CN1148070C - 信号再现装置和信号再现方法 - Google Patents
信号再现装置和信号再现方法Info
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Abstract
本发明的目标在于提供一种DVD再现装置,它能使记录在记录介质上的多个角度的无缝图像被同时观看或者即时地被观看,即使角度被转换。用以再现DVD的DVD再现装置的帧存储器具有与九个不同的图像相对应的九个存储区域的显示数据存储区域,例如要显示的九个角度的图像,解码I画面和P画面即解码的图像数据项被存储在第一解码数据存储区域和第二解码数据存储区域。
Description
技术领域
本发明涉及通过对形成动态图像的已编码图像数据进行解码来再现一个动态图像的信号再现装置和信号再现方法,更具体地涉及到再现具有相同属性的多个动态图像的信号再现装置和信号再现方法。
背景技术
光盘具有允许随机存取的一个共同特点。光盘之一的DVD(数字视频盘:DVD-视频)利用上述的特点,这样就可实现多角度功能和多过程功能。
多角度功能是这样的功能,它再现从多个角度拍摄某一图像所获得的图像。例如,多角度的某一目标的图像能被再现。
DVD使用了每个都由数据形成的角度块,以使多角度的图像有选择地被再现。角度块由在每一个角度拍摄的分段图像数据形成。DVD以这种方式采用了所谓的“交错结构”,即角度块被混合然后被记录在信号记录表面。由于DVD采用了上述的记录结构,从而实现了多角度功能以及多故事功能。
DVD再现装置能够以这样一种方式予以再现,例如,前述类型的DVD,即在再现的过程期间允许在一个所要求的角度转换成为图像。
该角度块分成两个类型,一种角度块是当同时处理几个图像时,能连续地即无缝地与另一个角度连接(后面称为“SML_AG_BLK”),另一种角度块其角度只能非无缝地转换(后面称为“NSML_AG_BLK”)。
当用于再现SML_AG_BLK的过程被完成时,DVD再现装置能够无缝地转换角度。然而,转换角度需时若干秒。即,在角度转换瞬间,DVD再现装置不能再现另一个角度。如果用户将正在再现的图像转换到另一个所需的角度,该用户不能及时在与角度转换瞬间对应的所需角度观看到图像。结果,用户不能观看到所需图像。
当再现SML_AG_BLK时,角度的切换被限制为若干秒一次。只有由与再现角度相对应图像的音频数据、副标题信息之类组成的子图像数据被编码。
当再现NSML_AG_BLK时,在试图转换角度时,DVD再现装置必须暂时切断再现操作。然后,必须在再现过程重新起动之后角度才能转换到另一个角度。在这种角度没有平滑连接到另一个角度的情况下,用户不能享受到清晰的图像。
当再现NSML_AG_BLK时,与角度转换瞬间相对应的另一个角度能被再现。此外,与SML_AG_BLK相比较,通常允许在更大部分数量中进行转换。即使图像转换到在另一个角度的图像,从其它角度的图像分解的音频数据和子图像数据可被解码。
尽管DVD再现装置能简单地转换角度,但当再现NSML_AG_BLK和NSML_AG_BLK时,它不能立即以无缝方式转换角度。
如果在各种角度的图像能同时提供给用户,该用户就能够始终确认各种角度的图像。这样,就能避免错过所需图像和图像不清晰。因此就需要能在多个角度同时显示图像的装置。
发明内容
如前所述,本发明的目的在于提供一种信号再现方法和信号再现装置,它能使记录在记录介质上的多个角度的无缝图像被同时观看或者即时地被观看,即使角度被转换。
为了达到上述目的,根据本发明的一个方面,所提供的一种信号再现装置包括:解码装置,通过对读取装置读取的多个角度中每个角度的编码图像数据进行解码,来产生多个角度的解码图像数据;解码存储装置,在其上存储有由解码装置产生的多个角度中某个角度的解码图像数据;显示存储装置,其存储区域用于存储将要显示的图像数据,并能进行分区显示;以及,控制装置,使存储在解码存储装置中的解码图像数据进行压缩处理,将受到压缩处理的解码图像数据写入显示存储装置中的存储区域,并读取要显示的并包括写入存储区域的解码图像数据的图像数据。由于该信号再现装置具有上述的结构,多个解码的图像数据项被存储在显示存储装置的存储区域。
为了达到上述目的,根据本发明的另一个方面所提供的信号再现装置包括:m个存储装置,其上存储了由读取装置读取的编码图像数据,其中m为自然数;以及,解码装置,从m个存储装置传输的编码图像数据经它解码产生解码的图像数据。由于按照本发明信号再现装置具有上述单元,该信号再现装置同时解码多个角度的编码图像数据或通过转换图像来解码。
为了达到上述目的,按照本发明的另一个方面所提供的信号再现方法包括:解码步骤,通过对读取步骤读取的多个角度中每个角度的编码图像数据进行解码,来产生多个角度的解码图像数据;解码图像数据存储步骤,用于存储由解码步骤产生的多个角度中某个角度的解码图像数据;显示存储步骤,利用存储区域存储将要显示的图像数据,它能进行分区显示;以及,控制步骤,使存储在解码存储步骤中的解码图像数据进行压缩处理,将受到压缩处理的解码图像数据写入用于显示存储步骤的存储区域,并读取要显示的并包括写入存储区域的解码图像数据的图像数据。
为了达到上述目的,按照本发明的另一个方面所提供的信号再现方法包括:m个存储步骤,用于存储由读取步骤读取的编码图像数据,其中m为自然数;以及,解码步骤,从m个存储步骤传输的编码图像数据经它解码产生解码图像数据。
附图说明
通过下面结合附图对本发明的优先实施例进行详细描述,将会清楚本发明的其它目的,特征以及优点。
