JP3290512B2 - 磁気記録再生装置 - Google Patents

磁気記録再生装置

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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
録再生する磁気記録再生装置に関し、特に良好な高速再
生画像を得るための記録データの配置およびその様な記
録データの再生に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の家庭用カラーテレビの大画面化に
ともない、映像信号の記録再生メディアの高画質化が進
んでいる。また、高画質な映像を、高画質のまま記録再
生を行う蓄積メディアとして、映像信号をディジタル化
し、帯域圧縮(高能率符号化)を施して記録再生する家
庭用のディジタル磁気記録再生装置(以下、ディジタル
VTRと記す)の開発が各社で盛んに行われている。
【0003】従来の家庭用ディジタルVTRの記録再生
方式について、IEEE Transactionson Consumer Elector
onics, Vol. 34, No. 3 (AUGUST, 1988) の597-605頁の
“AN EXPERIMENTAL DIGITAL VCR WITH 40MM DRUM, SING
LE ACTUATOR AND DCT-BASED BIT-RATE REDUCTION”に記
載されているフィリップス社の記録再生方式について説
明する。
【0004】図41は従来の家庭用ディジタルVTRの
記録系のブロック構成図であり、図において、1a〜1
cはそれぞれ輝度信号Yならびに2つの色差信号CRお
よびCBを入力するための入力端子、2a〜2cはアナ
ログデータをディジタルデータに変換するA/D変換
器、3は入力された輝度信号Y、色差信号CBおよびC
Rに高能率符号化を施す高能率符号化回路、4は高能率
符号化回路3より出力された2チャンネルのデータに再
生時に発生する誤りを訂正あるいは検出するための誤り
訂正符号を付加する誤り訂正符号回路、5aおよび5b
は誤り訂正符号回路4より出力されるデータにディジタ
ル変調を施すディジタル変調回路、6aおよび6bは同
期信号およびID信号を付加する同期信号付加回路、7
aおよび7bは記録アンプ、8aおよび8bは回転ヘッ
ド、9は磁気テープである。
【0005】また、図42は従来の家庭用ディジタルV
TRの再生系のブロック構成図である。図において、8
および9は図41に示したものと同一であるので説明を
省略する。10aおよび10bは回転ヘッド8aおよび
8bより再生された信号を増幅するヘッドアンプ、11
aおよび11bは再生信号よりデータを検出するととも
に再生信号のジッタを検出し補正するデータ検出回路、
12aおよび12bはディジタル復調回路、13は再生
信号中の誤りを訂正、検出する誤り訂正復号回路、14
は誤り訂正復号回路13の出力に、高能率復号化を施
し、映像信号を復元する高能率復号化回路、15a〜1
5cはディジタル信号をアナログ信号に変換するD/A
変換器、16a〜16cは出力端子である。
【0006】図43は従来の磁気記録再生装置に搭載さ
れている高能率符号化回路3を示す。図示のように、こ
の高能率符号回路3は、フィールドメモリ17aおよび
17bと、DCT回路18と、適応量子化器19と、可
変長符号化器20と、バッファメモリ21と、バッファ
コントロール22とを備えている。DCT回路18はフ
ィールドメモリ17aおよび17bより所定のブロック
にブロック化されて出力された各ブロックのデータに対
して2次元離散コサイン変換(以下、2次元DCTと記
す)を施す。適応量子化器19は、DCT回路18で変
換された各係数を量子化する。可変長符号化器20は適
応量子化器19の出力に可変長符号化を施す。バッファ
メモリ21は可変長符号化器20の出力を固定のレート
の出力にするために用いられる。バッファコントロール
22は、バッファメモリ21がオーバーフローしないよ
うに、上記適応量子化器19の量子化パラメータを切換
え、また、上記可変長符号化器20で符号化する成分の
選定を行う。
【0007】図44は従来の磁気記録再生装置に搭載さ
れている高能率復号化回路14を示す。図示のように、
高能率復号化回路14は、可変長復号器23と、バッフ
ァメモリ24と、逆適応量子化器25と、逆DCT回路
26と、フィールドメモリ27aおよび27bとを備え
ている。可変長復号器23は、可変長符号化の施された
データをもとの固定長のデータに変換する。バッファメ
モリ24は、可変長復号器23の出力を固定のレートで
出力する。逆DCT回路26は逆適応量子化器25より
出力されるデータに逆離散コサイン変換(以下、逆DC
Tと記す)を施す。フィールドメモリ27aおよび27
bは、逆DCT回路26より出力された再生ディジタル
信号を所定量遅延し、記録時に施されたブロック化をデ
コードして出力する。
【0008】図45に、ドラムモータおよびキャップス
タンモータの制御系のブロック構成図を示した。図示の
ように、このキャプスタンモータ制御系は、モータドラ
イバ51と、ドラムモータ制御回路52と、コントロー
ルヘッド53と、キャプスタン走行制御回路54と、キ
ャプスタンドライバ55とを備えている。モータドライ
バ51は、ドラムモータ50を駆動するための駆動電圧
を発生する。ドラムモータ制御回路52は、中央制御回
路49から供給される基準信号およびドラムモータ50
より出力されるドラムPGおよびドラムFGによりドラ
ムモータの回転制御を行なう。コントロールヘッド53
は、磁気テープ9の制御トラックからCTL信号(制御
信号)を読取る。キャプスタンモータドライバ55は、
キャプスタンモータ56を駆動するための駆動電圧を発
生する。キャプスタンモータ制御回路54は、ドラムモ
ータ制御回路52およびコントロールヘッド53より出
力されるCTL信号を用いてキャプスタンモータの制御
を行なう。中央制御回路49はディジタルVTR全体の
制御を行なうもので、例えば操作部48における手入力
信号に基づいて、記録(録画)、通常再生、高速再生を
行なうため、VTRの各部に制御信号を送る。通常再生
および高速再生についてのみ述べれば、ドラムモータ制
御回路52およびキャプスタン走行制御回路54に対
し、通常再生または高速再生を指示する信号、ならびに
高速再生が幾つかの速度のうちのいずれかで選択的に行
ない得る構成のVTRである場合には、高速再生の速度
を選択する信号を与える。
【0009】以下、本ディジタルVTRの記録フォーマ
ットについて説明する。図46は従来の磁気記録再生装
置において回転ヘッドとして2チャンネルコンビヘッド
を採用した場合の磁気テープとドラムの配置関係と磁気
テープ上に形成されるトラックパターンを説明するため
の図である。図46(a)は2チャンネルの回転ヘッド
の回転ドラム上での配置を示し、図示のような配置を2
チャンネルコンビヘッドと称する。図46(b)に磁気
テープ9上に形成される記録トラックのトラックパター
ンを示す。図46において、60は回転ドラム、9は磁
気テープ、8aおよび8bはそれぞれチャンネルの異な
る回転ヘッドである。図示のように、上記2チャンネル
の回転ヘッド8aおよび8bは回転ドラム60に図46
(a)に示すように隣接して配置されており、記録時、
上述の2チャンネルの記録信号は回転ヘッド8aおよび
8bにより磁気テープ9上にほぼ同時に記録される(図
46(b)参照)。なお、従来から、回転ヘッド8aを
チャンネルA(以下、CH.Aと記す)の回転ヘッド、
回転ヘッド8bをチャンネルB(以下、CH.Bと記
す)の回転ヘッドと呼ぶことが多い。CH.Aの回転ヘ
ッド8aとCH.Bの回転ヘッド8bは互いに異なるア
ジマス角を有するものとする。図中に記したAおよびB
はそれぞれチャンネルの異なる回転ヘッドで形成された
記録トラックを示す。また、従来例ではドラム回転数を
9000rpmとする。従って、上記のように従来例で
は2チャンネル記録を行うものであるので図46(b)
に示すように1フィールドの映像情報は5本のトラッ
ク、すなわち1フレームの映像情報は10本のトラック
に分割記録される。
【0010】次に、図41を参照して記録系の動作につ
いて説明する。入力端子1a〜1cより入力された輝度
信号Yならびに2つの色差信号CRおよびCBは、A/
D変換器2a〜2cでA/D変換され、高能率符号化回
路3で記録ビットレートが削減される。なお、高能率符
号化回路3の詳しい動作の説明は後述する。高能率符号
化回路3で記録ビットレートの落とされたデータは誤り
訂正符号回路4において、再生時に発生する誤りを訂
正、検出するための誤り訂正符号が生成され記録信号に
付加される。誤り訂正符号回路4で誤り訂正符号(チェ
ック)の付加された記録ディジタル信号はディジタル変
調回路5aおよび5bで所定の変調則にしたがい記録信
号の低域成分が抑圧される(ディジタル変調)。ディジ
タル変調の施された記録ディジタルデータは同期信号付
加回路6aおよび6bで同期信号およびID信号等が付
加され、記録アンプ7aおよび7bで増幅された後、回
転ヘッド8aおよび8bを介して磁気テープ9上に記録
される。
【0011】同様に再生系の動作を図42を参照して説
明する。回転ヘッド8aおよび8bを介して磁気テープ
9より再生された2チャンネルの再生信号はヘッドアン
プ10aおよび10bで増幅された後、データ検出回路
11aおよび11bでディジタルデータに変換されると
共に、再生信号の持つジッタ(時間軸誤差)が吸収され
る。そして、ディジタル復調回路12aおよび12bに
よりディジタル復調され、再生ディジタル信号に変換さ
れ、誤り訂正復号回路13に入力される。誤り訂正復号
回路13では記録時に予め付加しておいた誤り訂正符号
をもとに再生信号中に発生した誤りを訂正、或いは検出
する。誤り訂正復号回路13で、誤り訂正、或いは検出
の施された再生信号は高能率復号化回路14で、可変長
復号、逆DCT変換などの処理が施された後、もとの輝
度信号Yならびに2つの色差信号CBおよびCRに復元
される。そして、D/A変換器15a〜15cによりア
ナログデータに変換され、出力端子16a〜16cより
出力される。
【0012】次に、高能率符号化回路3の動作を図43
を用いて説明する。入力された輝度信号Yならびに2つ
の色差信号CRおよびCBはフィールドメモリ17aお
よび17bにより所定量遅延された後に、ブロック化が
行われる。ブロック化は、入力された各信号を、まず始
めに8画素×8ラインのブロックに分割する。従来例で
はブロック化の施された輝度信号Yならびに2つの色差
信号CRおよびCBは、時分割に多重されDCT回路1
8に入力される。このブロック化の施されたフィールド
メモリ17aおよび17bの出力は、DCT回路18に
おいて離散コサイン変換(DCT)が施される。
【0013】即ち、ブロックの各画素データをX(i,
j)(i=0,1,・・・,7;j=0,1,・・・,
7)と表すと、DCT回路18は、まず、水平方向の8
点DCT、すなわち、
【数1】
【0014】を演算し、次に、この変換されたデータf
(m,j)(m=0,・・・,7;j=0,・・・,
7)に対して、垂直方向の8点DCTを行い、
【数2】
【0015】を求め、この変換係数F(m,n)(m=
0,・・・,7;n=0,・・・,7)を出力する。
【0016】DCT回路18から出力される各変換係数
は、適応量子化器19で量子化される。この適応量子化
器19は、量子化ステップの異なる複数の量子化テーブ
ルを保持し、各ブロックの変換係数とバッファメモリ2
1からのパラメータにより、量子化ステップを切り換え
る。例えば、高いコントラストの立上がり部分は粗く量
子化し、小振幅のディテール部は細かく量子化するよう
に構成する。適応量子化器19の出力は可変長符号器2
0で可変長符号化され、バッファメモリ21に入力され
る。バッファメモリ21に蓄えられたデータは固定レー
トで読み出される。バッファコントロール22は、バッ
ファメモリ21に蓄えられているデータを検知し、その
データ量により量子化パラメータを決定し、適応量子化
器19を制御する。また、このバッファコントロール2
2はバッファメモリ21に蓄えられているデータ量によ
り可変長符号化器20で符号化する変換係数を選定す
る。同様に高能率復号化回路14の動作を図44を用い
て説明する。誤り訂正復号回路13より出力された再生
ディジタル信号は可変長復号器23で可変長復号化され
て固定長のデータに変換される。バッファメモリ24で
は、可変長復号化された固定長のデータを固定のレート
で読み出す。バッファメモリ24より読み出された固定
長のデータは逆適応量子化器25により逆量子化され、
逆DCT回路26に入力される。逆DCT回路26で
は、入力された再生ディジタル信号に逆離散コサイン変
換(逆DCT)を施す。逆DCTの施された再生輝度信
号Yならびに2つの再生色差信号CBおよびCRは、フ
ィールドメモリ27aおよび27bに一旦蓄えられ、所
定量遅延された後、記録時に施されたブロック化がデコ
ードされてD/A変換器15a〜15cへ出力される。
【0017】次に、図45を用いてドラムモータおよび
キャプスタンモータの制御系の再生時の動作を説明す
る。ドラムモータ制御回路52は、再生時外部より入力
される基準信号およびドラムモータ50より出力される
ドラムPGおよびドラムFG信号を用いてドラムモータ
50の回転制御を行なう。ドラム制御回路52はまた、
再生時のキャプスタン制御を行なうための基準信号を発
生する。ドラムモータドライバ51ではドラムモータ制
御回路52より出力される制御信号をもとにドラムモー
タ50を駆動する駆動電圧を発生する。一方、キャプス
タン走行制御回路54では、コントロールヘッド53よ
り出力されるCTL信号を用いてテープ走行速度を制御
するとともに、ドラムモータ制御回路52より出力され
る上記基準信号とCTL信号を用いて回転ヘッド8aお
よび8bの位相制御も行なう。キャプスタンドライバ5
5はキャプスタン走行制御回路54より出力される制御
信号をもとにキャプスタンモータ56を駆動する駆動電
圧を出力する。
【0018】以下、上述のディジタルVTRで高速再生
を行なった場合の動作について説明する。まず始めに、
ディジタルVTRで高速再生時にどの程度のデータ量が
得られるかを実機を用いて検証した結果について説明す
る。今回検討に用いたディジタルVTRの誤り訂正符号
の符号構成を図47に示す。記録方向の符号(以下、C
1符号と記す)として(241,225,17)リード
・ソロモン符号を、垂直方向の符号(以下C2符号と記
す)として(116,108,9)リード・ソロモン符
号を用いた。記録フォーマットとして、上記積符号形式
で構成された1誤り訂正ブロックを1本のトラックに記
録するものとする。なお、実機での検証の際は再生信号
が回転ヘッド8aおよび8bより各トラック内の情報が
図50(b)、あるいは(c)に示すように間欠的に再
生されてくるためC2符号による誤り訂正を行なわずC
1符号による誤り訂正のみを行い測定した。
【0019】図48および図49に実験結果を示す。図
48は5倍速、図49は8倍速の高速再生を行なった
時、上記C1符号で誤り訂正を行なった結果である。本
従来例に使用したC1符号は最小距離が17のリード・
ソロモン符号で最大8個の誤りまで訂正できる。図48
および図49において横軸はC1符号により検出された
誤ったデータの個数を、縦軸にはその発生頻度を示し
た。例えば、5倍速で誤りが検出された数が0(すなわ
ち誤りのなかったデータ)のデータの個数は約36%とな
っている。実測の結果、ディジタルVTRで高速再生を
行なった場合再生出力が通常再生時の50%以上得られる
部分の情報が誤り訂正によって正しく復元されることが
確認された。なお、本測定は回転ヘッド8aおよび8b
のトラッキングを磁気テープ9の下端で合わせた場合の
測定結果である。この点についての詳細については、平
成3年度電気関連学会九州支部連合大会(第44回連合大
会)講演論文集158 頁「ディジタルVTRにおける高速
再生時の誤り率測定」大熊他を参照されたい。
【0020】図50(a)に上述のディジタルVTRで
6倍速のスピードサーチを行なった場合のトラックパタ
ーンと2チャンネルの回転ヘッド8aおよび8bの走査
軌跡の関係を示した。各回転ヘッドは互いに異なるアジ
マス角を有しているので各チャンネルの回転ヘッド8a
および8bより再生される情報は図中斜線を施した部分
の信号となる。図50(b)には回転ヘッド8aより再
生されてくる再生信号を示した。上述より、誤り訂正に
よりまともなデータとして得られる信号を図50(c)
に示す。図に示すように回転ヘッドの1走査期間内に1
/2トラック分(50%程度)の映像情報が得られること
になる。
【0021】以下の説明では上記結果をふまえて高速再
生時、回転ヘッドより出力される再生信号の振幅が通常
再生時に得られる振幅に対して50%以上得られる部分が
誤り訂正によって正しく復元できるものとして説明を進
める。
【0022】次に、図51(a)および図51(b)を
用いて従来の記録フォーマットについて説明する。図5
1(a)は各フィールドの画像データを画面上の位置で
図に示すように20個のブロックに等分割し、画面の走
査方向に従いブロック番号を付したものである。図51
(b)に上記20個のブロックに分割された各フィール
ド内の画像データの磁気テープ上での配置を示した。以
下、従来例において上記ブロックを記録フォーマット生
成ブロックと記し、記録フォーマット生成の単位とす
る。なお、実際のVTRでは、上記DCTブロックを単
位にシャフリングを施して記録するが、本例では内容を
分かりやすくするため、シャフリングを行なわないもの
として説明を続ける。
【0023】次に、上記記録フォーマットを有する上記
図46に示す2チャンネルコンビヘッドを搭載するディ
ジタルVTRで6倍速のスピードサーチを行った場合の
トラックパターンと2チャンネルの回転ヘッド8aおよ
び8bの走査軌跡の関係を図52(a)に示す。各回転
ヘッドは互いに異なるアジマス角を有しているので各チ
ャンネルの回転ヘッド8aおよび8bより再生される情
報は図中斜線を施した部分の信号となる。図52(b)
には回転ヘッド8aより再生されてくる再生信号を示
す。また、図53(a)には高速再生時に回転ヘッド8
aより出力される再生信号が、誤り訂正によりまともな
データとして再生される信号を示す。なお、以下の説明
は、回転ヘッド8aにより再生される再生信号の振幅が
通常再生時に得られる振幅に対して50%以上得られる部
分が誤り訂正によって正しく復元できるものとする。
【0024】なお、図中に記したo1,o2,...,
o20、e1,e2,...,e20は、回転ヘッドに
8aより再生されてくる、図51(a)に示す各フィー
ルド内の画面上の位置に対応している。図53(b)は
メモリを用いて合成した図51(b)に示す奇数フィー
ルドの1本目のトラック(o1〜o4のブロックが記録
されているトラック。)の再生状態を示す。なお、他の
9本のトラックの再生状態は省略する。また、図53
(c)には図53(a)に示す回転ヘッド8aによる再
生状態に基づき、回転ヘッド8aおよび8bにより再生
されてくる各フィールドの映像情報をメモリを用いて合
成した画像を示す。また、2フィールドの映像情報を合
成した合成画面を示す。なお、図53(c)中の斜線を
施した部分が6倍速再生により再生情報の得られる部分
である。
【0025】以上のように、上記従来の記録フォーマッ
トを有するVTRでは、6倍速再生時、各ブロック内の
固定位置(高速再生時におけるトラックの下端からの特
定の距離の位置)の再生情報が全く得られないため、再
生情報をメモリを用いて合成した場合でも、図53
(c)に示すように画面上の固定部分(特定の位置の画
像)が全く書き換えられず良好な変速再生画が得られ
ない。
【0026】また、上記2チャンネルコンビヘッド配置
とは異なる回転ヘッドの構成として図54(a)に2チ
ャンネル対向ヘッドの回転ドラム上での配置を示す。ま
た、図54(b)に磁気テープ9上に形成される記録ト
ラックのトラックパターンを示す。図54(a)におい
て、60は回転ドラム、9は磁気テープ、8aおよび8
bはそれぞれチャンネルの異なる回転ヘッドである。従
来例では、上記2組の2チャンネルの回転ヘッド8aお
よび8bは回転ドラム60上に図54(a)に示すよう
に隣接して配置されており、記録時、上述の2チャンネ
ルの記録信号は回転ヘッド8aおよび8bにより磁気テ
ープ9上ほぼ同時に記録される。(図54(b)参照)
なお、従来例では8aをチャンネルA(以下、CH.A
と記す)の回転ヘッド、8bをチャンネルB(以下、C
H.Bと記す)の回転ヘッドとし、CH.Aの回転ヘッ
ド8aとCH.Bの回転ヘッド8bは互いに異なるアジ
マス角を有するものとする。また、図中に記したAおよ
びBはそれぞれチャンネルの異なる回転ヘッドで形成さ
れた記録トラックを示す。また、従来例において2チャ
ンネル対向ヘッドを採用する場合は、ドラム回転数を4
500rpmに設定することにより、上記のように従来
例では2チャンネル記録を行うものであるので図54
(b)に示すように1フィールドの映像情報は5本のト
ラック、すなわち1フレームの映像情報は10本のトラ
ックに分割記録される。
【0027】次に、2チャンネル対向ヘッドを採用した
場合についても、上記2チャンネルコンビヘッドを採用
した場合と同様の記録フォーマット(図51(b)参
