JP3049372B2

JP3049372B2 - ディジタル映像信号の記録装置及び記録再生装置

Info

Publication number: JP3049372B2
Application number: JP3127380A
Authority: JP
Inventors: 公敏本郷; 和宏杉山; 由香里小野; 健大西
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-05-30
Filing date: 1991-05-30
Publication date: 2000-06-05
Anticipated expiration: 2015-06-05
Also published as: JPH04352584A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像（ビデオ）信号を
ディジタル化して、磁気テープ等の記録媒体に記録し、
また記録された映像信号を再生するディジタル映像信号
の記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像信号をディジタル信号化して磁気テ
ープ，磁気ディスク，光ディスク等の記録媒体に記録
し、記録媒体に記録された映像信号を再生する映像信号
ディジタル記録再生装置は、一般に次のような構成が取
られており、ここでは記録媒体を磁気テープとするディ
ジタルＶＴＲについて説明する。図12は、Ｄ１，Ｄ２等
に代表される放送用業務用ディジタルＶＴＲの基本的な
構成を示すブロック図であり、１は入力されたアナログ
映像信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器であ
る。Ａ／Ｄ変換器１によりディジタル化された映像信号
は誤り訂正エンコーダ２へ出力される。誤り訂正エンコ
ーダ２は、ディジタル化された映像信号を誤り訂正符号
化し、誤り訂正符号化されたデータを変調器３へ出力す
る。変調器３は、入力されたデータを記録符号化する。
記録符号化されたデータは、回転ドラム４に装着された
磁気ヘッド６により磁気テープ５に記録される。７〜９
は再生系の構成部材を示しており、７は再生データを記
録復号化する復調器であり、記録復号化されたデータは
誤り訂正デコーダ８へ出力される。誤り訂正デコーダ８
は、再生されたデータの誤りを訂正し、訂正後の再生デ
ータをＤ／Ａ変換器９へ出力する。Ｄ／Ａ変換器９は、
前段までに処理された映像データをアナログ映像信号に
変換して出力する。

【０００３】次に、動作について説明する。入力アナロ
グ映像信号がＡ／Ｄ変換器１によりディジタル化された
後、誤り訂正エンコーダ２により誤り訂正符号化され変
調器３により記録符号化されて回転ドラム４に装着され
た磁気ヘッド６により磁気テープ５に記録される。ま
た、磁気ヘッド６により再生された信号は復調器７によ
り記録復号化され誤り訂正デコーダ８で再生データの訂
正及び誤り検出を行いＤ／Ａ変換器９によりアナログ映
像信号化される。

【０００４】ところで、高画質で長時間記録を目的とし
て映像信号をディジタル信号化した後に画像圧縮して記
録するディジタルＶＴＲが公知である。図13はこのよう
な映像信号ディジタル記録再生装置の構成を示すブロッ
ク図であり、図中、図12と同番号を付した部分は同一部
材を示す。記録系において、Ａ／Ｄ変換器１と誤り訂正
エンコーダ２との間に、Ａ／Ｄ変換器１によりディジタ
ル信号化された映像信号を映像信号帯域上で周波数分割
するサブバンド分割フィルタ10と、画面を画像圧縮ブロ
ックにブロック化しブロック単位にシャフリング処理を
行うインターリーブ回路11と、各ブロックについてサブ
ブロック単位にて直交変換を施す直交変換回路12と、変
換後の各成分を適応量子化し画像に応じて可変長に符号
化を行う量子化／可変長符号化回路13とがこの順に設け
られている。また、再生系において、誤り訂正デコーダ
８とＤ／Ａ変換器９との間に、記録側での符号化に基ず
き復号し逆量子化を行う逆量子化／可変長復号化回路14
と、再生された各成分にサブブロック単位にて逆直交変
換を施す逆直交変換回路15と、ブロック単位にデシャフ
リング処理を行って元の画面を再生するデインターリー
ブ回路16と、記録側で帯域分割したデータを合成し元の
映像帯域とするサブバンド合成フィルタと17と、誤り訂
正デコーダ８で訂正不可能と検出された部分の映像に対
して画素補間処理を施す補間回路18とがこの順に設けら
れている。

【０００５】次に、動作について説明する。ディジタル
化された映像信号はまずサブバンド分割フィルタ10によ
り映像信号帯域をいくつかの帯域（以後サブバンドと称
する）に分割された画面が構成される。ただし、ここで
は低域（ＬＬ）、中低域（ＬＨ）、中高域（ＨＬ）、高
域（ＨＨ）の４つのサブバンドに分割する場合について
説明する。分割された各サブバンド画面はインターリー
ブ回路11のメモリ内で数サンプル×数ラインの二次元サ
ブブロック、もしくは数サンプル×数ライン×数フィー
ルドの三次元サブブロックを構成し、４つのサブバンド
画面上での同一サブブロックを合わせて１ブロックとす
る。従って１ブロックはＬＬ，ＬＨ，ＨＬ，ＨＨの各サ
ブブロックで構成されている。またインターリーブ回路
11内のメモリからの読出し時には１ブロック単位でシャ
フリングが行われる。次に、直交変換回路12によりイン
ターリーブ回路11からの各ブロックについてサブブロッ
ク単位で直交変換が行なわれ、変換された各成分につい
て量子化／可変長符号化回路13により適応量子化が行な
われた後可変長符号化が行われる。符号化が行われた圧
縮データは、誤り訂正エンコーダ２によりトラック単位
で誤り訂正符号が付加され、変調器３により記録符号化
された後、磁気ヘッド６により磁気テープ５に記録され
る。

