JPH06165122A - 多様性信号処理装置 - Google Patents

多様性信号処理装置

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JPH06165122A
JPH06165122A JP30898692A JP30898692A JPH06165122A JP H06165122 A JPH06165122 A JP H06165122A JP 30898692 A JP30898692 A JP 30898692A JP 30898692 A JP30898692 A JP 30898692A JP H06165122 A JPH06165122 A JP H06165122A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】各種の入力映像信号を所定の形式で記録可能と
し、各種の形式の記録映像信号を任意の形式で再生出力
することを可能とし、多様性を持たせる。 【構成】記録系１Ａでは高能率符号化を行う場合、階層
構造による符号化を行い記録する。再生側は、判別系１
Ｅにより、記録されている信号がいずれのタイプ（階層
構造による高能率符号化、非階層構造、従来のアナログ
記録？等）を判定し、デジタル信号処理系１Ｇ、アナロ
グ信号処理系１Ｆの動作モードを設定する。アナログ信
号処理系は、再生信号がアナログの時にこれを処理す
る。デジタル信号処理系は、再生信号がデジタルの時ま
たは、アナログ信号処理系の出力をデジタル処理する場
合に信号処理を行う。また階層復号化手段Ｇ３０、逆変
換手段Ｇ４０を持ち、階層構造により処理されている信
号を元に復元することができ、方式変換手段Ｇ６０を有
し、好みの方式に変換して出力することもできる

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばビデオテープ
レコーダ（以下ＶＴＲと記す）の分野において、各種の
記録再生方式が規格化されているような現状において、
各種の入力信号、出力信号に対応できる共通のユニット
を使用できるようにした多様性信号処理装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】磁気テープ上に画像信号を磁気記録する
いわゆるＶＴＲは、家庭用ＶＴＲも含めて広く普及して
いるアナログ記録方式と、放送用として開発されている
ディジタル記録方式がある。このうちディジタル記録方
式は情報量が多く、家庭用にするため一般的には圧縮し
てから記録する。
【０００３】以下に従来ＶＴＲの一例として、アナログ
記録方式とディジタル記録方式の信号処理システムを述
べる。
【０００４】まずアナログ記録方式は、現在広く普及し
ている家庭用ＶＴＲとしてＶＨＳ（登録商標）方式、８
ｍｍ方式等いくつかの方式がある。これらアナログ記録
方式の再生映像信号の流れの概略を図面をもとに説明す
る。
【０００５】図３７は現行アナログ記録方式の再生映像
信号の流れの概略を示すブロック図である。輝度信号
は、再生ヘッド１で拾った信号をプリアンプ２で増幅し
た後、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）３にて低域色信号成
分を除去して分離する。次にこの信号をリミッタ回路４
に通して振幅のレベル変動を抑えた後、ＦＭ復調回路５
に入力する。復調されたＦＭ信号はディエンファシス回
路６で周波数特性をもとに戻され、ドロップアウト補正
回路（図示せず）を経てＳ／Ｎ改善のためのノイズ補償
回路７へ入力される。その後このＳ／Ｎ改善された信号
は、輝度色（ＹＣ）混合回路１２へ入力され、後で述べ
る色信号と混合される。
【０００６】色信号は、まずプリアンプ２の出力を低域
通過フィルタ（ＬＰＦ）８に通し、色信号成分を抜き出
す。次にこの信号をＡＣＣ回路９を通してレベル変動を
抑えた後、周波数変換回路１０、帯域通過フィルタ（Ｂ
ＰＦ）１１によってもとの色信号の周波数３．５８ＭＨ
ｚ付近の帯域へ戻す。その後、この色信号は１Ｈ遅延回
路（図示せず）を使用しての処理によりクロストークを
除去され、ＹＣ混合回路１２へ入力されて先の輝度信号
と混合され、映像信号として出力される。
【０００７】次にディジタル記録方式は、放送用として
Ｄ−１、Ｄ−２と呼ばれる規格があるが、画像信号をデ
ィジタル記録する場合、上記規格そのままでは情報量が
多いため、大容量のテープとその処理に関わる大規模な
ハードウェアが必要である。そこで画像データの情報量
を削減する必要がある。
【０００８】この方法の一例を示したものとして、特開
平4-61523 号、特開平4-79696 号、特開平4-79681 号、
特開平4-91587 号、特開平4-79688 号、特開平4-61523
号、特公昭54-32240号、特開昭61-196469 号公報等の文
献がある。
【０００９】以下図面を参照して画像圧縮を含んだディ
ジタルＶＴＲシステムの一例を説明する。
【００１０】図３８に従来のディジタルＶＴＲの全体シ
ステム図を示す。アナログ入力信号は、アナログデジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換器２１によりディジタル信号に変換さ
れ、フォーマッタ２２により２次元直交変換する単位で
あるブロック（通常水平８画素、垂直８ライン）毎に切
り出され、メモリ２３によりブロック単位もしくは数ブ
ロック単位のシャフリングと称するデータの撹拌を行っ
た（特開平4-61523 、特開平4-79696 号公報）後、直交
変換手段２４により時間軸から周波数軸上へ変換され
（特開平4-79688 号公報）、量子化手段２５で任意のし
きい値でブロック単位にわり算を行ういわゆる量子化を
行い、可変長符号化手段２６により例えばハフマン符号
のような可変長符号に変換され（特開平4-91587 号公
報）、データ並べ替え手段２７により例えば数マクロブ
ロックを３シンクに納めるとき、そのうちの１つのシン
クに重要なデータを集めて記録するなどのようなシンク
内のデータ並べ替えを行い（特開平4-79681 号公報）、
誤り訂正符号化手段２８で再生時誤り訂正に必要な付加
情報（パリティと呼ばれる）を計算し付加したのち（特
公昭54-32240号公報）、変調手段２９で例えば８ー１４
変調のようなディジタル変調を行い（特開昭61-196469
号公報）、記録系３０へ出力される。
【００１１】一方再生時は、再生系３１から来た再生信
号を復調手段３２に入力し上記変調手段２９で変調され
た信号の復調を行い、誤り訂正複号化手段３３でエラー
を訂正して正しいデータにした後、可変長複号化手段３
４で上記可変長符号化手段２６で作成された符号をもと
に戻し、逆量子化手段３５により上記量子化手段２５）
の逆動作を行い、逆直交変換手段３６により上記直交変
換手段２４の逆動作を行い周波数軸上から時間軸上にデ
ータを変換し、メモリ３７で上記メモリ２３の逆動作を
実施後、フォーマッタ３８でさらに上記フォーマッタ２
２の逆動作をおこない、Ｄ／Ａ変換器３９でディジタル
信号をアナログ信号に変換し、最終出力を得ている。
【００１２】以上のようにアナログ記録方式、ディジタ
ル記録方式のＶＴＲのそれぞれが存在するが、例えば、
違う方式（フォーマット）で記録されたアナログ記録テ
ープを再生可能なディジタル記録再生装置のようにアナ
ログとディジタルを合体したＶＴＲは存在せず、ディジ
タル記録方式ＶＴＲが家庭用になったとき現在所有して
いるアナログ記録テープを見る事が不可能になるという
問題があった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、ＶＴ
Ｒにおける記録再生方式としては、アナログ記録再生方
式、デジタル記録再生方式がある。また映像信号の規格
も種々存在し、またこれに応じて受像機も規格の異なる
ものが存在する。
【００１４】そこでこの発明は、各種の入力映像信号が
入力しても所定の形式で記録を可能とし、各種の形式の
映像信号が記録されていても任意の形式で再生出力する
ことを可能とする多様性信号処理装置を提供することを
目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明は、高能率符号
化手段、高能率復号化手段において、階層構造による符
号化信号処理、復号化信号処理を行う手段を備える。
【００１６】またこの発明は、階層構造により処理した
信号を階層毎に記録し、再生では低階層の再生、全階層
の再生を行うことができる手段を備える。
【００１７】さらにこの発明は、所定の角度で磁気テー
プを走査する再生ヘッドが跨がるトラック数を検出し
て、テープフォーマットを判別する手段を備える。
【００１８】またこの発明は、アナログ再生信号とデジ
タル再生信号のいずれでも復調、再生を得られるよう
に、再生信号の帯域制限特性を可変できる手段、位相ロ
ックループを用いた復調部等を備える。
【００１９】またこの発明は、輝度信号と色信号をそれ
ぞれ同じブロックサイズで周波数軸上に変換した場合に
見られる特徴を活用し、輝度信号がゼロデータであると
ころに対応して色信号成分が存在した場合、これを除去
しノイズ改善を得る手段を備える。
【００２０】この発明は、高能率符号化、高能率復号化
を行うに際して、ブロックサイズの変更制御手段を設け
るものである。
【００２１】
【作用】上記の手段により、種類の異なる複数の映像信
号を記録し、再生時はかく種類に応じた再生出力映像信
号または階層の下位の映像信号再生が可能となる。ま
た、画質改善と、再生出力の指定に応じて各種の方式変
換が可能である。
【００２２】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。
【００２３】図１はこの発明を用いた信号処理装置の全
体的な基本ブロック図である。以下この基本ブロックの
全体的な説明を行う、このシステムは、デジタル信号の
形で記録、再生するシステムである。
【００２４】１Ａは、入力情報信号（映像、音声信号）
を記録する記録系である。この記録系１Ａは、入力情報
信号を高能率符号化する高能率符号化手段Ａ１０と、こ
の出力が供給される記録手段Ａ２０により構成されてい
る。高能率符号化手段Ａ１０）は、２種以上の映像信号
を所定の階層的高能率符号化方法において符号化するこ
とができる。つまり、第１階層と第２階層を持ち、水
平、垂直画素サイズの異なる入力映像信号の種類に応じ
て、第１階層のみによる処理、第１と第２階層を合わせ
た処理を行い記録手段Ａ２０に送ることができる。
【００２５】例えば、ＨＤＴＶ（High Definition TV）
信号が入力した場合、第１階層は、ＮＴＳＣ信号を構成
するための画素情報にし、第２階層においては、ＨＤＴ
Ｖ信号を形成（後で復元）するためＨＤＴＶ信号とＮＴ
ＳＣ信号の差分情報（後で再生する場合を考慮してい
る）を処理する形で、高能率符号化する。
【００２６】また、記録手段Ａ２０においては、符号化
信号に、エラー訂正符号や、同期信号、付加信号などを
加えると共に、ＮＴＳＣ信号とＨＤＴＶ信号の階層化を
行っていても単独でも有効に使用できるように、記録ヘ
ッドに応じて信号の分離を行い、ＮＴＳＣ専用ＶＴＲで
も、ＨＤＴＶ専用ＶＴＲでも有効信号が再生できるよう
にしている。
【００２７】記録すべき信号は、記録ヘッド１Ｂを経て
テープ１Ｃに記録される。
【００２８】次に、再生信号処理系を説明する。テープ
１Ｃから再生ヘッド１Ｄを介して信号がピックアップさ
れる。この再生信号は、判別系１Ｅに入力されるととも
に、アナログ信号処理系１Ｆ、デジタル信号処理系１Ｇ
に入力される。
【００２９】判別系１Ｅは、記録されている信号の種
別、規格を判別するための手段である。判別系１Ｅは、
スイッチＥ１０と、信号判別手段Ｅ２０、制御信号作成
手段Ｅ３０を有する。スイッチＥ１０は、テープを収納
するカセットの穴位置、穴の開閉状態に応じて信号を発
生させる機械的内容判別手段に連携しており検出信号を
発生する。信号判別手段Ｅ２０は、電気的に再生信号の
エンベロープを入力とし、その検波出力から上記種別を
判別し、判別信号を出力する。
【００３０】これら判別信号と検出信号の２者の少なく
とも一方を入力とする制御信号作成手段Ｅ３０では、そ
の内容に応じて、各種回路に供給する制御信号を出力
し、システムの再生状態を決定する。この制御信号は、
関係各所に与えられるので、図上では、制御信号作成手
段Ｅ３０の出力までしか記載していない。
【００３１】判別された結果、アナログ記録されたテー
プである場合、再生信号は、アナログ再生信号処理手段
１Ｆに入力される。
【００３２】アナログ信号処理系１Ｆでは、再生信号は
アナログ再生信号処理手段Ｆ１０に入力され、記録時の
規格に合わせて再生処理される。このとき、後の詳細部
で述べるように、ディジタル処理回路との回路の共有化
などがあるが、ここでは、それぞれ別個のものとして取
り扱う。アナログ再生信号処理手段Ｆ１０の出力は、さ
らに、画質改善回路Ｆ２０において、アナログ記録再生
に伴う各種劣化に対する改善を行う。このようにアナロ
グ再生信号が出力される。
【００３３】判別系１Ｅにおいて、ディジタル記録され
たテープ（媒体）と判別された場合、再生信号は、デジ
タル信号処理系１Ｇのデジタル再生信号処理手段Ｇ１０
に入力される。ここでは、再生信号をデジタル信号に変
換するための波形等化、変調信号の復調処理、同期化、
再生クロックレートから内部基準信号へのクロックレー
トへのデータ変換（時間軸補正（ＴＢＣ）に相当）、再
生信号に含まれるエラーの訂正処理等、が行われる。デ
ジタル再生信号処理手段Ｇ１０の出力は、信号切換え回
路Ｇ２０に入力される。信号切換え回路Ｇ２０では、高
能率符号化して記録された信号が、階層符号化した信号
か、非階層符号化信号かにより信号経路が切換えらる。
非階層符号化信号を判別するのは、このシステムが、従
来のシステムで記録されているテープ、あるいは別の規
格で記録されたテープをも再生可能としているからであ
る。
【００３４】再生信号が、階層符号化して記録した信号
である場合には、階層復号化手段Ｇ３０で、可変長信号
を固定長データに戻し、さらに階層構造のデータを、逆
量子化部において、階層構造を解く処理が行われる。こ
の場合、ＮＴＳＣ／ＨＤＴＶのいずれを出力するかの指
定信号に合わせて、一部または全部の階層を解くように
している。つまり、要求されている再生信号が階層構造
の一部であるときには、その一部（ＮＴＳＣ信号の情報
の階層）だけを使って階層構造を解くようにし、要求さ
れている再生信号が階層構造の全部であるときには、全
部の階層を使って階層構造を解くようにしている。
【００３５】再生信号が階層構造で定められた高能率符
号化信号でない場合には、非階層復号化手段Ｇ５０に入
力され、ここでは、可変長復号処理され、逆量子化され
たのち、方式変換手段Ｇ６０に入力される。
【００３６】方式変換手段Ｇ６０では、出力信号の要望
（指定）に対応してブロック変換サイズの変更処理と、
そのサイズに対応したブロック変換処理と時間軸調整処
理を行って変換信号を出力する。
【００３７】ディジタル信号が階層符号化状態で記録さ
れている場合においても、方式変換が必要な場合には、
階層復号化手段Ｇ３０の出力を、方式変換手段Ｇ６０に
入力することにより、方式変換が可能である。
【００３８】また、アナログ信号が再生された場合にお
いても、画質改善手段Ｆ２０のアナログ出力を、高能率
符号化手段Ｇ７０において、復号化手段Ｇ３０、Ｇ５０
の出力相当まで符号化し、方式変換手段Ｇ６０に入力す
るようにしている（ディジタル化し、ブロック変換処理
または量子化処理までを行い、高能率符号化手段Ａ１０
の一部を兼用して流用しても良い）。
【００３９】勿論、記録されている信号と同一信号形態
での出力を要望（指定）された場合には、これら回路の
動作は行われない。
【００４０】上記したようにこのシステムは、違う方式
（フォーマット）で記録されたアナログ記録テープでも
