JPH07130104A

JPH07130104A - 画像信号記録装置と再生装置

Info

Publication number: JPH07130104A
Application number: JP27952293A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Hamamoto; 康男濱本; Akihiro Takeuchi; 明弘竹内; Kenji Morimoto; 健嗣森本; Katsufumi Kono; 克文河野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-11-09
Filing date: 1993-11-09
Publication date: 1995-05-19

Abstract

(57)【要約】【目的】ヘリカルスキャン型の画像信号記録再生装置
で、従来より高速な再生速度を得、トラッキング誤差、
テープ傷に強い装置を得る。【構成】記録時に、横方向にＮ分割、縦方向にＭ分割
されたＭ×Ｎ個の画像ブロック（１ブロックは２画素以
上の画素よりなる）群を、１ブロックおきに交互に抽出
した第１のブロック群と、前記第１のブロック群とは抽
出位相が異なる第２のブロック群に分類するブロックサ
ブサンプリング回路６を具備し、記録ヘッド９が装備さ
れた回転ドラムに対して斜めに巻き付けられたテープ状
記録媒体１０に、少なくともブロックサブサンプリング
回路６により分類された画像ブロック群を記録するとい
う構成を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画面上で複数のブロッ
クに分割されて信号処理が行われた画像信号を記録また
は再生するヘリカルスキャン型の画像信号記録装置およ
び再生装置であって、高速再生時のように記録信号の一
部が欠落した信号しか再生できない場合に於いても、１
画面を再生する再生装置とその信号を記録する記録装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のヘリカルスキャン型の画像信号記
録再生装置は、アナログの映像信号を記録再生するタイ
プであったが、近年、映像信号を圧縮してデジタルで記
録再生する装置が開発されている。このような装置にお
ける高速再生技術は種々のものがあるが、画面を複数の
小ブロックに分割し、ブロック単位で圧縮処理を施して
信号を記録再生する装置で高速再生を実現する手法の一
つが、特願平５−１４５８８９号（画像信号記録再生方
法）に示されている。

【０００３】以下、この画像信号記録再生装置について
図面を参照して説明する。図４は、ブロック単位で圧縮
処理を施して信号を記録再生する画像信号記録再生装置
の一例を表すブロック図である。

【０００４】図４において、１は入力端子、２はＤＣＴ
回路、３は量子化回路、４は可変長符号化回路、５は優
先度別分類回路、７はシンクブロック化回路、８は誤り
訂正符号付加回路、９は記録ヘッド、１０はテープ状記
録媒体、１１は再生ヘッド、１２は誤り訂正処理、１３
はフォーマッター、１４はＤＣＴブロック再構成回路、
１６は可変長符号復号回路、１７は逆量子化回路、１８
は逆ＤＣＴ回路である。

【０００５】図４において、まず、入力端子１より入力
されたディジタル画像信号は、最初にＤＣＴ回路２で処
理が行われる。ＤＣＴ回路２では、図５に示すように画
面をＭ×Ｎ個のブロック（B11〜BNM）に分割し、各々の
ブロックに対して、直交変換の一種である２次元ＤＣＴ
を行う。各々のブロックの大きさは、８×８がよく用い
られる。ＤＣＴ後のデータ（DC,A12〜A88、図７ａ）
は、２次元の直交基底成分に変換されている。２次元Ｄ
ＣＴにおける直交基底成分は、ほぼ２次元の周波数成分
に対応しており、変換係数の左上がＤＣ（直流成分）、
右に行くほど水平高域成分、下に行くほど垂直高域成分
を表していると考えて良い。

【０００６】このように、２次元の周波数成分に変換さ
れた各ブロックは、次に、量子化回路３で量子化が行わ
れる。量子化とは、各変換係数をある数値で割り算し
て、小数点以下を丸めることにより、適切な固定長ビッ
トを各係数に割り当てる操作である。

【０００７】図７ｂは、量子化の際に用いる量子化テー
ブルの一例を示している。量子化テーブル内の数値で、
同一の位置の係数を割り算することを表す。例えば、Ｄ
Ｃ成分は８で割り算を行い、A88成分は８３で割り算を
行う。この操作を全てのＤＣＴブロックに対して行う。

