ES2247618T3

ES2247618T3 - Grabacion y reproduccion de informacion.

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Publication number: ES2247618T3
Application number: ES97310078T
Authority: ES
Inventors: Takao c/o Intellectual Prop. Dep. Takahashi; Toshiya c/o Intellectual Prop. Dep. Akiba; Naohisa c/o Intellectual Prop. Dep. Arai; Masami c/o Intellectual Prop. Dep. Tomita; Masashi c/o Intellectual Prop. Dep. Ohta; Noboru Intellectual Prop. Dep. Murabayashi; Taro Intellectual Prop. Dep. Suito
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-12-13
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2017-12-12
Also published as: ID19675A; DE69734430T2; EP0848383B1; EP0848383A3; JP3512098B2; EP0848383A2; CN1143312C; KR100533433B1; MY123822A; US6347185B1; DE69734430D1; ATE308102T1; KR19980064411A; CN1197984A; JPH10172245A

Abstract

UN APARATO DE GRABACION QUE ESTA CONFIGURADO PARA RECIBIR LAS SEÑALES ANALOGICAS DE AUDIO Y DE VIDEO, DIGITIZA Y COMPRIME LAS MISMAS, Y GRABA LAS SEÑALES COMPRIMIDAS DE VIDEO Y DE AUDIO EN UN MEDIO DE GRABACION DIGITAL TAL COMO UN DISCO OPTICO. A MEDIDA QUE SE RECIBEN Y SE GRABAN LAS SEÑALES DE AUDIO Y DE VIDEO, SE ANALIZAN CIERTAS CARACTERISTICAS DE LOS SEGMENTOS DE TIEMPO DE LAS SEÑALES DE AUDIO, TALES COMO SI EL SEGMENTO DE TIEMPO CORRESPONDE A LA MUSICA INSTRUMENTAL, A LA MUSICA VOCAL O AL HABLA CONVERSACIONAL. SE GENERA, ENTONCES, UNA TABLA DE CONTENIDOS CORRESPONDIENTE AL ANALISIS DE LAS CARACTERISTICAS Y SE ALMACENA DE FORMA DIGITAL EN EL MEDIO DE ALMACENAMIENTO. COMO RESULTADO, EL AUDIO GRABADO SE CARACTERIZA A TRAVES DEL TIEMPO, POR EJEMPLO, CON UNA BASE DE PAGINA POR PAGINA. SE PROPORCIONA, POR TANTO, UN ALTO GRADO DE VERSATILIDAD EN EL PROCESO DE REPRODUCCION, TAL COMO LA HABILIDAD PARA SALTARSE LAS PORCIONES QUE TIENEN CIERTOS TIPOS DE AUDIO, O PARA DESPLAZARSE RAPIDAMENTE HACIALAS PORCIONES DESEADAS DE LOS PROGRAMAS GRABADOS DE AUDIO. LOS APARATOS DE REPRODUCCION PERMITEN QUE EL USUARIO REPRODUZCA DE FORMA SELECTIVA LOS SEGMENTOS GRABADOS DE VIDEO Y DE AUDIO.

Description

Grabación y reproducción de información.

La presente invención está relacionada con la grabación y reproducción de información y, más en particular, con aparatos de grabación, métodos de grabación, aparatos de reproducción y métodos de reproducción. El método y el aparato son aplicables a señales de audio o a señales de audio y vídeo.

Actualmente, los grabadores de cintas de vídeo (VTR) del tipo analógico, se utilizan comúnmente para grabar y reproducir señales analógicas de vídeo y de audio de una emisión de televisión. Se contempla que los datos digitales correspondientes a tales señales analógicas de vídeo y audio se graben comúnmente en un medio de almacenamiento digital, tal como un disco óptico o un disco duro magnético.

Con los VTR convencionales, se facilita la reproducción introduciendo diversas señales identificadoras durante el proceso de grabación. Por ejemplo, se utiliza un tipo de señal identificadora para identificar si una emisión de televisión es una emisión bilingüe o una emisión estereofónica. Como resultado, un receptor de televisión puede discriminar entre estos dos tipos de emisiones y controlar consecuentemente el método de salida de la señal de audio.

Los discos ópticos y los discos magnéticos actuales tienen una accesibilidad superior, es decir, una capacidad de acceso aleatorio, en comparación con las cintas magnéticas analógicas. Como tales, se están considerando ahora diversos métodos de observación y de escucha para estos discos, como la conversión de velocidad del habla y la omisión selectiva de contenidos de canciones. Como contraste, los VTR convencionales carecen de tal capacidad. Algunos VTR de la técnica anterior incluyen una función de selección automática de audio o similar, mientras que otros tienen una característica de conversión de velocidad del habla. Sin embargo, un inconveniente de la característica de conversión de velocidad del habla es que el vídeo y el audio se procesan independientemente. Esto es problemático, ya que el audio y vídeo de salida pueden perder el sincronismo, dando como resultado una salida audiovisual no natural, por ejemplo, un movimiento de los labios antes o después de producirse el audio.

Los reproductores de disco láser ("LDP") convencionales son capaces de una búsqueda de cabeceras para su uso en karaoke (es decir, para su uso en una máquina para cantar con ella). Sin embargo, en el caso de emisiones normales, los usuarios desean en muchos casos ver programas de tipo conversacional entre los programas de representación musical. En estos casos, el LDP convencional, que es capaz solamente de buscar las cabeceras, es inadecuado.

El documento EP-A-0 510 876 está relacionado con un aparato de grabación de señales de audio, en el cual se compara una señal de audio con una pluralidad de niveles de umbral diferentes y, sobre la base de esta comparación, se graba la información de presencia de música o de ausencia de música sobre el medio de grabación junto con la señal de audio.

El documento US 5.590.100 está relacionado con una técnica de grabación/reproducción de información para grabar información de varios canales, de una manera que pueda ser reproducida simultáneamente. La información que indica las posiciones de inicio de la grabación y de finalización de la grabación, es identificada cuando se efectúa la grabación con respecto a cualquiera de los canales. Se genera una información de reproducción que designa esta sección del canal como sección del canal a reproducir, y se genera también la información de reproducción que designa otras secciones como secciones a silenciar. Esta disposición permite la generación automática de información de reproducción que indica las posiciones a reproducir y silenciar, de acuerdo con las operaciones de inicio y finalización de la grabación.

El documento US 5.377.167 está relacionado con un dispositivo de grabación reproducción para grabar información adicional relativa a la información de sonido grabada en una región de grabación de información de sonido. La provisión de información adicional permite evitar la reproducción de información de sonido innecesaria y disponer una pausa entre melodías. La información adicional proporciona información para silenciar la grabación o información de desvanecimiento que controla el funcionamiento de los procesos de la acción de silencio o de desvanecimiento ascendente o descendente, durante la reproducción desde el medio de grabación.

En las reivindicaciones 1, 22, 25 y 51, se especifican aspectos de la invención.

Un modo de realización de la presente invención busca proporcionar un aparato de grabación capaz de grabar una señal de audio o audiovisual sobre un medio de almacenamiento digital, al tiempo que analice de manera concomitante sus características en el tiempo para tipos de audio particulares y que almacene información indicativa de tales características sobre el medio de almacenamiento.

Un modo de realización adicional de la invención busca proporcionar un aparato de reproducción que permita la reproducción selectiva de la señal de audio o audiovisual así grabada, basándose en la selección por el usuario de un tipo particular de audio.

Otro modo de realización de la invención busca proporcionar aparatos de grabación y reproducción con características reforzadas.

En un modo de realización ilustrativo de la invención, se proporciona un aparato de grabación de la información para grabar al menos una señal de audio sobre un medio de grabación, el cual incluye circuitos de detección para detectar una característica de la señal de audio, y circuitos de grabación para grabar, junto con la señal de audio, información adicional que corresponde a la característica detectada. Preferiblemente, se detectan las características de la señal de audio de una manera segmentada en el tiempo, de forma tal que cada uno de los segmentos o tramas de la señal de audio estén caracterizados. Por ejemplo, las características que pueden ser detectadas por los circuitos de detección pueden incluir: si un segmento dado comprende o no un audio silenciado; si comprende o no música; o si comprende o no conversación hablada.

Con la información de características almacenada en el medio de grabación, es ventajosamente posible una versatilidad durante la reproducción, proporcionando así al usuario una herramienta altamente versátil durante la reproducción. Por ejemplo, el usuario es capaz de saltarse partes del material grabado que tengan un tipo o tipos de audio no deseados, o bien localizar rápidamente una parte deseada del material grabado, mediante el salto selectivo basado en tipos de audio.

