JPH09247622A - ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フレーム単位に記録データを構成する場合に
好適な光ディスク装置を提供する。 【解決手段】 マクロブロックを単位として１フレーム
分の画像データをシャッフリングし、シャッフリングし
た後の配置における画面横一列分のマクロブロックごと
にスライスし、スライスごとに一定の符号量になるよう
にＤＣＴ変換、量子化および可変長符号化を行う。各ス
ライスごとに属性データを付加しスライス単位に再生可
能にディスクに記録する。シャッフリング後のスライス
ごとに再生可能に記録しているので画像データの一部に
障害が起きても、１フレーム分の画面全体をある程度再
生できる。またスライス単位に再生可能なので、エラー
伝搬や可変速再生に有利になる。さらに符号量調整用の
バッファサイズを小さくでき、かつ符号量調整のための
処理時間の短縮とその回路構成の簡略化を図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクや光磁
気ディスクなどの記録媒体に各種のデータを記録するデ
ィスク装置に係わり、特に画像や音声をディジタルデー
タとして記録するディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク、光磁気ディスクあるいは相
変化ディスクなどの記録媒体は、その記憶容量が大き
く、ディジタル画像信号や音声信号の記録に用いられ
る。画像信号の情報量は非常に多いので、長時間の記録
を可能にするためＤＣＴ（離散コサイン変換）などの高
能率符号化処理により圧縮されてからディスクへの記録
が行われる。

【０００３】ＤＣＴは、１フレーム分の画像を例えば８
画素×８ラインごとのブロック構造に変換し、これらに
コサイン変換を施すものである。ＮＴＳＣ方式やＰＡＬ
方式などのテレビ信号は、輝度信号（Ｙ）と２つの色差
信号（ＣＢ）（ＣＲ）からなるコンポーネント信号に分
解することができる。このようなコンポーネント信号を
ＤＣＴ変換する際には、輝度信号のブロックとこれらと
空間的に同一位置の各色差信号のブロックとを組にした
マクロブロックと呼ばれる単位が構成される。

【０００４】コンポーネント信号のうち、いわゆる４：
２：２信号では色差信号のサンプリング周波数は輝度信
号のサンプリング周波数の半分になっている。したがっ
て、たとえば、輝度信号を１６画素×１６ライン分の４
つのブロックを単位とすると、これと空間的に同一範囲
の色差信号（ＣＢ）、（ＣＲ）はそれぞれ８画素×１６
ライン分の２つのブロックから構成される。そこで、輝
度信号の４つのブロックと色差信号（ＣＢ）、（ＣＲ）
のそれぞれ２つのブロックを合わせた８つのブロックに
よりマクロブロックが構成される。

【０００５】１フレーム分の画像は、インターレースさ
れる場合、偶数番目の走査線と奇数番目の走査線に分け
た２つのフィールドから構成される。画像信号は、マク
ロブロックを単位としてＤＣＴ変換された後、１フィー
ルド分の符号量が所定の固定長になるように符号化され
る。このような符号化方式は、フィールド内固定長符号
化方式と呼ばれている。１フィールド分の画像データを
ＤＣＴ変換した後のデータ量は、その絵柄によって変動
するので、これをフィールド単位で固定長内に収めるた
めに通常は１フィールド分のバッファメモリが用意され
る。

【０００６】符号化後のデータは、再生を容易にするた
めに、同期情報の付加された一定長のシンクブロック
（ＳＢ）と呼ばれるデータ列に変換されてディスク装置
に記録される。ＮＴＳＣ方式で用いられる５２５／６０
コンポーネント信号の場合には、１つのフレームは７６
０ＳＢから構成され、各フィールドはその半分の３８０
ＳＢになっている。ＰＡＬ方式で用いられる６２５／５
０コンポーネント信号の場合には、１つのフレームは９
１２ＳＢで構成され、各フィールドは４５６ＳＢになっ
ている。各フィールドを構成する３８０ＳＢあるいは４
５６ＳＢのデータをフィールドデータと呼ぶ。

【０００７】ところで、ディスク装置は、その記録領域
が最内周の第０トラックから最外周の第ｎトラックまで
の同心円状の複数のトラックに分けて構成されている。
トラックの半径が増加するにつれて、１つのトラックに
記録可能なデータ量は大きくなる。したがって１トラッ
ク当たりに記録するデータ量をその半径に係わらず一定
量にすると、外周に近づくに従って記録密度が低下し、
記録領域の有効利用を図ることができない。そこで、ト
ラックの半径に比例して、１つのトラックに記録するデ
ータ量を増加させ、最短記録波長一定で記録を行うディ
スク装置がある。

【０００８】図２０は、最短記録波長一定のディスク装
置の記録トラックに３８０ＳＢからなるフィールドデー
タの配置される様子を表わしたものである。光ディスク
上のトラック総数は５１３００であり、５７０トラック
ずつの９０個のクロックブロック（ＣＢＬＫ）に分割さ
れている。ディスクの回転数は６３．９８０９６３ｒｐ
ｓ（３８０×５９．９４÷３５６）で一定である。最内
周側の５７０トラックから構成される第０ＣＢＬＫで
は、１つのトラック当たりに３５６ＳＢ分のデータが記
録される。第１ＣＢＬＫでは、１トラック当たり３６０
ＳＢ、第２ＣＢＬＫでは３６４ＳＢであり、クロックブ
ロックの番号が“１”増加するごとに１トラック当たり
の記録データ量が４ＳＢずつ増加するようになってい
る。

【０００９】第０フィールドデータ２０１の３８０ＳＢ
は、第０ＣＢＬＫ２０２の第０トラック２０３に３５６
ＳＢが記録され、残りの２４ＳＢが第１トラック２０４
に記録される。第１フィールドデータ２０５の３８０Ｓ
Ｂは、第０ＣＢＬＫ２０２の第１トラック２０４に３３
２ＳＢが、残りの４８ＳＢが第３トラック２０６に記録
される。以後、順次各フィールドデータが記録される。
第５３３フィールドデータ２０７は、第５６８トラック
２０８に２４ＳＢが、残りの３５６ＳＢが第５６９トラ
ック２０９に記録される。このように、第０ＣＢＬＫに
は５３４フィールド分のデータがちょうど記録される。

【００１０】図示しない第１ＣＢＬＫでは、１トラック
当たり３６０ＳＢを記録することができる。第１ＣＢＬ
Ｋに属する第５７０トラックには、第５３４フィールド
データの３８０ＳＢのうち３６０ＳＢが、残りの２０Ｓ
Ｂが第５７１トラックに記録される。同様に、第５３５
フィールドデータは、第５７１トラックに３４０ＳＢ
が、第５７２トラックに４０ＳＢが記録される。以下同
様に記録され、第１０７３フィールドデータのうち４０
ＳＢが第１１３８トラックに、残りの３６０ＳＢが第１
ＣＢＬＫの最後のトラックである第１１３９トラックに
記録される。第１ＣＢＬＫには、５４０フィールド分の
データがちょうど記録される。

【００１１】第６ＣＢＬＫ２１１では、１トラック当た
り３８０ＳＢのデータが記録される。したがって、トラ
ックに記録できるデータサイズと、１フィールドデータ
のサイズが一致しているので、トラック毎に１フィール
ド分のデータが記録される。すなわち、第３２９４フィ
ールドデータ２１２は、第３４２０トラック２１３に、
第３２９５フィールドデータ２１４は、第３４２１トラ
ック２１５にそれぞれ記録される。そして第３８６３フ
ィールドデータ２１６が第６ＣＢＬＫの最終トラックで
ある第３９８９トラック２１７に記録される。したがっ
て第６ＣＢＬＫには５７０フィールド分のデータがちょ
うど記録される。

【００１２】最終のクロックブロックである第８９ＣＢ
ＬＫ２２１には、１トラック当たり７１２ＳＢのデータ
を記録することができる。そこで、第７１０２２フィー
ルドデータ２２２の３８０ＳＢと第７１０２３フィール
ドデータ２２３のうちの３３２ＳＢが、第５０７３０ト
ラック２２４に記録される。第７１０２３フィールドデ
ータ２２３のうちの残りの４８ＳＢは、第５０７３１ト
ラック２２５に記録される。第７２０８９フィールドデ
ータ２２６は、第８９ＣＢＬＫの最終トラックである第
５１２９９トラック２２７に記録される。このようにし
て第８９ＣＢＬＫには、１０６８フィールド分のデータ
がちょうど記録される。

