JPS6348106B2 - - Google Patents

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JPS6348106B2
JPS6348106B2 JP54139661A JP13966179A JPS6348106B2 JP S6348106 B2 JPS6348106 B2 JP S6348106B2 JP 54139661 A JP54139661 A JP 54139661A JP 13966179 A JP13966179 A JP 13966179A JP S6348106 B2 JPS6348106 B2 JP S6348106B2
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JP
Japan
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words
word
signal
quantization step
quantization
Prior art date
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JP54139661A
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English (en)
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JPS5665312A (en
Inventor
Yasuhiro Fujimori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP13966179A priority Critical patent/JPS5665312A/ja
Publication of JPS5665312A publication Critical patent/JPS5665312A/ja
Publication of JPS6348106B2 publication Critical patent/JPS6348106B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Color Television Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は、カラー映像信号をデジタル信号の
状態で記録再生するようにしたデジタル磁気記録
再生装置などに適用して好適な符号化方法に係
る。 デジタル磁気記録再生装置のように直流成分の
伝送が不可能な伝送系を有するものにおいては、
アナログ信号をコード化した原コード信号の
DSV(Digital Sum Variation、直流レベルを指
す。)は零か零に近くなければならない。そのた
め、DSVのある原コード信号はDSVの少ない他
のコード信号に再変換してから伝送する必要があ
る。 再変換する方法には周知のようにブロツクコー
デイングがあり、その1つとして、特開昭54−
158135号公報に記載されているように、1ワード
8ビツトで構成された原コード信号をDSVの少
ない1ワード10ビツトのコード信号に再構成す
る、いわゆる(8、10)ブロツクコーデイングが
知られている。 10ビツトワードのDSVが零であるためには、
10ビツトワードの符号シンボル「1」の数と
「0」の数が等しくなければならないが、このよ
うに1ワード中の「1」の数と「0」の数の等し
いゼロデイスパリテーワード(以下ZDワードと
いう)は10ビツトワード中、 10C5=252個存在す
る。 これに対し、8ビツトワードの数は、28=256
個存在するので、例えば、カラー映像信号の量子
化ステツプ数を第1図のように256に選んだとき、
この256ステツプのすべての量子化ステツプを識
別可能にするためには同一ワードを重複して使用
することができないために、ZDワード以外のワ
ード(ノンゼロデイスパリテーワード、以下
NZDワードという)を使用しなければならない。
ブロツクエンコーデングされたデータ系列にデー
タ処理用の同期信号などを挿入するものでは使用
するNZDワードはさらに増える。 また、ZDワードを使用しても直流的なうねり
や磁気記録再生系特有のエラーの一因であるピー
クシフトが生ずることがある。例えば、「1」ま
たは「0」の連続数の大きなZDワードあるいは
NZDワードではその記録信号の再生波形のアナ
ログレベルのピークがシフトし易いからである。
ところが、カラー映像信号のサンプリングデータ
は隣接するサンプリング点間では相関性が悪いの
で、サンプリングデータが隣接量子化ステツプ間
で連続的に変化したときにも、それらの変換ワー
ド間でピークシフトが発生しないようにする必要
がある。 また、カラー映像信号は第1図のように256ス
テツプに量子化されるが、そのうち輝度信号は50
〜70IREの輝度レベルを中心に変化する頻度が非
常に高い。従つて、50〜70IREの中間的輝度レベ
ルに対応した量子化ステツプに対応する変換ワー
ド間で同じくピークシフトの発生を避ける必要が
ある。前記した特開昭54−158135号公報に記載さ
れた符号変換方法では、上述の50〜70IREの輝度
レベルのうち、中心の輝度レベルに対応する基準
量子化ステツプ(ステツプ127及び128)に最短周
期の変換ワード(「1」、「0」の繰り返し)を対
応させるようにしているが、その他の量子化ステ
