記錄方法和裝置、再現方法和裝置及成像裝置的製作方法
2023-05-24 12:15:46 1
專利名稱:記錄方法和裝置、再現方法和裝置及成像裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種用於通過壓縮和編碼裝置把圖像信息記錄在例如盤這樣的記錄介質上的方法和裝置,以及涉及用於再現該圖像信息的方法和裝置。
背景技術:
通常,圖像信號的數據被壓縮和記錄在例如盤、磁帶和半導體存儲器這樣的記錄介質上,以在具有有限尺寸的面積上寫入大量的圖像信息。
通常廣泛使用一種MPEG(運動圖像專家組)兼容的壓縮編碼系統,作為一種數據壓縮方法。
該MPEG系統通過如下方法處理圖像信息使用關於一個圖像幀(或圖像場)的信息相關性預測編碼作為該圖像信息的解碼和再現單元;以及使用DCT(離散餘弦變換)的數據壓縮。
該MPEG系統根據壓縮編碼把在每個幀或場中的圖像分類為三種類型,即根據不同的壓縮編碼差別的I、P和B圖像。為了便於描述,在下面的描述中將使用術語「幀」。
I圖像也被稱為幀內編碼圖像,其僅僅在一個幀內受到封閉壓縮編碼。P圖像也被稱為向前預測編碼圖像,其通過使用與在相關圖像幀之前的一個圖像幀的相關性而受到壓縮編碼。B圖像也被稱為雙向預測編碼圖像,其通過使用在相關圖像幀之前和之後的圖像幀的相關性而受到壓縮編碼。
該MPEG系統使用一個所謂的GOP(圖像組),其中包括多個幀(例如,15個幀)作為對記錄介質的讀和寫的一個單元(讀/寫單元)。圖15示出GOP的一個例子。
如圖15中所示,該MPEG系統構造該GOP,以總是包含至少一個I圖像。這是因為僅僅使用P和B圖像不能夠解碼圖像。由於該GOP包含I圖像,因此以GOP單元進行隨機存取成為可能。
該I和P圖像被按照與原始圖像相同次序而編碼。該B圖像在I和P圖像編碼之後被編碼。不考慮編碼次序,一個MPEG編碼器把圖像從圖15A中的一個原始次序重新排序為圖15B中的次序。該壓縮編碼被應用於如專利文獻1中所述的重新排序的圖像信息(參見日本專利申請No.214265/1996)。
如圖15A中的箭頭所示,通過使用在前的I或P圖像,該P圖像受到預測編碼。通過使用這些I或P圖像,該B圖像以夾在前和後I或P圖像之間的兩個B圖像為單位受到預測編碼。
按照這種方式,該B圖像使用在後的I或P圖像用於編碼。如圖15B中所述,該B圖像被重新排序,使其跟隨在隨後的I或P圖像之後,用於預測編碼。
如下文所述,該壓縮和編碼圖像數據被提供管理信息,用於根據解碼和再現單元,即基於圖像的數據,進行解碼和再現,並且被記錄在一個記錄介質上。在該MPEG系統中壓縮的圖像數據的再現過程中,用於解碼和再現的管理信息被從所記錄的數據中提取。根據該管理信息,提供控制,以圖像為單位輸出再現的圖像數據。該圖像次序被恢復到原始次序。
當一個數字相機被用於拍攝一個靜止圖像時,例如,通常把拍攝日期和時間這樣的信息疊加在所記錄的圖像上。另外,例如,專利文獻2(日本專利申請No.69995/1997)公開與圖像信號分離地記錄相機設置數據的方法。
上述專利文獻如下[Patent document 1]日本專利申請No.214265/1996[Patent document 2]日本專利申請No.69995/1997許多數字相機不但可以拍攝靜止圖像,而且還可以拍攝運動圖像。通常,上述MPEG系統被用於壓縮運動圖像的圖像數據。
當數字相機被用於拍攝運動圖像時,通常除了圖像信息之外能夠記錄例如拍攝日期和時間這樣的信息以及例如光圈調節、曝光值、白平衡狀態和在記錄介質上的焦距這樣的拍攝條件。這種附加信息可以被用作為關於所拍攝圖像的管理信息。
上述MPEG系統可以合成和復用圖像數據和音頻數據,以產生一個編碼數據流。已知有MPEG-PS(用於程序流的PS),用於在一個記錄介質上記錄這種數據流的一種系統格式。但是,該MPEG-PS沒有定義如何復用上述附加信息,例如拍攝的信息流。
如何把附加信息提供到在MPEG系統中所記錄的以便於使用的發送格式成為一個技術問題。
在這種情況中,希望能夠容易地提取目標圖像信息點或編輯點。為此目的,重要的是在從記錄介質中按照比正常速度更快的可變速度再現圖像數據的過程中能夠使用附加信息。
發明內容
在能夠滿足上述要求的狀態中,本發明的一個目的是提供一種能夠在記錄介質上記錄關於圖像信息的附加信息的方法和裝置。
為了解決上述問題,根據本發明的記錄方法壓縮和記錄在一個記錄介質上的圖像信息的數據,其中作為對該記錄介質讀寫被壓縮的圖像信息的一個單元的讀/寫單元信息包含包括圖像信息的一個幀(或一個場)的多個解碼和再現單元信息;並且通過僅僅使用在一個相關解碼和再現單元中的圖像信息,使得至少一塊解碼和再現單元信息受到壓縮編碼。該方法包括把關於用於在該讀/寫單元中的多個單元的解碼和再現單元信息的附加信息按照與被壓縮的圖像信息相分離的可提取方式復用和記錄在該讀/寫單元信息中。
讓我們考慮使用根據本發明的具有上述結構的用於壓縮的該MPEG系統的情況。包含包括至少一個I圖像的該GOP的讀/寫單元信息與該圖像信息相分離地記錄關於該讀/寫單元信息的附加信息。相應地,本發明使得為每個讀/寫單元與圖像信息的再現同時提取和再現該附加信息。
通過僅僅再現在該讀/寫單元信息中的I圖像,該可變速度再現還能夠再現該附加信息,並且把其疊加在I圖像上。當關於拍攝日期和時間的信息被記錄作為附加信息時,可以執行高速再現,以容易地根據關於拍攝日期和時間的信息提取所需的圖像位置。
本發明使得對於每個讀/寫單元與圖像信息的再現同時提取和再現附加信息成為可能。能夠使用該附加信息用於編輯和圖像檢索是非常方便的。
該讀/寫單元信息包含在該解碼和再現單元中的編碼圖像信息。該信息與用於MPEG的幀內編碼圖像信息相等效,即,I圖像。僅僅再現編碼圖像信息使得在可變速度再現過程中根據在該解碼和再現單元中的編碼圖像信息再現和顯示該附加信息成為可能。當關於該拍攝日期和時間的信息被記錄為附加信息時,可以執行高速再現,以容易地根據關於拍攝日期和時間檢索所需的圖像位置成為可能。
圖1示出應用根據本發明的記錄方法的一個實施例的成像裝置的結構例子;圖2示出在圖1中的數據編碼和復用部分的結構例子;圖3示出根據DVD視頻格式的一個光碟上的數據的邏輯結構;圖4示出根據本發明的記錄方法的一個實施例的主要部分的一個例子;圖5示出根據本發明的記錄方法的實施例的主要部分的另一個例子;圖6示出根據本發明的記錄方法的實施例所記錄的附加信息的一個例子;圖7示出在圖1中的數據分離和解碼部分的結構例子;圖8示出根據本發明的再現方法的實施例;圖9示出根據本發明的再現方法的實施例;圖10示出根據本發明的再現方法的實施例;圖11示出根據本發明的再現方法的實施例;圖12示出根據本發明的再現方法的實施例;圖13示出用於描述根據本發明的再現方法的實施例的流程圖;圖14示出根據本發明的記錄方法的實施例的另一個例子;以及圖15示出根據MPEG系統的GOP結構。
具體實施例方式
下面進一步參照附圖描述根據本發明的記錄方法和再現方法的實施例。為了說明的目的,該實施例被應用於使用光碟作為記錄介質的作為成像裝置的數字相機。
該例子使用例如DVD-R(可記錄數字通用光碟)和DVD-RW(可擦寫數字通用光碟)這樣的可寫光碟。該MPEG2技術被用於數據壓縮。數據被按照MPEG2-PS(MPEG2程序流)格式而記錄。一個DVD視頻格式的光碟被用於記錄MPEG-PS數據。
圖1為示出根據本實施例的數字相機的結構例子的方框圖。在本例中,該數字相機包括一個相機部分10、記錄和再現部分20和控制部分30。
