KR0134177B1 - 가변장 부호의 기록 재생 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수 종류의 특수 재생에 있어서의 재생 화질을 향상시킨다.

본 발명에 있어서, 가변장 부호화 회로(16)의 출력은 인터 프레임 데이터 메모리(52), 인트라 DC 데이터 메모리(112) 및 인트라 AC 데이터 메모리(113)를 통해 MPX(58)에 공급된다. 메모리 제어 회로(54), 메모리 I-DC 제어 회로(114) 및 메모리 I-AC 제어 회로(115)는 메모리(52),(112),(113)를 제어하고, 데이터 재배치 제어 회로(116)는 MPX(58)를 제어하고, 인트라 프레임 데이터의 DC 성분을 기록 트랙의 ±5 배속 재생시의 재생시에는 인트라 프레임 데이터의 DC 성분을 재생할 수 있게 되어, 수 프레임분의 재생 데이터에 의해 상세한 재생 화상을 구성할 수 있다.

Description

가변장 부호의 기록 재생 장치

제1도는 본 발명의 제1실시예인 가변장 부호의 기록 재생 장치의 기록측을 나타낸 블록도.

제2도는 본 발명의 제1실시예인 가변장 부호의 기록 재생 장치의 재생측을 나타낸 블록도.

제3도는 제1실시예에 있어서의 데이터 배열을 설명하기 위한 설명도.

제4도는 제1실시예의 동작을 설명하기 위한 설명도.

제5도는 제1실시예의 동작을 설명하기 위한 설명도.

제6도는 제1실시예의 동작을 설명하기 위한 설명도.

제7도는 본 발명의 제1실시예의 변형예를 설명하기 위한 설명도.

제8도는 본 발명의 상기 변형예를 설명하기 위한 설명도.

제9도는 본 발명의 제2실시예인 재생 장치의 일 실시예를 나타낸 블록도.

제10도는 본 2실시예의 동작을 설명하기 위한 설명도.

제11도는 본 2실시예의 동작을 설명하기 위한 설명도.

제12도는 본 발명의 제2실시예의 변형예를 나타낸 블록도.

제13도는 본 발명의 제3실시예에 의한 자기 기록 재생장치의 기록측을 나타낸 블록도.

제14도는 본 발명의 제3실시예에 의한 자기 기록 재생장치의 기록측을 나타낸 블록도.

제15도는 제3실시예를 설명하기 위한 설명도.

제16도는 제3실시예에 의한 특정 배치 데이터를 설명하기 위한 설명도.

제17도는 제3실시예의 동작을 설명하기 위한 설명도.

제18도는 제3실시예의 변형예의 기록측을 나타낸 블록도.

제19도는 제18도의 변형예의 기록측의 동작을 설명하기 위한 설명도.

제20도는 변형예의 재생측을 나타낸 블록도.

제21도는 제20도의 변형예의 재생측의 동작을 설명하기 위한 설명도.

제22도는 본 발명의 제4실시예에 의한 고능률 부호화 복호화 장치의 기록측을 나타낸 블록도.

제23도는 상기 기록측에서 압축비를 설명하기 위한 설명도.

제24도는 제4실시예에 의한 특수 재생시에 있어서의 재생영역을 설명하기 위한 설명도.

제25도는 본 발명의 제4실시예에 의한 고능률 부호화 복호화 장치의 재생측을 나타낸 블록도.

제26도는 제4실시예의 동작을 설명하기 위한 설명도.

제27도는 제4실시예의 제1변형예를 나타낸 블록도.

제28도는 제1변형예의 동작을 설명하기 위한 설명도.

제29도는 제1변형예의 동작을 설명하기 위한 설명도.

제30도는 제4실시예의 제2변형예를 나타낸 블록도.

제31도는 제2변형예의 동작을 설명하기 위한 설명도.

제32도는 제4실시예의 제3변형예를 나타낸 블록도.

제33도는 제4실시예의 제3변형예의 기록측을 나타낸 블록도.

제34도는 제4실시예의 제3변형예의 재생측을 나타낸 블록도.

제35도는 종래예에 있어서의 화면상의 위치와 기록 매체와 기록 트랙상의 위치와의 대비를 설명하기 위한 설명도.

제36도는 3배속 재생시의 트레이스 패턴과 재생 엔벌로프의 관계를 나타낸 설명도.

제37도는 기록·재생 헤드의 구성을 나타낸 설명도.

제38도는 종래예에 있어서의 재생화면의 구성을 설명하기 위한 설명도.

제39도는 H.261 권고안의 압축법을 설명하기 위한 설명도.

제40도는 예측 부호화를 채용한 종래의 가변장 부호의 기록 재생 장치의 기록측을 나타낸 블록도.

제41도는 마크로 블록을 설명하기 위한 설명도.

제42도는 제40도의 장치에 있어서의 기록 신호의 데이터 스트림을 나타낸 설명도.

제43도는 종래의 가변장 부호의 기록 재생 장치의 복호측(재생측)을 나타낸 블록도.

제44도는 특수 재생시의 재생영역에 중요 데이터를 집중시키는 종래예를 설명하기 위한 설명도.

제45도는 제44도의 종래예에 있어서의 데이터 배열을 설명하기 위한 설명도.

제46도는 제44도를 실현하는 종래의 가변장 부호의 기록 재생 장치의 기록측을 나타낸 블록도.

제47도는 제44도를 실현하는 종래의 가변장 부호의 기록 재생 장치의 재생측을 나타낸 블록도.

제48도는 특정 배치 영역에 기록하는 데이터를 설명하기 위한 설명도.

제49도는 제48도의 데이터와 화면과의 대응 관계를 나타낸 설명도.

제50도는 제48도의 데이터의 데이터 스트림을 설명하기 위한 설명도.

제51도는 제46도 및 제47도의 종래예에 있어서 5배속 재생에 대응시킨 경우의 기록 상태를 설명하기 위한 설명도.

제52도는 종래예의 동작을 설명하기 위한 설명도.

제53도는 종래예의 문제점을 설명하기 위한 설명도.

제54도는 종래예의 문제점을 설명하기 위한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 다중 처리 회로 15 : 양자화 회로

16 : 가변장 부호화 회로 18 : 부호화 제어 회로

25 : 움직임 보정회로 26 : 움직임 검출 회로

27 : 움직임 논리 회로 52 : 인터 프레임 데이터 메모리

54 : 메모리 제어 회로 58 : MPX

111 : 어드레스 생성 다중 처리 회로 112 : 인트라 DC 데이터 메모리

113 : 인트라 AC 데이터 메모리 114 : 메모리 I-DC 제어 회로

115 : 메모리 I-AC 제어 회로 116 : 데이터 재배치 제어 회로.

본 발명은 가변장 부호의 기록 재생 장치에 관한 것으로서, 특히 복수 종류의 특수 재생에 있어서도 소정의 화질을 유지하는 것이 가능한 가변장 부호의 기록 재생 장치에 관한 것이다.

근래, 화상의 디지털 처리가 검토되고 있다. 디지털 화상 데이터의 자기 기록 재생 장치(VCR)로의 기록에 대하여는 각종 방식이 검토되고 있다. 제35도는 이 VCR에 있어서의 화면상의 위치와 기록 매체의 기록트랙상의 위치와의 대비를 설명하기 위한 설명도이다. 제35도의 (a)는 화면상의 위치를 나타내고, 제35도의 (b)는 기록 트랙상의 위치를 나타내고 있다.

제35도의 (a)는 1프레임 화면을 수직방향으로 8분할하여 도시하고 있다. 제 35도의 (b)는 #1 내지 #9 …의 각 크랙의 기록위치를 동일하게 8분할하여 도시하고 있다. 기록 매체에 대한 기록은 트랙 #1의 최하단 A에서 개시하고 최상단 I를 향해서 차례로 기록한다. 예컨대 1프레임 데이터를 1트랙에 기록한다고 하면, 화면의 최상단 a에서 b까지의 데이터는 기록 매체의 최하단 A에서 B까지에 기록하고, 이후 동일하게 화면의 b에서 최하단 i까지의 데이터는 기록 매체의 B에서 최상단 I까지에 차례로 기록한다. 또한 예컨대 1프레임 데이터를 2트랙에 기록하는 것으로 하면 화면의 a 내지 e까지의 데이터는 #1 트랙의 A 내지 I에 기록하고 화면의 e 내지 I의 데이터는 #2 트랙의 A 내지 I에 기록한다.

제36도는 3배속 재생시의 트레이스 패턴과 재생 엔벌로프의 관계를 나타내는 설명도이다. 제36도의(a)는 횡축에 헤드 주사 시간을 취하고 종축에 트랙피치 또는 테이프 주행거리를 취하여 3배속 재생한 경우의 트레이스 패턴을 나타내고 있다. 제36도의 (a)의 기호 +, -는 각각 재생 헤드의 정규의 애지머스(azimuth)를 도시하고 있다. 또 도면 중 숫자는 재생 트랙의 번호를 나타내며, 홀수 트랙은 플러스 애지머스이고, 짝수트랙은 마이너스 애지머스이다. 제36도의 (b) 내지 (d)는 각각 통상 헤드에 의한 재생 엔벌로프, 특수 헤드에 의한 재생 엔벌로프 및 양헤드의 합성 엔벌로프를 나타내고 있다. 제37도는 기록·재생 헤드의 구성을 나타내는 설명도이다.

제37도에 도시한 바와 같이 기록 및 재생에 있어서는 통상 헤드(1) 및 특수 헤드(2)를 장착한 회전 실린더(3)를 사용하는 것으로 한다. 회전 실린더(3)에는 상호 애지머스가 상이한 한 쌍의 통상 헤드(1)와 상호 애지머스가 상이한 한 쌍의 특수 헤드(2)가 장착되어 있고, 인접 배치된 통상 헤드(1)와 특수 헤드(2)와의 애지머스도 상이하다. 제36도의 (a)의 기호 +로 도시한 바와 같이 최초의 주사 기간(트레이스 기간)에는 플러스 애지머스의 통상 헤드(1)에 의하여 제1 및 제3의 트랙이 트레이스되고, 다음의 주사 기간에는 마이너스 애지머스의 통상 헤드(1)에 의하여 제4 및 제6트랙이 트레이스된다. 따라서 통상 헤드(1)에 의하여 제36도의 (b)에 도시한 재생 엔벌로프가 있다. 또 최초의 주사 기간에는 특수 헤드(2)에 의하여 제2트랙이 트레이스되고, 동일하게 제36도의 (c)에 도시한 재생 엔벌로프가 얻어진다. 통상 헤드(1)의 재생 출력과 특수헤드(2)의 재생 출력을 합성함으로써 제36도의 (d0에 도시한 합성 엔벌로프가 얻어진다.

하기의 표 1은 3배속 재생의 재생 출력(제36도의 (d)) 및 그 트레이스 위치와 프레임 화면에 있어서의 위치와의 대응을 도시하고 있다.

제36도의 (d) 및 표 1에 나타낸 바와 같이 최초의 주사 기간에는 최초의 1/4의 시간에 통상 헤드(1)에 의하여 제1트랙 #1의 A 내지 C가 재생되고 다음의 1/2의 시간에는 통상 헤드(2)에 의하여 제2트랙 #2의 C 내지 G가 재생되며, 다음의 1/4의 시간에는 통상 헤드(1)에 의하여 제3트랙 #2의 G 내지 I가 재생된다.

이후 동일하게 1주사 기간에 3개의 트랙이 재생된다.

1프레임 화면을 1트랙에 기록한 경우에는 표 1에 나타낸 바와 같이 제1트랙 #1의 A 내지 C는 제1프레임의 화면상의 a 내지 c에 대응하고, 제2트랙 #2의 C 내지 G는 제2프레임의 화면의 c 내지 g에 대응하며, 제3트랙 #3의 G 내지 I는 제3프레임의 화면의 g 내지 I에 대응한다. 따라서, 이 3배속 재생에 있어서는 제38도의 (a)에 도시한 바와 같이 재생 화면은 제1 내지 제3프레임의 각 위치의 그림이 합성되어서 표시된다.

또, 1프레임 화면을 2트랙으로 기록한 경우에는 표 1에 나타낸 바와 같이 제1트랙 #1의 A 내지 C는 제1프레임의 화면의 a 내지 b에 대응하고, 제2트랙 #2의 C 내지 G는 제1프레임의 화면의 f 내지 h에 대응하며, 제3트랙 #3의 G 내지 I는 제2프레임의 화면의 d 내지 e에 대응한다. 제4트랙 #3의 A 내지 C는 제 2프레임의 화면의 e 내지 f에 대응하고, 제5트랙 #5의 C 내지 G는 제3프레임의 화면의 b 내지 d에 대응하며, 제6트랙 #6의 G 내지 I는 제3프레임의 화면의 h 내지 I에 대응한다. 따라서, 이 경우에는 제38도의 (b)에 도시한 바와 같이 재생 화면은 제1 내지 제3프레임의 각 위치의 그림이 혼재한다.

그런데, 근래 화상 데이터를 압축하기 위한 고능률 부호화에 대해서는 각종 표준화안이 제안되고 있다. 고능률 부호화 기술은 디지털 전송 및 기록 등의 효율을 향상시키기 위하여 보다 작은 비트율로 화상 데이터를 부호화하는 것이다. 예컨대 CCITT(Comite Consultatif International Telegraphique et Telephonique ; 국제 전신 전화 자문 위원회)는 TV회의/TV 전화용의 표준화 권고안 H.261을 제안하고 있다. 이 권고안에서는 프레임내 압축(Intra-frame)된 프레임(이하, 인트라 프레임이라고 칭한다) I와 프레임간 압축(Inter-frame 또는 Predictive frame)된 프레임(이하, 인터 프레임이라고 칭한다) P를 사용한 부호화를 행하고 있다.

제39는 이 권고안의 압축법을 설명하기 위한 설명도이다.

프레임 I는 DCT(이산 코사인 변환) 처리에 의하여 1프레임의 화상 데이타를 부호화 한 것이다. 프레임 P는 프레임 I 또는 다른 프레임 P를 사용한 예측 부호화에 의하여 화상 데이터를 부호화한 것이다. 또한 이들 부호화 데이터를 가변장 부호화함으로6J, 더한층 비트율의 저감을 도모하고 있다. 프레임 I는 프레임내의 정보만에 의하여 부호화되어 있으므로 단독의 부호화 데이터만에 의하여 복호가 가능하다. 한편, 프레임 P는 다른 화상 데이터와의 상관을 이용하여 부호화를 행하고 있고, 단독의 부호화 데이터만에 의해서는 복호할 수 없다.

제40도의 이와 같은 예측 부호화를 채용한 종래의 가변장 부호의 기록 재생 장치의 기록측을 나타내는 블록도이다.

휘도 신호 Y 및 색차 신호 Cr, Cb는 다중 처리 회로(11)에 주어지고, 8화소×8수평 주사선의 블록 단위로 다중된다. 색차 신호 Cr, Cb에 대하여는 수평 방향의 샘플링 비율이 휘도 신호 Y의 1/2이다. 따라서 8×8의 휘도 블록이 2개 샘플링되는 기간에 색차 신호 Cr, Cb는 8×8의 1개의 블록이 샘플링된다. 다중 처리회로(11)는 제41도에 도시한 바와 같이 2개의 휘도 블록 Y 및 각 1개의 색차 블록 Cr, Cb의 4개의 블록에 의하여 마크로 블록을 구성한다. 또한, 2개의 휘도블록 Y와 각 1개의 색차 블록 Cr, Cb와는 화면의 동일위치를 나타내고 있다. 다중 처리 회로(11)의 출력은 감산기(12)를 통해서 DCT회로(13)에 주어진다.

프레임내 압축을 행할 경우에는 후술하는 바와 같이 스위치(14)는 오프이고, 다중 처리 회로(11)의 출력은 그대로 DCT 회로(13)에 입력된다. DCT 회로(13)에는 1블록이 8×8화소로 구성된 성분으로 변환한다. 이로 인해 공간적인 상관 성분을 삭감할 수 있게 된다. 즉, DCT 회로(13)의 출력은 양자화 회로(15)에 주어지고, 양자화 회로(15)는 DCT 출력을 소정의 양자화 계수로 재 양자화함으로써 1블록의 신용의 용장도를 저감한다. 또 블록 단위로 동작하는 다중화 처리 회로(11), DCT 회로(13) 및 양자화 회로(15) 등에는 블록 펄스가 공급되고 있다.

