JPH11234618A - 記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】同一記録媒体にアナログ信号とディジタル信号
の両方を記録・再生すること。またディジタル記録にお
いては、信号の種別により記録の品質を切換でき、使い
勝手が良く記録媒体の経済性を配慮した記録再生装置を
提供すること。 【解決手段】映像信号及び音声信号の圧縮及び伸張処理
を行う手段を備え、該圧縮ディジタルデータを記録媒体
へ記録及び再生を行う記録再生装置において、前記圧縮
及び伸張手段は圧縮レートを任意の値に変更する手段を
備えた。またアナログ信号をそのまま記録媒体へ記録及
び再生を行う手段を搭載した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル映像・
音声信号、アナログ映像・音声信号の両方を記録再生す
るだけでなく、アナログ映像・音声信号をディジタル化
して記録媒体へ記録を行い、また記録媒体からディジタ
ル信号を再生し、元のアナログ映像・音声信号に復元す
る記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】家庭用のディジタル記録再生装置、例え
ばディジタルＶＴＲにおいては、映像信号及び音声信号
をディジタル信号に置き換えて記録することで、高画質
な映像が得られる。その際テープ消費量を少なくして、
長時間記録を可能にするため、映像信号及び音声信号を
ディジタル化し、さらに高効率符号化（データ圧縮）に
よって記録データ量を削減している。例えば現在商品化
されている家庭用ディジタルＶＴＲにおいては、映像信
号の情報量を約５分の１（約２５Ｍｂｐｓ）に圧縮して
磁気テープへ記録している。

【０００３】このように、映像信号及び音声信号を圧縮
されたディジタル情報として磁気テープや光磁気ディス
クへ記録する例は、特開平８−９３３０に開示されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような家庭用ディジタルＶＴＲで用いられている圧縮手
段は、圧縮レートが一定である（例えば２５Ｍｂｐ
ｓ）。よって記録時間も一定で、専用磁気テープ一巻あ
たり２時間しか記録ができない。またテレビジョン信号
を受信しこれを記録する際、番組の種別に関わらず常時
同一の圧縮レートで記録することになり、無駄が多かっ
た。さらに従来のアナログＶＴＲで記録したテープは、
ディジタルＶＴＲでは再生できないという不便さもあっ
た。このように従来のディジタルＶＴＲは、テープ消費
の経済性やユーザの使い勝手への配慮が不十分であっ
た。

【０００５】本発明は、映像信号及び音声信号を任意の
圧縮レートにて記録媒体へ記録再生行うことができる記
録再生装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では、ディジタル信号記録再生部とアナログ信号
記録再生部の両方を有する記録再生装置において、前記
ディジタル信号記録再生部は、ディジタルデータを受信
するディジタル受信手段と、アナログ映像信号及びアナ
ログ音声信号をそれぞれディジタル映像信号及びディジ
タル音声信号に変換するアナログディジタル変換手段
と、前記ディジタル映像信号及びディジタル音声信号に
圧縮処理を施し圧縮データを得る圧縮生成手段と、前記
圧縮データに伸張処理を施し元の映像信号及び音声信号
を得る伸張生成手段と、前記ディジタルデータまたは前
記圧縮データを記録媒体に記録するディジタル記録手段
と、前記記録媒体から前記ディジタルデータまたは前記
圧縮データを再生するディジタル再生手段とを備え、前
記アナログ信号記録再生部は、アナログ映像信号及びア
ナログ音声信号及び情報信号などのビデオ信号を受信す
るアナログ受信手段と、前記ビデオ信号を前記記録媒体
に記録するアナログ記録手段と、前記ビデオ信号を前記
記録媒体から再生するアナログ再生手段とを備え、さら
に、前記記録媒体からの再生信号が、ディジタル信号か
アナログ信号かを自動判別する判別手段と、前記判別手
段の判別結果により前記伸張生成手段と前記アナログ再
生手段の出力を切り換えるスイッチ手段と、を備えたこ
とを特徴とする。

【０００７】また本発明では、前記アナログ受信手段か
ら得られた前記アナログ映像信号及びアナログ音声信号
をそれぞれディジタル映像信号及びディジタル音声信号
に変換する前記アナログディジタル変換手段と、該ディ
ジタル映像信号及びディジタル音声信号に圧縮処理を施
し圧縮データを得る前記圧縮生成手段と、前記アナログ
受信手段から得られた前記情報信号を復調する復調手段
と、を備え、前記圧縮生成手段は、任意の圧縮レートに
設定可能な圧縮レート設定手段と、前記復調された情報
信号に含まれる圧縮レートの情報に応じて前記圧縮レー
ト設定手段の圧縮レートを自動的に所定の圧縮レート値
に設定する手段と、を備えたことを特徴とする。

【０００８】さらに本発明では、前記ディジタル受信手
段から得られたディジタルデータの圧縮レート値を変換
する圧縮レート変換手段と、前記ディジタル受信手段か
ら得られたディジタルデータに含まれる圧縮レート情報
に応じて、前記圧縮レート変換手段の圧縮レート値を自
動的に所定の圧縮レート値に設定する手段と、を備えた
ことを特徴とする。

【０００９】上記の構成とすることにより、テレビジョ
ン信号の番組あるいは入力される映像信号及び音声信号
に応じて圧縮レートを適宜変更することができる。よっ
てテープの消費を抑えて長時間の記録が実現可能とな
る。また、従来のアナログ信号の記録再生機能を追加し
たので、ＶＴＲ１台で従来のアナログ記録とディジタル
記録の両方の記録・再生が行える。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の各実施の形態における映
像信号、音声信号の処理について図面を参照しながら詳
細に説明する。

