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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufzeichnung
und Wiedergabe von Videosignalen.
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Bei
Videoaufzeichnungs- und Videowiedergabevorrichtungen, wie z. B.
bei einem Videokassettenrecorder (VCR) oder einem Camcorder, werden die
Video-Eingangssignale und Audio-Eingangssignale
verarbeitet und auf einem Aufzeichnungsmedium, wie z. B. einem Band
zur anschließenden
Wiedergabe aufgezeichnet.
1 ist ein
Blockschaltbild einer vorgeschlagenen Signalverarbeitungsschaltung
der Aufzeichnungsseite einer digitalen Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung,
welche in der
US 5 864 649 beschrieben
ist.
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Wie
in 1 gezeigt ist, wird ein analoges zusammengesetztes
Videosignal, welches z. B. Videosignale Y, R-Y und B-Y enthält; einer
A/D-Verarbeitungsschaltung 1 zugeführt, welche das analoge zusammengesetzte
Videosignal in ein digitales Videosignal umsetzt und das Signal
einer Blockbildungs-/Umstellungsschaltung 2 liefert.
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Die
Blockbildungs-/Umstellungsschaltung 2 tastet die Daten
in einem nutzbaren Scannbereich von einem Einzelbild des digitalen
zusammengesetzten Videosignals ab (d. h. einem Bereich, welcher eine
sichtbare Information enthält)
und ordnet die Abtastproben in Einheiten an. Beispielsweise werden die
Y-, R-Y- und B-Y-Komponenten des digitalen zusammengesetzten Videosignals
des Teilbilds jeweils in eine vorgegebene Anzahl von horizontalen
Abtastproben und in eine vorgegebene Anzahl von vertikalen Abtastproben
aufgeteilt, und die Abtastproben werden in Einheiten gruppiert,
welche aus acht horizontalen Abtastproben mal acht vertikalen Abtastproben
gebildet sind.
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Die
Blockbildungs-/Umstellungsschaltung 2 führt die Einheiten einer Schaltung 3 für eine diskrete Cosinus-Transformation
(DCT) zu, welche die Einheiten in DCT-Einheiten umformt und die
DCT-Einheiten an die Codierungsschaltung 4 liefert. Die
Codierungsschaltung 4 quantisiert die DCT-Einheiten und
codiert die quantisierten DCT-Einheiten mit variabler Länge unter
Verwendung z. B. eines zweidimensionalen Huffman-Codes. Die Codierungsschaltung 4 quantisiert
die DCT-Einheiten z. B. derart in Puffereinheiten von jeweils 30 DCT-Einheiten,
dass die Länge
des mit variabler Länge
codierten Ausgangssignals der Codierungsschaltung 4 innerhalb eines
vorher definierten Wertes liegt.
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Die
Arbeitsweisen der Blockbildungs-/Umstellungsschaltung 2,
der Schaltung 3 für
die diskrete Cosinus-Transformation (DCT) und der Codierungsschaltung 4 sind
in ihrer Art gut bekannt und werden nicht näher beschrieben.
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Die
Codierungsschaltung 4 liefert das mit variabler Länge codierte
Ausgangssignal an eine Einzelbildschaltung 5, welche Videosignal-Blöcke in einem
vordefinierten Format aus dem mit variabler Länge codierten Ausgangssignal
bildet. Die Videosignal-Blöcke
werden einer Umschalteschaltung 6 zugeführt, welche eine Multiplexschaltung
oder eine Multiplex-/Demultiplexschaltung
enthält.
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Ein
analoges Audio-Eingangssignal wird mittels einer A/D-Verarbeitungsschaltung 7 in
ein digitales Audiosignal umgesetzt. Das digitale Audiosignal wird
dann einer Verschachtelungsschaltung 8 zugeführt. Die
Verschachtelungsschaltung 8 verschachtelt das digitale
Audiosignal derart, dass die Wirkung von Fehlern aufgrund eines
impulsartigen Rauschens auf die Tonqualität minimiert wird und liefert
dann das verschachtelte Audiosignal an die Umschalteschaltung 6.
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Ein
Mikroprozessor 10 erzeugt und liefert begleitende Audio-
und Videoinformationen an eine begleitende(AUX)-Daten erzeugenden
Schaltung 11, welche unter der Steuerung des Mikroprozessors 10 Blöcke aus
begleitenden Videosignalen formt, wie z. B. aus formatierten VAUX-Signalen,
und Blöcke
von begleitenden Audiosignalen, wie z. B. aus formatierten AAUX-Signalen.
Die AUX-Daten erzeugende Schaltung 11 liefert die formatierten
VAUX-Signale und
die formatierten AAUX-Signale an die Umschalteschaltung 6.
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Der
Mikroprozessor 10 erzeugt und liefert eine Untercode-Information,
welche für
einen Suchvorgang mit Hochgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums
verwendet wird, an eine Untercode-Erzeugungsschaltung 13,
welche unter der Steuerung des Mikroprozessors 10 formatierte
Untercode-Signale erzeugt. Die Untercode-Erzeugungsschaltung 13 liefert
die formatierten Untercode-Signale an die Umschalteschaltung 6.
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Die
Umschalteschaltung 6 kombiniert die Blöcke von Videosignalen und die
formatierten VAUX-Signale, um Blöcke
von verknüpften
Videosignalen in einem ersten vorher definierten Format auszubilden,
und sie kombiniert die verschachtelten Audiosignale und die formatierten
AAUX-Signale, um Blöcke
von verknüpften
Audiosignalen in einem zweiten vorher definierten Format auszubilden.
Die Umschalteschaltung 6 führt die Blöcke von verknüpften Videosignalen,
die Blöcke
von verknüpften
Audiosignalen und die formatierten Untercode-Signale einer Rückumstellungsschaltung 14 zu.
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Die
Rückumstellungsschaltung 14 speichert die
Blöcke
von verknüpften
Videosignalen, die Blöcke
von verknüpften
Audiosignalen und die formatierten Untercode-Signale vorübergehend
in einem Einzelbildspeicher und ordnet die Blöcke von verknüpften Videosignalen
derart um, dass die Blöcke
von verknüpften
Videosignalen, welche benachbarten Bereichen des Videoeinzelbilds
entsprechen, auf benachbarten Bereichen des Aufzeichnungsmediums aufgezeichnet
werden. Die Rückumstellungsschaltung 14 liefert
die umgeordneten Blöcke
von verknüpften
Videosignalen, die Blöcke
von verknüpften Audiosignale
und die formatierten Untercode-Signale einer Paritäts-Erzeugungsschaltung 15 zu,
welche einen Fehlerkorrekturcode hinzufügt und die Signale einem Kanalcodierer 16 zuführt. Der
Kanalcodierer 16 moduliert z. B. die umgeordneten Blöcke von
verknüpften
Videosignalen, die Blöcke
von verknüpften Audiosignalen
und die formatierten Untercode-Signale durch Hinzufügen eines
Synchronisierungssignals zu den Signalen und setzt die Signale in
eine serielle Form um. Der Kanalcodierer 16 führt die
Signale einem Aufzeichnungskopf zur Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium
zu.
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2 zeigt ein Aufzeichnungsformat für die Signale,
welche durch die in 1 gezeigte Verarbeitungsschaltung
ausgebildet worden sind. Eine Vielzahl von schräg aufgezeichneten Spuren bildet
ein Bild-Einzelbild, wie in 2A gezeigt
ist. Bei dem NTSC-Format wird ein Einzelbild in 10 Spuren aufgezeichnet
und bei dem PAL-Format wird ein Einzelbild in 12 Spuren aufgezeichnet. 2B zeigt
das Aufzeichnungsformat für
eine Spur des Einzelbilds. Die Spur ist durch Ränder begrenzt, und beginnt
an dem ganz links befindlichen Rand, welcher das Aufzeichnungs-Startende
repräsentiert,
wobei ein Audiobereich, ein Videobereich und ein Untercode-Bereich aufgezeichnet
werden. Zwischen diesen Bereichen sind Zwischenblockspalten vorgesehen,
welche als Ränder
zur Editierung und zur Verhinderung eines Überschreibens von Daten dienen.
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3 zeigt die jeweiligen Bereiche von einer Spur
detaillierter. Der in 3B gezeigte Audiobereich ist
aus einem Präambel-Abschnitt,
welcher einen Hochlauf-Block und einen Vorsynchronisierungsblock
enthält,
einem Audiosektor und einen Postambel-Sektor, welcher Nachsynchronisierungs-
und Schutzbereichsblöcke
enthält,
zusammengesetzt. Die Vor- und Nachsynchronisierungsblöcke enthalten einen
2-Byte-Synchronisierungsbereich, welcher mittels einer Signalaufzeichnungs-Modulierungsschaltung
(nicht gezeigt) unter Anwendung einer 24-zu-25-Umsetzung gebildet
wurde, und einen 3-Byte-ID-Bereich, welcher mittels einer ID-Daten-Additionsschaltung
(nicht gezeigt) gebildet worden ist.
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Der
ID-Bereich ist in ein ID0-Byte, ein ID1-Byte und ein IDP-Byte aufgeteilt.
