JPS60205869A - ビデオテープによるデジタルデータの記憶／検索方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像記憶システムに関し、そして、より詳細
には、ビデ才力セントレコーダを用いてビデオカセット
テープにデジタルデータを記憶し且該テープからデジタ
ルデータを検索するだめの方法及び装置に関する。

従来の技術及びその問題点 ビデオカセットレコーダを使用する画像記憶システムは
、１９８２年９月３０日に提出された米国特許出願番号
第０６／４３１，５４２に記載されているように従来技
術では周知である。しかし、一般的に、そのようなシス
テムは、非常に遅いデータ速度で周波数変調されたアナ
ログデータを記憶し、そしてデジタルデータを高速度で
転送するのに必要な誤り訂正装置を備えていない。

発明の目的 本発明の目的は、ビデオカセットレコーダを使用してビ
デオカセットテープにデジタルデータを正確に且迅速に
記憶し又は検索する方法及びシステムを提供することで
ある。

問題を解決するための手段及び作用 本発明は、ビデオカセットレコーダを使いビデオカセッ
トテープにデジタル情報を記憶する方法に関する。入力
信号は、テープに記録するためにレコーダに加えられ、
この信号がビデオ情報を示す。第１の垂直同期パルスは
、入力信号の一部としてレコーダに加えられる。垂直同
期パルス間の“Ａ”データ周期に符号化されたデジタル
データは、入力信号の１部としてレコーダに入力される
。

各データ周期には″Ｂ″バイトのデータがある。

ここでＡ及びＢは、正整数である。再同期パルスは、各
データ周期が始まる前にカセットテープに記録する入力
信号の一部として与えられる。

本発明は、また、ビデ才力セントレコーダを使用してビ
デオカセットテープに記録されたデジタル情報を再生す
る方法に関する。出力信号は、レコーダがテープを読取
るときにレコーダによって検出され、出力信号がデジタ
ル情報を示す。第１の垂直同期パルスは、出力信号の一
部として検出される。第１の垂直同期パルス間の“Ａ”
データ周期で符号化されたデジタルデータは、出力信号
の一部として検出される。再同期パルスは、出力信号の
一部として前記データ周期の開始前に検出される。

更に、本発明は、信号としてビデオカセットテープに記
憶されたデジタルデータの少なくとも１周期を捕獲しそ
して復号化する装置に関する。この装置は、テープを読
取り、信号を検出し、そしてデジタルデータに対応する
出力信号を与えるビデオカセットレコーダを備えている
。このレコーダは、媒体ドロップアウトの結果である出
力信号の一部分を発見する媒体ドロップアウト検出器、
そして出力信号によって示されるデジタルデータを検出
する手段を備えている。発見された媒体ドロップアウト
に由来する部分を除き、デジタルデータの各周期の最初
の半分をバッファに記憶する手段が与えられている。媒
体ドロップアウト検出器によって検出された媒体ドロッ
プアウトに由来する部分を除いて、バッファ中の各周期
の最初の半分に相当する同じバッファ位置にデジタルデ
ータの各周期の残りの半分を記憶する方法も与えられて
いる。

他の目的及び本発明をよりよく理解するために、添付図
面とともに実施例を参照されたい。本発明の範囲は、特
許請求の範囲に記述されている。

実施例 第１図は、本発明によって使用される信号用の信号フォ
ーマットを示している。第１図の下側に信号のフィール
ド構成を示す。一般的に、信号フォーマットは、この信
号フォーマットがビデオカセットレコーダによってビデ
オカセットテープに記録されるためには標準白黒ビデオ
信号の形態をとらなければならない。第１図に示された
ような信号がビデオカセットレコーダに入力される。こ
の信号フォーマットは、ＮＴＳＣ白黒フォーマントに類
似しているので、ビデオカセットレコーダは、ビデオカ
セットテープに信号を記録することができる。さらに、
レコーダは、その信号で記録されたビデオカセットテー
プから信号を再生モードで読み出すことができる。

この信号の基本フォーマットは、垂直同期信号とその信
号に続＜　２５６デ一タ周期から成っている。データ周
期は、それぞれ、再同期パルスに続いている。特に、第
１図に示すように、信号フォーマットには、第１の垂直
同期パルスｖ１、このパルスに続く第２の垂直同期パル
スＶ２、さらにこのパルスに！　＜　２５６デ一タ周期
が含まれる。

