JPH0955914A - 映像データ記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダ回転数Ｎ及びテープ送り速度ｖの下
で、ビットレートＭにて映像データの記録が可能なデジ
タルＶＴＲに於いて、記録レートに制約がなく、然も回
路構成が簡易で、Ｓ／Ｎ比が低下することのない記録再
生方式を提供する。 【解決手段】 デジタルＶＴＲは、ビットレートＭ／ｎ
(ｎは１以上の実数)の映像データを磁気テープ１に記録
する際、シリンダ回転制御回路５によって回転ヘッドシ
リンダ２の回転数をＮ／ｎに設定すると共に、テープ送
り制御回路６によって磁気テープ１の送り速度をｖ／ｎ
に設定する。一方、該磁気テープ１から映像データを再
生する際は、シリンダ回転数をＮに設定すると共に、磁
気テープ１を送り速度ｖにて間欠送りし、これによっ
て、テレビジョン受像機へ供給すべきＤＶＢ信号の平均
的なビットレートをＭ／ｎに設定し、通常再生映像を得
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、デジタル式のＶＴ
Ｒ(ビデオテープレコーダ)の如く、信号記録媒体となる
テープを回転ヘッドシリンダに巻き付けて、所定の画像
圧縮方式によって圧縮した映像データを、ヘリカルスキ
ャン方式によってテープ上の複数本のトラックに記録
し、或いはこれらのトラックから映像データを再生する
映像データ記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】米国の次世代デジタル放送方式として提
案されているＡＴＶ(Advanced Television)規格におい
ては、画像データを伝送する際の圧縮方法として、画像
圧縮の国際標準であるＭＰＥＧ(Moving Picture Image
Coding Experts Group)方式が採用されようとしてい
る。又、欧州の次世代放送であるＤＶＢ(Digital Video
Broadcasting)においても、ＭＰＥＧが採用される予定
である。

【０００３】ＭＰＥＧ方式は、データの符号化におい
て、動き補償予測、ＤＣＴ(離散コサイン変換)、及び可
変長符号化を採用しており、図１１のフレーム構成に示
す様に、画像は、時間軸予測モードによって、Ｉ(intra
-coded)ピクチャ、Ｐ(predictive coded)ピクチャ、Ｂ
(bi-directionally predictive coded)ピクチャの３種
類に分類される。Ｉピクチャはフレーム内符号化画像で
あり、Ｐピクチャは時間的に前方のフレームから予測す
るフレーム間予測符号化画像であり、Ｂピクチャは前後
フレームからのフレーム間予測符号化画像である。

【０００４】ＭＰＥＧ方式における画像のデータ階層構
造を図１２に示す。下層から順に以下の様に構成され
る。 (ブロック層)ブロックは、輝度又は色差の隣接する８×
８画素から構成され、ＤＣＴはこの単位で実行される。 (マクロブロック層)マクロブロックは、隣接する４個の
輝度ブロックと、画面上で同じ位置にあたる２個の色差
ブロックＣｂ、Ｃｒの計６個のブロックから構成され
る。 (スライス層)スライスは、画像の走査順に連なる複数の
マクロブロックから構成される。 (ピクチャ層)ピクチャは複数のスライスから構成され、
１枚の画像を形成する。符号化される形式により、前述
のＩピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャに分類される。 (ＧＯＰ層)ＧＯＰ(グループオブピクチャ)は、１又は複
数枚のＩピクチャと、０又は複数枚の非Ｉピクチャから
構成される。 (ビデオシーケンス層)ビデオシーケンスは、画像サイ
ズ、画像レート等が同じ１又は複数のＧＯＰから構成さ
れる。

【０００５】一方、ＨＤ(High Definition)デジタルＶ
ＣＲ協議会において、映像信号をデジタルデータとして
記録し、再生するデジタルＶＴＲの規格化が検討されて
いる。ここで、磁気テープには、上述のＭＰＥＧ方式に
よって画像圧縮されたＡＴＶ規格のデータ(ＡＴＶ信号)
を記録することが考えられる。図１３は、デジタルＶＴ
Ｒにおける標準の信号記録フォーマットを示している。
図示の様に、磁気テープ(１)の信号面に形成されるトラ
ックは、インサート用データとトラック情報を含むＩＴ
Ｉエリア、音声データエリア、映像データエリア、及び
サブコードデータエリアから構成される。記録速度はＮ
ＴＳＣモードで毎秒３００トラックであって、１０本の
トラックを用いて１フレームの画像が記録される。

【０００６】データはシンクブロックと呼ばれる単位で
記録され、１トラックの映像データエリアには、１３５
シンクブロックが記録可能である。映像データは、図１
４に示す如く１３５×７７バイトのブロックとして扱わ
れ、該データブロックに対して、内符号及び外符号から
なる誤り訂正符号や、シンクデータ及びＩＤデータが付
加されて、これらのデータが１本のトラックに記録され
るのである。内符号は主にランダム誤りの検出及び訂正
に用いられ、外符号は主にバースト誤りの検出及び訂正
に用いられる。１つのシンクブロックは、シンクデー
タ、ＩＤデータ、映像データ、誤り訂正符号の順序に記
録される。

【０００７】ところで、欧州で採用される予定のＤＶＢ
(Digital Video Broadcasting)では、１つの番組の放送
信号のビットレートが、例えば２０Ｍｂｐｓ、１０Ｍｂ
ｐｓ、４Ｍｂｐｓ等、任意値に可変設定されることにな
る。これに対し、デジタルＶＴＲでは、ビットレート２
５Ｍｂｐｓの信号を記録することが可能である。従っ
て、ビットレートの低いＤＶＢ信号をそのまま、デジタ
ルＶＴＲによって磁気テープに記録する場合、ビットレ
ートの差に応じた無信号部分が生じることとなって、磁
気テープの有効利用の点で問題がある。

