JP3275834B2 - 再生装置及び記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高能率符号化技術
を利用したディジタルダビングを可能とする記録装置及
び再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のディジタルオーディオ機器もしく
はディジタルビデオ機器においては、Ａ／Ｄ変換された
状態にある音声信号や画像信号を用いてダビングを行な
っていた。以下ではディジタル記録ＶＴＲを例に取り説
明する。

【０００３】（図５）は従来のディジタル記録ＶＴＲを
示すブロック図であり、１はＡ／Ｄ変換器、２は誤り訂
正符号化器、３は変調器、４は磁気記録再生系、５は復
調器、６は誤り訂正復号化器、７は修整器、８はＤ／Ａ
変換器である。

【０００４】以上のように構成されたディジタル記録Ｖ
ＴＲでディジタル信号のダビングを 行なう場合に、記録
側の機器においては、ダビング入力のディジタル信号は
Ａ／Ｄ変換器１の出力と切り換えて誤り訂正符号化器２
に入力されて、誤り訂正符号化される。そして変調器３
で変調され、磁気テープに記録される。再生側の機器に
おいては、テープから再生されたデータは復調器５で復
調され、誤り訂正復号化器６で訂正され、修整器７では
訂正不可能な誤りを修整される。また、Ｄ／Ａ変換器８
の直前で、ディジタル信号を出力しており、これをダビ
ング出力とする。

【０００５】一方、ディジタル信号を記録再生する時に
一番大きな問題となるのはそのデータ量が非常に多いと
いう点である。そこで種々の高能率符号化方法が提案さ
れ、高能率符号を用いた記録再生機器等が開発されつつ
ある。高能率符号化は一般的には、対象とする信号を直
交変換して得られた周波数成分に対してなされる。直交
変換及び逆直交変換においては、その演算に用いる桁数
や出力桁数の点から桁落ち誤差が生じる。例えば、８×
８次元のアダマール変換では、入力が８ビットである時
出力は１４ビットであるが、実際に高能率符号化に用い
られるのは上位９〜１０ビットである。また、８×８次
元の離散コサイン変換では、入力が８ビット、係数が１
４ビットである時、高能率符号化に用いられるのは上位
１２ビット程度であり、しかも係数の真の値は無理数で
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のデ
ィジタル記録ＶＴＲでは、１回のダビングにつきオリジ
ナルの信号に対してなされた直交変換及び逆直交変換の
回数は１回ずつ増加し、直交変換及び逆直交変換による
歪が累積し、それに従って高能率符号化による歪も生じ
るという問題点を有していた。

【０００７】また、特にディジタルダビングの場合、出
力される映像信号の伝送レートは例えば４：２：２規格
であれば２１６Ｍｂｐｓにもなり、シリアル伝送は困難
であり、パラレル伝送はダビングに用いるケーブルの形
状の問題が生じる。かつ音声信号の伝送は映像信号の規
格には含まれていないため、更にケーブル、伝送レート
といった問題を大きくする。本発明はかかる点に鑑み、
記録されるディジタル信号に歪が生じないようなダビン
グを可能とする再生装置及び記録装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ディジタル音声信号及び高能率符号化され
たディジタル映像信号を再生する装置であって、高能率
復号化される前の前記ディジタル映像信号が伝送されな
い期間に、時間軸圧縮した前記ディジタル音声信号を多
重して出力する多重手段を有するものである。

【０００９】また、本発明は、ディジタル音声信号及び
高能率符号化されたディジタル映像信号を記録する装置
であって、少なくとも、多重化されたディジタル映像・
音声信号を入力とし、前記多重化されたディジタル映像
・音声信号については前記ディジタル映像信号と前記デ
ィジタル音声信号に分離した後に媒体に記録するもので
ある。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
を用いて説明する。

