JP3143421B2 - 誤り訂正符号の生成方法 - Google Patents

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、誤り訂正符号の
生成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、映像信号をディジタルデータとし
て記録再生する、ディジタルＶＣＲ（ＤＶＣＲ）が開発
されている。このＤＶＣＲは、画像圧縮方法の国際基準
であるＭＰＥＧに基づいた映像信号を記録することがで
きる。

【０００３】まず、ＤＶＣＲの簡単なフォーマットの説
明を行う。

【０００４】図３は、ＤＶＣＲに用いられる磁気テープ
上の記録フォーマットを示している。磁気テープには毎
秒３００トラック分のデータが記録される。各トラック
は記録される順に、ＩＴＩ(Insert and Track Informat
ion)エリア、音声(AUDIO) エリア、映像(VIDEO) エリ
ア、サブコードエリアで構成される。

【０００５】図４は、映像エリア内のフォーマットを示
している。データは７７バイト×１３８バイト（映像デ
ータ１３５＋ＡＵＸデータ３バイト）のブロックで構成
される。まず、１３８バイトの方向に誤り訂正用のＥＣ
Ｃ２パリティ（１１バイト）が付加され、次に７７バイ
トの方向にＥＣＣ１パリティ（８バイト）が付加され
る。そしてシンクブロックの単位で計１４９シンクブロ
ックのデータが順々に記録される。

【０００６】シンクブロックは図５に示すように、デー
タ（７７バイト）とＥＣＣ１パリティ（８バイト）の前
に、シンクパターン（２バイト）とデータの属性を示す
ＩＤ（３バイト）とを付加した計９０バイトで構成さ
れ、シンクパターンから順に記録される。

【０００７】ＤＶＣＲの誤り訂正符号には、２重符号化
リードソロモン符号が用いられており、ＥＣＣ２パリテ
ィの１１バイトは１３５バイトのデータから生成（ＥＣ
Ｃ２の符号化）され、ＥＣＣ１パリティの８バイトは７
７バイトのデータから生成（ＥＣＣ１の符号化）され
る。

【０００８】再生時には、まずＥＣＣ１パリティを用い
てデータ７７バイト＋ＥＣＣ１パリティ８バイト中の４
バイトまでの誤り訂正と５バイト以上の誤りの存在を検
出する（ＥＣＣ１パリティに基づく復号化）。また、Ｅ
ＣＣ１パリティに基づく復号化結果とＥＣＣ２パリティ
に基づくイレージャー訂正を行って、データ１３５バイ
ト＋ＥＣＣ２パリティ１１バイト中最大１１バイトの誤
りを訂正する（ＥＣＣ２パリティにに基づく復号化）。

【０００９】ＥＣＣ１パリティに基づく復号化処理は、
１個のシンクブロックが再生される毎に実行される。Ｅ
ＣＣ２パリティに基づく復号化処理は、映像データエリ
アの全ての信号が再生されてから実行される。

【００１０】ＭＰＥＧ信号は、ＤＶＣＲフォーマットの
映像データエリアのみに記録される。映像データエリア
には１３５個のシンクブロックの領域があり、図６のよ
うに通常再生用データエリア（ＮＰデータエリア）と高
速再生などの特殊再生用データエリア（ＴＰデータエリ
ア）とオプションであるＭＰＥＧ信号記録時の誤り訂正
符号用エリア（ＥＣＣ３エリア）に分けられ、さらにＴ
Ｐデータエリアはその、再生速度からＴＰＨデータエリ
アとＴＰＬデータエリアに分けられている。

【００１１】ＤＶＣＲに入力されたＭＰＥＧ信号は、Ｍ
ＰＥＧのトランスポートパケット２つが５つのシンクロ
ブロックにマッピングされる。その際、ＤＶＣＲにＭＰ
ＥＧデータが入力された時と同じタイミングでＭＰＥＧ
データを出力できるように、また、ＭＰＥＧデータの中
で時間的な矛盾が起こらないようにするため、ＭＰＥＧ
トランスポートパケットがＤＶＣＲに到着した時の時間
がタイムスタンプとして付加される。

【００１２】そして、１トラック分のデータ（１２５シ
ンクブロック）が揃えば、オプションのＥＣＣ３パリテ
ィを１０シンクブロック分付加し、更にＤＶＣＲのフォ
ーマットに沿ったＥＣＣ２パリティ、ＥＣＣ１パリティ
を付加して記録する。

