JPH0244580A - データ記録装置 - Google Patents

データ記録装置

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JPH0244580A
JPH0244580A JP63194357A JP19435788A JPH0244580A JP H0244580 A JPH0244580 A JP H0244580A JP 63194357 A JP63194357 A JP 63194357A JP 19435788 A JP19435788 A JP 19435788A JP H0244580 A JPH0244580 A JP H0244580A
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circuit
search
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宏爾 高橋
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健一 長沢
Motoichi Kashida
樫田　素一
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデータ記録装置に関する。
〔従来の技術〕
データとして画像を記録する装置としては、ＶＴＲ（ビ
デオ・テープ・レコーダ）が公知であり、近年では、デ
ィジタル記録方式をとるディジタルＶＴＲも公知である
。ディジタルＶＴＲでは、画像情報をディジタル化し、
圧縮符号化及び誤り訂正符号化を行い、所定の変調をし
てから磁気テープに記録する。再生時には、磁気テープ
から再生ヘッドで再生した信号を復調し、誤り訂正符号
を使って磁気テープに係わる（ゴミや傷による）誤りを
訂正し、復号器で復号して、記録画像を復元する。
このような従来のディジタル画像記録装置では、第２図
に示す記録トラック・パターンにおいて、複数のトラッ
クで１画面を構成するようにしており、例えば、Ｔｌ　
、　Ｔ２．　Ｔ３に第１フイールドの画像信号を記録し
、Ｔ４．Ｔ５．Ｔ６に第２フイールドの画像信号を記録
するようにしている。これは、ディジタル映像信号とい
う大量のデータを取り扱うからであるが、特殊再生や検
索の機能を簡単に実現するためにも、複数トラックがち
ょうど１画面に対応するように信号配分が行われている
。
〔発明が解決しようとする課題〕
近年、テレビ会議システムやテレビ電話などの通信分野
を中心に、画像データの高能率符号化の技術が急速に進
展している。また、ディジタルＶＴＲに関しても、長時
間記録への要求が高まっている。従って、通信分野の画
像の高能率符号化技術をディジタルＶＴＲに応用し、デ
ィジタルＶＴＲの記録時間の拡大が図られるものと推測
される。
この場合、少しでも記録時間の拡大を図るために、可変
長符号化、時間軸相関を用いた処理などにより、あるい
は、ドラム回転数を映像垂直同期信号と非同期とする場
合が生じうる。すると、次の問題が発生する。即ち、映
像信号では、映像同期信号を基準にして各画素のアドレ
スを特定するため、高速検索機能などを考慮すると、映
像同期信号が記録媒体の記録トラック・パターン上で一
定の位置に置かれることが必要であるにもかかわらず、
記録時間の長時間化を図ると各画面の記録記録が非同期
になってしまう。即ち、記録時間を可能な限り長（しよ
うとすると特殊再生や画面検索が困難になる。
そこで本発明は、このような問題を解消したデータ記録
装置を堤示することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係るデータ記録装置は、各画面の記録とトラッ
クの形成とを非同期とし、各記録トラ・ンクの所定位置
に検索用データを記録することを特徴とする。
〔作用〕
上記手段により、上記記録媒体を高速検索する場合には
、主たる記録データがどのように記録されていようとも
、上記検索用信号から記録内容の概略を知ることができ
る。従って、例えば、記録トラックが映像信号の固有周
期の整数倍又は整数分の１になっていない場合でも、記
録内容を確認できる。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すプロ・ツク図で
ある。１０はディジタル画像データ（例えば、ディジタ
ル画像通信網からの情報）が入力する入力端子であり、
その入力データは高能率符号化回路１２及び検索データ
発生回路１４に入力する。高能率符号化回路１２は、フ
レーム間符号化器などの、画像の時間相関を利用した符