양자화 회로(15)로부터의 양자화 데이터는 가변장 부호화 회로(16)에 주어지고, 양자화 출력의 통계적 부호량으로부터 산출된 결과에 기초하여 예컨대 하프만 부호화된다. 이로 인하여 출력확률이 높은 데이터는 짧은 비트가 할당되고, 출현 확률이 낮은 데이터는 긴 비트가 할당되어서 전송량이 한층 삭감된다. 가변장 부호화 회로(16)의 출력은 에러 정정 엔코더(17)에 주어지고, 에러 정정 엔코더(17)는 에러 정정용의 패리티를 부가하여 다중화 회로(19)에 출력한다.

가변장 부호화 회로(16)의 출력은 부호화 제어 회로(18)에도 주어지고 있다. 출력 데이터의 데이터량은 입력 화상에 의존하여 크게 변화한다. 따라서 부호화 제어 회로(18)는 가변장 부호화 회로(16)로부터의 출력 데이터량을 감시하고, 양자화 회로(15)의 양자화 계수를 제어하여 출력 데이터량을 조정하고 있다. 또 부호화 제어 회로(18)는 가변장 부호화 회로(16)를 제어하여 출력 데이터량을 제한할 수도 있다.

한편, 동기·ID 작성회로(20)는 프레임 동기(싱크) 신호와 데이터의 내용 및 부가정보를 나타내는 ID 신호를 작성하여 다중화 회로(19)에 출력한다. 다중화 회로(19)는 싱크신호, ID 신호, 압축신호 데이터 및 패리티로 1싱크 블록의 데이터를 구성하여 도시를 생략한 기록 부호와 회로에 출력한다. 기록 부호와 회로는 다중화 회로(19)의 출력을 기록 매체의 특성에 따라서 기록 부호화 한 후에 도시 생략한 기록 앰프를 통하여 기록 매체(도시 생략)에 기록시킨다.

한편, 스위치(14)가 온일 경우에는 다중 처리 회롤 (11)로부터 현 프레임의 신호는 감산기(12)에서 후술하는 움직임 보상된 전 프레임의 데이터로부터 감산되어서 DCT 회로(13)에 주어진다. 즉, 이 경우에는 프레임간의 화상의 용장성을 이용하여 차분 데이터를 부호화하는 프레임간 부호화가 행하여진다. 프레임간 부호화에 있어서, 단지 전 프레임과 현 프레임과의 차분을 구하면, 화상에 움직임이 있는 경우에는 차분이 크게 된다. 따라서, 현 프레임의 소정 위치에 대응하는 전 프레임의 위치를 구하여 움직임 벡터를 검출하고, 이 움직임 벡터에 따른 화소 위치에서 차분을 구함으로써 움직임 보상을 행하여 차분치를 작게 하도록 하고 있다.

즉 양자화 회로(15)의 출력은 역 양자화 회로(21)에도 주어지고 있다. 양자화 출력은 역 양자화 회로(21)에서 역 양자화 되고, 또 역 DCT 회로(22)에서 역 DCT 처리되어서 원래의 영상신호로 되돌아간다. 또 DCT 처리, 재 양자화, 역 양자화 및 역 DCT 처리로는 완전하게 원래의 정보를 재생할 수는 없고, 일부의 정보는 누락되어 버린다. 이 경우에는 감산기(12)의 출력이 차분 정보이므로 역 DCT 회로(22)의 출력도 차분 정보이다. 역 DCT 회로(22)의 출력은 가산기(23)에 주어진다. 가산기(23)의 출력은 약 1프레임 기간신호를 지연시키는 가변 지연 회로(24) 및 움직임 보정 회로(25)를 통하여 귀환되고 있고, 가산기(23)는 전 프레임의 데이터에 차분 데이터를 가산하여 현 프레임의 데이터를 재생하여 가변 지연 회로(24)에 출력한다.

가변 지연 회로(24)로부터의 전 프레임의 데이터와 다중 처리 회로(11)로부터의 현 프레임의 데이터와는 움직임 검출 회로(26)에 주어져서 움직임 벡터가 검출된다. 움직임 검출 회로(26)는 예컨대 매칭 계산에 의한 전 탐색형 움직임 검출에 의하여 움직임 벡터를 구한다. 전 탐색형 움직임 검출에 있어서는 현 프레임을 소정의 블록으로 분할하고 각 블록에서 예컨대 수평 15화소×수직 8화소의 탐색 범위를 설정한다. 각 블록마다 전 프레임의 대응하는 탐색 범위에 있어서 매칭 계산을 행하고 패턴간의 근사를 계산한다. 그리고 탐색 범위내에서 최소 변형을 주는 전 프레임의 블록을 산출하고, 현 프레임의 블록에 의하여 얻어지는 벡터를 움직임 벡터로서 검출한다. 움직임 검출 회로(26)는 구해진 움직인 벡터를 움직임 보정 회로(25)에 출력한다.

움직임 보정 회로(25)는 가변 지연 회로(24)로부터 대응하는 블록의 데이터를 추출하여 움직임 벡터에 따라서 보정을 행하고, 스위치(14)를 통하여 감산기(12)에 출력하는 동시에 시간 조정 후에 가산기(23)에 출력한다. 이렇게 하여 움직임 보상된 전 프레임의 데이터가 움직임 보정 회로(25)에서 스위치(14)를 통하여 감산기(12)에 공급되게 되고 스위치(14)의 온시에는 프레임간 압축 모드가 되며, 스위치(14)의 오프시에는 프레임내 압축 모드가 된다.

스위치(4)의 온·오프는 움직임 판정 신호에 기초하여 행해진다. 즉 움직임 검출 회로(26)는 움직임 벡터의 크기가 소정의 임계치를 초과하고 있는지의 여부에 의하여 움직임 판정 신호를 작성하여 논리 회로(27)로 출력한다. 논리 회로(27)는 움직임 판정 신호 및 리프레시 주기 신호를 사용한 논리 판단에 의하여 스위치(14)를 온·오프제어한다. 리프레시 주기신호는 제39도의 프레임내 압축 프레임 I를 나타내는 신호이다.

논리회로(27)는 리프레시 주기 신호에 의하여 프레임 I가 입력된 것이 표시된 경우에는 움직임 판정 신호에 불구하고 스위치(14)를 오프로 한다. 또, 논리 회로(27)는 움직임 판정 신호에 의하여 움직임이 비교적 빨리 매칭 계산에 의한 최소 변형이 임계치를 초과한 것으로 표시되면 프레임 P가 입력된 경우에도 스위치(14)를 오프로 하여 블록단위로 프레임내 압축 부호화시킨다. 하기의 표 2에 논리 회로(27)에 의한 스위치(14)의 온·오프 제어를 나타낸다.

제42도는 다중화 회로(19)에서 출력되는 기록 신호의 데이터 스트림을 나타내는 설명도이다.

제42도에 도시한 바와 같이 입력 화상 신호의 제1 및 제6프레임은 각각 프레임내 압축 프레임 I1, I6으로 변환되고, 제2 내지 제5 프레임은 프레임간 압축 프레임 P1 내지 P5로 변환된다. 프레임 I와 프레임 P의 데이터량의 비는(3 내지 10) : 1이다. 프레임 I의 데이터량은 비교적 많으나 프레임 P의 데이터량은 극히 저감된다. 또 프레임간 압축 처리된 데이터는 다른 프레임 데이터가 복호되지 않으면 복호할 수 없다.

제43도는 종래의 가변장 부호의 기록 재생 장치의 복호측(재생측)을 나타내는 블록도이다.

기록 매체에 기록된 압축 부호 데이터는 도시를 생략한 재생 헤드에 의하여 재생되어서 에러 정정 디코더(31)에 입력된다. 에러 정정 디코더(31)는 전송 및 기록시에 생긴 에러를 정정한다. 에러 정정 디코더(31)로부터의 재생 데이터는 부호 버퍼 메모리 회로(320를 통하여 가변장 데이터 복호 회로(33)에 주어져서 고정길이 데이터로 복호된다. 또 부호 버퍼 메모리 회로(32)는 생략되는 일도 있다.

가변장 복호 회로(33)의 출력은 역 양자화 회로(34)에서 역 양자화되고, 역 DCT 회로(35)에서 역 DCT 처리되어서 원래의 영상 신호로 복호되어 스위치(36)의 단자 a에 주어진다. 한편, 가변장 복호 회로(33)의 출력은 헤드 신호 검출 회로(37)에도 주어지고 있다. 헤드 신호 검출 회로(37)는 입력된 데이터가 프레임내 압축 데이터(인트라 프레임 데이타)인지 프레임간 압축 데이터(인터 프레임 데이터)인지를 표시하는 헤드를 검색하여 스위치(36)로 출력한다. 스위치(36)는 프레임내 압축 데이터를 나타내는 헤드가 주어졌을 경우에는 단자 a을 선택하여 역 DCT 회로(350로부터 복호 데이터를 출력한다.

프레임간 압축 데이터는 역 DCT 회로(35)의 출력과 예측 복호 회로(39)로부터의 전 프레임의 출력을 가산기(38)에 의해 가산함으로써 얻어진다. 즉 가변장 복호 회로(33)의 출력은 움직임 벡터 추출 회로(40)에 주어져서 움직임 벡터가 구해진다. 이 움직임 벡터는 예측 복호 회로(39)에 주어진다. 한편, 스위치(36)로부터의 복호 출력은 프레임 메모리(41)에 의하여 1프레임 기간 지연된다. 예측 복호 회로(39)는 프레임 메모리(41)로부터의 전 프레임의 복호 데이터를 움직임 벡터에 의하여 움직임 보상하여 가산기(38)에 출력한다.

가산기(38)는 예측 복호 회로(39)의 출력과 역 DCT 회로(35)의 출력을 가산함으로써 프레임간 압축된 데이터를 복호하여 스위치(36)의 단자 b에 출력한다. 프레임간 압축 데이터가 입력되면 스위치(36)는 헤드에 의하여 단자 b를 선택하고, 가산기(38)로부터의 복호 데이터를 출력시킨다. 이와 같이 프레임내 압축 및 프레임간 압축의 양모드에서 압축 및 신장 동작이 지체없이 행해진다.

그러나 프레임내 압축 프레임 I와 프레임간 압축 프레임 P는 부호량이 상이하고, 제42도에 도시한 데이터 스트림을 기록 매체에 기록하면 상술한 3배속 재생에 있어서는 재생 데이터에 의하여 1프레임을 재현할 수 있다고는 할 수 없다. 또 프레임간 압축 플임 P는 단독의 프레임으로는 복호할 수 없으므로 3배속 재생과 같이 복호되지 않는 프레임이 발생할 경우에는 재생 불능으로 되어 버린다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 건 출원인은 앞서 출원한 일본국 특원 평 2-117455호 명세서에 있어서 중요한 데이터를 집중시켜서 배치하는 방법을 제안하고 있다. 제44도는 이 방법을 설명하기 위한 설명도이다. 제44도의 (a)는 3배속 재생 및 9배속 재생시의 트레이스 패턴을 나타내고, 제44도의 (b)는 3배속 재생시에 있어서의 테이프상의 기록 상태를 나타내고, 제44도의 (c)는 9배속 재생시에 있어서의 테이프상의 기록 상태를 나타내고 있다. 도면 중 사선부 3배속 재생되는 영역(이하, 특정 배치 영역이라고 칭한다)이다.

이 제안에 있어서는 예컨대 3배속 재생에 대응시킨 경우에는 중요 데이타를 제44도의 (b)의 사선부에 배치한다. 또 9배속 재생에 대응시킨 경우에는 중요 데이터를 제44도의 (c)의 사선부에 배치한다 각 사선부는 각각 3배속 재생시 및 9배속 재생시에 있어서 재생되는 영역이다. 또한, 중요한 데이터로서 인트라 프레임 데이터를 채용하면 그 데이터량이 많으므로 특정 배치 영역 이외의 부분(망선부)까지 기록이 행해진다.

제45도는 이 영상 데이터를 설명하기 위한 설명도이다.

영상 데이터는 MPEG(Moving Picture Experts Group)에서 제시되어 있는 압축법에 의하여 압축되어 있다. 또, TV전화/회의용으로서는 64Kbps×nqo의 비율의 H.261이 제시되어 있고, 또, JPEG에 의하여 정지화용의 압축법이 제시되어 있다. MPEG는 준동화용이고 전송율은 1.2Mbps로서 CD-ROM등에 채용된다.

MPEG에 있어서는 제45도의 (a)에 도시한 NO.1, NO.2, …프레임의 데이터는 제45도의 (b)에 도시한 바와 같이 각각 인트라 프레임 데이터 I1, 인터 프레임 데이터 B2, B3, 인터 프레임 데이터 P4, …로 변환된다.

이렇게 하여 각 프레임의 데이터는 상이한 압축율로 압축된다.

제45도의 (b)에 보이는 데이터는 복호를 쉽게 하기 위하여 순서를 바꾼 것이다. 즉, 인터 프레임 B는 인터 프레임 P를 복호함으로써 복호가능해지므로 제45도의 (c)에 보이는 바와 같이 기록에 있어서 인트라 프레임 I1, 인터 프레임 P4, B2, B3 …의 순으로 변환되고, 기록 매체 또는 전송로에 공급된다.

통상의 기록에 있어서는 제45도의 (c)의 데이터는 연속적으로 기록 매체에 기록된다. 제45도의 (d)는 이 기록 상태를 도시하고 있다. 이에 대하여 특정 배속수에 의한 재생이 가능하기 위하여 상술한 방법에서는 제45도의 (e)에 보이는 바와 같이 데이터 배열을 변환한다. 예컨대 3배속 재생을 가능하게 하는 경우에는 인트라 프레임 I의 데이터를 제1트랙 #1의 사단부(I1(1)), 제2트랙 #2의 중앙부(I1(2)) 및 제3트랙 #3의 종단부(I1(3))로 분할하여 기록한다. 그렇게 하면 제44도의 (b)의 사선부가 재생되므로 인트라 프레임 I의 데이터가 재생된다.

제46도는 이 제안의 구성을 나타내는 블록도이다. 제46도에 있어서 제40도와 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

데이터 순서 교체 회로(101)는 입력신호 A1, B1, C1의 순서를 교체해서 신호 A2, B2, C2를 다중 처리 회로(102)에 출력한다. 입력신호 A1, B1, C1로서는 인트라 프레임 I 및 인터 프레임 P, B의 데이터가 주어진다. 이들 프레임 데이터는 휘도 신호 Y 및 색차 신호 Cr, Cb에 의하여 구성되어 있고, 다중 처리 회로(102)는 신호 Y, Cr, Cb를 차례로 다중 처리하여 출력한다.

가변장 부호화 회로(16)의 출력은 부호화 제어 회로(18)외에 어드레스 생성 회로(53) 및 파선으로 둘러싼 데이터 재배치 회로(100)에 주어진다. 데이터 재배치 회로(100)는 중요 데이터(이 경우에는 인트라 프레임 압축 데이터)를 제44도의 사선으로 나타낸 테이프상의 소정 위치에 기록하기 위한 것이다. 즉 가변장 부호화 회로(16)의 출력은 인트라 프레임 데이터와 인터 프레임 데이터로 분리되고, 인터 프레임 데이터는 메모리 제어 회로(54)로 제어되어서 인터 프레임 데이터 메모리(52)에 기억된다. 어드레스 생성회로(53)는 가변장 부호화 회로(16)의 출력과 화면의 위치와의 대비를 나타내는 어드레스를 발생하고, 가산기(51)는 가변장 부호화 회로(16)로부터의 인터 프레임 데이터에 어드레스의 데이터를 부가한다. 인터 프레임 데이터 메모리(57)는 메모리 I 제어 회로(55)로 제어되어서 가산기(51)의 출력을 기억한다. 또 인터 프레임 데이터에 어드레스를 부가하는 수도 있다.

