JPH0775112A - デジタルｖｃｒのトリックプレイモードを容易にする機能を備えた高精細度テレビ受信装置 - Google Patents

デジタルｖｃｒのトリックプレイモードを容易にする機能を備えた高精細度テレビ受信装置

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JPH0775112A
JPH0775112A JP6126586A JP12658694A JPH0775112A JP H0775112 A JPH0775112 A JP H0775112A JP 6126586 A JP6126586 A JP 6126586A JP 12658694 A JP12658694 A JP 12658694A JP H0775112 A JPH0775112 A JP H0775112A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精細度テレビ信号を受信して、高解像度画
像及び低解像度画像の両方を表すデータを生成し、トリ
ックプレイモードを容易にする高精細度テレビ受信装置
を提供する。 【構成】 符号化された高精細度ビデオ信号を受け取る
手段と、該符号化された高精細度ビデオ信号を復号し、
高精細度ビデオ画像を表す復号されたデジタル信号を生
成する復号手段（１１２）と、該復号されたデジタル信
号に応答して、該復号されたデジタル信号中のサンプル
の数を減らし、画素数が減らされたビデオ画像を表す間
引きされたビデオ信号を生成する間引き手段（１１４）
と、予測符号化技術を用いずに、フレーム内符号化技術
を用いて該間引きされたビデオ信号を符号化して、符号
化された低解像度ビデオ信号を生成する手段（１１６〜
１２０）と、該符号化された高精細度ビデオ信号及び該
符号化された低解像度ビデオ信号の両方を供給する出力
手段（１３０）と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本願の優先権主張の基礎となる米国出願
は、「トリックプレイ機能を備えたデジタル高精細度テ
レビ映像記録装置」と題された出願（出願番号０８／０
２１２４８、１９９３年２月２３日提出）の部分継続出
願である。
【０００２】
【産業上の利用分野】本願は、高精細度テレビ受信装置
に関し、特に、受信した高精細度ビデオ信号を処理し
て、ＶＣＲによって記録される高解像度画像及び低解像
度画像の両方を表すデータを生成するテレビ受信装置に
関する。
【０００３】
【従来の技術】ここ数年、デジタル高精度テレビの製造
手法が開発されてきている。これらの手法の特徴的な点
は、従来のテレビシステムよりも、より高品質なテレビ
画像及び音声をもたらすことにある。そのためには、こ
れらのシステムは、従来のテレビ信号によって伝達され
る情報よりも、より多くの情報を伝達することが必要で
ある。
【０００４】しかし、最近、Federal Communication Co
mmission（ＦＣＣ）から出された規格によれば、この大
量の情報を従来のテレビ信号と同じ周波数帯で送る必要
がある。比較的大きなバンド幅の高精細度テレビ（ＨＤ
ＴＶ）信号を、標準テレビのチャネルに合わせるために
は、ＨＤＴＶ信号の情報内容を圧縮しなければならな
い。
【０００５】ＨＤＴＶ信号は、比較的大きな空間的冗長
度及び時間的冗長度を有するため、ほとんどのテレビ信
号において比較的高レベルなデータ圧縮が達成できる。
【０００６】そのような圧縮方法の１つは、テレビ信号
から空間的冗長度を取り除き、画像のブロックの離散コ
サイン変換による表現を生成する。この表現によって、
画像フレームは、様々な空間周波数成分を表示する係数
値（以下、周波数係数という）に分解される。１つの画
像のうち、１つの画素から他の画素にかけて同じである
部分や、繰り返しのパターンを示す部分は、多数の画素
値から比較的少数の周波数係数に分解される。さらに、
人間の目は、高い周波数を有する画像成分に対する程に
は、量子化誤差に対して敏感ではないため、高い空間周
波数の係数を低い空間周波数の係数よりもより粗く量子
化することによって、画像を表すために用いられるデー
タ量をさらに減らすこともできる。
【０００７】画像の時間的冗長度は、与えられたフレー
ムに対し、その前に符号化したフレームの対応する領域
と異なる領域のみを符号化することによって取り除いて
もよい。このことは、一般に、予測符号化として知られ
ている。時間的冗長度は、一層高いレベルのデータ圧縮
を達成するため、動き補償を行うことによってさらに取
り除くことができる。この手法によれば、画像ブロック
を符号化する前に、その前に符号化されたフレーム中の
そのブロックの回りのブロックを調べて、現在のフレー
ム中のそのブロックに最もよく一致する１つのブロック
を見つけだす。そして現在のそのブロックは、前のフレ
ームの一致するブロックから除算され、差分値のみが符
号化される。
【０００８】動き補償予測符号化技術を使用した典型的
なビデオ画像圧縮システムは、Motion Picture Experts
Group（ＭＰＥＧ）によって提案され、「Coded Repres
entation of Picture and Audio Information」ISO-IEC
/JTC1/SC2/WG11 N0010 MPEG90/41 １９９０年７月２５
日付に記載されている。
【０００９】ランレングス符号化や可変長符号化のよう
な他の符号化技術も、ＭＰＥＧシステムで用いられる。
ランレングス符号化においては、同じ値のストリング
は、より少ない数の値で符号化される。可変長符号化に
おいては、頻繁に生じるデータ値に対しては、あまり頻
繁に生じないデータ値に対するよりも、少ないビット数
のデジタル符号値が割り当てられる。
【００１０】どのような符号化技術が用いられる場合で
あっても、ＨＤＴＶ信号は表示される前に復号されなけ
ればならない。復号装置は、予測符号化または動き補償
予測符号化されたＨＤＴＶ信号のために、既に符号化さ
れた画像を保持する１つ以上のフレームメモリを備えて
いてもよい。これらのメモリに保持された画素値は、現
在のフレーム中の予測符号化されたデータを再構成する
ために用いられる。
【００１１】ＭＰＥＧ符号化技術を用いて、６００から
１２００メガビット／秒（Ｍｂｐｓ）の間のデータレー
トのＨＤＴＶ信号を圧縮し、２０Ｍｂｐｓより小さいデ
ータレートの信号を生成することができる。消費者は、
他の地上放送される信号と同様に、解像度の損失がほと
んどないように、高解像度のビデオ画像信号を受信、表
示、及び記録できることを望むであろう。
【００１２】まず第１に、ＨＤＴＶ信号の圧縮は、家庭
で使うビデオカセット記録装置（ＶＣＲ）によって信号
を記録するのに有益である。なぜなら、これらの装置
は、通常、ビデオ信号を記録するために限られたバンド
幅しか使用できないからである。たとえば、C. Yamamit
suらの論文「A Study on Trick-Plays For Digital VC
R」, IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol
ume 37, No.3, August,1991, PP. 261-266には、記録レ
ートが２７メガビット／秒（Ｍｂｐｓ）の家庭用ＶＣＲ
が開示されている。符号化される前の典型的なＨＤＴＶ
信号は、ビットレートが６００Ｍｂｐｓである。ＭＰＥ
Ｇのような圧縮方法は、圧縮した信号を伸張するときに
画像の質を顕著に劣化させることなく、これらのＨＤＴ
Ｖ信号をビットレートがおよそ１８Ｍｂｐｓの信号に縮
小することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】予測符号化されたＨＤ
ＴＶ信号の問題点は、記録または通常の再生モードにお
いては生じないが、ビデオ画像が記録されたときのレー
トよりも高いレートで表示される早送り及び巻戻しのよ
うなトリックプレイモードで生じるようになる。
