专利名称：再现装置、记录装置与记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可适用于各种视频和音频播放机、录像机等的再现装置，尤其涉及进行图像的淡入淡出等处理的再现装置。
在电影、电视节目等中，当人物进入或离开镜头时经常用到诸如视频与音频信号的淡入淡出之类的成像技术。在从一个镜头切换到另一个镜头时，也常常需要对视频信号进行交错淡变处理。
以电影的情况为例加以说明，“淡入”是指使尚未显露的图像逐渐出现的一种技术或信号处理方法，而“淡出”则是指使当前显现的图像逐渐消失的一种技术。可以通过将视频信号电平逐渐提升到预定电平来实现图像淡入，而图像淡出则可以通过逐渐降低视频信号电平并最终降低到零来实现。
还有，“交错淡变”是指使当前显现的图像逐渐消失而另一图像逐渐构成并最终只显示该构成的图像的一种技术。例如，使一个视频信号的电平逐渐降低而使另一个视频信号的电平逐渐增大并且最终只输出后一个视频信号。
象盒式磁带、盘片之类的记录介质上已经记录了经过淡入、淡出或交错淡变编辑之后的视频与音频信号。当需要对上述媒体中如此编辑的已记录的视频与音频信号重新编辑时，不可能使曾经淡入或诸如此类编辑过的视频信号恢复到其原来的状态，这是非常不方便的。换句话说，为了重新编辑记录介质上的视频信号或诸如此类的信号以便改变将进行淡入处理或淡出处理的信号的位置，必须用经过编辑的视频信号改写在记录介质中的现有视频信号或诸如此类的信号，因为不可能用现有信号。这非常不利于对视频信号进行多次编辑。
本发明的目的是通过提供一种再现装置、记录装置与记录介质来克服上述已有技术的缺点，其中，记录介质上的现有视频信号或音频信号可以用来重复进行淡入、淡出或交错淡变处理。
以上目的可以通过提供一种按照本发明的再现装置来实现，该再现装置包括再现设备和输出信号调节设备，再现设备用于再现记录在记录介质上的视频信号和表示视频信号的输出电平变化的淡变信息，输出信号调节设备用于根据淡变信息调节输出电平和用于输出由再现设备提供的视频信号。
因此，为了提供未经特殊处理的视频信号，再现设备将输出已经按照淡变信息作过淡入处理的图像。
以上目的还可以通过提供一种按照本发明的记录装置来实现，该记录装置包括控制设备、淡变信息发生设备和记录设备。其中，控制设备用于设置表示视频信号的输出电平变化的淡变信息，淡变信息发生设备用于根据控制设备所作的设置产生淡变信息，记录设备用于把产生的淡变信息和视频信号记录到记录介质上。
由于记录装置记录了用于提供经过淡变处理的图像的淡变信息，因此它将记录正常的视频信号而不是在记录介质上记录经淡变处理后的视频信号。
以上目的还可以通过提供已记录了视频信号和记录了表示视频信号的输出电平变化的淡变信息的记录介质来实现。
由于记录介质上已经记录了用于提供经过淡变处理的图像的淡变信息，因此它将记录正常的视频信号而不是在该记录介质上记录经淡变处理过的视频信号。
本发明的再现装置包括再现设备和输出信号调节设备。其中，再现设备用于再现记录在记录介质上的音频信号和表示音频信号的输出电平变化的淡变信息，输出信号调节设备用于根据淡变信息调节输出电平和用于输出由再现设备提供的音频信号。
因此，为了提供未经特殊处理的音频信号，再现设备将输出已经按照淡变信息经过淡入处理的声音。
本发明的记录装置包括控制设备、淡变信息发生设备和记录设备。其中，控制设备用于设置表示音频信号的输出电平变化的淡变信息，淡变信息发生设备用于根据控制设备所作的设置产生淡变信息，记录设备用于将产生的淡变信息和音频信号记录到记录介质上。
由于所述记录装置记录了用于提供经过淡变处理的声音的淡变信息，因此它将记录正常的音频信号而不是在其中记录经淡变处理过的音频信号。
本发明的记录介质上还记录了音频信号和表示音频信号的输出电平变化的淡变信息。
