JP3625322B2 - 磁気記録再生装置及びこれに用いるデータ配列方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転ヘッドを用いてディジタル信号を記録再生する磁気記録再生装置及びこれに用いるデータ配列方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像のディジタル処理が検討されている。ディジタル画像データの磁気記録再生装置（ＶＣＲ）への記録についても各種方式が検討されている。一般的に、映像信号をディジタル化すると、その情報量は膨大となり、情報を圧縮することなく伝送又は記録等を行うことは、通信速度及び費用等の点で困難である。
【０００３】
このため、ディジタル映像信号の伝送又は記録においては、画像圧縮技術が必須であり、近年各種標準化案が検討されている。動画用としてはＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式が規格化されている。ＭＰＥＧにおいては、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ）変換、フレーム間予測符号化、ランレングス符号化及びエントロピー符号化を複合的に用いて映像信号を符号化する。即ち、ＭＰＥＧ方式においては、１フレーム内でＤＣＴによる圧縮（フレーム内圧縮）を行うだけでなく、フレーム間の相関を利用して時間軸方向の冗長度を削減するフレーム間圧縮も採用する。フレーム間圧縮は、一般の動画像が前後のフレームでよく似ているという性質を利用して、前後のフレームの差分を求め差分値を符号化することによって、ビットレートを一層低減させるものである。特に、画像の動きを予測してフレーム間差を求めることにより予測誤差を低減する動き補償フレーム間予測符号化が有効である。
【０００４】
ところで、ヘリカルスキャン型のＶＣＲは磁気テープに形成された記録トラックを回転ドラムヘッドによってトレースすることにより、磁気テープに記録された情報を読出している。通常再生時においては、ヘッドトレースは記録トラックと一致するので特には問題は生じない。しかし、高速再生を行うと、ヘッドは記録トラックを横切りながらトレースを行う。従って、高速再生時には、各ヘッドと記録トラックのアジマスが一致する部分しか再生されない。この場合でも、画面上の位置と記録媒体上の記録位置とが対応するアナログ記録では１画面を再現することが可能である。
【０００５】
しかし、フレーム内圧縮フレームとフレーム間圧縮フレームとは符号量が相違し、ＭＰＥＧ方式で圧縮された画像データを記録媒体に記録した場合には、画像データの画面上の垂直位置と記録媒体上の垂直記録位置とは対応せず、高速再生時の再生データによって、１フレームを再現することができるとは限らない。更に、フレーム間圧縮フレームは単独のフレームでは復号することができないので、高速再生時のように、復号されないフレームが発生する場合には再生不能となってしまう。
【０００６】
そこで、本件出願人が先に出願した特願平６一０６５２９８号明細書においては、高速再生時にへッドが通過する各トラックの位置（以下、特殊再生用データ領域という）に、断続的に高速再生用のデータを記録する方法が提案されている。再生時には高速再生用データが記録されている領域を正確にトースすることで高速再生画像を得る。例えば、４倍速再生を可能にする場合には、４倍速再生時に十分なエンベロープレベルが得られる特殊再生用データ領域に重要なデータを記録する。
【０００７】
ところで、この提案においては、トラッキング用のパイロット信号として周波数がｆ０ ，ｆ１ ，ｆ２ の三種類の信号（以下、パイロット信号ｆ０ ，ｆ１ ，ｆ２ という）を用い、各トラックにパイロット信号ｆ１ ，ｆ０ ，ｆ２ ，ｆ０ ，ｆ１ ，ｆ０ ，ｆ２ ，ｆ０ ，…を順に重畳して記録する。再生時には、再生信号に含まれるパイロット信号ｆ１ ，ｆ２ のレベルを比較し、比較レベルが一致するように、即ち、パイロット信号ｆ０ が重畳されているトラックにトラック位相を合わせるように制御する。この場合には、トラック位相のずれ方向を考慮すると、４トラック毎にトラック位相をパイロット信号ｆ０ のトラックに一致させることができることになる。
【０００８】
高速再生時においてもパイロット信号ｆ０ のトラックにトラック位相を合わせることができる。従って、高速再生時におけるヘッドのトレース軌跡もパイロット信号ｆ０ のトラックに応じて決定される。こうして、決定されたトレース軌跡上に高速再生用データを記録することにより、高速再生を可能にする。
【０００９】
高速再生時においては、同一アジマスのヘッドは倍速数×２トラック毎のトラックをトレースする。従って、所定の特殊再生用データ領域に記録したデータの次のデータは倍速数×２トラック後のトラックの同一位置に記録すればよい。また、ヘッドは４トラック毎にオントラックするので、倍速数×２トラック（以下、繰返し記録領域という）内のいずれのトラックキング位置でトレースが行われてもデータを再生可能とするために、繰り返し記録領域内においては４トラック毎に同一データを記録する必要がある。
【００１０】
図８はこのような特殊再生用データ領域の記録を説明するための説明図である。
【００１１】
図８においては、トラックが垂直方向に形成されているものとし、各トラックの特殊再生用データ領域を四角部分によって示している。図８の矢印は４倍速再生時の同一アジマスヘッドによるトレース軌跡を示している。上述したように、繰返し記録領域内では４トラック毎の各トラックの同一位置には同一データを記録するようになっており、また、４倍速再生時にはトレース軌跡は４つのトラックを横切るので、１繰返し領域内の特殊再生用データ領域には４つのデータを記録可能である。即ち、図８では、１回のトレースによって４つのトラックの４つの特殊再生用データ領域からデータを再生することができるように、毎トラックに特殊再生用データ領域を設けている。例えば、図８に示すように、繰返し領域Ａ０ にはデータ０乃至３を記録しており、また、繰返し記録領域Ａ１ にはデータ４乃至７を記録している。
【００１２】
繰返し記録領域Ａ１ については、トレースＴ１ によってデータ５，６，７が順次再生され、トレースＴ２ によってデータ４が再生される。データ５，６，７，４の順で再生された再生データを並べ換えることによって、元のデータ４，５，６，７を復元することができる。この並べ換えのために、各データには順序ＩＤを付加するようになっている。図８の四角部分の横の数字は順序ＩＤを示している。
【００１３】
即ち、トレースＴ１ によって順次再生されるデータ０，５，６，７の順序ＩＤは夫々０，５，６，７である。また、トレースＴ２ によって順次再生されるデータ４，９，１０，１１の順序ＩＤは夫々４，９，１０，１１である。図９は順次再生される再生データの順序ＩＤをトレース毎に示している。図９（ａ）に示すように、繰返し記録領域Ａ１ の前後の各トレースによる再生データ順は、順序ＩＤで示すと、…１，２，３，０，５，６，７，４，９，１０，１１，８，１２…である。この再生データ列を順序ＩＤの順に並べ換える。こうして、図９（ｂ）に示すように、元のデータ順で再生データを得ることができる。
【００１４】
更に、逆転再生を考慮して、フレーム境界を示すフレームトグルフラグも記録されている。即ち、逆転再生時においては、フレーム内のデータは正順で再生し、フレーム単位で逆順に再生する必要がある。このため、フレーム単位で再生データを復元するためにフレームトグルフラグが用いられる。図９（ｂ）ではフレームトグルフラグが同一レベルであって、フレームの境界が存在しないことが示されている。
【００１５】
なお、フレームの境界に対応するデータが繰返し記録領域の途中又は繰返し記録領域の境界部分で記録されることを考慮して、フレームトグルフラグによって示されるフレーム境界において、順序ＩＤを初期化するようになっている。
【００１６】
ところで、ＭＰＥＧ等においては、通常、１フレーム分のデータの記録には比較的大きなデータ領域を必要とし、１フレーム分の記録には複数の繰返し記録領域を必要とする。ところが、文献Ｇｒａｎｄ Ａｌｌｉａｎｃｅ ＨＤＴＶ Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ（Ｓｕｂｍｉｔｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ＡＣＡＴＳ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｕｂｇｒｏｕｐ ， ２，２２，１９９４ ）によって開示されているプログレッシブリフレッシュ方式においては、ＭＰＥＧのスライス単位で画面を更新するようになっており、画面の一部のデータのみでフレームデータが構成される。従って、この方式を採用した場合には、特殊再生用データの１フレーム分のデータ量が比較的小さくなることがあり、フレーム境界が頻繁に発生することがある。
【００１７】
しかしながら、この場合にはデータの並べ換えを正しく行うことができないことがあるという問題があった。図１０はこの問題点を説明するための説明図である。
【００１８】
図１０においても、トラックは垂直方向に形成されているものとし、各トラックの特殊再生用データ領域を四角部分によって示している。また、太枠で示した特殊再生データ領域はフレーム先頭のデータ（フレーム開始点データ）が記録されていることを示しており、四角内の数字はフレーム番号を示している。また四角部分の横の数字は順序ＩＤを示している。図１０では繰返し記録領域Ａ０ 乃至Ａ２ において、第０乃至第４フレームのデータが記録されている。
