JP3136791B2 - ディジタル信号記録再生装置 - Google Patents

ディジタル信号記録再生装置

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JP3136791B2 JP04233340A JP23334092A JP3136791B2 JP 3136791 B2 JP3136791 B2 JP 3136791B2 JP 04233340 A JP04233340 A JP 04233340A JP 23334092 A JP23334092 A JP 23334092A JP 3136791 B2 JP3136791 B2 JP 3136791B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル映像信号を
記録再生するディジタル信号記録再生装置に関し、特に
圧縮されたディジタル映像信号を記録再生する装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】テレビジョン学会誌46巻3号(199
2年)第276頁から283頁に記載のように、ディジ
タル映像信号を圧縮して伝送するディジタル放送方式が
考えられている。
【0003】図2はディジタル映像信号の圧縮方法を示
したものである。21及び22は1フレームを表してい
る。映像信号の圧縮は、斜線で示すような例えば9フレ
ームおきのフレームはフレーム内の全画像情報の圧縮を
行い、その他のフレームは前または後のフレームのデー
タよりの予測を用いて差分情報のみの圧縮を行うことに
より、伝送量を低減させている。以下の説明では、前者
をイントラフレーム、後者をインターフレームと呼ぶ。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このようなディジタル
放送によって送られてきた映像信号を記録する場合に
は、圧縮されているディジタル映像信号をそのまま記録
すれば、記録容量が少なく、効率の良い記録を行うこと
ができる。しかしながら、映像信号が圧縮されているた
め、記録信号が全て再生できないと映像信号の伸張がで
きず、テープ上にドロップアウトが発生した時や可変速
再生時などの記録信号の一部分しか再生できない時には
映像を出力できないという問題がある。
【0005】本発明の目的は、圧縮されたディジタル映
像信号をそのまま記録し、かつ、記録信号の一部分しか
再生されない時でも良好な映像を出力できるディジタル
信号記録再生装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は、圧縮された
映像信号をイントラフレームデータとインターフレーム
データに分離し、前者は多重記録し、再生時には正しく
再生された方のデータを出力することにより達成でき
る。
【0007】
【作用】単独で伸張を行うことができ、かつ、インター
フレームデータを伸張する時の基準となるイントラフレ
ームデータは、多重記録されているため、データを再生
できる確率を高くすることができる。また、可変速再生
時には、イントラフレームデータを優先的に再生して映
像を生成することにより、可変速再生時にも良好な映像
を出力することができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
【0009】図1は本発明のディジタル信号記録再生装
置の構成である。1はアンテナ、4は伝送されたディジ
タル映像信号を受信する受信装置であり、6は信号を受
信する受信回路、7は受信された信号よりディジタル信
号を復調する復調回路、8は伝送時に発生した誤りを訂
正する誤り訂正回路、9は圧縮されている映像信号を伸
張する映像処理回路、10は映像信号と共に伝送されて
きた音声信号を処理する音声処理回路、11は切換回
路、12は記録再生装置との信号の入出力を行うインタ
ーフェース回路である。5は伝送されたディジタル映像
信号を記録する記録再生装置であり、13は受信装置と
の信号の入出力を行うインターフェース回路、14は入
力されたディジタル映像信号より記録信号を生成する記
録処理回路、15は再生信号よりディジタル信号を復調
する再生処理回路、17は回転ヘッド、18は磁気テー
プ、19は磁気テープ18の走行を制御するサーボ回路
である。
【0010】受信装置4では、通常の受信時には、切換
回路11は復調回路7の出力を選択しており、出力端子
2及び3より映像信号及び音声信号が出力され、同時に
