JPH05503802A - 傾斜アジマス記録方式によるデジタル録画と再生の方法と装置 - Google Patents

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】 傾斜アジマス記録方式によるデジタル録画と再生の方法と装置この発明は、傾斜 アジマス記録方式により磁気テープの個別トラックにあるいはこのトラックから 、特にデジタル録画用のデジタル・データブロックを録画したり再生するための 方法およびその装置に関する。

録画では、ビデオ信号から得られるデジタル録画方法が何時も重要である。デジ タル録画は、画質あるいは音質に関して著しい利点をもたらす。これ等の品質上 の利点は、特にダビングする場合に重要である。何故なら、元の品質が充分保持 されているからである。更に、操作処理時に利点が生じる。アナログ録画では著 しい品質損傷を受けないように処理過程でてきる限り行う必要のあるトリック効 果は、今度は多数の作業過程で行われる。

デジタル録画法は、特に誤り修正のできる可能性によって系による利点を存する 。この誤り修正は個々のビットの誤り、あるいは個々のシンボルの誤り、所謂ラ ンダム誤差や、誤りの束、即ちバースト誤差に対する保護を与える。これ等の誤 りは再生側で検知され、大抵修正もされる。修正できない誤りは、隣のデータ語 から誤りのあるデータ語を内挿して緩和することかできる。

広く流布し非常に有効な誤り補正はプロダクト・コードを提供している。このコ ードを用いると、ランダム誤差やバースト誤差を補正できる。以下では、この発 明の説明はこれ等のプロダクト・コードに関し、他の誤りコード、例えばカスケ ードコードも同様に考慮する。

プロダクト・コードによる誤り修正は、例えば文献“Ｔｈｅ　ＳＭＰＴＥ　Ｔｙ ｐｅ　Ｄ−ＩＤｉｇｉｔａｌ　Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ　Ｔａｐｅ　Ｒｅｃｏｒｄ ｅｒ−Ｅｒｒｏｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ”　ｂｙ　Ｓ、　Ｈ，Ｗｉｌｋｉｎｓ盾氏B ５Ｍ０ＴＥ−Ｊｏｕｒｎａｌ、　Ｎｏｖｅｍｂｅｒ　１９８６に記載されている 。

第１図によれば、そこにはデータがブロック状に配設されている。その場合、一 つのブロックがｎ２個のシンボルを有するｎ１本の水平走査線と、ｎ１個のシン ボルを有するｎ、の垂直走査線で構成され、一本の水平走査線が符号化されてい ないｎ２　ｋ２個のデータのシンボルと、ｋ２個の検査シンボルを有し、一つの 垂直走査線が符号化されていないｎ、−に、個のデータのシンボルと、ｋ３個の 検査シンボルを有する。このようなブロック符号を作成することは、第２図によ る装置を用いて行われる。エンコーダＩＯの入力端には、先ずデジタル・データ あるいはオーディオ・データか入力する。符号化されていないｎｌｋ＋ＩＩＩの データの各々は、ｋ１個の検査シンボル、例えばリード・ソロモンの符号（Ｒ− ８符号）によって補足され、記憶器１１の一つの垂直走査線の中に書き込まれる 。

こうして、ｎｚ　Ｌ個の垂直走査線か記憶器に書き込まれる。次いて、その中に あるデータのシンボルは掃引によって読み取りされ、エンコーダ１２に導入され る。このエンコーダ１２では、読み取られた各水平走査線に、ｋ２個のセンサノ ンホルから成る他のＲ−３検査符号か添加されるので、第１図に相当するブロッ クコードか生じる。こうして符号化されたデジタル信号は磁気テープ１３に記録 される。再生時には、これ等の信号はデコーダ１４と１６および記憶器Ｉ５によ って記録とは反対の順序で再び復号化されるため、デコーダ１６の出力端には、 符号化過程の前にエンコーダＩＯの記録側に印加するデータが出力する。

データ・ブロックの構造に応じて、傾斜アジマス記録方式によるデジタル・デー タか一本のトラックに記録される。その場合、記録はエンコーダ１２によって得 られたような順序で録画が行われる。

