JP3575100B2 - データ送信／受信装置及び方法並びにデータ記録／再生装置及び方法 - Google Patents

データ送信／受信装置及び方法並びにデータ記録／再生装置及び方法 Download PDF

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ＭＰＥＧ２に基づくビットストリームを伝送するデータ送信／受信装置及び方法、並びに、このデータストリームを磁気テープに記録／再生するデータ記録／再生装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＰＥＧ２システムでは、一般的に、複数のプログラムを時分割多重化して伝送している。このようなＭＰＥＧ２の時分割多重化伝送システムでは、複数のプログラムを伝送できるが、プログラムの伝送を開始してから終了するまでに要する時間は、本来のプログラムの時間と等しくなる。すなわち、実時間処理が前提となっている。これに対して、プログラムを時間圧縮し、本来のプログラムより短時間に伝送するようなＭＰＥＧ２の時間圧縮システムが提案されている。
【０００３】
すなわち、ディジタルＶＴＲのＳＤモード（標準モード）の記録レートは、２５Ｍｂｐｓである。この２５Ｍｂｐｓの記録レートのうち、変速再生用のトリックプレイエリアを除くと、ノーマルプレイ用の記録レートは、２０Ｍｂｐｓになる。これに対して、伝送されてくる１つのプログラムのビットレートを５Ｍｂｐｓ、プログラムの時間を２時間とする。この５Ｍｂｐｓのプログラムを２０Ｍｂｐｓに変換して伝送すると、２時間のプログラムは（２×（５／２０）＝０．５時間）に圧縮して伝送できることになる。
【０００４】
ディジタルＶＴＲでは、標準カセットを用いると、ＳＤモードで４．５時間記録できる。このため、全てのプログラムを、ビットレートが例えば５Ｍｂｐｓ、プログラムの時間が２時間であると仮定すると、標準カセット１本分には、（４．５／０．５＝９プログラム）を記録することが可能になる。
【０００５】
このように、ＭＰＥＧ２の時間圧縮システムを実現する場合、従来のＭＰＥＧ２の時分割多重化システムとの共通化や互換性を図る必要がある。そこで、先ず、一般的なＭＰＥＧ２の時分割多重システムについて説明する。
【０００６】
時分割のシステムでは、例えば、ビデオデータの場合、ビデオデータは、可変長符号化されているため、デコーダ側でデコーダバッファから取り出すタイミング（ＤＴＳ）、或いはこれを表示するタイミング（ＰＴＳ）が各ピクチャの先頭に挿入される。具体的には、可変長の各ピクチャデータは、ＰＥＳと呼ばれるパケットにパケット化され、このＰＥＳヘッダにＰＴＳ／ＤＴＳの値が挿入される。また、同様にオーディオデータにもピクチャに相当するデータにＰＴＳ／ＤＴＳが挿入され、これにより、ビデオ／オーディオデータの同期がとられる。
【０００７】
このＰＴＳ／ＤＴＳは、エンコーダのシステムクロック（２７ＭＨｚ）で動くカウンタ値が実際には使われる。したがって、デコーダ側でも、このシステムクロックを再現しないと、バッファのオーバーフロー／アンダフローが起こる。そこで、１８８バイトにパケット化するレベルで、このシステムクロックのカウンタ値が定期的に挿入される（ＰＣＲ）。デコーダ側では、このＰＣＲを検出して、２７ＭＨｚのＶＣＯとＰＬＬをかけ、エンコーダのシステムクロックと同じものを再現する。また、このＰＣＲは、複数のプログラムが多重化されるときは、各プログラムのパケットに対して、挿入される。
【０００８】
図９は、ＭＰＥＧ２のトランスポートパケットの構成を示すものである。トランスポートパケットは、１８８バイトの固定長とされる。トランスポートパケットのヘッダ部分には、パケットデータの内容識別情報があり、それによって目的とするプログラム再生に必要なパケットが選択され、復号される。
【０００９】
図９Ａに示すように、トランスポートパケットの先頭にはヘッダが設けられ、これにペイロード（情報）が続けられる。図９Ｂに示すように、ヘッダには、８バイトのシンクと、パケット中のエラーの有無を示すトランスポートエラーインジケータと、ペイロードユニットの開始を示すペイロードユニットスタートインジケータと、パケットの重要度を示すトランスポートプライオリティと、パケットの個別のスリームの属性を示すパケット識別（ＰＩＤ）と、ペイロードのスクランブルの有無、種別を示すトランスポートスクランブルコントロールと、アダプテーションフィールドの有無を示すアダプテーションフィールドコントロールと、パケットが途中で一部棄却されたかどうかを検出するための巡回カウンタと、個別ストリームに関する付加情報やスタッフィングバイトを入れることができるアダプテーションフィールドとからなる。
【００１０】
