JP2000036942A

JP2000036942A - 信号処理装置及び方法

Info

Publication number: JP2000036942A
Application number: JP11171171A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Yanagihara; 尚史柳原; Keiji Kanota; 啓二叶多; Yukio Kubota; 幸雄久保田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-06-17
Filing date: 1999-06-17
Publication date: 2000-02-02
Anticipated expiration: 2016-07-23
Also published as: JP3191803B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ヘッドにクロッグが生じた場合やスクラッチ
が生じた場合にも、補間処理が行い易いように、シャフ
リングが行われる信号処理装置及び方法を提供する。【解決手段】入力されたディジタル画像信号を複数ブ
ロックに分割する分割手段と、予め決められた複数の離
散したサブエリアからディジタル画像信号をブロック単
位で集めるようにしてシャフリングするシャフリング手
段と、シャフリングされたディジタル画像信号を符号化
する符号化手段とを設ける。２つのヘッドの信号が２つ
のフレーム間で画面上の位置が互いに異なるようにシャ
フリングを行うので、ヘッドにクロッグが生じた場合や
スクラッチが生じた場合にも、補間処理し易い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばＤＣＴ（Disc
rete Cosine Transfer）変換によりビデオ信号を高能率
符号化して記録するディジタルＶＴＲにおける信号処理
装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオ信号をディジタル化して磁気テー
プに記録するディジタルＶＴＲの開発が進められてい
る。ディジタルビデオ信号の伝送帯域は非常に広いの
で、ディジタルオ信号をそのまま磁気テープに記録する
のは困難である。そこで、このようなディジタルＶＴＲ
では、高能率符号化技術を使って、ディジタルビデオ信
号が磁気テープに記録可能な帯域まで帯域圧縮される。
このような高能率符号化処理技術のひとつとして、ＤＣ
Ｔ変換が提案されている。

【０００３】ＤＣＴ変換を用いた高能率符号化処理を行
うディジタルＶＴＲでは、例えば（８×８）画素からな
るＤＣＴブロックの時間領域のディジタルビデオ信号が
ＤＣＴ変換により周波数領域のデータに変換される。ビ
デオ信号には相関があるので、ビデオ信号を周波数領域
のデータに変換すると、殆どが低周波成分となる。そし
て、パワーの大きい係数は低域周波数に集まり、高域に
行くほど、そのパワーは小さくなる。

【０００４】このＤＣＴ変換により周波数領域に変換さ
れたデータは、更にハフマン符号等の可変長符号を用い
て符号化され、ビット数の減少が図られる。そして、エ
ラーに対処するために、データを磁気テープに記録する
際に、例えばリード・ソロモン符号を用いてエラー訂正
符号化処理が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなディジタル
ＶＴＲでは、ＤＣＴ変換で得られた係数データを量子化
してから可変長符号化している。このように可変長符号
化すると、各フレーム毎にデータ数が変動してくる。と
ころが、各画面（フレーム）毎にデータ数が異なってい
ると、各フレームのディジタル色信号とテープ上のトラ
ックとの間で区切りが一致せず、編集処理等が行い難
い。そこで、量子化の際に複数の量子化ステップを切り
換えることで、各フレームでデータ数が略一定になるよ
うにしている。ところが、このようにデータ数が一定に
なるように量子化ステップを切り換えた場合、例えば背
景の空のような部分では、絵柄の変化が少ないので、Ｄ
ＣＴ変換による各周波数成分の係数データの値は小さく
なり、可変長符号化された時に少ないビット数に変換さ
れるので、小さな量子化ステップが選択されるのに対し
て、絵柄の変化の大きい部分では、ＤＣＴ変換による各
周波数成分の係数データの値が大きくなるので、粗い量
子化ステップが選択されてしまう。そこで、可変長符号
化処理をする際に、１フレーム内で係数データの時系列
と空間的位置とを無相関とするシャフリングすることが
提案されている。

