JP3125451B2

JP3125451B2 - 信号処理方法

Info

Publication number: JP3125451B2
Application number: JP04196219A
Authority: JP
Inventors: 尚史柳原; 啓二叶多; 幸雄久保田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-11-05
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 2001-01-15
Anticipated expiration: 2016-01-15
Also published as: AU2742992A; EP0553405A2; CA2082106A1; DE69225211D1; EP0553405A3; EP0553405B1; US5557420A; AU662362B2; US5606422A; DE69225211T2; JPH05207415A

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
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
号処理方法を提供することにある。

【０００８】また、ランダムなシャフリングを行うと、
キュー、レビュー動作の時に、再生画面の状態が殆ど分
からず、不便である。

【０００９】この発明の他の目的は、キュー、レビュー
動作の時に、再生画面の状態が把握し易い信号処理方法
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、１画面を複
数トラックに分割して記録するセグメント記録方式の信
号処理方法において、２つのヘッドの信号を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
グを行うようにした信号処理方法である。

【００１１】この発明は、１画面を複数トラックに分割
して記録するセグメント記録方式の信号処理方法におい
て、対応する位置にある各コンポーネント信号ＤＣＴブ
ロックを集めてマクロブロックを構成し、隣接するマク
ロブロックを更に集めてスーパーマクロブロックを構成
し、スーパーマクロブロック単位でシャフリングを行う
ようにした信号処理方法である。

【００１２】

【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。

【００１３】また、隣接するマクロブロックを集めてス
ーパーマクロブロックを構成することにより、キュー、
レビュー動作の時に、再生画面が把握し易い。

【００１４】

【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。この発明の一実施例では、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、ＤＣＴ（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。

【００１５】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１２２ＭＢ
ＰＳ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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】前述したように、この発明の一実施では、
（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。

【００２３】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。更に、この
発明の一実施例では、隣接するマクロブロックを３つ集
めてスーパーマクロブロックを構成し、このスーパーマ
クロブロックを単位としてシャフリングを行うようにし
ている。このように隣接するマクロブロックを３つ集め
てスーパーマクロブロックを構成してシャフリングを行
うと、シャフリング単位が大きくなり、キュー、レビュ
ーを行った時にも再生が画像が認識し易い。

【００２４】更に、この発明の一実施例では、ヘッドの
クロッグやスクラッチノイズが発生した時にも、補間が
し易いシャフリング処理が実現されている。

【００２５】つまり、図９は、シャフリング処理の概要
を示すものである。図９に示すように、１フレームが例
えば５つのエリアに等分割される。各エリアにおいて、
隣接する３つのマクロブロックから１つのスーパーマク
ロブロックが形成され、各エリアから１つのスーパーマ
クロブロックＳＭＢ₀、ＳＭＢ₁、ＳＭＢ₂、…ＳＭＢ
₄が選択される。このとき、なるべく水平方向の位置が
一致しないように、各エリアのスーパーマクロブロック
ＳＭＢ₀、ＳＭＢ₁、ＳＭＢ₂、…ＳＭＢ₄が選択され
る。

【００２６】このように、各分割エリアからスーパーマ
クロブロックＳＭＢ₀、ＳＭＢ₁、ＳＭＢ₂、…ＳＭＢ
₄を選択していくことにより、１５マクロブロック分の
データがシャフリングされて集められる。これが、バッ
ファリング単位とされる。

【００２７】このシャフリング処理は、エラーが発生し
た時に、エラーによる影響を分散させるためになされ
る。このようなシャフリングを実現するために、図１０
Ａに示すように、１フレームの各エリアがサブエリアに
分割される。サブエリアの数は、１フレームのトラック
数に対応する。例えばＮＴＳＣ方式の場合には、１フレ
ームを１０トラックに分割して記録するので、サブエリ
アの数は１０（ｍ＝９）とされる。この各エリアにおけ
るサブエリアが、図１０Ａに示すように、ナンバリング
される。この時、各エリアの水平方向のナンバがランダ
ムとなるようにされる。

【００２８】各サブエリアは、図１０Ｂに示すように、
（３×３）のスーパーマクロブロックからなる。この各
サブエリアのスーパーマクロブロックは、図１０Ｂに示
すようにナンバリングされる。各スーパーマクロブロッ
クは、図１０Ｃに示すように、３つの隣接するマクロブ
ロックからなる。