【０００６】再生時は、磁気ヘッド６により再生された
信号は、復調器７により記録復号化され誤り訂正デコー
ダ８により誤り訂正及び訂正不可能な誤りの検出が行わ
れる。誤り訂正された圧縮データは、逆量子化／可変長
復号化回路14により記録時の符号化に基ずき復号され逆
量子化されることで各成分が再生される。再生された各
成分は、逆直交変換回路15により逆直交変換が行なわれ
デインターリーブ回路16内のメモリにデシャフリングを
行って書き込まれ、各４つのサブバンド画面が再生され
る。再生された各サブバンド画面は、サブバンド合成フ
ィルタ17により帯域合成され再生映像信号帯域となる。
その後、補間回路18により前段の誤り訂正デコーダ８で
訂正不可能な誤りと検出された部分において画素間演算
を伴った補間処理が行なわれ、Ｄ／Ａ変換器９によりア
ナログ映像信号化される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上の様な構成で圧縮
処理を施し記録再生を行なう従来の映像信号ディジタル
記録再生装置では、映像信号圧縮の際に適応量子化及び
可変長符号方式を用いているので、対象となる画像の内
容（情報量）によって量子化, 符号化データ量が各ブロ
ックで異なる。ところが、磁気テープ５上での１トラッ
ク当りの記録データ量は一定量であり、また信号処理回
路の簡略化のためにも１画面当りの記録トラック数を固
定しなければならない。従って、圧縮後の映像信号のデ
ータ量が非常に減少する場合、たとえば圧縮ブロックを
２次元構成したときでは縦横に非常に相関がある単調な
画像の場合、また３次元構成したときでは静止画である
場合、トラック内でデータが記録されない未記録な部分
が発生し非常に効率が悪い記録となる。

【０００８】また、サブバンド分割処理しそれぞれに圧
縮処理するので、再生時における伸長（復号、逆量子
化）時には分割されたすべての帯域が正常でなければ完
全に復元できない。ブロック化した後に圧縮処理を行な
うので、ブロック内で発生した部分的な誤りに対しても
再生画面上では、ブロック内全域に渡って影響する場合
もあり、補間回路18による誤り部分の補間精度が向上せ
ず結果として画質劣化の大きな原因となる。

【０００９】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、記録媒体の容量を有効活用できると共に、記
録再生時に発生した誤りに対して補間精度を向上させて
高画質な映像を再生できるディジタル映像信号の記録装
置及び記録再生装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１発明に係るディジタ
ル映像信号の記録装置は、圧縮後の全帯域データに基づ
いて記録媒体の残留記録エリアを判定する手段を設け、
残留記録エリアに圧縮後の低帯域データが記録可能であ
れば、この低帯域データを残留記録エリアに再度記録す
るように構成したことを特徴とする。

【００１１】第２発明に係るディジタル映像信号の記録
再生装置は、第１発明の記録系に加えて、再生時に検出
された画像誤り部分の低帯域データを２重記録された低
帯域データにて書き換えて、補間処理を行なうような再
生系を備えることを特徴とする。

【００１２】第３発明に係るディジタル映像信号の記録
装置は、記録媒体の残留記録エリアを算出する手段を設
け、残留量により低帯域データの圧縮率を制御し、圧縮
後の低帯域データを再度残留記録エリアに必ず記録する
ように構成したことを特徴とする。

【００１３】第４発明に係るディジタル映像信号の記録
再生装置は、第３発明の記録系に加えて、再生時に検出
された画像誤り部分の低帯域データを２重記録された低
帯域データにて書き換えて、補間処理を行なうような再
生系を備えることを特徴とする。

【００１４】第５発明に係るディジタル映像信号の記録
装置は、記録媒体の残留記録エリアを算出する手段を設
け、残留量に応じて、低帯域データの圧縮率を制御して
再度残留記録エリアに必ず記録するか、もしくは、低帯
域データの直交変換後の直流成分を圧縮して再度残留エ
リアに必ず記録するように構成したことを特徴とする。

【００１５】第６発明に係るディジタル映像信号の記録
再生装置は、第５発明の記録系に加えて、再生時に検出
された画像誤り部分の低帯域データを２重記録された低
帯域データもしくは低帯域データの直交変換後の直流成
分にて書き換えて、補間処理を行なうような再生系を備
えることを特徴とする。

【００１６】

【作用】第１発明では、記録媒体に未記録部分が大量に
発生した場合には、低帯域データは２重に記録媒体に記
録される。従って、記録媒体の記録エリアに無駄なくデ
ータが記録される。

【００１７】第２発明では、再生時に未訂正のデータエ
ラーが発生した場合に、このデータエラーに相当する低
帯域データが、２重記録したもう一方の低帯域データに
書き換えられ、この書き換えられたデータに基づいて補
間処理が施される。従って、誤り訂正における補間処理
が確実に行なわれる。

