JP2630085B2 - 記録装置と再生装置 - Google Patents

記録装置と再生装置

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JP2630085B2 JP3030563A JP3056391A JP2630085B2 JP 2630085 B2 JP2630085 B2 JP 2630085B2 JP 3030563 A JP3030563 A JP 3030563A JP 3056391 A JP3056391 A JP 3056391A JP 2630085 B2 JP2630085 B2 JP 2630085B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル化された映像
信号等を記録再生するする記録装置及び再生装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、映像信号をアナログ信号のまま磁
気テープに記録するアナログVTRにかわって、高画質
化、ダビング時の劣化防止等を目的とした、映像信号を
アナログからデジタル信号に変換し、デジタル信号のま
ま信号処理を施し記録するデジタルVTRの開発・商品
化が進められている。
【0003】その動作について、(図8)の信号処理部
のブロック図をもとに説明する。周知の技術でアナログ
/デジタル(A/D)変換されデジタル化された映像信
号はデータ圧縮のため離散コサイン変換(DCT:周波
数変換)を行なうため、DCT回路101に入力され
る。DCT回路101では8画素×8画素を1つの単位
(以下DCTブロックという)としてDCTを行い、周
波数変換した信号を1画素単位で量子化回路102に出
力する(1DCT当り周波数変換された64画素分のデ
ータが出力される)。量子化回路102では、入力デー
タを1画素毎に量子化し、高能率符号化を行なう可変長
符号化回路103に出力する。可変長符号化回路103
では、周知の2次元ハフマン符号等のアルゴリズムに従
って、量子化データの0ラン長と振幅値をもとにそれぞ
れ可変長の符号に変換し、エラー訂正符号付加回路10
4に出力する。ここで、可変長符号化回路103の出力
データ列の長さは、量子化された値によって変わり一定
長とはならない。エラー訂正符号付加回路104では、
再生時に発生するエラーが訂正可能になるようにリード
ソロモン符号等のエラー訂正符号を加味し、そのデータ
列を変調回路105に出力する。出力されたデータ列は
変調回路105で変調された後、記録回路106で記録
増幅され磁気ヘッド107を介して不図示のテープ上に
記録される。
【0004】再生時、テープから磁気ヘッド107で再
生された信号は再生増幅回路108で充分増幅された
後、復調回路109によって復調されエラー訂正回路1
10に入力される。エラー訂正回路110では、テープ
上のドロップアウト等で発生したエラーをチェックし訂
正したデータを可変長符号復号回路111に出力する。
可変長符号復号回路111はエラー訂正回路110の信
号から0ラン長と振幅値を復号する。逆量子化回路11
2は得られた0を含めた振幅値を逆量子化し、DCT
(周波数変換)された直後の信号に変換する。この信号
が逆DCT回路113によって時間軸上の信号に変換さ
れた後、不図示のデジタル/アナログ変換回路を通して
アナログの映像信号を出力し、モニタ等のビデオ機器に
インターフェースされる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来の構成では、可変長符号化した後、直ぐエラー訂正
符号付加回路104に入力されるため、1つのDCTブ
ロックの低域成分から高域成分まで連続してテープに記
録されることになる。即ち、データの並びをDCTブロ
ック単位で考えると、 (DCT1:低域→高域)→(DCT2:低域→高域)→(DCT3:低域→高域)→…… となる。
【0006】従って、再生時、エラーの規模が大きくエ
ラー訂正回路110で訂正不可能なデータ列が発生した
場合、可変長符号化した信号が記録されているため、デ
ータの区切りを判別することが不可能となり、エラー発
生以後のデータが全く使えなくなる、即ちエラー以降の
正規の再生が全く不可能となる問題が起こると同時に、
このようなエラーが発生する可能性の高い、記録トラッ
