JP3792770B2

JP3792770B2 - Recording / playback device

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Publication number: JP3792770B2
Application number: JP05596696A
Authority: JP
Inventors: 真佐人加藤; 昭雄藤井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-03-13
Filing date: 1996-03-13
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2016-03-13
Also published as: JPH09247623A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタルビデオテープレコーダ等の高能率符号化された信号を記録再生する記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像のディジタル処理が盛んに検討されている。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、標準化に向けて各種方式が提案・審議され、その中でも汎用符号化方式としてＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）２方式が米国の次世代テレビ放送方式であるＡＴＶ（Advanced Television ）として採用されるなど注目を集めている。
図６はＭＰＥＧ２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している。また、図７はＭＰＥＧ２符号化方式における符号化処理、メディア上の配列および復号化処理による画像データの順序を示す説明図である。
【０００３】
ＭＰＥＧ２符号化方式は、所定枚数のフレーム画像でＧＯＰ（Group of Picture）を構成している。ＧＯＰにフレーム内符号化画像Ｉが少なくとも１枚は含まれている。フレーム内符号化画像ＩはＤＣＴ（離散コサイン変換）・量子化によってＩフレームの画像データを符号化したものである。このフレーム内符号化画像Ｉから所定のＭフレーム毎の１フレームの画像データは、フレーム間予測符号化によってフレーム間予測符号化画像Ｐに変換される。更にフレーム内符号化画像Ｉ又はフレーム間予測符号化画像Ｐ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双方向予測符号化画像Ｂに変換される。
【０００４】
図６、７に示すように、まずフレーム内符号化画像Ｉが符号化される。フレーム内符号化画像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、フレーム間予測符号化画像Ｐが作成され、フレーム内符号化画像Ｉ又はフレーム間予測符号化画像Ｐの後に双方向予測符号化画像Ｂの符号化処理が行われる。フレーム間予測符号化画像Ｐ及び双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。予測符号化画像Ｂは符号化画像Ｉ、Ｐの後にメディア上に記録され、復号時に元の順序に戻される。フレーム内符号化画像Ｉはフレーム内の情報によってのみ符号化されているので、単独の符号化データのみで復号可能である。一方、フレーム間予測符号化画像Ｐ及び双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。
【０００５】
ＭＰＥＧ２符号化方式において、各符号化画像Ｉ、Ｂ、Ｐのデータ長は可変である。従って、ＧＯＰに含まれるフレーム内符号化画像Ｉがメディア上のどの位置に記録されるか特定することはできない。ＭＰＥＧ２で符号化したデータを、ディジタルビデオテープレコーダ等に記録した場合、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、特に問題は起らない。しかし、サーチ等の特殊再生時には各符号化画像Ｉ、Ｂ、Ｐが順次再生されることにはならない。また、記録媒体上の記録トラックの一部しか再生されず、フレーム内符号化画像Ｉの記録媒体上の記録位置が特定されていないので、フレーム内符号化画像Ｉが確実に再生できるとは限らない。この場合にはフレーム間予測符号化画像Ｐや双方向予測符号化画像Ｂも再生できなくなる。
【０００６】
ＭＰＥＧ２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ーストリームと称する。この、エレメンタリーストリームを運ぶための構造としてＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）パケットが定義されている。これはＰＥＳヘッダのあとにＰＥＳペイロード（データ部）が続く構造を持つ。また、ＭＰＥＧ２においては、共通のタイムベースを持ったエレメンタリーストリームの集合は、プログラムと呼ばれる。
【０００７】
ＭＰＥＧ２の多重結合方式には、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、もう１つはプログラムストリームである。これら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十分なシンタックスが含まれている。プログラムストリームは共通のタイムベースを持った１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１つかそれ以上のタイムベースを持った１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。
【０００８】
トランスポートストリームでは、トランスポートパケットという１８８ｂｙｔｅの固定長の伝送の単位に画像・音声等のデータを分割してビット列として伝送する。このビット列の中には同期をとるために用いられるＰＣＲ（Program Clock Referance ）やＰＳＩ（Program Specific Information）と呼ばれる各種識別子等のプログラム情報データが適宜組み込まれ、デコーダはこれらのデータを検出することによって、ビット列の正常なデコードが可能となる。ＰＳＩにはＰＡＴ（Program Association Table ）、ＰＭＴ（Program Map Table ）と呼ばれるＰＩＤ（Packet ID ）等を識別するための情報が含まれ、この情報を用いて目的のプログラム、データが入っているトランスポートパケットを識別し、デコードする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の高能率符号化データの記録再生装置において、予測符号化されたデータを記録媒体に記録し、サーチ等の特殊再生をした場合に、記録媒体上の記録トラックの一部しか再生されず、フレーム内符号化画像Ｉが確実に再生できるとは限らなくなり、このためフレーム間予測符号化画像Ｐや双方向予測符号化画像Ｂも再生できなくなり、サーチ等の特殊再生が困難になるという問題があった。
【００１０】
従って、本発明においては、特殊再生時にも常にフレーム内符号化データを確実に得ることができる記録再生装置を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、フレーム内符号化データとフレーム間符号化データとが多重化されパケット化されたビデオ符号化データのＰＥＳヘッダを検出するＰＥＳヘッダ検出手段と、上記ＰＥＳヘッダ検出手段の出力に基づいて上記パケット化されたビデオ符号化データのＰＥＳヘッダを記憶するＰＥＳヘッダ記憶手段と、上記ビデオ符号化データのシーケンスヘッダを検出するシーケンスヘッダ検出手段と、上記シーケンスヘッダ検出手段の出力に基づいて上記シーケンスヘッダを記憶するシーケンスヘッダ記憶手段と、上記ビデオ符号化データのピクチャーヘッダを検出するピクチャーヘッダ検出手段と、上記ピクチャーヘッダ検出手段の出力に基づいて上記ピクチャーヘッダを記憶するピクチャーヘッダ記憶手段と、上記ビデオ符号化データのピクチャーを構成するスライスのヘッダを検出するスライスヘッダ検出手段と、上記ピクチャーヘッダ検出手段の出力と上記スライスヘッダ検出手段の出力とに基づいて上記ビデオ符号化データのうちの上記フレーム内符号化データを記憶するフレーム内符号化データ記憶手段と、上記符号化データの内容を記述したプログラム情報を記憶し上記フレーム内符号化データ用に上記プログラム情報を変換及び新たに発生するプログラム情報変換・発生手段と、上記ＰＥＳヘッダ記憶手段と上記シーケンスヘッダ記憶手段と上記ピクチャーヘッダ記憶手段と上記フレーム内符号化データ記憶手段と上記プログラム情報変換・発生手段の各出力を再構成する記録データ再構成手段と、上記記録データ再構成手段の出力を記録媒体上の所定の位置に記録する記録手段と、上記記録手段により記録媒体上に記録されたデータを所定倍速で再生して再生データを出力する再生手段と、上記再生手段の出力から上記再構成されて記録された上記フレーム内符号化データとＰＥＳヘッダとシーケンスヘッダとピクチャーヘッダとプログラム情報とを選択して蓄積・再構成する再生データ再構成手段とを設けている。
