专利名称：高清晰度磁带录像机的图像数据的记录方法
技术领域：
本发明涉及一种用于高清晰度盒式磁带录像机(以下简称为“HDVCR”)的图像数据记录方法，特别是一种对高清晰度盒式磁带录像机改进了的图像数据记录方法，它通过改进格式化方法而能够非常密集地在视频磁带上记录被压缩了的图像数据。
参看
图1，常规的高清晰度盒式磁带录像机的图像数据记录方法包括一个离散余弦变换电路1，它是为离散余弦变换输入到该处的图像数据IVD而设置的，一个量化电路2，它是为量化从离散余弦变换电路/输出来的输出数据而设的，一个可变长度编码电路3，它是为可变长度编码从量化电路2输出来的以比特流的形式的输出数据而设的，一个格式化电路4，它是为将可变长度编码电路3输出来的输出数据格式化为一种可被记录在磁带T上的数据型式而设置的，一个误差校正编码电路5，它是为了给从格式化电路4输出来的输出数据附加一个误差校正码而设置的，一个记录放大电路6，它是为了放大从误差校正编码电路5输出来的输出数据和为了将放大了的数据通过磁头H1记录在磁带T上而设置的，一个重现放大器电路7，它是为放大经过磁头H2的磁带T上的记录数据而设的，一个误差校正解码电路8，它是对重现放大电路7输出数据上的附加误差校正码进行解码并校正已解码的图像数据而设置的，一个去格式化电路9，它是为接收从误差校正解码电路8输出的输出数据并将已接收的数据格式化为原来的数据形式而设置的，一个可变长度解码电路10，它是为可变长度解码从去格式化电路9输出来的输出数据而设的，一个反量化电路11，它是为了反量化从可变长度解码电路10来的输出数据而设的，以及一个反离散余弦变换电路12，它是为了反离散余弦变换从反量化电路11来的输出数据并为了输出原来的图像数据OVD而设置的。
常规的高清晰度盒式磁带录像机的工作将于参照图2至图4中加以解释。
首先，当置于重放方式时，当一帧画面的图像数据IVD被输入至离散余弦变换电路1，如图2所示，离散余弦变换电路1将图像数据IVD经过逐渐移动的过程变换为一个包括4个亮度分量DCT块Y(见图2A)的2个色度分量DCT块Crs和CD的宏块。这里，一个段块包括5个宏块。也就是，一个段块包括30个DCT块。
此外，包括由离散余弦变换电路1来的一个单元块的图像数据被量化电路2压缩并输入到可变长度编码电路3。
此后，可变长度编码电路3以一种锯齿形的方式扫描每个DCT块并在可变长度编码之后以比特流的形式输出图像数据，并有格式化电路4完成格式编排步骤，以便将逐次地输出的比特流记录在磁带T上。
这里，如图4所示，上述的格式编排步骤将做更为详细的解释，它包括三个步骤。
首先，第一个过程是在比特流从可变长度编码电路3输出，如图3A所示，比特流被压缩地储存在一个“j＝0”的宏块中。
那就是，“A1＋A”的比特流被压缩地储存在存储单元(0，0)的DCT块中即“j＝0、i＝0”。“B1”的比特流被压缩地储存在一个存储单元(0，1)的DCT块中。“C1”比特流被压缩地储存在存储单元(0，2)中。“D1＋D”比特流被压缩地储存在存储单元(0，3)中。“E1”比特流被压缩地储存在存储单元(0，4)中。“F1”比特流被压缩地储存在存储单元(0，5)中。
被压缩地储存于六个DCT块每个之中的每个比特流，在图3B中表示为在“j＝0”的宏块之中，被储存在形成于“j＝0”的视频单元之中的6个压缩区的DCT块中—步骤2。
