JP3978897B2 - 記録再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば画像圧縮方式として家庭用デジタルＶＴＲフォーマットを採用した業務用ビデオテープレコーダに関し、特に、記録したデータをリアルタイムに編集するために使用するのに適したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭用デジタルＶＴＲについての規格のひとつに、ＨＤデジタルＶＣＲ協議会から発表された「家庭用デジタルＶＴＲフォーマット」がある。この家庭用デジタルＶＴＲフォーマットでは、画像圧縮方式としてＤＣＴ（離散コサイン変換）方式を採用している。
【０００３】
図３は、この家庭用デジタルＶＴＲフォーマットに則った信号処理系（記録系）の一例を示すブロック図である。
輝度信号（Ｙ）と色差信号（Ｃｒ，Ｃｂ）とのコンポーネント信号である入力アナログ映像信号が、最初に、輝度信号のほうがサンプリング周波数１３．５ＭＨｚのＡ／Ｄ変換器１１で８ビットのデジタル信号に変換され、色差信号のほうがそれぞれサンプリング周波数６．７５ＭＨｚのＡ／Ｄ変換器１２，１３で８ビットのデジタル信号に変換される。
【０００４】
こうして得られたデジタル映像信号の情報量は、１３．５×１００００００×８×２＝２１６Ｍｂｐｓである。
この映像信号は、ＹとＣｒとＣｂとのサンプリング周波数の比から、４：２：２信号と呼ばれる。
【０００５】
この４：２：２信号は、輝度信号が約６．３ＭＨｚ、色差信号が約３．２ＭＨｚの帯域を持っている。このうち色差信号のほうは、輝度信号に比べて、帯域をさらに狭めても劣化がわかりにくい。
【０００６】
そこで、色差信号のほうは、デシメータ（サンプリング周波数を降下させるデジタルフィルタ）１４により、サンプリング周波数が１／２となるようにサブサンプリングされる。（詳しくは、画面上の水平方向及び垂直方向での帯域のバランスを考慮して、走査線数，フィールド周波数をそれぞれ５２５本，６０Ｈｚとする５２５／６０システムでは画面の水平方向にサブサンプリングされ、走査線数，フィールド周波数をそれぞれ６２５本，５０Ｈｚとする６２５／５０システムでは画面の垂直方向にサブサンプリングされる。）
【０００７】
このサブサンプリング後の映像信号の情報量は、１３．５×１００００００×８×１．５＝１６２Ｍｂｐｓとなる。
この映像信号は、やはりＹとＣｒとＣｂとのサンプリング周波数の比から、５２５／６０システムでは４：１：１信号と呼ばれ、６２５／５０システムでは４：２：０信号と呼ばれる。
【０００８】
この映像信号には、画面に映し出されることのないブランキング期間の信号も含まれており、そうした信号は、ビデオテープに記録しておかなくても再生時に生成して付加することが可能である。
【０００９】
そこで、この映像信号から、実際に画面に映し出される信号（有効エリアと呼ぶ）のみを画像圧縮処理の対象として抽出する処理が、有効エリア抽出部１５により行なわれる。
【００１０】
図４Ａ，Ｂは、それぞれ５２５／６０システム，６２５／５０システムについて、画面（フレーム）上でこの有効エリアに対応する部分の大きさを示す。輝度信号と色差信号とでは、サンプリング数が異なることから、この大きさも異なっている。
【００１１】
この有効エリアの情報量は、５２５／６０システムでは７２０×４８０×８×１．５×３０＝１２４Ｍｂｐｓであり、６２５／５０システムでも７２０×５７６×８×１．５×２５＝１２４Ｍｂｐｓである。
【００１２】
したがって、ここまでの処理で、映像信号の情報量が、２１６Ｍｂｐｓから１２４Ｍｂｐｓにまで（約１．７４分の１に）削減されたことになる。
家庭用デジタルＶＴＲフォーマットでは、画像圧縮後の記録レートは２５Ｍｂｐｓと規定されているので、後述するＤＣＴ方式の画像圧縮処理に要求される圧縮率は、１２４分の２５（約５分の１）となる。
【００１３】
なお、実際には、画像の圧縮は、各フレームの映像データのビット数を、この画像圧縮後の記録レート２５Ｍｂｐｓから計算される１フレームあたりのビット数（５２５／６０システムでは２５×１００００００÷３０＝８３３３３３ビット、６２５／５０システムでは２５×１００００００÷２５＝１００００００ビット）以内に収めることによって行なわれており、このことは固定長化と呼ばれている。
【００１４】
有効エリア抽出部１５での処理に続いて、各フレームの映像データを、後述するＤＣＴ方式の画像圧縮処理における離散コサイン変換の対象である（８×８）画素のブロック（ＤＣＴブロックと呼ぶ）に分割する処理が、ブロッキング部１６により行なわれる。
図５Ａ，Ｂは、それぞれ５２５／６０システム，６２５／５０システムについて、画面の水平方向，垂直方向上でのこのＤＣＴブロックの数を示す。
【００１５】
ところで、輝度信号と色差信号とではサンプリング数が異なることから、図６Ａ，Ｂにそれぞれ５２５／６０システム，６２５／５０システムについて示すように、輝度信号の４ＤＣＴブロックと各色差信号の１ＤＣＴブロックとが、画面上の同じ場所の同じ面積に相当する。
【００１６】
これらの４＋１＋１＝６ＤＣＴブロックのうち、１ＤＣＴブロックでも失われると、画面上のその場所の色が本来の色とは異なってしまうので、残りの５ＤＣＴブロックのデータが意味を持たなくなる。
【００１７】
そこで、後述するＤＣＴ方式の画像圧縮処理では、この６ＤＣＴブロックを１まとまり（マクロブロック（ＭＢ）と呼ぶ）として扱い、５マクロブロックを単位（１バッファリングユニット（ＵＢ）と呼ぶ）として固定長化を行なう。
【００１８】
図５Ａ，Ｂから、１フレームあたりのマクロブロックの数は、５２５／６０システムでは２２．５×６０＝１３５０、６２５／５０システムでは４５×３６＝１６２０なので、１フレームあたりのバッファリングユニットの数は、５２５／６０システムでは２７０、６２５／５０システムでは３２４である。
【００１９】
したがって、ＤＣＴ方式の画像圧縮処理では、各バッファリングユニットの映像データのビット数を、５２５／６０システムでは８３３３３３÷２７０＝３０８６ビット、６２５／５０システムでも１００００００÷３２４＝３０８６ビット以内に収めるように固定長化が行なわれる。
【００２０】
ブロッキング部１６での処理に続いて、この固定長化の単位である１バッファリングユニットを構成する５マクロブロックを、画面上で離れた場所から集める処理であるシャフリングが、シャフリング部１７により行なわれる。
【００２１】
このシャフリングを行なう目的は、各バッファリングユニットに含まれる情報量を均一化することにある。
すなわち、画面を形成する１フレーム分の映像信号は、情報量が均一であることはまれであり、局所的に情報量の多い部分（例えば人の顔の部分）や少ない部分（例えば部屋の壁の部分）があるのが通常である。
【００２２】
したがって、画面上で連続する５マクロブロックで１バッファリングユニットを構成して固定長化を行なったのでは、各バッファリングユニットに含まれる情報量が不均一になることにより、情報量の少ない部分については画面上で歪が目立たないが、情報量の多い部分については画面上で歪が大きく目立つようになってしまう。
そこで、このシャフリングを行なうことにより、各バッファリングユニットに含まれる情報量を均一化して、画面上での歪が一様になるようにする。
