JPH07147686A

JPH07147686A - テレビジョン信号のディジタル録画装置

Info

Publication number: JPH07147686A
Application number: JP29298193A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hirano; 裕弘平野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-11-24
Filing date: 1993-11-24
Publication date: 1995-06-06

Abstract

(57)【要約】【目的】ＮＴＳＣ、ＥＤＴＶ、ＭＵＳＥのいずれの方
式のテレビジョン信号も高品質画像で録画する。【構成】ＴＶ信号ＶＳのＰＣＭデータ信号系列Ｓ１
は、チャネル分割部４で、方式情報コードＴＶＭで定ま
るフォーマットのチャネル分配によりいずれの方式もビ
ットレート数が同一のチャネル画像データ信号系列Ｓ
Ａ，ＳＢを生成し、アウタＥＣＣ付加部５、シャフリン
グ部６、インナＥＣＣ付加部７でチャネル符号化し、Ｓ
ＹＮＣ／ＩＤ付加部８で方式情報コードを付加して、蓄
積媒体１１に記録する。【効果】走行系、チャネル符号化などの信号処理系で
同一の動作の記録・再生ができ、小型化、低コスト化に
有効。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテレビジョン信号をディ
ジタルで記録・再生を行なうディジタル録画装置に係
り、特に、ＮＴＳＣ方式、ＥＤＴＶ方式、ＭＵＳＥ方式
のいずれの方式のテレバジョン信号も高品質に録画でき
るディジタル録画装置の信号処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン信号を記録・再生する録画
装置、例えば、家庭用ＶＴＲなどでは、記録方式にはカ
ラーアンダ方式のアナログ記録が採用されている。そし
て、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号を前提として、高
画質化のための様々な改善が進められてきた。

【０００３】一方、放送の分野では、テレビ画像の画面
のワイド化や高精細化を実現するための研究開発が進め
られている。そして、衛星放送を使用してＨＤＴＶのＭ
ＵＳＥ方式による試験放送が行なうわれている。また、
地上放送では、現行のＮＴＳＣ方式との両立性を有する
ＥＤＴＶ方式による放送の検討が進められている。

【０００４】これらＭＵＳＥ方式、ＥＤＴＶ方式は、現
行のＮＴＳＣ方式とは異なり、テレビジョン信号を３次
元信号処理して高品質な画像を再生する。すなわち、テ
レビジョン信号のフレーム間やフィールド間の信号処理
で、高画質な画像再生を行なう。

【０００５】したがって、これらの方式のテレビジョン
信号の録画では、再生信号はフレーム間やフィールド間
の信号処理が可能な範囲内に、ジッタ等の時間変動を抑
圧する必要がある。しかし、従来の家庭用ＶＴＲでは、
ＮＴＳＣ方式を前提とした最適設計が行なわれており、
ジッタ等は、ＭＵＳＥ方式、ＥＤＴＶ方式で許容される
範囲をはるかに越えている。このため、これらの方式の
テレビジョン信号を従来の家庭用ＶＴＲに録画した場合
には、再生信号は三次元信号処理が全く不可能となり、
極めて低品質な画像再生しかできないという問題が発生
する。

【０００６】上記問題は、記録方式にディジタル記録を
採用することで解決することが可能である。しかし、デ
ィジタル記録の録画装置は業務用では実用化されている
が、テレビジョン信号の方式は、ＮＴＳＣ方式やコンポ
ーネント方式やＨＤＴＶ方式のいずれか一つの方式のみ
を前提としたものである。このため、ＥＤＴＶ方式やＭ
ＵＳＥ方式のテレビジョン信号の論画では、方式の相異
により種々の問題が発生する。すなわち、これらのディ
ジタル録画装置では、記録のための画像のチャネル分割
等の仕様は固定されているため、ＥＤＴＶ方式やＭＵＳ
Ｅ方式のテレビジョン信号の録画では、この仕様の制約
を受け、必要な画像領域がカットされてしまうなどの問
題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＮＴ
ＳＣ方式、ＥＤＴＶ方式、ＭＵＳＥ方式のいずれの方式
のテレビジョン信号も、高品質な画質で録画するディジ
タル録画装置を提供することにある。また、効率よく情
報量を圧縮し、低ビットレートで録画を行なうディジタ
ル録画装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、ＮＴＳＣ方式、ＥＤＴＶ方式、ＭＵＳ
Ｅ方式のテレビジョン信号を識別する方式判別の手段を
設け、記録データ信号系列のＩＤ符号に方式情報コード
を付加して記録・再生を行なう。

【０００９】また、本発明では、ＮＴＳＣ方式、ＥＤＴ
Ｖ方式、ＭＵＳＥ方式のいずれの方式も、同一のビット
レード数の記録データ信号系列で録画する。すなわち、
ＰＣＭデータ信号系列で録画する場合、各チャネルのチ
ャネル画像データ信号系列が同一ビットレートとなる様
に、ＮＴＳＣ方式、ＥＤＴＶ方式ではＰＣＭデータ信号
系列の一部を複数チャネルに重複して分配して録画す
る。また、高能率符号化した符号化データ信号系列の録
画では、符号化データ信号系列が同一ビットレートとな
る様に、各方式で符号化パラメータを制御して符号化す
る。

【００１０】そして、チャネル画像データ信号系列、あ
るいは符号化データ信号系列は、いずれの方式も同一の
チャネル符号化処理、すなわち、シャフリング、誤り訂
正符号の付加、ＩＤ符号の付加を行ない、記録データ信
号系列を生成する。

