JPH05276484A - 可変長符号の記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数種類の特殊再生における再生画質を向上さ
せる。 【構成】可変長符号化回路16の出力はインターフレーム
データメモリ52、イントラＤＣデータメモリ112 及びイ
ントラＡＣデータメモリ113 を介してＭＰＸ58に供給さ
れる。メモリ制御回路54、メモリＩ−ＤＣ制御回路114
及びメモリＩ−ＡＣ制御回路115 はメモリ52，112 ，11
3 を制御し、データ再配置制御回路116はＭＰＸ58を制
御して、イントラフレームデータのＤＣ成分を記録トラ
ックの±５倍速再生時の再生領域に記録するように再配
置する。これにより、±５倍速再生時にはイントラフレ
ームデータのＤＣ成分を再生可能となり、数フレーム分
の再生データによって再生画像を構成することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可変長符号の記録再生
装置に関し、特に、複数種類の特殊再生においても所定
の画質を維持することを可能にした可変長符号の記録再
生装置に関する。

【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（Ｖ
ＣＲ）への記録については各種方式が検討されている。
図９はこのＶＣＲにおける画面上の位置と記録媒体の記
録トラック上の位置との対比を説明するための説明図で
ある。図９（ａ）は画面上の位置を示し、図９（ｂ）は
記録トラック上の位置を示している。

【０００３】図９（ａ）は１フレーム画面を垂直方向に
８分割して示している。また、図９（ｂ）は＃１乃至＃
９…の各トラックの記録位置を同様に８分割して示して
いる。記録媒体に対する記録はトラック＃１の最下端Ａ
から開始し、最上端Ｉに向かって順次記録する。例え
ば、１フレームデータを１トラックに記録するものとす
ると、画面の最上端ａからｂまでのデータは記録媒体の
最下端ＡからＢまでに記録し、以後同様に、画面のｂか
ら最下端ｉまでのデータは記録媒体のＢから最上端Ｉま
でに順次記録する。また、例えば、１フレームデータを
２トラックに記録するものとすると、画面のａ乃至ｅま
でのデータは＃１トラックのＡ乃至Ｉに記録し、画面の
ｅ乃至ｉのデータは＃２トラックのＡ乃至Ｉに記録す
る。

【０００４】図１０は３倍速再生時のトレースパターン
と再生エンベロープの関係を示す説明図である。図１０
（ａ）は横軸にヘッド走査時間をとり縦軸にトラックピ
ッチ又はテープ走行距離をとって、３倍速再生した場合
のトレースパターンを示している。図１０（ａ）の記号
＋，−は夫々再生ヘッドの正規のアジマスを示してい
る。また、図中、数字は再生トラックの番号を示し、奇
数トラックはプラスアジマスであり、偶数トラックはマ
イナスアジマスである。図１０（ｂ）乃至（ｄ）は夫々
通常ヘッドによる再生エンベロープ、特殊ヘッドによる
再生エンベロープ及び両ヘッドの合成エンベロープを示
している。図１１は記録・再生ヘッドの構成を示す説明
図である。

【０００５】図１１に示すように、記録及び再生におい
ては、通常ヘッド１及び特殊ヘッド２を装着した回転シ
リンダ３を用いるものとする。回転シリンダ３には相互
にアジマスが相違する一対の通常ヘッド１と相互にアジ
マスが相違する一対の特殊ヘッド２とが装着されてお
り、隣接配置された通常ヘッド１と特殊ヘッド２とのア
ジマスも相違する。図１０（ａ）の記号＋に示すよう
に、最初の走査期間（トレース期間）にはプラスアジマ
スの通常ヘッド１によって第１及び第３のトラックがト
レースされ、次の走査期間にはマイナスアジマスの通常
ヘッド１によって第４及び第６トラックがトレースされ
る。こうして、通常ヘッド１によって図１０（ｂ）に示
す再生エンベロープが得られる。また、最初の走査期間
には特殊ヘッド２によって第２トラックがトレースさ
れ、同様にして、図１０（ｃ）に示す再生エンベロープ
が得られる。通常ヘッド１の再生出力と特殊ヘッド２の
再生出力とを合成することにより、図１０（ｄ）に示す
合成エンベロープが得られる。

【０００６】下記表１は３倍速再生の再生出力（図１０
（ｄ））及びそのトレース位置とフレーム画面における
位置との対応を示している。

【０００７】

【表１】 図１０（ｄ）及び表１に示すように、最初の走査期間に
は、最初の１／４の時間に通常ヘッド１によって第１ト
ラック＃１のＡ乃至Ｃが再生され、次の１／２の時間に
は特殊ヘッド２によって第２トラック＃２のＣ乃至Ｇが
再生され、次の１／４の時間には通常ヘッド１によって
第３トラック＃３のＧ乃至Ｉが再生される。以後同様
に、１走査期間に３つのトラックが再生される。

【０００８】１フレーム画面を１トラックに記録した場
合には、表１に示すように、第１トラック＃１のＡ乃至
Ｃは第１フレームの画面の上のａ乃至ｃに対応し、第２
トラック＃２のＣ乃至Ｇは第２フレームの画面のｃ乃至
ｇに対応し、第３トラック＃３のＧ乃至Ｉは第３フレー
ムの画面のｇ乃至ｉに対応する。従って、この３倍速再
生においては、図１２（ａ）に示すように、再生画面は
第１乃至第３フレームの各位置の絵柄が合成されて表示
される。

【０００９】また、１フレーム画面を２トラックに記録
した場合には、表１に示すように、第１トラック＃１の
Ａ乃至Ｃは第１フレームの画面のａ乃至ｂに対応し、第
２トラック＃２のＣ乃至Ｇは第１フレームの画面のｆ乃
至ｈに対応し、第３トラック＃３のＧ乃至Ｉは第２フレ
ームの画面のｄ乃至ｅに対応する。更に、第４トラック
＃４のＡ乃至Ｃは第２フレームの画面のｅ乃至ｆに対応
し、第５トラック＃５のＣ乃至Ｇは第３フレームの画面
のｂ至ｄに対応し、第６トラック＃６のＧ乃至Ｉは第３
フレームの画面のｈ乃至ｉに対応する。従って、この場
合には、図１２（ｂ）に示すように、再生画面は第１乃
至第３フレームの各位置の絵柄が混在する。

【００１０】ところで、近年、画像データを圧縮するた
めの高能率符号化については、各種標準化案が提案され
ている。高能率符号化技術は、ディジタル伝送及び記録
等の効率を向上させるために、より小さいビットレイト
で画像データを符号化するものである。例えば、ＣＣＩ
ＴＴ（Comite Consultafif Internatinal Telegraphiqu
e et Telephonique ）は、テレビ会議／テレビ電話用の
標準化勧告案Ｈ．２６１を提案している。この勧告案で
はフレーム内圧縮（Intra-frame ）されたフレーム（以
下、イントラフレームともいう）Ｉとフレーム間圧縮
（Inter-frame 又は Predictive frame ）されたフレー
ム（以下、インターフレームともいう）Ｐとを用いた符
号化を行っている。

【００１１】図１３はこの勧告案の圧縮法を説明するた
めの説明図である。

【００１２】フレームＩはＤＣＴ（離散コサイン変換）
処理によって１フレームの画像データを符号化したもの
である。フレームＰはフレームＩ又は他のフレームＰを
用いた予測符号化によって画像データを符号化したもの
である。更に、これらの符号化データを可変長符号化す
ることによって、一層のビットレートの低減を図ってい
る。フレームＩはフレーム内の情報のみによって符号化
されているので、単独の符号化データのみによって復号
可能である。一方、フレームＰは他の画像データとの相
関を利用して符号化を行っており、単独の符号化データ
のみによっては復号することができない。