En otro modo de realización ilustrativo, se proporciona un aparato de reproducción de la información para reproducir al menos una señal de audio correspondiente a datos de audio grabados sobre un medio de grabación, sobre el cual se graba también información adicional relativa al menos a la señal de audio. El aparato incluye medios de lectura para leer una parte de la información adicional, antes de cualquier reproducción de una parte correspondiente de la señal de audio; medios de determinación para determinar si se reproduce o no la parte correspondiente de la señal de audio, de acuerdo con la parte leída de la información adicional y con un modo de funcionamiento en curso; y medios de control para controlar la reproducción de la parte correspondiente de la señal de audio, de acuerdo con una determinación por unos medios de determinación.

La siguiente descripción detallada, ofrecida a modo de ejemplo y sin que pretenda limitar la presente invención solamente con ella, será apreciada mejor conjuntamente con los dibujos que se acompañan, en los cuales las referencias numéricas similares denotan elementos y partes similares, en los que:

La figura 1 es un diagrama de bloques de una configuración ilustrativa de un aparato de grabación de información, de acuerdo con un modo de realización de la presente invención;

La figura 2 ilustra una disposición ilustrativa de las regiones de almacenamiento de un disco;

La figura 3 es un diagrama de flujo que muestra el funcionamiento del aparato de grabación de información de la figura 1;

Las figuras 4 y 5 son diagramas de flujo que muestran un proceso de generación de un subcódigo indicativo de una característica de audio;

Las figuras 6 y 7 son diagramas de tiempos que muestran los tiempos de salida de las señales que fluyen dentro de los respectivos sistemas de tratamiento de la figura 1;

La figura 8 es un diagrama de bloques que muestra una configuración ilustrativa de un aparato de reproducción de información, de acuerdo con un modo de realización de la invención;

La figura 9 es un diagrama de flujo que muestra el funcionamiento del aparato de reproducción de la información de la figura 8;

La figura 10 es un diagrama de tiempos que muestra los tiempos de salida de las señales que fluyen dentro de los respectivos sistemas de tratamiento de la figura 8;

La figura 11 es un diagrama de bloques que muestra una configuración ilustrativa de un aparato de reproducción de información, de acuerdo con otro modo de realización de la invención;

La figura 12 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento del aparato de reproducción de información de la figura 11; y

La figura 13 es un diagrama de tiempos que muestra los tiempos de salida de las señales que fluyen dentro de los respectivos sistemas de tratamiento de la figura 11.

La figura 1 es un diagrama de bloques de un primer modo de realización ilustrativo de la presente invención, designado como aparato 100 de grabación. Como se describirá en detalle a continuación, el aparato 100 de grabación está configurado para recibir selectivamente diversos tipos de señales analógicas de entrada, tales como una señal de una emisión de televisión o una señal de salida de un sistema de cámara. El aparato convierte la señal de entrada seleccionada en una señal digital, y comprime y graba la misma en un medio de almacenamiento digital, tal como un disco óptico o magnético. A medida que se reciben y graban las señales de audio y vídeo, se analizan con respecto al tiempo las características de la señal de audio para categorizar su contenido de una manera segmentada en el tiempo. En particular, se analizan tramas individuales de la señal de audio para determinar qué tramas o secuencias de tramas corresponden, por ejemplo, a música, conversaciones habladas o audio silenciado. Cada segmento del programa de audio grabado es así categorizado. Se genera entonces una tabla de contenidos correspondiente a la categorización de la señal de audio. La tabla de contenidos es grabada en un medio de almacenamiento digital, ya sea en una región específica del medio de grabación, o bien distribuida como subcódigos en las mismas regiones que los datos de audio/vídeo. La tabla de contenidos permite al usuario reproducir un tipo seleccionado de audio y los datos de vídeo asociados, al tiempo que se saltan otros tipos, o acceder rápidamente a partes deseadas del programa audiovisual grabado mediante la omisión selectiva de ciertos tipos de audio, y así sucesivamente.

A continuación se describirá en detalle el aparato 100 de grabación. El sistema 1 de tratamiento de la señal de vídeo está configurado para recibir una señal externa de vídeo como entrada, tal como una salida de vídeo de un VTR, y realizar diversas clases de tratamiento sobre la señal, tal como el control automático de ganancia (CAG). Un sistema 2 de tratamiento de señal de una cámara funciona de manera que recibe una señal de vídeo desde una cámara de un dispositivo de carga acoplada (CDD) o similar, y la convierte en una señal de protocolo estándar, tal como una señal de vídeo del Comité Nacional de Sistemas de Televisión (NTSC). El sistema sintonizador 3 recibe una señal de una emisión de televisión a través de un sistema de antena (no ilustrado), y convierte un canal seleccionado de la señal de televi-
sión en señales de vídeo y audio por medio de la detección de vídeo, la amplificación de vídeo y la detección de audio.

El sistema 7 de tratamiento de la señal de audio está adaptado para recibir y amplificar una señal externa de audio, por ejemplo, la salida de audio desde el VTR que suministra la señal de vídeo al sistema 1. Un sistema 8 de tratamiento de audio de entrada de un micrófono, amplifica una señal de audio introducida a través de un micrófono y efectúa en ella un tratamiento de CAG.

Las señales de salida de vídeo desde cada uno de los sistemas 1, 2 y 3 son aplicadas como entradas al sistema 4 de conmutación de la señal de vídeo, que conmuta una señal seleccionada entre las señales de vídeo a su salida, de acuerdo con una señal de control de la selección desde el controlador 14 del sistema. De igual manera, el sistema 9 de conmutación de la señal de audio encamina la señal seleccionada entre las señales de audio de los sistemas 3, 7 y 8, a su salida, basándose en la señal de control del controlador 14 del sistema.

En el camino de vídeo, la salida analógica de vídeo del sistema 4 de conmutación es aplicada al sistema 5 de conversión A/D de la señal de vídeo, donde es convertida a una señal digital de vídeo y después es cuantificada. La señal de vídeo digital cuantificada es comprimida después por el sistema 6 de compresión y tratamiento de vídeo, de acuerdo con un protocolo de compresión estándar, tal como los esquemas del grupo conjunto de expertos fotográficos (JPEG) o del grupo de expertos de imágenes en movimiento (MPEG). La señal de vídeo comprimida es aplicada al sistema 17 de tratamiento de datos de grabación y grabados en el medio 18 de grabación, como será descrito con más detalle a continuación.

En el camino de audio del aparato 100 de grabación, la salida analógica de audio del sistema 9 de conmutación de audio es convertida en una señal digital de audio por el sistema 10 de conversión A/D (convertidor A/D) de la señal de audio. La salida de audio digitalizada del convertidor A/D 10 es aplicada a un sistema 12 de extracción de características de audio (medios de detección) y a un sistema 11 de compresión de banda de la señal de audio, el último de los cuales comprime el audio cuando es necesario, de acuerdo con un protocolo estándar, tal como el MPEG.

El sistema 12 de extracción de características de audio incluye circuitos de tratamiento para analizar ciertas características de la señal digital de audio aplicada a él desde el sistema 10, para extraer así las características de audio de la señal. La señal de audio cuantificada es transformada en cuadratura en el sistema 12 de extracción, basándose en parámetros de funcionamiento suministrados a él desde el controlador 14 del sistema, y después es sometida a una operación especificada de acuerdo con una orden de funcionamiento suministrada también por el controlador 14 del sistema. La señal de audio es analizada en el sistema 12 de extracción sobre una base de bloque a bloque, donde cada bloque corresponde a un segmento de tiempo específico (por ejemplo, una trama o conjunto de tramas) de la señal de audio a grabar. A modo de ejemplo, para determinar qué partes de la señal de audio corresponden a una condición de silencio, la señal de audio puede ser analizada en bloques de 0,02 segundos para determinar qué bloques contienen audio silenciado o de nivel bajo. La señal de audio es analizada en bloques de tiempo más grandes para determinar cuáles de los bloques grandes contienen audio correspondiente, por ejemplo, a música instrumental, habla humana o música vocal. Basándose en los resultados del análisis efectuado por el sistema 12 de extracción, se generan subcódigos por el sistema 13 de generación de subcódigos para caracterizar cada uno de tales bloques de la señal de audio. Ciertos subcódigos son almacenados temporalmente dentro de la memoria 16.

En particular, para cada bloque de audio de duración "D1" (por ejemplo, 0,02 segundos de duración), se genera un subcódigo "A" como indicativo de si ese bloque corresponde o no a audio silenciado. Para cada bloque de una duración mayor "D2", se genera un subcódigo "B" que es indicativo del tipo de audio contenido en ese bloque, por ejemplo, conversación, música instrumental o música vocal. Los subcódigos A son transferidos directamente al sistema 17 de tratamiento de datos de grabación, mientras que los subcódigos B son transferidos al circuito 16 de memoria para su almacenamiento temporal en ella. Típicamente, cuando se ha completado la grabación de los datos de audio/vídeo, todos los subcódigos B son transferidos como un bloque desde la memoria 16 al sistema 17 de tratamiento de datos de grabación (a través del sistema 13 de generación de subcódigos), bajo el control del controlador 14 del sistema.