【００１１】（第１の実施の形態）図１は第１の実施の
形態における記録再生装置の構成を示したブロック図で
ある。まず入力側について以下説明を行う。アナログの
映像信号は、映像入力端子３から入力され、映像用アナ
ログ−ディジタル変換器（以下映像ＡＤＣ）５にてディ
ジタルの映像信号に変換される。前記ディジタル映像信
号は、ビデオデコーダ６にてＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．６０１
（国際電気通信連合無線通信センタ）準拠のディジタル
データに変換され、データ圧縮装置８にて例えばＭＰＥ
Ｇ２（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ
Ｇｒｏｕｐ２）で高効率符号化され、スイッチ回路９
を介して映像・音声ディジタルインターフェース１０へ
送出する。

【００１２】一方アナログの音声信号は、音声入力端子
４から入力され,音声用アナログ−ディジタル変換器
（以下音声ＡＤＣ）７にてディジタルの音声信号に変換
される。前記ディジタル音声信号は、データ圧縮装置８
にて、例えばＭＰＥＧ２で高効率符号化し、音声ディジ
タル圧縮データをスイッチ回路９を介して映像・音声デ
ィジタルインターフェース１０へ送出する。前記データ
圧縮装置９から出力されるディジタル信号は、映像と音
声を時分割にて一系統にて伝送するディジタル多重信号
である。

【００１３】次にディジタルテレビジョン放送を受信に
関する信号の流れについて以下説明をする。ディジタル
放送用アンテナ１で受信した信号は、ディジタル受信機
２によりチャンネル選択、復調されて、例えばＭＰＥＧ
２で高効率符号化された音声信号と映像信号が時分割多
重された信号を得る。前記時分割多重ディジタル信号は
スイッチ回路９を介して映像・音声ディジタルインター
フェース１０へ送出される。スイッチ回路９は、ディジ
タル受信機からの映像・音声信号あるいは外部映像・音
声信号いずれかの記録を選択し切換動作を行う。

【００１４】次に記録媒体、記録装置への信号の入出力
について説明する。第１の実施の形態では、記録媒体に
磁気テープ（例えばＶＨＳテープ、８ｍｍテープ、６ｍ
ｍテープ）を用いたＶＴＲ装置１３を用いた例について
以下説明する。なお記録媒体は磁気テープに限定するこ
とはなく、光ディスク、ハードディスク、半導体メモリ
等を用いても実現が可能である。ＶＴＲ装置１３は従来
方式のヘリカルスキャン型のＶＴＲ装置であり、磁気テ
ープを回転ドラムに巻き付け、回転ドラムに搭載した磁
気ヘッドにて磁気テープ上に斜めに記録再生を行うもの
である。

【００１５】映像・音声ディジタルインターフェース１
０にて前記圧縮処理を施した映像データと音声データ
は、エラー訂正符号が冗長され、且つ映像、音声以外の
システム情報（記録日時、タイムコード、番組名等）を
多重して一系統のディジタル信号が、ディジタル記録処
理１１へ送出される。ディジタル記録処理１１では、磁
気テープへ記録可能な記録信号に変調し、ＶＴＲ装置１
３に送出して磁気テープ上にディジタルデータが記録さ
れる。

【００１６】次に再生動作について以下に説明する。Ｖ
ＴＲ装置１３にて磁気テープから再生されたディジタル
再生信号は、ディジタル再生処理１２により元のディジ
タル多重データへ復調処理を施し、映像・音声ディジタ
ルインターフェース１０へ送出する。映像・音声ディジ
タルインターフェース１０では、ディジタル多重データ
をエラー訂正処理を行った後、圧縮された映像データと
圧縮された音声データとシステム情報に復元する。圧縮
された映像データは、映像・音声ディジタルインターフ
ェース１０からデータ伸張装置１７へ送出され、例えば
ＭＰＥＧ２の伸張処理によりＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．６０１
準拠のディジタル映像データに伸張処理され、ビデオエ
ンコーダ１８へ送出する。ビデオエンコーダ１８では、
ディジタル映像信号に変換され、映像用ディジタルーア
ナログ変換器（以下映像ＤＡＣ）２０に送出され、スイ
ッチ回路２２を介して映像出力端子２４にアナログ映像
信号が出力される。

【００１７】一方圧縮された音声データは、映像・音声
ディジタルインターフェース１０からデータ伸張装置１
７にて例えばＭＰＥＧ２伸張処理が行われ、時間軸伸張
が成されたディジタル音声データに変換され、音声用デ
ィジタル−アナログ変換器（以下音声ＤＡＣ）１９へ送
出する。音声ＤＡＣ１９は、伸張されたディジタル音声
データをアナログの音声信号に変換し、スイッチ回路２
１を介して音声出力端子２３へ出力する。

【００１８】次に上記同一記録媒体、例えばＶＨＳテー
プにアナログ記録を行う手段について以下説明する。ア
ナログテレビジョン放送をアンテナ２５にて受信し、ア
ナログ受信機２６によりアナログ音声信号とアナログ映
像信号に復調動作を行い、アナログ記録処理１５にそれ
ぞれ送出する。アナログ記録処理１５では前記ＶＴＲ装
置１３にて磁気テープへ記録できる信号に変調して信号
を送出し、前記同一記録媒体上にアナログ映像信号と音
声信号を記録する。

【００１９】またアナログ映像信号と音声信号の再生動
作において、ＶＴＲ装置１３により再生された信号は、
アナログ再生処理１６にて元のアナログ映像信号とアナ
ログ音声信号とに復調動作して、それぞれスイッチ回路
２１、２２を介して映像出力端子２４及び音声出力端子
２３へ出力する。

