JP3181411B2 - 帯域圧縮信号処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、映像信号等をデジタ
ル信号に変換し、フレーム内符号化処理とフレーム間符
号化処理とを組み合わせた帯域圧縮を行なう装置に係
り、この出力信号を例えばテープにヘリカルスキャン方
式で記録しそれを再生する記録再生装置に伝送した際
に、特にその高速再生時に良好な再生画像を容易に得ら
れるようにしたものに関する。また、高品位ＴＶなどの
広帯域な信号を長時間記録できる装置を提供するものに
関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、映像信号をデジタル伝送
するにあたっては、可変長符号化方式を利用した伝送方
法や、フレーム内符号化処理とフレーム間符号化処理と
を組み合わせて帯域圧縮を行ない伝送する方法等が検討
されている。このうち、フレーム内符号化処理とフレー
ム間符号化処理とを組み合わせて帯域圧縮を行ない伝送
する技術は、例えば文献 IEEE Trans.on Broadcasting
Vol.36 No.4 DEC.1990に記載されたWoo Paik：“Digita
l compatible HD-TV Broadcast system ”に示されてい
るように帯域圧縮技術であり、以下にその特徴的な部分
を説明する。

【０００３】図３７において、入力端子１１に入力され
た映像信号は、減算回路１２と動き評価回路１３とにそ
れぞれ供給される。この減算回路１２では、後述する減
算処理が行なわれ、その出力は、ＤＣＴ（離散コサイン
変換）回路１４に入力される。ＤＣＴ回路１４は、水平
方向８画素、垂直方向８画像を単位ブロック（８×８画
素＝６４画像）として取り込み、画素配列を時間軸領域
から周波数領域へ変換した係数を出力する。そして、各
係数は、量子化回路１５で量子化される。この場合、量
子化回路１５は、３２種類の量子化テーブルを持ってお
り、選択された量子化テーブルに基づいて個々の係数が
量子化される。なお、量子化回路１５において、量子化
テーブルを備えているのは、情報の発生量と送出量とが
一定の範囲以内に収まるようにするためである。

【０００４】そして、量子化回路１５から出力された係
数データは、単位ブロック毎に低域より高域へジグザグ
・スキャンされて取り出された後、可変長符号化回路１
６に入力されて、零係数の続く数（ラン・レングス）と
非零係数とを１組にして可変長符号化される。なお、符
号器は、ハフマン符号等の発生頻度により符号長の異な
る可変長符号器である。そして、可変長符号化されたデ
ータは、ＦＩＦＯ（ファースト・イン・ファースト・ア
ウト）回路１７に入力されて規定の速度で読み出された
後、出力端子１８を介して図示しない次段のマルチプレ
クサー［制御信号、音声データ、同期データ（ＳＹＮ
Ｃ）、後述するＮＭＰ等を多重する］に供給され、伝送
路へ送出される。ＦＩＦＯ回路１７は、可変長符号化回
路１６の出力が可変レートであり、伝送路のレートが固
定レートであるため、この発生符号量と送出符号量の違
いを吸収するバッファの役目をしている。

【０００５】また、量子化回路１５の出力は、逆量子化
回路１９に入力されて逆量子化される。さらに、この逆
量子化回路１９の出力は、逆ＤＣＴ回路２０に入力され
て元の信号に戻される。この信号は、加算回路２１を介
してフレーム遅延回路２２に入力される。フレーム遅延
回路２２の出力は、動き補償回路２３と前記動き評価回
路１３とにそれぞれ供給されている。動き評価回路１３
は、入力端子１１からの入力信号とフレーム遅延回路２
２の出力信号とを比較し、画像の全体的な動きを検出し
て、動き補償回路２３から出力される信号の位相位置を
制御する。静止画の場合は、原画像と１フレーム前の画
像とが一致するように補償される。動き補償回路２３の
出力は、スイッチ２４を介して減算回路１２に供給され
るとともに、スイッチ２５を介して加算回路２１からフ
レーム遅延回路２２に帰還することもできる。

【０００６】次に、上記したシステムの基本的な動作を
説明する。このシステムの基本動作としては、フレーム
内符号化処理とフレーム間符号化処理とがある。フレー
ム内符号化処理は以下のように行なわれる。この処理が
行なわれるときは、スイッチ２４，２５は共にオフであ
る。入力端子１１の映像信号は、ＤＣＴ回路１４で時間
軸領域から周波数領域に変換され、量子化回路１５にお
いて量子化される。この量子化された信号は、可変長符
号化処理を受けた後、ＦＩＦＯ回路１７を介して伝送路
へ出力される。量子化された信号は、逆量子化回路１９
及び逆ＤＣＴ回路２０で元の信号に戻され、フレーム遅
延回路２２で遅延される。したがって、フレーム内符号
化処理のときは、入力映像信号の情報がそのまま可変長
符号化されているのと等価である。このフレーム内処理
は、入力映像信号のシーン・チェンジ及び所定のブロッ
ク単位で適宜な周期で行なわれる。周期的フレーム内処
理に関して後述する。

【０００７】次に、フレーム間符号化処理について説明
する。フレーム間符号化処理が実行されるときは、スイ
ッチ２４，２５が共にオンされる。このため、入力映像
信号と、その１フレーム前の映像信号との差分に相当す
る信号が減算回路１２から得られる。この差分信号が、
ＤＣＴ回路１４に入力され、時間軸領域から周波数軸領
域に変換され、次に量子化回路１５で量子化されること
になる。またフレーム遅延回路２２には、差分信号と映
像信号とが加算回路２１で加算されて入力されるから、
差分信号を作成する元となった入力映像信号を予測した
予測映像信号が作成されて入力されることになる。

【０００８】図３８には、高品位テレビジョン信号のビ
デオ信号が、上記のようにフレーム内処理とフレーム間
処理とを施され、伝送路上に送出された状態のライン信
号を示している。この信号は、伝送路の信号であり、コ
ントロール信号、音声信号、同期信号（ＳＹＮＣ）、シ
ステム制御信号、ＮＭＰ等が多重された状態で示してい
る。図３８（ａ）は、第１ラインの信号を示し、同図
（ｂ）は、第２ライン以降の信号を示している。この映
像信号がフレーム内処理されているものであれば、逆変
換すれば正常な映像信号が得られる。しかし、フレーム
内符号化処理を施されている映像信号の場合は、この信
号を逆変換しても差分信号が再現されるだけである。し
たがって、この差分信号に、１フレーム前に再現してい
る映像信号（または予測映像信号）を加算することによ
って、正常な映像信号が再現できることになる。

【０００９】上記のシステムによると、フレーム内処理
された信号は、全情報を可変長符号化しており、次のフ
レーム以降でフレーム間処理された信号は、差分情報を
伝送することになり、帯域圧縮を実現していることにな
る。

【００１０】次に、上記の帯域圧縮システムで処理する
画素の集合の定義を説明する。すなわち、 ブロック：水平方向８画素、垂直方向８画素から構成さ
れる６４画素の領域のことである。

【００１１】スーパーブロック：輝度信号の水平方向４
ブロック、垂直方向２ブロックからなる領域のことであ
る。この領域に、色信号Ｕ，Ｖとしての１ブロックづつ
が含まれる。また、動き評価回路１３から得られる画像
動きベクトルは、スーパーブロック単位で含まれる。

【００１２】マクロブロック：水平方向の１１のスーパ
ーブロックのことである。また、符号が伝送される際に
は、ブロックのＤＣＴ係数は、零係数の連続数と、非零
係数の振幅により決められた符号とに変換され、それら
が組になって伝送され、ブロックの最後にはエンド・オ
ブ・ブロック信号が付加されている。そして、スーパー
ブロック単位で行なわれた動き補正の動きベクトルは、
マクロブロック単位で付加されて伝送される。

【００１３】図３８に示した伝送信号について、以後、
特に関連ある事項について、さらに説明を加える。第１
ラインの同期（ＳＹＮＣ）信号は、デコーダにおいてフ
レームの同期信号を示しており、１フレームにつき１つ
の同期信号を用いてデコーダの全てのタイミング信号が
作りだされる。第１ラインのＮＭＰ信号は、この信号の
終りから次のフレームのマクロブロックの初めまでのビ
デオデータ数を示している。これは、フレーム内符号化
処理とフレーム間符号化処理とを適応的に切り換えて符
号を構成しているために、１フレームの符号量がフレー
ム毎に異なることになり、符号の位置が異なってくるた
めである。そこで、１フレームに相当する符号の位置を
ＮＭＰ信号で示している。

【００１４】また、使用者がチャンネルを変えた場合の
対策として、周期的フレーム内処理が行なわれる。すな
わち、この帯域圧縮システムでは、前述したように、水
平方向の１１のスーパーブロックをマクロブロックと称
しており、１画面の水平方向には、４４スーパーブロッ
クが存在している。つまり、１フレームには、水平方向
に４マクロブロック、垂直方向に６０マクロブロックの
合計２４０マクロブロックが存在することになる。そし
て、この帯域圧縮システムでは、図３９（ａ）〜（ｈ）
及び図４０（ａ）〜（ｃ）に示すように、４つのマクロ
ブロック単位でそれぞれスーパーブロックの縦の一列毎
にリフレッシュが行なわれ、１１フレーム周期で全ての
スーパーブロックがリフレッシュされる。すなわち、リ
フレッシュされたスーパーブロックを、図４０（ｄ）に
示すように、１１フレーム分蓄積することにより全ての
領域においてフレーム内処理が行なわれることになる。
このため、例えばＶＴＲ（ビデオ・テープレコーダ）等
の通常再生時には、上記したフレーム内処理が１１フレ
ーム周期で行なわれるため、問題なく再生画像を見るこ
とができる。

【００１５】なお、上記マクロブロックの先頭には、ヘ
ッドデータが挿入されている。このヘッドデータには、
各スーパーブロックの動きベクトル、フィールド・フレ
ーム判定、ＰＣＭ／ＤＰＣＭ判定及び量子化レベル等が
まとめて挿入されている。

【００１６】ところで、上記した帯域圧縮システムは、
テレビジョン信号の帯域圧縮のためのエンコーダとして
用いられ、受信側ではそのデコーダが用いられる。ここ
で、上記の伝送信号をＶＴＲに記録することを考える。
一般的なＶＴＲは、１フィールドの映像信号を固定長符
号に変換し、一定量の情報量を発生させ、Ｘ本（Ｘは正
の整数）のトラックに記録する方式である。

【００１７】一方、上記帯域圧縮システムで得られた伝
送信号をそのまま用いてＶＴＲに記録再生しようとする
と、フレーム内処理及びフレーム間処理した符号にその
まま可変長符号を用いることになるため、周期的にフレ
ーム内処理した符号が記録される位置が固定されず、高
速再生時において、リフレッシュされないブロックが発
生することになる。

【００１８】具体的に言えば、図４１は、上記のように
可変長符号化された信号を磁気テープ２６にヘリカル記
録した場合の、トラックパターンを示している。トラッ
クパターンＴ₁ 〜Ｔ₁₁において、太線で示す部分がフレ
ームＦ₁ 〜Ｆ₁₁の切り替わり位置を示している。フレー
ムＦ₁ 〜Ｆ₁₁の切り替わり位置が揃っていないのは、可
変長符号により記録データが作成されているからであ
る。そして、この磁気テープ２６は、ＶＴＲで通常再生
した場合には、全てのトラックパターンＴ₁ 〜Ｔ₁₁が磁
気ヘッドにより順次スキャンされるため、その再生出力
をデコーダに通すことにより、何ら問題なく正常な映像
信号を再生することができる。すなわち、通常再生時に
は、磁気テープ２６に記録された、フレーム内処理した
符号とフレーム間処理した符号とを全て再生することが
できるため、全ての符号を用いて画像を構成できるから
である。

【００１９】しかしながら、ＶＴＲでは、例えば特殊再
生における倍速再生モード等のように、限られたトラッ
クのみを再生する場合がある。このとき、磁気ヘッド
は、トラックをジャンプして記録信号をピックアップす
ることになる。この場合、フレーム内符号化処理された
信号のトラックが次々と再生されれば問題ないが、フレ
ーム間符号化処理されたトラックが再生されると、差分
信号による画像しか得られないことになる。

【００２０】図４２は、２倍速再生を行なった場合の磁
気ヘッドのトレース軌跡Ｘ₁ 〜Ｘ₁₁を示している。図４
２において、フレームＦ₁ 〜Ｆ₂₄にそれぞれフレーム内
符号化処理された信号が分散されて記録されているた
め、画面内で再生されるフレーム内処理部分の位置は不
定となっている。２倍速再生時に再生することができる
フレーム内処理した信号を、図４３（ａ）〜（ｈ）及び
図４４（ａ）〜（ｃ）に示している。そして、これら１
１フレームを蓄積すると、図４４（ｄ）に示すように、
周期的にフレーム内処理を施した符号が存在していな
い、つまり、リフレッシュされたスーパーブロックが存
在しない部分があり、再生画像を構成することができな
い部分が生じることになる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
帯域圧縮システムを備えたヘリカルスキャン方式の記録
再生装置では、倍速再生等の高速再生が困難になるとい
う問題を有している。