图1所示为本发明的第一实施例的DVD再现装置的帧存储器结构的示意图;
图2所示为第一实施例的DVD再现装置的电路图;
图3所示为编码图像数据被解码的状态的图,尤其是在帧存储器中一个I画面被解码;
图4所示为编码图像数据被解码的状态的图,尤其是在帧存储器中的I画面和P画面被解码;
图5所示为前面描述的对编码图像数据进行解码的过程所使用的监示器的平面示意图;
图6所示为用于完成反向再现的帧存储器的结构图;
图7所示为编码图像数据被解码的状态的图,尤其是完成反向再现帧存储器中一个I画面和P画面被解码;
图8所示为本发明的第二实施例的DVD再现装置的电路图;
图9所示为第二实施例并有一个重要改变部分的DVD再现装置的电路图;
图10所示为本发明的第三实施例的DVD再现装置的重要结构的电路图;
图11所示为本发明的第四实施例的DVD再现装置的重要结构的电路图;
图12所示为监示器的平面示意图,在该监示器上以多角度显示了图像;
图13所示为监示器的平面示意图,在该监示器上用另一种方法以多角度显示了图像;
图14所示为根据第一至第四实施例的任何一个由DVD再现装置再现的DVD数据格式的图;以及
图15所示为记录在DVD上的GOP数据格式图。
具体实施方式
现在将参考附图来描述本发明的实施例。
现在将描述第一实施例。在该实施例中,将描述DVD再现装置,它采用了本发明的信号再现装置和信号再现方法,以便能够再现DVD(数字视频盘:DVD-视频)。
DVD是一种记录介质,其上记录了按照MPEG 2(运动图像编码专家组2)压缩和编码的图像。记录在DVD再现装置上构成图像数据的数据由I画面,P画面和B画面组成,I画面由帧内编码图像组成,P画面由向前方向已经预测编码的帧间图像组成,而B画面由双向预测编码图像组成。
I是通过压缩和编码一个图像而不进行预测编码过程就能产生的编码图像数据。I画面通过只解码其数据而产生一个图像。P画面是通过在以前的帧中预测编码产生的编码图像数据。B画面是通过在以前和跟随帧中预测编码图像产生的编码图像数据。
当数据被解码时,I画面不需要其它的编码图像数据。P画面和B画面则分别需要一或两个其它编码图像数据项。编码图像数据在DVD再现装置的帧存储器上由数据解码器解码。
如图1所示,在进行解码时,用以再现DVD的DVD再现装置具有帧存储器14,该帧存储器14被分成三个区域。帧存储器14具有与九个不同的图像相对应的九个存储区域的显示数据存储区域14a,例如该九个图像是将要显示的九个角度的图像。此外,帧存储器14具有第一解码数据存储区域14b和第二解码数据存储区域14c,在它们每个中,解码I画面和P画面,即,解码图像数据被存储。
如上所述,I画面和P画面存储在第一和第二解码的数据存储区域14b和14c中。例如,当P画面被解码时,P画面存储在第一解码数据存储区域14b或者第二解码数据存储区域14c两者中的任何一个。被存储在其它解码数据存储区域中的解码I画面或P画面的解码图像数据用来完成解码过程。
由在第一解码数据存储区域14b或者第二解码数据存储区域14c中解码的I画面或者P画面组成的解码图像数据经过压缩处理,然后被存储在显示数据存储区域14a中的分段区域中。
显示数据存储区域14a是存储将要显示的图像数据的存储区域。显示数据存储区域14a具有与九个角度的图像相应的九段区域14a1,14a2,14a3,14a4,14a5,14a6,14a7,14a8以及14a9。这样,经压缩处理的解码图像数据被存储在上述的每个区域中。
当显示图像数据再现时,在显示数据存储区域14a中的图像数据再现在例如监示器上。显示数据存储区域14a的结构可以任意地确定。存储在具有确定结构的存储区域中的解码图像数据,凭借显示图像数据,在与存储区域相对应的监示器之类的显示屏幕的部分中再现。
当再现的过程完成以便执行,例如,多角度功能,在多个角度组成图像的解码图像数据被同时存储在每一个区域中。例如,在第一至第九个角度的解码图像数据项被分配和存储在九个区域中。
由于DVD再现装置有上述的帧存储器14,DVD再现装置能够解码存储在DVD中在多角度形成图像的编码图像数据,并且同时在例如监示器的多个显示部分上显示解码的图像。
现在将描述具有图2所示结构的DVD再现装置1的帧存储器14。
DVD再现装置1具有从记录介质(DVD)100再现RF信号的拾取头2,RF电路3从拾取头2得到再现的RF信号并对该RF信号进行二进制编码。此外,DVD再现装置具有数据解码器4,它将由RF电路3所提供的再现数据进行包括纠错过程的解码过程。此外,DVD再现装置具有多路信号分离器5,它将经过解码过程的再现数据分成一个压缩的主图像数据,压缩的子图像数据以及压缩的音频数据。
注意,压缩的主图像的数据是由解码图像数据组成的,诸如I画面,P画面和B画面。
DVD再现装置1具有视频解码器6,它配备有帧存储器14,用来对多路信号分离器5传输的压缩的主图像数据进行解码;子图像解码器7,解码压缩的子图像数据并合成解码数据和主图像数据,以及音频解码器8,用于解码压缩的音频数据。此外DVD再现装置1具有数字/NTSC或PAL转换电路(此后简称为“NTSC转换电路”)9,由子图像数据和主图像数据合成而获得的数据从子图像解码器7提供给它,它将所提供的图像数据转换为NTSC信号或者PAL信号。此外,DVD再现装置1具有数字/模拟转换电路(此后简称为“D/A”转换电路)10,从音频解码器8将音频数据供给它,它把音频数据转换成为模拟信号。