第１図と第２図の説明では、一つのブロックの符号化を詳しく説明する。しかし 、録画では磁気テープの一本のトラックの上にそれぞれ複数のブロックか記録さ れる。これは、−個あるいは複数のビデオ・ブロックと、多数のオーディオ・ブ ロックであり、オーディオ・ブロックはビデオ・ブロックより少ないデータを有 する。　一本のトラックの上に個々のブロック符号の記録する順序に多数の可能 性がある。オーディオ・ブロックをトラックの初めかあるいは終わりに記録する ことが知られている。更に、一本のトラック上に記録するビデオデータを二つの データブロック、つまり二つのデータコードに分割することも知られている。

この記録でては、トラックの中央にオーディオ・ブロックを書き込み、ビデオ・ ブロックを一本のトラック上のオーディオ・ブロックの前と後に置いている。

デジタル傾斜アジマス記録装置の一本のトラックの上にデータ・ブロックを配置 する場合の重要な観点は、特別な機能の場合、特にテープ速度を変えた、つまり スローモーション駆動あるいは頭出し駆動での再生時の再生画質である。

この発明は、第３図の装置から出発する。この装置は機能原理に関して第２図の 装置に相当する。入力データは水平走査方向に向けるエンコーダ２０を通過する 。このエンコーダは適当な数のデータに水平走査方向に向ける検査符号（Ｐ−符 号）を添加する。これ等のデータは、水平走査によって記憶器２１に書き込まれ る。その場合、一本の水平走査線はそれぞれ有効情報と水平走査方向に向ける検 査コードを含む。記憶器２１か一定数の水平走査線を含むと、データは垂直走査 によってこの記憶器から読み取りされ、垂直走査方向に向けるエンコーダ２２に 導入される。このエンコーダは各垂直走査線に対して垂直走査方向に向ける検査 符号（Ｑ符号）を添付する。この時、データが磁気テープ２３に書き込まれる。

再生時には、このデータをテープから読み取り、垂直走査方向に向けるデコーダ ２４中てＱ符号を調へる。正しくないデータはマークされる。垂直走査方向に向 けるデコーダを通り過ぎたデータは水平走査方向にして記憶器２５に書き込まれ る。この記憶器から、データは水平走査方向に再び読み出され、水平走査方向に 向けるデコーダ２６に導入される。このデコーダはＰ検査符号を調べる。出力端 には、順序を変えて符号化することにより記録されたデータが再び元の順序で出 力する。

再生側では、これ等のデータか先ず垂直走査方向に向けるデコーダを通過する。

このデコーダはランダム誤差や、場合によっては、短いバースト誤差を修正する が、特に特殊機能で生じるような長いバースト誤差は修正しない。第二デコーダ 、つまりこの場合、水平走査方向に向けるデコーダは、特殊機能の場合には、動 作しない。従って、順序を変えてデータを記録する場合、誤りのない水平走査方 向に向けたブロックを得る。

従って、この発明の課題は、特殊機能てできる限り多くの誤りのない水平走査方 向に向けたブロックを許容し、正規の再生機能で再生画質に影響の出ない方法と この方法を実行する装置を提供することにある。

上記の課題は、この発明による方法の場合、データを変更していない順序て記録 していることによって解決されている。このことは、例えば変換符号化によって データ低減法の場合に利点をもたらす。何故なら、修正できないバースト誤差を ランダム誤差に分割しないからである。これには、記録側て水平走査方向に向け るエンコーダに続けて第二記憶器が挿入されている。このエンコーダては、デー タか水平走査方向に読み取りされ、水平走査方向に読み出される。

従って、再生側ではデータが先ず水平走査方向に向けるデコーダに導入され、記 憶器中で選別された後、次に水平走査方向に向けるデコーダに導入される。その 後、データは再生側の第二記憶器を用いて再び元の順序に選別される。

速度を変えた再生では、再び第二デコーダか動作し、この場合、垂直走査方向に 向けるデコーダではないか、データを正規の順序に修正されている水平走査方向 に向けたブロックの大部分を利用できる。

この発明によれば、特殊機能で評価できない水平走査方向に向けた検査シンボル はトラックの初め、あるいは終わり、ないしは両端て記録される。特殊機能て同 しように必要てないオーディオ・データはトラックの反対側の端部、あるいは初 めに記録される。この方法は特に有利である。何故なら、特殊機能で必要でない 、あるいは評価できないデータか磁気ヘッドのテープ入口とテープ出口で印加し 、そこでデータか特殊機能で誤差のあるトラック保持と不十分なテープとヘッド の接触によってしばしば誤差のない読み取りかできないからである。

