专利名称：图像数据处理装置与方法
技术领域：
本发明涉及一种图像数据处理装置与方法，用于将以MPEG(MovingPicture Expert Group，运动图片专家组)技术编码的图像数据记录到记录介质上。
本申请要求于2002年7月8日提交的日本专利申请No.2002-199071的优先权，在此通过引用而并入其全文。
背景技术：
为了通过编码高效地压缩运动图片，已经有人提出了由MPEG-2(ISO/IEC13818)表示的数字运动图片编码技术。在该使用MPEG-2技术的图像压缩中，进行包含图像间(inter-image)运动补偿与DCT(离散余弦变换)的组合的混合转换，以对从转换产生的信号进行进一步的量化与可变长编码。
MPEG-2技术采用双向预测编码技术来编码运动图片。该双向预测编码技术包含三种类型的编码帧内编码、帧间前向预测编码、以及双向预测编码。由这三种类型的双向预测编码技术编码的运动图片分别称为I(内编码)、P(预测)以及B(双向编码)图片。另外，I、P、以及B图片被适当地组合以形成GOP(图片组)结构，作为随机访问单元。此处应该注意一般地，I图片的产生量最大，P图片的产生量次大，B图片的产生量最小。
为了通过使用以不同数量分别产生I、P、B图片的编码技术(例如MPEG-2技术)编码在记录介质上记录的编码比特流从而在再现时在解码器中准确地产生图像，编码器必须总是标识解码器中输入缓冲器中的数据占有率。
图1显示提供给解码器的输入缓冲器的MPEG流的数据占有率的转变。在图1中，时间(t)以横轴表示，沿该轴显示了解码在所提供的MPEG流中包含的图片的时间(t101、t102、t103、...)，在纵轴上指示了输入缓冲器中的数据占有率。
输入缓冲器依次存储按其各自的比特率以MPEG-2技术压缩的MPEG流。在时间t101，此时在开始提供MPEG流的时间t100之后已经经过了VBV(videobuffering verifier，视频缓冲验证器)延迟(vbv_delay)，将从解码器抽取第一图片进行解码。从解码器抽取的图片的数据量为该图片的picture_size(图片大小)、picture_start_code(图片开始代码)、sequence_header(序列头部)、以及GOP_header(GOP头部)的和。此后将该数据量称为“图像大小”。
注意在时间t101之后，dhp将按预定的比特率依次向输入缓冲器连续提供MPEG流。而且，在时间t101之后经过每个ΔDTS(decode time stamp，解码时间戳)的时间t102、t103、...上，解码器将按与每个图片的图像大小对应的量抽取该图片中的数据。在该输入缓冲器中，当所提供的MPEG流与在每个ΔDTS处抽取的图片的图像大小之间的总数据量差大于输入缓冲器的大小时，将产生上溢，而当该差小于该大小时，将产生下溢。
因此，在MPEG技术中，假定编码器具有VBV(视频缓冲验证器)缓冲器，该缓冲器被提供作为与解码器中输入缓冲器对应的虚拟缓冲器，从而控制代码生成量。在编码器处，对每个图像类型控制代码生成量，以使不会引起VBV缓冲器的故障，即，不会引起VBV缓冲器的数据上溢或下溢。
此处注意在某些情况下，在诸如磁带等其上已经记录了图像数据，即进行所谓的图像接合(splice)的记录介质上的记录结束点处，开始记录新的图像数据。另外注意因为其中只压缩帧内数据的DV(digital video，数字视频)VTR(video tape recorder，视频带记录器)在10个磁道上记录一帧，所以通过在运行磁带时进行从再现到记录的切换、并且在下一磁道处开始记录从对待记录的帧进行压缩而产生的图像数据，可以容易地进行接合。
然而，对于使用帧内压缩的MPEG-2技术，不可能在固定数目的记录磁道上记录图像数据，这是因为一帧的大小是变化的。因此，MPEG-2技术不能进行容易的接合。
如上所述，对于MPEG技术，必须控制每个图片的代码生成量，使得在解码时不发生任何输入缓冲器的上溢或下溢，并且必须与VBV缓冲器的大小相对应地接合待记录的新的已压缩图像数据。更具体地讲，为了即使连续再现在进行接合的编辑点之前与其之后的图像数据也能在没有输入缓冲器故障的情况下解码图像数据，必须通过从记录介质读取现有图像数据的辅助数据来获取VBV_delay与DTS，将图像数据转换为VBV缓冲器中的数据占有率，并且将数据占有率设置为编码器的初始值。
然而，在进行接合的编辑点在已经完整地记录了现有图像数据的位置之后的情况下，无法获取位于记录结束位置之后的辅助数据(VBV_delay与DTS)。因此，为了获取编码器的初始值，必须读取在记录结束位置之前已经记录的所有的图像数据，以计算图片大小。尤其在记录结束位置之前的图像数据中的图片具有大尺寸的情况下，进行图片大小计算需要很长的时间，这将导致用于转移到记录就绪状态的更长的时间，即导致了图像数据处理器的较低的可操作性。
发明内容
因此，本发明的目的在于通过提供改进的和新颖的图像数据处理装置与方法来克服现有技术的上述缺点。
本发明的另一目的在于提供一种图像数据处理装置与方法，其能够将用于更容易地利用MPEG-2技术接合的辅助数据记录到记录介质上。
为了达到以上目的，本发明的发明人提供了一种图像数据处理器以及一种图像数据处理方法，用于从由I或P图片引导、并且包含B图片的MPEG编码的数据组中获取I或P图片的VBV延迟，预先获取下一图片的VBV延迟(VBV_delay_N)，将获取的VBV延迟记录到为每个数据组提供的辅助记录区域上，以对于每个数据组将编码的图像数据记录到记录介质中的预定记录区域上，并且将预先获取的VBV_delay_N记录到相应于下一图片的记录区域提供的、下一图片的辅助记录区域上。
更具体地讲，以上目的可以通过提供一种图像处理器来达到，该图像处理器用于处理从由I或P图片引导、并且包含B图片的MPEG编码的数据组形成的图像数据，根据本发明的图像处理器包含辅助数据获取部件，用于获取I或P图片的VBV(视频缓冲验证器)延迟，并且预先获取待接着最后一个图片插入的下一图片的VBV延迟(VBV_delay_N)；记录部件，用于对于每个数据组将编码的图像数据记录到记录介质中的预定记录区域上，并且将由辅助数据获取部件获取的VBV延迟记录到为每个数据组提供的辅助记录区域上；记录部件将所获取的VBV_delay_N记录到相应于下一图片的记录区域提供的、下一图片的辅助记录区域上。
另外，以上目的可以通过提供一种图像处理方法来达到，该图像处理方法用于处理从由I或P图片引导、并且包含B图片的MPEG编码的数据组形成的图像数据，根据本发明，该方法包含以下步骤获取I或P图片的VBV(视频缓冲验证器)延迟，并且预先获取待接着最后一个图片插入的下一图片的VBV延迟(VBV_delay_N)；对于每个数据组将编码的图像数据记录到记录介质中的预定记录区域上，并且将由辅助数据获取步骤获取的VBV延迟记录到为每个数据组提供的辅助记录区域上；在记录步骤中，将所获取的VBV_delay_N记录到相应于下一图片的记录区域提供的、下一图片的辅助记录区域上。
本发明的这些目的与其它目的、特征、以及优点将从下述结合的附图的、对实施本发明的最佳模式的描述中变得更加显而易见。
