专利名称：视频数据的记录和再现装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及音频和/或视频数据的记录和再现装置，用于记录数字格式的视频数据并用于再现所记录的音频和/或视频数据。
例如，在电视广播台中，将要在新闻节目等中广播的视频节目的产生通常是通过记录和专门管理用作将由电视摄像机等装置播出的视频节目基础的视频(图像素材)和音频实现的，这些装置包括用于录像带的录像机(VTR)以及具有在编辑室内利用VTR的编辑器，它根据需要再现记录在录像带上的一个或多个音频和/或视频数据(AV数据)，并将这些再现的视频素材相组合，以便将该视频记录在实际播出的的另一个录像带上。
然而，当以这种状态管理记录在录像带上的视频素材时，从大量的视频素材中选择所需的视频节目的效率是很低的。而且，还需要将记录有视频素材的录像带从存储地转移到编辑室。另外，对于多个编辑器使用同一个视频素材是困难的。当有大量的视频素材被用于制作一个新闻图像时，这一问题尤其突出。
另外，产生在录像带上的新闻图像通常是经人手装入用于发送该节目的VTR或包括该VTR用于发送节目的卡盘机的。但是，由于是需要经人手执行例如在节目的发送阶段的新闻图像的管理或发送次序的改变的操作，所以其效率是低的，而且会出现人为的错误，因此这种系统缺乏可靠性。
为解决这一问题，在计算系统中采用所谓的服务器系统来实现用于广播的视频素材或视频图像的集中化管理和共同使用。
图1是用于音频和/或视频数据的服务器系统8的一个实例的结构的示意图。
如图1所示，该服务器系统8的构成基本上是由计算机的主要部件实现的。即，CPU401，ROM402，RAM403、高速总线404、设备接口405m、经该接口连接的数据记录和再现设备406m、输入/输出接口407n、经该接口连接的音频和/或视频数据压缩装置408n、以及与该音频和/或视频数据压缩装置408n相对应的音频和/或视频数据扩展装置409n。
而且其中的实现服务器系统8的计算机不同于主机应用系统，提供了一个连接LAN410和服务器系统8的一个LAN使用接口411。
当服务器系统8记录音频和/或视频数据时，该音频和/或视频数据压缩装置408n压缩输入的音频和/或视频数据S40n以产生压缩的音频和/或视频数据S41n，并将其经过输入/输出接口407n送到高速总线404。
传送到高速总线404已压缩的音频和/视频数据通常被暂存(缓存)在RAM403中以控制数据流的速率等，并随即再次传送到总线404并经过设备接口405m正确地记录在数据记录和再现装置406m中。
而且，当服务器系统8产生音频和/或视频数据时，记录在数据记录和再现装置406n中的压缩的音频和/或视频数据被再现并经过设备接口405m传送到高速总线404。
以与记录时相同的方式，传送到高速总线404的压缩的音频和/或视频数据被缓存在RAM403中以进行数据流的速率控制等，并经过输入/输出接口407n再次传送到高速总线404，并成为到音频和/或视频数据扩展装置409n的输入数据S42n。
音频和/或视频数据扩展装置409n解码来自输入数据S42n的视频信号S43n并将其从本系统输出。
当服务器系统8记录和再现该音频和/或视频数据时，CPU401根据经过LAN410、LAN使用接口411、高速总线404和RAM403的由应用系统传送的命令对输入/输出接口407n、高速总线404和设备接口405m的全部操作进行控制。
注意到，在操作命令不是来自应用系统而是来自视频信号的输入/输出一侧的场合，就需要如图1中的虚线所示的那样将控制线S44n连接到输入/输出接口407n。在此情况中，来自控制线S44n的命令是经过输入/输出接口407n、高速总线404和RAM403送到CPU401的，并且CPU401根据从控制线S44n提供的命令控制输入/输出接口407n、高速总线404和设备接口405m的操作。
图2是利用图1所示的服务器系统8的一个编辑系统9的结构图。
由例如图2所示，当音频和/视频数据被利用服务器系统8而被编辑时，则要使用包括编辑装置901和902的一个编辑系统9，这两个装置连接到服务器系统8，每一个都有两个音频和/或视频输入端和一个音频和/或视频输出端(AV)，以及对应于这些音频和/或视频信号的输入/输出端的控制信号端，它执行切换以便连接多个音频和/或视频数据、或附加特殊的效果到该音频和/或视频数据。编辑器利用编辑装置901和902编辑来自服务器系统8的音频和/或视频数据，并再次将编辑的结果记录在服务器系统8中。
然而，图1所示的服务器系统8并不总是适于记录和再现电视广播台的高质量的音频和/或视频数据。其原因解释如下。
首先，如果将服务器系统8使用在电视广播台中处理高质量的音频和/或视频数据时，它的总线的数据传输能力将不是足够的，而且，系统的尺寸或性能的扩充将受到限制。
