JP3419918B2 - 情報記録方法及び情報記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報を記録媒体に記録す
る情報記録方法／情報記録装置、特に映像信号の様な連
続的に入力される情報をディスク状記録媒体に記録する
情報記録方法／情報記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスク等のディスク状記録媒
体の高密度化・ディスク装置の高転送レート化に伴い、
映像信号をリアルタイムで処理し、ディスク状記録媒体
に記録するディスク記録装置が実用化され始めている。

【０００３】従来からディスク記録装置においては、外
部からの振動等によってヘッドがトラック外れを起こ
し、一時的に記録不能状態になり、特に連続的に入力さ
れる情報を記録する場合、記録情報が途切れる問題点を
有していた。

【０００４】この問題点を解決するために、最近製品化
された音声信号記録装置等においては、音声信号をビッ
ト圧縮したデータを一旦バッファメモリに記憶し、バッ
ファメモリの書き込みレートより高速に読み出しディス
ク上に記録する方法が採用されている。

【０００５】この従来におけるディスク記録装置の構成
を示すブロック図を図２０に示す。図２０において、入
力された情報１００は符号化回路１０１において一定の
レートにビット圧縮処理され、ビット圧縮処理された圧
縮データはメモリ制御回路１０２を介してバッファメモ
リ４に書き込まれる。バッファメモリ４に書き込まれた
圧縮データは圧縮データの転送レート即ちバッファメモ
リ４の書き込みレートより高速に読み出され、記録信号
処理回路５にて記録変調符号に変換された後、ヘッド６
を駆動してディスク１上に記録される。

【０００６】例えば入力情報１００を２チャンネルの音
声信号とし、標本化周波数４４．１ｋＨｚ・量子化ビッ
ト数１６ビットで標本化した後のディジタルデータを約
１／５のレートにアタ゛フ゜ティフ゛ テ゛ィファレンシャル ハ゜ルス コート゛ モシ゛
ュレーション（ＡＤＰＣＭ（Adaptive Differential Palse Co
de Modulation））方式を用いてビット圧縮処理した圧
縮データ（転送レート約３００ｋｂｐｓ）をバッファメ
モリ４に書き込み、バッファメモリ４から読み出した圧
縮データに誤り訂正符号等の冗長データを付加し、エイトー
トゥーーフォーティーン モシ゛ュレーション（ＥＦＭ）変調（Eight-To-Four
teen Modulation）を施した後、ディスク１に記録す
る。入力情報１００は約１／５のレートにビット圧縮さ
れるのに対し、記録動作は入力情報１００のレートと同
等の速度即ち圧縮データのレートの約５倍のレート（約
１．５Ｍｂｐｓ）を保ちながら間欠的に行われる。

【０００７】一連の記録動作中に、ヘッド６のトラック
外れ等により記録の中断を余儀なくされた場合でも、入
力音声信号はバッファメモリ４に書き込まれるため、バ
ッファメモリ４の容量に相当する期間、データを保持す
ることが出来る。ヘッド６が所定のトラック上に復帰し
記録再開が可能になると、バッファメモリ４に保持され
ているデータから記録が再開され、バッファメモリ４内
のデータ蓄積量が所定値以下になるまで連続してディス
ク１上に記録を行う。このように、通常は間欠的な記録
を行っているのに対し、記録中断直後は連続的な記録を
行うため、見かけ上の記録転送レートは通常時の約５倍
となり、バッファメモリ４の空き容量を速やかに確保す
ることが可能となっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、入力情報１００は一定のレートにビット
圧縮されるため、バッファメモリ４の容量に相当する期
間しかデータを保持することが出来ない。仮にバッファ
メモリ４の容量に相当する期間以上記録不能な状態が継
続すると、バッファメモリ４はオーバーフローを起こし
てしまい、入力情報１００を連続的に保持することが不
可能となる。

【０００９】また、上記した例は音声信号が連続して入
力される場合について適用した例であるが、映像信号が
連続して入力される場合については、一般に入力転送レ
ートが音声の場合に比べて高速であるため、ビット圧縮
を施したとしても音声の場合のように５倍の記録転送レ
ートを得ることは容易ではない。従って、記録中断直後
からバッファメモリ４の空き容量を元に戻すまでに必要
な時間は音声の場合に比べて必然的に長くなってしま
う。

【００１０】図５は、ディスク記録装置を電子カメラと
組み合わせて応用したカメラ一体型ディスク記録装置
（以下、ディスクカムコーダと呼ぶ）の模式図である。
現在、撮影した映像の記録にはヒ゛テ゛オ テーフ゜ レコータ゛ー（Ｖ
ＴＲ（Video Tape Recorder））が用いられているもの
が主流であるが、高速アクセスが可能なディスク媒体を
用いることにより、磁気テープに比べてさらに編集及び
送出の効率を上げることが可能となる。磁気テープの代
わりにディスク媒体を用いる場合の課題は耐振性の向上
である。電子カメラにて撮影した映像をディジタル圧縮
符号化してディスクに記録する場合、外部から衝撃が与
えられた時ディスクカムコーダが受ける影響を考える。
電子カメラからなるカメラ部４７への影響として、衝撃
により撮影された映像は画面ぶれを起こしている可能性
が高い。

【００１１】一方、ディスク記録装置からなるディスク
記録部４６への影響として、衝撃によりヘッドのトラッ
ク外れ、ディスク１の回転変動等による記録不能状態が
発生する可能性が高い。記録不能状態が発生すると図２
０に説明したような構成ではバッファメモリの空き容量
が急速に減少していくため、記録不能状態の継続時間が
長くなるとしまいにはオーバーフローを起こしてしまい
記録データの欠落が生じてしまう。特に記録データの欠
落により撮影中の大切な場面の映像が途切れてしまうこ
とは致命的なことである。また、従来の構成ではトラッ
ク外れが頻発するような場合、バッファメモリ４の空き
容量が回復する前に再びトラック外れが起こるため、バ
ッファメモリ４は容易にオーバーフローを起こしてしま
う。

【００１２】以上の理由により、上記した従来のディス
ク記録装置の構成では、映像信号のような高転送レート
のデータを記録する場合、トラック外れが頻発してもデ
ータが欠落することなく連続的に記録可能にするために
は膨大なメモリ容量が必要となる問題点があった。ま
た、トラック外れの頻発や外的振動の継続等により記録
不能な状態が継続し、バッファメモリ４がオーバーフロ
ーを起こした場合におけるデータの信頼性については考
慮されていなかった。

【００１３】本発明は上記問題点に鑑みてなされ、ヘッ
ドのトラック外れ等による記録不能状態が頻発する場合
や記録不能状態が長期に渡った場合でも、最小限のメモ
リ容量でデータの連続性を保証する情報記録方法／情報
記録装置を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明では、記録不能状態の継続等により記憶手段
の空き容量の不足が予想される状況下において、記憶手
段への書き込みレートを低下させることを提案する。

【００１５】具体的には、本発明の情報記録方法／装置
は、入力情報を一旦記憶手段に書き込み、前記記憶手段
から読み出した情報を記録媒体に記録するものであっ
て、一連の記録動作中に、記録処理系の記録可能な状態
及び記録不能な状態を検出しておき、前記記録不能な状
態が検出されると、直ちに前記記録処理系の記録動作及
び前記記憶手段からの情報の読み出しを中断し、再び記
録可能な状態が検出されると前記記憶手段からの読み出
し及び前記記録動作を再開する場合、記録不能な状態の
検出から所定の期間は前記記憶手段への情報の書き込み
レートを低下させることを特徴とするものであり、さら
に、一連の記録動作中に、記録処理系の記録可能な状態
及び記録不能な状態の検出と、前記記憶手段の空き容量
の検出とを行い、前記記録不能な状態の検出結果及び前
記空き容量の検出結果を用いて、前記記憶手段への情報
の書き込みレートを低下させる処理を行う期間を決定す
ることを特徴とするものである。

【００１６】また、本発明では、記憶手段への情報の書
き込みを所定の単位で行い、記録不能状態の継続等によ
り記憶手段がオーバーフローを起こした場合、記憶手段
に書き込まれているデータにオーバーフロー検出後の情
報を所定の単位で上書きすることを提案する。

【００１７】さらに、一連の記録動作中に、記録処理系
の記録可能な状態及び記録不能な状態の検出と、前記記
憶手段の空き容量の検出と、前記記憶手段のオーバーフ
ローの検出とを行い、前記記録不能な状態の検出結果、
前記空き容量の検出結果、及び前記オーバーフローの検
出結果を用いて、前記記憶手段への情報の書き込みレー
トを低下させる処理及び前記記憶手段への上書き処理を
行う期間を決定することを提案する。

【００１８】また、本発明では、上記したような入力情
報のレート変化を行う場合に、情報のレート変化を記録
媒体の記録単位であるセクタに相当するデータを単位と
して行い、情報の記録に合わせて、レート変化を管理す
るための情報も記録することを提案する。

【００１９】具体的には、入力情報を一旦記憶手段に書
き込み、前記記憶手段から読み出した情報を、媒体に形
成されたトラックを番地情報を付与した複数のセクタに
分割した記録媒体に記録する情報記録方法／装置であっ
て、一連の記録動作中に、前記記憶手段への情報の書き
込みレートの変化は前記セクタに相当するビット数から
なるブロック単位で行い、前記書き込みレートの変化点
は必ずセクタの切れ目にくるようにデータの記録を行
い、合わせて前記レートの変化点に相当するセクタの番
地情報を含むレート変化管理情報の記録も行うことを特
徴とするものである。

【００２０】

【作用】本発明は上記した構成により、記録処理系が記
録不能な状態になった際、もしくは記憶手段の空き容量
が所定値以下に減少した際、入力情報のデータ量を減少
させ、記憶手段への書き込みレートを通常記録時に比べ
て抑制するように作用する。従って、記録不能状態の継
続や頻発で記憶手段の空き容量が減少する場合において
も、入力情報の連続性を損なうことなく長い期間入力情
報を保持できる。

【００２１】さらに本発明は上記した構成により、入力
情報を記憶手段に一時的に記憶する際、記憶手段への情
報の書き込みを所定の単位で行い、記憶手段がオーバー
フローを起こした場合、記憶手段に書き込まれているデ
ータの一部に選択的にオーバーフロー発生後の情報を上
書きするように作用する。従って、記録不能状態の継続
や頻発が長期に渡り、記憶手段がオーバーフローを起こ
した場合においても、入力情報の連続性を損なうことな
く記録情報の欠落を最小限に止め、信頼性の低下を防ぐ
ことが出来る。

【００２２】さらに本発明は上記した構成により、ビッ
トレートの異なる情報が同一セクタに跨って記録される
ことがなくなる。さらに、レートの変化点に相当するデ
ータが記録されたセクタの番地情報を含むレート変化管
理情報を合わせて記録することにより、記録情報の再生
時に効率的に記録情報のレートの変化を管理することが
可能となる。

【００２３】

【実施例】以下本発明の実施例を、大きく分けて次の４
種類について説明する。 （第１の実施例）記録不能状態の検出結果を用いて、記
憶手段（バッファメモリ）に書き込む前の段階で入力情
報のビット量を減少させる場合の実施例。 （第２の実施例）記録不能状態及びバッファメモリの空
き容量減少の検出結果を用いて、バッファメモリに書き
込む前の段階で入力情報のビット量を減少させる場合の
実施例。 （第３の実施例）バッファメモリのオーバーフローの検
出結果を用いて、バッファメモリに書き込まれているデ
ータの一部に選択的にオーバーフロー発生後の情報を上
書きする場合の実施例。 （第４の実施例）入力情報のビット量を変化させた場合
の変化履歴を管理するため、レート変化管理情報を記録
する場合の実施例。