【００１３】図１４はこのような予測符号化を採用した
従来の可変長符号の記録再生装置の記録側を示すブロッ
ク図である。

【００１４】輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｒ，Ｃｂは多重
処理回路11に与えられて、８画素×８水平走査線のブロ
ック単位で多重される。色差信号Ｃｒ、Ｃｂについては
水平方向のサンプリングレートが輝度信号Ｙの１／２で
ある。従って、８×８の輝度ブロックが２個サンプリン
グされる期間に、色差信号Ｃｒ，Ｃｂは８×８の１個の
ブロックがサンプリングされる。多重処理回路11は、図
１５に示すように、２個の輝度ブロックＹ及び各１個の
色差ブロックＣｒ，Ｃｂの４個のブロックによってマク
ロブロックを構成する。なお、２個の輝度ブロックＹと
各１個の色差ブロックＣr ，Ｃb とは画面の同一位置を
表わしている。多重処理回路11の出力は引算器12を介し
てＤＣＴ回路13に与えられる。

【００１５】フレーム内圧縮を行う場合には、後述する
ように、スイッチ14はオフであり、多重処理回路11の出
力はそのままＤＣＴ回路13に入力される。ＤＣＴ回路13
には１ブロックが８×８画素で構成された信号が入力さ
れ、ＤＣＴ回路13は８×８の２次元ＤＣＴ（離散コサイ
ン変換）処理によって入力信号を周波数成分に変換す
る。これにより、空間的な相関成分を削減可能となる。
すなわち、ＤＣＴ回路13の出力は量子化回路15に与えら
れ、量子化回路15はＤＣＴ出力を所定の量子化係数で再
量子化することによって、１ブロックの信号の冗長度を
低減する。なお、ブロック単位で動作する多重化処理回
路11、ＤＣＴ回路13及び量子化回路15等にはブロックパ
ルスが供給されている。

【００１６】量子化回路15からの量子化データは可変長
符号化回路16に与えられ、量子化出力の統計的符号量か
ら算出した結果に基づいて、例えばハフマン符号化され
る。これにより、出現確率が高いデータは短いビットが
割当られ、出現確率が低いデータは長いビットが割当ら
れて、伝送量が一層削減される。可変長符号化回路16の
出力は誤り訂正エンコーダ17に与えられ、誤り訂正エン
コーダ17は、エラー訂正用のパリティを付加して多重化
回路19に出力する。

【００１７】可変長符号化回路16の出力は符号化制御回
路18にも与えられている。出力データのデータ量は、入
力画像に依存して大きく変化する。そこで、符号化制御
回路18は、可変長符号化回路16からの出力データ量を監
視し、量子化回路15の量子化係数を制御して出力データ
量を調整している。また、符号化制御回路18は可変長符
号化回路16を制御して出力データ量を制限することもあ
る。

【００１８】一方、同期・ＩＤ作成回路20はフレーム同
期（シンク）信号とデータの内容及び付加情報を示すＩ
Ｄ信号とを作成して多重化回路19に出力する。多重化回
路19は、シンク信号、ＩＤ信号、圧縮信号データ及びパ
リティで１シンクブロックのデータを構成して図示しな
い記録符号化回路に出力する。記録符号化回路は、多重
化回路19の出力を記録媒体の特性に応じて記録符号化し
た後、図示しない記録アンプを介して記録媒体（図示せ
ず）に記録させる。

【００１９】一方、スイッチ14がオンである場合には、
多重処理回路11からの現フレームの信号は、引算器12に
おいて後述する動き補償された前フレームのデータから
引算されて、ＤＣＴ回路13に与えられる。すなわち、こ
の場合には、フレーム間の画像の冗長性を利用して差分
データを符号化するフレーム間符号化が行われる。フレ
ーム間符号化において、単に前フレームと現フレームと
の差分を求めると、画像に動きがある場合には差分が大
きなものとなる。そこで、現フレームの所定位置に対応
する前フレームの位置を求めて動きベクトルを検出し、
この動きベクトルに応じた画素位置において差分を求め
ることによって動き補償を行って差分値を小さくするよ
うにしている。

【００２０】すなわち、量子化回路15の出力は逆量子化
回路21にも与えられている。量子化出力は逆量子化回路
15において逆量子化され、更に逆ＤＣＴ回路22において
逆ＤＣＴ処理されて元の映像信号に戻される。なお、Ｄ
ＣＴ処理、再量子化、逆量子化及び逆ＤＣＴ処理では、
完全に元の情報を再生することはできず、一部の情報は
欠落してしまう。この場合には、引算器12の出力が差分
情報であるので、逆ＤＣＴ回路22の出力も差分情報であ
る。逆ＤＣＴ回路22の出力は加算器23に与えられる。加
算器23の出力は約１フレーム期間信号を遅延させる可変
遅延回路24及び動き補正回路25を介して帰還されてお
り、加算器23は前フレームのデータに差分データを加算
して現フレームのデータを再生し可変遅延回路24に出力
する。

【００２１】可変遅延回路24からの前フレームのデータ
と多重処理回路11からの現フレームのデータとは動き検
出回路26に与えられて動きベクトルが検出される。動き
検出回路26は例えばマッチング計算による全探索型動き
検出によって動きベクトルを求める。全探索型動き検出
においては、現フレームを所定のブロックに分割し、各
ブロックで例えば水平１５画素×垂直８画素の探索範囲
を設定する。各ブロック毎に前フレームの対応する探索
範囲においてマッチング計算を行いパターン間の近似を
計算する。そして、探索範囲の中で最小歪を与える前フ
レームのブロックを算出し、現フレームのブロックとに
よって得られるベクトルを動きベクトルとして検出す
る。動き検出回路26は求めた動きベクトルを動き補正回
路25に出力する。

【００２２】動き補正回路25は、可変遅延回路24から対
応するブロックのデータを抽出して動きベクトルに応じ
て補正を行い、スイッチ14を介して引算器12に出力する
と共に、時間調整の後加算器23に出力する。こうして、
動き補償された前フレームのデータが動き補正回路25か
らスイッチ14を介して引算器12に供給されることにな
り、スイッチ14のオン時はフレーム間圧縮モードとな
り、スイッチ14オフ時はフレーム内圧縮モードとなる。

【００２３】スイッチ14のオン，オフは動き判定信号に
基づいて行われる。すなわち、動き検出回路26は、動き
ベクトルの大きさが所定の閾値を越えているか否かによ
って動き判定信号を作成して論理回路27に出力する。論
理回路27は動き判定信号及びリフレッシュ周期信号を用
いた論理判断によってスイッチ14をオン，オフ制御す
る。リフレッシュ周期信号は、図１３のフレーム内圧縮
フレームＩを示す信号である。論理回路27は、リフレッ
シュ周期信号によってフレームＩが入力されたことが示
された場合には、動き判定信号に拘らず、スイッチ14を
オフにする。また、論理回路27は、動き判定信号によっ
て、動きが比較的早くマッチング計算による最小歪が閾
値を越えたことが示されると、フレームＰが入力された
場合でも、スイッチ14をオフにしてブロック単位でフレ
ーム内圧縮符号化させる。下記表２に論理回路27による
スイッチ14のオン，オフ制御を示す。

【００２４】

【表２】 図１６は多重化回路19から出力される記録信号のデータ
ストリームを示す説明図である。

【００２５】図１６に示すように、入力画像信号の第１
及び第６フレームは夫々フレーム内圧縮フレームＩ1 ，
Ｉ6 に変換され、第２乃至第５フレームはフレーム間圧
縮フレームＰ1 乃至Ｐ5 に変換される。フレームＩとフ
レームＰのデータ量の比は（３乃至１０）：１である。
フレームＩのデータ量は比較的多いが、フレームＰのデ
ータ量は極めて低減される。なお、フレーム間圧縮処理
されたデータは、他のフレームデータが復号されなけれ
ば復号することはできない。