【００１８】第３発明では、低帯域データが、記録媒体
に必ず２重に記録されている。従って、記録媒体の記録
エリアに無駄なくデータが記録される。

【００１９】第４発明では、再生時に未訂正のデータエ
ラーが発生した場合に、このデータエラーに相当する低
帯域データが、２重記録したもう一方の低帯域データに
書き換えられ、この書き換えられたデータに基づいて補
間処理が施される。従って、誤り訂正における補間処理
が確実に行なわれる。

【００２０】第５発明では、低帯域データ全部または低
帯域データの直流成分は、記録媒体に必ず２重に記録さ
れる。従って、記録媒体の記録エリアに無駄なくデータ
が記録される。

【００２１】第６発明では、再生時に未訂正のデータエ
ラーが発生した場合に、このデータエラーに相当する低
帯域データが、２重記録した低帯域データまたは低帯域
データの直流成分に書き換えられ、この書き換えられた
データに基づいて補間処理が施される。従って、誤り訂
正における補間処理が確実に行なわれる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて具体的に説明する。

【００２３】（第１実施例）図１は、本発明の第１実施
例の記録再生装置の記録系における構成を示すブロック
図である。図において、１は入力されたアナログ映像信
号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。Ａ
／Ｄ変換器１によりディジタル化された映像信号はサブ
バンド分割フィルタ10へ出力される。サブバンド分割フ
ィルタ10は、入力した映像信号を映像信号帯域上で周波
数分割し、インターリーブ回路19へ出力する。インター
リーブ回路19は、入力された画像データを画像圧縮ブロ
ックにブロッキングしブロック単位にシャフリングを行
って内部のメモリに蓄積し、適宜直交変換回路12へ出力
する。直交変換回路12は、各ブロックについてサブブロ
ック単位にて直交変換を施し、変換係数を量子化／可変
長符号化回路13へ出力する。量子化／可変長符号化回路
13は、変換後の各成分である変換係数を適応量子化し画
像に応じて可変長に符号化を行い、加算器33へ出力す
る。インターリーブ回路19からの画像データ読み出し
は、読出アドレス制御回路20により制御される。量子化
／可変長符号化回路13にて圧縮されたデータ量は、画像
圧縮量判定回路21により判定され、その判定結果は低域
サブブロック２重記録制御回路23へ出力される。低域サ
ブブロック２重記録制御回路23は、通常記録データの後
に低域サブブロック（ＬＬ）を付加するように、ブロッ
ク単位にブロックアドレスを発生するブロックアドレス
発生回路22と前記読出アドレス制御回路20とを制御す
る。ブロックアドレス発生回路22からのブロックアドレ
スは、加算器33に入力される。加算器33の出力は誤り訂
正エンコーダ２に入力され、誤り訂正エンコーダ２は、
加算器33からの出力を誤り訂正符号化し、誤り訂正符号
化されたデータを変調器３へ出力する。変調器３は、入
力されたデータを記録符号化する。記録符号化されたデ
ータは、回転ドラム４に装着された磁気ヘッド６により
磁気テープ５に記録される。

【００２４】図２は、第１実施例の再生系の構成を示す
ブロック図である。図において、７は再生データを記録
復号化する復調器であり、記録復号化されたデータは誤
り訂正デコーダ８へ出力される。誤り訂正デコーダ８
は、再生されたデータの誤りを訂正し、訂正後の再生デ
ータを逆量子化／可変長復号化回路14へ出力し、訂正不
可能と検出された再生データをエラーフラグを付けてデ
インターリーブフラグメモリ25へ出力する。逆量子化／
可変長復号化回路14は、記録側での符号化に基ずき復号
し逆量子化を行い、再生した変換係数を逆直交変換回路
15へ出力する。逆直交変換回路15は、再生された各成分
にサブブロック単位にて逆直交変換を施し、各サブブロ
ックをデインターリーブ回路24へ出力する。デインター
リーブ回路24は、ブロック単位にデシャフリングを行な
って元の画面を再生し、再生データをサブバンド合成フ
ィルタ17へ出力する。デインターリーブ回路24内のメモ
リへの画像データの書き込みは書込アドレス制御回路26
により制御される。誤り訂正デコーダ８からの出力に基
づいて、ブロックアドレス検出回路27は各再生ブロック
のブロックアドレスを検出し、前記書込アドレス制御回
路26及び低域サブブロック書換制御回路28へ出力する。
低域サブブロック書換制御回路28は、通常記録データに
付加された低域サブブロック（ＬＬ）をデインターリー
ブ回路24内で書き換えるように書込アドレス制御回路26
を制御する。サブバンド合成フィルタ17は、記録側で帯
域分割したデータを合成し元の映像帯域とし、再生した
データを補間回路18へ出力する。補間回路18は、誤り訂
正デコーダ８で訂正不可能と検出された部分の映像に対
して画素補間処理を施して、処理後のデータをＤ／Ａ変
換器９へ出力する。Ｄ／Ａ変換器９は、前段までに処理
された映像データをアナログ映像信号に変換して出力す
る。

【００２５】図３は、記録系における通常記録時のイン
ターリーブ回路19の読出デ−タ、読出アドレス、圧縮記
録データのデータ配列を示す図である。

【００２６】図４は、記録系における低域サブブロック
２重記録時のインターリーブ回路19の読出デ−タ、読出
アドレス、圧縮記録データのデータ配列を示す図であ
る。

【００２７】図５は、再生系における低域サブブロック
２重記録時の圧縮再生データ、デインターリーブ回路24
への書込データ、書込アドレスのデータ配列及びエラー
フラグ、デインターリーブ回路24のイネーブル信号を示
す図である。