【００１９】
図１０に示すように、トレースＴ１ によって、繰返し記録領域Ａ０ の最下端の特殊再生用データ領域及び繰返し記録領域Ａ１ の最下端を除く３つの特殊再生用データ領域がトレースされる。また、トレースＴ２ によって、繰返し記録領域Ａ１ の最下端の特殊再生用データ領域及び繰返し記録領域Ａ２ の最下端を除く３つの特殊再生用データ領域がトレースされる。四角の太枠で示すフレーム開始点データは、順序ＩＤが初期化されて０に設定されている。
【００２０】
図１１（ａ）は各トレースによる再生データ列を示している。トレースＴ１ によって順次再生される再生データのＩＤは夫々１，０，１，２である。また、トレースＴ２ によって順次再生される再生データのＩＤは夫々０，１，０，１である。また、図１１（ｂ）はこれらの再生データのフレーム番号を示している。図１１（ｃ）に示すように、トレースＴ１ による最初の再生データは順序ＩＤが１であるので、繰返し記録領域Ａ０ の上３つの特殊再生用データ領域の再生データよりも前に配列され、第０フレームの再生データは正しく配列される。
【００２１】
しかしながら、他の順序ＩＤは、図１１（ａ）に示すように、正しく正順に並んでおり、再生データは並べ換えられない。即ち、トレースＴ２ によって最初に再生される第１フレームの再生データは、第２フレームの最後の再生データと第３フレームの再生データとの間に配列されてしまう。また、同様に、トレースＴ２ による３番目の再生データは第４フレームのデータであるが、順序ＩＤが０になっているので、図示しない次のトレースによって最初に再生される第３フレームの最初のデータ（順序ＩＤは０）よりも前に配列されてしまう。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来、フレームトグルフラグ及びフレームトグルフラグの変化点で初期化される順序ＩＤを用いて、特殊再生時のデータの並べ換えを行う方法では、特殊再生用データの１フレーム分のデータ量が小さい場合には、正しく並び換えを行うことができないことがあるという問題点があった。
【００２３】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、特殊再生用データの１フレーム分のデータ量が小さい場合でも、確実にデータの並べ換えを行うことができる磁気記録再生装置及びこれに用いるデータ配列方法を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る磁気記録再生装置は、特殊再生時にヘッドによってトレースされる磁気テープの特殊再生用データ領域に対応させて特殊再生用データを配列し、前記特殊再生用データ領域以外の領域に対応させて通常再生用データを配列するものであって、トラッキング位相に拘わらず前記特殊再生用データの再生を可能にするために、特殊再生に応じたトラック数の繰返し記録領域において各トラックの同一位置に同一の特殊再生用データを記録するように前記通常再生用データと特殊再生用データとを配列する記録データ配列手段と、通常再生用データが与えられて前記特殊再生用データを生成する特殊再生用データ生成手段と、前記特殊再生用データのフレーム単位を示すフレーム識別信号を生成するフレーム識別信号生成手段と、特殊再生用データ領域の記録単位毎に割当てられ前記フレーム識別信号によって初期化される順序識別信号を生成する順序識別信号生成手段と、前記特殊再生用データ生成手段からの特殊再生用データに前記フレーム識別信号及び順序識別信号を付加して前記記録データ配列手段に与えると共に、前記フレーム識別信号による前記順序識別信号の初期化を前記繰返し記録領域内で１回までに制限する特殊再生用データ配列手段とを具備したものであり、本発明の請求項４に係るデータ配列方法は、通常再生用データから前記特殊再生用データを生成する特殊再生用データ生成手順と、前記特殊再生用データのフレーム単位を示すフレーム識別信号を生成するフレーム識別信号生成手順と、特殊再生時にヘッドによってトレースされる磁気テープの特殊再生用データ領域の記録単位毎に割当てられ前記フレーム識別信号によって初期化される順序識別信号を生成する順序識別信号生成手順と、前記特殊再生用データに前記フレーム識別信号及び順序識別信号を付加すると共に、前記フレーム識別信号による前記順序識別信号の初期化を特殊再生に応じたトラック数の繰返し記録領域内で１回までに制限する配列手順と、前記繰返し記録領域において各トラックの同一位置に同一の特殊再生用データを記録するように前記通常再生用データと前記配列手順によって前記フレーム識別信号及び順序識別信号が付加された特殊再生用データとを配列する記録データ配列手順とを具備したものである。
【００２５】
本発明の請求項１において、特殊再生用データ生成手段は、通常再生用データから特殊再生用データを生成して特殊再生用データ配列手段に与える。特殊再生用データ配列手段にはフレーム識別信号生成手段からのフレーム識別信号及び順序識別信号生成手段からの順序識別信号も入力される。特殊再生用データ配列手段は、フレーム識別信号及び順序識別信号を特殊再生用データに付加して記録データ配列手段に出力する。この場合には、特殊再生用データ配列手段は、順序識別信号の初期化を繰返し記録領域内で１回までに制限する。これにより、順序識別信号を用いた再生時のデータの並べ換えが可能となる。
【００２６】
本発明の請求項４において、配列手順によって、通常再生用データから生成された特殊再生用データに、フレーム単位を示すフレーム識別信号と順序識別信号とが付加される。配列手順は、フレーム識別信号による前記順序識別信号の初期化を特殊再生に応じたトラック数の繰返し記録領域内で１回までに制限する。これにより、順序識別信号を用いた再生時のデータの並べ換えが可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る磁気記録再生装置の一実施の形態を示すブロック図である。本実施の形態は、特殊再生時に必ずトレースされる特殊再生用データ領域に重要データを記録するものに適用した例であり、倍速数×２トラック数の間（繰返し記録領域）の各トラックの同一位置の特殊再生用データ領域には同一データを記録する。特殊再生用データ領域の容量は通常再生データの記録領域の容量に比して小さく、また、特殊再生用データは繰返し記録されるので、特殊再生用データ領域に記録可能な有効なデータのデータ量は通常再生用のデータ量に比して著しく少ない。
【００２８】
入力端子１には図示しない伝送路を介して例えばＭＰＥＧ信号等の符号化データが入力される。入力される符号化データは、例えばプログレッシブリフレッシュ方式によって符号化されたものでもよい。入力された符号化データは、特殊再生用データ生成回路２及び記録データ配列回路７に供給される。
【００２９】
特殊再生用データ生成回路２は、入力された符号化データからフレーム内圧縮データを抽出する。特殊再生用データ生成回路２は、抽出したフレーム内圧縮データに基づいて特殊再生用データを生成する。例えば、特殊再生用データ生成回路２は、抽出したフレーム内圧縮データの低周波成分のみを取り出して特殊再生用データを生成する。特殊再生用データ生成回路２からの特殊再生用データは特殊再生用データ配列回路６に与えられる。
【００３０】
また、特殊再生用データ生成回路２は、１フレーム分の特殊再生用データ（フレームデータ）の生成が終了する毎に、制御信号をフレームフラグ生成回路３に出力する。フレームフラグ生成回路３は、入力された制御信号に基づいて、フレームデータの開始点に対応して“１”，“０”が交番するフレームトグルフラグを生成して、領域ＩＤ生成回路４及び特殊再生用データ配列回路６に出力する。
【００３１】
領域ＩＤ生成回路４は、フレームトグルフラグによってリセットされて、図示しない磁気テープ上の特殊再生用データ領域に記録されるデータ単位（以下、特殊データ単位という）毎に、データ順を示す領域順序ＩＤを生成する。この領域順序ＩＤは、再生時に再配列すべきデータ順を示し、フレームトグルフラグによって各フレームデータの先頭で例えば“０”にセットされると共に、特殊データ単位毎に１ずつインクリメントされて、倍速数に応じた値を上限として“０”にリセットされる。この領域順序ＩＤは特殊再生用データ配列回路６に供給されるようになっている。
【００３２】
特殊再生用データ配列回路６は、特殊再生用データ、フレームトグルフラグ及び領域順序ＩＤを配列して出力することができるようになっている。図２は図１中の特殊再生用データ配列回路６によるデータ配列を説明するための説明図である。図２（ａ）はＭＰＥＧ規格のトランスポートストリームを示し、図２（ｂ）はパケット変換を説明するためのものであり、図２（ｃ）はアディショナルＩＤの構成を示している。
【００３３】
ＭＰＥＧ規格においては、図２（ａ）に示すように、１８８バイト単位のＭＰＥＧパケットによってＭＰＥＧトランスポートストリームを構成する。これに対し、例えばディジタルＶＣＲの規格であるＳＤ規格においては、９０バイト長のシンクブロック（ＳＢ）単位でデータを記録するようになっており、特殊再生用データ配列回路６は、図２（ｂ）に示すように、５シンクブロックに２つのＭＰＥＧパケットを割当てるパケット変換を行うようになっている。
【００３４】