图1显示提供给解码器的输入缓冲器的MPEG流的数据占有率的转变。
图2为根据本发明的图像数据处理器的方框图。
图3为其上形成有记录磁道的磁带的平面图。
图4显示在磁带上形成的螺旋形磁道的构成。
图5显示数据组。
图6显示提供给图像数据处理器的数据组的数据占有率的转变。
图7解释当下一图片的vbv_delay_n值未知时为记录进行预先计算的例子。
图8解释用于接合的、在ECC处理器中ECC体(Bank)存储器的操作。
图9显示控制编码器中代码生成量时所进行的操作流程。
图10A与10B解释当根据vbv_delay_n值计算的vbv_occupancy_f值小于设置值时连续插入拷贝图片的例子。
图11解释当接合从另一电子设备提供的图像数据的数据流时当继承vbv_delay_n值时进行的操作。
图12解释当记录结束点后跟着P图片时接合的缺点。
图13解释如何记录计算出的拷贝图片数目与填充字节量。
图14显示对于将已经过第一接合的数据组N1的顶部当作再次记录开始点的第二接合、时间对VBV缓冲器中数据占有率的关系。
图15解释只向包含在填充字节中的ES添加PES头部。
图16解释对于第二接合的再次记录开始点。
图17解释向磁带记录拷贝图片与填充字节两者。
具体实施例方式
以下将参照附图，针对所述图像数据处理装置与方法的实施例，详细描述本发明。
现在参照图2，其中示意性地以方框图的形式显示了使用通过编码高效地压缩运动图片的MPEG-2(ISO/IEC 13818)技术将运动图片编码为数字运动图片以记录在磁带上的图像数据处理器。如图所示，该由标号1概括表示的图像数据处理器包含外部输入单元11、图片大小测量单元12、编码器13、插入处理器14、辅助数据生成器15、流记录处理器16、ECC(纠错码)处理器17、记录电路18、再现电路19、辅助数据抽取单元20、流再现处理器21、头部抽取单元22、VBV(视频缓冲验证器)延迟抽取单元23、外部输出单元24、解码器25、以及控制器26。
从任何其它外部设备向以上外部输入单元11提供作为TS(传输流)发送的图像数据，外部输入单元11将该图像数据划分为PES(分组化基本流)，并将其发送给流记录处理器16。此处应该注意在提供给外部输入单元11的图像数据中包含的每个图片的大小由图片大小测量单元12测量。
以上编码器13基于从VBV延迟抽取单元23发送来的VBV(视频缓冲验证器)延迟、根据包含图片类型、量化步阶等等编码参数来编码提供的图像数据。编码器13将已编码的图像数据发送给流记录处理器16。
当编码图像数据的代码生成量较小时，以上插入处理器14生成重复表示先前图片的拷贝图片与作为虚(dummy)数据的填充字节。应该注意填充字节为没有特殊意义的数据，并且其将在解码器处被抛弃。插入处理器14将由此生成的拷贝图片与填充字节输出到流记录处理器16。
以上辅助数据生成器15向流记录处理器16输出添加到由I或P图片引导、并且包含B图片的每个数据组的辅助数据(AUX)。
从外部输入单元11或编码器13向流记录处理器16提供图像数据。另外，向流记录处理器16提供来自插入处理器14的拷贝图片与填充字节，还有来自辅助数据生成器15的辅助数据，以及来自头部抽取单元22的各种头部。流记录处理器16在包含于图像数据中的、由I或P图片开始的数据组之间插入辅助数据、拷贝图片等等，以生成一个数据流。此时，流记录处理器16依据具体情况通过VBV延迟抽取单元23从所生成的数据流抽取VBV延迟。流记录处理器16将所生成的数据流发送给ECC处理器17。
ECC处理器17将ECC(纠错码)添加到输入数据流并且对输入数据进行交织。ECC处理器17包含独特的ECC体存储器(未显示)，用于暂时存储待被实际记录到磁带4上的数据流。
记录电路18将从ECC处理器17提供的数据流记录到磁带4上。记录电路18将输入数据转换为串行数据，放大该串行数据，并且(例如)通过磁头(未显示)将其记录到由旋转鼓(未显示)旋转的磁带4上。
再现电路19再现在磁带4上记录的图像数据，读取在磁带4上辅助记录区域上记录的辅助数据，并且将图像数据与辅助数据发送给ECC处理器17。
向流再现处理器21提供从磁带4再现的图像数据以及来自再现电路19与ECC处理器17的辅助数据。流再现处理器21输出所输入的图像数据给外部输出单元24或解码器25。从提供给流再现处理器21的辅助数据中，由头部抽取电路22抽取PTS(呈现时间戳)与DTS(解码时间戳)，并且由VBV延迟抽取单元23抽取VBV延迟。由辅助数据抽取单元20抽取其它辅助数据。
外部输出单元24解码从流再现处理器21作为PES提供的图像数据，以提供TS(传输流)，并且将其发送给其它电子设备。解码器25根据包含图片大小、量化步阶等等的编码参数来解码从流再现处理器21作为PES提供的图像数据。
注意包含在根据本发明的图像数据处理器1中的电路与元件在控制器26的控制下运行。
以下描述在根据本发明的图像数据处理器1中记录到磁带4。应该注意此处所描述的记录基于在日本专利申请公开号2001-275077中公开的技术。
如图3所示，磁带4在其上形成有螺旋形磁道32，由磁头向该磁道记录诸如视频信号等信息。
与磁带4长度倾斜地形成螺旋形磁道32。
如图4所示，每个螺旋形磁道32包含123个同步块与18个C2奇偶校验同步块。十六个螺旋形磁道32作为ECC处理器17中C2ECC的交织单位。ECC处理器17通过交织将16个螺旋形磁道32中的同步块分配给ECC表面以形成C2奇偶校验，并且将C2奇偶校验记录到C2奇偶校验同步块。
每个同步块包含2字节同步模式、95字节数据部分、1字节同步块头部(SB头部)、包含磁道对号、同步块号等等的3字节ID部分、以及对于按此顺序的先前数据的10字节CI奇偶校验。即，每个同步块为111字节。
在正与负方位角的顺序上相邻的螺旋形磁道32相互等值。把只对于正方位角的一加到磁道对号的两倍而产生的数字将被当作磁道号。另外，SB头部在其中记录了记录到同步块(SB)的数据的类型。
这里注意利用MPEG-2技术形成为PES分组的视频和音频数据被划分为用于记录的同步块。图5所示，视频数据为从包含I图片与B图片或者包含P图片与B图片的三帧的组合而形成的PES分组(packet)。每个都相应于PTS(呈现时间戳)的音频数据与视频数据交替地以该顺序记录在同步块中。此后将把组合的音频与视频数据单元称为“包(Pack)”。从包含I图片与B图片或者P图片与B图片的三帧按该顺序而形成的视频数据称为“数据组”。
此处注意在每个包中记录作为音频数据的辅助数据的AUX-A同步块以及作为的音频数据的辅助数据的AUX-V同步块。
如上根据本发明构成的图像数据处理器1如下所述地发挥作用因为一种图片类型与另一种图片类型的代码生成量不同，所以使用MPEG-2技术的图像数据处理器1必须总是通过编码器13监视解码器中的输入缓冲器中的数据占有率，以通过准确地编码在磁带4上记录的数据流而在数据再现时在解码器处产生图像。
图6显示在解码器25的输入缓冲器中提供给图像数据处理器1的最后的数据组L的数据占有率的转变。在图6中，水平轴表示解码在所提供的数据组L中包含的图片P、B1、以及B2的时间(t)。另外，纵轴表示输入缓冲器中的数据占有率。
