JPH1169300A

JPH1169300A - ディジタル映像信号再生方法、再生装置及び復号装置

Info

Publication number: JPH1169300A
Application number: JP9223344A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Okamoto; 宏夫岡本; Nobutaka Amada; 信孝尼田; Kyoichi Hosokawa; 恭一細川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-08-20
Filing date: 1997-08-20
Publication date: 1999-03-09
Anticipated expiration: 2017-08-20
Also published as: JP3262035B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、通常再生と可変速再生時を切
り換えて行うことのできるディジタル信号の再生方法及
び装置を提供することにある。【解決手段】上記目的は、ディジタル映像信号を再生す
る第１のモードと可変速再生信号を再生する第２のモー
ドを有し、第１のモードでは再生されたディジタル映像
信号を記録時と同一のタイミングで出力し、第２のモー
ドでは再生された可変速再生信号を記録時とは異なる所
定のタイミングで出力することにより達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル映像信
号を再生するディジタル映像信号再生装置に関し、特に
ディジタル圧縮映像信号を再生する再生方法、再生装置
及び復号装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】回転ヘッドを用いて磁気テープ上にディ
ジタル圧縮映像信号を記録するディジタル信号記録装置
が、特開平８−２７３３０５号に記載されている。この
ディジタル信号記録装置では、可変速再生のための信号
を記録することが記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、可変速
再生時の処理については何ら記載されていない。

【０００４】本発明の目的は、通常再生と可変速再生時
を切り換えて行うことのできるディジタル信号の再生方
法、再生装置及び復号装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、記録媒体上
に記録されたフレーム間の相関を利用しないで圧縮した
ピクチャ信号とフレーム間の相関を利用して圧縮したピ
クチャ信号よりなる第１のディジタル映像信号と、第１
のディジタル映像信号中のフレーム間の相関を利用しな
いで圧縮したピクチャ信号より生成した第２の信号を再
生するディジタル映像信号再生方法及び装置において、
第１のディジタル映像信号を再生する第１のモードと第
２の信号を再生する第２のモードを有し、第１のモード
では再生された第１のディジタル映像信号を記録時と同
一のタイミングで出力し、第２のモードでは再生された
第２信号を記録時とは異なる所定のタイミングで出力す
ること、さらには、第２のモードでの再生の終了後に記
録媒体を一定量再生方向とは逆方向に戻すことにより達
成できる。さらには、ディジタル映像信号復号装置にお
いて、ディジタル映像信号及びディジタル映像信号と共
に入力される圧縮されたディジタル音声信号を選択する
第１のモードとディジタル映像信号のみを選択する第２
のモードを有する選択手段と、第１のモードでは選択さ
れたディジタル映像信号及びディジタル音声信号の復号
を行い、第２のモードでは選択されたディジタル映像信
号の復号を行う復号手段よりなることにより達成でき
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。

【０００７】図１は、ディジタル信号記録再生装置の構
成である。図１は記録再生兼用の装置であるが、もちろ
ん、記録と再生が独立していても同様である。１００は
回転ヘッド、１０１はキャプスタン、１０２ａは記録時
の記録信号の生成を行う記録信号処理回路、１０２ｂは
再生時の再生信号の復調を行う再生信号処理回路、１０
４は記録再生モード等の制御を行う、例えば、マイクロ
プロセッサのような制御回路、１０４ａは記録再生装置
の動作を制御するキー、１０５は回転ヘッド１００の回
転等の基準となるタイミング信号を生成するタイミング
生成回路、１０６は回転ヘッド及びテープの送り速度を
制御するサーボ回路、１０７は記録信号の入力または再
生信号の出力を行う入出力回路、１０９は記録時のタイ
ミングを制御するタイミング制御回路、１１０は基準ク
ロックを生成する発振回路、１１１はテープ、１１２は
アナログ映像信号の記録再生回路、１１５はディジタル
信号記録時のデータの生成回路、１１６はディジタル信
号再生時のデータの選択回路である。

【０００８】図２は、図１のディジタル信号記録再生装
置と接続されるディジタル放送受信機との例である。２
００は図１のディジタル信号記録再生装置、２０１はデ
ィジタル放送受信機、２０２はアンテナ、２０７は受像
機である。また、２０３はチューナ、２０４は選択回
路、２０５は復号回路、２０６はインターフェース回
路、２０８はディジタル放送受信機２０１の動作の制御
を行う制御回路である。

【０００９】ディジタル映像圧縮信号は、パケット形式
のデータで、複数チャンネルの信号が時分割多重されて
伝送される。アンテナ２０２で受信されたディジタル放
送信号は、チューナ２０３で復調された後に、選択回路
２０４に入力される。選択回路２０４では、必要なディ
ジタル圧縮映像信号を選択する。選択されたディジタル
圧縮映像信号は、復号回路２０５で通常の映像信号に復
号されて受像機２０７に出力される。また、受信信号に
スクランブル等の処理が行われているときは、選択回路
２０４においてそれを解除した後に復号処理を行う。記
録を行うときは、選択回路２０４において記録するディ
ジタル圧縮映像信号及びそれに関連した情報を選択して
インターフェース回路２０６よりディジタル信号記録再
生装置２００の入出力端子１０８に出力する。そして、
入出力端子１０８よりディジタル信号記録装置２００に
入力され、記録される。また、ディジタル信号記録再生
装置２００で再生されたディジタル圧縮映像信号等は、
入出力端子１０８よりインターフェース回路２０６に出
力する。インターフェース回路２０６では、入力された
信号を選択回路２０４に入力し、通常の受信時と同様の
処理を行って、受像機２０７に出力する。

【００１０】ディジタル信号記録再生装置２００におい
ては、記録時には、入出力端子１０８より入力されたパ
ケットデータの一部は、入出力回路１０７（図１）を介
して制御回路１０４に入力される。制御回路１０４で
は、パケットデータに付加されている情報あるいはパケ
ットデータとは別に送られてきた情報によりパケットデ
ータの種類等を検出し、検出結果によって記録モードを
判断し、記録信号処理回路１０２ａ及びサーボ回路１０
６の動作モードを設定する。入出力回路１０７では、記
録するパケットデータをデータ生成回路１１５に出力す
る。データ生成回路１１５では、可変速再生用のデータ
を生成し、これを付加して記録信号処理回路１０２ａに
出力する。記録信号処理回路１０２ａでは、制御回路１
０４で判断された記録モードに応じて、誤り訂正符号、
ＩＤ情報、サブコード等の生成を行い、記録信号を生成
して回転ヘッド１００によりテープ１１１に記録する。

