JP3262035B2 - ディジタル映像信号再生方法、再生装置及び復号装置 - Google Patents

ディジタル映像信号再生方法、再生装置及び復号装置

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JP3262035B2
JP3262035B2 JP22334497A JP22334497A JP3262035B2 JP 3262035 B2 JP3262035 B2 JP 3262035B2 JP 22334497 A JP22334497 A JP 22334497A JP 22334497 A JP22334497 A JP 22334497A JP 3262035 B2 JP3262035 B2 JP 3262035B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル映像信
号を再生するディジタル映像信号再生装置に関し、特に
ディジタル圧縮映像信号を再生する再生方法、再生装置
及び復号装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】回転ヘッドを用いて磁気テープ上にディ
ジタル圧縮映像信号を記録するディジタル信号記録装置
が、特開平8−273305号に記載されている。この
ディジタル信号記録装置では、可変速再生のための信号
を記録することが記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、可変速
再生時の処理については何ら記載されていない。
【0004】本発明の目的は、通常再生と可変速再生時
を切り換えて行うことのできるディジタル信号の再生方
法、再生装置及び復号装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的は、記録媒体上
に記録されたフレーム間の相関を利用しないで圧縮した
ピクチャ信号とフレーム間の相関を利用して圧縮したピ
クチャ信号とを含む第1のディジタル映像信号と、第1
のディジタル映像信号中のフレーム間の相関を利用しな
いで圧縮したピクチャ信号より生成した第2のディジタ
ル映像信号を再生するディジタル映像信号再生方法及び
装置において、第1のディジタル映像信号を再生する第
1のモードと第2のディジタル映像信号を再生する第2
のモードを有し、第1のモードでは再生された第1のデ
ィジタル映像信号を記録時と同一のタイミングで出力
し、第2のモードでは再生された第2のディジタル映像
信号をピクチャ単位で一定のタイミングで出力するこ
と、さらには、第2のモードでの再生の終了後に記録媒
体を一定量再生方向とは逆方向に戻すことにより達成で
きる
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。
【0007】図1は、ディジタル信号記録再生装置の構
成である。図1は記録再生兼用の装置であるが、もちろ
ん、記録と再生が独立していても同様である。100は
回転ヘッド、101はキャプスタン、102aは記録時
の記録信号の生成を行う記録信号処理回路、102bは
再生時の再生信号の復調を行う再生信号処理回路、10
4は記録再生モード等の制御を行う、例えば、マイクロ
プロセッサのような制御回路、104aは記録再生装置
の動作を制御するキー、105は回転ヘッド100の回
転等の基準となるタイミング信号を生成するタイミング
生成回路、106は回転ヘッド及びテープの送り速度を
制御するサーボ回路、107は記録信号の入力または再
生信号の出力を行う入出力回路、109は記録時のタイ
ミングを制御するタイミング制御回路、110は基準ク
ロックを生成する発振回路、111はテープ、112は
アナログ映像信号の記録再生回路、115はディジタル
信号記録時のデータの生成回路、116はディジタル信
号再生時のデータの選択回路である。
【0008】図2は、図1のディジタル信号記録再生装
置と接続されるディジタル放送受信機との例である。2
00は図1のディジタル信号記録再生装置、201はデ
ィジタル放送受信機、202はアンテナ、207は受像
機である。また、203はチューナ、204は選択回
路、205は復号回路、206はインターフェース回
路、208はディジタル放送受信機201の動作の制御
を行う制御回路である。
【0009】ディジタル映像圧縮信号は、パケット形式
のデータで、複数チャンネルの信号が時分割多重されて
伝送される。アンテナ202で受信されたディジタル放
送信号は、チューナ203で復調された後に、選択回路
204に入力される。選択回路204では、必要なディ
ジタル圧縮映像信号を選択する。選択されたディジタル
圧縮映像信号は、復号回路205で通常の映像信号に復
号されて受像機207に出力される。また、受信信号に
スクランブル等の処理が行われているときは、選択回路
204においてそれを解除した後に復号処理を行う。記
録を行うときは、選択回路204において記録するディ
ジタル圧縮映像信号及びそれに関連した情報を選択して
インターフェース回路206よりディジタル信号記録再
生装置200の入出力端子108に出力する。そして、
入出力端子108よりディジタル信号記録装置200に
入力され、記録される。また、ディジタル信号記録再生
装置200で再生されたディジタル圧縮映像信号等は、
入出力端子108よりインターフェース回路206に出
力する。インターフェース回路206では、入力された
信号を選択回路204に入力し、通常の受信時と同様の
処理を行って、受像機207に出力する。
【0010】ディジタル信号記録再生装置200におい
ては、記録時には、入出力端子108より入力されたパ
ケットデータの一部は、入出力回路107(図1)を介
して制御回路104に入力される。制御回路104で
は、パケットデータに付加されている情報あるいはパケ
ットデータとは別に送られてきた情報によりパケットデ
ータの種類等を検出し、検出結果によって記録モードを
判断し、記録信号処理回路102a及びサーボ回路10
6の動作モードを設定する。入出力回路107では、記
録するパケットデータをデータ生成回路115に出力す
る。データ生成回路115では、可変速再生用のデータ
を生成し、これを付加して記録信号処理回路102aに
出力する。記録信号処理回路102aでは、制御回路1
04で判断された記録モードに応じて、誤り訂正符号、
ID情報、サブコード等の生成を行い、記録信号を生成
して回転ヘッド100によりテープ111に記録する。
【0011】再生時には、まず任意の再生モードで再生
動作を行い、再生信号処理回路102bでID情報を検