就是说，电视的音频和/或视频数据的当前的数字格式的数据速率是100Mbps或更大。而且，考虑到由于编辑所引入的劣变，利用该音频和/或视频数据的高效编码获得的编码的音频和/或视频数据具有大约是30Mbps(4MBps)的数据速率，如在CCIR建议723中所公开的那样。
例如当考虑到需要上述的对音频和/或视频数据进行缓存时，如果在服务器系统8中试图使得8个编辑器同时地利用两个30Mbps(4MBps)的视频素材执行编辑(称为AB滚动编辑)，则在高速总线404上将同时地传送多达48路[＝3(需要同时再现两个视频素材和记录编辑之后的一个视频图像)×2(用于进行缓存交换)×8(编辑器数)]编码的音频和/或视频数据。因此，为了刚好将编码的音频和/或视频数据传送到高速总线404，将需要最低是192Mbps的有效的数据传送速率。
而且，当将音频和/或视频数据传送到输入/输出接口407n时，电视广播台中的服务器系统8中的固有的局限是可能会出现的非即时中断。因此，还会引起控制高速总线404和RAM403的CPU401的处理能力的问题。此外，在高速的运行的计算机中的总线的物理传输速率是大约100Mbps。根据图1中的服务器系统8的结构，在技术上实现能够使得多达8个的编辑器共享视频素材进行编辑并不总是容易的。
而且，当实现一个服务器系统可用于一个电视广播台中的同时，该服务器系统还必须与外界提供的同步信号或定时标记附属同步。
通常在一个电视广播台中的广播设备之间进行的音频和/或视频数据的发送和接收与用于该音频和/或视频数据的一个基准同步信号或时间码严格同步。
因此，为了将已经存在的广播设备与一个服务器系统连接，有必要与基准同步信号或类似信号同步地输入和输出(输入/输出)服务器系统的音频和/或视频数据。但是，在利用基本上是异步操作的计算机执行音频和/或视频数据传送的服务器系统8中，将输入/输出音频和/或视频数据与基准同步信号或时间码同步并不总是容易的。
就是说，在具有图1结构的服务器系统8中，当利用非同步的高速总线404和RAM403传送和交换(路由选择)音频和/或视频数据时，在原本是与基准同步信号等相同步地发送的音频和/或视频数据已经通过非同步的传输系统进入服务器系统8之后，就有必要进行使得这些数据再与外部基准同步信号实现同步的同步/非同步的转换处理。所以，装置的体积变大且造价升高。
而且，在图2的编辑系统9中，编辑装置901和902的每一个都必须带有用于编辑的全部数据处理装置。例如，在每个编辑装置901和902中提供很少使用的昂贵数据处理装置增加了编辑装置901和902的造价。
图1中的服务器系统8和编辑系统9存在上述的缺点。因而有必要寻找方法解决这些问题。
本发明的首要目的是提供在电视广播台的广播系统中使用的音频和/或视频数据记录和再现装置，从而使得用于该音频和/或视频数据的服务器系统的规模和功能根据各个电视广播台的操作程度或同一电视广播台中广播系统采用的操作类型而改变，这种功能和结构的改变是容易的，扩展性强且造价低。
而且，本发明的另一个目的是提供一种音频和/或视频数据记录和再现装置，它能够提供用作在一个编辑系统中多个编辑装置的素材的音频和/或视频数据，它能够记录编辑的数据，还能够在使得在这些编辑装置之间共享昂贵的数据处理装置进行编辑，因而能够降低编辑装置的造价。
为了实现上述的目的，本发明的视频数据记录和再现装置包括一个记录和再现装置，用于针对一个存储介质进行视频数据的记录和再现；多个输入/输出控制装置，用于从一个外部装置接收一个控制信号并根据该控制信号在该记录和再现装置和该外部装置之间进行视频数据的输入和输出；以及一个数据处理装置，用于根据从外部装置经过输入/输出控制装置接收的控制信号对已收的视频数据进行预定特殊效果处理，并将已经处理的视频数据提供到记录和再现装置。
最好是，该记录和再现装置向应从外部装置经过输入/输出控制装置来的控制信号，并且将两种数据提供给数据处理装置，一是指示在存储介质上的存储着将被再现的视频数据的区域的数据，二是指示在存储介质上的存储着由数据处理装置进行特殊效果处理的已处理的视频数据的区域的数据，并且该数据处理装置使得该记录和再现装置根据已收的指示区域的数据而再现视频数据，并使得该记录和再现装置将预定特殊效果处理所处理的视频数据存储到存储介质。
而且，最好是，数据处理装置使得该记录和再现装置只存储由预定的特殊效果处理所处理的视频周期中的视频数据。
而且，最好是在当输入/输出控制装置从外部设备接收用于再现由预定特殊效果处理所处理的视频数据的请求时，该记录和再现装置再现在由预定的特殊效果处理所处理的一个视频周期中的视频数据和根据来自记录和再现装置的指示记录区的数据将被前向和后向分配的数据。