【００２３】
図７，図８は、それぞれ５２５／６０システム，６２５／５０システムにおけるこのシャフリングのルールを示す。
画面を、水平方向上では、１バッファリングユニット内のマクロブロックの数である５に等分割し、垂直方向上では、１フレーム分の映像データを記録するビデオテープ上のトラックの本数（５２５／６０システムでは１０、６２５／５０システムでは１２）に等分割することにより、５×トラック本数（５２５／６０システムでは５０、６２５／５０システムでは６０）のブロック（スーパーブロックと呼ぶ）に分割する。
【００２４】
前述のように、５２５／６０システム，６２５／５０システムでの１フレームあたりのマクロブロック数はそれぞれ１３５０，１６２０なので、５２５／６０システム，６２５／５０システムともに、１スーパーブロックには２７個のマクロブロック（Ｎｏ．０〜Ｎｏ．２６）が含まれる。
【００２５】
そこで、画面上で離れた場所にある５つのスーパーブロックを選ぶ。その際、１フレーム分の映像データを記録するビデオテープ上のトラックのうちの奇数番目のトラックに対応する場所にあるスーパーブロック同士、偶数番目のトラックに対応する場所にあるスーパーブロック同士を選ぶ。
【００２６】
そして、選んだスーパーブロックから、Ｎｏ．０のマクロブロックを集めてバッファリングユニットを構成し、次にＮｏ．１のマクロブロックを集めてバッファリングユニットを構成し、…最後にＮｏ．２６のマクロブロックを集めてバッファリングユニットを構成し、というように、同じナンバーのマクロブロックを集めてバッファリングユニットを構成する。
この過程を、画面上のすべてのスーパーブロックについて繰り返す。
【００２７】
これにより、５２５／６０システムでは，１フレーム分の映像データを記録するビデオテープ上のトラックのうちの奇数番目のトラックに対応する場所にあるスーパーブロックと、このトラックのうちの偶数番目のトラックに対応する場所にあるスーパーブロックとから、それぞれ１３５のバッファリングユニットが構成される。また６２５／５０システムでは、この奇数番目のトラックに対応する場所にあるスーパーブロックと、偶数番目のトラックに対応する場所にあるスーパーブロックとから、それぞれ１６２のバッファリングユニットが構成される。
【００２８】
シャフリング部１７での処理に続いて、ＤＣＴ方式の画像圧縮処理が、ＤＣＴ圧縮部１８により行なわれる。
図９は、このＤＣＴ方式の画像圧縮処理のアルゴリズムを示す。
最初に、各バッファリングユニットについて、その中の各ＤＣＴブロックを対象として離散コサイン変換（ＤＣＴ）を行なう（処理Ａ）。
【００２９】
この離散コサイン変換では、通常の場合は、１つのＤＣＴブロック内の（８×８）画素に対して（８×８）ＤＣＴを行なう。これを静止モード（８×８ＤＣＴモード）と呼ぶ。
【００３０】
しかし、この離散コサイン変換では、事前に動き検出を行なっており、動きが検出された場合（被写体が動いているか、またはカメラがパンやズームをしている場合）には、１つのＤＣＴブロックを第１フィールド，第２フィールドの（４×８）ブロックに分割して各ブロック内の（４×８）画素に対してそれぞれ（４×８）ＤＣＴを行なう。これを動きモード（２×４×８ＤＣＴモード）と呼ぶ。
【００３１】
動きモードを設けたのは、圧縮効率の低下を防止するためである。
すなわち、図１０に縦エッジを含むＤＣＴブロックを例にとって示すように、被写体が動いておらずカメラもパン等をしていない場合には、画面上での被写体の場所が第１フィールドと第２フィールドとで変化しないので、画面の水平方向には高域成分を含むが垂直方向には直流成分しか持たない（同図Ａ）。
【００３２】
これに対して、被写体が水平方向に動いたりカメラが水平方向にパンしたりしている場合には、画面上での被写体の場所が第１フィールドと第２フィールドとで変化するので、画面の垂直方向にも高域成分を含むようになる（同図Ｂ）ので、（８×８）ＤＣＴを行なったのでは、高域成分の増加による画像圧縮効率の低下を招いてしまう。
【００３３】
そこで、この場合には、１つのＤＣＴブロックを第１フィールド，第２フィールドの（４×８）ブロックに分割し（同図Ｂ）、各ブロック内の（４×８）画素に対してそれぞれ（４×８）ＤＣＴを行なうことにより、高域成分の増加を抑えて圧縮効率の低下を防止している。
【００３４】
この離散コサイン変換では、８ビットの画素に対して１０ビットのダイナミックレンジを持つように、ＤＣＴ係数の正規化が行なわれる。
またこの離散コサイン変換では、図１１に示すように、画面の水平方向，垂直方向ともに、変換後の各ＤＣＴ係数に対して、次数が増えるにつれて（すなわち高域になるにつれて）値が小さくなるような重み付けが行なわれる。
【００３５】
これは、人の視覚特性は高域の歪を検知しにくいものであることを利用したものである。
この重み付けにより、０になる高域のＤＣＴ係数が多くなるので、後段の可変長符号化の効率が向上する。
【００３６】
この離散コサイン変換及び重み付けによって得られたＤＣＴ係数は、図１２Ａに示すように、（８×８）画素のＤＣＴブロック上に配置されているので、そのままでは後段の再量子化や可変長符号化を行ないにくい。
【００３７】
そこで、このＤＣＴ係数を図１２Ｂに示すような低域成分から高域成分に１列のデータとなるように並び替える処理である、ジグザクスキャンを行なう（処理Ｂ）。
このジグザクスキャンは、ＤＣＴ係数を図１２Ａに矢印で示すような順番で走査することにより行なわれる。
【００３８】
なお、映像データを記録したビデオテープの変速再生時には、後ろのほうにある映像データが欠落してしまう可能性があるので、このジグザクスキャンは、人の目につきやすい低域成分を前のほうに配置させる役割をも持っている。
【００３９】
このジグザクスキャンの後、ＤＣＴ係数を一層少ないビット数に割り当てる処理である再量子化を行なう（処理Ｃ）。
この再量子化は、１バッファリングユニット内の映像データのビット数が前述の３０８６ビットに収まる範囲内で最も細かく量子化できるような整数値（量子化ステップ）で、ＤＣＴ係数を除算するものである。
この再量子化では、高域のＤＣＴ係数は低域のＤＣＴ係数よりも粗く量子化してもその歪が視覚上目立たないことを利用して、図１３Ａに示すように、ＤＣＴ係数を低域から高域に至る複数のエリアに分割し、図１３Ｂに示すように、高域のエリアほどこのこの量子化ステップを大きくする。
【００４０】
この再量子化により、各ＤＣＴ係数の値が小さくなるが、特に高域のＤＣＴ係数の値は多くがが０になる。後段の可変長符号化では、値０のＤＣＴ係数のランレングスとそれに続く０以外の値のＤＣＴ係数（非零係数）とが１つの組となって符号割り当てが行なわれるので、この再量子化によって符号化効率が向上する。
【００４１】
また、後段の可変長符号化では、ＤＣＴ係数に対して所定の符号を割り当てるだけなので、ビット数の制御はできない。したがって、この再量子化が、ビット数を減少させる唯一の手段となる。
【００４２】
この再量子化の後、ＤＣＴ係数に、値０のランレングスとそれに続く非零係数の値とを１つの組として符号を割り当てる処理である可変長符号化（ＶＬＣ）を行なう（処理Ｄ）。
【００４３】
