CN1184313A - 数字视频重放装置 - Google Patents

Abstract

一种有选择地再现由位于不同角度的摄像机记录的视频信号的数字视频装置,其读取被压缩和记录在记录介质上的第一和第二视频流数据以及4通道的音频流数据,该装置包括:将所述数字重放装置输出信号分离成系统信息、第一和第二视频流数据及4通道的音频流数据的信号分离器;第一和第二视频解码器;音频解码器;键输入部分;控制器;从所述第一和第二视频解码器输出的第一和第二视频流数据中进行选择的开关;和延时和增益控制电路。

Description

数字视频重放装置

本发明涉及一种数字视频设备中的数字视频重放装置，尤其涉及一种重放由多个摄像机以不同角度记录的视频、音频信号的数字视频重放装置。

如图1所示，在对运动画面或音乐图象拍摄的情况下，一个摄像机被放置在物体前，且四个麦克风SL(左环绕)、SR(右环绕)、FL(左前)和FR(右前)被放置在物体的周围以保证声音的存在。来自摄像机和各麦克风的该音频和视频信号通过如图2所示的已知的视频摄像机记录在如磁盘这样的记录介质中。

参考图2，一多路复用器(MUX)14接收包括视频数据块号、音频数据块号、视频数据块起始地址和音频数据块起始地址在内的系统信息。一视频编码器10将输入的模拟视频信号转换为数字视频数据，并将该数字视频数据格式化为预定的形式。从视频编码器10输出的该视频数据被输送到多路复用器14。一音频编码器12将来自各麦克风的4个通道的模拟音频信号FL、FR、SL和SR转换为数字音频数据，并将该数字音频数据格式化为预定的形式。从音频编码器12输出的该音频数据被传输到多路复用器14。如图3所示，该多路复用器14顺序产生系统信息、视频数据和音频数据。一数字记录器16在记录介质上顺序记录系统信息、视频数据和音频数据。

图4示出用于重放如图3所示记录的音频和视频数据的先有技术的视频重放装置。如图所示，数字重放装置20读出被压缩和记录在如磁盘这样的记录介质上的视频和音频数据。该读出的视频和音频数据经过错误校正和去交错处理过程。一信号分离器(DMUX)22将数字重放装置20的信号输出分成离系统信息、视频数据和音频数据。一视频解码器24将从信号分离器22输出的压缩后的视频流数据解码以扩展压缩过的视频流数据。该视频解码器24可由C-Cube公司制造的CL480或CL9100芯片实现。一NTSC(国际电视系统委员会)编码器26将从视频解码器24输出的视频信号编码成NTSC视频信号。该NTSC编码器26可由索尼公司制造的CXA1145P芯片实现，或由三星电子公司制造的KA2194D芯片实现。一音频解码器28将从信号分离器22输出的压缩的音频流数据解码以将压缩过的音频流数据扩展为4通道的音频数据。一数模转换器和放大器29来自音频解码器28的扩展后的4通道音频数据转换为原始的4通道模拟音频信号FL、FR、SL和SR，并放大转换后的4通道模拟音频信号。然而，由于这种视频重放装置只再现来自一个摄像机的视频信号，所以不可能再现来自另一个摄像机的以不同角度拍摄的视频信号。

本发明的一个目的是提供一种能够有选择的再现由多个摄像机以不同角度记录的视频信号的数字视频重放装置。

按照本发明的一个方面，一种数字视频重放装置包括：一数字重放装置，用于读取被压缩和记录在记录介质上的第一和第二视频流数据以及4通道的音频流数据，所述第一和第二视频流数据以及所述4通道的音频流数据经过一错误校正和去交错处理；一信号分离器，用于将所述数字重放装置的信号输出分离成系统信息、第一和第二视频流数据以及4通道的音频流数据；第一和第二视频解码器，用于扩展所述信号分离器输出的压缩的第一和第二视频流数据；一音频解码器，用于解码和扩展所述信号分离器输出的4通道音频流数据；一键输入部分，用于产生第一和第二角度选择信号；一控制器，用于分析来自信号分离器的系统信息和产生一开关控制信号和多个延时和增益控制信号；一开关，用于根据所述开关控制信号从第一和第二视频解码器的输出信号中选择第一和第二视频流数据；一延时和增益控制电路，用于根据延时控制信号对音频解码器输出的4通道音频流数据进行延时，并根据增益控制信号控制延时后的4通道音频流数据的增益。