而且，为了达到上述的目的，本发明的音频和/或视频数据的记录和再现装置包括一个记录和再现装置，用于针对一个存储介质进行音频和/或视频数据的记录和再现；多个输入/输出控制装置，用于分别从一个外部装置接收一个控制信号并根据该控制信号在该记录和再现装置和该外部装置之间进行音频和/或视频数据的输入和输出；以及一个数据处理装置，用于根据从外部装置经过输入/输出控制装置接收的音频和/或视频数据对已收的音频和/或视频数据进行预定特殊效果处理，并将已经处理的音频和/或视频数据提供到记录和再现装置。
本发明的上述和其它的目的和特征将通过下面的结合附图的描述变得显见，其中图1示出用于音频和/或视频数据的一个传统的服务器系统的一个实例；图2示出是用于音频和/或视频数据的一个传统的编辑系统的一个实例；图3是根据本发明的第一实施例的数据记录和再现装置的结构的示意图；图4是第一个AV数据的输入/输出电路的结构的示意图；图5是一个数据记录和再现装置的各部分之间的信号时序的示意图，其中的音频和/或视频数据被记录在图3所示的存储装置中；
图6是一个数据记录和再现装置的各个结构部件之间的信号的时序的示意图，其中记录在存储装置中的音频和/或视频数据被再现；图7是根据本发明的第二个实施例的一个AV数据输入/输出控制电路的结构的示意图；图8是根据本发明的第三个实施例的数据记录和再现装置的结构的示意图；图9是用于第三实施例压缩的音频和/或视频数据的一个AV数据处理电路的结构的示意图；图10是用于第三实施例的非压缩的音频和/或视频数据的一个AV数据处理电路的结构的示意图；图11A至11H是表示由图9和图10所示的数据处理电路对音频和/或视频数据所执行的处理的内容的示意图；图12是当图9和图10示出的数据处理电路对由记录装置再现的音频和/或视频数据执行处理时，该数据记录和再现装置的各部分之间的信号时序的示意图；以及图13是表示图3所示的外部设备和图8所示的数据记录和再现设备之间的连接结构的示意图。
现在来描述本发明的第一实施例。
图3是根据本发明第一实施例的数据记录和再现装置1的结构示意图。
如图3所示，数据记录和再现装置1包括n个音频和/或视频数据的输入/输出控制电路(AV数据输入/输出控制电路)101至10n、记录和再现控制电路34、同步/非同步转换电路24、具有硬盘阵列的存储装置26、同步信号接口电路(同步信号IF电路)28、时间码接口电路(TCIF电路)30和多路控制接口电路(多路IF电路)32。
在数据记录和再现装置1中，AV数据输入/输出控制电路101至10n和同步/非同步转换电路24经过数据总线22相互连接，而记录和再现控制电路34、AV数据输入/输出控制电路101至10n和存储装置26是经控制总线20彼此连接。
而且，AV数据输入/输出控制电路10i从外部，例如根据需要经过同步信号IF电路28从诸如编辑装置的外部设备2(主控制器系统)，接收作为输入的一个基准同步信号S28；接收作为输入的、指示音频和/或视频数据的时间并被用于经过TCIF电路30建立同步的一个时间码；并接收作为输入的、经多路IF电路32控制着全部AV数据输入/输出控制电路101至10n的操作的数据包控制信号S32。
另外，数据记录和再现设备1能够在数据总线22上与从外部输入的基准同步信号和时间码等同步地传送音频和/或视频数据。而且，一个编辑系统通过例如经过AV数据输入/输出控制电路101至10n连接到主机应用系统，有可能对于多个音频和/或视频数据进行数据包的输入/输出控制。
利用这些构成部分，数据记录和再现设备1分散输入/输出控制和对音频和/或视频数据的记录和再现的负担，同时地输入和输出多个信道的音频和/或视频数据，并对其进行记录和再现。
图4是第一个AV数据输入/输出控制电路的10i的结构示意图(i是整数，1≤i≤n，下同)。
当非压缩的音频和/或视频数据在外部设备2和存储装置26之间被输入和输出时，如图4所示，利用第一个AV数据输入/输出控制电路10i，每一个都包括一个微处理器(CPU)102、一个存储器电路(MEM)112和一个数据总线接口电路(数据总线IF)114。
在这样的一个AV数据输入/输出控制电路10i中，微处理器102是由一个单片微处理器等构成，包括用于存储例如程序的一个ROM。
而且，经过控制总线20，微处理器102向外部设备2发送和接收控制信号S10ai以及向记录和再现控制电路34发送和接收控制信号。
而且，微处理器102控制存储器电路112和数据总线IF114的操作，以便根据从记录和再现控制电路34输入的控制信号、从外部设备2输入的控制信号S10ai、以及(如果必要的话)经TCIF电路30和多路IF电路32输入的基准同步信号信号S28、时间码S30和数据包控制信号S32，控制在外部设备2和存储装置26之间的音频和/或视频数据的输入/输出。