この可変長符号化は、モディファイド２次元ハフマン符号化と呼ばれるものであり、図１４に示すように値０のランレングス（ｒｕｎ）とそれに続く非零係数の値（ａｍｐ）とを対応させたテーブルに基づき、すべての組に、サインビットを含めて１６ビットを超えないビット数の符号が割り当てられる。
【００４４】
この可変長符号化に続いて、１バッファリングユニットの映像データを、グループ化した５つのシンクブロック（ＳＢ）に詰め直す処理であるパッキングを行なう（処理Ｅ）。
シンクブロックは、ビデオテープ上の各トラックの映像データ記録用のエリアの記録単位である。１トラックあたりのシンクブロックの数は１３５である。したがって、１フレームあたりのシンクブロック数は５２５／６０システムでは１３５×１０＝１３５０、６２５／５０システムでは１３５×１２＝１６２０であり、それぞれ１フレームあたりのマクロブロック数と等しくなっている。
【００４５】
このパッキングは、図１５に例示するように、次の３段階から成っている。
最初の段階（Ｐａｓｓ１）では、各マクロブロックＭＢ−０，ＭＢ−１，…ＭＢ−４内のＤＣＴブロックの映像データを、対応するシンクブロックＳＢ−０，ＳＢ−１，…ＳＢ−４中にそのＤＣＴブロックのために用意した固定エリアに詰める。
入りきらない映像データは、マクロブロック（ＭＢ）メモリに格納する。
【００４６】
次の段階（Ｐａｓｓ２）では、このマクロブロックメモリ内の映像データを、その固定エリアが属するシンクブロック内の空きエリアに先頭から詰める。
入りきらない映像データは、バッファ（ＢＵ）メモリに格納する。
【００４７】
最後の段階（Ｐａｓｓ３）では、このバッファメモリ内の映像データを、グループ化されている５シンクブロックＳＢ−０乃至ＳＢ−４内の空きエリアに先頭から詰める。
【００４８】
以上の離散コサイン変換からパッキングまでの処理により、１バッファリングユニット（５マクロブロック）を単位とした固定長化が完了する。
【００４９】
ＤＣＴ圧縮部１８による固定長化に続いて、各バッファリングユニットの画像データを、画面上のもともとあった場所へ戻す処理であるデ・シャフリングが、デ・シャフリング部１９により行なわれる。
【００５０】
このデ・シャフリングでは、図１６に代表的に５２５／６０システムについて示すように、グループ化されている５シンクブロック（ＳＢ−０乃至ＳＢ−４）のうちの１シンクブロックを単位として、各バッファリングユニットの映像データに、シャフリング部１７でのシャフリングとは逆の処理を行なう。
【００５１】
前述のように、シャフリングが、１フレーム分の映像データを記録するビデオテープ上のトラックのうちの奇数番目のトラックと偶数番目のトラックとについて別々に行なわれることに対応して、このデ・シャフリングも、この奇数番目のトラックと偶数番目のトラックとについて別々に行なわれる。
【００５２】
このデ・シャフリングを行なうのは、ビデオテープの変速再生時に画面を見やすくするためである。
すなわち、変速再生時には、図１７に示すようにヘッドがビデオテープＶＴ上のトラックＴＲを斜めによぎることにより、映像データが部分的にしか再生されないので、シャフリングを行なったままの順番でビデオテープに映像データが記録されていると、画面上でばらばらのエリアが同時に更新されてしまって、画面が見にくくなる。
【００５３】
これに対して、デ・シャフリングを行なってから記録すると、変速再生時に、図１８に示すように画面上で固まったエリアが同時に更新されるようになるので、画面が見やすくなる。
【００５４】
このデ・シャフリングでは、シンクブロックを単位として映像データが分離されるので、前述のパッキングのＰａｓｓ３で詰めた部分のデータの再生は不可能になる。しかし、このＰａｓｓ３で詰められるデータは、前述のジグザクスキャンにより低域成分から高域成分に１列のデータとなるように並び替えた映像データのうちの高域成分のデータなので、再生されなくても画質は僅かに劣化するだけである。
【００５５】
デ・シャフリング部１９でのデ・シャフリングに続いて、映像信号にオーディオ信号をミキシングして、シンクブロック単位でエラー訂正用の符号を付加する処理が、ミキシング・エラー訂正符号生成部２０により行なわれる。
【００５６】
なお、オーディオ信号については、圧縮処理は行なわれず、１フレーム分のデータを並べ替える処理であるインターリーブが、インターリーブ部２１により行なわれる。
【００５７】
ミキシング・エラー訂正符号生成部２０の出力信号には、ビデオテープへの記録に適した形態の符号に変換する処理であるコーディングが、コーディング部２２により行なわれる。
そして、コーディング部２２の出力信号が、図示しないアンプ等を経て磁気ヘッドによりビデオテープに記録される。
【００５８】
以上では記録時の処理を説明したが、再生時には、これとは逆の処理により、ビデオテープの再生データから４：２：２信号が求められる。
【００５９】
この家庭用デジタルＶＴＲフォーマットの画像圧縮方式は、画質の点では、家庭用ＶＴＲだけでなく業務用（放送用）のＶＴＲに採用しても遜色のないものである。
【００６０】
そこで、画像圧縮方式としてはこの家庭用デジタルＶＴＲフォーマットをそのまま採用しつつ、トラックピッチ等を業務用途に耐えるように変更した業務用フォーマットが、いくつか開発されて業務用のＶＴＲに採用されている。
【００６１】
「ＤＶＣＡＭ」（本出願人の商標）もそのひとつであり、テープ幅は家庭用デジタルＶＴＲフォーマットと同じく約６ｍｍ（１／４インチ）としつつ、トラックピッチは家庭用デジタルＶＴＲフォーマットが１０μｍであるのに対し１５μｍに変更している。
【００６２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、業務用ＶＴＲは、家庭用ＶＴＲと異なり、単に映像データやオーディーオデータを記録するために使用されるだけでなく、記録したデータ（放送素材）を編集するためにも使用される。
【００６３】
この編集を行なう編集機としては、近年、編集作業の時間短縮や簡略化を図るために、ビデオテープを再生させながらリアルタイムに編集を行なう（ビデオテープ一度走行させるだけで編集を完了させる）機能を備えたものが普及している。
【００６４】
例えば、ビデオテープを再生させながら、片方のオーディオチャンネルの音声を聞きつつもう片方のオーディオチャンネルに新たなオーディオデータを記録（アフターレコーディング）させる機能は、こうしたリアルタイムな編集機能のひとつである。
【００６５】
また、図１９に示すように、ＶＴＲ３１にビデオテープを再生させながら、ＶＴＲ３１の出力映像信号に、編集機３２でナレーション等のオーディオ信号やテロップ等のキャラクター信号をミキシングし、ＶＴＲ３１にこのミキシング済みの映像信号をもとの映像信号の記録位置に記録させ直す機能（プリリード編集と呼ばれている）も、こうしたリアルタイムな編集機能のひとつである。
【００６６】
こうしたリアルタイムな編集を可能にするためには、ＶＴＲの側でも、再生と記録とを並行して行なうために、ヘッドドラムに再生ヘッドと記録ヘッドとを別々に設け、かつ、元のデータと新たに記録するデータとの記録位置を一致させるために、再生ヘッドを、ビデオテープの走行方向上で、記録再生時の信号処理系での処理遅延分の距離だけ記録ヘッドに対して先行させて配置することが必要となる。
【００６７】