【００２６】図１７は従来の可変長符号の記録再生装置
の復号側（再生側）を示すブロック図である。

【００２７】記録媒体に記録された圧縮符号データは図
示しない再生ヘッドによって再生されてエラー訂正デコ
ーダ31に入力される。エラー訂正デコーダ31は伝送及び
記録時に生じたエラーを訂正する。エラー訂正デコーダ
31からの再生データは符号バッファメモリ回路32を介し
て可変長データ復号回路33に与えられて、固定長データ
に復号される。なお、符号バッファメモリ回路32は省略
されることもある。

【００２８】可変長復号回路33の出力は、逆量子化回路
34において逆量子化され、逆ＤＣＴ回路35において逆Ｄ
ＣＴ処理されて元の映像信号に復号されてスイッチ36の
端子ａに与えられる。一方、可変長復号回路33の出力は
ヘッダ信号抽出回路37にも与えられている。ヘッダ信号
抽出回路37は入力されたデータがフレーム内圧縮データ
（イントラフレームデータ）であるかフレーム間圧縮デ
ータ（インターフレームデータ）であるかを示すヘッダ
を検索してスイッチ36に出力する。スイッチ36はフレー
ム内圧縮データを示すヘッダが与えられた場合には、端
子ａを選択して逆ＤＣＴ回路35からの復号データを出力
する。

【００２９】フレーム間圧縮データは逆ＤＣＴ回路35の
出力と予測復号回路39からの前フレームの出力とを加算
器38によって加算することによって得られる。すなわ
ち、可変長復号回路33の出力は動きベクトル抽出回路40
に与えられて動きベクトルが求められる。この動きベク
トルは予測復号回路39に与えられる。一方、スイッチ36
からの復号出力はフレームメモリ41によって１フレーム
期間遅延される。予測復号回路39はフレームメモリ41か
らの前フレームの復号データを動きベクトルによって動
き補償して加算器38に出力する。加算器38は予測復号回
路39の出力と逆ＤＣＴ回路35の出力とを加算することに
より、フレーム間圧縮されたデータを復号してスイッチ
36の端子ｂに出力する。フレーム間圧縮データが入力さ
れると、スイッチ36はヘッダによって端子ｂを選択し、
加算器38からの復号データを出力させる。このように、
フレーム内圧縮及びフレーム間圧縮の両モードで圧縮及
び伸張動作が遅滞なく行なわれる。

【００３０】しかしながら、フレーム内圧縮フレームＩ
とフレーム間圧縮フレームＰとは符号量が相違し、図１
６に示すデータストリームを記録媒体に記録すると、上
述した３倍速再生においては、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Ｐは単独のフレームでは復号する
ことができないので、３倍速再生のように、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。

【００３１】この問題を解決するために、本件出願人は
先に出願した特願平２−１１７４５５号明細書において
重要なデータを集中させて配置する方法を提案してい
る。図１８はこの方法を説明するための説明図である。
図１８（ａ）は３倍速再生及び９倍速再生時のトレース
パターンを示し、図１８（ｂ）は３倍速再生時における
テープ上の記録状態を示し、図１８（ｃ）は９倍速再生
時におけるテープ上の記録状態を示している。図中、斜
線部は３倍速再生時に再生される領域（以下、特定配置
エリアという）である。

【００３２】この提案においては、例えば、３倍速再生
に対応させた場合には、重要データを図１８（ｂ）の斜
線部に配置する。また、９倍速再生に対応させた場合に
は、重要データを図１８（ｃ）の斜線部に配置する。各
斜線部は夫々３倍速再生時及び９倍速再生時において再
生される領域である。なお、重要データとしてイントラ
フレームデータを採用すると、そのデータ量が多いので
特定配置エリア以外の部分（網線部）まで記録が行われ
る。

【００３３】図１９はこの映像データを説明するための
説明図である。

【００３４】映像データは、ＭＰＥＧ（Moving Picture
Experts Group）で提示されている圧縮法によって圧縮
されている。なお、ＴＶ電話／会議用としては、６４Ｋ
ｂｐｓ×ｎ倍のレートのＨ．２６１が提示されており、
また、ＪＰＥＧによって静止画用の圧縮法が提示されて
いる。ＭＰＥＧは準動画用であり、伝送レートは１．２
ＭｂｐｓであってＣＤ−ＲＯＭ等に採用される。ＭＰＥ
Ｇにおいては、図１９（ａ）に示すＮｏ．１，Ｎｏ２，
…フレームのデータは、図１９（ｂ）に示すように、夫
々イントラフレームデータＩ1 ，インターフレームデー
タＢ2 ，Ｂ3 ，インターフレームデータＰ4 ，…に変換
される。こうして、各フレームのデータは異なる圧縮率
で圧縮される。

【００３５】図１９（ｂ）に示すデータは、復号を容易
とするために、順序が入れ変えられる。すなわち、イン
ターフレームＢはインターフレームＰを復号することに
よって復号可能となるので、図１９（ｃ）に示すよう
に、記録に際して、イントラフレームＩ1 ，インターフ
レームＰ4 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ，…の順に変換され、記録媒体
又は伝送路に供給される。

【００３６】通常の記録においては、図１９（ｃ）のデ
ータはシーケンシャルに記録媒体に記録される。図１９
（ｄ）はこの記録の状態を示している。これに対し、特
定倍速数による再生を可能にするために、上述した方法
では図１９（ｅ）に示すように、データ配列を変換す
る。例えば、３倍速再生を可能にする場合には、イント
ラフレームＩのデータを、第１トラック＃１の始端部
（Ｉ1(1)）、第２トラック＃２の中央部（Ｉ1(2)）及び
第３トラック＃３の終端部（Ｉ1(3)）に分割して記録す
る。そうすると、図１８（ｂ）の斜線部が再生されるこ
とによって、イントラフレームＩのデータが再生され
る。

【００３７】図２０はこの提案の構成を示すブロック図
である。図２０において図１４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。

【００３８】データ順序入換え回路101 は入力信号Ａ1
，Ｂ1 ，Ｃ1 の順序を入換えて信号Ａ2 ，Ｂ2 ，Ｃ2
を多重処理回路102 に出力する。入力信号Ａ1 ，Ｂ1 ，
Ｃ1 としてはイントラフレームＩ及びインターフレーム
Ｐ，Ｂのデータが与えられる。これらのフレームデータ
は輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｒ，Ｃｂによって構成され
ており、多重処理回路102 は信号Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂを順次
多重処理して出力する。可変長符号化回路16の出力は可
変長制御回路18の外に、アドレス生成回路53及び破線に
て囲ったデータ再配置回路100 に与えられる。データ再
配置回路100 は重要データ（この場合にはイントラフレ
ーム圧縮データ）を図１８の斜線にて示すテープ上の所
定位置に記録するためのものである。すなわち、可変長
符号化回路16の出力はイントラフレームデータとインタ
ーフレームデータとに分離され、インターフレームデー
タはメモリ制御回路54に制御されてインターフレームデ
ータメモリ52に記憶される。アドレス生成回路53は可変
長符号化回路16の出力と画面の位置との対比を示すアド
レスを発生し、加算器51は可変長符号化回路16からのイ
ントラフレームデータにアドレスのデータを付加する。
イントラフレームデータメモリ57はメモリＩ制御回路55
に制御されて、加算器51の出力を記憶する。なお、イン
ターフレームデータにアドレスを付加することもある。

