JPH0684285A

JPH0684285A - ディジタル信号記録再生装置

Info

Publication number: JPH0684285A
Application number: JP4238031A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Okamoto; 宏夫岡本; Masuo Oku; 万寿男奥; Masafumi Nakamura; 雅文中村; Takaharu Noguchi; 敬治野口
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-09-07
Filing date: 1992-09-07
Publication date: 1994-03-25

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、圧縮されたディジタル映像信
号をそのまま記録し、かつ、記録信号の一部分しか再生
されない時でも良好な映像を出力できるディジタル信号
記録再生装置を提供することにある。【構成】圧縮された映像信号をイントラフレームデータ
とインターフレームデータに分離し、記録処理回路１４
ではイントラフレームデータを多重記録し、再生処理回
路１５では正しく再生された方のデータを出力すること
により達成できる。【効果】イントラフレームデータの再生できる確率を高
くすることができ、テープ上にドロップアウトが発生し
た時や可変速再生時などの記録信号の一部分しか再生で
きない時にも良好な映像を出力することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル映像信号を
記録再生するディジタル信号記録再生装置に関し、特に
圧縮されたディジタル映像信号を記録再生する装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン学会誌４６巻３号（１９９
２年）第２７６頁から２８３頁に記載のように、ディジ
タル映像信号を圧縮して伝送するディジタル放送方式が
考えられている。

【０００３】図２はディジタル映像信号の圧縮方法を示
したものである。２１及び２２は１フレームを表してい
る。映像信号の圧縮は、斜線で示すような例えば９フレ
ームおきのフレームはフレーム内の全画像情報の圧縮を
行い、その他のフレームは前または後のフレームのデー
タよりの予測を用いて差分情報のみの圧縮を行うことに
より、伝送量を低減させている。以下の説明では、前者
をイントラフレーム、後者をインターフレームと呼ぶ。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなディジタル
放送によって送られてきた映像信号を記録する場合に
は、圧縮されているディジタル映像信号をそのまま記録
すれば、記録容量が少なく、効率の良い記録を行うこと
ができる。しかしながら、映像信号が圧縮されているた
め、記録信号が全て再生できないと映像信号の伸張がで
きず、テープ上にドロップアウトが発生した時や可変速
再生時などの記録信号の一部分しか再生できない時には
映像を出力できないという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、圧縮されたディジタル映
像信号をそのまま記録し、かつ、記録信号の一部分しか
再生されない時でも良好な映像を出力できるディジタル
信号記録再生装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、圧縮された
映像信号をイントラフレームデータとインターフレーム
データに分離し、前者は異なるトラックに多重記録し、
再生時には正しく再生された方のデータを出力すること
により達成できる。

【０００７】

【作用】単独で伸張を行うことができ、かつ、インター
フレームデータを伸張する時の基準となるイントラフレ
ームデータは、多重記録されているため、データを再生
できる確率を高くすることができる。また、可変速再生
時には、イントラフレームデータを優先的に再生して映
像を生成することにより、可変速再生時にも良好な映像
を出力することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【０００９】図１は本発明のディジタル信号記録再生装
置の構成である。１はアンテナ、４は伝送されたディジ
タル映像信号を受信する受信装置であり、６は信号を受
信する受信回路、７は受信された信号よりディジタル信
号を復調する復調回路、８は伝送時に発生した誤りを訂
正する誤り訂正回路、９は圧縮されている映像信号を伸
張する映像処理回路、１０は映像信号と共に伝送されて
きた音声信号を処理する音声処理回路、１１は切換回
路、１２は記録再生装置との信号の入出力を行うインタ
ーフェース回路である。５は伝送されたディジタル映像
信号を記録する記録再生装置であり、１３は受信装置と
の信号の入出力を行うインターフェース回路、１４は入
力されたディジタル映像信号より記録信号を生成する記
録処理回路、１５は再生信号よりディジタル信号を復調
する再生処理回路、１７は回転ヘッド、１８は磁気テー
プ、１９は磁気テープ１８の走行を制御するサーボ回路
である。