【００１５】
【作用】
請求項１の発明によれば、ＰＥＳヘッダ検出手段はビデオのフレーム内符号化データを含むＰＥＳヘッダを検出し、ＰＥＳヘッダ記憶手段はＰＥＳヘッダ検出手段で検出したＰＥＳヘッダを記憶する。シーケンスヘッダ検出手段はシーケンスヘッダを検出し、シーケンスヘッダ記憶手段はシーケンスヘッダ検出手段で検出したシーケンスヘッダを記憶する。ピクチャーヘッダ検出手段はピクチャーヘッダを検出し、ピクチャーヘッダ記憶手段はピクチャーヘッダ検出手段で検出したピクチャーヘッダを記憶する。スライスヘッダ検出手段はピクチャーを構成するスライスのヘッダを検出し、フレーム内符号化データ記憶手段はピクチャーヘッダ検出手段とスライスヘッダ検出手段の出力に基づいてフレーム内符号化データを記憶する。プログラム情報変換・発生手段は記録再生装置に入力されてきたプログラム情報を記憶しフレーム内符号化データ用に変換または新たに発生する。記録データ再構成手段はＰＥＳヘッダ記憶手段とシーケンスヘッダ記憶手段とピクチャーヘッダ記憶手段とフレーム内符号化データ記憶手段とプログラム情報変換・発生手段の各出力を再構成する。記憶手段は再構成された記録データを再生手段が所定倍速で再生した際に再生できる記録媒体上の位置に記録する。再生手段は記録媒体上のデータを所定倍速で再生し、再生データ再構成手段は記録データ再構成手段により出力し記録されたデータを選択して蓄積・再構成してデータを出力する。
【００１６】
請求項２の発明によれば、プログラム情報変換・発生手段は入力されてきたプログラム情報とは異なる所定再生倍速に応じたプログラム情報に変換または発生させる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明による高能率符号化データ記録再生装置の一実施の形態を示すブロック図である。本実施の形態は、本発明をＭＰＥＧ２トランスポートストリームまたはＡＴＶストリームを記録・再生する記録再生装置に適用した場合である。
【００１８】
図において、１０１は変調信号の入力端子、１０２は第１の復調回路、１０３は第１の誤り訂正符号復号化回路、１０４はトランスポートパケットシンク検出回路、１０５はパケットバッファ、１０６は第１のスイッチ、１０７はＰＩＤ検出回路、１０８はＰＣＲ検出回路、１０９は通常再生用バッファ、１１０はＰＡＴバッファ、１１１はＰＡＴセレクタ、１１２はＰＭＴバッファ、１１３はＰＭＴセレクタ、１１４はＰＳＩコンバータ、１１５はＰＥＳヘッダ検出回路、１１６はＰＥＳヘッダバッファ、１１７はシーケンスヘッダエクステンション検出回路、１１８はシーケンスヘッダエクステンションバッファ、１１９はピクチャーヘッダコーティングエクステンション検出回路、１２０はピクチャーヘッダコーティングエクステンションバッファ、１２１はスライス検出回路、１２２は第２のスイッチである。
【００１９】
１２３はＩピクチャーバッファ、１３０は第１のマルチプレクサ、１３１は第１のパリティ発生回路、１３２は第１のバッファ、１３４は第２のマルチプレクサ、１３５は第２のパリティ発生回路、１３６は第２のバッファ、１３７は第３のマルチプレクサ、１３８は第３のパリティ発生回路、１３９は変調回路、１４０は記録ヘッド、１４３は磁気テープ、１４５は再生ヘッド、１４６は第２の復調回路、１４７は第２の誤り訂正符号復号化回路、１４８は制御信号の入力端子、１４９はシステム制御回路、１５０は第３のスイッチ、１５１はシンクブロックメモリ、１５２は第３の誤り訂正符号復号化回路、１５３はパケット化回路、１５４は出力端子である。
【００２０】
次に動作について説明する。
記録時には、入力端子１０１から入力された変調信号は、第１の復調回路１０２に入力される。第１の復調回路１０２はディジタル変調された信号を復調し、第１の誤り訂正符号復号化回路１０３に入力する。第１の誤り訂正符号復号化回路１０３で誤り訂正符号の復号を行い、前述のトランスポートストリームはトランスポートパケットシンク検出回路１０４、パケットバッファ１０５に入力される。トランスポートパケットシンク検出回路１０４はトランスポートヘッダ中のｓｙｎｃ＿ｂｙｔｅ等を検出し、この検出に基づいてパケットバッファ１０５のコントロールおよび図１の各回路のタイミングをコントロールする。パケットバッファ１０５から出力されたビットストリームは第１のスイッチ１０６、ＰＣＲ検出回路１０８、通常再生用バッファ１０９にそれぞれ入力される。
【００２１】
図２に所望のプログラムを選択するまでの状態を示す。まず、ＰＩＤ検出回路１０７でトランスポートストリームＴＳにおけるＰＡＴが含まれるトランスポートパケット、即ちトランスポートヘッダのＰＩＤが０ｘ００００であるトランスポートパケットを検出し、この検出に基づいて第１のスイッチ１０６をａ端に接続させる。第１のスイッチ１０６の入力信号がａ端から出力され、ＰＡＴバッファ１１０に入力される。ＰＩＤが０ｘ００００であるトランスポートパケットをＰＡＴバッファ１１０にダウンロードする。
【００２２】
ＰＡＴバッファ１１０にダウンロードしたＰＡＴをＰＡＴセレクタ１１１に入力し、記録するプログラムＮｏと一致するｐｒｏｇｒａｍ＿ｍａｐ＿ＰＩＤを検出する。ここでｐｒｏｇｒａｍ＿ｍａｐ＿ＰＩＤとは、これからデコード・記録しようとしているプログラムを包含しているトランスポートパケットのＰＩＤ（ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ＿ＰＩＤ）が記述されているトランスポートパケットのＰＩＤのことである。ＰＡＴセレクタ１１１は検出したｐｒｏｇｒａｍ＿ｍａｐ＿ＰＩＤをＰＩＤ検出回路１０７に入力する。
【００２３】
ＰＩＤ検出回路１０７はＰＡＴセレクタ１１１から受け取ったｐｒｏｇｒａｍ＿ｍａｐ＿ＰＩＤと一致するＰＩＤを持つトランスポートパケット、または、ＰＡＴが含まれるトランスポートパケットを検出する。ｐｒｏｇｒａｍ＿ｍａｐ＿ＰＩＤと一致するＰＩＤを持つトランスポートパケットを検出すると、第１のスイッチ１０６をｂ端に接続させる。第１のスイッチ１０６の入力がｂ端から出力され、ＰＭＴバッファ１１２に入力される。上記ｐｒｏｇｒａｍ＿ｍａｐ＿ＰＩＤと一致するＰＩＤを持つトランスポートパケットをＰＭＴバッファ１１２にダウンロードする。ＰＭＴバッファ１１２にダウンロードしたＰＭＴをＰＭＴセレクタ１１３に入力する。ＰＭＴセレクタ１１３はＰＭＴから所望のプログラムがあるトランスポートパケットのＰＩＤであるｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ＿ＰＩＤ及び、所望のプログラムのＰＣＲ（Program Clock Reference ）用ＰＩＤを検出・選択する。
【００２４】
本発明で検出するｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ＿ＰＩＤは、記録するプログラムのビデオ部分がパケット化されたトランスポートパケットのＰＩＤを検出する。ＰＭＴセレクタ１１３は選択したｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ＿ＰＩＤをＰＩＤ検出回路１０７に入力し、ＰＣＲ用ＰＩＤはＰＣＲ検出回路１０８に入力する。ＰＡＴが含まれるトランスポートパケットを検出した場合には、第１のスイッチ１０６をａ端に接続し、前述と同様の動作を行う。
【００２５】
