家用数字视频系统编译码器系统的编码方法及编码器技术方案

一种可以记录／再现高清晰度图像和高保真声音的Ｄ－ＶＨＳ编译码器系统的编码器和编码方法。在记录压缩或处理过的数字数据时，以磁道格式记录包括前向错误校正附加信息在内的数字数据，使得不能被程序处理的大量计算被通过一种最佳数据流操作处理方法实时地处理，而且压缩或处理过的数据被高速地处理。同时，传统的包括两三个电路板的编译码器硬件结构也仅由一块常规半导体芯片实现，并降低了造价。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于记录/再现高清晰度图像和高保真声音的数字视频家用系统编译码器系统的编码方法及编码器。自从数字电视广播于1994年使用MPEG2(活动图像专家组2)标准广播以来，世界上的许多广播公司都开始或计划使用数字广播。广播公司参与数字广播的原因是数字数据只会丢失极少的信息，并能够提供高质量活动图像和高保真声音，并且数字信息极其适合多媒体时代。当前，国外很多电子制造商预测数字数据记录装置(下文称DR)会有很好的市场，同时他们也积极投资于DR的开发中。日本的胜利有限公司(JVC)已经投资来确定数字视频家用系统(下称D-VHS)标准模式的技术规范。通过与日立有限公司、松下电子工业有限公司和菲利普电子有限公司协商，有关D-VHS的规范标准化已得以实现，并于1995年4月宣布。这为D-VHS技术转换成产品，并进一步推动VHS在即将到来的多媒体时代作为记录媒体铺平了道路。D-VHS是基于世界上最流行的家庭视频格式VHS的一种新技术。除了提供传统VHS的特点，为了满足多媒体应用的需要，这个新的VHS技术还具备位流记录能力，这使它能够记录象数字广播的压缩数字数据。为了更好地利用高容量低成本的磁带媒体，人们期望D-VHS有新的应用-包括一种家用数字数据存储设备。数字广播具有多通道、高图像质量、环绕声音、多语言等视频/音频特性。同时，在信息方面，数字广播被分为节目单、评论等服务信息和PC软件、购物目录和电子出版等数据广播。在高速发展的多媒体时代，能够记录和再现大量各种各样信息的技术是十分关键的。附图说明图1给出了一个用传统D-VHS记录/再现数字广播数据的系统概略电路结构的框图。如图1所示，由摄像机11提供的音频/视频信号被广播站中模/数(A/D)变换器12转换成数字信号。被转换成数字信号的音频/视频信号通过一个数字压缩器13，并经过象MPEG2的数字图像压缩处理。压缩过的信号被调制器14调制成QPSK(正交相移键控)信号，并通过广播卫星15传播出去。被广播接收天线16接收到的数字广播数据顺序经过调谐器171和一个解调器(未示出)，变成解复用数字数据。解复用后的数字数据通过IEEE1394数字接口并以位流的方式被送至D-VHS系统18的输入端。位流被以磁道的方式记录于安装在D-VHS系统18的走带机构的磁带中。回放的时候，从磁带上读出的数字数据经过IEEE1394数字接口，并经过数字扩展器172处理。数字扩展器172输出的数字数据经过D/A变换器173，然后提供给电视接收器19。也就是说，位流记录是一种记录压缩或处理过，比如加密过的信号的方法，正如将数字广播直接以数字数据记录于磁带上，并将它们与输入时相同的状态输出。所以，一个位流记录装置不包括A/D转换、D/A转换、数字压缩/解压缩或解扰等功能。这样，不能单独使用这个装置再现视频音频信号。为了再现视频音频信号，位流数据必须经过一个能够将数字数据转换成视频音频信号的数字广播接收机的电路。而且，D-VHS还具有如下特点。首先，除了具有当前广播系统如NTSC和PAL的模拟记录的功能外，通过位流记录实现数字广播的时移也成为可能。其次，通过提供磁带媒体的高容量特性，使数据记录跟上多媒体时代成为可能。第三，通过保持与当前VHS格式的相容性，回放存在于世界范围的巨大的VHS软件库成为可能。第四，通过利用很多传统的VHS技术、部件和生产设备，广泛地推动和发展家庭应用成为可能。D-VHS具有以输入数据率14.1Mbps的速率存储多达7个小时的数字数据的记录能力。对于长放映模式，D-VHS具有以输入数据率7Mbps的速率存储多达14个小时的数字数据的记录能力。也就是说，D-VHS具有44千兆字节的记录能力。D-VHS可应用于视频服务、安全录象、数据记录、数据存储等等。为了跟上快速发展的多媒体时代，为了大容量地存储象数字广播数据的压缩信息，并再现高清晰度图像和高保真声音，必须开发一种能够进行大量实时运算又具有低造价的D-VHS编译码器系统的编码方法和编码器。所以，本专利技术的第一个目的是为D-VHS编译码器系统提供一种编码方法，此编码方法在记录压缩或处理过的数字数据时能够按磁道格式记录具有用于前向错误校正(下称FEC)的前向错误校正附加信息的数字数据。本专利技术的第二个目的是提供一种D-VHS编译码器系统的编码器，此编码器在记录压缩或处理过的数字数据时能够按磁道格式记录具有用于前向错误校正的前向错误校正附加信息的数字数据。