專利名稱：實時圖象記錄/重播方法和裝置以及視頻庫系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于TV接收機、磁帶錄象機(VTR)，具有TV廣播接收功能的計算機系統及類似裝置的一種實時圖象記錄/重播方法，其中可將幾秒鐘的廣播圖象序貫地存儲，以便能讓使用者在任何時間重播出他或她想再看的場景或錯過未看到的場景并涉及用于實現該方法的裝置。
本發明也涉及一種視頻庫系統，它由被記錄的圖象產生索引圖象，并作為目錄在屏幕上顯示出索引圖象，用以識別在已錄制的VTR的錄象帶上的內容。
由于在廣播技術方面的最近發展，可以重復地重播的激動人心的場面，例如在一場精彩的體育轉播中獲得的場面。但是，對于各個觀眾，他們具有他們想再看的自己偏愛的場景。僅通過這種重播場面的廣播不能滿足所有的觀眾。如果觀眾自己能夠使用他們自己的TV接收機由自己來重播廣播場面則才能滿足觀眾個人的需要。
使TV接收機設有重播功能的構思是公知的。例如，日本公開專利申請文件57-65076號描述了具有該功能的一種裝置。該裝置包括用于在預定時間間隔中在存儲器中存儲與多個場景對應的一組接收圖象信號的裝置，及用于在接收到觀看者指令時使被存儲圖象信號作為多個靜止畫面序貫地重播出來的裝置。其結果是，觀看者能即時地重播錯過的場景。但是這些現有技術的文獻中沒有足夠描述實現該裝置的專門裝置，因此，再加之高成本的問題，該裝置未能投入實際應用。
現有的TV接收機不能實現重播功能。某些TV接收機通過使用能在屏幕上同時播放兩個圖象的被稱為“畫中畫”的電路，可存儲靜止畫面(相應于一幀)，但是還未有公知的TV接收機能存儲及重播活動圖象(至少延續幾秒鐘)。
使用VTR可方便地記錄圖象。但是，在磁帶記錄的情況下，不能達到即時地重播，這因為不能隨機地存取磁帶介質的信息，而需要用于繞帶的一段等待時間。這是磁帶記錄介質的一個問題。甚至，例如當使用者想即時地重播體育廣播中的一個激動人心的場面時，也可能使用重播功能。因此在操作上的任何延時是不希望有的及不利的。此外，為了在任何時間記錄圖象，需要無端頭的磁帶及類似介質。這就引起了另外的問題，如磁帶的耐久性。
為了獲得即時的響應能力，需要隨機存取存儲器，例如半導體存儲器。但是，如果不經任何處理使圖象數據存儲在半導體存儲器上，需要大量的存儲容量。因此，通常圖象被壓縮以減少數據量。由于半導體技術方面的最近發展，可用低成本實現圖象壓縮，并由此使該技術現在適用于家用裝置。
但是，當圖象被壓縮以便存儲到存儲器中時，產生了以下的問題(1)在圖象壓縮中，通常使用采取霍夫曼碼的可變長度編碼。在此情況下，在壓縮后的數據量是不固定的。因此，當通過實時重復改寫方式存儲該可變長度數據時，相對于可變長度數據的存儲管理機構是必不可少的。
(2)在沒有改寫存儲預定量被壓縮數據的情況下，在存儲器中的區域管理將更復雜。當需要實現附加功能，例如作為靜止畫面保持一個喜愛看的重播場景或保持一場猜謎游戲節目的場景時，該管理變成的必要的。
另一方面，考慮被記錄的錄象帶的管理方面，使用者對獲得即時地識別錄象帶上記錄的圖象內容有強烈的需要。現在，為了識別已錄制的錄象帶的內容，使用者必須使磁帶從頭開始向前走帶并重播場景。這樣作極其低效。作為解決該問題的一個方案，設置了一個系統，其中通過使用者輸入被記錄節目的名稱，及將該名稱與錄象帶相關管理以指示在何處記錄了該節目(帶索引的錄象帶)。在此系統中，索引信息被存儲在錄象帶的開頭部分或存儲在VTR的存儲器中，以使得當錄象帶插入VTR時能重播該信息，但是，在上述系統，使用者必須輸入索引信息。因此，如果相應于索引的信息能夠自動地產生出來時，則將是很方便的。
本發明的實時圖象記錄/重播裝置包括圖象輸入裝置，用于接收圖象信號；壓縮裝置，用于壓縮圖象信號以產生被壓縮數據；存儲裝置，用于存儲被壓縮數據；控制裝置，用于判斷在存儲裝置中是否存在存儲被壓縮數據所需的足夠的空存儲空間，并當存在足夠的空存儲空間時在存儲裝置中存儲被壓縮數據，或當不存在足夠的空存儲空間時通過在存儲裝置中存儲的被壓縮數據中消除最老的數據來分配所需的空存儲空間，及在分配的空存儲空間中存儲被壓縮數據；指令輸入裝置，用于接收重播指令；擴展裝置，用于響應由指令輸入裝置輸入的重播指令使在存儲裝置中存儲的被壓縮數據擴展，以產生圖象數據；及輸出裝置，用于輸出圖象數據。
另一方案是，該例的實時圖象記錄/重播裝置包括圖象輸入裝置，用于接收圖象信號；壓縮裝置，用于壓縮圖象信號以產生被壓縮數據；存儲裝置，用于存儲被壓縮的數據，并包括多個具有相同規模且彼此以環形方式連接起來的單元；控制裝置，用于判斷在存儲裝置中是否存在存儲被壓縮數據所需的足夠數目的空單元，并當在存在足夠數目的空單元時在存儲裝置中存儲被壓縮數據，或當不存在足夠數目的空單元時，通過在存儲裝置中存儲的被壓縮數據中清除最老的數據來分配所需數目的空單元并在分配的空單元中存儲被壓縮數據；指令輸入裝置，用于接收重播指令；擴展裝置，用于響應由指令輸入裝置輸入的重播指令使存儲在存儲裝置中的被壓縮數據擴展，以產生圖象數據；及輸出裝置，用于輸出圖象數據。
在一個實施例中，壓縮裝置將圖象信號變換成多個代表不同頻帶的系數數據，如子帶編碼，將每個頻帶量化，及對被量化系數數據進行可變長度編碼，及該壓縮裝置還包括壓縮率控制裝置，用以按從高頻分量到低頻分量的順序刪除可變長度編碼數據，以便使被壓縮數據的量限制到等于或小于預定值。
在另一實施例中，該裝置還包括圖象合成裝置，用于合成由輸出裝置輸出的圖象數據及由圖象輸入裝置輸入的圖象信號，以便一起被顯示，其中圖象信號的亮度電平低于圖象數據的亮度電平。
在又一實施例中，控制裝置響應重播指令，中止存儲被壓縮數據，及在當從輸入重播指令直到下一重播指令輸入的間隔時間超過預定值的情況下，自動地重新開始將被壓縮數據存儲到存儲裝置中。
在又一實施例中，壓縮裝置至少壓縮一場或一幀的圖象數據，以便在響應重播指令時具有高的圖象質量。
