JPH09182108A - Ｖｉｔｃ挿入により消失した画像符号化データを復元するためのチェックデータ挿入方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＶＴＲのＶＩＴＣ記録可能領域にも画像符号
化データを記録して、ＶＩＴＣに置き換えられて消失し
たデータを再生時に復元可能にする。 【解決手段】 第１のＴＶ方式の画像信号を符号化して
記録することが可能なディジタルＶＴＲに記録するた
め、第２のＴＶ方式の画像信号を符号化する画像符号化
装置４と、垂直ブランキング２１ライン内の１２ライン
中の１０ラインに配置される、ＶＩＴＣに置き換えられ
るかもしれない画像符号化データの誤り訂正用チェック
データを、その１０ラインの画像データを基に所定の演
算式を用いて生成するチェックデータ発生器７と、チェ
ックデータを上記１２ライン内の任意の２ラインに配置
し、残りの１０ラインに画像符号化データを配置して画
像データを記録するためのマルチプレクサ９等を有す
る。再生時に、１２ラインの内の各１列のそれぞれのデ
ータ１２個を誤り訂正のための単位として消失データを
復元する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＶＩＴＣ(Vertica
l Interval Time Code：垂直ブランキング期間に挿入さ
れたタイムコード）挿入により消失した画像符号化デー
タを復元するためのチェックデータ挿入方法および装置
に関し、特に標準方式のディジタルＶＴＲ（ビデオ・テ
ープレコーダ）に高精細ＴＶ（テレビ）の画像符号化デ
ータ（圧縮データ）を記録した場合に、ＶＩＴＣ挿入に
より消失した画像符号化データを復元するための技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、標準方式のＴＶ画像データを非圧
縮で記録するディジタルＶＴＲとして次のような種類の
ものがある。まず第１に、ＩＴＵ（国際電気通信連合）
の勧告ITU-R BT601 に準拠したデータを記録するD-1VT
R、D-5VTRがある。第２に、ＮＴＳＣ（National Televi
sion System Committe)方式またはＰＡＬ（Phase alter
nation by line)方式の画像データを記録するD-2VTR、D
-3VTRがある。

【０００３】一方、以上の標準方式の数倍以上のデータ
レートを有する高精細ＴＶデータを非圧縮で記録するデ
ィジタルＶＴＲとして、D-6VTRおよびオープンリールの
ディジタルＶＴＲがある。

【０００４】しかし、これらのディジタルＶＴＲはマシ
ンの価格、カセットまたはオープンリールのテープの価
格、さらには運用費、保守費などのコストが高く、廉価
なディジタルＶＴＲが求められている。そこで、高精細
ＴＶデータを画像符号化により圧縮して上記の標準方式
ディジタルＶＴＲに記録することが試みられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一部の家庭用ＶＴＲを
除く一般のＶＴＲでは、その内部において上記のＶＩＴ
Ｃを発生し、垂直ブランキング期間における入力の有無
にかかわらず、ＶＩＴＣを優先して記録することになっ
ている。ＶＩＴＣは、周知のように、１Ｈ期間にタイム
コード分、６４ビットを８ビット単位に分けて同期ビッ
ト（“１”，“０”）を付加し、さらに８ビットのＣＲ
Ｃコードを加えた９０ビットで構成したもので、この様
な信号を各フィールドの垂直ブランキング期間の隣接し
ない２Ｈに挿入する。

【０００６】ＶＩＴＣを記録できる領域は各ＴＶ標準方
式によって定められており、例えばＮＴＳＣ方式では、
１０〜２１ラインの中の隣接しない任意の２ライン（奇
数フィールド）と、２７３〜２８４ライン中の隣接しな
い任意の２ライン（偶数フィルールド）である。

【０００７】ＶＩＴＣは時、秒、フレーム番号を表すタ
イムコードであるから、１フレームの中の４個のライン
に記録されているコードは全て同一である。すなわち、
フレーム毎に同じデータのタイムコードが４回繰返し記
録される。この繰返しにより、ドロップアウトやスチー
ル時のノイズバンドの影響も少なくなる。また、上記の
１０〜２１ラインまたは２７３〜２８４ラインの中のい
ずれの隣接しない２ラインにＶＩＴＣを記録するかは自
由であり、ユーザが設定する。

【０００８】しかしながら、上記のように符号化した高
精細ＴＶデータを標準方式のディジタルＶＴＲに記録す
るとき、上記のように設定されたＶＩＴＣ記録可能領域
の各ラインに対しては、符号化データを入力してもＶＩ
ＴＣデータに強制的に置き換えられてしまう可能性があ
るので、符号化データを記録できない。言い換えれば、
フィールド当たり２ラインしか記録しないＶＩＴＣのた
めに１２ラインの記録可能領域が有効に使えないという
問題が生じていた。