図２（ｂ）に示すように、各シンクブロックの先頭には同期信号（ＳＹＮＣ）及びパケットの識別を行うためのＩＤが５バイトで配列される。本実施の形態においては、次の１バイト（斜線部）でアディショナルＩＤを配列するようになっている。アディショナルＩＤは、図２（ｃ）に示すように、ＭＳＢ（最上位ビット）にＮＰ／ＴＰが配列され、次の１ビットにはフレームトグルフラグが配列され、次の４ビットには領域順序ＩＤが配列され、ＬＳＢ（最下位ビット）側の２ビットは未定義となっている。
【００３５】
各シンクブロックの次の７６バイトにＭＰＥＧパケットが配列され、最後の８バイトにはパリティが配列される。なお、網線部は３バイトのタイムスタンプである。
【００３６】
更に、本実施の形態においては、特殊再生データ配列回路６にはダミーデータ生成回路５の出力も与えられるようになっている。ダミーデータ生成回路５は所定のダミーデータを生成して特殊再生用データ配列回路６に出力する。所定の繰返し記録領域の特殊再生用データ領域に対して所定フレームの先頭のフレームデータが割当てられて記録された場合には、そのフレームのフレームデータの割り当てが終了すると、特殊再生用データ配列回路６は、次のフレームのフレームデータを割り当てて配列することなく、この繰返し記録領域の終端まではダミーデータを割り当てて配列するようになっている。なお、この場合には、領域順序ＩＤは特殊データ単位毎にインクリメントされるが、フレームトグルフラグは変化しない。
【００３７】
特殊再生用データ配列回路６からのデータ列は記録データ配列回路７に供給される。記録データ配列回路７は、予め定められた磁気テープのフォーマットに合わせて、入力端子１からの符号化データが通常再生用データ領域に記録されるように、また、特殊再生用データ配列回路６の出力が特殊再生用データ領域に記録されるように入力されたデータを配列して出力端子８に出力する。
【００３８】
出力端子８からのデータ列は、図示しない誤り訂正符号付加回路及び変調回路等を有した所定の記録回路によって磁気テープに記録される。
【００３９】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図３及び図４の説明図を参照して説明する。図３は磁気テープ上の記録及びトレース軌跡を示している。また、図４（ａ）は図３で示す各トレースによって再生される再生データの領域順序ＩＤを示し、図４（ｂ）は再生データのフレーム番号を示し、図４（ｃ）はフレームトグルフラグ及び並び換え後のデータの領域順序ＩＤを示している。
【００４０】
入力端子１を介して入力されたＭＰＥＧ信号等の符号化データは、特殊再生用データ生成回路２及び記録データ配列回路７に与えられる。特殊再生用データ生成回路２によって、符号化データからフレーム内圧縮データが抽出される。特殊再生用データ生成回路２はフレーム内圧縮データの低周波成分を特殊再生用データとして特殊再生用データ配列回路６に出力する。
【００４１】
また、特殊再生用データ生成回路２は、１フレーム分の特殊再生用データの生成が終了する毎に制御信号を出力し、フレームフラグ生成回路３はこの制御信号に基づいてフレームデータの開始点に対応して変化するフレームトグルフラグを生成して領域順序ＩＤ生成回路４に出力する。
【００４２】
領域順序ＩＤ生成回路４は、フレームトグルフラグによって“０”にセットされ、磁気テープの特殊再生用データ領域の記録単位毎にインクリメントされる領域順序ＩＤを生成して特殊再生用データ配列回路６に出力する。
【００４３】
特殊再生用データ配列回路６は、ＭＰＥＧパケットと記録単位であるシンクブロックとのパケット変換を行うと共に、入力されるフレームトグルフラグ、領域順序ＩＤを各シンクブロックのアディショナルＩＤとして配列する（図２（ｃ））。特殊再生用データ配列回路６は、配列した特殊再生用データを記録データ配列回路７に出力する。記録データ配列回路７は、磁気テープの通常再生用データ領域に対応するタイミングで入力端子１からの符号化データを出力し、特殊再生用データ領域に対応するタイミングで特殊再生用データ配列回路６からの特殊再生用データを出力する。記録データ配列回路７の出力は記録データとして出力端子８を介して図示しない記録回路に与えられて磁気テープに記録される。
【００４４】
いま、特殊再生用データ生成回路２によって生成される一連の特殊再生用のフレームデータのうち、第１フレームの特殊再生用データが２つの特殊再生用データ領域で記録可能なデータ量であって、この第１フレームのフレームデータが繰返し記録領域Ａ１ の先頭位置から記録されるものとする。
【００４５】
図３はこの場合の記録を示している。図３ではトラックは垂直方向に形成されるものとし、四角部分は各トラックの特殊再生用データ領域を示している。また、図３では１回のトレースによって４つのトラックの４つの特殊再生用データ領域からデータを再生することができるように、毎トラックに特殊再生用データ領域が設けられている。四角内の数字はフレーム番号を示し、四角部分の横の数字は領域順序ＩＤを示している。また、図３の矢印は同一アジマスヘッドによるトレース軌跡を示している。
【００４６】
第０フレームの特殊再生用のフレームデータは繰返し記録領域Ａ０ の前の繰返し記録領域の最後の特殊再生用データ領域から記録が開始され、繰返し記録領域Ａ０ の最後の特殊再生用データ領域までに記録される。領域順序ＩＤ生成回路４は特殊データ単位毎に領域順序ＩＤをインクリメントし、特殊再生用データ配列回路６は各シンクブロックのアディショナルＩＤに領域順序ＩＤを配列する。こうして、図３に示すように、繰返し記録領域Ａ０ の各特殊再生用データ領域に領域順序ＩＤが１乃至４である特殊再生用データが記録される。
【００４７】
特殊再生用データ生成回路２は、第０フレームの特殊再生用データの生成が終了すると、フレームデータの終了を示す制御信号をフレームフラグ生成回路３に出力すると共に、次の第１フレームの特殊再生用データの生成を開始する。制御信号によって、フレームフラグ生成回路３はフレームフラグを反転させ、フレームフラグの反転によって、領域順序ＩＤ生成回路４は領域順序ＩＤを０に戻して特殊再生用データ配列回路６に出力する。こうして、第１フレームの最初のデータには領域順序ＩＤとして０が付加される。こうして、図３に示すように、繰返し記録領域Ａ１ の最初の特殊再生用データ領域には順序ＩＤが０の第１フレームのフレームデータが記録される。
【００４８】
次の特殊再生用データ領域には順序ＩＤが１のフレームデータが記録される。上述したように、第１フレームのフレームデータは２特殊データ単位のデータ量で構成されるので、特殊再生用データ生成回路２は第１フレームの２特殊データ単位分の特殊再生用データを生成した後に、フレームデータの終了を示す制御信号を出力する。
【００４９】
特殊再生用データ配列回路６は、１繰返し記録領域内においてはフレームデータの先頭を１回だけ記録させるようにしており、特殊再生用データ配列回路６は，繰返し記録領域Ａ１ において第１フレームのフレームデータの配列が終了すると、残りの２つの特殊再生用データ領域に対応した位置にはダミーデータを配列する。こうして、図３の塗潰した四角部分に示すように、繰返し記録領域Ａ１ の２つの特殊再生用データ領域にはダミーデータが記録される。なお、領域順序ＩＤ生成回路４によって、ダミーデータについても領域順序ＩＤはインクリメントされる。
【００５０】
繰返し記録領域Ａ１ に対応した位置のデータ配列が終了すると、特殊再生用データ配列回路６は次の第２フレームのフレームデータの配列を開始する。フレームフラグ生成回路３はフレームフラグを反転させ、これにより、第２フレームの先頭データには０の順序ＩＤが付加される。こうして、第２フレームの先頭データは、繰返し記録領域Ａ２ の最初の特殊再生用データ領域に記録される。以後同様にして、領域順序ＩＤがインクリメントされながら図３に示す記録が行われる。
【００５１】
いま、こうして記録された磁気テープ上を図３のトレース…，Ｔ１ ，Ｔ２ ，…が得られるように磁気ヘッドでトレースするものとする。トレースＴ１ によって繰返し記録領域Ａ０ の最下端の特殊再生用データ領域から第０フレームのデータが再生され、次いで、繰返し記録領域Ａ１ の２番目の特殊再生用データ領域から第１フレームのデータが再生され、次に繰返し記録領域Ａ１ の３番目及び４番目の特殊再生用データ領域に記録されたダミーデータが再生される。即ち、図４（ａ）に示すように、トレースＴ１ によって順次再生されたデータの領域順序ＩＤは夫々１，１，２，３である。
【００５２】
また、トレースＴ２ によって繰返し記録領域Ａ１ の最下端の特殊再生用データ領域から第１フレームの先頭データが再生され、次いで、繰返し記録領域Ａ２ の２番目の特殊再生用データ領域から第２フレームのデータが再生される。即ち、図４（ａ）に示すように、トレースＴ２ によって順次再生されたデータの領域順序ＩＤは夫々０，１，２，３である。
【００５３】
領域順序ＩＤの順に再生データを並べ換えると、トレースＴ１ によって再生された領域Ａ０ の最下端の特殊再生用データ領域の再生データは、領域順序ＩＤが２の第０フレームの再生データの前に配列される。同様に、トレースＴ２ によって再生された領域Ａ１ の最下端の特殊再生用データ領域の再生データは、領域順序ＩＤが１の第１フレームの再生データの前に配列される。このようにして、正しい順序にデータの並べ換えを行うことができる。
【００５４】
