专利名称：数据再现装置和数据再现方法
技术领域：
本发明涉及一种数据再现装置和一种数据再现方法。本发明尤其涉及一种用于再现DV(数字视频)数据的数据再现装置和数据再现方法。
背景技术：
因为巳知的用于再现利用数字摄像机录制的DV数据流的再现装置通常使用一种依靠帧精度(frame precision)的专门的再现系统，特别是当操作所述装置用于诸如慢再现和快进再现的专门再现时，再现的活动图像非常笨拙地移动，其中慢再现尤其伴随笨拙的移动。由于此原因，当使用了依靠场精度的专门的再现系统以便改进再现图像的精度时，要么使用利用具有能够外部选择输出场特征的DV数据再现装置的技术，要么使用利用专用DV编解码器的技术，所述专用DV编解码器具有根据选定的模式通过重写和数据流控制描述有关数据的信息的辅助数据来实现依赖场精度的专门再现的特征。然而，就利用DV编解码器的技术而言，必须把命令发布给所述DV编解码器并且同时控制到所述DV编解码器的流的传输。因此，依靠场精度的专门再现是对有限的装置可行的一种技术。
当处理符合用于定义通用视频数据格式的MPEG标准的MPEG视频信号时出现相似情况。为了利用现有解码器(其中，特别参见日本专利申请公开出版物No.2002-077815)解码用于专门再现的MPEG流，已经提出了用于重写控制数据的技术，所述控制数据定义了显示图像的序列。
发明内容
鉴于上述的情况，希望提供一种数据再现装置和一种数据再现方法，可以利用已知的解码器而无需布置专门的编解码器或增加缓存器容量，实现依赖于场精度的专门再现。
根据本发明，上述目的通过提供一种数据再现装置实现，所述数据再现装置包括采集部件，用于采集数字视频数据；暂时存储器部件，用于暂时存储由所述采集部件逐帧采集的数字视频数据；输出帧生成控制部件，用于继输出存储在所述暂时存储器部件中的数字视频数据的原始帧之后，通过重写包含在所述数字视频数据中的辅助数据并且确定所述输出图象数据，生成将被输出的输出帧；数据解码部件，用于根据所述辅助数据解码所述数字视频数据；以及输出部件，用于向外输出由所述数据解码部件解码的所述数字视频数据。
输出帧生成控制部件，继输出原始帧之后，通过重写存储在所述暂时存储器部件中的原始辅助数据帧而生成所述输出帧。
最好是，所述输出帧生成控制部件在暂时存储器部件中复制原始帧并且通过重写包含在原始帧和通过复制而获得的帧中的所述辅助数据，生成所述输出帧。输出帧生成控制部件可以通过从来自原始帧的多个序列的已经输出到数据解码部件的序列对继原始帧之后要被输出的帧的序列顺序重写，生成所述输出帧。在这些情况下，所述输出帧生成控制部件重写描述用于确定输出图象数据的场类型的信息的预定位。结果，生成在所述辅助数据中确定的帧。
根据本发明，提供一种数据再现方法，包括采集数字视频数据的采集步骤；输出帧生成控制步骤，用于继输出存储在暂时存储器部件中的数字视频数据的原始帧之后，通过重写包含在所述数字视频数据中的辅助数据并且确定所述输出图象数据，控制将被输出的输出帧的生成，所述暂时存储器部件用于暂时存储在采集步骤逐帧采集的数字视频数据；数据解码步骤，用于根据所述辅助数据解码所述数字视频数据；以及输出步骤，用于向外输出在所述数据解码步骤解码的所述数字视频数据。
输出帧生成控制步骤适合于，继输出原始帧之后，通过重写存储在所述暂时存储器部件中的原始辅助数据帧而生成所述输出帧。
最好是，所述输出帧生成控制步骤适合于，在暂时存储器部件中复制原始帧并且通过重写包含在原始帧和通过复制而获得的帧中的所述辅助数据，生成所述输出帧。输出帧生成控制步骤可以适合于，通过从来自原始帧的多个序列的已经输出到数据解码部件的序列对继原始帧之后要被输出的帧的序列顺序重写，生成所述输出帧。在这些情况下，所述输出帧生成控制步骤适合于，重写描述用于确定输出图象数据的场类型的信息的预定位。结果，生成在所述辅助数据中确定的帧。
因此，根据本发明，可以利用通用数据再现处理部分而不需使用具有场精度的特定特征的数据再现处理部分实现场精度的专门再现。也可能实现场精度的专门再现而不增加缓冲区尺寸。结果，改进了在专门再现模式下所述再现图像的图像质量。此外，有可能快速响应用于切换再现模式的请求并且实现所确定的再现。
图1是根据本发明的数据再现装置的一个实施例的示意性方框图；图2是AUX数据的数据格式的示意图；图3是AUX数据的数据格式的另一个示意图；图4仍然是AUX数据的数据格式的另一个示意图；图5示意性地图解用于复制一帧并且重写AUX数据的图1所示的数据再现装置的实施例的一个处理操作；图6A是一个示意图，示意性地说明，当所述慢再现速度等于通过用一偶数除正常的再现速度所获得的商时，在重写即将被传输到所述数据再现处理部分的AUX数据之后的DV帧以及由所述数据再现处理部分解码并被传输到DAC的DV数据；图6B是用于流控制器把DV帧输入到数据再现处理部分的定时和用于将解码的DV数据输出到DAC的定时的示意图；图7A是一个示意图，示意性的说明了，当所述慢再现速度等于通过用一奇数除正常的再现速度所获得的商时，在重写即将被传输到所述数据再现处理部分的AUX数据之后的DV帧以及由所述数据再现处理部分解码并被传输到所述DAC的DV数据；图7B是用于流控制器把DV帧输入到所述数据再现处理部分的定时和用于将解码的DV数据输出到DAC的定时的一个示意图；图8A是一个示意图，示意性地说明了，当选择暂时停止模式时，在重写将被传输到所述数据再现处理部分的AUX数据之后的DV帧和由数据再现处理部分解码的并被传输到DAC的DV数据；图8B是用于流控制器把所述DV帧输入到所述数据再现处理部分的定时和用于将解码的DV数据输出到DAC的定时的一个示意图；图9是显示所述系统控制器如何把从存储设备传输的来自DV数据流的数据进行稀疏以便用于快速再现的一个示意图；图10A是一个示意图，说明了当选择快速再现模式时，在重写将被传输到数据再现处理部分的AUX数据之后的DV帧和由所述数据再现处理部分解码的并被传输到DAC的DV数据；图10B是一个示意图，说明了用于流控制器把DV帧输入到数据再现处理部分的定时和用于将解码的DV数据输出到DAC的定时；图11是一个示意图，显示了所述流控制器如何把从存储设备传输的来自所述DV数据流的模式从快速再现移动模式到正常再现模式；图12是一个示意图，说明了用于图1的数据再现装置的实施例的处理，用于从来自各原始帧的多个序列中已经输出到所述数据再现处理部分的序列开始，对于继原始帧之后将被输出的帧的序列顺序地重写；以及图13是一个示意图，说明了由图12所述处理产生的序列的发送过程。
具体实施例方式
数据再现装置的一个实施例是这样一种装置，其具有如下的数字视频数据再现特征输入数字视频数据(以下称为DV数据)并再现它们，或者把它们作为再现信号输出到显示器或其它的装置，并且适合于通过重写描述与从解码器中输出的数据有关的信息的辅助数据实现依靠场精度的专门再现，该解码器用于解码输入的DV数据。在DV数据(以下称为AUX数据)中描述的辅助数据包含诸如控制信息、录制小时数、录制日期等等的信息。
现在，参照附图详细描述根据本发明的数据再现装置的一个实施例。
图1所示的这个实施例的数据再现装置包括用作DV数据获取部分的输入接口11；数据分离部分12，用于把输入的DV数据分成视频数据和音频数据；数据分离部分13，用于把实际数据和伴随实际数据的辅助数据(以下称为AUX数据)分开；用于再现AUX数据的AUX数据再现部分14；用于控制输入的DV数据流的流控制器15；为流控制器提供工作区的缓冲存储器16；用于重写AUX数据的AUX数据重写部分17；用于解码DV数据的数据再现处理部分18；DAC(数模转换器)19，用于通过数/模转换而转换解码的DV数据；以及输出接口20，用于向外输出由数据再现处理部分解码的数据。由系统控制器21集中控制所述装置的这些组件部分。至于图1中以相同数字标号标注但前缀为a和b的组件，a表示用于视频数据的组件而b表示用于音频数据的组件。
输入接口11输入从可以记录DV数据的诸如DV磁带或HDD(硬盘驱动器)这样的存储设备传输来的数据流，作为DV数据的输入目的地。所述数据分离部分12把输入的DV数据分成视频数据和音频数据。把在由所述数据分离部分12分出的DV数据中的视频数据提供给数据分离部分13a，而把音频数据提供给所述数据分离部分13b。视频数据和音频数据伴随有AUX数据和奇偶校验(parity)。
数据分离部分13利用所述奇偶校验而执行错误校正处理，并且分出实际数据和伴随实际数据的AUX数据。更具体地说，数据分离部分13a分出实际数据和作为视频数据的辅助数据的伴随着实际数据的VAUX(视频辅助)数据。可以使用VAUX数据描述通道数、黑白或彩色的类型、源代码、通道种类、录制小时数、录制日期及其他信息。
把视频数据的实际数据提供给流控制器15和数据再现处理部分18a。把分出的VAUX数据提供给AUX数据再现部分14a。AUX数据再现部分14a再现作为所述视频数据的辅助数据的VAUX数据。把再现的VAUX数据提供给流控制器15以便用作数据解码及其他目的的控制数据。
缓冲存储器16具有存储至少一帧VAUX数据的容量并且被用作流控制器的工作区。AUX数据重写部分17在系统控制器21的控制下通过重写预定位规定了用于数据的顶场或底场，或者即将从数据再现处理部分18输出的场。以下将更详细地描述流控制器15和用于重写输入的DV数据的预定位的AUX数据重写部分17的处理操作。
通过二维的霍夫曼编码的解码、逆量化(inverse quantization)和逆离散余弦变换，数据再现处理部分18a适合于解压再现的压缩数据的处理。数据再现处理部分18a也适合于执行数据解块(deblock)处理和解扰(deshuffling)处理。数据再现处理部分18a输出包括亮度信号Y和色差信号R-Y和B-Y的数字分量视频数据。把数字分量视频数据提供给DAC19a。
DAC19a把数字分量视频数据转换成模拟分量视频数据。从输出接口20a输出通过转换而得到的模拟分量视频数据。当输出复合信号时，合成亮度信号Y和色差信号R-Y和B-Y并且在输出它以前增加同步信号。把从输出接口20a输出的DV数据传输到显示由用户要观看的图像的监视器处。