第一の垂直同期パルス■１と第二の垂直同期パルスｖ２
は、再同期パルス１０１によって分離されている。再同
期パルスの目的と機能を以下に詳細に記述する。第１図
に示されているデータ周期は、１から２５６まで番号が
付されている。しかし、垂直同期パルス間に蓄積できる
データ周期の実際の数は、データ周期の長さ及びビデオ
カセットレコーダの余裕による。ＮＴＳＣフォーマット
に類似するフォーマットによく近似し及びビデオカセッ
トレコーダと両立できるようにするために、各データ周
期は、テレビラインに近似している。標準の５１２ライ
ンシステムには、２５６のテレビラインがある。各デー
゛夕周期及び水平同期周期は、標準のテレビのタイミン
グに近似させレコーダを波形に確実に同期させている。

本発明によれば、各データ周期は、６４マイクロ秒であ
り、そして、第２図に示されるように２５６ビツトすな
わち３２バイトの情報とこの情報に続＜１．２５マイク
ロ秒の水平同期パルスとによって構成されている。最高
速のデータ記憶速度及びデジタル情報記憶の最大量を得
るために、本発明は、再生されつつある実際のデータか
ら自らを再同期させる再生システム形態を採用している
。特に、本発明は、データ周期毎にデジタルデータを検
出するデータ再生システムが１から０へ又は逆にＯから
１へのデータ遷移を使用して、デジタル情報の検出のタ
イミングを定めるデータ再生クロックに再同期するよう
に意図したものである。結果として、データクロツタを
再同期させるためにデータ遷移を作り出すことが必要で
ある。

データの遷移を作り出す・ために、次の規則を信号フォ
ーマットに適用する。すなわち、すべてが零（又は全て
が１）バイト符号は認めない。次に、１バイトおきに反
転される、つまりマイナス１が掛けられる。それ故、第
２図に示されるように、各データ周期内の奇数バイトに
はプラス１が掛けられ、そして偶数バイトにはマイナス
１が掛けられる。

第３図及び第４図は、８ビツトから成る１バイトの各種
の形態を示している。数値３０１は、１７０に等しいデ
ジタル値の奇数バイトを示し、そして数値３０２は、１
７０に等しいデジタル値の偶数バイトを示している。明
らかなように、偶数バイト３０２は、反転されていて、
すなわちマイナス１が掛けられていて偶数バイト３０１
とは極性が逆になっている。同様に、数値３０３及び３
０４は、８５に等しいデジタル値を有する奇数バイト及
び偶数バイトを示している。数値３０５及び３０６は、
１に等しいデジタル値を有する奇数バイト及び偶数バイ
トを示している。数値３０７及び３０８は、２５５に等
しいデジタル値を有する奇数バイト及び偶数バイトを示
している。値零にはバイトが付与されないので、同じ電
圧レベル値を有する情報の連続ビットの最大数は２２ビ
ツトであることが第４Ａ及び４Ｂ図から容易に明らかに
なる。特に、第４Ａ図に示されるように、１２８に等し
いデジタル値の奇数バイトの次に２５５に等しいデジタ
ル値の偶数バイトが続き、さらに１に等しいデジタル値
の奇数バイトが続くならば、第１の奇数バイトの最後７
ビソト、第二の偶数バイトの全ての８ビツト、及び最後
の奇数バイトの最初の７ビツトは、全て零の値をとり同
じ値が２２個連続することになる。同様に、第４Ｂ図に
示されているように、もし第１の偶数バイトが１２８に
等しいデジタル値を有し、次の奇数バイトが２５５に等
しいデジタル値を有し、そして最後の偶数バイトが１に
等しいデジタル値を有するならば、同じ電圧レベル値を
もつ２２の連続したビットが結果として並ぶ。これ故、
零の値を示すバイトを認めないことによって且つ１バイ
トおきにマイナス１を掛けることによって、情報の２２
ビツト毎に少くとも１データの遷移が保証される。

このことは、データクロックがともかく２２ビツト毎に
遷移によって再同期されるということを意味している。

データクロックが２２ビツトで実際のデータ速度で同期
し続けることができる限り、データの損失は生じない。

なぜならばデータクロックと実際のデータは、決っして
非同期にならないからである。

読出し速度と古込み（実際のデータ）速度がなぜ異なる
かについて各種の理由が存在する。まず第一に、大部分
のビデオカセットレコーダは、フェイズロックドループ
（ＰＬＬ）を用いて読出し速度及び書込みヘッド速度を
制御している。結果的に、瞬時的な読出し速度と書込み
速度は異なる可能性があり、実際、瞬時的な書込み速度
は、瞬時的な読取り速度と異なる。さらに、実際に記憶
されるデータパルスは、図示されているように直角状の
パルスではなく、通常急峻な傾きを持っている。これら
の急峻な傾きは、ＦＭ変調検出に加えて、デジタルデー
タを示すパルスのエツジを決定するときに変動が生じ、
さらに再生パルス幅の変化につながる。