ツプに対するワードの対応関係は十分考慮されて
いない。 そこで、この発明ではDSVが実質的に零で、
ピークシフトがなく、しかもエラーパターンの発
生が少なくなるような符号化方法を提案するもの
である。 以下この発明の一例を上述したデジタル磁気記
録再生装置のデータ変換回路に適用した場合につ
き、第2図を参照して説明する。 カラー映像信号はローパスフイルタ1にて帯域
制限され、その出力はデータ変換回路2に供給さ
れて、デジタル信号に変換される。すなわち、カ
ラー映像信号はA−D変換器3にて一旦1サンプ
ル8ビツトのコード信号に変換されたのちブロツ
クエンコーデング回路4に供給され、8ビツト1
ワードのコード信号が、DSVが零になるような
10ビツト1ワードのデジタル信号(変換ワード信
号という)に1対1に対応させて変換される。ブ
ロツクエンコーデングされ、そして適当に変調さ
れた変換ワード信号はアンプ5を通じて記録ヘツ
ドHRにより記録される。 そして、1ライン分のカラー映像信号は3個の
ブロツクからなり、従つて1ブロツクは1/3ライ
ン分のデーターを有するが、このブロツクは、第
3図に示すように、3ワード(24ビツト)のブロ
ツク同期信号SYNCと、2ワードの識別信号ID
及びアドレス信号ADと、96ワード(96サンプ
ル)のデータと、4ワードのCRC(Cyclic
Redundancy Check)コードとを順次有する。 ここで、同期信号SYNCは、再生時、信号ID、
AD、データ、CRCコードを抽出するときの同期
用などに使用される。また、識別信号IDはライ
ン、フイールド及びフレームが奇数、偶数のいず
れであるかを示し、アドレス信号ADはそのブロ
ツクのアドレスを示す。さらに、データは本来の
デジタル化されたカラー映像信号であり、CRC
コードは再生時におけるデータの誤り検出用であ
る。 なお、第2図において、7は例えば 3fc(fcは色
副搬送波周波数)のクロツクを発振する発振器で
ある。Hpは再生ヘツド、8,12は再生アンプ、
9はデータ変換回路であつて、10はブロツクデ
コーデイング回路、11はD−A変換器である。 続いて、この実施例において採用したブロツク
エンコーデングの一例を、ブロツク同期信号
SYNCとカラー映像信号とに分けて説明する。 まず、ブロツク同期信号SYNCは、上述のよう
に再生時の同期用に用いられるので、ZDワード
である252ワードの中から、ピークシフト等によ
るパターンエラーの発生が少ない2個のZDワー
ドが選ばれる。 パターンエラーの発生が少なく、ビツト抽出が
容易なZDワードとは、1ワード中の「1」また
は「0」の連続数の少ない、すなわち短周期のワ
ードや、連続数の多い、すなわち長周期のワード
ではなく、「1」の周期と、「0」の周期が夫々中
間的な周期であるようなZDワードである。同期
信号SYNCとして用いられる変換ワードの一例を
(表−1)に示す。 (表−1) 最初のワード(バツフアリング) :0011000111 中間のワード :0011000111 最後のワード :0001110011 このように、同期信号SYNC用のZDワードと
して2ワード使用するため、カラー映像信号を量
子化した256ステツプ中、250ステツプ分の変換ワ
ードは、ZDワードを使用してブロツクエンコー
デイングされ、残り6ワード分はNZDワードを
使用してブロツクエンコーデングされる。その場
合、この6ワード分は第1図に示すサンプリング
レンジのうち、実際の映像データが入いる可能性
の少ない最下位及び最上位のサンプリングレン
ジ、すなわちヘツドルーム(余裕空間)HH,HL
内の量子化ステツプに関連づける。使用する
NZDワードはDSVが少なく、かつ直流シフトが
ないように、相補的なワードで、デイスパリテー
値(1ワード中の「1」の総数と「0」の総数と
の差の値をいう)の少ないものが用いられる。従
つて、各量子化ステツプの変換ワードは、例えば
次のように選べばよい。 (表−2) ステツプ1
:1101010101(+2デイスパリテーワード) ステツプ2
:0010101010(−2デイスパリテーワード) ステツプ3
:1010101101(+2デイスパリテーワード) ステツプ4
:0101010010(−2デイスパリテーワード) ステツプ255
:0101010100(−2デイスパリテーワード) ステツプ256
:1010101011(+2デイスパリテーワード) ヘツドルームHH,HLの残りの量子化ステツプ
には長周期(連続数が4または5)のZDワード
を対応させる。それは、頻繁にデータ中に現れる
映像ステツプにこの長周期ワードを対応させる
と、比較的多い短周期ワードにこの長周期ワード
が続くことでピークシフト等でパターンエラーが
発生し易いからである。 従つて、量子化ステツプの一部についてその変
換ワードを示せば次のようになる。但し、下位ヘ
ツドルームHLと上位ヘツドルームHHの変換ワー
ドは相補的なワードである。 (表−3) ステツプ5 :1111100000 ステツプ6 :1111000001 ステツプ7 :1110000011 ステツプ252 :0001111100 ステツプ253 :0000111110 ステツプ254 :0000011111 カラー映像信号そのものについては、上述した
従来技術の有する問題を解決し、隣接量子化ステ
ツプ間の変換ワードでのピークシフトや中間輝度
レベルの変換ワードでのピークシフトの発生を避
けるために、周期の似たZDワードを隣接する量
子化ステツプの変換ワードに対応させ、かつ上述
