JPS62171287A - Digital picture recording and reproducing device - Google Patents
Digital picture recording and reproducing deviceInfo
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- Television Signal Processing For Recording (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は画像信号をディジタル符号に変換してテープに
記録する装置に係り、特に、可変速再生に適したテープ
上への記録形態に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an apparatus for converting an image signal into a digital code and recording it on a tape, and particularly relates to a recording format on a tape suitable for variable speed playback.
テレビ信号をFM方式によりアナログ的に高密度に記録
する際に、ガードパンドレスで記録し。When recording television signals in high-density analog fashion using the FM system, record without guard panning.
かつ隣接トラック間でヘッドのアジマス角度を異ならし
める方法が知られている。この代表的なものはV HS
方式、β方式と呼ばれているもので。A method is also known in which the azimuth angle of the head is made different between adjacent tracks. A typical example of this is VHS
The method is called the β method.
例えばテレビジョン学会誌、1978年10月号に詳述
されている。For example, it is detailed in the October 1978 issue of the Journal of the Television Society.
アジマス効果は高周波成分に有効であるために。Because the azimuth effect is effective for high frequency components.
これにより隣接トラックからのクロストークはほぼ抑圧
されるが、VH8,β両方式ともに色信号を低周波成分
領域に記録するために、色信号のクロストークと問題と
なる。これを解決するために、隣接トラック間で記録信
号が走査線単位で並びかつ、たとえばβ方式では走査線
毎に色信号搬送波の位相を反転する様に記録する。再生
時には色信号時には色信号搬送波の位相を走査線毎に反
転し、かつそれを−走査線遅延させた信号との和をとる
と、隣接トラックからの色信号のクロストーク成分は抑
圧される。これを可能にしているのは、隣接トラック間
で信号が走査線位で並んでおり、かつ並んだ走査線間で
は信号の相関性が大きい、と言う事である。As a result, crosstalk from adjacent tracks is almost suppressed, but since both the VH8 and β types record color signals in the low frequency component area, crosstalk of color signals becomes a problem. To solve this problem, recording signals are arranged in units of scanning lines between adjacent tracks, and in the β method, for example, recording is performed so that the phase of the color signal carrier wave is inverted for each scanning line. During reproduction, when the color signal is reproduced, the phase of the color signal carrier wave is inverted for each scanning line, and this is summed with a signal delayed by -scanning line, thereby suppressing the crosstalk component of the color signal from the adjacent track. What makes this possible is that the signals between adjacent tracks are lined up at the scanning line level, and the signals have a high correlation between the lined up scanning lines.
一方、テレビ信号をディジタル符号に変換して記録する
。いわゆるディジタルVTRが知られている。これによ
り、記録再生過程で画質が劣化していない特徴が得られ
る。ディジタルVTRにおいては、符号誤りの影響を軽
減するために、テレビ信号より得られるディジタル符号
を要ずしも走査線上の画素の順番は記録しない。これを
シャフリングと呼んでいる。この結果、記録される符号
の系列には走査線と言う概念が存在しない。また、ディ
ジタル記録の場合には、隣接トラックからのクロストー
クを含む信号を復号すると、元のテレビ信号とクロスト
ークの和とはならず、全く異なる信号に変換されてしま
う。この様に、ディジタル記録とアナログ記録とでは状
況が異なるために、ディジタルVTRにおける隣接トラ
ック間の記録符号の関係にっていは従来言及された例は
ない。On the other hand, the television signal is converted into digital code and recorded. A so-called digital VTR is known. This provides the characteristic that the image quality does not deteriorate during the recording and reproducing process. In a digital VTR, in order to reduce the influence of code errors, the digital code obtained from the television signal is not required, and the order of pixels on a scanning line is not recorded. This is called shuffling. As a result, the concept of a scanning line does not exist in the recorded code series. Furthermore, in the case of digital recording, when a signal containing crosstalk from an adjacent track is decoded, it is not the sum of the original television signal and the crosstalk, but is converted into a completely different signal. As described above, since the situations are different between digital recording and analog recording, there has been no previous example of the relationship between recording codes between adjacent tracks in a digital VTR.
