JPH06267197A - デジタル信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録媒体上に傾斜トラックを形成して記録再
生するデジタルビデオ記録再生処理装置において、デー
タにテープの長手方向の引っかき傷のような連続した欠
損に起因するエラーが含まれていても、これを効果的に
隠ぺいできるようにする。 【構成】 回転ヘッド機構上に複数の記録ヘッドを設
け、記録媒体上に傾斜トラックを形成して記録再生を行
い、ビデオ信号は各記録ヘッドに接続された複数のデー
タ処理チャンネルを通じて処理できるようにし、これら
複数のデータ処理チャンネルからのデータを傾斜トラッ
クのそれぞれの部分に記録する。各トラック部分に記録
された各データ処理チャンネルのデータは、フィールド
信号のフィールド全体からほぼ均一にサンプルされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル信号処理装置
に関し、特にテープのような記録媒体上に斜めに延びる
傾斜トラック上に、回転ヘッド機構上の複数の記録ヘッ
ドによってデジタル画像またはビデオ信号を記録しまた
は再生するためのデジタル信号処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルビデオテープ記録システムの動
作条件として、高い情報密度と厳格な要求が与えられた
場合、記録と再生のエラーが起こらないシステムを設計
することは実際には可能である。発生する問題の典型的
な例として、記録再生ヘッドが塵等を巻き込んでしまう
こと、及び記録テープの記録層に不均一や傷ができ、こ
れによりデータの損失が生じる。このため、既知のデジ
タルビデオテープ記録システムには、このシステムの全
体的動作の一部としてビデオ情報を記録再生するときに
発生するエラーに対処する装置及び方法を含んでいる。

【０００３】このようなエラーを抑制するための第１の
段階として、記録されるビデオデータの中にエラー訂正
コードを含ませることが行われる。エラーが微小なもの
であれば、エラーである部分または情報部分を特定する
とともに、どのようなデータがこれに代わるべきかを明
らかにすることができる。エラーがはなはだしいもので
あるときは、このようなエラー訂正方法では処理するこ
とはできず、エラーが顕著に知覚されないようにエラー
コンシールメント（以下コンシールメントを「隠ぺい」
という）技法を用いるほうが信頼性が高まる。

【０００４】エラー隠ぺいを可能にするためには、画像
データをサブサンプルして異なるデータ処理及び記録の
チャンネルを構成することが知られている。この場合、
１つのチャンネルにエラーが起こったときは、この欠陥
チャンネル消失データ点を取り囲む残りのチャンネルか
らデータを導入する。各エラーピクセルに対して、同一
のフィールドまたはフレーム内の別のチャンネルから、
取り囲んでいるピクセル値から補間することによって代
わりとなるピクセルを得たり、あるいは先行するまたは
後続するビデオフィールドまたはフレームの対応するピ
クセル位置からピクセル値を得たりする。このようなエ
ラーによって画像の細部の情報は消失するものの、エラ
ー隠ぺいが全体的に作用して、エラーがにわかには知覚
できないものとなる。

【０００５】英国特許ＧＢ−Ａ−２１４０１８９号には
このようなエラーを処理するための技法を採用したデジ
タルビデオテープ記録装置の例が開示されている。この
既知の装置においては、ｎが１、２または３の２ｎ個の
ヘッドを有する記録ヘッドアッセンブリが設けられ、直
列並列変換器が入力デジタルテレビジョン信号のビデオ
サンプルをサンプルごとに直列並列変換し、２ｎ個のチ
ャンネルの信号とし、２ｎ個の記録ヘッド及びチャンネ
ルとヘッドとの間でテレビジョン信号のラインごとある
いはフィールドごとまたはフレームごとに接続の切り替
えを行う切り替え装置に供給する。英国特許ＧＢ−Ａ−
２１４０１８９号ではフィールドごとまたはフレームご
とにヘッドへの割り当てを切り替える技法、すなわちビ
デオ信号を時間的に直列並列変換する技法が提案されて
いるが、これの詳細な開示はなされていない。通常現在
までのところサンプルごと、すなわちビデオ信号を空間
的に直列並列変換するだけで十分であることが分かって
いる。

【０００６】英国特許ＧＢ−Ａ−２１４０１８９号で
は、ビデオデータを直列並列変換して４個のチャンネル
に分け、４個のヘッドＡ、Ｂ、Ｃ及びＤに供給してい
る。ビデオフィールドのためのビデオピクセルのストリ
ームは、ピクセルのストリームとして受信され、ピクセ
ルごとに走査線内の左から右へ、ラインごとに割り当て
られる。この直列並列変換は循環的に行われ、順次受信
されたピクセルは、ヘッドＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの各１個に
供給される。このような処理を通じてエラーの隠ぺいを
行うために、各ピクセルは同一のヘッドによって処理さ
れていない８個のピクセルによって囲まれ、ラインごと
にヘッドＡとＣ及びＢとＤの間で切り替えが行われる。
英国特許ＧＢ−Ａ−２１４０１８９号に開示されている
直列並列変換処理は、この明細書の中の図２３に示され
ている。ピクセルの各ラインはＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄのような列を含んでいるが、このライン内の
２個のピクセル位置によってラインが交互におきかわっ
ている。この単純な構造によって、１つのピクセルが別
の３個のヘッドからのピクセルによって確実に囲まれる
ようになる。この英国特許ＧＢ−Ａ−２１４０１８９号
に開示されている直列並列変換は、デジタルピクセルサ
ンプルがテープに直接記録される場合では満足のいく結
果が得られることが分かっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像デ
ータ処理において情報密度を高める観点からは、とりわ
け画質を高める観点から、画像データが記録される前に
なんらかのデータ圧縮が行われることが望ましい。この
ようなデータ圧縮を行うための一連の技法は、画像デー
タを空間領域から変換領域へと変換する過程を含んでい
る。一旦変換領域に変換されると、画像データの冗長性
を活用して効率のよい圧縮ができるようになる。データ
は変換領域内の符号化された段階での画像として記録さ
れあるいは伝送される。

【０００８】しかしながら、英国特許ＧＢ−Ａ−２１４
０１８９号の隠ぺいの方法では、ある種の欠損エラー、
例えばテープの表面に長手方向の傷があるような場合
に、良好な結果が得られないことが分かっている。この
ことは、連続するトラック上のデータブロックでは不十
分で、エラーの隠ぺいはできないことを意味する。

【０００９】よって、本発明の課題は、データ圧縮を行
うデジタルビデオテープ記録再生装置における上述した
従来技術の欠点を軽減することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の第１の
観点は、記録媒体に斜めに延びる傾斜トラックを記録す
るための回転ヘッド機構上に設けられた複数の記録ヘッ
ドを具えたデジタルテープレコーダのための記録信号処
理装置であって、デジタル信号である入力フィールド
（例えばビデオまたは画像信号）を受信するための手段
と、フィールドを複数のデータ処理チャンネルに直列並
列変換し、それぞれのデータ処理チャンネルがフィール
ド全体にわたってほぼ均一に分布する信号をサンプルす
るようにする手段と、データ処理チャンネルを記録ヘッ
ドのためのヘッドチャンネルに選択的に割り当て、使用
時に複数のデータ処理チャンネルの各々からのデータが
傾斜トラックの各部分に記録されるようにする手段とを
具える。

【００１１】本発明による記録処理装置によって、エラ
ーの隠ぺいがいっそう良好に行える情報の記録方法が可
能となる。フィールド全体にわたって実質的に均一な分
布となった信号フィールドからのサンプルがトラックの
部分に記録されるようにデータをアレンジすることによ
って、比較的大きなエラー（例えばテープ上のひっかき
傷など）の隠ぺいが可能となる。

【００１２】ｎ個の記録ヘッドを具えた回転ヘッド機構
による記録媒体の送り装置にとっては、直列並列変換手
段すなわち分離手段は２ｎ個のデータチャンネルを発生
させることが好ましい。いいかえると、２個のデータ処
理チャンネルが各トラックに記録される。この場合、第
１及び第２の部分が、それぞれ記録媒体の上部及び下部
に配置されることが好ましい。

【００１３】１つの好適実施例ではｎ＝４である。言い
替えれば、４個の記録／再生ヘッドと８個のデータ処理
チャンネルがあることになる。画像信号（例えばビデオ
信号）のフィールドは、本発明の好適実施例では４本の
トラックに記録される。

【００１４】この装置はビデオ信号の入力フィールドを
非相関化して非相関化ビデオ信号のフィールドを発生さ
せる非相関化手段を具え、直列並列変換手段が非相関手
段と接続されていることが好ましく、これによって直列
並列変換手段が非相関化されたビデオ信号のフィールド
を直列並列変換して複数のデータ処理チャンネルを発生
させ、各データ処理チャンネルをこのフィールド全体で
ほぼ均一に分布する信号をサンプルするようにした。本
発明の好適実施例では、複数のデータ処理チャンネル
は、共通のハードウエアによって時分割多重的に処理さ
れる。

【００１５】本発明の好適実施例では、デジタルビデオ
信号は記録媒体に圧縮された形で記録される。データ処
理チャンネルをヘッドの分割トラックごとに割り当てる
ことによって、圧縮のアルゴリズム動作が保存され、圧
縮データを記憶しながら効果的に隠ぺいを行うことがで
きる。とはいえ、本発明はビデオデータが圧縮されて記
録される場合にのみ適用されるものではない。

【００１６】直列並列変換されたビデオフィールドの圧
縮のためには、本発明の装置は、非相関化されたビデオ
信号を量子化するための手段と、この量子化された信号
をエントロピ符号化するためのエントロピ符号化手段と
を含んだ圧縮手段を具えることが好ましい。非相関化さ
れたビデオデータを量子化することが、圧縮データの効
率を向上させる助けになる。エントロピ符号化手段は、
量子化された信号をランレングス符号化するための手段
と、ハフマン符号を用いてランレングス符号化されたデ
ータを更に符号化するためのハフマン符号化手段とを具
えることが好ましい。

【００１７】エントロピ符号化手段は圧縮されたデータ
を同一寸法のブロックに揃えるフォーマッティングを行
ってデータに記憶を助けるとともに、ブロック符号化情
報を各ブロックに付加してこの内容を後で復号化しやす
くする。さらにアドレス情報によって各ブロックが非相
関化されたビデオ信号の非圧縮フィールド内に位置付け
るようにする。

【００１８】本発明の好適実施例では、個別のハードウ
エアチャンネルを設けて、輝度データと色データとを処
理し、エントロピ符号化手段は、輝度信号と色信号とを
各ブロックごとに結合するための手段を具えることが好
ましい。

【００１９】更に、エラー訂正符号化手段を設けて、エ
ラー訂正符号をデータのブロックに適用するとともに、
このエラー訂正符号化手段が複数のブロックをブロック
のアレイとして処理し、この２次元アレイの各々に関し
てエラー訂正符号を発生させることが好ましい。

【００２０】本発明の好適実施例では、エラー訂正符号
化手段及び割当手段がヘッドチャンネル符号化手段の一
部を成し、このヘッドチャンネル符号化手段が同期信号
及びブロック識別符号を記録に先だってブロックに付加
する。割当手段が第１及び第２のデータチャンネルのた
めのブロックをそれぞれのタイミングにて記録ヘッドに
供給し、第１及び第２のデータチャンネルのためのブロ
ックをテープの第１及び第２部分にそれぞれ記録する。
割当手段はデータ処理チャンネルを繰り返しているマル
チフィールドシーケンスの連続フィールドのためのヘッ
ドに割り当てる。