そこで、今日の業務用ＶＴＲでは、一般にこうしたヘッドの配置を採用しており、ＤＶＣＡＭを採用した業務用ＶＴＲでも、やはりこうしたヘッドの配置を採用することが期待される。
【００６８】
ところが、ヘッドドラムはヘリカルスキャン方式によりビデオテープの走行方向に対して傾いているので、再生ヘッドの記録ヘッドに対する先行距離をあまり大きくしすぎると、片方のヘッドがビデオテープを走査しているときに、もう片方のヘッドのビデオテープの幅方向上での位置がビデオテープからはみだしてしまう。
【００６９】
このようにヘッドがビデオテープからはみだすと、ヘッドの先端の突出部分がビデオテープの縁に接触することにより、ビデオテープを損傷したり切断したりするおそれがある。
【００７０】
こうしたビデオテープからのヘッドのはみだしを起こさないための再生ヘッドの先行距離の限界は、ヘッドドラムの構造やテープ幅から物理的に決まるものであり、テープ幅が短いほど小さくなる。
ＤＶＣＡＭを採用した業務用ＶＴＲの場合には、先行距離の限界は、トラックの本数に換算しておよそ３０〜３１本分である。
【００７１】
しかるに、家庭用デジタルＶＴＲフォーマットの画像圧縮方式では、図３に示したように、記録時には、シャフリング部１７での処理を行なう前に、前段のブロッキング部１６でのＤＣＴブロックへの分割が１フレーム分完了するのを待つことが必要であり、またデ・シャフリング部１９での処理を行なう前にも、前段のＤＣＴ圧縮部１８での固定長化が１フレーム分完了するのを待つことが必要なので、２フレーム分の処理遅延が存在する。
【００７２】
同様に、再生時にも、デ・シャフリング部１９での処理とは逆の処理であるシャフリングを行なう前に、ミキシング・エラー訂正符号生成とは逆の処理であるエラー訂正及び映像信号とオーディオ信号との分離が１フレーム分完了するのを待つことが必要であり、またシャフリング部１７での処理とは逆の処理であるデ・シャフリングを行なう前に、画像圧縮処理とは逆の処理である画像伸長処理が１フレーム分完了するのを待つことが必要なので、やはり２フレーム分の処理遅延が存在する。
したがって、記録再生時には合計で４フレーム分の処理遅延が存在する。
【００７３】
そのため、ＤＶＣＡＭを採用した従来の業務用ＶＴＲでは、再生ヘッドを、ビデオテープの走行方向上で４フレーム分の距離だけ記録ヘッドに対して先行させて配置しておかないと、リアルタイムな編集を行なうことができない。
【００７４】
この４フレームは、５２５／６０システムではトラック４０本、６２５／５０システムではトラック４８本なので、いずれも前述の先行距離の限界であるトラック３０〜３１本を超えている。
【００７５】
その結果、ＤＶＣＡＭを採用した従来の業務用ＶＴＲは、再生ヘッドと記録ヘッドとのうちの一方のヘッドがビデオテープ上のトラックを走査しているときに、残りの一方のヘッドのビデオテープの幅方向上での位置がビデオテープからはみだしてしまう。
【００７６】
図２０は、この再生ヘッドの先行距離をトラック４０本分とした場合の、ヘッドドラムにおける再生ヘッドの位置Ｒ及び記録ヘッドの位置Ｗと、ヘッドドラムに巻き付いたビデオテープＶＴとの関係の一例を、このビデオテープＶＴを展開して磁性面から見ることによって示したものである。
【００７７】
この図にも、記録ヘッドの位置ＷがビデオテープＶＴのトラックＴＲの端にあるとき、再生ヘッドの位置ＲがビデオテープＶＴからはみだしていることが表れている。
【００７８】
このように、ＤＶＣＡＭを採用した従来の業務用ＶＴＲは、一方のヘッドがビデオテープ上のトラックを走査しているときに、残りの一方のヘッドのビデオテープの幅方向上での位置がビデオテープからはみだしてしまうので、ビデオテープの損傷や切断の危険を伴うことなくリアルタイムな編集を行なうために使用することができなかった。
【００７９】
したがって、本発明の課題は、ＤＶＣＡＭを採用した業務用ＶＴＲであって、ビデオテープの損傷や切断の危険を伴うことなく、プリリード編集のようなリアルタイムな編集を行なうために使用できるものを提供することにある。
【００８０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本出願人は、映像データを、１フレームを複数に分割した単位で固定長化を行なう画像圧縮方式により圧縮する画像圧縮手段と、この画像圧縮手段により圧縮された映像データを磁気テープに記録する記録ヘッドと、この磁気テープに記録された映像データを再生する再生ヘッドと、この再生ヘッドにより再生された映像データを、この画像圧縮方式に対応した画像伸長方式より伸長する画像伸長手段とを有し、この画像圧縮手段は、各フレームの映像データから分割された複数のブロックのうち、磁気テープ上の奇数番目のトラックに対応する画面上の場所にあるブロック同士、磁気テープ上の偶数番目のトラックに対応する画面上の場所にあるブロック同士から、それぞれ固定長化の単位であるバッファリングユニットを構成するシャフリング手段と、各々のこのバッファリングユニットを離散コサイン変換方式で固定長化するＤＣＴ圧縮手段と、このＤＣＴ圧縮手段で固定長化された各々のバッファリングユニットの画像データを、画面上のもとの場所に戻すデ・シャフリング手段とを含んでおり、この画像伸長手段は、画像圧縮手段のシャフリング手段，ＤＣＴ圧縮手段，デ・シャフリング手段とは逆の処理をそれぞれ行なうデ・シャフリング手段，ＤＣＴ伸長手段，シャフリング手段を含んだ記録再生装置において、この画像圧縮手段のＤＣＴ圧縮手段として、磁気テープ上で１フレーム分の映像データが記録されるトラックの本数を超えない複数のＤＣＴ圧縮手段を並列に設け、画像圧縮手段のシャフリング手段は、１フレーム分のバッファリングユニットを、磁気テープ上のトラック所定本分ずつのバッファリングユニットに分けて前記複数のＤＣＴ圧縮手段の各々に供給し、この再生ヘッドを、記録再生時のこの磁気テープの進行方向上で、この画像圧縮手段及び画像伸長手段による記録再生時の処理遅延に応じた距離だけ、この記録ヘッドに対して先行して配置することを提案する。
また本出願人は、映像データを、１フレームを複数に分割した単位で固定長化を行なう画像圧縮方式により圧縮する画像圧縮手段と、この画像圧縮手段により圧縮された映像データを磁気テープに記録する記録ヘッドと、この磁気テープに記録された映像データを再生する再生ヘッドと、この再生ヘッドにより再生された映像データを、この画像圧縮方式に対応した画像伸長方式より伸長する画像伸長手段とを有し、この画像圧縮手段は、各フレームの映像データから分割された複数のブロックのうち、磁気テープ上の奇数番目のトラックに対応する画面上の場所にあるブロック同士、磁気テープ上の偶数番目のトラックに対応する画面上の場所にあるブロック同士から、それぞれ固定長化の単位であるバッファリングユニットを構成するシャフリング手段と、各々のこのバッファリングユニットを離散コサイン変換方式で固定長化するＤＣＴ圧縮手段と、このＤＣＴ圧縮手段で固定長化された各々のバッファリングユニットの画像データを、画面上のもとの場所に戻すデ・シャフリング手段とを含んでおり、この画像伸長手段は、画像圧縮手段のシャフリング手段，ＤＣＴ圧縮手段，デ・シャフリング手段とは逆の処理をそれぞれ行なうデ・シャフリング手段，ＤＣＴ伸長手段，シャフリング手段を含んだ記録再生装置において、この画像伸長手段のＤＣＴ伸長手段として、磁気テープ上で１フレーム分の映像データが記録されるトラックの本数を超えない複数のＤＣＴ伸長手段を並列に設け、画像伸長手段のシャフリング手段は、１フレーム分のバッファリングユニットを、磁気テープ上のトラック所定本分ずつのバッファリングユニットに分けてこの複数のＤＣＴ伸長手段の各々に供給し、この再生ヘッドを、記録再生時のこの磁気テープの進行方向上で、この画像圧縮手段及び画像伸長手段による記録再生時の処理遅延に応じた距離だけ、この記録ヘッドに対して先行して配置することを提案する。