なお、ディジタルVTRにおけるクロストークは上記の
状況にあるために、これはガートバンドを設けてクロス
トークを発生しない様にするか、ガードパンドレス記録
の場合にはアジマス効果のみでクロストークが抑圧でき
る様に符号の変調方式を工夫するかの配慮が必要である
。したがって、ディジタルVTRにおける隣接トラック
間の関係は、クロストーク抑圧の観点からでなく、以下
に述べる正常速度以外の再生(静止、スロー、高速再生
など)を円滑に行う観点から考える必要がある。Note that crosstalk in digital VTRs occurs in the above situation, so either a guard band can be installed to prevent crosstalk from occurring, or in the case of guard panless recording, crosstalk can be suppressed using only the azimuth effect. Therefore, it is necessary to consider how to devise a code modulation method. Therefore, the relationship between adjacent tracks in a digital VTR needs to be considered not from the perspective of suppressing crosstalk, but from the perspective of smoothly performing playback at speeds other than the normal speed (still, slow, high-speed playback, etc.) described below.
本発明は、ディジタルVTRにおいて記録時と異なるテ
ープ速度を用い、複数の記録済トラックと交叉しながら
再生する場合に、同期符号の検出あるいは予謂が精度良
く行える様なトラックパタンを提供する事にある。An object of the present invention is to provide a track pattern that allows accurate detection or prediction of synchronization codes when a digital VTR uses a tape speed different from that during recording and plays back while intersecting with a plurality of recorded tracks. be.
[問題を解決するための手段〕
ディジタルVTRにおいては、テレビ楢号より得られる
画像データDに、誤り訂正(または検出)符号Pを付加
する。また、DとPをいくつか集めて、それに同期符号
S番地Aを付加し、これを1つの同期ブロックトする。[Means for Solving the Problem] In a digital VTR, an error correction (or detection) code P is added to image data D obtained from a television program. Also, some D and P are collected, a synchronization code S address A is added to them, and this is made into one synchronization block.
この同期ブロックをいくつか集めてさらに誤り訂正符号
を付加し符号ブロックとする場合もある。これらの符号
を記録する。In some cases, several synchronization blocks are collected and an error correction code is added to form a code block. Record these codes.
番地Aは画像データDがどのトラックに記録されている
か、どの符号ブロックに所属しているか、画面上のどの
画素に対応しているか、などを示す。The address A indicates which track the image data D is recorded on, which code block it belongs to, which pixel on the screen it corresponds to, etc.
また、同期符号Sは再生符号より検出可能なパタンを有
し、これを用いて符号中の番地Aの位置、データD、訂
正符号Pの区切りなどを確定する。Furthermore, the synchronization code S has a pattern that can be detected from the reproduced code, and this is used to determine the position of the address A in the code, the data D, the delimiter of the correction code P, etc.
本発明においては、第1図に示す様にテープ1上で同期
ブロック2が隣接トラック間で並ぶ様にする。In the present invention, synchronization blocks 2 are arranged between adjacent tracks on a tape 1 as shown in FIG.
m個のヘッドが回転ドラム上に等間隔に配置(たとえば
m=4とすれば、90度間隔)されており1回転ドラム
が毎秒n回転する場合に、記録時のテープ速度が毎秒V
t c mとすると、テープ走方向のトラック間距離
Qamは
m
となる。If m heads are arranged at equal intervals on a rotating drum (for example, at 90 degree intervals if m = 4) and the drum rotates n times per second, then the tape speed during recording is V per second.
When t cm is assumed, the inter-track distance Qam in the tape running direction is m.