【０００９】本発明の目的は、上述の課題を解決するた
めに、ＶＩＴＣデータにより置き換えられてしまうかも
しれないフィールド当たり１２ラインの領域にチェック
コードを含む画像符号化データを記録して、それにより
再生時にＶＩＴＣに置き換えられて消失した２ラインの
データを残りの１０ラインのデータから復元することを
可能とすることで、記録可能領域を有効に利用できるよ
うに図ったチェックデータ挿入方法および装置を提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のＶＩＴＣ挿入により消失した画像符号化デ
ータを復元するためのチェックデータ挿入方法は、第１
のテレビジョン方式の画像信号を符号化して記録するこ
とが可能なディジタル・テープレコーダに、第２のテレ
ビジョン方式の画像信号を符号化して記録するに際し、
前記第２のテレビジョン方式の画像信号を符号化する画
像符号化ステップと、垂直ブランキング内の垂直同期ラ
インを除いた残りのライン内の所定のラインに配置され
る、ＶＩＴＣに置き換えられるかもしれない画像符号化
データの誤り訂正のためのチェックデータを、当該画像
符号化データを基に演算により生成するチェックデータ
発生ステップと、前記垂直ブランキング内の垂直同期ラ
インを除いた残りのラインの領域に前記チェックデータ
を含む前記画像符号化データを記録する画像データ記録
ステップとを有することを特徴とする。

【００１１】また、本発明の方法は、前記ディジタル・
テープレコーダに記録された前記画像符号化データの再
生に際し、前記ＶＩＴＣが前記垂直ブランキング内の垂
直同期ラインを除いた残りのライン内の２ラインに同一
データが記録されることを利用して、該ＶＩＴＣに書き
換ったラインを特定するＶＩＴＣ挿入位置検出ステップ
と、前記ＶＩＴＣ挿入位置検出ステップで特定したライ
ンを基に、前記ＶＩＴＣに置き換えられて消失した画像
符号化データを残りの所定のラインの画像符号化データ
と前記チェックデータとから演算により復元する消失デ
ータ復元ステップと、出力画像データから前記チェック
データを除去するチェックデータ除去ステップとを有す
ることを特徴とすることができる。

【００１２】また、本発明の方法は、他の形態として、
前記ＶＩＴＣ挿入位置検出ステップでは、前記ＶＩＴＣ
に書き替えられたラインの特定を、少くとも直前のフレ
ームのラインと比較することによって行うことを特徴と
することができる。

【００１３】また、本発明の方法は、更に他の形態とし
て、前記ＶＩＴＣ挿入位置検出ステップでは、ＶＩＴＣ
の挿入位置が同一ラインの水平方向の位置について同一
であることを利用して、前記ＶＩＴＣに書き換ったライ
ンを特定することを特徴とすることができる。

【００１４】また、上記目的を達成するため、本発明の
ＶＩＴＣ挿入により消失した画像符号化データを復元す
るためのチェックデータ挿入装置は、第１のテレビジョ
ン方式の画像信号を符号化して記録することが可能なデ
ィジタル・テープレコーダに、第２のテレビジョン方式
の画像信号を符号化して記録する記録側は、前記第２の
テレビジョン方式の画像信号を符号化する画像符号化手
段と、垂直ブランキング２１ライン内の垂直同期９ライ
ンを除いた残りの１２ライン内の１０ラインに配置され
る、ＶＩＴＣに置き換えられるかもしれない画像符号化
データの誤り訂正のためのチェックデータを、当該１０
ラインの画像符号化データを基に演算式を用いて生成す
るチェックデータ発生手段と、前記チェックデータ発生
手段により発生した前記チェックデータを前記１２ライ
ン内の任意の２ラインに配置し、残りの１０ラインに前
記画像符号化データを配置して記録する画像データ記録
手段とを有し、前記ディジタル・テープレコーダに記録
された前記画像符号化データを再生する再生側は、前記
ＶＩＴＣが前記垂直ブランキング内の前記１２ライン内
の２ラインに同一データが記録されることを利用して、
該ＶＩＴＣに書き換ったラインを特定するＶＩＴＣ挿入
位置検出手段と、前記チェックデータを含む前記１２ラ
インの内の各１列のそれぞれのデータ１２個を誤り訂正
のための単位として、前記ＶＩＴＣ挿入位置検出手段で
特定したラインを基に、前記ＶＩＴＣに置き換えられて
消失した画像符号化データを別の演算式を用いて復元す
る消失データ復元手段と、出力画像データから前記チェ
ックデータを除去するチェックデータ除去手段とを有す
ることを特徴とする。

【００１５】また、本発明の装置は、他の形態として、
前記ＶＩＴＣ挿入位置検出手段は、前記ＶＩＴＣに書き
替えられたラインの特定を、少くとも直前のフレームの
ラインと比較することによって行うことを特徴とするこ
とができる。