【００１３】図２１は、最短記録波長一定のディスク装
置の記録トラックに４５６ＳＢからなるフィールドデー
タの配置される様子を表わしたものである。光ディスク
上のトラック総数は５１３００であり、５７０トラック
ずつの９０個のクロックブロック（ＣＢＬＫ）に分割さ
れている。ディスクの回転数は６４．０４４９４４ｒｐ
ｓ（３８０×６０．００÷３５６）で一定である。最内
周側の５７０トラックから構成される第０ＣＢＬＫで
は、１つのトラック当たりに３６５ＳＢ分のデータが記
録される。以後、クロックブロックの番号が“１”増加
するごとに１トラック当たりの記録データ量が４ＳＢず
つ増加している。

【００１４】第０フィールドデータ２３１の４５６ＳＢ
は、第０ＣＢＬＫ２３２の第０トラック２３３に３５６
ＳＢが記録され、残りの１００ＳＢが第１トラック２３
４に記録される。第１フィールドデータ２３５の４５６
ＳＢは、第１トラック２３４に２５６ＳＢが、残りの２
００ＳＢが第３トラック２３６に記録される。以後、順
次各フィールドデータが記録され、第４４４フィールド
データ２３７は、第５６８トラック２３８に１００ＳＢ
が、残りの３５６ＳＢが第５６９トラック２３９に記録
される。このように、第０ＣＢＬＫには４４５フィール
ド分のデータがちょうど記録される。

【００１５】図示しない第１ＣＢＬＫでは、１トラック
当たり３６０ＳＢを記録することができる。第１ＣＢＬ
Ｋに属する第５７０トラックには、第４４５フィールド
データの４５６ＳＢのうち３６０ＳＢが、残りの９６Ｓ
Ｂが第５７１トラックに記録される。同様に、第４４６
フィールドデータは、第５７１トラックに２６４ＳＢ
が、第５７２トラックに１９２ＳＢが記録される。以下
同様に記録され、第８９４フィールドデータのうち９６
ＳＢが第１１３８トラックに、残りの３６０ＳＢが第１
ＣＢＬＫの最後のトラックである第１１３９トラックに
記録される。第１ＣＢＬＫには、４５０フィールド分の
データがちょうど記録される。

【００１６】第２５ＣＢＬＫ２４１では、１トラック当
たり４５６ＳＢのデータが記録される。トラックに記録
できるデータサイズと、１フィールドデータのサイズが
一致しているので、トラック毎に１フィールド分のデー
タが記録される。すなわち、第１２６２５フィールドデ
ータ２４２は、第１４２５０トラック２４３に、第１２
６２６フィールドデータ２４４は、第１４２５１トラッ
ク２１５にそれぞれ記録される。そして第１３１９４フ
ィールドデータ２４６が第２５ＣＢＬＫの最終トラック
である第１４８１９トラック２４７に記録される。した
がって第２５ＣＢＬＫには５７０フィールド分のデータ
がちょうど記録される。

【００１７】最終のクロックブロックである第８９ＣＢ
ＬＫ２５１には、１トラック当たり７１２ＳＢのデータ
を記録することができる。そこで、第５９１８５フィー
ルドデータ２５２の４５６ＳＢと第５９１８６フィール
ドデータ２５３のうちの２５６ＳＢが、第５０７３０ト
ラック２５４に記録される。第５９１８６フィールドデ
ータ２５３のうちの残りの２００ＳＢは、第５０７３１
トラック２５５に記録される。第６００７４フィールド
データ２５６は、第８９ＣＢＬＫの最終トラックである
第５１２９９トラック２５７に記録される。このように
して第８９ＣＢＬＫには、８９０フィールド分のデータ
がちょうど記録される。

【００１８】このようにフィールド内固定長符号化によ
り１フィールド分の符号量を一定にすると、５２５／６
０コンポーネント信号および６２５／５０コンポーネン
ト信号の双方を先のような記録トラック上に配置により
記録波長一定でかつディスク回転数一定によりディスク
に記録することができる。フィールド内固定長符号化方
式を用いる場合には、符号量の制御のために１フィール
ド分のバッファメモリと、符号量を調整するための処理
回路が必要になる。また、符号量を調整するための計算
には１フィールド分に対応するだけの時間がかかる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フィールド
内固定長符号化を行う場合に比べて、２フィールド分に
相当するフレームを単位として固定長に符号化するフレ
ーム内固定長符号化あるいはフィールド／フレーム適応
符号化の方が高画質になる。しかしながら、フレーム内
固定長符号化方式あるいはフィールド／フレーム適応符
号化方式を用いる場合には、圧縮率が同等であれば、１
つのフレーム分の符号量は１フィールド分の符号量の２
倍になる。このため、符号量制御用のバッファメモリの
容量が２倍になるとともに、処理回路の構成が複雑化す
る。また、符号量制御のための計算に要する時間も長く
なるという問題がある。

【００２０】フレーム内固定長符号化ではフィールド内
固定長符号化に比べて記録単位となるデータ量が２倍に
なるので、再生データにエラーが発生したとき、次のフ
レーム（記録単位）までの符号量が多くなりエラー伝搬
に弱くなるという問題がある。同様の理由から可変速再
生にも弱くなる。さらにバーストエラーが発生したとき
の音声データの補間長も２倍になり、音声の劣化が顕著
になるという問題がある。

【００２１】そこで本発明の目的は、フレーム単位に記
録データを構成する場合に好適な光ディスク装置を提供
することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、輝度信号と色差信号とからなる１フレーム分の画像
信号を入力し１つのフレーム内の画像領域をマトリクス
状に分割した複数の矩形領域ごとにその領域に対応する
輝度信号と色差信号を組にしたマクロブロックを形成す
るマクロブロック化手段と、このマクロブロック化手段
によって形成された１フレーム分のマクロブロックのフ
レーム内での位置を画面の縦方向に入れ換えてシャッフ
リングするシャッフリング手段と、このシャッフリング
手段によってシャッフリングされた後の１フレーム分の
マクロブロックをシャッフリング後の配置の下で画面横
方向一列分ごとのシャッフリングスライスに分割するシ
ャッフリングスライス手段と、このシャッフリングスラ
イス手段により分割された後の各シャッフリングスライ
スに含まれる画像信号をそれを圧縮した後のデータ量が
シャッフリングスライスごとに一定量になるように圧縮
する圧縮手段と、この圧縮手段によって圧縮された後の
シャッフリングスライスごとのデータにそれを再生の際
に用いる所定の属性データを付加する属性データ付加手
段と、この属性データ付加手段によって属性データの付
加された後のシャッフリングスライスごとの画像データ
を記録媒体であるディスクに記録する記録手段とをディ
スク装置に具備させている。

【００２３】すなわち請求項１記載の発明では、マクロ
ブロックを単位として１フレーム分の画像データをシャ
ッフリングし、シャッフリングした後の配置における画
面横一列分のマクロブロックからなるシャッフリングス
ライスごとに再生可能にディスクに記録している。各シ
ャッフリングスライスに含まれるマクロブロックの矩形
領域は、シャッフリングされる前の画面の全体に散らば
っている。したがって、１つのシャッフリングスライス
を再生することができれば、荒くではあるが１フレーム
分の画面を再生することができる。

【００２４】このため、ディスクに記録した各フレーム
の画像データの一部に障害が生じた場合であっても、１
フレーム分の画面全体を再生することができ、エラー伝
搬や可変速再生に有利となる。また、シャッフリングス
ライスを単位に圧縮後の符号量を一定にしているので、
符号量を調整するためのバッファサイズを小さくするこ
とができる。さらに符号量を調整するための処理時間を
短縮できるとともに符号量調整のための回路の規模を縮
小することができる。

