JPS6161275A - 映像及び音声のデイジタル記録装置 - 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 本発明は映像（ビデオ）信号及び音声信号のディジタル
記録装置に関する。

従来の技術 映像信号をディジタル化して磁気テープ、磁気ディスク
、光ディスクなどに記録して再生することが試みられて
いる。音声信号は映像信号に比べて冗長度が低いので、
エラーレートを件くするためにＰＣＭ音声データに対し
て深いインターリーブをかけて記録する必要がある。と
ころが映像信号のディジタルデータに対して音声信号と
同等なインターリーブをかけると、第８図に示すように
データがフィールドごとに完結せずに、他フィールドま
でデータが分散される。なお第８図はインターリーブの
際に遅延器として使用されるＲＡＭの動作に対応したデ
ータ分布図で、行及び列のアドレスを発生するＸ及びＹ
のアドレスカウンタの歩進比率を適当に選んで第８図の
点線Ｗのように斜め方向に書込み、次に実ｙＡＲ゛のよ
うに縦方向に読み出せば、所定の等差数列の遅延（１０
，２Ｄ−・・・−−一−−−・−・・ｎＤ；Ｄはｌワー
ド遅延量）を施したデータインターリーブが行われる。

第８図のように成るフィールドのデータがインターリー
ブによって他のフィールドにまたがると、フィールド単
位で信号処理を行っているＶＴＲ（ビデオテープレコー
ダ）や角速度一定形ＶＤＲ（ビデオディスクレコーダ）
などではスチル再生や高速ピクチャーサーチができなく
なる不都合がある。つまりスチル再生では１フィールド
（又は１フレーム）の信号を繰り返し再生し、また高速
ピクチャーサーチでは数フィールドおきに信号を間引き
再生する。従ってフィールドごとにインク−リーブが完
結していないと、１フイ一ルド分の再生信号の一部が欠
損するので、再生画像を得ることができなくなる。

第９Ａ図のように１フィールドを複数ブロックに分け、
ブロック完結でインターリーブをかける方式であれば、
上述のような欠点は無く、スチル再生や高速ピクチャー
サーチが可能である。しかし深いインターリーブをかけ
るにはブロックを成る程度大きくしなければならず、こ
れに応じてインターリーブ用ＲＡＭの記憶容量が大きく
なる。

またこの方式では、矢印Ｗの如くに１ブロック全体に書
込んでから垂直方向に続出しを行うので、リアルタイム
処理をするためには、第９Ｂ図のように２個のＲＡＭを
必要とし、これらを書込み及び読出しに交互に使用しな
ければならない。また映像信号に時間軸変動がある場合
、書込みが読出しに追いついてしまうことがあるので、
ＲＡＭやシフトレジスタ等のメモリーを用いたタイムベ
ースコレクタが更に必要となる。

発明が解決しようとする問題点 上述のように非ブロツク形のインターリーブ方式では、
フィールド完結しないので、スチル再生や高速ピクチャ
ーサーチが困難である問題を有し、一方、ブロック完結
形のインターリーブ方式では、メモリー等のハードウェ
アが大容量且つ複雑となる。

問題点を解決するための手段 本発明の映像及び音声のディジタル記録装置は、１フィ
ールド中の有効映像データについてフィールド完結した
データインターリーブを施し、Ｌフィールド中の上記有
効映像データが存在しない部分に音声データを挿入する
ように構成したものである。

作用 この構成により、データ処理が非ブロツク形となり、ま
たフィールド完結インターリーブによりフィールド単位
の再生が可能となる。

実施例 第１図は本発明によるビデオデータのインターリーブ方
式を示す時間軸に沿ったデータ分布図で、第８図のよう
にデータを斜めに書込んで垂直方向に読み取り、所定の
インターリーブをかける点は同一であるが、第１図の場
合にはインターリーブが１フィールド内で完結するよう
になっている。