【００２４】（第１の実施例）図１は本発明の第１の実
施例におけるディスク記録装置の構成を示すブロック図
である。

【００２５】図１において、外部より入力された映像信
号１４は符号化回路２にて符号化され、符号化された符
号化データ１５はメモリ制御回路３を通して一旦バッフ
ァメモリ４に書き込まれる。メモリ制御回路３はバッフ
ァメモリ４の書き込み／読み出しを制御する各種制御信
号１６、例えばバッファメモリ４がランタ゛ム アクセス メモリー
（ＲＡＭ（Random Access Memory））である場合は書き
込み／読み出しアドレス・書き込み／読み出し制御信号
等、を発生させる。また、ファースト イン ファースト アウト（ＦＩＦ
Ｏ（First In First Out ＝先入れ先出し））メモリを
バッファメモリ４として用いる場合には、書き込みクロ
ック、バッファメモリ４の書き込みを制御する信号（書
き込みを許可するライトイネーフ゛ル信号、書き込みアドレスを
初期値に戻すライトリセット信号等）、読み出しクロック、及
びバッファメモリ４の読み出しを制御する信号（読み出
しを許可するリート゛イネーフ゛ル信号、読み出しアドレスを初期
値に戻すリート゛リセット信号等）を発生する。バッファメモリ
４に一旦書き込まれた符号化データ１５は所定の期間を
経て読み出され、再びメモリ制御回路３を通して記録信
号処理回路５に出力される。記録信号処理回路５はバッ
ファメモリ４より読み出された符号化データ１５に誤り
訂正符号等の冗長データを付加したデータを記録データ
として公知の変調方式にて変調処理を施し、ヘッド６を
駆動してディスク１上に記録を行う。

【００２６】ディスク１が光を用いて記録を行う光学的
記録媒体である場合、ヘッド６は半導体レーザ等の発光
部品と、ディスク面状に光スポットを正しく集光するた
めの光学系部品を内蔵し、公知の方法を用いて光学的に
信号の記録を行うものである。ディスク１が磁界の変化
を用いて記録を行う磁気記録媒体である場合、ヘッドは
電気信号を磁界変化に変換するコイル等を内蔵し、公知
の方法を用いて磁気的に信号の記録を行うものである。

【００２７】スピンドルモータ９はディスク１を所定の
回転数で回転させる。モータ制御回路１０はロータリエ
ンコーダ等を用いてスピンドルモータ９の回転変動を検
出し、ディスク１の回転数を所定の回転数からずれない
ようにスピンドルモータ９を制御する。

【００２８】ディスク１にはヘッド６を導くためのトラ
ック（案内溝）が形成されており、記録信号１７はトラ
ック上に記録される。ヘッド６はトラック位置との相対
誤差量を検出して誤差信号１８を発生しサーボ回路７に
出力する。サーボ回路７は誤差信号１８を用いてヘッド
６のトラックからのずれを修正するようにヘッド駆動回
路８にヘッド駆動信号２３を出す。ヘッド駆動回路８は
サーボ回路７からのヘッド駆動信号２３に従い、ディス
ク１のトラック上に正しく記録が行えるようにヘッド６
を移動させる。

【００２９】次に、記録不能な状態の検出方法と、記録
不能な状態が起こった時の動作について説明する。本実
施例において、下記の(1)、(2)、(3)のいずれかの状態
になった時点から、(1)、(2)、(3)のいずれかの状態が
治まりヘッド６が所定のトラックに復帰した時点までを
記録不能状態として定義する。

【００３０】(1)サーボ回路７に入力される誤差信号１
８が所定値以上である時。 (2)モータ制御回路１０によって検出される回転変動が
所定量以上である時。

【００３１】(3)Ｇセンサ（加速度センサ）１１によっ
て検出される外部からの振動／衝撃の加速度が所定値以
上である時。

【００３２】上記した所定のトラックとは、通常一連の
情報はトラック上の連続的な領域に記録されるため、
(1)、(2)、(3)の状態が起きた時点にヘッド６が走査し
ていたトラックを指す。なお、一連の情報をトラック上
の連続的な領域に記録する必要のない場合には、復帰す
るトラックは別のトラックであってもよい。

【００３３】(1)の誤差信号１８は上記したようにヘッ
ドとトラック位置との相対誤差量である。例えば、光ス
ポットをトラック上に集光して光学的な記録を行う場
合、光スポットとトラック位置とのディスク１の半径方
向のずれ量として得られるトラッキングエラー信号と、
光スポットとトラック位置との焦点のずれ量として得ら
れるフォーカスエラー信号とを、誤差信号１８として得
ることが出来る。トラッキングエラー信号もしくはフォ
ーカスエラー信号の振幅がある所定値以上になった時、
ヘッド６の位置ずれは限界を超えているため、隣のトラ
ックに記録をしてしまったり、品質良く信号を記録する
ことが出来なくなる。

【００３４】(2)の回転変動は上記したように所定のデ
ィスク回転数とのずれ量である。通常ディスク１上のト
ラックは所定の長さのセクタに分割され、記録データは
セクタを最小単位としてディスク１に記録される。従っ
て、ディスク回転数のずれ量が大きい場合、所定のセク
タ上をヘッド６が走査する時間が大きく変わってしまう
ため、例えば回転数が大幅に上昇した時、セクタ内に記
録すべきデータを全て書き込むための時間が確保できな
くなる。

【００３５】一方、上記したヘッド６の位置ずれやディ
スク１の回転数の変動は、外部から大きな振動／衝撃が
与えられることにより大きくなることが多い。特にヘッ
ドはその機構による理由から一般的に振動／衝撃に弱
く、限界以上の加速度の振動／衝撃を受けると容易にト
ラック外れ／フォーカス外れを起こして記録不能な状態
に陥ってしまう。予め実験に依って、トラック外れ／フ
ォーカス外れを起こさない限界の加速度が分かっている
とすると、Ｇセンサ１１を用いて限界以上の加速度を検
出することにより記録不能状態の検出を瞬時に行うこと
が出来る。

【００３６】実際の装置においては、(1)、(2)、(3)の
全てを用いて記録不能状態の検出を行っても良いし、い
ずれかを選択して用いても良い。本実施例においては、
(1)、(2)、(3)の全ての状態を検出するために、ヘッド
６より出力される誤差信号１８と、モータ制御回路１０
より出力される回転変動量信号１９、Ｇセンサより出力
される振動／衝撃の加速度信号２０の全てを用いて、異
常検出回路１２により記録不能状態の検出を行い、さら
にサーボ回路７より出力されるトラック復帰確認パルス
２１を用いてヘッド６が所定のトラックに復帰したこと
を確認するまで記録不能信号２２を出力する。図２は外
部からの振動／衝撃によりトラック外れが起こった場合
の記録不能信号２２の出力例であり、この場合記録不能
信号２２が"1"の時記録不能状態、"0"の時記録可能な状
態であるとしている。記録不能信号２２が"1"である期
間の長さを復帰所要時間と呼ぶ。本実施例では、振動／
衝撃によりトラック外れを起こした時点にヘッド６が走
査していたトラックを所定のトラックとし、サーボ回路
７はヘッド６が所定のトラックに復帰するようにヘッド
駆動回路８にヘッド駆動信号２３を出し、ヘッド駆動回
路８はヘッド駆動信号２３に従ってヘッド６を移動させ
る。サーボ回路７はヘッド６が所定のトラックに復帰し
たことを確認すると、トラック復帰確認パルス２１を異
常検出回路１２に出力する。

【００３７】図１に示すように異常検出回路１２より出
力された記録不能信号２２は記録信号処理回路５、メモ
リ制御回路３、及びビット量低下制御回路１３に入力さ
れる。記録動作中に記録不能信号２２が"1"となると、
記録信号処理回路５は別のトラックに信号を記録してし
まうことを防ぐために直ちに記録動作を中断する。メモ
リ制御回路３はバッファメモリ４の読み出しアドレス・
読み出し制御信号等を止め、バッファメモリ４の読み出
し動作を中断する。上記した記録動作及びバッファメモ
リ４の読み出し動作の中断は、記録不能信号２２が"0"
になるまで継続される。ヘッド６が所定のトラックに復
帰を完了し記録不能信号２２が再び"0"に変わると、メ
モリ制御回路３はバッファメモリ４に蓄積されているデ
ータから順次読み出しを開始し、記録信号処理回路５は
読み出されたデータから再び記録し直す。復帰完了直後
はバッファメモリ４の空き容量が減少しているので、元
の空き容量に戻すまでバッファメモリ４の読み出し及び
ディスク１への記録を通常より高速に行う。通常より高
速に記録を行う方法は、従来の技術で述べたように通常
は間欠記録を行い、復帰直後は連続的な記録を行うこと
で記録転送レートを上昇させる方法でも良いし、復帰直
後はディスク１の回転数を通常より高速にして記録転送
レートを上昇させる方法でも良い。

【００３８】次にビット量低下制御回路１３の動作、符
号化回路２の動作、及びバッファメモリ４に蓄積される
データ量について説明する。上記したように記録不能信
号２２が"1"である時バッファメモリ４の読み出しは中
断されるが、映像信号１４の入力は連続して行われるた
め、バッファメモリ４への符号化データ１５の書き込み
は中断されない。従って、記録不能信号２２が"1"の状
態が継続すると、バッファメモリ４には符号化データ１
５がどんどん蓄積されてしまう。通常記録時に符号化デ
ータ１５が一定のレートＲi［bps］（bps＝bit per sec
ond）でバッファメモリ４に書き込まれるとすると、記
録不能信号２２が"1"の状態がｔ［秒］間継続した時バ
ッファメモリ４に蓄積されるデータ量Ｑ1＝Ｒi×ｔ［bi
t］となる。バッファメモリ４の容量をＭ［bit］とする
と、記録不能信号２２が"1"となった時点でバッファメ
モリ４が空であったとしても、Ｍ／Ｒi［秒］以上記録
不能信号２２が"1"の状態が継続すると、バッファメモ
リ４はオーバーフローを起こしてしまう。

【００３９】ところが、記録不能信号２２が"1"の状態
の時は符号化データ１５のレートが通常記録時の１／ｘ
（ｘ＞１）となるように、即ちＲi／ｘ［bps］のレート
で符号化を行えば、同じ条件でＭ×ｘ／Ｒi［秒］以上
記録不能信号２２が継続しない限り、バッファメモリ４
はオーバーフローしない。従って、結果的に通常記録時
に比べｘ倍の時間符号化データを保持できることとな
る。

【００４０】本実施例においては、記録不能信号２２
が"1"である時ビット量低下制御回路１３はビット量低
下指令２４を符号化回路２に出力する。符号化回路２は
ビット量低下指令２４が出力されている間符号化データ
１５のレートを通常記録時の１／ｘとなるように発生ビ
ット量を少なく符号化を行う。

【００４１】符号化データ１５のビット量を減少させる
具体的方法として、次の様な方法がある。 （１）入力映像信号１４の一部の画素を間引く （２）入力映像信号１４の一部のフレーム／フィールド
を間引く （３）周波数領域への直交変換及び量子化行列を用いた
量子化を行う符号化方式を用いる場合、粗い量子化特性
を持つ量子化行列を用いる （４）符号化を行う単位であるブロック単位でデータを
削除する （５）周波数領域への直交変換を行う符号化方式を用い
る場合、直交変換後のデータの内、高周波成分に相当す
るデータを削除する 上記した（１）から（５）の方法を用いる場合の符号化
回路２の内部構成について次に説明する。

【００４２】図３は（１）または（２）の方法を用いて
符号化データ１５のビット量を減少させる符号化回路２
の内部構成を示すブロック図である。図３において入力
された映像信号１４は同期検出回路２５及びサンプリン
グ回路２６に入力される。同期検出回路２５は入力映像
信号１４を元に、サンプリングを行うためのクロックを
発生させ、映像信号の水平同期及び垂直同期等を検出し
水平同期パルス、フィールド同期パルス、フレーム同期
パルス等の各種同期パルス２９を発生させる。サンプリ
ング回路２６は同期検出回路２５により発生されたクロ
ックを用いて入力映像信号１４のサンプリングを行い、
クロックに同期したディジタルデータ３０として出力す
る。一方、画素間引きタイミング発生回路２７は入力さ
れた前記クロック及び各種同期パルス２９、及びビット
量低下指令２４を用いて、サンプリング回路２６より出
力されたディジタルデータ３０を所定のタイミングで廃
棄するようにスイッチ回路２８を制御するデータ廃棄制
御パルス３１を発生させる。スイッチ回路はデータ廃棄
制御パルス３１の発生に従い、所定の画素または所定の
フレーム／フィールドに相当するディジタルデータ３０
を廃棄する。具体的なデータの廃棄方法としては、
（ａ）１画素おきに廃棄する方法、（ｂ）１ラインおき
に廃棄する方法、（ｃ）１フィールドおきに廃棄する方
法、（ｄ）１フレームおきに廃棄する方法、を採用する
ことにより、再生時に効率よくデータの補間を行うこと
が出来る。（ａ）の場合、再生時には画面上の前後左右
の４画素より廃棄した画素を補間できる。（ｂ）の場
合、前後のラインより廃棄したラインを補間できる。
（ｃ）の場合、前後のフィールドより廃棄したフィール
ドを補間できる。（ｄ）の場合、前後のフレームより廃
棄したフレームを補間できる。