【０００６】従来のシャフリング処理では、１フレーム
内の各データをランダムに選ぶようにすることだけに着
目されており、ヘッドのクロッグやスクラッチによる補
間処理については、何等考慮されていない。すなわち、
このようなディジタルＶＴＲにおいて、ヘッドにクロッ
グが生じた場合、一方のチャンネルの再生信号は殆ど得
られなくなる。また、テープを支持するガイド等に塵や
傷があると、テープの長手方向に連続してエラーが生じ
る。ランダムなシャフリングを行うと、このような欠陥
が生じたときに、補間処理がしずらい。

【０００７】したがって、この発明の目的は、ヘッドに
クロッグが生じた場合やスクラッチが生じた場合にも、
補間処理が行い易いように、シャフリングが行われる信
号処理装置及び方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、ディジタル
画像信号の信号処理装置において、入力されたディジタ
ル画像信号を複数ブロックに分割する分割手段と、予め
決められた複数の離散したサブエリアからディジタル画
像信号をブロック単位で集めるようにしてシャフリング
するシャフリング手段と、シャフリングされたディジタ
ル画像信号を符号化する符号化手段とを有する信号処理
装置である。

【０００９】この発明は、ディジタル画像信号の信号処
理方法において、入力されたディジタル画像信号を複数
ブロックに分割し、予め決められた複数の離散したサブ
エリアからディジタル画像信号をブロック単位で集める
ようにしてシャフリングし、シャフリングされたディジ
タル画像信号を符号化するようにした信号処理方法であ
る。

【００１０】

【作用】２つのヘッドの信号が２つのフレーム間で画面
上の位置が互いに異なるようにシャフリングを行うの
で、ヘッドにクロッグが生じた場合やスクラッチが生じ
た場合にも、補間処理し易い。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例について、図面を
参照して説明する。この発明では、先ず、入力信号中の
冗長部分を取り除いて有効部分だけを抽出した後、ＤＣ
Ｔ（Discrete Cosine Transform ）変換による高能率符
号化を行うことにより、全体で約１／９にデータ圧縮を
している。すなわち、入力ビデオ信号の伝送レートは、
例えば、２１６ＭＢＰＳである。これから冗長部分を取
り除くことにより、伝送レートが例えば１２２ＭＢＰＳ
に減少される。更に、ＤＣＴ変換による高能率符号化に
より、その約１／５の例えば２５ＭＢＰＳまで伝送レー
トが減少される。

【００１２】ＤＣＴ変換は、直交変換系の符号である。
例えば、図３に示すような（８×８）のＤＣＴブロック
のデータをＤＣＴ変換すると、図４に示すような周波数
領域のデータに変換される。ここで、Ｘ軸は水平方向の
周波数成分となり、Ｙ軸は垂直方向の周波数成分とな
る。Ｘ軸では右側に向かう程周波数が高くなり、Ｙ軸で
は下方に向かう程周波数が高くなる。最上段の左端のデ
ータ（この例では３１４．９１のデータとなっている）
は、直流成分のデータである。１フレームの画面は相関
があるので、このようにＤＣＴ変換すると、直流成分の
レベルが大きな値となり、水平及び垂直方向の高周波成
分のレベルは極めて小さくなる。このようなＤＣＴ変換
された係数データに対して、視覚特性に応じて適当なビ
ット数を割り当てること（可変長符号化）により、情報
量を大幅に減少できることになる。

【００１３】図１は、この発明が適用されたディジタル
ＶＴＲの記録系の構成を示し、図２は、再生系の構成を
示すものである。図１において、入力端子１Ａ、１Ｂ、
１Ｃに、例えばＮＴＳＣ方式のディジタル輝度信号Ｙ、
色差信号Ｕ及びＶが供給される。このディジタル輝度信
号Ｙ、色差信号Ｕ及びＶは、輝度信号Ｙのサンプリング
周波数が例えば１３．５ＭＨｚとされ、色差信号Ｕ及び
Ｖのサンプリング周波数が例えば６．７５ＭＨｚとさ
れ、量子化ビット数が８ビットの、所謂（４：２：２）
方式のコンポーネント信号である。