【００１４】そのような問題点について以下に述べる。
ビデオ情報は、ＶＣＲ上の、スライスと呼ばれるデータ
ブロックに記録される。スライスは、画像の固定サイズ
の部分を表す。上記のように、いくつかのスライスはフ
レーム内符号化技術を用いて符号化されるが、他のもの
は予測符号化技術を用いて符号化される。スライスを表
すデータブロックは、それらがビデオデータストリーム
中に生じたときに記録される。ひとつのスライス中のデ
ータの量は、スライスによって異なり得る。このばらつ
きは、元のＨＤＴＶ信号中のスライスの相対的な符号化
効率のために生じる。多フレーム画像の静止部分を表す
スライス、または比較的変化の少ない部分を表すスライ
スは、比較的小数のデータ値を用いて符号化することが
できる。高度なディテールを含む部分や、それ以前に符
号化されたフレーム中に対応する部分がないような画像
の部分は、符号化するときに非常に多数のデータ値が必
要になる。
【００１５】通常の再生時において画像信号がテープか
ら読み取られるときには、各フレームの各スライスはテ
ープから順次読み取られる。もし、ＨＤＴＶ信号を生成
した符号化方法が予測符号化技術を用いているならば、
記録されたデータは、フレーム内符号化データ及び予測
符号化データの両方を含んでいる。通常の再生では、テ
ープからデータが取り除かれるときに、フレーム内符号
化された部分の画素値がメモリに記憶され、記憶された
画素値は、予測されたフレームを再構成するときに使用
される。
【００１６】しかし、早送りのトリックプレイモードに
おいては、すべてのスライスが復元されるわけではな
い。復元されないいくつかのスライスがフレーム内符号
化されたフレームからのものである場合、それらのデー
タ値は、それらに対応する予測符号化されたスライスが
テープから読まれるときに用いられない。従って、予測
されたフレームを表示のために正しく再構成することが
できなくなるかもしれない。
【００１７】トリックプレイモードにおける予測フレー
ムの復元が困難であるために、デジタル的に圧縮された
（ビットレートの縮小された）信号を記録するために提
案されているほとんどの方法は、ＶＣＲを含むビデオテ
ープ記録装置（ＶＴＲ）に記録するためのデータの符号
化に用いられる符号化技術に、予測フレームを除外する
ような制限を加えている。このタイプの典型的なシステ
ムは、C. Yamamitsuらの論文記事「An Experimental St
udy for a Home-Use Digital VTR」, IEEE Transaction
s on Consumer Electronics, Volume 35, No. 3, Augus
t 1989, PP. 450-457、及び、J. Leeらの論文「A Study
on New DCT-Based Bit Rate ReductionAlgorithm and
Variable Speed Playback For A Home-Use Digital VC
R」, IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vo
lume 38, No. 3, August 1992, PP. 236-242に記載され
ている。上述のように、これらのシステムは、予測フレ
ームを用いていないので、予測フレームを用いるシステ
ムと同じ効率でデータを圧縮することはできない。従っ
て、同じ圧縮率では、再生された画像において、動き補
償予測符号化技術を用いるＭＰＥＧのようなシステムと
同じレベルのディテールを達成することができない。
【００１８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、高精細度テレビ信号を
受信して、高解像度画像及び低解像度画像の両方を表す
データを生成し、トリックプレイモードを容易にする高
精細度テレビ受信装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の受信装置は、フ
レーム内符号化技術及び予測符号化技術の両方を用いて
符号化された高精細度ビデオ信号を復号することのでき
る高精細度テレビ受信装置である。この受信装置は、符
号化された高精細度ビデオ信号を受け取る回路と、該符
号化された高精細度ビデオ信号を復号し、高精細度ビデ
オ画像を表す復号されたデジタル信号を生成する復号回
路と、該復号されたデジタル信号に応答して、該復号さ
れたデジタル信号中のサンプルの数を減らし、画素数が
減らされたビデオ画像を表す間引きされたビデオ信号を
生成する間引き回路と、予測符号化技術を用いずに、フ
レーム内符号化技術を用いて該間引きされたビデオ信号
を符号化して、符号化された低解像度ビデオ信号を生成
する回路と、該符号化された高精細度ビデオ信号及び該
符号化された低解像度ビデオ信号の両方を供給する出力
回路と、を備えており、そのことにより上記目的が達成
される。
【００２０】本発明による信号処理装置は、フレーム内
符号化技術及び予測符号化技術の両方を用いて符号化さ
れた高精細度ビデオ信号を復号することのできる高精細
度ビデオ信号処理装置である。この信号処理装置は、符
号化された高精細度ビデオ信号を受け取る回路と、該符
号化された高精細度ビデオ信号を復号し、高精細度ビデ
オ画像を表す復号されたデジタル信号を生成する復号回
路と、該復号されたデジタル信号に応答して、該復号さ
れたデジタル信号中のサンプルの数を減らし、画素数が
減らされたビデオ画像を表す間引きされたビデオ信号を
生成する間引き回路と、予測符号化技術を用いずに、フ
レーム内符号化技術を用いて該間引きされたビデオ信号
を符号化して、符号化された低解像度ビデオ信号を生成
する回路と、該符号化された高精細度ビデオ信号及び該
符号化された低解像度ビデオ信号の両方を供給する出力
回路と、少なくとも１つのトリックプレイモードを有
し、該出力回路によって供給される、該符号化された高
精細度ビデオ信号及び該符号化された低解像度ビデオ信
号を受け取るように接続されたビデオテープ記録装置
（ＶＴＲ）と、を備えている。このＶＴＲは、該符号化
された高精細度ビデオ信号及び該符号化された低解像度
ビデオ信号をそれぞれのセグメントに分割する回路と、
該高精細度ビデオ信号のセグメントを、該符号化された
低解像度ビデオ信号のセグメントのそれぞれとインター
リーブして、組み合わされた信号を生成する回路と、該
符号化された低解像度信号の実質的な部分が、該トリッ
クプレイモードにおいて該ＶＴＲによって復元されるよ
うに、ビデオテープに該組み合わされた信号を記録する
回路と、を備えており、このことにより上記目的が達成
される。
【００２１】本発明の信号処理装置は、好ましくは、前
記復号回路に接続され、かつ、表示装置を含む回路を備
えている。この回路は、前記復号されたデジタル信号を
処理して前記高精細度ビデオ画像を表示装置上に再生す
る。
【００２２】本発明の１つの局面によれば、前記受信装
置は、第２の符号化された高精細度ビデオ信号を受け取
る回路と、該第２の符号化された高精細度ビデオ信号を
復号し、第２の高精細度ビデオ画像を表す第２の復号化
されたデジタル信号を生成する、第２の復号回路と、該
第２の復号化されたデジタル信号及び前記間引きされた
ビデオ信号を受け取るように接続され、該受け取った信
号を処理して、該高精細度ビデオ画像を前記表示装置上
に再生し、かつ、解像度の下げられたビデオ画像を該高
精細度ビデオ画像中の差し込み画面として再生する回路
と、をさらに備えている。
【００２３】前記符号化された高精細度ビデオ信号は、
フレーム内符号化技術及び予測符号化技術の両方を用い
て符号化され、前記間引き回路は、前記間引きされたビ
デオ信号中のサンプルの数を、前記復号されたデジタル
信号と比べて４分の１の割合になるように減らしてもよ
い。
【００２４】本発明による、トリックプレイモードでの
画像再生を容易にする高精細度テレビ受信装置及び記録
装置は、フレーム内符号化技術及び予測符号化技術の両