【００２２】そこで、この発明は上記事情を考慮してな
されたもので、高速再生時に良好な再生画像を容易に得
ることができる極めて良好な帯域圧縮信号処理装置を提
供することを目的とする。また、高品位ＴＶなどの広帯
域な信号を長時間記録できる装置を提供することを目的
とする。

【００２３】従来例の問題点は、シーンに応じて発生し
たフレーム内処理が、強制的にフレーム内処理を施した
リフレッシュ期間（リフレッシュから次のリフレッシュ
までの期間）に生じた場合、発生符号量が増加してしま
うという問題点が生じることにある。

【００２４】この発明の目的は、画像の内容に応じてフ
レーム内処理が発生した場合に、リフレッシュをさらに
行なうことにより、符号化効率が低下することをさける
ことにある。更に、画像の内容に応じて、フレーム内処
理が発生した場合に、その領域にリフレッシュを施さな
い場合、記録再生装置においては高速再生ができないと
いう問題点が生じる。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明においては、次の技術的手段を採用した。フ
レーム内／間決定回路において、ｆフレームのリフレッ
シュインターバルを設定し、該ｆフレームのリフレッシ
ュインターバル内で、画像の内容に応じてフレーム内処
理が発生しなかった領域にのみ強制的にフレーム内処理
を施す画像リフレッシュ手段を備え、該画像リフレッシ
ュを施した画像リフレッシュブロック及び画像の内容に
応じてフレーム内処理が生じた領域のブロックを記録再
生装置の高速再生時に再生する領域に配置する。

【００２６】

【作用】上記構成によれば、画像内容に応じて生じたフ
レーム内処理後はリフレッシュが施されなくなり、リフ
レッシュによる符号化効率の低下をさけることができ、
高画質化が図れる。また、記録再生装置において高速再
生が実現できる。

【００２７】

【実施例】以下、この発明の実施例について、図面を参
照して詳細に説明する（なお、新規な構成は、ブロック
図において２重枠で示すものとする）。 １．基本構成 図１はこの発明における基本構成を示す図である。映像
入力端子２７，２８，２９には、高品位ＴＶなどの輝度
信号Ｙ、色信号Ｕ，Ｖを入力する。これらの信号には必
要な前処理を施した後に、ブロック化回路３０で２章で
後述する画素構成のブロックを構成し、入力端子１１に
入力する。入力端子１１に入力された映像信号は、減算
回路１２と動き評価回路１３とにそれぞれ供給される。
この減算回路１２では、後述する減算処理が行なわれ、
その出力は、ＤＣＴ（離散コサイン変換）回路１４に入
力される。ＤＣＴ回路１４は、水平方向８画素、垂直方
向８画素を単位ブロック（８×８画素＝６４画素）とし
て取り込み、画素配列を時間軸領域から周波数領域へ変
換した係数を出力する。そして、各係数は、量子化回路
１５で量子化される。この場合、量子化回路１５は、１
０種類あるいは３２種類の量子化テーブルを持ってお
り、選択された量子化テーブルに基づいて個々の係数が
量子化される。なお、量子化回路１５において、量子化
テーブルを備えているのは、情報の発生量と送出量とが
一定の範囲以内に収まるようにするためである。

【００２８】そして、量子化回路１５から出力された係
数データは、単位ブロック毎に低域より高域へジグザク
・スキャンされて取り出された後、可変長符号化回路１
６に入力されて、零係数の続く数（ラン・レングス）と
非零係数とを１組にして可変長符号化される。なお、符
号器は、ハフマン符号等の発生頻度により符号長の異な
る可変長符号器である。そして、可変長符号化されたデ
ータは、ＦＩＦＯ（ファースト・イン・ファースト・ア
ウト）回路１７に入力されて規定の速度で読み出された
後、出力端子１８を介して図示しない次段のマルチプレ
クサー［制御信号、音声データ、同期データ（ＳＹＮ
Ｃ）、後述するＮＭＰ等を多重する］に供給され、伝送
路へ送出される。ＦＩＦＯ回路１７は、可変長符号化回
路１６の出力が可変レートであり、伝送路のレートが固
定レートであるため、この発生符号量と送出符号量の違
いを吸収するバッファの役目をしている。

【００２９】また、量子化回路１５の出力は、逆量子化
回路１９に入力されて逆量子化される。さらに、この逆
量子化回路１９の出力は、逆ＤＣＴ回路２０に入力され
て元の信号に戻される。この信号は、加算回路２１を介
してフレーム遅延回路２２に入力される。フレーム遅延
回路２２の出力は、動き補償回路２３と前記動き評価回
路１３とにそれぞれ供給されている。動き評価回路１３
は、入力端子１１からの入力信号とフレーム遅延回路２
２の出力信号とを比較し、画像の全体的な動きを検出し
て、動き補償回路２３から出力される信号の位相位置を
制御する。静止画の場合は、原画像と１フレーム前の画
像とが一致するように補償される。動き補償回路２３の
出力は、スイッチ２４を介して減算回路１２に供給され
るとともに、スイッチ２５を介して加算回路２１からフ
レーム遅延回路２２に帰還することもできる。

【００３０】次に、上記したシステムの基本的な動作を
説明する。 ２．画素構成 入力端子１１に入力する信号は、１画面内の有効画素を
複数個集めて、ブロック、スーパーブロック、マクロブ
ロックを構成している。なお、この構成は、DigiCipher
の例を基本にしているが、MPEGやDSC-HDTV：Zenith＋AT
T の方式などで用いているブロック構成を用いても良い
ことは言うまでもない。

【００３１】図２を用いて、ブロック構成の定義を説明
する。

【００３２】ブロック：水平方向８画素、垂直方向８画
素から構成される６４画素の領域のことである（図２
（ｄ）参照）。

【００３３】スーパーブロック：輝度信号の水平方向４
ブロック、垂直方向２ブロックからなる領域のことであ
る。この領域に、色信号Ｕ，Ｖとしての１ブロックづつ
が含まれる。また、動き評価回路１３から得られる画像
動きベクトルは、スーパーブロック単位で設定できる
（図２（ｃ）参照）。

【００３４】マクロブロック：水平方向の１１のスーパ
ーブロックのことである。また、符号が伝送される際に
は、ブロックのＤＣＴ係数は、零係数の連続数と、非零
係数の振幅により決められた符号とに変換され、それら
が組になって伝送され、ブロックの最後にはエンド・オ
ブ・ブロック信号が付加されている。そして、スーパー
ブロック単位で行なわれた動き補正の動きベクトルは、
マクロブロック単位でオーバーヘッドデータとして付加
されて伝送される（図２（ｂ）参照）。

【００３５】すなわち、この帯域圧縮システムでは、前
述したように、水平方向１１のスーパーブロックをマク
ロブロックと称しており、１画面の水平方向には、４４
スーパーブロックが存在している。つまり、１フレーム
には、水平方向に４マクロブロック、垂直方向に６０マ
クロブロックの合計２４０マクロブロックが存在するこ
とになる。そして、この帯域圧縮システムでは、図３
（ａ）〜（ｈ）及び図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、
４つのマクロブロック単位でそれぞれスーパーブロック
の縦の一列毎にリフレッシュが行なわれ、１１フレーム
周期で全てのスーパーブロックがリフレッシュされる。
すなわち、リフレッシュされたスーパーブロックを、図
４（ｄ）に示すように、１１フレーム分蓄積することに
より全ての領域においてフレーム内処理が行なわれるこ
とになる。

【００３６】１画面：１０５０本の走査線からなり、イ
ンターレースになっている。有効画素は、水平方向１４
０８画素、垂直方向９６０画素からなっている。１画面
の映像信号を４つのプロセッサで処理している（図２
（ａ）参照）。

【００３７】図５に１画面と、スーパーブロックアドレ
ス（以下Ｓ．Ｂ．Ａ＝Super BlockAddress と略す）と
の関係を示す。水平方向に４４スーパーブロック、垂直
方向に６０スーパーブロックが存在する。そこで、１画
面内には２６４０個のスーパーブロックが存在する。こ
のそれぞれのスーパーブロックにアドレスＳ．Ｂ．Ａを
割り当てる。水平方向のスーパーブロックアドレスを
ｘ、垂直方向のそれをｙとすると、Ｓ．Ｂ．Ａ＝６０・
ｘ＋ｙの関係がある。 ３．フレーム内／フレーム間符号化 このシステムの基本動作として第１に、フレーム内符号
化処理とフレーム間符号化処理とがある。フレーム内符
号化処理は以下のように行なわれる。この処理が行なわ
れるときは、スイッチ２４，２５は共にオフである。入
力端子１１の映像信号は、ＤＣＴ回路１４で時間軸領域
から周波数領域に変換され、量子化回路１５において量
子化される。この量子化された信号は、可変長符号化処
理を受けた後、ＦＩＦＯ回路１７を介して伝送路へ出力
される。量子化された信号は、逆量子化回路１９及び逆
ＤＣＴ回路２０で元の信号に戻され、フレーム遅延回路
２２で遅延される。したがって、フレーム内符号化処理
のときは、入力映像信号の情報がそのまま可変長符号化
されているのと等価である。このフレーム内処理は、入
力映像信号のシーン・チェンジ及び所定のブロック単位
で適宜な周期で行なわれる。周期的フレーム内処理に関
しては後述する。

【００３８】次に、フレーム間符号化処理について説明
する。フレーム間符号化処理が実行されるときは、スイ
ッチ２４，２５が共にオンされる。このため、入力映像
信号と、その１フレーム前の映像信号との差分に相当す
る信号が減算回路１２から得られる。この差分信号が、
ＤＣＴ回路１４に入力され、時間軸領域から周波数軸領
域に変換され、次に量子化回路１５で量子化されること
になる。またフレーム遅延回路２２には、差分信号と映
像信号とが加算回路２１で加算されて入力されるから、
差分信号を作成する元となった入力映像信号を予測した
予測映像信号が作成されて入力されることになる。一般
的にフレーム内処理した画像の発生符号量は、フレーム
間処理した画像の発生符号量より多くなっている。 ４．フレーム内／フレーム間切り換え処理 ４．１ 画像適応フレーム内処理 このフレーム内符号化処理とフレーム間符号化処理の切
り換えは、フレーム内／間決定回路３１により制御す
る。この制御方法は２種類ある。まず第１の手法は、入
力映像信号の内容に応じ、フレーム間の相関がある信号
は、フレーム間処理を施し、フレーム間の相関のない信
号に対しては、フレーム内処理を施す手法である。シー
ン・チェンジなどが生じた場合はフレーム内処理が施さ
れる。フレーム内／間決定回路３１では、入力端子１１
からの現フレームの信号と動き補償回路２３の出力の予
測信号との予測誤差エネルギーと、現信号のエネルギー
を比較する。

【００３９】図６において、端子１１，３２，３３，３
４，３５は図１の端子１１，３２，３３，３４，３５と
同一である。端子１１には現信号を入力する。この現信
号をエネルギー比較回路３６に入力するとともに、減算
回路３７に入力する。端子３３には動き補償回路２３の
出力の予測信号を入力し、減算回路３７で現信号と予測
信号の差である予測誤差を求める。現信号は現信号エネ
ルギー算出回路３６ａで求め、予測誤差は予測誤差エネ
ルギー算出回路３６ｂで求めエネルギーを比較する。現
信号および予測誤差のエネルギー算出式の例は次のとお
りである。

【００４０】

【数１】 図７はエネルギー比較回路３６におけるフレーム内／間
判別方法の例を示している。同図において横軸は、現信
号のエネルギー、縦軸は予測誤差のエネルギーを示して
いる。また、原点０からななめに引いた実線は、予測誤
差のエネルギーと、現信号のエネルギーが等しい場合を
示している。この実線より下の領域は、予測誤差のエネ
ルギーの方が小さいため、フレーム間処理を施す。ま
た、実線より上は現信号のエネルギーの方が小さいため
フレーム内処理を施す。エネルギー比較回路３６の出力
は、入力信号に適応したフレーム内／間判別信号を出力
し、加算回路３８で合成し、端子３４より出力する。

【００４１】４．２ 強制フレーム内処理（リフレッシ
ュ） 第２の手法は、映像信号の相関とはかかわりなく強制的
にフレーム内処理を行なう手法である。この場合、周期
的に画面の所定領域にフレーム内処理を施す。この強制
的フレーム内処理を行なう目的は２つある。使用者がチ
ャネルを変更した場合に、一定時間以内に画像を認識で
きるようにするために必要である。ＶＴＲやディスクな
どの記録メディアにおいて、特殊再生が実現できるよう
にするためである。この強制的にフレーム内処理を施す
ことをリフレッシュと呼ぶ。また、所定の領域がリフレ
ッシュされるのに必要な時間をリフレッシュタイムと名
づける。このリフレッシュタイミング発生回路３９は、
図６に示すように、端子３２より同期信号を入力し、こ
の同期信号と同期して所定の周期でフレーム内選択信号
を発生させる。この信号とエネルギー比較回路３６のフ
レーム内／間判別信号を加算回路３８で加算し、フレー
ム内／間切り換え信号を端子３４から出力する。 ５．リフレッシュ 次の各方式のリフレッシュに関して詳しく説明する。