ディジタル化されたビデオ信号は第２図に示すように有
効データとブランキング部分の無効（非有効）データと
から成るので、第１図の菱形の部分には有効データが来
るようにし、またブランキングに対応する三角形の８部
には音声データを入れて無駄のないファーマットにして
いる。なお、８部に入る音声データは例えば１フイ一ル
ド分の２チヤンネル（ステレオ）圧縮音声データである
。

なおフィールドの後尾においても８部と同様な三角形の
空白部Ｓ′が出来るので、この部分に他の音声データや
文字データ等を入れることもできる。

第３図は本発明を適用したディジタルビデオディスクレ
コーダの記録系のブロック図で、入力端子１に与えられ
た映像信号はＡ／Ｄ変換器２において例えば８ビツトの
ディジタル信号に変換され、Ｃ２パリティ発生器３に導
出される。ここでエラー訂正用の０２パリテイが付加さ
れたデータは、インターリーブＲＡＭ４において所定の
インターリーブ処理が施されてから加算器５を経てＣ，
パリティ発生器６に与えられ、Ｃ，パリティが付加され
る。この結果、インターリーブの前後でエラー訂正用パ
リティワードを付加する所謂クロスインターリーブ処理
が行われる。この符号化及びインターリーブ処理が施さ
れたデータは変調器７で適当な変調を受けてからディス
ク８に記録される。

一方、音声信号は入力端子９からＡ／Ｄ変換器１０に与
えられ、ここでディジタル化されたデータはＣＩＲＣ，
（クロスインターリーブリードソロモン）符号器１１に
おいてクロスインターリーブ及び時間軸圧縮の処理を受
け、加算器５に導出されてビデオデータと加算（混合）
される。なお音声データについてはブロック形のインタ
ーリーブ処理を行っている。

第４図は第３図のインターリーブＲＡＭ４における遅延
処理（書込み／続出し）の様子を示す線図であって、矢
印の時間軸に沿ってビデオデータがＲＡＭ４に斜め方向
（矢印Ｗ）に書込まれ、その書込みの後を追うようにし
て縦方向（矢印Ｒ）にデータが読み出されて所定のイン
ターリーブが施される。第４図の例ではＲＡＭ４の縦方
向のアドレス（Ｘ）は７０シンボル（ワード）分あり、
横方向のアドレス（Ｙ）はアドレス（Ｘ）の増加に伴っ
て所定の比率で増加し、これによって斜め書込みが行わ
れる。続出し時には、Ｘアドレスがクロシンポル分歩進
した後Ｘアドレスが１つ進められる。インターリーブの
結果、データ列の各シンボルはＩＤ、２Ｄ、３Ｄ−・−
・−−−−−・−・・・・−７０Ｄ　（Ｄは１ワード遅
延）と順次遅延されることになる。

第４図に示すように、データ中の約３０Ｈ（Ｈ：水平走
査周期）の期間はビデオ信号の■ブランキング区間（Ｖ
−ＢＬＫ）に相当し、この期間では非有効データしか書
込まれない。■ブランキング区間が終了すると有効デー
タの書込みが始まる。

続出し時には、１フィールドの先頭の縦方向読出しにお
いては非有効データのみ読み出され、次の縦方向読出し
ではビデオデータが１シンボル加わり、これが繰り返さ
れて次々とビデオデータ部分が多くなり、−ガル有効デ
ータ部分は次第にすくな（なって、ついには有効データ
のみ読み出されるようになる。

読出し信号中の上記非有効データはＣＩＲＣ符号器１１
の出力の音声データに置換えられる。この置換えを加算
器５で行うために、ＣＩＲＣ符号器５中のインターリー
ブ用ＲＡＭの読出しアドレスは、ビデオ系のインターリ
ーブＲＡＭ４の続出しアドレスに関連づけて発生される
。