【０００８】この問題を解決するには、デジタルＶＴＲ
の記録レートをＤＶＢ信号のビットレートまで下げるこ
とが有効である。例えば、ＤＶＢ信号のビットレートが
デジタルＶＴＲの記録レート(２５Ｍｂｐｓ)の３分の１
(８.３３Ｍｂｐｓ)のとき、磁気テープの送り速度を通
常の３分の１に下げると共に、回転ヘッドシリンダによ
る信号記録を、３回のトレース中に１回の割合で行なう
ことにより、磁気テープの有効利用を図ることが出来
る。信号再生時には、記録時と同一のテープ送り速度
(３分の１)の下で、３回のトレース中に１回の割合で再
生信号を抽出すればよい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
信号記録再生方式の場合、実現可能な記録レートが、回
転ヘッドシリンダの構成が１８０°対向ヘッド型では奇
数分の１に、ダブルアジマスヘッド型では自然数分の１
に制約される問題がある。そこで、例えば３分の１のビ
ットレートの信号を記録するときは、シリンダ回転数及
びテープ送り速度を３分の１に低下させ、信号再生時
は、信号記録時と同一のシリンダ回転数及びテープ送り
速度を設定する方式が考えられる。これによって、磁気
テープ上に形成されるトラックパターンは、通常(１倍)
のレートの信号を記録した場合と全く同一となる。又、
記録レートは奇数分の１或いは自然数分の１には制約さ
れず、実数分の１(１／ｎ)の記録レートによっても同一
のパターンが形成されることになる。

【００１０】但し、信号再生時のシリンダ回転数及びテ
ープ送り速度がＤＶＢ信号のビットレートに応じて変化
することになるので、異なるビットレート毎に、各種の
歪を補償するための等化回路の特性を変える必要があ
り、これによって、等化回路の構成が極めて複雑となる
問題がある。又、シリンダ回転数の低下に伴って、テー
プから再生される信号の振幅が小さくなって、Ｓ／Ｎ比
が低下する問題がある。

【００１１】本発明の目的は、記録レートに制約がな
く、然も回路構成が簡易で、Ｓ／Ｎ比が低下することの
ない映像データ記録再生装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決する為の手段】本発明は、信号記録時の信
号レート(１／ｎ)に拘わらず、信号再生時には常に、回
転ヘッドシリンダを１倍の速度で回転させると共に、磁
気テープを１倍の速度で走行させることによって、上記
問題の解決を図ったものである。

【００１３】本発明に係る映像データ記録再生装置は、
信号記録媒体となるテープを回転ヘッドシリンダに巻き
付けて、所定の画像圧縮方式によって圧縮した映像デー
タをヘリカルスキャン方式によってテープ上の複数本の
トラックに記録し、或いはこれらのトラックから映像デ
ータを再生する装置であって、一定のシリンダ回転数Ｎ
及びテープ送り速度ｖの下で、所定のビットレートＭに
て映像データの記録が可能である。該映像データ記録再
生装置は、その特徴的構成として、ビットレートＭ／ｎ
(ｎは１以上の実数)の映像データをテープに記録する
際、シリンダ回転数をＮ／ｎ、テープ送り速度をｖ／ｎ
に設定する記録制御回路と、該テープから映像データを
再生する際、シリンダ回転数をＮ、テープ送り速度をｖ
に設定すると共に、テープを間欠送りすることによっ
て、テープから再生される映像データの平均的なビット
レートをＭ／ｎに設定する通常再生制御回路とを具えて
いる。

【００１４】該映像データ記録再生装置に於いては、信
号記録によってテープ上に形成されたトラックパターン
と同一のパターンで信号再生時のトレースが行なわれ、
テープに記録されている映像データの全てが読み出され
ることになる。ここで、テープを走行させているときの
再生映像データのビットレートはＭとなるが、テープ停
止中は再生映像データのビットレートは０であり、この
結果、平均的なビットレートはＭ／ｎに設定される。従
って、このビットレートＭ／ｎの映像データをテレビジ
ョン受像機に供給することによって、映像データの通常
再生映像が得られることになる。

【００１５】該映像データ記録再生装置の具体的構成に
於いて、通常再生制御回路は、テープから再生される映
像データを記憶すべきバッファメモリと、バッファメモ
リに対する映像データの書込み及び読出しを制御して、
バッファメモリから読み出される映像データのビットレ
ートをＭ／ｎに設定するメモリ制御回路とを具えてい
る。

【００１６】該具体的構成に於いては、上記ビットレー
トＭの再生映像データがバッファメモリを通過すること
によって、ビットレートが一定値Ｍ／ｎの映像データが
得られる。

【００１７】本発明に係る他の映像データ記録再生装置
に於いて、映像データは、所定の画像圧縮方式により圧
縮されて、フレーム内符号化したＩピクチャと、過去か
らの予測によってフレーム間符号化したＰピクチャと、
過去及び未来からの予測によってフレーム間符号化した
Ｂピクチャの３つの画像モードを有し、一定のシリンダ
回転数Ｎ及びテープ送り速度ｖの下で、所定のビットレ
ートＭにて映像データの記録が可能である。該映像デー
タ記録再生装置は、その特徴的構成として、ビットレー
トＭ／ｎ(ｎは１以上の実数)の映像データをテープに記
録する際、シリンダ回転数をＮ／ｎ、テープ送り速度を
ｖ／ｎに設定する記録制御回路と、該テープから映像デ
ータを再生する際、シリンダ回転数をＮ、テープ送り速
度をｖに設定すると共に、前記Ｉピクチャ、Ｐピクチャ
及びＢピクチャから構成される所定の画像グループＧＯ
Ｐを１単位として、テープから再生された映像データの
中から、画像グループＧＯＰ単位で映像データを削除す
ることにより、単位時間当たりの平均フレーム数が所定
のテレビジョン放送方式に合致した映像データを作成す
る特殊再生制御回路とを具えている。