【００１１】

【作用】本発明では、ＮＴＳＣ方式、ＥＤＴＶ方式、Ｍ
ＵＳＥ方式のいずれの方式の信号も同一のビットレート
で記録・再生する。このため、走行系等のメカニカル機
構はいずれの方式の信号でも同一の動作で信号の記録・
再生を行なうことができる。また、記録系のチャネル符
号化処理、再生系チャネル復号化処理などの信号処理は
いずれの方式も共通で実現できる。

【００１２】また、本発明では、記録データ信号系列の
ＩＤ符号に方式情報コードを付加して記録・再生を行な
う。したがって、方式情報コードに対応した方式の所定
の信号処理、すなわち、記録系におけるチャネル画像デ
ータ信号系列の生成符号化データ信号系列の生成、再生
系におけるチャネル画像データ信号系列の復号、符号化
データ信号系列の復号を行い、いずれの方式の信号に対
して高品質な画質の録画が実現できる。

【００１３】

【実施例】本発明の第一の実施例を、図１に示すブロッ
ク図により説明する。本実施例は、テレビジョン信号を
ＰＣＭデータ信号系列で記録・再生するに好適なもので
ある。

【００１４】同図（ａ）の記録部では、テレビジョン信
号ＶＳは、ＡＤ変換部１、方式判別部２、制御信号発生
部３に入力する。方式判別部２では、テレビジョン信号
の水平同期信号の周期や、特定の走査線における識別制
御信号の有無を検出し、ＮＴＳＣ方式、ＥＤＴＶ方式、
ＭＵＳＥ方式の方式判別を行ない、方式モード信号ＭＤ
を生成する。また、制御信号発生部３では、方式モード
信号ＭＤによって各方式の信号処理に必要な各種クロッ
ク信号類ならびに方式情報コードＴＶＭを生成する。一
方、ＡＤ変換部１では、ＮＴＳＣ方式とＥＤＴＶ方式で
は色副搬送波ｆ_SC四倍の周波数、ＭＵＳＥ方式では１
６.２ＭＨｚで標本化を行ない、ＰＣＭデータ信号系列
Ｓ１を生成する。

【００１５】チャネル分割部４では、方式情報コードＴ
ＶＭに応じて、後述する所定の画像データの分割処理を
行ない、各方式とも同一のデータ数からなるチャネル画
像データ信号系列ＳＡとＳＢを生成する。

【００１６】アウタＥＣＣ付加部５と、シャフリング部
６とインナＥＣＣ付加部７との組み合せで、従来のディ
ジタル記録と同様、ビット誤り、バースト誤りの双方を
効率的に訂正するために内符号（インナＥＣＣ）と外符
号（アウタＥＣＣ）の二種類の誤り訂正符号を付加す
る。

【００１７】ＳＹＮＣ／ＩＤ付加部８では、後述する様
に、複数のインナコードブロックを単位に、同期符号お
よびＩＤ符号（方式情報コード、ならびに画像データ情
報など）を付加する。

【００１８】チャネルコード部９では、例えば、８−８
ＮＲＺコードやＭ²コードなど、直流平衡のとれた符号
に変換する。そして、記録アンプ１０を通して、蓄積媒
体１１のテープ等に信号を記録する。

【００１９】同図（ｂ）の再生部では、蓄積媒体１１よ
り読み出した信号は、再生アンプ１２で増幅する。そし
て、チャネルデコード部１３では元の符号に変換する。

【００２０】ＳＹＮＣ／ＩＤ検出部１４では、同期符号
およびＩＤ符号を検出し、復号処理に必要な方式情報コ
ードＴＶＭならびに画像データ情報を抽出する。

【００２１】インナＥＣＣ訂正部１５とデシャフリング
部１６とアウタＥＣＣ訂正部１７で、内符号、外符号に
よる符号誤りの訂正処理を行ない、チャネル画像データ
信号系列ＳＡとＳＢを復号する。

【００２２】チャネル統合、修整部１８では、複数チャ
ネルのデータを統合し、訂正不能な符号誤りを相関の強
い信号で置換する修整処理を行ない、ＰＣＭデータ信号
系列Ｓ１を復号する。そして、ＤＡ変換部１９でアナロ
グの信号に変換し、テレビジョン信号ＶＳを再生する。
制御信号発生部２０では、方式情報コードＴＶＭによっ
て、対応する方式の復号処理に必要なクロック信号類、
制御信号類を生成する。

【００２３】つぎに、本実施例の主要なブロック部につ
いて説明する。

【００２４】図２は、チャネル分割部４の一実施例で、
メモリ２１、メモリ２２、ＷＴ制御部２３、ＲＤ制御部
２４で構成する。そして、方式情報コードＴＶＭで、Ｗ
Ｔ制御部２３、ＲＤ制御部２４は、各方式に対応したメ
モリへの書き込み動作信号ＷＴ、読み出し動作信号ＲＤ
をメモリ２１とメモリ２２に供給し、画像データのチャ
ネル分割処理を実現する。

【００２５】図３は、本発明における画像データのフィ
ールド単位のチャネル分割例を示す。同図（ａ）は、Ｎ
ＴＳＣ方式とＥＤＴＶ方式の場合である。フィールド当
り２６１ライン×７６８サンプルの画像データは、オー
バーラップ領域を含む画面左右分割により、各チャネル
が２６１ライン×４８０サンプルの画像データからなる
チャネル画像データ信号系列ＳＡとＳＢに分割する。一
方、ＭＵＳＥ方式では、同図（ｂ）に示す様に、５２２
ライン×４８０サンプルの画像データは、画面上下分割
で、各チャネルが２６１ライン×４８０サンプルのチャ
ネル画像データ信号系列ＳＡ，ＳＢに分割する。したが
って、いずれの方式の信号も、各チャネルはフィールド
当り２６１ライン×４８０サンプルの画像データを記録
することになる。なお、ＮＴＳＣ方式、ＥＤＴＶ方式で
は、画面中央部の画像データは、チャネルＡとＢに重複
して記録する。そこで、再生時には、後述する様に重複
領域では符号誤りのないチャネルの画像データを選択し
てテレビジョン信号の再生を行ない、耐エラー特性の優
れた録画を実現する。