ＰＩＤ検出回路１０７はＰＭＴセレクタ１１３から受け取ったｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ＿ＰＩＤと一致するＰＩＤを持つトランスポートパケット、またはｐｒｏｇｒａｍ＿ｍａｐ＿ＰＩＤと一致するＰＩＤを持つトランスポートパケット、または、ＰＡＴが含まれるトランスポートパケットを検出する。ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ＿ＰＩＤと一致するＰＩＤを持つトランスポートパケットを検出した場合、第１のスイッチ１０６をｃ端に接続させる。このとき第１のスイッチ１０６の入力信号がｃ端に出力され、ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ＿ＰＩＤと一致するＰＩＤを持つトランスポートパケットが、ＰＥＳヘッダ検出回路１１５、ＰＥＳヘッダバッファ１１６に入力される。ｐｒｏｇｒａｍ＿ｍａｐ＿ＰＩＤと一致するＰＩＤを持つトランスポートパケットを検出した場合には、第１のスイッチ１０６をｂ端に接続し、またＰＡＴが含まれるトランスポートパケットを検出した場合には、第１のスイッチ１０６をａ端に接続し、前述と同様の動作を行う。
【００２６】
ＰＣＲ検出回路１０８では、ＰＭＴセレクタ１１３で検出したＰＣＲ用ＰＩＤをもとに、ＰＣＲを検出し、所望のプログラムの同期をとるために使用し、検出したＰＣＲをＰＳＩコンバータ１１４に入力する。ＰＣＲは、２７ＭＨｚを単位とする４８ビットの信号で、デコーダのタイミングが得られる時間基準信号である。ＰＣＲ検出回路１０８、ＰＡＴバッファ１１０、ＰＭＴバッファ１１２の各出力は、ＰＳＩコンバータ１１４に入力される。
【００２７】
トランスポートストリーム（ＴＳ）とＰＥＳとの関係を図３に示す。図３はＴＳから所望のプログラムをＰＥＳパケット化したものである。本発明では図１のＰＥＳヘッダ検出回路１１５、ＰＥＳヘッダバッファ１１６に入力されるストリームは、記録するプログラムのビデオのＰＥＳである。ＰＥＳヘッダ検出回路１１５では、ＰＥＳのヘッダを検出し、この検出に基づいてＰＥＳヘッダバッファ１１６に特殊再生用に記録するビデオパケットのＰＥＳのヘッダ情報をバッファリングする。
【００２８】
ＰＥＳヘッダ検出回路１１５から出力されたストリームは、シーケンスヘッダエクステンション検出回路１１７とシーケンスヘッダエクステンションバッファ１１８とに入力される。シーケンスヘッダエクステンション検出回路１１７はシーケンスヘッダとシーケンスエクステンション部とを検出し、シーケンスヘッダエクステンションバッファ１１８に、特殊再生用に記録するビデオデータのシーケンスヘッダとシーケンスエクステンションとをバッファリングする。シーケンスヘッダにはその画像において有効なパラメータ（画像サイズ、ビットレート等）が記述されている。シーケンスエクステンションにはシーケンスヘッダの拡張部分が記述されている。
【００２９】
シーケンスヘッダエクステンション検出回路１１７から出力されたストリームは、ピクチャーヘッダコーティングエクステンション検出回路１１９とピクチャーヘッダコーティングエクステンションバッファ１２０とに入力される。ピクチャーヘッダコーティングエクステンション検出回路１１９はピクチャーヘッダとピクチャーコーティングエクステンションのストリームを検出し、ピクチャーヘッダコーティングエクステンションバッファ１２０に、特殊再生用に記録するビデオデータのピクチャーヘッダとピクチャーコーティングエクステンションとをバッファリングする。ピクチャーヘッダにはそのピクチャーの情報、符号化タイプ（Ｉ、Ｐ、Ｂ）等が記述されている。
【００３０】
ピクチャーコーティングエクステンションにはそのピクチャーを復号するのに必要な情報、ピクチャーストラクチャー等が記述されている。また、ピクチャーヘッダコーティングエクステンション検出回路１１９に入力されているストリームのピクチャータイプがフレーム内符号化画像Ｉであれば、第２のスイッチ１２２が接続されるように制御する。
【００３１】
ピクチャーヘッダコーティングエクステンション検出回路１１９から出力されたストリームは、スライス検出回路１２１に入力される。スライス検出回路１２１はスライスのヘッダを検出し、第２のスイッチ１２２に入力する。また、スライス検出回路１２１は、イントラ（フレーム内）スライスのストリームが入力されているときに第２のスイッチ１２２を接続するように制御する。
【００３２】
第２のスイッチ１２２は、フレーム内符号化画像Ｉまたはイントラスライスのストリームが到来している時に第２のスイッチ１２２の入力と出力とを接続する。スライスは複数（最低１ケ）のマクロブロックからなり、イントラスライスはイントラマクロブロックのみで構成されたスライスである。第２のスイッチ１２２の出力がＩピクチャーバッファ１２３に入力される。Ｉピクチャーバッファ１２３はフレーム内符号化データのみをバッファリングし、第１のマルチプレクサ１３０、第２のマルチプレクサ１３４へフレーム内符号化データを入力する。
ＰＥＳヘッダバッファ１１６、シーケンスヘッダエクステンションバッファ１１８、ピクチャーヘッダコーティングエクステンションバッファ１２０の各出力が第１のマルチプレクサ１３０と第２のマルチプレクサ１３４に入力される。
【００３３】
ＰＳＩコンバータ１１４は、各種の特殊再生用のデータと通常再生用データとを区別して再生できるように、入力されてきたＰＳＩを別のＰＳＩに変更または新たに発生する。この動作を図４を用いて説明する。図４（ａ）は本実施の形態による記録再生装置に入力されているＰＳＩから記録するプログラムを抽出する例を示す。（ａ）のように記録したいプログラムＮｏがプログラム０ｘ０１８０とする。ＰＡＴからプログラム０ｘ０１８０のあるＰＭＴのＰＩＤである０ｘ０１８０を検出し、ＰＭＴがあるＰＩＤ＝０ｘ０１８０のパケットからビデオとオーディオのエレメンタリストリームがあるＰＩＤ＝０ｘ０１８１と０ｘ０１８２を検出し、各々記録するビデオとオーディオのパケットを得る。
【００３４】
ＰＳＩコンバータ１１４の動作を図４（ｂ）を用いて説明する。ＰＳＩコンバータ１１４では通常再生用のＰＡＴ、ＰＭＴは入力されてきたＰＳＩの値をそのまま使用する。本実施の形態では、特殊再生の倍速を２種類として説明する。特殊再生速度１用、特殊再生速度２用（図４中及び以後、特殊再生１用、特殊再生２用と示す。また特殊再生１用、特殊再生２用の倍速は通常再生以外の倍速である。）に新たにＰＡＴ、ＰＭＴをＰＳＩコンバータ１１４で設定する。
【００３５】
まず、ＰＡＴとして特殊再生１用にプログラム０ｘ０１８４、ＰＩＤ＝０ｘ０１８４を、特殊再生２用にプログラム０ｘ０１８８、ＰＩＤ＝０ｘ０１８８を設定する。次に、それぞれのＰＭＴを設定する。特殊再生１用のＰＭＴで特殊再生１用のビデオのエレメンタリストリームのＰＩＤ＝０ｘ０１８５を設定する。同じように、特殊再生２用としてビデオのエレメンタリストリームのＰＩＤ＝０ｘ０１８９を設定する。さらに、特殊再生１、２用のデータのトランスポートパケットのＰＩＤとして、ＰＩＤ＝０ｘ０１８５、ＰＩＤ＝０ｘ０１８９を設定する。
【００３６】
ＰＳＩコンバータ１１４で新たに設定する特殊再生用ＰＩＤは、ＰＡＴのＰＩＤである０ｘ００００、コンディショナルアクセステーブルのＰＩＤである０ｘ０００１、通常記録再生用のＰＭＴおよび通常記録再生用の各エレメンタリストリーム用のＰＩＤと重複しないように設定する。さらに、ＰＳＩコンバータ１１４は、ＰＡＴのプログラムＮｏとして、通常記録再生用のプログラムＮｏと０ｘ００００のプログラムＮｏ（プログラムＮｏが０ｘ００００のときは、このプログラムのＰＩＤがｎｅｔｗｏｒｋ＿ＰＩＤを示す）に設定しないように動作する。
【００３７】
また、ＰＣＲに関しても、ＰＳＩコンバータ１１４で入力されてきたＰＣＲを特殊再生用に変更、または新たにＰＣＲを発生し、上記ＰＡＴ、ＰＭＴとともに第１のマルチプレクサ１３０、第２のマルチプレクサ１３４に入力する。ＰＳＩコンバータ１１４でのＰＣＲの変更方法の例を次に示す。図５にＰＣＲの変更方法を説明するための図を示す。ＰＣＲは前述の様にデコーダのタイミングが得られる時間基準信号である。ＰＣＲを図１のＰＣＲ検出回路で検出すると、下記（１）式のようにｔｒａｎｓｐｏｒｔ＿ｒａｔｅ（ｉ）が求められ、特殊再生用のＰＣＲとして一定の周期ごとに新たにＰＣＲを発生してデータを記録するようにする。
【００３８】
【数１】

【００３９】
（１）式において、