再生可能なディジタル記録再生装置であり、信号方式の
異なる映像信号を所望の方式に変換することが可能にな
る。また、階層構造により処理して記録しておくことに
より、再生出力形態の指定に応じて、ＮＴＳＣ、ＨＤＴ
Ｖ信号のいずれでも出力することができる。
【００４１】上記したように、このシステムは、ＨＤＴ
Ｖ信号とＮＴＳＣ信号のように信号帯域の異なる（方式
の異なる）２種類以上の信号が放送され実用化されて
も、これを記録することができる。
【００４２】この場合このシステムでは、再生時のこと
も十分考慮されている。つまり再生したときに使用する
受像機としてもＮＴＳＣ信号専用、ＨＤＴＶ信号専用の
ものがあるので、いずれの受像機であっても容易に対応
できるように、記録時から配慮されている。
【００４３】このために、ＨＤＴＶ（高ビットレート）
信号の高能率符号化手段において、ＨＤＴＶ（高ビット
レート）信号の高能率符号化ブロック単位ＨＤと、ＮＴ
ＳＣ（低ビットレート）信号の画素構成に対応したブロ
ック単位ＮＴの両者の関係を水平、垂直ともほぼ整数比
となるように、サンプリング周波数、ブロック単位ＨＤ
／ＮＴを決め、ＮＴを第１階層、ＨＤを第２階層とする
階層符号化手段を備えている。
【００４４】上記のように符号化しておくと、再生信号
を復号したとき、ＨＤＴＶ対応の再生機において、第１
階層の信号だけを再生していれば、ＮＴＳＣ信号を出力
可能であり、第１階層及び第２階層の信号を再生してい
れば、ＨＤＴＶ信号またはＮＴＳＣ信号を出力可能であ
る。また、ＮＴＳＣ信号対応の再生機においては、第１
階層のＮＴＳＣ信号部を再生可能である。
【００４５】次に、具体的に高能率符号化手段Ａ１０に
ついて説明する。この手段はデジタル信号処理系１Ｇの
内容とも非常に関連がある。
【００４６】まず、図２において、１画面の模式図を示
しこの発明の考え方を説明する。
【００４７】例えば、ＮＴＳＣ信号の１フレーム画面を
考えると、垂直走査線数は、５２５本であり、水平周波
数は１５．７３４ＫＨｚである。映像信号をディジタル
化するとき、ＣＣＩＲ Ｒｅｃ．６０１勧告によれば、
サンプリング周波数１３．５ＭＨｚであり、これを使用
すると、水平方向の画素数は、８５８ポイント、垂直方
向は５２５ポイントとなる。このうち有効画面分として
は、水平７２０ポイント、垂直４８０ポイントとなる。
【００４８】図（ａ）において、ＮＴＳＣ信号の１フレ
ーム構成を見ると、ｘN ´、ｙN ´は各々８５８、５２
５画素となり、有効画面分であるｘN ，ｙN は各々７２
０、４８０画素となる。以下では、高能率符号化時に使
用する部分として、有効画素部分のみを取り扱うことが
多いので特に断らない限り、有効画素部分として記述す
る。
【００４９】図（ｂ）においては、同じくＨＤＴＶ信号
の１フレーム構成を示す。例えば、ｘH 、ｙH は各々１
１５２画素、１０３５画素となる。
【００５０】図（ｃ）には、具体的な数字を示し、また
ＮＴＳＣとＨＤＴＶ方式間での水平（ｘ）方向、垂直
（ｙ）方向、及び時間（ｖ）方向の対比関係を示してい
る。ＮＴＳＣ信号については、前述の通りであるが、Ｈ
ＤＴＶ信号については、ＨＤＴＶ（１）として、サンプ
リング周波数４４．５５ＭＨｚの場合の画素構成を示し
ている。また、ＨＤＴＶ（２）信号として、サンプリン
グ周波数５３．６５ＭＨｚの場合を例に示している。
【００５１】ＮＴＳＣ信号とＨＤＴＶ（１）信号を比較
すると、 水平方向の比率は、約５：８ 垂直方向の比率は、約６：１３ 時間方向の比率は、約１：１ となる。
【００５２】また、ＮＴＳＣ信号とＨＤＴＶ（２）信号
を比較すると、 水平方向の比率は、約４：８ 垂直方向の比率は、約４：８ 時間方向の比率は、 １：１ となる。
【００５３】以上のように、ＨＤＴＶ信号の一部でＮＴ
ＳＣ信号を形成するには、画素構成を簡単に変換できな
くてはいけない。そこで問題となるのが、画素数の変換
あるいは帯域の削減である。このシステムでは、画素構
成比が一定関係になるように、ＮＴＳＣ信号とＨＤＴＶ
信号のサンプリング周波数などを決定し、その関係の下
に、ＨＤＴＶ信号を階層的に高能率符号化するものであ
る。図は、その具体的な比率例を記したものである。
【００５４】従来の高能率符号化装置のように、８×８
のＤＣＴ（離散コサイン変換）を行い符号化したデータ
を、復号時に、８×８の逆ＤＣＴを行うと元のサイズに
戻る。
【００５５】しかし、符号化時に、階層的に１つのブロ
ックを２×２、４×４、８×８のサイズで順次符号化し
ておき、復号化時に、２×２、４×４、８×８のデータ
を使って復号すると元の精細度を維持して、元の画面サ
イズに戻るが、２×２のデータに対して残り部分がない
まま８×８の逆ＤＣＴを施すと、元のサイズには戻る
が、精細度は元に戻らない。これは、２×２のデータの
まま８×８のサイズで逆ＤＣＴを行うときに、８×８と
２×２の差分については、高域成分が切り捨てられたこ
とと同義だからである。
【００５６】一方、２×２のデータをそのまま２×２の
サイズで逆ＤＣＴを行うと、画面サイズは、各ＤＣＴブ
ロックごとに、水平／垂直共に１／４になることを意味
する。この内容については後述する。このようにどの様
に階層化するか、そしてそれをどの様に復号化するか
は、画面サイズと周波数帯域の２面からきわめて重要で
ある。
【００５７】このために前述のように、水平、垂直の画
素比率を整数関係で構成する必要を述べたのである。こ
のようにしておけば、その比率に相当するように階層化
しておき、その一部を取り出して、ＮＴＳＣ信号を形成
できることが容易にわかる。参考までにさらに説明す
る。
【００５８】高能率符号化、復号化処理システムは、入
力画像→ＤＣＴ→ＩＤＣＴ→出力画像の系統となる。Ｄ
ＣＴは２次元的に水平８画素、垂直８画素のブロックで
切り出し、これをＤＣＴ処理する。この変換後の出力
は、周波数変換された係数であり、水平、垂直共同じ８
個ずつ存在する。これを量子化、可変長符号化して伝送
レートを下げ、復号側では、可変長を固定長にし、逆量
子化し、ＤＣＴ係数状態に戻してＩＤＣＴ（逆ＤＣＴ：
インバースＤＣＴの略）を行う。係数の数が変化しなけ
れば、元に戻しても同じ数の画素数が得られる。入力、
出力は画素数に対応し、ＤＣＴ／ＩＤＣＴ状態はＤＣＴ
係数に対応する。
【００５９】次に、ＩＤＣＴの入力数が変化すると当然
ＩＤＣＴ後の画素数も変化する。８×８でＤＣＴ処理し
たものを、そのうちの２×２の成分だけ取り出し、２×
２のＩＤＣＴを行うと、当然画素数は、２×２になる。
すなわち縦横比がそれぞれ１／４のサイズになる。
【００６０】また、画面サイズを変えるときの問題に、
周波数帯域を制限しないと折り返し成分の発生がある。
しかし、前述のようにたとえば２×２の係数は、ＤＣＴ
したときの低周波数成分から順に抜き出しているために
帯域制限と同じ意味を持つことになる。
【００６１】以上の内容を実現するためには、ＤＣＴ／
ＩＤＣＴの変換において、Ｍ×ＮのＤＣＴとｍ×ｎのＩ
ＤＣＴの関係が理論的に明確にならないといけない。
【００６２】［数１］、［数２］、［数３］その変換式
を示したものである。
【００６３】次の（１）〜（３）は、もっとも一般的な
正方ブロックのＮ×Ｎ、次に直方ブロックのＭ×Ｎの
式、最後に一般式を示す。
【００６４】（１）Ｎ×ＮのＤＣＴ／ＩＤＣＴ （２）Ｍ×ＮのＤＣＴ／ＩＤＣＴ （３）Ｍ×ＮのＤＣＴとｍ×ｎのＩＤＣＴ の３種の計算式を示す。
【００６５】
【数１】
【数２】
【数３】 （１）のＮ×ＮのＤＣＴは正方型のＤＣＴの一般の計算
式の通りである。
【００６６】（２）のＭ×ＮのＤＣＴは直方型のＤＣＴ
の計算式である。正方型と若干係数が異なるだけであ
る。
【００６７】（３）のＭ×ＮのＤＣＴは直方型、ｍ×ｎ
のＩＤＣＴも同様に使われている。 この場合は係数補正などの処置が必要である。（３）の
場合をさらに説明する。Ｍ×ＮのＤＣＴとｍ×ｍのＩＤ
ＣＴを行うとき係数の補正を行う必要がある。
【００６８】ｆ(j,k) をＭ×ＮのＤＣＴ処理したときの
ＤＣＴ係数Ｆ(u,v) のダイナミックレンジは、ＩＤＣＴ
の際に異なるサイズｍ×ｍでＩＤＣを行う場合（係数の
切り捨て、補間を行って）ダイナミックレンジの補正を
行う必要がある。何故ならば、Ｍ×ＮのＤＣＴは、 Ｆ(u,v) ≦（２／（MN) 1/2 ）Ｃ(u) Ｃ(v) ＭＮ＝２Ｃ(u) Ｃ(v) （MN) 1/2 ） である。Ｍ×ＮのＩＤＣＴは、このダイナミックレンジ
に相当して式が構成されてる。したがって、ｍ×ｎのＩ
ＤＣＴは、Ｆ(u,v) ≦２Ｃ(u) Ｃ(v) （mn) 1/2）を規
定しているから、このダイナミックレンジの差｛（mn)
1/2 ／（MN) 1/2）｝が必要となる。この分が補正量で
ある。
【００６９】次に、図３に、ＨＤＴＶ／ＮＴＳＣモニタ
ーへの表示に関しての説明を補足する。
【００７０】ここで述べたいことは、図２や次の図４で
説明する階層構造を決める際の手順において、単純に有
効画素数、サンプリング周波数の関係だけで、階層比率
が決まるのではないことを説明するためである。
【００７１】画像を表示するモニターとの関係も含めて
決定する必要がある。
【００７２】図３において、同図（ａ）には、ＨＤＴＶ
モニターにおけるＮＴＳＣ画像表示例を示す。両者は縦
横比が、９：１６と３：４という違いがあるために、Ｎ
ＴＳＣ信号を仮にアップコンバートしても画面の両わき
には信号は存在しない。
【００７３】同図（ｂ）と同図（ｃ）には、ＮＴＳＣモ
ニターに対して、ＨＤＴＶ信号を表示しようとするとき
に、同図（ａ）の例とは逆に、縦横比の違いから、横方
向をすべて表示させるために垂直方向を縮小する場合
と、ＨＤＴＶ信号の画面表示部の両わきを削除して表示
する際の２通りの例を示している。
【００７４】また、同図（ｂ）はレターボックス方式に
おける垂直走査線数の削減後の数字（３６０画素）を示
している。この場合の階層構造の垂直方向の比率は３／
４倍にしなくてはいけない。また同図（ｃ）には、サイ
ドカット方式における水平画素数の削減後の数の値を示
す。この場合は削減後の数値を使って、階層比率を決定
しなくてはいけない。
【００７５】図４には、階層構造を決定する考え方を順
に示している。この手順は次の(1)〜(6) のことを実現
している。
【００７６】(1) ＮＴＳＣ／ＨＤＴＶの目標サンプリン
グ周波数、画素サイズの決定。
【００７７】(2) ＮＴＳＣ／ＨＤＴＶの画素サイズの整
数比率の計算。
【００７８】(3) ＨＤＴＶ信号のＤＣＴブロックサイズ
の決定。
【００７９】(4) 階層構造のＮＴＳＣの階層化サイズの
計算。
【００８０】(5) 表示形式による補正計算。
【００８１】(6) 最終的な第１階層、第２階層のシステ
ム決定。
【００８２】図５は、高能率符号化手段Ａ１０の一例を
示している。この高能率符号化手段Ａ１０は階層構造処
理を行う。この階層構造処理が記録部の重要な要素とな
っている。
【００８３】階層構造処理を行なわないケースもある
が、これは、再生信号処理部の方式変換処理であり、階
層構造の有無に関わらず成立する。この内容について
は、再生側のディジタル部の説明の際に説明する。図に
示す回路ブロック構成は、階層構造処理を採用する際に
得られる構成を示している。
【００８４】この発明の骨子は、どの様に階層構造を決
めるかであり、従来の階層構造との違いをあげると、復
号時におけるフレーム周波数の違いへの対応、画面のマ
スキングなどがある。
【００８５】この図は、高能率符号化手段の１例を示す
ものである。
【００８６】多重処理回路Ａ１００には輝度信号及び色
差信号が入力され、ここからの映像信号は、減算器Ａ１
０２に入力される。減算器Ａ１０２では、動き補正回路
Ａ１１６からの１フレーム前の信号との減算処理が行わ
れ、差分信号（フレーム間予測信号またはフレーム間圧
縮と言われる）が得られ、この信号はＤＣＴ回路Ａ１０
３に入力されてＤＣＴ処理される。このＤＣＴ処理され
た信号は、階層化回路Ａ１０８を介して量子化回路Ａ１
０９に入力されて量子化される。量子化回路Ａ１０９の
出力は、可変長符号化回路Ａ１１０と、逆ＤＣＴ回路Ａ
１１３に入力される。
【００８７】逆ＤＣＴ回路Ａ１１３の出力には、加算器
Ａ１１４において動き補正回路Ａ１１６の出力が加算さ
れる。この加算器Ａ１１４の出力は、可変遅延回路Ａ１
１５を介して動き補正回路Ａ１１６に入力されて１フレ
ーム期間記憶される。動き検出回路Ａ１１７は、可変遅
延回路Ａ１１５の出力と多重処理回路Ａ１００の出力を
用いて動きベクトルを検出し、動き補正回路Ａ１１６の
画像情報の動き補正を行う。動きが補正範囲以上の場合
（シーンチェンジがあったような場合）は、動き検出回
路Ａ１１７は論理回路Ａ１１８を制御し、スイッチＡ１
１９をオフする。この場合は、減算器Ａ１０２において
差分がとられない、つまりフレーム内のＤＣＴ処理（フ
レーム内処理またはフレーム内圧縮と言われる）が行わ
れることになる。なおスイッチＡ１１９は、リフレッシ
ュ同期信号によりオンされることもある。これは、適当
な間隔で、入力情報の全情報をＤＣＴ処理しておき、復
号時の情報の狂いを少なくするためである。符号化制御
回路Ａ１１２は、可変長符号化回路Ａ１１０の出力を監
視しており、伝送量を所定範囲内に治めるために、量子
化係数等を切り換え制御するためのものである。
【００８８】階層化回路Ａ１０８は、ＤＣＴ回路Ａ１０
３の出力を各層で符号化する係数に分離し、これを量子
化回路Ａ１０９に与える。今、その第１階層をｍN ×ｎ
N 、第２階層を８×８とすると、そのサイズに合わせて
係数の分離を行う。それ以外には、量子化回路Ａ１０
９、符号化制御回路Ａ１１２が、階層構造をとるため
に、各階層毎の処理を行わなくてはならない。
【００８９】図６（Ａ）には、量子化回路Ａ１０９の詳
細を示す。
【００９０】ＤＣＴ係数の第１階層ｄ（ｍN ×ｎN ）
は、符号化制御回路Ａ１１２から与えられた第１階層の
量子化係数ｑＰ1 を使って量子化部で量子化され、量子
化データｑＰ（ｍN ×ｎN ）として、可変長符号化回路
Ａ１１０に送られる。この量子化データｑＰ（ｍN ×ｎ
N ）は、逆ＤＣＴ回路部ｑＰ1 -1で逆量子化され逆量子
化値ｂ（ｍN ×ｎN ）として、第２階層の量子化のため
と、予測画像計算に用いられる。
【００９１】第２階層ｄ（８×８）は、減算部で第１階
層における伝送データ分だけ減算された後、同じく量子
化係数ｑＰ2 を用いて量子化され、ｑ（８×８）とし
て、可変長符号化回路Ａ１１０に送られる。さらにｂ
（８×８）を計算するために、逆ＤＣＴ回路ｑＰ2 -1で
逆量子化し、前記ｂ（ｍN ×ｎN ）も使用して、ｂ（８
×８）を形成する。第２階層の予測画像計算用として用
いられる。
【００９２】再生時は、図１のディジタル信号処理系１
Ｇにおいて、入力が階層構造符号化信号入力時の処理に
より復号化される。階層復号化手段Ｇ３０と、逆変換手
段Ｇ４０について詳細に述べる。
【００９３】図７は、階層復号化手段Ｇ３０の一実施例
である。
【００９４】階層復号化手段Ｇ３０では、符号バッファ
メモリＧ３０１で、可変長データを一時的に蓄えて、連
続して復号できるようにしている。可変長復号回路Ｇ３
０２は、可変長データを固定長データに戻す役割を果た
す。その出力は、逆量子化回路Ｇ３０３に送られ、階層
構造をもとに戻される。
【００９５】図６（Ｂ）に階層符号の逆量子化回路Ｇ３
０３を示す。
【００９６】可変長復号回路Ｇ３０２の出力ｒ（ｍN ×
ｎN ）は、逆量子化係数ｑＰ1 -1を使って第１階層信号
を復号し、ＤＣＴ係数ｓ（ｍN ×ｎN ）を得る。第２階
層についても同様に、逆量子化係数ｑＰ2 -1を使い逆量
子化し、これに第１階層の信号を加算して、ｓ（８×
８）を得る。
【００９７】このようにして得られた信号は、図７に示
すように逆変換手段Ｇ４０の選択回路Ｇ４０１に入力さ
れる。逆変換手段Ｇ４０は、階層構造の信号を１つにま
とめてＨＤＴＶ信号として出力するか、または、一方
（第１階層）の信号をＮＴＳＣ信号として導出するため
の回路であり、その出力形態はユーザが指定する指定信