也就是，被压缩地储存于存储单元(0，0)中的DCT块中的比特流A1被储存于“j′＝0，i′＝0”的存储单元中的压缩区的DCT块之中—步骤2，被压缩地储存于存储单元(0，1)中的比特流B1被压缩地储存在存储单元(0，1)中的DCT块中—步骤2，以及被压缩地储存于(0，2)的DCT块中的比特流C1被压缩地储存在存储单元(0，2)中的压缩区的DCT块中。
此外，被压缩地储存于(0，3)的DCT块中的比特流D1被压缩地储存在(0，3)的压缩区的DCT块中，被压缩地储存于(0，4)的DCT块中的比特流E1被压缩地储存在(0，4)的压缩区的DCT块中，以及被压缩地储存于(0，5)的DCT块中的比特流F1被压缩地储存在(0，5)压缩区的DCT块中。
此外，如图3所示，包括6个压缩区的DCT块可包括满区和空区。
这里，如图3B所示，在存储单元(0，0)，(0，3)中的视频段在该处填满之后，剩余的比特流A′和D′被逐次储存在存储器MR(0)中，如图3C所示—步骤3。
此外，被压缩地储存于“j＝1”的宏块中的6个DCT块中的比特流被分别地储存在“j′＝1”的视频单元中的6个压缩区的DCT块中—步骤2，以及在DCT块被充满后，剩余的比特流被储存在储存器MR(1)中—步骤3。
此外，被压缩地储存于其余的宏块中的DCT块中的比特流被压缩储存在相对应的视频单元中的6个压缩区的DCT块中—步骤2，以及在6个压缩区的DCT块被充满后，剩余比特流被分别地储存在存储器MR(2)至MR(4)之中。
这里，如图3B所示，在储存于每个DCT块中的比特流的每个末尾，提供了一个EOB的标记，即块的末尾(End of Block)。
此外，如图2所示，视频单元区的构成，包括4个亮度分量区，每个具有14字节；和2个色度分量区，每个具有10字节。
其次，第二过程是如图3D所示的在被压缩地储存于存储器MR(0)至MR(4)的每个之中的剩余比特流被压缩地储存在“j′＝0”的视频单元的空的空间中—步骤4，以上所说的是在步骤3中的剩余比特流被储存在存储器MR(0)至MR(4)的每一个之后的情况。
此外，储存于其余的存储器MR(1)至MR(4)之中的比特流被压缩地储存在每个视频单元区的空的空间中。
也就是，如上所述，被压缩地储存于存储器MR(0)中的比特流被储存在按从“i′＝0”到“i′＝5”的次序的“j′＝0”的视频单元区的空的空间中—步骤4，以及储存于存储器MR(1)中的比特流被压缩地储存在按从“i′＝0”到“i′＝5”的次序的“j′＝1”的视频单元区内—步骤4，以及储存于其余的存储器MR(2)到MR(4)的比特流被压缩地储存在如上所述的同一方式中的每个视频单元区内—步骤4。
此外，如图3D所示，在储存于存储器MR(0)中的比特流被储存在“j′＝0”的视频单元的空的空间中之后，剩余比特流A″被储存在如图3E所示的存储器VR中—步骤5。
还有，在储存于存储器MR(1)到MR(4)的比特流被储存在视频程序段区域的每个空的空间中之后，剩余比特流被逐次地储存在存储器VR中—步骤5。
第三是，第三过程如图3F所示，在步骤5中储存于存储器VR中的比特流被逐次地储存在按照从“i′＝0”到“i′＝5”的次序的“j′＝0”的视频单元区内，并且分别地被逐次地储存在按照从“i′＝0”到“i′＝5”的次序的“j′＝1”的视频单元区内—步骤6。
此后，在比特流被储存在按上述次序中的每个视频单元区中以后，剩余的最后的DCT块的空的空间的大小和将被储存在DCT块中的比特流的大小互相加以比较—步骤7。