【００１１】再生時には、まず任意の再生モードで再生
動作を行い、再生信号処理回路１０２ｂでＩＤ情報を検
出する。そして、制御回路１０４でどのモードで記録さ
れたかを判断し、再生信号処理回路１０２ｂ及びサーボ
回路１０６の動作モードを再設定し、キー１０４ａの入
力またはディジタル放送受信機２０１（図２）より制御
入出力端子１０８ｃ（図１）を介して入力された制御信
号により通常の再生か可変速再生かを制御回路１０４に
おいて判断して再生を行う。再生信号処理回路１０２ｂ
では、回転ヘッド１００より再生された再生信号より、
同期信号の検出、誤り検出訂正等を行い、データを再生
してデータ選択回路１１６に出力する。データ選択回路
１１６では、通常再生時には通常の記録領域に記録され
ているデータを、可変速再生時には可変速用のデータを
選択して入出力回路１０７に出力する。なお、可変速再
生時には、データの順序が正しく再生されない場合に
は、順序の並び替えも行って出力する。入出力回路１０
７では、タイミング生成回路１０５で生成されたタイミ
ングを基準として再生データを入出力端子１０８より出
力する。サーボ回路１０６では、制御回路１０４からの
制御により、通常再生時は記録時と同一の速度でテープ
１１１を走行させ、可変速再生時には、記録時と異なる
速度、例えば、＋７倍または−７倍で走行させる。もち
ろん、可変速再生は異なる再生速度で再生する複数のモ
ードを持っていてもよい。

【００１２】記録時には、入出力端子１０８より入力さ
れた記録データのレートを基準としてタイミング制御回
路１０９により記録再生装置の動作タイミングを制御
し、再生時には、発振回路１１０により発振されたクロ
ックを動作基準として動作する。

【００１３】また、アナログ映像信号の記録再生を行う
場合には、記録時には入力端子１１３より入力されたア
ナログ映像信号をアナログ記録再生回路１１２で所定の
処理を行って回転ヘッド１００によりテープ１１１に記
録し、再生時には回転ヘッド１１１によって再生された
映像信号をアナログ記録再生回路１１２で所定の処理を
行った後に出力端子１１４より出力する。この場合に
は、図示していないが、アナログ映像信号のフレーム周
期を基準としてサーボ回路１０６を制御する。なお、ア
ナログ記録用のヘッドはディジタル記録用のヘッドと兼
用としてもよいし、独立に設けてもよい。

【００１４】図３は、ディジタル映像圧縮信号のパケッ
トの構成である。１パケットは固定長、例えば、１８８
バイトで構成されており、４バイトのパケットヘッダ３
０６と１８４バイトのパケット情報３０７により構成さ
れている。ディジタル圧縮映像信号は、パケット情報３
０７の領域に配置される。また、パケットヘッダ３０６
はパケット情報の種類等の情報により構成される。

【００１５】図４は、パケットヘッダ３０６の構成であ
る。５０１はパケットの先頭を示す同期バイト、５０２
は誤りの有無を示す誤り表示、５０３はユニットの開始
を示すユニット開始表示、５０４はパケットの重要度を
示すパケットプライオリティ、５０５はパケットの種類
を示すパケットＩＤ、５０６はスクランブルの有無を示
すスクランブル制御、５０７は追加情報の有無及びパケ
ット情報の有無を示すアダプテーションフィールド制
御、５０８はパケット単位でカウントアップされる巡回
カウンタである。

【００１６】図５（ａ）は、ディジタル放送の伝送信号
の構成である。７１は図３のパケットである。通常、上
記映像信号に音声信号、プログラムに関する情報等が付
加され、複数チャンネルのプログラムが時分割多重され
て伝送される。図５（ａ）は、３チャンネルのプログラ
ムを多重した例であり、Ｖ１、Ａ１、Ｐ１は第１チャン
ネルの映像信号、音声信号、プログラム情報、Ｖ２、Ａ
２、Ｐ２は第２チャンネルの映像信号、音声信号、プロ
グラム情報、Ｖ３、Ａ３、Ｐ３は第３チャンネルの映像
信号、音声信号、プログラム情報である。それぞれのパ
ケットは、異なるパケットＩＤ５０５が割り当てられて
おり、これによりパケットの内容を識別することができ
る。もちろん、多重するチャンネル数は３チャンネル以
外、例えば４チャンネルでもよいし、また、これ以外の
情報を多重してもよい。

【００１７】図５（ｂ）は、図５（ａ）から第１のチャ
ンネルの情報のみを選択したものである。第１のチャン
ネルを記録する場合には、この情報をディジタル放送受
信機２０１から記録再生装置２００に出力する。もちろ
ん、これ以外の情報を含めて記録してもよいし、また、
再生時の処理をやりやすくするために、パケットのヘッ
ダ情報等の一部を変更してもよい。

【００１８】図５（ｃ）は、さらに第１のチャンネルの
映像信号のみを選択したものである。可変速用のデータ
は、この映像信号パケットより生成する。

【００１９】図６は、ディジタル圧縮映像信号のフレー
ム単位で圧縮されたイントラフレームデータと、前後の
フレームのデータよりの予測を用いて差分情報のみの圧
縮を行ったインターフレームデータの関係である。３０
１はイントラフレーム、３０２はインターフレームであ
る。ディジタル圧縮映像信号は、所定数のフレーム、例
えば１５フレームを一つのシーケンスとし、グループの
先頭はイントラフレームとし、残りのフレームはイント
ラフレームからの予測を用いて圧縮したインターフレー
ムとしている。もちろん、先頭以外にもイントラフレー
ムを配置するようにしてもよい。