アダプテーションフィールドは、図９Ｃに示すように、アダプテーションフィールドの長さを示すアダプテーションフィールドレングスと、システムクロックがリセットされ新たな内容になることを示す不連続インジケータと、ランダムアクセスのエントリポイントを示すランダムアクセスインジケータと、重要部分がこのペイロードにあることを示すプライオリティストリームエレメンタリインジケータと、オプショナルフィールドを含んでいる。
【００１１】
オプショナルフィールドは、図９Ｄに示すように、ＰＣＲと、ＯＰＣＲと、スプライスカウントダウンと、トランスポートプライベートデータレングス及びトランスポートプライベートデータと、アダプテーショナルフィールドエクステンションレングスと、オプショナルフィールドとを含む。ＰＣＲは、ＭＰＥＧシステム復号において、時刻基準となる値をセット、校正するためのタイムスタンプである。このＰＣＲからＰＬＬによりシステムクロック（２７ＭＨｚ）が再現され、以降のデコード処理のタイミングの基準とするために、これらのパケットの時間軸情報が保持される。
【００１２】
図１０は、このように複数のプログラムを時分割多重化して伝送して記録するシステムの一例である。
【００１３】
図１０において、入力端子２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、…には、ディジタル圧縮されたプログラムＰ１１（５Ｍｂｐｓ）、プログラムＰ１２（４Ｍｂｐｓ）、プログラムＰ１３（３Ｍｂｐｓ）…が夫々入力される。なお、これらのプログラムは、既に１８８バイトのトランスポートストリームにパケット化されており、パケット化される時点で、ヘッダにＰＣＲの値も挿入されているものとする。
【００１４】
これらのプログラムＰ１１（５Ｍｂｐｓ）、プログラムＰ１２（４Ｍｂｐｓ）、プログラムＰ１３（３Ｍｂｐｓ）…は、ＰＣＲキャプチャ２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃ、…に送られ、ＰＣＲの値が検出される。そして、これらのプログラムＰ１１（５Ｍｂｐｓ）、プログラムＰ１２（４Ｍｂｐｓ）、プログラムＰ１３（３Ｍｂｐｓ）…は、所定のビットレートで、ＦＩＦＯ２０３Ａ、２０３Ｂ、２０３Ｃ、…に供給される。ＦＩＦＯ２０３Ａ、２０３Ｂ、２０３Ｃ、…の出力がマルチプレクサ２０５に供給される。マルチプレクサ２０５により、プログラムＰ１１（５Ｍｂｐｓ）、プログラムＰ１２（４Ｍｂｐｓ）、プログラムＰ１３（３Ｍｂｐｓ）…が時分割多重化され、例えば３０Ｍｂｐｓのレートで出力される。
【００１５】
なお、これら複数のプログラムを時分割多重化したときに、例えば３０Ｍｂｐｓのデータレートとマッチングするように、入力端子２０６からのスタッフィングビットが加えられるが、このようにスタッフィングさせることで、各パケットの時間的位置が前後し、これがＰＣＲのジッターとなる。
【００１６】
ＰＣＲキャプチャ２０３Ａ、２０３Ｂ、２０３Ｃ、…で取り込まれたＰＣＲの値は、ＰＬＬ２０４に供給される。ＰＬＬ２０４は、取り込まれたＰＣＲ値と、システムクロックをカウントした値とを比較して、２７ＭＨｚのシステムクロックを生成するＰＣＲｉリカバリ回路２０７と、システムクロックをカウントするカウンタ２０８とを有している。
【００１７】
マルチプレクサ２０５からは、３０Ｍｂｐｓのビットレートで、時分割多重化されたプログラムのストリームが出力される。このマルチプレクサ２０５の出力がＰＣＲｉリスタンプ回路２０９に供給される。ＰＣＲｉリスタンプ回路２０９で、ＰＬＬ２０４のカウンタ２０８からの値により、ＰＣＲ値がすげ替えられる。前述したように、スタッフィングビットを付加したことによる、ジッターが生じるが、このようにＰＣＲ値をすげ替えることで、ＰＣＲのジッターが除かれる。
【００１８】
ＰＣＲｉリスタンプ回路２０９の出力は、チャネルコーダ２１０に供給される。チャネルコーダ２１０で、転送クロックによりストリームが変調される。この変調されたストリームが伝送路を介して受信側に伝送される。
【００１９】
伝送路を介して送られたストリームは、受信側のフロントエンド２２１で受信される。フロントエンド２２１で、データが復調される。フロントエンド２２１の出力がデマルチプレクサ２２２に供給される。デマルチプレクサ２２２により、時分割多重で送られてきた複数のプログラムの中から、希望するプログラムが選択される。デマルチプレクサ２２２の出力がデコーダ２２４に供給される。また、フロントエンド２２１の出力が転送クロック再生回路２２３に供給され、転送クロックＴＣＫが再生される。この転送クロックＴＣＫがディジタルＶＴＲに供給される。また、デマルチプレクサ２２２からの転送ストリームＴＳがディジタルＶＴＲに供給される。
【００２０】
