DE69428722T2

DE69428722T2 - Signalverarbeitungsanlage

Info

Publication number: DE69428722T2
Application number: DE69428722T
Authority: DE
Inventors: Mamoru Ueda
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 2002-06-20
Anticipated expiration: 2014-03-30
Also published as: EP0853431B1; EP0853431A3; US6839385B1; DE69416372D1; JP3572324B2; US5706056A; EP0648051A1; DE69416372T2; EP0648051B1; KR0148705B1; DE69428722D1; WO1994023534A1; EP0648051A4; US6704356B1; EP0853431A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Signalverarbeitungsgerät, insbesondere auf eine Verbesserung eines Aufzeichnungs- oder Wiedergabegeräts für einen digitalen Videobandrekorder (D-VTR), um ein Videosignal gemäß einer diskreten Kosinustransformation (DCT) zu verarbeiten, um dessen Informationsmenge zu komprimieren und um dieses aufzuzeichnen.
Ein solcher D-VTR ist in Fig. 1 gezeigt. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen allgemein den D-VTR. Ein digitales Videosignal S1 (Fig. 2(B)), welches von einer bestimmten Videosignal-Erzeugungseinheit geliefert wird, wird zu einer DCT-Mischschaltung 2 geliefert. Die DCT-Mischschaltung 2 hat eine DCT-Adreßschaltung 3, die damit in Verbindung steht, wobei ein vertikales Synchronisationssignal SV (Fig. 2(A)) zur DCT-Adreßschaltung 3 geliefert wird.
Somit unterteilt die DCT-Mischschaltung 2 das digitale Videosignal S1 in DCT- Blöcke von 8 Spalten · 4 Reihen für jedes Feld durch eine Mischadresse, die durch die DCT- Adreßschaltung 3 auf der Basis des vertikalen Synchronisationssignals SV erzeugt wird. Die DCT-Mischschaltung 2 sammelt 10 Blöcke der DCT-Blöcke aus ihren jeweiligen Positionen, die diskret von einander innerhalb eines Bildschirms angeordnet sind, um Mischdaten S2 (Fig. 2(C)) zu erzeugen, und liefert die Mischdaten S2 zur nachfolgenden DCT-Umsetzungsschaltung 4.
Hier führt die DCT-Mischschaltung 2 die Mischverarbeitung bei jedem einen Feld durch. Dadurch werden die Mischdaten S2, die von der DCT-Mischschaltung 2 geliefert werden, zur DCT-Umsetzungsschaltung 4 in einem Zeitpunkt geliefert, der um eine Zeitperiode T2 eines Feldes gegenüber dem digitalen Videosignal S1, wie in Fig. 2(C) gezeigt ist, verzögert ist.
Die DCT-Umsetzungsschaltung 4 führt die diskrete Kosinustransformation für die Daten eines jeden DCT-Blocks durch und liefert DCT-Daten S3 zu einer Quantisierungs-Verzögerungsschaltung 5 und einer Quantisierungspegel-Ermittlungsschaltung 6. Die Quantisierungspegel-Ermittlungsschaltung 6 ermittelt einen Quantisierungspegel (Quantisierungsbreite), um eine Zielkompressionsrate für die DCT-Daten S3 zu erzielen. Da in diesem Zeitpunkt ungefähr eine 10-Block-Zeitperiode als Signalverarbeitungszeit in der Quantisierungspegel-Ermittlungsschaltung 6 erforderlich ist, verzögert die Quantisierungs-Verzögerungsschaltung 5 die DCT-Daten S3 um die Signalverarbeitungszeit, und liefert diese zu einer Quantisierungsschaltung 7 als Quantisierungsverzögerungs-Ausgangsdaten S5. Damit werden die Quantisierungsverzögerungs-Ausgangsdaten S5 zur Quantisierungsschaltung 7 mit dem gleichen Zeittakt wie die Quantisierungspegeldaten S4 geliefert, die von der Quantisierungspegel-Ermittlungsschaltung 6 in einem Zeitpunkt t3 geliefert werden, der um eine 10- Block-Zeitperiode T3 von den Mischdaten S2 verzögert ist, wie in Fig. 2(D) gezeigt ist.
Die Quantisierungsschaltung 7 quantisiert die Quantisierungsverzögerungs-Ausgangsdaten S5, die von der Quantisierungsverzögerungsschaltung 5 geliefert werden, auf der Basis der Quantisierungspegeldaten S4, die von der Quantisierungspegel-Ermittlungsschaltung 6 geliefert werden, um deren Informationsmenge zu komprimieren. In diesem Zeitpunkt ermittelt die Quantisierungsschaltung 7 einen Maximalwert, einen Minimalwert und einen Mittelwert usw. des Quantisierungspegels innerhalb eines Feldes auf der Basis eines Periodensignals für jedes eine Feld, welches vom vertikalen Synchronisationssignal SV erhalten wird, in einem Vertikalzähler 8, der in Verbindung damit vorgesehen ist, und liefert das Ergebnis als Ermittlungsdaten S6 zu einem Quantisierungsmonitor (nicht gezeigt), um den Kompressionszustand der Daten in der Quantisierungsschaltung 7 zu überwachen.