【００１３】ＥＣＣ３の符号化は、トラック間にまたが
った１２５バイトのデータから、１０バイトのパリティ
を生成する。

【００１４】以上のフォーマットに基づくＤＶＣＲに記
録可能なＭＰＥＧデータのレートは２２．５６Ｍｂｐｓ
である。ＭＰＥＧデータのレートがこのレート以下のと
きは、図７に示すように、ＮＰデータエリアの余ったシ
ンクブロックにスタッフィングデータを詰めてレートの
調整を行う。例えば、ＭＰＥＧ信号のレートが１２Ｍｂ
ｐｓであれば、ＮＰデータエリアの約半分がスタッフィ
ングデータとなる。

【００１５】通常再生モード時には、ＥＣＣ１パリティ
およびＥＣＣ２パリティに基づく復号化を行った後、さ
らにＥＣＣ３に対応していればＥＣＣ３パリティに基づ
く復号化を行い、各パリティとＴＰデータとＮＰデータ
エリア内のスタッフィングデータとを破棄して残ったＭ
ＰＥＧのトランスポートストリームを、記録時に付加し
たタイムスタンプに応じた時刻に出力する。

【００１６】特殊再生モード時は、トラック内のデータ
が一部だけしか再生されないので、ＥＣＣ２パリティと
ＥＣＣ３パリティに基づく復号化は行わない。ＥＣＣ１
パリティに基づく復号化を行ってエラーが訂正された信
頼性の高いシンクブロックの中から、ＴＰデータを抽出
して集めて、特殊再生用のＭＰＥＧビットストリームを
作成して出力する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＭＰＥＧ信
号のレートがＤＶＣＲの記録可能なレートよりも小さい
時にＮＰデータエリアに詰められるスタッフィングデー
タは、再生の際には捨て去られてしまい、何ら有効には
利用されない。また、ＴＰデータは特殊再生モード時に
は利用されるが通常再生モード時には利用されない。し
かしながら、スタッフィングデータ部分またはＴＰデー
タにエラーが発生すると、ＮＰデータ部分に発生したエ
ラーが誤り訂正符号の訂正能力内であっても、全体とし
て誤り訂正符号の訂正能力を超えてしまうことがあり、
そうすると再生時にＮＰデータ部分に発生したエラーを
訂正できなくなってしまう。

【００１８】この発明は、余分な領域を確保することな
く、誤り訂正能力を向上させることができる誤り訂正符
号の生成方法を提供することを目的とする。

【００１９】また、この発明は、スタッフィングデー
タ、ＴＰデータ等のように通常再生時において不必要な
情報にエラーが発生したことに起因して、ＮＰデータの
ように通常再生時に有効に情報のエラーを訂正できなく
なるといったことが回避できる誤り訂正符号の生成方法
を提供することを目的とする。

【００２０】

【問題を解決するための手段】この発明による誤り訂正
符号の生成方法は、所定量の情報に対して第１のパリテ
ィが生成されて付加される誤り訂正符号の生成方法にお
いて、有効な情報が上記所定量に満たない場合には、有
効な情報の全部または一部から生成した第２のパリティ
を生成し、有効な情報に第２のパリティを加えるととも
に、有効な情報に第２のパリティを加えても上記所定量
に満たない量のダミー情報をさらに加えた後の所定量の
情報に対して、第１のパリティを生成して誤り訂正符号
化を行うことを特徴とする。

【００２１】上記有効な情報は、たとえば、ＭＰＥＧ信
号を記録するＶＣＲにおけるＮＰデータおよびＴＰデー
タであり、第２のパリティとダミー情報とは、たとえ
ば、ＭＰＥＧ信号を記録するＶＣＲにおけるスタッフィ
ングデータとされる。第２のパリティは、たとえば、Ｎ
Ｐデータのみから生成される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、ＭＰＥＧ信号を
記録再生するＤＶＣＲに適用した場合の実施の形態につ
いて説明する。

【００２３】図１は、ＤＣＶＲの構成を示している。

【００２４】〔１−１〕記録時の動作の説明 ＤＶＣＲに入力されたＭＰＥＧ信号ａは、ＮＰデータ
（通常再生用の信号）生成回路１１１と、ＴＰデータ
（特殊再生用の信号）生成回路１１２と、データ量制御
回路１１３とに送られる。

【００２５】ＴＰデータ生成回路１１２は、入力された
ＭＰＥＧ信号ａに基づいてＴＰデータｃを生成する。生
成されたＴＰデータｃは、合成回路１１６に送られる。

【００２６】ＮＰデータ生成回路１１１は、入力された
ＭＰＥＧ信号ａに基づいてＮＰデータｂを生成する。Ｎ
Ｐデータ生成回路１１１によって生成されたＮＰデータ
ｂは、合成回路１１６に送られるとともにＥＣＣ４パリ
ティ生成回路１１５に送られる。ＥＣＣ４パリティ生成
回路１１５は、ＮＰデータに基づいてＥＣＣ４パリティ
ｅを生成する。生成されたＥＣＣ４パリティｅは、合成
回路１１６に送られる。