この発明による方法とこの方法を実行するこの発明による装置を以下に第４図か ら第６図に基づきより詳しく説明する。

ここに示すものは、 第４図、トラックの符号の配置、 第５図、記録トランクでのデータの位置、第６図、この発明による装置のブロッ ク回路図、である。

第４図には、一本のトラックにあるようなデータのブロック配置か示してあり、 この図によれば水平走査方向を向ける検査符号か磁気ヘットのテープの入口に、 またオーディオ・データかテープの出口に来る。この発明によれば、逆の配置も 想定できる。個々のセグメントや分割セグメントのバイトにしたデータの大きさ は一般的な構成を限定することなく例示的に与えである。一本のトラック上に来 るコートブロックは、第４図のように３つのセグメントで構成されている。水平 走査方向に３１２ハイドを有し、垂直走査方向に９６バイトを有する一つのビデ オ・セグメントおよびそれぞれ水平走査方向に１１バイトと垂直走査方向に９６ バイトを存する二つのオーディオ・セグメントかある。更に、個々のセグメント を区別するため、所謂Ｒｕｎ　ｉｎ領域とＲｕｎ　ｏｕｔ領域がある。これ等の 領域はそれぞれ水平走査方向に９６バイトの長さである。垂直走査方向ては、Ｒ ｕｎ　ｉｎ領域の長さは４バイトてあり、Ｒｕｎ　ｏｕｔ領域は垂直走査方向て １バイトである。Ｒｕｎ１ｎ領域はビデオ・セグメントの前、ビデオ・セグメン トの後、つまり第−オーディオ・セグメントの前と両方のビデオ・セグメントの 間にある。第二オーディオ・セグメントの後には、Ｒｕｎ　ｏｕｔ領域かある。

この発明によれば、水平走査方向に向けた検査シンポルＱは、垂直走査決方向の ビデオ有効データに続くのてなく、このビデオ有効データの前に置かれるので、 磁気ヘッドのテープの入口にあるトラックに来る。水平走査方向に向けた検査シ ンボルＰは第４図で従来の技術のように水平走査方向のビデオ有効データに続く 。

水平走査方向には、垂直走査方向に向ける検査シンボルＱあるいはビデオ有効デ ータの前に、それぞれ２バイトの同期データＳと２バイトのアドレス・データＡ か来る。

オーディオ・セグメントの構造は、ビデオ・セグメントの構造に等しい。その場 合、オーディオ・セグメントに含まれるデータ量は、ビデオ・セグメントに含ま れるデータ量より相当少ない。両方のオーディオ・セグメントのデータ量は、垂 直走査方向に向く検査符号Ｑのデータ量にほぼ一致する。

第５図には、磁気テープの一本のトラック上のデータの位置か示しである。ビデ オヘッドの移動方向に合わせて、垂直走査方向に向く検査符号の検査シンボルか 第−Ｒｕｎ　ｉｎ領域の直後の磁気ヘットのテープ入口に来る。次いて、ビデオ ・セグメントの残りのデータか続き、テープの出口には二つのオーディオ・セグ メントか来る。

第６図には、上記の記録方法を実施するこの発明による装置か示しである。

この装置は、入力データが入力する水平走査方向に向けるエンコーダ１て構成さ れている。この水平走査方向に向けるエンコーダは、記憶器２に接続し、この記 憶器か更に垂直走査方向に向けるエンコーダ３に接続されている。この垂直走査 方向に向けるエンコーダからデータの接続部が記憶器４に通している。この記憶 器からのデータは磁気テープ５に記録される。再生側では、磁気テープ５から読 み取ったデータか水平走査方向に向けるデコーダ６に導入される。このデコーダ は更に記憶器７に接続されている。記憶器７からのデータは、垂直走査方向に向 けるデコーダ８に導入され、この復号化に続いて記憶器９に書き込まれる。この 記憶器からデータは他の信号処理部に出力データとして導入される。

より良く理解するため、記憶器の内容を更に模式的に示す。有効データは水平走 査方向に向けるエンコーダＩの入力端に入力する。これ等の入力データは垂直走 査方向に向けるデコーダを通過し、水平走査方向に記憶器２に書き込まれる。

