JP3551548B2 - ビデオデータ記録装置とその方法、ビデオデータ記録媒体、および、ビデオデータ再生装置とその方法 - Google Patents
ビデオデータ記録装置とその方法、ビデオデータ記録媒体、および、ビデオデータ再生装置とその方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、グループオブピクチャ（ＧＯＰ）を単位として圧縮符号化されたビデオデータを、ノントラッキング再生可能に記録媒体に記録するビデオデータ記録装置とその方法、そのように記録された記録媒体、および、その記録媒体を再生するビデオデータ再生装置とその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）やビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）においては、記録信号とともに、テープの側縁部に記録されているコントロール信号を再生し、このコントロール信号によって回転ヘッドおよびキャプスタンの回転を制御し、再生時のヘッドの走査軌跡とテープ上の記録トラックとが一致するようにトラッキングサーボをかけている。
【０００３】
また最近は、高密度記録のためにトラック幅が小さくなっているため、より高精度なトラッキング制御が必要となっている。
そのため、たとえば回転ヘッドを圧電素子によって可動できる構成とし、回転ヘッドをウオブリングさせて得られる生成信号の包絡線の変化などによって回転ヘッドを動かして正しいトラッキングを行うようにしているＶＴＲ装置などもある。
また、そのような高精度なトラッキングを行うための前提として、テープ案内ドラムを含むテープ走行路の機械的精度や強度もより高度なものが提供されており、さらにはテープ記録媒体においても種々の制限が加わり高品質なものが提供されている。
【０００４】
一方、近年の画像符号化技術の進展により、複数フレーム分のビデオデータをグループオブピクチャ（以後、ＧＯＰと言う）として、このＧＯＰを単位としてフレーム間符号化してビデオデータを記録する方法が普及している。しかし、このように複数フレームにわたって符号化されているような画像データにおいては、再生する際にデータの欠落や入れ違いが生じると複数フレームのビデオデータに影響を及ぼすことになる。そのため、より正確なデータの再生が必要となり、この点においてもより高精度なトラッキング制御が必要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、そのような高精度のトラッキングサーボを行うためには、非常に精度の高い高級なヘッドや、複雑で誤差の少ない制御回路などが要求され、装置のローコスト化ができないという問題があった。そして特に、ＧＯＰごとに符号化されたようなビデオデータに対しても、より簡単なトラッキング制御で、通常の精度の機構の装置で、また、比較的低品質のテープ記録媒体を用いて、適切に記録および再生を行いたいという要望があった。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、ＧＯＰごとに符号化されているようなビデオデータを、実質的にノントラッキング再生のような簡単なトラッキング制御で再生することができるように、記録媒体に記録する記録装置とその方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、実質的にノントラッキング再生のような簡単なトラッキング制御で再生することができるように、ＧＯＰごとに符号化されたビデオデータが記録されている記録媒体を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ＧＯＰごとに符号化されたビデオデータが記録されている記録媒体を、実質的にノントラッキング再生のような簡単なトラッキング制御で再生することができる再生装置とその方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、データを記録する際には各データブロックにＧＯＰを識別するコードを付与してＧＯＰごとに記録するようにした。また、再生する際には、そのＧＯＰを識別するコードに基づいてＧＯＰごとに再生するようにし、特にＧＯＰとＧＯＰの境界付近のトラックのデータを適切に区別できるようにした。
【０００８】
したがって、本発明のデータ記録装置は、ＧＯＰを単位として圧縮符号化されたビデオデータを、記録媒体に記録するビデオデータ記録装置であって、符号化された同一ＧＯＰのビデオデータを、所定のフォーマットを有する複数のデータブロックの各々所定の領域に配置するデータ配置手段と、ＧＯＰ毎に当該ＧＯＰを識別するためのＧＯＰ識別コードを発生するＧＯＰ識別コード発生手段と、その同一のＧＯＰのビデオデータが配置された複数のデータブロックの各々所定の領域に、前記ＧＯＰ識別コード発生手段により発生したＧＯＰを識別するＧＯＰ識別コードを付与するＧＯＰ識別コード付与手段と、そのＧＯＰ識別コードの付与された複数のデータブロックを、前記記録媒体の所定数の記録トラックに記録する記録手段とを有する。
【０００９】
好適には、本発明のデータ記録装置は、ＧＯＰ識別コードを補助データとして所定領域に含むデータブロックを生成するＧＯＰデータブロック生成手段をさらに有し、前記記録手段は、そのＧＯＰ識別コードが付与されビデオデータが配置された複数のデータブロックと、前記生成されたＧＯＰ識別コードを補助データとして所定領域に有するデータブロックを、前記記録媒体の所定数の記録トラックに記録する。
【００１０】
特定的には、前記ＧＯＰ識別コード付与手段は、ビデオデータを構成する各々少なくとも１系統の映像データおよび音声データ各々について、独立したＧＯＰ識別コードを付与し、前記ＧＯＰデータブロック生成手段は、前記各データごとに独立して付与された前記ＧＯＰ識別コードが各々補助データとして所定領域に記録された前記データブロックを生成する。
【００１１】
また好適には、前記記録手段は、少なくとも前記ＧＯＰ識別コードを補助データとして有するデータブロックを、前記記録トラック内の離れた複数の領域に重複して記録する。
【００１２】
また、本発明のデータ記録方法は、ＧＯＰを単位として圧縮符号化されたビデオデータの、同一のＧＯＰのビデオデータを、所定のフォーマットを有する複数のデータブロックの各々所定の領域に配置し、ＧＯＰ毎に当該ＧＯＰを識別するＧＯＰ識別コードを発生し、前記同一のＧＯＰのビデオデータが配置された複数のデータブロックの各々所定の領域に、同一の発生した前記ＧＯＰを識別するためのＧＯＰ識別コードを付与し、前記ＧＯＰ識別コードの付与された前記複数のデータブロックと、前記ＧＯＰ識別コードを補助データとして所定領域に有するデータブロックとを記録媒体の所定数の記録トラックに記録する。
【００１５】
また、本発明のビデオデータ再生装置は、ＧＯＰを単位として圧縮符号化されたビデオデータが、ＧＯＰごとに、所定フォーマットを有し各々同一のＧＯＰ識別コードを有する複数のデータブロックに配置され、該ＧＯＰごとの複数のデータブロックが所定数の記録トラックごとにほぼ区別されて順に記録されているテープ記録媒体を再生するビデオデータ再生装置であって、前記テープ記録媒体を順に走査し、前記データブロックを単位とした記録データを再生する再生手段と、前記再生されたデータブロックの、ＧＯＰ識別コードを検出するＧＯＰ識別コード検出手段と、前記再生されたデータブロックを、前記テープ記録媒体の走査位置に基づいて、同一のＧＯＰのビデオデータの可能性があるデータブロックごとに重複して分類するデータブロック分類手段と、前記分類されたデータブロックより、そのデータブロックに対して前記検出されたＧＯＰ識別コードに基づいて、所定のＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを選択し、その選択されたデータブロックを前記テープ記録媒体の当該位置からの再生信号として出力するデータブロック選択手段とを有する。
【００１６】
好適には、本発明のデータ再生装置は、前記分類されたデータブロックに対して前記検出されたＧＯＰ識別コードの中で、最も多数のデータブロックが有するＧＯＰ識別コードを検出する基準ＧＯＰ識別コード検出手段をさらに有し、前記データブロック選択手段は、前記検出された基準ＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを前記分類されたデータブロックより選択し、前記再生信号として出力する。
【００１７】
また、本発明のデータ再生装置は、ＧＯＰを単位として圧縮符号化されたビデオデータが、ＧＯＰごとに、所定フォーマットを有し各々同一のＧＯＰ識別コードを有する複数のデータブロックに配置され、そのＧＯＰ識別コードをデータとして有するデータブロックとともに、所定数の記録トラックごとにほぼ区別されて順に記録されているテープ記録媒体を再生するビデオデータ再生装置であって、前記テープ記録媒体を順に走査し、前記データブロックを単位として記録データを再生する再生手段と、前記再生された前記ＧＯＰ識別コードを補助データとして有するデータブロックより、そのデータブロックに記録されているＧＯＰ識別コードを抽出し基準ＧＯＰ識別コードとする基準ＧＯＰ識別コード抽出手段と、前記再生されたビデオデータをデータとして有するデータブロックより、ＧＯＰ識別コードを検出するＧＯＰ識別コード検出手段と、前記再生されたビデオデータをデータとするデータブロックを、前記テープ記録媒体の走査位置に基づいて、同一のＧＯＰのビデオデータの可能性があるデータブロックごとに重複して分類するデータブロック分類手段と、前記分類されたデータブロックより、前記基準ＧＯＰ識別コード抽出手段において抽出された基準ＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを選択し、前記テープ記録媒体の当該位置からの再生信号として出力するデータブロック選択手段とを有する。
【００１８】
また、本発明のデータ再生方法は、ＧＯＰを単位として圧縮符号化されたビデオデータが、ＧＯＰごとに、所定フォーマットを有し各々同一のＧＯＰ識別コードを有する複数のデータブロックに配置され、そのＧＯＰ識別コードをデータとして有するデータブロックとともに、所定数の記録トラックごとにほぼ区別されて順に記録されているテープ記録媒体を順に走査し、前記データブロックを単位として記録データを再生し、前記再生された前記ＧＯＰ識別コードをデータとして有するデータブロックより、そのデータブロックに記録されているＧＯＰ識別コードを抽出し基準ＧＯＰ識別コードとし、前記再生されたビデオデータをデータとして有するデータブロックより、ＧＯＰ識別コードを検出し、前記再生されたビデオデータをデータとするデータブロックを、前記テープ記録媒体の走査位置に基づいて、同一のＧＯＰのビデオデータの可能性があるデータブロックごとに重複して分類し、前記分類されたデータブロックより、前記抽出された基準ＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを選択し、前記選択されたデータブロックを、前記テープ記録媒体の当該位置からの再生信号として順次出力する。
【００１９】
本発明のデータ記録装置においては、ＧＯＰを単位として圧縮符号化されたビデオデータの同一ＧＯＰごとのビデオデータを、データ配置手段において、所定のフォーマットのデータブロックの所定の領域に配置し、ＧＯＰ識別コード発生手段においてＧＯＰ識別コードを発生し、さらにそのデータの配置されたデータブロックの所定領域に、ＧＯＰ識別コード付与手段においてそのＧＯＰを識別するＧＯＰ識別コードを付与する。そして、それらビデオデータおよびＧＯＰ識別コードの付与されたデータブロックを、記録手段において、ＧＯＰごとに記録媒体の所定の記録トラックに順に記録する。
【００２０】
本発明のデータ記録方法においては、ＧＯＰを単位として圧縮符号化されたビデオデータの同一ＧＯＰごとのビデオデータを、所定のフォーマットのデータブロックの所定の領域に配置し、ＧＯＰ識別コードを発生し、さらにそのデータの配置されたデータブロックの所定領域に、ＧＯＰを識別するＧＯＰ識別コードを付与する。そして、それらビデオデータおよびＧＯＰ識別コードの付与されたデータブロックを、ＧＯＰごとに記録媒体の所定の記録トラックに順に記録する。
【００２２】
