JP3585972B2

JP3585972B2 - Recording / reproducing device and reproducing device

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Publication number: JP3585972B2
Application number: JP32849294A
Authority: JP
Inventors: 光央新井田; 昭雄藤井; 芳季石井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2019-11-10
Also published as: JPH08186797A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ディジタルビデオテープレコーダなど、高能率符号化を適用した記録再生装置及び再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像のディジタル処理が検討されている。特に、画像データを圧縮するための高能率符号化については、標準化のために各種方式が提案されている。高能率符号化技術は、ディジタル伝送及び記録などの効率を向上させるために、より小さいビットレートで画像データを符号化するものである。このような高能率符号化方式として、ＣＣＩＴＴ（ＣｏｍｉｔｅＣｏｎｓｕｌｔａｆｉｆＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｇｒａｐｈｉｑｕｅｅｔＴｅｌｅｌｃｐｈｏｎｉｑｕｅ）は、テレビ会議／テレビ電話用の標準化勧告案Ｈ．２６１、カラー静止画用のＪＰＥＧ（ＪｏｉｎｔｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔＧｒｏｕｐ）方式、及び動画用のＭＰＥＧ（ＭｏｖｉｎｇｐｉｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔ）方式を提案している。またアメリカ合衆国では、ＭＰＥＧ−２方式を用いた次世代テレビ放送方式であるＡＴＶ（ＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）が検討されている。
【０００３】
図４はＭＰＥＧ符号化方式を説明するための説明図である。図中、矢印によって符号化における予測の方向を示す。また図５はＭＰＥＧ符号化方式における符号化（エンコード）処理、記録媒体上の配列、及び復号化（デコード）処理による画像データの順序を示す説明図である。
ＭＰＥＧ符号化方式は、図４に示すように所定枚数のフレーム画像でＧＯＰ（ＧｒｏｕｐｏｆＰｉｃｔｕｒｅ）を構成する。ＧＯＰに画像内符号化画像Ｉが少なくとも１枚は含まれている。画像内符号化画像ＩはＤＣＴ（離散コサイン変換）によって１フレームの画像データを符号化したものである。この画像内符号化画像Ｉから所定のａフレーム毎の１フレームの画像データは、前方予測符号化画像Ｐに変換される。更に、画像内符号化画像Ｉまたは第１の前方予測符号化画像Ｐ１と、第２の前方予測符号化画像Ｐ２との間の各フレームの画像データは、前方及び後方の画像データを用いた両方向予測符号化により両方向予測符号化画像Ｂに変換される。
【０００４】
図５に示すように、まず画像内符号化画像Ｉが符号化される。画像内符号化画像Ｉは、フレーム内の情報のみによって符号化され、時間方向の予測が含まれていない。次に、図５に示されるように、前方予測符号化画像Ｐが作成され、画像内符号化画像Ｉまたは前方予測符号化画像Ｐの後に両方向予測符号化画像Ｂの符号化処理が行なわれる。前方予測符号化画像Ｐ及び両方向予測符号化画像Ｂは他の画像データとの相関を利用している。上記のように、各画像データの予測方法に起因して、両方向予測符号化画像Ｂは画像内符号化画像Ｉまたは前方予測符号化画像Ｐの後に記録媒体上に記録され、復号時に元の順序に戻される。
【０００５】
画像内符号化画像Ｉはフレーム内の情報のみによって符号化されているので、単独の符号化データのみによって復号可能である。一方前方予測符号化画像Ｐ及び両方向予測符号化画像Ｂは、他の画像データとの相関を利用して符号化を行なっており、単独の符号化データのみによっては復号することができないようになっている。
【０００６】
ＭＰＥＧ符号化方式においては、記録レートは規定されている（標準１．２Ｍｂｐｓ）が、データ長は可変である。従って、ＧＯＰに含まれる画像内符号化画像Ｉがどの位置に記録されるか特定することはできず、また一つのＧＯＰのデータ長を特定することもできない。上記のＭＰＥＧ符号化方式を、ディジタルビデオテープレコーダなどに適用した場合、通常再生においては、各符号化画像Ｉ、Ｂ、Ｐが順次再生されるので特に問題は起こらない。しかしながら、早送り再生など特殊再生を行なう場合、各符号化画像Ｉ、Ｂ、Ｐが順次再生されることにはならない。また、特殊再生を行なう場合、記録媒体上の記録トラックの一部しか再生されず、画像内符号化画像Ｉの記録媒体上の位置は特定されていないので、画像内符号化画像Ｉが必ず再生できるとは限らない。この場合、前方予測符号化画Ｐや、両方向予測符号化画像Ｂが再生できなくなる。このため、例えば特開平４−２９８８０２公報に開示される技術においては、符号化画像データを特殊再生時に再生できる記録媒体上の所定位置に記録しておいて、特殊再生時にはこのデータを再生することにより画面を再現するようにしている。
【０００７】
次に、ＭＰＥＧ−２方式においては、コード化された画像信号、音声信号、またはその他のビット列をエレメンタリストリーム（ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙｓｔｒｅａｍ）と称する。また、エレメンタリストリームを運ぶための構造としてＰＥＳ（ＰａｃｋｃｔｉｚｅｄＥｌｅｍｅｎｔａｒｙＳｔｒｅａｍ）パケットが定義されている。これはＰＥＳヘッダの後にＰＥＳペイロードが続く構造を持つ。ＭＰＥＧ−２方式において共通のタイムベースを持ったエレメンタリストリームの集合はプログラムと呼ばれる。
【０００８】
ＭＰＥＧ−２方式のコード化には、２つの形式が定義されている。１つはトランスポートストリーム（ＴｒａｎｓｐｏｒｔＳｔｒｅａｍ）、もう１つはプログラムストリーム（ＰｒｏｇｒａｍＳｔｒｅａｍ）である。上記のトランスポートストリーム及びプログラムストリームの両方の定義には、映像と音声のデコード・再生の同期に関する必要充分な文法が含まれている。プログラムストリームは共通のタイムベースを持った一つかそれ以上のＰＥＳパケットを結合して、単一のビット列としたものである。トランスポートストリームは一つかそれ以上のタイムベースを持った一つかそれ以上のプログラムを結合して、単一のビット列としたものである。前述のＡＴＶ方式においては、上記トランスポートストリームが用いられる。
【０００９】
ＭＰＥＧ−２方式のデコードシステムにおいて、プログラムストリームの場合はＳＣＲ（ＳｙｓｔｅｍＣｌｏｃｋＲｅｆｅｒｅｎｃｅ）を、トランスポートストリームの場合はＰＣＲ（ＰｒｏｇｒａｍＣｌｏｃｋＲｅｆｅｒｅｎｃｅ）を時間信号として用いることによってそれぞれ同期がとられる。図６はＳＣＲまたはＰＣＲのデコード回路の一例である。特殊再生を行なう場合において、２０１は入力端子、２０２は引き算器、２０３はＬＰＦ（ＬｏｗＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ）、２０４はアンプ、２０５はＶＣＯ（ＶｏｌｔａｇｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ）、２０６はカウンタ、２０７は出力端子である。
【００１０】
カウンタ２０６の出力はＳＴＣ（ＳｙｓｔｅｍＴｉｍｅＣｌｏｃｋ）と呼ばれる。このデコード回路の入力端子２０１にＳＣＲまたはＰＣＲが到着すると、引き算器２０２によってカウンタ２０６の出力である現在のＳＴＣと到着したＳＣＲまたはＰＣＲとの比較値が算出される。この比較値はＬＰＦ２０３及びアンプ２０４によってＶＣＯ２０５のコントロール信号として出力される。ＶＣＯ２０５はクロック信号を出力する。ＶＣＯ２０５の出力であるクロック信号は、上記コントロール信号の値によってこのクロック信号の周波数が変化するようになっている。
【００１１】
ＶＣＯ２０５の出力信号は出力端子２０７から不図示のＭＰＥＧデコーダに入力されてシステムクロックとして使用されるとともに、カウンタ２０６に出力される。カウンタ２０６は上記システムクロックをカウントして、上記ＳＴＣを出力する。このＳＴＣは引き算器２０２に入力され、ＰＬＬ（ＰｈａｓｃＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）回路のフィードバックグループを構成している。このＰＬＬ回路に入力されるＳＣＲ及びＰＣＲの入力の時間的間隔は、上記のＳＣＲの場合には７００ミリ秒以内に、ＰＣＲの場合には１００ミリ秒以内にそれぞれ設定されている。前述のＡＴＶ方式の場合、上記ＰＣＲを用いて上記デコーダ回路と同様に同期がとられる。
【００１２】
ＭＰＥＧ方式、またはＡＴＶ方式においては上記のように、同期をとる手段としてＰＣＲまたはＳＣＲを用いているために、デコーダにＰＣＲまたはＳＣＲデータを連続的に入力しなくてはならない。しかしながら、前記特開平４−２９８８０２公報などにみられる記録再生装置においては、通常再生から特殊再生への移行期間、あるいは特殊再生から通常再生への移行期間には、上記のＰＣＲあるいはＳＣＲをデコーダに入力することができず、このためデコーダの動作に遅延が生じることになる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の記録再生装置においては、予測符号化を行なった画像データを記録媒体に記録すると、特殊再生時には画像内符号化画像Ｉを再生することができず、特殊再生ができないという問題点があった。また特殊再生ができるようにした場合には、同期信号に不連続が生じるため、通常再生から特殊再生への移行期間、あるいは特殊再生から通常再生への移行期間には、再生動作に遅延が生じてしまうという問題点があった。
【００１４】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、特殊再生を可能にするとともに、通常再生から特殊再生への移行期間、あるいは特殊再生から通常再生への移行期間の再生動作に遅延が生じないようにする記録再生装置及び再生装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の記録再生装置は、画像内符号化画像データ及び画像間符号化データが多重化された符号化データが入力され上記符号化データから上記画像内符号化画像データを選択して上記画像内符号化画像データを再構成する符号化データ再構成手段と、上記画像内符号化画像データ及び画像間符号化データが多重化された符号化データを記録すると共に、上記符号化データ再構成手段により再構成された符号化データを記録媒体上の所定の位置に配列するように記録するための記録手段と、上記記録手段により記録媒体上に記録されたデータを再生する再生手段と、上記再生手段により再生されたデータを復号する復号手段に上記再生されたデータを出力する出力手段と、上記再生手段により再生されたデータから検出した第１の時間信号に基づいて上記第１の時間信号に続く第２の時間信号を発生する時間信号発生手段と、上記再生手段により再生されたデータから上記第１の時間信号が正常に検出されているときは上記第１の時間信号を上記復号手段に出力し、上記第１の時間信号が正常に検出されなくなったときは上記時間信号発生手段により発生された上記第２の時間信号を上記復号手段に出力するように制御する制御手段とを備える。
【００１６】
本発明の他の記録再生装置は、入力されたＭＰＥＧトランスポートストリームからＩフレームを選択して生成された特殊再生用データと、上記ＭＰＥＧトランスポートストリームに係る通常再生用データとを記録する記録手段と、上記記録手段により記録されたデータを再生する再生手段と、上記再生手段により再生されたデータをデコードするデコーダに上記再生されたデータを出力する出力手段と、上記再生手段により再生されたデータ中より検出されたＰＣＲの値に従って、次のＰＣＲに対応する時間信号を連続して発生する時間信号発生手段と、上記再生手段によって上記データ中のＰＣＲが検出できている状態から検出できない状態へ変移したときは、上記時間信号発生手段により発生された時間信号を上記デコーダに出力するように制御する制御手段とを備える。
また、本発明の他の記録再生装置は、入力されたＭＰＥＧプログラムストリームからＩフレームを選択して生成された特殊再生用データと、上記ＭＰＥＧプログラムストリームとに係る通常再生用データを記録する記録手段と、上記記録手段により記録されたデータを再生する再生手段と、上記再生手段により再生されたデータをデコードするデコーダに上記再生されたデータを出力する出力手段と、上記再生手段により再生されたデータ中より検出されたＳＣＲの値に従って、次のＳＣＲに対応する時間信号を連続して発生する時間信号発生手段と、上記再生手段によって上記データ中のＳＣＲが検出できている状態から検出できない状態へ変移したときは、上記時間信号発生手段により発生された時間信号を上記デコーダに出力するように制御する制御手段とを備える。
【００１７】
本発明の再生装置は、画像内符号化画像データ及び画像間符号化画像データが多重化された通常再生用データと、画像内符号化画像データが多重化された特殊再生用データとを含む符号化データが記録された記録媒体より上記符号化データを再生する装置であって、上記再生された符号化データをデコードするデコーダに上記符号化データを出力する出力手段と、上記再生された符号化データから検出した第１の時間信号に基づいて該第１の時間信号に続く第２の時間信号を発生する時間信号発生手段と、上記再生された符号化データから上記第１の時間信号が正常に検出されているときは上記第１の時間信号を上記デコーダに出力し、上記第１の時間信号が正常に検出されなくなったときは上記時間信号発生手段により発生された上記第２の時間信号を上記デコーダに出力するように制御する制御手段とを備える。
【００１８】
本発明の他の再生装置は、ＭＰＥＧトランスポートストリームに係る通常再生用データと、上記ＭＰＥＧトランスポートストリーム中のＩフレームが多重化された特殊再生用データとを含む符号化データが記録された記録媒体より上記符号化データを再生する装置であって、上記再生された符号化データをデコードするデコーダに上記符号化データを出力する出力手段と、上記再生された符号化データ中より検出されたＰＣＲの値に従って、次のＰＣＲに対応する時間信号を連続して発生する時間信号発生手段と、上記符号化データ中のＰＣＲが検出できている状態から検出できない状態へ変移したときは、上記時間信号発生手段により発生された時間信号を上記デコーダに出力するように制御する制御手段とを備える。
本発明の他の再生装置は、ＭＰＥＧプログラムストリームに係る通常再生用データと、上記ＭＰＥＧプログラムストリーム中のＩフレームが多重化された特殊再生用データとを含む符号化データが記録された記録媒体より上記符号化データを再生する装置であって、上記再生された符号化データをデコードするデコーダに上記符号化データを出力する出力手段と、上記再生された符号化データ中より検出されたＳＣＲの値に従って、次のＳＣＲに対応する時間信号を連続して発生する時間信号発生手段と、上記符号化データ中のＳＣＲが検出できている状態から検出できない状態へ変移したときは、上記時間信号発生手段により発生された時間信号を上記デコーダに出力するように制御する制御手段とを備える。
【００２３】
【実施例】
以下に図面を参照して本発明の実施例について説明する。図１は本発明にかかる記録再生装置の実施例の一つを示すブロック図である。本実施例は本発明をＭＰＥＧトランスポートストリームまたはＡＴＶビットストリームを記録するビデオテープレコーダに適用した場合である。
【００２４】
