专利名称：图像记录装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种图像记录装置和方法，特别涉及一种可以进行变速再现处理而无需控制该变速再现处理时机的图像记录装置和方法。
背景技术：
总的来说，所谓的变速再现(倍速再现或四倍速再现)已被广泛使用。根据这一技术，能以双倍于常规再现速度、四倍于常规再现速度等的再现速度对记录在磁带上的图像数据进行再现。
图1显示了磁头12的读取方向，该磁头用来读取记录在磁带1的各磁道11上的数据。例如，当以正常的再现速度(在常规再现情况下)再现磁道11a上的数据时，磁头12按实线箭头A指示的方向移动，顺序地读取记录在磁道11a上的数据。另一方面，例如，当以15倍速再现数据时，磁带1以15倍于正常速度的速度前进。因此，磁头12按点划线箭头B指示的方向移动，一次扫描时就横向跨越15个磁道11。然后，磁头12a读取记录在磁道11a上的数据。其结果是，只能再现记录在磁道11a上的部分数据(等于磁道11a的1/15的数量)。因此，无法精确地再现记录的图像。
为了克服这一问题，根据日本待审专利申请文献2000-244863，能以常规再现速度再现的数据，以及与图2所示的磁道11a上的数据相应的数据，通过分割这两种数据，并将它们排列记录在按照箭头B指示的将由磁头12扫描的路径上，以用于变速再现，如用于变速再现的数据21a至21h所示。这样，当磁头12b以15倍速移动时，可以读取以箭头B指示的路径排列的用于变速再现的数据21h至21a。更具体地说，磁鼓(未示出)中提供两种具有不同方位角的磁头12。因此，由具有不同方位角的磁头12从各自的方位角将数据记录到磁道11上。如图2所示，每隔一个磁道放置可由一个磁头12读取的数据。
然而，在构建过程中，记录时必须精确扫描用于变速再现的数据21a至21h所在的位置。各磁头12必须记录指明何时开始扫描磁带1上用于变速再现的数据的信息。因此，每个磁头12必须包括一个用于记录控制信息和时间信息的机械装置以及一个用于在变速再现时读取该控制信息和时间信息、并基于所读取的信息进行操作的控制机械装置。这样，很不利地增加了装置的大小。同样，用于再现可变速再现的数据21的控制信息和时间信息必须重复记录在磁带1上。其结果是，很不利地增加了需要记录的数据量。
发明内容
本发明的产生考虑到了上述情况，其目的是实现变速再现处理而无需在该变速再现处理中控制读取时机。
根据本发明，图像记录装置包括用于变速再现的数据转换装置、存储装置、读取装置和记录装置。所述数据转换装置将图像数据中将被用于变速再现的图像数据转换为用于变速再现的数据。所述存储装置存储由用于变速再现的数据转换装置转换的用于变速再现的数据。所述读取装置按预定单位顺序读取由存储装置存储的用于变速再现的数据。所述记录装置将读取装置顺序读取的用于变速再现的数据重复记录到记录介质上预定数目磁道的相应位置。
所述图像数据可以是用MPEG2方法压缩的图像数据。
所述用于变速再现的数据转换装置只能将该图像数据的I-图像图像数据转换为用于变速再现的数据。
所述用于变速再现的数据转换装置可将以MPEG2方法压缩的将被用于变速再现的图像数据的I-图像图像数据转换为包含多个与该数据长度一致的同步数据决的用于变速再现的数据。
所述记录装置可以根据变速再现模式和常规再现模式中记录介质运行速度的速率，将所述读取装置按预定单位读取的用于变速再现的数据重复记录到记录介质上预定数目磁道的相应位置。
根据本发明，图像记录方法包括用于变速再现的数据转换步骤、存储步骤、读取步骤和记录步骤。所述用于变速再现的数据转换步骤将图像数据中将被用于变速再现的图像数据转换为用于变速再现的数据。所述存储步骤存储由用于变速再现的数据转换步骤转换的用于变速再现的数据。所述读取步骤按预定单位顺序读取由存储步骤存储的用于变速再现的数据。所述记录步骤将由读取步骤按预定单位顺序读取的用于变速再现的数据重复记录到记录介质上预定数目磁道的相应位置。
根据本发明，第一程序存储介质中的程序包括用于变速再现的数据转换控制步骤、存储控制步骤、读取控制步骤和记录控制步骤。所述用于变速再现的数据转换控制步骤控制将图像数据中将被用于变速再现的图像数据转换为用于变速再现的数据。所述存储控制步骤控制存储由用于变速再现的数据转换控制步骤转换的用于变速再现的数据。所述读取控制步骤控制按预定单位顺序读取由存储控制步骤存储的用于变速再现的数据。所述记录控制步骤控制将由读取控制步骤顺序读取的用于变速再现的数据重复记录到记录介质上预定数目磁道的相应位置。
根据本发明，第一程序执行用于变速再现的数据转换控制步骤、存储控制步骤、读取控制步骤和记录控制步骤。所述用于变速再现的数据转换控制步骤控制将图像数据中将被用于变速再现的图像数据转换为用于变速再现的数据。所述存储控制步骤控制存储由用于变速再现的数据转换控制步骤转换的用于变速再现的数据。所述读取控制步骤控制按预定单位顺序读取由存储控制步骤存储的用于变速再现的数据。所述记录控制步骤控制将由读取控制步骤顺序读取的用于变速再现的数据重复记录到记录介质上预定数目磁道的相应位置。
