i，k);或者在原理上是完全相同地利用三個(gè)基色分量R(i，k)、G(i，k)、B(i，k)。此處，i是行順序號(hào)，k是在該行上象素的順序(列)號(hào)。
對(duì)于象素的每個(gè)圖象分量進(jìn)行編碼，這樣，對(duì)于每個(gè)象素獲得一個(gè)信息字，下文稱為“視頻字”。如果采用PCM編碼，則對(duì)每個(gè)象素的圖象分量分開(kāi)進(jìn)行編碼，即每個(gè)象素對(duì)其它象素的相應(yīng)圖象分量來(lái)說(shuō)是獨(dú)立的。但是，如果對(duì)圖象分量進(jìn)行DPCM(差分脈碼調(diào)制)編碼，一般說(shuō)來(lái)只對(duì)每?jī)蓚€(gè)接連象素的相應(yīng)圖象分量之間的差值進(jìn)行PCM編碼。因?yàn)閷?duì)這樣的差值進(jìn)行編碼與對(duì)每個(gè)圖象分量分別進(jìn)行編碼相比一般需要較少的位數(shù)，所以，在設(shè)想中的新CD申請(qǐng)中每個(gè)圖象分量都采用DPCM編碼。這意味著每個(gè)象素的特征為12位的視頻字。
為了最經(jīng)濟(jì)地利用記錄媒體的容量，只要一次就傳送了整個(gè)信息組280×384個(gè)視頻字。監(jiān)視器包括一個(gè)具有存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)至少等于圖象中象素個(gè)數(shù)的圖象存儲(chǔ)器。每個(gè)存儲(chǔ)單元與一個(gè)象素為單值關(guān)系，這樣的存儲(chǔ)單元包括有關(guān)象素已傳送的視頻字。為了顯示出有關(guān)圖象，把這種圖象存儲(chǔ)器以通常的方式反復(fù)讀出。
應(yīng)該指出，實(shí)際上并未發(fā)現(xiàn)必須傳送每個(gè)象素的亮度分量和兩個(gè)色差分量。業(yè)已發(fā)現(xiàn)傳送每個(gè)象素的亮度分量，和交替?zhèn)魉徒舆B象素的色差分量U和色差分量V就滿意了。這意味著每個(gè)象素能夠具有的特征是一個(gè)8位視頻字。更具體地說(shuō)，這個(gè)視頻字的前四位表示DPCM格式中象素的亮度分量，其他四位交替地表示兩個(gè)色差分量中的一個(gè)(也是DPCM格式)。下文中，把共同確定出特定圖象的、要傳送的視頻字總體稱為“視頻信息組”。
在現(xiàn)在設(shè)想的CD新申請(qǐng)中，在記錄媒體上進(jìn)行記錄以前，把視頻信息組以幀為單位排列起來(lái)，類似于數(shù)字化的信息分量、音頻和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。每幀包括，例如，2352個(gè)字節(jié)并把每幀粗略地分成兩個(gè)區(qū)，即包括24個(gè)字節(jié)的幀標(biāo)題和包括2328個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)區(qū)。數(shù)據(jù)區(qū)中最后280個(gè)字節(jié)，可用為數(shù)據(jù)區(qū)中其它字節(jié)的錯(cuò)誤保護(hù)和錯(cuò)誤校正。例如，如果幀內(nèi)包括計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，就可以這樣來(lái)利用。
幀標(biāo)題特別包括用于字節(jié)同步和位同步的同步區(qū)，幀標(biāo)題還表明數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)是圖象信息、音頻信息還是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。這些情況分別稱為視頻幀、音頻幀、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)幀。音頻幀的數(shù)據(jù)區(qū)包括1164個(gè)音頻字，每字16位，視頻幀的數(shù)據(jù)區(qū)包括2328個(gè)視頻字，每字8位。
現(xiàn)在設(shè)想的CD新應(yīng)用還提供了在幾種不同的音頻信號(hào)質(zhì)量中進(jìn)行選擇的可能性。
第一，是從小型激光數(shù)字音頻唱片系統(tǒng)的原始應(yīng)用中所了解到的質(zhì)量。這形成了CD的數(shù)字信號(hào)滿包裝，它能提供約72分鐘具有周知CD質(zhì)量(動(dòng)態(tài)范圍為90分貝或優(yōu)于90分貝)的立體聲。
第二，是“高保真音樂(lè)”狀態(tài)。它提供彼此可同時(shí)重放的兩路立體聲，或彼此可同時(shí)重放的4路單聲道。整個(gè)CD則提供每路立體聲約72分鐘的聲音。因此，如果在一個(gè)CD上只記錄一路單聲道信號(hào)，則整個(gè)CD將能存儲(chǔ)4×72分鐘的音頻信號(hào)。其質(zhì)量相應(yīng)于傳統(tǒng)的密紋唱片。
第三，是“中保真音樂(lè)”狀態(tài)。在這種情況下，整個(gè)CD包括4個(gè)平行的信道，每個(gè)信道可容納一路72分鐘長(zhǎng)度的立體聲信號(hào);或包括8個(gè)信道，每個(gè)信道包括一路72分鐘長(zhǎng)度的單聲道信號(hào)。其質(zhì)量相應(yīng)于調(diào)頻廣播傳送的質(zhì)量。
第四種可能性是“語(yǔ)言”狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，整個(gè)CD提供最大長(zhǎng)度均為72分鐘的8路平行的立體聲或16路平行的單聲道信號(hào)。其質(zhì)量與調(diào)幅廣播傳送的質(zhì)量相同。
如所周知，CD數(shù)字音頻是按照16位PCM碼來(lái)編碼的，CD的整個(gè)存儲(chǔ)容量必須能夠存儲(chǔ)72分鐘立體聲信號(hào)的存儲(chǔ)量。
利用8位或4位ADPCM(自適應(yīng)差分脈碼調(diào)制)碼，來(lái)實(shí)現(xiàn)可以用來(lái)把音頻信號(hào)記錄在記錄媒體上的其它三種質(zhì)量。
為了存儲(chǔ)一路音頻信息，這三種可能性要求50%、25%、12.5%的存儲(chǔ)量。所以，其余的存儲(chǔ)量可用于存儲(chǔ)視頻信息、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)或用于其它聲音信道。在最后提到的這種情況下，能以相應(yīng)數(shù)量的平行信道來(lái)存儲(chǔ)不同語(yǔ)種的語(yǔ)言。
第五種可能性是用語(yǔ)音學(xué)方式來(lái)對(duì)語(yǔ)言進(jìn)行編碼，以獲得更長(zhǎng)的重放時(shí)間。對(duì)于為所需一個(gè)語(yǔ)種或幾個(gè)語(yǔ)種規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言學(xué)字母進(jìn)行編碼并把編碼后的這種字母與所需語(yǔ)種用的一組聯(lián)音、一個(gè)重新合成程序一起記錄在CD上，利用這種程序通過(guò)把聯(lián)音彼此連接起來(lái)就可以重新合成語(yǔ)言了。在一個(gè)信道中的合成信息密度可以很高，對(duì)于整個(gè)的CD可以形成5000小時(shí)以上的重放時(shí)間。