本発明のデータ再生装置においては、再生手段においてデータ記録媒体を順に走査し所定フォーマットのデータブロックを単位とした記録データを再生し、ＧＯＰ識別コード検出手段において、その再生されたデータブロックよりＧＯＰ識別コードを検出する。また、データブロック分類手段において、テープ記録媒体の走査位置に基づいて、再生されたデータブロックを、同一のＧＯＰのビデオデータの可能性があるデータブロックごとに重複して分類する。そして、データブロック選択手段において、そのデータブロックのＧＯＰ識別コードに基づいて、その分類されたデータブロックより所定のＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを選択し、テープ記録媒体のその位置からの再生信号として出力する。
【００２３】
また、本発明の他のデータ再生装置は、再生手段においてテープ記録媒体を順に走査し所定フォーマットのデータブロックを単位として記録データを再生する。そして、基準ＧＯＰ識別コード抽出手段において、ＧＯＰ識別コードをデータとして有するデータブロックに記録されているＧＯＰ識別コードを抽出し基準ＧＯＰ識別コードとする。また、ＧＯＰ識別コード検出手段において、ビデオデータをデータとして有するデータブロックより、ＧＯＰ識別コードを検出する。そして、データブロック分類手段において、テープ記録媒体の走査位置に基づいて、再生されたデータブロックを、同一のＧＯＰのビデオデータの可能性があるデータブロックごとに重複して分類する。そして、データブロック選択手段において、前記基準ＧＯＰ識別コード抽出手段において抽出された基準ＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを前記分類されたデータブロックより選択し、テープ記録媒体のその位置からの再生信号として出力する。
【００２４】
また、本発明のデータ再生方法は、テープ記録媒体を順に走査し所定フォーマットのデータブロックを単位として記録データを再生する。そして、ＧＯＰ識別コードをデータとして有するデータブロックに記録されているＧＯＰ識別コードを抽出し基準ＧＯＰ識別コードとする。また、ビデオデータをデータとして有するデータブロックより、ＧＯＰ識別コードを検出する。そして、テープ記録媒体の走査位置に基づいて、再生されたデータブロックを、同一のＧＯＰのビデオデータの可能性があるデータブロックごとに重複して分類する。そして、前記抽出された基準ＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを前記分類されたデータブロックより選択し、テープ記録媒体のその位置からの再生信号として出力する。
【００２５】
【実施例】
本発明の一実施例のビデオデータ記録再生装置を図１〜図８を参照して説明する。
本実施例のビデオデータ記録再生装置は、入力されたビデオデータをカセット形式のテープ媒体にノントラッキング再生可能に記録する記録部と、そのテープ媒体に記録されたビデオデータをノントラッキング再生する再生部とを有するビデオカセットレコーダである。
【００２６】
まず、本実施例のビデオデータ記録再生装置の構成について説明する。
図１は、本実施例のビデオデータ記録再生装置の、データの流れに関わる主な構成部を示したブロック図である。
ビデオデータ記録再生装置１０は、記録系１００と再生系２００を有する。
【００２７】
まず、記録系１００の構成について説明する。
図１に示すように、記録系１００は、符号化部１１０、データパック部１２０、メモリ部１３０、外符号エンコード部１５０、ＩＤ生成部１６０、ＩＤ付加部１７０、内符号エンコード部１８０および記録部１９０を有する。
記録系１００は、映像入力端子Ｖｉｎおよび音声入力端子Ａｉｎより入力されたビデオオーディオデータを、たとえばこのビデオデータ記録再生装置１０の再生系２００などの再生装置により再生可能なフォーマットで、ビデオカセットテープ８０に記録する。
【００２８】
符号化部１１０は、映像入力端子Ｖｉｎより入力された映像信号を圧縮し、符号化し、映像ビットストリームとしてデータパック部１２０に出力する。この圧縮符号化方法は、ＭＰＥＧなどの符号化方法と同様に、ＤＣＴなどの直交変換符号化および予測符号化を行い、量子化、可変長符号化を行って符号化データ列を生成する方法である。
【００２９】
符号化部１１０の動作について図２を参照して具体的に説明する。
符号化部１１０は、図２（Ａ）に示すような一連の画像を、１フレームごとに交互にＩピクチャおよびＢピクチャとして符号化を行う。すなわち、１フレームおきにフレーム内符号化を行い、その間の各フレームはその前後のＩピクチャから両方向の予測符号化を行う。また、各ピクチャは、１６画素×１６ラインのマクロブロックを単位として符号化を行う。
その結果、図２（Ｂ）に示すように、Ｂピクチャに先行して符号化されたＩピクチャのマクロブロックごとの符号化データと、Ｂピクチャのマクロブロックごとの符号化データが順次生成される。これらの２フレームが１つのＧＯＰとして、各ＧＯＰごとのデータがデータパック部１２０に出力される。
【００３０】
データパック部１２０は、符号化部１１０から入力されたＧＯＰごとの映像符号化データと、音声入力端子Ａｉｎから入力された音声データを、所定フォーマットのデータブロックの所定のデータ領域に順次配置する。
【００３１】
そのデータブロックについて図３を参照して説明する。
図３は、ビデオカセットテープ８０に記録するデータの単位であるデータブロックのフォーマットを示す図であり、（Ａ）は映像データのフォーマットを示す図、（Ｂ）は音声データのフォーマットを示す図、（Ｃ）はシステム補助データのフォーマットを示す図である。
図３（Ａ）に示すように、１つのＧＯＰに対する映像データは、同期信号（ＳＹＮＣ）２バイト、データ識別コード（ＩＤ）４バイト、データ１０８バイト、内符号パリティ１２バイトの、１２６バイトのデータからなるデータブロックを単位として構成される。
【００３２】
そして、データとして映像データが記録された所定数（図３（Ａ）においては５０個）のデータブロックと、データとしてその映像データに対する外符号パリティが記録された所定数（図３（Ａ）においては１４個）のデータブロックとで、１つのＥＣＣ（エラーコレクションコード）ブロックを構成し、走査線数６２５本フィールド数５０フィールドのデータにおいては３６のＥＣＣブロックで、また、走査線数５２５本フィールド数６０フィールドのデータにおいては、３０のＥＣＣブロックで、１ＧＯＰ分の映像データが構成される。
【００３３】
音声データも、図３（Ｂ）に示すように、映像データと同様のデータブロックを単位として構成される。そして、データとして音声データが記録された所定数（図３（Ｂ）においては６個）のデータブロックと、データとしてその音声データに対する外符号パリティが記録された所定数（図３（Ｂ）においては８個）のデータブロックとで、１つのＥＣＣブロックを構成し、走査線数６２５本フィールド数５０フィールドのデータにおいては１２のＥＣＣブロックで、また、走査線数５２５本フィールド数６０フィールドのデータにおいては、１０のＥＣＣブロックで、１ＧＯＰ分の音声データが構成される。
【００３４】
なお、本実施例のビデオデータ記録再生装置１０においては、４チャネルの音声データを記録するものとし、各チャネルの音声データごとに図３（Ｂ）に示す音声データが構成される。
また、各ＧＯＰごとのデータには、図３（Ｃ）に示すような、１つのシステム補助データが生成される。このシステム補助データとしては、データとして、後述するノントラッキング制御のためのＩＤデータ、および、ＧＯＰを構成する各フレームごとの管理データなどが記憶される。
【００３５】
データパック部１２０は、図２（Ｃ）に示すように、各マクロブロックごとのデータ、すなわち各ピクチャのデータ、および音声データを、このようなフォーマットのデータブロックのデータ記録領域に適宜配置する。この処理は、可変長符号化された各データを所定のフォーマットのデータブロックに配置することにより、固定長のデータを処理すればよいようにし、ビデオカセットテープ８０に記録可能にする処理と言える。また、データパック部１２０は、システム補助データのデータブロックを生成する。そして、データパック部１２０で生成された映像データのデータブロック、音声データのデータブロック、および、システム補助データのデータブロックは、各々メモリ部１３０に記録される。
また、ＧＯＰごとの区切りを示す信号が、データパック部１２０よりメモリ部１３０およびＩＤ生成部１６０に出力される。
【００３６】
メモリ部１３０は、データパック部１２０より順次入力されるＧＯＰごとの映像データ、音声データ、および、システム補助データをＧＯＰ単位に記憶しておく記憶手段であり、メモリとそのメモリへのデータの入出力を制御する制御部より構成される。このメモリ部１３０へ記憶されているＧＯＰごとのデータに対して、外符号エンコード部１５０により外符号パリティが付加される。また、外符号パリティが付加されたデータは、ビデオカセットテープ８０への記録のために順次ＩＤ付加部１７０に出力される。
なお、メモリ部１３０の前記制御部には、データパック部１２０よりＧＯＰの区切りを示す信号が入力され、この信号に基づいて順次ＧＯＰごとの処理が行われる。また、データパック部１２０からのデータの入力、外符号エンコード部１５０とのデータの入出力、および、ＩＤ付加部１７０へのデータの出力の各処理は、メモリ部１３０の前記制御部により制御され、同時的に行われる。
【００３７】
外符号エンコード部１５０は、メモリ部１３０に記憶されているＧＯＰごとの映像データおよび音声データに対して、外符号パリティ（Ｏｕｔｅｒ Ｐａｒｉｔｙ）を付与する。外符号エンコード部１５０は、メモリ部１３０の制御部を介して、そのメモリに記憶されている各データをアクセスし、外符号パリティを生成し、図２（Ｃ）、および、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、外符号パリティ用のデータブロックのデータ記録領域に配置する。この生成された外符号パリティ用のデータブロックも、メモリ部１３０に映像データおよび音声データとともに記憶される。
【００３８】
ＩＤ生成部１６０は、データパック部１２０より入力されたＧＯＰの区切りを示す信号に基づいて、ＧＯＰごとの識別コード（ＩＤ）を生成しＩＤ付加部１７０に出力する。このＧＯＰごとのＩＤは、映像データ、および、１〜４チャネルの音声データ各々に独立して生成される。
ＩＤ生成部１６０には、一連のビデオデータの先頭などにおいて適宜、図示せぬビデオデータ記録再生装置１０の制御部からＩＤの初期値を決定する信号が入力され、この信号が入力された時にはこれに従ってＩＤを決定する。また、前記信号が入力されない時には、データパック部１２０から入力されるＧＯＰの区切りを示す信号に基づいて、そのＩＤを所定の規則により更新する。本実施例においては、ＩＤを順次カウントアップする。
【００３９】
ＩＤ付加部１７０は、メモリ部１３０から外符号パリティの付与されたＧＯＰごとのデータを順次読み出し、各データブロックごとにＩＤ生成部１６０から入力されたＧＯＰの識別コードをセットする。ＩＤ付加部１７０は、メモリ部１３０から読み出した映像データおよび音声データに対しては、各データブロックの先頭にある識別コード記憶領域にそのＩＤをセットする。また、システム補助データに対しては、その識別コード記憶領域にＩＤをセットするとともに、図３（Ｃ）に示すように、さらに、そのデータ記憶領域の所定位置に、ノントラッキング制御を行うためのデータして映像データおよび音声データに付与した各識別コードをセットする。
【００４０】
内符号エンコード部１８０は、ＩＤ付加部１７０から入力されるＧＯＰごとの映像データ、音声データ、および、システム補助データに対して、内符号パリティ（Ｉｎｎｅｒ Ｐａｒｉｔｙ）を付与する。内符号エンコード部１８０は、図２（Ｃ）および図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すような各データのデータブロックの末尾１２バイトの位置に、そのデータブロックに対する内符号パリティを配置する。パリティの配置された各データブロックは、記録部１９０に出力される。
【００４１】
記録部１９０は、順次入力されるＧＯＰごとの映像データ、音声データおよびシステム補助データをビデオカセットテープ８０に実際に記録する。
そのビデオカセットテープ８０の記録フォーマットを図４および図５を参照して説明する。