方を用いて符号化された高精細度ビデオ信号を受信する
回路と、少なくとも１つのトリックプレイモードを有
し、該符号化された高精細度ビデオ信号及び該符号化さ
れた低解像度ビデオ信号を受け取るように接続されたビ
デオテープ記録装置（ＶＴＲ）と、を備えている。この
受信回路は、該符号化された高精細度ビデオ信号を復号
し、高精細度ビデオ画像を表す復号されたデジタル信号
を生成する復号回路と、該復号されたデジタル信号に応
答して、該復号されたデジタル信号中のサンプルの数を
減らし、画素数が減らされたビデオ画像を表す間引きさ
れたビデオ信号を生成する間引き回路と、予測符号化技
術を用いずに、フレーム内符号化技術を用いて該間引き
されたビデオ信号を符号化し、符号化された低解像度ビ
デオ信号を生成する回路と、を有している。該ＶＴＲ
は、該符号化された高精細度ビデオ信号及び該符号化さ
れた低解像度ビデオ信号をそれぞれのセグメントに分割
する回路と、該高精細度ビデオ信号のセグメントを、該
低解像度ビデオ信号のセグメントのそれぞれとインター
リーブして、組み合わされた信号を生成する回路と、該
符号化された低解像度信号の実質的な部分が、該トリッ
クプレイモードにおいて該ＶＴＲによって復元されるよ
うに、ビデオテープに該組み合わされた信号を記録する
回路と、を有している。
【００２５】本発明の１つの局面によれば、上記受信装
置及び記録装置は、第２の符号化された高精細度ビデオ
信号を受け取る回路と、該第２の符号化された高精細度
ビデオ信号を復号し、第２の高精細度ビデオ画像を表す
第２の復号化されたデジタル信号を生成する、第２の復
号回路と、該第２の復号化されたデジタル信号及び前記
低解像度ビデオ信号を受け取るように接続され、該受け
取った信号を処理して、該高精細度ビデオ画像を表示装
置上に再生し、かつ、解像度の下げられたビデオ画像を
該高精細度ビデオ画像中の差し込み画面として再生する
回路と、をさらに備えている。
【００２６】前記間引き回路は、前記間引きされたビデ
オ信号中のサンプルの数を、前記復号されたビデオ信号
と比べて４分の１になるように減らしてもよい。
【００２７】
【作用】本発明による高精細度テレビ受信装置は、高精
細度テレビ信号を受信して、受信した高精細度テレビ信
号を復号し、対応する高精細度テレビ画像を表すデータ
ストリームを生成し、さらに、復号されたデータストリ
ームから、解像度の低い画像を表す信号を生成する。こ
の受信装置は、高精細度テレビ信号及び解像度の低い信
号の両方を、出力ポートに供給する。ビデオテープ記録
装置（ＶＴＲ）は、この２つの信号を受け取り、それら
をセグメント化して、テープ上にフォーマットする。こ
れらの信号は、ＶＴＲの少なくとも一つのトリックプレ
イモードにおいて、解像度の低いセグメントの大部分が
復元され表示されるように、フォーマットされる。低解
像度画像を表すデータの実質的な部分がＶＣＲによって
所定のトリックプレイモードで再生できるように、ＶＣ
Ｒは低解像度画像を高解像度画像にインターリーブす
る。
【００２８】本発明の受信装置は、１つの高精細度テレ
ビ復号器を備えている。この復号器は、低解像度画像デ
ータを生成し、さらに、テレビ受信装置の高解像度ビデ
オ表示を生成する。本発明の受信装置は、もう一つの独
立した低解像度画像用の復号器を備えることもできる。
この復号器は、低解像度画像データを生成するために使
用される。この低解像度画像データは、主高精細度画像
中の差し込み画（ＰＩＸ−ＩＮ−ＰＩＸ）としても表示
される。
【００２９】
【実施例】本発明を具体化するそれぞれのテレビ受信装
置は、２つの別々のデータストリームを生成する。一方
のデータストリームは、フレーム内符号化技術及び動き
補償符号化技術の両方を用いて符号化されたＨＤＴＶビ
デオ信号を表す。第２のデータストリームは低解像度画
像を表しており、トリックプレイモードで表示を行うの
に十分で、かつ、フレーム内符号化技術のみを用いて比
較的小数のデータ値になるように効率的に圧縮され得
る。
【００３０】この２つのデータストリームは、１つの多
重化されたストリーム、または２つの独立したストリー
ムとして、テレビ受信装置によって供給される。ＶＣＲ
において、各データストリームは比較的小さなデータセ
グメントに分けられ、それらはテープに記録するために
時分割多重化される。少なくとも１つのデータストリー
ムのセグメントは、ヘッダによって識別される。本発明
の典型的な実施態様においては、低解像度セグメントは
固定された最小長及び最大長を有しており、テープの予
め決められた位置に記録される。これらの位置は、選択
されたトリックプレイモードの間の、テープヘッドの経
路内にあるように選択される。
【００３１】代替可能な２つのトリックプレイモードが
開示される。第１のモードでは、各フレームからの循環
セグメントが、各フレームの異なる部分から構成される
完全な画像を生成するために表示される。第２のモード
では、単一のフレームからの画像が表示されるが、それ
らのフレームは連続するフレームから選択されたフレー
ムである（例えば、３フレームごとに選択される）。
【００３２】完全に圧縮された画像を表すデータもテー
プに記録され、通常のプレイモードにおいては、完全な
高精細度画像が復元及び表示される。
【００３３】図１は、本発明の第１の典型的な実施態様
によるテレビ受信装置のブロック図である。この実施態
様では、ベースバンドＨＤＴＶビデオ信号を表すデジタ
ルデータストリームは、端子１１０によって受け取られ
る。このデータストリームは、例えば、復調器／復号器
（図示せず）に続くテレビチューナー（図示せず）によ
って供給されてもよい。復調器／復号器は、３２値直交
振幅変調（３２−ＱＡＭ）信号を復元する。
【００３４】このデータストリームは、同時に、従来の
ＨＤＴＶ復号器１１２、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）メモ
リ１２４、及びクロック発生回路１３４に並列に入力さ
れる。ＨＤＴＶ復号器１１２は、テレビ受信装置のため
の主復号器である。もしＨＤＴＶビデオ信号が、motion
-picture expert group（ＭＰＥＧ）標準に従って符号
化されるならば、ＨＤＴＶ復号器１１２は、ランレング
ス符号化及び可変長符号化されたデータを伸張するため
の回路（図示せず）、ＭＰＥＧ符号化プロセスで行われ
た適応量子化の逆の変換を行う（リバースする）ための
回路（図示せず）、逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）復
号器（図示せず）、及びＭＰＥＧ符号器で行われ得るあ
らゆる動き補償符号化を逆に変換するためのフレームメ
モリ（図示せず）を備えていてもよい。
【００３５】典型的なＨＤＴＶ符号器１１２は、高精細
度ビデオ画像を表す画素値のブロックを生成する。本発
明のこの実施態様では、これらのブロックは８×８のマ
トリックスに配列された６４個の画素を含んでいてもよ
い。
【００３６】高精細度テレビ画像を生成するために、画
素値のブロックがブロック−ラスター変換器１３６に入
力される。この回路はフレームメモリバッファ（図示せ
ず）を含んでもよく、ラスタースキャンの順で画素値を
生成して、後処理回路１３８に与えられる。回路１３８
は、回路１３６から供給されたラスタースキャン画素値
をよく知られた技術を用いて処理して、アナログの赤
（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）信号を生成し、かつ、水平及び
垂直同期信号（ＳＹＮＣ）を再生成する。これらの信号
は、ビデオ表示装置（図示せず）を駆動して高精細度画
像列を再生するために使用される。
【００３７】復号器１１２によって供給される画素値の
ブロックも、回路１１４に入力される。回路１１４は、
画素値のブロックを低域通過フィルタリング、及びサブ
サンプリング、すなわち間引き（デシメイト）して、解