ディジタルＶＴＲには、転送ストリームＴＳが供給される。このストリームの中から、ＰＣＲキャプチャ２３１で、ヘッダのＰＣＲの値が取り込まれる。このＰＣＲの値がＰＬＬ２３２に供給される。ＰＬＬ２３２は、システムクロックのカウント値と、取り込まれたＰＣＲの値とを比較して、２７ＭＨｚのシステムクロックを再生するものである。ＰＬＬ２３２は、ＰＣＲリカバリ回路２３３と、カウンタ２３４とから構成される。ＰＬＬ２３２で再生された２７ＭＨｚのシステムクロックで、ドラムが回転される。
【００２１】
ＰＣＲキャプチャ２３１の出力がＡＴＳ挿入回路２３５に供給される。ＡＴＳ挿入回路２３５で、再生時に記録時と同じ形（バースト状）を再現させるために、各パケットに対して、入力時の時刻（ＡＴＳ）が打たれる。このＡＴＳ挿入回路２３５の出力がバッファメモリ２３６に供給される。バッファメモリ２３６には、転送クロックＴＳが供給される。バッファメモリ２３６の出力がディジタルＶＴＲで、例えば、ＳＤモードで記録される。
【００２２】
再生時には、ディジタルＶＴＲの例えばＳＤモードで再生がなされる。再生データは、バッファメモリ２４１に供給される。クロック発生回路２５０により同期がとられる。また、この再生データがＡＴＳキャプチャ２４２に供給される。ＡＴＳキャプチャ２４２で、この再生データの中から、ＡＴＳ値が取り出される。このＡＴＳキャプチャ２４２の出力がメモリコントローラ２４３に供給される。バッファメモリ２４１には、転送クロックＴＣＫが供給される。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
前述したような、ＭＰＥＧ２の時間圧縮システムを実現する場合、ＰＣＲの値にエラーが起こらず、また、ＰＣＲの値がシステム全体で維持される必要がある。また、時間圧縮システムでは、図１０に示した時分割多重システムと、可能な限り、共通化を図る必要がある。
【００２４】
したがって、この発明の目的は、ＰＣＲの値が信頼性が高く、また、時分割多重システムとの共通化を図れるようにしたものを提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、時間情報が付加されたデータパケットを時間圧縮し、時間圧縮されたデータパケットから時間情報を取り出し、システムクロックから作った時間情報を圧縮比倍し、時間圧縮されたデータパケットに付加された時間情報と、システムクロックから作った圧縮比倍された時間情報とを比較し、リスタンプ用の時間情報を形成し、時間圧縮されたデータパケットの時間情報を、リスタンプ用の時間情報にすげ替え、データパケットを変調し、伝送路に伝送し、
伝送路を介して送られてきたデータから、圧縮比倍の時間情報が付加されているデータパケットを復調し、データから転送クロックを再生し、データパケットから圧縮比倍の時間情報を取り出し、システムクロックから作った時間情報を圧縮比倍し、時間圧縮倍されたデータパケットに付加された時間情報と、システムクロックから作った時間情報の圧縮比倍の時間情報とを比較し、読み出し用時間情報を形成し、データパケットに、読み出し用時間情報を挿入し、
再生時に、再生されたデータパケットを、時間圧縮の圧縮比に応じた速さで再生し、データパケットから読み出し用時間情報を再生し、読み出し用時間情報に応じて、再生時間を制御するようにしたディジタルデータ記録／再生装置である。
【００２６】
【作用】
送信時に、時間圧縮されたデータパケットの時間情報を、リスタンプ用の時間情報にすげ替える。リスタンプ用の時間情報は、時間圧縮されたデータパケットから時間情報を取り出し、システムクロックから作った時間情報を圧縮比倍し、時間圧縮されたデータパケットに付加された時間情報と、システムクロックから作った圧縮比倍された時間情報とを比較して形成する。
【００２７】
伝送路を介して送られてきたデータを記録する際に、データパケットに、読み出し用時間情報を記録する。この読み出し用時間情報は、圧縮比倍の時間情報が付加されているデータパケットを復調し、データから転送クロックを再生し、データパケットから圧縮比倍の時間情報を取り出し、システムクロックから作った時間情報を圧縮比倍し、時間圧縮倍されたデータパケットに付加された時間情報と、システムクロックから作った時間情報の圧縮比倍の時間情報とを比較して形成する。
【００２８】
再生時に、再生されたデータパケットを、時間圧縮の圧縮比に応じた速さで再生し、データパケットから読み出し用時間情報を再生し、読み出し用時間情報に応じて、再生時間を制御する。
【００２９】
【実施例】
ａ．時間圧縮システムの全体構成
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明する。この発明は、ＭＰＥＧ２のストリームを時間圧縮して伝送するシステムに用いられる。すなわち、例えば、５Ｍｂｐｓのレートのプログラムを、その４倍の速さの２０Ｍｂｐｓのレートにし、例えば、３０Ｍｂｐｓの伝送路を用いて伝送する。ディジタルＶＴＲで、ＳＤモードで、この時間圧縮して伝送されたプログラムを記録する。再生時には、今度は、ＳＤモードで記録した時間圧縮されたプログラムを、１／４のスローで再生する。４倍の速さで送られてきたプログラムを、１／４のスロー再生で再生すれば、実際の速さで再生できることになる。