【００８１】
この記録再生装置によれば、画像圧縮手段内のＤＣＴ圧縮手段（または画像伸長手段内のＤＣＴ伸長手段）として、磁気テープ上で１フレーム分の映像データが記録されるトラックの本数を超えない複数のＤＣＴ圧縮手段（またはＤＣＴ伸長手段）を並列に設け、画像圧縮手段内のシャフリング手段（または画像伸長手段内のシャフリング手段）が、１フレーム分のバッファリングユニットを、磁気テープ上のトラック所定本分ずつのバッファリングユニットに分けてこの複数のＤＣＴ圧縮手段（またはＤＣＴ伸長手段）の各々に供給することにより、１フレーム分の映像データの一部ずつを分担する複数のＤＣＴ圧縮手段（またはＤＣＴ伸長手段）により並行して圧縮（または伸長）を行なうので、１つのＤＣＴ圧縮手段（またはＤＣＴ伸長手段）だけに１フレーム分の映像データ全体を担当させる場合と比較して、画像圧縮手段及び画像伸長手段による記録再生時の処理遅延が短くなる。
【００８２】
そして、磁気テープの進行方向上での記録ヘッドに対する再生ヘッドの先行距離が、画像圧縮手段及び画像伸長手段による記録再生時の処理遅延に応じて設定されるので、この処理遅延が短くなる分だけこの先行距離が短縮される。
【００８３】
したがって、本発明を例えばＤＶＣＡＭを採用した業務用ＶＴＲに適用すれば、再生ヘッドの先行距離を、ビデオテープからのヘッドはみだしを起こさないための限界であるトラック３０〜３１本以内に収めることができるので、ＤＶＣＡＭを採用した業務用ＶＴＲを、ビデオテープの損傷や切断の危険を伴うことなくリアルタイムな編集を行なうために使用することができるようになる。
【００８４】
【発明の実施の形態】
以下では、ＤＶＣＡＭを採用した業務用ＶＴＲに本発明を適用した例について説明する。
図１は、このＶＴＲの信号処理系（記録系）の一例を示すブロック図であり、同図において図３と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００８５】
この記録系では、図９に示したアルゴリズムのＤＣＴ方式の画像圧縮処理を行なうＤＣＴ圧縮部として、図３のような１つのＤＣＴ圧縮部１８に替えて、１フレーム分の映像データを記録するビデオテープ上のトラックの本数（ここではこの本数が１２である６２５／５０システムを例にとる）の２分の１である６つのＤＣＴ圧縮部１（１）〜１（６）が、並列に設けられている。
【００８６】
ＤＣＴ圧縮部１（１）〜１（６）の前段には、図３のシャフリング部１７に替えて、シャフリング部２が設けられている。
シャフリング部２は、シャフリング部１７と全く同様にしてシャフリングを行なう。
【００８７】
さらにシャフリング部２は、１フレーム分のバッファリングユニット（６２５／５０システムでは前述のようにこのバッファリングユニットの数は３２４である）のうち、１フレーム分の映像データを記録するビデオテープ上のトラックのうちの奇数番目のトラックに対応する場所にあるスーパーブロックから構成した２７のバッファリングユニット（トラック１本分のバッファリングユニット）と、このトラックのうちの偶数番目のトラックに対応する場所にあるスーパーブロックから構成した２７のバッファリングユニット（トラック１本分のバッファリングユニット）（図３のシャフリング部１７の処理の説明を参照）との、合計５４のバッファリングユニット（トラック２本分のバッファリングユニット）ずつを、各ＤＣＴ圧縮部１（１）〜１（６）に分配して供給する。
【００８８】
ＤＣＴ圧縮部１（１）〜１（６）の後段には、図３のデ・シャフリング部１９に替えて、デ・シャフリング部３が設けられている。
デ・シャフリング部３は、各ＤＣＴ圧縮部１（１）〜１（６）によりそれぞれ圧縮された映像データを並列に取り込み、かつ、デ・シャフリング部１９と全く同様にしてデ・シャフリングを行なう。
【００８９】
また、図示は省略するが、このＶＴＲの再生系でも、ＤＣＴ圧縮部１（１）〜１（６），シャフリング部２，デ・シャフリング部３による処理とは逆の処理をそれぞれ行なうために設けられたＤＣＴ伸長部，デ・シャフリング部，シャフリング部は、ＤＣＴ圧縮部１（１）〜１（６），シャフリング部２，デ・シャフリング部３とそれぞれ同様の構成をしている。
【００９０】
すなわち、再生系にも、６つのＤＣＴ伸長部が並列に設けられており、これらのＤＣＴ伸長部の前段に、１フレーム分の３２４バッファリングユニットのうち前述の５４バッファリングユニットずつを各ＤＣＴ伸長部に供給するシャフリング部が設けられており、これらのＤＣＴ伸長部の後段に、各ＤＣＴ伸長部によりそれぞれ伸長された映像データを並列に取り込むデ・シャフリング部が設けられている。
このＶＴＲの信号処理系の残りの部分の構成は、図３に示したＶＴＲと同じであってよい。
【００９１】
記録時には、シャフリング部２，ＤＣＴ圧縮部１（１）〜１（６），デ・シャフリング部３は、次のように動作する。
シャフリング部２は、図３のシャフリング部１７と同じく、前段のブロッキング部１６でのＤＣＴブロックへの分割が１フレーム分完了するのを待ってから、シャフリングを行ない、前述の５４バッファリングユニットずつを各ＤＣＴ圧縮部１（１）〜１（６）に供給する。
【００９２】
各ＤＣＴ圧縮部１（１）〜１（６）は、シャフリング部２から供給された５４バッファリングユニットのうち、前述の奇数番目のトラックに対応する場所にあるスーパーブロックから構成した２７バッファリングユニットか、偶数番目のトラックに対応する場所にあるスーパーブロックから構成した２７バッファリングユニットかのいずれか一方について固定長化を行ない、その固定長化を終えた画像データをデ・シャフリング部３に送る。続いて、残りの一方の２７バッファリングユニットについて固定長化を行ない、その固定長化を終えた画像データをデ・シャフリング部３に送る。
【００９３】
このように、各ＤＣＴ圧縮部１（１）〜１（６）が、１フレーム分の３２４バッファリングユニットのうちの５４バッファリングユニットずつを分担して並行して固定長化を行なうので、個々のＤＣＴ圧縮部１（１）〜１（６）での固定長化の回数は、図３のシャフリング部１７が１フレームあたり３２４回なのに対して、１フレームあたり５４回となる。
【００９４】
またこれにより、デ・シャフリング部３には、各ＤＣＴ圧縮部１（１）〜１（６）から、この奇数番目のトラックに対応する場所にあるスーパーブロックから構成した１６２バッファリングユニットについて固定長化を終えた画像データと、偶数番目のトラックに対応する場所にあるスーパーブロックから構成した１６２バッファリングユニットについて固定長化を終えた画像データとのうちのいずれか一方が先にすべて供給された後、残りの一方が供給される。
【００９５】