【００２１】本発明が更に提供するものとしては、上述
の装置によって記録されるものとしての記録媒体上に斜
めに延びるトラックを有する記録媒体を再生するための
回転ヘッド機構上に複数の再生ヘッドを具えるデジタル
プレーヤのための再生処理装置であって、ヘッドによっ
て傾斜トラックの複数の部分から再生され、個別のそれ
ぞれのデータ処理チャンネルとしてのヘッドに使用上接
続されたヘッドチャンネルから受信されたデータを処理
するためのチャンネル復号化手段と、各データ処理チャ
ンネルからのデータを並列直列変換して信号フィールド
（例えばビデオ信号または画像信号のフィールド）を形
成する手段とを具え、データ処理チャンネルによって処
理されたものとしてのトラック部分からのデータが、フ
ィールド全体にわたってほぼ均一に分布するサンプルを
形成するようにする。

【００２２】このチャンネル復号化手段は、データブロ
ックと関連したエラー訂正情報を用いてテープから再生
されたデータブロックに関して、可能であればエラー訂
正をすることが好ましく、このブロックに関するエラー
訂正が不成功のときはブロックに関するエラー信号を発
生する。チャンネル復号化手段は再生記憶手段と、各ブ
ロックと関連したブロック識別情報と呼応して、この再
生記憶手段における位置をアドレスしこのブロックに関
するデータを記憶させる手段と、この再生メモリからの
各データ処理チャンネルのためのデータを選択する時間
的並列直列変換論理回路を具えることが望ましい。本発
明の好適実施例では、チャンネル復号化手段がエラー信
号を発生させるブロックに関しては、再生記憶手段には
データが記憶されない。

【００２３】テープからの圧縮データを伸張するために
は、この装置では、各データ処理チャンネルのテープか
ら再生されたデータを伸張するとともに、このデータ処
理チャンネルからの伸張されたデータを後に併合するヘ
ッドチャンネル復号化手段に接続された手段を具える。
この伸張手段は、そのブロックと関連する符号化情報を
用いてチャンネル復号化手段によってエラー信号が発生
することのないブロックの内容を伸張するとともに、そ
の結果として生じる伸張された信号サンプルを、そのブ
ロックと関連したアドレス情報を用いて少なくとも１個
のバッファに記憶させることが好ましい。

【００２４】ヘッドチャンネル復号化手段によってエラ
ー訂正が行われないデータブロックに関しては、バッフ
ァ内ではデータのアップデートがないことが望ましく、
伸張手段はバッファのアップデートをモニタするための
手段を具える。このことによって、どのサンプルに隠ぺ
いが必要であるかをいつでも識別できる手段が提供され
る。従って、モニタ手段に呼応して、時間及び／または
空間の位置を取り囲む信号サンプルの関数としてアップ
デートされていない、バッファ内のその位置における信
号サンプルを隠ぺいするための隠ぺい手段が設けられる
ことが好ましい。

【００２５】本発明の実施例ではデータが画像信号また
はビデオ信号を表しているときは、エントロピ復号化手
段は再生データから色信号と輝度信号とを分離し、色情
報及び輝度情報は個別のハードウエアチャンネルによっ
て処理される。

【００２６】本発明によれば、更に上述の記録処理装置
と再生処理装置とを具えたデジタルビデオ処理装置が提
供される。

【００２７】更に本発明によれば、テープに対して斜め
に延びるトラックを有する記録及び／または再生のため
の回転ヘッド機構上に複数の再生ヘッドを含むテープ送
り装置と、上述の記録処理装置及び／または再生処理装
置とを具えてたデジタルビデオテープ記録／再生装置が
提供される。

【００２８】データが空間的及び時間的に並列直列変換
されて配分されるようにすることができる４個のヘッド
を有し、画像が分割されシャフルされてテープに記録さ
れるようなデジタルビデオテープ記録システムを提案し
てきた。特に、フィールドのデータは水平方向に６個の
断片に分割される。各断片のデータはテープの４本のト
ラック上に記録される。各トラックのデータは４本の経
路へと直列並列変換され、各直列並列変換されたチャン
ネルはヘッドのうちの１つへと送られる。シャッフル関
数はトラックの上部と下部の間にデータを分散させるこ
とに用いられる。直列並列変換されたチャンネルはテー
プに直接記録されるのではなく、直列並列変換されたチ
ャンネルのデータの順番が疑似ランダムノイズ化されて
画像全体にわたってエラーが分散され隠ぺいが良好にで
きるようにする。この従来の提案は、しかしながら、非
相関化され、そして／または圧縮されたビデオデータを
記録することのためには設計されていない。特に、画像
の分割は、各分割トラックが画像の限られた領域（１／
６）からのみ由来するデータを含み、訂正の可能性が制
限を受けることを意味する。同様にシャッフル関数は圧
縮が実用的ではないことを意味している。圧縮されたデ
ータのストリームの中に１つでもエラーがあると、なん
らかの同期のやりなおしを行わない限り、後に続くすべ
てのデータが誤って復号される。

【００２９】

【実施例】図１はデジタルビデオテープ装置の概略を示
す。デジタルビデオテープ装置は、デジタルビデオ処理
装置１１とテープ送り装置１２とを含む。テープ送り装
置は、Ａ／Ｃ及びＢ／Ｄの２組に接続された４個のヘッ
ドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを具えたヘッド回転機構を含む。デジ
タル処理装置は入出力（Ｉ／Ｏ）装置１３を含み、アナ
ログ／デジタル変換器を介して処理された例えばカメラ
からの入力デジタルビデオ信号ＶＩを受信し、デジタル
／アナログ処理回路を含む例えばビデオモニタに、デジ
タルビデオ出力信号ＶＯを出力する。入力及び出力のデ
ジタルビデオ信号は通常（例えば８ビットの）マルチビ
ットサンプルまたはワードから成り、それぞれは走査さ
れた画像の各ピクセルを表している。入力信号は必要に
応じてＩ／Ｏ回路１３にて輝度信号と色信号とに分解さ
れる。輝度信号“Ｙ”色信号”Ｃ”及び音声信号“Ａ”
は、記録処理装置１４に供給される。この時点で色信号
Ｃは２個の色差信号Ｂ−Ｙ、Ｒ−Ｙから成っていること
を付記する。Ｉ／Ｏ回路からの色差信号出力は、Ｂ−Ｙ
＝ＣｂかつＲ−Ｙ＝Ｃｒとすればビデオの各ラインに沿
ってＣｂＣｒＣｂＣｒＣｂＣｒＣｂＣｒ・・・となるよ
うなフォーマットに従って並直列変換される。輝度、色
及び音声信号が処理され、記録処理回路１４にて結合さ
れる。処理された信号は、テープ送り装置１２に送ら
れ、ヘッドチャンネル１５を介してヘッドＡ及びＣに、
またヘッドチャンネル１６を介してヘッドＢ及びＤに供
給される。ヘッドＡ及びＣからの再生信号はヘッドチャ
ンネル１７を介して、ヘッドＢ及びＤからの再生信号は
ヘッドチャンネル１８を介して、それぞれ再生処理装置
２０に伝送され、処理される。輝度信号“Ｙ”色信号”
Ｃ”及び音声信号“Ａ”は、Ｉ／Ｏ回路１３を通過する
前に分離され処理され、出力デジタルビデオ画像信号Ｖ
Ｏが形成される。出力信号ＶＯは、分離された音声とビ
デオの信号の形態をとる。

【００３０】信号の記録と再生の処理のあらましを図２
及び３を参照して説明する。これらの図は、それぞれ記
録処理装置１４及び再生処理装置１９の概略ブロック図
である。さらに記録処理装置及び再生処理装置の様々な
要素の構成と動作の詳細を説明する。

【００３１】図２は図１の記録処理装置１４の例を示す
概略ブロック図である。Ｉ／Ｏ装置１３からのデジタル
ビデオサンプル（Ｙ、Ｃ）が非相関化器２２に供給さ
れ、これが空間ピクセルサンプルを変換領域のサンプル
に変換する周波数分離されたビデオ信号を発生する。色
信号及び輝度信号に対する個別のハードウエアチャンネ
ルが設けられる。データシーケンサ２２は非相関化器か
らの非相関化されたビデオ信号の出力を制御し、時分割
多重された８個のデータ処理チャンネルを発生させる。
この８個の非相関化されたデータのチャンネルは、時分
割多重の方式に従ってエントロピ符号化器２４に送ら
れ、これによって非相関化されたビデオ信号が圧縮され
る。エントロピ符号化器において、輝度信号と色信号と
が記録のために結合される。ヘッドチャンネル符号化器
２６が音声データとビデオデータとを結合し、記録に供
されるデータのブロックを形成する。データのブロック
は圧縮データサンプル及び識別情報を含み、記録された
情報の復号ができるようになっている。ヘッドチャンネ
ル符号化器は、エラー訂正符号をブロックに適用し、ブ
ロックを２個のヘッドチャンネル１５及び１６に割り当
てテープに記録する。

【００３２】図３は図１の再生処理装置１９の例を示す
概略ブロック図である。再生過程では、テープから再生
された信号は、テープ送り装置１４からヘッドチャンネ
ル復号器２８に供給され、ここで記録されているデータ
ブロックのエラー訂正と識別のための情報を用いて最初
のチャンネル復号とエラー訂正を行う。ヘッドチャンネ
ル復号器２８は音声信号“Ａ”をテープ上に記録された
データブロックから分離し、これらのブロックからエン
トロピ復号器３０にビデオ信号を送る。ヘッドチャンネ
ル復号器２８によって訂正されなかったエラーにはフラ
グが付けられる。エントロピ復号器３０は、テープから
再生されたデータブロックからの輝度信号“Ｙ”及び色
信号“Ｃ”を個別のハードウエアチャンネルに分解し、
圧縮されていたデータを伸張（圧縮解除）する。この伸
張されたデータは隠ぺい処理器３２に伝送される。この
隠ぺい処理器３２はヘッドチャンネル復号器２８によっ
て訂正されなかったテープ読み取りエラーを覆って隠
す。隠ぺい処理器３２からの出力は補間器または相関化
器３４に送られ、輝度信号“Ｙ”及び色信号“Ｃ”が再
構成され、図１のＩ／Ｏ装置１３へ出力される。

【００３３】記録処理装置１４の様々な要素の構成と動
作について更に詳しく説明する。非相関化器２０による
非相関化動作は、画像の隣接ピクセルに高度な相関性が
あることに依存しており、これによって（例えばビデオ
信号のフィールドまたはフレームの）画像を処理して２
次元周波数空間領域の異なる画像成分を表す周波数分離
された信号部分を形成することにより、その画像を表す
のに必要となる情報の総量を縮小する。特に周波数分離
された信号部分が画像の異なる空間周波数成分を表して
いる。

【００３４】非相関化器２０では様々な非相関化技法が
用いられる。非相関化の１つの形態はいわゆる変換符号
化であり、特に離散コサイン変換である。非相関化に関
して離散コサイン変換を用いることは、合同写真専門家
会議にて提案され現在、国際標準化機構にて検討されて
いる標準の中で述べられている圧縮システムにて規定さ
れている。この非相関化の変換技法によれば、信号は量
子化及び符号化に先だって線形変換（非相関化）処理さ
れることになる。

【００３５】しかしながらこの場合、分割帯域分割符号
化に基づく非相関化の方法が用いられている。従って、
図２における非相関器２０は、空間（２次元）分割帯域
フィルタ配列を具え、これによって入力ビデオ信号が、
画像の２次元周波数平面の複数の領域の１つに関する画
像の中味の空間周波数をそれぞれが含む複数の非相関化
された分割帯域に分割される。非相関化は画像全体のエ
ネルギを２次元空間周波数領域の異なる分割帯域に分割
することによって行われる。分割帯域ろ波は、変換によ
る方法よりも良好な非相関化を提供すると考えられてい
る。