図１において、１は入力端子、２はデマルチプレクサ、３はヘッダ検出回路、４はフレームメモリ、５はメモリ制御回路、６は第１のバッファ、７はマルチプレクサ、８はパリティ発生回路、９は変調回路、１０は記録アンプ、１１は記録ヘッド、１２は磁気テープ、１３は再生ヘッド、１４は再生アンプ、１５は再生等化回路、１６は復調回路、１７はシンク検出回路、１８は誤り訂正回路、１９は第２のバッファ、２０はＰＣＲ検出回路、２１はＰＣＲ発生回路、２２は制御信号の入力端子、２３はシステム制御回路、２４は第１のセレクタ、２５は第２のセレクタ、２６はシンクブロックメモリ、２７はパケット化回路、２８は出力端子である。尚、記録ヘッド１１、再生ヘッド１３は実際には２個の回転磁気ヘッドが用いられている。
【００２５】
次に動作について説明する。
記録時は、入力端子１に入力されたＭＰＥＧトランスポートストリームまたはＡＴＶビットストリームはデマルチプレクサ２に入力されると共に、第１のバッファ６に入力され遅延される。デマルチプレクサ２では、多重化されたビット列から画像情報のビット列が取り出される。デマルチプレクサ２の出力はヘッダ検出回路３及びフレームメモリ４に入力される。
【００２６】
ヘッダ検出回路３ではデマルチプレクサ２によって取り出されたビット列の中から様々なヘッダ情報が取り出される。ヘッダ検出回路３は、このヘッダ情報をメモリ制御回路５に出力する。フレームメモリ４にはデマルチプレクサ２によって取り出された画像データが入力され記憶される。この画像データはＩフレームデータであり、メモリ制御回路５はヘッダ検出回路３から入力されるヘッダ情報から、Ｉフレームを選択してフレームメモリ４に入力するようになっている。
【００２７】
マルチプレクサ７では、第１のバッファ６で遅延されたビット列とフレームメモリ４から出力される特殊再生用データのビット列とが多重される。上記のように多重化されたビット列は、パリティ発生回路８によって誤り訂正符号を付加され、変調回路９によって変調され、記録アンプ１０によって増幅された後、記録ヘッド１１を介して磁気テープ１２に記録される。
【００２８】
再生時は、磁気テープ１２に記録されたデータは、再生ヘッド１３によって再生される。再生ヘッド１３によって再生されたデータは、再生アンプ１４によって増幅され、再生等化回路１５によって符号間干渉が抑圧される。再生等化回路１５の出力は、復調回路１６に入力され復調される。復調回路１６の出力はシンク検出回路１７に入力され、シンク検出回路１７ではビデオテープレコーダの同期がとられる。シンク検出回路１７の出力は誤り訂正回路１８によって、データの誤りが検出・訂正される。
【００２９】
誤り訂正回路１８の出力は第２のバッファ１９に入力され遅延されると共に、ＰＣＲ検出回路２０に入力され現在のＰＣＲ値が検出される。ＰＣＲ発生回路２１ではＰＣＲ検出回路２０によって検出される上記ＰＣＲ値から、次のＰＣＲ値を発生する。前述したようにＰＣＲは少なくとも１００ミリ秒に１度ＭＰＥＧデコーダまたはＡＴＶデコーダに入力されなければならない。このため、ＰＣＲ発生回路２１は、ＰＣＲ検出回路２０がＰＣＲを検出した時刻に応じて、ＰＣＲ検出回路２０が検出した現在のＰＣＲ値に対して最大１００ミリ秒のオフセットを持ったＰＣＲ値を発生するようになっている。
【００３０】
制御信号入力端子２２には特殊再生や通常再生などを指示する制御信号が入力される。この制御信号はシステム制御回路２３に入力される。システム制御回路２３は、上記制御信号により第１のセレクタ２４及び第２のセレクタ２５に信号の経過を指示するとともに、ＰＣＲ発生回路２１にＰＣＲの発生を指示するようになっている。
【００３１】
システム制御回路２３は、通常再生または特殊再生を継続して行なっている場合には、第１のセレクタを第２のバッファ１９の出力であるａ１端子に接続している。上記の場合、ＭＰＥＧデコーダまたはＡＴＶデコーダに送られるＰＣＲは、磁気テープ１２にＰＣＲが記録されているので、連続的な値となっている。しかしながら、通常再生時に制御信号入力端子２２に特殊再生を指示する制御信号が入力された場合、不図示のリールやキャプスタンなどのテープ走行系はすぐには特殊再生に移行できないため、磁気テープ１２に記録されているＰＣＲが再生されず、このため第２のバッファ１９からＰＣＲが出力されなくなってしまう。これは、特殊再生時に制御信号入力端子２２に通常再生を指示する制御信号が入力された場合も同様であり、ＰＣＲが再生されない。
【００３２】
上記の場合、システム制御回路２３は、通常再生から特殊再生に移行する場合あるいはその逆の場合、第１のセレクタ２４をｂ１端子に接続すると共に、ＰＣＲ検出回路２０によって検出されたＰＣＲ値に基づいてＰＣＲ発生回路２１にＰＣＲを連続的に発生させる。この動作によりＰＣＲが再生できない場合にも、ＰＣＲを連続的に後段の回路に送ることができ、ＭＰＥＧデコーダまたはＡＴＶデコーダにＰＣＲを出力できる。
【００３３】
システム制御回路２３は、通常再生を行なっている場合には、第２のセレクタ２５ｂ２端子に接続している。通常再生の場合は、再生された画像データは、パケット化回路２７においてＭＰＥＧまたはＡＴＶのパケット形式に従ってパケット化され、出力端子２８から外部へ出力される。またシステム制御回路２３は、特殊再生を行なっている場合は、第２のセレクタ２５をａ２端子に接続する。特殊再生の画像データは磁気テープ１２の不連続な位置に記録されているため、不連続に再生される。特殊再生の場合には、不連続に再生された画像データは第２のセレクタ２５のａ２端子を経て、シンクブロックメモリ２６に入力され、Ｉフレームのデータとして再構成される。このＩフレームデータはパケット化回路２７によりパケット化された後、出力端子２８を介して外部に出力される。
【００３４】
ＰＣＲ検出回路２０は例えば図２のように構成されている。図２において、１０１は入力端子、１０２はシンクバイト（ｓｙｎｃｂｙｔｅ）検出回路、１０３は第１のカウンタ、１０４は比較器、１０５は第２のカウンタ、１０６はシフトレジスタ、１０７は出力端子である。
【００３５】
入力端子１０１から入力されたパケットデータはまずシンクバイト検出回路に入力され、そのパケットデータに含まれている８ビットのシンクバイトが検出され、パケット毎の同期がとられる。パケット毎の同期がとられたパケットデータは、第１のカウンタ１０３、比較器１０４及びシフトレジスタ１０６に入力される。
【００３６】
第１のカウンタ１０３は、パケットのビット数をカウントする。即ち、この第１カウンタ１０３は、シンクバイト検出回路１０２の出力に基づいてカウント値をリセットすると共に、シンクバイトにおける最後のビットの次のビットからカウントを開始する。カウント値が１９ビットになると第１のカウンタ１０３は比較器１０４へ比較許可信号のビットを出力する。このビットはアダプテーションフィールドコントロール（ａｄａｐｔａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｃｏｎｔｒｏｌ）の最初のビットであって、このビットが１の時、ＰＣＲが含まれるかもしれないアダプテーションフィールドが同じパケット内に存在する。比較器１０４はこのビットを１と比較し、ビットが１の時は第１のカウンタ１０３にさらにビットカウントを継続するよう指示する。上記ビットが零の時は、比較器１０４は第１のカウンタ１０３にビットカウントを中止させ、次のパケットが入力されるのを待つようになっている。
【００３７】
また、第１のカウンタ１０３はカウント値が３６ビットになると、比較器１０４へ比較許可信号を出力する。このビットはＰＣＲフラグであって、このビットが１の時、同じパケット内にあるアダプテーションフィールド内にＰＣＲが存在する。比較器１０４はこのＰＣＲフラグを１と比較し、ＰＣＲフラグが１の時、第１のカウンタ１０３にビットのカウントを継続させる。またＰＣＲフラグが零の時、比較器１０４は第１のカウンタ１０３にビットカウントを中止させ、次のパケットが入力されるのを待つようになっている。さらに第１カウンタ１０３はカウント値が４０ビットになると、後述する第２カウンタ１０５にビットのカウントを許可する。上記動作により、第２のカウンタ１０５はＰＣＲのデータ部分をカウントする。
【００３８】
第２のカウンタ１０５は、ＰＣＲのビット数をカウントする。シフトレジスタ１０６は、第２のカウンタ１０５の制御に従ってＰＣＲをシリアル−パラレル変換して出力する。上記第２のカウンタ１０５及びシフトレジスタ１０６によって、ＰＣＲがパケットデータから時刻データとして抽出される。ＰＣＲは４２ビットのビットフィールドで、２つのパートに分かれている。１つはＰＣＲベースと呼ばれる３３ビットの部分であり、もう１つはＰＣＲエクステンション（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）と呼ばれる９ビットの部分である。このＰＣＲベースとＰＣＲエクステンションとの間には、ＭＰＥＧで予約されている６ビットのフィールドが挿入されている。
【００３９】
第２のカウンタ１０５は、まず上記ＰＣＲベースを抽出するために、カウントの値が３３ビットとなるまで、シフトレジスタ１０６に入力されたデータをシフトさせる。カウント値が３３ビットになると、シフトレジスタのデータは３３ビットのパラレルデータとして、出力端子１０７から外部へ出力される。その後の６ビットは無効データであるため、カウント値が３９ビットになるまで、この第２のカウンタ１０５はシフトレジスタ１０６にデータの出力及びシフト動作を禁止させる。その後、第２カウンタ１０５はＰＣＲエクステンションを抽出するために、カウント値が４２ビットとなるまでシフトレジスタ１０６に入力されたデータをシフトさせる。カウント値が４２ビットになると、シフトレジスタ１０６のデータは、９ビットのパラレルデータとして出力端子１０７から外部へ出力される。
上記動作により、ＰＣＲの構成要素であるＰＣＲベースとＰＣＲエクステンションとがパケットから取り出されるようになっている。
【００４０】
次に図３は図１におけるＰＣＲ発生回路２１の構成例を示す図である。図３において、１５１は入力端子、１５２は第１のセレクタ、１５３は第１のカウンタ、１５４は第２のカウンタ、１５５はクロックジェネレータ、１５６はバッファ、１５７は第２のセレクタ、１５８はシフトレジスタ、１５９は出力端子である。
【００４１】
入力端子１５１からは、前述のＰＣＲ検出回路２０で検出されたＰＣＲが入力される。第１のセレクタ１５２、第１のカウンタ１５３及び第２のカウンタ１５４は、不図示のタイミング回路によって制御されている。入力端子１５１から入力されたＰＣＲは、第１のセレクタ１５２によって、ＰＣＲベースは第１のカウンタ１５３に、ＰＣＲエクステンションは第２のカウンタ１５４にそれぞれ選択され、入力される。クロックジェネレータ１５５は２７ＭＨｚの周波数を持つクロックを発生する。このクロックジェネレータ１５５の出力は第２のカウンタ１５４に入力される。第２のカウンタ１５４は９ビットのカウンタである。第２のカウンタ１５４は、上記動作によりＰＣＲエクステンションをロードした後、このクロックジェネレータ１５５の出力するクロック毎にＰＣＲエクステンションを１つずつ増加するようになっている。
【００４２】
第１のカウンタ１５３は、３３ビットのカウンタであって、第２のカウンタ１５４が予め定められた所定の最大値に達すると１ずつ増加するようになっている。第２のカウンタの最大値とは２９９であって、第２のカウンタの値すなわちＰＣＲエクステンションが２９９に達すると、第２のカウンタの値は零になり、第１のカウンタの値すなわちＰＣＲベースは１ずつ増加する。上記動作により、第１のカウンタ１５３は９０ＭＨｚのクロックによって増加するのと同等な動作を示す。
【００４３】
第１のカウンタ１５３の出力は、第２のセレクタ１５７へ入力される。第２のカウンタ１５４の出力はバッファ１５６に入力され、遅延されて第２のセレクタ１５７への出力タイミングを合わせられると共に、第２カウンタ１５４の出力データであるＰＣＲエクステンションの前に前述したＭＰＥＧで予約されている６ビットのフィールドが挿入されて、出力される。この６ビットフィールドはリザーブドビット（ｒｅｓｅｒｖｅｄｂｉｔ）と呼ばれ、通常２進数で「１１１１１１」の値を持つ。第２のセレクタ１５７の出力はシフトレジスタ１５８によって、パラレル−シリアル変換され、出力端子１５９を介して外部へ出力される。
上記動作により、ＰＣＲ発生回路２１では、ＭＰＥＧまたはＡＴＶの定義する文法に従ってＰＣＲが発生され出力される。
【００４４】
本実施例によれば、特殊再生が可能でさらに、特殊再生と通常再生との移行期間にもＰＣＲをデコーダに出力できるＭＰＥＧトランスポートストリームまたはＡＴＶビットストリームを記録するビデオテープレコーダを構成できる。この構成により、ＭＰＥＧデコーダあるいはＡＴＶデコーダは、本発明によるビデオテープレコーダが出力するビットストリームを遅延なくデコードすることができる。
【００４５】
なお、本実施例においてはＭＰＥＧトランスポートストリームあるいはＡＴＶビットストリームについて説明したが、同様の構成でＭＰＥＧプログラムストリームや他の高能率符号化したビットストリームにも適用できることは言うまでもない。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、予測符号化を用いたデータを記録再生する記録再生装置、あるいは予測符号化を用いたデータが記録された記録媒体よりデータを再生する再生装置において、特殊再生を可能にするとともに、通常再生から特殊再生への移行期間、あるいは特殊再生から通常再生への移行期間の再生動作に遅延が生じないようにする記録再生装置及び再生装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】図１のＰＣＲ検出回路を示すブロック図である。
【図３】図１のＰＣＲ発生回路を示すブロック図である。
【図４】ＭＰＥＧ符号化方式を説明するための説明図である。
【図５】ＭＰＥＧ符号化方式における符号化処理、記録媒体上の配列及び復号処理に対する画像データの順序を示す説明図である。
【図６】ＰＣＲのデコード回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
２デマルチプレッサ
３ヘッダ検出回路
４フレームメモリ
５メモリ制御回路
１１記録ヘッド
１２磁気テープ
１３再生ヘッド
２０ＰＣＲ検出回路
２１ＰＣＲ発生回路
１０２シンクバイト検出回路
１０３、１０５、１５３、１５４カウンタ
１０４比較器
１０６、１５８シフトレジスタ
１５２、１５７セレクタ
１５５クロックジェネレータ[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a recording / reproducing apparatus and a reproducing apparatus to which high-efficiency coding is applied, such as a digital video tape recorder.
[0002]
[Prior art]
In recent years, digital processing of images has been studied. In particular, various schemes have been proposed for standardizing high-efficiency coding for compressing image data. The high-efficiency encoding technique encodes image data at a smaller bit rate in order to improve the efficiency of digital transmission and recording. As such a high-efficiency coding method, CCITT (Committee Consultative Telegraphique et Telephonephonique) is a standardization recommendation for videoconferencing / videophone. 261, a JPEG (Joint Photographic Expert Group) system for a color still image and an MPEG (Moving pixel Expert) system for a moving image have been proposed. In the United States, ATV (Advanced Television), which is a next-generation television broadcasting system using the MPEG-2 system, is being studied.
