CN1251493C

CN1251493C - 记录装置和方法、重放装置和方法

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Publication number: CN1251493C
Application number: CNB011170956A
Authority: CN
Inventors: 姬野卓治; 田内洋一郎; 香西俊范; 桥野司; 手代木英彦; 阿部文善
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-04-26
Filing date: 2001-04-25
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2021-04-25
Also published as: US7088911B2; US7076156B2; US20040213548A1; US20050158016A1; US7221856B2; US20040223746A1; US20050163474A1; US7239801B2; EP1150504A3; US7379659B2; KR100811962B1; US20040213549A1; EP1903808A2; US20020003948A1; EP1903806A2; EP1903807A2; CN1323139A; EP1150504A2; US7231137B2; US20080226261A1

Abstract

本发明如下记录音频和视频信号。将三个视频PES分组组合成一视频编辑单元。将视频编辑单元和相关的音频编辑单元交替安排在磁带上。记录的PES分组按下述作为TS输出。初始化STC，然后将PAT和PMT的PSI分组输出。以特定时间间隔输出专用于PCR存储STC的TS分组。将视频PES分组转成TS，并在通过将第一幅I图像DTS减去vbv_delay所得时间与STC同步时开始输出视频TS。将音频PES分组转成TS，并在通过将第一帧减去启动延迟所得时间与STC同步时开始输出音频TS。

Description

记录装置和方法、重放装置和方法

技术领域

本发明涉及记录装置和方法、重放装置和方法、及其记录介质。更具体地说，本发明涉及适用于比如压缩视听(AV)信号并将其记录在信息记录介质上的记录装置和方法，及其记录介质。本发明还涉及适用于比如将作为分组化(packetized)的基本流分组(packet)记录在信息记录介质上的AV信号转换为传送流并输出的重放装置和方法，及其记录介质。本发明还涉及适用于比如向信息记录介质记录或从其中读出不同类型的数据流的记录装置和方法以及重放装置和方法，及其记录介质。

背景技术

作为民用录象机(VCR)中使用的DV格式，提供一种系统，用于通过执行帧内压缩编码视频信号、和通过不压缩编码视频信号所相应的音频信号、或编码音频信号以便即时压扩，并且然后用于将编码的视频信号和音频信号记录在磁带上。

以DV格式编码并记录在记录介质上的视频信号和音频信号适合于编辑相应的图像和声音，以便在特定位置接合。

但是，由于DV格式的低压缩率，所以需要高传输率的系统和大存储容量的介质，并且，如果信息记录介质的容量有限，则记录时长变短。

为了克服上述缺陷，提出并使用了一种根据活动图像专家组(MPEG)方法压缩视频信号和音频信号并以传送流(下文中有时称作“TS”)的形式记录它们的系统。

根据使用MPEG方法的系统，根据帧间压缩方法通过压缩由多个帧构成的长图像组(GOP)来编码视频信号，而根据帧压缩方法通过压缩多个采样来编码音频信号，从而获得较高的压缩率。因此，没有必要提供高传输率的记录系统，可以节省记录介质的空间，并且与DV格式系统相比，即使记录介质的容量有限时，记录时长也可变得较长。

但是，在MPEG压缩的视频信号和音频信号是以TS形式记录的系统中，存在下述问题。

即，如上所述，视频信号是以长GOP为单元MPEG压缩的，一幅图像的一帧的长度根据图像类型(帧内(I)图像、预测(P)图像和双向预测(B)图像)或图像的图案变化。换句话说，视频信号不是以恒定比率压缩的。相反，音频信号是以固定比率压缩的。因此，即使同时编码视频信号和相应的音频信号，视频信号分组和相应的音频信号分组也可能将被不利地分开安排在TS上。

在这种情况下，如果编辑图像和声音，以便在TS的特定位置上将它们接合(splice)，视频帧和音频帧间的连贯性可能出现短暂移位，或可能会丢失视频帧或音频帧中的一个。

其还需要将TS标题(header)、表明在解码器中视频信号和音频信号的到达时间的时间标志、用于存储作为解码操作参考时间的节目时钟参考(program clock reference PCR)的PCR分组添加到TS。因此，总开销变大，并且记录速率降低。

此外，很难对视频信号和音频信号执行所谓的“逐帧(jog)重放”，比如暂停、慢放、反向重放等。为了能够进行逐帧重放，必须将TS转换为基本流。

另外，在读出或重放操作期间，在TS形式的视频信号或音频信号中可能会发生错误，从而反面地影响图像质量或声音质量。

发明内容

因此，鉴于上述背景，本发明的一个目的是，当执行视频和音频编辑时，避免由在信息记录介质上记录MPEG压缩的视频信号和音频信号作为分组化的基本流引起的任何不方便。

本发明的另一个目的是将MPEG压缩的视频信号和音频信号作为分组化的基本流记录并作为TS输出。

本发明的再一个目的是正确地检测记录或重放操作期间发生的错误。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种在信息记录介质上记录视频信号和音频信号的记录装置。该记录装置包括：分组化的视频基本流分组生成器，用于通过划分视频基本流并添加标题生成分组化的视频基本流分组，视频基本流中的视频信号是通过预定数量的视频帧按照预定的方法压缩和编码的，在所述标题中至少记录了表演时间标志和解码时间标志中的一个；分组化的音频基本流分组生成器，用于通过划分音频基本流并添加标题生成分组化的音频基本流分组，音频基本流中的音频信号是通过预定数量的音频帧按照预定的方法压缩和编码的，在所述标题中至少记录了表演时间标志；分组化的视频基本流分组单元生成器，用于通过组合预定数量的分组化的视频基本流分组生成分组化的视频基本流分组单元；分组化的音频基本流分组单元生成器，用于通过组合相应于分组化的视频基本流分组单元的分组化的音频基本流分组生成分组化的音频基本流分组单元；同步块生成器，用于通过交替地安排分组化的视频基本流分组单元和分组化的音频基本流分组单元并将分组化的视频基本流分组单元和分组化的音频基本流分组单元转换为预定的记录格式来生成同步块；以及记录单元，用于在信息记录介质上记录所述同步块。

分组化的视频基本流分组生成器可以通过按一个视频帧划分视频基本流生成分组化的视频基本流分组。

分组化的音频基本流分组生成器可以通过按一个音频帧划分音频基本流生成分组化的音频基本流分组。

分组化的音频基本流分组单元生成器，可以通过组合具有在记录在构成当前分组化的视频基本流分组单元的分组化的视频基本流分组的标题中的表演时间标志的最早值之后、记录在构成随后的分组化的视频基本流分组单元的分组化的视频基本流分组的标题中的表演时间标志的最早值之前的表演时间标志的分组化的音频基本流分组，生成分组化的音频基本流分组单元。

前述记录装置可以进一步包括分离单元，用于分离将压缩和编码的视频信号及压缩和编码的音频信号多路复用成视频基本流和音频基本流的传送流。

同步块生成器可以使用包括在传送流中的节目特定信息的传送流分组生成数据类型是AUX的同步块。

同步块生成器可以通过在同步块的标题中记录表明同步块的数据类型的ID信息生成同步块。

同步块生成器可以在同步块的标题中记录表明同步块的数据区是否都被有效数据占据的标记，并且当同步块的数据区没有全部被有效数据占据时，可以在数据区的头部中记录有效数据的数据长度。

根据本发明的另一方面，提供一种在信息记录介质上记录音频信号和视频信号的记录装置中使用的记录方法。该记录方法包括：分组化的视频基本流分组生成步骤，通过划分视频基本流并添加标题生成分组化的视频基本流分组，视频基本流中的视频信号是通过预定数量的视频帧按照预定的方法压缩和编码的，在所述标题中至少记录了表演时间标志和解码时间标志中的一个；分组化的音频基本流分组生成步骤，通过划分音频基本流并添加标题生成分组化的音频基本流分组，音频基本流中的音频信号是通过预定数量的音频帧按照预定的方法压缩和编码的，在所述标题中至少记录了表演时间标志；分组化的视频基本流分组单元生成步骤，通过组合预定数量的分组化的视频基本流分组生成分组化的视频基本流分组单元；分组化的音频基本流分组单元生成步骤，通过组合相应于分组化的视频基本流分组单元的分组化的音频基本流分组生成分组化的音频基本流分组单元；同步块生成步骤，通过交替地安排分组化的视频基本流分组单元和分组化的音频基本流分组单元并将分组化的视频基本流分组单元和分组化的音频基本流分组单元转换为预定的记录格式来生成同步块；以及记录步骤，在信息记录介质上记录所述同步块。