图像再现装置包括读取装置、用于变速再现的图像创建装置和用于常规再现的数据的创建装置。所述读取装置跨越多个磁道，并读取用于变速再现的数据，这些数据在变速再现模式下按预定单位重复记录在记录介质上预定数目磁道的相应位置。所述用于变速再现的图像创建装置根据由该读取装置按预定单位读取的用于变速再现的数据来创建用于变速再现的图像。所述用于常规再现的数据创建装置根据该读取装置读取的用于变速再现的数据来创建可被常规再现的图像数据。
所述图像数据可以是用MPEG2方法压缩的图像数据。
可以通过将该图像数据中将被用于变速再现的I-图像图像数据转换为复合同步数据块来获得用于变速再现的数据。所述用于变速再现的图像创建装置根据所述读取装置读取的用于变速再现的数据的同步数据块创建I-图像，然后根据该I-图像创建用于变速再现的图像。
可以进一步提供一种用于将I-图像复制和创建为B-图像或P-图像的复制装置。所述用于变速再现的图像创建装置可根据由所述读取装置读取的用于变速再现的数据的同步数据块创建I-图像，然后根据I-图像和由复制装置复制的B-图像或P-图像，以预定的时间间隔创建可被常规再现的图像数据。
用于常规再现的数据创建装置可通过重新添加时间信息和/或控制信息来创建能以正常速度再现的图像数据。
根据本发明，图像再现方法包括读取步骤、用于变速再现的图像创建步骤和用于常规再现的数据的创建步骤。所述读取步骤跨越多个磁道，并读取用于变速再现的数据，这些数据在变速再现模式下按预定单位重复记录在记录介质上预定数目磁道的相应位置。所述用于变速再现的图像创建步骤根据由该读取步骤按预定单位读取的用于变速再现的数据来创建用于变速再现的图像。所述用于常规再现的数据创建步骤根据该读取步骤读取的用于变速再现的数据来创建能以正常速度再现的图像数据。
根据本发明，第二程序存储介质中的程序包括读取控制步骤、用于变速再现的图像创建控制步骤和用于常规再现的数据的创建控制步骤。所述读取控制步骤控制跨越多个磁道，并控制读取用于变速再现的数据，这些数据在变速再现模式下按预定单位重复记录在记录介质上预定数目磁道的相应位置。所述用于变速再现的图像创建控制步骤控制根据由该读取控制步骤按预定单位读取的用于变速再现的数据来创建用于变速再现的图像。所述用于常规再现的数据创建控制步骤控制根据该读取控制步骤读取的用于变速再现的数据来创建能以正常速度再现的图像数据。
根据本发明，第二程序执行读取控制步骤、用于变速再现的图像创建控制步骤和用于常规再现的数据的创建控制步骤。所述读取控制步骤控制跨越多个磁道，并控制读取用于变速再现的数据，这些数据在变速再现模式下按预定单位重复记录在记录介质上预定数目磁道的相应位置。所述用于变速再现的图像创建控制步骤控制根据由该读取控制步骤按预定单位读取的用于变速再现的数据来创建用于变速再现的图像。所述用于常规再现的数据创建控制步骤控制根据该读取控制步骤读取的用于变速再现的数据来创建能以正常速度再现的图像数据。
根据本发明，磁带包括用于常规再现的图像数据的记录区域，用于在各磁道的相应位置上存储图像数据中用于常规再现的图像数据；和用于变速再现的图像数据的记录区域，用于在各磁道的相应位置上存储图像数据中用于变速再现的图像数据。用于常规再现的图像数据的记录区域和用于变速再现的图像数据的记录区域的位置是这样确定的，即，可以按预定比例从两端对磁道进行分割。在用于常规再现的图像数据的记录区域中，将用于常规再现的图像数据顺序记录在磁道的相应位置。在用于变速再现的图像数据的记录区域中，将用于变速再现的图像数据重复记录在预定数目磁道的相应位置。
根据本发明的图像记录装置、方法和程序，图像数据中将被用于变速再现的图像数据被转换为用于变速再现的数据。对转换的用于变速再现的数据进行存储，然后按预定单位顺序读取已存储的用于变速再现的数据。顺序读取的用于变速再现的数据被一个预先确定的部件重复记录在记录介质上预定数目的磁道上的相应位置。
根据本发明的图像记录装置、方法和程序，在变速再现模式中通过跨越多个磁道来读取按预定单位重复记录在记录介质上预定数目磁道的相应位置上的用于变速再现的数据。根据按预定单位读取的用于变速再现的数据来创建用于变速再现的图像。根据用于变速再现的读取数据来创建可常规再现的图像数据。
根据本发明的磁带，图像数据中可常规再现的图像数据记录在用于常规再现的图像数据的记录区域中各磁道的相应位置上。图像数据中可变速再现的图像数据记录在用于变速再现的图像数据的记录区域中各磁道的相应位置上。用于常规再现的图像数据的记录区域和用于变速再现的图像数据的记录区域的位置是这样确定的，即，可以按预定比例从两端对磁道进行分割。在用于常规再现的图像数据的记录区域中，将用于常规再现的图像数据顺序记录在磁道的相应位置。在用于变速再现的图像数据的记录区域中，将用于变速再现的图像数据重复记录在预定数目磁道的相应位置。