出する。そして、制御回路104でどのモードで記録さ
れたかを判断し、再生信号処理回路102b及びサーボ
回路106の動作モードを再設定し、キー104aの入
力またはディジタル放送受信機201(図2)より制御
入出力端子108c(図1)を介して入力された制御信
号により通常の再生か可変速再生かを制御回路104に
おいて判断して再生を行う。再生信号処理回路102b
では、回転ヘッド100より再生された再生信号より、
同期信号の検出、誤り検出訂正等を行い、データを再生
してデータ選択回路116に出力する。データ選択回路
116では、通常再生時には通常の記録領域に記録され
ているデータを、可変速再生時には可変速用のデータを
選択して入出力回路107に出力する。なお、可変速再
生時には、データの順序が正しく再生されない場合に
は、順序の並び替えも行って出力する。入出力回路10
7では、タイミング生成回路105で生成されたタイミ
ングを基準として再生データを入出力端子108より出
力する。サーボ回路106では、制御回路104からの
制御により、通常再生時は記録時と同一の速度でテープ
111を走行させ、可変速再生時には、記録時と異なる
速度、例えば、+7倍または−7倍で走行させる。もち
ろん、可変速再生は異なる再生速度で再生する複数のモ
ードを持っていてもよい。
【0012】記録時には、入出力端子108より入力さ
れた記録データのレートを基準としてタイミング制御回
路109により記録再生装置の動作タイミングを制御
し、再生時には、発振回路110により発振されたクロ
ックを動作基準として動作する。
【0013】また、アナログ映像信号の記録再生を行う
場合には、記録時には入力端子113より入力されたア
ナログ映像信号をアナログ記録再生回路112で所定の
処理を行って回転ヘッド100によりテープ111に記
録し、再生時には回転ヘッド111によって再生された
映像信号をアナログ記録再生回路112で所定の処理を
行った後に出力端子114より出力する。この場合に
は、図示していないが、アナログ映像信号のフレーム周
期を基準としてサーボ回路106を制御する。なお、ア
ナログ記録用のヘッドはディジタル記録用のヘッドと兼
用としてもよいし、独立に設けてもよい。
【0014】図3は、ディジタル映像圧縮信号のパケッ
トの構成である。1パケットは固定長、例えば、188
バイトで構成されており、4バイトのパケットヘッダ3
06と184バイトのパケット情報307により構成さ
れている。ディジタル圧縮映像信号は、パケット情報3
07の領域に配置される。また、パケットヘッダ306
はパケット情報の種類等の情報により構成される。
【0015】図4は、パケットヘッダ306の構成であ
る。501はパケットの先頭を示す同期バイト、502
は誤りの有無を示す誤り表示、503はユニットの開始
を示すユニット開始表示、504はパケットの重要度を
示すパケットプライオリティ、505はパケットの種類
を示すパケットID、506はスクランブルの有無を示
すスクランブル制御、507は追加情報の有無及びパケ
ット情報の有無を示すアダプテーションフィールド制
御、508はパケット単位でカウントアップされる巡回
カウンタである。
【0016】図5(a)は、ディジタル放送の伝送信号
の構成である。71は図3のパケットである。通常、上
記映像信号に音声信号、プログラムに関する情報等が付
加され、複数チャンネルのプログラムが時分割多重され
て伝送される。図5(a)は、3チャンネルのプログラ
ムを多重した例であり、V1、A1、P1は第1チャン
ネルの映像信号、音声信号、プログラム情報、V2、A
2、P2は第2チャンネルの映像信号、音声信号、プロ
グラム情報、V3、A3、P3は第3チャンネルの映像
信号、音声信号、プログラム情報である。それぞれのパ
ケットは、異なるパケットID505が割り当てられて
おり、これによりパケットの内容を識別することができ
る。もちろん、多重するチャンネル数は3チャンネル以
外、例えば4チャンネルでもよいし、また、これ以外の
情報を多重してもよい。
【0017】図5(b)は、図5(a)から第1のチャ
ンネルの情報のみを選択したものである。第1のチャン
ネルを記録する場合には、この情報をディジタル放送受
信機201から記録再生装置200に出力する。もちろ
ん、これ以外の情報を含めて記録してもよいし、また、
再生時の処理をやりやすくするために、パケットのヘッ
ダ情報等の一部を変更してもよい。
【0018】図5(c)は、さらに第1のチャンネルの
映像信号のみを選択したものである。可変速用のデータ
は、この映像信号パケットより生成する。
【0019】図6は、ディジタル圧縮映像信号のフレー
ム単位で圧縮されたイントラフレームデータと、前後の
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
縮を行ったインターフレームデータの関係である。30
1はイントラフレーム、302はインターフレームであ
る。ディジタル圧縮映像信号は、所定数のフレーム、例
えば15フレームを一つのシーケンスとし、グループの
先頭はイントラフレームとし、残りのフレームはイント
ラフレームからの予測を用いて圧縮したインターフレー
ムとしている。もちろん、先頭以外にもイントラフレー
ムを配置するようにしてもよい。
【0020】図7は、1シーケンスのディジタル圧縮映
像信号の構成である。ディジタル圧縮映像信号には、フ
レーム単位でピクチャヘッダ、シーケンス単位でシーケ
ンスヘッダが付加されている。シーケンスヘッダは、同
期信号及び伝送レート等の情報により構成される。ピク
チャヘッダは、同期信号及びイントラフレームかインタ
ーフレームかの識別情報等により構成される。通常、各
ピクチャのデータの長さは情報量により変化する。な
お、図7の例では、一つのピクチャのデータはパケット
単位で完結するようにしており、ピクチャの先頭のパケ
ットは、ユニット開始表示(US)が1となるようにし
ている。このようにすることにより、ユニット開始表示
によりピクチャの先頭を識別することができる。
【0021】次に、磁気テープへの記録方法について述
べる。
【0022】図8は、1トラックの記録パターンであ
る。3は時間情報、プログラム情報等のサブコードを記
録するサブコード記録領域、7はディジタル圧縮映像信
号を記録するデータ記録領域、2及び6はそれぞれの記
録領域のプリアンブル、4及び8はそれぞれの記録領域
のポストアンブル、5はそれぞれの記録領域の間のギャ
ップ、1及び9はトラック端のマージンである。このよ
うに、各記録領域にポストアンブル、プリアンブル及び
ギャップを設けておくことにより、それぞれの領域を独