該控制部分30包括與系統總線302連接的CPU(中央處理單元)301,該系統總線302進一步連接到程序ROM(只讀存儲器)303;用於一個工作區的RAM(隨機存取存儲器)304;以及用於與操作和輸入部分31相連接的操作和輸入接口305;用於與作為一個顯示裝置的LCD(液晶顯示器)32相連接的LCD控制器306;用於安裝一個存儲卡50的存儲卡接口307;例如USB(通用串行總線)這樣的通信接口308;時鐘電路309;以及I/O埠310、311、312、313、314、315、316和317。
該ROM303存儲用於控制相機部分10的程序以及用於控制所拍攝圖像信息和來自麥克風15的音頻信息的記錄和再現的其他程序。
該操作和輸入部分31被提供多個按鍵,例如模式選擇按鍵,以選擇成像模式或再現模式;縮放調節按鍵;曝光調節按鍵;快門按鍵;運動圖像拍攝按鍵和白平衡調節按鍵。
該CPU301分析通過操作和輸入接口305從操作和輸入部分31提供的操作信號,確定在操作和輸入部分31上的哪一個按鍵被操作,並且根據該確定結果執行控制處理。
在CPU301的控制下,該LCD32不但在拍攝過程中顯示物體圖像和拍攝條件,而且還顯示從一個記錄介質再現的圖像和附加信息。
該時鐘電路309測量來自一個參考時鐘信號產生電路(未示出)的時鐘信號,並且產生表示年、月、日、小時、分鐘和秒的時間信息。該時鐘電路309被配置為產生精確到小數位的信息,以能夠以幀為單位計數圖像。
根據本例的數字相機被配置為不但能夠記錄在光碟40上的數據,而且還記錄在存儲卡50上的數據。在後一種情況中,該存儲卡50通過存儲卡接口307記錄壓縮數據。
該通信接口308被用於把根據本例的數字相機與一個個人計算機相連接,用於交換所記錄的數據或其他數據。
該相機部分10包括相機光學系統11;相機控制部分12;成像單元13;成像信號處理部分14;麥克風15;以及輸入音頻信號處理部分16。
儘管未示出,相機光學系統11被提供有一組透鏡、光圈調節機構、聚焦調節機構、變焦機構、快門機構、用於拍攝物體的閃光燈機構、以及相機抖動糾正機構。
該相機抖動糾正機構具有一個迴旋裝置,其檢測角速度信息ω(可變角θ/秒)。所檢測的角速度信息被用於檢測相機抖動。光學糾正機構糾正所檢測的相機抖動量。如果該相機抖動數值超過該糾正限度,則該相機抖動糾正機構返回一個表示該狀態的標誌。
例如,該相機抖動糾正機構被以特定的時間間隔提供角速度信息ω(例如,1/60秒的8倍)並且對從記錄開始的角速度信息ω進行時間積分。如果該積分數值θ超過一個指定的角度,例如,5度,則該相機抖動糾正機構返回一個相機抖動糾正限度標誌。如果該相機抖動沿著一個方向偏離參考位置,則該角速度信息ω被假設為+ω,或者RDI GI該相機抖動沿著另一個方向偏離,則其被假設為-ω。在此提供一個閾值,例如±5度,在+和-方向上作為用於該相機抖動糾正的檢測限度。
該相機控制部分12從控制部分30中的I/O埠310接收一個控制信號,以產生要提供到相機光學系統11的控制信號。該相機控制部分12把所產生的控制信號提供到相機光學系統11,用於提供變焦控制、快門控制以及曝光控制。來自控制部分30中的I/O埠310的信號不但包括一個對應於實時操作並且從操作和輸入部分31輸出的控制信號,而且還包括基於根據操作和來自操作和輸入部分31的輸入預定的拍攝條件的控制信號。
在本例中,該成像單元13包括一個CCD(電荷耦合器件)並且使用其圖像形成表面來形成從相機光學系統11發射的圖像。成像單元13響應例如快門操作這樣的用戶動作從在控制部分30中的I/O埠311產生一個圖像拍攝時序信號,把形成在該圖像信息表面上的物體圖像轉換為一個成像信號,並且把該信號提供到成像信號處理部分14。
根據來自控制部分30中的I/O埠312的控制,該成像信號處理部分14對成像信號執行例如施加γ糾正或AGC(自動增益控制)這樣的處理,以及把這些信號轉換為數位訊號。
該麥克風15在拍攝過程中收集在該物體周圍的聲音。來自麥克風15的一個音頻信號被提供到輸入音頻信號處理部分16。
根據來自該控制部分30中的I/O埠312的控制,該輸入音頻信號處理部分16對輸入音頻信號執行例如施加糾正或AGC(自動增益控制)這樣的處理,以及把這些信號轉換為數位訊號。
儘管未在圖1中示出,根據本例的數字相機被提供一個外部麥克風端子。當一個外部麥克風連接到該外部麥克風端子時,輸入音頻信號處理部分16被配置為自動地選擇從該外部麥克風提供的音頻信號,而不是選擇該內置麥克風15的音頻信號。
在本例中,該輸入音頻信號處理部分16根據一個音頻信號是否被從麥克風15輸入或從該外部麥克風輸入而考慮到不同的特性執行該AGC處理。AGC處理的選擇被配置為與輸入到輸入音頻信號處理部分16的音頻信號的選擇互鎖。
該記錄和再現部分20包括DSP(數位訊號處理器)21;DVD信號處理部分22;讀/寫部分23;以及視頻/音頻輸出處理部分24。該DSP21與例如包括SDRAM(同步DRAM)的緩衝存儲器25相連接。
除了在拍攝過程中通過在控制部分30中的I/O埠313的信息之外,該DSP21被提供有一個來自成像信號處理部分14的數字圖像信號和來自輸入音頻信號處理部分16的數字音頻信號。通過I/O埠313提供的拍攝信息包括以幀為單位的拍攝時間和拍攝條件信息。
在本例中,該時間信息被作為拍攝時間信息而根據需要從時鐘電路309中讀取。另外,最好可以在拍攝運動圖像開始時從時鐘電路309讀取時間信息(拍攝開始時間),然後參照拍攝開始時間使用以幀(幀號)為單位的相對時間作為拍攝時間。
該拍攝條件信息包括自動指定的信息以及用戶指定的信息。例如,該拍攝條件信息包括例如曝光控制信息、自動白平衡調節信息、數字變焦放大率信息、相機抖動糾正信息、F值(F數值)、曝光時間、AGC增益值以及透鏡焦距。
該拍攝信息可以包括關於是否使用內置麥克風15或外部麥克風作為用於收集音頻信息的裝置的信息。
根據本實施例,上述拍攝信息被產生並且以GOP為單位記錄為附加信息。
根據通過I/O埠313提供的相機信息,該DSP21對來自成像信號處理部分14的數字圖像信號提供自動白平衡控制、用於曝光糾正的控制、以及對應於數字變焦放大率的控制。該DSP21使用MPEG2技術來壓縮被從輸入音頻信號處理部分16提供有這些控制和數字音頻信號的數字圖像信號的數據。
該DSP21執行附加信息處理,用於與被壓縮圖像數據和被壓縮音頻數據一同記錄輸入拍攝信息作為附加信息。
另外,該DSP21把該被壓縮圖像數據、被壓縮音頻數據、和附加信息復用,以產生與該MPEG2-PS格式相兼容的數字序列。
在控制部分30經I/O埠314的控制下,來自DSP21的該MPEG2-PS格式數據通過在DVD信號處理部分22中的一個記錄信號處理部分,然後被提供到讀/寫部分23。該讀/寫部分23把MPEG2-PS格式數據寫入到DVD40。該讀/寫部分23受到該控制部分30通過I/O埠316的控制。
該讀/寫部分23從DVD40讀取數據。該數據通過在DVD信號處理部分22中的再現信號處理部分並且被提供到DSP21。
該DSP21使得復用的被壓縮圖像數據、被壓縮音頻數據、以及附加信息相互分離。該DSP21對分離的被壓縮圖像數據進行解壓縮,以幀為單位再現原始排序的圖像數據,並且把該數據輸出到視頻/音頻輸出處理部分24。另外,該DSP21對分離的被壓縮音頻數據進行解壓縮,再現該音頻數據,以及把該數據輸出到視頻/音頻輸出處理部分24。
在控制部分30經I/O埠315的控制下,該視頻/音頻輸出處理部分24處理要被輸出的圖像數據和音頻數據。該視頻/音頻輸出處理部分24把圖像數據和音頻數據作為數字數據通過I/O埠315提供到控制部分30,並且把這些數據類型數模轉換為模擬信號,以把它們輸出到輸出端26V和26A。一個包括圖像數據的再現圖像被通過I/O埠315輸入到控制部分30,然後在LCD控制器306的控制下被再現和顯示在LCD32上。