【００４２】５．１ DigiCipher（商標）リフレッシュ DigiCipherでは、前述したように、水平方向の１１のス
ーパーブロックをマクロブロックと称しており、１画面
の水平方向には、４４スーパーブロックが存在してい
る。つまり、１フレームには、水平方向に４マクロブロ
ック、垂直方向に６０マクロブロックの合計２４０マク
ロブロックが存在することになる。そして、この帯域圧
縮システムでは、図３（ａ）〜（ｈ）及び図４（ａ）〜
（ｃ）に示すように、４つのマクロブロック単位でそれ
ぞれスーパーブロックの縦の一列毎にリフレッシュが行
なわれ、１１フレーム周期で全てのスーパーブロックが
リフレッシュされる。すなわち、リフレッシュされたス
ーパーブロックを、図４（ｄ）に示すように、１１フレ
ーム分蓄積することにより全ての領域においてフレーム
内処理が行なわれることになる。このリフレッシュのメ
リットは、各フレーム当りに均等にリフレッシュが行な
われるため、レートバッファの容量が小さくて良いとい
う利点がある。

【００４３】このDigiCipherのリフレッシュを図５に示
したスーパーブロックアドレスを用いて表わすと図８の
ようになる。同図において縦軸はスーパーブロックアド
レス、横軸はフレーム番号を示し、黒くぬりつぶした部
分がフレーム内処理した部分を示している。同図では、
リフレッシュブロックのみを示した。同図においてはフ
レーム番号Ｆ₀ 〜Ｆ₁₀の１１フレームで一画面の全ての
スーパーブロックでリフレッシュが施される。４つのプ
ロセッサで同一の処理をしているため、図８の１つのプ
ロセッサ当りのリフレッシュ動作を用いて、DigiCipher
のリフレッシュに関して、図９を用いて説明する。

【００４４】すなわち、Ｓ．Ｂ．アドレス＝０〜６５９
の部分に関して説明する。図９（ａ）においては、リフ
レッシュおよび画像適応フレーム内処理を施した部分を
黒ぬりで示している。例えば、Ｆ₀ ではシーン・チェン
ジが発生したことを想定して、Ｓ．Ｂ．アドレス０〜５
６９の全ての領域にフレーム内処理が施されている。ま
た、Ｆ₁₄では、Ｓ．Ｂ．アドレス０〜５９の領域でフレ
ーム内処理が施されている。

【００４５】図９（ｂ）にDigiCipherのリフレッシュ時
間を示す。１フレーム当り一部の領域をリフレッシュし
ていき、１１フレーム期間でリフレッシュが完結するた
め１１フレームがリフレッシュ時間となる。また、この
リフレッシュはどの１１フレーム期間をとっても１画面
のリフレッシュが完結する。すなわち、Ｆ₀ 〜Ｆ₁₀の１
１フレーム期間でもＦ₁ 〜Ｆ₁₁の１１フレーム期間でも
リフレッシュが完結する。

【００４６】図９（ｃ）に示したように、最小アクイジ
ションタイムは、１フレーム期間であり、シーン・チェ
ンジが発生した時にイニシャライズが始まった時に得ら
れる。また、図９（ｄ）の最大アクイジションタイム
は、画像適応フレーム内処理が全く発生しない場合であ
り、１１フレーム期間となる。ＶＣＲに記録し、リフレ
ッシュブロックのみを用いて、高速再生を実現する場合
には、各リフレッシュブロックアドレスにおいて、図９
（ｅ）に示したように、時間的にずれた１１フレーム期
間がＶＣＲの記録インターバルとなる。

【００４７】５．２ ＭＰＥＧのリフレッシュ まず、ＭＰＥＧで用いられているリフレッシュに関し
て、図１０を用いて説明する。ＭＰＥＧでは、フレーム
単位でリフレッシュが行なわれる。このリフレッシュを
行なったフレームはＩピクチャと呼ばれる。このＩピク
チャの周期すなわち、リフレッシュ周期は、フレーム単
位に設定され、１２，１５，……フレームなどが選ばれ
る。この様子を図１０を用いて説明する。なお、説明を
簡単にするため走査線が１０５０の場合についてのみ説
明するが、他のブロック構成でも良いことは言うまでも
ない。

【００４８】図１０（ａ）において、縦軸は、スーパー
ブロックアドレスを示している。このスーパーブロック
アドレスは、図２で定義したスーパーブロックアドレス
に対応している。また、横軸はフレーム番号を示してい
る。また、黒くぬりつぶした部分は、フレーム内処理を
施した部分を示している。ここでフレーム番号０，１
２，２４，３６，……は周期的に挿入したフレーム内処
理画像を示し、フレーム番号１３，１５，１７，１９，
２１，２３に示した黒ぬりの部分は画像適応フレーム内
処理を施した部分を示す。

【００４９】この例では、リフレッシュ時間は、図１０
（ｂ）に示したように１２フレームである。使用者がチ
ャンネルを変えたイニシャライズの際に、１画面の画像
を得るためには、フレーム内処理が１画面全ての領域に
施されなければならない。そこでこの時間を次の様に定
義する。

【００５０】アクイジションタイム：１画面全ての領域
にフレーム内処理が施されるまでに関する時間。

【００５１】このアクイジションタイムは使用者がチャ
ンネルを変えるタイミングにも依存する。図１０（ｃ）
に最小アクイジションタイムを示す。最小アクイジショ
ンタイムはイニシャライズのスタートとリフレッシュま
たはシーン・チェンジが同時に起きた時であり、１フレ
ーム期間で１画面の画像が得られる。図１０（ｄ）に最
大アクイジションタイムを示す。最大アクイジションタ
イムは、リフレッシュを終了した直後に、イニシャライ
ズがスタートした場合である。この場合、１２フレーム
期間で１画面の画像が得られる。

【００５２】次にこの場合にＶＴＲなどの記録メディア
での特殊再生を周期的なフレーム内処理であるリフレッ
シュブロックで実現しようとした場合を考える。１２フ
レーム周期のリフレッシュを基本としているため、ＶＴ
Ｒのリフレッシュブロックの記録インターバルは図１０
（ｅ）に示すように１２フレームとなる。 ６．画像適応リフレッシュ（画像適応全画面リフレッシ
ュ） 画像の内容が変化した場合、たとえば、シーン・チェン
ジなどが発生した場合には、画像適応フレーム内処理が
施される。フレーム間処理した符号量に比べ、フレーム
内処理した符号量は大きい。そこで、リフレッシュイン
ターバル（周期的に挿入したフレーム内処理の期間）に
画像適応フレーム内処理が発生した場合には、発生符号
量が増加する。実際には、レートバッファを用いること
により発生符号量を一定にする制御がかかるため、リフ
レッシュインターバルに画像適応フレーム内処理が発生
した場合には、画質の劣化が生じることになる。この画
質の低下を防ぐ手法としてこの発明の画像適応リフレッ
シュが考えられる。この手法は、リフレッシュインター
バル内に、画像適応フレーム内処理が生じた場合には、
その領域には強制的なリフレッシュを行なわない手法で
ある。また、リフレッシュインターバル内に画像適応フ
レーム内処理が生じない場合には、その領域は所定のフ
レームで強制的なリフレッシュを行なう。

【００５３】図１１に示したように、画像適応リフレッ
シュを実現するために、フレーム内／間決定回路３１に
新たに、フレーム内判別履歴記憶回路４０と間引き回路
４１を用いる。フレーム内判別履歴記憶回路４０は、エ
ネルギー比較回路３６の出力のリフレッシュインターバ
ルに生じた画像適応フレーム内処理の発生フレームと画
面上の位置を記憶する。これにより、リフレッシュを行
なう際に、強制的フレーム内処理を施さない領域を決定
し、間引き回路４１に入力する。間引き回路４１では、
リフレッシュインターバルで画像適応フレーム内処理が
発生しなかった領域のみ周期的フレーム内処理を施すよ
うに、周期的リフレッシュタイミング信号発生回路３９
の出力信号を間引く。間引き回路４１の出力信号と、エ
ネルギー比較回路３６の出力信号を加算回路３８で合成
し、端子３４から出力する。これにより、画像適応フレ
ーム内処理がリフレッシュインターバルで施された領域
は除き、リフレッシュが実現される。

【００５４】６．１ 画像適応ＭＰＥＧリフレッシュ ＭＰＥＧに画像適応リフレッシュを施した場合を図１２
を用いて説明する。ＭＰＥＧでは図１２（ａ）に示す様
に１フレーム単位でリフレッシュを行なっている。ここ
では、一例として、ｆ＝１２フレーム単位でリフレッシ
ュが行なわれるものとする。１２フレームでリフレッシ
ュが行なわれるため、リフレッシュインターバルを図１
２（ｂ）に示したように設定する。リフレッシュインタ
ーバルにフレーム番号Ｆ₀ 〜Ｆ₁₁を割り当てたとする。
フレーム内判別履歴記憶回路４０では、リフレッシュイ
ンターバル内のフレーム番号Ｆ₀ 〜Ｆ₁₀の１１フレーム
（ｆ−１＝１２−１＝１１）における画像適応フレーム
内処理が行なわれた領域を記憶する（また、必要に応じ
て、画像適応フレーム内処理が行なわれたフレーム番号
も記憶する）。

【００５５】フレーム番号Ｆ₀ 〜Ｆ₁₀で、画像適応フレ
ーム内処理が発生しなかった領域にのみ、リフレッシュ
インターバルの最後のフレームＦ₁₁で強制リフレッシュ
を行なう。例えば、図１２（ａ）において、Ｓ．Ｂ．ア
ドレス０〜２３９の領域は、フレーム番号Ｆ₀ で画像適
応リフレッシュが行なわれる。そこでＦ₁₁では強制リフ
レッシュを行なわない。また、Ｓ．Ｂ．アドレス２４０
〜４７９では、フレーム番号Ｆ₀ 〜Ｆ₁₀でリフレッシュ
が行なわれていないため、Ｆ₁₁で強制リフレッシュを行
なう。このようにした場合は、リフレッシュインターバ
ル期間内で完結してリフレッシュが実行される。また、
画像適応フレーム内処理とリフレッシュが重複すること
がないため、リフレッシュによる画質劣化を防ぐことが
できる。

【００５６】上記動作を実現する回路の一例を図１１を
用いて説明する。周期的リフレッシュタイミング発生回
路３９では、１２フレーム毎にフレーム番号Ｆ₁₁でリフ
レッシュを行なう信号を発生し、間引き回路４１に入力
する。また、フレーム内判別履歴記憶回路４０で、記録
されたフレーム内処理を施した領域情報を間引き回路４
１に入力する。間引き回路４１では、フレーム番号Ｆ₁₁
でリフレッシュを行なう際にリフレッシュインターバル
でフレーム内処理を施した領域を除いて、リフレッシュ
を施す信号を発生する。間引き回路４１とエネルギー比
較回路３６の出力信号は、加算回路３８で加算して出力
する。また、必要に応じて画像適応フレーム内処理を施
したフレーム番号も合わせて出力する。画像適応ＭＰＥ
Ｇリフレッシュの最小アクイジションタイムは、イニシ
ャライズスタートと１画面フレーム内処理が一致した時
に発生し、１フレーム期間となる（図１２（ｃ）参
照）。

【００５７】１画面フレーム内処理が施されるのは次の
場合である。

【００５８】１．１画面の全領域でシーン・チェンジが
発生した場合 ２．リフレッシュインターバルのＦ₀ 〜Ｆ₁₀にフレーム
内処理が全く発生せず、Ｆ₁₁にのみフレーム内処理が発
生する場合である。

【００５９】静止画が続く場合はＦ₁₁にのみフレーム内
処理が発生する。

【００６０】次に最大アクイジションタイムは、静止画
が続く場合は１２フレームとなり、従来のＭＰＥＧのリ
フレッシュタイムと同一である。また、シーン・チェン
ジのフレーム内処理がＦ₀ で発生し、イニシャライズを
Ｆ₁ から始めた場合、最大アクイジションタイムは２３
フレームとなる（図１２（ｄ）参照）。リフレッシュ周
期ｆと最大アクイジションタイムＴ_aqは次の関係にあ
る。

【００６１】 Ｔ_aq＝２×ｆ−１ ＝２×１２−１ ＝２３ ＶＣＲなどの蓄積メディアでは、リフレッシュインター
バル期間でフレーム内処理した信号を蓄積し、テープ上
に所定の位置に記録することにより高速再生が実現でき
る。

【００６２】６．２ 画像適応DigiCipherリフレッシュ
（：画像適応一部領域リフレッシュ） 次に図１３に示した画像適応DigiCipherリフレッシュに
関して説明する。この手法は、図１３（ａ）に示すよう
に小さな領域に分割し、２リフレッシュを行ない、か
つ、小領域においてリフレッシュインターバルで、画像
適応フレーム内処理が生じた時は、その領域は強制的な
リフレッシュを行なわない手法である。