立にアフレコを行うことができる。もちろん、記録領域
7にはディジタル圧縮映像信号以外のディジタル信号を
記録してもよい。
【0023】図9はデータ記録領域7のブロック構成で
ある。20は同期信号、21はID情報、22はデー
タ、23は第1の誤り検出訂正のためのパリティ(C1
パリティ)である。例えば、同期信号20は2バイト、
ID情報21は3バイト、データ22は99バイト、パ
リティ23は8バイトで構成されており、1ブロックは
112バイトで構成されている。
【0024】図10は、ID情報21の構成である。3
1はグループ番号、32はトラックアドレス、33は1
トラック内のブロックアドレス、35はグループ番号3
1、トラックアドレス32及びブロックアドレス33の
誤りを検出するためのパリティである。ブロックアドレ
ス33は、各記録領域でのブロックの識別を行うための
アドレスである。例えば、データ記録領域7では0〜3
35とする。トラックアドレス32は、トラックの識別
を行うためのアドレスであり、例えば、1トラックまた
は2トラック単位でアドレスを変化させ、0〜5または
0〜2とすることにより、6トラックを識別することが
できる。グループ番号31は、例えば、トラックアドレ
ス32で識別する6トラック単位で変化させ、0〜15
とすることにより、96トラックを識別することができ
る。
【0025】図11は、データ記録領域7における1ト
ラックのデータの構成である。なお、同期信号20およ
びID情報21は省略している。データ記録領域7は、
例えば、336ブロックで構成されており、最初の30
6ブロックにデータ41を、次の30ブロックに第2の
誤り訂正符号(C2パリティ)43を記録する。C2パ
リティ43は、例えば、6トラック単位で、306ブロ
ック×6トラックのデータを18分割し、それぞれの1
02ブロックに10ブロックのC2パリティを付加す
る。誤り訂正符号は、例えばリードソロモン符号を用い
ればよい。各ブロック99バイトのデータは、3バイト
のヘッダ44と96バイトのデータ41により構成され
ている。
【0026】図12は、データ記録領域7のヘッダ44
の構成である。ヘッダ44は、フォーマット情報31、
ブロック情報32及び付加情報33により構成される。
フォーマット情報31は、記録フォーマットに関する情
報であり、例えば6ブロックの6バイトで1つの情報を
構成している。ブロック情報32は、データ記録領域4
1に記録されるデータの種類を識別するための情報であ
る。
【0027】図13は、188バイトのパケット形式で
伝送されたディジタル圧縮映像信号をデータ記録領域4
1に記録する時のブロックの構成例である。この場合に
は、4バイトの時間情報25を付加して192バイトと
し、2ブロックに1パケットを記録する。
【0028】図14は、パケット71の長さを140バ
イトとした時のブロックの構成である。この時には、2
個のパケット71を3ブロックに記録する。
【0029】時間情報25は、パケットの伝送された時
間の情報である。すなわち、パケット(の先頭)が伝送
された時の時間またはパケット間の間隔を基準クロック
でカウントし、そのカウント値をパケットデータと共に
記録しておき、再生時にその情報を基にしてパケット間
の間隔を設定することにより、伝送された時と同一の形
でデータを出力することができる。
【0030】図15は、ブロック情報32の構成であ
る。ブロック情報32は、ブロック単位でのデータの識
別を行うための情報である。データ情報74は、このブ
ロックに記録されているデータの種類を識別する情報で
ある。例えば、通常のパケットデータが記録されている
ブロックでは0、有効なデータが記録されていないブロ
ックでは1、第1の可変速再生用データが記録されてい
るブロックでは2、第2の可変速再生用データが記録さ
れているブロックでは3とすればよい。ブロック番号7
5は、パケットデータを2ブロックあるいは3ブロック
単位で記録した時のブロックの順序を識別する情報であ
る。例えば、2ブロック単位で記録する場合には0〜
1、3ブロック単位で記録する場合には0〜2とする。
可変速データ情報76は、可変速再生用データのデータ
の順序を識別する情報である。
【0031】図16は、可変速データ情報の構成であ
る。511はピクチャの識別を行うピクチャカウンタ、
512はトラックの識別を行うトラックカウンタ、51
3はトラック内のブロックの識別を行うブロックカウン
タである。
【0032】図17は、データ情報74及びブロック番
号75の2ブロック単位で記録した時の例である。51
は通常のパケットデータを記録したブロック、52は可
変速再生用データを記録したブロック、53は未使用領
域である。可変速再生用データ記録領域52では、ブロ
ック番号は0〜3としている。なお、図では可変速再生
用データ記録領域52は4ブロックとなっているが、通
常は4ブロックより多くのブロックを可変速再生用デー
タ記録領域52とする。
【0033】再生時には、ブロック単位でデータ情報7
4を識別し、0以外の場合にはそのブロックをとばして
出力すればよい。これにより、可変速再生用データや無
効データがどこに記録されていても再生時の互換を保つ
ことができる。また、それ以外の特殊データが記録され
ている場合でも、そのブロックに異なるデータ情報を割
り当てておけば問題ない。
【0034】図18は、第1の可変速再生用データの配
置の例である。311が第1の可変速再生用データであ
る。可変速再生用データは、トラックの所定の場所に、
数トラックに同一データを多重記録しておく。これによ
り、ヘッドがどのような軌跡で走査してもデータを全て
検出できる。多重するデータは、可変速データ情報76
を同一にしておくことにより、再生時にデータの順序を
識別できる。多重する回数は、可変速再生の速度に応じ
て設定すればよい。なお、図18では、連続した全ての
トラックに可変速再生用データを配置しているが、全て
のトラックに可変速再生用データを配置しなくてもよ
い。例えば、1トラック置きに配置してもよい。また、
このようにトラックの所定の場所に、数トラックに同一
データを多重記録しないで、ヘッドの走査軌跡に対応し
た位置に可変速再生用データを配置してもよい。
【0035】図19は、1トラックの可変速再生用デー
タの配置の例である。図の上がトラックの先頭、すなわ
ち、図18のトラックの下側になる。図19では、可変
速再生用データの一つの領域を10ブロックとし、1ト
ラックに3個の領域を配置している。すなわち、1トラ
ックに30ブロック(15パケット)の可変速再生用デ
ータを記録できる。もちろん、一つの領域のブロック数
及び1トラックの領域の数は他の値、例えば、1トラッ