在本例中,一個GPS接收器部分60通過I/O埠317連接到系統總線302。來自GPS接收器部分60的位置信息被通過I/O埠317輸入到控制部分30。在記錄過程中,該位置信息被根據用於所拍攝圖像的數據而被記錄。
在再現過程中,該例子可以與一個再現圖像一同顯示一個拍攝位置。另外,可以使用所記錄的在拍攝過程中的位置信息來在一個顯示地圖上顯示在拍攝過程中的軌跡。
還可以優選地從公共基站或網絡使用通信裝置來獲得位置信息,而取代GPS接收器部分60。
現在參見圖2,下面描述在DSP21中的數據壓縮和復用。
如上文所述,該DSP21根據在拍攝時的設置條件和控制條件對來自成像信號處理部分14的圖像數據進行控制處理。該圖像數據被通過緩衝器201提供到視頻編碼部分202。
該視頻編碼部分202配置包括至少一個I圖像、多個P圖像和一個B圖像的一個GOP。該視頻編碼部分202使用該GOP作為寫入作為用於壓縮的記錄介質的DVD的單元。
如上文參照圖15所述,該視頻編碼部分202首先使用一個圖像重新排序部分2021來重新排序在GOP中的圖像次序。
然後,視頻編碼部分202使用一個壓縮編碼部分2022通過執行幀內編碼來壓縮用於I圖像的數據。該壓縮編碼部分2022通過使用與在前的I或P圖像的相關性執行幀間預測編碼來壓縮用於P圖像的數據。該壓縮編碼部分2022通過使用與在前和在後的I或P圖像的相關性執行幀間預測編碼來壓縮用於B圖像的數據。該P圖像可以包括需要幀內編碼的圖像部分。
在壓縮編碼部分2022對如上文所述的圖像數據執行壓縮和編碼之後,一個可變長度編碼部分2023通過使用用於該圖像數據的霍夫曼編碼而執行可變長度編碼。該圖像數據然後通過一個緩衝器203然後被提供到一個復用部分211。
來自輸入音頻信號處理部分16的音頻數據被與成像時序同步地包含到該DSP21。該音頻數據通過一個緩衝器204,並且被提供到一個音頻編碼部分205。該音頻數據被以指定的音頻數據量為單位(被稱為音頻幀)作為一個解碼和再現單元而壓縮和編碼。該壓縮和編碼的音頻數據通過緩衝器206,並且被提供到一個復用部分211。
另外,該DSP21被提供有來自I/O埠313的拍攝信息。該拍攝信息通過緩衝器207,並且被提供到一個附加信息處理部分208。以產生要被附著到每個圖像幀的附加信息。所產生的附加信息通過一個緩衝器209,並且被提供到該復用部分211。
該復用部分211對復用圖像數據、音頻數據和附加信息打包。在這種情況中,該復用部分211把一個包報頭(pack header)附著到一個或多個小包數據(packet data)用於模塊化的目的,並且配置一個包。從復用部分211輸出的復用數據被輸出到DVD信號處理部分22。該讀/寫部分23把該數據寫入到如上文所述的DVD40。
為了在圖像數據和音頻數據之間的同步,該MPEG系統把被稱為時間標記的管理信息附著到圖像數據或音頻數據的每個解碼和再現單元,即用於圖像數據的幀為單位或者以用於音頻數據的音頻幀為單位。
該時間標記信息被從時間管理信息產生部分210提供到復用部分211。該時間標記被給予一個基於SCR(系統時鐘基準)的時間基準。
該復用部分211把該時間標記附著到包含解碼和再現單元信息的開頭的一個小包的小包報頭,沒有時間標記被附著到不包含解碼和再現單元信息的開頭的一個小包的小包報頭。
兩種有兩種時間標記信息可用PTS(顯示時間標記)和DTS(解碼時間標記)。
該PTS是關於該解碼和再現單元信息的再現輸出的時間管理信息。也就是說,該PTS是關於何時再現地輸出該解碼和再現單元信息的時間管理信息。
該時間標記DTS是關於該解碼和再現單元信息的解碼的時間管理信息。如上文所述,該MPEG系統在編碼過程中重新排序一個圖像次序,以使得該再現輸出次序和解碼次序不同。該時間標記DTS被提供作為用於該特性的對策。
當在時間標記PTS和DTS之間存在差別時,這兩個時間標記被附著到該小包報頭。當它們相匹配時,僅僅時間標記PTS被附著到該小包報頭。
如上文所述,該時間標記PTS對應於用於該圖像數據的一個原始幀序列,並且作為基於一一對應關係用於每個幀的時間管理信息。音頻數據僅僅被提供有時間標記PTS,而沒有時間標記DTS。
該第一例子示出使用DVD視頻格式記錄數據的情況。圖3示出記錄在根據DVD視頻格式的光碟上的數據的邏輯結構。
如圖3A中所示,在一個光碟上的記錄區域按照從該光碟的最內側沿著其徑向方向包括一個導入區、數據區和導出區。該數據區記錄例如管理信息、圖像數據等等這樣的數據。
該數據區從該導入區側按次序被分為一個UDF(通用盤格式)區、VMG(Video ManaGer)區和實時數據記錄區。該UDF區和VMG區記錄用於管理例如記錄在該光碟上的圖像數據這樣的文件的管理信息。該UDF支持UDF和ISO9660標準,以使得計算機讀取該光碟。該VMG區記錄DVD管理信息。
該實時數據記錄區記錄圖像數據和音頻數據。如圖3B中所述,該實時數據記錄區以被稱為VTS(視頻標題集)的數據組為單位記錄數據。
如圖3C中所述,該VTS包括VTSI(視頻標題集信息)、VTSM_VOBS(用於VTSM的視頻對象集)、VTSTT_VOBS(用於在VTS中的標題的視頻對象集)以及VTSI_BUP(VTSI的備份)。
如圖3D中所示,VTSTT_VOBS以被稱為VOBU(視頻對象單元)的信息塊的單元作為讀寫的單元而記錄根據MPEG2-PS格式的壓縮的數據。在該VOBU中,圖像數據包括一個包含至少一個圖像的一個GOP。音頻數據包括對應於該GOP的信息。這等效於以GOP為單位在該光碟上讀寫數據。根據本實施例,該VOBU還包括關於要被在下文描述的一個GOP的圖像數據。
VTSI記錄例如關於圖像數據等等的位置信息的管理信息。VTSM_VOBS記錄用於圖像數據等等的一個根菜單。VTSM_VOBS是可選的。VTSI_BUP保持關於VTSI的備份信息。
如圖3E中所示,該讀/寫單元數據VOBU包括多個包PCK。每個包PCK可以包括一個或多個小包(packet)。在本例中,一個包包括一個小包。根據該DVD視頻格式,一個包被定義為包括2048個字節(等價於一個扇區)。
圖3F示出在本例中的一個包。該包PCK以一個包報頭為開始。該包報頭之後接著一個小包報頭,然後接著包含圖像數據和音頻數據的小包數據。包含圖像數據作為包數據的一個包被稱為一個視頻包。一個包含音頻數據作為小包數據的一個包被稱為一個音頻包。用於該圖像數據或音頻數據的一個小包格式被定義為專用1小包(private 1packet)。
在本說明書中,包含圖像數據作為小包數據的一個包被稱為一個視頻包。包含音頻數據作為小包數據的一個包被稱為一個音頻包。
每個包的包報頭包含上述時間基準信息SCR。該包報頭以一個小包開始代碼為開始。該小包報頭包含PTS和DTS標記這樣的標誌信息,例如時間標記PTS和DTS。該PTS和DTS標誌表示該小包是否包含該時間標記PTS和DTS。如上文所述,該時間標記PTS和DTS被附著到包含圖像的開頭的一個小包的小包報頭。
當該計算機訪問用上述格式記錄的一個光碟時,該UDF區域信息被用於檢索和再現所需的文件。當該光碟被在一個DVD播放器上再現時,該UDF區域信息被用於檢索該VMG區的開頭。該VMG區域信息被用於檢索和再現一個所需的標題。
例如,用於在DVD-RW(可擦寫DVD)光碟上寫入視頻數據的技術包括增量記錄系統(在下文中被稱為INC系統)以及限制改寫系統(在下文中被稱為ROW系統)。