クを正規にトレースしない高速再生などの特殊再生は、
実現不可能であるという問題があった。
【0007】本発明はこのような点に鑑み、訂正不可能
なエラーが発生しても再生可能で、エラーを伝播しない
可変長符号化された信号を記録する記録装置及びこの記
録された信号を再生する再生装置を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、デジタルデー
タ化された映像信号を所定単位で符号化する符号化手段
と、前記符号化手段の出力を記憶する第1の記憶手段
と、前記第1の記憶手段の出力データ列を所定のデータ
系列に並び変えるフォーマット手段と、前記フォーマッ
ト手段によってデータが読み書きされる第2の記憶手段
を有した記録装置であり、更に 所定のフォーマットで
入力されるデータ列を記憶する第3の記憶手段と、前記
第3の記憶手段の出力データ列から符号語のデータ列に
並び変えるデフォーマット手段と、前記デフォーマット
手段によってデータが読み書きされる第4の記憶手段を
有した再生装置である。
【0009】
【作用】本発明は、上記した構成により、記録装置では
第1の記憶手段を、読み出しアドレスと書き込みアドレ
スを独立に制御してバッファメモリとして動作させ、そ
の1つの単位毎のデータ系列出力を複数のデータ列に分
けて第2の記憶手段に記憶させる。また、再生装置では
上記した構成により、所定のフォーマットで第3の記憶
手段に入力されるデータ列から、1つの有効な単位のデ
ータ列に組み上げ第4の記憶手段に記憶させる。
【0010】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。
【0011】(図1)は本発明の一実施例における記録
装置の信号処理部のブロック図を示すものである。従来
と同様、周知の技術でアナログ/デジタル(A/D)変
換されデジタル化された映像信号はデータ圧縮のため離
散コサイン変換(DCT:周波数変換)を行なうため、
DCT回路1に入力される。DCT回路1ではDCTブ
ロック毎にDCTを行い、周波数変換した信号を1画素
単位で低周波領域(低域)のデータから量子化回路2に
出力する(1DCT当り周波数変換された64画素分の
データが出力され、1画素当り8ビットの並列データ列
である)。量子化回路2では、入力データを1画素毎に
量子化し、高能率符号化を行なう可変長符号化回路3に
出力する。可変長符号化回路3では、周知の2次元ハフ
マン符号等のアルゴリズムに従って、量子化値の0ラン
長と振幅値をもとにそれぞれ可変長の符号に変換し、M
AX16ビットの並列データ列を記憶回路4に出力す
る。記憶回路4は(図2)に示すようにアドレス制御回
路11とこれによって書き込み/読み出しのアドレスが
制御される2つのRAM、RAMa12、RAMb13
によって構成され、これらのRAMは1アドレス当り1
6ビット即ち1可変長符号の最大ビット数が割り当てら
れ、その記憶容量はそれぞれ30個のDCTブロック
(以下1ビデオセグメントという)の可変長符号化デー
タ列が蓄積できる値に設定されている。アドレス制御回
路11はRAMa12の先頭アドレスから入力データ列
を順次書き込むようにアドレスを制御し、RAMa12
のアドレス全てに、即ち1ビデオセグメントのデータが
書き込まれると、次にRAMb13の先頭にアドレスを
移し、この先頭アドレスからRAMb13にデータ列が
順次書き込まれるようにアドレスを制御する。と同時に
RAMa12は書き込みモードから読み出しモードとな
り、アドレス制御回路11によって、先頭アドレスから
データ列がフォーマット回路5へ出力される。次に、R
AMb13の全てのアドレスにデータ列が書き込まれる
と、今度はRAMbが読み出しモードになって先頭アド
レスからデータ列がフォーマット回路5に出力され、R
AMa12は書き込みモードになって可変長符号化回路
3からのデータ列を書き込む。この様な動作が繰り返し
行われ、可変長符号化されたデータがフォーマット回路
5に出力される。RAMa12とRAMb13が交互に
書き込み/読み出しモードになるため、フォーマット回
路5へのデータ転送速度はここで半分になる。
【0012】フォーマット回路5は1ビデオセグメント
のデータ列を(図4)に示すように、DCTブロック毎
に低域成分(第1ブロック)と高域成分(第2ブロッ
ク)の2つのブロックに分ける操作を記憶回路6と共に
