專利名稱:用于多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置和方法以及記錄介質(zhì)的制作方法
本發(fā)明涉及一種記錄裝置，其中兩種或更多種不同類型的數(shù)據(jù)(比如圖像和聲音數(shù)據(jù))可進(jìn)行多路傳輸以便記錄在一個(gè)記錄介質(zhì)上，更具體地說，本發(fā)明涉及這樣一種記錄裝置，其中對(duì)至少一種類型的數(shù)據(jù)以變位速率進(jìn)行編碼。
到目前為止，人們時(shí)常提出對(duì)圖像及聲音信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化以及在一個(gè)記錄介質(zhì)(如光盤)上記錄數(shù)字化的數(shù)據(jù)。由于通過對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量非常大，人們還提出在記錄之前對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼。在這種情況下，在從記錄介質(zhì)中重現(xiàn)數(shù)據(jù)后，為了恢復(fù)數(shù)字化的數(shù)據(jù)而執(zhí)行一個(gè)解碼操作。當(dāng)重現(xiàn)的數(shù)據(jù)包括圖像和聲音數(shù)據(jù)兩者時(shí)，比如構(gòu)成一個(gè)電視信號(hào)，圖像數(shù)據(jù)的恢復(fù)必須與聲音數(shù)據(jù)的恢復(fù)同步進(jìn)行。為此原因，人們通常采用一個(gè)單一的裝置來編碼和多路傳輸要被記錄的信號(hào)。然而，多路傳輸操作并非必須和編碼操作同時(shí)執(zhí)行。在多路傳輸期間，以合適的時(shí)間間隔和適當(dāng)?shù)乃俾蕦懭氩煌愋偷木幋a的數(shù)據(jù)，比如圖像和聲音數(shù)據(jù)。接著，在將附加的數(shù)據(jù)(比如為同步恢復(fù)所需要的時(shí)間標(biāo)記)加到圖像和聲音數(shù)據(jù)上之后，則產(chǎn)生了一個(gè)單一數(shù)據(jù)位流。
通常，這樣的數(shù)據(jù)位流有一種分級(jí)結(jié)構(gòu)。例如，由國際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)的運(yùn)動(dòng)畫面專家組(MPEG)在文件No.11172中提出的一個(gè)位流的結(jié)構(gòu)在圖5中演示。如圖5所示，由ISO11172確定的位流由一系列單元組成，每個(gè)單元包括一些數(shù)據(jù)包。每個(gè)單元從諸如一個(gè)單元起始碼、一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘標(biāo)記(SCR)碼和一個(gè)系統(tǒng)首標(biāo)的信息開始。用于SCR碼為包括編碼器和解碼器的整個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和重現(xiàn)系統(tǒng)提供同步化，并且還用于控制一個(gè)下面將描述的緩沖存儲(chǔ)器。
每個(gè)數(shù)據(jù)包從諸如一個(gè)流識(shí)別號(hào)碼、時(shí)間標(biāo)記、和一個(gè)所需要的緩沖存儲(chǔ)器大小的信息開始。時(shí)間標(biāo)記包括一個(gè)顯示時(shí)間標(biāo)記(PTS)和一個(gè)解碼時(shí)間標(biāo)記(DTS)。PTS代表由一個(gè)編碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的時(shí)間，而DTS代表由一個(gè)解碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的時(shí)間。PTS和DTS被用于提供不同類型數(shù)據(jù)的同步重現(xiàn)。把壓縮的數(shù)據(jù)(諸如圖像或聲音數(shù)據(jù))在位于數(shù)據(jù)包的開始處的信息之后插進(jìn)數(shù)據(jù)包。包括圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包稱為圖像數(shù)據(jù)包，而包括聲音數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包稱為聲音數(shù)據(jù)包。不同類型的數(shù)據(jù)(比如圖像和聲音數(shù)據(jù))從不在一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)包中混合。
根據(jù)上面描述的MPEG提出的標(biāo)準(zhǔn)，單元和數(shù)據(jù)包都可以具有可變化的長(zhǎng)度。MPEG標(biāo)準(zhǔn)還提出一個(gè)可以同時(shí)容納多達(dá)32個(gè)聲音數(shù)據(jù)子流和多達(dá)16個(gè)圖像數(shù)據(jù)子流的位—流體系。
由MPEG提出的多路傳輸過程的細(xì)節(jié)在與ISO11172相伴隨的1附件A(情報(bào)性的)中描述，并在1992年3月27日發(fā)表，題為“系統(tǒng)編碼片的描述”。由MPEG提出的多路傳輸過程標(biāo)準(zhǔn)包括一些機(jī)動(dòng)性，這可以從這個(gè)事實(shí)顯示出，即其中描述的單元和數(shù)據(jù)包可以具有可變長(zhǎng)度。因此，根據(jù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)可以采用許多種技術(shù)進(jìn)行多路傳輸。然而，對(duì)于由MPEG提出的標(biāo)準(zhǔn)的最嚴(yán)格的限制是不允許解碼緩沖存儲(chǔ)器溢出或下溢。為此，編碼和多路傳輸裝置包括一個(gè)具有與解碼器緩沖存儲(chǔ)器相同容量的緩沖存儲(chǔ)器。對(duì)在編碼和多路傳輸裝置中進(jìn)行的多路傳輸過程進(jìn)行控制，以使得其中設(shè)置的緩沖存儲(chǔ)器既不溢出也不下溢。在下面的描述中，除非另外說明，“緩沖器”應(yīng)被理解為在編碼和多路傳輸裝置中設(shè)置的緩沖存儲(chǔ)器。
在多路傳輸過程中存在的其它問題包括單元和數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度，單元結(jié)構(gòu)，以及插入每個(gè)單元的不同類型數(shù)據(jù)包的比率。應(yīng)該理解“單元結(jié)構(gòu)”是指構(gòu)成每個(gè)單元的數(shù)據(jù)包的數(shù)目。還應(yīng)該理解不同類型的數(shù)據(jù)包可以包括圖像數(shù)據(jù)包和聲音數(shù)據(jù)包。
如果諸如圖像和聲音數(shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)都是以各自恒定的位速率進(jìn)行編碼，則上面提到的問題很容易解決。由下面就要提供的例子來演示解決這些問題的一個(gè)方法。
根據(jù)這個(gè)例子，以一個(gè)每秒鐘150,000字節(jié)的恒定速率對(duì)圖像數(shù)據(jù)編碼，以一個(gè)每秒種24,000字節(jié)的恒定速率對(duì)聲音數(shù)據(jù)編碼。另外，對(duì)圖像和聲音數(shù)據(jù)包建立一個(gè)恒定的2,048字節(jié)的數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度。由于圖像數(shù)據(jù)速率是聲音數(shù)據(jù)速率的6.25(＝150,000/24,000)倍，并且由于對(duì)圖像和聲音數(shù)據(jù)包提供了相同的數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度，所以圖像數(shù)據(jù)包與聲音數(shù)據(jù)包的6.25的插入比率將允許圖像和聲音數(shù)據(jù)可以同步重現(xiàn)。換句話說，一個(gè)聲音數(shù)據(jù)包必須在每6或7個(gè)圖像數(shù)據(jù)包之后插入。
