JP2002171241A

JP2002171241A - ストリーム伝送装置および方法

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Publication number: JP2002171241A
Application number: JP2000363425A
Authority: JP
Inventors: Akira Sugiyama; 晃杉山; Haruo Togashi; 治夫富樫; Susumu Todo; 晋藤堂; Hideyuki Matsumoto; 英之松本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2002-06-14

Abstract

(57)【要約】【課題】ＶＬＣを用いて圧縮符号化され、さらにエラ
ー訂正符号化されたデータストリームに、エラー訂正符
号のエラー訂正能力を超えたエラーが存在する場合でも
安定的なシステムを実現する。【解決手段】可変長符号が復号化されたストリーム
の、ＤＣＴブロック以前のヘッダ部にエラーフラグが立
っていれば（Ｓ１１）、ヘッダ部が既定値と置き換えら
れると共に、ＤＣＴブロックが灰色表示などを行うＤＣ
成分の係数と置き換えられ、ＥＯＢが付加され、マクロ
ブロックが打ち切られる（Ｓ１２）。エラーフラグがヘ
ッダ部に立っておらず、ＤＣ係数部に立っていれば（Ｓ
１４）、ＤＣ成分のＤＣＴ係数が灰色表示などを行う係
数と置き換えられると共に、ＥＯＢが付加され、マクロ
ブロックが打ち切られる（Ｓ１５）。エラーフラグがＤ
Ｃ係数部にも立っておらず、ＡＣ係数部に立っていれば
（Ｓ１６）、その位置からＥＯＢが付加され、マクロブ
ロックが打ち切られる（Ｓ１７）。エラーフラグの位置
に基づきストリームが修正され、ＭＰＥＧのシンタクス
エラーなどを回避できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＭＰＥＧ
２(Moving Pictures Experts Group 2)によるデータス
トリームにおいて、エラー訂正を行った結果、エラー訂
正符号のエラー訂正能力を超えてエラーが発生した場合
に出力されるエラーフラグを用いて、ＭＰＥＧ２ストリ
ームを修正するようなストリーム伝送装置および方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、ディジタルビデオ信号を圧縮
符号化する方式として、ＭＰＥＧ(Moving Pictures Exp
erts Group)と称される符号化方式が広く用いられてい
る。ＭＰＥＧ２は、ＤＣＴ(Discrete Cosine Transfor
m)と予測符号化を用いた動画圧縮の規格である。１フレ
ーム分の画像データを所定サイズのマクロブロックに分
割し、マクロブロック単位で動きベクトルを用いて予測
符号化され、マクロブロックがさらに分割されたＤＣＴ
ブロック単位でＤＣＴが行われ、可変長符号化される。
現状では、より拡張性が高く高画質が得られるようにさ
れたＭＰＥＧ２が主流となっている。

【０００３】ＭＰＥＧ２のデータは、階層構造を有する
データストリームからなる。階層は、上位からシーケン
ス層、ＧＯＰ(Group Of Picture)層、ピクチャ層、スラ
イス層、マクロブロック層となっており、各層は、それ
ぞれ１以上の下位構造を含む。各層は、それぞれヘッダ
部を有する。また、マクロブロック層を除く各層には、
ヘッダ部に先んじてスタートコードが配される。

【０００４】マクロブロックは、１６画素×１６画素か
らなるブロックであり、１以上のマクロブロックで１ス
ライスが構成される。一方、１ピクチャは、１画面に対
応し、スライスは、ピクチャを跨ることができない。ま
た、スライスヘッダは、画面の左端には必ず来るように
される。スライススタートコードには、当該スライスの
垂直方向の位置情報が含まれ、スライスヘッダには、拡
張されたスライス垂直位置情報や量子化スケール情報な
どが格納される。

【０００５】一方、ＭＰＥＧ２のデータストリームは、
上述したように可変長符号（以降、ＶＬＣ：Variable L
ength Codes）を用いて符号化されている。可変長符号
化は、そのデータの発生頻度に応じた符号長を、所定の
テーブル（以降、ＶＬＣテーブルと称する）に基づいて
割り当てることでなされる。復号時には、ＶＬＣテーブ
ルが参照されてＶＬＣが解読される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
にＭＰＥＧ２で圧縮符号化されたデータストリームは、
エラー訂正符号化されて伝送される。エラー訂正符号化
は、例えばリード・ソロモン符号と積符号とを用いてな
される。エラー訂正時、すなわち、エラー訂正符号化さ
れたデータの復号時には、エラー訂正符号の持つエラー
訂正能力を超えたエラーが存在する場合、その旨を示す
エラーフラグが出力され、エラー訂正が行われない。

【０００７】エラー訂正が行われない場合、エラー訂正
を行うエラー訂正回路から出力されたＶＬＣは、イレギ
ュラーなＶＬＣ、すなわち、ＶＬＣテーブルに載ってい
ないコードを含むＶＬＣに変化してしまう可能性があ
る。このようなＶＬＣがＶＬＣデコーダに入力される
と、予期せぬコードの入力に対してＶＬＣデコーダが対
応できず、ハングアップしてしまう可能性があるという
問題点があった。

【０００８】図３５は、可変長符号にエラーが発生した
場合に、ＶＬＣが変化してしまう例を示す。図３５Ａ
は、正常なストリームを示す。ＭＰＥＧのストリーム
は、例えばこのようにデータ幅が８ビット（１バイト）
のストリームである。データ列４００において、スライ
ス層の先頭を示す３２ビット（４バイト）からなるスラ
イススタートコード（ｓｌｉｃｅ＿ｓｔａｒｔ＿ｃｏｄ
ｅ）に続けて、スライスヘッダのパラメータである５ビ
ットからなるｑｕａｎｔｉｚｅｒ＿ｓｃａｌｅ＿ｃｏｄ
ｅ、１ビットからなるｅｘｔｒａ＿ｂｉｔ＿ｓｌｉｃ
ｅ、マクロブロック層のパラメータである可変長符号の
ｍａｃｒｏ＿ａｄｄｒｅｓｓ＿ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ、ｍ
ａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｔｙｐｅが配され、さらに続けて
所定のパラメータが配される。

【０００９】データ列４００内のｓｌｉｃｅ＿ｓｔａｒ
ｔ＿ｃｏｄｅによって示されるスライス層内のあるＤＣ
Ｔブロックのデータ列４０１において、図３５Ａの例で
は、ＶＬＣが所定のＶＬＣテーブル（例えばＭＰＥＧに
規定されるＤＣＴＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓＴａｂ
ｌｅ１）に基づき、各行がそれぞれ意味を有する以下
のようなストリームになっている。

【００１０】・・・・・０１００００００＿０００１＿００１０＿００００１＿０１０００１０＿０１１０＿１１００・・・・・

【００１１】このようなストリームに対し、斜線部の位
置でビット反転が発生し、図３５Ｂの位置にエラーフラ
グが出力されたとする。すると、ストリームは、図３５
Ｃのように変化する。これを、上述した所定のＶＬＣテ
ーブルに当てはめると、次のようになる。

【００１２】・・・・・０１００００００＿０１０１＿００１０＿００００＿１０１０＿００１００１１０１１００・・・・・

【００１３】この変化したストリームにおいて、上述し
たＶＬＣテーブル（ＤＣＴＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ
Ｔａｂｌｅ１）に基づき、２行目は、ｅｓｃａｐｅ
（００００＿０１）＋ｒｕｎ１８（０１＿００１０）
＋ｌｅｖｅｌ１６２（００００＿１０１０＿００１
０）を意味し、３行目は、ＥＯＢ(End Of Block)を意味
する。このように、ＶＬＣは、１ビットだけのビット反
転で、元のストリームとは全く異なるＶＬＣとして解か
れてしまう可能性がある。したがって、エラーが発生し
たＶＬＣ以降は、例えＶＬＣが解けたとしても信頼でき
ず、次のスタートコード４０２までのデータを捨てる必
要がある。なお、スタートコードは、図３５に示される
ように、バイトアラインされた３２ビットのユニークな
コードであるため、検出が可能であり、エラーから復帰
することができる。

【００１４】一方、エラーフラグを用いて、エラー訂正
符号の持つエラー訂正能力を超えたエラーが存在するデ
ータ以降を、単純に打ち切ってしまうことも考えられ
る。この場合でも、例えば打ち切られた近傍のデータ
は、存在しないコードを含むＶＬＣに変化している可能
性があり、ＶＬＣデコーダのハングアップを招く危険性
があるという問題点があった。

【００１５】また、エラーによりＤＣＴ係数のＤＣ値が
失われた場合、ＭＰＥＧ２のデコーダにおいて、失われ
たＤＣ値が「０」であると解釈されてしまう可能性もあ
る。この場合には、ＤＣ値が失われた部分が緑色のよう
な画像にデコードされてしまい、異常な画像になってし
まうという問題点があった。

【００１６】このように、ビデオデータをＶＬＣを用い
て圧縮符号化し、さらにエラー訂正符号化を行う場合、
エラーが発生するような環境では、安定的なシステムを
実現することが難しいという問題点があった。

【００１７】したがって、この発明の目的は、ＶＬＣを
用いて圧縮符号化され、さらにエラー訂正符号化された
データストリームに、エラー訂正符号のエラー訂正能力
を超えたエラーが存在する場合でも、安定的なシステム
を実現できるストリーム伝送装置および方法を提供する
ことにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した課
題を解決するために、所定単位で可変長符号を用いて圧
縮符号化されたストリームを伝送するストリーム伝送装
置において、ストリームに付加されたエラー訂正符号を
復号化し、エラー訂正符号の持つエラー訂正能力を超え
てエラーが存在するときに、エラー位置に対応してエラ
ーフラグを立てるエラー訂正手段と、エラーフラグに基
づき、可変長符号の終端を示す情報を、エラーフラグが
存在する可変長符号の系列の、エラーフラグに対応する
位置に付加する終端情報付加手段とを有することを特徴
とするストリーム伝送装置である。

【００１９】また、この発明は、所定単位で可変長符号
を用いて圧縮符号化されたストリームを伝送するストリ
ーム伝送方法において、ストリームに付加されたエラー
訂正符号を復号化し、エラー訂正符号の持つエラー訂正
能力を超えてエラーが存在するときに、エラー位置に対
応してエラーフラグを立てるエラー訂正のステップと、
エラーフラグに基づき、可変長符号の終端を示す情報
を、エラーフラグが存在する可変長符号の系列の、エラ
ーフラグに対応する位置に付加する終端情報付加のステ
ップとを有することを特徴とするストリーム伝送方法で
ある。

【００２０】上述したように、この発明は、ストリーム
に付加されたエラー訂正符号を復号化し、エラー訂正符
号の持つエラー訂正能力を超えてエラーが存在するとき
に、エラー位置に対応して立てられたエラーフラグに基
づき、可変長符号の終端を示す情報を、エラーフラグが
存在する可変長符号の系列の、エラーフラグに対応する
位置に付加するようにしているため、エラーフラグ以降
の可変長符号を捨てることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明をディジタルＶＴ
Ｒ(Video Tape Recorder)に対して適用した一実施形態
について説明する。この一実施形態は、放送局の環境で
使用して好適なものである。

【００２２】この一実施形態では、圧縮方式としては、
例えばＭＰＥＧ２方式が採用される。ＭＰＥＧ２は、動
き補償予測符号化と、ＤＣＴによる圧縮符号化とを組み
合わせたものである。ＭＰＥＧ２のデータ構造は、階層
構造をなしている。図１は、一般的なＭＰＥＧ２のデー
タストリームの階層構造を概略的に示す。図１に示され
るように、データ構造は、下位から、マクロブロック層
（図１Ｅ）、スライス層（図１Ｄ）、ピクチャ層（図１
Ｃ）、ＧＯＰ層（図１Ｂ）およびシーケンス層（図１
Ａ）となっている。

【００２３】図１Ｅに示されるように、マクロブロック
層は、ＤＣＴを行う単位であるＤＣＴブロックからな
る。マクロブロック層は、マクロブロックヘッダと複数
のＤＣＴブロックとで構成される。スライス層は、図１
Ｄに示されるように、スライスヘッダ部と、１以上のマ
クロブロックより構成される。ピクチャ層は、図１Ｃに
示されるように、ピクチャヘッダ部と、１以上のスライ
スとから構成される。ピクチャは、１画面に対応する。
ＧＯＰ層は、図１Ｂに示されるように、ＧＯＰヘッダ部
と、フレーム内符号化に基づくピクチャであるＩピクチ
ャと、予測符号化に基づくピクチャであるＰおよびＢピ
クチャとから構成される。

【００２４】Ｉピクチャ(Intra-coded picture：イント
ラ符号化画像) は、符号化されるときその画像１枚の中
だけで閉じた情報を使用するものである。従って、復号
時には、Ｉピクチャ自身の情報のみで復号できる。Ｐピ
クチャ(Predictive-coded picture ：順方向予測符号化
画像）は、予測画像（差分をとる基準となる画像）とし
て、時間的に前の既に復号されたＩピクチャまたはＰピ
クチャを使用するものである。動き補償された予測画像
との差を符号化するか、差分を取らずに符号化するか、
効率の良い方をマクロブロック単位で選択する。Ｂピク
チャ(Bidirectionally predictive-coded picture ：両
方向予測符号化画像）は、予測画像（差分をとる基準と
なる画像）として、時間的に前の既に復号されたＩピク
チャまたはＰピクチャ、時間的に後ろの既に復号された
ＩピクチャまたはＰピクチャ、並びにこの両方から作ら
れた補間画像の３種類を使用する。この３種類のそれぞ
れの動き補償後の差分の符号化と、イントラ符号化の中
で、最も効率の良いものをマクロブロック単位で選択す
る。

【００２５】従って、マクロブロックタイプとしては、
フレーム内符号化(Intra) マクロブロックと、過去から
未来を予測する順方向(Forward) フレーム間予測マクロ
ブロックと、未来から過去を予測する逆方向(Backward)
フレーム間予測マクロブロックと、前後両方向から予測
する両方向マクロブロックとがある。Ｉピクチャ内の全
てのマクロブロックは、フレーム内符号化マクロブロッ
クである。また、Ｐピクチャ内には、フレーム内符号化
マクロブロックと順方向フレーム間予測マクロブロック
とが含まれる。Ｂピクチャ内には、上述した４種類の全
てのタイプのマクロブロックが含まれる。

【００２６】ＧＯＰには、最低１枚のＩピクチャが含ま
れ、ＰおよびＢピクチャは、存在しなくても許容され
る。最上層のシーケンス層は、図１Ａに示されるよう
に、シーケンスヘッダ部と複数のＧＯＰとから構成され
る。

【００２７】ＭＰＥＧのフォーマットにおいては、スラ
イスが１つの可変長符号系列である。可変長符号系列と
は、可変長符号を正しく復号化しなければデータの境界
を検出できない系列である。