【００１８】該映像データ記録再生装置に於いては、テ
ープから再生される映像データは、画像グループＧＯＰ
の繰返しからなるビットストリームであって、この中か
ら、単位時間当たりのフレーム数が平均として１／ｎと
なる割合で、適当な画像グループＧＯＰを間欠的に削除
し、残りの画像グループＧＯＰからなるビットストリー
ムをテレビジョン受像機へ供給する。ここで、映像デー
タは、画像グループ単位で画像再生が可能であり、元の
映像データのビットレートがＭ／ｎであるのに対し、映
像データの再生レートがＭであるので、テレビジョン受
像機による復調処理を経て、再生速度が通常のｎ倍の特
殊再生画像が得られることになる。

【００１９】本発明に係る他の映像データ記録再生装置
は、その特徴的構成として、ビットレートＭ／ｎ(ｎは
１以上の実数)の映像データをテープに記録する際、シ
リンダ回転数をＮ／ｎ、テープ送り速度をｖ／ｎに設定
する記録制御回路と、該テープから映像データを再生す
る際、シリンダ回転数をＮ、テープ送り速度をｖに設定
すると共に、テープから再生される映像データの中か
ら、前記Ｉピクチャの映像データのみを抽出し、これら
の映像データに基づいて、単位時間当たりの平均フレー
ム数が所定のテレビジョン放送方式に合致した映像デー
タを作成する特殊再生制御回路とを具えている。

【００２０】該映像データ記録再生装置に於いては、テ
ープから再生される映像データは、画像グループＧＯＰ
の繰返しからなるビットストリームであって、更に１つ
の画像グループは、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピク
チャから構成される。そこで、時系列データの中から、
Ｉピクチャのみを抽出すると共に、これらのＩピクチャ
の間に、単位時間当たりのフレーム数が平均として１／
ｎとなる割合で、適当なＩピクチャ或いはこれに替わる
ピクチャを補間し、これらのピクチャからなるビットス
トリームをテレビジョン受像機へ供給する。ここで、映
像データは、Ｉピクチャに基づいて画像再生が可能であ
り、元の映像データのビットレートがＭ／ｎであるのに
対し、映像データの再生レートがＭであるので、テレビ
ジョン受像機による復調処理を経て、再生速度が通常の
ｎ倍の特殊再生画像が得られることになる。

【００２１】又、本発明に係る他の映像データ記録再生
装置は、その特徴的構成として、ビットレートＭ／ｎ
(ｎは１以上の実数)の映像データをテープに記録する
際、シリンダ回転数をＮ／ｎ、テープ送り速度をｖ／ｎ
に設定する記録制御回路と、該テープから映像データを
再生する際、シリンダ回転数をＮ、テープ送り速度をｖ
に設定すると共に、テープから再生される映像データの
中から、Ｂピクチャ、Ｐピクチャ、Ｉピクチャの優先順
位により、映像データをフレーム単位で削除することに
よって、単位時間当たりの平均フレーム数が所定のテレ
ビジョン放送方式に合致した映像データを作成する特殊
再生制御回路とを具えている。

【００２２】該映像データ記録再生装置に於いては、Ｉ
ピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャから構成される時
系列データの中から、先ず、Ｂピクチャを優先的に削除
し、次にＰピクチャを削除し、更に必要に応じてＩピク
チャを削除することによって、単位時間当たりのフレー
ム数が平均として１／ｎとなる様に、ピクチャ数を調整
し、残りのピクチャによって構成されるビットストリー
ムをテレビジョン受像機へ供給する。ここで、映像デー
タは、Ｉピクチャのみが残存したときは、これらのＩピ
クチャのみに基づいて画像再生が可能であり、Ｉピクチ
ャ及び該Ｉピクチャから予測可能なＰピクチャが残存し
たときは、これらのＩピクチャ及びＰピクチャに基づい
て画像再生が可能であり、更に、Ｉピクチャ及びＰピク
チャと共に、これらから予測可能なＢピクチャが残存し
たときは、これらのＩピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピク
チャに基づいて画像再生が可能である。該映像データ記
録再生装置に於いても同様に、元の映像データのビット
レートがＭ／ｎであるのに対し、映像データの再生レー
トがＭであるので、再生速度が通常のｎ倍の特殊再生画
像が得られることになる。

【００２３】更に、本発明に係る他の映像データ記録再
生装置は、その特徴的構成として、ビットレートＭ／ｎ
(ｎは１以上の実数)の映像データをテープに記録する
際、シリンダ回転数をＮ／ｎ、テープ送り速度をｖ／ｎ
に設定する記録制御回路と、該テープから映像データを
再生する際、シリンダ回転数をＮ、テープ送り速度をｖ
に設定する再生制御回路と、テープから再生された映像
データを復調し、該復調データの中から、フレーム単位
で復調データを削除することによって、単位時間当たり
の平均フレーム数が所定のテレビジョン放送方式に合致
した映像データを作成する特殊再生処理回路とを具えて
いる。