進(jìn)一步假設(shè)每個(gè)單元由3個(gè)數(shù)據(jù)包組成。在這種情況下，產(chǎn)生一個(gè)具有如圖6所示結(jié)構(gòu)的位流。應(yīng)該注意到，由于不同類型的數(shù)據(jù)都是以各自恒定的速率進(jìn)行編碼的，則對(duì)于把數(shù)據(jù)包插進(jìn)單元的插入比率和次序可以根據(jù)數(shù)據(jù)速率、單元和數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度，以及單元結(jié)構(gòu)而事先確定。因此可以相對(duì)容易地進(jìn)行不同類型的數(shù)據(jù)的多路傳輸。另外，可以通過監(jiān)測(cè)已經(jīng)積累在緩沖存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)量來進(jìn)行緩沖存儲(chǔ)器控制。例如，如果用于暫時(shí)存儲(chǔ)編碼的圖像數(shù)據(jù)的緩沖存儲(chǔ)器將要溢出，可以以一個(gè)下述的方式增加用于量化—編碼圖像數(shù)據(jù)的量化步長(zhǎng)，以防止圖像數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器溢出。以此方式，由于產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)的數(shù)量暫時(shí)減少了，就防止了緩沖存儲(chǔ)器溢出。另一方面，如果圖像數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器將要下溢，可以插入與圖像和聲音數(shù)據(jù)無關(guān)的偽碼以暫時(shí)增加所產(chǎn)生的編碼的數(shù)據(jù)的數(shù)量。以此方式，也可以防止緩沖存儲(chǔ)器下溢。
可以看到，借助于多路傳輸裝置根據(jù)以各個(gè)恒定速率產(chǎn)生的圖像和聲音數(shù)據(jù)可以相對(duì)容易地產(chǎn)生一個(gè)多路傳輸?shù)奈涣?，該多路傳輸裝置以一個(gè)預(yù)定的比率操作以把圖像和聲音數(shù)據(jù)包插進(jìn)一單元系列中。另外，當(dāng)要編碼的圖像和聲音數(shù)據(jù)恰好是那些可以取得高效壓縮的數(shù)據(jù)時(shí)，通過在多路傳輸過程中插入偽數(shù)據(jù)以保證維持一個(gè)恒定的速率，可以防止緩沖存儲(chǔ)器下溢。然而，插入偽數(shù)據(jù)有害地影響記錄介質(zhì)的記錄容量的使用效率。
另外，為了維持一個(gè)恒定的數(shù)據(jù)速率，通過改變用于編碼過程中量化步長(zhǎng)的值，可以防止緩沖存儲(chǔ)器溢出。尤其是，對(duì)不能高效率編碼的一個(gè)畫面的部分或者在具有一個(gè)不易執(zhí)行壓縮的相對(duì)復(fù)雜圖案的部分增加量化步長(zhǎng)。另一方面，對(duì)一個(gè)能夠高效率編碼的畫面的部分或者在具有一個(gè)容易執(zhí)行壓縮的相對(duì)有規(guī)律圖案的部分減小量化步長(zhǎng)。結(jié)果不能保證整個(gè)圖像的均勻畫面質(zhì)量。然而，為了取得均勻的畫面質(zhì)量，可以考慮以可變速率對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，特別是，對(duì)于一個(gè)不能高效編碼的圖像的一些部分，可以暫時(shí)增加編碼速率以提供更多的編碼位數(shù)給編碼過程。另外，對(duì)于一個(gè)可以執(zhí)行高效編碼的圖像原一些部分，可以暫時(shí)減少編碼速率。因此，通過如上所述的適應(yīng)性控制編碼速率，可以得到遍及整個(gè)圖像畫面的均勻的畫面質(zhì)量。因?yàn)樵谶@種情況下提供的數(shù)據(jù)編碼速率是可變的，則沒有必要插入偽數(shù)據(jù)，這樣就可以高效率地使用記錄介質(zhì)的記錄容量。
這可以參考在1993年3月3日公開的英國專利申請(qǐng)GB2259229中公開的用于處理以可變速率編碼的數(shù)據(jù)的多路傳輸和信號(hào)分離裝置。然而，不能得到用于控制一個(gè)在這樣的多路傳輸裝置中采用的編碼緩沖存儲(chǔ)器的技術(shù)的詳細(xì)說明。
附帶地說，在上述可變速率編碼過程中，編碼位速率適應(yīng)地變化，并且因而不能預(yù)測(cè)。因而，不能預(yù)先確定在多路傳輸過程中將插入單元中的不同類型數(shù)據(jù)包(比如圖像和聲音數(shù)據(jù)包)的比率。另外，進(jìn)行對(duì)于可變速率編碼數(shù)據(jù)的多路傳輸比對(duì)于恒定速率編碼的數(shù)據(jù)的多路傳輸?shù)那闆r要更困難。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供可以有效地對(duì)多種類型數(shù)據(jù)進(jìn)行多路傳輸?shù)囊环N多路傳輸裝置和方法，其中至少一種類型的數(shù)據(jù)是以可變速率編碼的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一個(gè)用于多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置，該裝置包括以一個(gè)變位速率對(duì)第一輸入信號(hào)進(jìn)行編碼以形成第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)的第一編碼裝置，對(duì)第二輸入信號(hào)進(jìn)行編碼以形成第二編碼數(shù)據(jù)信號(hào)的第二編碼裝置，用于暫時(shí)存儲(chǔ)由第一編碼裝置形成的第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)的第一存儲(chǔ)裝置，用于暫時(shí)存儲(chǔ)由第二編碼裝置形成的第二編碼數(shù)據(jù)信號(hào)的第二存儲(chǔ)裝置，和選擇性地連通到第一和第二存儲(chǔ)裝置對(duì)分別存儲(chǔ)于第一和第二存儲(chǔ)裝置中的第一和第二編碼數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行多路傳輸?shù)男纬梢粋€(gè)多路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流信號(hào)的裝置。該裝置還包括控制轉(zhuǎn)移的裝置，用于根據(jù)存在于第一存儲(chǔ)裝置中第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)量控制從第一存儲(chǔ)裝置到多路傳輸裝置的第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)的轉(zhuǎn)移。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，存在于第一存儲(chǔ)裝置中的第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)量是零時(shí)，該控制裝置暫時(shí)停止第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)向多路傳輸裝置的轉(zhuǎn)移，并且當(dāng)存在于第一存儲(chǔ)裝置中的第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)量比零大時(shí)，控制裝置以一個(gè)預(yù)先確定的轉(zhuǎn)移速率把第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)移到多路傳輸裝置。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，預(yù)先確定的轉(zhuǎn)移速率大于第一編碼裝置的最大編碼速率和第二編碼裝置的最大編碼速率的和數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的再另一個(gè)方面，該裝置還包括在第一轉(zhuǎn)換位置和第二轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換位置之間的固定的時(shí)間間隔進(jìn)行轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換裝置，在第一轉(zhuǎn)換位置多路傳輸裝置連通到第一存儲(chǔ)裝置，在第二轉(zhuǎn)換位置多路傳輸裝置連通到第二存儲(chǔ)裝置。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，第二編碼裝置以一個(gè)恒定的位速率對(duì)第二輸入信號(hào)進(jìn)行編碼，并且轉(zhuǎn)換裝置根據(jù)存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)裝置中的第二編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)量在第一和第二轉(zhuǎn)換位置之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。再根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，該裝置還包括用于記錄由在一個(gè)記錄介質(zhì)(比如一個(gè)光盤)上進(jìn)行多路傳輸?shù)难b置形成的多路傳輸數(shù)據(jù)流信號(hào)的記錄裝置。
