DE69528268T2

DE69528268T2 - Magnetband mit nicht standardgemässem videosignal

Info

Publication number: DE69528268T2
Application number: DE69528268T
Authority: DE
Inventors: Toshio Kaneuchi; Tomoki Saeki
Original assignee: RCA Licensing Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1994-04-13
Filing date: 1995-04-03
Publication date: 2003-03-06
Anticipated expiration: 2015-04-04
Also published as: ES2184793T3; EP0767954A4; EP0755606A1; EP1213930A2; PT1211897E; US6985670B1; DE69516513T2; CN1447325A; CN1292425C; CA2187077A1; PT755606E; ES2206428T3; US6115532A; AU3521497A; TW274615B; AU695446B2; EP1211897A2; AU1958695A; WO1995028706A1; EP1213930A3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der digitalen Video-Aufzeichnung und insbesondere auf die Wiedergabe eines hochauflösenden Videosignals mit einer von der Norm abweichenden Geschwindigkeit.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Ein digitaler Video-Kassettenrecorder, der ein wendelförmiges Abtastformat verwendet, ist von einem Normausschuss vorgeschlagen worden. Die vorgeschlagene Norm spezifiziert die digitale Aufzeichnung von Fernsehsignalen mit Normauflösung (SD), z. B. NTSC oder PAL, und von Fernsehsignalen mit hoher Auflösung, die eine mit MPEG kompatible Struktur aufweisen, z. B. wie ein vorgeschlagenes Grand-Alliance-Signal. Der SD-Recorder benutzt ein Videosignal-Format mit komprimierten Komponenten, das Intra- Halbbild/Vollbild-DCT mit adaptiver Quantisierung und variabler Längenkodierung verwendet. Das SD-Spurformat umfasst 10 um Spuren, azimutal ohne Führungsbänder aufgezeichnet, mit zehn oder zwölf Spuren pro NTSC- bzw. PAL-Vollbild. Die Bandkassette verwendet ein Band mit ¹/&sub4;" Breite und einem Aufzeichnungsmedium aus verdampftem Metall. Der digitale SD-VCR oder -DVCR ist für Verbraucher-Benutzung bestimmt und hat eine ausreichende Aufzeichnungsfähigkeit, um entweder NTSC-(PAL)-Signale oder ein fortschrittliches Fernsehsignal aufzuzeichnen.
Ein fortschrittliches Fernseh- oder ATV-Signal ist von dem Grand-Alliance-(GA)-Konsortium entwickelt worden. Ein Vorschriften-Dokument mit dem Titel "Grand Alliance HDTV System Specification" wurde 1994 in der Ausgabe der "48. Annual Broadcast Engineering Conference Proceedings" veröffentlicht. Das GA-Signal verwendet ein mit MPEG kompatibles Kodierverfahren, das ein Intra-Vollbild-kodiertes Bild, I-Vollbild genannt, ein vorwärts vorhergesagtes Vollbild, P-Vollbild genannt und ein bidirektional vorhergesagtes Vollbild, B-Vollbild genannt, benutzt. Diese drei Vollbild-Typen treten in einer Gruppe auf, die als GOP oder Gruppe von Bildern bekannt ist. Die Zahl von Vollbildern in einer GOP ist vom Benutzer definierbar, aber kann z. B. 15 Vollbilder umfassen. Jede GOP enthält ein I-Vollbild, das an B- Vollbilder angrenzt, die dann mit P-Vollbildern verschachtelt sind.
In einem analogen Verbraucher-VCR sind "Trick-Wiedergabe"- oder TP-Merkmale wie schneller Vorwärts- und Rückwärts- Bildsuchlauf, Zeitlupe oder Zeitraffer, leicht erzielbar, da jede aufgezeichnete Spur üblicherweise ein Halbbild enthält. Somit führt die Wiedergabe mit Geschwindigkeiten, die von der Norm abweichen, für den Wiedergabekopf oder die Wiedergabeköpfe zum Überqueren von mehreren Spuren und zur Wiedergewinnung von erkennbaren horizontalen Bildsegmenten. Die GOP des ATV-Signals, die I-, P- und B-Vollbilder verwendet, kann unter Belegung mehrerer Spuren auf dem Band, z. B. von 10 Spuren pro Vollbild und 150 Spuren pro GOP aufgezeichnet werden. Einfach ausgedrückt, wenn ein DVCR mit einer von der Norm abweichenden Wiedergabegeschwindigkeit betrieben wird, übertragen Wiedergabeköpfe Abschnitte oder Segmente von mehreren Spuren. Unglücklicherweise stellen diese Spurensegmente nicht mehr Abschnitte von diskreten Aufzeichnungen von aufeinanderfolgenden Halbbildern dar. Statt dessen enthalten die Segmente Daten, die hauptsächlich von vorhergesagten Vollbildern der GOP herrühren. Während des Betriebs mit Wiedergabegeschwindigkeit werden I-Vollbild-Daten wiedergewonnen, die die Rekonstruktion von den vorhergesagten B- und P- Vollbildern erlauben. Natürlich vermindert sich während des "Trick-Wiedergabe"-Betriebs die Menge der wiedergewonnenen I- Vollbild-Daten progressiv, wenn die TP-Geschwindigkeit zunimmt. Somit ist die Möglichkeit der Rekonstruktion von B- und P- Vollbildern aus den wiedergegebenen Stücken von I-Vollbild-Daten virtuell null. Somit erfordert das Vorsehen von "Trick- Wiedergabe" oder Merkmalen der Wiedergabe mit von der Norm abweichender Geschwindigkeit, dass bestimmte Daten aufgezeichnet werden, die bei Wiedergabe in einem Trick-Wiedergabe-Betrieb eine Bildrekonstruktion ohne die Verwendung von Informationen benachbarter Vollbilder vornehmen können. Wenn ferner für "Trick- Wiedergabe" spezifische Daten aufgezeichnet werden, muss der physikalische Spur-Ort so sein, dass die Wiedergewinnung in einer TP-Betriebsart erlaubt ist.
Aus dem Dokument EP-0 353 758 ist ein Video-Daten-Aufzeichnungsgerät bekannt, das ein digitales Videosignal auf ein Magnetband aufzeichnet. Der Video-Band-Recorder ist mit einer Suchdaten-Erzeugungsschaltung ausgerüstet, in der verschiedene Suchdaten, z. B. Such-Video-Daten, Zeitinformationen, Zeit-Codes, Index-Informationen und so weiter erzeugt werden. Die Suchdaten werden in jeder Spur immer in demselben Bandabschnitt aufgezeichnet. In den übrigen Abschnitten von wendelförmigen Abtastspuren werden die Haupt-Video-Daten aufgezeichnet. Die Such- Video-Daten haben eine verminderte Zeitauflösung im Vergleich zu den Haupt-Video-Daten.
Aus US-A-5,282,049 ist ein Gerät zur digitalen Aufzeichnung und Wiedergabe von Filmdaten bekannt, das Such-Video-Daten neben Haupt-Video-Daten in den wendelförmigen Spuren aufzeichnet. Die Such-Video-Daten entsprechen I-Vollbild-Video-Daten als Kern- Vollbilder. Die Such-Video-Daten haben auch eine verminderte Zeitauflösung im Vergleich zu dem Haupt-Video-Daten.