【００１６】また、本発明の装置は、更に他の形態とし
て、前記ＶＩＴＣ挿入位置検出手段は、ＶＩＴＣの挿入
位置が同一ラインの水平方向の位置について同一である
ことを利用して、前記ＶＩＴＣに書き換ったラインを特
定することを特徴とすることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】 （本発明の原理）本発明の実施の形態の説明を簡潔にす
るためと、本発明の理解を容易にするために、本発明の
実施の形態を詳細に説明するに先立ち、まず本発明の原
理について説明する。

【００１８】本発明は、誤り訂正の原理に基づくもので
あり、以下にリードソロモン符号の場合を例として説明
する。

【００１９】各フィールドの前述の１２ラインの各ライ
ンは、ＮＴＳＣ方式の場合には７６８画素のデータから
構成されている。この７６８画素の中の１画素のデータ
（１バイト）をライン方向から見た１２バイトのデータ
を誤り訂正処理系の１つの単位とする。これを図４を用
いて説明する。ＶＩＴＣに置き換えられるかも知れない
連続した１２ラインのそれぞれのラインをＬ１〜Ｌ１２
とし、それぞれのライン上を左から順に連続するバイト
列Ｂ１〜Ｂｎ（ＮＴＳＣの場合、ｎ＝７６８）が並んで
いるとき、Ｌ１のＢ１とＬ２のＢ１とＬ３のＢ１と、
…、Ｌ１０のＢ１とから生成したチェックデータをＬ１
１のＣ１とＬ１２のＣ１とし、Ｌ１１のＣ１をＬ１１の
Ｂ１の列の位置（図４では、Ｃ１１と表示）に、Ｌ１２
のＣ１をＬ１２のＢ１の列の位置（図４では、Ｃ２１と
表示）に配置する。これらの同一の列に並んだ１２バイ
トのデータを誤り訂正処理系の１つの単位とする（図４
では、Ｌ１ｎ、Ｌ２ｎ、Ｌ３ｎ、…Ｌ１０ｎ、Ｃ１ｎ、
Ｃ２ｎがその１つの単位に相当する。但し、ｎ＝１〜７
６８）。

【００２０】上記のＬ１１のＣ１とＬ１２のＣ１の生成
方法は以下に示す通りである。また以下の処理をＬ１か
らＬ１２の全てのライン上の画素に対して行う。１２バ
イトのデータのうち、１０バイトが画像符号化データで
あり、残りの２バイトがチェックデータである。

【００２１】１０バイト画像符号化データをβ₉ 、β
₈ 、…、β₀ と表し、２バイトのチェックデータをＫ
₁ 、Ｋ₀ と表すこととする。リードソロモン符号の場合
は、次に示す（１）式、（２）式によりチェックデータ
を生成する。

【００２２】

【数１】 β₉ ＋β₈ ＋…＋β₀ ＋Ｋ₁ ＋Ｋ₀ ＝０ （１） α¹²β₉ ＋α¹¹β₈ ＋…＋α³ β₀ ＋α² Ｋ₁ ＋αＫ₀ ＝０ （２） 上記（１）式、（２）式における加算は、排他的論理和
（ＥＸ−ＯＲ）演算である。また、αのべき乗は１バイ
ト（８ビット）で表される定数とする。α⁰ からα²⁵⁴
までの２５５種が存在する。αの指数が２５５以上のと
きはα^(255+X)＝α^X となる。α⁰ からα⁷ までは、次
のように定められる。α⁰ ＝１、α¹ ＝２、α² ＝４、
α³ ＝８、α⁴ ＝１６、α⁵ ＝３２、α⁶ ＝６４および
α⁷ ＝１２８である。すなわち、８ビット中のいずれか
１ビットだけが１、他の７ビットはゼロという数字であ
る。

【００２３】α⁸ 以上はα⁰ からα⁷ までの数の幾つか
の和として表される。

【００２４】まず、α⁸ は、例えば、

【００２５】

【数２】 α⁸ ＝α⁴ ＋α³ ＋α² ＋α⁰ （３） のように定義される。（３）式は原始多項式と呼ばれ、
（３）式の他にも幾つかの式が実用されている。（３）
式が定義されると、α⁹ 以降は全て計算により求めるこ
とができる。例えば、α⁹ は、

【００２６】

【数３】 α⁹ ＝α⁸ ・α¹ ＝α⁵ ＋α⁴ ＋α³ ＋α¹ ＝５８ （４） となる。このように計算した具体例を表１に示す。

【００２７】（２）式におけるような、αのべき乗と符
号化データまたはチェックデータとの積は、そのデータ
をαのべき乗の形に変換して演算できる。例えば、β₉
＝２９＝α⁸ であるとすれば、α¹²β₉ ＝α¹²・α⁸ ＝
α²⁰＝１８０となる。これら指数と実数の間の変換は、
ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）を使って例えばテーブル
ルックアップ方式で行うことができる。

