JPH07107436A - ディジタル画像信号記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディジタルＶＴＲにおいて、ビデオデータの
記録レートよりも高いレートのデータをビデオエリアに
記録する。 【構成】 ディジタルＶＴＲにおいて、ビデオデータを
記録するエリア（７７バイト×１３５）及びビデオデー
タの垂直パリティを記録するエリア（７７バイト×１
１）にデータを記録し、オーディオデータを記録するエ
リア及びオーディオ付随データを記録するエリア及びこ
れらの垂直パリティを記録するエリア（７７バイト×１
４）の一部（７７バイト×１１）にデータの垂直パリテ
ィＣ２を記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルビデオ信
号、ディジタルオーディオ信号等を記録するディジタル
画像信号記録装置に関するするものである。

【０００２】

【従来の技術】回転ヘッドによって磁気テープに斜めの
トラックを形成して、ディジタルビデオ信号、ディジタ
ルオーディオ信号等をこのトラックの区分されたエリア
に時分割的に記録再生するディジタル画像信号記録装置
が提案されている。

【０００３】図４はこのようなディジタル画像信号記録
装置の記録信号処理系の構成を示すブロック図である。
まず、この図を参照しながら前記ディジタル画像信号記
録装置について説明する。

【０００４】入力されるＹ，Ｕ（Ｂ−Ｙ），Ｖ（Ｒ−
Ｙ）の各コンポーネント信号はＡ／Ｄ変換器１〜３へ供
給される。ここで、５２５／６０方式の場合、Ｙ信号は
１３．５ＭＨｚ、色差信号は１３．５／４ＭＨｚのサン
プリング周波数で、また６２５２／５０方式の場合、Ｙ
信号は１３．５ＭＨｚ、色差信号は１３．５／２ＭＨｚ
のサンプリング周波数で、Ａ／Ｄ変換が行われる。これ
らのＡ／Ｄ変換出力のうち有効エリア（５２５／６０方
式の場合、奇数フィールドにおける２３Ｈ〜２６２Ｈの
２４０ライン及び偶数フィールドにおける２８５Ｈ〜５
２４Ｈの２４０ラインの各ラインにおける有効走査期
間、また６２５／５０方式の場合、奇数フィールドにお
ける２３Ｈ〜３１０Ｈの２８８ライン及び偶数フィール
ドにおける３３５Ｈ〜６２２Ｈの２８８ラインの各ライ
ンにおける有効走査期間）のデータのみがブロッキング
・シャフリング回路４へ供給される。

【０００５】このブロッキング・シャフリング回路４に
おいて、Ｙ，Ｕ，Ｖの各々の有効データから水平方向８
サンプル、垂直方向８サンプルを１つのブロックとする
データにまとめ、さらにＹのブロック４個、ＵとＶのブ
ロックを１個ずつ、計６個のブロックを単位として画像
データの圧縮効率を上げ、かつ再生時のエラーを分散さ
せるためのシャフリングを行い、圧縮符号化回路５へ供
給する。

【０００６】圧縮符号化回路５は、入力された水平方向
８サンプル、垂直方向８ラインのブロックデータに対し
てＤＣＴ（離散コサイン変換）及び可変長符号化を用い
たデータ圧縮を行い、フレーミング回路６へ供給する。
フレーミング回路６は圧縮された画像データ後述する所
定のフォーマットにフレーム化し、第１のスイッチング
回路ＳＷ１へ供給する。

【０００７】また、入力オーディオ信号はＡ／Ｄ変換器
９によりディジタルオーディオ信号に変換され、フレー
ミング回路１０へ供給される。フレーミング回路１０は
ディジタルオーディオ信号を後述する所定のフォーマッ
トにフレーム化し、第１のスイッチング回路ＳＷ１へ供
給する。

【０００８】さらに、マイコン７が生成し、ＶＡＵＸイ
ンターフェース８が出力するビデオ付随データ、ＡＡＵ
Ｘインターフェース１１が出力するオーディオ付随デー
タ、サブコードインターフェース１２が出力するサブコ
ードデータ及びＩＤインターフェース１３が出力するＩ
Ｄも第１のスイッチング回路ＳＷ１へ供給される。

【０００９】第１のスイッチング回路ＳＷ１は所定のタ
イミングで切換制御され、各入力データをパリティ生成
回路１４へ供給する。パリティ生成回路１４は入力され
るデータに後述するフォーマットのパリティを付加し、
チャンネルエンコーダ１５へ供給する。チャンネルエン
コーダ１５は入力されたデータに所定の記録変調処理を
施し、第２のスイッチング回路ＳＷ２へ供給する。