【００１４】このディジタル輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ及
びＶが有効情報抽出回路２に供給される。有効情報抽出
回路２は、入力されるビデオ信号中から冗長の成分をで
きる限り取り除き、情報として必要な成分だけを抽出す
ることにより、情報量を減ずるものである。すなわち、
色差信号Ｕ及びＶの情報量は、輝度信号Ｙの情報量に比
べて少なく、色差信号の精度は輝度信号に比べて顕著に
現れないので、更に間引くことができる。また、水平同
期信号や水平ブランキング期間の信号、垂直同期信号や
垂直ブランキング期間の信号は、情報として伝送する必
要はない。そこで、有効情報抽出回路２で、色差信号の
Ｕ及びＶのサンプルが１／２に間引かれる。これによ
り、図５に示すように、輝度信号Ｙのサンプル数に対し
て、色差信号Ｕ及びＶのサンプル数が１／４になる。ま
た、垂直同期信号や垂直ブランキング期間の信号が取り
除かれ、図６に示すように、有効画面Ａ１内（例えば１
ライン７０４サンプルで、４８０ライン分）の信号だけ
が抽出される。

【００１５】図１において、有効情報抽出回路２の出力
がブロック化回路３Ａ、３Ｂ、３Ｃに供給される。ブロ
ック化回路３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、ＤＣＴ変換により情報
量を圧縮するためのＤＣＴブロックを形成するものであ
る。ＤＣＴブロックは、図７に示すように、水平方向に
８画素、垂直方向に８画素の（８×８）画素データから
なる。各画素データのビット数は、前述したように、８
ビットである。このＤＣＴブロックを単位として、後に
ＤＣＴ変換が行われる。

【００１６】図１において、ブロック化回路３Ａ、３
Ｂ、３Ｃの出力がマクロブロック合成回路４に供給され
る。このマクロブロック合成回路４は、輝度信号Ｙ、色
差信号Ｕ及びＶの画素データのうち、互いに位置の等し
いものを集めてマクロブロックを構成するものである。
このようなマクロブロックを構成することにより、シャ
フリングや補間処理がし易くなる。

【００１７】前述したように、この例では、（４：２：
２）方式のディジタル輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ、Ｖを入
力し、有効情報抽出回路２で、色差信号のサンプルを１
／２に間引いている。したがって、輝度信号Ｙの画素数
は、色差信号Ｕ、Ｖの画素数の４倍になる。そこで、図
８に示すように、輝度信号の４画素データと、同一位置
の色差信号Ｕ、Ｖの各１画素データとから、１マクロブ
ロックを構成するようにしている。

【００１８】図１において、マクロブロック合成回路４
の出力がシャフリング回路５に供給される。シャフリン
グ回路５により、シャフリングがなされる。

【００１９】シャフリング回路５の出力がＤＣＴ変換回
路６に供給される。ＤＣＴ変換回路６は、ＤＣＴブロッ
ク毎にＤＣＴ変換を行うものである。この例では、ＤＣ
Ｔ変換され後のデータを、直流成分とそれ以外の交流成
分とに分けて処理するようにしている。ＤＣＴ変換する
と、直流成分は大きな値となると共に、直流成分が最も
重要な値となるからである。すなわち、ＤＣＴ変換後の
直流成分は、そのまま伝送する。他の成分は、量子化器
８で量子化して、可変長符号エンコーダ９で可変長符号
化して、データ圧縮するようにしている。

【００２０】この時、５マクロブロック分のデータをバ
ッファメモリ７に一旦蓄え、各フレームで情報量が略等
しくなるように、例えば、量子化器８の量子化ステップ
を切り換えるようにしている。そして、選択された量子
化ステップの情報や、伝送エリアの範囲等の付加情報を
一緒に送るようにしている。