一方、同期ブロックの符号長をBビット、記録時のビッ
トレートを毎秒にヒツト、ヘッドとテープの相対速度を
毎秒Vu−cmとすると、テープ上の同期ブロックの長
さLcmは
HB
L=□ ・・・・・・(2)となる。On the other hand, if the code length of the synchronization block is B bits, the recording bit rate is Hit per second, and the relative speed of the head and tape is Vu-cm per second, then the length of the synchronization block on the tape, Lcm, is HBL = □ ・...(2).
記録トラックがテープ走行査方向となす角度Oとすると
、同期ブロックが隣接トラック間で並ぶ条件は
Qcosθ=LX整数 −・−・−(3’
)である。第1図では整数=2の例を示しているが、整
数値としては何でもよい。Assuming that the angle between the recording track and the tape running direction is O, the condition for aligning synchronous blocks between adjacent tracks is Qcosθ=LX integer −・−・−(3′
). Although FIG. 1 shows an example in which the integer is 2, any integer value may be used.
なお、ここでV H、θは第2図に示す様に1回転ドラ
ムの直径dより得られるヘッドの回転速度πdnと、V
tのベクトル和より得られる。ここで、φはヘッドの回
転面とテープ走査方向のなす角度である。Here, V H and θ are the rotational speed πdn of the head obtained from the diameter d of the drum for one rotation as shown in Fig. 2, and V
It is obtained from the vector sum of t. Here, φ is the angle between the rotating surface of the head and the tape scanning direction.
記録時のテープ速度と同一速度で再生すれば、ヘッドな
記録済トラック上をたどる。もし再生時のテープ速度が
記録時のテープ速度よりも大きければ高速再生、小さけ
れば低速再生、テープが停止すれば静止再生、記録時と
逆方向にテープが移動すれば逆転再生となる。これらの
際の再生時のヘッドの軌跡を第3図3〜7に示す。いず
れの場合も複数のトラックの信号を順次再生する事にな
この際の再生符号の包絡線およびそこに含まれろ同期符
号の位置を第4図(a)、(b)に示す。If the tape is played back at the same speed as the recording speed, the tape will follow the recorded track. If the tape speed during playback is greater than the tape speed during recording, high-speed playback occurs; if it is smaller, playback occurs at low speed; if the tape stops, playback is static; if the tape moves in the opposite direction to that during recording, playback occurs in reverse. The trajectories of the head during reproduction in these cases are shown in FIGS. 3 to 7. In either case, when the signals of a plurality of tracks are sequentially reproduced, the envelope of the reproduced code and the position of the synchronization code included therein are shown in FIGS. 4(a) and 4(b).
(3)式が満されれば、同期符号がトラックを交叉しな
がら再生されても、その間隔は一定間隔となり、同一ト
ラックを再生した場合(すなわち、記録再生時でテープ
速度が同一の場合)と同様の動作となる。If formula (3) is satisfied, even if the synchronization code is played while crossing tracks, the intervals will be constant, and when the same track is played back (that is, when the tape speed is the same during recording and playback) The operation is the same as .
なお、(3)式が満されない場合には第4図(C)に示
す様に同一トラック内では等間隔となるが、トラック間
では不連続となる。It should be noted that if the formula (3) is not satisfied, as shown in FIG. 4(C), the spacing will be equal within the same track, but the spacing will be discontinuous between tracks.
なお、第4図(b)において点線で示した同期符号は、
再生符号の包絡が小さく、信号対雑音が悪い部分に対応
し、符号誤りの結果、同期符号が検出されるべきなのに
検出されなかったり、検出されてはいけない画像データ
中に検出されたりする可能性がある事を示す。In addition, the synchronization code indicated by a dotted line in FIG. 4(b) is
Corresponds to areas where the envelope of the reproduced code is small and the signal-to-noise is poor, and as a result of code errors, the possibility that the synchronization code is not detected when it should be detected, or is detected in the image data when it should not be detected. Indicates that there is.