【００２５】請求項２記載の発明では、画像信号は互い
に１ライン当たりの有効画素数の等しい第１のコンポー
ネント信号と第２のコンポーネント信号のうちのいずれ
かであり、シャッフリングスライス手段は、第１のコン
ポーネント信号を分割した際のシャッフリングスライス
の数と第２のコンポーネント信号を分割した際のシャッ
フリングスライスの数の比がこれらコンポーネント信号
の有効ライン数の比と等しくなるように１フレーム分の
画像データを分割し、圧縮手段は第１のコンポーネント
信号の１つのシャッフリングスライスを圧縮した際のデ
ータ量と第２のコンポーネント信号の１つのシャッフリ
ングスライスを圧縮した際のデータ量が互いに等しい一
定量になるように各シャッフリングスライスを圧縮し、
記録手段は第１のコンポーネント信号および第２のコン
ポーネント信号のいずれの場合も属性データの付加され
た後の各シャッフリングスライスごとのデータを一定整
数個のシンクブロックに記録する。

【００２６】すなわち請求項２記載の発明では、第１の
コンポーネント信号あるいは第２のコンポーネント信号
のいずれを記録する場合であっても、シャッフリングス
ライス当たりの符号量を一定にしている。一方、両コン
ポーネント信号の１フレーム内の有効ライン数の違い
は、１フレームから形成されるシャッフリングスライス
の数により調整している。そして、両コンポーネント信
号とも１つのシャッフリングスライスをディスクに記録
する際に必要となるシンクブロックの数を同一の整数値
にしている。このようにいずれのコンポーネント信号で
あっても、１つのシャッフリングスライス当たりのシン
クブロック数が同一であるので、１つのディスク上にこ
れら２つのコンポーネント信号を混在させて記録した
り、コンポーネント信号間の変換を容易に行うことがで
きる。たとえば、第１のコンポーネント信号として５２
５／６０コンポーネント信号を、第２のコンポーネント
信号として６２５／５０コンポーネント信号を用いるこ
とができる。

【００２７】請求項３記載の発明では、圧縮手段は、各
マクロブロックの画像領域を複数に分割したブロックを
単位にマクロブロックに含まれる輝度信号および色差信
号を離散コサイン変換する離散コサイン変換手段と、各
ブロックごとに離散コサイン変換された後のデータを量
子化する量子化手段と、量子化後の輝度信号および色差
信号の直流成分をそれぞれマクロブロック内の任意の１
つブロックの直流成分を基準にして同一のマクロブロッ
クに属する他の１つのブロックの直流成分を任意の１つ
のブロックの直流成分との差分値に変換するとともに同
一のマクロブロックに属する残りのブロックの直流成分
を順次その１つ手前に差分をとったブロックの直流成分
との差分値に置き換える差分値変換手段と、この差分値
変換手段によって変換された後のデータを基にしてシャ
ッフリングスライス当たりのデータ量が一定量になるよ
うに可変長符号化する可変長符号化手段とを具備する。

【００２８】すなわち請求項３記載の発明では、ＤＣＴ
変換し量子化した後のデータの直流成分のデータ量の削
減を、各マクロブロックごとに行っている。シャッフリ
ング後の隣接するマクロブロック間では相関性が低い
が、各マクロブロック内ではシャッフリングに係わらず
相関性が強い。そこで、マクロブロック間で差分をとっ
て可変長符号化せずに、各マクロブロック内のブロック
間で差分をとっている。これにより効率良く符号化を行
うことができる。

【００２９】請求項４記載の発明では、１フレーム分の
画像データを第１のハーフフレームの画像データと第２
のハーフフレームの画像データの２つに分け、これらハ
ーフフレームごとに画像データを圧縮し符号化する圧縮
符号化手段と、所定のサンプリング周波数で量子化され
た１フレーム分の画像データに対応する音声データを偶
数番目にサンプリングされた偶数音声データと、奇数番
目にサンプリングされた奇数音声データに分割する音声
データ分割手段と、圧縮符号化手段によって圧縮された
後の第１のハーフフレームの画像データと偶数音声デー
タとを組にするとともに、圧縮された後の第２のハーフ
フレームの画像データと奇数音声データとを組にし、こ
れら組にされたデータを記録媒体としてのディスク上の
互いに異なる記録領域に記録する記録手段とをディスク
装置に具備させている。

【００３０】すなわち請求項４記載の発明では、１フレ
ーム分の画像データは、２つのハーフフレームに分けて
圧縮符号化される。音声データは、奇数番目にサンプリ
ングされたものと偶数番目にサンプリングされたものに
分割され、いずれかのハーフフレームの画像データと組
にしてディスクに記録される。これにより、バーストエ
ラーが生じていずれかのハーフフレームの音声データを
再生できないときであっても、他方のハーフフレームに
より偶数番目あるいは奇数番目にサンプリングされた音
声データを得ることができる。いずれかのハーフフレー
ムから得られる音声データは、１つおきにサンプリング
されたものであるので、音声データを補間する際の補間
長が最小になり、補間による音声の劣化が少ない。

【００３１】請求項５記載の発明では、１フレーム分の
画像データを第１のハーフフレームの画像データと第２
のハーフフレームの画像データの２つに分け、これらハ
ーフフレームごとに画像データを圧縮し符号化する圧縮
符号化手段と、所定のサンプリング周波数で量子化され
た１フレーム分の画像データに対応する左右２つのチャ
ンネルの音声データを左チャンネルの偶数番目にサンプ
リングされたものと右チャンネルの奇数番目にサンプリ
ングされたものを合わせた第１の音声データグループと
左チャンネルの奇数番目にサンプリングされたものと右
チャンネルの奇数番目にサンプリングされたものを合わ
せた第２の音声データグループとに分ける音声データ分
割手段と、圧縮符号化手段によって圧縮された後の第１
のハーフフレームの画像データと第１の音声データグル
ープとを組にするとともに、圧縮された後の第２のハー
フフレームの画像データと第２の音声データグループと
を組にし、これら組にされたデータを記録媒体としての
ディスク上の互いに異なる記録領域に記録する記録手段
とをディスク装置に具備させている。

【００３２】すなわち請求項５記載の発明では、同一の
ハーフフレームに格納される左チャンネルと右チャンネ
ルの音声データは、１サンプル分ずつサンプリングのタ
イミングがずれている。このため、補間される区間がが
左右で交互になり聴感上の劣化をより少なく抑えること
ができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】

【００３４】

【実施例】図１は、本発明の一実施例におけるディスク
装置のデータ処理部の構成の概要を表わしたものであ
る。データ処理部１１は、記録系と再生系とから構成さ
れている。記録系への入力画像信号１２は、５２５／６
０コンポーネントあるいは６２５／５０コンポーネント
信号のうちのいずれかである。５２５／６０コンポーネ
ント信号は、１フレーム当たりの有効ライン数が５１２
本、輝度信号サンプリング周波数が１３．５ＭＨｚ（メ
ガヘルツ）／８ビット、色差信号サンプリング周波数が
６．７５ＭＨｚ／８ビットのいわゆる４：２：２信号で
ある。

【００３５】また６２５／５０コンポーネント信号は、
１フレーム当たりの有効ライン数が６０８本、輝度信号
サンプリング周波数が１３．５ＭＨｚ（メガヘルツ）／
８ビット、色差信号サンプリング周波数が６．７５ＭＨ
ｚ／８ビットのいわゆる４：２：２信号である。

【００３６】１フレーム当たりの全シンクブロック数
は、５２５／６０コンポーネント信号の場合が７６０Ｓ
Ｂで、６２５／５０コンポーネント信号の場合が９１２
ＳＢであり、これらの比は５対６になっている。１フレ
ーム当たりのビデオデータ用に割り当てられたシンクブ
ロックの数は、５２５／６０コンポーネント信号の場合
が６４０ＳＢで、６２５／５０コンポーネント信号の場
合が７６０ＳＢになっている。これらの比は、３２対３
８になっている。すなわち、有効ライン数の比と等しく
なっている。入力音声信号１３は、サンプリング周波数
４８ＫＨｚ（キロヘルツ）で量子化された各１６ビット
からなる２チャンネル分のディジタル音声信号である。