對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)多路傳輸裝置，通過限制數(shù)據(jù)從圖像數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器向多路傳輸電路的轉(zhuǎn)換可以防止緩沖存儲(chǔ)器的圖像數(shù)據(jù)下溢。因此，即使當(dāng)圖像數(shù)據(jù)表現(xiàn)為具有均勻圖案的畫面時(shí)，該裝置可防止緩沖存儲(chǔ)器下溢而不產(chǎn)生偽數(shù)據(jù)，這就使得該數(shù)據(jù)可以高度壓縮并且編碼的圖像數(shù)據(jù)量小。
另外，根據(jù)本發(fā)明的裝置以一個(gè)大于對(duì)于所有數(shù)據(jù)編碼器的最大編碼速率的總和的轉(zhuǎn)移速率從每個(gè)編碼緩沖存儲(chǔ)器中讀出數(shù)據(jù)。因此，即使當(dāng)圖像數(shù)據(jù)表現(xiàn)出具有復(fù)雜圖案的畫面使得圖像數(shù)據(jù)不能高度壓縮時(shí)，由于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移速率高，可以防止緩沖存儲(chǔ)器的圖像數(shù)據(jù)的溢出。還有，在根據(jù)本發(fā)明的裝置中，為了不用借助于一個(gè)預(yù)先確定的數(shù)據(jù)色插入比率或類似的東西而提供這些不同類型數(shù)據(jù)的多路傳輸，以固定的時(shí)間間隔對(duì)多路傳輸裝置的編碼數(shù)據(jù)信號(hào)源進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
從下面的伴有附圖的演示性實(shí)施例的詳細(xì)描述中可以清楚地看出本發(fā)明的上述的和其它的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，其中相同的參考標(biāo)號(hào)用于識(shí)別在幾個(gè)附圖中的相同的或相似的部分。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)數(shù)據(jù)編碼和多路傳輸裝置的第一實(shí)施例的方框示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)數(shù)據(jù)編碼和多路傳輸裝置的一個(gè)更普通化的實(shí)施例的方框示意圖；圖3是一個(gè)演示已編碼的數(shù)據(jù)如何在圖1的裝置中所設(shè)的碼緩沖存儲(chǔ)器中積累的示意圖；圖4是一個(gè)演示有關(guān)在圖1的裝置中所設(shè)的一個(gè)聲音碼緩沖存儲(chǔ)器中編碼的聲音數(shù)據(jù)積累的附加細(xì)節(jié)的示意圖；圖5是一個(gè)演示按照由運(yùn)動(dòng)畫面專家組(MPEG)提出的標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)多路傳輸?shù)奈涣鞯慕Y(jié)構(gòu)的示意圖；和圖6是一個(gè)演示一個(gè)用于多路傳輸圖像和聲音數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)包插入順序的示意圖，其中圖像和聲音數(shù)據(jù)以各自的恒定速率編碼。
先參照?qǐng)D1，現(xiàn)在描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中可變速率編碼的圖像數(shù)據(jù)與恒定速率編碼的聲音數(shù)據(jù)一起進(jìn)行多路傳輸。在此實(shí)施例中，以一個(gè)不超過最高編碼速率Rvmax(接近10Mbps)的可變速率對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼。另外，以一個(gè)固定的1.5Mbps的編碼速率Ra對(duì)聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并且一起多路傳輸已編碼的圖像和聲音數(shù)據(jù)。分別把固定大小的緩沖存儲(chǔ)器(比如2,048字節(jié))提供給編碼的圖像和聲音數(shù)據(jù)，并且圖像和聲音數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度是可變的。以一個(gè)不超過最高速率Rsmax(4.5Mbps)的速率把首標(biāo)數(shù)據(jù)和其它信息附加到多路傳輸?shù)奈涣髦?，以使得?duì)于整個(gè)數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)移速率低于17Mbps。
如圖1所示，圖像數(shù)據(jù)d1是在一個(gè)攝像機(jī)1處產(chǎn)生的并且被提供給一個(gè)圖像編碼器3以便進(jìn)行壓縮編碼。在圖像數(shù)據(jù)提供到圖像編碼器3之前，由攝像機(jī)1提供的圖像數(shù)據(jù)d1可以選擇地暫時(shí)存儲(chǔ)于一個(gè)存儲(chǔ)裝置15中。在圖像編碼器3中，可以以一個(gè)變位速率執(zhí)行諸如離散余弦變換(DCT)、量化處理和可變長(zhǎng)度編碼(VLC)的操作來產(chǎn)生編碼的圖像數(shù)據(jù)。把所得到的已編碼的圖像數(shù)據(jù)c1從圖像編碼器3提供給一個(gè)圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5以便暫時(shí)存儲(chǔ)于其中。由于圖像編碼器3是以一個(gè)變位速率對(duì)圖像數(shù)據(jù)d1進(jìn)行編碼，存在于圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5中的編碼的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)量隨時(shí)間變化。存在于圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5中的編碼的圖像數(shù)據(jù)的量在下文中有時(shí)稱作圖像數(shù)據(jù)積累量。
一個(gè)代表圖像數(shù)據(jù)積累量01的信號(hào)從圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5提供給圖像編碼器3。圖像編碼器3根據(jù)圖像數(shù)據(jù)積累量01分配一些將用于對(duì)下個(gè)畫面的圖像數(shù)據(jù)壓縮編碼操作的位。更具體地說，在一個(gè)作為圖像編碼器3的組成部分的量化裝置(未獨(dú)立地表示)中，諸如一個(gè)量化步長(zhǎng)的參數(shù)根據(jù)圖像數(shù)據(jù)積累量01而變化來控制編碼位速率，以使得圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5不溢出。還把代表圖像數(shù)據(jù)積累量01的一個(gè)信號(hào)提供給一個(gè)下面將討論的緩沖存儲(chǔ)器控制器14。
現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖1裝置的一個(gè)聲音通道，把在麥克風(fēng)2處產(chǎn)生的聲音信息d2提供給一個(gè)聲音編碼器4以便以一個(gè)固定的位速率進(jìn)行編碼。例如，該聲音編碼器4可以根據(jù)一個(gè)稱為線性PCM的方法采用16一位線性量化。象在上面討論的圖像通道一樣，可以把由麥克風(fēng)2產(chǎn)生的聲音信息d2在提供給聲音編碼器4之前可選擇地暫時(shí)存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)裝置16中。把在聲音編碼器4處進(jìn)行編碼而產(chǎn)生的編碼的聲音數(shù)據(jù)c2提供給一個(gè)聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6以在其中暫時(shí)儲(chǔ)存。