像度の低い画像を表す画素値を生成する。本発明の典型
な実施態様では、画素値のブロックは、水平及び垂直方
向の各々において、１／２の割合でサブサンプリングさ
れる。従って、フィルタ／間引き回路１１４に入力され
る６４画素の各ブロックは、１６画素のブロックを生成
する。回路１１４の低域フィルタ部分は、アンチエイリ
アシングフィルタとして働く。
【００３８】６４画素のブロックに再ブロック化された
これらの１６画素のブロックは、離散コサイン変換回路
１１６に入力される。ＭＰＥＧ符号化標準と同様に、Ｄ
ＣＴブロック１１６は、各ブロックの画素値を係数値の
ブロックに変換する。これらの係数値の各々は、画素値
のブロックの各々に異なる空間周波数成分を表してい
る。ＤＣＴ１１６によって生成された係数値のブロック
は、適応量子化回路１１８に与えられる。この回路は、
制御回路１３２によって供給される信号に応答して、各
ＤＣＴ係数を表すために使用される量子化解像度（ｉ．
ｅ．ビット数）を調節する。制御回路１３２は、この信
号を生成するために、解像度の低い画像を符号化するプ
ロセスで生成されたデータの量をモニターする。
【００３９】適応量子化ステップの後、可変長符号器１
２０に量子化された係数値が入力される。符号器１２０
はランレングス符号化回路及び可変長符号化回路の両方
を含んでいる。ランレングス符号化回路は、複数の同一
のデータ値をより少ない数のデータ値に減少させる。可
変長符号化回路は、より頻繁に生じるデータ値には短い
コードワードを割り当て、そしてあまり頻繁に生じない
データ値には長いコードワードを割り当てる。可変長符
号回路１２０によって供給される出力データ値には、Ｆ
ＩＦＯメモリ１２２に与えられる。
【００４０】可変長符号回路１２０によって供給される
データは、本質的にバースト的である。データ値は、回
路１２０が符号化するためのデータのブロックを有して
いるときにだけ供給されるが、その場合でさえ、供給さ
れるデータの量はこの回路がデータを符号化できる効率
に依存している。
【００４１】データは、可変長符号回路１２０によって
供給されるクロック信号ＢＣＫを用いてＦＩＦＯメモリ
に入力される。符号器１２０によって供給されるデータ
のバーストの間、この信号は１データ値あたり１つのパ
ルスを有している。また、データは、補助読み出しクロ
ック（ＡＲＣＫ）信号を用いて、ＦＩＦＯメモリ１２２
から読み出される。
【００４２】高精細度ビデオ信号１１０は、主書き込み
クロック（ＭＷＣＫ）信号を用いてＦＩＦＯメモリ１２
４に書き込まれ、主読み出しクロック（ＭＲＣＫ）信号
を用いてＦＩＦＯメモリ１２４から読まれる。信号ＭＷ
ＣＫ及びＡＷＣＫは、クロック発生回路１３４で発生さ
れるクロック信号ＲＣＫ及びＷＣＫと実質的に同じ周波
数である。
【００４３】本発明の典型的な実施態様では、クロック
発生回路１３４は、ＨＤＴＶビデオ信号１１０によって
使用されるサンプリングクロック信号と実質的に同じ周
波数を有する書き込みクロック信号ＷＣＫを生成し、か
つ、共振水晶１３５によって決められる周波数を有する
読み出しクロック信号ＲＣＫを生成する。クロック信号
ＭＷＣＫはクロック信号ＷＣＫと同じ周波数であり、ク
ロック信号ＭＲＣＫ及びＡＲＣＫはクロック信号ＲＣＫ
と同じ周波数である。クロック信号ＷＣＫとクロック信
号ＲＣＫとの間の周波数の差は、ＨＤＴＶビデオ信号に
よって維持される最大データレートとデジタルＶＣＲに
記録され得る最大データレートとの間の差に関係してい
る。
【００４４】上記のように、ＨＤＴＶビデオ信号のデー
タレートは約１８ＭＨｚであるが、デジタルＶＣＲに記
録され得る典型的なデータレートは約２５ＭＨｚであ
る。ＨＤＴＶビデオ信号を表すデータストリームを、１
８ＭＨｚのデータレートから２５ＭＨｚのデータレート
にスピードアップことによって、データストリーム中の
隙間を利用して、その隙間に低解像度画像を表す補助デ
ータストリームを記録することが可能になる。
【００４５】本発明の第１の典型的な実施態様では、制
御回路１３２は、主要なＨＤＴＶビデオ信号と補助的な
低解像度ビデオ信号とをいつ切り替えるべきかを決定す
る。制御回路１３２は、２つのデータストリームをいつ
切り替えるかを決定するために、データをＦＩＦＯメモ
リ１２４に書き込むために用いられる主アドレス（ＭＡ
Ｄ）と、データをＦＩＦＯメモリ１２２に書き込むため
の補助アドレス（ＡＡＤ）とをモニターする。信号ＭＡ
ＤはＦＩＦＯメモリ１２４で利用可能なスペースを示
す。信号ＡＡＤは、低解像度データの固定サイズのブロ
ックがデータストリームに挿入される準備ができている
ことを示す。信号ＭＡＤが、低解像度ブロックがデータ
ストリームに加えられている間に供給され得るＨＤＴＶ
信号の最大数を記憶するために十分なスペースがＦＩＦ
Ｏメモリ１２４に存在することを示すとき、制御回路１
３２は低解像度ブロックを供給するようにマルチプレク
サ１３０を切り替える。
【００４６】この場合、制御回路１３２は、まず、デジ
タル値ソース１２８からの補助ヘッダワード（Ａ ＨＥ
ＡＤ）が出力信号ＭＶとして供給されるように、マルチ
プレクサ１３０を切り替える。次に、ＦＩＦＯメモリ１
２２からのデジタル値のブロックが読み出しクロックレ
ート（ＡＲＣＫ）で供給されるように、マルチプレクサ
１３０を切り替える。補助ビデオデータのブロックが供
給されてから、制御回路１３２は、マルチプレクサ１３
０が、まずデジタル値ソース１２６からの主ヘッダワー
ド（Ｍ ＨＥＡＤ）を供給し、次にＦＩＦＯメモリ１２
４の内容を読み出しクロックレート（ＭＲＣＫ）で供給
するように、マルチプレクサ１３０を切り換えながら主
ビデオ信号に戻らせる。従って、マルチプレクサ１３０
によって生成された出力信号ＭＶは、インターリーブさ
れたデータブロックを含んでいる。このインターリーブ
されたデータブロックは、主要な高精細度ビデオ信号と
補助的な解像度の低いビデオ信号とを表している。この
信号ＭＶは、以下で図４を参照しながら説明するよう
に、ＶＣＲによって処理される。
【００４７】図２は、本発明の別の実施態様を含んだテ
レビ受信装置のブロック図である。この受信装置は２つ
のチューナーを備えているので、１つのテレビ番組の信
号を記録するためにＶＣＲに供給している間に、別のテ
レビ番組の信号をビデオ表示装置（図示せず）に表示し
てもよい。これらは両方とも高精細度モード及び低精細
度モードで行うことができる。さらに、図２に示す回路
は、低精細度ビデオ信号を主ビデオ信号中の小さな差し
込み画面として表示することが可能である（すなわち、
ピクチャー−イン−ピクチャー表示の一部として）。
【００４８】図２に示される回路では、例えば、広帯域
（ワイドバンド）増幅器（図示せず）からのＲＦテレビ
信号は、主チューナー２３０と補助チューナー２１０と
に並列に入力される。チューナー２３０はＲＦテレビ信
号からの主テレビ信号を選択し、この主信号を復調し
て、ベースバンドで変調されたデジタル信号を生成す
る。チューナー２３０によって生成された信号は、３２
ＱＡＭ復調器２３２に入力される。復調器２３２は、チ
ューナー２３０から供給されたベースバンド信号からデ
ジタルデータストリームを生成する。そしてこの信号
は、チャネル復号回路２３４に入力される。
【００４９】復号回路２３４は、ＨＤＴＶビデオ信号か
ら、音声、映像（ビデオ）、及びデータ信号成分を分離
する回路（図示せず）だけでなく、例えば誤り訂正回路
（図示せず）を備えていてもよい。復号回路２３４によ
って生成されたビデオ信号は、従来のＨＤＴＶ復号器２
３６に与えられる。この復号器２３６は、図１に示す復
号器１１２と同一であってもよい。
【００５０】上述のように、ＨＤＴＶ復号器２３６から
は、高精細度テレビ画像を表す画素値のブロックが連続
して出力される。これらのブロックは、マルチプレクサ
２３８の１つのデータ入力ポートに与えられる。マルチ
プレクサ２３８の他方の入力ポートは、下記のように、
低解像度画像を表す画素値のブロックを受け取るために
接続されている。