【００３７】マクロブロック化回路１４は、入力画像信
号１２をマクロブロックを単位として再構成する回路で
ある。シャッフリング回路１５は、マクロブロック単位
に１フレーム内の空間的配置を入れ換えることによりシ
ャッフリングする回路である。ＤＣＴ回路１６は、画像
データをマクロブロックよりもさらに小さい所定のブロ
ック単位に離散コサイン変換する回路である。量子化回
路１７は、ＤＣＴ回路１６の出力を量子化する回路であ
る。ＤＣ差分回路１８は、マクロブロック内のブロック
間において直流成分の差分を求める回路である。可変長
符号化回路１９は、ランレングス符号やハフマン符号等
の可変長符号に符号化する回路である。

【００３８】音声シャッフリング回路２１は、入力音声
信号１３をシャッフリングする回路である。フレームデ
ータ配置回路２２は、可変長符号化回路１９からのデー
タと、音声シャッフリング２１からのデータとを後述す
るフレーム構成に従ってフレーム化する回路である。訂
正符号付加回路２３は、再生時の誤りを訂正するための
誤り訂正符号を生成し、これをフレーム内の所定の位置
に付加する回路である。訂正符号付加回路２３の出力
は、図示しない光ヘッドを介して光ディスクへの記録を
行う記録制御回路に入力される。

【００３９】データ処理部１１の再生系は、図示しない
光ディスクから読み出されたデータの誤りを訂正する誤
り訂正回路３１と、誤りの訂正された後のデータのフレ
ーム構成を分解し、ビデオデータと音声データをそれぞ
れ抽出するフレームデータ分解回路３２を備えている。
フレームデータ分解回路３２の出力するビデオデータ
は、これを復号化する可変長復号化回路３３に入力され
る。復号化されたビデオデータは、ＤＣ加算回路３４に
より直流成分の差分値が加算され元の直流成分に復元さ
れる。ＤＣ加算回路３４の出力は、逆量子化回路３５に
より逆量子化された後、逆ＤＣＴ回路３６により逆ＤＣ
Ｔ変換される。

【００４０】逆ＤＣＴ回路３６の出力信号は、画像デシ
ャッフリング回路３７に入力され、各マクロブロックは
シャッフリングされる前の元の空間配置に戻される。マ
クロブロック分解回路３８は、各マクロブロックを解体
し、輝度信号および色差信号からなるコンポーネント信
号に復元した結果の出力画像信号３９を出力する。フレ
ームデータ分解回路３２によって抽出された音声データ
は、音声デシャッフリング回路４１に入力される。音声
デシャッフリング回路４１は、シャッフリングされてい
る音声データをシャッフリングされる前の状態に復元し
た出力音声信号４２を出力する回路である。

【００４１】図２は、５２５／６０コンポーネント信号
の１フレーム分のをディスクに記録する際のフレームフ
ォーマットを表わしたものである。１フレーム分の画像
および音声のデータは、第１のハーフフレーム５１と、
第２のハーフフレーム５２の２つに分けて格納される。
５２５／６０コンポーネント信号では１フレーム分のデ
ータは７６０ＳＢであり、各ハーフフレームはそれぞれ
３８０ＳＢで構成れる。図中、縦方向にそれぞれ１８８
バイトからなるシンクブロックが配置され、これらシン
クブロックが各ハーフフレーム内の横方向に３８０個並
んでいる。

【００４２】ＳＹＮＣ領域５３は、各シンクブロックの
先頭の２バイトから構成され、シンクブロック単位の同
期信号が格納される。ＳＢＩＤ領域５４は、フォーマッ
トＩＤ、シンクブロック番号が書き込まれる。ＶＥ領域
５５およびＡＥ領域５６は、それぞれビデオデータおよ
び音声データの編集用に設けられたエディットギャップ
領域である。ビデオデータ領域５７は、ビデオデータを
格納する領域であり、オーディオデータ領域５８は、音
声データを格納する領域である。

【００４３】システム領域６１、６２は、それぞれビデ
オデータ、オーディオデータについての各種属性を登録
する領域である。Ｃ２訂正符号領域６３、Ｃ１訂正符号
領域６４は、共にビデオデータの誤りを縦横の２次元で
訂正するための訂正符号を格納する領域である。Ｃ２訂
正符号領域６５、Ｃ１訂正符号領域６６は、オーディオ
データの誤りを２次元で訂正するための訂正符号の格納
領域である。第１のハーフフレーム５１と第２のハーフ
フレーム５２のフレーム構成は同一であるので、第２の
ハーフフレーム５２についての説明は省略する。

【００４４】図３は、６２５／５０コンポーネント信号
の１フレーム分をディスクに記録する際のフレームフォ
ーマットを表わしたものである。１フレーム分のデータ
は、第１のハーフフレーム７１と、第２のハーフフレー
ム７２の２つに分けて構成されている。１フレーム分の
データは９１２ＳＢであり、各ハーフフレームはそれぞ
れ４５６ＳＢで構成される。

【００４５】フレーム内の各領域のデータは、図２に示
したものと同一であるのでそれらの説明を省略する。た
だし、ビデオデータ領域７３のシンクブロック数は３８
０ＳＢであり、オーディオデータ領域７４は２４ＳＢで
あり、それぞれ５２５／５０コンポーネント信号に比べ
て多くなっている。

【００４６】ハーフフレームごとの２つの領域に分けた
後であっても、これら２つを合わせた１フレーム当たり
の全シンクブロック数は、５２５／６０コンポーネント
信号の場合が７６０ＳＢで、６２５／５０コンポーネン
ト信号の場合が９１２ＳＢであり、これらの比は５対６
になっている。また各ハーフフレームに割り当てられた
ビデオデータ用のシンクブロックの数は、５２５／６０
コンポーネント信号の場合３２０ＳＢで、６２５／５０
コンポーネント信号の場合３８０ＳＢになっており、こ
れらの比は、３２対３８になっている。すなわち、両コ
ンポーネント信号の有効ライン数の比と等しい。これに
より、図２０、図２１に示したような記録形式によりデ
ィスクに格納することができる。

【００４７】図４は、各シンクブロックのデータ構造を
表わしたものである。ＳＹＮＣ領域８１は、シンクブロ
ックごとの同期信号を格納する領域である。ＳＢＩＤ領
域８２は、フォーマットＩＤ、シンクブロック番号を書
き込む領域である。フォーマットＩＤとしては、ビデオ
データとオーディオデータの別と、ビデオデータ領域に
は固定長符号化の単位、有効画素数、有効ライン数、フ
レーム周波数、ビデオデータ圧縮方式などの属性データ
が格納される。オーディオ領域にはサンプリング周波
数、量子化ビット数、オーディオデータ圧縮方式等の属
性データが書き込まれる。また、シンクブロック番号
は、フレームあるいはハーフフレーム内で通し番号にな
っている。

【００４８】領域８３は、システムデータ、ビデオデー
タ、オーディオデータあるいはＣ２訂正符号の格納され
る領域である。Ｃ１符号領域８４は、Ｃ１訂正符号を格
納する領域である。

【００４９】図５は、マクロブロックの構成を表わした
ものである。１フレームの画面は、８画素×８ラインの
ブロックを単位に分割される。マクロブロックは１６画
素×１６ライン分の領域に対応する輝度信号とこれと空
間的に同一範囲の色差信号（ＣＢ）、（ＣＲ）とから構
成される。マクロブロックの輝度信号は、Ｙ１〜Ｙ４の
４つのブロック９１〜９４から構成される。色差信号の
サンプリグ周波数は、輝度信号の半分なので、色差信号
８画素分が輝度信号１６画素分に対応している。すなわ
ち、色差信号における８画素×１６ラインの範囲は、輝
度信号の１６画素×１６ラインの範囲と一致している。

【００５０】そこで、マクロブロックの色差信号（Ｃ
Ｂ）は、それぞれ８画素×８ラインから構成されるＣＢ
１、ＣＢ２の２つのブロック９５、９６によりまた色差
信号（ＣＲ）は、ＣＲ１、２の２つのブロック９７、９
８により構成される。マクロブロックは、輝度信号の４
ブロック９１〜９４と色差信号の４つのブロック９５〜
９８とを合わせた８つのブロックから構成される。