デ・シャフリング部３は、この先に供給されたほうの画像データと残りの画像データとに対して別々に（すなわちこの奇数番目のトラックと偶数番目のトラックとについて別々に）デ・シャフリングを行なう。
【００９６】
このＶＴＲの記録時の処理遅延を、ＤＶＣＡＭを採用した従来の業務用ＶＴＲと比較すると、次の通りである。
シャフリング部２では、シャフリングを行なう前に、図３のシャフリング部１７でシャフリングを行なう前と同じく、前段のブロッキング部１６でのＤＣＴブロックへの分割が１フレーム（トラック１２本）分完了するのを待つことが必要である。
【００９７】
しかし、デ・シャフリング部３では、デ・シャフリングを行なう前に、前段の各ＤＣＴ圧縮部１（１）〜１（６）での固定長化がそれぞれ２トラック分ずつ完了するのを待てば足りる。
【００９８】
したがって、記録時の処理遅延はトラック１４本分となり、前述のように従来は記録時の処理遅延が２フレーム（トラック２４本）分なのでトラック１０本分短縮されることになる。
【００９９】
他方、再生時には、デ・シャフリング部３による処理とは逆の処理を行なうために設けられたシャフリング部では、シャフリングを行なう前に、ミキシング・エラー訂正符号生成部２０での処理とは逆の処理であるエラー訂正及び映像信号とオーディオ信号との分離が１フレーム（トラック１２本）分完了するのを待つことが必要である。
【０１００】
しかし、シャフリング部２による処理とは逆の処理を行なうために設けられたデ・シャフリング部では、デ・シャフリングを行なう前に、ＤＣＴ圧縮部１（１）〜１（６）による処理とは逆の画像伸長処理をそれぞれ行なうために設けられた前段の６つのＤＣＴ伸長部での処理がそれぞれ２トラック分ずつ完了するのを待てば足りる。
【０１０１】
したがって、再生時の処理遅延もトラック１４本分となり、前述のように従来は再生時の処理遅延が２フレーム（トラック２４本）分なのでやはりトラック１０本分短縮される。
【０１０２】
これにより、このＶＴＲでは、記録再生時の合計の処理遅延が、トラック２８本分となり、ＤＶＣＡＭを採用した従来の業務用ＶＴＲよりもトラック２０本分短縮されることになる。
【０１０３】
このＶＴＲのヘッドドラムでは、このように記録再生時の合計の処理遅延がトラック２８本分であることに対応して、再生ヘッドが、ビデオテープの走行方向上でトラック２８本分の距離だけ記録ヘッドに対して先行させて配置されている。
【０１０４】
この先行距離は、ＤＶＣＡＭを採用した業務用ＶＴＲにおいてビデオテープからのヘッドのはみだしを起こさないための再生ヘッドの先行距離の限界であるトラック３０〜３１本分以内に収まっている。
【０１０５】
したがって、記録ヘッドと再生ヘッドとのうちの一方のヘッドがビデオテープＶＴ上のトラックＴを走査しているときにも、残りの一方のヘッドのビデオテープＶＴの幅方向上での位置がビデオテープＶＴからはみだすことはない。
【０１０６】
図２は、このように再生ヘッドの先行距離をトラック２８本分とした場合の、ヘッドドラムにおける再生ヘッドの位置Ｒ及び記録ヘッドの位置Ｗと、ヘッドドラムに巻き付いたビデオテープＶＴとの関係の一例を、前出の図２０と対比させるように、このビデオテープＶＴを展開して磁性面から見ることによって示したものである。
【０１０７】
この図には、図２０と同じく記録ヘッドの位置ＷがビデオテープＶＴのトラックＴＲの端にあるときにも、再生ヘッドの位置Ｒが、ビデオテープＶＴからはみだすことなく別のトラックＴＲ上にあることが表れている。
【０１０８】
このように、このＶＴＲは、一方のヘッドがビデオテープ上のトラックを走査しているときにも、残りの一方のヘッドのビデオテープの幅方向上での位置がビデオテープからはみだすことがないので、ビデオテープの損傷や切断の危険を伴うことなく、図１９に示したプリリード編集のようなリアルタイムな編集を行なうために使用することができる。
【０１０９】
しかも、このＶＴＲによれば、次に述べるように、オーディオ信号を遅延させるためのバッファメモリの容量を、ＤＶＣＡＭを採用した従来の業務用ＶＴＲよりも削減することができる。
【０１１０】
すなわち、オーディオ信号については、既に述べたように、記録時には、圧縮処理は行なわれず、インターリーブ部２１によるインターリーブが行なわれ、再生時にも、伸長処理は行なわれず、インターリーブとは逆の処理であるデ・インターリーブが行なわれる。したがって、オーディオ信号については、記録時，再生時ともに１フレーム（トラック１２本）分の処理遅延しか存在しない。
【０１１１】
そのため、ＤＶＣＡＭを採用した従来の業務用ＶＴＲでは、映像信号とオーディオ信号との処理遅延の差が２−１＝１フレーム（トラック１２本）分存在するので、両信号の位相を合わせるために、バッファメモリを用いてオーディオ信号を１フレーム分遅延させる必要があった。
【０１１２】
これに対し、このＶＴＲでは、映像信号とオーディオ信号との処理遅延の差は１４−１２＝トラック２本分しか存在しないので、両信号の位相を合わせるためには、バッファメモリを用いてオーディオ信号を２トラックム分遅延させれば足りる。
したがって、このバッファメモリの容量を、ＤＶＣＡＭを採用した従来の業務用ＶＴＲよりも削減することができる。
【０１１３】
なお、以上の例では、ＤＣＴ圧縮部，ＤＣＴ伸長部として、１フレーム分の映像データを記録するビデオテープ上のトラックの本数（６２５／５０システムを例にとったので１２本）の２分の１である６つのＤＣＴ圧縮部，ＤＣＴ伸長部をそれぞれ並列に設けて、これらのＤＣＴ圧縮部，ＤＣＴ伸長部に１フレーム分の３２４バッファリングユニットのうちの５４バッファリングユニットずつを分担して並行して処理させ、その記録再生時の合計の処理に対応して、記録ヘッドに対する再生ヘッドの先行距離をトラック２８本分に設定している。
【０１１４】
しかし、ＤＣＴ圧縮部，ＤＣＴ伸長部として、このトラックの本数である１２のＤＣＴ圧縮部，ＤＣＴ伸長部をそれぞれ並列に設けて、これらのＤＣＴ圧縮部，ＤＣＴ伸長部に、１フレーム分の３２４バッファリングユニットのうちの２７バッファリングユニットずつを分担して並行して処理させ、その記録再生時の合計の処理に対応して記録ヘッドに対する再生ヘッドの先行距離を設定するようにしてもよい。
【０１１５】
そうした場合には、記録時にはデ・シャフリング部３は前段の各ＤＣＴ圧縮部での固定長化がそれぞれ１トラック分ずつ完了するのを待てば足り、再生時にも、シャフリング部２による処理とは逆の処理を行なうために設けられたデ・シャフリング部は前段の各ＤＣＴ伸長部での処理がそれぞれ１トラック分ずつ完了するのを待てば足りる。したがって、記録時，再生時の処理遅延はそれぞれトラック１３本分となり、記録再生時の合計の処理遅延がトラック２６本分となるので、再生ヘッドの先行距離を、以上の例よりもさらに短いトラック２６本分に設定することができるようになる。
【０１１６】
また、以上では６２５／５０システムを例にとった説明を行なった。