号化方式に代表される非固定長符号化（１画面光たりの
データ量が映像情報の内容によって変化する可変長符号
化）を行う。このような符号化方式は、データ通信分野
、例えばテレビ会議システムやテレビ電話システムで公
知であり　（例えば、テレビジョン学会誌、　１９８５
年１０月号（１））３６１頁）、出力段にバッファ・メ
モリを具備し、出力のデータ・レート（時間当たりのデ
ータ量）は一定である。
検索データ発生回路１４は、次のような検索データを発
生する。例えば、年月日やタイム・コードなどの時間に
関する情報、プログラム番号、シーン番号やカット番号
などのインデックス情報、内容（データ・ソース、属性
、被写体など）を示す分類情報などである。検索データ
発生回路１４の一例を第３図に示し、検索画面の作成手
順を第４図に示す。入力端子１０からの画像データはデ
ータ圧縮回路６０に印加され、サブサンプリングなどの
手法によりデータ削減され、圧縮される。
データ圧縮回路６０でのデータ削減率としては高能率符
号化回路１２のデータ削減率の更に１／４〜１／１０程
度が適当であろうが、構築するシステムに応じて、例え
ば、より高速の検索に対応させるためには圧縮率を大き
くし、より高画質を望む場合には圧縮率を小さくし、検
索画面の動きをより滑らかにしたい場合には圧縮率をよ
り大きくすればよい。
データ圧縮回路６０の出力はメモリ６２に印加され、メ
モリ６２は、メモリ制御回路６４からの書込制御（Ｗ）
信号により、数フィールドに１枚の画面（第４図では、
＃１と＃６）を記憶する。
この記憶を行う時間間隔が時間分解能を決定する。
第４図の（１）はデータ圧縮回路６０の入力画像、同（
２）がメモリ６２に記憶される圧縮画像（図示例では＃
ＩＣ，＃６ｃであり、添字「ｃ」は圧縮データであるこ
とを示す。）　、（３）は磁気テープ上の記録配置を示
す。メモリ制御回路６４は、メモリ６２への書込を禁止
した画面数（つまり１、間引いた画面数）だけ、メモリ
６２の記憶画像を出力させる。従って、第４図の例では
、メモリ６２は同じ画像データを５回出力する。
データ合成回路６６は、メモリ６２の出力画像に対し、
前述の合成データ（時間情報、インデックス、分類情報
など）を合成する。データ合成回路６６の出力が検索デ
ータ発生回路１４の出力になる。
検索データ発生回路１４はタイミング制御回路１６から
のタイミング信号に従って、検索データをスイッチ１８
に出力する。スイッチ１８には高能率符号化回路１２の
出力も印加されており、スイッチ１８はタイミング制御
回路１６からの切換制御信号に従って、高能率符号化回
路１２の出力（以下、主データという）と、検索データ
発生回路１４の出力（以下、副データという）とを選択
し、３つの記録信号処理系のバッファ・メモリ２０Ａ、
２０Ｂ、２０Ｃに印加する。スイッチ１８の切換は、第
４図（３）に示す記録配置において、ヘリカル・トラッ
クの上端に副データが記録され、その他の領域に主デー
タが記録されるように、行われる。
なお、第４図では、１つの圧縮画像（例えば＃１、）の
データ量を１／４にし、４分割の各ブロック＃ＩＣ，，
＃１ｃｂ、　ｌ＄１ｃｃ、　Ｉｔｌｃｄをそれぞれ２回
記録している。複数回（ここでは２回）記録するのは、
高速再生時に、検索データが再生される確率を高めるた
めである。複数回の記録をヘッド・アジマス角と関連づ
けてもよい。例えば、ブロックｌ１ｌｃ。
１）ｃｃの１回目の記録はプラス・アジマスで、２回目
の記録はマイナス・アジマスで、フ゛ロック＃１ｃｂ。
＃１ｃｄのその逆で対応させる。
このように、検索用データ（副データ）を記録パターン
の所定位置に記録しておくことにより、第４図に示すよ
うに、画像データ（主データ）の記録位置が一定でなく
ても、副データの参照により高速検索が可能になる。高
速検索時の磁気ヘッドの軌跡を第５図に示す。第５図の
斜線部分が検索データの記録部分である。
次に、バッファ・メモリ２ＯＡ、２０Ｂ、２０Ｃにおけ
るデータ配装置を説明する。第６図はその１トラック分
のデータ配置を示し、第７図は記録のためのブロック構
成を示し、第８図は第７図の記録ブロック複数個からな
る１トラツク内のデータ配列を示す。第６図で、Ｄ、、
、Ｄ、２．Ｄ、、、Ｄｆｆｉ４は主画像データを便宜上
４区分したもの、Ｄ。
は検索用データ（副データ）、ＣＩパリティは内符号、
Ｃ２パリティは外符号で、データ記録再生系でのデータ
誤りを検出・訂正するためのものである。
なお、Ｃ１パリティ及びＣ２パリティはメモリ・エリア
として確保しであるだけであり、このエリアにアクセス
して実際に０１パリテイ及びＣ２パリティを形成するの
は、後段のＥＣＣエンコーダ２２Ａ。