【００２８】なお、以上の説明では、チェックデータ生
成系の１つの単位を垂直ブランキング期間の１２バイト
としたが、その範囲をライン方向に１２バイト以上に拡
大しても差し支えない。

【００２９】チェックデータＫ₁ 、Ｋ₀ は上記（１）、
（２）式から生成される。その求め方を次に示す。

【００３０】まず、α×（１）式＋（２）式を演算する
と次のようになる。

【００３１】

【数４】 （α＋α¹²）β₉ ＋（α＋α¹¹）β₈ ＋（α＋α¹⁰）β₇ ＋（α＋α⁹ ）β₆ ＋（α＋α⁸ ）β₅ ＋（α＋α⁷ ）β₄ ＋（α＋α⁶ ）β₃ ＋（α＋α⁵ ）β₂ ＋（α＋α⁴ ）β₁ ＋（α＋α³ ）β₀ ＋（α＋α² ）Ｋ₁ ＝０ （５） （５）式において、Ｋ₀ の項は同じ数の和（排他的論理
和）であるから、ゼロになっている。

【００３２】（５）式の両辺に（α＋α² ）Ｋ₁ を加
え、（α＋α² ）で除算すると、次のようになる。

【００３３】

【数５】 Ｋ₁ ＝｛（１＋α¹¹）／（１＋α）｝β₉ ＋｛（１＋α¹⁰）／（１＋α）｝β₈ ＋｛（１＋α⁹ ）／（１＋α）｝β₇ ＋｛（１＋α⁸ ）／（１＋α）｝β₆ ＋｛（１＋α⁷ ）／（１＋α）｝β₅ ＋｛（１＋α⁶ ）／（１＋α）｝β₄ ＋｛（１＋α⁵ ）／（１＋α）｝β₃ ＋｛（１＋α⁴ ）／（１＋α）｝β₂ ＋｛（１＋α³ ）／（１＋α）｝β₁ ＋｛（１＋α² ）／（１＋α）｝β₀ （６） また、α² ×（１）式＋（２）式を演算すると次のよう
になる。

【００３４】

【数６】 （α² ＋α¹²）β₉ ＋（α² ＋α¹¹）β₈ ＋（α² ＋α¹⁰）β₇ ＋（α² ＋α⁹ ）β₆ ＋（α² ＋α⁸ ）β₅ ＋（α² ＋α⁷ ）β₄ ＋（α² ＋α⁶ ）β₃ ＋（α² ＋α⁵ ）β₂ ＋（α² ＋α⁴ ）β₁ ＋（α² ＋α³ ）β₀ ＋（α² ＋α）Ｋ₀ ＝０ （７） （７）式において、Ｋ₁ の項は同じ数の和（排他的論理
和）であるから、ゼロになっている。（７）式の両辺に
（α² ＋α）Ｋ₀ を加え、（α² ＋α）で除算すると、
次のようになる。

【００３５】

【数７】 Ｋ₀ ＝｛（１＋α¹⁰）／（１＋α²⁵⁴ ）｝β₉ ＋｛（１＋α⁹ ）／（１＋α²⁵⁴ ）｝β₈ ＋｛（１＋α⁸ ）／（１＋α²⁵⁴ ）｝β₇ ＋｛（１＋α⁷ ）／（１＋α²⁵⁴ ）｝β₆ ＋｛（１＋α⁶ ）／（１＋α²⁵⁴ ）｝β₅ ＋｛（１＋α⁵ ）／（１＋α²⁵⁴ ）｝β₄ ＋｛（１＋α⁴ ）／（１＋α²⁵⁴ ）｝β₃ ＋｛（１＋α³ ）／（１＋α²⁵⁴ ）｝β₂ ＋｛（１＋α² ）／（１＋α²⁵⁴ ）｝β₁ ＋｛（１＋α ）／（１＋α²⁵⁴ ）｝β₀ （８） （６）式および（８）式に用いられる（１＋α）から
（１＋α²⁵⁴ ）までの値を計算した結果を表２に示す。
チェックデータＫ₁ 、Ｋ₀ は（６）式と（８）式により
求められる。

【００３６】再生時において、次の３つの条件を利用し
てＶＩＴＣ挿入位置を検出できる。

【００３７】(i) ２バイトの消失データはＶＩＴＣに
置き換えられているので、同じ値になっている。

【００３８】(ii) ＶＩＴＣの挿入位置はユーザが設定
するので、１本の番組の中でその位置が変化することは
ない。すなわち、少なくとも直前のフレームとは同じ位
置である。