메모리 제어 회로(54) 및 메모리 I 제어회로(55)는 각각 가변장 부호화 회로(16)로부터의 부호화 처리 정보가 주어져서 인터 프레임 데이터 메모리(52) 및 인트라 프레임 데이터 메모리(57)의 기록을 제어하도록 되어 있다. 한편, 데이터 재배치 제어 회로(56)는 데이터 메모리(52,57)로부터의 독출시에는 메모리 제어 회로(54), 메모리 I 제어 회로(55) 및 멀티플렉서(이하, MPX라 한다)(58)를 제어하고, 제45도의 (e)에 도시한 데이터 스트림이 되도록 데이터 재배치를 행하도록 되어 있다. 즉, 트랙 번호 계측회로(103)는 예컨대 헤드의 전환을 지시하는 헤드 스위칭 펄스 등의 트랙 스타트 신호가 주어져서 기록 트랙을 파악하고, 길고 트랙 번호를 데이터 재배치 제어 회로(56)로 출력한다. 예컨대 3배속 재생에 대응시킨 경우에는 트랙 번호 계측회로(103)는 3종류의 연속된 기록 트랙임을 표시하는 트랙 번호 1, 2, 3을 차례로 반복 출력한다. 데이터 재배치 제어 회로(56)는 트랙 번호 계측회로(103)의 출력에 기초하여 MPX(58)로부터의 데이터 중 인트라 프레임 데이터의 배열을 결정한다. 예컨대 3배속 재생을 가능하게 하는 경우에는 트랙 번호 1을 나타내는 데이터가 주어지면 인터 프레임 데이터 메모리(57)의 출력을 기록 트랙의 시단에 기록하도록 배치시키고 동일하게 트랙 번호 2, 3을 나타내는 데이터가 주어지면 인터 프레임 데이터 메모리(57)의 출력을 기록 트랙의 중앙, 종단에 기록하도록 배치시킨다.

이렇게 해서 MPX(58)는 데이터 재배치 제어 회로(56)로 제어되어서 재생 배속수에 따라서 프레임내 압축 데이터를 다중하여 에러 정정 엔코더(17)에 출력한다. 에러 정정 엔코더(17)는 에러 정정용의 패리티를 부가하여 다중 회로(19)로 출력한다. 동기·ID 작성 회로(20)는 동기 신호 및 ID 신호를 작성하여 다중 회로(19)에 출력하고, 다중 회로(19)는 동기 신호 및 ID 신호를 MPX(58)의 출력에 부가하여 출력하도록 되어 있다. 다중 회로(19)의 출력이 도시를 생략한 기록 헤드를 통하여 기록 매체에 기록된다.

한편 제47도는 재생측을 나타내는 블록도이다. 제47도에 있어서 제43도와 동일한 구성요소에는 동일부호를 붙여서 설명을 생략한다.

재생측에 있어서는 제43도와 기본적으로 동일한 복호 동작이 행해지는데 기록시에 데이터가 재배치되어 있으므로 데이터 배열을 본래대로 복귀하는 처리가 추가된다. 즉, 도시를 생략한 기록 매체로부터의 재생 출력은 에러 정정 디코더(31)에서 복조되어 에러 정정된 후 어드레스 및 데이터장 추출 회로(61) 및 DMPX(62)에 주어진다. 프레임내 압축 프레임 데이터는 소정의 재생 배속수에 따라서, 기록 매체상 소정위치에 기록되어 있으므로 이 배속수로 재생을 행하는 것에 의하여 프레임내 압축 프레임을 재생할 수 있다.

어드레스 및 데이터장 추출 회로961)는 인트라 프레임 데이터의 어드레스 및 데이터장을 추출한다.

DMPX(62)는 어드레스 및 데이터장 추출 회로(61)로부터의 데이터 길이에 기초하여 제어되어서 프레임내 압축 데이터와 프레임간 압축 데이터를 분리하여 각각 가변장 복호 회로(64,65)에 출력한다. 가변장 복호 회로(64,65)는 입력된 데이터를 고정길이 데이터로 복호하여 각각 인트라 프레임 버퍼(66) 및 인터 프레임 버퍼(67)에 출력한다.

한편 가변장 복호 회로(64,65)의 복호 데이터는 헤드 추출 회로(63)에도 주어진다. 헤드 추출 회로(63)는 어드레스 및 데이터장 추출 회로(61)의 출력도 주어지고 있고, 시계열을 본래의 상태로 복귀하기 위한 지시신호를 작성하여 메모리 I 제어 회로(69), 메모리 제어 회로(70) 및 인트라 데이터 재배치 해제 회로(68)상에 출력한다. 인트라 데이터 재배치 해제 회로(68)는 지시신호 및 헤드 정보에 기초하여 메모리 I 제어신호(69), 메모리 제어 회로(70) 및 MPX(71)를 제어한다. 이것에 의하여 메모리 I 제어 회로(69) 및 메모리 제어 회로(70)는 각각 인트라 프레임 버퍼(66) 및 인터 프레임 버퍼(67)의 기록 및 독출을 제어하고, 고정 걸이로 변환된 프레임내 압축 데이터 및 프레임간 압축 데이터를 MPX(71)로 출력한다. MPX(71)은 인트라 데이터 재배치 해제 회로(68)로 제어되어서 재배치전의 원래의 데이터 시계열로 복귀되어 파선으로 둘러싼 부분(300)으로 출력한다. 파선으로 둘러싼 부분(300)에서의 동작의 제43도에 있어서의 역 양자화 처리 이후의 처리와 동일하고, 스위치(36)로부터는 복호 출력이 출력된다.

제48도는 특정 배치 영역에 기록하는 데이터의 일예를 설명하기 위한 설명도이다. 또 제49도는 제48도의 데이터와 화면과의 대비를 나타내고, 제50도는 제48도의 데이터를 고능률 부호화한 경우의 데이터 스트림을 표시하고 있다.

제48도의 사선에 도시한 바와 같이 프레임내 압축 프레임 I를 5분할하고, 각 부분 I1 내지 I5를 프레임간 압축 프레임 P의 소정 영역으로 배열하고 있다. 데이터 I1 내지 I5는 각각 화면을 수직 방향으로 5분할한 것 중의 하나에 대응하고 있다. 지금 화면을 상하로 2분할, 좌우로 5분할하여 상측의 각 영역을 a(f), b(g), c(h), d(i), e(j)로 하고, 하측의 각 영역을 a'(f), b'(g), c('h), d'(i), e'(j)로 하고, 10프레임을 1조로 한다.

그렇게 하면 제49도에 도시한 바와 같이 I1은 영역 a, a'에 대응하고, 데이터 I2는 영역 b, b'에 대응한다. 동일하게 데이터 I3 내지 I10은 각각 화면상에서는 C, C' 내지 j, j'에 대응한다.

제1프레임은 프레임내 압축 프레임의 부분 I1의 데이터와 프레임간 압축 프레임의 P1의 데이터를 배열하고, 제2프레임은 프레임간 압축 프레임 P2 상호간에 프레임내 압축 프레임의 부분 I2의 데이터를 배열한다. 동일하게 제3, 제4프레임에서는 프레임간 압축 프레임 P3 상호간 및 프레임간 압축 프레임 P4 상호간에 각각 프레임내 압축 프레임 I3, I4를 배열하고, 제5프레임에서는 프레임간 압축 프레임 P5와 프레임내 압축 프레임 I5를 배열한다.

이들 데이터를 고능률 부호화하면, 제50도의 (a), (b)에 도시한 바와 같이 각 프레임은 프레임내 압축 프레임 데이터의 DC성분과 AC성분 및 프레임간 압축 프레임 데이터에 의하여 구성된다. 또한 이 데이터 스트림을 특정 배치 영역에 인트라 프레임 데이터가 기록되도록 재배열하여 기록 매체에 기록한다.

지금 5배속 재생을 가능하게 하는 경우에는 특정 배치 영역은 제51도의 사선으로 표시한 것으로 한다. 1프레임의 데이터를 2트랙에 기록하는 것으로 하면, 인트라 프레임 데이터 I1은 제1 및 제2트랙의 특정 배치 영역에 기록된다. 즉, 제51도에 도시한 바와 같이 제1, 2, 3, …트랙의 특정 배치 영역에는 각각 화면의 영역 a,a', b,b', c,c', d,d', …에 대응하는 데이터가 기록된다.

따라서, 5배속 재생을 행하면 화면의 영역 a,a', b,b', c,c', d,d', …에 대응하는 데이터가 차례로 재생되고, 제52도의 (a)에 보이는 바와 같이 2스캔으로 1화면이 구성된다. 다음의 2스캔에서는 제52도의 (b)에 보이는 바와 같이 화면의 영역 f,f', g,g', …j,j'에 대응하는 데이터가 차례로 재생되어서 화면이 구성된다. 다음의 2스캔은 제52도의 (c)에 보이는 바와 같이 화면의 영역 a,a', … e,e'에 대응하는 데이터에 의하여 1화면이 구성된다.

이와 같이 제46도, 제47도의 장치는 특수 재생시에는 적어도 인트라 프레임 데이타를 재생함으로서 재생화상을 얻고 있다. 그러나 역방향 재생에서는 양호한 재생 화상을 얻을 수 없다는 문제가 있었다. 제53도 및 제54도는 이 문제를 설명하기 위한 설명도이다. 제53도는 2배속 재생시의 재생 화면 구성을 나타내고, 제54도는 역방향 5배속 재생시의 재생 화면 구성을 나타내고 있다.

제53도에 보이는 바와 같이 2배속 재생에 있어서는 1트레이스로 2트랙을 재생하므로 인접한 트랙의 어느 한쪽 밖에 재생되지 않는다. 예컨대 제53도의 (a)의 사선으로 표시되는 바와 같이 먼저 화면의 영역(a)에 대응하는 데이터가 재생되는 것이라 하면, 다음의 스캔에서는 영역 b에 대응하는 데이터가 재생된다. 따라서 5스캔에서 화면의 상측에 대응하는 영역 a 내지 e만이 재현된다. 또 다음의 5스캔에서는 제53도의 (b)에 보이는 바와 같이 화면의 상측에 대응하는 영역 f 내지 j 만이 재현되고, 다음의 5스캔에서는 제53도의 (c)에 보이는 바와 같이 영역 a 내지 e 만이 재현된다.

또, -5배속 재생을 행하는 것으로 하면 자기 헤드의 트레이스 방향은 제51도의 파선으로 표시하는 것이 되고, 기록과 역순으로 재생이 행해진다. 예컨대 제1스캔에서 영역 i'에 대응하는 데이터가 재생되면 다음의 스캔에서는 영역 g에 대응하는 데이터가 재생된다. 즉 제54도의 (a)의 사선으로 표시한 바와 같이 2스캔에서 화면의 영역 g, i'만이 재생된다. 또 다음의 2스캔에서는 제54도의(b)에 보이는 바와 같이 영역 d', b만이 재생되고, 다음의 2스캔에서는 제54도의 (c)에 보이는 바와 같이 영역 i', g만이 재생된다. 이와 같이 통상 재생 및 5배속 재생 이외의 재생모드에서는 화면의 일부밖에 재생되지 않고 양호한 재생 화질을 얻을 수 없다는 문제가 있었다.

이와 같이 상술한 종래의 가변장 부호의 기록 재생 장치에 있어서는 인트라 프레임 데이터를 소정의 재생 배속수에 따라서 재배치하면, 정방향의 소정 배속수의 고속 재생시의 화질은 보증되지만, 다른 배속수 및 재생시에는 양호한 특수 재생 화상을 얻을 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로써 역방향 재생 및 복수의 배속수의 특수 재생에 있어서의 재생 화질을 향상시킬 수 있는 가변장 부호의 기록 재생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1특징에 관한 가변장 부호의 기록 재생 장치는 프레임내 압축 데이터 및 프레임간 압축 데이터를 가변장 부호화해서 기록 부호로서 소정의 기록 매체의 트랙상의 고속 재생의 배속수에 의존하는 트레이스 위치에 기록하는 동시에 재생하는 가변장 부호의 기록 재생 장치에 있어서, 상기 가변장 부호화된 데이터 중의 소정 데이터를 재배치함으로써 상기 트랙상의 2종류 이상의 특수 재생 모드에 있어서의 재생 영역에 상기 소정 데이터를 기록시키는 데이터 재배치 수단과, 상기 기록 매체에 기록된 데이터를 재생하여 가변장 복호하는 가변장 복호 수단과, 상기 가변장 복호 수단의 출력의 시계열을 제어하여 기록시의 재배치 이전의 원래의 데이터 열로 복귀시키는 데이터 재배치 해제 수단과, 상기 데이터 재배치 해제 수단의 출력을 복호하고 특수 재생 모드의 경우에는 수 프레임분의 복호 출력으로부터 재생 화상을 구성하는 복호 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2특징에 관한 가변장 부호의 기록 재생 장치는 상기 제1 특징의 기록 재생 장치에 있어서, 상기 데이터 재배치 수단이 순방향의 배속 재생시 및 역방향의 배속 재생시의 재생 영역에 상기 소정 데이터를 기록하도록 재배치를 실행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3특징에 의한 재생 장치는 프레임내 압축 및 프레임간 압축에 의해 부호화된 데이터중 프레임내 압축 데이터가 기록 트랙의 소정 위치에 기록된 기록 매체를 트레이스하는 자기 헤드와, 상기 자기 헤드가 상기 기록 매체와의 접점면에 설치되어 정방향 및 역방향으로 회전함으로써 상기 자기 헤드에 상기 기록 매체의 기록 트랙상을 트레이스시키는 회전 실린더와, 상기 자기 헤드로부터의 재생 데이터를 소정 구간단위로 입력순서와 역순으로 출력하는 선입 후출(FILO) 회로와, 역방향 재생시에 상기 선입 후출 회로의 출력을 소정 프레임 매수 단위로 정방향 재생시의 시계열로 복귀시키는 제1시계열 제어 수단과, 상기 제1 시계열 수단의 출력을 복호하는 복호 수단과, 역방향 재생시에 상기 복호 수단의 출력의 시계열을 제어하여 역방향 재생 화상 데이터를 얻는 제2시계열 제어 수단을 구비하는 것이다.

본 발명의 제4특징에 의한 자기 기록 재생 장치는 고능률 부호화 처리된 부호화 데이터를 소정의 기록매체에 기록하는 동시에 재생하는 자기 기록 재생 장치에 있어서, 특수 재생시에 재생되는 상기 기록 매체상의 특정 배치 영역에 기록할 특정 배치 데이터를 상기 부호화 데이터에서 추출하는 추출 수단과, 상기 특정 배치 데이터를 상기 특정 배치 영역에 기록 가능한 데이터 길이로 제한하는 데이터 중단수단과, 상기 데이터 중단수단의 출력과 상기 부호화 데이터가 입력되어 상기 데이터 중단수단의 출력을 상기 특정 배치 영역에 기록시키도록 배열하여 출력하는 재배치 수단을 구비한 것이다.

본 발명은 제5특징에 의한 자기 기록 재생 장치는 고능률 부호화 데이터를 소정의 기록매체에 기록하는 동시에 재생하는 자기 기록 재생 장치에 있어서, 상기 부호화 데이터에서 추출되어 특수 재생시의 재생 영역인 특정 배치 영역에 기록 가능한 데이터 길이로 제한되어 상기 특정 배치 영역에 기록되어 있는 특정 배치 데이타를 상기 기록 매체에서 재생하여 추출하는 재생 수단과, 상기 재생 수단이 재생한 상기 특정 배치 데이터를 복호하여 복호 출력을 출력하는 복호 수단과, 상기 복호 출력의 데이터 길이를 계측하여 계측 결과가 디코드 단위의 소정의 데이터 길이에 도달하면 상기 복호 수단의 복호 동작을 리세트 하는 리세트 수단을 구비한 것이다.

