JP2000244862A - ディジタル画像信号の記録方法及び記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力画像信号のデータレートに応じて磁気テ
ープに記録する特殊再生用データのデータレートと、通
常再生用データとデータレートとの比率を適切に制御で
きるようにしたディジタル画像信号の記録方法及び記録
装置を提供する。 【解決手段】 磁気テープ上の１つの傾斜トラックに複
数の特殊再生用データ領域（エリア１〜エリア４）を設
け、そのうちのエリア１及び２は、入力画像信号のデー
タレートＲｉｎが、通常再生用データ領域に対応する記
録データレートＲｎを越えたときは、通常再生用データ
領域に変更される。エリア１〜４を特殊再生用データ領
域として使用しているか、通常再生用データ領域として
使用しているかを示す情報が、サブコード領域Ｅ３に記
録される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気テープにディ
ジタル画像信号を記録する記録方法及び記録装置に関
し、特に記録時より速いテープ速度で再生する特殊再生
用のデータを通常再生用データとは別に磁気テープ上に
記録するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Grou
p)などの規格に準拠したディジタル画像信号は、フレー
ム内符号化されたイントラフレーム及びフレーム間符号
化されたインターフレームに対応するデータからなるた
め、このようなディジタル信号を磁気テープ上の傾斜ト
ラックに記録し、該記録した信号を再生するＶＴＲ（ビ
デオテープレコーダ）においては、磁気テープの走行速
度を記録時と異なる速度に設定して再生する特殊再生時
に再生するための特殊再生用データを、通常再生用デー
タとは別に磁気テープ上に記録することが行われる。傾
斜トラック方式のＶＴＲで特殊再生を行うと、記録デー
タが連続的に再生されないため、フレーム間符号化され
たフレームに対応する信号を元の信号に復元することが
できないからである。

【０００３】例えば特開平８−２１４２５２号公報に
は、ギャップアジマスが互いに異なる２つの磁気ヘッド
を交互に使用して記録を行う場合に、連続する２つのト
ラックを１組としてＮ組同じ特殊再生用データを記録す
る記録方法が示されている。このように同じ特殊再生用
データを繰り返し記録することにより、再生時のトラッ
キング制御として速度制御のみで（トラック選択制御無
しに）、１．５倍速からＮ／２倍速までの特殊再生が可
能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＭＰＥＧ規格に準拠し
たディジタル画像信号は、画像の内容によってデータレ
ートが変化するため、入力画像信号のデータレートが大
きくなって、傾斜トラックの通常再生用データを記録す
る領域に記録可能なデータレートを超える場合が想定さ
れるが、上記公報に記載の記録方法では、この点につい
ては考慮されていない。すなわち、磁気テープに記録可
能な最大データレートは規格で決まっているので、入力
画像信号の最大データレートに対応した通常再生用デー
タ領域を常時確保すると、平均的なデータレートの入力
画像信号の場合には、記録領域が無駄になるため、通常
再生用データ領域を最大データレートに対応した容量と
するのは好ましくない。そこで、通常再生用データ領域
の容量と、特殊再生用データ領域の容量とを入力画像信
号のデータレートに応じて適応的に制御することが望ま
れる。

【０００５】そこで、入力画像信号のデータレートが大
きいときは、通常再生用データ領域の一部を特殊再生用
データ領域として使用することが考えられるが、その場
合に磁気テープ上に実際に記録されているデータが通常
再生用データであるか、特殊再生用データであるかを示
す情報を、各シンクブロックのメインヘッダに記述する
こととすると、再生時にはシンクブロック毎にこの情報
を読み出す必要が生じる。

