JP3774929B2 - データ再生装置およびデータ再生方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープ記録媒体の長手方向のトラックに記録した制御信号（コントロール信号、ＣＴＬ信号）に基づいて、または、テープ記録媒体のヘリカルトラックそれぞれに記録したトラック番号に基づいて、テープ記録媒体の走行を制御する音声・映像データ記録・再生装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
音声・映像データ記録・再生装置（ＶＴＲ装置）は、ビデオテープ（ＶＴＲテープ）に、隣接するヘリカルトラックのアジマス角を交互に反転して音声・映像データ（ビデオデータ）を記録する。このようにＶＴＲテープのヘリカルトラックごとにアジマス角を交互に反転させると、再生ヘッドでアジマス角が異なるヘリカルトラックを走査（トレース）しても、音声・映像データを再生することはできない。
【０００３】
また、再生ヘッドが同じアジマス角のヘリカルトラックをトレースした場合であっても、再生ヘッドとヘリカルトラックがずれている場合には、再生した音声・映像データに多くの誤りが発生する。
【０００４】
このような、音声・映像データ（ビデオデータ）の再生時の再生ヘッドおよびヘリカルトラックのアジマス角に係る性質を積極的に利用した、いわゆるノントラッキング(Non-Tracking)方式の音声・映像データ記録・再生装置（ビデオ装置またはＶＴＲ装置）が提案されている。
【０００５】
ノントラッキング方式のＶＴＲ装置の回転ドラム（またはヘッドドラム）のテープ走行面には、ＶＴＲテープにおけるヘリカルトラック１本分の間隔をおいて２個の正アジマス角の再生ヘッド（正アジマスヘッド）が配設され、また、例えば正アジマスヘッドと回転ドラムの回転中心に対して対称の位置に、ヘリカルトラック１本分の間隔をおいて２個の負アジマス角の再生ヘッド（負アジマスヘッド）が配設される。
【０００６】
ノントラッキング方式のＶＴＲ装置においては、これら合計４個の再生ヘッドによりＶＴＲテープ上のヘリカルトラックを走査してヘリカルトラックに記録されている音声・映像データを読み出し、まず、読み出した音声・映像データに対して内符号を用いて誤り検出および誤り訂正を行う。
次に、内符号による誤り訂正を行った音声・映像データの内、誤りが生じていない音声・映像データに高い最優順位を付し、誤りが生じている音声・映像データに低い優先順位を付してＶＴＲ装置内のメモリ上に記憶する。
さらに、これらの音声・映像データは、外符号を用いて誤り訂正され、ＶＴＲ装置から最も誤りが少ない音声・映像データが出力される。
【０００７】
最終的に、トラック１本分だけずれたそれぞれ２個の正アジマスヘッドまたは負アジマスヘッドのいずれかから読み出された音声・映像データを出力すればよいので、ノントラッキング方式のＶＴＲ装置においては、ヘリカルトラックに対する再生ヘッドのトラッキング制御の条件が大幅に緩和され、既にＶＴＲテープに存在するヘリカルトラック（下地トラック）をトレースせずに音声・映像データをＶＴＲテープに記録することが可能になる。
【０００８】
また、ＶＴＲテープの長手方向には制御信号（コントロール信号、ＣＴＬ信号）用のトラック（制御（ＣＴＬ）トラック）が設けられる。一般的なＶＴＲ装置においては、ＶＴＲテープ上のヘリカルトラックに音声・映像データを記録する際に平行してＣＴＬトラックにＣＴＬ信号が記録され、ヘリカルトラックから音声・映像データを再生する際にＣＴＬトラックからＣＴＬ信号も平行して再生される。キャプスタンとピンチローラとの間に装着されて搬送されるＶＴＲテープの走行の制御は、キャプスタンサーボ系において、再生したＣＴＬ信号に基づいてキャプスタンの回転を制御することによって行われる。
【０００９】
しかしながら、ＣＴＬ信号のＶＴＲテープのＣＴＬトラックに対する記録・再生を行う制御（ＣＴＬ）ヘッドが目詰まり（ヘッドクロック）等により使用不能になると、ＣＴＬ信号に基づいたＶＴＲテープの走行制御が不可能になる。ノントラッキング方式を採用するＶＴＲ装置であっても、テープ走行制御が不可能なためにヘッドの走査方向とヘリカルトラックの方向との誤差が大きくなると、正常に音声・映像データを再生できなくなる可能性がある。
【００１０】
また、ＶＴＲテープを走行させるテープ走行系の誤差、あるいは、ＶＴＲテープ自体の伸び縮みにより、ＶＴＲテープにおけるＣＴＬ信号が記録されている位置と音声・映像データの記録位置とに不一致が生じる場合がある。
【００１１】
このような場合に、ＣＴＬ信号に基づいてキャプスタンの回転を制御してＶＴＲテープの走行制御を行うと、例えば、ＭＰＥＧ(motion picture experts group)方式等によりＧＯＰ(group of pictures、グループ・オブ・ビクチャー）単位に圧縮符号化した音声・映像データを再生する場合に、ＧＯＰの境界付近の音声・映像データが正しく再生できなくなる可能性がある。
【００１２】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、制御（ＣＴＬ）ヘッドによる読み出し信号に不具合が生じた場合にも、正常にＶＴＲテープの走行制御が可能な音声・映像データ記録・再生装置およびその方法を提供することを目的とする。
【００１３】
また本発明は、ＣＴＬヘッドによる読み出し信号に不具合が生じた場合にも、正常にＶＴＲテープの走行制御を可能とすることにより、特にノントラッキング方式に適した音声・映像データ記録・再生装置およびその方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、テープ記録媒体に記録された、少なくとも映像データまたは映像データおよび音声データ（以下、音声・映像データ）をノントラッキング方式で再生を行うデータ再生装置であって、
前記テープ記録媒体には、ノントラッキング再生が可能なように、
グループオブピクチャ（ＧＯＰ）を単位として前記音声・映像データを圧縮符号化したデータ（以下、圧縮音声・映像データ）を所定の記録フォーマットに分割するとともに前記記録フォーマット内の前記映像データに外符号を付加し、前記圧縮音声・映像データの同一ＧＯＰにおける前記テープ記録媒体のトラックの順番を示すトラック番号データを生成し該生成した前記トラック番号データを前記外符号が付加された圧縮音声・映像データに付加し、前記トラック番号データが付加された前記圧縮音声・映像データに内符号を付加した後、前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加された前記トラック番号データとが前記テープ記録媒体の該当するヘリカルトラックにＧＯＰ単位で記録され、かつ、前記テープ記録媒体の長手方向のトラックに前記テープ記録媒体の走行を制御する制御信号が記録されており、
当該データ再生装置は、
前記テープ記録媒体を走行させるキャプスタンと、
前記テープ記録媒体の長手方向のトラックから前記制御信号を読み出す第１読みだし手段と、
前記テープ記録媒体の該当するヘリカルトラックから前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加されたトラック番号データとを読み出す第２読み出し手段と、
前記第２読み出し手段により読み出された前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加されたトラック番号データとに対して内符号誤り訂正を行う内符号誤り訂正手段と、
前記内符号誤り訂正をしたデータについて前記ＧＯＰ単位内のデータ誤りが最も少ないものを選択する第１選択手段と、
前記第１選択手段で選択したデータから、前記圧縮音声・映像データと前記トラック番号データとを識別して前記トラック番号データを検出するトラック番号データ検出手段と、
前記第１選択手段で選択した前記トラック番号データを除く、前記圧縮音声・映像データに対して外符号誤り訂正を行う外符号誤り訂正手段と、
前記外符号誤り訂正をした圧縮音声・映像データについて前記ＧＯＰ単位内のデータ誤りが最も少ないものを選択する第２選択手段と、
前記第１読み出し手段で読みだした前記制御信号が正常であるか否かを判定し、前記制御信号が正常に読み出されている場合は、前記第１読み出し手段により読み出された前記制御信号に基づいて前記キャプスタンを制御して前記テープ記録媒体の走行を制御し、前記制御信号が正常に読み出されていない場合は、前記トラック番号データ検出手段により検出された前記音声・映像データの同一ＧＯＰにおける前記テープ記録媒体のトラックの順番を示す前記トラック番号データを用いて前記テープ記録媒体の走行に使用するヘリカルトラック制御信号を生成し、該生成したヘリカルトラック制御信号に基づいて前記キャプスタンを制御して前記テープ記録媒体の走行を制御する制御手段と、
前記第２選択手段で選択された前記圧縮音声・映像データを復号して再生する復号手段とを有するデータ再生装置が提供される。
【００１５】
また本発明によれば、テープ記録媒体に記録された、少なくとも映像データまたは映像データおよび音声データ（以下、音声・映像データ）をノントラッキング方式で再生を行うデータ再生方法であって、
前記テープ記録媒体には、ノントラッキング再生が可能なように、
グループオブピクチャ（ＧＯＰ）を単位として前記音声・映像データを圧縮符号化したデータ（以下、圧縮音声・映像データ）を所定の記録フォーマットに分割するとともに前記記録フォーマット内の前記映像データに外符号を付加し、前記圧縮音声・映像データの同一ＧＯＰにおける前記テープ記録媒体のトラックの順番を示すトラック番号データを生成し該生成した前記トラック番号データを前記外符号が付加された圧縮音声・映像データに付加し、前記トラック番号データが付加された前記圧縮音声・映像データに内符号を付加した後、前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加された前記トラック番号データとが前記テープ記録媒体の該当するヘリカルトラックにＧＯＰ単位で記録され、かつ、前記テープ記録媒体の長手方向のトラックに前記テープ記録媒体の走行を制御する制御信号が記録されており、
当該データ再生方法は、
前記テープ記録媒体の長手方向のトラックから前記制御信号を読み出す第１読みだし段階と、
前記テープ記録媒体の該当するヘリカルトラックから前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加されたトラック番号データとを読み出す第２読み出し段階と、
前記第２読み出し段階において読み出された前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加されたトラック番号データとに対して内符号誤り訂正を行う内符号誤り訂正段階と、
前記内符号誤り訂正をしたデータについて前記ＧＯＰ単位内のデータ誤りが最も少ないものを選択する第１選択段階と、
前記第１選択段階において選択したデータから、前記圧縮音声・映像データと前記トラック番号データとを識別して前記トラック番号データを検出するトラック番号データ検出段階と、
前記第１選択段階において選択した前記トラック番号データを除く、前記圧縮音声・映像データに対して外符号誤り訂正を行う外符号誤り訂正段階と、
前記外符号誤り訂正をした圧縮音声・映像データについて前記ＧＯＰ単位内のデータ誤りが最も少ないものを選択する第２選択段階と、
前記第１読み出し段階において読みだした前記制御信号が正常であるか否かを判定し、前記制御信号が正常に読み出されている場合は、前記第１読み出し段階において読み出された前記制御信号に基づいてキャプスタンを制御して前記テープ記録媒体の走行を制御し、前記制御信号が正常に読み出されていない場合は、前記トラック番号データ検出段階において検出された前記音声・映像データの同一ＧＯＰにおける前記テープ記録媒体のトラックの順番を示す前記トラック番号データを用いて前記テープ記録媒体の走行に使用するヘリカルトラック制御信号を生成し、該生成したヘリカルトラック制御信号に基づいて前記キャプスタンを制御して前記テープ記録媒体の走行を制御する制御段階と、