附图简要说明图1是举例说明用常规图像记录装置记录在磁带上的图像数据的示意图；图2是举例说明用常规图像记录装置记录在磁带上的用于变速再现的图像数据的示意图；图3是说明根据本发明的图像记录/再现装置实施例构造的方框示意图；图4是说明MPEG中图像结构的示意图；图5是说明MPEG中各种图像的预测编码的示意图；
图6是说明用于常规再现的图像数据的同步数据块构造的示意图；图7是说明用于变速再现的图像数据的同步数据块构造的示意图；图8是说明记录处理的流程图；图9是说明记录了常规图像数据的磁道的示意图；图10是说明记录了根据本发明的用于常规再现的图像数据和用于变速再现的图像数据的磁道的示意图；图11是说明常规再现处理的流程图；图12是说明变速再现处理的流程图；图13是说明程序存储介质的示意图。
本发明的优选实施方式图3是说明根据本发明的图像记录/再现装置实施例构造的方框示意图。图像记录/再现装置将压缩为符合MPEG(运动图像专家组)2方法的数据的视频信号(视频比特流)和音频信号(音频比特流)记录在记录介质35上。此外，图像记录/再现装置读取记录在记录介质35上的数据，并生成和输出以MPEG2方式压缩的原始视频信号和音频信号。
首先对记录系统进行说明。用于常规再现的图像数据编码部分31对从麦克风和/或成像设备(未示出)输入的音频信号和/或视频信号分别进行编码，并创建基元流(elementary stream，ES)。然后，用于常规再现的图像数据编码部分31将该ES转换为打包的基元流(PES)，并创建传输流(TS)。此后，创建可以基于TS以常规再现速度再现图像的同步数据块，并将其输出到存储器33。此外，将视频ES输出到用于变速再现的图像编码部分32。
这里，“ES”指的是包含已编码的视频数据和音频数据的流，如图4所示。“PES”指的是通过向ES提供PES头，并以可变长度对该ES打包而创建的流。PES包含PES头和PES有用载荷。PES头包含PTS(图像时间戳)。PES有用载荷包含ES信息。此外，通过以188字节的固定长度对PES打包来创建TS数据包。TS数据包包含TS头和TS有用载荷。TS头包含各种控制信息。TS有用载荷包含PES数据。同样，TS数据包可以是用于时间和控制信息(后面将要说明的有关编码的定时信息以及其它控制信息)的特殊数据包。TS数据包具有固定长度。因此，对于某些PES长度，可根据需要通过插入空值(0数据)来调整数据长度。TS是包含TS数据包的数据流。
在下文的说明中，把将以常规再现速度再现的图像称为“用于常规再现的图像”，把将以倍速、四倍速等的速度再现的图像称为“用于变速再现的图像”。
用于常规再现的图像数据编码部分31的音频编码器51对从例如麦克风(未示出)输入的音频信号进行编码。然后，音频编码器51创建音频ES，并将其输出到打包部分52。打包部分52对输入音频ES打包，创建音频PES并将其输出到TS转换部分56a。
视频编码器53对成像设备(未示出)产生的视频信号进行编码，创建视频ES，并将其输出到打包部分54和用于变速再现的图像数据编码部分32。打包部分54对输入的视频ES打包，创建视频PES，并将其输出到TS转换部分56b和用于变速再现的图像数据编码部分32。
程序具体信息(Program Specific Information，PSI)/辅助信息(AUX)创建部分55创建指明与ES的关系的PSI、用于对视频信号和音频信号进行编码的定时信息和其它控制信息，并将它们输出到TS转换部分56a和56b。在创建视频信号和音频信号的TS时，需要该定时信息。在以下的说明中，将用于记录的该定时信息和其它控制信息称为PSI/AUX信息。
基于从打包部分52输入的音频PES、从打包部分54输入的视频PES和从PSI/AUX创建部分55输入的PSI/AUX信息，TS转换部分56a和56b分别创建音频TS数据包和视频TS数据包，并将它们输出到多路复用器57。
多路复用器57对从TS转换部分56a和56b输入的音频TS数据包和视频TS数据包进行多路传输，并将它们作为数据包流输出到同步数据块转换部分58。同步数据块转换部分58根据从多路复用器57输入的TS数据包的数据包流创建用于常规再现的图像的同步数据块，并将其输出到存储器33。后面将对用于常规再现的图像的同步数据块进行详细说明。
用于变速再现的图像数据编码部分32创建用于变速再现的图像的同步数据块，以创建用于不同于常规再现速度的变速再现的图像，如倍速再现和8倍速再现，并输出到存储器33。
用于变速再现的图像数据编码部分32中的视频ES输入部分71对从用于常规再现的图像数据编码部分31中的视频编码器53输入的视频PES输入进行处理，并将其转换为视频ES。接着，将转换后的视频ES输出到内码图像(I-图像)提取部分72。I-图像提取部分72忽略从视频ES输入部分71输入的视频信号中的预测编码的图像(P-图像)和双向预测编码的图像(B-图像)，仅提取出其中的I-图像并输出到高频成分消除部分73。