【００６３】図１３（ｅ）に示したように、リフレッシ
ュの各小領域にリフレッシュインターバルを設定する。
リフレッシュインターバル期間は１１フレーム期間に設
定している。また、小領域間では、１フレーム毎にずれ
たタイミングでリフレッシュインターバルを設定する。
そして、このリフレッシュインターバル内では、必ず一
度はリフレッシュが行なわれるようにする。例えば、
Ｓ．Ｂ．アドレス０〜５９の領域では、図１３（ｂ）に
示したようにリフレッシュインターバルを設定する。ま
た、リフレッシュインターバル内のフレーム番号Ｆ₀ 〜
Ｆ₁₀と設定する。Ｓ．Ｂ．アドレス０〜５９の領域では
Ｆ₂ に画像適応フレーム内処理が行なわれているため、
Ｆ₁₀では強制リフレッシュを行なわない。また、Ｓ．
Ｂ．アドレス６０〜１１９の領域ではＦ₀ 〜Ｆ₉ に画像
適応フレーム内処理が発生していないためＦ₁₀で強制リ
フレッシュを行なっている。

【００６４】この動作を実現する回路は、図１１と同様
である。周期的リフレッシュタイミング発生回路３９
は、図１３（ｅ）に示した各小領域ごとに、リフレッシ
ュインターバルを設定し、１１フレーム毎にフレーム番
号Ｆ₁₀でリフレッシュを行なう信号を発生する。また、
フレーム内判別履歴回路４０は、各小領域ごとにリフレ
ッシュインターバルにおけるフレーム内処理した領域を
記憶する。この記憶した領域を間引き回路４１に入力す
る。間引き回路４１では、リフレッシュインターバル内
で画像適応フレーム内処理を施した領域を除き、リフレ
ッシュインターバルのフレーム番号Ｆ₁₀でリフレッシュ
を施す領域のみリフレッシュ指示信号を出力する。ま
た、間引き回路４１とエネルギー比較回路３６の出力信
号を加算回路３８で加算して出力する。また、必要に応
じて、画像適応フレーム内処理を施したフレーム番号も
合わせて出力する。この場合の最小アクイジションタイ
ムは１フレームの映像信号期間でシーン・チェンジが生
じた場合であり、１フレーム期間である。図１３（ａ）
で言えば０番のフレームの場合である。また、最大アク
イジションタイムはシーン・チェンジ直後から受像機の
イニシャライズが始まった場合であり２１フレーム期間
となる。図１３（ａ）で言えば、１番のフレームからイ
ニシャライズが始まり、それ以降、画像適応フレーム内
処理が全く行なわれず、１１番〜２１番のフレームで、
リフレッシュが行なわれた場合である。

【００６５】最大アクイジションタイムＴ_aq.maxはリフ
レッシュ周期ｆに対し次の式で決定する。

【００６６】 Ｔ_aq.max＝２×ｆ−１ ＝２×１１−１ ＝２１ また、静止画が続く場合は、強制的リフレッシュ期間が
最大アクイジションタイムとなるため、１１フレーム期
間となる。また、ＶＣＲなどの蓄積メディアでは、リフ
レッシュの各領域ごとにリフレッシュインターバル期間
でフレーム内処理した信号を蓄積し、所定位置に記録す
ることにより高速再生が実現できる。 ９．高速再生必要条件 次に高速再生に必要となる条件を画像適応DigiCipherリ
フレッシュを用いた場合について説明する。

【００６７】９．１ リフレッシュブロック符号入れ替
え 先ず、最も簡単な場合の実施例を述べる。

【００６８】画像適応DigiCipherリフレッシュでは１１
フレームのリフレッシュインターバルで１画面２６４０
個の各リフレッシュ領域にフレーム内符号化処理が施さ
れるため、１画面内の領域数ａ＝２６４０個の各リフレ
ッシュ領域Ｒ₀ 〜Ｒ₁₀においてリフレッシュは、ｆ＝１
１フレームである。リフレッシュ領域Ｒ₀ 〜Ｒ₁₀に関し
て、図１４，図１５を用いて簡単に説明する。図１４，
図１５の黒ぬりの部分は、１１フレームのリフレッシュ
インターバル期間でリフレッシュが施される領域を示し
ている。図１３（ｅ）に示した様に各リフレッシュ領域
Ｒ₀ 〜Ｒ₁₀ごとにリフレッシュインターバルの時間を設
定してある。次に１本のトラックを２分割し、１フレー
ム分の平均映像符号を１トラックに記録する場合を説明
するため、１トラックの分割数ｄ＝２個、１フレーム分
の平均映像符号を記録するトラック数ｃ＝１本とする。
すなわち、記録媒体領域数ｄ×ｃ×ｆ＝２×１×１１＝
２２個となる。リフレッシュブロックの画面領域と記録
媒体領域との対応は、１：１に対応づけた場合に関して
述べる。１つの記録媒体領域に入る画面の領域数ｅ＝ａ
／ｄ×ｃ×ｆ＝２６４０／２×１×１１＝１２０個とな
り、ｅ＝１２０個づつをｄ×ｃ×ｆ＝２２個の領域に対
応付ける場合を述べる。

【００６９】また、図１６には、このシステムの動作タ
イミングを示している。

【００７０】図１に関して説明する。入力端子３２に
は、入力映像信号の同期信号が供給される。この同期信
号は、同期信号検出回路４２に入力されて検出される。
同期信号検出回路４２は、同期信号に同期した同期パル
スを出力端子４３より発生してトラック形成信号発生回
路４４に供給している。

【００７１】図１６（ａ）は、入力映像信号を示してお
り、Ｙは輝度信号、Ｕ，Ｖは色信号を示し、枠内に記入
してある数字はフレームの番号を示している。図１６
（ｂ）は、同期信号検出回路４２から得られる出力端子
４３の同期パルスを示し、図１６（ａ）に示した入力映
像信号のフレームの切り替わり点に同期して発生されて
いる。図１６（ｃ）は、トラック形成信号発生回路４４
から得られるトラック形成信号を示している。このトラ
ック形成信号に付しているＡ，Ｂは、回転ドラム４５の
Ａヘッド及びＢヘッドがそれぞれ交互にトラックを形成
する期間を指定している。Ａヘッド及びＢヘッドは、図
１に示すように、回転ドラム４５に１８０°対向した位
置に取り付けられている。この実施例では、図１６
（ｂ）に示す同期パルスの発生タイミングと、図１６
（ｃ）に示すトラック形成信号の切り替わりタイミング
とが同期している。図１６（ｄ）は、Ａヘッド及びＢヘ
ッドにより形成されるトラックを示し、枠内に記入して
ある数字はトラックの番号を示している。

【００７２】そして、トラック形成信号発生回路４４か
ら出力されるトラック形成信号は、トラック形成制御回
路４６に供給される。このトラック形成制御回路４６
は、回転ドラム４５の回転位相を制御する。また、同期
信号検出回路４２の同期パルスを符号入れ替え回路４７
に入力することでＡヘッド及びＢヘッドへの記録信号供
給タイミングを制御している。

【００７３】次に、ＶＴＲの高速再生を可能とするため
に、この実施例で用いた符号入れ替え方法について説明
する。まず、入力端子２７，２８，２９に供給された輝
度信号Ｙおよび色信号Ｕ，Ｖを、ブロック化回路３０で
結合させたものが、入力端子１１より入力映像信号とし
て減算回路１２や動き評価回路１３に供給されており、
可変長符号回路１６から帯域圧縮符号化されたビデオ符
号が出力されている。ここで、図３７に示した従来の帯
域圧縮システムでは、映像信号を可変長符号化してお
り、図１６（ｉ）に示すように、ビデオ符号のフレーム
の切り替わり点はフレームによって異なっている。図１
６（ｈ）に示したＮＭＰ信号は、このビデオ信号のフレ
ームの切り替わり点を示している。従来では、１フレー
ムに２６４０個のスーパーブロックが存在しており、こ
の２６４０個のスーパーブロックが図１６（ｈ）のＮＭ
Ｐ信号で示した１フレーム期間内に入っている。

【００７４】次に画像適応リフレッシュブロックに関し
て詳しく説明する。図１４，図１５に画像適応リフレッ
シュブロック領域を示す。図中黒くぬりつぶした部分は
リフレッシュインターバル期間でリフレッシュが施され
る領域Ｒ₀ 〜Ｒ₁₀を示している。

【００７５】図１３（ａ），（ｅ）に示した様にリフレ
ッシュインターバルは領域Ｒ₀ 〜Ｒ₁₀全て１１フレーム
であるが、リフレッシュインターバルの設定時間は、画
像適応領域ごとに異なっている。例えば、図１４（ａ）
に示した画像適応リフレッシュブロックＲ₀ は、図１３
（ａ）の横軸に示したフレーム１２〜２２の１１フレー
ムがリフレッシュインターバルになっている。また、図
１４（ｂ）に示した画像適応リフレッシュブロックＲ₁
は図１３（ａ）の横軸のフレーム１３〜２３の１１フレ
ームがリフレッシュインターバルになっている。

【００７６】ここで、リフレッシュインターバル内で画
像適応リフレッシュ処理を行なうスーパーブロックを画
像適応リフレッシュブロックと称し、画像適応リフレッ
シュ処理を行なわなかったスーパーブロックを非リフレ
ッシュブロックと称することにする。

【００７７】ここで、言葉の定義として、 画像適応リフレッシュブロック：リフレッシュインター
バルにおいて、フレーム内処理を施したブロックを示
す。リフレッシュインターバルに画像適応フレーム内処
理が存在しない時には強制的にフレーム内処理を行なっ
たスーパーブロックを画像適応リフレッシュブロックと
称する。また、リフレッシュインターバルに画像適応フ
レーム内処理が存在した時には、このスーパーブロック
が画像適応リフレッシュブロックとなる。

【００７８】更に、リフレッシュインターバルに画像適
応フレーム内処理が２つ以上存在した時には、時間的に
後方の画像適応フレーム内処理したスーパーブロックを
画像適応リフレッシュブロックとする。

【００７９】非リフレッシュブロック：上述した画像適
応リフレッシュブロック以外のスーパーブロックであ
る。

【００８０】ここで、１リフレッシュインターバル期間
のリフレッシュ領域にはリフレッシュブロックは２４０
個（＝２６４０÷１１）存在している。そこで、画像適
応リフレッシュでは、図１６（ｈ）に示す１フレーム期
間に同図（ｇ）に示すように平均２４０個のリフレッシ
ュブロックが存在する。そして、画像適応リフレッシュ
の信号をそのままＶＴＲで記録すると、リフレッシュブ
ロックの位置が定まらなくなり、前述したように高速再
生ができなくなる。

【００８１】図１７（ａ），（ｂ）は、リフレッシュイ
ンターバルＦ₀ 〜Ｆ₁₀まで蓄積した際のリフレッシュ領
域Ｒ₅ を示している。同図において、Ｇ₅ ，Ｇ₆ で示し
た部分が画像適応リフレッシュブロックを示し、Ｈ₅ ，
Ｈ₆ で示した部分が非リフレッシュブロックを示してい
る。そして、以後、リフレッシュインターバルＦ₀ 〜Ｆ
₁₀まで蓄積した際のリフレッシュ領域Ｒ_n に対応する画
像適応リフレッシュブロックをＧ_n とし、フレーム番
号、非リフレッシュブロック番号の間において、フレー
ム番号Ｆ_n （ｎは整数）のフレームの非リフレッシュブ
ロック番号をＨ_nとする。

【００８２】この発明では、画像適応リフレッシュブロ
ックと非リフレッシュブロックとのトラック上の配置を
異なったものにしている。

【００８３】この実施例では、１トラックを２分割して
記録する場合を示している。１トラックを２分割した場
合、高速再生としては２倍速まで再生が可能となる。３
倍以上の高速再生時には、リフレッシュブロックをすべ
て再生できなくなるため、図４４（ｄ）で示した図と同
様に、画像を構成できない領域が発生することになる。
もし、ＶＴＲの仕様として、２０倍速の高速再生を実現
したい場合には、１トラックを２０分割すればよい。さ
らに、速い高速再生を実現したい場合には、リフレッシ
ュブロックをトラック上に等間隔に配置すればよい。

【００８４】図１６（ｅ）は、１トラックを２分割する
タイミングパルスを示しており、同図（ｂ），（ｃ）に
示した１トラック期間をほぼ等分に２分割している。そ
して、この分割された１期間をセクタと称する。つま
り、言葉の定義として、 セクタ：１トラック期間をほぼ等分にｄ（この場合２）
分割した期間をいう。

【００８５】この実施例においては、図１６（ｆ）に示
すように１セクタに１２０個の画像適応リフレッシュブ
ロックを入れている。このようにすれば、１トラックは
２セクタからなるため、１トラックで２４０個の画像適
応リフレッシュブロックが挿入されることになり、映像
信号の１フレームの平均画像適応リフレッシュブロック
数と一致している。つまり、１セクタに入る画像適応リ
フレッシュブロック数ｅは、周期的にフレーム内処理が
行なわれるスーパーブロック数をｂとし、ｂ個のフレー
ム内処理信号をｃ本のトラックに記録したとすると、ｅ
＝ｂ／ｃ×ｄ（この場合２４０／１×２×１２０）とな
っている。