본 발명의 제6특징에 의한 자기 기록 재생 장치는 상기 제4특징의 자기 기록 재생 장치에 있어서, 상기 데이터 중단수단이 상기 특정 배치 데이터를 상기 특정 배치 영역에 기록 가능한 데이터 길이이고 디코드 단위의 데이터 길이로 제한하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제7 및 제8특징에 의한 자기 기록 재생 장치는 상기 제4 및 제6특징의 자기 기록 재생 장치에 있어서, 각각의 상기 재배치 수단이 상기 데이터 중단수단에 의해 중단된 데이터를 상기 특정 배치 영역이외의 부분에 기록하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제9 특징에 의한 자기 기록 재생 장치는 고능률 부호화된 부호화 데이터를 소정의 기록 매체에 기록하는 동시에 재생하는 자기 기록 재생 장치에 있어서, 상기 부호화 데이터에서 추출되어 특수 재생시의 재생 영역인 특정 배치 영역에 기록 가능한 데이터 길이로 제한되어 상기 특정 배치 영역에 기록되어 있는 특정 배치 데이터 및 상기 부호화 데이터에서 추출된 특정 배치 데이터중 상기 특정 배치 영역 이외의 부분에 기록되어 있는 중단 데이터를 상기 기록 매체에서 재생하여 추출하는 재생 수단과, 상기 재생수단이 재생한 상기 특정 배치 데이터의 시계열을 상기 부호화 데이터의 시계열로 복귀시켜서 출력하는 시계열 제어수단과, 상기 시계열 제어수단의 출력을 복호하여 복호 출력을 출력하는 복호 수단과, 상기 복호 출력의 데이터 길이를 계측하여 계측결과가 디코드 단위의 소정의 데이터 길이에 도달하면 상기 복호 수단의 복호 동작을 리세트하는 리세트 수단을 구비한 것이다.

본 발명의 제10특징에 의한 고능률 부호화 복호화 장치는 입력 영상 신호를 소정의 압축비로 압축하는 압축 수단과, 상기 압축 수단의 출력이 기록되는 기록 트랙중의 특수 재생시에 재생되는 데이터 영역에만 기록 가능한 데이터 비율이 되도록 상기 입력 영상 신호를 압축하는 고압축 수단과, 상기 압축 수단의 출력과 상기 고압축 수단의 출력을 재배열시켜 상기 고압축 수단의 출력을 상기 기록 트랙상의 특수 재생시에 재생되는 데이터 영역에 기록시키는 것을 가능학제대로 한 배치 수단과, 상기 기록 트랙의 특수 재생시에 재생되는 데이터 영역으로부터의 재생 신호를 복호하는 고압축 복호 수단과, 특수 재생시에 상기 고압축 복호 수단으로부터의 복수매의 복호 데이터의 소정의 부분을 특수 재생 상태에 기초하여 선택해서 1매의 재생 화상을 형성하는 커트 앤드 페이스트 수단을 구비한 것이다.

본 발명의 제11특징에 의한 고능률 부호화 복호화 장치는 상기 제10특징의 장치에 있어서, 상기 고압축 수단은 입력 영상 신호를 프레임내 압축 부호, 한쪽 방향 예측 부호 및 쌍방향 예측 부호로 부호화하는 것으로서, 상기 고압축 복호 수단은 프레임 내 압축 부호 및 한쪽 방향 예측 부호만을 선택적으로 복호화하는 것을 특징으로 하는 것이며, 본 발명의 제12특징에 의한 고능률 부호화 복호화 장치는 상기 제10특징의 장치에 있어서, 상기 고압축 수단은 입력 영상 신호를 프레임내 압축 부호, 한쪽 방향 예측 부호 및 쌍방향 예측 부호로 부호화하는 것으로서, 상기 고압축 복호 수단은 모든 프레임내 압축 부호 및 한쪽 방향 예측 부호를 복호하는 동시에 쌍방향 예측 부호에 대해서는 일부의 데이터만을 복호하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제1 및 제2특징에 있어서, 데이터 재배치 수단은 2종류 이상의 특수 재생 모드에 있어서의 재생 영역에 기록 부호중의 소정의 데이터를 기록하도록 데이터의 재배치를 실행한다. 특스 재생시에는 재생영역에서 소정 데이터가 재생되며, 가변장 복호 수단에 의해 가변장 복호된 다음, 데이터 재배치 해제 수단에 의해 원래의 시계열로 복귀된다. 복호 수단은 데이터 재배치 해제 수단의 출력을 복호하고, 수 프레임분의 복호 데이터로 1매의 재생 화상을 구성하여, 기록에 대응한 복수 종류의 특수 재생 모드로 양호한 재생 화질을 얻고 있다.

본 발명의 제3특징에 있어서, 회전 실린더는 역방향 재생시에는 역방향으로 회전한다. 이것에 의해 자기 헤드는 정방향 재생시와 동일 위치를 트레이스 할 수 있다. 선입 후출(FILO) 회로는 역방향 재생시에는 예를들어 1트레이스 단위로 재생 순서와는 역순으로 데이터를 출력한다. 제1시계열 제어 수단은 선입 후출 회로의 출력의 시계열을 제어하여 정방향 재생시와 동일한 데이터 배열로 하여 복호 수단에 부여한다. 복호수단으로부터의 복호 데이터는 역방향 재생시에는 제2시계열 제어수단에 공급되고, 제2시계열 제어수단은 복호 데이터를 역방향 재생의 시계열로 변환하여 출력한다.

본 발명의 제4내지 제9특징에 있어서, 기록시에는 추출 수단에 의해 부호화 데이터에서 특정 배치 데이터가 추출되고, 데이터 중단수단에 의해 특수 재생시의 재생 영역인 특정 배치 영역에 기록할 수 있는 데이터장으로 제한된다. 재배치 수단은 특정 배치 데이터를 자기 기록 매체상의 특정 배치 영역에 기록하도록 부호화 데이터와 특정 배치 데이터를 배열한다. 예를 들어 특정 배치 데이터로서 인트라 프레임 데이터를 채용하면 특정 배치 영역에는 전 인트라 프레임 데이터의 소정의 주파수 성분을 확실하게 기록할 수 있다. 재생시에는 재생 수단이 특정 배치 데이터를 재생하고, 복호 수단이 특정 배치 데이터를 복호한다. 기록시에 디코드 단위로 데이터가 기록되어 있지 않으면 리세트 수단은 복호 출력의 데이터장이 디코드 단위의 소정 데이터장에 도달하면 복호 수단을 리세트하여 다음에 입력되는 특정 배치 데이터의 복호를 가능하게 한다.

본 발명의 제10 내지 제12특징에 있어서, 고압축 수단은 특수 재생시에 재생도는 데이터 영역에 기록할 수 있는 데이터 비율까지 입력 영상 신호를 압축한다. 배치 수단은 고압축 수단의 출력을 특수 재생시에 재생되는 데이터 영역에 기록시키도록 압축 수단의 출력과 고압축 수단의 출력과의 배열을 결정한다. 특수 재생시에는 고압축 복호 수단이 재생 데이터를 복호한다. 특수 재생의 상태에 기초한 매수의 복호 데이터에서 1매의 화면을 작성하기 위해 커트 앤드 페이스트 수단은 특수 재생의 상태에 기초하여 복호 데이터의 복수부분을 재배열하여 출력하고, 복호 비율을 기록 비율까지 저감한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 대하여 설명한다. 제1도는 본 발명의 제1실시예에 관한 가변장 부호의 기록 재생 장치의 기록측(부호화측)을 나타내는 블록도이다. 또 제2도는 본 발명의 제1실시예에 관한 가변장 부호의 기록 재생 장치의 재생측(복호화측)을 나타내는 블록도이다. 제1도 및 제2도에 있어서 각각 제46도 및 제47도와 동일한 구성요소에는 동일 부호를 붙이고 있다. 본 제1실시예는 프레임 단위로 프레임내 압축을 행하는 것에 적용한 것이다.

제1도에 있어서 다중 처리 회로(11)에는 휘도 신호 Y 및 색차 신호 Cr, Cb가 입력한다. 다중 처리 회로(11)는 입력된 신호를 8화소×8수평 주사선의 블록 단위로 다중하는 동시에 2개의 휘도 블록 Y 및 각 1개의 색차 블록 Cr, Cb로 이루어지는 마크로 블록 단위로 다중하여 감산기(12)에 출력한다. 감산기(12)는 스위치(14)를 통하여 전 프레임의 데이터가 입력되어서 프레임간 압축 처리시에는 다중 처리 회로(11)의 출력에서 전 프레임의 데이터를 감산하여 DCT회로(13)에 출력하고, 프레임내 압축 처리시에는 다중 처리 회로(11)의 출력을 그대로 DCT회로(13)에 출력하도록 되어 있다.

DCT 회로(13)는 감산기(12)의 출력을 8×8의 2차원 DCT 처리하여 양자화 회로(15)에 출력한다. 양자화 회로(15)는 부호화 제어 회로(18)에 의하여 양자화 계수가 제어되고 DCT 회로(13)의 출력을 양자화 계수를 사용하여 양자화 하여 비트 전송율을 저감하고 가변장 부호화 회로(16)에 출력한다. 가변장 부호화 회로(16)는 부호화 제어 회로(18)로 제어되어서 입력된 데이터를 가변장 부호로 변환하여 비트 전송율을 다시 저감시키고 인터 프레임 데이터 메모리(52), 인트라 DC 데이터 메모리(112) 및 인트라 AC 데이터 메모리(113)로 출력한다. 또, 가변장 부호화 회로(16)는 각 마크로 블록 단위로 MB 신호를 발생시켜서 어드레스 생성 다중 처리 회로(111)로 출력한다. 부호화 제어 회로(18)는 가변장 부호화 회로(16)의 출력에 기초하여 양자화 계수를 변화시키는 동시에 가변장 부호화 회로(16)의 출력이 비트수를 제한하고, 총부호량을 제한하도록 되어 있다. 또한, 다중 처리 회로(11), DCT 회로(13) 및 양자화 회로(15) 등의 블록 단위로 처리를 행하는 회로에는 블록 펄스가 공급되어 있다.

양자화 회로(15)의 출력은 역 양자화 회로(21)에 주어진다. 역 양자화 회로(21)는 양자화 출력을 역 양자화하여 역 DCT 회로(22)에 출력한다. 역 DCT 회로(22)는 역 양자화 회로(21)의 출력을 역 DCT 처리하여 DCT 처리 이전의 본래의 데이터로 복귀시켜 가산기(23)에 출력한다. 가산기(23)의 출력은 1프레임 기간 지연시키는 가변 지연 회로(24) 및 움직임 보정 회로(25)를 통하여 귀환되고 있고, 가산기(23)는 현 프레임의 차분 데이터와 전 프레임의 데이터를 가산함으로써 감산기(12)에 의한 차분 처리 이전의 본래의 데이터로 복귀하여 가변 지연 회로(24)로 출력한다. 가변 지연 회로(24)의 출력은 움직임 검출 회로(26)에도 주어지고 있다.

움직임 검출 회로(26)는 다중 처리 회로(11)의 출력도 입력되어서 예컨대 전 탐색형 움직임 벡터 검출에 의한 매칭 계산에 의하여 움직임 벡터를 구해서 움직임 보정 회로(25)에 출력하는 동시에 매칭 계산에 의한 변형치가 소정의 임계치를 초과하는지의 여부에 기초한 움직임 판정 신호를 논리 회로(27)에 출력하도록 되어 있다. 움직임 보정 회로(25)는 움직임 벡터가 기초해서 가변 지연 회로(24)의 출력을 움직임 보정하고, 움직임 보정한 전 프레임 데이터를 스위치(14)를 통하여 감산기(12)에 출력한다. 움직임 논리 회로(27)는 움직임 판정 신호 및 프레임내 압축 프레임을 나타내는 리프레시 주기 신호에 의거하여 스위치(14)를 온·오프 제어하게 되어 있다.

리프레시 주기 신호는 어드레스 생성 다중 처리 회로(111)에도 주어진다. 어드레스 생성 다중 처리 회로(111)는 프레임내 압축 프레임 I임을 나타내는 리프레시 주기 신호 및 MB 신호가 주어져서 프레임내 압축 프레임 I 내의 MB신호마다 어드레스를 생성하는 동시에 MB 신호 상호간의 데이터 길이를 계측한다.

인트라 DC 데이터 메모리(112)는 인트라 프레임 데이터의 DC 성분을 기억하고, 인트라 AC 데이터 메모리(113)는 인트라 프레임 데이터의 AC 성분을 기억하고 MPX(58)에 출력한다. 또 인터 프레임 데이터 메모리(52)는 가변장 부호화 회로(16)로부터의 인터 프레임 데이터를 기억하여 MPX(58)에 출력한다. 메모리 제어 회로(54), 메모리 I-DC 제어 회로(114) 및 메모리 I-AC 제어 회로(115)는 각각 어드레스 생성 다중처리 회로(111)로부터의 데이터에 기초하여 인터 프레임 데이터 메모리(52), 인트라 DC 데이터 메모리(112) 및 인트라 AC 데이터 메모리(113)의 기록을 제어하게 되어 있다. 어드레스 생성 다중 처리 회로(111)의 출력은 데이터 재배치 제어 회로(116)에도 주어지고 데이터 재배치 제어 회로(116)는 메모리 제어회로(54), 메모리 I-DC 제어 회로(114), 메모리 I-AC 제어 회로(115) 및 MPX(58)를 제어하여 데이터 스트림을 재배치하도록 되어 있다.

제3도는 본 제1실시예에 의한 데이터 스트림 중 인트라 프레임 데이터의 DC 성분의 재배치에 대하여 트랙상의 기록 위치에 대응시켜서 설명하기 위한 설명도이다. 인트라 프레임 데이터의 데이터량은 인터 프레임 데이터의 데이터량에 비하여 극히 크고, 예컨대 5배속 재생에 있어서의 특정 배치 영역에 모든 인트라 프레임 데이터를 기록하는 일은 실제로는 불가능하다. 이 이유에서 본 제1실시예에서는 인트라 프레임 데이터의 DC 성분에 대해서만 특정 배치 영역에 기록하도록 재배치를 하고 있다. 또 1프레임의 데이터를 2트랙에 기록하도록 하고 있다.

본 제1실시예에서는 종래와 같이 5배속 재생에 대응시켜서 인트라 프레임의 DC 성분을 10분할하고 있다. 각 DC 성분은 화면상의 위치에 대응한다. 즉 화면을 상하로 2분할, 좌우로 5분할하여 상측의 각 영역을a(f), b(g), c(h), d(i), e(j)로 하고, 하측의 각 영역을 a'(f), b'(g), c('h), d('i), e'(j)로 하면, 첫 번째의 DC성분은 영역 a에 대응하고 두 번째의 DC성분은 영역 a'에 대응한다.

본 제1실시예에 있어서는 제3도의 사선부에 표시한 바와 같이 영역 a에 대응하는 인트라 프레임 데이터의 DC 성분을 기록 개시 트랙의 최하단에 기록하도록 배열하고, 영역 a'에 대응하는 DC성분을 기록 개시 트랙의 최상단에 기록하도록 배열한다. 다음의 기록 트랙에는 인트라 프레임 데이터의 DC 성분은 기록시키지 않는다. 세 번째의 기록 트랙의 중앙에 영역 b, b'에 대응하는 DC 성분을 기록하도록 배열하고, 네 번째의 기록 트랙에는 DC 성분은 기록시키지 않는다. 다섯 번째의 기록 트랙의 최상단에는 영역 C에 대응하는 데이터를 기록하도록 배열하고, 최하단에는 영역 C'에 대응하는 데이터를 기록하도록 배열한다.

이후 동일하게 1트랙 걸러 인트라 프레임 데이터의 DC 성분을 기록하도록 배치하고, 10번째의 트랙까지는 5배속 재생시의 트레이스(제3도 중의 실선)에 의하여 재생되는 특정 배치 영역에 화면상의 영역 a 내지 e에 대응하는 데이터를 기록하도록 배치하고, 역방향 5배속 재생시의 트레이스(제3도 중의 파선)에 의하여 재생되는 특정 배치 영역에 화면상의 영역 a' 내지 e'에 대응하는 데이터를 기록하도록 배열한다.

