JPH0576832B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デイジタル映像信号のようなデイジ
タル画像データ信号を記録再生する記録再生装置
に関し、特に、デイジタル画像データを記録媒体
上の複数トラツクに振り分けて同時に記録し、こ
れらの複数トラツクを同時に再生するような記録
再生装置に関する。

〔従来の技術〕

近年において、カラー映像信号をデイジタル信
号に変換して磁気テープ等の記録媒体に記録し再
生するようなデイジタルVTR（ビデオテープレコ
ーダ）等が開発されている。この場合、複合カラ
ー映像信号をデイジタル信号に変換する際のサン
プリング周波数sは、一般に色副搬送波（カラー
サブキヤリア）周波数scの４倍と極めて高いも
の（NTSC方式の場合約14.3MHz程度）になつて
おり、磁気テープ等の記録媒体への記録条件を緩
和するために、複数本、例えば２本のトラツクに
同時に記録するような方式が考えられている。す
なわち第５図に示すように、デイジタル映像信号
の例えば１フイールド分を、１サンプルデータ毎
に各トラツクＡ，Ｂに振り分けたり、あるいは１
ライン分のデータ毎に各トラツクＡ，Ｂに振り分
けたりして磁気テープTP上の２本のトラツクＡ，
Ｂに同時に記録し、これら２本のトラツクＡ，Ｂ
を同時に再生して上記振り分けの逆の操作にて総
合することにより元のデイジタル映像信号の１フ
イールド分を得るような方式である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記２本のトラツクＡ，Ｂのうちの
１本のトラツクのデータが消失してしまつた時に
は、正常な元のデイジタル映像信号を得ることが
できなくなり、画像が大幅に乱れたり、画質が著
しく劣化し、視覚上極めて見苦しいものとなつて
しまう。

このような１トラツク分のデータ消失は、特に
ビデオ編集におけるインサート記録時等に生じ易
く、例えば第５図に示すインサート部分INSの前
端や後端等において、予め記録されていたトラツ
クとインサート記録されたトラツクとの連続性、
すなわちトラツクＡ，Ｂの周期性が乱れることに
よつて、結果的に、例えば１フイールドを構成す
べき２トラツクＡ，Ｂのデータのうちの１トラツ
ク分が消失することになる。これは、記録密度向
上のためにトラツク幅を狭くするに従つて、上記
ビデオ編集時等におけるトラツクの連続性の乱れ
が生じ易くなることにより、狭トラツク化の妨げ
ともなつている。

本発明は、このような従来の実情に鑑み、デイ
ジタル映像信号のようなデイジタル画像データが
振り分けられる複数本のトラツクのうちの少なく
とも１本分のデータが消失した場合にも、再生画
像の乱れや画質の劣化を抑えることができ、記録
媒体の狭トラツク化にも充分対処し得るような記
録再生装置の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る記録再生装置は、デイジタル画像
データを記録媒体上の複数トラツクに振り分けて
記録または再生を行う記録再生装置において、上
記複数トラツクのうちの少なくとも１トラツクの
データが消失しても残りのトラツクのデータによ
り補間が行えるように上記デイジタル画像データ
を上記複数トラツクに振り分けて記録する記録部
と、再生時に上記複数トラツクのデータの連続性
又は関連性を検出すると共に該複数トラツクのデ
ータが全て得られたか否かを検出するトラツク不
連続判別手段及びこのトラツク不連続判別手段か
らの判別出力に応じて少なくとも１トラツクのデ
ータが得られないときに残りのトラツクのデータ
により補間を行つて上記デイジタル画像データを
復元する補間手段を有する再生部とを具備して成
るものである。

ここで、上記複数トラツクに記録される各デイ
ジタル信号のデータとしては、それぞれが例えば
元の画像をいわゆるサブナイキストサンプリング
して得られたデータのように、補間処理後の信号
劣化が少なく有効なデータ補間が行えるように上
記振り分けを行うことが好ましい。

〔作用〕

このように、複数トラツクへのデータ振り分け
の際に予め補間処理を考慮した画像データの振り
分けを行うことにより、ビデオ編集時等において
複数トラツクのうちの一つのトラツクのデータが
消失してしまつても有効なデータ補間が可能とな
り、再生画像に著しく悪影響を与えることがな
い。

〔実施例〕

以下、本発明の好ましい実施例として、デイジ
タル映像信号を記録媒体である磁気テープ上の２
本のトラツクに振り分けて同時に記録し、これら
２本のトラツクを同時に再生して元のデイジタル
映像信号に復元するような記録再生装置につい
て、図面を参照しながら説明する。