【００３９】メモリ制御回路54及びメモリＩ制御回路55
は夫々可変長符号化回路16から符号化処理情報が与えら
れて、インターフレームデータメモリ52及びイントラフ
レームデータメモリ57の書込みを制御するようになって
いる。一方、データ再配置制御回路56はデータメモリ5
2，57からの読出し時には、メモリ制御回路54、メモリ
Ｉ制御回路55及びマルチプレクサ（以下、ＭＰＸとい
う）58を制御して、図１９（ｅ）に示すデータストリー
ムとなるように、データ再配置を行うようになってい
る。すなわち、トラック番号計測回路103 は、例えばヘ
ッドの切換えを指示するヘッドスイッチングパルス等の
トラックスタート信号が与えられて記録トラックを把握
し、記録トラック番号をデータ再配置制御回路56に出力
する。例えば、３倍速再生に対応させた場合には、トラ
ック番号計測回路103 は３種類の連続した記録トラック
であることを示すトラック番号１，２，３を順次繰返し
出力する。データ再配置制御回路56はトラック番号計測
回路103 の出力に基づいて、ＭＰＸ58からのデータのう
ちイントラフレームデータの配列を決定する。例えば、
３倍速再生を可能にする場合には、トラック番号１を示
すデータが与えられると、イントラフレームデータメモ
リ57の出力を記録トラックの始端に記録するように配置
させ、同様に、トラック番号２，３を示すデータが与え
られると、イントラフレームデータメモリ57の出力を記
録トラックの中央，終端に記録するように配置させる。

【００４０】こうして、ＭＰＸ58は、データ再配置制御
回路56に制御されて、再生倍速数に応じて、フレーム内
圧縮データを多重して誤り訂正エンコーダ17に出力す
る。誤り訂正エンコーダ17はエラー訂正用のパリティを
付加して多重回路19に出力する。同期・ＩＤ作成回路20
は同期信号及びＩＤ信号を作成して多重回路19に出力し
ており、多重回路19は同期信号及びＩＤ信号をＭＰＸ58
の出力に付加して出力するようになっている。多重回路
19の出力が図示しない記録ヘッドを介して記録媒体に記
録される。

【００４１】一方、図２１は再生側を示すブロック図で
ある。図２１において図１７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。

【００４２】再生側においては、図１７と基本的に同一
の復号動作が行われるが、記録時にデータが再配置され
ているので、データ配列を元に戻す処理が追加される。
すなわち、図示しない記録媒体からの再生出力はエラー
訂正デコーダ31において復調されてエラー訂正された
後、アドレス及びデータ長抽出回路61及びＤＭＰＸ62に
与えられる。フレーム内圧縮フレームデータは、所定の
再生倍速数に応じて、記録媒体上の所定位置に記録され
ているので、この倍速数で再生を行うことによって、フ
レーム内圧縮フレームを再生可能である。

【００４３】アドレス及びデータ長抽出回路61はイント
ラフレームデータのアドレス及びデータ長を抽出する。
ＤＭＰＸ62はアドレス及びデータ長抽出回路61からのデ
ータ長に基づいて制御されて、フレーム内圧縮データと
フレーム間圧縮データとを分離して夫々可変長復号回路
64，65に出力する。可変長復号回路64，65は入力された
データを固定長データに復号して夫々イントラフレーム
バッファ66及びインターフレームバッファ67に出力す
る。

【００４４】一方、可変長復号回路64，65の復号データ
はヘッダ抽出回路63にも与えられる。ヘッダ抽出回路63
はアドレス及びデータ長抽出回路61の出力も与えられて
おり、時系列を元に戻すための指示信号を作成してメモ
リＩ制御回路69、メモリ制御回路70及びイントラデータ
再配置解除回路68に出力する。イントラデータ再配置解
除回路68は指示信号及びヘッダ情報に基づいてメモリＩ
制御回路69、メモリ制御回路70及びＭＰＸ71を制御す
る。これにより、メモリＩ制御回路69及びメモリ制御回
路70は夫々イントラフレームバッファ66及びインターフ
レームバッファ67の書込み及び読出しを制御して、固定
長に変換されたフレーム内圧縮データ及びフレーム間圧
縮データをＭＰＸ71に出力する。ＭＰＸ71はイントラデ
ータ再配置解除回路68に制御されて、再配置前の元のデ
ータ時系列に戻して破線で囲った部分300 に出力する。
破線で囲った部分300 における動作は図１７における逆
量子化処理以降の処理と同様であリ、スイッチ36からは
復号出力が出力される。

【００４５】図２２は特定配置エリアに記録するデータ
の一例を説明するための説明図である。また、図２３は
図２２のデータと画面との対比を示し、図２４は図２２
のデータを高能率符号化した場合のデータストリームを
示している。

【００４６】図２２の斜線に示すように、フレーム内圧
縮フレームＩを５分割し、各部分Ｉ1 乃至Ｉ5 をフレー
ム間圧縮フレームＰの所定領域に配列している。データ
Ｉ1乃至Ｉ5 は夫々画面を垂直方向に５分割したうちの
１つに対応している。いま、画面を上下に２分割、左右
に５分割して、上側の各領域をａ（ｆ），ｂ（ｇ），ｃ
（ｈ），ｄ（ｊ），ｅ（ｊ）とし、下側の各領域をａ′
（ｆ′），ｂ′（ｇ′），ｃ′（ｈ′），ｄ′
（ｉ′），ｅ′（ｊ′）とし、１０フレームを１組とす
る。そうすると、図２３に示すように、データＩ1 は領
域ａ，ａ′に対応し、データＩ2 は領域ｂ，ｂ′に対応
する。同様に、データＩ3 乃至Ｉ10は夫々画面上では
ｃ，ｃ′乃至ｊ，ｊに対応する。

【００４７】第１フレームはフレーム内圧縮フレームの
部分Ｉ1 のデータとフレーム間圧縮フレームのＰ1 のデ
ータを配列し、第２フレームはフレーム間圧縮フレーム
Ｐ2相互間にフレーム内圧縮フレームの部分Ｉ2 のデー
タを配列する。同様に、第３，第４フレームでは、フレ
ーム間圧縮フレームＰ3 相互間及びフレーム間圧縮フレ
ームＰ4 相互間に夫々フレーム内圧縮フレームＩ3 ，Ｉ
4 を配列し、第５フレームではフレーム間圧縮フレーム
Ｐ5 とフレーム内圧縮フレームＩ5 とを配列する。

【００４８】これらのデータを高能率符号化すると、図
２４（ａ），（ｂ）に示すように、各フレームはフレー
ム内圧縮フレームデータのＤＣ成分とＡＣ成分及びフレ
ーム間圧縮フレームデータによって構成される。更に、
このデータストリームを特定配置エリアにイントラフレ
ームデータが記録されるように再配列して記録媒体に記
録する。

【００４９】いま、５倍速再生を可能にする場合には、
特定配置エリアは図２５の斜線にて示すものとなる。１
フレームのデータを２トラックに記録するものとする
と、イントラフレームデータＩ1 は第１及び第２トラッ
クの特定配置エリアに記録される。すなわち、図２５に
示すように、第１，２，３，…トラックの特定配置エリ
アには夫々画面の領域ａ，ａ′，ｂ，ｂ′，ｃ，ｃ′，
ｄ，ｄ′，…に対応するデータが記録される。

【００５０】従って、５倍速再生を行うと、画面の領域
ａ，ａ′，ｂ，ｂ′，ｃ，ｃ′，…に対応するデータが
順次再生され、図２６（ａ）に示すように、２スキャン
で１画面が構成される。次の２スキャンでは、図２６
（ｂ）に示すように、画面の領域ｆ，ｆ′，ｇ，ｇ′，
…，ｊ，ｊ′に対応するデータが順次再生されて画面が
構成される。次の２スキャンは、図２６（ｃ）に示すよ
うに、画面の領域ａ，ａ′，…，ｅ，ｅ′に対応するデ
ータによって１画面が構成される。