【００１０】第２のスイッチング回路ＳＷ２はトラック
単位で切換制御され、入力されるデータを記録アンプ１
６と１７へ交互に振り分ける。記録アンプ１６，１７の
出力はそれぞれ記録ヘッド１８，１９へ供給され、磁気
テープ（図示せず）に斜めのトラックが形成される。

【００１１】図５はこのように記録された１トラックの
記録パターンを示す。このディジタル画像信号記録装置
ではトラック入口側からＳＳＡ，ＴＩＡ、オーディオエ
リア、ビデオエリア、サブコードエリアの順に記録が行
われる。ここで、ＳＳＡ（Ｓｔａｒｔ Ｓｙｎｃ Ｂｌ
ｏｃｋ Ａｒｅａ）にはアフレコの基準位置を生成する
ためのタイミングデータが記録され、ＴＩＡ（Ｔｒａｃ
ｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ａｒｅａ）には記録フォ
ーマット等を識別するデータが記録される。ＩＴＩエリ
アのデータは図４のブロック図ではチャンネルエンコー
ダ１６内で生成される。なお、図に示されているＩＢＧ
１〜３はアフレコ時のマージンを確保するためのインタ
ーブロックギャップである。また、図における数字は記
録データのビット数である。このようなトラックが５２
５／６０方式のテレビジョン信号の場合、１フレームが
１０トラックに、また６２５／５０方式の場合１フレー
ムが１２トラックに分割されて記録される。

【００１２】図６は１トラック分のビデオエリアに記録
される信号のフォーマットを示す。ここで、図６（ａ）
はフレーミング回路６においてフレーミングを行い、パ
リティ生成回路１４においてパリティを付加した状態の
フォーマットを示す。この図に示されているように、圧
縮符号化回路５から出力されるビデオデータは７７バイ
トのデータが垂直方向に１３５個配置されたフォーマッ
トを有し、ＶＡＵＸインターフェース８から出力される
ビデオ付随データは７７バイトのデータがビデオデータ
の上に２個、下に１個、計３個配置されたフォーマット
を有する。このようにフレーム化されたデータに７７バ
イト×１１の垂直パリティＣ２が付加され、８バイト×
１４９の水平パリティＣ１が付加される。さらに、ＩＤ
インターフェース１３から出力される２バイトのＩＤに
１バイトの水平パリティＩＤＰが付加される。

【００１３】そして、このようにパリティが付加された
データはブロック単位でチャンネルエンコーダ１５に供
給され、ここで２バイトのＳＹＮＣが挿入され、かつ２
４−２５変換が行われる。これにより、図６（ｂ）に示
されるようなデータ量９０バイトを１ＳＹＮＣブロック
とする信号の２４ビットを所定の規則で２５ビットに変
換した信号が形成される。そしてこの信号が記録アンプ
１７，１８を介して順次磁気テープに記録される。この
結果、ビデオエリアには１トラックあたり、９０×８×
１４９×２５÷２４＝１１１７５０ビットのデータが記
録される。

【００１４】図７は１トラック分のオーディオエリアに
記録される信号のフォーマットを示す。図７（ａ）はフ
レーミング回路１０においてフレーミングを行い、パリ
ティ生成回路１４においてパリティを付加した状態のフ
ォーマットを示す。この図に示されているように、Ａ／
Ｄ変換回路９から出力されるオーディオデータは７２バ
イトのデータが垂直方向に９個配置されたフォーマット
を有し、ＡＡＵＸインターフェース１１から出力される
オーディオ付随データは５バイトのデータがオーディオ
データの前に配置されたフォーマットを有する。このよ
うにフレーム化されたデータに７７バイト×５の垂直パ
リティＣ２が付加され、８バイト×１４の水平パリティ
Ｃ１が付加される。さらに、ＩＤインターフェース１３
から出力される２バイトのＩＤに１バイトの水平パリテ
ィＩＤＰが付加される。

【００１５】そして、このようにパリティが付加された
データはビデオデータの場合と同様に２バイトのＳＹＮ
Ｃが挿入され、かつ２４−２５変換が行われて磁気テー
プに記録される。この結果、オーディオエリアには１ト
ラックあたり、９０×８×１４×２５÷２４＝１０５０
０ビットのデータが記録される。