【００３６】図４は、入力ビデオ信号が低域ろ波デシメ
ーション（decimation）フィルタ３６及び高域ろ波デシ
メーションフィルタ３８を通過する分割帯域符号化の原
理を示すものである。結果として生じる２個の出力信号
は入力信号の周波数スペクトルが異なる部分を表してい
る。この２個の信号は、図４の破線４０によって示され
るように更に処理され記憶される。分割帯域成分が記録
媒体から復元されるときは、これらは対応する適合フィ
ルタを通過してもとの周波数成分が再発生する。これら
の適合フィルタは、低域３波インタポレーションフィル
タ４２と高域３波インタポレーションフィルタ４４であ
る。インタポレーションフィルタ４２、４４からの出力
は加算回路４８によって加算され、もとのビデオ入力信
号を形成する。図４は入力信号を２個の分割帯域に成分
分解する様子を示している。実際は、入力ビデオ信号は
はるかに多くの分割帯域成分に分解される。図５は入力
信号を８個の分割帯域成分に分解するとともに、その後
再び組み合わせて出力ビデオ信号を構成する様子を示し
ている。ＬＦは低域ろ波のデシメーション及びインタポ
レーションフィルタ（それぞれ適宜点線４０の左または
右に配置される）を示し、ＨＦは高域ろ波のデシメーシ
ョン及びインタポレーションフィルタ（それぞれ適宜点
線４０の左または右に配置される）を示している。

【００３７】図６は非相関化器２０Ｙ／Ｃを示し、輝度
信号及び色信号を処理するのに適している。この非相関
化器は水平フィルタ段５０、中間フィールドメモリ５
２、トランスポーズ（配転）シーケンサ（アドレス発生
器）５４、垂直フィルタ段５６及び出力フィールドメモ
リ５８を具えている。分割帯域ろ波は個別に行われる。
従って図６において、画像の２個の直交する方向におけ
るろ波、すなわち水平方向（通常のビデオにおける画像
の走査方向）及び垂直方向におけるろ波は、水平及び垂
直方向のフィルタ段５０、５６によって完全に独立に個
別に１次元的に行われる。図６は、輝度信号“Ｙ”及び
色信号“Ｃ”をともに非相関化することのできる非相関
化器を示している。これらの信号を並列に処理するため
には図６に示したものと同一構成の第２の非相関化器が
必要となる。

【００３８】水平フィルタ段５０及び垂直フィルタ段５
６は相互に実質的に同一構成であり、図５における点線
４０の左半分に示すような樹状構造または階層構造が、
３つの連続するフィルタ段を含んでいる。この非相関化
器２０Ｙ／Ｃにつき簡単に説明する。

【００３９】動作上、水平フィルタ段５０は、ラインご
とに、そして各ライン内ではピクセルごとに入力ビデオ
フィールドのピクセルを処理する。水平フィルタ段５０
の第３段の８個の出力によるデータ出力の連続したライ
ンは中間フィールドメモリ５２に送られ、これらのライ
ンの各１／８に対応する位置に記憶される。これによっ
て中間フィールドメモリ５２には、入力デジタルビデオ
信号の水平方向（のみ）にろ波された８個の分割帯域と
なった形式のフィールドが記憶される。中間フィールド
メモリ５２に記憶されている各フィールドのラインは８
個の部分に分割され、もとのフィールドが表していた画
像の水平空間周波数範囲の８個の分割帯域のうちの各１
個の中に、水平空間周波数情報が含まれている。このよ
うに、中間フィールドメモリ５２に記憶された水平にろ
波されたフィールドは、８個のコラムに分割されるもの
と考えられる。

【００４０】中間フィールドメモリ５２に記憶された水
平にろ波されたフィールドは、（トランスポーズシーケ
ンサ５４の制御のもと）垂直フィルタ段５６に供給さ
れ、ここで水平フィルタ段５０によってなされた水平方
向の８個の分割帯域へのろ波と同様の方法によって、垂
直方向にて８個の分割帯域にろ波する処理が行われる。
水平方向と垂直方向にろ波されたフィールドはラインご
とに出力フィールドメモリ５８に供給される。メモリ５
８は６４個（８ｘ８）の記憶領域に分割されているもの
と考えることができる。この各記憶領域に６４個の分割
帯域が記憶されている。分割帯域の各々と関連するデー
タは分割画像（sub-picture）と呼ばれる。ゆえに、入
力ビデオの各フィールドには６４個の分割画像が含まれ
る。

【００４１】図７は各分割帯域に対する６４個の分割画
像のアレイを表している。アレイの上と左の矢印は、そ
れぞれ低域及び高域の周波数フィルタの対によって繰り
返しデシメートすることによって得られた結果としての
分割帯域の周波数の増加する方向を示している。水平及
び垂直方向のフィルタ段５０、５６の組合せによって生
じるろ波の性質は、出力フィールドメモリ５８に記憶さ
れているデータが、低域及び高域のろ波フィルタの各対
の中で起こる周波数の反転の結果として、若干順序が乱
れることである。図２のデータシーケンサ２２はフィー
ルドメモリ５８の選択的なアドレスによる後の処理に回
す前に、データの乱れた順序をもとに戻す（すなわち、
再整序する）。

【００４２】データシーケンサ２２は、輝度信号“Ｙ”
及び色信号“Ｃ”の非相関化器２０の各々における出力
フィールドメモリ５８の中のサンプルにアクセスするた
めのアドレス論理回路を具えている。図８は、輝度信号
のためのフィールドメモリと色信号のためのフィールド
メモリの両方に図２のデータシーケンサ２２が適用する
基本的な走査パタンを示すものである。言い替えれば、
データシーケンサは分割画像１、２、３、・・・の順番
でこれにアクセスする。データシーケンサは、ビデオフ
ィールドの各部分に対する色データ及び輝度データがテ
ープの各データブロックに記憶されるのと同一の順序に
て、輝度信号及び色信号を追跡しなければならない。

【００４３】図８に示される基本的な走査パタンに加え
て、データシーケンサ２２はデータを８個のデータ処理
チャンネルに分割または直列並列変換する。特に、デー
タシーケンサは、図８に示すような順序に従って分割画
像をここに記憶されている各フィールドに対して合計８
回走査する。記憶されているデータのそれぞれの走査に
対して、異なったピクセルサンプルが読まれ、８回目の
走査が完了すると、各分割画像のすべてのピクセルサン
プルが読まれたことになる。好適実施例では、各４本の
ライン上の各２列のピクセルが、図９に示すように各チ
ャンネルに対して割り当てられ、ここで左上の隅が左上
の分割画像となっている。８個のデータ処理チャンネル
が、後で述べるような理由によってＡ＋、Ａ−、Ｂ＋、
Ｂ−、Ｃ＋、Ｃ−、Ｄ＋、Ｄ−のようにラベル付けされ
る。このようにしてデータ処理チャンネルＡ＋に対し
て、ライン１、５、９、・・・上のピクセルサンプル
１、３、５、・・・が選択され、データ処理チャンネル
Ａ−に対してライン３、７、１１、・・・上のピクセル
２、４、６、・・・が選択され、以下図９に示すように
なる。

【００４４】本実施例では、個別のハードウエアチャン
ネルにて処理されうるものであるが、８個のデータ処理
チャンネルが時分割多重の方法にて処理を行なってい
る。このようにそれぞれのデータ処理チャンネルに対す
るデータがそれぞれのタイムスロットでエントロピ符号
化器２４に送られ、後の処理が行われる。シーケンサ２
２は、図６の出力フィールドメモリ５８から現在出力さ
れているサンプルが関係している分割画像（分割帯域）
を表している信号“ＳＢ”をエントロピ符号化器２４に
供給する。図１０は図２のエントロピ符号化器２４の概
略ブロック図である。このエントロピ符号化器は量子化
器６０Ｙ、ランレングス（継続長）符号化器６２Ｙ、輝
度信号“Ｙ”のためのハフマン符号化器６４Ｙ、同様に
量子化器６０Ｃ、ランレングス符号化器６２Ｃ、色信号
“Ｃ”のためのハフマン符号化器６４Ｃを具えている。
エントロピ符号化器制御ロジック（論理回路）６６は、
信号“ＳＢ”をシーケンサ２２から受信し、量子化器６
０、ランレングス符号化器６２及びハフマン符号化器６
４を制御する。エントロピ符号化器２４は輝度信号のた
めのハフマン符号化器６４Ｙと色信号のためのハフマン
符号化器６４Ｃの両方の出力が記憶されるフィールドメ
モリ６８を含んでいる。フィールドメモリ６８のアドレ
ス動作もエントロピ符号化器制御論理回路６６によって
制御される。

【００４５】量子化器６０Ｙ／Ｃは非相関化器２０から
の出力データを量子化する。量子化動作を行うために、
入力データが割り当てられる量子化レベルは、人間の精
神的視覚組織によって画像が良好に知覚されるうえでの
周波数の重要性との関係において選択される。エントロ
ピ符号化器２４の２つの利点は、入力データが割り当て
られる量子化レベルの数を縮小することによって達成す
べき圧縮を可能にすること、及び量子化器が出力するデ
ータのゼロ値のサンプルが継続する確率を高めることで
ある。

【００４６】フィールドメモリ５８に記憶されている８
ｘ８の分割画像内の各分割画像の知覚上の相対的重要性
は変化する。従って、量子化マトリクスが各量子化器６
０に設けられ、フィールドメモリ５８の中の異なる分割
画像に対して異なる量子化係数を適用するようにする。
フィールドメモリ５８から現在出力されているデータ
が、関係している分割帯域または分割画像を表してい
る、シーケンサ２２からの信号“ＳＢ”によって適当な
量子化係数が選択される。量子化マトリクスからの量子
化係数は、フィールドメモリ５８から出力される信号に
適用される前に、ビデオフィールドに対して倍率を乗じ
てもよい。倍率をエントロピ符号化器２４の出力データ
（ビット）レートを変化させるために変化させ、データ
レート（画像の内容によって変化する）を一定に保って
もよい。

【００４７】輝度信号及び色信号のために異なる量子化
マトリクスが必要となること、及び輝度信号と色信号の
ための分割帯域の知覚上の相対的重要性は異なることに
留意されたい。量子化マトリクスの値は、主観的な視覚
試験の試行錯誤の過程によって決定されてよく、どの値
で最良の画像であると知覚されるかを調べる。

【００４８】量子化器６０Ｙ及び６０Ｃからの量子化さ
れたサンプルは、量子化器から受信された順序でランレ
ングス符号化器６２Ｙ及び６２Ｃに送られる。言い替え
れば、第１の分割帯域または分割画像からのすべてのデ
ータは次の分割帯域のあらゆるデータに先だってランレ
ングス符号化器６２に送られ、データは上述した８個の
データ処理チャンネルに時分割多重される。

【００４９】ランレングス符号化器６２Ｙ及び６２Ｃ
は、ランレングス符号を形成しゼロでない値によって終
了するゼロの連なり（例えば０、０、０、２、・・・）
を表し、ランレングス符号はゼロでない一定値の連なり
（例えば２、２、２、２、・・・）も表すようにする。
効率を追求する観点からは、ランレングス符号化器６２
は、考えられる連なりをすべてランレングス符号化しな
いようにする。連なりまたは個別の記号がランレングス
符号化器６２Ｙまたは６２Ｃによって識別されたとき
は、これが中間符号に割り当てられる。この中間符号は
それぞれハフマン符号化器６４Ｙ及び６４Ｃに送られ
る。このハフマン符号化器６４は中間符号を対応するハ
フマン符号にマッピングする。ハフマン符号化とは、形
成される確率が高いデータ項目が、形成される確率の低
いデータ項目よりも短い出力ビット列となるようにする
ことである。ハフマン符号化器６４内の符号化表は、中
間符号値によってメモリ位置がアドレスされるＰＲＯＭ
であり、対応するハフマン符号を記憶する。ハフマン符
号化器６４Ｙ及び６４Ｃから出力されるハフマン符号
は、エントロピ符号化器制御論理回路６６の制御に基づ
いてフィールドメモリ６８に送られる。