在可以得到兩個(gè)或兩個(gè)以上平行信道的那些情況下，如前所述，能夠把翻譯成不同語(yǔ)種的同一語(yǔ)言存儲(chǔ)在CD上的這些信道中。當(dāng)同時(shí)重放圖象信息和有關(guān)語(yǔ)言時(shí)，為了提供對(duì)于要重放的上述語(yǔ)言所用語(yǔ)種進(jìn)行選擇的可能性，這種平行信道是特別重要的。
本發(fā)明的目的是，提供能夠把圖象信息和一個(gè)伴音信號(hào)一起從記錄媒體上重放出來(lái)的步驟，這個(gè)伴音信號(hào)是從與該圖象信息有關(guān)的幾個(gè)不同音頻信號(hào)中選定的。例如，這個(gè)音頻信號(hào)是用某語(yǔ)種講話的文本，并與圖象信息(即圖象)有關(guān)。圖象信號(hào)可以有其它伴音信號(hào)，即，內(nèi)容相同但用另一個(gè)語(yǔ)種(或其它幾個(gè)語(yǔ)種)講的。為此，本發(fā)明的特征在于為了記錄至少與圖象信息有關(guān)的第二個(gè)伴音信號(hào)，對(duì)第二個(gè)音頻信號(hào)編碼以形成第三個(gè)信息信號(hào)，這個(gè)信息信號(hào)包括以幀為單位排列起來(lái)的信息字;包括編碼音頻信號(hào)的那些幀的幀標(biāo)題，表明一幀的數(shù)據(jù)區(qū)中的信息字屬于兩個(gè)或兩個(gè)以上音頻信號(hào)中的哪一個(gè);另外，把基準(zhǔn)信號(hào)和附加幀記錄在記錄媒體上，對(duì)于與圖象信號(hào)有關(guān)的兩個(gè)或兩個(gè)以上伴音信號(hào)中的每一個(gè)，這種附加幀包括關(guān)于時(shí)間間隔的時(shí)間信息，該時(shí)間間隔指讀出以后檢出基準(zhǔn)信號(hào)的瞬間與要在屏幕上顯示的讀出圖象信號(hào)的瞬間之間的間隔，在重放期間從記錄媒體讀出基準(zhǔn)信號(hào)和附加幀，在第一控制信號(hào)的影響下從附加幀得出與幾個(gè)音頻信號(hào)中的一個(gè)有關(guān)的時(shí)間信息，接著從這樣得出的時(shí)間信息并從檢出的基準(zhǔn)信號(hào)得出第二控制信號(hào)，以便在屏幕上顯示讀出的圖象信號(hào);以及在第一控制信號(hào)影響下，只把所述的那一個(gè)音頻信號(hào)重放出來(lái)。
本發(fā)明是基于識(shí)別以下事實(shí)一個(gè)語(yǔ)種比另一個(gè)語(yǔ)種具有更高的密集特性;或者對(duì)于不同語(yǔ)種在一個(gè)句子中字的接連順序不同;與用某特定語(yǔ)種講話文本有關(guān)的顯示圖象的瞬間與用另一語(yǔ)種講出所述文本的情況并不需要相同。因此，對(duì)于每個(gè)語(yǔ)種，記錄媒體應(yīng)該包括在用某特定語(yǔ)種講話的文本期間，必須把接連的圖象重放出來(lái)的有關(guān)各個(gè)瞬間的信息。這種信息是由時(shí)間間隔構(gòu)成的，該時(shí)間間隔指在從記錄媒體上讀出的信息中出現(xiàn)基準(zhǔn)信號(hào)的瞬間與把圖象顯示出來(lái)的瞬間之間的間隔。因此，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于不同的音頻信號(hào)(不同語(yǔ)種)，這種時(shí)間間隔是不一樣的。例如，可以把基準(zhǔn)信號(hào)插入附加幀的幀標(biāo)題中(例如，副標(biāo)題)。另一種可能性是，對(duì)于每個(gè)音頻信號(hào)(每個(gè)語(yǔ)種)，在第一幀的幀標(biāo)題(例如，副標(biāo)題)內(nèi)包括一個(gè)有關(guān)的基準(zhǔn)信號(hào)，第一幀跟隨在附加幀之后，并且第一幀的數(shù)據(jù)區(qū)中包括有關(guān)音頻信號(hào)的信息字。
可以把時(shí)間信息包括在一個(gè)附加幀的數(shù)據(jù)區(qū)中。這些附加幀以任意方式出現(xiàn)在記錄媒體上，并包括讀出設(shè)備的微處理器中要讀出和存儲(chǔ)的程序，以保證設(shè)備的正確操作。
為了實(shí)現(xiàn)本方法，記錄圖象信號(hào)和伴音信號(hào)的設(shè)備包括一個(gè)用來(lái)接收?qǐng)D象信號(hào)的第一輸入端;
一個(gè)用來(lái)接收音頻信號(hào)的第二輸入端;
一個(gè)編碼單元，該編碼單元具有分別連接到第一輸入端和第二輸入端的第一輸入和第二輸入，和具有輸出端;該編碼單元對(duì)圖象信號(hào)和音頻信號(hào)進(jìn)行編碼，以接連的信息字形式分別獲得第一信息信號(hào)和第二信息信號(hào);編碼單元把信息字以幀為單位排列起來(lái);編碼單元把信號(hào)代碼插入幀標(biāo)題中，以表明有關(guān)幀的數(shù)據(jù)區(qū)中信息字屬于哪個(gè)信息信號(hào);編碼單元在其輸出產(chǎn)生一個(gè)幀序列;
一記錄單元，該記錄單元具有連接到編碼單元輸出端的輸入，這個(gè)記錄單元把接連的幀記錄到記錄媒體中，記錄單元的特征在于編碼單元適合于對(duì)與圖象信號(hào)有關(guān)的至少第二音頻信號(hào)進(jìn)行編碼，以形成接連的信息字形式的第三信息信號(hào)，該編碼單元適合于把所述信息字以幀為單位排列起來(lái);它還適合于把信號(hào)代碼插入包括編碼音頻信號(hào)的各幀幀標(biāo)題中，以表明這些幀的數(shù)據(jù)區(qū)中信息字屬于兩個(gè)或兩個(gè)以上音頻信號(hào)中的哪一個(gè);編碼單元包括用來(lái)提供基準(zhǔn)信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器;編碼單元還適合于產(chǎn)生附加幀，對(duì)于與圖象信號(hào)有關(guān)的兩個(gè)或兩個(gè)以上音頻信號(hào)中的每一個(gè)，附加幀都包括所述時(shí)間信息;編碼單元還適合于在其輸出端產(chǎn)生這些附加幀。這樣的設(shè)備其進(jìn)一步特征在于編碼單元包括
用于對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行編碼的音頻編碼單元，該音頻編碼單元具有連接到第二輸入端的輸入并具有一個(gè)輸出;
用于對(duì)圖象信號(hào)進(jìn)行編碼的視頻編碼單元，該視頻編碼單元具有連接到第一輸入端的輸入并具有一個(gè)輸出;
信號(hào)組合單元，該信號(hào)組合單元具有分別連接到音頻編碼單元輸出，視頻編碼單元輸出和基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器輸出的第一輸入、第二輸入、第三輸入，并具有連接到輸出端的輸出;
編碼單元還具有用來(lái)接收所述時(shí)間信息的第三輸入端，把這個(gè)第三輸入端連接到信號(hào)組合單元的第四輸入;
信號(hào)組合單元適合于把來(lái)自音頻編碼單元和視頻編碼單元的信息字排列在各幀的數(shù)據(jù)區(qū)中;信號(hào)組合單元進(jìn)一步還適合于把信號(hào)代碼插入到各幀的幀標(biāo)題中去;信號(hào)組合單元還適合于把時(shí)間信息插入到附加幀中去。
為了實(shí)現(xiàn)本方法，重放圖象信號(hào)和伴音信號(hào)的設(shè)備包括用來(lái)從記錄媒體讀出接連的幀和用來(lái)把所述幀提供到輸出的讀出單元;