【００１６】同様に、サブコードエリアに記録されるデ
ータは、図８に示されているように、５バイトのサブコ
ードデータには２バイトの水平パリティが付加され、さ
らに２バイトのＩＤに１バイトのＩＤＰが付加された
後、２バイトのＳＹＮＣが挿入され、２４−２５変換が
行われて磁気テープに記録される。サブコードエリアに
は図８に示されているブロックが１２個記録されるの
で、１トラックあたり、１２×８×１２×２５÷２４＝
１２００ビットのデータが記録される。

【００１７】なお、図６〜図８において、ＩＤ０及びＩ
Ｄ１にはＳＹＮＣブロック番号等が記録される。またＶ
ＡＵＸ及びＡＡＵＸに記録される付随データとしては録
画時刻、録画ソース等がある。

【００１８】図９はディジタル画像信号記録装置の記録
信号処理系の構成を示すブロック図である。この図にお
いて、再生ヘッド２１，２２により磁気テープから再生
されたデータが再生増幅器２３，２４により増幅され、
チャンネルデコーダ２５へ供給される。チャンネルデコ
ーダ２５により記録復調処理を受けたデータはＥＣＣ２
６へ供給される。

【００１９】ＥＣＣ回路２６はビデオデータ、ビデオ付
随データ、オーディオデータ、オーディオ付随データ、
サブコードデータ及びＩＤの誤り訂正処理を行う。ＥＣ
Ｃ回路２６により誤り訂正処理を受けた各データは、第
４のスイッチング回路ＳＷ４により、ビデオデータがデ
フレーミング回路２７へ、ビデオ付随データがＶＡＵＸ
インターフェース８へ、オーディオデータがデフレーミ
ング回路３３へ、オーディオ付随データがＡＡＵＸイン
ターフェース１１へ、サブコードがサブコードインター
フェース１２へ、そしてＩＤがＩＤインターフェース１
３へ供給されるように切換制御される。

【００２０】デフレーミング回路２７はフレーム化され
ているビデオデータを分解してビデオデータを圧縮復号
化回路２８へ供給する。また、デフレーミング回路３４
はフレーム化されているオーディオデータを分解してＤ
／Ａ変換回路３５へ供給する。そして、ＶＡＵＸインタ
ーフェース８、ＡＡＵＸインターフェース１１、サブコ
ードインターフェース１２及びＩＤインターフェース１
３は入力される各データをマイコン７へ出力する。

【００２１】圧縮復号化回路２８は入力されたビデオデ
ータに対して可変長符号の復号及びＩＤＣＴ（逆離散コ
サイン変換）を行い、デブロッキング・デシャフリング
回路２９へ供給する。デブロッキング・デシャフリング
回路１６は、記録側で施されたシャフリングを元に戻
し、Ｄ／Ａ変換回路３１〜３２へ供給する。Ｄ／Ａ変換
回路３０〜３２は入力されたデータをＤ／Ａ変換すると
共に、このＤ／Ａ変換した信号に基準信号発生器（図示
せず）から出力された同期信号等を付加してコンポーネ
ントビデオ信号Ｙ，Ｕ，Ｖを出力する。

【００２２】このように構成されたディジタル画像信号
記録装置によれば、５２５／６０方式のテレビジョン信
号を記録する場合、ビデオデータに対しては７７×８×
１３５×１０×３０×１０００÷１００１＝２４．９２
３（Ｍｂｐｓ）の記録レートで、オーディオデータに対
しては７２×８×９×１０×３０×１０００÷１００１
＝１．５５４（Ｍｂｐｓ）の記録レートで記録を行うこ
とができる。また、６２５／５０方式のテレビジョン信
号を記録する場合、ビデオデータに対しては７７×８×
１３５×１２×２５＝２４．９４８（Ｍｂｐｓ）の記録
レートで、オーディオデータに対しては７２×８×９×
１２×２５＝１．５５５（Ｍｂｐｓ）の記録レートで記
録を行うことができる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】ＨＤＴＶ放送をディジ
タル伝送で実現するための伝送方式として、ＨＤＴＶ信
号をＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｉｍａ
ｇｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方
式に準拠した動き補償フレーム間予測、ＤＣＴ、量子
化、可変長符号化によりデータ量を圧縮し、同期符号、
ヘッダ、パリティを付加し、固定長のパケットのフォー
マットにして伝送することが考えられている。

【００２４】このような伝送方式のディジタル信号を受
信し、前記ディジタル画像信号記録装置で圧縮されたま
まのフォーマットで記録することを考えると、例えば前
記ディジタル信号がパリティを除いて約２７Ｍｂｐｓの
レートを持っていた場合、これをビデオエリアに記録し
ようとしてもビデオデータを記録する部分の容量が不足
するため記録できない。

