JP3341546B2

JP3341546B2 - デジタル画像信号の記録再生方法及び記録再生装置

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Publication number: JP3341546B2
Application number: JP28469095A
Authority: JP
Inventors: 正樹小黒
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-10-05
Filing date: 1995-10-05
Publication date: 2002-11-05
Anticipated expiration: 2015-10-05
Also published as: CN1157532A; CN1122409C; US5907655A; KR100415339B1; KR970022973A; JPH09102929A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として画像信号
及び音声信号を符号化して記録するデジタル画像信号の
記録再生方法及び記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のアナログＶＴＲ用のソフトでは、
著作権保護のためにテレビジョン信号のブランキング期
間内に記録側ＶＴＲの自動利得制御機能(AGC:Auto Gain
Control) 機能を混乱させるような撹乱信号を挿入して
いた。これにより不法にソフトテープをダビングする
と、ダビングされたテープは再生不可能な状態になって
記録され、結果として著作権が保護される。

【０００３】また、例えば画面の有効エリアの２０ライ
ンごとに４ラインカラーサブキャリア信号の位相を反転
してしまうようなカラーストライプと呼ばれる処理を行
っていた。こうすると、テレビジョン受像機は、ＡＦＣ
コントロールが俊敏でないために影響を受けにくいが、
ＶＴＲ側の回路は俊敏に追従しようとするため、カラー
の色相が廻ってしまい色の帯が重畳されてしまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにアナログ
ＶＴＲでは、従来、著作権保護のためにＡＧＣとカラー
ストライプの２通りの対策が取られようとしているが、
これらはあくまでもアナログ画像信号そのものであっ
て、デジタルで記録するデジタルＶＴＲの場合には次の
ような問題点があった。すなわち、アナログ入力が無
く、デジタルインターフェースのみのデジタルＶＴＲで
は、著作権保護のための攪乱信号の効果はない。従って
音声画像データを復元してアナログ出力に出せば、そこ
に接続されたＶＴＲで記録できてしまう。

【０００５】そこで、本発明の目的は、ＡＧＣやカラー
ストライプなどの各種手法による著作権保護機能をデジ
タルＶＴＲにおいて有効に機能させるようにすることに
ある。すなわち、デジタルインターフェースを介して
も、アナログビデオ出力を通しても、他のデジタルＶＴ
Ｒ又は従来のアナログＶＴＲで録画を禁止できるように
デジタル画像信号の記録再生方法及び記録再生装置を提
供することにある。

【０００６】

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るデジタル画
像信号の記録再生方法は、符号化された画像信号の記録
エリアと、パック構造化された付随情報の記録エリアと
を含む記録フォーマットを備え、入力画像信号を符号化
して上記符号化された画像信号の記録エリアに記録する
とともに、上記入力画像信号の著作権保護のための攪乱
信号発生フラグを付随情報のパックに格納して上記付随
情報の記録エリアに記録し、記録媒体上の上記付随情報
の記録エリアから再生される攪乱信号発生フラグによる
指示に基づいて、アナログビデオ信号中に録画側の録画
機能を攪乱する攪乱信号を挿入するとともに、上記攪乱
信号を挿入したことを示すフラグを垂直ブランキング期
間に挿入することを特徴とする。

【０００８】

【０００９】また、本発明に係るデジタル画像信号の記
録再生装置は、符号化された画像信号の記録エリアと、
パック構造化された付随情報の記録エリアとを含む記録
フォーマットで記録媒体を介してデジタル画像信号の記
録再生を行う記録再生装置であって、入力画像信号を符
号化して上記符号化された画像信号の記録エリアに記録
する手段と、著作権保護のための攪乱信号発生フラグを
上記付随情報の記録エリアに記録する付随情報のパック
に格納する手段と、記録媒体上の上記付随情報の記録エ
リアから再生される攪乱信号発生フラグによる指示に基
づいて、アナログビデオ信号中に録画側の録画機能を攪
乱する攪乱信号を挿入するとともに、上記攪乱信号を挿
入したことを示すフラグを垂直ブランキング期間に挿入
する信号処理手段とを備えることを特徴とする本発明に係るデジタル画像信号の記録再生装置は、さら
に、上記攪乱信号発生フラグをデジタルインターフェー
スを介して授受する手段を備えることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１１】本発明の説明に先立って、本発明が適用さ
れるデジタルＶＴＲの記録フォーマットについて説明す
る。

【００１２】このデジタルＶＴＲでは、図１にテープ上
の記録フォーマットを示すように、トラックの両端には
マージンが設けられる。そして、その内側には記録始端
側から、アフレコを確実に行うためのＩＴＩエリア、音
声信号を記録するオーディオエリア、画像信号を記録す
るビデオエリア、副次的データを記録するためのサブコ
ードエリアが設けられる。なお各エリアの間には、エリ
ア確保のためのインターブロックギャップ（ＩＢＧ１〜
３）が設けられる。このようなトラックが、５２５／６
０方式のビデオ信号に対しては１フレームが１０トラッ
ク、６２５／６０方式では１フレームが１２トラックに
分割されて記録される。

【００１３】次に上記の各エリアに記録される信号の詳
細を説明する。

【００１４】トラック入口側に記録されるＩＴＩ(Inser
t and Track Information)は、アフレコを確実に行うた
めのタイミングブロックであって、それ以降のエリアに
書かれたビデオデータやオーディオデータをアフレコし
て書き直す場合に、そのエリアの位置決めを正確にする
ために設けられるものである。このデジタルＶＴＲは、
アプリケーションＩＤを用いることによりよデジタル画
像信号及びデジタル音声信号の記録再生装置以外にも応
用できるように構成されており、どのような応用装置に
おいても特定のエリアのデータの書き換えは必須なの
で、このトラック入口側のＩＴＩアリアは必ず設けられ
ている。

【００１５】ＩＴＩエリアには、短いＳＹＮＣ長のＳＹ
ＮＣブロックを多数個書いておき、その中にトラック入
口側より順にそのＳＹＮＣ番号を振っておく。アフレコ
をしようとするとき、このＩＴＩエリアのＳＹＮＣブロ
ックのどれかを検出できれば、そこに書いてある番号か
ら現在のトラック上の位置が正確に判断できる。そし
て、それを基にアフレコエリアを確定する。一般的にト
ラック入口側はメカ精度等の関係からヘッド当たりが取
り難く不安定である。そのため、ＩＴＩエリアではＳＹ
ＮＣ長を短くして多数個ＳＹＮＣブロックを書いておく
ことにより、検出確率を高くしている。

【００１６】このＩＴＩエリアは、図２に示すように４
つの部分からなる。まずデジタル信号のＰＬＬのライン
の働きをする１４００ビットのプリアンブルがあり、次
に、上記機能のためのＳＳＡ(Start-SYNC Block Area)
がある。これは１ＳＹＮＣが３０ビットで構成され、６
１ブロックある。その後にＴＩＡ(Track InformationAr
ea)がある。これは３ブロック９０ビットで構成され
る。このＴＩＡは、トラック全体に関する情報を格納す
るエリアであって、この各ブロックの中にはもとのアプ
リケーションＩＤであるＡＲＴ(Application ID of a t
rack) ３ビット、トラックピッチを表すＳＰ／ＬＰ１ビ
ット、リザーブ１ビットそれにサーボシステムの基準フ
レームを示すＰＦ(Pilot Frame) １ビットの計６ビット
が格納される。最後にマージンを稼ぐためのポストアン
ブル２８０ビットがある。

【００１７】本願出願人は、先に、記録媒体の収納され
るカセットにメモリＩＣの設けられた回路基板を搭載し
て、このカセットがデジタルＶＴＲに装着された時にこ
のメモリＩＣに書き込まれたデータが読み出される記録
再生の補助を行うようにした特願平５−２７７６３３号
や特願平６−８２５７６号を先に提案している。ここで
は、これをＭＩＣ(Memory In Cassette)と呼ぶことにす
る。

【００１８】アプリケーションＩＤは、上述のＴＩＡエ
リアのＡＰＴだけでなく、このＭＩＣの中にもＡＰＭ(A
pplication ID of MIC) として、アドレス０の上位３ビ
ットに格納されている。

【００１９】アプリケーションＩＤは、デジタルＶＴＲ
の応用例を決めるＩＤではなく、単に記録媒体のエリア
のデータ構造を決定するだけのＩＤである。従って、以
下の意味付けがなされている。

【００２０】ＡＰＴ・・・トラック上のデータ構造を決
める。

【００２１】ＡＰＭ・・・ＭＩＣのデータ構造を決め
る。

【００２２】すなわち、ＡＰＴの値により、トラック上
のデータ構造が規定される。つまり、ＩＴＩエリア以降
のトラックが、図３に示すようにいくつかのエリアに分
割され、それらのトラック上の位置、ＳＹＮＣブロック
構成、エラーからデータを保護するためのＥＣＣ構成な
どのデータ構成が一義的に決まる。さらに各エリアに
は、それぞれそのエリアのデータ構造を決めるアプリケ
ーションＩＤが存在する。その意味付けは以下のように
なる。

