JPH05292460A - 記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 再生画像が安定で、従来よりも高画質な、記
録再生装置を提供することを目的とする。 【構成】 ディジタル画像データに対して、高能率符号
化回路３で画像の基本的特徴を示す基本データを固定の
データ長で与え、詳細な情報を示す精細データを可変の
データ長で与えて符号化する。前記基本データを磁気テ
ープ上の幅方向の中央部に記録して、安定した再生画像
を得、前記基本データのデータ列に対しては、同期信
号、ＩＤ、基本データ列、誤り訂正符号を有する同期ブ
ロックを構成し、前記精細データのデータ列に対して
は、同期信号、精細データ列、誤り訂正符号を有し、Ｉ
Ｄを付加せずに同期ブロックを構成することにより、精
細データの記録領域が拡大され、画質が向上する。通常
再生時には、ＩＤ生成回路17からの信号を用いることに
より、元の画像の復号が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン等の映像
信号を高能率符号化したデータを記録再生する記録再生
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は特願平２−２０２１２２号明
細書に記載しているように、テレビジョン等の映像信号
を高能率符号化したデータを記録する方式として、画像
の基本的特徴を示す基本データには固定のデータ長を与
え、詳細な情報を示す精細データには可変のデータ長を
与えて高能率符号化した後、前記基本データと精細デー
タとを記録媒体上の別々の領域に記録する方式（以下、
データ分離記録方式と記す）を提案している。

【０００３】一般にディジタルＶＴＲ等のディジタル映
像記録再生装置においては、データを記録する場合、記
録データは同期信号を始まりとした一定のデータ長のブ
ロック（以下、このブロックを同期ブロックと記す）の
集まりから構成される。

【０００４】図６は従来のデータ分離記録再生装置のブ
ロック構成を示すものである。図６において、１は映像
信号入力端子、２はＡ／Ｄ変換器、３は画像データに対
して画像の基本的特徴を示す基本データには固定のデー
タ長を与え、詳細な情報を示す精細データには可変のデ
ータ長を与えて高能率符号化し、基本データと精細デー
タとに分けて出力する高能率符号化処理回路、38は前記
基本データと精細データとを時分割して多重する多重回
路、39はＩＤ及びリード・ソロモン積符号による誤り訂
正符号を付加するＩＤ・誤り訂正符号付加回路、10は同
期信号付加、記録変調処理等を行う記録信号処理回路、
11は記録ヘッド、12は記録媒体、13は再生ヘッド、14は
再生信号に対して、再生等化、符号検出、同期検出、再
生復調等を行う再生信号処理回路、40は再生データから
ＩＤを検出するＩＤ検出回路、41は誤り訂正回路、21は
再生データを基本データと精細データに分離するデータ
分離回路、22は前記基本データと精細データから画像デ
ータを復号する復号回路、23は再生データから基本デー
タだけを抽出する基本データ抽出回路、24は前記基本デ
ータのみから画像データを復号する基本データ復号回
路、25は復号回路22と基本データ復号回路24の出力を切
り換えるスイッチ、26はＤ／Ａ変換器、27は映像信号出
力端子である。

【０００５】ここで、誤り訂正積符号について簡単に説
明しておく。図７において、42はＭシンボル＊Ｎシンボ
ルの２次元データ領域、43はｍシンボルのアウター誤り
訂正符号、44はｎシンボルのインナー誤り訂正符号を表
している。誤り訂正符号を付加するデータを２次元のデ
ータ領域42に並べ、まず図７の垂直方向にＭシンボルの
アウターデータにｍシンボルのアウター誤り訂正符号を
付加して、Ｎ個の（Ｍ＋ｍ）シンボルからなるアウター
符号を構成する。次に、アウター符号に直交するように
図７の水平方向にＮシンボルのインナーデータにｎシン
ボルのインナー誤り訂正符号を付加して、（Ｍ＋ｍ）個
の（Ｎ＋ｎ）シンボルからなるインナー符号を構成す
る。この場合アウター及びインナーそれぞれの誤り訂正
符号にはリード・ソロモン符号が用いられることが多
い。

【０００６】再生時は、まず水平方向にインナー符号の
訂正を行う。次に、インナー符号で訂正できなかった誤
りに対して、垂直方向にアウター符号の訂正を行う。こ
のような２重の訂正によって、バースト誤りにも強い誤
り訂正方式となっている。