由于所述记录介质记录了用于提供经淡变处理过的声音的淡变信息，所以它将记录正常的音频信号而不是在其中记录经淡变处理过的音频信号。
如上所述，即使视频信号未经淡变处理，按照本发明的再现装置也能够再现记录在记录介质上的该视频信号和表示该视频信号的输出电平变化的淡变信息，并能根据用于处理视频信号的淡变信息来调节该视频信号的输出电平。
即使视频信号未经淡变处理，按照本发明的记录装置也能够将该视频信号与表示该视频信号的输出电平变化的淡变信息一起记录到处理该视频信号的记录介质上。
至于改变淡变位置，也只需要改写淡变信息而不必对视频信号作任何特殊处理。
按照本发明的记录介质能够记录视频信号和表示该视频信号的输出电平变化的淡变信息以便根据该淡变信息处理该视频信号。
即使音频信号未经淡变处理，按照本发明的再现装置也能够再现记录在记录介质上的该音频信号和表示该音频信号的输出电平变化的淡变信息，并能根据该淡变信息来调节该音频信号的输出电平。
即使音频信号未经淡变处理，按照本发明的记录装置也能够将该音频信号与表示该音频信号的输出电平变化的淡变信息一起记录到记录介质上。
按照本发明的记录介质能够记录音频信号和表示该音频信号的输出电平变化的淡变信息以便根据该淡变信息处理该音频信号。
从以下本发明的优选实施例的详细说明和附图中可以更加明显地看出本发明的这些目的和其它目的、特性及优点。附图中
图1是本发明的记录/再现装置的结构框图；图2A和图2B示出了由图1所示的记录/再现装置记录到记录介质上的数据流；图3是图1所示的记录/再现装置中的交错淡变器的结构的详细框图；和图4是用于解释交错淡变器输出视频信号的时序图。
图1示出了本发明的记录/再现装置。
该装置在总体上用标号1来表示。它用于例如处理交错淡变主图像。如图所示，装置1包括视频信号记录单元10、光学头20、再现单元30和控制器50。其中，光学头20用于按照记录单元10中的记录模式将视频信号记录到光盘上，再现单元30用于再现从光学头20读取的视频信号，控制器50用于控制记录单元10和再现单元30。
记录单元10包括用于给视频信号编码的视频信号编码器11、用于给音频信号编码的音频信号编码器12、用于给子图像的视频信号编码的子图像信号编码器13、用于产生淡变信息的导航包发生电路14、用于传送视频信号等多路信号的多路信号传送器15和用于根据待记录数据而控制光学头20的激光功率的数据记录电路16。
视频信号编码器11对在视频信号输入端提供的图像A、B，……的视频信号进行编码，然后将编码后的视频信号输出至多路信号传送器15。应该注意，来自视频信号输入端的视频信号是供给以全屏幕显示的主图像用的。
音频信号编码器12对在音频信号输入端提供的音频信号进行编码，然后将编码后的音频信号输出至多路信号传送器15。
子图像信号编码器13对在子图像信号输入端提供的视频信号进行编码，然后将编码后的视频信号输出至多路信号传送器15。应该注意，来自子图像信号输入端的视频信号比如是供给字幕用的。
导航包发生电路在14在控制器50的控制下产生含淡变信息的导航包，然后将导航包输出至多路信号传送器15。即，控制器50控制导航包发生电路14，使之产生包括淡变信息的导航包；淡变信息中含有，如果有的话，在操作台51上设定的交错淡变设定信息。能够在操作台51上设置的信息包括比如等待交错淡变处理的信息、主图像、音频信号或子图像、交错淡变处理开始时间、交错淡变处理速度等信息。
多路信号传送器15多路传送视频信号、音频信号和导航包以产生一个输出至数据记录电路16的数据流。