ｉ：ｔｒａｎｓｐｏｒｔｓｔｒｅａｍの任意のバイトのｉｎｄｅｘ
ｉ′：ｉ″に先行するＰＣＲ＿ｂａｓｅの最後のバイトのｉｎｄｅｘ
ｉ″：ｉ′を含むｔｒａｎｓｐｏｒｔｐａｃｋｅｔと同じＰＩＤを持ったｔｒａｎｓｐｏｒｔｐａｃｋｅｔにおける、最新のＰＣＲ＿ｂａｓｅの最後のバイトのｉｎｄｅｘ
（ｉ″＜ｉ≦ｉ′）
ｓｙｓｔｅｍ＿ｃｌｏｃｋ＿ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：２７ＭＨｚ
である。
【００４０】
このとき新たに発生するＰＣＲをＰＣＲ（ｉ″）とすると、下記（２）式を用いてＰＣＲ（ｉ″）を求めることができる。
【００４１】
【数２】

【００４２】
ＰＳＩコンバータ１１４では、求められたＰＣＲ（ｉ″）を発生する。ＰＣＲ（ｉ″）を発生してから、特殊再生用のＰＣＲとして一定の周期ごとに同様のことを行う。このときは前のＰＣＲ（ｉ″）がＰＣＲ（ｉ′）として、新しいＰＣＲ（ｉ″）を求める。
【００４３】
第１のマルチプレクサ１３０では、ＰＳＩと各レイヤーのヘッダ情報とフレーム内符号化データを特殊再生用に多重化を行い、第１のパリティ発生回路１３１へ入力し、誤り訂正符号を付加し、第１のバッファ１３２を通して、特殊再生１用のデータとして第３のマルチプレクサ１３７へ入力する。同様に、第２のマルチプレクサ１３４では、ＰＳＩと各レイヤーのヘッダ情報とフレーム内符号化データを特殊再生用に多重化を行い、第２のパリティ発生回路１３５へ入力し、誤り訂正符号を付加し、第２のバッファ１３６を通して、特殊再生２用のデータとして第３のマルチプレクサ１３７へ入力する。また、通常再生用データは、通常再生用バッファ１０９を通して、第３のマルチプレクサ１３７へ入力される。
【００４４】
第３のマルチプレクサ１３７では、通常再生用バッファ１０９の出力である通常再生用データと第１のバッファ１３２の出力である特殊再生１用データと第２のバッファ１３６の出力である特殊再生２用データとを多重化し、記録トラックフォーマットに変換し、第３のパリティ発生回路１３８は入力されたデータに誤り訂正符号を付加し、変調回路１３９に入力し変調を行い、記録ヘッド１４０により磁気テープ１４３の所定の位置に記録される。
【００４５】
次に再生時の動作について説明する。磁気テープ１４３に記録されたデータは再生ヘッド１４５によって通常再生又は所定の倍速による特殊再生モードで再生され、第２の復調回路１４６に入力され復調される。第２の復調回路１４６の出力は第２の誤り訂正符号復号化回路１４７に入力され、データの誤りが検出・訂正される。第２の誤り訂正符号復号化回路１４７の出力は、第３のスイッチ１５０に入力される。
【００４６】
制御信号入力端子１４８には、特殊再生や通常再生等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１４９に入力される。また、第２の復調回路１４６から出力されるサブコード等の制御信号もシステム制御回路１４９に入力される。システム制御回路１４９は、上記制御信号により第３のスイッチ１５０を制御する。
【００４７】
通常再生時には、第３のスイッチ１５０をｂ端に接続させ、通常データ（Ｉ、Ｂ、Ｐで符号化されたデータ）のみをパケット化回路１５３に入力させる。
【００４８】
特殊再生時には、第３のスイッチ１５０をａ端に接続させ、特殊再生速度に応じた特殊再生データのみをシンクブロックメモリ１５１に入力させる。シンクブロックメモリ１５１では、フレーム内符号化画像Ｉ・ヘッダ情報・プログラム情報を蓄積・再構成し、第３の誤り訂正符号復号化回路１５２に入力され、データの誤りが検出・訂正される。第３の誤り訂正符号復号化回路１５２の出力はパケット化回路１５３に入力される。
【００４９】
また、シンクブロックメモリ１５１では、特殊再生時にＡＴＶデコーダにサーチ等の特殊再生画像の復号・表示動作を行わせるために、再生ビットストリームの中のＰＥＳヘッダのＤＳＭ＿ｔｒｉｃｋ＿ｍｏｄｅ＿ｆｌａｇを‘１’にし、ＤＳＭｔｒｉｃｋｍｏｄｅｆｉｅｌｄをそのときの特殊再生モードに変更してビットストリームを出力する。
パケット化回路１５３でＡＴＶまたはＭＰＥＧ２のトランスポートストリームのパケット形式にしたがってパケット化し、出力端子１５４から通常再生データまたは特殊再生データが外部へ出力される。
【００５０】
出力端子１５４からビットストリーム出力はＡＴＶデコーダに入力され、ＡＴＶデコーダで復号し、表示される。これにより、出力端子１５４からは、特殊再生時においても１画面分のフレーム内符号化データがＡＴＶデコーダに確実に出力され、良好なサーチ等の特殊再生画像を得ることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、可変長符号化データを記録したＶＴＲ等において特殊再生時にフレーム内符号化データを得て復号された再生画像を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による高能率符号化記録再生装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】所望のプログラムを得るまでを説明するための構成図である。
【図３】トランスポートストリームとＰＥＳの関係を説明するための構成図である。
【図４】図１のＰＳＩコンバータ１１４を説明するための構成図である。
【図５】図１のＰＳＩコンバータ１１４を説明するための構成図である。
【図６】ＭＰＥＧ符号化方式を説明するための構成図である。
【図７】ＭＰＥＧ符号化方式の処理順を説明するための構成図である。
【符号の説明】
１１４ＰＳＩコンバータ
１１５ＰＥＳヘッダ検出回路
１１６ＰＥＳヘッダバッファ
１１７シーケンスヘッダエクステンション検出回路
１１８シーケンスヘッダエクステンションバッファ
１１９ピクチャーヘッダコーディングエクステンション検出回路
１２０ピクチャーヘッダコーディングエクステンションバッファ
１２１スライス検出回路
１２３Ｉピクチャーバッファ
１３０、１３４、１３７マルチプレクサ
１４０記録ヘッド
１４３磁気テープ
１４５再生ヘッド
１５１シンクブロックメモリ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording / reproducing apparatus for recording / reproducing a highly efficient encoded signal such as a digital video tape recorder.
[0002]
[Prior art]
In recent years, digital processing of images has been actively studied. In particular, with regard to high-efficiency coding for compressing image data, various schemes have been proposed and discussed for standardization. Among them, the MPEG (Moving Picture Experts Group) 2 scheme is the next-generation television in the United States as a general-purpose coding scheme. It has attracted attention, such as being adopted as an ATV (Advanced Television) broadcast system.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the MPEG2 encoding system. In the figure, the direction of prediction in encoding is indicated by an arrow. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the order of image data by encoding processing, media arrangement, and decoding processing in the MPEG2 encoding method.
[0003]