这里，将参照图5对I-图像、P-图像和B-图像进行说明。根据MPEG2，图像数据被压缩，以便基于以前的和随后的图像来预测和创建将被再现的图像。在MPEG2中，采用包括I-图像、P-图像和B-图像的三类图像来预测图像数据。I-图像是包含内部宏单元、并能被独立再现的图像数据。因此，如果存在许多幅I-图像，会降低编码速度。
P-图像是一幅前向预测编码的画面，也是根据位于过去的I-图像或P-图像预测编码的图像数据。因此，对于物体在画面内移动的图像，可以根据I-图像对P-图像进行编码。这样，就可以获得较高的编码速率。
B-图像是一幅双向预测编码的画面，也是通过位于以前和以后的I-图像或P-图像，根据以前的和随后的图像预测编码的图像数据。可以显示其中有物体消失和/或出现的图像。
通过这种方式，由于只有I-图像是可以被独立再现的图像数据，因此只提取I-图像用于变速再现。这样，即使忽略以前的和随后的P-图像和B-图像，也可以再现图像。此外，由于只使用I-图像，因此减少了数据量。
高频成分消除部分73去掉AC系数，AC系数指有效电流成分，即通过对I-图像提取部分72输入的I-图像进行编码而得到的数据的高频成分。这样，数据量减少了。然后，将数据输出到同步数据块转换部分74。换句话说，例如，用离散余弦变换(DCT)对I-图像数据进行压缩，高频成分消除部分73通过减少大量有效AC系数来减少数据量。无法唯一确定由高频成分消除部分73去掉的数据量。该数据量可基于期望的图像质量和记录介质35的记录容量限制来确定。由于以这种方式减少了AC系数的数量，因此去掉了变速再现模式中的高频成分。因此，创建了一幅未表现高频成分的模糊图像。然而，对于每幅I-图像，都可以通过减少的数据量来提高I-图像的更新速率。这样，可以在总体上构造一幅易于看见的图像。I-图像数据是用于变速再现的图像数据，同步数据块转换部分74将由高频成分消除部分73输入的去掉了高频成分的I-图像数据转换为用于变速再现的同步数据块，并输出到存储器33。后面将对用于变速再现的图像同步数据块进行详细说明。
存储器33以可识别的方式存储从同步数据块转换部分58和74输入的用于常规再现的图像同步数据块和用于变速再现的图像同步数据块。记录部分34是一种机械装置，控制用于在具有例如磁带1的记录介质35上记录数据的记录磁头。记录部分34将顺序存储在存储器33中的作为用于常规再现数据的同步数据块记录到记录介质35上。此外，记录部分34读取作为用于变速再现的数据的同步数据块，并将这些数据块重复记录在多个磁道上，其数量等于与常规再现和变速再现中记录介质35运行速度的速率相应的倍速数目。换句话说，如果数据块是用于四倍速再现，则记录部分34将代表同一磁道上用于变速再现的数据的同步数据块重复记录在4个磁道11上。然后，记录部分34将用于常规再现的数据顺序记录在各磁道11(用于常规再现的不同数据记录在各磁道上)上不用来记录用于变速再现数据的其它区域上。后面将对该记录过程进行详细说明。
下面对再现系统进行说明。再现部分36是一种用于控制例如再现磁头(未示出)的机械装置。再现部分36读取记录在记录介质35上的数据，并将常规再现模式下用于常规再现的图像数据的同步数据块和变速再现模式下用于变速再现的图像数据的同步数据块输出到存储器37。然后，使存储器37存储这些同步数据块。在常规再现模式下，存储器37通过转换开关38将由再现部分36读取的用于常规再现的图像数据的同步数据块输出到用于常规再现的图像数据解码部分39。在变速再现模式下，存储器37通过转换开关38将用于变速再现的图像数据的同步数据块输出到用于变速再现的图像数据解码部分40。转换开关38在常规再现模式和变速再现模式之间进行转换。在常规再现模式下，将转换开关38连接到终端38a。在变速再现模式下，将转换开关38连接到终端38b。
用于常规再现的图像数据解码部分39对由存储器37输入的用于常规再现的图像数据的同步数据块进行解码。然后，图像数据解码部分39通过视频解码器84和音频解码器85，将以MPEG2方式压缩的视频信号和音频信号分别输出到例如显示部分(未示出)和扬声器(未示出)。这样，显示部分显示图像，扬声器输出声音。
用于常规再现的图像数据解码部分39中的TS转换部分81，根据输入的用于常规再现的图像数据的同步数据块创建TS，并将其输出到PSI分析部分82。PSI分析部分82对输入TS的PSI/AUX信息进行分析。然后，PSI分析部分82将分析结果和TS输出到多路信号分离器83。多路信号分离器将由PSI分析部分82输入的TS分离为视频ES和音频ES，并分别输出到视频解码器84和音频解码器85。视频解码器84和音频解码器85分别对输入的视频ES和音频ES进行解码。然后，视频解码器84和音频解码器85分别输出原始视频信号和原始音频信号。
用于变速再现的图像数据解码部分40，根据由存储器37输入的用于变速再现的图像数据的同步数据块创建并输出用于变速再现的图像。此外，用于变速再现的图像数据解码部分40甚至将用于变速再现(也可以用于常规再现)的TS输出到只能变速再现TS的常规外设。这样，就可以显示用于变速再现的图像了。