【００２８】次に、動作について説明する。まず記録時
は、Ａ／Ｄ変換器１によりディジタル化された映像信号
はサブバンド分割フィルタ10に入力され、サブバンド分
割フィルタ10により帯域分割された４つのサブバンド画
面（ＬＬ，ＬＨ，ＨＬ，ＨＨ）がインターリーブ回路19
のメモリに書き込まれる。各サブバンド画面が読出アド
レス制御回路20からのアドレスにより二次元もしくは三
次元のサブブロックに構成されると共にブロック単位で
シャフリングされ、各サブブロックのデータが図３のよ
うに時分割多重（ＬＬ１，ＬＨ１，ＨＬ，ＨＨ，ＬＬ
２，ＬＨ２，・・・・ＬＬｎ，ＬＨｎ，ＨＬｎ，ＨＨ
ｎ）されてブロック単位でインターリーブ回路19から読
み出される。次に直交変換回路12によりブロック内のサ
ブブロック単位で直交変換された後、量子化／可変長符
号化回路13により変換された各成分について適応量子化
及び可変長符号化が行われる。圧縮された画像データ
（ＤＡＴＡ１，ＤＡＴＡ２，・・・・ＤＡＴＡｎ）は、
ブロックアドレス発生回路22によりブロックアドレス
（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３・・・・Ｂｎ）が加算器33にて付加
されて誤り訂正エンコーダ２へ送られる。

【００２９】ここで量子化／可変長符号化回路13では画
像内容により圧縮率が変化し、符号化された圧縮データ
量は、各ブロックにより異なる。従って、１トラックに
記録されるブロック総数は、最低圧縮率となる場合に記
録出来るブロック数（ｎ）となり、通常では１トラック
内にいくらかの未記録部分が発生する。そこで画像圧縮
量判定回路21により、１トラックに記録するｎブロック
の圧縮記録データ総量及び圧縮低域サブブロック（ＤＬ
Ｌ）の総量を算出することにより、１トラックで未記録
となる部分に、そのトラックに記録した圧縮低域サブブ
ロック（ＤＬＬ）データ総量及びブロックアドレス総量
を記録出来るか否かを判定する。

【００３０】画像圧縮量判定回路21にて記録可能である
と判定された場合は、低域サブブロック２重記録制御回
路23により読出アドレス制御回路20及びブロックアドレ
ス発生回路22を制御して、図４のように、インターリー
ブ回路19のメモリから通常読出データを読み出した後に
各ブロックの低域サブブロック（ＬＬ１，ＬＬ２，ＬＬ
３，・・・・ＬＬｎ）を再度読み出し、同様に直交変換
回路12及び量子化／可変長符号化回路13で画像圧縮した
後、ブロックアドレス発生回路22により各圧縮低域サブ
ブロック（ＤＬＬ１，ＤＬＬ２，ＤＬＬ３，・・・・Ｄ
ＬＬｎ）に再度ブロックアドレスを付加して誤り訂正エ
ンコーダ２に送ることで、通常では未記録となる部分に
圧縮低域サブブロックを２重記録できる。

【００３１】再生時は、磁気ヘッド６により再生された
データは誤り訂正デコーダ８により記録再生時に発生し
た誤りを訂正し、訂正不可能な場合はそのデータにエラ
ーフラグを立てる。誤り訂正された圧縮再生データは、
逆量子化／可変長復号化回路14により記録時の量子化、
符号化に基ずき復号され逆量子化された後、逆直交変換
回路15により記録時の逆変換され圧縮画像が伸張され
る。伸張されたデータは、ブロックアドレス検出回路27
で圧縮再生データより検出されたブロックアドレスで書
込アドレス制御回路26を制御してデインターリーブ回路
24のメモリに書き込まれる。また同時に誤り訂正デコー
ダ８で検出されたエラーフラグも同様にデインターリー
ブフラグメモリ25に書き込まれる。（ここでは、デイン
ターリーブ回路24のメモリとデインターリーブフラグメ
モリ25とは同一のアドレス空間を持っている。）デイン
ターリーブフラグメモリ25に書き込まれたエラーフラグ
は画像データがデインターリーブ回路24から読み出され
ると同時に読み出され、後段の補間回路18への補間信号
とされる。