在微处理器102的控制下，数据总线IF114经过数据总线22向存储装置26输入和输出音频和/或视频数据。即它将缓存在存储器电路112中的音频和/或视频数据输出到存储装置26(同步/非同步转换电路24)，并将从该存储装置26输入的音频和/或视频数据输出到数据存储器电路112。
在微处理器102的控制下，存储器电路112缓存从外部设备2输入的音频和/或视频数据S10bi，并经过数据总线IF114将其输出到存储器装置26中(同步/非同步转换电路24)。
存储器电路112缓存经数据总线IF114从存储装置26输入的音频和/或视频数据并将其作为音频和/或视频数据S10ci输出到外部设备2。
再次参考图3，描述除AV数据输入/输出控制电路10i之外的数据记录和再现设备1的组成部分。
记录和再现电路34经过控制总线20向AV数据输入/输出控制电路10i、同步/非同步转换电路24和存储装置26发送和接收控制信号以控制这些部件的操作。
另外，记录和再现控制电路34管理存储装置26的记录区，当从AV数据输入/输出控制电路10i接收到关于存储装置26的音频和/或视频数据的记录请求信号时，确定将要记录音频和/或视频数据的存储装置26的记录区，并将此情况通知AV数据输入/输出控制电路10i，而当记录在该存储装置26中的音频和/或视频数据的再现请求信号被AV数据输入/输出控制电路10i请求时，则将寻找要被再现的音频和/或视频数据所记录的存储装置26的记录区，并将所发现的记录区通知该AV输入/输出控制电路10i。
同步信号IF电路28接收基准同步信号，例如一个主机时钟信号，用于建立在电视广播台的广播设备与外部设备2控制的音频和/或视频数据10bi和10ci之间的同步，并将该时钟信号作为基准同步信号S28提供到AV数据输入/输出控制电路10i和同步/非同步转换电路24。
TCIF电路30接收来自外部的，例如外部装置2的时间码，它指示处理和显示音频和/或视频数据所需要的时间，并用于建立在外部设备2中的音频和视频之间的同步，而且将该时间码作为时间码S30提供到AV数据输入/输出控制电路10i和同步/非同步转换电路24。
多路IF电路32接收从外部例如从外部装置2输入的包控制信号，以此指示有关全部AV数据输入/输出控制电路101至10n的处理内容，并总体控制它们，以及把这些内容作为包控制信号S32提供到AV输入/输出控制电路101至10n。
使用同步/非同步转换电路24在数据总线22上进行与基准同步信号S28或时间码S30同步的数据传送，非同步地记录经数据总线22的以与存储装置26中的这些信号同步地方式从AV数据输入/输出控制电路10i输入的音频和/或视频数据，并将这些由存储装置26非同步地再现的音频和/或视频数据经过数据总线22与这些信号同步地输出到AV数据输入/输出控制电路10i。
经过数据总线22和同步/非同步转换电路24，并经过控制总线20在记录和再现控制电路34的控制下，存储装置26将来自AV数据输入/输出控制电路10i的音频和/或视频数据记录到预定的记录介质，例如硬盘、磁光盘或半导体存储器，并再现记录的音频和/或视频数据且将该数据经过同步/非同步转换电路24和数据总线22输出到AV数据输入/输出控制电路10i。
下面描述数据记录和再现装置1的操作。
图5是数据记录和再现装置1的组成部件之间的信号时序的示意图，其中的音频和/或视频数据记录在存储装置26中。注意到，为了简化描述，象对于存储装置中没有空闲的记录区的意外情况的处理被省略。
如图5所示，记录请求信号是从外部装置2输出到AV数据输入/输出控制电路10i的，作为控制信号S10ai。
接收记录请求信号的AV数据输入/输出控制电路10i将该记录请求信号经控制总线20输出到记录和再现控制电路34。
接收该记录请求信号的记录和再现控制电路34寻找一个存储装置26的空闲的记录区，并将表示指定要求记录的音频和/或视频数据的记录区的区域指定信号输出到AV数据输入/输出控制电路10i和存储装置26。
接收区域指定信号的AV数据输入/输出控制电路10i将一个记录启动信号输出到外部设备2，作为控制信号S10ai。
接收记录启动信号的外部设备2输出一个记录命令信号到AV数据输入/输出控制电路10i，并且该AV数据输入/输出控制电路10i将接收的记录命令信号经控制总线20输出到存储装置26。
而且，外部设备2输出被请求记录到存储装置26的实时音频和/或视频数据S10bi(图5中没示出)给数据AV数据输入/输出控制电路10i。
由外部设备2输出的音频和/或视频数据S10bi经过AV数据输入/输出控制电路10i和数据总线22记录在存储装置26中。
当音频和/或视频数据被记录在所有由记录和再现控制电路34所指定的的记录区中时，存储装置26经控制总线20输出一个记录完成指示信号到AV数据输入/输出控制电路10i。
接收记录完成指示信号的AV数据输入/输出控制电路10i输出该记录完成指示信号到外部设备2。