Außerdem werden die Quantisierungsdaten S7, die von der Quantisierungsschaltung 7 erhalten werden, zu einer Variabel-Längencodierschaltung 9 geliefert. Die Variabel- Längencodierschaltung 9 führt eine variable Längencodierung bezüglich der Quantisierungsdaten S7 durch, um variabel-längen-codierte Daten S9 zu erzeugen, die eine Blocklänge in einem vorgeschriebenen Format haben, und liefert diese zu einer Fehlerkorrektur-Außencodierschaltung 11.
Die Fehlerkorrektur-Außencodierschaltung 11 erzeugt einen Fehlerkorrektur-Außencode, um einen Fehler zu korrigieren, der in der Art eines Sprungs auftritt, auf der Basis eines Zeittaktes, der von dem vertikalen Synchronisationssignal SV in einer Paritäts-Zeitgabeschaltung 12 erhalten wird, die in Verbindung damit vorgesehen ist, wonach das Ergebnis zu den Variabel-Längencodierdaten S9 hinzugefügt und an eine Spurmischschaltung 13 ausgegeben wird.
Die Spurmischschaltung 13 erzeugt Spurmischdaten S13, wobei die Daten in einer Ordnung aufgezeichnet werden, die für das Spurmuster auf einem Magnetband geeignet sind, gemäß der Mischadresse, die von dem vertikalen Synchronisationssignal SV in einer Spuradreßschaltung 14 erhalten wird, die in Verbindung damit vorgesehen ist.
Die Spurmischdaten S13 werden zu einer Fehlerkorrektur-Innencodierschaltung 15 geliefert. Die Fehlerkorrektur-Innencodierschaltung 15 erzeugt einen Fehlerkorrektur-Innencode, um einen Zufallsfehler zu korrigieren und fügt diesen den Spurmischdaten S13 hinzu. Ein ID-Zähler 16, der in Verbindung mit der Fehlerkorrektur-Innencodierschaltung 15 vorgesehen ist, erhält eine Blocknummer, die von dem vertikalen Synchronisationssignal SV und dem Farbfeldsignal SC erhalten wird, und eine Farbfeldinformation, die einer Zeitperiode entspricht, wenn die Phasenverschiebung des Trägers, die aus Phasenverschiebungen um jede Abtastzeile verschoben wird, eine Periode beendet.
Die Fehlerkorrektur-Innencodierschaltung 15 addiert die Blocknummer und die Farbfeldinformation zu den Spurmischdaten S13 als ID-Information und liefert das Ergebnis zu einer Aufzeichnungsschaltung 17 als Aufzeichnungsdaten S 12. Die Aufzeichnungsschaltung 17 setzt die Aufzeichnungsdaten S12 von einer 8-Bit-Parallel-Form in eine 1-Bit-Seriell- Form um und führt eine Kanalcodierung durch, die für eine Magnetaufzeichnung geeignet ist, und zeichnet diese auf einem Magnetband 19 mittels eines Magnetkopfes 18 auf, der auf einer Drehtrommel vorgesehen ist.
Da hier die Spurmischschaltung 13 eine Umordnungsverarbeitung von Daten bei jedem 1/3-Feld durchführt, werden die Aufzeichnungsdaten S12, die auf der Basis der Spurmischdaten S13 erhalten werden, von der Fehlerkorrektur-Innencodierschaltung 15 in einem Zeitpunkt t4 geliefert, der um eine 1/3-Feldperiode T4 gegenüber den Quantisierungsverzögerungs-Ausgangsdaten S5 verzögert ist, die von der Quantisierungsverzögerungsschaltung 5 geliefert werden, wie in Fig. 2(E) gezeigt ist.
Hier wird bei den Aufzeichnungsdaten S12 im D-VTR 1 ein Synchronisationsmuster am Beginn eines Datenblocks als Trennzeichen und ein Trennzeichen hinzugefügt, um Daten wiederzugewinnen, die in einer 1-Bit-Seriellen-Form auf dem Magnetband aufgezeichnet sind, in die ursprüngliche 8-Bit-Parallel-Form.
Außerdem wird eine Blocknummer zum Anzeichnen der Reihenfolge eines jeden Datenblocks als ID-Information in der Fehlerkorrektur-Innencodierschaltung 15 hinzugefügt, so daß ein Bild reproduziert wird, sogar wenn die Datenblöcke nicht laufend reproduziert werden, wenn der Aufzeichnungskopf mehrere Spuren bei beispielsweise einer doppelten Wiedergabegeschwindigkeit schräg abtastet. Außerdem wird eine Farbfeldinformation als ID- Information in der Fehlerkorrektur-Innencodierschaltung 15 hinzugefügt.
Außerdem werden Videodaten, die über die obige DCT-Mischschaltung 2 bis zur Fehlerkorrektur-Innencodierschaltung 15 erzeugt werden, im Anschluß an die ID-Information aufgezeichnet. Am Beginn der Videodaten wird die Quantisierungspegelinformation bei der Datenkompression in der Quantisierungsschaltung 7 gemäß den Quantisierungspegeldaten S4 hinzugefügt. Außerdem werden Innenparitätsdaten zur Korrektur eines Zufallsfehlers in der Fehlerkorrektur-Innencodierschaltung 15 hinzugefügt.