【０００８】量子化された各係数は、可変長符号化回路
４で、量子化後の係数の発生頻度に応じて適切な符号が
割り当てられる。可変長符号化は、図８に示すようにジ
グザグスキャンの順に行われる。符号は、エントロピー
符号化の一つであるハフマン符号がよく用いられる。ハ
フマン符号は、０の連続量とそれに続く数値との２つの
パラメータでデータを分類し発生頻度の高いデータに
は、短い符号が、発生頻度の低いデータには長い符号が
割り当てられる。いわゆる、２次元ハフマン符号として
用いることが多い。

【０００９】この処理により、量子化されたＤＣＴ係数
の持つ統計的冗長度が除去される。可変長符号は、必ず
しもブロック内の全てのデータに対して割り当てる必要
はなく、一部分のみ可変長符号化し、残りは固定長符号
化であってもよい。例えば、ＤＣ成分は、統計的偏りを
持たないので、固定長で処理されることが多い。ここで
は、ＤＣ成分は、固定長とし、ＡＣ成分に関しては、低
域成分の上位ビットの集合と、その他のＡＣ成分の集合
に分けてから、各々の集合単位で可変長符号化処理を行
っているものとする。

【００１０】可変長符号化されたＤＣＴ係数は、次に、
優先度別分類回路５で、画面を構成する重要度に応じて
分類される。重要度別分類回路５では、まず、各々のＤ
ＣＴブロックに対して、画面上の位置に準じた優先度が
付けられる。画面上の位置に準じた優先度とは、例え
ば、図６に示すように画面の中央部の優先度を高くし、
画面の端に行くに従って順に優先度が低くなって行くも
のが考えられる。さらにＤＣＴブロック内部の、各係数
に対して優先度が付けられる。

【００１１】例えば、図９に示すように、優先度順に、
ＤＣ成分の上位ビット，ＡＣ成分低域の上位ビット（ジ
グザグ順），ＤＣ成分の下位ビット，ＡＣ低域成分の下
位ビット（ジグザグ順），他のＡＣ成分（ジグザグ順）
とするのがよい。ＡＣ成分に関しては、低域上位ビット
の集合と、その他の集合をそれぞれ単位とした可変長符
号化処理が為されているため、割り当てられた可変長符
号に優先度が付けられる。

【００１２】図１０は以上の優先度をまとめた図であ
る。横方向が、ＤＣＴブロック内成分による分類、縦方
向がＤＣＴブロック自身の画面上の位置による分類であ
る。ＤＣＴブロック内の係数の優先度は、画面上の位置
によるＤＣＴブロックの優先度に上回るとすれば、総合
の優先順位は、図１０になる。数字が小さいものが優先
度が高いことを意味している。

【００１３】優先度別に分類された符号は、次に、シン
クブロック化回路７により、記録再生の単位であるシン
クブロックに分割される。このとき、シンクブロック内
のデータの種類を示すＩＤ符号や、記録再生に必要な同
期信号が付加される。

【００１４】シンクブロックに分けられた符号は、誤り
訂正符号付加回路８で誤り訂正符号が付加されて記録信
号となり。記録ヘッド９を用いて、テープ状記録媒体１
０に記録される。

【００１５】記録再生時に使われるスキャナーは、例え
ば、図１１に示すように回転ドラム２４に記録ヘッドＲ
２０、Ｌ２１が取り付けられたものを用いる。１８０度
対向して取り付けられているヘッドＲ’２２，Ｌ’２３
は、再生専用の補助ヘッドで記録時には使用しない。こ
のように構成されたスキャナーにテープ状記録媒体１０
が斜めに巻き付けられ、いわゆるヘリカルスキャン記録
がなされる。

【００１６】図１２は、テープ上のトラックの記録パタ
ーンと可変速再生時のヘッド軌跡を表している。２５
は、記録ヘッドＲ２０と記録ヘッドＬ２１で記録された
トラックを表す。テープ上の隣合うトラックは、異なっ
たアジマスで記録されている。また、図１２中の矢印
は、高速再生時のＲＬペアヘッドもしくは、Ｒ’Ｌ’ペ
ア補助ヘッドの軌跡を表しており、細い順に４倍速、８
倍速、１６倍速時の軌跡である。