用于变速再现的图像数据的解码部分40中的ES转换部分91根据输入的用于变速再现的图像数据的同步数据块创建视频ES。然后，ES转换部分将该视频ES输出到复制图像创建部分92、视频解码器93和显示时间戳(presentation time stamp，PTS)创建部分95。
复制图像创建部分92对输入ES包含的I图像进行复制，并插入到ES中以代替被去掉的P-图像和B-图像，然后将该ES输出到解码器93。视频解码器93基于输入的ES和复制图像创建部分92输入的复制图像(复制的用于变速再现的图像数据)创建用于变速再现的图像数据。接着，视频解码器93对将被显示的用于变速再现的图形进行解码。
程序时钟基准(PCR)创建部分94基于包含在PTS创建部分95内部的系统时钟，将PCR数据包创建为构造TS时所需的用于再现的定时信息。然后，PCR创建部分94将PCR数据包输出到TS创建部分97。PTS创建部分95具有配套的系统时钟，以便对用于再现以MPEG2方式压缩的图像的信号进行帧同步。PTS创建部分95检测ES中的时间信息，并将检测到的时间信息转换为与系统时钟同步的定时信息。然后，PTS创建部分95创建PTS。PSI创建部分96创建构造TS所需的PSI，并将其输出到TS创建部分97。TS创建部分97基于PCR创建部分94创建的PCR、PTS创建部分95创建的PTS和ES以及PSI创建部分96创建的PSI，创建用于变速再现的图像数据TS。然后，TS创建部分97将该TS输出到外部装置。
下面，将结合图6和图7说明用于常规再现的图像的同步数据块构造和用于变速再现的图像的同步数据块构造。
用于常规再现的图像的同步数据块包含TS数据包。因此，一个TS数据包的数据包含两个数据长度各为114字节的同步数据块。TS数据包总长188字节。因此，包含图6上部时间戳的同步数据块包含构造TS数据包的188字节中的92字节。此外，TS数据包的开始部分还有一个7字节长的控制标志。控制标志包含校正信息、磁道标识码和同步数据块标识码。TS数据包中包含的4字节长的时间戳信息紧随在该控制标志之后。该时间戳信息包含一个PTS和一个PCR。在末端包含11字节长的奇偶校验，例如纠错码(ECC)。图6下部的同步数据块不包含时间戳，但包含TS数据包。也就是说，该同步数据块中包含96字节长的TS数据包信息。
另一方面，如图7所示，用于变速再现的图像中的同步数据块包含ES。因此，ES数据存储在除位于开始的7字节长的控制标志和位于末端的11字节长的奇偶校验以外的96字节长的区域中。此外，根据ES的数据长度，可以有一个或多个同步数据块。
接下来将结合图8中的流程图说明图像记录/再现装置的记录处理。
在步骤S1，音频编码器51和视频编码器52分别将输入的音频信号和视频信号编码为音频ES和视频ES，并分别输出到打包部分52和54。打包部分52和54分别将各ES打包为PES，并输出到TS转换部分56a和56b。打包部分54将视频PES输出到用于变速再现的图像数据编码部分32。此外，PSI/AUX创建部分55创建与该编码相应的PSI/AUX信息，并输出到TS转换部分56a和56b。
在步骤S2，TS转换部分56a和56b根据输入的音频PES、视频PES和PSI/AUX信息创建音频TS数据包和视频TS数据包，并输出到多路复用器57在步骤S3，多路复用器57对输入的音频TS数据包和视频TS数据包进行多路传输，并将它们作为数据包流输出到同步数据块转换部分58。在步骤S4，同步数据块转换部分58将输入的TS数据包的数据包流转换为用于常规再现的图像数据的同步数据块，并将其输出到存储器33。
在步骤S5，视频ES输入部分61将输入的视频PES转换为原始视频ES，并输出到I-图像提取部分72。在步骤S6，I-图像提取部分72只从输入的视频ES中提取I-图像数据，并将其输入到高频成分消除部分73。在步骤S7，高频成分消除部分73从输入的I-图像数据中去掉高频(AC高频)成分。这样，就减少了I-图像的数据量。接着，高频成分消除部分73将该I-图像数据输出到同步数据块转换部分74。在步骤S8，同步数据块转换部分74将输入的I-图像数据作为用于变速再现的图像数据的同步数据块输出到存储器33。
在步骤S9，存储器33顺序存储由数据块转换部分58和64输入的用以常规再现的图像数据的同步数据块和用以变速再现的图像数据的同步数据块。在步骤S10，记录部分34顺序读取存储在存储器33中的用于常规再现的图像数据的同步数据块和用于变速再现的图像数据的同步数据块，并将它们记录在记录介质35上。
当变速再现模式中的最大再现速度为常规再现速度的15倍速时，记录部分对如图9所示的通常记录在磁道11上的数据111a和111b记录为如图10所示。换句话说，在从两端按预定比例分割的各磁道上都有用于变速再现的数据区(上部)和用于常规再现的数据区(下部)。在用于变速再现的数据区中，所示用于变速再现的图像数据的最高奇偶校验区包含24个同步数据块，并被用作ECC，以读取用于变速再现的图像数据。ES图像数据区位于奇偶校验区的下面。在ES图像数据区中，记录了18个如图7所示的用于变速再现的图像数据的同步数据块。此外，该ES图像数据区下面记录了包含5个同步数据块的子码。在该子码中，记录了涉及对记录在用于变速再现的数据区中的数据进行处理的控制信息。