第１図において、入力端子１１には複合カラー
映像信号が供給されており、この入力アナログ映
像信号は、Ａ／Ｄ変換器（アナログ／デイジタル
変換器）１２に送られてデイジタル映像信号に変
換される。このＡ／Ｄ変換器１２は、パルス生成
回路１３からのサンプリングクロツクパルスに応
じてＡ／Ｄ変換動作を行うものであり、このとき
のサンプリング周波数sは、上記入力された複合
カラー映像信号の色副搬送波周波数scの４倍
（s＝4sc）となつている。次に、Ａ／Ｄ変換器
１２からのサンプリング周波数が4scのデイジタ
ル映像信号は、切換スイツチ回路１４に送られ
て、磁気テープ上に同時記録される２本のトラツ
クに対応する２つのチヤンネルに振り分けられ、
出力端子１５Ａ，１５Ｂからそれぞれ取り出され
る。これらの出力端子のうち、端子１５Ａからの
出力信号が例えば前述したトラツクＡに、また端
子１５Ｂからの出力信号が前述したトラツクＢ
に、そそれぞれ同時に記録されるわけである。

ここで、切換スイツチ回路１４は、パルス生成
回路１３からの切換制御パルスに応じて切換スイ
ツチング動作するものであり、このときの上記切
換制御パルスには、デユーテイが50％で周波数が
2scのパルスを用いることによつて、入力データ
の１サンプル毎に上記２つのチヤンネルに交互に
振り分けている。この場合の振り分け形態として
は、各チヤンネル毎に得られたサンプリング周波
数2scのデイジタル映像信号が、例えばいわゆる
サブナイキストサンプリング条件を満足するよう
にして、一方のチヤンネルのデータが消失しても
他方のチヤンネルのデータにより有効な補間が行
えるようにする。

なお、第１図のパルス生成回路１３は、入力端
子１１に供給される複合カラー映像信号の同期信
号や色同期信号（いわゆるカラーバースト信号）
を検出し、これらの信号に基いて、Ａ／Ｄ変換器
１２へのサンプリングクロツクとなる周波数4sc
のパルス信号や、切換スイツチ回路１４への切換
制御パルス信号を生成する。

次に第２図は、上述のような２つのチヤンネル
あるいは２本のトラツクへのデータ振り分けの一
具体例を、２次元画面上のサンプリング点のパタ
ーンにて表示したものであり、矢印Ｘは画面水平
方向を矢印Ｙは画面垂直方向をそれぞれ示してい
る。この第２図の○印および●印の各点は、上記
周波数4scでサンプリングするときのサンプリン
グ点を示し、画面水平方向（矢印Ｘ方向）の隣接
する２点間の走査時間は1/4scで、色副搬送波の
90°の位相差に対応している。また、各サンプリ
ング点のうち、○印の点と●印の点とは、それぞ
れ互いに異なるチヤンネルおよびトラツクに振り
分けるべきサンプリングデータに対応するサンプ
リング点を示している。

この第２図に示す具体例においては、一方のチ
ヤンネルおよびトラツクに振り分けられるデータ
としては、画面水平方向（矢印Ｘ方向）に関して
は、１サンプリング点おきの（２サンプリング点
周期すなわち1/2sc周期の）サンプリングデータ
を得るとともに、画面垂直方向（矢印Ｙ方向）に
関しては、１ライン毎に1/4scだけ水平方向位置
のずれた、すなわち色副搬送波の90°位相差分だ
け位相のずれたサンプリング点に対応するデータ
を得るようにしている。このようにして、第２図
中の○印の点のデータを一方の例えばトラツクＡ
に、また●印の点のデータを他方のトラツクＢに
それぞれ振り分けて記録することにより、いずれ
か一方のトラツクのデータが消失しても、残りの
トラツクのデータにより上記消失したデータの有
効な捕間が可能となる。

ところで、この第２図のサンプリングデータの
振り分けを行う場合には、１つのチヤンネル（ト
ラツク）を介して伝送される映像信号の輝度成分
の高域側がクロマ成分とエリアジングを起こす虞
れがあるが、通常の映像信号は輝度成分の高域エ
ネルギーは小さいから、充分実用的であるといえ
る。