仍根据本发明的另一方面，提供一种存储计算机可读程序的记录介质，该程序用于在信息记录介质上记录视频信号和音频信号。该计算机可读程序包括：分组化的视频基本流分组生成步骤，通过划分视频基本流并添加标题生成分组化的视频基本流分组，视频基本流中的视频信号是通过预定数量的视频帧按照预定的方法压缩和编码的；分组化的音频基本流分组生成步骤，通过划分音频基本流并添加标题生成分组化的音频基本流分组，音频基本流中的音频信号是通过预定数量的音频帧按照预定的方法压缩和编码的；分组化的视频基本流分组单元生成步骤，通过组合预定数量的分组化的视频基本流分组生成分组化的视频基本流分组单元；分组化的音频基本流分组单元生成步骤，通过组合相应于分组化的视频基本流分组单元的分组化的音频基本流分组生成分组化的音频基本流分组单元；同步块生成步骤，通过交替地安排分组化的视频基本流分组单元和分组化的音频基本流分组单元并将分组化的视频基本流分组单元和分组化的音频基本流分组单元转换为预定的记录格式来生成同步块；以及记录步骤，在信息记录介质上记录所述同步块。

仍根据本发明的一个方面，提供一种在信息记录介质上记录视频信号和音频信号的记录装置。该记录装置包括：视频编辑单元生成器，用于通过划分视频基本流生成视频编辑单元，视频基本流中的视频信号是通过预定数量的视频帧按照预定的方法压缩和编码的；音频编辑单元生成器，用于通过划分音频基本流生成音频编辑单元，音频基本流中的音频信号是通过预定数量的音频帧按照预定的方法压缩和编码的；时间标志附加单元，用于将表明重放时刻的时间标志添加到每一个视频编辑单元和音频编辑单元中；同步块生成器，用于通过交替地安排带有时间标志的视频编辑单元和带有时间标志的音频编辑单元并将视频编辑单元和音频编辑单元转换为预定的记录格式生成同步块；以及记录单元，用于在信息记录介质上记录所述同步块。

仍根据本发明的另一方面，提供一种在信息记录介质上记录音频信号和视频信号的记录装置中使用的记录方法。该记录方法包括：视频编辑单元生成步骤，通过划分视频基本流生成视频编辑单元，视频基本流中的视频信号是通过预定数量的视频帧按照预定的方法压缩和编码的；音频编辑单元生成步骤，通过划分音频基本流生成音频编辑单元，音频基本流中的音频信号是通过预定数量的音频帧按照预定的方法压缩和编码的；时间标志附加步骤，将表明重放时刻的时间标志添加到每一个视频编辑单元和音频编辑单元中；同步块生成步骤，通过交替地安排带有时间标志的视频编辑单元和带有时间标志的音频编辑单元并将视频编辑单元和音频编辑单元转换为预定的记录格式生成同步块；以及记录步骤，在信息记录介质上记录所述同步块。

仍根据本发明的另一方面，提供一种存储计算机可读程序的记录介质，该程序用于在信息记录介质中记录视频信号和音频信号。该计算机可读程序包括：视频编辑单元生成步骤，通过划分视频基本流生成视频编辑单元，视频基本流中的视频信号是通过预定数量的视频帧按照预定的方法压缩和编码的；音频编辑单元生成步骤，通过划分音频基本流生成音频编辑单元，音频基本流中的音频信号是通过预定数量的音频帧按照预定的方法压缩和编码的；时间标志附加步骤，将表明重放时刻的时间标志添加到每一个视频编辑单元和音频编辑单元中；同步块生成步骤，通过交替地安排带有时间标志的视频编辑单元和带有时间标志的音频编辑单元并将视频编辑单元和音频编辑单元转换为预定的记录格式生成同步块；以及记录步骤，在信息记录介质上记录所述同步块。

仍根据本发明的另一方面，提供一种将作为分组化的基本流分组记录在信息记录介质中的视频信号和音频信号转换为传送流的重放装置。该重放装置包括：读取单元，用于从信息记录介质中读取分组化的基本流分组；初始化单元，用于通过使用包括在每一个分组化的基本流分组的标题中的解码时间标志和表演时间标志之一初始化系统时间时钟；第一生成器，用于通过使用在预定间隔上读出的系统时间时钟的值生成节目时钟参考分组；以及转换单元，用于在通过将系统时间时钟延迟预定时段获得的时间和包括在每一个分组化的基本流分组的标题中表明解码时间标志或表演时间标志的时间进行同步的同时，将分组化的基本流分组转换为传送流分组。

初始化单元可以通过使用从包括在第一次读取的分组化的基本流分组的标题中的解码时间标志或表演时间标志中减去一预定的时段获得的数值来初始化系统时间时钟。第一生成器可以比第一次读取的分组化的基本流分组由转换单元转换为传送流分组的时间早一预定期间开始生成节目时钟参考分组。

前述的重放装置可以进一步包括第二生成器，用于生成节目关联表分组和节目映射表分组。第二生成器可以比第一生成器开始生成节目时钟参考分组的时间早一预定时段开始生成节目关联表分组和节目映射表分组。

转换单元可以在通过将系统时间时钟延迟包括在图像标题中的vbv_delay获得的时间和包括在每一个分组化的基本流分组的标题中表明解码时间标志或表演时间标志的时间进行同步的同时，将视频信号的分组化的基本流分组转换为传送流分组。

转换单元可以以固定速率将视频信号的分组化的基本流分组转换为传送流分组，并且可以间断地输出传送流分组。

转换单元可以以可变速率将视频信号的分组化的基本流分组转换为传送流分组，并且可以以有规律的时间间隔输出传送流分组。

转换单元可以在通过将系统时间时钟延迟预定时段获得的时间和包括在每一个视频信号的分组化的基本流分组的标题中表明表演时间标志的时间进行同步的同时，将音频信号的分组化的基本流分组转换为传送流分组。

仍根据本发明的另一方面，提供一种在将作为分组化的基本流分组记录在信息记录介质中的视频信号和音频信号转换为传送流的重放装置中使用的重放方法。该重放方法包括：读取步骤，从信息记录介质中读取分组化的基本流分组；初始化步骤，通过使用记录在每一个分组化的基本流分组的标题中的解码时间标志和表演时间标志之一来初始化系统时间时钟；第一生成步骤，通过使用以预定间隔读出的系统时间时钟的值生成节目时钟参考分组；以及转换步骤，在通过将系统时间时钟延迟预定时段获得的时间和包括在每一个分组化的基本流分组的标题中表明解码时间标志或表演时间标志的时间进行同步的同时，将分组化的基本流分组转换为传送流分组。

仍根据本发明的另一方面，提供一种存储计算机可读程序的记录介质，该程序用于将作为分组化的基本流分组记录在信息记录介质中的音频信号和视频信号转换为传送流。该计算机可读程序包括：读取步骤，从信息记录介质中读取分组化的基本流分组；初始化步骤，通过使用包括在每一个分组化的基本流分组的标题中的解码时间标志和表演时间标志之一来初始化系统时间时钟；第一生成步骤，通过使用以预定间隔读出的系统时间时钟的值生成节目时钟参考分组；以及转换步骤，在通过将系统时间时钟延迟预定时段获得的时间和包括在每一个分组化的基本流分组的标题中表明解码时间标志或表演时间标志的时间进行同步的同时，将分组化的基本流分组转换为传送流分组。

仍根据本发明的另一方面，提供一种在信息记录介质上记录多个数据流的记录装置。该记录装置包括：划分单元，用于根据预定的数据长度将每一个由多个分组组成的数据流划分，生成同步块；提供单元，用于将表明每一个数据流的类型的ID信息和识别同一数据流类型的次序的计数值提供给每一个同步块；以及记录单元，用于将从不同类型的数据流生成的同步块混合，并将同步块记录在信息记录介质上。

在相应数据流中发生错误的情况下，提供单元可以提供一不连续的计数值给同步块。

划分单元可以通过将传送流分组划分为第一部分和第二部分生成同步块。提供单元可以将计数值提供给从传送流分组的第一部分中生成的同步块和从传送流分组的第二部分中生成的同步块之一。

仍根据本发明的另一方面，提供一种在信息记录介质上记录多个数据流的记录装置中使用的记录方法。该记录方法包括：划分步骤，根据预定的数据长度将每一个由多个分组组成的数据流划分，生成同步块；提供步骤，将表明每一个数据流的类型的ID信息和识别数据流的相同类型的次序的计数值提供给每一个同步块；以及记录步骤，将从不同类型的数据流生成的同步块混合，并将同步块记录在信息记录介质上。

仍根据本发明的另一方面，提供一种存储计算机可读程序的记录介质，该程序用于在信息记录介质上记录多个数据流。该计算机可读程序包括：划分步骤，根据预定的数据长度将每一个由多个分组组成的数据流划分，生成同步块；提供步骤，将表明每一个数据流的类型的ID信息和识别数据流的相同类型的次序的计数值提供给每一个同步块；以及记录步骤，将从不同类型的数据流生成的同步块混合，并将同步块记录在信息记录介质上。

仍根据本发明的另一方面，提供一种重放记录在信息记录介质上的数据流的重放装置。该重放装置包括：读取单元，用于从信息记录介质中读取同步块；提取单元，用于从读取单元读取的同步块中提取表明每一个数据流的类型的ID信息和识别同一数据流类型的次序的计数值；重放单元，用于基于提取单元提取的ID信息和计数值、使用读取单元读取的同步块重放数据流；以及插入单元，用于基于提取单元提取的计数值检测错误的发生，并将错误信息插入到重放单元重放的数据流中。