行う。記憶回路6は(図3)に示すようにアドレス制御
回路14とこれによって書き込み/読み出しのアドレス
が制御される4つのRAM、RAMc15、RAMd1
6、RAMe17、RAMf18によって構成され、こ
れらのRAMは1アドレス当たり8ビットが割り当てら
れている。次にこのフォーマット回路5と記憶回路6の
動作について、以下説明する。フォーマット回路5は記
憶回路4から順に出力される1DCTブロック毎の可変
長データ列のうちそのDCTブロックに対応した先頭ア
ドレスから所定のバイト数(本実施例では10バイト=
80ビット)のデータ列をRAMc15に先頭のアドレ
スから順に書き込む。このとき、フォーマット回路5は
同じDCTブロック内であれば、可変長符号の単位にこ
だわらず、1つのアドレスに対応するメモリ8ビット分
が埋まる毎にRAMc15にデータを出力し、またアド
レス制御回路14はそれまでアドレスを更新しない、即
ち1DCTブロック単位内では、(図3)(b)に示す
ように、そのDCTブロックに対応した先頭アドレスの
先頭ビット(MSB)から順にデータが埋まっていくこ
とになる。10バイト分のデータがRAMc15に書き
込まれると、アドレス制御回路14はRAMd16のま
だ8ビット全てが埋まっていないアドレスを指定し、フ
ォーマット回路5はそのアドレスの空きビットの先頭か
ら現処理中のDCTブロックの残りのデータを最後まで
RAMd16に書き込んでいく。従って、(図3)
(b)に示すように同じアドレスに異なったDCTブロ
ックのデータが混在する場合が発生する。ただし、各D
CTブロックの最後には次のブロックと区別するためE
OB(END OF BLOCK)符号が付加されてい
る。ここでアドレス制御回路14は8ビット分のデータ
が埋まる毎にアドレスを更新する。1つのDCTブロッ
クのデータ列のRAMdへの書き込みが終わると、アド
レス制御回路14はアドレスを再びRAMc15の次の
DCTブロックに対応する先頭に移す。後は前と同様に
フォーマット回路5は10バイト分のデータを書き込
み、残りのデータをRAMdに書き込んでいく。このよ
うな動作を繰り返し、1ビデオセグメント分のデータ列
がRAMc15、RAMd16に書き込まれると、アド
レス制御回路14は次にRAMe17の先頭にアドレス
を移し、この先頭アドレスからRAMe17にRAMc
15と同様にデータ列が順次書き込まれるようにアドレ
スを制御する。と同時にRAMc15・RAMd16は
書き込みモードから読み出しモードになり、アドレス制
御回路14によって、上記のようにフォーマット化され
たデータ列がRAMc15の先頭アドレスから順にエラ
ー訂正符号付加回路7に出力される。RAMe17は上
記したRAMc15と同様で、DCTブロックの10バ
イト分のデータ列が書き込まれると、残りのデータ列は
RAMd16と同様にRAMf18につめて書き込まれ
る。RAMe16・RAMf17に1ビデオセグメント
分のデータ列が書き込まれると、これらのRAMは読み
出しモードになり、エラー訂正符号付加回路7に先のR
AMと同様出力され、RAMc15・RAMd16は書
き込みモードになり、フォーマット回路5からのデータ
列を上記と同様の動作で書き込んでいく。以上の動作が
繰り返され、1ビデオセグメント内の各DCTブロック
は、(図4)に示すように低域成分のデータから詰め込
まれた固定長の第1ブロックと、残りの高域成分のデー
タからなる可変長の第2ブロックに分けたフォーマット
がなされる。ここで、第1ブロックと第2ブロックは特
定の周波数によって分けられるのではなく、あくまで第
2ブロックのデータは、低域のデータから順に詰め込ん
だとき第1ブロックに入りきれないデータであって、こ
の結果として第2ブロックの方が第1ブロックより高域
のデータを含むことになる。
【0013】次に記憶回路6から出力されたデータ列は
エラー訂正符号付加回路7によってエラー訂正符号が付
加され、従来と同様変調回路8、記録回路9、磁気ヘッ
ド10を経て、不図示のテープに記録される。テープに
は各DCTブロックは低域部と高域部に分かれて記録さ
れることになる。
【0014】次に上記のように記録された信号を再生す
る再生装置について、以下図面を基に説明する。(図
5)は本発明の一実施例における再生装置の信号処理部
のブロック図を示すものである。再生時、テープから磁
気ヘッド10で再生された信号は再生増幅回路19で充