この他、パルス生成回路１３および切換スイツ
チ回路１４によるデータ振り分けには種々の形態
が考えられ、例えば第３図に示すように、１つの
チヤンネル（トラツク）のデータとして、２ライ
ン毎に（４ライン周期で）画面水平方向の位置が
１／４sc（色副搬送波の位相では90°のずれに相当）
だけずれた点を周波数2scでサンプリングしたの
と等価な２次元サンプルパターンのデータを得る
ようにしてもよい。この第３図のサンプルパター
ンは、画像のクロマ成分の垂直相関性が良好な場
合、すなわち垂直方向の色の変化が少ない場合に
好適であり、また、上述したような輝度成分の高
域のエリアジングによるクロマ成分への影響は極
めて少なくなる。

このようにして第１図の切換スイツチ１４にお
いて２つのチヤンネルに振り分けられ、出力端子
１５Ａ，１５Ｂを介してそれぞれ取り出されたサ
ンプリング周波数が2scのデイジタル映像信号
は、例えば前述した第５図の磁気テープTP上の
２本のトラツクＡ，Ｂにそれぞれ同時に記録され
る。

再生時には、これら２本のトラツクＡ，Ｂが同
時に再生され、例えばトラツクＡからの再生デイ
ジタル信号が第１図の入力端子２１Ａに、また、
トラツクＢからの再生デイジタル信号が入力端子
２１Ｂにそれぞれ送られる。入力端子２１Ａから
の信号は補間回路２２Ａを介し切換スイツチ回路
２３Ａの被選択端子ｂに送られ、入力端子２１Ｂ
からの信号は補間回路２２Ｂを介し切換スイツチ
回路２３Ｂの被選択端子ａに送られている。ここ
で、切換スイツチ回路２３の被選択端子ａおよび
切換スイツチ回路２３Ｂの被選択端子ｂには、入
力端子２１Ａおよび２１Ｂからの信号がそれぞれ
供給されるわけであるが、各補間回路２２Ａ，２
２Ｂにおけるデータ補間処理に要する時間を考慮
して、それぞれ遅延回路２４Ａおよび２４Ｂを介
して供給するようにしている。次に、切換スイツ
チ回路２３Ａからの出力信号は切換スイツチ回路
２５の被選択端子ａに、切換スイツチ回路２３Ｂ
からの出力信号は切換スイツチ回路２５の被選択
端子ｂにそれぞれ送られ、切換スイツチ回路２５
からの出力信号はＤ／Ａ変換器２６に送られてア
ナログ映像信号に変換され、出力端子２７より取
り出される。各切換スイツチ回路２３Ａ，２３Ｂ
および２５はスイツチング制御回路３１からの制
御信号に応じて切換制御されるようになつてい
る。

ここで、補間回路２２Ａは、トラツクＡの再生
データに基きトラツクＢのデータを補間により得
るものであり、また補間回路２２Ｂは、トラツク
Ｂのデータを補間処理してトラツクＡのデータを
得るものである。

このようなデータ補間処理の具体例として、前
述した第２図に示す２次元サンプルパターンに応
じて各チヤンネル（各トラツクＡ，Ｂ）にデータ
を振り分けた場合の補間動作を説明する。

このとき、補間回路２２Ａにおいては、トラツ
クＡに記録されたデータとしての例えば第２図中
の○印の各サンプリング点のデータに基いて、ト
ラツクＢの記録データである第２図中●印の各サ
ンプリング点のデータを補間により得ている。こ
の場合、一般的には、●印の各点のうちの任意の
一点b₀のデータを、この点b₀近傍の○印の点a₁₁
〜a₁₃，a₂₁〜a₂₄等のデータに基いて補間する。こ
こで、サンプリング点a₁₁〜₁₃は、上記サンプリ
ング点b₀の１ライン上の○印の各点のうちの水平
方向位置（Ｘ座標）が点b₀と同じ点a₁₂および前
後の点a₁₁，a₁₃であり、またサンプリング点a₂₁〜
a₂₄は、上記点b₀と同一ライン上の○印の各点の
うちの点b₀の前後それぞれ２点ずつを取り出して
順次a₂₁，a₂₂，a₂₃，a₂₄としたものである。サン
プリング点b₀のデータのクロマ成分C₀は、１ライ
ン上の各サンプリング点a₁₁〜a₁₃のデータの各ク
ロマ成分C₁₁〜C₁₃に基いて、例えば C₀＝１／４C₁₁−１／２C₁₂＋１／４C₁₃ により得ることができる。また、サンプリング点
b₀のデータの輝度成分Y₀は、同一ライン上の各
サンプリング点a₂₁〜a₂₄のデータの各輝度成分
Y₂₁〜Y₂₄に基いて、例えば Y₀＝１／６Y₂₁＋１／３Y₂₂＋１／３Y₂₃＋１／６Y₂₄ あるいはより簡略的に、 Y₀＝１／２Y₂₂＋１／２Y₂₃ により得ることができる。そして、サンプリング
点b₀の補間データは、上記輝度成分Y₀にクロマ
成分C₀を重畳したY₀＋C₀として得ることができ、
このような補間動作は、例えばいわゆるくし型フ
イルタやFIR型デイジタルフイルタ等を用いて容
易に実現できる。