因?yàn)橐丫幋a的聲音數(shù)據(jù)c2是靠聲音編碼器4以一個(gè)恒定的位速率產(chǎn)生的，通過以相同的速率從聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6轉(zhuǎn)移編碼的聲音數(shù)據(jù)c2，可以把一些存在于聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6中的編碼的聲音數(shù)據(jù)c2保持在一個(gè)不隨時(shí)間變化的固定值上。然而，實(shí)際上，這樣操作聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6使得其交替地并且反復(fù)地處于一種轉(zhuǎn)移和一種等待狀態(tài)。在轉(zhuǎn)移狀態(tài)過程中，編碼的聲音數(shù)據(jù)c2是以一個(gè)大于聲音編碼器4的恒定位速率Ra的和以及圖像編碼器3的最大位速率Rvmax的恒定轉(zhuǎn)移速率轉(zhuǎn)移出聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6，而在等待狀態(tài)中則沒有編碼的聲音數(shù)據(jù)c2從聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6中轉(zhuǎn)移出。結(jié)果是，聲音數(shù)據(jù)積累量02(即存在于聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6中的編碼的聲音數(shù)據(jù)c2的量)根據(jù)一個(gè)固定的圖案隨時(shí)間變化。
以一種交替的方式，一個(gè)數(shù)據(jù)多路傳輸電路7接收從圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5轉(zhuǎn)移來的編碼的圖像數(shù)據(jù)c1和從聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6轉(zhuǎn)移來的編碼的聲音數(shù)據(jù)c2。數(shù)據(jù)多路傳輸電路7多路傳輸帶有編碼的聲音數(shù)據(jù)c2的編碼的圖像數(shù)據(jù)c1。一個(gè)作為數(shù)據(jù)多路傳輸電路7一部分的轉(zhuǎn)換裝置8可以在第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)換，在第一位置處數(shù)據(jù)多路傳輸電路7被接通去接收從圖象編碼緩沖存儲(chǔ)器5轉(zhuǎn)移來的編碼的圖像數(shù)據(jù)，而在第二位置處數(shù)據(jù)多路傳輸電路7被接通過去接收從聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6轉(zhuǎn)移來的編碼的聲音數(shù)據(jù)。由一個(gè)也是數(shù)據(jù)多路傳輸電路7一部分的計(jì)數(shù)器9來控制轉(zhuǎn)換裝置8的轉(zhuǎn)換位置。尤其是，計(jì)數(shù)器9監(jiān)測(cè)代表存在于聲音編碼存儲(chǔ)器6中編碼的聲音數(shù)據(jù)數(shù)量的聲音數(shù)據(jù)積累量02，并且根據(jù)聲音數(shù)據(jù)積累量02，計(jì)數(shù)器9使得轉(zhuǎn)換裝置8的轉(zhuǎn)換狀態(tài)以固定的時(shí)間間隔改變。換句話說，轉(zhuǎn)換裝置8的操作是根據(jù)以一個(gè)恒定的位速率在聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器中積累的聲音數(shù)據(jù)量進(jìn)行。因此，圖像和聲音數(shù)據(jù)的多路傳輸是采用恒定—速率—編碼的聲音數(shù)據(jù)作為一個(gè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行的。
一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器控制器13根據(jù)一個(gè)從計(jì)數(shù)器9提供給緩沖存儲(chǔ)器控制器13的信號(hào)來控制來自編碼緩沖存儲(chǔ)器6的編碼的聲音數(shù)據(jù)的傳輸。就是說，來自聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6的編碼的聲音數(shù)據(jù)的傳輸與轉(zhuǎn)換裝置8的轉(zhuǎn)換同步進(jìn)行。在轉(zhuǎn)換裝置8處于將數(shù)據(jù)多路傳輸電路7連通到聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6的第二位置時(shí)的固定的時(shí)間期間，把固定數(shù)量的編碼的聲音數(shù)據(jù)c2從聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)多路傳輸電路7。在其它時(shí)間，即當(dāng)轉(zhuǎn)換裝置8處于其將數(shù)據(jù)多路傳輸電路7連通到圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5的第一位置時(shí)，編碼的聲音數(shù)據(jù)c2不從聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6中轉(zhuǎn)移。在這些時(shí)間里，緩沖存儲(chǔ)器控制器14根據(jù)一個(gè)從計(jì)數(shù)器9提供給緩沖存儲(chǔ)器控制器14的信號(hào)來控制來自圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5的編碼的圖像數(shù)據(jù)c1的轉(zhuǎn)移。當(dāng)轉(zhuǎn)換裝置8處于其第一位置并且在圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5中存在有編碼的圖像數(shù)據(jù)c1時(shí)，則以一個(gè)合適的11.5Mbps的轉(zhuǎn)移速率把編碼的圖像數(shù)據(jù)c1從圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)多路傳輸電路7。然而，當(dāng)轉(zhuǎn)換裝置8處于其第一位置并且在圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器中不存在有編碼的圖像數(shù)據(jù)c1時(shí)，則緩沖存儲(chǔ)器控制器14暫時(shí)地停止將已編碼的圖像數(shù)據(jù)c1向數(shù)據(jù)多路傳輸電路7的轉(zhuǎn)移，把圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5置于一個(gè)等待狀態(tài)，直到編碼的圖像數(shù)據(jù)c1已經(jīng)再積累在圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5。這樣，可以防止圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器下溢且在編碼的圖像數(shù)據(jù)C1已再累積在圖像緩沖存儲(chǔ)器5中以后的時(shí)間，緩沖存儲(chǔ)器控制器14將恢復(fù)已編碼的圖像數(shù)據(jù)c1從圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5向數(shù)據(jù)多路傳輸電路7的轉(zhuǎn)移。
作為數(shù)據(jù)多路傳輸電路7一部分的一個(gè)附加信息插入單元10接收可選擇地提供給數(shù)據(jù)多路傳輸電路7的已編碼的圖像和聲音數(shù)據(jù)，并且向其添加諸如時(shí)間碼的信息，以便形成構(gòu)成一個(gè)位流bs的聲音和圖像數(shù)據(jù)包。在附加的信息單元10處產(chǎn)生的信息可以基于，例如，從計(jì)數(shù)計(jì)9提供的數(shù)據(jù)。
把最后得到的包括多路傳輸?shù)膱D像和聲音數(shù)據(jù)包以及在附加信息插入單元10所產(chǎn)生的附加信息的位流bs提供給一個(gè)調(diào)制記錄電路11以便在一個(gè)已經(jīng)插入一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器(未示出)中的磁盤12(比如一個(gè)光盤)上進(jìn)行記錄。
控制從圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5和聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6向數(shù)據(jù)多路傳輸裝置7的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移以提供一個(gè)大于和數(shù)Rvmax+Ra的總的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移速率，其中Rvmax是圖像編碼器3的最大編碼速率，并且Ra是聲音編碼器4的固定的編碼速率。應(yīng)指出已編碼的圖像數(shù)據(jù)c1的轉(zhuǎn)移速率也依賴于將要形成的單元的大小。