前記第２選択段階において選択された前記圧縮音声・映像データを復号して再生する復号段階とを有するデータ再生方法が提供される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
記録・再生装置１の構成
図１は、本発明に係る記録・再生装置１の構成を示す図である。
図１に示すように、本発明に係る記録・再生装置１は、ＧＯＰ信号生成回路(GOP GEN) ２２、回転（またはヘッド）ドラム３０、ＰＧ信号生成装置３２、システム制御回路６０、テープ走行系６２、ドラム回転系６４、キャプスタン６６、制御（ＣＴＬ）ヘッド６８、サーボ系７０、記録部１０および再生部４８から構成される。
【００１８】
記録部１０は、圧縮符号化部１２、記録系１４、メモリ回路１８および記録ヘッド(REC HEAD;recording head) ２０から構成される。
圧縮符号化部１２は、圧縮符号化回路１２０、メモリ回路１２２および音声処理回路１２４から構成される。
再生部４８は、伸長復号部５８、再生系５０、メモリ回路５６および再生ヘッド（PB HEAD:playback head)４０から構成される。
伸長復号部５８は、伸長復号回路５８０、メモリ回路５８２および音声処理回路５８４から構成される。
【００１９】
図２は、図１に示した記録系１４の構成を示す図である。
図２に示すように、記録系１４は、パック（ｐａｃｋ）回路１４０、外符号エンコーダ１４２、トラック番号生成回路１４４、ＩＤ生成回路(ID GEN)１４６、ＩＤ付加回路１４８および内符号エンコーダ１５２から構成される。
パック回路１４０は、図６（Ａ）〜（Ｃ）を参照して後述するように、圧縮映像データと圧縮音声データとを記録フォーマットに組み立てる。
【００２０】
図３は、図１に示した再生系５０の構成を示す図である。
図３に示すように、再生系５０は、内符号デコーダ回路５００、ノントラッキング制御回路５１２、外符号デコーダ回路５１８、デパック（ｄｅ−ｐａｃｋ）回路５２４およびトラック番号検出回路５２６から構成される。
デパック回路５２４は、パック回路１４０でパッキングした音声・映像データから音声データおよび映像データを分離する。
また、メモリ回路５６は、例えば論理的にノントラッキング制御用のメモリ領域５６０およびジョグメモリ領域（ＪＯＧメモリ）５６２に分割され、さらにメモリ領域５６０は、実際には２つのメモリ領域５６０ａ，５６０ｂに分割されて用いられる。
【００２１】
図４は、図１に示した再生ヘッド４０の構成を示す図である。
図４に示すように、再生ヘッド４０はノントラッキング方式再生用の再生ヘッドであって、それぞれ内符号デコーダ回路５００に接続され、ＶＴＲテープ２のヘリカルトラックの幅１本分だけ間隔をおいてドラム３０のテープ走行面に配設された２個の正アジマスの再生ヘッド（正アジマスヘッド）４００1 ，４００2
、および、２個の負アジマスの再生ヘッド（負アジマスヘッド）４０２1 ，４０２2 から構成される。
【００２２】
図５は、図１に示したサーボ系７０の構成を示す図である。
図５に示すように、サーボ系７０は、ドラム／キャプスタンサーボ回路７２、ＰＢ（プレーバック、再生）／ＣＴＬ（制御）処理回路７４および制御信号（ＣＴＬ信号）生成回路７６から構成される。
【００２３】
記録・再生装置１は、これらの構成部分により、外部の編集装置等の音声・映像処理装置から入力される非圧縮ディジタル音声・映像データを圧縮符号化して、既にＶＴＲテープ２に存在するヘリカルトラックをトレースせずに圧縮符号化した音声・映像データをＶＴＲテープ２に記録し、ＶＴＲテープ２から記録した圧縮符号化音声・映像データを、いわゆるノントラッキング方式により再生して伸長復号し、元の（圧縮前の）非圧縮音声・映像データを復元して出力する。
【００２３】
システム制御回路６０（図１）は、記録・再生装置１に設けられた操作用スイッチあるいは端末装置等から入力される操作データに基づいて、記録・再生装置１の各構成部分の動作を制御する。
ドラム回転系６４は、サーボ系７０のドラム／キャプスタンサーボ回路７２（図５）からのドラム駆動信号に従ってドラム３０を回転させる。
テープ走行系６２は、キャプスタン６６の回転を制御してＶＴＲテープ２を走行させる。
キャプスタン６６は、その回転に応じてキャプスタンＦＧ（周波数発生）信号を生成してサーボ系７０のＰＢ（再生）／ＣＴＬ処理回路７４に対して出力する。また、キャプスタン６６は、サーボ系７０の回転ドラム／キャプスタンサーボ回路７２からのキャプスタン駆動信号に従って回転し、キャプスタン６６と対向して配置されている図示しないピンチローラとキャプスタン６６との間に配設（装着）されているＶＴＲテープ１２の走行を制御する。
【００２４】
ＣＴＬヘッド６８は、ＶＴＲテープ２への音声・映像データの記録時に、サーボ系７０のＣＴＬ生成回路７６から入力される記録制御信号（記録コントロール信号、記録制御信号、ＣＴＬ信号； REC CTL ）をＶＴＲテープ２の長手方向に設けられた制御（ＣＴＬ）トラックに記録する。また、ＣＴＬヘッド６８は、音声・映像データの再生時に、ＶＴＲテープ２のＣＴＬトラックに記録された制御信号（ＣＴＬ信号 :PBCTL) を読み出してＰＢ／ＣＴＬ処理回路７４に対して出力する。
ＰＧ信号生成装置３２は、回転ドラム３０の回転に応じて回転ドラムＰＧ（パルス発生）信号を生成し、サーボ系７０のＰＢ／ＣＴＬ処理回路７４に対して出力する。
【００２５】
サーボ系７０（図１，図５）において、ドラム／キャプスタンサーボ回路７２は、ＰＧ信号生成装置３２から入力されるドラム３０の回転位置を示すドラムＰＧ信号、および、ＧＯＰ信号生成回路２２から入力されるＧＯＰ信号を処理し、トラック開始信号およびＧＯＰ開始信号を生成して記録系１４に対して出力し、ドラム駆動信号を生成してドラム回転系６４に対して出力し、キャプスタン駆動信号を生成してキャプスタン６６に対して出力する。ドラム３０はドラム駆動信号に応じて回転し、キャプスタン６６はキャプスタン駆動信号に応じて回転して、ＶＴＲテープ２を走行させる。
【００２６】
ＰＢ／ＣＴＬ処理回路７４は、システム制御回路６０からの再生方向の指示に基づいて、ＣＴＬヘッド６８が正常にＣＴＬ信号を再生している場合には、ＣＴＬヘッド６８から入力されるＣＴＬ信号(PB CTL)およびキャプスタン６６の回転に応じて発生されるキャプスタンＦＧ信号を処理する。他方、ＣＴＬヘッド６８にヘッドクロッグ等が生じ、正常にＣＴＬ信号を再生していない場合には、再生系５０から入力されるヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)およびキャプスタンＦＧ信号を処理し、ＶＴＲテープ２の走行方向を示すＦＷＤ（順（フォワード）方向）再生信号／ＲＥＣＶ（逆（リバース）方向再生に応じた状態を示し、ノントラッキング制御のタイミングを示すＮＴＰ信号を生成して再生系５０に対して出力する。
ＣＴＬ生成回路７６は、ＣＴＬ信号(REC CTL) を生成してＣＴＬヘッド６８に対して出力して、ＣＴＬトラックに記録させる。
【００２７】
圧縮符号化部１２（図１）の圧縮符号化回路１２０は、メモリ回路１２２を用いて、編集装置およびビデオテープレコーダ等の外部映像処理機器から入力される非圧縮映像データ(VIDEO) を、例えばＭＰＥＧ方式により複数フレーム（ＧＯＰ）単位に圧縮符号化し、圧縮映像データ(REDUCTION DATA)を生成して記録系１４に対して出力する。
音声処理回路１２４は、必要に応じて非圧縮音声データに対して遅延処理あるいは圧縮符号化処理を行い、記録系１４のパック回路１４０（図２）に対して出力する。なお、上記非圧縮音声データに対する遅延処理は、通常、音声信号の圧縮処理より時間がかかる映像信号の圧縮処理の終了にタイミングを合わせて、圧縮された音声データと圧縮された映像データとのタイミングを一致させるためである。
ＧＯＰ信号生成回路２２は、圧縮符号化回路１２０の動作タイミングに基づいて、圧縮映像データに含まれるＧＯＰの境界を示すＧＯＰ信号を生成し、記録系１４およびサーボ系７０のドラム／キャプスタンサーボ回路７２に対して出力する。
【００２８】
図６は、音声・映像データの記録フォーマットを示す図である。
記録系１４において、パック回路１４０（図２）は、メモリ回路１８を用いて圧縮音声データと圧縮映像データとを、例えば図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、複数の同期ブロック(SYNC BLOCK)から構成される記録フォーマットに組み立てて音声・映像データを生成し、メモリ回路１８に記憶する。
外符号エンコーダ１４２は、メモリ回路１８に記憶された音声・映像データから外符号（図６（Ｂ），（Ｃ）；outer parity) を生成して付加する。
【００２９】
図７は、図６（Ａ）に示した同期ブロック(SYNC BLOCK)に含まれるＩＤデータの構成を示す図である。
図７（Ａ）に示すように、記録フォーマット（図７（Ａ）〜（Ｃ））を構成する同期ブロック(SYNC BLOCK)の第２ビット〜第５ビット（０オリジン）はＩＤデータとして用いられる。
【００３０】
図７（Ｂ）に示すように、ＩＤデータの第０ビット(ID0) は、同期ブロック(SYNC BLOCK)の識別用のデータ(Sync Block ID) として用いられる。
ＩＤデータの第１ビット(ID1) は、音声データ／映像データの別を示すデータ(VIDEO/AUDIO ID)、および、その同期ブロック(SYNC BLOCK)が記録されるＶＴＲテープ２のヘリカルトラックの同一ＧＯＰにおける順番を示すトラック番号データ(TRACK ID)として用いられる。
【００３１】
ＩＤデータの第２ビット(ID2) は、編集の履歴等を保存するための履歴データ(HISTORICAL ID) の第０〜第７ビットとして用いられる。
ＩＤデータの第３ビット(ID3) は、履歴データ(HISTORICAL ID) の第８，第９ビット、および、ＧＯＰの順序を示すデータ(CYCLIC ID) として用いられる。
【００３２】
トラック番号生成回路１４４は、サーボ系７０のドラム／キャプスタンサーボ回路７２（図５）から入力されるトラック開始信号およびＧＯＰ開始信号に基づいて、図７（Ｂ）に示したＩＤデータのトラック番号データ(TRACK ID)の部分に収容されるトラック番号を生成し、ＩＤ生成回路１４６に対して出力する。
【００３３】
ＩＤ生成回路１４６は、トラック番号生成回路１４４から入力されるトラック番号、および、システム制御回路６０から入力され、編集処理の内容を示し、ノントラッキング制御に用いられる編集ＩＤデータ(EDIT ID) とに基づいて、図７（Ａ），（Ｂ）に示したＩＤデータを生成し、ＩＤ付加回路１４８に対して出力する。なお、編集ＩＤデータの内容は、ＧＯＰごとに異なったものとなる。
ＩＤ付加回路１４８は、ＩＤ生成回路１４６から入力されたＩＤデータを、外符号エンコーダ１４２により外符号が付加された音声・映像データに付加する。さらに、ＩＤ付加回路１４８は、図６（Ｄ）に示す記録・再生装置１のシステム制御に用いられるシステムデータを付加して内符号エンコーダ１５２に対して出力する。
【００３４】
内符号エンコーダ回路１５２は、ＩＤ付加回路１４８から入力された音声・映像データに内符号（図６（Ｂ），（Ｃ）；inner parity) を付加し、さらに、パラレル／シリアル変換、変調および増幅等の処理を行って記録信号を生成し、記録ヘッド２０に対して出力する。
なお、外符号エンコーダ１４２および内符号エンコーダ１５２により音声・映像データに付加される誤り訂正符号は、図６（Ｂ），（Ｃ）に示したように積符号の形式をとり、少なくとも１ＧＯＰごとにＶＴＲテープ２のヘリカルトラック１つ分の音声・映像データが欠落した場合にも、欠落した音声・映像データを再生することが可能である。