【００２０】図７は、１シーケンスのディジタル圧縮映
像信号の構成である。ディジタル圧縮映像信号には、フ
レーム単位でピクチャヘッダ、シーケンス単位でシーケ
ンスヘッダが付加されている。シーケンスヘッダは、同
期信号及び伝送レート等の情報により構成される。ピク
チャヘッダは、同期信号及びイントラフレームかインタ
ーフレームかの識別情報等により構成される。通常、各
ピクチャのデータの長さは情報量により変化する。な
お、図７の例では、一つのピクチャのデータはパケット
単位で完結するようにしており、ピクチャの先頭のパケ
ットは、ユニット開始表示（ＵＳ）が１となるようにし
ている。このようにすることにより、ユニット開始表示
によりピクチャの先頭を識別することができる。

【００２１】次に、磁気テープへの記録方法について述
べる。

【００２２】図８は、１トラックの記録パターンであ
る。３は時間情報、プログラム情報等のサブコードを記
録するサブコード記録領域、７はディジタル圧縮映像信
号を記録するデータ記録領域、２及び６はそれぞれの記
録領域のプリアンブル、４及び８はそれぞれの記録領域
のポストアンブル、５はそれぞれの記録領域の間のギャ
ップ、１及び９はトラック端のマージンである。このよ
うに、各記録領域にポストアンブル、プリアンブル及び
ギャップを設けておくことにより、それぞれの領域を独
立にアフレコを行うことができる。もちろん、記録領域
７にはディジタル圧縮映像信号以外のディジタル信号を
記録してもよい。

【００２３】図９はデータ記録領域７のブロック構成で
ある。２０は同期信号、２１はＩＤ情報、２２はデー
タ、２３は第１の誤り検出訂正のためのパリティ（Ｃ１
パリティ）である。例えば、同期信号２０は２バイト、
ＩＤ情報２１は３バイト、データ２２は９９バイト、パ
リティ２３は８バイトで構成されており、１ブロックは
１１２バイトで構成されている。

【００２４】図１０は、ＩＤ情報２１の構成である。３
１はグループ番号、３２はトラックアドレス、３３は１
トラック内のブロックアドレス、３５はグループ番号３
１、トラックアドレス３２及びブロックアドレス３３の
誤りを検出するためのパリティである。ブロックアドレ
ス３３は、各記録領域でのブロックの識別を行うための
アドレスである。例えば、データ記録領域７では０〜３
３５とする。トラックアドレス３２は、トラックの識別
を行うためのアドレスであり、例えば、１トラックまた
は２トラック単位でアドレスを変化させ、０〜５または
０〜２とすることにより、６トラックを識別することが
できる。グループ番号３１は、例えば、トラックアドレ
ス３２で識別する６トラック単位で変化させ、０〜１５
とすることにより、９６トラックを識別することができ
る。

【００２５】図１１は、データ記録領域７における１ト
ラックのデータの構成である。なお、同期信号２０およ
びＩＤ情報２１は省略している。データ記録領域７は、
例えば、３３６ブロックで構成されており、最初の３０
６ブロックにデータ４１を、次の３０ブロックに第２の
誤り訂正符号（Ｃ２パリティ）４３を記録する。Ｃ２パ
リティ４３は、例えば、６トラック単位で、３０６ブロ
ック×６トラックのデータを１８分割し、それぞれの１
０２ブロックに１０ブロックのＣ２パリティを付加す
る。誤り訂正符号は、例えばリードソロモン符号を用い
ればよい。各ブロック９９バイトのデータは、３バイト
のヘッダ４４と９６バイトのデータ４１により構成され
ている。

【００２６】図１２は、データ記録領域７のヘッダ４４
の構成である。ヘッダ４４は、フォーマット情報３１、
ブロック情報３２及び付加情報３３により構成される。
フォーマット情報３１は、記録フォーマットに関する情
報であり、例えば６ブロックの６バイトで１つの情報を
構成している。ブロック情報３２は、データ記録領域４
１に記録されるデータの種類を識別するための情報であ
る。

【００２７】図１３は、１８８バイトのパケット形式で
伝送されたディジタル圧縮映像信号をデータ記録領域４
１に記録する時のブロックの構成例である。この場合に
は、４バイトの時間情報２５を付加して１９２バイトと
し、２ブロックに１パケットを記録する。

【００２８】図１４は、パケット７１の長さを１４０バ
イトとした時のブロックの構成である。この時には、２
個のパケット７１を３ブロックに記録する。

【００２９】時間情報２５は、パケットの伝送された時
間の情報である。すなわち、パケット（の先頭）が伝送
された時の時間またはパケット間の間隔を基準クロック
でカウントし、そのカウント値をパケットデータと共に
記録しておき、再生時にその情報を基にしてパケット間
の間隔を設定することにより、伝送された時と同一の形
でデータを出力することができる。

【００３０】図１５は、ブロック情報３２の構成であ
る。ブロック情報３２は、ブロック単位でのデータの識
別を行うための情報である。データ情報７４は、このブ
ロックに記録されているデータの種類を識別する情報で
ある。例えば、通常のパケットデータが記録されている
ブロックでは０、有効なデータが記録されていないブロ
ックでは１、第１の可変速再生用データが記録されてい
るブロックでは２、第２の可変速再生用データが記録さ
れているブロックでは３とすればよい。ブロック番号７
５は、パケットデータを２ブロックあるいは３ブロック
単位で記録した時のブロックの順序を識別する情報であ
る。例えば、２ブロック単位で記録する場合には０〜
１、３ブロック単位で記録する場合には０〜２とする。
可変速データ情報７６は、可変速再生用データのデータ
の順序を識別する情報である。

【００３１】図１６は、可変速データ情報の構成であ
る。５１１はピクチャの識別を行うピクチャカウンタ、
５１２はトラックの識別を行うトラックカウンタ、５１
３はトラック内のブロックの識別を行うブロックカウン
タである。

【００３２】図１７は、データ情報７４及びブロック番
号７５の２ブロック単位で記録した時の例である。５１
は通常のパケットデータを記録したブロック、５２は可
変速再生用データを記録したブロック、５３は未使用領
域である。可変速再生用データ記録領域５２では、ブロ
ック番号は０〜３としている。なお、図では可変速再生
用データ記録領域５２は４ブロックとなっているが、通
常は４ブロックより多くのブロックを可変速再生用デー
タ記録領域５２とする。