在又一實施例中，壓縮裝置對每場或每幀計算壓縮誤差值，并基于壓縮誤差值在預定的場或幀間隔中選擇一個被壓縮數據。
在又一實施例中，壓縮裝置計算在壓縮后用于每場或幀的數據規模，并基于壓縮后的數據規模在預定的場或幀間隔中選擇一個被壓縮數據。
根據本發明的另一方面，提供了用于包括存儲數據的存儲裝置的一種裝置的實時圖象記錄/重播方法。該方法包括下列步驟a)輸入圖象信號；b)壓縮圖象信號，以產生被壓縮數據；c)判斷在存儲裝置中是否存在存儲被壓縮數據所需的足夠的空存儲空間，并當存在足夠的空存儲空間時，在存儲裝置中存儲被壓縮數據，或當不存在足夠的空存儲空間時，通過在存儲裝置中存儲的被壓縮數據中清除最老的數據來分配所需的空存儲空間，及在分配的空存儲空間中存儲被壓縮數據；d)輸入重播指令；e)響應重播指令使在存儲器中存儲的被壓縮數據擴展，以產生圖象數據；及f)輸出圖象數據。
另一方案是，用于包括存儲數據的存儲裝置的一種裝置的實時圖象記錄/重播方法，該存儲裝置包括多個具有相同規模且彼此以環方式連接起來的單元，該方法包括下列步驟a)輸入圖象信號；(b)壓縮圖象信號以產生被壓縮數據；c)判斷在存儲裝置中是否存在存儲被壓縮數據所需的足夠數目的空單元，并當存在足夠數目的空單元時，在存儲裝置中存儲被壓縮數據，或當不存在足夠數目的空單元時，通過在存儲裝置中存儲的被壓縮數據中清除最老的數據來分配所需數目的空單元，及在分配的空單元中存儲被壓縮數據；d)輸入重播指令；e)響應重播指令使在存儲裝置中存儲的被壓縮數據擴展，以產生圖象數據；及f)輸出圖象數據。
在一個實施例中，步驟b)包括以下步驟將圖象信號變成多個代表不同頻帶的系數數據；將每個頻帶量化，對被量化系數數據進行可變長度編碼；及按從高頻分量到低頻分量的順序刪除可變長度編碼數據，以便使被壓縮數據的量限制到等于或小于預定值。
在另一實施例中，該方法還包括用于合成圖象數據及圖象信號以便一起被顯示的步驟，其中圖象信號的亮度電平低于圖象數據的亮度電平。
在又一實施例中，步驟c)包括下列步驟響應重播指令，中止存儲被壓縮數據，及在當從重播指令輸入到下一重播指令輸入的時間間隔超過預定時間的情況下，自動地重新開始將被壓縮數據存儲到存儲裝置中。
在又一實施例中，在步驟b)中至少壓縮一場或一幀圖象數據，以便在響應重播指令時具有高的圖象質量。
在又一實施例中，步驟b)包括下列步驟計算每場或每幀的壓縮誤差值；基于壓縮誤差值在預定的場或幀間隔中選擇一個被壓縮數據。
在又一實施例中，步驟b)包括以下步驟計算每場或每幀的壓縮后的數據規模；基于壓縮后的數據規模在預定的場或幀間隔中選擇一個被壓縮數據；及在被選場或幀上沿時間軸抽取信息。
根據本發明的又一方面，提供了一種具有在其中插入記錄介質的部件的圖象庫系統，它包括識別裝置，用于輸出識別插在所述部件中的記錄介質的識別信息；圖象輸入裝置，用于接收圖象信號；壓縮裝置，用于在預定時間間隔中壓縮圖象信號，以便產生多個被壓縮數據；存儲裝置，用于存儲多個被壓縮數據；聯系裝置，用于使記錄介質的識別信息與在存儲裝置中存儲的多個被壓縮數據的每個相聯系；指令輸入裝置，用于接收重播指令；擴展裝置，用于響應從指令輸入裝置輸入的重播指令，對與記錄介質相關聯的多個被壓縮數據的每個進行擴展，以使產生多個圖象數據；及顯示裝置，用于將多個圖象數據作為目錄顯示出來。
在一個實施例中，基于記錄介質相對記錄開始位置的相對位置確定預定時間間隔。
在另一實施例中，基于記錄介質的絕對位置確定預定時間間隔。
在又一實施例中，存儲裝置及聯系裝置被設置在記錄介質中。
因此，根據本發明，可以實施具有新穎功能的TV接收機及VTR，其中可在任何時候重播廣播圖象，及對重播場景中喜愛的場面可作為備忘錄保存。此外，根據本發明，利用計算機上的數件可以實現上述重播功能，并且可以實施具有上述功能的家用電腦。
根據本發明的視頻庫系統，利用從被記錄圖象中自動地產生的索引圖象的顯示可以即時地識別錄象帶的內容。因此，可以實施不需要由使用者輸入索引信息的系統。
因而，這里所述的本發明可以具有以下優點(1)提供一種實時圖象記錄/重播方法，其中可變長度被壓縮數據在區域管理下被存儲在存儲器內的小單元中，并在接收到使用者指令時被重播出來；(2)提供了一種實現上述方法的實時圖象記錄/重播裝置；及(3)提供了一種視頻庫系統，其中記錄圖象在預定時間間隔上被采樣，被壓縮，及與錄象帶識別信息一起存儲在存儲器或類似部件中，并在庫檢索時從存儲器讀出與錄象帶對應的索引圖象，以作為目錄在屏幕上顯示出來。
對于本領域的熟練技術人員來說，在讀了以下結合附圖的詳細說明后，將會對本發明的這些和另外的優點更加明白。附圖為

圖1是表示根據本發明例1的實時圖象記錄/重播裝置結構的電路框圖；圖2是表示根據本發明的實時圖象記錄/重播方法的流程圖；圖3A及3B表示由主控制器進行的緩沖存儲器的區域管理；圖4A、4B及4C表示用于被變換的一種分頻計算規則；圖5A及5B表示由于被變換劃分的頻率分量；圖6表示例2中另一壓縮方法的流程圖，其中使用固定壓縮率控制。
圖7A及7B表示當被壓縮數據根據圖6的流程圖存儲時固定長度緩沖器的狀態。
圖8A至8D表示圖1所示的例1中顯示屏幕的例子；圖9是例3中圖象合成器的電路框圖；圖10是表示例4的方法的流程圖，其中通過使用主控制器的定時器使重播操作后圖象數據的存儲自動地重新開始；圖11是表示例5中主控制器操作的流程圖，其中在重播指令后圖象數據以高質量被儲存；圖12是例6中幀選擇的流程圖，其中基于壓縮誤差值選擇待采樣的幀；圖13A及13B表示例6及7中幀采樣的方案，其中采樣位置是可變的；圖14是例7中幀選擇的流程圖，其中基于被壓縮數據量選擇待采樣的幀；圖15表示例8的視頻庫系統的結構；圖16A及16B分別表示例8中重播索引圖象的方法及庫檢索顯示屏的一個例子；圖17A及17B表示在圖8中索引圖象控制器中的管理表；圖18表示例9的視頻庫系統的結構。
例1對本發明的第一例將參照圖1至5來描述。