[0003]
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the MPEG encoding method. In the figure, the direction of prediction in encoding is indicated by an arrow. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an encoding (encoding) process in the MPEG encoding method, an arrangement on a recording medium, and an order of image data in the decoding (decoding) process.
In the MPEG encoding method, as shown in FIG. 4, a predetermined number of frame images form a GOP (Group of Picture). The GOP includes at least one intra-coded image I. The intra-coded image I is obtained by coding one frame of image data by DCT (discrete cosine transform). One frame of image data for each predetermined a-frame from the intra-coded image I is converted to a forward prediction coded image P. Further, the image data of each frame between the intra-coded image I or the first forward prediction coded image P1 and the second forward prediction coded image P2 is bidirectional using the forward and backward image data. The image is converted into a bidirectionally coded image B by predictive coding.
[0004]
As shown in FIG. 5, first, the intra-coded image I is encoded. The intra-coded image I is encoded only by information in the frame, and does not include temporal prediction. Next, as shown in FIG. 5, a forward prediction coded image P is created, and a bidirectional prediction coded image B is coded after the intra-coded image I or the forward prediction coded image P. The forward predictive coded image P and the bidirectional predictive coded image B use correlation with other image data. As described above, due to the prediction method of each image data, the bidirectionally predicted coded image B is recorded on the recording medium after the intra-coded image I or the forward predicted coded image P, and the original order is determined at the time of decoding. Is returned to.
[0005]
Since the intra-coded image I is encoded only by the information in the frame, it can be decoded only by the single encoded data. On the other hand, the forward predictive coded image P and the bidirectional predictive coded image B are coded using the correlation with other image data, and cannot be decoded only by the single coded data. ing.
[0006]
In the MPEG encoding method, the recording rate is specified (standard 1.2 Mbps), but the data length is variable. Therefore, it is impossible to specify the position where the intra-coded image I included in the GOP is recorded, and it is not possible to specify the data length of one GOP. When the above-described MPEG encoding method is applied to a digital video tape recorder or the like, there is no particular problem in normal reproduction because the encoded images I, B, and P are sequentially reproduced. However, when performing special reproduction such as fast-forward reproduction, the encoded images I, B, and P are not sequentially reproduced. When performing special reproduction, only a part of the recording track on the recording medium is reproduced, and the position of the intra-coded image I on the recording medium is not specified. Not always. In this case, the forward prediction coded image P and the bidirectional prediction coded image B cannot be reproduced. For this reason, for example, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-298802, it is necessary to record encoded image data at a predetermined position on a recording medium that can be reproduced during special reproduction, and to reproduce this data during special reproduction. To reproduce the screen.
[0007]
Next, in the MPEG-2 system, a coded image signal, audio signal, or other bit string is referred to as an elementary stream. In addition, a PES (Packaged Elementary Stream) packet is defined as a structure for carrying an elementary stream. It has a structure in which a PES header is followed by a PES payload. A set of elementary streams having a common time base in the MPEG-2 system is called a program.
[0008]
Two formats are defined for the encoding of the MPEG-2 system. One is a transport stream (Transport Stream), and the other is a program stream (Program Stream). The definitions of both the transport stream and the program stream include a necessary and sufficient grammar relating to synchronization of decoding and reproduction of video and audio. The program stream is formed by combining one or more PES packets having a common time base into a single bit string. A transport stream combines one or more programs with one or more timebases into a single bitstream. In the above-mentioned ATV system, the transport stream is used.
[0009]
In the MPEG-2 decoding system, synchronization is achieved by using SCR (System Clock Reference) for a program stream and PCR (Program Clock Reference) for a transport stream as a time signal. FIG. 6 shows an example of an SCR or PCR decoding circuit. In performing the special reproduction, 201 is an input terminal, 202 is a subtractor, 203 is an LPF (Low Pass Filter), 204 is an amplifier, 205 is a VCO (Voltage Controlled Oscillator), 206 is a counter, and 207 is an output terminal.
[0010]
The output of the counter 206 is called STC (System Time Clock). When an SCR or PCR arrives at the input terminal 201 of the decoding circuit, a subtractor 202 calculates a comparison value between the current STC output from the counter 206 and the arrived SCR or PCR. This comparison value is output as a control signal of the VCO 205 by the LPF 203 and the amplifier 204. VCO 205 outputs a clock signal. The frequency of the clock signal output from the VCO 205 changes according to the value of the control signal.
[0011]
An output signal of the VCO 205 is input from an output terminal 207 to an MPEG decoder (not shown), is used as a system clock, and is output to a counter 206. The counter 206 counts the system clock and outputs the STC. This STC is input to the subtractor 202, and forms a feedback group of a PLL (Phase Locked Loop) circuit. The time interval between the input of the SCR and the input of the PCR to the PLL circuit is set within 700 milliseconds in the case of the SCR and within 100 milliseconds in the case of the PCR. In the case of the above-mentioned ATV system, synchronization is established using the PCR in the same manner as in the decoder circuit.
[0012]
As described above, in the MPEG system or the ATV system, since PCR or SCR is used as a means for achieving synchronization, PCR or SCR data must be continuously input to a decoder. However, in the recording / reproducing apparatus disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-298802, during the transition period from normal reproduction to special reproduction, or during the transition period from special reproduction to normal reproduction, the above PCR or SCR is supplied to the decoder. It cannot be input, which causes a delay in the operation of the decoder.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional recording / reproducing apparatus, if image data that has been subjected to predictive encoding is recorded on a recording medium, the intra-coded image I cannot be reproduced during special reproduction, and special reproduction cannot be performed. There was a problem. If special playback is enabled, discontinuity occurs in the synchronization signal, so there is a delay in the playback operation during the transition period from normal playback to special playback, or during the transition period from special playback to normal playback. There was a problem that would.