Bei dem D-VTR 1 mit diesem Aufbau werden Daten mit einer Zeitverzögerung geliefert, die für die Signalverarbeitung in jeder Signalverarbeitungsschaltung notwendig ist. Beispielsweise werden die Daten in der DCT-Mischschaltung 2 mit einer Verzögerung geliefert, die einer Feldzeitperiode T2 (Fig. 2(C)) entspricht, und in der Quantisierungsverzögerungsschaltung 5 werden die Daten um eine 10-Blockzeitperiode T3 (Fig. 2(D)) verzögert. Weiter werden in der DCT-Umsetzungsschaltung 4, in der Quantisierungsschaltung 7 und der Variabel-Längencodierschaltung 9 die Daten um jeweils eine Blockzeitperiode verzögert, und in der Spurmischschaltung 13 werden die Daten um eine 1/3-Feldzeitperiode T4 (Fig. 2(E)) verzögert.
Somit müssen in den Zeittaktschaltungen des vertikalen Zählers, der Paritätszeittaktschaltung 12, der Spuradreßschaltung 14 und des ID-Zählers 16, Zeittaktsignale erzeugt werden, bei denen ihre Phase mit der entsprechenden Verzögerungszeit vom vertikalen Synchronisationssignal SV übereinstimmt.
Weiter werden, obwohl die Farbfeldinformation im gleichen Zeittakt wie das digitale Videosignal S1 geliefert wird, die Daten (Spurmischdaten S13), die zur Fehlerkorrektur-Innencodierschaltung 15 geliefert werden, zu denen die Farbfeldinformation als ID-Information hinzugefügt wird, um ungefähr 1,4 Felder vom Eingangszeitpunkt t1 (Fig. 2(A) bis 2(E)) des digitalen Videosignals S1 verzögert. Somit ist eine Latchschaltung zum Lesen der Farbfeldinformation mit einer Verzögerung, die dieser Verzögerungszeit entspricht, im ID- Zähler 16 notwendig, was zur Folge hat, daß der Aufbau kompliziert wird.
Außerdem treten alle diese Verzögerungsphasen als eine Anhäufung einer Verarbeitungszeit in den Signalverarbeitungsschaltungen bis zur vorhergehenden Stufe dieses Punktes auf, und, wenn die Verarbeitungszeit einer Signalverarbeitungsschaltung im Zuge der Entwicklung geändert wird, muß der Zeittakt aller Signalverarbeitungsschaltungen nach der geänderten Signalverarbeitungsschaltung gemäß dieser geänderten Zeitdauer korrigiert werden.
Die EP-A 493 129 offenbart ein Bildverarbeitungsverfahren und ein Gerät, mit dem man Bilddaten sogar auf einem Übertragungsweg übertragen kann, der eine schlechte Qualität hat. Bei diesem System wird ein analoges Bildsignal in Digitaldaten umgesetzt und variabel-längencodiert. Ein Sync.-Code und Übertragungs-ID werden der Datenfolge hinzugefügt. Eine Grenzinformation und eine Paritätsinformation werden diesen Daten hinzugefügt, und Datenblöcke, die diese Information enthalten, werden übertragen.
In Hinblick darauf ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Videosignal-Verarbeitungsgerät nach Patentanspruch 1 bereitzustellen.
In Anbetracht der obigen Punkte stellt die vorliegende Erfindung ein Signalverarbeitungsgerät bereit, so daß Daten, die mit einer Verzögerung in jeder Signalverarbeitungsschaltung auszugeben sind, sicher verarbeitet und geliefert werden können, und zwar unabhängig von der Verzögerungszeit der Daten aufgrund der Signalverarbeitungszeit der jeweiligen Signalverarbeitungsschaltung.
Um diese Schwierigkeiten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird ein Signalverarbeitungsgerät bereitgestellt, welches mehrere Signalverarbeitungsschaltungen hat, die in Reihe geschaltet sind, um gewünschte Daten zu einer vorher festgelegten Einheit zu machen und der Reihe nach eine Signalverarbeitung durchzuführen, wobei zumindest eine von diesen eine vorher festgelegte Signalverarbeitung bezüglich der gewünschten Daten mit einem Zeittakt auf der Basis eines Verarbeitungszeittakts der anderen Signalverarbeitungsschaltungen durchführt, wobei zumindest eine der Signalverarbeitungsschaltungen die gewünschten Daten unter Hinzufügung von Zeittaktdaten ausgibt, die den Verarbeitungszeittakt zeigen. Die anderen Signalverarbeitungsschaltungen setzen den Signalverarbeitungs-Zeittakt für die gewünschten Daten auf der Basis der Zeittaktdaten.
Bei weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ein Signalverarbeitungsgerät bereitgestellt, welches mehrere Signalverarbeitungsschaltungen hat, die in Reihe geschaltet sind, um damit Videodaten zu einer vorher festgelegten Einheit zu machen und um nacheinander eine Signalverarbeitung durchzuführen, wobei zumindest eine von ihnen eine Signalverarbeitung bezüglich Daten mit dem Zeittakt durchführt, der auf der Basis eines Verarbeitungszeittakts der anderen Signalverarbeitungsschaltungen bestimmt wird, wobei zumindest eine der Signalverarbeitungsschaltungen die Videodaten unter Hinzufügung der Zeittaktdaten ausgibt, die den Verarbeitungszeittakt zeigen. Die anderen Signalverarbeitungsschaltungen setzen den Signalverarbeitungs-Zeittakt für die Videodaten auf der Basis der Zeittaktdaten.