【００３９】(iii) 同一ラインの７６８画素について挿
入位置は全て同じである。

【００４０】以上の３種の条件からＶＩＴＣの挿入位置
を検出する。この時の誤差判定確率を計算してみると以
下のようになる。

【００４１】まず、同一フィールド内のＶＩＴＣに置き
換えられていない２バイトのデータが同一である確率
は、２^-16 ×₁₀Ｃ₂ である。この様なデータが直前のフ
レームと同じ位置にある確率は（₁₀Ｃ₂ ）^-1である。以
上の２つの事象の同時発生確率は２^-16 である。さらに
７６８画素すべてについての同時発生確率、すなわち誤
判定確率は（２^-16 ）⁷⁶⁸ ＜１０^-3686 であり、全く問
題にならない値である。

【００４２】次に、再生時における消失データの復元方
法について説明する。上述のチェックデータ１２バイト
の再生データの中のＶＩＴＣに強制的に置き換えられた
消失データが１２バイトに含まれている。この消失デー
タの位置は、上記の方法によりすでに特定されている。
このとき、（１）式、（２）式において消失データを未
知数として連立方程式を解けば、消失データを復元する
ことができる。

【００４３】例えば、β₈ とβ₆ が消失データであると
きは、α⁹ ×（１）式＋（２）式を演算すると次のよう
になる。

【００４４】

【数８】 （α⁹ ＋α¹²）β₉ ＋（α⁹ ＋α¹¹）β₈ ＋（α⁹ ＋α¹⁰）β₇ ＋（α⁹ ＋α⁸ ）β₅ ＋（α⁹ ＋α⁷ ）β₄ ＋（α⁹ ＋α⁶ ）β₃ ＋（α⁹ ＋α⁵ ）β₂ ＋（α⁹ ＋α⁴ ）β₁ ＋（α⁹ ＋α³ ）β₀ ＋（α⁹ ＋α² ）Ｋ₁ ＋（α⁹ ＋α）Ｋ₀ ＝０ （９） （９）式において、β₆ の項は同じ数の和（排他的論理
和）であるからゼロとなっている。（９）式の両辺に
（α⁹ ＋α¹¹）β₈ を加え、（α⁹ ＋α¹¹）で除算する
と次のようになる。

【００４５】

【数９】 β₈ ＝｛（１＋α³ ）／（１＋α² ）｝β₉ ＋｛（１＋α）／（１＋α² ）｝β₇ ＋｛（１＋α²⁵⁴ ）／（１＋α² ）｝β_５ ＋｛（１＋α^２５３ ）／（１＋α² ）｝β₄ ＋｛（１＋α²⁵² ）／（１＋α² ）｝β₃ ＋｛（１＋α²⁵¹ ）／（１＋α² ）｝β₂ ＋｛（１＋α²⁵⁰ ）／（１＋α² ）｝β₁ ＋｛（１＋α²⁴⁹ ）／（１＋α² ）｝β₀ ＋｛（１＋α²⁴⁸ ）／（１＋α² ）｝Ｋ₁ ＋｛（１＋α²⁴⁷ ）／（１＋α² ）｝Ｋ₀ （１０） また、α¹¹×（１）式＋（２）式を演算すると次のよう
になる。

【００４６】

【数１０】 （α¹¹＋α¹²）β₉ ＋（α¹¹＋α¹⁰）β₇ ＋（α¹¹＋α⁹ ）β₆ ＋（α¹¹＋α⁸ ）β₅ ＋（α¹¹＋α⁷ ）β₄ ＋（α¹¹＋α⁶ ）β₃ ＋（α¹¹＋α⁵ ）β₂ ＋（α¹¹＋α⁴ ）β₁ ＋（α¹¹＋α³ ）β₀ ＋（α¹¹＋α² ）Ｋ₁ ＋（α¹¹＋α）Ｋ₀ ＝０ （１１） （１１）式の両辺に（α¹¹＋α⁹ ）β₆ を加え、（α¹¹
＋α⁹ ）で除算すると次のようになる。

【００４７】

【数１１】 β₆ ＝｛（１＋α）／（１＋α²⁵³ ）｝β₉ ＋｛（１＋α²⁵⁴ ）／（１＋α²⁵³ ）｝β₇ ＋｛（１＋α²⁵² ）／（１＋α²⁵³ ）｝β₅ ＋｛（１＋α²⁵¹ ）／（１＋α²⁵³ ）｝β₄ ＋｛（１＋α²⁵⁰ ）／（１＋α²⁵³ ）｝β₃ ＋｛（１＋α²⁴⁹ ）／（１＋α²⁵³ ）｝β₂ ＋｛（１＋α²⁴⁸ ）／（１＋α²⁵³ ）｝β₁ ＋｛（１＋α²⁴⁷ ）／（１＋α²⁵³ ）｝β₀ ＋｛（１＋α²⁴⁶ ）／（１＋α²⁵³ ）｝Ｋ₁ ＋｛（１＋α²⁴⁵ ）／（１＋α²⁵³ ）｝Ｋ₀ （１２） （１０）式および（１２）式に用いられる（１＋α）か
ら（１＋α²⁵⁴ ）までの値を計算した結果を表２に示
す。消失データβ₈ とβ₆ は（１０）、（１２）式によ
り求められる。