Die Erfindung betrifft ein Magnetband für die Verwendung in einem digitalen Video-Kassettenrecorder, auf dem ein digitales Signal aufgezeichnet ist, das ein digitales Bildsignal mit einem Format darstellt, das kompatibel mit fortschrittlichem Fernsehen (ATV) ist, das von der Grand Alliance (GA) entwickelt wurde, wobei das digitale Signal auf dem Band in aufeinanderfolgenden Spuren aufgezeichnet wird und wobei das Band umfasst: aufgezeichnete Teile eines ersten Datensignals und eines zweiten Datensignals, die sich in jeder der Spuren befinden, wobei das erste Datensignal repräsentativ für das digitale Bildsignal ist, das in dem mit MPEG kompatiblen Format dargestellt ist und eine erste Quelle für die Bildwiedergabe liefert; und wobei das zweite Datensignal auch repräsentativ für das digitale Bildsignal ist, das in dem kompatiblen Format dargestellt ist, aber weniger Daten als das erste Datensignal hat, wobei das zweite Datensignal von einem Signal abgeleitet ist, das aus dem digitalen Bildsignal dekodiert ist, das in dem kompatiblen Format dargestellt ist, und eine zweite Quelle für die Bildwiedergabe liefert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 veranschaulicht ein aufgezeichnetes Spurschema, das die Orte der verschiedenen Datensektoren zeigt, wie sie für einen DVCR mit Normauflösung spezifiziert sind.
Fig. 2 veranschaulicht den Wiedergabekopf-Weg mit Bereichen der Sync-Block-Wiedergewinnung bei der doppelten Wiedergabegeschwindigkeit.
Fig. 3 veranschaulicht den Wiedergabekopf-Weg mit Bereichen der Sync-Block-Wiedergewinnung bei der vierfachen Wiedergabegeschwindigkeit.
Fig. 4 veranschaulicht den Wiedergabekopf-Weg mit Bereichen der Sync-Block-Wiedergewinnung bei der achtfachen Wiedergabegeschwindigkeit.
Fig. 5 veranschaulicht den Wiedergabekopf-Weg mit Bereichen der Sync-Block-Wiedergewinnung bei der sechzehnfachen Wiedergabegeschwindigkeit.
Fig. 6 enthält Tabellen, die Audio- und Video- Sync-Blöcke zeigen, die bei verschiedenen Trick-Betriebs-Wiedergabegeschwindigkeiten wiedergewonnen werden.
Fig. 7A veranschaulicht Sync-Blöcke, die bei der 2-, 4-, 8- und 16-fachen Wiedergabegeschwindigkeit wiedergewonnen werden.
Fig. 7B veranschaulicht wiedergewonnene Sync- Blöcke, die gemeinsam für die 2-, 4-, 8- und 16-fachen Wiedergabegeschwindigkeiten sind.
Fig. 8 veranschaulicht eine erste Ausführungsform eines aufgezeichneten Spurschemas, das vorteilhafte Sync-Block-Orte für die Platzierung von erfindungsgemäßen "Trick- Wiedergabe"-Daten zeigt.
Fig. 9 veranschaulicht den Wiedergabekopf-Weg und Spurbereiche der Sync-Block-Wiedergewinnung bei 3-facher Wiedergabegeschwindigkeit.
Fig. 10 veranschaulicht den Wiedergabekopf-Weg und Spurbereiche der Sync-Block-Wiedergewinnung bei 9-facher Wiedergabegeschwindigkeit.
Fig. 11 veranschaulicht den Wiedergabekopf-Weg und Spurbereiche der Sync-Block-Wiedergewinnung bei der 19-fachen Wiedergabegeschwindigkeit.
Fig. 12 veranschaulicht den Wiedergabekopf-Weg und Spurbereiche der Sync-Block-Wiedergewinnung bei -1-facher Wiedergabegeschwindigkeit.
Fig. 13 veranschaulicht den Wiedergabekopf-Weg und Spurbereiche der Sync-Block-Wiedergewinnung bei -7-facher Wiedergabegeschwindigkeit.
Fig. 14 veranschaulicht den Wiedergabekopf-Weg und Spurbereiche der Sync-Block-Wiedergewinnung bei -17-facher Wiedergabegeschwindigkeit.
Fig. 15 veranschaulicht Sync-Blöcke, die bei der 3-, 9- und 19-fachen Vorwärts- Wiedergabegeschwindigkeit und der 1-, 7- und 17-fachen Wiedergabegeschwindigkeit in umgekehrter Richtung wiedergewonnen werden.
Fig. 16 veranschaulicht ein zweites Ausführungsbeispiel eines aufgezeichneten Spurschemas, das erfindungsgemäße Sync-Block-Orte zur Aufzeichnung von erfindungsgemäßen "Trick- Wiedergabe"-Daten zeigt.
Fig. 17 veranschaulicht einen Video-Daten-Sektor, der mit einem ATV-Signal und einem erfindungsgemäßen "Trick-Wiedergabe"-Signal aufgezeichnet ist.
Fig. 18A veranschaulicht die Anordnung von Daten innerhalb eines SD-Sync-Blocks.
Fig. 18B veranschaulicht einen Sync-Block, der vorteilhafterweise für die Aufzeichnung sowohl von ATV- als auch erfindungsgemäßen "Trick- Wiedergabe"-Datensignalen formatiert ist.
Fig. 19 ist ein System-Blockschaltbild eines digitalen ATV-Video-Kassettenrecorders, der erfindungsgemäße "Trick-Wiedergabe"-Aufzeichnungs- und -Wiedergabemerkmale verwendet.
Fig. 20 ist ein System-Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen "Trick-Wiedergabe"-Kodierers und -Dekodierers.
Fig. 21 ist ein System-Blockschaltbild, das einen SD-Recorder und die erfindungsgemäße Steuerung von "Trick-Wiedergabe"- und Video- Wiedergabe mit hoher Auflösung zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Fig. 1 zeigt ein aufgezeichnetes Spurformat für einen digitalen Video-Kassettenrecorder für Verbraucher-Benutzung mit Normauflösung (SD) und wendelförmiger Abtastung. Der in Fig. 1 gezeigte wirksame Datenbereich umfasst vier Sektoren, in den bestimmte Typen von Daten aufgezeichnet sind. Der ITI-, oder Einfügungs- und Spur-Informations-Datensektor wird zur Nachführung und Schnittbearbeitung verwendet, und ihm folgt eine Schnittbearbeitungs-Lücke G1. Ein Audio-Daten-Sektor besetzt 14 Sync- Blöcke, die mit 0 bis 13 bezeichnet sind. Eine zweite Schnittbearbeitungs-Lücke G2 folgt dem Audio-Daten-Sektor, dem ein Video-Daten-Sektor folgt, der 149 Sync-Blöcke umfasst, die mit 0 bis 148 beziffert sind. Eine dritte Schnittbearbeitungs-Lücke G3 folgt dem Video-Daten-Sektor, dem wiederum ein Unter-Code- Aufzeichnungs-Sektor folgt. Der digitale Video-Kassettenrecorder oder DVCR ist so spezifiziert, dass er eine digitale Video- Aufzeichnungsrate von 24948 Mbps hat. Diese Video-Bit-Rate kann für die Aufzeichnung eines Komponenten-Videosignals verwendet werden, das entweder von einem NTSC- (PAL)-Signal oder von einem verarbeiteten fortschrittlichen Fernsehsignal, z. B. dem Grand- Alliance-(GA)-Signal dekodiert wird. Fig. 21 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild eines DVCR 350. Der DVCR 350 umfasst eine Kopftrommel 510, die eine Mehrzahl von Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfen enthält, die mit einem Wiedergabe-Prozessor verbunden sind, der vier Ausgangssignale 351, 352, 353 und 354 erzeugt. Das Wiedergabesignal 354 stellt einen ATV-Datenstrom dar, und der Daten-Verarbeitungsweg wird durch Blöcke 359, 120 und 130 veranschaulicht. "Trick-Wiedergabe"-Bilddaten werden durch das Wiedergabesignal 353 dargestellt, das einer nachfolgenden "Trick-Wiedergabe"-Bilddaten-Verarbeitung zugeführt wird. Die Verarbeitung und Auswahl zwischen "Trick-Wiedergabe"- und ATV-Bildern wird später beschrieben. Eine Kassette 501 ist in den DVCR 350 eingeführt, wobei das Band 504 um die Kopftrommel 510 gewunden ist.
Das SD-Spurformat kann mit verschiedenen Kopfplatzierungen auf der Trommel oder dem Zylinder und mit verschiedenen Trommel- Drehgeschwindigkeiten aufgezeichnet werden. Die Spur-Schemata, die folgen, veranschaulichen Wiedergabekopf-Wege oder Spuren für verschiedene "Trick-Wiedergabe"-Geschwindigkeiten. Außerdem sind zwei mögliche Kopftrommel-Konfigurationen veranschaulicht, d. h. ein doppeltes azimutales Kopfpaar, und zwei einzelne Köpfe, die einander 180º diametral gegenüberliegend auf der Trommel angeordnet sind.