【００２６】したがって、図２に示すチャネル分割部４
では、ＰＣＭデータ信号系列Ｓ１は、クロックＣＫ１
（ＮＴＳＣ、ＥＤＴＶ方式では４ｆ_sc、ＭＵＳＥ方式で
は１６.２ＭＨｚ）で、メモリ２１，２２に図３に示し
たチャネルＡ，Ｂに対応する画像データを書き込む。そ
して、クロックＣＫ２でメモリ２１，２２からの信号の
読み出しを行ない、チャネル画像データ信号系列ＳＡ、
ＳＢを生成する。

【００２７】図４は、アウタＥＣＣ付加部５、シャフリ
ング部６、インナＥＣＣ付加部７における誤り訂正符号
の説明図である。フィールド当り２６１ライン×４８０
サンプルの画像データは、８７ライン×８０サンプルの
画像データブロック（フィールド当り１８個）に細分化
する。そして、各画像データブロックに対して、水平方
向に（８８，８０）ＲＳ（リードソロモン）符号のイン
ナＥＣＣの検査点符号Ｃ１、垂直方向に（９２，８７）
ＲＳ符号のアウタＥＣＣの検査点符号Ｃ２を付加する。
なお、画像データは、１８個の画像データブロックでイ
ンタリーブするシャフリング処理も併せて行なう。さら
に、ＳＹＮＣ，ＩＤ符号を付加して、記録データ信号系
列を生成する。

【００２８】図５は、記録データ信号系列のブロック図
である。ブロックの区切りを示す同期パターンコードＳ
ＹＮＣと、ＩＤ符号と、二つのインナーコードブロック
で構成する。また、ＩＤ符号は、方式情報コードＴＶＭ
と、チャネル識別コードＣＨと、画像データのフィード
情報コードＦＬＤ（カラーフレームシーケンスの４フィ
ールド）と、ブロック位置情報コードＢＮの情報で構成
する。

【００２９】図６は、テープフォーマットの一例の説明
図である。各チャネルＡ，Ｂでは、１フィールド分の記
録データ信号系列を１トラックに記録する。また、オー
ディオトラックには、ディジタルオーディオ２チャネル
を記録する。一方、タイムコードトラック、コントロー
ルトラックでは、編集等の処理に必要なタイムコードや
制御信号を記録する。

【００３０】つぎに、チャネル統合、修整部１８の実施
例を図７，図８に示す。これらの実施例は、チャネル統
合の処理は同じで、誤り修整の処理が異なっている。

【００３１】図７に示す第一の実施例では、メモリ２
１、メモリ２２、ＷＴ制御部２５、ＲＤ制御部２６、修
整制御信号生成部２７の組み合せで、チャネル統合の処
理を実現する。すなわち、チャネルＡ、チャネルＢのチ
ャネル画像データ信号系列ＳＡ，ＳＢの信号は、それぞ
れ、メモリ２１、メモリ２２に書き込む。一方、メモリ
からの信号の読み出しは、図３に示した様に、ＮＴＳＣ
方式、ＥＤＴＶ方式では画面左部領域の画像データはメ
モリ２１、画面中央部の重複領域の画像データは符号誤
りのないメモリ２１かメモリ２２のいずれか、画面右部
領域の画像データはメモリ２２で行ない、元のＰＣＭデ
ータ信号系列Ｓ２を再生する。また、ＭＵＳＥ方式で
は、画面上部の領域の画像データはメモリ２１、画面下
部領域の画像データはメモリ２２より読み出して、元の
ＰＣＭデータ信号系列Ｓ２を再生する。これらメモリの
書き込み動作、読み出し動作に必要な制御信号類ＷＴ、
ＲＤは、方式制御信号ＣＴをもとに、ＷＴ制御部２５、
ＲＤ制御部２６で生成する。一方、符号誤りの訂正が不
可能で誤りの残っている領域を示すエラー信号ＳＡＥ，
ＳＢＥは、修整制御信号生成部２７に入力する。そし
て、方式制御信号ＣＴがＮＴＳＣ方式がＥＤＴＶ方式の
場合には、画面中央部の重複領域は、メモリ２１と２２
とのいずれの信号を選択して読み出すかを制御する選択
信号ＤＳＬを生成する。また、誤り修整が必要な領域を
示すエラー修整フラグ信号ＣＥＦを生成する。

【００３２】スイッチ２８は、エラー修整フラグ信号Ｃ
ＥＦにより、誤り修整が必要な場合は端子ｂ、不必要な
場合には端子ａに接続する。そして、この出力より、誤
り修整処理を行なったＰＣＭデータ信号系列Ｓ１を得
る。また、フィールドメモリ２９で１フィールド期間遅
延させた信号をもとに、修整信号生成部３０は修整信号
を生成する。すなわち、ＮＴＳＣ方式とＥＤＴＶ方式で
は、カラーサブキャリア位相の連続性を保有した相関の
強い修整信号、ＭＵＳＥ方式ではサンプリング位相の一
致した相関の強い修整信号を生成する。