但し、本実施形態においては、さらに高品質な音声・映像データの再生を可能とするために、外符号エンコーダ１４２および内符号エンコーダ回路１５２は、１ＧＯＰごとに２ヘリカルトラック分の音声・映像データが欠落しても再生が可能なように積符号を付加する。
【００３５】
図８は、図１に示したＶＴＲテープ２に記録される音声・映像データを示す図である。
記録ヘッド２０（図１）は、正アジマスヘッドと負アジマスヘッド（図示せず）とから構成され、図８に示すように、正アジマスヘッドと負アジマスヘッドは、内符号エンコーダ１５２から入力された記録信号を、１２ヘリカルトラック（６２５／５０形式の音声・映像データの場合）または１０ヘリカルトラック（５２５／６０形式の音声・映像データの場合）ごとに１ＧＯＰ分の音声・映像データが含まれるように、ヘリカルトラックごとに交互にアジマス角を反転させてＶＴＲテープ２のヘリカルトラックに記録する。
【００３６】
図９（Ａ），（Ｂ）は、図１に示した再生系５０のノントラッキング制御回路５１２（図３）によるノントラッキング制御を説明する図である。
再生ヘッド４０の正アジマスヘッド４００1 ，４００2 および負アジマスヘッド４０２1 ，４０２2 （図４）は、ＶＴＲテープ２のヘリカルトラックに記録された記録信号を読み出し、再生系５０の内符号デコーダ回路５００（図３）に対して出力する。
【００３７】
さらに具体的に説明する。例えば、図９（Ａ）に示すように、正アジマスヘッド４００1 ，４００2 が、ＶＴＲテープ２上の曲がりが生じている正アジマスのヘリカルトラックをトレースした場合には、正アジマスヘッド４００1 ，４００2 が読み出す音声・映像データ（記録信号）の強度（振幅幅）は、例えば、図９（Ａ）のＡ，Ａ’に示すようになる。一方、負アジマスヘッド４０２1 ，４０２2 は、正アジマスのヘリカルトラックから音声・映像データを読み出すことはできない。このように、ノントラッキング制御においては、１ヘリカルトラック分の幅の間隔と異なるアジマス角とを有するそれぞれ２個ずつのヘッドでＶＴＲテープ２のヘリカルトラックをトレースすることにより、各ヘッドが精密にヘリカルトラックをトレースしなくとも音声・映像データを読み出すことができる。
【００３８】
再生系５０において、内符号デコーダ回路５００（図１，図３）は、正アジマスヘッド４００1 ，４００2 および負アジマスヘッド４０２1 ，４０２2 （図４）で読み出された４個の記録信号をそれぞれディジタル形式の４個の音声・映像データに変換する。さらに、内符号デコーダ回路５００は、これら４個の音声・映像データに付加された内符号を用いて音声・映像データに対して誤り検出および誤り訂正を行い、ノントラッキング制御回路５１２およびトラック番号検出回路５２６に対して出力する。
【００３９】
ノントラッキング制御回路５１２は、図９（Ｂ）に示すように、内符号デコーダ回路５００から入力された４個のヘッドで読みだされた４個の音声・映像データに誤りが少なければ少ないほど高い最優順位を付す。さらに、ノントラッキング制御回路５１２は、メモリ回路５６に対してライトイネーブル（書き込み許可）信号を介した制御を行い、優先順位を付した４個の音声・映像データをメモリ領域５６０（５６０ａ，５６０ｂ）に記憶する。
以下、この処理をノントラッキング制御処理と記す。この際、図９（Ｂ）に示すように、ＶＴＲテープ２のコントロール（ＣＴＬ）トラックに対応するヘリカル再生位相（トラッキング）が大きくずれている（Ｘ調がずれている）場合でも再生可能なように、各ＧＯＰの境界部分のヘリカルトラック２つ分の音声・映像データもメモリ領域５６０に併せて記憶する。
【００４０】
外符号デコーダ回路５１８は、音声・映像データに含まれる外符号を用いて、メモリ領域５６０に記憶されている４個の音声・映像データを誤り訂正し、これらの内、最も誤りが少ない音声・映像データをジョグメモリ領域５６２に対して出力する。
ジョグメモリ領域５６２は、システム制御回路６０の制御に応じて記憶した音声・映像データをデパック回路５２４に対して出力し、任意の速度で画面（音声・映像データによって生成される画像と音声）データを送る、いわゆるジョグシャトル再生等を実現する。
【００４１】
デパック回路５２４は、音声・映像データから音声データおよび映像データを分離し、外部および伸長復号部５８の伸長復号回路５８０および音声処理回路５８４に対して出力する。
伸長復号回路５８０は、メモリ回路５８２を用いて、圧縮符号化回路１２０に対応する方式で再生系５０から入力された圧縮映像データを伸長して圧縮前の映像データを復元して、外部に対して出力する。
【００４２】
音声処理回路５８４は、必要に応じてデパック回路５２４から入力された音声データに対して伸長復号処理して圧縮前の音声データを復元し、あるいは、上記圧縮映像データを伸長して圧縮前の映像データを復元する時間と一致させるためのタイミング調整のため遅延処理を行う。
トラック番号検出回路５２６は、内符号を用いた誤り訂正がなされた音声・映像データからトラック番号データ(TRACK ID)（図７（Ｂ））を分離する。さらに、トラック番号検出回路５２６は、分離したトラック番号データ(TRACK ID)およびサーボ系７０のＰＢ（再生）／ＣＴＬ処理回路７４（図５）から入力された順（フォワード (FWD) ）方向再生信号／逆（リバース (REV) ）方向再生信号に基づいてヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を生成し、サーボ系７０のＰＢ／ＣＴＬ処理回路７４に対して出力する。
【００４３】
記録・再生装置１の動作
以下、ＶＴＲテープ２に対して５２５／６０形式の音声・映像データを記録・再生する場合を例に、記録・再生装置１の動作を説明する。
記録時の動作
まず、記録・再生装置１がＶＴＲテープ２に音声・映像データを記録する際の動作を説明する。
圧縮符号化部１２（図１）は、非圧縮映像データ(AUDIO) および映像データ(VIDEO) を圧縮符号化し、ＧＯＰ信号生成回路２２は、圧縮符号化部１２により圧縮符号化された音声・映像データ(REDUCTION DATA)の開始点を示すＧＯＰ信号を生成する。
【００４４】
ＰＧ信号生成装置３２は、ドラム３０の回転を検出してドラムＰＧ信号を生成する。
サーボ系７０のドラム／キャプスタンサーボ回路７２は、ドラムＰＧ信号およびＧＯＰ信号に基づいて、ドラム駆動信号およびキャプスタン駆動信号を生成し、ドラム３０の回転を制御し、および、キャプスタン６６の回転を制御してＶＴＲテープ２の走行を制御する。さらに、ドラム／キャプスタンサーボ回路７２は、ドラムＰＧ信号およびＧＯＰ信号に基づいてトラック開始信号およびＧＯＰ開始信号を生成する。
【００４５】
記録系１４において、パック回路１４０（図２）は圧縮映像データと圧縮音声データとを、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示した記録フォーマットに組み立ててメモリ回路１８に記憶する。
外符号エンコーダ１４２はメモリ回路１８に記憶された音声・映像データに対して外符号を付加する。
【００４６】
ＩＤ生成回路１４６は、トラック番号生成回路１４４が生成したトラック番号、および、システム制御回路６０から入力される編集ＩＤデータ(EDIT ID) から、図７（Ｂ）に示したＩＤデータを生成する。
ＩＤ付加回路１４８は、ＩＤ生成回路１４６が生成したＩＤデータを、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示した記録フォーマットの所定の位置に付加する。
【００４７】
内符号エンコーダ１５２は、ＩＤデータが付加された音声・映像データに、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示した内符号を付加し、記録ヘッド２０を介してＶＴＲテープ２のヘリカルトラックに、図８に示したようにアジマス記録する。
サーボ系７０のＣＴＬ生成回路７６（図５）は、ＣＴＬ信号(REC CTL) （図１，図５）を生成し、ＣＴＬヘッド６８を介してＶＴＲテープ２のＣＴＬトラックに記録する。
以上述べた記録・再生装置１の動作により、記録フォーマットに収容された音声・映像データがＶＴＲテープ２のヘリカルトラックに記録され、ＣＴＬ信号がＶＴＲテープ２のＣＴＬトラックに記録される。
【００４８】
再生時の動作
次に、図１０〜図１３を参照して、記録・再生装置１がＶＴＲテープ２のヘリカルトラックから音声・映像データを再生する際の動作を説明する。
図１０は、図１に示した記録・再生装置１の再生時の動作を示す第１のタイミングチャート図であって、（Ａ）はＶＴＲテープ２のヘリカルトラックに記録された音声・映像データを示し、（Ｂ）はＶＴＲテープ２のＣＴＬトラックから再生されたＣＴＬ信号を示し、（Ｃ）はキャプスタン６６から出力されるキャプスタンＦＧ信号を示し、（Ｄ）はノントラッキング制御のタイミングを示すＮＴＰ信号を示し、（Ｅ）はメモリ領域５６０ａに書き込みを許可するライトイネーブル信号を示し、（Ｆ）はメモリ領域５６０ｂに書き込みを許可するライトイネーブル信号を示し、（Ｇ）はメモリ領域５６０ａ，５６０ｂを示す。なお、図１０（Ｅ），（Ｆ）に示したライトイネーブル信号は負論理である。
【００４９】
図１１は、図１に示した記録・再生装置１の再生時の動作を示す第２のタイミングチャート図であって、（Ａ）はＶＴＲテープ２のヘリカルトラックに記録された音声・映像データを示し、（Ｂ）はＶＴＲテープ２のＣＴＬトラックから再生されたＣＴＬ信号を示し、（Ｃ）はキャプスタン６６から出力されるキャプスタンＦＧ信号を示し、（Ｄ）はノントラッキング制御のタイミングを示すＮＴＰ信号を示し、（Ｅ）はトラック番号検出回路５２６が生成するヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を示す。なお、図１０（Ａ）〜（Ｄ）と図１１（Ａ）〜（Ｄ）とは同一である。
【００５０】
再生ヘッド４０の正アジマスヘッド４００1 ，４００2 および負アジマスヘッド４０２1 ，４０２2 （図４）は、ＶＴＲテープ２のヘリカルトラックに、図１０（Ａ），図１１（Ａ）に示すように記録された記録信号(PB DATA) を読み出す。
一方、ＣＴＬヘッド６８は、図１０（Ｂ），図１１（Ｂ）に示すように、ＶＴＲテープ２のＣＴＬトラックからＣＴＬ信号を再生し、キャプスタン６６は、図１０（Ｃ），図１１（Ｃ）に示すように、その回転を示すキャプスタンＦＧ信号を生成する。
内符号デコーダ回路５００（図１，図３）は、再生ヘッド４０から入力された４個の記録信号(PB CTL)に対して誤り訂正を行う。
【００５１】
図１２は、図３に示したトラック番号検出回路５２６が発生するヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を示す図であって、（Ａ）は順（フォワード (FWD) ）方向再生時のヘリカルＣＴＬ(HCTL)信号を示し、（Ｂ）は逆（リバース (REV) ）方向再生時のヘリカルＣＴＬ(HCTL)信号を示し、（Ｃ）は順方向再生(FWD) から逆方向再生(REV) に再生方向を変更した場合のヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を示し、（Ｄ）は逆方向再生(REV) から順方向再生(FWD) に再生方向を変更した場合のヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を示す。なお、図１２（Ａ）〜（Ｄ）において、信号ａはトラック番号検出回路５２６が検出したトラック番号データ(TRACK ID)を示し、信号ｂはサーボ系７０のＰＢ（再生）／ＣＴＬ処理回路７４（図５）からトラック番号検出回路５２６に入力されるＦＷＤ／ＲＥＶ信号の論理値を示し、信号ｃはヘリカルＣＴＬ信号を示す。