【０００６】本発明は上述した点に着目してなされたも
のであり、入力画像信号のデータレートに応じて磁気テ
ープに記録する特殊再生用データのデータレートと、通
常再生用データとデータレートとの比率を適切に制御す
るとともに、実際に記録されているデータが特殊再生用
データであるか、通常再生用データであるかを再生時に
より容易かつ確実に認識できるようにしたディジタル画
像信号の記録方法及び記録装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明は、磁気テープ上の傾斜トラック
に配置される通常再生用データ領域、特殊再生用データ
領域及び制御データ領域にそれぞれ通常再生用データ、
特殊再生用データ及び制御データを記録するディジタル
画像信号の記録方法において、入力されるディジタル画
像信号のデータレートが、前記傾斜トラックの通常再生
用データ領域に記録可能なデータレートを越えたとき
は、前記特殊再生用データ領域の一部を通常再生用デー
タ領域に変更するとともに、前記特殊再生用データ領域
の使用状態を示す情報を前記制御データ領域に記録する
ことを特徴とする。

【０００８】請求項２に記載の発明は、磁気テープ上の
傾斜トラックに配置される通常再生用データ領域、特殊
再生用データ領域及び制御データ領域にそれぞれ通常再
生用データ、特殊再生用データ及び制御データを記録す
るディジタル画像信号記録装置において、入力されるデ
ィジタル画像信号のデータレートが、前記傾斜トラック
の通常再生用データ領域に記録可能なデータレートを越
えたときは、前記特殊再生用データ領域の一部を通常再
生用データ領域に変更するとともに、前記特殊再生用デ
ータ領域の使用状態を示す情報を前記制御データ領域に
記録することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる
ディジタルＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）の要部の構
成を示す図である。このＶＴＲは、ＭＰＥＧに準拠して
圧縮されたディジタル画像信号、例えばＭＰＥＧデータ
ストリーム（イントラフレーム及びインターフレームに
対応するデータを含む）をパケット化したＭＰＥＧトラ
ンスポート・ストリーム・パケットを入力画像信号と
し、その入力画像信号をフォーマット変換して磁気テー
プ７０の通常再生用データ領域に記録するとともに、入
力画像信号に基づいて特殊再生用データを作成し、その
特殊再生用データを磁気テープ７０の特殊再生用データ
領域に記録するものである。より具体的には、図１に示
すＶＴＲは、イントラデータ分離部１、メモリ部２、符
号量制御部３、ＤＣＴ係数削除部４、パケット再合成部
５、記録フォーマット変換部６、記録アンプ７，８、回
転ドラム９、互いにギャップアジマスが異なる磁気ヘッ
ド１０，１１を主たる構成要素とし、磁気ヘッド１０，
１１により磁気テープ７０を交互に走査することにより
傾斜トラックを形成してデータを記録する。磁気テープ
７０上の記録パターンは図３に示すようになる。

【００１０】本実施形態では、図７（ａ）にエリア１，
エリア２，エリア３及びエリア４として示すように１ト
ラック当たり４つの特殊再生用データ領域（バーストデ
ータ領域）が設けられている。ただし、後述するように
本実施形態では、入力画像信号のデータレートが大きい
ときは、エリア１及びエリア２は、通常再生用データ領
域に変更される。なお、図７は見易くするために磁気ヘ
ッドの走査方向を図の水平方向に、また磁気テープの走
行方向を図の垂直方向に変換して示したものであり、実
際の記録パターンは図３に示す通りである。図７の右端
に示す数字は、トラック番号であり、この図で偶数番号
のトラックは磁気ヘッド１０によって記録されたトラッ
クであり、奇数番号（図示省略）のトラックは磁気ヘッ
ド１１によって記録されたトラックである。

【００１１】本実施形態では、特殊再生用データは、同
一のデータが１２トラックずつ記録され、各エリア１〜
４内では、同一のデータが複数回記録される。１つのエ
リア内で同一データを複数回記録するのは、再生時にお
けるロバストネスを高める、すなわち再生不能となる可
能性を低減するためである。