[0014]
The present invention has been made in view of such a problem, and enables a special reproduction, and causes a delay in a reproduction operation during a transition period from normal reproduction to special reproduction or a transition period from special reproduction to normal reproduction. It is an object of the present invention to provide a recording / reproducing device and a reproducing device which are not required.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In the recording / reproducing apparatus of the present invention, encoded data obtained by multiplexing intra-image encoded image data and inter-image encoded data is input, the intra-image encoded image data is selected from the encoded data, and the Coded data reconstructing means for reconstructing coded image data, and coded data in which the intra-picture coded image data and inter-picture coded data are multiplexed, and the encoded data reconstructing means Recording means for recording the reconstructed encoded data so as to be arranged at a predetermined position on the recording medium; reproducing means for reproducing the data recorded on the recording medium by the recording means; Output means for outputting the reproduced data to decoding means for decoding the data reproduced by the reproducing means; and a first time signal detected from the data reproduced by the reproducing means. And a time signal generating means for generating a second time signal following the first time signal, and the first time signal when the first time signal is normally detected from the data reproduced by the reproducing means. Is output to the decoding means, and when the first time signal is no longer normally detected, the second time signal generated by the time signal generating means is output to the decoding means. Control means for controlling.
[0016]
According to another aspect of the present invention, there is provided a recording / reproducing apparatus for recording data for special reproduction generated by selecting an I frame from an input MPEG transport stream, and data for normal reproduction related to the MPEG transport stream. Reproducing means for reproducing the data recorded by the recording means, output means for outputting the reproduced data to a decoder for decoding the data reproduced by the reproducing means, and data reproduced by the reproducing means A time signal generating means for continuously generating a time signal corresponding to the next PCR according to the value of the PCR detected from the inside, and a state in which the PCR in the data can be detected from the state in which the PCR in the data can be detected by the reproducing means. When the transition occurs, the time signal generated by the time signal generating means is output to the decoder. And control means for controlling the.
According to another aspect of the present invention, there is provided a recording / reproducing apparatus for recording special reproduction data generated by selecting an I frame from an input MPEG program stream and normal reproduction data according to the MPEG program stream. Reproducing means for reproducing the data recorded by the recording means, output means for outputting the reproduced data to a decoder for decoding the data reproduced by the reproducing means, and data reproduced by the reproducing means A time signal generating means for continuously generating a time signal corresponding to the next SCR in accordance with the value of the SCR detected from the inside; When the transition occurs, the time signal generated by the time signal generating means is output to the decoder. And control means for controlling.
[0017]
The playback apparatus according to the present invention is characterized in that a code including normal reproduction data in which intra-coded image data and inter-coded image data are multiplexed, and special reproduction data in which intra-coded image data are multiplexed. Means for reproducing the encoded data from a recording medium on which the encoded data is recorded, comprising: an output means for outputting the encoded data to a decoder for decoding the reproduced encoded data; A time signal generating means for generating a second time signal following the first time signal based on the first time signal detected from the data; and normalizing the first time signal from the reproduced encoded data. When the first time signal is not detected normally, the second time signal generated by the time signal generating means is output to the decoder. A time signal and a control means for controlling to output to the decoder.
[0018]
Another reproduction apparatus of the present invention is a recording apparatus in which encoded data including normal reproduction data relating to an MPEG transport stream and special reproduction data in which I frames in the MPEG transport stream are multiplexed is recorded. An apparatus for reproducing the encoded data from a medium, comprising: an output unit that outputs the encoded data to a decoder that decodes the reproduced encoded data; and a PCR detected from the reproduced encoded data. And a time signal generating means for continuously generating a time signal corresponding to the next PCR according to the value of the above-mentioned PCR, and the time signal when the PCR in the encoded data changes from a state where it can be detected to a state where it cannot be detected. Control means for controlling the time signal generated by the generation means to be output to the decoder.
Another playback apparatus of the present invention uses a recording medium on which encoded data including normal playback data according to an MPEG program stream and special playback data in which I frames in the MPEG program stream are multiplexed is recorded. An apparatus for reproducing said encoded data, said output means outputting said encoded data to a decoder for decoding said reproduced encoded data, and a value of an SCR detected from said reproduced encoded data. And a time signal generating means for continuously generating a time signal corresponding to the next SCR, and a time signal generating means for changing from a state where the SCR in the encoded data can be detected to a state where the SCR cannot be detected. And control means for controlling to output the time signal generated by the above to the decoder.
[0023]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a recording / reproducing apparatus according to the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to a video tape recorder that records an MPEG transport stream or an ATV bit stream.
[0024]