このように、本実施の形態においては、特殊再生用データ配列回路によって、所定の繰返し記録領域で新たなフレームのフレームデータの記録が開始された場合には、そのフレームのフレームデータの記録が終了すると、この繰返し記録領域には、次のフレームのフレームデータを記録することなくダミーデータを記録するようにする。これにより、繰返し記録領域内ではフレームの境界を１カ所以内にして、領域順序ＩＤを用いた並べ換えを可能にしている。従って、特殊再生用データの１フレーム分のデータ量が繰返し記録領域に記録可能なデータ量に比して小さい場合でも、確実にデータの並べ換えを行うことができる。
【００５５】
図５は本発明の他の実施の形態を示すブロック図である。図５において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００５６】
本実施の形態はダミーデータ生成回路５を削除すると共に、特殊再生用データ配列回路６及び記録データ配列回路７に代えて夫々特殊再生用データ配列回路１１及び記録データ配列回路１２を採用した点が図１の実施の形態と異なる。
【００５７】
特殊再生用データ配列回路１１は、フレームトグルフラグ及び領域順序ＩＤを含むアディショナルＩＤをシンクブロック内に配置した図２に示すデータ配列を作成することができるようになっている。また、特殊再生データ配列回路１１は、所定の繰返し記録領域の特殊再生用データ領域に対して所定フレームの先頭のフレームデータが割当てられて記録された場合には、そのフレームのフレームデータの割り当てが終了すると、この繰返し記録領域の終端までは次のフレームのフレームデータを割り当てることなく、次の繰返し記録領域において次のフレームのフレームデータを割り当てて配列するようになっている。
【００５８】
記録データ配列回路１２は、入力端子１からの符号化データを通常再生用データ領域に記録させると共に、特殊再生用データ配列回路１１の出力を特殊再生用データ領域に記録させるように入力されたデータを配列して出力端子８に出力する。更に、本実施の形態においては、特殊再生用データ領域に対応するタイミングで特殊再生用データ配列回路１１の出力が入力されない場合には、特殊再生用データ領域に入力端子１からの符号化データを記録させるようにデータ配列を行うようになっている。
【００５９】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図６及び図７の説明図を参照して説明する。図６及び図７は夫々図３及び図４に対応している。
【００６０】
特殊再生用データ生成回路２は入力された符号化データから特殊再生用データ生成して特殊再生用データ配列回路１１に与える。また、フレームフラグ生成回路３はフレームトグルフラグを生成して特殊再生用データ配列回路１１に与え、領域順序ＩＤ生成回路４は領域順序ＩＤを生成して特殊再生用データ配列回路１１に与える。
【００６１】
いま、特殊再生用データ生成回路２によって生成される第０及び第１フレームの特殊再生用のフレームデータが夫々特殊再生用データ領域の５特殊データ単位及び２特殊データ単位で記録可能であるものとする。また、第１フレームのフレームデータの先頭が繰返し記録領域Ａ１ の最下端の特殊再生用データ領域に記録されるものとすると、第０及び第１フレームのフレームデータは、図６に示すように記録される。
【００６２】
特殊再生用データ配列回路１１は、第１フレームのフレームデータの配列が終了すると、繰返し記録領域Ａ１ の残りの特殊再生用データ領域には特殊再生データを配列しない。これにより、記録データ配列回路１２は、繰返し記録領域Ａ１ の残りの特殊再生用データ領域には入力端子１からの符号化データを割当てる。即ち、これらの残りの領域は通常再生用データの記録領域として用いられる。
【００６３】
特殊再生用データ配列回路１１は、繰返し記録領域Ａ２ の先頭のタイミングで、特殊再生用データ生成回路２から出力された第２フレームの最初のフレームデータを配列して出力する。こうして、図６に示す記録が行われる。
【００６４】
こうして記録された磁気テープ上を図６のトレース…，Ｔ１ ，Ｔ２ ，…が得られるように磁気ヘッドでトレースする。この場合には、繰返し記録領域Ａ１ の上半分の特殊再生用データ領域は通常再生用データの記録領域として用いられているので、トレースＴ１ によっては、繰返し記録領域Ａ０ の最下端の特殊再生用データ領域から第０フレームのデータが再生され、次いで、繰返し記録領域Ａ１ の２番目の特殊再生用データ領域から第１フレームのデータが再生される。即ち、図７（ａ）に示すように、トレースＴ１ によって順次再生されたデータの領域順序ＩＤは夫々１，１である。
【００６５】
また、トレースＴ２ によって繰返し記録領域Ａ１ の最下端の特殊再生用データ領域から第１フレームの先頭データが再生され、次いで、繰返し記録領域Ａ２ の２番目の特殊再生用データ領域から第２フレームのデータが再生される。即ち、図７（ａ）に示すように、トレースＴ２ によって順次再生されたデータの領域順序ＩＤは夫々０，１，２，３である。
【００６６】
領域順序ＩＤの順に再生データを並べ換えると、トレースＴ１ によって再生された領域Ａ０ の最下端の特殊再生用データ領域の再生データは、領域順序ＩＤが２の第０フレームの再生データの前に配列される。同様に、トレースＴ２ によって再生された領域Ａ１ の最下端の特殊再生用データ領域の再生データは、領域順序ＩＤが１の第１フレームの再生データの前に配列される。このようにして、この場合においても、正しい順序にデータの並べ換えを行うことができる。
【００６７】
このように、本実施の形態においても、図１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。更に、本実施の形態においては、有効なデータが記録されない特殊再生用データ領域を通常再生用データの記録領域として用いているので、記録効率を向上させることができるという利点がある。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、特殊再生用データの１フレーム分のデータ量が小さい場合でも、確実にデータの並べ換えを行うことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る磁気記録再生装置の一実施の形態を示すブロック図。
【図２】実施の形態におけるデータ配列を説明するための説明図。
【図３】実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図４】実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図５】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図６】図５の実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図７】図５の実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図８】特殊再生用データ領域の記録を説明するための説明図。
【図９】再生データの並び換えを説明するための説明図。
【図１０】従来例の問題点を説明するための説明図。
【図１１】従来例の問題点を説明するための説明図。
【符号の説明】
２…特殊再生用データ生成回路、３…フレームフラグ生成回路、４…領域順序ＩＤ生成回路、５…ダミーデータ生成回路、６…特殊再生用データ配列回路、７…記録データ配列回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転ヘッドを用いてディジタル信号を記録再生する磁気記録再生装置及びこれに用いるデータ配列方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像のディジタル処理が検討されている。ディジタル画像データの磁気記録再生装置（ＶＣＲ）への記録についても各種方式が検討されている。一般的に、映像信号をディジタル化すると、その情報量は膨大となり、情報を圧縮することなく伝送又は記録等を行うことは、通信速度及び費用等の点で困難である。
【０００３】
このため、ディジタル映像信号の伝送又は記録においては、画像圧縮技術が必須であり、近年各種標準化案が検討されている。動画用としてはＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式が規格化されている。ＭＰＥＧにおいては、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ）変換、フレーム間予測符号化、ランレングス符号化及びエントロピー符号化を複合的に用いて映像信号を符号化する。即ち、ＭＰＥＧ方式においては、１フレーム内でＤＣＴによる圧縮（フレーム内圧縮）を行うだけでなく、フレーム間の相関を利用して時間軸方向の冗長度を削減するフレーム間圧縮も採用する。フレーム間圧縮は、一般の動画像が前後のフレームでよく似ているという性質を利用して、前後のフレームの差分を求め差分値を符号化することによって、ビットレートを一層低減させるものである。特に、画像の動きを予測してフレーム間差を求めることにより予測誤差を低減する動き補償フレーム間予測符号化が有効である。
【０００４】
ところで、ヘリカルスキャン型のＶＣＲは磁気テープに形成された記録トラックを回転ドラムヘッドによってトレースすることにより、磁気テープに記録された情報を読出している。通常再生時においては、ヘッドトレースは記録トラックと一致するので特には問題は生じない。しかし、高速再生を行うと、ヘッドは記録トラックを横切りながらトレースを行う。従って、高速再生時には、各ヘッドと記録トラックのアジマスが一致する部分しか再生されない。この場合でも、画面上の位置と記録媒体上の記録位置とが対応するアナログ記録では１画面を再現することが可能である。