【００１１】（実施の形態１） （図１）は本発明の第１の実施の形態に係るディジタル
信号の記録再生機器のブロック図であり、１１ａ、１１
ｂは映像信号Ａ／Ｄ変換器、１２ａ、１２ｂは高能率符
号化器、１３ａ、１３ｂは誤り訂正符号化器、１４ａ、
１４ｂは音声信号Ａ／Ｄ変換器、１５ａ、１５ｂは音声
信号符号化処理器、１６ａ、１６ｂは変調器、１７ａ、
１７ｂは磁気記録再生系、１８ａ、１８ｂは復調器、１
９ａ、１９ｂは誤り訂正復号化器、２０ａ、２０ｂは映
像信号修整器、２１ａ、２１ｂは音声信号復号化処理
器、２２ａ、２２ｂは音声信号修整器、２３ａ、２３ｂ
は高能率復号化器、２４ａ、２４ｂは映像信号Ｄ／Ａ変
換器、２５ａ、２５ｂは音声信号Ｄ／Ａ変換器、２６
ａ、２６ｂは多重化器、２７ａ、２７ｂは分離器であ
る。

【００１２】以上のように構成されたディジタル信号の
記録再生機器においては、入力される映像信号は、映像
信号Ａ／Ｄ変換器１１ａでＡ／Ｄ変換され、高能率符号
化器１２ａで高能率符号化された後、誤り訂正符号化器
１３ａで誤り訂正符号化される。また、入力される音声
信号は、音声信号Ａ／Ｄ変換器１４ａでＡ／Ｄ変換さ
れ、音声信号符号化処理器１５ａでシャフリング等の音
声信号処理及び誤り訂正符号化された後、誤り訂正符号
化器１３ａの映像信号と多重される。音声信号の誤り訂
正符号が映像信号の誤り訂正符号の一部もしくは全てと
共通であれば、その共通部分の音声信号の誤り訂正符号
化処理を誤り訂正符号化器１３ａで行なうこともでき
る。そして変調器１６ａで変調され、磁気記録再生系１
７ａに記録される。以上のように、記録動作を行なうブ
ロック１１ａ〜１６ａにより、映像信号及び音声信号の
記録を行なうものである。

【００１３】磁気記録再生系１７ａから再生されたデー
タを復調器１８ａで復調し、誤り訂正復号化器１９ａで
訂正した後、映像信号修整器２０ａで訂正不可能な誤り
を修整する。この時点で得られる信号をダビング出力の
映像信号部として用いる。音声信号復号化処理器２１ａ
で誤り訂正符号化及びデシャフリング等の音声信号処理
された後、音声信号修整器２２ａで訂正不可能な誤りを
修整する。この時点で得られる信号をダビング出力の音
声信号部として用いる。音声信号の誤り訂正復号方法が
映像信号の誤り訂正復号方法の一部もしくは全てと共通
であれば、共通部分の音声信号の誤り訂正復号化処理を
誤り訂正復号化器１９ａで行なうこともできる。

【００１４】最終的に出力するときは、高能率復号化器
２３ａで高能率復号化した後、映像信号Ｄ／Ａ変換器２
４ａでＤ／Ａ変換した映像信号及び音声信号Ｄ／Ａ変換
器２５ａでＤ／Ａ変換した音声信号を出力する。出力す
る時に映像信号と音声信号の時間軸上の前後関係を記録
入力時と同じ状態になるように、誤り訂正復号化器１９
ａ、映像修整器２０ａ、音声信号復号化処理器２１ａ、
高能率復号化器２３ａにあるメモリで時間軸を調整す
る。但し、時間軸調整のために必要なメモリの量が多い
等の理由で、記録入力時と同じ状態にしないこともあ
る。すなわち、再生動作を行なうブロック１８ａ〜２５
ａにより、映像信号及び音声信号の再生を行なうもので
ある。