In FIG. 1, 1 is an input terminal, 2 is a demultiplexer, 3 is a header detection circuit, 4 is a frame memory, 5 is a memory control circuit, 6 is a first buffer, 7 is a multiplexer, 8 is a parity generation circuit, 9 is Modulation circuit, 10 is a recording amplifier, 11 is a recording head, 12 is a magnetic tape, 13 is a reproduction head, 14 is a reproduction amplifier, 15 is a reproduction equalization circuit, 16 is a demodulation circuit, 17 is a sync detection circuit, and 18 is error correction. Circuit, 19 a second buffer, 20 a PCR detection circuit, 21 a PCR generation circuit, 22 a control signal input terminal, 23 a system control circuit, 24 a first selector, 25 a second selector, 26 Is a sync block memory, 27 is a packetization circuit, and 28 is an output terminal. The recording head 11 and the reproducing head 13 are actually two rotating magnetic heads.
[0025]
Next, the operation will be described.
At the time of recording, the MPEG transport stream or ATV bit stream input to the input terminal 1 is input to the demultiplexer 2 and input to the first buffer 6 to be delayed. The demultiplexer 2 extracts a bit sequence of image information from the multiplexed bit sequence. The output of the demultiplexer 2 is input to the header detection circuit 3 and the frame memory 4.
[0026]
In the header detection circuit 3, various header information is extracted from the bit string extracted by the demultiplexer 2. The header detection circuit 3 outputs the header information to the memory control circuit 5. The frame memory 4 receives and stores the image data taken out by the demultiplexer 2. The image data is I frame data, and the memory control circuit 5 selects an I frame from the header information input from the header detection circuit 3 and inputs the selected I frame to the frame memory 4.
[0027]
In the multiplexer 7, the bit sequence delayed by the first buffer 6 and the bit sequence of the special reproduction data output from the frame memory 4 are multiplexed. The bit sequence multiplexed as described above is added with an error correction code by a parity generation circuit 8, modulated by a modulation circuit 9, amplified by a recording amplifier 10, and then recorded on a magnetic tape 12 via a recording head 11. Is done.
[0028]
During reproduction, data recorded on the magnetic tape 12 is reproduced by the reproduction head 13. The data reproduced by the reproducing head 13 is amplified by the reproducing amplifier 14, and the reproduction equalizing circuit 15 suppresses intersymbol interference. The output of the reproduction equalizer 15 is input to the demodulator 16 and demodulated. The output of the demodulation circuit 16 is input to a sync detection circuit 17, which synchronizes the video tape recorder. An error of the data of the output of the sync detection circuit 17 is detected and corrected by an error correction circuit 18.
[0029]
The output of the error correction circuit 18 is input to the second buffer 19 and delayed, and is input to the PCR detection circuit 20 to detect the current PCR value. The PCR generation circuit 21 generates the next PCR value from the PCR value detected by the PCR detection circuit 20. As mentioned above, the PCR must be input to the MPEG decoder or ATV decoder at least once every 100 milliseconds. Therefore, the PCR generation circuit 21 generates a PCR value having an offset of up to 100 milliseconds with respect to the current PCR value detected by the PCR detection circuit 20 according to the time when the PCR detection circuit 20 detects the PCR. It is supposed to.
[0030]
The control signal input terminal 22 receives a control signal for instructing special reproduction, normal reproduction, and the like. This control signal is input to the system control circuit 23. The system control circuit 23 instructs the first selector 24 and the second selector 25 on the progress of the signal and instructs the PCR generation circuit 21 to generate a PCR by the control signal.
[0031]
The system control circuit 23 connects the first selector to the output terminal a1 of the second buffer 19 when the normal reproduction or the special reproduction is continuously performed. In the above case, the PCR sent to the MPEG decoder or the ATV decoder is a continuous value since the PCR is recorded on the magnetic tape 12. However, when a control signal for instructing special playback is input to the control signal input terminal 22 during normal playback, a tape running system such as a reel or capstan (not shown) cannot immediately shift to special playback. Is not reproduced, so that the PCR is not output from the second buffer 19. This is the same when a control signal instructing normal reproduction is input to the control signal input terminal 22 during special reproduction, and the PCR is not reproduced.
[0032]
In the above case, the system control circuit 23 connects the first selector 24 to the terminal b1 and switches the first selector 24 to the b1 terminal in the case of transition from normal reproduction to special reproduction, Thus, the PCR is continuously generated in the PCR generation circuit 21. Even if the PCR cannot be reproduced by this operation, the PCR can be continuously sent to the subsequent circuit, and the PCR can be output to the MPEG decoder or the ATV decoder.
[0033]
The system control circuit 23 is connected to the second selector 25b2 terminal during normal reproduction. In the case of normal reproduction, the reproduced image data is packetized in a packetization circuit 27 according to the MPEG or ATV packet format, and output from an output terminal 28 to the outside. When performing special reproduction, the system control circuit 23 connects the second selector 25 to the terminal a2. Since the special reproduction image data is recorded at discontinuous positions on the magnetic tape 12, it is reproduced discontinuously. In the case of special reproduction, the image data reproduced discontinuously is input to the sync block memory 26 via the terminal a2 of the second selector 25, and is reconfigured as I frame data. This I frame data is packetized by the packetizing circuit 27 and then output to the outside via the output terminal 28.
[0034]
The PCR detection circuit 20 is configured as shown in FIG. 2, for example. 2, 101 is an input terminal, 102 is a sync byte detection circuit, 103 is a first counter, 104 is a comparator, 105 is a second counter, 106 is a shift register, and 107 is an output terminal. .
[0035]
The packet data input from the input terminal 101 is first input to a sync byte detection circuit, where an 8-bit sync byte included in the packet data is detected, and synchronization is performed for each packet. The packet data synchronized for each packet is input to the first counter 103, the comparator 104, and the shift register 106.
[0036]