In the MPEG2 encoding method, a GOP (Group of Picture) is configured by a predetermined number of frame images. The GOP includes at least one intra-frame encoded image I. The intra-frame encoded image I is obtained by encoding image data of an I frame by DCT (discrete cosine transform) / quantization. One frame of image data for each predetermined M frame from the intra-frame encoded image I is converted into an inter-frame predictive encoded image P by inter-frame predictive encoding. Furthermore, the image data of each frame between the intra-frame encoded image I or the inter-frame predictive encoded image P is converted into a bi-directional predictive encoded image B using the front and rear image data.
[0004]
As shown in FIGS. 6 and 7, the intra-frame encoded image I is first encoded. The intra-frame encoded image I is encoded only by information in the frame and does not include temporal prediction. Next, an inter-frame predictive encoded image P is created, and after the intra-frame encoded image I or the inter-frame predictive encoded image P, the bi-directional predictive encoded image B is encoded. The inter-frame predictive encoded image P and the bi-directional predictive encoded image B utilize the correlation with other image data. The predicted encoded image B is recorded on the medium after the encoded images I and P, and is returned to the original order at the time of decoding. Since the intra-frame encoded image I is encoded only by the information in the frame, it can be decoded only by single encoded data. On the other hand, the inter-frame predictive encoded image P and the bi-directional predictive encoded image B are encoded using correlation with other image data, and cannot be decoded only with single encoded data.
[0005]
In the MPEG2 encoding system, the data length of each encoded image I, B, P is variable. Therefore, it is impossible to specify at which position on the medium the intra-frame encoded image I included in the GOP is recorded. When data encoded by MPEG2 is recorded on a digital video tape recorder or the like, there is no particular problem because each encoded image I, B, P is sequentially reproduced in normal reproduction. However, the encoded images I, B, and P are not sequentially reproduced during special reproduction such as search. Further, since only a part of the recording track on the recording medium is reproduced and the recording position of the intra-frame encoded image I on the recording medium is not specified, the intra-frame encoded image I may not be reliably reproduced. Absent. In this case, the inter-frame predictive encoded image P and the bi-directional predictive encoded image B cannot be reproduced.
[0006]
In the MPEG2 system, a coded image signal, audio signal, or other bit string is referred to as an elementary stream. A PES (Packetized Elementary Stream) packet is defined as a structure for carrying the elementary stream. This has a structure in which a PES payload (data part) follows a PES header. In MPEG2, a set of elementary streams having a common time base is called a program.
[0007]
Two formats are defined in the MPEG2 multiple coupling method. One is a transport stream and the other is a program stream. The definitions of both the transport stream and the program stream include a necessary and sufficient syntax regarding synchronization of video and audio decoding / playback. A program stream is a single bit string formed by combining one or more PES packets having a common time base. A transport stream combines one or more programs having one or more time bases into a single bit string. In the ATV system described above, the transport stream is used.