圖1是表示根據本發明例1的實時圖象記錄/重播裝置的結構的電路框圖。圖2是表示該裝置的操作的流程圖。在實際應用中，在圖1中所示的部件被包括在TV接收機、VTR、或類似裝置中來執行它們的功能。
參照圖1，主控制器1控制整個裝置。在例1中，該主控制器1被描繪成在其中具有一個DMA(直接存儲器存取)控制器101，用于控制下面將要描述的單元之間的數據傳輸。該裝置還包括一個圖象輸入部分2，它使例如每幀行的圖象信號數字化，及一個緩沖存儲器3，它存儲來自圖象輸入部分2的圖象數據及被壓縮數據。緩沖存儲器3例如由DRAM組成。該裝置還包括一個壓縮/擴張處理器4，它壓縮/擴展圖象數據，及一個輸入部分5，它接收來自使用者的指令。輸入部分5譬如由紅外遙控器及其接收器組成。一個重播圖象輸出部分6將擴展的圖象數據轉換成模擬量信號并將被轉換模擬量信號輸出。該重播圖象輸出部分6主要包括例如用來存儲一個幀行顯示數據的行存儲器及它的讀電路。一個圖象合成器7綜合輸入圖象及重播圖象，并將被綜合的結果輸出到一個監視器8。圖象合成器7具有同時在一個屏上顯示兩個不同的圖象的功能。
緩沖存儲器3被分成二部分幀存儲器301，用于存儲輸入圖象數據或顯示數據；及一個環形存儲器302，用于存儲被壓縮的數據。主控制器1通過將存儲空間分成多個具有預定規模的單元及以圖3A及3B中所示的環形式使這些單元彼此相連接來控制環形存儲器302。每個單元的單元號指示一個專門的存儲器地址。
設置了如圖3A及3B所示的被壓縮數據管理表，其中每個數據的幀號數對應于實際存儲數據的單元號。值“-1”用于單元號的起始值。在圖3A及3B中，目前幀號數(目前fm)及最老的幀號數(老fm)均被控制。這用于確定重放操作的起始幀。
以下將借助于圖2中所示的流程圖來描述圖1中所示裝置的圖象重播操作。
首先，當使用者接通TV接收機、VTR或類似裝置開始觀看節目時，與在屏幕上顯示的圖象信號相同的圖象信號通過圖象輸入部分2被輸入。
步驟2001主控制器1的DMA101將每行的圖象數據從圖象輸入部分2傳送到緩沖存儲器3的幀存儲器301。然后，主控制器1指令壓縮/擴張處理器4壓縮每幀或每場的圖象數據。對這種壓縮將在下面詳細描述。
步驟2002控制器1根據被壓縮數據的規模分配空單元的所需數目，以便將被壓縮數據存儲到環形存儲器302中。在環形存儲器302中的空單元分配是通過使用如圖3A及3B所示的被壓縮數據管理表來進行的。即，所需空單元數是通過計算目前fm的最后單元號及老fm的開始單元號之間的差來獲得的。在圖3A中，目前fm的最后單元號是“6”，而老fm的開始單元號是“0”。于是，單元號7至n是空的。在圖3B中，目前fm的最后單元號是“0”及老幀的開始單元號是“3”。于是，單元號1及2是空的。
步驟2003如果空單元的分配沒有成功，程序進行到步驟2004。如果成功時，程序進行到步驟2005。
步驟2004主控制器刪去管理表中的最老幀數據區域，以分配一個空的空間。具體地，老fm的值被更新并使它們的管理信息初始化。在圖3B所示例中，幀0的區域被刪除，這時幀m被重新存儲。在此情況下，幀0的開始/結束單元號被重置在初始化值(-1)上。
步驟2005主控制器1在分配的存儲單元區域中存儲被壓縮數據。
步驟2006當完成了壓縮數據的存儲時，主控制器1檢驗輸入部分5是否接收到重播指令。如果已接收到，程序進行到下一步驟2007。如果沒有接收到，重復步驟2001至2006的程序。這保證了最新被壓縮的數據總被存儲在環形存儲器302中。
步驟2007當接收到重播指令時，主控制器1從最老的被壓縮數據(老fm)開始順序地讀存儲在環形存儲器302中的存儲數據，及將數據輸出到壓縮/擴展處理器4。
步驟2008主控制器1指令壓縮/擴展處理器4使被壓縮數據擴到原始幀或場數據，并借助于DMA101將被擴展數據傳送到幀存儲器301。
步驟2009主控制器1借助于DMA101每行地讀幀存儲器301中的圖象數據，并將該數據傳送到重播圖象輸出部分6。重播圖象輸出部分6暫時地將該數據存儲在內部行存儲器中，并與顯示同步地讀數據，以便將重播的圖象數據輸出給監視器8。
步驟2010主控制器1重復地執行步驟2007至2009，直至完成對最新被壓縮數據(目前fm)的讀取為止。當完成最后幀的重播時，主控制器1使程序返回到步驟2001。
因此，根據例1的方法，可以在環形存儲器302中存儲所有的目前被壓縮數據及在通過輸入部分5即刻接收到重播指令時同時地重播已存儲的被壓縮數據。
在步驟2004上刪除單元時，可對于被壓縮數據管理表中每個單元設置一個特征位，來指示單元中的數據是否能被刪除。然后，利用在刪除時檢驗特征位，可使得當程序繼續時能保持一定的存儲單元區域未被更新。換句話說，因為存儲區域是通過單元號控制的，可利用操作單元號來執行存儲操作。這便能實現一種裝置，它能讓使用者保持住一幅喜愛的的場景或未刪除的靜止圖象(memo)的同時欣償重播的最新圖象。
在步驟2007中，重播操作不一定從最老的被壓縮數據開始，但它可能從在重播指令前預定時間存儲的被壓縮數據開始。重播也可以從存儲在環形存儲器302中的最新被壓縮數據開始，以執行反向重播。這也可在反向搜索場景時使用。
在步驟2009中，重播圖象輸出部分6可與來自于圖象輸入部分2的圖象信號同步地控制從幀存儲器中讀圖象數據，以使得兩個圖象能被同時地顯示在屏幕上，如圖8A至8D所示。這使廣播圖象與重播圖象能同時地被顯示。
接著，參照圖4A至4C，5A及5B來描述壓縮/擴展處理器4的操作。在例1中，使用了一種子帶編碼類型的子波變換作為壓縮方法。雖然壓縮方法不局限于子波變換，但在例1中采用了它，是因為在子波變換中可使用相對少的電路來實現壓縮。
子帶編碼是一種公知的圖象數據壓縮方法，其中在壓縮前圖象信號通過濾波器被分成多個頻帶分量(子帶)。在子帶編碼中，利用二分濾波器(低/高通濾波器)首先使圖象數據水平地被分成兩部分以執行1/2降數采樣，并獲得一個水平低頻分量(L系數)及一個水平高頻分量(H系數)。然后每個系數數據再通過二分濾波器(低/高通濾波器)被垂直地分成兩部分以執行降低1/2尺寸并獲得全部四個分量。