此外,DVD再现装置1具有控制器11,控制上述的拾取头2,RF电路3,数据解码器4,多路信号分离器5,视频解码器6,子图像解码器7,音频解码器8,NTSC转换电路9和D/A转换电路10。此外,DVD再现装置1具有用户接口12,用作为控制器11和由用户操作的输入端之间的接口。此外,DVD再现装置1具有存储器13,用作为控制器11的数据存储部分。
从NTSC转换电路9所供给的和从DVD再现装置1所传输的NTSC信号或者PAL信号被提供给监示器200,以显示图像。
如图14所示,由DVD再现装置1再现的记录介质100称为视频目标集(此后称为“VOBS”),它是这样一个单元,其上记录了运动画面之类的一个题目。
VOBS是由多个视频目标(此后称为“VOB”)组成的。DVD的构造对应于多故事功能,例如它能够使一种运动画面的多个故事被观看。特别是,VOB可引发不同的故事发展。VOB是由多个单元组(cell)构成的。
该单元组用作为,例如,运动画面一个场景的单元。即,场景的组合形成VOB。不同的组合用来实现多故事功能。单元组是由多个视频目标单元(此后称为“VOBU”)组成的。
VOBU是由多组压缩的主图像数据,压缩的子图像数据和压缩音频数据组成的。压缩的主图像数据,压缩的子图像数据和压缩音频数据被分别打包成主图像包(V_PCK),子图像包(SP_PCK)和音频包(A_PCK),然后从多路信号分离器5传输。
主图像的压缩数据是这样的数据,它是运动画面的主图像,该压缩的主图像数据以DVD格式形成视频流。压缩的子图像数据是副标题之类的数据,压缩的子图像数据以DVD格式形成的子-画面流。压缩的音频数据是声音的数据,压缩音频数据以DVD格式形成音频流。
在MPEG 2中,在DVD中的GOP(画面组)是由每一个角度的分段图像数据组成的角度块形式。交错结构被使用,使得当在DVD上记录时角度块被混合。凭借交错结构,GOP被记录在VOB中。一个GOP通常是由I画面,P画面和B画面组成,如图15所示。I画面,P画面和B画面总共有十五个。
以上述的格式记录在记录介质(DVD)100上的数据由DVD再现装置1提供的拾取头2读取。
拾取头2用包括在拾取头2中的激光光束源所传输的激光光束照射记录介质100的信号记录表面,以接收信号记录表面所反射的光线。然后,拾取头2将响应所接收的光线而再现的RF信号提供给RF电路3。
RF电路3调整RF信号的波形并对该RF信号进行二进制编码,以产生再现数据,再现数据的同步信号等。由RF电路3产生的数字数据之类被提供给数据解码器4。
数据解码器4依据RF电路3产生的再现数据进行解调和校正数据的过程。数字数据经数据解码器4的解调等,被提供给多路信号分离器5。
数字数据包括主图像的压缩数据。因此,由拾取头2,RF电路3,以及数据解码器4从记录介质100读取编码图像数据。
经数据解码器4进行的包括纠错过程的解码过程,并从记录介质100再现的数字数据被多路信号分离器分成不同的包即,主图像包,子图像包或者音频包,并将这些包提供给多路信号分离器5之后的各个解码器中。
轨迹缓冲器放置在多路信号分离器5和数据解码器4之间,以便化解多路信号分离器5的处理速度和数据解码器4的处理速度之间的区别。
多路信号分离器5向视频解码器6提供由压缩的主图像数据组成的主图像包,向子图像解码器7提供由压缩的子图像包组成的的子图像包,并向音频解码器8提供由压缩的音频包组成的音频包。
视频解码器6使在主图像包中供给的压缩的主图像数据经过一个解码的过程,以产生解压缩的主图像数据。请注意,主图像数据是由I画面,P画面和B画面组成的解码图像数据。视频解码器6具有帧存储器14,以执行解码的过程。
现在将描述由视频解码器6利用帧存储器14完成的解码过程。现在将描述一种特定的情况,其中例如在VOBU中某图像第九角度的I画面和P画面被解码,以便完成再现。将要描述的是将以这样一种方式解码I画面的过程,即在第一VOBU中的I画面I2和第二VOBU依次被解码。将被描述的用于解码I画面和P画面的过程是依次解码第一VOBU中的I画面I2,P画面P5和P画面P8的过程。
当只解码I画面时,视频解码器6解码形成供给压缩的主图像数据的I画面的I画面I2,如图3A所示,以在帧存储器14的第一解码数据存储区域14b中存储解码的I画面I2。视频解码器6解码I画面I2,同时将它写入例如第一解码数据存储区域14b。
在解码的过程完成之后,视频解码器6使解码的I画面I2进行压缩过程,如图3B所示的。然后,压缩的和经压缩过程的I画面I2被拷贝到在显示数据存储区域14a中第九角度的显示区域14a9。
通过子图像解码器7和NTSC转换电路9,被存储在显示数据存储区域14a中的压缩的I画面I2显示在监示器200的一个分段显示部分上。
DVD再现装置1显示由解码的I画面I2形成的图像。此外,下一个I画面,即,在第二VOBU中所记录的I画面I2被存储在帧存储器14的第一解码数据存储区域14b中,如图3C所示。与在第一VOBU中的I画面I2经过的过程类似,视频解码器6解码在第二VOBU中的I画面I2。然后,解码的I画面I2经过压缩过程,然后拷贝到显示数据存储区域14a。
如上所述第二VOBU中被压缩的并拷贝到显示数据存储区域14a的I画面I2显示在监示器200上,I画面I2被显示为第一VOBU中I画面I2的下一个图像。具体地,由视频解码器6作为解码过程的结果而获得的解码的图像数据(主图像数据)被提供给子图像解码器7。
子图像解码器7解码在提供的子图像包中压缩的子图像数据,然后将解码的子图像数据与视频解码器6提供的主图像数据合成,以产生图像数据。即,子图像解码器7合成作为子图像数据的再现的副标题数据和主图像数据。如果没有子图像数据存在,子图像解码器7传输主图像数据。子图像解码器7向NTSC转换电路9供给所产生的图像数据。