【００２８】また、シーケンス層、ＧＯＰ層、ピクチャ
層およびスライス層の先頭には、それぞれ、バイト単位
に整列された所定のビットパターンを有するスタートコ
ードが配される。この、各層の先頭に配されるスタート
コードを、シーケンス層においてはシーケンスヘッダコ
ード、他の階層においてはスタートコードと称し、ビッ
トパターンが〔０００００１ｘｘ〕（以下、〔〕
による表記は、１６進表記であることを示す）とされ
る。２桁ずつ示され、〔ｘｘ〕は、各層のそれぞれで異
なるビットパターンが配されることを示す。

【００２９】すなわち、スタートコードおよびシーケン
スヘッダコードは、４バイト（＝３２ビット）からな
り、４バイト目の値に基づき、後に続く情報の種類を識
別できる。これらスタートコードおよびシーケンスヘッ
ダコードは、バイト単位で整列されているため、４バイ
トのパターンマッチングを行うだけで捕捉することがで
きる。

【００３０】さらに、スタートコードに続く１バイトの
上位４ビットが、後述する拡張データ領域の内容の識別
子となっている。この識別子の値により、その拡張デー
タの内容を判別することができる。

【００３１】なお、マクロブロック層およびマクロブロ
ック内のＤＣＴブロックには、このような、バイト単位
に整列された所定のビットパターンを有する識別コード
は、配されない。

【００３２】各層のヘッダ部について、より詳細に説明
する。図１Ａに示すシーケンス層では、先頭にシーケン
スヘッダ２が配され、続けて、シーケンス拡張３、拡張
およびユーザデータ４が配される。シーケンスヘッダ２
の先頭には、シーケンスヘッダコード１が配される。ま
た、図示しないが、シーケンス拡張３およびユーザデー
タ４の先頭にも、それぞれ所定のスタートコードが配さ
れる。シーケンスヘッダ２から拡張およびユーザデータ
４までがシーケンス層のヘッダ部とされる。

【００３３】シーケンスヘッダ２には、図２に内容と割
当ビットが示されるように、シーケンスヘッダコード
１、水平方向画素数および垂直方向ライン数からなる符
号化画像サイズ、アスペクト比、フレームレート、ビッ
トレート、ＶＢＶ(Video Buffering Verifier)バッファ
サイズ、量子化マトリクスなど、シーケンス単位で設定
される情報がそれぞれ所定のビット数を割り当てられて
格納される。

【００３４】シーケンスヘッダに続く拡張スタートコー
ド後のシーケンス拡張３では、図３に示されるように、
ＭＰＥＧ２で用いられるプロファイル、レベル、クロマ
（色差）フォーマット、プログレッシブシーケンスなど
の付加データが指定される。拡張およびユーザデータ４
は、図４に示されるように、シーケンス表示（）によ
り、原信号のＲＧＢ変換特性や表示画サイズの情報を格
納できると共に、シーケンススケーラブル拡張（）によ
り、スケーラビリティモードやスケーラビリティのレイ
ヤ指定などを行うことができる。

【００３５】シーケンス層のヘッダ部に続けて、ＧＯＰ
が配される。ＧＯＰの先頭には、図１Ｂに示されるよう
に、ＧＯＰヘッダ６およびユーザデータ７が配される。
ＧＯＰヘッダ６およびユーザデータ７がＧＯＰのヘッダ
部とされる。ＧＯＰヘッダ６には、図５に示されるよう
に、ＧＯＰのスタートコード５、タイムコード、ＧＯＰ
の独立性や正当性を示すフラグがそれぞれ所定のビット
数を割り当てられて格納される。ユーザデータ７は、図
６に示されるように、拡張データおよびユーザデータを
含む。図示しないが、拡張データおよびユーザデータの
先頭には、それぞれ所定のスタートコードが配される。

【００３６】ＧＯＰ層のヘッダ部に続けて、ピクチャが
配される。ピクチャの先頭には、図１Ｃに示されるよう
に、ピクチャヘッダ９、ピクチャ符号化拡張１０、なら
びに、拡張およびユーザデータ１１が配される。ピクチ
ャヘッダ９の先頭には、ピクチャスタートコード８が配
される。また、ピクチャ符号化拡張１０、ならびに、拡
張およびユーザデータ１１の先頭には、それぞれ所定の
スタートコードが配される。ピクチャヘッダ９から拡張
およびユーザデータ１１までがピクチャのヘッダ部とさ
れる。

【００３７】ピクチャヘッダ９は、図７に示されるよう
に、ピクチャスタートコード８が配されると共に、画面
に関する符号化条件が設定される。ピクチャ符号化拡張
１０では、図８に示されるように、前後方向および水平
／垂直方向の動きベクトルの範囲の指定や、ピクチャ構
造の指定がなされる。また、ピクチャ符号化拡張１０で
は、イントラマクロブロックのＤＣ係数精度の設定、Ｖ
ＬＣタイプの選択、線型／非線型量子化スケールの選
択、ＤＣＴにおけるスキャン方法の選択などが行われ
る。

【００３８】拡張およびユーザデータ１１では、図９に
示されるように、量子化マトリクスの設定や、空間スケ
ーラブルパラメータの設定などが行われる。これらの設
定は、ピクチャ毎に可能となっており、各画面の特性に
応じた符号化を行うことができる。また、拡張およびユ
ーザデータ１１では、ピクチャの表示領域の設定を行う
ことが可能となっている。さらに、拡張およびユーザデ
ータ１１では、著作権情報を設定することもできる。

【００３９】ピクチャ層のヘッダ部に続けて、スライス
が配される。スライスの先頭には、図１Ｄに示されるよ
うに、スライスヘッダ１３が配され、スライスヘッド１
３の先頭に、スライススタートコード１２が配される。
図１０に示されるように、スライススタートコード１２
は、当該スライスの垂直方向の位置情報を含む。スライ
スヘッダ１３には、さらに、拡張されたスライス垂直位
置情報や、量子化スケール情報などが格納される。

【００４０】スライス層のヘッダ部に続けて、マクロブ
ロックが配される（図１Ｅ）。マクロブロックでは、マ
クロブロックヘッダ１４に続けて複数のＤＣＴブロック
が配される。上述したように、マクロブロックヘッダ１
４にはスタートコードが配されない。図１１に示される
ように、マクロブロックヘッダ１４は、マクロブロック
の相対的な位置情報が格納されると共に、動き補償モー
ドの設定、ＤＣＴ符号化に関する詳細な設定などを指示
する。

【００４１】マクロブロックヘッダ１４に続けて、ＤＣ
Ｔブロックが配される。ＤＣＴブロックは、図１２に示
されるように、可変長符号化されたＤＣＴ係数およびＤ
ＣＴ係数に関するデータが格納される。

【００４２】なお、図１では、各層における実線の区切
りは、データがバイト単位に整列されていることを示
し、点線の区切りは、データがバイト単位に整列されて
いないことを示す。すなわち、ピクチャ層までは、図１
３Ａに一例が示されるように、符号の境界がバイト単位
で区切られているのに対し、スライス層では、スライス
スタートコード１２のみがバイト単位で区切られてお
り、各マクロブロックは、図１３Ｂに一例が示されるよ
うに、ビット単位で区切ることができる。同様に、マク
ロブロック層では、各ＤＣＴブロックをビット単位で区
切ることができる。

【００４３】一方、復号および符号化による信号の劣化
を避けるためには、符号化データ上で編集することが望
ましい。このとき、ＰピクチャおよびＢピクチャは、そ
の復号に、時間的に前のピクチャあるいは前後のピクチ
ャを必要とする。そのため、編集単位を１フレーム単位
とすることができない。この点を考慮して、この一実施
形態では、１つのＧＯＰが１枚のＩピクチャからなるよ
うにしている。

【００４４】また、例えば１フレーム分の記録データが
記録される記録領域が所定のものとされる。ＭＰＥＧ２
では、可変長符号化を用いているので、１フレーム期間
に発生するデータを所定の記録領域に記録できるよう
に、１フレーム分の発生データ量が制御される。さら
に、この一実施形態では、磁気テープへの記録に適する
ように、１スライスを１マクロブロックから構成すると
共に、１マクロブロックを、所定長の固定枠に当てはめ
る。

【００４５】図１４は、この一実施形態におけるＭＰＥ
Ｇストリームのヘッダを具体的に示す。図１で分かるよ
うに、シーケンス層、ＧＯＰ層、ピクチャ層、スライス
層およびマクロブロック層のそれぞれのヘッダ部は、シ
ーケンス層の先頭から連続的に現れる。図１４は、シー
ケンスヘッダ部分から連続した一例のデータ配列を示し
ている。

【００４６】先頭から、１２バイト分の長さを有するシ
ーケンスヘッダ２が配され、続けて、１０バイト分の長
さを有するシーケンス拡張３が配される。シーケンス拡
張３の次には、拡張およびユーザデータ４が配される。
拡張およびユーザデータ４の先頭には、４バイト分のユ
ーザデータスタートコードが配され、続くユーザデータ
領域には、ＳＭＰＴＥの規格に基づく情報が格納され
る。

【００４７】シーケンス層のヘッダ部の次は、ＧＯＰ層
のヘッダ部となる。８バイト分の長さを有するＧＯＰヘ
ッダ６が配され、続けて拡張およびユーザデータ７が配
される。拡張およびユーザデータ７の先頭には、４バイ
ト分のユーザデータスタートコードが配され、続くユー
ザデータ領域には、既存の他のビデオフォーマットとの
互換性をとるための情報が格納される。

【００４８】ＧＯＰ層のヘッダ部の次は、ピクチャ層の
ヘッダ部となる。９バイトの長さを有するピクチャヘッ
ダ９が配され、続けて９バイトの長さを有するピクチャ
符号化拡張１０が配される。ピクチャ符号化拡張１０の
後に、拡張およびユーザデータ１１が配される。拡張お
よびユーザデータ１１の先頭側１３３バイトに拡張およ
びユーザデータが格納され、続いて４バイトの長さを有
するユーザデータスタートコード１５が配される。ユー
ザデータスタートコード１５に続けて、既存の他のビデ
オフォーマットとの互換性をとるための情報が格納され
る。さらに、ユーザデータスタートコード１６が配さ
れ、ユーザデータスタートコード１６に続けて、ＳＭＰ
ＴＥの規格に基づくデータが格納される。ピクチャ層の
ヘッダ部の次は、スライスとなる。

【００４９】マクロブロックについて、さらに詳細に説
明する。スライス層に含まれるマクロブロックは、複数
のＤＣＴブロックの集合であり、ＤＣＴブロックの符号
化系列は、量子化されたＤＣＴ係数の系列を０係数の連
続回数（ラン）とその直後の非０系列（レベル）を１つ
の単位として可変長符号化したものである。マクロブロ
ックならびにマクロブロック内のＤＣＴブロックには、
バイト単位に整列した識別コードが付加されない。

【００５０】マクロブロックは、画面（ピクチャ）を１
６画素×１６ラインの格子状に分割したものである。ス
ライスは、例えばこのマクロブロックを水平方向に連結
してなる。連続するスライスの前のスライスの最後のマ
クロブロックと、次のスライスの先頭のマクロブロック
とは連続しており、スライス間でのマクロブロックのオ
ーバーラップを形成することは、許されていない。ま
た、画面のサイズが決まると、１画面当たりのマクロブ
ロック数は、一意に決まる。

【００５１】画面上での垂直方向および水平方向のマク
ロブロック数を、それぞれｍｂ＿ｈｅｉｇｈｔおよびｍ
ｂ＿ｗｉｄｔｈと称する。画面上でのマクロブロックの
座標は、マクロブロックの垂直位置番号を、上端を基準
に０から数えたｍｂ＿ｒｏｗと、マクロブロックの水平
位置番号を、左端を基準に０から数えたｍｂ＿ｃｏｌｕ
ｍｎとで表すように定められている。画面上でのマクロ
ブロックの位置を一つの変数で表すために、ｍａｃｒｏ
ｂｌｏｃｋ＿ａｄｄｒｅｓｓを、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ
＿ａｄｄｒｅｓｓ＝ｍｂ＿ｒｏｗ×ｍｂ＿ｗｉｄｔｈ＋
ｍｂ＿ｃｏｌｕｍｎ、このように定義する。

【００５２】ストリーム上でのスライスとマクロブロッ
クの順は、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ａｄｄｒｅｓｓの小
さい順でなければいけないと定められている。すなわ
ち、ストリームは、画面の上から下、左から右の順に伝
送される。

【００５３】ＭＰＥＧでは、１スライスを１ストライプ
（１６ライン）で構成するのが普通であり、画面の左端
から可変長符号化が始まり、右端で終わる。従って、Ｖ
ＴＲによってそのままＭＰＥＧエレメンタリストリーム
を記録した場合、高速再生時に、再生できる部分が画面
の左端に集中し、均一に更新することができない。ま
た、データのテープ上の配置を予測できないため、テー
プパターンを一定の間隔でトレースしたのでは、均一な
画面更新ができなくなる。さらに、１箇所でもエラーが
発生すると、画面右端まで影響し、次のスライスヘッダ
が検出されるまで復帰できない。このために、１スライ
スを１マクロブロックで構成するようにしている。

【００５４】図１５は、この一実施形態による記録再生
装置の構成の一例を示す。記録時には、端子１００から
入力されたディジタル信号がＳＤＩ(Serial Data Inter
face) 受信部１０１に供給される。ＳＤＩは、（４：
２：２）コンポーネントビデオ信号とディジタルオーデ
ィオ信号と付加的データとを伝送するために、ＳＭＰＴ
Ｅによって規定されたインターフェイスである。ＳＤＩ
受信部１０１で、入力されたディジタル信号からディジ
タルビデオ信号とディジタルオーディオ信号とがそれぞ
れ抽出され、ディジタルビデオ信号は、ＭＰＥＧエンコ
ーダ１０２に供給され、ディジタルオーディオ信号は、
ディレイ１０３を介してＥＣＣエンコーダ１０９に供給
される。ディレイ１０３は、ディジタルオーディオ信号
とディジタルビデオ信号との時間差を解消するためのも
のである。

【００５５】また、ＳＤＩ受信部１０１では、入力され
たディジタル信号から同期信号を抽出し、抽出された同
期信号をタイミングジェネレータ１０４に供給する。タ
イミングジェネレータ１０４には、端子１０５から外部
同期信号を入力することもできる。タイミングジェネレ
ータ１０４では、入力されたこれらの同期信号および後
述するＳＤＴＩ受信部１０８から供給される同期信号の
うち、指定された信号に基づきタイミングパルスを生成
する。生成されたタイミングパルスは、この記録再生装
置の各部に供給される。

【００５６】入力ビデオ信号は、ＭＰＥＧエンコーダ１
０２においてＤＣＴ(Discrete Cosine Transform) の処
理を受け、係数データに変換され、係数データが可変長
符号化される。ＭＰＥＧエンコーダ１０２からの可変長
符号化（ＶＬＣ）データは、ＭＰＥＧ２に準拠したエレ
メンタリストリーム（ＥＳ）である。この出力は、記録
側のマルチフォーマットコンバータ（以下、ＭＦＣと称
する）１０６の一方の入力端に供給される。