図４は、１ＧＯＰ分のビデオデータの記録フォーマットを示す図、図５は、ビデオカセットテープ８０上に順次ＧＯＰごとのデータが記録されている状態を示す図である。
【００４２】
図４に示すように、１ＧＯＰ分のデータは、１０本または１２本のトラックに記録される。このトラックの数は、たとえば、走査線数６２５本フィールド数５０フィールドのデータであれば１２本、走査線数５２５本フィールド数６０フィールドのデータであれば１０本である。
そして、各トラックは、映像信号が記録されるビデオデータ領域、音声信号が記録されるオーディオデータ領域および、システム補助信号が記録されるシステム補助データ領域を有する。本実施例においては、音声信号としては前述したように４チャネルの音声信号を有し、また、各信号は、図示のごとく２つの領域に分割して記録される。
【００４３】
このように、各ＧＯＰごとのデータを１２本または１０本のトラックを割り当て、さらにビデオカセットテープ８０の長手方向にこのＧＯＰごとのビデオデータを順次記録し、一連のビデオデータを記録する。
その記録の状態を図５に示す。
図５は、Ｇ１ 〜Ｇ６ のＧＯＰのデータが、順に記録されている状態を示す。
【００４４】
次に、再生系２００の構成について説明する。
再生系２００は、再生部２１０、内符号デコード部２２０、ノントラッキング制御部２３０、外符号デコード部２４０、メモリ部２５０、データデパック部２６０および復号化部２７０を有する。
なお、再生部２１０およびノントラッキング制御部２３０の構成を、図６により詳細に示す。
【００４５】
再生部２１０は、４つの再生ヘッドＡ，Ａ’，Ｂ，Ｂ’、および、信号抽出部２１１を有し、これにより、ビデオデータの記録されたビデオカセットテープ８０の各記録トラックの信号を拾う。この４つの再生ヘッドは、同アジマスのＰＢヘッド２個（ヘッドＡとＡ’、および、ヘッドＢとＢ’）がトラック幅だけオフセットされてマウントされている。したがって、図７に示すように、トラック曲がりがあっても少なくとも一方のヘッド（ＡまたはＡ’、あるいは、ＢまたはＢ’）ではデータの再生ができるようになっている。
そこで、この同アジマスのヘッドから出力された信号を信号抽出部２１１で統合して１つの信号として出力する。
【００４６】
内符号デコード部２２０は、再生部２１０から出力された再生信号の各データブロックごとに、内符号パリティに基づいてエラー訂正を行い、その結果のデータブロックを順次ノントラッキング制御部２３０に出力する。
【００４７】
ノントラッキング制御部２３０は、図６に示すように、バッファ２３１、ＩＤ検出部２３２、入力切り換えスイッチ２３３、第１〜第ｎのメモリ２３４−１〜２３４−ｎ、出力切り換えスイッチ２３６を有する。
【００４８】
バッファ２３１は、内符号デコード部２２０から入力される再生データブロックの中より映像データのデータブロックと音声データのデータブロックを一時的に記憶する記憶手段である。
【００４９】
ＩＤ検出部２３２は、内符号デコード部２２０から入力される再生データブロックより、ＧＯＰを識別するコードを検出し、その検出結果に基づいて入力切り換えスイッチ２３３を制御してバッファ２３１に一時的に記憶されている再生データブロックを第１〜第ｎのメモリ２３４−１〜２３４−ｎに適宜記録する。
【００５０】
具体的にはＩＤ検出部２３２は、次のような動作を行う。
まず、ビデオカセットテープ８０上において、ＧＯＰごとのデータの境界付近の位置の再生データブロックが入力された時、すなわち、再生されたシステム補助データの内容がその領域のＧＯＰのＩＤを示す正しいデータとは限らない場合には、ＩＤ検出部２３２は、再生データブロックよりＩＤを検出し、共通のＩＤを持つ再生データブロックが共通のメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）に記録されるように、入力切り換えスイッチ２３３を制御する。
【００５１】
次に、ビデオカセットテープ８０上において、ＧＯＰごとのデータの中心付近の位置の再生データブロックが入力された時、すなわち、再生されたシステム補助データの内容がその領域のＧＯＰのＩＤを示す正しいデータと認められる場合には、ＩＤ検出部２３２はそのシステム補助データの中に記録されているノントラッキング制御を行うためのデータを検出し、その正しいＧＯＰのＩＤを検出する。そして、映像データおよび音声データ各々について、その正しいＩＤと共通のＩＤを有するデータブロックをバッファ２３１から選択し、それまでそのＩＤのデータブロックが入力されていたメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）に引き続き入力する。
【００５２】
この時、この検出された正しいＩＤと共通でないＩＤを有するデータブロックは、いずれのメモリ２３４にも記録せずにバッファ２３１において消去する。
また、前回正しいＩＤとして検出されており、それまでメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）に記録されていたデータは、この時点でノントラッキング制御部２３０から外符号デコード部２４０に出力される。
また、正しいＩＤ以外のＩＤを有するデータブロックが記録されていたメモリ２３４のデータも消去される。
したがって、システム補助データより検出されたＩＤが正しいと認められた時点で、前回正しいと認められたＩＤを有するデータは外符号デコード部２４０に出力され、今回正しいと認められたＩＤを有するデータのみが残されて引き続き記録される。
【００５３】
そして、さらにビデオカセットテープ８０上の走査が進み、再びＧＯＰごとのデータの境界付近の位置の再生データブロックが入力された時には、ＩＤ検出部２３２は、再生データブロックよりＩＤを検出し、その共通のＩＤを持つ再生データブロックが共通のメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）に記録されるように、再び入力切り換えスイッチ２３３を制御する。この時、第１〜第ｎのメモリ２３４−１〜２３４−ｎのいずれかのメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）には、それまでの正しいＩＤのデータブロックが記録されているので、このメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）には引き続きそのＩＤを有するデータブロックを記録する。
このような処理をＩＤ検出部２３２が繰り返すことにより、バッファ２３１より順に適切なＧＯＰのＩＤを有するデータブロックを選択することができる。
【００５４】
なお、再生部２１０で再生され、内符号デコード部２２０を介して入力されるデータブロックが、ビデオカセットテープ８０上のその位置のデータか、すなわち、ＧＯＰごとのデータの境界付近の位置のデータブロックなのか、ＧＯＰごとのデータの中心付近の位置のデータブロックなのかの判定は、図示せぬビデオデータ記録再生装置１０の制御部により、コントロールされる。
【００５５】
入力切り換えスイッチ２３３は、バッファ２３１に一時記憶されているデータブロックを第１〜第ｎのメモリ２３４−１〜２３４−ｎに記憶するための選択手段であり、ＩＤ検出部２３２から入力される制御信号に基づいて動作する。
【００５６】
第１〜第ｎのメモリ２３４−１〜２３４−ｎは、バッファ２３１より入力切り換えスイッチ２３３を介して入力された再生信号を記録しておくメモリである。基本的には、再生されたデータブロックの、識別コードが共通のデータブロックが、１つのメモリに記録される。
【００５７】
出力切り換えスイッチ２３６は、ノントラッキング制御部２３０からの出力データを選択する選択回路であり、第１〜第ｎのメモリ２３４−１〜２３４−ｎのいずれかのメモリを選択して、外符号デコード部２４０から読み出し可能にする。
【００５８】
外符号デコード部２４０は、ノントラッキング制御部２３０のメモリに記録されているデータを読み出し、各ＧＯＰごとの各信号の種類ごとに外符号パリティに基づいてエラー訂正を行い、その結果のデータを順次メモリ部２５０に記憶する。
【００５９】
メモリ部２５０は、ビデオカセットテープ８０より再生され、内符号パリティおよび外符号パリティによりエラー訂正されたＧＯＰごとのデータを記憶しておくメモリである。
【００６０】
データデパック部２６０は、メモリ部２５０に記憶されている各データブロックのデータより、図２（Ｂ）に示すような各ＧＯＰの各マクロブロックごとの符号化データ列を復元し、映像データについては復号化部２７０に出力し、音声データは、音声出力端子Ａｏｕｔ より出力する。
【００６１】
復号化部２７０は、データデパック部２６０より入力された圧縮符号化された映像データを復号し伸長して、通常の映像信号として映像出力端子Ｖｏｕｔ より出力する。
【００６２】
次に、ビデオデータ記録再生装置１０の動作について説明する。
記録系１００の映像入力端子Ｖｉｎより入力された映像信号は、符号化部１１０において２フレームずつのＧＯＰごとに符号化され、映像ビットストリームとして出力される。その映像ビットストリームおよび音声入力端子Ａｉｎより入力された音声データは、データパック部１２０において、図３に示すようなデータブロックの所定のデータ記録領域に配置される。そして、このデータに対して外符号エンコード部１５０において外符号パリティが付与される。
【００６３】
また、各ＧＯＰを識別するコードがＩＤ生成部１６０において生成され、ＩＤ付加部１７０で各データブロックに付与される。ＧＯＰ識別コードの付与された各データストリームは、内符号エンコード部１８０においてさらに内符号パリティが付与され、記録部１９０よりビデオカセットテープ８０上に記録される。
また、この映像データおよび音声データに付与した識別コードは、システム補助データにも記録され、映像データおよび音声データとともにビデオカセットテープ８０に記録される。
【００６４】
ビデオカセットテープ８０上では、前記各データにはＧＯＰごとに所定数のトラックが割り当てられ、順次記録される。また、各トラック内においては、図４に示すように、各データの種類ごとに２箇所のデータ記録領域が割り当てられ、各データは各記録領域に振り分けて記録される。また、システム補助データについては、同一のデータが２箇所の領域の各々に複数回重複して記録される。
【００６５】
ビデオカセットテープ８０は、再生系２００においてノントラッキング再生される。まず、ビデオカセットテープ８０に記録されたビデオデータは、ビデオデータ記録再生装置１０において、図７に示すような同アジマスのヘッドを１トラック分ずらして２個有するヘッドにより信号が拾われ、信号抽出部２１１により、その２個のヘッドの出力を統合して再生信号が生成される。そして、内符号デコード部２２０で内符号パリティを利用してエラー訂正を行い、ノントラッキング制御部２３０に出力する。
【００６６】
ノントラッキング制御部２３０の動作について、図８を参照して説明する。
図８に示すような、Ｇ１ 〜Ｇ５ のＧＯＰ識別コードが付されたデータが記録されているビデオカセットテープ８０を再生した場合、たとえば、領域ａの再生の際には、ＣＴＬからヘリカルトラックまでのオフセット長がずれて再生される可能性があるが、領域ｂの部分まではずれることが無い。したがって、図８の領域ｂで再生されたシステム補助データに基づいてそのＧＯＰに固有な基準ＩＤを検出すればよい。
【００６７】
具体的には、領域ａの再生信号については、正しい基準ＩＤを検出することができないので、検出されたすべてのＩＤを有するデータブロックを、ＩＤが同じになるように第１〜第ｎのメモリ２３４−１〜２３４−ｎに選択して記憶する。そして、領域ｂのトラックの再生信号に基づいて、ＩＤ検出部２３２においてＧＯＰの基準ＩＤが決定されたら、このＩＤを有するデータブロックのみが正しいデータブロックと判定できるので、そのデータブロックを、第１〜第ｎのメモリ２３４−１〜２３４−ｎの中のそのＩＤのデータブロックを記憶したメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）に記憶する。その他のＩＤを有するデータブロックは、メモリ２３４への入力を行わずバッファ２３１中で消去する。
【００６８】