Außerdem wird bei zumindest bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Signalverarbeitungsgerät 20 für ein digitales Videosignal zum Durchführen einer vorgegebenen Signalverarbeitung für das digitale Videosignal S1 bereitgestellt, mit:
einer Blockmischschaltung 21, um das digitale Videosignal S1 zu einer vorgegebenen Einheit zu liefern, um eine Blockumsetzungscodierung durchzuführen und um dieses zu mischen, um Mischdaten S21 zu erhalten und um dann die Mischdaten S21 unter Hinzufügung einer Blocknummerinformation DBL und einer Farbfeldinformation DFE zum digitalen Videosignal S1 als Kopfdaten zu liefern;
einer Blockumsetzungs-Codierschaltung 23, die das Ausgangssignal der Blockmischschaltung 21 empfängt, um eine Blockumsetzungscodierung für die Mischdaten S21 durchzuführen und um Codierdaten S22 zu erhalten und um die codierten Daten S22 unter Hinzufügung der Kopfdaten zu liefern;
einer Quantisierungsschaltung 25, die das Ausgangssignal der Blockumsetzungs- Codierschaltung 23 empfängt, um die Codierdaten S22 zu quantisieren und um Quantisierungsdaten S25 zu erhalten und um die quantisierten Daten S25 unter Hinzufügung der Kopfdaten, zu denen eine Quantisierungspegelinformation DQ bei der Quantisierung zu den quantisierten Daten S25 hinzugefügt ist, zu liefern;
einer Variabel-Längen-Codierschaltung 26, die das Ausgangssignal der Quantisierungsschaltung 25 empfängt, um eine variable Längencodierung in bezug auf die quantisierten Daten S25 durchzuführen, um variabel-längen-codierte Daten S26 zu erhalten und um die variabel-längen-codierten Daten S26 unter Hinzufügung der Kopfdaten zu liefern;
einer Fehlerkorrektur-Außencodierschaltung 27, die das Ausgangssignal der Variabel-Längencodierschaltung 26 empfängt, um Fehlerkorrektur-Codierdaten gemäß der Blocknummerinformation DBL zu erzeugen, und um die Fehlerkorrektur-Codierdaten unter Hinzufügung des Ausgangssignals der Variabel-Längencodierschaltung 26 zu liefern;
einer Mischschaltung 28, die das Ausgangssignal der Fehlerkorrektur-Außencodierschaltung 27 empfängt, um die variabel-längen-codierten Daten gemäß der Blocknummerinformation DBL zu mischen, und um die gemischten Daten unter Hinzufügung der Kopfdaten zu liefern, um Mischdaten S28 zu erhalten und um die Mischdaten S28 unter Hinzufügung der Kopfdaten zu liefern; und
einer Fehlerkorrektur-Innencodierschaltung 29, die das Ausgangssignal der Mischschaltung 28 empfängt, um Fehlerkorrektur-Innencodedaten gemäß der Blocknummerinformation DBL und der Farbfeldinformation DFI zu erzeugen, und um die Fehlerkorrektur- Innencodedaten unter Hinzufügung des Ausgangssignals der Mischschaltung 28 zu liefern.
Wenn die gewünschten Daten S1 nacheinander über jede der Signalverarbeitungsschaltungen 21 bis 29 geliefert werden, werden Zeitsteuerungsdaten DFI, DEL und/oder DQ zu den Daten S1 hinzugefügt, und es wird in jeder Signalverarbeitungsschaltung 21 bis 29 eine Verarbeitung mit einem Zeittakt auf der Basis der Zeitsteuerungsdaten DFI, DBL und/oder DQ durchgeführt, so daß die Daten S1 zwischen den Signalverarbeitungsschaltungen 21 bis 29 ohne Rücksicht auf die Verarbeitungszeit in den entsprechenden Signalverarbeitungsschaltungen 21 bis 29 geliefert werden können.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Blockdarstellung, die den Aufbau eines herkömmlichen Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeräts zeigt;
Fig. 2(A) bis 2(E) sind Signalschwingungsformdiagramme, die den verzögerten Zustand von Daten aufgrund der Signalverarbeitung erklären;
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, die ein Aufzeichnungsformat beim Aufzeichnen und/oder Wiedergeben durch ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät gemäß der vorliegenden Erfindung erklärt;
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau der Synchronisationsblöcke erklärt;
Fig. 5(A) und 5(B) sind schematische Darstellungen, die den Inhalt erklären, der in dem Identifikationsmuster der Synchronisationsblöcke aufgezeichnet ist;
Fig. 6 ist eine Blockdarstellung, die den Aufbau einer Ausführungsform des Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeräts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 7(A) bis 7(C) sind schematische Darstellungen, die den Datenaufbau erklären, der bei dem Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät verwendet wird.