照)を有するものとして説明を続ける。図55(a)に
2チャンネル対向ヘッドを採用したディジタルVTRで
6倍速の高速再生を行った場合のトラックパターンと回
転ヘッド8aおよび8bの走査軌跡の関係を示した。ま
た、図55(b)はCH.A回転ヘッド8aより再生さ
れてくる再生信号の出力パターンを示した。図56
(a)には高速再生時に回転ヘッド8aより出力される
再生信号が誤り訂正により、正しいデータとして再生さ
れる信号を示した。なお、図中に示したo1,o
2,...,o20およびe1,e2,...,e20
は、図51(a)に示す各フィールドの画面上の位置に
対応している。図56(b)にメモリを用いて合成した
各フィールド内の1,2,3および4のブロックの再生
状態を示した。また、図56(c)には図56(a)に
示した回転ヘッド8aによる再生状態に基づき、回転ヘ
ッド8aおよび8bにより再生されてくる各フィールド
の映像情報をメモリを用いて合成した画像を示す。ま
た、2フィールドの映像情報を合成した合成画面を示し
たものである。なお、図56(c)中の斜線を施した部
分が6倍速再生時に再生情報の得られる部分である。
【0028】以上のように、上記従来の記録フォーマッ
トを有するVTRでは、6倍速再生時、各ブロック内の
固定位置(高速再生時におけるトラックの下端からの特
定の距離の位置)の再生情報が全く得られないため、再
生情報をメモリを用いて合成した場合でも、図56
(c)に示すように画面上の固定部分(特定の位置の画
像)が全く書き換えられず良好な再生画像が得られな
い。
【0029】図56(a)および図56(b)より6倍
速再生において、2チャンネル対向ヘッドを採用した場
合にも、上記2チャンネルコンビヘッドを採用した場合
と同様に1フィールド内の映像情報が全く得られない部
分が現われ、図56(c)に示すように画面上の固定部
(特定の位置の画像)が全く書き換えられないことが
わかる。
【0030】
【発明が解決しようとする課題】従来の家庭用のアナロ
グ記録のVTRでは、G4ヘッドの開発により回転ヘッ
ド1走査期間内において、ほぼ100%の効率でトラック
より映像データを再生できる。また、1フィールドの映
像情報が1本のトラックに記録されているため、ヘッド
1走査期間内のほぼ100%の効率で得られる再生信号を
用いることにより、従来のアナログVTRでは、良好な
高速再生を実現できる。なお、一般的には回転ヘッド1
走査期間内にほぼ100%の効率で再生信号が得られるの
で高速再生のためのフィールドメモリは用いられない。
【0031】また、家庭用のディジタルVTRでは上述
のように回転ヘッド1走査期間内に再生されるデータは
図53および図56に示すようにおよそ50%程度の情報
であるので、再生効率が悪く、整数倍速を採用するとト
ラックの固定の位置(トラックの下端からの特定の距離
の位置)の情報が全く再生されず図53(c)および図
56(c)に示すように画面上の固定部分の情報(特定
の位置の画像)が書き換えられず良好な高速再生が実現
できないという問題点があった。本発明は以上のような
問題点を解決するためになされたもので、高速再生時に
も効率よく磁気テープ上より映像データを再生できる磁
気記録再生装置を提供することを目的とする。
【0032】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転ドラム上
に配置された互いにアジマス角の異なる2個の回転ヘッ
ドを用いて磁気テープ上の斜めのトラックに記録された
ディジタル映像信号を再生する磁気記録再生装置にあっ
て、上記回転ヘッドの回転速度を制御する回転速度制御
手段(52)と、上記磁気テープの走行速度を制御する
ともに、上記磁気テープのトラッキングを制御するテー
プ走行・トラッキング制御手段(54)とを具備し、上
記テープ走行・トラキング制御手段は、高速再生時に
上記磁気テープ走行速度を4n+2倍速(nは0以上
の整数)に設定するとともに、上記磁気テープ上の記録
トラックの長手方向のほぼ中央部分の再生出力が十分得
られるように上記トラッキングを制御することを特徴と
する磁気記録再生装置を提供するものである。本発明は
また、回転ドラム上に配置された互いにアジマス角の異
なる2個の回転ヘッドを用いて磁気テープ上の斜めのト
ラックに記録されたディジタル映像信号を再生する磁気
記録再生装置にあって、上記回転ヘッドの回転速度を制
御する回転速度制御手段(52)と、上記磁気テープの
走行速度を制御するともに、上記磁気テープのトラッキ
ングを制御するテープ走行・トラッキング制御手段(5
4)とを具備し、上記テープ走行・トラッキング制御手
段は、高速再生時に上記磁気テープの走行速度を−4n
倍速(nは正の整数)に設定するとともに、上記磁気テ
ープ上の記録トラックの長手方向のほぼ中央部分の再生
出力が十分得られるように上記トラッキングを制御する
ことを特徴とする磁気記録再生装置を提供するものであ
【0033】上記テープ走行・トラッキング制御手段
が、高速再生時に、通常再生時のトラッキング位相に比
べ1/2トラックピッチオフセットを与えてトラッキン
グを制御するものであっても良い。
【0034】また、回転ヘッドにより得られた再生信号
のエンベロープを検出し、該エンベロープが、上記トラ
ックの長手方向の中央部分で最大となるようにトラッキ
ングを制御することとしても良い。
【0035】また、高速再生速度として、通常再生速度
の少なくとも2倍または6倍の速度を選択可能とし、上
記制御回路からの指令に基づいて、上記テープ走行・ト
ラッキング制御手段が上記2倍または6倍の速度でテー
プを走行させることとしても良い。
【0036】
【0037】
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【0044】
【0045】
【作用】上記のように、回転ドラム上に配置された互い
にアジマス角の異なる2個の回転ヘッドを用いて磁気テ
ープ上に斜めのトラックに記録されたディジタル映像信
号を再生するように構成されており、テープ走行速度を
(4n+2)倍速(nは0以上の整数)に設定するとと
もに、上記トラッキング制御手段を用いて上記回転ヘッ
ドのトラッキングを制御する際、記録トラックの中央部
分の再生出力が十分得られるようにトラッキングを制御
することにより、回転ヘッド1走査期間内に再生される
映像データの割合が増加し良好な高速再生画像を得るこ
とができる。また、回転ドラム上に配置された互いにア
ジマス角の異なる2個の回転ヘッドを用いて磁気テープ
上に斜めのトラックに記録されたディジタル映像信号を
再生するように構成されており、テープ走行速度を−4
n倍速(nは正の整数)に設定するとともに、上記トラ
ッキング制御手段を用いて上記回転ヘッドのトラッキン
グを制御する際、記録トラックの中央部分の再生出力が
十分得られるようにトラッキングを制御することによ
り、回転ヘッド1走査期間内に再生される映像データの
割合が増加し良好な高速再生画像を得ることができる。
【0046】また、高速再生時にテープ走行・トラッキ
ング制御手段により上記回転ヘッドのトラッキング位相
に通常再生時のトラッキング位相と比べておよそ1/2
トラックピッチオフセットを与えることにより、比較的
容易にかつ確実に、記録トラックの中央部分の再生出力
が十分得られるようにトラッキングを制御することがで
き、回転ヘッド1走査期間内に再生される映像データの
割合が増加し良好な高速再生映像を得ることができる。
【0047】また、回転ヘッドにより得られた再生信号
のエンベロープを検出し、該エンベロープが、上記トラ
ックの長手方向の中央部分で最大となるようにトラッキ
ングを制御することとにより、機構系の特性によるトラ
ック曲がりあるばあいにも、自動的にトラックの中央部
分で最大に再生出力が得られるように制御が行なわれ
る。
【0048】また、高速再生速度として、通常再生速度
の少なくとも2倍または6倍の速度を選択可能とし、上
記制御回路からの指令に基づいて、上記テープ・トラッ
キング制御手段が上記2倍または6倍の速度でテープを
走行させることにより、回転ヘッドの1走査期間内に再
生される映像データを多くすることができ、良好な高速
再生画像を得ることができる。
【0049】
【0050】
【0051】
【0052】
【0053】
【0054】
【0055】
【0056】
【0057】
【0058】
【実施例】
実施例1 本発明の第1の実施例(実施例1)を図について説明す
る。図1に実施例1の磁気記録再生装置の記録系のブロ
ック構成図を示す。図において1〜3および4〜9は図
41に示したものと同一であるので説明は省略する。1
00は記録フォーマット生成回路である。なお、高能率
符号化回路3は図43に示すものと同一であるので説明
は省略する。
【0059】図2に実施例1の磁気記録再生装置の再生
系のブロック構成図を示す。図において8〜13、14
〜16は図42に示したものと同一であるので説明は省
略する。110は再生データ合成回路である。なお、高
能率復号化回路14は図44に示すものと同一の構成で
あるので説明は省略する。
【0060】図3に本実施例で用いられる記録フォーマ
ット生成回路100のブロック構成図を示す。図示のよ
うに、この記録フォーマット生成回路100は、シャフ
リングメモリ101と、シンボル生成回路102と、記
録フォーマット生成メモリ103と、記録フォーマット
生成制御回路104とを備えている。シンボル生成回路
102は、入力された可変長符号化された1符号語の符
号長の異なるデータをビットシリアルに変換した後に、
固定のビット数で再び符号語(シンボル)を構成する。
以下、本実施例では上記「固定ビット数」が8ビットで
あるとして説明する。記録フォーマット生成メモリ10
3は、シンボル生成回路102より出力される8ビット
の符号語を一旦蓄え記録フォーマットを生成する。フォ
ーマット生成制御回路104は、シャフリングメモリ1
01、シンボル生成回路102および記録フォーマット
生成メモリ103を制御する。
【0061】図4に本実施例で用いられる再生データ合
成回路110のフロック構成図を示す。図示のように、
この再生データ合成回路110は、再生データ合成メモ
リ113と、符号長変換回路112と、デシャフリング
メモリ111と、再生データ合成制御回路114とを備
えている。再生データ合成メモリ113は、記録フォー
マット生成回路103で並べかえられたデータをもとの
順番に戻す。符号長変換回路112は、シンボル生成回
路102で8ビットのシンボルに変換されたデータを一
旦ビットシリアルのデータに戻した後に、もとの可変長
の符号語を再構成する。再生データ合成制御回路114
は、デシャフリング111、符号長変換回路112、再
生データ合成メモリ113およびデシャフリングメモリ
111を制御する。
【0062】図5に実施例1で用いられる回転ドラムお
よび磁気テープ走行制御系のブロック構成図を示す。図
において48〜56は図45に示すものと同一であるの
で説明は省略する。ただし、この実施例では、中央制御
回路49からキャプスタン制御回路54に、上記した制
御信号に加えて、オフセット指示信号が与えられる。こ
の信号は、高速再生を行なう際に、オン状態となり、1
/2トラックピッチオフセットをすることを指示するも
のである。このように、1/2オフトラックを行なわせ
ると、トラッキングがトラックの中央で合せられる。通
常再生時には、オフセット信号はオフ状態であり、1/
2トラックピッチオフセットは行なわれない。
【0063】次に、図1を用いて記録系の動作について
説明する。入力端子1a〜1cより入力された輝度信号
Yならびに2つの色差信号CRおよびCBはA/D変換
器2a〜2cでA/D変換され、高能率符号化回路3へ
入力される。高能率符号化回路3では入力されたディジ
タル映像データに高能率符号化を施し記録ビットレート
を削減する。なお、高能率符号化回路3の詳しい動作の
説明は後述する。高能率符号化回路3で記録ビットレー
トの削減されたディジタル映像データは記録フォーマッ
ト生成回路100で所定の順番に各データが並べかえら
れる。記録フォーマット生成回路100の詳細は後述す
る。記録フォーマット生成回路100で所定の順番に並
べ換えられ、2チャンネルに分割された記録データは誤
り訂正符号回路4において、再生時に発生する誤りを訂
正、検出するための誤り訂正符号が生成され記録信号に
付加される。誤り訂正符号回路4で誤り訂正符号の付加
された記録ディジタル信号はディジタル変調回路5aお
よび5bで所定の変調則に従い、ディジタル変調が施さ
れる。ディジタル変調の施された記録ディジタルデータ
は同期信号付加回路6aおよび6bで同期信号およびI
D信号等が付加され、記録アンプ7aおよび7bで増幅
された後、回転ヘッド8aおよび8bを介して磁気テー
プ9上に記録される。なお、本実施例では、ID情報と
して記録トラックナンバーおよび記録ラインアドレスが
記録されるものとする。
【0064】以下、高能率符号化回路3の動作を図43
を用いて説明する。入力された輝度信号Yならびに2つ
の色差信号CRおよびCBはフィールドメモリ17aお
よび17bにより所定量遅延されブロック化が行われ
る。ブロック化は、入力された各信号を、まず始めに8
画素×8ラインのブロックに分割する。そして、ブロッ
ク化の施された輝度信号Yならびに2つの色差信号CR
およびCBは時分割に多重されDCT回路18に入力さ
れる。このブロック化の施されたフィールドメモリ17
aおよび17bの出力は、DCT回路18において離散
的コサイン変換(DCT)が施される。DCT回路18
から出力される各変換係数は、適応量子化器19で量子
化される。この適応量子化器19は、量子化ステップの
異なる複数の量子化テーブルを保持し、各ブロックの変
換係数とバッファメモリ21からのパラメータにより、
テーブルを切換えることにより、量子化ステップを切換
える。適応量子化器19の出力は可変長符号器20で可
変長符号化され、バッファメモリ21に入力される。バ
ッファメモリ21に蓄えられたデータは固定レートで読
み出される。バッファコントロール22は、バッファメ
モリ21に蓄えられているデータを検知し、そのデータ
量により量子化パラメータを決定し、適応量子化器19
を制御する。また、このバッファコントロール22はバ
ッファメモリ21に蓄えられているデータ量により可変
長符号化器20で符号化する変換係数を選定する。
【0065】ここで、本実施例に示した高能率符号化方
式についてもう少し詳しく説明する。上述のようにDC
T回路18でDCT変換の施された各シーケンスデータ
は適応量子化器19で適応量子化が施された後、可変長
符号化器20で可変長符号化が施される。本実施例では
可変長符号化方式として2次元のハフマン符号化を用い
るものとする。この方式は、DCT回路18でDCT変
換が施され、適応量子化器19で適応量子化の施された
DCTブロック内の各シーケンスデータ(DCT係数)
をジグザグスキャンと呼ばれるスキャニング方式により
データの読みだし順序を入れ換える。図6にジグザグス
キャンのスキャニングパターンを示す。可変長符号化器
20ではこのジグザグスキャニングされたデータに2次
元のハフマン符号化を施す。
【0066】2次元ハフマン符号化は上述の要領で対角
線状に走査するジグザグスキャンというスキャニング方
式でデータの読みだし順序が入れ換えられた係数に対
し、まず初め0でない係数と、0の係数の続く長さ(0
ランレングスという。)の2つにデータを分割する。そ
の後、2分割されたデータは、上記0ランレングスとそ
れに続く0でない係数値により2次元のアドレスが与え
られる。そして、この2次元のアドレスデータにより、
あらかじめ作成された2次元のハフマンコードの符号化
テーブルを参照して符号化される。この符号化テーブル
は、0以外の係数に対しては、その係数の現われる確率
によって、また、係数0に対しては、何回係数0が続く
かという場合の確率によって、適当な符号長(ビット
数)を割り当てる方法により作成される。これにより、
出現回数の多い事象は短い符号長、少ない事象には長い
符号長が割り当てられることになる。
【0067】次に、上記高能率符号化方式を用いてあら
かじめビットレートの削減された画像に対して、ジグザ
グスキャニング方式により伝送するDCT係数の伝送量
とS/Nの関係をコンピュータシミュレーションにより
求めた結果について説明する。本シミュレーションにお
いては伝送するDCT係数の個数と伝送データ量および
S/Nの関係を調べた。結果を図7および図8に示す。
この際、シミュレーションを簡単にするため伝送するD
CT係数以外の係数データを0とおき2次元ハフマン符
号化を施した。図7にDCT係数データの伝送個数(横
軸)と、伝送データ量(縦軸)の関係を示した。シミュ
レーションの結果およそDC成分より10番目までのD
CT係数を伝送しただけでほぼ全伝送データの50%を占
めていることがわる。また、図8には、DCT係数デー
タの伝送個数(横軸)と、S/N比(縦軸)の関係を示
した。なお、このシミュレーションにおいて、DCT係
数データの伝送量とその伝送量に応じた復元画像の主観
評価実験を行なった結果、視覚的にがまん限がほぼこの
50%のデータを伝送した場合であるとの結果を得た。な
お、本シミュレーションは原画像の伝送ビットレートを
約30Mbpsとした場合の結果である。
【0068】以下、上記の結果をふまえた記録フォーマ
ット生成回路100の動作を説明する。本実施例では高
速再生を実行する際ある特定の倍速数において各チャン
ネルの回転ヘッドが走査する軌跡上(再生データが得ら
れる位置)に上記画像データの重要情報(低域側のDC
T係数)を配置するように記録フォーマット生成回路1
00を制御する。なお、本実施例では2倍速および6倍
速に適した記録フォーマットの場合について説明する。
この際、詳細は後述するが上記画像データの重要情報を
トラックの中央部および両端近傍の3箇所に配置するこ
とにより良好な2倍および6倍速の高速再生を実現す
る。
【0069】まず始め、記録フォーマットの詳細につい
て説明する前に本実施例の概念について詳しく説明す
る。図9および図10に図46に示す2チャンネル記録
再生方式を採用するディジタルVTRで2倍速および6
倍速の高速再生を行った場合のトラックパターンと回転
ヘッド8の走査軌跡の関係を示した。なお、本実施例で
は回転ヘッドのトラッキング位相を1/2トラックピッ
チオフセットを加え、記録トラックの中央部分で再生出
力が十分得られるように制御してある。同図(b)に各
々の場合に、回転ヘッド8より再生される再生信号を示
した。
【0070】図に示すように回転ヘッドのトラッキング
位相に1/2トラックピッチオフセットを加えて2倍速
および6倍速の高速再生を行った場合、各々のチャンネ
ルの回転ヘッドより再生される映像データは、回転ヘッ
ド1走査期間当り2倍速で100%、6倍速で60%程度再
生されることがわかる。なお、本実施例では従来例と同
様に回転ヘッドより出力される再生信号の振幅が通常再
生時に得られる信号の振幅の50%以上の場合、正しく再
生されるものとして説明を続ける。また、2倍速は実測
データにより90%のデータが再生されるものとして以下
の説明を続ける。図9(c)および図10(c)に正し
く再生されるデータエリア即ち、再生信号振幅が通常再
生時の振幅に対して50%以上得られるエリアを示した。
【0071】図11には各倍速数で回転ヘッド1走査期
間に再生されるデータのトラック上の位置および再生デ
ータの割合を示した。なお、この図は回転ヘッドのトラ
ッキング位相を1/2トラックピッチオフセットを加
え、トラック中央部分で再生信号が十分得られるように
ャプスタン走行制御回路54を制御している。図に示
すように、変速再生時、変速再生速度を2倍、6倍、1
0倍、・・・4n+2に設定することにより、回転ヘッ
ド8が磁気テープ上を1走査する際に得られる再生信号
のデータ量はそれぞれ図に示すように100%(90%)、6
0%、55.6%・・・となる。(先に述べた通り従来例で
は50%しか得られていなかった。)一般に高速再生時に
良好な再生画像を得ようとした場合、上述のディジタル
VTRにおいては高能率符号化が施されたディジタル映
像信号をいかに効率よく再生するかが重要な課題となっ
てくる。特に低速側のスピードサーチの場合、再生され
る高能率符号化が施されたデータの効率が悪いと再生画
像の劣化が目立つ。逆の見方をすれば、回転ヘッド1走
査期間内に再生できるデータの割合が増加すれば、画質
(S/N)は図7および図8に示すように向上し良好な
再生画像を得ることができることになる。本実施例に示
す再生速度の場合、テープ走行速度を4n+2倍速に設
定し、回転ヘッドのトラッキング位相を1/2トラック
ピッチずらすことにより、回転ヘッド1走査期間あたり
の再生信号の効率を上げることが可能となる。例えば、
図50に示す6倍速の高速再生の場合、再生される再生
データは図に示すように約50%程度である。しかし、本
実施例の場合、図10に示すように6倍速の際は回転ヘ
ッド1走査期間当りの再生効率は約60%程度となり、従
来例と比べて約10%程度再生データ量が増加すること
になる。
【0072】一般に、家庭用のVTR(ディジタルVT
R)を開発するに当たっては、普通数種類(2ないし3
種類の再生速度)の高速再生速度が必要とされる。従っ
て、記録フォーマットを考える際、単一高速再生速度に
対してのみ良好な再生画像が得られるようなものでは有
効な記録フォーマットとは言えない。
【0073】以下、本実施例1の記録フォーマットを説