【００１０】受信装置４では、通常の受信時には、切換
回路１１は復調回路７の出力を選択しており、出力端子
２及び３より映像信号及び音声信号が出力され、同時に
インターフェース回路１２を介して記録再生装置５に圧
縮されたままのディジタル映像信号が出力される。記録
した信号を再生する時には、切換回路１１はインターフ
ェース回路１２の出力を選択しており、記録再生装置５
で再生された信号を誤り訂正回路８に入力する。誤り訂
正回路８では、受信されたディジタル映像信号に付加さ
れている誤り訂正符号により誤り訂正を行う。その後に
映像処理回路９及び音声処理回路１０によって伸張等の
処理を行い、出力端子２及び３より出力する。

【００１１】誤り訂正前の信号を記録することにより、
誤り訂正回路８において、伝送時に発生した誤りを訂正
すると同時に、記録再生装置５で発生した訂正不能な誤
りについても誤りの検出及び訂正を行うことができる。
なお、記録再生装置５で発生した訂正不能な誤りについ
ては、再生信号と共に誤りを示すフラグを記録再生装置
５より受け取るようにしてもよい。もちろん、誤り訂正
回路８の出力を記録再生装置５に記録するようにしても
よい。

【００１２】誤り訂正装置５では、記録時には、記録処
理回路１４において受信装置４より入力されたディジタ
ル映像信号に記録用の誤り訂正符号や同期信号等を付加
して記録信号を生成し、回転ヘッド１７により磁気テー
プ１８に記録する。再生時には、回転ヘッド１７によっ
て再生された信号が再生処理回路１５に入力され、記録
再生時に発生した誤りの訂正等を行い、ディジタル信号
の復調を行う。そして、受信回路４に出力する。

【００１３】図３は、インターフェース回路１２より記
録再生装置５に出力する信号の一例を示したものであ
る。インターフェース回路１２では、ディジタル映像信
号を優先度の高いものと低いものに分離して出力する。
データは、パケット構成となっており、６２は優先度の
高いデータのパケット（Ｈパケット）、６３は優先度の
低いパケット（Ｌパケット）である。なお、Ｈパケット
とＬパケットのデータ量の比率は１：４とし、Ｌパケッ
トデータ６３の伝送レートをＨパケットデータ６２の伝
送レートの４倍としている。そして、Ｈパケット１個と
Ｌパケット４個を１組とし、それに同期信号６１を付加
している。

【００１４】Ｈパケットは、例えば、そのフレームのデ
ータのみで伸張を行うことのできるイントラフレームデ
ータや重要度の高い制御信号、Ｌパケットは、例えば、
前または後のフレームのデータも用いて伸張を行うイン
ターフレームデータや音声データにより構成する。

【００１５】なお、優先度の高いものと低いものの分離
は、記録再生装置５で行ってもよい。また、Ｈパケット
とＬパケットを同一の信号線で時分割で出力してもよ
い。

【００１６】図４は、パケット６２または６３の構成で
ある。６４はヘッダであり、データの種類やフレーム番
号、フレーム内の位置情報等により構成される。６５は
ディジタル映像信号や音声信号のデータである。６６は
伝送時に付加された誤り検出訂正のためのパリティであ
る。

【００１７】図５は、磁気テープ１８上の記録パターン
である。２４は１トラックを示している。ここでは、図
１に示すように、回転ヘッド１８には２個ずつのヘッド
を１８０度対向で取付け、１回の走査で２トラックの記
録を行うものとする。例えば、図５の１Ａトラックと１
Ｂトラックの２トラックを同時に記録する。

【００１８】図６は、回転ヘッド１８の１回転で記録さ
れる４トラックの構成である。例えば、（１Ａ）は１Ａ
トラック、（１Ｂ）は１Ｂトラック、（２Ａ）は２Ａト
ラック、（２Ｂ）は２Ｂトラックの構成である。１トラ
ックは３個の領域で構成されており、それぞれの領域は
複数個のブロックで構成されている。誤りの発生する頻
度の低いトラックの内側の領域２５にはＨパケットのデ
ータを記録し、トラックの両端の領域２６にはＬパケッ
トのデータを記録する。さらに、Ｈパケットのデータは
（１Ａ）トラック、（１Ｂ）トラックと（２Ａ）トラッ
ク、（２Ｂ）トラックに同一データを多重記録してい
る。