Fig. 2 bis 5 veranschaulichen Wiedergabekopf-Wege für eine Auswahl von "Trick-Wiedergabe"-Wiedergabegeschwindigkeiten. Das Band wird gemäß dem digitalen SD-Video-Kassettenrecorder-Format mit 10 um Spuren azimutal ohne Führungsbänder aufgezeichnet und wird durch einen Wiedergabekopf mit einer Polflächen-Breite von 15 um wiedergegeben.
Fig. 2 veranschaulicht den Wiedergabekopf-Weg oder die Fußspur mit der 2-fachen Wiedergabegeschwindigkeit. Die dargestellte Fußspur gilt für ein einzelnes Paar von doppel-azimutalen Wiedergabeköpfen. Es wird angenommen, dass der Wiedergabekopf die Sync-Block-Daten aus der aufgezeichneten Spur wiedergewinnt, bis die Hälfte der aufgezeichneten Spurbreite abgetastet ist. Die Figuren zeigen Spurbereiche von Sync-Block-Daten- Wiedergewinnung durch sich kreuzende Schraffur.
Fig. 3, 4 und 5 veranschaulichen Wiedergabe-Fußspuren bei der 4-, 8- bzw. 16-fachen Wiedergabegeschwindigkeit.
Fig. 6A ist eine Tabelle, die die Spurnummern und die bezifferten Sync-Blöcke zeigt, die von dem Audio-Daten-Sektor bei den in Fig. 2 bis 5 veranschaulichten T-Geschwindigkeiten wiedergewonnen werden. Fig. 6B zeigt die Spuren und bezifferte Sync- Blöcke, die aus dem Video-Daten-Sektor bei den veranschaulichten Trick-Wiedergabe-Geschwindigkeiten wiedergewonnen werden.
Die wiedergewonnenen Video-Sync-Blockdaten, die durch Kreuzschraffur in Fig. 2, 3, 4 und 5 dargestellt sind, und die bezifferten Sync-Blöcke der Tabelle von Fig. 6B sind in Fig. 7A kombiniert und veranschaulicht für 2-, 4-, 8- und 16-fache TP- Geschwindigkeiten. Fig. 7B veranschaulicht Spurbereiche und wiedergewonnene bezifferte Sync-Blöcke, die für alle vier Geschwindigkeiten gemeinsam sind. Somit zeigt Fig. 7B Spur-Orte an, die durch eine Sync-Block-Nummer identifiziert werden, wobei Daten mit Wiedergabegeschwindigkeit und mit dem 2-, 4-, 8- und 16- fachen Wiedergabegeschwindigkeit aufgezeichnet und wiedergewonnen werden können.
Fig. 8 zeigt eine aufgezeichnete Spur, die einen ITI- oder Einfügungs- und Spur-Informations-Aufzeichnungsbereich, eine Bearbeitungs-Lücke G1, einen Audio-Daten-Aufzeichnungsbereich umfasst, der 14 Sync-Blöcke mit den Nummern 0 bis 13 belegt, umfasst. Während des ATV-Betriebs werden Audio- und Video-Daten innerhalb des ATV-Daten-Transportstroms befördert, so dass der Audio-Daten-Sektor für die Audio-Daten-Nutzung nicht erforderlich ist und für ATV und "Trick-Wiedergabe"-Datenaufzeichnung genutzt werden kann. Eine zweite Bearbeitungs-Lücke G2 folgt dem Audio-Daten-Sektor und diesem folgt ein Video-Daten- Aufzeichnungs-Sektor, der 149 Sync-Blöcke umfasst, die mit 1 bis 149 beziffert sind. Eine dritte Bearbeitungs-Lücke G3 folgt dem Video-Daten-Sektor, dem seinerseits ein Unter-Code- Aufzeichnungsbereich folgt. Die aufgezeichnete Spur von Fig. 8 zeigt eine vorteilhafte erste Ausführungsform einer Sync-Block- Zuordnung für erfindungsgemäße TP-Datenaufzeichnung, worin 5 Sync-Blöcke in dem Audio-Sektor und 40 Sync-Blöcke in dem Video- Sektor verwendet werden. Somit können 45 Sync-Blöcke in jeder Abtastung verwendet werden, um TP-Video-Daten für die Wiedergewinnung sowohl bei Norm als auch Nicht-Norm- Wiedergabegeschwindigkeiten aufzuzeichnen. Diese 45 TP-Sync- Blöcke sehen eine wirksame Wiedergabe-Datenrate von etwa 1,06 Mbit/s bei Nominal-Geschwindigkeit vor.
Fig. 9 bis 11 veranschaulichen Wiedergabekopf-Wege für die 3-fache, 9-fache und 19-fache "Trick-Wiedergabe"-Geschwindigkeit mit Kopf-Fußspuren für sowohl doppelt azimutal als auch 180º diametral gegenüberliegend angeordnete Köpfe.
Fig. 9 veranschaulicht Spurbereiche von Sync-Block- Wiedergewinnung mit der 3-fachen Wiedergabegeschwindigkeit. Die Spuren T1 und T2 stellen die Wiedergabe mit einem doppelt azimutal angeordneten Kopfpaar dar, die Spuren T1 und T4 stellen die Wiedergabe mit 180º gegenüberliegend angeordneten Köpfen dar. Fig. 9 zeigt, dass es für jede Art von Wiedergabekopf- Konfiguration Bereiche der Spur gibt, und demzufolge Sync- Blöcke, die niemals wiedergewonnen werden.
Fig. 10 veranschaulicht Spurbereiche der Sync-Block- Wiedergewinnung mit der 9-fachen Wiedergabegeschwindigkeit. Die Spuren T1 und T2 stellen die Wiedergabe mit einem doppelt azimutal angeordneten Kopfpaar dar, die Spuren T1 und T10 stellen die Wiedergabe mit 180º gegenüberliegend angeordneten Köpfen dar.
Fig. 11 veranschaulicht Spurbereiche der Sync-Block- Wiedergewinnung mit 19-facher Wiedergabegeschwindigkeit. Die Spuren T1 und T2 stellen die Wiedergabe mit einem doppelt azimutal angeordneten Kopfpaar dar, die Spuren T1 und T20 stellen die Wiedergabe mit 180º gegenüberliegend angeordneten Köpfen dar.
Fig. 12 veranschaulicht Spurbereiche von Sync-Block- Wiedergewinnung bei minus 1-facher Wiedergabegeschwindigkeit. Die Spuren 3 und 4 stellen die Wiedergabe mit doppelt azimutal angeordnetem Kopfpaar dar, die Spuren T3 und T2 stellen die Wiedergabe mit 180º gegenüberliegend angeordneten Köpfen dar.
Fig. 13 veranschaulicht Spurbereiche von Sync-Block- Wiedergewinnung mit der minus 7-fachen Wiedergabegeschwindigkeit. Die Spuren T17 und T18 stellen die Wiedergabe mit doppelt azimutal angeordnetem Kopfpaar dar, die Spuren T17 und T10 stellen die Wiedergabe bei 180º gegenüberliegend angeordneten Köpfen dar.
Fig. 14 veranschaulicht Spurbereiche von Sync-Block- Wiedergewinnung mit der minus 17-fachen Wiedergabegeschwindigkeit. Die Spuren T21 und T22 stellen die Wiedergabe mit doppelt azimutal angeordnetem Kopfpaar dar, die Spuren T21 und T4 stellen die Wiedergabe mit 180º gegenüberliegend angeordneten Köpfen dar. Die in Fig. 9 bis 14 dargestellten bei den verschiedenen Vorwärts- und Rückwärts-Geschwindigkeiten wiedergewonnenen Sync- Blöcke werden kombiniert und als einzelne Spuren dargestellt. Fig. 15A veranschaulicht nummerierte Sync-Blöcke mit 3-facher Geschwindigkeit, Fig. 15B zeigt SBs, die mit 9-facher Geschwindigkeit wiedergewonnen wurden, Fig. 15C für 19-fache Geschwindigkeit, Fig. 15D für minus 1-fache Geschwindigkeit, Fig. 15E für minus 7-fache Geschwindigkeit und Fig. 15F für minus 17- fache Geschwindigkeit. Fig. 15G stellt eine Analyse der wiedergewonnenen Sync-Blöcke allgemein dar. Somit zeigt Fig. 15G nummerierte Sync-Blöcke, die mit der 3-, 9- und 19-fachen Geschwindigkeit in Vorwärts-Richtung und mit der 1-, 7- und 19-fachen Geschwindigkeit in Rückwärts-Richtung wiedergewonnen werden.