【００４８】以上が、ＶＩＴＣデータにより置き換えら
れてしまうかもしれないフィールド当たり１２ラインの
領域にチェックコードを含む画像符号化データを記録
し、ＶＩＴＣに置き換えられて消失した２ラインのデー
タを残りの１０ラインのデータから再生時に復元するこ
とを可能にした本発明の原理の内容である。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【表２】

【００５１】（実施の形態例）次に、図面を参照して、
上記の本発明の原理に基づく本発明の実施の形態の一例
について詳細に説明する。ここでは画像符号化データを
ＮＴＳＣ方式のディジタルＶＴＲに記録する場合を例に
挙げて述べることとする。

【００５２】図１は本発明の一実施形態の記録側の構成
例を示し、図２はその再生側の構成例を示す。

【００５３】（Ａ）記録側の構成と動作 記録側の装置は、図１に示すように、画像符号化装置４
と、バッファメモリ５と、ライトアドレス・リードアド
レス発生器６と、チェックデータ発生器７と、遅延回路
８と、マルチプレクサ９等とからなる。

【００５４】画像符号化装置４の入力端子１に、第２の
テレビジョン方式（例えば、ハイビジョン等の高精細Ｔ
Ｖ方式）に合致した輝度信号（Ｙ）データを供給する。
画像符号化装置４の入力端子２にその色差信号（Ｃｂ）
を、またその入力端子３にその色差信号（Ｃｒ）を供給
する。画像符号化装置４は、その中に、走査変換器、２
次元ＤＣＴ（離散コサイン変換）変換器、量子化器、可
変長符号化器、符号量制御器、マルチプレクサなどを含
むものとする。また、画像符号化装置４の出力は８ビッ
トを単位として切り出された固定長符号および可変長符
号とする。また、そのデータレートの平均値は後述の第
１のテレビジョン方式（ＮＴＳＣ方式）のデータを記録
できるディジタルＶＴＲの記録データレートに等しくな
るように、符号量制御を画像符号化装置４は行うものと
する。

【００５５】画像符号化装置４の出力をバッファメモリ
５に入力する。このバッファメモリ５のライトタイミン
グおよびリードタイミングは、ライトアドレス・リード
アドレス発生器６により発生したライトアドレスとリー
ドアドレスにより決められる。バッファメモリ５の出力
データの存在領域はＮＴＳＣのフォーマットに合致させ
る。ラインを単位とする有効データの存在領域が例えば
図３に示す形となるように、バッファメモリ５のリード
アドレスを設定する。

【００５６】ＮＴＳＣ方式のＤ−２ＶＴＲまたはＤ−３
ＶＴＲではフィールド当たり記録できるライン数が２５
５ラインであり、図３に示すように、９ラインから２６
３ラインまで、および２７１ラインから０ラインまでが
記録できる有効領域となっている。また、図３に示すよ
うに、２０ラインと２１ライン、および２８３ラインと
２８４ラインの領域はバッファメモリ５の出力を出さな
いようにする。これら２０ライン等の領域には、チェッ
クデータＫ₁ 、Ｋ₀ が前述したように、（６）式、
（８）式に従って演算されて挿入される。

【００５７】バッファメモリ５の出力は遅延回路８とチ
ェックデータ発生器７に送られる。遅延回路８はチェッ
クデータ発生器７においてチェックデータの発生に要し
た時間だけチェックデータ以外のデータを遅延させて、
図３に示す位置（２０ラインと２１ライン、および２８
３ラインと２８４ライン）にチェックデータを挿入でき
るようにするための回路である。チェックデータ発生器
７は入力データを基に（６）式、（８）式に従ってチェ
ックデータＫ₁ 、Ｋ₀ を演算する。

【００５８】チェックデータ発生器７と遅延回路８の出
力をマルチプレクサ９に加えて多重し、出力端子１０に
出力を得る。端子１０に得られたデータをＮＴＳＣ方式
のディジタルＶＴＲ（図示しない）に入力し、記録す
る。ディジタルＶＴＲの内部においてＶＩＴＣが挿入さ
れ、入力の代わりに優先的に記録される。

【００５９】（Ｂ）再生側の構成と動作 次に、再生側の装置例を説明する。再生側の装置は、図
２に示すように、デマルチプレクサ１２と、ＶＩＴＣ挿
入位置検出器１３と、消失データ復元回路１４と、チェ
ックデータ除去回路１５と、遅延回路１６と、マルチプ
レクサ１７と、バッファメモリ１８と、ライトアドレス
・リードアドレス発生器１９と、画像復号化装置２０等
とからなる。