【００５１】このように、図２０，図２１の装置は、特
殊再生時には、少なくともイントラフレームデータを再
生することによって、再生画像を得ている。しかしなが
ら、逆方向再生では良好な再生画像を得ることができな
いという問題があった。図２７及び図２８はこの問題を
説明するための説明図である。図２７は２倍速再生時の
再生画面構成を示し、図２８は−５倍速再生時の再生画
面構成を示している。

【００５２】図２７に示すように、２倍速再生において
は、１トレースで２トラックを再生するので、隣接する
トラックのいずれか一方しか再生されない。例えば図２
７（ａ）の斜線に示すように、先ず画面の領域ａに対応
するデータが再生されるものとすると、次のスキャンで
は領域ｂに対応するデータが再生される。従って、５ス
キャンで画面の上側に対応する領域ａ乃至ｅのみが再現
される。また、次の５スキャンでは、図２７（ｂ）に示
すように、画面の上側に対応する領域ｆ乃至ｊのみが再
現され、次の５スキャンでは図２７（ｃ）に示すよう
に、領域ａ乃至ｅのみが再現される。

【００５３】また、−５倍速再生を行うものとすると、
磁気ヘッドのトレース方向は図２５の破線に示すものと
なり、記録と逆順で再生が行われる。例えば、第１スキ
ャンで領域ｉ′に対応するデータが再生されると、次の
スキャンでは領域ｇに対応するデータが再生される。す
なわち、図２８（ａ）の斜線に示すように、２スキャン
で画面の領域ｇ，ｉ′のみが再生される。また、次の２
スキャンでは図２８（ｂ）に示すように、領域ｄ′，ｂ
のみが再生され、次の２スキャンでは図２８（ｃ）に示
すように、領域ｉ′，ｇのみが再生される。このよう
に、通常再生及び５倍速再生以外の再生モードでは、画
面の一部しか再生されず良好な再生画質を得ることがで
きないという問題があった。

【００５４】

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来の可変長符号の記録再生装置においては、イントラ
フレームデータを所定再生倍速数に応じて再配置すると
正方向の所定倍速数の高速再生時の画質は保証される
が、他の倍速数及び逆方向再生時には良好な特殊再生画
像を得ることができないという問題点があった。

【００５５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、逆方向再生及び複数の倍速数の特殊再生に
おける再生画質を向上させることができる可変長符号の
記録再生装置を提供することを目的とする。

【００５６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
可変長符号の記録再生装置は、フレーム内圧縮データ及
びフレーム間圧縮データを可変長符号化して記録符号と
して所定の記録媒体のトラック上に記録すると共に再生
する可変長符号の記録再生装置において、前記可変長符
号化されたデータのうちの所定データを再配置すること
により前記トラック上の２種類以上の特殊再生モードに
おける再生領域に前記所定データを記録させるデータ再
配置手段と、前記記録媒体に記録されたデータを再生し
て可変長復号する可変長復号手段と、この可変長復号手
段の出力の時系列を制御して記録時の再配置以前の元の
データ列に戻すデータ再配置解除手段と、このデータ再
配置解除手段の出力を復号し特殊再生モード時には数フ
レーム分の復号出力から再生画像を構成する復号手段と
を具備したものであり、本発明の請求項２に係る可変長
符号の記録再生装置は、前記データ再配置手段が、順方
向の倍速再生時及び逆方向の倍速再生時の再生領域に前
記所定データを記録するように再配置を行うことを特徴
とするものである。

【００５７】

【作用】本発明において、データ再配置手段は、２種類
以上の特殊再生モードにおける再生領域に記録符号のう
ちの所定のデータを記録するようにデータの再配置を行
う。特殊再生時には、再生領域から所定データが再生さ
れ、可変長復号手段によって可変長復号された後、デー
タ再配置解除手段によって元の時系列に戻される。復号
手段はデータ再配置解除手段の出力を復号し、数フレー
ム分の復号データで１枚の再生画像を構成して、記録に
対応した複数種類の特殊再生モードで良好な再生画質を
得ている。

【００５８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明に係る可変長符号の記録再生
装置の記録側（符号化側）一実施例を示すブロック図で
ある。また、図２は本発明の可変長符号の記録再生装置
の再生側（復号化側）の一実施例を示すブロック図であ
る。図１及び図２において夫々図２０及び図２１と同一
の構成要素には同一符号を付してある。本実施例はフレ
ーム単位でフレーム内圧縮を行うものに適用したもので
ある。

【００５９】図１において、多重処理回路11には輝度信
号Ｙ及び色差信号Ｃｒ，Ｃｂが入力される。多重処理回
路11は入力された信号を８画素×８水平走査線のブロッ
ク単位で多重すると共に、２個の輝度ブロックＹ及び各
１個の色差ブロックＣｒ，Ｃｂから成るマクロブロック
単位で多重して引算器12に出力する。引算器12はスイッ
チ14を介して前フレームのデータが入力されて、フレー
ム間圧縮処理時には多重処理回路11の出力から前フレー
ムのデータを引き算してＤＣＴ回路13に出力し、フレー
ム内圧縮処理時には多重処理回路11の出力をそのままＤ
ＣＴ回路13に出力するようになっている。

【００６０】ＤＣＴ回路13は引算器12の出力を８×８の
２次元ＤＣＴ処理して量子化回路15に出力する。量子化
回路15は、符号化制御回路18によって量子化係数が制御
され、ＤＣＴ回路13出力を量子化係数を用いて量子化し
てビットレートを低減し可変長符号化回路16に出力す
る。可変長符号化回路16は、符号化制御回路18に制御さ
れて、入力されたデータを可変長符号に変換してビット
レートを更に低減させインターフレームデータメモリ5
2、イントラＤＣデータメモリ112 及びイントラＡＣデ
ータメモリ113 に出力する。また、可変長符号化回路16
は各マクロブロック単位でＭＢ信号を発生させてアドレ
ス生成多重処理回路111 に出力する。符号化制御回路18
は可変長符号化回路16の出力に基づいて、量子化係数を
変化させると共に、可変長符号化回路16出力のビット数
を制限して、総符号量を制限するようになっている。な
お、多重処理回路11、ＤＣＴ回路13及び量子化回路15等
のブロック単位で処理を行う回路にはブロックパルスが
供給されている。

【００６１】量子化回路15の出力は逆量子化回路21に与
えられる。逆量子化回路21は量子化出力を逆量子化して
逆ＤＣＴ回路22に出力する。逆ＤＣＴ回路22は逆量子化
回路21の出力を逆ＤＣＴ処理してＤＣＴ処理以前の元の
データに戻して加算器23に出力する。加算器23の出力
は、１フレーム期間遅延させる可変遅延回路24及び動き
補正回路25を介して帰還されており、加算器23は現フレ
ームの差分データと前フレームのデータとを加算するこ
とにより、引算器12による差分処理以前の元のデータに
戻して可変遅延回路24に出力する。可変遅延回路24の出
力は動き検出回路26にも与えられている。

【００６２】動き検出回路26は多重処理回路11の出力も
入力されて、例えば全探索型動きベクトル検出によるマ
ッチング計算によって動きベクトルを求めて動き補正回
路25に出力すると共に、マッチング計算による歪値が所
定の閾値を越えたか否かに基づく動き判定信号を論理回
路27に出力するようになっている。動き補正回路25は、
動きベクトルに基づいて、可変遅延回路24の出力を動き
補正し、動き補正した前フレームデータをスイッチ14を
介して引算器12に出力する。動き論理回路27は動き判定
信号及びフレーム内圧縮フレームを示すリフレッシュ周
期信号に基づいて、スイッチ14をオン，オフ制御するよ
うになっている。

【００６３】リフレッシュ周期信号はアドレス生成多重
処理回路111 にも与えられる。アドレス生成多重処理回
路111 は、フレーム内圧縮フレームＩであることを示す
リフレッシュ周期信号及びＭＢ信号が与えられて、フレ
ーム内圧縮フレームＩ内のＭＢ信号毎にアドレスを生成
すると共に、ＭＢ信号相互間のデータ長を計測する。