【００５７】一方、入力端子１０７を通じて、ＳＤＴＩ
(Serial Data Transport Interface) のフォーマットの
データが入力される。この信号は、ＳＤＴＩ受信部１０
８で同期検出される。そして、フレームメモリ１７０に
バッファリングされ、エレメンタリストリームが抜き出
される。抜き出されたエレメンタリストリームは、記録
側ＭＦＣ１０６から供給される信号ｒｅａｄｙによって
読み出しタイミングを制御されてフレームメモリ１７０
から読み出され、記録側ＭＦＣ１０６の他方の入力端に
供給される。ＳＤＴＩ受信部１０８で同期検出されて得
られた同期信号は、上述したタイミングジェネレータ１
０４に供給される。

【００５８】一実施形態では、例えばＭＰＥＧＥＳ
（ＭＰＥＧエレメンタリストリーム）を伝送するため
に、ＳＤＴＩ(Serial Data Transport Interface）−Ｃ
Ｐ(Content Package) が使用される。このＥＳは、４：
２：２のコンポーネントであり、また、上述したよう
に、全てＩピクチャのストリームであり、１ＧＯＰ＝１
ピクチャの関係を有する。ＳＤＴＩ−ＣＰのフォーマッ
トでは、ＭＰＥＧＥＳがアクセスユニットへ分離さ
れ、また、フレーム単位のパケットにパッキングされて
いる。ＳＤＴＩ−ＣＰでは、十分な伝送帯域（クロック
レートで２７ＭHzまたは３６ＭHz、ストリームビットレ
ートで２７０Ｍ bpsまたは３６０Ｍ bps）を使用してお
り、１フレーム期間で、バースト的にＥＳを送ることが
可能である。

【００５９】すなわち、１フレーム期間のＳＡＶの後か
らＥＡＶまでの間に、システムデータ、ビデオストリー
ム、オーディオストリーム、ＡＵＸデータが配される。
１フレーム期間全体にデータが存在せずに、その先頭か
ら所定期間バースト状にデータが存在する。フレームの
境界においてＳＤＴＩ−ＣＰのストリーム（ビデオおよ
びオーディオ）をストリームの状態でスイッチングする
ことができる。ＳＤＴＩ−ＣＰは、クロック基準として
ＳＭＰＴＥタイムコードを使用したコンテンツの場合
に、オーディオ、ビデオ間の同期を確立する機構を有す
る。さらに、ＳＤＴＩ−ＣＰとＳＤＩとが共存可能なよ
うに、フォーマットが決められている。

【００６０】上述したＳＤＴＩ−ＣＰを使用したインタ
ーフェースは、ＴＳ(Transport Stream)を転送する場合
のように、エンコーダおよびデコーダがＶＢＶ(Video B
uffer Verifier) バッファおよびＴＢｓ(Transport Buf
fers) を通る必要がなく、ディレイを少なくできる。ま
た、ＳＤＴＩ−ＣＰ自体が極めて高速の転送が可能なこ
ともディレイを一層少なくする。従って、放送局の全体
を管理するような同期が存在する環境では、ＳＤＴＩ−
ＣＰを使用することが有効である。

【００６１】なお、ＳＤＴＩ受信部１０８では、さら
に、入力されたＳＤＴＩ−ＣＰのストリームからディジ
タルオーディオ信号を抽出する。抽出されたディジタル
オーディオ信号は、ＥＣＣエンコーダ１０９に供給され
る。

【００６２】記録側ＭＦＣ１０６は、セレクタおよびス
トリームコンバータを内蔵する。記録側ＭＦＣ１０６
は、例えば後述する再生側ＭＦＣ１１４とモードを切り
替えることにより共用される。記録側ＭＦＣ１０６にお
いて行われる処理について説明する。上述したＭＰＥＧ
エンコーダ１０２およびＳＤＴＩ受信部１０８から供給
されたＭＰＥＧＥＳは、セレクタで何方か一方を選択
され、ストリームコンバータに供給される。

【００６３】ストリームコンバータでは、ＭＰＥＧ２の
規定に基づきＤＣＴブロック毎に並べられていたＤＣＴ
係数を、１マクロブロックを構成する複数のＤＣＴブロ
ックを通して、周波数成分毎にまとめ、まとめた周波数
成分を並べ替える。また、ストリームコンバータは、エ
レメンタリストリームの１スライスが１ストライプの場
合には、１スライスを１マクロブロックからなるものに
する。さらに、ストリームコンバータは、１マクロブロ
ックで発生する可変長データの最大長を所定長に制限す
る。これは、高次のＤＣＴ係数を０とすることでなしう
る。

【００６４】また、詳細は後述するが、ストリームコン
バータでは、供給されたＭＰＥＧＥＳのシーケンスヘッ
ダ２に続くシーケンス拡張３を検出し、シーケンス拡張
３からクロマフォーマットを示す情報ｃｈｒｏｍａ＿ｆ
ｏｒｍａｔを抜き出す。抜き出されたクロマフォーマッ
ト情報に基づき、クロマフォーマット４：２：２と４：
２：０とを共通して処理できるように、入力されたＭＰ
ＥＧＥＳの処理タイミングを制御する。

【００６５】記録側ＭＦＣ１０６において並べ替えられ
た変換エレメンタリストリームは、ＥＣＣエンコーダ１
０９に供給される。ＥＣＣエンコーダ１０９は、大容量
のメインメモリが接続され（図示しない）、パッキング
およびシャフリング部、オーディオ用外符号エンコー
ダ、ビデオ用外符号エンコーダ、内符号エンコーダ、オ
ーディオ用シャフリング部およびビデオ用シャフリング
部などを内蔵する。また、ＥＣＣエンコーダ１０９は、
シンクブロック単位でＩＤを付加する回路や、同期信号
を付加する回路を含む。ＥＣＣエンコーダ１０９は、例
えば１個の集積回路で構成される。

【００６６】なお、一実施形態では、ビデオデータおよ
びオーディオデータに対するエラー訂正符号としては、
積符号が使用される。積符号は、ビデオデータまたはオ
ーディオデータの２次元配列の縦方向に外符号の符号化
を行い、その横方向に内符号の符号化を行い、データシ
ンボルを２重に符号化するものである。外符号および内
符号としては、リードソロモンコード(Reed-Solomon co
de) を使用できる。

【００６７】ＥＣＣエンコーダ１０９における処理につ
いて説明する。変換エレメンタリストリームのビデオデ
ータは、可変長符号化されているため、各マクロブロッ
クのデータの長さが不揃いである。パッキングおよびシ
ャフリング部では、マクロブロックが固定枠に詰め込ま
れる。このとき、固定枠からはみ出たオーバーフロー部
分は、固定枠のサイズに対して空いている領域に順に詰
め込まれる。

【００６８】また、画像フォーマット、シャフリングパ
ターンのバージョン等の情報を有するシステムデータ
が、後述するシスコン１２１から供給され、図示されな
い入力端から入力される。システムデータは、パッキン
グおよびシャフリング部に供給され、ピクチャデータと
同様に記録処理を受ける。システムデータは、ビデオＡ
ＵＸとして記録される。また、走査順に発生する１フレ
ームのマクロブロックを並び替え、テープ上のマクロブ
ロックの記録位置を分散させるシャフリングが行われ
る。シャフリングによって、変速再生時に断片的にデー
タが再生される時でも、画像の更新率を向上させること
ができる。

【００６９】パッキングおよびシャフリング部からのビ
デオデータおよびシステムデータ（以下、特に必要な場
合を除き、システムデータを含む場合も単にビデオデー
タと称する）は、ビデオデータに対して外符号化の符号
化を行うビデオ用外符号エンコーダに供給され、外符号
パリティが付加される。外符号エンコーダの出力は、ビ
デオ用シャフリング部で、複数のＥＣＣブロックにわた
ってシンクブロック単位で順番を入れ替える、シャフリ
ングがなされる。シンクブロック単位のシャフリングに
よって特定のＥＣＣブロックにエラーが集中することが
防止される。シャフリング部でなされるシャフリング
を、インターリーブと称することもある。ビデオ用シャ
フリング部の出力は、メインメモリに書き込まれる。

【００７０】一方、上述したように、ＳＤＴＩ受信部１
０８あるいはディレイ１０３から出力されたディジタル
オーディオ信号がＥＣＣエンコーダ１０９に供給され
る。この一実施形態では、非圧縮のディジタルオーディ
オ信号が扱われる。ディジタルオーディオ信号は、これ
らに限らず、オーディオインターフェースを介して入力
されるようにもできる。また、図示されない入力端子か
ら、オーディオＡＵＸが供給される。オーディオＡＵＸ
は、補助的データであり、オーディオデータのサンプリ
ング周波数等のオーディオデータに関連する情報を有す
るデータである。オーディオＡＵＸは、オーディオデー
タに付加され、オーディオデータと同等に扱われる。

【００７１】オーディオＡＵＸが付加されたオーディオ
データ（以下、特に必要な場合を除き、ＡＵＸを含む場
合も単にオーディオデータと称する）は、オーディオデ
ータに対して外符号の符号化を行うオーディオ用外符号
エンコーダに供給される。オーディオ用外符号エンコー
ダの出力がオーディオ用シャフリング部に供給され、シ
ャフリング処理を受ける。オーディオシャフリングとし
て、シンクブロック単位のシャフリングと、チャンネル
単位のシャフリングとがなされる。

【００７２】オーディオ用シャフリング部の出力は、メ
インメモリに書き込まれる。上述したように、メインメ
モリには、ビデオ用シャフリング部の出力も書き込まれ
ており、メインメモリで、オーディオデータとビデオデ
ータとが混合され、１チャンネルのデータとされる。

【００７３】メインメモリからデータが読み出され、シ
ンクブロック番号を示す情報等を有するＩＤが付加さ
れ、内符号エンコーダに供給される。内符号エンコーダ
では、供給されたデータに対して内符号の符号化を施
す。内符号エンコーダの出力に対してシンクブロック毎
の同期信号が付加され、シンクブロックが連続する記録
データが構成される。

【００７４】ＥＣＣエンコーダ１０９から出力された記
録データは、記録アンプなどを含むイコライザ１１０に
供給され、記録ＲＦ信号に変換される。記録ＲＦ信号
は、回転ヘッドが所定に設けられた回転ドラム１１１に
供給され、磁気テープ１１２上に記録される。回転ドラ
ム１１１には、実際には、隣接するトラックを形成する
ヘッドのアジマスが互いに異なる複数の磁気ヘッドが取
り付けられている。

【００７５】記録データに対して必要に応じてスクラン
ブル処理を行っても良い。また、記録時にディジタル変
調を行っても良く、さらに、パーシャル・レスポンスク
ラス４とビタビ符号を使用しても良い。なお、イコライ
ザ１１０は、記録側の構成と再生側の構成とを共に含
む。

【００７６】図１６は、上述した回転ヘッドにより磁気
テープ上に形成されるトラックフォーマットの一例を示
す。この例では、１フレーム当たりのビデオおよびオー
ディオデータが４トラックで記録されている。互いに異
なるアジマスの２トラックによって１セグメントが構成
される。すなわち、４トラックは、２セグメントからな
る。セグメントを構成する１組のトラックに対して、ア
ジマスと対応するトラック番号

〔０〕とトラック番号
〔１〕が付される。トラックのそれぞれにおいて、両端
側にビデオデータが記録されるビデオセクタが配され、
ビデオセクタに挟まれて、オーディオデータが記録され
るオーディオセクタが配される。この図１６は、テープ
上のセクタの配置を示すものである。

【００７７】この例では、４チャンネルのオーディオデ
ータを扱うことができるようにされている。Ａ１〜Ａ４
は、それぞれオーディオデータの１〜４ｃｈを示す。オ
ーディオデータは、セグメント単位で配列を変えられて
記録される。また、ビデオデータは、この例では、１ト
ラックに対して４エラー訂正ブロック分のデータがイン
ターリーブされ、ＵｐｐｅｒＳｉｄｅおよびＬｏｗｅ
ｒＳｉｄｅのセクタに分割され記録される。

【００７８】ＬｏｗｅｒＳｉｄｅのビデオセクタに
は、所定位置にシステム領域（ＳＹＳ）が設けられる。
システム領域は、例えば、ＬｏｗｅｒＳｉｄｅのビデ
オセクタの先頭側と末尾側とに、トラック毎に交互に設
けられる。

【００７９】なお、図１６において、ＳＡＴは、サーボ
ロック用の信号が記録されるエリアである。また、各記
録エリアの間には、所定の大きさのギャップが設けられ
る。

【００８０】図１６は、１フレーム当たりのデータを４
トラックで記録する例であるが、記録再生するデータの
フォーマットによっては、１フレーム当たりのデータを
８トラック、６トラックなどで記録するようにもでき
る。

【００８１】図１６Ｂに示されるように、テープ上に記
録されるデータは、シンクブロックと称される等間隔に
区切られた複数のブロックからなる。図１６Ｃは、シン
クブロックの構成を概略的に示す。シンクブロックは、
同期検出するためのＳＹＮＣパターン、シンクブロック
のそれぞれを識別するためのＩＤ、後続するデータの内
容を示すＤＩＤ、データパケットおよびエラー訂正用の
内符号パリティから構成される。データは、シンクブロ
ック単位でパケットとして扱われる。すなわち、記録あ
るいは再生されるデータ単位の最小のものが１シンクブ
ロックである。シンクブロックが多数並べられて（図１
６Ｂ）、例えばビデオセクタが形成される。

【００８２】図１５の説明に戻り、再生時には、磁気テ
ープ１１２から回転ドラム１１１で再生された再生信号
が再生アンプなどを含むイコライザ１１０の再生側の構
成に供給される。イコライザ１１０では、再生信号に対
して、等化や波形整形などがなされる。また、ディジタ
ル変調の復調、ビタビ復号等が必要に応じてなされる。
イコライザ１１０の出力は、ＥＣＣデコーダ１１３に供
給される。

【００８３】ＥＣＣデコーダ１１３は、上述したＥＣＣ
エンコーダ１０９と逆の処理を行うもので、大容量のメ
インメモリと、内符号デコーダ、オーディオ用およびビ
デオ用それぞれのデシャフリング部ならびに外符号デコ
ーダを含む。さらに、ＥＣＣデコーダ１１３は、ビデオ
用として、デシャフリングおよびデパッキング部、デー
タ補間部を含む。同様に、オーディオ用として、オーデ
ィオＡＵＸ分離部とデータ補間部を含む。ＥＣＣデコー
ダ１１３は、例えば１個の集積回路で構成される。

【００８４】ＥＣＣデコーダ１１３における処理につい
て説明する。ＥＣＣデコーダ１１３では、先ず、同期検
出を行いシンクブロックの先頭に付加されている同期信
号を検出し、シンクブロックを切り出す。再生データ
は、シンクブロック毎に内符号デコーダに供給され、内
符号のエラー訂正がなされる。内符号デコーダの出力に
対してＩＤ補間処理がなされ、内符号によりエラーとさ
れたシンクブロックのＩＤ例えばシンクブロック番号が
補間される。ＩＤが補間された再生データは、ビデオデ
ータとオーディオデータとに分離される。