【００３３】再生時には、ブロック単位でデータ情報７
４を識別し、０以外の場合にはそのブロックをとばして
出力すればよい。これにより、可変速再生用データや無
効データがどこに記録されていても再生時の互換を保つ
ことができる。また、それ以外の特殊データが記録され
ている場合でも、そのブロックに異なるデータ情報を割
り当てておけば問題ない。

【００３４】図１８は、第１の可変速再生用データの配
置の例である。３１１が第１の可変速再生用データであ
る。可変速再生用データは、トラックの所定の場所に、
数トラックに同一データを多重記録しておく。これによ
り、ヘッドがどのような軌跡で走査してもデータを全て
検出できる。多重するデータは、可変速データ情報７６
を同一にしておくことにより、再生時にデータの順序を
識別できる。多重する回数は、可変速再生の速度に応じ
て設定すればよい。なお、図１８では、連続した全ての
トラックに可変速再生用データを配置しているが、全て
のトラックに可変速再生用データを配置しなくてもよ
い。例えば、１トラック置きに配置してもよい。また、
このようにトラックの所定の場所に、数トラックに同一
データを多重記録しないで、ヘッドの走査軌跡に対応し
た位置に可変速再生用データを配置してもよい。

【００３５】図１９は、１トラックの可変速再生用デー
タの配置の例である。図の上がトラックの先頭、すなわ
ち、図１８のトラックの下側になる。図１９では、可変
速再生用データの一つの領域を１０ブロックとし、１ト
ラックに３個の領域を配置している。すなわち、１トラ
ックに３０ブロック（１５パケット）の可変速再生用デ
ータを記録できる。もちろん、一つの領域のブロック数
及び１トラックの領域の数は他の値、例えば、１トラッ
クに６個の領域を配置してもよい。また、各領域でブロ
ック数が異なっていてもよい。ＢＮは各ブロックに付加
されるブロック番号７５の値、ＢＣは各ブロックに付加
されるブロックカウンタ５１３の値である。ブロック番
号７５及びブロックカウンタ５１３により、１トラック
の何番目のブロックの可変速再生用データであるかを識
別することができる。

【００３６】図２０は、トラックカウンタ５１２の配置
の例である。７は図２０に示す１トラック、ＴＣはトラ
ックカウンタ５１２である。可変速再生用データは、複
数トラック、例えば、１６トラックに同一のデータを配
置する。そして、同一のデータを配置しているトラック
には同じ値のトラックカウンタ値を割り当てておくこと
により、トラック単位での可変速再生用データの識別を
行うことができる。例えば、トラックカウンタが２ビッ
トの場合には、４×１６＝６４トラックを識別すること
ができる。通常の可変速再生時には、ヘッドの軌跡が１
６トラックを超えることはないので、ヘッドの走査の順
番を加味すれば、６４トラック以上の識別が可能であ
る。

【００３７】図２１は、ピクチャカウンタ５１１の配置
の例である。５２１はトラックカウンタ値が同一のトラ
ック、例えば、１６トラックであり、ＰＣはピクチャカ
ウンタ５１１である。図２２は、最初のｋ×１６トラッ
ク及び次のｋ’×１６トラックが一つのピクチャの場合
である。例えば、一つのピクチャが１００パケットで構
成されており、１トラックに１５パケットが記録できる
場合には、（１００／１５）＋１＞ｋ≧１００／１５と
すればよい。すなわち、７×１６トラックに一つのピク
チャを配置すればよい。もちろん、ｋ≧１００／１５で
あれば、これより多くのトラックを一つのピクチャに割
り当ててもよい。

【００３８】一つのピクチャのデータは、トラック単位
で完結するようにしておけば、データの生成及び再生時
の処理が容易になる。一つのピクチャのデータがトラッ
クの途中で終わった場合のトラックの残りの部分は、ダ
ミーのデータのブロック、例えば、データ情報７４を１
としておけばよい。また、可変速再生用データとして無
効なデータを配置しておいてもよい。もちろん、完結さ
せないでもよい。この場合には、ピクチャカウンタ５１
１の値はトラックの途中で変化する。

【００３９】このように、ピクチャの切れ目が判別でき
るようにピクチャカウンタ５１１を付加しておくことに
より、逆方向の可変速再生時のようにデータが順番に再
生されない場合でも、容易に一つのピクチャのデータを
判別することができる。すなわち、ピクチャカウンタ５
１１により一つのピクチャのデータを判別し、トラック
カウンタ５１２、ブロックカウンタ５１３及びブロック
番号７５により一つのピクチャの中のデータの順序を判
別することにより、一つのピクチャのデータを正しい順
序で出力することができる。

【００４０】図２２は、図５（ｃ）の映像信号パケット
データから可変速再生用データを生成するフローチャー
トである。可変速再生用データは、単独で復号できる必
要があるため、イントラフレームデータである必要があ
る。そこで、パケット単位でイントラフレームデータを
抽出することにより、容易に可変速再生用データを生成
することができる。

【００４１】まず、入力されたパケットのユニット開始
表示を確認し、ピクチャの先頭を検出する。なお、ピク
チャの先頭を検出は、ピクチャヘッダ等によって行って
もよい。次に、ピクチャの先頭のバケットにシーケンス
ヘッダがあるかを確認する。これにより、シーケンスの
先頭、すなわち、イントラフレームピクチャを検出す
る。もちろん、シーケンスヘッダ以外の情報によってイ
ントラフレームピクチャであることを検出してもよい。
そして、このパケットから２番目のピクチャの先頭のパ
ケットの前まで、すなわち、一つのイントラフレームピ
クチャのデータを可変速再生用データとして抽出する。

【００４２】なお、可変速再生用データを抽出したイン
トラフレームピクチャから再構成して生成してもよい。
例えば、ピクチャの解像度を低減するように再構成すれ
ば、可変速再生用データのデータ量を低減することがで
きる。