Die ID0-Bytes, welche detaillierter in den 4A und 4B gezeigt
sind, speichern Daten, wie z. B. Anwendungsdaten-Bits AP1 oder AP2
zur Kennzeichnung des Datenformats der Synchronisierungsblöcke, Folgedaten-Bits
SEQ zur Identifizierung der Einzelbildnummer (was während eines
Wiedergabemodus mit variabler Geschwindigkeit nützlich ist) und Spurdaten-Bits
TRACK zur Identifizierung der Spurnummer des Einzelbilds. Die außerdem in
den 4A und 4B gezeigten
ID1-Bytes speichern Synchronisierungsdaten. Die IDP-Bytes (nicht
gezeigt) speichern Paritätsdaten.
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Der
Audiosektor des in 5A gezeigten Audiobereichs ist
in neun Synchronisierungsblöcke von
jeweils 77 Bytes aufgeteilt. Die Audio-Synchronisierungsblöcke enthalten
fünf Bytes
von AAUX-Signaldaten, 72 Bytes von Audio-Signaldaten und acht Bytes
von inneren Paritätsdaten
C1. 5B stellt einen der neun Audio-Synchronisierungsblöcke dar. Die
unteren fünf
Synchronisierungsblöcke
(gezeigt in 5A) C2 sind Paritäts-Synchronisierungsblöcke und
enthalten äußere Paritätsdaten
und innere Paritätsdaten.
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Der
in 3C gezeigte Videobereich enthält einen Präambel-Sektor, welcher Hochlauf-
und Vorsynchronisierungs-Bereiche enthält, einen Videosektor und einen
Postambel-Sektor, welcher Nachsynchronisierungs- und Schutzbereichsregionen
enthält. Ebenso
wie der Audiosektor ist der Videosektor in Synchronisierungsblöcke aufgeteilt,
und jeder Synchronisierungsblock enthält zwei Bytes von Synchronisierungsdaten
und drei Bytes von ID-Daten, wie in 6 gezeigt
ist. Die Vorsynchronisierungsblöcke und
der Nachsynchronisierungsblock sind in einer Art und Weise aufgebaut,
welche ähnlich
wie bei den Vor- und Nachsynchronisierungsblöcken des Audiosektors ist.
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Der
Videosektor des Videobereichs ist im Detail in 6 gezeigt
und enthält
149 Synchronisierungsblöcke.
Die Synchronisierungsblöcke α, β und γ, welche
in 7A detaillierter gezeigt sind, sind VAUX-Synchronisierungsblöcke und
speichern die begleitenden Video-Informationssignale. Die 135 verbleibenden
Synchronisierungsblöcke,
welche in 6 gezeigt sind, enthalten sowohl
Videodaten als auch innere Paritätsdaten
und bilden Puffereinheiten BUF0 bis BUF26. Die 11 Synchronisierungsblöcke C2 sind
Paritäts-Synchronisierungsblöcke und
enthalten sowohl äußere Paritätsdaten
als auch innere Paritätsdaten.
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7C stellt
eine Puffereinheit dar, welche von fünf Synchronisierungsblöcken gebildet
wird, von denen jeder aus 77 Bytes von Videodaten zusammengesetzt
ist, wie in 7B gezeigt ist. Das erste Byte
ist ein Q-Datenbyte, in welchem Quantisierungsdaten gespeichert
sind. Auf das Q-Byte folgen 76 Bytes von Video-Signaldaten.
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Der
AAUX-Bereich des Audiosektors des in 5B gezeigten
Audiobereichs und der VAUX-Bereich des Videosektors des in 7A gezeigten
Videobereichs sind jeweils als „Stapel„ ausgebildet, wie in 8 gezeigt
ist. Das erste Byte PC0 des Stapels dient als ein Stapel-Header
(ITEM) und die verbleibenden Bytes PC1 bis PC4 dienen als Stapeldaten.
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Die
ITEM-Daten sind in obere 4-Bit-Daten und untere 4-Bit-Daten aufgeteilt.
Die oberen 4-Bit-Daten
identifizieren, was als ein „großes„ Detail bezeichnet
wird und die unteren 4-Bit-Daten
identifizieren, was als ein „kleines„ Detail
bezeichnet wird. Das obere 4-Bit-„große Detail„ und das untere 4-Bit-„kleine
Detail„ definieren
das Format und den Inhalt der nachfolgenden Daten. Es gibt maximal
16 „große„ Details
und für
ein jeweiliges „großes„ Detail gibt
es maximal 16 „kleine„ Details.
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Die
großen
Details, welche durch die oberen vier Bits der Detaildaten gekennzeichnet
sind, enthalten wie in 9 gezeigt ist, Steuerungs[0000]-,
Titel[0001]-, Kapitel[0010]-, Teil[0011]- und Programm[0100]-Details.
Ein Leitungsdetail [0101] kennzeichnet Daten, welche während einer
vertikalen Austastperiode aufgezeichnet worden sind. Andere Details
enthalten die Videohilfs(VAUX)-Daten [0110], die Audiohilfs(AAUX)-Daten
[0111] und Softmodus-Daten [1111], welche kennzeichnend für Softwareanwendungen
sind. Große
Details [1000] bis [1110] sind reservierte Details für zukünftige Anwendungen.
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Der
Stapelaufbau der drei VAUX-Synchronisierungsblöcke α, β und γ des Videosektors des Videobereichs
ist in 10 gezeigt. Jeder VAUX-Synchronisierungsblock
enthält
fünfzehn
5-Byte-Stapel bei insgesamt 45 Stapel pro Spur. Auf ähnliche
Weise sind neun 5-Byte-Stapel in den AAUX-Bereichen des Audiosektors
aufgezeichnet, wie in 5A gezeigt ist.
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11 zeigt
den Aufbau der VAUX-Stapeldaten von einem Einzelbild. Bei einem
aus 10 Spuren bestehenden NTSC-Einzelbild gibt es insgesamt 450 VAUX-Bereiche,
45 pro Spur. Von den 45 VAUX-Bereichen in jeder Spur sind sechs
als Haupt-VAUX-Bereiche gekennzeichnet, numeriert von 60 bis 65,
und die verbleibenden Bereiche sind als optionale Bereiche gekennzeichnet.
In den Haupt-VAUX-Bereichen werden Stapel von Information aufgezeichnet,
welche Basisdaten betreffen, die für alle Bänder gleich sind.
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Die
VAUX-Stapel, welche durch das große VAUX-Detail [0110] und seine
jeweiligen kleinen Details gebildet werden, enthalten den VAUX SOURCE-Stapel
[0110 0000] (hexadezimale Darstellung des Wertes „60„), den
VAUX SOURCE CONTROL-Stapel [0110 0001] („61„), den VAUX REC DATA-Stapel
[0110 0010] („62„), den
REC TIME-Stapel [0110 0011] („63„) und
den VAUX REC TIME BINARY GROUP-Stapel [0110 0100] („64„).
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Der
VAUX SOURCE CONTROL-Stapel [0110 0001] („61„), welcher in 12B gezeigt ist, enthält einen seriellen Kopierverwaltungssystem-Code
(Serial Copy Management System(SCMS)-Code), welcher eine Kopierschutz-Information
zur Beschränkung
der Anzahl enthält,
wie oft die Videosignale kopiert werden können. Das obere („Kopierschutz„-) Bit des
SCMS-Codes kennzeichnet, ob das Kopieren der Videosignale erlaubt
ist, und weist einen Wert „0„ auf,
wenn das Kopieren erlaubt ist, und einen Wert „1„ auf, wenn das Kopieren nicht
erlaubt ist. Der Wert des unteren („Original„-) Bits des SCMS-Codes kennzeichnet,
ob die Videosignale, welche auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet
sind, die Originalkopie („0„) sind
oder nicht („1„).
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Der
VAUX SOURCE CONTROL-Stapel enthält
außerdem
einen Flagcode „REC
ST„,
welcher kennzeichnet, ob ein Aufzeichnungssignal der Anfangspunkt
für eine
Aufzeichnung ist oder nicht. „REC
MODE„ kennzeichnet,
ob ein aufgezeichnetes Detail ein Original ist oder ein später aufgezeichnetes Detail
ist. „FF„ ist ein
Flag, welches kennzeichnet, ob das Videosignal ein 1-Halbbild-Signal
ist, welches wiederholt worden ist, um ein Einzelbild zu bilden. Das
Flag „FS„ kennzeichnet,
ob die Aufzeichnung ein Halbbild ungerader Ordnung ist, und das
Flag „FC„ kennzeichnet,
ob die Videodaten in einem aktuellen Einzelbild identisch mit den
Videodaten in dem unmittelbar vorhergehenden Einzelbild sind oder
nicht. Das Flag „IL„ kennzeichnet,
ob das Aufzeichnungssignal verschachtelt ist oder nicht. „ST„ ist ein
Flag, welches kennzeichnet, ob das Aufzeichnungssignal ein Standbild-Signal
ist oder nicht, und „SC„ ist ein Flag
welches kennzeichnet, ob der aufzuzeichnende Bildinhalt ein Standbild
ist oder nicht, welches mit der Bandgeschwindigkeit des wiedergebenden
VTR wiedergegeben wird, welcher zeitweise gestoppt ist. „BCSYS„ repräsentiert
das Bildformat. „GENRE
CATEGORY„ ist
ein Code, welcher die Art eines aufgezeichneten Details repräsentiert.