【００３０】
図１はこのようなシステムの一例である。図１において、入力端子１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、…には、ディジタル圧縮されたプログラムＰ１（５Ｍｂｐｓ）、プログラムＰ２（４Ｍｂｐｓ）、プログラムＰ３（３Ｍｂｐｓ）…が夫々入力される。なお、これらのプログラムは、既に１８８バイトのトランスポートストリームにパケット化され、バースト的に送られてきており、パケット化される時点で、２７ＭＨｚのシステムクロックによるＰＣＲの値も挿入されているものとする。
【００３１】
これらのプログラムＰ１（５Ｍｂｐｓ）、プログラムＰ２（４Ｍｂｐｓ）、プログラムＰ３（３Ｍｂｐｓ）…は、プログラム選択及び時間圧縮回路２に供給される。プログラム選択及び時間圧縮回路２は、コントローラ３の制御の基に、複数のプログラムの中から所望のプログラムを選択し、このプログラムのレートを上げて、時間圧縮する。
【００３２】
プログラム選択及び時間圧縮回路２は、例えば、図２Ｂに示すように、５ＭｂｐｓのレートのプログラムＰ１を選択する。なお、図２Ａは、２７ＭＨｚのシステムクロックでの時間を示している。そして、例えば５ＭｂｐｓのプログラムＰＣ１を、例えば２０Ｍｂｐｓに変換する。これにより、プログラムＰＣ１のレートが例えば４倍になり、例えば２時間のプログラムであれば、これを０．５時間で伝送できるようになる。
【００３３】
プログラム選択及び時間圧縮回路２の出力がＰＣＲキャプチャ４に送られる。ＰＣＲキャプチャ４で、ＰＣＲの値が検出される。ＰＣＲキャプチャ４で取り込まれたＰＣＲの値は、ＰＬＬ５に送られる。
【００３４】
伝送されるプログラムは、時間圧縮されているので、取り込まれたＰＣＲ値は、本来の速さの圧縮比倍の速さで変化している。例えば、５ＭｂｐｓのプログラムＰＣ１を２０Ｍｂｐｓに変換しているので、取り込まれたＰＣＲ値は、本来の４倍の速さで変化している。このため、ＰＬＬ５は、取り込まれたＰＣＲの値と、圧縮比倍とされたカウンタの値とを比較する構成とされている。つまり、圧縮比乗算回路８の乗算値は、コントローラ３からのＴＣＦ値により、設定される。カウンタ７の値は、圧縮比乗算回路８に供給され、圧縮比倍（例えば４倍）にされる。この圧縮比倍のカウンタ７の値と、ＰＣＲの値とが比較回路９で比較される。この比較回路９の出力がＰＣＲリカバリ回路６に供給される。このように、圧縮比倍のカウンタ７の値と、ＰＣＲの値とを比較し、これをＰＣＲリカバリ回路６に供給することで、システムクロックが生成される。
【００３５】
ＰＣＲキャプチャ４の出力がマルチプレクサ１０に供給される。マルチプレクサ１０は、転送するプログラムのストリームに、入力端子１１からのスタッフィングビットを加え、例えば３０Ｍｂｐｓの転送路のデータレートとマッチングさせるものである。例えば、時間圧縮されたプログラムのレートが２０Ｍｂｐｓなら、１０Ｍｂｐｓ分のスタッフィングビットが付加され、３０Ｍｂｐｓの伝送路で送られる。
【００３６】
マルチプレクサ１０からは、３０Ｍｂｐｓのビットレートで、時間圧縮されたストリームが出力される。このマルチプレクサ１０の出力がＰＣＲリスタンプ回路１２に供給される。ＰＣＲリスタンプ回路１２には、ＰＬＬ５の圧縮比乗算回路８の出力がＰＣＲ値（ＰＣＲ′）として供給される。ＰＣＲリスタンプ回路１２で、図２Ｃに示すように、ＰＬＬ５からＰＣＲ値（ＰＣＲ′）により、ＰＣＲ値がすげ替えられる。
【００３７】
ＰＣＲリスタンイプ回路１２の出力は、チャネルコーダ１３に供給される。チャネルコーダ１３で、転送クロックにより送信データが変調される。このチャネルコーダ１３からの出力が伝送路を介して、受信側に送られる。
【００３８】
伝送路を介して送られたデータストームは、受信側のフロントエンド２１で受信される。フロントエンド２１で、データが復調される。フロントエンド２１の出力がデマルチプレクサ２２に供給される。デマルチプレクサ２２からのストリームＴＳは、ディジタルＶＴＲ側に転送されると共に、デコーダ２３に供給される。また、フロントエンド２１の出力が転送クロック再生回路２４に供給され、転送クロック再生回路２４で転送クロックＴＣＫが再生される。
【００３９】
この転送ストリームＴＳは、ディジタルＶＴＲ側のヌルパケット除去回路３１に供給される。ヌルパケット除去回路３１で、このストリームの中から、スタッフィングビットが除去される。ヌルパケット除去回路３１の出力がＰＣＲキャプチャ３２に供給される。ＰＣＲキャプチャ３２で、ヘッダのＰＣＲの値（ＰＣＲ′）が取り込まれる。このＰＣＲの値（ＰＣＲ′）がＰＬＬ３３に供給される。