用于常规再现的数据区包含170个同步数据块。包含如图6所示的TS数据包的同步数据块以常规记录方法记录在该数据区中。
在15个磁道11的用于变速再现的数据区中，完整地记录了同一数据111a的用于变速再现的数据，由将被再现的数据111c来表示。与此类似，在15个磁道11的用于变速再现的数据区中，完整地记录了同一数据111b的用于变速再现的数据，由将被再现的数据111d来表示。另一方面，将被顺序读取的用于常规再现的图像数据连续地记录在用于常规再现的数据区中。
下面，将结合图11中的流程图对常规再现处理进行说明。
在步骤S11，将转换开关38连接到终端38a。对于每个磁道11，再现部分36都顺序读取每一个记录在记录介质35上的用于常规再现的数据区中的同步数据块。然后，再现部分36将各同步数据块存储在存储器37上。换句话说，在常规再现模式下，磁头12c按照图10中箭头D指示的方向扫描磁道11，只从存储在磁道11上的数据中读取位于用于常规再现的数据区中的数据，并将其记录在存储器37上。
在步骤12，TS转换部分读取存储在存储器37中的用于常规再现的同步数据块。TS转换部分从同步数据块的控制标志中读取控制信息PSI，从同步数据块的时间戳中读取时间信息PCR。TS转换部分将作为TS数据包输入的同步数据块转换为TS，并输出到PSI分析部分82。在步骤S13，PSI分析部分82分析输入PSI的内容，并根据分析结果和PCR确定同步时机。在选定的时间，PSI分析部分将TS转换为ES，并输出到多路信号分离器83。
在步骤S14，多路信号分离器83将输入的ES分离为音频ES和视频ES，并将它们分别输出到音频解码器85和视频解码器84。
在步骤S15，视频解码器84和音频解码器85将输入的音频ES和视频ES分别解码成视频信号和音频信号。这样，对输出的视频信号和音频信号进行不同的处理，并分别由显示器和扬声器(未示出)输出图像和声音。
根据上述方法，通过上述处理，用于常规再现的数据记录区比常规的记录区小。然而，通过改变再现速度(磁带1的运行速度)，可以改变常规再现模式中磁头12c将要读取的数据量，以处理更小的区域。
下面，将结合图12中的流程图对变速再现处理进行说明。在步骤S21，将转换开关38连接到终端38b。对于每个磁道11，再现部分36都顺序读取记录在记录介质35上的用于变速再现的数据区中的同步数据块。将这些同步数据块存储到存储器37中。换句话说，在变速再现模式下，磁头12c按箭头B或B′指示的方向移动，读取用于变速再现的数据区中的数据，并将其记录在存储器37中。
在步骤S22，ES转换部分91读出存储在存储器37中的用于变速再现的同步数据块。然后，ES转换部分91将同步数据块转换为ES，并输出到视频解码器93、PTS创建部分95和复制图像82。
在步骤S23，复制图像创建部分92根据输入的ES创建复制图像，并输出到视频解码器93。视频解码器93根据由ES转换部分91输入的ES和由复制图像创建部分92输入的复制图像创建用于变速再现的视频信号。随后，视频解码器93将视频信号输出到显示器(未示出)。换句话说，用于变速再现的图像数据ES只包含I-图像。最初存在的P-图像和B-图像被忽略了。取而代之的是，复制I-图像并将其插入到ES中。结果，获得了常规数量的图像。
在步骤S24，PTS创建部分95基于PTS创建部分95内含的系统时钟创建PTS，并将其连同ES一起输出到TS创建部分97。PCR创建部分94基于PTS创建部分95的系统时钟创建PCR。PSI创建部分96基于PTS创建部分95的系统时钟创建PSI。将所创建的PCR和PSI输出到TS创建部分97。在步骤S25，TS创建部分97根据输入的PCR、PTS、PSI和ES创建TS，并输出到外部装置(未示出)。
换句话说，在将被再现的数据111c中，用于变速再现的数据区中的数据是完全相同的。因此，即使图10中的磁头12c沿着箭头B指示的方向，通过跨越多个彼此相邻的磁道11来扫描磁道11，也必定可以读取将被记录在一个磁道11上的用于变速再现的数据。
在用于变速再现的数据中，以预定间隔(图10中15个磁道中的每10个)记录相同的数据。因此，举例来说，不必调整磁头12c开始读取数据的时机。例如指示时机的信息就不必记录在用于变速再现的数据区的子码中。其结果是，减少了用于变速再现的图像数据量。
此外，如图10所示，通过实现用于最高为15倍速的结构(通过实现相同数据记录在15个磁道11上的结构)，能以稳定方式执行15倍速或较低速的再现。例如，如图10所示，即使磁头12c按照箭头C或C′指示的方向扫描来以4倍速进行再现，也能精确扫描位于扫描位置的用于变速再现的数据记录区中的用于变速再现的图像。此时，磁头12c多次读取同样的数据。然而，在这种情况下，如果基于控制标志信息将同一同步数据块记录在存储器37中，则会这样进行重写处理，即，可以控制不记录同一同步数据块中的多块数据。