【００１７】図中で、最も濃い網掛の箇所は、先の３種
類の速度で共通してヘッドがトレースする箇所である。
二番目の濃さの網掛の箇所は４倍速と８倍速で共通して
ヘッドがトレースする位置である。三番目に濃さの箇所
は４倍速でトレースする箇所である。先の図１０に基づ
き最も優先度の高いデータから順に、図１０中最も濃い
網掛の箇所に記録する。続く優先度のデータから順に、
次の濃さの網掛部分に記録する。このように、優先度の
高いデータは、多くの速度でヘッドが共通してトレース
する場所に記録することにより、再生速度が高速になる
につれて優先度の高いデータのみを用いて画像を復元す
る高速再生が実現できる。すなわち、低速再生では、低
域から高域までの成分を含む画像が再生出来、再生速度
が高速になるにつれて、高域成分がもしくは下位ビット
成分が徐々に画面端から減少する高速再生画像が得られ
る。

【００１８】再生側の処理ブロックの説明をする。図４
において、再生ヘッド１１より再生されたデータは、誤
り訂正回路１２で記録再生時に生じたビット誤りが訂正
される。次にフォーマッター１３で、シンクブロック毎
に付けられた同期信号が除去され、データとその内容を
表すＩＤがＤＣＴブロック再構成回路１４に渡される。
ＤＣＴブロック再構成回路１４は、記録時の優先度別分
類回路５とは、全く逆の動作を行い、シンクブロックに
分散された各符号からＤＣＴブロックを再構成する処理
である。

【００１９】ＤＣＴブロックに戻された符号は、可変長
符号復号回路１６で記録時に可変長符号化された符号が
固定長符号に戻される。固定長符号に戻された符号は、
次に逆量子化回路１７により逆量子化が行われる。逆量
子化は、記録時の量子化テーブルの値をかけ算すること
により行う。逆量子化が行われた符号は、最後に逆ＤＣ
Ｔ回路１８で逆ＤＣＴされて出力端子１９に再生画像が
得られる。

【００２０】１倍速再生時には、テープ上に記録された
全てのデータを用いて画像が復元出来るが、高速再生時
には、再生できたデータのみを用いて画像データの復元
を行うことになる。テープパターンで説明を行ったよう
に、高速再生時では優先度の高いデータのみを用いて画
像の復元を行うことになる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の画
像信号記録再生装置では、優先度の最も高いデータは、
トラックの一部に集中して記録されており、画像を構成
するには少なくとも最優先データ（ブロックの直流成
分）を全て獲得する必要があった。

【００２２】ところが、この方式では、最優先データが
記録されている位置にテープ傷が生じた場合や、サーチ
時にトラッキングオフが生じた場合等は、最優先データ
の一部が欠落しまうために、画面の一部が欠落し、画像
を構成する事が出来なくなるという課題を有していた。

【００２３】また、サーチ速度の上限も最優先データが
全て獲得できる速度で決定してしまうために、より高速
のサーチは困難であるという課題も生じていた。

【００２４】本発明は、上記課題を解決するもので、最
優先データの一部が欠落しても画像を再生することと、
サーチ速度の上限をより高速にすることを目的としてい
る。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した課題を
解決するために、記録時に、横方向にＮ（Ｎは２以上の
自然数）分割、縦方向にＭ（Ｍは２以上の自然数）分割
されたＭ×Ｎ個の画像ブロック（１ブロックは２画素以
上の画素よりなる）群を、１ブロックおきに交互に抽出
した第１のブロック群と、前記第１のブロック群とは抽
出位相が異なる第２のブロック群に分類する分類手段を
具備し、記録ヘッドが装備された回転ドラムに対して斜
めに巻き付けられたテープ状記録媒体に、少なくとも前
記分類手段により分類された画像ブロック群を記録する
という構成を有する。

【００２６】また、再生時には、記録時の走行速度以上
の速度で走行するテープ状記録媒体から、前記の記録装
置により記録された第１のブロック群と第２のブロック
群から成るＭ×Ｎ個の画像ブロック群の一部または全部
を再生し、前記第１の画像ブロック群の一部もしくは全
部のブロックが欠落した場合は、少なくとも前記第２の
画像ブロック群のデータを用いて、欠落したブロックを
補間し、前記第２の画像ブロック群の一部もしくは全部
のブロックが欠落した場合は、少なくとも前記第１の画
像ブロック群のデータを用いて、欠落したブロックを補
間するという構成を有する。