【００２０】上記アナログ記録を、従来のアナログ記録
されたＶＨＳテープと同一の記録フォーマットにするこ
とで、従来のＶＨＳテープの記録再生互換を行うことが
できる。さらに、１巻のテープ上にアナログ記録及び前
記ディジタル記録の混在記録を行うことができる。なお
テープはＶＨＳテープに限定することはなく８ｍｍテー
プ等いずれのテープを用いてもよい。

【００２１】ここで、ディジタル記録とアナログ記録の
判別切換動作について説明する。本発明の第１の実施の
形態では、記録再生系がディジタルとアナログの２系統
を有し、１系統の記録再生装置（ＶＴＲ装置１３）で動
作を行う場合、再生系の判別と切換動作が必須となる。

【００２２】第１の実施の形態では、例えばディジタル
記録時の場合はテープ上にディジタル判別信号を多重記
録しており、再生時に前記ディジタル判別信号の有無を
用いて判別処理回路１４によりディジタル記録あるいは
アナログ記録の判別を行いスイッチ回路２１及び２２を
切換動作する。上記判別動作は、判別信号を記録再生す
る方法でもよいが、本手段に限定する必要はなく、例え
ばディジタル記録データの同期信号を検出して判別する
方法、あるいは、再生信号の周波数帯検出方法、等いず
れの手段を用いてもかまわない。

【００２３】以上のように第１の実施の形態では、ディ
ジタルテレビジョン信号及びアナログテレビジョン信号
を受信可能な受信機を備え、同一記録媒体（ここではＶ
ＨＳテープ）上に従来通りのアナログ記録と、ディジタ
ルテレビジョン信号のディジタル記録を行うことができ
る。さらに、ディジタル記録とアナログ記録の判別手段
により、再生信号に応じて従来のアナログ映像及び音声
の再生動作と、例えばＭＰＥＧ２で高効率符号化された
音声信号と映像信号の伸張動作とを自動に切り換えるこ
とができる。さらに、アナログ映像及び音声信号のＭＰ
ＥＧ２高効率符号化装置を備えることにより、外部から
のアナログ映像及び音声信号をディジタル記録すること
ができる。なお、本実施の形態では圧縮及び伸張手段を
ＭＰＥＧ２を例に説明したが、その他の圧縮手段を用い
てこれを構成しても良い。

【００２４】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態における記録再生装置について図２を参照し
ながら説明する。図２はその構成を示したブロック図で
あり、第１の実施の形態と同一部分は同一の符号を付
け、それらの詳細な説明は省略する。図２において、３
０、３１はアナログ映像・音声信号入力切換スイッチ回
路、３２は映像信号に多重されているディジタル情報
（例えば映像信号の垂直ブランキング期間に含まれてい
るディジタル情報）を解読する多重デコーダ、３３は圧
縮レート設定器である。

【００２５】第２の実施の形態の特徴は、映像信号及び
音声信号をデータ圧縮する際、任意の圧縮レートに設定
できる機能を有し、テレビジョン信号多重されるディジ
タル情報に応じて前記圧縮レートを決定し、該圧縮レー
トにてディジタル記録を行うことにある。アナログ受信
機２６から得られたアナログ映像・音声信号は、スイッ
チ回路３０、３１へ送出され、例えばＭＰＥＧ２で高効
率符号化されたディジタル信号に変換される。

【００２６】ここでデータ圧縮装置８の構成・動作につ
いて以下図４を用いて説明する。図４において５０は非
圧縮の映像及び音声ディジタルデータが入力される端
子、５１は圧縮レートを設定する制御入力端子、５９は
圧縮映像・音声ディジタルデータの出力端子、５２はデ
ータの圧縮処理を行う情報符号器、５４は圧縮後の可変
長のデータフォーマットを行うデータフォーマット生成
器１、５７は、圧縮映像データが蓄積され、そのデータ
量が所定値になれば前記圧縮映像データを出力をする出
力バッファ、５８は符号量の割り当て、量子化パラメー
タの設定をおこなう符号化制御器、５３は、圧縮レート
設定器、５５は、圧縮後の固定長のデータフォーマット
を行うデータフォーマット生成器２、５６はスイッチ回
路である。

【００２７】以下ここでのデータ圧縮方式をＭＰＥＧ２
方式にて説明するが、本圧縮方式に限定されることはな
い。ブロック図動作説明の前に映像の情報圧縮について
以下説明する。例えば、ＭＰＥＧ圧縮方式では、映像デ
ータをフレーム内符号化した情報（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情報（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
間符号化した情報（Ｂピクチャ）の３つの画像情報から
成り、Iピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャそれぞれ所
定の画像枚数から成る１単位をＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ Ｏ
ｆ Ｐｉｃｔｕｒｅ）と呼ぶ。以上のＩピクチャ、Ｐピ
クチャ、Ｂピクチャは、以下３つの圧縮手段を用いて生
成を行う。

【００２８】（１）空間的相関関係を利用した情報圧
縮、（２）時間的相関関係を利用した情報圧縮、（３）
前記２つの圧縮法で符号化する際の符号出現確立の偏り
を利用した情報圧縮、である。

【００２９】まず（１）空間的相関関係による情報圧縮
とは、１枚の映像を所定の画素ブロックに分割し、該ブ
ロック毎にＤＣＴ変換（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎ
ｅＴｒａｎｓｆｏｒｍ：離散コサイン変換）を行い、１
枚の映像を周波数成分へ分解する。ＤＣＴ変換後、ＤＣ
Ｔ係数を所定値で除算を行い余りを丸めて量子化する。
前記除数が大きいほど圧縮率を高くすることができる
が、反面映像情報の高周波成分を削除することになり映
像の品位は低くなる。