【００２４】該映像データ記録再生装置に於いては、テ
ープから再生されるビットレートＭの映像データがその
まま復調されて、ビットレートがＭ、単位時間当たりの
フレーム数が通常のｎ倍の復調データが得られる。該復
調データは、単位時間当たりのフレーム数が平均として
１／ｎとなる割合で、フレーム単位で間欠的に削除さ
れ、残りのフレームがテレビジョン受像機へ供給され
る。ここで、元の映像データのビットレートがＭ／ｎで
あるのに対し、テレビジョン受像機に供給される映像デ
ータのビットレートがＭであるので、再生速度が通常の
ｎ倍の特殊再生画像が得られることになる。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る映像データ記録再生装置に
於いては、信号記録時のシリンダ回転数及びテープ送り
速度を記録レートの低下率に応じて低下させるので、記
録レートに制約はなく、通常値の実数分の１であっても
よい。又、信号再生時のシリンダ回転数及びテープ送り
速度が１倍で一定であるので、歪補償のための等化回路
の構成は簡易であり、然も、テープから再生される信号
の振幅が小さくなることはないので、Ｓ／Ｎ比が低下す
ることもない。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、ＤＶＢ信号を記
録するためのデジタルＶＴＲに実施した形態につき、第
１実施例乃至第５実施例に沿って、具体的に説明する。
尚、第１実施例は、映像再生速度が１倍速の通常再生モ
ードを実現するものであり、第２実施例乃至第５実施例
は、映像再生速度がｎ倍速の特殊再生モードを実現する
ものである。

【００２７】信号記録系 先ず、各実施例共通の信号記録系について説明する。図
１０に示す如く、デジタルＶＴＲは、磁気テープ(１)を
回転ヘッドシリンダ(２)に巻き付けて、キャプスタン
(３)の駆動によって該磁気テープ(１)を走行させ、回転
ヘッドシリンダ(２)によるヘリカルスキャンによって信
号の記録及び再生を行なうものであって、一定のシリン
ダ回転数Ｎ及びテープ送り速度ｖの下で、所定のビット
レートＭ(２５Ｍｂｐｓ)にて映像データの記録が可能で
ある。回転ヘッドシリンダ(２)は、シリンダ回転制御回
路(５)によって回転速度が制御されており、回転ヘッド
シリンダ(２)に装備された一対の磁気ヘッドには、ロー
タリトランス(４)を介して、後述の信号記録回路及び信
号再生回路が接続されている。又、キャプスタン(３)
は、テープ送り制御回路(６)によって回転速度が制御さ
れている。

【００２８】図１０に示す信号記録回路へ入力されるＤ
ＶＢ信号は、ＤＶＢ受信機(図示省略)によって受信され
た１つの番組の放送信号であって、ＭＰＥＧ方式による
画像圧縮が施され、デジタルＶＴＲの通常の記録レート
Ｍ(２５Ｍｂｐｓ)の実数ｎ分の１のビットレート(Ｍ／
ｎ)を有している。該ＤＶＢ信号は、記録信号処理回路
(30)へ入力されて、誤り訂正符号の付加等の信号処理が
施される。記録信号処理回路(30)から出力されるデータ
は、変調回路(31)に供給されて、所定の変調処理が施さ
れ、更に記録アンプ(32)を経て増幅された後、ロータリ
トランス(４)を介して回転ヘッドシリンダ(２)へ供給さ
れる。

【００２９】前記受信されたＤＶＢ信号は、信号レート
検出回路(33)へ供給されて、該ＤＶＢ信号の信号レート
が検出される。ここで、信号レートは、図１４に示すビ
デオＡｕｘに含まれるレート情報に基づいて、容易に検
出することが可能である。図１０の如く、信号レート検
出信号ｎは、クロック生成回路(34)へ入力されて、記録
信号処理回路(30)及び変調回路(31)へ供給すべきクロッ
クが生成される。これによって、記録信号処理回路(30)
及び変調回路(31)はＤＶＢ信号の信号レートに応じた動
作を行なうことになる。同時に、信号レート検出回路(3
3)から得られる信号レート検出信号ｎは、シリンダ回転
制御回路(５)及びテープ送り制御回路(６)へ入力され
て、回転ヘッドシリンダ(２)の回転数がＮ／ｎに設定さ
れると共に、磁気テープ(１)の送り速度がｖ／ｎに設定
される。

【００３０】この結果、磁気テープ(１)には、上記実数
ｎの値が整数であると否とに拘わらず、通常の記録レー
トＭ(２５Ｍｂｐｓ)で映像データを記録したときと同じ
トラックパターン(トラックの傾斜、ピッチ、ビット長
等)が形成されることになる。

【００３１】第１実施例 図１に示す如く、通常再生モードにて、回転ヘッドシリ
ンダ(２)の回転数が通常値Ｎに設定されると共に、磁気
テープ(１)の走行速度が通常値ｖに設定される。但し、
磁気テープ(１)は、テープ送り制御回路(６)の制御によ
って、後述の如く走行と停止を繰り返す。これによっ
て、回転ヘッドシリンダ(２)の一対の磁気ヘッドは、磁
気テープ(１)上に形成されているトラックを信号記録時
と同一のパターンで交互にトレースする。これによって
磁気テープ(１)から読み出された２系列の映像データ
は、ロータリトランス(４)を介して再生アンプ(７)へ供
給され、増幅された後、回転ヘッドシリンダ(２)の回転
に同期して切り換えられる選択回路(８)を経て、トラッ
ク順の時系列データに変換される。

【００３２】該時系列データは、等化・ＰＬＬ回路(９)
へ供給されて、歪補償のための等化処理及び位相ロック
処理を受けた後、再生信号処理回路(10)へ入力され、誤
り訂正などの信号処理を受ける。再生信号処理回路(10)
には、ビットレートＭに対応するクロックが供給されて
おり、これによって再生信号処理回路(10)からは、ビッ
トレートＭ(２５Ｍｂｐｓ)を有する再生データが得ら
れ、該再生データは、バッファメモリ回路(11)へ入力さ
れる。