11번째의 트랙에서는 5배속 재생시의 특정 배치 영역의 1트랙 걸러 영역 f', g', h', i', j'에 대응하는 DC 성분을 기록하고 배치하고, -5배속 재생시의 특정 배치 영역에 영역 f, g, h, i, j에 대응하는 DC 성분을 기록하도록 배치한다. 이 데이터 배열은 20트랙으로 한바퀴 돌고 다음의 21번째 이후의 트랙에 1번째 내지 20번째의 트랙과 같은 기록이 행하여지도록 데이터를 배열한다.

이렇게 하여 MPX(58)는 데이터 재배치 제어 회로(116)로 제어되어서 제3도에 나타낸 바와 같이 인트라 프레임 데이터의 DC 성분을 배열하고, 다른 부분에 인트라 AC 데이터 메모리(113)로부터의 인트라 프레임 데이터의 AC 성분 및 인터 프레임 데이터 메모리(52)로부터의 인터 프레임 데이터를 기록하도록 배열하여 에러 정정 엔코더(17)에 출력한다. 에러 정정 엔코더(17)는 에러 정정용의 패리티를 부가하여 다중 회로(19)에 출력하고 있고, 다중 회로(19)는 동기 신호 및 ID 신호를 MPX(58)의 출력에 부가하여 출력하도록 되어 있다. 다중 회로(19)의 출력이 도시를 생략한 기록 헤드를 통하여 기록 매체에 기록된다.

다음에 본 제1실시예의 복호측 회로에 대하여 제2도를 참조하여 설명한다.

도시를 생략한 재생 헤드에 의하여 기록 매체에서 재생된 재생 데이터는 에러 정정 디코더(31) 및 동기·ID 검출 회로(120)에 공급된다. 에러 정정 디코더(31)는 재생 데이터의 에러를 정정한 뒤 디멀티플렉서 이하 DMPX라 칭한다.)(62)에 출력한다. 동기·ID 검출 회로(120)는 재생 데이터에 포함되는 동기 신호 및 ID 신호를 검출하여 DMPX(62)에 출력한다. DMPX(62)는 동기·ID 검출 회로(120)의 출력에서 재생 데이터의 배열을 판단하고, 재생 데이터를 인터 프레임 데이터, 인트라 프레임 데이터의 DC 성분 및 인트라 프레임 데이터의 AC 성분으로 분리하고, 각각 가변장 복호 회로(65,121,122)에 출력한다. 가변장 복호 회로(65,121,122)는 각각 인터 프레임 데이터, 인트라 프레임 데이터의 DC 성분 및 인트라 프레임 데이터의 AC 성분을 복호하여 어드레스 생성 다중 처리 회로(125)에 출력하는 동시에 복호 출력을 각각 인터 프레임 버퍼(67), 인트라 DC 버퍼(123) 및 인트라 AC 버퍼(124)로 출력한다.

어드레스 생성 다중 처리 회로(125)는 인트라 프레임 데이터의 DC, AC 성분의 복호 데이터 및 인터 프레임 데이터의 복호 데이터에서 복호 데이터의 시계열을 본래대로 복귀시키기 위한 지시 신호를 작성하여 데이터 재배치 제어 회로(126), 메모리 제어 회로(70), 메모리 I-DC 제어 회로(128) 및 메모리 I-AC 제어회로(129)로 출력한다. 메모리 제어 회로(70), 메모리 I-DC 제어 회로(128) 및 메모리 I-AC 제어 회로(129)는 각각 지시 신호 및 데이터 재배치 제어 회로(126)의 출력에 기초하여 인터 프레임 버퍼(67), 인트라 DC 버퍼(123) 및 인트라 AC 버퍼(124)의 기록 및 독출을 제어한다. 인터 프레임 버퍼(67), 인트라 DC 버퍼(123) 및 인트라 AC 버퍼(124)로부터의 출력은 MPX(71)에 주어지고, MPX(71)는 데이터 재배치 제어회로(126)의 출력에 기초하여 입력된 데이터를 기록측의 데이터 재배치 이전의 원래의 데이터 스트림으로 복귀하여 역 양자화 회로(34), 헤드 신호 추출 회로(37) 및 움직임 벡터 추출 회로(40)로 출력하도록 되어 있다.

입력 신호를 역 양자화하는 역 양자화 회로(34), 역 양자화 회로(34)의 출력을 역 DCT 처리하는 역 DCT 회로(35), 헤드 신호를 추출하는 헤드 신호 추출 회로(37), 움직임 벡터를 추출하는 움직임 벡터 추출 회로(40), 출력 신호를 1프레임 기간 지연시키는 프레임 메모리(41), 프레임 메모리(41)의 출력을 움직임 벡터로 움직임 보상하는 예측 복호 회로(39), 역 DCT 회로(35)의 출력과 예측 복호 회로(39)의 출력을 가산하여 프레임간 압축 프레임 데이터를 복호하는 가산기(38) 및 프레임내 압축 데이터의 복호 데이터와 프레임간 압축 데이터의 복호 데이터를 전환하여 출력하는 스위치(36)의 구성은 종래와 같다.

다음에 이와 같이 구성된 제1실시예의 재생측의 동작에 대하여 제4도, 제5도 및 제6도의 설명도를 참조하여 설명한다. 제4도는 2배속 재생시의 재생 화면 구성을 나타내고, 제5도는 5배속 재생시의 재생 화면 구성을 나타내며, 제6도는 역방향 5배속 재생시의 재생 화면 구성을 나타내고 있다.

기록측에 있어서는 다중 처리 회로(11)에 의하여 휘도 신호 Y 및 색차 신호 Cr, Cb가 8화소×8수평 주사선의 블록 단위로 다중되고, 다시 2개의 휘도 블록 Y 및 각 1개의 색차 블록 Cr, Cb의 4개의 블록에 의하여 마크로 블록 단위로 다중되어서 감산기(12)에 출력된다. 인트라 프레임 데이터 작성시에는 스위치(14)가 오프로 되고, 다중 처리 회로(11)의 출력은 DCT 회로(13)에 있어서 DCT 처리되고 양자화 회로(15)에 있어서 양자화 되어서 비트 전송율이 저감된다. 양자화 출력은 가변장 부호화 회로(16)에 주어지고 가변장 부호화되어서 인트라 DC 데이터 메모리(112) 및 인트라 AC 데이터 메모리(113)에 출력된다.

한편 양자화 회로(15)의 출력은 역 양자화 회로(21), 역 DCT 회로(22), 가산기(23), 가변 지연 회로(24), 움직임 보정 회로(25) 및 스위치 (14)를 통하여 1프레임 기간 지연되어서 감산기(12)에 귀환되어 있고, 인터 프레임 데이터 작성시에는 감산기(12)는 다중 처리 회로(11)의 출력에서 전 프레임의 데이터를 감산하여 차분을 DCT 회로(13)에 출력한다. 차분 데이터는 DCT 회로(13) 및 양자화 회로(15)에 의하여 데이터 전송율이 저감되고 가변장 부호화 회로(16)에 의하여 가변장 부호로 변환되어서 인터 프레임 데이터 메모리(52)에 주어진다.

본 제1실시예에 있어서는 가변장 부호화 회로(16)의 출력 및 프레임내 압축 프레임을 나타내는 리프레시 주기 신호에 의하여 어드레스 생성 다중 처리 회로(111)는 인트라 프레임 데이터의 DC 성분 및 AC 성분 및 인터 프레임 데이터의 어드레스를 생성하여 데이터 재배치 제어 회로(116), 메모리 제어 회로(54), 메모리 I-DC 제어 회로(114) 및 메모리 I-AC 제어 회로(115)를 제어한다. 또한, 메모리 제어 회로(54), 메모리 I-DC 제어 회로(114) 및 메모리 I-AC 제어 회로(115)는 데이터 재배치 제어 회로(116)로도 제어된다.

이것에 의해, 인터 프레임 데이터 메모리(52), 인트라 DC 데이터 메모리(112) 및 인트라 AC 데이터 메모리(113)는 데이터의 기록 및 독출이 각각 메모리 제어 회로(54), 메모리 I-DC 제어 회로(114) 및 메모리 I-AC 제어 회로(115)에 의해 제어되어서 기억된 데이터를 MPX(58)로 출력한다. 데이터 재배치 제어 회로(116)는 MPX(58)도 제어하고 있고, 제3도의 사선부에 나타낸 배치로 인트라 프레임 데이터의 DC 성분이 기록되도록 데이터 스트림을 재배치하여 출력한다.

MPX(58)의 출력은 에러 정정 엔코더(17)에 의하여 에러 정정용의 패리티가 부가되고, 다중 회로(19)에 있어서의 동기 신호 및 ID가 부가되어서 출력된다. 다중 회로(19)의 출력은 도시를 생략한 기록 헤드를 통하여 기록 매체에 기록된다.

한편, 복호측에 있어서는 도시하지 않은 기록 매체로부터의 재생 출력은 제2도의 에러 정정 디코더(31)에서 에러 정정된 후, DMPX(62)에 주어진다. 지금 2배속 재생이 행해지는 것으로 한다. 이 경우에는 트래킹을 조정함으로써 인접하는 트랙의 한쪽을 재생할 수 있다. 제3도의 1, 3, 5, …트랙을 재생함으로써 제1 스캔으로 영역 a, a'에 대응하는 데이터가 재생되고, 제2스캔으로 영역 b, b'에 대응하는 데이터가 재생된다. 이후 제10스캔까지 영역 a 내지 e 및 영역 a' 내지 e'에 대응하는 데이터가 재생되고 제4도의 (a)의 화면을 얻을 수 있다. 다음의 10스캔에서는 영역 f 내지 j 및 영역 f' 내지 j'에 대응하는 데이터가 재생되고 제4도의 (b)에 보이는 화면이 얻어진다. 제4도의 (c)는 다음의 10스캔에 있어서 재생되는 화면을 도시하고 있다.

DMPX(62)는 동기·ID 검출 회로(120)의 출력으로 제어되어서 인트라 프레임 데이터의 DC 성분, AC 성분과 인터 프레임 데이터를 분리하여 각각 가변장 복호 회로(65,121,122)에 출력한다. 가변장 복호 회로(65,121,122)는 입력된 데이터를 고정 길이 데이터로 복호하여 각각 인터 프레임 버퍼(67), 인트라 DC 버퍼(123) 및 인트라 AC 버퍼(124)에 출력한다.

한편, 가변장 복호 회로(65,121,122)의 복호 데이터는 어드레스 생성 다중 처리 회로(125)에도 주어진다.

어드레스 생성 다중 처리 회로(125)는 시계열을 원래의 상태로 복귀시키기 위한 지시 신호를 작성하여 메모리 제어 회로(70), 메모리 I-DC 제어 회로(128), 메모리 I-AC 제어회로(129) 및 데이터 재배치 제어 회로(126)로 출력한다. 데이터 재배치 제어 회로(126)는 지시 신호에 기초하여 메모리 제어 회로(70), 메모리 I-DC 제어 회로(128), 메모리 I-AC 제어 회로(129) 및 MPX(71)를 제어한다. 이것에 의해 메모리 제어 회로(70), 메모리 I-DC 제어 회로(128) 및 메모리 I-AC 제어 회로(129)는 각각 인터 프레임 버퍼(67), 인트라 DC 버퍼(123) 및 인트라 AC 버퍼(124)의 기록 및 독출을 제어하여 고정 길이로 변환된 프레임내 압축 데이터의 DC, AC 성분 및 프레임간 압축 데이터를 MPX(71)에 출력한다. MPX(71)는 데이터 재배치 제어 회로(126)로 제어되어서 본래의 데이터 배열로 복귀하여 출력한다.

이후의 동작은 종래와 동일하고 역 양자화 회로(34) 및 역 DCT 회로(35)에 의하여 프레임내 압축 프레임 데이터의 복호 데이터가 스위치(36)의 단자 a에 주어지고, 예측 복호 회로(39)로부터의 전 프레임의 복호 데이터와 역 DCT 회로(35)의 출력을 가산하는 가산기(38)에서 프레임간 압축 프레임 데이터의 복호 데이터가 스위치(36)의 단자 b에 주어진다. 스위치(36)는 헤드 신호 추출 회로(37)로 제어되어서 단자 a, b를 전환하여 복호 출력을 출력한다. 이렇게 하여 2배속 재생이 가능하다.

다음에 5배속 재생을 행하는 것으로 한다. 이 경우에는 도시를 생략한 자기 헤드에 의한 트레이스는 제3도의 실선으로 도시한 것이 되고 제1스캔에서 영역 a, b, c에 대응하는 데이터가 재생된다. 제2스캔에서는 영역 d, e에 대응하는 데이터가 재생되고, 이 시점에서는 제5(a)도의 사선으로 도시한 바와 같이 화면의 상반분의 영역 a 내지 e에 대응하는 데이터만이 재생된다. 다음의 제3스캔에서는 영역 f', g', h'에 대응하는 데이터가 재생되고, 제4스캔에서는 영역 i', j'에 대응하는 데이터가 재생되며, 결국 제5(b)도의 사선으로 도시한 바와 같이 하면의 하반분의 영역 f' 내지 j'에 대응하는 데이터도 재생된다. 따라서, 5배속 재생시에 있어서는 제1 내지 제4스캔에 의하여 1재생 화면을 구성할 수 있다. 또 제5(c)도는 제5 및 제6스캔에 있어서 재생되는 화면을 나타내고 있다.

또, 역방향의 5배속 재생을 행하는 것으로 한다. 이 경우의 헤드 트레이스는 제3도의 파선으로 표시한 것이 된다. 제1스캔에 있어서 예컨대 영역 j, i에 대응하는 데이터가 재생되고, 제2스캔에서 영역 h, g, f에 대응하는 데이타가 재생된다. 이 시점에서는 제6(a)도의 사선부에 보이는 바와 같이 화면의 상반부의 영역 f 내지 j 에 대응하는 데이터가 재생된다. 제3스캔에서는 영역 e', d'에 대응하는 데이터가 재생되고, 제4스캔에서는 영역 c', b', a'에 대응하는 데이터가 재생된다. 이렇게 하여 제6(b)도에 보이는 바와 같이 화면 하반분의 영역 a' 내지 e'에 대응하는 데이터가 재생되어서 제1 내지 제4스캔에서 1재생 화면이 구성된다. 또, 제6(c)도는 제5 및 제6스캔에 있어서의 재생 영역을 표시하고 있다.

이와 같이 본 제1실시예에 있어서는 기록시에 데이터를 재배열시켜서 순방향의 고속 재생에 있어서의 재생 영역과 역방향의 고속 재생에 있어서의 재생 영역과의 어느 것에도 화면의 동일 위치에 대응하는 데이터를 기록하고 있고, 수 프레임을 재생함으로써 순방향 및 역방향의 어느 고속 재생에 있어서도 양호한 재생 화상을 얻을 수 있다. 또 1트랙마다의 특정 배치 영역을 재생함으로써 2배속 재생도 가능하다.

제7도는 본 제1 실시예의 변형예를 설명하기 위한 설명도이다.

본 변형예는 인트라 프레임 데이터의 DC 성분의 기록 트랙상의 배치가 제1도, 제2도의 제1실시예와 상이하나 회로 구성은 동일하다. 홀수 트랙에 있어서는 순방향의 5배속 재생시의 재생 영역상에 인트라 프레임 데이터의 DC성분을 기록하도록 배열하고, 짝수 트랙에 있어서는 역방향의 5배속 재생 영역상에 인트라 프레임 데이터의 DC 성분을 기록하도록 배열한다.

