DE69619608T2

DE69619608T2 - Fernsehsignalaufnahme- und -wiedergabeanlage

Info

Publication number: DE69619608T2
Application number: DE69619608T
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Katou; Seishi Sasaki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1996-08-28
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2016-08-29
Also published as: DE69619608D1; EP0762756A2; EP0762756A3; EP0762756B1; EP1383320A1; EP1161089B1; EP1161089A3; EP1161089A2; DE69631180D1; DE69631180T2

Description

1. Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fernseh- bzw. Videosignalaufnahme- und -wiedergabeanlage, die unter Verwendung einer Festplattenvorrichtung gleichzeitig ein Video bzw. Videosignale aufzeichnen und wiedergeben kann.

2. Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik:

Ein Videobandaufzeichnungsgerät (VTR für Video Tape Recorder) ist bisher als Videoaufzeichnungsgerät für den Hausgebrauch eingesetzt worden. Wie wohlbekannt ist, empfängt ein Videosignalaufnahmegerät ein Fernsehprogramm, das von einer Fernseh- bzw. Rundfunkstation über eine Antenne übermittelt wird, zeichnet das Programm auf und gibt das Programm dann wieder. Das bedeutet also, dass nach Beendigung des Aufzeichnungsvorgangs für ein vorher bestimmtes Programm das Videoaufnahmegerät das Band zurückspult, auf dem das Programm aufgezeichnet worden ist, und dann das empfangene und aufgezeichnete Programm wiedergibt, so dass man es ansehen kann.
Ein zurzeit zur Verfügung stehendes Videoaufnahmegerät kann ein Videoprogramm bzw. Videosignale nicht gleichzeitig aufzeichnen und wiedergeben. Nimmt man beispielsweise an, dass ein Fernsehfunkprogramm, das um 10.00 Uhr anfängt und um 12.00 Uhr endet, nun von einem einzigen Videoaufnahmegerät empfangen und aufgezeichnet wird, so ist es unmöglich, das Fernsehprogramm von Anfang an, beginnend um 11.00 Uhr, wiederzugeben und zu betrachten, während der Empfang und die Aufzeichnung des Programms fortgesetzt werden. Es ist noch weniger möglich, eine sogenannte "Trick-Wiedergabe" Funktion (beispielsweise eine Wiedergabe im schnellen Vorlauf oder eine Wiedergabe im Rücklauf) eines aufgezeichneten Videos eines Programms durchzuführen, das gerade empfangen und aufgezeichnet wird. Andererseits wird eine Technik, die als "folgende Wiedergabefunktion ("following reproducing operation") bezeichnet wird, zurzeit für ein Live-Fernsehprogramm eingesetzt, das von einer Fernsehstation übertragen wird. Gemäß dieser Technik wird ein Video-Programm, das zu einer Fernsehstation übertragen worden ist, etwas verzögert und dann im Wesentlichen in Realzeit ausgegeben. In einem solchen Fall ist es jedoch erforderlich, entweder eine Vielzahl von Videobandaufzeichnungsgeräten oder eine Anlage mit optischen Platten eines speziellen Typs zu verwenden, bei der ein Aufzeichnungskopf und ein Wiedergabekopf getrennt vorgesehen werden, um die Aufzeichnung und die Wiedergabe gleichzeitig durchzuführen. Wenn eine Vielzahl von Videobandaufzeichnungsgeräten gleichzeitig verwendet wird, dann wird es nachteiligerweise kompliziert, diese Geräte zu bedienen. Andererseits erhöht die Verwendung einer solchen Anlage mit optischen Platten eines bestimmten Typs nachteiligerweise die Kosten.
Das Dokument US-A-5 438 432 offenbart auch eine Video- bzw. Fernsehsignalaufnahme- und -wiedergabeanlage, die es ermöglicht, dass ein aufgezeichnetes Video zu einem späteren Zeitpunkt und mit einer gewünschten Rate wiedergegeben wird. Dabei wird ein Videosignal kontinuierlich in einen dynamischen Puffer bzw. Speicher mit wahlfreiem Zugriff geschrieben, wie beispielsweise eine optische Platte und zwar in rezirkulierender Weise, so dass dieses Signal auf Basis des wahlfreien Zugriffs ausgelesen werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Damit betrifft die vorliegende Erfindung eine Fernseh- bzw. Videosignalaufnahme- und -wiedergabeanlage, wie sie in den folgenden Ansprüchen definiert ist.
Durch Verwendung der oben beschriebenen Konfigurationen ist es möglich, eine Anlage zu schaffen, die unabhängig eine Wiedergabe mit Trick-Abspielen (z. B. eine Wiedergabe mit schnellem Vorlauf oder eine Wiedergabe beim Rücklauf) eines aufgezeichneten Teils eines Fernseh-Funkprogramms durchführen kann, das nun empfangen wird, während das Fernseh-Funkprogramm kompressions-codiert und aufgezeichnet wird. Als Ergebnis hiervon ist es möglich, die Betrachtung eines aufgezeichneten Teils eines Programms zu beginnen, ohne dass man auf das Ende des Programms warten muss, wie es bei der Aufzeichnung und Wiedergabe notwendig ist, die bei einem herkömmlichen, einzigen Videobandaufzeichnungsgerät durchgeführt wird. Sogar wenn ein Betrachter zu Beginn das Ansehen eines Programms zu einem Zeitpunkt startet, der viel später ist als der Start-Zeitpunkt der Fernsehübertragung des Programms, kann der Betrachter das Ansehen des Programms im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie den Endzeitpunkt der Funkübertragung beenden, indem zusätzlich die Wiedergabe- Funktion "schneller Vorlauf" in der Mitte der Wiedergabe eingesetzt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Anlage zu schaffen, die eine normale Wiedergabe oder eine Wiedergabe mit Trick-Abspielen (z. B. eine Wiedergabe mit schnellem Vorlauf oder eine Wiedergabe beim Rücklauf) eines aufgezeichneten Teils eines Fernseh-Übertragungsprogramms durchführen kann, das jetzt empfangen wird, während das Fernsehprogramm aufgezeichnet wird, indem eine universelle Festplattenvorrichtung ohne Benutzung mehrerer Videobandaufzeichnungsgeräte oder einer teuren bzw. kostspieligen Anlage für optische Platten eingesetzt wird, für die ein Aufzeichnungskopf und ein Wiedergabekopf getrennt vorgesehen werden. Als Ergebnis hiervon ist es möglich, das Betrachten eines aufgezeichneten Teils eines Programms zu beginnen, ohne dass man auf das Ende des Programms wartet, wie es bei der Aufzeichnung und der Wiedergabe, die durch ein herkömmliches, einziges Videobandaufzeichnungsgerät durchgeführt wird, notwendig ist. Sogar wenn ein Betrachter zu Beginn das Ansehen eines Programms zu einem Zeitpunkt startet, der viel später ist als die Übertragungs-Startzeit des Programms, kann der Betrachter das Ansehen des Programms im Wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt wie dem End-Zeitpunkt der Fernsehübertragung beenden, indem zusätzlich die Wiedergabefunktion "schneller Vorlauf" in der Mitte der Wiedergabe benutzt wird, so dass eine beträchtliche Zeitspanne eingespart werden kann. In dem Fall, dass ein Betrachter das Ansehen eines Programms in der Mitte des Programms beenden muss, und zwar sogar dann, wenn das Programm weiterläuft, sobald der Betrachter das Ansehen des Programms wieder aufnimmt, kann der Betrachter das Programm von der Szene, die übertragen wurde, wenn der Betrachter wegging, das Programm wiedergeben und ansehen, während die Aufzeichnung des Programms fortgesetzt wird. In dem Fall, dass ein Betrachter ein erstes Programm ansieht, während ein zweites Programm auf einem anderen Kanal aufgezeichnet wird, ist es möglich, sofort das Ansehen des zweiten Programms von seinem Beginn zu einem Zeitpunkt anzufangen, nachdem das erste Programm endet und bevor das zweite Programm endet.
Damit macht die hier beschriebene Erfindung den Vorteil möglich, eine Fernseh- bzw. Videosignalaufnahme- und -wiedergabeanlage zu schaffen, die ein Fernsehsignal gleichzeitig aufzeichnen und wiedergeben kann.
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann auf diesem Gebiet beim Lesen und Verstehen der folgenden, detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren ersichtlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration für eine Video- bzw. Fernsehsignal-Aufnahme und -wiedergabeanlage nach einem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist ein Diagramm, das das Funktionskonzept bei dem ersten Beispiel darstellt.
Fig. 3 ist ein Diagramm, das den Inhalt eines Tabellen-RAM zeigt.
Fig. 4 ist ein detailliertes Zeitdiagramm der peripheren Hardware für eine Festplattenvorrichtung.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration für eine Video- bzw. Fernsehaufnahme und -wiedergabeanlage nach einem vierten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration für eine Fernsehsignalaufnahme- und -wiedergabeanlage für ein sechstes Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 7 ist ein Diagramm, das eine Schirm-Synthese bei dem sechsten Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 8 ist ein Diagramm, das eine Schirm-Aufteilung bei dem sechsten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im Folgenden werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.