圖4A表示該操作的一個流程，標號4001表示水平高通濾波器(HPF)，及4002表示水平低通濾波器(LPF)。標號4003及4004表示水平降數采樣器，用于執行水平1/2降數采樣，4005及4007表示垂直高通濾波器(HPF)，4006及4008表示垂直低通濾波器(LPF)，及4009至4012表示垂直降數采樣器，以執行垂直1/2降數采樣。
利用圖4A中所示方法處理的圖象信號頻帶劃分的例子表示在圖5A及5B上。在圖5A中，信號在水平上及垂直上均被分成兩個相等的部分，以獲得全部四個子帶。每個子帶的雙字符碼代表水平及垂直頻率范圍，低(L)或高(H)，并以此順序。
在作為子帶編碼之一的子波變換編碼中，低頻帶分量圖5中分量LL)被順序地分成更小的分量，以便獲得分級的子帶劃分。利用子波變換劃分的例子表示在圖5B中，其中圖象數據被分成具有不同帶寬的全部10個子帶。給予每個子帶的數字為子帶號數。
圖4B及4C分別表示LPF4002、4006及4008的濾波系數及HPF4001，4005及4007的濾波系數。這些可由移位操作來獲得。因此，子波變換用的電路可作得小。
在圖1中所示的壓縮/擴展處理器4的子波變換部分401執行上述的變換。在壓縮時，這樣劃分的每個頻率分量被量化部分402(縮減)量化，及由可變長度編碼部分403產生編碼數據。
擴展是壓縮的逆轉。換句話說，編碼數據通過可變長度解碼部分404進行解碼，并利用反向量化部分405使解碼數據變回系數數據。然后該系數數據受到如圖4A中所示的反向由子波變換部分406進行的子波變換的反向處理，以使數據擴展。
子波變換與另外的方法相比被認為可提供好的主觀圖象質量，減少單元失真及蚊鳴噪音，在另外的方法，如DCT(離散余弦變換)中，壓縮是在單元劃分后進行的。例如，根據仿真計算的結果，利用子波變換甚至當320×240象素(每象素8位)被壓縮在10KB至15KB數據量的范圍時可獲得相對較小劣化的圖象。
利用時軸方向的幀采樣也可減少圖象數據量。在此方法中，如果每秒的幀數過份減少，所產生的圖象不真實，失去了平滑的動感。但是，為了減少圖象數據量，減少幀數是需要的。因此在實際中，以在存儲器容量及圖象質量之間折衷的方式來選擇適當的幀數。
例如，對于每秒10幀的壓縮，每秒的數據量為100至150K字節。當使用具有16M-bits(2MB)容量的DRAM作為緩沖存儲器3時，大約在緩沖存儲器3中可存儲10秒的數據。這對重播時間是足夠的，因為譬如一個棒球或足球比賽中得分的場面僅延續幾秒鐘。
當進行了幀采樣時，則需要在主控制器1的控制下根據幀頻率進行擴展。例如當幀頻率為10幀/秒時，主控制器1需在“0.1秒”的時間間隔中從緩沖存儲器中讀出相當于1幀的被壓縮數據。讀出的被壓縮數據借助于壓縮/擴展處理器4擴展成原始數據，并每“0.1秒”地使被擴展的圖象數據輸出到重播圖輸出部分6。
在例1中，使用子波變換作為壓縮方法。但是另外的壓縮方法，包括如DCT的正交變換編碼在內也可被采用。在例1中數據按每幀或每場壓縮。但是也可采用結合場間差分及幀間差分的壓縮。在后一情況下，可進一步提高壓縮率及增加存儲的幀數。另一種方式是，可提高分辨率及每秒的幀數而存儲的幀數不增加。
可以提供圖象輸入部分2縮減接收圖象的功能及提供輸入部分5選擇縮減率的功能。在此情況下，使用者可選擇高圖象質量以獲得用高分辨率重播的圖象，或選擇長的圖象重播(記錄)時間，但其圖象分辨率低。
此外，在主控制器1的控制下進行重播時，如果以比實際幀采樣間隔長的時間間隔進行重播，則可獲得慢動作重播。例如，當10幀/秒的壓縮數據以每“0.2”秒擴展并將其輸出到重播圖象輸出部分6時，可以得到1/2慢動作的重播。相反地，當被壓縮數據以比實際幀采樣間隔短的時間間隔重播出來時，可以進行快進重播。
重播速度可通過輸入部分5來選擇，因此使用者可以選擇慢動作或快速送帶的重播速度。
在例1中，使用半導體存儲器作為數據存儲裝置。另外的可隨機存取裝置如硬盤裝置及磁光盤裝置也可用作存儲裝置。在此情況下，當重復存儲可變長度數據時，將盤分成小單元的區域管理方法具有相同作用。硬盤裝置具有相對高的價格，但它具有比半導體存儲器大好多倍的存儲容量。因此，不需要縮減及幀采樣便可實現較長的重播時間。
在圖2的流程圖中，當輸入部分5接收到重播指令時，將開始重播并暫停被壓縮數據的儲存。但是，具有大的存儲容量時，便可以將步驟2001至2004中的存儲及步驟2006至2009中的重播分開來，以致可在進行被存儲圖象重播的同時持續地保持存儲。在此情況下，必須從與重播時間對應的幀開始重播，而不是從最老的幀開始。因而，在被存儲圖象重播的同時在緩沖存儲器3中可存儲廣播圖象。使用該方法，可以對廣播圖象時延地觀看。
圖8A至8D表示由圖象合成器7獲得的合成圖象的例子。在圖8A中，廣播圖象被顯示在整個屏上，而重播圖象被顯示在廣播圖象的一部分中(畫中畫顯示)。如果重播圖象尺寸允許時，重播圖象可顯示在整個屏上，而廣播圖象顯示在重播圖象的一部分中。可以形成一個窗框，以便清楚地使重播圖象與廣播圖象區別開。在圖8B中，廣播圖象被縮減以減少它與重播圖象的重疊部分，因此可被同時地看到二個完整的圖象。
圖8C及圖8D是16∶9寬TV屏幕的例子。當使用了其水平分辨率比通常4∶3TV屏約大1.5倍的寬屏幕時，整個廣播圖象及縮小尺寸的整個重播圖象可顯示在同一屏上(畫外畫顯示)(圖8C)。使用者可看到兩個完整的無重疊部分的圖象。在圖8D中，可邊靠邊地顯示兩個同樣尺寸的圖象。使用寬屏幕的特點，可以展現大氣勢的顯示圖象。例2在例1中，被壓縮/擴展處理器4壓縮的數據規模是可變的。為了存儲可變長度的被壓縮數據，緩沖存儲器3被分成小單元，并且這些單元彼此以環的方式相連接。被壓縮數據存儲在根據數據量分配的單元中。但是在此情況下，在一個存儲器中的幀數目不同于在另一存儲器中的幀數目，甚至當這兩個存儲器具有相同容量時也如此。例如，當使用16M-bitDRAM時，對于10KB的被壓縮數據量重播時間延續了“20秒”，而對于15KB的被壓縮數據量重播時間延續了“13秒”。這意味著從觀眾觀點出發的重播時間隨著重播場景而不同。這可能使觀眾因惑。