Fig. 16 veranschaulicht eine zweite Ausführungsform mit vorteilhaften Spur-Orten, die durch die Sync-Block-Nummer identifiziert werden, wobei 45 Sync-Blöcke von erfindungsgemäßen "Trick- Wiedergabe"-Video-Daten mit Wiedergabegeschwindigkeit aufgenommen und wiedergewonnen werden können und mit Wiedergabegeschwindigkeiten des 3-, 9- und 19-Fachen in der Vorwärts-Richtung und dem 1-, 7- und 17-Fachen in der Rückwärts-Richtung.
Ein ATV-Bitstrom kann in der Datenkapazität von 105 Sync- Blöcken aufgezeichnet werden, die aus 14 Sync-Blöcken aus dem Audio-Daten-Sektor und 91 SB aus dem Video-Daten-Sektor zusammengesetzt sind. Die erfindungsgemäßen "Trick-Wiedergabe"- Videodaten können unter Verwendung von 45 SB innerhalb des Video-Daten-Sektors aufgezeichnet werden. In Fig. 17 ist ein Video-Daten-Sektor veranschaulicht, der den Aufbau eines Sync- Blocks (SB) für eine ATV-Datenaufzeichnung zeigt.
Fig. 18A und B veranschaulichen die Datenstruktur eines Sync-Blocks SB innerhalb des Video-Daten-Sektors. Fig. 18A veranschaulicht einen Norm-Auflösungs- oder SD-formatierten Sync- Block. Der SD-Sync-Block umfasst 90 Bytes, wobei 77 Bytes sechs Gruppen von diskret Cosinus-transformierten oder DCT- Koeffizienten-Daten enthalten. Jede DCT-Gruppe umfasst einen Gleichstrom-Koeffizienten-Wert, dem Wechselstrom-Koeffizienten- Werte in absteigender Reihenfolge an Bedeutsamkeit folgen. Fig. 18B veranschaulicht einen Sync-Block, der mit erfindungsgemäßen "Trick-Wiedergabe"-Daten formatiert ist. "Trick-Wiedergabe"- Daten werden komprimiert, einer diskreten Cosinus-Transformation und einer variablen Längen-Kodierung unterworfen, was noch in Verbindung mit Fig. 20 beschrieben wird. Zwei komprimierte TP- Makroblöcke können in einem Sync-Block aufgezeichnet werden, der formatiert ist, wie in Fig. 18B dargestellt.
Nachdem Sync-Block-Orte identifiziert worden sind, die vorteilhaft für "Trick-Wiedergabe"-Wiedergabe sowohl in Vorwärts- als auch Rückwärts-Richtung bei verschiedenen Geschwindigkeiten sind, müssen "Trick-Wiedergabe"-Videodaten von dem ATV- Datenstrom abgeleitet werden. Wie zuvor beschrieben wurde, müssen TP-Sync-Blöcke, die während des "Trick-Wiedergabe"-Betriebs wiedergewonnen werden, dekodiert werden können, um Bilder ohne Bezugnahme auf oder Vorhersage von benachbarten Vollbildern zu erzeugen. Natürlich können "Trick-Wiedergabe"-Videodaten von Intra-Vollbild- oder I-Vollbild-kodierten Videosignalen abgeleitet werden. Die Ableitung von "Trick-Wiedergabe"-Videosignalen ausschließlich von I-Vollbildern kann jedoch als Folge der niedrigen Wiederholungsrate von I-Vollbildern innerhalb jeder GOP zu stroboskopischer oder ruckhafter Wiedergabeschärfe von Bewegungen bei "Trick-Wiedergabe"-Betriebsarten führen. Um somit eine ruckhafte "Trick-Wiedergabe"-Bewegung zu vermeiden, werden Videosignale für "Trick-Wiedergabe"-Aufzeichnungsverarbeitung vorteilhafterweise von Videosignalen abgeleitet, die aus dem ATV- oder MPEG-ähnlichen Datenstrom dekodiert wurden. Somit wird jedes dekodierte Bild, das von I-, P- oder B-Vollbildern abgeleitet wird, verarbeitet, um entsprechende "Trick-Wiedergabe"- Vollbilder für die Aufzeichnung zu erzeugen. Somit enthält jedes aufgezeichnete Vollbild in einer GOP ein entsprechendes "Trick- Wiedergabe"-verarbeitetes Bild, das während der "Trick- Wiedergabe" dekodiert werden kann, um Bilder zu erzeugen, bei denen die Bewegung glatt dargestellt wird.
Das DVCR-Format ordnet zehn aufgezeichnete Spuren einem ATV- Vollbild zu, so dass dieselbe Zahl von aufgezeichneten Spuren für die "Trick-Wiedergabe"-Videodaten ausgewählt wird. Den ATV- Daten können pro Spur 105 SB zugeordnet werden, und somit entspricht ein aufgezeichnetes ATV-Vollbild 1050 SBs. Da "Trick- Wiedergabe"-Videodaten 45 Sync-Blöcken pro Video-Sektor zugeordnet werden können, sind insgesamt 450 SBs für die Aufzeichnung von "Trick-Wiedergabe"-Daten nutzbar. Somit muss jedes "Trick- Wiedergabe"-Video-Vollbild komprimiert werden, damit die Datenkapazität besetzt wird, die von den 450 Sync-Blöcken vorgesehen wird. Das erforderliche Maß der "Trick-Wiedergabe"-Videodaten- Kompression kann durch 450 : 1050 oder annähernd 2,3 zu 1 dargestellt werden.
Fig. 19 ist ein Blockschaltbild eines fortschrittlichen Fernsehempfängers, der ein erfindungsgemäßes Verfahren der Trick-Wiedergabe-Betriebsart-Verarbeitung zur Aufzeichnung eines MPEG-ähnlichen Datenstroms auf einen digitalen Video- Kassettenrecorder mit Norm-Auflösung oder SD verwendet. Das Blockschaltbild umfasst einen ATV-Dekodierer 100, einen Trick- Wiedergabe-Prozessor 200 und einen SD DVCR 300. Ein zum Beispiel HF-moduliertes fortschrittliches Videosignal wird von einer Antenne 101 empfangen und einem Eingang eines ATV-Dekodierers 100 zugeführt. Das HF-modulierte Signal kann auch dem Dekodierer 100 über ein Kabel-Verteilungssystem zugeführt werden. Der Dekodierer 100 umfasst einen Kanal-Demodulator 110, der das modulierte, MPEG-ähnliche ATV-Bitstrom-Signal von dem HF-Träger herauszieht. Der Bitstrom hat eine Datenrate von 19,3 Mbs und liefert Ausgangssignale 111 und 112. Der Bitstrom 111 wird einem Transport- Paketisierungs-Dekodierer 120 zugeführt, der in einfacher Weise Video-Datenpakete 121 von Audio-Datenpaketen 122 trennt. Die Video-Datenpakete 121 werden einem Video-Kompressions-Dekodierer 130 zugeführt, der HD-Video-Bildsignale rekonstruiert. Die Videosignale 131 werden einem Vidio-Prozessor und einem Synchronsignal-Generator 150 zugeführt, der am Ausgang 151 die ursprünglichen hochauflösenden Videosignale mit einem 16 : 9- Bildseitenverhältnis erzeugt, z. B. Luminanz- und Farbdifferenz- Signale Cr und Cb. Der Video-Prozessor und der Synchronsignal- Generator 150 empfangen auch ein zweites Eingangssignal 132 von dem Pixel-Konverter 280 des Trick-Wiedergabe-Prozessors 200. Die Audio-Datenpakete 122 werden einem Audio-Kompressions-Dekodierer 140 zugeführt, der die ursprünglichen Audiosignale herauszieht und regeneriert, die Audio-Ausgangssignale 141 bilden.
Das MPEG-ähnliche Bitstrom-Signal 112 wird einem Bitstrom- Raten-Konverter 310 zugeführt, der den 19,3 Mbs-Bitstrom auf eine Datenrate von 24.945 Mbs umwandelt, was für die Verarbeitung und Aufzeichnung durch den SD-Recorder erforderlich ist. Der Ausgang von dem Raten-Konverter 310 wird einem inneren und äußeren Paritäts-Generator 320 zugeführt, der Reed Solomon-Fehler- Korrektur-Codes erzeugt, die in die Videodaten einbezogen werden, die in dem Video-Sektor aufgezeichnet sind, was in Fig. 1 dargestellt ist. Nach der Einfügung von RS-Fehler-Korrektur- Codes wird der Datenstrom einem SD-Videodaten-Sync-Block- Strukturierer 330 zugeführt, der die Videodaten-Sync-Block- Struktur aufbaut, die das SD-Recorder-Format erfordert.