Beispiel 1

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration für eine Anlage zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Fernseh- bzw. Videosignalen nach einem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Antenne; 2 bezeichnet einen Tuner bzw. eine Abstimmvorrichtung; 3 bezeichnet einen Demodulator; 4 bezeichnet einen MPEG1 Codierer; 5 und 6 bezeichnen Aufzeichnungs-Pufferspeicher; 7 bezeichnet einen ersten Schalter; 8 bezeichnet eine Festplattenvorrichtung; 9 und 10 bezeichnen Wiedergabe- Pufferspeicher; 11 bezeichnet einen zweiten Schalter; 12 bezeichnet einen MPEG1 Decodierer; 13 bezeichnet einen TV Monitor; 14 bezeichnet einen Festplatten- Controller; 15 bezeichnet einen Tabellen-RAM; 16 bezeichnet einen System- Controller; 17 bezeichnet eine Zeitgebervorrichtung; und 18 bezeichnet ein Bedienungspult bzw. ein Kontrollpult bzw. einen Systemplatz für eine Bedienungsperson.
Bevor die Funktionsweise der Anlage nach dem ersten Beispiel unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert wird, soll zunächst das Bedienungskonzept unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben werden. Bei diesem Beispiel wird angenommen, dass ein (Fernseh-)Zuschauer ein Programm sehen möchte, das von 10 p.m. (22.00 Uhr) bis 12 p.m. (24.00 Uhr) gesendet wird (wie im Bereich (a) von Fig. 2 angedeutet ist), aber dass der Zuschauer dieses Programms wegen zeitlicher Inanspruchnahme nur nach 11 p.m. (23.00 Uhr) sehen kann. Gemäß dem Verfahren nach diesem Beispiel kann in einem solchen Fall der Zuschauer die Wiedergabe des Programms von seinem Beginn um 11 p.m. (23.00 Uhr) anfangen, während das Programm von 10 p.m. (22.00 Uhr) bis 12 p.m. (24.00 Uhr) aufgezeichnet wird (wie im Bereich (b) von Fig. 2 angedeutet ist). Wenn ein normaler Wiedergabe-Modus ausgewählt wird, endet die Wiedergabe um 1 p.m. (1.00 Uhr), d. h., zwei Stunden später als der Zeitpunkt, zu dem der Zuschauer das Betrachten des Programms begonnen hat. Da eine Wiedergabe mit schnellem Vorlauf auch an einem Teil des Programms durchgeführt werden kann, das bereits aufgezeichnet worden ist, wie im Bereich (d) von Fig. 2 angedeutet ist, ist es andererseits auch möglich, das gesamte Programm bis zu einem Zeitpunkt wiederzugeben, der etwas später als 12 p.m. (24.00 Uhr) ist, also zu dem Zeitpunkt, zu dem die Übertragung des Programms tatsächlich endet.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Anlage zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Fernseh- bzw. Videosignalen des ersten Beispiels unter Bezugnahme auf Fig. 1 detailliert erläutert werden. Zunächst stellt der (Fernseh-) Zuschauer einen Fernseh-Kanal, die Startzeit der Aufzeichnung und die Endzeit der Aufzeichnung eines zu betrachtenden Programms auf den Bedienungspult 18 vorher ein. Es wird beispielsweise angenommen, dass der Zuschauer ein Programm auf Kanal #6 ein stellt, das um 10 p.m. (22.00 Uhr) beginnt. Wenn es 10 p.m. (22.00 Uhr) wird, stellt in einem solchen Fall der System-Controller 16 entsprechend den Informationen, die von dem Zeitgeber 17 gegeben werden, den Tuner 2 auf den Kanal #6 in der Weise ein, dass die elektrischen Wellen für den Kanal #6 aus den elektrischen Wellen ausgewählt werden, die von der Antenne 1 empfangen werden, und der Demodulator 13 demoduliert die empfangenen Wellen zu Signalen.
Die empfangene Signale können auf dem TV-Monitor 13 überwacht bzw. gesehen werden. Die empfangenen Signale werden durch den MPEG1 Codierer 4 zu komprimierten Videosignalen umgewandelt, so dass Bit-Ströme mit einer Bitrate von 1,5 Mbps entstehen. Diese Signale werden von dem ersten und dem zweiten Aufzeichnungs-Pufferspeicher 5 und 6 mit einer Kapazität von beispielsweise 200 KBs und den ersten Schalter 7 übertragen, so dass sie auf die Festplattenvorrichtung 8 geschrieben werden.
Diese Funktion wird später unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert werden. Die Sektor-Informationen, die die physikalischen Positionen der komprimierten Video- Signale angeben, die auf die Festplatte geschrieben werden, und die Zeit- Informationen der geschriebenen Signale werden in dem Tabellen-RAM 15 gespeichert, so dass sie einander entsprechen. Ein solcher Zustand wird bis 11 p.m. (23.00 Uhr) beibehalten, wenn der Zuschauer das Ansehen des Programms beginnt. Wenn es 11 p.m. (23.00 Uhr) wird, startet der Zuschauer das Betrachten des Programms auf dem TV-Monitor 13. Wenn der Zuschauer den Programm-Start um 10 p.m. (22.00 Uhr) (d. h., zu der eingestellten bzw. reservierten Start-Zeit der Aufzeichnung) von seinem Anfang an beginnen möchte, dann muss in diesem Fall der Zuschauer nur den Wiedergabeknopf (nicht dargestellt) auf dem Bedienungspult 18 drücken.
In diesem Fall wird der Programm-Start um 10 p.m. (22.00 Uhr) von seinem Beginn ab 11 p.m. (23.00 Uhr) mit einer normalen Wiedergabegeschwindigkeit wiedergegeben, wie im Bereich (c) von Fig. 2 gezeigt ist. Der Festplatten- Controller 14 steuert die Festplattenvorrichtung 8 entsprechend den Informationen, die von dem Tabellen-RAM 15 geliefert werden, so dass die komprimierten Video- Signale, die auf der Festplattenvorrichtung 8 aufgezeichnet wurden, über die Wiedergabe-Pufferspeicher 9 und 10 und den zweiten Schalter 11 wiedergegeben werden. Diese Funktion wird im Detail später unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben werden. Die wiedergegebenen, komprimierten Video-Signale werden durch den MPEG1 Decodierer 12 decodiert, so dass Videosignale entstehen, die auf dem TV-Monitor 13 dargestellt werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass bei diesem Beispiel die Videosignale, die durch den MPEG1 Codierer 4 komprimiert werden, über die Aufzeichnungs- Pufferspeicher 5 und 6 und den ersten Schalter 7 übertragen werden, so dass sie während der Wiedergabe der Videosignale kontinuierlich bis 12 p.m. (24.00 Uhr) auf die Festplattenvorrichtung 8 geschrieben werden. Wenn es 12 p.m. (24.00 Uhr) wird, beendet der System-Controller 16 die Aufzeichnung der komprimierten Videosignale auf die Festplattenvorrichtung 8 entsprechend den Informationen, die von dem Zeitgeber 17 zugeführt werden. In diesem Fall ist es möglich, auf dem TV-Monitor 13 die Videosignale zu überwachen, die parallel zu den Videosignalen eingeschrieben werden, die wiedergegeben werden, indem eine geeignete Technik, wie beispielsweise eine Bildschirm-Aufteilung, verwendet wird.
Andererseits kann der Zuschauer bei der Ausführung der Wiedergabe einen Teil eines zu betrachtenden Programms im Detail mit geringerer Geschwindigkeit und einen unnötigen Teil des Programms mit einer höheren Geschwindigkeit entsprechend den Instruktionen, die von dem System-Controller 16 zugeführt werden, durch Betätigung des Bedienungspultes 18 wiedergeben. Die Entsprechung bzw. die zeitliche Zuordnung zwischen den Sektor-Informationen der komprimierten Videosignale, die auf der Festplatte aufgezeichnet werden, und den Zeit-Informationen der Signale ist für die Durchführung dieser Funktionen in dem Tabellen-RAM 15 gespeichert worden.
Das Format dieser Tabelle ist in Fig. 3 dargestellt. In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 19 die Zeit-Informationen, die als ein Zeit-Code dargestellt werden, während 20 eine Sektor-Zahl auf der Festplatte angibt. Da jeder aus der Vielzahl der aufeinanderfolgenden Sektoren einer Sekunde entspricht, werden in diesem Beispiel die Sektor-Adressen in Fig. 2 für jede zweite Sekunde angegeben. Entsprechend der Betätigung durch den Zuschauer gibt der Festplatten-Controller 14 die erforderlichen Videosignale, basierend auf diesen Zeit-Informationen, wieder.
In dem Fall des MPEG1 Standards wird ein Bild im Allgemeinen basierend auf einer Einheit komprimiert, die aus einer Vielzahl von Vollbildern besteht. Ein Konzept "GOP (für Group of Pictures, also Gruppe von Bildern)" wird als die Einheit verwendet. In dem Fall, dass beispielsweise 1 GOP = 15 Vollbilder ist, deckt ein 1 GOP eine Video-Sequenz ab, die 0,5 s entspricht. In dem Falle der Durchführung einer Wiedergabe mit schnellem Vorlauf oder einer langsamen Wiedergabe ist die sich ergebende Bewegung des Bildes nicht länger glatt und störungsfrei, wenn eine Dezimierung oder eine Interpolation auf einer GOP Basis in Bezug auf eine Video-Sequenz durchgeführt wird, die auf GOP Basis decodiert worden ist. Um die Bewegung glatt und störungsfrei zu machen, muss die Dezimierung oder die Interpolation auf Vollbild-Basis durchgeführt werden.
Das heißt also, dass eine Wiedergabe mit einem schnellen Vorlauf mit dem Faktor 10x (oder eine Wiedergabe mit schnellem Vorlauf, die mit einer Geschwindigkeit durchgeführt ist, die zehn mal so hoch wie die normale Wiedergabegeschwindigkeit ist) durch Wiedergabe eines Vollbildes aus zehn Vollbildern realisiert wird.