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Die
AAUX-Stapel, welche von dem großen AAUX-Detail
[0101] und seinen jeweils kleinen Details gebildet werden, enthalten
den AAUX SOURCE-Stapel [0101 0000] (hexadezimale Darstellung des
Wertes „50„), den
AAUX SOURCE CONTROL-Stapel [0101 0001] („51„), den AAUX REC DATA-Stapel
[0101 0010] („52„), den
AAUX REC TIME-Stapel [0101 0011] („53„) und den AAUX REC TIME BINARY
GROUP-Stapel [0101 0100] („54„).
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Der
AAUX SOURCE CONTROL-Stapel [0101 0001] („51„), welcher in 12A gezeigt ist, enthält den „SCMS„-Code, welcher eine Kopierschutz-Information
zur Beschränkung
der Anzahl enthält,
wie oft die Audiosignale kopiert werden dürfen. Das obere („Kopierschutz„-) Bit
und das untere („Ursprungs„-) Bit
des SCMS-Codes zeigen die gleichen Werte, welche vorstehend im Zusammenhang mit
dem in 12B gezeigten VAUX SOURCE CONTROL-Stapel
beschrieben worden sind.
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Der
Untercodebereich, welcher in 3D gezeigt
ist, enthält
einen Präambel-Abschnitt,
einen Untercode-Abschnitt und einen Postambel-Abschnitt. Das Format
des Untercodebereichs ist im Detail in 13A gezeigt
und es ist weiterhin in 12 Synchronisierungsblöcke 0 bis 11 aufgeteilt, von
denen ein einzelner in 13B gezeigt
ist. Jeder Synchronisierungsblock enthält zwei Bytes von Synchronisierungsdaten,
drei Bytes von ID-Daten, fünf
Bytes von Untercode-Stapeldaten und zwei Bytes von Paritätsdaten.
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14 ist
ein Blockschaltbild einer Wiedergabeseite einer digitalen Aufzeichnungs-
und Wiedergabeeinrichtung des Typs, welcher bei der vorher erwähnten Anwendung
beschrieben worden ist. Wie in 14 gezeigt
ist, werden die von dem Aufzeichnungsmedium mittels eines Wiedergabekopfs
(nicht gezeigt) wiedergegebenen Signale einem Kanaldecoder 25 zugeführt, welcher
die Signale aus einer seriellen Form in eine parallele Form umsetzt
und diese dann demoduliert. Der Kanaldecodierer 25 liefert
die demodulierten Signale über
eine Zeitbasiskorrektur(time base correcting(TBC))-Schaltung 26 an
eine Fehlerkorrekturschaltung 27. Die Fehlerkorrekturschaltung 27 korrigiert
die Fehler der Signale oder fügt,
wenn zu viele Fehler in einem Teil der Signale vorhanden sind, diesem
Teil ein Fehlerflag hinzu. Die Fehlerkorrekturschaltung 27 führt die
fehlerkorrigierten Signale einer Umstellungsschaltung 28 zu,
welche die Signale vorübergehend
speichert, und ordnet den Videoteil der Signale in den oben beschriebenen Puffereinheiten
neu an oder ersetzt, wenn ein Fehlerflag den Signalen zugefügt ist,
diesen Teil der Signale mit den Puffereinheiten eines unmittelbar
vorhergehenden Teils, welcher in dem Einzelbildspeicher der Umstellungsschaltung
gespeichert ist.
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Die
Umstellungsschaltung 28 führt die umgestellten Signale
einer Umschalteschaltung 6 zu, welche aus einer Demultiplex-Schaltung
oder vorzugsweise einer Multiplex-/Demultiplex-Schaltung zusammengesetzt ist, welche
die Signale in Signale trennt, welche die oben beschriebenen Video-,
Audio- und Untercode-Bereiche repräsentieren, und welche die Videobereichs-Signale
in Blöcke
von Videosignalen und in Blöcke
von VAUX-Signale aufteilt und die Audiobereichs-Signale in Blöcke von
Audiosignalen und in Blöcke
von AAUX-Signale aufteilt. Die Blöcke von VAUX-Signalen und die
Blöcke
von AAUX-Signalen sind z. B. aus den in 8 gezeigten
Stapeln gebildet.
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Die
Umschalteschaltung 6 führt
die Blöcke der
Videosignale einer Einzelbild-Zerlegungsschaltung 29 zu,
welche die Blöcke
der Videosignale in mit variabler Länge codierte Videosignale zerlegt,
welche dann einer Decodierungsschaltung 30 zugeführt werden.
Die Decodierungsschaltung 30 mit variabler Länge decodiert
und quantisiert die mit variabler Länge codierten Videosignale
invers und führt
die decodierten und dequantisierten Signale einer inversen DCT-(IDCT-)Schaltung 31 zu,
welche die Signal dekomprimiert und die dekomprimierten Videosignale einer
Blockauflösungs-/Rückumstellungsschaltung 32 zuführt. Die
Blockauflösungs-/Rückumstellungsschaltung 32 führt die
rückumgestellten
Videosignale einer D/A-Umsetzungsschaltung 33 zu, welche
das rückumgestellte
Videosignal in ein analoges zusammengesetztes Videosignal umsetzt,
welches z. B. aus einem Y-Signal, einem R-Y-Signal und einem B-Y-Signal zusammengesetzt
ist. Das analoge Videosignal wird einem Ausgangsanschluss zugeführt und,
als ein Beispiel, einer Anzeigevorrichtung zugeführt, von welcher es als ein
wiedergegebenes Bild angezeigt wird.
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Die
Umschalteschaltung 6 führt
die Blöcke von
Audiosignalen einer Entschachtelungsschaltung 34 zu, welche
in einer komplementären
Weise zu der Verschachtelungsschaltung 8 von 1 arbeitet
und welche weiterhin die Audiosignale verarbeitet, welche dann einer
D/A-Umsetzungsschaltung 35 zur Ausgabe als ein analoges
Audiosignal zugeführt
werden.
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Die
Umschaltungsschaltung 6 führt außerdem die Blöcke von
VAUX- und AAUX-Signalen einem AUX-Datendecoder 24 zu, welcher
die begleitende Audio- und Videoinformation decodiert und die decodierte
Information einem Mikroprozessor 10 zuführt, welcher verschiedene Steueroperationen
als eine Funktion der begleitenden Audio- und Videoinformation durchführt.
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Die
Umschaltungsschaltung 6 führt ferner die Untercode-Signale
einem Untercode-Datendecodierer 36 zu, welcher die Information
aus den Untercodedaten decodiert und die decodierte Information dem
Mikroprozessor 10 zuführt.
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15 ist
ein Blockschaltbild einer Signalverarbeitungsschaltung der Wiedergabeseite
einer digitalen Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung, welche
die in 14 gezeigte Schaltung enthält. Wie
in 15 gezeigt ist, verarbeitet die Signalverarbeitungsschaltung
Signale, welche von dem Aufzeichnungsmedium zur Ausgabe als analoge
Audio- und Videosignale wiedergegeben worden sind, und sie ist außerdem ausgelegt,
die wiedergegebenen Signale über
ein digitales Interface über
eine digitale Übertragungsleitung
zu übertragen.
In 15 sind jene Komponenten, welche die gleichen
wie jene in 14 gezeigten sind, mit den glei chen
Bezugszeichen gekennzeichnet und es erfolgt keine weitere Beschreibung
dieser Komponenten.
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Die
Umschaltungsschaltung 28 von 15 stellt
die Signale, welche von den wiedergegebenen Signalen abgeleitet
worden sind, wie vorstehend im Zusammenhang mit 14 beschrieben
worden ist, um und führt
die umgestellten Signale einer Paketierungsschaltung 17 zu,
welche die umgestellten Signale in Pakete einer vorgegebenen Größe anordnet. Die
Pakete werden einer Paritäts-Erzeugungsschaltung 18 geliefert,
welche Paritätsdaten
hinzufügt, welche
an dem entfernten Ende der digitalen Übertragungsleitung zur Detektion
von Übertragungsfehlern
verwendet werden. Der Paritätsgenerator 18 führt die
Pakete und die Paritätsdaten
einer Treiberschaltung 19 zu, welche die Pakete und die
Paritätsdaten
pro Kanal in Signale codiert, welche für die Übertragung über eine digitale Übertragungsleitung, welche
z. B. ein verdrilltes Kabelpaar sein kann, geeignet sind, und überträgt dann
die Daten seriell über das
digitale Interface über
die digitale Übertragungsleitung.