【００４３】（ａ）から（ｄ）のどの方法でデータの廃
棄を行った場合でも、廃棄を行わない場合に比べてデー
タ量は１／２（ｘ＝２）となり、バッファメモリ４にて
データを保持できる期間を２倍に延ばせる効果がある。

【００４４】図４は（３）から（５）のいずれかの方法
を用いて符号化データ１５のビット量を減少させる符号
化回路２の内部構成を示すブロック図である。図４にお
いて符号化制御回路４０がビット量低下指令２４を受け
て一連の符号化処理を制御する。

【００４５】まず、従来の符号化方法で符号化を行う場
合の動作について以下で説明を行なう。従来の方法では
ビット量低下指令２４を用いて一連の符号化処理を制御
することは行わない。入力映像信号１４はサンプリング
回路３２で輝度信号Yと色差信号Pb、Prにディジタル化
され、ブロック化回路３３で輝度信号、色差信号それぞ
れに対して、図４に示すような符号化ブロック４１に分
割される。符号化ブロック４１の最小単位は８x８画素
のブロックである。ここでは符号化ブロック４１は輝度
信号が８つのブロック、色差信号が前記輝度信号に対応
したそれぞれ２つのブロックで構成される。

【００４６】符号化ブロック４１はフレーム内でのアド
レスを図に示すようなラスタスキャン順で持ち、この順
番で符号化が行われる。前記ブロック化回路３３で符号
化ブロック４１に分割された映像信号は直交変換回路３
４でブロック毎に離散コサイン変換を施され、周波数領
域に展開される。前記直交変換を施された符号化ブロッ
ク４１は量子化回路３５で量子化される。量子化回路３
５は量子化に用いる量子化行列４２を有し、前記量子化
行列４２を用いて周波数成分の異なるブロックの各成分
を異なる量子化幅で量子化する。

【００４７】量子化は人間の視覚特性を利用して通常、
量子化ノイズの目立たない高周波成分は大きな量子化幅
で量子化し、量子化ノイズの目立つ低周波成分は小さな
量子化幅で量子化を行なう。量子化幅の大きな量子化は
量子化後の要素の値は小さくなり符号化効率は高くなる
が量子化歪は大きくなり、量子化幅が小さい場合には逆
の現象が起こる。図１７に量子化行列４２の一例を示
す。量子化されたブロックの成分は直交変換されたブロ
ックの係数値の平均を表すDC係数とその他の係数である
AC係数とで各々異なる処理を行なう。DC係数はブロック
間テ゛ィファレンシャル ヒ゜ーシーエム（ＤＰＣＭ（Differencial PC
M））回路３６にてブロック間で差分をとられ、その差
分値を可変長符号化回路３８にて可変長符号化される。
一方、AC係数はジグザグスキャン回路３７にて図１８に
示すように低周波成分から高周波成分に向けてジグザグ
スキャンされ、その結果をランレングス符号化され、そ
の結果を更に可変長符号化回路３８にて可変長符号化さ
れる。ランレングス符号化時にはゼロランが大きいほど
符号化効率は良くなる。可変長符号化されたAC、DC係数
は所定のシンタックスにのっとりマルチプレクサ３９で
１つのビットストリームに多重化され、符号化データ１
５としてメモリ制御回路３に伝送される。なお、多重化
時にはブロックのフレーム内での位置情報等の付加情報
もビットストリーム内に多重化される。

【００４８】次に（３）の方法、即ち量子化行列４２を
制御してビット量を低下させる方法について説明する。
ビット量低下制御回路１３からのビット量低下指令２４
が"0"の時には通常の符号化を行い、前記ビット量低下
指令２４が"1"の場合には符号化制御回路４０は前記ビ
ット量低下指令２４に多重化されている符号量低下の程
度を表すコードである符号量低下度コードをデコード
し、前記符号量低下度コードによって規定された量子化
行列４２を量子化回路３５が用いるように指示する為の
量子化行列指定信号４３を出力する。

【００４９】前記量子化回路３５は、前記符号化制御回
路４０からの量子化行列指定信号４３に応じて、符号量
の低下度が大きい場合には、量子化行列４２の各要素の
値が通常の量子化行列４２より大きい、すなわち通常の
符号化に用いている量子化行列４２よりも量子化幅の大
きな量子化行列４２を量子化に用いることによって量子
化を粗く行ない、発生符号量を抑える。前記符号量低下
度コードによって前記量子化回路３５で用いる量子化行
列４２を適応的に切替えるわけであるが、その段階とし
ては、符号量低下度が小さい場合には高周波成分の量子
化幅を再生画像が視覚的に許容できる範囲で大きくと
り、符号量低下度が大きい場合には高周波成分に加えて
低周波の量子化幅も再生画像が視覚的に許容できる範囲
で大きくとり、量子化された係数を小さくし、符号化に
よる発生ビット量の減少に寄与できる。本実施例ではAC
係数の低周波、高周波成分の量子化幅の大きさが４段階
で異なる４つの量子化行列４２Ａから４２Ｄを量子化回
路３５は備え、符号量の調整を行なう。なお、符号化さ
れたビットストリームにはマルチプレクサ３９において
量子化行列４２を変更した際には変更した量子化行列４
２の種類を表す量子化行列変更フラグも多重化される。

【００５０】次に（４）の方法、即ちブロックの間引き
を行って符号化データ１５のビット量を低下させる方法
について説明する。（３）の方法と同様にビット量低下
制御回路１３からのビット量低下指令２４が"1"の時に
は符号量の低下度に応じて符号化制御回路４０は入力画
像信号１４をブロック化するブロック化回路３３にブロ
ック間引き信号４４を送る。前記ブロック間引き信号４
４には画像の符号化ブロック単位での間引き方を指示す
るインターリーブコードが多重化されている。前記ブロ
ック間引き信号４４は入力映像信号１４のフレームのど
の部分の符号化ブロック４１を間引いて符号化するかを
指示する信号である。前記ブロック間引き信号４４を受
けたブロック化回路３３は符号化ブロック４１の間引き
方としては図１９（ａ）に示すようにフレームを構成す
る符号化ブロック４１の内で重要度の低いフレームの周
辺領域を間引く方法が考えられる。ブロック間引き信号
４４が出力されると間引かれた符号化ブロックは符号化
を行なわず、符号化ブロックのアドレスと間引かれた符
号化ブロックであることを示すフラグのみが可変長符号
化される。間引かれた符号化ブロックは復号化時に直前
に復号化されたフレームの同じブロックアドレスを持つ
符号化ブロックで代用される。 なお、符号化ブロック
４１の間引き方は上記の方法の他にも図１９（ｂ）に示
すように符号化ブロック単位で交互にインターリーブす
る方法等も考えられる。上記のように符号化を行う符号
化ブロック４１を間引きその部分の符号化を行わないこ
とによって符号化による発生ビット量を低減する事がで
きる。

【００５１】次に（５）の方法、即ちAC係数の一部を"
0"に置き換えることにより、交流成分に相当するデータ
を削除しビット量を低下させる方法について説明する。
（３）の方法と同様にビット量低下制御回路１３からの
ビット量低下指令２４が"1"の時には前記ビット量低下
指令２４に多重化されている符号量低下の程度及びAC係
数操作指示を表すコードである符号量低下度コードをデ
コードし,ジグザグスキャン回路３７にAC係数操作信号
４５を送る。前記AC係数操作信号４５をもとにジグザグ
スキャン回路３７は図１８に示すようなスキャンの方法
でスキャン時に符号量低下度コードによって指示される
符号量低下度に応じて所定の量子化されたブロックの要
素の中の高周波成分の一部をジグザグスキャン時に０で
置き換える。前記AC係数の０への置き換えによりジグザ
グスキャン時に０ランが長くなり、符号量が低下する。

【００５２】以上説明した（１）から（５）の方法を用
いて、ビット量低下指令２４が"1"である時に通常記録
時よりも符号化後のデータ量を減少させる符号化回路２
を備えることにより、後段のバッファメモリ４の空き容
量低下を最小限に止めることが可能になる為、記録不能
信号２２が"1"である状態の継続時間が少々長くなって
も、バッファメモリ４がオーバーフローを起こすことが
なくなる。従って、外部から振動／衝撃が与えられ記録
不能状態に陥った場合に、バッファメモリ４により記録
データを保持する期間はｘ倍に向上する。

【００５３】また、図５に示したようなディスクカムコ
ーダのディスク記録部４６として本発明に係るディスク
記録装置を応用した場合、外部から振動／衝撃を受けた
とき撮影された映像は画面ぶれを起こしている可能性が
高い。画面ぶれを起こしている映像は動きの速い映像で
あるため、映像に少々劣化が生じても人間の目には目立
ちにくいという性質がある。従って、振動／衝撃により
画面ぶれを起こした映像は少々符号量を減少させて符号
化しても映像の劣化が目立ちにくいと言える。また、符
号量を減少させることにより、バッファメモリへの書き
込みレートを低下させることが出来るため記録データの
保持できる期間を長くすることが可能となる。本発明に
係るディスク記録装置を応用したディスクカムコーダ
は、記録不能状態に陥った場合の記録データの保持期間
が従来のものに比べて長いため、装置全体の耐振性能も
従来のものに比べて向上する。従って、本発明をディス
クカムコーダに適用することは非常に有用である。

【００５４】（第２の実施例）図６は本発明の第２の実
施例におけるディスク記録装置の構成を示すブロック図
である。図６において、図１に示した機能ブロックと同
じ符号を付した機能ブロックは第一の実施例にて説明し
た機能と全く同等の機能を有するブロックであり、詳し
い説明は省略する。

【００５５】本実施例と前記第１の実施例との違いで最
も特徴的なのは、本実施例では空き容量検出回路４８が
付加されていることである。空き容量検出回路４８はメ
モリ制御回路３からの出力を用いてバッファメモリ４の
空き容量を検出し、空き容量が所定量以下であることが
検出された時空き容量低下信号５０をビット量低下制御
回路４９へ出力する。本実施例においては、空き容量が
所定量以下である時空き容量低下信号５０を"1"とし、
それ以外の時に空き容量低下信号５０を"0"として出力
する。

【００５６】空き容量検出回路４８におけるバッファメ
モリ４の空き容量を検出する方法として、次の方法があ
る。 （ａ）バッファメモリ４の書き込みアドレス及び読み出
しアドレスを用いる方法。 （ｂ）バッファメモリ４の書き込みクロック、読み出し
クロック、書き込み制御信号、及び読み出し制御信号を
用いる方法。

【００５７】（ａ）の方法は、メモリ制御回路３が発生
するバッファメモリ４の書き込みアドレス／読み出しア
ドレスの差を計算し、読み出しアドレスが書き込みアド
レスよりどれだけ先行しているかにより、バッファメモ
リ４内に蓄積されていてしかも未だ読み出されていない
データが何バイトあるかを検出する方法である。この方
法は、メモリ制御回路３が発生するアドレスをそのまま
用いることができる利点があり、バッファメモリ４とし
てＲＡＭを用いている場合に有効な方法である。