Andererseits wird eine langsame Wiedergabe mit dem Faktor 1/10x realisiert, indem nacheinander ein und dasselbe Vollbild zehn mal dargestellt wird.
Die zeitliche Differenz zwischen dem Zeitpunkt, wenn die Video-Sequenz, die jetzt wiedergegeben wird, aufgezeichnet wurde (im Folgenden wird dieser Zeitpunkt als "Video-Aufzeichnungszeitpunkt" bezeichnet werden), und dem momentanen Zeitpunkt kann berechnet werden, indem der Video-Aufzeichnungszeitpunkt, der erhalten wird, indem die von dem Tabellen-RAM 15 zugeführten Zeitinformationen verwendet werden, von dem momentanen Zeitpunkt abgezogen wird. Wenn die zeitliche Differenz auf dem TV-Monitor 13 angezeigt wird, kann die zeitliche Differenz auch überwacht bzw. betrachtet werden. Bevor diese zeitliche Differenz Null wird, kann jeder beliebige Teil der Videosequenz, der bereits aufgezeichnet worden ist, wiedergegeben werden. Zusätzlich ist es auch möglich, gleichzeitig auf dem TV-Monitor 13 sowohl den Zeitpunkt, der dem Ausgangssignal des Demodulators 3 entspricht, und den Zeitpunkt anzugeben, der dem Ausgangssignal des MPEG1 Decodierers 12 entspricht, indem der Bildschirm in zwei Teile aufgeteilt wird ("screen splitting"). Dann kann eine Video-Sequenz, die gerade übertragen wird (und dem Ausgangssignal des Demodulators 3 entspricht) und eine Video-Sequenz, die gerade wiedergegeben wird (und dem Ausgangssignal des MPEG1 Decodierers 12 entspricht), gleichzeitig auf dem gleichen Bildschirm betrachtet werden.
Nimmt man an, dass die Festplattenvorrichtung eine Kapazität hat, die groß genug ist, um komprimierte Videosignale aufzuzeichnen, die (einer Programmdauer von) 2 h entsprechen, werden die aufgezeichneten Signale von dem Zeitpunkt 2 h später als der Aufzeichnungs-Start-Zeitpunkt upgedated, wenn der Zuschauer die Betrachtung eines Programms nicht innerhalb von 2 Stunden nach dem Aufzeichnungs-Startzeitpunkt beginnt, wodurch ein Programm, das den 2 Stunden entspricht, die dem Zeitpunkt vorhergehen, wenn der Zuschauer die Betrachtung des aufgezeichneten Programms beginnt, immer abgedeckt werden. Andererseits kann auch ein Update-Anhalte-Modus ausgewählt werden. In einem solchen Fall kann eine Video-Sequenz nur für 2 Stunden auf die gleiche Weise wie ein üblicher Weise verwendeter VTR aufgezeichnet werden.
Im Folgenden werden die detaillierten Zeitabläufe der peripheren Hardware der Festplattenvorrichtung 8 unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben werden.
Die detaillierte Konfiguration der Festplattenvorrichtung 8 ist in Fig. 1 nicht dargestellt. Eine Festplattenvorrichtung, die universell als peripheres Gerät für ein Computer-System verwendet wird, kann als die Festplattenvorrichtung 8 eingesetzt werden. Die Festplattenvorrichtung 8 kann entweder ein Platten-Medium oder eine Vielzahl von Platten-Medien enthalten und weist einen Aufzeichnungs- und Wiedergabekopf auf, also keinen Kopf, der exklusiv für die Aufzeichnung oder die Wiedergabe eingesetzt wird.
Der Bereich (a) von Fig. 4 stellt ein Ausgangssignal des MPEG1 Codierers 4 dar, und die Bezugszeichen A1; A2, A3, ... A6 geben die Signale an, die durch Teilen der Ausgangssignale durch jede 1,5 MBits erhalten werden. Der Bereich (b) von Fig. 4 stellt die Bedienungsmoden des Aufzeichnungs-Pufferspeichers 5 mit einer Kapazität von 200 KB dar, und das Bezugszeichen W gibt das Einschreiben eines Signals auf den Speicher an, während das Bezugszeichen R das Auslesen eines Signals von dem Speicher anzeigt. Damit bedeutet beispielsweise A1-W, dass ein Signal A1 auf den Pufferspeicher geschrieben wird, während A1-R bedeutet, dass das Signal A1 aus dem Pufferspeicher ausgelesen wird. Ein Signal wird auf den Pufferspeicher in Echtzeit gleichzeitig mit den Videosignalen geschrieben, während das Signal aus dem Pufferspeicher mit einer hohen Rate entsprechend der Übertragungsrate ausgelesen wird, mit der das Signal auf die Festplattenvorrichtung 8 übertragen bzw. übermittelt wird.
Der Bereich (c) von Fig. 3 stellt die Bedienungs- bzw. Funktionsmoden des Aufzeichnungs-Pufferspeichers 6 mit einer Kapazität von 200 KB dar, wobei die Bezugszeichen W und R die gleichen Funktionen wie im Bereich (b) angeben. Die Pufferspeicher 5 und 6 arbeiten in Paaren. Im Detail heißt das: Während einer der Pufferspeicher 5 oder 6 Daten zu der Festplattenvorrichtung 8 über den ersten Schalter 7 überträgt, speichert der andere Pufferspeicher 6 oder 5 darin ein komprimiertes Videosignal, das von dem MPEG1 Codierer 4 zugeführt wird.
Der Bereich (d) von Fig. 4 stellt die Such-Zeitabläufe für das Schreiben von Daten auf die Festplattenvorrichtung 8 dar. Der Bereich (e) von Fig. 4 stellt die Zeitabläufe dar, zu denen Daten von den Pufferspeichern 5 und 6 zu der Festplattenvorrichtung 8 übertragen werden, so dass sie dort aufgezeichnet werden. A1-W bedeutet das Schreiben des Signals A1 auf die Festplattenvorrichtung 8. Obwohl die Zeit-Folge in Fig. 4 nicht spezifisch dargestellt wird, können Bereiche (b) und (c) immer vor dem Bereich (e) auftreten. Beispielsweise wird das Signal A1, das durch A1-R im Bereich (b) ausgelesen wird, durch A1-W in den Bereich (e) geschrieben.
Der Bereich (f) von Fig. 4 stellt die Such-Zeitabläufe für das Auslesen von Daten aus der Festplattenvorrichtung 8 dar. Der Bereich (g) von Fig. 4 stellt die Zeitabläufe dar, zu denen Daten aus der Festplattenvorrichtung 8 ausgelesen werden, und das Bezugszeichen B1-R bedeutet beispielsweise das Auslesen eines Signals B1 von der Festplattenvorrichtung 8. Der Bereich (h) von Fig. 4 stellt die Funktionsmoden des Wiedergabepufferspeichers 9 mit einer Kapazität von 200 KB dar, und das Bezugszeichen B1-W bedeutet das Einschreiben des Signals B1 auf den Pufferspeicher 9.
Der Bereich (i) von Fig. 4 stellt die Funktionsmoden des Wiedergabe- Pufferspeichers 10 mit einer Kapazität von 200 KBs dar, und die Bezugszeichen W und R bezeichnen die gleichen Funktionen, wie sie oben beschrieben wurden. Die Pufferspeicher 9 und 10 arbeiten in Paaren. Dies bedeutet im Detail: Während ein Signal, das aus der Festplattenvorrichtung 8 ausgelesen wird, auf einen der Pufferspeicher 9 oder 10 geschrieben wird, liest der andere Pufferspeicher 10 oder 9 ein Signal aus, das von der Festplattenvorrichtung 8 zugeführt wird und in den Pufferspeichern 10 oder 9 gespeichert war, und zwar mit der Rate des Videosignals und führt dann das Signal dem MPEG1 Decodierer 12 über den zweiten Schalter 11 zu.
Der Bereich (j) von Fig. 4 stellt ein Eingangssignal zu dem MPEG1 Decodierer 12 dar. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist das Eingangssignal erweitert bzw. verlängert worden, so dass es die gleiche Periode bzw. Dauer wie das Ausgangssignal im Bereich (a) hat, und wird kontinuierlich wiedergegeben.
Wie in Fig. 4 gezeigt wird, wird für die gleichzeitige und kontinuierliche Aufzeichnung und Wiedergabe eines Videosignals die Periode bzw. Dauer jedes der Signale A1, A2, A3, ... so eingestellt, dass sie länger als die folgende Zeitspanne T ist:
T = (Suchzeit für die Vorbereitung zur Aufzeichnung von Daten auf die Festplatte)
+ (Zeitspanne, die für das Schreiben der Daten mit der Dauer auf die Festplatte benötigt wird)
+ (Suchzeit für die Vorbereitung für die Wiedergabe der Daten von der Festplatte)
+ (Zeitspanne, die für das Auslesen der Daten mit der Dauer von der Festplatte benötigt wird)
Wenn die Gesamtsumme dieser Zeiten länger als die Dauer von A1, A2, A3, ... wird, dann kann das Video nicht aufgezeichnet werden, sondern "läuft über". Damit muss diese Zeitspanne ausreichend länger als die Gesamtzeit sein. Da sich insbesondere die Suchzeit der Festplatte in Abhängigkeit von den verschiedenen möglichen Situationen stark ändert, muss eine maximale Suchzeit abgeschätzt und in der Summe enthalten werden.
In dem Fall, dass die Dauer von A1, A2, A3, ... eine Zeitspanne ist, in der ein MPEG Bit-Strom mit einer Rate von 1,5 Mbps durch einen Pufferspeicher mit einer Kapazität von 200 KB besetzt wird, gilt: 200 k = (1,5 M = 8) = ungefähr 1 s.. Nimmt man an, dass die Datenübertragungsrate der Festplatte 1 MB/s beträgt, so ist die Zeitspanne, die für die Übertragung der Daten benötigt wird, gleich: 200 k 1 M = 0,2 s. Sogar dann, wenn die maximale Suchzeit auf 100 ms abgeschätzt wird, gilt:
T = 0,1 + 0,2 + 0,1 + 0,2 = 0,6 s < 1s
Damit kann eine ausreichende Spielraum-Zeit bzw. ein ausreichender zeitlicher Spielraum erhalten werden.
Wie oben beschrieben wurde, handelt es sich bei der Anlage zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Videosignalen gemäß der vorliegenden Erfindung um eine Anlage zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Videosignalen mit Verwendung einer Festplatte, die gleichzeitig die Aufzeichnung und die Wiedergabe auf verschiedenen Bereichen derselben Festplatte durchführen kann. Damit ist es also möglich, eine Anlage vorzusehen, die eine Wiedergabe mit Trick-Play (beispielsweise eine Wiedergabe mit schnellem Vorlauf oder eine Wiedergabe während des Rücklaufs) eines aufgezeichneten Teils eines Fernsehprogramms durchführen kann, das gerade aufgezeichnet wird, während das übertragene Programm aufgezeichnet wird.