【００２３】エリアｎのアプリケーションＩＤ・・・エ
リアｎのデータ構造を決める。

【００２４】テープ上のアプリケーションＩＤは、図４
に示すような階層構造を持つ。すなわち、おおもとのア
プリケーションＩＤであるＡＰＴによりトラック上のエ
リアが規定され、その各エリアにさらにＡＰ１からＡＰ
ｎが規定される。エリアの数は、ＡＰＴにより定義され
る。図４では、２階層で書いてあるが、必要ならさらに
その下に階層を設けても良い。これに対してＭＩＣ内の
アプリケーションＩＤであるＡＰＭは１階層のみであ
る。その値は、デジタルＶＴＲによりその応用効きのＡ
ＰＴと同じ値が書き込まれる。

【００２５】このアプリケーションＩＤシステムによ
り、民生用のデジタルＶＴＲを、そのカセット、メカニ
ズム、サーボシステム、ＩＴＩエリアの生成検出回路等
をそのまま流用して、全く別の商品群、例えばデータス
トリーマやマルチトラック・デジタルオーディオテープ
レコーダのようなものを作り上げることが可能となっ
た。また１つのエリアが決まっても、その中身さらにそ
のエリアのアプリケーションＩＤで定義できるので、あ
るアプリケーションＩＤの値の時は底はビデオデータ、
別の値の時はビデオ・オーディオデータ、またはコンピ
ュータデータというように非常に広範な商品群が可能に
なった。

【００２６】次に、ＡＰＴ＝０００ときの様子を図５に
示す。このときトラック上にエリア１、エリア２、エリ
ア３が規定される。そして、それらのトラック上の位
置、ＳＹＮＣブロック構成、エラーからデータを保護す
るためのＥＣＣ構成、それに各エリアを保証するための
ギャップや重ね書きを保証するためのオーバーライトマ
ージンが決まる。さらに各エリアには、それぞれそのエ
リアのデータ構造を決めるアプリケーションＩＤが存在
する。その意味付けは以下のようになる。

【００２７】ＡＰ１・・・エリア１のデータ構造を決め
る。

【００２８】ＡＰ２・・・エリア２のデータ構造を決め
る。

【００２９】ＡＰ３・・・エリア３のデータ構造を決め
る。

【００３０】そして、この各エリアのアプリケーション
ＩＤが、０００のときを以下のように定義する。

【００３１】ＡＰ１＝０００・・・民生用デジタルＶＴ
Ｒのオーディオ、ＡＡＵＸのデータ構造を採る。

【００３２】ＡＰ２＝０００・・・民生用デジタルＶＴ
Ｒのオーディオ、ＶＡＵＸのデータ構造を採る。

【００３３】ＡＰ３＝０００・・・民生用デジタルＶＴ
Ｒのサブコード、ＩＤのデータ構造を採る。

【００３４】ここで、ＡＡＵＸはオーディオ付随データ
(Audio Auxiliary data)であり、ＶＡＵＸはビデオ随デ
ータ(Video Auxiliary data)である。すなわち、民生用
のデジタルＶＴＲを実現するときは、ＡＰＴ、ＡＰ１、
ＡＰ２、ＡＰ３＝００となる。当然、ＡＰＭも０００と
なる。

【００３５】さてＡＰＴ＝０００のときは、ＡＡＵＸ、
ＶＡＵＸ、サブコードそれにＭＩＣの各エリアは、全て
共通のパック構造で記述される。図６に示すように、１
つのパックは５バイトで構成され、先頭の１バイト（Ｐ
Ｃ０）がヘッダ、残りの４バイト（ＰＣ１〜ＰＣ４）が
データである。パックとは、データグループの最小単位
のことで、関連するデータを集めて１つのパックを構成
する。

【００３６】ヘッダ８ビットは、上位４ビット、下位４
ビットに分かれ、階層構造を形成する。図７に示すよう
に、上位４ビットを上位ヘッダ、下位４ビットを下位ヘ
ッダとして２階層を構成し、さらに、データのビットア
サインによりその下の階層まで拡張することができる。
この階層化により、パックの内容は明確に系統立てら
れ、その拡張も容易である。そして、この上位ヘッダ、
下位ヘッダによる２５６の空間は、唯一のパックヘッダ
表として、その各パックの内容とともに準備される。こ
れを用いて、上記各エリアを記述する。

【００３７】図８はパックヘッダ表の概要を示す図であ
る。このパックヘッダ表において、上位４ビットは大ア
イテム、下位４ビットは小アイテムと呼ばれる。そし
て、上位４ビットの大アイテムは、例えば後続データの
用途を示すデータである。これに対して、下位４ビット
の小アイテムは例えば後続データの具体的な内容を示す
データである。

【００３８】そして、この大アイテムには、図８に示す
ように、コントロール「００００」、タイトル「０００
１」、チャプター「００１０」、パート「００１１」、
プログラム「０１００」、オーディオ付随データ「０１
０１」、ビデオ付随データ「０１１０」、カメラ「０１
１１」、ライン「１０００」、ソフトモード「１１１
１」が設けられる。

【００３９】ここで、例えばオーディオ付随データ「０
１０１」及びビデオ付随データ「０１１０」の大アイテ
ムには、それぞれ記録信号源「００００」、ソースコン
トロール「０００１」、記録日「００１０」、記録時間
「００１１」等の小アイテムが設けられる。

【００４０】図９はオーディオ付随データ及びビデオ付
随データのソースコントロールパックのＰＣ１のデータ
を示す図である。このパックには、ＭＳＢ側から順に、
ＳＣＭＳデータ２ビット、コピーソースデータ２ビッ
ト、コピージェネレーションデータ２ビット、サイファ
（暗号）タイプデータ１ビット、そして、サイファデー
タ１ビットが記録される。

【００４１】また、ライン「１０００」の大アイテムに
は、ラインヘッダ「００００」、Ｙ「０００１」、Ｒ−
Ｙ「００１０」、Ｂ−Ｙ「００１１」、Ｒ「０１０
１」、Ｇ「０１１０」、Ｂ「０１１１」等の小アイテム
が設けられる。すなわち、ライン「１０００」の大アイ
テムは、テレビジョン信号における垂直ブランキング期
間内あるいは有効走査期間内の任意のラインのデータを
サンプリングしたデータを記録やテレビジョン信号以外
の画像信号のサンプリンデータの記録ができる。

【００４２】なお、大アイテム「１００１」〜「１１１
０」は追加用に残された部分である。従って、未だ定義
されていないアイテムのコード（例えば、上記追加用の
大アイテム「１００１」〜「１１１０」を有するもの）
を使用して新たなヘッダを定義することにより、将来任
意に新しい記録を行うことができる。

【００４３】パック構造は５バイトの固定長を基本とす
るが、唯一の例外としてＭＩＣ内に文字データを記述す
るときのみ、可変長のパック構造を用いる。これは限ら
れたメモリ容量を有効利用するためである。

【００４４】次に、オーディセクタについて説明する。

【００４５】オーディオとビデオの各エリアは、それぞ
れオーディオセクタ、ビデオセクタと呼ばれる。オーデ
ィオセクタは、図１０に示すように構成される。すなわ
ち、プリアンブルは、５００ビットで構成され、ランア
ップ４００ビット、プリＳＹＮＣブロック２個からな
る。ランアップは、ＰＬＬの引き込みのためのランアッ
プパターンとして用いられ、プリＳＹＮＣは、オーディ
オＳＹＮＣブロックの前検出として用いられる。後ろの
ポストアンブルは、５５０ビットで構成され、ポストＳ
ＹＮＣブロック１つ、ガードエリア５００ビットからな
る。ポストＳＹＮＣは、そのＩＤのＳＹＮＣ番号により
このオーディオセクタの終了を確認させるもので、ガー
ドエリアは、その後ろのビデオセクタをアフレコしても
オーディオセクタに食い込まないようにガードするため
のものである。

【００４６】プリＳＹＮＣ、ポストＳＹＮＣの各ブロッ
クは、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、どちらも６
バイトで構成される。プリＳＹＮＣの６バイト目には、
ＳＰ／ＬＰの判別バイトがある。ＦＦｈでＳＰ、００ｈ
でＬＰを表す。ポストＳＹＮＣの６バイト目は、ダミー
データとしてＦＦｈを格納する。

【００４７】ＳＰ／ＬＰの識別バイトは、前述のＴＩＡ
エリアにもＳＰ／ＬＰフラグとして存在するが、これは
その保護用である。ＴＩＡエリアの値が読み取れれば、
それを採用し、もし読み取り不可ならこのエリアの値を
採用する。