图6是数据记录和再现装置1中的组成部分之间的信号时序的示意图，其中的记录在存储装置26中的音频和/或视频数据被再现。注意到，为了简化起见，图6中省略了诸如所要求再现的音频和/或视频数据没有被在记录装置26中记录的意外情况处理。
如图6所示，外部设备2将请求对记录在存储装置26中的音频和/或视频数据进行再现的再现请求信号输出到AV数据输入/输出控制电路10i作为控制信号S10ai。
接收再现请求信号的AV数据输入/输出控制电路10i经控制总线20将该再现请求信号输出到记录和再现控制电路34。
接收再现请求信号的记录和再现控制电路34寻找在存储装置26中记录有被请求再现的音频和/或视频数据的区域，并经过控制总线20输出一个指示发现记录区域的区域指示信号到AV数据输入/输出控制电路10i和存储装置26。
接收区域指示信号的AV数据输入/输出控制电路10i输出一个再现启动信号作为控制信号10ai到外部设备2。
接收再现启动信号的外部设备2输出一个再现命令信号作为控制信号S10ai到AV数据输入/输出控制电路10i，而且接收再现命令信号的AV数据输入/输出控制电路10i经过控制总线20将该再现命令信号输出到存储装置26。
接收再现命令信号的存储装置26从由来自记录和再现控制电路34的区域指示信号所指示的记录区域中再现该请求再现的音频和/或视频数据，并将该数据经过数据总线22输出到AV数据输入/输出控制电路10i。
AV数据输入/输出控制电路10i输出从存储装置26接收的音频和/或视频数据作为音频和/或视频数据S10ci到外部设备2(图6中没示出)。
当终止再现所有由来自记录和再现控制电路34的区域指示信号所指示的记录区域中的音频和/或视频数据时，存储装置26经过控制总线20输出一个再现完成指示信号到AV数据输入/输出控制电路10i。
经过控制总线20，接收再现完成指示信号的AV数据输入/输出控制电路10i将再现完成指示信号输出到记录和再现控制电路34。
接收再现完成指示信号的记录和再现控制电路34经过控制总线20将再现完成识别指示信号输出到AV数据输入/输出控制电路10i。
接收该再现完成识别指示信号的AV数据输入/输出控制电路10i输出该再现处理完成指示信号到外部设备2作为控制信号S10ai。
应注意到，经过多路IF电路32，相同的控制信号(成包的控制信号S32)被从外部例如外部设备2输入到所有的AV数据输入/输出控制电路101至10n，所有的AV数据输入/输出控制电路101至10n都执行相同的记录或再现操作。
而且，其中的AV数据输入/输出控制电路101至10n和同步/非同步转换电路24都被控制，以使得从同步信号IF电路28或TCIF电路30输入基准同步信号S28或时间码S30，并且记录和再现控制电路34执行与基准同步信号S28或时间码S30同步的数据传送，在数据总线22上的音频和/或视频数据的传送是与这些信号同步地执行的。
下面，描述本发明的第二个实施例。
图7是根据本发明第二实施例的AV数据输入/输出控制电路40i的结构的示意图。
如图7所示，AV数据输入/输出控制电路40i具有通过在图4所示的AV数据输入/输出控制电路10i的存储器电路112和外部设备2之间添加压缩和编码电路120与扩展和解码电路122而获得的结构。
AV数据输入/输出控制电路40i的使用取代了AV数据输入/输出控制电路10i，以便在图3所示的数据记录和再现装置1中向外部设备2输入和输出非压缩的音频和/或视频数据10bi和10ci，并记录和再现存储装置26中压缩和编码的音频和/或视频数据。
利用一种压缩和编码制式，例如MPEG，压缩和编码电路120对来自外部设备2的非压缩音频和/或视频数据S10bi进行压缩和编码，并将产生的数据输出到存储器电路112。
扩展和解码电路122扩展和解码从数据总线IF114输入的压缩和编码的音频和/或视频数据，并将产生的结果数据作为音频和/或视频数据S10ci输出到外部设备2。
下面简单地描述利用AV数据输入/输出控制电路40i取代AV数据输入/输出控制电路10i的记录和再现装置1的操作。
按照图5所示的信号时序，来自外部设备2的非压缩的音频和/或视频数据输入到压缩和编码电路120，并由其压缩和编码，经存储器电路112和数据总线IF114输出到存储装置26，并由该存储装置记录在预定的记录介质上。
而且，按照图6所示的信号时序，从存储装置26再现的压缩的音频和/或视频数据经数据总线IF114和存储器电路112输入到扩展和解码电路122，被扩展和解码，并随即输出到外部设备2。
通过在AV数据输入/输出控制电路40i中提供压缩和编码电路120与扩展和解码电路122，作为基带的音频和/或视频数据输入的音频和/或视频数据S10i能够被压缩和被编码并记录在存储装置26中，并且由存储装置26再现的该压缩的音频和/或视频数据能够被作为基带的音频和/或视频数据S10ci输出到外部设备2。