解碼單元，該解碼單元具有連接到讀出單元輸出的輸入，并具有第一輸出和第二輸出，該解碼單元把包括第一信息信號(hào)信息字的幀與包括第二信息信號(hào)信息字的幀分開(kāi)，解碼單元還對(duì)第一信息信號(hào)和第二信息信號(hào)進(jìn)行解碼，分別形成圖象信號(hào)和音頻信號(hào)并且解碼單元把這些信號(hào)分別供到第一輸出端和第二輸出端，該解碼單元的特征在于解碼單元具有用來(lái)接收第一控制信號(hào)的控制輸入;解碼單元適合于在第一控制信號(hào)的影響下，得出兩個(gè)或兩個(gè)以上音頻信號(hào)中的一個(gè)，并把這個(gè)音頻信號(hào)供到其第二輸出端;解碼單元還適合于從來(lái)自記錄媒體讀出的信息中引出基準(zhǔn)信號(hào)和附加幀，以在第一控制信號(hào)的影響下引出與有關(guān)音頻信號(hào)有關(guān)的時(shí)間信息，并引出第二控制信號(hào)，在所述第二控制信號(hào)的影響下把圖象信號(hào)供到其第一輸出端。
這樣的設(shè)備其進(jìn)一步特征在于解碼單元包括信號(hào)分離單元、音頻解碼單元、視頻解碼單元、控制單元和時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器;把輸入端連接到信號(hào)分離單元的輸入，該信號(hào)分離單元具有分別連接到視頻解碼單元的輸入、音頻解碼單元的輸入、控制單元的第一輸入的第一輸出、第二輸出、第三輸出;把視頻解碼單元的輸出和音頻解碼單元的輸出，分別連接到第一輸出端和第二輸出端;把時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的輸出連接到控制單元的第二輸入，該控制單元具有連接到視頻解碼單元的控制輸入的輸出;把解碼單元的控制輸入連接到信號(hào)分離單元的控制輸入和控制單元的控制輸入;信號(hào)分離單元適合于從來(lái)自記錄媒體的讀出信號(hào)引出含有第一信息信號(hào)的幀，并把這些幀供到信號(hào)分離單元的第一輸出，以在加到它的控制輸入的第一控制信號(hào)的影響下引出包含有關(guān)音頻信號(hào)的幀，并把這些幀供到信號(hào)分離單元的第二輸出，信號(hào)分離單元還適合于從來(lái)自記錄媒體的讀出信號(hào)引出基準(zhǔn)信號(hào)和附加幀，并把這些信號(hào)提到信號(hào)分離單元的第三輸出，控制單元適合于在第一控制信號(hào)的影響下從附加幀引出與有關(guān)音頻信號(hào)有關(guān)的時(shí)間信息，控制單元還適合于利用來(lái)自時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的時(shí)鐘信號(hào)和從已經(jīng)得出的時(shí)間信息，在控制單元的輸出產(chǎn)生第二控制信號(hào);視頻解碼單元適合于對(duì)第一信息信號(hào)進(jìn)行解碼，以形成圖象信號(hào)，它還適合于在第二控制信號(hào)的影響下把這個(gè)圖象信號(hào)供到視頻解碼單元的輸出。
下面將參考附圖、通過(guò)實(shí)例較詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖中
圖1表示具有可以用兩個(gè)語(yǔ)種講的有關(guān)文本的一種“幻燈片展示”，圖2表示記錄媒體，圖3表示信息流中接連幀的號(hào)，圖4表示一幀的結(jié)構(gòu)，圖5表示與兩個(gè)語(yǔ)種有關(guān)的時(shí)間信息，圖6表示記錄用的設(shè)備，圖7表示重放圖象和伴音用的設(shè)備。
圖1非常概略地示出一種“幻燈片展示”，其中，語(yǔ)言是用圖象來(lái)說(shuō)明的。圖1a中，在時(shí)間軸t上的直線e1非常概略地以其文本用緊湊語(yǔ)種(例如，英語(yǔ))來(lái)講的形式示出了音頻信號(hào)。圖1b中，直線f1非常概略地示出同一文本，但是現(xiàn)在是用較為華麗的語(yǔ)種(例如，法語(yǔ))來(lái)講的。在從t＝0到t＝t4e期內(nèi)，用英語(yǔ)講的文本比用法語(yǔ)講的文本要短。用法語(yǔ)，占用從t＝0到t＝t4f期間，正如從圖1顯而易見(jiàn)其中t4f＞t4e。
文本e1、f1可以包括一個(gè)句子或多個(gè)句子。后面的文本分別在瞬間t5e和t5f開(kāi)始。為了保證用兩個(gè)語(yǔ)種講的文本彼此基本同步，例如，要選定t5e基本上等于t5f。
分別用英語(yǔ)和法語(yǔ)講的文本e1和f1以三幅圖象B1、B2、B3來(lái)說(shuō)明。由于這兩個(gè)語(yǔ)種的緊湊性或冗長(zhǎng)性不同，所以，對(duì)于這兩個(gè)語(yǔ)種不應(yīng)該在相同的瞬間把圖象加上去。從圖1顯而易見(jiàn)，用英語(yǔ)文本作伴音的圖象與用法語(yǔ)文本作伴音的圖象相比應(yīng)該在更早的瞬間加上去，因?yàn)閠1e＜t1f、t2e＜t2f、t3e＜t3f。
當(dāng)把這三幅圖象的圖象信號(hào)、相應(yīng)于英語(yǔ)和法語(yǔ)文本的兩個(gè)音頻信號(hào)記錄到記錄媒體(CD)上時(shí)，為了保證在重放時(shí)能以正確的瞬間把圖象加上去，必須加入附加的信息，該正確的瞬間與用這兩個(gè)語(yǔ)種中的一個(gè)語(yǔ)種來(lái)講的文本是一致的。
圖2概略地示出記錄媒體(CD)。聲跡在記錄媒體2上從圓心沿螺旋線向圓周線擴(kuò)展，記錄和讀出都是從圓心向圓周線進(jìn)行的。a點(diǎn)與b點(diǎn)之間的螺旋線第一部分3為盤(pán)頭區(qū)。盤(pán)頭區(qū)包括關(guān)于記錄媒體內(nèi)容的特別信息。b點(diǎn)與c點(diǎn)之間的聲跡部分4包括編碼的音頻信號(hào)幀、編碼的圖象信號(hào)幀、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)幀和附加幀。這些附加幀可能與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)幀相同。c點(diǎn)與d點(diǎn)之間的螺旋線部分是盤(pán)尾區(qū)。當(dāng)讀出裝置(激光光束)到達(dá)盤(pán)尾區(qū)時(shí)，則結(jié)束重放和使記錄媒體轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)斷電。
圖3概略地示出圖2中g(shù)點(diǎn)與h點(diǎn)之間聲跡的內(nèi)容。這個(gè)部分這樣來(lái)選擇，使它包括(已編碼的)圖象和音頻信息，這種信息是屬于圖象和圖1中用英語(yǔ)和法語(yǔ)所講文本的。圖2中j點(diǎn)與k點(diǎn)之間部分中的第一幀6是附加幀，它包括幀標(biāo)題6.1和數(shù)據(jù)區(qū)6.2。把幀標(biāo)題6.1分成第一部分6.h，也稱為“標(biāo)題”，和第二部分6.s，也稱為“副標(biāo)題”。把后繼幀7、8……等用同樣的方法分成包括“標(biāo)題”和“副標(biāo)題”的幀標(biāo)題、以及數(shù)據(jù)區(qū)。圖4較為詳細(xì)地示出一幀的結(jié)構(gòu)。一幀(例如，幀8)總計(jì)包括2352個(gè)字節(jié)，把它分成包括24個(gè)字節(jié)的幀標(biāo)題8.1、以及包括2328個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)區(qū)8.2。