【００３３】図８に示す実施例では、メモリ２１、メモ
リ２２、ＷＴ制御部２５、ＲＤ制御部２６、修整制御信
号生成部２７の組み合せで、図７の実施例と同様のチャ
ネル統合の処理を行ない、ＰＣＭデータ信号系列Ｓ２を
再生する。そして、フレームメモリ３１には、この信号
を書き込む。なお、エラー修整フラグ信号ＣＥＦによ
り、符号誤りを含む領域の信号は、フレームメモリ３１
への書き込み動作を中止する。この動作により、符号誤
りを含む領域の信号は、１フレーム前の信号によって置
換する誤り修整の処理を実現する。フレームメモリ３１
より読み出した信号は、クロマ整合部３３で、ＮＴＳＣ
方式とＥＤＴＶ方式の場合には、誤り修整信号がカラー
サブキャリア位相の連続性を満す様にクロマ位相の整合
処理（クロマ反転など）を行ない、元のＰＣＭデータ信
号系列Ｓ１を再生する。メモリ制御部３２ではフレーム
メモリの動作に必要な制御信号類ＷＴ，ＲＤを生成す
る。また、遅延部３４では、エラー修整フラグ信号ＣＥ
Ｆを遅延させ、クロマ位相整合が必要な修整信号の領域
を示す信号ＣＣＴを生成する。

【００３４】本実施例によれば、ＮＴＳＣ方式とＥＤＴ
Ｖ方式とＭＵＳＥ方式のいずれの方式のテレビジョン信
号も高品質な画質で録画するディジタル録画装置を実現
することが可能になる。

【００３５】つぎに、本発明の第二の実施例について、
図９に示すブロック図により説明する。本実施例は、高
能率符号化処理により情報量を圧縮した符号化データ信
号系列で記録・再生する好適なものである。

【００３６】同図（ａ）の記録部では、テレビジョン信
号ＶＳは、ＡＤ変換部１と、方式判別部２と、制御信号
発生部４１に入力する。方式判別部２では、テレビジョ
ン信号の水平同期信号の周期や、特定の走査線における
識別制御信号の有無を検出し、ＮＴＳＣ方式か、ＥＤＴ
Ｖ方式か、ＭＵＳＥ方式かの方式判別を行ない、方式モ
ード信号ＭＤを生成する。制御信号発生部４１は、方式
モード信号ＭＤにより、各方式の信号処理に必要なクロ
ック信号類、および方式コードＣＭを生成する。一方、
ＡＤ変換部１では、ＮＴＳＣ方式とＥＤＴＶ方式では色
副搬送波ｆ_scの四倍の周波数、ＭＵＳＥ方式では１６.
２ＭＨｚで標本化を行ない、ディジタルの信号Ｓ１０に
変換する。

【００３７】画像前処理部３５では、コンポーネント画
像信号系列への変換、符号化画像フォーマットへの変換
などの信号処理を行ない、符号化画像データ系列ＣＶを
生成する。また、画像符号化部３６では、高能率符号化
処理、例えば離散コサイン変換符号化（ＤＣＴ）、エン
トロピ符号化などで情報量を圧縮した符号化データ信号
系列ＣＶＤを生成する。なお、方式コードＣＭに応じ
て、符号化パラメタ類（量子化サイズなど）を変更した
高能率符号化処理を行ない、いずれの方式の信号に対し
ても同一のビットレートの符号化データ信号系列を生成
する。

【００３８】アウタＥＣＣ付加部３７と、シャフリング
部３８と、インナＥＣＣ付加部３９との組み合せで、従
来のディジタル記録と同様、ビット誤りとバースト誤り
の双方を効率的に訂正するために、内符号（インナＥＣ
Ｃ）と外符号（アウタＥＣＣ）の二種類の誤り訂正符号
を付加する。そして、ＳＹＮＣ／ＩＤ付加部４０では、
複数のインナコードブロックを単位に、同期符号および
ＩＤ符号を付加する。

【００３９】チャネルコード部９では、例えば、８−８
ＮＲＺコードやＭ²コードなどの直流平衡のとれた符号
に変換する。そして、記録アンプ１０を通して、蓄積媒
体１１のテープ等に信号を記録する。

【００４０】同図（ｂ）の再生部では、蓄積媒体１１よ
り読み出した信号は、再生アンプ１２で増幅する。そし
て、チャネルデコード部１３では、８−８ＮＲＺコード
やＭ²コードを元の符号に変換する。また、ＳＹＮＣ／
ＩＤ検出部４２では、同期符号、ＩＤ符号を検出し、復
号処理に必要な画像データ情報類を抽出する。

【００４１】インナＥＣＣ訂正部４３と、デシャフリン
グ部４４と、アウタＥＣＣ訂正部４５との組み合せで、
内符号、外符号による符号誤りの訂正処理を行ない、符
号化データ信号系列ＣＶＤを復元する。

【００４２】画像符号化部４６では、高能率符号化した
データの復号処理を行ない、符号化画像データ系列Ｃ
Ｖ′を復号する。誤り修整部４７では、符号誤りの領域
は、相関の強い修整信号で置換する誤り修整処理を行な
い、符号誤りのない符号化画像データ系列ＣＶを復号す
る。そして、画像後処理部４８では、画像フォーマット
の逆変換、および、ＮＴＳＣ方式、ＥＤＴＶ方式、ＭＵ
ＳＥ方式の信号形態へのフォーマット変換の処理を行な
い、ディジタルの信号Ｓ１０を復号する。そして、ＤＡ
変換部１９でアナログの信号に変換し、テレビジョン信
号ＶＳを再生する。