の基準量子化ステツプ(但し、ここでは132ステ
ツプ目と133ステツプ目)には最短周期の変換ワ
ード(「1」、「0」の繰返し)を対応させ、そし
て基準量子化ステツプを中心に上方及び下方の量
子化ステツプに進むにしたがつて順次周期の長い
変換ワードに対応させる。しかも、基準量子化ス
テツプを中心に上方の量子化ステツプに対する下
方の量子化ステツプの変換ワードは対称的に相補
的な変換ワードが対応づけられる。この変換マツ
プ構造の概要を第4図に示す。 この変換マツプで、NO(0)=n(1≦n≦4)
とは、1ワード中における「0」の最大連続数が
nのZDワードであり、NO(1)=n(1≦n≦4)
とは、1ワード中の「1」の最大連続数がnの
ZDワードである。 この変換マツプから明らかなように、各量子化
ステツプに対応させる変換ワードは「1」の最大
連続数、すなわち周期の長短で分類され、基準量
子化ステツプ、この例では下位から数えて132ス
テツプ目と133ステツプ目に、最短周期つまり
NO(0)=1とNO(1)=1のZDワードを対応さ
せ、この基準量子化ステツプより上位の量子化ス
テツプにはNO(0)=nのZDワードを対応させ、
そして下位の量子化ステツプには上位の量子化ス
テツプと相補的になるようにNO(1)=nのZDワ
ードを対応させる。 変換ワードの一例を(表−4)に示す。
【表】 第5図はブロツクエンコーデング回路4の具体
例で、アドレス10ビツト、出力4ビツトのメモリ
(ROM)3個が設けられ、これに8ビツトのコ
ード信号が並列的に入力する。そして、メモリ
ML,MMより10ビツトワード信号のうち下位及び
中位の4ビツトが出力され、残りのメモリMH
り上位2ビツトが出力される。 以上説明したように、この発明ではブロツクエ
ンコーデングとしてDSVが零になる変換ワード
信号を使用するのみならず、映像データとして頻
繁にあらわれる量子化ステツプのうちの中間量子
化ステツプを基準量子化ステツプと定め、この基
準量子化ステツプの変換ワードには符号シンボル
の最少連続数のワード信号を当てたうえで、連続
数の近い変換ワード信号を基準量子化ステツプを
中心にして相補的に対応づけたので、エラーパタ
ーンの発生確率がさらに少なくなる。 また、映像信号の主要部分にはZDワードを用
いたので、NZDワードを用いる場合のように、
変換マツプを2通り用意しておくというような必
要性も特にはなくなる。 また、この実施例のように同期信号用としてピ
ークシフト等によるパターンエラーの発生の最も
少ない映像データとは別個のワード信号を当てた
場合には、誤つたデータ検出はなく、しかも同期
検出が容易となり、そのため従来のごとく映像デ
ータ中より同期検出のために設られる特別の回路
が不要になる。 また、この実施例のように基準量子化ステツプ
を中心に上位及び下位の量子化ステツプには対称
的に相補ワードを対応づけたために直流的なうね
りを実質的に相殺することができる。また、
NZDワードを使用したとは言え、この変換ワー
ドは上位及び下位のヘツドルームHH,HLの量子
化ステツプで、しかも生起確率の少ない量子化ス
テツプに対応づけたのでDSVはほぼ零になる。 なお、上述した実施例ではこの発明を(8、
10)変換に適用したが、その他のブロツクコーデ
ングにも適用することができる。 また、上述した実施例はカラー映像信号をブロ
ツクコーデングする例であるが、その他の情報信
号をブロツクコーデングする場合でも、この発明
を適用することができ、その場合も発生頻度の高
いレベルのうち中間的なレベルに関連した量子化
ステツプのデータを最短周期のワード信号に変換
し、その他の量子化ステツプのデータは順次周期
の長いワード信号に変換すれば、上述したと同じ
くピークシフト等によるパターンエラーの発生が
少なくかつ直流的なうねりも除去することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はカラー映像信号と量子化ステツプとの
関係を示す図、第2図は磁気記録再生系の一例を
示す系統図、第3図はデータブロツクの説明図、
第4図は変換マツプの一例の説明図、第5図はブ
ロツクエンコーデング回路の一例の接続図であ
る。2,9はデータ変換回路、4はブロツクエン
コーデング回路、10はブロツクデコーデング回
路である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アナログ映像信号を所定の量子化ステツプで
    量子化し、各量子化ステツプに互いに異なるコー
    ドパターンを有する複数のコード信号を対応さ
    せ、上記アナログ映像信号の略中間レベルに対応
    する基準量子化ステツプに上記複数のコード信号
    のうち1つのコード信号のなかで同じ値のビツト
    が最大連続する数が最も短いゼロデイスパリテー
    ワードよりなるコード信号を対応させて符号化す
    るようにした符号化方法において、 少なくとも、上記アナログ映像信号の最大及び
    最小レベル周辺を除く量子化ステツプ領域におい
    ては量子化ステツプが上記基準量子化ステツプよ
    りも順次大きく及び小さくなるに従つて、同じ値
    のビツトが最大連続する数が等しいか又は順次大
    きくなり小さくはならないゼロデイスパリテーワ
    ードよりなるコード信号を対応させるようにした
    符号化方法。
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