【００４８】プリＳＹＮＣ、ポストＳＹＮＣの各６バイ
トは、２４−２５変換（２４ビットのデータを２５ビッ
トに変換して記録する変調方式）を施してから記録され
るので、総ビット長は、プリＳＹＮＣが６×２×８×２
５÷２４＝１００ビット、ポストＳＹＮＣが６×１×８
×２５÷２４＝５０ビットとなる。

【００４９】オーディオＳＹＮＣブロックは、図１２に
示すように９０バイトで１ＳＹＮＣブロックが構成され
る。前半の５バイトは、プリＳＹＮＣ、ポストＳＹＮＣ
と同様の構成である。データ部は７７バイトで水平パリ
ティＣ１（８バイト）と」垂直パリティＣ２（７７バイ
ト×５）により保護されている。

【００５０】オーディオＳＹＮＣブロックは、１トラッ
ク当たり１４ＳＹＮＣブロックからなり、これに２４−
２５変換を施してから記録されるので、総ビット長は、
９０×１４×８×２５÷２４＝１０５００ビットビット
となる。

【００５１】データ部の前半５バイトは、オーディオ付
随データ用で、これで１パックを構成する。１トラック
当たり９パック用意される。図１２の０から８までの番
号は、トラック内のパック番号を表す。

【００５２】図１３は、その９パック分を抜き出して、
トラック方向に記述した図である。ここで、５０から５
５までの数字は、パックヘッダの値（１６進数）を示
す。同じパックを１０トラックに１０回書いていること
になる。この部分をメインエリアと呼ぶ。ここには、オ
ーディオ信号を再生するために必要なサンプリング周波
数、量子化ビット数などのの必須項目が主として格納さ
れるので、データ保護のために多数回書いてある。これ
により、テープトランスポートにありがちな横方向の傷
や片チャンネルクロッグ等に対してもメインエリアのデ
ータは、再現できる。

【００５３】それ以外の残りのパックは、全て順番につ
なげてオプショナルアリアとして用いられる。図１３で
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ・・・のように、矢印の方向にメイ
ンエリアのパックを飛ばしてつなげていく。１ビデオフ
レームで、オプショナルエリアは３０パック（５２５／
６０方式）、３６パック（６２５／５０方式）用意され
る。ここは、文字どおりオプションなので、各デジタル
ＶＴＲ毎に、図８のパックヘッダ表の中から自由に選ん
で記述して良い。

【００５４】さて、本願出願人は、垂直ブランキング期
間等の画像以外の部分を切り捨てて録画するような圧縮
方式デジタルＶＴＲにおいても、垂直ブランキング期間
に挿入された各種付随情報（ＶＢＩＤデータ）をそのま
まの形でパックに格納し、それを元に垂直ブランキング
期間内に復元する方法（特願平６−１９９９１号）を先
に提案している。上記特願平６−１９９９１号では、メ
インエリア内のパック（パックヘッダ６１ｈ，５１ｈ）
から、ＶＢＩＤデータを復元できるようにする方法につ
いても開示している。

【００５５】なお、従来のデジタルダビング用の世代制
限信号ＣＧＭＳは、２ビットで構成され、それぞれ以下
のような意味付けがなされている。

【００５６】この両者を合わせて、さらに次のように意味となる。

【００５７】００＝ダビング自由０１＝（使用せず）１０＝１回ダビング可能１１＝ダビング禁止これらの定義によると、再生側デジタルＶＴＲからＣＧ
ＭＳ＝１０（１回ダビング可能）の信号が送出されてき
た場合は、記録側ＶＴＲでは新たにＣＧＭＳ＝１１とし
て録画することになる。これにより、次のデジタルダビ
ングが禁止される。

【００５８】本発明においは、例えば図１４に示すよう
な内容のＶＡＵＸコントロールパックを用いる。

【００５９】ＣＧＭＳ２ビット及びダビング禁止フラグ
(RI:Rec Inhibit)１ビットは、ビデオ、オーディオそれ
ぞれに用意されている。デジタルダビングについては、
ビデオ、オーディオ各々対応可能であるので特にここで
は説明しない。

【００６０】再生時には、このＣＧＭＳ２ビットをＶＢ
ＩＤ内にそのままコピーしてコンポジットビデオ出力に
挿入する。

【００６１】さらに、本発明では、ＲＩビット＝「０」
のときには、ＡＧＣとカラーストライプ両方発生させて
保護を行う。

【００６２】図１５に２ビット用意したＶＡＵＸコント
ロールパックの例を示す。

【００６３】図１５に示すＶＡＵＸコントロールパック
において、ＡＧはＧＣ攪乱信号発生フラグであり、ＣＳ
はカラーストライプ発生フラグである。そして、上記２
つのフラグにより、ＲＩビット＝「０」のときには、Ａ
ＧＣとカラーストライプ両方発生させて保護を行う。

【００６４】カラーストライプ方式は、全てのカラーテ
レビジョン受像機において問題がないわけではなく、カ
ラーテレビ回路によっては、ＡＦＣが反応してしまい、
録画目的でないにもかかわらず画面にカラーストライプ
が入ってしまうものがあるので、このように２つのフラ
グを設けることにより、著作権側でＡＧＣとカラースト
ライプの両方式を採用するか又はどちらか一方を選択す
るすることができる。

【００６５】また、デジタルＶＴＲ側でもその履歴が残
ることにより、再発生させる時に著作権の意図を具現す
ることができる。図１６に、これら２ビットを配置した
ＶＢＩＤの構成を示す。ＲＩ１ビットの場合には、ＡＧ
の位置におく。

【００６６】ここで、本発明で対象となる著作権保護信
号の１例について、図１７を用いて説明する。この著作
権保護信号は、本来巣へ異動期パルスがあってはならな
い位置に疑似水平同期パルスａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅを挿入
し、ダビング側ＶＴＲのサー後回路を攪乱する。それと
同時に、ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊなるＡＧＣ(AGC:Auto Gain
Control) パルスと呼ばれる信号を挿入する。これは、
アナログ的にレベルを変化させるもので、パルス的にあ
るレベルの間を行き来するパルシングモードと、最大１
２９ＩＲＥ又はペデスタルレベルの１２１ＩＲＥのどち
らかに静止している静止モード等がある。静止モードと
パルシングモードは、約４５秒±１５秒間隔で交互に現
れ、パルシングモードでは１秒に１回〜２回振られる。
図１７において、ｋは、ＷｈｉｔｅＲｅｆｅｒｅｎｃ
ｅと呼ばれるもので、１１９ＩＲＥ固定である。ただし
ここも、ある時は１１９ＩＲＥ、ある時はペデスタルレ
ベルの１２ＩＲＥと変化する。この操作によりダビング
側ＶＴＲの記録信号レベル波、通常信号レベルの約３０
％から７０％位まで振られ、結果としてまともには記録
はできない。

【００６７】次に、この著作権保護信号をサンプリング
してデジタル値化し、それをパック構造に詰め込む処理
について説明する。

【００６８】サンプリング周波数は、図１７に示すよう
に、疑似ＳＹＮＣフロントポーチがその最小振幅である
ので、ここを再現するためにはサンプリング定理から、１÷（１．８×１０⁶÷２）＝１．１１１ＭＨｚ以上の周波数が必要になる。

【００６９】この条件を満たすサンプリング周波数で
１．１１１ＭＨｚに近いものとして下記の（Ａ）〜
（Ｄ）の周波数が考えられる。

【００７０】（Ａ）７２ｆＨ＝１．１３ＭＨｚ（Ｂ）８５８ｆＨ／１０＝１．３５ＭＨｚ（Ｃ）８５８ｆＨカウントダウン＝１３．５ＭＨｚ（バ
ースト）（Ｄ）３×３２ｆＨ＝１．５１ＭＨｚここで、ｆＨは水平同期信号周波数で５２５／６０の方
式の場合は、１５．７３４ｋＨｚである。また、８５８
ｆＨは、デジタルＶＴＲの画像サンプリング周波数１
３．５ＭＨｚであり、この１３．５ＭＨｚで１ラインを
サンプリングすると８５８サンプルになる。さらに、３
２ｆＨは、米国で既に法制化されている難視聴者対策の
クローズドキャプションで用いている周波数である。

【００７１】（Ａ）の周波数７２ｆＨは、ｆＨの整数倍
で上記条件を満たす最小の周波数であり、且つｆＨにロ
ックしているが、その生成に新たにＰＬＬを必要とす
る。また、（Ｂ）の周波数８５８ｆＨ／１０は、１／１
０分周回路により生成することができるのであるか、１
ライン当たりのサンプル数が８５．８個となり端数が出
てしまうので位相が流れる。また、（Ｃ）は、入力信号
の水平同期信号周波数ｆＨに同期したおおもとの１３．
５ＭＨｚのサンプリングクロックをカウントダウンし、
所定のサンプリング位置になったら１．３５ＭＨｚのク
ロックを発生させる方式である。この方式では、カウン
トダウンのためにデコーダが必要になるが、位相が流れ
ることもなく回路も簡単で確実である。この実施例で
は、この方式を採用する。