明する。近年各社より発売された、家庭用アナログVT
Rの高速再生速度は各社まちまちであるが、2倍速再生
に関しては各社1機種は採用している。これはユーザー
サイドからの要求でもある。従って、家庭用ディジタル
VTRを開発する上で2倍速再生は必ず必要となる速度
であり記録フォーマットを決定する際、考慮する必要性
がある。
【0074】図12に2倍速および6倍速再生に適した
記録フォーマットを示す。なお、本実施例では図12に
示す記録フォーマットで2倍速、6倍速および18倍速
再生を行う場合について説明する。
【0075】本記録フォーマットは上述のように画像の
重要データを各トラックの中央部および両端近傍の部分
の3箇所に分割して記録する。即ち、各トラックを図示
のように7つの領域にわけ、トラックの下端側から順に
領域A,B,C,D,E,F,Gと呼ぶことにする。こ
のうち、領域AおよびGはトラックの両端に隣接する短
い部分である。領域BおよびFは、領域AおよびGに隣
接する部分で、トラックの両端近傍の部分と呼ばれる。
即ち、トラックの両端に近いが、トラックの両端とは、
間に領域AおよびGを置いて分離されている。領域Dは
トラックの中央に位置し、中央部と呼ばれる。領域Cお
よびEは、領域Dと領域BおよびFの間に位置し、中間
部と呼ばれる。中央の領域Dは、さらに中央の小領域D
2とその端部小領域D1およびD3に分けられる。下端
近傍の領域Bも同様に中央の小領域B2とその端部小領
域B1およびB3に分けられる。上端近傍の領域Fも中
央の小領域F2とその端部小領域F1およびF3に分け
られる。これらの領域、小領域のうち小領域B2、D
2、F2は、図12の右端に示すように、2倍速、6倍
速、18倍速のいずれにもおいてもその(それら小領域
の)全体から再生信号が得られる。また、領域B、D、
Fは、2倍速および6倍速においてその全体から再生信
号が得られる。領域B、D、Fのうち、小領域B1、B
3、D1、D3、F1、F3からは、2倍速および6倍
速においては、再生信号が得られるが、18倍速におい
ては再生信号が得られない。
【0076】一方DCTブロックの情報をその重要度
(高速再生における重要度)に応じて3つに分ける。
「最重要情報」はDC成分および低域のAC成分からな
る。それに続く「重要情報」は、中域のAC成分からな
る。高域のAC成分即ち高精細情報は重要度の最も低い
情報とする。
【0077】そして、最重要情報を小領域B2、D2、
F2に記録する。重要情報を、小領域B1、B3、D
1、D3、F1、F3に記録する。それ以外の情報(重
要度の最も低い情報)はそれ以外の領域A、C、E、G
に記録する。
【0078】以上のような情報の配置により2倍速時で
1DCTブロック当りほぼ90%程度のデータが再生さ
れ、6倍速時には1DCTブロック当り約50%のデータ
が再生されることになる。よって、それぞれの場合、1
DCTブロック当りのS/N比は図7および図8より約
34dBおよび約27dB程度になる。また、18倍速の場合
は、DCTブロック内の重要データの約17.6%程度再生
されるため、1DCTブロック当りのS/N比は約22.5
dB程度になる。なお、テープエッジ部での再生信号が得
られればそれぞれの場合の1DCTブロック当りのS/
N比はそれぞれの再生速度で約38dB、約28dBおよび約2
4.5dBとなる。(重要データをトラックのエッジ部分に
も配置する。)以下、上述の記録フォーマットをもとに
本実施例の記録フォーマット生成回路100の回路動作
を説明する。高能率符号化回路3より出力された可変長
符号化の施された記録データはシャフリングメモリ10
1へ入力される。シャフリングメモリ101では記録フ
ォーマット生成制御回路104より出力される制御信号
に基づきDCTブロックを単位としてシャフリングを施
しながらデータを書き込む。なお、シャフリングの施さ
れた1フィールドのディジタル映像データ(DCTブロ
ック単位)は所定のDCTブロックの数でその情報の重
要度に応じて3つのカテゴリーに分けられる。3つに分
けられた各々のカテゴリーのデータは各々のカテゴリー
のDCTブロックの低域側の係数より順次並べかえられ
ながら、シャフリングメモリ101より読みだされる。
【0079】シンボル生成回路102ではシャフリング
メモリ101より出力されるシャフリングの施されたデ
ータ(1シンボルのビット長は可変長符号化が施されて
おり異なる。)を一旦ビットシリアルのデータに変換し
た後に、8ビットごとに区切り1バイトのデータを生成
する。シンボル生成回路102で8ビットのデータに変
換されたデータは記録フォーマット生成制御回路104
より出力されるアドレスに基づき、記録フォーマット生
成メモリ103内のあらかじめ定められたアドレスへ順
番に書き込まれる。具体的には、図12に示すトラック
の小領域B2、D2、F2に相当する記録フォーマット
生成メモリ103内のアドレスに上記3つに分けられた
うちの最重要情報(DC成分および低域のAC成分のデ
ータ)を逐次記憶させる。次に、重要情報(中域のAC
成分のデータ)を、小領域B1、B3、D1、D3、F
1、F3に相当する記録フォーマット生成メモリ103
内のアドレスに記憶させる。最後に、上記以外の情報
(重要度も最も低い情報)を領域A、C、E、Gに相当
する記録フォーマット生成メモリ103のアドレスに記
憶させる。
【0080】なお、重要度に応じて3つのカテゴリーに
分けるステップとメモリ103に記憶させるステップと
は明確に分離されるものではなく、重要度に応じてメモ
リ103のアドレスに順に(重要度の高い情報を記憶す
るためのアドレスから順に)な記憶させていくことによ
り、カテゴリーへの分割および記憶とを同時に行なうこ
とができる。
【0081】上記のようにして記録フォーマット生成メ
モリ103に記憶されたデータは、記録フォーマット生
成制御回路104より順次与えられる読出しアドレスに
従い、トラックの下端部に相当するアドレスより逐次読
みだされる。記録フォーマット生成制御回路104では
上述のようにシャフリングメモリ101、シンボル生成
回路102および記録フォーマット生成メモリ103を
制御する制御信号を発生する。
【0082】記録フォーマット生成回路100より出力
されたデータは誤り訂正符号回路4で誤り訂正符号が付
加され、ディジタル変調回路5aおよび5bでディジタ
ル変調が施された後に、同期信号付加回路6aおよび6
bで同期信号及びID信号が付加される。同期信号の付
加された記録ディジタル信号は記録アンプ7aおよび7
bで増幅された後、磁気テープ9上に記録される。
【0083】次に、上記記録フォーマットを有するディ
ジタルVTRで、通常再生を行った場合の再生系の動作
を図2を用いて説明する。回転ヘッド8aおよび8bを
介して磁気テープ9より再生された2チャンネルの再生
信号はヘッドアンプ10aおよび10bで増幅された
後、データ検出回路11aおよび11bでディジタルデ
ータに変換されると共に、再生信号の持つジッタ(時間
軸誤差)が吸収される。そして、ディジタル復調回路1
2aおよび12bによりディジタル復調され、再生ディ
ジタル信号に変換され、誤り訂正復号回路13に入力さ
れる。誤り訂正復号回路13では記録時に予め付加して
おいた誤り訂正符号をもとに再生信号中に発生した誤り
を訂正、或いは検出する。誤り訂正復号回路13で、誤
り訂正、或いは検出の施された再生ディジタル信号は再
生データ合成回路110で記録フォーマット生成回路1
00でDCT係数単位で並べかえられたデータの順番を
もとの順番に戻し、DCTブロックを再構成する。再生
データ合成回路110より出力された1チャンネルの再
生ディジタルデータは、高能率復号化回路14で、可変
長復号、逆適応量子化、逆DCT変換などの処理が施さ
れ、もとの輝度信号Yならびに2つの色差信号CBおよ
びCRが復元される。そして、D/A変換器15a〜1
5cによりアナログデータに変換され、出力端子16a
〜16cより出力される。
【0084】次に、再生データ合成回路110の通常再
生時の回路動作を説明する。誤り訂正復号回路13より
出力される誤り訂正の施された2チャンネルの再生ディ
ジタルデータは再生信号より分離されたID信号(な
お、本実施例ではID信号はディジタル復調回路12a
および12bでディジタル復調が施された後にID信号
の検出が実行されるものとする。)をもとに再生データ
合成メモリ113の所定のアドレスに記憶される。再生
データ合成メモリ113の所定のアドレスに記憶された
再生ディジタルデータは、記録時に3つに分割されて記
録された各カテゴリーのデータをDCTブロックの低域
成分側のハフマン符号より逐次順番に読みだされる。符
号長変換回路112では再生データ合成メモリ113よ
り出力される8ビットのデータを一旦ビットシリアルの
データに変換した後に、ハフマン符号語単位にデータを
分離し可変長符号語を構成する。符号長変換回路112
より出力されたハフマン符号語はデシャフリングメモリ
111で記録時にハフマン符号語単位で施されたシャフ
リングをデコードしDCTブロックを再構成する。再生
データ合成制御回路114は上述のように再生データ合
成メモリ113、符号長変換回路112およびデシャフ
リングメモリ111を制御する。
【0085】再生データ合成回路110より出力された
再生ディジタル信号は可変長復号器23で可変長復号化
されて固定長のデータに変換される。バッファメモリ2
4では、可変長復号化された固定長のデータを固定のレ
ートで読み出す。バッファメモリ24より読み出された
固定長のデータは逆適応量子化器25により逆量子化さ
れ、逆DCT回路26に入力される。逆DCT回路26
では、入力された再生ディジタル信号に逆離散的コサイ
ン変換(逆DCT)を施す。逆DCTの施された再生輝
度信号Yならびに2つの再生色差信号CBおよびCR
は、フィールドメモリ27aおよび27bに一旦蓄えら
れ、所定量遅延された後、記録時に施されたブロック化
がデコードされてD/A変換器15a〜15cへ出力さ
れる。
【0086】次に、図5を用いてドラムモータおよびキ
ャプスタンモータの制御系の通常再生時の動作を説明す
る。ドラムモータ制御回路52は、再生時中央制御回路
49より入力される基準信号およびドラムモータ50よ
り出力されるドラムPGおよびドラムFG信号を用いて
ドラムモータ50の回転制御を行なうとともに、再生時
のキャプスタンモータ制御を行なうための基準信号を発
生する。ドラムモータドライバ51ではドラムモータ制
御回路52より出力される制御信号をもとにドラムモー
タ50を駆動する駆動電圧を発生する。一方、キャプス
タン走行制御回路54では、コントロールヘッド53よ
り出力されるCTL信号を用いてテープ走行速度を制御
するとともに、ドラムモータ制御回路52より出力され
る上記基準信号とCTL信号を用いて回転ヘッド8aお
よび8bの位相制御も行なう。なお、通常再生時には、
中央制御回路49からキャプスタン走行制御回路54に
与えられるオフセット信号はオフ状態であり、従って1
/2トラックピッチオフセットは行なわない。キャプス
タンドライバ55はキャプスタン走行制御回路54より
出力される制御信号をもとにキャプスタンモータ56を
駆動する駆動電圧を出力する。
【0087】次に、上記記録フォーマットを有するディ
ジタルVTRで2倍速および6倍速の高速再生を行った
場合の動作を図2、図4、図9および図10を用いて説
明する。図9(a)に2倍速のスピードサーチを行った
場合のトラックパターンと回転ヘッドの走査軌跡の関係
を示した。各チャンネルの回転ヘッドは互いに異なるア
ジマス角を有するので、アジマス効果により図中斜線を
施した部分の情報が再生されてくる。高速再生時には、
中央制御回路49からキャプスタン制御回路54に与え
られるオフセット信号がオン状態となり、これに基づい
てキャプスタン制御回路54は、1/2トラックピッチ
オフセットを行なう。即ち、回転ヘッドのトラッキング
位相を通常再生時の場合と比較して1/2トラックピッ
チだけオフセットさせ、トラックの中央においてトラッ
キングを合わせる。同図(b)に各チャンネルの回転ヘ
ッドより再生される再生信号の出力パターンを示した。
図中再生信号が全く得られない区間は回転ヘッド8が磁
気テープ9に全く接触していない区間に相当する。同様
に図10(a)に6倍速のスピードサーチを行った場合
のトラックパターンと回転ヘッドの走査軌跡の関係を、
同図(b)に各チャンネルの回転ヘッドより再生される
再生信号の出力パターンを示した。
【0088】図9(b)および図10(b)に示すよう
に高速再生時には各チャンネルの回転ヘッドより間欠的
に再生信号が得られる。一般に図1および図2に示すよ
うなディジタルVTRにおいては誤り訂正符号方式とし
て図47に示すように積符号形式のリード・ソロモン符
号が用いられる。しかし、上述のように再生データが間
欠的に得られる場合図47に示す積符号ブロックが構成
できないため、記録方向の誤り訂正符号(C1符号)の
みで誤り訂正および誤り検出を行う。以下、図2、図9
および図10を用いて高速再生時の再生系の動作を説明
する。
【0089】各チャンネルの回転ヘッド8aおよび8b
より間欠的に出力される再生信号はヘッドアンプ10a
および10bで増幅された後、データ検出回路11aお
よび11bでディジタルデータに変換されると共に、再
生信号の持つジッタ(時間軸誤差)が吸収される。そし
て、ディジタル復調回路12aおよび12bによりディ
ジタル復調され、再生ディジタル信号に変換され、誤り
訂正復号回路13に入力される。なお、記録時に付加さ
れたID信号の検出は本実施例ではディジタル復調後デ
ィジタル復調回路12aおよび12bで行うものとす
る。
【0090】ディジタル復調の施された再生ディジタル
データは誤り訂正復号回路13で誤り訂正が施される。
この際、上述のように誤り訂正は回転ヘッド8aおよび
8bよりデータが間欠的に再生されてくるため記録方向
に付加された誤り訂正符号を用いて誤り訂正および誤り
検出が施される。誤り訂正復号回路13で検出された誤
り検出フラグは再生データ合成制御回路104へ入力さ
れる。再生データ合成制御回路114ではディジタル復
調回路12で検出されたID信号および誤り訂正回路1
3より出力される上記誤り検出フラグをもとに再生デー
タ合成メモリ113への再生ディジタルデータの書き込
みアドレスを発生する。なお。再生データ合成メモリ1
13へは、誤り訂正回路13で誤り無しと判断されたデ
ータ、あるいは誤り訂正の施されたデータを書き込むも
のとする。
【0091】再生ID情報をもとに再生データ合成メモ
リ113の所定のアドレスへ書き込まれた再生ディジタ
ルデータは再生データ合成制御回路114より出力され
る読みだしアドレスに基づき、同一トラックより再生さ
れた再生ディジタルデータを低域成分より逐次読みだ
す。再生データ合成メモリ113より読み出された同一
トラックより再生された再生ディジタルデータは符号長
変換回路112で一旦ビットシリアルのデータに変換さ
れた後に、ハフマン符号語単位にデータを分離し可変長
符号語が構成された後にデシャフリングメモリ111に
入力される。
【0092】高速再生時、再生データは図9あるいは図
10に示すように間欠的に再生されてくるため同一DC
Tブロック内の全てのDCT係数が再生されてくるとは
限らない。従って、符号長変換回路112では再生され
てこなかったDCT係数を0としてデシャフリングメモ
リ111に出力する。具体的には、本実施例ではEBO
(DCTブロック内のDCT係数の最終位置情報)を強
制的に付加することにより再生されてこなかった係数デ
ータを0に置き換える。この方法により再生データ合成
回路110でのデータ制御が簡略化できるとともに、高
能率復号化回路14側では特に高速再生用の制御を行わ
なくても高速再生が実現できる。
【0093】デシャフリングメモリ111では入力され
たDCT係数をもとにDCTブロックを再構成するとと
もにDCTブロック単位にデシャフリングを施し高能率
復号化回路14にDCTブロック単位にデータを出力す
る。
【0094】高能率復号化回路14に入力されたハフマ
ン符号語単位の再生情報は、可変長復号化回路23で可
変長復号されもとの固定長のデータに変換される。バッ
ファメモリ24では可変長復号化された固定長データを
固定のレートで読み出す。バッファメモリ24より読み
出された固定長のデータは逆適応量子化器25により逆
量子化され、逆DCT回路26に入力される。逆DCT
回路26では、入力された再生ディジタル信号に逆離散
的コサイン変換(逆DCT)を施す。なお、この際前述
のように、高速再生時再生されてこないDCT係数情報
は0で置き換えられて逆DCTが施される。本実施例で
は0のデータを伝送する代わりに強制的にEBOをデシ
ャフリングメモリ111へ書き込むのでその時点で自動
的に0が挿入された場合と等価なDCT係数データの配
置になっている。
【0095】また、高速再生時、逆DCTのは施された
再生輝度信号Yならびに2つの再生色差信号CBおよび
CRは、ディジタル復調回路12で検出されたID情報
をもとにフィールドメモリ27aおよび27bに書き込
まれる。フィールドメモリ27aおよび27bでは、回
転ヘッド8より間欠的に再生されてきた再生情報をもと
に高速再生画像を合成する。具体的には、フィールドメ
モリ27aおよび27b内の合成画像を回転ヘッド8よ
り再生され合成されたDCTブロックのみについて書き
換えるようにフィールドメモリ27aおよび27bを制
御することにより高速再生画像を合成する。フィールド
メモリ27aおよび27bで合成された高速再生画像は
記録時に施されたブロック化がデコードされてD/A変
換器15a〜15cへ出力される。
【0096】次に、図5を用いてドラムモータおよびキ
ャプスタンモータの制御系の高速再生時の動作を説明す
る。ドラムモータ制御回路52は、中央制御回路49よ
り入力される基準信号およびドラムモータ50より出力
されるドラムPGおよびドラムFG信号を用いてドラム
モータ50の回転制御を行なうとともに、再生時のキャ
プスタン制御を行なうための基準信号を発生する。な
お、本実施例では説明を簡単にするため、従来のアナロ
グVTRで採用されているように回転ヘッドの相対速度
の変化を補償するような操作は行わないものとする。ド
ラムモータドライバ51ではドラムモータ制御回路52
より出力される制御信号をもとにドラムモータ50を駆
動する駆動電圧を発生する。一方、キャプスタン走行制
御回路54では、コントロールヘッド53より出力され
るCTL信号を用いてテープ走行速度を制御するととも
に、ドラムモータ制御回路52より出力される上記基準
信号とCTL信号ならびに中央制御回路49からのオフ
セット信号に基づいて回転ヘッド8aおよび8bの位相
制御も行なう。高速再生時には、中央制御回路49から
のオフセット信号がオン状態であるので、通常再生時の
トラッキング位相に対して1/2トラックピッチ位相が
ずらされ、トラッキングがトラックの中央で合わせられ
る。キャプスタンドライバ55はキャプスタン走行制御
回路54より出力される制御信号をもとにキャプスタン
モータ56を駆動する駆動電圧を出力する。
【0097】以上のように、本実施例によれば高速再生
時にテープ走行速度を偶数倍速に設定し、回転ヘッド8
のトラッキング位相を1/2トラックピッチオフセット
を加えて制御するので回転ヘッドの1走査期間内に再生
されてくる再生ディジタルデータの割合が図11に示す
ように増加し、より効率的な高速再生が実現できる。例
えば、6倍速の場合は従来例では回転ヘッドの1走査期
間内当り50%程度の再生ディジタルデータが再生される
のに対して、本実施例のようにトラッキングを1/2ト
ラックピッチずらすことにより回転ヘッド1走査期間当
りの再生効率を上記50%から約60%程度まで効率を上げ
ることが可能となった。なお、2倍速では実測で約90%
程度に再生効率を上げることが可能となった。
【0098】また、記録時にDCTブロック内の重要デ
ータをトラックの中央部および両端近傍の3箇所にまと
めて記録することにより同一記録フォーマットで2倍
速、6倍速および18倍速において良好なスピードサー
チを実現することが可能となる。特に2倍速では1DC
Tブロック単位のS/Nは約34dB程度に、また6倍速の
場合はがまん限の約28dB程度となり再生画質が重要とな
る低速側の高速再生において良好な再生画像を得ること
が可能となる。
【0099】なお、本実施例では2倍速、6倍速につい
て述べたがこれに限るものではなく10倍速、14倍速
等の場合でも図13に見られる通りテープ走行速度を
(4n+2)倍速に設定し、回転ヘッドのトラッキング
位相を通常再生時の位相に対して1/2トラックピッチ
ずらすことにより回転ヘッドより1走査期間内に再生さ
れてくる再生ディジタルデータの再生効率が上がり特に
低速側の高速再生において良好な高速再生画像を得るこ
とができる。
【0100】なお、記録フォーマット生成回路100お
よび再生データ合成回路110の構成を図3および図4
に示したがこれに限るものではなく、例えばシャフリン
グメモリ101とバッファメモリ21を兼用する、ある
いはデシャフリングメモリ111をバッファメモリ24
と兼用するなどの構成でも同様の効果を奏する。
【0101】また、本実施例ではDCT変換後のDCT
係数データに2次元のハフマン符号化を施して記録した
が、これに限るものではなく、例えばDC(直流)成分
のみ直値(そのままのディジタル値)で送るように構成
しても同様の効果を奏する。(コンピュータシミュレー
ションにおいてもDC成分は直値で送った方が圧縮率の