【００８５】上述したように、ビデオデータは、ＭＰＥ
Ｇのイントラ符号化で発生したＤＣＴ係数データおよび
システムデータを意味し、オーディオデータは、ＰＣＭ
(Pulse Code Modulation) データおよびオーディオＡＵ
Ｘを意味する。

【００８６】分離されたオーディオデータは、オーディ
オ用デシャフリング部に供給され、記録側のシャフリン
グ部でなされたシャフリングと逆の処理を行う。デシャ
フリング部の出力がオーディオ用の外符号デコーダに供
給され、外符号によるエラー訂正がなされる。オーディ
オ用の外符号デコーダからは、エラー訂正されたオーデ
ィオデータが出力される。訂正できないエラーがあるデ
ータに関しては、エラーフラグがセットされる。

【００８７】オーディオ用の外符号デコーダの出力か
ら、オーディオＡＵＸ分離部でオーディオＡＵＸが分離
され、分離されたオーディオＡＵＸがＥＣＣデコーダ１
１３から出力される（経路は省略する）。オーディオＡ
ＵＸは、例えば後述するシスコン１２１に供給される。
また、オーディオデータは、データ補間部に供給され
る。データ補間部では、エラーの有るサンプルが補間さ
れる。補間方法としては、時間的に前後の正しいデータ
の平均値で補間する平均値補間、前の正しいサンプルの
値をホールドする前値ホールド等を使用できる。

【００８８】データ補間部の出力がＥＣＣデコーダ１１
３からのオーディオデータの出力であって、ＥＣＣデコ
ーダ１１３から出力されたオーディオデータは、ディレ
イ１１７およびＳＤＴＩ出力部１１５に供給される。デ
ィレイ１１７は、後述するＭＰＥＧデコーダ１１６での
ビデオデータの処理による遅延を吸収するために設けら
れる。ディレイ１１７に供給されたオーディオデータ
は、所定の遅延を与えられて、ＳＤＩ出力部１１８に供
給される。

【００８９】分離されたビデオデータは、デシャフリン
グ部に供給され、記録側のシャフリングと逆の処理がな
される。デシャフリング部は、記録側のシャフリング部
でなされたシンクブロック単位のシャフリングを元に戻
す処理を行う。デシャフリング部の出力が外符号デコー
ダに供給され、外符号によるエラー訂正がなされる。訂
正できないエラーが発生した場合には、エラーの有無を
示すエラーフラグがエラー有りを示すものとされる。

【００９０】外符号デコーダの出力がデシャフリングお
よびデパッキング部に供給される。デシャフリングおよ
びデパッキング部は、記録側のパッキングおよびシャフ
リング部でなされたマクロブロック単位のシャフリング
を元に戻す処理を行う。また、デシャフリングおよびデ
パッキング部では、記録時に施されたパッキングを分解
する。すなわち、マクロブロック単位にデータの長さを
戻して、元の可変長符号を復元する。さらに、デシャフ
リングおよびデパッキング部において、システムデータ
が分離され、ＥＣＣデコーダ１１３から出力され、後述
するシスコン１２１に供給される。

【００９１】デシャフリングおよびデパッキング部の出
力は、データ補間部に供給され、エラーフラグが立って
いる（すなわち、エラーのある）データが修整される。
すなわち、変換前に、マクロブロックデータの途中にエ
ラーがあるとされた場合には、エラー箇所以降の周波数
成分のＤＣＴ係数が復元できない。そこで、例えばエラ
ー箇所以降の周波数成分のＤＣＴ係数をゼロとする。同
様に、高速再生時にも、シンクブロック長に対応する長
さまでのＤＣＴ係数のみを復元し、それ以降の係数は、
ゼロデータに置き替えられる。さらに、データ補間部で
は、ビデオデータの先頭に付加されているヘッダがエラ
ーの場合に、ヘッダ（シーケンスヘッダ、ＧＯＰヘッ
ダ、ピクチャヘッダ、ユーザデータ等）を回復する処理
もなされる。

【００９２】データ補間部から出力されたビデオデータ
およびエラーフラグがＥＣＣデコーダ１１３の出力であ
って、ＥＣＣデコーダ１１３の出力は、再生側のマルチ
フォーマットコンバータ（以下、再生側ＭＦＣと略称す
る）１１４に供給される。再生側ＭＦＣ１１４は、上述
した記録側ＭＦＣ１０６と逆の処理を行うものであっ
て、ストリームコンバータを含む。再生側ＭＦＣ１１４
は、例えば１個の集積回路で構成される。

【００９３】ストリームコンバータでは、データ補間部
からのエラーフラグを用いてエラーのあるビデオデータ
に対して、適切な位置でブロック終端符号（ＥＯＢ：En
d OfBlock）を付加し、データを打ち切る。ＤＣＴブロ
ックに跨がって、ＤＣＴ係数がＤＣ成分および低域成分
から高域成分へと並べられているため、このように、あ
る箇所以降からＤＣＴ係数を無視しても、マクロブロッ
クを構成するＤＣＴブロックのそれぞれに対して、満遍
なくＤＣならびに低域成分からのＤＣＴ係数を行き渡ら
せることができる。

【００９４】ストリームコンバータでは、記録側のスト
リームコンバータと逆の処理がなされる。すなわち、Ｄ
ＣＴブロックに跨がって周波数成分毎に並べられていた
ＤＣＴ係数を、ＤＣＴブロック毎に並び替える。また、
再生側ＭＦＣ１１４では、供給されたストリームからシ
ーケンス拡張３を検出し、クロマフォーマットの情報を
抜き出す。ストリームコンバータにおける上述のＤＣＴ
係数の並び替えの際に、抜き出されたクロマフォーマッ
トの情報に基づき所定にタイミング制御を行う。これに
より、再生信号がＭＰＥＧ２に準拠したエレメンタリス
トリームに変換される。

【００９５】なお、ストリームコンバータの入出力は、
記録側と同様に、マクロブロックの最大長に応じて、十
分な転送レート（バンド幅）を確保しておく。マクロブ
ロック（スライス）の長さを制限しない場合には、画素
レートの３倍のバンド幅を確保するのが好ましい。

【００９６】ストリームコンバータの出力が再生側ＭＦ
Ｃ１１４の出力であって、再生側ＭＦＣ１１４の出力
は、ＳＤＴＩ出力部１１５およびＭＰＥＧデコーダ１１
６に供給される。

【００９７】ＭＰＥＧデコーダ１１６は、エレメンタリ
ストリームを復号し、ビデオデータを出力する。すなわ
ち、ＭＰＥＧデコーダ１１６は、逆量子化処理と、逆Ｄ
ＣＴ処理とがなされる。復号ビデオデータは、ＳＤＩ出
力部１１８に供給される。上述したように、ＳＤＩ出力
部１１８には、ＥＣＣデコーダ１１３でビデオデータと
分離されたオーディオデータがディレイ１１７を介して
供給されている。ＳＤＩ出力部１１８では、供給された
ビデオデータとオーディオデータとを、ＳＤＩのフォー
マットにマッピングし、ＳＤＩフォーマットのデータ構
造を有するストリームへ変換される。ＳＤＩ出力部１１
８からのストリームが出力端子１２０から外部へ出力さ
れる。

【００９８】一方、ＳＤＴＩ出力部１１５には、上述し
たように、ＥＣＣデコーダ１１３でビデオデータと分離
されたオーディオデータが供給されている。ＳＤＴＩ出
力部１１５では、供給された、エレメンタリストリーム
としてのビデオデータと、オーディオデータとをＳＤＴ
Ｉのフォーマットにマッピングし、ＳＤＴＩフォーマッ
トのデータ構造を有するストリームへ変換される。変換
されたストリームは、出力端子１１９から外部へ出力さ
れる。

【００９９】図１５において、シスコン１２１は、例え
ばマイクロコンピュータからなり、この記録再生装置の
全体の動作を制御する。またサーボ１２２は、シスコン
１２１と互いに通信を行いながら、磁気テープ１１２の
走行制御や回転ドラム１１１の駆動制御などを行う。

【０１００】ここで、クロマフォーマットについて、概
略的に説明する。図１７、図１８および図１９は、それ
ぞれクロマフォーマット４：４：４、４：２：２および
４：２：０を説明するための図である。これらのうち、
図１７Ａ、図１８Ａおよび図１９Ａは、輝度信号Ｙおよ
び色差信号Ｃｂ、Ｃｒのサイズおよびサンプリングの位
相を示す。図において、「×」が輝度信号Ｙの位相を示
し、重なった２つの「○」は、色差信号Ｃｂ、Ｃｒの位
相を示す。

【０１０１】クロマフォーマット４：４：４は、図１７
Ａに示されるように、色差信号Ｃｂ、Ｃｒと輝度信号Ｙ
のサイズおよびサンプリング位相は、互いに一致してい
る。したがって、８画素×８画素からなるＤＣＴブロッ
クが４個でなるマクロブロックで考えた場合、図１７Ｂ
に示されるように、色差信号Ｃｂ、Ｃｒのマトリクス
は、水平および垂直両次元で、輝度信号Ｙのマトリクス
と同じサイズの４ブロックからなる。

【０１０２】これに対して、クロマフォーマット４：
２：２は、図１８Ａに示されるように、色差信号Ｃｂ、
Ｃｒのサイズは、輝度信号Ｙのサイズに対して、水平方
向で１／２になっている。したがって、マクロブロック
で考えると、色差信号Ｃｂ、Ｃｒのマトリクスは、水平
方向の次元で輝度信号Ｙのマトリクスの１／２になって
いる。

【０１０３】さらに、クロマフォーマット４：２：０
は、図１９Ａに示されるように、色差信号Ｃｂ、Ｃｒの
サイズは、輝度信号Ｙのサイズに対して、水平および垂
直方向の両次元でそれぞれ１／２になっている。したが
って、マクロブロックで考えると、色差信号Ｃｂ、Ｃｒ
のマトリクスは、水平および垂直方向の両次元で、それ
ぞれ輝度信号Ｙのマトリクスの１／２になっている。

【０１０４】なお、上述の図１７Ｂ、図１８Ｂおよび図
１９Ｂに示されるように、マクロブロックにおいて、マ
クロブロックを構成するＤＣＴブロックには、図に示さ
れるように、左上から１、２、３および４の番号をそれ
ぞれ付して表す。図１７〜図１９に示される各マクロブ
ロック内のブロックの符号化順序は、クロマフォーマッ
トが４：４：４の場合で、図１７Ｂに示されるように、
Ｙ_１、Ｙ_２、Ｙ_３、Ｙ _４、Ｃｂ_１、Ｃｒ_１、Ｃｂ_２、Ｃ
ｒ_２、Ｃｂ_３、Ｃｒ_３、Ｃｂ_４およびＣｒ_４の順とな
る。同様に、クロマフォーマット４：２：２の場合で、
図１８Ｂに示されるように、Ｙ_１、Ｙ_２、Ｙ_３、Ｙ_４、
Ｃｂ_１、Ｃｒ_１、Ｃｂ_２およびＣｒ_２の順となり、クロ
マフォーマット４：２：０の場合で、図１９Ｂに示され
るように、Ｙ_１、Ｙ_２、Ｙ_３、Ｙ_４、Ｃｂ_１およびＣｒ
_１の順となる。

【０１０５】図２０Ａは、ＭＰＥＧエンコーダ１０２の
ＤＣＴ回路から出力されるビデオデータ中のＤＣＴ係数
の順序を示す。ＳＤＴＩ受信部１０８から出力されるＭ
ＰＥＧＥＳについても同様である。以下では、ＭＰＥ
Ｇエンコーダ１０２の出力を例に用いて説明する。ＤＣ
Ｔブロックにおいて左上のＤＣ成分から開始して、水平
ならびに垂直空間周波数が高くなる方向に、ＤＣＴ係数
がジグザグスキャンで出力される。その結果、図２０Ｂ
に一例が示されるように、全部で６４個（８画素×８ラ
イン）のＤＣＴ係数が周波数成分順に並べられて得られ
る。

【０１０６】このＤＣＴ係数がＭＰＥＧエンコーダのＶ
ＬＣ部によって可変長符号化される。すなわち、最初の
係数は、ＤＣ成分として固定的であり、次の成分（ＡＣ
成分）からは、ゼロのランとそれに続くレベルに対応し
てコードが割り当てられる。従って、ＡＣ成分の係数デ
ータに対する可変長符号化出力は、周波数成分の低い
（低次の）係数から高い（高次の）係数へと、ＡＣ₁，
ＡＣ₂，ＡＣ₃，・・・と並べられたものである。可変長
符号化されたＤＣＴ係数をエレメンタリストリームが含
んでいる。

【０１０７】上述した記録側ＭＦＣ１０６に内蔵され
る、記録側のストリームコンバータでは、供給された信
号のＤＣＴ係数の並べ替えが行われる。すなわち、それ
ぞれのマクロブロック内で、ジグザグスキャンによって
ＤＣＴブロック毎に周波数成分順に並べられたＤＣＴ係
数がマクロブロックを構成する各ＤＣＴブロックにわた
って周波数成分順に並べ替えられる。

【０１０８】図２１は、この記録側ストリームコンバー
タにおけるＤＣＴ係数の並べ替えを概略的に示す。
（４：２：２）コンポーネント信号の場合に、１マクロ
ブロックは、輝度信号Ｙによる４個のＤＣＴブロック
（Ｙ₁，Ｙ₂，Ｙ₃およびＹ₄）と、色度信号Ｃｂ，Ｃｒの
それぞれによる２個ずつのＤＣＴブロック（Ｃｂ₁，Ｃ
ｂ₂，Ｃｒ₁およびＣｒ₂）からなる。

【０１０９】上述したように、ＭＰＥＧエンコーダ１０
２では、ＭＰＥＧ２の規定に従いジグザグスキャンが行
われ、図２１Ａに示されるように、各ＤＣＴブロック毎
に、ＤＣＴ係数がＤＣ成分および低域成分から高域成分
に、周波数成分の順に並べられる。一つのＤＣＴブロッ
クのスキャンが終了したら、次のＤＣＴブロックのスキ
ャンが行われ、同様に、ＤＣＴ係数が並べられる。

【０１１０】すなわち、マクロブロック内で、ＤＣＴブ
ロックＹ₁，Ｙ₂，Ｙ₃およびＹ₄、ＤＣＴブロックＣ
ｂ₁，Ｃｒ₁、Ｃｂ₂およびＣｒ₂のそれぞれについて、Ｄ
ＣＴ係数がＤＣ成分および低域成分から高域成分へと周
波数順に並べられる。そして、連続したランとそれに続
くレベルとからなる組に、〔ＤＣ，ＡＣ₁，ＡＣ₂，ＡＣ
₃，・・・〕と、それぞれ符号が割り当てられるよう
に、可変長符号化されている。