クに6個の領域を配置してもよい。また、各領域でブロ
ック数が異なっていてもよい。BNは各ブロックに付加
されるブロック番号75の値、BCは各ブロックに付加
されるブロックカウンタ513の値である。ブロック番
号75及びブロックカウンタ513により、1トラック
の何番目のブロックの可変速再生用データであるかを識
別することができる。
【0036】図20は、トラックカウンタ512の配置
の例である。7は図20に示す1トラック、TCはトラ
ックカウンタ512である。可変速再生用データは、複
数トラック、例えば、16トラックに同一のデータを配
置する。そして、同一のデータを配置しているトラック
には同じ値のトラックカウンタ値を割り当てておくこと
により、トラック単位での可変速再生用データの識別を
行うことができる。例えば、トラックカウンタが2ビッ
トの場合には、4×16=64トラックを識別すること
ができる。通常の可変速再生時には、ヘッドの軌跡が1
6トラックを超えることはないので、ヘッドの走査の順
番を加味すれば、64トラック以上の識別が可能であ
る。
【0037】図21は、ピクチャカウンタ511の配置
の例である。521はトラックカウンタ値が同一のトラ
ック、例えば、16トラックであり、PCはピクチャカ
ウンタ511である。図22は、最初のk×16トラッ
ク及び次のk’×16トラックが一つのピクチャの場合
である。例えば、一つのピクチャが100パケットで構
成されており、1トラックに15パケットが記録できる
場合には、(100/15)+1>k≧100/15と
すればよい。すなわち、7×16トラックに一つのピク
チャを配置すればよい。もちろん、k≧100/15で
あれば、これより多くのトラックを一つのピクチャに割
り当ててもよい。
【0038】一つのピクチャのデータは、トラック単位
で完結するようにしておけば、データの生成及び再生時
の処理が容易になる。一つのピクチャのデータがトラッ
クの途中で終わった場合のトラックの残りの部分は、ダ
ミーのデータのブロック、例えば、データ情報74を1
としておけばよい。また、可変速再生用データとして無
効なデータを配置しておいてもよい。もちろん、完結さ
せないでもよい。この場合には、ピクチャカウンタ51
1の値はトラックの途中で変化する。
【0039】このように、ピクチャの切れ目が判別でき
るようにピクチャカウンタ511を付加しておくことに
より、逆方向の可変速再生時のようにデータが順番に再
生されない場合でも、容易に一つのピクチャのデータを
判別することができる。すなわち、ピクチャカウンタ5
11により一つのピクチャのデータを判別し、トラック
カウンタ512、ブロックカウンタ513及びブロック
番号75により一つのピクチャの中のデータの順序を判
別することにより、一つのピクチャのデータを正しい順
序で出力することができる。
【0040】図22は、図5(c)の映像信号パケット
データから可変速再生用データを生成するフローチャー
トである。可変速再生用データは、単独で復号できる必
要があるため、イントラフレームデータである必要があ
る。そこで、パケット単位でイントラフレームデータを
抽出することにより、容易に可変速再生用データを生成
することができる。
【0041】まず、入力されたパケットのユニット開始
表示を確認し、ピクチャの先頭を検出する。なお、ピク
チャの先頭を検出は、ピクチャヘッダ等によって行って
もよい。次に、ピクチャの先頭のバケットにシーケンス
ヘッダがあるかを確認する。これにより、シーケンスの
先頭、すなわち、イントラフレームピクチャを検出す
る。もちろん、シーケンスヘッダ以外の情報によってイ
ントラフレームピクチャであることを検出してもよい。
そして、このパケットから2番目のピクチャの先頭のパ
ケットの前まで、すなわち、一つのイントラフレームピ
クチャのデータを可変速再生用データとして抽出する。
【0042】なお、可変速再生用データを抽出したイン
トラフレームピクチャから再構成して生成してもよい。
例えば、ピクチャの解像度を低減するように再構成すれ
ば、可変速再生用データのデータ量を低減することがで
きる。
【0043】図23は、イントラフレームピクチャのデ
ータの抽出のタイミングを示す図である。図23(a)
は、図5(c)に相当する映像信号パケットデータであ
り、531はイントラフレームピクチャデータである。
通常再生用のデータは、このタイミングで記録される。
図23(b)は、テープ上に配置された可変速再生用デ
ータであり、532がイントラフレームピクチャデータ
である。1シーケンスが15フレームの場合、1秒当り
2イントラフレームピクチャとなる。一方、回転ヘッド
の回転数を1800rpmとすると、1秒当り60トラ
ックを記録する。したがって、30トラックに1イント
ラフレームピクチャを配置できればよいが、可変速再生
用データ領域は限られているので、通常は30トラック
以上必要となる。そこで、まず最初のピクチャ(ピクチ
ャ0)をトラックに配置し、配置が終了した時点より次
のパケットの抽出を開始すればよい。もちろん、パケッ
トの抽出の開始は、配置が終了した時点でなくても、配
置が終了した時点前後であればよい。
【0044】図24、図25は、図23のように記録さ
れた可変速再生用データを可変速で再生する時のタイミ
ングを示す図である。図24は正方向の可変速再生の時
のタイミングを示す図である。正方向の時は、記録時と
同じ順序で再生される。したがって、再生された可変速
再生用データを順次出力するか、図24(c)のよう
に、一つのピクチャのデータが再生された時点で、ピク
チャ単位で出力すればよい。図25は逆方向の可変速再
生の時のタイミングを示す図である。逆方向の時は、記
録時と逆の順序で再生される。したがって、ピクチャカ
ウンタ511によりピクチャの切れ目を識別し、トラッ
クカウンタ512及びブロックカウンタ513により、
ピクチャ内のデータを記録時の順序に並び替える。そし
て、一つのピクチャのデータが再生された時点で、図2
5(c)のように、ピクチャ単位で出力すればよい。
【0045】図26は、可変速再生を停止する時のタイ
ミングを示す図である。Aで可変速再生を停止した時、
再生されているのはBに記録されている映像である。し
たがって、停止後にBまでテープを戻せば、再生時に停
止した時と同一の映像から再生を行うことができる。な
お、戻す量は、テープ上の位置以外に、再生時の信号処
理や映像の復号の時間によるずれも考慮して戻す必要が
ある。また、テープ上の位置のずれが場所によって異な
る場合は、その平均値で戻してやればよい。さらには、
1つのピクチャが記録されているトラック数または1つ