【０００７】以上のように構成された従来の記録再生装
置について、以下その動作について説明する。映像信号
入力端子１から入力した映像信号はＡ／Ｄ変換器２でデ
ィジタルの画像データに変換されて高能率符号化処理回
路３に入力する。高能率符号化処理回路３では前記画像
データに対して高能率符号化処理を行い、画像の基本的
特徴を示す固定長の基本データと、詳細な情報を示す可
変長の精細データに分離して出力する。ここでは、ＤＣ
Ｔ（Discrete Cosine Transform）を用いて高能率符号
化処理を行う場合について説明する。画像データを８ラ
イン＊８画素毎の符号化ブロックに分割し、符号化ブロ
ック単位でＤＣＴを行う。得られた結果から、ＤＣ成分
を固定のビット長で符号化したデータを基本データと
し、ＡＣ成分をジグザグスキャンした後、ハフマン符号
化等によって可変長符号化したデータを精細データとす
る。

【０００８】前記基本データと精細データは、多重回路
38で時分割多重され、１チャンネルのデータ列として出
力される。前記データ列は、ＩＤ・誤り訂正符号付加回
路39でＩＤ及びリード・ソロモン積符号による誤り訂正
符号、記録信号処理回路10で同期信号がそれぞれ付加さ
れて、同期ブロックが構成される。ＩＤは同期ブロック
間の識別をするための信号であり、同期ブロックの順序
等を示す情報が入っている。記録信号処理回路10で同期
信号付加後、記録変調処理が施され、記録ヘッド11を介
して記録媒体12上に記録される。記録信号処理回路10か
ら出力される記録データは、１トラックに記録される基
本データ列が所定のデータ量毎に全て出力された後、同
トラックに記録される精細データ列が所定のデータ量毎
に出力される。従って、基本データと精細データは回転
シリンダーの固定の回転角によって分離される領域にそ
れぞれ記録される。

【０００９】再生時は、復調された再生信号に対して、
検出されたＩＤに基づいて誤り訂正回路41で誤り訂正処
理の後、順次再生データが出力される。

【００１０】通常再生の場合は、誤り訂正処理後の再生
データは、データ分離回路21で基本データと精細データ
に分離され、復号回路22で復号されてＤ／Ａ変換後、再
生映像信号として映像信号出力端子27から出力される。

【００１１】サーチ時は、固定長の基本データのみを再
生、復号してサーチ画像を得る。誤り訂正後のデータか
ら、基本データ抽出回路23で基本データだけが抜き出さ
れ、基本データ復号回路24で基本データだけを用いて復
号されたデータから、サーチ画像が得られる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高能率
符号化してＶＴＲに記録した場合、基本データが誤って
再生された場合には、精細データが誤って再生された場
合に比べて画質の劣化度合が大きい。従って、基本デー
タが安定して忠実に再生されることが、安定した再生画
像を得るための最重要課題の一つである。また、画像を
高能率符号化した場合、画質劣化は避けられない問題で
あり、常に高画質化を図る必要がある。

【００１３】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、再生画像が安定で、従来よりも高画質な記録再生装
置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】この目的を達成するため
に本発明の記録再生装置は、映像信号に対して画像の基
本的特徴を示す基本データを固定のデータ長で与え、詳
細な情報を示す精細データを可変のデータ長で与えて高
能率符号化する手段と、前記基本データだけを磁気テー
プ上の幅方向の中央部の連続した領域に記録する手段と
を有する。

【００１５】また、前記基本データのデータ列に対して
は同期信号と、同期ブロック間の識別を行うためのＩＤ
信号と、前記基本データ列と、誤り訂正符号とを少なく
とも有する同期ブロックを構成する手段と、前記精細デ
ータのデータ列に対しては同期信号と、前記精細データ
列と、誤り訂正符号とを少なくとも有し、ＩＤ信号を付
加せずに同期ブロックを構成する手段とを有するもので
ある。

【００１６】

【作用】本発明は上記した構成により、ＶＴＲのように
磁気テープ上に情報を記録する場合、記録トラックの両
端部は特にトラックの直線性が悪く、互換再生を考えた
場合誤り率が増大するが、トラック中央部に記録すると
誤り率の劣化を低減できるので、より安定した再生画像
を得ることができる。