输入缓冲器依次存储通过利用MPEG-2技术相应于其比特率编码而压缩的数据流。对于从时间t11至t12的时段存储P图片，对于从时间t12到t13的时段存储B1图片，而对于从时间t13到t14的时段存储B2图片。解码器25在时间t21抽取P图片，以进行解码。类似地，解码器25在时间t22抽取B1图片、在时间t23抽取B2图片，以进行解码。
由解码器25抽取的每个图片的数据量为图片数据大小(picture_size)、图片开始代码的数据大小(picture_start_code)、序列头部的数据大小(sequence_header)、以及GOP头部的数据大小(GOP_header)的和。此后该数据量将被称为“图像大小”。此后将从时间t11到t12的时段称为“VBV延迟(vbv_delay_1)”，对于该时段，在提供了位于数据组L顶部的P图片的图片开始代码的最后一字节之后由解码器25抽取图片。
如图6所示，数据组L后跟着待接着数据组L插入的图片(此后称为“下一图片”)。该下一图片的VBV延迟(vbv_delay_n)为从时间t14到t15的时段。当最终被提供了数据组L时，图像数据处理器1可以通过编码比必须的数据量稍大一些的数据量而获取下一图片的VBV延迟(vbv_delay_n)。
图像数据处理器1将可以由此获得的VBV延迟(vbv_delay_1与vbv_delay_n)作为辅助数据记录到在每个数据组中提供的AUX-V同步块。在图6的底部部分，显示了磁带4上的以下位置在该位置上记录了为数据组L与下一图片提供的AUX-V同步块。记录对于数据组L的AUX-V同步块的位置在位于数据组L顶部的P图片之前提供。类似地，对于下一图片的AUX-V同步块被提供在记录下一图片的位置之前并在记录数据组L的位置之后。
图像数据记录器1将已经为数据组L中P图片获取的vbv_delay_1记录到为数据组L提供的AUX-V同步块上。类似地，其将已经为下图片获取的vbv_delay_n记录到从下一图片提供的AUX-V同步块上。
通过回放其中已经记录了上面数据流的磁带4，可以分别读取在AUX-V同步块中记录的vbv_delay_1与vbv_delay_n。因此，即使对于在磁带4上从现有图像数据的记录结束位置开始记录新的图像数据，即，即使对于所谓的接合，图像数据处理器1也可以获取现有的图像数据。应该注意其中如上记录了用于待接合的图像数据的vbv_delay_1等等的图像数据被称为“起动(priming)图像数据”。
更具体地讲，通过将下一图片作为待接合的图像数据以预先确定下一图片应该具有的vbv_delay_n，图像数据处理器1能够将图像数据记录到磁带4上。由此，因为在再现时从磁带4读取的vbv_delay_n可以被转换为VBV缓冲器中的数据占有率，并且被设置为编码器的初始值，因此即使对于一帧的大小变化的MPEG-2技术，也可能控制对于每个图片的代码生成量，并且可以在无输入缓冲器故障的情况下容易地接合图像数据。
注意在根据本发明的图像数据处理器1中，也可能向AUX-V同步块记录结束点标志，用于指示数据组L为最后一个提供的数据组。由此，当接合图像数据时，可以根据该结束点标志容易地标识其中记录图像数据的区域，并且可以防止在现有图像数据上的重写。
通过标识每个数据组中的顶部图片的VBV延迟，图像数据处理器1可以适用于不仅将最后提供的数据组L与下一图片而且可以将所有其它数据组记录到为每个数据组提供的AUX-X同步组。因为下一图片的AUX-V同步块其中也记录了vbv_delay_n，所以通过将VBV延迟记录到每个图片的AUX-V同步块上，可以获得在记录介质上提供的所有AUX-V同步块中辅助数据类型的一致性。
进一步地，图像数据处理器1可以使用DTS等等而非VBV延迟作为辅助数据，并且将其记录到AUX-V同步块上。当然，DTS或者PTS可以替换VBV延迟使用。
如果向AUX-V同步块原样记录从任何其它电子设备提供的DTS或者PST，则所记录的DTS或者PTS可能会在再现时跳跃。一般地，在向AUX-V同步块记录之前，向DTS或者PTS添加偏移值。从数据组L的AUX-V获取的DTS被作为“DTS0”。另外，为待接合的下一图片获取的DTS被作为“DTS2”。此时，根据以下公式计算偏移值DST0-DTS2+(拷贝图片数目)×(拷贝图片显示时间)，并且在记录之前将该偏移值添加到DTS或PTS上。
对于终止(abort)已编码的数据流或者从任何其它电子设备提供的数据流，可以识别下一图片的vbv_delay_n值。然而，当从其它电子设备提供的数据流已经被完全地记录直到最后一个图片时，不存在下一图片。在这种情况下，不可能识别下一图片的vbv_delay_n值并且在记录时将其作为辅助数据记录到AUX-V同步块上。因此，对于向磁带4记录从其它电子设备提供的图片，在记录时预先计算下一图片的vbv_delay_n值，并且将其记录到下一图片的AUX-V同步块上。由此，可以容易地读出下一图片的vbv_delay_n值，并且可以在没有输入缓冲器故障的情况下容易地进行接合。
图7解释当下一图片的vbv_delay_n值未知时为记录进行预先计算的例子。向图像数据处理器1提供最终提供的、并且包含P图片、B1图片、以及B2图片的数据组L。此时，图像数据处理器1根据在数据组L顶部处的P图片的vbv_delay_1以及数据组L的传送时间(FT)与显示时间(ET)，通过以下等式(1)计算待接着最后提供的数据组L提供的图片的vbv_delay_n值vbv_delay_n＝vbv_delay_1+ET-FT.......(1)
对于以上传送时间FT，抽取形成数据组L的三帧，以计算比特数目和(d比特)。然后，和d除以比特率以提供传送所需的时间，并且将由此获得的时间乘以90000以提供与VBV延迟相同时间基础90kHz上的传送时间(FT)。另外，当帧速率为2997Hz时，包含在数据组L中的三帧的显示时间(ET)为三乘3003，并且该显示时间(ET)与以上传送时间(FT)之间的差为VBV延迟的变体。由此，可以通过以下等式(2)得到vbv_delay_n值vbv_delay_n＝vbv_delay_1+3000×3-9000×d/比特率.......(2)图像数据处理器1将由此确定的vbv_delay_n值记录到下一图片的AUX-V同步块上。在向AUX-V记录VBV延迟的情况下，以及在向AUX-V记录DTS的情况下，可以使用类似的方法预先确定下一图片的DTS。
如上所述，根据本发明的图像数据处理器1可以根据以上等式(1)或(2)确定下一图片的vbv_delay_n值，即使其是未知的。由此，对于在再现时获得编码器的初始值，为了计算图像大小，不需要读取在记录结束位置之前的所有现有图像数据。因此，根据本发明的图像数据处理器1可以更少的时间进行计算，并因此以更少的时间转移到记录操作(REC)。
下面，将解释用于接合的、ECC处理器17中ECC体存储器的操作。