仍根据本发明的另一方面，提供一种在重放记录于信息记录介质上的数据流的重放装置使用的重放方法。该重放方法包括：读取步骤，用于从信息记录介质中读取同步块；提取步骤，用于从读取步骤读取的同步块中提取表明每一个数据流的类型的ID信息和识别数据流的相同类型的次序的计数值；重放步骤，用于基于提取步骤提取的ID信息和计数值、使用读取步骤读取的同步块重放数据流；以及插入步骤，用于基于提取步骤提取的计数值检测错误的发生，并将错误信息插入到重放步骤重放的数据流中。

仍根据本发明的另一方面，提供一种存储计算机可读程序的记录介质，该程序用于重放记录在信息记录介质上的数据流。该计算机可读程序包括：读取步骤，用于从信息记录介质中读取同步块；提取步骤，用于从读取步骤读取的同步块中提取表明每一个数据流的类型的ID信息和识别数据流的相同类型的次序的计数值；重放步骤，用于基于提取步骤提取的ID信息和计数值、使用读取步骤读取的同步块重放数据流；以及插入步骤，用于基于提取步骤提取的计数值检测错误的发生，并将错误信息插入到重放步骤重放的数据流中。

附图说明

图1为说明根据本发明的AV记录/重放装置的构造的方框图；

图2说明ES记录方法；

图3说明PES记录方法；

图4说明TS分组的数据结构；

图5说明PES分组的数据结构；

图6说明一个轨道中的SB；

图7说明SB标题；

图8说明数据类型为PES-VIDEO或PES-AUDIO的SB的数据结构；

图9说明数据类型为AUX的SB的数据结构；

图10说明数据类型为TS-1或TS-2的SB的数据结构；

图11说明第一种记录处理过程的原理；

图12说明第二种记录处理过程的原理；

图13说明第三种记录处理过程的原理；

图14说明第四种记录处理过程的原理；

图15为说明第一种记录处理过程的流程图；

图16为说明第二种记录处理过程的流程图；

图17说明在第二种记录处理过程中所建立的延迟时段；

图18为说明第三种记录处理过程的流程图；

图19为说明第四种记录处理过程的流程图；

图20为说明TS输出处理过程的流程图；

图21说明在TS输出处理过程中所建立的延迟时段；

图22说明TS输出处理过程；

图23说明在PES记录期间执行的错误处理；和

图24说明在TS记录期间执行的错误处理。

具体实施方式

下面将通过说明本发明的一个实施例详细描述AV记录/重放装置。AV记录/重放装置将输入的视频和音频基带信号转换为分组化的基本流(下文中称作“PES”)并将其记录在磁带上。AV记录/重放装置还将输入的TS转换为PES并将其记录在磁带上，或者不将输入的TS转换为PES而直接将其记录在磁带上。AV记录/重放装置读取记录在磁带上的PES，并且将记录在磁带上的PES转换为TS并输出。

图1示出一种AV记录/重放装置的构造示例。视频编码器1根据MPEG方法编码输入的视频基带信号，生成视频基本流(下文中称作“ES”)，并输出视频ES到视频PES转换单元2。视频PES转换单元2将视频ES转换为视频PES并输出到A/V混频器5。另外，视频PES转换单元2可以直接将从视频编码器1收到的视频ES输出给A/V混频器5。视频PES转换单元2也可以将从多路分解器7输入的视频TS分组转换为视频PES分组并输出到A/V混频器5。

音频编码器3根据MPEG方法编码输入的音频基带信号，生成音频ES并输出到音频PES转换单元4。音频PES转换单元4将从音频编码器3收到的音频ES转换为音频PES并输出到A/V混频器5。另外，音频PES转换单元4可以直接将音频ES输出给A/V混频器5。音频PES转换单元4也可以将从多路分解器7输入的音频TS分组转换为音频PES分组并输出到A/V混频器5。

A/V混频器5将从视频PES转换单元2收到的视频PES分组和从音频PES转换单元4收到的音频PES分组转换为预定的记录格式(随后叙述)，并将产生的同步块输出到记录单元6。A/V混频器5还将时间标志添加到从多路分解器7输入的TS分组，并将它们转换为预定的记录格式。所产生的同步块输出到记录单元6。A/V混频器5将时间标志添加到经过了视频PES转换单元2但没有被转换成PES的视频ES编辑单元(下面描述)和经过了音频PES转换单元4但没有被转换成PES的音频ES编辑单元(下面描述)，并将它们转换为预定的记录格式。所产生的同步块输出到记录单元6。

然后，记录单元6如在传统的民用数字VCR中使用的DV格式，根据M序列随机化从A/N混频器5收到的同步块。接着，记录单元6根据24-25转换限制行程(run length)并叠加跟踪频率，并将随机化的同步块记录在磁带9上。

多路分解器7将包含在接收到的TS中的视频TS分组输出到视频PES转换单元2、音频TS分组输出到音频PES转换单元4，并且还将节目系统信息(PSI)的TS分组输出到A/V混频器5。多路分解器7还将输入的非本地(non-native)TS(随后描述)分解成单独的TS分组并输出到A/V混频器5。多路分解器7可能会丢弃PCR分组。

重放单元10读取记录在磁带9上的同步块以便重放PES，并将它们输出到A/V分离器11或TS转换单元14。重放单元10也读取记录在磁带9上的同步块以便重放TS，并将它们输出到A/V分离器11或TS转换单元14。

A/V分离器11将从重放单元10收到的PES或TS分离为视频数据流和音频数据流，并分别将它们输出到视频解码器12和音频解码器13。

视频解码器12解码从A/V分离器11收到的视频数据流并输出产生的视频信号。音频解码器13解码从A/V分离器11收到的音频数据流并输出产生的音频信号。

TS转换单元14将从重放单元10收到的PES转换成TS并输出。TS转换单元14还将同步字节(下面叙述)添加到同步字节从中消除的TS分组的头部。

控制器16控制驱动器17使其读取存储在磁盘18、光盘19、磁光盘20或半导体存储器21中的控制程序，并基于读取的控制程序控制AV记录/重放装置的各个组件。

下面阐述在如上所述构造的AV记录/重放装置中使用的记录方法。图2示出在磁带9上ES排列的一个示例。如图2所示，对于视频信号，每三帧，比如一帧I图像、一帧B图像和一帧B图像或一帧P图像、一帧B图像和一帧B图像，为一组构成一个视频编辑单元。对于音频信号，将相应的音频编辑单元安排在视频编辑单元之间。

在图2中，在三帧的视频编辑单元之间安排的是一个由四帧构成的音频编辑单元(等价于音频存取单元(AAU))或一个由五帧构成的音频编辑单元。

但是，实际上，用于三帧的视频编辑单元的音频帧的数量并不是一个整数。因此，将一个表示重放时间的特定的时间标志(T.S.)添加到每一个视频或音频编辑单元。由于该时间标志，所以能够相互同步地读出视频信号和音频信号。

这种在磁带9上记录ES的方法称作“ES记录方法”，如图2所示。根据此ES记录方法，相互相邻地安排配有特定时间标志的视频编辑单元和配有特定时间标志的相应的音频编辑单元。因此当彼此接合时，可以避免视频帧和音频帧之间的连贯性出现短暂移位。

图3示出在磁带9上的PES排列的一个示例。更具体地说，替代了图2所示的添加特定时间标志，而是根据PES分组的排列秩序，将表明重放输出时间管理信息的表演时间标志(PTS)和表明解码时间管理信息的解码时间标志(DTS)添加到三帧的视频编辑单元和相应的音频编辑单元上，以构成一个PES分组。

这种在磁带9上记录视频帧和音频帧的方法称作“PES记录方法”，如图3所示。该PES记录方法在以下各方面比ES记录方法具有优势。在从磁带9读取PES并将它们作为TS输出时，由于附加的PTS和DTS，所以能够容易地将PES转换成TS。

PES分组的结构不是唯一的。考虑视频分组，比如一个PES分组可以由一个视频帧或一个具有多个视频帧的GOP构成。考虑音频分组，比如一个PES分组可以由一个音频帧(AAU)或多个音频帧构成。

为了便于编辑操作，在PES记录方法中使用的PES结构，对于视频分组和音频分组两者来说都是标准化的，以便一帧构成一个PES分组。

在描述适合于在磁带9上记录PES的记录格式之前，下面先阐述TS分组的数据结构和PES分组的数据结构。当将ES记录到磁带9上时，下面将要阐述的记录格式是适用的。记录格式也适用于TS，比如多节目TS。