【００６４】イントラＤＣデータメモリ112 はイントラ
フレームデータのＤＣ成分を記憶し、イントラＡＣデー
タメモリ113 はイントラフレームデータのＡＣ成分を記
憶して、ＭＰＸ58に出力する。また、インターフレーム
データメモリ52は可変長符号化回路16からのインターフ
レームデータを記憶してＭＰＸ58に出力する。メモリ制
御回路54、メモリＩ−ＤＣ制御回路114 及びメモリＩ−
ＡＣ制御回路115 は夫々アドレス生成多重処理回路111
からのデータに基づいてインターフレームデータメモリ
52、イントラＤＣデータメモリ112 及びイントラＡＣデ
ータメモリ113の書込みを制御するようになっている。
アドレス生成多重処理回路111 の出力はデータ再配置制
御回路116 にも与えられ、データ再配置制御回路116 は
メモリ制御回路54、メモリＩ−ＤＣ制御回路114 、メモ
リＩ−ＡＣ制御回路115 及びＭＰＸ58を制御して、デー
タストリームを再配置するようになっている。

【００６５】図３は本実施例によるデータストリームの
うちイントラフレームデータのＤＣ成分の配置につい
て、トラック上の記録位置に対応させて説明するための
説明図である。イントラフレームデータのデータ量はイ
ンターフレームデータのデータ量に比して極めて大き
く、例えば５倍速再生における特定配置エリアに全イン
トラフレームデータを記録することは実際には不可能で
ある。この理由から、本実施例ではイントラフレームデ
ータのＤＣ成分についてのみ特定配置エリアに記録する
ように再配置を行っている。また、１フレームのデータ
を２トラックに記録するようにしている。

【００６６】本実施例では、従来と同様に、５倍速再生
に対応させてイントラフレームのＤＣ成分を１０分割し
ている。各ＤＣ成分は画面上の位置に対応する。すなわ
ち、画面を上下に２分割、左右に５分割して、上側の各
領域をａ（ｆ），ｂ（ｇ），ｃ（ｈ），ｄ（ｊ），ｅ
（ｊ）とし、下側の各領域をａ′（ｆ′），ｂ′
（ｇ′），ｃ′（ｈ′），ｄ′（ｉ′），ｅ′（ｊ′）
とすると、１つ目のＤＣ成分は領域ａに対応し、２つ目
のＤＣ成分は領域ａ′に対応する。

【００６７】本実施例においては、図３の斜線部に示す
ように、領域ａに対応するイントラフレームデータのＤ
Ｃ成分を記録開始トラックの最下端に記録するように配
列し、領域ａ′に対応するＤＣ成分を記録開始トラック
の最上端に記録するように配列する。次の記録トラック
にはイントラフレームデータのＤＣ成分は記録させな
い。３番目の記録トラックの中央に領域ｂ，ｂ′に対応
するＤＣ成分を記録するように配列し、４番目の記録ト
ラックにはＤＣ成分は記録させない。５番目の記録トラ
ックの最上端には領域ｃに対応するデータを記録するよ
うに配列し、最下端には領域ｃ′に対応するデータを記
録するように配列する。

【００６８】以後同様に、１トラックおきにイントラフ
レームデータのＤＣ成分を記録するように配置し、１０
番目のトラックまでは、５倍速再生時のトレース（図３
実線）によって再生される特定配置エリアに、画面上の
領域ａ乃至ｅに対応するデータを記録するように配列
し、−５倍速再生時のトレース（図３破線）によって再
生される特定配置エリアに、画面上の領域ａ′乃至ｅ′
に対応するデータを記録するように配列する。

【００６９】１１番目のトラックからは５倍速再生時の
特定配置エリアの１トラックおきに領域ｆ′，ｇ′，
ｈ′，ｉ′，ｊ′に対応するＤＣ成分を記録するように
配列し、−５倍速再生時の特定配置エリアに領域ｆ，
ｇ，ｈ，ｉ，ｊに対応するＤＣ成分を記録するように配
列する。このデータ配列は２０トラックで一巡し、次の
２１番目以降のトラックに１番目乃至２０番目のトラッ
クと同様の記録が行われるようにデータを配列する。

【００７０】こうして、ＭＰＸ58は、データ再配置制御
回路116 に制御されて、図３に示すように、イントラフ
レームデータのＤＣ成分を配列し、他の部分にイントラ
ＡＣデータメモリ112 からのイントラフレームデータの
ＡＣ成分及びインターフレームデータメモリ52からのイ
ンターフレームデータを記録するように配列して誤り訂
正エンコーダ17に出力する。誤り訂正エンコーダ17はエ
ラー訂正用のパリティを付加して多重回路19に出力す
る。同期・ＩＤ作成回路20は同期信号及びＩＤ信号を作
成して多重回路19に出力しており、多重回路19は同期信
号及びＩＤ信号をＭＰＸ58の出力に付加して出力するよ
うになっている。多重回路19の出力が図示しない記録ヘ
ッドを介して記録媒体に記録される。

【００７１】次に、復号側回路について図２を参照して
説明する。

【００７２】図示しない再生ヘッドによって記録媒体か
ら再生された再生データは、エラー訂正デコーダ31及び
同期・ＩＤ検出回路120 に供給される。エラー訂正デコ
ーダ31は再生データのエラーを訂正した後、デマルチプ
レクサ（以下、ＤＭＰＸという）62に出力する。同期・
ＩＤ検出回路120 は再生データに含まれる同期信号及び
ＩＤ信号を検出してＤＭＰＸ62に出力する。ＤＭＰＸ62
は同期・ＩＤ検出回路120 の出力から再生データの配列
を判断して、再生データをインターフレームデータ、イ
ントラフレームデータのＤＣ成分及びイントラフレーム
データのＡＣ成分に分離し、夫々可変長復号回路65，12
1 ，122 に出力する。可変長復号回路65，121 ，122 は
夫々インターフレームデータ、イントラフレームデータ
のＤＣ成分及びイントラフレームデータのＡＣ成分を復
号してアドレス生成多重処理回路125 に出力すると共
に、復号出力を夫々インターフレームバッファ67、イン
トラＤＣバッファ123 及びイントラＡＣバッファ124 に
出力する。

【００７３】アドレス生成多重処理回路125 はイントラ
フレームデータのＤＣ，ＡＣ成分の復号データ及びイン
ターフレームデータの復号データから復号データの時系
列を元に戻すための指示信号を作成して、データ再配置
制御回路126 、メモリ制御回路70、メモリＩ−ＤＣ制御
回路128 及びメモリＩ−ＡＣ制御回路129 に出力する。
メモリ制御回路70、メモリＩ−ＤＣ制御回路128 及びメ
モリＩ−ＡＣ制御回路129 は夫々指示信号及びデータ再
配置制御回路126 の出力に基づいて、インターフレーム
バッファ67、イントラＤＣバッファ123 及びイントラＡ
Ｃバッファ124の書込み及び読出しを制御する。インタ
ーフレームバッファ67、イントラＤＣバッファ123 及び
イントラＡＣバッファ124 からの出力はＭＰＸ71に与え
られ、ＭＰＸ71はデータ再配置制御回路126 の出力に基
づいて、入力されたデータを記録側のデータ再配置以前
の元のデータストリームに戻して逆量子化回路34、ヘッ
ダ信号抽出回路37及び動きベクトル抽出回路40に出力す
るようになっている。