【００８６】以上のような符号入れ替えを行なうことに
よって、１セクタ期間に均等数の画像適応リフレッシュ
ブロックが存在するように配置することができる。

【００８７】図１８はトラックパターンを示している。
すなわち、磁気テープ２６上におけるトラックＴ₁ 〜Ｔ
₁₁の枠内に記入したＧ₁ 〜Ｇ₁₁は、前述した画像適応リ
フレッシュブロック番号Ｇ_n に対応する。この画像適応
リフレッシュブロックとトラックＴ_n との関係は、トラ
ックＴ_n 内に番号Ｇ_n の画像適応リフレッシュブロック
が記録されるという関係になっている。また、トラック
Ｔ₁ 〜Ｔ₁₁の枠内に記入したＨ₁ 〜Ｈ₁₁は、前述した非
リフレッシュブロック番号Ｈ_n に対応する。この非リフ
レッシュブロックの切り替わり点は、トラックＴ₁ 〜Ｔ
₁₁の枠内に示した太線の部分となっている。

【００８８】図１８のトラック４８にセクタとトラック
との関係を示している。トラック４８は２分割されｄ＝
２個のセクタに分割される。この１つのセクタには、ｅ
＝１２０個づつの画像適応リフレッシュブロックが配置
されている。非リフレッシュブロックは、画像適応リフ
レッシュブロックを配置した間に入れる。ここで、トラ
ックＴ₅ ，Ｔ₆ を例にとって詳しく説明すると、トラッ
クＴ₅ にフレームＦ₅の画像適応リフレッシュブロック
Ｇ₅ を記録する。また、トラックＴ₆ にはフレームＦ₆
の画像適応リフレッシュブロックＧ₆ を記録する。この
画像適応リフレッシュブロックを配置した空き部分に非
リフレッシュブロックを記録する。トラックＴ₅ には非
リフレッシュブロックＨ₅ ，Ｈ₆ を記録し、トラックＴ
₆ には非リフレッシュブロックＨ₆ ，Ｈ₇ を記録する。

【００８９】以上のような記録形態を実現するために、
再び図１において、可変長符号化回路１６から得られる
帯域圧縮符号化されたビデオ符号は、符号入れ替え回路
４７に供給される。また、画像適応リフレッシュタイミ
ング発生回路３９は、前述した画像適応リフレッシュブ
ロックの符号位置信号を出力端子３５から発生するもの
で、この符号位置信号は符号入れ替え回路４７に供給さ
れる。この符号入れ替え回路４７は、可変長符号を同期
パターンと画像適応リフレッシュブロックの符号位置信
号とに基づいて、画像適応リフレッシュブロックと非リ
フレッシュブロックとの並べ替えを行なう。すなわち、
１トラック内に設けた２個のセクタそれぞれに１２０個
づつの画像適応リフレッシュブロックを挿入する処理が
行なわれる。この処理を行なうためには、一旦、符号を
図示しないメモリに記憶し、該メモリから符号を読み出
す際に、画像適応リフレッシュブロックを１セクタに１
２０個入るように読み出すことによって実現される。

【００９０】符号入れ替え回路４７の出力は、インデッ
クス挿入回路４９に供給される。このインデックス挿入
回路４９は、非リフレッシュブロックが一部分離されて
記録されていることを再生時に検出することができるよ
うに、インデックス信号を各セクタの制御データ部に挿
入する。なお、このインデックス信号は、画像適応リフ
レッシュタイミング発生回路３９からの符号位置信号が
供給されるインデックス発生回路５０により準備されて
いる。そして、このインデックス挿入回路４９が含まれ
るマルチプレクサ５１の出力が、ＥＣＣ回路５２、ユニ
ットシンク挿入回路５３及び変調回路５４を介して磁気
テープ２６に記録される。

【００９１】図１９（ａ），（ｂ）は、２倍速再生時に
おけるヘッドのトレース軌跡Ｘ₁ 〜Ｘ₁₁を示している。
なお、各トラックＴ₁ 〜Ｔ₂₂の枠内には、図１８と同様
にリフレッシュブロックＧ_n 及び非リフレッシュブロッ
クＨ_n を示している。そして、この図１９に示す２倍速
再生時のヘッドトレースにおいて、再生可能な画像適応
リフレッシュブロックを図２０（ａ）〜（ｈ）及び図２
１（ａ）〜（ｃ）に示している。この図２０（ａ）〜
（ｈ）及び図２１（ａ）〜（ｃ）に示すフレーム１〜１
１は、図１９（ｂ）に示す２倍速再生時のヘッドトレー
ス軌跡Ｘ₁ 〜Ｘ₁₁で再生可能な画像適応リフレッシュブ
ロックを示している。例えばフレーム１においては、ヘ
ッドトレースＸ₁ を行なうことにより、画面の上半分に
画像適応リフレッシュブロックＧ₁ を表示し、画面の下
半分に画像適応リフレッシュブロックＧ₂ を表示するこ
とが可能となる。同様にフレーム２〜１１においては、
画像適応リフレッシュブロックＧ₃ 〜Ｇ₂₂までを再生す
ることが可能となる。このため、再生可能な画像適応リ
フレッシュブロックをフレーム１〜１１まで蓄積する
と、図２１（ｄ）に示すように、全ての画面領域の符号
を再生することができる。

【００９２】図２２，図２３は、画像適応リフレッシュ
ブロックＧと磁気テープ２６のトラック上のセクタの関
係を詳しく説明した図であり、図１７，図１８と同様で
ある。

【００９３】フレーム間処理した符号及び画像の内容に
応じてフレーム内処理した符号は、周期的にフレーム内
符号化処理を施した符号の間にいれる。そして、これら
の符号は、画像領域と記録媒体領域に対応関係がない。

【００９４】なお、記録媒体としては、磁気テープ２６
に限らず、ビデオディスクでも適用可能であり、この場
合はディスクのトラック１周がテープの１トラックに相
当する。 ２３．データマルチプレクスフォーマット 再合成したビデオビットストリームを、図１の出力端子
５５を通してＡヘッド及びＢヘッドで記録する際に、Ｖ
ＴＲに必要な信号を付加して記録する。このＶＴＲデー
タマルチプレクスフォーマットを図２４に示す。同図は
トラック０の伝送データを示した図である。横軸は、後
述する１ユニットの期間と対応し、縦軸は１トラックに
記録するユニット数と対応する。ここでは、１フレーム
の平均符号量を１トラックに記録する場合を述べるた
め、縦軸側も１フレームの平均符号量に対応する。デー
タマルチプレクスフォーマットは、図２４に示すように
信号、（非−）非リフレッシュブロックポジション、非
リフレッシュブロックアドレス、その他付加情報および
エラー訂正符号などを付加して記録する。

【００９５】２３．１ ユニットシンク ＶＴＲには、シリンダの回転むらによるジッタ、特殊再
生時のトラックジャンプなどがあるため、所定の周期で
ユニットシンク信号を付加する必要がある。ここで、こ
のシンク信号の一期間を１ユニットと名づけることにす
る。

【００９６】言葉の定義 ユニット：ＶＴＲへの伝送データにおけるシンクの一期
間。この期間にはシンク、付加情報、非リフレッシュブ
ロックポジションコード、（Ｎ−）Ｒ．Ｂ．Ｐ、非リフ
レッシュブロックアドレスコード（Ｎ−）Ｒ．Ｂ．Ｐ、
および（非−）リフレッシュスライスの符号、エラー訂
正コードなどが含まれる。また、このユニット期間に設
定したＶＴＲ用のシンク信号をユニットシンクと名づけ
ることにする。

【００９７】言葉の定義 ユニットシンク：ユニットに１個設定したＶＴＲ用のシ
ンク、ユニットシンクの後にはＶＴＲ用の付加情報など
を記録する。付加情報としては、ユニットシンク番号、
映像音声識別、トラック番号、ユニット番号などがあげ
られる。また、ＶＴＲのエラー訂正用にエラー訂正用の
パリティを付加する。

【００９８】２３．２ （非−）リフレッシュブロック
ＩＤ （非−）リフレッシュブロックＩＤは、２３．３節〜２
３．５節で説明する（非−）リフレッシュブロックフレ
ーム・アドレス・ポジションを示すブロックが、非リフ
レッシュブロックの時、（Ｎ−）Ｒ．Ｂ．ＩＤ＝０，リ
フレッシュブロックの時、（Ｎ−）Ｒ．Ｂ．ＩＤ＝１を
示す。

【００９９】２３．３ （非−）リフレッシュブロック
フレーム （非−）リフレッシュブロックフレームは、（非−）リ
フレッシュブロックポジションで示すブロックのフレー
ム番号を示す。

【０１００】２３．４ （非−）リフレッシュブロック
アドレス（Ｎ−）Ｒ．Ｂ．Ａ （非−）リフレッシュブロックアドレス（Ｎ−）Ｒ．
Ｂ．Ａは、各ブロックの映出位置情報を表わしている。

【０１０１】さて、各ブロックは可変長符号で構成され
ているため、ブロックの切り換わり点は固定されない。
そこで、各ユニットに入る最初の（非−）リフレッシュ
ブロックのアドレス（Ｎ−）Ｒ．Ｂ．Ａを示す。

【０１０２】２３．５ （非−）リフレッシュブロック
ポジション（Ｎ−）Ｒ．Ｂ．Ｐ 可変長符号およびフレーム間ＤＰＣＭ処理を用いている
ため、ブロックの開始点も固定されない。そこで、この
開始点を（非−）リフレッシュブロックポジションで示
す。なお、非リフレッシュスライスの間に、リフレッシ
ュスライスを配置する際には、リフレッシュブロックポ
ジションコードでリフレッシュブロックの先頭ブロック
の位置を必ず示す様に挿入する。

【０１０３】ユニット内にはリフレッシュブロックや非
リフレッシュブロックが複数存在する場合もある。この
場合、リフレッシュブロックポジションで示す位置は、
最初に現われる（非）リフレッシュブロックの位置を示
す。そこで、リフレッシュスライスの先頭ブロックは、
ユニット内で最初に現われる様に配置する。

【０１０４】また、伝送データ符号量に比べて、記録可
能符号量が多い場合は、空き領域を設定して、リフレッ
シュスライスの先頭ブロックはユニット内の先頭位置か
ら配置しても良い。高速再生時は、ヘッドがトラックを
横切りながらトレースするため、ヘッドがトラックに完
全に一致した時にエンベロープが最大になり、それ以外
は必ずエンベロープが小さくなる。これはエラーレート
が増加することを示しており、再生不可能になることが
あることを示している。

【０１０５】一方、リフレッシュスライスを再生信号と
して活用するためには、先ず、リフレッシュスライスの
先頭符号の開始位置を知らなければならないため、（Ｎ
−）Ｒ．Ｂ．Ｐ信号が再生されていなくてはならない。
この（Ｎ−）Ｒ．Ｂ．Ｐ信号を検出するためには、ユニ
ットシンク信号を検出していなくてはならない。そこ
で、ユニット内の先頭位置から、リフレッシュブロック
を配置しておけば、エンベロープが小さくなる影響を最
大限におさえることができる。

【０１０６】さらに、空き領域を設定して（非−）リフ
レッシュスライスの先頭ブロックをユニット内の先頭位
置に配置した場合、デコーダにおける符号再入れ替えで
は、（非−）リフレッシュブロックＩＤのみ用いて、リ
フレッシュブロックと非リフレッシュブロックを異なる
ＦＩＦＯメモリに振り分けることが可能になるため、符
号再入れ替えが簡単に構成できるというメリットがあ
る。

【０１０７】２３．６ 具体例 図２５は、（非−）リフレッシュブロックＩＤ、フレー
ム、アドレス、ポジションのインデックス信号の具体例
を示している。

【０１０８】図２５（ａ）は、図２４の映像に関するユ
ニットを拡大した図である。同図においては、 （非−）リフレッシュブロックＩＤ［（Ｎ−）Ｒ．Ｂ．
ＩＤ］ （非−）リフレッシュブロックフレーム［（Ｎ−）Ｒ．
Ｂ．Ｆrame］ （非−）リフレッシュブロックアドレス［（Ｎ−）Ｒ．
Ｂ．Ａddress］ （非−）リフレッシュブロックポジション［（Ｎ−）
Ｒ．Ｂ．Ｐosition ］ のインデックス信号を挿入する位置を示している。ま
た、可変長符号を挿入する位置を示し、ユニット内のブ
ロックの切り換わり位置を示すために、符号量の位置を
上に０〜１５０まで示している。

【０１０９】図２５（ｂ）は、フレーム番号Ｆ₆ のリフ
レッシュブロックＲ．Ｂ₀ がユニット内の先頭のブロッ
クとなった場合の挿入するインデックス信号の値を示し
ている。