图4说明TS分组的数据结构。TS分组具有固定长度(188字节)，构成为：8比特同步字节(sync_byte)、1比特传送错误指示符(transport_error_indicator)、1比特有效载荷单元开始指示符(payload_uniLstart_indicator)、1比特传送优先权(transport_priority)、13比特分组ID信息(packet_ID)、2比特加扰控制(transport_scrambling_control)、2比特适应字段控制(adaptation_field_control)、4比特连续性计数器(continuity_counter)、以及184比特适应字段。

同步字节指示TS分组的头部。传送错误指示符指示TS分组中比特错误的出现或不出现。有效载荷单元开始指示符指示PES分组的头部记录在TS分组的有效载荷中。分组传送优先权指定TS分组的优先权级别。分组ID信息代表TS分组的单独流的属性。加扰控制指示TS分组的有效载荷的加扰的出现或不出现及其类型。适应字段控制指示适应字段的出现或不出现以及其有效载荷的出现或不出现。连续性计数器指定具有相同分组ID信息的多个TS分组的次序。

在适应字段中，不仅记录PCR，而且记录单独流的附加信息。如果记录在适应字段中的附加信息少于184字节，将填充字节填满适应字段。在有效载荷中，记录划分的PES分组、PSI等。

图5说明PES分组的数据结构。PES分组具有可变长度，构成为：32比特的分组开始码、16比特的PES分组长度、2比特的“10”、14比特的标志和控制、8比特的PES标题数据长度、40比特的PTS、40比特的DTS、152比特的其他信息、具有8N比特的填充字节的PES标题、以及可变长度的有效载荷。

分组开始码代表PES分组的头部，并包含24比特的标题开始码和8比特的流ID。在PES分组长度中，记录PES分组的数据长度。在PES分组长度之后的“10”指示该分组为PES分组。在标志和控制中，记录PES分组的加扰的出现或不出现及其类型、优先权、版权信息等。在PES标题数据长度中，记录PES标题的数据长度。

下面参照图6阐述磁带9的记录格式。在磁带9的一个轨道中记录141个同步块(下文中称作“SB”)。在轨道的每一侧使用9个SB记录错误校正C2奇偶校验。在余下的夹在C2奇偶校验之间的123个SB中记录主数据(比如，PES分组)。

一个SB具有111字节的固定长度，构成为：2字节的同步、3字节的ID、1字节的SB标题、95字节的数据区、以及10字节的错误校正C1奇偶校验。

在3字节的ID中记录轨道序号、SB序号和重写保护码。重写保护码在每次将信息重写在同一SB时更新，并防止残留记录先前的数据。

图7说明记录在1字节(8比特)SB标题中的信息。SB标题的三位最高比特(MSB)(图7的比特7至比特5)代表记录在紧随SB标题之后的95字节数据区中数据的类型。记录在5位最低比特(LSB)(图7的比特4至比特0)中的信息根据数据类型而变化。

当SB标题的三位MSB指示000时，数据类型为PES-VIDEO。当三位MSB指示001时，数据类型为PES-AUDIO。当数据类型为PES-VIDEO或PES-AUDIO时，一位满/部分标志记录在第四位MSB比特(图7的比特4)中。在随后的四位LSB比特(图7的比特3至比特0)中记录代表同一数据类型的SB的连续性的连续性计数值。

图8说明数据类型为PES-VIDEO或PES-AUDIO的SB的数据结构。如果在SB标题之后的所有95字节的数据区由PES分组占据，则SB标题的满/部分标志指示0。如果数据区没有被PES分组全部占据，则满/部分标志指示1，并且在数据区的一个MSB字节中记录PES分组的数据长度。

再参照图7，当三位MSB指示010时，数据类型为SEARCH-DATA。在这种情况下，视频/音频标志记录在SB标题的第四位MSB，并且搜索速率记录在随后的3比特中。余下的1比特保留。在数据区，记录固定尺寸的搜索数据。数据类型为SEARCH-DATA的SB在轨道上的位置是预定好的，并且将数据类型为SEARCH-DATA以外的SB定位以避开数据类型为SEARCH-DATA的SB。

当SB标题的三位MSB指示011时，数据类型为AUX。在这种情况下，AUX模式记录在SB标题的第四至第六位MSB。余下的两比特保留。在数据区记录固定尺寸的AUX数据(辅助信息)。

3比特AUX模式指示AUX数据的类型。当该3比特指示000时，AUX模式为AUX_V，并且在数据区中将AUX数据与视频数据一起记录。当该3比特指示001时，AUX模式为AUX_A，并且在数据区中将AUX数据与音频数据一起记录。当该3比特指示010时，AUX模式为PSI_1，并且在数据区中记录PSI的前一半TS分组。当该3比特指示011时，AUX模式为PSI_2，并且在数据区中记录PSI的后一半TS分组。当该3比特指示100时，AUX模式为SYSTEM，并且在数据区中记录系统AUX数据。

图9说明数据类型为AUX并且AUX模式为PSI_1或PSI_2的SB的数据结构。AUX模式为PSI_1的SB的数据区的前三个字节保留。在随后的92个字节中，记录92字节的除1字节的同步字节(sync_byte)之外的PSI的TS分组(188字节)的前一半。在AUX模式为PSI_2的SB的数据区中，与记录在AUX模式为PSI_1的SB的数据区的前一半相对应，记录95字节的PSI的TS分组的后一半。也就是说，将一个PSI的TS分组划分并记录在两种类型的SB，其AUX模式为PSI_1和PSI_2。

再参照图7，当SB标题的三位MSB指示100时，数据类型为TS-1。在这种情况下，SB标题的第四和第五位MSB保留。在余下的3比特和随后数据区的前3个字节(24比特)中，记录27比特的时间标志。

当SB标题的三位MSB指示101时，数据类型为TS-2。在这种情况下，在5位LSB中记录连续性计数值。

图10说明数据类型为TS-1或TS-2的SB的数据结构。如上所阐述的，数据类型为TS-1的SB的数据区的前三个字节与SB标题的3位LSB组合用于记录27比特的时间标志。在数据区随后的92字节中记录除头部的同步字节(sync_byte)之外的TS分组(188字节)的前一半的92字节。在数据类型为TS-2的数据区中，与记录在数据类型为TS-1的SB的数据区的前一半相对应，记录TS分组的后一半的95字节。

也就是说，将一个TS分组划分并记录在数据类型为TS-1和TS-2的两种类型的SB中。记录在数据类型为TS-2的SB标题中的连续性计数值指示记录在TS-1SB和TS-2SB中的TS分组的连续性。

再参照图7，当SB标题的三位MSB指示110时，数据类型为NULL。在这种情况下，在数据区中记录仅用于获得记录速率的无效数据。不用考虑记录在数据类型为NULL的SB标题之后的数据字节。

当SB标题的三位MSB指示111时，数据类型没有定义(保留)。

下面参照图11至14给出四种由本发明的AV记录/重放装置执行的记录处理过程的描述。图11至14说明记录处理过程的原理。在下面的描述中，将由视频编码器1、视频PES转换单元2、音频编码器3和音频PES转换单元4形成的ES、PES和由PES组成的TS分别称作“本地ES”、“本地PES”和“本地TS”，而将其他的ES、PES和TS分别称作“非本地ES”、“非本地PES”和“非本地TS”。

根据如图11所示的第一种记录处理过程，由本地ES形成PES，并将该PES作为本地PES记录。根据如图12所示的第二种记录处理过程，由本地TS形成PES，并将该PES作为本地PES记录。

根据如图13所示的第三种记录处理过程，由非本地TS形成ES，然后由该ES形成PES，并将该PES作为非本地PES记录。第三种记录处理过程仅当TS不是多节目而是单节目、并且vbv_delay添加到视频ES时适用。原因如下。如果没有添加vbv_delay(即如果在vbv_delay中记录0xFFFF)，当由TS形成PES时到达时间信息丢失，并且在重放操作期间不能读出TS。

根据如图14所示的第四种记录处理过程，将一时间标志添加到非本地TS，并将该TS作为非本地TS记录。第四种记录处理过程适用于不满足上述条件、不能应用第三种记录处理过程的TS。

下面更具体地阐述第一至第四种记录处理过程。

首先参照图15的流程图给出第一种记录处理过程的描述。在步骤S1，视频编码器1根据MPEG方法编码输入的视频基带信号，生成视频ES，并将其输出到视频PES转换单元2。在这种情况下，以等于在随后标题中被记录的最大比特率的比特率将视频基带信号精确地编码。在图像标题的vbv_delay中记录一准确值。

音频编码器3根据MPEG方法编码输入的音频基带信号，生成音频ES，并将其输出到音频PES转换单元4。

在步骤S2，视频PES转换单元2将包括PTS和DTS的PES标题添加到从视频编码器1收到的视频ES的每一视频帧上，生成PES分组并将它们输出到A/V混频器5。

同时，音频PES转换单元4将包括PTS和DTS的PES标题添加到从音频编码器3收到的音频ES的每一音频帧(AAU)上，生成PES分组并将它们输出到A/V混频器5。

