JPH09294240A - 記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディジタルＶＴＲで用いられる画像処理用メ
モリを削減する。 【解決手段】 磁気テープに１フレームの符号化画像デ
ータを１０本のトラックに分けて記録再生するディジタ
ルＶＴＲにおいて、トラックメモリに２つのフレームバ
ンク０、１を設け、再生時は（ａ）、記録時は（ｂ）の
ように用いる。まず、フレーム１では、バンク０に再生
データを点線Ｂのようにトラック順次に書込み、これに
１トラック遅れて黒部Ｃのように書き込まれたデータを
誤り訂正してライトバックしておく。これと並行してバ
ンク１から斜線Ａのようにまず偶数トラックから読み出
して復号化し、次に奇数トラックを復号化する。次のフ
レームでは上記と逆に処理する。これによって１フレー
ムの後半の偶数トラックのデータを他の処理に用いるこ
とができる。記録時には上記と同様に符号化、書き込み
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディジタル信号処理
を行うＶＴＲ等の記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のディジタル信号処理を行う磁気記
録再生装置は図４のように構成されている。図４におい
て、再生時には、磁気テープ４１からヘッド４０により
再生されたアナログ信号をＡＤ／ＤＡ変換器４２でディ
ジタル信号に変換し、２トラック分の容量を持つトラッ
クメモリ４３の所定アドレスに順次書き込む。トラック
メモリ４３は１トラック容量×３バンク構成であり、Ａ
Ｄ／ＤＡ変換器４２、誤り訂正部４４、メモリＩＦ４５
がバス構成されてトラックメモリ４３に接続されてい
る。このバス全体の調停をバスコントローラ４６で行っ
ている。このような構成において、誤り訂正回路４４
は、ＡＤ／ＤＡ変換器４２が１トラック分のデータを書
込み終えたバンクについて順次誤り訂正を行っていく。

【０００３】そしてメモリＩＦ４５は誤り訂正の終わっ
たバンクを図５に示すようなタイミングでトラックメモ
リ４３より取出し、２つのＴＭ（トラックメモリ）４７
に書込む。図５はＴＭ４７に対するメモリＩＦ４５と符
号化／復号化部４８のアクセスタイミングを示してい
る。メモリＩＦ４５は、図５の点線で示すように、バン
ク０のトラック０から順次書込んでいく。それに対して
符号化／復号化部４８は、メモリＩＦ４５がアクセスし
ていない図５の斜線で示す領域のデータを順次復号化し
ていく。尚、図５の横軸は時間を示し、縦軸はＴＭ領域
メモリアドレスを示す。符号化／復号化部４８で処理さ
れたデータはＦＭ（フレームメモリ）４９に書き込ま
れ、画像データ入出力部５０により映像信号として出力
される。

【０００４】記録時には、外部から入力される映像信号
が画像データ入出力部５０によりＦＭ４９に書き込まれ
る。次に符号化／復号化部４８はＦＭ４９のディジタル
データを順次符号化してＴＭ４７に書き込む。ＴＭ４７
に書込まれた符号化データはメモリＩＦ４５により読み
込まれ、トラックメモリ４３に書込まれる。記録時の符
号化／復号化部４８とメモリＩＦ４５のＴＭ４７のアク
セスタイミングは図５の再生時と同様に行われる。次に
再生時と逆のタイミングでトラックメモリ４３の符号化
データを誤り訂正部４４により誤り訂正のための符号を
付加し、ＡＤ／ＤＡ変換器４３から符号化データの記録
信号が出力され、ヘッド４０により磁気テープ４１に記
録される。

【０００５】上記符号化／復号化部４８の符号化と復号
化の単位としては、図３に示すように、ＶＭ（ビデオメ
モリ）領域の垂直方向に異なる５つのスーパーマクロブ
ロックの中から各１個のマクロブロックを単位として取
り出すものである。取り出した各マクロブロックは可変
長符号化／復号化され、ＴＭ領域の構成単位であるＳｙ
ｎｃブロックに書き込まれる。ただし、可変長符号化さ
れた結果がＳｙｎｃブロックサイズより大きい場合は、
上記５つのマクロブロックのうちの残りのマクロブロッ
クで空き容量のあるＳｙｎｃブロックにはみだしたデー
タが書き込まれる。上記垂直方向の５個のスーパーマク
ロブロックの選択は偶数番目、奇数番目で行われる。