Bevorzugtes Ausführungsbeispiel

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun ausführlich mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 3 zeigt ein Aufzeichnungsformat auf einem Magnetband, welches durch einen D-VTR gemäß der vorliegenden Erfindung aufgezeichnet ist. Das digitale Videosignal und das digitale Audiosignal für ein Feld sind zu einer vorgegebenen Einheit ausgebildet und im Bereich von sechs schrägen Aufzeichnungsspuren aufgezeichnet. Die sechs Aufzeichnungsspuren sind bei zwei Aufzeichnungsspuren in Segmente geteilt, wobei jedem die Segmentnummer 1, 2, 3 nacheinander vom Kopf eines Feldes aus zugeteilt ist.
Außerdem ist die Spurnummer 0 oder 1 den beiden Aufzeichnungsspuren eines jeweiligen Segments zugeteilt. In einer Aufzeichnungsspur sind eine Präambel, Videodaten von 126 Synchronisationsblöcken, Audiodaten von 6 Synchronisationsblöcken · 4 Kanälen und Videodaten von 126 Synchronisationsblöcken nacheinander aufgezeichnet.
Hier besitzt, wie in Fig. 4 gezeigt ist, jeder Synchronisationsblock eine Länge von 180 Bytes, bei dem am Anfang ein Synchronisationsmuster SYNC mit 2 Bytes aufgezeichnet ist, bei den folgenden 2 Bytes ein Identifikationsmuster ID, bei den folgenden 162 Bytes komprimierte Videodaten, Audiodaten und die Fehlerkorrektur-Außencodeparität als Aufzeichnungsdaten DATA aufgezeichnet sind, und am Ende eine Fehlerkorrektur-Innencodeparität IP des Identifikationsmuster ID oder Aufzeichnungsdaten DATA mit 14 Bytes aufgezeichnet sind.
In der Praxis ist im Synchronisationsmuster SYNC beispielsweise der Wert "2ED3(H)" als festes Muster aufgezeichnet. Am Beginn ist ein Byte, das der Anzahl eines Synchronisationsblocks entspricht, als Identifikationsmuster ID in der Reihenfolge von Fig. 5(A) aufgezeichnet. Weiter ist bei dem nachfolgenden einem Byte eine Flaginformation, die die Eigenschaft des entsprechenden Synchronisationsblocks zeigt, als Identifikationsmuster ID bei Sektornummern aufgezeichnet, wie in Fig. 5(B) gezeigt ist.
Das heißt, wenn diese den Wert "1" hat, zeigt das Bit 0 des niedrigstwertigen Bits in diesem Byte den Sektor der Videodaten an, und wenn dies den Wert "0" hat, ist dies ein Identifikationsflag, welches den Sektor der Audiodaten anzeigt. Beim Bit 1 ist der Wert "0" oder "1" als Spurnummer in der obigen Segmentnummer aufgezeichnet. Bei den Bits 2 und 3 wird der Wert "1", "2" oder "3" der obigen Segmentnummer in 2 Bits aufgezeichnet. Bei den Bits 4, 5 und 6 wird eine Farbfeldinformation aufgezeichnet. Das Bit 7 des höchstwertigsten Bits zeigt ein Format der digitalen Videodaten, und wenn dies die Komponenten-Videodaten sind, wird der Wert "1" aufgezeichnet, und wenn dies die zusammengesetzten Videodaten sind, wird der Wert "0" aufgezeichnet.
Beim D-VTR 20, der in Fig. 6 gezeigt ist, ist der dazu entsprechende Teil von Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Eine DCT-Adreßschaltung 22 erzeugt eine Mischadresse auf der Basis des vertikalen Synchronisationssignals SV, und eine DCT-Mischschaltung 21 mischt das digitale Videosignal S1 gemäß der Mischadresse, um Mischdaten S21 zu erzeugen und liefert diese zu einer DCT-Schaltung 23.
Dabei fügt, wie in Fig. 7(A) gezeigt ist, die DCT-Mischschaltung 21 eine Blocknummer DBL, die durch die DCT-Adreßschaltung 22 erzeugt wird, und eine Farbfeldinformation DFI zu den Blockdaten DSH als Kopfinformation hinzu. Hier entspricht die Blocknummer DBL der Gesamtzahl der Synchronisationsblocknummern des ersten Bytes im Identifikationsmuster ID, was mit Hilfe von Fig. 4 und 5(A) und 5(B) beschrieben wurde, im Datenidentifikationsflag, in der Segmentnummer, und der Spurnummer der Bits 0 bis 3 des zweiten Bytes, und die Farbfeldinformation DF, entspricht der Farbfeldinformation der Bits 4 bis 6 des zweiten Bytes.
Die DCT-Transformationsschaltung 23 führt eine diskrete Kosinustransformation für die jeweiligen DCT-Blockdaten DSH auf der Basis der Blocknummer DBL und der Farbfeldinformation DFI durch und liefert das Ergebnis als DCT-Daten S22 zu einer Quantisierungspegel-Verzögerungsschaltung 24. Die Quantisierungspegel-Verzögerungsschaltung 24 ermittelt einen Quantisierungspegel, um eine Quantisierungsbreite in der folgenden Quantisierungsschaltung 25 festzulegen, wobei die DCT-Daten S22 verzögert werden, und, wie in Fig. 7(B) gezeigt ist, gibt sie die DCT-Daten DDCT an eine Quantisierungsschaltung 25 als Quantisierungspegel-Verzögerungsausgangsdaten S23 aus, wobei diese ermittelte Quantiserungspegelinformation DQ als Kopfinformation hinzugefügt wird.