【００５２】
トラック番号検出回路５２６は、内符号デコーダ回路５００により誤り訂正された音声・映像データから分離したトラック番号データ(TRACK ID)（図７（Ｂ））、および、ＰＢ／ＣＴＬ処理回路７４から入力され、順（フォワード）方向再生をしているか逆（リバース）方向再生をしているかをそれぞれ論理値０，１で示すＦＷＤ／ＲＥＶ信号に基づいて、図１２（Ａ）〜（Ｄ）の信号ｃに示すように、順方向再生(FWD) の場合には、検出したトラック番号データ(TRACK ID)（信号ａ）の値が９から０に変化する際に立ち上がり、３から４に変化する際に立ち下がり、逆方向再生(REV) の場合には、検出したトラック番号データ(TRACK ID)（信号ａ）の値が０から９に変化する際に立ち上がり、トラック番号データ(TRACK ID)の値が４から３に変化する際に立ち下がるヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を生成する。
【００５３】
サーボ系７０のＰＢ／ＣＴＬ処理回路７４は、ＣＴＬヘッド６８が再生したＣＴＬ信号(PB CTL)またはトラック番号検出回路５２６が生成したヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)、キャプスタン６６が生成したキャプスタンＦＧ信号、および、システム制御回路６０による制御に基づいて、ノントラッキング制御のタイミングを示すＮＴＰ信号を生成する。トラック番号検出回路５２６が、上述のようにヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を生成するので、ＰＢ／ＣＴＬ処理回路７４は、ＣＴＬヘッド６８が正常にＣＴＬ信号を再生しない場合であっても、正常なタイミングでＮＴＰ信号を生成することができる。
【００５４】
ノントラッキング制御回路５１２は、図１０（Ｂ），（Ｃ），図１１（Ｂ），（Ｃ）に示すＣＴＬ信号(PB CTL)およびキャプスタンＦＧ信号からノントラッキング制御のタイミングを示すＮＴＰ信号を生成し、生成したＮＴＰ信号に同期してノントラッキング制御処理を行う。
ここで、図１０（Ａ），図１１（Ａ）に斜線を付して示すＶＴＲテープ２のヘリカルトラックに記録した音声・映像データのＧＯＰＡ，ＧＯＰＢの境界部分（トラック８，９，０，１）からは、再生時に、ＧＯＰＡ，ＧＯＰＢの音声・映像データ（上地データ）が混じって再生されたり、あるいは、これらのＧＯＰを記録する前に既に記録されていた音声・映像データ（下地データ）も混じって再生されたりする可能性がある。
【００５５】
このため、ノントラッキング制御回路５１２は、図１０（Ｅ），（Ｆ）に示すように、ノントラッキング制御処理を施した後のＧＯＰＡ，ＧＯＰＢ（図１０（Ａ），図１１（Ａ）の斜線部分）を包含するように、メモリ回路５６のメモリ領域５６０ａ，５６０ｂそれぞれに対するライトイネーブル信号を活性化し、メモリ領域５６０ａに前のＧＯＰのトラック８，９、ＧＯＰＡのトラック０〜９およびＧＯＰＢのトラック０，１の音声・映像データを記憶し、メモリ領域５６０ｂにＧＯＰＡのトラック８，９、ＧＯＰＢのトラック０〜９および後ろのＧＯＰのトラック０，１の音声・映像データを記憶する。つまり、ノントラッキング制御回路５１２は、図１０（Ｆ），（Ｇ）に示すように、ノントラッキング制御処理を施したＧＯＰの境界部分の音声・映像データを、メモリ領域５６０ａ，５６０ｂに重複して記憶する。
【００５６】
外符号デコーダ回路５１８は、音声・映像データに含まれる外符号を用いて、メモリ領域５６０のメモリ領域５６０ａ，５６０ｂに記憶されている４個の音声・映像データを誤り訂正する。
ジョグメモリ領域５６２は、システム制御回路６０の制御に応じて記憶した音声・映像データを出力する。
デパック回路５２４は、音声・映像データから音声データおよび映像データを分離し、伸長復号部５８に対して出力する。
伸長復号部５８は、圧縮符号化回路１２０および音声処理回路１２４に対応する方式で再生系５０から入力された圧縮映像データおよび圧縮音声データを伸長復号し、タイミングを合わせて出力する。
【００５７】
図１３（Ａ）〜（Ｃ）は、ＶＴＲテープ２（図１）の伸び等により、ＣＴＬヘッド６８（図１）が再生したＣＴＬ信号(PB CTL)とずれが生じたヘリカルトラックを示す図である。
以上説明した本発明に係る記録・再生装置１は、ノントラッキング方式を採用しているため、図１３（Ａ）に示すように、ＣＴＬヘッド６８（図１）が再生したＣＴＬ信号(PB CTL)の位相とヘリカルトラックの位置が一致している場合の他、図１３（Ｂ），（Ｃ）に示すように、ＣＴＬ信号(PB CTL)の位相とヘリカルトラックの位置とが前後にずれている場合であっても、記録・再生装置１はＶＴＲテープ２から正常に音声・映像データを再生することができる。
【００５８】
また、ＣＴＬヘッド６８が正常にＣＴＬ信号(PB CTL)を再生しない場合であっても、トラック番号検出回路５２６がトラック番号データ（TRACK ID；図７（Ｂ）) に基づいてヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を生成するため、ノントラッキング制御回路５１２の正常動作を担保することができる。
【００５９】
なお、トラック番号検出回路５２６によるヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)の生成方法は、ノントラッキング方式を採用しない記録・再生装置に対しても適用することができる。
また、記録・再生装置１の各構成部分は、同一の機能および性能を実現可能なかぎり、ソフトウェア的に実現されるかハードウェア的に実現されるかを問わない。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る音声・映像データ記録・再生装置およびその方法によれば、ＣＴＬヘッドに不具合が生じた場合にも、正常にＶＴＲテープの走行制御が可能である。
また本発明に係る音声・映像データ記録・再生装置およびその方法は、特にノントラッキング方式に適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る記録・再生装置の構成を示す図である。
【図２】 図１に示した記録系の構成を示す図である。
【図３】 図１に示した再生系の構成を示す図である。
【図４】 図１に示した再生ヘッドの構成を示す図である。
【図５】 図１に示したサーボ系の構成を示す図である。
【図６】 音声・映像データの記録フォーマットを示す図である。
【図７】 （Ａ），（Ｂ）は、図６（Ａ）に示した同期ブロック(SYNC BLOCK)に含まれるＩＤデータの構成を示す図である。
【図８】 図１に示したＶＴＲテープに記録される音声・映像データを示す図である。
【図９】 （Ａ），（Ｂ）は、図１に示した再生系のノントラッキング制御回路（図３）によるノントラッキング制御を説明する図である。
【図１０】 （Ａ）〜（Ｇ）は、図１に示した記録・再生装置の再生時の動作を示す第１のタイミングチャート図である。
【図１１】 （Ａ）〜（Ｅ）は、図１に示した記録・再生装置の再生時の動作を示す第２のタイミングチャート図である。
【図１２】 （Ａ）〜（Ｄ）は、図３に示したトラック番号検出回路が発生するヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を示す図である。
【図１３】 （Ａ）〜（Ｃ）は、ＶＴＲテープ（図１）の伸び等により、ＣＴＬヘッドが再生したＣＴＬ信号(PB CTL)とずれが生じたヘリカルトラックを示す図である。
【符号の説明】
１…記録・再生装置、１０…記録部１０、１２…圧縮符号化部１２、１２０…圧縮符号化回路１２０、１２２…メモリ回路１２２、１４…記録系、１４０…パック回路、１４２…外符号エンコーダ、１４４…トラック番号生成回路、１４６…ＩＤ生成回路、１４８…ＩＤ付加回路、１５２…内符号エンコーダ回路、１８…メモリ回路、２０…記録ヘッド、２２…ＧＯＰ信号生成回路、３０…ドラム、３２…ＰＧ信号生成装置、４０…再生ヘッド、５０…再生系、５００…内符号デコーダ回路、５１２…ノントラッキング制御回路、５１８…外符号デコーダ回路、５２４…デパック回路、５２６…トラック番号検出回路、５６…メモリ回路、５６０，５６０ａ，５６０ｂ…メモリ領域、５６２…ジョグメモリ領域、６０…システム制御回路、６２…テープ走行系、６４…ドラム回転系、６６…キャプスタン、６８…ＣＴＬヘッド、７０…サーボ系、７２…ドラム／キャプスタンサーボ回路、７４…ＰＢ／ＣＴＬ処理回路、７６…ＣＴＬ生成回路。
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープ記録媒体の長手方向のトラックに記録した制御信号（コントロール信号、ＣＴＬ信号）に基づいて、または、テープ記録媒体のヘリカルトラックそれぞれに記録したトラック番号に基づいて、テープ記録媒体の走行を制御する音声・映像データ記録・再生装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
音声・映像データ記録・再生装置（ＶＴＲ装置）は、ビデオテープ（ＶＴＲテープ）に、隣接するヘリカルトラックのアジマス角を交互に反転して音声・映像データ（ビデオデータ）を記録する。このようにＶＴＲテープのヘリカルトラックごとにアジマス角を交互に反転させると、再生ヘッドでアジマス角が異なるヘリカルトラックを走査（トレース）しても、音声・映像データを再生することはできない。
【０００３】
また、再生ヘッドが同じアジマス角のヘリカルトラックをトレースした場合であっても、再生ヘッドとヘリカルトラックがずれている場合には、再生した音声・映像データに多くの誤りが発生する。
【０００４】
このような、音声・映像データ（ビデオデータ）の再生時の再生ヘッドおよびヘリカルトラックのアジマス角に係る性質を積極的に利用した、いわゆるノントラッキング(Non-Tracking)方式の音声・映像データ記録・再生装置（ビデオ装置またはＶＴＲ装置）が提案されている。
【０００５】
ノントラッキング方式のＶＴＲ装置の回転ドラム（またはヘッドドラム）のテープ走行面には、ＶＴＲテープにおけるヘリカルトラック１本分の間隔をおいて２個の正アジマス角の再生ヘッド（正アジマスヘッド）が配設され、また、例えば正アジマスヘッドと回転ドラムの回転中心に対して対称の位置に、ヘリカルトラック１本分の間隔をおいて２個の負アジマス角の再生ヘッド（負アジマスヘッド）が配設される。
【０００６】
ノントラッキング方式のＶＴＲ装置においては、これら合計４個の再生ヘッドによりＶＴＲテープ上のヘリカルトラックを走査してヘリカルトラックに記録されている音声・映像データを読み出し、まず、読み出した音声・映像データに対して内符号を用いて誤り検出および誤り訂正を行う。
次に、内符号による誤り訂正を行った音声・映像データの内、誤りが生じていない音声・映像データに高い最優順位を付し、誤りが生じている音声・映像データに低い優先順位を付してＶＴＲ装置内のメモリ上に記憶する。
さらに、これらの音声・映像データは、外符号を用いて誤り訂正され、ＶＴＲ装置から最も誤りが少ない音声・映像データが出力される。
【０００７】
最終的に、トラック１本分だけずれたそれぞれ２個の正アジマスヘッドまたは負アジマスヘッドのいずれかから読み出された音声・映像データを出力すればよいので、ノントラッキング方式のＶＴＲ装置においては、ヘリカルトラックに対する再生ヘッドのトラッキング制御の条件が大幅に緩和され、既にＶＴＲテープに存在するヘリカルトラック（下地トラック）をトレースせずに音声・映像データをＶＴＲテープに記録することが可能になる。
【０００８】