Der Block 340 in Fig. 19 baut Audio- und Video-Sektoren gemäß dem SD-Format auf, wobei der Videodaten-Sektor verarbeitete ATV-Daten vom Block 330 plus erfindungsgemäße "Trick- Wiedergabe"-Videodaten 251 vom Block 250 des "Trick-Wiedergabe"- Video-Prozessors 200 enthält.
Das SD-Video-Sektor-Format oder der Aufbau ist in den Fig. 17, 18A und 18B veranschaulicht. Fig. 18A und 18B zeigen, dass der Sektor eine Video-Präambel, 149 Sync-Blöcke von Videodaten und einen Fehler-Korrektur-Code und eine Video-Post-Amble umfasst. Die Sync-Blöcke sind mit 1 bis 49 numeriert. Fig. 18A zeigt ein SD-Format, das während der Aufzeichnung einer NTSC- Bild-Quelle verwendet wird. Fig. 18B zeigt ATV-Videodaten, die vorteilhafterweise unter Besetzung von z. B. 105 Sync-Blöcken aufgezeichnet werden. Erfindungsgemäße "Trick-Wiedergabe"- Videodaten können aufgezeichnet werden, wobei sie beispielsweise 45 Sync-Blöcke besetzen, und Video-Hilfsdaten können mit zwei Sync-Blöcken aufgezeichnet werden. Äußere Paritäts-Fehler- Korrekturdaten werden unter Verwendung von 11 Sync-Blöcken aufgezeichnet.
Die ATV-Video-Sektor-Daten einschließlich "Trick- Wiedergabe"-Daten und Audio-Sektor-Signalen werden vom Block 340 einem Video-Kassettenrecorder 350 mit Normauflösung oder SD zugeführt. Der SD-Recorder kann auch ein analoges NTSC-(PAL)- Eingangssignal zur Aufzeichnung empfangen. Das analoge Signal wird in Luminanz- und Farbdifferenz-Komponenten dekodiert und für NTSC-Eingangssignale werden die Komponenten 4 : 1 : 1 mit 13,5 MHz abgetastet und in 8 Bits digitalisiert. Das digitalisierte NTSC-Signal wird gemäß dem SD-Aufzeichnungs-Format komprimiert, das eine Intra-Halbbild/Vollbild-DCT verwendet, die 8 · 8 Bildblöcken zugeführt wird, gefolgt von einer adaptiven Quantisierung und einer modifizierten zweidimensionalen Huffman- Kodierung. Die Bildblöcke werden während jedes ganzen Vollbildes gemischt oder neu verteilt, um die Aufzeichnung von Schäden des Mediums zu verhindern, die nicht korrigiergabe Datenfehler erzeugen würden. Da die Bildblöcke vor der Aufzeichnung gemischt werden, werden alle großen auf das Medium bezogenen Wiedergabe- Fehler über das gesamte dekodierte Vollbild als Ergebnis einer komplementären Entmischung während der Wiedergabe verteilt. Somit werden große potentiell nicht korrigierbare und daher sichtbare Fehler verteilt und können durch die inneren und äußeren Reed Solomon Fehler-Korrektur-Codes korrigierbar sein. Im Anschluss an die Kompression werden die Daten für die Aufzeichnung unter Verwendung einer 24 : 25-Transformation kodiert, was eine Formung des Frequenzgangs erlaubt, um bei der Wiedergabe Auto- Tracking-Fähigkeiten vorzusehen.
Der SD-Recorder 350 gibt vier Ausgangssignale 351, 352, 353 und 354 wieder. Die Ausgangssignale 351 und 352 sind analoge Basisband-Signale, die Video-Komponenten Y, Cr und Cb bzw. Audiosignale umfassen. Das Signal 351 umfasst Video-Komponenten, die einem NTSC-Synchronsignal-Generator und Kodierer 360 zugeführt werden, der die Hinzufügung von Austast- und Synchron-Impulsen für die Video-Monitor-Betrachtung vorsieht. Die Komponenten können kodiert werden, um ein NTSC-Signal für die Betrachtung auf einem Fernsehempfänger mit Normauflösung zu erzeugen.
Der SD-Recorder 350 erzeugt ein ATV-Daten-Bitstrom- Ausgangssignal 354 und ein "Trick-Wiedergabe"-Daten-Bitstrom- Ausgangssignal 353. Das Signal 353 wird über den Fehler- Korrektur-Block 259 dem Block 360 des ATV- und "Trick- Wiedergabe"-Prozessors 200 zur Dekompression und anschließenden Hochsetzung auf ein ATV-Signal-Format zugeführt. Die Arbeitsweise des "Trick-Wiedergabe"-Prozessors 200 wird unter Bezugnahme auf Fig. 20 beschrieben.
Der Daten-Bitstrom 354 wird über den Fehler-Korrektur-Block 359 dem Block 120 des ATV-Dekodierers 100 zugeführt, wo die wiedergegebenen Transportpakete dekodiert werden. Ein dekodiertes ATV-Signal 131 wird von dem Video-Kompressions-Dekodierer 130 einem Zeilen-Raten-Konverter 210 des ATV- und "Trick- Wiedergabe"-Prozessors 200 zugeführt. Das ATV-Signal umfasst Luminanz- und Farbdifferenz-Signale Cr und Cb und kann beispielsweise 1080 aktive horizontale Abtastzeilen umfassen, von denen jede 1920 Pixel oder Abtastungen aufweist. Der Zeilen-Raten- Konverter 210 vermindert die Zahl von aktiven Abtastzeilen auf ein Drittel oder 360 Zeilen. Somit werden die Luminanz- und Farbdifferenz-Signale verarbeitet, um ein "Trick-Wiedergabe"- Videosignal zu bilden, das ein Drittel der vertikalen Auflösung des ursprünglichen ATV-Signals aufweist. Die Zeilenzahl- Umwandlung wird durch eine Vertikal-Tiefpassfilder-Funktion ausgeführt. Das in seiner Zeilenrate verminderte Signal vom Konverter 210 wird einem Pixel-Konverter 220 zugeführt, der die Zahl von Pixeln durch Tiefpassfilterung auf ein Drittel vermindert. Somit umfasst das Signal 221 360 horizontale Zeilen, von denen jede 640 Pixel enthält, und das ATV-Signal 131 ist transformiert oder abwärts umgewandelt worden in ein Signal, das "NTSC"- ähnliche Parameter hat. Da das ATV-Signal ein Bildseitenverhältnis von 16 : 9 hatte, hat dies auch das Signal 131. Das abwärts umgewandelte Signal 321 zeigt das 16 : 9-Bild jedoch in einem Letterbox-Format an.
Das abwärts umgewandelte Signal 221 wird auch dem NTSC- Kodierer 360 für die Hinzufügung von Synchron- und Austast- Signalen zur Kodierung für die Betrachtung auf einem Empfänger oder Video-Monitor mit Normauflösung zugeführt. Das Signal 221 wird auch einem Signal-Kompressions-Prozessor zugeführt, der durch einen Block 230 dargestellt ist, dessen Einzelheiten in Verbindung mit Fig. 20 beschrieben werden. Einfach ausgedrückt besteht der Zweck des Signal-Kompressions-Prozessors 230 darin, eine komprimierte Form des abwärts umgewandelten ATV-Signals zu erzeugen. Beispielsweise kann der Signal-Kompressions-Prozessor 230 das Signal 221 auf das etwa 2,3-Fache komprimieren.