【００３３】バッファメモリ回路(11)には、ビットレー
トＭに対応する書込みクロックと、ビットレートＭ／ｎ
に対応する読出しクロックとが供給されている。又、前
記再生データは記録レート検出回路(12)へ入力されて、
記録レートが検出され、該検出信号ｎがバッファメモリ
回路(11)へ供給されている。この結果、再生信号処理回
路(10)から得られる再生データは、ビットレートＭに応
じた書込みレートでバッファメモリ回路(11)内に書き込
まれると同時に、書込みレートのｎ分の１の読出しレー
トでビットレートバッファメモリ回路(11)から読み出さ
れることになる。又、バッファメモリ回路(11)から得ら
れるメモリ内のデータ量Ｘは、テープ送り制御回路(６)
へ供給されて、磁気テープ(１)の間欠送り制御に供され
る。

【００３４】図２は、バッファメモリ回路(11)の具体的
な構成を表わしている。バッファメモリ(13)には、再生
データＷＤが入力されると共に、メモリ書込み制御回路
(14)から供給される書込みクロックＷＣＫ、イネーブル
ＷＥ、及び書込みアドレスＷＡが入力されており、イネ
ーブルＷＥがアクティブのときにクロックＷＣＫに同期
してデータＷＤがアドレスＷＡに書き込まれる。又、バ
ッファメモリ(13)には、読出しクロックＲＣＫ、及び読
出しアドレスＲＡが入力されており、読出しクロックＲ
ＣＫに同期してアドレスＲＡからデータＲＤが読み出さ
れる。

【００３５】前記書込みアドレスＷＡ及び読出しアドレ
スＲＡは、データ量算出回路(16)へ供給されて、両アド
レスの差に基づいてメモリ内のデータ量Ｘが算出され
る。そして、データ量算出回路(16)は、メモリ内のデー
タ量Ｘが所定の上限値ＦＵＬ、例えばメモリ全容量Ｘm
の９０％を越えたとき、メモリ書込み制御回路(14)及び
テープ送り制御回路(６)へＦＵＬ信号を発し、メモリ内
のデータ量が所定の下限値ＥＭＰ、例えばメモリ全容量
Ｘmの１０％を下回ったとき、メモリ書込み制御回路(1
4)及びテープ送り制御回路(６)へＥＭＰ信号を発する。

【００３６】テープ送り制御回路(６)へＥＭＰ信号が供
給されると、キャプスタン(３)が起動して、図３(ａ)の
如く速度ｖにて磁気テープが走行を開始する。これによ
って、磁気テープから映像データが再生されて、バッフ
ァメモリ(13)に対してレートＭにてデータの書込みが開
始される。又、同時にバッファメモリ(13)からはレート
Ｍ／ｎでデータが読み出される。従って、メモリ内のデ
ータ量Ｘは、図３(ｂ)に示す様にＭ(１−１／ｎ)の割合
で増加していくことになる。その後、一定時間ｔが経過
して、図３(ｂ)の如くメモリ内のデータ量が上限値ＦＵ
Ｌを越えた時点で、同図(ａ)の如くテープ送りが停止さ
れ、同時にバッファメモリ(13)に対するデータの書込み
も停止される。但し、レートＭ／ｎでのデータ読出しは
継続される。従って、メモリ内のデータ量Ｘは、同図
(ｂ)に示す様にＭ／ｎの割合で減少していくことにな
る。そして、メモリ内のデータ量Ｘが下限値ＥＭＰを下
回ると、再びテープの走行が開始して、バッファメモリ
(13)に対する再生データの書込みが開始されるのであ
る。以後、同様にして、テープの間欠送りが行なわれる
と共に、バッファメモリからは一定のビットレートＭ／
ｎでデータの読出しが行なわれる。

【００３７】この様にしてバッファメモリ回路(11)から
得られるビットレートＭ／ｎの映像データは、図１の如
くＤＶＢ信号として、テレビジョン受像機へ向けて出力
される。テレビジョン受像機では、ＤＶＢ信号にＭＰＥ
Ｇ復調が施されることによって、通常再生映像が映し出
されることになる。

【００３８】上記第１実施例のデジタルＶＴＲによれ
ば、記録すべきＤＶＢ信号のビットレートに制約はな
い。又、等化回路は１倍速での再生を対象として設計す
ればよく、その回路構成は簡易である。更に、テープの
走行速度を１倍速に設定して映像データの再生を行なう
ので、Ｓ／Ｎ比が低下することもない。

【００３９】第２実施例 図４の如く、ｎ倍速による特殊再生モードでは、回転ヘ
ッドシリンダ(２)の回転数が通常値Ｎに設定されると共
に、磁気テープ(１)の走行速度が通常値ｖに設定され
る。これによって、回転ヘッドシリンダ(２)の一対の磁
気ヘッドは、磁気テープ(１)上に形成されているトラッ
クを信号記録時と同一のパターンで交互にトレースす
る。これによって磁気テープ(１)から読み出された２系
列の映像データは、ロータリトランス(４)を介して再生
アンプ(７)へ供給され、増幅された後、回転ヘッドシリ
ンダ(２)の回転に同期して切り換えられる選択回路(８)
を経て、トラック順の時系列データに変換される。

【００４０】該時系列データは、等化・ＰＬＬ回路(９)
へ供給されて、等化処理及び位相ロック処理を受けた
後、再生信号処理回路(10)へ入力され、誤り訂正などの
信号処理を受ける。再生信号処理回路(10)には、ビット
レートＭに応じたクロックが供給されており、これによ
って再生信号処理回路(10)からは、ビットレートＭ(２
５Ｍｂｐｓ)、１秒当たりのフレーム数がｎ×３０の再
生データが得られ、該再生データは、ゲート回路(20)へ
入力される。