該INC系統順序地記錄數據。該ROW系統被用於可擦寫光碟。該ROW系統也順序地在未使用的區域上記錄數據。
該INC和ROW系統使用RMA(記錄管理區域)來保存關於整個光碟的管理信息,例如在該導入區中的記錄區域保留。
根據最後的定案,該INC和ROW系統不但形成UDF和VMG區,而且還形成導入和導出區,提供與通常用於只讀DVD-ROM的DVD視頻格式的兼容性。
根據本例,該附加信息被復用作為每個VOBU的一個包信息。在下文的描述中,包含附加信息作為小包數據的一個包被稱為一個附加信息包。
在本例中,該GOP包含一個I圖像。該附加信息被處理作為拍攝信息,例如在拍攝一個I圖像作為一個成像信號時的設置條件。
另外,本例把該專用1小包格式應用於在該附加信息包中的一個附加信息小包。根據本例,該附加信息小包包含與在用於相應的I圖像的圖像數據的開頭處附著到該視頻包相同的相同時間標記PTS。
該附加信息包被在VOBU中的一個特定位置復用。該位置被在用於I圖像的壓縮數據的一系列包(包括I圖像的開頭或結束)中指定。通常,用於I圖像的圖像數據被包含在多個視頻包中。例如,在用於I圖像的多個視頻包中的第一視頻包之前或在最後視頻包之後,該附加信息包被復用。
作為其他例子,復用該附加信息包的位置不但可以允許在用於I圖像的視頻包的開頭或結束處,而且可以在不同於用於I圖像的圖像數據的視頻包的開頭的一個特定包之前或之後。另外,最好可以在VOBU結束時而不是在該I圖像的附近復用該附加信息包。這是因為以VOBU為單位執行讀寫操作。該附加信息包可以置於VOBU的中央的預定位置中。
在可變速度再現過程中,如將在下文中所述,通過僅僅提取在VOBU中的I圖像部分而再現一個圖像。如果在包括如上文所述的開頭和結束的I圖像中的一個特定位置復用該附加信息包,容易與該附加信息一同提取和再現該I圖像,並且僅僅提取在目標VOBU中的I圖像。
圖4示出如何復用用於一個GOP的圖像數據、音頻數據和附加信息。在本例中,一個GOP包括15幀(即,15個圖像)。另外,該本例復用關於用於I圖像的圖像數據的拍攝信息作為該附加信息。
圖4A示出輸入到緩衝器201、204和207的圖像數據、音頻數據和附加信息的流。圖4B示出在來自復用部分211的採用一種MPEG2-PS格式化的VOBU的流結構。
在圖4A中的圖像數據流考慮到分別表示I、B和P圖像的圖像類型I、B和P而使用B、I和P來表示以幀為單位的圖像數據。在圖4A中的音頻流使用A來表示對應於每個圖像幀的音頻數據。
根據本例,該在圖4A中的附加信息附加信息ARI_DATA示出在等價於上述一個GOP的圖像數據中包括拍攝該I圖像時的拍攝信息的附加信息。在本例中,該附加信息ARI_DATA表示在一個GOP周期過程中的不可改變數據。
如上文所述,視頻編碼部分202為圖4A中的圖像數據重新排序該圖像。通過壓縮編碼和可變長度編碼而處理該圖像數據,然後其被提供到復用部分211。如圖4B中所示,復用部分211把用於每個圖像的壓縮圖像數據復用到一個或多個視頻包V_PCK。在此時,該復用部分211對用於每個圖像的圖像數據提供時間標記PTS,作為用於再現輸出的時間管理信息。更加具體來說,該時間標記PTS被包含在包括圖像的開頭的一個小包的報頭中。
在圖4B中,在每個視頻包V_PCK的方框中的符號I、B和P表示例如用於在該圖像包中的壓縮數據的I、B和P圖像這樣的圖像類型。
該音頻編碼部分205根據MPEG音頻格式壓縮在圖4A中的音頻數據。該壓縮的數據被提供到復用部分211。如圖4B中所示,該復用部分211把被壓縮的數據復用作為用於在視頻包V_PCK之間的特定數據量的音頻包A_PCK。
對於每個音頻數據,復用部分211把該時間標記PTS,即用於再現輸出的時間管理信息,置於用於每個音頻幀的小包報頭中。當一個小包包含多個幀時,用於第一幀的時間標記PTS被插入到該小包報頭。
在圖4A中的附加信息ARI_DATA在附加信息處理部分208中受到上述信號處理,然後被提供到復用部分211。該復用部分211形成每個GOP的一個附加信息包ARI_PCK。如圖4B中所示,根據本例的該附加信息包ARI_PCK被在用於VOBU中的I圖像的多個圖像包的開頭復用。
如上文所述,該附加信息包ARI_PCK包含打包的附加信息ARI_DATA。其小包報頭包括與包含在用於相同GOP中的I圖像的第一小包的小包中的時間標記相同的時間標記PTS。
包含一個GOP的數據的VOBU以被稱為一個導航包的一個包NV PCK為開始。其包含例如數據搜索信息這樣的再現管理信息(例如,表示一個跳轉操作應當指向哪一個扇區的控制信息)。如圖4B中所示,該附加信息包ARI_PCK被緊接著在該導航包NV_PCK之後復用。
第二例子與用DVD視頻記錄(DVD-VR)格式記錄有關。該DVD-VR格式幾乎與上述DVD視頻格式相同,只是在包括構成該VOBU的多個包PCK(2048位元組)的結構中略有不同。圖5示出在根據該DVD-VR格式的VOBU中的一種包結構。
根據DVD-VR格式的VOBU以RDI包RDI_PCK為開始(RDI實時數據信息),隨後接著視頻包V_PCK和音頻包A_PCK。
如圖5中所示,該開始包RDI_PCK包括一個包報頭、系統報頭和一個RDI小包。該包報頭與圖3中的相同。例如,該系統報頭包括用於識別例如位率、視頻通道數和音頻通道數這樣的屬性。該系統報頭還包含控制該MPEG系統和控制例如用於將描述的復用部分的緩衝區尺寸這樣的數據的一個指令(用於分解在該再現系統中的復用數據的裝置)。
該系統報頭之後接著一個例如包含2003位元組的RDI小包。該RDI小包包括一個小包報頭、子流ID和RDI數據。該子流ID是標識要成為一個RDI小包的標識符。
存在有被定義為RDI數據的可用的RDI_GI(實時數據信息概要信息)以及DCI_CCI(顯示控制信息和複製控制信息)。該RDI_GI是16位元組的數據,其中包含用於VOBU的記錄時間。該DCI_CCI是8位元組的數據,其中包含顯示控制信息等等。該2003位元組的RDI數據區域的剩餘的1979位元組的區域具有一個欄位名MNFI(製造商的信息),並且被保留用於一個開發者(製造商)。
根據第二例子,類似於第一例子,具有文件名的MNFI的區域被提供有關於用於在包含RDI包的VOBU中的I圖像的圖像數據的附加信息ARI_DATA。
無論數據何時以VOBU為單位而讀取,該RDI包都必須被讀取。如果數據以及包含在RDI包中的附加信息被記錄,則不但在正常速度再現過程中,而且還在類似於第一例子的第二例子以可變速度(高速)再現過程中,可以容易地與圖像數據一同提取和再現該附加信息。
圖6示出在根據DVD視頻格式的包A_PCK中的ARI_DATA或者在根據上述DVD視頻記錄格式的RDI包中的ARI_DATA的例子。
在圖6中,RBP(參考字節位置)表示在一個小包中的相對字節位置,並且指定該附加信息ARI_DATA的開頭為「0」。
如圖6中所示,該附加信息ARI_DATA包括一個附加記錄標識符、應用程式信息、記錄時間信息和相機信息。
該附加記錄標識符被用於識別在要作為該附加信息(附加記錄信息)的小包中的數據並且包含一個附加記錄信息數據標識符及其版本號。
該應用程式信息包括產品製造商的名稱、產品名、應用程式ID和開發者數據(製造商的信息數據)。
該應用程式ID提供用於標識在記錄時的記錄系統的信息。在本例中,該「00h」表示該數據被以DVD-視頻格式記錄,其中「h」表示十六進位;「01h」表示該數據被以DVD視頻記錄格式來記錄。
該開發者數據是由開發者自由使用的一個區域,並且例如記錄在開發過程中的調試數據。