【００２５】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであって、ビデオエリアのビデオデー
タを記録する部分の記録レートよりも高いレートのデー
タをビデオエリアに記録できるようにしたディジタル画
像信号記録装置を提供することを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、フレーム化されたビデオデ
ータ及びフレーム化されたオーディオデータの各々に垂
直パリティ及び水平パリティを付加してそれぞれ記録媒
体のビデオエリア及びオーディオエリアに記録する機能
を有するディジタル画像信号記録装置において、入力デ
ータをビデオエリアのビデオデータを記録する部分及び
垂直パリティを記録する部分に記録すると共に、この入
力データの垂直パリティをオーディオエリアに記録する
ように構成した。

【００２７】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
係る発明において、入力データの垂直パリティの構造を
ビデオデータの垂直パリティの構造と同一に構成した。

【００２８】

【作用】請求項１に係る発明によれば、ビデオエリアの
ビデオデータを記録する部分及び垂直パリティを記録す
る部分に入力データが記録され、オーディオエリアにこ
の入力データの垂直パリティが記録される。

【００２９】また、請求項２に係る発明によれば、入力
データの垂直パリティの構造がビデオデータの垂直パリ
ティと同一の構造に形成され、記録される。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明を適用したディジ
タル画像信号記録装置においてフレーミングを行い、パ
リティを付加した状態のフォーマットを示す図である。

【００３１】図１（ａ）と図６（ａ）とを比較すれば明
らかなように、この実施例では図６（ａ）のビデオエリ
アにおけるビデオデータを記録する部分及び垂直パリテ
ィＣ２を記録する部分にもデータを記録するように構成
した。また、図１（ｂ）と図７（ａ）との比較から明ら
かなように、前記データの垂直パリティＣ２は、図７
（ａ）のオーディオエリアにおけるオーディオデータを
記録する部分及びオーディオ付随データを記録する部分
及び垂直パリティＣ２を記録する部分の一部に記録する
ように構成した。

【００３２】この結果、データの記録レートは５２５／
６０方式の場合、２４．９２３×１４６÷１３５＝２
６．９５４（Ｍｂｐｓ）に増大し、６２５／５０方式の
場合は２４．９４８×１４６÷１３５＝２６．９８１
（Ｍｂｐｓ）に増大する。

【００３３】図２は図１のフォーマットを用いてディジ
タル放送信号を記録するディジタル画像信号記録装置の
要部構成、すなわち図４のディジタル画像信号記録装置
に付加した部分を図４のディジタル画像信号記録装置の
構成の一部と共に示すブロック図であり、図３はこのデ
ィジタル放送信号のフォーマットを示す図である。

【００３４】図２において、通信路（ケーブル）を介し
て伝送されるディジタル放送信号は、図３に示されてい
るようにデータの前にＳＹＮＣパターンやデータの種類
（ビデオ、オーディオ等）を識別する情報を含んだヘッ
ダが付加され、データの後に伝送路上の誤りを訂正する
ためのパリティが付加された固定長のパケットを１６値
ＱＡＭ等のディジタル変調方式により変調したものであ
る。このディジタル放送信号は復調器４１により復調さ
れ、エラー訂正回路４２において伝送途上での誤りが訂
正される。

【００３５】エラー訂正されたデータはインターフェー
スブロック４３へ供給され、ここで図３のヘッダとデー
タが図１のデータを記録するエリアに記録されるように
フレーム化した後、第１のスイッチング回路ＳＷ１を介
してパリティ生成回路１４へ供給する。パリティ生成回
路１４は図１（ｂ）における垂直パリティＣ２及び水平
パリティＣ１を付加し、チャンネルエンコーダ１５へ供
給する。チャンネルエンコーダ１５から出力された記録
データは記録ヘッド１８，１９により磁気テープに記録
される。

【００３６】この時、第１のスイッチング回路ＳＷ１は
ＶＡＵＸインターフェース８からビデオ付随情報を入力
するように切り換えられるが、フレーミング回路１０及
びＡＡＵＸインターフェース１３の出力は入力しない。
また、エラー訂正回路４２の出力は第５のスイッチング
回路ＳＷ５を介してデコーダ４４へ供給され、ここでデ
コードされてモニター及びスピーカー（図示せず）に供
給される。