NTSC转换电路9把图像数据从数字数据转换成为NTSC或者PAL电视信号。从NTSC转换电路9所供给的电视信号作为图像显示在监示器200上。
向监示器200所供给的电视信号包括由视频解码器6解码的I画面I2。监示器200的显示屏幕划分成与帧存储器14的显示数据存储区域14a的分段存储区域的多个相对应的九段。依据显示存储区域的分区结构完成分区显示。因此,由I画面I2形成的图像显示在监示器200的分段显示部分之一上。
音频解码器8解码音频包中所压缩的音频数据,以产生解压缩的音频数据。如果音频数据用MPEG 2方法被压缩了,音频解码器8就完成一个相应解压缩过程,以产生压缩音频数据。如果格式是线性的PCM或者DolbyAC3,音频解码器8就完成一个相应过程。音频解码器8将产生的音频数据提供给D/A转换电路10。
D/A转换电路10将数字数据的音频数据转换成为模拟音频数据,然后传输模拟音频数据。向一个高音喇叭单元之类供给所传输的模拟音频数据,这样用户能够观看从记录介质100再现的图像。
控制器11控制拾取头2,RF电路3,数据解码器4,多路信号分离器5,视频解码器6,子图像解码器7,音频解码器8,NTSC转换电路9和D/A转换电路10。控制器11允许从用户接口12输入,这种用户接口是操作面板或者一个遥控器。控制器11依据输入控制每个电路。
控制器11控制通过视频解码器6从帧存储器14读出数据或写入数据到其中。即控制器11将存储在帧存储器14的解码数据存储区域中的解码图像数据经过压缩过程,并控制将已压缩并解码的图像数据项之一写在显示数据存储区域14a的存储区域之一上的过程,以完成分区显示。该控制器11控制读取存储在显示数据存储区域14a中的解码图像数据的过程。
从显示数据存储区域14a读取解码图像数据的过程以这样一种方式被完成,将要显示的图像数据以显示数据存储区域14a中的区域为单元被读出。由存储在与监示器200的区域相对应的存储区域之一的解码图像数据组成的图像显示在与存储区域相对应的监示器200的显示位置上。
对第九角度的I画面进行的解码与压缩处理,同样对第一至第八角度的I画面进行。这样,DVD再现装置1能够在监示器200上象第九角度的图像一样同时显示第一至第八个角度的图像。在这种情况下,在每一个角度形成图像的编码图像数据按顺序次序完成,如在第一个角度的图像(200a),在第二个角度的图像(200b),......,在第九角度的图像(200i)以及在第一个角度的图像(200a),如图5A至5D所示。
当只有I画面将解码时,如上所述,需要帧存储器14至少具有一个存储区域用于解码过程。
当I画面和P画面被解码,视频解码器6将所供给的I画面I2进行最初地解码,以被存储在帧存储器14的第一解码数据存储区域14b中,如图4A所示。
在视频解码器6已经解码I画面I2之后,视频解码器6压缩解码的I画面I2,然后拷贝压缩和解码的I画面I2到显示数据存储区域14a中的第九角度的显示数据存储区域14a9,如图4B所示。
由已压缩并被存储在显示数据存储区域14a中的I画面I2形成的图像显示在与帧存储器14的显示数据存储区域14a相对应的监示器200的显示部分上。
另一方面,视频解码器6用存储在第一解码数据存储区域14b中解码I画面I2预测并解码顺序提供的P画面P5,以在第二解码数据存储区域14c上存储解码的P画面P5,如图4C所示。视频解码器6在第二解码数据存储区域14c上存储了解码P画面P5之后,视频解码器6压缩解码P画面P5,然后拷贝压缩和解码P画面P5到显示数据存储区域14a的区域14a9,如图4D所示。
由被压缩并被存储在显示数据存储区域14a上的P画面P5所形成的图像在I画面I2之后被显示在监示器200的一个显示部分中。
当P画面P8被解码时,视频解码器6,如图4E所示,用存储在第二解码数据存储区域14c中的解码P画面P5来预测并且解码顺序提供的P画面P8,然后存储解码P画面P8在第一解码数据存储区域14b上。
在解码P画面P8存储在第一解码数据存储区域14b上之后,如图4F所示,视频解码器6压缩解码P画面P8,然后拷贝压缩和解码P画面P8到显示数据存储区域14a的区域14a9。
由压缩并被存储在显示数据存储区域14a上的P画面P8所形成的图像在P画面P5之后作为一个图像被显示,P画面P5已经在监示器200的一个显示部分上被显示。
这样,由解码的I画面和P画面形成的图像依次显示在监示器200的一个显示部分上。
DVD再现装置1如同对第九角度的I画面和P画面经过的解码和压缩过程一样,使第一至第八个角度的I画面和P画面经过同样的过程。这样,当图像在第九角度时DVD再现装置1能够在监示器200的相应显示部分同时显示在第一至第八角度的图像。
例如,当进行高速再现时,通过只解码I画面或者I画面和P画面就可完成后面的再现。如果进行通常的再现,对帧存储器14要求有用于解码的存储区域。
DVD再现装置1能够完成反向再现。此外,DVD再现装置1能够在监示器200上同时显示第一至第九角度的图像。利用I画面的反向再现是以这样一种方式完成的,例如,在第N个VOBU中的I画面被解码,然后在第N-1个VOBU中的I画面被解码。如上所述,在GOP中的I画面被解码。