另一方面，把来自数据分离部分12的音频数据提供给数据分离部分13b。提供给数据分离部分13b的音频数据伴随有辅助数据和奇偶校验。数据分离部分13b利用奇偶校验执行错误校正处理，并且分出实际的音频数据和作为音频数据的辅助数据的AAUX(音频辅助)数据。在AAUX数据中可以描述诸如2-通道或4-通道的通道类别的规格、采样频率、强调的使用或不使用、录制小时数和录制日期的信息。
然后把音频数据提供给数据再现处理部分18b。把分出的AAUX数据提供给AUX数据再现部分14b。AUX数据再现部分14b再现AAUX数据。把再现的AAUX数据提供给流控制器15和数据再现处理部分18b。
数据再现处理部分18b执行音频数据再现处理。由AUX数据再现部分14b再现的AAUX数据被用作控制数据。数据再现处理部分18b输出数字音频数据。然后把数字音频数据提供给DAC19b。DAC19b把数字音频数据转换成模拟音频数据，并且从输出接口20b输出通过转换获得的模拟音频数据。
系统控制器21控制流控制器15和AUX数据重写部分17，以便实现所确定的输出视频数据的专门再现，并且也以协同的方式控制数据再现装置1的组件。
现在，将参照图2到4描述提供与DV数据有关的信息的辅助数据(AUX数据)的数据格式。
如图2和3所示，AUX数据的帧包含120,000字节并且为发送/接收而被分成250个分组。在NTSC系统的情况下，AUX数据的帧是由10个DIF序列组成而在PAL系统的情况下是由12个DIF序列组成。DIF序列轮流由150个DIF块组成，每一块包含80字节。更具体地说，它包括头部分80字节、160字节的子码部分SC0、SC1、240字节的VAUX部分VA0、VA1、VA2、以及11,500字节的音频部分和视频部分。
VAUX数据由使用一个单位的″包″，或者一个5字节定长的块而形成。包指的是数据组的最小单位。一个包通过集合相关数据形成。包的第一个字节(PC0)是表示数据内容的头，而第二字节(PC1)至第五字节(PC4)包含内容的数据。VAUX部分描述了代表与图像源有关的信息和有关录音和视频录制的信息的辅助数据，其中在源控制包中描述了确定数据再现处理部分的输出图象数据的信息。
图4说明了源控制包的结构。这样的源控制包记录在VAUX部分。它在PC0或者头是″0110001″时被明确地定义。在PC1中描述CGMS、ISR、CMR和SS。CGMS(复制生成管理系统)指示能够利用″00″、″01″、″10″、″11″复制的生成。ISR(紧靠前面记录的输入源)指示记录源数据是数字的还是模拟的。更具体地说，如果它是″00b″，则它指示是模拟输入，而如果它是″01b″，则它指示是数字输入，然而如果它是″10b″，则它指示保留，如果它是″11b″，则它指示无信息。CMR(压缩次数)指示压缩的幅度。更具体地说，如果它是″00b″，则它指示是单次压缩，而如果它是″01b″，则它指示是两次压缩，然而如果它是″10b″，则它指示是三次压缩，如果它是″11b″，则它指示无信息。SS(来源和录制的状况)指示来源和录制的状况。在PC2中描述了RECST(录制起始点)、RECMODE(记录模式)和DISP(显示选择模式)。
在PC3中描述了FF(帧/场)标志和FS(第一/第二)标志，该FF标志指示一个帧周期里顶场(第一场)和底场(第二场)是否都被输出或者两个场中的一个被输出两次，而FS标志指示两个场的哪一个被输出。
通过FF标志和FS标志的组合来确定从数据再现处理部分18a输出的图像的场类型。更具体地说，如果FF＝1并且FS＝1，那么就以所提到的顺序输出顶场(第一场)和底场(第二场)。如果FF＝1并且FS＝0，那么就以所提到的顺序输出底场和顶场。如果FF＝0并且FS＝1，那么就输出顶场两次。如果FF＝0并且FS＝0，那么就输出底场两次。正常情况是，在AUX数据中的FF标志和FS标志是FF＝1并且FS＝1，数据再现处理部分先输出顶场(第一场)，接着输出底场(第二场)。
此外，在PC3中描述了FC(帧改变)标志、IL(interlace，交错)标志、ST(静止-场图像)标志、SC(静止摄像机图像)标志、和BCSYS(广播系统)，所述FC(帧改变)标志指示当前帧的图像是否与紧靠前面的帧相同，所述IL(交错)标志指示一个帧中的两个场的数据是否交错，所述ST(静止-场图像)标志指示在一个帧中的场之间的时间间隔，所述SC(静止摄像机图像)标志指示图像是否是静止图像。由DISP和BCSYS定义显示尺寸。在PC4中描述指示视频源的类别的“种类类别”。在计时器动作日期包中描述“种类类别”的细节。
因此确定如下的情况如果DIF序列具有奇数，那么上述的源控制包记录在VA0里，并且如果DIF序列具有偶数，那么上述的源控制包就记录在VA2里。如果DIF序列具有奇数，则FF标志和FS标志对应VA0的第12个字节的首位(leading bit)，然而如果DIF序列具有偶数，则它们对应VA2的第57个字节的首位。
现在，将描述此实施例的数据再现装置1的专门再现处理。