【０００５】
しかし、フレーム内圧縮フレームとフレーム間圧縮フレームとは符号量が相違し、ＭＰＥＧ方式で圧縮された画像データを記録媒体に記録した場合には、画像データの画面上の垂直位置と記録媒体上の垂直記録位置とは対応せず、高速再生時の再生データによって、１フレームを再現することができるとは限らない。更に、フレーム間圧縮フレームは単独のフレームでは復号することができないので、高速再生時のように、復号されないフレームが発生する場合には再生不能となってしまう。
【０００６】
そこで、本件出願人が先に出願した特願平６一０６５２９８号明細書においては、高速再生時にへッドが通過する各トラックの位置（以下、特殊再生用データ領域という）に、断続的に高速再生用のデータを記録する方法が提案されている。再生時には高速再生用データが記録されている領域を正確にトースすることで高速再生画像を得る。例えば、４倍速再生を可能にする場合には、４倍速再生時に十分なエンベロープレベルが得られる特殊再生用データ領域に重要なデータを記録する。
【０００７】
ところで、この提案においては、トラッキング用のパイロット信号として周波数がｆ０ ，ｆ１ ，ｆ２ の三種類の信号（以下、パイロット信号ｆ０ ，ｆ１ ，ｆ２ という）を用い、各トラックにパイロット信号ｆ１ ，ｆ０ ，ｆ２ ，ｆ０ ，ｆ１ ，ｆ０ ，ｆ２ ，ｆ０ ，…を順に重畳して記録する。再生時には、再生信号に含まれるパイロット信号ｆ１ ，ｆ２ のレベルを比較し、比較レベルが一致するように、即ち、パイロット信号ｆ０ が重畳されているトラックにトラック位相を合わせるように制御する。この場合には、トラック位相のずれ方向を考慮すると、４トラック毎にトラック位相をパイロット信号ｆ０ のトラックに一致させることができることになる。
【０００８】
高速再生時においてもパイロット信号ｆ０ のトラックにトラック位相を合わせることができる。従って、高速再生時におけるヘッドのトレース軌跡もパイロット信号ｆ０ のトラックに応じて決定される。こうして、決定されたトレース軌跡上に高速再生用データを記録することにより、高速再生を可能にする。
【０００９】
高速再生時においては、同一アジマスのヘッドは倍速数×２トラック毎のトラックをトレースする。従って、所定の特殊再生用データ領域に記録したデータの次のデータは倍速数×２トラック後のトラックの同一位置に記録すればよい。また、ヘッドは４トラック毎にオントラックするので、倍速数×２トラック（以下、繰返し記録領域という）内のいずれのトラックキング位置でトレースが行われてもデータを再生可能とするために、繰り返し記録領域内においては４トラック毎に同一データを記録する必要がある。
【００１０】
図８はこのような特殊再生用データ領域の記録を説明するための説明図である。
【００１１】
図８においては、トラックが垂直方向に形成されているものとし、各トラックの特殊再生用データ領域を四角部分によって示している。図８の矢印は４倍速再生時の同一アジマスヘッドによるトレース軌跡を示している。上述したように、繰返し記録領域内では４トラック毎の各トラックの同一位置には同一データを記録するようになっており、また、４倍速再生時にはトレース軌跡は４つのトラックを横切るので、１繰返し領域内の特殊再生用データ領域には４つのデータを記録可能である。即ち、図８では、１回のトレースによって４つのトラックの４つの特殊再生用データ領域からデータを再生することができるように、毎トラックに特殊再生用データ領域を設けている。例えば、図８に示すように、繰返し領域Ａ０ にはデータ０乃至３を記録しており、また、繰返し記録領域Ａ１ にはデータ４乃至７を記録している。
【００１２】
繰返し記録領域Ａ１ については、トレースＴ１ によってデータ５，６，７が順次再生され、トレースＴ２ によってデータ４が再生される。データ５，６，７，４の順で再生された再生データを並べ換えることによって、元のデータ４，５，６，７を復元することができる。この並べ換えのために、各データには順序ＩＤを付加するようになっている。図８の四角部分の横の数字は順序ＩＤを示している。
【００１３】
即ち、トレースＴ１ によって順次再生されるデータ０，５，６，７の順序ＩＤは夫々０，５，６，７である。また、トレースＴ２ によって順次再生されるデータ４，９，１０，１１の順序ＩＤは夫々４，９，１０，１１である。図９は順次再生される再生データの順序ＩＤをトレース毎に示している。図９（ａ）に示すように、繰返し記録領域Ａ１ の前後の各トレースによる再生データ順は、順序ＩＤで示すと、…１，２，３，０，５，６，７，４，９，１０，１１，８，１２…である。この再生データ列を順序ＩＤの順に並べ換える。こうして、図９（ｂ）に示すように、元のデータ順で再生データを得ることができる。
【００１４】
更に、逆転再生を考慮して、フレーム境界を示すフレームトグルフラグも記録されている。即ち、逆転再生時においては、フレーム内のデータは正順で再生し、フレーム単位で逆順に再生する必要がある。このため、フレーム単位で再生データを復元するためにフレームトグルフラグが用いられる。図９（ｂ）ではフレームトグルフラグが同一レベルであって、フレームの境界が存在しないことが示されている。
【００１５】
なお、フレームの境界に対応するデータが繰返し記録領域の途中又は繰返し記録領域の境界部分で記録されることを考慮して、フレームトグルフラグによって示されるフレーム境界において、順序ＩＤを初期化するようになっている。
【００１６】
ところで、ＭＰＥＧ等においては、通常、１フレーム分のデータの記録には比較的大きなデータ領域を必要とし、１フレーム分の記録には複数の繰返し記録領域を必要とする。ところが、文献Ｇｒａｎｄ Ａｌｌｉａｎｃｅ ＨＤＴＶ Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ（Ｓｕｂｍｉｔｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ＡＣＡＴＳ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｕｂｇｒｏｕｐ ， ２，２２，１９９４ ）によって開示されているプログレッシブリフレッシュ方式においては、ＭＰＥＧのスライス単位で画面を更新するようになっており、画面の一部のデータのみでフレームデータが構成される。従って、この方式を採用した場合には、特殊再生用データの１フレーム分のデータ量が比較的小さくなることがあり、フレーム境界が頻繁に発生することがある。
【００１７】
しかしながら、この場合にはデータの並べ換えを正しく行うことができないことがあるという問題があった。図１０はこの問題点を説明するための説明図である。
【００１８】
図１０においても、トラックは垂直方向に形成されているものとし、各トラックの特殊再生用データ領域を四角部分によって示している。また、太枠で示した特殊再生データ領域はフレーム先頭のデータ（フレーム開始点データ）が記録されていることを示しており、四角内の数字はフレーム番号を示している。また四角部分の横の数字は順序ＩＤを示している。図１０では繰返し記録領域Ａ０ 乃至Ａ２ において、第０乃至第４フレームのデータが記録されている。
【００１９】
図１０に示すように、トレースＴ１ によって、繰返し記録領域Ａ０ の最下端の特殊再生用データ領域及び繰返し記録領域Ａ１ の最下端を除く３つの特殊再生用データ領域がトレースされる。また、トレースＴ２ によって、繰返し記録領域Ａ１ の最下端の特殊再生用データ領域及び繰返し記録領域Ａ２ の最下端を除く３つの特殊再生用データ領域がトレースされる。四角の太枠で示すフレーム開始点データは、順序ＩＤが初期化されて０に設定されている。
【００２０】
図１１（ａ）は各トレースによる再生データ列を示している。トレースＴ１ によって順次再生される再生データのＩＤは夫々１，０，１，２である。また、トレースＴ２ によって順次再生される再生データのＩＤは夫々０，１，０，１である。また、図１１（ｂ）はこれらの再生データのフレーム番号を示している。図１１（ｃ）に示すように、トレースＴ１ による最初の再生データは順序ＩＤが１であるので、繰返し記録領域Ａ０ の上３つの特殊再生用データ領域の再生データよりも前に配列され、第０フレームの再生データは正しく配列される。
【００２１】
しかしながら、他の順序ＩＤは、図１１（ａ）に示すように、正しく正順に並んでおり、再生データは並べ換えられない。即ち、トレースＴ２ によって最初に再生される第１フレームの再生データは、第２フレームの最後の再生データと第３フレームの再生データとの間に配列されてしまう。また、同様に、トレースＴ２ による３番目の再生データは第４フレームのデータであるが、順序ＩＤが０になっているので、図示しない次のトレースによって最初に再生される第３フレームの最初のデータ（順序ＩＤは０）よりも前に配列されてしまう。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来、フレームトグルフラグ及びフレームトグルフラグの変化点で初期化される順序ＩＤを用いて、特殊再生時のデータの並べ換えを行う方法では、特殊再生用データの１フレーム分のデータ量が小さい場合には、正しく並び換えを行うことができないことがあるという問題点があった。