【０１１１】記録側ストリームコンバータでは、可変長
符号化され並べられたＤＣＴ係数を、一旦可変長符号を
解読して各係数の区切りを検出し、マクロブロックを構
成する各ＤＣＴブロックに跨がって周波数成分毎にまと
める。この様子を、図２１Ｂに示す。最初にマクロブロ
ック内の８個のＤＣＴブロックのＤＣ成分をまとめ、次
に８個のＤＣＴブロックの最も周波数成分が低いＡＣ係
数成分をまとめ、以下、順に同一次数のＡＣ係数をまと
めるように、８個のＤＣＴブロックに跨がって係数デー
タを並び替える。

【０１１２】並び替えられた係数データは、ＤＣ
（Ｙ₁），ＤＣ（Ｙ₂），ＤＣ（Ｙ₃），ＤＣ（Ｙ₄），Ｄ
Ｃ（Ｃｂ₁），ＤＣ（Ｃｒ₁），ＤＣ（Ｃｂ₂），ＤＣ
（Ｃｒ₂），ＡＣ₁（Ｙ₁），ＡＣ₁（Ｙ₂），ＡＣ
₁（Ｙ₃），ＡＣ₁（Ｙ₄），ＡＣ₁（Ｃｂ₁），ＡＣ₁（Ｃ
ｒ₁），ＡＣ₁（Ｃｂ₂），ＡＣ₁（Ｃｒ₂），・・・であ
る。ここで、ＤＣ、ＡＣ₁、ＡＣ₂、・・・は、図２０を
参照して説明したように、ランとそれに続くレベルとか
らなる組に対して割り当てられた可変長符号の各符号で
ある。

【０１１３】記録側ストリームコンバータで係数データ
の順序が並べ替えられた変換エレメンタリストリーム
は、ＥＣＣエンコーダ１０９に内蔵されるパッキングお
よびシャフリング部に供給される。マクロブロックのデ
ータの長さは、変換エレメンタリストリームと変換前の
エレメンタリストリームとで同一である。また、ＭＰＥ
Ｇエンコーダ１０２において、ビットレート制御により
ＧＯＰ（１フレーム）単位に固定長化されていても、マ
クロブロック単位では、長さが変動している。パッキン
グおよびシャフリング部では、マクロブロックのデータ
を固定枠に当てはめる。

【０１１４】図２２は、パッキングおよびシャフリング
部でのマクロブロックのパッキング処理を概略的に示
す。マクロブロックは、所定のデータ長を持つ固定枠に
当てはめられ、パッキングされる。このとき用いられる
固定枠のデータ長を、記録および再生の際のデータの最
小単位であるシンクブロックのデータ格納領域であるペ
イロードのデータ長と一致させている。これは、シャフ
リングおよびエラー訂正符号化の処理を簡単に行うため
である。図２２では、簡単のため、１フレームに８マク
ロブロックが含まれるものと仮定する。

【０１１５】可変長符号化によって、図２２Ａに一例が
示されるように、８マクロブロックの長さは、互いに異
なる。この例では、固定枠である１シンクブロックのデ
ータ領域（ペイロード）の長さと比較して、マクロブロ
ック＃１のデータ，＃３のデータおよび＃６のデータが
それぞれ長く、マクロブロック＃２のデータ，＃５のデ
ータ，＃７のデータおよび＃８のデータがそれぞれ短
い。また、マクロブロック＃４のデータは、ペイロード
と略等しい長さである。

【０１１６】パッキング処理によって、マクロブロック
がペイロード長の固定長枠に詰め込まれる。過不足無く
データを詰め込むことができるのは、１フレーム期間で
発生するデータ量が固定量に制御されているからであ
る。図２２Ｂに一例が示されるように、ペイロードと比
較して長いマクロブロックは、ペイロード長に対応する
位置で分割される。分割されたマクロブロックのうち、
ペイロード長からはみ出た部分（オーバーフロー部分）
は、先頭から順に空いている領域に、すなわち、長さが
ペイロード長に満たないマクロブロックの後ろに、詰め
込まれる。

【０１１７】図２２Ｂの例では、マクロブロック＃１
の、ペイロード長からはみ出た部分が、先ず、マクロブ
ロック＃２の後ろに詰め込まれ、そこがペイロードの長
さに達すると、マクロブロック＃５の後ろに詰め込まれ
る。次に、マクロブロック＃３の、ペイロード長からは
み出た部分がマクロブロック＃７の後ろに詰め込まれ
る。さらに、マクロブロック＃６のペイロード長からは
み出た部分がマクロブロック＃７の後ろに詰め込まれ、
さらにはみ出た部分がマクロブロック＃８の後ろに詰め
込まれる。こうして、各マクロブロックがペイロード長
の固定枠に対してパッキングされる。

【０１１８】各マクロブロックに対応する可変長データ
の長さは、記録側ストリームコンバータにおいて予め調
べておくことができる。これにより、このパッキング部
では、ＶＬＣデータをデコードして内容を検査すること
無く、マクロブロックのデータの最後尾を知ることがで
きる。

【０１１９】上述したように、この一実施形態では、マ
クロブロック内でのＤＣＴ係数の並べ替えや、１ピクチ
ャ単位でのマクロブロックデータのペイロードへのパッ
キングといった処理を行っている。そのため、例えばテ
ープのドロップアウトなどによりエラー訂正符号のエラ
ー訂正能力を超えてエラーが発生したような場合でも、
画質の劣化を少なく抑えることができる。

【０１２０】図２３および図２４を用いて、係数並び替
えおよびパッキングによる効果について説明する。ここ
では、クロマフォーマットが４：２：２の例について説
明する。図２３は、ＤＣＴブロックおよびＤＣＴ係数が
ＭＰＥＧＥＳに準じて供給される場合を示す。この場
合には、図２３Ａのように、スライスヘッダやマクロブ
ロック（ＭＢ）ヘッダに続けて、ＤＣＴブロックが輝度
信号Ｙ_１〜Ｙ_４、色差信号Ｃｂ_１、Ｃｒ_１、Ｃｂ_２およ
びＣｒ_２の順に並べられている。各々のブロックでは、
ＤＣＴ係数がＤＣ成分およびＡＣ成分の低次から高次へ
と並べられている。

【０１２１】ここで、例えばＥＣＣデコーダなどにおい
て、エラー訂正符号のエラー訂正能力を超えて、図２３
Ａの位置Ａのタイミング、すなわち、ブロックＣｂ_１の
高次係数にエラーが発生したとする。上述したように、
ＭＰＥＧでは、スライスが１つの可変長符号系列を構成
している。そのため、一度エラーが発生すると、エラー
位置から次のスライスヘッダが検出されるまでのデータ
は信頼できない。したがって、１スライス＝１マクロブ
ロックで構成されるこのストリームでは、このマクロブ
ロック内の位置Ａ以降のデータの復号化ができないこと
になる。

【０１２２】その結果、図２３Ｂに一例が示されるよう
に、色差信号のブロックＣｒ_１、Ｃｂ_２およびＣｒ
_２は、ＤＣ成分すらも再現することができない。したが
って、ブロックＹ_１およびＹ_２に相当する部分Ｂは、ブ
ロックＣｂ_１の高次およびそれ以外の色差信号のブロッ
クが再現できないため、ブロックＣｂ_１の低次係数で得
られる異常な色の画像となってしまう。また、ブロック
Ｙ_３およびＹ_４に相当する部分Ｃは、輝度信号しか再現
されないため、モノクロームの画像となってしまう。

【０１２３】図２４は、この一実施形態によるＤＣＴ係
数の並び替えを行った変換ストリームを示す。この例で
も、図２３の場合と同様に、位置Ａでエラーが発生した
ものとする。変換ストリームにおいては、図２４Ａに一
例が示されるように、スライスヘッダやマクロブロック
ヘッダに続けて、各ＤＣＴブロックを跨いでＤＣＴ係数
が成分毎にまとめられたブロックが、ＤＣ成分およびＡ
Ｃ成分の低次から高次へと並べられている。

【０１２４】この場合でも、エラー位置以降のデータ
は、次のスライスヘッダが検出されるまで信頼できず、
このマクロブロック内のエラー位置Ａ以降のデータは、
再現されない。しかしながら、この変換ストリームで
は、エラーによって復号不能となるデータは、各ＤＣＴ
ブロック内のＤＣＴ係数におけるＡＣ成分の高次側であ
り、各ＤＣＴブロックのＤＣＴ係数におけるＤＣ成分お
よびＡＣ成分の低次側は、均等に得られることになる。
したがって、図２４Ｂに示されるように、高次のＡＣ成
分が再現されないために、画像の詳細な部分は欠ける
が、上述のＭＰＥＧＥＳの場合のように、モノクローム
になったり、２つある色差成分のうち片方が欠けたよう
な異常な色になることは、殆どの場合回避できることに
なる。

【０１２５】これにより、上述のパッキングにより他の
固定枠長に格納されたデータが再現できなくても、ある
程度の画質が確保できることになる。そのため、高速再
生などの際の画質の劣化が抑えられる。

【０１２６】なお、ＶＬＣにエラーが発生した場合、次
のヘッダ（スタートコード）が検出されるまで、データ
が信頼できなくなる。ＶＬＣは、データの出現頻度に応
じた長さの符号長が割り当てられた所定のテーブルを用
いてデータ列が変換される。そのため、可変長符号化さ
れたデータ列において１ビットだけがビット反転して
も、意味の異なるＶＬＣとして解かれてしまう可能性が
ある。そのため、エラーが発生した以降のＶＬＣは、例
え解けたとしても信頼できず、信頼できるデータが現れ
るまでの間、データを捨てる必要がある。上述したよう
に、マクロブロック層を除く各層のスタートコードは、
符号の境界がバイト単位で区切られているユニークなコ
ードからなる。したがって、このスタートコードを検出
することで、エラーから復帰することが可能である。

【０１２７】図２５は、上述したＥＣＣエンコーダ１０
９のより具体的な構成を示す。図２５において、１６４
がＩＣに対して外付けのメインメモリ１６０のインター
フェースである。メインメモリ１６０は、ＳＤＲＡＭで
構成されている。インターフェース１６４によって、内
部からのメインメモリ１６０に対する要求を調停し、メ
インメモリ１６０に対して書込み／読出しの処理を行
う。また、パッキング部１３７ａ、ビデオシャフリング
部１３７ｂ、パッキング部１３７ｃによって、パッキン
グおよびシャフリング部１３７が構成される。

【０１２８】図２６は、メインメモリ１６０のアドレス
構成の一例を示す。メインメモリ１６０は、例えば６４
ＭビットのＳＤＲＡＭで構成される。メインメモリ１６
０は、ビデオ領域２５０、オーバーフロー領域２５１お
よびオーディオ領域２５２を有する。ビデオ領域２５０
は、４つのバンク（ｖｂａｎｋ＃０、ｖｂａｎｋ＃１、
ｖｂａｎｋ＃２およびｖｂａｎｋ＃３）からなる。４バ
ンクのそれぞれは、１等長化単位のディジタルビデオ信
号が格納できる。１等長化単位は、発生するデータ量を
略目標値に制御する単位であり、例えばビデオ信号の１
ピクチャ（Ｉピクチャ）である。図２６中の、部分Ａ
は、ビデオ信号の１シンクブロックのデータ部分を示
す。１シンクブロックには、フォーマットによって異な
るバイト数のデータが挿入される。複数のフォーマット
に対応するために、最大のバイト数以上であって、処理
に都合の良いバイト数例えば２５６バイトが１シンクブ
ロックのデータサイズとされている。

【０１２９】ビデオ領域の各バンクは、さらに、パッキ
ング用領域２５０Ａと内符号化エンコーダへの出力用領
域２５０Ｂとに分けられる。オーバーフロー領域２５１
は、上述のビデオ領域に対応して、４つのバンクからな
る。さらに、オーディオデータ処理用の領域２５２をメ
インメモリ１６０が有する。

【０１３０】この一実施形態では、各マクロブロックの
データ長標識を参照することによって、パッキング部１
３７ａが固定枠長データと、固定枠を越える部分である
オーバーフローデータとをメインメモリ１６０の別々の
領域に分けて記憶する。固定枠長データは、シンクブロ
ックのデータ領域（ペイロード）の長さ以下のデータで
あり、以下、ブロック長データと称する。ブロック長デ
ータを記憶する領域は、各バンクのパッキング処理用領
域２５０Ａである。ブロック長より短いデータ長の場合
には、メインメモリ１６０の対応する領域に空き領域を
生じる。ビデオシャフリング部１３７ｂが書込みアドレ
スを制御することによってシャフリングを行う。ここ
で、ビデオシャフリング部１３７ｂは、ブロック長デー
タのみをシャフリングし、オーバーフロー部分は、シャ
フリングせずに、オーバーフローデータに割り当てられ
た領域に書込まれる。

【０１３１】次に、パッキング部１３７ｃが外符号エン
コーダ１３９へのメモリにオーバーフロー部分をパッキ
ングして読み込む処理を行う。すなわち、メインメモリ
１６０から外符号エンコーダ１３９に用意されている１
ＥＣＣブロック分のメモリに対してブロック長のデータ
を読み込み、若し、ブロック長のデータに空き領域が有
れば、そこにオーバーフロー部分を読み込んでブロック
長にデータが詰まるようにする。そして、１ＥＣＣブロ
ック分のデータを読み込むと、読み込み処理を一時中断
し、外符号エンコーダ１３９によって外符号のパリティ
を生成する。外符号パリティは、外符号エンコーダ１３
９のメモリに格納する。外符号エンコーダ１３９の処理
が１ＥＣＣブロック分終了すると、外符号エンコーダ１
３９からデータおよび外符号パリティを内符号を行う順
序に並び替えて、メインメモリ１６０のパッキング処理
用領域２５０Ａと別の出力用領域２５０Ｂに書き戻す。
ビデオシャフリング部１４０は、この外符号の符号化が
終了したデータをメインメモリ１６０へ書き戻す時のア
ドレスを制御することによって、シンクブロック単位の
シャフリングを行う。

【０１３２】このようにブロック長データとオーバーフ
ローデータとを分けてメインメモリ１６０の第１の領域
２５０Ａへのデータの書込み（第１のパッキング処
理）、外符号エンコーダ１３９へのメモリにオーバーフ
ローデータをパッキングして読み込む処理（第２のパッ
キング処理）、外符号パリティの生成、データおよび外
符号パリティをメインメモリ１６０の第２の領域２５０
Ｂに書き戻す処理が１ＥＣＣブロック単位でなされる。
外符号エンコーダ１３９がＥＣＣブロックのサイズのメ
モリを備えることによって、メインメモリ１６０へのア
クセスの頻度を少なくすることができる。