【００４３】図２３は、イントラフレームピクチャのデ
ータの抽出のタイミングを示す図である。図２３（ａ）
は、図５（ｃ）に相当する映像信号パケットデータであ
り、５３１はイントラフレームピクチャデータである。
通常再生用のデータは、このタイミングで記録される。
図２３（ｂ）は、テープ上に配置された可変速再生用デ
ータであり、５３２がイントラフレームピクチャデータ
である。１シーケンスが１５フレームの場合、１秒当り
２イントラフレームピクチャとなる。一方、回転ヘッド
の回転数を１８００ｒｐｍとすると、１秒当り６０トラ
ックを記録する。したがって、３０トラックに１イント
ラフレームピクチャを配置できればよいが、可変速再生
用データ領域は限られているので、通常は３０トラック
以上必要となる。そこで、まず最初のピクチャ（ピクチ
ャ０）をトラックに配置し、配置が終了した時点より次
のパケットの抽出を開始すればよい。もちろん、パケッ
トの抽出の開始は、配置が終了した時点でなくても、配
置が終了した時点前後であればよい。

【００４４】図２４、図２５は、図２３のように記録さ
れた可変速再生用データを可変速で再生する時のタイミ
ングを示す図である。図２４は正方向の可変速再生の時
のタイミングを示す図である。正方向の時は、記録時と
同じ順序で再生される。したがって、再生された可変速
再生用データを順次出力するか、図２４（ｃ）のよう
に、一つのピクチャのデータが再生された時点で、ピク
チャ単位で出力すればよい。図２５は逆方向の可変速再
生の時のタイミングを示す図である。逆方向の時は、記
録時と逆の順序で再生される。したがって、ピクチャカ
ウンタ５１１によりピクチャの切れ目を識別し、トラッ
クカウンタ５１２及びブロックカウンタ５１３により、
ピクチャ内のデータを記録時の順序に並び替える。そし
て、一つのピクチャのデータが再生された時点で、図２
５（ｃ）のように、ピクチャ単位で出力すればよい。

【００４５】図２６は、可変速再生を停止する時のタイ
ミングを示す図である。Ａで可変速再生を停止した時、
再生されているのはＢに記録されている映像である。し
たがって、停止後にＢまでテープを戻せば、再生時に停
止した時と同一の映像から再生を行うことができる。な
お、戻す量は、テープ上の位置以外に、再生時の信号処
理や映像の復号の時間によるずれも考慮して戻す必要が
ある。また、テープ上の位置のずれが場所によって異な
る場合は、その平均値で戻してやればよい。さらには、
１つのピクチャが記録されているトラック数または１つ
のピクチャを構成するパケットの数を数えておき、それ
によって戻す量を決めれば、より正確に戻すことができ
る。図２６は正方向の可変速再生の時のタイミングであ
るが、逆方向の場合も同様である。ただし、図２３のよ
うに記録した場合は、逆方向の場合はテープ上の位置の
ずれはほとんどないため、戻す量は少なくてよい。テー
プを戻すタイミングは、可変速再生を終了した直後でも
よいし、可変速再生を終了した後に再生動作に移行する
時でもよい。

【００４６】なお、プログラムの先頭等特定の位置を検
出するための可変速再生では、テープ上に記録されてい
るプログラムの先頭を示すフラグ等を検出して可変速再
生を停止してもよい。この場合には、停止した後に戻す
動作は不要である。

【００４７】図２７は、図１のデータ生成回路１１５の
構成である。４０１は時間情報付加回路、４０２は記憶
回路、４０３は映像信号パケット分離回路、４０４はピ
クチャ検出回路、４０５は書込回路、４０６は記憶回
路、４０７は読出回路、４０８はブロック情報付加回路
である。入出力回路１０７より出力されたパケットは、
入力端子４０９より時間情報付加回路４０１に入力さ
れ、時間情報２５が付加される。なお、既に時間情報が
付加されて送られて来た場合にはこの処理は行う必要が
ない。時間情報が付加されたパケットは、記憶回路４０
２に記憶される。同時に、映像信号パケット分離回路４
０３では、入力されたパケットのパケットＩＤ５０５に
より映像パケットを分離し、書込回路４０５及びピクチ
ャ検出回路４０４に出力する。なお、図では記憶回路４
０２に記憶される通常再生時に使用するパケットにのみ
時間情報を付加するようにしているが、可変速再生用デ
ータにも同様の時間情報を付加してもよい。

【００４８】ピクチャ検出回路４０４では、パケット情
報３０７中のヘッダ情報を検出し、図２２のフローチャ
ート及び図２３のタイミングのように書込回路４０５を
制御し、可変速再生用データを記憶回路４０６に記憶す
る。同時に、一つのピクチャの記憶されている範囲を記
憶しておく。読出回路４０７では、記憶回路４０２及び
記憶回路４０６に記憶されているパケットデータを順次
読出して図１８の配置の記録データとし、ブロック情報
付加回路４０８によりブロック情報３２を付加して記録
再生信号処理回路１０２に出力する。可変速再生用デー
タについては、データを配置するブロックの位置及びト
ラック数よりブロックカウンタ５１３及びカウンタ５１
２及びトラックカウンタ５１２を、記憶回路４０６に記
憶している一つのピクチャの範囲よりピクチャカウンタ
５１１を生成して付加する。そして、記録再生信号処理
回路１０２において図８の記録信号を生成して記録す
る。

【００４９】図２８は、図１のデータ選択回路１１６の
構成である。４１１はパケットデータの分配回路、４１
２は記憶回路、４１３は読出回路、４１４は切換回路、
４１７は計数回路である。

【００５０】通常再生時は、分配回路４１１において入
力端子４１５より入力された再生パケットデータのブロ
ック情報によりパケットの内容を検出し、通常再生用の
パケットを選択して切換回路４１４を介して出力端子４
１６より入出力回路１０７に出力する。

【００５１】可変速再生時は、分配回路４１１において
可変速再生用データのパケットを選択して記憶回路４１
２に出力する。記憶回路４１２では、可変速データ情報
７６のデータの順序に対応した位置に書込む。そして、
読出回路４１３において順次読出し、切換回路４１４を
介して出力端子４１６より入出力回路１０７に出力す
る。同時に、計数回路４１７において、１つのピクチャ
を構成するパケットまたはトラックの数をカウントす
る。カウントした値は、出力端子４１８を介して制御回
路１０４に出力される。制御回路１０４では、この値に
よって可変速再生終了後に戻す量を決め、サーボ回路１
０６を制御する。可変速再生時、特に逆方向の可変速再
生時は、可変速再生用データが順序通りのは再生されな
い。したがって、図２５のタイミングのように、データ
が最初に書込まれてから一定時間経過した後に読出を開
始すれば、書込まれる前に読み出されることを防ぐこと
ができる。