【０１１０】 Ｒ．Ｂ．ＩＤ＝１ Ｒ．Ｂ．Ｆ＝６ Ｒ．Ｂ．Ａ＝０ Ｒ．Ｂ．Ｐ＝５０ となる。

【０１１１】図２５（ｃ）は、フレーム番号Ｆ₁₀の非リ
フレッシュブロックＮ．Ｒ．Ｂ₇₁₀がユニット内の先頭
ブロックとなった場合に、挿入するインデックス信号の
値を示している。

【０１１２】 Ｒ．Ｂ．ＩＤ＝０ Ｒ．Ｂ．Ｆ＝１０ Ｒ．Ｂ．Ａ＝７１０ Ｒ．Ｂ．Ｐ＝５０ となる。

【０１１３】ＶＴＲデータマルチプレクスフォーマット
は、インデックスなどの付加情報をつけるだけであり、
このフォーマット上からは映像源符号化に対する要求は
全くない。そこで、映像情報の内容をこのフォーマット
により劣化させることはない。

【０１１４】２３．７ 付加情報 図２４の付加情報としては、ユニット番号、トラック番
号などを入れる。これらの情報を入れることにより、ス
ロー再生時にユニット番号に従い、ユニットを並べ替え
ることにより、スロー再生が実現できる。更に、高速再
生時に、トラックの特定位置を再生するために、このユ
ニット番号を用いる。すなわち、リフレッシュスライス
を配置した位置のエンベロープが最大になる様にサーボ
をかける。 ２４．符号入れ替え回路 記録時の符号入れ替え回路４７の構成に関して、図２６
を用いて詳しく説明する。出力端子５６に放送波で伝送
するビットストリームが入力されていた場合を説明す
る。放送波のビットストリームを入力した場合の処理が
可能になれば、ＶＴＲのみに記録する場合の必要事項は
含まれる。そこで、この場合を説明する。

【０１１５】先ず、出力端子５６に入力するビットスト
リームのマクロブロックを画像適応リフレッシュブロッ
クと非リフレッシュブロックに分離する。この分離した
画像適応リフレッシュブロック及び（非−）リフレッシ
ュブロックを、画像適応リフレッシュブロックメモリ４
７ａ及び非−リフレッシュブロックメモリ４７ｂに記憶
する。上記分離を行なうために、（非−）リフレッシュ
ブロックメモリ書き込み制御回路４７ｃで、必要なタイ
ミング信号を発生させる。このタイミング信号を発生さ
せるために、ＮＭＰ検出回路４７ｄで先ずフレームの開
始位置を把握し、オーバーヘッドデータ検出回路４７ｅ
で、マクロブロック内のオーバーヘッドデータを検出す
る。

【０１１６】次に、ＮＭＰデータ、フレームカウントデ
ータ、オーバーヘッドデータを検出することにより、以
下の動作を行なう。

【０１１７】１．マクロブロックの区切り目を把握す
る。

【０１１８】２．各スーパーブロックのフレーム内／フ
レーム間の区別を明らかにする。

【０１１９】３．フレームカウントデータより、画像適
応リフレッシュ領域を設定しリフレッシュインターバル
を把握する。これらを把握することにより、画像適応リ
フレッシュブロック検出回路４７ｆでは、リフレッシュ
インターバル期間の画像適応リフレッシュブロックを検
出する。画像適応リフレッシュブロックであるか否か
は、リフレッシュインターバル期間、各スーパーブロッ
クのフレーム内／間判別信号を蓄積することにより把握
できる。

【０１２０】そこで、データ遅延回路４７ｇで、伝送デ
ータを一時蓄積しておき、ＮＭＰ検出、オーバーヘッド
データ検出、画像適応リフレッシュブロック検出の処理
を行なう。これらの処理が終了し、画像適応リフレッシ
ュブロックの位置を検出した後に、画像適応リフレッシ
ュブロックメモリ４７ａ、非−リフレッシュブロックメ
モリ４７ｂに、それぞれのスーパーブロックを記憶して
いく。

【０１２１】なお、別の手法として、画像適応リフレッ
シュブロックが存在することを示すインデックスを付加
して、データを送付して来る場合は、このインデックス
を検出するのみで、画像適応リフレッシュブロックの分
離が行なわれることは言うまでもない。

【０１２２】これらのデータを用いて、（非−）リフレ
ッシュブロックメモリ書き込み制御回路４７ｃは、画像
適応リフレッシュブロックメモリ４７ａ及び非−リフレ
ッシュブロックメモリ４７ｂに必要な書き込みタイミン
グ信号を端子４７ｈ，４７ｉから発生させる。

【０１２３】図２７を用いて、この書き込みタイミング
を説明する。図２７（ａ）は、放送波として送出する場
合のビットストリームを表している。図２７（ａ）にお
いて、黒ぬりの□はマクロ（非−）リフレッシュブロッ
クアドレス、□はマクロブロックオーバーヘッドデータ
を示している。また、Ｌ_R は画像適応リフレッシュブロ
ック符号長であり、Ｌ_N,R は非リフレッシュブロックの
符号長である。そして、図２７（ａ）のマクロブロック
ビットストリームから、図２７（ｂ），（ｃ）に示した
ビットストリームのみ抽出して、画像適応リフレッシュ
ブロックメモリ４７ａ及び非−リフレッシュブロックメ
モリ４７ｂにそれぞれ記憶する。

【０１２４】図２７（ｃ）に、画像適応リフレッシュブ
ロックメモリ４７ａに書き込む信号を示した。すなわ
ち、マクロブロックアドレスとマクロブロックオーバー
ヘッドデータ、画像適応リフレッシュブロックのオーバ
ーヘッドデータおよび可変長符号を書き込む。また、図
２７（ｃ）に非−リフレッシュブロックメモリ４７ｂに
書き込む信号を示した。すなわち、マクロブロックアド
レス、マクロブロックオーバーヘッドデータ、非−リフ
レッシュブロックのオーバーヘッドデータおよび可変長
符号を書き込む。

【０１２５】次にメモリ読み出し（非−）リフレッシュ
スライス結合制御回路５７に関して説明する。先ず、画
像適応リフレッシュブロックをいくつか結合し、リフレ
ッシュスライスを形成し、更に、非リフレッシュスライ
スをいくつか結合し、非リフレッシュを形成する。

【０１２６】（非−）リフレッシュスライスを結合する
際のポイントを先ず説明する。図２８にＶＣＲの高速再
生時のエンベロープを示す。図２８（ａ）は、図２３で
示した磁気テープ２６とトラックおよび２倍速時のヘッ
ドトレースの一部を示した図である。これに対応するエ
ンベロープを図２８（ｂ）に示す。図２８（ｂ）におい
て、実線で示した部分が、ヘッドで再生できるエンベロ
ープ形状を示しており、エンベロープが大きい所はエラ
ーレートが小さい。

【０１２７】そこで、リフレッシュスライスを非リフレ
ッシュスライスの間に配置する際のポイントは、高速再
生時にエンベロープが最大になる点を中心に、リフレッ
シュスライスを配置することである。そこで、記録時に
トラック上の所定位置を中心として、リフレッシュスラ
イスを配置する処理を行なう。高速再生時は、リフレッ
シュスライスの中心値をヘッドがトレースする様にサー
ボをかける。

【０１２８】メモリ読み出し（非−）リフレッシュスラ
イス結合制御回路５７では、図２９に示すように、先
ず、端子４７ｊから入力するリフレッシュブロック長Ｌ
_R を用いて、リフレッシュスライス符号量算出回路５７
ａで、リフレッシュスライス符号量を算出する。また、
リフレッシュスライス配置位置指定ＲＯＭ５７ｂでは、
１セクタの記録符号量および高速再生時に各トラックを
ヘッドがトレースする位置を記録してある。

【０１２９】リフレッシュスライス符号量とリフレッシ
ュスライス配置位置を用いて、非リフレッシュスライス
／リフレッシュスライス結合点決定回路５７ｃでリフレ
ッシュスライスと非リフレッシュスライスの切り換わり
点を決定する。この決定を行なうために、非リフレッシ
ュブロック符号量算出回路５７ｄは、各非リフレッシュ
ブロックの符号量の総和を算出する。これを用いてリフ
レッシュスライスの中心点がトラック上の所定位置に配
置されるように、（非−）リフレッシュスライス結合点
を決定する。

【０１３０】この（非−）リフレッシュスライス結合点
を用いてリフレッシュブロックメモリ読み出し制御回路
５７ｅ及び非リフレッシュブロックメモリ読み出し制御
回路５７ｆは、画像適応リフレッシュブロックメモリ４
７ａ及び非−リフレッシュブロックメモリ４７ｂからそ
れぞれの符号を読み出す。また、これに従い、スイッチ
４７ｋを切り換える。さらに、（非−）リフレッシュブ
ロックアドレス発生回路５７ｇは、（非−）リフレッシ
ュスライス結合点を用いて、（非−）リフレッシュブロ
ックアドレスを発生させる。また、このアドレスをアド
レス挿入回路４７ｌでビットストリームに挿入する。

【０１３１】図２７に示した様に、画像適応リフレッシ
ュブロックをマクロブロックから分離し、残りを非リフ
レッシュブロックとする。ここで、非リフレッシュブロ
ックには画像適応リフレッシュブロックを分離したこと
を示すインデックスと、可変長符号上の画像適応リフレ
ッシュブロック分離位置を示す符号長およびフレーム番
号を挿入して記録する。また画像適応リフレッシュブロ
ックには、この符号長を示すオーバーヘッドデータおよ
びフレーム番号も挿入して記録する。 ２５．デコーダ基本構成 デコーダの基本構成を図３０を用いて詳しく説明する。
先ず、使用者からの常通再生／高速再生などのＶＴＲの
モード信号を端子１０１を通し、再生速度設定回路１０
２に入力する。テープ送り制御回路１０３およびトラッ
ク再生制御回路１０４で、ＶＣＲのサーボをかけること
により、ドラムの回転位相及びテープの送り速度位相を
制御する。特に高速再生時は、リフレッシュスライスが
記録してある領域を読み出すようにサーボをかける。こ
れにより、磁気テープ２６に記録してある信号をＡヘッ
ド及びＢヘッドを用いて読み出す。読み出した信号は、
Ａヘッド及びＢヘッドを切り換えるスイッチ１０５を通
し、再生波形等化などを施した後にエラー訂正回路１０
６およびユニットシンク検出回路１０７に入力する。ユ
ニットシンク検出回路１０７では、各ユニットに挿入さ
れているシンク信号を検出する。これにより、ＶＴＲの
ジッタなどの影響を除去する。

【０１３２】このシンク信号を検出することにより各ユ
ニットを把握し、インデックス検出回路１０８で、図２
４に示したインデックス信号を検出する。インデックス
検出回路１０８で検出した（非−）リフレッシュブロッ
クポジション信号により、（非−）リフレッシュブロッ
クの開始点を把握する。また、（非−）リフレッシュブ
ロックＩＤを用いてこの開始点で始まる（非−）リフレ
ッシュブロックの非−リフレッシュかリフレッシュの区
別を行なう。また、（非−）リフレッシュブロックフレ
ームおよびアドレスを検出することにより、（非−）リ
フレッシュブロックの映出位置及び映出するフレームの
順序を知ることができる。

【０１３３】次に符号長検出回路１０９は、端子１１０
から入力する（非−）リフレッシュブロックポジション
［（Ｎ−）Ｒ．Ｂ．Ｐ］を用いて（非−）リフレッシュ
ブロックの先頭位置を検出し、（非−）リフレッシュブ
ロックのオーバーヘッドデータに入っている（非−）リ
フレッシュブロック符号長を検出する。この（非−）リ
フレッシュブロック符号長を用いて、（非−）リフレッ
シュブロックの区切りを明らかにし、順次オーバーヘッ
ドデータの検出および可変長符号の位置を把握すること
ができる。なお、図３０において符号長検出回路１０９
と、オーバーヘッドデータ検出回路１１１は、別構成と
して示してあるが、符号長検出回路１０９は、オーバー
ヘッドデータ検出回路１１１に含まれるものである。

【０１３４】図３１に各回路で用いるインデックスとオ
ーバーヘッドデータの関係を示した。各回路においては
○印をつけたインデックスとオーバーヘッドデータを用
いて、信号処理を行なう。符号再入れ替え回路１１２
は、（非−）リフレッシュブロックＩＤを用いてＶＴＲ
ビットストリームから（非−）リフレッシュスライス
と、リフレッシュスライスの分離を行なう。また、この
分離した（非−）リフレッシュスライスを、図３２に示
す符号再入れ替え回路１１２内の、画像適応リフレッシ
ュブロックメモリ１１２ａと非リフレッシュブロックメ
モリ１１２ｃにそれぞれ記憶する。

【０１３５】通常再生時は、符号再入れ替え回路１１２
内の同一のマクロブロックに挿入する画像適応リフレッ
シュブロックメモリ１１２ａと非リフレッシュブロック
メモリ１１２ｂとを切り換えながら読み出し、非リフレ
ッシュブロックと画像適応リフレッシュブロックを合成
し、マクロブロックの構成にして符号再入れ替え回路１
１２から端子１１３を通して出力する。