【００５１】ＤＣＴ変換、量子化後のデータを交流成分
（ＡＣ）と直流成分（ＤＣ）に分けたとき、輝度信号の
直流成分のＹ１ブロック９１は、量子化後のデータをそ
のまま用いる。Ｙ２ブロック９２では、Ｙ１ブロック９
１からの差分値を、Ｙ３ブロック９３では、Ｙ２ブロッ
ク９２からの差分値を、さらにＹ４ブロック９４ではＹ
３ブロック９３からの差分値を可変長符号化する。色差
信号では、ＣＢ１ブロック９５では量子化後の値をその
まま用い、ＣＢ２ブロック９６は、ＣＢ１ブロック９５
からの差分値を可変長符号化する。またＣＲ１ブロック
９７は、そのままの値を、ＣＲ２ブロック９８はＣＲ１
ブロック９７からの差分値を可変長符号化する。

【００５２】画像信号はマクロブロックを単位としてシ
ャッフリングされるので、隣接するマクロブロック間で
は相関性が低い。マクロブロック内では、シャッフリン
グに係わらず相関性が強いので、マクロブロック間で差
分をとって可変長符号化せずに、マクロブロック内で差
分をとっている。これにより効率良く符号化を行うこと
ができる。

【００５３】１フレームの前半部分を第１ハーフフレー
ムと、後半を第２ハーフフレームと呼ぶことにする。フ
レームおよびハーフフレームは記録されるディスク全面
に渡って通し番号が割り付けられる。フレーム番号とハ
ーフフレーム番号の関係は次式で表される。 フレーム番号＝Ｉｎｔ（ハーフフレーム番号÷２） （１）式 ここでＩｎｔは、商の整数部分を表わす。また、第１ハ
ーフフレームにおけるハーフフレーム番号は偶数、第２
ハーフフレームにおけるハーフフレーム番号は奇数であ
るものとする。

【００５４】入力されたビデオデータはマクロブロック
を単位としてシャッフリングされる。

【００５５】図６は、シャッフリングの様子を模式的に
表わしたものである。１フレーム分の画像データは、マ
クロブロックを単位として主走査方向の横１列ごとにス
ライスされる。横１列にスライスされた部分１０１内の
各マクロブロック１０２は、水平方向の位置をそのまま
とし、垂直方向（縦方向）の位置がシャッフリングされ
る。これにより横１列分の画像が、１フレーム内に分散
して再配置される。

【００５６】スライス番号をＮとし、１フレームを行列
としたときの列番号をｎ、各スライス内での横方向のマ
クロブロックの位置（行番号）をｍとする。マクロブロ
ックは縦方向の１６ラインを単位としており、また５２
５／６０コンポーネント信号の１フレームは５１２本な
ので、３２個にスライスされ、それらのスライス番号
（Ｓ）は“０”〜“３１”になる。６２５／５０コンポ
ーネント信号では、６０８本なのでスライス番号（Ｓ）
は“０”〜“３７”になる。行番号は、５２５／６０コ
ンポーネント信号と６２５／５０コンポーネント信号は
そのサンプリング周波数が７２０サンプルで同一なので
共に“０”〜“４４”になる。

【００５７】シャッフリングは無しのときの行番号、列
番号は５２５／６０コンポーネント信号および６２５／
５０コンポーネント信号の双方とも次式で表わされる。 ｍ＝Ｓ、 ｎ＝Ｎ （２）式 シャッフリング有りのとき、５２５／６０コンポーネン
ト信号のシャッフリング後の行番号、列番号は次式で表
わされる。 ｍ＝（５Ｎ＋１３Ｓ）ｍｏｄ ３２、ｎ＝Ｎ （３）式 またシャッフリング有りのとき、６２５／５０コンポー
ネント信号のシャッフリング後の行番号、列番号は次式
で表わされる。 ｍ＝（５Ｎ＋１３Ｓ）ｍｏｄ ３８、ｎ＝Ｎ （４）式 ここで、“ｍｏｄ”は、これらの文字の前の値を後ろの
値で除した余りを示している。

【００５８】図７は、５２５／６０コンポーネント信号
のスライス番号“０”に属するマクロブロックをシャッ
フリングした後のフレーム内での空間配置を表わしたも
のである。図中の括弧内の数字は、１フレーム内での行
番号および列番号を表わしている。列番号が“０”〜
“６”までの７つのマクロブロックは、行番号“０”か
ら５個おきに縦方向に分散して配置される。列番号が
“７”〜“１２”までの６つのマクロブロックは、行番
号“３”を先頭に５個おきに縦方向に分散される。この
ように、スライス番号“０”に属するマクロブロック
は、シャッフリングにより１フレーム内に均等に分散さ
れて配置される。

【００５９】図８は、６２５／５０コンポーネント信号
のスライス番号“０”に属するマクロブロックをシャッ
フリングした後のフレーム内での空間配置を表わしたも
のである。列番号が“０”〜“７”までの８つのマクロ
ブロックは、行番号“０”から５個おきに縦方向に分散
して配置される。列番号が“８”〜“１５”までの８つ
のマクロブロックは、行番号“２”を先頭に５個おきに
縦方向に分散される。このように、スライス番号“０”
に属するマクロブロックは、シャッフリングにより１フ
レーム内に均等に分散されて配置される。

【００６０】シャッフリングを行い再配置されたマクロ
ブロックは、シャッフリング後の横１列を単位として再
度スライスされる。シャッフリング後の各スライスをシ
ャッフリングスライスと呼ぶことにする。ＤＣＴ変換お
よび量子化後のデータはシャッフリングスライスを単位
として可変長符号化され、シャッフリングスライス単位
の符号量が２０ＳＢになるように調整される。この際、
先に述べたように各マクロブロック内において直流成分
の差分値が用いられ、可変長符号化される。

【００６１】図９は、図２に示した５２５／６０コンポ
ーネント信号のフレーム内のビデオデータ領域における
ビデオデータの配置を示したものである。第０シャッフ
リングスライスから第３１シャッフリングスライスま
で、それぞれ２０ＳＢに可変長符号化されるので、５２
５／６０コンポーネント信号では１フレームは６４０シ
ンクブロックになる。第０〜第１５シャッフリングスラ
イスは、その番号順に第１ハーフフレームのビデオデー
タ領域１１１に、第１６〜第３１シャッフリングスライ
スは、その番号順に第２ハーフフレームのビデオデータ
領域１１２にそれぞれ格納される。

【００６２】図１０は、図３に示した６２５／５０コン
ポーネント信号のフレーム内のビデオデータ領域におけ
るビデオデータの配置を示したものである。第０シャッ
フリングスライスから第３７シャッフリングスライスま
で、それぞれ２０ＳＢごとに可変長符号化されるので、
６２５／５０コンポーネント信号では１フレームは７６
０シンクブロックになる。第０〜第１９シャッフリング
スライスは、その番号順に第１ハーフフレームのビデオ
データ領域１２１に、第２０〜第３７シャッフリングス
ライスは、その番号順に第２ハーフフレームのビデオデ
ータ領域１２２にそれぞれ格納される。

【００６３】５２５／６０コンポーネント信号は６４０
ＳＢに、６２５／５０コンポーネント信号は７６０ＳＢ
に符号化されるので、これらの比は３２対３８になり、
図２、図３に示した１フレーム内のビデオデータ領域の
シンクブロックの数と一致する。各シャッフリングスラ
イスの先頭部分には、シャッフリングスライス番号、シ
ャッフリングの有無を表わしたシャッフリングフラグお
よび圧縮コントロール信号が記録される。

【００６４】シャッフリングスライス番号は、５２５／
６０コンポーネント信号のとき“０”〜“３１”のうち
のいずれかの値になる。６２５／５０コンポーネント信
号のときは“０”〜“３７”のうちのいずれかの値をと
る。また、シャッフリングスライス番号とシンクブロッ
ク番号は常に１対１に対応しているため、シンクブロッ
ク番号があればシャッフリングスライス番号を省略する
ことができる。その場合、シャッフリングスライス番号
ビット分だけビデオデータを増加することができ、画質
の向上を図ることができる。シャッフリングフラグは、
シャッフリングされているときは“１”、シャッフリン
グされていないときは“０”になる。また圧縮コントロ
ール信号は量子化テーブルデータなどが配置される。