号により決まる。逆量子化回路Ｇ３０３の出力は、スイ
ッチＧ４０１により第１階層用の逆ＤＣＴ回路（ｍN ×
ｎN ）４０６または、第２階層用の逆ＤＣＴ回路（８×
８）４０５に入力される。この部分は再度後述する。
【００９８】逆ＤＣＴ回路４０５、４０６の出力は、ス
イッチＧ４０７によりいずれか一方が選択され、スイッ
チＧ４０９の一方に入力される。このスイッチＧ４０９
は、到来した信号がフレーム内圧縮かフレーム間圧縮か
によって、信号の選択が異なり、フレーム内圧縮ならば
ａを選択し、フレーム間圧縮ならばｂを選択する。
【００９９】前述の可変長復号回路Ｇ３０２の出力は、
ヘッダー信号検出回路Ｇ４１１と、動きベクトル抽出回
路Ｇ４０２に送られそれぞれ必要な付加データの検出、
解読動作が行われている。スイッチＧ４０９の出力は、
フレームメモリＧ４０４を介してフレーム間予測復号回
路Ｇ４０３に入力されている。フレーム間予測復号回路
Ｇ４０３は１フレーム前の信号を動きベクトルに応じて
復元しており、その出力を加算器Ｇ４０８に供給されて
いる。したがって、加算器Ｇ４０８は、フレーム間予測
情報とフレーム間差分情報とにより、画像信号が復元さ
れる。よってフレーム間圧縮の場合は、この加算器Ｇ４
０８の出力が選択される。スイッチＧ４０９の出力は、
加算器Ｇ４１２に送られる。加算器Ｇ４１２では、マス
キング信号発生回路Ｇ４１３の出力を、出力指定信号に
合わせてオンオフされるスイッチＧ４１４して、スイッ
チＧ４０９の出力に加算している。
【０１００】概念的に再度説明する。
【０１０１】階層符号化信号において、第１階層がＮＴ
ＳＣ信号相当になるようにしており、第２階層までも含
めるとＨＤＴＶ信号のすべてとなるように処理してい
る。ＨＤＴＶ信号が入力した時、第１階層は、ＮＴ（４
×３）のブロック単位で、第２階層はＨＤ（８×８）の
ブロック単位で階層化したものとしている。
【０１０２】再生時においては、全部の信号が再生され
て、両者がすべて含まれているときには、出力指定信号
に応じて、ＮＴＳＣ／ＨＤＴＶの所望の信号形態に対応
する逆ＤＣＴ回路を選択し、選択したとおりのＮＴＳＣ
または、ＨＤＴＶ信号を出力するようにしている。つま
り、ＨＤＴＶ信号出力時には、階層構造を完全に元に復
元して、ブロック単位ＨＤ（８×８）に対応した逆ＤＣ
Ｔ回路（例、８×８）を用いる。ＮＴＳＣ信号出力が指
定されたときには、第１層の信号のみを用いて、ブロッ
ク単位ＮＴに対応した逆ＤＣＴ回路（例、４×３）を使
用して画素サイズを減少させる。このようにすることに
より、映像信号は、ＮＴＳＣ／ＨＤＴＶ信号サイズの指
定通りで出力されることになる。
【０１０３】予測復号回路Ｇ４０３に、動きベクトル抽
出回路Ｇ４０２の出力以外に、出力指定信号が入力して
いるのは、ＮＴＳＣ信号を出力する指定があったとき
に、再生される動きベクトルは、本来のＨＤＴＶ信号サ
イズでのベクトル情報の場合が多く、ＮＴＳＣ信号サイ
ズに変更する必要があるためで、サイズに合わせてベク
トルの縮退が必要になるからである。
【０１０４】また、逆ＤＣＴ回路は２種類記載したが、
ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）などのソフトウ
エア的な逆ＤＣＴ回路であれば、先の数式に示した計算
を行わせれば良いので、回路は一つですむ。
【０１０５】上記したシステムによると、入力信号に対
して階層構造処理を施しておき、記録しておくことによ
り、再生出力側において、異なる種類の受像機に応じ
て、その再生出力の信号形態を選択し復号することがで
きる。
【０１０６】次に、図１に示した記録手段Ａ２０から出
力される信号が記録ヘッド１Ｂにおいて記録される場合
の、記録方式について詳しく説明する。
【０１０７】従来の回転ヘッド装置は、上部の回転シリ
ンダとこれに同軸的な下部の固定シリンダからなる。回
転シリンダと固定シリンダの間隙には、回転ヘッドが露
出している。回転ヘッドは、通常は１８０°の対向位置
にＡヘッド、Ｂヘッドとして設けられ、それぞれが交互
に磁気テープに対して幅の斜め方向にトラックを形成す
る。いわゆるヘリカルスキャン方式での記録再生が実現
される。このシステムでは、トラックの幅（ヘッドの
幅）が同じである。
【０１０８】しかしながら、上述したように、この発明
のシステムは、階層構造により符号化処理を行うため
に、記録再生方式においても、工夫が必要である。
【０１０９】そこでこのシステムでは、ＳＤ（スタンダ
ード）信号（第１階層に対応）を記録再生するためのヘ
ッド手段と、ハイビジョン（ＨＤ）信号（第２階層に対
応）を記録再生するためのヘッド手段と、上記各ヘッド
手段を搭載した回転シリンダ手段とを備える。このよう
な手段によると、記録フォーマットを現状のＳＤ信号記
録フォーマットに加えて、ＨＤ信号記録フォーマットを
得ることができる。また、このように記録された磁気テ
ープをＳＤ再生機で再生するときはＨＤ信号は取り込ま
ず、ＳＤ信号のみを再生できるようにしてある。
【０１１０】図８（Ａ）は、このシステムに係わるヘッ
ド装置の回転シリンダ部Ｂ１０を示している。この回転
シリンダ部１Ｂの回転基板には、互いに１８０°対向し
たほぼ回転中心の点対称の一方の位置に、ＳＤデータ記
録用の第１のヘッド２０２と、ＨＤデータ記録用の第１
のヘッド２０１がペアで搭載され、他方の位置に、ＨＤ
データ記録用の第２のヘッド２０３と、ＳＤデータ記録
用の第２のヘッド２０４とがペアで搭載されている。ま
た、ＳＤデータ記録用のヘッド２０２、２０４と、ＨＤ
データ記録用のヘッド２０１、２０３とは、同図（Ｂ）
に示すようにヘッドの回転軸方向にずれて段差が設けら
れて搭載されている。また、ＳＤデータ記録用の第１の
ヘッド２０２とＨＤデータ記録用の第１のヘッド２０１
とは逆アジマスの関係であり、ＳＤデータ記録用の第２
のヘッド２０４とＨＤデータ記録用の第２のヘッド２０
３も逆アジマスの関係である。かつ、ＳＤデータ記録用
の第１、第２のヘッド２０２、２０４は互いに逆アジマ
スの関係、ＨＤデータ記録用の第１、第２のヘッド２０
１、２０３は互いに逆アジマスの関係に設定されてい
る。また、ＳＤデータ記録用の第１のヘッド２０２とＨ
Ｄデータ記録用の第１のヘッド２０１とが形成する２本
のトラックを合わせた複合トラックのピッチ（若しく
は、ＳＤデータ記録用の第１のヘッドとＨＤデータ記録
用の第１のヘッドとが形成する２本のトラックを合わせ
た複合トラックのピッチ）は、従来のＳＤデータのトラ
ックピッチと同じになるように設定されている。つま
り、従来の１トラックに対して、このシステムではＳＤ
データとＨＤデータの２本のトラックが対応するように
形成される。
【０１１１】したがって、上記のヘッド群が形成するテ
ープ上のトラックを示すと、図８（Ｃ）の如くなる。つ
まり、交互にＳＤ、ＨＤ、ＨＤ、ＳＤ、ＳＤ、ＨＤデー
タ…の順の記録トラックが形成され、かつ隣合うアジマ
スが逆アジマスの関係になる。しかも２本のトラックが
従来の１本のトラック分に対応している。
【０１１２】この結果、従来のＳＤ専用再生機で上記の
如く記録されたテープを再生した場合、ＳＤデータが回
転ヘッド（従来の機器のヘッドを符号２２０、２２１に
より示している）によりピックアップされて、再生が可
能となる。また、ＳＤデータの対応するＨＤデータは、
逆アジマスであるから再生出力には含まれないか、若し
くは極めて低いレベルである。よって、トラック上にＨ
Ｄ信号が記録されているにもかかわらず、従来のＳＤ再
生用の機器で上記のテープの信号を再生することができ
る。図８（Ａ）の回転ドラム装置を装備した機器におい
て、ハイビジョン信号を再生する場合は、ＳＤ（第１階
層）及びＨＤ（第２階層）データ用のヘッドがすべて活
用されることになる。この場合の再生出力の処理は、図
７で説明したように実行される。
【０１１３】なお上記の実施例では、ＳＤ用ヘッドとＨ
Ｄ用ヘッドをペアとして構成した場合であるが、各ＳＤ
用ヘッド及び各ＨＤ用ヘッドがそれぞれ独立して回転シ
リンダ上に搭載されても、同様なトラックパターンを作
ることが可能である。
【０１１４】このようにこの実施例によると、ＳＤ用デ
ジタルフォーマットに対応することができる上に、新し
く追加されたＨＤ用フォーマットについても対応可能で
あり、さらにＨＤ用に記録したテープをＳＤ用のヘッド
しか装備していない再生機でも再生可能とするものであ
る。
【０１１５】上記したように、この発明のシステムは、
入力する信号が異なるものであっても、特有の階層構造
を利用した符号化処理により記録することができる。さ
らにこの発明のシステムは、記録されている信号のフォ
ーマットが異なるものであっても適応的にその再生を得
ることができるように工夫されている。
【０１１６】このためにまず、以下のような記録信号の
判別系１Ｅ（図１）が設けられている。
【０１１７】まず、一般的に現状のＶＴＲについて考え
て見る。現在普及しているＶＴＲにはＶＨＳ方式、８ｍ
ｍ方式などいくつかの方式が存在しているが、各々テー
プ幅、記録フォーマット等が異なるためこれらの方式間
に互換性はまったく無い。従って、従来の１台の記録再
生装置でこれら異なる方式に対応するのは難しく、対応
できたとしてもコストの面で実現されていないのが現状
である。
【０１１８】ところで、上記アナログの家庭用ＶＴＲと
はシステムが根本的に異なるディジタルＶＴＲ（以下Ｄ
ＶＴＲ）が開発されており、今後の主流となり、いずれ
はアナログＶＴＲに置きかわると考えられる。この場
合、それまでのアナログ記録されたテープは膨大な量で
あるため、全てがディジタルに移行するまでの期間はア
ナログ記録されたテープとディジタル記録されたテープ
が共存する状態が続く。この状況に対応するためにはユ
ーザーはそれぞれの方式に応じたＶＴＲを持つ必要があ
り、これは金銭的負担、ＤＶＴＲの市場拡大の阻害から
ユーザー、メーカー双方にメリットが無い。従って、こ
こで従来は無かったアナログ、デジタル兼用のＶＴＲが
必要となってくる。ただしこの場合、アナログ記録され
たテープについては再生のみ考えれば良い。
【０１１９】さて、この様な兼用ＶＴＲを動作させるに
当たっては、まず再生するテープがどの様な素性のテー
プであるか、即ちどの方式のどのモードで記録されたの
かを判別する必要がある。テープの種類等はカセットハ
ーフの大きさを認識することで判別することは出来る
が、記録されている信号までは判別できない。カセット
ハーフ上に磁気テープ等情報を記録し得る何らかの物を
設け、中のテープがどの様な物であるかの情報を記録し
ておき、それを読み取ることによって判別する方法も考
えられるが、そのための回路が増えてしまう。
【０１２０】上述のように、従来のＶＴＲにおいては同
一装置で異なった記録方式のテープに対応出来る物は実
現されておらず、従って、テープ再生時に記録方式を判
別する必要がなかった。
【０１２１】そこでこの発明にかかるシステムでは、同
一装置で複数の記録方式に対応できるＶＴＲにおいて、
再生するテープの記録方式を簡単な構成で判別し得る判
別方式を得るようにしている。
【０１２２】そのために、磁気テープ上に走行方向に対
し斜めに記録トラックを形成するヘリカルスキャン方式
の磁気記録再生装置において、任意のテープフォーマッ
トの記録トラックに対して、再生ヘッドが所定のトラッ
ク角で走査する時に跨ぐトラック数を検出する手段と、
前記トラック数によって前記テープフォーマットを判別
する手段とを具備する。
【０１２３】上記手段を具備することにより、テープの
幅、トラックピッチが判るため、あらかじめ設定されて
いる各記録方式のそれらの情報と比較することにより、
再生するテープの記録方式を簡単な構成で判別すること
ができる。
【０１２４】図９（Ａ）はその実施例の考え方を説明す
るためのテープフォーマットを示す図である。この図に
おいて、トラック角θa のフォーマットで記録されたテ
ープ１Ｃを、トラック角θb のフォーマットに従ってト
レースする再生ヘッドＤ１０で再生したとき、その再生
エンベロープは図９（Ｂ）の様にそろばん玉状になる。
これは、再生ヘッドＤ１０がトラックａを横切る際、ヘ
ッドのアジマス角がトラックａのアジマス角と一致した
ところ、もしくは近いところ（図中斜線部）で出力が得
られることによるものである。この図の例の場合、アジ
マス角の合うところが２カ所（斜線部分）であるため、
エンベロープの山（そろばん玉）もそれに応じて二つで
きることになる。このエンベロープの山の数は、再生時
の条件が一定の場合、即ち、再生ヘッドのトレースする
トラック角、速度等の条件が一定の場合は、再生するテ
ープのトラック角、トラックピッチ、トラック長によっ
て変化する。つまり、記録方式の違いで異なる。逆に言
えば、再生時の初期状態を毎回同じにしておき、その状
態でエンベロープの山を数えることによって再生ヘッド
がトラックを横切る本数を知り、そのテープの記録方式
およびモード（標準、長時間）を判別することができ
る。
【０１２５】具体的に再生ヘッドがトラックを横切る本
数を計算する。図９（Ａ）において再生ヘッドのトレー
ス速度をｖとすると、再生ヘッドＤ１０がビデオ領域全
幅Ｗを横切る時間ｔは、 ｔ＝Ｗ／（ｖ・ｓｉｎθb ） で表される。ここで、テープの送り速度をＶ、トラック
ａのトラックピッチをＰとすると、時間ｔの間に移動す
るテープの長さＸは、 Ｘ＝Ｖ・ｔ と表される。横切る本数Ｎはこの長さＸの間にあるトラ
ックａの本数と考えられるため、 Ｎ＝Ｘ／（Ｐ／ｓｉｎθa ）＝（Ｖ・Ｗ・ｓｉｎθa ／（ｖ・Ｐ・ｓｉｎθb ） ） となる。再生時、ｖ、Ｖ、θb が一定であれば、Ｎは記
録されているテープフォーマットのみに依存する。従っ
て、フォーマットがあらかじめ判っている例えばＶＨＳ
や８ｍｍ方式のものについて本数Ｎを計算しておき、再
生時に得られるエンベロープの山の数と比較することで
（山の数×２＝約Ｎ）判別することができる。
【０１２６】ここまでは再生すべきテープ上のビデオ領
域全幅を考えてきたが、実際にはドラム装置のテープ入
り口側、出口側でのエンベロープの不安定さを避けるた
め、ビデオ領域内のある一定期間を決めて、そこでの横
切る本数を比較した方が好ましい。
【０１２７】図１０（Ａ）に本実施例の概略ブロック図
（図１の信号判別手段Ｅ２０、制御信号作成手段Ｅ３０
に対応）と、所定の場所での波形を示す。再生ヘッドＤ
１０の出力を増幅器Ｅ２０１にて増幅後コンパレータＥ
２０２に入力し、エンベロープに対しある適当なしきい
値以上の出力が得られている部分を抜き出し、リトリガ
ラブルモノマルチバイブレーターＥ２０３等できれいな
０、１信号を作る。この段階でエンベロープのあるしき
い値以上の部分がＨ（Ｈｉｇｈ）レベルの信号として出
力される。これをカウンタＥ２０４に入力して所定期間
カウントし、このカウンター出力を判別器Ｅ２０５に入
力する。この判別器Ｅ２０５は、図１０（Ｂ）の様な構
成になっており、各種の値を格納した比較器Ｅ２１１〜
Ｅ２１６、…が用意されている。そして、目標値及びそ
の近辺の値と入力を比較する比較器群の出力が同じオア
回路に入力されており、比較器群の等号が成立する所の
信号が各オア回路を通して判別出力として信号処理部Ｅ
２０６に供給される。ここで、ｍ、ｎ等をそれぞれＶＨ
Ｓ、８ｍｍ等に対応する数値に設定しておけば、記録方
式に応じた判別出力が得られる。後はこの信号をもと
に、適切な方式のモードになるよう信号処理部Ｅ２０６
を制御すれば良い。このように上記の実施例によれば、
再生するテープの記録方式を簡単な構成で判別すること
ができる。
【０１２８】判別系は上記に実施例に限るものではな
い。
【０１２９】これからのＶＴＲでは新しいクロックのデ
ジタル記録フォーマットが出現したり、アナログ記録と
デジタル記録が同じカセットの磁気テープに行われるこ
とが考えられる。
【０１３０】そこでこの実施例では、比較的簡単な構成
により、新しいクロックのデジタル記録フォーマットま
で対応可能な上、同一形状のカセットにデジタル記録と
アナログ記録がされる様な場合においても、デジタル記