【００７２】また、図１７に示した著作権保護信号のど
の期間をサンプリングするかについては、下記の（Ｅ）
〜（Ｇ）が考えられる。

【００７３】（Ｅ）１ラインの７２０／８５８（Ｆ）３５．７μｓｅｃ分（Ｇ）５８．２μｓｅｃ分ここで、（Ｅ）はデジタルＶＴＲで採用している有効エ
リアで、１ライン８５８サンプルのうちの７２０サンプ
ルを有効にするものである。この場合、水平同期信号の
立ち下がりからの有効サンプリング位置が決められてい
る。また、（Ｆ）では、疑似ＳＹＮＣパルスａ〜ｅをサ
ンプリングし、ＷｈｉｔｅＲｅｆｅｒｅｎｃｅの部分
はサンプリングしない。（Ｇ）ではＷｈｉｔｅＲｅｆ
ｅｒｅｎｃｅの部分までサンプリングする。（Ｆ）及び
（Ｇ）はアナログ的で曖昧なので、この実施例では、
（Ｅ）を採用する。

【００７４】図１８にサンプリン期間とサンプリングパ
ルスとの関係を示す。５２５／６０（ＮＴＳＣ）方式、
６２６／５０（ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ）方式の両者につい
て、そのサンプリング位置を示した。これはデジタルＶ
ＴＲの規格そのものである。サンプリングクロックは、
所定のサンプリング位置から７２個発生させる。そのデ
ューティは、［Ｈ］期間５Ｔ、［Ｌ］期間５Ｔの５０％
が最適である。

【００７５】次に、サンプリングの量子化数は、図１７
に示した信号の性質から、ビデオ信号の量子化数８ビッ
トの半分の４ビットあれば十分である。２ビットでは、
不足であるし、３、５、６、７ビットでは８ビット１処
理単位のデジタルＶＴＲに馴染まない。そこで、この実
施例では、４ビット量子化とする。

【００７６】図１９に、このようにしてサンプリングさ
れ量子化された著作権保護信号のデータを、ビデオ信号
とマッチングさせる方法について示した。すなわち、４
ビットデータをビデオの８ビットにマッチングさせるた
めに、下位４ビットに００００を付加して８ビットデー
タにする。このデジタルレベルを図１９の中程に記述し
た。また、図１９の右側は、実際のデジタルＶＴＲの輝
度信号のアナログレベルの０ＩＲＥから２３５ＩＲＥま
でが、デジタルレベルと対比して描かれている。このよ
うに、４ビットデータ０００１の下位４ビットに０００
０を付加して８ビットデータにすると、ペデスタルレベ
ルになる。

【００７７】図１７に示した著作権保護信号において、
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの各疑似ＳＹＮＣチップは、そのレ
ベルを変化させることはない。つまりペデスタルレベル
からＳＹＮＣチップレベルまでの間を細かく再現する必
要はない。そこで、この実施例では、このＳＹＮＣチッ
プレベルを４ビットデータ００００で表現し、ペデスタ
ルから上を残り０００１から１１１１の１５レベルで表
現する。これにより、ペデスタルレベルから上を細かく
表現することができる。これに対して、全レベルを均等
量子化にすると無意味なところにもデジタル値が割り振
られ、結果的にペデスタルレベルから上の表現が雑に待
ってしまう。

【００７８】ところで、４ビットデータ１１１１の下位
ビットに００００を付加して８ビットデータにした値で
は、図１７の１２９ＩＲＥまでは再現できない。図１９
は、デジタルＶＴＲ自身の規格なので、デジタル的に合
成するときにはせいぜい１１０ＩＲＥまでの再現となる
が、特にこれで著作権保護の機能に障害が起こることは
ない。また、アナログ的に合成するときには、回路的に
１２９ＩＲＥもでレベルを引き上げればよいので問題は
ない。

【００７９】次に、このようにして得られたデータを格
納するラインパックについて説明する。

【００８０】ラインデータを保存するラインパックは、
１種類のラインヘッダパック（パックヘッダ８０ｈ）と
６種類のラインデータパック（Ｙ用：パックヘッダ８１
ｈ、Ｒ−Ｙ用：パックヘッダ８２ｈ、Ｂ−Ｙ用：パック
ヘッダ８３ｈ、Ｒ用：パックヘッダ８５ｈ、Ｇ用：パッ
クヘッダ８６ｈ、Ｂ用：パックヘッダ８７ｈ）で構成さ
れる。

【００８１】Ｙ用、Ｒ−Ｙ用及びＢ−Ｙ用の各ラインデ
ータパックは、本発明が実施されるデジタルＶＴＲのコ
ンポーネント信号用で、Ｒ用、Ｇ用及びＢ用の各ライン
データパックは、コンピュータ用途などを目的として用
意されている。この中で図１７の著作権保護信号を再現
するためには、Ｙ成分だけで十分なので、Ｙ用ラインデ
ータパックを用いる。

【００８２】そして、パックの格納エリアとしては、本
来の著作権保護信号はビデオ信号の垂直ブランキング期
間に挿入されているので、ＶＡＵＸのオプショナルエリ
アに格納することにする。格納順としては、各ライン単
位でラインヘッダパック、所定数のＹ用ラインデータパ
ック、ラインヘッダパック、所定数のＹ用ラインデータ
パックのようになる。

【００８３】図２０にラインヘッダパックを示し、ま
た、図２１にＹ用ラインデータパックを示す。

【００８４】図２０に示したラインヘッダパックに格納
される各データの意味は下記の通りである。

【００８５】ＬＩＮＥＳ：格納すべきライン番号（１〜１２５０）２進数で格納Ｂ／Ｗ：白黒か？０：白黒１：カラー（通常）ＥＮ：ＣＬＦが有効０：有効１：無効ＣＬＦ：カラーフレーム番号ＣＭ：第１フィールド、第２フィールド共通データか？・０：共通１：独立ＴＳＤ：総サンプル数ＱＵ：量子化ビット数００：２ビット０１：４ビット１０：８ビット１１：未定義ＳＡＭＰ：サンプリング周波数０００：１３．５ＭＨｚ００１：２７．０ＭＨｚ０１０：６．７５ＭＨｚ０１１：１．３５ＭＨｚ１００：７４．２５ＭＨｚ１０１：３７．１２５ＭＨｚその他：未定義ここで、Ｂ／Ｗ，ＥＮ，ＣＬＦは業務用のもので、民生
用特に著作権保護信号が記憶されるようなソフトテープ
の場合には使用しない。この４ビットは１１１とする。

【００８６】また、ビデオ信号のライン番号の呼称には
２通りある。１つは第１フィールドと第２フィールドで
通して表現する方法（例えばＮＴＳＣ方式の場合には、
１〜５２５ライン）、もう１つは第１フィールドと第２
フィールドとで個別に表現する方法である（例えば第１
フィールドのライン２１、第２フィールドのライン１
１）。そして、ＣＭフラグは、第１フィールドと第２フ
ィールドで共通の位置、共通の共通の内容を有するよう
な場合に有効である。

【００８７】例えばラインヘッダパックにＣＭ＝０、Ｌ
ＩＮＥＳ＝１０を格納すれば、第１フィールドのライン
１０、第２フィールドのライン１０に、そのラインヘッ
ダパックに続く、ラインデータパックに格納されている
データを格納することになる。これにより、第１フィー
ルドのデータ及び第２フィールドのデータを個別に格納
する場合の半分のデータパックで必要なデータを記録す
ることができる。ちなみに第２のフィールドのライン１
０は、通し表現でライン２７３である。

【００８８】ＴＳＤは、ラインデータパックの各データ
格納エリアのどこまでが実データなのかを示す。余った
格納エリアには、情報無しの意味のオール０を書き込ん
でおく。この実施例では、４ビット量子化で１ライン当
たり７２サンプリングなので、ちょうど９パック分に収
まり余りはでない。

【００８９】著作権保護信号は、第１フィールド、第２
フィールドを比べた場合、その位置は同じであり、その
内容も同じであるので、上記ＣＭフラグを有効に使え
る。また、この著作権保護信号は１２〜２０、２７５〜
２８３の各水平ラインのどこかに格納されており、ほと
んどのアナログビデオテープの場合８ライン分であるの
で、この実施例では８ライン分を格納するものとする。
なお、パック構造なので、必要があれば簡単にその格納
ライン数を増減できる。