還有，如前面所指出的，在緩沖器存儲(chǔ)器14的控制下并且根據(jù)代表存在于圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5中的圖像數(shù)據(jù)積累量01，圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5在一個(gè)等待狀態(tài)和一個(gè)轉(zhuǎn)移狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。
圖3演示了從圖像和聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器5和6中提供的積累的數(shù)據(jù)量隨時(shí)間的變化。圖3的水平軸代表時(shí)間的流逝，而垂直軸代表位的積累數(shù)目。在圖3中，曲線A代表由聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6提供給數(shù)據(jù)多路傳輸電路7的已編碼的聲音數(shù)據(jù)的位的數(shù)量。由線B代表從聲音編碼器4提供給聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6的積累的位的數(shù)量。在曲線A和曲線C之間的間隙表示聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6的容量，而在曲線A和B之間的間隙代表存在于聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6中的已編碼的聲音數(shù)據(jù)量。
圖3中的曲線D代表從圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5提供給數(shù)據(jù)多路傳輸電路7的編碼的圖像數(shù)據(jù)的位的積累量。一個(gè)曲線E代表從圖像編碼器3向圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5提供的編碼的圖像數(shù)據(jù)的位的積累量。曲線D和曲線E之間的間隙代表存在于圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器中編碼的圖像數(shù)據(jù)的量。在曲線D和曲線F之間的間隙代表圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5的容量。
以一個(gè)可變速率把已編碼的圖像數(shù)據(jù)提供給圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5。然而，從圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5中輸出數(shù)據(jù)的速率(除了其它因素外)取決于存在于圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5中的數(shù)據(jù)量產(chǎn)生的單元的大小，和在把聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)多路傳輸電路7期間的時(shí)間間隔的長(zhǎng)度。結(jié)果是，存在于圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器1中的數(shù)據(jù)量隨時(shí)間隨機(jī)變化。另外，以一個(gè)恒定位速率把編碼的聲音數(shù)據(jù)提供給聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6，詳見圖4。特別的，如圖4所示，聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6交替地經(jīng)歷轉(zhuǎn)移狀態(tài)(由曲線A的傾斜段代表)和等待狀態(tài)(由曲線A的水平段代表)。值得注意是是，轉(zhuǎn)移和等待狀態(tài)以固定的時(shí)間間隔重復(fù)發(fā)生。在轉(zhuǎn)移狀態(tài)過程中，以一個(gè)大于和數(shù)Rvmax+Ra的11.5 Mbps的轉(zhuǎn)移速率把編碼的聲音數(shù)據(jù)c2從聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6提供給數(shù)據(jù)多路傳輸電路7。然而，在等待狀態(tài)期間，則沒有聲音數(shù)據(jù)從聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)多路傳輸電路7。結(jié)果是，聲音數(shù)據(jù)積累量02以一個(gè)固定的時(shí)間間隔按照一個(gè)重復(fù)的方式變化。然而，存在于聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6中的數(shù)據(jù)的平均量不隨時(shí)間變化。還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，應(yīng)該以這樣一種方式把數(shù)據(jù)存進(jìn)聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6和從其中轉(zhuǎn)移出使得既不發(fā)生溢出也不發(fā)生下溢。
順帶說一句，在圖3所示的代表從圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5中輸出的數(shù)據(jù)的積累量的曲線D中，該曲線的水平段代表一個(gè)等待狀態(tài)，在此期間沒有已編碼的圖像數(shù)據(jù)從圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)多路傳輸電路7。如前面所指出，當(dāng)緩沖存儲(chǔ)器控制器14測(cè)定在圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5中不存在有編碼的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，把圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5置于一個(gè)等待狀態(tài)。這個(gè)測(cè)定是由緩沖存儲(chǔ)器控制器14通過監(jiān)測(cè)代表存在于圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5中的編碼的圖像數(shù)據(jù)c1量的圖像數(shù)據(jù)積累量信號(hào)01而作出的。另外，曲線D的傾斜段(即非水平段)指示出編碼的圖像數(shù)據(jù)c1從圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5轉(zhuǎn)移到多路傳輸電路7的轉(zhuǎn)移狀態(tài)。在轉(zhuǎn)移狀態(tài)期間的轉(zhuǎn)移速率通常是11.5Mbps，該轉(zhuǎn)移速率(如前所述)大于和數(shù)Rvmax+Ra。然而，應(yīng)該指出的是，只有在與圖3的曲線A的水平段重合期間，已編碼的圖像數(shù)據(jù)c1才實(shí)際上被從圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)多路傳輸電路7。在這些期間，沒有已編碼的聲音數(shù)據(jù)c2從聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)多路傳輸電路7。因此，曲線D的傾斜段實(shí)際上應(yīng)該理解為包括與曲線A的傾斜段重合的短的水平小段。然而，為了簡(jiǎn)化繪圖，用一個(gè)直線代表曲線D的每個(gè)傾斜段，該直線代表在此期間編碼的圖像數(shù)據(jù)c1被轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)多路傳輸電路7。類似地，應(yīng)該理解到曲線F的傾斜段實(shí)際上包括短的水平小段，但為了簡(jiǎn)化繪圖，曲線F的傾斜段也用一個(gè)直線代表。
在上面描述的實(shí)施例中，以可變速率編碼的數(shù)據(jù)是圖像數(shù)據(jù)。然而，應(yīng)當(dāng)注意以可變速率編碼的數(shù)據(jù)不一定必須是圖像數(shù)據(jù)例如，在此實(shí)施例中所示的裝置還能被使用以使得其它類型的數(shù)據(jù)包括聲音數(shù)據(jù)或字幕是以可變速率編碼的。