En cualquier caso, cuando la señal analógica de audio es recibida por el aparato 100 de grabación, es digitalizada, comprimida y grabada como datos, generalmente en tiempo real, en una parte predeterminada del medio 18 de grabación. A medida que se generan los subcódigos A y B, se genera una tabla de usuario de contendido (U-TOC) para efectuar la correlación entre los datos de audio que están almacenados en el medio 18 de grabación y los subcódigos que caracterizan los respectivos segmentos de los datos de audio. La U-TOC es almacenada en el medio 18 de grabación. Como se ilustra en la figura 2, los datos de audio digitalizados pueden ser grabados en la región más externa del disco, y los datos de la U-TOC pueden ser grabados en una zona predeterminada del disco, fuera de la región más interior, donde se graba una tabla de contenidos (TOC).

El controlador 14 del sistema está configurado para controlar los respectivos sistemas de tratamiento, mediante el suministro de señales de control a estos, basándose en una instrucción del usuario introducida a través del sistema 15 de entrada de la señal de control de la grabación, por ejemplo, un teclado o similar.

El sistema 17 de tratamiento de datos de grabación (medios de grabación) funciona multiplexando secuencias de bits que son suministradas desde el sistema 6 de compresión de vídeo, el sistema 11 de compresión de audio, y el sistema 13 de generación de subcódigos, y para transferir los datos multiplexados al medio 18 de grabación y grabar los datos en él. (Debe observarse que algunos o todos los subcódigos pueden ser transferidos, opcionalmente, como un bloque, sin ser multiplexados con los datos de audio y vídeo, en cuyo caso el sistema 17 de grabación graba justamente el bloque de subcódigos en el medio de grabación sin la multiplexación). El medio 18 de grabación puede ser un disco óptico, un disco duro, una tarjeta de memoria o similares.

La figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra pasos del proceso ejecutados dentro del controlador 14 del sistema, para controlar diversos aspectos del proceso de grabación del aparato 100 de grabación. Al principio (paso S1), el controlador 14 del sistema determina un modo de funcionamiento basado en la introducción de una instrucción por el usuario al sistema 15 de entrada, por ejemplo detectando la depresión de una tecla de modo particular. En el paso S2, se asegura si el modo de funcionamiento determinado en el paso S1 es un modo de grabación normal, es decir, un modo en el cual se graban ambas señales de vídeo y audio. Si es así, la rutina continúa en el paso S3, donde el controlador 14 del sistema fija los parámetros A, B, C, y D de funcionamiento en el sistema 12 de extracción de características de audio. Por razones que serán evidentes a continuación, los valores de los parámetros A-D se fijan de acuerdo con el tipo de señal de audio seleccionada por el usuario, por ejemplo, la señal de audio de una señal de televisión, la salida de un VTR o de un micrófono. Así, los valores de los parámetros A-D corresponden al estado de conmutación del sistema 9 de conmutación de audio, que es controlado por el controlador 14 del sistema.

Antes de continuar con la figura 3, se hace referencia a la figura 4, la cual muestra un diagrama de flujo que ilustra una rutina dentro del sistema 12 de extracción de características de audio y del sistema 13 de generación de subcódigos. Para el modo de realización descrito actualmente, se supone que un bloque de datos contiene N bits o bytes de datos de audio, donde N es un entero predeterminado. A modo de ejemplo, un bloque puede contener datos de audio digitalizado correspondientes a un segmento de 0,02 segundos de largo de la señal analógica de audio de entrada. Se supone además que el subcódigo está calculado sobre una base de bloque a bloque, y que el subcódigo B está calculado sobre una base de M bloques, donde M es un entero especificado. En el paso S21, el sistema 12 de extracción de características de audio recibe los parámetros A, B, C y D de funcionamiento desde el controlador 14 del sistema, cuyos parámetros han sido fijados de acuerdo con el tipo de la señal de audio seleccionada, como se ha descrito anteriormente. Si en el paso S22 se determina que no se han procesado todavía M bloques, se ejecuta el proceso de un solo bloque ("proceso de 1 bloque") del paso S27.

La figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra el proceso de 1 bloque. En el paso S31, se efectúa una transformada rápida de Fourier (FFT) sobre un solo bloque de la señal de audio, para determinar los componentes espectrales de la parte de la señal correspondiente a ese bloque. A continuación, en el paso S32, se calcula la potencia de la señal de audio a partir de Nb componentes de frecuencia que son especificados por el parámetro B de funcionamiento suministrado desde el controlador 14 del sistema. La parte de la banda de la señal de audio de entrada a utilizar para calcular la potencia de la señal, está determinado por tanto por el parámetro B. Por ejemplo, una señal de audio desde un sistema de cámara incluye una cantidad considerable de componentes de baja frecuencia tales como el zumbido, mientras que una señal de audio de una emisión de televisión incluye una considerable cantidad de componentes a frecuencias harmónicas de la frecuencia de trama. Por tanto, para el cálculo de la potencia de la señal, pueden reducirse errores inducidos por el ruido filtrando apropiadamente las frecuencias no deseadas de acuerdo con el tipo de señal de audio que se está analizando.

En el paso siguiente, S33, se asegura si la señal es o no de silencio. Es decir, si el valor de la potencia calculada es menor que el parámetro C, se determina que la señal es de silencio dentro del bloque asociado. Opcionalmente, cuando la potencia calculada es mayor que C, se puede hacer una determinación adicional para saber si la potencia de la señal está dentro de una de las diversas gamas predeterminadas. En cualquier caso, se genera el subcódigo A en el paso S34 de acuerdo con la determinación del paso S33, y se suministra al sistema 17 de tratamiento de datos de grabación. El subcódigo A será de un primer valor predeterminado para una condición de silencio, o bien un valor entre otros diversos valores predeterminados, correspondientes cada uno de ellos a una gama diferente de niveles de potencia de la señal. En general, las señales de una emisión de televisión y de un sistema de cámara (por ejemplo, videocámaras) tienen diferentes relaciones de señal a ruido (S/N) debido a las diferencias en el rendimiento del micrófono. Por tanto, la posibilidad de detección errónea puede reducirse seleccionando apropiadamente el valor del parámetro C, de acuerdo con la posición de conmutación seleccionada del sistema 9 de conmutación de audio (y del control del mismo por el controlador 14 del sistema).

El paso siguiente del proceso de 1 bloque, S35, es para determinar el pico espectral P(f), es decir, la amplitud de pico en cualquiera de las Nd frecuencias especificadas, donde Nd es un entero. El pico espectral así determinado es almacenado después temporalmente en el circuito 16 de memoria. Las Nd frecuencias son determinadas basándose en el parámetro D suministrado desde el controlador 14 del sistema. Como se ha descrito anteriormente, los componentes espectrales que añaden ruido a la señal de audio son una función del tipo de señal de audio. Consecuentemente, la potencia espectral de pico puede ser calculada con mayor precisión eliminando aquellos componentes de ruido de los componentes de frecuencia en cuestión.

Una vez que el pico espectral P(f) para un solo bloque está calculado y almacenado temporalmente, el flujo de software vuelve a los pasos S21 y S22 de la figura 4. El proceso continúa hasta que el paso S27 es ejecutado M veces, por lo que los picos espectrales P(f) son calculados y almacenados en memoria para M bloques de la señal de audio.

Una vez que se ha determinado, en el paso S22, que se han procesado M bloques de datos de audio, entonces, en el paso S23, el software calcula una longitud continua media "CL_{AVG}" en la cual se determina que los picos espectrales P(f) sean de niveles similares entre sí. El cálculo de CL_{AVG} conlleva la comparación de los picos espectrales P(f) de una secuencia de bloques entre sí y la determinación de longitudes de segmentos en las cuales los picos de bloques secuenciales permanecen dentro de una gama predefinida entre ellos. En el paso S24, se determina si el valor comparado de CL_{AVG} para esa serie de M bloques es mayor que el parámetro A suministrado desde el controlador 14 del sistema. En general, el número medio de bloques para calcular CL_{AVG} es grande cuando el tono del sonido es relativamente estable, como en el caso de la música. Por el contrario, el número medio de bloques es pequeño cuando la señal de audio comprende el habla o la conversación humana. Para el caso de la música, puede determinarse que ciertos valores de CL_{AVG} corresponden a música generada por un instrumento, mientras que otros valores corresponden a música vocal.