【００３２】ここで、圧縮低域サブブロックが２重記録
されている場合は、図５のように圧縮再生データは通常
圧縮再生データに圧縮低域サブブロック（ＤＬＬ１，Ｄ
ＬＬ２，ＤＬＬ３，・・・・ＤＬＬｎ）が付加されてい
る。しかし、通常再生時と同様に復号化、逆量子化、逆
直交変換されｎブロックまではデータ及びエラーフラグ
はデインターリーブ回路24のメモリ及びデインターリー
ブフラグメモリ25のそれぞれに書き込まれる。また、ｎ
ブロック以降は、まずブロックアドレス検出回路27で圧
縮低域サブブロックに付加されたブロックアドレスを検
出し、低域サブブロック書換制御回路28の制御により、
ブロックアドレス検出回路27で検出されたブロックアド
レスと等しいブロックアドレスの低域サブブロックにあ
たるアドレスを、書込アドレス制御回路26からデインタ
ーリーブフラグメモリ25に与え、そのサブブロックのエ
ラーフラグ状態を読み出す。もし、そのサブブロックが
エラーであれば、デインターリーブ回路24のメモリ内の
同アドレスサブブロックのデータが、２重記録された低
域サブブロックデータに書き換えられる。ここで図５に
おいて、例えばブロック２が誤った場合はブロック２の
データ（ＬＬ２，ＬＨ２，ＨＬ２，ＨＨ２）は一旦デイ
ンターリーブ回路24のメモリに書き込まれ、同時にエラ
ーフラグも立てられデインターリーブフラグメモリ25に
書き込まれる。ｎブロックのデータ書き込みが終了した
後は、圧縮低域サブブロックが伸張されてくると同時に
デインターリーブフラグメモリ25からエラーフラグ状態
を読み出し、エラーであるブロック２の低域サブブロッ
ク２（ＬＬ２）のデータのみ、デインターリーブ回路24
のメモリ内で上で書き換えられる。また、その他のサブ
ブロック２（ＬＨ２，ＨＬ２，ＨＨ２）は補間時に零レ
ベルとされる。

【００３３】（第２実施例）前述の第１実施例では、低
域サブブロックの２重記録が可能か否かを判定し、可能
である場合に限り低域サブブロックを２重記録すること
にしたが、第２実施例では、圧縮率を制御することによ
り強制的に必ず低域サブブロックを２重に記録するよう
にする。

【００３４】図６は、本発明の第２実施例の記録再生装
置の記録系における構成を示すブロック図であり、図
中、図１と同番号を付した部分は第１実施例と同様の構
成である。図中30は、量子化／可変長符号化回路13で圧
縮されたデータ量に基づき磁気テープ５の１トラックの
残りエリアを算出する残りエリア算出回路、29は、低域
サブブロック２重記録時の低域サブブロックの量子化を
制御する低域サブブロック量子化制御回路である。低域
サブブロック２重記録制御回路23は、読出アドレス制御
回路20とブロックアドレス発生回路22とこの低域サブブ
ロック量子化制御回路29とを制御する。なお、第２実施
例における再生系の構成は、第１実施例における再生系
の構成（図２参照）と同一であるので、その説明は省略
する。

【００３５】次に、動作について説明する。図７は、記
録系におけるインターリーブ回路19の読出デ−タ、読出
アドレス、圧縮記録データのデータ配列を示した図、図
８は、記録系における低圧縮時の圧縮記録データ及び高
圧縮時の圧縮記録データのデータ配列を比較した図であ
る。

【００３６】記録時は、前述の第１実施例と同様に、直
交変換回路12及び量子化／可変長符号化回路13により、
映像信号が圧縮される。残りエリア算出回路30により、
１トラックに記録できるデータ量と圧縮処理後のｎブロ
ックの圧縮記録データ総量とに基づいて、残りエリアの
記録容量が算出される。次に、インターリーブ回路19か
ら通常読出データを読み出した後、低域サブブロック２
重記録制御回路23により読出アドレス制御回路20及びブ
ロックアドレス発生回路22を制御して、図７のように、
インターリーブ回路19から各ブロックの低域サブブロッ
ク（ＬＬ１，ＬＬ２，ＬＬ３，・・・・ＬＬｎ）を再度
読み出し、同様に直交変換回路12及び量子化／可変長符
号化回路13にて圧縮処理を行う。ここで、残りエリア算
出回路30により算出された残りエリアの記録容量を基
に、低域サブブロック量子化制御回路29により必ず残り
エリアに低域サブブロックを記録できるように量子化／
可変長符号化回路13での低域サブブロックの量子化精度
は制御される。圧縮された低域サブブロックデータは、
ブロックアドレス発生回路22により各圧縮低域サブブロ
ック（ＤＬＬ１，ＤＬＬ２，ＤＬＬ３，・・・・ＤＬＬ
ｎ）に再度ブロックアドレスを付加して誤り訂正エンコ
ーダ２に送ることで、必ず残りエリアに量子化精度が異
なる圧縮低域サブブロックを２重記録できる。ここで、
低圧縮時（図８（ａ））には、１トラック記録エリアの
ほとんどが通常圧縮データでしめられるので、圧縮低域
サブバンドデータは量子化精度が悪い量子化（粗い量子
化）が行われる。一方、高圧縮時（図８（ｂ））には、
１トラック記録エリアで大量に残りエリアが発生するの
で、圧縮低域サブバンドデータは量子化精度が良い量子
化（細かい量子化）が行われる。

【００３７】再生時における動作は、前述した第１実施
例において圧縮低域サブブロックが２重記録されている
場合における動作と全く同じであるので、その説明は省
略する。

【００３８】（第３実施例）前述の第２実施例におい
て、通常の記録データを記録した後の磁気テープにおけ
る残り記録エリアが少なくて、最低の量子化精度におい
ても低域サブブロックの２重記録を行なえないことがあ
る。このような場合には低域サブブロックのＤＣ（直
流）成分のみを２重記録しておけば良い。第３実施例で
は、残り記録エリアの大きさにより、低域サブブロック
の全成分を記録するかまたは低域サブブロックのＤＣ成
分のみを記録するかを選択できるようにしている。