在例2中，附加了用于控制被壓縮數據等于或小于固定規模的裝置，以便獲得均勻的重播時間。
雖然例2的基本結構與圖1的結構相同，但利用壓縮/擴展處理器4的壓縮，尤其是可變長度編碼方法不同于例1。圖6是本例中對每個頻率分量進行可變長度編碼流程圖。
步驟6001將識別已執行可變長度編碼的子帶號數的變量(freq)置成“1”。
步驟6002產生出freq子帶號數的頻率分量的可變長度編碼數據。
步驟6003判斷產生出的可變長度編碼數據是否可存儲在固定長度緩沖器中。如果可以時，程序進入下一步驟。如果不可以，程序轉移到步驟6007。
步驟6004將產生出的可變長度編碼數據存儲到緩沖器中。
步驟6005子帶號數freq被遞增“1”。
步驟6006如果子帶號數freq超過“10”，程序進入下一步驟。如果它等于或小于“10”，程序返回到步驟6002。
步驟6007將子帶號數freq作為管理信息儲存。
利用以上程序，可使可變長度數據存儲在固定長度緩沖器中。圖7A及7B是同樣規模的固定長度緩沖器的概念圖。在圖7A中，所有10個子帶碼數據存儲在緩沖器中。在圖7B中僅是直到子帶6的6個子帶被存儲。在圖7B的情況下，在被壓縮數據擴展時將與子帶7至10對應的區域填入“0”。這將使所產生的被擴展圖象有些含糊，但不會有顯著的降級。
因此，通過進行從低頻分量開始的數據分級可變長度編碼，可在易于實現固定速度控制的同時使圖象質量的下降減至最小。用此方法，如圖3A及3B所示的存儲器管理可以簡化。換言之，通過使單元規模與每幀被壓縮數據量相聯系，可使環形存儲器中的數據地址與幀號數無關地被確定。
在例2中，作為壓縮率控制，根據可變長度編碼時的容量可使高頻分量被切除。壓縮率控制也可通過使量化部分的參數變成可變的來實現。在后一情況下，需要重復進行可變長度編碼，直到數據規模變成等于或小于固定長度規模時為止。在此情況下，總是可存儲10個頻帶分量。例3在例1中，僅是圖象顯示位置及尺寸在廣播圖象及重播圖象由圖象合成器合成時受到控制。但是當兩個圖象重疊時，如果它們具有相同的亮度這些重復圖象會使觀眾感到不舒服。為此原因，在電影或類似節日疊放時，要被疊加字幕的背景圖象部分的亮度電平被降低。圖3表示一個實時圖象記錄/重播裝置，其中合成的圖象亮度電平能被控制。雖然例3的裝置其基本構造與圖1中所示的相同，但是圖3中的圖象合成器7的結構是與例1中的不同的。
圖9表示例3中圖象合成器的結構。一個衰減部分701使廣播圖象信號705的幅值衰減。選擇器702在主控制器1的控制下在由衰減部分701輸出的衰減信號704及廣播圖象信號705之間進行開關。通常，當不顯示重播圖象時，選擇廣播圖象信號。當要顯示重播圖象時，主控制器1選擇由衰減部分701輸出的衰減信號704。由選擇器702輸出的被選擇信號與顯示圖象由選擇器702基于顯示位置信息產生合成。
利用上述操作，當重播圖象被顯示時，能使廣播圖象的亮度電平降低。因此，所產生的與重播圖象重疊的廣播圖象能被舒服地觀看。
在例3中，由圖象合成器7合成模擬量信號。但也可以使用數字數據來進行合成。在后一情況下，衰減部分701將具有簡單的構造，例如其中亮度電平可用數字數據下移一位而減半。例4在例1的操作流程(圖2)中，在完成重播操作時開始存儲。因此，這不能讓使用者重復重播操作。重播操作的重復可以通過在輸出部分5提供分離的用于重播及存儲的遙控按鈕來實現，以便讓使用者能指令每個操作的開始。但是以此方式，除非使用者指令開始存儲，將不會開始被壓縮數據的存儲。這也增加了必須由使用者進行的操作的數目。
在例4中，為了解決上述問題，設置了一個在重播操作完成時開始的定時器。根據本例，通過使用單個遙控按鈕，可以重復重播操作，并且在重播操作后，存儲操作自動地重新開始。這就是，當預定的時間過去了并且沒有接收到另外的重播指令時，開始存儲操作。該控制方法將詳細描述如下。
圖10是表示主控制器1控制的流程圖。其中與圖2中相同的步驟使用同樣的標號指示，并省略了對它們的說明。
從開始步驟直到從輸入部分5接收到重播指令的步驟是與圖2中相同的(步驟2001至2006)。
步驟1001在收到重播指令時主控制器1使內部定時器的計數值復位到零。
然后，進行步驟2007至2010，完成一次重播操作。
步驟1002計數值被遞增1。
步驟1003當計數值達到預定值時，程序返回2001使在緩沖存儲器3中開始存儲被壓縮數據。當計數值小于預定值時，程序進行到下一步驟。
步驟1004主控制器1檢驗輸入部分5是否已接收到重播指令。如果接收到，程序進入到步驟1001。如果未接收到，程序將使步驟1002重復進行。
利用上述流程控制，只要計數值未達到預定值，在接收到重播指令時可進行重播操作。當定時器計數值達到預定值時，被壓縮數據的存儲操作自動地重新開始。這意味著，對于使用者，僅需使用單個重播用按鈕便能進行兩種操作。
在例4中，利用將定時器的計數值與預定值相比較可以進行定時控制。這也可以使用在預定時間間隔上提供中斷的間隔定時器來實現。在此方法中，利用等待或是從間隔定時器來的中斷或是在一次重播操作后從使用者來的重播指令來進行與上述類似的定時控制。例5在例1中，當在圖象壓縮中對圖有字符的圖象施行圖象象素的副采樣時，由于副采樣，這些字符可能有時變得難以辨認。在例5中，當從使用者接收到重播指令時，利用以下要描述的交變采樣率使圖象壓縮。
圖11是表示由主控制器1控制的流程圖。其中與圖2中相同的步驟采用相同的標號來指示，并省略了對它們的說明。
從開始步驟直到在輸入部分5上接收到重播指令的步驟與圖2中的相同(步驟2001至2006)。
步驟1101當在輸入部分5上接收到重播指令時，主控制器1增強下一幀圖象信號的分辨率，使圖象信號壓縮及將被壓縮信號存儲到緩沖存儲器3中。