面で良好な結果が得られている。)この場合、画像デー
タでいちばん重要なDC成分を直値で伝送するので、高
速再生においては、どのラインにどのDCTブロックの
DC成分が記録されているかわかるので高速再生の行な
いやすい記録フォーマットとなる。
【0102】なお、本実施例では1フィールドの映像情
報を3つのカテゴリーに分割し2チャンネルの回転ヘッ
ドを用いて記録したがこれに限るものではなく、1フィ
ールドの映像情報を複数本のトラックに分割して記録再
生を行うような記録フォーマットであっても画像の重要
データを記録トラックの下端近傍、中央部および上端近
傍にまとめて記録すれば家庭用ディジタルVTRで必要
とされる主な高速再生速度においても良好な変速再生画
像を得ることができる。なお、このフォーマットでは再
生効率は落ちるが奇数倍速でも良好な高速再生が実現で
きる。
【0103】図13にも各倍速数で回転ヘッド1走査期
間に再生されるデータのトラック上の位置および再生デ
ータの割合を示した。なお、この図は図11の場合と同
様に、回転ヘッドのトラッキング位相に1/2トラック
ピッチオフセットを与えている。しかし、図11の場合
と異なり、キャプスタン走行制御回路54で、トラック
の中央部で再生出力が最小になるように(再生出力が出
ない)ようにトラッキング位相を制御している。図に示
すよう、変速再生時、変速再生速度を4倍、8倍、12
倍、・・・4n倍に設定することにより、回転ヘッド8
が1走査する際に得られる再生信号のデータ量はそれぞ
れ67%、57%、54.4%・・・となる。
【0104】このように、図13の場合には、テープ走
行速度を4n倍に設定し、回転ヘッドのトラッキング位
相に1/2トラックピッチオフセットを与え、トラック
の中央部分での再生出力が得られないように回転ヘッド
の回転位相をキャプスタン走行制御回路54で制御すれ
ば回転ヘッド1走査期間内に得られる再生信号のデータ
量が増加し良好な高速再生画像を得ることができる。
【0105】図14にはリバース方向の各倍速数で回転
ヘッド1走査期間に再生されるデータのトラック上の位
置および再生データの割合を示した。なお、この図は図
11の場合と同様に回転ヘッドのトラッキング位相を1
/2トラックピッチオフセットを加え、トラック中央部
分での再生信号が十分得られるようにキャプスタン走行
制御回路54を制御している。図に示すように、変速再
生時、変速再生速度を−4倍、−8倍、−12倍、・・
・−4n倍に設定することにより、回転ヘッド8が1走
査する際に得られる再生信号のデータ量はそれぞれ60
%、55.6%、53.8%・・・となる。
【0106】このように、図14の場合には、テープ走
行速度を−4n倍に設定し、回転ヘッドのトラッキング
位相を1/2トラックピッチオフセットを加え、トラッ
クの中央でトラッキングを合わせるようにキャプスタン
走行制御回路54を制御すれば回転ヘッド1走査期間内
に得られる再生信号のデータ量が増加し良好な高速再生
画像を得ることができる。
【0107】図15にはリバース方向の各倍速数で回転
ヘッド1走査期間に再生されるデータのトラック上の位
置および再生データの割合を示した。この図は図14の
場合と同様回転ヘッドのトラッキング位相に1/2トラ
ックピッチオフセットを与え、トラックの中央部分での
再生出力が得られないようにキャプスタン走行制御回路
54を制御している。図に示すように、変速再生時、変
速再生速度を−2倍、−6倍、−10倍、・・・−(4
n+2)倍に設定することにより、回転ヘッド8が1走
査する際に得られる再生信号のデータ量はそれぞれ67
%、57%、54.4%・・・となる。
【0108】このように、図15の場合には、テープ走
行速度を−(4n+2)倍に設定し、回転ヘッドのトラ
ッキング位相を1/2トラックピッチオフセットを与
え、トラックの中央部分で再生出力が得られないように
回転ヘッドの回転位相をキャプスタン走行制御回路54
で制御すれば回転ヘッド1走査期間内に得られる再生信
号のデータ量が増加し良好な高速再生画像を得ることが
できる。
【0109】実施例2 以下、本発明の他の実施例(実施例2)を図について説
明する。実施例2の磁気記録再生装置は実施例1の説明
に用いた図1および図2と同一であるので詳細は省略す
る。なお、以下の実施例では図12に示す記録フォーマ
ットを採用するディジタルVTRの場合について説明す
る。
【0110】また、実施例2のディジタルVTRの高能
率符号化回路3および高能率復号化回路14のブロック
構成図も同様に図43および図44に示したものと同一
であるので詳細は省略する。
【0111】図16に、本実施例であるドラム回転制御
およびキャプスタン走行制御系のブロック構成図を示
す。この図に示される構成は図5に示すものと同様であ
るが、エンベロープ検波回路57を備えている点で異な
る。
【0112】一般にVTR等においては磁気テープに画
像データを記録した場合、機構系の特性によりVTR特
有のトラック曲がりが発生する。この様なトラック曲が
りを有するVTRにおいては、高速再生時、実施例1に
示すようにキャプスタン制御モータの位相制御を通常再
生時のトラッキング位相に対して1/2トラックピッ
チ、トラッキング位相にオフセットを加えるように制御
しても本来再生したいトラック上のエリア(上記最重要
情報および重要情報が記録されているエリア)が再生さ
れない場合がある。特に他のVTR(互換機)で記録し
たテープを再生する場合にこの問題が生じやすい。本実
施例はこの様な場合でも良好な高速再生画像を得るため
のトラッキング制御に関するものである。
【0113】以下、実施例2の磁気記録再生装置のドラ
ム回転制御およびキャプスタン走行制御系の高速再生時
の動作を図16を用いて説明する。回転ヘッド8より再
生された再生信号はヘッドアンプ10で増幅される。ヘ
ッドアンプ10aまたは10bで増幅された再生信号は
エンベロープ検波回路57でエンベロープ検波されたキ
ャプスタン制御回路54へ入力される。
【0114】ドラムモータ制御回路52は、再生時外部
より入力される基準信号およびドラムモータ50より出
力されるドラムPGおよびドラムFG信号を用いてドラ
ムモータ50の回転制御を行なうとともに、再生時のキ
ャプスタン制御を行なうための基準信号を発生する。な
お、本実施例では説明を簡単にするため実施例1と同
様、従来のアナログVTRで採用されているように回転
ヘッドの相対速度の変化を補償するような操作は行わな
いものとする。ドラムモータドライバ51ではドラムモ
ータ制御回路52より出力される制御信号をもとにドラ
ムモータ50を駆動する駆動電圧を発生する。一方、キ
ャプスタン走行制御回路54では、コントロールヘッド
53より出力されるCTL信号に基づいてテープ走行速
度を制御するとともに、中央制御回路49からのオフセ
ット信号に基づいて1/2トラックピッチオフセットが
要求されていることを認識した上で、ドラムモータ50
の回転位相情報およびエンベロープ検波回路57の出力
に基づいて回転ヘッド8のトラック位置を算出し、再生
信号のトラックの中央の部分からの再生出力が十分得ら
れるように回転ヘッドのトラッキング位相を制御する。
キャプスタンドライバ55はキャプスタン走行制御回路
54より出力される制御信号をもとにキャプスタンモー
タ56を駆動する駆動電圧を出力する。即ち、エンベロ
ープ検波回路57の出力がトラックの中央で最大となる
ように位相制御を行なう。
【0115】上述のように回転ヘッド8の回転位相を制
御することにより、VTR特有のトラック曲がり等の影
響により図12に示すあらかじめ最重要情報および重要
情報を記録していた領域B、D、Fのすべてからは情報
が再生されない場合でも、トラックの中央のD2のみま
たはD1〜D3の部分の情報は常に再生されるので特に
2倍速などの低速側の高速再生においてトラック曲がり
の影響を受けにくく、良好な高速再生画像を得ることが
できる。これは、上述のようにキャプスタンモータ56
の位相制御を行った場合、トラックの中央部分で確実に
再生出力が得られるため、トラック中央部分に配置した
データを確実に再生でき良好な高速再生画像を得ること
ができる。また、トラック曲がりがほとんど無い場合
は、実施例1と同様に回転ヘッド1走査期間内に得られ
る再生データの効率が上がり良好な高速再生画像を合成
することができる。
【0116】なお、本実施例では、トラックの中央の部
分からは常に確実に再生出力がえられるので、最重要情
報をこの部分にのみ記憶させる構成とすることもでき
る。
【0117】なお、本実施例においては、高速再生時の
トラッキングを記録トラックの中央部分で再生出力が最
大になるようにトラッキングを制御したがこれに限るも
のではなくトラックの所定の位置(例えば、上記最重要
情報が記録されているエリア)の再生出力が十分に得ら
れるようにトラッキング位相を制御すれば同様の効果を
奏する。
【0118】また、本実施例では記録フォーマットとし
て図12に示すものの場合について説明したがこれに限
るものではなく、例えばDCTブロック単位でシャフリ
ングを施した後に、このDCTブロックを最小の記録単
位として磁気テープ上に記録してもトラッキング位相を
上述(実施例1も含む)のように制御すれば回転ヘッド
1走査期間内に再生される再生信号の再生効率が増加す
るので良好な変速再生画像が得られる。
【0119】実施例3 なお、上記実施例ではリバース方向の高速再生時の再生
速度については何もふれなかったが図11、図13、図
14および図15より明らかなように、フォワード方向
の高速再生と同一の再生出力パターンが得られる高速再
生速度をリバース方向の高速再生速度に選定する(例え
ば、6倍速と−4倍速、あるいは18倍速と−16倍速
等)と効率よく再生信号を得ることができ良好なリバー
ス方向の高速再生画像が得られることは言うまでもな
い。
【0120】実施例4 なお、上記実施例では偶数倍速の高速再生について述べ
たが−1倍速のリバース再生においても図12、図14
および図15に示すようにトラッキング位相を1/2ト
ラックピッチオフセットを加えて再生することによりト
ラック中央部分の記録データ(あるいはトラック両端部
の記録データ)が50%程度再生されるので良好な変速再
生画像を得ることができる。但し、記録データの配置は
考慮する必要がある。これは、特に−1倍速時はトラッ
クの中央部分の情報しか再生されないため、領域Bおよ
びFに記憶された映像情報は全く再生されない。従っ
て、記録時に予め領域B、D、Fに記録するデータ、即
ち重要情報を3フィールド周期で記録位置を変えるなど
の処理が必要となる。すなわち、1フィールド目にトラ
ックの中央部分に記録したブロックは、2フールド目に
はトラックの上端近傍、3フィールド目にはトラックの
下端近傍に記録するといったような処理が必要となる。
【0121】実施例5 上記実施例では、2倍速および6倍速の高速再生につい
て述べたが、これに限るものではなく、−2倍速、−6
倍速等のリバース方向の高速再生等でもテープ走行速度
を偶数倍速に設定し回転ヘッドのトラッキング位相を通
常再生時のトラッキング位相に比べて1/2トラックピ
ッチオフセットを与えれば回転ヘッド1走査期間内に再
生される再生ディジタルデータの再生効率が上がり、特
に低速側の高速再生において視覚的に良好な再生合成画
像を得ることができる。
【0122】実施例6 また、上記実施例では帯域圧縮方式(高能率符号化方
式)として離散的コサイン変換(DCT変換)を用いた
が、これの限るものではなく、DCT変換に代表される
直交変換(1次元、あるいは3次元直交変換)、或いは
予測符号化(DPCM)、動き補償、KL変換等の変換
係数、あるいはこれら変換の組み合わせによって帯域圧
縮が施されたデータに用いても同様の効果を奏すること
は言うまでもない。
【0123】実施例7 また、記録フォーマットは実施例1に示したものに限る
ものではなく、例えばDCTブロック内のDCT係数デ
ータ単位のシャフリングではなく、DCTブロック単位
でシャフリングを施し記録するような記録フォーマット
においても、回転ヘッド1走査期間内の再生効率が増加
すれば再生されてくるDCTブロック数が増加するので
フィールドメモリ内のDCTブロックデータの書き換え
られる割合が増加し違和感のない再生合成画像を得るこ
とができる。
【0124】実施例8 また、上記実施例においては図46に示すように2チャ
ンネル記録方式を採用するVTRの場合について述べた
がこれに限るものではなく、例えば3チャンネル記録方
式等でも、トラックの中央部で再生出力が十分得られる
ようにトラッキングを制御すれば回転ヘッド1走査期間
内に再生されるデータの再生効率が上がり良好な高速再
生を実現できる。
【0125】実施例9 また、回転ヘッドの配置を図46に示したがこれに限る
ものではなく、トラックの中央部分で十分再生出力が得
られるように回転ヘッドのトラッキング位相を制御すれ
ば、2チャンネルの180度対向配置のヘッドの場合等
でも同様の効果を奏する。
【0126】実施例10 また、上記実施例は1フィールドの記録トラック数につ
ていは詳しく言及しなかったが、1フィールドの映像信
号を5本のトラックに記録する場合、あるいは2.5ト
ラックに1フィールドの映像情報を記録する場合など上
記実施例はセグメント数には係わらない。一般化して言
えば、入力された映像データをMフィールド完結でN本
のトラックに記録するような記録フォーマットにおいて
も同様の効果を奏する。
【0127】実施例11 なお、上記実施例では記録フォーマットとしてトラック
の中央部、上端近傍および下端近傍の3箇所に高能率符
号化の施された重要データを記録したがこれに限るもの
ではなく少なくともトラックの中央部分に上記高能率符
号化の施された重要データをまとめて記録し、高速再生
時トラック中央部分で十分再生出力が得られるようにト
ラッキングを制御すれば良好な高速再生画像を得ること
ができる。
【0128】実施例12 なお、上記実施例ではヘッド、テープトラッキング制御
をドラム回転制御手段において制御を行うように構成し
たがこの構成に限るものではなく、ドラム回転数を一定
にしておいてテープ走行速度制御を行う構成によっても
同等の動作を実現することが可能であり、この場合でも
上述と全く同等の効果を奏することは言うまでもない。
【0129】実施例13 なお、上記実施例では簡単のためドラムの回転位相制御
は従来のアロナグ記録方式のVTRのように相対速度の
変化に合わせてドラムの回転数を変化させない場合(ド
ラム回転数が固定の場合)について述べたがこれに限る
ものではなく、アナログ記録のVTRと同様に高速再生
時の相対速度の変化に追従してドラムの回転数を変化さ
せた場合でも同様の効果を奏することは言うまでもな
い。なお、高速再生速度によってドラムの回転数を制御
する場合は、その速度に応じてテープ走行速度を若干偶
数倍速(整数倍速)より変える必要がある。但し、この
場合非整数倍速に設定する必要がある。この際例えば、
2倍速、あるいは6倍速再生の場合は、図9あるいは図
10に示すようなヘッド走査軌跡が得られるようにテー
プ走行制御を行う。
【0130】実施例14 以下、本発明の他の実施例(実施例14)について説明
する。本実施例の磁気記録再生装置は図1および図2を
参照して説明した実施例1と同様である。本実施例なら
びに実施例14〜28は、記録フォーマットが実施例1
〜13と異なる。
【0131】図17は実施例14で用いられる記録フォ
ーマット生成回路100の構成図を示す。図示のよう
に、この記録フォーマット生成回路100は、記録フォ
ーマットを生成する記録フォーマット生成メモリ201
と、記録フォーマット生成メモリ201を制御する記録
フォーマット生成制御回路202とを備えている。
【0132】図18は本実施例で用いられる再生データ
合成回路110の構成図を示す。図示のように、この再
生データ合成回路110は、再生データ合成メモリ21
1と、再生データ合成制御回路212とを備えている。
再生データ合成メモリ211は、記録フォーマット生成
回路100で並べかえられたデータをもとの順番に戻
す。再生データ合成制御回路212は再生データ合成メ
モリ211を制御する。記録系の動作は概して実施例1
について説明したのと同じである。但し、記録フォーマ
ット生成回路100の動作は、実施例1とは異なる。即
ち、本実施例では高速再生時に、各チャンネルの回転ヘ
ッド8より再生される再生信号をもとにフィールドメモ
リを用いて再生画像を合成する際、画面全体のすべての
位置の映像情報が得られるようにするため、記録時、記
録フォーマット生成手段を制御することにより、高速再
生時に適した記録データ生成を行い、あらかじめ映像情
報を磁気テープ9上へ配置する。
【0133】記録フォーマットの詳細について説明する
前に本実施例の概念について詳しく説明する。なお、本
実施例14では2チャンネルコンビヘッドを備えている
ものとして説明する。また、1フレームの映像情報を1
0本のトラックに記録するものとする。
【0134】一般に高速再生時に良好な再生画像を得よ
うとした場合、上述のディジタルVTRにおいてはDC
Tブロック単位で符号化された再生ディジタル映像信号
をいかに効率よくフィールドメモリ(本実施例ではフィ
ールドメモリ27aおよび27b)で合成するかが重要
な課題となる。特に従来例に示すように画面上の特定位
置の画像情報が全く再生されない場合、その部分の画像
が変化せず、見苦しい再生画像になる。
【0135】また、家庭用のVTR(ディジタルVT
R)を開発するに当たっては、普通数種類(2ないし3
種類の再生速度)の高速再生速度が必要とされる。従っ
て、記録フォーマットを考える際、単一高速再生速度に
対してのみ良好な再生画像が得られるようなものでは有
効な記録フォーマットとは言えない。
【0136】以下、図19を用いて本実施例の記録フォ
ーマットの概念を説明する。本実施例においても上記従
来例と同様に1フィールドを図51(a)に示すように
20個の記録フォーマット生成ブロックに分割した場合
について説明する。従来の記録フォーマットは、1本の
トラックには奇数フィールド、あるいは偶数フィールド
のどちらかの映像情報を記録するものであった。本実施
例の記録フォーマットでは図19に示すように磁気テー
プ9上のトラックを回転ヘッドの走査方向に3分割し、
分割されたテープの両端の部分に奇数フィールドの映像
情報を記録し、テープの中央の部分に偶数フィールドの
映像情報を記録する。
【0137】次に、1フレーム内の奇数フィールドおよ
び偶数フィールドの記録フォーマット生成ブロックのト
ラック上の配置の詳細を示す。まずはじめ磁気テープ9
上のトラックを回転ヘッドの走査方向に従い4つの領域
に分割する。図20(a)に示すように4つの領域に分
割された1本のトラックの両端の2つの領域に奇数フィ
ールドの映像情報を、中央部の2つの領域に偶数フィー
ルドを記録する。なお、図中に記したo1,o
2,...,o20およびe1,e2,...,e20
はそれぞれ図51(a)に示す各々のフィールドの記録
フォーマット生成ブロックの画面上の位置を示す。
【0138】従って、図20(a)に示すように1フレ
ームの映像データは10本のトラックの1本目のトラッ
クの下端より記録フォーマット生成ブロックをo1、e
1、e2、o2の順に記録し、次の2本目のトラックに
ついても同様に、記録フォーマット生成ブロックを磁気
テープの下端から順にo3、e3、e4、o4の順に記
録する。以下、他のトラックについても同様に記録フォ
ーマット生成ブロックを配置することにより、記録トラ
ックの両端部に奇数フィールドの映像データを、また中
央部分に偶数フィールドの映像データを記録する。
【0139】以下、上述の記録フォーマットをもとに本
実施例の記録フォーマット生成回路100の回路動作を
説明する。高能率符号化回路3より出力された可変長符
号化の施された記録データは記録フォーマット生成メモ
リ201へ入力される。記録フォーマット生成メモリ2
01ではDCTブロック単位で入力されたデータを画面
上の位置により20個の記録フォーマット生成ブロック
に分割する。なお、本実施例では説明を簡単にするため
DCTブロック単位のシャフリングを施さないものとす
る。
【0140】記録フォーマット生成メモリ201に書き
込まれたDCTブロック単位のデータは所定量遅延され
て(本実施例では1フレーム)、記録フォーマット生成
ブロック単位にCH.Aのデータはo1,e1,e2,
o2,o5,e5,e6,o6,...の順番に、また
CH.Bのデータはo3,e3,e4,o4,o7,e
7,e8,o8,...の順番に出力される。なお、本
実施例では記録フォーマット生成ブロック内のデータの
読み出しは、DCTブロック単位に画面の走査する順番
に読み出すものとする。これにより図20(a)に示す
記録フォーマットを生成する。記録フォーマット生成制
御回路202では、上述のように記録フォーマット生成
メモリ201を制御するための読み出しおよび書き込み
制御信号を発生する。
【0141】記録フォーマット生成回路100より出力
されたデータは、実施例1に関して述べたのと同様に処
理され、磁気テープ9上に記録される。
【0142】再生系の動作も、実施例1と同様である。
ただし、再生データ合成回路の動作が実施例1とは異な
る。即ち、誤り訂正復号回路13より出力される誤り訂
正の施された2チャンネルの再生ディジタルデータは再
生信号より分離されたID信号をもとに再生データ合成
メモリ211の所定のアドレスに記憶される。所定のア
ドレスへ書き込まれた再生データは一定量遅延された