【００３９】図９は、本発明の第３実施例の記録再生装
置の記録系における構成を示すブロック図であり、図
中、図１または図６と同番号を付した部分は第１実施例
または第２実施例と同様の構成である。図中31は、低域
サブブロック２重記録時の低域サブブロックのＤＣ成分
のみを量子化及び可変長符号化出来るように量子化／可
変長符号化回路13を制御するＤＣ成分量子化／符号化制
御回路、32は残りエリア算出回路30により算出された残
りデータ量に応じて量子化モードを切り換える量子化モ
ード切換回路である。低域サブブロック２重記録制御回
路23は、読出アドレス制御回路20とブロックアドレス発
生回路22とこの量子化モード切換回路32とを制御する。
なお、第３実施例における再生系の構成は、第１実施例
における再生系の構成（図２参照）と同一であるので、
その説明は省略する。

【００４０】次に、動作について説明する。記録系にお
けるインターリーブ回路19の読出デ−タ、読出アドレ
ス、圧縮記録データのデータ配列は、前述の第２実施例
（図７参照）と同じである。図10は記録系における量子
化モード切換回路32での判定方法をフローチャートで示
したものである。また、図11は、圧縮時における各量子
化モードの１トラック内のデータ構成を示す図である。

【００４１】記録時は、前述の第１，第２実施例と同様
に、直交変換回路12及び量子化／可変長符号化回路13に
より、映像信号が圧縮される。残りエリア算出回路30に
より、１トラックに記録できるデータ量と圧縮処理後の
ｎブロックの圧縮記録データ総量とに基づいて、残りエ
リアの記録容量が算出される。次に、インターリーブ回
路19から通常読出データを読み出した後、低域サブブロ
ック２重記録制御回路23により読出アドレス制御回路20
及びブロックアドレス発生回路22を制御して、図７のよ
うに、インターリーブ回路19から各ブロックの低域サブ
ブロック（ＬＬ１，ＬＬ２，ＬＬ３，・・・・ＬＬｎ）
を再度読み出し、同様に直交変換回路12及び量子化／可
変長符号化回路13にて圧縮処理を行う。ここで、量子化
は残りエリア算出回路30により算出された残りエリアの
記録容量を基に、量子化モード切換回路32にて次のよう
な３モードのいずれかに切り換えられる。モード１は、
低域サブブロックデータを通常データと同様に量子化し
可変長符号化して２重記録する。モード２は、低域サブ
ブロック量子化制御回路29により、残りエリアに低域サ
ブブロックデータを全て記録できるように量子化の精度
を下げて（量子化を粗くして）量子化し可変長符号化し
て２重記録する。モード３は、ＤＣ成分量子化／符号化
制御回路31により、低域サブブロックの直交変換後のＤ
Ｃ成分のみ量子化し可変長符号化して２重記録する。こ
のようなモードの切り換えは、図10に示すような手順で
行われる。まず、通常データ圧縮時に低域サブブロック
のみの総圧縮データ量（低域圧縮量）を記憶しておき
（Ｓ１）、残りエリア算出回路３０にて１トラックの残
り記録容量を算出する（Ｓ２）。次いで、残り記録容量
と低域圧縮量とを比較する（Ｓ３）。残り記録容量が低
域圧縮量より大きい場合は、モード１である通常データ
と同じ量子化で圧縮する（Ｓ５）。小さい場合には、１
トラックの残り記録容量と、低域サブブロック量子化制
御回路２９により可変できる最も粗い量子化で圧縮され
た場合のデータ量とを比較し（Ｓ４）、残り記録容量の
方が大きいときにはモード２である量子化精度を下げて
圧縮する（Ｓ６）。小さいときには、モード３であるＤ
Ｃ成分のみ量子化及び符号化して圧縮する（Ｓ７）。圧
縮された低域サブブロックデータは、ブロックアドレス
発生回路22により各圧縮低域サブブロックまたは各低域
サブブロックの圧縮ＤＣ成分（ＤＬＬ１，ＤＬＬ２，Ｄ
ＬＬ３，・・・・，ＬＬｎ）に再度ブロックアドレスが
加算器33にて付加されて誤り訂正エンコーダ２に送るこ
とで、通常記録データ量に応じて圧縮低域サブブロック
または低域サブブロックの圧縮ＤＣ成分が２重記録され
る。

【００４２】以上のモード切換で１トラック内のデータ
記録は、各モードで図11のようになる。モード１では、
画像データが高圧縮された場合であり、残り記録エリア
に低域サブブロックの圧縮データが記録される。モード
２では、画像データがあまり圧縮されず十分なエリアが
残ってない場合であり、残り記録エリアに低域サブブロ
ックデータを残りエリアに必ず記録できるように量子化
を可変した圧縮データを記録する。モード３では、画像
データをほとんど圧縮出来なかった場合であり、残り記
録エリアに低域サブブロックデータのＤＣ成分のみ圧縮
して記録する。

【００４３】再生時における動作は、２重記録されてい
るデータが圧縮低域サブブロックまたは圧縮低域サブブ
ロックＤＣ成分である点（第１，２実施例では圧縮低域
サブブロックを２重記録）を除けば、圧縮低域サブブロ
ックが２重記録されている場合の第１実施例と第２実施
例とにおける動作と全く同じであるので、その説明は省
略する。