本发明的上述和其他目的、特征和优点在借助附图对其实施例进行详细说明后将变得更加清楚，其中：

图1是先有技术的电视录像系统的摄像机和麦克风的分布示意图；

图2是先有技术的视频记录装置的框图；

图3是先有技术的记录在记录介质上的数据流的示意图；

图4是先有技术视频重放装置的框图；

图5是本发明一实施例的电视录像系统的摄像机和麦克风的分布示意图；

图6是本发明一实施例的视频记录装置的框图；

图7是本发明一实施例的视频重放装置的框图；

图8是本发明一实施例的延时和增益控制电路的框图；

图9是本发明一实施例的记录来自在记录介质上的数据流图；

图10是有选择地再现多个摄像机以不同角度拍摄的视频信号的流程图。

以下将参照附图详细描述本发明的优选实施例。

参照图5，按照本发明的一种电视录像系统包括：至少两个在不同角度上设置的摄像机CA1和CA2和四个麦克风M1-M4，其中麦克风M1放置在目标的左前方、麦克风M2设置在目标的右前方、麦克风M3设置在目标的左后方、麦克风M4设置在目标的右后方。应理解摄像机的数目随用户布置可随意变化。

参照图6，本发明的一视频记录装置包括：第一和第二视频编码器30和32、音频编码器34、多路复用器38和数字记录器40。

参照图7，本发明的一视频重放装置包括一个数字重放装置42，用于读取被压缩和记录在记录介质上的第一和第二视频流数据和4通道音频流数据。该读出的视频和音频流数据经过错误校正和去交错处理。一信号分离器44将数字重放装置42的信号输出分离成系统信息、第一和第二视频流数据以及四通道的音频流数据。第一和第二视频解码器46和48将来自信号分离器44的压缩后的第一和第二视频流数据分别进行扩展。音频解码器50将来自信号分离器44的压缩的4通道的音频流数据解码并扩展。一键盘输入部分64包括第一和第二角度选择键以产生第一和第二角度选择信号。一控制器62分析信号分离器44产生的系统信息。另外，该控制器62根据键输入部分64产生的第一和第二角度选择信号产生一开关控制信号和多个延时和增益控制信号。一开关54根据控制器62的开关控制信号从第一和第二视频解码器46和48输出的第一和第二视频流数据中选择一个。一NTSC编码器58将开关54选择的视频数据编码成NTSC视频信号。该NTSC编码器58可由索尼公司制造的CXA1145P或三星电子公司制造的KA2194D实现。一延时和增益控制电路52延时和控制音频编码器50输出的编码的4通道音频数据的增益。一数模转换器和放大器60将延时和增益控制电路52输出的4通道的音频流数据转换为原始的4通道的模拟音频信号，并放大该4通道的模拟音频信号。

参照图8，本发明的延时和增益控制电路52包括各具有不同延时时间的第一至第四延时器70、72、74和76和各具有不同增益系数的第一至第四乘法器78；80、82和84。第一至第四延时器70、72、74和76分别延时四通道的音频流数据FL、RF、SL和SR。第一至第四乘法器78、80、82和84根据控制器62产生的增益控制信号控制来自第一至第四延时器70、72、74和76的四通道音频数据FL、RF、SL和SR的增益。

图9所示为按照本发明实施例的记录在记录介质上的数据流，其中系统信息、第一和第二视频流数据以及音频流数据按顺序排列。按照本发明的系统信息包括同步数据、角度数、视频数据块数、音频数据块数、视频数据块的起始地址和音频数据块的起始地址、

现在参照图5到图10详细描述本发明的优选实施例的操作。多路复用器38接收图9所示的系统信息。第一视频编码器30将第一摄像机CA1输出的模拟视频信号转换为数字视频数据，并将该数字视频数据格式化为预定格式。第二视频编码器32将第二摄像机CA2输出的模拟视频信号转换为数字视频数据，并将该数字视频数据格式化为预定格式。音频编码器34将来自麦克风M1-M4的4通道音频信号FL1、FR1、SL1和SR1转换为数字音频数据，并将该数字音频数据格式化为预定格式。多路复用器38顺序地产生图9所示的系统信息、第一和第二视频流数据以及音频流数据。数字记录器40在记录介质上顺序地记录来自多路复用器38的系统信息、第一和第二视频流数据以及音频流数据。

参照图7，数字重放装置42读取被压缩和记录在如磁盘这样的记录介质上的第一和第二视频流数据和音频流数据。读取的视频和音频流数据经过错误校正和去交错处理。信号分离器44将数字重放装置42的信号输出分离成系统信息、第一和第二视频流数据和音频流数据。第一视频解码器46将信号分离器44输出的压缩的第一视频流数据扩展。第二视频解码器48将信号分离器44输出的压缩的第二视频流数据扩展。第一和第二视频解码器46和48可由C-Cube公司制造的CL480或CL9100芯片实现。音频解码器50将信号分离器44输出的压缩的音频流数据解码以将压缩的音频流数据扩展为4通道的音频数据。