【００５８】（ｂ）の方法は、図示していないが空き容
量検出回路４８の内部に、書き込みクロック及びバッフ
ァメモリ４の書き込みを制御する信号（書き込みを許可
するライトイネーフ゛ル信号、書き込みアドレスを初期値に戻すラ
イトリセット信号等）を用いて所定時間における書き込み回数
を計数する書き込みカウンタ回路と、読み出しクロック
及びバッファメモリ４の読み出しを制御する信号（読み
出しを許可するリート゛イネーフ゛ル信号、読み出しアドレスを初
期値に戻すリート゛リセット信号等）を用いて所定時間における
読み出し回数を計数する読み出しカウンタ回路とを備
え、書き込みカウンタ回路によるカウント値と読み出し
カウンタ回路によるカウント値の差を計算してバッファ
メモリ４内に蓄積されていてしかも未だ読み出されてい
ないデータが何バイトあるかを検出する方法である。こ
の方法は、メモリ制御回路３の外部にカウンタを設けな
ければならない欠点はあるが、書き込みアドレス／読み
出しアドレスを発生させないＦＩＦＯメモリをバッファ
メモリ４として用いている場合に有効な方法である。

【００５９】上記したような方法でバッファメモリ４の
空き容量を検出する空き容量検出回路４８により出力さ
れる空き容量低下信号５０、第１の実施例と同様の方法
で異常検出回路１２より出力される記録不能信号２２、
及び振動／衝撃検出信号８０を用いて、ビット量低下制
御回路４９はビット量低下指令２４を発生させる。ここ
で、振動／衝撃検出信号は記録不能信号２２と同じく異
常検出回路により発生される信号であり、Ｇセンサの出
力である振動／衝撃の加速度信号２０を用いてある所定
以上の加速度振幅が得られたときに"1"となる。図７は
ビット量低下指令２４の発生タイミングの一例を示すタ
イミングチャートである。横軸は時間の流れを示してお
り、外部から振動／衝撃が与えられ記録不能状態が起き
た場合、矢印に示すような順番（振動／衝撃が続けて起
きる場合には順番が異なることもある）で６つの事象が
発生する。記録不能信号２２は第１の実施例で説明した
ものと同様に異常検出回路１２より出力されるものであ
り、ヘッド６のトラック外れもしくはディスク１の回転
変動による記録不能状態の時に"1"となる。空き容量低
下信号５０は上記したように空き容量検出回路４８より
出力されるものであり、バッファメモリ４の空き容量が
所定値以下である時に"1"となる。ビット量低下制御回
路４９は入力される振動／衝撃検出信号８０、記録不能
信号２２、及び空き容量低下信号５０の値からビット量
低下指令２４を"1"とするタイミングを決定する。図７
に示した６種類のタイミングについて以下に説明する。

【００６０】省メモリモードａは表１に示す真理値表に
従い発生されるタイミングであり、振動／衝撃検出信号
８０・記録不能信号２２・空き容量低下信号５０のいず
れか１つでも"1"である時にビット量低下指令２４を"1"
とするものである。

【００６１】

【表１】

【００６２】省メモリモードｂは表２に示す真理値表に
従い発生されるタイミングであり、振動／衝撃検出信号
８０は用いず、記録不能信号２２・空き容量低下信号５
０のいずれかもしくは両方が"1"である時にビット量低
下指令２４を"1"とするものである。

【００６３】

【表２】

【００６４】省メモリモードａもしくはｂは共に最もビ
ット量低下の期間が長くなり、従ってバッファメモリ４
の容量も最も少なくて済む。

【００６５】記録不能時低下モードａは記録不能信号２
２のみを用いる方法であり、記録不能信号２２の"1"の
期間とビット量低下指令２４が"1"の期間を一致させる
第１の実施例のタイミングと同じである。

【００６６】記録不能時低下モードｂは表３に示す真理
値表に従い発生されるタイミングであり、振動／衝撃検
出信号８０・記録不能信号２２のいずれかもしくは両方
が"1"である時にビット量低下指令２４を"1"とするもの
である。

【００６７】

【表３】

【００６８】振動／衝撃時低下モードは振動／衝撃検出
信号８０のみを用いる方法であり、振動／衝撃検出信号
８０の"1"の期間とビット量低下指令２４が"1"の期間を
一致させるものである。

【００６９】記録不能時低下モードａ、記録不能時低下
モードｂ、及び振動／衝撃時低下モードは外部からの振
動／衝撃の継続期間に近いため、特に図５に示したよう
なディスクカムコーダに適用する場合、画像の劣化が最
も目立たなくなる方法である。

【００７０】また、ビット量低下指令を２段階に分けて
出力する２段階モードも考えられる。

【００７１】２段階モードは表４に示す真理値表に従い
発生されるタイミングであり、振動／衝撃検出信号８０
・空き容量低下信号５０のいずれかもしくは両方が"1"
である時にビット量低下指令２４を"1"とするものであ
る。

【００７２】

【表４】

【００７３】このモードは例えば、振動／衝撃検出信号
８０が"1"の時には符号量低下の度合いを大きく（また
はこの期間の入力映像信号はメモリに書き込まない）
し、空き容量減少信号５０が"1"の時には符号量低下の
度合いを小さくすることにより、画像劣化の影響とメモ
リ量の節約の両方に効果がある方法である。

【００７４】なお、ビット量低下指令２４の発生タイミ
ングは３種類の信号（振動／衝撃検出信号８０・記録不
能信号２２・空き容量低下信号５０）の状態の組合せに
より実現できるため、図７には全て図示していないが少
なくとも２⁷通りのタイミングが考えられる。従って、
ここに述べた以外のタイミングを用いてより細かいビッ
ト量低下制御を行うことも可能である。

【００７５】上記したようなタイミングで出力されるビ
ット量低下指令２４に従い、符号化回路２はバッファメ
モリ４への符号化データ１５の書き込みレートを低下さ
せるために符号化データ１５のビット量を減少させるよ
うに処理する。符号化回路２の内部構成及び符号化動作
は第１の実施例で説明したものと全く同じであり、ここ
での説明は省略する。

【００７６】（第３の実施例）図８は本発明の第３の実
施例におけるディスク記録装置の構成を示すブロック図
である。図８において、図１に示した機能ブロックと同
じ符号を付した機能ブロックは第１の実施例にて説明し
た機能と全く同等の機能を有するブロックであり、詳し
い説明は省略する。前記第１及び第２の実施例は、バッ
ファメモリ４へ書き込む前の段階で入力情報のビット量
を減少させる場合についてであったが、本実施例はさら
に長期間の記録不能状態等の継続によりバッファメモリ
４がオーバーフローを起こした場合の処理方法に関する
ものである。

【００７７】図８における空き容量検出回路５１はメモ
リ制御回路５３からの出力を用いてバッファメモリ４の
空き容量を検出し、オーバーフローが検出された時にメ
モリフル信号５４を出力する。ここで、オーバーフロー
とはバッファメモリ４が未だ読み出しが終わっていない
データで満たされ、新しい情報を書き込む領域が無い状
態を指す。空き容量検出回路５１におけるバッファメモ
リ４のオーバーフローの検出は、第２の実施例にて述べ
た（ａ）及び（ｂ）の方法で行える。即ち、書き込みア
ドレス位置と読みだしアドレス位置の一致を検出するこ
とによりオーバーフローの検出を行うことが出来る。本
実施例においては、オーバーフロー検出時メモリフル信
号５４を"1"にし、それ以外の時にメモリフル信号５４
を"0"として出力する。

【００７８】上記したような方法で空き容量検出回路５
１にて出力されたメモリフル信号５４は、メモリ制御回
路５３に入力される。メモリフル信号５４が"1"である
時にメモリ制御回路５３はバッファメモリ４上の既に書
き込まれたデータに、オーバーフロー検出後の符号化デ
ータ１５をある所定の単位で上書きする。所定の単位と
しては次の様なものがある。 （ａ）入力映像信号１４を画面に対して千鳥状にサンプ
リングし、奇数番目の画素群からなる奇数画素ブロック
及び偶数番目の画素群からなる偶数画素ブロックに分
け、奇数画素ブロック及び偶数画素ブロックを単位とす
る。 （ｂ）入力映像信号１４の１フレームまたは１フィール
ドを単位とする。 （ｃ）入力映像信号を所定の画素数単位で符号化し、所
定の画素数からなる符号化ブロックを単位とする。 （ｄ）入力映像信号１４を周波数領域への直交変換を含
む符号化方式で符号化し、直交変換後のデータを交流成
分の一部からなるブロックと、残りの交流成分及び直流
成分からなるブロックに分け、そのブロックを単位とす
る。 （ｅ）入力情報を積符号を用いて誤り訂正符号化し、誤
り訂正符号化した後のデータを外符号の検査ビットを含
む内符号からなる検査ブロックと、外符号の情報ビット
を含む内符号からなる情報ブロックに分け、検査ブロッ
ク及び情報ブロックを単位とする。

【００７９】符号化回路５２は通常記録時もオーバーフ
ロー検出時も（ａ）から（ｅ）のいずれかの単位で符号
化データ１５を出力し、メモリ制御回路５３は入力され
る符号化データ１５をバッファメモリ４に書き込むため
に、上記単位でバッファメモリの書き込みアドレスを発
生する。上記した（ａ）から（ｅ）のそれぞれの単位で
符号化データ１５を出力する符号化回路５２の内部構
成、及びバッファメモリへの符号化データ１５の書き込
み方法について説明する。

【００８０】図９（ａ）は上記（ａ）にて説明した単位
で符号化データ１５を出力する符号化回路５２の内部構
成を示す図である。外部より入力された映像信号１４は
同期検出回路２５及びサンプリング回路２６に入力され
る。同期検出回路２５は入力映像信号１４を元に、画素
単位でサンプリングを行うためのクロックを発生させ、
映像信号の水平同期・垂直同期等を検出し、水平同期パ
ルス・垂直同期パルス・フレーム同期パルス等の各種同
期パルス２９を発生させる。サンプリング回路２６は同
期検出回路２５により発生されたクロックを用いてサン
プリングを行い、クロックに同期したディジタルデータ
３０として画素順序入替回路５５へ出力する。画素順序
入替回路５５は同期検出回路２５により発生されたクロ
ック・各種同期パルス２９を用いて、ディジタル化され
た映像データを例えばフレーム単位で図示されていない
が内蔵されているメモリに書き込み、図９（ｂ）に示す
ように奇数番目の画素データ５６と偶数番目の画素デー
タ５７とに分離するように順序を入れ替えて読み出す。
この際、メモリからの出力順序は１フレームの奇数番目
の画素データ５６を全て読み出してから、偶数番目の画
素データ５７を全て読み出すようにしても良いし、図に
示すように所定のバイト単位で奇数番目／偶数番目の画
素データを交互に読み出すようにしても良い。所定のバ
イト単位を符号化データ１５の１ブロックとする。ま
た、メモリ制御回路５３でバッファメモリ４の書き込み
アドレスを発生させるために用いる補助データとして、
ブロック識別データ５８及びブロック同期信号５９を発
生させる。ブロック識別データ５８はこの場合各ブロッ
クの画面上の位置、奇数番目／偶数番目の識別をするた
めの識別フラグ、フレームナンバー等からなる。また、
ブロック同期信号５９は各ブロックの切れ目を示すため
のパルスである。符号化データ１５とブロック識別デー
タ５８は別々に出力しても良いし、図９（ｂ）のように
ブロック識別データ５８を出力した後にそれに対応した
符号化データ１５を出力するように時分割多重化しても
差し支えない。

【００８１】図１０はバッファメモリ上のデータの配置
を示す図である。バッファメモリはｍ個の領域に分割さ
れており、＃記号の後の数字は各領域の番号を示してい
る。横一行が１ブロックのデータを示し、各領域には１
ブロックのデータが記憶される。各ブロックはブロック
識別データ５８及び符号化データ１５からなる。バッフ
ァメモリ４には最大ｍブロックまで記憶可能であり、従
って（１ブロックのデータ量）×ｍの容量がある。ブロ
ック化された符号化データ１５、ブロック識別データ５
８、ブロック同期信号５９を用いて、メモリ制御回路５
３はバッファメモリ４の書き込みアドレスを発生し、符
号化データ１５及びブロック識別データ５８を図１０に
示すように配置してバッファメモリ４に書き込む。通常
記録時、図９（ａ）に示した符号化回路５２より出力さ
れた符号化データ１５はブロック識別データ５８を伴っ
てバッファメモリ４の所定の領域に記憶される。