Das komprimierte abwärts umgewandelte Signal dient zur Erzeugung von "Trick-Wiedergabe"-Videodaten zur Aufzeichnung an bestimmten Sync-Blöcken innerhalb jeder Spur, z. B. wie in Fig. 8 und 16 dargestellt. Daten für jedes TP-Video-Vollbild werden innerhalb der zehn Spuren aufgezeichnet, die jedes aufgezeichnete ATV SD-Vollbild umfasst. Somit können TP-Videodaten als redundant aufgezeichnet innerhalb der Video-Daten-Sektoren der Spuren angesehen werden, die ein ATV SD-Vollbild umfassen. Während Wiedergabe mit Normalgeschwindigkeit werden TP-Videodaten zusammen mit den ATV-Daten wiedergegeben, aber sie müssen nicht bei der Bildung eines ATV-Bildes verwendet werden. Da jedoch ein "Trick- Wiedergabe"-Daten-Vollbild in jeden zehn aufgezeichneten Spuren auftritt, können diese TP-Vollbilder während Normal-Wiedergabe wiedergewonnen werden, und sie können gespeichert und während eines Wiedergabe-Betrieb-Übergangs verwendet werden. Beispielsweise bei einem Übergang von Wiedergabe mit normaler Vorwärts- Geschwindigkeit auf hohe "Trick-Wiedergabe"-Geschwindigkeit oder Bild-Suchlauf. Wenn eine Wiedergabe mit Normal-Geschwindigkeit ausgelöst wird, können schlimmstenfalls etwa 140 aufgezeichnete Spuren wiedergegeben werden, bevor ein I-Vollbild wiedergewonnen wird. Da jedoch TP-Daten-Vollbilder vorteilhafterweise in I-, P- und B-Vollbildern aufgezeichnet werden, können für "Trick- Wiedergabe" verarbeitete Bilder unmittelbar nach Wiedergabe irgendeines Vollbild-Typs erzeugt werden. Somit kann ein für "Trick-Wiedergabe" verarbeitetes Bild während der Auslösung einer Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit vor einer I- Vollbild-Dekodierung ausgegeben werden. Wenn ein I-Vollbild erfasst wird, kann der Ausgang von "Trick-Wiedergabe" auf ATV- Bilder umgeschaltet werden.
Das komprimierte TP-Signal vom Block 230 wird einem inneren Paritäts-Gerator 240 zugeführt, der Reed Solomon-Fehler- Korrektur-Daten dem TP-Datenstrom hinzufügt. Die TP-Videodaten mit der hinzugefügten RS-inneren Parität werden einem TP- Videodaten-Sync-Block-Formatierer 250 zugeführt, der nur die besonders bezifferten Sync-Blöcke erzeugt, die für die "Trick- Wiedergabe"-Wiedergabe bei bestimmten Geschwindigkeiten erforderlich sind. Beispielsweise ist eine "Trick-Wiedergabe" mit verschiedenen Geschwindigkeiten mit Sync-Blöcken möglich, die - wie in den Ausführungsbeispielen von Fig. 8 und 16 gezeigt ist - zugeordnet sind. Diese TP-Videodaten-Sync-Blöcke werden als Signal 251 ausgegeben, das dem Video- und Audio-Sektor-Konstruktor 340 von SD DVCR 300 zugeführt wird.
Während der Wiedergabe erzeugt der SD-Recorder 350 das "Trick-Wiedergabe"-Datensignal 253, das einem Fehler-Korrektur- Prozessor 259 zugeführt wird. Im Anschluss an die Fehler- Korrektur wird der TP-Datenstrom dem Verarbeitungsblock 260 des ATV- und "Trick-Wiedergabe"-Prozessors 200 zur Signal-Dekompression zugeführt. Die Einzelheiten der Arbeitsweise des Blocks 260 werden in Verbindung mit Fig. 20 beschrieben. Einfach ausgedrückt wird der Dekompressor 260 dazu verwendet, abwärts umgewandelte ATV-Bilder aus den komprimierten TP-Daten, die aus dem Aufzeichnungs-Medium wiedergewonnen werden, zu regenerieren.
Ein erfindungsgemäßer "Trick-Wiedergabe"-Signal-Kompressions-Prozessor zur Erzeugung des Datensignals 251 ist in den Blöcken 234 bis 238 von Fig. 20 dargestellt. Wiedergegebene TP- Daten können durch die Blöcke 262 bis 266 von Fig. 20 dekomprimiert werden. Das in der Rate verminderte ATV-Signal 221 wird dem Formatierer 234 zugeführt, der das Abtast-Zeilenformat des Signals 221 in einen zweidimensionalen Makroblock oder MB umwandelt, wobei die Struktur vier DCT-Blöcke umfasst. Somit hat ein Makroblock die Dimensionen von 32 Pixeln mal 8 Zeilen. Das zum Makroblock formatierte, in der Rate verminderte Signal wird einem Block 235 zur diskreten Cosinus-Transformation zugeführt. Die Prinzipien der diskreten Cosinus-Transformation sind allgemein bekannt, mit einer Verminderung der Datenrate, die sich aus der Steuerung der Koeffizienten-Quantisierung ergibt. Der DCT- Block 235 erzeugt zwei Ausgangssignale, die den Amplituden-Wert der Frequenzkoeffizienten darstellen, die jeder Makroblock umfasst. Ein Ausgangssignal wird dem Block 236 zugeführt, der die Amplituden der Koeffizienten vor-analysiert und die Grobheit oder Feinheit der Quantisierung durch den Quantisierer-Block 237 steuert. Der zweite Ausgang vom DCT-Block 235 wird dem Quantisierer-Block 237 zur Quantisierung zugeführt, wo die Zahl der Quantisierungsschritte dynamisch in Abhängigkeit vom Block 236 gesteuert wird. Die quantisierten DCT-Koeffizienten werden dem Block 238 zur variablen Längenkodierung zugeführt. Verschiedene Verfahren der variablen Längenkodierung oder VCL sind bekannt. In einfachster Form werden jedoch die am häufigsten vorkommenden quantisierten Koeffizienten-Werte entsprechenden kurzen Code- Worten zugeordnet, wobei weniger häufige Koeffiziente-Werte mit Code-Worten von allmählich zunehmender Länge kodiert werden. Somit wird die Gesamt-Datenrate von TP-Videodaten weiter vermindert, so dass die Daten eines "Trick-Wiedergabe"-Vollbildes in 450 Sync-Blöcken aufgezeichnet werden können, die in zehn aufgezeichneten Spuren vorgesehen werden.
Die einer variablen Längenkodierung unterzogenen TP-Daten werden dem Block 240 zur Erzeugung und Hinzufügung eines Reed Solomon-Korrektur-Codes mit innerer Parität zugeführt. Die TP- Daten mit der RS-Korrektur mit innerer Parität werden dem Block 250 zur Formatierung zugeführt, um eine bestimmte SD-Sync-Block- Struktur zu haben, beispielsweise wie in Fig. 8 und 16 dargestellt. Die TP-Daten, die die erforderliche Sync-Block-Struktur haben, werden dem SD-Recorder zugeführt, wie bereits für den "Trick-Wiedergabe"-Prozessor-Block 200 beschrieben wurde.
Bei Wiedergabe-Betriebsarten wird das wiedergegebene TP- Datenstrom-Signal 353 über die Fehler-Korrektur im Block 259 dem Dekompressions-Block 260 zugeführt, der die von dem Block 230 durchgeführte Signalverarbeitung umkehrt. Das VLC TP-Datensignal 353 wird in den Block 266 eingegeben, der eine variable Längen- Dekodierung durchführt. Verschiedene Verfahren der Dekodierung sind allgemein bekannt, z. B. könnte eine Nachschlage-Tabelle verwendet werden, um VCL-Datenworte zurück in quantisierte DCT- Koeffizienten mit konstanter Länge umzuwandeln. Vom Block 266 werden die TP DCT-Koeffizienten einem inversen Quantisierer 262 zugeführt, von dem angenommen werden kann, dass er eine Digital/Analog-Umwandlung der TP DCT-Koeffizienten durchführt. Die TP DCT-Koeffizienten werden dem Block 263 zugeführt, der eine inverse diskrete Cosinus-Transformation anwendet, die ein als Makroblock formatiertes Ausgangssignal erzeugt, das das TP-Bild darstellt. Das als Makroblock abgetastete TP-Signal wird im Block 264 reformatiert, um ein Bild mit üblicher Zeilenstruktur zu erzeugen. Das Ausgangssignal von dem Reformatierer 264 wird im Block 265 verarbeitet, der zum Beispiel die Einfügung von Austast- und die Hinzufügung von Synchronimpulsen vorsehen kann. Vom Block 265 wird ein Signal 261 ausgegeben und kann zur Betrachtung einem Komponenten-Video-Monitor zugeführt oder für die Fernsehbetrachtung kodiert werden. Ein zweites Ausgangssignal 271 vom Block 264 wird Blöcken 270 und 280 zugeführt, die eine Hochsetzung von den nominalen "NTSC"-ähnlichen Zeilen- und Pixelformaten auf Zeilenraten und horizontale Pixel-Zählwerte vorsehen, die für eine Betrachtung einer Anzeige mit hoher Auflösung erforderlich sind.