そして、領域ｃのトラックの再生が始まると、基準ＩＤと等しいＩＤを有するデータブロックは、引き続きそのメモリに記憶するとともに、その他のＩＤを有するデータブロックについても、メモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）への記録を行う。すなわち、ＩＤが同じになるように入力切り換えスイッチ２３３で適宜選択して、データを振り分ける。
そして、領域ｃの再生が終了したら、ＩＤがＧ２ のＧＯＰのデータブロックはもはや再生されないので、出力切り換えスイッチ２３６を制御して、そのメモリの内容を外符号デコード部２４０に出力する。また、その時点では、次のＧＯＰの基準ＩＤも決定するので、今度はそのＩＤを有するＧＯＰのみを、そのメモリ２３４−ｊ（ｊ＝１〜ｎ）に記憶するようにすることにより、順次ＧＯＰごとの再生が行われる。
【００６９】
このように、本実施例のビデオデータ記録再生装置１０においては、各データブロックごとにＧＯＰを識別するＩＤを付与して記録しておき、再生すべきＧＯＰを判定しながら再生を行っているので、ノントラッキング再生を行って、隣接する複数のトラック間でデータブロックの入れ違いなどが生じても、ＧＯＰごとにデータをまとめることができ、適切にビデオデータが再生できる。
また、ノントラッキング再生が可能なので、装置を簡単にすることができ、また安価なテープ媒体を用いることもできる。
【００７０】
また、本実施例においては、ビデオデータとともに、基準ＧＯＰデータを有するシステム補助データをテープ媒体上の記録トラックに記録しているので、各記録トラックから再生すべきデータブロックのＧＯＰのＩＤを迅速に検出することができる。
また、本実施例においては、映像データ、および、複数チャネルの音声データの各々について、個別にＧＯＰのＩＤを設定することができるので、後から、いずれかのデータのみを書き換えた場合などにも適切に対処することができる。
【００７１】
なお、本発明は、本実施例に限られるものではなく、種々の改変が可能である。
たとえば、本実施例は、ビデオデータをテープ媒体に記録する記録部と、テープ媒体に記録されたビデオデータを再生する再生部とをともに有するビデオデータ記録再生装置を例示して本発明を説明したが、ビデオデータの記録のみを行うビデオデータ記録装置や、記録されたデータの再生のみを行うビデオデータ再生装置であっても本発明の範疇であることは明らかである。
また、記録媒体としては、ビデオカセットテープを用いるものとしたが、テープを記録媒体とするものであれば、任意の媒体に対して本発明は適用可能である。
【００７２】
また、本実施例においては、映像データ、各チャネルごとの音声データの各データブロックに対してＧＯＰを識別するコードを付与して記録し、さらに、その識別コードをデータとして持つシステム補助データをそれらのデータとともに記録した。しかし、本発明は、各映像および音声データがＧＯＰごとの識別コードを有することを特徴とするものであり、識別コードをデータとして持つシステム補助データの記録は行わないような方法で実施してもよい。
そのような記録および再生について、図９および図１０を参照して説明する。図９は、そのようなシステム補助データの記録の無い、テープ媒体へのデータの記録状態を示す図であり、図１０はそのようなデータを再生する再生方法の説明をする図である。
【００７３】
図９に示すように、本実施例と同様に、ＧＯＰごとに符号化された映像データおよび音声データは、所定数のトラックの所定の領域に各々記録される。
そして、再生する際には、図１０の領域ａ、領域ｂ、領域ｃの全ての領域について、各データブロックに記録されているＩＤに基づいてそのデータを区分する。すなわち、複数のメモリに各ＩＤごとにデータブロックを順次格納していく。領域ｃの再生信号について前記区分が終了したら、その時点で最もデータブロック数の多いデータブロックが、その領域のＧＯＰのデータブロックと判定して、そのメモリに記録されているデータブロックを出力する。
この処理を順次繰り返すことにより、図１０において識別コードがＧ１ 〜Ｇ６ のＧＯＰデータが順次再生される。ただし、この場合には、システム補助データを用いないため、映像データ、および、音声データの各チャネルごとに、ＧＯＰごとの多数決判定を行う必要がある。
【００７４】
また、記録系１００のメモリ部１３０、再生系２００のメモリ部２５０、および、ノントラッキング制御部２３０のメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）などの記憶手段の構成は任意の構成でよい。たとえば、ノントラッキング制御部２３０のメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）においては、ｎ個のメモリが設けられているような構成になっているが、実際にｎ個の独立したデータ記憶手段を設けてもよいし、１つの記憶領域、メモリ空間をｎ個のエリアに分割して実質的にｎ個の記憶手段を設けるようにしてもよい。
また、識別コードはＧＯＰごと、あるいは、各ＧＯＰの各データの種類ごとに任意のコードを付与してよい。
【００７５】
【発明の効果】
本発明によれば、ＧＯＰごとに符号化されているようなビデオデータを、実質的にノントラッキング再生のような簡単なトラッキング制御で再生することができるように、記録媒体に記録することができるデータ記録装置および記録方法が提供できる。そして、これにより、安価でビデオデータを効率よく記録することができる種々のビデオデータ記録装置が実現できる。
また本発明によれば、実質的にノントラッキング再生のような簡単なトラッキング制御で再生することができるように、ＧＯＰごとに符号化されたビデオデータが記録されている記録媒体を提供することができる。
また、本発明によれば、ＧＯＰごとに符号化されたビデオデータが記録されている記録媒体を、実質的にノントラッキング再生のような簡単なトラッキング制御で再生することができる再生装置とその方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のビデオデータ記録再生装置の主な構成部を示すブロック図である。
【図２】図１に示したビデオデータ記録再生装置の記録系の動作を説明する図であり、（Ａ）は符号化部の動作を説明する図、（Ｂ）は符号化されたデータ列を示す図、（Ｃ）はデータブロックへのデータの配置を示す図である。
【図３】ビデオカセットテープに記録するデータブロックを示す図であり、（Ａ）は映像データのフォーマットを示す図、（Ｂ）は音声データのフォーマットを示す図、（Ｃ）はシステム補助データのフォーマットを示す図である。
【図４】１ＧＯＰ分のビデオデータの記録フォーマットを示す図である。
【図５】ビデオカセットテープへＧＯＰごとにデータが記録されている状態を示す図である。
【図６】図１に示したビデオデータ記録再生装置の再生部およびノントラッキング制御部の構成を詳細に示す図である。
【図７】図１に示したビデオデータ記録再生装置の再生部による記録トラックの走査状態と出力信号を示す図である。
【図８】図１に示したビデオデータ記録再生装置のノントラッキング制御部の動作を説明する図である。
【図９】ビデオカセットテープへのデータ記録フォーマットの他の例を示す図である。
【図１０】
ビデオデータ記録再生装置のノントラッキング制御部の他の動作例を説明する図である。
【符号の説明】
１０…ビデオデータ記録再生装置、１００…記録系、１１０…符号化部、１２０…データパック部、１３０…メモリ部、１５０…外符号エンコード部、１６０…ＩＤ生成部、１７０…ＩＤ付加部、１８０…内符号エンコード部、１９０…記録部、２００…再生系、２１０…再生部、２１１…信号抽出部、２２０…内符号デコード部、２３０…ノントラッキング制御部、２３１…バッファ、２３２…ＩＤ検出部、２３３…入力切り換えスイッチ、２３４…メモリ、２３６…出力切り換えスイッチ、２４０…外符号デコード部、２５０…メモリ部、２６０…ＩＤ生成部、２７０…復号化部、８０…ビデオカセットテープ
【産業上の利用分野】
本発明は、グループオブピクチャ（ＧＯＰ）を単位として圧縮符号化されたビデオデータを、ノントラッキング再生可能に記録媒体に記録するビデオデータ記録装置とその方法、そのように記録された記録媒体、および、その記録媒体を再生するビデオデータ再生装置とその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）やビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）においては、記録信号とともに、テープの側縁部に記録されているコントロール信号を再生し、このコントロール信号によって回転ヘッドおよびキャプスタンの回転を制御し、再生時のヘッドの走査軌跡とテープ上の記録トラックとが一致するようにトラッキングサーボをかけている。
【０００３】
また最近は、高密度記録のためにトラック幅が小さくなっているため、より高精度なトラッキング制御が必要となっている。
そのため、たとえば回転ヘッドを圧電素子によって可動できる構成とし、回転ヘッドをウオブリングさせて得られる生成信号の包絡線の変化などによって回転ヘッドを動かして正しいトラッキングを行うようにしているＶＴＲ装置などもある。
また、そのような高精度なトラッキングを行うための前提として、テープ案内ドラムを含むテープ走行路の機械的精度や強度もより高度なものが提供されており、さらにはテープ記録媒体においても種々の制限が加わり高品質なものが提供されている。
【０００４】
一方、近年の画像符号化技術の進展により、複数フレーム分のビデオデータをグループオブピクチャ（以後、ＧＯＰと言う）として、このＧＯＰを単位としてフレーム間符号化してビデオデータを記録する方法が普及している。しかし、このように複数フレームにわたって符号化されているような画像データにおいては、再生する際にデータの欠落や入れ違いが生じると複数フレームのビデオデータに影響を及ぼすことになる。そのため、より正確なデータの再生が必要となり、この点においてもより高精度なトラッキング制御が必要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、そのような高精度のトラッキングサーボを行うためには、非常に精度の高い高級なヘッドや、複雑で誤差の少ない制御回路などが要求され、装置のローコスト化ができないという問題があった。そして特に、ＧＯＰごとに符号化されたようなビデオデータに対しても、より簡単なトラッキング制御で、通常の精度の機構の装置で、また、比較的低品質のテープ記録媒体を用いて、適切に記録および再生を行いたいという要望があった。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、ＧＯＰごとに符号化されているようなビデオデータを、実質的にノントラッキング再生のような簡単なトラッキング制御で再生することができるように、記録媒体に記録する記録装置とその方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、実質的にノントラッキング再生のような簡単なトラッキング制御で再生することができるように、ＧＯＰごとに符号化されたビデオデータが記録されている記録媒体を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ＧＯＰごとに符号化されたビデオデータが記録されている記録媒体を、実質的にノントラッキング再生のような簡単なトラッキング制御で再生することができる再生装置とその方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、データを記録する際には各データブロックにＧＯＰを識別するコードを付与してＧＯＰごとに記録するようにした。また、再生する際には、そのＧＯＰを識別するコードに基づいてＧＯＰごとに再生するようにし、特にＧＯＰとＧＯＰの境界付近のトラックのデータを適切に区別できるようにした。
【０００８】
したがって、本発明のデータ記録装置は、ＧＯＰを単位として圧縮符号化されたビデオデータを、記録媒体に記録するビデオデータ記録装置であって、符号化された同一ＧＯＰのビデオデータを、所定のフォーマットを有する複数のデータブロックの各々所定の領域に配置するデータ配置手段と、ＧＯＰ毎に当該ＧＯＰを識別するためのＧＯＰ識別コードを発生するＧＯＰ識別コード発生手段と、その同一のＧＯＰのビデオデータが配置された複数のデータブロックの各々所定の領域に、前記ＧＯＰ識別コード発生手段により発生したＧＯＰを識別するＧＯＰ識別コードを付与するＧＯＰ識別コード付与手段と、そのＧＯＰ識別コードの付与された複数のデータブロックを、前記記録媒体の所定数の記録トラックに記録する記録手段とを有する。