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16 ist
ein Blockschaltbild der Aufzeichnungsseite einer bekannten digitalen
Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung des bei der vorstehend erwähnten Anwendung
beschriebenen Typs, welche die hier in 1 gezeigte
Schaltung enthält,
und in welcher die Signale, welche z. B. durch die in 15 gezeigten
Schaltung übertragen
worden sind, empfangen werden und zur Aufzeichnung auf ein Aufzeichnungsmedium
verarbeitet werden. Die in 16 gezeigte
Vorrichtung kann mit dem entfernten Ende der digitalen Übertragungsleitung,
welche in Verbindung mit der Signalverarbeitungsschaltung von 15 erwähnt worden
ist, verbunden sein. In 16 sind
jene Komponenten, welche die gleichen wie jene in 1 sind,
mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und es erfolgt keine
weitere Beschreibung dieser Komponenten.
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Wie
in 16 gezeigt ist, werden die Signale, welche über die
Signalverarbeitungsschaltung von 15 über die
digitale Übertragungsleitung übertragen
worden sind, über
ein digitales Interface empfangen und einer Empfängerschaltung 21 zugeführt, welche
die seriell übertragenen
Signale in parallel codierte Signale umsetzt und dann die Signale kanaldecodiert,
um die Pakete zu regenerieren. Die Empfangsschaltung 21 liefert
die decodierten Pakete an eine Fehlerdetektionsschaltung 22,
welche bestimmt, ob in den Paketen ein Fehler vorliegt, und wenn
ein Fehler detektiert wird, dem Paket ein Fehlerflag hinzufügt. Die
Detektionsschaltung 22 führt die Pakete einer Entpaketierungsschaltung 23 zu, welche
die Pakete in Blöcken
von verbundenen Videosignalen, Blöcken von verbundenen Audiosignalen und
in formatierte Untercode-Signale anordnet und die Signale der Umschaltungsschaltung 6 zuführt.
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Die
Umschaltungsschaltung 6 trennt die Blöcke von verknüpften Videosignalen
in Blöcke
von Videosignalen und in Blöcke
von VAUX-Signalen und trennt die Blöcke von verknüpften Audiosignalen
in Blöcke
von Audiosignalen und in Blöcke
von AAUX-Signalen zur weiteren Verarbeitung durch die Rückumstellungsschaltung 14,
den Paritätsgenerator 15 und
den Kanal-Codierer 16, z. B. für eine anschließende Aufzeichnung
auf ein Aufzeichnungsmedium. Die Blöcke von VAUX-Signalen und die
Blöcke
von AAUX-Signalen sind z. B. aus den in 8 gezeigten Stapeln
gebildet.
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Die
Umschaltungsschaltung 6 führt außerdem die Blöcke von
VAUX- und AAUX-Signalen dem AUX-Datendecoder 24 zu, welcher
die begleitende Audio- und Videoinformation aus den Blöcken der AAUX-
und VAUX-Signalen decodiert und die decodierte beigefügte Audio-
und Videoinformation dem Mikroprozessor 10 zuführt, welcher
verschiedene Steuerungsoperationen durchführt. Der Mikroprozessor 10 liefert
die beigefügte
Audio- und Videoinformation an die AUX-Daten-Erzeugungsschaltung 11 zur weiteren
Verarbeitung, wie oben im Zusammenhang mit 1 beschrieben
worden ist.
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17 ist
ein Blockschaltbild der Aufzeichnungsseite einer digitalen Aufzeichnungs-
und Wiedergabeeinrichtung des Typs, welcher bei der oben erwähnten Anwendung
beschrieben worden ist, und bei welchem analoge zusammengesetzte
Videosignale empfangen werden und sowohl für eine digitale Aufzeichnung
auf ein Aufzeichnungsmedium bearbeitet werden als auch für eine Übertragung über eine
digitale Übertragungsleitung
verarbeitet werden. Die analogen zusammengesetzten Videosignale
enthalten eine Videoinformation und eine Kopierschutz-Information,
wobei die letztere in den vertikalen Austastperioden des Videosignals
angeordnet ist, zur Begrenzung der Anzahl, wie oft die Videoinformation
kopiert werden kann. 17 enthält die in 1 gezeigte
Schaltung sowie die in 15 gezeigte Schaltung, welche
verwendet wird, um digitale Videosignale über eine digitale Übertragungsleitung
zu übertragen,
und jene Komponenten, welche vorstehend beschrieben worden sind,
sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Wie
in 17 gezeigt ist, wird das analoge zusammengesetzte
Videoeingangssignal der A/D-Verarbeitungsschaltung 1 zur
weiteren Bearbeitung, wie oben im Zusammenhang mit 1 beschrieben
worden ist, zugeführt.
Das analoge zusammengesetzte Videosignal wird außerdem einer Signaldecodierungsschaltung 9 für die vertikale
Austastperiode (VBLK) zugeführt,
welche die in der vertikalen Austastperiode des analogen Videosignals
vorhandene Kopierschutzinformation decodiert und die Kopierschutzinformation
dem Mikroprozessor 10 zuführt. Der Mikroprozessor 10 bestimmt
auf der Basis der Kopierschutzinformation, ob ein Kopieren der Videoinformation
erlaubt ist, und wenn das Kopieren erlaubt ist, erzeugt er einen
SCMS-Code, welcher eine aktualisierte Kopierschutzinformationen
umfasst, welche kennzeichnet, dass die Videoinformation kopiert
worden ist. Der Mikroprozessor 10 liefert den SCMS-Code
an die AUX-Datenerzeugungsschaltung 11, welche Blöcke von
begleitenden Audio- und Videosignalen erzeugt, welche z. B. die
Stapel von VAUX- und AAUX-Signalen, welche in den 12A bis 12B gezeigt
worden sind, enthalten und den SCMS-Code aufweisen. Die AUX-Datenerzeugungsschaltung 11 führt die
Blöcke
der begleitenden Audio- und Videosignale der Umschaltungsschaltung 6 zu,
welche die Blöcke
von Audiosignalen und die Blöcke
von begleitenden Audiosignalen kombiniert, um Blöcke von verknüpften Audiosignalen
zu bilden, und sie kombiniert die Blöcke von Videosignalen und die
Blöcke
von begleitenden Videosignalen, um Blöcke von verknüpften Videosignalen
zu bilden, welche an die Rückumstellungsschaltung 14 geliefert werden
und, wie im Zusammenhang mit 1 beschrieben
worden ist, zur Aufzeichnung auf ein digitales Aufzeichnungsmedium
weiter verarbeitet werden. Die Blöcke von verknüpften Videosignalen,
die Blöcke
von verknüpften
Audiosignalen und die formatierten Untercode-Signale werden von
der Umschaltungsschaltung 6 der Paketierungsschaltung 17 zugeführt und,
wie vorstehend im Zusammenhang mit 15 beschrieben
worden ist, zur Übertragung über die
digitale Übertragungsleitung über das
digitale Interface weiter verarbeitet.
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Die 18A bis 18C stellen
verschiedene Anordnungen zum Überspielen
einer Aufzeichnung von z. B. einer Video- und Audioinformation, welche
auf einem Original-Aufzeichnungsmedium, wie z. B. einem Band gespeichert
ist, auf ein Kopiermedium oder mehrere Kopiermedien unter Verwendung
von z. B. der in den 1 und 14 bis 17 gezeigten
Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtungen. Die Aufzeichnung enthält eine
Kopierschutzinformation zur Beschränkung der Anzahl, wie oft die
Aufzeichnung kopiert werden kann oder überspielt werden kann.
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18A zeigt das Überspielen
einer Original-Aufzeichnung, bei welcher die darin enthaltene Kopierschutzinformation
erlaubt, dass die Original-Aufzeichnung kopiert werden kann. Wie
in 18A gezeigt ist, wird die Original-Aufzeichnung, welche
auf einem Band 40 gespeichert ist, mittels einer Wiedergabeschaltung 41,
wie sie z. B. in den 14 und 15 gezeigt
ist, wiedergegeben und in Form von analogen Audio- und Videosignalen
an eine Aufzeichnungsschaltung 42, welche von dem in 17 gezeigten
Typ ist, ausgegeben. Da das Kopieren erlaubt ist, wird die wiedergegebene
Aufzeichnung weiterhin zur Aufzeichnung auf ein Kopier-Aufzeichnungsmedium 43 bearbeitet.
Alternativ kann die wiedergegebene Aufzeichnung als digitale Audio- und
Videosignale über
eine digitale Übertragungsleitung
von der Wiedergabeschaltung 41 zu der Wiedergabeschaltung 42 zur
weiteren Bearbeitung und Aufzeichnung auf das Kopier-Aufzeichnungsmedium 43 ausgegeben
werden.
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18B stellt das versuchte Überspielen einer Original-Aufzeichnung
dar, bei welcher die darin enthaltene Kopierschutzinformation das
Kopieren der Original-Aufzeichnung nicht erlaubt. Die auf einem
Band 45 gespeicherte Original-Aufzeichnung wird mittels
einer Wiedergabeschaltung 46 wiedergegeben, und da das
Kopieren nicht erlaubt ist, wird die wiedergegebene Aufzeichnung
nicht an eine Aufzeichnungsschaltung 47 ausgegeben. Alternativ kann
die wiedergegebene Aufzeichnung durch die Wiedergabeschaltung 46 an
die Wiedergabeschaltung 47 ausgegeben werden, welche von
den in 17 dargestellten Typ sein kann,
aber da ein Kopieren nicht erlaubt ist, zeichnet die Aufzeichnungseinheit 47 die
ihr zugeführte
wiedergegebene Aufzeichnung nicht auf ein Kopier-Aufzeichnungsmedium 48 auf.