如图2A所示，数据流可以由VOBU(视频目标单元)所组成，它包含VOBU#1、VOBU#2，……VOBU#n、VOBU#n+1、……。每个VOBU由导航包(NV_PCKNavigation Pack)、视频包(V_PCKVideoPack)、音频包(A_PCKAudio Pack)和子图像包(SP_PCKSub_picturePack)组成。其中，视频包是通过压缩主图像产生的，音频包是通过压缩音频信号产生的，子图像包是通过压缩子图像视频信号产生的。
NV_PCK包括用于控制V_PCK、A_PCK和SP_PCK的信息，还包括上述淡变信息。
如图2B所示，淡变信息中包含2位“V/A/SP”信息、2位“正常/交错”信息、1位“入/出”信息、“起始时间”信息和“速度”信息。其中，“V/A/SP”信息用于指示待处理的信号是视频信号(主图像)、音频信号还是子图像信号，“正常/交错”信息用于指示待执行的处理工作是正常淡变信息处理(淡入或淡出)、交错淡变处理、还是不进行处理，“入/出”信息用于指示待执行的正常淡变是淡入还是淡出，“起始时间”信息用于表示交错淡变处理的起始时间，“速度”信息用于表示交错淡变处理速度。
例如，在“V/A/SP”信息中，“00”表示视频信号处理，“01”表示音频信号处理，“10”表示子图像信号处理。在“正常/交错”信息中，“00”表示不做任何处理，“01”表示正常淡变处理，“10”表示交错淡变处理。在“入/出”信息中，“0”表示淡入，“1”表示淡出。
多路信号传送器15通过数据记录电路16向光学头20提供上述数据结构的数据流。在数据记录电路16的激光功率控制下，光学头20将向光盘写入数据流。
再现单元30包括再现电路31、信号分离器32、视频信号解码器33、图像存储器35、交错淡变器36、音频信号解码器37、淡变器38、子图像信号解码器39、淡变器40和淡变信息提取电路41。其中，再现电路31用于再现被光学头20读出的信号，信号分离器32用于将再现后的数据流分离成各个数据，视频信号解码器33用于对主图像的视频信号进行解码，图像存储器35用于储存由视频信号解码器33经开关34送来的视频信号，交错淡变器36用于对视频信号作交错淡变处理，音频信号解码器37用于对音频信号进行解码，淡变器38用于对音频信号作淡变处理，子图像信号解码器39用于对子图像视频信号进行解码，淡变器40用于对子图像视频信号作淡变处理，淡变信息提取电路41用于从分离后的数据中提取淡变信息。
数据再现电路31将光学头20读出的信号再现成数据流以便输出给信号分离器32。信号分离器32将该数据流分离成每个VOBU中的NV_PCK、V_PCK、A_PCK和SP_PCK。NV_PCK被加到淡变信息提取电路41上，V_PCK被加到视频信号解码器33上，A_PCK被加到音频信号解码器37上，SP_PCK被加到子图像信号解码器39上。
视频信号解码器33对V_PCK进行解码从而产生主图像的视频信号并将该视频信号加到图像存储器35和交错淡变器36上。图像存储器35通过开关34接收来自视频信号解码器33的视频信号并储存该信号。注意，开关34是在控制器50的控制下接通和断开的。从图像存储器35读出的视频数据被加到交错淡变器36上。
如图3所示，交错淡变器36包括乘法器61、乘法器62、加法器63和除法器64。其中，乘法器61用于将视频信号与图像合成系数K(K＝0～64)相乘，乘法器62用于将视频信号与系数(64-K)相乘，加法器63用于将来自乘法器61和62的视频信号相加，除法器64用于将视频信号除以“64”。
乘法器61将视频信号解码器33提供的视频信号与合成系数K相乘并将该视频信号加到加法器63上。合成系数K的值由控制器50决定。乘法器62将图像存储器35提供的视频信号与系数(64-K)相乘并将该视频信号加到加法器63上。注意，该系数中K的值与乘法器61用的系数K的值是相同的。
加法器63把分别来自乘法器61和62的视频信号相加并把合成的视频信号加到除法器64上。除法器64把合成的视频信号除以“64”并在视频信号输出端上输出此信号。