【００２３】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、特殊再生用データの１フレーム分のデータ量が小さい場合でも、確実にデータの並べ換えを行うことができる磁気記録再生装置及びこれに用いるデータ配列方法を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る磁気記録再生装置は、特殊再生時にヘッドによってトレースされる磁気テープの特殊再生用データ領域に対応させて特殊再生用データを配列し、前記特殊再生用データ領域以外の領域に対応させて通常再生用データを配列するものであって、トラッキング位相に拘わらず前記特殊再生用データの再生を可能にするために、特殊再生に応じたトラック数の繰返し記録領域において各トラックの同一位置に同一の特殊再生用データを記録するように前記通常再生用データと特殊再生用データとを配列する記録データ配列手段と、通常再生用データが与えられて前記特殊再生用データを生成する特殊再生用データ生成手段と、前記特殊再生用データのフレーム単位を示すフレーム識別信号を生成するフレーム識別信号生成手段と、特殊再生用データ領域の記録単位毎に割当てられ前記フレーム識別信号によって初期化される順序識別信号を生成する順序識別信号生成手段と、前記特殊再生用データ生成手段からの特殊再生用データに前記フレーム識別信号及び順序識別信号を付加して前記記録データ配列手段に与えると共に、前記フレーム識別信号による前記順序識別信号の初期化を前記繰返し記録領域内で１回までに制限する特殊再生用データ配列手段とを具備したものであり、本発明の請求項４に係るデータ配列方法は、通常再生用データから前記特殊再生用データを生成する特殊再生用データ生成手順と、前記特殊再生用データのフレーム単位を示すフレーム識別信号を生成するフレーム識別信号生成手順と、特殊再生時にヘッドによってトレースされる磁気テープの特殊再生用データ領域の記録単位毎に割当てられ前記フレーム識別信号によって初期化される順序識別信号を生成する順序識別信号生成手順と、前記特殊再生用データに前記フレーム識別信号及び順序識別信号を付加すると共に、前記フレーム識別信号による前記順序識別信号の初期化を特殊再生に応じたトラック数の繰返し記録領域内で１回までに制限する配列手順と、前記繰返し記録領域において各トラックの同一位置に同一の特殊再生用データを記録するように前記通常再生用データと前記配列手順によって前記フレーム識別信号及び順序識別信号が付加された特殊再生用データとを配列する記録データ配列手順とを具備したものである。
【００２５】
本発明の請求項１において、特殊再生用データ生成手段は、通常再生用データから特殊再生用データを生成して特殊再生用データ配列手段に与える。特殊再生用データ配列手段にはフレーム識別信号生成手段からのフレーム識別信号及び順序識別信号生成手段からの順序識別信号も入力される。特殊再生用データ配列手段は、フレーム識別信号及び順序識別信号を特殊再生用データに付加して記録データ配列手段に出力する。この場合には、特殊再生用データ配列手段は、順序識別信号の初期化を繰返し記録領域内で１回までに制限する。これにより、順序識別信号を用いた再生時のデータの並べ換えが可能となる。
【００２６】
本発明の請求項４において、配列手順によって、通常再生用データから生成された特殊再生用データに、フレーム単位を示すフレーム識別信号と順序識別信号とが付加される。配列手順は、フレーム識別信号による前記順序識別信号の初期化を特殊再生に応じたトラック数の繰返し記録領域内で１回までに制限する。これにより、順序識別信号を用いた再生時のデータの並べ換えが可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る磁気記録再生装置の一実施の形態を示すブロック図である。本実施の形態は、特殊再生時に必ずトレースされる特殊再生用データ領域に重要データを記録するものに適用した例であり、倍速数×２トラック数の間（繰返し記録領域）の各トラックの同一位置の特殊再生用データ領域には同一データを記録する。特殊再生用データ領域の容量は通常再生データの記録領域の容量に比して小さく、また、特殊再生用データは繰返し記録されるので、特殊再生用データ領域に記録可能な有効なデータのデータ量は通常再生用のデータ量に比して著しく少ない。
【００２８】
入力端子１には図示しない伝送路を介して例えばＭＰＥＧ信号等の符号化データが入力される。入力される符号化データは、例えばプログレッシブリフレッシュ方式によって符号化されたものでもよい。入力された符号化データは、特殊再生用データ生成回路２及び記録データ配列回路７に供給される。
【００２９】
特殊再生用データ生成回路２は、入力された符号化データからフレーム内圧縮データを抽出する。特殊再生用データ生成回路２は、抽出したフレーム内圧縮データに基づいて特殊再生用データを生成する。例えば、特殊再生用データ生成回路２は、抽出したフレーム内圧縮データの低周波成分のみを取り出して特殊再生用データを生成する。特殊再生用データ生成回路２からの特殊再生用データは特殊再生用データ配列回路６に与えられる。
【００３０】
また、特殊再生用データ生成回路２は、１フレーム分の特殊再生用データ（フレームデータ）の生成が終了する毎に、制御信号をフレームフラグ生成回路３に出力する。フレームフラグ生成回路３は、入力された制御信号に基づいて、フレームデータの開始点に対応して“１”，“０”が交番するフレームトグルフラグを生成して、領域ＩＤ生成回路４及び特殊再生用データ配列回路６に出力する。
【００３１】
領域ＩＤ生成回路４は、フレームトグルフラグによってリセットされて、図示しない磁気テープ上の特殊再生用データ領域に記録されるデータ単位（以下、特殊データ単位という）毎に、データ順を示す領域順序ＩＤを生成する。この領域順序ＩＤは、再生時に再配列すべきデータ順を示し、フレームトグルフラグによって各フレームデータの先頭で例えば“０”にセットされると共に、特殊データ単位毎に１ずつインクリメントされて、倍速数に応じた値を上限として“０”にリセットされる。この領域順序ＩＤは特殊再生用データ配列回路６に供給されるようになっている。
【００３２】
特殊再生用データ配列回路６は、特殊再生用データ、フレームトグルフラグ及び領域順序ＩＤを配列して出力することができるようになっている。図２は図１中の特殊再生用データ配列回路６によるデータ配列を説明するための説明図である。図２（ａ）はＭＰＥＧ規格のトランスポートストリームを示し、図２（ｂ）はパケット変換を説明するためのものであり、図２（ｃ）はアディショナルＩＤの構成を示している。
【００３３】
ＭＰＥＧ規格においては、図２（ａ）に示すように、１８８バイト単位のＭＰＥＧパケットによってＭＰＥＧトランスポートストリームを構成する。これに対し、例えばディジタルＶＣＲの規格であるＳＤ規格においては、９０バイト長のシンクブロック（ＳＢ）単位でデータを記録するようになっており、特殊再生用データ配列回路６は、図２（ｂ）に示すように、５シンクブロックに２つのＭＰＥＧパケットを割当てるパケット変換を行うようになっている。
【００３４】
図２（ｂ）に示すように、各シンクブロックの先頭には同期信号（ＳＹＮＣ）及びパケットの識別を行うためのＩＤが５バイトで配列される。本実施の形態においては、次の１バイト（斜線部）でアディショナルＩＤを配列するようになっている。アディショナルＩＤは、図２（ｃ）に示すように、ＭＳＢ（最上位ビット）にＮＰ／ＴＰが配列され、次の１ビットにはフレームトグルフラグが配列され、次の４ビットには領域順序ＩＤが配列され、ＬＳＢ（最下位ビット）側の２ビットは未定義となっている。
【００３５】
各シンクブロックの次の７６バイトにＭＰＥＧパケットが配列され、最後の８バイトにはパリティが配列される。なお、網線部は３バイトのタイムスタンプである。
【００３６】
更に、本実施の形態においては、特殊再生データ配列回路６にはダミーデータ生成回路５の出力も与えられるようになっている。ダミーデータ生成回路５は所定のダミーデータを生成して特殊再生用データ配列回路６に出力する。所定の繰返し記録領域の特殊再生用データ領域に対して所定フレームの先頭のフレームデータが割当てられて記録された場合には、そのフレームのフレームデータの割り当てが終了すると、特殊再生用データ配列回路６は、次のフレームのフレームデータを割り当てて配列することなく、この繰返し記録領域の終端まではダミーデータを割り当てて配列するようになっている。なお、この場合には、領域順序ＩＤは特殊データ単位毎にインクリメントされるが、フレームトグルフラグは変化しない。
【００３７】
特殊再生用データ配列回路６からのデータ列は記録データ配列回路７に供給される。記録データ配列回路７は、予め定められた磁気テープのフォーマットに合わせて、入力端子１からの符号化データが通常再生用データ領域に記録されるように、また、特殊再生用データ配列回路６の出力が特殊再生用データ領域に記録されるように入力されたデータを配列して出力端子８に出力する。
【００３８】
出力端子８からのデータ列は、図示しない誤り訂正符号付加回路及び変調回路等を有した所定の記録回路によって磁気テープに記録される。
【００３９】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図３及び図４の説明図を参照して説明する。図３は磁気テープ上の記録及びトレース軌跡を示している。また、図４（ａ）は図３で示す各トレースによって再生される再生データの領域順序ＩＤを示し、図４（ｂ）は再生データのフレーム番号を示し、図４（ｃ）はフレームトグルフラグ及び並び換え後のデータの領域順序ＩＤを示している。