【００１９】図７は、図６の各領域を構成するブロック
の構成である。３１は同期信号、３２はＩＤ信号、３３
はパケットデータ、３４はパケットデータ３３の誤りの
検出訂正を行うためのパリティである。

【００２０】図８は、ＩＤ信号３２の構成である。３５
は（１Ａ）、（１Ｂ）及び（２Ａ）、（２Ｂ）の各トラ
ックを識別するためのトラック番号であり、所定数のト
ラック、例えば１６トラック単位で繰り返すような番号
を用いる。３６はトラック内でのブロックの位置を識別
するためのブロック番号である。３７はパケットの種類
を識別するためのフラグであり、ＨパケットかＬパケッ
トか等の識別を行う。３８はテープ上の記録時間、プロ
グラム番号等の制御情報である。制御情報３８は、トラ
ック内に複数回多重記録しておけば、サーチ時等の検出
能力を向上させることができる。３９は、ＩＤ信号の誤
りを検出するためのパリティである。

【００２１】図９は、領域２５及び２６の構成である。
なお、図９では同期信号３１及びＩＤ信号３２は省略し
ている。中央のブロック４１にパケットデータを記録
し、前後のブロック４２には第２の誤り検出訂正用のパ
リティを記録している。このように、誤り検出訂正用の
パリティを２重に用いることにより、誤り検出訂正能力
を向上させている。なお、パリティ４２は、領域の最後
のブロック等の他の位置に配置してもよい。

【００２２】図１０は、領域２５及び２６の構成をさら
に具体的に示したものである。ここでは、１個の領域を
６６ブロックで構成し、６０ブロック（パケット）のデ
ータ４１と６ブロックのパリティ４２を記録している。
５１は１ブロック（パケット）である。なお、図１０で
は、図６の（１Ａ）及び（１Ｂ）の２トラックについて
示している。２トラックに記録する２４０個のＬパケッ
ト（Ｌ０〜Ｌ２３９）は、Ｌ１領域、Ｌ２領域、Ｌ３領
域及びＬ４領域に順次記録されている。一方、１２０個
のＨパケット（Ｈ０〜Ｈ１１９）は、Ｈ１領域及びＨ２
領域に記録されている。図６の（２Ａ）及び（２Ｂ）ト
ラックでは、Ｌ５〜Ｌ８領域には次の２４０個のＬパケ
ット（Ｌ２４０〜４７９）が記録され、Ｈ１、Ｈ２領域
には（１Ａ）、（１Ｂ）トラックと同一のＨパケット
（Ｈ０〜Ｈ１１９）が記録される。このように、優先度
の高いＨパケットのデータは異なるトラックに多重記録
しておくことにより、テープ上のドロップアウト等によ
ってデータが欠落しても、誤りのない領域または誤りの
少ない領域のデータを選択して出力することにより、正
しく再生することができる。

【００２３】図１１は、記録処理回路１４の構成であ
る。７３は記憶回路、７４はパケット検出回路、７５は
パリティ生成回路、７６は記録信号生成回路である。イ
ンターフェース回路１３より出力されたパケットデータ
は、入力端子７１よりパケット検出回路７４に入力され
る。パケット検出回路７４では、パケットの種類を検出
し、その種類に応じて記憶回路７３上の所定の位置に記
憶させる。パリティ生成回路７５では、記憶回路７３に
記憶されているパケットデータよりＣ１パリティ３４及
びＣ２パリティ４２を生成し、記憶回路７３に記憶させ
る。記録信号生成回路７６では、記憶回路７３に記憶さ
れているパケットデータ及びＣ１パリティ、Ｃ２パリテ
ィを読出し、同期信号３１及びＩＤ信号３２を付加して
図７のブロック形式にし、出力端子７２より回転ヘッド
１７に出力する。