【００５２】図２９は、図１の入出力回路１０７の構成
である。４２０はパケット検出回路、４２２は出力制御
回路、４２３はバッファ、４２４は時間制御回路であ
る。

【００５３】記録時は、図３０のようなタイミングで入
出力端子１０８ａ及び１０８ｂよりデータ及び同期クロ
ックが入力される。入力されたデータ及び同期クロック
は、パケット検出回路４２０に入力され、入力端子４２
７より入力されるタイミング生成回路１０５（図１）か
ら出力されたクロックによりパケットの検出が行われ
る。そして、検出されたパケット７１は出力端子４２５
ａよりデータ生成回路１１５（図１）に出力される。パ
ケットに付加して送られてきた制御信号等は、出力端子
４２６ａより制御回路１０４（図１）に出力され、パケ
ットの種類の判別、記録モードの決定等が行われる。

【００５４】通常再生時は、入力端子４２６ｂより入力
される制御回路１０４（図１）からの制御信号により出
力制御回路４２２を出力モードに制御し、再生されたパ
ケット７１を発振回路１１０で発信された基準クロック
に同期して出力する。入力端子４２５ｂより入力された
パケットは、バッファ４２３に記憶される。また、パケ
ット中の時間情報２５は時間制御回路４２４に入力され
る。時間制御回路４２４では、時間情報２５及び入力端
子４２７より入力されたクロックにより、バッファ４２
３からパケットを読み出して出力するタイミングの制御
及び同期クロックの生成を行い、図２８のタイミング、
すなわち、記録データの入力された時のタイミングと同
一のタイミングで出力する。これにより、ディジタル圧
縮映像信号の複号装置や他のディジタル信号記録再生装
置等の再生されたパケットを受け取って処理する装置で
は、記録する前の信号をそのまま処理する場合と同一の
処理で記録再生後の信号を処理することができる。

【００５５】可変速再生時には、可変速再生用データは
元のデータ系列から変わっており、時間制御を行う意味
がないので、図２４または図１５のタイミングのよう
に、ピクチャ単位で一定のタイミングで出力する。な
お、出力するタイミングは、ディジタル放送受信機２０
１が許容できるタイミングであれば、どのようなタイミ
ングでもよい。

【００５６】なお、実施例では入力と出力を兼用の端子
を用いて行っているが、入力と出力を独立した端子を用
いてもよい。

【００５７】図３１は、図２の選択回路２０４の構成で
ある。６０１はデスクランブル回路、６０２は切換回
路、６０３は復号選択回路、６０４は記録選択回路、６
０９はクロック再生回路である。

【００５８】受信時には、デスクランブル回路６０１に
おいて入力端子６０５より入力された受信信号のスクラ
ンブルの解除を行い、切換回路６０２を介して復号選択
回路６０３に入力される。復号選択回路６０２では、受
信しようとするチャンネルの映像及び音声のパケットを
パケットＩＤにより選択し、パケット中の映像信号及び
音声信号をそれぞれ出力端子６０６ａ、６０６ｂより復
号回路２０５に出力する。同時に、クロック再生回路６
０９では、受信パケット中の時間情報により、受信信号
に同期した、例えば２７ＭＨｚの復号回路２０５の動作
基準クロックを生成して出力端子６０６ｃより出力す
る。また、記録選択回路６０４では、記録しようとする
チャンネルの必要なパケットを選択して入出力端子６０
７よりインターフェース回路２０６に出力する。この
時、必要があればパケット情報の修正、追加等も行う。

【００５９】記録した信号の再生時には、入出力端子６
０７より入力された再生信号を、切換回路６０２を介し
て復号選択回路６０３に入力する。通常再生時には、映
像及び音声のパケットが受信時と同一のタイミングで入
力される。したがって、復号選択回路６０３にいおても
受信時と同様の処理を行い、映像信号、音声信号及び動
作基準クロックを出力端子６０６ａ、６０６ｂ、６０６
ｃより復号回路２０５に出力すればよい。一方、可変速
再生の時には、再生されるのは映像パケットのみであ
り、再生のタイミングも記録時とは異なっている。した
がって、復号選択回路６０３では、映像パケットのみの
選択を行い、音声パケットの選択およびクロック再生回
路６０９での時間情報に同期した動作基準クロックの生
成を停止すればよい。動作基準クロックは、例えば内部
で発振させたものを出力端子６０６ｃより出力すればよ
い。この時、復号選択回路６０３には映像パケットしか
入力されないので、パケットの種類に関係なく、すべて
のパケットを映像パケットとみなし、全てのパケットの
信号を出力端子６０６ａより出力するようにすれば、記
録しているチャンネルが変わった時等のパケットＩＤが
変化した時も、パケットＩＤを再検出することなく、連
続して映像を出力することができる。

【００６０】復号回路２０５では、選択回路２０４より
出力された動作基準クロックを基準として、受信時及び
通常再生時には映像信号及び音声信号の復号を行い、可
変速再生時には映像信号のみの復号を行う。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、通常再生時にはパケッ
トに付加されて記録された時間情報によって記録時の入
力タイミングと同一のタイミングになるように制御して
出力し、可変速再生時には記録時の入力タイミングに関
係なく一定のタイミングで出力するように出力タイミン
グを切り換え、さらに、復号するためのパケット選択回
路の選択処理を切り換えることにより、通常再生と可変
速再生に対応させることができる。さらには、可変速再
生終了時に、テープを一定量戻すことにより、可変速再
生から通常再生へ移行した時に映像が連続するようにす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディジタル信号記録再生装置の構成図である。