【００２７】ブロックの補間に用いる画像データは、少
なくとも画像ブロックの直流成分を用いるのがよい。欠
落したブロックを補間する手段は、画像信号の性質に応
じて、欠落ブロック近傍のブロックを適応的に選択し、
選択されたブロックを用いて前記欠落ブロックを補間す
る事により、より自然な補間画像を得ることが出来る。

【００２８】

【作用】本発明は、画面を構成するブロック群を相互に
補間しあう第１のブロック群と第２のブロック群に分類
してテープ上に記録するので、再生時にどちらか一方の
ブロック群が獲得出来れば、１画面を構成することが出
来る。

【００２９】たとえば、テープに傷が生じて第１のブロ
ック群が再生出来ない場合は、第２のブロック群を用い
て、欠落したブロックを補間して画像を復元することが
出来るのでテープの傷に強い画像信号記録装置および再
生装置を構成することが出来る。

【００３０】また、高速再生時にトラッキングオフが生
じて、あるブロックのデータの一部もしくは全部が欠落
しても、もう一方のブロック群に属するデータを用いて
画像を補間することが出来るので、高速再生時のトラッ
キング余裕を高めることが出来る。

【００３１】さらに、従来の半分のデータで画像を復元
するので、獲得データ量が従来の半分になる速度まで高
速再生画像を得ることが出来る。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１は、本発明の一実施例の画像信号記
録装置と再生装置を表すブロック図である。

【００３３】図１において、１は入力端子、２はＤＣＴ
回路、３は量子化回路、４は可変長符号化回路、５は優
先度別分類回路、６はブロックサブサンプリング回路、
７はシンクブロック化回路、８は誤り訂正符号付加回
路、９は記録ヘッド、１０はテープ状記録媒体、１１は
再生ヘッド、１２は誤り訂正回路、１３はフォーマッタ
ー、１４はＤＣＴブロック再構成回路、１５は欠落ブロ
ック補間回路、１６は可変長符号復号回路、１７は逆量
子化回路、１８は逆ＤＣＴ回路、１９は出力端子であ
る。

【００３４】入力端子１より入力されたディジタル画像
信号は、最初にＤＣＴ回路２で処理が行われる。ＤＣＴ
回路２では、図５に示すように画面をＭ×Ｎ個のブロッ
ク（B11〜BNM）に分割し、各々のブロックに対して、直
交変換の一種である２次元ＤＣＴを行う。各々のブロッ
クの大きさは、８×８がよく用いられる。ＤＣＴ後のデ
ータ（DC,A12〜A88、図７ａ）は、２次元の直交基底成
分に変換されている。２次元ＤＣＴにおける直交基底成
分は、ほぼ２次元の周波数成分に対応しており、変換係
数の左上がＤＣ（直流成分）、右に行くほど水平高域成
分、下に行くほど垂直高域成分を表していると考えて良
い。

【００３５】このように、２次元の周波数成分に変換さ
れた各ブロックは、次に、量子化回路３で量子化が行わ
れる。量子化とは、各変換係数をある数値で割り算し
て、小数点以下を丸めることにより、適切な固定長ビッ
トを各係数に割り当てる操作である。図７ｂは、量子化
の際に用いる量子化テーブルの一例を示している。量子
化テーブル内の数値で、同一の位置の係数を割り算する
ことを表す。例えば、ＤＣ成分は８で割り算を行い、A8
8成分は８３で割り算を行う。この操作を全てのＤＣＴ
ブロックに対して行う。

【００３６】量子化された各係数は、可変長符号化回路
４で、量子化後の係数の発生頻度に応じて適切な符号が
割り当てられる。可変長符号化は、図８に示すようにジ
グザグスキャンの順に行われる。符号は、エントロピー
符号化の一つであるハフマン符号がよく用いられる。ハ
フマン符号は、０の連続量とそれに続く数値との２つの
パラメータでデータを分類し発生頻度の高いデータに
は、短い符号が、発生頻度の低いデータには長い符号が
割り当てられる。いわゆる、２次元ハフマン符号として
用いることが多い。