また、ＶＴＲテープの長手方向には制御信号（コントロール信号、ＣＴＬ信号）用のトラック（制御（ＣＴＬ）トラック）が設けられる。一般的なＶＴＲ装置においては、ＶＴＲテープ上のヘリカルトラックに音声・映像データを記録する際に平行してＣＴＬトラックにＣＴＬ信号が記録され、ヘリカルトラックから音声・映像データを再生する際にＣＴＬトラックからＣＴＬ信号も平行して再生される。キャプスタンとピンチローラとの間に装着されて搬送されるＶＴＲテープの走行の制御は、キャプスタンサーボ系において、再生したＣＴＬ信号に基づいてキャプスタンの回転を制御することによって行われる。
【０００９】
しかしながら、ＣＴＬ信号のＶＴＲテープのＣＴＬトラックに対する記録・再生を行う制御（ＣＴＬ）ヘッドが目詰まり（ヘッドクロック）等により使用不能になると、ＣＴＬ信号に基づいたＶＴＲテープの走行制御が不可能になる。ノントラッキング方式を採用するＶＴＲ装置であっても、テープ走行制御が不可能なためにヘッドの走査方向とヘリカルトラックの方向との誤差が大きくなると、正常に音声・映像データを再生できなくなる可能性がある。
【００１０】
また、ＶＴＲテープを走行させるテープ走行系の誤差、あるいは、ＶＴＲテープ自体の伸び縮みにより、ＶＴＲテープにおけるＣＴＬ信号が記録されている位置と音声・映像データの記録位置とに不一致が生じる場合がある。
【００１１】
このような場合に、ＣＴＬ信号に基づいてキャプスタンの回転を制御してＶＴＲテープの走行制御を行うと、例えば、ＭＰＥＧ(motion picture experts group)方式等によりＧＯＰ(group of pictures、グループ・オブ・ビクチャー）単位に圧縮符号化した音声・映像データを再生する場合に、ＧＯＰの境界付近の音声・映像データが正しく再生できなくなる可能性がある。
【００１２】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、制御（ＣＴＬ）ヘッドによる読み出し信号に不具合が生じた場合にも、正常にＶＴＲテープの走行制御が可能な音声・映像データ記録・再生装置およびその方法を提供することを目的とする。
【００１３】
また本発明は、ＣＴＬヘッドによる読み出し信号に不具合が生じた場合にも、正常にＶＴＲテープの走行制御を可能とすることにより、特にノントラッキング方式に適した音声・映像データ記録・再生装置およびその方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、テープ記録媒体に記録された、少なくとも映像データまたは映像データおよび音声データ（以下、音声・映像データ）をノントラッキング方式で再生を行うデータ再生装置であって、
前記テープ記録媒体には、ノントラッキング再生が可能なように、
グループオブピクチャ（ＧＯＰ）を単位として前記音声・映像データを圧縮符号化したデータ（以下、圧縮音声・映像データ）を所定の記録フォーマットに分割するとともに前記記録フォーマット内の前記映像データに外符号を付加し、前記圧縮音声・映像データの同一ＧＯＰにおける前記テープ記録媒体のトラックの順番を示すトラック番号データを生成し該生成した前記トラック番号データを前記外符号が付加された圧縮音声・映像データに付加し、前記トラック番号データが付加された前記圧縮音声・映像データに内符号を付加した後、前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加された前記トラック番号データとが前記テープ記録媒体の該当するヘリカルトラックにＧＯＰ単位で記録され、かつ、前記テープ記録媒体の長手方向のトラックに前記テープ記録媒体の走行を制御する制御信号が記録されており、
当該データ再生装置は、
前記テープ記録媒体を走行させるキャプスタンと、
前記テープ記録媒体の長手方向のトラックから前記制御信号を読み出す第１読みだし手段と、
前記テープ記録媒体の該当するヘリカルトラックから前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加されたトラック番号データとを読み出す第２読み出し手段と、
前記第２読み出し手段により読み出された前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加されたトラック番号データとに対して内符号誤り訂正を行う内符号誤り訂正手段と、
前記内符号誤り訂正をしたデータについて前記ＧＯＰ単位内のデータ誤りが最も少ないものを選択する第１選択手段と、
前記第１選択手段で選択したデータから、前記圧縮音声・映像データと前記トラック番号データとを識別して前記トラック番号データを検出するトラック番号データ検出手段と、
前記第１選択手段で選択した前記トラック番号データを除く、前記圧縮音声・映像データに対して外符号誤り訂正を行う外符号誤り訂正手段と、
前記外符号誤り訂正をした圧縮音声・映像データについて前記ＧＯＰ単位内のデータ誤りが最も少ないものを選択する第２選択手段と、
前記第１読み出し手段で読みだした前記制御信号が正常であるか否かを判定し、前記制御信号が正常に読み出されている場合は、前記第１読み出し手段により読み出された前記制御信号に基づいて前記キャプスタンを制御して前記テープ記録媒体の走行を制御し、前記制御信号が正常に読み出されていない場合は、前記トラック番号データ検出手段により検出された前記音声・映像データの同一ＧＯＰにおける前記テープ記録媒体のトラックの順番を示す前記トラック番号データを用いて前記テープ記録媒体の走行に使用するヘリカルトラック制御信号を生成し、該生成したヘリカルトラック制御信号に基づいて前記キャプスタンを制御して前記テープ記録媒体の走行を制御する制御手段と、
前記第２選択手段で選択された前記圧縮音声・映像データを復号して再生する復号手段とを有するデータ再生装置が提供される。
【００１５】
また本発明によれば、テープ記録媒体に記録された、少なくとも映像データまたは映像データおよび音声データ（以下、音声・映像データ）をノントラッキング方式で再生を行うデータ再生方法であって、
前記テープ記録媒体には、ノントラッキング再生が可能なように、
グループオブピクチャ（ＧＯＰ）を単位として前記音声・映像データを圧縮符号化したデータ（以下、圧縮音声・映像データ）を所定の記録フォーマットに分割するとともに前記記録フォーマット内の前記映像データに外符号を付加し、前記圧縮音声・映像データの同一ＧＯＰにおける前記テープ記録媒体のトラックの順番を示すトラック番号データを生成し該生成した前記トラック番号データを前記外符号が付加された圧縮音声・映像データに付加し、前記トラック番号データが付加された前記圧縮音声・映像データに内符号を付加した後、前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加された前記トラック番号データとが前記テープ記録媒体の該当するヘリカルトラックにＧＯＰ単位で記録され、かつ、前記テープ記録媒体の長手方向のトラックに前記テープ記録媒体の走行を制御する制御信号が記録されており、
当該データ再生方法は、
前記テープ記録媒体の長手方向のトラックから前記制御信号を読み出す第１読みだし段階と、
前記テープ記録媒体の該当するヘリカルトラックから前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加されたトラック番号データとを読み出す第２読み出し段階と、
前記第２読み出し段階において読み出された前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加されたトラック番号データとに対して内符号誤り訂正を行う内符号誤り訂正段階と、
前記内符号誤り訂正をしたデータについて前記ＧＯＰ単位内のデータ誤りが最も少ないものを選択する第１選択段階と、
前記第１選択段階において選択したデータから、前記圧縮音声・映像データと前記トラック番号データとを識別して前記トラック番号データを検出するトラック番号データ検出段階と、
前記第１選択段階において選択した前記トラック番号データを除く、前記圧縮音声・映像データに対して外符号誤り訂正を行う外符号誤り訂正段階と、
前記外符号誤り訂正をした圧縮音声・映像データについて前記ＧＯＰ単位内のデータ誤りが最も少ないものを選択する第２選択段階と、
前記第１読み出し段階において読みだした前記制御信号が正常であるか否かを判定し、前記制御信号が正常に読み出されている場合は、前記第１読み出し段階において読み出された前記制御信号に基づいてキャプスタンを制御して前記テープ記録媒体の走行を制御し、前記制御信号が正常に読み出されていない場合は、前記トラック番号データ検出段階において検出された前記音声・映像データの同一ＧＯＰにおける前記テープ記録媒体のトラックの順番を示す前記トラック番号データを用いて前記テープ記録媒体の走行に使用するヘリカルトラック制御信号を生成し、該生成したヘリカルトラック制御信号に基づいて前記キャプスタンを制御して前記テープ記録媒体の走行を制御する制御段階と、
前記第２選択段階において選択された前記圧縮音声・映像データを復号して再生する復号段階とを有するデータ再生方法が提供される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
記録・再生装置１の構成
図１は、本発明に係る記録・再生装置１の構成を示す図である。
図１に示すように、本発明に係る記録・再生装置１は、ＧＯＰ信号生成回路(GOP GEN) ２２、回転（またはヘッド）ドラム３０、ＰＧ信号生成装置３２、システム制御回路６０、テープ走行系６２、ドラム回転系６４、キャプスタン６６、制御（ＣＴＬ）ヘッド６８、サーボ系７０、記録部１０および再生部４８から構成される。
【００１８】
記録部１０は、圧縮符号化部１２、記録系１４、メモリ回路１８および記録ヘッド(REC HEAD;recording head) ２０から構成される。
圧縮符号化部１２は、圧縮符号化回路１２０、メモリ回路１２２および音声処理回路１２４から構成される。
再生部４８は、伸長復号部５８、再生系５０、メモリ回路５６および再生ヘッド（PB HEAD:playback head)４０から構成される。
伸長復号部５８は、伸長復号回路５８０、メモリ回路５８２および音声処理回路５８４から構成される。
【００１９】
図２は、図１に示した記録系１４の構成を示す図である。
図２に示すように、記録系１４は、パック（ｐａｃｋ）回路１４０、外符号エンコーダ１４２、トラック番号生成回路１４４、ＩＤ生成回路(ID GEN)１４６、ＩＤ付加回路１４８および内符号エンコーダ１５２から構成される。
パック回路１４０は、図６（Ａ）〜（Ｃ）を参照して後述するように、圧縮映像データと圧縮音声データとを記録フォーマットに組み立てる。
【００２０】
図３は、図１に示した再生系５０の構成を示す図である。
図３に示すように、再生系５０は、内符号デコーダ回路５００、ノントラッキング制御回路５１２、外符号デコーダ回路５１８、デパック（ｄｅ−ｐａｃｋ）回路５２４およびトラック番号検出回路５２６から構成される。
デパック回路５２４は、パック回路１４０でパッキングした音声・映像データから音声データおよび映像データを分離する。
また、メモリ回路５６は、例えば論理的にノントラッキング制御用のメモリ領域５６０およびジョグメモリ領域（ＪＯＧメモリ）５６２に分割され、さらにメモリ領域５６０は、実際には２つのメモリ領域５６０ａ，５６０ｂに分割されて用いられる。
【００２１】
図４は、図１に示した再生ヘッド４０の構成を示す図である。
図４に示すように、再生ヘッド４０はノントラッキング方式再生用の再生ヘッドであって、それぞれ内符号デコーダ回路５００に接続され、ＶＴＲテープ２のヘリカルトラックの幅１本分だけ間隔をおいてドラム３０のテープ走行面に配設された２個の正アジマスの再生ヘッド（正アジマスヘッド）４００1 ，４００2
、および、２個の負アジマスの再生ヘッド（負アジマスヘッド）４０２1 ，４０２2 から構成される。
【００２２】
図５は、図１に示したサーボ系７０の構成を示す図である。