【００２９】そして、先ず、各エリアにおける、サブエ
リアナンバ０に属する（ハッチングで示す）、スーパー
マクロブロックナンバ０のスーパーマクロブロックのデ
ータ（これを（０−０）と表す）が集められ、この各エ
リアの（０−０）のスーパーマクロブロックからバッフ
ァリング単位（１５マクロブロック）が構成される。次
に、サブエリアナンバ０に属するスーパーマクロブロッ
クナンバ１のスーパーマクロブロックのデータ（０−
１）が集められ、各エリアの（０−１）のスーパーマク
ロブロックからバッファリング単位が構成される。以
下、（０−２）、（０−３）、…のサブブロックのデー
タが集められ、次のバッファリング単位が構成されてい
く。これにより、図１１に示すように、最初の１トラッ
クには、（０−０）のスーパーマクロブロックを集めた
バッファリング単位から、（０−８）のスーパーマクロ
ブロックを集めたバッファリング単位までのデータが記
録されるものとなる。

【００３０】次に、各エリアにおける、サブエリアナン
バ１に属するスーパーマクロブロックナンバ０のスーパ
ーマクロブロックのデータ（１−０）が集められ、この
各エリアの（１−０）のスーパーマクロブロックからバ
ッファリング単位が構成される。次に、サブエリアナン
バ１に属するスーパーマクロブロックナンバ１のスーパ
ーマクロブロックのデータ（１−１）が集められ、各エ
リアの（１−１）のスーパーマクロブロックからバッフ
ァリング単位が構成される。以下、（１−２）、（１−
３）、…のサブブロックのデータが集められ、次のバッ
ファリング単位が構成されていく。これにより、図１１
に示すように、次の１トラックには、（１−０）のスー
パーマクロブロックを集めたバッファリング単位から、
（１−８）のスーパーマクロブロックを集めたバッファ
リング単位までのデータが記録されるものとなる。以
下、奇数フレームでは、図１１に示すように、各スーパ
ーマクロブロックのデータを集めたバッファリング単位
のデータが記録されていく。

【００３１】偶数フレームでは、今度は、先ず、各エリ
アにおける、サブエリアナンバ１に属するスーパーマク
ロブロックナンバ８のスーパーマクロブロックのデータ
（１−８）が集められ、この各エリアの（１−８）のス
ーパーマクロブロックからバッファリング単位が構成さ
れる。次に、サブエリアナンバ１に属するスーパーマク
ロブロックナンバ７のスーパーマクロブロックのデータ
（１−７）が集められ、各エリアの（１−７）のスーパ
ーマクロブロックからバッファリング単位が構成され
る。以下、（１−６）、（１−５）、…のサブブロック
のデータが集められ、次のバッファリング単位が構成さ
れていく。これにより、図１１に示すように、最初の１
トラックには、（１−８）のスーパーマクロブロックを
集めたバッファリング単位から、（１−０）のスーパー
マクロブロックを集めたバッファリング単位までのデー
タが記録されるものとなる。

【００３２】次に、各エリアにおける、サブエリアナン
バ２に属するスーパーマクロブロックナンバ８のスーパ
ーマクロブロックのデータ（２−８）が集められ、この
各エリアの（２−８）のスーパーマクロブロックからバ
ッファリング単位が構成される。次に、サブエリアナン
バ２に属するスーパーマクロブロックナンバ７のスーパ
ーマクロブロックのデータ（２−７）が集められ、各エ
リアの（２−７）のスーパーマクロブロックからバッフ
ァリング単位が構成される。以下、（２−６）、（２−
５）、…のサブブロックのデータが集められ、次のバッ
ファリング単位が構成されていく。これにより、図１１
に示すように、次の１トラックには、（２−８）のスー
パーマクロブロックを集めたバッファリング単位から、
（２−０）のスーパーマクロブロックを集めたバッファ
リング単位までのデータが記録されるものとなる。

【００３３】このように、この発明の一実施例では、奇
数フレームと偶数フレームとでは、シャフリングの順番
が異なっている。これは、ヘッドのクロッグやスクラッ
チノイズに対処するためである。ここでは、一対の回転
ヘッドを用いており、各ヘッドと対応するデータ伝送路
をチャンネルＡ、チャンネルＢと称している。