【０００９】
好適には、本発明のデータ記録装置は、ＧＯＰ識別コードを補助データとして所定領域に含むデータブロックを生成するＧＯＰデータブロック生成手段をさらに有し、前記記録手段は、そのＧＯＰ識別コードが付与されビデオデータが配置された複数のデータブロックと、前記生成されたＧＯＰ識別コードを補助データとして所定領域に有するデータブロックを、前記記録媒体の所定数の記録トラックに記録する。
【００１０】
特定的には、前記ＧＯＰ識別コード付与手段は、ビデオデータを構成する各々少なくとも１系統の映像データおよび音声データ各々について、独立したＧＯＰ識別コードを付与し、前記ＧＯＰデータブロック生成手段は、前記各データごとに独立して付与された前記ＧＯＰ識別コードが各々補助データとして所定領域に記録された前記データブロックを生成する。
【００１１】
また好適には、前記記録手段は、少なくとも前記ＧＯＰ識別コードを補助データとして有するデータブロックを、前記記録トラック内の離れた複数の領域に重複して記録する。
【００１２】
また、本発明のデータ記録方法は、ＧＯＰを単位として圧縮符号化されたビデオデータの、同一のＧＯＰのビデオデータを、所定のフォーマットを有する複数のデータブロックの各々所定の領域に配置し、ＧＯＰ毎に当該ＧＯＰを識別するＧＯＰ識別コードを発生し、前記同一のＧＯＰのビデオデータが配置された複数のデータブロックの各々所定の領域に、同一の発生した前記ＧＯＰを識別するためのＧＯＰ識別コードを付与し、前記ＧＯＰ識別コードの付与された前記複数のデータブロックと、前記ＧＯＰ識別コードを補助データとして所定領域に有するデータブロックとを記録媒体の所定数の記録トラックに記録する。
【００１５】
また、本発明のビデオデータ再生装置は、ＧＯＰを単位として圧縮符号化されたビデオデータが、ＧＯＰごとに、所定フォーマットを有し各々同一のＧＯＰ識別コードを有する複数のデータブロックに配置され、該ＧＯＰごとの複数のデータブロックが所定数の記録トラックごとにほぼ区別されて順に記録されているテープ記録媒体を再生するビデオデータ再生装置であって、前記テープ記録媒体を順に走査し、前記データブロックを単位とした記録データを再生する再生手段と、前記再生されたデータブロックの、ＧＯＰ識別コードを検出するＧＯＰ識別コード検出手段と、前記再生されたデータブロックを、前記テープ記録媒体の走査位置に基づいて、同一のＧＯＰのビデオデータの可能性があるデータブロックごとに重複して分類するデータブロック分類手段と、前記分類されたデータブロックより、そのデータブロックに対して前記検出されたＧＯＰ識別コードに基づいて、所定のＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを選択し、その選択されたデータブロックを前記テープ記録媒体の当該位置からの再生信号として出力するデータブロック選択手段とを有する。
【００１６】
好適には、本発明のデータ再生装置は、前記分類されたデータブロックに対して前記検出されたＧＯＰ識別コードの中で、最も多数のデータブロックが有するＧＯＰ識別コードを検出する基準ＧＯＰ識別コード検出手段をさらに有し、前記データブロック選択手段は、前記検出された基準ＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを前記分類されたデータブロックより選択し、前記再生信号として出力する。
【００１７】
また、本発明のデータ再生装置は、ＧＯＰを単位として圧縮符号化されたビデオデータが、ＧＯＰごとに、所定フォーマットを有し各々同一のＧＯＰ識別コードを有する複数のデータブロックに配置され、そのＧＯＰ識別コードをデータとして有するデータブロックとともに、所定数の記録トラックごとにほぼ区別されて順に記録されているテープ記録媒体を再生するビデオデータ再生装置であって、前記テープ記録媒体を順に走査し、前記データブロックを単位として記録データを再生する再生手段と、前記再生された前記ＧＯＰ識別コードを補助データとして有するデータブロックより、そのデータブロックに記録されているＧＯＰ識別コードを抽出し基準ＧＯＰ識別コードとする基準ＧＯＰ識別コード抽出手段と、前記再生されたビデオデータをデータとして有するデータブロックより、ＧＯＰ識別コードを検出するＧＯＰ識別コード検出手段と、前記再生されたビデオデータをデータとするデータブロックを、前記テープ記録媒体の走査位置に基づいて、同一のＧＯＰのビデオデータの可能性があるデータブロックごとに重複して分類するデータブロック分類手段と、前記分類されたデータブロックより、前記基準ＧＯＰ識別コード抽出手段において抽出された基準ＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを選択し、前記テープ記録媒体の当該位置からの再生信号として出力するデータブロック選択手段とを有する。
【００１８】
また、本発明のデータ再生方法は、ＧＯＰを単位として圧縮符号化されたビデオデータが、ＧＯＰごとに、所定フォーマットを有し各々同一のＧＯＰ識別コードを有する複数のデータブロックに配置され、そのＧＯＰ識別コードをデータとして有するデータブロックとともに、所定数の記録トラックごとにほぼ区別されて順に記録されているテープ記録媒体を順に走査し、前記データブロックを単位として記録データを再生し、前記再生された前記ＧＯＰ識別コードをデータとして有するデータブロックより、そのデータブロックに記録されているＧＯＰ識別コードを抽出し基準ＧＯＰ識別コードとし、前記再生されたビデオデータをデータとして有するデータブロックより、ＧＯＰ識別コードを検出し、前記再生されたビデオデータをデータとするデータブロックを、前記テープ記録媒体の走査位置に基づいて、同一のＧＯＰのビデオデータの可能性があるデータブロックごとに重複して分類し、前記分類されたデータブロックより、前記抽出された基準ＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを選択し、前記選択されたデータブロックを、前記テープ記録媒体の当該位置からの再生信号として順次出力する。
【００１９】
本発明のデータ記録装置においては、ＧＯＰを単位として圧縮符号化されたビデオデータの同一ＧＯＰごとのビデオデータを、データ配置手段において、所定のフォーマットのデータブロックの所定の領域に配置し、ＧＯＰ識別コード発生手段においてＧＯＰ識別コードを発生し、さらにそのデータの配置されたデータブロックの所定領域に、ＧＯＰ識別コード付与手段においてそのＧＯＰを識別するＧＯＰ識別コードを付与する。そして、それらビデオデータおよびＧＯＰ識別コードの付与されたデータブロックを、記録手段において、ＧＯＰごとに記録媒体の所定の記録トラックに順に記録する。
【００２０】
本発明のデータ記録方法においては、ＧＯＰを単位として圧縮符号化されたビデオデータの同一ＧＯＰごとのビデオデータを、所定のフォーマットのデータブロックの所定の領域に配置し、ＧＯＰ識別コードを発生し、さらにそのデータの配置されたデータブロックの所定領域に、ＧＯＰを識別するＧＯＰ識別コードを付与する。そして、それらビデオデータおよびＧＯＰ識別コードの付与されたデータブロックを、ＧＯＰごとに記録媒体の所定の記録トラックに順に記録する。
【００２２】
本発明のデータ再生装置においては、再生手段においてデータ記録媒体を順に走査し所定フォーマットのデータブロックを単位とした記録データを再生し、ＧＯＰ識別コード検出手段において、その再生されたデータブロックよりＧＯＰ識別コードを検出する。また、データブロック分類手段において、テープ記録媒体の走査位置に基づいて、再生されたデータブロックを、同一のＧＯＰのビデオデータの可能性があるデータブロックごとに重複して分類する。そして、データブロック選択手段において、そのデータブロックのＧＯＰ識別コードに基づいて、その分類されたデータブロックより所定のＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを選択し、テープ記録媒体のその位置からの再生信号として出力する。
【００２３】
また、本発明の他のデータ再生装置は、再生手段においてテープ記録媒体を順に走査し所定フォーマットのデータブロックを単位として記録データを再生する。そして、基準ＧＯＰ識別コード抽出手段において、ＧＯＰ識別コードをデータとして有するデータブロックに記録されているＧＯＰ識別コードを抽出し基準ＧＯＰ識別コードとする。また、ＧＯＰ識別コード検出手段において、ビデオデータをデータとして有するデータブロックより、ＧＯＰ識別コードを検出する。そして、データブロック分類手段において、テープ記録媒体の走査位置に基づいて、再生されたデータブロックを、同一のＧＯＰのビデオデータの可能性があるデータブロックごとに重複して分類する。そして、データブロック選択手段において、前記基準ＧＯＰ識別コード抽出手段において抽出された基準ＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを前記分類されたデータブロックより選択し、テープ記録媒体のその位置からの再生信号として出力する。
【００２４】
また、本発明のデータ再生方法は、テープ記録媒体を順に走査し所定フォーマットのデータブロックを単位として記録データを再生する。そして、ＧＯＰ識別コードをデータとして有するデータブロックに記録されているＧＯＰ識別コードを抽出し基準ＧＯＰ識別コードとする。また、ビデオデータをデータとして有するデータブロックより、ＧＯＰ識別コードを検出する。そして、テープ記録媒体の走査位置に基づいて、再生されたデータブロックを、同一のＧＯＰのビデオデータの可能性があるデータブロックごとに重複して分類する。そして、前記抽出された基準ＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを前記分類されたデータブロックより選択し、テープ記録媒体のその位置からの再生信号として出力する。
【００２５】
【実施例】
本発明の一実施例のビデオデータ記録再生装置を図１〜図８を参照して説明する。
本実施例のビデオデータ記録再生装置は、入力されたビデオデータをカセット形式のテープ媒体にノントラッキング再生可能に記録する記録部と、そのテープ媒体に記録されたビデオデータをノントラッキング再生する再生部とを有するビデオカセットレコーダである。
【００２６】
まず、本実施例のビデオデータ記録再生装置の構成について説明する。
図１は、本実施例のビデオデータ記録再生装置の、データの流れに関わる主な構成部を示したブロック図である。
ビデオデータ記録再生装置１０は、記録系１００と再生系２００を有する。
【００２７】
まず、記録系１００の構成について説明する。
図１に示すように、記録系１００は、符号化部１１０、データパック部１２０、メモリ部１３０、外符号エンコード部１５０、ＩＤ生成部１６０、ＩＤ付加部１７０、内符号エンコード部１８０および記録部１９０を有する。
記録系１００は、映像入力端子Ｖｉｎおよび音声入力端子Ａｉｎより入力されたビデオオーディオデータを、たとえばこのビデオデータ記録再生装置１０の再生系２００などの再生装置により再生可能なフォーマットで、ビデオカセットテープ８０に記録する。
【００２８】
符号化部１１０は、映像入力端子Ｖｉｎより入力された映像信号を圧縮し、符号化し、映像ビットストリームとしてデータパック部１２０に出力する。この圧縮符号化方法は、ＭＰＥＧなどの符号化方法と同様に、ＤＣＴなどの直交変換符号化および予測符号化を行い、量子化、可変長符号化を行って符号化データ列を生成する方法である。
【００２９】
符号化部１１０の動作について図２を参照して具体的に説明する。
符号化部１１０は、図２（Ａ）に示すような一連の画像を、１フレームごとに交互にＩピクチャおよびＢピクチャとして符号化を行う。すなわち、１フレームおきにフレーム内符号化を行い、その間の各フレームはその前後のＩピクチャから両方向の予測符号化を行う。また、各ピクチャは、１６画素×１６ラインのマクロブロックを単位として符号化を行う。
その結果、図２（Ｂ）に示すように、Ｂピクチャに先行して符号化されたＩピクチャのマクロブロックごとの符号化データと、Ｂピクチャのマクロブロックごとの符号化データが順次生成される。これらの２フレームが１つのＧＯＰとして、各ＧＯＰごとのデータがデータパック部１２０に出力される。