分増幅された後、復調回路20によって復調されエラー
訂正回路21に入力される。エラー訂正回路21では、
テープ上のドロップアウト等で発生したエラーをチェッ
クし訂正した後データを記憶回路22に出力する。記憶
回路22は(図6)に示すように、4つのRAM、RA
Mg29、RAMh30、RAMi31、RAMj32
とそれらのアドレスを制御するアドレス制御回路28か
ら構成される。記憶回路22に入力されたデータ列は、
アドレス制御回路28によるアドレス制御によって、各
DCTブロックの第1ブロックのデータ(低域データ)
をまずRAMg29に順次書き込まれ、第1ブロックが
書き込まれた後、第2ブロックのデータ(高域データ)
がRAMh30に書き込まれる。1つのビデオセグメン
ト分のデータ列が、RAMg29・RAMh30に書き
込まれると、アドレス制御回路28は次のビデオセグメ
ントの第1ブロックのデータがRAMi31に、第2ブ
ロックのデータがRAM32に順次書き込まれるように
アドレスを制御する。と同時にRAMg29・RAMh
30は書き込みモードから読み出しモードになり、デフ
ォーマット回路23にデータが出力される。デフォーマ
ット回路23は記憶回路22と(図7)に示した2つの
RAM、RAMk34、RAMl35とそれらのアドレ
スを制御するアドレス制御回路33から構成され、それ
らのRAMが1アドレス当り1可変長符号の最大ビット
数に等しい16ビット幅を持った記憶回路24を使って
2つのブロックにフォーマットされたDCTブロックの
データ列を1つの可変長符号単位のデータ列にデフォー
マットする。この動作について次に説明する。デフォー
マット回路23はアドレス制御回路28を制御してまず
RAMg29から1番目のDCTブロックの低域データ
である10バイトのデータを順次記憶回路24のRAM
k34の先頭アドレスから入力し、低域部のデータの移
動が終ると、次にデフォーマット回路23はアドレス制
御回路28を制御してアドレスをRAMh30の先頭ア
ドレスに移し、このDCTブロックの高域データを順次
出力させる。同時にデフォーマット回路23は記憶回路
24のアドレス制御回路33を制御してRAMk34の
まだ全てのビットが埋まっていないアドレスから順にこ
の高域データを埋めていく。 以上の動作を繰り返し
て、RAMg29、RAMh30に蓄えられている1ビ
デオセグメント分のデータ列を記憶回路24のRAMk
34にDCTブロックの順にデータを入力する。従って
RAMk34では、低域・高域のデータの区別は無くな
る。次に1ビデオセグメント分のデータがRAMk34
に入力されると、RAMk34は読みだしモードにな
り、可変長復号化回路25にこのデータ列をアドレス順
に出力する。と同時に、デフォーマット回路23は先と
同様な動作で、記憶回路22のRAMi31、RAMj
32のデータを記憶回路24のRAMl35に入力す
る。先と同様1ビデオセグメント分のデータの移動が終
わると、元に戻って新たに更新されたRAMg29、R
AMh30のデータのRAMk34へのデータの移動が
行なわれる。以後、再生状態が続く限りこの動作が繰り
返される。
【0015】次に記憶回路24から出力されたデータ列
は可変長復号回路25によってその決められたビットパ
ターンから各符号長さを検出し、周知の技術で0ランと
振幅値に復号され、逆量子化回路26に出力される。逆
量子化回路26は得られた0を含めた振幅値を逆量子化
し、記録時DCTされた直後の信号に変換する。この信
号が逆DCT回路27によって時間軸上の信号に変換さ
れた後、不図示のデジタル/アナログ変換回路を通して
アナログの映像信号を出力し、モニタ等のビデオ機器に
インターフェースされる。
【0016】以上のように本実施例によれば、可変長符
号化したデータ列を1DCTブロック単位で2つのブロ
ックに分け、第1ブロックには固定長で低域側のデータ
が、第2ブロックには可変長の高域側のデータが、更に
これらのブロックは1ビデオセグメント単位毎に記録す
ることが可能となる。従って、再生時大きなエラーが発
生しても、エラーが無くなった時点で、第1ブロックの
データは固定長であること、1ビデオセグメント単位で
記録されていることから、この部分が正規に再生可能と
なり、エラーが伝幡することは防げる。また、忠実にト
ラックをトレースしない高速再生などの特殊再生時も、