図５に示すように、サーボ系７０は、ドラム／キャプスタンサーボ回路７２、ＰＢ（プレーバック、再生）／ＣＴＬ（制御）処理回路７４および制御信号（ＣＴＬ信号）生成回路７６から構成される。
【００２３】
記録・再生装置１は、これらの構成部分により、外部の編集装置等の音声・映像処理装置から入力される非圧縮ディジタル音声・映像データを圧縮符号化して、既にＶＴＲテープ２に存在するヘリカルトラックをトレースせずに圧縮符号化した音声・映像データをＶＴＲテープ２に記録し、ＶＴＲテープ２から記録した圧縮符号化音声・映像データを、いわゆるノントラッキング方式により再生して伸長復号し、元の（圧縮前の）非圧縮音声・映像データを復元して出力する。
【００２３】
システム制御回路６０（図１）は、記録・再生装置１に設けられた操作用スイッチあるいは端末装置等から入力される操作データに基づいて、記録・再生装置１の各構成部分の動作を制御する。
ドラム回転系６４は、サーボ系７０のドラム／キャプスタンサーボ回路７２（図５）からのドラム駆動信号に従ってドラム３０を回転させる。
テープ走行系６２は、キャプスタン６６の回転を制御してＶＴＲテープ２を走行させる。
キャプスタン６６は、その回転に応じてキャプスタンＦＧ（周波数発生）信号を生成してサーボ系７０のＰＢ（再生）／ＣＴＬ処理回路７４に対して出力する。また、キャプスタン６６は、サーボ系７０の回転ドラム／キャプスタンサーボ回路７２からのキャプスタン駆動信号に従って回転し、キャプスタン６６と対向して配置されている図示しないピンチローラとキャプスタン６６との間に配設（装着）されているＶＴＲテープ１２の走行を制御する。
【００２４】
ＣＴＬヘッド６８は、ＶＴＲテープ２への音声・映像データの記録時に、サーボ系７０のＣＴＬ生成回路７６から入力される記録制御信号（記録コントロール信号、記録制御信号、ＣＴＬ信号； REC CTL ）をＶＴＲテープ２の長手方向に設けられた制御（ＣＴＬ）トラックに記録する。また、ＣＴＬヘッド６８は、音声・映像データの再生時に、ＶＴＲテープ２のＣＴＬトラックに記録された制御信号（ＣＴＬ信号 :PBCTL) を読み出してＰＢ／ＣＴＬ処理回路７４に対して出力する。
ＰＧ信号生成装置３２は、回転ドラム３０の回転に応じて回転ドラムＰＧ（パルス発生）信号を生成し、サーボ系７０のＰＢ／ＣＴＬ処理回路７４に対して出力する。
【００２５】
サーボ系７０（図１，図５）において、ドラム／キャプスタンサーボ回路７２は、ＰＧ信号生成装置３２から入力されるドラム３０の回転位置を示すドラムＰＧ信号、および、ＧＯＰ信号生成回路２２から入力されるＧＯＰ信号を処理し、トラック開始信号およびＧＯＰ開始信号を生成して記録系１４に対して出力し、ドラム駆動信号を生成してドラム回転系６４に対して出力し、キャプスタン駆動信号を生成してキャプスタン６６に対して出力する。ドラム３０はドラム駆動信号に応じて回転し、キャプスタン６６はキャプスタン駆動信号に応じて回転して、ＶＴＲテープ２を走行させる。
【００２６】
ＰＢ／ＣＴＬ処理回路７４は、システム制御回路６０からの再生方向の指示に基づいて、ＣＴＬヘッド６８が正常にＣＴＬ信号を再生している場合には、ＣＴＬヘッド６８から入力されるＣＴＬ信号(PB CTL)およびキャプスタン６６の回転に応じて発生されるキャプスタンＦＧ信号を処理する。他方、ＣＴＬヘッド６８にヘッドクロッグ等が生じ、正常にＣＴＬ信号を再生していない場合には、再生系５０から入力されるヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)およびキャプスタンＦＧ信号を処理し、ＶＴＲテープ２の走行方向を示すＦＷＤ（順（フォワード）方向）再生信号／ＲＥＣＶ（逆（リバース）方向再生に応じた状態を示し、ノントラッキング制御のタイミングを示すＮＴＰ信号を生成して再生系５０に対して出力する。
ＣＴＬ生成回路７６は、ＣＴＬ信号(REC CTL) を生成してＣＴＬヘッド６８に対して出力して、ＣＴＬトラックに記録させる。
【００２７】
圧縮符号化部１２（図１）の圧縮符号化回路１２０は、メモリ回路１２２を用いて、編集装置およびビデオテープレコーダ等の外部映像処理機器から入力される非圧縮映像データ(VIDEO) を、例えばＭＰＥＧ方式により複数フレーム（ＧＯＰ）単位に圧縮符号化し、圧縮映像データ(REDUCTION DATA)を生成して記録系１４に対して出力する。
音声処理回路１２４は、必要に応じて非圧縮音声データに対して遅延処理あるいは圧縮符号化処理を行い、記録系１４のパック回路１４０（図２）に対して出力する。なお、上記非圧縮音声データに対する遅延処理は、通常、音声信号の圧縮処理より時間がかかる映像信号の圧縮処理の終了にタイミングを合わせて、圧縮された音声データと圧縮された映像データとのタイミングを一致させるためである。
ＧＯＰ信号生成回路２２は、圧縮符号化回路１２０の動作タイミングに基づいて、圧縮映像データに含まれるＧＯＰの境界を示すＧＯＰ信号を生成し、記録系１４およびサーボ系７０のドラム／キャプスタンサーボ回路７２に対して出力する。
【００２８】
図６は、音声・映像データの記録フォーマットを示す図である。
記録系１４において、パック回路１４０（図２）は、メモリ回路１８を用いて圧縮音声データと圧縮映像データとを、例えば図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、複数の同期ブロック(SYNC BLOCK)から構成される記録フォーマットに組み立てて音声・映像データを生成し、メモリ回路１８に記憶する。
外符号エンコーダ１４２は、メモリ回路１８に記憶された音声・映像データから外符号（図６（Ｂ），（Ｃ）；outer parity) を生成して付加する。
【００２９】
図７は、図６（Ａ）に示した同期ブロック(SYNC BLOCK)に含まれるＩＤデータの構成を示す図である。
図７（Ａ）に示すように、記録フォーマット（図７（Ａ）〜（Ｃ））を構成する同期ブロック(SYNC BLOCK)の第２ビット〜第５ビット（０オリジン）はＩＤデータとして用いられる。
【００３０】
図７（Ｂ）に示すように、ＩＤデータの第０ビット(ID0) は、同期ブロック(SYNC BLOCK)の識別用のデータ(Sync Block ID) として用いられる。
ＩＤデータの第１ビット(ID1) は、音声データ／映像データの別を示すデータ(VIDEO/AUDIO ID)、および、その同期ブロック(SYNC BLOCK)が記録されるＶＴＲテープ２のヘリカルトラックの同一ＧＯＰにおける順番を示すトラック番号データ(TRACK ID)として用いられる。
【００３１】
ＩＤデータの第２ビット(ID2) は、編集の履歴等を保存するための履歴データ(HISTORICAL ID) の第０〜第７ビットとして用いられる。
ＩＤデータの第３ビット(ID3) は、履歴データ(HISTORICAL ID) の第８，第９ビット、および、ＧＯＰの順序を示すデータ(CYCLIC ID) として用いられる。
【００３２】
トラック番号生成回路１４４は、サーボ系７０のドラム／キャプスタンサーボ回路７２（図５）から入力されるトラック開始信号およびＧＯＰ開始信号に基づいて、図７（Ｂ）に示したＩＤデータのトラック番号データ(TRACK ID)の部分に収容されるトラック番号を生成し、ＩＤ生成回路１４６に対して出力する。
【００３３】
ＩＤ生成回路１４６は、トラック番号生成回路１４４から入力されるトラック番号、および、システム制御回路６０から入力され、編集処理の内容を示し、ノントラッキング制御に用いられる編集ＩＤデータ(EDIT ID) とに基づいて、図７（Ａ），（Ｂ）に示したＩＤデータを生成し、ＩＤ付加回路１４８に対して出力する。なお、編集ＩＤデータの内容は、ＧＯＰごとに異なったものとなる。
ＩＤ付加回路１４８は、ＩＤ生成回路１４６から入力されたＩＤデータを、外符号エンコーダ１４２により外符号が付加された音声・映像データに付加する。さらに、ＩＤ付加回路１４８は、図６（Ｄ）に示す記録・再生装置１のシステム制御に用いられるシステムデータを付加して内符号エンコーダ１５２に対して出力する。
【００３４】
内符号エンコーダ回路１５２は、ＩＤ付加回路１４８から入力された音声・映像データに内符号（図６（Ｂ），（Ｃ）；inner parity) を付加し、さらに、パラレル／シリアル変換、変調および増幅等の処理を行って記録信号を生成し、記録ヘッド２０に対して出力する。
なお、外符号エンコーダ１４２および内符号エンコーダ１５２により音声・映像データに付加される誤り訂正符号は、図６（Ｂ），（Ｃ）に示したように積符号の形式をとり、少なくとも１ＧＯＰごとにＶＴＲテープ２のヘリカルトラック１つ分の音声・映像データが欠落した場合にも、欠落した音声・映像データを再生することが可能である。
但し、本実施形態においては、さらに高品質な音声・映像データの再生を可能とするために、外符号エンコーダ１４２および内符号エンコーダ回路１５２は、１ＧＯＰごとに２ヘリカルトラック分の音声・映像データが欠落しても再生が可能なように積符号を付加する。
【００３５】
図８は、図１に示したＶＴＲテープ２に記録される音声・映像データを示す図である。
記録ヘッド２０（図１）は、正アジマスヘッドと負アジマスヘッド（図示せず）とから構成され、図８に示すように、正アジマスヘッドと負アジマスヘッドは、内符号エンコーダ１５２から入力された記録信号を、１２ヘリカルトラック（６２５／５０形式の音声・映像データの場合）または１０ヘリカルトラック（５２５／６０形式の音声・映像データの場合）ごとに１ＧＯＰ分の音声・映像データが含まれるように、ヘリカルトラックごとに交互にアジマス角を反転させてＶＴＲテープ２のヘリカルトラックに記録する。
【００３６】
図９（Ａ），（Ｂ）は、図１に示した再生系５０のノントラッキング制御回路５１２（図３）によるノントラッキング制御を説明する図である。
再生ヘッド４０の正アジマスヘッド４００1 ，４００2 および負アジマスヘッド４０２1 ，４０２2 （図４）は、ＶＴＲテープ２のヘリカルトラックに記録された記録信号を読み出し、再生系５０の内符号デコーダ回路５００（図３）に対して出力する。
【００３７】
さらに具体的に説明する。例えば、図９（Ａ）に示すように、正アジマスヘッド４００1 ，４００2 が、ＶＴＲテープ２上の曲がりが生じている正アジマスのヘリカルトラックをトレースした場合には、正アジマスヘッド４００1 ，４００2 が読み出す音声・映像データ（記録信号）の強度（振幅幅）は、例えば、図９（Ａ）のＡ，Ａ’に示すようになる。一方、負アジマスヘッド４０２1 ，４０２2 は、正アジマスのヘリカルトラックから音声・映像データを読み出すことはできない。このように、ノントラッキング制御においては、１ヘリカルトラック分の幅の間隔と異なるアジマス角とを有するそれぞれ２個ずつのヘッドでＶＴＲテープ２のヘリカルトラックをトレースすることにより、各ヘッドが精密にヘリカルトラックをトレースしなくとも音声・映像データを読み出すことができる。
【００３８】
再生系５０において、内符号デコーダ回路５００（図１，図３）は、正アジマスヘッド４００1 ，４００2 および負アジマスヘッド４０２1 ，４０２2 （図４）で読み出された４個の記録信号をそれぞれディジタル形式の４個の音声・映像データに変換する。さらに、内符号デコーダ回路５００は、これら４個の音声・映像データに付加された内符号を用いて音声・映像データに対して誤り検出および誤り訂正を行い、ノントラッキング制御回路５１２およびトラック番号検出回路５２６に対して出力する。
【００３９】
ノントラッキング制御回路５１２は、図９（Ｂ）に示すように、内符号デコーダ回路５００から入力された４個のヘッドで読みだされた４個の音声・映像データに誤りが少なければ少ないほど高い最優順位を付す。さらに、ノントラッキング制御回路５１２は、メモリ回路５６に対してライトイネーブル（書き込み許可）信号を介した制御を行い、優先順位を付した４個の音声・映像データをメモリ領域５６０（５６０ａ，５６０ｂ）に記憶する。