【０００６】次に図３におけるアドレス空間の構成につ
いて説明する。ＶＭ領域には、符号化される前の画像デ
ータ（Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂ）が画素単位で書き込まれ、この
画像データ（ＮＴＳＣ方式の場合、１フレーム当たり水
平７２０画素×垂直４８０画素）は、水平方向５ブロッ
ク×垂直方向１０ブロックの５０個のスーパーマクロブ
ロック（ＳＭＢ）に配分され、各ＳＭＢは輝度データ４
ＤＣＴ（直交変換）ブロックと色差データ各１ＤＣＴブ
ロックとから成るマクロブロックを２７ブロック集めて
構成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、符号
化／復号化部の符号化単位は垂直方向に異なる５個のス
ーパーマクロブロックの中から各１個ずつ取り出したマ
クロブロックであり、このマクロブロックについて符号
化／復号化の処理を行い、１フレームの時間の間に１フ
レーム分のＶＭとＴＭ領域を用いて順次、符号化／復号
化を行っているが、ＴＭの２バンク構成においては、一
方のＴＭのバンクには、誤り訂正のためのアクセスが入
るため、誤り訂正の処理に必要な作業メモリを図４のト
ラックメモリ４３のように別エリアに設ける必要がある
という問題があった。

【０００８】従って本発明は、上記作業メモリを削除す
ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明においては、１フ
レームの符号化画像データを記録媒体上の所定本数のト
ラックに分割して記録し、これを再生する処理を行う記
録再生処理手段と、それぞれ１フレームの符号化画像デ
ータを記憶する第１、第２の記憶手段と、記録時に１フ
レームの入力画像信号を先ず上記所定本数のトラックの
うち所定のトラックに関してトラック単位に順次符号化
し、次に残りのトラックに関して同様に符号化し、その
符号化画像データを１フレーム毎に上記第１、第２の記
憶手段に交互に書き込む符号化手段と、上記第１、第２
の記憶手段のうち上記符号化手段による書き込みが行わ
れていない方の記憶手段から符号化画像データをトラッ
ク順次に読み出して上記記録再生処理手段に与えるデー
タ入力手段と、再生時に上記記録再生処理手段で再生さ
れた符号化画像データを第１、第２の記憶手段に交互に
書き込むデータ出力手段と、上記第１、第２の記憶手段
のうち上記データ出力手段による書き込みが行われてい
ない方の記憶手段から先ず所定のトラックの符号化画像
データを読み出して復号化し、次に残りのトラックに関
して同様に復号化する復号化手段とを設けている。

【００１０】

【作用】本発明によれば、符号化手段及び復号化手段が
アクセスする第１、第２の記憶手段において最初に処理
されるトラックへのアクセスが１フレーム期間の例えば
前半に集中するため、１フレーム期間の後半には上記最
初に処理されたトラックのデータを他の処理に用いるこ
とができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明を、ディジタルＶＴ
Ｒに適用した場合の実施の形態を示すブロック図であ
る。本実施の形態は、図１に示すように各種処理部が内
／外のＣＰＵによって制御されつつ各々が所望のタイミ
ングでメモリにアクセスし、それらのアクセス要求をメ
モリ制御部が調停することで上記各処理部の動作を保証
するように構成されている。また、各処理部はＳＤ対応
の画像データのリアルタイム処理を行うことができ、本
実施の形態においては、このような処理ユニットを並列
配置して各処理部に時分割的に画像データを供給して処
理させるように構成されている。

【００１２】上記処理ユニットにおける各処理部は、図
１に示すように、カメラからの入力データ、ＥＶＦ（電
子ビューファインダ）への出力データ、ライン入出力デ
ータ等のデータを処理するデータＩ／Ｏ部１、上記入力
データに対してＹ／Ｃ分離等の処理をする画像データ入
出力部３、オーディオ処理部５、画像データに対して離
散コサイン変換を用いた可変長符号化／復号化を行う符
号化／復号化部７、誤り訂正部９、記録時に上記符号化
データをテープフォーマットに変換、または再生時にデ
フォーマット処理をするための符号化データ入出力部１
１、記録／再生時の電磁変換処理を行う電磁変換処理部
２５から主として構成されており、これら各処理部はア
ドレス変換回路１３及びメモリインターフェース１５を
介して外付けの上記メモリ１７とデータの授受を行う。