【００８２】記録不能状態の継続により、バッファメモ
リ４のオーバーフローが検出されると、メモリ制御回路
５３はバッファメモリ４上の所定の領域にオーバーフロ
ー検出後のデータが上書きされるように書き込みアドレ
スを発生させる。例えば通常記録時に、奇数の数字が付
された領域に奇数番目の画素データ５６からなるブロッ
クが記憶され、偶数の数字が付された領域に偶数番目の
画素データ５７からなるブロックが記憶されているとす
ると、オーバーフロー検出後は偶数番目の数字が付され
た領域のみ、上書きが行われるように書き込みアドレス
を発生する。上書きが行われたデータの読み出しは、上
書きが行われていない、即ち元々記憶されていた領域の
データの読み出しが全て終わってから行う。従って、メ
モリ制御回路５３はオーバーフロー検出後のデータが上
書きされた領域のアドレスを記憶しておく必要がある。

【００８３】このように、選択的に上書きを行うことに
よって、ある期間偶数番目の画素データ５７からなるブ
ロックが失われてしまうが、再生時に前後左右４つの奇
数番目の画素を用いて補間処理を行えるので、記録デー
タ欠落による信頼性の低下を最小限に止めることができ
る。

【００８４】図１１は上記（ｂ）にて説明した単位で符
号化データ１５を出力する符号化回路５３の内部構成を
示す図である。外部より入力された映像信号１４は同期
検出回路２５及びサンプリング回路２６に入力される。
同期検出回路２５は入力映像信号１４を元に、画素単位
でサンプリングを行うためのクロックを発生させ、映像
信号の水平同期・垂直同期等を検出し、水平同期パルス
・垂直同期パルス・フレーム同期パルス等の各種同期パ
ルス２９を発生させる。サンプリング回路２６は同期検
出回路２５により発生されたクロックを用いてサンプリ
ングを行い、クロックに同期した符号化データ１５とし
て出力する。サンプリング回路２５は符号化データ１５
の出力と同時にフレームナンバー／フィールドナンバー
を含むブロック識別データ５８と、ブロック同期信号５
９を出力する。ブロック識別データ５８は符号化データ
１５と別々に出力しても良いし、各フレーム／フィール
ド毎のブロック識別データ５８出力直後に、それに対応
した符号化データ１５を出力するように時分割多重化し
ても差し支えない。ブロック同期信号５９はこの場合フ
レーム／フィールドの切れ目を表しており、１フレーム
分／１フィールド分の符号化データ１５の出力タイミン
グに同期したパルスである。この際、ブロック同期信号
が１パルスを出力する周期に出力されるデータ、即ち１
フレーム分／１フィールド分の符号化データ１５及びブ
ロック識別データ５８を１ブロックのデータとする。

【００８５】このようにブロック化されたデータ及びブ
ロック同期信号５９はメモリ制御回路５３に送られ、メ
モリ制御回路５３は図１０に示す配置に従ってバッファ
メモリ４の書き込みアドレスを発生する。記録不能状態
の継続により、バッファメモリ４のオーバーフローが検
出されると、メモリ制御回路５３はバッファメモリ４上
の所定の領域にオーバーフロー検出後のデータが上書き
されるように書き込みアドレスを発生させる。例えば通
常記録時に、奇数の数字が付された領域に奇数フレーム
／フィールドからなるブロックが記憶され、偶数の数字
が付された領域に偶数フレーム／フィールドからなるブ
ロックが記憶されているとすると、オーバーフロー検出
後は偶数番目の数字が付された領域のみ、上書きが行わ
れるように書き込みアドレスを発生する。上書きが行わ
れたデータの読み出しは、上書きが行われていない、即
ち元々記憶されていた領域のデータの読み出しが全て終
わってから行う。従って、メモリ制御回路５３はオーバ
ーフロー検出後のデータが上書きされた領域のアドレス
を記憶しておく必要がある。

【００８６】このように、選択的に上書きを行うことに
よって、ある期間偶数フレーム／フィールドからなるブ
ロックが失われてしまうが、再生時に前後のフレーム／
フィールドを用いて補間処理を行えるので、記録データ
欠落による信頼性の低下を最小限に止めることができ
る。

【００８７】（ｃ）及び（ｄ）にて説明した単位で符号
化データ１５を出力する符号化回路５３は基本的に図４
に示した符号化回路２と同じ内部構成で実現できる。図
４に示した符号化回路２により出力される符号化データ
１５には符号化単位である符号化ブロック４１の画面上
における位置情報等の付加情報が多重化されている。従
って、メモリ制御回路５３は符号化データ１５に多重化
された付加情報を用いてバッファメモリ４の書き込みア
ドレス発生させることが可能であり、（ｃ）にて説明し
た符号化を行うブロックを単位としてバッファメモリ４
に書き込むことができる。オーバーフロー時には１フレ
ーム／フィールド当たり所定個数のブロックに相当する
データが書かれた領域のみ上書きするように書き込みア
ドレスを発生する。

【００８８】また、２フレーム／２フィールド続けて画
面上の同じ位置のブロックのデータは上書きしないよう
にする。こうすることにより上書きされたブロックのデ
ータは失われてしまうが、再生時に前後のフレームの同
じ位置のブロックのデータを用いて補間処理を行えるの
で、記録データ欠落による信頼性の低下を最小限に止め
ることができる。（ｄ）にて説明した単位としてバッフ
ァメモリ４に書き込むためには図４におけるマルチプレ
クサ３９によるDC係数及びAC係数の多重化方法を多少工
夫する必要がある。

【００８９】具体的には、データとして削除されても視
覚的に目立ちにくい高周波のAC係数のみからなる高周波
ブロックと、それ以外の係数からなる低周波ブロックに
時分割多重し、高周波ブロック／低周波ブロックを区別
するためのフラグを付加情報として盛り込む。メモリ制
御回路５３は前記フラグを用いてバッファメモリ４の書
き込みアドレス発生させることが可能であり、（ｄ）に
て説明した高周波ブロック／低周波ブロックを単位とし
てバッファメモリ４に書き込むことができる。オーバー
フロー時には高周波ブロックが書き込まれている領域の
み上書きを行うように書き込みアドレスを発生する。高
周波ブロックのデータは失われてしまうが、視覚的な影
響は少ないため、記録データ欠落による信頼性の低下を
最小限に止めることができる。

【００９０】図１２は上記（ｅ）にて説明した単位で符
号化データ１５を出力する符号化回路５２の内部構成を
示す図である。外部より入力された情報１４はまず外符
号符号化回路６０に入力される。外符号符号化回路６０
は入力情報１４をｋoバイト（ｋoは自然数）単位の情報
記号６３に分割し、ｋoバイトの情報記号６３に対し検
査記号を付加してｎoバイト（ｎoは自然数、ｎo＞ｋo）
の符号語を構成する。このｎoバイトの符号語をＣoの符
号語と呼ぶ。外符号符号化回路６０にて構成したＣoの
符号語は内符号符号化回路６１へ入力される。内符号符
号化回路６１ではｋi個のＣoの符号語に対して図１３に
示すように検査記号を付加する。

【００９１】まず連続的に入力されてくるｋi個のＣoの
符号語を各列がＣoの符号語となるように、図示してい
ないが内符号符号化回路６１に内蔵されているメモリに
記憶させる。次に各行に相当するｋi個の情報記号６３
に対し検査記号を付加して、各行単位でｎiバイトの符
号語を構成する。このｎiバイトの符号語をＣiの符号語
と呼ぶ。このように、符号語をｎo×ｎiの配列で表した
とき、各列がＣoの符号語になり、各行がＣiの符号語と
なっているものをＣoとＣiの積符号と呼ぶ。また図１３
のように、積符号の中でｋo×ｋiの配列部分を情報記号
６３、（ｎo−ｋo）×ｋiの配列部分をＣoの検査記号６
４、（ｎi−ｋi）×ｎoの配列部分をＣiの検査記号６５
と呼ぶ。

【００９２】図１３のように２次元的に配列された積符
号を構成する為に、この場合まず各列の情報記号６３を
Ｃoの符号に符号化し、その結果得られたｎo×ｋi配列
の各行をＣiの符号に符号化しているが、逆にＣiの符号
語に符号化を先に行ってからＣoの符号語に符号化を行
っても結果は同じである。構成された積符号は、図１３
の矢印に示す方向、即ちＣiの符号語を１ブロック単位
の符号化データ１５として順番にブロック同期付加回路
６２へ出力される。ブロック同期付加回路６２は、Ｃi
の符号語の先頭、即ちブロックの切れ目を示すパルスで
あるブロック同期信号５９と、情報記号を含むブロック
であるか、Ｃoの検査記号を含むブロックであるかを識
別するフラグを含むブロック識別データ５８とを発生さ
せる。

【００９３】ブロック化された符号化データ１５とブロ
ック識別データ５８は別々に出力しても良いし、ブロッ
ク識別データ５８を出力した後にそれに対応した符号化
データ１５を出力するように時分割多重化しても差し支
えない。一般に記録や伝送の方向に従って構成された符
号を内符号といい、記録や伝送の方向とは異なる方向に
構成された符号を外符号という。この場合、内符号符号
化回路６１にて符号化されるＣiの符号語が内符号であ
り、ランダムエラーに対して訂正能力がある。外符号符
号化回路６０にて符号化されるＣoの符号語が外符号で
あり、バーストエラーに対して有効である。

【００９４】このようにブロック化されたデータ及びブ
ロック同期信号５９はメモリ制御回路５３に送られ、メ
モリ制御回路５３は図１０に示す配置に従ってバッファ
メモリ４の書き込みアドレスを発生する。記録不能状態
の継続により、バッファメモリ４のオーバーフローが検
出されると、メモリ制御回路５３はバッファメモリ４上
の所定の領域にオーバーフロー検出後のデータが上書き
されるように書き込みアドレスを発生させる。例えば通
常記録時に、０から（ｍi−１）までの数字が付された
ｍi個のブロックよりなる領域に情報記号６３を含むｍi
個のＣi符号ブロックが記憶され、ｍiから（ｍ−１）ま
での数字が付された領域にＣoの検査記号６４を含む
（ｍ−ｍi−１）個のＣi符号ブロックが記憶されている
とすると、オーバーフロー検出後はｍiから（ｍ−１）
までの数字が付された領域のみ、上書きが行われるよう
に書き込みアドレスを発生する。上書きが行われたデー
タの読み出しは、上書きが行われていない、即ち元々記
憶されていた領域のデータの読み出しが全て終わってか
ら行う。従って、メモリ制御回路５３はオーバーフロー
検出後のデータが上書きされた領域のアドレスを記憶し
ておく必要がある。

【００９５】このように、選択的に上書きを行うことに
よって、ある期間Ｃoの検査記号６４を含む符号ブロッ
クが失われてしまうが、情報記号６３に付加されたＣi
の検査記号６５を用いてランダムエラーの訂正は行える
ので、再生時の記録データ欠落による信頼性の低下を最
小限に止めることができる。

【００９６】以上、バッファメモリ４がオーバーフロー
を起こしたときに上書き処理のみを行う例について説明
したが、第１または第２の実施例にて説明したような符
号化ビット量の低下処理と組み合わせて実施することも
有効である。図８に示したディスク記録装置の構成では
符号化ビット量の低下処理とバッファメモリの上書き処
理の両方が行える。即ち、４種類の信号（振動／衝撃信
号・記録不能信号・空き容量低下信号・メモリフル信
号）を用いて、符号化ビット量を低下させる期間と上書
き処理を行う期間を設定することが出来る。

【００９７】図２１は符号化ビット量の低下処理とバッ
ファメモリの上書き処理を行う期間の一例を示すタイミ
ングチャートである。オーバーフローはバッファメモリ
４の空き容量がだんだん減少していく末に起こるため、
オーバーフロー状態を示すメモリフル信号が"1"の期間
は空き容量低下信号が"1"である期間の中におさまる形
で発生する。また、図２１では、符号化ビット量の低下
を指令するビット量低下指令の出力期間は２つの例を挙
げている。１つは第２の実施例にて説明した２段階モー
ドであり、振動／衝撃検出信号８０・空き容量低下信号
５０のいずれかもしくは両方が"1"である時にビット量
低下指令を"1"とするものである。このモードではバッ
ファメモリ４の上書き処理が行われている期間も継続し
て符号化回路５２によるビット量の低下処理が行われ
る。もう１つは３段階モードであり、メモリフル信号
が"1"の期間即ちバッファメモリ４の上書き処理が行わ
れている期間はビット量の低下処理を行わない。