音频信号解码器37对来自信号分离器32的A_PCK进行解码从而产生其原来的音频信号并将该音频信号加到淡变器38上。淡变器38在控制器50的控制下将对接收到的音频信号作淡入或淡出处理以便在音频信号输出端上输出。应该注意，淡入处理问题将在后面作进一步讨论。
子图像信号解码器39对来自信号分离器32的SP_PCK进行解码从而产生其原来的视频信号以便输出到淡变器40。淡变器40在控制器50的控制下将对接收到的子图像视频信号作淡入或淡出处理并在子图像输出端输出该信号。
淡变信息提取电路41从NV_PCK中提取淡变信息以便输出给控制器50。
控制器50通常控制交错淡变器36以对合成系数K的值进行设置，当不进行交错淡变处理时将K值设定为“64”。当接收到来自淡变信息提取电路41的淡变信息(起始时间、速度等)时，一旦到达淡变处理的起始时刻，控制器50把合成系数K的值设置为0，然后根据“速度”控制交错淡变器36以便把合成系数K的值又逐渐提高到“64”。
当合成系数K的值为“64”时，即，当不进行交错淡变处理时，控制器50将使开关34接通。反之，当进行交错淡变处理时，控制器50将使开关34断开。因此，当不进行交错淡变处理时，新的视频信号总是被写入到图像存储器35中。在进行交错淡变处理的过程中，在图像存储器35中储存的视频信号是在交错淡变处理刚开始前的视频信号。如图4所示，例如，当交错淡变处理从图像E开始时，图像存储器35储存的视频信号是图像D的视频信号。
因此，如图4所示，在进行交错淡变处理之前，乘法器61把来自视频信号解码器33的视频信号乘以“64”并提供诸如图像A、B、C和D之类的结果。乘法器62把来自图像存储器35的视频信号乘以“0”，因此它不能提供图像A、B和C。
当交错淡变处理从图像E开始时，乘法器61把合成系数K的值设置为“0”，然后又将它逐渐从“0”再次增大到“64”。也就是说，输出的视频信号是按照图像E、F、G……的顺序逐渐增强的。应该注意，合成系数K的变化率(斜率)取决于信息“速度”。与之相反，乘法器62则设置系数(64-K)的值，通过该设置将视频信号乘以“64”，然后将系数(64-K)逐渐从“64”减小到“0”。即，输出的视频信号将按照图像E、F、G……的顺序逐渐减弱。这些视频信号在加法器63中合成一个视频信号，合成的视频信号被除法器64除。
因此，在进行交错淡变处理之前，除法器64将以全尺寸(100％)输出图像A、B、C和D。当交错淡变处理开始时，输出信号逐渐减弱的图像D将与输出信号逐渐增强的图像E、F、G……合成一起输出。当交错淡变处理结束时，通过乘法器61、加法器63和除法器64输出的图像是正常图像。注意，这时候开关34接通，由视频信号解码器33来的视频信号被写入到图像存储器35中。
如上所述，记录/再现装置能够记录象图像A、B……这样的正常图像，也能够记录包含于淡变信息中的用于交错淡变处理的“起始时间”、“速度”等信息。即，在交错淡变处理时可以省略对视频信号的特殊处理，因此可以节省这一过程的工作。此外，当在信号再现过程中读出淡变信息时，记录/再现装置能够对未经特殊处理的视频信号作交错淡变处理，并将它们进行输出。应该注意，由于记录/再现装置本身不对视频信号作特殊处理，因此，通过无视淡变信息提取电路41所提取的淡变信息，它也能够输出原封不动的视频信号。
还有，正如以后所述的，按照本发明的记录/再现装置只能改写储存在记录介质中的淡变信息。
当在操作台51上用新的淡变信息更新或改写现有的淡变信息时，控制器50将搜索新淡变信息的待写入位置。更具体地说，控制器50将通过数据再现电路31、信号分离器32和淡变信息提取电路41使光学头20读出记录在光盘上的淡变信息并搜索在操作台51上设置的新淡变信息的待写入位置。