【００６５】これらの情報がシャッフリングスライスご
とに付加されることにより、シャッフリングスライスご
とに独立して再生することができる。したがってディス
ク装置などで１フレーム内の一部に障害が生じた場合で
あっても、いずれか１つのシャッフリングスライス（２
０ＳＢ）が再生できれば、荒くではあるが１フレームの
画像を全体的に再生することができる。その結果、可変
速再生に有利となり、かつエラー伝搬に強くなる。

【００６６】次に、音声データについて説明する。

【００６７】ビデオデータは、シャッフリングスライス
ごとの符号化後のデータ量を２０ＳＢに固定し、１フレ
ームを半分ずつ２つのハーフフレームに分けて記録し
た。音声データについても同様に対応するビデオデータ
の格納されている第１、第２のハーフフレームの内の各
オーディオデータ領域に分けて記録される。オーディオ
データは、１フレームを単位にシャッフリングを掛け、
これを２つに分割して各ハーフフレームに格納する。

【００６８】１フレーム単位にシャッフリングすること
で、いずれかのハーフフレームの音声データが再生でき
れば、１フレームに渡って音声データの補間を行うこと
ができる。また、２つのハーフフレームに分けること
で、音声データと音声データの間にビデオデータが記録
される。これにより１つのハーフフレーム内の音声デー
タにバーストエラーが生じた場合でも、それが次のハー
フフレームの音声データにまで連続するようなケースを
少なくすることができる。

【００６９】オーディオデータは４８ＫＨｚ、１６ビッ
トで２チャンネルでサンプリングされる。５２５／６０
コンポーネント信号では、３２０４サンプルのフレーム
（ノーマルフレーム）と、３２００サンプリのフレーム
（リープフレーム）の２種が混在して存在する。ノーマ
ルフレームが４フレーム分連続した後に１つのリープフ
レームがあり、５個のフレームを単位としてこれが繰り
返される。６２５／５０コンポーネント信号の場合に
は、１フレーム当たり３８４０サンプル（７６８０バイ
ト）であり、いずれのフレームにおいても記録サンプル
数が同一である。

【００７０】図１１は、１つのサンプルにおける音声デ
ータの構成を表わしたものである。各サンプルの音声デ
ータは、１６ビットで構成されている。下位８ビット１
３１を下位シンボルと、上位８ビット１３２を上位シン
ボルと呼ぶ。５２５／６０コンポーネント信号のノーマ
ルフレームにおける音声データの左チャンネルを、Ｌ０
ｕ〜Ｌ１６０１ｕ、Ｌ０ｌ〜Ｌ１６０１ｌと、右チャン
ネルをＲ０ｕ〜Ｒ１６０１ｕ、Ｒ０ｌ〜Ｒ１６０１ｌと
表わす。

【００７１】またリープフレームにおける音声データの
左チャンネルを、Ｌ０ｕ〜Ｌ１６０１ｕ、Ｌ０ｌ〜Ｌ１
６０１ｌと、右チャンネルをＲ０ｕ〜Ｒ１５９９ｕ、Ｒ
０ｌ〜Ｒ１５９９ｌと表わす。ここで、“Ｌ”は左チャ
ンネルを、“Ｒ”は右チャンネルを示す。また、これら
の文字の後ろの数字はサンプル番号を示す。さらにサン
プル番号の後ろに付された“ｕ”は上位シンボルを、
“ｌ”は下位シンボルをそれぞれ示している。

【００７２】チャンネル単位のフレーム内におけるオー
ディオデータのサンプル番号を“ＡＳ”とする。図２に
示したフレーム構成における各ハーフフレーム内のオー
ディオ領域６２は、１６６バイトの音声信号領域を備え
たシンクブロックが２０個配置されており、ハーフフレ
ームごとに３３２０バイトある。これを左右２チャンネ
ル分を均等に振り分けると、各チャンネルごとに１６６
０バイトとなる。各シンクブロックのオーディオ領域の
うち最後の２バイトをＡＬＬ０あるいは誤り検出符号を
として用いるとすると、各チャンネルごとに１つのハー
フフレーム内で１６４０バイトのオーディオ領域を利用
することができる。したがって、サンプリング番号“Ａ
Ｓ”は“０”〜“１６３９”の範囲を取り得る。

【００７３】ノーマルフレームでは、サンプル番号が
“０”〜“１６０１”の範囲を有効とし、サンプル番号
が“１６０２”〜“１６３９”の範囲をＡＵＸとして用
いる。また、リープフレームでは、サンプル番号が
“０”〜“１５９９”の範囲を有効とし、サンプル番号
が“１６００”〜“１６０１”の範囲には“０”のデー
タを挿入し、サンプル番号が“１６０２”〜“１６３
９”の範囲をＡＵＸとして用いる。ここで、ＡＵＸ番号
は、次式で表される。 左チャンネル上位シンボル…４（ＡＳ−１６０２） 左チャンネル下位シンボル…４（ＡＳ−１６０２）＋１ 右チャンネル上位シンボル…４（ＡＳ−１６０２）＋２ 右チャンネル下位シンボル…４（ＡＳ−１６０２）＋３

【００７４】図２に示したフレームフォーマット内のオ
ーディオ領域を行列としたとき行番号をｍ、列番号をｎ
とすると、第１ハーフフレーム内の行番号は“０”〜
“１９”となり、第２ハーフフレーム内の行番号は“２
０”〜“３９”になる。音声データのシャッフリング
は、左チャンネルの偶数シンボルと右チャンネルの奇数
シンボルが第１ハーフフレーム内に、左チャンネルの奇
数シンボルと右チャンネルの偶数シンボルが第２ハーフ
フレーム内に配置されるように行われる。これにより、
第１あるいは第２のハーフフレームのいずれかに障害が
生じた場合であっても、偶数番目のシンボルあるいは奇
数番目のシンボルが生き残る。

【００７５】したがって、いずれか一方のハーフフレー
ムに障害が起きても他方のハーフフレーム内の偶数番目
のシンボルを用いて奇数番目のシンボルを補間したり、
奇数番目のシンボルを用いて偶数番目のシンボルを補間
して音声を再生することができる。このように一方のハ
ーフフレームのデータに障害が生じた場合であっても、
他方のハーフフレームを用いて、最小の補間長で音声デ
ータを再生することが可能になり、聴感上の劣化を少な
くすることができる。さらに、同一のハーフフレームに
格納される左チャンネルと右チャンネルの音声データ
は、１サンプル分ずつサンプリングタイミングがずれて
いるので、補間される区間がが左右で交互になり聴感上
の劣化をより少なく抑えられる。

【００７６】シャッフリングされていないときのオーデ
ィオ領域内における音声データの配置は次式で表され
る。

【数１】

【００７７】シャッフリングありのときのオーディオ領
域内における音声データの配置は次式で表される。

【数２】

【００７８】図１２、図１３は、５２５／６０コンポー
ネント信号に対応する音声データの第１ハーフフレーム
内における配置を表わしたものである。図１２は、図２
に示した第１のハーフフレームのオーディオ領域におけ
る前半の１０個のシンクブロック内での配置を、図１３
は後半の１０個のシンクブロック内での配置をそれぞれ
表わしている。

【００７９】図１４、図１５は、５２５／６０コンポー
ネント信号に対応する音声データの第２ハーフフレーム
内における配置を表わしたものである。図１４は、図２
に示した第２のハーフフレームのオーディオ領域におけ
る前半の１０個のシンクブロック内での配置を、図１５
は後半の１０個のシンクブロック内での配置をそれぞれ
表わしている。

【００８０】ノーマルフレームおよびリープフレームと
もに、Ｌ１６０２ｕ〜１６３９ｕと、Ｌ１６０２ｌ〜Ｌ
１６３９ｌと、Ｒ１６０２ｕ〜１６３９ｕと、Ｒ１６０
２ｌ〜Ｒ１６３９ｌとをＡＵＸ領域として用いる。また
リープフレームでは、Ｌ１６００ｕ、Ｌ１６０１ｕ、Ｌ
１６００ｌ、Ｌ１６０１ｌ、Ｒ１６００ｕ、Ｒ１６０１
ｕ、Ｒ１６００ｌ、Ｒ１６０１ｌを“０”記録領域とし
て用いる。