再生システムクロックをデータ遷移に再同期することに
加えて、信号フォーマントは、さらに、データを再捕獲
するときに用いられるカウンタをリセットし及びクリア
するために各データ周期の開始前に再同期パルス１０１
を使用している。信号フォーマットでは、再同期パルス
１０１は、水平同期パルス１０２の一部である。水平同
期パルス１０２は、信号フォーマットがビデオカセット
レコーダと両立できるようにこの信号フォーマットの一
部として与えられている。水平同期パルス１０２は、１
．２５マイクロ秒の長さを有し、このパルスの後に０．
２５マイクロ秒の再同期パルス１．０１が続く。

第１図に示されているフィールド構成について説明する
と、垂直同期パルス間のデータ周期は、二つの区分Ａ及
びＢのフィールドを明示すると考えられる。以下に説明
する誤り訂正の理由から、区分Ｂは、区分Ａと同じデー
タからなっている。

それ故、区分Ａ及びＢは、デジタルデータの最初の半分
がデジタルデータのあとの半分と同じであるデジタルデ
ータの単一周期と呼ばれることもある。ビデオカセット
レコーダ回路、特にそのクランプ回路と両立できるよう
に、垂直周期（１６ミリ秒）間のデータの平均値は、は
ぼ一定であり、レコーダのＡＣ結合回路が限界状態に行
かないようにしている。限界状態はデータ再生にとって
望ましくない。なぜならば、レコーダクランプ回路は、
ゆっくり回復して本発明によって意図されたデータ速度
に達っするからである。区分Ａのデータが区分Ｂのデー
タに等しいので、一定の平均値は、区分Ａにプラス１を
掛けそして区分Ｂにマイナス１を掛け、すなわち区分Ｂ
を反転させることによって常に保証され得る。

特定のビデオカセットレコーダを使ってデータを記憶し
そして検索するためには、わずかな変更をする必要があ
る。例えば、多くのレコーダでは、自動利得制御回路及
びプリエンファシス回路は、正常に動作する必要はなく
断路すべきである。

第５図及び第６図は、本発明による誤り訂正装置をブロ
ック図で図示している。ビデオカセットレコーダ５００
は、ビデオカセットテープに記録されている信号を検出
するビデオヘッド５０１を備えている。ビデオ信号は、
その後、第１図に示されるような信号フォーマットでレ
コーダ５００から出力５０２として外部に供給される。

レコーダ５００には媒体ドロップアウト検出器５０９が
備わっている。そのような検出器は、従来の技術で知ら
れており、そしてレコーダを再生モードにして信号を再
生するときに、テープとビデオヘッドとの間に生ずるデ
ータ転送問題を検出するために使用されている。そのよ
うなデータ転送問題は、ビデオテープ媒体に含まれる不
純物、テープ媒体のキズや媒体とヘッドとの間のホコリ
や他の異物の結果として生ずる。出力５０２によって与
えられた出力信号は、回路５０３に入力され区分Ａ及び
区分Ｂの各データ周期で符号化されたデジタルデータを
検出する。被検出データは、遅延回路５０４で遅延され
、書込み／書込み禁止スイッチ５０５を通過し、そして
バッファ５０６に記憶される。バッファ５０６は、デジ
タルデータの１区分を保持するように形成されているの
で、このバッファは、区分Ａで最初に負荷される。しか
し、バッファ５０６は、媒体のドロップアウトが発見さ
れた周期の量検出器５０９がスイッチ５０５の書込み動
作をさせないので、負荷されない。区分Ｂは、媒体のド
ロップアウトが発見された周期の間を除いてバッファ５
０６に記憶された区分への上に書込まれる。結果として
、被捕獲データの誤り率は大いに減少する。

第６図に示されるように、区分Ａは媒体１′ロソプアウ
ト５０７の影響を受け、そして区分Ｂは媒体ドロップア
ウト５０８の影響を受ける。結果として、区分Ａはバッ
ファ５０６に記憶されるが、媒体ドロップアウト５０７
が発生している間のデータは、バッファ５０６の等価ア
ドレス位置に記憶されない。続いて、区分Ｂは、バッフ
ァ５０６に記憶された区分Ａの上に書込まれる。区分Ｂ
は、区分Ａと同じ等価位置に媒体ドロップアウトを有し
ない（そして、そのような可能性は統計的には非常に小
さい）ので、区分Ｂは、媒体ドロップアウト５０７によ
る欠落データを含むバッファ５０６に記憶されたデータ
の上に書込む。しかし、バッファ５０６に媒体ドロップ
アウト５０８に相当するデータを書込むとき、スイッチ
５０５は、そのようなデータの書込みが行なわれないよ
うに動作する。バッファ５０６からの区分出力は完全に
なりそして区分Ｂによって提供されるが、区分Ａを書込
んでいる間バッファ５０６に前もって記憶されている区
分已に発生し且発見されたドロップアウト（すなわち、
ドロップアウト５０８）は、区分Ｂに含まれない。