インターフェース回路12を介して記録再生装置5に圧
縮されたままのディジタル映像信号が出力される。記録
した信号を再生する時には、切換回路11はインターフ
ェース回路12の出力を選択しており、記録再生装置5
で再生された信号を誤り訂正回路8に入力する。誤り訂
正回路8では、受信されたディジタル映像信号に付加さ
れている誤り訂正符号により誤り訂正を行う。その後に
映像処理回路9及び音声処理回路10によって伸張等の
処理を行い、出力端子2及び3より出力する。
【0011】誤り訂正前の信号を記録することにより、
誤り訂正回路8において、伝送時に発生した誤りを訂正
すると同時に、記録再生装置5で発生した訂正不能な誤
りについても誤りの検出及び訂正を行うことができる。
なお、記録再生装置5で発生した訂正不能な誤りについ
ては、再生信号と共に誤りを示すフラグを記録再生装置
5より受け取るようにしてもよい。もちろん、誤り訂正
回路8の出力を記録再生装置5に記録するようにしても
よい。
【0012】記録再生装置5では、記録時には、記録処
理回路14において受信装置4より入力されたディジタ
ル映像信号に記録用の誤り訂正符号や同期信号等を付加
して記録信号を生成し、回転ヘッド17により磁気テー
プ18に記録する。再生時には、回転ヘッド17によっ
て再生された信号が再生処理回路15に入力され、記録
再生時に発生した誤りの訂正等を行い、ディジタル信号
の復調を行う。そして、受信装置4に出力する。
【0013】図3は、インターフェース回路12より記
録再生装置5に出力する信号の一例を示したものであ
る。インターフェース回路12では、ディジタル映像信
号を優先度の高いものと低いものに分離して出力する。
データ62は、パケット構成となっており、63が1個
のパケットを示している。パケットは、優先度の高いデ
ータのパケット(Hパケット)と優先度の低いパケット
(Lパケット)より構成されており、HパケットとLパ
ケットのデータの比率は1:4としている。そして、H
パケット1個とLパケット4個を1組とし、それに同期
信号61を付加している。
【0014】Hパケットは、例えば、そのフレームのデ
ータのみで伸張を行うことのできるイントラフレームデ
ータや重要度の高い制御信号、Lパケットは、例えば、
前または後のフレームのデータも用いて伸張を行うイン
ターフレームデータや音声データにより構成する。
【0015】なお、優先度の高いものと低いものの分離
は、記録再生装置5で行ってもよい。また、Hパケット
とLパケットは別々に出力してもよい。
【0016】図4は、パケット63の構成である。64
はヘッダであり、データの種類やフレーム番号、フレー
ム内の位置情報等により構成される。65はデータであ
り、ディジタル映像信号や伝送時に付加された誤り訂正
符号により構成される。
【0017】図5は、磁気テープ18上の記録パターン
である。24は1トラックを示している。ここでは、図
1に示すように、回転ヘッド18には2個ずつのヘッド
を180度対向で取付け、1回の走査で2トラックの記
録を行うものとする。例えば、図5の1Aトラックと1
Bトラックの2トラックを同時に記録する。
【0018】図6は、1回の走査で記録される2トラッ
クの構成である。例えば、(A)は1Aトラック、
(B)は1Bトラックの構成である。1トラックは3個
の領域で構成されており、それぞれの領域は複数個のブ
ロックで構成されている。トラックの中央の誤りの発生
する頻度の低い領域25にはHパケットのデータを記録
し、トラックの両端の領域26にはLパケットのデータ
を記録する。
【0019】図7は、図6の各領域を構成するブロック
の構成である。31は同期信号、32はID信号、33
はパケットデータ、34はパケットデータ33の誤りの
検出訂正を行うためのパリティである。
【0020】図8は、ID信号32の構成である。35
はトラックを識別するためのトラック番号であり、所定
数のトラック、例えば16トラック単位で繰り返すよう
な番号を用いる。36はトラック内でのブロックの位置
を識別するためのブロック番号である。37はパケット
の種類を識別するためのフラグであり、HパケットかL
パケットか等の識別を行う。38はテープ上の記録時
間、プログラム番号等の制御情報である。制御情報38
は、トラック内に複数回多重記録しておけば、サーチ時
等の検出能力を向上させることができる。39は、ID
信号の誤りを検出するためのパリティである。
【0021】図9は、領域25及び26の構成である。
なお、図9では同期信号31及びID信号32は省略し