首先，将描述通过暂停记录操作(REC)一次(REC PAUSE)并且再次进行记录操作(REC)而进行的接合。在暂停向磁带4记录由编码器13编码的数据流或者通过外部输入单元11提供的数据流的情况(REC PAUSE)下，当包含最后提供的三帧图片的数据组L被完全写入ECC体时的同步块被当作记录结束点，并且通过再次进行记录操作(REC)，将包含待接合的下一图片的包的AUX-A同步块以及音频数据的同步块写在记录结束点之后，如图8所示。最后是写入诸如下一图片的vbv_delay_n、END点(结束点)标志等辅助数据的AUX-V同步块。
图8所示从AUX-A延伸到AUX-V的区域为以下区域在该区域中，在接合时，开始读取辅助数据，并且开始写入待接合的数据流。应该注意在该区域从包含AUX-A同步块的ECC体延伸到下一ECC体的情况下，接着下一图片的AUX-V同步块的同步块以及随后的同步块被填充空(Null)数据，以达到记录操作的一致性。
ECC处理器17记录所有提供的数据流，以用同步块或者空数据填充生成起动图像数据所必须的ECC体，然后停止提供用于向磁带4记录的记录电流以及停止诸如旋转鼓等(未显示)的将数据流向磁带4记录的机制的操作。这是旨在用于提供过量记录电流，因为紧接在将数据记录到最后一个螺旋形磁道以向磁带4记录之后停止提供记录电流可能会引起最后一个螺旋形磁道的错误。
对于在磁带4上起动图像数据的记录结束点开始的接合，首先回放磁带4，将现有起动图像数据的数据流写入ECC处理器17的ECC体一次，并且在每个AUX-V同步块中搜索结束点。只有包含其上添加有这种结束点的AUX-V同步块的ECC体以及下一个ECC体被存储在ECC体存储器中，并且中止向ECC体存储器进一步写入以记录下一图片。此时，VBV延迟、DTS等等可以从其上添加了结束点标志的AUX-V同步块中抽取出来。
接着将解释在观看从磁带4再现的图像时如何指定再次记录位置，在该再次记录位置上，开始记录待接合的下一图片。在ECC体中，在多种情况下当暂停再现时在屏幕上显示的图像的数据流上覆盖了以后提供的图像数据流。
根据本发明，向磁带4记录包含三帧的每个数据组。在待再次记录用户在观看再现图像时设计的下一图片的位置上存在I或P图片的情况下，将紧接I或P图片之前再次记录下一图片。另一方面，在待再次记录所设计的下一图片的位置上存在B图片情况下，将紧接包含B图片的数据组的顶部的I或P图片之前再次记录下一图片。
ECC处理器17确定以下位置在该位置上，将相应于存在于指定记录位置的图片类型，再次记录下一图片；回卷磁带4到所确定的记录位置，并且根据由此确定的再次记录位置将下一图片依次写入ECC体存储器。此时，根据DTS等等，搜索所确定的再次记录位置或者紧接该再次记录位置之后的数据组，寻找任何I或P图片，只将包含包顶部的AUX-A的ECC体以及随后的ECC体存储到ECC体存储器中，并且中止向ECC体存储器写入随后的ECC体以记录下一图片。另外此时，VBV延迟、DTS等等可以从其中存在结束点标志的AUX-V同步块中抽取出来。
对于在不观看从磁带4再现的任何图像的情况下并且选择任何再次记录位置的接合，回放磁带4一个接一个地将数据流写入ECC体存储器。此时，以数据组被再现的顺序搜索每个数据组以寻找再次记录位置。只将紧接任意再次记录位置之后包含在数据组的I或P图片顶部的AUX-A的ECC体以及随后的ECC体存储到ECC体存储器中，并且中止向ECC体存储器写入进一步的ECC体以记录下一图片。另外此时，VBV延迟、DTS等等可以从其中存在结束点标志的AUX-V同步块中抽取出来。
注意在如上地将两个ECC体存储到ECC体存储器中的情况下，将从ECC体返回新的输入数据流，如下所述。即，紧接再次记录位置之前同步块中的数据流被原样保留在ECC体存储器中。在再次记录位置之后的同步块上写入新的输入数据流，并且将其在ECC体存储器中合成。此时，对于其中重写并合成新数据流的ECC体存储器中的每个数据流，再次生成C2奇偶校验。
然后，回放磁带4，同时观看待再现的数据流的磁道号，并且从其号码与附接到ECC体的磁道号一致的磁道开始进行接合。即，当待返回的数据流之前与之后的数据流连续位于磁带4上时，可能平滑地再现数据流，而不用在开始接合的再次记录位置上进行任何特殊的操作。
接着将解释在再现其上如上所述形成有起动图像数据的磁带4时，如何接收在AUX-V中记录的下一图片的vbv_delay_n，并且将其设置为编码器的初始值。
在再现时，图像数据处理器1获取在AUX-V中记录的下一图片的vbv_delay_n，将其转换为编码器13的VBV缓冲器的数据占有率，并且将由此获得的值设置为编码器13的初始值。提供VBV缓冲器作为相应于解码器25中的输入缓冲器的虚拟缓冲器，以控制每个图片的代码生成量。可以根据所接收的vbv_delay_n通过以下等式(3)计算VBV缓冲器的vbv_occupancyvbv_occupancy＝vbv_delay_n×比特率/90000 ......(3)此处注意由以上等式(3)得到的vbv_occupancy不会总得到最优值，而是可能引起上溢或下溢，由此使图像质量连续退化。由此，不管等式(3)得到的vbv_occupancy的值为何，都必须相应于VBV缓冲器的容量，最优地控制vbv_occupancy，以防止任何图像质量退化。
通过从由等式(3)计算出的vbv_occupancy初始值(此后称为”vbv_occupancy_f”)开始逐渐校正vbv_occupancy，图像数据处理器1提供从vbv_occupancy_f到vbv_occupancy最优目标值(此后称为”vbv_occupancy_t”)的转变。更具体地讲，图像数据处理器1确定vbv_occupancy_f与vbv_occupancy_t之间的差，由此确定收敛到vbv_occupancy_t所必须的代码生成校正量。然后，该代码生成校正量被除以转变到vbv_occupancy_t所必须GOP的数目(此后称为”number_GOP”)以确定每个GOP的代码生成校正量。即，可以通过以下等式(4)计算代码生成校正量代码生成校正量＝(vbv_occupancy_t-vbv_occupancy_f)/number_GOP ......(4)如上所述，图像数据处理器1花费多个GOP以从vbv_occupancy_f转变到vbv_occupancy_t。即，因为通过花费多个GOP(number_GOP)可以逐渐校正代码生成量以转变到目标值vbv_occupancy_t，所以可能减少每个GOP的代码生成校正量，并由此防止暂时的图像质量退化。
图9显示控制编码器13中代码生成量时所进行的操作流程。在图10中，箭头方向指示时间基础。
首先在步骤S11，确定根据vbv_delay_n由等式(3)得到的vbv_occupancy_f以及vbv_occupancy_t之间的差。接着在步骤S12，将该差除以number_GOP以确定每个GOP的代码生成校正量。然后在步骤S13，通过从代码添加和中减去代码生成校正量来校正根据比特率控制的每个GOP中的代码添加和。
在另一方面，在步骤S21，除GOP顶部一个之外的图像数据在每一帧从remain_bit_GOP中减去代码生成量。在步骤S22，在GOP顶部，将步骤S13中逐GOP校正的代码添加和加到通过步骤S21的每个图像数据的代码量上。然后，在步骤S23，从每个图像数据的代码量中减去基于逐帧编码的帧内代码生成量。由此，编码器13可以得到其代码量已经被如上控制的remain_bit_GOP。因为remain_bit_GOP的代码量被逐GOP地控制，所以不会使图像质量连续退化。