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Ein
Nachteil der oben beschriebenen Aufzeichnungs- und Wiedergabeschaltungen
wird am besten in Verbindung mit 18C erklärt, welche das
versuchte gleichzeitige Kopieren von einer Original-Aufzeichnung
auf ein erstes und ein zweites Kopier-Aufzeichnungsmedium zeigt,
und bei welcher die in der Original-Aufzeichnung auf einem Band 50 enthaltene
Kopierschutzinformation das Kopieren von der Original-Aufzeichnung
erlaubt, aber nicht das Kopieren von einer Kopie dieser Original-Aufzeichnung
erlaubt. Wie in 18C gezeigt ist, wird die Original-Aufzeichnung,
welche auf dem Band 50 gespeichert ist, mittels einer Wiedergabeschaltung 51 wiedergegeben,
und da das Kopieren der Original-Aufzeichnung erlaubt ist, wird
die Original-Aufzeichnung an eine Aufzeichnungs- und Übertragungsschaltung 52 ausgegeben.
Die Schaltung 52 erzeugt eine aktualisierte Kopierschutzinformation,
welche kennzeichnet, dass die Videoinformation einmal kopiert worden ist
und nicht weiter kopiert werden kann, und diese aktualisierte Kopierschutzinformation
wird mit der wiedergegebenen Aufzeichnung auf ein Kopier-Aufzeichnungsmedium 53 aufgezeichnet.
Die Schaltung 52 überträgt außerdem die
aktualisierte Kopierschutzinformation mit der wiedergegebenen Aufzeichnung
an die Aufzeichnungsschaltung 54, und da die aktualisierte
Kopierschutzinformation kennzeichnet, dass kein weiteres Kopieren
erlaubt ist, kann die Aufzeichnungsschaltung 54 die wiedergegebene
Aufzeichnung nicht auf ein weiteres Kopier-Aufzeichnungsmedium 55 aufzeichnen.
Als ein Ergebnis ist das gleichzeitige Überspielen einer Original-Aufzeichnung
auf zwei oder mehr Kopier-Aufzeichnungsmedien nicht möglich.
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Die
EP-A-0 581 227 offenbart eine Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung,
bei welcher, wenn das Kopieren erlaubt ist, die notwendige Kopierinformation
erzeugt werden und zu einem Aufzeichnungssignal hinzugefügt werden
kann.
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In
den beigefügten
Ansprüchen
sind verschiedene Aspekte der Erfindung definiert.
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In Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
dieser Erfindung zeichnet eine Vorrichtung digitale Videosignale
auf und überträgt digitale
Videosignale, welche von Eingangssignalen abgeleitet worden sind,
in welchen die Eingangsvideosignale eine Videoinformation und eine
begleitende Kopierschutzinformation zur Beschränkung des Kopierens der Videoinformation
enthalten. Als Reaktion auf das Eingangsvideosignal werden Blöcke von
digitalen Videosignalen hergestellt, und es werden Kopierschutzsignale
aus der Kopierschutzinformation, welche in dem Eingangs-Videosignal
detektiert worden ist, erzeugt. Erste Begleitsignale, welche die
Kopierschutzinformation enthalten, werden als eine Funktion der Kopierschutzsignale
erzeugt und mit den Blöcken von
digitalen Videosignalen kombiniert und über ein Interface übertragen.
Zweite Begleitsignale, welche eine aktualisierte Kopierschutzinformation
enthalten, um anzuzeigen, dass die Videoinformation kopiert worden
ist, werden als eine Funktion der Kopierschutz-Signale erzeugt und
werden mit den Blöcken von
digitalen Videosignalen zur Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium
kombiniert.
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Als
ein bevorzugtes Merkmal der vorliegenden Erfindung weisen die digitalen
Videosignale, welche aufgezeichnet sind, ebenso wie die digitalen
Signale, welche empfangen worden sind, ein Aufzeichnungsformat auf,
welches einen Videosignal-Aufzeichnungsbereich enthält, welcher
die Videoinformation und die Begleitsignale umfasst, wobei die letzteren
die Kopierschutzinformation enthalten. Die empfangenen digitalen
Videosignale werden in Blöcke
von Videosignalen und in Blöcke
von ersten Begleitsignalen decodiert; und die Blöcke der ersten Begleitsignale
werden decodiert, um Kopierschutz-Signale zu erzeugen. Die zweiten
Begleitsignale werden als eine Funktion der decodierten Kopierschutz-Signale
erzeugt und enthalten die aktualisierte Kopierschutzinformation,
welche mit den Blöcken
von Videosignalen kombiniert wird und auf dem Aufzeichnungsmedium
aufgezeichnet wird.
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Als
ein weiteres bevorzugtes Merkmal der vorliegenden Erfindung werden
die Videosignale, welche mit den ersten Begleitsignalen kombiniert worden
sind und über
das Interface übertragen
worden sind, empfangen und in Blöcke
von Videosignalen und in Blöcke
von ersten Begleitsignalen decodiert. Die Blöcke der ersten Begleitsignale
werden decodiert, um Kopierschutz-Signale zu erzeugen, und die zweiten
Begleitsignale, welche die aktuelle Kopierschutzinformation enthalten,
welche anzeigt, dass die Videoinformation kopiert worden ist, werden als
eine Funktion der Kopierschutz-Signale erzeugt. Die empfangenen
und decodierten Blöcke
der Videosignale werden mit den zweiten Begleitsignalen kombiniert
und auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet.
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Gemäß einer
zusätzlichen
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung werden Kopfzeilensignale als eine Funktion
der Kopierschutz-Signale erzeugt und übertragen und mit den kombinierten
Blöcken
von digitalen Videosignalen und Begleitsignalen aufgezeichnet.
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Gemäß einer
noch anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden die Kopfzeilensignale, welche
mit den digitalen Videosignalen übertragen
werden, in der Empfangseinrichtung in Kopierschutz-Signale decodiert,
aus welchen zweite Begleitsignale erzeugt werden, um die aktualisierte Kopierschutzinformation
zu enthalten. Die empfangenen Blöcke
von digitalen Videosignalen werden mit diesen zweiten Begleitsignalen
kombiniert und auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet.
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Gemäß einer
weiteren zusätzlichen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein digitales Videosignal aus den
Blöcken
von Videosignalen gebildet und in ein zusammengesetztes Videosignal umgesetzt,
und es werden zweite Kopierschutz-Signale als eine Funktion der
ersten Kopierschutz-Signale erzeugt und mit dem zusammengesetzten
Videosignal kombiniert, um zusammengesetzte Ausgangsvideosignale
zu bilden, welche in analoger Form übertragen werden können.