然后，在步驟2007至2010中，從最老數據開始，從緩沖存儲器3中讀出被壓縮的信號，以便執行圖象的重播。
因此，在例5中，當具有小字符的圖象被重播時，可以在存儲這些圖象前的指令定時中增強圖象的分辨率及在最后幀上停住重放圖象使其作為靜止畫面顯示來使字符變得可以分辨。另一作法是，當接收到重播指令時可用降低壓縮率來取代增強分辨率，以便獲得高質量的圖象顯示。例6在例1及2中，是在時間相等的間隔中進行幀采樣的。在例6及7中，將描述一種實時圖象記錄/重播方法及裝置，其中利用根據圖象質量和/或存儲數據量選擇被采樣的幀來獲得一種優化幀采樣。
在例6中，雖然其基本結構與圖1中所示的相同，但是由主控制器1進行的壓縮操作是不同的。圖12是例6中幀采樣的流程圖，它相應于圖2中的步驟2001。以下將參照圖12來描述本例的采樣操作。
步驟1201在圖象壓縮中， 主控制器1將用于控制采樣間隔的計數值復位至零。
步驟1202主控制器1指令壓縮/擴展處理器4來產生可變長度編碼數據。被產生的可變長度編碼數據被保持著，直到步驟1205為止，在該步驟上選擇出被采樣的幀。
步驟1203主控制器1計算由壓縮引起的每幀誤差值。例如，在如圖2的固定速度控制的情況下，可使用變量freq作為誤差值。換言之，當freq值愈接近10時判斷為誤差愈小，因為freq10意味著所有的頻帶分量均被編碼。
步驟1204主控制器1使計數值遞增1。如果該值小于采樣間隔(N＝3)，程序進行到步驟1202，或如果它達到了采樣間隔，程序則進行到下一步驟。
步驟1205主控制器1比較誤差值，例如相應于三個幀的freq值，并基于比較結果選出一個幀。通過選擇具有最小誤差值的幀，所產生的重播圖象的質量可以提高。
因此，在例6中，通過根據圖象適當地選擇被采樣的幀可以重播出具有高質量的圖象。
除了使用freq值外，也可通過解碼編碼數據及計算解碼數據與原始數據之間的差值，來計算誤差值。在此情況下，需要一定的處理時間，但是計算出的誤差值是高精確度的。
在例6中，采樣間隔是“3”。使用另外的采樣間隔的相同流程控制也是可以的。在例6中，相應于3幀的編碼數據一直保持到步驟1205為止。在另一方法中，只當獲得相當于兩幀的編碼數據時便可比較誤差值，并可保持具有較小誤差值的編碼數據。該方法的優點在于甚至當待比較的幀數目增加時也僅需要相當于兩幀的碼緩沖存儲區域作為其結果，例6中的采樣間隔不如圖13A所示地固定(帶陰影的幀被采樣)，而是如圖13B所示地在預定時間間隔上無規則的。在被采樣數據擴展時，關于被采樣幀的時間信息也應存儲，以便在數據擴展時基于存儲時間信息來內插被采樣幀。甚至當數據是以圖13B所示的無規則采樣時也可以用固定間隔來進行擴展，盡管在某些產生的圖象中動作或多或少地不真實。在此情況下，關于被采樣幀的時間信息是不需要的。例7圖14是例7中壓縮操作的流程圖，其中主控制器1的幀選擇標準不同于圖12中所示者。
步驟1401在圖象壓縮中，主控制器1使控制采樣間隔的計數值復位至零。
步驟1402主控制器1指令壓縮/擴展處理器4產生可變長度編碼數據。使所產生的可變長度編碼數據保持住直到步驟1404為止，在該步驟上選擇出待采樣的幀。
步驟1403主控制器1使計數值遞增1。如果該值小于采樣間隔(N＝3)時程序進行到步驟1402，或如果該值達到采樣間隔時程序進入下一步驟。
步驟1404主控制器1比較相當于三幀的可變長度碼的規模，并基于比較結果選出一個幀。
在步驟1404中，通過選擇具有較小數據量的幀可以增加在緩沖存儲器4中存儲的幀數目。此外，在壓縮時采用結合幀間差分方式的情況下，通過選擇具有較小數據量的幀可使重播圖象中的動作變得平滑自然，因為具有最大數據量、即具有最小壓縮效率的差分幀是具有最清晰動作的幀。
因此，如例6及7中所述的，通過適當地選擇被采樣的幀，可以實現具有較長重播時間或具有更平滑自然動作的重播。
在例7中，采樣間隔是“3”。也可以使用另外采樣間隔的相同流程的控制。同時，在例7中，使相應于三個幀的編碼數據保持住，直到步驟1404為止，該步驟用于同時地比較三個幀。在另一方法中，可當獲得相當于兩幀的編碼數據時就作出比較，并可保持具有較小/較大數據量的編碼數據。該方法的優點在于甚至待比較的幀數目增加時也僅需要相當于兩幀的碼緩沖存儲區域。
如果將例6及7中的兩種結構相結合時，使用者可以選擇或是以高質量的重播或是以較長時間間隔的重播。
例1至7也可在由軟件控制下的設有圖象輸入裝置的計算機系統上實施。近年來，裝有TV調諧器的個人計算機已經商品化。因此使用這種系統進行該實施是容易作到的。此外，由于個人計算機的主處理器(CPU)的性能已被顯著地改進，使用幀采樣技術由軟件進行活動圖象的壓縮是可能的。
重播操作的軟件控制與圖2至6中所示的相似。在此情況下，主控制器1相當于計算機的CPU，而緩沖存儲器3相當于計算機的存儲器(主存儲器或硬盤裝置)。
在接收到重播指令時，分別相應于圖10及11的定時控制及高分辨率壓縮也可用軟件以類似流程控制來實現。
另外，利用對比較壓縮誤差值及數據量的編程，可以實現用軟件在計算機上進行如圖12及14所示的幀選擇。
在例1至7中，圖象數據的處理是每幀地進行的。也可在另外的實施例中每場地或基于圖象信號的另種相似分割來實施。例8在例8及9中，將描述用于管理錄象帶庫的視頻庫系統。該視頻庫系統采用根據本發明的實時圖象記錄/重播裝置的構思。
圖15是表示根據本發明例8的視頻庫系統結構的電路框圖。實際上，圖15中所示的部件最好被裝在VTR或類似裝置中。
在圖15中，與圖1中部件具有相同功能的部件用相同的標號來指示，并省略了對它們的說明。
一個錄象帶識別器9用于識別插入在VTR中的錄象帶。例如，該象象帶識別器9可識別貼在錄象帶上的印條上的識別碼，如條形碼。一個索引圖象管理器10以彼此相關聯的方式管理由壓縮/擴展處理器4產生的壓縮數據(靜止畫面)及來自錄象帶識別器9的識別信息。索引圖象輸出部分11在監視器上顯示一個索引圖象，并包括例如一個用于存儲每行顯示數據的行緩沖器及一個用于讀被存儲顯示數據的電路。