采用下面的处理作为再现处理的第一实例在缓冲存储器16中复制原始帧并重写包含在原始帧和通过复制原始帧而获得的帧中的AUX数据以便生成被输出的帧。然后，采用下面的处理作为再现处理的第二实例继原始帧之后，顺序地从输出到数据再现处理部分18的序列，重写原始帧的多个序列到将被输出的帧的序列。在两处理中，数据再现装置1通过重写上述的FF标志和FS标志而确定输出帧。
<具体实例1-1当在向前正常再现模式中确定一个向前慢再现模式时>
首先，描述用于第一个具体实例的场精度的慢再现处理。当把数据再现装置1从向前正常再现模式转换为向前慢再现模式时，可以使用如下所述的处理重写AUX数据以便产生输出帧。
将参照图5和6描述具体实例1-1。为了方便描述，以下将讨论来自DV数据流的单个DV帧的处理操作。图5示意性地图示了用于复制一帧和重写AUX数据的处理操作。数据再现装置1在缓冲存储器16中复制DV数据，并且改变用于确定输出序列的FF标志和FS标志，该输出序列用于原始DV数据的VAUX数据和复制DV数据的VAUX数据。
数据再现装置1的流控制器15输入从可以记录DV数据的诸如DV磁带或硬盘驱动器的存储设备传输来的DV数据流，并且在系统控制器21的控制下把作为所采集的DV数据的一帧的DV帧#1置于缓冲存储器16。此操作步骤在图5表示为″状态A-＞状态B″。如图5中的状态C所示，在相同的缓冲存储器16上，流控制器15准备DV帧#1′，该DV帧#1′是存储在缓冲存储器16中的DV帧#1的拷贝。
然后，如图5中的状态D所示，在系统控制器21的控制下，AUX数据重写部分17重写DV帧#1的AUX数据的FF标志和FS标志，以便作为FF＝1并且FS＝1读取，并且还重写DV帧#1′的AUX数据的FF标志和FS标志以便作为FF＝0并且FS＝0读取。在图5中，对其重写所述AUX数据的FF标志和FS标志以便作为FF＝0并且FS＝1读取的所述帧，由″DV帧#1_TT″表示，而对其重写FF标志和FS标志以便作为FF＝0并且FS＝0读取的帧，由″DV帧#1_BB″表示。如果DV帧的FF标志和FS标志作为FF＝0并且FS＝1读取，那么流控制器15两次输出顶场到数据再现处理部分18a，其中对于所述DV帧根据所输入的DV帧的FF标志和FS标志把所述DV数据输入到数据再现处理部分18a，而如果FF标志和FS标志作为FF＝0并且FS＝0读取，那么它两次输出底场到数据再现处理部分18b。如果慢再现的速度等于一偶数除正常再现速度所获得的商，那么由系统控制器21如此控制流控制器15以便在一个帧周期中输出所述顶场或底场两次。图5的上述实例显示了其速度等于1/4正常再现速度的慢再现的一个处理操作。
现在，在下文将参照图6A和6B描述，当所述慢再现速度等于通过用一偶数除正常的再现速度后所获得商时，在重写即将被传输到数据再现处理部分18a的AUX数据之后获得的DV帧，以及要由数据再现处理部分18a解码并被发送到DAC19a的DV数据。
如在图6A中示意性地图示的，数据再现处理部分18a解码存储在缓冲存储器16中并且根据包含在DV帧中的VAUX数据的FF标志和FS标志而从流控制器15发送的DV帧，并且把它发送到DAC19a。例如，如果DV帧是″DV帧#1_TT″，那么因为AUX数据的FF标志和FS标志分别作为FF＝0并且FS＝1读取，所以输出顶场两次。
如果慢再现的速度等于1/4的正常再现速度，那么流控制器15读出由DV帧#1生成的″DV帧#1_TT″和由DV帧#1′生成的″DV帧#1_BB″，并且和图5的例子一样，输出″DV帧#1_TT″两次，所述DV帧#1′是来自缓冲存储器16的DV帧#1的拷贝。接着，流控制器15把输出帧切换到″DV帧#1_BB″，并且输出″DV帧#1_BB″两次。
图6B图示了用于流控制器15输入DV帧到数据再现处理部分18a的定时和用于将在数据再现处理部分18a解码的DV数据输出到DAC19a的定时。
根据由流控制器15发送的VAUX数据的FF标志和FS标志，数据再现处理部分18a解码DV帧。此时，在延迟解码所述DV帧所需时间的预定时段后，数据再现处理部分18a把图像数据输出到DAC19a。根据VAUX数据的FS标志和FF标志，DAC19a发送即将被再现的数据。在图6B的情况下，输出″DV帧#1_TT″两次，并且接着输出″DV帧#1_BB″两次。结果，DAC19a输出DV帧#1的顶场四次，并且接着输出DV帧#1的底场四次。换句话说，以四场时间周期切换输出帧这种方式重写AUX数据，使得因此以等于1/4正常再现速度的速度实现向前慢再现。
虽然在图6A和6B中未图示，但是上述描述也适用于DV帧#1之后的帧。流控制器15准备在缓冲存储器16上输入的DV帧的复制数据并且重写AUX数据，使得可将由系统控制器21确定的场发出。
现在，以下将说明一个慢再现模式，其中慢再现的速度等于一奇数除正常再现速度所获得的商。作为一个例子，将讨论其速度等于1/3正常再现速度的慢再现的处理操作。
现在，下面将参照图7A和7B描述，当慢再现速度等于通过用一奇数除正常的再现速度后所获得的商时，在重写将被传输到数据再现处理部分18a的AUX数据之后获得的DV帧，以及要由数据再现处理部分18a解码和被发送到DAC19a的DV数据。