【００７４】入力信号を逆量子化する逆量子化回路34、
逆量子化回路34の出力を逆ＤＣＴ処理する逆ＤＣＴ回路
35、ヘッダ信号を抽出するヘッダ信号抽出回路37、動き
ベクトルを抽出する動きベクトル抽出回路40、出力信号
を１フレーム期間遅延させるフレームメモリ41、フレー
ムメモリ41の出力を動きベクトルで動き補償する予測復
号回路39、逆ＤＣＴ回路35の出力と予測復号回路39の出
力を加算してフレーム間圧縮フレームデータを復号する
加算器38及びフレーム内圧縮データの復号データとフレ
ーム間圧縮データの復号データとを切換えて出力するス
イッチ36の構成は従来と同様である。

【００７５】次に、このように構成された実施例の動作
について図４、図５及び図６の説明図を参照して説明す
る。図４は２倍速再生時の再生画面構成を示し、図５は
５倍速再生時の再生画面構成を示し、図６は−５倍速再
生時の再生画面構成を示している。

【００７６】記録側においては、多重処理回路11によっ
て輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｒ，Ｃｂが８画素×８水平
走査線のブロック単位で多重され、更に、２個の輝度ブ
ロックＹ及び各１個の色差ブロックＣｒ，Ｃｂの４個の
ブロックによってマクロブロック単位で多重されて引算
器12に出力される。イントラフレームデータ作成時には
スイッチ14がオフとなり、多重処理回路11の出力はＤＣ
Ｔ回路13においてＤＣＴ処理され、量子化回路15におい
て量子化されてビットレートが低減される。量子化出力
は可変長符号化回路16に与えられ、可変長符号化されて
イントラＤＣデータメモリ112 及びイントラＡＣデータ
メモリ113 に出力される。

【００７７】一方、量子化回路15の出力は逆量子化回路
21、逆ＤＣＴ回路22、加算器23、可変遅延回路24、動き
補正回路25及びスイッチ14を介して１フレーム期間遅延
されて引算器12に帰還されており、インターフレームデ
ータ作成時には、引算器12は多重処理回路12の出力から
前フレームのデータを引き算して差分をＤＣＴ回路13に
出力する。差分データはＤＣＴ回路13及び量子化回路15
によってデータレートが低減され、可変長符号化回路16
によって可変長符号に変換されて、インターフレームデ
ータメモリ52に与えられる。

【００７８】本実施例においては、可変長符号化回路16
の出力及びフレーム内圧縮フレームを示すリフレッシュ
周期信号によって、アドレス生成多重処理回路111 は、
イントラフレームデータのＤＣ成分及びＡＣ成分並びに
インターフレームデータのアドレスを生成して、データ
再配置制御回路116 、メモリ制御回路54、メモリＩ−Ｄ
Ｃ制御回路114 及びメモリＩ−ＡＣ制御回路115 を制御
する。更にメモリ制御回路54、メモリＩ−ＤＣ制御回路
114 及びメモリＩ−ＡＣ制御回路115 はデータ再配置制
御回路116 にも制御される。これにより、インターフレ
ームデータメモリ52、イントラＤＣデータメモリ112 及
びイントラＡＣデータメモリ113 はデータの書込み及び
読出しが夫々メモリ制御回路54、メモリＩ−ＤＣ制御回
路114 及びメモリＩ−ＡＣ制御回路115 によって制御さ
れて、記憶したデータをＭＰＸ58に出力する。データ再
配置制御回路56はＭＰＸ58も制御しており、図３の斜線
部に示す配置でイントラフレームデータのＤＣ成分が記
録されるように、データストリームを再配置して出力す
る。

【００７９】ＭＰＸ58の出力は誤り訂正エンコーダ17に
よってエラー訂正用のパリティが付加され、多重回路19
において同期信号及びＩＤが付加されて出力される。多
重回路19の出力は図示しない記録ヘッドを介して記録媒
体に記録される。

【００８０】一方、復号側においては、図示しない記録
媒体からの再生出力は図２のエラー訂正デコーダ31にお
いてエラー訂正された後、ＤＭＰＸ62に与えられる。い
ま、２倍速再生が行われるものとする。この場合には、
トラッキングを調整することにより、隣接するトラック
の一方を再生可能である。図３の１，３，５，…トラッ
クを再生することにより、第１スキャンで領域ａ，ａ′
に対応するデータが再生され、第２スキャンで領域ｂ，
ｂ′に対応するデータが再生される。以後第１０スキャ
ンまでに領域ａ乃至ｅ及び領域ａ′乃至ｅ′に対応する
データが再生され、図４（ａ）の画面が得られる。次の
１０スキャンでは、領域ｆ乃至ｊ及び領域ｆ′乃至ｊ′
に対応するデータが再生され、図４（ｂ）に示す画面が
得られる。また、図４（ｃ）は次の１０スキャンにおい
て再生される画面を示している。

【００８１】ＤＭＰＸ62は、同期・ＩＤ検出回路120 の
出力に制御されて、イントラフレームデータのＤＣ成
分，ＡＣ成分とインターフレームデータとを分離して夫
々可変長復号回路65，121 ，122 に出力する。可変長復
号回路65，121 ，122 は入力されたデータを固定長デー
タに復号して夫々インターフレームバッファ67、イント
ラＤＣバッファ123 及びイントラＡＣバッファ124 に出
力する。

【００８２】一方、可変長復号回路65，121 ，122 の復
号データはアドレス生成多重処理回路125 にも与えられ
る。アドレス生成多重処理回路125 は、時系列を元に戻
すための指示信号を作成してメモリ制御回路70、メモリ
Ｉ−ＤＣ制御回路128 、メモリＩ−ＡＣ制御回路129 及
びデータ再配置制御回路126 に出力する。データ再配置
制御回路126 は指示信号に基づいてメモリ制御回路70，
メモリＩ−ＤＣ制御回路128 、メモリＩ−ＡＣ制御回路
129 及びＭＰＸ71を制御する。これにより、メモリ制御
回路70、メモリＩ−ＤＣ制御回路128 及びメモリＩ−Ａ
Ｃ制御回路129は夫々インターフレームバッファ67、イ
ントラＤＣバッファ123 及びイントラＡＣバッファ124
の書込み及び読出しを制御して、固定長に変換されたフ
レーム内圧縮データのＤＣ，ＡＣ成分及びフレーム間圧
縮データをＭＰＸ71に出力する。ＭＰＸ71はデータ再配
置制御回路126 に制御されて、元のデータ配列に戻して
出力する。

【００８３】以後の動作は従来と同様であり、逆量子化
回路34及び逆ＤＣＴ回路35によってフレーム内圧縮フレ
ームデータの復号データがスイッチ36の端子ａに与えら
れ、予測復号回路39からの前フレームの復号データと逆
ＤＣＴ回路35の出力とを加算する加算器38からフレーム
間圧縮フレームデータの復号データがスイッチ36の端子
ｂに与えられる。スイッチ36はヘッダ信号抽出回路37に
制御されて端子ａ，ｂを切換えて、復号出力を出力す
る。こうして、２倍速再生が可能である。

【００８４】次に、５倍速再生を行うものとする。この
場合には、図示しない磁気ヘッドによるトレースは図３
の実線に示すものとなり、第１スキャンで領域ａ，ｂ，
ｃに対応するデータが再生される。第２スキャンでは領
域ｄ，ｅに対応するデータが再生され、この時点では、
図５（ａ）の斜線に示すように、画面の上半分の領域ａ
乃至ｅに対応するデータのみが再生される。次の第３ス
キャンでは領域ｆ′，ｇ′，ｈ′に対応するデータが再
生され、第４スキャンでは領域ｉ′，ｊ′に対応するデ
ータが再生され、結局、図５（ｂ）の斜線に示すよう
に、画面の下半分の領域ｆ′乃至ｊ′に対応するデータ
も再生される。従って、５倍速再生時においては、第１
乃至第４スキャンによって１再生画面を構成することが
できる。なお、図５（ｃ）は第５及び第６スキャンにお
いて再生される画面を示している。