【００９０】図２２に実際のパックへのデータ格納例を
示す。ここでは、第１フィールド、第２フィールドのラ
イン１３〜２０まで格納することを想定している。ライ
ンヘッダパックＰＣ１に格納されるＬＩＮＥＳでその格
納ライン番号を指定できるので、実際には格納ラインは
必ずしも連続していなくても良い。この図２２に示され
るように、ラインデータは、下位４ビット、上位４ビッ
トの順に詰め込まれる。

【００９１】図２３に、図２２のヘッダパック及びデー
タパックをＶＡＵＸのオプショナルエリアに格納した例
を示すように、著作権保護信号は、１ビデオフレーム内
に必ず存在することになる。

【００９２】次に、本発明の記録側及び再生側の回路例
について説明する。先ず、ラインパックデータの記録再
生の流れを図２４を参照しながら説明する。

【００９３】ソフトハウスでは、ソフトテープ４として
記録する信号のうちアナログビデオ信号Ａには従来の著
作権保護信号発生器１を使って垂直ブランキング期間に
従来通り著作権保護信号を挿入する。そして、著作権保
護信号が挿入されたアナログビデオ信号ＢをデジタルＶ
ＴＲの記録フォーマットに変換するためのフォーマット
変換器２に渡す。このフォーマット変換器２には、アナ
ログやデジタルのオーディオ信号か供給されるようにな
っているとともに、ラインデータ発生器３が接続されて
いる。このラインデータ発生器３では、図１７に示した
著作権保護信号を抜き出し、図２２のようなフォーマッ
トに変換して、デジタルソフトテープのＶＡＵＸのオプ
ショナルエリアに格納する。

【００９４】そして、ユーザのデジタルＶＴＲ５は再生
時にデジタルソフトテープのＶＡＵＸのオプショナルエ
リアに格納されたラインパックデータを検出し、著作権
保護信号を復元し、所定のラインに挿入してアナログビ
デオ信号Ｅを出力する。

【００９５】次に、上記ラインデータ発生器３の回路例
について説明する。ラインデータ発生器３は、基本的に
はビデオ信号の垂直ブランキング期間に著作権保護信号
が挿入されているどうかを検出し、挿入されている場合
にそれをサンプリングしてデータパックに格納するよう
に構成されているので、先ず、ラインデータ発生器内の
著作権保護信号検出回路について説明する。

【００９６】著作権保護信号検出回路は、例えば図２５
に示すように構成される。図２６にこの著作権保護信号
検出回路のタイムチャートを示す。ここで、図２５にお
ける信号ａ〜ｅは図２６（ａ）〜（ｅ）に対応する。ま
た、ａはアナログレベルの信号、その他はデジタルレベ
ルの信号である。

【００９７】この著作権保護信号検出回路において、ア
ナログコンポジットビデオ信号ａは、ペデスタルクラン
プ回路３３によりペデスタルのＤＣ成分が一定値にクラ
ンプされ、ＳＹＮＣチップレベルスライス回路３４に供
給される。このＳＹＮＣチップレベルスライス回路３４
では、ＳＹＮＣチップ部分を抜き出してデジタルレベル
の信号ｄを作り出す。一方、コンポジットビデオ信号ａ
から分離された水平同期パルスｂは、モノステーブルマ
ルチバイブレータ３１により図２６（ｃ）に示すような
波形の信号ｃに変換され、ゲート回路３２に供給され
る。そして、ここでＳＹＮＣチップレベルスライス回路
３４から出力された信号ｄによりゲートされ、信号ｅと
なってカウンタ３５へ供給される。カウンタ３５は水平
同期信号の立ち下がりでクリアされるように構成されて
おり、１ライン毎に図１７に示した疑似ＳＹＮＣパルス
の数をカウントする。そして、カウンタ３５の出力は、
比較器に供給される。比較器３６には比較値として例え
ば３が供給されており、カウンタ３５の出力が３になっ
たときに比較器３６が検出信号を出力する。これは、ノ
イズによる誤カウントを防ぐために設けてあるもので、
例えば３つ以上カウントされて初めて著作権保護信号有
りと認識する。

【００９８】図２７は、ラインデータ信号発生回路３の
回路例を示している。このラインデータ信号発生回路１
３において、端子１１から入力されるアナログコンポジ
ットビデオ信号は、同期分離回路１２に供給され、ここ
で水平同期信号（Ｈ．ＳＹＮＣ）と垂直同期信号（Ｖ．
ＳＹＮＣ）が分離される。この時、著作権保護信号の疑
似ＳＹＮＣに攪乱されないように、上述の図２５に示す
ようなモノステーブルマルチバイブレータなどを用いて
対策を施しておく必要がある。

【００９９】分離された垂直同期信号はＰＬＬ回路１３
へ供給され、ここで１３．５ＭＨｚＮＯ基準クロック信
号が形成される。この基準クロック信号はデコーダ回路
１４へ供給され、ここで図１８に示すような１．３５Ｍ
Ｈｚのサンプリングクロックを形成する。

【０１００】著作権保護信号検出回路１９は上述の図２
５に示した構成のもので、この著作権保護信号検出回路
が著作権保護信号の有無を判別している間、入力された
コンポジットビデオ信号は１Ｈアナログ遅延回路１５に
より遅延させておく。

【０１０１】１Ｈアナログ遅延回路１５の出力は、４ビ
ットＡ／Ｄ変換器１６により常にデジタル化されてい
る。そして、著作権保護信号検出回路１９が著作権保護
信号があることを検出したときには、リード／ライト制
御回路２０の制御によりメモリ１７に書き込まれる。メ
モリ１７は１ライン毎のサンプリングデータを記憶する
もので、４ビット×７２サンプルを８ライン分持ってい
る。なお、アドレス生成回路１８はメモリの書き込み及
び読み出しアドレスとチップセレクト信号を生成するも
のである。

【０１０２】この実施例では、１フィールド目の高々２
０ライン分を監視すれば十分なので、残りの時間でライ
ンパックに詰め込む。Ｈカウンタ回路２１は著作権保護
信号があるときのライン番号をＬＩＮＥＳデータとし
て、ラインパック処理マイコン２３に与える。メモリ１
７のデータはスイッチング回路２で切り換えられなが
ら、ラインデータとして同様にラインパック処理マイコ
ン２３に与えられる。これらを用いて、ラインパック処
理マイコン２３は図２２のようなデータを形成し、それ
らをフォーマット変換器２に供給する。

【０１０３】次に、図２８を参照しながらフォーマット
変換器２について説明する。フォーマット変換器２は記
録専用のデジタルＶＴＲにラインデータとインターフェ
ースを設けたものである。

【０１０４】入力されるアナログコンポジットビデオ信
号はＹ／Ｃ分離回路４１によりＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙの各コン
ポーネント信号に分離され、Ａ／Ｄ変換器４２へ供給さ
れる。また、アナログコンポジットビデオ信号は同期分
離回路４４へ供給され、ここで分離された同期信号はク
ロック発生器４５へ供給される。クロック発生器４５は
Ａ／Ｄ変換器４２及びブロッキングシャフリング回路４
３のためのクロック信号を生成する。

【０１０５】Ａ／Ｄ変換器４２へ入力されたコンポーネ
ント信号は、５２５／６０方式の場合、Ｙ信号は１３．
５ＭＨｚ、色差信号は１３．５／４ＭＨｚのサンプリン
グ周波数でデジタル化され、また、６２５／５０方式の
場合、Ｙ信号は１３．５ＭＨｚ、色差信号は１３．５／
２ＭＨｚのサンプリング周波数でデジタル化される。そ
して、これらＡ／Ｄ変換出力のうち有効走査期間のデー
タのみがブロッキング・シャフリング回路４３へ供給さ
れる。

【０１０６】このブロッキング・シャフリング回路４３
では、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの各々の有効データから水平
方向８サンプル、垂直方向８サンプルを１つのブロック
とするデータにまとめ、さらにＹのブロック４個、Ｒ−
ＹとＢ−Ｙのブロックを１個ずつ、計６個のブロックを
単位としてシャフリングを行い、圧縮符号化回路４６へ
供給する。

【０１０７】圧縮符号化回路４６では、入力された水平
方向８サンプル、垂直方向８サンプルのブロックデータ
に対して離散余弦変換(DCT:Discrete Cosine Transfor
m) を用いたブロック圧縮符号化を行い、その結果を見
積器４８及び量子化器４７へ出力する。量子化器４７は
見積器４の出力を基に量子化ステップを決定し、可変長
符号化を用いたデータ圧縮を行って、フレーミング回路
４９へ出力する。フレーミング回路４９は、圧縮された
画像データを所定のフォーマットにフレーム化し、合成
器５０へ出力する。

【０１０８】一方、入力オーディオ信号は、Ａ／Ｄ変換
器５１によりデジタル化される。上記Ａ／Ｄ変換器５１
により得られたオーディオデータは、シャッフリング回
路５２にてテープ上の記録に有利な形に並べ換えられ、
フレーミング回路５３で所定のフォーマットにフレーム
化される。フレーミング回路５３の出力は合成器５４へ
出力される。

