[发明专利]信息处理及流处理装置和方法、记录和/或播放装置

说明书

本发明涉及一种信号处理装置及方法、记录装置、播放装置、以及记录和播放装置，在从记录介质以可变速率播放被压缩和编码并经DCT(离散余弦变换)记录的视频数据的时候，即使在从记录介质播放的视频数据有损失的情况下，这些装置和方法也能够利用所能够播放的数据，最有效地执行解码。

近年来，已出现了几种用于在记录介质中记录数字视频信号和经网络传输数字视频信号的格式。通常情况下，由于数字视频信号的数据量很大，所以若要将这些信号记录在记录介质上以长期保存，则需要对它们进行压缩和编码。MPEG(运动图像专家组)方法是一种公知的常用压缩编码方法。

MPEG方法是一种混合型的压缩编码方法，其中结合了运动补偿预测编码和DCT编码。也就是说，首先通过计算视频信号的帧间差异来减少时间轴方向上的冗余，然后利用DCT来减少空间轴方向上的冗余。这样就能够进行有效的编码。

在MPEG方法中，一幅屏幕被分成多个宏块，各宏块由例如16个象素×16行组成，宏块进一步分成多个DCT块，各DCT块由例如8象素×8行组成。例如，若视频信号的格式符合NTSC制式，则根据各信号分量之比形成有一个亮度信号Y的4个DCT块和两个色度信号Cr和Cb各自的两个DCT块。以这些DCT块为单位来执行DCT。然后，按“之”形扫描方式，为每个DCT块从DC分量和低频分量到高频分量来排列通过DCT获得的DCT系数，对组成宏块的每个DCT块都要执行这种排列操作。

此外，磁带是一种用于记录视频信号的常用记录介质。在磁带上记录视频信号要按照所谓的“螺线轨道”来进行，这些螺线轨道本身倾斜于磁带行进方向，它们通过旋转磁鼓上设置的磁头(旋转磁头)来形成。在播放时，旋转磁头要准确地跟踪在记录时形成的螺线轨道。

通过使播放时的磁带行进速度高于记录时的磁带行进速度，可以实现例如2倍速、3倍速的播放或搜索。在此情况下，磁带上旋转磁头的跟踪角会不同于螺线轨道的倾斜轴。因此，就不可能跟踪所有在螺线轨道上记录的信号。也就是说，在高速播放时，例如只是扫描了各个螺线轨道的一部分。

在采用MPEG进行压缩编码并将数据记录在磁带类记录介质上的情况下，在进行如上述搜索的高速播放时，只跟踪了各个螺线轨道的一部分。因此，在例如不能获得上述宏块的后半部分的数据的情况下，只能够使用宏块前半部分的DCT块，这将严重降低图像的质量。于是，在一般情况下，存在的问题是很难有效地利用播放数据来获得高质量的播放图像。

因此，本发明的目的是提供一种信号处理装置及方法、记录装置、播放装置、以及记录和播放装置，当播放通过MPEG压缩编码在螺线轨道上记录有数据的磁带时，即使进行高速播放，这些装置和方法也能够获得高质量的图像。

为了实现上述本发明的目的，按照本发明的第一方面，提供了一种信号处理装置，用于将视频数据中包含的每个帧分成多个宏块，并在所分成的每个宏块中包含的多个DCT块的每一个DCT块上分别进行DCT，以产生DCT系数数据，所述信号处理装置包括：转换设备，用于将为每个DCT块单独编码的DCT系数数据的排列，以跨越一个宏块内多个所述DCT块的方式，重新排列成从具有低空间频率的低次所述系数数据到具有高空间频率的高次所述系数数据的顺序。

按照本发明的第二方面，提供了一种用于处理DCT系数数据的信号处理装置，所述DCT系数数据按下述方式产生，即，将视频数据中包含的每个帧分成多个宏块，并在所分成的每个宏块中包含的多个DCT块的每一个DCT块上分别进行DCT，以产生所述DCT系数数据，所述信号处理装置包括：转换设备，用于将以跨越一个宏块内多个DCT块的方式、按照从低次DCT系数数据开始到高次所述系数数据的顺序排列的所述DCT系数数据的排列，为每个所述DCT块单独重新排列成从低次系数数据到高次系数数据的顺序。

按照本发明的第三方面，提供了一种信号处理方法，用于将视频数据中包含的每个帧分成多个宏块，并在所分成的每个宏块中包含的多个DCT块的每一个DCT块上分别进行DCT，以产生DCT系数数据，所述信号处理方法包括：转换步骤，用于将为每个DCT块单独编码的DCT系数数据的排列，以跨越一个宏块内多个所述DCT块的方式，重新排列成从低次系数数据到高次系数数据的顺序。