从TS创建部分97输出的TS可以输出到外部装置(未示出)，从而可以用常规的记录/再现装置输出能以正常速度再现的图像数据。这样，通过在常规方法中使用输出TS，不仅可以执行常规再现处理，还可以执行变速再现处理。
如图10所示，在上述例子中，用于变速再现的数据区记录在上面，而用于常规再现的数据区记录在下面。然而，该定位并不仅限于这一种结构，还竖直倒置。只有用于变速再现的数据区需要放置在磁道11的相同位置。这样，就可以不控制时机而读取用于变速再现的数据。因此，用于变速再现的数据区可放置在各磁道11的实质中心附近。
这样，就可以不控制变速再现处理的时机而进行变速再现处理。可以减少用于变速再现的图像数据量。
处理序列可通过硬件和软件来执行。当通过软件来执行处理序列时，将包含在软件中的程序从程序存储介质中安装到用特定硬件构成的计算机或普通个人计算机中，该计算机可通过在其中安装各种程序来实现各种功能。
图13示出了个人计算机的实施例，用于通过软件实现图像记录/再现装置。个人计算机的CPU201控制个人计算机的全部操作。当用户从输入部分206，例如键盘和鼠标，输入指令时，CPU201根据该指令通过总线204和输入/输出接口205执行存储在只读存储器(ROM)203中的程序。或者，CPU201将从连接到驱动器的磁盘211、光盘212、磁关盘213或半导体存储器214中读取出并安装到记录部分208的程序装载到随机存取存储器(RAM)203中，并执行。这样，就通过软件实现了图像处理装置的功能。此外，CPU201控制通信部分209，以实现和外部的通信及数据交换。
如图13所示，存储程序的程序存储介质可以是与计算机分离的程序包介质，用于向用户提供程序。程序包介质可以是存储有程序的磁盘211(包括软盘)、光盘212(包括光盘只读存储器[CD-ROM]和数字通用盘[DVD])、磁光盘213(包括微型盘[MD])或半导体存储器214。此外，程序存储介质还可以是存储有程序的包含在ROM202或记录部分208中的硬盘。该硬盘预先固定在计算机中，供用户使用。
存储在程序存储介质中的记录程序的执行步骤包括按所述的时间顺序所执行的处理。然而，可以不总是按时间顺序执行所述处理，可以并行或独立执行所述处理。
工业实用性根据本发明，可以不控制变速再现处理的时机而进行变速再现处理。此外，可以减少用于变速再现的图像数据量。
权利要求
1.一种用于将图像数据记录到记录带介质上的图像记录装置，包括用于变速再现的数据转换装置，将图像数据中将被用于变速再现的图像数据转换为用于变速再现的数据；存储装置，存储由用于变速再现的数据转换装置转换的用于变速再现的数据；读取装置，按预定单位顺序读取由该存储装置存储的用于变速再现的数据；记录装置，将该读取装置顺序读取的用于变速再现的数据重复记录到记录介质上预定数目磁道的相应位置。
2.如权利要求1所述的图像记录装置，其中，所述图像数据是以MPEG2方式压缩的图像数据。
3.如权利要求2所述的图像记录装置，其中，用于变速再现的数据转换装置仅将所述图像数据中的I-图像图像数据转换为用于变速再现的数据。
4.如权利要求3所述的图像记录装置，其中，所述用于变速再现的数据转换装置将以MPEG2方式压缩的图像数据中的I-图像图像数据转换为包含多个与所述数据长度相应的同步数据块的用于变速再现的数据。
5.如权利要求1所述的图像记录装置，其中，所述记录装置根据变速再现模式和常规再现模式中记录介质运行速度的速率，将所述读取装置按预定单位读取的用于变速再现的数据重复记录到记录介质上预定数目磁道的相应位置。
6.一种用于将图像数据记录到记录带介质上的图像记录方法，包括用于变速再现的数据转换步骤，将图像数据中将被用于变速再现的图像数据转换为用于变速再现的数据；存储步骤，存储由用于变速再现的数据转换步骤转换的用于变速再现的数据；读取步骤，按预定单位顺序读取由该存储步骤存储的用于变速再现的数据；记录步骤，将该读取步骤顺序读取的用于变速再现的数据重复记录到记录介质上预定数目磁道的相应位置。
7.一种程序存储介质，存储用于控制将图像数据记录到记录带介质上的图像记录装置的计算机可读程序，包括用于变速再现的数据转换控制步骤，控制将图像数据中将被用于变速再现的图像数据转换为用于变速再现的数据；存储控制步骤，控制存储由用于变速再现的数据转换控制步骤转换的用于变速再现的数据；读取控制步骤，控制按预定单位顺序读取由该存储控制步骤存储的用于变速再现的数据；记录控制步骤，控制将该读取控制步骤顺序读取的用于变速再现的数据重复记录到记录介质上预定数目磁道的相应位置。
8.一个程序，使得用于控制将图像数据记录到记录带介质上的图像记录装置的计算机执行用于变速再现的数据转换控制步骤，控制将图像数据中将被用于变速再现的图像数据转换为用于变速再现的数据；存储控制步骤，控制存储由用于变速再现的数据转换控制步骤转换的用于变速再现的数据；读取控制步骤，控制按预定单位顺序读取由该存储控制步骤存储的用于变速再现的数据；记录控制步骤，控制将该读取控制步骤顺序读取的用于变速再现的数据重复记录到记录介质上预定数目磁道的相应位置。