【０１０９】ＶＡＵＸ、ＡＡＵＸ、サブコードの各パッ
クデータ及びサブコードデータのＩＤに格納されている
トラック番号は、ラインデータ信号発生器から信号処理
マイコン５５へ送り込まれ、このマイコンとハードウエ
アとの間を取り持つインターフェースであるＶＡＵＸ用
回路５６、サブコード用回路５７及びＡＡＵＸ用回路５
８に与えられる。ＶＡＵＸ用回路５６は、ＡＰ２とＶＡ
ＵＸのパックデータを生成し、所定のタイミングで合成
器５０へ出力する。これにより、ビデオデータとビデオ
付随データが所定のフォーマットに合成される。また、
サブコード用回路５７は、ＩＤ部のデータＳＩＤとＡＰ
３と５バイトのパックデータＳＤＡＴＡを生成する。そ
して、ＡＡＵＸ用回路５８は、ＡＰ１とＡＡＵＸのパッ
クを生成し、所定のタイミングで合成器５４へ出力す
る。これにより、オーディオデータとオーディオ付随デ
ータ画所定のフォーマットに合成される。

【０１１０】合成器５０、サブコード用回路５７及び合
成器５４の出力はスイッチング回路ＳＷ１へ供給され
る。さらに、ＡＶＩＤ、Ｐｒｅ−ＳＹＮＣ、Ｐｏｓｔ
−ＳＹＮＣ発生器５９の出力も、スイッチング回路ＳＷ
１へ供給される。このスイッチング回路ＳＷ１を所定の
タイミングで切り換えることにより、合成器５０及び合
成器５４の出力にＩＤとＰｒｅ−ＳＹＮＣ及びＰｏｓｔ
−ＳＹＮＣを付加する。

【０１１１】上記スイッチング回路ＳＷ１の出力は、パ
リティ生成回路６０において、所定のパリティが付加さ
れ、乱数化回路６１により乱数化され、さらに、２４／
２５変換器３０により所定の変換規則に従って２４ビッ
ト毎に１ビット付加して２５ビットデータに変換され
る。これにより磁気記録再生時に問題となる直流成分を
取り除く。ここでは、図示しないがさらにデジタル記録
に適したＰＲ４（パーシャルレスポンス・クラス４）の
コーディング処理（１／１−Ｄ²）の併せて行う。

【０１１２】こうして得られたデータは、合成器６３へ
供給され、ここでＳＹＮＣパターン発生器６４が生成し
たオーディオ、ビデオ及びサブコードのＳＹＮＣパター
ンが合成される。合成器６３の出力はスイッチング回路
ＳＷ２へ供給される。また、ＩＴＩ発生器６５が出力す
るＩＴＩデータとアンブルパターン発生器６６が出力す
るアンブルパターンも、上記スイッチング回路ＳＷ２へ
供給される。ＩＴＩ発生器６５は、モード処理マイコン
６７からＡＰＴ、ＳＰ／ＬＰ、ＰＦの各データが与えら
れ、これらを所定の位置にはめ込んでスイッチング回路
ＳＷ２に供給する。このスイッチング回路ＳＷ２は、こ
れらのデータとアンブルパターンを所定のタイミングで
切り換えることにより合成する。このスイッチング回路
ＳＷ２の出力は、図示しない記録アンプにより増幅され
て磁気ヘッドにより磁気テープに記録される。

【０１１３】モード処理マイコン６７は、装置全体のモ
ード管理を行う。このモード処理マイコン６７に接続さ
れたスイッチング回路ＳＷ３は、ＳＰ／ＬＰモードの設
定を行うもので、その設定結果がモード処理マイコン６
７により検出され、マイコン間通信により信号処理マイ
コン５５、ＭＩＣマイコン６９及び図示ないメカ制御マ
イコンに与えられる。

【０１１４】上記ＭＩＣマイコン６９は、ＭＩＣ(Memor
y In Cassette)処理用のマイクロコンピュータである。
ここでパックデータやＡＰＭなどを生成し、ＭＩＣ接点
を介してＭＩＣ付きカセット内のＭＩＣ６８へ与える。

【０１１５】次に、再生側回路について説明する。

【０１１６】再生側回路は、例えば図２９及び図３０に
示すように構成されている。

【０１１７】この図２９及び図３０に示した再生側回路
において、ヘッド２０１ａ，２０１ｂにより磁気テープ
から得られ微弱な再生信号はヘッドアンプ２０２ａ，２
０２ｂにより増幅され、スイッチ２０３を介してイコラ
イザ回路２０４に供給される。このイコライザ回路２０
４は、記録時に磁気テープと磁気ヘッドとの磁電変換特
性を向上させるために行ったエンファシス処理（例えば
パーシャルレスポンス・クラス４）の逆処理を行うもの
である。

【０１１８】イコライザ回路２０４の出力からクロック
抽出回路２０５によりクロック成分を抜き出して、クロ
ックＣＫを生成する。このクロックＣＫを用いてイコラ
イザ回路２０４の出力をＡ／Ｄ変換器２０６でデジタル
化する。こうして得られた１ビットデータをＦＩＦＯ２
０７に上記クロックＣＫを用いて書き込む。

【０１１９】上記クロック抽出回路２０５により生成さ
れたクロックＣＫは、回転ヘッドドラムのジッタ成分を
含んだ時間的に不安定な信号である。しかし、Ａ／Ｄ変
換する前のデータ自身もジッタ成分を含んでいるので、
サンプリングすること自体に問題はない。ところがこれ
から画像データなどを抜き出すときには、時間的に安定
したデータになっていないと取り出せないので、ＦＩＦ
Ｏ２０７を用いて時間軸補正を行う。すなわち、書き込
みは不安定なクロックＣＫで行い、読み出しは、水晶発
振子２３８を用いた自励発振回路２３９から供給される
安定したクロックＳＣＫで行う。ＦＩＦＯ２０７の深さ
としては、入力データの入力スピードよりも速く読み出
さないような余裕のあるものにする。

【０１２０】ＦＩＦＯ２０７の各段の出力は、ＳＹＮＣ
パターン検出回路２０８に供給される。このＳＹＮＣパ
ターン検出回路２０８には、スイッチ２０９により各エ
リアのＳＹＮＣパターンがタイミング回路２１３で切り
換えられて与えられる。このＳＹＮＣパターン検出回路
２０８は、所謂フライホイール構成になっており、１度
ＳＹＮＣパターンを検出すると、それから所定のＳＹＮ
Ｃブロック長後に再び同じＳＹＮＣパターンが来るかど
うかを見る。それが例えば３回以上正しければ真とみな
すような構成にして、誤検出を防いでいる。ＦＩＦＯ２
０７の深さはこの数分は必要である。

【０１２１】こうしてＳＹＮＣパターンが検出される
と、ＦＩＦＯ２０７の各段の出力からどの部分を抜き出
せば１つのＳＹＮＣブロックが取り出せるか、そのシフ
ト量が決定されるので、それを基にスイッチ２１０を閉
じて、必要なビットをＳＹＮＣブロック確定ラッチ２１
１に取り込む。これにより取り込んだＳＹＮＣ番号をＳ
ＹＮＣ番号抽出回路２１２で取り出し、タイミング回路
２１３に供給する。この読み込んだＳＹＮＣ番号により
トラック上のどの位置をヘッドが走査しているか判るの
で、それによりスイッチ２０９及びスイッチ２１４を切
り換える。

【０１２２】スイッチ２１４は、ヘッドがＩＴＩセクタ
を走査しているとき、減算器２１５側に切り替わってお
り、上記減算器２１５によりＩＴＩＳＹＮＣパターンを
取り除いて、ＩＴＩデコーダ２１６に供給する。

【０１２３】ＩＴＩエリアはコーディングして記録して
あるので、それをデコードすることにより、ＡＰＴ、Ｓ
Ｐ／ＬＰ、ＰＦの各データを取り出せる。これらのデー
タは、操作スイッチ２１８が接続されたモード処理マイ
コン２１７に与えられる。

【０１２４】モード処理マイコン２１７には、ＡＰＭ等
を管理するＭＩＣマイコン２１９が接続されている。Ｍ
ＩＣ付きカセット２２１内のＭＩＣからの情報は、ＭＩ
Ｃ接点２２０を介してこのＭＩＣマイコン２１９に与え
られ、モード処理マイコン２１７と役割を分担しなが
ら、ＭＩＣの処理を行う。セットによっては、このＭＩ
Ｃマイコンは省略され、モード処理マイコン２１７でＭ
ＩＣ処理を行う場合もある。モード処理マイコン２１７
は、メカ制御マイコン２２８や信号処理マイコン２５１
と連携を取って、セット全体のシステムコントロールを
行う。