把幀標(biāo)題8.1進(jìn)一步分成12個(gè)字節(jié)的同步區(qū)S、4個(gè)字節(jié)的第一輔助區(qū)EH(S和EH一起形成標(biāo)題8.h)、8個(gè)字節(jié)的第二輔助區(qū)TH(TH構(gòu)成副標(biāo)題)。同步區(qū)S表示這幀的開(kāi)始。S包括1個(gè)字節(jié)的全“0”、后繼10個(gè)字節(jié)的全“1”、最后一個(gè)字節(jié)的全“0”。第一輔助EH中的字節(jié)表明在聲跡中幀的順序號(hào)。第二輔助區(qū)TH表明該幀是視頻幀、音頻幀或計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)幀。應(yīng)該指出，一個(gè)CD盤(pán)總計(jì)包括約324000(＝72×60×75)幀。這是由于一個(gè)CD盤(pán)能夠包括約72分鐘音樂(lè)，對(duì)此，每秒應(yīng)讀出75幀。
把數(shù)據(jù)區(qū)D分成許多數(shù)據(jù)時(shí)間片DS。對(duì)于一個(gè)音頻幀，這樣來(lái)選擇DS，使每個(gè)時(shí)間片可容納數(shù)字音頻信號(hào)的一個(gè)16位音頻字。對(duì)于一個(gè)視頻幀，這樣來(lái)選擇DS，使每個(gè)時(shí)間片可包括數(shù)字視頻信號(hào)的一個(gè)8位視頻字。對(duì)于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)幀，DS的長(zhǎng)度也是一個(gè)字節(jié)。
如上所述，把每幅圖象分成280×384個(gè)象素的矩陣A(i，k)。此處，i(＝1，2……280)是行(排)的順序號(hào)，K(＝1，2，……384)是在所述行(列)上象素的順序號(hào)。如果對(duì)于每個(gè)象素A(i，k)傳送一個(gè)8位視頻字Q(i，k);則傳送整個(gè)圖象需要約78個(gè)視頻幀。
如果記錄的質(zhì)量與小型激光數(shù)字音頻唱片系統(tǒng)的質(zhì)量一樣，用這樣記錄下來(lái)的音頻信號(hào)信息字來(lái)填充一幀的數(shù)據(jù)區(qū)時(shí)，則75個(gè)音頻幀包括約1秒鐘音樂(lè)的信息。這是由于，如前所述，是以每秒75幀的速率來(lái)讀出記錄媒體的。
如果把音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)時(shí)間壓縮和編碼以后，以較差的聲音質(zhì)量記錄在記錄媒體上;重放時(shí)，經(jīng)過(guò)讀出、解碼和時(shí)間擴(kuò)張以后，為了獲得1秒鐘音樂(lè)(音頻信號(hào))所需的音頻幀數(shù)則較少。這樣，在把一個(gè)音頻幀讀出以后，并且在把該音頻幀中的信息變換成音頻信號(hào)以后，可能發(fā)生這樣的情況音頻信號(hào)在長(zhǎng)時(shí)間間隔內(nèi)重放出來(lái)，但是，(視頻)圖象應(yīng)該顯示，例如，是音頻信號(hào)重放時(shí)間間隔一半左右的時(shí)間。
因此，在記錄媒體上進(jìn)行記錄期間首先就應(yīng)該留有這樣的裕量使得在讀出期間內(nèi)、在前面提到的時(shí)間間隔中、在視頻信號(hào)應(yīng)該顯示出來(lái)的瞬間以前、已經(jīng)把視頻圖象所需的全部信息記錄媒體上讀出來(lái)，而且在控制信號(hào)出現(xiàn)的瞬間，應(yīng)該可以得到要在屏幕上顯示出來(lái)的信息。
第二，在所述時(shí)間間隔內(nèi)，必須具有關(guān)于應(yīng)該把圖象顯示出來(lái)的那個(gè)瞬間的信息。在(從音頻幀讀出的信息的時(shí)間擴(kuò)張以后)出現(xiàn)圖象的時(shí)間間隔內(nèi)，僅在有關(guān)音頻幀的幀標(biāo)題中插入一個(gè)控制信號(hào)，那是不夠的。這是由于在所述時(shí)間間隔一半左右的后一個(gè)瞬間，才讀得音頻幀中控制信號(hào)的瞬間圖象信號(hào)是不應(yīng)該顯示的。
所以，記錄媒體應(yīng)該包括一個(gè)控制信號(hào)，下文稱為基準(zhǔn)信號(hào)，和時(shí)間信息，該時(shí)間信息表明在讀出期間內(nèi)、在已經(jīng)把基準(zhǔn)信號(hào)檢出以后、在哪個(gè)瞬間將要把圖象顯示出來(lái)。
可以把時(shí)間信息插在一個(gè)或一個(gè)以上的附加幀中。這意味著，對(duì)于各語(yǔ)種，這樣一個(gè)附加幀包括一個(gè)表格，這個(gè)表格列出在檢出基準(zhǔn)信號(hào)的瞬間與顯示出圖象的瞬間之間的時(shí)間間隔。可以把這個(gè)表格插入，例如，一個(gè)附加幀的數(shù)據(jù)區(qū)中。
圖5表示根據(jù)圖1中例子的這樣一個(gè)表格。假定在讀出期間，對(duì)于兩個(gè)語(yǔ)種在同一瞬間都檢出了基準(zhǔn)信號(hào)，即在圖1例子中的瞬間t＝0。實(shí)際并不需要這樣，正如可從下文顯而易見(jiàn)的那樣。
可以把基準(zhǔn)信號(hào)插在例如，一個(gè)附加幀的副標(biāo)題中。那么，在把有關(guān)附加幀已經(jīng)讀完以后，基準(zhǔn)信號(hào)就被檢出了?，F(xiàn)在對(duì)于全部語(yǔ)種，是在同一瞬間進(jìn)行檢出的。
另一種可能性是把基準(zhǔn)信號(hào)容納到第一幀的副標(biāo)題中，第一幀跟隨在附加幀之后，并且在第一幀的數(shù)據(jù)區(qū)中包括有關(guān)語(yǔ)種(有關(guān)音頻信號(hào))的信息字。這意味著，對(duì)于每個(gè)語(yǔ)種，把有關(guān)基準(zhǔn)信號(hào)插到第一幀的副標(biāo)題中，在數(shù)據(jù)流中第一幀出現(xiàn)在附加幀以后，第一幀包括有關(guān)語(yǔ)種所固有的信息。在此情況下，對(duì)于不同語(yǔ)種的檢出是在不同瞬間進(jìn)行的。
可以把基準(zhǔn)信號(hào)，例如作為具有特定“1”和“0”結(jié)構(gòu)的代碼字插到副標(biāo)題中。在讀出以后，可以利用適當(dāng)?shù)臋z出器把這個(gè)代碼字(這些代碼字)檢出來(lái)。
圖6示出用來(lái)記錄圖象信號(hào)和伴音信號(hào)的設(shè)備。該設(shè)備包括用來(lái)接收?qǐng)D象(或視頻)信號(hào)的第一輸入端11、用來(lái)接收音頻信號(hào)的第二輸入端12、用來(lái)接收數(shù)據(jù)的第三輸入端13。該設(shè)備包括編碼單元23，23包括一些部件，即音頻編碼單元14、視頻編碼單元15、數(shù)據(jù)編碼單元16和信號(hào)組合單元17。