後、再生データ合成制御回路212で記録時生成された
記録フォーマット生成ブロックをデコードされ、再生デ
ータ合成回路110より出力されるアドレスに基づき再
生データ合成メモリ211より読み出される。
【0143】次に、上記記録フォーマットを有するディ
ジタルVTRで6倍速の高速再生を行った場合の動作を
図2、図18および図20を用いて説明する。上述の図
20(a)に6倍速のスピードサーチを行った場合のト
ラックパターンと回転ヘッド8の走査軌跡の関係を示し
た。各チャンネルの回転ヘッド8aおよび8bは互いに
異なるアジマス角を有するので、アジマス効果により図
中斜線を施した部分の情報が再生されてくる。また、図
20(b)には回転ヘッド8aより再生されてくる再生
信号の出力パターンを示した。図21(a)には6倍速
再生時に回転ヘッド8aにより再生されてくる再生信号
が誤り訂正によりまともなデータとして再生される部分
を示した。また、図中に記したo1,o2,...,o
20およびe1,e2,...,e20は回転ヘッド8
aより再生される記録フォーマット生成ブロック番号を
示した。なお、本実施例では高速再生時、中央制御回路
49からキャプスタン走行制御回路54に与えられるオ
フセット信号がオン状態となり、これに基づきキャプス
タン走行制御回路54は、トラッキング位相をテープの
中央に合わせるようにトラッキング制御を行うものとす
る。本実施例の記録フォーマットにおいて、2チャンネ
ルコンビヘッドにより記録再生する場合、トラッキング
を上記のようにテープの中央に合わせることにより、再
生データ効率を上げ、良好な再生画を得ることが可能と
なる。詳細は実施例21で述べる。
【0144】図21(a)に6倍速のスピードサーチを
行った場合のCH.Aの回転ヘッド8aより再生される
再生信号の出力パターンを示したが、これに基づき、図
21(b)にメモリを用いて合成した1フレームの10
本のトラックの1本目および2本目のトラックに記録さ
れている各フィールドの1および2(すなわち、(o
1,e1)および(o2,e2))のブロックの再生状
態を示した。
【0145】図21(b)に基づき本実施例の記録フォ
ーマットを用いて6倍速再生を行った場合の各フィール
ド内の再生合成画素を、図21(c)に示す。図中に斜
線を施した部分が6倍速再生時に再生情報が得られる画
素位置にあたる。再生される画素位置は奇数フィールド
と偶数フィールドで互いに補間する位置に現われるた
め、奇数フィールドから得られたデータと偶数フィール
ドから得られたデータから合成した合成画面では1フィ
ールド内の全ての画像データを得ることができる。よっ
て一定周期で(本実施例では1フレーム周期)フィール
ドメモリ内の合成画像の内容が全て書き換えられるので
固定の絵柄のない良好な高速再生画を得ることができ
る。
【0146】図20(b)に示すように高速再生時には
各チャンネルの回転ヘッドより間欠的に再生信号が得ら
れる。一般に図1および図2に示すようなディジタルV
TRにおいては誤り訂正符号方式として積符号形式のリ
ード・ソロモン符号が用いられる。しかし、上述のよう
に再生データが間欠的に得られる場合積符号ブロックが
構成できないため、高速再生時には、記録方向の誤り訂
正符号のみで誤り訂正を行う。
【0147】なお、上述のように図21(a)は高速再
生時に再生されてくる再生信号が誤り訂正によりまとも
なデータとして再生される部分に記録フォーマット生成
ブロック番号を対応させて示したものである。本実施例
においても、従来例に示したように回転ヘッド8aより
出力される再生信号が振幅が通常再生時に得られる振幅
に対して50%以上得られる部分が誤り訂正により正しく
復元できるものとする。以下、図2、図20および図2
1を用いて高速再生時の再生系の動作を説明する。
【0148】各チャンネルの回転ヘッド8aおよび8b
より間欠的に出力される再生信号はヘッドアンプ10a
および10bで増幅された後、データ検出回路11aお
よび11bでディジタルデータに変換されると共に、再
生信号の持つジッタ(時間軸誤差)が吸収される。そし
て、ディジタル復調回路12aおよび12bによりディ
ジタル復調され、再生ディジタル信号に変換され、誤り
訂正復号回路13に入力される。なお、記録時に付加さ
れたID信号の検出は本実施例ではディジタル復調後、
ディジタル復調回路12aおよび12bで行うものとす
る。
【0149】ディジタル復調の施された再生ディジタル
データは誤り訂正復号回路13で誤り訂正が施される。
この際、上述のように誤り訂正は回転ヘッド8aおよび
8bよりデータが間欠的に再生されてくるため記録方向
に付加された誤り訂正符号を用いて誤り訂正および誤り
検出が施される。誤り訂正復号回路13で検出された誤
り検出フラグは再生データ合成制御回路212へ入力さ
れる。再生データ合成制御回路212ではディジタル復
調回路12で検出されたID信号および誤り訂正回路1
3より出力される上記誤り検出フラグをもとに再生デー
タ合成メモリ211への再生ディジタルデータの書き込
みアドレスを発生する。なお、再生データ合成メモリ2
11へは、誤り訂正回路13で誤り無しと判断されたデ
ータ、あるいは誤り訂正の施されたデータを書き込むも
のとする。
【0150】再生ID情報をもとに再生データ合成メモ
リ211の所定のアドレスへ書き込まれた再生ディジタ
ルデータは再生データ合成制御回路212より出力され
る読みだしアドレスに基づき、逐次読みだされる。再生
データ合成メモリ211より読みだされた同一トラック
より再生された再生ディジタルデータは高能率復号化回
路14へ入力される。
【0151】高能率復号化回路14では入力された再生
情報は、可変長復号化回路23で可変長復号されもとの
固定長のデータに変換される。バッファメモリ24では
可変長復号化された固定長のデータを固定のレートで読
み出す。バッファメモリ24より読み出された固定長の
データは逆適応量子化器25により逆量子化され、逆D
CT回路26に入力される。逆DCT回路26では、入
力された再生ディジタル信号に逆離散コサイン変換(逆
DCT)を施す。
【0152】また、高速再生時、逆DCTの施された再
生輝度信号Yならびに2つの再生色差信号CBおよびC
Rは、ディジタル復調回路12で検出されたID情報を
もとにフィールドメモリ27aおよび27bに書き込ま
れる。フィールドメモリ27aおよび27bでは、回転
ヘッド8より間欠的に再生されてきた再生情報をもとに
高速再生画像を合成する。具体的には、フィールドメモ
リ27aおよび27b内の合成画像を回転ヘッド8より
再生されたDCTブロックのみについて書き換えるよう
にフィールドメモリ27aおよび27bを制御すること
により高速再生画像を合成する。フィールドメモリ27
aおよび27bで合成された高速再生画像は記録時に施
されたブロック化がデコードされてD/A変換器15a
〜15cへ出力される。
【0153】以上のように、本実施例の記録フォーマッ
トを用いて6倍速再生を行った場合、回転ヘッドより出
力される再生信号の出力が奇数フィールドと偶数フィー
ルドで互いに補間されるように再生されるため、一定周
期でフィールドメモリ内の合成画像の内容がすべて書き
換えられるので、固定の絵柄のない良好な高速再生画を
得ることができる。
【0154】なお、本実施例ではDCTブロック単位に
シャフリングを施さないものとして説明したが、DCT
ブロック単位にシャフリングを施した映像データを上記
記録フォーマット生成ブロックに分割し、記録データ生
成してもよい。
【0155】さらに、上記DCTブロックのシャフリン
グにおいて、偶数フィールドと奇数フィールドでシャフ
リングパターンを変えるとより効果がある。
【0156】また、本実施例ではトラックの中央部に偶
数フィールド、トラックの両端部に奇数フィールドのデ
ータを配置したが、偶数フィールドと奇数フィールドの
配置は反対でも良い。
【0157】また、本実施例ではフィールド単位で記録
フォーマット生成を行う場合について説明したが、フレ
ーム単位でおこなっても同様の効果を奏する。
【0158】また、本実施例では6倍速の場合について
述べたが、他の倍速数でも同様の効果を奏する。
【0159】また、本実施例の記録フォーマットは2チ
ャンネルコンビヘッドに有効なものとして説明したが、
2チャンネル対向ヘッドを採用した場合でも、再生速度
によっては(特に低速側の高速再生)同様の効果を奏す
る。
【0160】実施例15 以下、本発明の他の実施例(実施例15)について説明
する。なお、本実施例の磁気記録再生装置の記録信号処
理系および再生信号処理系のブロック構成は、図1およ
び図2と同様であり、動作も同様であるので説明は省略
する。
【0161】また、本実施例の磁気記録再生装置に搭載
されている記録フォーマット生成回路100および再生
データ合成回路110のブロック構成は、図17および
図18に示したものと同様であるので説明は省略する。
【0162】以下、本実施例の記録フォーマットを説明
する。本実施例では実施例14と同様高速再生時、各チ
ャンネルの回転ヘッド8より再生される再生信号をもと
に、フィールドメモリを用いて再生画像を合成する際、
画面全体のすべての位置の映像情報が得られるようにす
るため、記録時、記録フォーマット生成手段を制御する
ことにより、高速再生時に適した記録データ生成を行
い、生成された記録データを磁気テープ9上へ配置す
る。
【0163】なお、上記実施例14では2チャンネル回
転ヘッドとして上記従来例において図46に示した2チ
ャンネルコンビヘッドを採用した場合について説明した
が、本実施例では図54に示した2チャンネル対向ヘッ
ドを採用した場合について説明する。
【0164】本実施例においても上記実施例14と同様
に図19に示したように磁気テープ上のトラックを回転
ヘッドの走査方向に3領域に分割し、テープの両端の領
域に奇数フィールドの映像情報を記録し、中央の領域に
偶数フィールドの映像情報を記録するものである。ま
た、記録フォーマット生成の単位として、上記実施例1
4と同様に図51(a)に示す記録フォーマット生成ブ
ロックを採用する。
【0165】次に、1フレーム内の奇数フィールドおよ
び偶数フィールドの記録フォーマット生成ブロックのト
ラック上の配置の詳細を示す。まずはじめ、磁気テープ
上のトラックを回転ヘッドの走査方向に従い4つに分割
する。図22(a)に示すように4つの領域に分割され
た1本のトラックの両端の2つの領域に奇数フィールド
の映像情報を、中央部の2つの領域に偶数フィールドの
映像情報を記録する。なお、本実施例では、記録データ
を配置する際、同一記録フォーマットブロック(すなわ
ち、異なるフィールドの同一番号の記録フォーマット生
成ブロック)が隣接する位置に配置されないように制御
する。言換えれば、異なるフィールドの同一番号の記録
フォーマット生成ブロックが記録されている領域が、少
なくとも他の一つの領域を間において互いに分離されて
いる。この結果、互いに連続する奇数フィールドおよび
偶数フィールドのうちの一方のフィールドの画像データ
のうち画面上のある位置のものが記録されている領域
と、他方のフィールドの上記画面上の上記ある位置(同
じ位置)のものが記録されている領域とが、他の一つ以
上(図22(a)の例では一つ)の領域を間において互
に分離されることになる。
【0166】図22(a)に示すように1フレームの映
像データは10本のトラックの1本目のトラックの下端
より記録フォーマット生成ブロックをo2,e1,e
2,o1の順に記録し、次の2本目のトラックについて
も同様に、記録フォーマット生成ブロックを磁気テープ
の下端からo4,e3,e4,o3の順に記録する。以
下、他のトラックについても同様に記録フォーマット生
成ブロックを配置する。なお、本実施例では実施例14
と同様、記録トラックの両端部に奇数フィールドの映像
データを、また中央部分に偶数フィールドの映像データ
が記録されることになる。上記のように配置をする結
果、本実施例の記録フォーマットは上記実施例14とは
異なり、テープの下端の領域と上端の領域に記録する奇
数フィールドの記録フォーマット生成ブロックの配置が
反対になる。そして、画像データが、トラック中央部の
領域においては、下端から上端へ向う順序(例えばe
1,e2の順序)で配列されているのに対し、トラック
両端部に位置する領域では上端から下端へ向う順序(例
えばo1,o2の順序)で配列されている。
【0167】以下、上述の記録フォーマットをもとに本
実施例の記録フォーマット生成回路100の回路動作を
説明する。高能率符号化回路3より出力された可変長符
号化の施された記録データは記録フォーマット生成メモ
リ201へ入力される。記録フォーマット生成メモリ2
01ではDCTブロック単位で入力されたデータを画面
上の位置により20個の記録フォーマット生成ブロック
に分割する。
【0168】記録フォーマット生成メモリ201に書き
込まれたDCTブロック単位のデータは所定量遅延され
て(本実施例では1フレーム)、記録フォーマット生成
ブロック単位にCH.Aのデータはo2,e1,e2,
o1,o6,e5,e6,o5,...の順番に、また
CH.Bのデータはo4,e3,e4,o3,o8,e
7,e8,o7,...の順番に出力される。なお、本
実施例においても上記実施例14と同様に記録フォーマ
ット生成ブロック内のデータの読み出しは、DCTブロ
ック単位に画面の走査する順番に読み出すものとする。
これにより図22(a)に示す記録フォーマットを生成
する。記録フォーマット生成制御回路202では、上述
のように記録フォーマット生成メモリ201を制御する
ための読み出しおよび書き込み制御信号を発生する。
【0169】記録フォーマット生成回路100より出力
されたデータは誤り訂正符号化回路4で誤り訂正符号が
付加され、ディジタル変調回路5aおよび5bでディジ
タル変調が施された後に、同期信号付加回路6aおよび
6bで同期信号及びID信号が付加される。同期信号の
付加された記録ディジタル信号は記録アンプで増幅され
た後、磁気テープ9上に記録される。
【0170】なお、上記記録フォーマットを有するディ
ジタルVTRで、通常再生を行った場合の再生系の動作
は上述のように実施例14と同一であるので説明は省略
する。 以下、上記記録フォーマットを有するディジタ
ルVTRで6倍速の高速再生を行った場合の動作を図
2、図22および図23を用いて説明する。上述の図2
2(a)に6倍速のスピードサーチを行った場合のトラ
ックパターンと回転ヘッド8の走査軌跡の関係を示し
た。各チャンネルの回転ヘッド8aおよび8bは互いに
異なるアジマス角を有するので、アジマス効果により図
中に斜線を施した部分の情報が再生されてくる。また、
図22(b)には回転ヘッド8aにより再生されてくる
再生信号が誤り訂正によりまともなデータとして再生さ
れる部分を示した。また図中に記したo1,o
2,...,o20およびe1,e2,...,e20
は回転ヘッド8aより再生される記録フォーマット生成
ブロック番号を示したものである。なお、本実施例では
上記実施例14と異なり、トラッキングはテープの下端
で合わせるものとする。従って、キャプスタン走行制御
回路54にオフセット信号を与える必要がない。
【0171】図22(b)に6倍速のスピードサーチを
行った場合のCH.Aの回転ヘッド8aより再生される
再生信号の出力パターンを示したが、これに基づき図2
3(a)にメモリを用いて合成した1フレームの映像デ
ータを記録する10本のトラックの1本目のトラックに
記録されている各フィールドの1および2(すなわち、
(o1,e1)および(o2,e2))のブロックの再
生状態を示した。
【0172】図23(a)より本実施例の記録フォーマ
ットを用いて6倍速再生を行った場合の各フィールド内
の再生合成画素を、図23(b)に示す。図中に斜線を
施した部分が6倍速再生時に再生情報が得られる画素位
置にあたる。再生される画素位置は奇数フィールドと偶
数フィールドで互いに補間される位置に現われるため、
奇数フィールドから得られたデータと偶数フィールドか
ら得られたデータから合成された合成画面では1フィー
ルド内のすべての画像データを得ることができる。よっ
て一定周期(2フレーム周期)でフィールドメモリ内の
合成画像の内容が全て書き換えられるので固定の絵柄の
ない良好な高速再生画を得ることができる。 以下、上
記記録フォーマットを有するディジタルVTRで、6倍
速再生を行った場合の再生系の動作は上述のように実施
例14の場合と同一であるので説明は省略する。
【0173】以上のように、本実施例の記録フォーマッ
トを用いて6倍速再生を行った場合、回転ヘッドより出
力される再生信号の出力が奇数フィールドと偶数フィー
ルドで互いに補間されるように再生されるため、一定周
期でフィールドメモリ内の合成画像の内容が全て書き換
えられるので、固定の絵柄のない良好な高速再生画を得
ることができる。
【0174】なお、本実施例ではDCTブロック単位に
シャフリングを施さないものとして説明したが、DCT
ブロック単位にシャフリングを施した映像データを上記
記録フォーマット生成ブロックに分割し、記録データ生
成してもよい。
【0175】さらに、上記DCTブロック単位のシャフ
リングにおいて偶数フィールドと奇数フィールドでシャ
フリングパターンを変えるとより効果がある。
【0176】また、本実施例ではトラックの中央部に偶
数フィールド、トラックの両端部に奇数フィールドの映
像データを配置するものとしたが、偶数フィールドおよ
び奇数フィールドの配置は反対でも良い。
【0177】また、本実施例では、フィールド単位の記
録フォーマット生成を行う場合について説明したが、フ
レーム単位で記録フォーマット生成を行っても同様の効
果を奏する。この場合には、記録データを配置する際、
同一記録フォーマットブロック(すなわち、異なるフレ
ームの同一番号の記録フォーマット生成ブロック)が隣
接する位置に配置されないように制御する。言換えれ
ば、異なるフレームの同一番号の記録フォーマット生成
ブロックが記録されている領域が、少なくとも他の一つ
の領域を間において互いに分離されている。この結果、
互いに連続する奇数フレームおよび偶数フレームのうち
の一方のフレームの画像データのうち画面上のある位置
のものが記録されている領域と、他方のフレームの上記
画面上の上記ある位置(同じ位置)のものが記録されて
いる領域とが、他の一つ以上の領域を間において互に分
離されることになる。
【0178】また、本実施例では6倍速の場合について
述べたが、他の倍速数でも同様の効果を奏する。
【0179】また、本実施例の記録フォーマットは2チ
ャンネル対向ヘッドに有効なものとして説明したが、2
チャンネルコンビヘッドを採用した場合でも、再生速度
(特に低速側の高速再生)およびトラッキング制御によ
っては同様の効果を奏する。即ち、この場合には、1/
2トラックピッチオフセットを与えてトラックの中央で
トラッキングを合わせる。このために中央制御回路49
からキャプスタン走行制御回路54にオフセット信号を
与える。
【0180】実施例16 以下、本発明の他の実施例(実施例16)について説明
する。上記実施例14の記録フォーマットおよび実施例
15の記録フォーマットにおいて、6倍速の高速再生で
は再生信号の出力パターンが上述のように奇数フィール
ドと偶数フィールド間で補間されるように出力される。
一方、6倍速が偶数であるのに対し、奇数倍速の例とし
て7倍速再生の場合に本実施例の記録フォーマットを採
用した場合について説明する。図24(a)に7倍速再
生時のトラックパターンと回転ヘッドの走査軌跡の関係
図、図24(b)には高速再生時に回転ヘッド8aによ
り再生されてくる再生信号が誤り訂正によりまともなデ
ータとして再生される部分を示した。なお、図中に記し
たo1,o2,...,o20およびe1,e
2,...,e20は回転ヘッド8aより再生されてく
る記録フォーマット生成ブロック番号を対応させて示し
たものである。また、図25(a)には図24(b)に
基づき、メモリを用いて合成した1本目のトラックに記
録されている各フィールドの1および2(すなわち、
(o1,e1)および(o2,e2)のブロックの再生
状態を示した。
【0181】図25(a)より本実施例の記録フォーマ
ットを用いて7倍速再生を行った場合の各フィールド内
の同一位置の記録フォーマット生成ブロック内の再生さ
れる画素位置をもとに、図25(b)に再生される映像
データを画面上の位置に対応させた状態を示す。図中に
斜線を施した部分が7倍速再生時に再生情報が得られる
画素位置にあたる。再生される画素位置は奇数フィール
ドと偶数フィールドで同一の位置に現われている。従っ
て奇数フィールドから得られたデータと偶数フィールド
から得られたデータから合成された合成画面において
も、1フィールド内の全ての画像データの半分のデータ
しか得られない。よって全ての画像データの半分のデー
タは常に再生されず、フィールドメモリ内の合成画像の
固定位置の内容が書き換えられないので、書き換えられ
ない部分の画像が変換せず、良好な高速再生画は得られ
ない。
【0182】また、さらに奇数倍速の例として3倍速の
場合に本実施例の記録フォーマットを採用した場合につ
いて説明する。図26(a)に3倍速再生時のトラック
パターンと回転ヘッドの走査軌跡の関係図、図26
(b)には高速再生時に回転ヘッド8aにより再生され
てくる再生信号が誤り訂正によりまともなデータとして
再生される部分を示した。なお、図中に記したo1,o
2,...,o20およびe1,e2,...,e20