【００４４】なお、本発明では低域サブバンド画面を２
重記録することにしている。これは、低域サブバンド画
面はその映像帯域は狭いが比較的原画に近い画面であっ
て、他のサブバンド画面はあまり原画をイメージ出来な
い様な画面であり、補間時に用いる画面としては他のサ
ブバンド画面よりも低域サブバンド画面が適しているか
らである。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、第１発明では、画像内容
により高圧縮率となる場合に、本来記録媒体の未記録と
なる部分に再度低帯域データを圧縮して２重記録するの
で、記録媒体へのデータ記録を効率良く行なえるという
効果がある。

【００４６】第２発明では、画像内容により高圧縮率と
なる場合に、第１発明に加えて、再生時に訂正不可能な
データエラーに対して２重記録された低帯域データを用
いて補間処理を行えるように構成したので、エラー部分
周辺より補間を行う等の従来の方式よりもより原画に近
い低帯域データを用いることができて補間精度が向上
し、また単調な画像や静止画等のエラーが目立つ画像に
対して有効である等、優れた効果を奏する。

【００４７】また、第３発明では、１トラックの残り記
録エリアに必ず低帯域データを再度記録するようにした
ので、第１発明と同様の効果を有する。

【００４８】第４発明では、第３発明に加えて、再生時
に訂正不可能なデータエラーに対して２重記録された低
帯域データを用いて補間処理を行えるように構成したの
で、第２発明と同様の効果を奏する。

【００４９】更に、第５発明では、１トラックの残りエ
リアに必ず低帯域データまたは低帯域データの直流成分
を再度記録するようにしたので、第１発明と同様の効果
を有する。

【００５０】第６発明では、第５発明に加えて、再生時
に訂正不可能なデータエラーに対して２重記録された低
帯域データまたは低帯域データの直流成分を用いて補間
処理を行えるように構成したので、第２発明と同様の効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の記録再生装置の記録
系の構成を示す図である。

【図２】本発明の記録再生装置の再生系の構成を示す図
である。

【図３】第１実施例の記録系における通常記録時のデー
タ配列を示す図である。

【図４】第１実施例の記録系における低域サブブロック
２重記録時のデータ配列を示す図である。

【図５】本発明の記録再生装置の再生系における低域サ
ブブロック２重記録時のデータ配列を示す図である。

【図６】本発明に係る第２実施例の記録再生装置の記録
系の構成を示す図である。

【図７】第２，第３実施例の記録系におけるデータ配列
を示す図である。

【図８】第２実施例の記録系における低圧縮時のデータ
配列及び高圧縮時のデータ配列を示す図である。

【図９】本発明に係る第３実施例の記録再生装置の記録
系の構成を示す図である。

【図１０】第３実施例における量子化モード切換えの判
断手順のフローチャートを示す図である。

【図１１】第３実施例における１トラック内の記録デー
タを示す図である。

【図１２】従来の記録再生装置の構成を示す図である。

【図１３】従来の記録再生装置の画像圧縮記録する場合
の構成を示す図である。

【符号の説明】

５磁気テープ 10 サブバンド分割フィルタ 12 直交変換回路 13 量子化／可変長符号化回路 14 逆量子化／可変長復号化回路 15 逆直交変換回路 17 サブバンド合成フィルタ 18 補間回路 19 インターリーブ回路 21 画像圧縮量判定回路 24 デインターリーブ回路 29 低域サブブロック量子化制御回路 30 残りエリア算出回路 31 ＤＣ成分量子化／符号化制御回路 32 量子化モード切換回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大西健京都府長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社電子商品開発研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/91 - 5/956 G11B 20/12 103 H04N 7/24 - 7/68