音頻編碼單元14適合于對(duì)至少兩路音頻信號(hào)(與至少兩個(gè)語(yǔ)種有關(guān))進(jìn)行編碼，并且適合于把這些已編碼的信號(hào)以幀為單位排列起來(lái)。音頻編碼單元14包括兩個(gè)并聯(lián)排列的編碼單元14′和14″。把相應(yīng)于英語(yǔ)文本的音頻信號(hào)加到編碼單元14′的分輸入12′上，并在編碼單元14′中進(jìn)行編碼。把相應(yīng)于法語(yǔ)文本的音頻信號(hào)加到編碼單元12″上，并在編碼單元14″中進(jìn)行編碼。由編碼單元14′和14″加到信號(hào)組合單元17的輸入18和19上的音頻幀由該信號(hào)組合單元一個(gè)接一個(gè)地排列起來(lái)，并以串行方式加到輸出20上。
編碼單元14′和14″把信號(hào)代碼插到在14′和14″輸出端出現(xiàn)的每個(gè)音頻幀的副標(biāo)題中去，該信號(hào)代碼表明各音頻幀與兩路音頻信號(hào)(相應(yīng)于英語(yǔ)文本或法語(yǔ)文本)中的哪一路有關(guān)。這意味著編碼單元14′把相應(yīng)于一路音頻信號(hào)(英語(yǔ))的信號(hào)代碼插入到由該單元14′提供的全部音頻幀的副標(biāo)題中去;以及編碼單元14″把相應(yīng)于另一路音頻信號(hào)(法語(yǔ))的另一個(gè)信號(hào)代碼插入到由該單元14″提供的全部音頻幀的副標(biāo)題中去。
音頻編碼單元14可以只包括一個(gè)編碼單元，而不是兩個(gè)并聯(lián)的編碼單元14′和14″。這時(shí)，只有一個(gè)輸入端12而不是有兩個(gè)分輸入端12′和12″。因此，應(yīng)該把兩個(gè)語(yǔ)種用的音頻信號(hào)以時(shí)間多路復(fù)用形式加到輸入端12上。顯然，此時(shí)音頻編碼單元14應(yīng)該能夠分離時(shí)間多路復(fù)用信號(hào)，能夠把它們分開(kāi)編碼，并能夠以幀為單位把它們排列起來(lái)。而且，這時(shí)音頻編碼單元14應(yīng)該能夠把兩個(gè)信號(hào)代碼中正確的那一個(gè)代碼插入到幀的副標(biāo)題中去?，F(xiàn)在，音頻編碼單元14把數(shù)據(jù)幀組合起來(lái)形成串行數(shù)據(jù)流，通過(guò)一條信號(hào)線把該數(shù)據(jù)流加到信號(hào)組合單元17上。
視頻單元對(duì)于加到輸入端11上的視頻信號(hào)進(jìn)行編碼，并且把已編碼的信息以視頻幀為單位排列起來(lái)，繼而通過(guò)輸入21把該信息加到信號(hào)組合單元17上。
數(shù)據(jù)通過(guò)輸入端13加到數(shù)據(jù)編碼單元16上，該單元16對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼并以數(shù)據(jù)幀為單位把數(shù)據(jù)排列起來(lái)，把經(jīng)過(guò)排列的數(shù)據(jù)加到信號(hào)組合單元17的輸入22上。
信號(hào)組合單元17把音頻幀、視頻幀、數(shù)據(jù)幀以正確的順序相互連接起來(lái)。在輸出20處得到幀序列，例如，如圖3所示，幀6，例如是一個(gè)數(shù)據(jù)幀。幀7和幀8，例如是音頻幀，幀7是相應(yīng)于圖1中英語(yǔ)文本(一部分)的音頻信號(hào)，幀8是相應(yīng)于圖1中法語(yǔ)文本(一部分)的音頻信號(hào)。幀9，例如可能是一個(gè)視頻幀。通過(guò)輸入端13送來(lái)的數(shù)據(jù)特別包括前面提到的時(shí)間信息(見(jiàn)圖5)，編碼單元16對(duì)于通過(guò)13送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并且把已編碼的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)幀為單位排列起來(lái)。這樣，時(shí)間信息也由編碼單元16編碼，并容納于一個(gè)或一個(gè)以上的數(shù)據(jù)幀中。把時(shí)間信息適當(dāng)?shù)夭逶跀?shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)區(qū)中，即，例如插到數(shù)據(jù)幀6的數(shù)據(jù)區(qū)6.2中。
圖6所示的設(shè)備包括基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器25，該發(fā)生器25接收通過(guò)控制輸入27的控制信號(hào)并根據(jù)此控制信號(hào)來(lái)提供基準(zhǔn)信號(hào);對(duì)于這兩個(gè)語(yǔ)種，都要把基準(zhǔn)信號(hào)插入到數(shù)據(jù)幀的副標(biāo)題中去，在當(dāng)前的例子里，即插入數(shù)據(jù)幀6中。
控制信號(hào)可以是外部信號(hào)或者由設(shè)備的中央處理單元(未示出)來(lái)提供，中央處理單元控制設(shè)備中的各種單元，并對(duì)設(shè)備中所要執(zhí)行的各種操作提供定時(shí)。
基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器25通過(guò)輸入27，向信號(hào)組合單元17提供基準(zhǔn)信號(hào);該信號(hào)組合單元17把基準(zhǔn)信號(hào)插入到數(shù)據(jù)幀的副標(biāo)題中，該數(shù)據(jù)幀是由數(shù)據(jù)編碼單元16加到信號(hào)組合單元17上的。顯然，從基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器25把基準(zhǔn)信號(hào)加到編碼單元16，也是可以的。這時(shí)，編碼單元16把基準(zhǔn)信號(hào)插入到數(shù)據(jù)幀的副標(biāo)題中去。如該設(shè)備把基準(zhǔn)信號(hào)插入到音頻幀的副標(biāo)題中去，則信號(hào)組合單元17適合于把發(fā)生器25提供的基準(zhǔn)信號(hào)，插入到跟隨于數(shù)據(jù)幀之后的每個(gè)語(yǔ)種的第一個(gè)音頻幀的副標(biāo)題中去。對(duì)于英語(yǔ)，則把基準(zhǔn)信號(hào)插入幀7而對(duì)于法語(yǔ)，則插入幀8。
最后，把包括數(shù)據(jù)幀、音頻幀、視頻幀，并且出現(xiàn)在信號(hào)組合單元17上的輸出20上的信息流加到寫(xiě)入單元28上并由寫(xiě)入單元28以通常用于CD的方法，把該信息流記錄到記錄媒體上。
圖7表示重放圖象信號(hào)和伴音信號(hào)的設(shè)備。這種設(shè)備包括讀出單元30，該讀出單元30以通常用于CD的方法從記錄媒體上讀出信息，接著，把讀出的信息供到解碼單元32的輸入端31。解碼單元32包括信號(hào)分離單元33，33從加到其輸入端34上的信息流中引出音頻幀，并把音頻幀供到其輸出35上;35從信息流得出視頻幀，并把視頻幀加到其輸出36;36得出數(shù)據(jù)幀并把該數(shù)據(jù)幀供到其輸出37。把第一控制信號(hào)加到控制輸入38。第一控制信號(hào)可以是由設(shè)備用戶加的外部控制信號(hào)。這個(gè)控制信號(hào)使用戶能夠把他對(duì)語(yǔ)種的選擇(通過(guò)控制輸入39)傳送到解碼單元32，在這種選擇中圖1的文本將要重放。在這個(gè)控制信號(hào)的影響下，分離單元33只選出那些包括用所需語(yǔ)種講的音頻信號(hào)的音頻幀，并把這些音頻幀送到其輸出35。