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Die
Erfindung wird nun anhand eines Beispiels im Zusammenhang mit den
beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in welchen durchgehend gleiche Teile mit
gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
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1 ist
ein Blockschaltbild, welches eine Aufzeichnungsschaltung einer Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung
des in der oben erwähnten Anmeldung
beschriebenen Typs zeigt;
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2A bis 2B sind
Darstellungen, welche ein Aufzeichnungsformat eines Einzelbilds
von digitalen Daten zeigen;
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3A bis 3D sind
Darstellungen, welche das Aufzeichnungsformat von 2 detaillierter darstellen;
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4A bis 4B sind
Darstellungen, welche detailliert die Präambel- und Postambel-Bereiche
des Audiobereichs von 3 zeigen;
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5A bis 5B sind
Darstellungen, welche im Detail den Audiobereich von 3 zeigen;
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6 ist
eine Darstellung, welche ein Aufzeichnungsformat eines Videobereichs
von 3 zeigt;
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7A bis 7C sind
Diagramme, welche jeweils einen Synchronisierungsblock von VAUX-Daten, einen Synchronisierungsblock
von Videodaten und eine Vielzahl von Videosynchronisierungsblöcken von
dem Videobereich von 6 zeigen;
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8 ist
eine Darstellung, welche die Struktur der Stapeldaten bei einem
universellen Stapel zeigt;
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9 ist
eine Darstellung, welche die „großen„ Details
der Stapel-Kopfzeilen zeigt;
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10 ist
eine Darstellung, welche in einem weiteren Detail die Datenstruktur
der VAUX-Daten des
in 6 gezeigten Videobereichs zeigt;
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11 ist
eine Darstellung, welche die Hauptdatenbereiche und die optionalen
Datenbereiche der VAUX-Signale eines Einzelbilds des Videobereichs
zeigt;
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12A bis 12B sind
Diagramme, welche die jeweiligen Formate der AAUX- und VAUX SOURCE
CONTROL-Stapel zeigen;
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13A bis 13B sind
Darstellungen, welche ein Aufzeichnungsformat des Untercode-Bereichs
von 3 zeigen;
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14 ist
ein Blockschaltbild, welches eine Wiedergabeschaltung einer Aufzeichnungs-
und Wiedergabeeinrichtung, welche in der oben erwähnten Anmeldung
beschrieben worden ist, zeigt;
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15 ist
ein Blockschaltbild, welches eine Wiedergabeschaltung der Aufzeichnungs-
und Wiedergabeeinrichtung von 14 mit
einem digitalen Interface zeigt;
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16 ist
ein Blockschaltbild, welches eine Aufzeichnungsschaltung der in
der oben erwähnten Anmeldung
beschriebenen Aufzeichnung- und Wiedergabeeinrichtung mit einem
digitalen Interface zeigt;
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17 ist
ein Blockschaltbild, welches eine andere Aufzeichnungs- und Übertragungsschaltung der
in der oben erwähnten
Anmeldung beschriebenen Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung zeigt;
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18A bis 18C sind
Blockschaltbilder, welche verschiedene Überspielanordnungen zeigen;
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19 ist
ein Blockschaltbild, welches eine Aufzeichnungs- und Übertragungsschaltung
einer Aufzeichnungseinrichtung zeigt, welche eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält;
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20 ist
ein Blockschaltbild, welches eine Empfangs- und Aufzeichnungsschaltung
einer Aufzeichnungseinrichtung zeigt, welche eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält;
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21 ist
ein Blockschaltbild, welches eine Aufzeichnungs- und Übertragungsschaltung
einer Aufzeichnungseinrichtung zeigt, welche eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält;
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22 ist
eine Darstellung, welche das Format eines Kopfzeilenpakets H0 zeigt;
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23 ist
eine Darstellung, welche eine vorher definierte Folge von Paketen,
welche mittels dieser Ausführungsform übertragen
werden, zeigt;
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24 ist
ein Blockschaltbild, welches eine Empfangs- und Aufzeichnungsschaltung
einer Aufzeichnungseinrichtung zeigt, welche eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält;
und
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25 ist
ein Blockschaltbild, welches eine Empfangs, Aufzeichnungs- und Übertragungsschaltung
einer Aufzeichnungseinrichtung zeigt, welche eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
werden Videosignale aufgezeichnet und wiedergegeben, welche eine
Videoinformation und eine Kopierschutzinformation zur Beschränkung der
möglichen
Kopiervorgänge
der Videoinformation enthalten, und sie erlaubt, dass die Videoinformation,
welche von einer Ursprungsaufzeichnung wiedergegeben wird, gleichzeitig
auf ein Kopiermedium oder mehrere Kopiermedien kopiert werden kann.
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19 ist
ein Blockschaltbild einer Signalverarbeitungsschaltung der Aufzeichnungs-
und Übertragungsseite
einer digitalen Aufzeichnung- und Wiedergabeeinrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In 19 sind
jene Komponenten, welche vorstehend beschrieben worden sind, mit
den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und im Interesse der Kürze entfällt eine
weitere Beschreibung dieser Komponenten.
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Die
in 19 gezeigte Schaltung empfängt analoge zusammengesetzte
Video-Eingangssignale, welche eine Videoinformation und eine Kopierschutzinformation
enthalten und analoge Audio-Eingangssignale, welche eine Audioinformation
enthalten, und die Schaltung verarbeitet gleichzeitig die Eingangssignale
für eine
digitale Aufzeichnung auf ein erstes Aufzeichnungsmedium und für eine Übertragung über eine
digitale Übertragungsleitung.
Die aufgezeichneten Audio- und Videosignale enthalten eine aktualisierte
Kopierschutzinformation, welche anzeigt, dass die Audio- und Videosignale
kopiert worden sind, und die übertragenen
Audio- und Videosignale enthalten die ursprüngliche Kopierschutzinformation,
so dass die übertragenen
Signale oder mindestens die Information, welche durch die übertragenen
Signale repräsentiert
wird, anschließend
auf ein zweites Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden kann.
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Wie
in 19 gezeigt ist, wird das analoge zusammengesetzte
Video-Eingangssignal der A/D-Verarbeitungsschaltung 1 und
der Decoderschaltung 9 für das vertikale Austast(VBLK)-Signal zugeführt. Wie
bereits oben diskutiert worden ist, decodiert die Decoderschaltung 9 für das VBLK-Signal die
Kopierschutzinformation in der vertikalen Austastperiode des Videosignals
und liefert die Kopierschutzinformation an einen Mikroprozessor 10,
welcher aus dieser Kopierschutzinformation bestimmt, ob ein Kopieren
der Videoinformation erlaubt ist. Wenn ein Kopieren erlaubt ist,
erzeugt der Mikroprozessor 10 einen ersten SCMS-Code, welcher
die aktualisierte Kopierschutzinformation aufweist, um anzuzeigen,
dass die Videoinformation kopiert wurde, und liefert diesen SCMS-Code
an eine erste AUX-Daten-Erzeugungsschaltung 11. Die erste AUX-Daten-Erzeugungsschaltung 11 erzeugt
Blöcke von
ersten Begleitvideosignalen, welche z. B. aus Stapeln von VAUX-Signalen
zusammengesetzt sind, wie in 12B gezeigt
ist, welche den SCMS-Code enthalten, und die Blöcke von ersten Videobegleitsignalen
werden der Umschaltungsschaltung 6 zugeführt. Die
Umschaltungsschaltung kombiniert die Blöcke von Videosignalen und die
Blöcke
der ersten Videobegleitsignale und schickt die kombinierten Signale
zur weiteren Verarbeitung und anschließenden Aufzeichnung auf ein
erstes digitales Aufzeichnungsmedium an die Rückumstellungsschaltung 14.
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Der
Mikroprozessor 10 erzeugt außerdem einen zweiten SCMS-Code,
welcher die ursprüngliche Kopierschutzinformation
des zusammengesetzten analogen Video-Eingangssignals umfasst, wenn
diese Kopierschutzinformation anzeigt, dass ein Kopieren erlaubt
ist, und liefert den zweiten SCMS-Code an eine zweite AUX-Daten-Erzeugungsschaltung 12. Die
zweite AUX-Daten-Erzeugungsschaltung erzeugt Blöcke von Video-Begleitsignalen,
welche z. B. aus den Stapeln von VAUX-Signalen, welche in 12B gezeigt sind, gebildet sind und welche den zweiten
SCMS-Code enthalten, und diese Blöcke von Video-Begleitsignalen
werden der Umschaltungsschaltung 6 zur Übertragung (im Gegensatz zu einer
Aufzeichnung) einer anderen Einrichtung zugeführt. Die Umschaltungsschaltung
schickt die Blöcke von
Videosignalen und die Blöcke
von Video-Begleitsignalen ebenso wie die verschachtelten Audiosignale,
die Audio-Begleitsignale und die formatierten Untercode-Signale,
welche im Zusammenhang mit 1 beschrieben
worden sind, an die Paketierungsschaltung 17 zur weiteren
Bearbeitung, wie im Zusammenhang mit 17 beschrieben
worden ist, und zur anschließenden Übertragung über eine
digitale Übertragungsleitung über ein
digitales Interface.
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20 ist
ein Blockschaltbild einer anderen Signalverarbeitungsschaltung,
welche auf der Empfangs- und Aufzeichnungsseite einer digitalen
Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung vorgesehen sein kann. Diese
Schaltung empfängt
die digitalen Videosignale, welche durch die in 19 gezeigte Schaltung über die
digitale Übertragungsleitung übertragen
worden sind, und verarbeitet diese Signale zur Aufzeichnung auf
ein digitales Aufzeichnungsmedium. Es wird richtig gesehen, dass
die empfangenen digitalen Videosignale eine Videoinformation und
eine Kopierschutzinformation enthalten. Wie in 20 gezeigt
ist, werden Blöcke
von Videosignalen und Blöcke
von Video-Begleitsignalen, welche aus den empfangenen digitalen
Videosignalen, wie oben in Verbindung mit 16 beschrieben
worden ist, hergeleitet worden sind, von einer Entpaketierungsschaltung 23 der
Umschaltungsschaltung 6 zugeführt.
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In
diesem Fall führt
die Umschaltungsschaltung die Blöcke
der empfangenen Video-Begleitsignale dem AUX-Daten-Decoder 24 zu,
welcher die Kopierschutzinformation aus diesen Blöcken decodiert und
die Kopierschutzinformation dem Mikroprozessor 10 zuführt. Der
Mikroprozessor interpretiert die Kopierschutzinformation, um zu
bestimmen, ob das Kopieren der empfangenen Videoinformation erlaubt ist,
und erzeugt, wenn das so ist, einen aktualisierten SCMS-Code, welcher
eine aktualisierte Kopierschutzinformation aufweist, welche kennzeichnet, dass
die Videoinformation kopiert worden ist. Der aktualisierte SCMS-Code
wird von dem Mikroprozessor der AUX-Daten-Erzeugungsschaltung 11 zugeführt, welche
Blöcke
von zweiten Video-Begleitsignalen erzeugt, welche z. B. aus den
in 12B gezeig ten Stapeln von VAUX-Signalen gebildet
werden und den aktualisierten SCMS-Code enthalten. Die Blöcke von zweiten
Video-Begleitsignalen werden der Umschaltungsschaltung 6 zugeführt, welche
die Blöcke
von den empfangenen digitalen Videosignalen und die Blöcke von
den zweiten Video-Begleitsignalen kombiniert und die kombinierten
Signale der Rückumstellungsschaltung 14 zur
weiteren Verarbeitung und Aufzeichnung auf das digitale Medium,
wie oben im Zusammenhang mit 16 beschrieben
worden ist, zuführt.