對例8的視頻庫系統的操作將借助于圖15、16A、16B、17A及17B來描述。
在由VTR的記錄開始時，主控制器1開始讀來自于錄象帶識別器9的識別信息。圖象輸入部分2接收目前被VTR記錄的圖象信號。
主控制器1基于從記錄開始計數的時間信息確定產生索引圖象的時間間隔。例如，當索引圖象要每30分鐘產生時，由壓縮/擴展處理器4每30分鐘從圖象輸出部分2接收圖象數據，及被接收的圖象數據由壓縮/擴展處理器4進行比較。主控制器1可控制待接收及壓縮圖象數據的定時，例如將該定時設置在商用廣告間隔時間中。
主控制器1從壓縮/擴展處理器4讀出被壓縮數據并將該數據存儲到緩沖存儲器3中。當緩沖存儲器3的容量變成被儲滿時，主控制器1中止壓縮數據的存儲及進行處理，由此顯示一個警報，以指示容量已被儲滿。另一方式是，當容量被用滿時，系統可自動地刪除不常使用的被存儲索引圖象，以便存儲新的索引圖象數據。
一旦產生出索引圖象，索引圖象管理器10將管理在緩沖存儲器3中被壓縮數據存儲位置及作為一組信息的磁帶識別信息。這可以通過由圖17A中所示的磁帶識別信息及被壓縮數據存儲位置組成的表來實現。
如果索引圖象利用如圖1中所示的子波變換被壓縮到約10KB的規模，則可在16M-bit存儲器中存儲最多全部為200幀的信息。假定索引圖象每30分鐘被產生一次時，存儲器則可存儲大約33盒3小時記錄的錄象帶的索引圖象。可以通過降低被壓縮數據的分辨率(它為320×240)來增加錄象帶的數目。此外，使用硬盤裝置作存儲器，可以管理更多的錄象帶。
接著來描述庫檢索操作。
當一盒錄象帶被插入到VTR中及通過輸入部分5輸入了使用者的庫檢索指令時，主控制器1從錄象帶識別器9讀出識別信息，及借助于檢索圖象管理器10檢索對應于識別信息的索引圖象。
主控制器1檢索該索引圖象管理器10的管理表，檢索與所述識別信息相對應的所有節目單元，并從緩沖存儲器3中讀與檢索到的節目單元相對應的索引圖象數據。讀出的索引圖象數據由壓縮/擴展處理器4擴展，并通過索引圖象輸出部分11作為目錄如圖16B中所示地顯示出來，以便由使用者瀏覽。該檢索使用隨機存取存儲器來進行，因此其速度極其的高。
在例8中，索引圖象是在記錄圖象信號時由壓縮圖象信號產生的，并使該索引圖象與每個磁帶相關地存儲在存儲器中。以此方式，被記錄的磁帶的內容可作為目錄即時地被顯示出來。索引圖象自動地由系統產生。因此，從使用者的觀點來看，一個節目的索引信息是自動地通過節目的記錄來提供的。
在例8中，索引圖象將產生的時間間隔是30分鐘。但也可使用另外的時間間隔。另一方式是，可使用緊跟在開始記錄后的一個圖象或在開始記錄后預定時間(例如5分鐘)上的圖象來作為索引圖象。在此情況下，每個錄象帶的索引圖象數等于對該錄象帶施行的記錄數。例9在例9中，磁帶中設置了用于例8中系統的檢測位置信息的裝置。圖18是表示例9的視頻庫系統結構的電路框圖。
如圖18中所示，該系統包括一個磁帶位置信息管理器12，它確定出數據在磁帶上距磁帶頭開端的絕對位置。作為識別絕對位置的最簡單方法，當磁帶被插入到VTR中時使磁帶反繞到起端，將磁帶計數器復位至零，磁帶可前進到原始位置，以便使用該位置上磁帶計數器的這個值作為絕對位置。此外，近年來，可以在錄象帶上記錄絕對位置信息的VTR也已商品化了。使用這種VTR，在當磁帶插入VTR時便可確定出距離磁帶頭的位置。
在例9中，如圖17B所示地，索引圖象管理器10與磁帶識別器一起管理在索引圖象產生時獲得的磁帶位置信息及被壓縮數據存儲位置信息。因此可以與索引檢索一起進行某一索引圖象記錄位置的高速檢索。
在實際中，一旦使用者在屏幕上的索引圖象目錄中選擇了一個索引圖象，主控制器1將從存儲在索引圖象管理器10中的管理表中讀出與被選索引圖象對應的磁帶位置。然后利用快進或快退操作繞帶使其達到該位置。
索引圖象也可在距磁帶頭端測量的間隔距離上， 而非從記錄開始產生出來。在此情況下，當圖象在磁帶上改寫時，可方便地存儲索引圖象以改寫老的索引圖象。
在例9中，當接收到使用者指令時進行庫檢索。該檢索也可當插入錄象帶時自動地進行。這既節約了使用者的勞動又簡化了操作。此外，所有存儲在存儲器中的索引圖象及相應的磁帶識別信息可作為目錄顯示出來，以使得使用者即刻地識別哪個帶包括哪個節目。
因此，在例9中，除了使用索引圖象的檢索功能外，磁帶還可以繞到記錄被選圖象的精確位置上。
在例8及9中，在系統的存儲器中存儲了索引圖象及與相應的管理信息。但如果在磁帶上設有隨機存取存儲裝置時也可在帶的存儲器中存儲每個帶的索引圖象數據及管理信息。在此情況下，不需要在圖17A及17B中所示的管理表中的磁帶識別信息。當緩沖存儲器存儲時也不需要由主控制器1來進行專門的處理。
在不脫離本發明的范圍及精神的情況下，對于本領域中的熟練技術人員顯然清楚并易于作出各種另外的修改。因此不希望使所附權利要求書的范圍局限于這里作出的說明上，而勢必使權利要求書有較寬的結構。
權利要求
1.一種實時圖象記錄/重播裝置，包括圖象輸入裝置，用于接收圖象信號；壓縮裝置，用于壓縮圖象信號以產生被壓縮數據；存儲裝置，用于存儲被壓縮數據；控制裝置，用于判斷在存儲裝置中是否存在存儲被壓縮數據所需的足夠的空的存儲空間，并當存在足夠的空存儲空間時在存儲裝置中存儲被壓縮數據，或當不存在足夠的空存儲空間時通過在存儲裝置中存儲的被壓縮數據中清除最老的數據來分配所需的空存儲空間，及在分配的空存儲空間中存儲被壓縮數據；指令輸入裝置，用于接收重播指令；擴展裝置，用于響應由指令輸入裝置輸入的重播指令使在存儲裝置中存儲的被壓縮數據擴展，以產生圖象數據；及輸出裝置，用于輸出圖象數據。