【００３０】
データパック部１２０は、符号化部１１０から入力されたＧＯＰごとの映像符号化データと、音声入力端子Ａｉｎから入力された音声データを、所定フォーマットのデータブロックの所定のデータ領域に順次配置する。
【００３１】
そのデータブロックについて図３を参照して説明する。
図３は、ビデオカセットテープ８０に記録するデータの単位であるデータブロックのフォーマットを示す図であり、（Ａ）は映像データのフォーマットを示す図、（Ｂ）は音声データのフォーマットを示す図、（Ｃ）はシステム補助データのフォーマットを示す図である。
図３（Ａ）に示すように、１つのＧＯＰに対する映像データは、同期信号（ＳＹＮＣ）２バイト、データ識別コード（ＩＤ）４バイト、データ１０８バイト、内符号パリティ１２バイトの、１２６バイトのデータからなるデータブロックを単位として構成される。
【００３２】
そして、データとして映像データが記録された所定数（図３（Ａ）においては５０個）のデータブロックと、データとしてその映像データに対する外符号パリティが記録された所定数（図３（Ａ）においては１４個）のデータブロックとで、１つのＥＣＣ（エラーコレクションコード）ブロックを構成し、走査線数６２５本フィールド数５０フィールドのデータにおいては３６のＥＣＣブロックで、また、走査線数５２５本フィールド数６０フィールドのデータにおいては、３０のＥＣＣブロックで、１ＧＯＰ分の映像データが構成される。
【００３３】
音声データも、図３（Ｂ）に示すように、映像データと同様のデータブロックを単位として構成される。そして、データとして音声データが記録された所定数（図３（Ｂ）においては６個）のデータブロックと、データとしてその音声データに対する外符号パリティが記録された所定数（図３（Ｂ）においては８個）のデータブロックとで、１つのＥＣＣブロックを構成し、走査線数６２５本フィールド数５０フィールドのデータにおいては１２のＥＣＣブロックで、また、走査線数５２５本フィールド数６０フィールドのデータにおいては、１０のＥＣＣブロックで、１ＧＯＰ分の音声データが構成される。
【００３４】
なお、本実施例のビデオデータ記録再生装置１０においては、４チャネルの音声データを記録するものとし、各チャネルの音声データごとに図３（Ｂ）に示す音声データが構成される。
また、各ＧＯＰごとのデータには、図３（Ｃ）に示すような、１つのシステム補助データが生成される。このシステム補助データとしては、データとして、後述するノントラッキング制御のためのＩＤデータ、および、ＧＯＰを構成する各フレームごとの管理データなどが記憶される。
【００３５】
データパック部１２０は、図２（Ｃ）に示すように、各マクロブロックごとのデータ、すなわち各ピクチャのデータ、および音声データを、このようなフォーマットのデータブロックのデータ記録領域に適宜配置する。この処理は、可変長符号化された各データを所定のフォーマットのデータブロックに配置することにより、固定長のデータを処理すればよいようにし、ビデオカセットテープ８０に記録可能にする処理と言える。また、データパック部１２０は、システム補助データのデータブロックを生成する。そして、データパック部１２０で生成された映像データのデータブロック、音声データのデータブロック、および、システム補助データのデータブロックは、各々メモリ部１３０に記録される。
また、ＧＯＰごとの区切りを示す信号が、データパック部１２０よりメモリ部１３０およびＩＤ生成部１６０に出力される。
【００３６】
メモリ部１３０は、データパック部１２０より順次入力されるＧＯＰごとの映像データ、音声データ、および、システム補助データをＧＯＰ単位に記憶しておく記憶手段であり、メモリとそのメモリへのデータの入出力を制御する制御部より構成される。このメモリ部１３０へ記憶されているＧＯＰごとのデータに対して、外符号エンコード部１５０により外符号パリティが付加される。また、外符号パリティが付加されたデータは、ビデオカセットテープ８０への記録のために順次ＩＤ付加部１７０に出力される。
なお、メモリ部１３０の前記制御部には、データパック部１２０よりＧＯＰの区切りを示す信号が入力され、この信号に基づいて順次ＧＯＰごとの処理が行われる。また、データパック部１２０からのデータの入力、外符号エンコード部１５０とのデータの入出力、および、ＩＤ付加部１７０へのデータの出力の各処理は、メモリ部１３０の前記制御部により制御され、同時的に行われる。
【００３７】
外符号エンコード部１５０は、メモリ部１３０に記憶されているＧＯＰごとの映像データおよび音声データに対して、外符号パリティ（Ｏｕｔｅｒ Ｐａｒｉｔｙ）を付与する。外符号エンコード部１５０は、メモリ部１３０の制御部を介して、そのメモリに記憶されている各データをアクセスし、外符号パリティを生成し、図２（Ｃ）、および、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、外符号パリティ用のデータブロックのデータ記録領域に配置する。この生成された外符号パリティ用のデータブロックも、メモリ部１３０に映像データおよび音声データとともに記憶される。
【００３８】
ＩＤ生成部１６０は、データパック部１２０より入力されたＧＯＰの区切りを示す信号に基づいて、ＧＯＰごとの識別コード（ＩＤ）を生成しＩＤ付加部１７０に出力する。このＧＯＰごとのＩＤは、映像データ、および、１〜４チャネルの音声データ各々に独立して生成される。
ＩＤ生成部１６０には、一連のビデオデータの先頭などにおいて適宜、図示せぬビデオデータ記録再生装置１０の制御部からＩＤの初期値を決定する信号が入力され、この信号が入力された時にはこれに従ってＩＤを決定する。また、前記信号が入力されない時には、データパック部１２０から入力されるＧＯＰの区切りを示す信号に基づいて、そのＩＤを所定の規則により更新する。本実施例においては、ＩＤを順次カウントアップする。
【００３９】
ＩＤ付加部１７０は、メモリ部１３０から外符号パリティの付与されたＧＯＰごとのデータを順次読み出し、各データブロックごとにＩＤ生成部１６０から入力されたＧＯＰの識別コードをセットする。ＩＤ付加部１７０は、メモリ部１３０から読み出した映像データおよび音声データに対しては、各データブロックの先頭にある識別コード記憶領域にそのＩＤをセットする。また、システム補助データに対しては、その識別コード記憶領域にＩＤをセットするとともに、図３（Ｃ）に示すように、さらに、そのデータ記憶領域の所定位置に、ノントラッキング制御を行うためのデータして映像データおよび音声データに付与した各識別コードをセットする。
【００４０】
内符号エンコード部１８０は、ＩＤ付加部１７０から入力されるＧＯＰごとの映像データ、音声データ、および、システム補助データに対して、内符号パリティ（Ｉｎｎｅｒ Ｐａｒｉｔｙ）を付与する。内符号エンコード部１８０は、図２（Ｃ）および図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すような各データのデータブロックの末尾１２バイトの位置に、そのデータブロックに対する内符号パリティを配置する。パリティの配置された各データブロックは、記録部１９０に出力される。
【００４１】
記録部１９０は、順次入力されるＧＯＰごとの映像データ、音声データおよびシステム補助データをビデオカセットテープ８０に実際に記録する。
そのビデオカセットテープ８０の記録フォーマットを図４および図５を参照して説明する。
図４は、１ＧＯＰ分のビデオデータの記録フォーマットを示す図、図５は、ビデオカセットテープ８０上に順次ＧＯＰごとのデータが記録されている状態を示す図である。
【００４２】
図４に示すように、１ＧＯＰ分のデータは、１０本または１２本のトラックに記録される。このトラックの数は、たとえば、走査線数６２５本フィールド数５０フィールドのデータであれば１２本、走査線数５２５本フィールド数６０フィールドのデータであれば１０本である。
そして、各トラックは、映像信号が記録されるビデオデータ領域、音声信号が記録されるオーディオデータ領域および、システム補助信号が記録されるシステム補助データ領域を有する。本実施例においては、音声信号としては前述したように４チャネルの音声信号を有し、また、各信号は、図示のごとく２つの領域に分割して記録される。
【００４３】
このように、各ＧＯＰごとのデータを１２本または１０本のトラックを割り当て、さらにビデオカセットテープ８０の長手方向にこのＧＯＰごとのビデオデータを順次記録し、一連のビデオデータを記録する。
その記録の状態を図５に示す。
図５は、Ｇ１ 〜Ｇ６ のＧＯＰのデータが、順に記録されている状態を示す。
【００４４】
次に、再生系２００の構成について説明する。
再生系２００は、再生部２１０、内符号デコード部２２０、ノントラッキング制御部２３０、外符号デコード部２４０、メモリ部２５０、データデパック部２６０および復号化部２７０を有する。
なお、再生部２１０およびノントラッキング制御部２３０の構成を、図６により詳細に示す。
【００４５】
再生部２１０は、４つの再生ヘッドＡ，Ａ’，Ｂ，Ｂ’、および、信号抽出部２１１を有し、これにより、ビデオデータの記録されたビデオカセットテープ８０の各記録トラックの信号を拾う。この４つの再生ヘッドは、同アジマスのＰＢヘッド２個（ヘッドＡとＡ’、および、ヘッドＢとＢ’）がトラック幅だけオフセットされてマウントされている。したがって、図７に示すように、トラック曲がりがあっても少なくとも一方のヘッド（ＡまたはＡ’、あるいは、ＢまたはＢ’）ではデータの再生ができるようになっている。
そこで、この同アジマスのヘッドから出力された信号を信号抽出部２１１で統合して１つの信号として出力する。
【００４６】
内符号デコード部２２０は、再生部２１０から出力された再生信号の各データブロックごとに、内符号パリティに基づいてエラー訂正を行い、その結果のデータブロックを順次ノントラッキング制御部２３０に出力する。
【００４７】
ノントラッキング制御部２３０は、図６に示すように、バッファ２３１、ＩＤ検出部２３２、入力切り換えスイッチ２３３、第１〜第ｎのメモリ２３４−１〜２３４−ｎ、出力切り換えスイッチ２３６を有する。
【００４８】
バッファ２３１は、内符号デコード部２２０から入力される再生データブロックの中より映像データのデータブロックと音声データのデータブロックを一時的に記憶する記憶手段である。
【００４９】
ＩＤ検出部２３２は、内符号デコード部２２０から入力される再生データブロックより、ＧＯＰを識別するコードを検出し、その検出結果に基づいて入力切り換えスイッチ２３３を制御してバッファ２３１に一時的に記憶されている再生データブロックを第１〜第ｎのメモリ２３４−１〜２３４−ｎに適宜記録する。
【００５０】
具体的にはＩＤ検出部２３２は、次のような動作を行う。
まず、ビデオカセットテープ８０上において、ＧＯＰごとのデータの境界付近の位置の再生データブロックが入力された時、すなわち、再生されたシステム補助データの内容がその領域のＧＯＰのＩＤを示す正しいデータとは限らない場合には、ＩＤ検出部２３２は、再生データブロックよりＩＤを検出し、共通のＩＤを持つ再生データブロックが共通のメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）に記録されるように、入力切り換えスイッチ２３３を制御する。
【００５１】
次に、ビデオカセットテープ８０上において、ＧＯＰごとのデータの中心付近の位置の再生データブロックが入力された時、すなわち、再生されたシステム補助データの内容がその領域のＧＯＰのＩＤを示す正しいデータと認められる場合には、ＩＤ検出部２３２はそのシステム補助データの中に記録されているノントラッキング制御を行うためのデータを検出し、その正しいＧＯＰのＩＤを検出する。そして、映像データおよび音声データ各々について、その正しいＩＤと共通のＩＤを有するデータブロックをバッファ２３１から選択し、それまでそのＩＤのデータブロックが入力されていたメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）に引き続き入力する。
【００５２】
この時、この検出された正しいＩＤと共通でないＩＤを有するデータブロックは、いずれのメモリ２３４にも記録せずにバッファ２３１において消去する。
また、前回正しいＩＤとして検出されており、それまでメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）に記録されていたデータは、この時点でノントラッキング制御部２３０から外符号デコード部２４０に出力される。