ただし1本来検出されるべき同期符号が本発明構成によ
りトラックを交叉しても等間隔である事を利用すると同
期符号が検出されなかったり、検出されすぎたりする事
を防ぐ事が可能である。However, by utilizing the fact that the synchronization codes that should originally be detected are at equal intervals even if they cross tracks according to the configuration of the present invention, it is possible to prevent the synchronization codes from not being detected or from being detected too much.
すなわち、再生符号中の本来同期符号のありそうな部分
のみに着目して同期符号を検出すれば。In other words, the synchronization code can be detected by focusing only on the portion of the reproduced code where the synchronization code is likely to be present.
画像符号を誤って同期符号と検出する事を防げるし、一
方、上記部分に同期符号が検出されなければ、前回検出
された同期符号から所定の時間後に人為に同期符号を挿
入する事で同期符号を誤って検出しない事を防げる。This prevents the image code from being mistakenly detected as a synchronization code. On the other hand, if no synchronization code is detected in the above part, the synchronization code can be detected by artificially inserting the synchronization code after a predetermined time from the previously detected synchronization code. This prevents erroneous detection.
第5図はディジタルVTRの基本構成である。 FIG. 5 shows the basic configuration of a digital VTR.
端子8に与えられたアナグロテレビ信号はA/D変換器
9でディジタル符号に変換される。この符号はたとえば
100 M b / sに及ぶ高速データであるために
、1つの磁気ヘッドでテープに記録再生する事は困難で
ある。10はチャンネル分配回路で、図の例では画像デ
ータを速度が1/4の4つのデータ系列に分割する。1
1は符号器で、画像データDに誤り訂正符号P、同期符
号S、番地データAなどを付加し、誤り訂正符号ブロッ
クを形成する。12は変調器で、ディジタル符号を磁気
テープに記録しやすい信号に変調する613はVTR走
行系で、図では4チヤンネルの磁気ヘッドを用いて信号
をテープに記録し、再生する。14は、復調器で再生信
号をディジタル符号に逆変換する。15は復号器で、同
期符号を基準にして、画像データ、誤り訂正符号を分離
し、VTRで発生した符号誤りを訂正符号を分離し、V
TRで発生した符号誤りを訂正する。16はチャンネル
合成回路で44チヤンネルの符号を1つの符号にまとめ
、D/A変換器17でアナグロテレビ信号に変換し、端
子18に出力する。The analog television signal applied to the terminal 8 is converted into a digital code by the A/D converter 9. Since this code is high-speed data of, for example, 100 Mb/s, it is difficult to record and reproduce it on a tape with a single magnetic head. Reference numeral 10 denotes a channel distribution circuit, which divides image data into four data streams each having a speed of 1/4 in the illustrated example. 1
1 is an encoder which adds an error correction code P, a synchronization code S, address data A, etc. to the image data D to form an error correction code block. 12 is a modulator which modulates the digital code into a signal that is easy to record on a magnetic tape. 613 is a VTR running system, which records and reproduces signals on a tape using a 4-channel magnetic head in the figure. A demodulator 14 inversely converts the reproduced signal into a digital code. 15 is a decoder which separates image data and an error correction code based on a synchronization code, separates a code error generated in a VTR from a correction code, and
Correct code errors that occur in TR. 16 is a channel synthesis circuit which combines the codes of 44 channels into one code, which is converted into an analog television signal by a D/A converter 17 and outputted to a terminal 18.
復号器15においては再生された符号より同期符号を検
出する必要がある。第6図は同期符号を誤りなく検出す
る実施例である。端子19には復調器14より再生符号
が与えられる。2oはバタン検出回路で、あらかじめ定
められた同期パタンを検出するとパルスを発生する。こ
のパルスは第7図(a)に示す様に、本来の同期符号の
位置以外に発生したり1本来の同期符号の位置に発生し
なかったりする場合がある。In the decoder 15, it is necessary to detect the synchronization code from the reproduced code. FIG. 6 shows an embodiment in which a synchronization code is detected without error. A reproduced code is given to the terminal 19 by the demodulator 14 . Reference numeral 2o denotes a slam detection circuit, which generates a pulse when a predetermined synchronization pattern is detected. As shown in FIG. 7(a), this pulse may occur at a position other than the original synchronization code, or may not occur at the position of an original synchronization code.