【００４０】
ＰＬＬ３３は、取り込まれたＰＣＲ値（ＰＣＲ′）と、圧縮比倍されたカウンタ３５の値とを比較し、この比較出力でＰＣＲリカバリ回路３４を制御する構成とされている。検出されるＰＣＲ値は、圧縮比分だけ速くなっているからである。ＰＣＲリカバリ回路３４で、２７ＭＨｚのシステムクロックが発生される。この２７ＭＨｚのシステムクロックで、ドラムが回転される。このＰＣＲリカバリ回路３４の出力がカウンタ３５に供給される。このカウンタ３５の出力が圧縮比乗算回路３６に供給される。圧縮比乗算回路３６により、カウンタ３５の値が圧縮比倍（例えば４倍）される。この圧縮比乗算回路３６の出力が比較回路３７に供給される。
【００４１】
ＰＣＲキャプチャ３２の出力がＡＴＳ挿入回路３８に供給される。ＡＴＳ挿入回路３８には、圧縮比乗算回路３６から、ＰＣＲの値の４倍の値が供給される。ＡＴＳ挿入回路３８で、図２Ｄに示すように、（４×ＰＣＲ）の値が入力時の時刻情報（ＡＴＳ）として打ち込まれる。これは、再生時には、ＶＴＲのスローモードにしてリアルタイムで本来のＰＣＲでもってデコーダに送出する必要があるからである。
【００４２】
ＡＴＳ挿入回路３８の出力がバッファメモリ３９に供給される。バッファメモリ３９には、転送クロックＴＣＫが供給される。バッファメモリ３９からは、図２Ｅに示すように、ストリームが出力される。このバッファメモリ３９の出力がディジタルＶＴＲのＳＤモードで記録される。
【００４３】
再生時には、図２Ｆに示すように、ディジタルＶＴＲが圧縮比分の１のスロー再生、例えば、１／４スロー再生で再生される。そして、再生時には、クロック発生回路３１からの２７ＭＨｚのクロックでドラムが回転される。再生データは、ＡＴＳキャプチャ３２に供給されると共に、バッファメモリ３３に供給される。ＡＴＳキャプチャ３２で、ＡＴＳ値が取り出される。このＡＴＳキャプチャ３２の出力がメモリコントローラ３４に供給される。バッファメモリ３３には、転送クロックＴＣＫが供給される。
【００４４】
図２Ｇに示すように、１／４スロー再生すると、ＡＴＳ値が２７ＭＨｚのシステムクロックから作ったＰＣＲ値と等しくなる。
【００４５】
ｂ．ディジタルＶＴＲの構成
図３は、この発明が適用されたディジタルＶＴＲの記録系の構成を示すものである。この発明が適用できるディジタルＶＴＲでは、トリックプレイエリアを用いることで、変速再生が可能である。
【００４６】
図３において、１０１はＮＴＳＣ方式等の現行のテレビジョン方式のビデオ信号の入力端子である。外部からのテレビジョン信号を記録する場合は、入力端子１０１にコンポーネントビデオ信号が供給される。入力端子１０１からのコンポーネントビデオ信号はＡ／Ｄコンバータ１０２に供給され、Ａ／Ｄコンバータ１０２でこのコンポーネントビデオ信号がディジタル信号に変換される。
【００４７】
１０３はＤＣＴ圧縮回路である。ＤＣＴ圧縮回路１０３は、ＤＣＴ変換と可変長符号化により、入力ビデオ信号を圧縮する。すなわち、Ａ／Ｄコンバータ１０２からのコンポーネントビデオ信号は、ブロック化され、シャフリングされ、ＤＣＴ変換が行われる。ＤＣＴ変換されたデータは、所定のバッファ単位でバッファされる。この所定のバッファ単位の符号が推定され、総符号量が所定値以下となるような量子化テーブルが決定され、この最適な量子化テーブルで量子化される。そして、可変長符号化され、フレーム化される。
【００４８】
１０４は、ＭＰＥＧ２のトランスポートパケットを記録する場合と、入力端子１０１からのビデオ信号を記録する場合とで切り換えられるスイッチ回路である。スイッチ回路１０４の端子１０４Ａには、レート変換及びフォーマット変換部１０９を介して、ＭＰＥＧ２のトランスポートパケットが供給される。
【００４９】
フォーマット変換部１０９は、ＭＰＥＧ２のトランスポートパケットの中から必要なプログラムを取り出す。すなわち、後に説明するように、変速再生時に良好な画面が得られるように、トリックプレイエリアのデータを配置する。スイッチ回路１０４の端子１０４Ｂには、ＤＣＴ圧縮回路１０３の出力が供給される。ＭＰＥＧ２のトランスポートパケットを記録する場合には、スイッチ回路１０４が端子１０４Ａ側に設定される。入力端子１０１からのビデオ信号を記録する場合には、スイッチ回路１０４が端子１０４Ｂ側に設定される。
【００５０】
スイッチ回路１０４の出力がフレーム化回路１０５に供給される。フレーム化回路１０５は、記録データを所定のフレームに展開すると共に、エラー訂正符号化処理を行う。
【００５１】
フレーム化回路１０５の出力は、チャンネルコーダ１０６に供給され、変調される。チャンネルコーダ１０６の出力は、記録アンプ１０７を介して、回転ヘッド１０８に供給される。回転ヘッド１０８により、磁気テープに圧縮されたビデオ信号又はＭＰＥＧ２のトランスポートパケットが記録される。