【００９８】なお、ビット量低下指令２４の発生タイミ
ングは４種類の信号（振動／衝撃検出信号８０・記録不
能信号２２・空き容量低下信号５０・メモリフル信号５
４）の状態の組合せにより実現できるため、図７には全
て図示していないが少なくとも２¹¹通りのタイミングが
考えられる。従って、ここに述べた以外のタイミングを
用いてより細かいビット量低下制御を行うことも可能で
ある。

【００９９】また、符号化ビット量の低下処理とバッフ
ァメモリの上書き処理の両方を行う場合、具体的にどの
方法を用いて処理を行うかについても効果的な組合せを
選択する必要がある。例えば、符号化回路５２において
フレーム廃棄（第１の実施例で説明した（２）の方法）
を行った符号化データに再びフレーム単位で上書き（本
実施例の（ｂ）の方法）を行った場合、結果的に２フレ
ーム以上連続してデータが欠落してしまうことになる。
これでは再生時に適切な補間処理が行えないためデータ
の信頼性が低下してしまう。表５は符号化ビット量の低
下処理方法とバッファメモリの上書き処理方法の最適な
組合せの一例を示したものである。

【０１００】

【表５】

【０１０１】表に示したものがすべての組合せではない
が、このような組合せの場合、符号化ビット量の低下処
理とバッファメモリの上書き処理の両方が施された記録
データがあっても、再生時に適切な補間処理が行えるた
めデータの信頼性低下を最小限に止めることが可能とな
る。

【０１０２】（第４の実施例）図１４は本発明の第４の
実施例におけるディスク記録装置の構成を示すブロック
図である。図１４において、図１に示した機能ブロック
と同じ符号を付した機能ブロックは第１の実施例にて説
明した機能と全く同等の機能を有するブロックであり、
詳しい説明は省略する。第４の実施例は、第１または第
２の実施例に記載したようにバッファメモリ４へ書き込
む前の段階で入力情報のビット量を減少させる場合、入
力情報のビット量変化の履歴を情報と共にディスク上に
記録することを特徴とするものである。特にビット量変
化の履歴としての情報をレート変化管理情報６６と呼
び、ビット量変化はディスク１への記録処理の最小単位
であるセクタを単位として行うことにより、再生時の処
理の効率化を図ろうとするものである。

【０１０３】図１４における符号化回路６７は例えば第
１の実施例で述べた符号化回路２と同様に（１）から
（５）の方法を用いて入力映像信号１４の符号化を行
い、ビット量低下制御回路１３より出力されるビット量
低下指令２４が"1"の時に符号化データ１５のビット量
を通常記録時よりも減少させる。また、符号化回路６７
はディスク上の１セクタに記録し得るデータ量（以下ユ
ーザーデータ量と呼ぶ）の整数倍のデータ量を単位とし
て入力映像信号１４を符号化しており、ビット量の変化
もユーザデータ量の整数倍を単位として行えるようにな
っている。

【０１０４】例えば今、入力映像信号１４を第１の実施
例記載の（５）の方法を用いて通常記録時は２４Ｍｂｐ
ｓ（bps=bit per second）のレート、記録中断時は１２
Ｍｂｐｓのレートの符号化データ１５にフレーム単位で
符号化し、１セクタのユーザデータ量を２０４８バイト
とし、映像信号１フレームに相当する符号化データ１５
を通常時には５０セクタ、記録中断時には２５セクタに
分けて記録するとする。こうすることにより、２４Ｍｂ
ｐｓに符号化したデータと１２Ｍｂｐｓに符号化したデ
ータは同一のセクタに記録されることはなくなり、レー
ト変化の境目のセクタを認識することが可能となる。

【０１０５】従って、再生時の復号処理もセクタ単位で
効率的に行うことができる。なお、ビット量の変化は上
記したように２段階で行う必要はなく、別レートのデー
タが同一のセクタに跨ることがなければ何段階に分けて
変化させても差し支えない。例えば、上の例の場合さら
に９．６Ｍｂｐｓのレートの符号化データ１５を２０セ
クタに分けて記録するモードを設けても良い。さらに本
実施例では、レート変化の境目を示すためのデータ量変
化フラグを符号化データ１５に多重化して出力する。デ
ータ量変化フラグはレート変化の境目を図１４に示すレ
ート変化管理回路６９が明確に認識できるようなもので
あれば如何なる種類のものであっても良い。また、デー
タ量変化フラグは符号化回路６７が入力映像信号１４の
符号化と同時に生成しても良いし、メモリ制御回路６８
がバッファメモリ４の書き込み前もしくは読みだし後の
符号化データ１５を用いて生成しても良い。

【０１０６】メモリ制御回路６８は符号化回路６７から
の符号化データ１５の出力タイミングに従いバッファメ
モリ４の書き込みアドレス及び書き込み制御信号を発生
させ、符号化データ１５は一旦バッファメモリ４に書き
込まれる。また、メモリ制御回路６８は記録制御回路７
０が発生する記録制御コマンド７３に従いバッファメモ
リ４の読み出しアドレス及び読み出し制御信号を発生
し、所定のタイミングでバッファメモリ４よりデータを
読み出して記録信号処理回路７１へ出力する。

【０１０７】記録制御回路７０は装置の使用者が外部よ
り入力する外部命令７４に従い、表６に示すような記録
制御コマンド７３を発生する。

【０１０８】

【表６】

【０１０９】記録制御コマンド７３は例えば８ビットの
データとして表現され、この場合１６進数の"00h"から"
05h"までをそれぞれ停止・スタンバイ・通常記録・記録
中断・高速記録・管理情報記録に割り当てている。装置
の電源がオンになると自動的に記録制御コマンド７３は
停止"00h"となる。外部命令７４で記録開始が指示され
ると、記録制御コマンド７３はスタンバイ"01h"とな
り、モータ制御回路１０はディスク１を所定の回転数で
回転させるようにスピンドルモータ９を制御し、ヘッド
駆動回路８はサーボ回路からの出力を用いてヘッド６を
所定のトラックに移動させる。ディスク１の回転数が所
定の回転数となり、ヘッド６が記録を開始するセクタに
移動を完了すると、記録制御コマンド７３は通常記録"0
2h"となる。

【０１１０】アドレス再生回路７２はディスク１上に予
めフォーマットされているセクタアドレスをヘッドを通
して読み出し、読み出したアドレス情報及びセクタパル
ス７５を記録制御回路７０及びレート変化管理回路６９
へ出力する。セクタパルス７５はセクタの先頭位置を示
すパルスであり、セクタアドレスの再生を完了してから
一定の期間"1"となる。従って図１５（ａ）または
（ｂ）に示すように、正常にセクタアドレスが再生され
ているときは一定の周期で"1"のパルスが出力される。
セクタパルス７５は記録動作を行うための基準タイミン
グとなる。

【０１１１】図１５（ａ）は通常の記録を行っている途
中に記録不能状態が発生したときの記録動作の経過をタ
イミングチャートに示したものである。本実施例での記
録不能状態の検出はヘッドのトラック位置との誤差を示
すトラッキングエラー信号のような誤差信号の乱れを用
いて行われている。図示していないが、第１の実施例の
ようにＧセンサにより外部から受けた振動／衝撃の大き
さを直接検出する方法や、モータ制御回路１０の出力を
用いてディスク回転の変動量を直接検出する方法もあ
る。記録制御回路７０は記録動作中にサーボ回路７から
出力されるトラッキングエラー信号のような誤差信号７
６を常にモニタしており、誤差信号７６の振幅が所定値
以上になった時に記録制御コマンド７３を記録中断"03
h"とする。

【０１１２】記録制御コマンド７３が記録中断"03h"と
なるとこれを受けて、記録信号処理回路７１は直ちに記
録動作を中断し、メモリ制御回路６８は直ちにバッファ
メモリ４の読み出しを中断し、ビット量低下制御回路１
３は記録中断"03h"の出力期間に合わせてビット量低下
指令２４を"1"にする。記録中断"03h"の出力期間は、ヘ
ッド６が所定のセクタに復帰してセクタパルス７５が出
力されたことを記録制御回路７０が確認するまで継続さ
れる。記録中断"03h"の後は高速記録"04h"となる。

【０１１３】高速記録"04h"の出力期間における記録は
通常記録"02h"の出力期間より高速に行われる。高速記
録"04h"の状態にすることにより、記録中断期間にバッ
ファメモリ４に蓄積されたデータを速やかに記録し、バ
ッファメモリ４の空き容量を元の空き容量に戻すことが
できる。高速記録"04h"が所定の期間継続された後、再
び通常記録"02h"となる。高速記録"04h"を継続する時間
については、例えば図示していないが第２の実施例のよ
うな空き容量検出回路４８を用いてバッファメモリ４の
空き容量を直接検出し、バッファメモリ４の空き容量が
回復した時点で通常記録"02h"に戻す方法がある。

【０１１４】図１５（ａ）及び（ｂ）に示している記録
ゲート信号７７はヘッド６を通して記録を行うタイミン
グを示しており、記録ゲート信号７７が"0"の時、バッ
ファメモリ４の読みだし及び記録信号処理回路７１の記
録動作が行われる。記録ゲート信号７７は図より分かる
ように、通常記録時にはセクタパルス７５のタイミング
に合わせて"0"と"1"を繰り返すシーケンスとなってお
り、高速記録時には"0"のままとなる。本実施例におい
て通常記録時には２セクタに１セクタ分信号を記録する
間欠記録を行っており、高速記録時には連続的な記録を
行っている。従ってディスク１の回転数は通常記録時も
高速記録時も同じであるが、高速記録時のバッファメモ
リ４の読みだしレート及び記録転送レートは、見かけ上
通常の２倍となっている。

【０１１５】図１５（ｂ）は外部命令７４として記録の
終了が指示され、バッファメモリ４に蓄積されている未
記録データをディスク上に記録した後、レート変化管理
情報６６の記録を行う場合の経過を示すタイミングチャ
ートである。本実施例の場合、レート変化管理情報６６
の記録は入力映像信号１４の記録が完了した後にまとめ
て行うように制御しているが、必ずしもそうする必要は
ない。

【０１１６】例えば、ビット量の変化が起こる度にレー
ト変化管理情報６６も合わせて記録するようにしても良
い。本実施例では、外部命令７４として記録の終了が指
示されると、バッファメモリ４の書き込みは終了される
が、バッファメモリ４に蓄積されている未記録データの
読み出しは継続して行われ、読み出したデータを全てデ
ィスク１上に記録するまで通常記録"02h"が継続され
る。データの記録終了後、記録制御コマンド７３は管理
情報記録"05h"となる。

【０１１７】本実施例の場合、レート変化管理情報６６
の記録はディスク１上の所定の領域、例えば予め管理情
報記録用に設けた管理トラックにまとめて行われる。図
１５（ｂ）では管理情報記録"05h"となってから所定の
管理トラックにヘッドを移動させ、移動完了後レート変
化管理情報６６の記録を行うように制御されている場合
について示している。本実施例のように必ずしも管理情
報用の管理トラックを設ける必要はないが、管理トラッ
クを設けた場合再生時にデータの再生を行う前にまず管
理トラックに記録されているレート変化管理情報６６を
まとめて読み出すことができるため、再生時の処理を効
率化できる。

【０１１８】次に、レート変化管理情報６６の内容及び
管理情報記録時の装置の動作について説明する。レート
変化管理情報６６の内容としては再生時の処理の効率化
を図るような情報が含まれている必要がある。

【０１１９】本実施例の場合、符号化データ１５のビッ
ト量変化はセクタを単位として行っているため、ビット
量変化の境目のセクタの番地情報を含んでいることが望
ましい。また、記録時に符号化回路６７にて行った符号
化と全く逆の処理である復号化を再生時に効率的に行う
ため、符号化ビット量を変化させた期間の記録データに
ついて、如何なる方法でビット量を減少させたかを示す
情報を含んでいることが望ましい。