En cualquier caso, en el paso S25, se establece un subcódigo B para cada segmento de M bloques de la señal de audio, como correspondiente al tipo particular de la señal de audio. En este ejemplo, se determina si la señal es música o no, basándose en si el valor de CL_{AVG} es mayor que el parámetro A suministrado por el controlador 14 del sistema y, consecuentemente, se genera un subcódigo B. El subcódigo B es almacenado en el circuito 16 de memoria en el paso S26, y el proceso se repite entonces para los M bloques siguientes, durante tanto tiempo como el modo de funcionamiento permanezca como modo de grabación normal. En general, las señales de una emisión de televisión y de un sistema de cámara, (por ejemplo, una videocámara) tienen diferentes tasas de ocurrencia de elementos sin música, tal como la conversación hablada. Por tanto, la posibilidad de detección errónea puede ser reducida mediante la selección apropiada del valor del parámetro A, de acuerdo con el tipo de señal de audio de entrada seleccionada.

Volviendo a la figura 3, cuando la señal de audio está siendo procesada de acuerdo con el control antes mencionado en el paso S3, también el vídeo es procesado continuamente y grabado digitalmente. Es decir, en el paso S4, la señal de salida de vídeo comprimido desde el sistema 6 de tratamiento del vídeo es transferida al medio 18 de grabación a través del sistema 17 de tratamiento de datos de grabación mediante órdenes de control desde el controlador 14 del sistema. El controlador 14 del sistema controla también el sistema 11 de tratamiento de audio en el paso S5, de manera que se transfiere una señal de audio comprimida al medio 18 de grabación a través del sistema 17 de tratamiento de la grabación. En el paso S6, el controlador 14 del sistema controla el sistema 17 de tratamiento de la grabación, de manera que los subcódigos "A" antes descritos, generados por el sistema 13 de generación de subcódigos, son suministrados al sistema 17 de tratamiento de la grabación y transferidos al disco 18 de grabación. Después, en el paso S7, si se han generado uno o más subcódigos B, el sistema 13 de generación de subcódigos es instruido para que los transfiera al circuito 16 de memoria.

De ahí en adelante, el proceso vuelve a los pasos S1 y S2. Si el modo de funcionamiento sigue siendo el modo de funcionamiento normal, se repite el proceso antes descrito. Por otra parte, si el modo de funcionamiento ha cambiado por ejemplo por la depresión por el usuario de una tecla de "detener grabación" o similar, la rutina continúa en el paso S8, donde se asegura si los subcódigos B generados previamente ya han sido grabados en el medio 18 de grabación. Si no es así, el controlador del sistema controla el sistema 13 de generación de subcódigos (paso S9) para poder leer los subcódigos B almacenados en el circuito 16 de memoria y transferirlos al medio 18 de grabación a través del sistema 17 de tratamiento de datos de grabación.

De la manera anterior, cuando se hace una transición desde el modo de grabación normal a algún otro modo, se graban los subcódigos B como un bloque sobre una región predeterminada del medio 18 de grabación, por ejemplo, sobre la región U-TOC como se ha descrito anteriormente.

Si en el paso S8 ya han sido grabados los subcódigos B en el medio 8 de grabación, el paso siguiente (paso S10) es para determinar si el modo de funcionamiento actual es un modo de parada. Si es así, se ejecuta un proceso de parada en el paso S12. En otro caso, se determina en el paso S11 si el modo de funcionamiento es un modo de extracción y, si es así, se ejecuta un proceso del modo de extracción en el paso S13 y la rutina continúa en el paso S1.

Las figuras 6 y 7 son diagramas de tiempo que muestran tiempos de salida para las señales de los respectivos sistemas de tratamiento de audio y vídeo. La figura 6 muestra los tiempos de salida en un modo de grabación normal. Como es evidente a partir de la barra de tiempos inferior de la figura, durante el modo de funcionamiento normal, los datos de audio, vídeo y silencio (subcódigo A) son grabados continuamente sobre el medio de grabación sobre una base de trama a trama. En el modo de realización actualmente descrito, se graban primero los datos de vídeo comprimido de la trama (N-1), seguidos de los datos de audio comprimidos de la trama (N-1), después el subcódigo A para la trama N-1, que es seguido por los datos de vídeo de la trama N, y así sucesivamente. Se comprende que pueden implementarse distintas secuencias de almacenamiento de datos como alternativas. Las otras barras de tiempos de la figura 6 representan cómo se implementa la secuencia ilustrativa de la grabación. Los datos de vídeo comprimidos de cualquier trama dada, por ejemplo de la trama N, son entregados como salida del sistema 6 de compresión de vídeo justamente antes de que los datos de audio comprimidos sean entregados a la salida del sistema 11 de compresión de audio. Es necesario disponer el tiempo suficiente para efectuar el "proceso de 1 bloque" antes descrito en la trama actual, es decir, para efectuar una transformación en cuadratura (por ejemplo, la FFT) sobre los datos de audio comprimidos, para determinar el subcódigo A y el pico espectral P(f) como se ha descrito anteriormente para la trama, donde una trama corresponde a un solo bloque en este ejemplo. Así, la transformación en cuadratura para la trama N se efectúa antes de entregar a la salida los datos de audio comprimidos de la trama N, mientras que la generación del subcódigo A para la trama N se completa inmediatamente una vez que los datos de audio comprimidos son entregados como salida. Además, P(f) es almacenada para cada trama en el circuito 16 de memoria. Una vez que se han procesado M tramas, por ejemplo cuatro tramas en el ejemplo de la figura 6 (representadas por las tramas N-1 a N+2), se genera un subcódigo B para cada bloque de M tramas y se graba en el circuito 16 de memoria.

La figura 7 es un diagrama de tiempos que muestra los tiempos de salida ilustrativos de las señales entregadas a la salida desde los respectivos sistemas de tratamiento, a medida que se hacen transiciones desde un modo de grabación normal a un modo de parada, y después a un modo de extracción. En este ejemplo, se supone que se efectúa la transición al modo de parada cuando se captura la trama M. Una vez que las señales de vídeo y audio comprimidas y los subcódigos A correspondientes a las tramas N-1 y N han sido grabados en el medio 18 de grabación, todos los subcódigos B almacenados en el circuito 16 de memoria son leídos por el sistema 13 de generación de subcódigos y son grabados en el medio 18 de grabación, a través del sistema 17 de tratamiento de datos de grabación.

La configuración particular de sectores y el formato utilizado para los subcódigos A y B no son críticos para la presente invención. Se presenta lo siguiente a modo de ejemplo:

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Ejemplo de configuración de sectores del subcódigo A:

Modelo de sincronismo:	8 bytes
Subcódigo:	9 bytes
Paridad:	8 bytes
Datos de usuario:	2.048 bytes
ECC (código de corrección de errores)	256 bytes
Total	2.329 bytes

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Ejemplo de formato de subcódigo A:

Número del sector:	4 bytes
Nivel de audio:	5 bytes
Total:	9 bytes

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Ejemplo de nivel de audio:

000:	silencio
001:	nivel-0
010:	nivel-1
011:	nivel-2
\hskip0.1cm \bullet	\hskip0.2cm \bullet
\hskip0.1cm \bullet	\hskip0.2cm \bullet
\hskip0.1cm \bullet	\hskip0.2cm \bullet
1XX:	nivel-N

Ejemplo de configuración de tabla de usuario de contenidos (U-TOC), incluyendo los subcódigos B grabados:

Modelo de sincronismo:	8 bytes
Paridad:	8 bytes
Datos de usuario:	2.048 bytes
Subcódigo B:	8.192 bytes
ECC (código de corrección de errores):	256 bytes
Total:	10.512 bytes

\vskip1.000000\baselineskip

Ejemplo de formato de subcódigo B:

Tipo de 0 segundos:	1 byte
Tipo de 1 segundo:	1 byte
\hskip1cm \bullet	\bullet \hskip0.3cm
\hskip1cm \bullet	\bullet \hskip0.3cm
Tipo de 8.191 segundos:	1 byte
Total:	8.192 bytes

En el ejemplo anterior "Tipo de 0 segundos" representa, por ejemplo, el tipo de audio, por ejemplo voz, música, etc., que será reproducido durante un periodo de 0 a 1 segundos desde el inicio de la reproducción, "Tipo de 1 segundo" representa el tipo de audio reproducido durante un periodo de 1 a 2 segundos desde el inicio, y así sucesivamente. "Tipo de 8191 segundos" representa el tipo de audio que será reproducido durante un periodo de 8191 a 8192 segundos desde el inicio. Por ejemplo, los tipos de audio pueden ser definidos como sigue:

Ejemplo del tipo de n segundos:

000:	silencio
001:	música-0 (por ejemplo, música instrumental)
010:	música-1 (por ejemplo, música vocal)
011:	voz humana (por ejemplo, conversación hablada)
1XX:	otros tipos

Consecuentemente, es muy evidente que los modos de realización de la invención, tal como el aparato 100 de grabación que se acaba de describir, son ventajosamente capaces de recibir un programa analógico de audio o audiovisual, tal como una emisión, de grabarlo digitalmente al tiempo que analiza simultáneamente el contenido de audio como se está grabando, y de crear una tabla de usuario de contenidos (U-TOC) que caracteriza las diferentes partes del programa de audio grabado. Durante la reproducción, el usuario puede emplear, ventajosamente, la U-TOC (con la electrónica apropiada, tal como la descrita) para encontrar ciertas partes del material grabado, saltarse partes de tipos de audio no deseado, y acciones como estas. Consecuentemente, se proporciona al usuario una herramienta altamente eficiente durante el proceso de reproducción.