【０１３６】ＶＴＲの通常再生のビットストリームと放
送波のビットストリームは、同一のマクロブロック構成
を有しており、放送波のビットストリームを入力する場
合には、端子１１３から入力する。放送波のビットスト
リームの場合は、オーバーヘッドデータ検出回路１１１
を用いオーバーヘッドデータを検出し、デコードを行な
う。通常再生時の動作は、放送波をデコードする動作と
同じであるため、先ず、この動作を説明する。

【０１３７】先ず、端子１１３のマクロブロックのビッ
トストリームのうち、（非−）リフレッシュブロックの
可変長符号を可変長符号復号回路１１４に入力する。こ
の可変長符号を抽出する際には、オーバーヘッドデータ
内の（非−）リフレッシュブロック符号長と、オーバー
ヘッドデータのデコードを行なうことにより、ビットス
トリームから可変長符号を抽出する。可変長符号復号回
路１１４では、可変長符号の先頭位置からハフマンテー
ブルと符号を比較することにより、順次ハフマン符号を
検出していく。この検出したハフマン符号を用いて、量
子化後のＤＣＴ係数の零係数の続く数（ラン・レング
ス）と非零係数（振幅）を得る。この係数はジグザグス
キャンを行なった順序で配列されているため、逆ＤＣＴ
回路１１５の必要に応じて、係数の順序を並びかえる。

【０１３８】可変長符号を復号した信号は、逆量子化回
路１１６に入力される。逆量子化回路１１６では、マク
ロブロック量子化レベルに、（非−）リフレッシュブロ
ック補正量子化レベルで補正を行い、スーパーブロック
単位で量子化レベルを求める。

【０１３９】次に、１ブロック当り６４個の各係数に先
ず、重み付けテーブルに従って重み付け値をかける。次
にスーパーブロック単位の量子化レベルに従った量子化
スケール値を６４個の各係数にかけることにより、逆量
子化を行ない、ＤＣＴ係数を得る（なお、ここでは、８
章で説明した第２の量子化手法の場合を説明した）。こ
の６４個のＤＣＴ係数を逆ＤＣＴ回路１１５を通し、周
波数領域であった係数を時間軸領域に変換し、水平方向
８画素、垂直方向８画素の６４画素の信号を得る。

【０１４０】この逆ＤＣＴ回路１１５の出力を加算器１
１７に入力する。また、加算器１１７にはスイッチ１１
８の信号を入力し、逆ＤＣＴ回路１１５の出力信号を加
算する。スイッチ１１８は、フレーム内／間切り替え回
路１１９で制御する。加算器１１７の出力信号は非ブロ
ック化回路１２０に入力するとともにフレーム遅延回路
１２１に入力してある。フレーム遅延回路１２１はフレ
ームメモリで構成しており、このフレームメモリの出力
信号は動き補償回路１２２および非ブロック化回路１２
０に入力してある。動き補償回路１２２の出力信号は、
スイッチ１１８に入力する。非ブロック化回路１２０
は、加算器１１７とフレーム遅延回路１２１の信号を用
いて、帯域圧縮信号処理とＴＶの走査線の映出順序を合
わす処理をし、輝度信号と色差信号Ｕ，Ｖを出力端子１
２３〜１２５から出力する。

【０１４１】デコーダの動作にはフレーム内処理とフレ
ーム間処理がある。スイッチ１１８において、スイッチ
１１８がオフの時がフレーム内処理で、スイッチ１１８
がオンの時がフレーム間処理である。このスイッチ１１
８のオン，オフの制御をフレーム内／間切り換え回路１
１９が行なう。

【０１４２】オーバーヘッドデータ内のＰＣＭ／ＤＰＣ
Ｍ判別信号を端子１２６を通し、フレーム内／間切り換
え回路１１９に入力する。ここでＰＣＭとはフレーム
内、ＤＰＣＭとはフレーム間処理を示している。ＰＣＭ
でスイッチ１１８をオフ、ＤＰＣＭでスイッチ１１８を
オンにする。なお、３章で述べたように、フレーム内／
フレーム間処理は画像適応フレーム内処理と、リフレッ
シュ（強制フレーム内処理）がある。先ず、フレーム内
処理の動作説明を行なう。フレーム内処理時は、逆ＤＣ
Ｔ回路１１５の出力信号をフレーム遅延回路１２１およ
び非ブロック化回路１２０に入力し、輝度信号Ｙと色差
信号Ｕ，Ｖを出力する。

【０１４３】次に、フレーム間処理の動作を説明する。
この場合は、フレーム遅延回路１２１に記憶している１
フレーム前の予測信号を読み出し、動き補償回路１２２
に入力する。また、端子１２６よりオーバーヘッドデー
タの動きベクトルを動き補償回路１２２に入力し、予測
信号の画面上の位置をずらす。逆ＤＣＴ回路１１５の出
力信号の画面上の位置と一致する位置に相当する予測信
号を、動き補償回路１２２から出力し、スイッチ１１８
を通し、加算器１１７に入力する。加算器１１７では、
逆ＤＣＴ回路１１５の出力と予測信号を加算し、フレー
ム遅延回路１２１および非ブロック化回路１２０に入力
する。そして、輝度信号Ｙと色差信号Ｕ，Ｖを分離し、
端子１２３〜１２５から出力する。

【０１４４】以上述べた放送波および記録メディアの通
常再生における可変長符号復号回路１１４、逆量子化回
路１１６、逆ＤＣＴ回路１１５、フレーム遅延回路１２
１への書き込み処理は、常にマクロブロックを基本とし
て処理していく。すなわち、１プロセッサ当りのこれら
の回路の処理は、マクロブロック内の１１スーパーブロ
ックを順次処理することを基本とし、マクロブロックを
画面上、上から下へ順次処理していく。 ２６．高速再生 次に、高速再生時の動作を詳しく説明する。

【０１４５】先ず、符号再入れ替え回路１１２では、ビ
ットストリームのうち、リフレッシュスライスを記憶し
てある画像適応リフレッシュブロックメモリ１１２ａの
みを読み出す。このリフレッシュスライスには、リフレ
ッシュブロックアドレスおよびフレームＩＤ、プロセッ
サＩＤが入っているため、このオーバーヘッドデータを
オーバーヘッドデータ検出回路１１１で検出することに
より、映出位置を把握することができる。さらに、２５
章で述べた図２４のインデックス信号内のリフレッシュ
ブロックアドレスを検出することにより、映出位置を把
握することができる。これにより、フレーム遅延回路１
２１内のフレームメモリに書き込む際の映像位置と対応
した書き込みのメモリアドレスを決定することができ
る。

【０１４６】高速再生時には、リフレッシュブロックの
み映出データとして有効であり、非リフレッシュブロッ
クのデータは有効でない。そこで、リフレッシュブロッ
クのみを、可変長符号復号回路１１４、逆量子化回路１
２６、逆ＤＣＴ回路１１５、フレーム遅延回路１２１へ
の書き込み処理を行なう。リフレッシュブロックは、常
にフレーム内処理であるため、フレーム内／間切り換え
回路１１９では、フレーム内処理の指定を行なう。すな
わち、スイッチ１１８は常にオフ状態である。

【０１４７】リフレッシュブロックはマクロブロックに
１個しか存在しない。そこで、１画面内においては、水
平方向に１１スーパーブロックとびに、リフレッシュブ
ロックを送出するか、垂直方向に連続してリフレッシュ
ブロックを送出する手法しかない。これは、走査線に従
った画素の送出順序と異なる。そこで、高速再生時に
は、フレーム遅延回路１２１のフレームメモリにリフレ
ッシュブロックのデータを順次書き込む。その後、フレ
ーム遅延回路１２１のフレームメモリのデータを走査線
に従った画素の送出順序で、読み出し、高速再生画を得
る。 ２７．符号再入れ替え回路 図３２は、符号再入れ替え回路１１２の構成を示す図で
ある。端子１２７には、ＶＴＲからの再生ビットストリ
ームをエラー訂正した信号を入力する。先ず、リフレッ
シュスライスと非リフレッシュスライスの分離をスイッ
チ１１２ｃで行なう。このスイッチ１１２ｃの切り換え
は、図２４に示したＶＣＲデータマルチプレクスフォー
マットのインデックスである（非−）リフレッシュブロ
ックＩＤ、（非−）リフレッシュブロックポジション信
号を、端子１２８より入力し切り換える。これにより、
リフレッシュスライスを画像適応リフレッシュブロック
メモリ１１２ａに、非リフレッシュスライスを非リフレ
ッシュブロックメモリ１１２ｂに記憶する。

【０１４８】次に通常再生時は、スイッチ１１２ｄを用
いて、画像適応リフレッシュブロックメモリ１１２ａと
非リフレッシュブロックメモリ１１２ｂからの信号を画
像適応リフレッシュブロックメモリ読み出し回路１１２
ｅおよび非リフレッシュブロックメモリ読み出し回路１
１２ｆを用いて読み出す。この際に、同一マクロブロッ
ク内に同一のフレームおよび画像位置に相当する画像適
応リフレッシュブロックと非リフレッシュが合成する様
に読み出す。これにより、通常再生時は端子１１３に
は、マクロブロックの可変長符号の構成で信号が出力さ
れる。

【０１４９】非リフレッシュブロックメモリ読み出し回
路１１２ｆは、リフレッシュスライス層の非リフレッシ
ュブロックアドレスおよびプロセッサＩＤから、各非リ
フレッシュブロックのアドレスを算出する。このアドレ
スを用いてマクロブロックの構成にする。また、各非リ
フレッシュブロック符号長を用い、非リフレッシュブロ
ックメモリ１１２ｂから符号を読み出す。

【０１５０】画像適応リフレッシュブロックメモリ読み
出し回路１１２ｅは、リフレッシュスライス層のリフレ
ッシュブロックアドレスおよびプロセッサＩＤからリフ
レッシュブロックのアドレスを算出する。次に、画像適
応リフレッシュブロックメモリ１１２ａの出力が、マク
ロブロックのビットストリームを構成できるように、画
像適応リフレッシュブロックメモリ読み出し回路１１２
ｅはアドレスを発生させる。すなわち、画像適応リフレ
ッシュブロックメモリ読み出し回路１１２ｅは、画像適
応リフレッシュブロックの入れ替えも行なうこともでき
る。この読み出しを行なう際に、画像適応リフレッシュ
ブロックメモリ読み出し回路１１２ｅは、リフレッシュ
ブロック符号長を用いて処理する。また、高速再生時
は、スイッチ１１２ｃおよびスイッチ１１２ｄは、画像
適応リフレッシュブロックメモリ１１２ａのみを選択
し、端子１１３より、画像適応リフレッシュブロックの
みを送出する。

【０１５１】放送波のデータを受信するデコーダに出力
する際には、マクロブロックのビットストリーム構造を
基本に送出する。そこで、まず、マクロブロックアドレ
スをデコーダに端子１２６を用いて送る。このマクロブ
ロックアドレスを開始点として、マクロブロック構成を
基本とし、画像適応リフレッシュブロックを送出する。

【０１５２】図２１ではリフレッシュスライス層内のリ
フレッシュブロックは、縦方向に隣接したリフレッシュ
ブロックが、連続して配置してある。そこで、符号再入
れ替え回路１１２内のリフレッシュブロックメモリ１１
２ａ内には、各プロセッサそれぞれに、リフレッシュブ
ロックメモリ１１２ａ１〜１１２ａ４を有する。各メモ
リ１１２ａ１〜１１２ａ４は、各プロセッサに対応する
リフレッシュブロックを記憶する。通常再生の読み出し
時は、非リフレッシュブロックとスイッチ１１２ｇ〜１
１２ｊで合成し、マクロブロックを構成する。また、高
速再生時は、スイッチ１１２ｃはリフレッシュブロック
のみ選択し、リフレッシュブロックメモリ１１２ａに書
き込む。また、スイッチ１１２ｇ〜１１２ｊはリフレッ
シュブロックメモリ１１２ａのみ読み出す。

【０１５３】マクロブロック内に２つ以上のリフレッシ
ュブロックが存在する場合には、２つの方法を用いてデ
コーダに送る方法がある。第１の手法は、マクロブロッ
クアドレスにしたがって、リフレッシュブロックをマク
ロブロック内に再配置し、リフレッシュブロックが存在
しない部分は、トリック量子化レベルＴＱＬ＝３１に設
定し、デコーダにおいてはスキップを行なう方法であ
る。この場合、符号再入れ替え回路１１２内の、リフレ
ッシュブロックメモリ１１２ａを読み出す際に、リフレ
ッシュブロックメモリ読み出し回路１１２ｅでリフレッ
シュブロックの再配置を行なう。