【００１３】これら各処理部の動作は、内部の電気系の
処理を制御するシステムコントロールＣＰＵ１９からＣ
ＰＵバスＣＢＳ２を介して供給される所定のコマンド、
更に外部のサーボ系ＣＰＵ２３からＣＰＵバスＣＢＳ１
及びインターフェース２１、及び上記ＣＢＳ２を介して
供給される所定のコマンドによって制御されて並列配置
された各処理部を時分割処理させる。なお、上記メモリ
１７は、クロックの立ち上がりに同期してデータのバー
スト転送を行い得るＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｒｏｎｏｕｓ
−ＤＲＡＭ）が用いられている。また、ジッターの無い
外部の周波数発振器２７から上記ユニット内の周波数逓
倍器２９に例えば、２７．５ＭＨｚのクロックを供給
し、そこで逓倍されて発生した６７．５ＭＨｚがリファ
レンスクロックとして供給される。

【００１４】このようなメモリ１７の各メモリ空間は、
図３のように１フレーム分の容量を備えたビデオメモリ
（ＶＭ）領域と、同様に１フレーム分の符号化データを
記憶するための容量を備えたトラックメモリ（ＴＭ）領
域とからそれぞれ構成されている。各領域におけるメモ
リは１フレーム毎に書き込みモードと読み出しモードと
に設定可能であるとともに、上記各処理部は、その処理
形態に応じてＶＭ領域又は、ＴＭ領域との間でデータの
授受を行う。即ち、図３に示すように上記画像データ入
出力部３は専らＶＭ領域との間でセンスアンプを介して
データの授受を行い、上記符号化／復号化部７はＶＭ領
域及びＴＭ領域との両方とデータの授受を行うことによ
り、符号化動作時には、ＶＭ領域からデータを読み出し
て符号化処理した後にＴＭ領域に書き込み、復号化動作
時にはＴＭ領域からデータを読み出して復号化処理した
後にＶＭ領域に書き込む。

【００１５】また、上記各領域におけるアドレス空間は
図３に示すようにそれぞれ構成されている。即ち、上記
ＶＭ領域には、符号化される前の画像データ（Ｙ，Ｃ
ｒ，Ｃｂ）が画素単位で書き込まれ、この画像データ
（ＮＴＳＣ方式の場合、１フレーム当たり水平７２０画
素×垂直４８０画素）は、水平方向５ブロック×垂直方
向１０ブロックの５０個のスーパーマクロブロック（以
下、ＳＭＢと記す）に配分され、各ＳＭＢは輝度データ
４ＤＣＴブロックと色差データ各１ＤＣＴブロックとか
ら成るマクロブロック（以下、ＭＢと記す）を２７ブロ
ック集めて構成されている。なお、各ＤＣＴブロックは
８×８画素から構成される。

【００１６】また、上述のような画素数から成る１フレ
ームの画像データは、ＮＴＳＣ方式の場合、符号化処理
された後に磁気テープ上の１０トラック（ＰＡＬの場合
１２本）に渡って記録されるが、符号化前の画像データ
は上述のような水平方向に整列された５ＳＭＢ分のデー
タが１本のトラックにそれぞれ対応する。従って、この
ＶＭ領域に対してアクセスする際のアドレスとしては、
各画素の水平方向及び垂直方向にそれぞれ対応したｈ、
ｖ、トラックナンバＴｒ、各トラック内のＳＭＢナン
バ、各ＳＭＢ内のＭＢナンバ、各ＭＢ内のＤＣＴナンバ
を用いることが好ましい。

【００１７】一方、上記ＴＭ領域には、符号化された後
の画像データ及び誤り訂正符号等が上述の１０本（ＰＡ
Ｌの場合１２本）のトラックに分配されて記録され、各
トラックに対応する領域には１４９のシンクブロック
（以下、ＳＢと記す）が記録される。また、画像データ
の各ＳＢは、ＳＢの先頭を示す同期データ（以下、ＳＹ
と記す。）、信号の各アドレス及び属性等を示すＩＤデ
ータ（以下、ＩＤと記す。）、有効（画像）データ、及
びパリティからそれぞれ構成される。従って、このＴＭ
領域に対してアクセスする際のアドレスとしては、トラ
ックナンバＴｒ、各Ｔｒ内のシンクブロックナンバ（以
下、ＳＢと記す。）、各ＳＢ内のシンボルナンバ（以
下、ＳＭＢと記す。）を用いることが好ましい。