また、正しいＩＤ以外のＩＤを有するデータブロックが記録されていたメモリ２３４のデータも消去される。
したがって、システム補助データより検出されたＩＤが正しいと認められた時点で、前回正しいと認められたＩＤを有するデータは外符号デコード部２４０に出力され、今回正しいと認められたＩＤを有するデータのみが残されて引き続き記録される。
【００５３】
そして、さらにビデオカセットテープ８０上の走査が進み、再びＧＯＰごとのデータの境界付近の位置の再生データブロックが入力された時には、ＩＤ検出部２３２は、再生データブロックよりＩＤを検出し、その共通のＩＤを持つ再生データブロックが共通のメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）に記録されるように、再び入力切り換えスイッチ２３３を制御する。この時、第１〜第ｎのメモリ２３４−１〜２３４−ｎのいずれかのメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）には、それまでの正しいＩＤのデータブロックが記録されているので、このメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）には引き続きそのＩＤを有するデータブロックを記録する。
このような処理をＩＤ検出部２３２が繰り返すことにより、バッファ２３１より順に適切なＧＯＰのＩＤを有するデータブロックを選択することができる。
【００５４】
なお、再生部２１０で再生され、内符号デコード部２２０を介して入力されるデータブロックが、ビデオカセットテープ８０上のその位置のデータか、すなわち、ＧＯＰごとのデータの境界付近の位置のデータブロックなのか、ＧＯＰごとのデータの中心付近の位置のデータブロックなのかの判定は、図示せぬビデオデータ記録再生装置１０の制御部により、コントロールされる。
【００５５】
入力切り換えスイッチ２３３は、バッファ２３１に一時記憶されているデータブロックを第１〜第ｎのメモリ２３４−１〜２３４−ｎに記憶するための選択手段であり、ＩＤ検出部２３２から入力される制御信号に基づいて動作する。
【００５６】
第１〜第ｎのメモリ２３４−１〜２３４−ｎは、バッファ２３１より入力切り換えスイッチ２３３を介して入力された再生信号を記録しておくメモリである。基本的には、再生されたデータブロックの、識別コードが共通のデータブロックが、１つのメモリに記録される。
【００５７】
出力切り換えスイッチ２３６は、ノントラッキング制御部２３０からの出力データを選択する選択回路であり、第１〜第ｎのメモリ２３４−１〜２３４−ｎのいずれかのメモリを選択して、外符号デコード部２４０から読み出し可能にする。
【００５８】
外符号デコード部２４０は、ノントラッキング制御部２３０のメモリに記録されているデータを読み出し、各ＧＯＰごとの各信号の種類ごとに外符号パリティに基づいてエラー訂正を行い、その結果のデータを順次メモリ部２５０に記憶する。
【００５９】
メモリ部２５０は、ビデオカセットテープ８０より再生され、内符号パリティおよび外符号パリティによりエラー訂正されたＧＯＰごとのデータを記憶しておくメモリである。
【００６０】
データデパック部２６０は、メモリ部２５０に記憶されている各データブロックのデータより、図２（Ｂ）に示すような各ＧＯＰの各マクロブロックごとの符号化データ列を復元し、映像データについては復号化部２７０に出力し、音声データは、音声出力端子Ａｏｕｔ より出力する。
【００６１】
復号化部２７０は、データデパック部２６０より入力された圧縮符号化された映像データを復号し伸長して、通常の映像信号として映像出力端子Ｖｏｕｔ より出力する。
【００６２】
次に、ビデオデータ記録再生装置１０の動作について説明する。
記録系１００の映像入力端子Ｖｉｎより入力された映像信号は、符号化部１１０において２フレームずつのＧＯＰごとに符号化され、映像ビットストリームとして出力される。その映像ビットストリームおよび音声入力端子Ａｉｎより入力された音声データは、データパック部１２０において、図３に示すようなデータブロックの所定のデータ記録領域に配置される。そして、このデータに対して外符号エンコード部１５０において外符号パリティが付与される。
【００６３】
また、各ＧＯＰを識別するコードがＩＤ生成部１６０において生成され、ＩＤ付加部１７０で各データブロックに付与される。ＧＯＰ識別コードの付与された各データストリームは、内符号エンコード部１８０においてさらに内符号パリティが付与され、記録部１９０よりビデオカセットテープ８０上に記録される。
また、この映像データおよび音声データに付与した識別コードは、システム補助データにも記録され、映像データおよび音声データとともにビデオカセットテープ８０に記録される。
【００６４】
ビデオカセットテープ８０上では、前記各データにはＧＯＰごとに所定数のトラックが割り当てられ、順次記録される。また、各トラック内においては、図４に示すように、各データの種類ごとに２箇所のデータ記録領域が割り当てられ、各データは各記録領域に振り分けて記録される。また、システム補助データについては、同一のデータが２箇所の領域の各々に複数回重複して記録される。
【００６５】
ビデオカセットテープ８０は、再生系２００においてノントラッキング再生される。まず、ビデオカセットテープ８０に記録されたビデオデータは、ビデオデータ記録再生装置１０において、図７に示すような同アジマスのヘッドを１トラック分ずらして２個有するヘッドにより信号が拾われ、信号抽出部２１１により、その２個のヘッドの出力を統合して再生信号が生成される。そして、内符号デコード部２２０で内符号パリティを利用してエラー訂正を行い、ノントラッキング制御部２３０に出力する。
【００６６】
ノントラッキング制御部２３０の動作について、図８を参照して説明する。
図８に示すような、Ｇ１ 〜Ｇ５ のＧＯＰ識別コードが付されたデータが記録されているビデオカセットテープ８０を再生した場合、たとえば、領域ａの再生の際には、ＣＴＬからヘリカルトラックまでのオフセット長がずれて再生される可能性があるが、領域ｂの部分まではずれることが無い。したがって、図８の領域ｂで再生されたシステム補助データに基づいてそのＧＯＰに固有な基準ＩＤを検出すればよい。
【００６７】
具体的には、領域ａの再生信号については、正しい基準ＩＤを検出することができないので、検出されたすべてのＩＤを有するデータブロックを、ＩＤが同じになるように第１〜第ｎのメモリ２３４−１〜２３４−ｎに選択して記憶する。そして、領域ｂのトラックの再生信号に基づいて、ＩＤ検出部２３２においてＧＯＰの基準ＩＤが決定されたら、このＩＤを有するデータブロックのみが正しいデータブロックと判定できるので、そのデータブロックを、第１〜第ｎのメモリ２３４−１〜２３４−ｎの中のそのＩＤのデータブロックを記憶したメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）に記憶する。その他のＩＤを有するデータブロックは、メモリ２３４への入力を行わずバッファ２３１中で消去する。
【００６８】
そして、領域ｃのトラックの再生が始まると、基準ＩＤと等しいＩＤを有するデータブロックは、引き続きそのメモリに記憶するとともに、その他のＩＤを有するデータブロックについても、メモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）への記録を行う。すなわち、ＩＤが同じになるように入力切り換えスイッチ２３３で適宜選択して、データを振り分ける。
そして、領域ｃの再生が終了したら、ＩＤがＧ２ のＧＯＰのデータブロックはもはや再生されないので、出力切り換えスイッチ２３６を制御して、そのメモリの内容を外符号デコード部２４０に出力する。また、その時点では、次のＧＯＰの基準ＩＤも決定するので、今度はそのＩＤを有するＧＯＰのみを、そのメモリ２３４−ｊ（ｊ＝１〜ｎ）に記憶するようにすることにより、順次ＧＯＰごとの再生が行われる。
【００６９】
このように、本実施例のビデオデータ記録再生装置１０においては、各データブロックごとにＧＯＰを識別するＩＤを付与して記録しておき、再生すべきＧＯＰを判定しながら再生を行っているので、ノントラッキング再生を行って、隣接する複数のトラック間でデータブロックの入れ違いなどが生じても、ＧＯＰごとにデータをまとめることができ、適切にビデオデータが再生できる。
また、ノントラッキング再生が可能なので、装置を簡単にすることができ、また安価なテープ媒体を用いることもできる。
【００７０】
また、本実施例においては、ビデオデータとともに、基準ＧＯＰデータを有するシステム補助データをテープ媒体上の記録トラックに記録しているので、各記録トラックから再生すべきデータブロックのＧＯＰのＩＤを迅速に検出することができる。
また、本実施例においては、映像データ、および、複数チャネルの音声データの各々について、個別にＧＯＰのＩＤを設定することができるので、後から、いずれかのデータのみを書き換えた場合などにも適切に対処することができる。
【００７１】
なお、本発明は、本実施例に限られるものではなく、種々の改変が可能である。
たとえば、本実施例は、ビデオデータをテープ媒体に記録する記録部と、テープ媒体に記録されたビデオデータを再生する再生部とをともに有するビデオデータ記録再生装置を例示して本発明を説明したが、ビデオデータの記録のみを行うビデオデータ記録装置や、記録されたデータの再生のみを行うビデオデータ再生装置であっても本発明の範疇であることは明らかである。
また、記録媒体としては、ビデオカセットテープを用いるものとしたが、テープを記録媒体とするものであれば、任意の媒体に対して本発明は適用可能である。
【００７２】
また、本実施例においては、映像データ、各チャネルごとの音声データの各データブロックに対してＧＯＰを識別するコードを付与して記録し、さらに、その識別コードをデータとして持つシステム補助データをそれらのデータとともに記録した。しかし、本発明は、各映像および音声データがＧＯＰごとの識別コードを有することを特徴とするものであり、識別コードをデータとして持つシステム補助データの記録は行わないような方法で実施してもよい。
そのような記録および再生について、図９および図１０を参照して説明する。図９は、そのようなシステム補助データの記録の無い、テープ媒体へのデータの記録状態を示す図であり、図１０はそのようなデータを再生する再生方法の説明をする図である。
【００７３】
図９に示すように、本実施例と同様に、ＧＯＰごとに符号化された映像データおよび音声データは、所定数のトラックの所定の領域に各々記録される。
そして、再生する際には、図１０の領域ａ、領域ｂ、領域ｃの全ての領域について、各データブロックに記録されているＩＤに基づいてそのデータを区分する。すなわち、複数のメモリに各ＩＤごとにデータブロックを順次格納していく。領域ｃの再生信号について前記区分が終了したら、その時点で最もデータブロック数の多いデータブロックが、その領域のＧＯＰのデータブロックと判定して、そのメモリに記録されているデータブロックを出力する。
この処理を順次繰り返すことにより、図１０において識別コードがＧ１ 〜Ｇ６ のＧＯＰデータが順次再生される。ただし、この場合には、システム補助データを用いないため、映像データ、および、音声データの各チャネルごとに、ＧＯＰごとの多数決判定を行う必要がある。
【００７４】
また、記録系１００のメモリ部１３０、再生系２００のメモリ部２５０、および、ノントラッキング制御部２３０のメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）などの記憶手段の構成は任意の構成でよい。たとえば、ノントラッキング制御部２３０のメモリ２３４−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）においては、ｎ個のメモリが設けられているような構成になっているが、実際にｎ個の独立したデータ記憶手段を設けてもよいし、１つの記憶領域、メモリ空間をｎ個のエリアに分割して実質的にｎ個の記憶手段を設けるようにしてもよい。
また、識別コードはＧＯＰごと、あるいは、各ＧＯＰの各データの種類ごとに任意のコードを付与してよい。
【００７５】
【発明の効果】