在系统控制器21的控制下，在重写所述DV帧#1的AUX数据的FF标志和FS标志以便作为用于DV帧#1和DV帧#1′的FF＝0并且FS＝1读取之后，AUX数据重写部分17生成一个帧，所述DV帧#1′是在缓冲存储器16上的DV帧#1的拷贝。在图7A和7B中，对其AUX数据的FF标志和FS标志被转换以便作为FF＝0并且FS＝1读取的帧，由″DV帧#1_TT″表示，而对其AUX数据的FF标志和FS标志被转换以便作为FF＝1并且FS＝1读取的帧，由″DV帧#1_TB″表示。
如在图7A中所示出的，数据再现处理部分18a解码存储在缓冲存储器16中并且根据包含在DV帧中的VAUX数据的FF标志和FS标志而从流控制器15发送来的DV帧，并且把它发送到DAC19a。例如，如果所述DV帧是″DV帧#1_TT″，则因为AUX数据的FF标志和FS标志分别作为FF＝0并且FS＝1读取，所以输出顶场两次。另一方面，如果DV帧是″DV帧#1_TB″，则因为AUX数据的FF标志和FS标志作为FF＝1并且FS＝1读取，所以以前述顺序输出顶场和底场。
如果慢再现的速度等于1/3的正常再现速度，那么流控制器15从缓冲存储器16读出由DV帧#1和DV帧#1′生成的″DV帧#1_TT″和″DV帧#1_TB″，并且把它们输出到数据再现处理部分18a，其中DV帧#1′是DV帧#1的拷贝。此时，流控制器15重写不久以前在缓冲存储器16上发出的″DV帧#1_TT″的AUX数据的FF标志和FS标志以便作为FF＝0并且FS＝0读取，并与发送″DV帧#1_TB″到数据再现处理部分18a的操作并行地重新生成″DV帧#1_BB″。流控制器15紧接在″DV帧#1_TB″之后发送″DV帧#1_BB″到数据再现处理部分18a。
因此，流控制器15顺序地发送″DV帧#1_TT″、″DV帧#1_TB″和″DV帧#1_BB″到数据再现处理部分18a。
图7B图示了用于流控制器15输入DV帧到数据再现处理部分18a的定时和用于输出在数据再现处理部分18a解码的DV数据到DAC19a的定时。
数据再现处理部分18a在延迟为解码向其发送的DV帧所需时间的预定周期之后，将图像数据输出到DAC19a。根据VAUX数据的FS标志和FF标志，DAC19a发送将被再现的数据。在图7B的情况下，以所述顺序将″DV帧#1_TT″、″DV帧#1_TB″和″DV帧#1_BB″输出到数据再现处理部分18a。由于″DV帧#1_TT″，所以DV帧#1的顶场被输出到DAC19a两次，而由于″DV帧#1_TB″，所述DV帧#1的顶场和底场以所述顺序被输出到DAC19a。然后，由于″DV帧#1_BB″，所以DV帧#1的底场两次被输出到DAC19a。
虽然在图7A和7B未图示，但是在所述DV帧#1之后，流控制器15准备在缓冲存储器16上输入的DV帧的复制数据以便可以将由系统控制器21确定的场发出。换句话说，以三场时间周期切换输出帧这种方式重写AUX数据，使得因此以等于1/4的正常再现速度的速度实现向前慢再现。
对于反向慢再现进行类似处理。流控制器15将从可以记录DV数据的诸如DV磁带或硬盘驱动器的存储设备发送的DV帧读取到缓冲存储器16，并随后复制DV帧，由AUX数据重写部分17重写所述DV帧的AUX数据。此时，输出到数据再现处理部分18a的所述帧以这样一种方式切换使得实现″DV帧#n_BB″、″DV帧#n_TT″、″DV帧#(n-1)_BB″和″DV帧#(n-1)_TT″的顺序。
当在设计阶段对速度选择进行安排时，用户就可能自由地选择是以1/(偶数)还是1/(奇数)的低速操作数据再现装置1。例如，可以如此安排使得当用户按下所述慢再现按钮一次时选择1/3的正常速度的慢速度，而当用户按下所述慢再现按钮两次时，选择1/4的正常速度的慢速度。
<具体实例1-2当在正常再现模式中确定暂停模式时>
现在，下面将参照用于第一个具体实例的图8A和8B描述，当在向前正常再现操作中暂停数据再现装置1时为了生成要被输出的帧而重写AUX数据的处理。图8A和8B示意性地图示复制DV帧和重写AUX数据的处理。
数据再现装置1的流控制器15在缓冲存储器16中复制DV数据，并且改变用于确定所述原始DV数据的VAUX数据和复制DV数据的VAUX数据的输出序列的所述FF标志和所述FS标志。当正在显示DV帧#1的同时请求暂停时，流控制器15改变用于确定在缓冲存储器16上的DV帧#_2的VAUX数据的输出序列的所述FF标志和FS标志，以便固定紧接于顶场显示的DV帧#_2的AUX数据。
首先，流控制器15准备DV帧#_2′，该DV帧#_2′是在缓冲存储器16上的DV帧#_2的拷贝。在系统控制器21的控制下，AUX数据重写部分17通过重写所述DV帧#_2的AUX数据的FF标志和FS标志以便作为用于DV帧#_2′的FF＝0并且FS＝1读取，生成一个帧，所述DV帧#_2′是在缓冲存储器16上的DV帧#_2的拷贝。在图8A和8B中，对其转换AUX数据的FF标志FS标志以便作为FF＝0并且FS＝1读取的所述帧，由″DV帧#2_TT″表示，而对其转换FF标志和FS标志以便作为FF＝1并且FS＝1读取的帧，由″DV帧#2_TB″表示。