各走査線の終わりでは、水平走査方向に向けるエンコーダ１が検査シンボルを付 は足すので、垂直走査方向に向ける符号語を有するブロックが生じる。このブロ ックは有効データと垂直走査方向に向ける検査シンボルで合成されている。所望 のプロダクト符号のブロックを形成するため、充分な垂直走査方向に向ける符号 語か生しると、データは垂直走査方向に向けて記憶器２から読み取りされ、垂直 走査方向に向けるエンコーダ３に導入される。垂直走査方向に向けるエンコーダ ３に導入されるデータの順序が変わり、更に垂直走査方向に向ける検査シンボル はと拡大する。垂直走査方向に向けるエンコーダでは、各垂直走査の終わりで垂 直走査方向に向ける検査シンボルか添加され、垂直走査方向に向けて記憶器４に 書き込まれる。その結果、第二の記憶器にプロダクト符号のブロックか保管され 、このブロックが元の順序の有効データから、水平走査方向に向ける検査シンポ ルと垂直走査方向に向ける検査シンポルを付は足して、合成される。垂直走査方 向に向ける検査シンボルが磁気ヘッドのテープ入口に来るように、記憶器４から 先ずこれ等の垂直走査方向に向ける検査シンポルか垂直走査方向に向けて上から 下に読み取りされ、次いて残りのデータが水平走査方向に上から下に読み出され 、記録される。

再生側では、テープから読み取ったデータか先ず垂直走査方向に向けるデコーダ ６を通過する。このデコーダはＰ検査シンボルを評価してランダム誤りと短いバ ースト誤りを修正し、修正していない誤りをマークする。これ等のデータはその 後垂直走査方向に、しかも垂直走査方向に向ける検査符号を使用することなく、 記憶器７に書き込まれる。その場合、最初に得た垂直走査方向に向ける検査符号 のＱ検査シンボルか下の記憶領域に、そして有効データか上の記憶領域にそれぞ れ上から下に向けて書き込まれる。記憶器７からデータが垂直走査方向に向けて 読み取られ、垂直走査方向に向けるデコーダ８に導入される。このデコーダは未 だある誤りを垂直走査方向に向ける検査シンボルと誤りマークに基づき修正する 。

このようにして得られたデータは、再び垂直走査方向に向けて記憶器９に書き込 まれ、この記憶器の中でデータか元の順序にして、しかも検査シンボルなしに保 管される。

速度を変えて、例えば早送りあるいはスローモーションで再生する場合、水平走 査方向に向けるデコーダ６のみが正しく動作する。このデコーダを用いてランダ ム誤りか、そして適当に設計した場合、短いバースト誤りが修正される。修正さ れていなデータ・ブロックはマークされる。垂直走査方向に向けるデコーダは動 作しないが、大部分の水平走査ブロックは誤りのない状態で利用できる。修正で きない長いバースト誤りは特に磁気ヘッドのテープの入口とテープの出口で予想 される。しかし、記録トラックの上記箇所には、この発明による方法の場合、何 れにしても評価できない垂直走査方向に向ける検査シンボルと、速度を変えて再 生する場合に同じように評価されないオーディオ・データが来る。

この発明による装置では、有効データか同じ時間順序でテープの上に、入力端に 入力したように、記録される。つまり、バースト誤りは再生側で個々の誤差に分 割されない。何故なら、例えば変換符号化の場合、個々の誤差はバースト誤りと 同し作用をするからである。

他の符号化アルゴリズムの場合、テープの上に記録したデータの順序を入力端に 人力した順序に対して変更するなら、これは簡単に記録側に補助記憶器を前置接 続することによって、また再生側に一個の記憶器を後続接続することによって可 能になる。

Ｆｉｇｕｒ　４ 記１ 要約書 この発明は、傾斜アジマス記録方式により、磁気テープの個々のトラックに、特 にデジタル・ビデオ録画のために、デジタル・データ・ブロックを記録し、個々 のトラックからデジタル・データ・ブロックを再生する方法とその装置に関する 。この発明の課題は、特殊機能、例えば早送りやスローモーションのような機能 の場合に再生画質を改良することにある。この課題は、これ等の特殊機能の場合 に利用できない検査シンボルが特殊機能で大きな乱れを予測されるトラック上の 箇所、つまり磁気ヘッドのテープの入口や出口に来るように、デジタル記録時に 誤り修正に必要な検査シンボルをテープに記録することによって解決されている 。