【００６０】デマルチプレクサ１２の入力端子にディジ
タルＶＴＲ（図示しない）の再生出力を加える。デマル
チプレクサ１２において、１０〜２１ラインおよび２７
３〜２８４ラインのＶＩＴＣ記録可能領域のデータと、
それ以外の領域のデータとに分離する。ＶＩＴＣ記録可
能領域のデータは、ＶＩＴＣ挿入位置検出器１３と消失
データ復元回路１４とに送られ、ＶＩＴＣ挿入位置検出
器１３においてＶＩＴＣの挿入位置の検出を行う。この
検出手法は本発明の原理で前述した通りである。

【００６１】上記ＶＩＴＣ記録可能領域のデータとＶＩ
ＴＣ挿入位置検出器１３において検出したＶＩＴＣ挿入
位置のデータとから、消失データ復元回路１４において
消失データ（ＶＩＴＣに置き換えられて消失した２ライ
ンのデータ）を演算により復元する。この演算式は、前
述の（１０）式と（１２）式である。消失データ復元回
路１４において消失データが復元された後はチェックデ
ータＫ₁ 、Ｋ₀ は不要となる。そこで、消失データが復
元されたＶＩＴＣ記録可能領域のデータをチェックデー
タ除去回路１５に送り、この回路１５においてチェック
データを除去する。

【００６２】ＶＩＴＣ記録可能領域以外の領域のデータ
は遅延回路１６を通した後、チェックデータ除去回路１
５の出力と共にマルチプレクサ１７に入力して多重す
る。遅延回路１６における遅延時間は、ＶＩＴＣ挿入位
置検出器１３、消失データ復元回路１４、チェックデー
タ除去回路１５における遅延時間と同じ量に設定する。

【００６３】マルチプレクサ１７の出力における有効デ
ータの存在領域は図３に示す形と同じになる。マルチプ
レクサ１７の出力をバッファメモリ１８に加える。この
バッファメモリ１８の出力は記録側のバッファメモリ５
の入力と同じく、第２のテレビジョン方式の同期信号に
合致したタイミングのデータとなっている。バッファメ
モリ１８のライトアドレスとリードアドレスは、ライト
アドレス・リードアドレス発生器１９から供給される。
バッファメモリ１８の出力は画像復号化装置２０に送ら
れる。

【００６４】画像復号化装置２０は記録側の画像符号化
装置４と逆の動作を行う。画像復号化装置２０の中には
可変長復号器、デマルチプレクサ、逆量子化器、２次元
逆ＤＣＴ変換器、逆走査変換器などを含むものとする。
画像復号化装置２０は出力端子２１、２２および２３を
有し、端子２１に輝度信号のＹデータ、端子２２に色差
信号のＣｂデータ、端子２３に色差信号のＣｒデータを
得る。これらの画像データはモニターやプリンタ等の出
力装置（図示しない）に出力される。

【００６５】（Ｃ）変形例 上記の実施形態のように画像符号化データをＮＴＳＣ方
式のディジタルＶＴＲに記録する代わりに、他のテレビ
ジョン方式のもの、例えばＰＡＬ方式のディジタルＶＴ
Ｒに記録する場合であっても同様に本発明は適用でき
る。

【００６６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ＶＩＴＣデータにより置き換えられてしまうかもし
れないフィールド当たり１２ラインの領域にチェックコ
ードを含む画像符号化データを記録し、再生時にＶＩＴ
Ｃに置き換えられて消失した２ラインのデータを残りの
１０ラインのデータから復元するようにしているので、
ＶＴＲのＶＩＴＣ記録可能領域にも画像符号化データを
記録でき、ひいては復号画質を向上させることができる
という効果が得られる。

【００６７】例えば、前述のＮＴＳＣ方式のＶＴＲの場
合に、本発明を実施しないときに画像符号化データを記
録できるライン数はフィールド当たり２４３ラインであ
るのに対し、本発明を実施した時には２５３ラインに増
加する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における記録側装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態における再生側装置の構成
を示すブロック図である。

【図３】チェックデータを多重する前のバッファメモリ
出力の有効データが存在する領域を示す波形図である。

【図４】垂直ブランキングのデータの構成と誤り訂正の
ための処理単位を示すデータ構成図である。

【符号の説明】

４ 画像符号化装置 ５、１８ バッファメモリ ６、１９ ライトアドレス・リードアドレス発生器 ７ チェックデータ発生器 ８、１６ 遅延回路 ９、１７ マルチプレクサ １２ デマルチプレクサ １３ ＶＩＴＣ挿入位置検出器 １４ 消失データ復元回路 １５ チェックデータ除去回路 ２０ 画像復号化装置

───────────────────────────────────────────────────── 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 11/04