【００４３】つぎに、本実施例の主要なブロック部につ
いて説明する。

【００４４】図１０は、画像前処理部３５の一実施例の
ブロック図である。ＭＵＳＥ方式の信号は、時分割分離
部４９と画像データ生成部５５での信号処理により、符
号化画像データ系列を生成する。すなわち、図３（ｂ）
に示したＴＣＩ多重形態の信号は、時分割分離部４９
で、輝度信号成分Ｙ１と、色信号成分Ｃとして線順次多
重されている色差信号成分Ｃ_B1，Ｃ_R1とに分離する。そ
して、画像データ生成部５５では、図１１（ｂ）に示す
様に、フィールド画像を単位に、輝度信号Ｙ₁は、水平
４７ブロック×垂直６５ブロック、色差信号Ｃ_B1，Ｃ_R1
は水平１２ブロック×垂直３３ブロック、各ブロックは
８サンプル×８ラインで構成する符号化画像データ系列
を生成する。

【００４５】一方、ＮＴＳＣ方式とＥＤＴＶ方式の信号
は、ＹＣ分離部５０で例えば適き適応型の三次元分離処
理し、輝度成分ＹＬと、搬送色成分Ｃと、水平補強信号
ＨＨ（ＥＤＴＶ方式の場合）とに分離する。色復調部５
１では、色副搬送波による同期検波の処理で、色差信号
Ｃ_B，Ｃ_Rに復調する。そして、サブサンプル部５２で
は、水平、垂直方向に標本点の１／２の間引き処理を行
ない、色差信号Ｃ_B2、Ｃ_R2を生成する。また、ＨＨ復調
部５３では、同期検波の処理で、輝度高域成分ＹＨを復
調する。そして加算部５４で信号ＹＬにＹＨを加算し、
輝度信号Ｙ２を生成する。なお、ＨＨ復調部５３は、Ｎ
ＴＳＣ方式の場合には零成分の信号を出力する。

【００４６】画像データ生成部５６では、図１１（ａ）
に示す様に、フィールド画像を単位に、輝度信号Ｙ２
は、水平９６ブロック×垂直３０ブロック、色差信号Ｃ
_B2，Ｃ_R2は水平４８ブロック×垂直１５ブロック、各ブ
ロックは８サンプル×８ラインで構成する符号化画像デ
ータ系列を生成する。

【００４７】スイッチ５７は、ＭＵＳＥ方式の信号では
端子ｂ，ＮＴＳＣ方式とＥＤＴＶ方式の場合には端子ａ
に接続して、符号化画像データ系列ＣＶを生成する。

【００４８】以上に述べた各方式の信号処理の動作は、
方式コードＣＭによって制御する。

【００４９】つぎに、図１２は、本発明における高能率
符号化のシーケンスの一例の説明図である。同図（ａ）
に示す様に、フィールド内ＤＣＴ符号化（Ｉピクチャモ
ード）では、各フィールド画像とも８サンプル×８ライ
ンのブロックを単位とする離散コサイン変換（ＤＣＴ）
符号化を行なう。一方、同図（ｂ）に示すＭＣフレーム
間ＤＣＴ符号化では、動き補償のフレーム間予測符号化
とＤＣＴ符号化を行なう。すなわち、Ｐピクチャでは、
同図に示す様にＩピクチャから動き補償処理で生成した
予測信号との誤差をＤＣＴ符号化する。この符号化は、
第一フィールド画像の系列、第二フィールド画像の系列
のそれぞれの系列に対して行なう。

【００５０】図１３は、この符号化を行なう画像符号化
部３６の一実施例のブロック図である。スイッチ５８、
５９は、Ｉピクチャの符号化モードでは端子ａ、Ｐピク
チャの符号化モードでは端子ｂに接続して、符号化処理
を行なう。

【００５１】ＤＣＴ演算部６０は、Ｉピクチャでは符号
化画像データ系列ＣＶ、Ｐピクチャでは予測誤差信号系
列ＰＥに対して、８行×８列の離散コサイン変換行列に
よる行列演算処理を行ない、変換係数系列Ｓ２０を生成
する。量子化部６１は量子化処理を行ない、量子化系列
Ｓ２１に変換する。エントロピ符号化部６２は、量子化
系列Ｓ２１、動きベクトル情報ＭＶ、符号化パラメタ情
報ＣＰに対して可変長符号化やランレングス符号化の処
理を行なって可変長の符号系列Ｓ２２を生成する。そし
て、バッファ部６３に入力する。一方、バッファ部から
は定ビットレートで信号を読み出し、符号化データ信号
系列ＣＶＤを生成する。また、符号化制御部６４は、方
式コードＣＭおよびバッファ容量情報ＢＩをもとに、い
ずれの方式のテレビジョン信号に対しても、符号化デー
タ信号系列ＣＶＤの符号化ビット数が等しくなる様に、
量子化サイズ等の符号化パラメタを制御し、制御信号Ｃ
Ｔおよび符号化パラメタ情報ＣＰ（方式コードＣＭの情
報も含む）を生成する。

【００５２】また、量子化系列Ｓ２１の一方は、逆量子
化部６５とＩＤＣＴ演算部６６で復号処理を行ない、符
号化画像データ系列（Ｉピクチャ時）あるいは予測誤差
信号系列（Ｐピクチャ時）を復号する。そして、加算部
６７で、スイッチ５９の出力信号を加算してもとの符号
化画像データ系列に復号した信号は、フレームメモリ６
８に入力する。ＭＣ予測信号生成部６９では、動きベク
トル検出部７１で抽出した動きベクトル情報ＭＶをもと
に、フレームメモリ６８の出力信号に動き補償処理を行
ない、予測信号ＰＳを生成する。この信号は、減算部７
０で入力信号ＣＶとの減算を行ない、Ｐピクチャ時の予
測誤差信号系列ＰＥを生成する。