２２Ｂ、２２Ｃである。第７図で、５ｙｎｃは同期デー
タ、ＩＤはデータ・ブロックの識別用の信号であり、例
えば、映像データ又は音声データ、主データ又は副デー
タ、副データの分割画面データ又は各分割画面の特定番
号など、副データの画像データ又は副データの他の検索
データ（時間、インデックス、分類の各情報）などを分
類・識別するのに用いうる。
ＥＣＣエンコーダ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃは各々、メモ
リ２０Ａ、２０Ｂ、２０ＣのＣ１パリティ及びＣ２パリ
ティのメモリ領域を用いて、誤り訂正符号を生成する。
画像記録再生系では、例えば、リード・ソロモン符号の
クロス・インターリーブ（ＣＩ−ＲＳ）が用いられる。
変調回路２４Ａ、２４８２４Ｃは、このようにして形成
されたメモリ内容を、電磁変換系において最も劣化が少
ないと考えられる周波数スペクトルを持つ符号列に変換
する。
例えば、８−９変換などを使って、直流成分及び低域成
分をはとんと含まないスペクトル分布の信号に変換する
。変調回路２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃの出力は記録アンプ
２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃを介して記録回転へラド２８Ａ
、２８Ｂ、２８Ｃに印加され、磁気テープ３０に記録さ
れる。
再生系では上記とは逆の手順を踏むことになる。
再生ヘッド３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ（記録ヘッド２８Ａ
、２８Ｂ、２８Ｃと兼用でもよい）により磁気テープ３
０の記録データを再生し、再生アンプ３４Ａ、３４Ｂ、
３４Ｃにより増幅して各復調回路３６Ａ、３６Ｂ、３６
Ｃに供給する。復調回路３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃは変調
回路２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃとは逆の処理を行う。そし
て、ＥＣＣデコーダ３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃが、メモリ
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃのパリティ・エリアを使って、
電磁変換系における伝送誤り（例えば、ホコリや傷によ
るドロップアウト現象などによる）を検出・訂正する。
メモリ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃのデータ配置は、第６図
と同じである。勿論、記録用のメモリ２０Ａ、２０Ｂ、
２０Ｃと兼用してもよい。
メモリ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの格納データから、主デ
ータ抽出回路４２は主画像データＤｆｆｉｌ〜Ｄｍ４の
みを抽出し、検索データ抽出回路５０は検索データＤｓ
のみを抽出する。この抽出動作では第７図のＩＯ倍信号
参照される。主映像合成回路４４は主データ抽出回路４
２により抽出された主画像データを合成して、記録前の
入力映像信号に対応した映像データを出力する。検索画
面合成回路４８は、検索データ抽出回路５０により抽出
された検索画像データを合成して、検索データ発生回路
１４の出力に相当する映像データを出力する。
検索データ抽出回路５０が抽出した検索用の他のデータ
は再生回路５２で再生され、そのまま出力されたり、ス
ーパーインポーズ用のキャラクタ・ジェネレータ５４に
入力する。切換回路４６は通常再生時は主映像合成回路
４４の出力を選択し、検索再生時には検索画面合成回路
４８の出力及びキャラクタ−・ジェネレータ５４の出力
を合成して出力する。
第１図では図示を省略したが、例えばマイクロコンピュ
ータからなるシステム制御回路が全体を統括制御する。
次に、回転ヘッド及びテープ駆動系の機構に関して節単
に説明する。第９図において、回転ドラム７０にはヘッ
ド７１ａ、７２ａ、７３ａ；７１ｂ、７２ｂ、７３ｂが
取り付けられており、ヘッド７１ａ、７２ａ、７３ａと
同７１ｂ、７２ｂ７３ｂは互いに逆アジマスになってお
り、１８０６対向配置されている。１回転で６本のヘリ
カル・トラックを形成する場合には、＋、−の各アジマ
ス角で交互に形成される。これらのヘッドの入出力信号
はロータリー・トランスを介して信号処理回路７４に接
続する。信号処理回路７４は第１図に示した回路全体を