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のテレビジョン方式の画像信号を符
   号化して記録することが可能なディジタル・テープレコ
   ーダに、第２のテレビジョン方式の画像信号を符号化し
   て記録するに際し、 前記第２のテレビジョン方式の画像信号を符号化する画
   像符号化ステップと、 垂直ブランキング内の垂直同期ラインを除いた残りのラ
   イン内の所定のラインに配置される、ＶＩＴＣ（垂直ブ
   ランキング期間に挿入されたタイムコード）に置き換え
   られるかもしれない画像符号化データの誤り訂正のため
   のチェックデータを、当該画像符号化データを基に演算
   により生成するチェックデータ発生ステップと、 前記垂直ブランキング内の垂直同期ラインを除いた残り
   のラインの領域に前記チェックデータを含む前記画像符
   号化データを記録する画像データ記録ステップとを有す
   ることを特徴とするＶＩＴＣ挿入により消失した画像符
   号化データを復元するためのチェックデータ挿入方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ディジタル・テ
   ープレコーダに記録された前記画像符号化データの再生
   に際し、 前記ＶＩＴＣが前記垂直ブランキング内の垂直同期ライ
   ンを除いた残りのライン内の２ラインに同一データが記
   録されることを利用して、該ＶＩＴＣに書き換ったライ
   ンを特定するＶＩＴＣ挿入位置検出ステップと、 前記ＶＩＴＣ挿入位置検出ステップで特定したラインを
   基に、前記ＶＩＴＣに置き換えられて消失した画像符号
   化データを残りの所定のラインの画像符号化データと前
   記チェックデータとから演算により復元する消失データ
   復元ステップと、 出力画像データから前記チェックデータを除去するチェ
   ックデータ除去ステップとを有することを特徴とするチ
   ェックデータ挿入方法。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記ＶＩＴＣ挿入位
   置検出ステップでは、前記ＶＩＴＣに書き替えられたラ
   インの特定を、少くとも直前のフレームのラインと比較
   することによって行うことを特徴とするチェックデータ
   挿入方法。
4. 【請求項４】 請求項２または３のいずれかにおいて、
   前記ＶＩＴＣ挿入位置検出ステップでは、ＶＩＴＣの挿
   入位置が同一ラインの水平方向の位置について同一であ
   ることを利用して、前記ＶＩＴＣに書き換ったラインを
   特定することを特徴とするチェックデータ挿入方法。
5. 【請求項５】 第１のテレビジョン方式の画像信号を符
   号化して記録することが可能なディジタル・テープレコ
   ーダに、第２のテレビジョン方式の画像信号を符号化し
   て記録する記録側は、 前記第２のテレビジョン方式の画像信号を符号化する画
   像符号化手段と、 垂直ブランキング２１ライン内の垂直同期９ラインを除
   いた残りの１２ライン内の１０ラインに配置される、Ｖ
   ＩＴＣに置き換えられるかもしれない画像符号化データ
   の誤り訂正のためのチェックデータを、当該１０ライン
   の画像符号化データを基に演算式を用いて生成するチェ
   ックデータ発生手段と、 前記チェックデータ発生手段により発生した前記チェッ
   クデータを前記１２ライン内の任意の２ラインに配置
   し、残りの１０ラインに前記画像符号化データを配置し
   て記録する画像データ記録手段とを有し、 前記ディジタル・テープレコーダに記録された前記画像
   符号化データを再生する再生側は、 前記ＶＩＴＣが前記垂直ブランキング内の前記１２ライ
   ン内の２ラインに同一データが記録されることを利用し
   て、該ＶＩＴＣに書き換ったラインを特定するＶＩＴＣ
   挿入位置検出手段と、 前記チェックデータを含む前記１２ラインの内の各１列
   のそれぞれのデータ１２個を誤り訂正のための単位とし
   て、前記ＶＩＴＣ挿入位置検出手段で特定したラインを
   基に、前記ＶＩＴＣに置き換えられて消失した画像符号
   化データを別の演算式を用いて復元する消失データ復元
   手段と、 出力画像データから前記チェックデータを除去するチェ
   ックデータ除去手段とを有することを特徴とするＶＩＴ
   Ｃ挿入により消失した画像符号化データを復元するため
   のチェックデータ挿入装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記ＶＩＴＣ挿入位
   置検出手段は、前記ＶＩＴＣに書き替えられたラインの
   特定を、少くとも直前のフレームのラインと比較するこ
   とによって行うことを特徴とするチェックデータ挿入装
   置。
7. 【請求項７】 請求項５または６のいずれかにおいて、
   前記ＶＩＴＣ挿入位置検出手段は、ＶＩＴＣの挿入位置
   が同一ラインの水平方向の位置について同一であること
   を利用して、前記ＶＩＴＣに書き換ったラインを特定す
   ることを特徴とするチェックデータ挿入装置。