【００５１】マルチプレクサ２３８は、信号ＰＩＰにに
よって制御され、高精細度画像が表示される時には復号
器２３６から高精細度ブロックを通過させ、解像度の低
い画像の時（ｉ．ｅ．差し込み画面が表示されるとき）
には低解像度ブロックを通過させる。信号ＰＩＰは従来
の回路（図示せず）によって発生されてもよい。この従
来の回路は、高精細度画像のブロックを低解像度の画像
からの画素値のブロックによって置換することを制御
し、低解像度の画像が高精細度画像中の差し込み画面と
して表示されるような複合画像を生成する。
【００５２】マルチプレクサ２３８によって供給された
画素ブロックは、ラスター変換器２４０に与えられる。
上述のように、変換器２４０は、画素値のブロックを、
ラスタースキャンされた画像を表すデータ値の列に変換
する。変換器２４０によって供給されたデータ値は、後
処理回路２４２に与えられる。この回路２４２は、図１
を参照しながら上で述べた後処理回路１３８と同一であ
ってもよい。この回路２４２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ及びＳＹＮ
Ｃ信号を生成し、これらの信号はビデオ表示装置を制御
して、補助チャネルからの差し込み画とともに主チャネ
ルのＨＤＴＶ画像を再生する。
【００５３】補助チャネルにおいては、ＲＦテレビ信号
がチューナー２１０、３２ＱＡＭ復調器２１２、そして
チャネル復号回路２１４に与えられる。チャネル復号回
路２１４は、上記の対応する回路２３０、２３２、及び
２３４と同一であってもよい。しかし、補助チューナー
２１０によって選択される信号は、チューナー２３０に
よって選択される信号と異なっていてもよい。
【００５４】チャネル復号回路２１４の出力信号は、高
解像度信号ＨＲＶである。図４を参照して以下で述べる
ように、この信号ＨＲＶは、デジタルＶＣＲの２つの並
列入力ポートの１つに入力される。この信号ＨＲＶは、
低解像度ＨＤＴＶ復号器２１６にも入力される。復号器
２１６はビデオ信号を処理して、解像度の低い画像を表
すサンプルのブロックを生成する。
【００５５】本発明の典型的な実施態様では、この低解
像度画像は、垂直及び水平の両方向において、ＨＤＴＶ
画像の約２分の１の解像度を有している。復号器２１６
として使用するのに適した典型的な回路を、以下で図３
を参照しながら説明する。
【００５６】復号器２１６によって生成された画素の低
解像度ブロックは、上記マルチプレクサ２３８の第２の
信号入力端子に与えられる。これらの画素ブロックは離
散コサイン変換プロセッサ２１８にも与えられる。回路
２１８は係数値のブロックを発生する。この係数値は、
解像度の低い画像のそれぞれに異なる空間周波数成分の
大きさを表している。
【００５７】次に、これらの係数値は、適応量子化器２
２０に与えられる。適応量子化器２２０は、それぞれの
空間周波数に基づいた、それぞれ異なる固定された量子
化ファクターに従って、入力された係数を符号化する。
本発明の典型的な実施態様では、係数値によって表され
る空間周波数が高いほど、適応量子化器２２０がその係
数値を表すために用いることのできるビット数が少なく
なる。
【００５８】適応量子化器２２０によって供給される量
子化された係数は、可変長符号器（ＶＬＣ）２２２に入
力される。本発明の典型的な実施態様において、この符
号器は、上述した符号器１２０と同一であってもよい。
符号器２２２の出力信号は信号ＬＲＶであり、これはＶ
ＣＲの第２の入力ポートに入力される。
【００５９】信号ＨＲＶは、フレーム内符号化された画
素値及び予測符号化された画素値の両方を含んでもよい
が、信号ＬＲＶはフレーム内符号化された値のみしか含
まないことに注意すべきである。フレーム内符号化され
た値は前フレームからの対応する値を必要としないた
め、復号するのがより簡単である。
【００６０】図３は、図２に示す低解像度ＨＤＴＶ復号
器２１６として使用するのに適した回路のブロック図で
ある。この回路では、信号ＨＲＶは可変長復号器３１０
に与えられる。この本発明の典型的な実施態様では、信
号がＭＰＥＧ標準に従って符号化されると仮定している
ので、復号器３１０は可変長符号化及びランレングス符
号化操作を逆に変換する。
【００６１】復号器３１０は、量子化されたＤＣＴ係数
を表す圧縮解除されたデジタルデータストリームと、動
きベクトルを表すデータ値との、２つの出力信号を生成
する。動きベクトルは、動き補償符号化技術を用いて符
号化された画素値を復号するために用いられる。量子化
されたＤＣＴ係数は、逆量子化器３１２に入力される。
この逆量子化器３１２は、ＭＰＥＧ符号化アルゴリズム
の一部として行われた適応量子化を逆に変換する。
【００６２】逆量子化器３１２は、高精細度テレビ信号
のそれぞれ異なる空間周波数成分を表すデータ値のブロ
ックを生成する。これらの成分は、逆離散コサイン変換
回路３１４に与えられる。この回路３１４は、係数値を
処理し、その基礎にある画素値を再生する。逆ＤＣＴ回
路３１４によって供給される画素値のブロックは回路３
１６に与えられる。回路３１６は、ブロックを水平方向
及び垂直方向に間引きし、それらの解像度を２分の１に
下げる。回路３１６によって供給される解像度の低い画
素ブロックは、次に、加算器３２２の入力ポートの１つ
に与えられる。
【００６３】加算器３２２の他方の入力ポートは、対応
する画素値を部分フレームメモリ３２０から受け取るよ
うに接続されている。これらの対応する画素は、可変長
復号器３１０によってデジタルデータストリームから取
り出された動きベクトルによって決定される。本発明の
典型的な実施態様では、画像ブロックは水平及び垂直方
向に２分の１に間引きされているため、回路３１０によ
って供給される動きベクトルは、回路３１８においてス
ケーリングされ、部分フレームメモリ３２０に記憶され
ている対応する画像データを指す（ポイントする）よう
に調整される。
【００６４】従って、部分フレームメモリ３２０によっ
て供給される画素値のブロックは、スケーリングされた
動きベクトルの解像度の範囲内で、回路３１６から供給
される画素値のブロックに対応する。このように、符号
化されたデータストリーム中の動きベクトルは、画素値
のブロックを指している。この画素値は、動き補償差分
符号化技術を用いて符号化された画素値のブロックのた
めのベースの値になる。
【００６５】加算器３２２は、画素値のベースブロック
及び復号された差分画素値を合計し、解像度を下げられ
たビデオ画像の画素値のブロックが生成される。これら
の画素値は部分フレームメモリ３２０に記憶される。上
述のように、加算器３２２は、その出力信号をＤＣＴ回
路２１８とマルチプレクサ２３８の第２のデータ入力ポ
ートとに並列に入力する（図２参照）。
【００６６】図４は、デジタルＶＣＲで使用するのに適
した回路のブロック図である。このＶＣＲは、図１及び
図２に示すテレビ受信装置によって供給される高精細度
信号及び低解像度信号を記録する。
【００６７】もし、信号が１つの多重化デジタルデータ
ストリームとして供給されるならば、図１に示すテレビ
受信装置の場合のように、多重化信号ＭＶは、デマルチ
プレクサ４１０と回路４１２とに並列に入力される。回
路４１２は、多重化データストリーム中のさまざまなデ
ータセグメントを識別する。回路４１２は、主及び補助
ヘッダワード（Ｍ ＨＥＡＤ及びＡ ＨＥＡＤ）を認識
することによって、セグメントを識別する。回路４１２
はデマルチプレクサ４１０を制御して、高解像度画像を
表すデータをバッファ４１６へ、及び、低解像度画像を
表すデータをデータバッファ４１４へ供給させる。ある
いは、図２に示す回路の場合のように、高解像度画像及
び低解像度画像をそれぞれ表す信号ＨＲＶ及びＬＲＶが
並列に供給されるならば、これらの信号は、それぞれバ
ッファ４１６及び４１４によって直接受け取られてもよ
い。これらの信号ＨＲＶ及びＬＲＶは図４の破線で示さ
れる信号経路によって表されている。
【００６８】本発明の典型的な実施態様では、デマルチ