把輸出35連接到音頻解碼單元41的輸入40，音頻解碼單元41具有連接到解碼單元32的輸出端43的輸出42。音頻解碼單元41利用與音頻編碼單元14(圖6)進(jìn)行編碼的方法的逆方法對(duì)音頻幀進(jìn)行解碼，結(jié)果，在輸出42上出現(xiàn)相應(yīng)于圖1中用有關(guān)語(yǔ)種講的那一段模擬音頻信號(hào)。利用連接到輸出端43上的揚(yáng)聲器44，把音頻信號(hào)變?yōu)榭陕?tīng)見(jiàn)的聲音提供給用戶。
把輸出36連接到視頻解碼單元46的輸入45，視頻解碼單元46具有連接到解碼單元32的輸出端48的輸出47。視頻解碼單元46利用與視頻編碼單元15進(jìn)行編碼的方法的逆方法，對(duì)視頻幀進(jìn)行解碼。如果視頻解碼單元46已經(jīng)把一幅完整的圖象(例如，圖1中的圖象B1)解碼出來(lái)，就把這幅圖象的圖象信息存儲(chǔ)到解碼單元的存儲(chǔ)器中。在第二控制信號(hào)出現(xiàn)的瞬間，把圖象從存儲(chǔ)器讀出來(lái)，并通過(guò)輸出47把圖象提供給連接到輸出端48上的顯示器50，其中該第二控制信號(hào)是被加到視頻解碼單元46的控制輸入49上的。
分離單元33把數(shù)據(jù)幀通過(guò)輸出37，加到控制單元52的輸入51上。在控制單元52中，把數(shù)據(jù)幀解碼，因此這些數(shù)據(jù)幀在單元52中可用來(lái)控制在設(shè)備中的某些程序步驟。控制單元52也適合于從數(shù)據(jù)幀(例如，圖3中的數(shù)據(jù)幀6)的數(shù)據(jù)區(qū)(例如，圖3中的6.2)引出時(shí)間信息。而且，把第一控制信號(hào)加到控制單元52的控制輸入53上。為此，把控制輸入53連接到解碼單元32的控制輸入39上。
第一控制信號(hào)表明對(duì)于要重放的文本選擇所用的語(yǔ)種，在第一控制信號(hào)的影響下，控制單元52僅讀出與所選擇語(yǔ)種有關(guān)的時(shí)間信息。如果選定為英語(yǔ)，則控制單元52僅讀出圖5表格中上一行(以“e”標(biāo)出)的信息。
為了把第二控制信號(hào)加到視頻信號(hào)解碼單元46的控制輸入49上，控制單元52具有把第二控制信號(hào)加于其上的一個(gè)輸出54。
下文將說(shuō)明如何得出第二控制信號(hào)首先說(shuō)明對(duì)于基準(zhǔn)信號(hào)包括在數(shù)據(jù)幀副標(biāo)題中的情況;繼而說(shuō)明對(duì)于每個(gè)語(yǔ)種用的基準(zhǔn)信號(hào)分別包括在音頻幀副標(biāo)題中的情況。
如果基批信號(hào)包括在數(shù)據(jù)幀的副標(biāo)題中，則控制單元52適合于從加到其輸入51上的數(shù)據(jù)幀(特別是從諸如圖3中數(shù)據(jù)幀6這樣的數(shù)據(jù)幀的副標(biāo)題)中得出基準(zhǔn)信號(hào)，適合于對(duì)此基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行檢出。而且在把基準(zhǔn)信號(hào)檢出以后，控制單元52適合于根據(jù)選定的語(yǔ)種分別測(cè)量時(shí)間間隔t1e、t2e、t3e和t1f、t2f、t3f(圖5);并在這些時(shí)間間隔已經(jīng)經(jīng)過(guò)的瞬間傳送第二控制信號(hào)。這意味著，當(dāng)通過(guò)輸入49收到這三個(gè)第二控制信號(hào)時(shí)，視頻解碼單元46就把來(lái)自與解碼單元46有關(guān)的圖象存儲(chǔ)器的三幅圖象B1、B2、B3(未示出)供給到監(jiān)視器50以根據(jù)選定的語(yǔ)種，在t1e(或t1f)t2e(或t2f)、t3e(或t3f)瞬間，在監(jiān)視器50上把這些圖象顯示出來(lái)。
上文假定，控制單元52在圖1中的瞬間t＝0，在數(shù)據(jù)幀6的副標(biāo)題中檢出基準(zhǔn)信號(hào)。
時(shí)間間隔的測(cè)量是由控制單元52利用時(shí)鐘信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該時(shí)鐘信號(hào)是由時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器55通過(guò)輸入56加到控制單元52上的。
但是，如果基準(zhǔn)信號(hào)包括在音頻幀的副標(biāo)題中，由由控制單元52以不同的方式得出第二控制信號(hào)?，F(xiàn)在，基準(zhǔn)信號(hào)的檢出應(yīng)該在信號(hào)分離單元33或者在音頻解碼單元41中進(jìn)行。最明顯的方法是在解碼單元41中進(jìn)行檢出，因?yàn)榻獯a單元41只接收那些包括用所選定語(yǔ)種講的音頻信號(hào)的音頻幀。這意味著，有一個(gè)從解碼單元41中的檢出設(shè)備、通過(guò)輸出57、到控制單元52的控制輸入58的附加連接，用于在音頻幀(對(duì)于英語(yǔ)，為幀7而對(duì)于法語(yǔ)，為幀8)的副標(biāo)題中檢出基準(zhǔn)信號(hào)的瞬間，把控制信號(hào)加到控制單元52。圖7中用虛線表明在解碼單元41的輸出57與控制單元52的控制輸出58之間的連接。在通過(guò)輸入58收到檢出信號(hào)以后，控制單元52就根據(jù)選定的語(yǔ)種，利用來(lái)自發(fā)生器55的時(shí)鐘信號(hào)來(lái)計(jì)算時(shí)間間隔t1e(或t1f)、t2e(或t2f)、t3e(或t3f)，并在上述各瞬間，控制單元52通過(guò)輸入49把第二控制信號(hào)供到視頻解碼單元46，因此在這些瞬間，在監(jiān)視器50上能夠顯示出圖象B1、B2和B3。
讀出期間的操作是這樣進(jìn)行的，信息傳送由存在于音頻信息中的控制信號(hào)來(lái)控制。音頻信息以未受到干擾的、實(shí)際上是連續(xù)的方式讀出。這是由于打算把音頻信息組從記錄媒體上讀出，繼而解碼以形成音頻信號(hào)，把音頻信號(hào)直接加到揚(yáng)聲器44上。但是，把視頻信號(hào)傳送到監(jiān)視器50上，是由為此目的而插入音頻信息中的控制信號(hào)來(lái)控制的。
而且，能夠重復(fù)時(shí)間信息(圖5中的表或其一部分)并把它插入到后繼的數(shù)據(jù)幀(附加幀)，例如，插入圖3中的附加幀i，該附加幀i是幀6以后信息流中的下一個(gè)附加幀。把(一部分)時(shí)間信息重新插入后繼的附加幀，有如下理由。
例如，可能出現(xiàn)這樣的情況，圖1那一段的總信息量(包括用兩個(gè)語(yǔ)種講的文本以及三幅圖象的信息量)，大小幀7、幀8到幀(i-1)中所能容納的信息量。這意味著，幀j、幀k、幀l……也應(yīng)包括圖1中那一段所需的信息。
如果要求隨機(jī)存取記錄媒體上的信息，可以從數(shù)據(jù)幀6或數(shù)據(jù)幀i開(kāi)始讀出。假定當(dāng)從數(shù)據(jù)幀i開(kāi)始讀出時(shí)，在讀出跟隨在數(shù)據(jù)幀i以后的音頻幀期間，例如，圖1中的圖象B3應(yīng)該顯示在監(jiān)視器上。這意味著，數(shù)據(jù)幀i至少應(yīng)包括與圖象B3有關(guān)的時(shí)間信息，即至少應(yīng)包括圖5表格中的右列。