ている。前半のブロック41及び後半のブロック43に
パケットデータを記録し、中央のブロック42には第2
の誤り検出訂正用のパリティを記録している。このよう
に、誤り検出訂正用のパリティを2重に用いることによ
り、誤り検出訂正能力を向上させている。なお、パリテ
ィ42は、領域の最後のブロック等の他の位置に配置し
てもよい。
【0022】図10は、領域25及び26の構成をさら
に具体的に示したものである。ここでは、1個の領域を
34ブロックで構成し、30パケットのデータと4ブロ
ックのパリティ42を記録している。51は1ブロック
(パケット)を示している。2トラックに記録する12
0個のLパケット(L0〜L119)は、A領域、
B領域、C領域及びD領域に順次記録されている。
一方、30個のHパケット(H0〜H29)は、HA領
域及びHB領域に2重に記録している。さらに、HA領
域の前半に記録したパケットはHB領域の後半に記録し
ている。このように、優先度の高いHパケットのデータ
は異なる領域に多重記録しておくことにより、テープ上
のドロップアウト等によってデータが欠落しても、誤り
のない領域または誤りの少ない領域のデータを選択して
出力することにより、正しく再生することができる。
【0023】図11は、記録処理回路14の構成であ
る。73は記憶回路、74はパケット検出回路、75は
パリティ生成回路、76は記録信号生成回路である。イ
ンターフェース回路13より出力されたパケットデータ
は、入力端子71よりパケット検出回路74に入力され
る。パケット検出回路74では、パケットの種類を検出
し、その種類に応じて記憶回路73上の所定の位置に記
憶させる。パリティ生成回路75では、記憶回路73に
記憶されているパケットデータよりC1パリティ34及
びC2パリティ42を生成し、記憶回路73に記憶させ
る。記録信号生成回路76では、記憶回路73に記憶さ
れているパケットデータ及びC1パリティ、C2パリテ
ィを読出し、同期信号31及びID信号32を付加して
図7のブロック形式にし、出力端子72より回転ヘッド
17に出力する。
【0024】図12は、再生処理回路15の構成であ
る。83は記憶回路、84はブロック再生回路、85は
誤り訂正回路、86はパケット出力回路である。回転ヘ
ッド17によって再生された再生信号は、入力端子81
よりブロック再生回路84に入力される。ブロック再生
回路84では、同期信号31及びID信号32の検出を
行う。そして、ID信号中のトラック番号35、ブロッ
ク番号36、フラグ37により記憶回路83上の所定の
位置に記憶する。誤り訂正回路85では、記憶回路83
に記憶されているC1パリティ34及びC2パリティ4
2を用いてパケットデータ中の誤りを訂正する。同時
に、誤りの状態を示すポインタを生成し、記憶回路83
に記憶させておく。パケット出力回路86では、記憶回
路83よりパケットデータを読出し、出力端子72より
出力する。Hパケットデータについては、まずポインタ
を読出し、訂正不能な誤りがあるかどうかを確認する。
訂正不能な誤りがある場合には、多重記録されている他
の領域のHパケットデータを読出して出力する。また、
パケットデータの出力時に、ポインタを付加して出力
し、受信装置4で記録再生時の誤りの有無を確認できる
ようにしてもよい。
【0025】可変速再生時には、ヘッドの走査軌跡がト
ラックとずれるため、1トラックのデータの内の一部分
しか再生できない。そこで、可変速再生時には、Hパケ
ットデータを優先的に再生し、イントラフレームデータ
によって映像を生成すればよい。
【0026】図13は、可変速再生時のヘッドの走査軌
跡である。一点鎖線はAヘッド(Aトラックと同一アジ
マスのヘッド)の走査軌跡である。可変速再生時には、
図13の斜線で示すように、Hパケットデータを記録し
ているHAまたはHB領域の前半または後半をヘッドが
トレースできるように、サーボ回路19によって磁気テ
ープ18の走行を制御する。HパケットデータはHA領
域の前半または後半とHB領域の後半または前半に多重
記録されているため、どちらか一方が再生できればよ
い。
【0027】再生処理回路15では、誤り訂正回路85
においてC1パリティ34によりブロック単位で誤り検
出訂正を行い、正しく再生されたブロックのパケットデ
ータを受信装置4に出力する。受信装置4では、パケッ
トのヘッダ64により映像信号の位置を識別して伸張
し、再生できなかった映像信号は前の映像信号で補完す