プレクサ４１０は、図１に示すマルチプレクサ１３０に
よって挿入されたヘッダＭ ＨＥＡＤ及びＡ ＨＥＡＤ
を取り除く機能も有している。従って、バッファ４１６
に記憶されているデータストリームは、図１に示される
符号化されたＨＤＴＶ信号１１０である。同様に、バッ
ファ４１４に記憶されているデータ値は、フレーム内符
号化技術を用いて符号化された低解像度のビデオ画像を
表している。
【００６９】バッファ４１４によって供給された符号化
された低解像度信号は、回路４１８に与えられる。回路
４１８は、データを、比較的小さなブロックにセグメン
ト化する。このブロックは、長さが固定されていてもよ
い。各ブロックの始めにはヘッダ情報が挿入される。低
解像度信号を表しているデータは、各ブロックによって
表される画素値が他のブロックを参照しなくても再生さ
れ得るようにセグメント化される。もし、セグメントの
大きさが圧縮されたブロックを保持するために必要な大
きさよりも大きければ、セグメントの残りのスペース
は、ダミーデータ値で埋められる。あるいは、圧縮され
た低解像度セグメントは、固定された最大長まではその
長さを変化させてもよい。この場合、低解像度セグメン
トの長さをセグメントヘッダに記憶することもできる。
以下に述べるように、もし、符号化された低解像度セグ
メントが長すぎて、トリックプレイモード中にテープヘ
ッドによって完全に復元できないならば、欠落データに
よって表される画素値は、従来の誤り修復（コンシール
メント）技術を用いて再構成される。
【００７０】高解像度画像を表すデータ値は、回路４２
４によってバッファ４１６から取り出される。回路４２
４は、データ値をセグメントに分割する。また回路４２
４は、各セグメントの始まりにヘッダ情報を挿入しても
よい。
【００７１】本発明の典型的な実施態様では、低解像度
の各セグメントは、好ましくは他のいずれのセグメント
も参照せずに復号されるような画像部分を表している。
すなわち、低解像度データの各セグメントは、低解像度
画像の独立したスライスを表している。
【００７２】高解像度画像のセグメントはあまり制限を
受けない。これらのセグメントのデータは、以下で図５
を参照しながら述べるように、高解像度画像が表示され
る前に再度組み合わせられるため、高解像度画像のスラ
イスは複数の高解像度データセグメントにわたって分割
されていてもよい。回路４２４によって生成されたセグ
メントは、マルチプレクサ４２０の入力ポートの信号入
力ポートの１つに与えられる。マルチプレクサ４２０の
他方の信号入力ポートは、回路４１８によって供給され
る解像度の低い画像のセグメントを受け取るように接続
されている。
【００７３】回路４１８、４２０、及び４２４は、すべ
て回路４２８によって制御される。回路４２８は、ＶＣ
Ｒ記録装置（図示せず）によって供給される信号に応答
して、高精細度及び低解像度画像データのセグメントを
交互に入力し、テープ上に予め決められたパターンを形
成する。典型的なパターンについては、以下、図６、図
７及び図８を参照しながら説明する。
【００７４】マルチプレクサ４２０の出力信号は、記録
用のデータ値をフォーマットする回路４２２に入力され
る。回路４２２は、例えば、誤り訂正コード（ＥＣＣ）
符号器（図示せず）、チャネル符号器（図示せず）、及
び記録増幅器（図示せず）を備えていてもよい。
【００７５】記憶装置からの制御信号は、回路４２８に
よって受け取られる。この制御信号によって、図４に示
す符号器は、高解像度ビデオ情報及び解像度の低いビデ
オ情報を、テープ上の各トラックの所定の位置に配置す
る。
【００７６】外部から供給された符号化されたＨＤＴＶ
信号を記録するだけでなく、図４に示す回路は、高精細
度輝度（Ｙ）信号及びクロミナンス（Ｃ）信号を符号化
して記録する。Ｙ及びＣ信号は、例えば、高精細度ビデ
オカメラによって生成されて、ＨＤＴＶ符号器４２６に
与えられる。符号器４２６の出力信号は、データをセグ
メント化してヘッダ情報を挿入する回路４２４に、もう
１つの入力として与えられる。
【００７７】本発明の典型的な実施態様において、ＨＤ
ＴＶ符号器４２６はフレーム内符号化技術のみを使用し
ている。この回路４２６は、画像データの低解像度バー
ジョンを供給する第２の出力ポートも備えている。この
低解像度バージョンの画像データは、例えば、ＨＤＴＶ
符号器４２６で用いられる離散コサイン変換回路（図示
せず）によって生成された係数ブロック中の水平及び垂
直両方向の高周波数係数を０にすることによって供給す
ることができる。これらの高周波係数値は、その値を０
にされた後、ＭＰＥＧ標準と同様に、量子化、ランレン
グス符号化、及び可変長符号化が行われる。この低解像
度出力信号は、低解像度画像セグメントにヘッダ値を挿
入する回路４１８に、もう１つの入力として与えられ
る。
【００７８】本発明の典型的な実施態様では、ＨＤＴＶ
符号器４２６はフレーム内符号化技術のみを用いるとし
て述べているが、この符号器４２６は、フレーム内符号
化及び動き補償符号化技術の両方を用いてもよい。この
場合、符号器４２６は、低解像度フレーム内符号化出力
信号を回路４１８に供給することも行う。
【００７９】図５は、ＶＣＲ内の回路を示すブロック図
である。このＶＣＲは、テープからデータを復元し、表
示用の高解像度ＨＤＴＶ信号または低解像度信号のいず
れかを、トリックプレイスイッチ５３８の位置に基づい
て供給する。
【００８０】図５に示す処理回路において、テープから
のデータは復号回路５１０に供給される。回路５１０は
データを復号してデジタル値を再生する。復号回路５１
０は、例えば、ヘッド増幅器（図示せず）、検出器（図
示せず）、及びＥＣＣ復号器（図示せず）を備えていて
もよい。回路５１０によって供給されるデジタル値は、
デマルチプレクサ５２２に与えられる。さらに、回路５
１０は回路５２０に信号を供給する。回路５２０は、記
録されたデータストリーム中のヘッダ情報を認識し、低
解像度及び高解像度画像信号のセグメントを識別する。
【００８１】本発明の典型的な実施態様では、通常の再
生モードでは高解像度信号のみが処理されて表示に用い
られ、トリックプレイモードでは低解像度信号のみが処
理されて表示に用いられる。従って、トリックプレイス
イッチ５３６は、高解像度復号回路または低解像度復号
回路のいずれかを選択的に使用禁止にしてもよい。
【００８２】回路５２０によって生成されたセグメント
識別情報は、制御回路５２４に与えられる。回路５２４
は出力信号を生成し、この出力信号はデマルチプレクサ
５２２の制御入力端子に与えられる。この信号に応答し
て、デマルチプレクサ５２２は、低解像度信号を表すデ
ータのブロックを回路５２６に入力し、高解像度画像を
表すデータのブロックを回路５２８に入力する。回路５
２４に制御されて、回路５２６は、低解像度符号化ビデ
オデータからヘッダ情報を削除し、その結果をフレーム
内復号回路５３２に入力する。回路５３２は、図１及び
図２を参照して説明した回路によるフレーム内符号化を
逆に変換し、低解像度輝度（ＹL）及び低解像度クロミ
ナンス（ＣL）信号を生成する。これらの信号は、低解
像度フレームメモリ５３４に与えられる。このメモリ５
３４は、データのブロックをラスター形式に変換するた
めに使用され、図３を参照して先に述べたメモリ３２０
と同一であってもよい。すなわち、メモリ５３４は、従
来のフレームメモリに含まれている画素値の４分の１だ
けの画素値を含んでいてもよい。
【００８３】制御回路５２４は、回路５２８をも制御し
て、高精細度符号化ビデオ信号のセグメントに付けられ
たヘッダ情報があればそれを削除させる。回路５２８
は、また、高解像度画像のセグメントをデータストリー
ムに再度組み合わせることも行う。このデータストリー
ムは、図１及び図２に示される受信されたベースバンド
圧縮ビデオ信号と実質的に同一である。回路５２８によ
って生成された信号は、ＨＤＴＶ復号器５３０に与えら
れる。ＨＤＴＶ復号器５３０は、その信号を処理して、