第1ブロックをトレース出来るようにすれば、信号の低
域部分は再生可能となり、特殊再生時も再生画を見るこ
とが可能となる。
【0017】上記の説明では、記録装置と再生装置を別
々の場合として述べたが、記録と再生を一体化した記録
再生装置では、記録時の記憶回路4と再生時の記憶回路
24を共用化し、記録時の記憶回路6と再生時の記憶回
路22を共用化が可能なことは言うまでもない。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより、訂正不可能なエラーが発生しても再生可能
で、エラーが伝播することのない、また高速再生も可能
なフォーマットで可変長符号化された信号が記録出来る
記録装置が提供でき、更にこの記録された信号が再生可
能な再生装置、もしくはそれらの信号が1つの装置で記
録再生可能な記録再生装置を提供することができ、その
効果は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の記録装置の一実施例における信号処理
部のブロック図
【図2】同実施例における記憶回路4の構成図
【図3】(a)同実施例における記憶回路6の構成図 (b)同実施例の記憶回路6におけるRAM上のデータ
配置図
【図4】同実施例によってフォーマット化されたデータ
配置図
【図5】本発明の再生装置の一実施例における信号処理
部のブロック図
【図6】同実施例における記憶回路22の構成図
【図7】同実施例における記憶回路24の構成図
【図8】従来装置の信号処理部のブロック図
【符号の説明】
4 記憶回路 5 フォーマット回路 6 記憶回路 22 記憶回路 23 デフォーマット回路 24 記憶回路

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 時間軸上でデジタルデータ化された映像
    信号を1×m画素(DCTブロック)単位で離散コサイ
    ン変換(DCT)し、その結果を可変長符号に変換する
    符号化手段と、1可変長符号毎に1アドレスが割り当て
    られ前記符号化手段によって得られた符号データを格納
    する第1の記憶手段と、前記各DCTブロック毎に対応
    して割り当てられる固定長の格納領域とその固定長の格
    納領域に格納できない符号データを格納する可変長の格
    納領域とから構成された第2の記憶手段と、前記第1の
    記憶手段に格納された前記符号データを前記各DCTブ
    ロックの符号データ毎に前記固定長の格納領域にまず格
    納し前記固定長の格納領域に格納できない前記各DCT
    ブロックの残りの符号データを前記可変長の格納領域に
    格納しまた前記固定長の格納領域から全ての前記DCT
    ブロックの符号データを出力した後前記可変長の格納領
    域から符号データを出力するように前記第1及び第2の
    記憶手段のアドレス及びデータを制御する制御手段とを
    有したことを特徴とする記録装置。
  2. 【請求項2】 各DCTブロック毎の符号データに対応
    して割り当てられる固定長の格納領域とその固定長の格
    納領域に格納できない前記符号データを格納する可変長
    の格納領域とから構成された第3の記憶手段と、1可変
    長符号毎に1アドレスが割り当てられ前記DCTブロッ
    ク毎に固定長の格納領域が定められた第4の記憶手段
    と、前記各DCTブロック毎に前記第3の記憶手段の前
    記固定長の格納領域に格納された符号データを前記第4
    の記憶手段の前記各DCTブロックに対応する前記固定
    長の格納領域に出力し、続いて前記可変長の格納領域か
    ら前記第4の記憶手段の前記固定長の格納領域に出力す
    るように前記第3及び第4の記憶手段のアドレス及びデ
    ータを制御する制御手段とを有したことを特徴とする
    生装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の第1の記憶手段と請求
    項2に記載の第4の記憶手段とを共用化するとともに、
    請求項1に記載の第2の記憶手段と請求項2に記載の第
    3の記憶手段とを共用化したことを特徴とする記録再生
    装置。
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