録とアナログ記録の判別まできるフレキシブルな記録信
号判別系を得るようにしている。
【０１３１】このことを達成するために、再生信号を２
値化するための手段（コンパレーター等）と、２値化し
た信号の変化点（Ｌ→Ｈ、Ｈ→Ｌ）から、次の変化点ま
での時間を測定する手段と、測定した時間の発生度数を
算出後、蓄積する手段と、蓄積した結果をもとに、発生
度数が大きい時間を特定する手段と、既定のフォーマッ
トとそのフォーマットから発生度数が大きいと予測でき
る時間を対応づけて、あらかじめ記憶しておく手段と、
この手段の記憶内容から、先に特定した時間がどのフォ
ーマットになるのかを判別する手段と、特定する期間の
発生度数が大きいものがない場合や、特定するためのフ
ォーマットがない場合に、その記録フォーマットがアナ
ログ記録であると判別する手段とを備えるものである。
【０１３２】これにより予め定めたモードを使って、再
生エンベロープの長さ、山の数、周波数、パルス間隔を
検出し、記録フォーマットを判別することができる。
【０１３３】つまり、再生信号はコンパレーターに入力
され、２値化されたコンパレーター出力は、信号の変化
点から次の変化点までの時間を測定する手段に供給さ
れ、測定された時間は、発生度数を算出・蓄積する手段
に供給され、蓄積結果は発生度数が大きい時間を特定す
る手段に入力される。そして、この特定する手段の出力
は、フォーマットを判別する回路に入力される。このフ
ォーマットを判別する回路は、既定のフォーマットにお
ける発生度数を記憶してある手段を参照する構成になっ
ている。発生度数が大きい時間を特定する手段の出力
は、アナログ記録判別手段に入力されている。また、ア
ナログ記録判別手段の出力はフォーマットを判別する回
路に入力された構成をもつ。
【０１３４】『再生信号を２値化するための手段』は、
プリアンプやイコライザ（ＥＱ）からの再生信号をある
スレシホールドレベルを境にコンパレーター等によって
ＨとＬの２値に識別する働きをもつ。『２値化した信号
の変化点（Ｌ→Ｈ、Ｈ→Ｌ）から、次の変化点までの時
間を測定する手段』は、２値化された信号の変化点の時
間間隔を順次測定する働きをもつ。『測定した時間の発
生度数を算出後、蓄積する手段』は、前項で測定した変
化点の時間間隔をランク分けして、各ランク毎の発生回
数をカウントし、その結果を保持する働きをもつ。『蓄
積した結果をもとに、発生度数が大きい時間を特定する
手段』は、前項で保持した結果から、発生度数が大きい
時間を１つ以上、選択する働きをもつ。『既定のフォー
マットとそのフォーマットから発生度数が大きいと予測
できる時間を対応づけて、あらかじめ記憶しておく手
段』は、既定のフォーマットとそのフォーマットにおけ
るパルスの変化点の時間間隔（Ｔ，２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ，
・・・・などの時間）を、予め記憶しておく働きをも
つ。さらに、新しいフォーマットが出てきた際には、新
しいフォーマットにおけるパルスの変化点の時間間隔を
新たに記憶してやる働きをもつ。『記憶内容から、特定
した時間がどのフォーマットになるのかを判別する手
段』は、前項の記憶内容の中から、『蓄積した結果をも
とに、発生度数が大きい時間を特定する手段』の出力が
どれに一致しているかを判別する働きをもつ。『発生度
数の大きい時間がない場合に、その記録フォーマットが
アナログ記録であると判別する手段』は、『蓄積した結
果をもとに、発生度数が大きい時間を特定する手段』で
発生度数が大きい時間がなかった場合にアナログ記録で
あると判別する働きをもつ。
【０１３５】この記録信号判別回路においては、再生信
号は『再生信号を２値化するための手段』により２値化
された後、『２値化した信号の変化点から、次の変化点
までの時間を測定する手段』により、変化点間の時間が
次々と測定され、『測定した時間の発生度数を算出後、
蓄積する手段』により各時間の発生回数を算出し、『蓄
積した結果をもとに、発生度数が大きい時間を特定する
手段』により発生度数が大きい時間を１つ以上選び、
『先の記憶内容から、特定した時間がどのフォーマット
になるのかを判別する手段』により、選んだ時間をもと
に『既定のフォーマットとそのフォーマットから発生度
数が大きいと予測できる時間を対応づけて、あらかじめ
記憶しておく手段』の中から該当するフォーマットを選
ぶ。一方、発生度数が大きい時間がない場合は、『発生
度数が大きい時間がない場合に、その記録フォーマット
がアナログ記録であると判別する手段』によりアナログ
記録であると判別し、さきほどの『記憶内容から、特定
した時間がどのフォーマットになるのかを判別する手
段』に入力する。
【０１３６】以上述べたように、この記録信号判別回路
では、デジタル信号は特定の幅のパルスしかないことを
効果的に利用し、再生信号を２値化した後、信号変化点
の時間間隔を測定し、発生頻度の大きい時間を検出し、
予め記憶してある各種デジタルフォーマットの時間発生
頻度をもとにフォーマットの判別を行っているので、各
種デジタルフォーマットを判別可能である。また、発生
頻度の大きい時間が特にない場合には、アナログ記録と
判別しているので、同一の形状のカセットにデジタル記
録とアナログ記録が行われる場合でも、デジタル記録か
アナログ記録か判別可能である。さらに新しいデジタル
フォーマットの出現に対しても、予め記憶してある内容
に追加してやることによりフレキシブルに対応すること
ができるという特徴をもつ。
【０１３７】次に、具体的に実施例を説明する。
【０１３８】図１１は、この実施例における記録信号判
別手段のブロック図である。また図図１２（Ａ）はコン
パレーター入出力における波形を示した図である。回転
ヘッドからの再生信号は、プリアンプ、等化回路などを
経て、コンパレーターＥ２３１に入力され２値化され
る。２値信号になったコンパレーター出力は、パルス間
隔測定回路Ｅ２３２に入力される。このときの入出力波
形の様子を図１２（Ａ）に示す。パルス間隔測定回路Ｅ
２３２では、コンパレーター出力波形のパルス幅（ｔ
１，ｔ２，ｔ３，・・・・）を順次測定する。パルス間
隔測定回路Ｅ２３２の出力は、発生度数算出・蓄積回路
Ｅ２３３に入力される。図１２（Ｂ）には、発生度数算
出・蓄積回路Ｅ２３３の例を示す。ここではパルス間隔
測定回路Ｅ２３２の出力がｎビットのデジタルデータで
出力されているとする。パルス間隔測定回路Ｅ２３２の
出力は、各時間毎に区分けされた比較器Ｅ２４１〜Ｅ２
４ｎに入力され、出力がどのランクに属するかが判定さ
れる。例えばの比較器Ｅ２４１では０≦ｔ≦ａ（また
は、０＜ｔ＜ａ等でも可）を満足するｔだけを検出す
る。同様にの比較器Ｅ２４２ではａ≦ｔ≦ｂを満足する
ｔが検出され、・・・・というようにして各ランクの比
較器で該当する時間の入力があった時のみ検出するよう
になっている。そして、ｔ１のデータから順番にこの比
較器群に入力されていく。いま、ａ＜ｔ１＜ｂだったと
する。この場合、比較器Ｅ２４１では入力が条件を満足
しないため、何も出力されない。比較器Ｅ２４２では入
力が条件を満足するので図１２（Ｂ）の様に比較器Ｅ２
４２からパルスが出力される。これら比較器から出力さ
れたパルスは、後続のカウンターＥ２５１〜Ｅ２５ｎに
入力される。比較器Ｅ２４２からのパルス出力はカウン
ターＥ２５２に入力される。ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・
・とデータが比較器に入力されるにつれ、条件を満足し
た比較器から後続のカウンターへパルスが入力される。
それぞれのカウンターＥ２５１〜Ｅ２５ｎでは、入力さ
れたパルス数を順次カウントしていく。この様にして、
しばらく経つと発生度数に従って、それぞれのカウウン
ター値に差がでてくる。それぞれのカウンター値は、次
段の発生度数特定回路Ｅ２３４に入力される。発生度数
特定回路Ｅ２３４では、カウンター値の大きいものをい
くつか選んで、フォーマット判別回路Ｅ２３６へ送る。
また、どのカウンター値もそれほど大きな差がない場合
には、アナログ記録判別回路Ｅ２３５に各カウンター値
を送り、アナログ記録判別回路Ｅ２３５により、カウン
ターの時間が連続的にある様なら、アナログ信号と判別
し、フォーマット判別回路Ｅ２３６に制御信号を送る。
フォーマット判別回路Ｅ２３６では、入力されたカウン
ター値を既定フォーマット記憶回路Ｅ２３８、メモリー
Ｅ２３７に予め記憶してある各フォーマットと発生度数
の大きいパルス幅（時間）とを比較し、該当するフォー
マットを選ぶ機能をもつ。
【０１３９】フォーマット判別回路Ｅ２３６からは、デ
ジタル記録の場合には選んだフォーマットの種類が判別
結果として出力され、アナログ記録の場合にはアナログ
記録であるという判別結果が出力される。
【０１４０】この実施例では、記憶内容をメモリーＥ２
３７に保存する様にしたので、新しいフォーマットが出
現しても、その新フォーマットの発生度数の大きいパル
ス幅（時間）を追加記憶すれば、同じハードウェアのま
までフレキシブルに対応することができる。
【０１４１】以上記述したように上記の信号判別手段に
よれば、各種デジタルフォーマットに対応することがで
きる上、新しく追加されたフォーマットについても対応
可能である。また、同一サイズのカセットにデジタル記
録とアナログ記録の両方が行われる場合においても、デ
ジタル記録とアナログ記録の判別が可能であるという効
果がある。
【０１４２】上述したようにこのシステムによると、再
生信号としてはアナログ信号の場合もあればデジタル信
号の場合もある。そこで、いずれの信号であっても、再
生可能な再生手段を用意する必要がある。従来、アナロ
グ信号とデジタル信号に対応するには、アナログ信号処
理系とデジタル信号処理系を独立させて、かつ並列させ
て備える必要があった。回路構成の倹約を図るには、両
者をできるだけ共用化させる方が好ましい。
【０１４３】そこでこの実施例では、アナログ信号とデ
ジタル信号の再生を得るのに、できるだけ共用化部分を
多くすることができる再生処理手段を得るようにしてい
る。またカラー信号を処理するには、ＶＨＳ方式では位
相シフト（ＰＳ）回路が必要となる。この場合、位相シ
フト回路もアナログとデジタル信号処理の共用化に好適
となるようにするものである。
【０１４４】なお図１では、アナログ処理系とデジタル
処理系を完全な独立回路のように示しているが、デジタ
ル再生信号処理手段Ｇ１０とアナログ再生信号処理手段
Ｆ１０とは次の説明のように共用化が可能である。
【０１４５】図１３は、第１の共用再生回路のブロック
図である。図１４（Ａ）は第２の共用再生回路のブロッ
ク図である。図１４（Ｂ）は第３の共用再生回路のブロ
ック図である。また図１５は、後で説明するＡ／Ｄ変換
器入力信号レベルとＡ／Ｄ変換後のデジタルデータの関
係、および比較器とドロップアウト（Ｄ・Ｏ）判別回路
の出力信号を表した図である。
【０１４６】まず第１の共用再生回路の実施例について
述べる。再生ヘッドＤ１０でピックアップされた信号
は、前置増幅器Ｊ１０を介して等化回路Ｊ２０で等化さ
れて、共用再生回路１Ｈに入力される。共用再生回路１
Ｈは、可変高域通過フィルタ（可変ＨＰＦ）Ｈ１０とこ
の出力を受ける加算器Ｈ２０と、この加算器Ｈ２０の出
力が供給される識別回路Ｈ３０を有する。可変ＨＰＦ
（Ｈ１０）の特性及び加算器Ｈ２０のオンオフは、制御
回路Ｈ４０により制御される。識別回路Ｈ３０の出力を
加算器Ｈ２０に導入している低域通過フィルタ（ＬＰ
Ｆ）Ｈ５０は、直流再生のためのものである。
【０１４７】最初にデジタル信号を再生する場合につい
て説明する。今、先に説明した判別手段１Ｅによりデジ
タル記録であることが判別されると、制御回路Ｈ４０
は、加算器Ｈ２０の加算動作をオンにし、可変ＨＰＦ
（Ｈ１０）のカットオフ周波数を、判別されたフォーマ
ットの直流再生に合うように設定する。等化回路Ｊ２０
の出力は、可変ＨＰＦ（Ｈ１０）に入力される。この可
変ＨＰＦ（Ｈ１０）で低域成分がカットされた後、ＨＰ
Ｆの出力は、加算器Ｈ２０でカットオフ周波数が等しい
ＬＰＦ（Ｈ５０）の出力の低域成分と加算され、識別回
路Ｈ３０に送られる。識別回路Ｈ３０では入力信号から
クロックを抽出し、再生データを取り出す。再生データ
は次に続く回路に送られるとともに、ＬＰＦ（Ｈ５０）
に入力され、データの低域成分が抜き取られ、加算器Ｈ
２０に送られる。
【０１４８】図１３（Ｂ）は識別回路Ｈ３０の一実施例
である。加算器Ｈ２０からの再生信号は、コンパレータ
ーＨ３０１に入力される。入力された信号はコンパレー
ターＨ３０１で２値化され、ラッチ回路Ｈ３０２と位相
検波器Ｈ３０３に入力される。ラッチ回路Ｈ３０２で
は、入力信号が電圧制御発振器（ＶＣＯ）（Ｈ３０４）
の出力をクロックとして叩かれ、再生データとして出力
される。再生データは、ＬＰＦ（Ｈ５０）にも供給され
る。位相検波器Ｈ３０３では、ラッチ回路Ｈ３０２の出
力とコンパレーターＨ３０１の出力の位相差から誤差電
圧を求めＶＣＯ（Ｈ３０４）の発振周波数を制御する。
ＶＣＯ（Ｈ３０４）の出力は、ラッチ回路Ｈ３０２へ供
給されている。よってデジタル再生を得ることができ
る。
【０１４９】次に、アナログ信号を再生する場合は、判
別手段１Ｅによりアナログ記録であることが判別される
と、判別手段１Ｅの出力を受けた制御回路Ｈ４０により
可変ＨＰＦ（Ｈ１０）のカットオフ周波数が、後段で輝
度（Ｙ）信号の処理だけをするシステムの場合には、低
域カラー信号が除去できる周波数まで上げられる。後段
で輝度・色（Ｙ・Ｃ）共に処理するシステムの場合に
は、低域カラー信号まで十分通過する周波数までカット
オフ周波数を下げられる。また、加算器Ｈ２０はオフさ
せ、可変ＨＰＦの出力をそのままの状態で識別回路に入
力する。
【０１５０】次に説明する第２の実施例といっしょに用
いる場合はＹ信号の処理だけをするので、カットオフ周
波数はカラー信号が除去できるまで上げればよい。
【０１５１】この様にするとデジタル信号再生時は、可
変ＨＰＦのカットオフ周波数をＬＰＦと同じ直流再生に
適した周波数に設定し、加算器をオンすることでデジタ
ル信号処理回路として働き、アナログ信号再生時には、
識別回路にＹ信号またはＹ／Ｃ両方を供給することがで
きる。
【０１５２】また図１３（Ｃ）は、ＰＬＬ復調方式を用
いたＦＭ復調回路の一実施例である。リミッタからの再
生信号とＶＣＯ（Ｋ３０４）出力は、位相検波器Ｋ３０
３に入力される。位相検波器Ｋ３０３では、リミッタか
らの信号とＶＣＯ出力の位相差を求め、誤差電圧をＶＣ
Ｏ（Ｋ３０４）に送り、ＶＣＯ（Ｋ３０４）の発振周波
数を制御する。ＰＬＬ復調では誤差電圧がＦＭ復調され
た信号と一致するので、誤差電圧を復調出力として取り
出す。この様にしてＦＭ復調回路で輝度信号はベースバ
ンドに戻され、次の回路へ送られる。
【０１５３】識別回路Ｈ３０は、上記ＦＭ復調回路を一
部に含む構成であり、このことは次の実施例のように有
効に利用できる。
【０１５４】次に図１４（Ａ）に示す第２の共用再生回
路の実施例について述べる。この共用回路は、先の実施
例の識別回路部分についての共用化回路である。従っ
て、図１３の各部と同じ部分には同一符号を付してい
る。
【０１５５】最初にデジタル信号を再生する場合につい
て説明する。判別手段１Ｅによりデジタル記録であるこ
とが判別されると、制御回路Ｈ４０は、位相検波器Ｈ３
０３の入力として、スイッチＨ３０５でラッチ回路Ｈ３
０２の出力を選択する。また、判別したフォーマットの
再生ビットレートに合わせてＶＣＯ（Ｈ３０４）の自走
周波数を設定する。等化回路または加算器の出力は、コ
ンパレーターＨ３０１に入力され２値化されている。コ
ンパレーターＨ３０１の出力は、ラッチ回路Ｈ３０２と
位相検波器Ｈ３０３に入力されている。ラッチ回路Ｈ３
０２の出力は、再生データとして取り出される一方、ス
イッチＨ３０５を経て位相検波器Ｈ３０３に入力され
る。これら信号の位相差から発生した誤差電圧は、ＶＣ
Ｏ（Ｈ３０４）に入力される。