【０１５４】第２の手法は、マクロブロック内の先頭位
置にリフレッシュブロックを入れ、残りのスーパーブロ
ックは、全てトリック量子化レベルＴＱＬ＝３１に設定
し、スキップを行なう。この条件を満たした上で、マク
ロブロックアドレスを送ることにより、リフレッシュブ
ロックの位置を指定する。マクロブロック内に２つ以上
のリフレッシュブロックが存在する場合は、マクロブロ
ックアドレスを複数指定する。この場合は、スーパーブ
ロックアドレスの指定が１フレーム期間で重複して行な
われることになるが、スキップが存在するためスキップ
をアドレス設定前に検出してあれば、重複したアドレス
指定も何ら問題がない。 ７０．ビデオディスク テープを用いた記録再生装置としては、ＤＡＴなどの装
置があり、この場合は前述した手法が適用できる。テー
プ以外の記録再生装置としては、ビデオディスクが存在
する。ディスクには回転数一定で記録したＣＡＶ（Cons
tant Angalar Velocity ）ディスクと線速度一定（回転
数は半径に応じて変化する）で記録したＣＬＶ（Consta
nt Linear Velocity）ディスクとがある。ここで、フレ
ーム間符号処理を用いた場合には、１フレームの発生符
号量がフレームにより異なる。ただし、伝送路の伝送符
号量は決っているため、平均発生符号量は所定の値とな
る。

【０１５５】この平均発生符号量の記録方法には、前述
したＣＡＶとＣＬＶの２つの記録手法をとり得る。先ず
ＣＡＶで記録する場合に、本発明を適応した場合を説明
する。ディスクに記録する場合は、図１においてエンコ
ーダから端子５８を通し、ディスクに記録する。また、
ディスクからピックアップで再生した信号は、図３０の
端子１３０を通し、デコーダに入力する。

【０１５６】図３３に、ＣＡＶの時のトラックパターン
を示す。同図において点線部分は、ディスクのトラック
を示しており、１トラックはａからａまでの１周から成
るものとする。ここでは仮に、１トラックに１フレーム
の映像信号の平均符号量が記録されるものと仮定し説明
する。すなわち、図３３において、ａの地点が１フレー
ムの平均発生符号量の境界になるものとする。ただし、
フレームごとに発生符号量は異なるため、フレームの切
り換わり点は、常にフレームごとに異なる。

【０１５７】図３３中において、実線は、２倍速再生時
のピックアップのトラックトレースを示している。図３
３に示すように、ディスクの特殊再生は、ピックアップ
を半径方向にキックさせて行なう。図３３に半径方向に
示した矢印は、キックによるピックアップの動きを示し
ている。この例では、ｂの地点でピックアップを隣接す
るトラックにジャンプさせる。この様に、２倍速の高速
再生を行なう場合は、図３３にＦ，Ｓで示した様にトラ
ックにセクタを設定する。すなわち、Ｓ₀ はａ〜ｂまで
の半トラック、Ｓ₁ はｂ〜ａまでの半トラックを示す。
また、リフレッシュブロックを記録する際のフレームと
の対応関係を示すために、ａの位置にフレーム番号Ｆ₀
〜Ｆ₈ を示した。ただし、フレーム当りの発生符号量は
異なるため、これはフレームの切り換わり点を示してい
るのではなく、リフレッシュブロックを配置するための
領域を示している。ＶＣＲの場合と同様に、画像適応リ
フレッシュブロックと非リフレッシュブロックの符号を
入れ替えることにより、画像適応リフレッシュブロック
を高速再生時にピックアップがトレースする領域に記録
する。

【０１５８】図３４に画像適応リフレッシュブロックの
記録位置を示す。同図において、実線で示した部分が、
周期的にフレーム内処理を施した画像適応リフレッシュ
した符号を記録した位置である。リフレッシュブロック
も可変長であるため、実線の長さもそれぞれ異なる。リ
フレッシュした符号を結合し、リフレッシュスライスを
形成する。また、このリフレッシュスライスを以下に示
す例の様に記録する。

【０１５９】 リフレッシュスライス０→セクタ０ リフレッシュスライス１→セクタ１ 可変長符号を用いているため１フレームの映像信号の符
号長を実線で示したリフレッシュスライスの符号長も可
変である。ただし、高速再生時に画像適応リフレッシュ
ブロックを再生することが可能となる様に、画像適応リ
フレッシュブロックを複数集中させ、リフレッシュスラ
イスとし、所定のセクタ内に記録する。

【０１６０】従来例のように、画像適応リフレッシュブ
ロックがマクロブロック内に存在する場合には、リフレ
ッシュブロックがばらばらに存在するために、ディスク
のピックアップで画像適応リフレッシュブロックのみを
読み出すことは困難である。しかし、本発明のように、
画像適応リフレッシュブロックを集中させ、リフレッシ
ュスライスを作成し、所定のセクタ内に記録し、高速再
生時にピックアップで所定のセクタのみ再生すれば高速
再生画を得ることができる。

【０１６１】次にＣＬＶの場合に関して説明する。図３
５はＣＬＶのトラックを示している。図中の点線はトラ
ックを示し、ＦＳで示した領域はトラック上に設定した
セクタを示している。また実線は、２倍速再生時のピッ
クアップを示している。リフレッシュスライスの記録位
置を図３６に示す。図中実線がリフレッシュスライスの
実際の記録位置の例を示している。高速再生時にピック
アップがトレースする位置にリフレッシュスライスを配
置することにより、高速再生画を実現できる。これらの
動作を実現する回路は、１章〜２７章でＶＴＲに関して
説明した回路と同様の回路を用いる。

【０１６２】なお、この発明は上記各実施例に限定され
るものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種
々変形して実施することができる。

【０１６３】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の構成によ
れば、画像内容に応じて生じたフレーム内処理後はリフ
レッシュが施されず、リフレッシュインターバル内でフ
レーム内処理が施されなかった領域のみリフレッシュが
施されるため、リフレッシュによる符号量の増加を最小
限におさえることができる。さらに、加入者がチャンネ
ルを変更した際の静止画部分のアクイジションタイムは
従来例と変らない。更にＶＴＲなどの記録再生装置の高
速再生が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る帯域圧縮信号処理装置の一実施
例を示すブロック構成図。

【図２】同実施例における画素領域を説明するために示
す図。

【図３】同実施例のリフレッシュを説明するために示す
図。

【図４】同実施例のリフレッシュを説明するために示す
図。

【図５】同実施例におけるスーパーブロックアドレスを
説明するために示す図。

【図６】同実施例におけるフレーム内／間決定回路の詳
細を示すブロック構成図。

【図７】同実施例におけるフレーム内／間判断特性を説
明するために示す図。

【図８】同実施例における強制リフレッシュを説明する
ために示す図。

【図９】同実施例における１プロセッサ当りの強制リフ
レッシュを説明するために示す図。

【図１０】同実施例におけるＭＰＥＧのリフレッシュを
説明するために示す図。

【図１１】同フレーム内／間決定回路の他の例を示すブ
ロック構成図。

【図１２】同フレーム内／間決定回路におけるＭＰＥＧ
リフレッシュを説明するために示す図。

【図１３】同フレーム内／間決定回路におけるDigiCiph
erリフレッシュを説明するために示す図。

【図１４】同実施例の画像適応リフレッシュ領域を説明
するために示す図。

【図１５】同実施例の画像適応リフレッシュ領域を説明
するために示す図。

【図１６】同実施例の動作を説明するために示すタイミ
ング図。

【図１７】同実施例におけるリフレッシュインターバル
Ｆ₀ 〜Ｆ₁₀のリフレッシュ領域との関係を示す図。

【図１８】同実施例におけるトラックパターンを示す
図。

【図１９】同実施例における２倍速再生時のヘッドトレ
ース軌跡を示す図。

【図２０】同実施例におけるフレーム１〜８までの再生
可能なリフレッシュブロックを示す図。

【図２１】同実施例におけるフレーム９〜１１までの再
生可能なリフレッシュブロック及び１１フレーム蓄積し
たリフレッシュブロックを示す図。

【図２２】同実施例におけるフレーム番号Ｆ_n ，Ｆ_n+1
のリフレッシュブロックと非リフレッシュブロックとの
関係を示す図。

【図２３】同実施例における２倍速再生時のヘッドトレ
ース軌跡を示す図。

【図２４】ＶＴＲの伝送データの構造を示す図。

【図２５】ＶＴＲの伝送データの構造の例を示す図。

【図２６】符号入れ替え回路の詳細を示すブロック構成
図。

【図２７】（非−）リフレッシュブロックメモリ書き込
み制御タイミングを示す図。

【図２８】ＶＴＲの高速再生時のエンベロープを説明す
るために示す図。

【図２９】メモリ読み出し（非−）リフレッシュスライ
ス結合制御回路を示すブロック構成図。

【図３０】この発明のデコーダ側の一実施例を示すブロ
ック構成図。

【図３１】インデックス、オーバーヘッドデータと各回
路の関係を示す図。

【図３２】符号再入れ替え回路の詳細を示すブロック構
成図。

【図３３】ディスクの高速再生を説明するために示す
図。

【図３４】ディスクの高速再生を説明するために示す
図。

【図３５】ディスクの高速再生を説明するために示す
図。

【図３６】ディスクの高速再生を説明するために示す
図。

【図３７】従来の帯域圧縮システムを示すブロック構成
図。

【図３８】同従来システムから送出される信号のフォー
マットを示す図。

【図３９】同従来システムにおける通常再生時にフレー
ム１〜８までの再生可能なリフレッシュブロックを示す
図。

【図４０】同従来システムにおける通常再生時にフレー
ム９〜１１までの再生可能なリフレッシュブロック及び
１１フレーム蓄積したリフレッシュブロックを示す図。

【図４１】同従来システムにおけるトラックパターンを
示す図。

【図４２】同従来システムにおける２倍速再生時のヘッ
ドトレース軌跡を示す図。

【図４３】同従来システムにおける２倍速再生時にフレ
ーム１〜８までの再生可能なリフレッシュブロックを示
す図。

【図４４】同従来システムにおける２倍速再生時にフレ
ーム９〜１１までの再生可能なリフレッシュブロック及
び１１フレーム蓄積したリフレッシュブロックを示す
図。

【符号の説明】

１１…入力端子、１２…減算回路、１３…動き評価回
路、１４…ＤＣＴ回路、１５…量子化回路、１６…可変
長符号化回路、１７…ＦＩＦＯ回路、１８…出力端子、
１９…逆量子化回路、２０…逆ＤＣＴ回路、２１…加算
回路、２２…フレーム遅延回路、２３…動き補償回路、
２４，２５…スイッチ、２６…磁気テープ、２７〜２９
…映像入力端子、３０…ブロック化回路、３１…フレー
ム内／間決定回路、３２〜３５…端子、３６…エネルギ
ー比較回路、３７…減算回路、３８…加算回路、３９…
リフレッシュタイミング発生回路、４０…フレーム内判
別履歴記憶回路、４１…間引き回路、４２…同期信号検
出回路、４３…出力端子、４４…トラック形成信号発生
回路、４５…回転ドラム、４６…トラック形成制御回
路、４７…符号入れ替え回路、４８…トラック、４９…
インデックス挿入回路、５０…インデックス発生回路、
５１…マルチプレクサ、５２…ＥＣＣ回路、５３…ユニ
ットシンク挿入回路、５４…変調回路、５５，５６…出
力端子、５７…メモリ読み出し（非−）リフレッシュス
ライス結合制御回路、５８…端子、１０１…端子、１０
２…再生速度設定回路、１０３…テープ送り制御回路、
１０４…トラック再生制御回路、１０５…スイッチ、１
０６…エラー訂正回路、１０７…ユニットシンク検出回
路、１０８…インデックス検出回路、１０９…符号長検
出回路、１１０…端子、１１１…オーバーヘッドデータ
検出回路、１１２…符号再入れ替え回路、１１３…端
子、１１４…可変長符号復号回路、１１５…逆ＤＣＴ回
路、１１６…逆量子化回路、１１７…加算器、１１８…
スイッチ、１１９…フレーム内／間切り替え回路、１２
０…非ブロック化回路、１２１…フレーム遅延回路、１
２２…動き補償回路、１２３〜１２５…出力端子、１２
６〜１３０…端子。

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/24 - 7/68 G11B 20/10 - 20/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像信号に対して、フレーム内の情報を
   用いてフレーム内符号化処理を施したフレーム内処理信
   号と、フレーム間の差分情報を用いてフレーム間符号化
   処理を施したフレーム間処理信号とを作成し、前記フレ
   ーム内符号化処理の後は、前記フレーム間符号化処理を
   施す信号処理方式を入力映像信号の動き評価に応じて適
   応的に繰り返す帯域圧縮手段を備え、１画面の画像領域
   をｆフレーム（ｆはｆ≧２の整数）を周期に、前記フレ
   ーム内符号化処理を施す際に、画像の各領域ごとにｆフ
   レームのインターバルを設け、該ｆフレームのインター
   バル内で、画像の内容に応じてフレーム内処理が発生し
   なかった領域にのみ強制的にフレーム内処理を施す画像
   リフレッシュ手段を備え、該画像リフレッシュを施した
   画像リフレッシュブロック及び画像の内容に応じてフレ
   ーム内処理が生じた領域のブロックを記録再生装置の高
   速再生時に再生する領域に配置したことを特徴とする帯
   域圧縮信号処理装置。