【００２７】合成回路１１６には、さらに、スタッフィ
ングデータ生成回路１１４によって生成されたスタッフ
ィングデータｄが送られる。

【００２８】データ量制御回路１１３は、入力されたＭ
ＰＥＧ信号ａに基づいてＭＰＥＧ信号のレートを判断
し、ＤＶＣＲの記録レートに合致させるために付加する
データ量を決定する。データ量制御回路１１３によって
決定された付加データ量が１２シンクブロック未満であ
る場合には、合成回路１１６において、ＮＰデータｂ
と、ＴＰデータｃと、付加データ量に応じた量のスタッ
フィングデータｄが合成される。

【００２９】データ量制御回路１１３によって決定され
た付加データ量が１２シンクブロック以上である場合に
は、合成回路１１６において、ＮＰデータｂと、ＴＰデ
ータｃと、ＥＣＣ４パリティｅと、スタッフィングデー
タｄが合成される。この場合には、合成されるスタッフ
ィングデータｄの量はデータ量制御回路１１３によって
決定された付加データ量からＥＣＣ４パリティｅの量を
差し引いた量となる。なお、ＥＣＣ４パリティ部のヘッ
ダーには、スタッフィングデータであることを示すフラ
グが入れられる。

【００３０】合成回路１１６から出力される信号ｆに、
ＥＣＣ３パリティ生成回路１１７、ＥＣＣ２パリティ生
成回路１１８およびＥＣＣ１パリティ生成回路１１９に
よってＥＣＣ３パリティ、ＥＣＣ２パリティおよびＥＣ
Ｃ１パリティが付加される。そして、得られた信号ｇが
テープ１００に記録される。図２にＥＣＣ４パリティが
追加された場合のフォーマットの一例を示しておく。

【００３１】なお、ＥＣＣ４パリティｅのバイト数をＥ
ＣＣ３パリティのバイト数と同様に１０バイトとする
と、ＥＣＣ４パリティ生成回路１１５をＥＣＣ３パリテ
ィ生成回路１１７、ＥＣＣ２パリティ生成回路１１８で
兼用することが可能となる。

【００３２】〔１−２〕再生時の動作の説明 以下、通常再生モード時の動作について説明する。テー
プ１００から再生された信号ｈは、ＥＣＣ１復号化回路
１２１に送られる。ＥＣＣ１復号化回路１２１では、Ｅ
ＣＣ１パリティに基づく復号化処理（誤り検出・訂正処
理）が行われる。

【００３３】ＥＣＣ１パリティに基づく復号化処理後の
信号ｈはＥＣＣ２復号化回路１２２に送られ、ＥＣＣ２
パリティに基づく復号化処理が行われる。また、ＥＣＣ
２パリティに基づく復号化処理後の信号はＥＣＣ３復号
化回路１２３に送られ、ＥＣＣ３パリティに基づく復号
化処理が行われる。

【００３４】ＥＣＣ３パリティに基づく復号化処理後の
信号ｉは、ＮＰ、スタッフィングデータ抽出回路１２４
に送られ、ＮＰデータとスタッフィングデータとからな
る信号ｊが抽出される。この信号ｊは、ＥＣＣ４パリテ
ィ検出回路１２５およびＥＣＣ４復号化回路１２６に送
られる。

【００３５】ＥＣＣ４パリティ検出回路１２５では、ス
テッフィングデータ内にＥＣＣ４パリティが含まれてい
る場合には、そのＥＣＣ４パリティを検出する。ＥＣＣ
４パリティの検出は、再生信号や再生信号の再生時刻な
どに基づいて行われる。例えば、ビデオＡＵＸ等にＥＣ
Ｃ４パリティの量と場所を入れておいて検出する方法
や、ヘッダー部にＥＣＣ４パリティであることを示すフ
ラグを利用して検出する方法、あるいはＡＵＸやフラグ
と併用して検出するといった方法も考えられる。

【００３６】ＥＣＣ４パリティ検出回路１２５によって
ＥＣＣ４パリティが検出された場合には、ＥＣＣ４復号
化回路１２６は、検出されたＥＣＣ４パリティ（信号
ｋ）に基づく復号化処理を行う。ＥＣＣ４復号化回路１
２６から出力された信号ｌは、ＮＰデータ抽出回路１２
７に送られる。ＮＰデータ抽出回路１２７では、信号ｌ
からＥＣＣ４パリティとスタッフィングデータを破棄し
てＮＰデータのみを抽出して、ＭＰＥＧ信号ｍを出力す
る。