Die Quantisierungsschaltung 25 quantisiert die DCT-Daten DDCT auf der Basis der Quantisierungspegelinformation DQ, die als Kopfinformation hinzugefügt wurde, um zu komprimieren. Dabei wird der Kopf und das Ende des Feldes durch die Blocknummer DBL ermittelt, die als Kopfinformation hinzugefügt wurde, um den Mittelwert der Quantisierungspegel usw. zu berechnen, und das berechnete Ergebnis S24 wird zu einem nichtgezeigten Quantisierungsmonitor geliefert, so daß der komprimierte Zustand überwacht werden kann.
Außerdem werden über die Quantisierungsschaltung 25 die komprimiert-verarbeiteten Quantisierungsdaten S25 zu einer Variabel-Längencodierschaltung 26 geliefert, wo sie variabel-längen-codiert werden. Die erhaltenen variabel-längen-codierten Daten S26 werden zu einer Fehlerkorrektur-Außencodierschaltung 27 geliefert.
Die Fehlerkorrektur-Außencodierschaltung 27 erzeugt einen Paritäts-Zeittakt aus der Blocknummer DBL (Fig. 7(A) und 7(B)), die mit den variabel-längen-codierten Daten S26 verknüpft ist, als Kopfinformation, um einen Fehlerkorrektur-Außencode zu erzeugen. Außerdem erzeugt die nachfolgende Spurmischschaltung 28 eine Mischadresse aus der Blocknummer DBL (Fig. 7(A) und 7(B)), die mit den variabel-längen-codierten Daten S26 verknüpft ist, um die Daten umzuordnen, und sendet diese zur nachfolgenden Fehlerkorrektur-Innencodierschaltung 29 als Spurmischdaten S28.
Die Fehlerkorrektur-Innencodierschaltung 29 erzeugt einen Fehlerkorrektur-Innencode und fügt das Synchronisationsmuster SYNC hinzu, um Aufzeichnungsdaten S12, wie in Fig. 7(C) gezeigt ist, zu erzeugen. Die Aufzeichnungsdaten S12 werden auf einem Magnetband 19 durch die nachfolgende Aufzeichnungsschaltung 30 und dem Magnetkopf 18 aufgezeichnet. Dabei ist es, da in der Fehlerkorrektur-Innencodierschaltung 29 die Blocknummer DBL und die Feldinformation Des, die als ID-Information notwendig sind, vorher den Daten als Kopfinformation hinzugefügt wurde, nicht notwendig, diese nochmals hinzuzufügen.
Außerdem werden im Wiedergabesystem die reproduzierten Daten S31, die durch einen Wiedergabekopf 31 und eine Wiedergabeschaltung 32 reproduziert werden, zu einer Korrekturschaltung 33 geliefert, wo sie korrektur-verarbeitet werden, wobei der Fehlerkorrektur-Innencode verwendet wird, der mit den Aufzeichnungsdaten aufgezeichnet wurde, und zu einer Entmischschaltung 34 geliefert. Die Entmischschaltung 34 entmischt die reproduzierten Daten, die in der Reihenfolge, die dem Spurmuster auf dem Magnetband entspricht, umgeordnet wurden, in die ursprüngliche Reihenfolge und gibt diese an die folgende Korrekturschaltung 35 als Entmischdaten S34 aus.
Die Korrekturschaltung 35 korrigiert einen Fehler in der entmischten Daten S34 sprungartig und liefert diese zur folgenden Variabel-Längen-Decodierschaltung 36. Die Variabel-Längen-Decodierschaltung 36 erhält variabel-längen-codierte Daten S35 von der Entmischschaltung S34 und liefert diese zu einer inversen Quantisierungsschaltung 37, um dort eine inverse Quantisierung durchzuführen. Die inverse Quantisierungsschaltung 37 liefert die erhaltenen invers-quantisierten Daten S37 zu einer IDCT-Schaltung, um dort eine inverse Transformationsverarbeitung für die diskrete Kosinustransformation in der beschriebenen DCT-Transformationsschaltung durchzuführen. Die IDCT-Schaltung liefert die erhaltenen IDCT-Daten S38 zur nachfolgenden Entmischschaltung 39, um die DCT-Blockdaten in die Reihenfolge des Abtastens umzuordnen, und liefert diese als digitales Wiedergabesignal S9.
Bei dem obigen Aufbau fügt der D-VTR 20 die Blocknummer DBL und die Feldnummer DFI dem digitalen Videosignal S als Kopfinformation in der DCT-Mischschaltung 21 hinzu, und er fügt außerdem die Quantisierungspegelinformation DQ als Kopfinformation in der Quantisierungspegel-Verzögerungsschaltung 24 hinzu. Durch die Verwendung der Kopfinformation kann die Information, die für die Signalverarbeitung notwendig ist, lediglich aus den Eingangsdaten in jeder Signalverarbeitungsschaltung erhalten werden, wobei die Information mit dem gleichen Zeittakt wie die Verarbeitungsdaten geliefert wird.