【図２】ディジタル信号記録再生装置とディジタル放送
受信機との接続図である。

【図３】ディジタル映像圧縮信号のパケットの構成図で
ある。

【図４】パケットヘッダの構成図である。

【図５】ディジタル放送の伝送信号の構成図である。

【図６】イントラフレームデータとインターフレームデ
ータの関係を示す図である。

【図７】１シーケンスのディジタル圧縮映像信号の構成
図である。

【図８】１トラックの記録パターン図である。

【図９】データ記録領域のブロック構成図である。

【図１０】ＩＤ情報の構成図である。

【図１１】データ記録領域における１トラックのデータ
の構成図である。

【図１２】データ記録領域のヘッダの構成図である。

【図１３】１８８バイトのパケット形式で伝送されたデ
ィジタル圧縮映像信号をデータ記録領域に記録する時の
ブロックの構成図である。

【図１４】パケットの長さを１４０バイトとした時のブ
ロックの構成図である。

【図１５】ブロック情報の構成図である。

【図１６】可変速データ情報の構成図である。

【図１７】データ情報及びブロック番号の記録例を示す
図である。

【図１８】第１の可変速再生用データの配置を示す図で
ある。

【図１９】１トラックの可変速再生用データの配置を示
す図である。

【図２０】トラックカウンタの配置を示す図である。

【図２１】ピクチャカウンタの配置を示す図である。

【図２２】映像信号パケットデータから可変速再生用デ
ータを生成するフロー図である。

【図２３】イントラフレームピクチャのデータの抽出の
タイミングを示す図である。

【図２４】可変速再生用データを可変速で再生する時の
タイミングを示す図である。

【図２５】可変速再生用データを逆方向に可変速で再生
する時のタイミングを示す図である。

【図２６】可変速再生を停止する時のタイミングを示す
図である。

【図２７】データ生成回路の構成図である。

【図２８】データ選択回路の構成図である。

【図２９】入出力回路の構成図である。

【図３０】入出力タイミング図である。

【図３１】選択回路の構成図である。

【符号の説明】

７…データ記録領域、２０…同期信号、２１…ＩＤ情
報、２２…データ、２３…Ｃ１パリティ、２５…時間情
報、３１…フォーマット情報、３２…ブロック情報、３
３…付加情報、４１…映像信号データ、４３…Ｃ２パリ
ティ、４４…ヘッダ、５１…通常のパケットデータ、５
２…可変速再生用データ、５３…未使用領域、７１…パ
ケット、７４…データ情報、７５…ブロック情報、７６
…可変速データ情報、１００…回転ヘッド、１０１…キ
ャプスタン、１０２ａ…記録信号処理回路、１０２ｂ…
再生信号処理回路、１０４…制御回路、１０５…タイミ
ング生成回路、１０６…サーボ回路、１０７…入出力回
路、１０９…タイミング制御回路、１１０…発振回路、
１１２…アナログ信号記録再生回路、１１５…データ生
成回路、１１６…データ選択回路、２０１…ディジタル
放送受信機、２０３…チューナ、２０４…選択回路、２
０５…復号回路、２０６…インターフェース回路、２０
８…制御回路、３０１…イントラフレーム、３０２…イ
ンターフレーム、３０６…パケットヘッダ、３０７…パ
ケット情報、３１１…第１の可変速再生用データ、４０
１…時間情報付加回路、４０２…記憶回路、４０３…映
像パケット分離回路、４０４…ピクチャ検出回路、４０
５…書込回路、４０６…記憶回路、４０７…読出回路、
４０８…ブロック情報付加回路、４１１…パケットデー
タ分配回路、４１２…記憶回路、４１３…読出回路、４
１４…切換回路、４１７…計数回路、４２０…パケット
検出回路、４２２…出力制御回路、４２３…バッファ、
４２４…時間制御回路、５０３…ユニット開始表示、５
０５…パケットＩＤ、５１１…ピクチャカウンタ、５１
２…トラックカウンタ、５１３…ブロックカウンタ、５
２１…トラックカウンタ値が同一のトラック、５３１…
イントラフレームピクチャデータ、５３２…イントラフ
レームピクチャデータ、６０１…デスクランブル回路、
６０２…切換回路、６０３…復号選択回路、６０４…記
録選択回路、６０９…クロック再生回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者細川恭一神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体上に記録されたフレーム間の相関
を利用しないで圧縮したピクチャ信号とフレーム間の相
関を利用して圧縮したピクチャ信号よりなる第１のディ
ジタル映像信号と、前記第１のディジタル映像信号中の
フレーム間の相関を利用しないで圧縮したピクチャ信号
より生成した第２の信号を再生するディジタル映像信号
再生方法において、前記第１のディジタル映像信号を再
生する第１のモードと前記第２の信号を再生する第２の
モードを有し、前記第１のモードでは再生された前記第
１のディジタル映像信号を記録時と同一のタイミングで
出力し、前記第２のモードでは再生された前記第２信号
を記録時とは異なる所定のタイミングで出力することを
特徴とするディジタル映像信号再生方法。
【請求項２】前記第１のモードは、記録時と同一の速度
で前記記録媒体を走行させるモードであり、前記第２の
モードは記録時と異なる速度で前記記録媒体を走行させ
るモードであることを特徴とする請求項１記載のディジ
タル映像信号再生方法。
【請求項３】前記第１のモードでは、再生された前記第
１のディジタル映像信号を前記第１のディジタル映像信
号に付加されている記録時の時間情報に基づいて記録時
と同一のタイミングで出力することを特徴とする請求項
１または請求項２記載のディジタル映像信号再生方法。
【請求項４】前記第２のモードでは、再生された前記第
２信号をピクチャ単位で出力することを特徴とする請求
項１または請求項２記載のディジタル映像信号再生方
法。
【請求項５】前記第２のモードでは、再生された前記第
２信号を、１ピクチャのデータが再生された時点でピク
チャ単位で出力することを特徴とする請求項４記載のデ
ィジタル映像信号再生方法。
【請求項６】前記記録媒体を記録時とは逆に走行させる
前記第２のモードでは、記録時と逆の順序で再生された
前記第２信号を、ピクチャ単位で記録時と同一の順序に
並べ替えて出力することを特徴とする請求項４または請
求項５記載のディジタル映像信号再生方法。
【請求項７】記録媒体上に記録されたフレーム間の相関