【０１３３】そして、１ピクチャに含まれる所定数のＥ
ＣＣブロック（例えば３２個のＥＣＣブロック）の処理
が終了すると、１ピクチャのパッキング、外符号の符号
化が終了する。そして、インターフェース１６４を介し
てメインメモリ１６０の領域２５０Ｂから読出したデー
タがＩＤ付加部１４８、内符号エンコーダ１４９、同期
付加部１５０で処理され、並列直列変換部１２４によっ
て、同期付加部１５０の出力データがビットシリアルデ
ータに変換される。出力されるシリアルデータがパーシ
ャル・レスポンスクラス４のプリコーダ１２５により処
理される。この出力が必要に応じてディジタル変調さ
れ、記録アンプ１１０を介して、回転ドラム１１１に設
けられた回転ヘッドに供給される。

【０１３４】なお、ＥＣＣブロック内にヌルシンクと称
する有効なデータが配されないシンクブロックを導入
し、記録ビデオ信号のフォーマットの違いに対してＥＣ
Ｃブロックの構成の柔軟性を持たせるようになされる。
ヌルシンクは、パッキングおよびシャフリングブロック
１３７のパッキング部１３７ａにおいて生成され、メイ
ンメモリ１６０に書込まれる。従って、ヌルシンクがデ
ータ記録領域を持つことになるので、これをオーバーフ
ロー部分の記録用シンクとして使用することができる。

【０１３５】オーディオデータの場合では、１フィール
ドのオーディオデータの偶数番目のサンプルと奇数番目
のサンプルとがそれぞれ別のＥＣＣブロックを構成す
る。ＥＣＣの外符号の系列は、入力順序のオーディオサ
ンプルで構成されるので、外符号系列のオーディオサン
プルが入力される毎に外符号エンコーダ１３６が外符号
パリティを生成する。外符号エンコーダ１３６の出力を
メインメモリ１６０の領域２５２に書込む時のアドレス
制御によって、シャフリング部１３７がシャフリング
（チャンネル単位およびシンクブロック単位）を行う。

【０１３６】さらに、１２６で示すＣＰＵインターフェ
ースが設けられ、システムコントローラとして機能する
外部のＣＰＵ１２７からのデータを受け取り、内部ブロ
ックに対してパラメータの設定が可能とされている。複
数のフォーマットに対応するために、シンクブロック
長、パリティ長を始め多くのパラメータを設定すること
が可能とされている。

【０１３７】パラメータの１つとしての”パッキング長
データ”は、パッキング部１３７ａおよび１３７ｂに送
られ、パッキング部１３７ａ、１３７ｂは、これに基づ
いて決められた固定枠（図２２Ａで「ペイロード長」と
して示される長さ）にＶＬＣデータを詰め込む。

【０１３８】パラメータの１つとしての”パック数デー
タ”は、パッキング部１３７ｂに送られ、パッキング部
１３７ｂは、これに基づいて１シンクブロック当たりの
パック数を決め、決められたパック数分のデータを外符
号エンコーダ１３９に供給する。

【０１３９】パラメータの１つとしての”ビデオ外符号
パリティ数データ”は、外符号エンコーダ１３９に送ら
れ、外符号エンコーダ１３９は、これに基づいた数のパ
リティが発生されるビデオデータの外符号の符号化を行
う。

【０１４０】パラメータの１つとしての”ＩＤ情報”お
よび”ＤＩＤ情報”のそれぞれは、ＩＤ付加部１４８に
送られ、ＩＤ付加部１４８は、これらＩＤ情報およびＤ
ＩＤ情報をメインメモリ１６０から読み出された単位長
のデータ列に付加する。

【０１４１】パラメータの１つとしての”ビデオ内符号
用パリティ数データ”および”オーディオ内符号用パリ
ティ数データ”のそれぞれは、内符号エンコーダ１４９
に送られ、内符号エンコーダ１４９は、これらに基づい
た数のパリティが発生されるビデオデータとオーディオ
データの内符号の符号化を行う。なお、内符号エンコー
ダ１４９には、パラメータの１つである”シンク長デー
タ”も送られており、これにより、内符号化されたデー
タの単位長（シンク長）が規制される。

【０１４２】また、パラメータの１つとしてのシャフリ
ングテーブルデータがビデオ用シャフリングテーブル
（ＲＡＭ）１２８ｖおよびオーディオ用シャフリングテ
ーブル（ＲＡＭ）１２８ａに格納される。シャフリング
テーブル１２８ｖは、ビデオシャフリング部１３７ｂお
よび１４０のシャフリングのためのアドレス変換を行
う。シャフリングテーブル１２８ａは、オーディオシャ
フリング１３７のためのアドレス変換を行う。

【０１４３】この発明では、エラー訂正符号の復号化に
よるエラー訂正処理の際に、エラー訂正符号の持つエラ
ー訂正能力を超えてエラーが存在するときに出力される
エラーフラグに基づき、エラー訂正されなかったストリ
ームの修正を行う。

【０１４４】この発明の一実施形態では、以下に概略的
に説明する３つの方法を、エラーフラグが示すエラー箇
所の位置に応じて適宜に用いてストリーム修正を行う。
第１の方法は、あるＤＣＴブロックのＡＣ係数にエラー
フラグが発生した場合、エラーフラグが発生したＡＣ係
数が含まれるＤＣＴブロックにおいて、そのＡＣ係数お
よびそれ以降の係数をＥＯＢ(End Of Block)に置き換
え、そのＤＣＴブロックを打ち切る。

【０１４５】第２の方法は、あるＤＣＴブロックのＤＣ
係数にエラーフラグが発生した場合、そのＤＣＴブロッ
クにおけるエラーフラグが発生したＤＣ係数およびそれ
以降のＤＣ係数を、例えば灰色などの表示を行う係数に
置き換えると共に、当該ＤＣＴブロック内のＡＣ係数を
ＥＯＢとして、そのブロックを打ち切る。

【０１４６】第３の方法は、エラーフラグがＤＣＴブロ
ック以前の位置で発生した場合、そのＤＣＴブロックが
属するマクロブロックのヘッダのパラメータを、予め用
意されたパラメータで補うと共に、そのマクロブロック
を構成する全てのＤＣＴブロックのＤＣ係数を灰色表示
のものに置き換えると共に、ＥＯＢを付加し、そのマク
ロブロックを打ち切る。

【０１４７】エラーフラグの位置に基づき、ストリーム
に対して上述のような処理を行うことで、訂正されない
エラーが存在する場合にも、イレギュラーなＶＬＣの発
生が防止され、デコーダのハングアップなどのトラブル
を防ぐことができる。

【０１４８】図２７〜図３２を用いて、この発明の実施
の一形態によるストリーム修正について、より詳細に説
明する。図２７〜図２９は、上述した、ＭＰＥＧストリ
ームのＤＣＴ係数が並べ替えられた変換ストリームに対
するストリーム修正の例であり、図２７、図２８および
図２９は、それぞれ上述の第１、第２および第３の方法
に対応する。先ず、この変換ストリームに対する修正に
ついて説明する。

【０１４９】変換ストリームに対する第１の方法につい
て、図２７を用いて説明する。図２７Ａに示されるよう
に、スライスヘッダおよびマクロブロックヘッダに続い
てＤＣＴ係数が伝送される。変換ストリームであるの
で、係数は、ＤＣ成分のＤＣＴ係数ＤＣが先頭に配さ
れ、その後にＡＣ成分のＤＣＴ係数が低周波成分から高
周波成分へと、ＤＣＴ係数ＡＣ₁、ＡＣ₂、・・・、ＡＣ
₆₃と配される。なお、ＡＣ成分は、これら全てが常に配
されるわけではない。

【０１５０】そして、最後のＡＣ成分のＤＣＴ係数の後
ろに、ＥＯＢが配される。ＤＣ成分およびＡＣ成分のＤ
ＣＴ係数とＥＯＢのそれぞれは、さらに、輝度成分Ｙに
よるＤＣＴブロックＹ₁、Ｙ₂、Ｙ₃およびＹ₄、ならび
に、色差成分Ｃｂ、ＣｒによるＤＣＴブロックＣｂ₁、
Ｃｒ₁、Ｃｂ₂およびＣｒ₂からなる。この配列は、図２
７、図２８および図２９において共通である。

【０１５１】ここで、図２７Ｂに一例が示されるよう
に、ＡＣ成分のＡＣ₂における輝度成分ＹのＤＣＴブロ
ックＹ₄の位置にエラーフラグが立ち、このＤＣＴブロ
ックにエラーが存在するものとする。変換ストリーム
は、ＶＬＣなので、これ以降のデータは信頼できないこ
とになる。

【０１５２】この場合、上述の第１の方法が適用され、
図２７Ｃに一例が示されるように、エラーが存在するＡ
Ｃ成分のＤＣＴブロックＡＣ₂において、エラーが存在
する輝度成分のＤＣＴブロックＹ₄およびそれ以降の各
成分のＤＣＴブロックＣｂ₁、Ｃｒ₁、Ｃｂ₂、Ｃｒ₂、Ｙ
₁、Ｙ₂、Ｙ₃がＥＯＢと置き換えられる。ＡＣ₃以降のＤ
ＣＴブロックは、捨てられ、そのマクロブロックは、打
ち切られる。

【０１５３】変換ストリームに対する第２の方法につい
て、図２８を用いて説明する。図２８Ａは、上述の図２
７Ａと同一なので、説明を省略する。図２８Ｂに一例が
示されるように、ＤＣ成分における色差成分のＤＣＴブ
ロックＣｒ₂の位置にエラーフラグが立ち、このＤＣＴ
ブロックにエラーが存在するものとする。

【０１５４】この場合、上述の第２の方法が適用され、
図２８Ｃに一例が示されるように、エラーが存在するＤ
Ｃ成分のＤＣＴブロックＣｒ₂が例えば灰色を表示する
ＤＣＴブロックに置き換えられる。さらに、ＤＣ成分の
直後には、ＥＯＢが付加され、そのマクロブロックが打
ち切られる。

【０１５５】なお、この図２８の例のように、色差成分
Ｃｒ、Ｃｂのうち何れか一方のＤＣＴブロックだけにエ
ラーが存在する場合、そのまま、エラーが存在する一方
のＤＣＴブロックだけを灰色表示のＤＣＴブロックに置
き換えてしまうと、そのブロックは、画面表示上で異常
な色のブロックとなってしまう。これは、マクロブロッ
クとしては、対になる他方の色差成分のＤＣＴブロック
と演算を行うためである。この実施の一形態では、この
ような事態を避けるために、図２８Ｃに示されるよう
に、対になる他方の色差成分（Ｃｂ₂）のＤＣＴブロッ
クまで遡って、灰色表示のＤＣＴブロックに置き換え
る。

【０１５６】また、例えば、図２８Ｂに点線で示される
ように、輝度成分のＤＣＴブロックＹ₄にエラーが存在
するときには、図２８Ｄに一例が示されるように、エラ
ーが存在するＤＣＴブロックＹ₄およびそれ以降のＤＣ
成分のＤＣＴブロックが灰色表示のＤＣＴブロックに置
き換えられる。

【０１５７】変換ストリームに対する第３の方法につい
て、図２９を用いて説明する。図２９Ａは、上述の図２
７Ａと同一なので、説明を省略する。図２９Ｂに一例が
示されるように、スライスヘッダまたはマクロブロック
ヘッダにおいてエラーフラグが立ち、これらのヘッダ部
分にエラーが存在するものとする。

【０１５８】この場合、上述の第３の方法が適用され
る。図２９Ｃに一例が示されるように、スライスヘッダ
やマクロブロックヘッダのパラメータであるｑｕａｎｔ
ｉｚｅｒ＿ｓｃａｌｅ＿ｃｏｄｅ、ｍａｃｒｏｂｌｏｃ
ｋ＿ｔｙｐｅ、ｄｃｔ＿ｔｙｐｅなどのヘッダ情報を予
め用意し、このヘッダ情報を用いてエラーが存在するヘ
ッダ部分を修正する。また、ヘッダの直後に続くＤＣ成
分は、各ＤＣＴ成分が全て例えば灰色を表示するＤＣＴ
ブロックに置き換えられる。それと共に、ＤＣ成分の直
後にＥＯＢが付加され、このマクロブロックが打ち切ら
れる。

【０１５９】なお、ヘッダ情報のうち、ｓｌｉｃｅ＿ｓ
ｔａｒｔ＿ｃｏｄｅ、ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｅｓｃａ
ｐｅおよびａｍｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ａｄｄｒｅｓｓ＿ｉ
ｎｃｒｅｍｅｎｔは、画面上でのマクロブロックの位置
を示すｍｂ＿ｒｏｗおよびｍｂ＿ｃｏｌｕｍｎから生成
される。ｍｂ＿ｒｏｗおよびｍｂ＿ｃｏｌｕｍｎは、１
つ前のマクロブロックのｍｂ＿ｒｏｗおよびｍｂ＿ｃｏ
ｌｕｍｎからの連続性を利用して求めることができる。

【０１６０】ヘッダ部分の各パラメータは、例えば以下
の値で置き換えられる。ｓｌｉｃｅ＿ｓｔａｒｔ＿ｃｏｄｅ：〔０００００
１ｘｘ〕（〔ｘｘ〕は、画面上のｍｂ＿ｒｏｗから作
成）ｑｕａｎｔｉｚｅｒ＿ｓｃａｌｅ＿ｃｏｄｅ：「１００
００」（２進数表記）ｅｘｔｒａ＿ｂｉｔ＿ｓｌｉｃｅ：「０」（２進数表
記）ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｅｓｃａｐｅ：画面上のｍｂ＿
ｃｏｌｕｍｎから作成される「０」または１１ビットの
値ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ａｄｄｒｅｓｓ＿ｉｎｃｒｅｍ
ｅｎｔ：画面上のｍｂ＿ｃｏｌｕｍｎから作成される１
乃至１１ビットの値ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｔｙｐｅ：「１」（２進数表
記）ｄｃｔ＿ｔｙｐｅ：「１」（２進数表記）

【０１６１】次に、ＭＰＥＧストリームに対する修正に
ついて説明する。図３０〜図３２は、ＭＰＥＧストリー
ムに対するストリーム修正の例であり、図３０、図３１
および図３２は、それぞれ上述の第１、第２および第３
の方法に対応する。

【０１６２】ＭＰＥＧストリームに対する第１の方法に
ついて、図３０を用いて説明する。図３０Ａに示される
ように、スライスヘッダおよびマクロブロックヘッダに
続いて輝度成分Ｙによる輝度ブロックＹ₁のデータが伝
送される。輝度ブロックＹ₁に続けて、輝度ブロック
Ｙ₂、Ｙ₃、Ｙ₄、色差成分Ｃｂ、Ｃｒによる色差ブロッ
クＣｂ₁、Ｃｒ₁、Ｃｂ₂およびＣｒ₂が並べられる。

【０１６３】輝度ブロックＹ₁、Ｙ₂、Ｙ₃およびＹ₄、な
らびに、色差ブロックＣｂ₁、Ｃｒ₁、Ｃｂ₂およびＣｒ₂
のそれぞれにおいて、ＤＣ成分のＤＣＴ係数を先頭に、
ＡＣ成分のＤＣＴ係数が低次から高次へと並べられ、最
後にＥＯＢが付加される。この配列は、図３１および図
３２でも同様である。