【００５３】図１４は、再生部の画像復号化部４６の一
実施例のブロック図である。符号化データ信号系列ＣＶ
Ｄはバッファ部６３に入力し、その出力で可変長の符号
系列Ｓ２２を得る。エントロピ復号化部７２では、所定
の復号化処理を行ない、量子化系列Ｓ２１、動きベクト
ル情報ＭＶおよび符号化パラメタ情報ＣＰを復号する。
復号化制御部７３は、符号化パラメタ情報ＣＰをもと
に、復号化処理に必要なパラメタ類の設定や制御などの
制御信号ＣＴおよび方式コードＣＭを生成する。

【００５４】量子化系列Ｓ２１は、逆量子化部６５で逆
量子化処理を行ない、変換係数系列Ｓ２０を復号する。
ＩＤＣＴ演算部６６は、離散コサイン変換逆行列による
行列演算処理を行ない、符号化画像データ系列（Ｉピク
チャ時）あるいは予測誤差信号系列（Ｐピクチャ時）を
復号する。加算部６７では予測信号ＰＳを加算し、Ｐピ
クチャ時の符号化画像データ系列を復号する。スイッチ
７４は、Ｉピクチャ時は端子ａ、Ｐピクチャ時は端子ｂ
に接続し、その出力に復号した符号化画像データ系列Ｃ
Ｖを得る。この信号はフレームメモリ６８にも入力す
る。この出力信号に対して、ＭＣ予測信号生成部６９で
動きベクトル情報ＭＶによる動き補償処理を行ない、予
測信号ＰＳを生成する。

【００５５】つぎに、再生部の画像処理部４８の一実施
例を図１５に示す。符号化画像データ系列ＣＶは、画像
データ再生部７５、７６に入力し、前者ではＭＵＳＥ方
式、後者ではＮＴＳＣ方式、ＥＤＴＶ方式の信号を復号
する。

【００５６】画像データ再生部７５では、各ブロックの
画像データを合成して、図１１（ｂ）に示した様にフィ
ールド画像の輝度信号成分Ｙ１と色差信号成分Ｃ_B1、Ｃ
_R1を復号する。そして、時分割多重部８３では、色差信
号を線順次多重した色信号と輝度信号とを時分割で多重
し、図３（ｂ）に示した様なＴＣＩ多重形態のＭＵＳＥ
方式のテレビジョン信号を復号する。

【００５７】一方、画像データ再生部７６では、各ブロ
ックの画像データを合成し、図１１（ａ）に示した様
に、フィールド画像の輝度信号成分Ｙ２と、色差信号成
分Ｃ_B2、Ｃ_R2を復号する。補間部７７では、標本点の数
を水平、垂直方向にそれぞれ二倍にする補間処理を行な
う。そして、色変調部７８では、色副搬送波ｆ_SCを色差
信号で直交振幅変調し、搬送色信号Ｃを生成する。ま
た、ＨＰＦ７９では輝度高域成分ＹＨ、ＬＰＦ８０では
輝度低減成分ＹＬを抽出する。そして、ＨＨ変調部８１
ではＹＨ信号を搬送波抑圧振幅変調して、水平補強信号
ＨＨ（ＥＤＴＶ方式の場合）を生成する。加算部８２で
は、搬送色信号Ｃ、水平補強信号ＨＨを輝度低減成分Ｙ
Ｌに加算し、ＮＴＳＣ方式あるいはＥＤＴＶ方式のテレ
ビジョン信号を復号する。

【００５８】スイッチ８４は、方式コードＣＭにより、
ＭＵＳＥ方式の場合は端子ａ、ＮＴＳＣ方式、ＥＤＴＶ
方式の場合は端子ｂに接続して、その出力に、復号した
ディジタルのテレビジョン信号Ｓ１０を得る。

【００５９】本実施例によれば、ＮＴＳＣ方式、ＥＤＴ
Ｖ方式、ＭＵＳＥ方式のいずれの方式のテレビジョン信
号も、情報量を圧縮して高品質画像で記録・再生を行な
うディジタル録画装置を実現することが可能になる。

【００６０】つぎに、本発明の第三の実施例について、
図１６に示すブロック図により説明する。本実施例も、
高能率符号化処理により情報量を圧縮した符号化データ
信号系列で録画するものであるが、特にＥＤＴＶ方式の
テレビジョン信号に対して、より符号化歪の少ない符号
化を行なうに好適なものである。

【００６１】同図（ａ）の記録部では、テレビジョン信
号ＶＳは、ＡＤ変換部１と、方式判別部２と、制御信号
発生部４１に入力する。方式判別部２では、テレビジョ
ン信号の水平同期信号の周期や、特定の走査線における
識別制御信号の有無を検出し、ＮＴＳＣ方式か、ＥＤＴ
Ｖ方式か、ＭＵＳＥ方式かの方式判別を行ない、方式モ
ード信号ＭＤを生成する。また、制御信号発生部４１
は、方式モード信号で所定の方式の信号処理に必要なク
ロック信号類、および方式コードＣＭを生成する。一
方、ＡＤ変換部１では、ＮＴＳＣ方式とＥＤＴＶ方式で
は色副搬送波ｆ_SCの四倍の周波数、ＭＵＳＥ方式では１
６．２ＭＨｚで標本化し、ディジタルの信号Ｓ１０に変
換する。