ＨＤＴＶ信号の完全な解像度の輝度（ＹH）成分及びク
ロミナンス（ＣH）成分を生成する。
【００８４】部分メモリ５３４から取り出された信号Ｙ
L’及びＣL’は、マルチプレクサ５３６のデータ入力ポ
ートの一対に与えられ、一方、ＨＤＴＶ復号器５３０に
よって生成された信号ＹHおよびＣHは、マルチプレクサ
５３６の信号入力ポートの第２の一対に与えられる。マ
ルチプレクサ５３６は、トリックプレイスイッチ５３８
によって制御され、トリックプレイ表示モードでは低解
像度信号を供給し、通常の再生モードでは高解像度信号
を供給する。低解像度信号がメモリ５３４から供給され
るときにこの低解像度信号は伸張されてもよく、例え
ば、各画素値及び画素値の各ラインを繰り返すことによ
って完全なサイズの画像を表す信号を発生させることが
できる。
【００８５】図６は、テープのセグメントの図である。
この図は、高解像度及び低解像度画像データの記録セグ
メントの典型的なパターンを示している。図６におい
て、同様に図７及び図８において、低解像度画像データ
は斜線のブロックで表され（例えば、６２０、６２２及
び６２４）、高解像度情報は斜線のないブロックで表さ
れている（例えば、６１２、６１４、６１６及び６１
８）。図６では、これらのブロックのそれぞれは、ヘッ
ダセグメント（例えば６１２ｈ）及びデータセグメント
（例えば６１２ｄ）の２つのセグメントを含むものとし
て示されている。ここでは示されていないが、本発明の
典型的な実施態様では、低解像度画像セグメントのそれ
ぞれは、ヘッダセグメントを含んでもよい。あるいは、
ヘッダ情報にセグメントの長さが含まれている限りは、
画像セグメントのうちの１つのみがヘッダ情報を含んで
もよい。この場合、ＶＣＲは、決められたセグメント長
に続くあらゆるデータを、次のヘッダが見つかるまでは
他のタイプのセグメントとして扱う。
【００８６】図６においては、高精細度画像データは、
データセグメント６１２ｄ、６１４ｄ、６１６ｄ及び６
１８ｄに含まれている。これらのセグメントからヘッダ
情報が取り除かれ、それらのデータ値が連結されると、
従来の高解像度画像データストリームが生成される。こ
れらの高解像度データセグメント中に散らばるように、
低解像度セグメント６２０及び６２２が存在している。
通常の再生の間、ＶＣＲはこれらのセグメントを無視す
る。しかし、トリックプレイモードでは、テープヘッド
は矢印６１１によって示される経路をたどり、これらの
セグメントのみが復元される。
【００８７】本発明では、低解像度画像情報を記録する
２つの方法を示すことを意図している。これらの方法の
一方は図７及び図９によって示され、他方は図８及び図
１０によって示されている。図７に示されるビデオテー
プのセグメントには、各画像フレームの一部のみが低解
像度信号用に記録されている。図７では、最初の９トラ
ックの低解像度データセグメントは、フレーム１の上部
３分の１を記録するために使用される。次の９トラック
の低解像度セグメントは、フレーム２の中間部３分の１
を記録するために使用され、以下９トラックごとの低解
像度セグメントは、フレーム３の下部３分の１、そして
フレーム４の上部３分の１を記録するために使用され
る。
【００８８】図７に示す手法を用いてトリックプレイモ
ードで復元された画像を図９に示す。この図は、トリッ
クプレイモード中に生成された４つの連続した画像を示
している。第１の画像の上部９１０はフレーム１の上部
３分の１、中間部９１２はフレーム２の中央部、そして
第１の画像の下部はフレーム３の下部である。次の連続
する画像では、フレームのこれらの部分は、フレーム４
−９１６、フレーム５−９１８及び、フレーム６−９２
０から取られている。
【００８９】あるいは図８及び図１０に示すように、３
フレームごとにそのフレーム全体が記録されており、そ
れがトリックプレイモードでの復元に用いられてもよ
い。図８に示すように、フレーム１のための低解像度画
像セグメントが連続する２７トラックにわたって記録さ
れ、次の２７トラックはフレーム４のための低解像度画
像セグメントを含んでいる。図１０に示すように、トリ
ックプレイモードにおいて、連続するフレーム１０１
０、１０１２、１０１４、及び１０１６は、高解像度画
像のフレーム１、フレーム４、フレーム７、及びフレー
ム１０に対応する。トリックプレイモードでの再生の
間、３つおきのフレームのみが表示されるため、再生さ
れた画像はスピードが３倍増したように見える。
【００９０】本発明の別の局面は、低解像度画像及び高
解像度画像がテープに記録されるときの相対的なタイミ
ングに関している。上述の実施態様では、低解像度画像
はテレビ受信装置においてかなり多くの処理を受ける
が、高解像度画像は比較的少ない処理を受けるだけで通
過する。従って、高解像度画像のフレームは、それに対
応する低解像度のフレームが記録される前に記録されて
もよい。トリックプレイモードは、一般に、テープ上の
近似的な位置のみを与えるものとされているので、この
表示タイミングの差は問題とはならないであろう。
【００９１】しかしながら、このタイミングを低解像度
画像の方が高解像度画像よりも先にテープに記録される
ように変更することは望ましいであろう。そうすれば、
低解像度信号は、高解像度信号の予告信号として用いる
こともできる。このことにより、通常の再生モードにお
いて高解像度画像及び低解像度画像の両方を復元し、現
在のフレームの高解像度画像データを転送しながら次に
来るフレームの低解像度バージョンを見ることができる
ので、ＶＣＲの編集機能のために役立つであろう。
【００９２】図１を参照して言えば、ここで意図されて
いるようなタイプの遅延は、ＦＩＦＯメモリ１２４の大
きさを増やすことによって実現することができる。図２
に示す本発明の実施態様においては、主ビデオ信号及び
補助ビデオ信号の再配列は、チャ ネル復号回路２１４
の出力とＶＣＲに入力される信号ＨＲＶとの間の経路に
遅延要素（図示せず）を挿入することによって実現する
ことができる。
【００９３】本発明を典型的な実施態様によって説明し
たが、添付の請求項の目的及び意図の範囲内で、上に概
略を示したように本発明を利用することができる。
【００９４】
【発明の効果】上述のように、本発明によるテレビ受信
装置は２種類のデータストリームを生成する。第１のデ
ータストリームは、フレーム内符号化技術及び動き補償
符号化技術の両方を用いて符号化された高精細度のＨＤ
ＴＶビデオ信号を表す。第２のデータストリームは低解
像度画像を表しており、トリックプレイモードで表示を
行うのに十分で、かつ、フレーム内符号化技術のみを用
いて比較的小数のデータ値になるように効率的に圧縮さ
れ得る。このことにより、トリックプレイモードの表示
をより容易に実現できる。
【００９５】さらに、本発明によれば、完全に圧縮され
た画像を表すデータもテープに記録されるので、通常の
再生モードにおいては、完全な高精細度画像の復元及び
表示が実現される。同時に、トリックプレイモードに於
いて低解像度のデータを用いることにより、トリックプ
レイモードに於ける画像の復元が容易に行われる。低解
像度データの符号化にはフレーム内符号化技術のみを用
いることにより、より容易なトリックプレイモードの再
生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の典型的な実施態様を含む、テレビ受信
装置のブロック図である。
【図２】本発明の別の実施態様を含む、テレビ受信装置
のブロック図である。
【図３】図２に示すテレビ受信装置で用いるのに適し
た、低解像度ＨＤＴＶ復号器のブロック図である。
【図４】本発明で使用するのに適したＶＣＲの記録回路
のブロック図である。
【図５】図４に示すＶＣＲの再生回路のブロック図であ
る。
【図６】本発明で使用するＶＣＲ記録フォーマットを説
明するための、ビデオテープのセグメントを表す図であ
る。
【図７】本発明による低解像度及び高解像度画像データ
の第１の配列を説明するための、ビデオテープのセグメ