【０１６４】ここで、図３０Ｂに一例が示されるよう
に、輝度ブロックＹ₃におけるＡＣ成分のＤＣＴ係数Ａ
Ｃ₃の位置にエラーフラグが立ち、このＤＣＴ係数にエ
ラーが存在するものとする。ＭＰＥＧストリームは、Ｖ
ＬＣなので、これ以降のデータは信頼できないことにな
る。

【０１６５】この場合、上述の第１の方法が適用され、
図３０Ｃに一例が示されるように、エラーが存在する輝
度ブロックＹ₃におけるＡＣ成分のＤＣＴ係数ＡＣ₃がＥ
ＯＢに置き換えられ、輝度ブロックＹ₃のブロックが打
ち切られる。ＭＰＥＧストリームの場合は、この輝度ブ
ロックＹ₃のブロックの後ろに続く輝度信号Ｙ₄および色
差信号Ｃｂ₁、Ｃｒ₁、Ｃｂ₂、Ｃｒ₂のブロックでは、Ｄ
Ｃ成分さえ再現できないことになる。そこで、この実施
の一形態では、ＭＰＥＧの規定違反を回避するため、こ
れらのブロックが、例えば灰色表示を行うＤＣ成分のＤ
ＣＴブロックとＥＯＢに置き換えられ、そのマクロブロ
ックが打ち切られる。

【０１６６】ＭＰＥＧストリームに対する第２の方法に
ついて、図３１を用いて説明する。図３１Ａは、上述の
図３０Ａと同一なので、説明を省略する。図３１Ｂに一
例が示されるように、色差ブロックＣｂ₂におけるＡＣ
成分のＤＣＴ係数ＡＣ₃の位置にエラーフラグが立ち、
このＤＣＴ係数ＡＣ₃にエラーが存在するものとする。
ＭＰＥＧストリームは、ＶＬＣなので、このＤＣＴ係数
ＡＣ₃以降のデータは、信頼できないことになる。

【０１６７】このように、ＭＰＥＧストリームにおい
て、エラーが色差ブロックＣｂおよびＣｒの間に存在す
る場合、ＤＣ成分のエラーではないが、上述の第２の方
法が適用される。図３１Ｃに一例が示されるように、色
差ブロックＣｂ₂のＤＣ成分のＤＣＴ係数はエラーでは
ないが、色差ブロックＣｒ₂のＤＣ成分のＤＣＴ係数は
エラーとなっている。そのため、そのままエラーが存在
する色差ブロックＣｂ₂のＤＣＴ係数だけを灰色表示を
行うＤＣ成分のＤＣＴ係数に置き換えると、上述したよ
うに、マクロブロックとしてはもう一方の色差ブロック
Ｃｂ₂のＤＣＴブロックと演算を行うことから、異常な
色表示のマクロブロックとなってしまう。

【０１６８】そこで、この実施の一形態では、エラーの
ために信頼できないデータとなってしまった色差ブロッ
クＣｒ₂のＤＣ成分のＤＣＴ係数を灰色表示のＤＣＴ係
数に置き換えＥＯＢを付加すると共に、色差ブロックＣ
ｂ₂のＤＣ成分まで遡って、灰色表示のＤＣＴ係数と置
き換えＥＯＢを付加する。これにより、輝度ブロックＹ
₃およびＹ₄に対応する領域は、モノクロームの画像とし
て再現できる。

【０１６９】変換ストリームに対する第３の方法につい
て、図３２を用いて説明する。図３２Ａは、上述の図３
０Ａと同一なので、説明を省略する。図３２Ｂに一例が
示されるように、スライスヘッダまたはマクロブロック
ヘッダにおいてエラーフラグが立ち、これらのヘッダ部
分にエラーが存在するものとする。

【０１７０】この場合、上述の第３の方法が適用され
る。図３２Ｃに一例が示されるように、スライスヘッダ
やマクロブロックヘッダのパラメータであるｑｕａｎｔ
ｉｚｅｒ＿ｓｃａｌｅ＿ｃｏｄｅ、ｍａｃｒｏｂｌｏｃ
ｋ＿ｔｙｐｅ、ｄｃｔ＿ｔｙｐｅなどのヘッダ情報を予
め用意し、このヘッダ情報を用いてエラーが存在するヘ
ッダ部分を修正する。ヘッダ部分の修正には、上述した
変換ストリームの場合と同様のヘッダ情報を用いること
ができる。

【０１７１】また、輝度ブロックＹ₁、Ｙ₂、Ｙ₃および
Ｙ₄、ならびに、色差ブロックＣｂ₁、Ｃｒ₁、Ｃｂ₂およ
びＣｒ₂は、例えば灰色表示を行うＤＣ成分のＤＣＴ係
数に置き換えられ、ＥＯＢが付加される。

【０１７２】図３３は、これら第１、第２および第３の
方法によるストリーム修正処理を示す一例のフローチャ
ートである。このストリーム修正処理は、１フレーム毎
に完結する処理である。フレームが開始されると、最初
のステップＳ１０で可変長符号の復号化（ＶＬＤ）が行
われる。

【０１７３】次のステップＳ１１で、可変長符号が復号
化されたストリームにおいて、ＤＣＴブロック以前のヘ
ッダ部にエラーフラグが立っているかどうかが判断され
る。若し、ヘッダ部にエラーフラグが立っていると判断
されれば、処理はステップＳ１２に移行し、ヘッダ部が
予め用意されたヘッダ情報に置き換えられる。さらに、
ＤＣ成分のＤＣＴ係数が例えば灰色表示を行うデータに
置き換えられると共に、ＤＣ成分のＤＣＴ係数の直後に
ＥＯＢが付加され、そのマクロブロックが打ち切られ
る。そして、処理はステップＳ１３に移行する。

【０１７４】一方、ステップＳ１１でブロック以前のヘ
ッダ部にエラーフラグが立っていないと判断されれば、
処理はステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４で
は、ＤＣ成分のＤＣＴブロックの位置にエラーフラグが
立っているかどうかが判断される。若し、ＤＣ成分のＤ
ＣＴブロックの位置にエラーフラグが立っていると判断
されれば、処理はステップＳ１５に移行する。ステップ
Ｓ１５では、エラーフラグが立った位置のＤＣＴブロッ
クおよびそれ以降のＤＣ成分のＤＣＴ係数を灰色表示を
行うＤＣＴ係数と置き換える。さらに、ＥＯＢが付加さ
れ、そのマクロブロックが打ち切られる。そして、処理
はステップＳ１３に移行する。

【０１７５】また、ステップＳ１４でＤＣ成分のＤＣＴ
係数の位置にエラーフラグが立っていないと判断されれ
ば、処理はステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６
では、ＡＣ成分のＤＣＴ係数の位置にエラーフラグが立
っているかどうかが判断される。若し、ＡＣ成分のＤＣ
Ｔ係数の位置にエラーフラグが立っていると判断されれ
ば、処理はステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７
では、エラーフラグが立った位置のＤＣＴ係数およびそ
のＤＣＴ係数以降のＤＣＴブロックをＥＯＢと置き換え
る。そして、処理はステップＳ１３に移行する。

【０１７６】一方、ステップＳ１６で、ＡＣ成分のＤＣ
Ｔブロックの位置にエラーフラグが立っていないと判断
されれば、処理はステップＳ１３に移行する。

【０１７７】ステップＳ１３では、ＤＣＴ係数の並び替
えが行われる。例えば、再生側ＭＦＣ１１４では、スト
リームが変換ストリームからＭＰＥＧＥＳに並び替え
られる。同様に、記録側ＭＦＣ１０６では、ストリーム
がＭＰＥＧＥＳから変換ストリームへと並び替えられ
る。そして、ステップＳ１８で、当該フレームの最終マ
クロブロックまでの処理が終了したかどうかが判断され
る。最終マクロブロックまでの処理が終了したと判断さ
れれば、一連のフローチャートが終了される。一方、最
終マクロブロックまでの処理が終了していないと判断さ
れれば、処理はステップＳ１０に戻され、次のマクロブ
ロックについて同様の処理がなされる。

【０１７８】上述した処理は、記録側ＭＦＣ１０６およ
び再生側ＭＦＣ１１４においてそれぞれストリームコン
バータの前段で行われる。再生側ＭＦＣ１１４では、Ｅ
ＣＣデコーダ１１３から出力されるエラーフラグに基づ
き、ＥＣＣデコーダ１１３でエラー訂正処理されて出力
された変換ストリームに対する処理が行われる。

【０１７９】一方、記録側ＭＦＣ１０６では、例えばＭ
ＰＥＧエンコーダ１０２やＳＤＴＩ受信部１０８から出
力された上述のＭＰＥＧストリームに対する処理が行わ
れる。なお、記録側ＭＦＣ１０６では、エラーフラグ
は、エラー訂正処理により訂正できなかったエラーを示
すものではないと考えることができる。例えば、ＳＤＴ
Ｉ受信部１０８やＭＰＥＧエンコーダ１０２において、
ストリームに欠落があった場合などに、欠落箇所にエラ
ーフラグを立てるようにする。

【０１８０】記録側ＭＦＣ１０６および再生側ＭＦＣ１
１４は、同様な構成で実現可能なので、以下、再生側Ｍ
ＦＣ１１４を中心に説明する。図３４は、再生側ＭＦＣ
１１４の一例の構成を示す。なお、記録側ＭＦＣ１０６
と再生側ＭＦＣ１１４とは、構成を共有することができ
る。

【０１８１】再生時には、ＥＣＣデコーダ１１３から出
力された変換ストリームが再生側ＭＦＣ１１４に入力さ
れ、遅延回路３００および検出回路３０１に供給され
る。また、ＥＣＣデコーダ１１３から出力されたエラー
フラグがエラー遅延回路３１１に供給され、所定に遅延
が与えられ、位相調整される。エラー遅延回路３１１で
遅延されたエラーフラグは、遅延エラーフラグｄｌ＿ｅ
ｒｒとして出力される。

【０１８２】図３４において、ＣＰＵ＿ＩＦ３１０は、
この再生側ＭＦＣ１１４とシスコン１２１との間の通信
を制御するインターフェイスである。シスコン１２１か
ら出力された各種の命令やデータは、このＣＰＵ＿ＩＦ
３１０を介して再生側ＭＦＣ１１４の各部に供給され
る。

【０１８３】検出回路３０１は、供給された変換ストリ
ームからスライススタートコード１２を検出する。スラ
イススタートコード１２は、バイト単位で区切られた４
バイト（３２ビット）からなり、最後の１バイトに当該
スライスの垂直方向の位置情報が示され、〔００００
０１０１〕〜〔０００００１ＡＦ〕の範囲の
値をとる。したがって、検出回路３０１では、例えばバ
イト毎のパターンマッチングを行うことで、スライスス
タートコード１２を検出することができる。上述したよ
うに、この一実施形態では、１スライスが１マクロブロ
ックとされているため、スライススタートコード１２を
検出することで、マクロブロックの先頭が検出されるこ
とになる。

【０１８４】検出回路３０１の検出結果は、信号ｓｌｉ
ｃｅ＿ｓｔａｒｔ＿ｃｏｄｅ＿ｄｅｔとして出力され、
タイミングジェネレータ３０２に供給される。それと共
に、タイミングジェネレータ３０２には、エラー遅延回
路３１１で所定に位相調整された遅延エラーフラグｄｌ
＿ｅｒｒが供給される。

【０１８５】タイミングジェネレータ３０２は、信号ｓ
ｌｉｃｅ＿ｓｔａｒｔ＿ｃｏｄｅ＿ｄｅｔによってリセ
ットされ、マクロブロック毎に繰り返される信号であ
る、信号ｖｌｄ＿ｔｉｍｉｎｇｓおよび信号ｖｌｃ＿ｔ
ｉｍｉｎｇｓを出力する。これら信号ｖｌｄ＿ｔｉｍｉ
ｎｇｓおよび信号ｖｌｃ＿ｔｉｍｉｎｇｓは、マクロブ
ロックを構成する輝度信号Ｙ_１、Ｙ_２、Ｙ_３および
Ｙ_４、ならびに、色差信号Ｃｂ_１、Ｃｒ_１、Ｃｂ_２およ
びＣｒ_２のそれぞれによるブロックの種類や、これら各
ブロックのＤＣＴ係数におけるＤＣおよびＡＣ、さらに
は、各ヘッダの種類を表すコントロール信号である。信
号ｖｌｄ＿ｔｉｍｉｎｇｓおよび信号ｖｌｃ＿ｔｉｍｉ
ｎｇｓは、それぞれ後述するＶＬＤ３０３およびＶＬＣ
３０８に供給される。

【０１８６】さらに、タイミングジェネレータ３０２で
は、遅延エラーフラグｄｌ＿ｅｒｒに基づき、エラーを
置換するタイミングで、タイミング信号ｅｒｒ＿ｔｉｍ
ｉｎｇｓを出力する。例えば、上述した図２７Ｂ、図２
８Ｂ、図２９Ｂ、図３０Ｂ、図３１Ｂおよび図３２Ｂに
示されるように、エラーが発生した位置で”Ｈ”レベル
となるタイミング信号ｅｒｒ＿ｔｉｍｉｎｇｓがタイミ
ングジェネレータ３０２で生成される。

【０１８７】一方、遅延回路３００に供給された変換ス
トリームは、上述した検出回路３０１などによる検出デ
ィレイを吸収するために所定の遅延を与えられ、位相調
整されて出力される。遅延回路３００から出力された変
換ストリームは、可変長符号を復号化する可変長復号器
（ＶＬＤ）３０３に供給される。

【０１８８】シスコン１２１から再生側ＭＦＣ１１４に
対して、可変長符号の復号モードを指示する信号ｖｌｄ
＿ｓｅｔｔｉｎｇｓが供給される。信号ｖｌｄ＿ｓｅｔ
ｔｉｎｇｓは、ＣＰＵ＿ＩＦ３１０を介してＶＬＤ３０
３に供給される。ＶＬＤ３０３では、入力された変換ス
トリームの解釈がこの信号ｖｌｄ＿ｓｅｔｔｉｎｇｓに
基づきなされる。そして、タイミングジェネレータ３０
２から供給された信号ｖｌｄ＿ｔｉｍｉｎｇｓが示すタ
イムスロットに基づき、変換ストリームの可変長符号が
復号化される。

【０１８９】タイミングジェネレータ３０２からは、再
生側ＭＦＣ１１４においては変換ストリームのデータ並
びを示す信号ｖｌｄ＿ｔｉｍｉｎｇｓが出力され、記録
側ＭＦＣ１０６においてはＭＰＥＧＥＳのデータ並び
を示す信号ｖｌｄ＿ｔｉｍｉｎｇｓが出力される。