【００１７】また、先に述べたように、ＩＤは同期ブロ
ック間の識別のための信号で、トラックをまたがって信
号が再生される特殊再生時に、再生された信号が画面上
のどの位置のものであるかを判別するのに必要である。
データ分離記録方式では、精細データは通常再生時にだ
け用いるデータであり、この時は常に再生される順番が
あらかじめ分かっているため、精細データの同期ブロッ
クにＩＤは必要でない。従って、このＩＤを記録せずに
精細データの記録領域を拡大することによって、より多
くの画像情報が記録でき、画質を向上することができ
る。

【００１８】

【実施例】以下本発明の記録再生装置の一実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実
施例における信号処理ブロック図、図２は本発明の一実
施例におけるアウター符号の構成ブロックを示す図、図
３は本発明の一実施例のアウターデータの並びを示すタ
イミング図、図４は本発明の一実施例における同期ブロ
ックの並びを示すタイミング図、図５は本発明の一実施
例における記録トラックパターンを示す図である。説明
の簡略化のために、記録する映像信号は輝度信号のみの
場合について説明する。なお、図１に示す本実施例の装
置で、図６に示す従来の装置と同じ構成のものは、同一
番号を付して詳細な説明を省略する。

【００１９】図１において、４は基本データと精細デー
タとを所定の長さ毎に時分割して多重する多重回路、５
は入力されたデータ列に対してリード・ソロモン符号に
よる誤り訂正符号を付加するアウター誤り訂正符号付加
回路、６はアウター符号を一時メモリに格納して、シャ
フリングした後アウター符号と直交するインナーデータ
の並びにして出力するシャフリング回路、７はインナー
データのうち基本データの同期ブロック毎にＩＤを生成
する第１のＩＤ生成回路、８はシャフリング回路６の出
力に、第１のＩＤ生成回路７の出力を付加して出力する
第１のスイッチ、９は入力されたデータ列に対してリー
ド・ソロモン符号による誤り訂正符号を付加するインナ
ー誤り訂正符号付加回路である。

【００２０】15は再生データのインナー符号に対して誤
り訂正及び検出処理を行うインナー符号誤り訂正回路、
16は基本データのインナーデータからＩＤを検出するＩ
Ｄ検出回路、17は通常再生時に各インナーデータに対応
するＩＤを生成する第２のＩＤ生成回路、18はデシャフ
リング回路19に、ＩＤ検出回路16の出力と、ＩＤ生成回
路17の出力とを切り換えて入力する第２のスイッチ、19
は誤り訂正されたインナーデータを、スイッチ18で選択
されて入力されるＩＤに基づいて一時メモリに格納した
後、アウター符号に並び換えるデシャフリング回路、20
はアウター符号の誤り訂正処理を行うアウター符号誤り
訂正回路、28はリセット信号入力端子である。

【００２１】図２、図３、及び図４において、29は基本
データ、30は精細データ、31はアウター誤り訂正符号、
32は同期信号、33はアウター誤り訂正符号、34はＩＤで
ある。図５においては、35は基本データ記録領域、36は
精細データ記録領域、37はアウター誤り訂正符号記録領
域である。

【００２２】以上のように構成された本実施例の記録再
生装置についてその動作を説明する。本実施例では高能
率符号化方式にＤＣＴを用い、誤り訂正符号にはリード
・ソロモン積符号を用いた場合を例に取って説明する。

【００２３】入力された映像信号は、まずＡ／Ｄ変換器
２でディジタルのデータに変換される。Ａ／Ｄ変換後、
高能率符号化処理回路３でＤＣＴにより高能率符号化処
理が施されて画像の基本的特徴を示す各符号化ブロック
のＤＣ成分は固定長の基本データとして、詳細な情報を
示す各符号化ブロックのＡＣ成分は可変長の精細データ
として出力される。多重回路４では、前記基本データと
精細データを時分割多重して、積符号におけるアウター
データのブロックを構成する。