【００２１】つまり、ＤＣＴ変換回路６により得られた
５マクロブロック分のデータは、バッファメモリ７に蓄
えられると共に、量子化器１０に供給される。また、Ｄ
ＣＴ回路６から得られる直流分のデータは、９ビットで
フレーム化及びエラー訂正回路１５に送られる。量子化
器１０は、各データに対して視覚特性に応じて重み付け
を行うものである。すなわち、高周波成分は視覚上目立
たないので、大きな量子化ステップで除算を行い、低周
波成分は小さな量子化ステップで除算を行う。さらに、
量子化器１０における量子化ステップとしては、図９に
示すように、量子化番号（０〜３１）によって識別され
る３２種類のものが用意される。なお、図９におけるで
エリア番号は、図１０に示すように、ＤＣＴブロックの
４つのデータに対して１つのエリアを割当てるものであ
る。

【００２２】ＤＣＴ変換回路６により得られる各ＤＣＴ
ブロック（８×８）のデータは、量子化器１０におい
て、図９に示される量子化ステップの組で割算される。
そして、この割算されたデータの小数点以下の部分は、
丸められる。このような丸め処理を行う時、図１０の斜
線部のエリアでは切捨て処理が行われ、他の部分では四
捨五入の処理が行われる。

【００２３】例えば、ＤＣＴ変換回路６により図１１に
示すようなデータが得られた時、量子化器１０の量子化
ステップの組としてＱＮｏ＝９（図９参照）のものが選
ばれたとすると、図１１に示す各データは図１２に示す
各エリアの量子化ステップにより割算され、図１３に示
すようなデータが得られる。このデータは、伝送エリア
決定回路１１に送られ、伝送エリア（Ｈ，Ｖ）が決定さ
れる。伝送エリア（Ｈ，Ｖ）は、水平方向及び垂直方向
のデータが以後０が続くものとなる境界を示すものであ
る。例えば図１３の場合には、水平方向「４」、垂直方
向「５」が伝送エリアとなる。例えば、伝送エリア
（Ｈ，Ｖ）が（４，５）の場合には、６ビットの（１０
０１０１）が伝送される。

【００２４】そして、このデータが符号量計算回路１２
に送られる。符号量計算回路１２で、ハフマンテーブル
１３（図１４）を参照しながら、例えはハフマンコード
で可変長符号化したときの符号量が算出される。可変長
符号化されると、各係数データは図１５に示すようなビ
ット数になる。そして、量子化器選択回路１４で、バッ
ファリング単位の５マクロブロック分の符号量が所定量
以下になっているかどうかが判断される。この所定量
は、ディジタルＶＴＲの設定された伝送レートに対応し
ている。このデータ量が所定量以下になっていないな
ら、量子化器１０の量子化ステップの組が変更され、再
び符号量が求められる。量子化器１０の組を変更してい
くことにより、データ量が所定量以下にすることができ
る。

【００２５】符号量が所定値以下になったら、その量子
化器１０と同じ量子化ステップの組が量子化器８に適用
される。そして、バッファメモリ７から５マクロブロッ
ク分のデータが量子化器８で量子化され、可変長符号エ
ンコーダ９に供給される。そして、可変長符号エンコー
ダ９で、例えばハフマンコードにより可変長符号化され
る。可変長符号化回路９の出力がフレーム化及びエラー
訂正符号化回路１５に供給される。

【００２６】また、フレーム化及びエラー訂正符号化回
路１５には、ＤＣＴ変換回路６から直流分の係数データ
が送られると共に、伝送エリア決定回路１１から伝送エ
リア情報（Ｈ，Ｖ）が送られ、量子化器選択回路１４か
ら選択した量子化器の情報が送られる。フレーム化及び
エラー訂正符号化回路１５で、これらのデータがフレー
ム構造に変換され、エラー訂正符号が付加される。

【００２７】図１６は、フレーム構造の各シンクブロッ
クの構成を示すものである。各シンクブロックは、図１
６に示すように、９０バイトからなり、その先頭には、
２バイトのシンク５１が設けられる。そして、４バイト
のＩＤ５２が付加される。これに続いて、直流データや
可変符号化された各周波数データが７６バイト分のデー
タ５３として配置される。これに、８バイトのパリティ
５４が付加される。