Als Ergebnis hiervon ist es möglich, das Betrachten des aufgezeichneten Teils eines Programms zu beginnen, ohne dass man darauf wartet, dass das Programm beendet wird, wie es bei der Aufzeichnung und Wiedergabe notwendig ist, die durch einen herkömmlichen, einzigen VTR durchgeführt werden. Sogar dann, wenn ein Betrachter anfänglich das Ansehen eines Programms zu einem Zeitpunkt startet, der viel später als der Übertragungs-Start-Zeitpunkt des Programms ist, kann zusätzlich der Zuschauer die Betrachtung des Programms zu im Wesentlichen dem gleichen Zeitpunkt wie dem Übertragungs-End-Zeitpunkt beenden, indem zusätzlich eine Wiedergabe mit schnellem Vorlauf in der Mitte des Wiedergabevorgangs verwendet wird, so dass eine beträchtliche Zeitspanne eingespart werden kann.
Obwohl in Fig. 1 die Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Sektionen für Audiosignale nicht dargestellt werden, kann weiterhin der Ton, der ein Video begleitet, vollständig auf die gleiche Weise wie das Video verarbeitet werden. Deshalb lässt sich die gleiche Beschreibung, wie sie bei diesem Beispiel auf ein "Video" angewandt wird, auch auf "Video und Ton" anwenden.
Es wird darauf hingewiesen, dass es möglich ist, das Schreiben auf eine Festplatte nur dann durchzuführen, wenn es erforderlich ist, während ein Zuschauer ein Fernsehprogramm betrachtet, um die Festplatte solange wie möglich zu verwenden. In einem solchen Fall startet ein Zuschauer eine Video-Aufzeichnung, indem ein entsprechender Befehlsknopf gedrückt wird. Ein Aufzeichnungs-Start-Knopf und ein Wiedergabe-Start-Knopf sind für das Bedienungspult 18 vorgesehen, oder ein einziger Knopf kann für diese beiden Zwecke eingesetzt werden. Diese Funktion lässt sich effektiv auf einen Fall anwenden, bei dem ein Zuschauer aus unvermeidbaren Gründen das Betrachten eines TV Programms in der Mitte des Programms beenden muss. Beispielsweise drückt in dem Fall, dass die Betrachtung eines TV Programms in der Mitte beendet werden muss, um einen Besucher zu empfangen, ein Telefongespräch entgegenzunehmen, ein Bad zu nehmen, Essen einzunehmen oder aus ähnlichen Gründen, der Zuschauer den Aufzeichnungs-Start- Knopf für die Aufzeichnung des Programms von diesem Zeitpunkt an, erledigt die dringende Angelegenheit und drückt dann den Wiedergabe-Start-Knopf. Damit wird das aufgezeichnete Programm wiedergegeben, und der Zuschauer kann das Programm von dem Zeitpunkt an, zu dem er die Aufzeichnung des Programms startete, betrachten, ohne dass er eine Szene des Programms verpasst. Durch Vorsehen eines Knopfes für die Einstellung des Endes, so dass ein Betrachter den Endzeitpunkt für die Aufzeichnung leicht einstellen kann, kann der Betrachter ein Video solange, wie er möchte, betrachten und, zwar sogar dann, wenn der Zuschauer plötzlich den Raum verlassen muss und nicht genau weiß, wann er wieder nach Hause kommen wird. Damit kann der Zuschauer einfach und bequem den Raum bzw. die Wohnung verlassen, nachdem er die Festplatte auf "Schreibzustand" eingestellt hat. Wenn der Knopf für die Einstellung des Endzeitpunktes so konfiguriert wird, dass die Aufzeichnungszeit in Abhängigkeit davon eingestellt werden kann, wie viele Male der Zuschauer den Knopf drückt (beispielsweise erlaubt ein Drücken des Knopfes, dass das Programm, das gerade angesehen wird, 30 min lang aufgezeichnet wird, während das zweimalige Drücken des Knopfes das Aufzeichnen des Programms für eine Stunde ermöglicht), dann kann in diesem Fall der Zuschauer diese Anlage zweckmäßigerweise sehr leicht bedienen.
Da das Programm während der Wiedergabe des Programms kontinuierlich aufgezeichnet wird, kann der Zuschauer natürlich den Teil des Programm betrachten, der während der Wiedergabe gesendet wird.
Zusätzlich ist ein Fernsehsignal-Detektor (in Fig. 1 nicht dargestellt) in den in Fig. 1 gezeigten Demodulator 3 eingebaut, um zu bestimmen, ob eine Fernsehübertragung zur Verfügung steht oder nicht. Ein Synchronisationssignal- Detektor, der üblicherweise für einen existierenden Fernsehempfänger vorgesehen wird, kann als Fernsehsignal-Detektor verwendet werden, und es ist nicht notwendig, zusätzlich eine neue Schaltungsanordnung vorzusehen. Im Folgenden wird der Fall, dass ein Synchronisationssignal-Detektor als der Fernsehsignal- Detektor verwendet wird, im Detail beschrieben werden.
Zunächst wird festgestellt, ob in dem demodulierten Videosignal ein Synchronisationssignal vorhanden ist oder nicht. Wenn in dem demodulierten Videosignal ein Synchronisationssignal fehlt, dann wird festgelegt, dass man sich außerhalb der Fernsehübertragungszeit befindet, wodurch die Festplattenvorrichtung gegen einen Schreibvorgang geschützt wird. Wenn der Schreibvorgang bereits in der Festplattenvorrichtung gestartet worden ist, dann wird der Schreibvorgang in der Festplattenvorrichtung zeitweilig an einem Zeitpunkt suspendiert, wenn das Synchronisationssignal nicht länger festgestellt wird, und es wird wieder aufgenommen, wenn das Synchronisationssignal wieder festgestellt wird. Als Ergebnis hiervon ist es möglich, die Durchführung eines Aufzeichnungsvorgangs in einer unerwünschten Zeitspanne (beispielsweise um Mitternacht oder zu einem ähnlichen Zeitpunkt, wenn keine Fernsehübertragung zur Verfügung steht) zu vermeiden, so dass die Lebensdauer der Festplattenvorrichtung verlängert werden kann. Diese Funktion ist effektiv, um die Durchführung einer unnötigen Aufzeichnung um Mitternacht zu vermeiden, wenn keine Fernsehübertragung erfolgt, wobei angenommen wird, dass in der nahen Zukunft eine Festplatte zur Verfügung stehen wird, die eine Aufzeichnungskapazität hat, die groß genug ist, um immer ein im Fernsehen übertragenes Video, das 24 h entspricht, die dem momentanen Zeitpunkt vorhergehen, aufzuzeichnen. Da ein Synchronisationssignal-Detektor eine allgemein zur Verfügung stehende, wohlbekannte Schaltungsanordnung ist, wird auf seine detaillierte Beschreibung hier verzichtet werden. Ein Synchronisationssignal-Detektor des Typs, der ein Synchronisationssignal integriert, das von einer bekannten Synchronisationssignal-Trennvorrichtung erhalten wird, wodurch festgestellt wird, ob es sich bei seinem Gleichstrompegel um einen normalisierten Wert handelt oder nicht, oder ein Synchronisationssignal- Detektors des Typs, der feststellt, ob es sich bei der Frequenz des Synchronisationssignals um einen vorherbestimmten Wert (beispielsweise ist die Frequenz eines horizontalen Synchronisationssignals beim NTSC Standard 15,73 KHz) handelt oder nicht, wird hier verwendet.
Dieses Beispiel ist beschrieben worden, wobei ein Synchronisationssignal-Detektor als Fernsehsignal-Detektor verwendet wird. In dem Fall jedoch, dass eine digitale Funkübertragung empfangen wird, kann das Fernsehsignal durch ein Verfahren festgestellt werden, bei dem ermittelt wird, ob ein Fehlersignal, das durch einen Fehlersignal-Detektor festgestellt wird, wie er für die Wiedergabe eines Taktes für einen PLL oder eine ähnliche Schaltungsanordnung verwendet wird, sich auf einem vorherbestimmten Pegel befindet oder nicht, oder durch ein Verfahren, bei dem festgestellt wird, ob sich der Betrag des Fehler-Flag-Ausgangssignals von einem Fehler-Detektor für die Korrektur eines Fehlers eines übertragenen Signals auf einem vorherbestimmten Pegel befindet oder nicht.
Wenn ein Zuschauer kontinuierlich ein Programm aufzeichnet und ein Signal durch Drücken eines Knopfes oder eine ähnliche Tätigkeit für die Beendigung der Betrachtung des Programms in der Weise zuführt, dass die Stopp-Zeit für die Aufzeichnung, die Adresse und ähnliches gespeichert werden, dann kann der Zuschauer natürlich das Programm von dem Zeitpunkt an wiedergeben, zu dem der Benutzer die Betrachtung des Programms beendet hat, indem der Wiedergabe-Start- Knopf gedrückt wird, um das Betrachten des Programms wieder aufzunehmen.
Durch zusätzliches Vorsehen eines zweiten Tuners und eines zweiten Demodulators (obwohl in Fig. 1 nicht dargestellt), können darüber hinaus ein zu betrachtender Kanal und ein aufzuzeichnender Kanal unabhängig voneinander bestimmt werden. Beispielsweise wird ein Fall angenommen, dass ein zweites, von einem Zuschauer zu betrachtendes Programm auf einem weiteren Kanal beginnt, während der Zuschauer ein erstes, aufzuzeichnendes Programm ansieht. Wenn der Zuschauer die Aufzeichnung des zweiten Programms auf dem zweiten Kanal beginnt, kann der Zuschauer in einem solchen Fall das zweite Programm von seinem Beginn an von dem Zeitpunkt an betrachten, wenn das erste Programm, das der Zuschauer gerade betrachtet, endet.