しかし、５２５／６０システムの場合にも、同様にして、ＤＣＴ圧縮部，ＤＣＴ伸長部として、１フレーム分の映像データを記録するビデオテープ上のトラックの本数の２分の１である５つのＤＣＴ圧縮部，ＤＣＴ伸長部をそれぞれ並列に設けて、これらのＤＣＴ圧縮部，ＤＣＴ伸長部に、１フレーム分の２７０バッファリングユニットのうちの５４バッファリングユニットずつを分担して並行して処理させ、その記録再生時の合計の処理に対応して記録ヘッドに対する再生ヘッドの先行距離を設定するか、あるいは、ＤＣＴ圧縮部，ＤＣＴ伸長部として、このトラックの本数である１０のＤＣＴ圧縮部，ＤＣＴ伸長部をそれぞれ並列に設けて、これらのＤＣＴ圧縮部，ＤＣＴ伸長部に、１フレーム分の２７０バッファリングユニットのうちの２７バッファリングユニットずつを分担して並行して処理させ、その記録再生時の合計の処理に対応して記録ヘッドに対する再生ヘッドの先行距離を設定するようにしてよい。
【０１１７】
それにより、前者の場合には、記録時，再生時の処理遅延がそれぞれ１０＋２＝トラック１２本分となり、記録再生時の合計の処理遅延がトラック２４本分となる（従来よりも１６トラック分短縮される）ことにより、再生ヘッドの先行距離を、トラック２４本分（ＤＶＣＡＭを採用した業務用ＶＴＲにおいてビデオテープからのヘッドのはみだしを起こさないための再生ヘッドの先行距離の限界であるトラック３０〜３１本分以内）に設定することができるので、やはりビデオテープの損傷や切断の危険を伴うことなくプリリード編集のようなリアルタイムな編集を行なうために使用することができる。
【０１１８】
また後者の場合には、記録時，再生時の処理遅延がそれぞれ１０＋１＝１１トラック分となり、記録再生時の合計の処理遅延が２２トラック分となるので、再生ヘッドの先行距離を、さらに短いトラック２２本分に設定することができるようになる。
【０１１９】
さらに、６２５／５０システム、５２５／６０システムのいずれの場合にも、ＤＣＴ圧縮部，ＤＣＴ伸長部として、１フレーム分の映像データを記録するビデオテープ上のトラックの本数またはその２分の１以外であってこのトラックの本数のを超えない適宜の複数（例えば６２５／５０システムでこのトラックの本数の３分の１である４つ）のＤＣＴ圧縮部，ＤＣＴ伸長部をそれぞれ並列に設けて、これらのＤＣＴ圧縮部，ＤＣＴ伸長部に１フレーム分のバッファリングユニットを分担して並行して処理させ、その記録再生時の合計の処理に対応して、記録ヘッドに対する再生ヘッドの先行距離を設定してもよい。
【０１２０】
また、以上の例では、ＤＶＣＡＭを採用した業務用ＶＴＲに本発明を適用している。
しかし、１フレームを複数に分割した単位で映像データを固定長化する適宜の画像圧縮方式を採用した業務用ＶＴＲや、記録ヘッドと再生ヘッドとを別々に設けた業務用ＶＴＲ以外の適宜の記録再生装置にも、本発明を適用してよい。
【０１２１】
特に、既に述べたように、ビデオテープからのヘッドのはみだしを起こさないための再生ヘッドの先行距離の限界は、トラックピッチが長いほど小さくなるので、本発明を、ＤＶＣＡＭよりもトラックピッチが短いフォーマットであるＤＶフォーマット（トラックピッチがＳＰ，ＬＰでそれぞれ１０μｍ，６．７μｍ）を採用した業務用ＶＴＲに適用すれば、そのＶＴＲも、ビデオテープの損傷や切断の危険を伴うことなくプリリード編集のようなリアルタイムな編集を行なうために使用することができるようになる。
【０１２２】
また、本発明は、以上の実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、その他様々の構成をとりうることはもちろんである。
【０１２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、１フレームを複数に分割した単位で映像データを固定長化する画像圧縮方式を採用しかつ記録ヘッドと再生ヘッドとを別々に設けた記録再生装置において、磁気テープの進行方向上での記録ヘッドに対する再生ヘッドの先行距離を、画像圧縮手段及び画像伸長手段による記録再生時の処理遅延が短くなる分だけ短縮することができる。
【０１２４】
したがって、本発明を例えばＤＶＣＡＭを採用した業務用ＶＴＲに適用した場合には、再生ヘッドの先行距離を、ビデオテープからのヘッドはみだしを起こさないための限界であるトラック３０〜３１本以内に収めることができるので、ＤＶＣＡＭを採用した業務用ＶＴＲを、ビデオテープの損傷や切断の危険を伴うことなくプリリード編集のようなリアルタイムな編集を行なうために使用することができるようになる。
【０１２５】
また、その場合には、オーディオ信号を遅延させるためのバッファメモリの容量を、ＤＶＣＡＭを採用した従来の業務用ＶＴＲよりも削減することもできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した業務用ＶＴＲの信号処理系の一例を示すブロック図である。
【図２】図１のＶＴＲにおけるヘッドの位置とビデオテープとの関係の一例を示す図である。
【図３】家庭用デジタルＶＴＲフォーマットに則った信号処理系の一例を示すブロック図である。
【図４】画面上で有効エリアに対応する部分の大きさを示す図である。
【図５】画面の水平方向，垂直方向上でのＤＣＴブロックの数を示す図である。
【図６】輝度信号のＤＣＴブロックと色差信号のＤＣＴブロックとの画面上での面積を示す図である。
【図７】シャフリングのルールを示す図である。
【図８】シャフリングのルールを示す図である。
【図９】ＤＣＴ方式の画像圧縮処理のアルゴリズムを示す図である。
【図１０】離散コサイン変換を説明する図である。
【図１１】離散コサイン変換を説明する図である。
【図１２】ジグザクスキャンを説明する図である。
【図１３】再量子化を説明する図である。
【図１４】可変長符号化を説明する図である。
【図１５】パッキングを説明する図である。
【図１６】デ・シャフリングのルールを示す図である。
【図１７】変速再生時のヘッドの走査方向の一例を示す図である。
【図１８】デ・シャフリング後に変速再生時により同時に更新される画面上のエリアの一例を示す図である。
【図１９】プリリード編集を説明する図である。
【図２０】ＤＶＣＡＭを採用した従来の業務用ＶＴＲにおけるヘッドの位置とビデオテープとの関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
１（１）〜１（６），１８ ＤＣＴ圧縮部、 ２，１７ シャフリング部、 ３，１９ デ・シャフリング部、 １１，１２，１３ Ａ／Ｄ変換器、 １４ デシメータ、 １５ 有効エリア抽出部、 １６ ブロッキング部、 ２０ ミキシング・エラー訂正符号生成部、 ２１ インターリーブ部、 ２２ コーディング部、 ３１ ＶＴＲ、 ３２ 編集機、 Ｒ 再生ヘッドの位置、 Ｗ 記録ヘッドの位置、 ＶＴ ビデオテープ、 ＴＲ トラック

Claims (10)

1. 映像データを、１フレームを複数に分割した単位で固定長化を行なう画像圧縮方式により圧縮する画像圧縮手段と、
   前記画像圧縮手段により圧縮された映像データを磁気テープに記録する記録ヘッドと、
   前記磁気テープに記録された映像データを再生する再生ヘッドと、
   前記再生ヘッドにより再生された映像データを、前記画像圧縮方式に対応した画像伸長方式より伸長する画像伸長手段と
   を有し、
   前記画像圧縮手段は、
   各フレームの映像データから分割された複数のブロックのうち、前記磁気テープ上の奇数番目のトラックに対応する画面上の場所にあるブロック同士、前記磁気テープ上の偶数番目のトラックに対応する画面上の場所にあるブロック同士から、それぞれ固定長化の単位であるバッファリングユニットを構成するシャフリング手段と、