이와 같이 구성된 변형예에 있어서는 순방향 및 역방향 5배속 재생시에 있어서의 재생 영역수는 제1도, 제2도의 제1실시예와 동일하다. 따라서, 예컨대 제1 및 제2스캔에 있어서 화면의 상반분의 영역에 대응하는 데이터를 재생할 수 있고, 제3스캔 및 제4스캔에 있어서 화면의 하반분의 영역에 대응하는 데디타를 재생할 수 있다. 이리하여 제1도, 제2도이 제1실시예와 같은 효과를 얻을 수 있다. 또 정방향 고속 재생시와 역방향 고속 재생시에서는 특정 배치 영역을 트레이스하는 헤드가 상이하고, 재생 모드에 의하여 사용헤드가 특정되므로 시스템 구성이 쉽게 된다는 이점도 있다.

제8도는 상기 변형예를 설명하기 위한 설명도이다. 본 변형예는 순방향 및 역방향의 3배속 재생 및 순방향 및 역방향 6배속 재생을 가능하게 한 것이다.

본 변형예에 있어서도 인트라 프레임 데이터의 DC 성분의 기록 트랙상의 배차가 제1도, 제2도의 제1 실시예와 상이할 뿐이다. 즉, 제1 내지 제3트랙, 제10 내지 제12트랙, …(이하, X트랙이라 칭한다)에는 1트랙 걸러서 ±3배속 재생에 있어서의 특정 배치 영역에 DC 성분을 기록하도록 배열하고, 제4 내지 제9트랙, 제13 내지 제18트랙, …(이하 Y트랙이라 칭한다)에는 1트랙 걸러서 ±6배속 재생에 있어서의 특정 배치 영역에 DC 성분을 기록하도록 배열한다.

이와 같이 구성된 변형예에 있어서는 순방향 및 역방향 3배속 재생시에는 적어도 X 트랙의 특정 배치 영역에 기록된 DC 성분은 재생이 가능하고 수 프레임을 재생함으로서 1매의 재생 화상을 얻을 수 있다. 또한, ±6배속 재생시에는 적어도 Y 트랙의 특정 배치 영역에 기록된 DC 성분은 재생이 가능하고, 수 프레임을 재생함으로써 재생 화상을 얻을 수 있다.

이와 같이 본 변형예에 있어서는 Y 트랙의 트랙 연속수를 X 트랙의 트랙 연속수의 정수배로 함으로써 데이터량을 증가시키는 일이 없이 복수 배속수의 특수 재생을 가능하게 하고 있다.

또한 본 발명의 제1실시예는 상기예로 한정하는 것은 아니고 예컨대 특정 배치 영역에 기록하는 데이터는 인트라 프레임 데이터의 DC 성분으로 한정되지 않는다.

이하 제9도 내지 제12도를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 대하여 설명한다. 제9도는 제2실시예의 재생 장치를 표시하는 블록도이다.

자기 테이프(111)에는 예를들면 5배속 재생에 대응시킨 기록이 행하여진 것으로 한다. 즉, 각 트랙을 최하단 영역 A 내지 최상단 영역 E 의 5개의 영역으로 분할하면, 제1트랙 #1에는 영역 A 에 인트라 프레임 데이터(I1)가 기록되고, 제2트랙 #2에는 영역 B에 인트라 프레임 데이터(I2)가 기록되어 있다. 이하, 동일하게, 제3트랙 #3 내지 제5트랙 #5에는 각각 영역 C 내지 E에 인트라 프레임 데이터(I3) 내지 (I5)가 기록되고, 제6트랙 #6 내지 제10트랙 #10에는 각각 영역 A 내지 E에 인트라 프레임 데이터(I6) 내지 (I10)이 기록되어 있다.

자기 테이프(111)는 회전 실린더(112)에 감겨서 주행한다. 회전 실린더(112)는 회전축(113)을 중심으로 회전하고 자기 테이프(111)에 접접(摺接)한다. 본 실시예에 있어서 회전 실린더(112)는 회전 방향 제어 신호에 기초하여 정방향 및 역방향의 어떤 것에도 회전 가능하게 되어 있다. 회전 실린더(112)는 자기 테이프(111)와의 접접면에 도시하지 않은 자기 헤드가 설정되어 있고, 호전 실린더(112)가 정방향 및 역방향으로 회전함으로써, 자기 헤드는 자기 테이프(111)에 접접하여 기록 트랙 위를 트레이스한다. 자기 헤드로부터 재생 신호는 스위치(114)에 공급한다.

스위치(114)는 단자 b가 FILO 회로(115)에 접속되고, 단자 a가 복조부(116)에 접속되어 있고, 회전 방향 제어 신호에 의하여 전환 제어된다. 회전방향 제어 신호에 의하여 회전 실린더(112)의 정전(正轉)이 지시되고 있는 경우에는 스위치(114)는 단자 a를 선택하고 역전이 지시되고 있는 경우에는 스위치(114)는 단자 b를 선택한다. FILO 회로(115)는 입력된 재생 데이터를 기억하고, 입력순서는 역순으로 데이터를 복조부(116)에 출력한다. 복조부(116)는 재생 데이터를 복조하여 에러 정정부(117)에 출력한다. 에러 정정부(117)는 전송 및 기록 재생에 있어서의 에러를 정정하여 어드레스 및 데이터장 추출 회로(61) 및 DMPX(62)에 출력한다.

어드레스 및 데이터장 추출 회로(61)는 각 싱크 블록 단위로 부가되어 있는 마크로 블록의 어드레스 및 그 데이터장을 추출하여 DMPX(62) 및 헤드 추출 회로(63)에 출력한다. DMPX(62)는 마크로 블록의 데이터장에 기초하여 제어하고, 입력 데이터를 프레임내 압축 데이터와 프렝미간 압축 데이터로 분리하며, 각각 가변장 복호 회로(64,65)에 출력한다. 가변장 복호 회로(64,65)는 각각 프레임내 압축 데이터 및 프레임간 압축 데이터를 복호하여 헤드 추출 회로(63)에 출력함과 동시에 복호 출력을 각각 인트라 프레임 버퍼(66) 및 인터 프레임 버퍼(67)에 출력한다.

헤더 추출 회로(63)는 프레임내 압축 데이터의 복호 데이터, 프레임간 압축 데이터의 복호 데이터, 마크로 블록의 어드레스 및 데이터장이 입력되고, 복호 데이터의 시계열을 원래대로 복귀시키기 위한 지시 신호를 인트라 데이터 재배치 해제 회로(68), 메모리 I 제어 회로(69) 및 메모리 제어 회로(70)에 출력한다. 메모리 I 제어 회로(69) 및 메모리 제어 회로(70)는 각각 지시 신호 및 인트라 데이터 재배치 해제 회로(68)의 출력에 기초하여 인트라 프레임 버퍼(66) 및 인터 프레임 버퍼(67)의 기록 및 독출을 제어한다. 인트라 프레임 버퍼(66) 및 인터 프레임 버퍼(67)로부터의 출력은 MPX(121)에 부여되고, MPX(121)는 인트라 데이터 재배치 해제 회로(68)의 출력 및 회전 방향 제어 신호에 기초하여, 입력된 데이터를 원래의 데이터 스트림으로 복귀시켜서 역 양자화 회로(34), 헤드 신호 추출 회로(37) 및 움직임 벡터 추출 회로(40)에 출력하도록 되어 있다. 즉 MPX(121)는 프레임간 압축 데이터를 신장하기 위하여 소정 매수의 프레임 데이터를 통상 재생시의 시계열로 다시 늘어 세운다.

역 양자화 회로(34)는 입력된 데이터에 역 양자화 처리를 행하여 역 DCT 회로(35)에 출력한다. 역 DCT 회로(35)는 입력된 데이터를 역 DCT 처리하여 원래의 영상 신호로 복호하고 스위치(36)의 단자 a에 부여한다. 한편, 헤드 신호 추출 회로(37)는 입력된 데이터가 프레임내 압축 데이터인지 프레임간 압축 데이터인지를 표시하는 헤드를 검색하여 스위치(36)에 출력한다. 스위치(36)는 프레임내 압축 데이터를 표시하는 헤드가 부여되었을 경우에는 단자 a를 선택하여 역 DCT 회로(35)로부터의 복호 데이터를 출력하고, 프레임간 압축 데이터를 표시하는 헤드가 부여되었을 경우에는 단자 b를 선택하여 가산기(38)의 출력을 출력한다.

스위치(36)의 출력은 프레임 메모리(41)에 부여된다.

한편, 움직임 벡터 추출 회로(40)는 입력된 데이터로부터 움직임 벡터를 구하여 예측 복호 회로(39)에 출력한다. 또, 프레임 메모리(41)는 스위치(36)의 출력을 1프레임 기간 지연시켜서 전 프레임의 복호 데이터를 예측 복호 회로(39)에 출력한다. 예측 복호 회로(39)는 프레임 메모리(41)로부터의 전 프레임의 복호 데이터를 움직임 벡터에 의하여 움직임 보상하여 가산기(38)에 출력한다. 가산기(38)는 역 DCT 회로(35)의 출력과 예측 복호 회로(39)로부터의 전 프레임의 출력을 가산함으로써 프레임간 압축 데이터를 얻어 스위치(36)의 단자 b에 출력한다.

스위치(36)의 출력은 버퍼(118) 및 스위치(120)의 단자 a에 공급된다. 버퍼(118)는 시계열 제어회로(119)로 제어되어 스위치(36)로부터의 복호 데이터를 기억한다. 시계열 제어 회로(119)는 회전 방향 제어 신호에 의하여 회전 실린더의 역전 재생이 지시되었을 경우에는 버퍼(118)에 입력된 데이터를 역방향 재생의 시계열로 변환하여 출력시키도록 되어 있다. 버퍼(118)의 출력은 스위치(120)의 단자 b에 부여된다. 스위치(120)는 회전 방향 제어 신호에 의하여 정방향 재생이 지시되었을 경우에는 단자 a를 선택하고, 역방향 재생이 지시되었을 경우에는 단자 b를 선택하도록 되어 있다.

다음에 이와 같이 구성된 제2실시예의 동작에 대하여 제10도 및 제11도의 설명도를 참조하여 설명한다.

제10도의 (a)는 -5배속 재생에 있어서의 헤드 트레이스 패턴을 표시하고, 제10도의 (b)는 -1배속 재생에 있어서의 헤드 트레이스 패턴을 표시하고 있다. 또, 제11도의 (a) 내지 (f)는 각각 통상 재생, 정방향 고속재생, 종래의 역방향 고속 재생, 실시예의 -1배속 재생, 실시예의 역방향 고속 재생 및 종래의 -1배속 재생에 있어서의 테이프 주행 방향 및 헤드 회전 방향과 헤드 트레이스 방향과의 관계를 표시하고 있다. 또, FILO회로(115)에는 자기 헤드에 의한 1트레이스분의 재생 데이터가 입력되는 것으로 한다.

지금 사용자 조작에 기초한 회전 방향 제어 신호에 의하여 통상 재생 또는 5배속 재생이 지시되어 있는 것으로 한다. 스위치(114,120)는 단자 a를 선택한다. 자기 테이프(111)는 배속수에 따라서 정방향으로 주행하고, 회전 실린더(112)가 정방향으로 회전한다. 이 경우에는 각 트랙의 최하단 영역 A에서 최상단 영역 E로 향하여 트레이스가 행해진다. 예를들면, 5배속 재생시에는 인트라 프레임 데이터(I1,I2),…가 순차 재생되어 스위치(114)를 통하여 복조부(116)에 공급된다. 복조부(116)는 재생 데이터를 복조하고, 에러 정정부(117)는 전송 및 기록 재생시의 에러를 정정하여 어드레스 및 데이터장 추출 회로(61) 및 DMPX(62)에 출력한다.

어드레스 및 데이터장 추출 회로(61)는 각 싱크 블록 단위로 부가되어 있는 마크로 블록의 어드레스 및 데이터 길이를 추출한다. DMPX(62)는 어드레스 및 데이터장 추출 회로(61)에서의 데이터 길이에 기초하여 제어되고, 인트라 프레임 데이터와 인터 프레임 데이터를 분리하여 각각 가변장 복호 회로(64,65)에 출력한다. 가변장 복호 회로(64,65)는 입력된 데이터를 고정장 데이터로 복호하여 각각 인트라 프레임 데이터(66) 및 인터 프레임 버퍼(67)에 출력한다.

한편, 가변장 복호 회로(64,65)의 복호 데이터는 헤드 추출 회로(63)에도 부여된다. 헤드 추출 회로(63)는 어드레스 및 데이터장 추출 회로(61)의 출력도 부여되고 있고, 시계열을 원래대로 복귀시키기 위한 지시 신호를 작성하여 메모리 I 제어 회로(69), 메모리 제어 회로(70) 및 인트라 데이터 재배치 해제 회로(68)에 출력한다. 인트라 데이터 재배치 해제 회로(68)는 지시 신호 및 헤드 정보에 기초하여 메모리 I 제어 회로(69), 메모리 제어 회로(70) 및 MPX(121)를 제어한다. 이것에 의하여 메모리 I 제어 회로(69) 및 메모리 제어 회로(70)는 각각 인트라 프레임 버퍼(66) 및 인터 프레임 버퍼(67)의 기록 및 독출을 제어하고, 고정장으로 변환된 프레임내 압축 데이터 및 프레임간 압축 데이터를 MPX(121)에 출력한다. MPX(121)는 인트라 데이터 재배치 해제 회로(68)로 제어되고, 기록시에 수 프레임내에서 시간 관계가 변경되어 있는 인트라 프레임 데이터를 통상 재생시의 원래의 데이터 배열로 복귀시켜서 출력한다.

MPX(121)의 출력은 역 양자화 회로(34)에서 역 양자화되고, 역 DCT 회로(35)에서 역 DCT 처리되어 원래의 영상 신호로 복호되고 스위치(36)의 단자 a에 부여된다. 한편, MPX(121)의 출력은 헤드 신호 추출회로(37)에도 부여되어 있다. 헤드 신호 추출 회로(37)는 입력된 데이터가 프레임내 압축 데이터인지 프레임간 압축 데이터인지를 표시하는 헤드를 검색하여 스위치(36)에 출력한다. 스위치(36)는 프레임내 압축 데이터를 표시하는 헤드가 부여되었을 경우에는 단자 a를 선택하여 역 DCT 회로(35)로부터의 복호 데이터를 출력한다.

프레임간 압축 데이터는 역 DCT 회로(35)의 출력과 예측 복호 회로(39)로부터의 전 프레임의 출력을 가산기(38)에 의하여 가산함으로써 얻어진다. 즉, MPX(121)의 출력은 움직임 벡터 추출 회로(40)에 부여되어 움직임 벡터가 구해진다. 이 움직임 벡터는 예측 복호 회로(39)에 부여된다. 한편, 스위치(36)로부터의 복호 출력은 프레임 메모리(41)에 의하여 1프레임 기간 지연된다. 예측 복호 회로(39)는 프레임 메모리(41)로부터의 전 프레임의 복호 데이터를 움직임 벡터에 의하여 움직임 보상하여 가산기(38)에 출력한다. 가산기(38)는 예측 복호 회로(39)의 출력과 역 DCT 회로(35)의 출력을 가산함으로써 프레임간 압축된 데이터를 복호하여 스위치(36)의 단자 b에 출력한다. 프레임간 압축 데이터가 입력되면 스위치(36)는 헤드에 의하여 단자 b를 선택하고, 가산기(38)로부터의 복호 데이터를 출력시킨다. 이와 같이, 프레임내 압축 프레임간 압축의 양모드로 압축 및 신장 동작이 지체없이 행하여진다.

5배속 재생시에는 가변장 복호 회로(64)만이 재생 데이터가 부여되어 가변장 복호되고, 역 양자화 회로(34) 및 역 DCT 회로(35)에 의하여 복호되어 출력된다. 이 경우에는 스위치(받치0)는 단자 a를 선택하고 있고, 복호 출력은 그대로 출력 표시가 행해진다.