【００４１】又、該再生データはＧＯＰ検出回路(17)へ
供給されて、ＧＯＰが検出される。ＧＯＰ検出信号はフ
レーム数計測回路(18)へ供給されて、ＧＯＰ毎にフレー
ム数が計測される。尚、ＧＯＰは、図１４に示す映像デ
ータに含まれるＧＯＰ情報に基づいて、容易に検出する
ことが出来る。更に、図４の如くＧＯＰ検出信号及びフ
レーム数計測値が削除ＧＯＰ判定回路(19)へ供給され
て、ゲート回路(20)を開閉制御するための制御信号が作
成される。

【００４２】図５は、ｎ＝３の場合のゲート回路の開閉
制御方法を表わしたものである。図５(ａ)に示す様に、
各ＧＯＰ内のフレーム数は２５〜３５で変動しており、
これらのＧＯＰの中から適当なＧＯＰを削除することに
よって、フレーム数の平均値を３分の１に近づけるので
ある。このために、現在テープから再生されているＧＯ
Ｐを選択したときと、削除したときのフレーム数の過不
足を計算し、選択或いは削除の何れの場合に過不足の絶
対値が小さくなるかによって、該絶対値の小さい方を採
用する。

【００４３】即ち、図５(ａ)(ｂ)の例では、フレーム数
の過不足が０の状態から処理を開始する。先ずＧＯＰ−
１(３０フレーム)を対象として、該ＧＯＰを選択した場
合、フレーム数の平均値を３分の１とするには、その
後、６０フレームを削除する必要がある。即ち、フレー
ム数の過不足は＋６０となる。これに対し、該ＧＯＰを
削除した場合は、３０フレームが不足する。即ち、フレ
ーム数の過不足は−３０となる。そこで、ここではフレ
ーム数の過不足の絶対値が小さい“削除”を採用するの
である。

【００４４】次に、ＧＯＰ−２(２５フレーム)を対象と
して、該ＧＯＰを選択した場合は、その後、２０フレー
ム(−３０＋２５×２＝２０)を削除する必要がある。こ
れに対し、該ＧＯＰを削除した場合は、５５フレーム
(−３０−２５＝−５５)が不足することになる。そこ
で、ここでは“選択”を採用するのである。以後、同様
の手続きを繰り返すことによって、図５(ａ)(ｂ)の如く
ＧＯＰ単位の選択、削除が行なわれ、フレーム数の平均
値が３分の１に削減されることになる。

【００４５】そこで、図４のゲート回路(20)を“選択”
の場合は閉じ、“削除”の場合は開くことにより、ゲー
ト回路(20)からは、１秒当たりのフレーム数が平均３０
フレームの映像データが得られる。該映像データはテレ
ビジョン受像機へ向けて出力され、テレビジョン受像機
でのＭＰＥＧ復調を経て、ｎ倍速による特殊再生映像が
映し出されることになる。尚、該特殊再生映像では、選
択されたＧＯＰ内では通常再生速度による映像が得ら
れ、その後、次に選択されたＧＯＰの画像にスキップす
ることにより、ｎ倍速が実現される。

【００４６】上記第２実施例のデジタルＶＴＲによれ
ば、磁気テープ上のトラックに記録されている全ての映
像データを読み出して、特殊再生映像を作成するので、
磁気テープに記録した特殊再生用の映像データを利用し
たｎ倍速再生に比べて、高画質の特殊再生映像が得られ
る。

【００４７】第３実施例 図６の如く、シリンダ回転数及びテープ送り速度は第２
実施例と同じである。再生信号処理回路(10)からは、ビ
ットレートＭ(２５Ｍｂｐｓ)、１秒当たりのフレーム数
がｎ×３０の再生データが得られ、該再生データは、Ｉ
ピクチャ用データメモリ(21)へ供給される。又、該再生
データはＩピクチャ検出・メモリ書込み制御回路(22)へ
供給されて、Ｉピクチャが検出されると共に、該検出に
基づいて、Ｉピクチャ用データメモリ(21)に対する映像
データの書込みが制御される。Ｉピクチャ用データメモ
リ(21)からのデータの読出しは、フレーム読出し制御回
路(23)によって制御される。

【００４８】図７はＩピクチャ検出・メモリ書込み制御
回路(22)及びフレーム読出し制御回路(23)の制御動作を
説明するものである。即ち、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、
及びＢピクチャからなる再生データ(同図(ａ))から、Ｉ
ピクチャのみ(同図(ｂ))を抽出し、図６のＩピクチャ用
データメモリ(21)に格納する。更に、３０フレーム／ｓ
ｅｃのフレームレート(図７(ｃ))に基づいて、Ｉピクチ
ャ用データメモリ(21)からのデータ読出しを制御するこ
とにより、前後に連続する一対のＩピクチャ間に前方の
Ｉピクチャを補間して、Ｉピクチャのみからなるフレー
ム出力(同図(ｄ))を作成するのである。尚、補間方法と
しては、差分情報が０のＰピクチャ或いはＢピクチャ
(Ｐｚフレーム)を利用して、同様のフレーム出力(同図
(ｅ))を作成することも可能である。

【００４９】この様にして作成された平均３０フレーム
／ｓｅｃの映像データは、テレビジョン受像機へ向けて
出力され、テレビジョン受像機でのＭＰＥＧ復調を経
て、ｎ倍速による特殊再生映像が映し出されることにな
る。上記第３実施例のデジタルＶＴＲによれば、第２実
施例のデジタルＶＴＲに比べて、滑らかな動きの特殊再
生画像が得られる。