The first counter 103 counts the number of bits of a packet. That is, the first counter 103 resets the count value based on the output of the sync byte detection circuit 102, and starts counting from the bit next to the last bit in the sync byte. When the count value becomes 19 bits, the first counter 103 outputs the bit of the comparison permission signal to the comparator 104. This bit is the first bit of the adaptation field control, and when this bit is 1, an adaptation field that may contain a PCR is present in the same packet. Comparator 104 compares this bit with one, and when the bit is one, instructs first counter 103 to continue bit counting further. When the bit is zero, the comparator 104 causes the first counter 103 to stop bit counting and wait for the next packet to be input.
[0037]
When the count value becomes 36 bits, the first counter 103 outputs a comparison permission signal to the comparator 104. This bit is a PCR flag, and when this bit is 1, PCR exists in the adaptation field in the same packet. The comparator 104 compares the PCR flag with 1, and when the PCR flag is 1, causes the first counter 103 to continue counting bits. When the PCR flag is zero, the comparator 104 causes the first counter 103 to stop counting bits, and waits for the next packet to be input. Further, when the count value of the first counter 103 becomes 40 bits, the second counter 105 described later permits counting of bits. By the above operation, the second counter 105 counts the data portion of the PCR.
[0038]
The second counter 105 counts the number of bits of the PCR. The shift register 106 performs serial-parallel conversion on the PCR under the control of the second counter 105 and outputs the result. The PCR is extracted as time data from the packet data by the second counter 105 and the shift register 106. The PCR is a 42-bit bit field and is divided into two parts. One is a 33-bit part called PCR base, and the other is a 9-bit part called PCR extension. A 6-bit field reserved by MPEG is inserted between the PCR base and the PCR extension.
[0039]
The second counter 105 shifts the data input to the shift register 106 until the count value becomes 33 bits in order to extract the PCR base. When the count value becomes 33 bits, the data of the shift register is output from the output terminal 107 to the outside as 33-bit parallel data. Since the remaining 6 bits are invalid data, the second counter 105 causes the shift register 106 to inhibit data output and shift operation until the count value becomes 39 bits. Then, the second counter 105 shifts the data input to the shift register 106 until the count value becomes 42 bits in order to extract the PCR extension. When the count value becomes 42 bits, the data of the shift register 106 is output from the output terminal 107 to the outside as 9-bit parallel data.
With the above operation, the PCR base and the PCR extension, which are the components of the PCR, are extracted from the packet.
[0040]
Next, FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the PCR generation circuit 21 in FIG. In FIG. 3, 151 is an input terminal, 152 is a first selector, 153 is a first counter, 154 is a second counter, 155 is a clock generator, 156 is a buffer, 157 is a second selector, and 158 is a shift register. Reference numeral 159 denotes an output terminal.
[0041]
From the input terminal 151, the PCR detected by the PCR detection circuit 20 is input. The first selector 152, the first counter 153, and the second counter 154 are controlled by a timing circuit (not shown). The PCR input from the input terminal 151 is selected and input by the first selector 152 for the PCR base to the first counter 153 and the PCR extension to the second counter 154. Clock generator 155 generates a clock having a frequency of 27 MHz. The output of the clock generator 155 is input to the second counter 154. The second counter 154 is a 9-bit counter. After loading the PCR extension by the above operation, the second counter 154 increments the PCR extension by one for each clock output from the clock generator 155.
[0042]
The first counter 153 is a 33-bit counter, and is configured to increase by one when the second counter 154 reaches a predetermined maximum value. The maximum value of the second counter is 299, and when the value of the second counter, ie, the PCR extension reaches 299, the value of the second counter becomes zero, and the value of the first counter, ie, the PCR base, becomes Increase by one. According to the above operation, the first counter 153 performs an operation equivalent to an increase by a clock of 90 MHz.
[0043]
The output of the first counter 153 is input to the second selector 157. The output of the second counter 154 is input to the buffer 156 and is delayed to adjust the output timing to the second selector 157. In addition, the output of the second counter 154 is reserved by the above-described MPEG before the PCR extension which is the output data. The inserted 6-bit field is inserted and output. This 6-bit field is called a reserved bit and usually has a value of “111111” in binary. The output of the second selector 157 is subjected to parallel-serial conversion by the shift register 158, and is output to the outside via the output terminal 159.
By the above operation, the PCR generation circuit 21 generates and outputs a PCR according to the grammar defined by MPEG or ATV.
[0044]
According to this embodiment, it is possible to configure a video tape recorder that records an MPEG transport stream or an ATV bit stream that can perform trick play and that can output a PCR to a decoder even during a transition period between trick play and normal play. With this configuration, the MPEG decoder or the ATV decoder can decode the bit stream output from the video tape recorder according to the present invention without delay.
[0045]
In this embodiment, the MPEG transport stream or the ATV bit stream has been described. However, it is needless to say that the same configuration can be applied to an MPEG program stream and other highly efficient coded bit streams.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a recording / reproducing apparatus for recording / reproducing data using predictive encoding, or a reproducing apparatus for reproducing data from a recording medium on which data using predictive encoding is recorded, It is possible to realize a recording / reproducing apparatus and a reproducing apparatus that enable special reproduction and that do not cause a delay in a reproduction operation during a transition period from normal reproduction to special reproduction or a transition period from special reproduction to normal reproduction. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a PCR detection circuit of FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram showing a PCR generation circuit of FIG. 1;
FIG. 4 is an explanatory diagram for describing an MPEG encoding method.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the order of image data for encoding processing, arrangement on a recording medium, and decoding processing in the MPEG encoding method.
FIG. 6 is a block diagram showing a PCR decoding circuit.
[Explanation of symbols]
2 Demultiplexer
3 Header detection circuit
4 Frame memory
5 Memory control circuit
11 Recording head
12 Magnetic tape
13 Reproduction head
20 PCR detection circuit
21 PCR generation circuit
102 Sync byte detection circuit
103, 105, 153, 154 counter
104 comparator
106, 158 shift register
152, 157 selector
155 clock generator