【００１５】また、再生側の機器において、映像信号修
整器２０ａ及び音声信号修整器２２ａの出力を多重化器
２６ａで時間軸多重した信号を出力し、ディジタルダビ
ング信号として用いることができるようにする。映像信
号修整器２０ａの出力信号にはデータのない期間が存在
し、音声信号修整器２２ａの出力信号はこの期間に多重
できるように時間軸圧縮される。この時点においても、
映像信号と音声信号の時間軸上の前後関係は調整され
る。但し、この場合も、時間軸調整のために必要なメモ
リの量が多い等の理由で、時間軸上の前後関係を守らな
いこともある。

【００１６】ダビング記録を行なう場合には、分離器２
７ｂに入力されるディジタルダビング信号が、映像信号
部分と音声信号部分に分離され、それぞれ高能率符号化
器１２ｂもしくは音声信号Ａ／Ｄ変換器１４ｂからの出
力と切換えて誤り訂正符号化器１３ｂもしくは音声信号
符号化処理器１５ｂに入力して信号処理された後で、変
調器１６ｂで変調され、磁気記録再生系１７ｂに記録す
ることにより行なわれる。この時点においても、映像信
号と音声信号の時間軸上の前後関係は映像信号と音声信
号を通常に入力して記録した場合と同様になるように調
整される。また、分離器２７ｂは、任意の映像信号、音
声信号について通常に入力された信号と入換えて記録す
るようにその出力を切換えることもできる。

【００１７】以上のように本実施の形態によれば、何回
ダビングを行なっても、高能率符号化される回数は最初
に記録される時の１回のみであり、高能率復号化される
回数も最終的に出力される時の１回のみであるので、直
交変換及び高能率符号化による歪が累積されることはな
い。また、高能率符号化された状態でダビング用信号を
伝送するので、伝送レートを低くすることができる。

【００１８】また、例えばＶＴＲであれば文字情報やタ
イトル、記録日時等の情報の他に、映像信号や音声信号
の入力形式に関する情報、コピープロテクト、編集ある
いはダビング履歴等の信号の記録状態に関する情報等も
映像信号及び音声信号と同時に補助データとして記録さ
れている。ここで、補助データもディジタルダビング信
号に多重し、そのままダビング記録を行なうことも可能
である。

【００１９】記録する内容の保護を行なっている場合、
保護を行なう状態から行なわない状態に変更してダビン
グする、保護を行なわない状態から行なう状態に変更し
てダビングする、保護を行なう時にパスワードのような
コードを用いて行なう機器においてはそのコードを変更
してダビングする等の操作も行なえる。

【００２０】なお、上記の実施の形態にあげたブロック
構成は一例であり異なった構成によっても、本発明は適
用可能である。例えば、本実施の形態では、再生を行な
う機器と記録を行なう機器を用いてダビングを行なって
いるが、先行再生しながら記録可能な１個の機器であっ
てもよい。映像信号、音声信号のそれぞれ記録入力、再
生出力は全てアナログとしてＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換を用い
ているが、これらの入出力のいずれがディジタル信号で
あってもよく、Ａ／Ｄ変換器の出力、Ｄ／Ａ変換器の入
力と切り換えることは可能である。更に、映像信号、音
声信号のチャネル数に関係なく本実施の形態を適用する
ことができる。その他の同様の機器においても同じであ
る。