【００６２】画像前処理部３５では、コンポーネント画
像信号系列への変換、符号化画像フォーマットへの変換
などの信号処理を行なう。そして、ＮＴＳＣ方式および
ＭＵＳＥ方式の信号に対しては、図１１に示す形態の符
号化画像データ系列ＣＶを生成する。一方、ＥＤＴＶ方
式では、図１７に示す様に、主画部領域の信号に対し
て、フィールド画像を単位とした符号化画像データ系列
を生成する。これらの符号化画像データ系列は、第二の
実施例と同様、画像符号化部３６で高能率符号化処理、
例えば、離散コサイン変換符号化（ＤＣＴ）、エントロ
ピ符号化などを行ない、情報量を圧縮した符号化データ
信号系列ＣＶＤを生成する。なお、ＮＴＳＣ方式とＭＵ
ＳＥ方式では、符号化データ信号系列が同一のビットレ
ートとなる様に、符号化パラメタ類（例えば量子化サイ
ズ等）を制御して、符号化処理を行なう。一方、ＥＤＴ
Ｖ方式では、符号化データ信号系列と、後述する符号化
補強信号データ系列ＨＶＤとのトータルのビット数が、
ＮＴＳＣ方式、ＭＵＳＥ方式と同一となる様に符号化パ
ラメタ類を制御して符号化処理を行なう。

【００６３】ＨＶ前処理部８５は、図１７に示す様に、
ＥＤＴＶ方式の画面の上下無画部領域の垂直補強信号Ｈ
Ｖを分離抽出し、時系列シフト、合成などの処理を行な
い、フィールド単位の符号化補強信号系列ＣＨＶを生成
する。そして、ＨＶ符号化部８６では、垂直補強信号に
適した高能率符号化処理、例えば、ＤＰＣＭ符号化、ア
ダマール変換符号化、ＤＣＴ符号化などで、画質改善に
重要な成分を細かく量子化する符号化を行ない、符号化
補強信号データ系列ＨＶＤを生成する。

【００６４】時分割多重部８７では、ＮＴＳＣ方式とＭ
ＵＳＥ方式では符号化データ信号系列ＣＶＤ、ＥＤＴＶ
方式では符号化補強信号データ系列ＨＶＤと符号化デー
タＣＶＤ、および方式コード、符号化パラメタ情報を時
分割に多重し、データ信号系列ＣＤを生成する。

【００６５】アウタＥＣＣ付加部３７と、シャフリング
部３８と、インナＥＣＣ付加部３９では、従来のディジ
タル記録と同様に、ビット誤りとバースト誤りの双方を
効率的に訂正するための内符号（インナＥＣＣ）と外符
号（アウタＥＣＣ）の二種類の誤り訂正符号を付加する
処理を行なう。また、ＳＹＮＣ／ＩＤ付加部４０では、
複数のインナコードブロックを単位に、同期符号、ＩＤ
符号を付加する。

【００６６】チャネルコード部９では、例えば、８−８
ＮＲＺコードやＭ²コードなどの直流平衡のとれた符号
に変換する。そして、記録アンプ１０を通して、蓄積媒
体１１のテープ等に信号を記録する。

【００６７】同図（ｂ）の再生部では、蓄積媒体１１か
ら読み出した信号は、再生アンプ１２で増幅する。そし
て、チャネルデコード部１３では、８−８ＮＲＺコード
やＭ²コードを元の符号に変換する。また、ＳＹＮＣ／
ＩＤ検出部４２では、同期符号、ＩＤ符号を検出し、復
号処理に必要な画像データ情報類を抽出する。

【００６８】インナＥＣＣ訂正部４３と、デシャフリン
グ部４４と、アウタＥＣＣ訂正部４５では、内符号、外
符号による符号誤りの訂正処理を行ない、データ信号系
列ＣＤを復号する。そして、時分割分離部８８では、符
号化補強信号データ系列ＨＶＤと、符号化データ信号系
列ＣＶＤと、方式コードＣＭとに分離する。

【００６９】画像復号化部４６では、高能率符号化した
データを所定の復号処理で、符号化画像データ系列Ｃ
Ｖ’を復号する。そして、誤り修整部４７では、符号誤
りの領域を相関の強い修整信号で置換する誤り修整処理
を行ない、符号化画像データ系列ＣＶを復号する。画像
後処理部４８は、符号化画像データ系列ＣＶより元のフ
ィールド画像を復号する。そして、所定の変調処理を行
ない、輝度信号に搬送色信号を多重したＮＴＳＣ方式お
よびＥＤＴＶ方式（主画部領域）の信号、輝度信号と色
信号をＴＣＩ多重したＭＵＳＥ方式の信号を復号する。

【００７０】ＨＶ復号化部８９では、高能率符号化した
データを所定の復号処理で、符号化補強信号系列ＣＨＶ
を復号する。そして、ＨＶ後処理部９０では、時系列シ
フトなどの処理を行ない、ＥＤＴＶ方式の画面の上下無
画部領域の垂直補強信号ＨＶを復号する。

【００７１】ＨＶ多重部９１では、ＥＤＴＶ方式の信号
に対しては、上下無画部領域の垂直補強信号ＨＶと主画
部領域の画信号とを合成し、正規の信号形態のディジタ
ルのテレビジョン信号を復号する。そして、ＤＡ変換部
１９ではアナログの信号に変換し、テレビジョン信号Ｖ
Ｓを再生する。

【００７２】なお、本実施例における各ブロック部は、
第二の実施例と同様な構成で実現できるため、説明は省
略する。

【００７３】本実施例によれば、ＮＴＳＣ方式、ＥＤＴ
Ｖ方式、ＭＵＳＥ方式のいずれの方式のテレビジョン信
号も、情報量を圧縮して少ない記録ビット数で、高品質
画像を録画するディジタル録画装置の実現が可能にな
る。