【００５０】この方法と類似して、ランレングス符号化
は分割帯域間にて変化し、ハフマン符号化器６４によっ
て適用された特定の符号化表も分割帯域間にて変化す
る。この符号化表が変化することによって、各特定の分
割帯域内のデータが持っている特性とより正確に適合し
たハフマン符号化が可能になる。どの様な種類の連なり
がランレングス符号化器６２に用いられるべきか、また
どのような符号化表がハフマン符号化器６４に用いられ
るべきかについては、シーケンサ２２からの現在の分割
画像または分割帯域の数を表す“ＳＢ”信号に応じてエ
ントロピ符号化制御論理回路６６によって制御される。

【００５１】例えば０、０、０、０、０、−２のような
特定のデータ値の連なりに関するエントロピ符号化器の
動作の例は、以下のように要約される。ランレングス符
号化器６２はデータ値の連なりを検出し、中間符号（Ｉ
Ｃ）を割り当てる。現在処理されている分割帯域に対す
る符号化表を具えた対応するハフマン符号化器６４は、
例えば０１１０１１のようなハフマン符号が記憶されて
いるアドレスで記憶位置を参照するためのＩＣ値を用い
てＩＣ値をハフマン符号にマッピングする。ハフマン符
号化器６４は０、０、０、０、０、−２の画像データ値
の連なりを表すハフマン符号の０１１０１１を出力し、
フィールドメモリ６８に記憶させる。ハフマン符号がど
のようにして適当な事象に割り当てられるかに関する説
明は、Ｒ．Ｗ．Ｈａｍｍｉｎｇ著「符号化及び情報の理
論」の第４章６４頁から６８頁（ＩＳＢＮ ０−１３−
１３９１３９−９）に記されている。

【００５２】分割帯域のグループは一緒にまとめられ、
符号化効率を不合理に低下させることなく同一のランレ
ングス符号化とハフマン符号化とが適用される。このこ
とはデータの内容の性質が概ね同一であるような高周波
数領域分割帯域に関して特に成り立つ。

【００５３】データ記録処理装置は、所望の圧縮の程度
を達成するために量子化の正確なレベルが決定されるよ
うにする自動量子化機能を含んでいる。これは量子化
器、ランレングス符号化器、ハフマン復号器を２重にす
ることによって達成される。２重にされたハードウエア
は、明瞭に図示するために図１０では示していない。２
重の量子化器は固定レベルに設定され、異なる圧縮度が
見込めるようにする。２重のハフマン復号器の出力は、
固定された量子化レベルで量子化されたデータを表すの
に必要となるビット数を計数するのに用いられる。実際
のハフマン符号は記憶される必要はない。各固定された
量子化器によって達成された圧縮はＰＲＯＭにマッピン
グされ、所望の程度の圧縮を達成するために輝度信号
“Ｙ”及び色信号“Ｃ”の量子化器６０Ｙ及び６０Ｃに
対して必要とされる量子化レベルを表すことになる。エ
ントロピ符号化器制御論理回路６６は、ＰＲＯＭの出力
に応じて、量子化器６０Ｙ，６０Ｃが上述の倍率を適当
に選択することによって適当な量子化レベルに設定され
るようにする。

【００５４】ハフマン符号化器６４の出力は、なんらか
の遅延（例えばデータ処理チャンネルまたはフィールド
期間）の後に自動的量子化過程が形成された結果とし
て、エントロピ符号化器制御論理回路６６の制御のもと
に一定の長さ、この例では１２０バイトのブロックにて
フィールドメモリ６８に記憶される。記憶されている実
際のハフマン符号は、長さが可変であるが、これらは一
定の長さのブロックに組み立てられる。さらに、ブロッ
クは輝度情報と色情報とから成っている。色情報及び輝
度情報は同一数のサンプルを表しているが、圧縮の程度
が異なっていることの結果として各ブロックに記憶され
ている色データ及び輝度データの部分は変化する。同様
に、関係するランレングスに応じてエントロピ符号化器
によって達成される圧縮の程度が異なっていることに鑑
み、各ブロックは、異なった数のピクセルサンプルと関
連してもよい。従って、エントロピ符号化器２８の制御
論理回路６６は、各ブロックに加算されるべきものとし
て４バイトの圧縮符号化ヘッダ（見出し）情報を発生さ
せる。ヘッダ情報はそのブロックが関係する分割帯域及
びそのブロックに対する最初のサンプルが関係する非相
関化された画像のアドレスを示す開始アドレスを識別す
る。ヘッダ情報は同様に色情報が始まるブロック内のバ
イト位置を表す。後述する図１２は内側（インナー）ブ
ロックと名付けられたこれらのブロックのうちの１つを
表す。

【００５５】ハフマン復号器６４Ｙ及び６４Ｃの出力を
直接フィールドメモリ６８に記憶するかわりに各ハフマ
ン復号器の出力を、タイミング調整の利便性から各出力
バッファ（図示せず）に記憶し、それからフィールドメ
モリ６８に送ってもよい。

【００５６】フィールドメモリ６８に記憶されるエント
ロピ符号化器２４の出力は、ヘッドチャンネル符号化器
２６によってアクセスされ、これがエラー訂正データを
内側ブロックのヘッダに対して付加し、テープ上への記
憶及びヘッド間でのデータ処理チャンネルの分配の後に
エラー訂正が行われるようにする。

【００５７】図１１はヘッドチャンネル符号化器２６の
ブロック図である。これはトランスポーズメモリ７０、
出力ブロックエラー訂正符号化器７２、第１及び第２出
力メモリ７４Ａ／Ｃ及び７４Ｂ／Ｄ、ヘッドチャンネル
符号化器制御論理回路７６及び第１と第２の内側ブロッ
クエラー訂正符号化器７８Ａ／Ｃ及び７８Ｂ／Ｄを具え
ている。内側ブロックエラー符号化器は内側ブロック訂
正データをエントロピ符号化器のフィールドメモリ６８
からの各内側ブロックに付加する。また内側ブロックエ
ラー符号化器は２バイトの同期ワードと２バイトのブロ
ック識別情報を付加する。しかしながらこれをするとき
は出力ブロック符号化器は、内側ブロック訂正それ自身
によっては訂正されなかったその他の内側ブロックを訂
正するのに用いられる内側ブロックの数を更に発生させ
る。

【００５８】図１２及び図１３は、テープ上にデジタル
データを記録するときのブロック構造を示す図である。
図１２は上述の内側ブロックの構造の１つを示す概略図
である。各内側ブロック図は２バイトの同期情報
（“Ｓ”）、２バイトの内側ブロック識別（ＩＤ）情報
“Ｉ”、４バイトの圧縮符号化ヘッダ情報（“Ｃ
Ｃ”）、１２０バイトのデータ（“ＤＡＴＡ”）、８バ
イトのエラー訂正符号（“ＥＣＣ”）を具えている。図
１３は６個の形成ブロックを示す。形成ブロックの各々
は、１２４バイトの幅（すなわち内側ブロックのデータ
フィールドと同一の大きさである）を有する。１つの内
側ブロックデータフィールドは、図１３の左端の形成ブ
ロックに示すＩＢＤとともに表される。３８個の内側デ
ータブロックからのビデオデータは、各形成ブロックの
“Ｖ”でラベル付けされた領域に記憶される。ここには
４列の音声内側ブロックも記録される。形成ブロック
は、Ｅとラベル付けされた領域に４個の１２４バイトの
幅のエラー訂正符号を設けることで完結する。各形成ブ
ロックは、１２４バイトの幅のコラムを含んでいる。１
バイト幅のコラムは外側ブロックと呼ばれる。

【００５９】図１１に戻って、図１２及び図１３に示す
ブロック構造を参照しながらヘッドチャンネル符号化器
２６の動作をいっそう詳しく説明する。エントロピ符号
化器２４のフィールドメモリ６８からの１つのタイムス
ロット（例えば１つのデータ処理チャンネル）に関する
ビデオデータの内側ブロックは、（図１３の形成ブロッ
クに示すように）上から下へと行ごとに、また各行内で
は左から右にトランスポーズメモリ７０に読み込まれ
る。ビデオデータの内側ブロックはビデオデータ及び圧
縮符号ヘッダ情報を具えている。対応する音声データの
内側ブロックも、行ごとに、また各行内では左から右へ
とトランスポーズメモリ７０に読み込まれる。このデー
タは左から右へ列ごとに、又各列内では上から下へトラ
ンスポーズメモリ７０から読み出される。データをこの
ような変換機能をもった方法にて読み出すことによっ
て、外側ブロック符号化器が、図１３に示すビデオと音
声のデータ“Ｖ”及び“Ａ”の列（すなわち外側ブロッ
ク）に対して図１３に示すエラー訂正符号“Ｅ”を計算
することができる。

【００６０】１つのタイムスロット（例えば１つのデー
タ処理チャンネル）の期間で外側ブロックエラー訂正符
号化器の出力は、ヘッドチャンネル符号化器制御論理回
路７６の制御のもとで出力メモリ７４Ａ／Ｃまたは７４
Ｂ／Ｄの１つに記憶される。１つの出力メモリ７４Ａ／
Ｃは１つのヘッドチャンネル１５のデータを記憶するこ
とに用いられ、第２出力メモリ７４Ｂ／Ｄは別のヘッド
チャンネル１６のデータを記憶するのに用いられる。デ
ータは、（図１３に示すように）列ごとに左から右へ、
また各列では上から下へ出力メモリに書き込まれる。出
力メモリは、行ごとに上から下へ、又各行内では左から
右へデータを読んでいくことによってさらに変換機能を
果たせるように読まれる。このように出力メモリ７４か
らデータを読むときは内側ブロックのフォーマットにて
行われる。同期情報“Ｓ”、内側ブロックＩＤ“Ｉ”及
び内側ブロックエラー訂正情報“ＥＣＣ”が適当な内側
ブロック符号化器７８Ａ／Ｃまたは７８Ｂ／Ｄによって
加算される。完成された内側ブロックはヘッドチャンネ
ル１５、１６を介してテープ送り装置に送られテープに
記録される。

【００６１】内側及び外側ブロック符号化器によって行
われるエラー訂正符号化過程は、特定のエラー符号化過
程を選択することが本発明では要求されていないので、
これ以上詳しく説明しない。リードソロモン（Reed-Sol
omon）符号を用いるなどの従来のエラー訂正符号化過程
を用いてもよい。

【００６２】内側ブロックＩＤ“Ｉ”は、内側データブ
ロックが関係する内側ブロックの数、ビデオフィール
ド、フレーム及び８個のフィールドシーケンスからのフ
レーム対の数、並びに時間的直列並列変換順序によって
決定されるデータが記録されるヘッドトラック及び分割
トラック（sub-track)を識別する。

【００６３】ヘッドチャンネル符号化器制御論理回路７
６の動作を説明する前に、テープの送り機構及びテープ
上にデータのブロックを記録する方法について説明す
る。

【００６４】図１４はテープ送り装置の概略ブロック図
である。図１４は螺旋状に走査される磁気テープ機構８
０を示すものであり、ここで記録再生のための磁気テー
プ８２が適当な駆動モータ（図示せず）によって供給リ
ール８４から巻取りリール８６へと移動する。この供給
リール８４と巻取りリール８６は、テープカセット８８
の中に収められている。供給リール８４からの磁気テー
プ８２はガイドローラ９０によって案内され長手方向の
記録再生ヘッド９２を通る。磁気テープ８２は入口ガイ
ドローラ９６及び出口ガイドローラ９８によって案内さ
れることによって、回転ヘッドドラム９４を取り巻く。
磁気テープ８２が出口ガイドローラ９８を通り過ぎる
と、第２の長手方向記録再生ヘッド１００を通過し、ガ
イドローラ１０２によって案内され巻取りリール８６に
巻取られる。