另外，在上述實(shí)施例中，以一個(gè)恒定速率對(duì)聲音數(shù)據(jù)編碼。然而，作為一種選擇，聲音數(shù)據(jù)可以以一個(gè)不超過最高速率Ramax的可變速率進(jìn)行編碼。在這種情況下，控制從圖像編碼緩沖存儲(chǔ)器5和聲音數(shù)據(jù)編碼緩沖存儲(chǔ)器6向數(shù)據(jù)多路傳輸電路7的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移以提供一個(gè)大于和數(shù)Rvmax+Ramax的轉(zhuǎn)移速率，其中Rvmax是對(duì)于圖像信息來說最高的編碼速率，而Ramax是對(duì)于聲音信息來說最高編碼速率。應(yīng)該注意，如果聲音數(shù)據(jù)是以可變速率編碼的，則存在于聲音編碼緩沖存儲(chǔ)器6中的聲音數(shù)據(jù)量隨機(jī)變化。因而，計(jì)數(shù)器9不用聲音數(shù)據(jù)積累量02作為時(shí)間參考。替代地把一個(gè)參考時(shí)鐘信號(hào)(未示出)提供給計(jì)數(shù)器9，該計(jì)數(shù)器9根據(jù)參考時(shí)鐘信號(hào)來控制轉(zhuǎn)換裝置8的位置以便以固定時(shí)間間隔進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
在上述圖1的實(shí)施例中，只把一個(gè)以可變速率編碼的圖像數(shù)信號(hào)和一個(gè)以恒定速率編碼的聲音數(shù)據(jù)信號(hào)提供給數(shù)據(jù)多路傳輸裝置。然而，應(yīng)當(dāng)注意到，圖1所示的實(shí)施例可以推廣應(yīng)用于多個(gè)圖像和多個(gè)聲音信號(hào)。圖2演示了這樣一個(gè)數(shù)據(jù)多路傳輸裝置的推廣實(shí)施例，其中以不同的可變速率對(duì)多個(gè)圖像信號(hào)編碼并且以不同的恒定速率對(duì)多個(gè)聲音信號(hào)進(jìn)行編碼。
如圖2所示，本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例是圖1所示裝置的推廣形式的一個(gè)數(shù)據(jù)多路傳輸裝置。應(yīng)當(dāng)注意到，這兩個(gè)實(shí)施例都具有相同的基本結(jié)構(gòu)。在圖2所示的實(shí)施例中N個(gè)變位速率(VBR)的源數(shù)據(jù)21流被供給N個(gè)對(duì)應(yīng)的VBR編碼器22，這些VBR編碼器22以各自不同的可變速率對(duì)輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼。已經(jīng)在不同的可變速率下編碼的N個(gè)數(shù)據(jù)流暫時(shí)存儲(chǔ)在N個(gè)相應(yīng)VBR編碼緩沖存儲(chǔ)器23的一個(gè)對(duì)應(yīng)組中。
此外，M個(gè)恒定位速(CBR)源數(shù)據(jù)29流被提供給M個(gè)對(duì)應(yīng)CBR編碼器30，這些編碼器30以相應(yīng)的不同的恒定速率對(duì)M數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼。然后，把已經(jīng)以不同的恒定速率編碼的最后得到的M個(gè)數(shù)據(jù)流暫時(shí)存儲(chǔ)在M個(gè)相應(yīng)的CBR編碼緩沖存儲(chǔ)器31的一個(gè)對(duì)應(yīng)組中。最后，把以不同的可變速率編碼的N個(gè)數(shù)據(jù)流和以不同的恒定速率編碼的M個(gè)數(shù)據(jù)流提供給一個(gè)數(shù)據(jù)多路傳輸電路32。
圖2的數(shù)據(jù)多路傳輸電路32通過以一個(gè)合適的順序接收來自CBR編碼緩沖存儲(chǔ)器31和VBR編碼緩沖存儲(chǔ)器23的已編碼的數(shù)據(jù)流來進(jìn)行多路傳輸。通過一個(gè)轉(zhuǎn)換裝置25在計(jì)數(shù)器27的控制下的操作，把已編碼的數(shù)據(jù)流一個(gè)接一個(gè)地選出作為輸入傳輸?shù)綌?shù)據(jù)多路傳輸電路32。計(jì)數(shù)器27監(jiān)測(cè)代表存在于CBR編碼緩沖存儲(chǔ)器31其中之一中的以恒定速率編碼的數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)積累量0(m)。根據(jù)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)積累量0(m)，輸入給數(shù)據(jù)多路傳輸電路32的信號(hào)源以固定的時(shí)間間隔順序地在VBR編碼緩沖存儲(chǔ)器23和CBR編碼緩沖存儲(chǔ)器31之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
作為數(shù)據(jù)多路傳輸電路32一部分的緩沖存儲(chǔ)器控制器28控制從CBR編碼緩沖存儲(chǔ)器31的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)換裝置25的轉(zhuǎn)換同步。在下個(gè)固定的時(shí)間段內(nèi)通過轉(zhuǎn)換裝置25按順序把每個(gè)CBR編碼緩沖存儲(chǔ)器31連接到數(shù)據(jù)多路傳輸電路22上。在各個(gè)固定的時(shí)間期間，借助于轉(zhuǎn)換裝置25并且在緩沖存儲(chǔ)器控制器28的控制下，從各個(gè)CBR編碼緩沖存儲(chǔ)器31向數(shù)據(jù)多路傳輸電路32轉(zhuǎn)移一定數(shù)量的CBR編碼。轉(zhuǎn)移速率大于所有的CBR和VBR編碼器30和22的最高編碼速率的總和。
當(dāng)沒有CBR編碼數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)多路傳輸電路32時(shí)，把轉(zhuǎn)換裝置25置于選擇性地把VBR編碼緩沖存儲(chǔ)器23連通到數(shù)據(jù)多路傳輸電路的位置上。在這些時(shí)候，設(shè)置于數(shù)據(jù)多路傳輸電路32中的緩沖存儲(chǔ)器控制器24控制VBR數(shù)據(jù)從VBR編碼緩沖存儲(chǔ)器23的轉(zhuǎn)移。在這些期間內(nèi)，借助于轉(zhuǎn)換裝置25把VBR編碼緩沖存儲(chǔ)器23按順序地一個(gè)接一個(gè)地連通到數(shù)據(jù)多路傳輸電路32上。在每個(gè)對(duì)應(yīng)的固定期間內(nèi)，借助于轉(zhuǎn)換裝置25并且在緩沖存儲(chǔ)器控制器24的控制下，把一定量的VBR編碼數(shù)據(jù)從各個(gè)VBR編碼緩沖存儲(chǔ)器23轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)多路傳輸電路32。轉(zhuǎn)移速率大于所有的CBR和VBR編碼器30和22的最高編碼速率的總和。
從其中讀出VBR編碼的每個(gè)VBR編碼緩沖存儲(chǔ)器23被賦予優(yōu)先次序。根據(jù)此賦予的優(yōu)先次序，由轉(zhuǎn)換裝置25進(jìn)行排定。然而，如果在現(xiàn)在已經(jīng)排序以便進(jìn)行轉(zhuǎn)移的VBR編碼緩沖存儲(chǔ)器中不存在有VBR編碼，則暫時(shí)停止VB R編碼數(shù)據(jù)從該存儲(chǔ)器23中的轉(zhuǎn)移，并且把緩沖存儲(chǔ)器23置于一個(gè)等待狀態(tài)直到VBR編碼數(shù)據(jù)已經(jīng)再次積累在其中為止。以此方式，可以防止VBR緩沖存儲(chǔ)器下溢?？梢赃x擇地，如果在另一個(gè)VBR編碼緩沖存儲(chǔ)器23中存在有足夠的編碼數(shù)據(jù)，則可以進(jìn)行編碼數(shù)據(jù)從這些VBR編碼緩沖存儲(chǔ)器23的轉(zhuǎn)移，而不是簡(jiǎn)單地停止從空的編碼緩沖存儲(chǔ)器的轉(zhuǎn)移。應(yīng)該理解到，在將來的一個(gè)時(shí)間，當(dāng)以前空著的VBR編碼緩沖存儲(chǔ)器23再次存在有VBR編碼數(shù)據(jù)時(shí)，緩沖存儲(chǔ)器控制器24將恢復(fù)從這些VBR編碼緩沖存儲(chǔ)器23的轉(zhuǎn)移操作，借助于轉(zhuǎn)換裝置25導(dǎo)致VBR編碼從VBR編碼緩沖存儲(chǔ)器23向數(shù)據(jù)多路傳輸電路32的轉(zhuǎn)移。
一個(gè)在數(shù)據(jù)多路傳輸電路32中設(shè)置的附加信息插入單元26接收來自各個(gè)VBR和CBR流的數(shù)據(jù)并且向其中添加信息以形成構(gòu)成一個(gè)來自數(shù)據(jù)多路傳輸電路32的位流輸出的數(shù)據(jù)包。附加的信息包括諸如時(shí)間編碼，并且可以，例如，基于從計(jì)數(shù)器27提供的數(shù)據(jù)。把來自數(shù)據(jù)多路傳輸電路32的位流輸出提供給一個(gè)調(diào)制記錄電路11以便在一個(gè)諸如光盤12的記錄介質(zhì)上進(jìn)行記錄。