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタル化された映像信号を記録媒体
に記録するディジタル映像信号の記録装置において、前
記ディジタル化された映像信号を複数の周波数帯域に分
割する手段と、各帯域の映像信号を複数の画素毎にブロ
ック化する手段と、各ブロックに直交変換を施す手段
と、直交変換後の各帯域のデータを量子化及び符号化し
て圧縮する手段と、圧縮後の全帯域データを前記記録媒
体の所定記録エリアに記録する記録手段と、前記所定記
録エリアに圧縮後の低帯域データが更に記録可能である
か否かを判定する手段とを備え、記録可能である場合に
前記記録手段は前記圧縮後の低帯域データを前記所定記
録エリアに再度記録することを特徴とするディジタル映
像信号の記録装置。
【請求項２】ディジタル化された映像信号を記録媒体
に記録し、該記録媒体から映像信号を再生するディジタ
ル映像信号の記録再生装置において、前記ディジタル化
された映像信号を複数の周波数帯域に分割する手段と、
各帯域の映像信号を複数の画素毎にブロック化する手段
と、各ブロックに直交変換を施す手段と、直交変換後の
各帯域のデータを量子化及び符号化して圧縮する手段
と、圧縮後の全帯域データを前記記録媒体の所定記録エ
リアに記録する記録手段と、前記所定記録エリアに圧縮
後の低帯域データが更に記録可能であるか否かを判定す
る判定手段と、再生された圧縮後のデータを復号化及び
逆量子化して伸張する手段と、伸張後の各帯域のデータ
に逆直交変換を施す手段と、逆直交変換後の各ブロック
から各帯域の映像信号に戻す手段と、各帯域の映像信号
を帯域合成する手段と、再生時に検出された誤り部分を
補間処理する補間手段とを備え、前記判定手段が記録可
能であると判定した場合に、前記記録手段は前記圧縮後
の低帯域データを前記所定記録エリアに再度記録し、再
生時に検出された誤り部分の低帯域データを再度記録さ
れた低帯域データに変更して前記補間手段は補間処理を
施すことを特徴とするディジタル映像信号の記録再生装
置。
【請求項３】ディジタル化された映像信号を記録媒体
に記録するディジタル映像信号の記録装置において、前
記ディジタル化された映像信号を複数の周波数帯域に分
割する手段と、各帯域の映像信号を複数の画素毎にブロ
ック化する手段と、各ブロックに直交変換を施す手段
と、直交変換後の各帯域のデータを量子化及び符号化し
て圧縮する圧縮率可変の圧縮手段と、圧縮後の全帯域デ
ータを前記記録媒体の所定記録エリアに記録する記録手
段と、前記所定記録エリアに圧縮後の低帯域データが更
に記録されるように前記圧縮手段における圧縮率を制御
する手段とを備え、前記記録手段は前記圧縮後の低帯域
データを前記所定記録エリアに再度記録することを特徴
とするディジタル映像信号の記録装置。
【請求項４】ディジタル化された映像信号を記録媒体
に記録し、該記録媒体から映像信号を再生するディジタ
ル映像信号の記録再生装置において、前記ディジタル化
された映像信号を複数の周波数帯域に分割する手段と、
各帯域の映像信号を複数の画素毎にブロック化する手段
と、各ブロックに直交変換を施す手段と、直交変換後の
各帯域のデータを量子化及び符号化して圧縮する圧縮率
可変の圧縮手段と、圧縮後の全帯域データを前記記録媒
体の所定記録エリアに記録する記録手段と、前記所定記
録エリアに圧縮後の低帯域データが更に記録されるよう
に前記圧縮手段における圧縮率を制御する手段と、再生
された圧縮後のデータを復号化及び逆量子化して伸張す
る手段と、伸張後の各帯域のデータに逆直交変換を施す
手段と、逆直交変換後の各ブロックから各帯域の映像信
号に戻す手段と、各帯域の映像信号を帯域合成する手段
と、再生時に検出された誤り部分を補間処理する補間手
段とを備え、前記記録手段は前記圧縮後の低帯域データ
を前記所定記録エリアに再度記録し、再生時に検出され
た誤り部分の低帯域データを再度記録された低帯域デー
タに変更して前記補間手段は補間処理を施すことを特徴
とするディジタル映像信号の記録再生装置。
【請求項５】ディジタル化された映像信号を記録媒体
に記録するディジタル映像信号の記録装置において、前
記ディジタル化された映像信号を複数の周波数帯域に分
割する手段と、各帯域の映像信号を複数の画素毎にブロ
ック化する手段と、各ブロックに直交変換を施す手段
と、直交変換後の各帯域のデータを量子化及び符号化し
て圧縮する圧縮率可変の圧縮手段と、圧縮後の全帯域デ
ータを前記記録媒体の所定記録エリアに記録する記録手
段と、前記所定記録エリアに圧縮後の低帯域データが更
に記録されるように前記圧縮手段における圧縮率を制御
することと低帯域における直交変換処理後の直流成分の
圧縮データを前記記録媒体に記録することとを切り換え
る手段とを備え、前記記録手段は前記圧縮後の低帯域デ
ータまたは前記直流成分の圧縮データを前記所定記録エ
リアに再度記録することを特徴とするディジタル映像信
号の記録装置。
【請求項６】ディジタル化された映像信号を記録媒体
に記録し、該記録媒体から映像信号を再生するディジタ
ル映像信号の記録再生装置において、前記ディジタル化
された映像信号を複数の周波数帯域に分割する手段と、
各帯域の映像信号を複数の画素毎にブロック化する手段
と、各ブロックに直交変換を施す手段と、直交変換後の
各帯域のデータを量子化及び符号化して圧縮する圧縮率
可変の圧縮手段と、圧縮後の全帯域データを前記記録媒
体の所定記録エリアに記録する記録手段と、前記所定記
録エリアに圧縮後の低帯域データが更に記録されるよう
に前記圧縮手段における圧縮率を制御することと低帯域
における直交変換処理後の直流成分の圧縮データを前記
記録媒体に記録することとを切り換える手段と、再生さ
れた圧縮後のデータを復号化及び逆量子化して伸張する
手段と、伸張後の各帯域のデータに逆直交変換を施す手
段と、逆直交変換後の各ブロックから各帯域の映像信号
に戻す手段と、各帯域の映像信号を帯域合成する手段
と、再生時に検出された誤り部分を補間処理する補間手
段とを備え、前記記録手段は前記圧縮後の低帯域データ
または前記直流成分の圧縮データを前記所定記録エリア
に再度記録し、再生時に検出された画像誤り部分の低帯
域データを再度記録された低帯域データまたは前記直流
成分の圧縮データに変更して前記補間手段は補間処理を
施すことを特徴とするディジタル映像信号の記録再生装
置。