【００３７】再生時は、磁気テープから再生されたデー
タは再生アンプ２３，２４により増幅され、チャンネル
デコータ２５へ入力される。そして、ここで記録復調処
理を受けた後、ＥＣＣ回路２６において図１の垂直パリ
ティＣ２及び水平パリティＣ１を用いた誤り訂正処理を
受ける。

【００３８】誤り訂正処理を受けたデータは第４のスイ
ッチング回路ＳＷ４を介してインターフェースブロック
４５へ供給され、ここでフレームが分解され、第５のス
イッチング回路ＳＷ５を介してデコーダ４４へ供給され
る。デコーダ４４に供給されたデータはデコードされ、
モニター及びスピーカーに供給される。

【００３９】また、誤り訂正処理を受けたビデオ付随情
報は第４のスイッチング回路ＳＷ４を通ってＶＡＵＸイ
ンターフェース８へ供給され、ここからマイコン７へ入
力される。

【００４０】このように本実施例では、ビデオ記録エリ
アの垂直パリティを記録していたエリアにもデータを記
録するので、データの記録レートを高くすることができ
る。また、ビデオ付随情報の記録エリアはそのまま残し
たので、ＶＡＵＸインターフェースは従来のディジタル
画像信号記録装置と同じでよい。また、垂直パリティＣ
２は従来と同じく７７バイトを縦に１１個配置した構造
であるため、パリティ生成回路１４及びＥＣＣ回路２６
は従来のディジタル画像信号記録装置と兼用できる。

【００４１】なお、図１（ａ）におけるビデオ付随デー
タを記録する部分にもデータを記録するように構成して
もよい。このようにすれば、データの記録レートは５２
５／６０方式で２７．５０８（Ｍｂｐｓ）、６２５／５
０方式で２７．５３５（Ｍｂｐｓ）に向上する。この場
合、ビデオ付随情報は図１（ｂ）の垂直パリティＣ２の
下の部分に記録できる。

【００４２】また、図１（ｂ）における垂直パリティＣ
２を７７バイトを縦に１４個配置した構造にしてもよ
い。

【００４３】さらに、本発明に係るディジタル画像信号
記録装置は前記ディジタル放送信号以外のデータの記録
装置、例えばストリーマとして用いることもできる。

【００４４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、請求項１
に係る発明によれば、ビデオエリアのビデオデータを記
録する部分の記録レートよりも高いレートのデータをビ
デオエリアに記録できる。

【００４５】また、請求項２に係る発明によれば、ビデ
オエリアのビデオデータを記録する部分の記録レートよ
りも高いレートのデータにパリティを付加する回路を従
来のディジタル画像信号記録装置のパリティ生成回路と
兼用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したディジタル画像信号記録装置
の１トラック分のデータ記録エリア記録される信号のフ
ォーマットを示す図である。

【図２】図１のフォーマットを用いてディジタル放送信
号を記録するディジタル画像信号記録装置の要部構成を
示すブロック図である。

【図３】図２のディジタル画像信号が記録するディジタ
ル放送信号のフォーマットを示す図である。

【図４】従来のディジタル画像信号記録装置の記録信号
処理系の構成を示すブロック図である。

【図５】従来のディジタル画像信号記録装置の１トラッ
クの記録パターンを示す図である。

【図６】従来のディジタル画像信号記録装置の１トラッ
ク分のビデオエリアに記録される信号のフォーマットを
示す図である。

【図７】従来のディジタル画像信号記録装置の１トラッ
ク分のオーディオエリアに記録される信号のフォーマッ
トを示す図である。

【図８】従来のディジタル画像信号記録装置の１トラッ
ク分のサブコードエリアに記録される信号のフォーマッ
トを示す図である。

【図９】従来のディジタル画像信号記録装置の再生信号
処理系の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１４…パリティ生成回路、２６…ＥＣＣ回路、４３，４
５…インターフェースブロック

フロントページの続き (72)発明者 叶多 啓二 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム化されたビデオデータ及びフレ
   ーム化されたオーディオデータの各々に垂直パリティ及
   び水平パリティを付加してそれぞれ記録媒体のビデオエ
   リア及びオーディオエリアに記録する機能を有するディ
   ジタル画像信号記録装置において、 入力データを前記ビデオエリアの前記ビデオデータを記
   録する部分及び垂直パリティを記録する部分に記録する
   と共に、該入力データの垂直パリティを前記オーディオ
   エリアに記録することを特徴とするディジタル画像信号
   記録装置。
2. 【請求項２】 入力データの垂直パリティの構造をビデ
   オデータの垂直パリティの構造と同一にしたことを特徴
   とする請求項１記載のディジタル画像信号記録装置。