Das hochgesetzte TP-Videosignal 131 wird als zweiter Eingang dem Video-Prozessor und Synchronsignal-Generator 150 zugeführt, der ein Ausgangssignal 151 mit hoher Auflösung erzeugt. Der Video-Prozessor und Synchronsignal-Generator 150 erzeugt die Videosignal-Austastung und die Hinzufügung von HDTV- Synchronsignal-Wellenformen. Der Video-Prozessor 150 sieht jedoch zusätzlich eine Auswahlfunktion zum Umschalten zwischen ATV- und "Trick-Wiedergabe"-Video-Bildern vor. Fig. 21 zeigt in Form eines Blockschaltbildes die Wiedergabe-Datenwege für den ATV-Datenstrom 354 und den "Trick-Wiedergabe"-Datenstrom 353 und ihre Verbindung zur Ausgangs-Auswahl im Video-Prozessor und Synchronsignal-Generator 150. Die Auswahl der Ausgangs-Bildquelle ist letztendlich abhängig von dem vom Benutzer ausgelösten Steuerbefehl, der über ein Steuersystem zugeführt wird. Beispielsweise startet ein Wiedergabebefehl den VCR-Mechanismus und schaltet das elektronische System von einer EE-Betriebsart (Elektronik zu Elektronik) auf einen Wiedergabe-Zustand um. Der aktuelle Augenblick der Ausgangssignal-Umschaltung kann jedoch durch verschiedene andere Steuerfaktoren bestimmt werden. Beispielsweise kann das bedeutsamste Steuerereignis die Erfassung und Dekodierung eines I-Vollbildes von einer aufgezeichneten GOP sein. Dieses Auftreten kann von dem Dekodierer 130 signalisiert und der Steuerung des Video-Ausgangs-Auswahlschalters innerhalb des Video-Prozessors und Synchronsignal-Generators 150 zugeführt werden.
Wie früher beschrieben wurde, besetzt eine GOP mit 15 Vollbildern 150 aufgezeichnete Spuren, so dass bei Beginn des Wiedergabe-Betriebes ein wiedergegebenes Video-Bild verzögert werden kann, bis ein I-Vollbild erzeugt und dekodiert worden ist, d. h. bis zu 140 Spuren können wiedergegeben werden müssen, bis auf ein I-Vollbild getroffen wird. Da jedoch TP-Daten vorteilhafterweise innerhalb jedes Vollbildes einer GOP aufgezeichnet werden und in einer normalen Wiedergabe-Betriebsart wiedergegeben werden, können TP-Daten dazu verwendet werden, ein Ausgangs- Videosignal zu erzeugen, ohne auf das Auftreten eines I- Vollbildes zu warten. Somit kann die redundante Natur der TP- Datenaufzeichnung vorteilhafterweise Bilder mit Normal- Geschwindigkeit erzeugen, die von TP-Daten bei Beginn von normaler Wiedergabe abgeleitet werden, wobei ATV-Bilder, wenn sie verfügbar sind, im Anschluss an die Erfassung eines I-Vollbildes ausgewählt werden.
Wenn ein Benutzer einen Befehl zum Beginn oder Beenden einer "Trick-Wiedergabe"-Betriebsart auslöst, kann das Steuersystem und insbesondere der Video-Prozessor und Synchronsignal- Generator 150 vorteilhaft gesteuert werden, um dem Benutzer einen ästhetisch mehr gefallenden Bildübergang zu präsentieren. Beispielsweise können, wie schon beschrieben wurde, bei Beginn von Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit "Trick-Wiedergabe"- Bilder vor der Erfassung und Dekodierung eines I-Vollbildes ausgegeben werden. Eine weitere Verwendung von TP-Videodaten kann während des Übergangs zu einer "Trick-Wiedergabe"-Wiedergabegeschwindigkeit erfolgen, wobei TP-Videodaten, die während normaler Wiedergabe wiedergewonnen und gespeichert wurden, zusammen mit TP-Daten verwendet werden können, die während eines Übergangs der Wiedergabegeschwindigkeit übertragen wurden. Eine solche Verwendung von TP-Daten ist eine Alternative zum Aufrechterhalten des letzten ATV-Vollbildes, bis TP-Videodaten mit der ausgewählten TP-Geschwindigkeit verfügbar sind.
Beim Übergang von einer "Trick-Wiedergabe"-Betriebsart zu normaler Wiedergabe wird das ATV-Signal 131 für die Anzeige- Verarbeitung nur nach dem Auftreten eines I-Vollbildes in der wiedergegebenen ATV-Signal-GOP verfügbar. Dieses Auftreten des I-Vollbildes hängt von der Resynchronisations-Rate des SD- Recorder-Antriebswellen-Servos ab, und was bedeutsamer ist, wenn in der aufgezeichneten GOP-Sequenz Normal-Wiedergabegeschwindigkeit neu erfasst wurde. Somit können vorteilhafterweise verschiedene Optionen vorgesehen werden, um einen gefälligen Bildübergang zwischen "Trick-Wiedergabe" und normaler Wiedergabe vorzusehen. Bei dem Befehl zum Beenden der "Trick-Wiederbabe" kann beispielsweise das letzte TP-Vollbild eingefroren und aus einem Speicher wiedergeholt werden, bis ATV-Signale wiedergegeben werden. Dieses Verfahren kann dem Benutzer anzeigen, dass der Steuerbefehl empfangen und ausgeführt wurde. Ein eingefrorenes oder stillstehendes Bild, das den sich schnell bewegenden Bildern gegenübergestellt wird, die bei TP erzeugt werden, kann für den Benutzer widersinnig erscheinen. Eine weitere Option für den Übergang von "Trick-Wiedergabe" kann durch Fortsetzen der Wiedergabe von TP-Daten und Anzeige von TP-Bildern für die Dauer der Servo-Resynchronisation und Erfassen des ATV-Signal-I- Vollbildes vorgesehen werden. Bei dieser Option kann die redundante Natur der TP-Daten während der Änderung der Bandgeschwindigkeit, die von der Servo-Resynchronisierung herrührt, und während des Wartens auf ein ATV-I-Vollbild ausgenutzt werden. Während der Änderung der Bandgeschwindigkeit könnten jedoch trotz der redundanten Natur der TP-Daten einige TP-Daten nicht wiedergewonnen werden, jedoch können solche Fehler durch TP- Vollbilder, die aus einem Speicher wiederholt werden, verborgen werden. Dieses vorteilhafte Verfahren versorgt den Benutzer mit einer sichtbaren Anzeige, dass der VCR auf den Befehl anspricht, da die Geschwindigkeit des TP-Bildes sich sichtbar ändert, wenn die Antriebswelle sich verlangsamt, um eine Resynchronisierung bei Wiedergabegeschwindigkeit herbeizuführen. Dieses Merkmal kann auch erlauben, dass langsamere Bandgeschwindigkeits- Übergänge verwendet werden und somit eine glattere und das Band weniger potentiell beschädigende Handhabung vorgesehen wird, da die Bandbeschleunigung oder -verzögerung von der Beschleunigung oder Verzögerung von "Trick-Wiedergabe"-Bildern begleitet wird.