【００２８】エラー訂正符号化処理には、図１７に示す
ように、水平方向と垂直方向とにエラー訂正用のパリテ
ィが付加される積符号が用いられる。すなわち、データ
が（４５×７６）に２次元配列される。そして、水平方
向に８バイトのリード・ソロモン符号のパリティＣ１が
生成付加され、垂直方向に３バイトのリードソロモン符
号のパリティＣ２が生成付加される。

【００２９】可変長符号のデータの場合、１つのバイト
にエラーが生じると、可変長コードの区切りが分からな
くなり、その後のバイトにたとえエラーが生じていなく
ても、以後のデータは全てエラーとなるという問題（伝
搬エラー）が生じる。

【００３０】そこで、この例では、図１８に示すよう
に、各フレームにデータを配置するようにしている。す
なわち、データ５３の先頭には、ブロックアドレスＢＡ
が設けられる。これに続いて、１つのマクロブロックＭ
Ｂ１（輝度信号の４ＤＣＴブロックと、色差信号Ｕ，Ｖ
の各１ＤＣＴブロックの計６ＤＣＴブロックからなる）
の固定符号長の直流データＤＣ１、ＤＣ２、ＤＣ３、…
ＤＣ５が配置される。そして、１つのマクロブロックＭ
Ｂ１の可変長の周波数データＡＣ０、ＡＣ１、…が低域
の周波数から高域の周波数の順に配置される。

【００３１】１つ分のマクロブロックＭＢ１のデータを
１シンクブロックに配置していった時、データ５３の領
域に余裕がある時には、次のマクロブロックＭＢ２のデ
ータが配置される。この時、次のマクロブロックＭＢ２
のデータの先頭は、シンボルの先頭から配置され、図２
１におけるシンボルＳａのハッチングで示す領域には、
ダミーデータが挿入される。これと共に、ブロックアド
レスＢＡには、次のマクロブロックＭＢ２の先頭の位置
が記録される。

【００３２】ＤＣＴ変換の場合には、直流のデータや低
域周波数のデータが重要であり、高域の周波数のデータ
の重要は低い。可変長符号のデータに対して、リード・
ソロモン符号によりエラー訂正処理を行った場合、１つ
のバイトにエラーが生じると以後のデータは全て再生で
きなくなるが、このように重要度の高い直流のデータや
低域周波数のデータから順にデータを配置すれば、１つ
のバイトにエラーが生じて以後のデータが再生できなく
なったとしても、大きな問題となる可能性は少なくな
る。

【００３３】また、次のマクロブロックの先頭は、シン
ボルの先頭と一致しているので、以前のシンボルにエラ
ーが生じていても、次のマクロブロックには、その影響
が生じず、次のマクロブロックからのデータは再生でき
る。

【００３４】図１において、フレーム化及びエラー訂正
回路符号化回路１５の出力がチャンネルエンコーダ１６
に供給され、記録データが所定の変調方式により変調さ
れる。このチャンネルエンコーダ１６の出力が記録アン
プ１７Ａ、１７Ｂを夫々介して、ヘッド１８Ａ、１８Ｂ
に供給される。

【００３５】図２は、再生系の構成を示すものである。
図２において、ヘッド２１Ａ及び２１Ｂの再生信号が再
生アンプ２２Ａ、２２Ｂを介してチャンネルデコーダ２
３に供給される。チャンネルデコーダ２３は、記録系の
チャンネルエンコーダ１６に対応する復調処理を行うも
のである。チャンネルデコーダ１６で、再生信号が復調
される。チャンネルデコーダ２３の出力がＴＢＣ（Time
Base Corrector)回路２４に供給される。ＴＢＣ回路２
４で、時間軸変動成分が除去される。

【００３６】ＴＢＣ回路２４の出力がフレーム分解及び
エラー訂正処理回路２５に供給される。フレーム分解及
びエラー訂正回路２５で、再生データのエラー訂正処理
がなされる。フレーム分解及びエラー訂正回路２５から
は、可変長コードの周波数領域のデータと、直流分のデ
ータ、伝送エリア情報（Ｈ，Ｖ）や選択した量子化ステ
ップの組の情報（量子化番号）等の付加情報が分解され
る。