【００６５】磁気テープを回転ヘッドドラム９４に巻き
付けるためのアレンジメントは、図１５を参照して一層
詳しく説明する。回転ヘッドドラム９４には４個の記録
再生ヘッドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄがあり、これらがペアになっ
て各ペアが相互に１８０度の間隔になるように配置され
ている。ヘッドＡ及びＢが記録再生ヘッドの１つのペア
を形成し、ヘッドＣ及びＤが記録再生ヘッドの第２のペ
アを形成する。磁気テープ８２に記録が行われるとき回
転ヘッドドラム９４上の記録再生ヘッドには記録処理装
置１４（図１参照）から電気的記録信号が供給される。
記録処理装置は２個の個別な記録ヘッドチャンネル１
５、１６（図１参照）に記録信号を供給する。第１の記
録ヘッドチャンネル１５はヘッドＡ及びＣに共通に接続
され、これによってヘッドＡ及びＣが第１のヘッドグル
ープを形成し、第２の記録ヘッドチャンネル１６はヘッ
ドＢ及びＤに共通に共通に接続され、これによってヘッ
ドＢ及びＤが第２のヘッドグループを形成する。同様に
第１及び第２の再生ヘッドチャンネル１７及び１８は第
１のヘッドグループ（ＡとＣ）及び第２のヘッドグルー
プ（ＢとＤ）にそれぞれ接続される。

【００６６】図１５は図１４に示すテープレコーダに用
いられる回転ヘッドドラム９４の概略を示す図である。
使用されている状態では、回転ヘッドドラム９４は、ビ
デオフィールドの周波数にて回転軸１０４の周りに回転
する。従って例えば５０Ｈｚのビデオフィールド周波数
では、回転ヘッドドラムは毎秒５０回転の速度にて回転
軸のまわりに回転する。磁気テープ８２は、回転ヘッド
ドラムの周りに約１８０度の角度で巻き付く。磁気テー
プは入口ガイドローラ９６によって回転ヘッドドラム上
に案内され、出口ガイドローラ９８によって回転ヘッド
ドラムから離脱する。入口ガイドローラ９６は、回転軸
１０４と平行な方向において出口ガイドローラ９８より
も高く位置している。このように、磁気テープ８２は緩
やかに下降する螺旋経路に従って案内され、回転ヘッド
ドラム９４の外周囲に巻き付く。磁気テープ８２の長手
方向の速度は、回転ヘッドドラム９４の１回転の間にテ
ープが回転ヘッドドラム９４の周囲よりもはるかに小さ
い距離しか進まないような速度に設定される。このアレ
ンジメントによって、ヘッドＡ及びＣに共通のヘッドチ
ャンネルを介してそれぞれの時間スロットにて交互にデ
ータが供給されることを意味している。同様のことがヘ
ッドＢ及びＤについてもいえる。

【００６７】図１６は、回転ヘッドドラム９４上の１つ
のヘッドが磁気テープ上に描く軌跡を示している。入口
ガイドローラ９６は記録再生磁気ヘッドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
よりも高い位置にあるが、逆にこれらは出口ガイドロー
ラ９８よりも高い位置にある。この結果、各ヘッドはテ
ープ上に斜めに走る軌跡（しばしばヘリカルパスと呼ば
れる）を描くことになる。図１６ではこの軌跡が描く角
度はわかりやすく誇張して描いてある。実際は傾斜軌跡
４８は磁気テープの幅よりもはるかに長く、テープの縁
に対して約４．５度の角度で横たわる程度である。テー
プは長手方向にはゆっくりとしか動いていないので、回
転ヘッドドラム９４上の記録再生磁気ヘッドＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄは、テープに沿って長手方向に間隔を設けられた
斜めの記録トラック１０６が連なったものを形成する。
図１７は本発明の実施例によってテープ上に形成された
傾斜トラック１０６の概略を示す図である。連続するト
ラックはヘッドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれによって形成さ
れたものである。傾斜トラック１０６に加えて時間符号
情報のための直線トラック１０７、アナログ音声（音声
キュー）情報のための直線トラック１０８及びさらに別
の音声情報のための別の直線トラック１０９が直線記録
ヘッドによって設けられる。

【００６８】４本のトラックによるグループはビデオ信
号の１つのフィールドを表す情報を含んでいる。同様に
上部または下部の各分割トラックのデータは、各分割ト
ラックのデータが空間直列並列変換データ処理チャンネ
ルから由来しているために、画像フィールド全体を表し
ている。トラックＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ下部がＡ
−、Ｂ−、Ｃ−、Ｄ−とラベル付けされ、また上部のト
ラック部分はＡ＋、Ｂ＋、Ｃ＋、Ｄ＋とラベル付けされ
ている。ここでトラックの上部と下部に用いられている
記号と図９に用いられている記号との対応は意図的にな
されている。言い替えると、例えばチャンネルＡ＋に関
して選択されたピクセルデータは、Ａ＋とラベル付けさ
れたトラック上のテープの領域に記録される。同様に、
例えばデータ処理チャンネルＣ−に関して選択されたデ
ータはＣ−とラベル付けされたテープの領域に記録され
る。

【００６９】しかしながら、データ処理チャンネルの図
９に示すヘッドの分割トラック（Ａ＋、Ａ−、Ｂ＋、Ｂ
−、Ｃ＋、Ｃ−、Ｄ＋、Ｄ−）との関係は入力ビデオの
８個のフィールドの内の１個にのみ適用されることに留
意されたい。図９のデータ処理チャンネルの割り当て
は、図１８及び図１９を参照して説明するように、ヘッ
ド間のデータ処理チャンネルを時間的にインタリーブす
るべくヘッドチャンネル符号化器２６の制御論理回路７
６によって８個のフィールドシーケンスの各フィールド
ごとに変更する。図１８はヘッドチャンネル符号化制御
論理回路７６によって制御される直列並列変換された８
個のフィールドヘッドの順番を示すものである。データ
は垂直に延びる点線によって各フィールドごとに分割さ
れる。点線にはさまれた８個の円は８個の空間的に直列
並列変換されたデータ処理チャンネル（１から８）を示
している。円の上部にあるＡからＤまでの文字は、各フ
ィールドにおけるチャンネルのヘッドに対する割り当て
を示している。＋及び−の記号はそれぞれトラック部分
（または分割トラック）の上部と下部を示している（図
６を比較参照されたい）。図１８の底部にはフィール
ド、フレーム及びフレーム対の番号が示されている。８
個のフィールドサイクルの中に８個のフィールド（０か
らＦ７）、４個のフレーム（Ｆ０−Ｆ４）及び２個のフ
レーム対（ＦＰ０、ＦＰ１）がある。図１８に示す順序
は各８フィールドごとに繰り返す。

【００７０】図１８のゼロフィールドにおけるヘッドチ
ャンネルのパターンは図９に示す左上の８個のピクセル
のブロックと対応することに留意されたい。図９は非相
関化された画像内のピクセルの空間位置と８個のデータ
処理チャンネルとの関係を示すものであるが、図１８は
連続するフィールドに関するチャンネルのヘッドへの割
り当てを示している。図９に示すデータ処理チャンネル
のヘッドの分割トラック（Ａ＋、Ａ−，Ｂ＋，Ｃ＋，Ｃ
−，Ｄ＋，Ｄ−）に対する関係は、入力ビデオ信号の８
個のフィールドのうちの１つ（すなわちフィールド０）
のみに適用される。時間的な直列並列変換器８０は、デ
ータ処理チャンネルを入力信号の各フィールドに対して
ヘッド及びヘッドトラックにマッピングする方法を変化
させ、ヘッド間でデータ処理チャンネルが時間的にイン
ターリーブされるようにする。このように、８個のフィ
ールドシーケンスにおいて、各ピクセルは各分割トラッ
クのヘッドに交互に割り当てられる。この結果、テープ
全体にわたって隣接するピクセルのデータが分布し、ビ
デオテープ上のデータを再生するとき発生する多様なタ
イプのエラーを効率よく修復することができる。このよ
うなエラーには、特定のヘッドが例えばテープからの塵
やその他の物質を巻き込むことに起因した損傷、テープ
上の傷、その他によるものが含まれている。

【００７１】図１９は、ヘッドを時間的に直列並列変換
した順序を発生させるためのヘッドチャンネル符号化器
制御論理回路７６の動作の背後にある論理を示すフロー
チャートである。これは時間的に分割可能な３段階の過
程に縮小できるようにアレンジされている。３つの過程
に分割することによって、直列並列変換及び並列直列変
換が実施し易くなる。直列並列変換の目的は、テープか
ら情報を再生するとき隠ぺいがより効率よく行なわれる
ように、ヘッド間にて時間的にデータを分配することに
ある。図１９はフィールド０に対する割り当てに関し
て、８個のフィールドシーケンスの中の各１から７のフ
ィールドのためのデータ処理チャンネルの割り当て方を
決める方法を示している。

【００７２】図１９のフィールド０に関しては、８個の
個別なデータ処理チャンネル０から７が、図９に示すよ
うにヘッドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対するテープの上部（＋）
と下部（−）に割り当てられる。このことは図１９のス
テップＳ０で表されている。

【００７３】直列並列変換の第１段階では、８個のフィ
ールドシーケンスのうちの現在のフィールドが、ｆ１、
ｆ２、ｆ５またはｆ６であるなら（ステップ２）、ステ
ップＳ３においてデータチャンネルのトラック上部及び
下部への割り当ては相互に交換される。言い替えると、
フィールド０においてチャンネルがトラックの上部に割
り当てられているときは、フィールド１、２、５、６に
対してはチャンネルはトラックの下部に割り当てられる
（逆の対応もある）。

【００７４】直列並列変換の第２段階では、８個のフィ
ールドシーケンスのうちの現在のフィールドが、ｆ２、
ｆ３、ｆ６またはｆ７であるなら（ステップ３）、デー
タ処理チャンネルはヘッドのグループ内にて相互に交換
される（ステップＳ４）。言い替えると、フィールド０
においてデータ処理チャンネルがフィールドｆ２、ｆ
３、ｆ６、またはｆ７のヘッドＡに割り当てられたとき
は、データ処理チャンネルは、１つのグループ内でヘッ
ドＣに再び割り当てられる。同様にヘッドＣはグループ
Ａに切り替えられ、ヘッドＣがヘッドＤに、ヘッドＤが
ヘッドＢになる。

【００７５】直列並列変換の第３段階では、８個のフィ
ールドのシーケンスのうちの現在のフィールドがｆ４，
ｆ５，ｆ６及びｆ７であるときは（ステップＳ５）、処
理チャンネルはステップＳ６にてヘッドのグループ間に
て切り替えられる。言い替えると、フィールド０におい
てデータ処理チャンネルがヘッドＡまたはＣに割り当て
られたときは、処理チャンネルはフィールドｆ４，ｆ
５，ｆ６及びｆ７に関してはヘッドＢまたはＤに割り当
てられる。同様にヘッドＢ及びＤへの割り当てはヘッド
Ａ及びＣに切り替わる。

【００７６】データ処理チャンネルからのデータは、上
述のステップＳ１からＳ６によって決定された割り当て
に従ってステップＳ７にて記録される。別のフィールド
を処理するときは、ステップＳ８にて最初の割り当てか
らの割り当ての過程が繰り返される。

【００７７】実際には、データ処理チャンネルのヘッド
に対する割り当ては、図１１に示す出力メモリ７４Ａ／
Ｃ及びＢ／Ｄによる選択的なアドレス動作によって行わ
れる。ヘッドチャンネル１５または１６に対するデータ
の分離（すなわち第３段階のヘッドＡ／Ｃ及びＢ／Ｄそ
れぞれに対する直列並列変換）は、出力メモリ７４Ａ／
Ｃ及び７４Ｂ／Ｄの適当な１個にデータを書き込むこと
によって行われる。チャンネル内のヘッド及びヘッドト
ラックの上部と下部に対するデータの分離は、図１９に
示す論理に従ってヘッドチャンネル符号化器制御論理回
路７６によって、出力メモリ７４Ａ／Ｃ及びＢ／Ｄから
選択的にデータを読み出すことによって行う。

【００７８】時間的な直列並列変換は、テープの記録と
再生過程で発生するエラーを確実に訂正及び復元できる
ように選択する。シーケンスはテープレコーダに様々な
再生モードがあることを考慮にいれて組まなければなら
ない。例えば、様々な速度にてシャトル再生（shuttle
replay）をするときに雑音その他の影響が発生しないよ
うにすることが重要である。