該記錄時間信息記錄用於記錄附加信息ARI_DATA和對於包含該附加信息的VOBU的附加信息ARI_DATA的記錄時間(VOBU_REC_TM)的時間區(具有如下文所述的欄位名VOBU_LCL_TM_ZONE)。
在本例中,該附加信息ARI_DATA的記錄時間(VOBU_REC_TM)表示用於I圖像的拍攝幀的時間。該例子以年、月、日、小時、分鐘和秒的形式表示該記錄時間。
用於記錄附加信息ARI_DATA的時間區(VOBU_LCL_TM_ZONE)記錄用於附加信息ARI_DATA的記錄時間(VOBU_REC_TM)的時間區。在此,該時間區表示相對於由該設備的用戶所配置的UTC(調整世界時間)的偏差,即對應於一個使用該記錄設備的一個國家的時間(本地時間)的時差。
可以使用該世界時間(通用於記錄時間的官方時間)作為用於附加信息ARI_DATA的記錄時間(VOBU_REC_TM)。在本例中,用於記錄附加信息ARI_DATA的時間區(VOBU_LCL_TM_ZONE)被設置為0。
該相機信息跟隨在例如設置條件這樣的記錄信息之後。如圖6中所示,該相機信息包括F數值、曝光時間、曝光程序、曝光程序擴展信息、曝光糾正數值、AGC增益值、透鏡最小F值、閃光燈、透鏡焦距、各種圖像處理白平衡、拍攝場景類型、聚焦模式、對象距離、相機抖動糾正、數字變焦放大等等。
該曝光程序(EXP_PRG)記錄在拍攝時用於該相機的曝光程序的類型。存在有4種曝光程序類別不指定(非特定)、手動、正常程序以及復位。
在該預設類別被指定用於在拍攝時相機的曝光程序時,該曝光程序擴展信息(EXP_PRG_EX)記錄詳細信息。當該曝光程序不被配置為該預設類別時,任何增益優優先、快門優先和曝光優先發生作用。
該AGC增益值欄位在該信號處理系統中記錄AGC增益的數值。該閃光欄位(FLS)記錄在拍攝時閃光燈的狀態,例如,閃光打開、閃光關閉、紅眼減弱閃光和強制閃光。
該個性圖像處理(CST_REN)記錄該圖像數據受到例外圖像處理,例如為了輸出而印字。
白平衡(WHT_BAL)記錄在拍攝時指定的白平衡調節模式。可用白平衡調節模式包括「自動」、「保持」、「手動」、「微光」、「白熾燈」、「低色溫的螢光燈」、「高色溫的螢光燈」、「太陽光」、「陰天」和「無指定」。
拍攝場景類型(SCN_CAP_TYP)記錄在拍攝時指定的物體類型。在本例中,可用的拍攝場景類型包括「標準」、「遠景」、「肖像」、「夜景」、以及「無指定」。
聚焦模式(FCS_MOD)記錄聚焦模式,例如「自動聚焦」、「手動聚焦」和「無指定」。
相機抖動糾正(IMG_STB)記錄表示是否應用相機抖動糾正功能的「相機抖動糾正啟動」、「相機抖動糾正關閉」或者「無指定」。
數字變焦放大率(DIG_ZOM)記錄在拍攝時所用的數字變焦放大率。當不使用數字變焦時,該欄位記錄「00h」。
位置信息(GPS_INFO)記錄從GPS接收器部分60或從通信裝置獲得的位置信息。
相機抖動糾正限度(STB_LIM)記錄表示數字相機抖動超過糾正限度的標誌。當該數字相機抖動實際超過該糾正限度時,該欄位記錄標誌「FF」(十六進位表示)。
下文示出根據附加信息ARI_DATA的欄位內容改變附加記錄信息版本(ARI_DAT_VER)的規則。(1)當僅僅添加或改變相機信息的內容時,該版本號的第二小數位增加。(2)當記錄時間信息欄位的內容被增加或改變時,該版本號的第一小數位被增加。(3)當整個附加信息ARI_DATA的內容被增加或改變,以使得在該改變之前的數據的兼容性無效時,則該版本號的整數值被增加。
現在參見圖7,下面描述DSP21如何分離圖像數據、音頻數據和附加信息,以及如何壓縮和解壓縮圖像數據和音頻數據。
當讀/寫部分23以VOBU為單位從DVD40讀取數據時,多路分解部分221把該數據分離為圖像數據包、音頻數據包以及附加信息包。
該多路分解部分221把包報頭和小包報頭從每個包分離出來,並且把該報頭信息提供到控制部分220。該控制部分220分析該報頭信息並且提取時間標記PTS和DTS,以控制圖像數據、音頻數據和附加信息的解碼和再現輸出。
該多路分解部分221從分離的圖像數據包提取壓縮的圖像數據,並且把該壓縮的圖像數據通過緩衝器222提供到視頻解碼器225。該多路分解部分221從分離的音頻數據包提取壓縮的音頻數據,並且把壓縮的音頻數據通過一個緩衝器223提供到音頻解碼器226。該多路分解部分221從該分離的附加信息包提取附加信息,並且把附加信息通過一個緩衝器224提供到附加信息解碼器227。
在控制部分220的控制下,該視頻解碼器225根據時間標記DTS的次序壓縮和解壓縮圖像數據,以幀為單位恢復該圖像數據,並且把其輸出到緩衝器228。該控制部分220提供控制,以按照包含在該圖像數據包中的時間標記PTS的次序從緩衝器228中讀取圖像數據,並且把該圖像數據提供到視頻信號處理部分231。
在來自控制部分220的控制下,該音頻解碼器226順序地壓縮和解壓縮音頻數據,並且把該音頻數據輸出到緩衝器229。該控制部分220提供控制,以根據包含在該音頻數據包中的時間標記PTS的次序讀取音頻數據,並且把該音頻數據提供到一個音頻信號處理部分232。
在來自控制部分220的控制下,該附加信息解碼器227再現關於用於一個GOP的附加信息ARI_DATA,並且把該信息輸出到緩衝器230。在這種情況中,該附加信息解碼器227產生包括圖像數據控制信號Av和顯示信息Ad的附加信息,例如拍攝日期、時間、F數值、和透鏡焦距,並且把這些信息類型輸出到緩衝器230。
該控制部分220按照根據包含在該附加信息包中的時間標記PTS的時序,從緩衝器230讀取關於用於一個GOP的圖像數據的附加信息。在該附加信息中,控制部分220提供控制,以把該圖像數據控制信號Av提供到視頻信號處理部分231,並且把顯示信息Ad提供到一個OSD(屏幕顯示)電路233。
該視頻信號處理部分231根據關於圖像數據的圖像數據控制信號Av執行圖像數據處理。例如,視頻信號處理部分231包括在拍攝時根據自動白平衡調節的圖像數據。
該顯示信息Ad提供例如拍攝日期、拍攝時間、F數值以及透鏡焦距這樣的顯示信息。該顯示信息Ad被提供到合成部分234,並且與來自視頻信號處理部分231的圖像數據合成。來自合成部分234的圖像數據被通過視頻/音頻輸出處理部分24提供到控制部分30,並且顯示在LCD32的屏幕上。
在本例中,如上文所述,該附加信息包被提供與I圖像相同的時間標記PTS。從而,在所有圖像中從對應於I圖像的圖像到用於一個GOP的圖像合成該附加信息的顯示信息Ad,並且顯示在LCD32的屏幕上。
如上文所述,根據本例,對作為讀寫拍攝圖像的一個單元的每個GOP復用該附加信息。根據該附加信息,控制作為讀寫的單元的上述圖像信息。另外,用於該圖像信息的顯示屏幕顯示例如拍攝日期、時間等等這樣的必要附加信息。
上述實施例使用VOBU,即,關於一個GOP的拍攝時間信息作為包含在該附加信息中的拍攝時間消息。從關於I圖像的拍攝時間消息,例如,可以計算和查找用於在前的B和P圖像的每個幀的拍攝時間。基於幀的拍攝時間可以被顯示或使用作為用於編輯的管理信息。
根據本實施例,在如上文所述配置的成像裝置中的控制部分30的ROM303存儲實現可變速度再現的程序。下面描述該可變速度再現。
根據本實施例的可變速度再現僅僅處理基於VOBU的信息之外的I圖像。現在讓我們假設該正常再現速度為1倍速並且任何再現速度被設置為N倍速。該實施例僅僅對15/N倍重複顯示每個VOBU的I圖像的圖像幀。該可變速度再現還根據相應信息控制用於要被顯示的I圖像的屏幕,或者在該屏幕上顯示相應的附加信息。