【００１２】図４は、磁気テープ７０上の１トラックの
データ構成を示す図であり、１トラックは、マージンＥ
１，Ｅ９と、サブコード領域Ｅ３と、そのプリアンブル
Ｅ２及びポストアンブルＥ４と、メインコード領域Ｅ７
と、そのプリアンブルＥ６及びポストアンブルＥ８と、
ＩＢＧ（インターブロックギャップ）Ｅ５とから構成さ
れる。サブコード領域Ｅ３には、特殊再生のための情報
及びタイムコード、テキストコード等のパックデータが
記録され、メインコード領域Ｅ７には、画像、音声等の
主データが記録され、その容量は１３．８Ｍｂｐｓ（メ
ガビット／秒）である。サブコード領域Ｅ３及びメイン
コード領域Ｅ７以外は、一定のビットパターンで構成さ
れている。メインコード領域Ｅ７は、３３６シンクブロ
ックで構成され、１トラックは３５６シンクブロックで
構成される。通常再生用データ領域及び特殊再生用デー
タ領域は、メインコード領域Ｅ７に配置される。なお、
図４の各領域の幅は、メインコード領域Ｅ７が実際より
狭く表示され、他の領域は実際より広く表示されてい
る。

【００１３】メインコード領域Ｅ７の１つのシンクブロ
ックは図５に示すように、２バイトのシンクパターンＦ
１と、３バイトのＩＤ情報Ｆ２と、３バイトのメインヘ
ッダＦ３と、１バイトのデータＡＵＸＦ４と、９６バイ
トのデータＦ５と、８バイトのインナパリティＦ６とか
らなる。データＡＵＸＦ４は、パックデータを記録する
領域であり、ＩＤ情報Ｆ３は、シンクブロックのアドレ
スを示す情報であり、データＦ５がディジタル化された
画像情報または音声情報である。メインコード領域Ｅ７
内のシンクブロックのメインヘッダＦ３には、そのシン
クブロックが通常再生用データを格納しているか、特殊
再生用データを格納しているかを示す情報が書き込まれ
ている。

【００１４】図１において入力画像信号は、イントラデ
ータ分離部１及び記録フォーマット変換部６に供給され
る。イントラデータ分離部１は、入力された画像信号中
のイントラフレーム（フレーム内符号化されたフレー
ム）のデータのみを分離し、メモリ部２に入力する。メ
モリ部２は、入力されるイントラフレームデータを格納
する。

【００１５】符号量制御部３、ＤＣＴ係数削除部４及び
パケット再合成部５は、メモリ部２に格納されたイント
ラフレームデータから、ＤＣＴ係数（直交変換の一つで
ある離散コサイン変換により生成される係数）の高次成
分（高周波成分）を削除して、特殊再生用データを作成
する。

【００１６】符号量制御部３は、メモリ部２に格納され
るイントラフレームのデータレートＲＩＮＴに基づい
て、各エリア１〜４に記録可能なデータレートとなるよ
うに、イントラフレームデータから削除するＤＣＴ係数
（直交変換の一つである離散コサイン変換により生成さ
れる係数）の高次成分（高周波成分）を決定し、該決定
に応じた制御信号をＤＣＴ係数削除部４に供給するとと
もに、入力画像信号のデータレートＲｉｎを検出し、こ
のデータレートＲｉｎに基づいて、以下のような特殊再
生用データ領域を通常再生用データ領域に変更する制御
を行う。ここで、通常再生用データ領域に対応するデー
タレートをＲｎ、各特殊再生用データ領域、すなわちエ
リア１〜４に対応する記録データレートをＲｔ１，Ｒｔ
２，Ｒｔ３，Ｒｔ４とし、記録可能な最大データレート
をＲＭＡＸとすると、ＲＭＡＸ＝Ｒｎ＋Ｒｔ１＋Ｒｔ２
＋Ｒｔ３＋Ｒｔ４とする。