【００３０】次に（２）時間的相関関係による圧縮と
は、映像の前後の絵柄情報はほとんどの場合非常に似て
おり、絵柄の変化分（動きベクトル）だけを情報とする
ことで映像伝達情報量を大幅に削減することができる。

【００３１】最後に（３）符号の出現率の偏りによる情
報圧縮は、前述のＤＣＴ係数や動きベクトルに対して出
現率の高い値に短い符号長を割り当て、出現率の低い値
に長い符号長をあり当てる符号体系であり、その結果平
均情報量を減らすことができる。この動作を可変長符号
化という。

【００３２】以上の映像圧縮処理を図４のデータ圧縮装
置８にて行う。端子５０から入力された、ディジタル化
された映像・音声データは、情報符号器５２に送出され
る。情報符号器５２は、情報量の圧縮動作であるＤＣＴ
変換、量子化、動きベクトル抽出を行う。圧縮符号化さ
れたデータは、データフォーマット生成器１の５４へ送
出される。データフォーマット生成器１の５４では、前
述した圧縮符号の出現率の偏りによる情報圧縮を行う。
従って絵柄の違いによりデータの符号長が異なる（可変
長符号）圧縮データがスイッチ回路５６へ送出される。
前記圧縮データは出力バッファ５７を介して端子５９よ
り出力される。

【００３３】前記出力バッファ５７の容量毎にトリガ信
号を符号化制御器５８へ送出し、符号化のタイミングの
制御を行う。符号化制御器５８は、前記Iピクチャ、Ｐ
ピクチャ、Ｂピクチャの各ピクチャへの符号量の割り当
て及び量子化パラメータを設定し、前記情報符号器５２
とデータフォマット生成器１の５４へ制御信号を送出す
る。その結果端子５９から出力される単位時間当たりの
圧縮データの量（以下データレート）は、例えば平均デ
ータレートが６Ｍｂｐｓであり、最大は１２Ｍｂｐｓか
ら最小は４Ｍｂｐｓと映像ソースの絵柄により適応的に
変化する。

【００３４】一方可変長符号化に対して固定長符号化手
段がある。固定長符号化とは、例えばデータレートが６
Ｍｂｐｓであれば、映像ソースの絵柄に関係なく６Ｍｂ
ｐｓにて符号化する手段であり、前者の可変長符号化に
対して特に動きの激しい絵柄の画像品位が低下する傾向
にあることが特徴である。しかし、記録媒体がシーケン
シャルな磁気テープの場合は逆に固定の記録レートがフ
ォーマットにより定められ、固定長符号化の方が都合が
よい場合もある。データフォーマット生成器２の５５
は、情報符号器５２から圧縮符号化されたデータを受
け、常に固定長符号化を行いスイッチ回路５６へ圧縮デ
ータを送出する。

【００３５】次に、端子５１からは圧縮レート設定情報
が入力される。例えばユーザが選択する、あるいは、映
像信号の垂直ブランキング期間に含まれているディジタ
ル情報等に従って、圧縮レート値情報が入力される。圧
縮レート値情報は、圧縮レート設定器５３により、パラ
メータ設定情報が符号化制御器５８へ伝達される。符号
化制御器５８は、前記Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピク
チャの各ピクチャへの符号量の割り当て及び量子化パラ
メータを設定し情報符号器５２及びデータフォーマット
生成器２の５５のデータ圧縮レートを決定する。

【００３６】アナログ受信機２６により受信されたアナ
ログ映像信号は、多重信号デコーダ３２にて映像信号の
垂直ブランキングに含まれるディジタル情報信号の解読
を行う。前記ディジタル情報信号には、例えば番組毎に
レート設定情報が、例えばスポーツ番組であれば１２Ｍ
ｂｐｓ、ニュース番組では４Ｍｂｐｓ等の情報が含まれ
ており、レート設定器３３により前記データ圧縮装置８
の圧縮レートを決定する。または、前記ディジタル情報
信号として番組の属性（例えば、音楽番組、スポーツ番
組、映画番組、ニュース番組等）がディジタルコード化
されて含まれており、ユーザが前記番組の属性毎に圧縮
レートを設定することも可能である。

【００３７】以上第２の実施の形態によれば、テレビジ
ョン信号に含まれる情報信号に応じて圧縮レートを自動
的に変更でき、番組に適切な圧縮レートと画質を自動選
択することができる。またユーザが設定する番組の属性
毎に圧縮レートを設定することができる。その結果、ニ
ュース等の番組は、圧縮レートを例えば４Ｍｂｐｓまで
下げて記録し、また動きの激しいスポーツ番組や音楽番
組等は圧縮レートを１２Ｍｂｐｓまで上げて記録するこ
とで、記録媒体を有効利用することができる効果は大で
ある。

【００３８】（第３の実施の形態）次に本発明の第３の
実施の形態における記録再生装置について図３を参照し
ながら説明する。第３の実施の形態では、ディジタルテ
レビジョン放送に含まれる情報信号に応じて受信したデ
ィジタル映像・音声データのレートを自動変換して記録
媒体（ここではＶＨＳテープ）へディジタル記録するこ
とに特徴がある。なお図３において、第１の実施の形態
と同一部分は同一の符号を付け、それらの詳細な説明は
省略する。図３においてレート変換器４０は、例えば、
入力されるディジタル映像・音声データの圧縮レート
（例えば６Ｍｂｐｓ）をさらに情報圧縮して例えば４Ｍ
ｂｐｓに圧縮レートを変換して出力する機能を備えてい
る。