圖8示出根據本實施例的可變速度再現的方案。由於以VOBU為單位在上述光碟上讀或寫信息,並且在可變速度再現過程中,信息被以VOBU為單位從該光碟讀取。但是,如圖8A中所示,假設該可變速度再現僅僅解碼用於VOBU中的I圖像的圖像數據。根據本實施例,該可變速度再現還解碼關於該I圖像的附加信息。
根據本實施例,如圖8A中所示,可變速度再現從附加信息包ARI_PCK和多個視頻包V_PCK中提取解碼數據,該視頻包V_PCK包含用於來自該光碟的基於VOBU的信息的I圖像的圖像數據。也就是說,在根據本實施例的可變速度再現過程中,該附加信息包被配置為總是包含在該解碼數據提取範圍中。
如圖8B中的陰影部分所示,僅僅原始視頻流圖像中的I圖像被重複地顯示對應於N倍速的次數。另外,該附加信息ARI_DATA被解碼,以顯示例如拍攝時間和F數值這樣與I圖像相重疊的信息。另外,從該附加信息ARI_DATA中產生的控制信息被用於控制I圖像的圖像數據。
作為例子,圖9示出在3倍速再現過程中的LCD屏幕的轉變。圖10示出在5倍速再現過程中的LCD屏幕的轉變。圖11示出在15倍速再現過程中的LCD屏幕的轉變。
如圖9中所示,該3倍速再現基於VOBU以5倍或幀的間隔(即,15/3)重複地再現從基於VOBU的信息提取和解碼的I圖像。另外,如圖9中所示,該相應附加信息的顯示信息被疊加在每個I圖像上。
如圖10中所示,該5倍速再現重複地再現從以3倍或幀的間隔(即,15/5)重複地再現從基於VOBU的信息提取和解碼的I圖像。另外,如圖10中所示,該相應附加信息的顯示信息被疊加在每個I圖像上。
另外,如圖11中所示,該15倍速再現重複地再現從以1倍或幀的間隔(即,15/15)重複地再現從基於VOBU的信息提取和解碼的I圖像。另外,如圖11中所示,該相應附加信息的顯示信息被疊加在每個I圖像上。
下面描述在上述可變速度再現過程中在控制部分30中的處理。圖12示出在LCD控制器306中的顯示緩衝存儲器的結構。在根據本例中的LCD控制器306內的顯示緩衝存儲器3060包含兩個顯示緩衝器,即,第一顯示緩衝器3061和第二顯示緩衝器3062。開關電路3063和3064被提供給顯示緩衝存儲器3060的輸入和輸出側。
數模轉換器3065把用來自DSP21的附加信息合成的合成圖像信號轉換為模擬圖像信號。一個開關電路3063有選擇地把被轉換的模擬圖像數據轉換為第一顯示緩衝器3061和第二顯示緩衝器3062。
該合成的圖像信號被從由開關電路3064所選擇的第一顯示緩衝器3061或第二顯示緩衝器3062所讀取,然後被提供到LCD32,以顯示在其屏幕上。
在這種情況中,CPU301提供控制,以選擇在該顯示緩衝存儲器3060的輸入和輸出側提供的開關電路3063和3064。當圖像數據被從用於顯示緩衝存儲器3060的兩個顯示緩衝器3061和3062之一讀取時,圖像數據被寫入到其他顯示緩衝器。
下面參照圖13中的流程圖描述在可變速度再現過程中的控制部分30的處理操作。
當執行可變速度再現時,一個用戶使用操作和輸入部分31來輸入用於N倍速的一個N數值,並且指示該可變速度再現的開始。例如,在此可以有幾種輸入用於N倍速的N數值的方法,例如選擇任何一個預定N數值、直接輸入一個N數值、以及旋轉一個旋鈕。該N數值可以是一個小數,而不是整數。
該控制部分30根據用戶的操作開始圖13中的流程圖,以設置用於可變速度再現的N倍速的N數值,並且使用上述操作和輸入部分31指示可變速度再現的開始。
該操作首先識別用於N倍速的上述N數值(步驟S101)。然後,該處理從光碟40獲得以VOBU為單位的數據(步驟S102)。在可變速度再現過程中,該處理從基於VOBU的數據中提取解碼數據提取範圍中的數據(步驟S103)。也就是說,該處理提取附加信息包ARI_PCK和包括I圖像的圖像數據的多個視頻包V_PCK。
該處理把附加信息包ARI_PCK從包括在所提取數據的解碼數據提取範圍內的I圖像的圖像數據的視頻包V_PCK中分離附加信息包ARI_PCK。該附加信息包ARI_PCK的數據被提供到附加信息解碼器227。該視頻包V_PCK被提供到視頻解碼器225(步驟S104)。
該視頻解碼器225壓縮和解壓縮I圖像的圖像數據,以恢復該圖像數據。該附加信息解碼器227解碼和再現該附加信息(步驟S105)。該合成部分234把I圖像的所恢復圖像數據與從上述再現的附加信息產生的附加信息的顯示數據相合成。該數模轉換器3065把合成的圖像信號轉換為一個模擬信號。該模擬信號然後被寫入到用於圖像幀寫入的顯示緩衝存儲器3060的第一或第二顯示緩衝器3061和3062。
以前寫入的圖像數據被與上述寫入並行地從一個顯示幀輸出側讀出。該顯示幀輸出側對應於除了用於寫入圖像幀的一個之外的第一或第二顯示緩衝器3061和3062。該再現圖像被顯示在LCD32的屏幕上。
該控制部分30的CPU301確定重複地讀取和再現包含在顯示幀輸出側與來自顯示緩衝器的I圖像相合成的附加信息的圖像數據的15/N幀是否成功(步驟S107)。
當在步驟S107確定重複地讀取和再現包含在顯示幀輸出側與來自顯示緩衝器的I圖像相合成的附加信息的圖像數據的15/N幀不成功時,其通過使用操作和輸入部分31的輸入操作確定用戶是否指示可變速度再現的結束(步驟S110)。當在此提供結束該可變速度再現的一個指示時,該可變速度再現的處理例程結束。
當在步驟S110確定沒有給出結束該可變速度再現的指令時,該處理進行到讀取包括在顯示幀輸出側與來自顯示緩衝器的I圖像合成的附加信息的圖像數據(步驟S111),然後返回到步驟S107。
當在步驟S107確定重複地讀取和再現包含在顯示幀輸出側與來自顯示緩衝器的I圖像相合成的附加信息的圖像數據的15/N幀成功時,該開關電路3063被改變為開關電路3064,或者相反。在顯示緩衝存儲器3060的第一或第二顯示緩衝器3061和3062之間,該圖像幀寫入側被改變為顯示幀輸出側,或者相反(步驟S108)。
當該顯示緩衝器寫入包括與到目前為止從VOBU解碼的要被接著顯示的I圖像相合成的附加信息的圖像數據時,在步驟S108的切換把該顯示緩衝器從圖像幀寫入側改變為顯示幀輸出側。所再現的圖像被顯示在LCD32的屏幕上。
該處理從步驟S108進行到步驟S109。該控制部分30提供控制,以包含來自光碟40的基於VOBU的數據。然後,該處理返回到步驟103,並且重複上述操作,以執行如圖9至11中所示的可變速度再現。
一個圖像信號輸出端26V把與來自開關電路3064的顯示圖像數據相同的圖像數據提供到一個監視接收器。結果,該監視接收器在可變速度再現過程中還顯示與圖9至11中所示相同的所再現圖像。
如果要被再現的I圖像用在對應於I圖像的附加信息ARI_DATA中的相機抖動糾正限度標誌使能(設置為[FF])來標記,則該I圖像可能是不清楚的。最好跳到下一個I圖像,而不再現該I圖像。
根據上述實施例,創建與圖像I相一致的附加信息。與用於圖像I的時間標記相同的時間標記PTS被按照與附加信息包中的專用1小包格式相兼容的小包中。另外,最好不把時間標記PTS附著到附加信息包上。
由於該附加信息可以與基於GOP的圖像數據相關,因此不總是需要對應於該I圖像。相應地,該附加信息可以與一個中央圖像相關,而無論該中央圖像是B圖像或P圖像。在這種情況中,該時間標記PTS不被提供在與附加信息包中的專用1小包相兼容的一個小包中。
上述實施例使得使用如圖14C中所示的專用2小包取代該專用1小包作為包含在附加信息包ARI_PCK中的附加信息ARI_DATA的一個小包。
顯然,根據本發明的記錄方法和再現方法不但可以應用於上述成像裝置,而且應用於壓縮記錄圖像數據和音頻數據的各種電子設備。在這種情況中,顯然該壓縮方法不限於MPEG系統。