ントの図である。
【図８】本発明による低解像度及び高解像度画像データ
の第２の配列を説明するための、ビデオテープのセグメ
ントの図である。
【図９】図７に示すデータ配列手法を用いて生成される
画像フレームのグループを示す図である。
【図１０】図８に示すデータ配列手法を用いて生成され
る画像フレームのグループを示す図である。
【符号の説明】
１１２ ＨＤＴＶ復号器 １１４ フィルタ／間引き回路 １１６ 離散コサイン変換回路 １１８ 適応量子化器 １２０ 可変長符号器 １２２ ＦＩＦＯメモリ １２４ ＦＩＦＯメモリ １２６ デジタル値ソース １２８ デジタル値ソース １３０ マルチプレクサ １３２ 制御回路 １３４ クロック発生回路 １３６ ブロック−ラスター変換器 １３８ 後処理回路

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フレーム内符号化技術及び予測符号化技
    術の両方を用いて符号化された高精細度ビデオ信号を復
    号することのできる高精細度テレビ受信装置であって、
    該受信装置は、 符号化された高精細度ビデオ信号を受け取る手段と、 該符号化された高精細度ビデオ信号を復号し、高精細度
    ビデオ画像を表す復号されたデジタル信号を生成する復
    号手段と、 該復号されたデジタル信号に応答して、該復号されたデ
    ジタル信号中のサンプルの数を減らし、画素数が減らさ
    れたビデオ画像を表す間引きされたビデオ信号を生成す
    る間引き手段と、 予測符号化技術を用いずに、フレーム内符号化技術を用
    いて該間引きされたビデオ信号を符号化して、符号化さ
    れた低解像度ビデオ信号を生成する手段と、 該符号化された高精細度ビデオ信号及び該符号化された
    低解像度ビデオ信号の両方を供給する出力手段と、 を備えている、受信装置。
  2. 【請求項２】 フレーム内符号化技術及び予測符号化技
    術の両方を用いて符号化された高精細度ビデオ信号を復
    号することのできる高精細度ビデオ信号処理装置であっ
    て、該装置は、 符号化された高精細度ビデオ信号を受け取る手段と、 該符号化された高精細度ビデオ信号を復号し、高精細度
    ビデオ画像を表す復号されたデジタル信号を生成する復
    号手段と、 該復号されたデジタル信号に応答して、該復号されたデ
    ジタル信号中のサンプルの数を減らし、画素数が減らさ
    れたビデオ画像を表す間引きされたビデオ信号を生成す
    る間引き手段と、 予測符号化技術を用いずに、フレーム内符号化技術を用
    いて該間引きされたビデオ信号を符号化して、符号化さ
    れた低解像度ビデオ信号を生成する手段と、 該符号化された高精細度ビデオ信号及び該符号化された
    低解像度ビデオ信号の両方を供給する出力手段と、 少なくとも１つのトリックプレイモードを有し、該出力
    手段によって供給される、該符号化された高精細度ビデ
    オ信号及び該符号化された低解像度ビデオ信号を受け取
    るように接続されたビデオテープ記録装置（ＶＴＲ）
    と、 を備えており、 該ＶＴＲは、 該符号化された高精細度ビデオ信号及び該符号化された
    低解像度ビデオ信号をそれぞれのセグメントに分割する
    手段と、 該高精細度ビデオ信号のセグメントを、該符号化された
    低解像度ビデオ信号のセグメントのそれぞれとインター
    リーブして、組み合わされた信号を生成する手段と、 該符号化された低解像度信号の実質的な部分が、該トリ
    ックプレイモードにおいて該ＶＴＲによって復元される
    ように、ビデオテープに該組み合わされた信号を記録す
    る手段と、 を備えている、 信号処理装置。
  3. 【請求項３】 前記復号手段に接続され、かつ、表示装
    置を含み、前記復号されたデジタル信号を処理して前記
    高精細度ビデオ画像を該表示装置上に再生する手段をさ
    らに備えている、請求項２に記載の高精細度ビデオ信号
    処理装置。
  4. 【請求項４】 第２の符号化された高精細度ビデオ信号
    を受け取る手段と、 該第２の符号化された高精細度ビデオ信号を復号し、第
    ２の高精細度ビデオ画像を表す第２の復号化されたデジ
    タル信号を生成する、第２の復号手段と、 該第２の復号化されたデジタル信号及び前記間引きされ
    たビデオ信号を受け取るように接続され、該受け取った
    信号を処理して、該高精細度ビデオ画像を前記表示装置
    上に再生し、かつ、解像度の下げられたビデオ画像を該
    高精細度ビデオ画像中の差し込み画面として再生する手
    段と、 をさらに備えている、請求項２に記載の高精細度ビデオ
    信号処理装置。
  5. 【請求項５】 前記符号化された高精細度ビデオ信号
    は、フレーム内符号化技術及び予測符号化技術の両方を
    用いて符号化され、 前記間引き手段は、前記間引きされたビデオ信号中のサ
    ンプルの数を、前記復号されたデジタル信号と比べて４
    分の１の割合になるように減らす、 請求項に記載のテレビ受信装置。
  6. 【請求項６】 トリックプレイモードでの画像再生を容
    易にする高精細度テレビ受信装置及び記録装置であり、
    該装置は、 フレーム内符号化技術及び予測符号化技術の両方を用い
    て符号化された高精細度ビデオ信号を受信する手段であ
    って、 該符号化された高精細度ビデオ信号を復号し、高精細度
    ビデオ画像を表す復号されたデジタル信号を生成する復
    号手段と、 該復号されたデジタル信号に応答して、該復号されたデ
    ジタル信号中のサンプルの数を減らし、画素数が減らさ
    れたビデオ画像を表す間引きされたビデオ信号を生成す
    る間引き手段と、 予測符号化技術を用いずに、フレーム内符号化技術を用
    いて該間引きされたビデオ信号を符号化し、符号化され
    た低解像度ビデオ信号を生成する手段と、 を有する、受信手段と、 少なくとも１つのトリックプレイモードを有し、該符号
    化された高精細度ビデオ信号及び該符号化された低解像
    度ビデオ信号を受け取るように接続されたビデオテープ
    記録装置（ＶＴＲ）であって、 該符号化された高精細度ビデオ信号及び該符号化された
    低解像度ビデオ信号をそれぞれのセグメントに分割する
    手段と、 該高精細度ビデオ信号のセグメントを、該低解像度ビデ
    オ信号のセグメントのそれぞれとインターリーブして、
    組み合わされた信号を生成する手段と、 該符号化された低解像度信号の実質的な部分が、該トリ
    ックプレイモードにおいて該ＶＴＲによって復元される
    ように、ビデオテープに該組み合わされた信号を記録す
    る手段と、 を有する、ＶＴＲと、 を備えている、高精細度テレビ受信装置及び記録装置。
  7. 【請求項７】 第２の符号化された高精細度ビデオ信号
    を受け取る手段と、 該第２の符号化された高精細度ビデオ信号を復号し、第
    ２の高精細度ビデオ画像を表す第２の復号化されたデジ
    タル信号を生成する、第２の復号手段と、 該第２の復号化されたデジタル信号及び前記低解像度ビ
    デオ信号を受け取るように接続され、該受け取った信号
    を処理して、該高精細度ビデオ画像を表示装置上に再生
    し、かつ、解像度の下げられたビデオ画像を該高精細度
    ビデオ画像中の差し込み画面として再生する手段と、 をさらに備えている、請求項６に記載の高精細度受信装
    置及び記録装置。
  8. 【請求項８】 前記間引き手段は、前記間引きされたビ
    デオ信号中のサンプルの数を、前記復号されたビデオ信
    号と比べて４分の１になるように減らす、請求項７に記
    載のテレビ受信装置及び記録装置。
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