第５図は第３図のインターリーブＲＡＭ４の記憶領域の
一例を示すマツプであって、ｗｌ、ｗ２−・−・−ｍ−
−−−・−・−・・・−のように斜めに書込まれたデー
タは、Ｗｌ、××××、Ｗ６、ｗ２、×××、Ｗｌｌ、
Ｗｌ、Ｗ３、××、ｗｌ６、Ｗｌ２、ｗ８、ｗ４、×、
Ｗ２Ｌ−・・−・−・・−・−・−のように縦方向に読
み出されてインターリーブが施される。×は非有効デー
タであって、ここにＣＩＲＣ符号器１１の出力Ａ、Ｂ、
Ｃ・−・−・−−一一一・・・・・・−・−がＷｌ、Ａ
ＢＣＤ、Ｗ６、Ｗ２、ＥＦＧ、Ｗｌ　１、Ｗｌ、・−・
−−−−−・・・・・−・のように挿入される。第５図
の例では５回目の読出しで非有効部分は無くなり、ビデ
オデータのみとなる。Ｘアドレスは巡回していて、Ｘア
ドレスの終端と始端は円筒形を成す如くに連結されてい
ると考えることができる。第５図の例ではＷ３６〜Ｗ４
０の書込みにより前回の非有効部分はビデオデータに全
て置換ねり、新たなサイクルの書込みＷ４１．Ｗ４２−
・・・・−・四−・・−が続けられる。

なお実際には第５図の縦方向の読出しは１回につき７０
シンボル分であり、１８回（１８ブロツク）で２Ｈ分の
ビデオデータが読み出されることになる。

第６図は再生系のブロック図で、ディスクから再生され
たデータは復ｊＪｌｆｆｉＨ４で復調され、まずＣＩパ
リティデコーダ１５でＣＩパリティワードに基づきエラ
ー訂正される。デコード出力はＡ／■分離器１６によっ
て音声データとビデオデータとに分離される。音声デー
タの方は、音声データ用のディンターリーブＲＡＭ及び
エラー訂正用復号器を含む音声デコーダ１７で処理され
てがらＤ／Ａ変換器１８を通じて音声信号として導出さ
れる。

一方、ビデオデータはデ・インターリーブＲＡＭ１９で
元のデータ配列にもどされてから、ｃ２パリティデコー
ダ２０で０２パリテイワードに基づいてエラー訂正され
、訂正不能なときは補間回路２１で１次又は２次のデー
タ補間の処理が行われて、Ｄ／Ａ変換器２２を通じてビ
デオ信号として導出される。

第７図は第６図のデ・インターリーブＲＡＭ１９におけ
る書込み、読出し処理を示す動作線図である。音声ディ
スクＡ　Ｂ　Ｃ−−−−−−−−・−ｍ−−−−−−・
はＡ／Ｖ分離器１６で既に除去されていて、ビデオデー
タのみが矢印Ｗのように斜めに書込まれる。続出しは縦
方向（矢印Ｒ）に行われ、ｗｌ、ｗ２、ｗ３・−・−一
−−−・−・−一−−−−−と正しい配列のビデオデー
タが得られる。デ・インターリーブＲＡＭ１９はインタ
ーリーブＲＡＭ４と同じメモリー領域を有し、アドレス
発生器を切換えるようにすれば同一メモリーを用いるこ
とができる。

なお記録時のインターリーブＲＡＭ４のアドレス走査は
、最先に書かれたデータが最初に読み出されるようにな
っているが、再生時のデ・インターリーブＲＡＭ１９の
アドレス操作はこれとは逆に最後に凹かれたデータが最
初に読み出されるようになっている。再生時には、再生
信号に時間軸変動があることを考慮して、書込みが読出
しに時間的に追いつかれることがないように、書込みは
続出しに対して２行はど先行している。

なお再生データが時間軸変動（ジッター）を伴う場合に
は、デ・インターリーブＲＡＭ１９を時間軸補正器とし
て用いてもよい。すなわち、書込みクロックをシンター
に追従させてＦＭ変調し、続出しクロックをクリスタル
ロックの発振出力から作れば、時間軸を除去したデータ
が得られる。