【００２４】アウター誤り訂正符号付加回路５では、リ
ード・ソロモン符号による８シンボルの誤り訂正符号が
付加される。図２はアウター符号の構成を示している。
アウター符号は図２の垂直方向のデータ列である。本実
施例においてアウター符号構成は２種類あり、一方はＡ
で示すような、63＋55の118シンボルの精細データに対
して８シンボルの誤り訂正符号を付加して構成されるも
のであり、他方はＢで示すような、精細データ63シンボ
ル、基本データ10シンボル、精細データ55シンボルの12
8シンボルに対して８シンボルの誤り訂正符号を付加し
て構成されるものである。

【００２５】図３はアウター符号の一部の出力タイミン
グを示している。前記アウター符号は順次シャフリング
回路６でメモリに書き込まれる。85ブロックのアウター
符号が書き込まれた後、図２において、水平方向に上か
ら順に85シンボルの精細データ63ブロック、83シンボル
の基本データ10ブロック、85シンボルの精細データ55ブ
ロック、85シンボルのアウター誤り訂正符号８ブロック
がメモリから読み出される。基本データで構成される83
シンボルのインナーデータには、第１のスイッチ８を介
してインナーデータの１ブロック毎に第１のＩＤ生成回
路７で生成された２シンボルのＩＤが付加されて、85シ
ンボルのデータ列がインナー誤り訂正符号付加回路９に
入力する。

【００２６】精細データ及びアウター誤り訂正符号で構
成される85シンボルのインナーデータが出力されている
時は、第１のスイッチ８は常にシャフリング回路６の出
力を選択しており、ＩＤの付加されないインナーデータ
が、インナー誤り訂正符号付加回路９に入力する。入力
されるデータ列は、85シンボルの精細データで構成され
る118ブロックと、２シンボルのＩＤと83シンボルの基
本データで構成される10ブロックと、85シンボルのアウ
ター誤り訂正符号で構成される８ブロックがある。

【００２７】インナー誤り訂正符号付加回路９では入力
された85シンボルのデータ列毎に、リード・ソロモン符
号による８シンボルの誤り訂正符号を付加し、インナー
符号を出力する。記録信号処理回路10では前記インナー
符号に同期信号が付加されて、同期ブロックが構成さ
れ、記録変調処理が施される。

【００２８】図４は記録信号となる同期ブロックの並び
を示している。記録信号は、記録ヘッド11を介して記録
媒体12上に記録される。記録トラックパターンは図５の
ようになり、基本データがテープ上の幅方向の中央部に
連続して記録されている。

【００２９】次に再生処理について説明する。通常再生
時は再生ヘッド13から再生された信号が再生信号処理回
路14で再生等化、符号検出、同期信号検出、再生復調さ
れた後、インナー符号誤り訂正回路15でインナーデータ
の誤り訂正処理が行われる。第２のＩＤ生成回路17で
は、あらかじめトラックの第１番目の同期ブロックが再
生されると予想されるタイミングでリセット信号入力端
子28から入力される信号をカウンターのリセット信号と
し、再生信号処理回路14で検出された同期信号をカウン
ターのクロックとして、同期ブロック毎に１ずつインク
リメントするＩＤが生成される。ただし、基準位相に対
する再生位相の変動は±１／２同期ブロック以内とする
必要がある。また、ＩＤにはトラック番号の識別も含ま
れるが、再生時の基準位相から、図には示していないが
容易に知ることができる。

【００３０】デシャフリング回路19では第２のＩＤ生成
回路17で生成されたＩＤ信号を書き込みアドレスとし
て、訂正されたインナーデータと誤り検出のフラグをメ
モリに書き込む。136ブロック分のデータが書き込まれ
た後、メモリからアウター符号と誤り検出フラグが読み
出され、アウター符号誤り訂正回路20でアウターデータ
の誤り訂正処理が行われる。アウターデータはデータ分
離回路21で基本データと精細データに分離され、復号回
路22で復号されて、Ｄ／Ａ変換後出力される。

【００３１】次にサーチ時の処理について説明する。記
録媒体12上の基本データ記録領域からの再生信号が再生
ヘッド13を介して再生信号処理回路14に入力され、再生
データを復調する。復調された再生データに対して通常
再生時と同様に、インナー符号誤り訂正回路15では、イ
ンナー符号誤り検出・訂正処理が行われる。ＩＤ検出回
路16では再生データのＩＤ検出を行う。検出されたＩＤ
を書き込みアドレスとして、インナーデータと誤り検出
フラグがデシャフリング回路19でメモリに書き込まれ、
アウター符号と誤り検出フラグが読み出されて出力され
る。