[0008]
In the transport stream, data such as image / sound is divided and transmitted as a bit string in a unit of transmission having a fixed length of 188 bytes called a transport packet. In this bit string, program information data such as various identifiers called PCR (Program Clock Referance) and PSI (Program Specific Information) used for synchronization are appropriately incorporated, and the decoder detects these data by detecting these data. The bit string can be normally decoded. PSI includes information for identifying a PID (Packet ID) called PAT (Program Association Table), PMT (Program Map Table), etc., and a transport containing the target program and data using this information. Identify and decode the packet.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional high-efficiency encoded data recording / reproducing apparatus, when the prediction-encoded data is recorded on the recording medium and special reproduction such as search is performed, only a part of the recording track on the recording medium is recorded. It is not always possible to reproduce the intra-frame encoded image I without being reproduced, so that the inter-frame predictive encoded image P and the bi-directional predictive encoded image B cannot be reproduced, making special reproduction such as search difficult. There was a problem of becoming.
[0010]
Therefore, an object of the present invention is to provide a recording / reproducing apparatus that can always reliably obtain intra-frame encoded data even during special reproduction.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, PES header detection means for detecting a PES header of video encoded data in which intra-frame encoded data and inter-frame encoded data are multiplexed and packetized, and based on the output of the PES header detection means. PES header storage means for storing the PES header of the packetized video encoded data, sequence header detection means for detecting the sequence header of the video encoded data, and the above based on the output of the sequence header detection means Sequence header storage means for storing a sequence header; picture header detection means for detecting a picture header of the video encoded data; picture header storage means for storing the picture header based on an output of the picture header detection means; Video encoding data above The intra-frame encoded data of the video encoded data based on the slice header detection means for detecting the header of the slice constituting the picture, the output of the picture header detection means and the output of the slice header detection means Intra-frame encoded data storage means for storing the program information, and program information conversion / generation means for storing program information describing the contents of the encoded data and converting and newly generating the program information for the intra-frame encoded data Recording data reconstructing means for reconfiguring outputs of the PES header storage means, the sequence header storage means, the picture header storage means, the intra-frame encoded data storage means, and the program information conversion / generation means, The output of the recording data reconstruction means is a predetermined position on the recording medium. A recording means for recording; a reproducing means for reproducing the data recorded on the recording medium by the recording means at a predetermined multiple speed to output reproduced data; and the frame reconstructed and recorded from the output of the reproducing means. Reproduction data reconstructing means for selecting, storing and reconstructing the inner encoded data, the PES header, the sequence header, the picture header, and the program information is provided.
[0015]
[Action]
According to the first aspect of the present invention, the PES header detection means detects a PES header including video intra-frame encoded data, and the PES header storage means stores the PES header detected by the PES header detection means. The sequence header detection means detects the sequence header, and the sequence header storage means stores the sequence header detected by the sequence header detection means. The picture header detection means detects the picture header, and the picture header storage means stores the picture header detected by the picture header detection means. The slice header detection means detects the header of the slice constituting the picture, and the intra-frame encoded data storage means stores the intra-frame encoded data based on the outputs of the picture header detection means and the slice header detection means. The program information converting / generating means stores the program information inputted to the recording / reproducing apparatus, and converts or newly generates it for the intra-frame encoded data. The recording data reconstruction means reconstructs the outputs of the PES header storage means, sequence header storage means, picture header storage means, intra-frame encoded data storage means, and program information conversion / generation means. The storage means records the reconstructed recording data at a position on the recording medium that can be reproduced when the reproduction means reproduces the data at a predetermined speed. The reproduction means reproduces the data on the recording medium at a predetermined speed, and the reproduction data reconstruction means outputs the data by selecting, storing and reconstructing the data output by the recording data reconstruction means.
[0016]
According to the second aspect of the present invention, the program information converting / generating means converts or generates program information corresponding to a predetermined reproduction speed different from the input program information.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a highly efficient encoded data recording / reproducing apparatus according to the present invention. In the present embodiment, the present invention is applied to a recording / reproducing apparatus for recording / reproducing an MPEG2 transport stream or an ATV stream.
[0018]
In the figure, 101 is a modulation signal input terminal, 102 is a first demodulation circuit, 103 is a first error correction code decoding circuit, 104 is a transport packet sync detection circuit, 105 is a packet buffer, and 106 is a first buffer. Switch, 107 PID detection circuit, 108 PCR detection circuit, 109 Normal reproduction buffer, 110 PAT buffer, 111 PAT selector, 112 PMT buffer, 113 PMT selector, 114 PSI converter, 114 PSI converter, 115 PES header Detection circuit, 116 is a PES header buffer, 117 is a sequence header extension detection circuit, 118 is a sequence header extension buffer, 119 is a picture header coating extension detection circuit, and 120 is a picture header coating extension Nbaffa, 121 slice detection circuit, the 122 is a second switch.
[0019]
123 is an I picture buffer, 130 is a first multiplexer, 131 is a first parity generation circuit, 132 is a first buffer, 134 is a second multiplexer, 135 is a second parity generation circuit, and 136 is a second parity generation circuit Buffer, 137 is a third multiplexer, 138 is a third parity generation circuit, 139 is a modulation circuit, 140 is a recording head, 143 is a magnetic tape, 145 is a reproduction head, 146 is a second demodulation circuit, and 147 is a second demodulation circuit , 148 is a control signal input terminal, 149 is a system control circuit, 150 is a third switch, 151 is a sync block memory, 152 is a third error correction code decoding circuit, and 153 is a packet The circuit 154 is an output terminal.
[0020]
Next, the operation will be described.
At the time of recording, the modulation signal input from the input terminal 101 is input to the first demodulation circuit 102. The first demodulation circuit 102 demodulates the digitally modulated signal and inputs it to the first error correction code decoding circuit 103. The first error correction code decoding circuit 103 decodes the error correction code, and the above-described transport stream is input to the transport packet sync detection circuit 104 and the packet buffer 105. The transport packet sync detection circuit 104 detects sync_byte and the like in the transport header, and controls the packet buffer 105 and the timing of each circuit in FIG. 1 based on this detection. The bit stream output from the packet buffer 105 is input to the first switch 106, the PCR detection circuit 108, and the normal reproduction buffer 109, respectively.
[0021]
FIG. 2 shows a state until a desired program is selected. First, the PID detection circuit 107 detects a transport packet including a PAT in the transport stream TS, that is, a transport packet with a PID of the transport header of 0x0000. Based on this detection, the first switch 106 is connected to the end a. Connect to. An input signal of the first switch 106 is output from the a terminal and input to the PAT buffer 110. A transport packet having a PID of 0x0000 is downloaded to the PAT buffer 110.
[0022]
The PAT downloaded to the PAT buffer 110 is input to the PAT selector 111, and a program_map_PID that matches the program number to be recorded is detected. Here, program_map_PID is the PID of the transport packet in which the PID (elementary_PID) of the transport packet including the program to be decoded / recorded is described. The PAT selector 111 inputs the detected program_map_PID to the PID detection circuit 107.