【０１２０】図１６は第１の実施例にて説明した（２）
の方法、即ちフレームを間引くことによりビット量の変
化を行った場合のレート変化管理情報６６の内容につい
て模式的に示した図である。図のようにビット量の減少
を行った期間はビット量の変化点に相当するセクタの番
地情報即ち変化点のアドレス７８によって把握され、ビ
ット量変化の方法は例えば偶数番目のフレームに相当す
るデータが削除されていることを示す情報により把握さ
れる。従ってこの場合、ビット量変化点に相当する変化
点のアドレス７８、及び削除されているデータの種類を
示す情報をコード化した復号コード７９をレート変化管
理情報６６として記録すればよい。

【０１２１】本実施例では図１４に示すようにレート変
化管理情報６６を生成するレート変化管理回路６９が設
けられている。レート変化管理回路６９はアドレス再生
回路７２より出力されるセクタアドレス及びセクタパル
ス７５と、ビット量低下制御回路１３より出力されるビ
ット量低下指令２４及びビット量低下指令２４に多重化
されているビット量低下方法を特定するコードと、メモ
リ制御回路６８より出力されるバッファメモリ４からの
読みだしデータ１５または読みだしデータ１５に多重化
されているビット量変化点を示すデータ量変化フラグと
を用いてレート変化管理情報６６を生成する。

【０１２２】具体的にはセクタアドレス、セクタパルス
７５、及びデータ量変化フラグを用いて、ビット量の変
化点に相当するセクタの番地情報である変化点のアドレ
ス７８を生成し、データ量変化フラグ及びビット量低下
方法を特定するコードを用いて再生時にの復号処理に用
いるための復号コード７９を生成し、変化点のアドレス
７８及び復号コード７９をレート変化管理情報６６とし
て、図示していないがレート変化管理回路６９に内蔵さ
れているレート変化管理用メモリに格納しておく。こう
してビット量の変化が発生する度にレート変化管理情報
６６をメモリに蓄積していく。記録終了の外部命令７４
により記録制御回路７０より管理情報記録"05h"のコマ
ンドが発生されると、レート変化管理回路６９は内蔵の
メモリより蓄積したレート変化管理情報６６を読み出
し、記録信号処理回路７１へ出力する。記録信号処理回
路７１は管理情報記録時に入力されたレート変化管理情
報６６に変調等所定の信号処理を行った後、ヘッド６を
通してディスク１上の管理トラック等に記録を行う。

【０１２３】レート変化管理情報６６の記録により再生
時の処理の効率化を図る方法は、本実施例のようにバッ
ファメモリ４へ書き込む前の段階でビット量を減少させ
る場合に限らず、第３の実施例のようにバッファメモリ
の上書きにより結果的に符号化データ１５のビット量が
減少する場合においても適用が可能である。

【０１２４】なお、以上説明した第１から第４の実施例
においては、光ディスク、光磁気ディスク、磁気ディス
ク等のディスク状記録媒体に情報の記録を行うディスク
記録装置に適用した例について説明したが、本発明の適
用範囲はディスク記録装置だけにとどまるものではな
い。テープ状記録媒体やカード状記録媒体などヘッドを
用いて情報の記録を行う情報記録装置であれば、如何な
るものにも適用可能である。特に、機構的に外部からの
振動／衝撃の影響を受けやすく、使用状態によっては記
録の中断を余儀なくされる可能性が高い場合、非常に効
果が期待できる。既に説明したディスクカムコーダはそ
の代表的な例であり、本発明は装置全体の耐振動／耐衝
撃性能を向上するために非常に有用な方法である。

【０１２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、（１）外
部からの振動／衝撃等によって記録不能な状態になった
ときも、記憶手段により連続的に入力される情報を保持
することが可能であり、（２）さらに、記録不能状態の
継続時もしくは記憶手段の空き容量に応じて入力情報の
ビット量を減少させることにより、記憶手段の空き容量
の減少を最小限に止めることが可能であるため、入力情
報を保持できる期間を延ばせる効果があり、（３）さら
に、記録不能状態が長期に渡って継続し記憶手段がオー
バーフローを起こした場合にも、適切な上書き方法でオ
ーバーフロー後の情報を記憶手段に記憶することが可能
であるため、さらに長期に渡って入力情報を保持できる
効果があるため、最小限の記憶容量を持つ記憶手段を用
いて、従来より長い期間連続的に入力情報を保持するこ
とが可能となる。

【０１２６】また、（４）記憶手段への書き込み前に入
力情報のビット量を変化させた場合や、記憶手段のオー
バーフローにより上書きを行った場合に、データ量の変
化点及びビット量変化の方法をコード化したレート変化
管理情報を記録媒体上に記録することにより、再生時の
処理の効率化が図れる効果がある。

【０１２７】従って、外部からの振動／衝撃に対して影
響を受けやすい情報記録装置の信頼性を飛躍的に向上さ
せることが可能となり、実用上非常に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるディスク記録装
置の構成を示すブロック図

【図２】本発明の第１の実施例におけるディスク記録装
置のヘッドが、外部からの振動／衝撃によりトラック外
れを起こした場合の記録不能信号の出力例を示す模式図

【図３】本発明の第１の実施例における符号化回路の内
部構成の一例を示すブロック図

【図４】本発明の第１の実施例における符号化回路の内
部構成の別の例を示すブロック図

【図５】本発明の情報記録装置の応用例を示すカメラ一
体型ディスク記録装置の模式図

【図６】本発明の第２の実施例におけるディスク記録装
置の構成を示すブロック図

【図７】本発明の第２の実施例におけるビット量低下指
令の発生タイミングの一例を示すタイミングチャート

【図８】本発明の第３の実施例におけるディスク記録装
置の構成を示すブロック図

【図９】（ａ）は本発明の第３の実施例における符号化
回路の内部構成の一例を示すブロック図 （ｂ）は本発明の第３の実施例における千鳥サンプリン
グ、奇数番目／偶数番目の画素データの分離方法、及び
データのブロック化を説明図

【図１０】本発明の第３の実施例におけるバッファメモ
リ上のデータの配置図

【図１１】本発明の第３の実施例における符号化回路の
内部構成の別の例を示すブロック図

【図１２】本発明の第３の実施例における符号化回路の
内部構成の別の例を示すブロック図

【図１３】積符号を用いて誤り訂正符号化したデータの
ブロック化を説明図

【図１４】本発明の第４の実施例におけるディスク記録
装置の構成を示すブロック図

【図１５】（ａ）は本発明の第４の実施例において通常
の記録を行っている途中に記録不能状態が発生した場合
の記録動作の経過を示すタイミングチャート （ｂ）は本発明の第４の実施例においてレート変化管理
情報の記録を行う場合の記録動作の経過を示すタイミン
グチャート

【図１６】本発明の第４の実施例におけるレート変化管
理情報の内容の説明図

【図１７】典型的な量子化行列の説明図

【図１８】ジグザグスキャンの一例を説明する模式図

【図１９】（ａ）は画面の端の領域に相当する符号化ブ
ロックを間引く方法を説明図 （ｂ）は画面に対して千鳥状にインターリーブした符号
化ブロックを間引く方法を説明図

【図２０】従来のディスク記録装置の構成を示すブロッ
ク図

【図２１】本発明の第３の実施例における符号化ビット
量の低下処理とバッファメモリの上書き処理を行う期間
の一例を示すタイミングチャート

【符号の説明】

１ ディスク ２ 第１または第２の実施例における符号化回路 ３ 第１または第２の実施例におけるメモリ制御回路 ４ バッファメモリ ５ 記録信号処理回路 ６ ヘッド ７ サーボ回路 ８ ヘッド駆動回路 ９ スピンドルモータ １０ モータ制御回路 １１ Ｇセンサ １２ 異常検出回路 １３ ビット量低下制御回路 １４ 入力情報（入力映像信号） １５ 符号化データ １６ バッファメモリの制御信号 １７ 記録信号 １８ 誤差信号（トラッキングエラー信号／フォーカス
エラー信号） １９ 回転変動量信号 ２０ 振動／衝撃の加速度信号 ２１ トラック復帰確認パルス ２２ 記録不能信号 ２３ ヘッド駆動信号 ２４ ビット量低下指令 ２５ 同期検出回路 ２６ サンプリング回路 ２７ 画素間引きタイミング発生回路 ２８ スイッチ回路 ２９ 各種同期パルス ３０ ディジタルデータ ３１ データ廃棄制御パルス ３２ サンプリング回路 ３３ ブロック化回路 ３４ 直交変換回路（ＤＣＴ） ３５ 量子化回路 ３６ ブロック間ＤＰＣＭ回路 ３７ ジグザグスキャン回路 ３８ 可変長符号化回路 ３９ マルチプレクサ ４０ 符号化制御回路 ４１ 符号化ブロック ４２ 量子化行列 ４３ 量子化行列指定信号 ４４ ブロック間引き信号 ４５ AC係数操作信号 ４６ ディスク記録部 ４７ カメラ部 ４８ 第２の実施例における空き容量検出回路 ４９ ビット量低下制御回路 ５０ 空き容量低下信号 ５１ 第３の実施例における空き容量検出回路 ５２ 第３の実施例における符号化回路 ５３ 第３の実施例におけるメモリ制御回路 ５４ メモリフル信号 ５５ 画素順序入替回路 ５６ 奇数番目の画素データ ５７ 偶数番目の画素データ ５８ ブロック識別データ ５９ ブロック同期信号 ６０ 外符号符号化回路 ６１ 内符号符号化回路 ６２ ブロック同期付加回路 ６３ 情報記号 ６４ Ｃoの検査記号 ６５ Ｃiの検査記号 ６６ レート変化管理情報 ６７ 第４の実施例における符号化回路 ６８ 第４の実施例におけるメモリ制御回路 ６９ レート変化管理回路 ７０ 記録制御回路 ７１ 記録信号処理回路 ７２ アドレス再生回路 ７３ 記録制御コマンド ７４ 外部命令 ７５ 再生したアドレス及びセクタパルス ７６ 誤差信号 ７７ 記録ゲート信号 ７８ 変化点のアドレス ７９ 復号コード ８０ 振動／衝撃検出信号 ８１ 第３の実施例におけるビット量低下制御回路 １００ 従来例における入力情報（入力音声信号） １０１ 従来例における符号化回路 １０２ 従来例におけるメモリ制御回路 １０３ 従来例における異常検出回路

フロントページの続き (72)発明者 山口 良二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 近藤 敏志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 吉田 勝彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 古宮 成 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 小石 健二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 竹村 佳也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−6542（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−44672（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−282696（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−115055（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−125439（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−200793（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−177672（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−236119（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−141463（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−74973（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−130545（ＪＰ，Ａ)