【００１７】１）Ｒｉｎ≦Ｒｎであるときは、エリア１
〜４をすべて特殊再生用データ領域として使用すること
とする。 ２）Ｒｉｎ＞Ｒｎとなったときは、Ｒｉｎ≦Ｒｎ＋Ｒｔ
１であれば、エリア１のみを通常再生用データ領域に変
更し、エリア２〜４を特殊再生用データ領域として使用
することとする。 ３）Ｒｉｎ＞Ｒｎ＋Ｒｔ１となったときは、エリア１及
びエリア２を通常再生用データ領域に変更し、エリア２
〜４を特殊再生用データ領域として使用することとす
る。なお、本実施形態では入力画像信号の最大データレ
ートをＲｉｎＭＡＸとすると、ＲｉｎＭＡＸ≦Ｒｎ＋Ｒ
ｔ１＋Ｒｔ２となるように通常再生用データ領域及び特
殊再生用データ領域が設定されているものとする。

【００１８】符号量制御部３は、上記１）〜３）の決定
に応じた領域制御信号を記録フォーマット変換部６に供
給する。ＤＣＴ係数削除部４は、符号量制御部３から供
給される制御信号に応じてＤＣＴ係数を削除する処理を
行い、該処理後のデータをパケット再合成部５に入力す
る。パケット再合成部５は、入力されるデータを入力信
号と同様のＭＰＥＧトランスポート・ストリーム・パケ
ットの形式に再合成し、記録フォーマット変換部６に入
力する。

【００１９】図２は、記録フォーマット変換部６の構成
を示す図であり、記録フォーマット変換部６は、シンク
ブロック構成部６１及びチャネル符号化部６２からな
る。シンクブロック構成部６１は、パケット再合成部５
からの特殊再生用データ及び、通常再生用データ（すな
わち入力画像信号そのもの）に、シンクブロックを識別
するためのシンクパターン、トラック番号などの情報か
らなるＩＤコード及び誤り訂正符号を付加して所定のシ
ンクブロックを構成する。この際、符号量制御部３から
入力される領域制御信号に応じて、特殊再生用データ領
域と通常再生用データ領域とが磁気テープ７０の傾斜ト
ラックに形成されるようにシンクブロックの構成を行
う。さらにシンクブロック構成部６１は、メインコード
領域内のシンクブロックのメインヘッダＦ３に、特殊再
生用データを格納しているか、通常再生用データを格納
しているかを示す情報を書き込む処理、及びサブコード
領域Ｅ３に図６に示す特殊再生情報パックを書き込む処
理を行う。チャネル符号化部６２は、入力データを、磁
気テープを用いたディジタル信号の記録再生系に適合し
た記録データ列に変換し、記録アンプ７，８及び磁気ヘ
ッド１０，１１を介して、磁気テープ７０への記録を行
う。

【００２０】図６に示すパックは、このパックが特殊再
生情報パックであることを示す１バイトのパックヘッダ
ＰＣ０と、５バイトのパックデータＰＣ１〜ＰＣ５から
なり、パックデータＰＣ１には、再生時のトラッキング
方式に関する２ビットのＴＰＭＯＤＥ情報が記述され、
パックデータＰＣ２には、誤り訂正符号の有無を示す１
ビットのＥＣＣ情報が記述され、パックデータＰＣ３に
は、特殊再生用データ領域であるエリア１，エリア２，
エリア３，エリア４の使用状態を示す４ビットのＴＰ
ＤＥＴＡＩＬ情報が記述される。図６において「未定
義」とされている領域は、どのような情報を記述するか
定義されていない領域である。

【００２１】ＴＰ ＭＯＤＥ情報は、０１Ｂ（Ｂは２進
数であることを示すために付す）がトラック選択方式で
あることを示し、１０Ｂがスピード／位相ロック方式で
あることを示す（００Ｂと１１Ｂは未定義である）。Ｅ
ＣＣ情報は、０Ｂが誤り訂正符号が付加されていないこ
とを示し、１Ｂが付加されていることを示す。ＴＰＤＥ
ＴＡＩＬ情報は、第１ビット（最も下位のビット）から
第４ビットがそれぞれ特殊再生用データ領域のエリア１
からエリア４に対応しており、各ビットが１Ｂであると
き、対応するエリアが特殊再生用データ領域として使用
されていることを示し、０Ｂであるとき、対応するエリ
アが特殊再生用データ領域ではなく、通常再生用データ
領域として使用されていることを示す。すなわち、例え
ばＴＰＤＥＴＡＩＬ情報が１１１１Ｂであるときは、エ
リア１から４がすべて特殊再生用データ領域として使用
されていることを示し、ＴＰ ＤＥＴＡＩＬ情報が１１
１０Ｂであるときは、エリア１が通常再生用データ領域
に変更され、エリア２から４が特殊再生用データ領域と
して使用されていることを示す。