找到新淡变信息的写入位置之后，控制器50将控制导航包发生电路14以产生用于在各VOBU中改写NV_PCK上的淡变信息的新的淡变信息组。多路信号传送器15将通过数据记录电路16向光学头20提供一个含改写过的淡变信息的导航包。光学头20将把包含新淡变信息的导航包记录到光盘上。
例如，为了把已经进行交错淡变处理的屏幕改为不进行交错淡变处理的屏幕，可以把淡变信息中的“正常/交错”数据改写为“00”，或者在相反情况下，为了进行交错淡变处理，可以改写为“10”。同样地，为改变交错淡变处理的速度，也可以改写“速度”数据。
如上所述，按照本发明的记录/再现装置可以在只改写淡变信息而不改写任何最初记录在光盘上的视频信息的情况下方便而确实地改变交错淡变处理的位置和速度。即，通过把正常视频信号和淡变信息记录到光盘中，记录/再现装置能够在对原来的视频信号不作任何处理的情况下提供或取消交错淡变处理。
此外，除了交错淡变处理以外，记录/再现装置还能根据上述淡变信息对视频信号作淡入或淡出处理。为此目的，例如可以断开图3中的开关34，重新设置图像存储器35的内容。如果淡变信息“正常/交错”被设置为“01”，“入/出”被设置为“0”或“1”并且“起始时间”和“速度”也可得到，那么就能进行淡入或淡出处理。
关于淡入处理，在淡入处理开始时刻出现之前，控制器50把合成系数K的值设置为“0”，在淡入处理开始时刻经过以后将K值逐渐从“0”增加到“64”。因此，能够产生淡入过程，使当前没有显露的图像逐渐出现。
关于淡出处理，在淡出处理开始时刻出现之前，控制器50把合成系数K的值设置为“64”，在淡出处理开始时刻经过以后将K值逐渐减小到“0”。因此，能够产生淡出过程，使完全显露的图低像(100％的输出)逐渐消失。
应该注意，对音频信号当然可以作类似的淡入或淡出处理。
本发明并不局限于上述实施例，在权利要求书限定的精神和范围内可以用各种方式进行修改。
在上述内容中，“起始时间”和“速度”被认为是淡变信息中的主要数据。然而，淡变信息中可以包含用来代替“速度”数据的表示交错淡变处理的持续时间的“处理时间”数据。这种更改是允许的，因为“起始时间”和“处理时间”信息实际上包含了“速度”信息。
权利要求
1.一种再现装置，它包括用于再现记录在记录介质中的视频信号与再现表示所述视频信号的输出电平变化的淡变信息的设备；和用于根据所述淡变信息对所述再现设备提供的视频信号的输出电平进行调节然后输出该视频信号的输出信号调节设备。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述再现设备对包含与所述视频信号的输出电平变化起始时间有关的信息和与该输出电平的待变化速度有关的信息的淡变信息进行再现；和当将近到达所述起始时间信息中规定的起始时间时，所述输出信号调节设备使前面图像的输出电平以基于所述速度信息的预定速率减弱，同时使在起始时间经过之后获得的活动图像的输出电平以基于所述速度信息的预定速率从预定值增强，从而将所述前面图像的视频信号与所述活动图像的视频信号合成一个视频信号，然后输出该合成的视频信号。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述输出信号调节设备包括存储设备、第一电平控制设备、第二电平控制设备和图像合成设备，所述存储设备用于储存刚好在所述起始时间之前从所述再现设备输出的前面视频信号；所述第一电平控制设备用于在起始时间之前原封不动地输出来自所述再现设备的视频信号，在起始时间经过之后将视频信号的输出电平设置为预定值，然后增大该输出电平；所述第二电平控制设备在所述起始时间之前不输出读自所述存储设备的视频信号，在起始时间经过之后它用于减弱所述前面视频信号的输出电平；所述图像合成设备用于将所述第一和第二电平控制设备供给的视频信号合成一个视频信号并输出该合成的视频信号。