【００７９】図３の再生信号処理装置について説明す
る。図２０は図３のヘッドチャンネル復号器２８の概略
ブロックである。ヘッドチャンネル復号器２８は、３段
階に分割可能な過程であるヘッドの直列並列変換を実行
する。分割可能なプロセスの３つの段階またはレベルが
この説明の最後のほうに設けられた表１に示されてい
る。表１では、第１のレベルでは、“０”がフィールド
ｆ０に対する部分を表し、“１”がその他の部分を表す
ようなトラックの第１または第２部分への割り当てを意
味し、第２レベルでは、１つのグループ内でのヘッド
（ヘッドＡ及びヘッドＣが第１グループを形成し、ヘッ
ドＢ及びヘッドＤが第２のグループを形成する）間での
割り当てを意味し、“０”がフィールドｆ０に関する信
号をヘッドに割り当てることを表し、“１”が１つのグ
ループの別のヘッドに割り当てることを表す。第３レベ
ルでは、ヘッドのグループ間（すなわちグループＡ／Ｃ
及びグループＢ／Ｄ）での割り当てを表し、“０”がフ
ィールドｆ０に関する信号をグループに割り当てること
を表し、“１”は別のグループへの割り当てを表す。

【００８０】ヘッドチャンネル復号器は、第１のヘッド
チャンネル入力端１７にて第１のヘッドグループ、すな
わちヘッドＡとＣからの信号を受信するとともに、第２
のヘッドチャンネル入力端１８にて第２のヘッドグルー
プ、すなわちヘッドＢとＤからの信号を受信する。

【００８１】ヘッドＡとＣからの出力は第１入力端７か
ら第１の内側ブロック復号器１１０Ａ／Ｃに供給され、
ヘッドＡとＣから受信された内側ブロックから、同期信
号、アドレス及びエラー訂正データを分離し、表１の第
１及び第２のレベルの直列並列変換を実行する。

【００８２】

【表１】

【００８３】内側ブロック復号器１１０Ａ／Ｃは内側ブ
ロックに記憶されていた同期情報“Ｓ”及びエラー訂正
符号“ＥＣＣ”を取り出すとともに、可能な場合はエラ
ー訂正符号を用いてブロック内のエラー訂正を行う。エ
ラー訂正の実際の過程はエラー訂正符号（例えば上述の
リードソロモン訂正符号）を用いて通常の方法にて行わ
れる。しかしながら、エラー訂正符号を用いて所与の内
側ブロックのエラーを訂正できないときは、この内側ブ
ロック復号器１１０Ａ／Ｃはこの内側ブロックに対して
エラーフラグを発する。

【００８４】内側ブロック復号器１１０は、そのブロッ
クがどのヘッド及びトラック部分（Ａ＋、Ａ−，Ｂ＋，
Ｂ−，・・・）から来ているかに関する情報及びその内
側ブロックが関連している８個のフィールドシーケンス
からのフィールド、フレーム及びフレームの対を識別す
るための情報を含んでいる内側ブロックＩＤ情報“Ｉ”
をも読み出す。内側ブロックＩＤ情報は第１ヘッドチャ
ンネル１７からのデータが記憶されている再生メモリ１
１２Ａ／Ｃにおける位置を決めるために用いられる。内
側ブロックＩＤ情報に応じて再生メモリ１１２Ａ／Ｃの
中に内側ブロックを選択的に記憶させることによって、
表１によって示される第１及び第２の段階またはレベル
の並列直列変換（すなわち第１のヘッドチャンネル１７
に関して、上部または下部のトラック部分及びＡとＣの
ヘッドからの並列直列変換）が行われる。

【００８５】第２のヘッド再生チャンネル１８からのデ
ータは、第２の内側ブロック復号器１１０Ｂ／Ｄによっ
て同様に処理され、再生メモリ１１２Ｂ／Ｄに記憶され
る。エラー訂正符号“ＥＣＣ”はブロック内のエラーを
訂正することが可能な場合に使用される。内側ブロック
ＩＤ情報“Ｉ”が、第２のチャンネル１８からのデータ
が記憶されている再生メモリ１１２Ｂ／Ｄにおける位置
を特定するのに用いられる。内側ブロックＩＤ情報に応
じて内側ブロックを再生メモリ１１２Ｂ／Ｄに選択的に
記憶することによって、表１に示すような並列直列変換
の第１及び第２の段階またはレベルが行われる（すなわ
ち第２のヘッドチャンネル１８に対してトラックの上部
及び下部のデータをヘッドＢ及びＤに並列直列変換す
る）。

【００８６】再生メモリ１１２は再生メモリ１１２Ａ／
Ｃを具えており、再生メモリ１１２Ｂ／Ｄは、実際は４
個のフィールドメモリとして構成されており通常の再生
のときのみならずスローまたはシャトルモードのとき
に、再生データの所望の緩衝機能を果たすようにように
なっている。高速モードでは例えば再生ヘッドは連続し
てトラックを横切る。再生メモリの選択的なアドレス動
作は、内側ブロック復号器１１０Ａ／Ｃ及び１１０Ｂ／
Ｄによって取り出された同期情報“Ｓ”に応じて、ヘッ
ドチャンネル復号制御論理回路１１４によって制御さ
れ、ヘッドチャンネルからのデータが正確に記憶される
ようにする。

【００８７】表１によって表される並列直列変換の第３
段階は、出力ビデオ信号のレートと同期した再生メモリ
１１２からのデータの読み出しをヘッドチャンネル復号
器制御論理回路１１４が選択的に行うことによってなさ
れる。データの並列直列変換を正確に行うためには、出
力されているデータと関連したフレーム番号に応じて並
列直列変換を変更することが必要である。ヘッドチャン
ネル間での符号化及び時間的な直列並列変換が各フレー
ムごとに（つまりフィールド０から４まで）変化してい
ることを図１９を参照して思い起こしていただきたい。
つまり、第３段階の並列直列変換を行うためには、ヘッ
ドチャンネル符号化制御論理回路は、第１と第２の再生
メモリ１１２Ａ／Ｃ及び１１２Ｂ／Ｄからの内側ブロッ
クと関連したデータエラーフラグ及びフレーム対識別信
号、さらに出力ビデオレートと同期して発生しているヘ
ッド並列直列変換信号に応答する。ヘッドの並列直列変
換信号（ヘッドＭＸ）は図２０には示していないが、表
２に示してある。表２におけるヘッド並列直列変換信号
は、各フレーム対に対してヘッド対のＡまたはＢのどち
らが、又ヘッド対のＣまたはＤのどちらが読まれるかを
示している。

【００８８】

【表２】

【００８９】表２はフレームＩＤがあらゆるフィールド
を通じて一定であるものと、及びエラーのない動作が通
常できるものと仮定している。しかしながら、ビデオテ
ープレコーダのシャトルモード動作の場合はあてはまら
ない。これは、８個のフィールドシーケンス中の４個の
フレームすべてからのデータは、互いに混合されている
可能性があるためである。このことはエラーの訂正が失
敗し、隠ぺいが必要になったとき動作モードにて起こ
る。これは予め記憶されたデータが４個のフレーム（ま
たは８個のフィールド）と同一の連なりを形成するとは
限らないからである。従って、再生メモリ読み出し過程
は、サンプルベースにて行なうことが好ましい。フレー
ムデータはこうしてサンプルベースに変更され、表２の
ヘッドＭＸ信号によるサンプルベースの選択が随時に行
われてよい。

【００９０】従って、ヘッドチャンネル復号器制御論理
回路１１４は第１再生メモリ１１２Ａ／Ｃと再２再生メ
モリ１１２Ｂ／Ｄのいづれかから、５個の入力信号（す
なわち第１と第２の再生メモリからのエラーフラグとフ
レームＩＤ、及びヘッドＭｘ信号）に応じてデータを選
択する。本明細書の末尾にある表３及び表４は、ヘッド
チャンネル並列直列制御論理回路１１４がいかに、第１
から第５のコラムの中の５個の入力信号（すなわちヘッ
ド並列直列変換信号ヘッドＭｘ、Ａ／Ｃヘッドチャンネ
ルに対するフレーム対ナンバー（ＦＰ Ａ／Ｃ）、この
チャンネルに対するエラーフラグ（ＥＦ Ａ／Ｃ）、Ｂ
／Ｄヘッドチャンネルに対するフレーム対ナンバー（Ｆ
Ｐ Ｂ／Ｄ）、このチャンネルに対するエラーフラグ
（ＥＦ Ｂ／Ｄ）から第６コラムの選択をし、第７コラ
ムの出力を形成するかを示したものである。エラーフラ
グのコラムの“１”はエラーがあることを示し、エラー
フラグのコラムの“０”はエラーが存在しないことを示
す。エラーフラグ“ＥＦ”及びフレーム対ＩＤ“ＦＰ”
は、スペースがないために図１２及び図１３では単に
“Ｅ”及び“Ｉ”とラベル付けしている。第８コラムの
注記は、表の中に現れる起こりうる矛盾をどのように解
決するかを示している。注記「気にかけない」が記され
ているときは、どちらかのバッファメモリが動作の原則
上なんの作用もなく選択される。ただしこのようなと
き、任意に省略時（default)の選択をすることを表して
いる。表３ａは第１の再生メモリ１１２Ａ／Ｃに関する
ヘッド並列直列変換のためのものであり、表３ｂは第２
の再生メモリ１１２Ｂ／Ｄのためのものである。

【００９１】再生メモリ１１２から読み出されたデータ
は外側（アウター）ブロック復号器１１６に供給され
る。再生メモリ１１２Ａ／Ｃ及びＢ／Ｄの選択的なアド
レス動作の結果として、データはデータ処理チャンネル
ベースによってデータ処理チャンネル上に読み出される
とともに、分割帯域の各データ処理チャンネルでは分割
帯域ベースにて時分割多重方式によって読み出される。
このように、並列直列変換動作の目的である時間的に直
列並列変換されたテープからのデータを再び順序を整え
て図１８のゼロフィールドのフォーマットにすること
（すなわち図９に示す空間的な配置を再構成すること）
が行われる。

【００９２】さらに、データサンプルは再生メモリ１２
２から出力ブロック復号器に、ヘッドチャンネル復号制
御論理回路１１４によって出力ブロックの順序によって
（すなわちトランスポーズの順序にて）出力される。各
出力ブロックは４個の音声サンプルと、これに続く３８
個の映像サンプルと、更にこれに続く４個の出力訂正サ
ンプルを具えている。再生メモリをこのような方法によ
って読み出すことによって、内側ブロックに過剰なエラ
ーが配置される。例えば６個の連続した内側ブロック
（すなわち形成ブロックあたり１個）がエラーを含むと
き、６個の外側ブロックの各々にちょうど１個のエラー
のフラグが立つ。外側ブロックの訂正過程の詳細は、本
発明にとって重要ではないのでここでの説明は省略す
る。しかしながら、従来のエラー訂正方法（例えばリー
ドソロモン法）によって数個の、例えば４個のサンプル
を訂正することは可能なので、内側ブロック訂正符号
“ＥＣＣ”によって訂正されなかった内側ブロックは、
外側ブロック訂正符号“Ｅ”によって訂正されうる。

【００９３】外側ブロック符号化器１１６の出力はトラ
ンスポーズメモリ１１８に送られる。データは外側ブロ
ックの順序にてトランスポーズメモリに書き込まれ、こ
のトランスポーズメモリから内側ブロックの順序にて読
み出され、これによって内側ブロックが再びフォーマッ
トされる。外側ブロックエラー訂正過程の後、内側ブロ
ックが訂正されずにいるときは、エラーフラグはこの内
側ブロックにセットされたままになる。