【００３９】ここでディジタルテレビジョン放送のデー
タ構造について図６を用いて以下説明する。ディジタル
放送のデータは、所定のデータ集合（パケット）から構
成されており、データ長は２０４Ｂｙｔｅである。パケ
ットの内訳は、パケットの先頭を示すＴＳヘッダ７０、
個別ストリームに関する付加情報を伝えるアダプテーシ
ョンフィールド７１、映像・音声・サービスインフォメ
ーション情報を伝えるペイロード７２、誤り訂正符号７
３から構成されている。上記２０４Ｂｙｔｅのパケット
が時分割多重されて、映像Ａ、映像Ｂ、音声Ａ、音声
Ｂ、番組内容、時計情報、番組予定表、受信制御Ａ、受
信制御Ｂ、等の一連の多重ストリームが伝達される。

【００４０】一方ディジタル受信機の構成図を図５に示
す。図５において６２はディジタル衛星放送受信部（デ
ィジタル地上波放送受信可能）、６３はスクランブル解
除処理部、６４はパケット選択部、６５はレート選択信
号生成部、６６はパケット内の情報を分別する情報分別
器、６７はレート設定内容を示す。

【００４１】ディジタルテレビジョン放送を衛星放送受
信部が受信し、スクランブル解除処理部６３にて該受信
信号のスクランブルを解除しパケット選択部によりユー
ザが希望する番組あるいは情報番組に相当するパケット
を選択し、出力端子６１からディジタル映像・音声デー
タを出力する。一方６６の分別器では、ディジタル放送
に特徴的な番組ガイドが含まれており、内訳は、ＳＤＴ
（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｔａｂｌ
ｅ：チャンネル番号）、ＥＩＴ（ＥｖｅｎｔＩｎｆｏｒ
ｍａｔｉｏｎ Ｔａｂｅｌｅ：番組名）、番組開始時刻
・終了時刻、番組のストーリ等がある。その中で図６の
受信制御パケットに例えば番組の属性情報（ニュース番
組、映画番組、音楽番組、スポーツ番組等）あるいは放
送番組毎の記録レート情報が含まれている。前記番組の
属性情報の場合、例えば、ユーザが図５のレート設定内
容６７の様に番組の属性毎に記録レートを設定すると、
該設置信号はレート選択６５に伝達されて、出力端子６
０から記録レート設定信号が出力される。またここで
は、番組の属性毎にユーザが記録レートを設定する方式
を述べたが、前記受信制御パケットに直接番組毎の記録
レートが含まれている場合等はユーザの選択に関わらず
自動的に記録レート設定信号が出力端子６０から出力さ
れる。

【００４２】ＶＴＲ装置１３の記録レートは固定（例え
ば１２Ｍｂｐｓ）である。したがって１２Ｍｂｐｓ以下
のデータレートの場合は、ＶＴＲ装置１３の記録レート
を見かけ上変更する必要がある。テープ速度を下げる、
あるいはテープを間欠駆動する、あるいは回転ヘッドの
速度を下げる等の手段があるが、ここでは手段が簡易で
あるテープ間欠駆動方式を例に上げて以下説明をする。
テープ走行の停止、走行開始信号は、映像・音声ディジ
タルＩ／Ｆ１０により制御が行われる。ここで、映像・
音声ディジタルＩ／Ｆ１０の内部構成について、図７を
用いて以下説明する。

【００４３】図７において、８０はディジタル映像・音
声データ入力端子、８１はディジタル映像・音声データ
出力端子、８２はテープの停止、走行開始信号の出力端
子、８３は再生ディジタル信号入力端子、８４は記録デ
ィジタル信号出力端子、８５がディジタル信号処理、８
６はディジタル映像。音声データを一次蓄積するバッフ
ァメモリ、８７は該バッファメモリのフル状態を検出す
るＦＵＬＬ検出器、８８はディジタル記録信号生成器、
８９はディジタル再生信号生成器である。

【００４４】ここで一例として入力端子８０からデータ
レートが４Ｍｂｐｓの映像・音声データが入力される場
合の記録動作を説明する。ＶＴＲ装置１３の記録再生デ
ータレートを例えば１２Ｍｂｐｓとする。４Ｍｂｐｓの
映像・音声データはバッファメモリ８６に順次蓄積され
る。ＦＵＬＬ検出器８７はバッファメモリが１２Ｍｂｉ
ｔ蓄積されたことを検出し、出力端子８２からテープ走
行開始及び停止信号を送出する。同時にバッファメモリ
からディジタル記録信号生成器８８へデータを送出する
ように動作し、バッファメモリ内を記録すると再び蓄積
動作に移行する。すなわち３秒毎にテープは所定量のデ
ータを間欠記録動作を行うことになる。再生の場合も記
録動作と同様に間欠再生動作を行う。以上間欠動作によ
り疑似的にＶＴＲ装置１３の平均記録レートを下げた
が、本方式に限定する必要はなく、テープ速度を下げ
る、あるいはＶＴＲ装置１３の記録レート自身を下げて
もよい。

【００４５】以上第３の実施の形態によれば、ディジタ
ル放送のテレビジョン信号に含まれる情報に応じて、受
信されるディジタル映像・音声データの圧縮レートと異
なる圧縮レートにて記録することができ、記録媒体を有
効に活用することができる効果は大である。

【００４６】（第４の実施の形態）次に本発明の第４の
実施の形態における記録再生装置について図８を参照し
ながら説明する。図８において、第１の実施の形態と同
一部分は同一の符号を付け、それらの詳細な説明は省略
する。図８の９０は圧縮レートに対するテープ記録残時
間を表示する表示装置、９１は圧縮レート値情報と、テ
ープ残量情報とにより圧縮レートに対するテープ記録残
時間を演算する演算器、９２はテープ残量検出器であ
る。