【０１５６】一方、アナログ信号再生時には、判別手段
１Ｅの出力を受けた制御回路Ｈ４０は、位相検波器Ｈ３
０３の入力として、スイッチＨ３０５でＶＣＯ（Ｈ３０
４）の出力を選択する。位相検波器Ｈ３０３の入力にＶ
ＣＯ（Ｈ３０４）の出力を供給することで、この識別回
路Ｈ３０は、ＰＬＬ復調回路として働く。また、判別し
たアナログ・フォーマットのＹ−ＦＭ信号に合わせてＶ
ＣＯ（Ｈ３０４）の自走周波数を切り換える。
【０１５７】この様に回路を切り換えることにより、デ
ジタル信号が入力された場合には識別回路として、アナ
ログ信号が入力された場合にはＦＭ復調回路として働く
ので共用化が可能になる。
【０１５８】次に図１４（Ｂ）にて、第３の共用再生回
路の実施例について述べる。この共用回路は、第２の共
用回路の実施例にドロップアウト検出機能を持たせた共
用化回路である。この回路では、等化回路または加算器
からの信号は、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器Ｈ３
１０に入力されデジタル化される。このＡ／Ｄ変換器Ｈ
３１０の出力のＭＳＢがラッチ回路Ｈ３０２に供給され
ている。またＭＳＢからＬＳＢは比較器Ｈ３１１に入力
される。この比較器Ｈ３１１により、信号状態が検出さ
れ、その検出出力がドロップアウト判別回路Ｈ３１２に
入力され、ドロップアウトが判別される。
【０１５９】最初にデジタル信号を再生する場合につい
て説明する。第２の実施例と重複する部分の説明は省略
する。等化回路または加算器の出力は、Ａ／Ｄ変換器Ｈ
３１０に入力されデジタルデータに変換される。Ａ／Ｄ
変換器Ｈ３１０のＭＳＢは、ラッチ回路Ｈ３０２と位相
検波器Ｈ３０３に入力される。この時のエンベロープ波
形とＡ／Ｄ変換後のデジタルデータの関係は図１５
（Ａ）の様になっている。図から判るように、コンパレ
ーターで２値化する代わりにＡ／Ｄ変換器Ｈ３１０のＭ
ＳＢを２値化データとして利用している。また、Ａ／Ｄ
変換器Ｈ３１０の出力は、比較器Ｈ３１１に入力し、図
１５（Ａ）〜（Ｂ）の様に一定振幅以下のエンベロープ
のサンプリング値を検出している。しかし、サンプリン
グタイミングにより大きなエンベロープでも小さいサン
プリング値になる場合もある。そこで比較器Ｈ３１１の
出力は、ドロップアウト判別回路Ｈ３１２に入力され、
一定時間以上、一定振幅以下のサンプリング値を検出し
た場合のみドロップアウトと判定している。この時の各
部波形の様子を図１５（Ｂ）、（Ｃ）に示す。
【０１６０】以上述べた他にもデジタルＶＴＲの回路
は、数多くの乗算器をもっているので、アナログＶＴＲ
の信号処理に必要な各種フィルターの構成要素として利
用できる。とりわけ量子化／逆量子化の演算器はビット
数も多く、精度も高いので、オーディオＦＭの復調など
精度が必要な部分にも転用できる。また、ＤＶＴＲは大
量のメモリーをもっているので、これを利用すれば、Ｔ
ＢＣ（時間軸補正）や各種ノイズリダクション回路とし
て利用でき、アナログ記録信号の高画質再生ができる。
【０１６１】次に、位相シフト（ＰＳ）回路の共有化に
ついて説明する。
【０１６２】ＶＨＳ等のＶＴＲでは、記録時にＣＨ−１
のトラックでは１Ｈ毎にカラー信号の位相を９０度ずつ
進ませて記録し、ＣＨ−２のトラックでは１Ｈ毎にカラ
ー信号の位相を９０度ずつ遅らせて記録している。再生
時、位相を戻して１Ｈ遅延させて加算してやると、再生
時に拾ってきたクロストーク成分は図１６の様に打ち消
しあって除去されてしまう。実線の矢印が実際の信号で
あり、破線の矢印がクロストークである。また矢印の向
きは位相を示している。これを実現するＰＳ回路は、コ
ンバーターをはじめ、大部分がアナログ的な処理になっ
ているためデジタルＶＴＲと共用化することが難しいと
いう欠点があった。
【０１６３】そこでこの実施例では、デジタル信号処理
系の回路をアナログ信号処理系で共有化できるようにし
たＰＳ回路を得るようにしている。
【０１６４】図１７は第１のＰＳ回路Ｌ１０のブロック
図、図１８は第１のＰＳ回路の移相回路の各部信号波形
である。
【０１６５】等化回路または加算器の出力は、ＬＰＦで
カラー信号だけが抜き出された後、Ａ／Ｄ変換器Ｌ１０
１に入力され、デジタルデータに変換される。この際、
Ａ／Ｄ変換器Ｌ１０１のサンプリング周波数は、発振器
Ｌ１０２からのクロックであり、低域変換カラー信号の
４ｎ倍（ｎは自然数）の周波数のものを使用する。した
がって、サンプリングポイントは必ず低域変換カラー信
号の０度、９０度、１８０度、２７０度の値が含まれ
る。サンプリングデータは、ｎサンプル遅延回路Ｌ１０
３、Ｌ１０４、Ｌ１０５に０〜３回通される。この例で
は、ｎサンプル遅延回路Ｌ１０３、Ｌ１０４、Ｌ１０５
を３個用いて０〜３回通しているが、ｎ、２ｎ、３ｎサ
ンプル遅延回路を用いて遅延回路を最高一回だけ通すよ
うにしても良い。各遅延回路Ｌ１０３、Ｌ１０４、Ｌ１
０５の出力は、図１８からわかる様に９０度、１８０
度、２７０度移相された信号になっており、スイッチＬ
１０６により選択される。このスイッチＬ１０６は、遅
延選択回路Ｌ１０７によって１Ｈ毎に９０度ずつ位相が
進んだ（遅れた）サンプリングポイントのデータを選択
する。
【０１６６】この様にしてスイッチを切り換えるとスイ
ッチの出力信号は、位相の元に戻った信号になる。この
信号を１Ｈ遅延回路Ｌ１０８の出力と、加算器Ｌ１０９
で加算すると、クロストーク成分だけが打ち消される。
図１８には、ｎ＝１の場合とｎ＝４の場合のサンプリン
グデータと移相回路の波形の様子を示した。
【０１６７】次に図１９に第２のＰＳ回路Ｌ２０を示し
て説明する。ここでは、第１のＰＳ回路Ｌ１０と異なる
部分のみ説明する。図２０は第２のＰＳ回路Ｌ２０の移
相回路の信号波形である。
【０１６８】第１のＰＳ回路Ｌ１０においては、ｎサン
プル遅延回路を３個用いて、０度、９０度、１８０度、
２７０度移相させた信号を作成していた。これに対して
第２のＰＳ回路Ｌ２０においては、極性反転回路Ｌ１１
１により、サンプリングデータから符号が反対で絶対値
が等しい値を作成し、１８０度分移相させた信号を作成
している。そして、ｎサンプル遅延回路Ｌ１０５により
９０度分の移相を行い、９０度、１８０度、９０＋１８
０＝２７０度移相させた信号を作成している。この例で
は２７０度移相させる場合、反転してからｎサンプル遅
延回路を通しているが、ｎサンプル遅延回路を通してた
後で反転しても良い。
【０１６９】以上述べたように、上記のＰＳ回路では、
サンプリング周波数を低域変換カラー信号の４ｎ倍（ｎ
は自然数）にとっているので、もともと０度、９０度、
１８０度、２７０度のデータを持っており、サンプリン
グデータを一定数ずらしたり、反転する等の簡単な操作
で、９０度、１８０度、２７０度移相した信号が得ら
る。
【０１７０】上記のシステムには、さらにタイムベース
コレクト（ＴＢＣ）回路も組み込まれる。ＴＢＣ回路
は、ＶＴＲで再生された信号の時間軸変動を補償する回
路であり、忠実な再生信号を得るのに重要となる。
【０１７１】この実施例では、時間軸を補正する場合に
メモリを使用し、再生信号を一旦メモリに書き込み、正
確な時間軸をもつクロックにより読み出すように構成さ
れている。この場合、再生信号をメモリへ書き込むため
に使用するクロックは、再生信号の時間軸変動に追従し
た書き込みクロックが必要となる。この書き込みクロッ
クは、従来は再生ビデオ信号の同期信号を分離してこの
同期信号に同期したクロックを発生するクロック発生器
から作成されていた。しかしながら、再生同期信号は、
ドロップアウトが発生した場合や、Ｓ／Ｎが悪い場合に
は信頼性が低く、このためにクロック発生器の位相も乱
してしまう場合がある。
【０１７２】そこで、このような不具合を改善するため
に、この実施例では、デジタル記録されているＰＣＭ音
声信号を再生するために用いられる再生キャリアを有効
に活用するものである。ＶＴＲの記録方式として、近年
では、Ｓ−ＶＨＳフォーマットがある。このフォーマッ
トには、略称Ｓ−ＰＣＭと呼ばれる深層バイアス記録方
式によるディジタル音声記録が行われている。この方式
は、映像信号と音声信号をそれぞれ記録する２層記録方
式でテープ深層部にステレオハイファイ信号（ＦＭ音声
信号）とディジタル音声信号（ＰＣＭ音声信号）を多重
記録する。公開資料としては、１９９０年１月９日付き
電波新聞記事がある。これをＦＭ音声信号記録再生ヘッ
ドを兼用して実現するものである。
【０１７３】ＰＣＭ音声信号は、１１ＭＨｚのバイアス
周波数を用いたバイアス記録方式である。変調には、オ
フセットーＱＤＰＳＫ方式（ディジタル位相変調方式の
１種）を用いている。
【０１７４】基本はＰＳＫ（Phase Shift Keing)方式で
あり入力する１ビットのＰＣＭ信号に対し、互いに直交
する位相（０相、π相）の搬送波を用いて伝送する。変
形のＱＰＳＫ方式は、入力する２ビット信号に対し、４
相（0 、π/2、π、3 π/2）に変調する方式である。さ
らにオフセット方式は、ＱＰＳＫ方式の欠点である１８
０度遷移をなくすために、変調信号の互いの位相を９０
度シフトする方式である。
【０１７５】回路動作においては、差分演算の考え方を
知る必要がある。
【０１７６】位相変調においては、基準位相を同時に送
らない限り受信側で送信時の絶対位相を知ることはでき
ない。すなわち、ＶＴＲでは、変調した信号とともに、
基準位相となる信号を同時に記録しなけれ再生時に絶対
位相が得られない。そこで位相の変化量で情報を記録
し、再生時に逆変換することで情報伝達を行う差動位相
変調方式がとられている。これがＰＣＭ音声記録方式の
オフセットーＱＤＰＳＫ方式である。この方式では、記
録時に和分演算を、再生時に差分演算を行う。
【０１７７】 記録時 和分：Ｙn ＝Ｘn ＋Ｙn-1 再生時 差分：Ｘn ＝Ｙn −Ｙn-1 この方式により、初期値によっては、実際に記録される
データ列は、異なることになるが、相対位相関係は、同
じであることから絶対位相を知ること無しに、再生する
ことが可能である。また、再生時に誤りが生じても時系
列上で隣合うデータとの相対位相関係のみで、伝送して
いるために次データからは、正しく再生される。
【０１７８】上記のように位相変調を行った信号を再生
する場合には、キャリアを再生するキャリア再生が必要
となる。そして、再生キャリアを使って復調検波してい
る。ここで再生キャリアについて着目すると、このキャ
リアはＶＴＲで再生された信号であると、音声信号に追
従して時間軸変動をきたしていることになる。またこの
時間軸変動は、音声信号が映像信号と同一トラックに記
録されているものであるから、映像信号の時間軸変動に
結び付けることもできる。この実施例はこのことを活用
するものである。
【０１７９】そこでこのシステムでは、アナログ信号処
理系の画質改善手段において、音声信号再生処理の際に
再生したキャリア（搬送波）クロックまたは、判定クロ
ックを入力とし、これをＮ倍に逓倍する逓倍回路（ＰＬ
Ｌ回路）と、ビデオヘッドと音声ヘッドの位置に起因す
る時間を遅延する遅延回路と、該出力クロックを書き込
みクロックとして再生ビデオ信号を書き込み、基準クロ
ックで読み出すＴＢＣ回路を有するようにしている。
【０１８０】よって再生キャリア信号のＮ倍のＰＬＬ回
路によって、再生ＲＦ信号をデジタル化できるだけの十
分高い、かつＶＴＲのジッター（時間軸変動）に追従し
た信号が得られる。また映像ヘッドと音声ヘッドの位置
関係に起因する時間分だけ、あるいは微調整で時間軸変
動を含んだＳ／Ｎの良いディジタル信号形式で再生され
るクロックを用いて、時間軸の変動分を吸収できる。
【０１８１】次に具体的回路について説明する。
【０１８２】図２１において、ＱＰＳＫ復調回路を含む
ＰＣＭ音声信号処理回路Ｊ３０には、キャリア再生回路
が設けられている。×Ｎ倍ＰＬＬ回路Ｍ１０１は、音声
信号処理回路からのオフセットＱＤＰＳＫ（ＱＤＰＳＫ
でもＱＰＳＫでもどちらでも可）信号の再生キャリアま
たは、判定クロックのいずれか一方を入力とし、クロッ
クを生成する。ＰＬＬ回路Ｍ１０１の出力クロックは、
ヘッドの位置関係によって、時間軸調整する遅延回路Ｍ
１０２を経て、書き込みアドレス作成回路Ｍ１０３に入
力されて、アドレス発生のために用いられる。また、再
生ヘッドからの再生信号は、入力端子Ｍ１０５を介して
Ａ／Ｄ変換器Ｍ１０４に入力されており、ここでは、Ｍ
ＰＬＬ回路Ｍ１０２からのクロックを用いたデジタル化
が行われる。
【０１８３】書き込みアドレス作成回路Ｍ１０３から出
力された書き込みアドレスは、アドレススイッチＭ１１
０により選択されて、メモリＭ１０６に与えられる。こ
れにより、メモリＭ１０６は、Ａ／Ｄ変換器Ｍ１０４か
らのデジタル信号を、クロックに追従して取り込むこと
になる。
【０１８４】メモリＭ１０５の信号を読み出す場合に
は、アドレススイッチＭ１１０は、読み出しアドレス発
生回路Ｍ１０７で作成されている読み出しアドレスを選
択し、当該メモリＭ１０５に与える。読み出しアドレス
作成回路Ｍ１０７は、端子Ｍ１０８から与えられている
安定した基準クロックに基づいて読み出しアドレスを作
成している。従って、メモリＭ１０６から読み出される
デジタル信号は、時間軸が安定したものとなる。このデ
ジタル信号は、Ｄ／Ａ変換器Ｍ１０９にてアナログ信号
に変換されて出力される。この場合、アナログ信号に変
換しなくてもデジタルのまま処理しても良い。
【０１８５】以上により、時間軸変動が完全に取り除か
れた映像信号を得ることができる。
【０１８６】ここでのポイントは、再生信号の中で、デ
ィジタル変調のキャリア信号というアナログ記録ＶＴＲ
の中でもＳ／Ｎ変化に強いディジタル信号をＴＢＣ回路
の書き込み信号として用いたところにある。
【０１８７】上記のシステムには、さらにエッジ改善手
段も設けられている。従来からエッジ改善手段はある
が、十分な改善が得られていない。
【０１８８】従来のＶＴＲではアナログ的な手法により
フィルターを構成し色（Ｃ）信号のエッジに生じたにじ
みを削除していた。ところがこの方法では、Ｃ信号本来
の信号帯域がフィルターにより変化してしまい、十分な
改善効果が得られなかった。そこでこのシステムでは、
再生されたアナログ輝度信号（以下Ｙ信号）をディジタ
ルＹ信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換手段と、再生され
たアナログ色信号（以下Ｃ信号）をディジタルＣ信号に
変換する第２のＡ／Ｄ変換手段と、ディジタルＹ信号を
ブロック（例えば水平８画素×垂直８ライン）化する第
１のブロック変換手段と、ディジタルＣ信号をブロック
（例えば水平８画素×垂直８ライン）化する第２のブロ
ック変換手段と、ブロック化されたＹ信号を周波数軸に
変換する第１の直交変換手段と、ブロック化されたＣ信
号を周波数軸に変換する第２の直交変換手段と、第１の
直交変換手段により周波数成分化されたＹ信号を任意の
量子化テーブルで量子化する第１の量子化手段と、第２
の直交変換手段により周波数成分化されたＣ信号をＹ信
号の場合と同一の量子化テーブルで量子化する第２の量
子化手段と、第２の量子化手段により量子化したＣ信号
を、第１の量子化手段により量子化したＹ信号より高周
波成分について切り捨てる規格化手段と、第１の量子化
手段の出力を量子化時と逆特性の量子化テーブルにて再
度量子化、即ち量子化時と同様のテーブルで量子化する
第１の逆量子化手段と、規格化手段の出力を第２の量子
化時と逆特性の量子化テーブルにて再度量子化、即ち量
子化時と同様のテーブルで量子化する第２の逆量子化手
段と、第１の逆量子化手段の出力を第１の直交変換手段
の逆変換を行う第１の逆直交変換手段と、第２の逆量子
化手段の出力を第２の直交変換手段の逆変換を行う第２
の逆直交変換手段と、第１の逆直交変換手段の出力をア
ナログＹ信号に変換する第１のＤ／Ａ変換手段と、第２
の逆直交変換手段の出力をアナログＣ信号に変換する第
２のＤ／Ａ変換手段と、を備える。
【０１８９】つまり、Ｙ信号とＣ信号は相関があり、特