国際調査報告 国際調査報告 、ＰＣＴ／ＥＰ　９１１０２１７２ Ｓ＾　５３１３７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．セグメントの各々がビデオ・データかオーディオ・データを含む複数のセグ メントでデータ・ブロックを構成し、各セグメントの有効データを鎖状にした誤 り符号で補足し、マトリックス状を呈するデータの水平走査部分が一個またはそ れ以上の検査シンボルで、また垂直走査部分が検査シンボルで補足されている、 磁気テープの個別トラック上にデジタル・データ・ブロックを記録し、そのトラ ックからデータ・ブロックを再生する方法において、記録時には、垂直走査部分 に添加した検査符号のデータがそれぞれ記録トラックの−方の端部あるいは両端 に来ることを特徴とする方法。 ２．セグメントの各々がビデオ・データかオーディオ・データを含む複数のセグ メントでデータ・ブロックを構成し、各セグメントの有効データを鎖状にした誤 り符号で補足し、マトリックス状を呈するデータの水平走査部分が一個またはそ れ以上の検査シンボルで、また垂直走査部分が検査シンボルで補足されている、 磁気テープの個別トラック上にデジタル・データ・ブロックを記録し、そのトラ ックからデータ・ブロックを再生する方法において、ビデオ信号とオーディオ信 号を表す有効データがデータを低減する符号化に使用され、検査符号を付けたデ ータを有する装置の入力端に入力する順序と同じ時間順序で記録されることを特 徴とする方法。 ３．オーディオ・データが記録トラックの終わりにあり、マトリックス状に配置 されたデータの垂直部分を補足した検査符号のデータが記録トラックの初めに来 ることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。 ４．マトリックス状に配置されたデータの垂直部分を補足した検査符号のデータ が記録トラックの終わりに来て、オーディオ・データが記録トラックの初めに来 ることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。 ５．第一エンコーダの入力データには、水平走査部分を補足する検査符号が付け てあり、入力データはこの検査符号と一緒に水平走査方向に第一記憶器に保管さ れ、記憶器に保管した所定数の水平走査部分に従って、データを垂直走査方向に 読み出し、このデータには垂直走査部分を補足する検査符号を通す第二エンコー ダがあり、上記データを垂直走査方向に第二記憶器に書き込み、磁気テープ上に 記録するため、データを第二記憶器から垂直走査方向に読み出し、その場合、先 ず垂直走査部分に付け足した検査符号を有する最後の水平走査部分を上から下に 読み出して記録し、次いで最初の水平走査部分を上から下に水平走査方向に読み 出して記録することを特徴とする請求の範囲第１〜４項の何れか１項によりデジ タルデータを記録する方法。 ６．テープから読み取ったデータが先ず第一デコーダを通過し、このデコーダが 水平走査部分に添加した検査符号によって誤りの識別ないしは修正を行い、誤り を修正したデータが水平走査部分に添加した誤り符号を用いずに、第三記憶器に 垂直走査方向に書き込まれ、これ等のデータを水平走査方向に読み出して第二デ コーダに導入し、このデコーダ中で垂直走査部分に添加した検査符号によって誤 りの識別ないしは修正を行い、第二デコーダを通過したデータが検査符号を使用 することなく、第四記憶器に書き込みされる、請求の範囲第５項による方法に従 って記録したデータを再生する方法。 ７．請求の範囲第１〜６項の何れか１項による方法を実行する装置において、こ の装置は、 −デジタル入力データに水平走査部分を補足する検査符号を添加するエンコーダ （１）を有し、 −水平走査部分を補足する検査符号と共に前記データを水平走査方向に書き込み 、垂直走査方向に読み出す記憶器（２）を有し、−記憶器（２）から読み出した データに垂直走査部分を補足する検査符号を添加するエンコーダ（３）を有し、 −エンコーダ（３）から得られたデータが垂直走査方向に書き込まれ、水平走査 方向に読み出され、その場合、先ず垂直走査部分を補足する検査符号を水平走査 方向に上から下に読み出し、残りのデータを水平方向に上から下に読み出す記憶 器（４）を有し、 −記憶器（４）から読み出したデータを記憶する記憶装置（５）を有し、−再生 時に水平走査部分に添加した検査符号によって誤りの識別ないしは修正を実行ず るデコーダ（６）を有し、 −再生時にデコーダ（６）から得られたデータが垂直走査方向に書き込まれて水 平走査方向に読み出される記憶器（７）を有し、−再生時に垂直走査部分に添加 した検査符号によって誤りの識別ないしは修正と、先行デコーダの誤りマークが 実行され、特別な使用モードで作用しないデコーダ（８）を有し、 −再生時にデコーダ（８）から得られたデータが垂直走査方向に書き込まれて、 水平走査方向に読み取りされる記憶器（９）を有する、ことを特徴とする装置。