【０１２５】ヘッドがＡ／Ｖセクタやサブコードセクタ
を走査しているときには、スイッチ２１４は、減算器２
２２側に切り替わっている。上記減算器２２２により各
セクタのＳＹＮＣパターンを抜き出した後、２４／２５
逆変換回路２２３を通し、さらに逆乱数化回路２２４に
より元のデータ列に戻す。こうして取り出したデータ列
をエラー訂正回路２２５に供給する。

【０１２６】エラー訂正回路２５では、記録側で付加さ
れたパリティを用いて、エラーデータの検出・訂正を行
うが、どうしても取りきれなかったデータはエラーフラ
グを付けて出力する。各データは、スイッチ２２６によ
りスイッチ２６により切り換えられて出力される。抽出
回路２２７は、Ａ／ＶセクタのＩＤ部と、プリＳＹＮＣ
及びポストＳＹＮＣを担当するもので、ＳＹＮＣ番号、
トラック番号、それにプリＳＹＮＣに格納されていたＳ
Ｐ／ＬＰの各信号を抜き出す。各信号は、タイミング回
路２１３に与えられ各種タイミングの生成に使用され
る。

【０１２７】さらに、抽出回路２２７は、ＡＰ１，ＡＰ
２を抜き出して、それをモード処理マイコン２１７に供
給する。モード処理マイコン２１７は上記ＡＰ１，ＡＰ
２によりフォーマットチェックを行う。ＡＰ１，ＡＰ２
＝０００のときには、それぞれエリア１が音声データエ
リア、エリア２が画像データエリアとして定義され、通
常通り動作するが、それ以外の値のときは警告処理など
のウォーニング動作を行う。

【０１２８】ＳＰ／ＬＰについては、モード処理マイコ
ン２１７がＩＴＩエリアから得られたものとの比較検討
を行う。ＩＴＩエリアには、その中のＴＩＡエリアに３
回ＳＰ／ＬＰ情報が書かれており、そこだけで多数決を
取って信頼性を高める。プリＳＹＮＣは、オーディオと
ビデオにそれぞれ２ＳＹＮＣづつあり計４箇所ＳＰ／Ｌ
Ｐ情報が書かれている。ここもそこだけで多数決を取っ
て信頼性を高める。そして、最終的に両者が一致しなか
った場合には、ＩＴＩエリアのものを優先して採用す
る。

【０１２９】上記スイッチ２２６から出力されたＶＤＡ
ＴＡは、図３０に示されるスイッチ２２９によりビデオ
データとＶＡＵＸデータに切り分けられる。そして、ビ
デオデータはエラーフラグとともにデフレーミング回路
２３０に供給される。

【０１３０】デフレーミング回路２３０は、記録側のフ
レーミングの逆変換をするところで、その中に詰め込ま
れたデータの性質を把握している。そこであるデータに
取りきれなかったエラーがあったとき、それが他のデー
タにどう影響を及ぼすかを理解しているので、ここで伝
搬エラー処理を行う。これによりエラーフラグは、新た
に伝搬エラーを含んだＶＥＲＲＯＲフラグとなる。ま
た、エラーを有するデータであっても画像再生上重要で
ないものは、その画像データにある細工をして、エラー
フラグを消してしまう処理も、このデフレーミング回路
５４で行う。

【０１３１】ビデオデータは、データ逆圧縮符号化部に
おいて、逆量子化回路２３１及び逆圧縮回路２３２によ
り、圧縮前の元のデータに戻される。次に、デシャッフ
リング回路２３３及びデブロッキング回路２３４によ
り、データを元の画像空間配置に戻す。この実画像空間
では、ＶＥＲＲＯＲフラグを基に画像を修正することが
できる。そこで、例えば常に１フレーム前の画像データ
をメモリに記憶させておき、エラーとなった画像ブロッ
クを前の画像データで代用してしまうような処理が行わ
れる。

【０１３２】上記デシャッフリング回路２３３以降は、
輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの３系統にデータ
を分けて扱う。そして、３系統の各データは、Ｄ／Ａ変
換器２３５ａ，２３５ｂ，２３５ｃにより輝度信号Ｙと
色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのアナログ成分に戻される。こ
のときのクロックには水晶発振子２３８の接続された発
振回路２３９により得られる１３．５ＭＨｚのクロック
を輝度信号Ｙに用い、これを分周器２４４で分周した
６．７５ＭＨｚ又は３．３７５ＭＨｚのクロックを色差
信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙに用いる。

【０１３３】こうして得られた３つの信号成分は、Ｙ／
Ｃ合成回路２３６において合成され、さらに合成器２３
７において同期信号発生回路２４１からのコンポジット
同期信号と合成され、コンポジットビデオ信号としてア
ナログビデオ出力端子２４２から出力される。

【０１３４】また、上記スイッチ２２６から出力された
ＡＤＡＴＡは、図３０に示されるスイッチ２４３により
オーディオデータとＡＡＵＸデータに切り分けられる。
そして、オーディオデータはエラーフラグとともにデフ
レーミング回路２４４に供給される。

【０１３５】デフレーミング回路２４４は、記録側のフ
レーミングの逆変換をするところで、その中に詰め込ま
れたデータの性質を把握している。そこであるデータに
取りきれなかったエラーがあったとき、それが他のデー
タにどう影響を及ぼすかを理解しているので、ここで伝
搬エラー処理を行う。例えば、１６ビットサンプリング
のとき、１つのデータは８ビット単位なので、１つのエ
ラーフラグは２つのデータに跨ることになる。これによ
りエラーフラグは、新たに伝搬エラーを含んだＡＥＲＲ
ＯＲフラグとなる。

【０１３６】オーディオデータは、次のデシャッフリン
グ回路２４５により元の時間軸に戻される。この時、上
記ＡＥＲＲＯＲフラグを基にオーディオデータの修正作
業を行う。例えば、エラー直前の音で代用する前置ホー
ルド等の処理を行う。エラー期間があまりに長く修正が
効かない場合には、ミューティング等の処理により音そ
のものを止めてしまう。

【０１３７】このような処理が施された後に、オーディ
オデータは、Ｄ／Ａ変換器２４６によりアナログ値に戻
され、画像データとのリップシンク等のタイミングを取
りながらアナログオーディオ出力端子２４７から出力さ
れる。

【０１３８】また、上記スイッチ２２９，２４３により
切り分けられたＶＡＵＸデータ及びＡＡＵＸデータは、
それぞれＶＡＵＸ回路２４８、ＡＡＵＸ回路２５０にお
いてエラーフラグも参考にしながら多数決処理などの前
処理を行う。また、サブコードセクタのＩＤデータＳＩ
ＤとパックデータＳＤＡＴＡは、サブコード回路２４９
においてエラーフラグも参考にしながら多数決処理など
の前処理を行う。これらの前処理が行われた各データ
は、その後信号処理マイコン２５１に与えられ、最終的
な読み取り動作を行う。上記前処理において取りきれな
かったエラーは、それぞれＶＡＵＸＥＲ、ＳＵＢＥＲ、
ＡＡＵＸＥＲとして信号処理マイコン２５１に与えられ
る。

【０１３９】ここで、サブコード回路２４９は、ＡＰ３
を抜き出し、これを信号処理マイコン２５１を介してモ
ード処理マイコン２１７に供給する。モード処理マイコ
ン２１７では、上記ＡＰ３によりフォーマットチェック
を行う。ＡＰ３＝０００のときには、それぞれエリア３
がサブコードエリアとして定義され、通常通り動作する
が、それ以外の値のときは警告処理などのウォーニング
動作を行う。

【０１４０】ここのエラー処理について補足すると、各
々のエリアにはメインエリアとオプショナルエリアがあ
る。そして、５２５本／６０Ｈｚシステムの場合には、
同じデータがメインエリアに１０回書かれている。従っ
て、そのうちの幾つかがエラーしていても、その他のデ
ータで補足再現することができるので、そこのエラーフ
ラグはもはやエラーではなくなる。ただし、サブコード
以外のオプショナルエリアについてはデータは１回書き
なので、エラーはそのままＶＡＵＸＥＲ、ＡＡＵＸＥＲ
として残ることになる。

【０１４１】信号処理マイコン２５１は、さらに各デー
タのパックの前後関係などから類推して、伝搬エラー処
理やデータの修正処理などを行う。こうして判断した結
果は、モード処理マイコン１１７に与えられ、セット全
体の挙動を決める材料にする。

【０１４２】また、著作権保護信号発生回路２５２は、
ＶＡＵＸ回路２４８、同期信号発生回路２４１及びタイ
ミング回路２１３からの信号に応じて動作する。この著
作権保護信号発生回路２５２は、そのライン番号一致出
力によりスイッチ２５３を制御して、ラインデータ出力
をＤ／Ａ変換器２３５ａに与える。これにより、所定の
ラインに上述の図１７に示した著作権保護信号を挿入す
る。