【００８１】次に、６２５／５０コンポーネント信号の
場合における音声データについて説明する。１つのサン
プルにおける音声データは、図１１に示したものと同一
である。ただし、６２５／５０コンポーネント信号の音
声データと５２５／６０コンポーネント信号の音声デー
タは１フレーム当たりのサンプル数が相違している。６
２５／５０コンポーネント信号の音声データの左チャン
ネルを、Ｌ０ｕ〜Ｌ１９１９ｕ、Ｌ０ｌ〜Ｌ１９１９ｌ
と、右チャンネルをＲ０ｕ〜Ｒ１９１９ｕ、Ｒ０ｌ〜Ｒ
１９１９ｌと表わす。

【００８２】図３に示した各ハーフフレーム内のオーデ
ィオ領域は、１６６バイトの領域を備えたシンクブロッ
クが２４個配置されており、ハーフフレームごとに３９
８４バイトのオーディオ領域がある。これを左右２チャ
ンネル分を均等に振り分けると、各チャンネルごとに１
９９２バイトとなる。各シンクブロックのオーディオ領
域のうち最後の２バイトをＡＬＬ０あるいは誤り検出符
号をとして用いるとすると、各チャンネルごとに１つの
ハーフフレーム内で１９６８バイトをオーディオデータ
の格納領域として利用することができる。したがって、
サンプリング番号“ＡＳ”は“０”〜“１９６７”の範
囲を取り得る。

【００８３】ノーマルフレームでは、サンプル番号が
“０”〜“１９１９”の範囲を有効とし、サンプル番号
が“１９２０”〜“１９６７”の範囲をＡＵＸとして用
いる。６２５／５０の場合にはリープフレームはない。
ここで、ＡＵＸ番号は、次式で表される。 左チャンネル上位シンボル…４（ＡＳ−１９２０） 左チャンネル下位シンボル…４（ＡＳ−１９２０）＋１ 右チャンネル上位シンボル…４（ＡＳ−１９２０）＋２ 右チャンネル下位シンボル…４（ＡＳ−１９２０）＋３

【００８４】図３に示したフレームフォーマット内のオ
ーディオ領域を行列としたとき行番号をｍ、列番号をｎ
とすると、第１ハーフフレーム内の行番号は“０”〜
“２３”となり、第２ハーフフレーム内の行番号は“２
４”〜“４７”になる。音声データのシャッフリング
は、左チャンネルの偶数シンボルと右チャンネルの奇数
シンボルが第１ハーフフレーム内に、左チャンネルの奇
数シンボルと右チャンネルの偶数シンボルが第２ハーフ
フレーム内に配置されるように行われる。これにより、
第１あるいは第２のハーフフレームのいずれかに障害が
生じた場合であっても、偶数番目のシンボルあるいは奇
数番目のシンボルが生き残り、最小の補間長で音声信号
を再生することができる。

【００８５】シャッフリングされていないときのオーデ
ィオ領域内における音声データの配置は次式で表され
る。

【数３】

【００８６】シャッフリングありのときのオーディオ領
域内における音声データの配置は次式で表される。

【数４】

【００８７】図１６、図１７は、６２５／５０コンポー
ネント信号に対応する音声データの第１ハーフフレーム
内における配置を表わしたものである。図１６は、図３
に示した第１のハーフフレームのオーディオ領域におけ
る前半の１２個のシンクブロック内での配置を、図１７
は後半の１２個のシンクブロック内での配置をそれぞれ
表わしている。

【００８８】図１８、図１９は、６２５／５０コンポー
ネント信号に対応する音声データの第２ハーフフレーム
内における配置を表わしたものである。図１８は、図３
に示した第２のハーフフレームのオーディオ領域におけ
る前半の１２個のシンクブロック内での配置を、図１９
は後半の１２個のシンクブロック内での配置をそれぞれ
表わしている。Ｌ１９２０ｕ〜１９６７ｕと、Ｌ１９２
０ｌ〜Ｌ１９６７ｌと、Ｒ１９２０ｕ〜１９６７ｕと、
Ｒ１９２０ｌ〜Ｒ１９６７ｌとがＡＵＸ領域として用ら
れる。

【００８９】以上説明した実施例では、音声データの偶
数番目のサンプルデータと奇数番目のデータとを左右の
チャンネルで互いに相違するハーフフレームに格納した
が、左右のチャンネルの偶数番目どうし、奇数番目同士
を同一のハーフフレームに格納してもよい。

【００９０】

【発明の効果】このように請求項１記載の発明によれ
ば、１つのシャッフリングスライスを再生することがで
きれば、荒くではあるが１フレーム分の画面を再生する
ことができる。このため、ディスクに記録した各フレー
ムの画像データの一部に障害が生じた場合であっても、
１フレーム分の画面全体を再生することができる。また
シャッフリングスライスを単位に再生可能なので、エラ
ー伝搬や可変速再生に有利となる。さらに、シャッフリ
ングスライスを単位に圧縮後の符号量を一定にしている
ので、符号量を調整するためのバッファサイズを小さく
することができる。また、符号量を調整するための処理
時間を短縮できるとともに符号量調整のための回路構成
の簡略化を図ることができる。

【００９１】また請求項２記載の発明によれば、たとえ
ば、５２５／６０、６２５／５０コンポーネント信号の
いずれであっても、１つのシャッフリングスライス当た
りのシンクブロック数が同一になるので、ディスク上に
これら２つのコンポーネント信号を混在させて記録した
り、コンポーネント信号間の変換を容易に行うことがで
きる。

【００９２】さらに請求項３記載の発明によれば、ＤＣ
Ｔ変換し量子化した後のデータの直流成分のデータ量の
削減を、各マクロブロックごとに行っている。シャッフ
リング後の隣接するマクロブロック間では相関性が低い
が、各マクロブロック内ではシャッフリングに係わらず
相関性が強いので各マクロブロック内のブロック間で差
分をとることで効率良く符号化を行うことができる。

【００９３】また請求項４記載の発明によれば、音声デ
ータを、奇数番目にサンプリングされたものと偶数番目
にサンプリングされたものに分割してディスクに記録し
ている。これにより、偶数番目あるいは奇数番目の音声
データのいずれかに障害が起きても、他方の音声データ
は１つおきにサンプリングされたものであるので、音声
データを補間する際の補間長が最小になり補間による聴
感上の劣化を少なくすることができる。

【００９４】さらに請求項５記載の発明によれば、同一
のハーフフレームに格納される左チャンネルと右チャン
ネルの音声データは、１サンプル分ずつずれているの
で、補間される区間がが左右で交互になり聴感上の劣化
をより少なく抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるディスク装置にデー
タ処理部分の構成の概要を表わしたブロック図である。

【図２】５２５／６０コンポーネント信号の１フレーム
分をディスクに記録する際のフレームフォーマットを表
わした説明図である。

【図３】６２５／５０コンポーネント信号の１フレーム
分をディスクに記録する際のフレームフォーマットを表
わした説明図である。

【図４】各シンクブロックのデータ構成を表わした説明
図である。

【図５】マクロブロックの構成を表わした説明図であ
る。

【図６】シャッフリングの様子を模式的に表わした説明
図である。

【図７】５２５／６０コンポーネント信号のスライス番
号“０”に属するマクロブロックをシャッフリングした
後のフレーム内での空間配置を表わした説明図である。

【図８】６２５／５０コンポーネント信号のスライス番
号“０”に属するマクロブロックをシャッフリングした
後のフレーム内での空間配置を表わした説明図である。

【図９】図２に示した５２５／６０コンポーネント信号
のフレーム内のビデオデータ領域におけるシャッフリン
グスライスごとのビデオデータの配置を示した説明図で
ある。

【図１０】図３に示した６２５／５０コンポーネント信
号のフレーム内のビデオデータ領域におけるシャッフリ
ングスライスごとのビデオデータの配置を示した説明図
である。

【図１１】１つのサンプルにおける音声データの構成を
表わした説明図である。

【図１２】５２５／６０コンポーネント信号に対応する
音声データの第１ハーフフレーム内のオーディオ領域に
おける前半の１０個のシンクブロック内での配置を表わ
した説明図である。