【００４０】
入力端子１を介して入力されたＭＰＥＧ信号等の符号化データは、特殊再生用データ生成回路２及び記録データ配列回路７に与えられる。特殊再生用データ生成回路２によって、符号化データからフレーム内圧縮データが抽出される。特殊再生用データ生成回路２はフレーム内圧縮データの低周波成分を特殊再生用データとして特殊再生用データ配列回路６に出力する。
【００４１】
また、特殊再生用データ生成回路２は、１フレーム分の特殊再生用データの生成が終了する毎に制御信号を出力し、フレームフラグ生成回路３はこの制御信号に基づいてフレームデータの開始点に対応して変化するフレームトグルフラグを生成して領域順序ＩＤ生成回路４に出力する。
【００４２】
領域順序ＩＤ生成回路４は、フレームトグルフラグによって“０”にセットされ、磁気テープの特殊再生用データ領域の記録単位毎にインクリメントされる領域順序ＩＤを生成して特殊再生用データ配列回路６に出力する。
【００４３】
特殊再生用データ配列回路６は、ＭＰＥＧパケットと記録単位であるシンクブロックとのパケット変換を行うと共に、入力されるフレームトグルフラグ、領域順序ＩＤを各シンクブロックのアディショナルＩＤとして配列する（図２（ｃ））。特殊再生用データ配列回路６は、配列した特殊再生用データを記録データ配列回路７に出力する。記録データ配列回路７は、磁気テープの通常再生用データ領域に対応するタイミングで入力端子１からの符号化データを出力し、特殊再生用データ領域に対応するタイミングで特殊再生用データ配列回路６からの特殊再生用データを出力する。記録データ配列回路７の出力は記録データとして出力端子８を介して図示しない記録回路に与えられて磁気テープに記録される。
【００４４】
いま、特殊再生用データ生成回路２によって生成される一連の特殊再生用のフレームデータのうち、第１フレームの特殊再生用データが２つの特殊再生用データ領域で記録可能なデータ量であって、この第１フレームのフレームデータが繰返し記録領域Ａ１ の先頭位置から記録されるものとする。
【００４５】
図３はこの場合の記録を示している。図３ではトラックは垂直方向に形成されるものとし、四角部分は各トラックの特殊再生用データ領域を示している。また、図３では１回のトレースによって４つのトラックの４つの特殊再生用データ領域からデータを再生することができるように、毎トラックに特殊再生用データ領域が設けられている。四角内の数字はフレーム番号を示し、四角部分の横の数字は領域順序ＩＤを示している。また、図３の矢印は同一アジマスヘッドによるトレース軌跡を示している。
【００４６】
第０フレームの特殊再生用のフレームデータは繰返し記録領域Ａ０ の前の繰返し記録領域の最後の特殊再生用データ領域から記録が開始され、繰返し記録領域Ａ０ の最後の特殊再生用データ領域までに記録される。領域順序ＩＤ生成回路４は特殊データ単位毎に領域順序ＩＤをインクリメントし、特殊再生用データ配列回路６は各シンクブロックのアディショナルＩＤに領域順序ＩＤを配列する。こうして、図３に示すように、繰返し記録領域Ａ０ の各特殊再生用データ領域に領域順序ＩＤが１乃至４である特殊再生用データが記録される。
【００４７】
特殊再生用データ生成回路２は、第０フレームの特殊再生用データの生成が終了すると、フレームデータの終了を示す制御信号をフレームフラグ生成回路３に出力すると共に、次の第１フレームの特殊再生用データの生成を開始する。制御信号によって、フレームフラグ生成回路３はフレームフラグを反転させ、フレームフラグの反転によって、領域順序ＩＤ生成回路４は領域順序ＩＤを０に戻して特殊再生用データ配列回路６に出力する。こうして、第１フレームの最初のデータには領域順序ＩＤとして０が付加される。こうして、図３に示すように、繰返し記録領域Ａ１ の最初の特殊再生用データ領域には順序ＩＤが０の第１フレームのフレームデータが記録される。
【００４８】
次の特殊再生用データ領域には順序ＩＤが１のフレームデータが記録される。上述したように、第１フレームのフレームデータは２特殊データ単位のデータ量で構成されるので、特殊再生用データ生成回路２は第１フレームの２特殊データ単位分の特殊再生用データを生成した後に、フレームデータの終了を示す制御信号を出力する。
【００４９】
特殊再生用データ配列回路６は、１繰返し記録領域内においてはフレームデータの先頭を１回だけ記録させるようにしており、特殊再生用データ配列回路６は，繰返し記録領域Ａ１ において第１フレームのフレームデータの配列が終了すると、残りの２つの特殊再生用データ領域に対応した位置にはダミーデータを配列する。こうして、図３の塗潰した四角部分に示すように、繰返し記録領域Ａ１ の２つの特殊再生用データ領域にはダミーデータが記録される。なお、領域順序ＩＤ生成回路４によって、ダミーデータについても領域順序ＩＤはインクリメントされる。
【００５０】
繰返し記録領域Ａ１ に対応した位置のデータ配列が終了すると、特殊再生用データ配列回路６は次の第２フレームのフレームデータの配列を開始する。フレームフラグ生成回路３はフレームフラグを反転させ、これにより、第２フレームの先頭データには０の順序ＩＤが付加される。こうして、第２フレームの先頭データは、繰返し記録領域Ａ２ の最初の特殊再生用データ領域に記録される。以後同様にして、領域順序ＩＤがインクリメントされながら図３に示す記録が行われる。
【００５１】
いま、こうして記録された磁気テープ上を図３のトレース…，Ｔ１ ，Ｔ２ ，…が得られるように磁気ヘッドでトレースするものとする。トレースＴ１ によって繰返し記録領域Ａ０ の最下端の特殊再生用データ領域から第０フレームのデータが再生され、次いで、繰返し記録領域Ａ１ の２番目の特殊再生用データ領域から第１フレームのデータが再生され、次に繰返し記録領域Ａ１ の３番目及び４番目の特殊再生用データ領域に記録されたダミーデータが再生される。即ち、図４（ａ）に示すように、トレースＴ１ によって順次再生されたデータの領域順序ＩＤは夫々１，１，２，３である。
【００５２】
また、トレースＴ２ によって繰返し記録領域Ａ１ の最下端の特殊再生用データ領域から第１フレームの先頭データが再生され、次いで、繰返し記録領域Ａ２ の２番目の特殊再生用データ領域から第２フレームのデータが再生される。即ち、図４（ａ）に示すように、トレースＴ２ によって順次再生されたデータの領域順序ＩＤは夫々０，１，２，３である。
【００５３】
領域順序ＩＤの順に再生データを並べ換えると、トレースＴ１ によって再生された領域Ａ０ の最下端の特殊再生用データ領域の再生データは、領域順序ＩＤが２の第０フレームの再生データの前に配列される。同様に、トレースＴ２ によって再生された領域Ａ１ の最下端の特殊再生用データ領域の再生データは、領域順序ＩＤが１の第１フレームの再生データの前に配列される。このようにして、正しい順序にデータの並べ換えを行うことができる。
【００５４】
このように、本実施の形態においては、特殊再生用データ配列回路によって、所定の繰返し記録領域で新たなフレームのフレームデータの記録が開始された場合には、そのフレームのフレームデータの記録が終了すると、この繰返し記録領域には、次のフレームのフレームデータを記録することなくダミーデータを記録するようにする。これにより、繰返し記録領域内ではフレームの境界を１カ所以内にして、領域順序ＩＤを用いた並べ換えを可能にしている。従って、特殊再生用データの１フレーム分のデータ量が繰返し記録領域に記録可能なデータ量に比して小さい場合でも、確実にデータの並べ換えを行うことができる。
【００５５】
図５は本発明の他の実施の形態を示すブロック図である。図５において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００５６】
本実施の形態はダミーデータ生成回路５を削除すると共に、特殊再生用データ配列回路６及び記録データ配列回路７に代えて夫々特殊再生用データ配列回路１１及び記録データ配列回路１２を採用した点が図１の実施の形態と異なる。
【００５７】
特殊再生用データ配列回路１１は、フレームトグルフラグ及び領域順序ＩＤを含むアディショナルＩＤをシンクブロック内に配置した図２に示すデータ配列を作成することができるようになっている。また、特殊再生データ配列回路１１は、所定の繰返し記録領域の特殊再生用データ領域に対して所定フレームの先頭のフレームデータが割当てられて記録された場合には、そのフレームのフレームデータの割り当てが終了すると、この繰返し記録領域の終端までは次のフレームのフレームデータを割り当てることなく、次の繰返し記録領域において次のフレームのフレームデータを割り当てて配列するようになっている。
【００５８】
記録データ配列回路１２は、入力端子１からの符号化データを通常再生用データ領域に記録させると共に、特殊再生用データ配列回路１１の出力を特殊再生用データ領域に記録させるように入力されたデータを配列して出力端子８に出力する。更に、本実施の形態においては、特殊再生用データ領域に対応するタイミングで特殊再生用データ配列回路１１の出力が入力されない場合には、特殊再生用データ領域に入力端子１からの符号化データを記録させるようにデータ配列を行うようになっている。