在步骤S3，A/V混频器5从视频PES转换单元2输出的视频PES分组中选择三个PES分组，比如，一个I图像、一个B图像和一个B图像或一个P图像、一个B图像和一个B图像，并将这三个PES分组组合成一个编辑单元。A/V混频器5还将这三帧图像的PTS时间的最早值设置为PTS1，将随后的三帧图像的PTS时间的最早值设置为PTS2。然后，A/V混频器5将具有PTS1之后、PTS2之前的PTS的音频PES分组组合成一个编辑单元，并交替和顺序地放置音频编辑单元和视频编辑单元，从而生成混合的PES。

在步骤S4，A/V混频器5生成数据类型为AUX并且AUX模式为AUX_V或AUX_A的SB，并在SB的数据区中记录比如版权信息的辅助信息，然后在混合的PES的边界处插入AUX SB。

在步骤S5，A/V混频器5将每一个交替安排的视频PES分组和音频PES分组划分为95字节的单元，以便能够将它们放置在数据类型为PES-VIDEO或PES-AUDIO的SB的数据区中。如已经参照图8所阐述的，当划分的PES分组含有95字节并占据SB的整个数据区时，A/V混频器5在SB标题的满/部分标志中记录0。相反，当划分的PES分组少于95字节并没有填满SB的整个数据区(95字节)时，A/V混频器5在划分的PES分组的标题的第一字节中记录数据长度，并在SB标题的满/部分标志中记录1。

在步骤S6，A/V混频器5在数据类型为PES-VIDEO或PES-AUDIO的每一个SB的SB标题中记录连续性计数值。然后，A/V混频器5将SB标题添加到在步骤S5中获得的各个95字节的PES分组中。生成的SB存储在以交错(interleave)单元构成并配置在A/V混频器5中的存储器组件中。

A/V混频器5还生成数据类型为SEARCH-DATA、其中记录搜索数据的SB，以及生成数据类型为AUX、其中记录系统辅助信息并且AUX模式为SYSTEM的SB。生成的SB记录在集成在A/V混频器5中的存储器组件的预定位置。

如果生成的SB不满足磁带9的记录速率，则A/V混频器5生成数据类型为NULL的SB。生成的SB存储在配置在A/V混频器5中的存储器组件中。

在步骤S7，在生成关于一个SB的轨道的C2奇偶校验后，A/V混频器5将C1奇偶校验添加到每一个SB的末端，并根据将要在磁带9上记录的SB的次序开始将SB输出到记录单元6。

在步骤S8，记录单元6如在传统的民用数字VCR中使用的DV格式，根据M序列随机化从A/V混频器5顺序收到的SB。接着，记录单元6根据24-25转换限制行程并叠加跟踪频率，然后将随机化的SB记录在磁带9上。

现在参照图16的流程图阐述第二种记录处理过程。当基于记录在与TS一起输入到多路分解器7的节目映射表(PMT)的描述符中的信息、确定TS是本地的时，开始第二种记录处理。

在步骤S11，多路分解器7将输入的TS分离为视频TS分组和音频TS分组，并将它们分别输出到视频PES转换单元2和音频PES转换单元4。在这种情况下，多路分解器7基于安排在TS分组的标题中的传送错误指示符或连续性计数器，分别检测TS分组中错误的出现或TS分组的不连续性，并丢弃此类TS分组。多路分解器7还通过控制器16向A/V混频器5报告错误出现或TS分组的不连续性。另外，多路分解器7丢弃包含在TS中的PCR。

视频PES转换单元2从接收自多路分解器7的视频TS分组中重新构造视频PES分组，并将它们输出到A/V混频器5。视频PES转换单元2还从视频TS分组中提取比如版权信息的辅助信息，并将其输出到A/V混频器5。由于重新构造的视频PES成为本地的，所以每一个PES分组由一个视频帧构成。

同样，音频PES转换单元4从多路分解器7输入的音频TS分组中重新构造音频PES分组，并将它们输出到A/V混频器5。音频PES转换单元4还从音频TS分组中提取比如版权信息的辅助信息，并将其输出到A/V混频器5。由于重新构造的音频PES成为本地的，所以每一个PES分组由一个帧(AAU)构成。

A/V混频器5从接收自视频PES转换单元2的视频PES分组中选择三个PES分组，比如，一个I图像、一个B图像和一个B图像或一个P图像、一个B图像和一个B图像，并将这三个PES分组组合成一个编辑单元。A/V混频器5还将这三帧图像的PTS时间的最早值设置为PTS1，将随后的三帧图像的PTS时间的最早值设置为PTS2，如图17所示。然后，A/V混频器5将具有PTS1之后、PTS2之前的PTS的音频PES分组组合成一个编辑单元，并交替和顺序地放置音频编辑单元和视频编辑单元，从而生成混合的PES。图17示出根据第二种记录处理过程在将输入的TS记录为PES之前的延迟时间。

在步骤S12，A/V混频器5生成数据类型为AUX并且AUX模式为AUX_V的SB，并在SB的数据区中记录从视频PES转换单元2输入的比如版权信息的辅助信息，并将SB耦合到音频PES分组中。

在步骤S13，A/V混频器5将每一个视频PES分组和音频PES分组划分为95字节的单元，以便能够将它们放置在数据类型为PES-VIDEO或PES-AUDIO的SB的数据区中。如已经参照图8所阐述的，当划分的PES分组含有95字节并占据SB的整个数据区时，A/V混频器5在SB标题的满/部分标志中记录0。相反，当划分的PES分组少于95字节并没有填满SB的整个数据区(95字节)时，A/V混频器5在划分的PES分组的标题的第一字节中记录数据长度，并在SB标题的满/部分标志中记录1。

在步骤S14，A/V混频器5在数据类型为PES-VIDEO或PES-AUDIO的SB的SB标题中记录连续性计数值，从而完成SB标题。然后，A/V混频器5将SB标题添加到在步骤S13中获得的各个95字节的PES分组中，从而生成SB。接着将生成的SB存储在以交错单元构成并配置在A/V混频器5中的存储器组件中。

A/V混频器5然后生成数据类型为SEARCH-DATA、在其中记录搜索数据的SB，以及生成数据类型为AUX、AUX模式为SYSTEM并且在其中记录系统辅助信息的SB。生成的SB存储在在配置在A/V混频器5中的存储器组件的预定位置。

如果生成的SB不满足磁带9的记录速率，则A/V混频器5生成数据类型为NULL的SB。生成的SB存储在集成于A/V混频器5中的存储器组件中。

如果通过控制器16从多路分解器7报告了错误出现或TS分组的不连续性，则在步骤S13和14中A/V混频器5按下述方式记录数据。即，在错误出现之前如果仍旧留有不成对的数据，则A/V混频器5通过翻转部分(partial)标志在SB中记录数据，并在错误出现之后开始在新的SB中记录数据。A/V混频器5还有效地在新的SB标题的连续性计数器中记录一不连续值，以便当执行重放操作时识别发生错误的位置。

在步骤S15，在生成关于一个SB的轨道的C2奇偶校验后，A/V混频器5将C1奇偶校验添加到每一个SB的末端，并根据将要在磁带9上记录的SB开始将SB输出到记录单元6。

在步骤S16，记录单元6如在传统的民用数字VCR中使用的DV格式，根据M序列随机化从A/V混频器5顺序收到的SB。接着，记录单元6根据24-25转换限制行程并叠加跟踪频率，然后将随机化的SB记录在磁带9上。

下面参照图18的流程图给出第三种记录处理过程的描述。当基于记录在与TS一起输入到多路分解器7的PMT的描述符中的信息确定TS是非本地的、并且满足应用第三种记录处理的条件(TS是单节目并且vbv_delay添加到视频ES)时，开始第三种记录处理。

在步骤S21，多路分解器7将输入的TS分离为视频TS分组和音频TS分组，并将它们分别输出到视频PES转换单元2和音频PES转换单元4。在这种情况下，多路分解器7基于在TS分组的标题中指示的传送错误指示符或连续性计数器，分别检测TS分组中错误的出现或TS分组的不连续性，并丢弃相应TS分组。然后，多路分解器7通过控制器16向A/V混频器5报告错误出现或TS分组的不连续性。多路分解器7还从TS中检测PSI的TS分组并将它们提供给A/V混频器5。另外，多路分解器7丢弃包含在TS中的PCR。

视频PES转换单元2从多路分解器7输入的视频TS分组中重新构造视频PES分组，并确定每一个视频PES分组是否由一个视频帧构成。如果不是，视频PES转换单元2将视频PES分组转换成视频ES并插入一PTS和一DTS，以便将视频ES转换成等价于由一帧构成的本地PES分组的PES分组。然后将所产生的PES分组输出到A/V混频器5。视频PES转换单元2还从视频TS分组中提取比如版权信息的辅助信息，并将其输出到A/V混频器5。