應(yīng)該指出，本發(fā)明的范圍并不限于上述實(shí)施例。在所附權(quán)利要求
中所規(guī)定的本發(fā)明范圍內(nèi)，對(duì)于上述實(shí)施例進(jìn)行各種修改是可能的。
另外，還應(yīng)該指出，有關(guān)CD交互式(CD-I)應(yīng)用的其它特點(diǎn)，在申請(qǐng)人以前申請(qǐng)的荷蘭專利申請(qǐng)NL-TV 86.00.450(PHQ86.003)、NL-TV 86.00980(PHN 11.734)、NL-TV 86.01.005(PHN 11.738)和英國(guó)專利申請(qǐng)8609078(PHB 33.255)中作過(guò)描述。
權(quán)利要求
1.把圖象信號(hào)和伴音信號(hào)記錄到記錄媒體中，和/或從媒體中重放這兩種信號(hào)的一種方法；這種方法在記錄期間把圖象信號(hào)和音頻信號(hào)編碼以分別形成第一和第二信息信號(hào)，這種信息信號(hào)包括以幀為單位排列起來(lái)的信息字，每幀包括一個(gè)幀標(biāo)題和一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)，幀的數(shù)據(jù)區(qū)包括圖象信號(hào)或音頻信號(hào)的多個(gè)信息字，幀標(biāo)題表明數(shù)據(jù)區(qū)中的信息字屬于哪個(gè)信息信號(hào)，此后，把各幀記錄到記錄媒體上；在這種方法中，重放期間把各幀從記錄媒體上讀出并進(jìn)行解碼，以獲得圖象信號(hào)和伴音信號(hào)，這種方法的特征在于為了記錄至少是有與圖象信號(hào)有關(guān)的第二個(gè)音頻信號(hào)，把第二個(gè)音頻信號(hào)編碼以形成第三個(gè)信息信號(hào)，該第三個(gè)信息信號(hào)包括以幀為單位排列起來(lái)的信息字；包括編碼音頻信號(hào)的那些幀的幀標(biāo)題還表明一幀的數(shù)據(jù)區(qū)中的信息字屬于兩個(gè)或兩個(gè)以上音頻信號(hào)中的哪一個(gè)；另外，把基準(zhǔn)信號(hào)和附加幀記錄在記錄媒體上，對(duì)于兩個(gè)或兩個(gè)以上與圖象信號(hào)有關(guān)的音頻信號(hào)中的每一個(gè)，這種附加幀包括關(guān)于時(shí)間間隔的時(shí)間信息，該時(shí)間間隔指讀出以后檢出基準(zhǔn)信號(hào)的瞬間與要在圖象屏幕上顯示讀出的圖象信號(hào)的瞬間之間的間隔，在重放期間從記錄媒體讀出基準(zhǔn)信號(hào)和附加幀，在第一控制信號(hào)的影響下從附加幀得出與幾個(gè)音頻信號(hào)中的一個(gè)有關(guān)的時(shí)間信息，接著從這樣得出的時(shí)間信息并從檢出的基準(zhǔn)信號(hào)得出第二控制信號(hào)，以便在屏幕上顯示讀出的圖象信號(hào)；以及在第一控制信號(hào)影響下，只把所述的那一個(gè)音頻信號(hào)重放出來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，把基準(zhǔn)信號(hào)插在附加幀的副標(biāo)題中。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，對(duì)于每個(gè)音頻信號(hào)，在第一幀的副標(biāo)題中包括有關(guān)的基準(zhǔn)信號(hào)，第一幀跟隨于附加幀之后，它包括在第一幀的數(shù)據(jù)區(qū)中有關(guān)音頻信號(hào)的信息字。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求
中任何一條所述的方法，其特征在于在附加幀的數(shù)據(jù)區(qū)中包括時(shí)間信息。
5.為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求
1至4中任何一條所述的方法，用來(lái)把圖象信號(hào)和伴音信號(hào)記錄到記錄媒體中去的一種設(shè)備包括接收?qǐng)D象信號(hào)的第一輸入端;接收音頻信號(hào)的第二輸入端;編碼單元，該編碼單元具有分別連接到第一輸入端和第二輸入端的第一輸入和第二輸入，并具有輸出端;該編碼單元可對(duì)圖象信號(hào)和音頻信號(hào)進(jìn)行編碼，以接連的信息字形式分別獲得第一信息信號(hào)和第二信息信號(hào);編碼單元把信息字以幀為單位排列起來(lái);該編碼單元把信號(hào)代碼插入幀標(biāo)題中，以表明有關(guān)幀的數(shù)據(jù)區(qū)中的信息字屬于哪個(gè)信息信號(hào);編碼單元在其輸出產(chǎn)生一個(gè)幀序列;記錄單元，該記錄單元具有連接到編碼單元輸出的輸入;記錄單元把接連幀記錄到記錄媒體中，該記錄單元的特征在于編碼單元適合于對(duì)與圖象信號(hào)有關(guān)的至少第二音頻信號(hào)進(jìn)行編碼以形成接連的信息字形式的第三信息信號(hào)，該編碼單元適合于把所述信息字以幀為單位排列起來(lái)，該編碼單元適合于把信號(hào)代碼插入包括已編碼音頻信號(hào)的各幀幀標(biāo)題中，以表明這些幀的數(shù)據(jù)區(qū)中信息字屬于兩個(gè)或兩個(gè)以上音頻信號(hào)中的哪一個(gè);編碼單元包括用來(lái)提供基準(zhǔn)信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器;編碼單元還適合于產(chǎn)生附加幀，該附加幀包括與圖象信號(hào)有關(guān)的兩個(gè)或兩個(gè)以上音頻信號(hào)中的每一個(gè)的所述時(shí)間信息，編碼單元還適合于在其輸出端產(chǎn)生這些附加幀。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的設(shè)備，其特征在于編碼單元包括用于對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行編碼的音頻編碼單元，該音頻編碼單元具有連接到第二輸入端的輸入并具有輸出;用于對(duì)圖象信號(hào)進(jìn)行編碼的視頻編碼單元，該視頻編碼單元具有連接到第一輸入端的輸入并具有輸出;信號(hào)組合單元，該信號(hào)組合單元具有分別連接到音頻編碼單元輸出、視頻編碼單元輸出、基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器輸出的第一輸入、第二輸入、第三輸入，并具有連接到輸出端的輸出;其特征在于，編碼單元還具有用來(lái)接受所述時(shí)間信息的第三輸入端，把這個(gè)第三輸入端連接到信號(hào)組合單元的第四輸入;其特征還在于，信號(hào)組合單元適合于把來(lái)自音頻編碼單元和視頻編碼單元的信息字在各幀的數(shù)據(jù)區(qū)中排列起來(lái)，該信號(hào)組合單元進(jìn)一步適合于把信號(hào)代碼插入到幀的幀標(biāo)題中去，它還適合于把時(shí)間信息插入到附加幀中去。
7.為了實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求