【００４７】本発明の第４の実施の形態は、データ圧縮
装置８の記録レートに応じたテープ残記録時間を表示器
に表示してユーザに告知する機能が特徴である。図８の
テープ残量検出器は、例えばテープの送り速度情報と、
テープ巻取リール及び供給リールの角速度情報を用いて
演算を行うことにより、テープ残量を求めることができ
る。ここでの詳細な演算説明は省略する。前記演算した
テープ残量情報は演算器９１へ送出される。一方、圧縮
レート設定器３３にてデータ圧縮装置の圧縮レート設定
情報は演算器９１へ送出さる。演算は、前記テープ残量
情報と圧縮レート設定情報とにより、テープ残記録時間
を演算する。テープ残記録時間は表示装置９０に表示さ
れユーザに告知する様に動作する。また、前記圧縮レー
ト変換器４０を備える記録再生装置においても前記第４
の実施の形態と同様なことが実現できる。

【００４８】図９にディジタル受信機２、圧縮レート変
換器４０を含む記録再生装置のブロック図を示す。なお
図８と同一機能ブロックについての説明は省略する。デ
ィジタル受信機２により圧縮レート変換情報が受信ある
いはユーザが設定すると、圧縮レート変換器４０は演算
器９１に変換後の圧縮記録レート情報を送出する。以下
の動作は前記第４の実施の形態と同一である。以上のよ
うに本実施の形態では、圧縮記録レートに応じてテープ
の残記録時間を表示することができ、ユーザの使い勝手
を向上することができる。

【００４９】（第５の実施の形態）次に本発明の第５の
実施の形態における記録再生装置について図１０を参照
しながら説明する。図１０は本実施の形態における記録
再生装置の構成を示したブロック図であり、第１の実施
の形態と同一部分は同一の符号を付け、それらの詳細な
説明は省略する。アナログテレビジョン信号には、垂直
帰線消去期間にディジタル情報信号が含まれて放送され
ている。例えば、字幕情報、天気予報情報、株価情報な
ど情報は様々である。そこで、第５の実施の形態は、映
像及び音声信号のディジタル圧縮データに時分割多重し
て前記ディジタル情報信号を記録することを特徴とする
ものである。以下図１０を用いてその動作の説明をす
る。図１０において第１の実施の形態と同一部分は同一
の符号を付け、それらの詳細な説明は省略する。

【００５０】アナログ受信機２６から得られたアナログ
映像・音声信号は、スイッチ回路３０、３１へ送出さ
れ、データ圧縮装置８にて例えばＭＰＥＧ２で高効率符
号化されたディジタル信号に変換される。一方映像信号
は多重信号デコーダ３２に送出され、映像信号の垂直ブ
ランキング期間に含まれているディジタル情報を復調し
データ圧縮装置８へ送出する。データ圧縮装置では、映
像データ、音声データ、デジタル情報データを時分割に
スイッチ９へ送出しテープへディジタル記録を行う。ま
た再生時は、データ伸張装置１７にて映像情報に合わせ
て表示されるように信号処理される。なお前記ディジタ
ル情報の表示はユーザが非表示の選択を可能とする。

【００５１】以上のように本実施の形態では、アナログ
受信器２６から得られたテレビジョン信号の垂直帰線消
去期間に含まれる情報信号をディジタル信号に復調して
ディジタル映像信号及びディジタル音声信号に時分割記
録することができ、ユーザの使い勝手を向上させること
ができる。

【００５２】（第６の実施の形態）次に本発明の第６の
実施の形態における記録再生装置について図１１を参照
しながら説明する。図１１は本実施の形態の映像情報圧
縮動作を説明する図である。ここではＭＰＥＧ圧縮を用
いた場合を例に以下説明する。ＭＰＥＧ圧縮方式では、
映像データをフレーム内符号化した情報（Ｉピクチャ１
００）と、過去からの予測によってフレーム間符号化し
た情報（Ｐピクチャ１０２）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情報（Ｂピクチャ１０
１）の３つの画像情報から成り、Iピクチャ１００、Ｐ
ピクチャ１０２、Ｂピクチャ１０１それぞれ所定の画像
枚数から成る１単位をＧＯＰ１０３と呼ぶ。以上のIピ
クチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャは、以下３つの圧縮手
段については前途したとおりでありここでの説明は省略
する。

【００５３】ＭＰＥＧ圧縮方式では、例えば１つのＧＯ
Ｐ１０３内に１０枚のＢピクチャ１０１と４枚のＰピク
チャ１０２と１枚のIピクチャ１００から構成されてお
り、ＢピクチャとＰピクチャは、映像データをフレーム
内にて符号化していないため、前後あるいは前のピクチ
ャ情報から１枚のフレーム画を構築する必要がある。一
方Iピクチャは、映像データをフレーム内符号化した情
報であるため、そのまま画像表示を行うことができるピ
クチャである。しかしIピクチャは、Ｂピクチャ、Ｐピ
クチャに比較して情報量が比較的大きいため、ＧＯＰ内
のIピクチャ占有率を低くすることは一般的である。そ
の反面、映像を構築するためには所定の時間を必要とす
るため、瞬時の出画動作は期待できない。そこで、本発
明の第６の実施の形態では、テープの記録開始領域ある
いは所定領域における前記ＧＯＰ内の、Iピクチャ１０
０、Ｐピクチャ１０２、Ｂピクチャ１０１比率を任意に
変更して記録する構成とすることで、テープの再生開始
と共に瞬時の出画動作を実現するものである。