比较的结果，如果DCT块的空的空间的大小大于与它相比较的那个大小，则比特流被储存在上述的视频段区域内—步骤8。其结果，如果是DCT块的空的空间的大小小于与它相比较的那个大小，那么，将被储存在视频段中的比特流和被储存在存储器VR中的比特流都被清除，并且视频段的剩余区保持空状态—步骤9。
如上所述，从可变长度编码电路3输出的图像数据被格式化电路4格式化为可记录在磁带T上的数据形式，并且此格式化的图像数据被输出至误差校正编码电路5，在这里附加以误差校正码。
此外，附加误差校正码的图像数据被记录放大电路6加以放大并通过磁头H1被记录在磁带T上。
同时，当按照‘重现’工作方式时，记录在磁带T上的数据被重现放大电路7加以重现，误差校正解码电路8解出附加至重现数据的误差校正码并校正重现图像数据的误差，然后，由接收已校正了误差的数据的去格式化电路9将记录格式状态变换为原来的状态。
此时，接收从去格式化电路9输出的输出数据的可变长度解码电路10按照可变长度码恢复图像数据，以及由反量化电路11对恢复的数据完成反量化，由此被压缩的图像数据被解压缩。
此后，接收从反量化电路11输出的输出数据的反离散余弦变换电路12对输入到那里的数据完成反离散余弦变换并输出原始的图像数据。
不过，由于常规的度清晰高VCR图像数据记录方法是将储存在存储器中的图像数据存入每个段的空的空间中，并且，由于储存于存储器中的图像数据在图像数据被储存于那里之后，剩余视频段的最后空的空间的大小小于被记录在视频段中的图像数据的大小时将被清除掉，由此视频段的空的空间保持空白，并使磁带的记录的空间不能被有效地利用，并且，当重现时图像质量很差。
因此，本发明的目的就是提供一种高清晰度磁带录像机(HD-VCR)的图像数据记录方法，它克服了在常规的HD VCR图像数据记录方法中所遇到的问题。
本发明的另一方法是提供一种改进了的HD VCR的图像数据记录方法，它通过改进格式化方法而能使被压缩的图像数据非常密集地记录在视频磁带的记录部分上。
为了达到上述目的，这里提供了一个高清晰度磁带录像机的图像数据记录方法，其特征在于数字式VCR的高清晰度VCR图像数据记录方法，其中，对应于一个DCT块的图像数据的比特流被储存，剩余的比特流被储存于其余的DCT块的剩余空间内，并且剩余的比特流是顺序地被储存于DCT块的剩余空间内，图像数据记录方法包括，选择可被储存于DCT块剩余空间内的剩余比特流的步骤。
为了达到上述目的，本发明还进一步包括以下的一些步骤第一步骤，顺序地将被压缩地存储于DCT块中的图像数据存在对应的视频段区域内以及存储剩余的比特流于第一存储器或第5存储器内；第二步骤，将第一至第五每个存贮器中所存贮的图像数据存入空的视频段中并将剩余的图像数据存贮于第6存储器内；第三步骤，顺序将第二步骤中存于第六存贮器内的比特流存入空的视频段，直到一个DCT块仍有剩余空间；第四步骤，把第三步骤中最后的DCT块的空的空间的大小与在空间内的下一次的剩余的图像数据的大小两者进行比较；以及第五步骤，当第四步骤的结果为，视频段的空空间大于将被储存于空间内的图像数据时，储存图像数据于空空间中。而当视频段的空间的容量小于将储存于空间内的图像数据的大小时，清除包括一个图像数据的一个块的比特流之后，重复地进行第四步骤。
图1示出一个常规的HDVCR的结构的方块图。
图2A示出一个包括30个DCT的一帧画面的图像数据的图解，这些DCT被输入给图1的每个单元。
图2B示出一个30个视频段区域的图解，每一个对应于图2A的30个DCT块。
图3A到3F示出图2B的一个视频段区域的格式编排过程，在图2B中一个被压缩地存储于图2A的一个DCT块中的比特流被压缩。