Claims

画像内符号化画像データ及び画像間符号化データが多重化された符号化データが入力され上記符号化データから上記画像内符号化画像データを選択して上記画像内符号化画像データを再構成する符号化データ再構成手段と、
上記画像内符号化画像データ及び画像間符号化データが多重化された符号化データを記録すると共に、上記符号化データ再構成手段により再構成された符号化データを記録媒体上の所定の位置に配列するように記録するための記録手段と、
上記記録手段により記録媒体上に記録されたデータを再生する再生手段と、
上記再生手段により再生されたデータを復号する復号手段に上記再生されたデータを出力する出力手段と、
上記再生手段により再生されたデータから検出した第１の時間信号に基づいて上記第１の時間信号に続く第２の時間信号を発生する時間信号発生手段と、
上記再生手段により再生されたデータから上記第１の時間信号が正常に検出されているときは上記第１の時間信号を上記復号手段に出力し、上記第１の時間信号が正常に検出されなくなったときは上記時間信号発生手段により発生された上記第２の時間信号を上記復号手段に出力するように制御する制御手段とを備えた記録再生装置。Encoded data obtained by multiplexing intra-image encoded image data and inter-image encoded data is input, and the intra-image encoded image data is selected from the encoded data to reconstruct the intra-image encoded image data. Encoded data reconstructing means;
The coded data obtained by multiplexing the intra-coded image data and the inter-coded data is recorded, and the coded data reconstructed by the coded data reconstructing means is placed at a predetermined position on a recording medium. Recording means for recording so as to be arranged;
Reproducing means for reproducing data recorded on a recording medium by the recording means;
Output means for outputting the reproduced data to a decoding means for decoding data reproduced by the reproduction means,
Time signal generating means for generating a second time signal following the first time signal based on a first time signal detected from the data reproduced by the reproducing means;
When the first time signal is normally detected from the data reproduced by the reproducing means, the first time signal is output to the decoding means, and the first time signal is not normally detected. Control means for controlling the second time signal generated by the time signal generating means to be output to the decoding means when the time signal is generated.

上記符号化データ再構成手段は、上記符号化データ中の低域成分を抽出して上記画像内符号化画像データを再構成することを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。2. The recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the encoded data reconstructing means reconstructs the intra-picture encoded image data by extracting a low-frequency component in the encoded data.

上記画像内符号化画像データ及び画像間符号化データが多重化された符号化データは通常再生用データであり、上記符号化データ再構成手段により再構成された符号化データは特殊再生用データであることを特徴とする請求項１に記載の記録再生装置。The coded data obtained by multiplexing the intra-coded image data and the inter-coded data is data for normal reproduction, and the coded data reconstructed by the coded data reconstructing means is data for special reproduction. 2. The recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein:

上記制御手段は、上記再生手段の通常再生と特殊再生との移行期間に上記時間信号発生手段により発生された上記第２の時間信号を上記復号手段に出力することを特徴とする請求項１又は３記載の記録再生装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein the control unit outputs the second time signal generated by the time signal generation unit to the decoding unit during a transition period between the normal reproduction and the special reproduction of the reproduction unit. 3. The recording / reproducing apparatus according to 3.

上記画像内符号化画像データ及び画像間符号化データが多重化された符号化データとは、ＭＰＥＧ方式による符号化データであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の記録再生装置。The coded data obtained by multiplexing the intra-coded image data and the inter-coded data is coded data according to the MPEG system, and is characterized in that it is coded data according to the MPEG system. Recording and playback device.

上記画像内符号化画像データ及び画像間符号化データが多重化された符号化データとは、ＡＴＶ方式による符号化データであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の記録再生装置。The coded data obtained by multiplexing the intra-coded image data and the inter-coded data is coded data according to the ATV method, wherein the coded data is coded data according to the ATV system. Recording and playback device.

上記時間信号発生手段は、上記検出した第１の時間としてのＰＣＲに基づいて、上記第２の時間信号としてのＰＣＲを発生することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の記録再生装置。The said time signal generation means generates PCR as said 2nd time signal based on said detected PCR as 1st time, The Claims 1 to 6 characterized by the above-mentioned. Recording and playback device.

上記時間信号発生手段は、上記検出した第１の時間としてのＳＣＲに基づいて、上記第２の時間信号としてのＳＣＲを発生することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の記録再生装置。The said time signal generation means generates SCR as said 2nd time signal based on said detected SCR as 1st time, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Recording and playback device.