該記錄介質不限於光碟,而可以包括例如硬碟這樣的磁性記錄介質,以及例如卡式存儲器這樣的半導體記錄介質。
根據上述實施例,僅僅用於圖像數據的控制信號被產生作為來自該附加信息的控制信息。另外,可以產生用於與一個GOP等效的音頻數據的附加信息。一個音頻數據控制信號可以從關於該音頻數據的附加信息中產生。按照這種方式,該音頻信號處理部分232可以被配置為控制音頻數據。
例如,音頻數據可以通過根據一個內置麥克風或外置麥克風被使用而改變AGC特性。在這種情況中,該附加信息ARI_DATA包括表示內置麥克風或外置麥克風被使用的信息。
在再現過程中,該附加信息被用於產生用於該音頻數據的控制信號。根據該控制信號,該音頻信號處理部分232可以根據一個音頻信號是否從內置麥克風或外置麥克風產生而控制音頻數據。
權利要求
1.一種對圖像信息的數據進行壓縮,並將其記錄在記錄介質上的方法,其中,作為對上述記錄介質讀寫上述所壓縮的圖像信息的單位的讀寫單元信息中包含構成上述圖像信息的一幀或者一場的多個解碼和再現單元信息,而且至少一個上述解碼和再現單元信息通過只使用該解碼和再現單元中的圖像信息而進行壓縮編碼,該方法包括以下步驟把關於上述讀寫單元內多個上述解碼和再現單元信息的、且至少包含與獲得上述圖像信息的時間有關的信息的附加信息,按照與所壓縮的圖像信息相分離的可提取方式,復用和記錄在上述讀寫單元信息內。
2.根據權利要求1所述的方法,其中上述讀寫單元信息包括多個塊,每個塊具有指定的數據量;上述附加信息包括上述一個或者多個塊。
3.根據權利要求2所述的方法,其中上述附加信息的塊被復用在上述讀寫單元中的一個預定塊位置處,並且被記錄在所述記錄介質上。
4.根據權利要求2所述的方法,其中上述附加信息的塊被復用在緊接著在包括通過僅僅使用上述解碼和再現單元中的圖像信息進行壓縮編碼而得的壓縮圖像信息的一組塊之前或之後的一個塊位置處,並且被記錄在所述記錄介質上。
5.一種記錄裝置,包括數據壓縮裝置,其以構成圖像信息的一幀或一場的解碼和再現單元信息為單位,通過僅僅使用在該解碼和再現單元中的圖像信息而執行壓縮編碼,並且在基於該解碼和再現單元的圖像信息之前和/或之後,通過使用與基於該解碼和再現單元的圖像信息的相關性而執行壓縮編碼;附加信息產生裝置,用於產生關於上述圖像信息的附加信息;以及記錄控制裝置,用於將上述數據壓縮裝置所壓縮的多個上述解碼和再現單元信息指定為作為對記錄介質進行讀寫的單位的讀寫單元,使得該讀寫單元中包含通過僅僅使用在該解碼和再現單元中的圖像信息進行壓縮編碼而得的至少一個上述解碼和再現單元信息,以及按照與上述所壓縮的圖像信息相分離的可提取方式,復用和記錄來自上述附加信息產生裝置的關於讀寫單元中的多個上述解碼和再現單元信息的、至少包含與獲得上述圖像信息的時間有關的信息的附加信息。
6.根據權利要求5所述的記錄裝置,其中該讀寫單元信息包括多個塊,每個塊具有指定的數據量;以及其中所述附加信息包括一個或多個塊。
7.根據權利要求6所述的記錄裝置,其中上述記錄控制裝置把該附加信息塊復用在上述讀寫單元中的一個預定塊位置處,並記錄在所述記錄介質上。
8.根據權利要求6所述的記錄裝置,其中上述記錄控制裝置把上述附加信息塊復用在緊接著包括通過僅僅使用在上述解碼和再現單元中的圖像信息進行壓縮編碼而得的壓縮圖像信息的一組塊之前或之後的一個塊位置處,並記錄在上述記錄介質上。
9.一種用於記錄介質的再現方法,該記錄介質以數據壓縮方式記錄圖像信息,使得作為讀寫上述所壓縮的圖像信息的單位的讀寫單元信息包含構成所述圖像信息的一幀或一場的多個解碼和再現單元信息,並且記錄通過僅僅使用在該解碼和再現單元中的圖像信息對至少一個解碼和再現單元信息進行壓縮編碼而得到的信息,對關於上述讀寫單元信息中的多個解碼和再現單元信息的、至少包含與獲得上述圖像信息的時間有關的信息的附加信息,按照與所壓縮的圖像信息相分離的可提取方式被復用和記錄在上述讀寫單元信息中,所述再現方法包括如下步驟從該記錄介質讀取上述讀寫單元的壓縮圖像信息,解壓縮上述壓縮圖像信息,再現和輸出所述解碼和再現單元的圖像信息;以及提取包含在上述讀寫單元中的上述附加信息,並且與包含在相應的上述讀寫單元中的上述解碼和再現單元的圖像信息的再現輸出同步地再現輸出該附加信息。
10.根據權利要求9所述的再現方法,其中上述讀寫單元信息包括多個塊,每個塊具有指定的數據量;以及其中上述附加信息包括一個或多個塊。
11.根據權利要求10所述的再現方法,其中把所述附加信息塊復用在上述讀寫單元中的一個預定塊位置處並被記錄。
12.根據權利要求10所述的再現方法,所述附加信息塊復用在緊接著在包括通過僅僅使用在上述解碼和再現單元中的圖像信息進行壓縮編碼而得的壓縮圖像信息的一組塊之前或之後的一個塊位置處並被記錄。
13.一種用於記錄介質的再現裝置,該記錄介質以數據壓縮方式記錄圖像信息,使得作為讀寫所壓縮的圖像信息的單位的讀寫單元信息包含構成所述圖像信息的一幀或一場的多個解碼和再現單元信息,並且記錄通過僅僅使用在該解碼和再現單元中的圖像信息對至少一個解碼和再現單元信息進行壓縮編碼而得到的信息,對關於上述讀寫單元中的多個上述解碼和再現單元信息的、至少包含與獲得上述圖像信息的時間有關的附加信息,按照與上述所壓縮的圖像信息相分離的可提取方式被復用和記錄在上述讀寫單元信息中,所述再現裝置包括讀取裝置,用於從上述記錄介質讀取上述讀寫單元的壓縮圖像信息;分離裝置,用於分離來自上述讀取裝置的上述壓縮圖像信息和附加信息;用於對來自上述分離裝置的所述壓縮圖像信息進行解壓縮的裝置;用於從經過解壓縮的圖像信息中再現地輸出所述解碼和再現單元信息的裝置;以及用於與該解碼和再現單元信息的再現輸出同步地再現輸出來自上述分離裝置的所述附加信息。
14.根據權利要求13所述的再現裝置,其中所述讀寫單元信息包括多個塊,每個塊具有指定的數據量;以及其中所述附加信息包括一個或多個塊。
15.根據權利要求14所述的再現裝置,其中把所述附加信息塊復用在上述讀寫單元中的一個預定塊位置處並被記錄。
16.根據權利要求14所述的再現裝置,所述附加信息塊復用在緊接著在包括通過僅僅使用在上述解碼和再現單元中的圖像信息進行壓縮編碼而得的壓縮圖像信息的一組塊之前或之後的一個塊位置處並被記錄。
17.一種成像裝置,包括成像元件;成像光學系統,用於在所述成像元件上形成物像;數據壓縮裝置,以構成來自所述成像元件的圖像信息的一幀或一場的解碼和再現單元信息為單位,通過僅僅使用在所述解碼和再現單元中的圖像信息執行壓縮編碼,以及在基於該解碼和再現單元的圖像信息之前和/或之後,通過使用與基於該解碼和再現單元的圖像信息的相關性執行壓縮編碼;附加信息產生裝置,用於產生關於來自上述成像元件的圖像信息的、至少包含與所述圖像信息的拍攝條件有關的信息的附加信息;以及記錄控制裝置,用於將由所述數據壓縮裝置所壓縮的多個上述解碼和再現單元信息指定為作為對記錄介質進行讀寫的單位的讀寫單元信息,使得該讀寫單元信息中包含通過僅僅使用在該解碼和再現單元信息中的圖像信息進行壓縮編碼而得的至少一個上述解碼和再現單元信息,以及按照與所壓縮的圖像信息相分離的可提取方式,復用和記錄來自所述附加信息產生裝置的關於所述讀寫單元信息中的多個上述解碼和再現單元信息的附加信息。
18.根據權利要求17所述的成像裝置,其中所述讀寫單元信息包括多個塊,每個塊具有指定的數據量;以及其中該附加信息包括一個或多個塊。
19.根據權利要求18所述的成像裝置,其中該記錄控制裝置把該附加信息塊復用在所述讀寫單元中的預定塊位置處,並記錄在所述記錄介質上。