は回転ヘッド8aより再生される記録フォーマット生成
ブロック番号を対応させて示したものである。また、図
27(a)には図26(b)に基づき、メモリを用いて
合成した1本目のトラックに記録されている各フィール
ドの1および2(すなわち、(o1,e1)および(o
2,e2))のブロックの再生状態を示した。
【0183】図27(b)に3倍速再生を行った場合に
再生される映像データの再生状態を画面上の位置に対応
させて示す。図中に斜線を施した部分が3倍速再生時に
再生情報が得られる画素位置にあたる。再生される画素
位置は奇数フィールドと偶数フィールドで同一の位置に
現われている。従って奇数フィールドから得られたデー
タと偶数フィールドから得られたデータから合成された
合成画面においても、1フィールド内の全ての画像デー
タの半分のデータしか得られない。よって全ての画像デ
ータの半分のデータは常に再生されず、フィールドメモ
リ内の合成画像の固定位置(特定の位置)の内容が書き
換えられないので、書き換えられない部分の画像が変化
せず、良好な高速再生画は得られない。以上のように、
上記実施例15の記録フォーマットにおける奇数倍速再
生では、データ効率が低く良好な再生画は得られない。
なお、詳しい説明は省略するが4n+3倍速の場合に
は、偶数フィールドと奇数フィールドの記録フォーマッ
ト生成ブロックの磁気テープ上での配置を実施例14に
示す配置にすれば、良好な画像が得られる。
【0184】次に、7倍速および3倍速の奇数倍速の場
合に対して、偶数倍速のもう一例として実施例15の記
録フォーマットで4倍速の高速再生を行った場合につい
て説明する。図28(a)に4倍速再生時のトラックパ
ターンと回転ヘッド8の走査軌跡の関係図、図28
(b)には高速再生時に回転ヘッド8aにより再生され
てくる再生信号が誤り訂正によりまともなデータとして
再生される部分を示す。さらに図中に記したo1,o
2,...,o20およびe1,e2,...,e20
は回転ヘッド8aより再生される記録フォーマット生成
ブロック番号を示したものである。また図28(c)に
は図28(b)に基づき、メモリを用いて合成した1本
目のトラックに記録されている各フィールドの1および
2(すなわち、(o1,e1)および(o2,e2))
のブロックの再生状態を示した。また図28(d)には
奇数フィールドと偶数フィールドの同一位置の記録フォ
ーマット生成ブロックの再生状態を示した。4倍速再生
時においても、6倍速再生時と同様に回転ヘッドから出
力される再生信号の出力が奇数フィールドと偶数フィー
ルドで互いに補間されるように再生される。従って、一
定周期でフィールドメモリ内の合成画像の内容が全て書
き換えられるので、固定の絵柄のない良好な高速再生画
を得ることができる。
【0185】以上のように、本実施例では上記実施例1
5の記録フォーマットにおいて、再生速度を偶数倍に設
定することにより、データ効率を上げ、一定周期でフィ
ールドメモリ内の合成画像の内容が全て書き換えられ、
固定の絵柄のない良好な高速再生画を得ることができる
ものである。
【0186】実施例17 以下、本発明の他の実施例(実施例17)について説明
する。上記実施例16においては実施例15の記録フォ
ーマットにおいて、高速再生時倍速数として偶数倍速を
選択することにより、奇数フィールドから再生されるデ
ータと偶数フィールドから再生されるデータが画面上、
互いに補間される位置のデータが再生されるため、一定
周期でフィールドメモリ内の合成画像の内容が全て書き
換えられ、固定の絵柄のない良好な高速再生画を得るこ
とができた。
【0187】本実施例では、さらに偶数倍速として2倍
速の場合の上記実施例15の記録フォーマットにおける
再生状態について説明する。なお、本実施例では2チャ
ンネル対向ヘッドを採用した場合について説明する。本
実施例では図29(a)に第2の実施例に示す記録フォ
ーマットで2倍速再生を行った場合のトラックパターン
と回転ヘッドの走査軌跡の関係図、図29(b)には2
倍速再生時に回転ヘッド8aから再生されてくる再生信
号が誤り訂正によりまともなデータとして再生される部
分を示す。なお、図中に記した記号は上記実施例と同
様、回転ヘッド8aより再生される記録フォーマット生
成ブロック番号を対応させて示したものである。また、
図30(a)には図29(a)に基づき1本目のトラッ
クに記録されている各フィールドの1および2(すなわ
ち、(o1,e1)および(o2,e2))のブロック
の再生状態を示した。なお、本実施例ではトラッキング
位相を1トラックピッチずらす(一本前のトラックにト
ラッキングが合うように、即ち遅らせる方向にずらす)
ものとする。これは、中央制御回路49よりキャプスタ
ン走行制御回路54に1トラックピッチオフセットを支
持する信号を与えることにより実現される。
【0188】図30(b)に2倍速再生を行った場合の
再生される映像データの再生状態を画面上の位置に対応
させて示す。図中に斜線を施した部分が2倍速再生時に
再生情報が得られる画素位置にあたる。図より2倍速再
生時に得られる再生情報は偶数フィールドのデータのみ
であり、なおかつ、1フィールド内の全てのデータが得
られている。このように、上記実施例15の記録フォー
マットにおいて偶数倍速として2倍速を選択することに
より、同一フィールド内の再生情報で高速再生画を構成
することができるものである。すなわち、データ効率が
上がり、また、同一フィールドの映像データのみによる
高速再生画が得られるため、他フィールドの映像データ
が混在するために見られる、走査上の不自然さのない良
好な再生画が得られるものである。
【0189】以上のように、上記実施例15の記録フォ
ーマットを用いて2倍速再生を行った場合、回転ヘッド
より出力される再生信号の出力が偶数フィールドのみか
ら得られ、なおかつ、偶数フィールドから得られるデー
タにより1フィールド内の全てのデータが再生情報が得
られるため、データ効率がよく、また、一定周期でフィ
ールドメモリ内の合成画像の内容が全て書き換えられる
ので、固定の絵柄のない良好な高速再生画を得ることが
できる。
【0190】なお、本実施例では実施例15の記録フォ
ーマットを採用した場合について説明したが、これに限
るものではない。また、奇数フィールドと偶数フィール
ドの映像データの記録位置を逆にしても同様の効果を奏
する。
【0191】なお、本実施例でシャフリングを施さない
ものとして説明したが、シャフリングを施した映像デー
タを上記記録フォーマット生成ブロックに分割し、記録
データ生成してもよい。
【0192】また、本実施例の記録フォーマットは2チ
ャンネル対向ヘッドに有効なものとして説明したが、2
チャンネルコンビヘッドを採用した場合でもトラッキン
グ制御(1/2トラックピッチオフセットを行なう)に
よっては同様の効果を奏する。
【0193】実施例18 以下、本発明の他の実施例(実施例18)について説明
する。なお、実施例18の磁気記録再生装置の記録信号
処理系および再生信号処理系のブロック構成図は上述の
実施例14に示した図1および図2と同一のものであ
り、動作も同一のものであるので説明は省略する。
【0194】また、本実施例の磁気記録再生装置に搭載
されている記録フォーマット生成回路100および再生
データ合成回路110のブロック構成図も図17および
図18に示したものと同一のものであるので説明は省略
する。
【0195】本実施例の記録フォーマットの詳細につい
て説明する前に本実施例の概念について説明する。本実
施例においても上記実施例と同様に高速再生時各チャン
ネルの回転ヘッド8より再生される再生信号をもとにフ
ィールドメモリ27aおよび27bを用いて再生画像を
合成する際、画面全体のすべての位置の映像情報が得ら
れるように、磁気テープ上への映像情報の配置を決め、
記録フォーマット生成を行うものである。
【0196】なお、本実施例では図46に示した2チャ
ンネルコンビヘッドを採用した場合について説明する。
【0197】上記のような磁気記録再生装置において、
回転ヘッドで記録再生する際に、1つのヘッドが目詰ま
りを起こし、一方のチャンネルの映像データが全く欠落
してしまうという場合が生じることがある。本実施例の
記録フォーマットは、データインターリーブをかけるこ
とにより、1つのヘッドが目詰まりを起こした場合に
も、もう一方の回転ヘッドより再生される映像データに
より補間が行われ、良好な再生画像を得るようにしたも
のである。
【0198】図31を用いて、本発明の実施例18の記
録フォーマットについて説明する。本実施例においても
上記実施例と同様に図19に示したように磁気テープ上
のトラックを回転ヘッドの走査方向に4つの領域に分割
し、テープの両端の領域に奇数フィールドの映像情報を
記録し、テープの中央の領域に偶然フィールドの映像情
報を記録するものである。また、記録フォーマット生成
の単位として、上記実施例と同様に図51(a)に示す
記録フォーマット生成ブロックを採用する。
【0199】次に、図31(a)を用いて本実施例の記
録フォーマットの詳細を説明する。上記実施例と同様に
まずはじめ、磁気テープ上のトラックを回転ヘッドの走
査方向に従い4つの領域に分割する。
【0200】分割されたトラックに対する映像データの
配置方法は、1本のトラックにおいてテープの両端部の
領域に奇数フィールドの映像データを、テープの中央の
2領域に偶数フィールドの映像データを配置することは
上記実施例14と同様である。
【0201】以下、本実施例の記録フォーマット生成ブ
ロックの配置方法を具体的に説明する。本実施例の記録
フォーマット生成は上記の記録フォーマット生成ブロッ
クを奇数フィールドおよび偶数フィールドの各フィール
ドから画面上の走査順に従い各4ブロックずつとり、こ
の8ブロックを1組として、これにインターリーブをか
けて2トラックに配置することにより行うものである。
【0202】具体的に図31(a)を用いて説明する。
本実施例の記録フォーマット生成の単位として、まず各
フィールドから各4つの位置の記録フォーマット生成ブ
ロックをとる。具体的に1,2,3および4のブロッ
ク、すなわち、(o1,e1),(o2,e2),(o
3,e3)および(o4,e4)をとって説明する。1
フレームの映像情報を記録する10本のトラックの1本
目のトラックの下端よりo3,e1,e2,o4の順に
記録し、次の2本目のトラックにも同様に、トラックの
下端からo1,e3,e4,o2の順に記録する。以
下、他のトラックについても同様に記録フォーマット生
成ブロックを配置する。
【0203】すなわち本実施例ではトラックの両端部に
奇数フィールド、中央部分に偶数フィールドを記録する
際、1本のトラック上に連続する奇数フィールドと、偶
数フィールド内の同一画素位置にあたる記録フォーマッ
ト生成ブロックを配置しないように制御するものであ
る。言換えれば、連続する2つのフィールド内の同じ位
置の画像データを互いに異なる(図示に例では隣接す
る)トラックに記録する。以下、上記に示した1,2,
3および4のブロックにインターリーブをかけ2本のト
ラックにデータ配置をした場合を例に説明する。図31
(a)に示す記録フォーマットの場合、CH.Aの回転
ヘッドが目詰まりを起こした場合、つまり1本目のトラ
ックに記録されている、o3,e1,e2およびo4の
映像データが再生されない場合にも、もう一方のCH.
Bの回転ヘッドからo1,e3,e4およびo2の映像
データで再生画像を補間することが可能となる。このよ
うに本実施例の記録フォーマットによれば、1本のトラ
ック上に連続する奇数フィールドと、偶数フィールド内
の同一画素位置にあたる記録フォーマット生成ブロック
が重なることなく配置されるので、1つの回転ヘッドが
目詰まりを起こし、一方のチャンネルの映像データが欠
落してしまった場合にももう片方のチャンネルで画面上
のすべてのブロックにわたる映像データを再生すること
ができるため視覚的に良好な再生画を得ることができ
る。
【0204】一方、本実施例の記録フォーマットをもと
に本実施例の記録フォーマット生成回路100の回路動
作を説明する。高能率符号化回路3より出力された可変
長符号化の施された記録データは記録フォーマット生成
メモリ201へ入力される。記録フォーマット生成メモ
リ201ではDCTブロック単位で入力されたデータを
画面上の位置により20個の記録フォーマット生成ブロ
ックに分割する。
【0205】記録フォーマット生成メモリ201に書き
込まれたDCTブロック単位のデータは所定量遅延され
て(本実施例では1フレーム)、記録フォーマット生成
ブロック単位にCH.Aのデータはo3,e1,e2,
o4,o7,e5,e6,o8,...の順番に、また
CH.Bのデータはo1,e3,e4,o2,o5,e
7,e8,o6,...の順番に出力される。なお、本
実施例においても上記実施例と同様に記録フォーマット
生成ブロック内のデータは、DCTブロック単位に画面
の走査する順番に読み出されるものとする。これにより
図31(a)に示す記録フォーマットを生成する。記録
フォーマット生成制御回路202では、上述のように記
録フォーマット生成メモリ201を制御するための読み
出しおよび書き込み制御信号を発生する。
【0206】記録フォーマット生成回路100より出力
されたデータは誤り訂正符号化回路4で誤り訂正符号が
付加され、ディジタル変調回路5aおよび5bでディジ
タル変調が施された後に、同期信号付加回路6aおよび
6bで同期信号およびID信号が付加される。同期信号
の付加された記録ディジタル信号は記録アンプ7aおよ
び7bで増幅された後、磁気テープ9上に記録される。
【0207】なお、上記記録フォーマットを有するディ
ジタルVTRで、通常再生を行った場合の再生系の動作
は実施例14と同一であるので説明は省略する。
【0208】次に、上記記録フォーマットを有するディ
ジタルVTRで6倍速の高速再生を行った場合の動作を
図31を用いて説明する。上述の図31(a)に6倍速
のスピードサーチを行った場合のトラックパターンと回
転ヘッド8aおよび8bの走査軌跡の関係を示した。各
チャンネルの回転ヘッドは互いに異なるアジマス角を有
するので、アジマス効果により図中に斜線を施した部分
の情報が再生される。また、図31(b)には回転ヘッ
ド8aより再生される再生信号が誤り訂正によりまとも
なデータとして再生される部分を示した。なお、図中に
記した記号は実施例14と同様に、回転ヘッド8aより
再生される記録フォーマット生成ブロック番号を対応さ
せて示したものである。なお、本実施例では実施例14
と同様にトラッキングはトラックの中央で合わせるもの
とする。
【0209】図31(a)に6倍速のスピードサーチを
行った場合の各チャンネルの回転ヘッドより再生される
再生信号の出力パターンを示したが、これに基づき図3
2(a)にメモリを用いて合成した1本目および2本目
のトラックに記録されている各フィールドの1,2,3
および4(すなわち(o1,e1),(o2,e2),
(o3,e3)および(o4,e4))のブロックの再
生状態を示した。
【0210】図32(b)に6倍速再生を行った場合に
再生される映像データの再生状態を画面上の位置に対応
させて示す。図中に斜線を施した部分が6倍速再生時に
再生情報が得られる画素位置にあたる。再生画素位置は
奇数フィールドと偶数フィールドで互いに補間される位
置に現われるため、奇数フィールドから得られたデータ
と偶数フィールドから得られたデータから合成された合
成画面では1フィールド内の全ての画像データを得るこ
とができる。よって一定周期でフィールドメモリ内の合
成画像の内容が全て書き換えられるので固定の絵柄のな
い良好な再生画を得ることができる。
【0211】なお、上記記録フォーマットを有するディ
ジタルVTRで、6倍速再生を行った場合の再生系の動
作は実施例14の場合と同一であるので説明は省略す
る。従って本実施例では以上のように実施例14の奇数
フィールドをトラックの両端部に、また偶数フィールド
をトラックの中央部分に配置する記録フォーマット生成
を行い、さらに、データインターリーブをかけ、各フィ
ールドの同一画素位置の情報を同一チャンネルのトラッ
クに記録しないことにより、通常再生時、片方のチャン
ネルの回転ヘッドが目詰まりを起こし、映像データが欠
落してしまった場合にも、もう一方のチャンネルで再生
された同一位置のデータで補間するため良好な再生画像
を得ることができる。また、高速再生時には実施例14
の場合と同様に回転ヘッドより再生される再生信号の出
力が奇数フィールドと偶数フィールドで互いに補間され
るように再生されるため、一定周期でフィールドメモリ
内の合成画像の内容が全て書き換えられるので、固定の
絵柄のない良好な高速再生画を得ることができる。
【0212】なお、本実施例でもシャフリングを施さな
いものとして説明したが、シャフリングを施した映像デ
ータを上記記録フォーマット生成ブロックに分割し、記
録データ生成してもよい。
【0213】さらに、偶数フィールドと奇数フィールド
でシャフリングパターンを変えるとより効果がある。
【0214】また、偶数フィールドと奇数フィールドの
記録位置は反対でもよい。
【0215】また、本実施例では6倍速の場合について
述べたが、他の倍速数でも同様の効果を奏する。
【0216】また、本実施例においては、2チャンネル
コンビヘッドを用いた場合について説明したが、これに
限るものものではなく、例えば、2チャンネル対向ヘッ
ドを採用する場合にも同様の効果を奏する。
【0217】実施例19 以下、本発明の他の実施例(実施例19)について説明
する。実施例18の記録フォーマットは実施例14の記
録フォーマットを基にデータインターリーブをかけるこ
とにより、高速再生時に一定周期でフィールドメモリ内
の合成画像の内容が全て書き換えることができるもので
あった。特に、2チャンネル回転ヘッドとして、2チャ
ンネルコンビヘッドを採用した場合、あるいは、2チャ
ンネル対向ヘッドを採用した場合の高速側の高速再生の
際に有効になる。本実施例の記録フォーマットは2チャ
ンネル回転ヘッドとして2チャンネル対向ヘッドを採用
した高速側の高速再生に対しても有効な記録フォーマッ
トを、実施例18の記録フォーマットをもとに説明す
る。なお、記録フォーマットとしては実施例18と同様
データインターリーブをかける記録フォーマットであ
る。
【0218】次に、図33(a)を用いて本実施例の記
録フォーマットの詳細を説明する。上記実施例と同様に
まずはじめ、磁気テープ上のトラックを回転ヘッドの走
査方向に従い4つの領域に分割する。分割されたトラッ
クに対する映像データの配置方法は、上記実施例14〜
18と同様に、1本のトラックにおいてテープの両端部
の領域に奇数フィールドの映像データを、テープの中央
の2領域に偶数フィールドの映像データを配置する。
【0219】以下、本実施例の記録フォーマット生成ブ
ロックの配置方法を具体的に説明する。本実施例の記録
フォーマット生成は上記実施例18と同様に記録フォー
マット生成ブロックを奇数フィールドおよび偶数フィー
ルドの各フィールドから画面上の走査順に従い各4ブロ
ックずつとり、この8ブロックを1組として、これら8
つのブロックにインターリーブをかけて2トラックに配
置することにより行うものである。
【0220】具体的に図33(a)を用いて説明する。
本実施例の記録フォーマット生成の単位として、まず各
フィールドから各4つの位置の記録フォーマット生成ブ
ロックをとる。具体的に1,2,3および4のブロッ
ク、すなわち、(o1,e1),(o2,e2),(o
3,e3)および(o4,e4)をとって説明する。1
フレームの映像情報を記録する10本のトラックの1本
目のトラックの下端よりo3,e2,e1,o4の順に
記録し、次の2本目のトラックにも同様に、トラックの
下端からo1,e4,e3,o2の順に記録する。以
下、他のトラックについても同様に記録フォーマット生
成ブロックを配置する。
【0221】すなわち本実施例ではチャンネルの異なる
隣りあった2本のトラックに上記記録フォーマット生成
ブロックを記録する際、1本のトラック上に連続する奇
数フィールドと、偶数フィールド内の同一画素位置にあ
たる記録フォーマット生成ブロックを配置しないように
制御するとともに、4つの領域に分割された各トラック
に、上記記録フォーマット生成ブロックを記録する際、
連続するフィールドの同一位置の上記記録フォーマット
生成ブロック(例えばe1とo1)が磁気テープ上の互
いに同一の高さに位置する領域(トラックの下端から数
えたときの順番が同じ領域)および互いに隣接する高さ
に位置する領域(トラックの下端から数えたときの順番
が1だけ異なる領域)以外の領域に記録されるように制
御するものである。言換えれば、連続するフィールドの
一方のフィールドの画面上のある位置の記録フォーマッ
ト生成ブロック(e1)が記録された領域と、他方のフ
ィールドの画面上の上記ある位置(同じ位置)の記録フ
ォーマット生成ブロック(o1)が記録された領域と
が、互いの同一のトラック上にはなく(図示の例では隣
接するトラックにあり、またトラック上の同じ高さ位置
(下端から数えたときの順番が同じ)にもなく、また隣
接する高さ位置(下端から数えたときの順番が1だけ異
なる)にもなく、少なくとも他の一つ以上(図示の例で
は1つ)の領域を間において分離されている。
【0222】以下、上記に示した1,2,3および4の
ブロックにインターリーブをかけ2本のトラックにデー
タ配置を行う場合を説明する。図33(a)に示す記録
フォーマットの場合、実施例18の場合と同様、CH.