Beispiel 2

Im Folgenden wird ein zweites Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Da die fundamentale Konfiguration bei dem zweiten Beispiel im Wesentlichen die gleiche wie bei dem ersten, in Fig. 1 gezeigten Beispiel ist, wird für die Beschreibung des zweiten Beispiels nicht besonders auf Zeichnungen Bezug genommen.
Die Anlage zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Videosignalen nach dem zweiten Beispiel ist weiterhin mit einer Schaltungsanordnung für die Eingabe von Video-Signalen und/oder Tonsignalen versehen, die anders sind als die einer Fernsehübertragung (beispielsweise ein von einem VTR wiedergegebenes Signal). Wenn ein Teil einer Fernsehübertragung oder eines durch die Schaltungsanordnung eingegebenen gewünschten Video- und/oder Tonsignals auf der Festplattenvorrichtung 8 ungefähr 10 s lang gespeichert und automatisch zu einer vorher bestimmten Zeit jeden Morgen wiedergegeben wird, kann die Fernsehübertragung oder das Video und/oder der Ton statt einer Weckuhr eingesetzt werden, so dass ein Benutzer bequem aufwachen kann.
Es wird darauf hingewiesen, dass in einem solchen Fall die Lautstärke des Tons automatisch auf eine ausreichend große Lautstärke eingestellt werden muss, und zwar unabhängig von der Ton-Lautstärke, die am vorherigen Tag eingestellt wurde. Durch zusätzliches Vorsehen einer Spracherkennungsschaltung für die in Fig. 1 gezeigte Anlage kann weiterhin die Anlage ein vorherbestimmtes Video durch Erkennen des hörbaren Weckrufs einer Weckuhr statt der Uhr wiedergeben, die in das System eingebaut ist. Durch Erkennen nicht eines Weckrufs, sondern eines Sprachmusters, wie beispielsweise "ich bin zuhause", wenn ein Benutzer nach Hause kommt, kann die Anlage alternativ ein vorherbestimmtes Video wiedergeben, indem das Video von der Festplattenvorrichtung 8 ausgelesen wird.
Weiterhin ist es wahr, dass ein Benutzer komplizierte Funktionen für die Bezeichnung seines gewünschten Video und/oder Tons ausführen muss. Wenn jedoch komprimierte Video-Signale und/oder Ton auf einem preisgünstigen Medium, wie beispielsweise eine Floppy-Disk oder eine CD-ROM aufgezeichnet wird/werden und das Medium auf den Markt gebracht wird, dann kann der Benutzer sein gewünschtes Video und/oder den Ton auf die Festplatte aufzeichnen, indem eine Lesevorrichtung für das Lesen des Video und/oder des Tons von dem Medium an diese Vorrichtung angeschlossen wird. Wenn der Benutzer das Video und/oder den Ton zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt jeden Morgen wiedergibt, kann der Benutzer einen Morgen-Weckrufs seines bevorzugten Schauspielers oder einer anderen, gewünschten Person empfangen. Damit kann diese Vorrichtung auch als ein Instrument eingesetzt werden, um das Leben eines Benutzers bequem bzw. gemütlich zu machen.