【００３４】つまり、ヘッドのクロッグにより、一方の
チャンネルの再生信号がエラーとなることに対処するた
めに、奇数フレームでは最初に偶数のサブエリアナンバ
のスーパーマクロブロックを集めてバッファリング単位
を構成し（この例では０サブエリアナンバから開始して
いる）、偶数フレームでは最初に奇数のサブエリアナン
バのスーパーマクロブロックを集めてバッファリング単
位を構成している（この例では１サブエリアナンバから
開始している）。このようにすると、奇数フレームでは
Ａチャンネルに偶数のサブエリアナンバ（０−×，２−
×，…）のスーパーマクロブロックを集めてなるバッフ
ァリング単位のものが記録され、Ｂチャンネルに奇数の
サブエリアナンバ（１−×，３−×，…）のスーパーマ
クロブロックを集めてなるバッファリング単位のものが
記録される。これと逆に、偶数フレームではＡチャンネ
ルに奇数のサブエリアナンバ（１−×，３−×，…）の
スーパーマクロブロックを集めてなるバッファリング単
位のものが記録され、Ｂチャンネルに偶数のサブエリア
ナンバ（２−×，４−×，…）のスーパーマクロブロッ
クを集めてなるバッファリング単位のものが記録され
る。したがって、例えばＡチャンネルのヘッドが再生で
きなくなると、奇数フレームでは偶数のサブエリアナン
バ（０−×，２−×，…）のスーパーマクロブロックが
再生できなくなるが、偶数フレームでは偶数のサブエリ
アナンバ（０−×，２−×，…）のスーパーマクロブロ
ックが再生できるので、補間が可能である。一方、Ａチ
ャンネルのヘッドが再生できなくなると、偶数フレーム
で奇数のサブエリアナンバ（１−×，３−×，…）のス
ーパーマクロブロックが再生できなくなるが、奇数フレ
ームでは奇数のサブエリアナンバ（１−×，３−×，
…）のスーパーマクロブロックが再生できるので、補間
が可能である。

【００３５】また、テープ上のスクラッチにより、テー
プの長手方向にエラーが生じることに対処するために、
奇数フレームではスーパーマクロブロックナンバが（×
−０，×−１，…）の順に進められるのに対して、偶数
フレームではスーパーマクロブロックナンバが（×−
８，×−７，…）の順に進められる。

【００３６】つまり、例えば、各トラックの１番目のバ
ッファリング単位ＢＵ０が全て再生できないとする。こ
の場合、奇数フレームでは、（０−０）、（１−０）、
（２−０）、…のバッファリング単位のデータ、すなわ
ち、スーパーマクロブロックナンバ０のものを集めたバ
ッファリング単位のデータがエラーとなる。これに対し
て、偶数フレームでは、（１−８）、（２−８）、（３
−８）、…のバッファリング単位のデータ、すなわち、
スーパーマクロブロックナンバ８のものを集めたバッフ
ァリング単位のデータがエラーとなり、スーパーマクロ
ブロックナンバ０のものを集めたバッファリング単位は
再生されている。したがって、奇数フレームのスーパー
マクロブロックナンバ０のものを集めたバッファリング
単位のデータは補間できる。一方、偶数フレームではス
ーパーマクロブロックナンバ８のものを集めたバッファ
リング単位のデータがエラーとなるが，奇数フレームで
は、スーパーマクロブロックナンバ８のものを集めたバ
ッファリング単位のデータは再生されるので、補間がで
きる。

【００３７】図１において、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。
この発明の一実施例では、ＤＣＴ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。この時、図９に示すようにして集め
られた１５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。

【００３８】つまり、ＤＣＴ変換回路６により得られた
１５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、
ＤＣＴ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
１２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１２に
おけるでエリア番号は、図１３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。

【００３９】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１２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１３
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。

【００４０】例えば、ＤＣＴ変換回路６により図１４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１２参照）のものが
選ばれたとすると、図１４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１６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１６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。

【００４１】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１７）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１６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１５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。

【００４２】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１５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。

【００４３】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。

【００４４】図１９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
９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。

【００４５】エラー訂正符号化処理には、図２０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。

【００４６】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。

【００４７】そこで、この発明の一実施例では、図２１
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ＭＢ１（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ＭＢ１の可変長の周波数データＡＣ０、ＡＣ
１、…が低域の周波数から高域の周波数の順に配置され
る。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】

【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。また、隣接するマクロブ
ロックを集めてスーパーマクロブロックを構成すること
により、キュー、レビュー動作の時に、再生画面が把握
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
るシャフリング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
けるシャフリング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
けるシャフリング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
ける量子化器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
ける量子化器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
ける量子化器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にお
けるフレームの説明に用いる略線図である。

【図２０】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２１】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。

【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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/91 - 5/956 H04N 9/79 - 9/898 H04N 5/782 - 5/783 G11B 20/10 - 20/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】１画面を複数トラックに分割して記録す
るセグメント記録方式の信号処理方法において、２つのヘッドの信号を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ようにした信
号処理方法。
【請求項２】１画面を複数トラックに分割して記録す
るセグメント記録方式の信号処理方法において、対応する位置にある各コンポーネント信号のＤＣＴブロ
ックを集めてマクロブロックを構成し、隣接する上記マ
クロブロックを更に集めてスーパーマクロブロックを構
成し、上記スーパーマクロブロック単位でシャフリング
を行うようにした信号処理方法。