[发明专利]复制数字视频信号的方法

说明书

本发明涉及一种复制已压缩数字视频信号的方法，用于一个高效编码视频信号并随之记录/重放该信号的设备。

诸如D1模式、D2模式和D3模式的各种数字格式的数字VTR已经用于商业化的广播。用于个人目的各类格式的实用数字VTR也已经提出。

例如：采用高效的离散余弦变换编码(DCT)和可变长度编码(VLC)的带有记录与重放系统的数字VTR如图1所示。

在图1所示的数字VTR记录系统中，要进行下列的处理。由一个A/D转换器1将输入模拟分量的视频信号(Y，R-Y、B-Y)转换成数字分量的视频信号，再分割成数据块，每一个数据块都有一个8×8的单元，即利用一个在数据块形成电路线2中的帧存储器，这些数据块在水平方向上有8个取样而在垂直方向上有8行。这些数据块被混合并被Y/C多路化。该8×8单元的数据被DCT电路3作DCT处理，从而使时间幅值域的数据被转换成频域数据。此外，由DCT已处理过的数据由编码器4再度量化，并利用一个诸如霍夫曼二维编码的VTC处理，以被压缩。对编码器4的VLC的控制要使得DCT数据块的由一预定数构成的每一缓冲单元具有固定的长度，例如30个DCT数据块。由成帧电路5，经DCT处理的数据被成帧为具有误差校正编码(ECC)的积编码结构，且由奇偶产生电路6提供一个奇偶性。再由频道编码器7将这些数据频道编码成适于磁记录和重放的形式，并作为串行记录数据记录在一个未示出的磁带上。

另一方面，在重放系统中要完成下列操作。来自磁带重放的重放数据由一个频道解码器8进行数据检测的串/并转换处理，并由数字时基校正(TBC)电路进行数字时基校正。该重放的数据再由一误差校正(ECC)电路10进行误差校正处理，然后由一个去成帧电路11分解成VLC码字单元，该数据由解码器12解码并被反向量化，并由一个反向DCT电路13作反向DCT处理，以使之成为一个8×8单元数据。由一个去数据块作形电路14对这些数据作去混合，T/C分离及数据内插的处理，并由D/A转换器15转变成模拟信号，以使之作为模拟成分视频信号输出。

作为这种在数字VTR中复制视频信号的方法，可以考虑在图2中所指示的(I)至(vi)的第一至第六种方法。

利用第一种方法(i)，由在重放单元一侧的频道解码器8进行过频道解码的数据经一个数字接口21输入到在记录单元一侧的频道编码器7，从而进行数字复制。

利用第二种(ii)，由在重放单元一侧的时基误差校正电路9进行过时基误差校正处理的数据，经一数字接口22而被输入到在记录单元一侧的频道编码器7，从而进行数字复制。

利用第三种方法(iii)，由在重放单元一侧的ECC电路10进行过误差校正处理的数据经一数字接口23而输入到在记录单元一侧的奇偶产生电路5，从而进行数字复制。

利用第四种方法(iv)，由在重放单元一侧的去成帧电路11处理过的已去成帧的数据，经一数字接口24而输入到记录单元一侧的成帧电路5，以进行数字复制。

利用第五种方法(v)，由在重放单元一侧的去数据块成形电路14所产生的一个数字成分视频信号，经一数字接口25而被输入到在记录单元一侧的数据块成形电路2，从而进行数字复制。

利用第六种方法(vi)，由在重放单元一侧的D/A转换器产生的模拟成分视频信号被输入到在记录单元一侧的AIP转换器1，从而进行数字复制。

然而，采用方法(i)至方法(vi)的六个方法中的方法(i)作为在数字VTR中复制视频信号的方法，则会使由误差校正电路10所进行的误差校正不被在重放单元一侧实施。因此，重放中的误差因重复复制而被累积起来。此外，当处于变速重放的时间内由于有无重放信号的一部分被复制，则遗留了一个问题，即通过重放一个拷贝的磁带不能产生正常的图像。

采用第二种方法(ii)时，因为时基校正是在重放一侧由TBC电路9实施，所以作为正常重放的同一数据格式的一个重放信号既使在变速重放中也能够被产生。然而，由于在重放单元一侧没有误差校正，则由于重复复制而出现的误差传播的问题无法解决。

利用第五种方法，对于复制一个未经压缩数字分量视频信号，需要一个216Mbps高传输速率的高速数字接口25。此外，还存在有起因于DCT的图像质量劣变的风险。

利用第六种方法(vi)，由于用于进行复制一模拟成分的视频信号的模拟复制，仍会出现由于复制的进行而存在的图像质量劣变的问题。

考虑到在数字VTR中复制视频信号方法的上述问题，本发明的目的是在一个设备中提供复制已压缩数字图象信号的方法，以有效率地对视频信号进行编码以及记录/重放，从而可以容易地实现用于复制的数字接口。