を利用しないで圧縮したピクチャ信号とフレーム間の相
関を利用して圧縮したピクチャ信号よりなる第１のディ
ジタル映像信号と、前記第１のディジタル映像信号中の
フレーム間の相関を利用しないで圧縮したピクチャ信号
より生成した第２の信号を再生するディジタル映像信号
再生装置において、前記第１のディジタル映像信号を再
生する第１のモードと前記第２の信号を再生する第２の
モードを有する再生手段と、前記第１のモードでは再生
された前記第１のディジタル映像信号を記録時と同一の
タイミングで出力し、前記第２のモードでは再生された
前記第２信号を記録時とは異なる所定のタイミングで出
力する出力手段を備えたことを特徴とするディジタル映
像信号再生装置。
【請求項８】前記第１のモードは、記録時と同一の速度
で前記記録媒体を走行させるモードであり、前記第２の
モードは記録時と異なる速度で前記記録媒体を走行させ
るモードであることを特徴とする請求項８記載のディジ
タル映像信号再生装置。
【請求項９】前記出力手段は、前記第１のモードでは、
再生された前記第１のディジタル映像信号を前記第１の
ディジタル映像信号に付加されている記録時の時間情報
に基づいて記録時と同一のタイミングで出力することを
特徴とする請求項７または請求項８記載のディジタル映
像信号再生装置。
【請求項１０】前記出力手段は、前記第２のモードで
は、再生された前記第２信号をピクチャ単位で出力する
ことを特徴とする請求項７または請求項８記載のディジ
タル映像信号再生装置。
【請求項１１】前記出力手段は、前記第２のモードで
は、再生された前記第２信号を、１ピクチャのデータが
再生された時点でピクチャ単位で出力することを特徴と
する請求項１０記載のディジタル映像信号再生装置。
【請求項１２】前記記録媒体を記録時とは逆に走行させ
る前記第２のモードでは、記録時と逆の順序で再生され
た前記第２信号を、ピクチャ単位で記録時と同一の順序
に並べ替えて出力することを特徴とする請求項１０また
は請求項１１記載のディジタル映像信号再生装置。
【請求項１３】記録媒体上に記録されたフレーム間の相
関を利用しないで圧縮したピクチャ信号とフレーム間の
相関を利用して圧縮したピクチャ信号よりなる第１のデ
ィジタル映像信号と、前記第１のディジタル映像信号中
のフレーム間の相関を利用しないで圧縮したピクチャ信
号より生成した第２の信号を再生するディジタル映像信
号再生方法において、少なくとも前記第２の信号を記録
時と異なる速度で前記記録媒体を走行させて再生する再
生モードを有し、前記再生モードでの再生の終了後に前
記記録媒体を一定量再生方向とは逆方向に戻すことを特
徴とするディジタル映像信号再生方法。
【請求項１４】前記再生モードでの再生の終了直後に前
記記録媒体を一定量再生方向とは逆方向に戻すことを特
徴とする請求項１３記載のディジタル映像信号再生方
法。
【請求項１５】前記記録媒体を記録時と同一方向に走行
させる第１の前記再生モードと前記記録媒体を記録時と
逆方向に走行させる第２の前記再生モードで前記記録媒
体を戻す量を異ならせることを特徴とする請求項１３ま
たは請求項１４記載のディジタル映像信号再生方法。
【請求項１６】前記再生モードでの再生の終了時点の前
記記録媒体の位置と、前記再生モードでの再生の終了時
点で再生されていたピクチャに相当する前記第１のディ
ジタル映像信号上のピクチャが記録されている前記記録
媒体の位置までの距離に相当する量を前記再生モードで
の再生の終了後に戻すことを特徴とする請求項１３また
は請求項１４記載のディジタル映像信号再生方法。
【請求項１７】記録媒体上に記録されたフレーム間の相
関を利用しないで圧縮したピクチャ信号とフレーム間の
相関を利用して圧縮したピクチャ信号よりなる第１のデ
ィジタル映像信号と、前記第１のディジタル映像信号中
のフレーム間の相関を利用しないで圧縮したピクチャ信
号より生成した第２の信号を再生するディジタル映像信
号再生装置において、少なくとも前記第２の信号を記録
時と異なる速度で前記記録媒体を走行させて再生する再
生モードを有し、前記再生モードでの再生の終了後に前
記記録媒体を一定量再生方向とは逆方向に戻す制御手段
を設けたことを特徴とするディジタル映像信号再生装
置。
【請求項１８】前記制御手段は、前記再生モードでの再
生の終了直後に前記記録媒体を一定量再生方向とは逆方
向に戻すことを特徴とする請求項１７記載のディジタル
映像信号再生装置。
【請求項１９】前記制御手段は、前記記録媒体を記録時
と同一方向に走行させる第１の前記再生モードと前記記
録媒体を記録時と逆方向に走行させる第２の前記再生モ
ードで前記記録媒体を戻す量を異ならせることを特徴と
する請求項１７または請求項１８記載のディジタル映像
信号再生装置。
【請求項２０】前記制御手段は、前記再生モードでの再
生の終了時点の前記記録媒体の位置と、前記再生モード
での再生の終了時点で再生されていたピクチャに相当す
る前記第１のディジタル映像信号上のピクチャが記録さ
れている前記記録媒体の位置までの距離に相当する量を
前記再生モードでの再生の終了後に戻すことを特徴とす
る請求項１７または請求項１８記載のディジタル映像信
号再生装置。
【請求項２１】入力された圧縮ディジタル映像信号の復
号を行うディジタル映像信号復号装置において、前記デ
ィジタル映像信号及び前記ディジタル映像信号と共に入
力される圧縮されたディジタル音声信号を選択する第１
のモードと前記ディジタル映像信号のみを選択する第２
のモードを有する選択手段と、前記第１のモードでは選
択された前記ディジタル映像信号及び前記ディジタル音
声信号の復号を行い、前記第２のモードでは選択された
前記ディジタル映像信号の復号を行う復号手段よりなる
ことを特徴とするディジタル映像信号復号装置。
【請求項２２】前記選択手段は、前記第２のモードで
は、入力された全ての信号を前記ディジタル映像信号と
みなして前記復号手段に出力することを特徴とする請求
項２１記載のディジタル映像信号復号装置。
【請求項２３】前記第１のモードでは、入力された信号
中の時間情報により、前記ディジタル映像信号に同期し
た基準クロックを生成して前記復号手段に出力し、前記
第２のモードでは、前記ディジタル映像信号に同期して
いない所定の基準クロックを前記復号手段に出力するク
ロック生成手段を設けたことを特徴とする請求項２１記
載のディジタル映像信号復号装置。