【００２２】このようにサブコード領域Ｅ３に、特殊再
生用データ領域の使用状態を示す情報（ＴＰ ＤＥＴＡ
ＩＬ情報）が記述されるので、特殊再生を行うときに、
この情報を参照することにより、エリア１，２が特殊再
生用データ領域として使用されているか、通常再生用デ
ータ領域に変更されて使用されているかを再生装置の制
御部で確実に認識することができる。その結果、特殊再
生時に読み出しエラーが発生して、例えば通常再生用デ
ータを特殊再生用データと誤認識する可能性がなくな
り、良好な特殊再生画像を得ることができる。

【００２３】図７（ａ）は、エリア１から４がすべて特
殊再生用データ領域として使用された状態を示し、同図
（ｂ）はエリア１が通常再生用データ領域に変更された
状態を示している。また矢線（矢印を付した直線）ＨＴ
１は、１１倍速再生時の磁気ヘッド１０の走査軌跡を示
し、矢線ＨＴ２は１１倍速再生時の磁気ヘッド１１の走
査軌跡を示す。このようにして特殊再生する場合には、
サブコード領域Ｅ３の特殊再生情報パックから、特殊再
生用データ領域の使用状態を認識し、特殊再生用データ
を選択的に再生して再生画像信号が構成される。

【００２４】以上のように本実施形態では、４つの特殊
再生用データ領域、エリア１〜４のうち、エリア１，２
を通常再生用データ領域としても使用可能としたので、
入力画像信号のデータレートに応じて、磁気テープに記
録する特殊再生用データのデータレートと、通常再生用
データとデータレートとの比率を適切に制御することが
できる。さらに、４つの特殊再生用データ領域の使用状
態、すなわち特殊再生用データ領域として使用している
か、通常再生用データ領域として使用しているかを示す
情報をサブコード領域Ｅ３に記録される特殊再生情報パ
ックに記述するようにしたので、再生装置で実際に特殊
再生用データが存在する特殊再生用データ領域を確実に
認識することができる。

【００２５】なお本発明は上述した実施形態に限るもの
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した
実施形態では、サブコード領域Ｅ３が制御データ用領域
に相当し、サブコード領域Ｅ３は、磁気ヘッドが磁気テ
ープの走査を開始した直後に再生される位置に配置され
ているが、磁気ヘッドが磁気テープの走査を終了する直
前に再生される位置に配置してもよい。

【００２６】また上述した実施形態では、１トラック当
たり４つの特殊再生用データ領域、すなわちエリア１か
らエリア４を配置したが、これに限るものではなく、２
以上であればいくつでもよい。また、上述した実施形態
では、エリア１〜４のうちエリア１，２を通常再生用デ
ータ領域に変更可能としたが、これに限るものではな
く、少なくとも１つのエリアを特殊再生用データ領域と
して残せば、エリア１から４のうちのいずれを通常再生
用データ領域に変更可能としてもよい。