21はANDゲートで、本来の同期符号の位置以外に発
生したパルスを阻止する。すなわち22はゲート信号発
生回路で、ANDゲート21にパルスが出力されると、
それ以後1本来の同期符号間隔よりわずかに短期間の間
禁止信号(b)を発生する。これにより、(Q)に示す
様に画像データ期間に誤って検出した同期符号はAND
ゲート21の出力には現われない。21 is an AND gate that blocks pulses generated at positions other than the original synchronization code position. That is, 22 is a gate signal generation circuit, and when a pulse is output to the AND gate 21,
Thereafter, the inhibit signal (b) is generated for a slightly shorter period than one original synchronization code interval. As a result, as shown in (Q), the synchronization code erroneously detected during the image data period is
It does not appear at the output of gate 21.
一方、端23に与えられるクロックをカウンタ24で本
来の同期符号間隔に相当する数だけ計数する。カウンタ
24は同期符号を検出したパルスでリセットすると、カ
ウンタ24の出力には、本来同期符号が検出されるべき
時刻にパルスが得られる。ANDゲート21とカウンタ
24の出力をORゲート25で混合すれば端子26には
第7図(d)の様に本来同期符号が検出されるべき時刻
には常に検出パルスが得られる。On the other hand, a counter 24 counts the clocks applied to the terminal 23 by a number corresponding to the original synchronization code interval. When the counter 24 is reset with the pulse that detects the synchronization code, a pulse is obtained at the output of the counter 24 at the time when the synchronization code should originally be detected. If the outputs of the AND gate 21 and the counter 24 are mixed by the OR gate 25, a detection pulse is always obtained at the terminal 26 at the time when the synchronization code should normally be detected, as shown in FIG. 7(d).
第6図の同期符号検出の実施例は、記録と再生時でテー
プ速度が同一の場合にも有効に機能する。The embodiment of synchronization code detection shown in FIG. 6 also functions effectively when the tape speed is the same during recording and playback.
すなわち、第1図に示した様に、テープ上のトラツクは
同期符号ブロックよりなり、ヘッドがこのトラックを再
生すると同期符号が一定間隔で得られるからである。That is, as shown in FIG. 1, the track on the tape consists of synchronization code blocks, and when the head plays this track, synchronization codes are obtained at regular intervals.
一方、第1図で示した本発明の様に、隣接トラック間で
同期符号ブロックが並んでいると、記録再生時でテープ
速度が異なり、第3図の様に再時に複数のトラックをま
たいでヘッドが再生する場合においても、再生された同
期符号は一定間隔となる。この結果、第6図の同期符号
検出が有効に動作する。On the other hand, if synchronization code blocks are lined up between adjacent tracks as in the present invention shown in FIG. Even when the head reproduces, the reproduced synchronization codes are at regular intervals. As a result, the synchronization code detection shown in FIG. 6 operates effectively.
なお、第1図の例においては、各トラックが同一のアジ
マス角度のヘラドブ記録されている場合について述べた
。しかし、トラック間でヘッドのアジマス角度が異った
場合にも本発明は適用できる。もし、アジマス角度の異
なる2種類のヘッドを用いて、トラック1本おきに同一
アジマス角度となる(すなわち、隣接トラックとはアジ
マス角度が異なる)様に記載されているとする。再生時
にも当然の事ながら2種類のヘッドを用いるが、この場
合に、1つのヘッドからは同一アジマス角度のトラック
の信号のみが得られる。ヘッドが2種類の場合には、1
トラツクおき、すなわち2トラツク周期で信号が再生さ
れるために、2トラツクを毎に同期符号ブロックが並ん
でいればよいにの条件は(3)式のQを2Qと置き換え
る事で得られる。In the example shown in FIG. 1, a case has been described in which each track is recorded with a single azimuth angle of the same azimuth angle. However, the present invention can also be applied when the azimuth angle of the head differs between tracks. Suppose that two types of heads with different azimuth angles are used, and the azimuth angle is the same for every other track (that is, the azimuth angle is different from that of the adjacent track). Naturally, two types of heads are used during reproduction, but in this case, only signals of tracks having the same azimuth angle can be obtained from one head. If there are two types of heads, 1
Since the signal is reproduced every track, that is, every two tracks, the condition that synchronization code blocks should be lined up every two tracks can be obtained by replacing Q in equation (3) with 2Q.