さす。回転ドラム７０はドラム・モータ７６によって回
転駆動され、ドラム・サーボ回路７８が、回転速度検出
用のＦＣパルス発生回路７９及び回転位相検出用のＰＣ
パルス発生回路８０の出力により、回転ドラム７０の回
転を制御している。
磁気テープ８２はガイド・ポスト８３．８４により回転
ドラム７０に巻き付けられ、ピンチ・ローラ８５及びキ
ャプスタン８６に挟持された状態でキャプスタン・モー
タ８７により移送される。
キャプスタン・モータ８７の駆動状態は、ＦＧパルス発
生回路８８により検出され、サーボ回路８９により制御
される。
システム制御回路９０は、外部操作パネル（図示せず）
などから指示を受け、サーボ回路７８゜８９の他、信号
処理回路７４の動作モード（記録、再生又は検索など）
を制御する。
再生時に対して検索時には、テープ８２を高速で移動さ
せる必要があるので、検索時には、システム制御回路９
０は、サーボ回路８９を制御してモータ８７の回転数を
高める。また、検索時にはヘリカル・トラックとヘッド
との相対速度が変化するのを抑えるために、ドラム・オ
フセットという、ドラム回転数を変化させる処理も同時
に行うが、この指示信号がシステム制御回路９０からサ
ーボ回路７８に印加される。
高速検索時には、検索データ記録エリア（第５図の斜線
部）の再生出力が最も大きくなるようにサーボ制御をロ
ックする。そのロックの手法としては、周知の通り、再
生ヘッド出力から、当該検索データ記録エリアに相当す
るタイミング部分を取り出し、その信号部分が最大にな
るようにキャプスタン・モータを制御する方法や、パイ
ロット多重方式では、検索データ記録エリアに相当する
部分でパイロット信号をサンプル・ホールドし、そのサ
ンプル・ホールドした信号をもとにしてトラッキング・
エラー信号を作成し、キャプスタン・モータを制御する
方法などがある。
本実施例では、記録媒体の所定位置の部分に検索用信号
を記録し、且つ、画像情報固有の周期に関わらずに記録
トラックを形成するので、記録時間を可能な限り長くで
きると同時に、視覚検索を行うことができる。従って例
えば、テレビ会議システムやテレビ電話システム又は衛
星中継のバックアップ用の画像記録装置において、記録
画像を視覚的に高速検索することができ、操作性が向上
する。更には、ＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式というように
異なるフォーマットを有する映像信号を同一装置、同一
テープに記録し、連続して視覚的に高速検索できる。別
の応用として、大容量のデータ・レコーダを使って大量
のデータを記録する場合、その測定環境、記録条件など
を映像情報化し、検索データとして記録しておけば、事
後の検索が非常に容易になる。
〔発明の効果〕
以上の説明から容易に理解できるように、本発明によれ
ば、記録媒体の所定位置の部分に検索用信号を記録し、
且つ、記録トラックを画像情報固有の周期に関わらず形
成するので、記録時間を可能な限り長くし、且つ検索時
に容易に内容を把握することが可能になり、操作性が著
しく向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図、第２図は
従来のトラック・パターン、第３図は第１図の検索デー
タ発生回路１４の構成例、第４図は本実施例による検索
データの作成及び記録配置の説明図、第５図は検索時の
ヘッド軌跡の説明図、第６図は第１図のメモリ２ＯＡ、
２０Ｂ、２０Ｃの記憶配置の説明図、第７図は記録ブロ
ックの構成例、第８図は記録トラックの構成例、第９図
は回転ヘッド周辺機構の概略構成図である。 １０−ディジタル画像データ入力端子　１２・品能率符
号化回路　１４・−検索データ発生回路　２８Ａ、２８
Ｂ、２８Ｃ−記録ヘッド　３〇−磁気テープ　３２Ａ、
３２Ｂ、３２Ｃ−再生ヘッド４２−−−−−−一生デー
タ抽出回路　５０−・検索データ抽出回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）記録媒体上に多数の並列するトラックを形成しつ
    つビデオ・データを記録する装置であって、各画面の記
    録とトラックの形成とを非同期とし、各記録トラックの
    所定位置に検索用データを記録することを特徴とするデ
    ータ記録装置。
  2. （２）前記ビデオ・データと検索用データとを含むデー
    タ・ブロックに誤り訂正コードを付加することを特徴と
    する特許請求の範囲第（１）項に記載のデータ記録装置
    。
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