如在图8A中所示意性地图示的，数据再现处理部分18a解码存储在缓冲存储器16中并且根据包含在所述DV帧中的VAUX数据的FF标志和FS标志而从流控制器15发送的DV帧，并且把它发送到DAC19a。例如，如果DV帧是″DV帧#2_TT″，则因为AUX数据的FF标志和FS标志分别作为FF＝0并且FS＝1读取，所以输出顶场两次。如果DV帧是″DV帧#1_TB″，则因为AUX数据的FF标志和FS标志分别作为FF＝1并且FS＝1读取，所以以前述顺序输出顶场和底场。
图8B图示了用于流控制器15输入DV帧到数据再现处理部分18a的定时和用于将在数据再现处理部分18a解码的DV数据输出到DAC19a的定时。在图8B中，箭头A指示确定暂停而箭头B指示解除暂停。
在延迟为解码发送的DV帧所需时间的预定时段后，数据再现处理部分18a输出图像数据到DAC19a。根据VAUX数据的FS标志和FF标志，DAC19a发送将被再现的数据。在暂停的情况下，不断发送″DV帧#1_TT″到数据再现处理部分18a直到解除暂停。由于所述″DV帧#1_TT″，DV帧#1的顶场不断被输出到DAC19a。结果，不断再现DV帧#_2的顶场，使得所再现的图像落入暂停状态。
当解除暂停时，流控制器15发送″DV帧#2_TT″到数据再现处理部分18a和随后发送″DV帧#_2_TB″到数据再现处理部分18a。其后，按照正常再现的DV帧#3、DV帧#_4……的顺序把DV帧发送给数据再现处理部分18a。因为在暂停期间可以在缓冲存储器16中累积DV帧数据，所以可以在紧接解除暂停之后快速平滑地解码下一个将被显示的DV帧。
<具体实例1-3当在向前正常再现模式中确定快速再现模式时>
现在，将为第一实例描述在向前正常再现模式下确定快速再现模式的实例。下面将参照图9、10A和10B描述，在快速再现模式下，在重写将被发送给数据再现处理部分18a的AUX数据之后的DV帧和要由数据再现处理部分18a解码并发送给DAC19a的DV数据。
图9图示了如何由从存储设备发送的DV数据流稀疏数据，以便用于快速再现。在快速再现模式下，稀疏每一片断(section)中的数据，用于再现。例如，在一个片断由十帧组成的NTSC制式的情况下，存储控制器15从一个片断的十帧中选取四帧，并将它们用于快速再现。一个片断指的是流控制器15一次可以从存储设备发送到缓冲存储器16的一组数据。
在此具体的实例中，使用包括DV帧#0、DV帧#3、DV帧#6和DV帧#9的一个片断中的每三帧。在五帧周期期间，一般将选定帧的每一个用于图像显示。利用用于稀疏再现的这种布置，可以从将被显示的图像的每一片断获得二十帧周期的图像数据。因此，对于比正常速度快十倍的快速再现，将下一个将被发送到缓冲存储器16的五个帧周期的DV数据流用于在大约200帧后出现的帧。
在系统控制器21的控制下，AUX数据重写部分17通过重写DV帧#3的AUX数据的FF标志和FS标志以便作为用于DV帧#3和DV帧#3′的FF＝0并且FS＝1读取，产生一个帧，该DV帧#3′是在缓冲存储器16上的DV帧#3的拷贝。在图10A和10B中，转换包括帧的拷贝在内的所有帧的AUX数据的FF标志和FS标志，以便作为FF＝0并且FS＝1读取，并且用″DV帧#3_TT″表示所有帧。
如在图10A中示意性地图示的，数据再现处理部分18a解码存储在缓冲存储器16中并且根据包含在所述DV帧中的VAUX数据的FF标志和FS标志而从流控制器15发送的DV帧，并且将它发送到DAC19a。例如，如果DV帧是″DV帧#3_TT″，则因为所述AUX数据的FF标志和FS标志分别作为FF＝0并且FS＝1读取，所以连续地输出顶场。
当以上述技术进行快速再现操作时，如果使用顶场→底场→顶场→底场的普通顺序，则所显示的图象看起来好象在抖动。因此，将在快速再现模式中使用的DV帧固定到顶场。流控制器15用这样一种方式重写所述AUX数据，使得总是输出为稀疏再现而选定的DV帧的顶场。
对于等于十倍正常速度的再现速度的快速再现的操作，流控制器15从缓冲存储器16读出通过转换FF标志和FS标志分别从DV帧#0、DV帧#3、DV帧#6和DV帧#9生成的″DV帧#0_TT″、″DV帧#3_TT″、″DV帧#6_TT″和″DV帧#9_TT″，并且在五个帧周期连续发送每一帧到数据再现处理部分18a。
图10B图示了用于流控制器15将DV帧输入到数据再现处理部分18a的定时和用于将在数据再现处理部分18a解码的DV数据输出到DAC19a的定时。
在延迟为解码发送的所述DV帧所需时间的预定时段后，数据再现处理部分18a将图像数据输出到DAC19a。根据VAUX数据的FS标志和FF标志，DAC19a发送将被再现的数据。图10B图示在五个帧周期将″DV帧#3_TT″并在五个帧周期将″DV帧#6_TT″发送到数据再现处理部分18a。由于″DV帧#3_TT″，在五个帧周期连续输出DV帧#1的顶场两次，由此发送十个场到DAC19a。