のピクチャを構成するパケットの数を数えておき、それ
によって戻す量を決めれば、より正確に戻すことができ
る。図26は正方向の可変速再生の時のタイミングであ
るが、逆方向の場合も同様である。ただし、図23のよ
うに記録した場合は、逆方向の場合はテープ上の位置の
ずれはほとんどないため、戻す量は少なくてよい。テー
プを戻すタイミングは、可変速再生を終了した直後でも
よいし、可変速再生を終了した後に再生動作に移行する
時でもよい。
【0046】なお、プログラムの先頭等特定の位置を検
出するための可変速再生では、テープ上に記録されてい
るプログラムの先頭を示すフラグ等を検出して可変速再
生を停止してもよい。この場合には、停止した後に戻す
動作は不要である。
【0047】図27は、図1のデータ生成回路115の
構成である。401は時間情報付加回路、402は記憶
回路、403は映像信号パケット分離回路、404はピ
クチャ検出回路、405は書込回路、406は記憶回
路、407は読出回路、408はブロック情報付加回路
である。入出力回路107より出力されたパケットは、
入力端子409より時間情報付加回路401に入力さ
れ、時間情報25が付加される。なお、既に時間情報が
付加されて送られて来た場合にはこの処理は行う必要が
ない。時間情報が付加されたパケットは、記憶回路40
2に記憶される。同時に、映像信号パケット分離回路4
03では、入力されたパケットのパケットID505に
より映像パケットを分離し、書込回路405及びピクチ
ャ検出回路404に出力する。なお、図では記憶回路4
02に記憶される通常再生時に使用するパケットにのみ
時間情報を付加するようにしているが、可変速再生用デ
ータにも同様の時間情報を付加してもよい。
【0048】ピクチャ検出回路404では、パケット情
報307中のヘッダ情報を検出し、図22のフローチャ
ート及び図23のタイミングのように書込回路405を
制御し、可変速再生用データを記憶回路406に記憶す
る。同時に、一つのピクチャの記憶されている範囲を記
憶しておく。読出回路407では、記憶回路402及び
記憶回路406に記憶されているパケットデータを順次
読出して図18の配置の記録データとし、ブロック情報
付加回路408によりブロック情報32を付加して記録
再生信号処理回路102に出力する。可変速再生用デー
タについては、データを配置するブロックの位置及びト
ラック数よりブロックカウンタ513及びカウンタ51
2及びトラックカウンタ512を、記憶回路406に記
憶している一つのピクチャの範囲よりピクチャカウンタ
511を生成して付加する。そして、記録再生信号処理
回路102において図8の記録信号を生成して記録す
る。
【0049】図28は、図1のデータ選択回路116の
構成である。411はパケットデータの分配回路、41
2は記憶回路、413は読出回路、414は切換回路、
417は計数回路である。
【0050】通常再生時は、分配回路411において入
力端子415より入力された再生パケットデータのブロ
ック情報によりパケットの内容を検出し、通常再生用の
パケットを選択して切換回路414を介して出力端子4
16より入出力回路107に出力する。
【0051】可変速再生時は、分配回路411において
可変速再生用データのパケットを選択して記憶回路41
2に出力する。記憶回路412では、可変速データ情報
76のデータの順序に対応した位置に書込む。そして、
読出回路413において順次読出し、切換回路414を
介して出力端子416より入出力回路107に出力す
る。同時に、計数回路417において、1つのピクチャ
を構成するパケットまたはトラックの数をカウントす
る。カウントした値は、出力端子418を介して制御回
路104に出力される。制御回路104では、この値に
よって可変速再生終了後に戻す量を決め、サーボ回路1
06を制御する。可変速再生時、特に逆方向の可変速再
生時は、可変速再生用データが順序通りのは再生されな
い。したがって、図25のタイミングのように、データ
が最初に書込まれてから一定時間経過した後に読出を開
始すれば、書込まれる前に読み出されることを防ぐこと
ができる。
【0052】図29は、図1の入出力回路107の構成
である。420はパケット検出回路、422は出力制御
回路、423はバッファ、424は時間制御回路であ
る。
【0053】記録時は、図30のようなタイミングで入
出力端子108a及び108bよりデータ及び同期クロ
ックが入力される。入力されたデータ及び同期クロック
は、パケット検出回路420に入力され、入力端子42
7より入力されるタイミング生成回路105(図1)か
ら出力されたクロックによりパケットの検出が行われ
る。そして、検出されたパケット71は出力端子425
aよりデータ生成回路115(図1)に出力される。パ
ケットに付加して送られてきた制御信号等は、出力端子
426aより制御回路104(図1)に出力され、パケ
ットの種類の判別、記録モードの決定等が行われる。
【0054】通常再生時は、入力端子426bより入力
される制御回路104(図1)からの制御信号により出
力制御回路422を出力モードに制御し、再生されたパ
ケット71を発振回路110で発信された基準クロック
に同期して出力する。入力端子425bより入力された
パケットは、バッファ423に記憶される。また、パケ
ット中の時間情報25は時間制御回路424に入力され
る。時間制御回路424では、時間情報25及び入力端
子427より入力されたクロックにより、バッファ42
3からパケットを読み出して出力するタイミングの制御
及び同期クロックの生成を行い、図28のタイミング、
すなわち、記録データの入力された時のタイミングと同
一のタイミングで出力する。これにより、ディジタル圧
縮映像信号の複号装置や他のディジタル信号記録再生装
置等の再生されたパケットを受け取って処理する装置で
は、記録する前の信号をそのまま処理する場合と同一の
処理で記録再生後の信号を処理することができる。
【0055】可変速再生時には、可変速再生用データは
元のデータ系列から変わっており、時間制御を行う意味
がないので、図24または図15のタイミングのよう
に、ピクチャ単位で一定のタイミングで出力する。な
お、出力するタイミングは、ディジタル放送受信機20
1が許容できるタイミングであれば、どのようなタイミ
ングでもよい。
【0056】なお、実施例では入力と出力を兼用の端子
を用いて行っているが、入力と出力を独立した端子を用
いてもよい。
【0057】図31は、図2の選択回路204の構成で
ある。601はデスクランブル回路、602は切換回
路、603は復号選択回路、604は記録選択回路、6