图4是一个常规的流程图。
图5一个结构图，它表明根据本发明，一个数据被存储于存储器中的结构。
图6是一个根据本发明的高清晰度VCR图像数据记录方法的流程图。
参看图6，根据本发明的一个高清晰度磁带录像机图像数据记录方法包括第一过程，它逐次地将被压缩地储存在DCT块内的比特流存入相应的段区域内(步骤2)并将在步骤2之后取得的剩余比特流存入存储器MR(0)至MR(4)中；第二过程，它将储存于存储器MR(0)至MR(4)中的比特流存入视频段的空空间中(步骤4)并将步骤4之后取得的剩余比特流存入存储器VR内；第三过程，它将储存于存储器VR中的比特流逐次地存入视频段的空空间内并将步骤6之后取得的剩余视频段的空空间的容量与将被存储于空空间内的编码字的大小相比较；第四过程，其特征在于第三过程的结果，当视频段的空空间大于编码字的大小时，包含在码字内的比特流被存入视频段的空空间内(步骤11)，而当视频段的空空间小于编码字的大小时，以EOB为尾的比特流包括相对应的编码字被清除掉(步骤8)，并且下一个编码字被扫描(步骤9)，以及被扫描的编码字的大小与视频段的空空间的容量二者互相比较；第五过程，在步骤4的结果，当被扫描的编码字的大小大于视频段的空空间的容量时，重复地完成步骤8，9，10以及当被扫描的编码字的大小小于视频段的空空间的容量时，储存被包含比特流于视频段的空间内。
根据本发明的高清晰度VCR图像数据记录方法的工作将于下面参照图1，2和5，进行解释。
首先，当置于记录工作方式，如图2所示，当一帧图像的图像数据IVD被输入至离散余弦变换电路1时，离散余弦电路1将输入到那里图像数据IVD变换为以一种包括4个亮度分量DCT块Y和2个色度分量DCT块Cr和Cb的宏块的形式的数据，因此一个单元块是由五个宏块形成的。
此外，被离散余弦变换电路1以一个单元块的形式形成的图像数据被量化电路2进行压缩并被输入至可变长度编码电路3。
此后，可变长度编码电路3以一种锯齿形的方式扫描每个输入到那里的DCT块并在可变长度编码后以一种比特流的形式输出数据，以及格式化电路4将比特流格式化，以便记录在磁带T上。
这里，如图6所示，由于第一过程和第二过程与前面描述的常规的过程相同，故略去。
如前面在常规的技术的描述中所描述的那样，从第一和第二过程输出的比特流被储存于每个视频段的空空间中(步骤5)，和在步骤5之后，取得的剩余比特流被储存于存储器VR中，以及被储存于存储器VR中的比特流被储存在视频段的空空间内—步骤6。
此时，步骤6的最后的视频段的空空间的容量5将被储存于空空间内的比特流的编码字的大小二者互相加以比较—步骤7。上述比较的结果，当空空间的容量大于将被储存于空间的比特流的编码字的大小时，包含在编码字中的比特流被存入视频段—步骤11。
这里，编码字意指一种以比特流的形式存在的被压缩了的数据的容量。
同时，如图5所示，当储存于存储器VR中的在“A”点范围内的比特流被储存在视频段的最后的空空间内时，于是视频段的全部的空间都被充满，由于至“A”点范围内的比特流小于一个编码字的容量，也就是小于一个图像数据的比特流，这就不需要把数据存入视频段内。
步骤7的结果，当视频段的空空间的容量小于将被储存于空空间内的比特流的编码字的容量时，至EOB范围内的比特流，此EOB表示储存于存储器VR内的一个块的末尾，被清除—步骤8，而下一个块的编码字被扫描—步骤9。