当利用I画面和P画面的反向再现被完成时,I画面最初地在第一解码数据存储区域14b中被解码。依据解码的I画面,P画面在第二解码数据存储区域14c中被解码。例如,I画面I2是在第一解码数据存储区域14b中被解码。依据解码的I画面I2,在相同的VOBU中的P画面P5在第二解码的数据存储区域14c中被解码。如上所述,解码的过程以这样一种方式被完成,即在监示器200上的顺序显示次序被倒转。即,颠倒的再现是以这样一种方式完成的,P画面P5和I画面I2以这个顺序的次序再现。
下面将描述DVD再现装置1的操作,该DVD装置1用于解码比如形成帧存储器14上的第九角度的I画面和P画面,其结构允许反向再现。
如图6所示,允许反向再现的帧存储器14包括有九个存储区域的显示数据存储区域14a,存储有解码的I画面或者P画面的图像数据的第一解码数据存储区域14b,以及第二解码数据存储区域14c和第三解码图像数据存储区域14d。即,帧存储器14提供有第三解码图像数据存储区域14d,以便能进行反向再现。
当一个反向再现过程被完成时,所供给的I画面I2被解码并被存储在帧存储器14的第一解码数据存储区域14b中,如图7A所示。
然后,如图7B所示,视频解码器6利用存储在第一解码数据存储区域14b中的I画面I2进行预测,以解码其后提供的P画面P5。然后,视频解码器6在第二解码数据存储区域14c上存储解码的P画面P5。
然后,如图7C所示,视频解码器6利用存储在第二解码数据存储区域14c中的解码的P画面P5进行预测,以解码其后提供的P画面P8。然后,视频解码器6在第三解码图像数据存储区域14d上存储解码的P画面P8。
每个解码数据项目被拷贝到显示数据存储区域14a,其次序与所进行的解码过程的次序相反。即,如图7D所示,被存储在第三解码图像数据存储区域14d中的P画面P8被压缩。如上所述,已解码和压缩的P画面P8被拷贝到显示数据存储区域14a的区域14a9,以显示第九角度。
如图7E所示,被存储在第二解码数据存储区域14c中的解码P画面P5被压缩。然后,压缩和解码的P画面P5被拷贝到显示数据存储区域14a的区域14a9。
如图7F所示,被存储在第一解码的数据存储区域14b中解码的I画面I2被压缩。然后,压缩和解码的I画面I2被拷贝到显示数据存储区域14a的区域14a9。
如上所述,P画面P8,P画面P5和I画面I2依次被拷贝到显示数据存储区域14a的区域14a9。这样,DVD再现装置1能够依次在与区域14a9相对应的监示器200的一个显示部分上显示P画面P8,P画面P5和I画面I2。
例如,当进行高速反向再现时,采用只解码I画面和P画面而完成反向再现。如果进行通常的反向再现,对于帧存储器14仅仅需要提供第二解码数据存储区域。
如上所述,帧存储器14的结构使其进行解码I画面或者I画面和P画面的过程。如上所述,利用帧存储器14来完成反向再现。
由于DVD再现装置1具有如上所述的帧存储器14结构,该DVD再现装置1能够在前向和反向两个方向同时再现显示多个角度的多个图像。
结果,当图像无缝地转换时出现其中在另一个角度的图像在完成转换瞬间被丢失的问题可被克服。例如,用户能够观看到一个无缝图像,并且在另一个角度同时观看图像。
在所需角度要再现时图像不局限于无缝图像。图像可以是一个非无缝图像。
在每一个角度的图像形成VOBU单元的形式。此外,在VOBU中,相同时间在每一个角度的图像具有某一属性。即,当在每一个角度的图像再现时,DVD再现装置1解码VOBU中的画面使其相互符合。
DVD再现装置1的功能不局限于上述的操作。当以这样一种方式完成向前方向再现时,即另一个角度图像的画面被解码,则DVD再现装置1能够解码在属于下个时间的VOBU中形成在其它角度图像的画面。当以这样一种方式DVD再现装置1完成反向再现时,即在另一个角度的图像的画面被解码,DVD再现装置1能够解码在属于实时的VOBU中形成在其它角度图像的画面。
现在将描述本发明的第二实施例。根据第二实施例的DVD再现装置具有这样的结构,它应用了根据本发明的信号再现装置和信号再现方法,以再现DVD。
该DVD具有多角度功能的数据格式,它与第一实施例的功能类似。即,DVD使用MPEG2方法,并且存储在其上的图像具有这样一种方式,即该图像作为I画面,P画面和B画面被压缩和编码。然后,将描述再现DVD的过程,在DVD上记录了两个不同角度的图像。
按照本实施例的DVD再现装置有两个视频解码器,如图8所示。这样,当解码图像数据被传输到后面的电路时,由两个视频解码器所完成的过程获得的解码图像数据被转换。
具体地,DVD再现装置1具有:拾取头2,用于从记录介质100再现RF信号,以及RF电路3,它由拾取头2提供再现的RF信号并对该RF信号进行二进制编码。此外,DVD再现装置有数据解码器4,从RF电路3的再现数据提供给它,它使所再现的数据经过包括纠错过程的解码过程。此外,DVD再现装置有轨迹缓冲器21,它具有第一和第二存储区域21a和21b,从数据解码器4传输的数字数据被存储在上面。此外,DVD再现装置1具有多路信号分离器5,用于划分经过数据解码器4进行的解码过程的数字数据成为压缩主图像数据,压缩子图像数据和压缩音频数据。
此外,DVD再现装置1具有第一和第二视频解码器22和23,用于解码从多路信号分离器5传输的压缩主图像数据;子图像解码器7解码压缩子图像数据,以将解码的压缩子图像数据与主图像的数据合成;音频解码器8,用于解码压缩音频数据;同时数字/NTSC或者PAL转换电路(此后称为“NTSC转换电路”)9得到子图像解码器7的主图像数据和子图像数据合成的数据,而且它将得到的图像数据转换成NTSC信号或者PAL信号。此外,DVD再现装置1具有数字/模拟转换电路(此后简称为“D/A”转换电路)10,从音频解码器8提供音频数据给它,而它将音频数据转换成为模拟信号。
此外,DVD再现装置1包括控制拾取头2,RF电路3,数据解码器4,去复用器5,第一视频解码器22,第二视频解码器23,开关24,子图像解码器7,音频解码器8,NTSC转换电路9和D/A转换电路10的控制器11。此外,DVD再现装置1包括用户接口12,它是在控制器11与由用户操作的输入端之间的接口;存储器13作为控制器11的数据存储部分。
用于从记录介质100再现RF信号的拾取头2,处理RF信号的RF电路3,以及对经RF电路3处理的再现数据进行解码的数据解码器4被构造,成具有,例如两倍于通常过程速度的处理速度。通常过程是这样一个过程,例如当从记录介质100读取一个角度的图像数据时所进行的过程。
而且,多路信号分离器5被构造成能够提高数据处理速度至通常处理速度的两倍。结果是,多路信号分离器5能够以类似于一个通常过程的方式划分所供给的一个主图像的压缩数据,压缩子图像数据,以及压缩音频数据。
现在将描述DVD再现装置1的单元。与第一实施例的DVD再现装置的相同单元给出相同的参考数字,如图2所示。因此,相同的成分从描述中被省略。
DVD再现装置1通过拾取头2,RF电路3和数据解码器4将记录在记录介质100上的编码图像数据等提供给轨迹缓冲器21。
轨迹缓中器21具有第一存储区域21a和第二存储区域21b。轨迹缓冲器21将所供给的数字数据存储到每个存储区域21a和21b。如上所述,上述的数字数据包括由多路信号分离器5划分的压缩主图像数据,压缩子图像数据,以及压缩音频数据。
轨迹缓冲器21化解数据解码器4的处理速度与多路信号分离器5的处理速度之间的区别。依据从多路信号分离器5发送的转换命令,数据解码器4传输数字数据到多路信号分离器5。
如前所述,多路信号分离器5具有的处理速度为通常处理速度的两倍。多路信号分离器5交错地提取从每个轨迹缓冲器21的存储区域所传输的数字数据,以将获得的数字数据划分成压缩主图像数据,压缩子图像数据,以及压缩音频数据。然后,多路信号分离器5传输所划分的数据到第一视频解码器22或者第二视频解码器23,子图像解码器7和音频解码器8。
被传输到第一视频解码器22和第二视频解码器23的压缩主图像数据就是所谓的编码图像数据,它由所谓的I画面,P画面和B画面组成。压缩主图像数据,例如,以GOP为单元,被传输到第一视频解码器22和第二视频解码器23中的每一个。压缩主图像数据,压缩子图像数据,以及压缩音频数据被打包并提供到多路信号分离器5后面的每个解码器。
第一视频解码器22和第二视频解码器23的每一个都具有帧存储器,它具有用于解码I画面,P画面和B画面的三个解码存储区域。
第一和第二视频解码器22与23对提供的每个编码图像数据项进行解码。通过进行帧间预测来完成解码的过程。由第一和第二视频解码器22与23解码的图像数据提供给开关24。
开关24将第一视频解码器22或从第二视频解码器23所提供的解码图像数据的任何一个提供给后面的子图像解码器7。开关24由控制器11操作。
在从轨迹缓冲器21传输解码图像数据的过程期间,当发出转换命令时,开关24使解码图像数据从第二视频解码器23传输出来。因此,由第一视频解码器22解码的编码图像数据和由第二视频解码器23解码的编码图像数据由开关24即时地转换。例如当转换图像的角度时,上述的转换操作被完成。
解码的图像数据通过开关24传输,作为一个图像,通过子图像解码器7和NTSC转换电路9显示在监示器200上。
因此,根据第二实施例的DVD再现装置1在一个角度的图像再现期间能够再现另一个角度的图像。因此,DVD再现装置1能够在监示器200上面显示在转换被完成的瞬间其它角度的图像。
当进行其它角度的图像转换时,DVD再现装置1使用户能够避免错过在所要求的另一个角度的图像。
在多角度的图像不限制于无缝图像。图像可以是非无缝图像。根据本发明的DVD再现装置1能够即时地转换图像,不论图像的类型是什么。
如果在某个角度的图像被转换成为另一角度的图像,则采用该角度图像的相同子图像数据和音频数据。即,从多路信号分离器5不传输在其它角度图像的子图像数据和音频数据。此外,不进行解码。
如果向第一视频解码器22供给的编码图像数据的比特速率与向第二视频解码器23供给的编码图像数据的比特速率不同,在多路信号分离器5和第一视频解码器22之间的视频缓冲器(未显示)以及在多路信号分离器5和第二视频解码器23之间的视频缓冲器中的一个可用量例如由控制器11监控。然后,需要将数据从多路信号分离器5传输到具有可用区域的视频缓冲器。每个视频缓冲器是这样的缓冲器,它化解由多路信号分离器5完成的分配过程的速度以及每个视频解码器的解码速度。即,上述的缓冲器一直工作到可用的空间被利用。然后,数据向另一个缓冲器传输,以便化解比特速率的区别。
根据第二实施例的DVD再现装置1可包括其处理速度为通常处理速度两倍的视频解码器26,以及部署在多路信号分离器5和视频解码器26之间的开关25,如图9所示。
开关25把从多路信号分离器5提供的编码图像数据传送到视频解码器26,编码图像数据,例如,以GOP为单元被传送。开关25的操作是控制器11完成的。
在对相于某一角度图像被传输编码图像数据进行的过程期间,如果发送转换命令,开关25使相应于另一个角度的图像编码图像数据被传送。因此,开关25的转换操作导致相应于某一角度的图像的编码的图像数据或者相应于另一个角度的图像的编码图像数据两者间的任何一个被传输。
视频解码器26能够以两倍于通常处理速度的处理速度解码由开关25提供的编码图像数据。由视频解码器26解码的压缩数据,作为一个图像,通过子图像解码器7和NTSC转换电路9显示在监示器200上。
由于DVD再现装置1包括开关25和解码速度为通常速度两倍的视频解码器26,DVD再现装置1能够显示一个无缝图像,并且即时地转换无缝图像。
现在将描述本发明的第三实施例。根据该实施例的DVD再现装置具有这样的结构,它采用了根据本发明的信号再现装置和信号再现方法,以便再现DVD。
根据第三实施例的DVD再现装置具有这样的结构,通过它在多个角度的图像同时被再现。因此,如图10所示,根据该实施例的DVD再现装置包括第一和第二视频解码器23与24,压缩的主图像数据从多路信号分离器5提供给它们;以及,混合电路27,用于混合分别从第一视频解码器22与第二视频解码器23传输的解码图像数据项。
即,根据第三实施例的DVD再现装置1具有这样的结构,它用所提供的混合电路27替代第二实施例的DVD再现装置1所提供的开关24。
具有上述结构的DVD再现装置1包括混合电路27,它能够混合从第一视频解码器22传输的和从第二视频解码器23传输的解码图像数据,这样混合的解码图像数据可提供给监示器200。
如果从第一视频解码器22传输形成在第一个角度的图像的图像数据,并且从第二视频解码器23传输形成在第二角度的图像的解码图像数据,则在第一个角度的图像(示于图12A)和在第二个角度的图像(示于图12B)能同时显示(示于图12C),如图12A和12B所示。
如果如图12C所示的监示器200的屏幕中对应第一个角度的图像与对应第二个角度的图像不重合,DVD再现装置1可以这样一种方式安排,即第一视频解码器23与第二视频解码器24分享有三个解码存储区域的帧存储器。
当第一视频解码器22和第二视频解码器23每个都具有帧存储器时,可以这样一种方式进行图13A和13B所示的显示,即在第一个角度的图像(示于图13A)被显示在监示器200的显示屏幕的所有部分中,而在第二角度的图像(示于图13B)被显示在监示器200的显示屏幕的一部分中(如图13C所示)。
具有由三个解码存储区域的帧存储器的DVD再现装置1能够解码I画面,P画面和B画面。这样,DVD再现装置1能够完成一种通常的再现工作。
因此,DVD再现装置1能够在两个不同的角度同时完成图像的通常再现,类似于具有两个视频解码器的结构。因此,DVD再现装置1能够在监示器200上面显示通常再现的两个不同角度的图像。
现在将要描述本发明的第四实施例。根据第四实施例的DVD再现装置具有这样的结构,它采用了根据本发明的信号再现方法和信号再现装置,以便再现DVD。
根据第四实施例的DVD再现装置能够同时再现多个角度的图像。此外,DVD再现装置能够即时地和无缝地转换正在再现的角度的图像。因此,如图11所示,根据该实施例的DVD再现装置包括第一和第二视频解码器22和23,从多路信号分离器5将一个主图像的压缩数据供给它;一混合电路27,用于混合分别从第一视频解码器22与第二视频解码器23传输的解码图像数据项;开关28,用于允许/阻止从第一视频解码器22传输解码图像数据到混合电路27;以及,开关29,用于允许/阻止从第二视频解码器23传输的解码图像数据到混合电路27。
当具有上述结构的DVD再现装置1的开关28和开关29接通时,混合电路27能够混合从第一视频解码器22传输的图像数据和从第二视频解码器23传输的图像数据,并将混合数据提供给监示器200。该DVD再现装置1能够将混合的图像例如提供到监示器200,如图12C,13C所示。
此外,DVD再现装置1包括开关28和29,以选择第一视频解码器22或者第二视频解码器23,以通过开关28和开关29的开或关来解码编码图像数据。在这种情况下,当打开开关28时,开关29关上。当开关28接通时,开关29打开。
在从第一视频解码器22输出在某个角度形成的图像的解码图像数据期间,如果实施转换的命令被发送,开关28关,同时开关29开。这样,从第二视频解码器23可传输在另一个角度形成的图像的解码图像数据。即,由第一视频解码器22或者第二视频解码器23解码的编码图像数据即时地被选择,以便传输。
因此,DVD再现装置1能够在某个角度图像的再现期间在另一个角度即时地转换图像。这样,DVD再现装置1能够在监示器200上显示所选择的其它角度的图像。
如前所述,根据第四实施例的DVD再现装置1能够同时再现多个角度的图像。此外,DVD再现装置1能够在不同角度的无缝图像之间即时地转换。
根据该实施例DVD再现装置1使用户能够同时观看不同角度的图像。此外,当某个角度的图像转换时,能防止错过所要求角度的图像。
虽然根据第二至第四实施例的DVD再现装置1具有这样的结构,可以再现在其上记录了两个角度图像的DVD,但根据本发明的DVD再现装置能够再现其上记录了三个或者更多角度,例如,m(复数)角度的图像的DVD。在这种情况下,DVD再现装置1以这样一种方式构造,即两个单元和两倍的处理速度改变成为m个单元和m倍的处理速度。
根据本发明的信号再现装置包括解码装置,通过对读取装置读取的多个角度中某个角度的编码图像数据进行解码,来产生多个角度的解码图像数据;解码存储装置,在其上存储有由解码装置产生的多个角度中某个角度的解码图像数据;显示存储装置,其存储区域用于存储将要显示的图像数据,并能进行分区显示;以及,控制装置,使存储在解码存储装置中的解码图像数据进行压缩处理,将受到压缩过程的解码图像数据写入显示存储装置中的存储区域,并读取要显示的并包括写入存储区域的解码图像数据的图像数据。这样,由编码的图像数据组成的在多个角度的图像能被同时再现。
因此,根据本发明的信号再现装置能够同时呈现图像,而不论事实上图像是非无缝图像。此外,可防止错过用户所要求的图像。
根据本发明的信号再现装置包括:m个存储装置,其上存储了由读取装置读取的编码图像数据;以及,解码装置,用以通过解码从m个存储装置传输的编码图像数据来产生解码图像数据。这样,多个编码的图像数据项能被解码。结果,多个角度的图像能即时地被再现或者相同地能同时再现。
即使再现无缝图像,根据本发明的信号再现装置能够即时地转换成为另一个角度的图像。
该信号再现方法包括:解码步骤,通过对读取步骤读取的多个角度中某个角度的编码图像数据进行编码,来产生多个角度的解码图像数据;解码图像数据存储步骤,用于存储由解码步骤产生的多个角度中某个角度的解码图像数据;显示存储步骤,利用存储区域存储将要显示的图像数据,它能进行分区显示;以及,控制步骤,使存储在解码存储步骤中的解码图像数据进行压缩处理,将受到压缩处理的解码图像数据写入用于显示存储步骤的存储区域,并读取要显示的并包括写入存储区域的解码图像数据的图像数据。这样,由编码的图像数据组成的多个角度的图像能被同时再现。
因此,根据本发明的信号再现方法能够同时呈现图像,而不论事实上图像是非无缝图像。此外,可防止错过用户所要求的图像。
根据本发明的信号再现方法包括:m个存储步骤,用于存储由读取步骤读取的编码图像数据;以及,解码步骤,从m个存储步骤传输的编码图像数据经它解码产生解码的图像数据。这样,多个编码的图像数据项能被解码。因此,多个角度的图像能即时地被再现或者相同地能同时被转换,以被再现。
即使再现一个无缝图像,上述的信号再现方法能够即时地转换到另一个角度的图像。
虽然本发明以它更为理想的形式在一定程度上被特殊地描述了,可以理解到,不脱离本发明的精神和范围,普通专业技术人员可作出各种变化和改型,本发明的范围由权利要求确定。
Claims (11)
1.一种信号再现装置包括:
读取装置,用于从记录介质上读取在多个角度处的图像的编码图像数据,在该记录介质上记录了多个角度的图像以作为编码图像数据;
解码装置,通过对读取装置读取的多个角度中某个角度的编码图像数据进行解码,来产生多个角度的解码图像数据;
解码存储装置,在其上存储有由解码装置产生的多个角度中每个角度的解码图像数据;
显示存储装置,其存储区域用于存储将要显示的图像数据,并能进行分区显示;以及,控制装置,使存储在解码存储装置中的解码图像数据进行压缩处理,将受到压缩过程的解码图像数据写入显示存储装置中的存储区域,并读取要显示的并包括写入存储区域的解码图像数据的图像数据。
2.按照权利要求1的信号再现装置,其中至少提供一个解码存储装置,而且编码图像数据的帧内编码图像数据利用一个所述解码存储装置中的一个而被解码,以再现记录在所说记录介质上的多个角度的图像。
3.按照权利要求1的信号再现装置,其中至少提供二个解码存储装置,而且在向前方向的帧间编码图像数据项利用两个解码存储装置而被解码,以再现记录在所说记录介质上的多个角度的图像。
4.按照权利要求1的信号再现装置,其中至少提供三个解码存储装置,而且在向前方向的帧间编码图像数据项利用三个解码存储装置而被解码,以反向地再现记录在所说记录介质上的多个角度的图像。
5.一种信号再现装置包括:
读取装置,用于从记录介质上读取在多个角度处的图像的编码图像数据,在该记录介质上记录了多个角度的图像以作为编码图像数据;
m个存储装置,其上存储了由所说读取装置读取的编码图像数据,其中m为自然数;以及
解码装置,用以通过解码从m个存储装置传输的编码图像数据来产生解码图像数据。
6.按照权利要求5的信号再现装置,其中提供了m个解码装置,由个解码装置完成的解码过程而获得的多个角度的解码图像数据项通过一个开关被转换和传输。
7.按照权利要求5的信号再现装置,其中,所说解码装置具有的解码速度是常规解码速度的m倍,而且从所说m个存储装置传输的多个角度的编码的图像数据项被转换并提供到所说解码装置。
8.按照权利要求5的信号再现装置,其中,提供了m个解码装置,而且通过由m个解码装置完成的解码过程而获得的多个角度的解码图像数据项被混合电路互相混合,然后被传输。
9.按照权利要求8的信号再现装置,进一步包括一个开关,用于控制通过由m个解码装置完成的解码过程而获得的多个角度的解码图像数据项的输出,以提供解码图像数据到所说混合电路。
10.一种信号再现方法包括:
读取步骤,用于从记录介质上读取多个角度的图像的编码图像数据,在该记录介质上记录了多个角度的图像以作为编码图像数据;
解码步骤,通过对读取步骤读取的多个角度中每个角度的编码图像数据进行解码,来产生多个角度的解码图像数据;
解码图像数据存储步骤,用于存储由解码步骤产生的多个角度中某个角度的解码图像数据;
显示存储步骤,利用存储区域存储将要显示的图像数据,它能进行分区显示;以及
控制步骤,使存储在解码存储步骤中的解码图像数据进行压缩处理,将受到压缩处理的解码图像数据写入用于显示存储步骤的存储区域,并读取要显示的并包括写入存储区域的解码图像数据的图像数据。
11.一种信号再现方法包括:
读取步骤,用于从记录介质上读取多个角度的图像的编码图像数据,在该记录介质上记录了多个角度的图像以作为编码图像数据;
m个存储步骤,用于存储由读取步骤读取的编码图像数据,其中m为自然数;以及
解码步骤,从m个存储步骤传输的编码图像数据经它解码产生解码图像数据。
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