09はクロック再生回路である。
【0058】受信時には、デスクランブル回路601に
おいて入力端子605より入力された受信信号のスクラ
ンブルの解除を行い、切換回路602を介して復号選択
回路603に入力される。復号選択回路602では、受
信しようとするチャンネルの映像及び音声のパケットを
パケットIDにより選択し、パケット中の映像信号及び
音声信号をそれぞれ出力端子606a、606bより復
号回路205に出力する。同時に、クロック再生回路6
09では、受信パケット中の時間情報により、受信信号
に同期した、例えば27MHzの復号回路205の動作
基準クロックを生成して出力端子606cより出力す
る。また、記録選択回路604では、記録しようとする
チャンネルの必要なパケットを選択して入出力端子60
7よりインターフェース回路206に出力する。この
時、必要があればパケット情報の修正、追加等も行う。
【0059】記録した信号の再生時には、入出力端子6
07より入力された再生信号を、切換回路602を介し
て復号選択回路603に入力する。通常再生時には、映
像及び音声のパケットが受信時と同一のタイミングで入
力される。したがって、復号選択回路603にいおても
受信時と同様の処理を行い、映像信号、音声信号及び動
作基準クロックを出力端子606a、606b、606
cより復号回路205に出力すればよい。一方、可変速
再生の時には、再生されるのは映像パケットのみであ
り、再生のタイミングも記録時とは異なっている。した
がって、復号選択回路603では、映像パケットのみの
選択を行い、音声パケットの選択およびクロック再生回
路609での時間情報に同期した動作基準クロックの生
成を停止すればよい。動作基準クロックは、例えば内部
で発振させたものを出力端子606cより出力すればよ
い。この時、復号選択回路603には映像パケットしか
入力されないので、パケットの種類に関係なく、すべて
のパケットを映像パケットとみなし、全てのパケットの
信号を出力端子606aより出力するようにすれば、記
録しているチャンネルが変わった時等のパケットIDが
変化した時も、パケットIDを再検出することなく、連
続して映像を出力することができる。
【0060】復号回路205では、選択回路204より
出力された動作基準クロックを基準として、受信時及び
通常再生時には映像信号及び音声信号の復号を行い、可
変速再生時には映像信号のみの復号を行う。
【0061】
【発明の効果】本発明によれば、通常再生時にはパケッ
トに付加されて記録された時間情報によって記録時の入
力タイミングと同一のタイミングになるように制御して
出力し、可変速再生時には記録時の入力タイミングに関
係なく一定のタイミングで出力するように出力タイミン
グを切り換え、さらに、復号するためのパケット選択回
路の選択処理を切り換えることにより、通常再生と可変
速再生に対応させることができる。さらには、可変速再
生終了時に、テープを一定量戻すことにより、可変速再
生から通常再生へ移行した時に映像が連続するようにす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ディジタル信号記録再生装置の構成図である。
【図2】ディジタル信号記録再生装置とディジタル放送
受信機との接続図である。
【図3】ディジタル映像圧縮信号のパケットの構成図で
ある。
【図4】パケットヘッダの構成図である。
【図5】ディジタル放送の伝送信号の構成図である。
【図6】イントラフレームデータとインターフレームデ
ータの関係を示す図である。
【図7】1シーケンスのディジタル圧縮映像信号の構成
図である。
【図8】1トラックの記録パターン図である。
【図9】データ記録領域のブロック構成図である。
【図10】ID情報の構成図である。
【図11】データ記録領域における1トラックのデータ
の構成図である。
【図12】データ記録領域のヘッダの構成図である。
【図13】188バイトのパケット形式で伝送されたデ
ィジタル圧縮映像信号をデータ記録領域に記録する時の
ブロックの構成図である。
【図14】パケットの長さを140バイトとした時のブ
ロックの構成図である。
【図15】ブロック情報の構成図である。
【図16】可変速データ情報の構成図である。
【図17】データ情報及びブロック番号の記録例を示す
図である。
【図18】第1の可変速再生用データの配置を示す図で
ある。
【図19】1トラックの可変速再生用データの配置を示
す図である。
【図20】トラックカウンタの配置を示す図である。
【図21】ピクチャカウンタの配置を示す図である。
【図22】映像信号パケットデータから可変速再生用デ
ータを生成するフロー図である。
【図23】イントラフレームピクチャのデータの抽出の
タイミングを示す図である。
【図24】可変速再生用データを可変速で再生する時の
タイミングを示す図である。
【図25】可変速再生用データを逆方向に可変速で再生
する時のタイミングを示す図である。
【図26】可変速再生を停止する時のタイミングを示す
図である。
【図27】データ生成回路の構成図である。
【図28】データ選択回路の構成図である。
【図29】入出力回路の構成図である。
【図30】入出力タイミング図である。
【図31】選択回路の構成図である。
【符号の説明】
7…データ記録領域、20…同期信号、21…ID情
報、22…データ、23…C1パリティ、25…時間情
報、31…フォーマット情報、32…ブロック情報、3
3…付加情報、41…映像信号データ、43…C2パリ
ティ、44…ヘッダ、51…通常のパケットデータ、5
2…可変速再生用データ、53…未使用領域、71…パ
ケット、74…データ情報、75…ブロック情報、76
…可変速データ情報、100…回転ヘッド、101…キ
ャプスタン、102a…記録信号処理回路、102b…
再生信号処理回路、104…制御回路、105…タイミ
ング生成回路、106…サーボ回路、107…入出力回
路、109…タイミング制御回路、110…発振回路、
112…アナログ信号記録再生回路、115…データ生
成回路、116…データ選択回路、201…ディジタル
放送受信機、203…チューナ、204…選択回路、2
05…復号回路、206…インターフェース回路、20
8…制御回路、301…イントラフレーム、302…イ
ンターフレーム、306…パケットヘッダ、307…パ
ケット情報、311…第1の可変速再生用データ、40
1…時間情報付加回路、402…記憶回路、403…映
像パケット分離回路、404…ピクチャ検出回路、40
5…書込回路、406…記憶回路、407…読出回路、
408…ブロック情報付加回路、411…パケットデー
タ分配回路、412…記憶回路、413…読出回路、4