Claims

1. Magnetband für die Verwendung in einem digitalen Video- Kassettenrecorder, auf dem ein digitales Signal aufgezeichnet ist, das ein digitales Bildsignal mit einem Format darstellt, das mit fortschrittlichem Fernsehen (ATV) kompatibel ist, das von dem Grand-Alliance-(GA)- Konsortium entwickelt wurde, wobei das digitale Signal auf dem Band in aufeinanderfolgenden Spuren (T1, T2) aufgezeichnet ist, wobei das Band umfasst:

Aufgezeichnete Teile eines ersten Datensignals (13-17, 23-65, 83-89, 100-113, 122-149) und eines zweiten Datensignals (1, 2, 10-12, 18-22, 66-82, 90-99, 114-121), die sich in jeder der Spuren befinden;

wobei das erste Datensignal repräsentativ für das digitale Bildsignal ist, das in dem kompatiblen Format dargestellt ist und eine erste Quelle für die Bildwiedergabe liefert;

dadurch gekennzeichnet, dass

das zweite Datensignal auch repräsentativ für das digitale Bildsignal ist, das in dem kompatiblen Format dargestellt ist, aber weniger Daten als das erste Datensignal für Bilder mit niedriger räumlicher Auflösung, aber mit derselben Zeitauflösung wie die Bilder in dem ersten Datensignal hat, wobei das zweite Datensignal von einem Signal abgeleitet ist, das aus dem digitalen Bildsignal dekodiert ist, das in dem kompatiblen Format dargestellt ist, und eine zweite Quelle für die Bildwiedergabe liefert.

2. Band nach Anspruch 1, bei dem das erste und das zweite Datensignal für eine Bildwiedergabe mit unterschiedlichen Wiedergabegeschwindigkeiten bestimmt sind.

3. Band nach Anspruch 2, bei dem eine der Wiedergabegeschwindigkeiten eine normale Wiedergabegeschwindigkeit ist.

4. Band nach Anspruch 2, bei dem eine der Wiedergabegeschwindigkeiten größer ist als eine normale Wiedergabegeschwindigkeit.

5. Band nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die erste Quelle für die Bildwiedergabe für eine Wiedergabe mit einer normalen Wiedergabegeschwindigkeit bestimmt ist.

6. Band nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die zweite Quelle für die Bildwiedergabe für eine Wiedergabe mit der Normal-Wiedergabegeschwindigkeit bestimmt ist.

7. Band nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die zweite Quelle für die Bildwiedergabe für eine Wiedergabe mit einer Wiedergabegeschwindigkeit bestimmt ist, die größer als eine normale Wiedergabegeschwindigkeit ist.

8. Band nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die zweite Quelle für die Bildwiedergabe für eine Wiedergabe in Rücklauf-Richtung bestimmt ist.

9. Band nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das erste und das zweite Datensignal jeweils an bestimmten Orten innerhalb jeder Spur aufgezeichnet sind.

10. Band nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das zweite Datensignal an bestimmten Spur-Orten aufgezeichnet ist, die die Transduktion davon bei einer normalen Wiedergabegeschwindigkeit und wenigstens einer Nicht-Norm- Wiedergabegeschwindigkeit erleichtern.