【００３７】なお、ＥＣＣ４パリティ検出回路１２５に
よってＥＣＣ４パリティが検出されなかった場合には、
ＥＣＣ４パリティ検出回路１２５による復号化処理は行
なわれない。

【００３８】上記実施の形態によれば、新たにＥＣＣ４
パリティを追加することができるので、誤り訂正能力を
向上させることができる。

【００３９】従来方法では、ＮＰデータ部分にエラーが
発生していなくても、テープの傷等によってＴＰデータ
部分、ステッフィングデータ部分に集中してエラーが発
生したために、ＥＣＣ２パリティ、ＥＣＣ３パリティに
基づいて誤り訂正を行えないという事態が起こりうる。
そうすると、誤りのないＮＰデータも信頼されなくな
る。上記実施の形態では、ＥＣＣ４パリティは、ＮＰデ
ータのみから生成しているので、ＥＣＣ２パリティおよ
びＥＣＣ３パリティによって誤り訂正が出来ない場合に
も、ＥＣＣ４パリティに基づいてＮＰデータの誤り訂正
を行うことができるようになる。

【００４０】また、ＥＣＣ４パリティはスタッフィング
データとして追加されているので、ＥＣＣ４パリティに
基づく復号化機能を備えていない通常の再生装置で再生
しても、何ら不都合は生じない。

【００４１】

【発明の効果】この発明によれば、余分な領域を確保す
ることなく、誤り訂正能力を向上させることができる。

【００４２】また、この発明によれば、スタッフィング
データ、ＴＰデータ等のように通常再生時において不必
要な情報にエラーが発生したことに起因して、ＮＰデー
タのように通常再生時に有効な情報のエラーを訂正でき
なくなるといったことが回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施の形態であるＤＶＣＲの構成の一部
を示すブロック図である。

【図２】ＥＣＣ４パリティが追加された場合のＭＰＥＧ
信号のＤＶＣＲへの記録フォーマットを示す模式図であ
る。

【図３】ＤＶＣＲの磁気テープ上の記録フォーマットを
示す模式図である。

【図４】映像エリア内のフォーマットを示す模式図であ
る。

【図５】シンクブロックの構造を示す模式図である。

【図６】ＭＰＥＧ信号のＤＶＣＲへの記録フォーマット
を示す模式図である。

【図７】ＮＰデータエリアにスタッフィングデータが詰
められた状態を示す模式図である。

【符号の説明】

１１１ ＮＰデータ生成回路 １１２ ＴＰデータ生成回路 １１３ データ量制御回路 １１４ スタッフィングデータ生成回路 １１５ ＥＣＣ４パリティ生成回路 １１６ 合成回路 １１７ ＥＣＣ３パリティ生成回路 １１８ ＥＣＣ２パリティ生成回路 １１９ ＥＣＣ１パリティ生成回路 １２１ ＥＣＣ１復号化回路 １２２ ＥＣＣ２復号化回路 １２３ ＥＣＣ３復号化回路 １２４ ＮＰ、スタッフィングデータ部抽出回路 １２５ ＥＣＣ４パリティ検出回路 １２６ ＥＣＣ４復号化回路 １２７ ＮＰデータ抽出回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 7/24 Ｈ０４Ｎ 7/13 Ａ (72)発明者 村島 弘嗣 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/91 - 5/956 G11B 20/10 - 20/12 G11B 20/18 H03M 13/00 H04N 7/24 - 7/68

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定量の情報に対して第１のパリティが
   生成されて付加される誤り訂正符号の生成方法におい
   て、 有効な情報が上記所定量に満たない場合には、有効な情
   報の全部または一部から生成した第２のパリティを生成
   し、有効な情報に第２のパリティを加えるとともに、有
   効な情報に第２のパリティを加えても上記所定量に満た
   ない量のダミー情報をさらに加えた後の所定量の情報に
   対して、第１のパリティを生成して誤り訂正符号化を行
   うことを特徴とする誤り訂正符号の生成方法。
2. 【請求項２】 有効な情報はＭＰＥＧ信号を記録するＶ
   ＣＲにおけるＮＰデータおよびＴＰデータであり、第２
   のパリティとダミー情報とはＭＰＥＧ信号を記録するＶ
   ＣＲにおけるスタッフィングデータとすることを特徴と
   する請求項１に記載の誤り訂正符号の生成方法。
3. 【請求項３】 第２のパリティは、ＮＰデータのみから
   生成される請求項２に記載の誤り訂正符号の生成方法。