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力情報を一旦記憶手段に書き込み、前記
   記憶手段から読み出した情報を記録媒体に記録する情報
   記録方法であって、 一連の記録動作中に、外部からの振動もしくは衝撃の検
   出と、記録処理系の記録可能な状態及び記録不能な状態
   の検出と、前記記憶手段の空き容量の検出とを行い、記
   録不能な状態、または所定の加速度以上の振動もしくは
   衝撃が検出されると、直ちに前記記録処理系の記録動作
   及び前記記憶手段からの情報の読み出しを中断し、再び
   記録可能な状態、または外部からの振動もしくは衝撃が
   所定の加速度以下であることが検出された後、前記記憶
   手段の読み出し及び前記記録動作を再開し、前記外部か
   らの振動もしくは衝撃の検出結果と、前記記録可能な状
   態及び前記記録不能な状態の検出結果と、前記空き容量
   の検出結果とを用いて、前記記憶手段への書き込みレー
   トの低下開始タイミングと低下終了タイミングを決定す
   ることを特徴とする情報記録方法。
2. 【請求項２】入力情報を所定の単位で一旦記憶手段に書
   き込み、前記記憶手段から読み出した情報を記録媒体に
   記録する情報記録方法であって、 一連の記録動作中に、外部からの振動もしくは衝撃の検
   出と、記録処理系の記録可能な状態及び記録不能な状態
   の検出と、前記記憶手段の空き容量の検出と、前記記憶
   手段のオーバーフローの検出とを行い、前記外部からの
   振動もしくは衝撃の検出結果と、前記記録可能な状態及
   び前記記録不能な状態の検出結果と、前記空き容量の検
   出結果と、前記オーバーフローの検出結果とを用いて、
   前記記憶手段への書き込みレートの低下開始タイミング
   と低下終了タイミング、及び前記記憶手段に書き込まれ
   たデータにオーバーフロー検出後の情報を所定の単位で
   上書きする処理の開始タイミングと終了タイミングを決
   定することを特徴とする情報記録方法。
3. 【請求項３】入力情報は映像信号であり、所定の期間に
   おいては前記映像信号の画素の一部を削除することによ
   り記憶手段への書き込みレートを低下させることを特徴
   とする請求項１または２記載の情報記録方法。
4. 【請求項４】入力情報は映像信号であり、所定の期間に
   おいては前記映像信号をフレーム単位またはフィールド
   単位で削除することにより記憶手段への書き込みレート
   を低下させることを特徴とする請求項１または２記載の
   情報記録方法。
5. 【請求項５】入力情報は映像信号であり、前記映像信号
   を所定の画素数からなる第１のブロックを単位として周
   波数領域への直交変換を施し、前記直交変換を施したデ
   ータを記憶手段に書き込み、 所定の期間においては前記直交変換を施した後のデータ
   のうち前記第１のブロックの交流成分に相当するデータ
   の一部を削除することにより記憶手段への書き込みレー
   トを低下させることを特徴とする請求項１または２記載
   の情報記録方法。
6. 【請求項６】入力情報は映像信号であり、前記映像信号
   を所定の画素数からなる第１のブロックを単位として周
   波数領域への直交変換を施し、前記直交変換を施した後
   のデータを複数の量子化行列を用いて量子化し、前記量
   子化を施したデータを記憶手段に書き込み、 所定の期間においては通常記録時に用いる量子化行列に
   比べて一部の要素もしくは全ての要素の量子化幅が大き
   い量子化行列を用いて量子化を施すことにより記憶手段
   への書き込みレートを低下させることを特徴とする請求
   項１または２記載の情報記録方法。
7. 【請求項７】入力情報は映像信号であり、映像信号を所
   定の画素数からなる第２のブロックを単位として符号化
   し、符号化後のデータを記憶手段に書き込み、 所定の期間においては符号化後のデータを前記第２のブ
   ロックを単位として削除することにより記憶手段への書
   き込みレートを低下させることを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の情報記録方法。
8. 【請求項８】入力情報は映像信号であり、前記映像信号
   を画面に対して千鳥状にサンプリングされたところの奇
   数番目の画素群からなる奇数画素ブロックと偶数番目の
   画素群からなる偶数画素ブロックに分離し、分離した前
   記データを前記奇数画素ブロック及び前記偶数画素ブロ
   ックを単位として記憶手段に書き込み、 所定の期間においては前記記憶手段に書き込まれた前記
   データの内、前記奇数画素ブロックまたは前記偶数画素
   ブロックが書き込まれた部分にのみ上書きをすることを
   特徴とする請求項２記載の情報記録方法。
9. 【請求項９】入力情報は映像信号であり、記憶手段の書
   き込みは前記映像信号のフレーム単位で行い、 所定の期間においては前記記憶手段に書き込まれたデー
   タの内、奇数フレームが書き込まれた部分にのみ、また
   は偶数フレームが書き込まれた部分にのみ上書きをする
   ことを特徴とする請求項２記載の情報記録方法。
10. 【請求項１０】入力情報は映像信号であり、記憶手段の
    書き込みは前記映像信号のフィールド単位で行い、 所定の期間においては前記記憶手段に書き込まれたデー
    タの内、奇数フィールドが書き込まれた部分にのみ、ま
    たは偶数フィールドが書き込まれた部分にのみ上書きを
    することを特徴とする請求項２記載の情報記録方法。
11. 【請求項１１】入力情報は映像信号であり、前記映像信
    号を所定の画素数からなる第２のブロックを単位として
    符号化し、符号化したデータを前記第２のブロックを単
    位として記憶手段に書き込み、 所定の期間においては前記記憶手段に書き込まれた前記
    データの内、映像信号のフレームまたはフィールド当た
    り所定個数の前記第２のブロックに相当するデータが書
    き込まれた部分にのみ上書きをすることを特徴とする請
    求項２記載の情報記録方法。
12. 【請求項１２】入力情報は映像信号であり、前記映像信
    号を所定の画素数からなる第１のブロックを単位として
    周波数領域への直交変換を用いて符号化し、符号化した
    データを前記第１のブロックにおける交流成分の一部か
    らなる第３のブロックと残りの交流成分及び直流成分か
    らなる第４のブロックに分離し、分離した前記データを
    前記第３のブロック及び前記第４のブロックを単位とし
    て記憶手段に書き込み、 所定の期間においては前記記憶手段に書き込まれた前記
    データの内、前記第３のブロックに相当するデータが書
    き込まれた部分にのみ上書きをすることを特徴とする請
    求項２記載の情報記録方法。
13. 【請求項１３】入力情報を積符号を用いて誤り訂正符号
    化し、誤り訂正符号化したデータを、外符号の検査ビッ
    トを含む内符号からなる検査ブロックと外符号の情報ビ
    ットを含む内符号からなる情報ブロックに分離し、分離
    した前記データを前記検査ブロック及び前記情報ブロッ
    クを単位として記憶手段に書き込み、 所定の期間においては前記記憶手段に書き込まれた前記
    データの内、前記検査ブロックに相当するデータが書き
    込まれた部分にのみ上書きをすることを特徴とする請求
    項２記載の情報記録方法。
14. 【請求項１４】入力情報のデータ量を制御するデータ量
    制御手段と、前記データ量制御手段によりデータ量を制
    御されたデータを一時的に記憶する記憶手段と、前記記
    憶手段の書き込み及び読み出しを制御する記憶制御手段
    と、前記記憶手段より読み出されたデータを記録媒体に
    記録する記録手段と、前記記録手段の記録動作の開始及
    び中断を制御する記録制御手段と、外部からの振動もし
    くは衝撃を検出した時に振動／衝撃検出信号を前記デー
    タ量制御手段へ出力する振動検出手段と、前記記録手段
    の記録可能な状態及び記録不能な状態を検出し、記録不
    能な状態である時に記録不能信号を前記データ量制御手
    段、前記記憶制御手段、及び前記記録制御手段へ出力す
    る記録不能検出手段とを具備し、 前記記録不能信号が出力されている間、前記記憶制御手
    段は前記記憶手段の読み出しを中断させ、前記記録制御
    手段は前記記録手段の記録動作を中断させ、前記データ
    量制御手段は前記振動／衝撃検出信号及び前記記録不能
    信号を用いて入力情報のデータ量を減少させる制御を行
    うことを特徴とする情報記録装置。
15. 【請求項１５】入力情報のデータ量を制御するデータ量
    制御手段と、前記データ量制御手段によりデータ量を制
    御されたデータを一時的に記憶する記憶手段と、前記記
    憶手段の書き込み及び読み出しを制御する記憶制御手段
    と、前記記憶手段より読み出されたデータを記録媒体に
    記録する記録手段と、前記記録手段の記録動作の開始及
    び中断を制御する記録制御手段と、前記記録媒体を所定
    の回転数で回転させる回転手段と、外部からの所定加速
    度以上の振動もしくは衝撃を検出した時に振動／衝撃検
    出信号を前記データ量制御手段へ出力する振動検出手段
    と、前記記録手段の記録可能な状態と記録不能な状態、
    及び前記記録媒体の回転数を検出して、前記記録手段が
    記録不能な状態である時または前記回転数が所定の回転
    数からずれた時に記録不能信号を、前記データ量制御手
    段、前記記憶制御手段、及び前記記録制御手段へ出力す
    る記録不能検出手段と、前記記憶手段の空き容量を検出
    し、前記空き容量が所定値以下である時空き容量低下信
    号を前記データ量制御手段へ、前記記憶手段のオーバー
    フローが検出された時メモリフル信号を前記データ量制
    御手段及び前記記憶制御手段へ、それぞれ出力する空き
    容量検出手段とを具備し、 前記記録不能信号が出力されている間、前記記憶制御手
    段は前記記憶手段の読み出しを中断させ、前記記録制御
    手段は前記記録手段の記録動作を中断させ、前記データ
    量制御手段は前記振動／衝撃検出信号、前記記録不能信
    号、前記空き容量低下信号を用いて前記入力情報のデー
    タ量を減少させる処理を行い、前記記憶制御手段は前記
    メモリフル信号が出力されてから所定の期間、オーバー
    フロー検出後のデータを前記記憶手段内の所定の領域に
    上書き処理することを特徴とする情報記録装置。
16. 【請求項１６】入力情報は映像信号であり、データ量制
    御手段は、前記映像信号を画面に対して千鳥状にサンプ
    リングする映像サンプリング手段と、前記映像サンプリ
    ング手段によりサンプリングされたデータを、奇数番目
    の画素群からなる奇数画素ブロックと、偶数番目の画素
    群からなる偶数画素ブロックとに分離し、前記奇数画素
    ブロックまたは前記偶数画素ブロックを単位として出力
    するデータ分離手段とを備え、 記憶制御手段は前記奇
    数画素ブロックまたは前記偶数画素ブロックに相当する
    データ単位で前記記憶手段の書き込みアドレスを発生さ
    せ、所定の期間においては前記記憶制御手段は前記奇数
    画素ブロックまたは前記偶数画素ブロックが記憶された
    領域にのみ上書き処理するように制御することを特徴と
    する請求項１５記載の情報記録装置。
17. 【請求項１７】入力情報は映像信号であり、記憶制御手
    段は入力映像信号のフレームに相当するデータ単位で記
    憶手段の書き込みアドレスを発生させ、所定の期間にお
    いては前記記憶制御手段は奇数番目のフレームに相当す
    るデータ、または偶数番目のフレームに相当するデータ
    が記憶された部分のみ前記記憶手段を上書きするように
    制御することを特徴とする請求項１５記載の情報記録装
    置。
18. 【請求項１８】入力情報は映像信号であり、記憶制御手
    段は入力映像信号のフィールドに相当するデータ単位で
    記憶手段の書き込みアドレスを発生させ、所定の期間に
    おいては前記記憶制御手段は奇数番目のフィールドに相
    当するデータ、または偶数番目のフィールドに相当する
    データが記憶された部分のみ前記記憶手段を上書きする
    ように制御することを特徴とする請求項１５記載の情報
    記録装置。
19. 【請求項１９】入力情報は映像信号であり、データ量制
    御手段は、前記映像信号を所定の画素数からなる第２の
    ブロックを単位として符号化する映像信号符号化手段を
    備え、記憶制御手段は前記第２のブロックに相当するデ
    ータ単位で記憶手段の書き込みアドレスを発生させ、所
    定の期間においては前記記憶制御手段は映像信号のフレ
    ームまたはフィールド当たり所定個数の前記第２のブロ
    ックが記憶された部分のみ前記記憶手段を上書きするよ
    うに制御することを特徴とする請求項１５記載の情報記
    録装置。
20. 【請求項２０】データ量制御手段は、入力情報を積符号
    を用いて誤り訂正符号化する誤り訂正符号化手段と、前
    記誤り訂正符号化手段により誤り訂正符号化されたデー
    タを外符号の検査ビットを含む内符号からなる検査ブロ
    ックと外符号の情報ビットを含む内符号からなる情報ブ
    ロックに分離し、前記検査ブロックまたは前記情報ブロ
    ックを単位として出力するデータ分離手段とを備え、記
    憶制御手段は前記検査ブロックまたは前記情報ブロック
    に相当するデータ単位で記憶手段の書き込みアドレスを
    発生させ、所定の期間においては前記記憶制御手段は前
    記検査ブロックが記憶された部分のみ前記記憶手段を上
    書きするように制御することを特徴とする請求項１５記
    載の情報記録装置。