【００９４】ヘッドチャンネル復号器制御論理回路は、
トランスポーズメモリ１１８の読み出しアドレス動作を
制御している。音声データは出力端Ａに供給される。ビ
デオデータはデータ処理チャンネルによってエントロピ
復号器３０のデータ処理チャンネルに供給され、分割帯
域の各データ処理チャンネルでは分割帯域ベースにて時
分割多重方式によって読み出される。

【００９５】図２１はエントロピ復号器３０の概略ブロ
ック図である。ヘッドチャンネル復号器からの圧縮サン
プルは、ハフマン復号器１２０に供給され、ここでハフ
マン符号化されたデータが中間符号にマッピングされ
る。中間符号（ＩＣ）輝度信号“Ｙ”及び色信号“Ｃ”
は、圧縮符号化ヘッダ情報“ＣＣ”の中に記憶されたデ
ータに従って分離され、輝度及び色のＩＣバッファ１２
２Ｙ、１２２Ｃにそれぞれ記憶される。内部にエラーが
あるためにヘッドチャンネル復号器２８によって内側ブ
ロックにフラグが立ったときは、このブロックに関する
ＩＣは形成されず、ゆえにこのブロックに関するＩＣバ
ッファにも記憶されない。ＩＣバッファを読む場合、Ｉ
Ｃはそれぞれランレングス復号器１２４Ｙ、１２４Ｃに
供給される。ランレングス復号器はＩＣを対応する連な
りと個別の値とに変換する。エントロピ符号化器におい
てそうであったように、異なった分割帯域には異なった
表が用いられる。エントロピ符号化器／並列直列変換器
論理回路１２８は、ハフマン復号器１２０Ｙ、１２０Ｃ
及びランレングス復号表の中の異なる復号表の選択を、
トランスポーズメモリ１１８からの内側ブロックから取
り出された圧縮符号化ヘッダ情報に含まれる分割帯域情
報に応じて制御する。

【００９６】各ランレングス復号器１２４Ｙ、１２４Ｃ
によって形成された拡張データはそれぞれのリフォーマ
ッタメモリ１２６Ｙ、１２６Ｃに書き込まれる。エント
ロピ符号化器／並列直列変換器論理回路１２８は、関係
しているブロックに対する圧縮符号ヘッダ情報に含まれ
る開始アドレス情報に応じて、リフォーマッタメモリ１
２６Ｙ及び１２６Ｃのアドレスを決定する。開始アドレ
スは、ブロックの第１サンプルが関係している非相関化
された画像の中の位置を示している。開始アドレスは、
ランレングス符号化器からの後のサンプルがメモリに書
き込まれるごとにインクリメントされる。開始アドレス
の利用によって、内側ブロックの連なりが誤った内側ブ
ロックによって遮られても、リフォーマッタメモリの中
の正しい位置が識別される。

【００９７】エントロピ復号器／並列直列変換器論理回
路１２８によってリフォーマッタメモリのアドレス動作
を選択的に行い、８個のデータ処理チャンネルが個別に
並列直列変換され、あるいは空間的にインタリーブが解
除されるようにする。論理回路１２８は、このようにシ
ーケンサ２２が行った直列並列変換機能の逆を実行す
る。

【００９８】リフォーマッタメモリ１２６Ｙ及び１２６
Ｃは、一方のバッファにデータの書き込みが行われてい
るとき他方のバッファからデータの読み出しが行われ、
これが交互に入れ替わるようなデュアルバッファとして
実施される。このように、すべての奇数フィールドが各
リフォーマッタメモリ１２６Ｙ及び１２６Ｃの一方のバ
ッファに書き込まれ、すべての偶数フィールドが各リフ
ォーマッタメモリ１２６Ｙ及び１２６Ｃの他方のバッフ
ァに書き込まれる。

【００９９】内側ブロックに誤りがあるときは、リフォ
ーマッタメモリ１２６Ｙまたは１２６Ｃの対応する適当
な部分には書き込みが行われない。先行するフレームか
らのデータは、これゆえリフォーマッタメモリのこの部
分から用意することができる。この特徴によって時間的
エラー隠ぺいのおおまかな作用が行われる。

【０１００】エントロピ復号器は２個のエラーメモリ１
３０Ｙ及び１３０Ｃを含んでいる。エラーメモリは、リ
フォーマッタメモリ１２６Ｙ及び１２６Ｃへの書き込み
と平行して書き込まれる。リフォーマッタメモリのサン
プル位置が書き込まれるごとに、最初の値が対応するエ
ラーメモリの対応する位置に書き込まれる。サンプル位
置がリフォーマッタメモリから読み出されるごとに第２
の値が対応するエラーメモリの対応する位置に書き込ま
れる。このようにすることによって、フィールド期間の
間にリフォーマッタメモリの書き込みが行われなかった
あらゆる位置に関して、対応するリフォーマッタメモリ
の対応する位置は第２の値が書き込まれることになる。
エラーメモリの位置を読み出すことによって、図２に示
した隠ぺい論理回路３２は値が隠ぺいされるべきか否か
を決定することができる。

【０１０１】従って、完全なフィールドに関するデータ
がリフォーマッタメモリ１２６Ｙ及び１２６Ｃに書き込
まれ、対応する輝度信号“Ｙ”及び色信号“Ｃ”のハー
ドウエアチャンネルに関する隠ぺい論理回路が、リフォ
ーマッタメモリ１２６Ｙ及び１２６Ｃそれぞれの内容
と、エラーメモリ１３０Ｙ及び１３０Ｃそれぞれの内容
を処理し、隠ぺい処理を行う。データはインタポレータ
３４Ｙ及び３４Ｃに供給するのに適した順番で処理され
る。言い替えれば、データは非相関化器２０Ｙ及び２０
Ｃによって発生する分割画像と同一のフォーマットにて
処理される。

【０１０２】隠ぺい論理回路３２Ｙまたは３２Ｃリフォ
ーマッタメモリ１２６Ｙまたは１２６Ｃからのサンプル
をそれぞれ隠ぺいすることができ、このことのために、
対応するエラーメモリ１３０Ｙまたは１３０Ｃの中の対
応する位置にそれぞれさまざまな方法で第２の値が用意
される。このことは同一フィールド内で隣接するピクセ
ルを補間することによって行われる（これはビデオ画像
に動きがある場合には好ましい方法である）か、あるい
は先行するまたは後続するフィールドまたはフレームの
対応する位置のピクセルで補間することによって行われ
る。隠ぺい処理器の詳細については、隠ぺいの技法が本
発明にとって重要ではないので、ここでは説明しない。
隠ぺいは、上述した英国特許ＧＢ−Ａ−２１４１８９号
にあらまし説明されているような従来の技法にて行われ
る。英国特許ＧＢ−Ａ−２１４１８９号の場合のよう
に、記録のためのヘッド間でビデオデータを分配するこ
とによって、ヘッド損失に起因するピクセルデータの行
われるべき隠ぺいが可能となる。しかしながら、英国特
許ＧＢ−Ａ−２１４１８９号の場合では、データは非相
関化されず圧縮されていない。ビデオデータを、本装置
に登載されているヘッドの数の２倍の数のデータ処理チ
ャンネルに分割し、各チャンネルは１本のトラックを形
成するのに要する時間の半分の時間だけ１つのヘッドに
対して割り当て、このデータ処理チャンネルの各半分の
トラックへの割当てのサイクルを８個のフィールドシー
ケンスに適用することによって、テープの半分の部分に
傷などのエラーがあって、テープのこの半分の部分から
データの復元がでない状態であっても、データの隠ぺい
が可能になる。利用可能な別の隠ぺい技法は、英国特許
出願９２００４３３．２号に説明されており、本明細書
に参考として援用する。

【０１０３】補間による隠ぺいが不可能なとき（例えば
エラー率が非常に高いなど）は、先行するフレームのた
めのリフォーマッタメモリに記憶されているサンプル
（すなわちこの場合重複は起こらない）を用いて上述の
おおまかな時間的隠ぺいを行う。

【０１０４】各隠ぺい処理器３２Ｙ及び３２Ｃは、対応
する補間器３４Ｙ及び３４Ｃにそれぞれ送られる。この
補間器は、非相関化器２０Ｙ及び２０Ｃから発生するも
のと同一の分割画像フォーマットにてデータを受信す
る。補間器の構造は非相関化器２０Ｙ及び２０Ｃの構造
に反映し、トランスポースアドレス論理回路を伴った中
間フィールドメモリを伴っている。垂直および水平の各
段階は、点線４０の右半分に対応する樹状構造から成
る。補間器３４Ｙ及び３４Ｃの出力はＩ／Ｏ装置１３か
ら記録処理装置１４に供給される輝度信号“Ｙ”及び色
信号“Ｃ”を再生する。

【０１０５】テープに対して斜めに延びる傾斜トラック
を記録するための回転ヘッド機構状の複数の記録ヘッド
を有するデジタルビデオテープ記録／再生システムの例
を説明してきた。このシステムは、ビデオ信号の処理の
ために複数のデータ処理チャンネルを具え、このデータ
処理チャンネルを選択的に記録ヘッドに接続し、複数の
データ処理チャンネルからのデータが傾斜トラックの対
応する部分に記憶されるようにする。各トラックに２個
のデータ処理チャンネルが記録されるのが好ましく、そ
れぞれの部分はテープの上部または下部にそれぞれ位置
することになる。

【０１０６】

【表３】

【０１０７】

【表４】

【０１０８】以上本発明の実施例を添付の図面を参照し
ながら詳細に説明してきたが、本発明はこれらの好適実
施例に限定されるものではなく、当業者によって本発明
の要旨を変更することなく様々な変形変更が可能である
ことは明かである。

【０１０９】

【発明の効果】本発明のデジタルビデオ記録再生装置に
よれば、回転ヘッド機構上に複数の記録ヘッドを設け、
記録媒体上に傾斜トラックを形成して記録再生を行い、
ビデオ信号は各記録ヘッドに接続された複数のデータ処
理チャンネルを通じて処理できるようにし、これら複数
のデータ処理チャンネルからのデータを傾斜トラックの
それぞれの部分に記録する。各トラック部分に記録され
た各データ処理チャンネルのデータは、フィールド信号
のフィールド全体からほぼ均一にサンプルされるので、
記録再生のエラー隠ぺいが効果的に行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】デジタルビデオテープシステムの概略を示すブ
ロック図である。

【図２】図１のシステムにおける記録処理装置の概略を
示すブロック図である。

【図３】図１のシステムにおける再生録処理装置の概略
を示すブロック図である。

【図４】帯域分割符号化の概略を描いたブロック図であ
る。

【図５】多段階帯域分割符号化の概略を示す図である。

【図６】図２の装置の非相関器の概略を示すブロック図
である。

【図７】帯域分割符号化に起因する分割画像を示す図で
ある。

【図８】データシーケンサが走査する分割画像の順番を
示す図である。

【図９】８個の個別のデータチャンネルを発生させるた
めの順番を示す図である。

【図１０】図２に示す装置のエントロピ符号化器の概略
を示すブロック図である。

【図１１】図２の装置のヘッドチャンネル符号化器の概
略を示すブロック図である。

【図１２】図１に示すシステムのビデオデータを記録す
るのに用いられるデータ構造を示す図である。

【図１３】図１に示すシステムのビデオデータを記録す
るのに用いられるデータ構造を示す図である。

【図１４】図１のシステムのテープ送り装置の概略を示
すブロック図である。

【図１５】図１のシステムでテープ上にデータを記録す
る方法を示す図である。

【図１６】図１のシステムでテープ上にデータを記録す
る方法を示す図である。

【図１７】図１のシステムでテープ上にデータを記録す
る方法を示す図である。

【図１８】図１１のヘッドチャンネル符号化器による時
間的直列並列変換の概略を示す図である。

【図１９】時間的な直列並列変換を示すフローチャート
である。

【図２０】図３の装置のチャンネル復号器の概略を示す
ブロック図である。

【図２１】図３の装置のエントロピ符号化器の概略を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１４ 記録信号処理装置 １９ 再生信号処理装置 ２０ 非相関化器 ２２ シーケンサ ２４ エントロピ符号化器 ２６ ヘッドチャンネル符号化器 ２８ ヘッドチャンネル復号器 ３０ エントロピ復号器 ３２ 隠ぺい処理器 ３４ 補間器 ６０Ｙ，６０Ｃ 量子化器 ６２Ｙ，６２Ｃ ランレングス符号化器 ６４Ｙ，６４Ｃ ハフマン符号化器 ６６ エントロピ符号化器制御論理回路 ６８ フィールドメモリ ７０ トランスポーズメモリ ７２ 外側ブロック符号化器 ７４ 出力メモリ ７６ ヘッドチャンネル符号化器制御論理回路 ７８ 内側ブロック符号化器 ８２ 記録媒体