以下、この処理をノントラッキング制御処理と記す。この際、図９（Ｂ）に示すように、ＶＴＲテープ２のコントロール（ＣＴＬ）トラックに対応するヘリカル再生位相（トラッキング）が大きくずれている（Ｘ調がずれている）場合でも再生可能なように、各ＧＯＰの境界部分のヘリカルトラック２つ分の音声・映像データもメモリ領域５６０に併せて記憶する。
【００４０】
外符号デコーダ回路５１８は、音声・映像データに含まれる外符号を用いて、メモリ領域５６０に記憶されている４個の音声・映像データを誤り訂正し、これらの内、最も誤りが少ない音声・映像データをジョグメモリ領域５６２に対して出力する。
ジョグメモリ領域５６２は、システム制御回路６０の制御に応じて記憶した音声・映像データをデパック回路５２４に対して出力し、任意の速度で画面（音声・映像データによって生成される画像と音声）データを送る、いわゆるジョグシャトル再生等を実現する。
【００４１】
デパック回路５２４は、音声・映像データから音声データおよび映像データを分離し、外部および伸長復号部５８の伸長復号回路５８０および音声処理回路５８４に対して出力する。
伸長復号回路５８０は、メモリ回路５８２を用いて、圧縮符号化回路１２０に対応する方式で再生系５０から入力された圧縮映像データを伸長して圧縮前の映像データを復元して、外部に対して出力する。
【００４２】
音声処理回路５８４は、必要に応じてデパック回路５２４から入力された音声データに対して伸長復号処理して圧縮前の音声データを復元し、あるいは、上記圧縮映像データを伸長して圧縮前の映像データを復元する時間と一致させるためのタイミング調整のため遅延処理を行う。
トラック番号検出回路５２６は、内符号を用いた誤り訂正がなされた音声・映像データからトラック番号データ(TRACK ID)（図７（Ｂ））を分離する。さらに、トラック番号検出回路５２６は、分離したトラック番号データ(TRACK ID)およびサーボ系７０のＰＢ（再生）／ＣＴＬ処理回路７４（図５）から入力された順（フォワード (FWD) ）方向再生信号／逆（リバース (REV) ）方向再生信号に基づいてヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を生成し、サーボ系７０のＰＢ／ＣＴＬ処理回路７４に対して出力する。
【００４３】
記録・再生装置１の動作
以下、ＶＴＲテープ２に対して５２５／６０形式の音声・映像データを記録・再生する場合を例に、記録・再生装置１の動作を説明する。
記録時の動作
まず、記録・再生装置１がＶＴＲテープ２に音声・映像データを記録する際の動作を説明する。
圧縮符号化部１２（図１）は、非圧縮映像データ(AUDIO) および映像データ(VIDEO) を圧縮符号化し、ＧＯＰ信号生成回路２２は、圧縮符号化部１２により圧縮符号化された音声・映像データ(REDUCTION DATA)の開始点を示すＧＯＰ信号を生成する。
【００４４】
ＰＧ信号生成装置３２は、ドラム３０の回転を検出してドラムＰＧ信号を生成する。
サーボ系７０のドラム／キャプスタンサーボ回路７２は、ドラムＰＧ信号およびＧＯＰ信号に基づいて、ドラム駆動信号およびキャプスタン駆動信号を生成し、ドラム３０の回転を制御し、および、キャプスタン６６の回転を制御してＶＴＲテープ２の走行を制御する。さらに、ドラム／キャプスタンサーボ回路７２は、ドラムＰＧ信号およびＧＯＰ信号に基づいてトラック開始信号およびＧＯＰ開始信号を生成する。
【００４５】
記録系１４において、パック回路１４０（図２）は圧縮映像データと圧縮音声データとを、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示した記録フォーマットに組み立ててメモリ回路１８に記憶する。
外符号エンコーダ１４２はメモリ回路１８に記憶された音声・映像データに対して外符号を付加する。
【００４６】
ＩＤ生成回路１４６は、トラック番号生成回路１４４が生成したトラック番号、および、システム制御回路６０から入力される編集ＩＤデータ(EDIT ID) から、図７（Ｂ）に示したＩＤデータを生成する。
ＩＤ付加回路１４８は、ＩＤ生成回路１４６が生成したＩＤデータを、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示した記録フォーマットの所定の位置に付加する。
【００４７】
内符号エンコーダ１５２は、ＩＤデータが付加された音声・映像データに、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示した内符号を付加し、記録ヘッド２０を介してＶＴＲテープ２のヘリカルトラックに、図８に示したようにアジマス記録する。
サーボ系７０のＣＴＬ生成回路７６（図５）は、ＣＴＬ信号(REC CTL) （図１，図５）を生成し、ＣＴＬヘッド６８を介してＶＴＲテープ２のＣＴＬトラックに記録する。
以上述べた記録・再生装置１の動作により、記録フォーマットに収容された音声・映像データがＶＴＲテープ２のヘリカルトラックに記録され、ＣＴＬ信号がＶＴＲテープ２のＣＴＬトラックに記録される。
【００４８】
再生時の動作
次に、図１０〜図１３を参照して、記録・再生装置１がＶＴＲテープ２のヘリカルトラックから音声・映像データを再生する際の動作を説明する。
図１０は、図１に示した記録・再生装置１の再生時の動作を示す第１のタイミングチャート図であって、（Ａ）はＶＴＲテープ２のヘリカルトラックに記録された音声・映像データを示し、（Ｂ）はＶＴＲテープ２のＣＴＬトラックから再生されたＣＴＬ信号を示し、（Ｃ）はキャプスタン６６から出力されるキャプスタンＦＧ信号を示し、（Ｄ）はノントラッキング制御のタイミングを示すＮＴＰ信号を示し、（Ｅ）はメモリ領域５６０ａに書き込みを許可するライトイネーブル信号を示し、（Ｆ）はメモリ領域５６０ｂに書き込みを許可するライトイネーブル信号を示し、（Ｇ）はメモリ領域５６０ａ，５６０ｂを示す。なお、図１０（Ｅ），（Ｆ）に示したライトイネーブル信号は負論理である。
【００４９】
図１１は、図１に示した記録・再生装置１の再生時の動作を示す第２のタイミングチャート図であって、（Ａ）はＶＴＲテープ２のヘリカルトラックに記録された音声・映像データを示し、（Ｂ）はＶＴＲテープ２のＣＴＬトラックから再生されたＣＴＬ信号を示し、（Ｃ）はキャプスタン６６から出力されるキャプスタンＦＧ信号を示し、（Ｄ）はノントラッキング制御のタイミングを示すＮＴＰ信号を示し、（Ｅ）はトラック番号検出回路５２６が生成するヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を示す。なお、図１０（Ａ）〜（Ｄ）と図１１（Ａ）〜（Ｄ）とは同一である。
【００５０】
再生ヘッド４０の正アジマスヘッド４００1 ，４００2 および負アジマスヘッド４０２1 ，４０２2 （図４）は、ＶＴＲテープ２のヘリカルトラックに、図１０（Ａ），図１１（Ａ）に示すように記録された記録信号(PB DATA) を読み出す。
一方、ＣＴＬヘッド６８は、図１０（Ｂ），図１１（Ｂ）に示すように、ＶＴＲテープ２のＣＴＬトラックからＣＴＬ信号を再生し、キャプスタン６６は、図１０（Ｃ），図１１（Ｃ）に示すように、その回転を示すキャプスタンＦＧ信号を生成する。
内符号デコーダ回路５００（図１，図３）は、再生ヘッド４０から入力された４個の記録信号(PB CTL)に対して誤り訂正を行う。
【００５１】
図１２は、図３に示したトラック番号検出回路５２６が発生するヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を示す図であって、（Ａ）は順（フォワード (FWD) ）方向再生時のヘリカルＣＴＬ(HCTL)信号を示し、（Ｂ）は逆（リバース (REV) ）方向再生時のヘリカルＣＴＬ(HCTL)信号を示し、（Ｃ）は順方向再生(FWD) から逆方向再生(REV) に再生方向を変更した場合のヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を示し、（Ｄ）は逆方向再生(REV) から順方向再生(FWD) に再生方向を変更した場合のヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を示す。なお、図１２（Ａ）〜（Ｄ）において、信号ａはトラック番号検出回路５２６が検出したトラック番号データ(TRACK ID)を示し、信号ｂはサーボ系７０のＰＢ（再生）／ＣＴＬ処理回路７４（図５）からトラック番号検出回路５２６に入力されるＦＷＤ／ＲＥＶ信号の論理値を示し、信号ｃはヘリカルＣＴＬ信号を示す。
【００５２】
トラック番号検出回路５２６は、内符号デコーダ回路５００により誤り訂正された音声・映像データから分離したトラック番号データ(TRACK ID)（図７（Ｂ））、および、ＰＢ／ＣＴＬ処理回路７４から入力され、順（フォワード）方向再生をしているか逆（リバース）方向再生をしているかをそれぞれ論理値０，１で示すＦＷＤ／ＲＥＶ信号に基づいて、図１２（Ａ）〜（Ｄ）の信号ｃに示すように、順方向再生(FWD) の場合には、検出したトラック番号データ(TRACK ID)（信号ａ）の値が９から０に変化する際に立ち上がり、３から４に変化する際に立ち下がり、逆方向再生(REV) の場合には、検出したトラック番号データ(TRACK ID)（信号ａ）の値が０から９に変化する際に立ち上がり、トラック番号データ(TRACK ID)の値が４から３に変化する際に立ち下がるヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を生成する。
【００５３】
サーボ系７０のＰＢ／ＣＴＬ処理回路７４は、ＣＴＬヘッド６８が再生したＣＴＬ信号(PB CTL)またはトラック番号検出回路５２６が生成したヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)、キャプスタン６６が生成したキャプスタンＦＧ信号、および、システム制御回路６０による制御に基づいて、ノントラッキング制御のタイミングを示すＮＴＰ信号を生成する。トラック番号検出回路５２６が、上述のようにヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を生成するので、ＰＢ／ＣＴＬ処理回路７４は、ＣＴＬヘッド６８が正常にＣＴＬ信号を再生しない場合であっても、正常なタイミングでＮＴＰ信号を生成することができる。
【００５４】
ノントラッキング制御回路５１２は、図１０（Ｂ），（Ｃ），図１１（Ｂ），（Ｃ）に示すＣＴＬ信号(PB CTL)およびキャプスタンＦＧ信号からノントラッキング制御のタイミングを示すＮＴＰ信号を生成し、生成したＮＴＰ信号に同期してノントラッキング制御処理を行う。
ここで、図１０（Ａ），図１１（Ａ）に斜線を付して示すＶＴＲテープ２のヘリカルトラックに記録した音声・映像データのＧＯＰＡ，ＧＯＰＢの境界部分（トラック８，９，０，１）からは、再生時に、ＧＯＰＡ，ＧＯＰＢの音声・映像データ（上地データ）が混じって再生されたり、あるいは、これらのＧＯＰを記録する前に既に記録されていた音声・映像データ（下地データ）も混じって再生されたりする可能性がある。
【００５５】
このため、ノントラッキング制御回路５１２は、図１０（Ｅ），（Ｆ）に示すように、ノントラッキング制御処理を施した後のＧＯＰＡ，ＧＯＰＢ（図１０（Ａ），図１１（Ａ）の斜線部分）を包含するように、メモリ回路５６のメモリ領域５６０ａ，５６０ｂそれぞれに対するライトイネーブル信号を活性化し、メモリ領域５６０ａに前のＧＯＰのトラック８，９、ＧＯＰＡのトラック０〜９およびＧＯＰＢのトラック０，１の音声・映像データを記憶し、メモリ領域５６０ｂにＧＯＰＡのトラック８，９、ＧＯＰＢのトラック０〜９および後ろのＧＯＰのトラック０，１の音声・映像データを記憶する。つまり、ノントラッキング制御回路５１２は、図１０（Ｆ），（Ｇ）に示すように、ノントラッキング制御処理を施したＧＯＰの境界部分の音声・映像データを、メモリ領域５６０ａ，５６０ｂに重複して記憶する。