한편 -5배속 재생이 행하여지는 것으로 한다. 스위치(114,120)는 회전 방향 제어 신호에 의하여 단자 b를 선택한다. 자기 테이프(111)는 역 방향으로 고속 주행하고, 회전 실린더(112)도 역방향으로 회전한다. 따라서, 자기 헤드는 기록 트랙의 최상단 영역 E에서 트레이스를 개시하고, 최하단 영역 A로 향하여 이동한다. 또, 트레이스는 트랙 번호의 역순으로 행해진다. 즉, 기록 트랙 #1 내지 #10에 있어서는 최초의 트레이스로 트랙 #10 내지 #6이 영역 E에서 영역 A까지 트레이스 되고, 다음의 트레이스로 트랙 #5 내지 #1이 영역 E에서 영역 A까지 트레이스 된다. 즉, 자기 헤드는 제10도의 (a)에 표시하는 방향으로 트레이스하고, 자기 헤드에 의하여 인트라 프레임 데이터 I10, I9, …가 순차 재생되어 출력된다. 또, 제10도의 (a)에서는 화선에 의하여 종래 회로에 있어서의 -5배속 재생시의 트레이스를 표시하고 있다.

다시 제11도를 참조하여 트레이스 방향을 설명한다.

통상 재생에 있어서의 테이프 주행 방향 및 헤드 회전 방향에 기초한 헤드 트레이스 방향(제11도의 (a))에 대하여 5배속 재생에 있어서는 테이프 주행 속도가 5배가 되므로 제11도의 (b)에 표시하는 바와 같이 헤드 트레이스 방향은 기록 트랙을 횡단하는 것처럼 경사한다. 종래예에 있어서의 -5배속 재생에서는 테이프 주행 방향만이 제11도의 (b)에 대하여 부방향으로 변화하기 때문에, 헤드 트레이스 방향은 제11도의 (c)에 표시하는 바와 같이, 트랙을 역 방향으로 횡단하는 것처럼 경사한다. 본 실시예에서는 제11도의 (e)에 표시하는 바와 같이 테이프 주행 방향 이외에 헤드 회전 방향도 부방향으로 변화하므로 헤드 트레이스 방향은 5배속 재생시의 역방향이 된다. 즉, 5배속 재생과 -5배속 재생에서는 자기 테이프상의 동일 영역을 재생하게 된다.

또, 종래예에 있어서의 -1배속 재생에서는 제11도의 (a)에 대하여 테이프 주행 방향만이 정방향에서 부방향으로 변화하므로 제11도의 (f)에 표시하는 바와 같이 헤드 트렝스 방향의 경사는 통상 재생시 보다도 커진다. 이것에 대하여 본 실시예에 있어서는 제11도의 (d)에 표시함과 같이 테이프 주행 방향 이외에 헤드 회전 방향도 부방향으로 변화하므로 -1배속 재생에 있어서는 헤드 트레이스 방향은 통상 재생시와 역방향이 된다. 즉, 통상 재생과 -1배속 재생에서는 자기 테이프상의 동일 영역을 재생한다.

자기 헤드로부터의 재생 신호는 스위치(114)를 통하여 FILO회로(115)에 공급된다. FILO회로(115)는 입력 데이터를 입력 순서와는 역순으로 출력한다. 즉 FILO 회로(115)에서는 인트라 프레임 데이터 I5, I6, …, 인트라 프레임 데이터 I1, I2, …가 각 트레이스마다 순차 출력된다. 즉, 각 트레이스 단위에서는 정방향의 5배속 재생시와 동일한 데이터가 복조부(116)에 공급하게 된다. 가변장 복호 처리는 정방향 재생시와 동일하고, MPX(121)은 수 프레임 단위로 통상 재생시의 시계열로 복귀해서 출력하고, 역 DCT 회로(35)에서는 복호 출력이 스위치(36)를 통하여 버퍼(118)에 부여된다. 버퍼(118)에는 통상 재생시의 시계열의 인트라 프레임 데이터가 기억된다. 시계열 제어 회로(119)는 회전 방향 제어 신호가 부여되고, 버퍼(118)에서 역 방향 재생시의 시계열로 인트라 프레임 데이터를 독출하여 스위치(120)를 통하여 출력한다.

다음에 -1배속 재생이 지시되는 것으로 한다. 상술한 바와 같이 테이프 주행 방향 및 회전 실린더(112)의 회전 방향이 통상 재생시와 반전하므로 헤드 트레이스 방향은 통상 재생시와 역으로 된다. 예를들면, 제5트랙 #5를 트레이스 할 경우에는 제10도의 (b)에 표시하는 바와 같이 자기 헤드는 제5트랙 #5의 영역 E에서 트레이스를 개시하여 영역 A에서 1트레이스를 종료한다. 또 제11도의 (b)에서는 파선에 의하여 제6트랙 #6에서 트레이스를 개시할 경우의 종래예의 트레이스 방향을 표시하고 있다. 이렇게 하여 자기 헤드에서는 …, 제10트랙 #10의 영역 E 내지 A의 재생 데이터, 제9트랙 #9의 영역 E 내지 A의 재생 데이터, …가 순차 출력된다.

FILO회로(115)는 각 트레이스마다 재생 데이터순을 반전시켜서 복조부(116)에 출력한다. 가변장 복호 동작은 통상 재생시와 동일하고 MPX(121)는 수 프레임 단위로 통상 재생시의 시계열로 복귀시켜서 출력하고, 역 DCT 회로(35)에서는 복호 출력이 스위치(36)를 통하여 버퍼(118)에 공급된다. 버퍼(118)는 시계열 제어 회로(119)로 제어되고, -1배속 재생인 시계열로 복호 데이터를 스위치(120)를 통하여 출력한다.

이와 같이 본 2실시예에 있어서는, 역방향 재생시에는 자기 테이프(111)의 주행 방향뿐만 아니라 회전실린더(112)의 회전 방향도 반전시키고 있고, 정방향 재생시와 동일 영역을 재생 가능하도록 하고 있다. 또, FILO 회로(115), MPX(121) 및 버퍼(118)에 의하여 시계열을 제어함으로써 역방향 재생화를 얻고 있으므로 역방향 재생시에도 정방향 재생시와 동일 화질의 재생화를 얻을 수 있다.

제12도는 본 제2실시예의 변형예에 채용되는 에러 정정부를 표시하는 블록도이다. FILO 회로에 싱크 단위로 데이터가 입력될 경우의 예이다.

복조부(116)의 출력은 에러 정정부를 구성하는 P 계열 에러 정정부(105)에 입력된다. P 계열 에러 정정부(105)는 P부호를 사용하여 싱크 단위로 복조부(116)의 출력을 에러 정정하고, 순차 Q 계열용 버퍼(109)에 P 계열 에러 정정한 데이터를 부여한다. 기록 어드레스 제어 회로(110)는 회전 방향 제어 신호에 기초하여 Q 계열용 버퍼(109)르 F제어한다. 이것에 의하여 Q 계열용 버퍼(019)는 기록 및 독출이 제어되고, 역방향 재생시에는 P 계열 에러 정정부(105)의 출력 순서를 변경하여 최후에 입력된 싱크 블록 데이터에서 순차 독출하여 Q 계열 에러 정정부(107)에 출력한다. Q 계열 에러 정정부(107)는 Q 부호를 사용한 에러 정정에 의하여 Q 계열을 에러 정정한 데이터를 출력용 버퍼(108)에 순차 기입한다. 출력용 버퍼(108)는 Q 계열 에러 정정부(107)의 출력을 순차 출력하도록 되어 있다.

다음에 이와 같이 구성된 변형예의 동작에 대하여 설명한다.

특수 재생시에는 FILO 회로(115)에서는 1행의 데이터, 즉 싱크 블록 단위로 데이터가 입력된다. FILO 회로(115)는 입력된 데이터를 역순으로 독출하여 복조부(116)에 부여한다. 이것에 의하여 P 계열에 대하여는 통상 재생시와 동일한 데이터 배열이 되고, 에러 정정이 가능하게 된다. 복조부(116)의 출력은 P 계열 에러 정정부(105)에 부여되어 P 계열에 의한 에러 정정이 행해진다. P 계열 에러 정정된 데이터는 Q 계열용 버퍼(109)에 부여된다.

역방향 재생에 의하여 Q 계열용 버퍼(109)에는 Y 방향의 역순으로 데이터가 입력되어 있다. 기록 어드레스 제어 회로(110)에 의하여 Q 계열용 버퍼(109)에서는 최후의 싱크 블록으로부터 역순으로 독출되고, Q 계열 에러 정정부(107)에 공급된다. 즉 Q 계열 에러 정정부(107)에는 Q 계열에 대하여도 통상 재생시와 동일한 데이터 배열로 공급하게 되고, Q 계열 에러 정정이 가능하게 된다. Q 계열 에러 정정된 데이터는 출력용 버퍼(108)를 통하여 출력된다. 이후의 동작은 제9도의 경우와 동일하다.

본 변형예에 있어서도 제9도의 제2실시예와 동일한 효과가 얻어진다는 것은 명확하다.

다음에, 제13도 내지 제21도를 참조하여 본 발명의 제3실시예에 대하여 설명한다. 제13도는 본 발명의 제3실시예에 관한 자기 기록 재생 장치의 기록측에 채용되는 데이터 재배치 회로를 표시하는 블록도이다. 또, 제14도는 이 제3실시예에 관한 자기 기록 재생 장치의 재생측을 표시하는 블록도이다.

우선, 제15도의 설명도를 참조하여 제3실시예를 설명한다. 제15도의 (a)는 5배속 재생에 대응시킨 경우의 기록의 일예를 표시하고, 제15도의 (b)는 3배속 재생에 대응시킨 경우의 기록의 일예를 표시하고 있다.

본 실시예에 있어서는, 특정 배치 영역에 예를 들면 DC 성분 또는 인트라 프레임 데이터 등의 중요 데이터를 기록하고, 또한 재생시에 기록된 모든 중요 데이터를 재생 가능하도록 중요 데이터를 소정의 데이터량까지 삭감하여 기록하도록 하고 있다. 제15도의 (a)에서는 사선부에 따라서 5배속 재생에 있어서의 특정 배치 영역중 기록 트랙의 최하단의 영역에만 중요 데이터를 기록하도록 중요 데이터의 데이터량을 삭감하고 있는 예를 표시하고 있다. 어떤 경우에도 본 실시예에 있어서는 재생 가능한 영역에 기록할 수 있는 데이터량까지 중요 데이터의 데이터량을 제한하고 있다.

제13도에 있어서, 가변장 부호화 회로(16)(제46도 참조)에서의 부호화 데이터는 지연 회로(111) 및 특정 배치 데이터 식별 회로(112)에 부여되는 동시에 스위치(113)를 통하여 가산기(114)에도 부여된다. 지연 회로(111)는 부호화 데이터를 지연시켜서 가산기(115)에 출력한다. 특정 배치 데이터 식별 회로(112)는 도시하지 않은 기록 매체의 기록 트랙상의 특정 배치 영역에 기록하여야 할 데이터(이하, 특정 배치 데이터라고 한다)인지의 여부를 식별함과 동시에, 부호화 데이터의 어드레스 데이터를 작성하고, 식별 결과를 스위치(113)에 부여함과 동시에 어드레스 데이터를 가산기(114) 및 가산기(115)에 출력한다. 또 어드레스 데이터는 부호화 데이터와 화면의 위치와의 대응을 표시하는 일도 있다.

스위치(113)는 특정 배치 데이터 식별 회로(112)의 식별 결과에 따라서 제어되고, 부호화 데이터중 특정 배치 데이터만을 통과시켜서 가산기(114)에 부여한다. 가산기(114)는 특정 배치 데이타에 어드레스 데이터를 부가하여 데이터 중단 처리 회로(118) 및 데이터장 계측 회로(119)에 출력한다. 또 가산기(115)는 지연회로(111)로부터의 부호화 데이터에 어드레스 데이터를 부가하여 지연 메모리(117)에 출력한다. 지연 메모리(117)는 데이터 다중 제어 회로(126)로 제어되고, 후술하는 처리계와의 시간 조정 및 기록 타이밍 조정을 행하고, 입력 데이터를 MPX(58)에 출력하도록 되어 있다.

데이터장 비교 회로(119)는 특정 배치 데이터의 각 블록(휘도 블록 또는 색차 블록)마다 입력되는 데이터의 데이터 길이를 순차 계측하여 계측 결과를 대소 비교 회로(120)에 출력한다. 대소 비교 회로(120)는 후술하는 제한 비트 길이도 부여되고 있고, 양자를 비교하여 계측 결과가 제한 비트 길이에 도달하면 데이터 중단 신호를 데이터 중단 처리 회로(118)에 출력하도록 되어 있다. 데이터 중단 처리 회로(118)는 데이터 중단 신호가 입력되기까지 가산기(114)의 출력을 예비 데이터 부가 회로(121)에 순차 출력한다. 데이터 중단 신호 발생 이후의 데이터의 출력은 정지되고, 기록에는 사용되지 않는다. 예비 데이터 부가 회로(121)는 특정 배치 데이터의 마크로 블록의 데이터 길이가 소정의 비트 길이보다도 짧은 경우에는 예를들면 1이 연속되는 장황한 조정 비트를 부가하여 일정 길이의 데이터로 변환한 후 지연 메모리(122)에 출력한다. 지연 메모리(122)는 데이터 다중 제어 회로(126)로 제어되어 기록 타이밍에 따라서 입력 데이터를 MPX(58)에 출력하도록 되어 있다. 또 예비 데이터 부가 회로(121)는 생략하여도 좋다.

여기에서 제한 비트 길이의 산출 방법에 대하여 설명한다.

지금 각 기록 트랙의 특정 배치 영역의 기록 비율을 각각 N1, N2, N3, …N(Mbp)로 하고, 1스캔의 특정 배치 영역의 총합 기록 비율을 N(Mbps)로 한다. 제15도의 (a)에 표시하는 바와 같이 5배속 재생인 경우에는 제1 및 제5트랙의 특정 배치 영역의 기록 비율 N1 내지 N5는 다른 트랙의 기록 비율의 1/2이고, N1=N/8, N2=N/4, N3=N/4, N4=N4, N5=N/8이 된다. 1초간의 기록 트랙수가 60 트랙이라면, 특정 배치 영역에 기록 가능한 데이터량은 N/60[Mbits]이 된다. 따라서 각 제1 내지 제5의 각 트랙의 특정 배치 영역에 기록 가능한 비트수는 각각 (N/60)/8, (N/60)/4, (N/60)/4, (N/60)/8[Mbits]가 된다.

8화소×8화소를 1블록으로 하고, 제41도에 도시한 바와 같이 2개의 휘도 블록 Y1 및 Y2와 각 1개의 색차 블록 Cr, Cb로 1마크로 블록 MB를 구성하는 것으로 한다. 여기에서, 특정 배치 영역에 기록하여야 할 블록수 및 마크로 블록수가 미리 결정되어 있을 경우에는 각 기록 트랙에 기록하여야 할 블록도 결정된다.

예를들면, 1프레임이 160개의 마크로 블록 MB, 즉, 320개의 휘도 블록 Y 및 160개씩의 색차 블록 Cr, Cb에 의하여 구성되고 있고, 이들의 데이터중 인트라 프레임 데이터는 16개의 마크로 블록 MB에 의하여 구성되어 있는 것으로 한다. 이 인트라 프레임 데이터를 중요 데이터로 하여 5트랙의 특정 배치 영역에 기록하는 것으로 하면, 제1 및 제5트랙의 특정 배치 영역에는 2개의 마크로 블록 MB가 할당되고, 제2 내지 제3 트랙의 특정 배치에 영역에는 4개의 마크로 블록 MB가 할당된다.

본 제3실시예에 있어서는 각 특정 배치 영역에 할당된 마크로 블록을 상술한 기록 가능한 비트수로 제한하도록 하고 있다. 즉, 5트랙의 특정 배치 영역의 기록 가능한 비트수가 N/60[Mbits]이므로, 1마크로 블록당의 사용 가능한 데이터 비트수는 (N/60)/16[Mbits]이다. 1마크로 블록은 4개의 블록에 의하여 구성되어 있으므로, 1블록당의 사용가능한 비트수는 (N/60)64[Mbits]가 된다. 또 화질의 영향이 큰 휘도 블록에 대하여 할당 비트수를 크게 하고, 색차 블록 Cr, Cb에 대하여 할당 비트수를 작게하는 경사 배분도 고려된다.