入力されたＭＰＥＧトランスポートストリームからＩフレームを選択して生成された特殊再生用データと、上記ＭＰＥＧトランスポートストリームに係る通常再生用データとを記録する記録手段と、
上記記録手段により記録されたデータを再生する再生手段と、
上記再生手段により再生されたデータをデコードするデコーダに上記再生されたデータを出力する出力手段と、
上記再生手段により再生されたデータ中より検出されたＰＣＲの値に従って、次のＰＣＲに対応する時間信号を連続して発生する時間信号発生手段と、
上記再生手段によって上記データ中のＰＣＲが検出できている状態から検出できない状態へ変移したときは、上記時間信号発生手段により発生された時間信号を上記デコーダに出力するように制御する制御手段とを備えることを特徴とする記録再生装置。Recording means for recording data for special reproduction generated by selecting an I frame from the input MPEG transport stream, and data for normal reproduction according to the MPEG transport stream;
Reproducing means for reproducing data recorded by the recording means;
Output means for outputting the reproduced data to a decoder for decoding the data reproduced by the reproduction means,
Time signal generating means for continuously generating a time signal corresponding to the next PCR in accordance with the value of the PCR detected from the data reproduced by the reproducing means;
Control means for controlling the time signal generated by the time signal generating means to output the time signal to the decoder, when the reproducing means makes a transition from a state where PCR in the data can be detected to a state where PCR cannot be detected. A recording / reproducing apparatus, comprising:

入力されたＭＰＥＧプログラムストリームからＩフレームを選択して生成された特殊再生用データと、上記ＭＰＥＧプログラムストリームとに係る通常再生用データを記録する記録手段と、
上記記録手段により記録されたデータを再生する再生手段と、
上記再生手段により再生されたデータをデコードするデコーダに上記再生されたデータを出力する出力手段と、
上記再生手段により再生されたデータ中より検出されたＳＣＲの値に従って、次のＳＣＲに対応する時間信号を連続して発生する時間信号発生手段と、
上記再生手段によって上記データ中のＳＣＲが検出できている状態から検出できない状態へ変移したときは、上記時間信号発生手段により発生された時間信号を上記デコーダに出力するように制御する制御手段とを備えることを特徴とする記録再生装置。Recording means for recording special reproduction data generated by selecting an I frame from the input MPEG program stream, and normal reproduction data relating to the MPEG program stream;
Reproducing means for reproducing data recorded by the recording means;
Output means for outputting the reproduced data to a decoder for decoding the data reproduced by the reproduction means,
Time signal generating means for continuously generating a time signal corresponding to the next SCR according to the value of the SCR detected from the data reproduced by the reproducing means;
Control means for controlling the time signal generated by the time signal generating means to output the time signal to the decoder, when the reproducing means makes a transition from a state where the SCR in the data can be detected to a state where the SCR cannot be detected. A recording / reproducing apparatus, comprising:

画像内符号化画像データ及び画像間符号化画像データが多重化された通常再生用データと、画像内符号化画像データが多重化された特殊再生用データとを含む符号化データが記録された記録媒体より上記符号化データを再生する装置であって、
上記再生された符号化データをデコードするデコーダに上記符号化データを出力する出力手段と、
上記再生された符号化データから検出した第１の時間信号に基づいて該第１の時間信号に続く第２の時間信号を発生する時間信号発生手段と、
上記再生された符号化データから上記第１の時間信号が正常に検出されているときは上記第１の時間信号を上記デコーダに出力し、上記第１の時間信号が正常に検出されなくなったときは上記時間信号発生手段により発生された上記第２の時間信号を上記デコーダに出力するように制御する制御手段とを備えることを特徴とする再生装置。A recording in which encoded data including normal reproduction data in which intra-coded image data and inter-coded image data are multiplexed and special reproduction data in which intra-coded image data are multiplexed are recorded. An apparatus for reproducing the encoded data from a medium,
Output means for outputting the encoded data to a decoder for decoding the reproduced encoded data,
Time signal generating means for generating a second time signal following the first time signal based on the first time signal detected from the reproduced encoded data;
Outputting the first time signal to the decoder when the first time signal is normally detected from the reproduced encoded data, and when the first time signal is not normally detected. And a control means for controlling the second time signal generated by the time signal generating means to be output to the decoder.

上記制御手段は、通常再生と特殊再生との移行期間に、前記時間信号発生手段により発生された上記第２の時間信号を上記デコーダに出力することを特徴とする請求項１１に記載の再生装置。12. The reproducing apparatus according to claim 11, wherein the control unit outputs the second time signal generated by the time signal generating unit to the decoder during a transition period between normal reproduction and special reproduction. .

上記符号化データは、ＭＰＥＧ方式により符号化されたことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の再生装置。13. The reproducing apparatus according to claim 11, wherein the encoded data is encoded by an MPEG method.

上記符号化データは、ＡＴＶ方式により符号化されたことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の再生装置。13. The reproducing apparatus according to claim 11, wherein the encoded data is encoded by an ATV method.

上記時間信号発生手段は、上記検出した第１の時間としてのＰＣＲに基づいて、上記第２の時間信号としてのＰＣＲを発生することを特徴とする１１乃至１４のいずれか１項に記載の再生装置。15. The reproduction according to any one of claims 11 to 14, wherein the time signal generating means generates the PCR as the second time signal based on the detected PCR as the first time. apparatus.

上記時間信号発生手段は、上記検出した第１の時間としてのＳＣＲに基づいて、上記第２の時間信号としてのＳＣＲを発生することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の再生装置。The said time signal generation means generates SCR as said 2nd time signal based on the detected SCR as 1st time, The Claims 1 thru | or 13 characterized by the above-mentioned. Playback device.

ＭＰＥＧトランスポートストリームに係る通常再生用データと、上記ＭＰＥＧトランスポートストリーム中のＩフレームが多重化された特殊再生用データとを含む符号化データが記録された記録媒体より上記符号化データを再生する装置であって、
上記再生された符号化データをデコードするデコーダに上記符号化データを出力する出力手段と、
上記再生された符号化データ中より検出されたＰＣＲの値に従って、次のＰＣＲに対応する時間信号を連続して発生する時間信号発生手段と、
上記符号化データ中のＰＣＲが検出できている状態から検出できない状態へ変移したときは、上記時間信号発生手段により発生された時間信号を上記デコーダに出力するように制御する制御手段とを備えることを特徴とする再生装置。The encoded data is reproduced from a recording medium on which encoded data including normal reproduction data relating to the MPEG transport stream and special reproduction data in which I frames in the MPEG transport stream are multiplexed is recorded. A device,
Output means for outputting the encoded data to a decoder for decoding the reproduced encoded data,
Time signal generating means for continuously generating a time signal corresponding to the next PCR according to the value of the PCR detected from the reproduced encoded data;
Control means for controlling a time signal generated by the time signal generation means to be output to the decoder when a transition from a state where PCR in the encoded data can be detected to a state where PCR cannot be detected is provided. A reproducing apparatus characterized by the above-mentioned.

ＭＰＥＧプログラムストリームに係る通常再生用データと、上記ＭＰＥＧプログラムストリーム中のＩフレームが多重化された特殊再生用データとを含む符号化データが記録された記録媒体より上記符号化データを再生する装置であって、
上記再生された符号化データをデコードするデコーダに上記符号化データを出力する出力手段と、
上記再生された符号化データ中より検出されたＳＣＲの値に従って、次のＳＣＲに対応する時間信号を連続して発生する時間信号発生手段と、
上記符号化データ中のＳＣＲが検出できている状態から検出できない状態へ変移したときは、上記時間信号発生手段により発生された時間信号を上記デコーダに出力するように制御する制御手段とを備えることを特徴とする再生装置。An apparatus for reproducing the encoded data from a recording medium on which encoded data including normal reproduction data relating to the MPEG program stream and special reproduction data in which I frames in the MPEG program stream are multiplexed is recorded. So,
Output means for outputting the encoded data to a decoder for decoding the reproduced encoded data,
Time signal generating means for continuously generating a time signal corresponding to the next SCR according to the value of the SCR detected from the reproduced encoded data;
Control means for controlling output of the time signal generated by the time signal generating means to the decoder when the state of the encoded data has changed from a state where the SCR can be detected to a state where the SCR cannot be detected. A reproducing apparatus characterized by the above-mentioned.