number_GOP可以被设置为任何值，固定为给定值或者相应于vbv_occupancy_t-vbv_occupancy_f的结果每次都自由设置。在假定number_GOP固定为给定值的情况下，可以向每个GOP均一地分配每个GOP的校正量，而不管vbv_occupancy_t-vbv_occupancy_f的结果为何。另外，通过相应于vbv_occupancy_t-vbv_occupancy_f的结果每次都自由设置number_GOP，可能首先确定每个GOP的校正量，然后设置必要的number_GOP。
图像数据处理器1将上述remain_bit_GOP分配给每个图片。此时，所分配的代码量可能相应于每个图片类型的复杂度而变化。
假定表示I图片的复杂度的系数为Xi，表示P图片的复杂度的系数为Xp，表示B图片的复杂度的系数为Xb，例如，GOP中待编码的(yet-to-be-encoded)P图片数目为Np，GOP中待编码的B图片数目为Nb，向I图片分配的系数Y_i、向P图片分配的系数Y_p、以及向B图片分配的系数Y_b可以分别以下面的等式(5)、(6)、(7)表示Y_i＝1+Np·Xp/Xi·1/Kp+Nb·Xb/Xi·1/Kb......(5)Y_p＝Np+Nb·Xb/Kp·Kp/Kb ......(6)Y_b＝Nb+Np·Xp/Xb·Kb/Kp ......(7)其中Kp＝1.0，Kb＝1.4。
此处注意通过将remain_bit_GOP除以如上确定的、分别分配给I、P、B图片的系数Y_i、Y_p、Y_b，可能确定待分配给每个图片的代码量。另外还请注意Xi、Xp、Xb每一个的初始值可以分别为1.39×比特率、0.52×比特率、0.37×比特率。
接着将描述当根据所接收的vbv_delay_n计算的vbv_occupancy_f值非常小时进行的操作。
如果由上述等式(3)计算的vbv_occupancy_f值非常小，则即使根据等式(4)将该值改变到vbv_occupancy_t，也会由于以下原因，而使图像质量大大退化。
如果由于与待接合的下一图片的代码生成量的关系而使vbv_occupancy_f非常小，则为了防止VBV缓冲器的下溢将在编码时限制下一图片的代码生成量，由此将使图像质量退化。在这种情况下，如果number_GOP固定在给定值，则某些开始的GOP将具有极低的vbv_occupancy，直到达到vbv_occupancy_t。因此，图像质量将大大退化，并且需要很长时间才能达到最优的vbv_occupancy_t。因此，无法很快地改进图像质量。另外，如果增加每个GOP的代码生成校正量以缩短转变为vbv_occupancy_t的时间，则对于直至达到vbv_occupancy_t的时间，图像质量将大大退化。
因此，根据本发明的图像数据处理器1适用于当由等式(3)计算的vbv_occupancy_f小于预定值时，通过插入拷贝图片来选择图像保持，而不会有图像质量的大大退化，以防止以上的图像质量退化。
如图10A所示，在基于vbv_delay_n计算的vbv_occupancy_f小于设置值的情况下，连续插入拷贝图片，如图10B所示。由此，VBV延迟(vbv_delay_n2)看起来较大，这是因为其相应于从时间t41到t42的时段，并且基于该VBV延迟计算的vbv_occupancy_f2将大于设置值。由此，屏幕将被保持更长的时间，但是可以防止图像质量退化。
注意通过计算确定插入的拷贝图片的数目(N)，使得相应于下一图片的vbv_delay_n2获得的vbv_occupancy_f2大于设置值。
首先，当插入N个拷贝图片时，抽取下一图片的时间t42将被延迟相应于该N个拷贝图片的时间，由此vbv_delay_n2将增长N个拷贝图片。在另一方面，下一图片将被向后迁移N乘一个拷贝图片的传送时间FT，由此vbv_delay_n2将被缩短相应于N乘传送时间FT的时间。
假定一个拷贝图片的显示时间为ET，以下等式(8)给出vbv_delay_n2vbv_delay_n2＝vbv_delay_n+N×(ET-FT) ......(8)注意当帧频率为29.97Hz时，拷贝图片的显示时间ET为3003，当帧频率为25Hz时，为3600。
通过计算确定拷贝图片的数目(N)，使得vbv_delay_n2大于根据vbv_occupancy的设置值通过等式(3)计算的vbv_delay设置值(vbv_delay_s)。即可以从上述等式(8)导出以下公式(9)vbv_delay_n+N×(ET-FT)≥vbv_delay_s ......(9)拷贝图片的数目(N)由通过变换公式(9)得到的以下公式(10)给出N≥(vbv_delay_s-vbv_delay_n)/(ET-FT)......(10)在根据本发明的图像数据处理器1中，可以通过插入如上计算的N个拷贝图片来获得vbv_delay_n2，并且将其转换为VBV缓冲器中的数据占有率。由此获得的数据占有率可以作为编码器的初始值。由此，即使由等式(3)计算的vbv_occupancy_f非常小，也可以最优地控制vbv_occupancy，而不会有图像质量的任何严重的退化。
接着，将解释当所接收的vbv_delay_n值非常小时、当接合从任何其它电子设备提供的图像数据的数据流时进行的操作。
对于接合从任何其它电子设备提供的数据流，除拷贝图片之外，还通过插入填充字节来控制vbv_occupancy。
在基于vbv_delay_n计算的vbv_occupancy_f小于设置值的情况下，对于从时间t51值t52的时段，插入拷贝图片与填充字节，如图11所示。
拷贝图片的数目与填充字节量可以如下所述地确定。
首先，从位于紧接记录结束点之后的下一图片的AUX-V获得vbv_delay_n。接着，当从其它电子设备提供待接合的图像数据时，从位于所提供的图像数据的顶部的I图片的头部获得VBV延迟，并且将其用做vbv_delay_n3。另外，从下一图片的头部获得以400bps为单位表示的比特率。
此时，假定拷贝图片的字节数目为B_copy，则可从以下等式(11)给出将拷贝图片的传送时间转换为90kHz单位而得到的T_copyT_copy＝B_copy/比特率×转换因子 ......(11)其中“转换因子”为1800，如当将传送时间转换为90kHz单位时由以下等式(12)给出的那样90000Hz×8比特/400bps＝1800 ......(12)以下等式(13)定义如上获得的VBV延迟的差(VBVD_TN)VBVD_TN＝vbv_delay_n3-vbv_delay_n......(13)此处注意当VBVD_TN≤0时，拷贝图片的数目(N_copy)被当做0，并且只插入填充字节。在另一方面，当VBVD_TN＞0时，插入由以下等式(14)给出的数目(N_copy)个的拷贝图片。还应该注意在等式(14)中，将N_copy舍入为整数N_copy＝VBVD_TN/(ET-T_copy) ......(14)等式(14)中的舍入部分由下面等式(15)与(16)给出的填充字节(B_Stuf)补充T_Stuf＝(ET-T_copy)×N-VBVD_TN ......(15)B_Stuf＝T_Stuf×比特率/1800 ......(16)更具体地讲，当从其它电子设备提供数据流时，根据本发明的图像数据处理器1可以相应于所获得的vbv_delay_n或vbv_delay_n3分别插入拷贝图片或者填充数据。由此，不管vbv_delay_n相对于vbv_delay_n3的值为何，都可以插入拷贝图片或者填充数据，可能将数据占有率控制到所希望的vbv_occupancy，而不会有多少图像质量退化。