   各々の前記バッファリングユニットを離散コサイン変換方式で固定長化するＤＣＴ圧縮手段と、
   前記ＤＣＴ圧縮手段で固定長化された各々の前記バッファリングユニットの画像データを、画面上のもとの場所に戻すデ・シャフリング手段と
   を含んでおり、
   前記画像伸長手段は、
   前記画像圧縮手段の前記シャフリング手段，前記ＤＣＴ圧縮手段，前記デ・シャフリング手段とは逆の処理をそれぞれ行なうデ・シャフリング手段，ＤＣＴ伸長手段，シャフリング手段を含んだ記録再生装置において、
   前記画像圧縮手段の前記ＤＣＴ圧縮手段として、前記磁気テープ上で１フレーム分の映像データが記録されるトラックの本数を超えない複数のＤＣＴ圧縮手段が並列に設けられており、
   前記画像圧縮手段の前記シャフリング手段は、１フレーム分の前記バッファリングユニットを、前記磁気テープ上のトラック所定本分ずつのバッファリングユニットに分けて前記複数のＤＣＴ圧縮手段の各々に供給し、
   前記再生ヘッドが、記録再生時の前記磁気テープの進行方向上で、前記画像圧縮手段及び前記画像伸長手段による記録再生時の処理遅延に応じた距離だけ、前記記録ヘッドに対して先行して配置されていることを特徴とする記録再生装置。
2. 請求項１に記載の記録再生装置において、
   前記ＤＣＴ圧縮手段として、前記トラックの本数の２分の１の数のＤＣＴ圧縮手段を備えており、
   前記画像圧縮手段の前記シャフリング手段は、１フレーム分の前記バッファリングユニットを、前記磁気テープ上の奇数番目のトラック１本分のバッファリングユニットと偶数番目のトラック１本分のバッファリングユニットとの合計トラック２本分ずつのバッファリングユニットに分けて前記複数のＤＣＴ圧縮手段の各々に供給することを特徴とする記録再生装置。
3. 請求項２に記載の記録再生装置において、
   前記複数のＤＣＴ圧縮手段の各々は、前記奇数番目のトラック１本分のバッファリングユニットか、前記偶数番目のトラック１本分のバッファリングユニットかのいずれか一方について固定長化を行ない、その固定長化を終えた画像データを前記デ・シャフリング手段に送った後、残りの一方のバッファリングユニットについて固定長化を行ない、その固定長化を終えた画像データを前記デ・シャフリング手段に送ることを特徴とする記録再生装置。
4. 請求項３に記載の記録再生装置において、
   前記画像圧縮手段の前記デ・シャフリング手段は、前記複数のＤＣＴ圧縮手段から先に送られたほうの画像データと残りの画像データとに対して別々にデ・シャフリングを行うことにより、前記磁気テープ上の奇数番目のトラックと偶数番目のトラックとについて別々にデ・シャフリングを行うことを特徴とする記録再生装置。
5. 請求項１に記載の記録再生装置において、
   前記画像伸長手段の前記ＤＣＴ伸長手段として、前記磁気テープ上で１フレーム分の映像データが記録されるトラックの本数を超えない複数のＤＣＴ伸長手段が並列に設けられており、
   前記画像伸長手段の前記シャフリング手段は、１フレーム分の前記バッファリングユニットを、前記磁気テープ上のトラック所定本分ずつのバッファリングユニットに分けて前記複数のＤＣＴ伸長手段の各々に供給することを特徴とする記録再生装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の記録再生装置において、
   前記画像圧縮方式は、家庭用デジタルビデオフォーマットの画像圧縮方式であり、
   前記記録再生装置は、前記家庭用デジタルビデオフォーマットの画像圧縮方式を採用した業務用のビデオテープレコーダであることを特徴とする記録再生装置。
7. 映像データを、１フレームを複数に分割した単位で固定長化を行なう画像圧縮方式により圧縮する画像圧縮手段と、
   前記画像圧縮手段により圧縮された映像データを磁気テープに記録する記録ヘッドと、
   前記磁気テープに記録された映像データを再生する再生ヘッドと、
   前記再生ヘッドにより再生された映像データを、前記画像圧縮方式に対応した画像伸長方式より伸長する画像伸長手段と
   を有し、
   前記画像圧縮手段は、
   各フレームの映像データから分割された複数のブロックのうち、前記磁気テープ上の奇数番目のトラックに対応する画面上の場所にあるブロック同士、前記磁気テープ上の偶数番目のトラックに対応する画面上の場所にあるブロック同士から、それぞれ固定長化の単位であるバッファリングユニットを構成するシャフリング手段と、
   各々の前記バッファリングユニットを離散コサイン変換方式で固定長化するＤＣＴ圧縮手段と、
   前記ＤＣＴ圧縮手段で固定長化された各々の前記バッファリングユニットの画像データを、画面上のもとの場所に戻すデ・シャフリング手段と
   を含んでおり、
   前記画像伸長手段は、
   前記画像圧縮手段の前記シャフリング手段，前記ＤＣＴ圧縮手段，前記デ・シャフリング手段とは逆の処理をそれぞれ行なうデ・シャフリング手段，ＤＣＴ伸長手段，シャフリング手段を含んだ記録再生装置において、
   前記画像伸長手段の前記ＤＣＴ伸長手段として、前記磁気テープ上で１フレーム分の映像データが記録されるトラックの本数を超えない複数のＤＣＴ伸長手段が並列に設けられており、
   前記画像伸長手段の前記シャフリング手段は、１フレーム分の前記バッファリングユニットを、前記磁気テープ上のトラック所定本分ずつのバッファリングユニットに分けて前記複数のＤＣＴ伸長手段の各々に供給し、
   前記再生ヘッドが、記録再生時の前記磁気テープの進行方向上で、前記画像圧縮手段及び前記画像伸長手段による記録再生時の処理遅延に応じた距離だけ、前記記録ヘッドに対して先行して配置されていることを特徴とする記録再生装置。
8. 請求項７に記載の記録再生装置において、
   前記ＤＣＴ伸長手段として、前記トラックの本数の２分の１の数のＤＣＴ伸長手段を備えており、
   前記画像伸長手段の前記シャフリング手段は、１フレーム分の前記バッファリングユニットを、前記磁気テープ上の奇数番目のトラック１本分のバッファリングユニットと偶数番目のトラック１本分のバッファリングユニットとの合計トラック２本分ずつのバッファリングユニットに分けて前記複数のＤＣＴ伸長手段の各々に供給することを特徴とする記録再生装置。
9. 請求項７に記載の記録再生装置において、
   前記画像圧縮手段の前記ＤＣＴ圧縮手段として、前記磁気テープ上で１フレーム分の映像データが記録されるトラックの本数を超えない複数のＤＣＴ圧縮手段が並列に設けられており、
   前記画像圧縮手段の前記シャフリング手段は、１フレーム分の前記バッファリングユニットを、前記磁気テープ上のトラック所定本分ずつのバッファリングユニットに分けて前記複数のＤＣＴ圧縮手段の各々に供給することを特徴とする記録再生装置。
10. 請求項７に記載の記録再生装置において、
    圧縮されていないオーディオ信号が、該オーディオ信号の処理遅延と前記画像圧縮手段での映像信号の処理遅延との差分だけバッファメモリで遅延され、前記画像圧縮手段で圧縮された映像信号とミキシングして前記磁気テープに記録されることを特徴とする記録再生装置。

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