に色にじみが目につく部分ではＹ信号によるエッジ成分
と、Ｃ信号によるエッジ成分が一致する。この点に着目
し、ディジタル化した各信号を周波数軸に変換すると、
ＹとＣは同様のスペクトル分布をとる。この性質を利用
し周波数軸上でＹとＣを比較しＣ信号の周波数成分がＹ
信号のそれより高い周波数領域に分布している場合これ
を削除し、この後Ｙ，Ｃ各々を時間軸上に逆変換しアナ
ログ信号に戻す。以上によりＣ信号のエッジ部分に生じ
たにじみ成分をＹ信号との相関を利用して改善すること
ができる。なお、Ｃ信号は周波数帯域を制限して入力す
る場合があるため、この場合はＹ信号と比べ制限された
帯域分だけ予め削除されるようにＣ信号の削除のしきい
値を決める。
【０１９０】以下、図面を参照して具体的実施例につい
て説明する。図２２はその実施例を示す構成図である。
【０１９１】再生されたアナログ輝度信号（以下Ｙ信
号）は、第１のＡ／Ｄ変換器Ｆ２１１によりディジタル
Ｙ信号に変換され、第１のブロック変換器Ｆ２１２によ
りブロック（例えば水平８画素×垂直８ライン）化さ
れ、第１の直交変換器Ｆ２１３により周波数軸に変換
後、第１の量子化回路Ｆ２１４により任意の量子化テー
ブルで量子化される。このあと、第１の量子化回路Ｆ２
１４の出力を量子化時と逆特性の量子化テーブルにて再
度量子化、即ち量子化時と同様のテーブルで量子化する
第１の逆量子化回路Ｆ２１５を通り、第１の直交変換器
Ｆ２１３の逆変換を行う第１の逆直交変換器Ｆ２１６に
より元の時間軸データに戻されされる。この後、第１の
Ｄ／Ａ変換器Ｆ２１７によりアナログＹ信号に変換され
る。
【０１９２】一方、再生されたアナログ色信号（以下Ｃ
信号）は第２のＡ／Ｄ変換器Ｆ２２１によりディジタル
Ｃ信号に変換され、第２のブロック変換器Ｆ２２２によ
りブロック（例えば水平８画素×垂直８ライン）化さ
れ、第２の直交変換器Ｆ２２３により周波数軸に変換
後、第２の量子化回路Ｆ２２４により上記量子化回路Ｆ
２１４と同一の量子化テーブルで量子化される。
【０１９３】第２の量子化回路Ｆ２２４により量子化さ
れたＣ信号は、第１の量子化回路Ｆ２１４で量子化され
たＹ信号に比べ高い周波数成分を切り捨てる（入力時に
帯域制限されているＣ信号に対してはＹ信号に比べ制限
された分だけ予め切り捨て他後同様の動作をする）規格
化回路Ｆ２２８に入力され処理される。規格化された信
号は、第２の量子化回路Ｆ２２４と逆特性の量子化テー
ブルにて再度量子化、即ち量子化時と同様のテーブルで
量子化する第２の逆量子化回路Ｆ２２５を通った後、第
２の直交変換器Ｆ２２３の逆変換を行う第２の逆直交変
換器Ｆ２２６を通り元の時間軸データに戻され、第２の
Ｄ／Ａ変換器Ｆ２２７によりアナログＣ信号に変換され
る。
【０１９４】上記構成による効果は、規格化回路Ｆ２２
８により、Ｙ信号より高い周波領域にあるＣ信号のエッ
ジノイズ成分が削除され色ノイズ分についての改善効果
があることである。
【０１９５】図２３にその原理図を示す。Ｙ信号とＣ信
号を各々直交変換し、つまり周波数軸で整理した結果の
信号が模式的に６２０、６２１に示され、直交変換後の
信号６２０、６２１をそれぞれ量子化した結果が模式的
に６２２、６２３で示されている。特に視覚上気になる
エッジとは、赤色系の色であるがこの場合、色相ではな
く周波数的に問題となる。Ｙ信号とＣ信号は周波数的に
相関があり、とくにＣ信号はＹ信号にくらべ狭帯域化し
ているのが通常であるためＹ信号の周波数成分と比較し
Ｃ信号が高周波となることは無い。つまりＹ信号より高
周波成分はノイズと見なし削除することでＣ信号の改善
をし、総じてエッジ改善となる。この原理を図でみる。
６２０、６２１はそれぞれ時間軸上のＹ信号とＣ信号の
エッジ部分を示している。この部分（ブロック）を直交
変換（例えばＤＣＴ）し、周波数軸上に変換した後、同
一のテーブルで量子化したのが６２２、６２３である。
本来、６２２のゼロデータ領域に対し、６２３のゼロデ
ータ領域は低周波成分まで広がっている。ところが、６
２１のようにエッジ部分ににじみがあると、６２３では
６２２より高周波の部分まで非ゼロデータが存在する。
よってこの成分を削除することでＣ信号の改善がはかれ
る。つまり、Ｙ信号のゼロデータに対応するＣ信号の領
域は、強制的にゼロデータに規格化される。
【０１９６】上記構成において、Ｙ信号の最終出力は入
力のＹ信号を遅延させＣ信号最終出力と時間をあわせた
だけの構成でも良い。
【０１９７】上記構成において、Ｙ信号の処理系列はＣ
信号の処理系列における各手段を時分割処理により共用
化して構成することもできる。具体的には、ブロック変
換器、直交変換器、量子化回路、逆量子化回路、逆直交
変換器の各々は時分割処理による共用構成にできる。
【０１９８】以上記述した実施例のエッジ改善回路によ
れば、直交変換と、量子化処理した信号の性質を有効に
活用し、Ｙ信号とＣ信号の相関の高いことを有効に利用
し、Ｃ信号のエッジ部分におけるにじみ成分（エッジ部
分の高周波ノイズ成分）を削除し効率の良いエッジ改善
効果がある。
【０１９９】上記のシステムには、デジタル信号処理系
１Ｇ（図１）が設けられている。
【０２００】これからの装置にあっては、各種の入力
（再生または受信）した信号ＮＴＳＣ、ＨＤＴＶ、ＰＡ
Ｌ／ＳＥＣＡＭ信号を方式変換し、所有しているいずれ
のモニター（ＨＤＴＶモニター、ＮＴＳＣモニター）に
も適応的に表示できるようなシステムが要求されている
が、従来存在する方法は、信号変換回路を必要としてい
た。その回路規模は大きく、コスト的にもかなり高かっ
た。
【０２０１】そこで、このデジタル信号処理系１Ｇは、
比較的簡単な構成で、出力側の要求に応じて各種のフォ
ーマットの信号を出力できるようになっている。
【０２０２】そこでこのデジタル信号処理手段は、方式
変換指定信号に合わせて、入力信号と、指定出力信号の
関係から決まる画素比率に応じて変更するブロックサイ
ズ変更回路と、ブロックサイズに対応する逆ＤＣＴ回路
と、入力信号に含まれる、動きベクトル情報を、出力信
号サイズに変更し予測画像を作成する予測画像作成手段
と、画像信号が存在しない部分を一定画像に置き換える
マスキング手段と、２種（複数）の方式間のフレーム周
波数の時間調整を行う時間調整手段と、を有するつま
り、ブロックサイズ変更回路では、入力信号と、指定出
力信号の水平と垂直の画素構成比例関係から、画素比率
を定め、入力する可変長復号信号の各ブロックのサイズ
（水平、垂直）を、「０」データを補間してサイズを大
きくしたり、入力しているデータの高域成分を切り捨
て、サイズを小さくしたりする。また、その状態で逆量
子化までを行う。マルチＩＤＣＴ回路では、上記変更さ
れたブロックサイズに対応した逆ＤＣＴ処理を行う。予
測画像作成手段では、入力信号に含まれる動きベクトル
情報を、出力信号サイズに変更して予測画像を作成す
る。マスキング手段では、画像信号が存在しない部分を
一定画像に置き換える。
【０２０３】時間調整手段では、入力信号と出力信号の
２種の方式間のフレーム周波数の時間調整を行う。
【０２０４】以上の作用により、高能率符号化状態の信
号を、ブロックサイズ変更などの簡便な手段を用いるこ
とで、容易に方式変換することが可能になる。
【０２０５】次に具体的な実施例を説明する。この実施
例は、先に説明した階層構造処理を行う手段とは内容が
非常に関連があり、両者の違いについても先に説明し
た。
【０２０６】図１に示した回路において、この部分で述
べるのは、記録系における高能率符号化手段Ａ１０が、
階層符号化・非階層符号化に無関係に符号化した信号を
復号する場合を想定している。
【０２０７】基本的には非階層符号化信号を扱うことで
以下説明する。階層符号化の場合は、もともと方式変換
を想定して記録されているためデジタル信号処理系１Ｇ
のスイッチＧ２０により階層復号化手段Ｇ３０に導かれ
る。非階層符号化信号の場合は、非階層復号化手段Ｇ５
０に導かれて復号され、方式変換手段Ｇ６０に入力され
る。
【０２０８】方式変換手段Ｇ６０の内容を以下に述べ
る。
【０２０９】まず、高能率符号化、復号化処理システム
について再度説明しておく。このシステムは、入力画像
→ＤＣＴ→ＩＤＣＴ→出力画像の系統となる。ＤＣＴ
は、画像を２次元的に水平８画素、垂直８画素のブロッ
クで切り出し、これをＤＣＴ変換する。この変換後の出
力は、周波数変換された係数であり、水平、垂直共同じ
８個ずつ存在する。これを量子化、可変長符号化して伝
送レートを下げている。復号側では、前記可変長を固定
長にし、次に逆量子化し、ＤＣＴ係数状態に戻してＩＤ
ＣＴ（逆ＤＣＴ：インバースＤＣＴの略）を行い、係数
の数が変化しなければ、元に戻しても同じ数の画素数が
得られる。入力、出力は画素数を指し、ＤＣＴ／ＩＤＣ
Ｔ状態はＤＣＴ係数を指す。
【０２１０】次に、ＩＤＣＴの入力数が変化すると当然
ＩＤＣＴ後の画素数も変化する。画素数を減少させるた
めには、８×８でＤＣＴしたものを、そのうちの２×２
の成分だけ取り出し、２×２のＩＤＣＴを行うと、当然
画素数は、２×２になる。すなわち縦横比がそれぞれ１
／４のサイズになる。
【０２１１】拡大する場合には、８×８のブロックサイ
ズのデータに、拡大するために補間データをいれて、１
６×１６のブロックサイズを実現する。この結果をＩＤ
ＣＴすると、画面サイズが、縦横２倍になる（走査線の
間隔、画素の間隔が同一ならば、他の場合もすべて同じ
に考える）。このとき補間データは、高域成分が存在し
ないものとして「０」データを挿入することがよい。
【０２１２】以上の内容を実現するための、Ｍ×ＮのＤ
ＣＴとｍ×ｎのＩＤＣＴの理論式は、先の［数３］で説
明した。
【０２１３】図２４には、ＮＴＳＣ方式からＨＤＴＶ方
式への変換の実施内容を、模式的に示している。
【０２１４】同図（ａ）のようにＮＴＳＣ信号のＤＣＴ
のブロック単位を８×８画素とすると、画素数は、有効
画面分として水平７２０ポイント、垂直４８０ポイント
とする。次に同図（ｂ）のように信号変換時のブロック
単位を１６×１６画素としてＩＤＣＴすると、垂直走査
線本数１０５０方式のＨＤＴＶ信号は、水平１４４０画
素、垂直９６０画素と、２倍の画素サイズになる。この
場合は、ＮＴＳＣとＨＤＴＶの画素サイズの違いからＨ
ＤＴＶ変換後のモニター上では、両側１２０画素分ずつ
マスキングされる。
【０２１５】また同図（ｃ）のように信号変換時に、垂
直成分の本数をさらに増やす必要がある場合（垂直走線
数１１２５本システム）に、更に水平成分の画素数を増
やす場合にでも、ブロック単位１８×１８でＩＤＣＴを
行う。この場合のマスキングは、両側１３５画素とな
る。さらに同図（ｄ）に示すように有効画素本数を１１
２５システムに近づけるために、ブロック単位１６×１
７でＩＤＣＴの場合も考えられる。
【０２１６】図２５は、ＨＤＴＶ方式からＮＴＳＣ方式
への方式変換する場合の考え方を示している。
【０２１７】同図（ａ）のように垂直走査線数１０５０
方式のＨＤＴＶ信号をブロック単位８×８画素のＤＣＴ
単位で変換し、同図（ｂ）のようにＨＤＴＶ信号のＤＣ
Ｔ係数のうち低周波数から順に、４×３画素のＤＣＴ係
数のみＩＤＣＴ変換すると、ＨＤＴＶ信号の縦横比、１
６：９を維持したままＮＴＳＣモニター上にＨＤＴＶ信
号を表示することが可能となる。いわゆるレターボック
ス表示である。画面の上下には、一定値を使ってマスキ
ングを行う。同図（ｃ）のような再度カット方式とする
場合には、ＨＤＴＶ信号のブロック単位の８×８の係数
のうち、４×４、５×４、６×４を使って残りを切り捨
ててＩＤＣＴ変換するとＮＴＳＣ信号として、５２８×
４８０、６６０×４８０、７９２×４８０の有効画素か
らなる、それぞれ精細度の異なる信号に変換することが
できる。
【０２１８】どれがよいかは、周波数帯域、画素構成な
どから決定すれば良い。
【０２１９】さらに同図（ｄ）のように垂直走査線本数
１１２５方式の場合には、有効画素構成は、図示のよう
になる。同図（ｅ）のようにブロック単位の４×３の係
数だけを使うことで、レターボックス表示でＮＴＳＣモ
ニター画面に表示可能な信号に変換できる。
【０２２０】図２６は、ＮＴＳＣ方式からＣＣＩＲ（Ｐ
ＡＬ／ＳＥＣＡＭ）信号への変換の考え方を示してい
る。
【０２２１】同図（ａ）にはＮＴＳＣ信号を１３．５Ｍ
Ｈｚでサンプリングした場合における有効画素構成と、
ＤＣＴ単位８×８を表している。また同図（ｂ）にはＣ
ＣＩＲ（ＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ）信号を１３．５ＭＨｚで
サンプリングした場合における有効画素構成を示してい
る。双方の信号に交換性をもたせるには、次のように処
理すれば良い。水平方向については７２０画素（有効画
素）であり共通性があるので問題はない。
【０２２２】垂直方向については、同図（ｃ）に示すよ
うに、ＤＣＴ単位８×８のＮＴＳＣ信号からＣＣＩＲ信
号へ変換する。この方法は、ＮＴＳＣ信号のブロック単
位８×８をまず８×９に拡大し、ＩＤＣＴするブロック
ライン（垂直走査線８本の塊、８×８のＤＣＴ単位が１
ライン分並ぶのでブロックラインと称する。）と、ＮＴ
ＳＣ信号のブロック単位８×８を８×１０に拡大してＩ
ＤＣＴするブロックラインとを交互に配列して、走査線
本数５２５本から６２５本への変換を行うようにしてい
る。ＮＴＳＣとＣＣＩＲでは、フレーム周波数が異なる
ので、ＮＴＳＣ信号の２９．９７Ｈｚのうち、ほぼ６フ
レームのうち１フレームを間引くようにするとフレーム
周波数も一致するようになる。
【０２２３】なお、ＨＤＴＶ信号でも、垂直走査線数１
２５０システム、１１２５システム、１０５０システ
ム、７８７．５システムなど各種のものが考えられてい
るが、ここで述べている内容から容易に決定可能であ
る。
【０２２４】図２７は、ＣＣＩＲ（ＰＡＬ／ＳＥＣＡ
Ｍ）→ＮＴＳＣ信号への変換の考え方を示している。こ
の場合は、先の図２６（ｃ）に示した変換処理の逆を実
行すれば良い。
【０２２５】ＣＣＩＲの画素サイズ、有効垂直画素５７
２（８×８のＤＣＴサイズから実質５７６となる。）の
入力を、有効垂直画素４８０のＮＴＳＣ信号に変換する
とき、ブロックラインごとに、ＣＣＩＲの８×８のＤＣ
Ｔ係数を、８×７と８×６に縮小し、ＩＤＣＴを行い画
素に戻す。これでほぼＮＴＳＣの画素サイズに戻すこと
が可能となる。
【０２２６】図２８は、拡大または縮小の計算例を示す
（数１〜数３の理論式参照）。同図（ａ）はブロック単
位８×８でありＤＣＴ前の画素データ、同図（ｂ）はＤ
ＣＴ処理後のＤＣＴ係数（周波数軸上に配列されてい
る）、同図（ｃ）はＤＣＴ処理後の係数のうち２×２の
み取り出し、残りを０として、画素サイズを変更せずに
周波数帯域の削減のみを行うときの例、同図（ｄ）は
（ｃ）を逆直交変換（ＩＤＣＴ）したときの出力画像値
である。
【０２２７】また、同図（ｅ）はＤＣＴ処理後の係数の
うち２×２のみ取り出し、他を切り捨て、画素サイズを
変更したときの抜きだした値。同図（ｆ）（ｇ）は画素
サイズを１／４にしたときの、ＩＤＣＴ後の値と、変換
値の補正処理による最終画像値を示している。
【０２２８】図２９は、この実施例における復号回路
（非階層復号化手段Ｇ５０と方式変換手段Ｇ６０）の具
体的一実施例を示す。
【０２２９】入力信号は、非階層復号化手段Ｇ５０にお
いて、符号バッファメモリＧ５０１で、入力データのバ
ッファリングを行い、可変長復号化回路Ｇ５０２で、デ
ータを固定長化する。方式変換手段Ｇ６０においては、
ブロックサイズ変更回路Ｇ６０１において、前述（図２
４〜図２８）のようにブロックサイズを変更する。拡大
時には補間を行い、縮小時には係数の切り捨てを行う。
【０２３０】その後、逆量子化回路Ｇ６０２で、逆量子
化される。マルチＩＤＣＴ回路Ｇ６０３は、変更された
各ブロックサイズの係数を各サイズ毎にＩＤＣＴ計算を
行う。複数のＩＤＣＴ回路を準備し、ブロックサイズに
合わせて、ＩＤＣＴ回路を選択しても良い。マルチＩＤ
ＣＴ回路Ｇ６０３の出力は、スイッチＧ６０８の端子
ａ、及び加算器Ｇ６０７に入力されている。