本発明の好ましい実施例であると現在考えられている例
を記述したが、各種の変更や修正は、本発明から逸脱す
ることなく行なわれることは当業者にとって明白である
。それ故、本発明の真の精神及び範囲内に含まれるよう
な全ての変更や修正に及ぶことを目的としている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるビデオカセットテープに記録され
たデジタルデータ信号の信号フォーマントを示す図、第
２図は１デ一タ周期が３２バイトから成ることを示す図
、第３図は８ビツトから成る各種のバイトを示す図、第
４Ａ及び４Ｂ図は遷移を持たないデジタルデータの最大
周期を示すＭ、第５図は本発明による誤り訂正装置を示
す機能的なブロック図、第６図は本発明による誤り訂正
記憶を示す図である。 １０１・・・再同期パルス、１０２・・・水平同Ｒ１１
パルス、５００・・・ビデオカセットレコーダ、５０１
・・・ビデオヘッド、５０２・・・出力、５０４・・・
遅延回路、５０５・・・書込み／書込み禁止スイッチ、
５０６・・・バッファ、５０７．５０Ｂ・・−ドロップ
アウト、５０９・・・媒体ドロップアウト検出器。 ＋＋１ 十−〒　＋　１ ＦＩＧ、　５ 日６．６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　ビデオカセットレコーダを用いてビデオカセッ
   トテープに記録するためにデジタル情報を示す入力信号
   を前記レコーダに供給することによって前記デジタル情
   報を前記テープに記憶させる方法において、 （１１）第１の垂直同期パルスを前記入力信号の一部と
   して前記レコーダに供給する段階と、＋ｂｌ　各第１の
   垂直同期パルスの間の正整数である“Ｂ”バイトのデー
   タを有する正整数である“Ａ”データ周期中に符号化さ
   れたデジタルデータを前記入力信号の一部として前記レ
   コーダに供給する段階と、 （０１各前記データ周期の開始前に再同期パルスを前記
   入力信号の一部として前記レコーダに供給する段階と、 を備えることを特徴とするデジタル情報記憶方法。 （２）　ビデオカセットレコーダを使用して前記レコー
   ダがビデ、才力セットテープを読取るときにデジタル情
   報を示す出力信号を前記レコーダから検出することによ
   って前記テープに記録された前記デジタル情報を再生す
   るための方法において、 １Ｂ＞　第１の垂直同期パルスを前記出力信号の一部と
   して検出する段階と、 （ｂ）　各第１の垂直同期パルスの間の正整数である“
   Ｂ″バイトデータを有する正整数であるＡ”データ周期
   中に符号化されたデジタルデータを前記出力信号の一部
   として検出する段階と、 （Ｃ）　各前記データ周期の開始前に再同期パルスを前
   記出力信号の一部として検出する段階と、を備えること
   を特徴とするデジタル情報再生方法。 （３）信号としてビデオカセットテープに記憶されたデ
   ジタルデータの少なくとも１周期を再補獲し且つ復号化
   するための装置において、Ｔｅｌ　前記テープを読取り
   、前記信号を検出し、そして前記デジタルデータに相当
   する出力信号を供給するためのビデオカセットレコーダ
   と、 （ｂ）　前記レコーダに関連付けられていて媒体ド−ロ
   ップアウトの結果である前記出力信号の部分を同一視す
   るための媒体ドロップアウト検出器と、 Ｔｅｌ　前記出力信号によって示される前記デジタルデ
   ータを検出する手段と、 （ｄｌ　前記媒体ドロップアウト検出器によって検出さ
   れた同一視された媒体ドロップアウトに由来する前記部
   分を除いてデジタルデータの各周期の最初の半分をバッ
   ファに記憶する手段と、 ＜ｅ＋　前記媒体ドロップアウト検出器によって検出さ
   れた同一視された媒体ドロップアウトに由来する部分を
   除いてバッファ中の各周期の前記最初の半分に相当する
   同じバッファ位置にデジタルデータの各周期の残りの半
   分を記憶する手段と、 を備えることを特徴とする再補獲し且つ復号化する装置
   。