Beispiel 3

Im Folgenden wird ein drittes Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Bei diesem dritten Beispiel hat die in Fig. 1 gezeigte Festplattenvorrichtung wenigstens zwei Aufzeichnungs-Bereiche. Der erste Aufzeichnungsbereich der Festplattenvorrichtung 8 ist ein Aufzeichnungsbereich, in dem das von dem Tuner 2 empfangene Videosignal aufgezeichnet wird, um die in dem zweiten Beispiel beschriebene Funktion zu realisieren. Der zweite Aufzeichnungsbereich der Festplattenvorrichtung 8 ist ein Aufzeichnungsbereich, um darin die Videodaten aufzubewahren, die willkürlich von einem Betrachter aus den Videodaten wiedergewonnen wurden, die in dem ersten Aufzeichnungsbereich aufgezeichnet worden sind. Als Ergebnis hiervon kann der Betrachter selektiv beliebige Informationen aus einem per Fernsehen übertragenen Programm in dem zweiten Aufzeichnungsbereich aufbewahren, während der Betrachter das Programm sieht.
Wenn beispielsweise nur eine Szene eines Reiseprogramms, das in letzter Zeit häufig per Fernsehen übertragen wird und bei dem die Adresse, die Telefonnummer und ähnliche Parameter eines Hotels auf dem Bildschirm dargestellt oder die Inhalte einer Speise, einer Dienstleistung oder ähnliche Angaben geboten werden, selektiv in dem zweiten Aufzeichnungsbereich aufbewahrt wird, kann der Benutzer solche Informationen noch genauer speichern und abrufen, ohne dass man Notizen machen muss. Wenn der Benutzer bzw. Zuschauer den Video-Daten, die von ihm selbst wiedergewonnen werden, einen Datei-Namen gibt und sie in einem vorgeschriebenen Verzeichnis speichert, dann ist zusätzlich der Zuschauer in der Lage, seine gewünschte Datei später leichter zu suchen.
Ein spezifisches Beispiel wird im Folgenden beschrieben werden. Beispielsweise wird der zweite Aufzeichnungsbereich der Festplatte vorher in eine Vielzahl von Verzeichnissen für "Restaurants", "Reiseorte", "Hotels" und ähnliches aufgeteilt. Das Verzeichnis für "Hotels" kann weiter in eine Vielzahl von Unterverzeichnissen für "Hotels mit Restaurants", "Hotels mit heißen Quellen" und ähnliches aufgeteilt werden. Ein Zuschauer kann eine Funktion für die Bezeichnung eines Startpunktes und eines Endpunktes eines zu bewahrenden Videos ausführen, während der Zuschauer ein Programm betrachtet; er wählt dann ein Verzeichnis aus, das den wiedergegebenen Daten entspricht. Als Ergebnis hiervon werden die Videodaten automatisch in dem ausgewählten Verzeichnis aufbewahrt. Wenn der Zuschauer diese Video-Daten später sucht, ist er in der Lage, die Video-Daten zu finden, indem sein gewünschtes Verzeichnis und der Dateiname der Video-Daten ausgewählt werden. Wenn ein externer Ausgangsanschluss, wie beispielsweise eine SCSI Schnittstelle, für die Festplattenvorrichtung vorgesehen wird, um die aufbewahrten Videodaten auf eine externe Speichervorrichtung, wie beispielsweise einen Floppy-Disk-Antrieb oder einen PD-Antrieb, zu speichern, kann der Zuschauer seine eigene Datenbank erzeugen.
Bei diesem Beispiel wird die Festplattenvorrichtung in zwei Aufzeichnungsbereiche aufgeteilt, um die Beschreibung zu vereinfachen. Als Alternative hierzu kann der gleiche Effekt auch erreicht werden, indem eine Schaltungsanordnung vorgesehen wird, um zu kennzeichnen, ob es sich bei den auf der Festplatte aufgezeichneten Videodaten um Daten handelt, die automatisch upgedated werden sollen, oder um Daten, die nicht upgedated werden sollen, falls der Benutzer keine Instruktionen zum Updaten gibt. Beispielsweise kann die Festplattenvorrichtung durch ein solches Verfahren gesteuert werden, dass der Typ der aufgezeichneten Daten, die Sektor-Informationen und ähnliche Parameter in dem in Fig. 1 gezeigten Tabellen-RAM 15 aufgezeichnet werden und der Festplatten-Controller 14 festlegt, ob die jeweiligen Sektoren basierend auf den Informationen upgedated werden können oder nicht.

Beispiel 4

Im Folgenden wird das vierte Beispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben werden. Da die Bezugszeichen 1 bis 18 die gleichen Komponenten wie die Komponenten bezeichnen, die bei dem ersten Beispiel die gleichen Bezugszeichen haben, wird auf ihre Beschreibung hier verzichtet. Da die Bezugszeichen 9 bis 26 den Bezugszeichen 4 bis 7 und 9 bis 12 in Fig. 5 entsprechen und die gleichen Konfigurationen haben, wird ebenfalls auf ihre Beschreibung hier verzichtet. In Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen 27 einen Vollbild-Dezimator; 28 bezeichnet einen Vollbild-Interpolator; und 29 bezeichnet einen dritten Schalter.
Die Festplattenvorrichtung 8 hat wenigstens zwei Aufzeichnungsbereiche. Der erste Aufzeichnungsbereich ist ein Bereich, in dem das von dem Tuner 2 empfangene Videosignal aufgezeichnet wird und der die Funktion realisiert, die in dem ersten Beispiel beschrieben wird. Hierzu wird angenommen, dass der erste Aufzeichnungsbereich eine Kapazität hat, die groß genug ist, um komprimierte Videosignale aufzuzeichnen, die einer Programmzeit von 2 h entsprechen; wenn der Zuschauer nun die Betrachtung eines Programms innerhalb von 2 h nach dem Aufzeichnungs-Start-Zeitpunkt beginnt, werden die Videodaten, die vorher aufgezeichnet wurden, von diesem Zeitpunkt an upgedated, wodurch ein Video, das den 2 h entspricht, die dem Zeitpunkt vorhergehen, wenn der Zuschauer die Betrachtung der aufgezeichneten Videodaten beginnt, immer als ein normales Video betrachtet werden kann, wie bereits in dem ersten Beispiel beschrieben wurde.
Wenn bei diesem Beispiel die Videodaten upgedated werden, werden die vorher aufgezeichneten Videodaten einmal ausgelesen, durch die Pufferspeicher 23 und 24 geführt und dann durch den Decodierer 26 zu den ursprünglichen Videosignalen decodiert. Dann führt der Vollbild-Dezimator 27 eine Vollbild-Dezimier- Verarbeitung in Bezug auf diese decodierten Videosignale durch, wodurch die Datenmenge verringert wird. Das Ausgangssignal des Vollbild-Dezimators 27 wird wieder durch den Codierer 19 komprimiert. Das komprimierte Videosignal, von dem ein Teil der Vollbilder auf diese Weise dezimiert worden ist, wird in dem zweiten Aufzeichnungsbereich aufbewahrt bzw. gespeichert. Die sich ergebende Zeitspanne für die Aufzeichnung wird in Abhängigkeit von dem Verfahren für die Dezimierung der Vollbilder variiert. Nimmt man beispielsweise an, dass die Kompression durchgeführt wird, indem ein Vollbild aus vier Vollbildern extrahiert wird, so kann eine Aufzeichnungszeit gewährleistet werden, die viermal solang wie die Aufzeichnungszeit in dem Fall einer Aufzeichnung eines normal komprimierten Videosignals ist, indem die gleiche Aufzeichnungskapazität verwendet wird. Das heißt also, wenn eine Festplattenvorrichtung mit einer Aufzeichnungskapazität verwendet wird, die groß genug ist, um durch einen normalen Aufzeichnungsvorgang Daten aufzuzeichnen, die 2,5 h entsprechen, so kann der Zuschauer eine Fernsehübertragung betrachten, die dem Aufzeichnungs-Start- Zeitpunkt um ungefähr 4 h vorhergeht (d. h., 2 h in dem ersten Aufzeichnungsbereich und 2 h in dem zweiten Aufzeichnungsbereich), und die Inhalte der Fernsehübertragung überprüfen. Als Ergebnis hiervon kann der Zuschauer ein größeres Ausmaß der Inhalte der Programme bestätigen, obwohl eine kleinere Aufzeichnungskapazität verwendet wird. Mit anderen Worten ist es auch möglich, den Bedarf eines Zuschauers nach der Aufzeichnung eines Videos, das solang wie möglich ist, zu befriedigen, während die erforderliche minimale Aufzeichnungskapazität der Festplattenvorrichtung verringert wird.
Es ist natürlich, dass die Audio-Signale, die in dem zweiten Aufzeichnungsbereich aufgezeichnet werden, normal wiedergegeben werden, ohne dass eine Dezimierung auf einer Vollbild-Basis durchgeführt wird. Wenn die Videosignale, die in dem zweiten Aufzeichnungsbereich aufgezeichnet werden, ausgelesen werden, um auf dem TV-Monitor 13 dargestellt zu werden, wird das Ausgangssignal des Decodierers 12, der in Fig. 5 gezeigt ist, einmal auf den Vollbild-Interpolator 28 gegeben, wo die dezimierten Vollbilder durch die gleichen Vollbilder interpoliert und die interpolierten Signale durch den dritten Schalter 29 geführt werden, um auf dem TV-Monitor 13 dargestellt zu werden. Bei diesem Beispiel wird ein Vollbild- Dezimierungsverfahren eingesetzt, um die Menge der Videodaten zu verringern. Als Alternative hierzu können auch verschiedene andere Verfahren verwendet werden, wie beispielsweise ein Abtastverfahren und ein Verfahren zur Eliminierung des Farbdifferenzsignals.
Bei diesem Beispiel ist die Festplattenvorrichtung in zwei Aufzeichnungsbereiche aufgeteilt, um die Beschreibung zu vereinfachen. Es kann jedoch auch eine Schaltungsanordnung zur Anwendung von Informationen zur Identifizierung, ob die auf der Festplatte aufgezeichnete Videodaten Daten, die aus normal aufgezeichneten Videosignalen zusammengesetzt sind, oder Daten mit einer durch Vollbild-Dezimierung oder ähnlichen Verfahren reduzierten Datenmenge sind, auf die Videodaten, die auf der Festplatte aufgezeichnet werden, und zur Aufbewahrung der Daten einschließlich der Identifikationsmittel auf der Hartplatte vorgesehen werden. Es ist beispielsweise möglich, ein Verfahren einzusetzen, bei dem der Typ der aufgezeichneten Daten, die Sektor-Informationen und ähnliche Parameter in dem in Fig. 5 gezeigten Tabellen-RAM 15 aufgezeichnet werden und der Festplatten-Controller 14 basierend auf diesen Informationen, die Festplattenvorrichtung 8 steuert.
Unabhängig hiervon kann der Zuschauer zusätzlich eine Zeitspanne, in der ein Videosignal normal aufgezeichnet wird, sowie eine Zeitspanne einstellen, in der Daten aufgezeichnet werden, nachdem die Menge der Daten durch eine Vollbild- Dezimierung oder ähnliche Verfahren verringert wird. Als Ergebnis hiervon kann der Zuschauer die Anlage nach der vorliegenden Erfindung so benutzen, dass seine eigenen Vorlieben noch vollständiger erfüllt werden.