【００５０】第４実施例 図８の如く、再生信号処理回路(10)から得られるビット
レートＭ(２５Ｍｂｐｓ)、１秒当たりのフレーム数がｎ
×３０の再生データは、ゲート回路(27)へ入力される。

【００５１】又、該再生データはピクチャ検出回路(24)
へ供給されて、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャ
が検出される。これらのピクチャ検出信号はフレーム数
計測回路(25)へ供給されて、フレーム数が計測される。
更に、ピクチャ検出信号及びフレーム数計測値が削除フ
レーム判定回路(26)へ供給されて、ゲート回路(27)を開
閉制御するための制御信号が作成される。

【００５２】これによって、ゲート回路(27)は、再生信
号処理回路(10)から得られる再生データの中で、先ずＢ
ピクチャ、次にＰピクチャ、最後にＩピクチャの優先順
位により、適当なピクチャをゲートブロックして、ゲー
トを通過したデータのフレームレートが平均３０フレー
ム／ｓｅｃとなる様、開閉制御される。

【００５３】これによってゲート回路(27)から得られる
平均３０フレーム／ｓｅｃの映像データは、テレビジョ
ン受像機へ向けて出力され、テレビジョン受像機でのＭ
ＰＥＧ復調を経て、ｎ倍速による特殊再生映像が映し出
されることになる。上記第４実施例のデジタルＶＴＲに
よれば、上記第３実施例のデジタルＶＴＲよりも更に滑
らかな動きの特殊再生画像が得られる。

【００５４】第５実施例 図９に示す如く、再生信号処理回路(10)から得られるビ
ットレートＭ(２５Ｍｂｐｓ)、ｎ×３０フレーム／ｓｅ
ｃの再生データは、ＭＰＥＧデコーダ(28)へ供給され
て、ＭＰＥＧ復調処理が施され、ｎ×３０フレーム／ｓ
ｅｃの映像データに復調される。該映像データは、フレ
ーム間引き回路(29)を経て、フレーム数がｎ分の１とな
るように、フレーム単位のデータ削除が施される。これ
によって得られた３０フレーム／ｓｅｃの映像データ
は、テレビジョン受像機へ向けて出力され、テレビジョ
ン受像機でのＭＰＥＧ復調は省略されて、ｎ倍速による
特殊再生映像が映し出されることになる。上記第５実施
例のデジタルＶＴＲによれば、他の実施例のデジタルＶ
ＴＲに比べて、最も滑らかな動きの特殊再生画像が得ら
れる。

【００５５】上記実施の形態の説明は、本発明を説明す
るためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を
限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。
又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許
請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能で
あることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の構成を表わすブロック図である。

【図２】第１実施例におけるバッファメモリ回路の構成
を表わすブロック図である。

【図３】第１実施例におけるテープの間欠送りと、バッ
ファメモリ内のデータ量の変化を説明するグラフであ
る。

【図４】第２実施例の構成を表わすブロック図である。

【図５】第２実施例におけるＧＯＰの選択方法を説明す
る図である。

【図６】第３実施例の構成を表わすブロック図である。

【図７】第３実施例におけるＩピクチャによるフレーム
構成を説明する図である。

【図８】第４実施例の構成を表わすブロック図である。

【図９】第５実施例の構成を表わすブロック図である。

【図１０】信号記録系の構成を表わすブロック図であ
る。

【図１１】ＭＰＥＧ方式のフレーム構成を示す図であ
る。

【図１２】ＭＰＥＧ方式におけるデータ階層構造を示す
図である。

【図１３】磁気テープ上の各トラックのデータフォーマ
ットを示す図である。

【図１４】デジタルＶＴＲにおけるデータのブロック構
造を説明する図である。

【符号の説明】

(１) 磁気テープ (２) 回転ヘッドシリンダ (３) キャプスタン (10) 再生信号処理回路 (11) バッファメモリ回路 (12) 記録レート検出回路 (５) シリンダ回転制御回路 (６) テープ送り制御回路