【００３７】可変長コードの周波数領域のデータは、可
変長デコーダ２７に供給される。可変長デコーダ２７
は、例えばハフマン符号のデコードを行うものである。
可変長デコーダ２７の出力が逆量子化回路２８に供給さ
れる。逆量子化回路２８で、フレーム分解して得られる
量子化番号を基に、逆量子化器の特性が設定される。逆
量子化器２８の出力が逆ＤＣＴ変換回路２９に供給され
る。

【００３８】逆ＤＣＴ変換回路２９で、周波数領域のデ
ータが時間領域のデータに変換される。逆ＤＣＴ変換回
路２９の出力がデシャフリング回路３０に供給される。
デシャフリング回路３０は、記録系のシャフリング回路
５に対応して、デシャフリング処理を行うものである。

【００３９】デシャフリング回路３０の出力が分配回路
３１に供給される。分配回路３１で、マクロブロックか
ら各コンポーネント信号Ｙ、Ｕ、Ｖの各ＤＣＴブロック
のデータが分解される。この各ＤＣＴブロックのデータ
がブロック分解回路３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃに供給され
る。ブロック分解回路３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃで、各コ
ンポーネント信号Ｙ、Ｕ、Ｖの各ＤＣＴブロックが分解
される。このブロック分解回路３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ
の出力から、有効画面中の各コンポーネント信号Ｙ、
Ｕ、Ｖのデータが得られる。この有効画面中の各コンポ
ーネント信号Ｙ、Ｕ、Ｖのデータが情報補間回路３３に
供給される。

【００４０】情報補間回路３３で、色差信号Ｕ及びＶに
対してデータ補間がなされる。更に、各コンポーネント
信号Ｙ、Ｕ、Ｖのデータに、水平ブランキング期間や垂
直ブランキング期間の情報が付加される。この各コンポ
ーネント信号Ｙ、Ｕ、Ｖが出力端子３４Ａ、３４Ｂ、３
４Ｃから出力される。

【００４１】次に、この発明が適用されたシャフリング
の一実施例について説明する。この発明の一実施例で
は、１バッファリング単位は、５マクロブロックとされ
る。

【００４２】図１９Ａに示すように、１フレームの（４
５×（ｍ＋１））マクロブロックのビデオデータを水平
方向に５分割する。これは、バッファリングユニットが
５マクロブロックで構成されるからである。さらに、１
フレームのデータを垂直方向にトラック数に等しい０〜
ｋのサブエリアに等分する。ＮＴＳＣ方式の場合では、
（ｋ＝９）である。この分割の結果、図１９Ｂに示すよ
うに、（９×３＝２７マクロブロック）のサブエリアが
形成される。ＮＴＳＣ方式の場合、１フレーム内には、
（５×１０＝５０サブエリア）が存在する。

【００４３】各列のサブエリアに対して、図１９Ａに示
すように、０〜ｋのサブエリア番号を規定する。サブエ
リア番号が１フレームのデータが記録されるトラック番
号と対応している。各列間で、サブエリア番号の配列を
変えることによって、シャフリングが達成される。すな
わち、隣接する列（分割エリア）間で、同一番号のサブ
エリアの間の距離が、最大（この例では６サブエリア）
となるように、ナンバリングがなされる。

【００４４】各サブエリア内の２７マクロブロックは、
図１９Ｂに示すように、０〜２６のマクロブロック番号
が付される。バッファリングユニットの５マクロブロッ
クを集める時には、（サブエリア番号−マクロブロック
番号）の５箇所の位置から集める。例えばバッファリン
グユニットＢＵＦ０の（０−０）は、各列の番号０のサ
ブエリアから番号０のマクロブロックを集めたものであ
る。