【０１９０】変換ストリームの可変長符号が復号化され
たストリームは、セレクタ３０６の第１の選択入力端に
入力されると共に、Ｃｂ／Ｃｒ遡り用遅延回路３１２に
供給される。Ｃｂ／Ｃｒ遡り用遅延回路３１２の出力
は、セレクタ３０６の第２の選択入力端に入力される。
セレクタ３０６の第３の選択入力端には、置換用データ
発生回路３０５（後述する）から出力された、置換用の
データが供給される。セレクタ３０６は、ＣＰＵ＿ＩＦ
３１０から供給された信号ｅｒｒ＿ｒｅｐｌａｃｅに基
づき第１、第２および第３の選択入力端が選択され、入
力信号が切り替えられる。

【０１９１】置換用データ発生回路３０５では、欠損し
たＤＣＴブロックと置き換えるためのデータが予め用意
される。置換用データ発生回路３０５には、スライスヘ
ッダおよびマクロブロックヘッダといったヘッダデータ
が予め用意される。また、置換用データ発生回路３０５
には、輝度ブロックＹ₁〜Ｙ₄、色差ブロックＣｂ₁、Ｃ
ｒ₁、Ｃｂ₂およびＣｒ₂それぞれのＤＣ成分のＤＣＴ係
数のデータが予め用意される。さらに、置換用データ発
生回路３０５には、ＥＯＢのデータが予め用意される。
これらの予め用意されたデータは、例えば置換用データ
発生回路３０５が有するメモリに記憶される。

【０１９２】置換用データ発生回路３０５では、シスコ
ン１２１による指示に基づきＣＰＵ＿ＩＦ３１０を介し
て供給される、上述した信号ｅｒｒ＿ｒｅｐｌａｃｅに
従い上述の予め用意され記憶されたデータを所定にセレ
クタ３０６に供給する。セレクタ３０６では、タイミン
グジェネレータ３０２から供給されるイミング信号ｅｒ
ｒ＿ｔｉｍｉｎｇｓが”Ｈ”レベルであれば、ＶＬＤ３
０３から供給されたストリームを、置換用データ発生回
路３０５から供給された、上述の置換用データによって
置き換える。

【０１９３】なお、色差成分のＤＣＴブロックＣｒ₁や
Ｃｒ₂のＤＣ成分にエラーが存在する場合には、上述し
た第２の方法が適用される。このときには、Ｃｂ／Ｃｒ
遡り用遅延回路３１２でＶＬＤ３０３からの出力が遅延
されたデータを用いて、処理を行う。

【０１９４】セレクタ３０６から出力されたストリーム
は、一旦メモリ３０７およびメモリ３１３に書き込まれ
る。メモリ３０７に書き込まれたストリームは、可変長
符号化器（ＶＬＣ）３０８にアドレス制御されること
で、データの並びがＭＰＥＧストリームの並びに変換さ
れて読み出される。ＶＬＣ３０８によるメモリ３０７の
読み出しアドレスの制御は、シスコン１２１からＣＰＵ
＿ＩＦ３１０を介してＶＬＣ３０８に供給された信号ｖ
ｌｃ＿ｓｅｔｔｉｎｇｓと、タイミングジェネレータ３
０２から供給されたタイミング信号ｖｌｃ＿ｔｉｍｉｎ
ｇｓとに基づきなされる

【０１９５】メモリ３１３は、スライスヘッダおよびマ
クロブロックヘッダを遅延させるためのメモリである。
これらのヘッダにエラーが存在する場合には、上述した
第３の方法に示されるように、置換用データ発生回路３
０５において、ヘッダの先頭から、予め用意された規定
値によって置き換えがなされる。メモリ３１３により、
この処理のための遅延が与えられる。

【０１９６】並びを所定に変換されてメモリ３０７から
読み出されたデータは、ＶＬＣ３０８に供給される。ま
た、スライスヘッダやマクロブロックヘッダにエラーが
存在する場合には、置き換えられたヘッダデータがメモ
リ３１３で遅延され、ＶＬＣ３０８に供給される。ＶＬ
Ｃ３０８に供給されたこれらのデータは、間変調符号化
されると共に、８ビットまたは１６ビットなどにビット
整列され、ＭＰＥＧＥＳとされて出力される。

【０１９７】記録側ＭＦＣ１０６においては、ＶＬＤ３
０３に対して、ＭＰＥＧＥＳのデータ並びのタイムス
ロットを示す信号ｖｌｄ＿ｔｉｍｉｎｇｓが供給され
る。ＶＬＤ３０３に供給されたＭＰＥＧＥＳは、この
ｖｌｄ＿ｔｉｍｉｎｇｓに基づき可変長符号が復号化さ
れる。また、ＶＬＣ３０８に対して、変換ストリームの
データ並びのタイムスロットを示す信号ｖｌｃ＿ｔｉｍ
ｉｎｇｓが供給される。ＶＬＣ３０８に供給されたスト
リームは、この信号ｖｌｃ＿ｔｉｍｉｎｇｓに基づきデ
ータ並びを変換され、変換ストリームとされ、出力され
る。

【０１９８】なお、上述では、エラーの発生に対する修
正処理について説明したが、この発明の適用範囲は、こ
れに限られるものではない。この発明は、例えば、ＶＴ
Ｒによるサーチ再生に対しても有効に適用することがで
きる。例えば磁気テープにヘリカルトラックでデータを
記録するＶＴＲの場合、高速サーチを行うと、記録時の
テープ速度よりも高速にテープが走行され、回転ヘッド
がヘリカルトラックを跨ぐため正確にトレースできず、
全てのデータを得ることができない。この実施の一形態
のＶＴＲでは、上述したようにパッキング処理が行われ
るため、シンクブロックにおけるペイロードを越えるデ
ータは再現することができずに捨てられる。

【０１９９】したがって、データを切り捨てたポイント
にエラーフラグを立てるようにすれば、適切にエラー処
理（ストリーム修正）が行われ、ストリームは、ＭＰＥ
Ｇのシンタクスを満足するようになる。このストリーム
を受け取った例えばＭＰＥＧデコーダは、高速サーチに
よる再生画像を正しく再現することができる。

【０２００】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、可変
長符号化されたストリームを、エラーフラグの位置に基
づき修正するようにしているため、ストリームにエラー
訂正符号のエラー訂正能力を超えたエラーが発生した場
合でも、ＭＰＥＧのシンタクスエラーを回避することが
できる効果がある。

【０２０１】つまり、この発明を放送業務用ＶＴＲなど
に適用することで、エラー訂正符号のエラー訂正能力を
超えたエラーの発生により、ストリームがＭＰＥＧのシ
ンタクスに存在しないＶＬＣに変化してしまった場合で
も、このストリームを受け取ったデコーダなどがハング
アップする事態を回避することができる。

【０２０２】したがって、この発明を用いることで、エ
ラー訂正符号のエラー訂正能力を超えたエラーが発生す
るような環境においても、安定的なシステムを実現する
ことが可能になる効果がある。

【０２０３】また、全てのデータが再現できない高速サ
ーチ時にも、再現できなかったデータにエラーフラグを
立てることで、ストリームの修正を行うことができ、き
れいなサーチ画像を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＭＰＥＧ２のデータの階層構造を概略的に示す
略線図である。

【図２】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの
内容とビット割り当てを示す略線図である。

【図３】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの
内容とビット割り当てを示す略線図である。

【図４】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの
内容とビット割り当てを示す略線図である。

【図５】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの
内容とビット割り当てを示す略線図である。

【図６】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの
内容とビット割り当てを示す略線図である。

【図７】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの
内容とビット割り当てを示す略線図である。

【図８】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの
内容とビット割り当てを示す略線図である。

【図９】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータの
内容とビット割り当てを示す略線図である。

【図１０】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータ
の内容とビット割り当てを示す略線図である。

【図１１】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータ
の内容とビット割り当てを示す略線図である。

【図１２】ＭＰＥＧ２のストリーム中に配されるデータ
の内容とビット割り当てを示す略線図である。

【図１３】データのバイト単位の整列を説明するための
図である。

【図１４】一実施形態におけるＭＰＥＧストリームのヘ
ッダを具体的に示す略線図である。

【図１５】一実施形態による記録再生装置の構成の一例
を示すブロック図である。

【図１６】磁気テープ上に形成されるトラックフォーマ
ットの一例を示す略線図である。

【図１７】クロマフォーマットを説明するための略線図
である。

【図１８】クロマフォーマットを説明するための略線図
である。

【図１９】クロマフォーマットを説明するための略線図
である。

【図２０】ビデオエンコーダの出力の方法と可変長符号
化を説明するための略線図である。

【図２１】ビデオエンコーダの出力の順序の並び替えを
説明するための略線図である。

【図２２】順序の並び替えられたデータをシンクブロッ
クにパッキングする処理を説明するための略線図であ
る。

【図２３】係数並び替えおよびパッキングによる効果に
ついて説明するための略線図である。

【図２４】係数並び替えおよびパッキングによる効果に
ついて説明するための略線図である。

【図２５】ＥＣＣエンコーダのより具体的な構成を示す
ブロック図である。

【図２６】メインメモリのアドレス構成の一例を示す略
線図である。

【図２７】実施の一形態によるストリーム修正について
に説明するための略線図である。

【図２８】実施の一形態によるストリーム修正について
に説明するための略線図である。

【図２９】実施の一形態によるストリーム修正について
に説明するための略線図である。

【図３０】実施の一形態によるストリーム修正について
に説明するための略線図である。

【図３１】実施の一形態によるストリーム修正について
に説明するための略線図である。

【図３２】実施の一形態によるストリーム修正について
に説明するための略線図である。

【図３３】実施の一形態によるストリーム修正処理を示
す一例のフローチャートである。

【図３４】実施の一形態による再生側ＭＦＣの一例の構
成を示すブロック図である。

【図３５】可変長符号にエラーが発生した場合にＶＬＣ
が変化してしまうことを説明するための略線図である。

【符号の説明】

１・・・シーケンスヘッダコード、２・・・シーケンス
ヘッダ、３・・・シーケンス拡張、４・・・拡張および
ユーザデータ、５・・・ＧＯＰスタートコード、６・・
・ＧＯＰヘッダ、７・・・ユーザデータ、８・・・ピク
チャスタートコード、９・・・ピクチャヘッダ、１０・
・・ピクチャ符号化拡張、１１・・・拡張およびユーザ
データ、１２・・・スライススタートコード、１３・・
・スライスヘッダ、１４・・・マクロブロックヘッダ、
１０１・・・ＳＤＩ受信部、１０２・・・ＭＰＥＧエン
コーダ、１０６・・・記録側マルチフォーマットコンバ
ータ（ＭＦＣ）、１０８・・・ＳＤＴＩ受信部、１０９
・・・ＥＣＣエンコーダ、１１２・・・磁気テープ、１
１３・・・ＥＣＣデコーダ、１１４・・・再生側ＭＦ
Ｃ、１１５・・・ＳＤＴＩ出力部、１１６・・・ＭＰＥ
Ｇデコーダ、１１８・・・ＳＤＩ出力部、１３７ａ，１
３７ｃ・・・パッキング部、１３７ｂ・・・ビデオシャ
フリング部、１３９・・・外符号エンコーダ、１４０・
・・ビデオシャフリング、１４９・・・内符号エンコー
ダ、１７０・・・フレームメモリ、３０１・・・検出回
路、３０２・・・タイミングジェネレータ、３０３・・
・ＶＬＤ、３０５・・・置換用データ発生回路、３０６
・・・セレクタ、３０７・・・メモリ、３０８・・・Ｖ
ＬＣ、３１０・・・ＣＰＵ＿ＩＦ、３１１・・・エラー
遅延回路、３１２・・・Ｃｂ／Ｃｒ遡り用遅延回路、３
１３・・・メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤堂晋東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者松本英之東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5C059 KK01 MA00 MA23 ME01 PP16 RB02 RF05 RF07 RF21 SS11 TA76 TC22 TD11 UA05 5J064 AA01 BA09 BA16 BB08 BD03 5K014 AA01 AA05 BA01 FA08 FA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定単位で可変長符号を用いて圧縮符号
化されたストリームを伝送するストリーム伝送装置にお
いて、ストリームに付加されたエラー訂正符号を復号化し、上
記エラー訂正符号の持つエラー訂正能力を超えてエラー
が存在するときに、上記エラー位置に対応してエラーフ
ラグを立てるエラー訂正手段と、上記エラーフラグに基づき、可変長符号の終端を示す情
報を、上記エラーフラグが存在する上記可変長符号の系
列の、上記エラーフラグに対応する位置に付加する終端
情報付加手段とを有することを特徴とするストリーム伝
送装置。
【請求項２】請求項１に記載のストリーム伝送装置に
おいて、１組の画像信号成分中の上記エラーフラグに対応するそ
れぞれの可変長符号系列に上記終端を示す情報を付加す
るようにしたことを特徴とするストリーム伝送装置。
【請求項３】請求項２に記載のストリーム伝送装置に
おいて、上記エラーフラグが１対の色差成分の可変長系列のうち
時間的に後に伝送される色差成分の可変長符号系列に対
応する位置に存在するときに、該色差成分の可変長系列
と対になる色差成分の可変長系列に遡って上記終端を示
す情報を付加するようにしたことを特徴とするストリー
ム伝送装置。
【請求項４】請求項１に記載のストリーム伝送装置に
おいて、１組の画像信号成分中の上記エラーフラグに対応するそ
れぞれの可変長符号系列を所定の値に置き換えるように
したことを特徴とするストリーム伝送装置。
【請求項５】請求項４に記載のストリーム伝送装置に
おいて、上記エラーフラグが１対の色差成分の可変長系列のうち
時間的に後に伝送される色差成分の可変長符号系列に対
応する位置に存在するときに、該色差成分の可変長系列
と対になる色差成分の可変長系列に遡って上記所定の値
に置き換えるようにしたことを特徴とするストリーム伝
送装置。
【請求項６】請求項１に記載のストリーム伝送装置に
おいて、上記エラーフラグが１組の画像信号成分のヘッダ情報の
位置にあるときに、該ヘッダ情報を既定の値に置き換え
るようにしたことを特徴とするストリーム伝送装置。
【請求項７】請求項１に記載のストリーム伝送装置に
おいて、上記ストリームは、ＭＰＥＧの規格に基づくものである
ことを特徴とするストリーム伝送装置。
【請求項８】所定単位で可変長符号を用いて圧縮符号
化されたストリームを伝送するストリーム伝送方法にお
いて、ストリームに付加されたエラー訂正符号を復号化し、上
記エラー訂正符号の持つエラー訂正能力を超えてエラー
が存在するときに、上記エラー位置に対応してエラーフ
ラグを立てるエラー訂正のステップと、上記エラーフラグに基づき、可変長符号の終端を示す情
報を、上記エラーフラグが存在する上記可変長符号の系
列の、上記エラーフラグに対応する位置に付加する終端
情報付加のステップとを有することを特徴とするストリ
ーム伝送方法。