【００５４】図１１に本発明の第６の実施の形態にて記
録したテープとIピクチャ１００、Ｐピクチャ１０２、
Ｂピクチャ１０１比率の関係の一例を示す。テープ１０
４内に３つの番組が記録されており、、記録開始領域１
０５、１０７、１０９の所定期間のＧＯＰの構成を例え
ば、０枚のＢピクチャと１０枚のＰピクチャと５枚のI
ピクチャとすることにより、テープの再生開始と共に瞬
時の出画動作を実現することができる。なおＧＯＰの構
成はこれに限定されることはない。以上、第６の実施の
形態によれば、磁気テープ記録開始領域あるいは所定領
域におけるＧＯＰ内のＩピクチャ或いはＰピクチャの比
率を増加させることにより、再生と共に瞬時の出画動作
を実現できる。

【００５５】以上の各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、特許請求の範囲の発明を限
定し、或いは範囲を減縮する様に解すべきではない。ま
た、本発明の各部の構成は、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の種々の変形が可
能であることは勿論である。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の記録再生
装置を用いることにより、ディジタルテレビジョン信号
及びアナログテレビジョン信号を受信可能な受信機を備
え、同一記録媒体（ここではＶＨＳテープ）上に従来通
りのアナログ記録と、ディジタルテレビジョン信号のデ
ィジタル記録を行うことができる。さらに、ディジタル
記録とアナログ記録の判別手段により、再生信号に応じ
て従来のアナログ映像及び音声の再生動作と、例えばＭ
ＰＥＧ２で高効率符号化された音声信号と映像信号の伸
張動作とを自動に切り換えることができる。さらに、ア
ナログ映像及び音声信号のＭＰＥＧ２高効率符号化装置
を備えることにより、外部からのアナログ映像及び音声
信号をディジタル記録することができる。

【００５７】また、テレビジョン信号に含まれる情報信
号に応じて圧縮レートを自動的に変更でき、番組に適切
な圧縮レートと画質を自動選択することができる。また
ユーザが設定する番組の属性毎に圧縮レートを設定する
ことができる。その結果、ニュース等の番組は、圧縮レ
ートを例えば４Ｍｂｐｓまで下げて記録し、また動きの
激しいスポーツ番組や音楽番組等は圧縮レートを１２Ｍ
ｂｐｓまで上げて記録することで、記録媒体を有効利用
することができる効果は大である。

【００５８】また、ディジタル放送のテレビジョン信号
に含まれる情報に応じて、受信されるディジタル映像・
音声データの圧縮レートと異なる圧縮レートにて記録す
ることができ、記録媒体を有効に活用することができる
効果は大である。

【００５９】また、圧縮記録レートに応じてテープの残
記録時間を表示することができ、ユーザの使い勝手を向
上することができる。

【００６０】また、アナログ受信器２６から得られたテ
レビジョン信号の垂直帰線消去期間に含まれる情報信号
をディジタル信号に復調してディジタル映像信号及びデ
ィジタル音声信号に時分割記録することができ、ユーザ
の使い勝手を向上させることができる。

【００６１】また、磁気テープ記録開始領域あるいは所
定領域におけるＧＯＰ内のI或いはＰピクチャの比率を
増加させることにより、再生と共に瞬時の出画動作を実
現できる効果は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録再生装置の第１の実施の形態にお
ける構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の記録再生装置の第２の実施の形態にお
ける構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の記録再生装置の第３の実施の形態にお
ける構成を示すブロック図である。

【図４】データ圧縮装置の内部構成ブロック図である。

【図５】ディジタル受信機の内部構成ブロック図であ
る。

【図６】パケットデータ構成を示す図である。

【図７】映像・音声ディジタルインターフェースの内部
構成ブロック図である。

【図８】本発明の記録再生装置の第４の実施の形態にお
ける構成を示すブロック図である。

【図９】本発明の記録再生装置の第４の実施の形態にお
ける構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明の記録再生装置の第５の実施の形態に
おける構成を示すブロック図である。

【図１１】本発明の記録再生装置の第６の実施の形態に
おける構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ ディジタル受信機用アンテナ ２ ディジタル受信機 ３ 映像信号入力端子 ４ 音声信号入力端子 ５ 映像信号アナログ−ディジタル変換器 ６ ビデオデコーダ ７ 音声信号アナログ−ディジタル変換器 ８ データ圧縮装置 ９ スイッチ回路 １０ 映像・音声ディジタルインターフェース １１ ディジタル記録処理 １２ ディジタル再生処理 １３ ＶＴＲ装置 １４ 判別処理 １５ アナログ記録処理 １６ アナログ再生処理 １７ データ伸張装置 １８ ビデオエンコーダ １９ 音声ディジタル−アナログ変換器 ２０ 映像ディジタル−アナログ変換器 ２３ 音声出力端子 ２４ 映像出力端子 ２５ アナログ受信機用アンテナ ２６ アナログ受信機 ３２ 多重信号デコーダ ３３ レート設定器 ４０ レート変換器 ５２ 情報符号器 ５３ 圧縮レート設定器 ５４ データフォーマット生成器１ ５５ データフォーマット生成器２ ５７ 出力バッファ ５８ 符号化制御 ６２ 衛星放送受信部 ６３ スクランブル解除処理 ６４ パケット選択部 ６５ レート選択部 ６６ 分別器 ６７ レート設定内容 ７０ ＴＳヘッダ ７１ アダプテーションフィールド ７２ ペイロード ７３ 誤り訂正符号 ７４ 情報内容 ８５ ディジタル信号処理 ８６ バッファメモリ ８７ FULL検出器 ８８ ディジタル記録信号生成 ９０ 表示装置 ９１ 演算器 ９２ テープ残量検出