A continuación se describirán aparatos ilustrativos para reproducir audio y vídeo que han sido almacenados junto con la información de la característica adicional de audio, sobre un medio de almacenamiento digital, de la manera antes descrita.

La figura 8 es un diagrama de bloques que muestra una configuración ilustrativa de un aparato 200 de reproducción de información, de acuerdo con un modo de realización de la invención. El medio 18 de grabación es similar al ilustrado en la figura 1, por ejemplo un disco óptico, una tarjeta de memoria o un disco duro magnético. Los datos de audio y vídeo y los correspondientes subcódigos A y B que caracterizan los distintos segmentos de tiempo del audio, son grabados en el medio 18 de grabación. Si el medio de grabación es un disco óptico, los datos pueden ser grabados de acuerdo con el siguiente formato:

Ejemplo de configuración de sectores:

Modelo de sincronismo:	8 bytes
Subcódigo:	9 bytes
Paridad:	8 bytes
Datos de usuario:	2.048 bytes
ECC (Código de corrección de errores):	256 bytes
Total:	2.329 bytes

Ejemplo de formato de subcódigo:

Número del sector:	4 bytes
Identificador de audio:	5 bytes
Total	9 bytes

A modo de ejemplo, los identificadores de audio de 5 bytes pueden ser almacenados, siendo el byte inferior el que representa un nivel de audio de la manera siguiente:

XXXX0:	nivel-0
XXXX1:	nivel-1
XXXX2:	nivel-2
XXXXA:	nivel-N;

Y el segundo byte empezando por el inferior representa el contenido de audio en este ejemplo:

XXX0X:	silencio
XXX1X:	música (pop)
XXX2X:	música (clásica)
\bullet \hskip0.5cm
\bullet \hskip0.5cm
\bullet \hskip0.5cm
XXXAX:	voz

En el ejemplo anterior, X representa un valor arbitrario de 0 a 255.

Aunque el ejemplo anterior está dirigido al caso en que un subcódigo está situado en el mismo sector que los datos de vídeo y audio, como alternativa, un sector dado puede contener solamente subcódigos. Además, como en el caso de un minidisco (MD), los subcódigos pueden estar organizados como un lote en una región dada, tal como una región U-TOC. Para este caso, puede implementarse un aparato utilizando la misma configuración y procesos que en ejemplo anterior.

En la descripción siguiente, se describirá el aparato 200 de reproducción con la suposición de que el medio 18 de grabación es un disco óptico. Un circuito 21 de excitación (en este caso, un circuito de excitación de un disco óptico) está configurado para servo-controlar el disco óptico 18 para permitir que sean accedidos sectores especificados del disco, como respuesta a una señal de control externa. Un captador óptico (no ilustrado), que puede ser parte del sistema 22 de proceso de reproducción, lee las señales del disco 18, y las amplifica y desmodula. El sistema 22 de tratamiento de datos de reproducción funciona separando los datos de vídeo, los datos de audio y los subcódigos de los datos que se leen desde el medio 18 de grabación y proporcionando los subcódigos al sistema A 28 de detección de subcódigos.

El sistema 23 de tratamiento de la expansión de banda de la señal de vídeo funciona expandiendo los datos de vídeo comprimidos suministrados desde el sistema 22 de tratamiento y convirtiendo los datos expandidos en una señal de banda base de, por ejemplo, 13,5 MHz, YUV o similar. El sistema 24 de conversión D/A de la señal de vídeo convierte los datos digitales de vídeo recibidos en una señal analógica de vídeo. El sistema 25 de tratamiento de expansión de banda de la señal de audio expande los datos de audio que han sido comprimidos de acuerdo con el esquema MPEG o similar. El sistema 26 de conversión D/A de la señal de audio convierte los datos digitales de audio recibidos en una señal analógica de audio.

El sistema 27 de cálculo de la región leída (medios de control) calcula un número de sector del medio 18 de grabación, basándose en una señal de control enviada desde el controlador 29 del sistema o del sistema A 28 de detección de subcódigos (medios de determinación). El sistema 28 de detección está configurado para determinar si los subcódigos (y las tramas asociadas) que son leídos desde el medio 18 de grabación corresponden al tipo de audio de un modo de reproducción actual. El sistema 28 de detección suministra una señal de control al sistema 27 de cálculo, de acuerdo con esta determinación. El sistema 28 de detección proporciona también al sistema 23 de expansión de vídeo y al sistema 25 de expansión de audio, una señal de control como instrucción para que se abstengan de entregar como salida los datos de una trama cuando esa trama ha de ser saltada. El controlador 29 del sistema funciona controlando todo el aparato 200 de grabación, basándose en la introducción de datos de un usuario a través del sistema 30 de entrada, por ejemplo un panel de usuario de teclas de selección que puedan ser deprimidas. Los diversos sistemas del aparato 200, por ejemplo, los sistemas 22, 23, 25 y 27-29, pueden ser materializados como un microcódigo independiente o bien como parte de un procesador común con un software apropiado ejecutándose en él, para realizar las funciones de los respectivos sistemas.

Se describirá ahora el funcionamiento del aparato anteriormente descrito de la figura 8, con referencia al diagrama de flujo de la figura 9. En el paso S41, el controlador 29 del sistema determina un modo de funcionamiento basado en la depresión por el usuario de una o más teclas del sistema 30 de entrada. El modo de funcionamiento puede ser seleccionado desde un modo de reproducción normal, en el cual se entregan como salida continuamente los datos de audio y vídeo, o bien, desde uno o más modos de reproducción "a saltos" en los cuales se omite un tipo de audio especificado durante la reproducción. En S42, el sistema 27 de cálculo de la región leída calcula un número de sector del siguiente subcódigo a leer. A continuación, en el paso S43, el número de sector calculado es suministrado al circuito 21 de excitación, y el subcódigo correspondiente al número de sector calculado es leído desde el medio 18 de grabación, bajo el control del circuito 21 de excitación. El número de sector calculado y el subcódigo asociado son suministrados al sistema 28 de detección a través del sistema 22 de tratamiento.

A continuación, en el paso S44, se determina si el modo de funcionamiento actual es el modo de reproducción normal y, si es así, el proceso fluye hacia el paso S45, donde el sistema 27 de cálculo calcula el número de sector de la trama siguiente y lo suministra al circuito 21 de excitación. En el paso S46, los datos comprimidos de audio y vídeo, correspondientes a la siguiente trama, son leídos desde el medio 18 de grabación bajo el control del circuito 21 de excitación. Estos datos comprimidos de vídeo y audio son transferidos al sistema 23 de expansión de vídeo y al sistema 25 de expansión de audio, respectivamente, a través del sistema 22 de tratamiento (pasos S47, S48). Los datos comprimidos de vídeo que han sido transferidos al sistema 23 de expansión de vídeo son expandidos en él, después son convertidos en una señal analógica de vídeo por el convertidor D/A 24 de vídeo y finalmente son entregados a la salida. Los datos de audio comprimidos que han sido transferidos al sistema 25 de expansión de audio son expandidos en él, convertidos en una señal analógica de audio por medio del convertidor D/A 26 de audio y después entregados a la salida. La rutina vuelve entonces al paso S41 para repetir el proceso anterior.

Si, en el paso S44, el controlador 29 del sistema determina que el modo de funcionamiento actual es diferente del modo de reproducción normal, por ejemplo que el modo es el modo de reproducción A (paso S49), o el modo de reproducción B (paso S51), entonces el aparato 200 es controlado para que entregue a la salida datos de audio y de vídeo de acuerdo con el modo de reproducción seleccionado. Por ejemplo, el modo de reproducción seleccionado por el usuario puede ser diseñado para hacer que el aparato 200 se salte un tipo particular de audio durante la reproducción. En este caso, se saltarán las tramas cuyo subcódigo asociado corresponda al tipo de audio a evitar. El sistema 28 de detección instruiría entonces a los sistemas 23 y 25 de expansión para que no entreguen a la salida los datos correspondientes a esa trama. De manera concomitante, el sistema 27 de cálculo es instruido para que se salte inmediatamente el sector de esa trama y se desplace a sectores de tramas posteriores, hasta que se encuentre una trama que tenga un subcódigo diferente al que hay que evitar.