【００２７】一般に１トラック当たりｎ個の特殊再生用
データ領域を設けた場合において、入力画像信号データ
レートＲｉｎが、元の通常再生用データ領域に対応する
記録データレートＲｎを越えたときは、ｋ個（ｎ＞ｋ≧
１）の特殊再生用データ領域を通常再生用データ領域に
変更し、Ｒｉｎ＜Ｒｎ＋Ｒｔｓ１＋Ｒｔｓ２＋…＋Ｒｔ
ｓｋとなるようにｋを設定すればよい。ここで、Ｒｔｓ
１，Ｒｔｓ２，…，Ｒｔｓｋは、選択したｋ個の特殊再
生用データ領域に対応する記録データレートである。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１のディジタ
ル画像信号の記録方法によれば、磁気テープ上の傾斜ト
ラックに配置される通常再生用データ領域、特殊再生用
データ領域及び制御データ領域にそれぞれ通常再生用デ
ータ、特殊再生用データ及び制御データが記録され、入
力されるディジタル画像信号のデータレートが、傾斜ト
ラックの通常再生用データ領域に記録可能なデータレー
トを越えたときは、特殊再生用データ領域の一部が通常
再生用データ領域に変更されるとともに、特殊再生用デ
ータ領域の使用状態を示す情報が制御データ領域に記録
されるので、磁気テープに記録する特殊再生用データの
データレートと、通常再生用データとデータレートとの
比率を適切に制御でき、しかもその変更後の特殊再生用
データ領域の使用状態を再生装置で制御データ領域を参
照することにより、容易かつ確実に認識することが可能
となる。

【００２９】請求項２のディジタル画像信号の記録装置
によれば、入力されるディジタル画像信号のデータレー
トが、傾斜トラックの通常再生用データ領域に記録可能
なデータレートを越えたときは、特殊再生用データ領域
の一部が通常再生用データ領域に変更され、特殊再生用
データ領域の使用状態を示す情報が制御データ領域に記
録されるので、請求項１の発明と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかるディジタル画像信
号記録装置の要部の構成を示すブロック図である。

【図２】図１の記録フォーマット変換部の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】磁気テープ上の記録パターンを示す図である。

【図４】磁気テープ上の１つの傾斜トラックに記録され
るデータの構成を示す図である。

【図５】図４のメインコード領域に記録されるシンクブ
ロックの構成を示す図である。

【図６】図４のサブコード領域に記録される特殊再生情
報パックの構成を示す図である。

【図７】特殊再生用データ領域の配置例と、磁気ヘッド
の走査軌跡を示す図である。

【符号の説明】

１ イントラデータ分離部 ２ メモリ部 ３ 符号量制御部 ４ ＤＣＴ係数削除部 ５ パケット再合成部 ６ 記録フォーマット変換部 ７，８ 記録アンプ ９ 回転ドラム １０，１１ 磁気ヘッド ６１ シンクブロック構成部 ７０ 磁気テープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C018 CA02 DC06 EA01 EA02 EA05 JC02 JC04 5C053 FA22 GB01 GB05 GB14 GB28 GB37 GB40 HA23 HA24 HA25 JA21 KA04 5D044 AB07 BC01 CC03 DE49 DE55 FG23 GK10 GK12

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気テープ上の傾斜トラックに配置され
   る通常再生用データ領域、特殊再生用データ領域及び制
   御データ領域にそれぞれ通常再生用データ、特殊再生用
   データ及び制御データを記録するディジタル画像信号の
   記録方法において、 入力されるディジタル画像信号のデータレートが、前記
   傾斜トラックの通常再生用データ領域に記録可能なデー
   タレートを越えたときは、前記特殊再生用データ領域の
   一部を通常再生用データ領域に変更するとともに、前記
   特殊再生用データ領域の使用状態を示す情報を前記制御
   データ領域に記録することを特徴とするディジタル画像
   信号の記録方法。
2. 【請求項２】 磁気テープ上の傾斜トラックに配置され
   る通常再生用データ領域、特殊再生用データ領域及び制
   御データ領域にそれぞれ通常再生用データ、特殊再生用
   データ及び制御データを記録するディジタル画像信号記
   録装置において、 入力されるディジタル画像信号のデータレートが、前記
   傾斜トラックの通常再生用データ領域に記録可能なデー
   タレートを越えたときは、前記特殊再生用データ領域の
   一部を通常再生用データ領域に変更するとともに、前記
   特殊再生用データ領域の使用状態を示す情報を前記制御
   データ領域に記録することを特徴とするディジタル画像
   信号記録装置。