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 5/91 Ｈ０４Ｎ 5/91 Ｆ 5/937 5/93 Ｃ (72)発明者 外口 明 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西川 義信 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号記録媒体となるテープを回転ヘッド
   シリンダに巻き付けて、所定の画像圧縮方式によって圧
   縮した映像データをヘリカルスキャン方式によってテー
   プ上の複数本のトラックに記録し、或いはこれらのトラ
   ックから映像データを再生する装置であって、一定のシ
   リンダ回転数Ｎ及びテープ送り速度ｖの下で、所定のビ
   ットレートＭにて映像データの記録が可能な映像データ
   記録再生装置に於いて、 ビットレートＭ／ｎ(ｎは１以上の実数)の映像データを
   テープに記録する際、シリンダ回転数をＮ／ｎ、テープ
   送り速度をｖ／ｎに設定する記録制御回路と、 該テープから映像データを再生する際、シリンダ回転数
   をＮ、テープ送り速度をｖに設定すると共に、テープを
   間欠送りすることによって、テープから再生される映像
   データの平均的なビットレートをＭ／ｎに設定する通常
   再生制御回路とを具えたことを特徴とする映像データ記
   録再生装置。
2. 【請求項２】 通常再生制御回路は、テープから再生さ
   れる映像データを記憶すべきバッファメモリと、バッフ
   ァメモリに対する映像データの書込み及び読出しを制御
   して、バッファメモリから読み出される映像データのビ
   ットレートをＭ／ｎに設定するメモリ制御回路とを具え
   ている請求項１に記載の映像データ記録再生装置。
3. 【請求項３】 信号記録媒体となるテープを回転ヘッド
   シリンダに巻き付けて、ヘリカルスキャン方式によって
   テープ上の複数本のトラックに映像データを記録し、或
   いはこれらのトラックから映像データを再生する装置で
   あって、映像データは、所定の画像圧縮方式により圧縮
   されて、フレーム内符号化したＩピクチャと、過去から
   の予測によってフレーム間符号化したＰピクチャと、過
   去及び未来からの予測によってフレーム間符号化したＢ
   ピクチャの３つの画像モードを有し、一定のシリンダ回
   転数Ｎ及びテープ送り速度ｖの下で、所定のビットレー
   トＭにて映像データの記録が可能な映像データ記録再生
   装置に於いて、 ビットレートＭ／ｎ(ｎは１以上の実数)の映像データを
   テープに記録する際、シリンダ回転数をＮ／ｎ、テープ
   送り速度をｖ／ｎに設定する記録制御回路と、 該テープから映像データを再生する際、シリンダ回転数
   をＮ、テープ送り速度をｖに設定すると共に、前記Ｉピ
   クチャ、Ｐピクチャ及びＢピクチャから構成される所定
   の画像グループＧＯＰを１単位として、テープから再生
   された映像データの中から、画像グループ単位で映像デ
   ータを削除することにより、単位時間当たりの平均フレ
   ーム数が所定のテレビジョン放送方式に合致した映像デ
   ータを作成する特殊再生制御回路とを具えたことを特徴
   とする映像データ記録再生装置。
4. 【請求項４】 信号記録媒体となるテープを回転ヘッド
   シリンダに巻き付けて、ヘリカルスキャン方式によって
   テープ上の複数本のトラックに映像データを記録し、或
   いはこれらのトラックから映像データを再生する装置で
   あって、映像データは、所定の画像圧縮方式により圧縮
   されて、フレーム内符号化したＩピクチャと、過去から
   の予測によってフレーム間符号化したＰピクチャと、過
   去及び未来からの予測によってフレーム間符号化したＢ
   ピクチャの３つの画像モードを有し、一定のシリンダ回
   転数Ｎ及びテープ送り速度ｖの下で、所定のビットレー
   トＭにて映像データの記録が可能な映像データ記録再生
   装置に於いて、 ビットレートＭ／ｎ(ｎは１以上の実数)の映像データを
   テープに記録する際、シリンダ回転数をＮ／ｎ、テープ
   送り速度をｖ／ｎに設定する記録制御回路と、 該テープから映像データを再生する際、シリンダ回転数
   をＮ、テープ送り速度をｖに設定すると共に、テープか
   ら再生される映像データの中から、前記Ｉピクチャの映
   像データのみを抽出し、これらの映像データに基づい
   て、単位時間当たりの平均フレーム数が所定のテレビジ
   ョン放送方式に合致した映像データを作成する特殊再生
   制御回路とを具えたことを特徴とする映像データ記録再
   生装置。
5. 【請求項５】 信号記録媒体となるテープを回転ヘッド
   シリンダに巻き付けて、ヘリカルスキャン方式によって
   テープ上の複数本のトラックに映像データを記録し、或
   いはこれらのトラックから映像データを再生する装置で
   あって、映像データは、所定の画像圧縮方式により圧縮
   されて、フレーム内符号化したＩピクチャと、過去から
   の予測によってフレーム間符号化したＰピクチャと、過
   去及び未来からの予測によってフレーム間符号化したＢ
   ピクチャの３つの画像モードを有し、一定のシリンダ回
   転数Ｎ及びテープ送り速度ｖの下で、所定のビットレー
   トＭにて映像データの記録が可能な映像データ記録再生
   装置に於いて、 ビットレートＭ／ｎ(ｎは１以上の実数)の映像データを
   テープに記録する際、シリンダ回転数をＮ／ｎ、テープ
   送り速度をｖ／ｎに設定する記録制御回路と、 該テープから映像データを再生する際、シリンダ回転数
   をＮ、テープ送り速度をｖに設定すると共に、テープか
   ら再生される映像データの中から、Ｂピクチャ、Ｐピク
   チャ、Ｉピクチャの優先順位により、映像データをフレ
   ーム単位で削除することによって、単位時間当たりの平
   均フレーム数が所定のテレビジョン放送方式に合致した
   映像データを作成する特殊再生制御回路とを具えたこと
   を特徴とする映像データ記録再生装置。
6. 【請求項６】 信号記録媒体となるテープを回転ヘッド
   シリンダに巻き付けて、ヘリカルスキャン方式によって
   テープ上の複数本のトラックに映像データを記録し、或
   いはこれらのトラックから映像データを再生する装置で
   あって、映像データは、所定の画像圧縮方式により圧縮
   されて、フレーム内符号化したＩピクチャと、過去から
   の予測によってフレーム間符号化したＰピクチャと、過
   去及び未来からの予測によってフレーム間符号化したＢ
   ピクチャの３つの画像モードを有し、一定のシリンダ回
   転数Ｎ及びテープ送り速度ｖの下で、所定のビットレー
   トＭにて映像データの記録が可能な映像データ記録再生
   装置に於いて、 ビットレートＭ／ｎ(ｎは１以上の実数)の映像データを
   テープに記録する際、シリンダ回転数をＮ／ｎ、テープ
   送り速度をｖ／ｎに設定する記録制御回路と、 該テープから映像データを再生する際、シリンダ回転数
   をＮ、テープ送り速度をｖに設定する再生制御回路と、 テープから再生された映像データを復調し、該復調デー
   タの中から、フレーム単位で復調データを削除すること
   によって、単位時間当たりの平均フレーム数が所定のテ
   レビジョン放送方式に合致した映像データを作成する特
   殊再生処理回路とを具えたことを特徴とする映像データ
   記録再生装置。