【００５２】
このような記録系において、ＭＰＥＧ２のトランスポートパケットを記録する場合には、スイッチ回路１０４が端子１０４Ａ側に切り換えられる。このため、レート変換及びフォーマット変換部１０９を介して入力されたＭＰＥＧ２のトランスポートパケットは、フレーム化回路１０５でフレーム化され、チャンネルコーダ１０６で変調され、回転ヘッド１０８により磁気テープに記録される。
【００５３】
入力端子１０１からのビデオ信号を記録する場合には、スイッチ回路１０４が端子１０４Ｂ側に切り換えられる。このため、入力端子１０１からのビデオ信号は、ＤＣＴ回路１０３により圧縮され、フレーム化回路１０５でフレーム化され、チャンネルコーダ１０６により変調され、回転ヘッド１０８により磁気テープに記録される。
【００５４】
すなわち、ディジタルＶＴＲでは、１シンクブロックが９０バイトとされており、先頭の５バイトにはシンク及びＩＤが付加される。そして、１バイトのパリティを付加すると、１シンクブロックのペイロードは７７バイトとなる。更に、各シンクブロックには、この１バイトのエキストラヘッダが付加される。エキストラヘッダには、５シンクブロックでのシリアルナンバ等が記録される。残りの７６バイトがパケット記録用に割り当てられる。したがって、５シンクブロックでは、
５×７６＝３８０バイト
となり、時刻情報が付加された１９０バイトのパケットが２パケット分
２×１９０＝３８０バイト
に丁度パッキングできる。
【００５５】
変速再生時の画質の向上を図るために、変速再生時の再生可能エリアがトリックプレイアリアとされ、このトリックプレイエリアにＩピクチャを含むパケットが記録される。ＭＰＥＧ２では、画面内符号化したＩピクチャと、前方向予測符号化したＰピクチャと、両方向予測符号化したＢピクチャとが送られており、変速再生時には、Ｉピクチャのデータしか利用できない。トリックプレイエリアが設けられていると、変速再生時にはこのトリックプレイエリアから得られるＩピクチャのデータを用いることができ、変速再生時の画質の向上が図れる。
【００５６】
例えば、図４は、変速再生時のヘッドの軌跡を表したものである。図４に示すように、ヘッドがトレースすると、ＴＰで示す部分が再生可能エリアとなる。この再生可能エリアＴＰが変速再生用のパケットを記録するトリックプレイエリアとして利用される。ヘリカルスキャンとアジマス記録のＶＴＲでは、ＴＰから再生されるデータは、図５に示すように、バースト状になる。この再生可能エリアのトラック状の位置をＡＴＦ等により固定し、この再生可能エリアにＩピクチャを含むパケットを記録すれば、Ｉピクチャのデータは必ず再生される。
【００５７】
この発明の一実施例では、２種類のトリックプレイエリアＴＰ１及びＴＰ２が設けられる。一方のトリックプレイエリアＴＰ１は高速の変速再生用であり、他方のトリックプレイエリアＴＰ２は低速の変速再生用である。各トリックプレイエリアＴＰ１及びＴＰ２は、互いにアジマス角の異なるトラックに設けられる。
【００５８】
すなわち、ディジタルＶＴＲでは、図６に示すように、１トラックがアフレコ等に用いるＩＴＩセクタと、オーディオセクタと、ビデオセクタと、サーチ等に用いるサブコードセクタに分割される。そして、アジマス角の異なるヘッドでトレースされる。ヘッド構成は、１８０度対向の２ヘッド、ダブルマジマスヘッドが利用可能である。そして、ＡＴＦトラッキングを行うために、パイロット信号が重畳される。
【００５９】
図７に示すように、高速の変速再生用のトリックプレイエリアＴＰ１は、例えば、パイロット信号ｆ０のトラックで、１８倍速で再生可能となるエリアに設けられる。そして、トリックプレイエリアＴＰ１には、データが１８回繰り返して記録される。低速用のトリックプレイエリアＴＰ２は、パイロット信号ｆ０以外のトラックで、４倍速で再生可能となるエリアに設けられる。トリックプレイエリアＴＰ２には、同一のデータが２回繰り返してデータが記録される。
【００６０】
このように、各々のトリックプレイエリアＴＰ１及びＴＰ２は、夫々異なるアジマスのトラックに配置される。このように、各々のトリックプレイエリアＴＰ１及びＴＰ２において、片方のアジマスのトラックのみを利用することで、１８０度対向の２ヘッドやダブルアジマスヘッド等、ヘッド構成の制約を受けずに、変速再生が可能になる。
【００６１】
また、ディジタルＶＴＲでは、位相ロックさせるときに、ｆ０のパイロット信号のトラックでトラッキング情報を得るため、ｆ０以外のパイロット信号のトラックでは、ヘッドの取り付け誤差などの影響を受けやすい。そこで、低速の変速再生用のトリックプレイエリアＴＰ２がｆ０以外のパイロット信号のトラックに配置され、高速の変速再生用のトリックプレイエリアＴＰ１がｆ０のパイロット信号のトラックに配置される。１８倍速での５シンクブロックと４倍速での２５シンクブロックとでは、４倍速の方がトラッキングずれに対する余裕が大きいからである。