【００４５】シャフリングされたビデオデータが上述の
ように、ＤＣＴ変換、バッファリング処理、可変長符号
化等の処理をされてから磁気テープに記録される。連続
する２フレームのビデオデータと対応する記録データ
は、図２０のトラックフォーマットで記録される。奇数
フレームのトラックと偶数フレームのトラックとの間で
は、記録順序が変更されている。上述のシャフリング処
理によって、２個の回転ヘッドの一方のクロッグ、テー
プのスクラッチ等で生じるエラーを分散することがで
き、その結果、エラー修正が容易となる。

【００４６】より具体的に説明すると、奇数フレームで
は、（ｋ＋１）本の各トラックに対して、最初のものか
ら順に、サブエリア番号が０からｋに設定される。ま
た、各トラックでは、ヘッドの下から上への走査方向に
おいて、下から順に、０から２６のマクロブロック番号
が設定される。従って、一方の回転ヘッドと対応するＡ
チャンネルのトラックには、偶数番目のサブエリア番号
のデータが記録され、他方の回転ヘッドと対応するＢチ
ャンネルのトラックには、奇数番目のサブエリア番号の
データが記録される。

【００４７】偶数フレームでは、Ａチャンネルのトラッ
クに奇数番目のサブエリア番号のデータが記録され、Ｂ
チャンネルのトラックに偶数番目のサブエリア番号のデ
ータが記録される。さらに、各トラックの２７個のバッ
ファリング単位ＢＵ０〜ＢＵ２６に関して、ＢＵ０〜Ｂ
Ｕ１３には、マクロブロック番号１３〜２６がそれぞれ
配置され、ＢＵ１４〜ＢＵ２６には、マクロブロック番
号０〜１２がそれぞれ配置される。

【００４８】上述のシャフリングは、図２１に示すよう
に、一方のヘッドのチャンネル、例えばＢチャンネルに
ヘッドクロッグが発生した場合に、データを効果的に補
間することができる。すなわち、図２２に示すように、
再生不可能となるＢチャンネルのデータは、奇数フレー
ムと偶数フレームとの間で相補的なものとなる。従っ
て、クロッグしていないＡチャンネルのデータ（前フレ
ームのデータ）を使用して、クロッグしているＢチャン
ネルのデータを補間することができる。

【００４９】さらに、図２３に示すように、テープの長
手方向に傷が発生し、その結果、トラックの下側の３個
のバッファリング単位ＢＵ０，ＢＵ１，ＢＵ２のデータ
がエラーとなった場合を想定する。図２４に示すよう
に、奇数フレームでは、各サブエリアのマクロブロック
番号（０，１，２）がエラーデータとなる。一方、偶数
フレームでは、各サブエリアのマクロブロック番号（１
３，１４，１５）がエラーデータとなる。このように、
サブエリア内でエラーデータとなるマクロブロック番号
が重なり合わないので、前フレームの同一位置のサブブ
ロックのマクロブロックのデータによってエラーデータ
を補間することができる。

【００５０】

【発明の効果】この発明によれば、２つのヘッドの信号
が２つのフレーム間で画面上の位置が互いに異なるよう
にシャフリングを行うので、ヘッドにクロッグが生じた
場合やッドにクロッグが生じた場合やスクラッチが生じ
た場合にも、補間処理し易い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用されたディジタルＶＴＲの記録
系の構成を示すブロック図である。

【図２】この発明が適用されたディジタルＶＴＲの再生
系の構成を示すブロック図である。

【図３】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにおけ
るＤＣＴ変換の説明に用いる略接図である。

【図４】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにおけ
るＤＣＴ変換の説明に用いる略線図である。

【図５】この発明が適用されたディジタルＶＴＲの説明
に用いる略接図である。

【図６】この発明が適用されたディジタルＶＴＲの説明
に用いる略接図である。

【図７】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにおけ
るＤＣＴブロックの説明に用いる略線図である。

【図８】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにおけ
るマクロブロックの説明に用いる略線図である。

【図９】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにおけ
る量子化器の説明に用いる略線図である。

【図１０】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにお
ける量子化器の説明に用いる略線図である。

【図１１】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにお
ける量子化器の説明に用いる略線図である。

【図１２】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにお
ける量子化器の説明に用いる略線図である。