此后，视频段的空空间的容量和经过步骤9扫描的编码字的容量二者互相加以比较—步骤10。步骤10比较的结果，当编码字的容量大于视频段的空空间的容量时，步骤8到步骤10重复地进行。当编码字的容量小于视频段的空空间的容量时，包括相应的编码字的比特流被存入视频段的空空间内—步骤11。
从可变长度编码电路3输出的、以一种比特流的形式存在的图像数据被格式化电路4变换为一种可被储存于磁带T上的格式，然后这个被格式化了的图像数据被误差校正编码电路5附加了一个误差校正码。
此外，已被附加了误差校正码的图像数据被记录放大电路6加以放大并通过磁头H1被记录在磁带T上。
同时，当置于‘重现’工作方式时，当一个被记录的数据被重现放大电路7加以重现时，误差校正解码电路8解出附加给重现数据的误差校正码并校正重现的图像数据的误差。接收已校正误差的数据的去格式化电路9将记录格式状态变换为原来的状态。
此时，接收从去格式化电路9输出的输出数据的可变长度解码电路10根据可变长度码恢复图像数据，以及反量化电路11反量化被恢复的数据，因此，被压缩的图像数据被解除压缩。
此后，反离散余弦变换电路12(接收从反量化电路11输出的输出数据)完成反余弦变换并输出原始的图像数据。
如上所述，根据本发明的一种高清晰度VCR图像数据记录方法通过利用视频段的空空间，把比常规技术更多的图像数据，存入视频程序段内，从而直接地改善了图像质量。
权利要求
1.一种数字式的盒式磁带录像机的高清晰度VCR图像数据记录方法，其特征在于，对应于一个DCT块的图像数据的比特流被存储，剩余的比特流被存储于其余的DCT块的剩余空空间内，而且剩余比特流是逐次地存储于DCT块的剩余空空间内，所说的图像数据记录方法包括一个选择可被存储于DCT块剩余空空间内的剩余比特流的步骤。
2.如权利要求1的方法，其特征在于，在比较最后的DCT块的剩余空间的容量和下一个图像数据的比特流的容量之后，比较结果是DCT块的空间小时，重复进行比较下一图像数据比特流容量的步骤，当比较结果是DCT块的容量大时，则进行存储比特流的步骤。
3.一种高清晰度的VCR图像数据记录方法，包括以下的一些步骤第一步骤，逐次地储存被压缩地储存在DCT块之中的图像数据于相对应的视频段区域内并将剩余比特流存入第一存储器或第五存储器内；第二步骤，将第1到第5存储器的每个之中存储的视频数据存入空的视频段内，并将剩余的图像数据存入第6存储器中；第三步骤，逐次地将所说第二步骤的第6存储器中存储的比特流存入空的视频段内直到一个DCT块有剩余空间；第四步骤，把所说的第三步骤的最后的DCT块的空空间的容量与所说空空间中下一次序的剩余的一个图像数据的容量二者互相加以比较；以及第五步骤，在所说的第四步骤的结果是，当视频段的空空间大于将被储存于空空间中的图像数据时，将图像数据存入空空间，以及当所说的视频段的空空间的容量小于将被储存于空间中的图像数据的容量时，在清除了包括一个图像数据的一个块的比特流之后，重复地进行第四步骤。
全文摘要
一个改进了的HDVCR图像数据记录方法，通过改进格式化方法，能使被压缩的图像数据非常密集地记录于视频录像带的记录段上，其特征为，对应于DCT块的图像数据的比特流被储存，剩余比特流被储存于其余DCT块的剩余空间内，并且剩余比特流是被逐次地存入DCT块的剩余空间内，图像数据记录方法包括一个选择剩余比特流的步骤，而这个剩余比特流是可被储存于DCT块的剩余空间之内的。
文档编号G11B20/12GK1120774SQ95107649
公开日1996年4月17日 申请日期1995年6月23日 优先权日1994年6月24日
发明者崔炳胡 申请人:Lg电子株式会社