14…切換回路、417…計数回路、420…パケット
検出回路、422…出力制御回路、423…バッファ、
424…時間制御回路、503…ユニット開始表示、5
05…パケットID、511…ピクチャカウンタ、51
2…トラックカウンタ、513…ブロックカウンタ、5
21…トラックカウンタ値が同一のトラック、531…
イントラフレームピクチャデータ、532…イントラフ
レームピクチャデータ、601…デスクランブル回路、
602…切換回路、603…復号選択回路、604…記
録選択回路、609…クロック再生回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細川 恭一 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社日立製作所マルチメディアシステ ム開発本部内 (56)参考文献 特開 平8−298641(JP,A) 特開 平7−288774(JP,A) 特開 平7−322192(JP,A) 特開 平7−298267(JP,A) 特開 平8−273305(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/76 - 5/956 H04N 7/24 - 7/68 G11B 20/10 - 20/12

Claims (22)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録媒体上に記録されたフレーム間の相関
    を利用しないで圧縮したピクチャ信号とフレーム間の相
    関を利用して圧縮したピクチャ信号とを含む第1のディ
    ジタル映像信号と、前記第1のディジタル映像信号中の
    フレーム間の相関を利用しないで圧縮したピクチャ信号
    より生成した第2のディジタル映像信号を再生するディ
    ジタル映像信号再生方法において、 前記第1のディジタル映像信号を再生する第1のモード
    と前記第2のディジタル映像信号を再生する第2のモー
    ドを有し、前記第1のモードでは再生された前記第1の
    ディジタル映像信号を記録時と同一のタイミングで出力
    し、前記第2のモードでは再生された前記第2のディジ
    タル映像信号をピクチャ単位で一定のタイミングで出力
    することを特徴とするディジタル映像信号再生方法。
  2. 【請求項2】前記第1のモードは、記録時と同一の速度
    で前記記録媒体を走行させるモードであり、前記第2の
    モードは記録時と異なる速度で前記記録媒体を走行させ
    るモードであることを特徴とする請求項1記載のディジ
    タル映像信号再生方法。
  3. 【請求項3】前記第1のモードでは、再生された前記第
    1のディジタル映像信号を前記第1のディジタル映像信
    号に付加されている記録時の時間情報に基づいて記録時
    と同一のタイミングで出力することを特徴とする請求項
    1または請求項2記載のディジタル映像信号再生方法。
  4. 【請求項4】前記第2のモードでは、再生された前記第
    2のディジタル映像信号を、1ピクチャのデータが再生
    された時点でピクチャ単位で出力することを特徴とする
    請求項1または請求項2項記載のディジタル映像信号再
    生方法。
  5. 【請求項5】前記記録媒体を記録時とは逆に走行させる
    前記第2のモードでは、記録時と逆の順序で再生された
    前記第2のディジタル映像信号を、ピクチャ単位で記録
    時と同一の順序に並べ替えて出力することを特徴とする
    請求項4記載のディジタル映像信号再生方法。
  6. 【請求項6】記録媒体上に記録されたフレーム間の相関
    を利用しないで圧縮したピクチャ信号とフレーム間の相
    関を利用して圧縮したピクチャ信号とを含む第1のディ
    ジタル映像信号と、前記第1のディジタル映像信号中の
    フレーム間の相関を利用しないで圧縮したピクチャ信号
    より生成した第2のディジタル映像信号を再生するディ
    ジタル映像信号再生装置において、 前記第1のディジタル映像信号を再生する第1のモード
    と前記第2のディジタル映像信号を再生する第2のモー
    ドを有する再生手段と、 前記第1のモードでは再生された前記第1のディジタル
    映像信号を記録時と同一のタイミングで出力し、前記第
    2のモードでは再生された前記第2のディジタル映像信
    号をピクチャ単位で一定のタイミングで出力する出力手
    段を備えたことを特徴とするディジタル映像信号再生装
    置。
  7. 【請求項7】前記第1のモードは、記録時と同一の速度
    で前記記録媒体を走行させるモードであり、前記第2の
    モードは記録時と異なる速度で前記記録媒体を走行させ
    るモードであることを特徴とする請求項6記載のディジ
    タル映像信号再生装置。
  8. 【請求項8】前記出力手段は、前記第1のモードでは、
    再生された前記第1のディジタル映像信号を前記第1の
    ディジタル映像信号に付加されている記録時の時間情報
    に基づいて記録時と同一のタイミングで出力することを
    特徴とする請求項6または請求項7記載のディジタル映
    像信号再生装置。
  9. 【請求項9】前記出力手段は、前記第2のモードでは、
    再生された前記第2のディジタル映像信号を、1ピクチ
    ャのデータが再生された時点でピクチャ単位で出力する
    ことを特徴とする請求項6または請求項7記載のディジ
    タル映像信号再生装置。
  10. 【請求項10】前記記録媒体を記録時とは逆に走行させ
    る前記第2のモードでは、記録時と逆の順序で再生され
    た前記第2のディジタル映像信号を、ピクチャ単位で記
    録時と同一の順序に並べ替えて出力することを特徴とす
    る請求項9記載のディジタル映像信号再生装置。
  11. 【請求項11】記録媒体上に記録されたフレーム間の相
    関を利用しないで圧縮したピクチャ信号とフレーム間の
    相関を利用して圧縮したピクチャ信号とを含む第1のデ
    ィジタル映像信号と、前記第1のディジタル映像信号中
    のフレーム間の相関を利用しないで圧縮したピクチャ信
    号より生成した第2のディジタル映像信号を再生するデ
    ィジタル映像信号再生方法において、 少なくとも前記第2のディジタル映像信号を記録時と異
    なる速度で前記記録媒体を走行させて再生する再生モー
    ドを有し、前記再生モードでの再生の終了後に前記記録