【図１３】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにお
ける量子化器の説明に用いる略線図である。

【図１４】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにお
ける量子化器の説明に用いる略線図である。

【図１５】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにお
ける量子化器の説明に用いる略線図である。

【図１６】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにお
けるフレームの説明に用いる略線図である。

【図１７】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにお
けるブロックの説明に用いる略線図である。

【図１８】この発明が適用されたディジタルＶＴＲにお
けるフレームの説明に用いる略線図である。

【図１９】この発明が適用されたディジタルＶＴＲのシ
ャフリングの一例の説明に用いる略線図である。

【図２０】シャフリングの一例を示すトラックパターン
の略線図である。

【図２１】片チャンネルのヘッドクロッグの説明に用い
る略線図である。

【図２２】片チャンネルのヘッドクロッグが発生した時
のエラーデータの位置を示す略線図である。

【図２３】テープ上の長手方向のエラーの発生を示す略
線図である。

【図２４】テープ上の長手方向のエラーが発生した時の
エラーデータの位置を示す略線図である。

【符号の説明】

５シャフリング回路６ＤＣＴ変換回路１５フレーム化及びエラー訂正符号化回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタル画像信号の信号処理装置にお
いて、入力されたディジタル画像信号を複数ブロックに分割す
る分割手段と、予め決められた複数の離散したサブエリアから上記ディ
ジタル画像信号を上記ブロック単位で集めるようにして
シャフリングするシャフリング手段と、シャフリングされた上記ディジタル画像信号を符号化す
る符号化手段とを有する信号処理装置。
【請求項２】上記サブエリアは、上記ディジタル画像
信号を、垂直方向に１０分割、水平方向に５分割して構
成される請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】上記シャフリング手段は、上記予め決め
られた複数の離散したサブエリアから、当該サブエリア
を構成する上記複数ブロックのうち、予め決められた位
置のディジタル画像信号を集めてシャフリングを行う請
求項１に記載の信号処理装置。
【請求項４】上記シャフリング手段は、ディジタルビ
デオ信号の１枚の画像を水平方向に整数分割し、その垂
直方向を記録トラック数で分割し、それぞれが複数のマ
クロブロックを含むサブエリアを形成し、上記サブエリ
ア単位でシャフリングを行う請求項１に記載の信号処理
装置。
【請求項５】隣接する上記分割エリア間で、同一番号
の上記サブエリア間の距離が最大となるようにシャフリ
ングし、各分割エリアの上記エブエリアからそれぞれ取
り出された複数の上記マクロブロックをまとめてテープ
上に記録するようにした請求項４記載の信号処理装置。
【請求項６】ディジタル画像信号の信号処理方法にお
いて、入力されたディジタル画像信号を複数ブロックに分割
し、予め決められた複数の離散したサブエリアから上記ディ
ジタル画像信号を上記ブロック単位で集めるようにして
シャフリングし、シャフリングされた上記ディジタル画像信号を符号化す
るようにした信号処理方法。
【請求項７】上記サブエリアは、上記ディジタル画像
信号を、垂直方向に１０分割、水平方向に５分割して構
成される請求項５に記載の信号処理方法。
【請求項８】予め決められた複数の離散したサブエリ
アから、当該サブエリアを構成する上記複数ブロックの
うち、予め決められた位置のディジタル画像信号を集め
てシャフリングを行う請求項５に記載の信号処理方法。
【請求項９】ディジタルビデオ信号の１枚の画像を水
平方向に整数分割し、その垂直方向を記録トラック数で
分割し、それぞれが複数のマクロブロックを含むサブエ
リアを形成し、上記サブエリア単位でシャフリングを行
う請求項５に記載の信号処理方法。
【請求項１０】隣接する上記分割エリア間で、同一
番号の上記サブエリア間の距離が最大となるようにシャ
フリングし、各分割エリアの上記エブエリアからそれぞ
れ取り出された複数の上記マクロブロックをまとめてテ
ープ上に記録するようにした請求項９記載の信号処理方
法。