【００３２】サーチ時は記録トラック内のデータの一部
しか再生されないので、この場合のアウター符号は不完
全である。従って、アウター符号誤り訂正回路20では誤
り訂正処理は行わずアウター符号及び誤り検出フラグは
基本データ抽出回路23に直接入力される。基本データ抽
出回路23で、前記アウター符号からインナー誤り訂正回
路15で誤りが検出されなかった基本データのみが抽出さ
れる。基本データ復号回路24では基本データのみから復
号データを復号し、出力する。第３のスイッチ25で基本
データ復号回路24の出力が選択され、Ｄ／Ａ変換後映像
信号出力端子27からサーチ映像信号が出力される。

【００３３】以上説明したように、再生信号のエンベロ
ープの安定なテープ幅方向の中央部に基本データを記録
することにより、基本データの再生信号が安定し、通常
再生時に安定した再生画像を得ることができる。

【００３４】また本実施例の場合、従来の精細データ同
期ブロックにもＩＤを付加する方式に比べて、約2.4％
多い精細データを記録することができるので、従来の方
式よりも画質が向上する。

【００３５】なお、１同期ブロックの構成については様
々なものが考えられるが、上記の考えを導入することに
より同様の効果を得ることができる。また、本実施例で
は高能率符号化方式にＤＣＴを用いたが、その他の高能
率符号化方式を用いた場合も同じ構成で同様の効果を得
ることができる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明は、画像の基本的特
徴を示す基本データを磁気テープ上の幅方向の中央部に
記録することによって、安定した再生画像の得られる記
録再生装置を実現できる。また、基本データと精細デー
タの同期ブロック構成を別にして、精細データの同期ブ
ロックにはＩＤを付加せずにその分画像情報量を増やす
ことによって、従来よりも更に高画質の記録再生装置を
実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における記録再生装置の信号
処理ブロック図

【図２】本発明の一実施例におけるアウター符号の構成
ブロック図

【図３】本発明の一実施例におけるアウターデータタイ
ミング図

【図４】本発明の一実施例における記録信号の同期ブロ
ックタイミング図

【図５】本発明の一実施例における記録トラックパター
ン図

【図６】従来の記録再生装置の信号処理ブロック図

【図７】誤り訂正積符号の構成ブロック図

【符号の説明】

３ 高能率符号化処理回路 ４ 多重回路 ５ アウター誤り訂正符号付加回路 ６ シャフリング回路 ７ 第１のＩＤ生成回路 ９ インナー誤り訂正符号付加回路 10 記録信号処理回路 11 記録ヘッド 12 記録媒体 13 再生ヘッド 14 再生信号処理回路 15 インナー符号誤り訂正回路 16 ＩＤ検出回路 17 第２のＩＤ生成回路 19 デシャフリング回路 20 アウター符号誤り訂正回路 21 データ分離回路 22 復号回路 23 基本データ抽出回路 24 基本データ復号回路 28 リセット信号入力端子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像信号に対して画像の基本的特徴を示す
   基本データを固定のデータ長で与え、詳細な情報を示す
   精細データを可変のデータ長で与えて高能率符号化する
   手段と、前記基本データだけを磁気テープ上の幅方向の
   中央部の連続した領域に記録する手段とを有することを
   特徴とする記録再生装置。
2. 【請求項２】映像信号に対して画像の基本的特徴を示す
   基本データを固定のデータ長で与え、詳細な情報を示す
   精細データを可変のデータ長で与えて高能率符号化する
   手段と、前記基本データと精細データに誤り訂正符号を
   付加する手段と、前記基本データのデータ列に対しては
   同期信号と、同期ブロック間の識別を行うためのＩＤ信
   号と、前記基本データ列と、誤り訂正符号とを少なくと
   も有する同期ブロックを構成する手段と、前記精細デー
   タのデータ列に対しては同期信号と、前記精細データ列
   と、誤り訂正符号とを少なくとも有し、ＩＤ信号を付加
   せずに同期ブロックを構成する手段とを有することを特
   徴とする記録再生装置。
3. 【請求項３】再生時に精細データ列の同期ブロックのＩ
   Ｄは少なくとも生成する手段を有することを特徴とする
   請求項２記載の記録再生装置。