[0023]
The PID detection circuit 107 detects a transport packet having a PID that matches the program_map_PID received from the PAT selector 111 or a transport packet including the PAT. When a transport packet having a PID that matches the program_map_PID is detected, the first switch 106 is connected to the b end. The input of the first switch 106 is output from the b terminal and input to the PMT buffer 112. A transport packet having a PID that matches the program_map_PID is downloaded to the PMT buffer 112. The PMT downloaded to the PMT buffer 112 is input to the PMT selector 113. The PMT selector 113 detects and selects an elementary_PID that is a PID of a transport packet having a desired program and a PID for a PCR (Program Clock Reference) of the desired program from the PMT.
[0024]
The elementary_PID detected in the present invention detects the PID of the transport packet in which the video portion of the program to be recorded is packetized. The PMT selector 113 inputs the selected elementary_PID to the PID detection circuit 107, and the PCR PID is input to the PCR detection circuit 108. When a transport packet including PAT is detected, the first switch 106 is connected to the end a, and the same operation as described above is performed.
[0025]
The PID detection circuit 107 detects a transport packet having a PID matching the elementary_PID received from the PMT selector 113, a transport packet having a PID matching the program_map_PID, or a transport packet including a PAT. When a transport packet having a PID that matches the elementary_PID is detected, the first switch 106 is connected to the c end. At this time, an input signal of the first switch 106 is output to the c terminal, and a transport packet having a PID that matches the elementary_PID is input to the PES header detection circuit 115 and the PES header buffer 116. When a transport packet having a PID that matches the program_map_PID is detected, the first switch 106 is connected to the b end, and when a transport packet including a PAT is detected, the first switch 106 is Connect to end a and perform the same operation as described above.
[0026]
The PCR detection circuit 108 detects PCR based on the PCR PID detected by the PMT selector 113 and uses it to synchronize a desired program, and inputs the detected PCR to the PSI converter 114. PCR is a 48-bit signal having 27 MHz as a unit, and is a time reference signal for obtaining the decoder timing. The outputs of the PCR detection circuit 108, the PAT buffer 110, and the PMT buffer 112 are input to the PSI converter 114.
[0027]
The relationship between the transport stream (TS) and PES is shown in FIG. FIG. 3 shows a desired program converted from a TS into a PES packet. In the present invention, the stream input to the PES header detection circuit 115 and the PES header buffer 116 in FIG. 1 is a video PES of a program to be recorded. The PES header detection circuit 115 detects the PES header, and buffers the PES header information of the video packet to be recorded for special playback in the PES header buffer 116 based on the detection.
[0028]
The stream output from the PES header detection circuit 115 is input to the sequence header extension detection circuit 117 and the sequence header extension buffer 118. The sequence header extension detection circuit 117 detects the sequence header and the sequence extension part, and buffers the sequence header and sequence extension of video data to be recorded for special reproduction in the sequence header extension buffer 118. The sequence header describes parameters (image size, bit rate, etc.) effective for the image. The extension part of the sequence header is described in the sequence extension.
[0029]
The stream output from the sequence header extension detection circuit 117 is input to the picture header coating extension detection circuit 119 and the picture header coating extension buffer 120. The picture header coating extension detection circuit 119 detects the picture header and the stream of the picture coating extension, and buffers the picture header and the picture coating extension of video data to be recorded for special reproduction in the picture header coating extension buffer 120. In the picture header, information on the picture, coding type (I, P, B) and the like are described.
[0030]
The picture coating extension describes information necessary for decoding the picture, a picture structure, and the like. If the picture type of the stream input to the picture header coating extension detection circuit 119 is the intra-frame encoded image I, control is performed so that the second switch 122 is connected.
[0031]
The stream output from the picture header coating extension detection circuit 119 is input to the slice detection circuit 121. The slice detection circuit 121 detects the header of the slice and inputs it to the second switch 122. In addition, the slice detection circuit 121 controls the second switch 122 to be connected when an intra (intraframe) slice stream is input.
[0032]
The second switch 122 connects the input and the output of the second switch 122 when the intra-frame encoded image I or the intra slice stream arrives. A slice is composed of a plurality of (at least one) macroblocks, and an intra slice is a slice composed of only intra macroblocks. The output of the second switch 122 is input to the I picture buffer 123. The I picture buffer 123 buffers only the intra-frame encoded data, and inputs the intra-frame encoded data to the first multiplexer 130 and the second multiplexer 134.
The outputs of the PES header buffer 116, sequence header extension buffer 118, and picture header coating extension buffer 120 are input to the first multiplexer 130 and the second multiplexer 134, respectively.
[0033]
The PSI converter 114 changes the input PSI to another PSI or newly generates it so that various special reproduction data and normal reproduction data can be distinguished and reproduced. This operation will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows an example of extracting a recording program from the PSI input to the recording / reproducing apparatus according to the present embodiment. As shown in (a), it is assumed that the program No. to be recorded is program 0x0180. PAT of PMT with program 0x0180 is detected from PAT 0x0180, PID = 0x0181 and 0x0182 with elementary streams of video and audio are detected from PID = 0x0180 packets with PMT, and video and audio recorded respectively Get the packet.
[0034]
The operation of the PSI converter 114 will be described with reference to FIG. In the PSI converter 114, the PSI and PMT for normal reproduction use the input PSI values as they are. In this embodiment, the special reproduction double speed will be described as two types. For special playback speed 1 and for special playback speed 2 (shown in FIG. 4 and thereafter as for special playback 1 and for special playback 2. The speeds for special playback 1 and special playback 2 are double speeds other than normal playback. )), PAT and PMT are newly set by the PSI converter 114.
[0035]
First, program 0x0184 and PID = 0x0184 are set for special playback 1 as PAT, and program 0x0188 and PID = 0x0188 are set for special playback 2. Next, each PMT is set. PID = 0x0185 of the elementary stream of video for special playback 1 is set in the PMT for special playback 1. Similarly, PID = 0x0189 of a video elementary stream is set for special playback 2. Further, PID = 0x0185 and PID = 0x0189 are set as the PIDs of the transport packets for the special reproduction 1 and 2 data.
[0036]
The PID for special playback newly set by the PSI converter 114 is 0x0000 which is the PID of the PAT, 0x0001 which is the PID of the conditional access table, the PMT for normal recording / playback, and the PID for each elementary stream for normal recording / playback Set to avoid duplication. Further, the PSI converter 114 operates so that the program number for normal recording / reproduction and the program number for 0x0000 are not set as the PAT program number (when the program number is 0x0000, the PID of this program indicates network_PID). .
[0037]
As for the PCR, the PCR input from the PSI converter 114 is changed for special reproduction, or a new PCR is generated and input to the first multiplexer 130 and the second multiplexer 134 together with the PAT and PMT. An example of how to change the PCR in the PSI converter 114 is shown below. FIG. 5 shows a diagram for explaining a PCR changing method. PCR is a time reference signal for obtaining the decoder timing as described above. When PCR is detected by the PCR detection circuit of FIG. 1, transport_rate (i) is obtained as shown in the following equation (1), and a new PCR is generated at a certain period as special reproduction PCR and data is recorded. Like that.