在紧接记录结束点之后的图片为P图片并且由I图片引导的下一图片要接合到该P图片的情况下，比特率将上升序列头部/GOP头部的数据量，如图12所示。因此，必须从所确定的vbv_delay_n中减去作为校正值的相应于序列头部/GOP头部的VBV延迟。
该校正值的计算可以整数步阶进行。如果在该计算中产生任何小数，则在舍入该小数后校正相应于序列头部/GOP头部的数据量的比特率。在接收下一图片的vbv_delay_n时，由此计算的校正值用于计算拷贝图片的数目以及填充字节量。
接着，将解释如何记录所计算出的拷贝图片的数目以及填充字节量。
在磁带4上，已经记录了每个在其中都提供了AUX-V、由I或P图片引导、并且包含B图片的数据组，如图所示13。应该注意在图13中，最终提供给图像数据处理器1的数据组L显示为起动图像数据的例子。
在数据组L的记录结束点之后的再次记录位置，将记录包含待进行第一接合的下一图片的数据组N1。该数据组N1也在其中提供了AUX-V，用于记录辅助数据。
另外，在数据组L与N1之间，提供了插入辅助记录区域(EditAUX_V_h)，在该区域中将记录包含拷贝图片和/或填充字节的插入数据组(EditPack_V_h)。相应于VBV缓冲器的比特占有率提供插入数据组EditPack_V_h。
记录包含拷贝图片与填充字节的插入数据组EditPack_V_h，作为独立于数据组L与N1的数据组。由此，根据情况，只有插入数据组EditPack_V_h可以被分离。相应于填充字节的VBV延迟的值记录在插入辅助记录区域EditAUX_V_h中。此时，可以接收在数据组N1的AUX-V中记录的vbv_delay_n，并将其记录到EditAUX_V_h。
对于在已经进行了第一接合的记录介质的再次记录位置上再次记录另一图像数据，即对于进行第二接合，分离插入数据组EditPack_V_h以去除。然后，记录待接合的第二数据组N2，如图13所示。该数据组N2也在其中提供了记录辅助数据的AUX_V。另外，在数据组L与N2之间，提供了插入辅助记录区域(EditAUX_V_h2)，在该区域中记录包含拷贝图片和/或填充字节的插入数据组(EditPack_V_h2)。
通过在第二接合中去除已经在第一接合中记录的插入辅助数据组EditPack_V_h，可以确保以下描述的效果图14显示对于将已经过第一接合的数据组N1的顶部当作再次记录开始点的第二接合、时间对VBV缓冲器中数据占有率的关系。如图14所示，数据组N2的VBV延迟(vbv_delay_h2)大于数据组N1的VBV延迟(vbv_delay_h1)，并且小于数据组L的VBV延迟(vbv_delay_n)。因此，虽然通过进行vbv_delay_h2与vbv_delay_n之间的比较就足以确定待插入的拷贝图片的数目与填充字节量，但是由于在第一接合中vbv_delay_n与vbv_delay_h1之间的关系，已经通过插入数据组(EditPack_V_h)记录了不必要的填充字节等等。
在根据本发明的图像数据处理器1中，在提供数据组N2之前，已经去除了包含用于第一接合的填充字节等等的EditPack_V_h。因此，通过进行vbv_delay_h2与vbv_delay_n之间的比较，而不管vbv_delay_h1，可以确定待插入的填充字节量。另外，将不记录非必须的填充字节等等，并且可以防止任何无用的屏幕保持。
在另一方面，也是在由于vbv_delay_h1大于vbv_delay_n而插入拷贝图片与填充字节的情况下，在提供数据组N2之前，已经去除了EditPack_V_h。因此，通过进行vbv_delay_h2与vbv_delay_n之间的比较，而不管vbv_delay_h1，可以确定拷贝图片数目与填充字节量。另外，将不记录非必须拷贝图片与填充字节等等，并且由此可以防止任何无用的屏幕保持。
注意在EditPack_V_h1只包含填充字节的情况下，只向包含在填充字节中的ES添加PES头部，如图15所示。
因此，不需要通过组合只形成填充字节的ES与其它ES来形成PES分组，并由此定义填充的边界。因此，可以在解码时容易地去除其上添加了PES头部的填充字节。
接着，将描述第二接合中的再次记录位置图16显示从时间t62开始的vbv_delay_h1，其中与从时间t61开始的vbv_delay_n相关地插入拷贝图片与填充字节。此时，进行第二接合，并且其上添加了附加填充字节的vbv_delay_h2将从距离时间t62延迟了附加填充字节的时间t63开始。
此时，即使通过进行vbv_delay_h2与vbv_delay_n之间的比较确定填充字节的准确的附加量，当记录开始位置在时间t63时，对于在第二接合中已经被去除的EditPack_V_h中的填充字节等等的无用的屏幕保持仍然会发生。因此，根据本发明，将第二接合中的记录开始位置控制为时间t71，该时间距离vbv_delay_n开始的时间t61延迟了填充字节的附加量。
即，其中记录了用于第一接合的填充字节量的EditPack_V_h被一次去除，通过进行vbv_delay_h2与vbv_delay_n之间的比较来确定填充字节的新附加量，并且在下一图片之前插入由此确定的填充字节量。即，可以减少无用的屏幕保持。
注意EditPack_V_h可以在其中记录拷贝图片标识标志以及用于标识拷贝图片数目的标志。
还请注意在拷贝图片与填充字节两者被记录到磁带4的情况下，首先记录拷贝图片，然后在拷贝图片之后记录填充字节，如图17所示。因此，可能防止任何下溢。
在上述中，参照附图针对作为示例的本发明特定优选实施例，详细描述了本发明。然而，本领域普通技术人员应该理解本发明不限于这些实施例，而在不脱离权利要求所限定的范围与精神的前提下，可以各种方式修改，以替代方式构造，或者以各种其它形式实现。
工业实用性如上所述，根据本发明，从由I或P图片引导、并且包含B图片的MPEG编码的数据组获得I或P图片的VBV延迟，预先获得下一图片的VBV延迟(VBV_delay_N)，将所获得的VBV延迟记录到为每个数据组提供的辅助记录区域，以将编码的图像数据记录到记录介质中每个数据组的预定记录区域，并且将预先获得的VBV_delay_N记录到相应于下一图片的记录区域提供的、下一图片的辅助记录区域。
由此，根据本发明，因为可以将VBV_delay_n转换为VBV缓冲器中的数据占有率，并且只需通过从磁带4读取VBV_delay_n而将其设置为编码器的初始值，所以即使对于一帧大小变化的MPEG-2技术，也可以控制每个图片的代码生成量，并且可以容易地进行接合，而不会有输入缓冲器的任何故障。