【００７４】また、各実施例では、シャフリング、誤り
訂正符号付加、チャネルコーディングなどのチャネル符
号化処理はいずれの方式のテレビジョン信号に対しても
同一形態で行なうため、装置の小型化、低コスト化を図
ることが可能になる。

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、ＮＴＳＣ方式、ＥＤＴ
Ｖ方式、ＭＵＳＥ方式のいずれのテレビジョン信号も、
ＰＣＭデータ信号系列あるいは高能率符号化により情報
量を圧縮した符号化データ信号系列で高品質画像を録画
するディジタル録画装置を、低コストで実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例のブロック図。

【図２】チャネル分割部の一実施例のブロック図。

【図３】画像データのフィールド単位のチャネル分割例
の説明図。

【図４】一ブロックの符号構成例の説明図。

【図５】記録信号の説明図。

【図６】テープフォーマットの一例の説明図。

【図７】チャネル統合、修整部の第一の実施例のブロッ
ク図。

【図８】チャネル統合、修整部の第二の実施例のブロッ
ク図。

【図９】本発明の第二の実施例のブロック図。

【図１０】画像前処理部の一実施例のブロック図。

【図１１】符号化画像フォーマットの一例の説明図。

【図１２】符号化シーケンスの一例の説明図。

【図１３】画像符号化部の一実施例のブロック図。

【図１４】画像復号化部の一実施例のブロック図。

【図１５】画像後処理部の一実施例のブロック図。

【図１６】本発明の第三の実施例のブロック図。

【図１７】ＥＤＴＶ方式の符号化画像フォーマットの一
例の説明図。

【符号の説明】

１…ＡＤ変換部、２…方式判別部、３、２０…制御信号
発生部、４…チャネル分割部、５…アウタＥＣＣ付加
部、６…シャフリング部、７…インナＥＣＣ付加部、８
…ＳＹＮＣ／ＩＤ付加部、９…チャネルコード部、１０
…記録アンプ、１１…蓄積媒体、１２…再生アンプ、１
３…チャネルデコード部、１４…ＳＹＮＣ／ＩＤ検出
部、１５…インナＥＣＣ訂正部、１６…デシャフリング
部、１７…アウタＥＣＣ訂正部、１８…チャネル統合、
修整部、１９…ＤＡ変換部。

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/24 Ｈ０４Ｎ 7/00 Ａ 7/13 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テレビジョン信号をディジタル化したＰＣ
Ｍデータ信号系列で記録・再生するディジタル録画装置
において、ＮＴＳＣ方式とＥＤＴＶ方式とＭＵＳＥ方式
のテレビジョン信号の方式判断を行なう手段、上記ＰＣ
Ｍデータ信号系列を分配して複数チャネルのチャネル画
像データ信号系列を生成する手段、上記チャネル画像デ
ータ信号系列にシャフリング処理と誤り訂正符号の付加
とＩＤ符号の付加を行なう記録データ信号系列を生成す
る手段を備え、上記ＮＴＳＣ方式、ＥＤＴＶ方式、ＭＵ
ＳＥ方式のいずれのテレビジョン信号に対しても、チャ
ネル当りのビットレート数が同一になる様に、ＮＴＳＣ
方式とＥＤＴＶ方式のテレビジョン信号では、ＰＣＭデ
ータ信号系列の一部は重複して複数チャネルに分配して
チャネル画像データタ信号系列を生成し、ＩＤ符号には
テレビジョン信号の方式を示す方式情報コードを付加し
てディジタル録画を行なうことを特徴とするテレビジョ
ン信号のディジタル録画装置。
【請求項２】請求項１において、前記ＮＴＳＣ方式と前
記ＥＤＴＶ方式のテレビジョン信号の再生では、進複し
て複数チャネルに分配したＰＣＭデータ信号系列に対し
て、符号誤り個数が少ないチャネル画像データ信号系列
の信号を選択してＰＣＭデータ信号系列の復号を行なう
テレビジョン信号のディジタル録画装置。
【請求項３】ディジタル化したテレビジョン信号を高能
率符号化して情報量を圧縮した符号化データ信号系列で
記録・再生を行なうディジタル録画装置において、ＮＴ
ＳＣ方式とＥＤＴＶ方式とＭＵＳＥ方式のテレビジョン
信号の方式判別を行なう手段、上記方式判別にしたがっ
た所定の画像フォーマット変換処理により符号化画像デ
ータ系列を生成する手段、上記符号化画像データ系列を
高能率符号化して符号化するデータ信号系列を生成する
手段、上記符号化データ信号系列にシャフリング処理と
誤り訂正符号の付加とＩＤ符号の付加を行なうい記録デ
ータ信号系列を生成する手段を備え、上記ＮＴＳＣ方
式、上記ＥＤＴＶ方式、上記ＭＵＳＥ方式のいずれのテ
レビジョン信号に対しても、符号化データ信号系列のビ
ットレート数が同一となる様に、符号化パラメータを制
御して高能率符号化の処理を行ない、ＩＤ符号にはテレ
ビジョン信号の方式を示す方式情報コードを付加してデ
ィジタル録画を行なうことを特徴とするテレビジョン信
号のディジタル録画装置。
【請求項４】請求項３において、前記高能率符号化と
は、ＣＣＩＴＴ勧告H.２６１に準拠するビデオ符号化、
あるいは、蓄積メディア用動画像符号化標準ＭＰＥＧに
準拠するビデオ符号化であるテレビジョン信号のディジ
タル録画装置。