【００２４】図１２は、再生処理回路１５の構成であ
る。８３は記憶回路、８４はブロック再生回路、８５は
誤り訂正回路、８６はパケット出力回路である。回転ヘ
ッド１７によって再生された再生信号は、入力端子８１
よりブロック再生回路８４に入力される。ブロック再生
回路８４では、同期信号３１及びＩＤ信号３２の検出を
行う。そして、ＩＤ信号中のトラック番号３５、ブロッ
ク番号３６、フラグ３７により記憶回路８３上の所定の
位置に記憶する。誤り訂正回路８５では、記憶回路８３
に記憶されているＣ１パリティ３４及びＣ２パリティ４
２を用いてパケットデータ中の誤りを訂正する。同時
に、誤りの状態を示すポインタを生成し、記憶回路８３
に記憶させておく。パケット出力回路８６では、記憶回
路８３よりパケットデータを読出し、出力端子７２より
出力する。Ｈパケットデータについては、まずポインタ
を読出し、訂正不能な誤りがあるかどうかを確認する。
訂正不能な誤りがある場合には、多重記録されている他
の領域のＨパケットデータを読出して出力する。また、
パケットデータの出力時に、ポインタを付加して出力
し、受信装置４で記録再生時の誤りの有無を確認できる
ようにしてもよい。

【００２５】受信回路４では、記録再生時に発生した訂
正不能な誤りを、伝送時の誤りの検出訂正を行うのため
に付加されているパリティ６６を用いて検出、訂正を行
えば、訂正能力を向上させることができる。また、この
時に再生処理回路１５より出力されたポインタを利用す
れば、さらに訂正能力を向上させることができる。

【００２６】可変速再生時には、ヘッドの走査軌跡がト
ラックとずれるため、１トラックのデータの内の一部分
しか再生できない。そこで、可変速再生時には、Ｈパケ
ットデータを優先的に再生し、イントラフレームデータ
によって映像を生成すればよい。

【００２７】図１３は、２倍速再生時のヘッドの走査軌
跡である。７１はＡヘッド（Ａトラックと同一アジマス
のヘッド）、７２はＢヘッド（Ｂトラックと同一アジマ
スのヘッド）であり、１点鎖線がヘッドの走査軌跡を示
している。２倍速再生時には、Ａヘッド７１及びＢヘッ
ド７２が２トラック置きに走査する。そこで、トラック
の中央のＨ１及びＨ２領域をトレースできるように、サ
ーボ回路１９によって磁気テープ１８の走行を制御すれ
ば、図１３の斜線で示すように、２トラック置きのＨ１
領域及びＨ２領域のＨパケットデータを再生することが
できる。Ｈパケットデータは、図６に示すように、２ト
ラック単位で多重記録されているため、どちらか一方が
再生できればよい。すなわち、２倍速再生時には、全て
のＨパケットデータを再生することができ、イントラフ
レームデータを再生することができる。また、３倍速以
上の可変速再生時にも、多重記録記録しない場合の約２
倍のＨパケットデータを再生することができる。

【００２８】Ｈパケットデータの多重記録の回数を多く
すれば、より高速の可変速再生にも対応できる。例え
ば、Ｈ１領域及びＨ２領域のＨパケットデータを１Ａ、
１Ｂと２Ａ、２Ｂと３Ａ、３Ｂの６トラックに３重に多
重記録すれば、３倍速再生時まで全てのＨパケットデー
タを再生することができる。同様にして、ｎ回多重記録
すれば、ｎ倍速再生時まで全てのＨパケットデータを再
生することができる。

【００２９】また、ヘッドの数が異なる場合には、１回
の走査で記録するトラック数に応じて多重記録するトラ
ックの単位を決めればよい。例えば、２個のヘッドを用
い、１回の走査で１トラックの記録を行う場合には、１
トラック単位のＨパケットデータを２トラックまたはそ
れ以上のトラックに多重記録し、８個のヘッドを用い、
１回の走査で４トラックの記録を行う場合には、４トラ
ック単位のＨパケットデータを８トラックまたはそれ以
上の４の倍数のトラックに多重記録すればよい。