2所述的方法，根據(jù)權(quán)利要求
6所述的設(shè)備，其特征在于，信號(hào)組合單元適合于把基準(zhǔn)信號(hào)插入到附加幀的副標(biāo)題中去。
8.為了實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求
3所述的方法，根據(jù)權(quán)利要求
6所述的設(shè)備，其特征在于，信號(hào)組合單元適合于對(duì)每個(gè)音頻信號(hào)，把與該音頻信號(hào)有關(guān)的基準(zhǔn)信號(hào)插入到第一幀的副標(biāo)題中去，第一幀跟隨于附加幀之后，在第一幀的數(shù)據(jù)區(qū)中包括有關(guān)音頻信號(hào)的信息字。
9.為了實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求
4所述的方法，根據(jù)權(quán)利要求
6所述的設(shè)備，其特征在于，信號(hào)組合單元適合于把時(shí)間信息插入到附加幀的數(shù)據(jù)區(qū)中去。
10.為了實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求
1至4中任何一條所述的方法，為從記錄媒體上重放圖象信號(hào)和伴音信號(hào)的設(shè)備包括用來(lái)從記錄媒體讀出接連的幀和用來(lái)把所述幀提供到輸出的讀出單元;解碼單元，該解碼單元具有連接到讀出單元輸出的輸入，并具有第一輸出和第二輸出，該解碼單元把包括第一信息信號(hào)信息字的幀與包括第二信息信號(hào)信息字的幀分開(kāi)，解碼單元對(duì)第一信息信號(hào)和第二信息信號(hào)進(jìn)行解碼以分別形成圖象信號(hào)和音頻信號(hào)，解碼單元還把這些信號(hào)分別送到第一輸出端和第二輸出端，該解碼單元的特征在于，解碼單元具有用來(lái)接收第一控制信號(hào)的控制輸入;解碼單元適合于在第一控制信號(hào)的影響下，得出兩個(gè)或兩個(gè)以上音頻信號(hào)中的一個(gè)，并把這個(gè)音頻信號(hào)送到其第二輸出端;解碼單元還適合于從來(lái)自記錄媒體的讀出信息中引出基準(zhǔn)信號(hào)和附加幀，在第一控制信號(hào)的影響下引出與有關(guān)音頻信號(hào)有關(guān)的時(shí)間信息，引出第二控制信號(hào)，在所述第二控制信號(hào)的影響下把圖象信號(hào)提供到其第一輸出端。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的設(shè)備，其特征在于，解碼單元包括信號(hào)分離單元、音頻解碼單元、視頻解碼單元、控制單元和時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器;把輸入端連接到信號(hào)分離單元的輸入，該信號(hào)分離單元具有分別連接到視頻解碼單元、音頻解碼單元的輸入和控制單元的第一輸入的第一輸出、第二輸出、第三輸出;把視頻解碼單元的輸出和音頻解碼單元的輸出，分別連接到第一輸出端和第二輸出端;把時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的輸出連接到控制單元的第二輸入，該控制單元具有連接到視頻解碼單元控制輸入的輸出;把解碼單元的控制輸入連接到信號(hào)分離單元的控制輸入和控制單元的控制輸入;信號(hào)分離單元適合于從來(lái)自記錄媒體的讀出信號(hào)引出具有第一信息信號(hào)的幀，并把這些幀送到信號(hào)分離單元的第一輸出，在第一控制信號(hào)(加到信號(hào)分離單元的控制輸入)的影響下引出包括有關(guān)音頻信號(hào)的幀，并把這些幀供到信號(hào)分離單元的第二輸出，信號(hào)分離單元適合于從來(lái)自記錄媒體的讀出信號(hào)引出基準(zhǔn)信號(hào)和附加幀，并把這些信號(hào)送到信號(hào)分離單元的第三輸出，控制單元適合于在第一控制信號(hào)的影響下從附加幀引出與有關(guān)音頻信號(hào)有關(guān)的時(shí)間信息，控制單元還適合于利用來(lái)自時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的時(shí)鐘信號(hào)、從已經(jīng)得出的時(shí)間信息，在控制單元的輸出產(chǎn)生第二控制信號(hào);視頻解碼單元適合于對(duì)第一信息信號(hào)進(jìn)行解碼以形成圖象信號(hào)，還適合于在第二控制信號(hào)的影響下把這個(gè)圖象信號(hào)加到視頻解碼單元的輸出。
12.為了實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求
2所述的方法，根據(jù)權(quán)利要求
中11所述的設(shè)備，其特征在于，控制單元適合于從附加幀的副標(biāo)題引出基準(zhǔn)信號(hào)。
13.為了實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求
4所述的方法，根據(jù)權(quán)利要求
中11所述的設(shè)備，其特征在于，控制單元適合于在第一控制信號(hào)的影響下，從附加幀的數(shù)據(jù)區(qū)引出與有關(guān)音頻信號(hào)有關(guān)的時(shí)間信息。
14.利用權(quán)利要求
1至4中任何一條權(quán)利要求
所述的方法所獲得的記錄媒體，其特征在于，在記錄媒體上，在數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)區(qū)中包括至少三種信息信號(hào)的信息字;在一幀的一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)中，只包括那三種或三種以上信息信號(hào)中的一種信息字;在記錄媒體上還記錄了基準(zhǔn)信號(hào)和附加幀，這種附加幀包括時(shí)間信息。
專利摘要
把有限的音頻和視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字化編碼并分別變換成音頻和視頻字的信息組。為了通過(guò)記錄媒體(2)，例如小型激光數(shù)字音頻唱片(CD)來(lái)傳送這種信息組，把這些字以幀為單位排列起來(lái)。每幀具有一個(gè)幀標(biāo)題(8.1)和一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)(8.2)。這種數(shù)據(jù)區(qū)包括音頻字或視頻字格式的信息字。幀標(biāo)題表明有關(guān)數(shù)據(jù)區(qū)包括音頻字還是視頻字。在記錄媒體上至少記錄了與視頻信號(hào)有關(guān)的兩個(gè)音頻信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N7/52GK87103473SQ87103473
公開(kāi)日1987年11月25日 申請(qǐng)日期1987年5月9日
發(fā)明者巴爾撒澤·安東尼厄斯·杰拉達(dá)斯, 理查德·布魯諾, 雅克·塔亞德 申請(qǐng)人:菲利浦光燈制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan