CN1202699A - 具有纠错能力的数字记录/回放装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种具有改进的纠错能力的数字记录/回放装置及其方法。在该装置及其方法中,不考虑特技播放数据和填充数据,正常播放数据被外纠错。为增强正常播放数据的纠错能力,在记录模式中,预定的模式数据被排布在填充数据和特技数据区中,并且外奇偶性被添加至正常播放数据中,从而被外纠错编码。在回放模式期间,在纠错编码期间使用的该预定模式数据被排布在填充区和特技播放数据区中,并且内纠错解码的正常播放数据使用该外奇偶性而被外纠错解码。

Description

具有纠错能力的数字记录/ 回放装置及其方法
本发明涉及一种数字记录/回放,更具体地涉及一种记录/回放MPEG2(运动图像专家组)信号的数字记录/回放装置的纠错。
数字视频装置可应用于诸如包括电视会议和可视电话、计算机或者手持电子设备的通讯。特别地,诸如数字视频盒式录像机(以后称为D-VCR)或者数字视频盒(DVC:也称做摄录机)的数字记录/回放装置采用MPEG-2标准用于数字存储介质。
依据MPEG-2标准,程序流由相应的视频、音频和用户数据的元素流组成,并且打包成打包的元素流(PES)。
一般地,从广播台传送的图像包括一个PES,并且一个PES以预定数量的传送包为单位传送。此外,在传送路径上的数据是处于基于MPEG-2标准的***层结构中。***层结构具有以188字节为单位的包结构。在每一个包中,4字节的头被分成1字节的同步(sync)和3字节边带信息。头的字节数可以变化。除去头之外的包的区域包括视频数据,音频数据或用户数据。
当记录MPEG-2位流时,数字记录/回放装置从MPEG2位流中提取特技播放数据以及正常回放数据以满足正常播放(NP)模式和特技播放(TP)模式,并记录提取的特技播放数据到一分离的特技播放数据区中。
记录作为HDTV(高分辩力电视)信号美国版的ATV(先进电视)信号或者作为HDTV信号欧洲版的DVB(数字视频广播)信号的数字记录/回放装置依据传输信号的位速率采用MPEG-2压缩,以25,12.5或6.25Mbps(兆位每秒)记录信号。在此情形下,如果在记录模式的位速率和传送信号的位速率之间存在差异,在正常播放数据区的预定区域中分配一填充(stuffing)区域,从而记录填充数据例如哑(dummy)数据。在考虑填充数据进行纠错编码和解码中,正常播放数据的纠错能力受填充数据数量的影响。本发明提出改进正常播放数据的纠错能力,而不受是哑数据的填充数据的影响。
另外,当MPEG-2格式的视频流由数字记录/回放装置记录时,轨迹格式的ECC(纠错码)结构用于记录图像间编码的位流。从而诸如ATV或DVB信号的图像间编码位流时错误敏感。
为解决该问题,分配正常播放数据区的一预定区域,称为ECC3区域,用于只存储正常放播放数据的纠错的外奇偶性。
然而,在使用另外提供的ECC3区域进行纠错编码中,ECC结构的正常播放数据以预定数目(典型为10)的轨迹为单位写入并且外奇偶性被加入ECC3区中以允许交织来纠正突发错误。这需要大容量存贮器。在实践中,解码ECC3需要复杂的硬件。
为解决上述问题,本发明的第一目的在于提供一种数字记录/回放装置,用于在记录模式中,通过排布填充区和包含该填充区的ECC块的特技数据区中的预定的模式(pattern)数据进行外纠错编码,以及在回放模式下通过排布在填充区和特技播放数据区中的编码中使用的模式数据进行外纠错解码。
本发明的第二目的是提供一种数字记录/回放装置用于在记录模式期间,通过排布在另外提供的正常播放数据区中的ECC3区域中的预定模式数据进行外纠错编码,以及在回放模式期间,通过排布在ECC3区域中编码使用的模式数据进行外纠错解码。
本发明的第三目的是提供一种数字记录/回放方法用于在记录模式中,通过排布填充区和包含该填充区的ECC块的特技数据区中的预定的模式数据进行外纠错编码,以及在回放模式下通过排布在填充区和特技播放数据区中的编码中使用的模式数据进行外纠错解码。
本发明的第四目的是提供一种数字记录/回放方法,用于在记录模式中,通过排布在正常播放数据区中另外提供的ECC3区域中预定的模式数据,进行外纠错编码,以及在回放模式中,通过排布在ECC3中编码使用的模式数据来进行外纠错解码。
因此,为达到第一目的,提供一种数字记录/回放装置,用于以预定数据格式将正常播放数据和特技播放数据分开记录在记录介质上,并且重放记录在记录介质上的数据,该装置包括:添加单元,用于给接收到的传输流的解码时间添加表示解码定时的附加信息和以预定的同步块数为单位输出正常播放数据;提取单元,用于从接收到的传输流中提取特技播放数据和以预定的同步块数为单位输出特技播放数据;排布单元,用于依据预定记录速率和传输流的位速率之间的差异在正常播放数据区中排布正常播放数据、在特技播放数据区中排布特技数据和在正常播放数据区的填充区中排布预定模式的填充数据;纠错编码器,用于不管在排布的数据中间的特技播放数据和填充数据对正常放映数据进行外纠错,并且输出纠错编码的数据;和调制器,用于调制纠错编码的数据和传输调制后的数据至记录介质。
这里,纠错编码器包括;外纠错编码器,用于在填充区域和特技播放区域中排布预定的模式数据,给正常播放数据加上一外奇偶性,并且输出外纠错编码的数据;和一个内纠错编码器,用于对从外纠错编码器输出的外纠错编码数据输出添加一个内奇偶性,并且输出内纠错编码的数据。
另外,该数字记录/回放装置进一步包括:一解调器,用于解调记录在记录介质上的数据和输出解调的数据;一纠错解码器,用于在解调的数据上进行纠错解码;和一个选择器,用于依据正常/特技播放模式,在正常播放模式中选择纠错解码的正常播放数据,和在特技播放模式中选择纠错解码的特技数据,其中该纠错解码器包括:一内纠错解码器,用于在正常播放模式中使用内奇偶性对解调的正常播放数据进行内纠错解码,并输出内纠错解码的正常播放数据至该选择器,和用于在特技播放模式中使用内奇偶性对解调的特技播放数据进行内纠错解码并输出内纠错解码的特技播放数据给该选择器;以及一个外纠错解码器,用于在填充区和特技播放数据区中排布纠错编码中使用的预定模式数据,使用该奇偶性在内纠错解码的正常播放数据上进行外纠错解码,并输出外纠错解码的数据。
为达到第二目的,提供一种数字记录/回放装置,其中一外纠错编码器通过向正常播放数据区的一个另外的纠错编码区域中重写预定的模式数据来进行外纠错编码,并且一外纠错解码器通过向正常播放数据区中一另外的纠错码区中重写预定的模式数据来进行外纠错解码。
为达到第三目的,提供一种以预定的数据格式分别将正常播放数据和特技播放数据记录在记录介质上,以及重放记录在记录介质上的数据的方法,该方法包括以下步骤:(a)给接收到的传输流添加一表示解码定时的附加信息和输出其中添加有该附加信息的传输包;(b)将其中添加有附加信息的第一数目的传输包预定映射为以第二数目的预定同步块为单位,并输出正常播放数据;(c)从接收的传输流中提取特技播放数据;(d)打包提取的特技播放数据,将打包的特技播放数据的预定数目的传输包映射为以第二数目的预定同步块为单位,并输出特技播放数据;(e)根据预定记录速率和传输位速率之间的差异排布正常播放数据区中的正常播放数据,特技播放数据区中的特技播放数据,和正常播放数据区的填充区域中的预定模式填充数据;(f)不考虑在排布的数据中间的特技数据和填充数据,在正常播放数据上进行外纠错,并输出纠错编码的数据;和(g)调制纠错编码的数据并传输调制后的数据至记录介质。
其中,步骤(f)包括步骤:(f1)排布填充区域和特技播放数据区域中预定的模式数据,对正常播放数据添加外奇偶性,并输出外纠错编码的数据;和(f2)对外纠错编码的数据添加内奇偶性,并输出内纠错编码的数据。
该方法还进一步包括步骤:(h)解调记录在记录介质上的数据,并输出解调的数据;(i)对解调的数据进行纠错解码;和(j)依据正常/特技模式,在正常播放模式中选择纠错解码的正常播放数据,和在特技播放模式中选择纠错解码的特技播放数据,其中步骤(i)包括步骤:
(i1)在正常播放模式中使用内奇偶性对解调的正常播放数据进行内纠错解码,并输出内纠错解码的正常播放数据,和在特技模式中使用内奇偶性对解调的特技播放数据进行内纠错解码并输出内纠错误解码的特技播放数据;和
(i2)在填充区和特技播放数据区中排布纠错编码中使用的预定模式数据,使用外奇偶性对内纠错解码的正常播放数据进行外纠错解码,并输出外纠错解码的数据。
为达到第四目的,依据本发明,在步骤(i2)中,外纠错解码是通过在正常播放数据区中一另外的纠错码区域中重写在纠错编码中使用的预定模式数据而进行。
本发明的上述目的和优点通过结合附图的优选实施例的详细描述将变得更明显。其中:
图1是依据本发明的一个优选实施例的数字视频盒式录像机的编码器的方块图;
图2是提供来在数字视频磁带上记录信号轨迹格式的一个例子;
图3示出示于图2的记录在视频段上的ECC块的结构;
图4是一个解释示于图3中的同步块外部头的图;
图5A和5B分别解释示于图1中的缓冲控制器中进行的2-至-5映射,和示于图5A的时间标记;
图6解释示于图1中在一外纠错编码器中进行的外纠错解码;和
图7是一依据本发明的实施例的用于数字视频盒式录像机的解码器的方框图。
现在将结合附图描述依据本发明的数字记录/回放装置的优选实施例。
在图1中,一节目选择器102从MPEG-2传输流中选择对应于用户输入的节目号的节目的传输流,输出所选择的传输流到时间标记添加器108,输出从传输流中提取的PCR(节目时钟参考)至PLL(锁相环)电路104,和输出从传输流提取的视频层至I(帧内)-图像提取器114。PLL电路104基于从节目选择器102输出的PCR产生与传输期间使用的27MHz时钟同步的27MHz时钟信号。
这里,视频图像被数字化并以压缩数据形式形成为将被传输的MPEG-2结构的位流。该位流由视频层结构和传输层结构构成。一经过MPEG-2压缩的信号被加入到该视频层结构,并且一传输头加入到该传输层,从而数据以传输包为单位被传送。
定时和控制信号产生器106正计数PLL电路104中产生的27MHz时钟信号,将所计数值提供到时间标记添加器108,将表示磁带上轨迹的轨迹信号提供到缓冲控制器112和RAM(随机存取存储器)控制器122。将一个表示相关区域是否为正常播放数据区,填充区,ECC3区,还是特技播放数据区的区域控制信号提供至多路复用器(MUX)126,并将表示ECC块的ECC块信号提供至纠错编码器128。
时间标记添加器108给每个从节目选择器102输出的传输包加上一个表示将到达编码器中的传输流的时间的时间标记,用于在数字VCR的解码器中以与传输流输入到编码器的输入时间相同的时间间隔来恢复传输流。
第一缓冲器110临时存放从时间标记添加器108中输出的添加有时间标记的正常播放数据。缓冲控制器112包括一个2-至-5映射器用于从临时存储在第一缓冲器110中188的字节传输包的正常播放数据(NP-数据)分离出1字节的同步,收集两个187字节的包并将其映射成五个同步块。
缓冲区控制器112根据时间和控制信号产生器106产生的轨迹信号以5个同步块为单位读取正常播放数据,以与该ECC块的正常播放数据区相对应,并且产生用于该正常播放数据区的填充数据区和ECC3区的预定模式数据(模式数据)。该填充数据区最好为以5个同步块为单位构造。10个同步块被分配给ECC3区。
如上所述,依据记录在数字VCR中的ATV或DVB信号的位速率,记录以25,12.5或6.25MbPS记录模式进行。如果输入源位流的位速率,例如,一个输入MPEG-2位流是13Mbps,则位流必须以25Mbps记录模式记录和重放。预定模式的填充数据在传输信号的位速率和记录模式的位速率之间有差异的部分中被填充。其差异程度越大,其中越多的填充数据被填充在其中。
这时,预定模式的数据是以字节为单位的,预定模式的填充数据是8位二进制值,并且可设成从“00000000”至“11111111”的值。最好使用算术零模式。由于算术0模式容易产生,不需要只读存贮器(ROM)来存贮各数据模式。此外,由于从涉及算术0的计算中加法可以省略,算术0模式简化了诸如重放记录的视频信号的编码处理和解码处理中的外纠错的计算。
图2是提供来用于在数字视频带上记录的ATV或DVB信号的轨迹格式的例子。如图2所示,从D-VCR头读出的信号格式是这样构成的:每一个轨迹由一个ITI(***与轨迹信息)段,音频段,视频段和一个子码段组成,它们从磁头开始扫描的轨迹开始部分起呈顺序排列。
另外,在D-VCR的回放模式中,如果磁头偏离磁带的轨迹,磁头的输出变小并且错误增加,这使得难于完成D-VCR的正常播放。这样,在相继的轨迹上以例如F0-F1-F0-F2的模式序列记录不同的引导(pilot)信号,并且对在磁头循轨最靠近的轨迹的在前和在后的轨迹的引导信号的串扰进行比较。然后,检测磁头循轨是否从相关轨迹向在前的轨迹或在后的轨迹偏移,从而磁头可以精确跟踪目标轨迹。在视频段的视频区中,每第二个轨迹包含6个特技播放数据区,其中记录有高速特技播放数据;每第四个轨迹包含一个特技播放数据区,其中记录有低速播放数据。在图2中,特技播放数据区用阴影表示。在其余的视频区中记录正常播放数据或填充数据。依据多倍速模式,可以对高速和低速特殊播放数据区进行不同的排布,并且对其以5个同步块为单位或为5个同步块的倍数进行分配。
示于图2中的轨迹格式的视频段具有如图3所示的ECC结构。在图3中,视频段由作为第一视频辅助区(VAUX)的同步块19和20;作为视频数据区的同步块21-155;作为第二视频辅助区的同步块156;和做为外奇偶性区的同步块157-167组成。每个同步块具有2字节同步码,三字节ID,77字节数据和8字节的用于内纠错的内奇偶性。ECC2区域是一个对其在ECC结构中添加了用于存储外奇偶性信息的外码的区域,和ECC1区域是一个对其在ECC结构中添加了用于存贮内奇偶性信息的内码的区域。
诸如用户输入的节目号和伺服机构***控制器(未示出)提供的节目号的视频辅助数据被写入第一和第二视频辅助数据区中。
在同步块21-155的视频数据区中,有ECC3区(同步块21-30)、正常播放数据区和特技播放数据区,如图2所示,正常播放数据区包含填充区。
视频数据区的同步块(77字节)21-255的每一个具有1字节同步外部头(SB-EXTRA-HEADER)。同步块外部头(SB-EXTRA-HEADER)是用来指示该同步块数据是否是正常播放数据、特技播放数据、填充数据、或ECC3数据的头。
用于解释同步块外部头(SB-EXTRA-HEADER)内容的图示于图4。在图4中,在同步块31-155的同步块外部头(SB-EXTRA-HEADER)中,如果最高有效位(MSB)是“0”并且次高有效位是“0”,则同步块的数据是填充数据。如果MSB是“0”并且次高有效位是“1”,则同步块的数据是正常播放数据。如果MSB是“1”,则同步块的数据是特技播放数据,次高有效位是表示两个包中的相关包的触发位,并且接着5个较低位是特技播放数据的同步块ID。
在同步块21-30的同步块外部头(SB-EXTRA-HEADER)中,如果MSB是“0”,则同步块的数据区是一个ECC3区。根据本发明,预定的模式数据被写入到ECC3区域中。
图5A解释示于图1中的缓冲器控制器中进行的2至5映射。2至5映射是指将两个传输包映射为5个同步块。表示解码定时的3字节时间标记被添加到每个包上,并且1字节的同步块外部头被添加到每个同步块上。这里,尽管用于记录DVB或者ATV信号的D-VCR或者DVC***通常进行2至5映射,DVHS(数字视频家用***)可以进行2至3映射。因此,本发明不限于2至5映射。
图5B解释示于图5A的3字节时间标记的内部结构。示于图5B时间标记具有第一时间标记区(TSH)和第二时间标记区(TSL)。第二标记区(TSL)由18个低有效位组成,存贮在两个轨迹内由27MHz时钟计数的计数值。第一标记区(TSH),由紧接第二标记区(TSL)的3个较高位组成,存储相应于16个轨迹的计数值,这是由于存储有以2个轨迹为单位增加的计数值。
由于D-VCR在轨迹回放模式中工作,必须提取特技播放数据。对MPEG-2位流作MPEG-2压缩,压缩数据量对每个图像是不同的,从而不能由正常播放数据实现特技播放。从而,I-图像提取器114从来自节目选择器102的视频层输出中提取I-图像数据。
第二缓冲器116临时存贮提取的I-图像数据,VLD分析器118对存贮在第二缓冲器116中的I-图像数据进行VLD(变长解码)并且在DCT(离散余弦变换)块上取具有DC(直流分量)因子和预定数目的低频AC(交流分量)因子的特技播放数据。打包器和映射器120通过对其添加传输包头以188字节传输包的形式对所提取的特技播放数据进行打包,从打包的特技播放数据分离出1字节同步,收集两个187字节的包,并将其映射成5个同步块,对每个包添加时间标记和对每个同步地添加同步块外部头(SE-EXTRA-HEADER),如图3和图4所示。这里,特技播放数据的时间标记不同于正常播放数据的时间标记,不包含表示解码定时的信息。
RAM控制器122依据在时间控制信号产生器106中产生的轨迹信号将来自打包器和映射器120输出的特技播放数据(TP-data)输出以5个同步块为单位写入RAM124中,并且读取要记录在预定轨迹的特技播放数据区上的存贮在RAM124中的特技播放数据。在这种情况下,依据多倍速模式,由于可以在特技播放区上重复写特技播放数据,RAM124是必要的。
依据在定时与控制信号产生器106中产生的区域控制信号,多路复用器126选择在ECC块的正常播放数据区中从缓冲控制器112读出的正常播放数据(NP-data),选择在填充区和ECC区中由缓冲控制器112输出的为算术0的预定模式数据,并选择在一轨迹的预定特技播放数据区中的RAM124的特技播放数据。特技播放数据是高速数据区的高速特技播放数据,也是低速数据区的低速播放数据,示于图2。
纠错编码器128排布由多路复用器126依据在定时和控制产生器106中产生的ECC块信号来选择的正常播放数据和特技播放数据,并且然后进行外和内编码。这里,至少一个ECC块分配给每个轨迹。详细地,纠错编码器128包括一个外纠错编码器130,一个第一存贮器132,一个内纠错编码器134,和一个第二存贮器136。
纠错编码器128在记录模式中,在行方向给138字节外码添加11字节外奇偶性以进行外纠错编码,然后在列方向上给77字节内码添加8字节的内奇偶性。ECC3区保留作为选择区,在其上没有添加用于正常播放数据的外奇偶性。本发明的中心概念是在进行外纠错编码中,增强正常播放数据的纠错能力,而不考虑用于填充数据的纠错编码。
换言之,如图6所示,外纠错编码器130在ECC3区,填充区和特技播放数据区中排布预定模式数据(这里为算术0,即“0000”),并且给ECC2区中的138字节添加11字节的外奇偶性。这样,在外纠错编码中ECC3的数据填充和特技播放区的数据没有被涉及,而且外奇偶性只加到正常播放数据上,从而改善正常播放数据的纠错能力。这里,第一存贮器132具有在外纠错编码中要使用的最大一字段(field)的存贮器大小。
内纠错编码器134给ECC1区域中从外纠错编码器130输出的外纠错编码数据的每个77字节同步块添加一个8字节内奇偶性。第二存贮器136具有在内纠错编码中将被使用的至少一个同步块的存贮器大小。
此外,示于图3的2字节同步数据和3字节ID(识别符)数据可以在外纠错编码前或者在内纠错编码后添加。
调制器138以已知的方式对从纠错编码器128输出的纠错编码数据进行24至25调制。或者是,可在调制前进行交织,以保持其不受突发错误的影响。在记录期间使用的特定数据的调制方案则与本发明无关。
图7示出用于重放记录在数字录像带上的数据的D-VCR的解码器。
在图7中,解码器202依据在记录期间使用的调制方案解调从数字录像带上读出的数据。这里,2字节同步和3字节ID可以从解调的正常播放数据和特技播放数据分离出来。要不然,2字节同步和3字节ID可在纠错解码后分离。
纠错解码器204在行方向上进行内纠错解码。也就是,在85个字节中对多至4个字节进行纠错解码,并且然后将一个错误标识添加到未纠正的同步块中。这里,在外纠错解码期间,未纠正的同步块利用表示要经历纠错的同步块错误标识来纠正。并且在列方向上在149字节中对多至11个字节进行纠错。纠错解码器204包括一个内纠错解码器206,第一存贮器208,同步块外部头分析器210,外纠错解码器212和第二存贮器214。
内纠错解码器206对正常播放数据同步块、特技播放数据同步块、填充数据同步块和ECC3区同步块,使用内奇偶性进行内纠错编码。用于内纠错解码的第一存贮器208具有至少一个同步块的存贮器大小。
同步块外部头分析器210分析添加至内纠错编码的数据的同步块外部头以确定该内纠错编码的数据是否是正常播放数据区、特技播放数据区、填充数据区或者是ECC3区的数据。
如果依据同步块外部头该相关数据被确定是在正常播放数据区、特技播放数据区、填充数据区或ECC3区中,则外纠错解码器212排布编码中使用的预定模式数据,并进行外纠错解码。第二存贮器具有将被用于外纠错解码中的一个ECC块的存贮器大小,即最大为一个轨迹。
在正常播放模式下,外层纠错解码器212以下面的方式进行外纠错解码。对第21至第30同步块,如果在同步块外部头分析器210中分析出的同步块外部头的MSB是“0”,这些同步块被确定为在ECC3区中。从而,预定模式数据(这里是算术0)将被重写入ECC3区中除同步块外部头之外的76个同步块上。对第31至155同步块,如果在同步块外部头分析器210中分析的同步块外部头的MSB是“1”,则这些同步块被确定位于特技播放区中。因此,该预定模式数据(这里是算术0)将被重写入除同步块外部头之外的特技播放数据区中的76个同步块中。其余的块,如果在同步块外部磁分析器210中分析的同步块外部头的MSB和次高有效位都是“0”,这些同步块被确定为将在填充区中。从而,在编码中使用的填充数据(这里是算术0)被重写在不包括同步块外部头的76个同步块上。
从而,在ECC3区域、特技播放数据区和填充区中可能的通道错误是可忽略的,从而改善了正常播放数据的纠错能力。由于记录模式速率和实际记录位速率之间的差异相对较大,依据本发明的纠错方法能够显著改善正常播放数据的纠错能力。
解多路复用器(DEMUX)216根据正常播放或特技播放模式信号(NP/TP模式)输出数据至正常播放数据或者特技播放数据的不同路径。
在正常播放模式期间,正常播放数据输出到缓冲器128、恢复时间控制器220、振荡器222和定时产生器224。这里振荡器222和定时产生器224可以分别结合进图1所示的编码器的PLL电路104和定时和控制信号产生器106中。
在正常播放模式中,从外纠错解码器212输出的外纠错解码的正常播放数据对每一个同步块通过解多路复用器216读出并且以五个77字节同步块为单位临时存放在缓冲器218中。恢复时间控制器220从存贮在缓冲器218中的正常数据中分离出时间标记以形成分离的时间标记到两个187字节传输包中。然后,1字节的包同步加到各自的包上形成两个188字节传输包,从而依据该时间标记,即,依据正常播放数据原来输入到编码器的时间,被打包的传输包通过多路复用器230输出。
这里,定时产生器224依据由振荡器222产生的27MHz频率的时钟信号向上计数并且输出计数值给恢复时间控制器220。换言之,恢复时间控制器220将从定时产生器224输出的计数值与正常播放数据传输包的时间标记进行比较,并且依据比较结果输出比较后的数据。
特技数据输出至RAM控制器226和RAM228中。换言之,在特技播放模式下,来自内纠错解码器206的内纠错解码特技播放数据输出通过解多路复用器(DEMUX)216写入RAM228中并且然后依据RAM控制器226的控制输出。当用于特技播放模式的磁带特技播放数据区被扫描时,RAM控制器226移去在扫描的特技播放数据中的重叠数据或者非特技播放数据。另外,RAM控制器226在后向搜索期间重排各同步块并且将其写入到RAM28中。重叠数据可依据多倍速功能通过重复写特技数据产生。并且,对应于用户选择的特技播放速度的非特技播放多倍速数据可以在特技播放模式中由磁头读出。
另外,RAM控制器226从RAM228中读取重排的内纠错解码的特技播放数据以形成两个187字节传输包的单位,并且添加1字节的包同步至每个包中从而通过多路复用器(MUX)230输出188字节的传输包。
依据正常播放/特技播放模式信号(NP/TP模式)多路复用器230在正常播放模式下输出恢复时间控制器220的输出,并且在特技播放模式下输出RAM控制器226的输出。
如上所述,依据本发明,在记录期间预定的模式数据被排布在ECC3区域,填充区和一特技播放数据区域中,然后进行外纠错编码,并且在回放期间在编码中使用的预定模式数据在各自区域中重排,之后进行外纠正解码。从而在ECC3区域中,填充区域中和特技播放数据区域中产生的错误可以忽略,并且只有正常重放数据被纠错,从而增加纠错能力。并且,填充数据越多,纠错能力越强。

Claims (31)

1.一种数字记录/回放装置,用于在记录介质上以预定数据格式分别记录正常播放数据和特技播放数据,并且重放记录在该记录介质上的记录数据,该装置包括:
添加单元,用于给一接收到的传输流添加表示解码定时的外部信息和以预定数目的同步块为单位输出所述正常播放数据;
提取单元,用于从该接收的传输流中提取所述特技播放数据并且以预定数目的同步块为单位输出所述特技播放数据;
排布单元,用于根据预定记录速率和传输流位速率之间的差异在正常播放数据区中排布所述正常播放数据,在特技播放区中排布所述特技播放数据,以及在正常放映数据区的填充区中排布预定模式填充数据;
纠错编码器,用于不考虑在排布的数据中的所述特技数据和填充数据在所述正常播放数据上进行外纠错,并且输出纠错编码的数据;和
调制器,用于调制所述纠错编码的数据和传输调制后的数据至所述记录媒体。
2.根据权利要求1的数字记录/回放装置,其中所述纠错编码器包括:
外纠错编码器,用于在填充区和特技播放数据区中排布预定的模式数据,给所述正常播放数据添加一外奇偶性,并且输出外纠错编码的数据;和
内纠错编码器,用于对来自所述外纠错编码器的外纠错编码的数据输出添加一内奇偶性,并且输出内纠错编码的数据。
3.根据权利要求2的数字记录/回放装置,其中所述纠错编码器进一步包括:
第一存贮器,具有适合于外纠错编码期间使用的数据格式的存贮器大小;和
第二存贮器,具有适合于纠错编码期间使用的至少一个同步块的存贮器大小。
4.根据权利要求3的数字记录/回放装置,其中所述预定模式数据的每个字节是一预定的数。
5.根据权利要求4的数字记录/回放装置,其中所述各预定的数彼此相同。
6.根据权利要求5的数字记录/回放装置,其中所述各预定的数是算术零。
7.根据权利要求1的数字记录/回放装置,其中所述填充数据以该预定数目的同步块为单位设置。
8.根据权利要求2的数字记录/回放装置,其中所述外纠错编码器通过在所述正常播放数据区的另外的纠错码区中重写所述预定模式数据来进行外纠错编码。
9.根据权利要求8的数字记录/回放装置,其中所述预定模式数据的每个字节是一个预定的数。
10.根据权利要求9的数字记录/回放装置,其中所述各预定的数彼此相同。
11.根据权利要求10的数字记录/回放装置,其中所述各预定的数是算术零。
12.根据权利要求1的数字记录/回放装置,其中所述添加单元包括:
一时间标记添加器,用于对每个接收到的传输包添加一个表示解码定时的时间标记;
一第一缓冲器,用于临时存放其上加有时间标记的预定数目的传输包的所述正常播放数据;和
缓冲器控制器,用于将存贮在该第一缓冲器中的第一预定数目的传输包映射为第二预定数目的同步块,给每个同步块添加一个同步块外部头,并产生预定的模式填充数据。
13.根据权利要求12的数字记录/回放装置,其中所述提到单元包括:
一个I(帧内)-图像提取器,用于从所述接收到的传输流的视频层提取I-图像数据;
第二缓冲器,用于临时存贮所述I-图像数据;
一分析器,用于对该第二缓冲器中存贮的I-图像数据进行变长解码和输出在具有在DCT块上的DC因子及预定数目的低频AC因子的特技播放数据;
一打包器与映射器,用于通过添加所述特技播放数据至一传输包头来打包从分析器输出的所述特技播放数据,将所述第一预定数目打包的传输包映射为所述第二预定数目的同步块,并添加所述同步块外部头给每个同步块;
一随机存取存贮器(RAM),用于写和读从打包器与映射器输出的特技播放数据;和
一RAM控制器,用于将来自所述打包器和映射器的特技播放数据写到该RAM和从中读出。
14.根据权利要求13的数字记录/回放装置,其中所述排布单元包括:
一选择器,用于选择在所述正常播放数据区中从所述缓冲器控制器读出的正常播放数据,选择在所述填充区中从所述缓冲器控制器输出的填充数据,和选择在所述特技播放数据区中通过所述RAM控制器存贮在该RAM中的所述特技播放数据。
15.根据权利要求14的数字记录/回放装置,其中所述添加单元进一步包括:
时钟产生器,用于基于所述传输流的节目时钟基准(PCR)产生与在传输中使用的时钟信号同步的时钟信号;和
定时和控制信号产生器,用于根据在所述时钟产生器中产生的时钟信号向上计数以将该计数值提供给时间标记加法器,提供表示轨迹的轨迹信号给所述缓冲器控制器和所述RAM控制器,提供表示该相关区是否是正常播放数据区、特技播放数据区或填充区的区域控制信号给所述选择器,并且提供表示所述预定数据格式的块的块信号给所述纠错编码器。
16.根据权利要求2的数字记录/回放装置,进一步包括:
一解调器,用于解调记录在所述记录介质上的数据并且输出所解调的数据;
一纠错解码器,用于对所述解调的数据进行纠错解码;和
一选择器,用于根据正常/特技播放模式,在正常播放模式下选择纠错解码的正常播放数据,和在特技播放模式下选择纠错解码的特技播放数据,其中所述纠错解码器包括:
一内纠错解码器,用于在正常播放模式下使用所述内奇偶性对解调的正常播放数据进行内纠错解码,和输出内纠错解码的正常播放数据给所述选择器,并用于在特技播放模式下使用所述内奇偶性对解调的特技播放数据进行内纠错解码和输出内纠错解码的特技播放数据给所述选择器;和
一外纠错解码器,用于排布在所述填充区和特技播放数据区中在纠错编码中使用的所述预定模式数据,使用所述外奇偶性对内纠错解码的正常播放数据进行外纠错解码,并输出外纠错解码数据。
17.根据权利要求16的数字记录/回放装置,其中所述外纠错解码器通过向所述正常播放数据区的另外的纠错码区重写所述预定模式数据来进行外纠错解码。
18.根据权利要求16的数字记录/回放装置,其中所述纠错解码器进一步包括:
第一存贮器,具有适合于在内纠错解码期间将使用的至少一个同步块的存贮器大小;
一外部头分析器,用于分析添加给所述内纠错解码的数据的所述同步块外部头并输出所分析信息给所述外纠错解码器;和
第二存贮器,具有适合于在外纠错解码中将使用的预定数据格式的存贮器大小。
19.根据权利要求16的数字记录/回放装置,进一步包括:
解多路复用器,用于根据正常/特技播放模式,在正常播放模式下输出外纠错解码的正常播放数据和在特技播放模式下输出外纠错解码的特技播放数据;
缓冲器,用于临时存贮从所述解多路复用器中输出的外纠错解码的正常播放数据;
恢复时间控制器,用于把从所述缓冲器中读出的所述正常播放数据打包成传输包,并且基于添加到该传输包上的时间标记输出所述正常播放数据;
一个RAM,用于写和读通过所述解多路复用输出的所述内纠错解码的特技播放数据;和
RAM控制器,用于在从所述特技播放数据移去重叠数据和正常播放数据后重新排布所述特技数据;将所述重新排布的特技播放数据写至所述RAM;对在所述RAM中的所述特技播放数据进行传送打包并输出打包的特技播放数据至所述选择器。
20.一种用于以预定数据格式在记录介质上分别记录正常播放数据和特技播放数据并重放记录在该记录介质上的数据的方法,该方法包括步骤:
(a)给一接收到的传输流添加表示解码定时的外部信息并输出添加有该外部信息的传输包;
(b)将添加有该外部信息的第一预定数目的传输包映射为以第二预定数目的同步块为单位,并且输出所述正常播放数据;
(c)从该接收的传输流中提取特技播放数据;
(d)打包所提取的特技播放数据,将所打包的特技播放数据的第一预定数目的传输包映射为以该第二预定数目的同步块为单位,并且输出该特技播放数据;
(e)根据在记录速率和传输流的位速率之间的差异,在一正常播放数据区中排布所述正常播放数据,在一特技播放区中排布所述特技播放数据,和在一正常播放数据区的填充区中排布所述预定模式的填充数据;
(f)不考虑在排布数据中间的所述特技播放数据和填充数据,对所述正常播放数据进行外纠错,并且输出纠错编码的数据;和
(g)调制所述纠错编码的数据并传输所调制数据至所述记录介质。
21.根据权利要求20的方法,其中步骤(f)包括步骤:
(f1)在所述填充区和特技播放区中排布预定的模式数据,给所述正常播放数据添加外奇偶性,并且输出外纠错编码的数据;和
(f2)给外纠错编码的数据添加内奇偶性,并输出内纠错编码的数据。
22.根据权利要求21的方法,其中所述预定模式数据的每一字节是一预定的数。
23.根据权利要求22的方法,其中所述各预定的数彼此相同。
24.根据权利要求23的方法,其中所述各预定的数是算术零。
25.根据权利要求20的方法,其中所述填充区以第二预定数目的同步块为单位设置。
26.根据权利要求21的方法,其中在所述步骤(f1)中,外纠错编码通过在所述正常播放数据区的一另外纠错码区中重写所述预定模式数据进行。
27.根据权利要求26的方法,其中所述预定模式数据的每个字节是一个预定的数。
28.根据权利要求27的方法,其中所述各预定的数彼此相同。
29.根据权利要求28的方法,其中所述各个预定的数是算术零。
30.根据权利要求21的方法,进一步包括步骤:
(h)解调记录在所述记录介质上的数据并且输出所解调的数据;
(i)在所述解调的数据上进行纠错解码;和
(j)根据正常/特技播放模式,在正常播放数据模式下,选择纠错解码的正常播放数据,和在特技播放模式下,选择纠错解码的特技播放数据,
其中步骤(i)包括步骤:
(i1)在正常播放模式下使用所述内奇偶性对所述解调的正常播放数据进行内纠错解码并且输出内纠错解码的正常播放数据,以及在特技模式下使用所述内奇偶性对所述解调的特技播放数据进行内纠错解码并且输出内纠错解码的特技播放数据;和
(i2)在所述填充区和特技播放数据区中排布所述纠错编码中使用的所述预定模式数据,使用所述外奇偶性对所述内纠错解码的正常播放数据进行外纠错解码,并且输出外纠错解码的数据。
31.根据权利要求30的方法,其中在步骤(i2)中,外纠错解码通过在所述正常播放数据区的一另外的纠错编码区中重写在所述纠错编码期间使用的所述预定模式数据进行。
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