【００２１】（実施の形態２） （図２）に、本発明の第２の実施の形態に係るディジタ
ルダビング信号の信号形式を示す。（図２（ａ））に、
ダビング用リファレンス信号とダビング用データのタイ
ミングチャートを示す。色位相スタートは各フィールド
で色位相が周期的にずれているので、その周期のスター
ト位置を示す。（図２（ｂ））はダビング用データの一
例のタイミングチャートである。データのある期間(525
ラインー60Hz方式:74752クロック、625ラインー50Hz方式:89600クロック)
のうち実際にデータのある部分と空白 部分を示してお
り、図に示したように、データ３８４クロック、空白部
分１２８クロックからなる５１２クロックの繰り返しと
なっている。１クロックあたり１バイトのデータとす
る。従って、実際のデータ量は１フィールドあたり、Ｎ
ＴＳＣの場合で、映像信号51840bytes、音声信号3456by
tes、補助データ768bytes、 ＰＡＬの場合で、映像信号
62208bytes、音声信号4224bytes、補助データ768bytes
が最大となる。（図２（ｃ））はダビング用データのバ
イト構成を示す。4.5(Mega bytes per second)の伝送で
あるので、図に示すようにダビング用データの 信号線
を２本用いて18Mbpsで伝送する例である。また、ダビン
グ用データの信号線が８本あれば、各信号線で各ビット
を4.5Mbpsで伝送すればよいが、４本であ れば各信号線
で各バイトから２ビットずつを9Mbpsで伝送し、１本で
あればビッ トシリアルに36Mbpsで伝送しなければなら
ない。また空白部分の１２８クロックをなくしてしまえ
ば、ダビング用データの信号線が１本あれば、ビットシ
リアルに27Mbpsで伝送できる。

【００２２】なお、上記の実施の形態にあげたディジタ
ルダビング信号の信号形式は一例であり、本実施の形態
では、ダビング出力するデータを１フィールド毎に映像
信号、音声信号、補助データに分割しこの順序で出力し
ているが、どのような分割や順序でもよい。また、１フ
ィールドを単位とする必要はなく、映像信号、音声信
号、補助データ等のそれぞれの量や、伝送レートも任意
である。

【００２３】（実施の形態３） （図３）に、本発明の第３の実施の形態に係るディジタ
ルダビング信号の信号形式を示す。リファレンス信号を
データに多重した例である。フィールド毎に同期パター
ン（Ｓｙｎｃ）を多重すれば、規則的に現われる同期パ
ターンをリファレンス信号とすることができる。ＩＤコ
ード（ＩＤ）にフィールド番号（フレーム番号でもよ
い）を割り当てれば、色位相を判別することもでき、か
つ同期パターンの検出を行なう時に番号の連続性を利用
することもできる。また、ＩＤコードに再生機器側の再
生状態を示す信号（通常再生、高速／スロー再生及びそ
の速度など）を割り当てることもできる。各信号につい
て利用可能かどうかを示す信号をＩＤコードに割り当て
て、コピーガードや暗号化を考慮にいれた場合に一部の
信号が出力を禁止された状態等を示すことができる。

【００２４】なお、上記の実施の形態にあげたディジタ
ルダビング信号の信号形式は一例であり、本実施の形態
ではダビング出力するデータを１フィールド毎に映像信
号、音声信号、補助データに分割しこの順序で出力して
いるが、どのような分割や順序でもよい。また、１フィ
ールドを単位とする必要はなく、映像信号、音声信号、
補助データ等のそれぞれの量や、同期パターンやＩＤコ
ードの構成、伝送レートも任意である。

【００２５】なお、第２、第３の実施の形態において、
実際にはデータのない部分（例えば第３の実施の形態の
Ｂｌａｎｋ部）に、記録機器側でクロック再生を行な
いやすくするような特定のパターンを割り当ててもよ
い。また、何れの実施の形態もベースバンドで出力して
いるが、変調を行なってもよい。

【００２６】一部の信号だけが必要な場合（例えば音声
信号のインサート等）には、その信号以外はダミーデー
タでよい。従って、第２、第３の実施の形態において、
映像信号、音声信号、補助データの全てのデータが多重
されている必要はない。