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 茂呂 栄治 茨城県ひたちなか市稲田1410番地株式会社 日立製作所映像情報メディア事業部内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディジタル信号記録再生部とアナログ信号
   記録再生部の両方を有する記録再生装置において、記録
   する信号がディジタル信号かアナログ信号かを示す判別
   信号を磁気テープへ記録再生する手段を備え、前記判別
   信号に応じてディジタル再生手段とアナログ再生手段と
   を切り換え動作することを特徴とする記録再生装置。
2. 【請求項２】ディジタル信号記録再生部とアナログ信号
   記録再生部の両方を有する記録再生装置において、前記
   ディジタル信号記録再生部は、ディジタルデータを受信
   するディジタル受信手段と、アナログ映像信号及びアナ
   ログ音声信号を、それぞれディジタル映像信号及びディ
   ジタル音声信号に変換するアナログディジタル変換手段
   と、前記ディジタル映像信号及びディジタル音声信号に
   圧縮処理を施し、圧縮データを得る圧縮生成手段と、前
   記圧縮データに伸張処理を施し、元の映像信号及び音声
   信号を得る伸張生成手段と、前記ディジタルデータまた
   は前記圧縮データを記録媒体に記録するディジタル記録
   手段と、前記記録媒体から前記ディジタルデータまたは
   前記圧縮データを再生するディジタル再生手段とを備
   え、前記アナログ信号記録再生部は、アナログ映像信号
   及びアナログ音声信号及び情報信号などのビデオ信号を
   受信するアナログ受信手段と、前記ビデオ信号を前記記
   録媒体に記録するアナログ記録手段と、前記ビデオ信号
   を前記記録媒体から再生するアナログ再生手段とを備
   え、さらに、前記記録媒体からの再生信号が、ディジタ
   ル信号かアナログ信号かを自動判別する判別手段と、前
   記判別手段の判別結果により前記伸張生成手段と前記ア
   ナログ再生手段の出力を切り換えるスイッチ手段と、を
   備えたことを特徴とする記録再生装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の記録再生装置において、前
   記アナログ受信手段から得られた前記アナログ映像信号
   及びアナログ音声信号を、それぞれディジタル映像信号
   及びディジタル音声信号に変換する前記アナログディジ
   タル変換手段と、該ディジタル映像信号及びディジタル
   音声信号に圧縮処理を施し、圧縮データを得る前記圧縮
   生成手段と、前記アナログ受信手段から得られた前記情
   報信号を復調する復調手段とを備え、前記圧縮生成手段
   は、任意の圧縮レートに設定可能な圧縮レート設定手段
   と、前記復調された情報信号に含まれる圧縮レートの情
   報に応じて、前記圧縮レート設定手段の圧縮レートを自
   動的に所定の圧縮レート値に設定する手段と、を備えた
   ことを特徴とする記録再生装置。
4. 【請求項４】請求項２記載の記録再生装置において、前
   記ディジタル受信手段から得られたディジタルデータの
   圧縮レート値を変換する圧縮レート変換手段と、前記デ
   ィジタル受信手段から得られたディジタルデータに含ま
   れる圧縮レート情報に応じて、前記圧縮レート変換手段
   の圧縮レート値を自動的に所定の圧縮レート値に設定す
   る手段と、を備えたことを特徴とする記録再生装置。
5. 【請求項５】請求項３または請求項４記載の記録再生装
   置において、前記圧縮データを蓄えるメモリ手段と、該
   メモリ手段に蓄えられたデータ量が所定値になることを
   検出するメモリ量検出手段と、前記メモリ量検出手段の
   検出結果に基づいて前記記録媒体への記録を開始し、記
   録終了後に再度前記圧縮データを前記メモリ手段へ蓄え
   る動作へ移行する記録制御手段と、を備えたことを特徴
   とする記録再生装置。
6. 【請求項６】請求項３記載の記録再生装置において、前
   記記録媒体の残記録容量を検知する記録媒体残量検知手
   段と、該記録媒体の残量と、前記圧縮レート設定手段で
   設定された圧縮レート値に応じて、前記記録媒体の残記
   録時間を演算する演算手段及びそれを表示する表示手段
   と、を備えたことを特徴とする記録再生装置。
7. 【請求項７】請求項４記載の記録再生装置において、前
   記記録媒体の残記録容量を検知する記録媒体残量検知手
   段と、該記録媒体残量と、前記圧縮レート変換手段の圧
   縮レート値に応じて、前記記録媒体の残記録時間を演算
   する演算手段及びそれを表示する表示手段と、を備えた
   ことを特徴とする記録再生装置。
8. 【請求項８】請求項３記載の記録再生装置において、前
   記アナログ受信手段から得られたテレビジョン信号の垂
   直帰線消去期間に含まれる情報信号をディジタル信号に
   復調して、前記アナログ受信手段から得られた信号を前
   記アナログディジタル変換手段にて変換し、かつ前記圧
   縮生成手段にて圧縮処理して得られたディジタル映像信
   号及びディジタル音声信号に時分割して前記記録媒体へ
   記録する手段、を備えたことを特徴とする記録再生装
   置。
9. 【請求項９】請求項３記載の記録再生装置において、前
   記圧縮生成手段は、映像信号を、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内予測
   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、前記Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャから構成
   される所定の画像グループ（ＧＯＰ）を１単位として画
   像圧縮データを生成する手段と、前記ＧＯＰ内のＩピク
   チャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャのピクチャ比率を任意に
   変更できるピクチャ変更手段とを備え、前記記録媒体の
   記録開始領域は、前記ＧＯＰ内のＩ或いはＰピクチャの
   比率を増加させることを特徴とした記録再生装置。