同样，音频PES转换单元4从多路分解器7输入的音频TS分组中重新构造音频PES分组，并确定每一个音频PES分组是否由一个音频帧(AAU)构成。如果不是，音频PES转换单元4将音频PES分组转换成音频ES并插入一PTS，以便将ES分组转换成等价于由一帧构成的本地PES分组的PES分组。然后将所产生的PES分组输出到A/V混频器5。音频PES转换单元4还从音频TS分组中提取比如版权信息的辅助信息，并将其输出到A/V混频器5。

在步骤S22，A/V混频器5从接收自视频PES转换单元2的视频PES分组中选择三个PES分组，比如，一个I图像、一个B图像和一个B图像或一个P图像、一个B图像和一个B图像，并将这三个PES分组组合成一个编辑单元。A/V混频器5还将这三帧图像的PTS时间的最早值设置为PTS1，将随后的三帧图像的PTS时间的最早值设置为PTS2。然后，A/V混频器5将具有PTS1之后、PTS2之前的PTS的音频PES分组组合成一个编辑单元，并交替和顺序地放置音频编辑单元和视频编辑单元，从而生成混合的PES。

在步骤S23，A/V混频器5生成数据类型为AUX并且AUX模式为AUX_V的SB，并在SB的数据区中记录从视频PES转换单元2输入的比如版权信息的辅助信息，然后将SB耦合到视频PES分组中。A/V混频器5还生成数据类型为AUX并且AUX模式为AUX_A的SB，并在SB的数据区中记录从音频PES转换单元4输入的比如版权信息的辅助信息，然后将SB耦合到音频PES分组中。另外，A/V混频器5生成数据类型为AUX并且AUX模式为PSI-1或PSI-2的SB，并在PSI-1SB的数据区中记录从多路分解器7接收的PSI的TS分组的前一半，以及在PSI-2SB的数据区中记录PSI的TS分组的后一半。

在步骤S24，A/V混频器5将每一个视频PES分组和音频PES分组划分为95字节的单元，以便能够将它们安排在数据类型为PES-VIDEO或PES-AUDIO的SB的数据区中。如已经参照图8所描述的，当划分的PES分组含有95字节并占据SB的整个数据区时，A/V混频器5在SB标题的满/部分标志中记录0。相反，当划分的PES分组少于95字节并没有填满SB的整个数据区(95字节)时，A/V混频器5在划分的PES分组的头部的第一字节中记录数据长度，并在SB标题的满/部分标志中记录1。

在步骤S25，A/V混频器5在数据类型为PES-VIDEO或PES-AUDIO的SB的SB标题中记录连续性计数值，从而完成SB标题。然后，A/V混频器5将SB标题添加到在步骤S24中获得的各个95字节的PES分组中，从而生成SB。接着将生成的SB存储在以交错单元构成并配置在A/V混频器5中的存储器组件中。

A/V混频器5然后生成数据类型为SEARCH-DATA、在其中记录搜索数据的SB，以及生成数据类型为AUX、AUX模式为SYSTEM的SB。生成的SB存储在在集成在A/V混频器5中的存储器组件的预定位置。

如果通过控制器16从多路分解器7报告了错误出现或TS分组的不连续性，则在步骤S24和25中A/V混频器5按下述方式记录数据。即，在错误出现之前如果仍旧留有不成对的数据，则A/V混频器5通过翻转部分标志在SB中记录数据，并在错误出现之后开始在新的SB中记录数据。A/V混频器5还有效地在新的SB标题的连续性计数器中记录一不连续值，以便当执行重放操作时识别发生错误的位置。

在步骤S26，在生成关于SB的一个轨道的C2奇偶校验后，A/V混频器5将C1奇偶校验添加到每一个SB的末端，并根据将要在磁带9上记录的SB的次序开始将SB输出到记录单元6。

在步骤S27，记录单元6如在传统的民用数字VCR中使用的DV格式，根据M序列随机化从A/V混频器5顺序收到的SB。接着，记录单元6根据24-25转换限制行程并叠加跟踪频率，然后将随机化的SB记录在磁带9上。

现在参照图19的流程图描述第四种记录处理过程。当基于记录在与TS一起输入到多路分解器7的PMT的描述符中的信息来确定TS是非本地的、并且不满足应用第三种记录处理的条件时(即当确定TS不是单节目或vbv_delay没有添加到视频ES时)，开始第四种记录处理。

在步骤S31，多路分解器7将输入的非本地TS分离成单独的TS分组，并将它们输出到A/V混频器5。A/V混频器5将第一个同步字节从输入的TS分组中移去，然后将TS分组划分为92字节的前一半和95字节的后一半。接着，A/V混频器5在数据类型为TS-1的SB的数据区中记录92字节的前一半，并在数据类型为TS-2的SB的数据区中记录95字节的后一半。

在步骤S32，A/V混频器5将指示到达时间的时间标志添加到由在步骤S31中生成的数据类型为TS-1的SB标题的3位LSB和数据区的头部的3字节组成的27比特中。

在步骤S33，A/V混频器5在步骤S31中生成的数据类型为TS-2的SB标题的5位LSB中记录代表TS分组的连续性的连续性计数值。所生成的SB存储在集成于A/V混频器5中的存储器组件中。安排TS-1SB和相关的TS-2SB，以便使它们相互之间最接近。即使检测到错误发生或TS分组的不连续性，也在SB中记录TS分组。

A/V混频器5还创建数据类型为SEARCH-DATA、在其中记录搜索数据的SB，以及创建数据类型为AUX、AUX模式为SYSTEM并且在其中记录系统辅助信息的SB。所创建的SB存储在集成于A/V混频器5中的存储器组件的预定位置。

当生成的SB不满足磁带9的记录速率，A/V混频器5生成数据类型为NULL的SB。所生成的SB存储在配置在A/V混频器5中的存储器组件中。

在步骤S34，A/V混频器5根据将要在磁带9上记录的SB的次序将SB输出到记录单元6。记录单元6如在传统的民用数字VCR中使用的DV格式，根据M序列随机化从A/V混频器5顺序收到的SB。接着，记录单元6根据24-25转换限制行程并叠加跟踪频率，并将随机化的SB记录在磁带9上。

下面给出由本发明的AV记录/重放装置执行的重放处理过程的描述。AV记录/重放装置执行正常的重放处理过程，比如，读取并解码通过上述四种记录处理过程之一记录在磁带9上的PES或TS，然后输出所产生的视频信号和音频信号。AV记录/重放装置还读取记录在磁带9上的PES并将它们转换为TS，然后输出该TS。

下面结合图20的流程图和图22的框图阐述由AV记录/重放装置执行的TS输出处理过程。当开始向TS转换单元14提供从重放单元10自磁带9顺序读取的SB中重新构造的PES分组(包括基于奇偶校验数据的错误校正)时，并且当检测到I图像的PES分组时，开始TS输出处理过程。在将读取的PES作为TS输出之前所建立的延迟时段示于图21。

在步骤S41(在图22中相应于处理过程1)，TS转换单元14从I图像的PES标题中读取DTS并从图像标题中读取vbv_delay，以便计算DTS-(vbv_delay)。然后TS转换单元14从DTS-(vbv_delay)中减去一预定时段以初始化系统时间时钟(STC)，并启动STC计数器。

在步骤S42(在图22中相应于处理过程2)，TS转换单元14生成节目关联表(PAT)和PMT的PSI分组，并以有规律的时间间隔输出它们。因此，在TS的接收侧，能够在视频和音频TS分组之前收到PAT和PMT，从而防止丢失标题GOP。

在步骤S43(在图22中相应于处理过程3)，TS转换单元14以特定的时间间隔输出存储STC值的PCR分组。

在步骤S44(在图22中相应于处理过程4)，TS转换单元14开始将视频PES分组转换成TS，并通过使从第一个I图像的DTS中减去(vbv_delay)所获得的时间(DTS-(vbv_delay))与STC同步，将它们输出。对其他图像应用相同的方法。由于在B图像中没有记录DTS，所以使用PTS，并执行相似的处理。

TS转换单元14还开始将音频PES分组转换成TS，并通过使从第一个帧(AAU)的PTS中减去启动延迟所获得的时间与STC同步，将它们输出(在图22中相应于处理过程5)。必须使音频输出速率与记录在标题的比特率索引(bitrate_index)中的值完全相同。

AV记录/重放装置也可以将记录在磁带9上的TS作为TS输出。

关于TS转换单元14的TS输出处理过程，下面描述视频TS分组的输出时间间隔、辅助(AUX)数据的处理、记录在磁带9上的非本地TS的输出处理过程、PES记录时的错误处理、以及TS记录时的错误处理。

视频TS分组的输出时间间隔如下所述。当除了0xFFFF之外的值作为vbv_delay记录在从磁带9读入的PES的图像标题时，并且当顺序标题的比特率(bit_rate)值与输出率相一致时，可以得出PES是本地的结论。在这种情况下，以比上述的比特率稍高的速率将PES转换成TS，并且当图像的PES全部转换成TS时，TS转换单元14等待，一直到输入随后的图像的数据为止。