权利要求
1.一种图像处理器，用于处理从由I或P图片引导、并且包含B图片的MPEG编码的数据组形成的图像数据，该图像处理器包括辅助数据获取部件，用于获取I或P图片的VBV(视频缓冲验证器)延迟，并且预先获取待接着最后一个图片插入的下一图片的VBV延迟(VBV_delay_N)；记录部件，用于对于每个数据组将编码的图像数据记录到记录介质中的预定记录区域上，并且将由辅助数据获取部件获取的VBV延迟记录到为每个数据组提供的辅助记录区域上；所述记录部件将所获取的VBV_delay_N记录到相应于下一图片的记录区域提供的、下一图片的辅助记录区域上。
2.如权利要求1所述的图像处理器，其中所述辅助数据获取部件获取I或P图片的DTS(解码时间戳)，并且预先获取下一图片的DTS；以及所述记录部件将所获取的DTS记录到辅助记录区域上，并且将下一图片的DTS记录到下一图片的辅助记录区域上。
3.如权利要求1所述的图像处理器，其中所述记录部件将指示最后一个图片的结束点标志记录到下一图片的辅助记录区域上。
4.如权利要求1所述的图像处理器，其中所述辅助数据获取部件根据包含最后一个图片的最后一组中的I或P图片的VBV延迟(VBV_delay_L)以及最后一个数据组的传送时间(FT)与显示时间(ET)来获取VBV_delay_N。
5.如权利要求4所述的图像处理器，其中VBV_delay_N为VBV_delay_L+ET-FT。
6.如权利要求4所述的图像处理器，其中所述辅助数据获取部件通过根据最后一个数据组的比特数目(d)与比特率计算90000×d/比特率来获取FT。
7.如权利要求1所述的图像处理器，还包括转换部件，用于根据写入下一图片的辅助记录区域的VBV_delay_N来转换VBV(视频缓冲验证器)缓冲器中的比特占有率。
8.如权利要求7所述的图像处理器，其中所述转换部件将比特占有率转换为VBV_delay_N×比特率/90000。
9.如权利要求1所述的图像处理器，还包括计算部件，用于根据从记录介质上下一图片的辅助记录区域读取的VBV_delay_N来计算VBV缓冲器中比特占有率的初始值；比较部件，用于进行由所述计算部件计算的比特占有率的初始值与比特占有率的目标值之间的比较；以及控制部件，用于根据来自所述比较部件的比较结果来控制用于分配给待编码图像数据上每个GOP(图片组)的比特占有率，以使VBV缓冲器中的比特占有率转变为目标值。
10.如权利要求9所述的图像处理器，其中所述比较部件确定比特占有率的目标与初始值之间的差；以及所述控制部件根据将由所述计算部件确定的差除以GOP数目的结果来控制分配给每个GOP的比特量。
11.如权利要求9所述的图像处理器，其中所述控制部件还相应于图片类型而向包含在GOP中的每个图片分配已分配给每个GOP的比特量。
12.如权利要求9所述的图像处理器，其中在比特占有率的初始值小于目标值的情况下，所述控制部件在I图片之前插入重复表示先前图片的至少一个拷贝图片。
13.如权利要求12所述的图像处理器，其中在比特占有率的初始值小于目标值R的情况下，所述控制部件相应于VBV_delay_N、插入拷贝图片的数目(N)、拷贝图片显示时间(ET)、以及拷贝图片传送时间(FT)来确定视频编码器的初始值VBV_delay_S。
14.如权利要求13所述的图像处理器，其中所述控制部件根据以下等式计算VBV_delay_SVBV_delay_S＝VBV_delay_N+N×(ET-FT)。
15.如权利要求12所述的图像处理器，其中插入拷贝图片的数目(N)为N≥(设置值R-VBV_delay_N)/(ET-FT)。
16.如权利要求10所述的图像处理器，其中所述比较部件读取引导从另一电子设备提供的图像数据的I图片的VBV延迟(VBV_delay_I)，并且确定VBV_delay_N与VBV_delay_I之间的差；以及所述控制部件相应于该差而在I图片之前插入至少一个拷贝图片或者填充字节。
17.如权利要求16所述的图像处理器，其中在VBV_delay_N与VBV_delay_I之间的差小于零(0)的情况下，所述控制部件只插入填充字节，而不插入任何拷贝图片。
18.如权利要求16所述的图像处理器，其中在VBV_delay_N与VBV_delay_I之间的差大于零(0)的情况下，所述控制部件插入至少一个拷贝图片与填充字节。
19.如权利要求9所述的图像处理器，其中在记录介质中记录的最后一个图片为P图片的情况下，所述控制部件相应于序列头部与GOP头部的大小来校正VBV_delay_N。
20.如权利要求1所述的图像处理器，还包括区域记录部件，用于在已经记录了数据组的记录介质的编辑点上记录待编辑的数据组(Pack_V_h)，并且相应于VBV缓冲器的比特占有率而在记录介质的Pack_V_h之前记录包含拷贝图片和/或填充字节的、为其提供插入辅助记录区域(EditAUX_V_h)的插入数据组(EditPack_V_h)，在EditPack_V_h存在于记录介质的编辑点的情况下，所述区域记录部件在独立于EditPack_V_h的新的输入数据组(Pack_V_n)之前记录包含拷贝图片和/或填充字节的、为其提供插入辅助记录区域(EditAUX_V_h)的插入数据组(EditPack_V_h)。
21.如权利要求20所述的图像处理器，其中在于编辑点记录之前，所述区域记录部件去除置于新的输入Pack_V_n之前的EditPack_V_n。
22.如权利要求20所述的图像处理器，还包括延迟比较部件，用于为了比较而读取在下一图片的辅助记录区域中记录的VBV_delay_N以及在EditAUX_V_n中记录的VBV延迟(VBV_delay_n)；以及延迟控制部件，用于相应于来自所述延迟比较部件的比较结果来控制形成EditPack_delay_n的拷贝图片或者填充字节的数目。
23.如权利要求20所述的图像处理器，其中所述区域记录部件将基于形成EditPack_V_n的填充字节的VBV_delay_n记录到EditAUX_V_n。
24.如权利要求20所述的图像处理器，其中在EditPack_V_h只由填充字节形成的情况下，所述区域记录部件将不包含PTS与DTS的PES头部添加到填充字节。
25.如权利要求20所述的图像处理器，其中在拷贝图片已经存在于记录介质中的情况下，所述区域记录部件将用于标识拷贝图片的标志记录到记录介质。
26.如权利要求25所述的图像处理器，其中所述区域记录部件将拷贝图片的顶部作为编辑点。
27.如权利要求20所述的图像处理器，其中所述区域记录部件用于在EditPack_V_h由拷贝图片与填充字节两者形成的情况下，向记录介质插入拷贝图片，然后插入填充字节；以及在EditPack_V_n由拷贝图片与填充字节两者形成的情况下，向记录介质插入拷贝图片，然后插入填充字节。