Beispiel 5

Im Folgenden wird das fünfte Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Da die fundamentale Konfiguration, die bei diesem Beispiel verwendet wird, die gleich wie die in Fig. 1 gezeigte ist, werden keine Zeichnungen exklusiv zur Erläuterung dieses Beispiels verwendet. Wenn mehrere (d. h. eine Zahl N von) Tunern mit der gleichen Konfiguration wie der in Fig. 1 gezeigte Tuner 2 vorgesehen werden, können mehrere Videosignale gleichzeitig empfangen werden. Es können auch N Codierer 4 vorgesehen werden. Wenn ein Codierer des Typs, der mit einer Codierungsrate arbeitet, die N-mal so hoch wie eine normale Codierungsrate ist, verwendet wird, dann ist es alternativ hierzu auch möglich, den Codierer einzusetzen, indem er in Abhängigkeit von der Zeit umgeschaltet wird.
Wenn N Festplattenvorrichtungen mit der gleichen Konfiguration wie die der Festplattenvorrichtung 8, die in Fig. 1 gezeigt ist, parallel verwendet werden, ergibt sich: wenn die Lese- und Schreibraten von der/auf die Festplattenvorrichtung 8 so eingestellt werden, dass sie höher sind, während eine einzige Festplattenvorrichtung 8 auf die gleiche Weise wie in Fig. 1 verwendet wird, oder wenn die Periode bzw. Zeitdauer A1, A2, A3, ... oder die Kapazität der Pufferspeicher so erhöht wird, dass die Zeitspanne TN, die für das Lesen und Schreiben auf die N Kanäle erforderlich ist, kürzer als diese Zeitspanne wird, dann ist es möglich, ein Video auf einem gewünschten Kanal auszulesen, während gleichzeitig Videos auf die N Kanäle geschrieben werden. Durch Realisierung dieser Funktion kann ein Zuschauer seinen gewünschten, anderen Fernsehkanal auswählen, nachdem ein Fernsehprogramm auf einem zu betrachtenden Kanal beendet wird, ohne dass der andere Kanal vorher gekennzeichnet wird.

Beispiel 6

Im Folgenden wird das sechste Beispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben werden. Da in Fig. 6 die Bezugszeichen 1 bis 18 die gleichen Komponenten wie die mit den gleichen Bezugszeichen in Fig. 1 bezeichnen, wird auf ihre Beschreibung hier verzichtet.
In Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeichen 30 einen Bildschirm-Synthesizer; 31 bezeichnet einen Bildschirm-Separator bzw. -Trenner; und 32 bezeichnet einen Pixel-Interpolator. Bei diesem Beispiel kann eine Vielzahl von Videosignalen gleichzeitig empfangen werden, indem eine Vielzahl von (in Fig. 6 beispielsweise vier) Tuner 2 und Demodulatoren 3 vorgesehen werden. Die empfangenen Videosignale werden auf den Bildschirm-Synthesizer 30 gegeben. Der Bildschirm- Synthesizer 30 passt die Phasen der Synchronisationssignale der jeweiligen Videosignale unter Verwendung von Vollbild-Speichern (nicht dargestellt) an und reduziert dann die Größen der Bildschirme entsprechend den jeweiligen Videosignalen durch Durchführung einer Pixel-Dezimierung, einer Zeilen- Dezimierung und ähnlicher Verfahren, wodurch die Bildschirme mit reduzierten Größen zu einem Schirm synthetisiert werden, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Ein zusammengesetztes Videosignal, das durch Synthetisieren der Videosignale auf die oben beschriebene Weise erhalten wird, wird durch den Codierer 4 komprimiert und dann auf die Festplattenvorrichtung 8 auf die gleiche Weise wie im ersten Beispiel aufgezeichnet. Bei der Durchführung eines Reduzierungsvorgangs extrahiert der Bildschirm-Separator 31 nur den Bereich, der dem gewünschten Kanal entspricht, aus dem synthetisierten Bildschirm, und der Pixel-Interpolator 32 führt eine Pixel-Interpolation und eine Zeilen-Interpolation an dem extrahierten Bereich durch, um die Größe des Bereiches auf die eines normalen Bildschirms zu vergrößern, und zeigt dann das Video auf dem TV-Monitor 13 an, wie in Fig. 8 dargestellt ist. Fig. 8 ist ein Diagramm, das die Funktion bei der Wiedergewinnung nur des Videos auf dem gewünschten Kanal aus dem wiedergegebenen Video darstellt. Als Ergebnis hiervon können Videos auf einer größeren Zahl von Fernsehkanälen auf der Festplattenvorrichtung 8 mit der gleichen Aufzeichnungskapazität wie der einer herkömmlichen Vorrichtung aufgezeichnet werden. Durch Auslesen eines Videos auf einem gewünschten Kanal, während gleichzeitig Videos auf die N Kanäle geschrieben werden, kann darüber hinaus ein Zuschauer seinen gewünschten anderen Fernsehkanal auswählen, nachdem ein Fernsehprogramm auf einem Kanal, der betrachtet werden soll, beendet wird, ohne dass der andere Kanal vorher bezeichnet wird. Weiterhin ist es bei dem sechsten Beispiel nicht notwendig, eine N-mal größere Aufzeichnungskapazität für die Aufzeichnung der Videos in den N-Kanälen zu verwenden, und zwar anders als beim dritten Beispiel, so dass es effektiv möglich ist, die Aufzeichnungskapazität der Festplattenvorrichtung zu bewahren.
Es ist natürlich möglich, das zusammengesetzte Videosignal, das von dem Decodierer 12 ausgegeben wird, ohne Durchführung einer Bildschirm-Aufteilung bzw. -Separation darzustellen.
Bei den obigen Beispielen ist das Aufzeichnungsformat (oder insbesondere die Beziehung zwischen einer GOP Einheit und einer Sektoreinheit auf der Festplatte) nicht spezifisch beschrieben worden. In Anbetracht des Falles der Durchführung einer Wiedergabe mit Trick-Play wie beispielsweise eine Wiedergabe mit schnellem Vorlauf ist es bevorzugt, ein Format einzusetzen, bei dem eine einfache Beziehung zwischen einem GOP und einem Sektor hergestellt wird. Beispielsweise ein Format, bei dem eine GOP aus K Sektoren besteht; ein Format, bei dem ein Sektor aus M (wobei K und M ganze Zahlen sind) GOPs besteht; ein Format, bei dem K Sektoren den M GOPs entsprechen; auch ähnliche Verfahren können eingesetzt werden.
Wenn die Festplattenvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung als eine Festplattenvorrichtung mit einem herausnehmbaren Antriebsbereich verwendet wird, wie er zurzeit als peripheres Gerät für einen Personal Computer eingesetzt wird, dann kann zusätzlich die Festplattenvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zweckmäßigerweise dazu eingesetzt werden, eine Backup-Datei für Videodaten zu bilden, wodurch besondere Video-Daten und ähnliche Daten bewahrt bzw. gespeichert werden.
Verschiedene andere Modifikationen sind dem Fachmann auf diesem Gebiet ohne Weiteres ersichtlich und können leicht von ihm durchgeführt werden, ohne vom Umfang dieser Erfindung abzuweichen. Dementsprechend ist nicht beabsichtigt, dass der Umfang der nun folgenden Ansprüche auf die obige Beschreibung begrenzt wird, sondern dass die Ansprüche breit ausgelegt werden.