在根據(jù)上述實(shí)施例的數(shù)據(jù)多路傳輸電路中，盡管通過根據(jù)存在于緩沖存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)的數(shù)量使編碼緩沖存儲(chǔ)器進(jìn)入和離開轉(zhuǎn)移和等待狀態(tài)而把數(shù)據(jù)以可變的速率提供給編碼緩沖存儲(chǔ)器，但仍可以防止編碼緩沖存儲(chǔ)器下溢。
另外，由于以一個(gè)大于在系統(tǒng)中所有編碼器的最大編碼速率的總和的速率把數(shù)據(jù)從每個(gè)編碼緩沖存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)多路傳輸電路，可以防止與所有編碼緩沖器有關(guān)的緩沖存儲(chǔ)器溢出。
另外，由于轉(zhuǎn)換是在把輸入數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)多路傳輸電路的編碼緩沖存儲(chǔ)器當(dāng)中以固定的時(shí)間間隔進(jìn)行的，最后得到的位流包括用于預(yù)先確定的對(duì)應(yīng)于固定的時(shí)間間隔的時(shí)間周期的已編碼的數(shù)據(jù)。因而，解碼過程僅僅導(dǎo)致小的時(shí)間延遲，方便了不同類型的已編碼的數(shù)據(jù)之間的同步。
還有，采用一個(gè)恒定速率編碼的數(shù)據(jù)作為一個(gè)時(shí)間標(biāo)志使得有可能用一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)以恒定的時(shí)間間隔提供多路傳輸。另外，可防止緩沖存儲(chǔ)器下溢而不產(chǎn)生偽數(shù)據(jù)，使得記錄介質(zhì)的存儲(chǔ)容量得以充分使用。另外還有，對(duì)于某些類型的記錄裝置來說，通過利用如果不利用將會(huì)被用于存儲(chǔ)偽數(shù)據(jù)的記錄介質(zhì)容量的優(yōu)勢(shì)，可以把記錄介質(zhì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)間周期延長(zhǎng)。
現(xiàn)已參照附圖描述了本發(fā)明的演示實(shí)施例，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明并不限于此，并且對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說在不離開如所附的權(quán)利要求
所限定的本發(fā)明的范圍或思想的情況下可以作出各種不同的修改和變化。例如，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可以用于不同類型的光盤，比如CD-ROM和磁光盤，并且也可以用于其它類型的記錄介質(zhì)，比如磁帶。另外，本發(fā)明除了可用于數(shù)據(jù)記錄和重現(xiàn)系統(tǒng)以撲，還可用于數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括電纜和衛(wèi)星或其它無線數(shù)據(jù)傳輸。
權(quán)利要求
1.一種用于多路傳輸編碼數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置，包括一個(gè)多路傳輸裝置，其特征在于還包括第一編碼裝置，用于以變位速率為第一輸入信號(hào)編碼以形成第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)；第二編碼裝置，用于為第二輸入信號(hào)編碼以形成第二編碼數(shù)據(jù)信號(hào)；第一存儲(chǔ)裝置，用于暫時(shí)存儲(chǔ)由所說第一編碼裝置形成的所說第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)；第二存儲(chǔ)裝置，用于暫時(shí)存儲(chǔ)由所說第二編碼裝置形成的所說第二編碼數(shù)據(jù)信號(hào)；和控制轉(zhuǎn)移的裝置，用于根據(jù)存在于所說第一存儲(chǔ)裝置中的所說第一數(shù)據(jù)編碼信號(hào)的量來控制所說第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)從所說第一存儲(chǔ)裝置向所說多路傳輸裝置的轉(zhuǎn)移；并且其中所說多路傳輸裝置有選擇地連接到所說第一和第二存儲(chǔ)裝置上，用于多路傳輸分別存儲(chǔ)在所說第一和第二存儲(chǔ)裝置中的所說第一和第二編碼數(shù)據(jù)信號(hào)以形成多路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的用于多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置，其特征在于當(dāng)存在于所說第一存儲(chǔ)裝置中的所說第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)量是零時(shí)，該所說的控制裝置暫時(shí)停止所說第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)向所說多路傳輸裝置的轉(zhuǎn)移，并且當(dāng)存在于所說第一存儲(chǔ)裝置中的所說的第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)量大于零時(shí)，所說控制裝置以一個(gè)預(yù)先確定的轉(zhuǎn)移速率把所說第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)移到所說多路傳輸裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的用于多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置，其特征在于所說預(yù)先確定的轉(zhuǎn)移速率大于所說第一編碼裝置的最大編碼速率和所說第二編碼裝置的最大編碼速率之和。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的用于多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置，其特征在于還包括以固定的時(shí)間間隔在所說的多路傳輸裝置連接到所說第一存儲(chǔ)裝置的第一轉(zhuǎn)換位置和所說的多路傳輸裝置連接到所說第二存儲(chǔ)裝置的第二轉(zhuǎn)換位置之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4的用于多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置，其特征在于所說的第二編碼裝置以一個(gè)恒定的位速率為所說第二輸入信號(hào)編碼，并且所說轉(zhuǎn)換裝置根據(jù)存儲(chǔ)于所說第二存儲(chǔ)裝置中的所說第二編碼數(shù)據(jù)量在所說第一和第二轉(zhuǎn)換位置之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1的用于多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置，其特征在于所說第二編碼裝置以一個(gè)恒定的位速率編碼所說第二輸入信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1的用于多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置，其特征在于還包括用于在一個(gè)記錄介質(zhì)上記錄由所說多路傳輸裝置形成的所說多路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流信號(hào)的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7的用于多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的裝置，其特征在于所說的記錄介質(zhì)是一個(gè)光盤。