【０２３１】一方、先の可変長復号回路Ｇ５０２の出力
は、動きベクトル抽出回路Ｇ６０４（実質的には図７の
動きベクトル回路Ｇ４０２を兼用）にも入力されてい
る。ここで検出された動きベクトルは、予測復号回路Ｇ
６０４に入力される。予測符号回路Ｇ６０４は、ブロッ
クサイズの変更にともなって、動きベクトルもそのサイ
ズに変更しなくてはならない。これは、図７の予測復号
回路Ｇ４０２と同一の動作であるが、この回路Ｇ６０４
は、一般化して述べているので、その符号を変えてい
る。
【０２３２】予測復号回路Ｇ６０５は、フレームメモリ
Ｇ６０６の出力を用いて、前フレーム画像を現フレーム
画像に対応させて動き分を修正し、その画像信号を加算
器Ｇ６０７に入力する。加算器Ｇ６０７では、前フレー
ム画像と現フレーム画像の差分（ＩＤＣＴされた信号）
を加算し、その出力をスイッチＧ６０８の端子ｂに与え
る。スイッチＧ６０８は、フレーム内／フレーム間に応
じて、端子ａ（フレーム内）、ｂ（フレーム間）のいず
れかの信号を選び、加算器６１０に入力する。加算器Ｇ
６１０には、マスキング信号回路Ｇ６１１からのマスク
用信号がスイッチＧ６１２を介して入力されている。加
算器Ｇ６１０の出力は、メモリＧ６１３に入力される。
このメモリＧ６１３では、メモリ制御回路Ｇ６１４の制
御に基づいて、フレーム周波数の変換が行われる。
【０２３３】メモリ制御回路Ｇ６１４は、メモリＧ６１
３を制御するにあたって、フレーム周波数を減少させる
ときには、たとえば、基準信号に合わせて、６フレーム
ごとに１フレームを間引いて出力し、周波数を増加させ
るときには、５フレームごとに最後の１フレームを繰り
返して２度読みする。図２９の出力段にあるメモリＧ６
１３は、入力と出力のフレーム周波数がほぼ同一で、垂
直同期信号が許容範囲に入っていれば、そのままフレー
ム周波数の変換をしないで出力するときに用いることが
できる構成である。ヘッダー信号検出回路Ｇ６１４は、
可変長復号回路Ｇ５０２の出力から、処理に必要なブロ
ックサイズ、フレーム内／フレーム間処理識別信号等の
データを検出している。
【０２３４】モード変更制御回路Ｇ６１５は、出力指定
信号を入力として、各回路を動作させるために、制御信
号を作成し、方式変換を行えるようにしている。
【０２３５】図３０は、復号回路（非階層復号化手段Ｇ
５０と方式変換手段Ｇ６０）のその他の実施例を示す。
図２９と同一部分には同一符号を付している。
【０２３６】この実施例は、図２９の回路に比べて方式
変換手段の構成が若干異なる。構成である。非階層復号
化手段Ｇ５０は何等変更はない。方式変換手段Ｇ６０で
は、図２９の構成に比べて、逆量子化回路Ｇ６０２に可
変長復号回路Ｇ５０２の出力が供給され、この後に、ブ
ロックサイズ変更回路Ｇ６０１が設けられている。また
逆量子化回路Ｇ６０２の出力は、ＩＤＣＴ回路Ｇ６２１
に供給されている。このＩＤＣＴ回路Ｇ６２１の出力
は、加算器Ｇ６２２とスイッチＧ６２３の端子ａに供給
されている。加算器Ｇ６２２には、予測復号回路Ｇ６０
５の出力が入力されている。またこの予測復号回路Ｇ６
０５の出力は、フィルタＧ６２４を介して加算器Ｇ６０
７に入力されている。他の部分は、図２９の回路と同じ
である。
【０２３７】方式変換手段Ｇ６０は、入力のサイズをそ
のままでＩＤＣＴする経路と出力変換サイズにブロック
を変換してＩＤＣＴする経路に分けられる。
【０２３８】前者の経路は、基本的なＩＤＣＴ系と何等
変更はない。動きベクトルもそのまま使用している。つ
まり、逆量子化回路Ｇ６０２、ＩＤＣＴ回路Ｇ６２１、
加算器Ｇ６２２、スイッチＧ６２３、フィルタＧ６２
４、加算器Ｇ６０７、スイッチＧ６０８の系路である。
【０２３９】後者の系は、ブロックサイズ変更回路Ｇ６
０１で、ブロックサイズを変更し、ＩＤＣＴ回路Ｇ６０
３でブロックサイズに応じた逆変換を行っている。その
後フレーム内／フレーム間かによって、スイッチＧ６０
８の選択が異なるのも同じである。ただし、予測画像と
しては、入力ブロックサイズで逆ＤＣＴを行う系の予測
画像を用いており、必要に応じて周波数を選び折り返し
成分が出ないように設定した特性で、帯域を制限して、
加算回路Ｇ６２４に入力している。これは、動きベクト
ルの予測がめんどうな場合などに、用いることが可能で
ある。
【０２４０】図３１は、さらに復号化手段（非階層復号
か手段Ｇ５０と方式変換手段Ｇ６０）のその他の実施例
を示す。
【０２４１】このブロックも方式変換手段Ｇ６０の一部
が異なる。図２９の出力段のメモリＧ６１３を設置する
代わりに他の回路で流用しようとするものである。この
回路が図２９の回路と異なる部分は、可変長復号回路Ｇ
５０２とブロックサイズ変更回路Ｇ６０１との間にデー
タ制御回路Ｇ６３１が設けられている。また動きベクト
ル補正回路Ｇ６３２が新たに設けられ、動きベクトル抽
出回路Ｇ６０４からの動きベクトルを、モード変更制御
回路Ｇ６１５からのモード情報に応じて補正した後、予
測復号回路Ｇ６０５に供給している。
【０２４２】この実施例は、方式変換後にフレーム周波
数を変更するのでなく、画素サイズの変換と同時期に、
フレーム周波数の変換も行うようにするもので、間引く
フレーム、繰り返すフレームのデータをこのデータ制御
回路Ｇ６３１で制御している。一方、問題はフレーム間
圧縮を行っている場合、予測画像について１フレームの
画像を間引くと、間引かれた次の画像の予測画像を形成
するときに、１フレーム本来の予測フレームをずれを生
じてしまう。繰り返し、出力してフレーム数を増加させ
るときには、予測画像を進めてしまうことになる。後者
の場合には、動きベクトルの更新を行わなければ良い。
しかし、前者の場合には、前後２フレームの動きベクト
ルを合わせて計算し補正することで、対応することがで
きる。この処理を行うのが動きベクトル補正回路Ｇ６３
２である。
【０２４３】上記した実施例によると、符号化、復号化
処理を利用し、かつ単位ブロックサイズを制御すること
により、比較的簡単な構成でいずれの方式の信号を受信
または再生しても、好みの方式の信号に変換して出力す
ることができる。
【０２４４】さらに上記のシステムには、受信または再
生した複数の信号を多画面表示できるように処理できる
手段も設けられている。
【０２４５】これを実現するために、モード指定信号に
合わせて複数の高能率符号化信号を入力する入力手段
と、指定出力信号の画素サイズに合わせて変更するブロ
ックサイズ変更回路と、ブロックサイズに対応する逆Ｄ
ＣＴ回路と、複数の入力信号に含まれる動きベクトル情
報を、出力信号サイズに変更し予測画像を作成する予測
画像作成手段と、を有する複数の高能率符号化信号の入
力手段では、多数の信号を同時に処理可能にできる。そ
してブロックサイズ変更回路で、指定出力信号に応じて
必要な画素サイズに変更し、マルチ逆ＤＣＴ回路で、ブ
ロックサイズに対応して画素サイズを変更できる。また
予測画像作成手段で、複数の入力信号に含まれる動きベ
クトル情報を、出力信号サイズに変更して予測画像を作
成することができる。
【０２４６】以上の作用により、高能率符号化状態の信
号を、ブロックサイズ変更などの簡便な手段を用いるこ
とで、容易にマルチ画面を表示することが可能になり、
また親画面、小画面のような表示の仕方も可能になる。
さらに、画面の全部を拡大縮小したり、特定の一部分だ
けを任意に拡大縮小することも可能となる。
【０２４７】次に具体的実施例を説明する。この実施例
の内容は、先に説明した符号回路部の内容とは関連が大
きい。ＤＣＴの変換係数をＩＤＣＴ処理する場合にブロ
ックサイズを変更することで、出力画像のサイズを容易
に変化させることができることは先に説明した通りであ
る。そこでこの実施例は、そこの部分を有効に利用して
いる。
【０２４８】図３２は、マルチモニタリングシステムの
模式的な説明図である。
【０２４９】同図（ａ）に示すように１例としてＮＴＳ
Ｃ信号を扱う場合を説明する。ＤＣＴのブロック単位の
サイズは８×８とする。同図（ｂ）には４画面を同時に
表示する時を模式的に示している。この場合、ＩＤＣＴ
のブロックサイズは、各Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの画像ともに、
画素サイズを１／２の４×４のＩＤＣＴブロックとした
場合である。同図（ｃ）にＰｉｎＰ（親子画面）表示の
場合を示す。この場合は、例えば、３×３のＩＤＣＴブ
ロックとすると縦、横１／３になった１／９子画面の表
示が可能になる。同図（ｄ）は、１６ｃｈ同時に表示し
た場合であり、２×２のＩＤＣＴブロックにすること
で、表示が可能になる。
【０２５０】図３３は、任意拡大縮小回路の模式的説明
図である。
【０２５１】同図（ａ）に原画像を示している。同図
（ｂ）には例として、拡大する部分を縦、横各１／１０
の部分とし、これを縦、横各２倍に拡大することにす
る。同図（ｃ）には拡大後の様子を模式的に示してい
る。縦横が２倍になっている。そのため、周辺の３倍の
画素は、この拡大画像にマスクされてしまう。同図
（ｄ）はまた、１画面全部を縦横半分にし、それを画面
中央に移動させ、残り部分をマスキングした例を示して
いる。
【０２５２】以上はいずれも、これまで述べてきた、方
法に基づいてブロックサイズの変更と、そのサイズに一
致したＩＤＣＴ計算を行うことで、実現できる。
【０２５３】以下、具体的実施例を説明する。
【０２５４】図３４は、マルチモニタリングシステムの
復号回路である。４ｃｈ同時表示の例を示す。入力Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄは、符号化回路Ｇ５１〜Ｇ５４５にそれぞれ
入力される。符号化回路Ｇ５１の内部を代表して詳しく
示している。入力Ａは、符号バッファＧ５１１、可変長
復号回路Ｇ５１２、逆量子化回路Ｇ５１３で、順次処理
され８×８のＤＣＴ係数に戻っている。他の入力Ｂ、
Ｃ、Ｄも各々８×８のＤＣＴ係数に戻っている。各々の
逆量子化系数は、前述の模式図のように、画面の位置に
合わせて順次読み出される。まず上半分のＡ，Ｂ画像が
順次選択され、ブロックサイズ変更回路Ｇ６４４におい
て変更され、マルチＩＤＣＴ回路Ｇ６４５を経て、画像
に復元され出力され、スイッチＧ６４７の端子ａと加算
器Ｇ６４６に入力される。フレーム内圧縮か、フレーム
間圧縮かは、各入力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄごとにヘッダー検出
回路Ｇ６４２で検出され、スイッチＧ６４７が制御さ
れ、端子ａの選択、または加算器Ｇ６４６の出力が供給
されている端子ｂの選択が実行される。
【０２５５】スイッチＧ６４６の出力は、フレームメモ
リＧ６５３に入力され、このフレームメモリＧ６５３の
出力は予測復号回路Ｇ６５２に入力されている。この予
測復号回路Ｇ６５２は、動きベクトル補正回路Ｇ６５１
からの補正された動きベクトルに応じて予測画像を作成
して、これを加算器Ｇ６４６に供給している。動きベク
トル検出回路Ｇ６４１は、各入力の動きベクトルを検出
し、検出した動きベクトルを先の動きベクトル補正回路
Ｇ６５１に入力している。
【０２５６】動きベクトル計算についても、フレームメ
モリＧ６５３に記憶される画像は、マルチ画像になって
いるから、その対応に応じて補正を行っている。その補
正を行うのが、動きベクトル補正回路Ｇ６５１である。
【０２５７】４系統の入力信号を１系統に統合させる必
要があり、そのため、スイッチＧ６４３、ブロックサイ
ズ変更回路Ｇ６４４、マルチＩＤＣＴ回路Ｇ６４５は、
通常の４倍の高速処理（もっともＩＤＣＴ回路は、構成
が４×４になる分だけ簡単になるから実質的には、Ｇ６
４３、Ｇ６４４の２者だけが高速処理を要求される。以
上のようにして、マルチモニタリング処理が可能にな
る。
【０２５８】図３５は、ＰｉｎＰの復号回路（フレーム
内圧縮信号）の実施例を示す。この回路は、図３４の回
路の機能を共用活用することにより実現できる。従って
図３４と同一部分に同一符号を付している。
【０２５９】フレーム内圧縮の場合、入力Ａ，Ｂを、親
画面入力Ａの中に表示する子画面の位置の部分で、スイ
ッチＧ６４３により切り替え、入力Ｂを選択する。入力
Ｂは、ブロックサイズを変更され、そのサイズにあった
ＩＤＣＴを行うだけである。入力Ｂをブロックサイズ変
更し、マルチＩＤＣＴを行うときには、ブロック数は、
入力Ｂの分ブロック数は増加するが、実質的な画素数
は、変化しないので、部分的に高速化するだけで実現可
能である。よって、スイッチＧ６４３を、制御信号作成
回路Ｇ６６１により制御し、信号の流れと各部の処理モ
ードを切り換え設定すれば実現できる。制御信号作成回
路Ｇ６６１には、小画面位置を指定する位置指定信号及
び切り換えタイミングを同期化するブロックパルスが入
力されている。
【０２６０】図３６は、ピクチャーインピクチャー（Ｐ
ｉｎＰ）の復号回路（フレーム間圧縮信号）の一実施例
を示す。この場合も、図３４の回路の機能を共用活用す
ることにより実現できる。従って図３４と同一部分に同
一符号を付している。
【０２６１】フレーム内圧縮の場合には、予測画像がな
いから比較的に簡単な回路構成で対応できる。しかし、
フレーム間圧縮の場合には、前述の例のように、子画面
を挿入する部分の入力Ａ信号は、次フレームの予測画像
になっているかもわからないので、捨てることはできな
い。
【０２６２】そこで、先ほどの例より高速化処理を行わ
なくてはならないが、予測画像を生成するためのフレー
ムメモリＧ６５３に、親画面Ａと子画面Ｂを、別々に記
憶させることにする。このためスイッチＧ６５３以降
は、通常の２倍速で動作が必要になる（２画面の処理が
必要なため）。このようにフレームメモリＧ６５３を使
うことから、動きベクトル検出回路Ｇ６４１（従来の動
きベクトル検出回路が複数個集まっているだけ）の出力
は、動きベクトル補正回路Ｇ６５２で、メモリ構成に合
わせて補正され予測画像の復号を行う。フレームメモリ
Ｇ６５３は、３ポートメモリとして、ＰｉｎＰ構造で出
力するために、メモリ読み出し回路Ｇ６６２からの制御
信号で、ＰｉｎＰ構造で予測とは別に読み出され、出力
される。
【０２６３】ヘッダー検出回路Ｇ６４２も、Ａ、Ｂの２
系統のヘッダーを処理するために、各ヘッダー検出回路
を有するだけのものである。ただし、スイッチＧ６４３
の切り替えは、Ａ、Ｂが順次復号されるように選択す
る。
【０２６４】任意拡大縮小回路は、前画面を縮小する場
合は、ＨＤＴＶ→ＮＴＳＣ変換とまったく同じと考えて
良い。縮小するサイズに応じて、８×８のＩＤＣＴを縮
小サイズにすれば良い。部分的に拡大する場合には、拡
大する部分が、フレームメモリＧ６５３のＢの部分に記
憶される。Ａ画像のすべては一度復号され、Ｂ画像を処
理する時間の時に、拡大部をＢ画像として、処理するの
である。
【０２６５】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明のシステム
によると、各種の入力映像信号が入力しても所定の形式
で記録を可能とし、各種の形式の映像信号が記録されて
いても任意の形式で再生出力することを可能とし、多様
性を持つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を全体的に示す基本的な説
明図。
【図２】各種テレビジョン信号の規格構成の説明図。
【図３】テレビジョン信号を高能率符号化を階層構造で
処理する際に画面構造に対する配慮を説明するための
図。
【図４】上記階層構造の処理においてブロックサイズを
決める手順を説明するための図。
【図５】図１の高能率符号化手段の例を具体的に示す
図。
【図６】図５の量子化回路及びこれに対応する逆量子化
回路の説明図。
【図７】図５の高能率符号化手段に対応する復号手段の
例を示す図。
【図８】階層構造により処理された信号を記録するヘッ
ド及び記録トラックの説明図。
【図９】テープに記録されている信号を判別するための
原理説明図。
【図１０】記録信号判別回路の例を示す図。