De igual manera, puede incluirse otro modo de reproducción para permitir la reproducción de solamente un tipo de audio, al tiempo que se omiten los demás tipos. En este caso, el sistema 27 de detección proporciona órdenes de "salto", como se ha descrito anteriormente, al sistema 27 de cálculo y a los sistemas 23, 25 de expansión, cuando el subcódigo de la trama en curso no corresponde al tipo de audio seleccionado para ser reproducido. Todavía puede incluirse otro modo de reproducción que implemente una velocidad de observación y/o de escucha introducida por el usuario, en cuyo caso ambas señales de vídeo y de audio pueden ser omitidas en sincronismo mutuo calculando una relación entre las tramas a reproducir y las tramas a omitir.

En el ejemplo de la figura 9, se supone que el modo A de reproducción corresponde a un modo en el que se han de saltar el audio silenciado o el de bajo nivel. Si se determina, en el paso S50, que hay que saltarse una trama porque su subcódigo corresponde a un nivel bajo de audio, la rutina volverá a los pasos S42 y S43, donde se calcula el sector para la trama posterior, se lee el subcódigo y se repite el proceso. Si no hay que saltarse la trama, la rutina vuelve desde la pregunta S50 al paso S45 para comenzar el proceso de reproducción de los datos de audio/vídeo de esa trama.

Como se ha descrito anteriormente, puede realizarse una variedad de operaciones de reproducción determinando el contenido de un subcódigo en cuestión como respuesta a una orden desde el controlador 29 del sistema y calculando después los sectores leídos basándose en la determinación. Con esta técnica, como una señal de vídeo y una señal de audio son siempre omitidas o reproducidas en sincronismo mutuo, no tiene lugar una desviación de tiempos entre ellos.

La figura 10 es un diagrama de tiempos que muestra los tiempos de salida de las señales entregadas a la salida desde los respectivos sistemas de tratamiento en el modo de reproducción normal y en el modo de reproducción ilustrativo A. En el modo de reproducción normal, se lee cada trama independientemente del valor del subcódigo. En el modo de reproducción A, pueden saltarse las tramas dependiendo del valor del subcódigo leído. En el ejemplo de la figura 10, las tramas que tienen niveles de audio de nivel-0 y nivel-1 son omitidas, es decir, se omite las tramas en las que el byte inferior del identificador ilustrativo de audio de 5 bytes del subcódigo es "0" o "1". Así, las tramas N+1, N+2 y N+4 son omitidas y las tramas N+3, N+5 y N+6 son leídas desde el medio 18 de grabación bajo el control del sistema 27 de cálculo de regiones leídas. Las señales de vídeo y de audio de las tramas no omitidas, es decir, de las tramas N+3, N+5 y N+6 en este ejemplo, son reproducidas en sincronismo mutuo.

La figura 11 es un diagrama de bloques que muestra otra configuración ilustrativa de un aparato 300 de reproducción de información, que es otro modo de realización de la invención. El aparato 300 de reproducción difiere del aparato 200 de reproducción de la figura 8, descrito anteriormente, en que el sistema B 41 de detección de subcódigos de la figura 11 es sustituido por el sistema A 28 de la figura 8, y porque se incluye un circuito 42 de memoria (medios de almacenamiento) en la figura 11. Como los demás componentes del aparato 300 y el funcionamiento de los mismos es el mismo que el de los correspondientes componentes del aparato 200, se omitirá la descripción de los mismos.

El sistema B 41 de detección de subcódigos está configurado para leer los subcódigos que están grabados en el medio 18 de grabación y para almacenar después esos subcódigos en el circuito 42 de memoria. Preferiblemente, estos subcódigos son leídos desde el medio 18 de grabación como un bloque durante un intervalo de tiempo asignado. El sistema 41 funciona también recibiendo una señal de control de un "modo de reproducción" desde el controlador 29 del sistema, indicativa de qué datos de audio han de reproducirse (u omitirse). Como respuesta, el sistema 41 lee los subcódigos almacenados en la memoria 42 y determina si han de reproducirse los datos de audio/vídeo de una trama dada, basándose en una comparación del subcódigo asociado a esa trama con el modo de reproducción seleccionado. El sistema 41 controla después al sistema 27 de cálculo de regiones leídas de acuerdo con la comparación.

El circuito 42 de memoria es un dispositivo de memoria de semiconductores o similar, tal como una memoria de acceso aleatorio y, a modo de ejemplo, pueden almacenarse en él los siguientes subcódigos:

Dirección	Datos
0000	subcódigo de trama 0
0001	subcódigo de trama 1
\hskip0.2cm \bullet	\bullet
\hskip0.2cm \bullet	\bullet
\hskip0.2cm \bullet	\bullet
XXXX	subcódigo de trama N

Se describirá ahora el funcionamiento del aparato 300 de reproducción con referencia al diagrama de flujo de la figura 12. En el comienzo (paso S61), el sistema B 41 de detección de subcódigos lee todos los subcódigos almacenados en el medio 18 de grabación, y transfiere los subcódigos a la memoria 42 para su almacenamiento. El proceso de lectura de subcódigos es efectuado por el suministro de órdenes de control desde el sistema 41 al sistema 27 de cálculo, que a su vez proporciona señales de control al circuito 21 de excitación para acceder a la región adecuada del disco.

A continuación, en el paso S62, se determina un modo de funcionamiento basándose en la introducción de datos mediante la depresión de una tecla a través del sistema 30 de entrada. En el paso S63, el sistema 41 de detección lee un subcódigo de una trama específica desde la memoria 42, es decir, la trama siguiente en una secuencia de reproducción a seleccionar como candidata para la posible reproducción de datos de audio/vídeo. Si en el paso S64, se determina que el modo de funcionamiento actual es el modo de reproducción normal, los subcódigos son irrelevantes ya que no hay que saltarse ninguna trama. En este caso, el sistema 27 de cálculo calcula un número de sector de la trama siguiente y, consecuentemente, se controla el circuito 21 de excitación (paso S65). Se leen entonces los datos de audio/vídeo de la trama siguiente desde el medio 18 de grabación y son suministrados al sistema 22 de tratamiento de datos de reproducción (paso S66). El sistema 22 de tratamiento separa entonces los datos de audio de los datos de vídeo, transfiere los datos de audio al sistema 25 de expansión y los datos de vídeo al sistema 23 de expansión (pasos S67, S68). Las señales son expandidas en los respectivos sistemas 23, 25 de expansión, convertidas en señales analógicas por los respectivos convertidores D/A 24, 26 y después entregadas como salida. El proceso se repite entonces para las tramas posteriores.

Si, en el paso S64, el controlador 29 del sistema determina que el modo de funcionamiento actual es diferente del modo de reproducción normal, por ejemplo, el modo de reproducción A (paso S69) o el modo de reproducción B (paso S71), entonces el aparato 300 es controlado para entregar a la salida datos de audio y de vídeo de acuerdo con el modo de reproducción seleccionado. Por ejemplo, como era el caso del aparato 200 de grabación, algunos de los modos de reproducción alternativos pueden ser diseñados de manera que hagan que el aparato 300 se salte un tipo particular de audio durante la reproducción. En este caso, se omiten las tramas cuyo subcódigo asociado corresponda al tipo de audio a evitar. Puede incluirse otro modo de reproducción para permitir la reproducción solamente de un tipo de audio al tiempo que omite los demás tipos. Puede incluirse un modo de reproducción más que implemente una velocidad de observación y/o escucha específica introducida por el usuario, como se ha mencionado
previamente.

En el ejemplo de la figura 12, si se determina en el paso S70 que hay que saltarse una trama basándose en una correlación positiva con su subcódigo y su modo de reproducción A (por ejemplo, omitiendo una condición de silencio u omitiendo una canción cantada, etc.) entonces la rutina vuelve al paso S63, donde se lee el subcódigo de la trama subsiguiente y se repite el proceso. Si la trama no es de las que han de ser saltadas, la rutina vuelve al paso S65 para comenzar el proceso de reproducción del audio/vídeo de esa trama, como se ha descrito anteriormente.

La figura 13 es un diagrama de tiempos que ilustra los tiempos de las señales que son entregadas como salida desde los respectivos sistemas de tratamiento al hacer la transición desde un modo de reproducción normal al modo de reproducción A. Cuando se conecta inicialmente el aparato o cuando se inserta un nuevo disco óptico, etc., se leen inicialmente los subcódigos como un bloque en un modo de lectura de subcódigos. En el modo de reproducción normal, se lee un subcódigo correspondiente a una trama en curso que ha de reproducirse, desde el circuito 42 de memoria, y se leen los datos de vídeo y audio de esa trama desde el medio 18 de grabación. Los datos de vídeo son suministrados al sistema 23 de expansión de vídeo y expandidos por él, después son convertidos en una señal analógica de vídeo por el sistema convertidor D/A 24 de vídeo y, finalmente, son entregados como salida. Los datos de audio son suministrados al sistema 25 de expansión de audio y expandidos por él, después son convertidos en una señal analógica de audio por el convertidor D/A 26 para ser entregados como salida.