補間回路２２Ｂにおいては、トラツクＢのデー
タに基いて補間を行つてトラツクＡのデータを得
ることは勿論である。

ところで、このような補間回路２２Ａ，２２Ｂ
からの補間データが用いられるのは、トラツク
Ａ，Ｂの一方のトラツクのデータが消失した場合
であり、定常状態において両トラツクＡ，Ｂから
のデータが有効に得られている間は、切換スイツ
チ回路２３Ａは被選択端子ａ側に切換接続されて
遅延回路２４ＡからのトラツクＡの再生データの
みを出力し、また切換スイツチ２３Ｂは被選択端
子ｂ側に切換接続されて遅延回路２４Ｂからのト
ラツクＢの再生データのみを出力している。この
とき、切換スイツチ２５がスイツチング制御回路
３１からの切換制御パルス信号により切換制御さ
れ、1/4sc毎に（1/2sc周期で）被選択端子ａと
ｂとに交互に切換接続されるように制御されるこ
とによつてサンプリング周波数が4scの元のデイ
ジタル映像信号、すなわち第２図や第３図の○印
および●印の全サンプリング点のサンプリングデ
ータ信号を出力する。

これに対して、トラツクＡ，Ｂのうちの一方の
トラツクのデータが消失した場合には、残りのト
ラツクのデータおよびこのデータを補間して得ら
れた上記一方のトラツクのデータを1/4sc毎に
（1/2sc周期で）交互に取り出し、元の4scのサ
ンプリングに相当するデータより成るデイジタル
映像信号を得ている。すなわち例えば、トラツク
Ｂのデータが消失した場合には、スイツチング制
御回路３１からの制御信号により、切換スイツチ
回路２５は被選択端子ａに切換接続され、切換ス
イツチ回路２３Ａが1/4sc毎に被選択端子ａとｂ
とに交互に切換接続されるように制御されること
によつて遅延回路２４ＡからのトラツクＡのデー
タと補間回路２２Ａからの上述のように補間され
たトラツクＢのデータとが1/4sc毎に交互に取り
出される。

次に、上述のような１トラツク分のデータの消
失を検出するために、再生されたトラツクアドレ
スに基いて一対の関連性を持つたトラツクＡ，Ｂ
の両データが得られているか否かを判別するトラ
ツク不連続判別回路３２が設けられている。この
トラツク不連続判別回路３２には、上記入力端子
２１Ａ，２１Ｂからの再生デイジタル信号の同期
信号およびトラツクアドレスを検出する同期・ア
ドレス検出回路３３からのアドレスデータが供給
されている。また、同期・アドレス検出回路３３
からの同期信号はスイツチング制御回路３１に送
られている。この他、クロツク検出回路３５は、
上記再生デイジタル信号のビツトクロツクを検出
し、このビツトクロツクを同期・アドレス検出回
路３３およびスイツチング制御回路３１に送つて
いる。