【００８５】また、逆方向の高速再生である−５倍速再
生を行うものとする。この場合のヘッドトレースは図３
の破線に示すものとなる。第１スキャンにおいて例えば
領域ｊ，ｉに対応するデータが再生され、第２スキャン
で領域ｈ，ｇ，ｆに対応するデータが再生される。この
時点では、図６（ａ）の斜線部に示すように、画面の上
半分の領域ｆ乃至ｊに対応するデータが再生される。第
３スキャンでは領域ｅ′，ｄ′に対応するデータが再生
され、第４スキャンでは領域ｃ′，ｂ′，ａ′に対応す
るデータが再生される。こうして、図６（ｂ）に示すよ
うに、画面下半分の領域ａ′乃至ｅ′に対応するデータ
が再生されて、第１乃至第４スキャンで１再生画面が構
成される。なお、図６（ｃ）は第５及び第６スキャンに
おける再生領域を示している。

【００８６】このように、本実施例においては、記録時
にデータを再配列させて、順方向の高速再生における再
生領域と逆方向の高速再生における再生領域とのいずれ
にも画面の同一位置に対応するデータを記録しており、
数フレームを再生することによって順方向及び逆方向の
いずれの高速再生においても良好な再生画像を得ること
ができる。また、１トラック毎の特定配置エリアを再生
することによって２倍速再生も可能である。

【００８７】図７は本発明の他の実施例を説明するため
の説明図である。

【００８８】本実施例はイントラフレームデータのＤＣ
成分の記録トラック上の配置が図１，２の実施例と異な
り、回路構成は同様である。奇数トラックにおいては、
順方向の５倍速再生時の再生領域上にイントラフレーム
データのＤＣ成分を記録するように配列し、偶数トラッ
クにおいては、逆方向の−５倍速再生の再生領域上にイ
ントラフレームデータのＤＣ成分を記録するように配列
する。

【００８９】このように構成された実施例においては、
±５倍速再生時における再生領域数は、図１，２の実施
例と同様である。従って、例えば第１及び第２スキャン
において画面の上半分の領域に対応するデータを再生す
ることができ、第３スキャン及び第４スキャンにおいて
画面の下半分の領域に対応するデータを再生することが
できる。こうして、図１，２の実施例と同様の効果が得
られる。また、正方向高速再生時と逆方向高速再生時と
では特定配置エリアをトレースするヘッドが異なり、再
生モードによって使用ヘッドが特定されるので、システ
ム構成が容易となるという利点もある。

【００９０】図８は本発明の他の実施例を説明するため
の説明図である。本実施例は±３倍速再生及び±６倍速
再生を可能にしたものである。

【００９１】本実施例においてもイントラフレームデー
タのＤＣ成分の記録トラック上の配置が図１，２の実施
例と異なるのみである。すなわち、第１乃至第３トラッ
ク，第１０乃至第１２トラック，…（以下、Ｘトラック
という）には、１トラックおきに±３倍速再生における
特定配置エリアにＤＣ成分を記録するように配列し、第
４乃至第９トラック，第１３乃至第１８トラック，…
（以下、Ｙトラックという）には、１トラックおきに±
６倍速再生における特定配置エリアにＤＣ成分を記録す
るように配列する。

【００９２】このように構成された実施例においては、
±３倍速再生時には、少なくともＸトラックの特定配置
エリアに記録されたＤＣ成分は再生可能であり、数フレ
ームを再生することによって、１枚の再生画像を得るこ
とができる。また、±６倍速再生時には少なくともＹト
ラックの特定配置エリアに記録されたＤＣ成分は再生可
能であり、数フレームを再生することによって再生画像
を得ることができる。このように、本実施例において
は、Ｙトラックのトラック連続数をＸトラックのトラッ
ク連続数の整数倍にすることにより、データ量を増加さ
せることなく、複数倍速数の特殊再生を可能にしてい
る。

【００９３】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、特定配置エリアに記録するデータ
はイントラフレームデータのＤＣ成分に限定されない。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、逆
方向再生及び複数の倍速数の特殊再生における再生画質
を向上させる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】本発明に係る可変長符号の記録再生装置の記録
側の一実施例を示すブロック図。

【図２】本発明に係る可変長符号の記録再生装置の再生
側の一実施例を示すブロック図。

【図３】実施例におけるデータ配列を説明するための説
明図。

【図４】実施例の動作を説明するための説明図。

【図５】実施例の動作を説明するための説明図。

【図６】実施例の動作を説明するための説明図。

【図７】本発明の他の実施例を説明するための説明図。

【図８】本発明の他の実施例を説明するための説明図。

【図９】従来例における画面上の位置と記録媒体の記録
トラック上の位置との対比を説明するための説明図。

【図１０】３倍速再生時のトレースパターンと再生エン
ベロープの関係を示す説明図。

【図１１】記録・再生ヘッドの構成を示す説明図。

【図１２】従来例における再生画面の構成を説明するた
めの説明図。

【図１３】Ｈ．２６１勧告案の圧縮法を説明するための
説明図。

【図１４】予測符号化を採用した従来の可変長符号の記
録再生装置の記録側を示すブロック図。

【図１５】マクロブロックを説明するための説明図。

【図１６】図１４の装置における記録信号のデータスト
リームを示す説明図。

【図１７】従来の可変長符号の記録再生装置の復号側
（再生側）を示すブロック図。

【図１８】特殊再生時の再生領域に重要データを集中さ
せる従来例を説明するための説明図。

【図１９】図１８の従来例におけるデータ配列を説明す
るための説明図である。

【図２０】図１８を実現する従来の可変長符号の記録再
生装置の記録側を示すブロック図。

【図２１】図１８を実現する従来の可変長符号の記録再
生装置の再生側を示すブロック図。

【図２２】特定配置エリアに記録するデータを説明する
ための説明図。

【図２３】図２２のデータと画面との対応を示す説明
図。

【図２４】図２２のデータのデータストリームを説明す
るための説明図。

【図２５】図２０及び図２１の従来例において５倍速再
生に対応させた場合の記録状態を説明するための説明
図。

【図２６】従来例の動作を説明するための説明図。

【図２７】従来例の問題点を説明するための説明図。

【図２８】従来例の問題点を説明するための説明図。

【符号の説明】

16…可変長符号化回路、52…インターフレームデータメ
モリ、54…メモリ制御回路、58…ＭＰＸ、111 …アドレ
ス生成多重処理回路、112 …イントラＤＣデータメモ
リ、113 …イントラＡＣデータメモリ、114 …メモリＩ
−ＤＣ制御回路、115 …メモリＩ−ＡＣ制御回路、116
…データ再配置制御回路

フロントページの続き (72)発明者 阿部 修司 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム内圧縮データ及びフレーム間圧
   縮データを可変長符号化して記録符号として所定の記録
   媒体のトラック上に記録すると共に再生する可変長符号
   の記録再生装置において、 前記可変長符号化されたデータのうちの所定データを再
   配置することにより前記トラック上の２種類以上の特殊
   再生モードにおける再生領域に前記所定データを記録さ
   せるデータ再配置手段と、 前記記録媒体に記録されたデータを再生して可変長復号
   する可変長復号手段と、 この可変長復号手段の出力の時系列を制御して記録時の
   再配置以前の元のデータ列に戻すデータ再配置解除手段
   と、 このデータ再配置解除手段の出力を復号し特殊再生モー
   ド時には数フレーム分の復号出力から再生画像を構成す
   る復号手段とを具備したことを特徴とする可変長符号の
   記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記データ再配置手段は、順方向の倍速
   再生時及び逆方向の倍速再生時の再生領域に前記所定デ
   ータを記録するように再配置を行うことを特徴とする請
   求項１に記載の可変長符号の記録再生装置。