Die Kopfinformation wird als Zeittaktinformation in jeder Signalverarbeitungsschaltung verwendet, und die Signalverarbeitung wird gemäß der Zeitinformation der obigen Kopfinformation durchgeführt, so daß in jeder Signalverarbeitungsschaltung die Signalverarbeitung mit einem sicheren Zeittakt ohne Rücksicht auf die Verarbeitungsverzögerungszeit der Signalverarbeitungsschaltungen durchgeführt werden kann, die mit der vorhergehenden Stufe oder der späteren Stufe verbunden sind. Daher kann in jeder Signalverarbeitungsschaltung u. a. auf eine Zählerschaltung, um einen Zeittakt bei der entsprechenden Signalverarbeitung zu erzeugen, auf eine Latchschaltung für die Zeittaktphasen bei einer Verzögerung der Information verzichtet werden.
Außerdem ist die Farbfeldinformation DFI als Kopfinformation hinzugefügt, so daß die Farbfeldinformation DFI mit den Daten in jeder Signalverarbeitungsschaltung verzögert wird und zu den letzten Aufzeichnungsdaten S12 übertragen wird. Außerdem wird die Quantisierungspegelinformation DQ, die in der Quantisierungspegel-Verzögerungsschaltung 24 ermittelt wird, zu den Daten als Kopfinformation hinzugefügt, so daß in der Quantisierungsschaltung 25 der nächsten Stufe der Quantisierungsbetrieb durch Ermitteln eines Quantisierungspegels aus der Kopfinformation ausgeführt werden kann.
Auf diese Art und Weise wird eine neue Information als Kopfinformation in der Signalverarbeitungsschaltung auf halben Wege hinzugefügt, so daß die Signalverbindung zwischen komplizierten Schaltungen wie bei dem herkömmlichen D-VTR 1, der oben mit Hilfe von Fig. 1 beschrieben wurde, bei dem die Quantisierungspegel-Ermittlungsdaten S4 von der Quantisierungspegel-Ermittlungsschaltung 6 zur Quantisierungsschaltung 7 geliefert werden, die von den Quantisierungsverzögerungs-Ausgangsdaten S5 getrennt sind, reduziert werden kann, so daß die Daten zur letzten Stufe der Signalverarbeitungsschaltung ohne Rücksicht auf die Verzögerungszeit in jeder Signalverarbeitungsschaltung übertragen werden.
Bei dem obigen Aufbau wird, wenn die Signalverarbeitung in jeder Signalverarbeitungsschaltung durchgeführt wird, der Zeittakt, der für die entsprechende Signalverarbeitung notwendig ist, für die zu übertragenden Daten als Kopfinformation hinzugefügt, so daß vermieden wird, daß jede Signalverarbeitungsschaltung einen komplizierten Aufbau hat, bei dem eine Schaltung zum Erhalten des Zeittaktes, der für die Signalverarbeitung notwendig ist, den jeweiligen Signalverarbeitungsschaltungen hinzugefügt ist.
Außerdem kann in jeder Signalverarbeitungsschaltung die Signalverarbeitung durchgeführt werden, ohne einen Zeittakt zu erzeugen, der für die Signalverarbeitung in den jeweiligen Signalverarbeitungsschaltungen notwendig ist, so daß die Signalverarbeitungsschaltung ohne Rücksicht auf die Verzögerungszeit in jeder Signalverarbeitungsschaltung entwickelt werden kann. Wenn somit die Verarbeitungszeit jeder Signalverarbeitungsschaltung bei ihrem Entwicklungsprozeß verändert wird, braucht die Signalverarbeitungsschaltung, die in einer letzten Stufe der obigen Signalverarbeitungsschaltung vorgesehen ist, nicht gemäß dieser geänderten Zeitdauer geändert werden, so daß diese leichter ausgebildet werden kann.
Es sei angemerkt, daß bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Fall beschrieben wurde, wo die vorliegende Erfindung für einen D-VTR angewandt wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesen beschränkt, sondern breit auf ein Signalverarbeitungsgerät anwendbar, bei dem Daten über mehrere Signalverarbeitungsschaltungen übertragen werden.
Industrielle Verwertbarkeit
Die Erfindung ist geeignet, für ein Signalverarbeitungsgerät, beispielsweise ein Aufzeichnungs- oder Wiedergabegerät für einen digitalen Videobandrekorder (DVTR) angewendet zu werden, um ein Videosignal gemäß einer diskreten Kosinustransformation zu verarbeiten, um dessen Informationsmenge zu komprimieren und dieses aufzuzeichnen.