28.一种图像处理方法，用于处理从由I或P图片引导、并且包含B图片的MPEG编码的数据组形成的图像数据，该方法包含以下步骤获取I或P图片的VBV(视频缓冲验证器)延迟，并且预先获取待接着最后一个图片插入的下一图片的VBV延迟(VBV_delay_N)；对于每个数据组将编码的图像数据记录到记录介质中的预定记录区域上，并且将在辅助数据获取步骤获取的VBV延迟记录到为每个数据组提供的辅助记录区域上；在所述记录步骤中，将所获取的VBV_delay_N记录到相应于下一图片的记录区域提供的、下一图片的辅助记录区域上。
29.如权利要求28所述的方法，其中在所述辅助数据获取步骤中，获取I或P图片的DTS(解码时间戳)，并且预先获取下一图片的DTS；以及在所述记录步骤中，将所获取的DTS记录到辅助记录区域上，并且将下一图片的DTS记录到下一图片的辅助记录区域上。
30.如权利要求28所述的方法，其中在所述记录步骤中，将指示最后一个图片的结束点标志记录到下一图片的辅助记录区域上。
31.如权利要求28所述的方法，其中在所述辅助数据获取步骤中，根据包含最后一个图片的最后一组中的I或P图片的VBV延迟(VBV_delay_L)以及最后一个数据组的传送时间(FT)与显示时间(ET)来获取VBV_delay_N。
32.如权利要求31所述的方法，其中VBV_delay_N为VBV_delay_L+ET-FT。
33.如权利要求31所述的方法，其中在所述辅助数据获取步骤中，通过根据最后一个数据组的比特数目(d)与比特率计算90000×d/比特率来获取FT。
34.如权利要求28所述的方法，还包括转换步骤，用于根据写入下一图片的辅助记录区域的VBV_delay_N来转换VBV(视频缓冲验证器)缓冲器中的比特占有率。
35.如权利要求34所述的方法，其中在所述转换步骤中，将比特占有率转换为VBV_delay_N×比特率/90000。
36.如权利要求28所述的方法，还包括以下步骤根据从记录介质上下一图片的辅助记录区域读取的VBV_delay_N来计算VBV缓冲器中比特占有率的初始值；进行在所述计算步骤计算的比特占有率的初始值与比特占有率的目标值之间的比较；以及根据来自所述比较步骤的比较结果来控制用于分配给待编码图像数据上每个GOP(图片组)的比特占有率，以使VBV缓冲器中的比特占有率转变为目标值。
37.如权利要求36所述的方法，其中在所述比较步骤中，确定比特占有率的目标与初始值之间的差；以及在所述控制步骤中，根据将在所述计算步骤确定的差除以GOP数目的结果来控制分配给每个GOP的比特量。
38.如权利要求36所述的方法，其中在所述控制步骤中，还相应于图片类型而向包含在GOP中的每个图片分配已分配给每个GOP的比特量。
39.如权利要求36所述的方法，其中在比特占有率的初始值小于目标值的情况下，在所述控制步骤中，在I图片之前插入重复表示先前图片的至少一个拷贝图片。
40.如权利要求39所述的方法，其中在比特占有率的初始值小于目标值R的情况下，在所述控制步骤中，相应于VBV_delay_N、插入拷贝图片的数目(N)、拷贝图片显示时间(ET)、以及拷贝图片传送时间(FT)来确定视频编码器的初始值VBV_delay_S。
41.如权利要求40所述的方法，其中在所述控制步骤中，根据以下等式计算VBV_delay_SVBV_delay_S＝VBV_delay_N+N×(ET-FT)。
42.如权利要求40所述的方法，其中所述插入拷贝图片的数目(N)为N≥(设置值R-VBV_delay_N)/(ET-FT)。
43.如权利要求37所述的方法，其中在所述比较步骤中，读取引导从另一电子设备提供的图像数据的I图片的VBV延迟(VBV_delay_I)，并且确定VBV_delay_N与VBV_delay_I之间的差；以及在所述控制步骤中，相应于该差而在I图片之前插入至少一个拷贝图片或者填充字节。
44.如权利要求43所述的方法，其中在VBV_delay_N与VBV_delay_I之间的差小于零(0)的情况下，只插入填充字节，而不插入任何拷贝图片。
45.如权利要求43所述的方法，其中在VBV_delay_N与VBV_delay_I之间的差大于零(0)的情况下，插入至少一个拷贝图片与填充字节。
46.如权利要求36所述的方法，其中在记录介质中记录的最后一个图片为P图片的情况下，相应于序列头部与GOP头部的大小来校正VBV_delay_N。
47.如权利要求28所述的方法，还包括区域记录步骤，用于在已经记录了数据组的记录介质的编辑点上记录待编辑的数据组(Pack_V_h)，并且相应于VBV缓冲器的比特占有率而在记录介质的Pack_V_h之前记录包含拷贝图片和/或填充字节的、为其提供插入辅助记录区域(EditAUX_V_h)的插入数据组(EditPack_V_h)，在EditPack_V_h存在于记录介质的编辑点的情况下，在所述区域记录步骤中，在独立于EditPack_V_h的新的输入数据组(Pack_V_n)之前，记录包含拷贝图片和/或填充字节的、为其提供插入辅助记录区域(EditAUX_V_h)的插入数据组(EditPack_V_h)。
48.如权利要求47所述的方法，其中在所述区域记录步骤中，在于编辑点记录之前，去除置于新的输入Pack_V_n之前的EditPack_V_n。
49.如权利要求47所述的方法，还包括以下步骤为了比较而读取在下一图片的辅助记录区域中记录的VBV_delay_N以及在EditAUX_V_n中记录的VBV延迟(VBV_delay_n)；以及相应于来自所述延迟比较步骤的比较结果来控制形成EditPack_delay_n的拷贝图片或者填充字节的数目。
50.如权利要求47所述的方法，其中在所述区域记录步骤中，将基于形成EditPack_V_n的填充字节的VBV_delay_n记录到EditAUX_V_n。
51.如权利要求47所述的方法，其中在EditPack_V_h只由填充字节形成的情况下，在所述区域记录步骤中，将不包含PTS与DTS的PES头部添加到填充字节。
52.如权利要求47所述的方法，其中在拷贝图片已经存在于记录介质中的情况下，在所述区域记录步骤中，将用于标识拷贝图片的标志记录到记录介质。
53.如权利要求52所述的方法，其中将拷贝图片的顶部作为编辑点。
54.如权利要求52所述的方法，其中在所述区域记录步骤中在EditPack_V_h由拷贝图片与填充字节两者形成的情况下，向记录介质插入拷贝图片，然后插入填充字节；以及在EditPack_V_n由拷贝图片与填充字节两者形成的情况下，向记录介质插入拷贝图片，然后插入填充字节。
全文摘要
一种用于向记录介质记录用于MPEG－2系统中的标签记录的辅助数据的图像数据处理方法。从包含B图片的数据组中获得I或P图片的VBV延迟，预先获得下一图片的VBV延迟(VBV_delay_N)。另外，当将编码的图像数据一次一个数据组地记录到记录介质的预定记录区域上时，将获得的VBV延迟记录到为每个数据组提供的辅助记录区域上，并且将获得的VBV_delay_N记录到为下一图片记录区域提供的下一图片辅助记录区域上。
文档编号G11B27/032GK1669312SQ0381630
公开日2005年9月14日 申请日期2003年7月2日 优先权日2002年7月8日
发明者姬野卓治, 阿部文善, 土田博康, 香西俊范, 户塚米太郎 申请人:索尼株式会社