本発明によれば、ＧＯＰごとに符号化されているようなビデオデータを、実質的にノントラッキング再生のような簡単なトラッキング制御で再生することができるように、記録媒体に記録することができるデータ記録装置および記録方法が提供できる。そして、これにより、安価でビデオデータを効率よく記録することができる種々のビデオデータ記録装置が実現できる。
また本発明によれば、実質的にノントラッキング再生のような簡単なトラッキング制御で再生することができるように、ＧＯＰごとに符号化されたビデオデータが記録されている記録媒体を提供することができる。
また、本発明によれば、ＧＯＰごとに符号化されたビデオデータが記録されている記録媒体を、実質的にノントラッキング再生のような簡単なトラッキング制御で再生することができる再生装置とその方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のビデオデータ記録再生装置の主な構成部を示すブロック図である。
【図２】図１に示したビデオデータ記録再生装置の記録系の動作を説明する図であり、（Ａ）は符号化部の動作を説明する図、（Ｂ）は符号化されたデータ列を示す図、（Ｃ）はデータブロックへのデータの配置を示す図である。
【図３】ビデオカセットテープに記録するデータブロックを示す図であり、（Ａ）は映像データのフォーマットを示す図、（Ｂ）は音声データのフォーマットを示す図、（Ｃ）はシステム補助データのフォーマットを示す図である。
【図４】１ＧＯＰ分のビデオデータの記録フォーマットを示す図である。
【図５】ビデオカセットテープへＧＯＰごとにデータが記録されている状態を示す図である。
【図６】図１に示したビデオデータ記録再生装置の再生部およびノントラッキング制御部の構成を詳細に示す図である。
【図７】図１に示したビデオデータ記録再生装置の再生部による記録トラックの走査状態と出力信号を示す図である。
【図８】図１に示したビデオデータ記録再生装置のノントラッキング制御部の動作を説明する図である。
【図９】ビデオカセットテープへのデータ記録フォーマットの他の例を示す図である。
【図１０】
ビデオデータ記録再生装置のノントラッキング制御部の他の動作例を説明する図である。
【符号の説明】
１０…ビデオデータ記録再生装置、１００…記録系、１１０…符号化部、１２０…データパック部、１３０…メモリ部、１５０…外符号エンコード部、１６０…ＩＤ生成部、１７０…ＩＤ付加部、１８０…内符号エンコード部、１９０…記録部、２００…再生系、２１０…再生部、２１１…信号抽出部、２２０…内符号デコード部、２３０…ノントラッキング制御部、２３１…バッファ、２３２…ＩＤ検出部、２３３…入力切り換えスイッチ、２３４…メモリ、２３６…出力切り換えスイッチ、２４０…外符号デコード部、２５０…メモリ部、２６０…ＩＤ生成部、２７０…復号化部、８０…ビデオカセットテープ
Claims (11)
- 所定の複数フレームごとのグループオブピクチャ（ＧＯＰ）を単位として圧縮符号化されたビデオデータを、記録媒体に記録するビデオデータ記録装置であって、
前記符号化された同一ＧＯＰのビデオデータを、所定のフォーマットを有する複数のデータブロックの各々所定の領域に配置するデータ配置手段と、
ＧＯＰ毎に当該ＧＯＰを識別するためのＧＯＰ識別コードを発生するＧＯＰ識別コード発生手段と、
前記同一のＧＯＰのビデオデータが配置された複数のデータブロックの各々所定の領域に、前記ＧＯＰ識別コード発生手段により発生した当該ＧＯＰを識別するＧＯＰ識別コードを付与するＧＯＰ識別コード付与手段と、
前記ＧＯＰ識別コードの付与された複数のデータブロックを、前記記録媒体の所定数の記録トラックに記録する記録手段と
を有するビデオデータ記録装置。 - 前記ＧＯＰ識別コードを補助データとして所定領域に含むデータブロックを生成するＧＯＰデータブロック生成手段
をさらに有し、
前記記録手段は、前記ＧＯＰ識別コードが付与されビデオデータが配置された複数のデータブロックと、前記ＧＯＰデータブロック生成手段により生成された当該ＧＯＰ識別コードを補助データとして所定領域に有するデータブロックを、前記記録媒体の所定数の記録トラックに記録する
請求項１記載のビデオデータ記録装置。 - 前記ＧＯＰ識別コード付与手段は、当該ビデオデータを構成する各々少なくとも１系統の映像データおよび音声データ各々について、独立したＧＯＰ識別コードを付与し、
前記ＧＯＰデータブロック生成手段は、前記各データごとに独立して付与された前記ＧＯＰ識別コードが各々補助データとして所定領域に記録された前記データブロックを生成する
請求項２記載のビデオデータ記録装置。 - 前記記録手段は、少なくとも前記ＧＯＰ識別コードを補助データとして有するデータブロックを、前記記録トラック内の離れた複数の領域に重複して記録する
請求項２記載のビデオデータ記録装置。 - 所定の複数のフレームごとのグループオブピクチャ（ＧＯＰ）を単位として圧縮符号化されたビデオデータを、記録媒体に記録するビデオデータ記録方法において、
前記符号化された同一のＧＯＰのビデオデータを、所定のフォーマットを有する複数のデータブロックの各々所定の領域に配置し、
ＧＯＰ毎に当該ＧＯＰを識別するＧＯＰ識別コードを発生し、
前記同一のＧＯＰのビデオデータが配置された複数のデータブロックの各々所定の領域に、同一の発生した前記ＧＯＰを識別するためのＧＯＰ識別コードを付与し、
前記ＧＯＰ識別コードの付与された前記複数のデータブロックと、前記ＧＯＰ識別コードを補助データとして所定領域に有するデータブロックとを記録媒体の所定数の記録トラックに記録する
ビデオデータ記録方法。 - 所定の複数フレームごとのグループオブピクチャ（ＧＯＰ）を単位として圧縮符号化されたビデオデータが、ＧＯＰごとに、所定フォーマットを有し各々同一のＧＯＰ識別コードを有する複数のデータブロックに配置され、該ＧＯＰごとの複数のデータブロックが所定数の記録トラックごとにほぼ区別されて順に記録されているテープ記録媒体を再生するビデオデータ再生装置であって、
前記テープ記録媒体を順に走査し、前記データブロックを単位とした記録データを再生する再生手段と、
前記再生されたデータブロックのＧＯＰ識別コードを検出するＧＯＰ識別コード検出手段と、
前記再生されたデータブロックを、前記テープ記録媒体の走査位置に基づいて、同一のＧＯＰのビデオデータの可能性があるデータブロックごとに重複して分類するデータブロック分類手段と、
前記分類されたデータブロックより、当該データブロックに対して前記検出されたＧＯＰ識別コードに基づいて、所定のＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを選択し、該選択されたデータブロックを前記テープ記録媒体の当該位置からの再生信号として出力するデータブロック選択手段と
を有するビデオデータ再生装置。 - 前記分類されたデータブロックに対して前記検出されたＧＯＰ識別コードの中で、最も多数のデータブロックが有するＧＯＰ識別コードを検出する基準ＧＯＰ識別コード検出手段
をさらに有し、
前記データブロック選択手段は、前記検出された基準ＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを前記分類されたデータブロックより選択し、前記再生信号として出力する
請求項６記載のビデオデータ再生装置。 - 所定の複数フレームごとのグループオブピクチャ（ＧＯＰ）を単位として圧縮符号化されたビデオデータが、ＧＯＰごとに、所定フォーマットを有し各々同一のＧＯＰ識別コードを有する複数のデータブロックに配置され、該ＧＯＰ識別コードをデータとして有するデータブロックとともに、所定数の記録トラックごとにほぼ区別されて順に記録されているテープ記録媒体を再生するビデオデータ再生装置であって、
前記テープ記録媒体を順に走査し、前記データブロックを単位として記録データを再生する再生手段と、
前記再生された前記ＧＯＰ識別コードを補助データとして有するデータブロックより、該データブロックに記録されているＧＯＰ識別コードを抽出し基準ＧＯＰ識別コードとする基準ＧＯＰ識別コード抽出手段と、
前記再生されたビデオデータをデータとして有するデータブロックより、ＧＯＰ識別コードを検出するＧＯＰ識別コード検出手段と、
前記再生されたビデオデータをデータとするデータブロックを、前記テープ記録媒体の走査位置に基づいて、同一のＧＯＰのビデオデータの可能性があるデータブロックごとに重複して分類するデータブロック分類手段と、
前記分類されたデータブロックより、前記基準ＧＯＰ識別コード抽出手段において抽出された基準ＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを選択し、前記テープ記録媒体の当該位置からの再生信号として出力するデータブロック選択手段と
を有するビデオデータ再生装置。 - 所定の複数フレームごとのグループオブピクチャ（ＧＯＰ）を単位として圧縮符号化されたビデオデータが、ＧＯＰごとに、所定フォーマットを有し各々同一のＧＯＰ識別コードを有する複数のデータブロックに配置され、該ＧＯＰ識別コードをデータとして有するデータブロックとともに、所定数の記録トラックごとにほぼ区別されて順に記録されているテープ記録媒体を順に走査し、前記データブロックを単位として記録データを再生し、
前記再生された前記ＧＯＰ識別コードをデータとして有するデータブロックより、該データブロックに記録されているＧＯＰ識別コードを抽出し基準ＧＯＰ識別コードとし、
前記再生されたビデオデータをデータとして有するデータブロックより、ＧＯＰ識別コードを検出し、
前記再生されたビデオデータをデータとするデータブロックを、前記テープ記録媒体の走査位置に基づいて、同一のＧＯＰのビデオデータの可能性があるデータブロックごとに重複して分類し、
前記分類されたデータブロックより、前記抽出された基準ＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを選択し、
前記選択されたデータブロックを、前記テープ記録媒体の当該位置からの再生信号として順次出力する
ビデオデータ再生方法。 - 所定の複数フレームごとのグループオブピクチャ（ＧＯＰ）を単位として圧縮符号化さ
れたビデオデータを、記録媒体に記録するビデオデータ記録方法において、
前記符号化された同一ＧＯＰのビデオデータを、所定のフォーマットを有する複数のデータブロックの各々所定の領域に配置し、
ＧＯＰごとに当該ＧＯＰを識別するＧＯＰ識別コードを発生し、
前記同一ＧＯＰのビデオ個データが配置された複数のデータブロックの各々所定領域に、同一のＧＯＰ識別コードを付加し、
前記ＧＯＰ識別コードの付加された複数のデータブロックを前記記録媒体の所定数の記録トラックに記録する
ビデオデータ記録方法。 - 所定の複数フレームごとのグループオブピクチャ（ＧＯＰ）を単位として圧縮符号化されたビデオデータが、ＧＯＰごとに、所定フォーマットを有し各々同一のＧＯＰ識別コードを有する複数のデータブロックに配置され、当該ＧＯＰごとの複数のデータブロックが所定の記録トラックに記録されているテープ記録媒体を再生するビデオデータ再生方法において、
前記テープ記録媒体を順に走査し、前記データブロックを単位とした記録データを再生し、
前記再生されたデータブロックのＧＯＰ識別コードを検出し、
前記前記検出されたＧＯＰ識別コードに基づいて、同一のＧＯＰ識別コードを有するデータブロックを選択し、ＧＯＰごとに圧縮符号化されたビデオデータを再構成し、
再構成された圧縮符号化されたビデオデータを復号化して、再生信号を出力する
ビデオデータ再生方法。
Priority Applications (7)
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| JP14223995A JP3551548B2 (ja) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | ビデオデータ記録装置とその方法、ビデオデータ記録媒体、および、ビデオデータ再生装置とその方法 |
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1995
- 1995-06-08 JP JP14223995A patent/JP3551548B2/ja not_active Expired - Fee Related
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