9.一种用于再现图像数据的图像再现装置，该图像数据包含按预定单位重复记录在记录带介质上预定数目磁道的相应位置的用于变速再现的数据，包括读取装置，用于跨越多个磁道，并读取用于变速再现的数据，这些数据在变速再现模式中按预定单位重复记录在记录介质上预定数目磁道的相应位置；用于变速再现的图像创建装置，根据由该读取装置按预定单位读取的用于变速再现的数据创建用于变速再现的图像；用于常规再现的数据创建装置，根据该读取装置读取的用于变速再现的数据创建可被常规再现的图像数据。
10.如权利要求9所述的图像再现装置，其中，所述图像数据是以MPEG2方式压缩的图像数据。
11.如权利要求10所述的图像再现装置，其中，所述用于变速再现的数据是通过将所述图像数据中将被用于变速再现的I-图像图像数据转换为多个同步数据块而获得的；所述用于变速再现的图像创建装置根据所述读取装置读取的用于变速再现的数据的同步数据块创建I-图像，并根据该I-图像创建用于变速再现的图像。
12.如权利要求11所述的图像再现装置，进一步包括用于将所述I-图像复制和创建为B-图像或P-图像的复制装置，其中，所述用于变速再现的图像创建装置根据所述读取装置读取的用于变速再现的数据的同步数据块创建所述I-图像，然后以预定的时间间隔根据该I-图像和由复制装置复制的B-图像或P-图像创建可常规再现的图像数据。
13.如权利要求12所述的图像再现装置，其中，所述用于常规再现的数据创建装置通过新添加时间信息和/或控制信息来创建能以正常速度再现的图像数据。
14.一种用于再现图像数据的图像再现装置的图像再现方法，该图像数据包含按预定单位重复记录在记录带介质上预定数目磁道的相应位置的用于变速再现的数据，该方法包括读取步骤，用于跨越多个磁道，并读取用于变速再现的数据，这些数据在变速再现模式中按预定单位重复记录在记录介质上预定数目磁道的相应位置；用于变速再现的图像创建步骤，根据由该读取步骤按预定单位读取的用于变速再现的数据创建用于变速再现的图像；可常规再现的数据创建步骤，根据该读取步骤读取的用于变速再现的数据创建可被常规再现的图像数据。
15.一种程序存储介质，存储用于控制再现图像数据的图像再现装置的计算机可读程序，该图像数据包含按预定单位重复记录在记录带介质上预定数目磁道的相应位置的用于变速再现的数据，该程序包括读取控制步骤，用于控制跨越多个磁道，并控制读取用于变速再现的数据，这些数据在变速再现模式中按预定单位重复记录在记录介质上预定数目磁道的相应位置；用于变速再现的图像创建控制步骤，控制根据由该读取控制步骤按预定单位读取的用于变速再现的数据创建用于变速再现的图像；可常规再现的数据创建控制步骤，控制根据该读取控制步骤读取的用于变速再现的数据创建可被常规再现的图像数据。
16.一个程序，使得用于控制再现包含按预定单位重复记录在记录介质上预定数目磁道的相应位置的用于变速再现的数据的图像数据的图像再现装置的计算机执行读取控制步骤，用于控制跨越多个磁道，并控制读取用于变速再现的数据，这些数据在变速再现模式中按预定单位重复记录在记录介质上预定数目磁道的相应位置；用于变速再现的图像创建控制步骤，控制根据由该读取控制步骤按预定单位读取的用于变速再现的数据创建用于变速再现的图像；可常规再现的数据创建控制步骤，控制根据该读取控制步骤读取的用于变速再现的数据创建可被常规再现的图像数据。
17.一种用于存储图像数据的磁带，包括用于常规再现的图像数据记录区域，用于存储该图像数据中位于各磁道相应位置上的用于常规再现的图像数据；用于变速再现的图像数据记录区域，用于存储该图像数据中位于各磁道相应位置上的用于变速再现的图像数据，其中，用于常规再现的图像数据的记录区域和用于变速再现的图像数据的记录区域的位置是这样确定的，即，可按预定比例从两端对磁道进行分割；在用于常规再现的图像数据的记录区域中，将用于常规再现的图像数据顺序记录在磁道的相应位置；在用于变速再现的图像数据的记录区域中，将用于变速再现的图像数据重复记录在预定数目磁道的相应位置。
全文摘要
一种用于简单变速处理而无需控制时机的图像记录装置。垂直分割记录在磁道(11)上的再现数据(111c，111d)。在作为常规再现数据区域的该磁道两部分中的一部分中，记录了常规再现图像数据；在作为变速再现数据区域的另一部分中，记录了变速再现图像数据。对每一个磁道(11)，都连续地记录常规再现的图像数据。同时，如果变速再现速度例如是十五倍速，则在每15个磁道中记录相同的变速再现图像数据。本发明可应用于一种图像记录/再现装置。
文档编号G11B20/12GK1465184SQ02802398
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月5日 优先权日2001年6月18日
发明者舞田壮一郎 申请人:索尼公司