9.一種多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟以一個(gè)變位速率為第一輸入信號(hào)編碼以形成一個(gè)第一編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)；為第二輸入信號(hào)編碼以形成一個(gè)第二編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)；在一個(gè)第一存儲(chǔ)器中暫時(shí)存儲(chǔ)所說第一編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)；在一個(gè)第二存儲(chǔ)器中暫時(shí)存儲(chǔ)所說第二編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)；通過使用一個(gè)多路傳輸裝置多路傳輸分別存儲(chǔ)于所說第一和第二存儲(chǔ)裝置中的所說第一和第二編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)以形成一個(gè)多路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流信號(hào)；和根據(jù)存在于所說第一存儲(chǔ)裝置中的所說第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)量控制所說第一編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)從所說第一存儲(chǔ)裝置向所說多路傳輸裝置的轉(zhuǎn)移。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9的多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的方法，其特征在于所說的控制步驟包括當(dāng)存在于所說第一存儲(chǔ)裝置中的所說第一編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)量是零時(shí)，停止所說第一編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)向所說多路傳輸裝置的轉(zhuǎn)移，并且當(dāng)存在于所說第一存儲(chǔ)裝置中的所說第一編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)量大于零時(shí)，以一個(gè)預(yù)先確定的轉(zhuǎn)移速率向所說多路傳輸裝置轉(zhuǎn)移所說第一編碼數(shù)據(jù)信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10的多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的方法，其特征在于所說預(yù)先確定的轉(zhuǎn)移速率比所說第一輸入信號(hào)編碼的最高速率和所說第二輸入信號(hào)編碼的最高速率的總和大。
12.根據(jù)權(quán)利要求
9的多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的方法，其特征在于還包括以固定的時(shí)間間隔在把所說多路傳輸裝置連接到所說第一存儲(chǔ)裝置的第一轉(zhuǎn)換位置和把所說多路傳輸裝置連接到所說第二存儲(chǔ)裝置的第二轉(zhuǎn)換位置之間對(duì)一個(gè)轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12的多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的方法，其特征在于所說第二輸入信號(hào)以恒定位速率編碼，并且根據(jù)存在于所說第二存儲(chǔ)裝置中所說第二編碼數(shù)據(jù)量執(zhí)行所說轉(zhuǎn)換步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求
9的多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的方法，其特征在于以一個(gè)恒定位速率為所說第二輸入信號(hào)編碼。
15.根據(jù)權(quán)利要求
9的多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的方法，其特征在于還包括在一個(gè)記錄介質(zhì)上記錄所說多路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流信號(hào)的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求
15的多路傳輸編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)的方法，其特征在于所說的記錄介質(zhì)是一個(gè)光盤。
17.一種數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)，其特征在于，其上記錄有根據(jù)一個(gè)包括下列步驟的方法形成的多路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流信號(hào)以一個(gè)變位速率為第一輸入信號(hào)編碼以形成第一編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)；為第二輸入信號(hào)編碼以形成第二編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)；在一個(gè)第一存儲(chǔ)裝置中暫時(shí)存儲(chǔ)所說第一編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)；在一個(gè)第二存儲(chǔ)裝置中暫時(shí)存儲(chǔ)所說第二編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)；通過使用多路傳輸裝置多路傳輸分別存儲(chǔ)在所說第一和第二存儲(chǔ)裝置中的所說第一和第二編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)以形成所說的多路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流信號(hào)；和根據(jù)存在于所說第一存儲(chǔ)裝置中所說第一編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)量控制所說第一編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)從所說第一存儲(chǔ)裝置向所說多路傳輸裝置的轉(zhuǎn)移。
18.根據(jù)權(quán)利要求
17的數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)，其特征在于當(dāng)存在于所說第一存儲(chǔ)裝置中的所說第一編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)量為零時(shí)，所說控制步驟包括停止所說第一編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)向所說多路傳輸裝置的轉(zhuǎn)移。
19.根據(jù)權(quán)利要求
17的數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)，其特征在于以一個(gè)恒定位速率為所說第二輸入信號(hào)編碼。
20.根據(jù)權(quán)利要求
17的數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)，其特征在于所說數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)是一個(gè)光盤。
專利摘要
可以通過以下方式形成一個(gè)多路傳輸數(shù)據(jù)流；以變位速率編碼第一個(gè)輸入信號(hào)以形成一個(gè)臨時(shí)存儲(chǔ)在一個(gè)第一存儲(chǔ)裝置中的第一個(gè)已編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，以一個(gè)恒定位速率編碼第二個(gè)輸入信號(hào)以形成一個(gè)臨時(shí)存儲(chǔ)在一個(gè)第二存儲(chǔ)裝置中的第二個(gè)已編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)，和用一個(gè)多路傳輸電路來多路傳輸分別存儲(chǔ)在第一與第二存儲(chǔ)裝置中的第一和第二編碼的數(shù)據(jù)信號(hào)以形成所希望的多路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流。
文檔編號(hào)H04N7/52GKCN1037879SQ94105264
公開日1998年3月25日 申請(qǐng)日期1994年3月31日
發(fā)明者大石義明, M·H·費(fèi)爾特曼 申請(qǐng)人:索尼公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1),