【００１８】また、上述のようなメモリ１７に対する各
処理部のアクセスは図１のアドレス変換回路１３により
調停制御及びアドレス制御される。即ち、アドレス変換
回路１３は、内外部のＣＰＵ１９、２３からＣＢＳ２を
介して再生モードか記録モードかといった各種動作モー
ドの種類等を指定するコマンドが伝送されるか、又は直
接各処理部のアドレスの所定ビットによって上記モード
が伝送されて、これらの情報に応じてデータ転送の優先
順位に関するスケジューリングを行うと共に、上記各処
理部からのアクセス要求（以下、Ｒｅｑと記す。）に応
じて各処理部とメモリ１７との間のデータ転送の調停を
行う。上記コマンドは、図示せずも機器本体の各スイッ
チ等によって設定される動作モードを上記内外部ＣＰＵ
が検出することによって決定されるものであり、例えば
符号化モード、復号化モード、或いは、ＶＴＲにおける
特殊再生モード等の各種動作モードに対応する。

【００１９】一方、上記各処理部にはそれぞれ必要なク
ロックが供給されており、そのクロックに同期して動作
する。これらのクロックは、入力信号中から抽出される
同期信号ＨＳｙｎｃ、ＶＳｙｎｃ及び内部基準クロック
等に基づいて、上記画像データ入出力ブロック３に供給
されて入力信号に同期する第一のクロック（本実施の形
態では１３．５ＭＨｚ）、符号化／復号化部７と誤り訂
正部９及びアドレス変換回路１３、メモリＩ／Ｆ１５、
メモリ１７に供給される第３のクロック（本実施の形態
では６７．５ＭＨｚ）、符号化データ入出力部１１に電
磁変換処理部２５から供給されるドラムの回転に同期し
たクロックで、記録媒体への記録／再生を行うための第
４のクロック（本実施の形態では４１．８５ＭＨｚ）が
あって、各処理部は、供給されたクロックに応じた処理
動作を行う。

【００２０】図２（ａ）、（ｂ）は、上記構成における
各処理部のメモリ１７へのアクセスタイミングを示す。
横軸は処理時刻を示し、縦軸は、ＴＭ領域（２フレーム
構成）のアドレスを示す。図２（ａ）は再生時、図２
（ｂ）は記録時のタイミングを示す。斜線領域Ａは、符
号化／復号化部７のアクセスを示し、点線Ｂは符号化デ
ータ入出力部１１のアクセスを示す。塗りつぶし領域Ｃ
は誤り訂正部９のアクセスを示す。

【００２１】図２において（ａ）の再生時には、まずフ
レーム１でＴＭ領域のバンク０のトラック０に対応する
アドレスから符号化データ入出力部１１が順次書込み、
１フレームの時間で１０トラック分のデータを書込む。
次に符号化データ入出力部１１より１トラック時間（１
／１０フレーム）遅れて誤り訂正部９が符号化データ入
出力部１１が書込んだ領域について順次データを読出
し、誤り訂正後、訂正したデータを元に戻すライトバッ
クを行う。これと並行して符号化／復号化部７は、ＴＭ
領域で符号化データ入出力部１１がアクセスしていない
バンク１に関し、まず、偶数トラック（０、２、４、
…）領域において復号化を行い、全て復号化した後、奇
数トラック（１、３、５、…）領域について復号化を行
う。そして次のフレーム２の期間は符号化データ入出力
部１１がバンク１をアクセスし、符号化／復号化部７は
バンク０をアクセスして同様の処理を行う。

【００２２】図２（ｂ）の記録時は、まずフレーム１で
ＴＭ領域のバンク１の偶数トラック領域について順次符
号化し全て完了した後、奇数トラック領域について符号
化していく。これと並行して符号化データ入出力部１１
はバンク０のデータをトラック０から順次読み出し、電
磁変換処理部２５に出力していく。このとき誤り訂正部
９は、符号化データ入出力部１１がアクセスする領域の
１トラック時間（１／１０フレーム）前に誤り訂正の符
号付加を行う。上記構成により、符号化／復号化部７の
符号化／復号化の処理の順序を偶数トラックの領域から
行うことにより、符号化／復号化部７のアクセス領域の
バンクの一部を他の処理部がアクセスすることが可能に
なる。