20.根據權利要求18所述的成像裝置,其中所述讀寫單元信息包括多個小包;以及其中所述記錄控制裝置把上述附加信息塊復用在緊接著在包括通過僅僅使用在所述解碼和再現單元中的圖像信息進行壓縮編碼而得的壓縮圖像信息的一組塊之前或之後的一個塊位置處,並記錄在所述記錄介質上。
21.一種記錄裝置,將對於由輸入裝置輸入的圖像信息使用有關多個幀在時間軸方向上的相關性進行壓縮處理得到的圖像數據,按照以至少包含一個幀內編碼圖像的幀的多個幀為記錄單位記錄在記錄介質上,該記錄裝置包括提取裝置,在獲得包含在所述記錄單位中的所述幀內編碼圖像的圖像數據時,提取作為該記錄裝置中的設定條件的附加信息;記錄單元,在包含所述多個幀的所述記錄單位中,以將由所述提取裝置提取出的附加信息配置在緊接所述幀內編碼圖像的圖像數據之前或者之後的方式,將所述記錄單位記錄在所述記錄介質中。
22.根據權利要求21所述的記錄裝置,所述記錄單位的信息包括多個塊,每個塊具有指定的數據量;所述附加信息包括一個或多個塊。
23.根據權利要求21所述的記錄裝置,所述記錄單元以將所述附加信息配置在緊接所述記錄單位中所包含的再生管理信息之後的方式,將所述讀寫單元記錄在所述記錄介質中。
24.根據權利要求21所述的記錄裝置,所述附加信息包含所述幀內編碼圖像的拍攝時的設定條件。
25.根據權利要求21所述的記錄裝置,所述附加信息包含用於識別是附加信息的標識符。
26.根據權利要求21所述的記錄裝置,所述附加信息包含用於識別是附加信息的標識符和該版本信息。
27.根據權利要求21所述的記錄裝置,所述附加信息包含用於識別圖像數據針對所述記錄介質的記錄方式的信息。
28.根據權利要求21所述的記錄裝置,所述附加信息包含該附加信息的記錄時間。
29.根據權利要求21所述的記錄裝置,還具有接收位置信息的位置信息接收裝置,其中,所述附加信息包含由所述位置信息接收裝置取得的位置信息。
30.根據權利要求21所述的記錄裝置,所述附加信息包含作為產品的製造商的銷售方名稱。
31.一種用於記錄裝置中的記錄方法,該記錄裝置將對於由輸入裝置輸入的圖像信息使用有關多個幀在時間軸方向上的相關性進行壓縮處理得到的圖像數據,按照以至少包含一個幀內編碼圖像的幀的多個幀為記錄單位記錄在記錄介質上,所述記錄方法具有以下步驟提取步驟,所述記錄裝置的提取裝置在獲得包含在所述記錄單位中的所述幀內編碼圖像的圖像數據時,提取作為上述記錄裝置中的設定條件的附加信息;記錄步驟,所述記錄裝置的記錄單元在包含所述多個幀的所述記錄單位中,以將在所述提取步驟提取出的附加信息配置在緊接所述幀內編碼圖像的圖像數據之前或者之後的方式,將所述記錄單位記錄在所述記錄介質中。
32.根據權利要求31所述的記錄方法,所述記錄單位的信息包括多個塊,每個塊具有指定的數據量;所述附加信息包括一個或多個塊。
33.一種再現裝置,將至少包含1個幀內編碼圖像數據的多個幀作為讀寫單元來記錄使用關於多個幀在時間軸方向上的相關性進行壓縮處理而得到的圖像數據,對將包含所述多個幀的所述讀寫單元中的附加信息配置在緊接所述幀內編碼圖像的圖像數據之前或者之後的記錄介質進行再現,該再現裝置具有再現單元,從所述記錄介質中讀出記錄在所述記錄介質中的所述讀寫單元;分離裝置,從由所述再現單元讀出的所述讀寫單元中分離所述附加信息;顯示裝置,對在由所述再現單元讀出的所述讀寫單元中所包含的所述圖像數據進行顯示;顯示控制裝置,控制成將由所述分離裝置分離出的所述附加信息,重疊在由所述再現單元讀出的所述讀寫單元中所包含的所述圖像數據的再現圖像上地進行顯示。
34.一種由再現裝置進行的再現方法,該再現裝置將至少包含1個幀內編碼圖像數據的多個幀作為讀寫單元來記錄使用關於多個幀在時間軸方向上的相關性進行壓縮處理而得到的圖像數據,對將包含所述多個幀的所述讀寫單元中的附加信息配置在緊接所述幀內編碼圖像的圖像數據之前或者之後的記錄介質進行再現,該再現方法具有以下步驟再現步驟,所述再現裝置的再現單元從所述記錄介質中讀出記錄在所述記錄介質中的所述讀寫單元;分離步驟,所述再現裝置的分離裝置從由所述再生步驟讀出的所述讀寫單元中分離所述附加信息;顯示步驟,所述再現裝置的顯示裝置對包含在由所述再現步驟讀出的所述讀寫單元中的所述圖像數據進行顯示;顯示控制步驟,所述再現裝置的顯示控制裝置控制成將由所述分離步驟分離出的所述附加信息,重疊在由所述再現步驟讀出的所述讀寫單元中所包含的所述圖像數據的再現圖像上地進行顯示。
35.一種記錄再現裝置,將對由輸入裝置輸入的圖像信息使用有關多個幀在時間軸方向上的相關性進行壓縮處理而得到的圖像數據,按照以至少包含一個幀內編碼圖像的幀的多個幀作為讀寫單元記錄在記錄介質上,對此進行再現,所述記錄再現裝置包括提取裝置,在獲得包含在所述讀寫單元中的所述幀內編碼圖像的圖像數據時,提取作為該記錄再現裝置中的設定條件的附加信息;記錄單元,在包含所述多個幀的所述讀寫單元中,以將由所述提取裝置提取出的附加信息配置在緊接所述幀內編碼圖像數據之前或者之後的方式,將所述讀寫單元記錄在所述記錄介質中;再現單元,從所述記錄介質中讀取被記錄在所述記錄介質中的所述讀寫單元;分離裝置,從由所述再現單元讀取的所述讀寫單元中分離所述附加信息;顯示裝置,對包含在由所述再現單元讀出的所述讀寫單元中的所述圖像數據進行顯示;顯示控制裝置,控制成將由所述分離裝置分離出的所述附加信息,重疊在由所述再現單元讀出的所述讀寫單元中所包含的所述圖像數據的再現圖像上地進行顯示。
36.根據權利要求35所述的記錄再現裝置,在有變速再現指令時,所述顯示控制裝置以將所述讀寫單元中所包含的對應的所述附加信息,重疊在所述讀寫單元中所包含的所述幀內編碼圖像上來顯示的方式進行控制。
37.一種由記錄再現裝置進行的記錄再現方法,該記錄再現裝置將對由輸入裝置輸入的圖像信息使用有關多個幀在時間軸方向上的相關性進行壓縮處理而得到的圖像數據,按照以至少包含一個幀內編碼圖像的幀的多個幀作為讀寫單元記錄在記錄介質上,對此進行再現,所述記錄再現方法包括以下步驟提取步驟,所述記錄再現裝置的提取裝置在獲得包含在所述讀寫單元中的所述幀內編碼圖像的圖像數據時,提取作為該記錄再現裝置中的設定條件的附加信息;記錄步驟,所述記錄再現裝置的記錄單元在包含所述多個幀的所述讀寫單元中,以將由所述提取裝置提取出的附加信息配置在緊接所述幀內編碼圖像數據之前或者之後的方式,將所述讀寫單元記錄在所述記錄介質中;再現步驟,所述記錄再現裝置的再現單元從所述記錄介質中讀取被記錄在所述記錄介質中的所述讀寫單元;分離步驟,所述記錄再現裝置的分離裝置從由所述再現步驟讀取的所述讀寫單元中分離所述附加信息;顯示步驟,所述記錄再現裝置的顯示裝置對在由所述再現步驟讀取出的所述讀寫單元中所包含的所述圖像數據進行顯示;顯示控制步驟,所述記錄再現裝置的顯示控制裝置控制成將由所述分離步驟分離出的所述附加信息,重疊在由所述再現步驟讀取出的所述讀寫單元中所包含的所述圖像數據的再現圖像上地進行顯示。
全文摘要
當圖像信息的數據被壓縮並且被記錄在一個記錄介質上時,關於該圖像信息的附加信息被以通常的可用狀態而記錄。在此提供讀/寫單元信息作為把在該記錄介質上讀寫該壓縮圖像信息的單元。該讀/寫單元信息包含解碼和再現單元信息的多個單元,其中包括該圖像信息的一個幀(或一個場)。通過僅僅使用在該解碼和再現單元中的圖像信息,使得至少一塊解碼和再現單元信息受到壓縮編碼。在該讀/寫單元信息中,按照一種與該壓縮圖像信息分離的可提取方式復用和記錄關於用於在該讀/寫單元中的多個單元的解碼和再現單元信息的附加信息。
文檔編號H04N5/77GK101087384SQ20071012746
公開日2007年12月12日 申請日期2003年12月26日 優先權日2002年12月27日
發明者有留憲一郎 申請人:索尼株式會社