En el modo de reproducción A, las tramas que tienen subcódigos que indican niveles de audio inferiores a un nivel especificado, son omitidas durante la reproducción. En este ejemplo, las tramas cuyos niveles de audio son inferiores al nivel-2 son omitidas, mientras que las tramas con niveles de audio superiores al nivel-1 son reproducidas. Como los datos de vídeo y los datos de audio son omitidos en sincronismo mutuo, las señales de vídeo y audio reproducidas estarán también en sincronismo mutuo.

Se comprende que los modos de realización anteriormente descritos de los aparatos de grabación y reproducción pueden ser modificados de una diversidad de maneras, sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Por ejemplo, aunque los modos de realización anteriores ilustran la discriminación entre dos clases de audio, el audio de bajo nivel y la música, los modos de realización pueden ser modificados para permitir la discriminación entre tres o más tipos de audio. Además, en lugar de detectar un pico espectral P(f) para cada bloque, en el cálculo para discriminar entre música y no-música, la discriminación puede ser realizada alternativamente detectando una pluralidad de picos espectrales relativos al nivel más alto de cada bloque, y calculando su continuidad, por ejemplo, en M bloques. Como otra alternativa, la discriminación entre música y no-música y/o entre audio silenciado y no silenciado, puede hacerse utilizando uno de los diversos dispositivos de reconocimiento del habla propuestos actualmente, siendo grabado el resultado de la discriminación como un subcódigo.

Además, aunque los modos de realización anteriores están dirigidos al caso en que se efectúan saltos sobre la base de trama a trama, en el sistema de audio la cantidad de ruido debido a la conmutación entre tramas puede hacerse mínima efectuando el desvanecimiento cruzado antes y después de cada omisión. Alternativamente, la conmutación puede ser controlada detectando puntos de cruce con cero.

Más aún, en los modos de realización anteriores, la reproducción y los saltos están controlados sobre la base de trama a trama, basándose en el contenido del subcódigo. Sin embargo, la reproducción de un segmento corto de audio/vídeo, por ejemplo, un segmento de una o dos tramas, puede ser reconocida en muchos casos meramente como ruido. Este problema puede ser resuelto fijando por adelantado la secuencia continua mínima de tramas a reproducir. Después, las tramas serían reproducidas, en lugar de ser saltadas, siempre que no haya sido alcanzada la secuencia mínima, aún cuando sus subcódigos indiquen un salto.

Como otra modificación, el subcódigo A (que es indicativo de la característica del nivel de audio) puede ser generado para cada dos tramas en lugar de hacerlo para cada trama, como ha sido descrito. Además, puede incluirse otro modo de reproducción basado en el Subcódigo A, que permita a un usuario saltarse automáticamente las partes más sonoras (niveles más altos) de la señal de audio, por ejemplo, música alta, al tiempo que se reproduce el audio a niveles más bajos.

Además, aunque los modos de realización anteriores están dirigidos a la aplicación de utilización de subcódigos relativos al nivel de audio y a la música, pueden realizarse diversas formas de reproducción generando subcódigos que indiquen otras características de audio, tales como un subcódigo, para la identificación de una persona que habla.

Claims

1. Un aparato (100) de grabación de información para grabar al menos una señal de audio en un medio (18) de grabación, que comprende:

medios (12) de detección para efectuar una transformación en cuadratura sobre la señal de audio periódicamente, en un intervalo de tiempo predeterminado, y para detectar una característica de la señal de audio determinando una correlación entre los componentes de energía resultantes y la distribución de energía; y

medios (17) de grabación para grabar información adicional que corresponde a dicha característica detectada sobre el medio de grabación, junto con la señal de audio.

2. El aparato de grabación de información según la reivindicación 1, en el que dicha transformación en cuadratura comprende una transformada rápida de Fourier.

3. El aparato de grabación de información según la reivindicación 1, en el que dichos medios de detección detectan la característica como música, si una longitud continua media de los picos espectrales que están dentro de una gama de amplitudes predeterminadas ente sí, es mayor que un valor especificado.

4. El aparato de grabación de información según la reivindicación 1, en el que dichos medios de grabación graban también una señal de vídeo asociada con la señal de audio, sobre un medio de grabación, junto con la señal de audio y dicha información adicional.

5. El aparato de grabación de información según la reivindicación 1, en el que dichos medios de grabación graban, de una manera distribuida, la señal de audio y dicha información adicional, en una región común de dicho medio de grabación.

6. El aparato de grabación de información según la reivindicación 5, en el que se graba dicha información adicional para cada bloque de una pluralidad de bloques de la señal de audio.

7. El aparato de grabación de información según la reivindicación 1, en el que dicha información adicional es grabada en una región predeterminada de dicho medio de grabación, que es diferente de la región en la cual ha de grabarse la señal de audio.

8. El aparato de grabación de información según la reivindicación 7, en el que dicha información adicional es grabada en dicha región predeterminada durante un intervalo de tiempo en el cual dicha señal de audio no está siendo grabada.

9. El aparato de grabación de información según la reivindicación 1, que comprende además un conmutador (9) de entrada para recibir diversos tipos de señales analógicas de audio y para proporcionar dicha señal de audio en una salida del mismo, de acuerdo con un estado de conmutación seleccionado, y en el que dichos medios de detección detectan la característica de la señal de audio como una función del tipo de señal analógica de audio seleccionada.

10. El aparato de grabación de información según la reivindicación 1, en el que dicha señal de audio se puede grabar digitalmente en dicho medio de grabación, dichos medios de detección comprenden un sistema de extracción de características de audio, configurado para detectar una característica de cada uno de los segmentos de tiempo de una pluralidad de los mismos en la señal de audio, y

dichos medios de grabación comprenden un sistema de tratamiento de la grabación para grabar información de las características que identifique dicha característica de cada uno de dichos segmentos de tiempo de la señal de audio, en el medio de grabación, junto con los datos correspondientes a la señal de audio.

11. El aparato de grabación según la reivindicación 10, en el que el sistema de tratamiento de la grabación puede funcionar también grabando una señal de vídeo correspondiente a la señal de audio, en el medio de grabación, junto con la señal de audio y dicha información de la característica.

12. El aparato de grabación según la reivindicación 10, en el que el sistema de tratamiento de la grabación graba, de una manera distribuida, dicha información de la característica en una región del medio de grabación en la cual ha de grabarse al menos la señal de audio.

13. El aparato de grabación según la reivindicación 10, en el que dicho sistema de extracción de características de audio está configurado para detectar al menos una de dichas características seleccionadas entre un grupo consistente en un nivel de potencia de audio y una característica musical.

14. El aparato de grabación según la reivindicación 10, en el que dicha información de la característica es grabada en una región predeterminada del medio de grabación, que es diferente de la región en la cual se graba al menos la señal de audio.

15. El aparato de grabación según la reivindicación 14, en el que todas dichas características detectadas son grabadas en la región predeterminada durante un intervalo de tiempo en el cual dicha señal de audio no está siendo grabada en dicho medio de grabación.

16. El aparato de grabación según la reivindicación 11, en el que cada uno de dichos segmentos de tiempo comprende al menos una trama de la señal de audio y de vídeo.

17. El aparato de grabación según la reivindicación 16, en el que dicho sistema de extracción de características de audio funciona detectando una característica del nivel de audio para cada trama de un primer conjunto predeterminado de tramas y detectando una característica del tipo de audio para cada trama de un segundo conjunto predeterminado de tramas, mayor que dicho primer conjunto predeterminado de tramas.

18. El aparato de grabación según la reivindicación 17, en el que dicho primer conjunto predeterminado de tramas comprende una sola trama.

19. El aparato de grabación según la reivindicación 10, que comprende además en combinación con el mismo, un sistema (200) de reproducción para reproducir selectivamente dichos segmentos de tiempo de dicha señal de audio, basándose en una correlación de dicha información de la característica para segmentos individuales de dichos segmentos y un modo de reproducción seleccionado, asociado con al menos una de dichas características.

20. El aparato de grabación según la reivindicación 19, en el que dicho modo de reproducción seleccionado es un modo en el cual solamente son reproducidas las señales de audio que tienen una característica particular, mientras que otras señales de audio son omitidas.

21. El aparato de grabación según la reivindicación 19, en el que dicho modo de reproducción seleccionado es un modo en el cual se reproducen solamente las señales de audio sin una característica particular, mientras que otras señales de audio son omitidas.

22. Un método de grabación de información para grabar al menos una señal de audio sobre un medio (18) de grabación, que comprende los pasos de:

efectuar una transformación en cuadratura sobre la señal de audio periódicamente en un intervalo de tiempo predeterminado, y detectar una característica de la señal de audio determinando una correlación entre los componentes de energía resultantes y la distribución de energía; y

grabar la información adicional que corresponde a la característica detectada sobre el medio de grabación junto con la señal de audio.