【図１３】５２５／６０コンポーネント信号に対応する
音声データの第１ハーフフレーム内のオーディオ領域に
おける後半の１０個のシンクブロック内での配置を表わ
した説明図である。

【図１４】５２５／６０コンポーネント信号に対応する
音声データの第２ハーフフレーム内のオーディオ領域に
おける前半の１０個のシンクブロック内での配置を表わ
した説明図である。

【図１５】５２５／６０コンポーネント信号に対応する
音声データの第２ハーフフレーム内のオーディオ領域に
おける後半の１０個のシンクブロック内での配置を表わ
した説明図である。

【図１６】６２５／５０コンポーネント信号に対応する
音声データの第１ハーフフレーム内のオーディオ領域に
おける前半の１２個のシンクブロック内での配置を表わ
した説明図である。

【図１７】６２５／５０コンポーネント信号に対応する
音声データの第１ハーフフレーム内のオーディオ領域に
おける後半の１２個のシンクブロック内での配置を表わ
した説明図である。

【図１８】６２５／５０コンポーネント信号に対応する
音声データの第２ハーフフレーム内のオーディオ領域に
おける前半の１２個のシンクブロック内での配置を表わ
した説明図である。

【図１９】６２５／５０コンポーネント信号に対応する
音声データの第２ハーフフレーム内のオーディオ領域に
おける後半の１２個のシンクブロック内での配置を表わ
した説明図である。

【図２０】最短記録波長一定のディスク装置の記録トラ
ックに３８０ＳＢからなるフィールドデータの配置され
る様子を表わした説明図である。

【図２１】最短記録波長一定のディスク装置の記録トラ
ックに４５６ＳＢからなるフィールドデータの配置され
る様子を表わした説明図である。

【符号の説明】

１１ データ処理部 １２ 入力画像信号 １３ 入力音声信号 １４ マクロブロック化回路 １５ 画像シャッフリング回路 １６ ＤＣＴ回路 １７ 量子化回路 １８ ＤＣ差分回路 １９ 可変長符号化回路 ２１ 音声シャッフリング回路 ２２ フレームデータ配置回路 ２３ 訂正符号付加回路 ３１ 誤り訂正回路 ３２ フレームデータ分解回路 ３３ 可変長復号化回路 ３４ ＤＣ加算回路 ３５ 逆量子化回路 ３６ 逆ＤＣＴ回路 ３７ 画像デシャッフリング回路 ３８ マクロブロック分解回路 ３９ 出力画像信号 ４１ 音声デシャッフリング回路 ４２ 出力音声信号 ５１、７１ 第１のハーフフレーム ５２、７２ 第２のハーフフレーム １０１ シャッフリングスライス １１１、１２１ 第１のハーフフレーム内のビデオデー
タ領域 １２２、１２２ 第２のハーフフレーム内のビデオデー
タ領域

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 輝度信号と色差信号とからなる１フレー
   ム分の画像信号を入力し１つのフレーム内の画像領域を
   マトリクス状に分割した複数の矩形領域ごとにその領域
   に対応する輝度信号と色差信号を組にしたマクロブロッ
   クを形成するマクロブロック化手段と、 このマクロブロック化手段によって形成された１フレー
   ム分のマクロブロックのフレーム内での位置を画面の縦
   方向に入れ換えてシャッフリングするシャッフリング手
   段と、 このシャッフリング手段によってシャッフリングされた
   後の１フレーム分のマクロブロックをシャッフリング後
   の配置の下で画面横方向一列分ごとのシャッフリングス
   ライスに分割するシャッフリングスライス手段と、 このシャッフリングスライス手段により分割された後の
   各シャッフリングスライスに含まれる画像信号をそれを
   圧縮した後のデータ量がシャッフリングスライスごとに
   一定量になるように圧縮する圧縮手段と、 この圧縮手段によって圧縮された後のシャッフリングス
   ライスごとのデータにそれを再生する際に用いる所定の
   属性データを付加する属性データ付加手段と、 この属性データ付加手段によって属性データの付加され
   た後のシャッフリングスライスごとの画像データを記録
   媒体であるディスクに記録する記録手段とを具備するこ
   とを特徴とするディスク装置。
2. 【請求項２】 前記画像信号は互いに１ライン当たりの
   有効画素数の等しい第１および第２のコンポーネント信
   号のうちのいずれかであり、前記シャッフリングスライ
   ス手段は、第１のコンポーネント信号を分割した際のシ
   ャッフリングスライスの数と第２のコンポーネント信号
   を分割した際のシャッフリングスライスの数の比がこれ
   らコンポーネント信号の有効ライン数の比と等しくなる
   ように１フレーム分の画像データを分割し、前記圧縮手
   段は第１のコンポーネント信号の１つのシャッフリング
   スライスを圧縮した際のデータ量と第２のコンポーネン
   ト信号の１つのシャッフリングスライスを圧縮した際の
   データ量が互いに等しい一定量になるように各シャッフ
   リングスライスを圧縮し、前記記録手段は第１のコンポ
   ーネント信号および第２のコンポーネント信号のいずれ
   の場合も属性データの付加された後の各シャッフリング
   スライスごとのデータを一定整数個のシンクブロックに
   記録することを特徴する請求項１記載のディスク装置。
3. 【請求項３】 前記圧縮手段は、各マクロブロックの画
   像領域を複数に分割したブロックを単位にマクロブロッ
   クに含まれる輝度信号および色差信号を離散コサイン変
   換する離散コサイン変換手段と、各ブロックごとに離散
   コサイン変換された後のデータを量子化する量子化手段
   と、量子化後の輝度信号および色差信号の直流成分をそ
   れぞれマクロブロック内の任意の１つブロックの直流成
   分を基準にして同一のマクロブロックに属する他の１つ
   のブロックの直流成分を前記任意の１つのブロックの直
   流成分との差分値に変換するとともに同一のマクロブロ
   ックに属する残りのブロックの直流成分を順次その１つ
   手前に差分をとったブロックの直流成分との差分値に置
   き換える差分値変換手段と、この差分値変換手段によっ
   て変換された後のデータを基にして前記シャッフリング
   スライス当たりのデータ量が前記一定量になるように可
   変長符号化する可変長符号化手段とを具備することを特
   徴とする請求項１記載のディスク装置。
4. 【請求項４】 １フレーム分の画像データを第１のハー
   フフレームの画像データと第２のハーフフレームの画像
   データの２つに分け、これらハーフフレームごとに画像
   データを圧縮し符号化する圧縮符号化手段と、 所定のサンプリング周波数で量子化された前記１フレー
   ム分の画像データに対応する音声データを偶数番目にサ
   ンプリングされた偶数音声データと、奇数番目にサンプ
   リングされた奇数音声データに分割する音声データ分割
   手段と、 前記圧縮符号化手段によって圧縮された後の前記第１の
   ハーフフレームの画像データと前記偶数音声データとを
   組にするとともに、圧縮された後の前記第２のハーフフ
   レームの画像データと前記奇数音声データとを組にし、
   これら組にされたデータを記録媒体としてのディスク上
   の互いに異なる記録領域に記録する記録手段とを具備す
   ることを特徴とするディスク装置。
5. 【請求項５】 １フレーム分の画像データを第１のハー
   フフレームの画像データと第２のハーフフレームの画像
   データの２つに分け、これらハーフフレームごとに画像
   データを圧縮し符号化する圧縮符号化手段と、 所定のサンプリング周波数で量子化された前記１フレー
   ム分の画像データに対応する左右２つのチャンネルの音
   声データを左チャンネルの偶数番目にサンプリングされ
   たものと右チャンネルの奇数番目にサンプリングされた
   ものを合わせた第１の音声データグループと左チャンネ
   ルの奇数番目にサンプリングされたものと右チャンネル
   の奇数番目にサンプリングされたものを合わせた第２の
   音声データグループとに分ける音声データ分割手段と、 前記圧縮符号化手段によって圧縮された後の前記第１の
   ハーフフレームの画像データと前記第１の音声データグ
   ループとを組にするとともに、圧縮された後の前記第２
   のハーフフレームの画像データと前記第２の音声データ
   グループとを組にし、これら組にされたデータを記録媒
   体としてのディスク上の互いに異なる記録領域に記録す
   る記録手段とを具備することを特徴とするディスク装
   置。