これらの同期・制御系回路部の主要動作につい
て第４図を参照しながら説明する。

先ず、上記同期・アドレス検出回路３３におい
て上記再生デイジタル信号中の同期信号パターン
部分が検出され（第４図のステツプ41）、次にこ
の検出された同期信号に基いてトラツクアドレス
データが検出される（第４図のステツプ42）。こ
のトラツクアドレスデータは、例えば一つの画像
に対応するサンプリングデータを振り分けて記録
したトラツクＡ，Ｂのように互いに関連性を持つ
た一対のトラツクの場合には、アドレス値が連続
しているか、あるいは例えば共通アドレスにＡ，
Ｂ指示ビツトを付加したような互いに関連のある
アドレスデータとなつている。これに対して、前
述したインサート編集等によりトラツクＡ，Ｂの
連続性が乱れた場合には、各入力端子２１Ａ，２
１Ｂからの再生デイジタル信号中の各トラツクア
ドレスが不連続なあるいは関連の無いものとな
る。トラツク不連続判別回路３２においては、こ
のような同時再生されるトラツクのデータの連続
性あるいは関連性を判別して（第４図のステツプ
43）、不連続の場合はステツプ44に進んで消失し
たデータがトラツクＡのデータか否かを判別し、
不連続でない場合はステツプ45に進んで、スイツ
チング制御回路３１により前述した定常的なスイ
ツチング制御動作、すなわち、スイツチ２３Ａを
端子ａ側に接続し、スイツチ２３Ｂを端子ｂ側に
接続するとともに、スイツチ２５を端子ａ，ｂ間
で交互に切換制御する。また、トラツク不連続の
場合に、トラツクＡのデータが消失しておれば、
ステツプ46に進んで、スイツチング制御回路３１
によりスイツチ２３Ｂを端子ａ，ｂ間で1/4sc毎
に（1/2sc周期で）交互に切換制御するととも
に、スイツチ２５を端子ｂ側に接続する。トラツ
ク不連続でかつトラツクＡのデータが消失してい
ないとき、すなわちトラツクＢのデータが消失し
ているときには、ステツプ47に進んで、スイツチ
ング制御回路３１は前述したように、スイツチ２
３Ａを端子ａ，ｂ間で切換制御し、スイツチ２５
を端子ａ側に接続する。

このようにして、互いに関連性を有する一対の
トラツクＡ，Ｂのうちの一方のトラツクのデータ
が消失しているとき、補間処理により得られた上
記一方のトラツクに相当するデータと他方のトラ
ツクのデータとにより元の画像データを復元する
ことができる。

なお、本発明は上記実施例のみに限定されるも
のではなく、例えば記録媒体には磁気テープ以外
に、磁気デイスク、光学デイスク等を用いてもよ
い。また、同時記録するトラツク数は２本に限定
されず、３本以上としてもよい。さらに、デイジ
タル画像データとしては、複合カラー映像信号を
サンプリングして得られるデイジタル映像信号デ
ータの他に、静止画像のデイジタルデータや高精
細度画像のデイジタルデータ等を複数トラツクに
振り分けるようにしてもよく、このときの振り分
け方法も上記実施例の方法に限定されないことは
勿論である。

〔発明の効果〕

本発明の記録再生装置によれば、デイジタル画
像データが振り分けられて記録された関連性を有
する複数トラツクのうちの少なくとも１トラツク
のデータが消失しても、残りのトラツクのデータ
に基づいて補間処理することにより上記消失デー
タを得ることができるため、再生画像に著しい悪
影響を与えることなく、画質劣化の極めて少ない
再生画像を得ることが可能となる。このときのト
ラツク不連続判別は、再生された上記関連性を有
する複数のトラツクのデータの連続性あるいは関
連性を判別し、該複数トラツクのデータが全て得
られたか否かを検出することで行つているため、
確実にトラツクの不連続判別が行え、適切な補間
処理が行える。したがつて、トラツク幅が狭くな
ることによつてトラツクデータの消失が生じ易く
なつても、トラツクデータ消失に伴う問題点を大
幅に軽減できるため、狭トラツク化すなわち記録
媒体の高密度記録化に貢献し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク回路
図、第２図および第３図は２次元画面上のサンプ
リング点を示す概略平面図、第４図は主要な制御
動作を説明するためのフローチヤート、第５図は
磁気テープ上のトラツクパターンを模式的に示す
概略平面図である。 １３……パルス生成回路、１４，２３Ａ，２３
Ｂ，２５……切換スイツチ回路、２２Ａ，２２Ｂ
……補間回路、３１……スイツチング制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ デイジタル画像データを記録媒体上の複数ト
   ラツクに振り分けて記録または再生を行う記録再
   生装置において、 上記複数トラツクのうちの少なくとも１トラツ
   クのデータが消失しても残りのトラツクのデータ
   により補間が行えるように上記デイジタル画像デ
   ータを上記複数トラツクに振り分けて記録する記
   録部と、 再生時に上記複数トラツクのデータの連続性又
   は関連性を検出すると共に該複数トラツクのデー
   タが全て得られたか否かを検出するトラツク不連
   続判別手段及びこのトラツク不連続判別手段から
   の判別出力に応じて少なくとも１トラツクのデー
   タが得られないときに残りのトラツクのデータに
   より補間を行つて上記デイジタル画像データを復
   元する補間手段を有する再生部と を具備して成る記録再生装置。