【００３７】この処理により、量子化されたＤＣＴ係数
の持つ統計的冗長度が除去される。可変長符号は、必ず
しもブロック内の全てのデータに対して割り当てる必要
はなく、一部分のみ可変長符号化し、残りは固定長符号
化であってもよい。例えば、ＤＣ成分は、統計的偏りを
持たないので、固定長で処理されることが多い。ここで
は、ＤＣ成分は、固定長とし、ＡＣ成分に関しては、低
域成分の上位ビットの集合と、その他のＡＣ成分の集合
に分けてから、各々の集合単位で可変長符号化処理を行
っているものとする。

【００３８】可変長符号化されたＤＣＴ係数は、次に、
優先度別分類回路５で、画面を構成する重要度に応じて
分類される。重要度別分類回路５では、まず、各々のＤ
ＣＴブロックに対して、画面上の位置に準じた優先度が
付けられる。画面上の位置に準じた優先度とは、例え
ば、図６に示すように画面の中央部の優先度を高くし、
画面の端に行くに従って順に優先度が低くなって行くも
のが考えられる。さらに、ＤＣＴブロック内部の、各係
数に対して優先度が付けられる。

【００３９】例えば、図９に示すように、優先度順に、
ＤＣ成分の上位ビット，ＡＣ成分低域の上位ビット（ジ
グザグ順），ＤＣ成分の下位ビット，ＡＣ低域成分の下
位ビット（ジグザグ順），他のＡＣ成分（ジグザグ順）
とするのがよい。ＡＣ成分に関しては、低域上位ビット
の集合と、その他の集合をそれぞれ単位とした可変長符
号化処理が為されているため、割り当てられた可変長符
号に優先度が付けられる。

【００４０】図１０は以上の優先度をまとめた図１０で
ある。図１０において、横方向が、ＤＣＴブロック内成
分による分類、縦方向がＤＣＴブロック自身の画面上の
位置による分類である。ＤＣＴブロック内の係数の優先
度は、画面上の位置によるＤＣＴブロックの優先度に上
回るとすれば、総合の優先順位は、図１０になる。数字
が小さいものが優先度が高いことを意味している。

【００４１】優先度別に分類された符号の内、最低限画
像１枚を構成するのに必要であるＤＣ成分は、ブロック
サブサンプリング回路６でブロック単位でサブサンプリ
ングが行われる。ブロック単位でのサブサンプリングと
は、図２に示すように、画面上のブロックを１ブロック
毎に抽出した第１のブロック群（図２中の斜線ブロッ
ク。これをＳ１群とする。）と、残りのブロック群で構
成される第２のブロック群（図２中の空白ブロック。こ
れをＳ２とする。）とに分類することを表している。

【００４２】このように分類された符号は、次に、シン
クブロック化回路７により、記録再生の単位であるシン
クブロックに分割される。基本的には、優先度が同程度
の符号は同一のシンクブロックに、優先度が異なる符号
は異なるシンクブロックに分割される。また、ブロック
サブサンプリング回路６で分類されたＳ１群，Ｓ２群は
それぞれ別々のシンクブロックとなるように分類され
る。また、シンクブロック化回路７では、シンクブロッ
ク内のデータの種類を示すＩＤ符号や、記録再生に必要
な同期信号の付加も同時に行われる。

【００４３】シンクブロックに分けられた符号は、誤り
訂正符号付加回路８で誤り訂正符号が付加されて記録信
号となり、記録ヘッド９を用いて、テープ状記録媒体１
０に記録される。

【００４４】記録再生時に使われるスキャナーは、例え
ば、図１１に示すように回転ドラム２４に記録ヘッドＲ
２０、Ｌ２１が取り付けられたものを用いる。１８０度
対向して取り付けられているヘッドＲ’２２，Ｌ’２３
は、再生専用の補助ヘッドで記録時には使用しない。こ
のように構成されたスキャナーにテープ状記録媒体１０
が斜めに巻き付けられ、ヘリカルスキャン記録がなされ
る。