一般にNトラック毎に同一アジマス角度で記録されてい
れはQをNQとすればよい。Generally, if recording is performed at the same azimuth angle every N tracks, Q may be set to NQ.
本発明によれば、同期符号ブロックがアジマス角度の等
しい隣接トラック間で並ぶ様にディジタル符号されたテ
レビ信号を記録する事により、テープの再生速度にかか
わらず再生された同期符号が一定間隔に得られるので、
次の同期符号の検出時刻を予測する事が可能となり、同
期符号の誤った検出を防ぐ効果がある。According to the present invention, by recording a digitally encoded television signal such that synchronization code blocks are arranged between adjacent tracks having the same azimuth angle, reproduced synchronization codes can be obtained at regular intervals regardless of the tape playback speed. Because it is possible to
It becomes possible to predict the detection time of the next synchronization code, which has the effect of preventing erroneous detection of synchronization codes.
第1図〜第4図は本発明の原理を示す図、第5図〜第7
図は本発明の実施例を示す装置構成図および信号図であ
る。
1・・・テープ、2・・・同期符号ブロック、3〜7・
・・再生ヘッド軌跡、8,18,19,23.26・・
・端子、9・・・A、 / D変換器、10・・・分配
回路、11・・・符号器、12・・・変調器、13・・
・VTR走行系、14・・・復調器、15・・・復号器
、16・・・合成回路。
17・・・D/A変換器、20・・・バタン検出回路、
21・・・A、 N Dゲート、22・・・ゲート信号
発生回路、24・・・カウンタ、25・・・ORゲート
である。Figures 1 to 4 are diagrams showing the principle of the present invention, and Figures 5 to 7.
The figures are a device configuration diagram and a signal diagram showing an embodiment of the present invention. 1...Tape, 2...Synchronization code block, 3-7.
...Playback head trajectory, 8, 18, 19, 23.26...
・Terminal, 9... A/D converter, 10... Distribution circuit, 11... Encoder, 12... Modulator, 13...
- VTR running system, 14... demodulator, 15... decoder, 16... synthesis circuit. 17... D/A converter, 20... Bang detection circuit,
21...A, ND gate, 22... Gate signal generation circuit, 24... Counter, 25... OR gate.
Claims (1)
号ブロックの境界がアジマス角度の等しい隣接トラック
間で並ぶ様に記録する事を特徴とするディジタル画像記
録再生装置。A digital image recording and reproducing apparatus characterized in that an image signal is converted into a digital code and recorded so that the boundaries of code blocks containing synchronization codes are lined up between adjacent tracks having the same azimuth angle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61011955A JP2644727B2 (en) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | Digital image recording / reproducing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP61011955A JP2644727B2 (en) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | Digital image recording / reproducing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS62171287A true JPS62171287A (en) | 1987-07-28 |
JP2644727B2 JP2644727B2 (en) | 1997-08-25 |
Family
ID=11792041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP61011955A Expired - Lifetime JP2644727B2 (en) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | Digital image recording / reproducing device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2644727B2 (en) |
Citations (2)
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1986
- 1986-01-24 JP JP61011955A patent/JP2644727B2/en not_active Expired - Lifetime
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JP2644727B2 (en) | 1997-08-25 |
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