る等の処理を行って出力する。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、単独で伸張を行うこと
ができ、かつ、インターフレームデータを伸張する時の
基準となるイントラフレームデータの再生できる確率を
高くすることができ、記録媒体上にドロップアウトが発
生した時などの記録信号の一部分しか再生できない時に
も良好な映像を出力することができる。さらに、可変速
再生時にも、イントラフレームデータを優先して再生す
ることにより、良好な映像を出力することができる。
【0029】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のディジタル信号記録再生装置
の構成である。
【図2】ディジタル映像信号の圧縮方法の説明図であ
る。
【図3】インターフェース回路12より記録再生装置5
に出力する信号のタイミング図である。
【図4】パケット63の構成図である。
【図5】磁気テープ18上の記録パターン図である。
【図6】1回の走査で記録される2トラックの構成図で
ある。
【図7】図6の各領域を構成するブロックの構成図であ
る。
【図8】ID信号32の構成図である。
【図9】領域25及び26の構成図である。
【図10】領域25及び26の具体的な構成図である。
【図11】記録処理回路14の構成図である。
【図12】再生処理回路15の構成図である。
【図13】可変速再生時のヘッドの走査軌跡を示す図で
ある。
【符号の説明】
4…受信装置、5…記録再生装置、12…インターフェ
ース回路、13…インターフェース回路、14…記録処
理回路、15…再生処理回路、19…サーボ回路、73
…記憶回路、74…パケット検出回路、75…パリティ
生成回路、76…記録信号生成回路、83…記憶回路、
84…ブロック再生回路、85…誤り訂正回路、86…
パケット出力回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 敬治 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社日立製作所映像メディア研究所内 (56)参考文献 特開 平5−167981(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/91 - 5/956 G11B 15/467 G11B 20/12 103

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】全画面情報によって構成された信号と前ま
    たは後ろのフレーム信号との差分情報によって構成され
    た信号よりなるディジタル映像信号を記録再生するディ
    ジタル信号記録再生装置において、前記全画面情報によ
    って構成された信号を含む同一の第1の信号を記録媒体
    上の複数の領域に多重記録する記録手段を設けたことを
    特徴とするディジタル信号記録再生装置。
  2. 【請求項2】前記ディジタル映像信号は、所定バイト数
    のパケット形式で記録することを特徴とする請求項1記
    載のディジタル信号記録再生装置。
  3. 【請求項3】前記記録媒体は磁気テープであり、前記記
    録手段は前記第1の信号を前記磁気テープ上の異なるト
    ラックに多重記録することを特徴とする請求項1記載の
    ディジタル信号記録再生装置。
  4. 【請求項4】記録時の記録媒体の送り速度とは異なる送
    り速度で再生を行う場合に、前記第1の信号が最も多く
    再生されるように前記記録媒体の送り速度を制御する制
    御手段を設けたことを特徴とする請求項1記載のディジ
    タル信号記録再生装置。
  5. 【請求項5】全画面情報によって構成された信号と前ま
    たは後ろのフレーム信号との差分情報によって構成され
    た信号よりなるディジタル映像信号を記録再生するディ
    ジタル信号記録再生装置において、前記ディジタル映像
    信号を前記全画面情報によって構成された信号を含む第
    1の信号と前記前または後ろのフレーム信号との差分情
    報によって構成された信号を含む第2の信号を、それぞ
    所定バイト数のブロック形式とし、前記ブロック毎に
    前記信号の種類を識別可能なフラグを付加して記録媒体
    上の異なる領域に記録する記録手段を設けたことを特徴
    とするディジタル信号記録再生装置。
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