为了达到第一个目的，本专利技术为D-VHS编译码器系统提供了一种包括如下步骤的编码方法(i)当从一个广播站通过卫星传播的数字广播数据被以传输流包单元的形式通过机顶盒输入时，把时间标志粘贴到每一个传输流包单元的包头标中，并产生具有所粘贴时间标志的传输包数据；(ii)把第(i)步中具有所粘贴时间标志的传输包数据存储于平滑缓存器中；(iii)基于第(ii)步中存储于平滑缓存器的传输包数据的时间标志，在传输包数据中插入填充数据，从而将传输包数据转换成具有预定数据率的数据，并读出按数据率转换过的传输包数据；(iv)把每一个从平滑缓存器中读出的包括正常数据在内的传输包数据分离为两个同步块，并通过把第一个附加信息粘贴至每一个同步块的头标而产生打包数据；(v)基于根据包含于第(iv)步产生的第一附加信息中的ID值计算出的存储器的地址，并根据与系统时钟同步的记录控制信号，把第(iv)步产生的打包数据记录于存储器相关的磁道中；(vi)判断第(iv)步产生的打包数据是否在第(v)步中被顺序地记录在多至预定数目的磁道中；(vii)当在第(vi)步中判断出打包数据完全记录在相关的磁道上时，根据第(v)步新记录的打包数据混洗同步块，并同时执行内RS编码和外RS编码以产生奇偶；(viii)判断记录停止信号是否处于有效状态；(ix)当在第(viii)步中判断出记录停止信号不是处于有效状态时，按磁道的顺序输入在第(vii)步中编码完的帧数据，并以磁道的格式安排帧数据；(x)当把相关的ID设为初始值时，对在第(ix)步中以磁道的格式安排的帧数据的主编码同步块和子编码同步块进行M序列的加扰操作，并形成加扰数据；(xi)除了第(x)步产生的加扰数据中的同步字符和空白区外，对同步块中的所有数据进行预编码，并形成预编码数据；(xii)把第(xi)步中产生的预编码数据记录在装载于走带机构的磁带上；(xiii)执行完第(xii)步后，返回第(viii)步；(xiv)当在第(viii)步中判断出记录停止信号处于有效状态时，停止记录操作。为了达到第二个目的，本专利技术提供了一种D-VHS编译码器系统的编码器，此编码器包括一个时间标志产生器，用于在数字广播数据被以传输流包单元形式的位串通过机顶盒输入时，产生代表数字广播数据的每一个传输流包单元的第一个字节到达时间的时间标志，并通过将相关的时间标志粘贴到每一个传输流包单元的包头标中来提供传输包数据；一个平滑缓存器，用于顺序存储由时间标记产生器产生的传输包数据，同时，把一系列传输流包单元之间的变化时间间隔转换成传输包数据的固定时间间隔，并提供平滑传输包数据；一个打包器，用于把从平滑缓存器中得来的包括正常数据在内的每个平滑传输包数据分离成两个同步块，并用于通过把第一附加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｄ－ＶＨＳ编译码器系统的编码方法，所述的方法包括如下步骤： （ｉ）当通过卫星从广播站发射的数字广播数据被以传输流包单元的形式通过机顶盒输入时，把一个时间标志粘贴到每个传输流包单元的包头标上，并产生粘贴有时间标志的传输包数据； （ｉｉ）把在第（ｉ）步中粘贴有时间标志的传输包数据存储于平滑缓存器中； （ｉｉｉ）基于第（ｉｉ）步中存储于平滑缓存器中的传输包数据的时间标志，在传输包数据中插入填充数据，以将传输包数据转换成具有预定数据率的数据，并读出数据率转换后的传输包数据； （ｉｖ）把从平滑缓存器中读出的包括正常数据在内的各传输包数据分离成两个同步块，并通过把第一附加信息粘贴到每个同步块的头标上来产生打包数据； （ｖ）基于根据包含于第（ｉｖ）步产生的第一附加信息中的ＩＤ值计算出的所述存储器的地址，并根据与系统时钟同步的记录控制信号，把第（ｉｖ）步产生的打包数据记录于存储器的相关磁道中； （ｖｉ）判断第（ｉｖ）步产生的打包数据是否在第（ｖ）步中顺序地存储于多至预定数目的磁道中； （ｖｉｉ）当在第（ｖｉ）步中判断出打包数据完全记录于相关的磁道中时，混洗在第（ｖ）步中新记录的打包数据的同步块，并同时执行内ＲＳ编码和外ＲＳ编码以产生一奇偶； （ｖｉｉｉ）判断记录停止信号是否处于有效状态； （ｉｘ）当在（ｖｉｉｉ）步中判断出记录停止信号不处于有效状态时，按磁道的顺序输入已在第（ｖｉｉ）步中编码完毕的帧数据，并按磁道的格式构造帧数据； （ｘ）当设置相关的ＩＤ为初始值时，利用Ｍ序列对在第（ｉｘ）步中按磁道的格式构造的帧数据的主码同步块和子码同步块进行加扰操作，并产生加扰数据； （ｘｉ）对除了包含于第（ｘ）步产生的加扰数据中的同步字符和空白区以外的所有同步块数据进行预编码，并产生预编码数据； （ｘｉｉ）把第（ｘｉ）步产生的预编码数据记录在装载于走带机构中的磁带上； （ｘｉｉｉ）执行完第（ｘｉｉ）步后，返回第（ｖｉｉｉ）步；以及 （ｘｉｖ）当在第（ｖｉｉｉ）步中判断出记录停止信号处于有效状态时，停止记录操作。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：南承铉，
申请(专利权)人：大宇电子有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]