【図１１】記録信号判別回路の他の例を示す図。
【図１２】図１１の回路の動作を説明するために示した
図。
【図１３】アナログ信号処理系とデジタル信号処理系の
共通回路の例を示す図。
【図１４】同じく共通回路の他の例を示す図。
【図１５】図１４の回路の動作を説明するために示した
図。
【図１６】位相シフト回路の原理説明図。
【図１７】位相シフト回路の例を示す図。
【図１８】図１７の回路の動作を説明するために示した
図。
【図１９】位相シフト回路の他の例を示す図。
【図２０】図１９の回路の動作を説明するために示した
図。
【図２１】時間軸補正回路の例を示す図。
【図２２】画質改善回路の例を示す図。
【図２３】図２２の画質改善回路の動作を説明するため
に示した図。
【図２４】テレビジョン信号の方式変換の例を示す説明
図。
【図２５】同じく方式変換の例を示す説明図。
【図２６】同じく方式変換の例を示す説明図。
【図２７】同じく方式変換の例を示す説明図。
【図２８】デジタル信号処理系における画像縮小拡大に
関して処理ブロックの例を示す説明図。
【図２９】同じく方式変換の回路例を示す図。
【図３０】同じく方式変換の他の回路例を示す図。
【図３１】同じく方式変換のさらに他の回路例を示す
図。
【図３２】多画面表示処理を行うための原理説明図。
【図３３】拡大縮小表示処理を行うための原理説明図。
【図３４】多画面表示処理を行うための回路例を示す
図。
【図３５】拡大縮小表示処理を行うための回路例を示す
図。
【図３６】同じく他の回路例を示す図。
【図３７】従来のアナログ記録方式ＶＴＲの説明図。
【図３８】従来のデジタル記録方式ＶＴＲの説明図。
【符号の説明】
１Ａ…記録系、Ａ１０…高能率符号化手段、Ａ２０…記
録手段、１Ｅ…判別系、Ｅ２０…信号判別手段、Ｅ３０
…制御信号作成手段、１Ｇ…デジタル信号処理系、Ｇ１
０…デジタル再生信号処理手段、Ｇ２０…スイッチ、Ｇ
３０…階層復号化手段、Ｇ４０…逆変換手段、Ｇ５０…
非階層復号化手段、Ｇ６０…方式変換手段、Ｇ７０…高
能率符号化手段、１Ｆ…アナログ信号処理系、Ｆ１０…
アナログ再生信号処理手段、Ｆ２０…画質改善手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 依田 信治 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝映像メディア技術研究所内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】入力映像信号を所定の階層構造にて階層符
    号化し、入力映像信号の種類により階層が異なるように
    する高能率符号化手段と、 前記高能率符号化手段の出力を前記階層毎に設定されて
    いるトラックに記録する記録手段と、 前記トラックの信号をピックアップするピックアップ手
    段と、 前記ピックアップ手段からの出力信号の前記階層の内容
    を判別する判別手段と、 前記ピックアップ手段からの出力信号をアナログ処理す
    るアナログ再生信号処理手段と、 前記ピックアップ手段からの出力信号をデジタル処理す
    るデジタル再生信号処理手段と、 前記判別手段からの判別信号に応答し、前記デジタル再
    生信号処理手段の出力が階層構造にて符号化されている
    ときは、階層符号化信号を復号する階層復号化手段と、 前記階層復号化手段の出力を逆変換して元の映像信号に
    戻す逆変換手段と、 前記判別手段からの判別信号に応答し、前記デジタル再
    生信号処理手段の出力が非階層であるときは、非階層符
    号化信号を復号する非階層復号化手段と、 前記非階層復号化手段の出力、階層復号化手段の出力及
    び前記アナログ再生信号処理手段の出力を高能率符号化
    した出力信号を選択的に入力可能であり、入力信号の方
    式を変換する方式変換手段とを具備したことを特徴とす
    る多様性信号処理装置。
  2. 【請求項２】映像信号を階層構造にて符号化する信号処
    理装置において、 周波数帯域の広い第１の映像信号を高能率符号化するブ
    ロック単位ＨＤと、前記第１の映像信号よりも周波数帯
    域が狭い第２の映像信号の画素構成に対応した高能率符
    号化ブロック単位ＮＴとの関係を水平、垂直ともほぼ整
    数比となるように、サンプリング周波数、ブロック単位
    比（ＨＤ／ＮＴ）を設定し、ブロック単位ＮＴの処理信
    号を第１階層、ブロック単位ＨＤの処理信号を第２階層
    とする階層符号化手段を有することを特徴とする多様性
    信号処理装置。
  3. 【請求項３】磁気テープに対して回転ヘッド装置を用い
    て信号の記録、再生を行う装置において、 スタンダード（ＳＤ）記録用の第１のヘッドと、 ハイビジョン（ＨＤ）記録用の第２のヘッドと、 スタンダード（ＳＤ）記録用の第３のヘッドと、 ハイビジョン（ＨＤ）記録用の第４のヘッドと、 を用いて、前記第１のヘッドと第２のヘッドとが互いに
    逆アジマス、第３のヘッドと第４のヘッドとが互いに逆
    アジマス、第１のヘッドと第３のヘッドとが逆アジマ
    ス、第２のヘッドと第４のヘッドとが互いに逆アジマス
    であり、かつ、第１乃至第４のヘッドで順次形成される
    トラックの隣接同志が互いに逆アジマスとなるように、
    当該ヘッドを回転ドラムに設けたことを特徴とする多様
    性信号記録再生装置。
  4. 【請求項４】磁気テープの幅の斜め方向に回転ヘッドを
    走査する記録再生装置において、 再生用回転ヘッドが所定の角度で前記磁気テープを走査
    するときに跨ぐトラック数を検出する検出手段と、 前記検出手段により検出されたトラック数により再生中
    の磁気テープのテープフォーマットを判別する判別手段
    とを具備したことを特徴とする多様性信号記録再生装
    置。
  5. 【請求項５】磁気テープの幅の斜め方向に回転ヘッドを
    走査する記録再生装置において、 再生信号を２値化する２値化手段と、 前記２値化手段から出力された信号の変化点から次の変
    化点までの時間を測定する測定手段と、 前記測定手段の出力が入力され、測定した時間の発生頻
    度数を算出して蓄積する蓄積手段と、 前記蓄積手段に蓄積した結果に基づいて発生頻度数が大
    きい時間を特定する特定手段と、 規定のテープフォーマットとそのフォーマットから発生
    頻度数が大きいと予測される時間を対応づけて、予め記
    憶しておく記憶手段と、 前記記憶手段の内容と前記特定手段の内容を対比して、
    前記特定された時間に対応するテープフォーマットを判
    別する判別手段と、 前記判別手段により前記テープフォーマットを判別でき
    ない場合及び前記発生頻度数の大きい時間を特定できな
    い場合に、再生中のテープのフォーマットをアナログ記
    録のテープとして判定する手段とを具備したことを特徴
    とする多様性記録再生装置。
  6. 【請求項６】磁気テープに対して回転ヘッド装置を用い
    て信号の記録、再生を行う装置において、 前記回転ヘッド装置からの出力を等化する等化回路と、 前記等化回路から出力された再生信号が入力され、低域
    成分を除去するカットオフ周波数を切り換えることが可
    能な高域通過フィルタと、 前記高域通過フィルタとカットオフ周波数が等しく設定
    された低域通過フィルタと、 前記低域通過フィルタと前記高域通過フィルタの出力を
    加算して出力または前記高域通過フィルタの出力をスル
    ーして出力する状態に切り換え可能な加算手段と、 前記加算手段の出力が入力され、位相同期ループを含み
    復調出力を得ることができる識別回路とを具備したこと
    を特徴とするアナログデジタル共用信号処理装置。
  7. 【請求項７】入力信号を波形整形した出力が入力され、
    電圧制御発振器の出力により駆動されるラッチ回路と、 前記ラッチ回路の出力と前記電圧制御発振器の出力のい
    ずれか一方を選択導出するスイッチと、 前記スイッチの出力と前記入力信号との位相比較を行
    い、位相誤差出力を制御信号として前記電圧制御発振器
    の制御端に供給する位相比較器と、 前記入力信号がデジタルかアナログかを判別し、アナロ
    グの場合前記スイッチに前記電圧制御発振器の出力を選
    択させ、前記位相比較器の出力をアナログ復調出力とし
    て導出させ、デジタルの場合前記スイッチに前記ラッチ
    回路の出力を選択させ、前記ラッチ回路の出力をデジタ
    ル再生出力として導出できるようにした制御手段とを具
    備したことを特徴とするアナログデジタル共用信号処理
    装置。
  8. 【請求項８】前記ラッチ回路の前段に設けられ、前記入
    力信号をアナログデジタル変換し、前記ラッチ回路及び
    前記位相比較器に最上位ビットを供給するＡ／Ｄ変換器
    と、 前記Ａ／Ｄ変換器の出力が供給され、前記Ａ／Ｄ変換器
    の出力と所定データとの比較結果を出力する比較器と、 前記比較器の出力内容からドロップアウトを検出するド
    ロップアウト判別回路とを具備したことを特徴とする請
    求項７記載のアナログデジタル共用信号処理装置。
  9. 【請求項９】磁気テープから再生された再生信号を処理
    する装置において、 前記再生信号に含まれる低域変換カラー信号の４ｎ倍
    （ｎは自然数）の周波数信号（以下４ｎｆ信号という）
    を発生する手段と、 前記低域変換カラー信号を前記４ｎｆ信号をサンプリン
    グ周波数としてアナログデジタル変換するＡ／Ｄ変換器
    と、 前記Ａ／Ｄ変換器から出力された信号が供給され、それ
    ぞれｎ個、２ｎ個、３ｎ個ずつ進んだ（または遅れた）
    サンプリングポイントのデータを得るデータ作成手段
    と、 前記データ作成手段の出力の中から１水平期間毎に進み
    量（または遅れ量）の異なるデータを選択導出するスイ
    ッチと、 前記スイッチの出力を１水平期間遅延した信号と遅延無
    し信号とを加算するクロストーク除去手段とを具備した
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
  10. 【請求項１０】磁気テープから再生された再生信号を処
    理する装置において、 前記再生信号に含まれる低域変換カラー信号の４ｎ倍
    （ｎは自然数）の周波数信号（以下４ｎｆ信号という）
    を発生する手段と、 前記低域変換カラー信号を前記４ｎｆ信号をサンプリン
    グ周波数としてアナログデジタル変換するＡ／Ｄ変換器
    と、 前記Ａ／Ｄ変換器から出力された信号が供給され、それ
    ぞれｎ個、２ｎ個、３ｎ個ずつ進んだ（または遅れた）
    サンプリングポイントのデータを得るのに極性反転回路
    を少なくとも１つ有するデータ作成手段と、 前記データ作成手段の出力の中から１水平期間毎に進み
    量（または遅れ量）の異なるデータを選択導出するスイ
    ッチと、 前記スイッチの出力を１水平期間遅延した信号と遅延無
    し信号とを加算するクロストーク除去手段とを具備した
    ことを特徴とする再生信号処理装置。
  11. 【請求項１１】磁気テープに対して回転ヘッド装置を用
    いて信号の記録、再生を行う装置において、 再生されたアナログ輝度信号（以下アナログＹ信号と記
    す）をデジタルＹ信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換器
    と、 再生されたアナログ色信号（以下アナログＣ信号と記
    す）をデジタルＣ信号に変換する第２のＡ／Ｄ変換器
    と、 前記デジタルＹ信号をブロック化する第１のブロック変
    換手段と、 前記デジタルＣ信号をブロック化する第２のブロック変
    換手段と、 前記ブロック化されたＹ信号を周波数軸に変換する第１
    の直交変換手段と、 前記ブロック化されたＣ信号を周波数軸に変換する第２
    の直交変換手段と、 前記第１の直交変換手段により周波数成分化されたＹ信
    号を任意の量子化テーブルで量子化する第１の量子化手
    段と、 前記第２の直交変換手段により周波数成分化されたＣ信
    号をＹ信号と同じ量子化テーブルで量子化する第２の量
    子化手段と、 前記第２の量子化手段で量子化したＣ信号の中で、前記
    第１の量子化手段で量子化したＹ信号より高い周波数成
    分となっているもの若しくは周波数帯域の制限されるＣ
    信号の場合はその制限に比例した分を予め削除した後Ｙ
    信号より高い周波数成分となっているものを切り捨てる
    規格化手段と、 前記第１の量子化手段の出力を量子化時と逆特性の量子
    化テーブルにより再度量子化する第１の逆量子化手段
    と、 前記規格化手段の出力を第２の量子化手段による量子化
    時と逆特性の量子化テーブルにより再度量子化する第２
    の逆量子化手段と、 前記第１の逆量子化手段の出力に対して、第１の直交変
    換手段の変換とは逆の変換を行う第１の逆直交変換手段
    と、 前記第２の逆量子化手段の出力に対して、第２の直交変
    換手段の変換とは逆の変換を行う第２の逆直交変換手段
    と、 前記第１の逆直交変換手段の出力をアナログＹ信号に変
    換する第１のＤ／Ａ変換手段と、 前記第２の逆直交変換手段の出力をアナログＣ信号に変
    換する第２のＤ／Ａ変換手段とを備えたことを特徴とす
    る再生信号処理装置。
  12. 【請求項１２】符号化された高能率符号化信号が入力さ
    れ、これを復号化する復号化手段において、 前記符号化信号の元の画像と出力指定画像の画素比率に
    応じて、前記符号化信号のブロックサイズを変更するブ
    ロックサイズ変更手段と、 前記ブロックサイズ変更手段の出力をそのブロックサイ
    ズに対応して逆直交変換する逆直交変換手段と、 前記高能率符号化信号と共に入力する動きベクトル情報
    と前記逆直交変換手段の出力とを用いて、前記出力指定
    画像のサイズに対応したサイズに変換して予測画像を作
    成する予測画像作成手段と、 前記予測画像作成手段の出力と前記逆直交変換手段の加
    算出力または前記逆直交変換手段の出力を導出するスイ
    ッチ手段と、 このスイッチ手段の出力のうち画像が存在しない領域に
    マスキングを施すマスキング手段と、 このマスキング手段の出力が供給され、前記元の画像と
    出力指定画像の方式の違いによるフレーム周波数の時間
    調整を行う手段とを具備したことを特徴とする多様性信
    号処理装置。
  13. 【請求項１３】符号化された高能率符号化信号が入力さ
    れ、これを復号化する復号化手段において、 複数の高能率符号化信号を選択的に導入する入力手段
    と、 各高能率符号化信号に対してそれぞれ指定された出力指
    定画像の画素サイズに合わせて、前記各高能率符号化信
    号のそれぞれのブロックサイズを変更するブロックサイ
    ズ変更手段と、 前記ブロックサイズ変更手段から出力された各高能率符
    号化信号を、それぞれそのブロックサイズに対応させた
    逆直交変換を行う逆直交変換手段と、 前記各高能率符号化信号と共に入力する各動きベクトル
    情報をそれぞれの対応する出力指定画像のサイズに対応
    したサイズに変換した変換動きベクトル情報と、前記逆
    直交変換手段の出力とを用いて予測画像を作成して導出
    する予測画像作成手段と、 前記予測画像作成手段の出力と前記逆直交変換手段の加
    算出力または前記逆直交変換手段の出力を導出するスイ
    ッチ手段とを具備したことを特徴とする多様性信号処理
    装置。
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