【００５９】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図６及び図７の説明図を参照して説明する。図６及び図７は夫々図３及び図４に対応している。
【００６０】
特殊再生用データ生成回路２は入力された符号化データから特殊再生用データ生成して特殊再生用データ配列回路１１に与える。また、フレームフラグ生成回路３はフレームトグルフラグを生成して特殊再生用データ配列回路１１に与え、領域順序ＩＤ生成回路４は領域順序ＩＤを生成して特殊再生用データ配列回路１１に与える。
【００６１】
いま、特殊再生用データ生成回路２によって生成される第０及び第１フレームの特殊再生用のフレームデータが夫々特殊再生用データ領域の５特殊データ単位及び２特殊データ単位で記録可能であるものとする。また、第１フレームのフレームデータの先頭が繰返し記録領域Ａ１ の最下端の特殊再生用データ領域に記録されるものとすると、第０及び第１フレームのフレームデータは、図６に示すように記録される。
【００６２】
特殊再生用データ配列回路１１は、第１フレームのフレームデータの配列が終了すると、繰返し記録領域Ａ１ の残りの特殊再生用データ領域には特殊再生データを配列しない。これにより、記録データ配列回路１２は、繰返し記録領域Ａ１ の残りの特殊再生用データ領域には入力端子１からの符号化データを割当てる。即ち、これらの残りの領域は通常再生用データの記録領域として用いられる。
【００６３】
特殊再生用データ配列回路１１は、繰返し記録領域Ａ２ の先頭のタイミングで、特殊再生用データ生成回路２から出力された第２フレームの最初のフレームデータを配列して出力する。こうして、図６に示す記録が行われる。
【００６４】
こうして記録された磁気テープ上を図６のトレース…，Ｔ１ ，Ｔ２ ，…が得られるように磁気ヘッドでトレースする。この場合には、繰返し記録領域Ａ１ の上半分の特殊再生用データ領域は通常再生用データの記録領域として用いられているので、トレースＴ１ によっては、繰返し記録領域Ａ０ の最下端の特殊再生用データ領域から第０フレームのデータが再生され、次いで、繰返し記録領域Ａ１ の２番目の特殊再生用データ領域から第１フレームのデータが再生される。即ち、図７（ａ）に示すように、トレースＴ１ によって順次再生されたデータの領域順序ＩＤは夫々１，１である。
【００６５】
また、トレースＴ２ によって繰返し記録領域Ａ１ の最下端の特殊再生用データ領域から第１フレームの先頭データが再生され、次いで、繰返し記録領域Ａ２ の２番目の特殊再生用データ領域から第２フレームのデータが再生される。即ち、図７（ａ）に示すように、トレースＴ２ によって順次再生されたデータの領域順序ＩＤは夫々０，１，２，３である。
【００６６】
領域順序ＩＤの順に再生データを並べ換えると、トレースＴ１ によって再生された領域Ａ０ の最下端の特殊再生用データ領域の再生データは、領域順序ＩＤが２の第０フレームの再生データの前に配列される。同様に、トレースＴ２ によって再生された領域Ａ１ の最下端の特殊再生用データ領域の再生データは、領域順序ＩＤが１の第１フレームの再生データの前に配列される。このようにして、この場合においても、正しい順序にデータの並べ換えを行うことができる。
【００６７】
このように、本実施の形態においても、図１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。更に、本実施の形態においては、有効なデータが記録されない特殊再生用データ領域を通常再生用データの記録領域として用いているので、記録効率を向上させることができるという利点がある。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、特殊再生用データの１フレーム分のデータ量が小さい場合でも、確実にデータの並べ換えを行うことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る磁気記録再生装置の一実施の形態を示すブロック図。
【図２】実施の形態におけるデータ配列を説明するための説明図。
【図３】実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図４】実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図５】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図６】図５の実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図７】図５の実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図８】特殊再生用データ領域の記録を説明するための説明図。
【図９】再生データの並び換えを説明するための説明図。
【図１０】従来例の問題点を説明するための説明図。
【図１１】従来例の問題点を説明するための説明図。
【符号の説明】
２…特殊再生用データ生成回路、３…フレームフラグ生成回路、４…領域順序ＩＤ生成回路、５…ダミーデータ生成回路、６…特殊再生用データ配列回路、７…記録データ配列回路
Claims (6)
- 特殊再生時にヘッドによってトレースされる磁気テープの特殊再生用データ領域に対応させて特殊再生用データを配列し、前記特殊再生用データ領域以外の領域に対応させて通常再生用データを配列するものであって、トラッキング位相に拘わらず前記特殊再生用データの再生を可能にするために、特殊再生に応じたトラック数の繰返し記録領域において各トラックの同一位置に同一の特殊再生用データを記録するように前記通常再生用データと特殊再生用データとを配列する記録データ配列手段と、
通常再生用データが与えられて前記特殊再生用データを生成する特殊再生用データ生成手段と、
前記特殊再生用データのフレーム単位を示すフレーム識別信号を生成するフレーム識別信号生成手段と、
特殊再生用データ領域の記録単位毎に割当てられ前記フレーム識別信号によって初期化される順序識別信号を生成する順序識別信号生成手段と、
前記特殊再生用データ生成手段からの特殊再生用データに前記フレーム識別信号及び順序識別信号を付加して前記記録データ配列手段に与えると共に、前記フレーム識別信号による前記順序識別信号の初期化を前記繰返し記録領域内で１回までに制限する特殊再生用データ配列手段とを具備したことを特徴とする磁気記録再生装置。 - 前記特殊再生用データ配列手段は、所定の特殊再生用データ領域に対応させて所定フレームの先頭の特殊再生用データを配列した場合には、前記所定の特殊再生用データ領域が属する前記繰返し記録領域内で前記所定フレームの特殊再生用データの配列が終了すると、前記所定フレームの次のフレームの特殊再生用データに代えて無効データを用い、この無効データに前記フレーム識別信号及び順序識別信号を付加して前記記録データ配列手段に与えることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録再生装置。
- 前記特殊再生用データ配列手段は、所定の特殊再生用データ領域に対応させて所定フレームの先頭の特殊再生用データを配列した場合には、前記所定の特殊再生用データ領域が属する前記繰返し記録領域内で前記所定フレームの特殊再生用データの配列が終了すると、次の繰返し記録領域まで前記特殊再生用データ、フレーム識別信号及び前記順序識別信号の出力を停止させることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録再生装置。
- 通常再生用データから前記特殊再生用データを生成する特殊再生用データ生成手順と、
前記特殊再生用データのフレーム単位を示すフレーム識別信号を生成するフレーム識別信号生成手順と、
特殊再生時にヘッドによってトレースされる磁気テープの特殊再生用データ領域の記録単位毎に割当てられ前記フレーム識別信号によって初期化される順序識別信号を生成する順序識別信号生成手順と、
前記特殊再生用データに前記フレーム識別信号及び順序識別信号を付加すると共に、前記フレーム識別信号による前記順序識別信号の初期化を特殊再生に応じたトラック数の繰返し記録領域内で１回までに制限する配列手順と、
前記繰返し記録領域において各トラックの同一位置に同一の特殊再生用データを記録するように前記通常再生用データと前記配列手順によって前記フレーム識別信号及び順序識別信号が付加された特殊再生用データとを配列する記録データ配列手順とを具備したことを特徴とするデータ配列方法。 - 前記配列手順は、所定の特殊再生用データ領域に対応させて所定フレームの先頭の特殊再生用データを配列した場合には、前記所定の特殊再生用データ領域が属する前記繰返し記録領域内で前記所定フレームの特殊再生用データの配列が終了すると、前記所定フレームの次のフレームの特殊再生用データに代えて無効データを用い、この無効データに前記フレーム識別信号及び順序識別信号を付加することを特徴とする請求項４に記載のデータ配列方法。
- 前記配列手順は、所定の特殊再生用データ領域に対応させて所定フレームの先頭の特殊再生用データを配列した場合には、前記所定の特殊再生用データ領域が属する前記繰返し記録領域内で前記所定フレームの特殊再生用データの配列が終了すると、次の繰返し記録領域まで前記特殊再生用データ、フレーム識別信号及び前記順序識別信号の出力を停止させることを特徴とする請求項４に記載のデータ配列方法。
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