[0038]
[Expression 1]

[0039]
In the formula (1),
i: index of an arbitrary byte of the transport stream
i ′: index of the last byte of PCR_base preceding i ″
i ″: index of the last byte of the latest PCR_base in the transport packet having the same PID as the transport packet including i ′
(I ″ <i ≦ i ′)
system_clock_frequency: 27 MHz
It is.
[0040]
If the newly generated PCR is PCR (i ″) at this time, PCR (i ″) can be obtained using the following equation (2).
[0041]
[Expression 2]

[0042]
The PSI converter 114 generates the obtained PCR (i ″). After generating the PCR (i ″), the same thing is performed at regular intervals as the special reproduction PCR. At this time, the previous PCR (i ″) is determined as PCR (i ′), and a new PCR (i ″) is obtained.
[0043]
The first multiplexer 130 multiplexes the PSI, the header information of each layer, and the intra-frame encoded data for special reproduction, inputs them to the first parity generation circuit 131, adds an error correction code, Are input to the third multiplexer 137 as special reproduction 1 data. Similarly, the second multiplexer 134 multiplexes the PSI, header information of each layer, and intra-frame encoded data for special reproduction, inputs them to the second parity generation circuit 135, and adds an error correction code. Then, the data is input to the third multiplexer 137 through the second buffer 136 as data for special reproduction 2. Further, the normal reproduction data is input to the third multiplexer 137 through the normal reproduction buffer 109.
[0044]
In the third multiplexer 137, normal reproduction data output from the normal reproduction buffer 109, special reproduction 1 data output from the first buffer 132, and special reproduction 2 data output from the second buffer 136. Are converted into a recording track format, and the third parity generation circuit 138 adds an error correction code to the input data, inputs the data to the modulation circuit 139, performs modulation, and the recording head 140 records the magnetic tape 143. Recorded at a predetermined position.
[0045]
Next, the operation during reproduction will be described. The data recorded on the magnetic tape 143 is reproduced by the reproducing head 145 in normal reproduction or a special reproduction mode at a predetermined double speed, and input to the second demodulation circuit 146 and demodulated. The output of the second demodulation circuit 146 is input to the second error correction code decoding circuit 147, and data errors are detected and corrected. The output of the second error correction code decoding circuit 147 is input to the third switch 150.
[0046]
A control signal for instructing special reproduction, normal reproduction, or the like is input to the control signal input terminal 148. This control signal is input to the system control circuit 149. Further, a control signal such as a subcode output from the second demodulation circuit 146 is also input to the system control circuit 149. The system control circuit 149 controls the third switch 150 by the control signal.
[0047]
At the time of normal reproduction, the third switch 150 is connected to the b end, and only normal data (data encoded with I, B, P) is input to the packetizing circuit 153.
[0048]
At the time of special reproduction, the third switch 150 is connected to the end a, and only special reproduction data corresponding to the special reproduction speed is input to the sync block memory 151. The sync block memory 151 stores and reconstructs the intra-frame coded image I, header information, and program information, and inputs them to the third error correction coding / decoding circuit 152 to detect and correct data errors. The output of the third error correction code decoding circuit 152 is input to the packetizing circuit 153.
[0049]
The sync block memory 151 sets the DSM_trick_mode_flag of the PES header in the playback bitstream to “1” and sets the DSM trick mode in order to cause the ATV decoder to decode and display the special playback image such as search during special playback. The field is changed to the special reproduction mode at that time, and the bit stream is output.
The packetizing circuit 153 packetizes the packet according to the packet format of the ATV or MPEG2 transport stream, and normal reproduction data or special reproduction data is output from the output terminal 154 to the outside.
[0050]
The bit stream output from the output terminal 154 is input to the ATV decoder, decoded by the ATV decoder, and displayed. As a result, even during special playback, the intra-frame encoded data for one screen is reliably output from the output terminal 154 to the ATV decoder, and a special playback image such as a good search can be obtained.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is an effect that it is possible to obtain decoded images obtained by obtaining intra-frame encoded data during special reproduction in a VTR or the like in which variable-length encoded data is recorded.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a high-efficiency encoding recording / reproducing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram for explaining a process until a desired program is obtained.
FIG. 3 is a configuration diagram for explaining a relationship between a transport stream and a PES.
4 is a configuration diagram for explaining a PSI converter 114 of FIG. 1; FIG.
5 is a configuration diagram for explaining a PSI converter 114 of FIG. 1; FIG.
FIG. 6 is a configuration diagram for explaining an MPEG encoding method;
FIG. 7 is a configuration diagram for explaining the processing order of the MPEG encoding method;
[Explanation of symbols]
114 PSI converter
115 PES header detection circuit
116 PES header buffer
117 Sequence header extension detection circuit
118 Sequence header extension buffer
119 Picture header coding extension detection circuit
120 Picture header coding extension buffer
121 Slice detection circuit
123 I picture buffer
130, 134, 137 multiplexer
140 Recording head
143 magnetic tape
145 Playback head
151 Sync block memory

Claims

PES header detection means for detecting a PES header of video encoded data in which intra-frame encoded data and inter-frame encoded data are multiplexed and packetized;
PES header storage means for storing a PES header of the packetized video encoded data based on the output of the PES header detection means;
Sequence header detection means for detecting a sequence header of the video encoded data;
Sequence header storage means for storing the sequence header based on the output of the sequence header detection means;
Picture header detection means for detecting a picture header of the video encoded data;
Picture header storage means for storing the picture header based on the output of the picture header detection means;
Slice header detection means for detecting a header of a slice constituting a picture of the video encoded data;
Intra-frame encoded data storage means for storing the intra-frame encoded data of the video encoded data based on the output of the picture header detection means and the output of the slice header detection means,
Program information conversion / generation means for storing program information describing the content of the encoded data and converting and newly generating the program information for the intra-frame encoded data;
Recording data restructuring means for reconfiguring the outputs of the PES header storage means, the sequence header storage means, the picture header storage means, the intra-frame encoded data storage means, and the program information conversion / generation means;
Recording means for recording the output of the recording data reconstruction means at a predetermined position on the recording medium;
Reproducing means for reproducing the data recorded on the recording medium by the recording means at a predetermined speed and outputting reproduced data;
Replay data reconstructing means for selecting and storing and reconstructing the intraframe encoded data, the PES header, the sequence header, the picture header, and the program information reconstructed and recorded from the output of the replay means. Recording and playback device.

2. The recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the program information converting / generating means converts or generates the program information corresponding to a predetermined reproduction speed different from the inputted program information.

2. The recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the video encoded data is encoded data according to an MPEG system.

2. The recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the video encoded data is encoded data according to an ATV system.

2. A stream of a transport stream system in which audio and other encoded data and program information describing the contents thereof are multiplexed together with the video encoded data. Recording and playback device.