【００４５】図１２は、テープ上のトラックの記録パタ
ーンと可変速再生時のヘッド軌跡を表している。２５
は、記録ヘッドＲ２０と記録ヘッドＬ２１で記録された
トラックを表す。テープ上の隣合うトラックは、異なっ
たアジマスで記録されている。また、図１２中の矢印
は、高速再生時のＲＬペアヘッドもしくは、Ｒ’Ｌ’ペ
ア補助ヘッドの軌跡を表しており、細い順に４倍速、８
倍速、１６倍速時の軌跡である。

【００４６】図中で、最も濃い網掛の箇所は、先の３種
類の速度で共通してヘッドがトレースする箇所である。
二番目の濃さの網掛の箇所は４倍速と８倍速で共通して
ヘッドがトレースする位置である。三番目に濃さの箇所
は４倍速でトレースする箇所である。先の図１０に基づ
き最も優先度の高いデータから順に、図１０中最も濃い
網掛の箇所に記録する。続く優先度のデータから順に、
次の濃さの網掛部分に記録する。このように、優先度の
高いデータは、多くの速度でヘッドが共通してトレース
する場所に記録することにより、再生速度が高速になる
につれて優先度の高いデータのみを用いて画像を復元す
る高速再生が実現できる。すなわち、低速再生では、低
域から高域までの成分を含む画像が再生出来、再生速度
が高速になるにつれて、高域成分がもしくは下位ビット
成分が徐々に画面端から減少する高速再生画像が得られ
る。

【００４７】図３ａ，ｂは、ブロックサブサンプリング
回路６で分類されたＳ１群，Ｓ２群の記録パターンの一
例を示している。

【００４８】図３ａにおいて、Ｓ１，Ｓ２と記されたエ
リアに、先に分類されたＳ１群，Ｓ２群を記録する。図
２ａに示したように、Ｓ１ブロック２個とＳ２ブロック
２個で１つのマクロブロックを構成している。図３ａ，
ｂのＳ１，Ｓ２エリアはそれぞれ、Ｓ１−１，Ｓ１−
２，Ｓ２−１，Ｓ２−２に分けられており、それぞれの
エリアには画面中心から画面端のデータが順に記録され
ている。Ｓ１−２とＳ２−１は画面中央から画面左端の
マクロブロックに属するＳ１、Ｓ２のデータが記録され
ており、Ｓ１−１とＳ２−２画面中央から右端のマクロ
ブロックに属するＳ１、Ｓ２のデータがそれぞれ矢印の
向きに記録されている。

【００４９】次に再生側の処理ブロックの説明をする。
図１において、再生ヘッド１１より再生されたデータ
は、誤り訂正回路１２で記録再生時に生じたビット誤り
が訂正される。次にフォーマッター１３で、シンクブロ
ック毎に付けられた同期信号が除去され、データとその
内容を表すＩＤがＤＣＴブロック再構成回路１４に渡さ
れる。ＤＣＴブロック再構成回路１４は、記録時の優先
度別分類回路５とは、全く逆の動作を行い、シンクブロ
ックに分散された各符号からＤＣＴブロックを再構成す
る処理である。

【００５０】ＤＣＴブロックに戻された符号は、欠落ブ
ロック補間回路１５で欠落したブロックのデータを補間
する回路である。可変長符号復号回路１６で記録時に可
変長符号化された符号が固定長符号に戻される。固定長
符号に戻された符号は、次に逆量子化回路１７により逆
量子化が行われる。逆量子化は、記録時の量子化テーブ
ルの値をかけ算することにより行う。逆量子化が行われ
た符号は、最後に逆ＤＣＴ回路１８で逆ＤＣＴされて出
力端子１９に再生画像が得られる。

【００５１】１倍速再生時には、テープ上に記録された
全てのデータを用いて画像が復元出来るが、高速再生時
には、再生できたデータのみを用いて画像データの復元
を行うことになる。テープパターンで説明を行ったよう
に、高速再生時では優先度の高いデータのみを用いて画
像の復元を行うことになる。

【００５２】再生速度が高速になるにつれて、１トラッ
ク当りの獲得エリアが減少することは先に述べた。

【００５３】ある速度において、データが獲得できるエ
リアが図３ａのＳ１エリアであるとする。Ｓ１は画面の
ＤＣ成分の内、１ブロックおきに交互に抽出したデータ
であるから、そのままでは、画像を構成することができ
ない。そこで、図２ｂに示すように、獲得できなかった
Ｓ２のデータ（Ｅ）の直流成分は、欠落ブロック補間回
路１５を用いて周囲のＳ１（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の直流成
分より補間して生成する。補間は、例えば、Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの直流成分の平均をＥの直流成分とすればよい。
その他の方法として、周囲の４つのＳ１データの内、補
間に適したデータを適応的に選択して行なう方法があ
る。