2.一種實時圖象記錄/重播裝置，包括圖象輸入裝置，用于接收圖象信號；壓縮裝置，用于壓縮圖象信號以產生被壓縮數據；存儲裝置，用于存儲被壓縮的數據，并包括多個具有相同規模且彼此以環方式連接起來的單元；控制裝置，用以判斷在存儲裝置中是否存在存儲被壓縮數據所需的足夠數目的空單元，并當存在足夠數目的空單元時在存儲裝置中存儲被壓縮數據，或當不存在足夠數目的空單元時，通過在存儲裝置中存儲的被壓縮數據中清除最老的數據來分配所需數目的空單元及在分配的空單元中存儲被壓縮數據；指令輸入裝置，用于接收重播指令；擴展裝置，用于響應由指令輸入裝置輸入的重播指令使存儲在存儲裝置中的被壓縮數據擴展，以產生圖象數據；及輸出裝置，用于輸出圖象數據。
3.根據權利要求2所述的裝置，其中壓縮裝置將圖象信號變換成多個代表不同頻帶的系數數據、如子帶編碼，將每個頻帶量化，及對被量化系數數據進行可變長度編碼，及該壓縮裝置還包括壓縮率控制裝置，用以按從高頻分量到低頻分量的順序刪除可變長度編碼數據，以便使被壓縮數據的量限制到等于或小于預定值。
4.根據權利要求2所述的裝置，還包括圖象合成裝置，用于合成由輸出裝置輸出的圖象數據及由圖象輸入裝置輸入的圖象信號，以便一起被顯示，其中圖象信號的亮度電平低于圖象數據的亮度電平。
5.根據權利要求2所述的裝置，其中控制裝置響應重播指令，中止存儲被壓縮數據，及在當從輸入重播指令直到下一重播指令輸入的間隔時間超過預定時間的情況下，自動地重新開始將被壓縮數據存儲到存儲裝置中。
6.根據權利要求2所述的裝置，其中壓縮裝置至少壓縮一場或一幀的圖象數據，以便在響應重播指令時具有高的圖象質量。
7.根據權利要求2所述的裝置，其中壓縮裝置對每場或每幀計算壓縮誤差值，并基于壓縮誤差值在預定的場或幀間隔中選擇一個被壓縮數據。
8.根據權利要求2所述的裝置，其中壓縮裝置計算在壓縮后用于每場或每幀的數據規模，并基于壓縮后的數據規模在預定的場或幀間隔中選擇一個被壓縮數據。
9.用于包括存儲數據的存儲裝置的一種裝置的實時圖象記錄/重播方法，該方法包括下列步驟a)輸入圖象信號；b)壓縮圖象信號，以產生被壓縮數據；c)判斷在存儲裝置中是否存在存儲被壓縮數據所需的足夠的空存儲空間，并當存在足夠的空存儲空間時，在存儲裝置中存儲被壓縮數據，或當不存在足夠的空存儲空間時，通過在存儲裝置中存儲的被壓縮數據中清除最老的數據來分配所需的空存儲空間，及在分配的空存儲空間中存儲被壓縮數據；d)輸入重播指令；e)響應重播指令使在存儲裝置中存儲的被壓縮數據擴展，以產生圖象數據；及f)輸出圖象數據。
10.用于包括存儲數據的存儲裝置的一種裝置的實時圖象錄記/重播方法，該存儲裝置包括多個具有相同規模且彼此以環方式連接起來的單元，該方法包括下列步驟a)輸入圖象信號；b)壓縮圖象信號以產生被壓縮數據；c)判斷在存儲裝置中是否存在存儲被壓縮數據所需的足夠數目的空單元，并當存在足夠數目的空單元時，在存儲裝置中存儲被壓縮數據，或當不存在足夠數目的空單元時，通過在存儲裝置中存儲的被壓縮數據中清除最老的數據來分配所需數目的空單元，及在分配的空單元中存儲被壓縮數據；d)輸入重播指令；e)響應重播指令使在存儲裝置中存儲的被壓縮數據擴展，以產生圖象數據；及f)輸出圖象數據。
11.根據權利要求10所述的方法，其中步驟b)包括以下步驟將圖象信號變換成多個代表不同頻帶的系數數據；將每個頻帶如子帶編碼量化；對被量化系數數據進行可變長度編碼；及按從高頻分量到低頻分量的順序刪除可變長度編碼數據，以便使被壓縮數據的量限制到等于或小于預定值。
12.根據權利要求10所述的方法，還包括用于合成圖象數據及圖象信號以便一起被顯示的步驟，其中圖象信號的亮度電平低于圖象數據的亮度電平。
13.根據權利要求10所述的方法，其中步驟c)包括下列步驟響應重播指令，中止存儲被壓縮數據，及在當從重播指令輸入直到下一重播指令輸入的時間間隔超過預定時間的情況下自動地重新開始將被壓縮數據存儲到存儲裝置中。
14.根據權利要求10所述的方法，其中在步驟b)中至少壓縮一場或一幀的圖象數據，以便在響應重播指令時具有高的圖象質量。
15.根據權利要求10所述的方法，其中步驟b)包括以下步驟計算每場或每幀的壓縮誤差值；基于壓縮誤差值在預定的場或幀間隔中選擇一個被壓縮數據。
16.根據權利要求10所述的方法，其中步驟b)包括以下步驟計算用于每場或每幀的在壓縮后的數據規模；并基于壓縮后的數據規模在預定的場或幀間隔中選擇一個被壓縮數據。
17.一種具有在其中插入記錄介質的部件的圖象庫系統，包括識別裝置，用于輸出識別插在所述部件中的記錄介質的識別信息；圖象輸入裝置，用于接收圖象信號；壓縮裝置，用于在預定時間間隔中壓縮圖象信號，以便產生多個被壓縮數據；存儲裝置，用于存儲多個被壓縮數據；聯系裝置，用于使記錄介質的識別信息與在存儲裝置中存儲多個被壓縮數據的每個相聯系；指令輸入裝置，用于接收重播指令；擴展裝置，用于響應從指令輸入裝置輸入的重播指令，對與記錄介質相關聯的多個被壓縮數據的每個進行擴展，以便產生多個圖象數據；及顯示裝置，用于將多個圖象數據作為目錄顯出來。
18.根據權利要求17所述的系統，其中基于記錄介質相對記錄開始位置的相對位置確定預定時間間隔。
19.根據權利要求17所述的系統，其中基于記錄介質的絕對位置確定預定時間間隔。
20.根據權利要求17所述的系統，其中存儲裝置及聯系裝置被設置在記錄介質中。
全文摘要
實現圖象記錄/重播裝置的包括圖象輸入裝置，用于接收圖象信號；壓縮裝置，用于壓縮圖象信號以產生被壓縮數據；存儲裝置，用于存儲被壓縮數據；控制裝置，用于判斷在存儲裝置中是否存在足夠的空存儲空間，并當存在時在存儲裝置中存儲被壓縮數據，或當不存在時通過清除最老的數據來分配所需的空存儲空間，及在分配的空存儲空間中存儲被壓縮數據；指令輸入裝置，用于接收重播指令；擴展裝置，用于擴展被壓縮的數據以產生圖象數據；輸出裝置，用于輸出指令。
文檔編號H04N5/44GK1151081SQ9511754
公開日1997年6月4日 申請日期1995年11月17日 優先權日1994年11月17日
發明者上原宏敏, 門脅隆成, 谷口周平, 青木則夫 申請人:松下電器產業株式會社