另一方面，当vbv_delay没有添加到从磁带9读入的PES的图像标题时(即当记录0xFFFF时)，或当顺序标题的比特率(bit_rate)值与输出率不一致时，可以得出PES是非本地的结论。在这种情况下，一幅图像到随后的图像之间的时间间隔(DTS-(vbv_delay))除以前一幅图像的比特位数，并且TS转换单元14以所产生的结果为时间间隔输出TS。

AUX数据的处理如下。当从磁带9读取的PES为本地的时，根据上述的第一种或第二种记录处理过程将AUX数据记录在数据类型为AUX_V或AUX_A的SB中。因此，在TS输出处理过程中，记录在AUX_V SB或AUX_ASB中的AUX数据直接加载在TS分组上，并将该TS分组输出。应指出的是AUX_V数据耦合在视频PES上，AUX_A数据耦合在音频PES上。因此，AUX数据被与视频PES或音频PES同步地转换成TS，然后将该TS输出。

创建特定用于本地数据的PMT。在该PMT中记录视频数据、音频数据、AUX数据、和PCR的PID。作为部分AUX数据的版权信息记录在PMT中，以便即使在普通用途的设备中也能够被识别。表明PES是本地的描述符也记录在PMT中。

当从磁带9读入的PES为非本地的时，在数据类型为AUX并且AUX模式为PSI-1或PSI-2的SB中记录构成AUX数据的PAT、PMT和SIT。因此，PES只是简单地恢复成TS分组，并将该TS分组输出。当将PES恢复成TS分组时，记录在PMT中的值用作视频数据、音频数据和PCR的PID，从而避免了重写PMT和循环冗余码校验(CRC)值的必要。

下面给出记录在磁带9上的非本地TS的输出处理过程的描述。由于通过前述的第四种记录处理过程在记录于磁带9上的TS中记录了一时间标志，所以在重放操作期间，当时间标志与STC相一致时输出TS。根据第四种记录处理过程，已经将同步字节从磁带9读取的TS标题中移去。因此，将同步字节添加到TS标题，然后输出该TS。

下面参照图23基于SB标题的连续性计数器描述作为PES记录的数据的错误处理。根据第一、第二和第三种记录处理过程中的一种，SB的数据类型记录在SB标题中。因此，万一SB中出现不可校正的错误，则数据类型变为不可知。

因此，基于记录在没有错误的SB的SB标题中的连续性计数器的值的连续性，得以确定具有不可校正错误的SB的数据类型。

更具体地说，数据类型为PES-VIDEO的SB的连续性计数器的值被监测，并且当检测到具有错误的SB之前或之后的SB的连续性计数器的值的不连续性时，则可以证实该具有不可校正的错误的SB的数据类型是PES-VIDEO。类似地，数据类型为PES-AUDIO的SB的连续性计数器的值被监测，并且当检测到具有错误的SB之前或之后的SB的连续性计数器的值的不连续性时，则可以证实该具有不可校正的错误的SB的数据类型是PES-AUDIO。

从而，可以确认在记录了PES的SB中是否出现错误。因此可以减少由错误出现引起的对读取的视频数据和音频数据的负面影响。

即使在PES-VIDEO SB和PES-AUDIO SB的边界处出现错误，也可以检测到在有错误的SB之后的SB的连续性计数器的值与前一个耦合单元的最后的连续性计数器的值之间的连续性，从而检测错误的出现。

当连续性计数器的值连续时，连续地输出TS。相反，当连续性计数器的值不连续时，并且当错误不可校正时，插入一错误码。在ES层插入错误码，可以插入顺序错误码0x000001B4。对于TS层，可以将设置为1的分组输出到传送错误指示符(transport_error_indicator)。

连续性计数器值具有从0到15的4位循环位。从而，如果连续地丢失16的倍数个相同数据类型的SB，则连续性计数器不能检测错误。因此，如果16个或更多具有不可校正的错误的SB是连续的，则不考虑SB的数据类型，插入一错误码。

如果即使在SB中没有出现不可校正的错误时也执行错误处理，则在记录操作期间有效记录的连续性计数器的不连续值可能会作为错误被处理。

现在参照图24基于SB标题的连续性计数器给出记录在TS中的数据的错误处理的描述。根据第四种记录处理过程，SB的数据类型记录在SB标题中。因此，万一出现不可校正的错误，则SB的数据类型变为不可知。

因此，基于记录在没有错误的SB的SB标题中的连续性计数器的值的连续性，得以检测具有不可校正错误的SB的数据类型。

更具体地说，在不可校正错误的SB之前或之后的没有错误的SB的数据类型被监测。如果SB的数据类型持续地从TS-1至TS-2，则检测记录在TS-2SB的SB标题中的连续性计数器的值与前一个TS-2SB中的连续性计数器的值之间的连续性。如果两个值是连续的，则认为TS-1SB和TS-2SB是一对，并将它们重构成一个TS分组。相反，如果两个值不连续，则TS-1 SB和TS-2SB不是一对，由于其中的这些对丢失，所以将它们两个全部丢弃。

重放系统能够基于记录在丢弃的TS之前或之后的TS的TS标题中的连续性计数器的值，检测已经丢弃的TS。因此可以降低错误对读取的视频和音频数据的负面影响。

如果SB的数据类型持续地从TS-2至TS-1，则不执行错误处理输出相应的SB。也就是说，即使一个不可校正的SB的数据类型是TS-1或TS-2，重放系统也能够基于TS标题的连续性计数器的值的不连续性识别错误的出现。

如果数据类型持续地从TS-1至TS-1，则丢弃先前读入的TS-1 SB。这可以由重放系统基于TS标题的连续性计数器的值的不连续性识别。

如果数据类型持续地从TS-2至TS-2，则丢弃后面读入的TS-2 SB。这可以由重放系统基于TS标题的连续性计数器的值的不连续性识别。

如从前面的描述中所看到的，本发明的AV记录/重放装置具有下述优点。

在以ES形式记录视频信号和音频信号时，能够将记录率的总开销减到最小。在以PES形式记录视频信号和音频信号时，能够方便地将PES转换成TS。根据ES或PES记录，逐帧重放所需要的处理将减少，并且没有必要记录TS标题和指示TS到达时间的时间标志。从而，可以降低总开销。因此，可以节约记录介质的空间，或使记录时长变长。此外，由于不记录PCR，所以可以降低总开销，并且可以节约空间或使记录时长变长。

由于一帧视频帧形成一个PES分组，所以为所有的帧提供PTS。从而，能够容易地提供将PES转换为TS的时刻。还使逐帧重放的实现容易进行。由于一帧音频帧形成一个PES分组，所以为所有的帧提供PTS。从而，能够容易地提供将PES转换为TS的时刻。此外，在执行编辑时，能够方便地划分音频数据，并且不仅可以编辑本地音频数据，而且可以编辑非本地音频数据。尽管常规地通过PID识别数据类型，但是可以用具有比PID少的比特数的ID代码表示。因此可以降低总开销。

当所有SB的数据区由有效数据占据时，没有必要记录指示数据长度的字节，从而使总开销减小。当将一个PSI分区(section)划分成多个TS分组时，可以用该TS分组标题的有效载荷单元开始指示符指示TS分组的头部。因此，可以将PSI存储在数据类型为AUX的两个SB中。

由于TS的输出是从(DTS-(vbv_delay))开始的，所以不需要到达时间就可以提供时刻。以稍高于记录的比特率(bit_rate)的速率输出TS，从而防止TS在帧的边界处相互干扰。通过以有规律的时间间隔输出TS，即使记录的bit_rate比实际的速率高很多，也能够以平均速率将它们输出。由于在第一帧之前输出PCR，所以重放系统能够在STC中装载PCR，然后再接收第一帧。从而，可以不丢失地显示所读取数据的头部。由于在PCR分组之前输出PAT和PMT，所以重放系统可以接收整个PCR分组。能够识别错误出现的位置，从而降低错误对图像质量或声音质量的负面影响。可以不增加比特位数将记录操作期间检测到的发生的错误报告给重放系统。

当将AV信号记录在磁带之外的其他信息记录介质上时，本发明也是适用的。

上述系列处理过程可以由硬件或软件执行。如果使用软件，将其从记录介质安装到包含集成有相应软件程序的特殊硬件的计算机中，或安装到比如通过安装不同程序执行不同功能的通用的计算机中。

此类记录介质可以由组件介质构成，如图1所示，从计算机中独立地分发给用户，比如磁盘18(包括软盘)、光盘19(包括只读存储器光盘(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘20(包括小型盘(MD))、或半导体存储器21。记录介质也可以由记录了程序的ROM或硬盘构成，能够在将其安装到计算机时提供给用户。

并不需要构成记录在记录介质上的程序的那些步骤按照在本说明书中描述的次序按时间顺序执行。换句话说，即可以同时或单独地执行它们。

在本说明书中使用的术语“系统”代表由多个组件构成的整个装置。

Claims

1.一种在信息记录介质上记录音频信号和视频信号的记录装置，包括：

分组化的视频基本流分组生成部件，用于通过划分视频基本流并添加标题生成分组化的视频基本流分组，视频基本流中的视频信号是通过预定数量的视频帧按照预定的方法压缩和编码的，在所述视频基本流分组的标题中至少记录了表演时间标志和解码时间标志中的一个；