【００５４】また、他の方法として、Ｅの周辺上の画素
と、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの外接する画素が滑らかにつながる
ように、Ｅの直流成分を補間する方法もある。この方法
は、Ｅの周辺上の画素値とそれに外接する画素値の差の
２乗和もしくは絶対値和が最小になるようにＥの直流成
分を補間するのがよい。Ｅの周辺の画素値と、各々の画
素に外接する画素値との間で、補間すべき直流成分を変
数として、最小２乗法で求めることが出来る。これによ
れば、直流成分は、Ｅの周辺画素とそれに外接する画素
との差分の平均値となる。

【００５５】また、Ｅの周辺画素及びそれに外接する画
素の代わりに、Ｅの周辺画素とそれに外接する画素の中
間地点の値を、それぞれＥ側より予測した値と、Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ側より予測した値を用いて先の最小２乗法を
行えば、より正確な直流成分の補間が可能である。中間
点の予測は、各々の側から１次予測を行えばよい。

【００５６】図３ａに示すように、トラッキング誤差に
より獲得エリアが実線矢印から破線矢印のエリアにずれ
たとすると、Ｓ１−２エリアの下端に記録されている画
面中心付近のＳ１データが獲得できなくなる。代わり
に、Ｓ２−１エリアの下端に記録されている画面中心付
近のＳ２のデータが獲得できることになる。

【００５７】このように、トラッキングずれにより、一
方のサブサンプリングデータが失われても、もう一方の
サブサンプリングデータを獲得することができる。この
場合、獲得エリアがＳ１，Ｓ２エリアのどの位置であっ
ても、１つのマクロブロックに属する４つのブロックの
内、相互に補間しあう一方のペアブロックは獲得できる
ので、補間により画像を構成できる。図３ｂの配置でも
同様である。ブロックサブサンプリングされたデータ
は、必ずしも図３ａ，ｂの配置で記録しなくてもよい。
トラッキングずれにより失われるデータと新しく獲得さ
れるデータが相互に補間可能な関係であればよい。

【００５８】また、従来の方法では、すべての再生速度
においてＤＣ成分をすべて獲得しなければ画像を構成す
ることが出来なかった。このため、テープ傷などによ
り、ＤＣ成分の一部でも欠落することは許されなかっ
た。しかし、本発明の実施例によると、ＤＣ成分の半分
までは、テープ傷やトラッキング誤差により獲得不能と
なっても補間により画像を構成することが出来るので、
傷やトラッキング誤差に強くなるほか、従来より高速な
再生速度が選べることになる。

【００５９】なお、サブサンプリングとその補間につい
ては、ＤＣ成分のみとしたがＡＣ成分でも構わない。サ
ブサンプリングは、Ｓ１、Ｓ２の２相に分類したが、も
っと多くの例えば、４相であっても構わない。

【００６０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、画像ブロ
ックをサブサンプリングにより２相以上のブロック群に
分けてテープ上で記録するので、テープ傷やトラッキン
グ誤差により、再生時に獲得できなかったデータを、周
囲のデータから補間して再生することが出来る。また、
再生速度も従来の速度より高速に出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の画像信号記録装置と再生装
置を表す処理ブロック図