Aの回転ヘッド8aが目詰まりを起こした場合、つまり
1本目のトラックに記録されている、o3,e2,e1
およびo4の映像データが再生されない場合にも、もう
一方のCH.Bの回転ヘッド8bから再生される、o
1,e4,e3およびo2の映像データで再生画像を補
間することが可能となる。このように本実施例の記録フ
ォーマットによれば、1本のトラック上に連続する奇数
フィールドと偶数フィールド内の同一画素位置にあたる
記録フォーマット生成ブロックが重なることなく配置さ
れるので、1つの回転ヘッドが目詰まりを起こし、一方
のチャンネルの映像データが全て欠落してしまった場合
にももう片方のチャンネルで画面上のすべてのブロック
にわたる映像データを再生することができるため視覚的
に良好な再生画を得ることができる。
【0223】一方、本実施例の記録フォーマットをもと
に本実施例の記録フォーマット生成回路100の回路動
作を説明する。高能率符号化回路3より出力された可変
長符号化の施された記録データは記録フォーマット生成
メモリ201へ入力される。記録フォーマット生成メモ
リ201ではDCTブロック単位で入力されたデータを
画面上の位置により20個の記録フォーマット生成ブロ
ックに分割する。
【0224】記録フォーマット生成メモリ201に書き
込まれたDCTブロック単位のデータは所定量遅延され
て(本実施例では1フレーム)、記録フォーマット生成
ブロック単位にCH.Aのデータはo3,e2,e1,
o4,o7,e6,e5,o8,...の順番に、また
CH.Bのデータはo1,e4,e3,o2,o5,e
8,e7,o6,...の順番に出力される。なお、本
実施例においても実施例14と同様に記録フォーマット
生成ブロック内のデータ読み出しは、DCTブロック単
位に画面の走査する順番に読み出すものとする。これに
より図33(a)に示す記録フォーマットを生成する。
記録フォーマット生成制御回路202では、上述のよう
に記録フォーマット生成メモリ201を制御するための
読み出しおよび書き込み制御信号を発生する。
【0225】記録フォーマット生成回路100より出力
されたデータは誤り訂正符号化回路4で誤り訂正符号が
付加され、ディジタル変調回路5aおよび5bでディジ
タル変調が施された後に、同期信号付加回路6aおよび
6bで同期信号およびID信号が付加される。同期信号
の付加された記録ディジタル信号は記録アンプ7aおよ
び7bで増幅された後、磁気テープ9上に記録される。
【0226】なお、上記記録フォーマットを有するディ
ジタルVTRで、通常再生を行った場合の再生系の動作
は実施例14と同一であるので説明は省略する。
【0227】次に、上記記録フォーマットを有するディ
ジタルVTRで6倍速の高速再生を行った場合の動作を
図33を用いて説明する。上述の図33(a)に6倍速
のスピードサーチを行った場合のトラックパターンと回
転ヘッドの走査軌跡の関係を示した。各チャンネルの回
転ヘッド8aおよび8bは互いに異なるアジマス角を有
するので、アジマス効果により図中に斜線を施した部分
の情報が再生されてくる。また、図33(b)には回転
ヘッド8aより再生されてくる再生信号が誤り訂正によ
りまともなデータとして再生される部分を示す。図中に
記した記号は再生される記録フォーマット生成ブロック
番号を示したものである。なお、本実施例ではトラッキ
ングはテープの下端で合わせるものとする。
【0228】図33(a)に6倍速のスピードサーチを
行った場合の各チャンネルの回転ヘッドより再生される
再生信号の出力パターンを示したが、これに基づき図3
4(a)にメモリを用いて合成した1本目および2本目
のトラックに記録されている各フィールドの1,2,3
および4(すなわち(o1,e1),(o2,e2),
(o3,e3)および(o4,e4))のブロックの再
生状態を示した。
【0229】図34(b)に6倍速再生を行った場合に
再生される映像データの再生状態を画面上の位置に対応
させて示す。図中に斜線を施した部分が6倍速再生時に
再生情報が得られる画素位置にあたる。再生画素位置は
奇数フィールドと偶数フィールドで互いに補間される位
置に現われるため、奇数フィールドから得られたデータ
と偶数フィールドから得られたデータから合成された合
成画面では1フィールド内の全ての画像データを得るこ
とができる。よって一定周期でフィールドメモリ内の合
成画像の内容が全て書き換えられるので固定の絵柄のな
い良好な再生画を得ることができる。
【0230】なお、上記記録フォーマットを有するディ
ジタルVTRで、6倍速再生を行った場合の再生系の動
作は実施例14の場合と同一であるので説明は省略す
る。従って本実施例では以上のように実施例14の奇数
フィールドをトラックの両端部に、また偶数フィールド
をトラックの中央部分に配置する記録フォーマット生成
を行い、さらに、データインターリーブをかけ、1本の
トラック上に連続する奇数フィールドと、偶数フィール
ド内の同一画素位置にあたる記録フォーマット生成ブロ
ックを配置しないように制御するとともに、4つの領域
に分割された各トラックに上記記録フォーマット生成ブ
ロックを記録する際、各フィールドの同一位置の上記記
録フォーマット生成ブロックが異なるトラックの、同一
および隣接する高さ位置の領域以外の領域に記録される
ように制御することにより通常再生時、片方のチャンネ
ルの回転ヘッドが目詰まりを起こし、映像データが欠落
してしまった場合にも、もう一方のチャンネルで同一位
置のデータで補間するため良好な高速再生画像を得るこ
とができる。また、高速再生時には上記実施例14の場
合と同様に回転ヘッドより再生される再生信号の出力が
奇数フィールドと偶数フィールドで互いに補間されるよ
うに再生されるため、一定周期でフィールドメモリ内の
合成画像の内容が全て書き換えられるので、固定の絵柄
のない良好な高速再生画を得ることができる。
【0231】なお、本実施例の記録フォーマットは上記
実施例18のデータ配置において、トラックの中央の2
領域に記録する2つの偶数フィールドの記録フォーマッ
ト生成ブロックの配置位置を入れ換えたものとなってい
るが、データ配置はこれに限るものではなく、上記実施
例17のデータ配置において、トラックの両端部に記録
する2つの奇数フィールドの記録フォーマット生成ブロ
ックの配置を入れ換えても同様の効果を奏する。
【0232】なお、本実施例でもシャフリングを施さな
いものとして説明したが、シャフリングを施した映像デ
ータを上記記録フォーマット生成ブロックに分割し、記
録データ生成してもよい。
【0233】さらに、偶数フィールドと奇数フィールド
でシャフリングパターンを変えるとより効果がある。
【0234】また、以上6倍速の場合について述べた
が、他の倍速数でも同様の効果を奏する。
【0235】また、奇数フィールドと偶数フィールドの
記録位置は反対にしてもよい。
【0236】また、本実施例においては、2チャンネル
対向ヘッドを用いた場合について説明したが、これに限
るものではなく、2チャンネルコンビヘッドを採用する
場合でも同様の効果を奏する。
【0237】実施例20 以下、本発明の他の実施例(実施例20)について説明
する。なお、本実施例20の磁気記録再生装置の記録信
号処理系および再生信号処理系のブロック構成図は上述
の実施例14に示した図1および図2と同一のものであ
り、動作も同一のものであるので説明は省略する。
【0238】また、本実施例の磁気記録再生装置に搭載
されている記録フォーマット生成回路100および再生
データ合成回路110のブロック構成図も上記実施例1
4で示した、図17および図18と同一のものであるの
で説明は省略する。
【0239】なお、本実施例では2チャンネル対向ヘッ
ドを採用するものとする。
【0240】記録フォーマット生成回路100の動作を
説明する前に本実施例の概念を説明する。本実施例にお
いても実施例14と同様に高速再生時、各チャンネルの
回転ヘッド8より再生される再生信号をもとにフィール
ドメモリを再生画像を合成する際、画面全体のすべての
位置の映像情報がえられるように、磁気テープ上への映
像情報の配置を決め、記録フォーマット生成を行うもの
である。
【0241】実施例14では図20(a)に示した記録
フォーマット生成を行い、2チャンネルコンビヘッドを
採用し、トラッキングをテープの中央に合わせることに
より再生信号の出力が奇数フィールドと偶数フィールド
で互いに補間され、一定周期でフィールドメモリ内の合
成画像の内容が全て書き換えられ、固定の絵柄のない良
好な高速再生画を得ることができた。一方本実施例は2
チャンネル対向ヘッドを採用するものである。
【0242】図35(a)に2チャンネル対向ヘッドを
採用して、実施例14の記録フォーマットにおいて、6
倍速のスピードサーチを行った本実施例のトラックパタ
ーンと回転ヘッドの走査軌跡の関係を示した。また、図
35(b)には回転ヘッド8aにより再生されてくる再
生信号が誤り訂正によりまともなデータとして再生され
る部分を示した。なお、図中に記した記号は、またそれ
に再生される記録フォーマット生成ブロック番号を対応
させてある。本実施例ではトラッキングはテープの下端
で合わせるものとする。
【0243】図36(a)にメモリを用いて合成した1
本目のトラックに記録されている各フィールドの1およ
び2(すなわち、(o1,e1)および(o2,e
2))のブロックの再生状態を示した。
【0244】図36(a)より本実施例の記録フォーマ
ットを用いて6倍速再生を行った場合の各フィールド内
の同一位置の記録フォーマット生成ブロック内の再生さ
れる画素位置をもとに、図36(b)に合成される映像
データを示す。図中に斜線を施した部分が6倍速再生時
に再生情報が得られる画素位置にあたる。再生される画
素位置は奇数フィールドと偶数フィールドで一部補間さ
れない位置が現われるため、奇数フィールドから得られ
たデータと偶数フィールドから得られたデータから合成
された合成画面では1フィールド内の画像データを得る
ことができない。従って、フィールドメモリ内の合成画
像の内容で書き換えられない部分が現れ、固定の絵柄
の、変化しない高速再生画像となってしまう。
【0245】本実施例は各記録フォーマット生成ブロッ
ク内でDCTブロック単位のシャフリングを施すことに
より、実施例14の記録フォーマットで2チャンネル対
向ヘッドを採用し、6倍速再生を行った場合にも良好な
高速再生画を得ることができるものである。
【0246】次に図36(c)を用いて本実施例で行う
シャフリングの概念および詳細を説明する。本実施例の
シャフリングは各記録フォーマット生成ブロック内のD
CTブロック単位で行うもので、また、奇数フィールド
の記録フォーマット生成ブロック内のシャフリングパタ
ーンと偶数フィールドの記録フォーマット生成ブロック
内でのシャフリングパターンを逆にするものである。図
36(c)に1ブロック、すなわち、(o1,e1)の
シャフリングパターンの1実施例を示す。説明を簡略化
するため1記録フォーマット生成ブロックは30個のD
CTブロックから構成されているものとする。図35
(b)および図36(a)の再生出力が正しく得られる
部分が、各記録フォーマット生成ブロックを記録するト
ラック位置を5つの領域に分割すると定位置に分かれて
現われることに着目し、説明を簡略化するため、1つの
記録フォーマット生成ブロックを記録するトラック部分
をテープの下端部から図のように5つの領域に分割す
る。
【0247】次に、o1のブロックについて30個のD
CTブロックに対しシャフリングを施し、図36(c)
に示すようにテープの下端のブロックより順に、シャフ
リングにより1番目,2番目,...,6番目に読み出
されるDCTブロック、次に7番目,8番目,...,
12番目に読み出されるDCTブロック、次に13番
目,14番目,...,18番目に読み出されるDCT
ブロック、次に19番目,20番目,...,24番目
に読み出されるDCTブロック、最後に25番目,26
番目,...,30番目に読み出されるDCTブロック
を記録する。一方、e1のブロックの30個のブロック
についてはo1とは逆のシャフリングを施す。すなわ
ち、o1でシャフリングにより30番目に読み出される
DCTブロックから順に、29番目,28番
目,...,2番目,1番目の順にDCTブロックを読
み出し、トラック上へ記録する。
【0248】以下、上述のシャフリングを施した記録フ
ォーマットをもとに本実施例の記録フォーマット生成回
路100の回路動作を説明する。高能率符号化回路3よ
り出力された可変長符号化の施された記録データは記録
フォーマット生成メモリ201に入力される。記録フォ
ーマット生成メモリ201ではDCTブロック単位で入
力されたデータを画面上の位置により図51(a)に示
す、20個の記録フォーマット生成ブロックに分割す
る。
【0249】記録フォーマット生成メモリ201に書き
込まれたDCTブロック単位のデータは所定量(本実施
例では1フレーム)遅延されて、記録フォーマット生成
ブロック単位にCH.Aのデータはo1,e1,e2,
o2,o5,e5,e6,o6,...の順番に、また
CH.Bのデータはo3,e3,e4,o4,o7,e
7,e8,o8,...の順番に出力される。この際、
各記録フォーマット生成ブロック内において、DCTブ
ロック単位にシャフリングが施される。上述のように、
記録フォーマット生成ブロックが奇数フィールドのデー
タであれば、該記録フォーマット生成ブロックを配置す
るトラック位置を図36(c)に示したように5つの領
域に分割し、シャフリングによる読み出し順序が30〜
25,24〜19,18〜13,12〜7,6〜1の順
番にDCTブロックが出力される。以上のように図35
(a)に示すように記録フォーマットを生成する。な
お、上述のように記録フォーマット生成ブロック内のシ
ャフリングパターンは奇数フィールドと偶数フィールド
とでは異なるものとする。記録フォーマット生成制御回
路202では、上述のように記録フォーマット生成メモ
リ201を制御するための読み出しおよび書き込み制御
信号を発生する。
【0250】記録フォーマット生成制御回路100より
出力されたデータは誤り訂正符号化回路4で誤り訂正符
号が付加され、ディジタル変調回路5aおよび5bでデ
ィジタル変調が施された後に、同期信号付加回路6aお
よび6bで同期信号およびID信号が付加される。同期
信号の付加された記録ディジタル信号は記録アンプ7a
および7bで増幅された後、磁気テープ9上に記録され
る。
【0251】次に、図18を用いて再生データ合成回路
110の回路動作について説明する。誤り訂正復号回路
13より出力される誤り訂正の施された2チャンネルの
再生ディジタルデータは再生信号より分離されたID信
号をもとに再生データ合成メモリ211の所定のアドレ
スに記憶される。所定のアドレスへ書き込まれた再生デ
ータは、記録時に、各記録フォーマット生成ブロック内
において、DCTブロック単位でシャフリングを施され
ているデータにデシャフリングを施し、もとのデータ順
に戻す。この際、奇数フィールドの記録フォーマット生
成ブロックと、偶数フィールドの記録フォーマット生成
ブロックとで、デシャフリングによるデータ出力順序が
逆になるように再生データ合成制御回路212で制御す
る。デシャフリングを施されもとのデータ順に戻された
再生データは一定量遅延された後、再生データ合成制御
回路212より出力されるアドレスに基づき再生データ
合成メモリ211より読み出される。
【0252】再生データ合成回路110より出力された
再生ディジタル信号は可変長復号器23で可変長復号化
されて固定長のデータに変換される。可変長復号化され
た固定長のデータはバッファメモリ24で固定のレート
で読み出され、逆DCT回路26に入力される。逆DC
T回路26では、入力された再生ディジタル信号に逆離
散コサイン変換(逆DCT)を施す。逆DCTの施され
た再生輝度信号Yならびに2つの再生色差信号CBおよ
びCRは、フィールドメモリ27aおよび27bに一旦
蓄えられ、所定量遅延された後、記録時に施されたブロ
ック化がデコードされてD/A変換器15a〜15cへ
出力される。
【0253】以上のように、本実施例では実施例14の
記録フォーマット生成ブロックの配置を行い、さらに、
各記録フォーマット生成ブロック内のDCTブロック単
位で、記録フォーマット生成ブロックが奇数フィールド
のものであるか偶数フィールドのものであるかによって
シャフリングパターンが逆になるようにシャフリングを
施す。このため、図36(c)に示すように、6倍速再
生時のo1のブロックとe1のブロックの再生出力位置
は現われるが、シャフリングの効果により奇数フィール
ドから再生されるデータと、偶数フィールドから再生さ
れるデータとで補間が行われる。具体的には、o1では
1〜6,19〜24および25〜30番目に読み出され
る画素位置のDCTブロックの再生情報が得られる。ま
た、e1ではo1において7〜12および13〜18番
目に読み出される画素位置のDCTブロックが再生され
る。従って、o1とe1を合成することにより1〜30
番目に読み出される1フィールド内のDCTブロック全
ての再生情報を得ることができる。
【0254】従って、本実施例では記録フォーマットを
生成する際、各記録フォーマット生成ブロックが奇数フ
ィールドのものであるか、偶数フィールドのものである
かによりシャフリングパターンを変えることにより、2
チャンネル対向ヘッドを採用して高速再生を行う場合
に、得られる再生信号の出力が奇数フィールドと偶数フ
ィールドで互いに補間されるように再生されるため、一
定周期でフィールドメモリ内の合成画像の内容が全て書
き換えられるので、固定の絵柄のない良好な高速再生画
を得ることができる。
【0255】なお、本実施例では6倍速の場合について
述べたが、他の倍速数でも同様の効果を奏する。
【0256】なお、シャフリング方法はこれに限るもの
ではない。
【0257】また、奇数フィールドと偶数フィールドの
配置位置は反対にしてもよい。
【0258】また、回転ヘッドの配置は2チャンネルコ
ンビヘッドでも同様の効果を奏する実施例21以下、本
発明の他の実施例(実施例21)について説明する。実
施例14では2チャンネルコンビヘッドを採用し、トラ
ックの中央部でトラッキングを合わせた場合について説
明した。実施例14の記録フォーマットにおいて、6倍
速再生を行った場合に回転ヘッド8aおよび8bより再
生される再生信号が奇数フィールドと偶数フィールドと
の間で補間される。以下、実施例14に示す記録フォー
マットで2チャンネルコンビヘッドを採用し、トラック
の下端でトラッキングを合わせて高速再生を行った場合
について説明する。図37(a)に6倍速再生時のトラ
ックパターンと回転ヘッドの走査軌跡の関係図、図37
(b)には高速再生時に回転ヘッド8aにより再生され
てくる再生信号が誤り訂正によりまともなデータとして
再生される部分を示した。なお、図中に記した記号は回
転ヘッド8aにより再生される記録フォーマット生成ブ
ロック番号を示したものである。また図38(a)には
図37(a)に基づき、1本目のトラックに記録されて
いる各フィールドの1および2(すなわち、(o1,e
1)および(o2,e2))のブロックの再生状態を示
した。図38(a)より6倍速再生時に回転ヘッドから
出力される再生信号の出力は奇数フィールドと偶数フィ
ールドで互いに補間されるようには再生されない。従っ
て、画像データの固定の部分(特定の部分)のデータは
常に再生されず、フィールドメモリ内の合成画像の固定
位置(特定の位置)の内容が書き換えられないので、書
き換えられない部分の画像が変化せず、良好な高速再生
は得られない。
【0259】以上のように、本実施例では2チャンネル
回転ヘッドとして2チャンネルコンビヘッドを採用した
場合に、上記実施例14の記録フォーマットにおいて、
高速再生を行う際、トラッキングをテープの中央で合わ
せるようにトラッキング制御を行うことにより、データ
効率を上げ、一定周期でフィールドメモリ内の合成画像
の内容が全て書き換えられ、固定の絵柄のない良好な高
速再生画を得ることができるものである。
【0260】以上のように、実施例21によれば、2チ
ャンネル回転ヘッドとして2チャンネルコンビヘッドを
採用した場合に、回転ヘッド8aおよび8bのトラッキ
ングをテープの中央で合わせるようにトラッキング制御
することにより、データの再生効率を上げ、一定周期で
フィールドメモリ内の合成画像の内容が全て書き換えら
れ、固定の絵柄のない良好な高速再生画を得ることがで
きるものである。
【0261】なお、本実施例では実施例14の記録フォ
ーマットについて説明したが、データ配置はこれに限る
ものではない。
【0262】また、本実施例では6倍速再生の場合につ
いて述べたが、他の倍速数でもデータ配置によっては同
様の効果を奏する。
【0263】また、本実施例では2チャンネルコンビヘ
ッドを採用した場合に有効なものとして説明したが、2
チャンネル対向ヘッドを採用した場合でも、トラックの
中央部分で再生出力が十分に得られるようにトラッキン
グを制御することにより同様の効果を奏する。
【0264】なお、上記実施例では、回転ヘッドのトラ
ッキング位相の制御を、トラックの中央部分で再生出力
が十分得られるように制御したが、これに限らず例えば
テープ下端に音声信号等を記録する場合は記録映像デー
タの中央部分で再生出力が十分得られるように制御すれ
ば同様の効果を奏する。
【0265】実施例22 また、実施例1等に関して述べたのと同様、実施例14
〜21では帯域圧縮方式(高能率符号化方式)として離
散コサイン変換(DCT変換)を用いたが、これの限る
ものではなく、DCT変換に代表される直交変換(1次
元、あるいは3次元直交変換)、或いは予測符号化、動
き補償、KL変換等の変換係数、あるいはこれら変換の
組み合わせによって帯域圧縮が施されたデータに用いて
も同様の効果を奏することは言うまでもない。
【0266】なお、帯域圧縮は施さなくても良い。
【0267】実施例23 また、実施例20に、記録フォーマット生成時に施すシ
ャフリングについて説明したが、シャフリング方法はこ
れに限るものではなく、例えばDCTブロック単位のシ
ャフリングではなく、DCTブロック内のDCT係数デ
ータ単位でシャフリングを施し記録するような記録フォ
ーマットにおいても、再生されてくるDCTブロック数
が増加するのでフィールドメモリ内のDCTブロックデ
ータの書き換えられる割合が増加し違和感のない再生合
成画像を得ることができる。なお、実施例14〜19お
よび21についてはシャフリングを施さない場合につい
て述べたが、上述のようにシャフリングを施しても同様
の効果を奏する。
【0268】実施例24 また、実施例14〜21においては図44および図46
に示すように2チャンネル記録方式を採用するVTRの
場合について述べたがこれに限るものではなく、多チャ
ンネル記録方式、あるいは1チャンネル記録方式等で
も、再生速度、トラッキングおよび記録フォーマット生
成時のデータ配置によれば、良好な高速再生を実現でき
る。
【0269】実施例25 また、実施例14〜21は1フィールドの映像信号を5
本のトラックに記録する場合について説明したが、2.