以上の構成によれば、ビデオ信号がフィールド完結でイ
ンターリーブが施されるから、フィールド単位で信号処
理が可能となり、スチル再生や高速ピクチャーザーチが
可能である。またフィールド完結形インターリーブとし
たために、ビデオ信号の垂直ブランキング区間が非有効
データとなっていても、この区間に音声データを入れた
ので、無駄が無（、記録媒体の利用効率を高めることが
できる。

なおＣＡＶ　（定角速度）形ディジタルビデオディスク
レコーダでは、ディスク半径方向に■ブランキング部分
が揃うので、ここに音声データを入れる場合、第３図に
示したようにインターリーブ後のデータ挿入となるので
、エラーに対する訂正能力が極端に弱くなる。しかし音
声データは（ＩＲＣ符号器１１によって独自のインター
リーブを施すようにし、またエラー訂正システムも独立
しているから、このような問題は全く生じない。

本発明はディジタルビデオディスクレコーダの他にディ
ジタルビデオテープレコーダ等にも適用することができ
る。

発明の効果 本発明は上述の如く、非ブロツク形でしかもフィールド
完結形のデータインターリーブを施したから、ブロック
形に比べてインターリーブ処理のハードウェア（ＲＡＭ
等）をすくなるすることができ、しかもフィールド単位
のトラックを有する録再装置に適用したときにスチル再
生や高速ピクチャー再生などの高速度再生を支障なく実
行することができる。またｌフィールド内で生じた非映
像データ部分（非有効部分）に音声データを挿入するよ
うにしたから、フォーマント的に無駄が無く、記録媒体
の利用効率も高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるフィールド完結インターリーブ方
式を示す時間軸に沿ったデータ分布図、第２図はビデオ
データの有効部分と非有効部分を示す線図、第３図は本
発明を適用したディジタルビデオディスクレコーダの記
録系のブロック図、第４図は第３図のインターリーブＲ
Ａ　Ｍにおける遅延処理（書込み／続出し）の様子を示
す線図、第５図はインターリーブＲＡＭのメモリー領域
図、第６図は再生系のブロック図、第７図は第６図のデ
・インターリーブＲＡＭの動作（書込み／続出し）を示
す線図である。 第８図は従来のインターリーブ方式によるデータの分布
図、第９Ａ図は従来のブロック完結形インターリーブ方
式によるデータ分布図、第９Ｂ図は第９Ａ図のインター
リーブに用いられるＲＡＭ回路のブロック図である。 なお図面に用いられた符号において、 ２・−・−・−・−・−・・−−−−−Ａ　／　Ｄ変換
器３−−−−−・・・−・−ｍ−−−−−−・・Ｃ２パ
リティ発生器４−−−−−・−−−−−−−ｍ−−・−
インターリーブＲＡＭ５−・−−−−−・・−・−・−
加算器６−・・・−・−・・−・−−−−−−−ＣＩパ
リティ発生器？　−−−−−−−・−・−−一−−−−
−変調器８−・−−−一−−−−−−・・・・−ディス
ク１０−・−・・−・・〜・・・−−−−−−Ａ　／　
Ｄ変換器１ｌ−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ＣＩ　ＲＣ符号器である。 第７図 Ｗ７６７７１ｂ　２１２６ Ａ　　Ｗ２７　１２　７７２２ ・−°・−・−８Ｅ　Ｗ３　Ｆｌ　１３　ｉｌｌ　−−
−−−−・−・・−ＣＦ　　ＨＷ４　ｑ１４ ＤｅＩＪＷ５１０ □　時間 第８図 ／７／−ノ（、Ｅ−Ｍｔ＋チーγ 第９Ａ５！ｊ 第９Ｂ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　フィールド中の有効映像データについてフィールド
   完結したデータインターリーブを施し、１フィールド中
   の上記有効映像データが存在しない部分に音声データを
   挿入するようにした映像及び音声のディジタル記録装置
   。