流控制器15将在缓冲存储器16上准备的、用于在200帧后出现的片断的DV帧#n、DV帧#n+3、DV帧#n+6和DV帧#n+9的数据发送到由系统控制器21确定的场。换句话说，它用这样一种方式重写AUX数据，使得以10场时间周期切换要在预定时间的周期之后输出的帧。结果，有可能以比正常再现速度快十倍的速度实现快速再现。
<具体实例1-4当在快速再现模式中确定向前正常再现模式时>
现在，将对第一个实例描述，在快速再现模式下确定向前正常再现模式的例子。下面将参照图11描述，在快速再现模式下，在重写将被发送给数据再现处理部分18a的AUX数据之后的DV帧，和要由数据再现处理部分18a解码并发送给DAC19a的DV数据。
如上所述，参照图9、10A和10B，当为快速再现操作数据再现装置1时，流控制器15通过转换DV帧#0、DV帧#3、DV帧#6和DV帧#9的FF标志和FS标志，生成″DV帧#0_TT″、″DV帧#3_TT″、″DV帧#6_TT″和″DV帧#9_TT″，并且在缓冲存储器16使它们保持就绪。
如果在继图9、10A和10B的操作后的图11中由箭头C表示的时刻为快速再现显示DV帧#3的同时解除快速再现模式，那么重写在四帧数据中未使用的DV数据#6和DV数据#9的VAUX数据，以便释放所固定的顶场并且使用顶场→底场的顺序，用于发送，其中所述四帧是由流控制器15发送到缓冲存储器16的十帧中为快速再现而准备的。换句话说，FF＝0并且FS＝1被切换为FF＝1并且FS＝1。
随后，流控制器15按照DV帧#_4、DV帧#_5、DV帧#6，…的正常再现顺序将DV帧发送到数据再现处理部分18a。
如上所述，根据本发明，现在有可能通过在缓冲存储器16上复制DV帧并且重写用于确定输出场的标志而快速响应用于选择慢再现模式、暂停模式、快速再现模式或其它模式的再现模式的切换。在如上所述的每个具体实例中，被设计用来解码操作的数据再现处理部分18a只需根据FF标志和FS标志解码DV数据。换句话说，对设置再现模式操作并根据选定的再现模式控制数据流是不必要的。
现在，参照图12和13描述数据再现装置1的专门再现处理的第二具体实例。第二具体实例的处理被设计来，继原始帧之后，顺序地从已经输出到所述数据再现处理部分18的序列，将原始帧的多个序列重写到将被输出的帧的序列。
<具体实例2-1当在向前正常再现模式中确定低速向前再现模式时>
这是基于帧的DIF序列单位重写AUX数据而不在缓冲存储器16上复制DV帧的处理的实例。换句话说，为了下一个将被发出的帧的DIF序列，从已经被发送到解码器的DIF序列顺序地重写DIF序列。利用这种安排，在发出序列之后，为下一个帧准备序列。
参照图12，在系统控制器21的控制下，数据再现装置1的流控制器15输入从可以记录DV数据的诸如DV磁带或硬盘驱动器的存储设备发送的DV数据流，并把作为所采集的DV数据的一帧的DV帧#1置于缓冲存储器16(图12状态A→状态B)。然后，在系统控制器21的控制下，AUX数据重写部分17重写DV帧#1的AUX数据的FF标志和″FS″标志以便作为FF＝0并且FS＝1读取，从而准备″DV帧#1_TT″(图12状态B→状态C)。
在发送第二发送的最后DV帧的同时，流控制器15根据由″DV帧#1_TT″给定的确定重复地发送顶场，并且为下一个将被发送的帧的DIF序列，从已经发送的DIF序列顺序地重写DIF序列(图12中状态C→状态D)。图12图示了如何重写AUX数据的FF标志和FS标志以便作为FF＝0并且FS＝0读取，并生成″DV帧#1_BB″。
图13显示了在重写AUX数据之后发出DV帧的过程，其中流控制器15发出″DV帧#1_BB″的导引DIF序列(DIF_Seq0)，通过紧接在发出最后的DIF序列(DIF_Seq9)之后重写来准备作为下一个被发送的输出帧的所述″DV帧#1_BB″。此时，与发送DIF序列操作并行，流控制器15重写最后DIF序列(DIF_Seq9)的AUX数据的FF标志和FS标志，以便作为FF＝0并且FS＝0读取。结果，完成″DV帧#1_BB″。此过程用于后续的DV帧。通过这些过程实现场精度的专门再现。
因此，利用如上所述的数据再现装置1，可以利用通用解码器而不需使用具有场精度的特定特征的解码器实现场精度的专门再现。也可能实现场精度的专门再现而不增加缓冲区尺寸。
通过如上具体实例所述，现在仅仅通过在缓冲存储器上重写确定要解码的场的AUX数据，就可以实现迄今通过把命令发布到用于流控制和DV数据解码的处理部分实现的诸如暂停、快速再现和慢再现的特殊的再现模式。此外，有可能通过在所述缓冲存储器上准备DV帧，快速响应用户切换再现模式的请求，对于所述DV帧根据专门再现的模式确定将被发送的场。
尽管通过适合于输入和再现DV数据或具有再现将被作为再现信号输出到诸如显示器的某些其它装置的DV数据特征的装置，描述了本发明，它还可以被应用于具有记录特征的装置。
本领域技术人员应理解的是，根据设计要求及其他因素，各种修改、组合、子组合和变化都可以发生，只要它们在权利要求书或其等效的范围之内。