【００２７】（実施の形態４） ところで、高能率符号化と高能率復号化は信号処理とし
て共用化できる部分が多い。音声信号処理、誤り訂正に
おいても同様であり、（図４）に示す第４の実施の形態
のように記録・再生の一方のみを行なう記録再生機器が
存在する。３１ａ、３１ｂは高能率符号信号処理器、３
２ａ、３２ｂは誤り訂正符号信号処理器、３３ａ、３３
ｂは音声信号処理器、３４ａ、３４ｂは変復調器、３５
ａ、３５ｂは多重分離器である。高能率符号信号処理器
３１ａ、３１ｂは記録時には高能率符号化、再生時には
高能率復号化を行なう。誤り訂正符号信号処理器３２
ａ、３２ｂは記録時には誤り訂正符号化、再生時には誤
り訂正復号化及び修整を行なう。音声信号処理器３３
ａ、３３ｂは記録時には音声信号符号化処理、再生時に
は音声信号復号化処理及び修整を行なう。変復調器３４
ａ、３４ｂは記録時には変調、再生時には復調を行な
う。多重分離器３５ａ、３５ｂは、通常の記録入力、再
生出力、ダビング信号入出力を切替えながら、ダビング
信号入力に対しては映像信号と音声信号を分離し、ダビ
ング信号出力に対しては映像信号と音声信号を多重す
る。

【００２８】上記の第４の実施の形態においても、第１
の実施の形態と同じように、何回ダビングを行なって
も、高能率符号化される回数は最初に記録される時の１
回のみであり、高能率復号化される回数も最終的に出力
される時の１回のみであるので、直交変換及び高能率符
号化による歪が累積されることはない。また、高能率符
号化された状態でダビング用信号を伝送するので、伝送
レートを低くすることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、直
交変換もしくは高能率符号化の歪の累積を生じることな
くダビングを伝送レートが低い状態で繰り返し行なうこ
とができ、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るディジタル信
号の記録再生機器のブロック図

【図２】本発明の第２の実施の形態に係るディジタルダ
ビング信号の信号形式の説明図

【図３】本発明の第３の実施の形態に係るディジタルダ
ビング信号の信号形式の説明図

【図４】本発明の第４の実施の形態に係るディジタル信
号の記録再生機器のブロック図

【図５】従来のディジタル記録ＶＴＲを示すブロック図

【符号の説明】

１１ａ，１１ｂ 映像信号Ａ／Ｄ変換器 １２ａ，１２ｂ 高能率符号化器 １３ａ，１３ｂ 誤り訂正符号化器 １４ａ，１４ｂ 音声信号Ａ／Ｄ変換器 １５ａ，１５ｂ 音声信号符号化処理器 １６ａ，１６ｂ 変調器 １７ａ，１７ｂ 磁気記録再生系 １８ａ，１８ｂ 復調器 １９ａ，１９ｂ 誤り訂正復号化器 ２０ａ，２０ｂ 映像信号修整器 ２１ａ，２１ｂ 音声信号復号化処理器 ２２ａ，２２ｂ 音声信号修整器 ２３ａ，２３ｂ 高能率復号化器 ２４ａ，２４ｂ 映像信号Ｄ／Ａ変換器 ２５ａ，２５ｂ 音声信号Ｄ／Ａ変換器 ２６ａ，２６ｂ 多重化器 ２７ａ，２７ｂ 分離器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大高 秀樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−108279（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−73560（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/91 - 5/956

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に記録された信号から再生信号
   を得る再生手段と、 前記再生信号に復調および誤り訂正復号化を行なう再生
   信号処理手段と、 前記再生信号処理手段で得たディジタル音声信号を時間
   軸圧縮した信号と、前記再生信号処理手段で得た高能率
   符号化されたディジタル映像信号であって高能率復号化
   する前の信号とを多重した多重信号を外部に出力する多
   重信号出力手段とを有することを特徴とする出力装置 。
2. 【請求項２】 時間軸圧縮したディジタル音声信号と高
   能率符号化されたディジタル映像信号であって高能率復
   号化する前の信号とを多重した多重信号を出力する出力
   装置からの多重信号を外部から入力する記録装置であっ
   て、前記入力された多重信号を、前記高能率符号化された デ
   ィジタル映像信号と前記時間軸圧縮したディジタル音声
   信号に分離した後に媒体に記録することを特徴とする記
   録装置。