Claims

1. Videosignalaufnahmeanlage mit einer Vielzahl von Bildern auf einer Festplattenvorrichtung und einer Widergabeanlage zur Widergabe des auf der Festplattenvorrichtung gespeicherten Videosignals, mit

Eingabemitteln (1, 2, 3) zur Eingabe eines Videosignals;

Kompressionsmitteln (4) zur Kompression einer Menge von Informationen pro einer Einheit von M Bildern des Eingabe-Videosignals, um ein komprimiertes Videosignal auszugeben;

Zeit-Kompressions-Mitteln (5, 6) zur Kompression einer Zeitspanne pro einer Einheit von N*M Bildern des komprimierten Videosignals entlang einer Zeitachse, um ein komprimiertes Video-Schreib-Signal zu erhalten;

Schreibmitteln zum Schreiben des komprimierten Video-Schreib-Signals auf eine Vielzahl von verschiedenen Abschnitten der Festplattenvorrichtung mittels eines magnetischen Kopfes, wobei jeder der vielen verschiedenen Abschnitte aufeinanderfolgende L Sektoren besitzt und N*M Bilder des komprimierten Video-Schreib-Signals auf die aufeinanderfolgenden L Sektoren geschrieben werden;

Lesemitteln zum Lesen eines beliebigen, komprimierten Video-Schreib- Signals, welches vorher auf die Vielzahl von verschiedenen Abschnitten der Festplattenvorrichtung geschrieben wurde, von der Festplattenvorrichtung mittels des magnetischen Kopfes, um ein komprimiertes Video-Lese-Signal zu erhalten;

Zeit-Dekompressionsmittel n(9, 10) zur Dekompression einer Zeitspanne pro einer Einheit von N*M Bildern des komprimierten Video-Lese-Signals entlang einer Zeitachse, um ein dekomprimiertes Videosignal zur Wiedergabe zu erhalten;

Decodier-Mitteln (12) zur Dekompression einer Menge von Informationen pro einer Einheit von M Bildern des dekomprimierten Videosignals zur Wiedergabe;

und Steuermitteln zur Steuerung der Schreibmittel und der Lesemittel in einer Weise, dass eine Periode, während der das komprimierte Video-Schreib- Signal auf die Festplattenvorrichtung geschrieben wird, sich nicht mit einer Periode überschneidet, in der das komprimierte Video-Lese-Signal von der Festplattenvorrichtung gelesen wird, wobei L, M und N jeweils eine ganze Zahl grösser oder gleich 1 sind,

worin eine Periode für das komprimierte Videosignal, welches von den Kompressionsmitteln ausgegeben wird, länger als eine Zeit T gesetzt wird;

wobei die Zeit T definiert wird als eine Summe der Suchzeit, die benötigt wird, um den magnetischen Kopf zum Schreiben komprimierten Video- Schreib-Signals auf die Festplattenvorrichtung hin zu bewegen, der Zeit, die benötigt wird zum Schreiben des komprimierten Video-Schreib-Signal auf die Festplattenvorrichtung, der Suchzeit, die benötigt wird, um die magnetischen Kopf zum Lesen des komprimierten Video-Lese-Signal von der Festplattenvorrichtung weg zu bewegen, und der Zeit, die benötigt wird zum Lesen des komprimierten Video-Lese-Signals von der Festplattenvorrichtung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Eingabemittel zusätzlich ein Audio-Signal eingeben.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

die M Bilder des Eingabe-Video-Signals einem GOP entsprechen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

das komprimierte Video-Schreib-Signal, welches zu einem früheren Zeitpunkt auf die Festplattenvorrichtung geschrieben wird, durch ein neu erhaltenes, komprimiertes Video-Schreib-Signal aktualisiert wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiters mit

Anweisungsmitteln (18) zum Starten und/oder Beenden der Aufzeichnung eines Videosignals auf die Festplattenvorrichtung.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Anweisungsmittel zum Starten der Aufzeichnung eines Videosignals auf die Festplattenvorrichtung manuell betrieben werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Anweisungsmittel zum Starten der Aufzeichnung eines Videosignals auf die Festplattenvorrichtung durch einen Timer betrieben werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Anweisungsmittel zum Beenden der Aufzeichnung eines Videosignals auf die Festplattenvorrichtung durch einen Timer betrieben werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiters mit

Anweisungsmittel (18) zum Starten und/oder Beenden der Wiedergabe des aufgezeichneten Videosignals von der Festplattenvorrichtung.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Anweisungsmittel zum Starten der Wiedergabe des aufgezeichneten Videosignals von der Festplattenvorrichtung manuell betrieben werden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch

Darstellungsmittel (12) zur Darstellung des dekomprimierten Videosignals.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 l,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Darstellungsmittel zusätzlich eine Zeitdifferenz zwischen einer Zeit, zu der das wiedergegebene Videosignal aufgenommen wurde, und einer aktuellen Zeit anzeigen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Darstellungsmittel zusätzlich eine aktuelle Zeit und eine Zeit, zu der das wiedergegebene Videosignal aufgenommen wurde, anzeigen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Darstellungsmittel zusätzlich das Eingabe-Videosignal und eine Ausgabe der Decodier-Mittel gleichzeitig anzeigen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 3, weiters mit

Anwendungsmitteln (19) zur selektiven Auswahl eines Wiedergabe-Modus aus einem normalen Wiedergabe-Modus, einem schnellen Wiedergabe- Modus, einem Rückwarts-Wiedergabe-Modus und einem Zeitlupen- Wiedergabe-Modus.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, weiters mit

Bild-Dezimierungs-Mitteln zur Dezimierung eines Bildes aus einem decodierten Videobild, decodiert aus einem GOP-Signal, welches von der Festplattenvorrichtung wiedergegeben wird, wenn die Anwendungsmittel einen der beiden Modi, schneller Wiedergabe-Modus und Rückwarts- Wiedergabe-Modus, einstellen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, weiters mit

Interpolations-Mitteln (28) zur Interpolation eines Bildes aus einem decodierten Videobild, decodiert aus einem GOP-Signal, welches von der Festplattenvorrichtung wiedergegeben wird, wenn die Anwendungsmittel den Zeitlupen-Wiedergabe-Modus einstellen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiters mit

Fernseh-Signal-Erkennungs-Mitteln zur Erkennung eines normalen Fernseh- Signals als die Video-Signal-Eingabe durch die Eingabemittel, worin das Schreiben des komprimierten Video-Schreib-Signals auf die Festplattenvorrichtung nur dann ermöglicht wird, wenn die Fernseh-Signal- Erkennungs-Mittel das normale Fernseh-Signal erkannt haben.

19. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiters mit

Spracherkennungs-Mittel zur Erkennung von Sprache, worin die Steuermittel die Lesemittel so steuern, dass ein vorbestimmtes komprimiertes Video-Lese- Signal von der Festplattenvorrichtung als Antwort auf die Erkennung der Sprache gelesen wird.

20. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuermittel die Schreibmittel so steuern, dass ein Teil des komprimierten Video-Schreib-Signals ausgewählt und mit Information auf die Festplattenvorrichtung geschrieben wird, zur Verhinderung eines Überschreibens von Daten auf der Festplattenvorrichtung als Antwort auf eine Eingabe von einem Benutzer.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20,

dadurch gekennzeichnet, dass

der ausgewählte Teil des komprimierten Video-Schreib-Signals begleitet wird von Information, welche verwendet wird, um den ausgewählten Teil des komprimierten Video-Schreib-Signals während der Wiedergabe zu suchen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuermittel zusätzlich die Übertragung des ausgewählten Teils des komprimierten Video-Schreib-Signals zu einer anderen Vorrichtung steuern.

23. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiters mit

Dezimierungs-Mittel zur Dezimierung eines Teils des wiedergegeben Video-Signal, worin die Kompressionsmittel die Menge an Information pro Einheit von M Bildern des dezimierten wiedergegebenen Video-Signal Komprimieren.

24. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Eingabemittel eine Vielzahl von Video-Signalen von einer Vielzahl von Kanälen eingeben, die Kompressionsmittel die Menge an Information pro Einheit von M Bildern von jeder der Vielzahl von Video-Signal-Eingaben aus der Vielzahl von Kanälen komprimieren, um das komprimierte Video-Signal auszugeben.

25. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Eingabemittel eine Vielzahl von Video-Signalen von einer Vielzahl von Kanälen eingeben, die Vorrichtung zusätzlich Synthese-Mittel (30) zur Synthese der Vielzahl von Video-Signal-Eingaben von einer Vielzahl von Kanälen in ein synthetisiertes Signal und die Kompressionsmittel die Menge an Information pro Einheit von M Bildern des synthetisierten Signals komprimieren.

26. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Eingabemittel eine Vielzahl von Video-Signalen von einer Vielzahl von Kanälen eingeben.