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Die
in den 19 und 20 gezeigten Schaltungen
sind betriebsbereit, um eine Ursprungsaufzeichnung auf zwei oder
mehr Kopiermedien zu kopieren. Als ein Beispiel wird die Signalverarbeitungsschaltung,
welche in 19 gezeigt ist, vorzugsweise
als die Aufzeichnungs- und Übertragungsschaltung 52 in 18C angeordnet und die in 20 gezeigte
Signalverarbeitungsschaltung wird vorzugsweise als die Aufzeichnungsschaltung 54 angeordnet,
um auf diese Weise zu ermöglichen,
eine Ursprungsaufzeichnung (bei welcher die begleitende Kopierschutzinformation
das Kopieren von der Originalaufzeichnung erlaubt, aber nicht das
Kopieren von einer Kopie erlaubt) auf erste und zweite Kopiermedien
aufzuzeichnen. Wie in 18C gezeigt
ist, wird die Ursprungsaufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium 50 durch
die Wiedergabeschaltung 51 wiedergegeben und als analoges
Audio- und Videosignal an die Aufzeichnungs- und Übertragungsschaltung 52 ausgegeben,
welche die in 19 gezeigte Schaltung enthält. Die
Aufzeichnungs- und Übertragungsschaltung 52 erzeugt
eine aktualisierte Kopierschutzinformation, welche anzeigt, dass
die Videoinformation kopiert worden ist, und zeichnet diese aktuelle
Kopierschutzinformation zusammen mit der wiedergegebenen Aufzeichnung
auf ein erstes Kopier-Aufzeichnungsmedium 53 auf. Die Aufzeichnungs-
und Übertragungsschaltung 52 überträgt außerdem die
Ursprungs-Kopierschutzinformation mit der wiedergegebenen Aufzeichnung über die
digitale Übertragungsleitung
zu der Aufzeichnungsschaltung 54, welche die in 20 gezeigte
Schaltung enthält. Da
die ursprünglich
Kopierschutzinformation anzeigt, dass das Kopieren weiterhin erlaubt
ist, zeichnet die Aufzeichnungsschaltung 54 die wiedergegebene Aufzeichnung
zusammen mit der aktualisierten Kopierschutzinformation auf ein
zweites Kopier-Aufzeichnungsmedium 55 auf.
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21 ist
ein Blockschaltbild einer Signalverarbeitungsschaltung der Aufzeichnungs-
und Übertragungsseite
einer digitalen Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die in 21 gezeigte
Schaltung verarbeitet die zusammengesetzten analogen Video-Eingangssignale, welche
eine Videoinformation und eine Kopierschutzinformation enthalten,
sowie die analogen Audio-Eingangssignale, welche eine Audioinformation
enthalten, zur Aufzeichnung auf ein digitales Aufzeichnungsmedium
und zur gleichzeitigen Übertragung über eine
digitale Übertragungslei tung.
Die aufgezeichneten Audio- und Videosignale sowie die übertragenen
Audio- und Videosignale enthalten eine aktualisierte Kopierschutzinformation,
welche anzeigt, dass die Audio- und Videosignale kopiert worden sind.
Die übertragenen
Audio- und Videosignale enthalten außerdem Kopfzeilensignale, welche
aus der ursprünglichen
Eingangs-Kopierschutzinformation gebildet worden sind, so dass die übertragene
Audio- und Videoinformation anschließend auf ein zweites Aufzeichnungsmedium
aufgezeichnet werden kann.
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Wie
in 21 gezeigt ist, wird ein analoges zusammengesetztes
Video-Eingangssignal einer A/D-Verarbeitungsschaltung 1 für eine digitale
Umsetzung und der Decoderschaltung für das vertikale Austast(VBLK)-Signal
zugeführt.
Die VBLK-Signal-Decodierungsschaltung decodiert die Kopierschutzinformation,
welche in der vertikalen Austastperiode des Video-Eingangssignals
enthalten ist, und führt
die Kopierschutzinformation dem Mikroprozessor 10 zu. Der
Mikroprozessor bestimmt aus der Kopierschutzinformation, ob ein
Kopieren der Videoinformation erlaubt ist, und erzeugt, wenn das
so ist, einen ersten SCMS-Code, welcher eine aktualisierte Kopierschutzinformation
umfasst, welche anzeigt, dass die Videoinformation kopiert worden
ist. Der Mikroprozessor leitet diesen ersten SCMS-Code an die AUX-Daten-Erzeugungsschaltung 11 weiter,
welche Blöcke
von Video-Begleitsignalen erzeugt, welche z. B. die in 12B gezeigten Stapel von VAUX-Signalen aufweisen
und welche den ersten SCMS-Code enthalten, und die Blöcke von
Video-Begleitsignalen werden der Umschaltungsschaltung 6 zugeführt. Die Umschaltungsschaltung
kombiniert die Blöcke
von Videosignalen (empfangen von der Einzelbildschaltung 5)
und die Blöcke
von Video-Begleitsignalen und führt
die kombinierten Signale der Rückumstellungsschaltung 14 zur
weiteren Verarbeitung und anschließenden Aufzeichnung auf das
digitale Aufzeichnungsmedium zu.
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Der
Mikroprozessor 10 erzeugt weiterhin einen zweiten SCMS-Code,
welcher die ursprüngliche Kopierschutzinformation
umfasst, wenn diese Information anzeigt, dass das Kopieren erlaubt
ist, und führt
den zweiten SCMS-Code der Paketierungsschaltung 17 zu.
Der Mikroprozessor instruiert außerdem die Paketierungsschaltung,
um ein Kopfzeilenpaket H0 zu erzeugen, welches
die ursprüngliche
Kopierschutzinformation enthält
und das in 22 gezeigte Format aufweist.
Wie dargestellt, wird der zweite SCMS-Code in den zweiten und dritten
signifikantesten Bits von den Bytes 5 und 6 des Kopfzeilenpakets
H0 gespeichert und repräsentiert die Kopierschutzinformation
des Videosignals. Alternativ wird der zweite SCMS-Code in den zweiten
und dritten signifikantesten Bits des 6. Bytes des Kopfzeilenpakets
H0 gespeichert.
-
Die
Umschaltungsschaltung 6 führt außerdem die Blöcke von
Videosignalen, welche aus den Video-Eingangssignalen hergeleitet
worden sind, und die Video-Begleitsignale, welche mittels des AUX-Daten-Generators 11 erzeugt
worden sind, ebenso wie die verschachtelten Audiosignale, die Audio-Begleitsignale
und die formatierten Untercode-Signale, wie oben im Zusammenhang
mit 1 beschrieben worden ist, der Paketierungsschaltung 17 zu.
Die Paketierungsschaltung ordnet die Signale in Pakete und fügt die Pakete
dem Kopfzeilenpaket H0 in der vorher definierten
in 23 gezeigten Reihenfolge zu. Wie in 23 gezeigt
ist, sind die Pakete, welche eine Spur eines Videoteilbildes repräsentieren,
in der Folge H0, SC0,
SC1, VA0, VA1, VA2, A0, V0, V1,
V2, ... V14, A1, V15, V16, ... V134 angeordnet.
Jedes der Pakete SC0 und SC1 enthält sechs
von den 12 Synchronisierungsblöcken
von formatierten Untercode-Daten, wie in 13 dargestellt ist;
jedes der Pakete VA0, VA1 und
VA2 enthält
einen der in 10 gezeigten drei VAUX-Synchronisierungsblöcke; jedes
der Pakete A0, A1 ...
A8 enthält
einen von den neun in 5A gezeigten Audio-Synchronisierungsblöcken; und
jedes der Pakete V0, V1 ...
V134 enthält einen von den 135 Video-Synchronisierungsblöcken, welche
in 6 gezeigt sind. Wie zuvor führt die Paketierungsschaltung 17 die
Pakete der Paritäts-Erzeugungsschaltung 18 zur
weiteren Verarbeitung und zur Übertragung über die
digitale Übertragungsleitung über das
digitale Interface zu.
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24 ist
ein Blockschaltbild einer Signalverarbeitungsschaltung der Empfangs-
und Aufzeichnungsseite einer digitalen Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung,
welche kompatibel und komplementär
zu der in 21 gezeigten Schaltung ist. Die
digitalen Videosignale werden durch die in 21 gezeigte
Schaltung über
die oben beschriebene digitale Übertragungsleitung übertragen
und empfangen und zur Aufzeichnung auf ein digitales Aufzeichnungsmedium
verarbeitet. Die empfangenen digitalen Videosignale enthalten eine
Videoinformation und eine Kopierschutzinformation, welche aus den
in 23 gezeigten Paketen SC0 ...