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述再现设备对包含与所述视频信号的输出电平的变化的起始时间有关的信息和表示输出电平待变化速率的速度信息的淡变信息进行再现；和当达到基于所述起始时间信息的起始时刻时，所述输出信号调节设备在根据所述速度信息调节所述输出信号电平的同时输出所述视频信号。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述再现设备对表示准备以预定速率增大输出信号电平的速度信息进行再现；和所述输出信号调节设备在根据所述速度信息以预定速率增大输出信号电平的同时输出所述视频信号。
6.根据权利要求4所述的装置，其中所述再现设备对表示准备以预定速率增大输出信号电平的速度信息进行再现；和在到达所述起始时刻之前，所述输出信号调节设备不输出基于所述速度信息的视频信号，但是当到达所述起始时刻时，在以所述预定速率增大所述输出信号电平的同时输出所述视频信号。
7.一种记录装置，它包括用于设置淡变信息的控制设备，其中所述淡变信息表示视频信号的输出电平的变化；用于根据所述控制设备的设置来产生所述淡变信息的淡变信息发生设备；和用于将所述产生的淡变信息和所述视频信号记录到记录介质上的记录设备。
8.根据权利要求7所述的装置，还包括用于根据操作设备的设置来检测所述淡变信息在记录介质中的储存位置的储存位置检测设备，其中所述记录设备把产生的淡变信息记录到由所述位置检测设备检测出的储存位置上。
9.根据权利要求7所述的装置，其中所述控制设备对与所述视频信号的输出电平变化的起始时间有关的信息和对表示输出电平待变化速率的速度信息进行设置；和所述淡变信息发生电路产生含有所述起始时间和所述速度信息的淡变信息。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述控制设备设置与所述输出电平的待降低速度有关的信息；和所述淡变信息发生设备产生含有所述输出电平的预定待降低速度的淡变信息。
11.根据权利要求9所述的装置，其中所述控制设备设置与所述输出电平的待增大速度有关的信息；和所述淡变信息发生设备产生包含与所述输出电平的预定待增大速度有关的信息的淡变信息。
12.一种记录介质，在其中记录有视频信号和表示视频信号的输出电平变化的淡变信息。
13.根据权利要求12所述的记录介质，其中所述淡变信息包括与所述视频信号输出电平变化的起始时间有关的信息和与所述输出电平的待变化速度有关的信息。
14.一种再现装置，它包括用于对记录在记录介质上的音频信号和对表示该音频信号的输出电平变化的淡变信息进行再现的设备；和用于根据所述淡变信息对所述再现设备提供的音频信号的输出电平进行调节并输出的输出信号调节设备。
15.一种记录装置，它包括用于设定淡变信息的控制设备，其中，所述淡变信息表示音频信号的输出电平的变化；用于根据通过所述控制设备的设置来产生所述淡变信息的淡变信息发生设备；和用于将所述产生的淡变信息和所述音频信号记录到记录介质上的记录设备。
16.一种记录介质，在其中记录有音频信号和表示所述音频信号的输出电平变化的淡变信息。
全文摘要
光学头读出记录在盘或其它记录介质上的视频信号和与“起始时间”和“速度”有关的淡变信息并通过数据再现电路将它们供给信号分离器。淡变信息经由淡变信息提取电路被加到控制器上。控制器根据该淡变信息而在交错淡变器中控制交错淡变的处理。记录介质上现有的视频信号或音频信号可以用来重复地对该信号进行淡入、淡出或交错淡变处理。
文档编号H04N5/926GK1199904SQ9810849
公开日1998年11月25日 申请日期1998年5月14日 优先权日1997年5月19日
发明者广泽浩二 申请人:索尼公司