フロントページの続き (72)発明者 クライブ ヘンリー ギラード イギリス国 ＲＧ24 ０ＸＱ，ハンプシャ ー，ベーシングストーク，チャイネハム, キャフォード ビレッジ，サフロン クロ ース47 (72)発明者 ジェームズ ヘドリー ウィルキンソン イギリス国 ＲＧ26 ６ＵＮ，ハンプシャ ー，タッドレー，ヒースランズ，ハンブル ドライブ 17 (72)発明者 テレンス ラルフ ハーリー イギリス国 ＲＧ14 ６ＬＡ，バークシャ ー，ニューバリー，バートレミー ロード 56 (72)発明者 マイケル ジョン ラッドゲート イギリス国 ＲＧ21 ３ＮＪ，ハンプシャ ー，ベーシングストーク，キングズ ファ ーロング，カルバー ロード 116 (72)発明者 ジョナサン マーク ソロフ イギリス国 ＲＧ22 ４ＱＢ，ハンプシャ ー，ベーシングストーク，ザ コーンフィ ールズ 38 (72)発明者 ラジャン バンダリ イギリス国 ＲＧ21 ３ＤＲ，ハンプシャ ー，ベーシングストーク，フェアフィール ズ ロード 18

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に斜めに延びる傾斜トラックを
   記録するための回転ヘッド機構上に複数の記録ヘッドを
   有するデジタルテープレコーダのための記録信号処理装
   置であって、 デジタル信号である入力フィールドを受信するための手
   段と、 上記フィールドを複数のデータ処理チャンネルに直列並
   列変換し、それぞれのデータ処理チャンネルがフィール
   ド全体にわたってほぼ均一に分布する上記デジタル信号
   をサンプルする手段と、 上記データ処理チャンネルを記録ヘッドのためのヘッド
   チャンネルに選択的に割り当て、使用時に上記複数のデ
   ータ処理チャンネルの各々からのデータが傾斜トラック
   の各部分に記録されるようにする手段とを具えた記録信
   号処理装置。
2. 【請求項２】 上記回転ヘッド機構はｎ個の記録ヘッド
   を具え、上記直列並列変換手段は２ｎ個のデータチャン
   ネルを発生させるとともに、２個のデータ処理チャンネ
   ルからのデータが上記傾斜トラックの第１及び第２の部
   分に記録される請求項１の装置。
3. 【請求項３】 上記第１及び第２の部分が、それぞれ記
   録媒体の上部及び下部に配置される請求項２の装置。
4. 【請求項４】 上記ｎは４である請求項２の装置。
5. 【請求項５】 上記デジタル信号は画像信号であり、デ
   ジタル信号のフィールドに関するデータは、上記記録媒
   体の４本のトラックに記録される請求項１の装置。
6. 【請求項６】 ビデオ信号の入力フィールドを非相関化
   して非相関化ビデオ信号のフィールドを発生させる非相
   関化手段を具え、上記直列並列変換手段が非相関化手段
   と接続されることによって、上記直列並列変換手段が非
   相関化されたビデオ信号のフィールドを直列並列変換し
   て複数のデータ処理チャンネルを発生させ、各データ処
   理チャンネルがこのフィールド全体でほぼ均一に分布す
   る上記非相関化された信号をサンプルするようにした請
   求項１の装置。
7. 【請求項７】 上記データ処理チャンネルは、共通のハ
   ードウエアによって時分割多重的に処理される請求項６
   の装置。
8. 【請求項８】 上記デジタルビデオ信号は圧縮された状
   態で上記記録媒体に記録されるとともに、上記装置が上
   記非相関化されたデジタルビデオ信号を圧縮するために
   上記非相関化手段に接続された圧縮手段を具える請求項
   ６の装置。
9. 【請求項９】 上記圧縮手段は非相関化されたビデオ信
   号を量子化して量子化信号を形成するための手段と、上
   記量子化信号をエントロピ符号化するためのエントロピ
   符号化手段とを具えた請求項８の装置。
10. 【請求項１０】 上記エントロピ符号化手段は、上記量
    子化信号をランレングス符号化してランレングス符号化
    データを形成するための手段と、ハフマン符号を用いて
    上記ランレングス符号化データを更に符号化するための
    ハフマン符号化手段とを具える請求項９の装置。
11. 【請求項１１】 エントロピ符号化手段は上記圧縮され
    たデータを同一寸法のブロックに揃えるフォーマッティ
    ングを行うとともに、ブロック符号化情報を各ブロック
    に付加してその内容の復号が後に行えるようにし、更に
    アドレス情報を付加して各ブロックが非相関化されたビ
    デオ信号の非圧縮フィールド内に位置付ける請求項９の
    装置。
12. 【請求項１２】 輝度信号及び色信号を処理するために
    個別のハードウエアチャンネルを設けるとともに、上記
    エントロピ符号化手段は各ブロックの輝度データと色デ
    ータとを結合するための手段を具えた請求項１１の装
    置。
13. 【請求項１３】 エラー訂正符号をデータのブロックに
    適用するとともに、複数のブロックをブロックのアレイ
    として処理し、該ブロックの２次元アレイの各々に関し
    てエラー訂正符号を発生させるエラー訂正符号化手段を
    設けた請求項１１の装置。
14. 【請求項１４】 上記エラー訂正符号化手段及び上記割
    当手段がヘッドチャンネル符号化手段の一部を成し、該
    ヘッドチャンネル符号化手段が同期信号及びブロック識
    別符号をブロックの記録に先だってブロックに付加する
    請求項１３の装置。
15. 【請求項１５】 割当手段が第１及び第２のデータチャ
    ンネルのためのブロックをそれぞれのタイミングにて記
    録ヘッドに供給し、第１及び第２のデータチャンネルの
    ためのブロックを記録媒体の第１及び第２部分にそれぞ
    れ記録する請求項１の装置。
16. 【請求項１６】 上記割当手段は、繰り返すマルチフィ
    ールドシーケンスの連続フィールドデータ処理チャンネ
    ルをヘッドに再分配する請求項１の装置。
17. 【請求項１７】 請求項１の装置によって信号が記録さ
    れた斜めに延びるトラックを有する記録媒体を再生する
    ための回転ヘッド機構上に複数の再生ヘッドを具えるデ
    ジタルプレーヤのための再生処理装置であって、ヘッド
    によって傾斜トラックの複数の部分から再生され、使用
    時に個別のそれぞれのデータ処理チャンネルとしてのヘ
    ッドに使用上接続されるヘッドチャンネルから受信され
    たデータを処理するためのチャンネル復号手段と、各デ
    ータ処理チャンネルからのデータを並列直列変換して信
    号フィールドを形成し、上記データ処理チャンネルによ
    って処理されたものとしての上記トラック部分からのデ
    ータが、上記フィールド全体にわたってほぼ均一に分布
    するサンプルを形成する手段を具えた再生処理装置。
18. 【請求項１８】 上記データはブロックのグループの形
    で記録され、各ブロックは該ブロックと関連したエラー
    訂正情報を有するとともに、可能なときは上記チャンネ
    ル復号化手段が該ブロックと関連したエラー訂正情報を
    用いてブロックに対してエラー訂正を行い、該ブロック
    に関するエラー訂正が不成功のときは該ブロックに関す
    るエラー信号を発生する請求項１７の装置。
19. 【請求項１９】 各ブロックは該ブロックのみを単独に
    識別するブロック識別情報と関連付けられ、上記チャン
    ネル復号手段は再生記憶手段と、各ブロックに関する上
    記ブロック識別情報に応答して上記再生記憶手段の中に
    該ブロックに関するデータを記憶するための位置のアド
    レス指定をする手段と、上記再生記憶手段からの各デー
    タ処理チャンネルのためにデータを選択する時間的並列
    直列変換論理回路とを具える請求項１８の装置。
20. 【請求項２０】 チャンネル復号化手段によってエラー
    信号が発生されたブロックに関しては、上記再生記憶手
    段にはデータが記憶されない請求項１９の装置。
21. 【請求項２１】 各データ処理チャンネルの記録媒体か
    ら再生されたデータを伸張するとともに、上記データ処
    理チャンネルからの伸張されたデータを後に併合させる
    ヘッドチャンネル復号化手段に接続された手段を具える
    請求項１７から２０の装置。
22. 【請求項２２】 各ブロックは当該ブロックと関連した
    符号化情報を有し、上記伸張手段は、当該ブロックと関
    連する符号化情報を用いて上記チャンネル復号化手段に
    よってエラー信号が発生することのない各ブロックの内
    容を伸張するとともに、その結果として生じる伸張され
    た信号サンプルを、当該ブロックと関連したアドレス情
    報を用いて少なくとも１個のバッファに記憶させる請求
    項２０の装置。
23. 【請求項２３】 上記ヘッドチャンネル復号手段による
    エラー訂正が行われないデータブロックに関しては、上
    記少なくとも１個のバッファ内ではデータの更新がな
    く、上記伸張手段は上記バッファの更新をモニタするた
    めの手段を具える請求項２２の装置。
24. 【請求項２４】 上記モニタ手段に応答し、時間及び／
    または空間の位置を取り囲む信号サンプルの関数として
    更新されなかったバッファ内の上記位置における信号サ
    ンプルを隠ぺいするための隠ぺい手段を具えた請求項２
    ３の装置。
25. 【請求項２５】 上記データが画像信号またはビデオ信
    号を表し、色信号と輝度信号とが個別のハードウエアチ
    ャンネルによって再生データから分離され処理される請
    求項１７の装置。
26. 【請求項２６】 記録処理装置を含むデジタルビデオ処
    理装置であって、記録媒体に斜めに延びる傾斜トラック
    を記録するための回転ヘッド機構上に設けられた複数の
    記録ヘッドと、 デジタル信号である入力フィールドを受信するための手
    段と、 上記フィールドを複数のデータ処理チャンネルに直列並
    列変換し、それぞれのデータ処理チャンネルがフィール
    ド全体にわたってほぼ均一に分布する上記デジタル信号
    をサンプルする手段と、 上記データ処理チャンネルを記録ヘッドのためのヘッド
    チャンネルに選択的に割り当て、使用時に上記複数のデ
    ータ処理チャンネルの各々からのデータが傾斜トラック
    の各部分に記録されるようにする手段と、 ヘッドによって傾斜トラックの複数の部分から再生さ
    れ、使用時に個別のそれぞれのデータ処理チャンネルと
    しての上記ヘッドに使用上接続されるヘッドチャンネル
    から受信されたデータを処理するためのチャンネル復号
    手段と、各データ処理チャンネルからのデータを並列直
    列変換して信号フィールドを形成し、上記データ処理チ
    ャンネルによって処理されたものとしての上記トラック
    部分からのデータが、上記フィールド全体にわたってほ
    ぼ均一に分布するサンプルを形成する手段とを含む再生
    処理装置とを具えた装置。
27. 【請求項２７】 テープに対して斜めに延びる傾斜トラ
    ックを有する記録媒体に対して記録及び／または再生を
    するための回転ヘッド機構上に設けられた複数の再生ヘ
    ッドを含むテープ送り装置と、請求項２６のデジタルビ
    デオ処理装置とを具えたデジタルビデオテープ記録／再
    生装置。