权利要求
1.一种数据再现装置，包括采集部件，用于采集数字视频数据；暂时存储器部件，用于暂时存储由所述采集部件逐帧采集的数字视频数据；输出帧生成控制部件，用于继输出存储在所述暂时存储器部件中的数字视频数据的原始帧之后，通过重写包含在所述数字视频数据中的辅助数据并且确定所述输出图象数据，生成将被输出的输出帧；数据解码部件，用于根据所述辅助数据解码所述数字视频数据；以及输出部件，用于向外输出由所述数据解码部件解码的所述数字视频数据。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述输出帧生成控制部件通过复制在暂时存储器部件中的原始帧，并且重写包含在原始帧和通过复制而获得的帧中的所述辅助数据，产生所述输出帧。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述输出帧生成控制部件通过重写预定位生成所述输出帧，该预定位描述了用于从存储在暂时存储器部件中的原始帧和通过拷贝所获得的帧的辅助数据确定场类型的信息。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述输出帧生成控制部件，通过从来自原始帧的多个序列的已经输出到数据解码部件的序列对继原始帧之后要被输出的帧的序列顺序重写，生成所述输出帧。
5.根据权利要求4所述的装置，其中当从已经输出到下一个将被输出的帧的序列的序列顺序地重写时，所述输出帧生成控制部件通过重写描述用于确定输出图象数据的场类型的信息的预定位而生成所述输出帧。
6.一种数据再现方法，包括采集数字视频数据；继输出了存储在一暂时存储器部件中的数字视频数据的原始帧之后，通过重写包含在数字视频数据中的辅助数据并且确定所述输出图象数据，控制将被输出的输出帧的生成，所述暂时存储器部件用于暂时存储通过逐帧采集数字视频数据而采集的数字视频数据；根据所述辅助数据解码所述数字视频数据；以及向外输出通过解码所述数字视频数据而解码的数字视频数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述控制输出帧的生成适合于通过复制在暂时存储器部件中的原始帧并且重写包含在原始帧和通过复制而获得的帧中的所述辅助数据，生成所述输出帧。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述控制输出帧的生成适合于通过重写预定位生成输出帧，该预定位描述了用于从存储在暂时存储器部件中的原始帧和通过复制所获得的帧的辅助数据确定场类型的信息。
9.根据权利要求6所述的方法，其中所述控制输出帧的生成适合于，通过从来自原始帧的多个序列的通过解码数字视频数据已经解码的序列，对继原始帧之后将被输出的帧的序列顺序地重写，而产生所述输出帧。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述控制输出帧的生成适合于，当从已经输出到下一个将被输出的帧的序列的序列顺序地重写时，通过重写预定位，而生成所述输出帧，该预定位描述了用于确定输出图象数据类型的信息。
11.一种数据再现装置，包括采集数字视频数据的采集部分；暂时存储器部分，用于暂时存储由所述采集部分逐帧采集的数字视频数据；输出帧生成控制部分，用于继输出存储在所述暂时存储器部分中的数字视频数据的原始帧之后，通过重写包含在所述数字视频数据中的辅助数据并且确定所述输出图象数据，生成将被输出的输出帧；数据解码部分，用于根据所述辅助数据解码所述数字视频数据；以及输出部分，用于向外输出由所述数据解码部分解码的所述数字视频数据。
12.一种数据再现方法，包括采集数字视频数据的采集步骤；输出帧生成控制步骤，用于继输出存储在暂时存储器部件中的数字视频数据的原始帧之后，通过重写包含在所述数字视频数据中的辅助数据并且确定所述输出图象数据，控制将被输出的输出帧的生成，所述暂时存储器部件用于暂时存储在采集步骤逐帧采集的数字视频数据；数据解码步骤，用于根据所述辅助数据解码所述数字视频数据；以及输出步骤，用于向外输出在所述数据解码步骤解码的所述数字视频数据。
全文摘要
在不使用专用数据解码部件也不增加缓冲器容量的情况下，可以实现场精度的图像数据的专门再现。本发明提供一种数据再现装置，包括采集数字视频数据的采集部分；暂时存储器部分，用于暂时存储由所述采集部分逐帧采集的数字视频数据；输出帧生成控制部分，用于继输出存储在所述暂时存储器部分中的数字视频数据的原始帧之后，通过重写包含在所述数字视频数据中的辅助数据并且确定所述输出图象数据，生成将被输出的输出帧；数据解码部分，用于根据所述辅助数据解码所述数字视频数据；以及输出部分，用于向外输出由所述数据解码部分解码的所述数字视频数据。
文档编号H04N5/93GK1735181SQ20051008170
公开日2006年2月15日 申请日期2005年5月13日 优先权日2004年5月13日
发明者加里本誉司, 门田智子 申请人:索尼株式会社