【００２３】本実施の形態によれば、符号化／復号化部
７の符号化／復号化処理を偶数トラックから処理し、全
て完了した後、奇数トラックから処理することにより、
符号化／復号化部７が１フレーム期間の間にアクセスす
る符号化データの書き込まれている１０トラック分のＴ
Ｍ領域の内、偶数トラックに関して１フレーム期間の後
半の１／２フレームを他の処理に用いることができる。

【００２４】尚、本実施の形態では、符号化／復号化部
７がアクセスするＴＭ領域を１０トラック×２バンク構
成で実現したが、符号化／復号化部７がアクセスするバ
ンク側の偶数トラックを後半１／２フレームは符号化デ
ータ入出力、誤り訂正に使用させれば、ＴＭ領域を１５
トラック×１バンク構成でも実現できる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トラックメモリとしての２つの記憶手段を効率的に使用
することができ、作業メモリを削減することができる。
特に１フレーム期間の初めに処理されたトラックのデー
タをその１フレーム期間の後半で他の処理に用いること
ができるので、この他の処理用のメモリを別途用意する
必要をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による記録再生装置の実施の形態を示す
ブロック図である。

【図２】トラックメモリに対する符号化／復号化、誤り
訂正、符号化データ入出力の各処理のアクセスタイミン
グを示す構成図である。

【図３】トラックメモリ、ビデオメモリのメモリ空間イ
メージを示す構成図である。

【図４】従来の記録再生装置を示すブロック図である。

【図５】従来のトラックメモリに対する各処理のアクセ
スタイミングを示す構成図である。

【符号の説明】

７ 符号化／復号化部 ９ 誤り訂正部 １１ 符号化データ入出力部 １７ メモリ １９ システムコントロールＣＰＵ ＶＭ ビデオメモリ ＴＭ トラックメモリ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １フレームの符号化画像データを記録媒
   体上の所定本数のトラックに分割して記録し、これを再
   生する処理を行う記録再生処理手段と、 それぞれ１フレームの符号化画像データを記憶する第
   １、第２の記憶手段と、 記録時に１フレームの入力画像信号を先ず上記所定本数
   のトラックのうち所定のトラックに関してトラック単位
   に順次符号化し、次に残りのトラックに関して同様に符
   号化し、その符号化画像データを１フレーム毎に上記第
   １、第２の記憶手段に交互に書き込む符号化手段と、 上記第１、第２の記憶手段のうち上記符号化手段による
   書き込みが行われていない方の記憶手段から符号化画像
   データをトラック順次に読み出して上記記録再生処理手
   段に与えるデータ入力手段と、 再生時に上記記録再生処理手段で再生された符号化画像
   データを第１、第２の記憶手段に交互に書き込むデータ
   出力手段と、 上記第１、第２の記憶手段のうち上記データ出力手段に
   よる書き込みが行われていない方の記憶手段から先ず所
   定のトラックの符号化画像データを読み出して復号化
   し、次に残りのトラックに関して同様に復号化する復号
   化手段とを備えた記録再生装置。
2. 【請求項２】 上記符号化手段及び復号化手段は、先ず
   偶数又は奇数番目のトラックについて処理を行った後、
   奇数又は偶数番目のトラックについて処理を行うことを
   特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
3. 【請求項３】 上記記録時に、上記第１、第２の記憶手
   段に記憶された符号化画像データに対して上記データ入
   力手段による読み出しが行われる前に誤り訂正符号を付
   加する付加手段を設けたことを特徴とする請求項１記載
   の記録再生装置。
4. 【請求項４】 上記再生時に、上記第１、第２の記憶手
   段に記憶された符号化画像データに対して上記復号化手
   段による復号化が行われる前に誤り訂正を行う訂正手段
   を設けたことを特徴とする請求項１記載の記録再生装
   置。
5. 【請求項５】 上記入力画像信号を記憶して上記符号化
   手段に与えると共に、上記復号化された画像信号を記憶
   する第３の記憶手段を設けたことを特徴とする請求項１
   記載の記録再生装置。