23. El método de grabación de información según la reivindicación 22, en el que dicha transformación en cuadratura comprende una transformada rápida de Fourier.

24. El método de grabación según la reivindicación 22, en el que dicha señal de audio puede grabarse digitalmente sobre dicho medio de grabación,

dicho paso de detección comprende la detección de una característica de cada segmento de una pluralidad de segmentos de tiempo de la señal de audio, y

la generación de información de la característica que identifique dicha característica detectada de cada uno de dichos segmentos de tiempo de la señal de audio; y

dicho paso de grabación comprende la grabación de dicha información de la característica sobre dicho medio de grabación, junto con los datos correspondientes a la señal de audio.

25. Un aparato (200; 300) de reproducción de información para reproducir al menos una señal de audio correspondiente a los datos de audio grabados sobre un medio (18) de grabación, sobre el cual se graba también información adicional relativa al menos a la señal de audio, correspondiendo dicha información adicional a una característica detectada de dicha señal de audio, obtenida efectuando una transformación en cuadratura sobre la señal de audio periódicamente en un intervalo de tiempo predeterminado, y detectando una característica de la señal de audio determinando una correlación entre los componentes de energía resultantes y la distribución de energía, comprendiendo dicho aparato:

medios (22) de lectura para leer una parte de la información adicional antes de cualquier reproducción de una parte correspondiente de la señal de audio;

medios (28; 41) de determinación para determinar si ha de reproducirse dicha parte correspondiente a la señal de audio de acuerdo con dicha parte leída de dicha información adicional y con el modo de funcionamiento actual; y

\newpage

medios (27) de control para controlar la reproducción de la parte correspondiente de la señal de audio, de acuerdo con una determinación por dichos medios de determinación.

26. El aparato de reproducción de información, según la reivindicación 25, en el que:

se graba también una señal de vídeo correspondiente a la señal de audio, sobre el medio de grabación;

dichos medios de lectura leen la parte de la información adicional antes de cualquier reproducción de las partes correspondientes de la señal de vídeo y la señal de audio;

dichos medios de determinación determinan si ha de reproducirse una parte de la señal de vídeo y la parte de la señal de audio correspondientes a la parte leída de la información adicional, de acuerdo con la parte leída de la información adicional y del modo de funcionamiento actual; y

dichos medios de control controlan la reproducción de las partes de la señal de vídeo y de la señal de audio, de acuerdo con la determinación por dichos medios de determinación.

27. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 26, en el que dichos medios de control controlan la reproducción de manera que la señal de vídeo y la señal de audio son reproducidas en sincronismo mutuo.

28. El aparato de reproducción según la reivindicación 26, en el que la información adicional es grabada, de una manera distribuida, en una región del medio de grabación donde se graban la señal de vídeo y la señal de audio.

29. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 28, en el que dicha señal de audio y la señal de vídeo asociada son grabadas en bloques en el medio de grabación, y se graba la información adicional de cada bloque de la señal de vídeo y la señal de audio así grabadas.

30. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 28, en el que se graba información adicional en una región predeterminada de dicho medio de grabación, que es diferente de la región en la cual se graban la señal de vídeo y la señal de audio.

31. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 30, en el que dichos medios de lectura leen toda dicha información adicional como un bloque, antes de cualquier reproducción de dichas señales de audio y vídeo.

32. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 31, que comprende además medios (42) de almacenamiento para almacenar la información adicional que ha sido leído como un bloque por dichos medios de lectura, donde dichos medios de determinación funcionan determinando, como una función de una parte de la información adicional almacenada en los medios de almacenamiento, si han de reproducirse partes de la señal de vídeo y la señal de audio correspondientes a la parte de la información adicional.

33. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 26, en el que la información adicional indica un nivel de la señal de audio.

34. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 26, en el que la información adicional indica un tipo de señal de audio.

35. El aparato de reproducción según la reivindicación 26, en el que dichos medios de control controlan la reproducción de la señal de vídeo y la señal de audio, de manera que la relación entre partes de las señales de vídeo y de audio que son reproducidas, y partes de las señales de vídeo y audio que no son reproducidas, se convierte en un valor especificado.

36. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 25, en el que la información adicional comprende información de la característica,

los medios de lectura comprenden un sistema de lectura de datos configurado para leer una parte de la información de la característica, antes de cualquier reproducción de una parte correspondiente de la señal de audio,

los medios de determinación comprenden circuitos de tratamiento que funcionan determinando si ha de reproducirse dicha parte correspondiente de la señal de audio de acuerdo con dicha parte leída de la información de la característica y con un modo de funcionamiento actual, y

los medios de control comprenden un controlador para controlar la reproducción de la parte de la señal de audio, de acuerdo con una determinación por los circuitos de tratamiento.

37. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 36, en el que:

se graba también una señal de vídeo, correspondiente a la señal de audio, sobre el medio de grabación;

dicho sistema de lectura de datos lee la parte de la información de la característica antes de cualquier reproducción de la parte correspondiente de la señal de vídeo y la señal de audio;

dichos circuitos de tratamiento determinan si ha de reproducirse una parte de la señal de vídeo y la parte de la señal de audio correspondiente a la parte leída de la información de la característica, de acuerdo con la parte leída de la información de la característica y con el modo de funcionamiento actual; y

dicho controlador controla la reproducción de las partes de la señal de vídeo y de la señal de audio, de acuerdo con la determinación por dichos circuitos de tratamiento.

38. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 37, en el que dicho controlador controla la reproducción de manera que la señal de vídeo y la señal de audio son reproducidas en sincronismo mutuo.

39. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 37, en el que dicha información de la característica es grabada de una manera distribuida en una región del medio de grabación, en la cual están grabadas la señal de vídeo y la señal de audio.

40. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 37, en el que dicha señal de audio y la señal de vídeo asociada son grabadas sobre el medio de grabación en bloques, y se graba dicha información de la característica para cada bloque de la señal de vídeo y de la señal de audio así grabadas.

41. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 37, en el que dicha información de la característica es grabada para cada conjunto de una pluralidad de tramas de señales de vídeo y de audio grabadas sobre el medio de grabación.

42. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 37, en el que la información de la característica es grabada en una región predeterminada del medio de grabación, que es diferente de la región en la cual se graban la señal de vídeo y la señal de audio.

43. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 42, en el que el sistema de lectura de datos está configurado para leer dicha información de la característica durante un intervalo de tiempo asignado, en el cual no se reproduce ninguna señal de audio.

44. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 43, que comprende además una memoria para almacenar la información de la característica que ha sido leída por dicho sistema de lectura de datos, donde los circuitos de tratamiento determinan, basándose en una parte de la información de la característica almacenada en la memoria, si han de reproducirse partes de la señal de vídeo y de la señal de audio correspondientes a la parte de la información de la característica.

45. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 37, en el que la información de la característica indica un nivel de la señal de audio.

46. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 37, en el que la información de la característica indica un tipo de la señal de audio.

47. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 37, en el que el controlador controla la reproducción de la señal de vídeo y de la señal de audio, de manera que la relación entre partes de las señales de vídeo y de audio que son reproducidas y partes de las señales de vídeo y de audio que no son reproducidas, se convierte en un valor especificado.

48. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 37, que comprende además un sistema (30) de entrada para permitir a un usuario seleccionar un modo de reproducción asociado con al menos una característica de la señal de audio.

49. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 48, en el que dicho modo de reproducción es un modo en el cual solamente se reproducen las señales de audio que tienen una característica particular, mientras que otras señales de audio son omitidas.

50. El aparato de reproducción de información según la reivindicación 48, en el que dicho modo de reproducción es un modo en el cual solamente se reproducen las señales de audio sin una característica particular, mientras que otras señales de audio son omitidas.

51. Un método de reproducción de información para reproducir al menos una señal de audio correspondiente a los datos de audio grabados sobre un medio (18) de grabación, sobre el cual se graba también información adicional relativa al menos a la señal de audio, correspondiendo dicha información adicional a una característica detectada de dicha señal de audio, obtenida efectuando una transformación en cuadratura sobre la señal de audio periódicamente en un intervalo de tiempo predeterminado, y detectando una característica de la señal de audio determinando una correlación entre los componentes de energía resultantes y la distribución de energía, comprendiendo los pasos de:

leer una parte de la información adicional antes de cualquier reproducción de una parte correspondiente de la señal de audio;

determinar si ha de reproducirse la parte de la señal de audio correspondiente a la parte leída de la información adicional, de acuerdo con la parte leída de la información adicional y un modo de funcionamiento actual; y

controlar la reproducción de dicha parte correspondiente de la señal de audio, de acuerdo con el paso de determinación.