【図２】（ａ）はブロックのサブサンプリングを表わす
概念図（ｂ）は欠落ブロックの補間を表わす概念図

【図３】（ａ）はサブサンプリングデータの記録パター
ンを表わす概念図（ｂ）はサブサンプリングデータの記録パターンを表わ
す概念図

【図４】従来の画像信号記録装置と再生装置を表す処理
ブロック図

【図５】画面を複数のＤＣＴブロックに分割する処理を
表す概念図

【図６】各ＤＣＴブロックの画面内での優先度の一例を
表す概念図

【図７】（ａ）はＤＣＴ係数を表す概念図（ｂ）は量子化テーブルを表す概念図

【図８】ジグザグスキャンを表す概念図

【図９】ＤＣＴ係数のブロック内での優先度の一例を表
す図

【図１０】成分の優先順位を表わす図

【図１１】本発明で用いるスキャナーの一実施例を表す
概念図

【図１２】テープパターンとヘッド軌跡を表す概念図

【符号の説明】

２ＤＣＴ回路３量子化回路４可変長符号化回路５優先度別分類回路６ブロックサブサンプリング回路７シンクブロック化回路８誤り訂正符号付加回路９記録ヘッド１０テープ状記録媒体１１再生ヘッド１２誤り訂正回路１３フォーマッター１４ＤＣＴブロック再構成回路１５欠落ブロック補間回路１６可変長符号復号回路１７逆量子化回路１８逆ＤＣＴ回路２０，２１，２２，２３記録ヘッドまたは再生ヘッド２４回転ドラム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 5/783 Ｊ 5/92 5/94 Ｂ 7734−5Ｃ 7/30 (72)発明者河野克文大阪府門真市大字門真1006番地株式会社松下ソフトリサーチ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィールド画面もしくはフレーム画面内
で、横方向にＭ（Ｍは２以上の自然数）、縦方向にＮ
（Ｎは２以上の自然数）分割されたＭ×Ｎ個の画像ブロ
ック（１画像ブロックは２画素以上の画素よりなる）群
に分割された画像信号に対して、各々の画像ブロックを
単位として所定の信号処理を行う信号処理手段と、前記
Ｍ×Ｎ個の各々の画像ブロックに属する信号成分の内、
少なくとも直流成分を含むデータを、１画像ブロックお
きに交互に抽出した第１のデータの集合と、前記第１の
データの集合とはブロックの抽出位相が異なり少なくと
も直流成分を含む第２のデータの集合に分類する分類手
段を具備し、記録ヘッドが装備された回転ドラムに対し
て斜めに巻き付けられたテープ状記録媒体に、前記分類
手段により分類された前記第１のデータの集合と前記第
２のデータの集合を、異なる記録再生単位として、ヘリ
カルスキャンで記録することを特徴とする画像信号記録
装置。
【請求項２】画像ブロックのデータを１画像ブロックお
きに抽出し、第１のデータの集合および第２のデータの
集合に分類する分類手段は、画面上で水平方向、垂直方
向とも１ブロックおきにデータを抽出し、分類する手段
であることを特徴とする請求項１記載の画像信号記録装
置。
【請求項３】第１のデータの集合及び第２のデータの集
合は、各々のブロックの直流成分のみの集合であること
を特徴とする請求項１または２に記載の画像信号記録装
置。
【請求項４】再生ヘッドが装備された回転ドラムに対し
て、斜めに巻き付けられており、記録時の走行速度以上
の速度で走行するテープ状記録媒体から、請求項１から
３のいずれかに記載の画像信号記録装置により記録され
たＭ×Ｎ個の画像ブロック群に属するデータの一部また
は全部を再生する画像信号再生装置であって、再生時に
請求項１記載の第１のデータの集合に属するデータの一
部もしくは全部が欠落した場合は、少なくとも請求項１
記載の第２のデータの集合に属するデータを用いて欠落
したデータを補間し、前記第２のデータの集合に属する
データの一部もしくは全部が欠落した場合は、少なくと
も前記第１のデータの集合に属するデータを用いて、欠
落したデータを補間する手段を具備し、再生時にデータ
の一部が欠落しても画像を再生することを特徴とする再
生装置。
【請求項５】再生時に欠落したデータの補間は、少なく
とも直流成分を補間することを特徴とする請求項４記載
の再生装置。
【請求項６】再生時に欠落したデータの補間は、画像信
号の性質に応じて、前記欠落したデータの属する画像ブ
ロック近傍の画像ブロックを適応的に選択し、選択され
た画像ブロックに属するデータを用いて前記欠落したデ
ータの少なくとも直流成分を補間する手段であることを
特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の再生装
置。
【請求項７】再生時に欠落した直流成分の補間は、直流
成分が欠落している画像ブロックの少なくとも辺上の画
素データと、前記辺上の画素に外接する画素データを用
いて行うことを特徴とする請求項３から６のいずれかに
記載の再生装置。