5トラックに1フィールドの映像情報を記録する場合な
どセグメント数には係わらないことは言うまでもない。
一般化して言えば、入力された映像データをMフィール
ド完結でN本のトラックに記録するような記録フォーマ
ットにおいても同様の効果を奏することは言うまでもな
い。
【0270】実施例26 なお、実施例14〜21では記録フォーマット生成の単
位として1フィールドの映像データを画面上で20個の
ブロックに分割した、記録フォーマット生成ブロックを
採用したが、これに限るものではない。また、例えば記
録フォーマット生成ブロックを細分化し、図39(a)
に示すように、画面の外周部のデータ(図中で斜線を施
した部分のデータ)など、画面上で比較的目立たない部
分のデータを集めた記録フォーマット生成ブロックを、
再生速度、トラッキング制御等による回転ヘッドの走査
軌跡を考慮して、高速再生時に再生出力の得られないト
ラック位置を設定し、このトラック位置に上記画面上の
外周部のデータを集めた記録フォーマット生成ブロック
を固めて記録しても同様の効果を奏する。例えば、本実
施例では説明の簡略化するため2チャンネル対向ヘッド
を採用して3倍速再生を行った場合について説明する。
図39(b)に3倍速再生を行った場合のトラックパタ
ーンと回転ヘッド8の走査軌跡の関係図を示す。図に示
すように、ヘッドの走査方向に従い、1本のトラックを
Y1〜Y16の領域に分割すると、3倍速再生時の回転
ヘッド8の走査軌跡よりY4およびY5の部分およびY
12およびY13の部分の再生信号がほとんど得られ
ず、次にY3およびY6の部分およびY11およびY1
4の部分の再生信号が得られていない。なお、上述のよ
うに、1本のトラック幅に対して、回転ヘッドがトラッ
クの幅の半分以上を走査する場合に、誤り訂正により正
しい再生信号が得られるとしている。従ってこの場合、
回転ヘッド8はY3〜Y6およびY11〜Y14の部分
の領域を半分以下しか走査しないため、Y3〜Y6およ
びY11〜Y14の部分に記録された記録フォーマット
生成ブロックの再生データは高速再生時に得られないこ
とになる。以上、3倍速の例で示したように、高速再生
時に回転ヘッド8の走査軌跡により再生信号の得られな
い部分に、高速再生時に視覚的に画質の劣化の目立たな
い画面上の外周部分の記録フォーマット生成ブロックを
記録することにより、高速再生時の再生効率を上げるこ
とが可能となる。なお、記録フォーマット生成の一例と
して、画面上の外周部分のデータをまず、図中に示した
Y4、Y5、Y12、Y13の部分に記録し、画面上の
外周部分のデータがY4、Y5、Y12、Y13の部分
に記録しきれない場合には続いてY3、Y6、Y11、
Y14の部分にも記録するように、記録フォーマット生
成を行う場合があげられる。
【0271】実施例27 なお、本実施例では、1フィールド単位で記録フォーマ
ット生成を行う場合について述べたが、これに限るもの
ではなく、1フレーム単位で記録フォーマット生成を行
ってもよい。
【0272】図40(a)および図40(b)を用いて
1フレーム単位で記録フォーマット生成を行う場合の記
録フォーマット生成方法の一例を示す。図40(a)は
各フレームの画像データを画面上の位置で図に示すよう
に40個の記録フォーマット生成ブロックに等分割し、
画面の走査方向に従いブロック番号を付したものであ
る。図40(b)は上記40個のブロックに分割された
各フレーム内の画像データの磁気テープ上での配置を示
したものである。
【0273】なお、1フレームを記録フォーマット生成
ブロックに分割する方法はこれに限るものではない。
【0274】また、記録フォーマット生成方法はこれに
限るものではなく、奇数フレームと偶数フレームの配置
が反対の場合でもよい。
【0275】また、上記実施例18および実施例19に
示したようにデータインターリーブをかけて記録フォー
マット生成を行ってもよい。
【0276】実施例28 なお、実施例14〜17、実施例20および実施例21
では、各フィールドの画面上の同一位置に当たる記録フ
ォーマット生成ブロックを同一のトラックに記録した
が、これに限るものではない。
【0277】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、回転ドラ
ム上に配置された互いにアジマス角の異なる2個の回転
ヘッドを用いて磁気テープ上に斜めのトラックに記録さ
れたディジタル映像信号を再生するように構成されてお
り、テープ走行速度を(4n+2)倍速(nは0以上の
整数)に設定するとともに、上記トラッキング制御手段
を用いて上記回転ヘッドのトラッキングを制御する際、
記録トラックの中央部分の再生出力が十分得られるよう
にトラッキングを制御することにより、回転ヘッド1走
査期間内に再生される映像データの割合が増加し良好な
高速再生画像を得ることができる。また、回転ドラム上
に配置された互いにアジマス角の異なる2個の回転ヘッ
ドを用いて磁気テープ上に斜めのトラックに記録された
ディジタル映像信号を再生するように構成されており、
テープ走行速度を−4n倍速(nは正の整数)に設定す
るとともに、上記トラッキング制御手段を用いて上記回
転ヘッドのトラッキングを制御する際、記録トラックの
中央部分の再生出力が十分得られるようにトラッキング
を制御することにより、回転ヘッド1走査期間内に再生
される映像データの割合が増加し良好な高速再生画像を
得ることができる。
【0278】また、高速再生時にテープ走行・トラッキ
ング制御手段により上記回転ヘッドのトラッキング位相
に通常再生時のトラッキング位相と比べておよそ1/2
トラックピッチオフセットを与えることにより、比較的
容易にかつ確実に、記録トラックの中央部分の再生出力
が十分得られるようにトラッキングを制御することがで
き、回転ヘッド1走査期間内に再生される映像データの
割合が増加し良好な高速再生映像を得ることができる。
【0279】また、回転ヘッドにより得られた再生信号
のエンベロープを検出し、該エンベロープが、上記トラ
ックの長手方向の中央部分で最大となるようにトラッキ
ングを制御することにより、機構系の特性によるトラッ
ク曲がりがある場合にも、自動的にトラックの中央部分
で最大に再生出力が得られるように制御が行なわれる。
【0280】また、高速再生速度として、通常再生速度
の少なくとも2倍または6倍の速度を選択可能とし、上
記制御回路からの指令に基づいて、上記テープ・トラッ
キング制御手段が上記2倍または6倍の速度でテープを
走行させることにより、回転ヘッドの1走査期間内に再
生される映像データを多くすることができ、良好な高速
再生画像を得ることができる。
【0281】
【0282】
【0283】
【0284】
【0285】
【0286】
【0287】
【0288】
【0289】
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の磁気記録再生装置の記録系のブロッ
ク構成図である。
【図2】実施例1の磁気記録再生装置の再生系のブロッ
ク構成図である。
【図3】実施例1の磁気記録再生装置で用いられる記録
フォーマット生成回路のブロック構成図である。
【図4】実施例1の磁気記録再生装置で用いられる再生
データ合成回路のブロック構成図である。
【図5】実施例1の磁気記録再生装置で用いられる回転
ドラムおよびキャプスタンモータの制御を行うドラム、
キャプスタンモータ制御系のブロック構成図である。
【図6】ジグザグスキャニングを説明するための図であ
る。
【図7】実施例1の動作を説明するためのコンピュータ
シミュレーションの結果を示す図である。
【図8】実施例1の動作を説明するためのコンピュータ
シミュレーションの結果を示す図である。
【図9】実施例1の磁気記録再生装置を用いて2倍速の
高速再生を行った場合の動作を説明するための動作説明
図である。
【図10】実施例1の磁気記録再生装置を用いて6倍速
の高速再生を行った場合の動作を説明するための動作説
明図である。
【図11】実施例1の磁気記録再生装置を用いてトラッ
クの中央でトラッキングを合せ、高速再生を行なった場
合に得られる再生データを位置を示す図である。
【図12】実施例1の磁気記録再生装置で用いられる記
録フォーマットを説明するための図である。
【図13】実施例1の磁気記録再生装置を用いてトラッ
クの一端でトラッキングを合せ、高速再生を行なった場
合に得られる再生データを位置を示す図である。
【図14】実施例1の磁気記録再生装置を用いてトラッ
クの中央でトラッキングを合せ、逆倍速で再生を行なっ
た場合に得られる再生データを位置を示す図である。
【図15】実施例1の磁気記録再生装置を用いてトラッ
クの一端でトラッキングを合せ、逆倍速で再生を行なっ
た場合に得られる再生データを位置を示す図である。
【図16】実施例2の磁気記録再生装置で用いられるの
回転ドラムおよびキャプスタンモータの制御を行うドラ
ム、キャプスタンモータ制御系のブロック構成図であ
る。
【図17】実施例14の磁気記録再生装置で用いられる
記録フォーマット生成回路のブロック構成図である。
【図18】実施例14の磁気記録再生装置で用いられる
再生データ合成回路のブロック構成図である。
【図19】実施例14の記録フォーマットの概念を説明
するための図である。
【図20】実施例14の記録フォーマットをより詳細に
説明するための図である。
【図21】図20に示す記録フォーマットを用いた場合
における6倍速再生時の画面上の再生状態を説明するた
めの図である。
【図22】実施例15の記録フォーマットを説明するた
めの図である。
【図23】図22に示す記録フォーマットを用いた場合
における6倍速再生時の画面上の再生状態を説明するた
めの図である。
【図24】実施例14の記録フォーマットを用いた場合
における7倍速再生時の問題点を説明するための図であ
る。
【図25】図24に示す記録フォーマットを用いた場合
における7倍速再生時の画面上の再生状態を説明するた
めの図である。
【図26】実施例16の記録フォーマットにおける3倍
速再生時の問題点を説明するための図である。
【図27】図26に示す記録フォーマットを用いた場合
における3倍速再生時の画面上の再生状態を説明するた
めの図である。
【図28】実施例16の記録フォーマットを用いた場合
における4倍速再生時の再生状態を説明するための図で
ある。
【図29】実施例17の記録フォーマットを用いた場合
における2倍速再生時の再生状態を説明するための図で
ある。
【図30】図29に示す記録フォーマットにおける2倍
速再生時の画面上の再生状態を説明するための図であ
る。
【図31】実施例18の記録フォーマットを説明するた
めの図である。
【図32】図31に示す記録フォーマットを用いた場合
における6倍速再生時の画面上の再生状態を説明するた
めの図である。
【図33】実施例19の記録フォーマットを説明するた
めの図である。
【図34】図33に示す記録フォーマットを用いた場合
における6倍速再生時の画面上の再生状態を説明するた
めの図である。
【図35】実施例20の記録フォーマットを説明するた
めの図である。
【図36】図35に示す記録フォーマットを用いた場合
における6倍速再生時の画面上の再生状態と、実施例2
0のシャフリングを説明するための図である。
【図37】実施例21におけるトラッキング制御を説明
するための図である。
【図38】図37に記す記録フォーマットを用いた場合
における6倍速再生時の画面上の再生状態を説明するた
めの図である。
【図39】実施例26の記録フォーマットを説明するた
めの図である。
【図40】実施例27の記録フォーマットを説明するた
めの図である。
【図41】従来のディジタルVTRの記録系のブロック
構成図である。
【図42】従来のディジタルVTRの再生系のブロック
構成図である。
【図43】従来のディジタルVTRに搭載されている高
能率符号化回路のブロック構成図である。
【図44】従来のディジタルVTRに搭載されている高
能率復号化回路のブロック構成図である。
【図45】従来の回転ドラムおよびキャプスタンモータ
の制御を行うドラム、キャプスタンモータ制御系のブロ
ック構成図である。
【図46】従来のディジタルVTRにおいて回転ヘッド
として2チャンネルコンビヘッドを採用した場合の磁気
テープとドラムの配置関係と磁気テープ上に形成される
トラックパターンを説明するための図である。
【図47】誤り訂正符号の符号構成図である。
【図48】実機での5倍速再生時の誤り率の測定結果を
示す図である。
【図49】実機での8倍速再生時の誤り率の測定結果を
示す図である。
【図50】従来のディジタルVTRの問題点を説明する
為の磁気テープ上のトラックパターン図である。
【図51】従来の記録フォーマットを説明するための図
である。
【図52】従来の記録フォーマットを用い、図46に示
した2チャンネルコンビヘッドを採用して6倍速再生を
行った場合の問題点を説明するための図である。
【図53】図52と同様従来の記録フォーマットを用い
た場合において2チャンネルコンビヘッドを採用して6
倍速再生を行った場合の画面上の再生状態を説明するた
めの図である。
【図54】従来のディジタルVTRにおいて回転ヘッド
として2チャンネル対向ヘッドを採用した場合の磁気テ
ープとドラムの配置関係と磁気テープ上に形成されるト
ラックパターンを説明するための図である。
【図55】従来の記録フォーマットを用いた場合におい
て図54に示した2チャンネル対向ヘッドを採用して6
倍速再生を行った場合の問題点を説明するための図であ
る。
【図56】図55と同様、従来の記録フォーマットにお
いて図54に示した2チャンネル対向ヘッドを採用して
6倍速再生を行った場合の画面上の再生状態を説明する
ための図である。
【符号の説明】
3 高能率符号化回路 8 回転ヘッド 49 中央制御 52 ドラムモータ制御回路 54 キャプスタン走行制御回路 57 エンベロープ検波回路 100 記録フォーマット生成回路 101 シャフリングメモリ 103 記録フォーマット生成メモリ 104 記録フォーマット生成制御回路 110 再生データ合成回路 111 シャフリングメモリ 112 符号長変換回路 113 再生データ合成メモリ 114 再生データ合成制御回路 201 記録フォーマット生成メモリ 202 記録フォーマット生成制御回路 211 再生データ合成メモリ 212 再生データ合成制御回路
フロントページの続き (72)発明者 大西 健 京都府長岡京市馬場図所1番地 三菱電 機株式会社 電子商品開発研究所内 (56)参考文献 特開 平6−197302(JP,A) 特開 平5−227505(JP,A) 特開 平4−186550(JP,A) 特開 平4−87485(JP,A) 特開 平3−185683(JP,A) 特開 昭63−110881(JP,A) 実開 平1−15486(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 15/467 - 15/473 G11B 20/12 G11B 5/09 H04N 5/782 - 5/783

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転ドラム上に配置された互いにアジマ
    ス角の異なる2個の回転ヘッドを用いて磁気テープ上の
    斜めのトラックに記録されたディジタル映像信号を再生
    する磁気記録再生装置にあって、 上記回転ヘッドの回転速度を制御する回転速度制御手段
    (52)と、上記磁気 テープの走行速度を制御するともに、上記磁気
    テープのトラッキングを制御するテープ走行・トラッキ
    ング制御手段(54)とを具備し、 上記テープ走行・トラキング制御手段は、高速再生時
    に上記磁気テープ走行速度を4n+2倍速(nは0以
    上の整数)に設定するとともに、上記磁気テープ上の記
    録トラックの長手方向のほぼ中央部分の再生出力が十分
    得られるように上記トラッキングを制御することを特徴
    とする磁気記録再生装置。
  2. 【請求項2】 回転ドラム上に配置された互いにアジマ
    ス角の異なる2個の回転ヘッドを用いて磁気テープ上の
    斜めのトラックに記録されたディジタル映像信号を再生
    する磁気記録再生装置にあって、 上記回転ヘッドの回転速度を制御する回転速度制御手段
    (52)と、 上記磁気テープの走行速度を制御するともに、上記磁気
    テープのトラッキングを制御するテープ走行・トラッキ
    ング制御手段(54)とを具備し、 上記テープ走行・トラッキング制御手段は、高速再生時
    に上記磁気テープの走行速度を−4n倍速(nは正の整
    数)に設定するとともに、上記磁気テープ上の記録トラ
    ックの長手方向のほぼ中央部分の再生出力が十分得られ
    るように上記トラッキングを制御することを特徴とする
    磁気記録再生装置。
  3. 【請求項3】 上記テープ走行・トラッキング制御手段
    は、高速再生時に、通常再生時のトラッキング位相に比
    べ1/2トラックピッチオフセットを与えてトラッキン
    グを制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の
    磁気記録再生装置。
  4. 【請求項4】 さらに回転ヘッドにより得られた再生信
    号のエンベロープを検出するエンベロープ検波手段(1
    30)を有し、上記テープ走行・トラッキング制御手段
    は、該エンベロープ検波手段の出力が、上記トラックの
    長手方向の中央部分で最大となるようにトラッキングを
    制御することを特徴とする請求項1 は2に記載の磁気
    記録再生装置。
  5. 【請求項5】 高速再生時に上記テープ走行・トラッキ
    ング制御手段に対し、高速再生速度を指定する指令を与
    える制御回路(49)をさらに具備し、 上記制御回路は、高速再生速度として、通常再生速度の
    少なくとも2倍または6倍の速度を選択可能であり、上
    記テープ走行・トラッキング制御手段は上記制御回路か
    らの指令に基づいて、上記2倍または6倍の速度でテー
    プを走行させることを特徴とする請求項1に記載の磁気
    記録再生装置。
  6. 【請求項6】 上記ディジタル映像信号がブロック化さ
    れたものであることを特徴とする請求項1又は2に記載
    の磁気記録再生装置。
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