    媒体を一定量再生方向とは逆方向に戻すことを特徴とす
    るディジタル映像信号再生方法。
  12. 【請求項12】前記再生モードでの再生の終了直後に前
    記記録媒体を一定量再生方向とは逆方向に戻すことを特
    徴とする請求項11記載のディジタル映像信号再生方
    法。
  13. 【請求項13】前記記録媒体を記録時と同一方向に走行
    させる第1の前記再生モードと前記記録媒体を記録時と
    逆方向に走行させる第2の前記再生モードで前記記録媒
    体を戻す量を異ならせることを特徴とする請求項11ま
    たは請求項12記載のディジタル映像信号再生方法。
  14. 【請求項14】前記再生モードでの再生の終了時点の前
    記記録媒体の位置と、前記再生モードでの再生の終了時
    点で再生されていたピクチャに相当する前記第1のディ
    ジタル映像信号上のピクチャが記録されている前記記録
    媒体の位置までの距離に相当する量を前記再生モードで
    の再生の終了後に戻すことを特徴とする請求項11また
    は請求項12記載のディジタル映像信号再生方法。
  15. 【請求項15】記録媒体上に記録されたフレーム間の相
    関を利用しないで圧縮したピクチャ信号とフレーム間の
    相関を利用して圧縮したピクチャ信号とを含む第1のデ
    ィジタル映像信号と、前記第1のディジタル映像信号中
    のフレーム間の相関を利用しないで圧縮したピクチャ信
    号より生成した第2のディジタル映像信号を再生するデ
    ィジタル映像信号再生装置において、 少なくとも前記第2のディジタル映像信号を記録時と異
    なる速度で前記記録媒体を走行させて再生する再生モー
    ドを有し、前記再生モードでの再生の終了後に前記記録
    媒体を一定量再生方向とは逆方向に戻す制御手段を設け
    たことを特徴とするディジタル映像信号再生装置。
  16. 【請求項16】前記制御手段は、前記再生モードでの再
    生の終了直後に前記記録媒体を一定量再生方向とは逆方
    向に戻すことを特徴とする請求項15記載のディジタル
    映像信号再生装置。
  17. 【請求項17】前記制御手段は、前記記録媒体を記録時
    と同一方向に走行させる第1の前記再生モードと前記記
    録媒体を記録時と逆方向に走行させる第2の前記再生モ
    ードで前記記録媒体を戻す量を異ならせることを特徴と
    する請求項15または請求項16記載のディジタル映像
    信号再生装置。
  18. 【請求項18】前記制御手段は、前記再生モードでの再
    生の終了時点の前記記録媒体の位置と、前記再生モード
    での再生の終了時点で再生されていたピクチャに相当す
    る前記第1のディジタル映像信号上のピクチャが記録さ
    れている前記記録媒体の位置までの距離に相当する量を
    前記再生モードでの再生の終了後に戻すことを特徴とす
    る請求項15または請求項16記載のディジタル映像信
    号再生装置。
  19. 【請求項19】記録媒体上に記録されたフレーム単位で
    圧縮したイントラフレームデータとフレーム間の相関を
    利用して圧縮したインターフレームデータとを含む第1
    のディジタル映像信号と、前記第1のディジタル映像信
    号中のフレーム単位で圧縮したイントラフレームデータ
    より生成した第2のディジタル映像信号を再生するディ
    ジタル映像信号再生方法において、 前記第1のディジタル映像信号を再生する第1のモード
    と前記第2のディジタル映像信号を再生する第2のモー
    ドを有し、前記第1のモードでは再生された前記第1の
    ディジタル映像信号を記録時と同一のタイミングで出力
    し、前記第2のモードでは再生された前記第2のディジ
    タル映像信号をピクチャ単位で一定のタイミングで出力
    することを特徴とするディジタル映像信号再生方法。
  20. 【請求項20】記録媒体上に記録されたフレーム単位で
    圧縮したイントラフレームデータとフレーム間の相関を
    利用して圧縮したインターフレームデータとを含む第1
    のディジタル映像信号と、前記第1のディジタル映像信
    号中のフレーム単位で圧縮したイントラフレームデータ
    より生成した第2のディジタル映像信号を再生するディ
    ジタル映像信号再生装置において、 前記第1のディジタル映像信号を再生する第1のモード
    と前記第2のディジタル映像信号を再生する第2のモー
    ドを有する再生手段と、 前記第1のモードでは再生された前記第1のディジタル
    映像信号を記録時と同一のタイミングで出力し、前記第
    2のモードでは再生された前記第2のディジタル映像信
    号をピクチャ単位で一定のタイミングで出力する出力手
    段を備えたことを特徴とするディジタル映像信号再生装
    置。
  21. 【請求項21】記録媒体上に記録されたフレーム単位で
    圧縮したイントラフレームデータとフレーム間の相関を
    利用して圧縮したインターフレームデータとを含む第1
    のディジタル映像信号と、前記第1のディジタル映像信
    号中のフレーム単位で圧縮したイントラフレームデータ
    より生成した第2のディジタル映像信号を再生するディ
    ジタル映像信号再生方法において、 少なくとも前記第2のディジタル映像信号を記録時と異
    なる速度で前記記録媒体を走行させて再生する再生モー
    ドを有し、前記再生モードでの再生の終了後に前記記録
    媒体を一定量再生方向とは逆方向に戻すことを特徴とす
    るディジタル映像信号再生方法。
  22. 【請求項22】記録媒体上に記録されたフレーム単位で
    圧縮したイントラフレームデータとフレーム間の相関を
    利用して圧縮したインターフレームデータとを含む第1
    のディジタル映像信号と、前記第1のディジタル映像信
    号中のフレーム単位で圧縮したイントラフレームデータ
    より生成した第2のディジタル映像信号を再生するディ
    ジタル映像信号再生装置において、 少なくとも前記第2のディジタル映像信号を記録時と異
    なる速度で前記記録媒体を走行させて再生する再生モー
    ドを有し、前記再生モードでの再生の終了後に前記記録
    媒体を一定量再生方向とは逆方向に戻す制御手段を設け
    たことを特徴とするディジタル映像信号再生装置。
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