【００３０】再生処理回路１５では、誤り訂正回路８５
においてＣ１パリティ３４によりブロック単位で誤り検
出訂正を行い、正しく再生されたブロックのパケットデ
ータを受信装置４に出力する。受信装置４では、パケッ
トのヘッダ６４により映像信号の位置を識別して伸張
し、再生できなかった映像信号は前の映像信号で補完す
る等の処理を行って出力する。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、単独で伸張を行うこと
ができ、かつ、インターフレームデータを伸張する時の
基準となるイントラフレームデータの再生できる確率を
高くすることができ、テープ上にドロップアウトが発生
した時などの記録信号の一部分しか再生できない時にも
良好な映像を出力することができる。さらに、可変速再
生時にも、イントラフレームデータを優先して再生する
ことにより、良好な映像を出力することができる。

【００３２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のディジタル信号記録再生装置
の構成である。

【図２】ディジタル映像信号の圧縮方法の説明図であ
る。

【図３】インターフェース回路１２より記録再生装置５
に出力する信号のタイミング図である。

【図４】パケット６２または６３の構成図である。

【図５】磁気テープ１８上の記録パターン図である。

【図６】回転ヘッドの１回転で記録される４トラックの
構成図である。

【図７】図６の各領域を構成するブロックの構成図であ
る。

【図８】ＩＤ信号３２の構成図である。

【図９】領域２５及び２６の構成図である。

【図１０】（１Ａ）トラック及び（１Ｂ）トラックの具
体的な構成図である。

【図１１】記録処理回路１４の構成図である。

【図１２】再生処理回路１５の構成図である。

【図１３】２倍速再生時のヘッドの走査軌跡を示す図で
ある。

【符号の説明】

４…受信装置、５…記録再生装置、１２…インターフェ
ース回路、１３…インターフェース回路、１４…記録処
理回路、１５…再生処理回路、１９…サーボ回路、７３
…記憶回路、７４…パケット検出回路、７５…パリティ
生成回路、７６…記録信号生成回路、８３…記憶回路、
８４…ブロック再生回路、８５…誤り訂正回路、８６…
パケット出力回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野口敬治神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所映像メディア研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】全画面情報によって構成された信号と前ま
たは後ろのフレーム信号との差分情報によって構成され
た信号よりなるディジタル映像信号を記録再生するディ
ジタル信号記録再生装置において、前記全画面情報によ
って構成された信号を記録媒体上の異なる領域に多重記
録する記録手段を設けたことを特徴とするディジタル信
号記録再生装置。
【請求項２】前記記録媒体は磁気テープであり、前記記
録手段は回転ヘッドにより前記磁気テープ上に前記ディ
ジタル映像信号を記録する手段であり、前記全画面情報
によって構成された信号を前記磁気テープ上の異なるト
ラックに多重記録することを特徴とする請求項１記載の
ディジタル信号記録再生装置。
【請求項３】前記記録手段は前記回転ヘッドの１回の走
査でｎトラックの記録を行う手段であり、前記全画面情
報によって構成された信号をｎトラック単位でｎ×ｍト
ラックにｍ回多重記録することを特徴とする請求項２記
載のディジタル信号記録再生装置。
【請求項４】前記トラックは複数の領域に分割されてお
り、前記記録手段は前記全画面情報によって構成された
信号を前記トラックの内側の領域に記録することを特徴
とする請求項２または請求項３記載のディジタル信号記
録再生装置。
【請求項５】再生時に、多重記録された前記全画面情報
によって構成された信号のそれぞれについて誤りの検出
を行い、誤りの少ない信号を選択して出力する再生手段
を設けたことを特徴とする請求項１記載のディジタル信
号記録再生装置。
【請求項６】記録時の記録媒体の送り速度とは異なる送
り速度で再生を行う場合に、前記第１の信号が最も多く
再生されるように前記記録媒体の送り速度を制御する制
御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のディジ
タル信号記録再生装置。