同时，如果用户按下键输入部分64上备好的第一或第二角度选择键以产生第一或第二角度选择信号，控制器62产生开关控制信号以控制开关54。参照图10，在步骤101，控制器62分析系统信息以检查角度数是否为一。如果角度数是一，则在步骤102，控制器62产生第一逻辑状态的开关控制信号以将开关54的公共端切换到其“A”端。然后，在步骤102，从第一视频解码器46输出的第一视频流数据被传输到NTSC编码器58。该NTSC编码器58将从第一视频解码器46输出的视频信号编码成NTSC视频信号。另外，从音频解码器50输出的4通道音频流数据被传输到延时和增益控制电路52。该延时和增益控制电路52根据相关的延时控制信号、以不同的延时时间对音频解码器50输出的4通道音频流数据进行延时，并根据相关的增益控制信号控制延时的音频流数据的增益。然后，在步骤105，控制器62分析视频角度信息以产生延时和增益控制信号给延时和增益控制电路52。

参照图8所示，在重现由第一摄像机CA1记录的第一视频数据流的情况下，第一延时器70根据来自控制器62的相关延时控制信号，把左前通道的音频流数据FL延时一预定时间(例如0ms)。第二延时器72根据来自控制器62的相关延时信号，把右前方通道的音频流数据FR延时一预定时间(例如5ms)。第三延时器74根据来自控制器62的相关延时信号，把左后方(或环绕)通道的音频流数据SL延时一预定时间(例如10ms)。最后，第四延时器76根据来自控制器62的相关延时信号，把右后方通道的音频流数据SR延时一预定时间(例如15ms)。然后，第一乘法器78根据来自控制器62的相关增益控制信号，将来自第一延时器70的左前方的通道音频流数据FL的增益乘以增益系数‘1’。第二乘法器80根据来自控制器62的相关增益控制信号，将来自第二延时器72的右前方的通道音频流数据FR的增益乘以增益系数‘0.8’。第三乘法器82根据来自控制器62的相关增益控制信号，将来自第三延时器74的左后方的通道音频流数据SL的增益乘以增益系数‘0.5’。第四乘法器84根据来自控制器62的相关增益控制信号，将来自第四延时器76的右后方的通道音频流数据SR的增益乘以增益系数‘0.3’。增益控制的4通道的音频流数据输出被传输到数模转换器和放大器60。该数模转换器和放大器60将延时和增益控制电路52产生的4通道音频流数据转换为4通道的模拟音频信号，并放大转换后的4通道的模拟音频信号。

然而，如果在步骤101的角度数不是1，则控制器62在步骤103检查用户是否按下键输入部分64的第二角度选择键。如果第二角度选择键被按下，则在步骤104，控制器62产生第二逻辑状态的开关控制信号以将开关54的公共端切换到其“B”端。然后，在步骤104，从第二视频解码器48输出的第二视频流数据被传输到NTSC编码器58。因此，视频重放装置再现由第二摄像机CA2记录的第二视频流数据。然后，过程进入步骤105，如上面详细描述的，延时和控制由音频解码器50输出的4通道音频流数据的增益。

由上述说明可见，本发明的重放装置可以有选择地再现由位于不同角度的多个摄像机记录在记录介质上的视频信号。这样，用户可以有选择地观看具有相关真实声音的不同角度的图象。

虽然在上面已经描述了本发明的优选实施例，但是，应该清楚地理解到：对本技术领域的技术人员而言，许多变化和或改进都在本发明的如权利要求所定义的精神和范围内。

Claims (4)

1、一种数字重放装置，包括：

一数字重放装置，用于读取被压缩和记录在记录介质上的第一和第二视频流数据以及4通道的音频流数据，所述第一和第二视频流数据以及所述4通道的音频流数据经过一错误校正和去交错处理；

一信号分离器，用于将所述数字重放装置的信号输出分离成系统信息、第一和第二视频流数据以及4通道的音频流数据；

第一和第二视频解码器，用于扩展所述信号分离器输出的压缩的第一和第二视频流数据；

一音频解码器，用于解码和扩展所述信号分离器输出的所述4通道的音频流数据；

一键输入部分，用于产生第一和第二角度选择信号；

一控制器，用于分析来自信号分离器的所述系统信息，和产生一开关控制信号和多个延时和增益控制信号；

一开关，用于根据所述开关控制信号从所述第一和第二视频解码器的输出中选择第一和第二视频流数据；和

一延时和增益控制电路，用于根据延时控制信号对音频解码器输出的4通道音频流数据进行延时，并根据增益控制信号控制4通道的音频流数据的增益。

2、如权利要求1所述的数字视频重放装置，其中所述视频解码器包括由C-Cube公司制造的芯片CL480或CL9100。

3、如权利要求1所述的视频重放装置，其中所述系统信息包括：角度数、视频数据块数、音频数据块数、视频数据块的起始地址和音频数据块的起始地址。

4、如权利要求3所述的数字视频重放装置，其中所述延时和增益控制电路包括：

第一至第四延时器，用于根据延时控制信号，将音频解码器的4通道音频流数据分别延时不同的延时时间；

分别连接到所述第一至第四延时器的第一至第四乘法器，用于根据所述增益控制信号，控制第一至第四延时器输出的4通道的音频流数据的增益。

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