注意到，也可能构成或者处理音频数据或者处理视频数据的压缩和编码电路120与扩展和解码电路122。
而且，在控制总线20中的同步数据的传输是不必要的，也可以省略同步/非同步转换电路24或停止同步/非同步转换电路24的工作。
下面描述本发明的第三实施例。
即使利用第一实施例中所示的数据记录和再现设备1也可能构成与图2所示的编辑系统9相似的一个编辑系统。然而，在图2所示的编辑系统9中，所有的编辑装置都必须带有全部的编辑装置。
为了解决这一问题，示于第三实施例中的数据记录和再现设备3采用了这样一个结构，其中的数据处理电路60被加到数据记录和再现设备1，以便使得数据处理电路60能够被在多个外部设备2(例如编辑设备)中所共用。
图8是根据本发明的第三实施例的数据记录和再现设备3的结构示意图。注意到，在图8所示的数据记录和再现设备3的构成部分中，与图1中所示的数据记录和再现设备1相同的构成部分是以相同的符号表示的。
如图8所示的数据记录和再现设备3中有与第一和第二实施例的数据记录和再现设备1相同的组成部分用于音频和/或视频数据的n个AV数据输入/输出控制电路101至10n、一个记录和再现控制电路34、一个同步/非同步转换电路24、一个存储装置26、一个同步信号IF电路28、一个TCIF电路30和多路IF电路32。而且，数据记录和再现设备3还具有不同于第一和第二实施例中所示的记录和再现设备1的组成部分一个AV数据处理电路60。
在数据记录和再现设备3中，AV数据处理电路60对于来自存储装置26再现的音频和/或视频数据执行预定的处理，例如特殊效果的处理，比如说进行所谓处理使包括两个场景的音频和/或视频数据中的两个场景的边界，似乎是从该边界之前的画面逐渐地移动到该边界之后的画面。
注意到，经过数据总线22，以与AV数据输入/输出控制电路101至10n相同的方式，AV数据处理电路60被接到同步/非同步转换电路24。而且，AV数据处理电路60还经过控制总线20接到记录和再现控制电路34和存储装置26。
另外，以与AV数据输入/输出控制电路101至10n相同的方式，该AV数据处理电路60还经过同步信号IF电路28按需从外部装置2接收作为输入信号的基准同步信号S28。
此外，AV数据处理电路60还经TCIF电路30接收一个时间码S30，该时间码指示用于建立同步的音频和/或视频数据的时间。
另外，AV数据处理电路60经过多路IF电路32接收作为输入的数据包控制信号S32，该信号用于控制AV数据输入/输出控制电路101至10n和AV数据处理电路60的共同的操作。
以此方式，在数据记录和再现设备3中，可以在数据总线22上与从外部输入的基准同步信号和时间码等同步传输音频和/或视频数据。
图9是在第三实施例中用于压缩的音频和/或视频数据的AV数据处理电路60的结构的示意图。注意到，示于图9中的AV数据处理电路60的组成部分中的那些与图4中的AV数据输入/输出控制电路101至10n中相同的部分是以相同的参考标号示出。
使用数据处理电路60记录和再现在存储装置26中压缩和编码的音频和/或视频数据。如图9所示，数据处理电路60的构成包括微处理器102、存储电路112、数据总线IF114、压缩电路120、扩展电路122、缓存电路6001和6002、处理电路602和缓存电路604。数据处理电路60执行预定的处理以便利用这些组成部分对从存储装置26再现的压缩的音频和/或视频数据进行扩展和解码，再对这些数据压缩和编码，并将产生的数据记录在存储装置26中。
缓存器6001和6002构成双重缓存器，在微处理器102的控制下，缓存由扩展电路122所扩展和解码的非压缩的音频和/或视频数据。就是说，例如，缓存器6001和6002将利用缓存器电路6001和6002缓存将被编辑的两路不同的音频和/或视频数据，而同时处理电路602对由缓存电路6001和6002所缓存的音频和/或视频数据执行例如淡入和淡出等的处理。注意到，作为这种处理，除了淡入和淡出之外，还有象掠扫、渐隐和混合之类的处理。
处理电路602对从缓存器电路6001和6002输入的非压缩音频和/或视频数据进行预定的处理，例如特殊效果的处理，用于实现例如由于编辑的结果而获得的音频和/或视频数据的边界看起来逐渐地从边界之前的图像(A)移动到该边界之后的图像(B)(这种处理将被称为淡入和淡出)。
缓存电路604缓存将要由处理电路602作预定处理的音频和/或视频数据，并且匹配在处理电路602和存储电路112之间的音频和/或视频数据的输入和输出的定时。
图10是在第三实施例中用于非压缩音频和/或视频数据的AV数据处理电路62的结构的示意图。注意到，在图9所示的AV数据处理电路60的构成部分中，与图4所示的AV数据输入/输出控制电路101至10n和图9所示的数据处理电路60中相同的部分用相同的参考标号示出。