Claims

1. Videosignal-Verarbeitungsgerät zur Verarbeitung eines digitalen Eingangs-Videosignals (S1, SC, SV), mit:

einer ersten Verarbeitungseinrichtung (21, 22), um mehrere Blockeinheiten (S21), die eine vorgegebene Größe haben, aus dem digitalen Videosignal zu erzeugen und um eine Blocknummerinformation (DBL) hinzufügen, welche die Reihenfolge der Blockeinheiten bezüglich der Blockeinheiten entsprechend zeigt;

einer zweiten Verarbeitungseinrichtung (23, 24), um eine Blockumsetzungscodierung in bezug auf die mehreren Blockeinheiten durchzuführen, um codierte Daten (S22) zu erzeugen, die Daten der Blockeinheiten in Abhängigkeit von der Blocknummerinformation, die zu den mehreren Blockeinheiten durch die erste Verarbeitungseinrichtung hinzugefügt wurde, ersetzen.

2. Videosignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 1, wobei die zweite Verarbeitungseinrichtung (23, 24) eine Addiereinrichtung (24) umfaßt, um eine Quantisierungspegelinformation (DQ), die eine Quantisierungsbreite der codierten Daten zeigt, hinzuzufügen.

3. Videosignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 2, welches außerdem aufweist: eine dritte Verarbeitungseinrichtung (25), die mit der zweiten Verarbeitungseinrichtung verbunden ist, um die codierten Daten, die Blocknummerinformation und die Quantisierungspegelinformation zu empfangen, die zu den codierten Daten als Kopfdaten hinzugefügt ist, um die codierten Daten zu quantisieren, um Quantisierungsdaten (S25) in Abhängigkeit von der Blocknummerinformation und der Quantisierungspegelinformation zu erzeugen.

4. Videosignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 3, wobei die dritte Verarbeitungseinrichtung (25) eine Einrichtung zur Berechnung eines Mittelwerts (S24) der Quantisierungspegel auf der Basis der Blocknummerinformation umfaßt, so daß der Quantisierungszustand überwacht werden kann.

5. Videosignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 3, welches außerdem eine vierte Verarbeitungseinrichtung (27) umfaßt, die mit der dritten Verarbeitungseinrichtung verbunden ist, um die Quantisierungsdaten (S25) und die Blocknummerinformation (DBL) zu empfangen, die zu den Quantisierungsdaten als Datenkopf hinzugefügt ist, um Fehlerkorrekturdaten (DP) gemäß Paritätszeittaktdaten zu erzeugen, die aus der Blocknummerinformation erzeugt werden.

6. Videosignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Blocknummerinformation Segmentnummerdaten (SG0, SG1) und Spurnummerdaten (TR) umfaßt, die eine Aufzeichnungsposition der Quantisierungsdaten auf dem Aufzeichnungsträger zeigen.

7. Videosignal-Verarbeitungsgerät nach Anspruch 1,

wobei die erste Verarbeitungseinrichtung eine Farbfeldinformation des digitalen Eingangsvideosignals den Blockeinheiten hinzufügt;

wobei die zweite Verarbeitungseinrichtung die Blockumsetzungscodierung bezüglich der Blockeinheiten auf der Basis der Blocknummerinformation und der Farbfeldinformation durchführt, die den Blockeinheiten in der ersten Verarbeitungseinrichtung hinzugefügt wurde.