【００６２】
高速用の変速再生用のトリックプレイエリアＴＰ１には、同一のデータが１８回繰り返して記録され、低速用の変速再生用のトリックプレイエリアＴＰ２には、同一のデータが２回繰り返して記録される。
【００６３】
図８は、再生系の構成を示すものである。図８において、磁気テープの記録信号は、回転ヘッド１６０により再生され、再生アンプ１６１を介して、チャンネルコーダ１６２に供給される。チャンネルコーダ１６２は、記録系のチャンネルコーダ１０６に対応して、再生信号を復調するものである。
【００６４】
チャンネルコーダ１６２の出力がＴＢＣ（Ｔｉｍｅ Ｂａｓｅ Ｃｏｒｒｅｃｔｏｒ ）１６３に供給される。ＴＢＣ１６３は、再生信号の時間軸変動成分を除去するためのものである。ＴＢＣ１６３には、再生信号に基づくクロックと、基準信号に基づくクロックが与えられる。
【００６５】
ＴＢＣ１６３の出力は、デフレーム化回路１６４に供給される。デフレーム化回路１６４は、記録系のフレーム化回路１０５に対応しており、エラー制定処理等を行う。
【００６６】
１６５はスイッチ回路である。スイッチ回路１６５は、ＭＰＥＧ２のトランスポートパケットを再生する場合と、コンポーネントビデオ信号を再生する場合とで切り換えられる。デフレーム化回路１６４の出力は、スイッチ回路１６５に供給される。再生信号がＭＰＥＧ２のトランスポートパケットの場合には、スイッチ回路１６５が端子１６５Ａ側に切り換えられる。再生信号がコンポーネント信号の場合には、スイッチ回路１６５は端子１６５Ｂ側に切り換えられる。
【００６７】
１６６はＤＣＴ伸長回路である。ＤＣＴ回路１６６は、記録系のＤＣＴ圧縮回路３に対応している。すなわち、ＤＣＴ回路１６６は、可変長符号を復号し、逆ＤＣＴ変換を行うことにより、圧縮されたビデオ信号を元に戻すものである。ＤＣＴ回路１６６には、スイッチ回路１６５の端子１６５Ｂの出力が供給される。ＤＣＴ伸長回路１６６の出力が出力端子１６７から取り出される。
【００６８】
１６８はパケット処理回路である。パケット処理回路１６８には、スイッチ回路１６５の出力が供給される。パケット処理回路１６８は、時刻情報を基に時間軸を設定する。なお、再生時には、記録時と同様の基準クロックにドラムの回転を同期させている。このため、記録時の時間軸状態が完全に再現できる。
【００６９】
また、変速再生時には、再生されたパケットがＩピクチャを含むものであるかどうかを判断し、Ｉピクチャを含むパケットのみを送出する。パケット処理回路１６８の出力が出力端子１７０から出力される。
【００７０】
１７１はコントローラである。コントローラ１７１は、通常再生と変速再生とを切り換え制御を行っている。コントローラ１７１には、入力部１７２からモード設定信号が供給される。このモード設定信号に応じて、サーボ回路１７３及びパケット処理回路１６９が設定される。トランスポートパケットのデータに基づいて変速再生をする際には、ＡＴＦトラッキング制御を利用して、サーボ回路１７３により位相制御及び速度制御がなされる。これにより、トリックプレイエリアＴＰ１及びＴＰ２が再生される。
【００７１】
【発明の効果】
この発明によれば、時間圧縮でＭＰＥＧ２のデータストリームを伝送する場合に、時分割多重で送る場合と共通化が図れると共に、正しい時間情報を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用された時間圧縮システムの一例のブロック図である。
【図２】この発明が適用された時間圧縮システムの説明に用いるタイミング図である。
【図３】この発明が適用できるディジタルＶＴＲの記録系のブロック図である。
【図４】変速再生時の説明に用いる略線図である。
【図５】変速再生時の説明に用いる波形図である。
【図６】この発明が適用できるディジタルＶＴＲのトラック構成を示すブロック図である。
【図７】トリックプレイエリアの説明に用いる略線図である。
【図８】この発明が適用できるディジタルＶＴＲの再生系のブロック図である。
【図９】トランスポートパケットの説明に用いる略線図てある。
【図１０】時分割システムの説明に用いるブロック図である。
【符号の説明】
４，３２ ＰＣＲキャプチャ
８，３６ 圧縮比乗算回路
１２ ＰＣＲリスタンプ
３８ ＡＴＳ挿入

Claims (10)

  1. 時間情報が付加されたデータパケットを時間圧縮する手段と、
    上記時間圧縮されたデータパケットから上記時間情報を取り出す手段と、
    システムクロックから作った時間情報を圧縮比倍し、上記時間圧縮されたデータパケットに付加された時間情報と、上記システムクロックから作った圧縮比倍された時間情報とを比較し、リスタンプ用の時間情報を形成する手段と、