注意到，其中的存储装置26记录和再现非压缩的音频和/或视频数据，或其中的存储装置26包括替代数据处理电路60的压缩电路120和扩展电路122等，如图10所示，可以使用从数据处理电路60去除存储电路112、压缩电路120和扩展电路122而获得一个AV数据处理电路62。
图11A至图11F是表示由图9和图10所示的数据处理电路60和62的处理电路602对音频和/或视频数据所执行的处理的内容的示意图。
如图11A所示，处理电路602经缓存器电路6001接收音频和/或视频数据A。如图9B所示，经缓存电路6002接收音频和/或视频数据B。
处理电路602混合在这些音频和/或视频数据(在图11A和图11B所示的点IN到点OUT)的边界部分之间的音频和/或视频数据a(图11C)和数据b(图11D)，以便使得其中的音频和/视频数据a的比例是较大的状态逐渐地改变成其中的音频和/或视频数据b的比例是较大的状态，并从而产生如图11E所示的音频和/或视频数据C。而且，如图11G所示，处理电路602将音频和/或视频数据C插在在点IN之前的音频和/或视频数据A′和在点OUT(图11F)之后的音频和/或视频数据B′之间，以便产生在AB滚动处理之后的音频和/或视频数据(图11H)并将该结果输出到存储装置26。注意到，有可能只提供音频和/或视频数据C到存储装置26，以便使其存储在存储装置26。
下面描述数据记录和再现装置3的操作。
图12是当图9和图10的数据处理电路60(62)执行对于由存储装置26所再现的音频和/或视频数据的处理时在数据记录和再现装置3的组成部分之间的信号的时序图。注意到，在图12中，意外处理被省略。
如图12所示，作为控制信号S10ai的特殊效果准备请求信号从与AV数据输入/输出控制电路10i相连接的编辑装置(外部设备2i)输出到AV数据输入/输出控制电路10i。该AV数据输入/输出控制电路10i将特殊效果准备请求信号输出到记录和再现控制电路34，并且该记录和再现控制电路34将该特殊效果准备请求信号输出到数据处理电路60(62)。
接收特殊效果准备请求信号的数据处理电路60准备执行特殊效果处理，并且当准备完成时，将一个准备完成指示信号输出到记录和再现控制电路34。该记录和再现控制电路34和AV数据输入/输出控制电路10i将该准备完成指示信号作为控制信号S10ai返送到外部设备2i。
接收准备完成指示信号的外部设备2i指定将由淡入和淡出等编辑所转换的音频和/或视频数据A(图11A)和B(图11B)、指定进行处理(淡入和淡出处理等)的内容，并输出请求开始处理的一个特殊效果内容数据包指示信号到AV数据输入/输出控制电路10i。AV数据输入/输出控制电路10i和记录和再现控制电路34输出该特殊效果内容数据包指示信号到数据处理电路60(62)。
接收特殊效果内容数据包指示信号的数据处理电路60(62)将一个识别/处理起始指示信号输出到记录和再现控制电路34。记录和再现控制电路34和AV数据输入/输出控制电路10i将该识别/处理起始指示信号输出到外部设备2i。
数据处理电路60输出一个区域指示请求到记录和再现控制电路34，用于请求指示记录有音频和/或视频数据A和B的记录区，并且该记录和再现控制电路34输出指示记录有音频和/或视频数据A和B的记录区的区域指示信号到数据处理电路60。
数据处理电路60输出一个区域请求信号到记录和再现控制电路34，用于请求分配存储装置26的记录介质的记录区，以便记录处理后的音频和/或视频数据。
记录和再现控制电路34接收区域请求信号，输出区域分配信号到数据处理电路60，以便分配存储装置26的记录介质的记录区，从而记录处理后的音频和/或视频数据。
数据处理电路60根据区域指示信号指定音频和/或视频数据A和B的记录区，并输出一个再现命令信号到存储装置26，用于请求音频和/或视频数据A和B的再现。
存储装置26根据再现命令信号再现音频和/或视频数据A和B(图12中没示出)，并顺序地将这些数据输出到数据处理电路60。数据处理电路60执行图11A-11H示出的对于来自存储装置26的音频和/或视频数据A和B的淡入和淡出等处理。
在再现完成之时的时刻，存储装置26将一个再现完成指示信号输出到数据处理电路60。
根据区域分配信号，数据处理电路60输出一个记录命令信号，用于指定处理的音频和/或视频数据将被记录于其中的一个记录区，以便将其记录在存储装置26中。
根据记录命令信号，存储装置26顺序地记录来自数据处理电路60的音频和/或视频数据。
当音频和/或视频数据的记录完成时，存储装置26将一个记录完成指示信号输出到数据处理电路60。数据处理电路60、记录和再现控制电路34将记录完成指示信号输出到AV数据输入/输出控制电路10i。