【００５６】
外符号デコーダ回路５１８は、音声・映像データに含まれる外符号を用いて、メモリ領域５６０のメモリ領域５６０ａ，５６０ｂに記憶されている４個の音声・映像データを誤り訂正する。
ジョグメモリ領域５６２は、システム制御回路６０の制御に応じて記憶した音声・映像データを出力する。
デパック回路５２４は、音声・映像データから音声データおよび映像データを分離し、伸長復号部５８に対して出力する。
伸長復号部５８は、圧縮符号化回路１２０および音声処理回路１２４に対応する方式で再生系５０から入力された圧縮映像データおよび圧縮音声データを伸長復号し、タイミングを合わせて出力する。
【００５７】
図１３（Ａ）〜（Ｃ）は、ＶＴＲテープ２（図１）の伸び等により、ＣＴＬヘッド６８（図１）が再生したＣＴＬ信号(PB CTL)とずれが生じたヘリカルトラックを示す図である。
以上説明した本発明に係る記録・再生装置１は、ノントラッキング方式を採用しているため、図１３（Ａ）に示すように、ＣＴＬヘッド６８（図１）が再生したＣＴＬ信号(PB CTL)の位相とヘリカルトラックの位置が一致している場合の他、図１３（Ｂ），（Ｃ）に示すように、ＣＴＬ信号(PB CTL)の位相とヘリカルトラックの位置とが前後にずれている場合であっても、記録・再生装置１はＶＴＲテープ２から正常に音声・映像データを再生することができる。
【００５８】
また、ＣＴＬヘッド６８が正常にＣＴＬ信号(PB CTL)を再生しない場合であっても、トラック番号検出回路５２６がトラック番号データ（TRACK ID；図７（Ｂ）) に基づいてヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を生成するため、ノントラッキング制御回路５１２の正常動作を担保することができる。
【００５９】
なお、トラック番号検出回路５２６によるヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)の生成方法は、ノントラッキング方式を採用しない記録・再生装置に対しても適用することができる。
また、記録・再生装置１の各構成部分は、同一の機能および性能を実現可能なかぎり、ソフトウェア的に実現されるかハードウェア的に実現されるかを問わない。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る音声・映像データ記録・再生装置およびその方法によれば、ＣＴＬヘッドに不具合が生じた場合にも、正常にＶＴＲテープの走行制御が可能である。
また本発明に係る音声・映像データ記録・再生装置およびその方法は、特にノントラッキング方式に適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る記録・再生装置の構成を示す図である。
【図２】 図１に示した記録系の構成を示す図である。
【図３】 図１に示した再生系の構成を示す図である。
【図４】 図１に示した再生ヘッドの構成を示す図である。
【図５】 図１に示したサーボ系の構成を示す図である。
【図６】 音声・映像データの記録フォーマットを示す図である。
【図７】 （Ａ），（Ｂ）は、図６（Ａ）に示した同期ブロック(SYNC BLOCK)に含まれるＩＤデータの構成を示す図である。
【図８】 図１に示したＶＴＲテープに記録される音声・映像データを示す図である。
【図９】 （Ａ），（Ｂ）は、図１に示した再生系のノントラッキング制御回路（図３）によるノントラッキング制御を説明する図である。
【図１０】 （Ａ）〜（Ｇ）は、図１に示した記録・再生装置の再生時の動作を示す第１のタイミングチャート図である。
【図１１】 （Ａ）〜（Ｅ）は、図１に示した記録・再生装置の再生時の動作を示す第２のタイミングチャート図である。
【図１２】 （Ａ）〜（Ｄ）は、図３に示したトラック番号検出回路が発生するヘリカルＣＴＬ信号(HCTL)を示す図である。
【図１３】 （Ａ）〜（Ｃ）は、ＶＴＲテープ（図１）の伸び等により、ＣＴＬヘッドが再生したＣＴＬ信号(PB CTL)とずれが生じたヘリカルトラックを示す図である。
【符号の説明】
１…記録・再生装置、１０…記録部１０、１２…圧縮符号化部１２、１２０…圧縮符号化回路１２０、１２２…メモリ回路１２２、１４…記録系、１４０…パック回路、１４２…外符号エンコーダ、１４４…トラック番号生成回路、１４６…ＩＤ生成回路、１４８…ＩＤ付加回路、１５２…内符号エンコーダ回路、１８…メモリ回路、２０…記録ヘッド、２２…ＧＯＰ信号生成回路、３０…ドラム、３２…ＰＧ信号生成装置、４０…再生ヘッド、５０…再生系、５００…内符号デコーダ回路、５１２…ノントラッキング制御回路、５１８…外符号デコーダ回路、５２４…デパック回路、５２６…トラック番号検出回路、５６…メモリ回路、５６０，５６０ａ，５６０ｂ…メモリ領域、５６２…ジョグメモリ領域、６０…システム制御回路、６２…テープ走行系、６４…ドラム回転系、６６…キャプスタン、６８…ＣＴＬヘッド、７０…サーボ系、７２…ドラム／キャプスタンサーボ回路、７４…ＰＢ／ＣＴＬ処理回路、７６…ＣＴＬ生成回路。
Claims (2)
- テープ記録媒体に記録された、少なくとも映像データまたは映像データおよび音声データ（以下、音声・映像データ）をノントラッキング方式で再生を行うデータ再生装置であって、
前記テープ記録媒体には、ノントラッキング再生が可能なように、
グループオブピクチャ（ＧＯＰ）を単位として前記音声・映像データを圧縮符号化したデータ（以下、圧縮音声・映像データ）を所定の記録フォーマットに分割するとともに前記記録フォーマット内の前記映像データに外符号を付加し、前記圧縮音声・映像データの同一ＧＯＰにおける前記テープ記録媒体のトラックの順番を示すトラック番号データを生成し該生成した前記トラック番号データを前記外符号が付加された圧縮音声・映像データに付加し、前記トラック番号データが付加された前記圧縮音声・映像データに内符号を付加した後、前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加された前記トラック番号データとが前記テープ記録媒体の該当するヘリカルトラックにＧＯＰ単位で記録され、かつ、前記テープ記録媒体の長手方向のトラックに前記テープ記録媒体の走行を制御する制御信号が記録されており、
当該データ再生装置は、
前記テープ記録媒体を走行させるキャプスタンと、
前記テープ記録媒体の長手方向のトラックから前記制御信号を読み出す第１読みだし手段と、
前記テープ記録媒体の該当するヘリカルトラックから前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加されたトラック番号データとを読み出す第２読み出し手段と、
前記第２読み出し手段により読み出された前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加されたトラック番号データとに対して内符号誤り訂正を行う内符号誤り訂正手段と、
前記内符号誤り訂正をしたデータについて前記ＧＯＰ単位内のデータ誤りが最も少ないものを選択する第１選択手段と、
前記第１選択手段で選択したデータから、前記圧縮音声・映像データと前記トラック番号データとを識別して前記トラック番号データを検出するトラック番号データ検出手段と、
前記第１選択手段で選択した前記トラック番号データを除く、前記圧縮音声・映像データに対して外符号誤り訂正を行う外符号誤り訂正手段と、
前記外符号誤り訂正をした圧縮音声・映像データについて前記ＧＯＰ単位内のデータ誤りが最も少ないものを選択する第２選択手段と、
前記第１読み出し手段で読みだした前記制御信号が正常であるか否かを判定し、前記制御信号が正常に読み出されている場合は、前記第１読み出し手段により読み出された前記制御信号に基づいて前記キャプスタンを制御して前記テープ記録媒体の走行を制御し、前記制御信号が正常に読み出されていない場合は、前記トラック番号データ検出手段により検出された前記音声・映像データの同一ＧＯＰにおける前記テープ記録媒体のトラックの順番を示す前記トラック番号データを用いて前記テープ記録媒体の走行に使用するヘリカルトラック制御信号を生成し、該生成したヘリカルトラック制御信号に基づいて前記キャプスタンを制御して前記テープ記録媒体の走行を制御する制御手段と、
前記第２選択手段で選択された前記圧縮音声・映像データを復号して再生する復号手段と
を有するデータ再生装置。 - テープ記録媒体に記録された、少なくとも映像データまたは映像データおよび音声データ（以下、音声・映像データ）をノントラッキング方式で再生を行うデータ再生方法であって、
前記テープ記録媒体には、ノントラッキング再生が可能なように、
グループオブピクチャ（ＧＯＰ）を単位として前記音声・映像データを圧縮符号化したデータ（以下、圧縮音声・映像データ）を所定の記録フォーマットに分割するとともに前記記録フォーマット内の前記映像データに外符号を付加し、前記圧縮音声・映像データの同一ＧＯＰにおける前記テープ記録媒体のトラックの順番を示すトラック番号データを生成し該生成した前記トラック番号データを前記外符号が付加された圧縮音声・映像データに付加し、前記トラック番号データが付加された前記圧縮音声・映像データに内符号を付加した後、前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加された前記トラック番号データとが前記テープ記録媒体の該当するヘリカルトラックにＧＯＰ単位で記録され、かつ、前記テープ記録媒体の長手方向のトラックに前記テープ記録媒体の走行を制御する制御信号が記録されており、
当該データ再生方法は、
前記テープ記録媒体の長手方向のトラックから前記制御信号を読み出す第１読みだし段階と、
前記テープ記録媒体の該当するヘリカルトラックから前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加されたトラック番号データとを読み出す第２読み出し段階と、
前記第２読み出し段階において読み出された前記外符号および内符号が付加された圧縮音声・映像データと前記内符号が付加されたトラック番号データとに対して内符号誤り訂正を行う内符号誤り訂正段階と、
前記内符号誤り訂正をしたデータについて前記ＧＯＰ単位内のデータ誤りが最も少ないものを選択する第１選択段階と、
前記第１選択段階において選択したデータから、前記圧縮音声・映像データと前記トラック番号データとを識別して前記トラック番号データを検出するトラック番号データ検出段階と、
前記第１選択段階において選択した前記トラック番号データを除く、前記圧縮音声・映像データに対して外符号誤り訂正を行う外符号誤り訂正段階と、
前記外符号誤り訂正をした圧縮音声・映像データについて前記ＧＯＰ単位内のデータ誤りが最も少ないものを選択する第２選択段階と、
前記第１読み出し段階において読みだした前記制御信号が正常であるか否かを判定し、前記制御信号が正常に読み出されている場合は、前記第１読み出し段階において読み出された前記制御信号に基づいてキャプスタンを制御して前記テープ記録媒体の走行を制御し、前記制御信号が正常に読み出されていない場合は、前記トラック番号データ検出段階において検出された前記音声・映像データの同一ＧＯＰにおける前記テープ記録媒体のトラックの順番を示す前記トラック番号データを用いて前記テープ記録媒体の走行に使用するヘリカルトラック制御信号を生成し、該生成したヘリカルトラック制御信号に基づいて前記キャプスタンを制御して前記テープ記録媒体の走行を制御する制御段階と、
前記第２選択段階において選択された前記圧縮音声・映像データを復号して再生する復号段階と
を有するデータ再生方法。
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