【０１４３】上記著作権保護信号発生回路２５２の構成
例を図３１に示す。

【０１４４】この著作権保護信号発生回路２５２では、
ＶＡＵＸ２４８において所定の格納エリアからラインデ
ータを読み込むと、直ちにその内容を理解して、ＬＩＮ
ＥＳのデータよりライン番号をＹ用ラインデータパック
からラインデータを直接取り出す。このラインデータを
メモリ２５３に格納する。メモリ２５３の内容は、ＶＴ
Ｒの電源投入時に１度だけクリアすればよい。これによ
り、ＶＡＵＸＥＲ時にメモリ２５３内に取り込まないこ
とにより、以前に取り込んだデータをエラー時の値とし
て代用できる。著作権保護信号は、上述の通りフレーム
毎に極端に変わるわけではなく、前フレームとの相関性
が非常に高いのでこのようなエラー処理が可能である。

【０１４５】ここで、上記メモリ２５３は、リード／ラ
イト制御回路２５４により制御される。また、メモリ２
５３は１ライン毎のサンプリングデータを記憶するもの
で、４ビット×７２サンプルを８ライン分持っている。
なお、アドレス生成回路２５５はメモリ２５３の書き込
み及び読み出しアドレスとチップセレクト信号を生成す
るものである。

【０１４６】上記メモリ２５３に書き込まれたデータ
は、予めラインデータラッチ回路２５６に下位４ビット
を００００にしてスタンバイしておく。ライン番号につ
いても同様ににライン番号ラッチ回路２５７にスタンバ
イしておく。そして、同期信号発生回路２４１で作った
水平同期信号をＨカウンタ２５８でカウントした値と上
記ライン番号ラッチ回路２５５にラッチされているライ
ン番号との一致を比較器２５９で見る。一致したとき
は、上述の図３０に示したスイッチ２５３を著作権保護
信号発生回路２５２側に切り換えて、タイミング回路２
１３のタイミングでラインデータを挿入する。

【０１４７】なお、図３２に示すように合成器２３７の
出力側に上記スイッチ２５３を設けて、ＡＧＣ攪乱信号
を著作権保護信号としてアナログ的に合成するようにし
ても良い。

【０１４８】また、カラーストライプ攪乱信号を挿入す
るには、例えば図３３に示すように、著作権保護信号機
能付きカラーサブキャリア生成回路２６０を設けて、Ｙ
／Ｃ合成回２３６に与えるカラーサブキャリアの位相を
所望のラインで反転させ、それ以外は通常の位相のカラ
ーサブキャリアを合成する。

【０１４９】上記ＡＧＣ攪乱信号とカラーストライプ攪
乱信号は、上述の著作権保護信号検出回路１９により切
り換えて合成する。

【０１５０】

【発明の効果】以上のように、本発明では、入力画像信
号の著作権保護のための攪乱信号発生フラグを付随情報
のパックに格納して付随情報の記録エリアに記録し、記
録媒体上の上記付随情報の記録エリアから再生される攪
乱信号発生フラグによる指示に基づいて、アナログビデ
オ信号中に録画側の録画機能を攪乱する攪乱信号を挿入
することにより、従来のアナログＶＴＲ間と同様の著作
権保護を行うことができる。

【０１５１】さらに、アナログビデオ信号中に録画側の
録画機能を攪乱する攪乱信号を挿入したことを示すフラ
グを垂直ブランキング期間に挿入することによって、録
画側で上記フラグにより著作権保護を行うことができ
る。

【０１５２】さらにまた、攪乱信号発生フラグをデジタ
ルインターフェースを介して授受することにより、デジ
タルインターフェースのみのＶＴＲでも録画側で上記攪
乱信号発生フラグに基づいた著作権保護を行うことがで
きる。

【０１５３】従って、本発明によれば、アナログＶＴＲ
用に開発されたＡＧＣ方式やカラーストライプ方式など
の著作権保護機能を民生用のデジタルＶＴＲにそのまま
展開して有効に機能させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したディジタルＶＴＲにおける１
本のトラック上の記録フォーマットを示す図である。

【図２】上記ディジタルＶＴＲにおけるＩＴＩエリアの
構成を示す図である。

【図３】ＡＰＴにより決定されたトラック上のデータ構
造を示す図である。

【図４】アプリケーションＩＤの構造を示す図である。

【図５】ＡＰＴ＝０００のときのトラック上のデータ構
造を示す図である。

【図６】パックデータの構成を示す図である

【図７】ヘッダの階層構造を示す図である。

【図８】パックヘッダ表の概要を示す図である。

【図９】オーディオ付随データ及びビデオ付随データの
ソースコントロールパックのＰＣ１のデータ示す図であ
る。

【図１０】オーディオセクタの構成を示す図である。

【図１１】オーディオセクタのプリＳＹＮＣ及びポスト
ＳＹＮＣを示す図である

【図１２】オーディオセクタのＳＹＮＣブロック及びフ
レーミングフォーマットを示す図である。

【図１３】オーディオ付随データを９パック分抜き出し
てトラック方向に記述した図である。

【図１４】ＶＡＵＸＳＯＵＲＣＥＣＯＮＴＲＯＬパ
ックの定義内容を示す図である。

【図１５】ＡＧとＣＳの２ビットを配したＶＡＵＸＳ
ＯＵＲＣＥＣＯＮＴＲＯＬパックの定義内容を示す図
である。

【図１６】ＡＧとＣＳの２ビットを配置したＶＢＩＤの
構成を示す図である。

【図１７】著作権保護信号の波形図である。

【図１８】上記著作権保護信号に対するサンプリン期間
とサンプリングパルスとの関係を示す。

【図１９】サンプリングされ量子化された著作権保護信
号のデータをビデオ信号とマッチングさせる方法を説明
するための図である。

【図２０】ラインヘッダパックを示す図である。

【図２１】Ｙ用ラインデータパックを示す図である。

【図２２】実際のパックへのデータ格納例を示す図であ
る。

【図２３】ヘッダパック及びデータパックをＶＡＵＸの
オプショナルエリアに格納した例を示す図である。

【図２４】ラインパックデータの記録再生の流れを示す
図である。

【図２５】著作権保護信号検出回路の構成例を示す図で
ある。

【図２６】著作権保護信号検出回路の動作を示すタイム
チャートである。

【図２７】ラインデータ信号発生回路の回路例を示す図
である。

【図２８】フォーマット変換器の構成例を示す図であ
る。

【図２９】再生側回路の一部分の構成を示すブロック図
である。

【図３０】上記再生側回路の他の部分の構成を示すブロ
ック図である。

【図３１】著作権保護信号発生回路の構成例を示す図で
ある。

【図３２】ＡＧＣ攪乱信号を著作権保護信号としてアナ
ログ的に合成するための構成を示す図である。

【図３３】カラーストライプ攪乱信号を挿入するための
構成を示す図である。

【符号の説明】

１著作権保護信号発生器９著作権保護信号検出回路５５信号処理マイコン６７モード処理マイコン２５２著作権保護信号生成回路２５３スイッチ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】符号化された画像信号の記録エリアと、
パック構造化された付随情報の記録エリアとを含む記録
フォーマットを備え、入力画像信号を符号化して上記符
号化された画像信号の記録エリアに記録するとともに、
上記入力画像信号の著作権保護のための攪乱信号発生フ
ラグを付随情報のパックに格納して上記付随情報の記録
エリアに記録し、記録媒体上の上記付随情報の記録エリ
アから再生される攪乱信号発生フラグによる指示に基づ
いて、アナログビデオ信号中に録画側の録画機能を攪乱
する攪乱信号を挿入するとともに、上記攪乱信号を挿入
したことを示すフラグを垂直ブランキング期間に挿入す
ることを特徴とするデジタル画像信号の記録再生方法。
【請求項２】符号化された画像信号の記録エリアと、
パック構造化された付随情報の記録エリアとを含む記録
フォーマットで記録媒体を介してデジタル画像信号の記
録再生を行う記録再生装置であって、入力画像信号を符
号化して上記符号化された画像信号の記録エリアに記録
する手段と、著作権保護のための攪乱信号発生フラグを
上記付随情報の記録エリアに記録する付随情報のパック
に格納する手段と、記録媒体上の上記付随情報の記録エ
リアから再生される攪乱信号発生フラグによる指示に基
づいて、アナログビデオ信号中に録画側の録画機能を攪
乱する攪乱信号を挿入するとともに、上記攪乱信号を挿
入したことを示すフラグを垂直ブランキング期間に挿入
する信号処理手段とを備えることを特徴とするデジタル
画像信号の記録再生装置。
【請求項３】上記攪乱信号発生フラグをデジタルイン
ターフェースを介して授受する手段を備えることを特徴
とする請求項２記載のデジタル画像信号の記録再生装
置。