分组化的音频基本流分组生成部件，用于通过划分音频基本流并添加标题生成分组化的音频基本流分组，音频基本流中的音频信号是通过预定数量的音频帧按照预定的方法压缩和编码的，在所述音频基本流分组的标题中至少记录了表演时间标志；

分组化的视频基本流分组单元生成部件，用于通过组合预定数量的分组化的视频基本流分组生成分组化的视频基本流分组单元；

分组化的音频基本流分组单元生成部件，用于通过组合相应于分组化的视频基本流分组单元的分组化的音频基本流分组生成分组化的音频基本流分组单元；

同步块生成部件，用于通过交替地安排分组化的视频基本流分组单元和分组化的音频基本流分组单元并将分组化的视频基本流分组单元和分组化的音频基本流分组单元转换为预定的记录格式生成同步块；以及

记录部件，用于在所述信息记录介质上记录同步块。

2.根据权利要求1所述的记录装置，其中压缩和编码视频信号的预定的方法和压缩和编码音频信号的预定的方法是MPEG方法。

3.根据权利要求1所述的记录装置，其中所述分组化的视频基本流分组生成部件通过按一个视频帧划分视频基本流生成分组化的视频基本流分组。

4.根据权利要求1所述的记录装置，其中所述分组化的音频基本流分组生成部件通过按一个音频帧划分音频基本流生成分组化的音频基本流分组。

5.根据权利要求1所述的记录装置，其中所述分组化的音频基本流分组单元生成部件，通过组合具有在记录在构成当前分组化的视频基本流分组单元的分组化的视频基本流分组的标题中的表演时间标志的最早值之后、记录在构成随后的分组化的视频基本流分组单元的分组化的视频基本流分组的标题中的表演时间标志的最早值之前的表演时间标志的分组化的音频基本流分组，生成分组化的音频基本流分组单元。

6.根据权利要求1所述的记录装置，进一步包括分离部件，用于分离将压缩和编码的视频信号及压缩和编码的音频信号多路复用成视频基本流和音频基本流的传送流。

7.根据权利要求6所述的记录装置，其中所述同步块生成部件使用包括在传送流中的节目特定信息的传送流分组生成数据类型是AUX的同步块。

8.根据权利要求1所述的记录装置，其中所述同步块生成部件通过在同步块的标题中记录表明同步块的数据类型的识别信息生成同步块。

9.根据权利要求8所述的记录装置，其中识别信息至少表明同步块的数据类型是分组化的视频基本流分组、是分组化的音频基本流分组、还是传送流分组。

10.根据权利要求1所述的记录装置，其中所述同步块生成部件在同步块的标题中记录表明同步块的数据区是否都被有效数据占据的标记，并且当同步块的数据区没有全部被有效数据占据时，在数据区的头部中记录有效数据的数据长度。

11.一种在信息记录介质上记录音频信号和视频信号的记录装置中使用的记录方法，包括：

分组化的视频基本流分组生成步骤，通过划分视频基本流并添加标题生成分组化的视频基本流分组，视频基本流中的视频信号是通过预定数量的视频帧按照预定的方法压缩和编码的，在所述视频基本流分组的标题中至少记录了表演时间标志和解码时间标志中的一个；

分组化的音频基本流分组生成步骤，通过划分音频基本流并添加标题生成分组化的音频基本流分组，音频基本流中的音频信号是通过预定数量的音频帧按照预定的方法压缩和编码的，在所述音频基本流分组的标题中至少记录了表演时间标志；

分组化的视频基本流分组单元生成步骤，通过组合预定数量的分组化的视频基本流分组生成分组化的视频基本流分组单元；

分组化的音频基本流分组单元生成步骤，通过组合相应于分组化的视频基本流分组单元的分组化的音频基本流分组生成分组化的音频基本流分组单元；

同步块生成步骤，通过交替地安排分组化的视频基本流分组单元和分组化的音频基本流分组单元并将分组化的视频基本流分组单元和分组化的音频基本流分组单元转换为预定的记录格式生成同步块；以及

记录步骤，在信息记录介质上记录所述同步块。

12.一种在信息记录介质上记录音频信号和视频信号的记录装置，包括：

视频编辑单元生成部件，用于通过划分视频基本流生成视频编辑单元，视频基本流中的视频信号是通过预定数量的视频帧按照预定的方法压缩和编码的；

音频编辑单元生成部件，用于通过划分音频基本流生成音频编辑单元，音频基本流中的音频信号是通过预定数量的音频帧按照预定的方法压缩和编码的；

时间标志附加部件，用于将表明重放时刻的时间标志添加到每一个视频编辑单元和音频编辑单元中；

同步块生成部件，用于通过交替地安排带有时间标志的视频编辑单元和带有时间标志的音频编辑单元并将视频编辑单元和音频编辑单元转换为预定的记录格式生成同步块；以及

记录部件，用于在信息记录介质上记录所述同步块。

13.一种在信息记录介质上记录视频信号和音频信号的记录装置中使用的记录方法，包括：

视频编辑单元生成步骤，通过划分视频基本流生成视频编辑单元，视频基本流中的视频信号是通过预定数量的视频帧按照预定的方法压缩和编码的；

音频编辑单元生成步骤，通过划分音频基本流生成音频编辑单元，音频基本流中的音频信号是通过预定数量的音频帧按照预定的方法压缩和编码的；

时间标志附加步骤，将表明重放时刻的时间标志添加到每一个视频编辑单元和音频编辑单元中；

同步块生成步骤，通过交替地安排带有时间标志的视频编辑单元和带有时间标志的音频编辑单元并将视频编辑单元和音频编辑单元转换为预定的记录格式生成同步块；以及

记录步骤，在信息记录介质上记录所述同步块。

14.一种将作为分组化的基本流分组记录在信息记录介质中的视频信号和音频信号转换为传送流的重放装置，包括：

读取部件，用于从信息记录介质中读取分组化的基本流分组；

初始化部件，用于通过使用记录在每一个分组化的基本流分组的标题中的解码时间标志和表演时间标志之一初始化系统时间时钟；

第一生成部件，用于通过使用以预定间隔读出的系统时间时钟的值生成节目时钟参考分组；以及

转换部件，用于在通过将系统时间时钟延迟预定时段获得的时间和包括在每一个分组化的基本流分组的标题中表明解码时间标志或表演时间标志的时间进行同步的同时，将分组化的基本流分组转换为传送流分组。

15.根据权利要求14所述的重放装置，其中所述初始化部件通过使用从包括在第一次读取的分组化的基本流分组的标题中的解码时间标志或表演时间标志中减去一预定的周期获得的数值初始化系统时间时钟；并且所述第一生成部件比第一次读取的分组化的基本流分组由所述转换部件转换为传送流分组的时间早一预定时段开始生成节目时钟参考分组。

16.根据权利要求14所述的重放装置，进一步包括第二生成部件，用于生成节目关联表分组和节目映射表分组，其中所述第二生成部件比所述第一生成部件开始生成节目时钟参考分组的时间早一预定时段开始生成节目关联表分组和节目映射表分组。

17.根据权利要求14所述的重放装置，其中所述转换部件在通过将系统时间时钟延迟包括在图像标题中的vbv_delay所获得的时间和包括在每一个分组化的基本流分组的标题中表明解码时间标志或表演时间标志的时间进行同步的同时，将视频信号的分组化的基本流分组转换为传送流分组。

18.根据权利要求14所述的重放装置，其中所述转换部件以固定速率将视频信号的分组化的基本流分组转换为传送流分组，并且间断地输出传送流分组。

19.根据权利要求14所述的重放装置，其中所述转换部件以可变速率将视频信号的分组化的基本流分组转换为传送流分组，并且以有规律的时间间隔输出传送流分组。

20.根据权利要求14所述的重放装置，其中所述转换部件在通过将系统时间时钟延迟预定时段获得的时间和包括在每一个视频信号的分组化的基本流分组的标题中表明表演时间标志的时间进行同步的同时，将音频信号的分组化的基本流分组转换为传送流分组。

21.一种在将作为分组化的基本流分组记录在信息记录介质中的视频信号和音频信号转换为传送流的重放装置中使用的重放方法，包括：

读取步骤，从信息记录介质中读取分组化的基本流分组；

初始化步骤，通过使用记录在每一个分组化的基本流分组的标题中的解码时间标志和表演时间标志之一初始化系统时间时钟；

第一生成步骤，通过使用以预定间隔读出的系统时间时钟的值生成节目时钟参考分组；以及

转换步骤，在通过将系统时间时钟延迟预定时段获得的时间和包括在每一个分组化的基本流分组的标题中表明解码时间标志或表演时间标志的时间进行同步的同时，将分组化的基本流分组转换为传送流分组。