V134 gebildet sind. Diese Pakete werden
durch die Empfangsschaltung 21 empfangen durch die Fehler-Detektionsschaltung 22 fehlerkorrigiert
und von der Entpaketierungsschaltung 23 in Blöcke von
empfangenen Videosignalen und Blöcke
von Video-Begleitsignalen umgesetzt, welche der Umschaltungsschaltung 6 zugeführt werden.
Die Entpaketierungsschaltung 23 setzt außerdem das
Kopfzeilenpaket H0 in den zweiten SCMS-Code
um, welcher aus der ursprünglichen
Kopierschutzinformation besteht, welche an den Mikroprozessor 10 weitergeleitet
wird.
-
Der
Mikroprozessor interpretiert die ursprüngliche Kopierschutzinformation,
welche in dem Kopfzeilenpaket H0 enthalten
ist, um zu bestimmen, ob ein Kopieren der Videoinformation erlaubt
ist, und erzeugt, wenn das der Fall ist, einen aktualisierten SCMS-Code,
welcher aus der aktualisierten Kopierschutzinformation gebildet
wird und welcher anzeigt, dass die Vi deoinformation kopiert worden
ist. Der Mikroprozessor leitet den aktualisierten SCMS-Code weiter
an die AUX-Daten-Erzeugungsschaltung 11, welche Blöcke von
Video-Begleitsignalen erzeugt, welche z. B. aus den in 12B gezeigten Stapeln aus VAUX-Signalen gebildet
sind und den aktualisierten SCMS-Code aufweisen. Die AUX-Daten-Erzeugungsschaltung
führt die
erzeugten Blöcke
von Video-Begleitsignalen der Umschaltungsschaltung 6 zu,
welche diese Blöcke
mit den Blöcken
von Videosignalen verbindet und die kombinierten Signale der Rückumstellungsschaltung 14 zur
weiteren Verarbeitung und anschließenden Aufzeichnung auf das
digitale Aufzeichnungsmedium zuführt.
-
Alternativ,
wenn die empfangene Kopierschutzinformation anzeigt, dass das Kopieren
der Videoinformation erlaubt ist, instruiert der Mikroprozessor
die Umschaltungsschaltung 6, um die Blöcke der empfangenen Videosignale
und die empfangenen Blöcke
der Video-Begleitsignale zu kombinieren, welche die aktualisierte
Kopierschutzinformation enthalten, und um die kombinierten Blöcke der
Rückumstellungsschaltung 14 zur
weiteren Verarbeitung und Aufzeichnung, wie oben beschrieben worden
ist, zuzuführen.
-
Die
in den 21 und 24 gezeigten Schaltungen
sind betriebsfähig,
gleichzeitig eine Original-Aufzeichnung auf zwei oder mehr Kopien
zu kopieren. Als ein Beispiel ist die in 21 gezeigte
Signalverarbeitungsschaltung als die Aufzeichnungs- und Übertragungsschaltung 52 angeordnet,
und die in 24 gezeigte Signalverarbeitungsschaltung
ist als die in 18C gezeigte Aufzeichnungsschaltung 54 angeordnet,
um Original-Aufzeichnung auf erste und zweite Kopiermedien zu kopieren,
selbst wenn die Kopierschutzinformation das Kopieren der Ursprungsaufzeichnung
erlaubt, aber nicht das Kopieren von einer Kopie erlaubt.
-
25 ist
ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform einer Signalverarbeitungsschaltung
der Empfangs-Aufzeichnungs- und Übertragungsseite
einer digitalen Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung. Digitale
Videosignale, welche über
eine digitale Übertragungsleitung
mittels einer Signalverarbeitungsschaltung des in 19 gezeigten
Typs übertragen
worden sind, werden empfangen und gleichzeitig zur Aufzeichnung
auf ein digitales Aufzeichnungsmedium und zur Ausgabe als analoge
zusammengesetzte Videosignale und Audiosignal verarbeitet. Die empfangenen
Videosignale enthalten Blöcke
von Videosignalen und Blöcke
von Video-Begleitsignalen, welche von der Entpaketierungsschaltung 23 der
Umschaltungsschaltung 6 zugeführt werden. Die Umschaltungsschaltung
liefert die Blöcke
der Video-Begleitsignale an den AUX-Daten-Decoder 24, welcher
die darin enthaltene Kopierschutzinformation decodiert und die Kopierschutzinformation
dem Mikroprozessor 10 zuführt. Der Mikroprozessor bestimmt
aus der Kopierschutzinformation, ob ein Kopieren der Videoinformation
erlaubt ist, und erzeugt, wenn das der Fall ist, einen ersten SCMS- Code, welcher eine
aktualisierte Kopierschutzinformation umfasst, welche anzeigt, dass
die Videoinformation kopiert worden ist. Der Mikroprozessor führt diesen
ersten SCMS-Code der AUX-Daten-Erzeugungsschaltung 11 zu,
welche Blöcke
von Video-Begleitsignalen erzeugt, welche z. B. aus den in 12B gezeigten Stapeln von VAUX-Signalen bestehen
und welche den ersten SCMS-Code enthalten, und führt die Blöcke der Video-Begleitsignale der
Umschaltungsschaltung zur Kombinierung mit den Blöcken der
empfangenen Videosignale zu. Die kombinierten Signale werden der
Rückumstellungsschaltung 14 zur
weiteren Verarbeitung und anschließenden Aufzeichnung auf ein
digitales Aufzeichnungsmedium zugeführt.
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Die
Umschaltungsschaltung 6 führt außerdem die Blöcke von
Videosignalen der Einzelbildauflösungsschaltung 29 zur
weiteren Verarbeitung zu, wie im Zusammenhang mit 14 oben
beschrieben worden ist, und zur anschließenden Lieferung dieser an
eine Kombinierungsschaltung 38, welche ein analoges Video-Ausgangssignal
bereitstellt.
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Der
Mikroprozessor 10 erzeugt außerdem einen zweiten SCMS-Code,
welcher die ursprüngliche Kopierschutzinformation
umfasst, und führt
den zweiten SCMS-Code dem Generator 37 für das vertikale Austastsignal
(VBLK) zu, welcher ein analoges Kopierschutz-Signal auf der Basis
dieses zweiten SCMS-Codes erzeugt und das analoge Kopierschutz-Signal
an die Kombinierungsschaltung 38 liefert. Die Kombinierungsschaltung
führt das
analoge Kopierschutz-Signal in die vertikale Abtastperiode des analogen
zusammengesetzten Video-Ausgangssignals ein, welches an den Ausgangsanschluss
weitergeleitet wird.
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Die
in den 19 und 25 gezeigten Schaltungen
sind betriebsfähig,
um gleichzeitig eine ursprüngliche
Aufzeichnung auf zwei oder mehr Kopien zu kopieren. Als ein Beispiel
ist die in 19 gezeigte Signalverarbeitungsschaltung
als die Aufzeichnungs- und Übertragungsschaltung 52 und
die in 25 gezeigte Signalverarbeitungsschaltung
ist als die in 18C gezeigte Aufzeichnungsschaltung 54 angeordnet,
um eine ursprüngliche
Aufzeichnung, in welcher die Kopierschutzinformation das Kopieren der
ursprünglichen
Aufzeichnung erlaubt, aber kein Kopieren von der Kopie erlaubt,
auf erste und zweite Kopiermedien zu kopieren. Wie in 18C gezeigt ist, wird die ursprüngliche
Aufzeichnung, welche auf einem Aufzeichnungsmedium 50 gespeichert
ist, mittels der Wiedergabeschaltung 51 wiedergegeben und
an die in 19 gezeigte Aufzeichnungs- und Übertragungsschaltung 52 ausgegeben.
Die Aufzeichnungs- und Übertragungsschaltung 52 erzeugt eine
aktualisierte Kopierschutzinformation, welche anzeigt, dass die
Videoinformation kopiert worden ist, und zeichnet diese aktualisierte
Kopierschutzinformation mit der wiedergegebenen Aufzeichnung auf das erste
Kopier-Aufzeichnungsmedium 53 auf. Die Aufzeichnungs- und Übertragungsschaltung 52 überträgt außerdem die
ursprüngliche
Kopierschutzinformation mit der wiedergegebenen Aufzeichnung über die
digitale Übertragungsleitung
an die Aufzeichnungsschaltung 54, welche in 25 gezeigt
ist, und da die ursprüngliche
Kopierschutzinformation anzeigt, dass weitere Kopien erlaubt sind,
zeichnet die Aufzeichnungsschaltung 54 die wiedergegebene Aufzeichnung
mit der aktualisierten Kopierschutzinformation auf das zweite Kopier-Aufzeichnungsmedium 55 auf.
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Zusammengefasst
stellen die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung Vorrichtungen und Verfahren zur Aufzeichnung
und Wiedergabe von Videosignalen, welche eine Kopierschutzinformation
enthalten, welche die Anzahl, wie oft die Videoinformation kopiert
werden kann, beschränkt, und/oder
Vorrichtungen und Verfahren bereit, um gleichzeitig von einer Original-Aufzeichnung
auf eine oder mehrere Kopien Videosignale zu überspielen, welche die Anzahl,
wie oft die Videoinformation kopiert werden kann, beschränkt.