    上記時間圧縮されたデータパケットの時間情報を、上記リスタンプ用の時間情報にすげ替える手段と
    上記データパケットを変調し、伝送路に伝送する手段と
    を備えるようにしたデータ送信装置。
  2. 時間情報が付加されたデータパケットを時間圧縮し、
    上記時間圧縮されたデータパケットから上記時間情報を取り出し、
    システムクロックから作った時間情報を圧縮比倍し、上記時間圧縮されたデータパケットに付加された時間情報と、上記システムクロックから作った圧縮比倍された時間情報とを比較し、リスタンプ用の時間情報を形成し、
    上記時間圧縮されたデータパケットの時間情報を、上記リスタンプ用の時間情報にすげ替え、
    上記データパケットを変調し、伝送路に伝送する
    ようにしたデータ送信方法。
  3. 伝送路を介して送られてきたデータから、時間圧縮されていると共に、圧縮比倍の時間情報が付加されているデータパケットを復調する手段と、
    上記データから転送クロックを再生する手段と
    を備えるようにしたデータ受信装置。
  4. 伝送路を介して送られてきたデータから、時間圧縮されていると共に、圧縮比倍の時間情報が付加されているデータパケットを復調し、
    上記データから転送クロックを再生する
    ようにしたデータ受信方法。
  5. 時間圧縮されていると共に、圧縮比倍の時間情報が付加されているデータパケットを受信する手段と、
    上記データパケットから上記圧縮比倍の時間情報を取り出す手段と、
    システムクロックから作った時間情報を圧縮比倍し、上記時間圧縮倍されたデータパケットに付加された時間情報と、上記システムクロックから作った時間情報の圧縮比倍の時間情報とを比較し、読み出し用時間情報を形成する手段と、
    上記データパケットに、上記読み出し用時間情報を挿入する手段と
    上記読み出し用時間情報が付加されたデータパケットを記録する手段と
    を備えるようにしたデータ記録装置。
  6. 時間圧縮されていると共に、圧縮比倍の時間情報が付加されているデータパケットを受信し、
    上記データパケットから上記圧縮比倍の時間情報を取り出し、
    システムクロックから作った時間情報を圧縮比倍し、上記時間圧縮倍されたデータパケットに付加された時間情報と、上記システムクロックから作った時間情報の圧縮比倍の時間情報とを比較し、読み出し用時間情報を形成し、
    上記データパケットに、上記読み出し用時間情報を挿入し、
    上記読み出し用時間情報が付加されたデータパケットを記録する
    ようにしたデータ記録方法。
  7. 時間圧縮されていると共に、読み出し用時間情報が付加されたデータパケットを、上記時間圧縮の圧縮比に応じた速さで再生する手段と、
    上記データパケットから上記読み出し用時間情報を再生する手段と、
    上記読み出し用時間情報に応じて、再生時間を制御する手段と
    を備えるようにしたデータ再生装置。
  8. 時間圧縮されていると共に、読み出し用時間情報が付加されたデータパケットを、上記時間圧縮の圧縮比に応じた速さで再生し、
    上記データパケットから上記読み出し用時間情報を再生し、
    上記読み出し用時間情報に応じて、再生時間を制御する
    ようにしたデータ再生方法。
  9. 時間情報が付加されたデータパケットを時間圧縮し、上記時間圧縮されたデータパケットから時間情報を取り出し、システムクロックから作った時間情報を圧縮比倍し、上記時間圧縮されたデータパケットに付加された時間情報と、上記システムクロックから作った圧縮比倍された時間情報とを比較し、リスタンプ用の時間情報を形成し、上記時間圧縮されたデータパケットの時間情報を、上記リスタンプ用の時間情報にすげ替え、上記データパケットを変調し、伝送路に伝送し、
    上記伝送路を介して送られてきたデータから、圧縮比倍の時間情報が付加されているデータパケットを復調し、上記データから転送クロックを再生し、上記データパケットから圧縮比倍の時間情報を取り出し、システムクロックから作った時間情報を圧縮比倍し、上記時間圧縮倍されたデータパケットに付加された時間情報と、上記システムクロックから作った時間情報の圧縮比倍の時間情報とを比較し、読み出し用時間情報を形成し、上記データパケットに、読み出し用時間情報を挿入し、
    再生時に、再生されたデータパケットを、時間圧縮の圧縮比に応じた速さで再生し、上記データパケットから読み出し用時間情報を再生し、読み出し用時間情報に応じて、再生時間を制御するようにしたデータ記録／再生装置。
  10. 時間圧縮されていると共に、読み出し時間情報が付加されたデータパケットが標準モードで記録されているデータ記録媒体。
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