注意到，有可能存储图11G中的音频和视频数据A′、B′、C′作为相关于存储装置26的所分配的区域的已处理的音频和/或视频数据。或者是只存储音频和/或视频数据C作为相关于存储装置26的所分配区域的已处理的音频和/或视频数据。对于只存储音频和/或视频数据C作为相关于存储装置26的所分配区域的已处理的音频和/或视频数据以及随后从存储装置26中获得已处理的音频和视频数据A′、B′、C′的情况下，音频和/或视频数据的再现的方法将在下面解释。在这种情况中，首先它根据从记录和再现控制电路34接收的数据和指示存储音频和/或视频数据的区域的数据再现图11A中的点所示的音频和/或视频数据，然后再现图11E所示的执行了特殊效果处理和存储在指定区域中的音频和/或视频数据C，然后再从图11A中点Q再现音频和/或视频数据B，以便能够获得已处理的音频和/或视频数据A′、B′、C′。在此情况中，没有必要将音频和/或视频数据A′、B′存储在存储装置26中，这样能够充分利用存储装置26的容量。
注意到，在图13所示的数据记录和再现装置3中，有n个外部设备21至2n被连接，并且所有的外部设备21至2n都能通过数据处理电路60使用特殊效果处理。
另外，其中数据记录和再现装置3中具有多个AV数据处理电路60的结构也是可能的。
此外，对于示于第三实施例中的数据记录和再现装置3作与第一和第二实施例所示的相同或类似的修改也是可能的。
根据上述的本发明的音频和/或视频数据记录和再现设备，在电视广播台的广播系统中，用于该音频和/或视频数据的服务器系统的规模和功能根据各个电视广播台的作业程度或同一电视广播台的广播系统采用的作业类型而改变，这种功能和结构的改变是容易的，扩展性强且造价低。
而且，在使用上述的本发明的音频和/或视频数据记录和再现设备的一个编辑系统中，能够在一个编辑系统中提供用作多个编辑装置的素材的音频和/或视频数据，能够记录编辑的数据，并能够在使得在这些编辑设备之间共享昂贵的数据处理装置进行编辑，因而能够降低编辑设备的造价。
权利要求
1.一种视频数据记录和再现装置，包括一个记录和再现装置，用于针对一个存储介质进行视频数据的记录和再现；多个输入/输出控制装置，用于从一个外部装置接收一个控制信号并根据所述控制信号在所述记录和再现装置与所述外部装置之间进行所述视频数据的输入和输出；和一个数据处理装置，用于根据从所述外部装置经过所述输入/输出控制装置接收的所述控制信号对所述已接收的视频数据进行预定特殊效果处理，并将已经处理的所述视频数据提供到所述记录和再现装置。
2.根据权利要求1所述的视频数据记录和再现装置，其中，所述记录和再现装置向应从所述外部装置经过所述输入/输出控制装置来的所述控制信号，并将指示在存储介质上的存储着将被再现的视频数据的区域的数据和指示在存储介质上的存储着由所述数据处理装置进行特殊效果处理的已处理的视频数据的区域的数据提供到所述数据处理装置，并且所述数据处理装置使得所述记录和再现装置根据已接收的指示所述区域的数据再现所述视频数据，并使得所述记录和再现装置将预定特殊效果处理所处理的视频数据存储到所述存储介质。
3.根据权利要求2所述的视频数据记录和再现装置，其中，所述数据处理装置使得所述记录和再现装置只存储由预定特殊效果处理所处理的视频周期中的视频数据。
4.根据权利要求3所述的视频数据记录和再现装置，其中，当所述输入/输出控制装置从所述外部设备接收用于再现由预定特殊效果处理所处理的视频数据的请求时，所述记录和再现装置再现在由预定特殊效果处理所处理的视频周期中的视频数据和根据来自所述记录和再现装置的指示记录区的数据将被前向和后向分配的视频数据。
5.一种音频和/或视频数据记录和再现装置，包括一个记录和再现装置，用于针对存储介质进行音频和/或视频数据的记录和再现；多个输入/输出控制装置，用于分别从一个外部装置接收一个控制信号并根据所述控制信号在所述记录和再现装置和所述的外部装置之间进行所述音频和/或视频数据的输入和输出；以及一个数据处理装置，用于根据从外部装置经过输入/输出控制装置接收的所述控制信号对所述已接收的音频和/或视频数据进行预定特殊效果处理，并将所述被处理的音频和/或视频数据提供到所述记录和再现装置。
全文摘要
一种视频数据记录和再现装置，其中有多个输入/输出控制电路在该记录和再现装置与外部设备之间根据从外部设备接收的一个控制信号输入和输出视频数据，利用记录和再现装置对再现的来自存储介质的视频数据执行预定特殊效果处理，并且该记录和再现装置将处理的视频数据存储在存储介质上。
文档编号H04N5/262GK1168051SQ9612380
公开日1997年12月17日 申请日期1996年12月21日 优先权日1995年12月21日
发明者伊藤德一, 藤田裕之, 小岛雄一 申请人:索尼公司