예를들면, Cr, Cb의 색차 블록에 일정량 N[Mbits]를 할당하는 것으로 하면, 휘도 블록 Y에는 {(N/60)/64-2xN}/2[Mbits]가 할당된다.

이들의 할당에서는 블록 데이터장 계산 회로(124)에 의하여 계산된다. 리프레시 주기 신호 및 각 트랙의 주사 타이밍을 표시하는 헤드 스위칭 펄스 등의 트랙 스타트 신호가 트랙 카운터(123)에 부여된다. 트랙 카운터(123)는 트랙 스타트 신호를 카운트하고, 기록 트랙이 제1내지 제5의 어느 트랙인가를 표시하는 트랙번호를 블록 데이터장 계산 회로(124) 및 데이터 위치 설정 회로(125)에 출력한다. 블록 데이터장 계산 회로(124)는 트랙 번호 및 가산기(114)의 출력에 의하여 마크로 블록의 어드레스, 블록의 종류 및 기록 트랙에 따른 할당량을 산출하여 제한 비트 길이로 대소 비교 회로(120)에 출력한다. 또 데이터 위치 설정 회로(125)는 트랙 번호에 따른 기록 위치, 즉 특정 배치 영역을 표시하는 타이밍 신호를 데이터 다중 제어 회로(126)에 출력한다. 데이터 다중 제어 회로(126)는 데이터 위치 설정 회로(125)에서의 타이밍 신호에 기초하여 지연 메모리(117,122)로부터의 독출을 제어하고, 부호화 데이터 및 특정 배치 데이터를 MPX(58)에 부여한다. MPX(58)는 데이터 다중제어회로(126)에 제어되고, 부호화 데이터 및 특정 배치 데이터를 예를들면 제15도의 (a)의 사선부에 표시하는 기록이 행하여지도록 배열함과 동시에 특정 배치 데이터로 특정 데이터 플래그를 부가하여 출력하도록 되어 있다.

재생측에 있어서는 제14도에 표시하는 바와 같이 도시하지 않은 기록 매체로부터의 재생 신호는 에러 정정 디코더(31)에 입력된다. 에러 정정 디코더(31)는 재생 신호의 에러를 정정하여 가변장 복호부(200) 및 압축 데이터의 헤드 추출 회로(211)에 출력한다. 또 에러 정정 디코더(31)는 에러 정정되지 않고 남은 에러에 대하여는 에러 플래그를 부가하여 전송하도록 되어 있다. 가변장 복호부(200)는 재생 데이터를 복호하여 데이터 카운터(215)에 출력한다. 기록시의 데이터 중단 처리 회로(118)에 의한 데이터의 중단은 디코드 가능한지의 여부를 고려하고 있지 않다. 이 때문에 특정 배치 데이터의 전체 데이터를 복호하고자 하면, 복호 불능이 되어버릴 우려가 있다. 이런 이유에서, 복호에는 디코드 단위의 소정 데이터 길이로 복호 동작을 리세트 하도록 되어 있다.

즉, 압축 데이터의 헤드 추출 회로(211)는 헤드 신호를 추출하여 식별하고, 재생 데이터가 특정 배치 데이터인지의 여부를 판정하고, 헤드 신호를 영역 데이터장 독출 회로(213)에 출력함과 동시에 판정 결과에 따라서 스위치(212)를 온·오프 제어한다. 스위치(212)는 판정 결과에 따라서 재생 데이터가 특정 배치 데이터가 아니라는 것이 표시되었을 경우에는 오프가 되고, 특정 배치 데이터인 것이 표시되었을 경우에는 온이 된다.

영역 데이터장 독출 회로(213)는 헤드 신호에 의해 표시되는 어드레스에 의하여 기록 영역에 대응한 디코드 단위의 제한 비트 길이를 구하여 대소 비교 회로(214)에 출력한다. 한편 데이터 카운터(215)는 복호 개시부터의 복호 데이터 길이를 카운트하여 대소 비교 회로(214)에 출력한다. 대소 비교 회로(214)는 데이터 카운터(215)에서의 복호 데이터 길이가 제한 비트 길이에 도달하면, 복호 리세트 신호를 스위치(212)를 통하여 가변장 복호부(200)에 출력하도록 되어 있다. 가변장 복호부(200)는 재생 데이터를 가변장 복호하고, 복호 리세트 신호가 입력되면 복호 동작을 리세트한다. 복호 리세트 신호에 의하여 가변장 복호부200)는 다음의 블록 데이터의 가변장 복호가 가능하게 된다. 또, 복호 도주에 미복호 데이터는 폐기되고, 복호 리세트 신호 입력 직전에 복호된 데이터까지 유효 데이터로서 에러 처리부(202)의 에러 처리 회로(203) 및 복호 에러 플래그 제어 회로(204)에 공급된다. 또 기록시에 부가된 조정 데이터는 복호되지 않는다.

에러 처리 회로(203)는 복호 에러 플래그 제어 회로(204)로 제어되고, 가변장 복호부(200) 출력의 복호부(300)로의 공급을 정지 가능하게 되어 있다. 복호 에러 플래그 제어 회로(204)는 가변장 복호부(200)의 출력에 에러 플래그가 부가되어 있을 경우에는 에러 처리 회로(203)를 제어하여 에러가 전파하고 있는 데이터르 스킵시켜서, 복호부(300)에 에러 발생부의 데이터가 공급되지 않도록 되어 있다. 복호부(300)는 역 양자화 처리, 역 DCT 처리 및 예측 복호 처리 등에 따라서 가변장 복호된 데이터를 복호하여 출력하도록 되어 있다.

다음에 이와 같이 구성된 제3실시예의 동작에 대하여 제16도 및 제17도를 참조하여 설명한다. 제16도는 특정 배치 데이터를 설명하기 위한 설명도이고, 제17도는 제한 비트 길이를 설명하기 위한 설명도이다.

기록측에 있어서는 부호화 데이터는 지연 회로(111), 특정 배치 데이터 식별 회로(112)에 제공됨과 동시에 스위치(113)를 통하여 가산기(114)에도 제공된다. 특정 배치 데이터 식별 회로(112)는 부호화 데이터가 특정 배치 데이터, 예를 들면 인트라 프레임 데이터인지의 여부를 식별하여 식별 결과를 스위치(113)에 출력함과 동시에 어드레스 데이터를 가산기(114)에 출력한다. 지금 제16도에 표시하는 일련의 마크로 블록 MB 중 사선으로 표시하는 마크로 블록 MB4 내지 MB7, MBx 내지 MBx+3이 특정 배치 데이터인 것으로 한다. 스위치(113)는 이들의 마크로 블록만을 통과시킨다. 또 각 마크로 블록은 제16도에 표시한 바와 같이 휘도 블록 Y1, Y2 및 색차 블록 Cr, Cb에 의하여 구성되어 있다. 가산기(114)는 이들의 특정 배치 데이터에 어드레스 데이터를 부가하여 데이터 중단 처리 회로(118), 데이터장 계측 회로(119) 및 블록 데이터장 계산회로(124)에 출력한다.

한편, 트랙 카운터(123)는 트랙 스타트 신호를 카운트하여 트랙 번호를 블록 데이터장 계산 회로(124) 및 데이터 위치 설정 회로(125)에 부여하고 있다. 블록 데이터장 계산 회로(124)는 트랙 번호 및 가산기(114) 출력에 기초하여 특정 배치 데이터의 각 블록에 허용되는 비트 길이를 구하여 제한 비트 길이로 하여 대소 비교 회로(120)에 출력한다. 데이터장 계측 회로(119)는 각 블록 데이터의 개시에서의 데이터 길이를 계측하여 다소 비교 회로(120)에 출력한다. 대소 비교 회로(120)는 데이터 길이의 계측 결과가 제한 비트 길이에 도달하면, 데이터 중단 신호를 데이터 중단 처리 회로(118)에 출력한다. 이것에 의하여 가산기(114)로부터 특정 배치 데이터의 예비 데이터 부가 회로(121)로의 전송이 정지된다.

지금 입력되는 부호화 데이터의 각 블록의 데이터 길이를 제17도의 (a)에 표시하는 것으로 한다. 블록 데이터장 계산 회로(124)에 의하여 각 블록의 할당이 균등하게 설정된 경우에는 데이터 중단 처리 회로(118)에서의 제17도의 (b)에 표시하는 데이터량으로 각 블록의 데이터가 출력된다. 또, 휘도 블록 Y에 대한 할당을 크게 하는 경사 배분을 행하였을 경우에는 데이터 중단 처리 회로(118)에서는 제17도의 (c)에 표시하는 데이터량으로 각 블록 데이터가 출력된다. 각 블록 데이터는 DC 성분에서 AC 성분의 고역으로 향하여 순차 전송되고 있고, 데이터 중단에 의하여 고역 성분이 컷트되게 된다.

예비 데이터 부가 회로(121)는 각 마크로 블록의 데이터량이 소정의 데이터 길이에 도달하고 있지 않을 경우에는 장황한 조정 비트를 부가하여 일정한 데이터를 지연 메모리(122)에 출력한다. 예를 들면, 제17도의 (d)에 표시하는 바와 같이, 가산기(114)에서의 색차 블록 Cr, Cb의 데이터 길이가 제한 비트 길이에 충만하지 않을 경우에는 이 마크로 블록의 데이터 길이는 소정의 데이터 길이 보다도 짧아진다. 이 경우에는 사선에서 표시하는 바와 같이, 복호에 영향을 주지 않는 조정 비율을 부가한다. 또 조정 비율을 부가하는 일이 없이 출력하여도 좋다. 또 제17도의 (e)에 표시하는 바와 같이 가산기(114)에서의 소정 마크로 블록의 전체 블록의 데이터량이 제한 비트 길이에 충만되지 않을 경우도 동일하다.

한편, 데이터 위치 설정 회로(125)는 트랙 번호에서 특정 배치 데이터의 기록 위치를 결정하기 위한 타이밍 신호를 데이터 다중 제어 회로(126)에 출력하고 있다. 부호화 데이터는 지연 회로(111)에 의하여 지연된 후, 가산기(115)에 의해 어드레스 데이터가 부가되어 지연 메모리(117)에 공급되어 있다. 데이터 다중 제어 회로(126)는 타이밍 신호에 기초하여 지연 메모리(117,122)를 제어하고, 트랙 번호 및 재생시의 배속수에 따른 타이밍으로 부호화 데이터 및 특정 배치 데이터를 MPX(58)로 출력시킨다. MPX(58)는 데이터 다중 제어 회로(126)로 제어되고, 특정 배치 데이터에 특정 데이터 플래그를 부가함과 동시에 특정 배치 영역에 특정 배치 데이터를 기록하도록 부호화 데이터와 특정 배치 데이터와의 배열을 제어하여 도시하지 않은 에러 정정 엔코더(17)에 출력한다. 이와 같이 하여 전체 인트라 프레임 데이터의 DC 성분 및 AC 성분의 저역성분을 특정 배치 영역에 확실하게 기록시킬 수가 있다.

한편, 복호시에는 제14도의 에러 정정 디코더(31)에 의하여 재생 데이터는 에러 정정된 후, 가변장 복호부(200) 및 압축 데이터의 헤드 추출 회로(211)에 공급된다. 압축 데이터의 헤드 추출 회로(211)는 재생 데이터의 헤드를 추출하여 식별하고, 재생 데이터가 특정 배치 데이터인지의 여부를 식별한다. 식별 결과에 따라서 재생 데이터가 특정 배치 데이터 이외의 데이터인 것이 표시되었을 경우에는 스위치(212)는 오프가 된다. 이 경우에는 가변장 복호부(200)는 복호 동작이 정지됨이 없이 재생 데이터를 가변장 복호하여 가변장 복호 출력을 에러 정정 처리부(202)에 출력한다. 에러 정정 처리부(202)는 에러부만을 스킵시켜서 복호부(300)에 출력한다. 복호부(300)는 가변장 복호 출력에 대하여 역 DCT 변환 처리 및 양자화 처리 등을 행하여 복호하고 복호 출력을 출력한다.

재생 데이터의 헤드의 식별 결과로부터 재생 데이터가 특정 배치 데이터인 것이 표시된 경우에는 스위치(212)는 온이 된다. 헤드 정보는 영역 데이터장 독출 회로(213)에 공급되고, 영역 데이터장 독출 회로(213)는 디코드 단위의 데이터 길이를 구하고, 제한 비트 길이로서 대소 비교 회로(214)에 출력한다. 한편, 재생 데이터는 가변장 복호부(200)에 공급되어 가변장 복호되어 있다. 가변장 복호 출력은 데이터 카운터(215)에도 공급되고 있고, 데이터 카운터(215)는 특정 배치 데이터의 복호 개시로부터 복호 데이터의 데이터 길이를 카운트한다. 대소 비교 회로(214)는 데이터 카운터(215)의 출력에서 복호 데이터의 데이터 길이가 제한 비트 길이에 도달한 것을 알면, 복호 리세트 신호를 스위치(212)를 통하여 가변장 복호부(200)에 출력한다. 가변장 복호부(200)는 스위치(212)를 통하여 복호 리세트 신호가 입력되면, 복호 동작을 리세트하여 미복호의 데이터를 폐기한다. 이렇게 하여 특정 배치 영역만을 재생하는 특수 재생시에는 특정 배치 데이터가 가변장 복호되고, 에러 정정 처리부(202)를 통하여 복호부(300)에 공급되어 복호된다.

이와 같이 하여 제3실시예에 있어서는 특정 배치 영역에 기록 가능한 데이터량까지 인트라 프레임 데이터를 블록 단위로 중단하여 특정 배치 영역에 기록하고, 통상 재생시에는 특정 배치 영역 이외의 부분의 데이터를 복호함으로써 통상 재생 화상을 얻는다. 또, 특수 재생시에는 기록시의 데이터 중단에 의하여 복호 불능이 되는 것을 방지하기 위하여 복호 출력이 디코드 단위인 소정의 데이터 길이에 도달하면 복호 동작을 리세트 하고있고, 이것에 의하여 특정 배치 데이터의 복호를 가능하게 하고 특수 재생 화상을 얻고 있다.

제18도는 상기 제3실시예의 변형예의 기록측을 표시하는 블록도이다. 제18도에 있어서 제13도와 동일한 구성요소에는 동일부호를 붙혀서 설명을 생략한다. 제1변형에는 특정 배치 데이터를 디코드한 후 데이터 중단 처리를 행하는 것이다.

본 변형예의 기록측은 가산기(114)의 출력을 디코드 회로(116)를 통하여 데이터 중단 처리 회로(118), 데이터장 계측 회로(119) 및 블록 데이터장 계산 회로(124)에 제공하는 점이 제1도의 실시예와 상이하다. 디코드 회로(116)는 가산기(114)로부터의 특정 배치 데이터의 디코드 출력을 출력할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 변형예에 있어서는 디코드 회로(116)는 특정 배치 데이터를 순차 디코드하여 데이터 중단 처리 회로(118), 데이터장 계측 회로(119), 블록 데이터장 계산 회로(124)에 출력한다. 이것에 의하여 데이터 중단 처리 회로(118)는 디코드 가능한 데이터 단위로 중단 처리를 행한다. 또한 디코드 데이터는 불필요하고, 데이터 중단 처리 회로(118)로부터는 디코드 전의 특정 배치 데이터가 출력된다.

한편, 본 변형예의 재생측에 있어서는 종래와 동일 회로로 재생 가능하다. 즉 기록시에 있어서, 특정 배치 데이터는 디코드 단위로 중단되어 있다. 그러므로, 복호 동작의 리세트는 불필요하고, 재생측의 회로 구성을 간단화 할 수 있다.

제19도는 본 변형예의 기록측의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.

제13도, 제14도에 표시되어 있는 제3실시예에 있어서는 특정 배치 데이터는 특수 재생시 밖에 사용되지 않지만, 본 변형예에서는 특정 배치 데이터를 통상 재생시에도 복호하여 사용하도록 하고 있다. 그러므로 특정 배치 데이타중 중단되어 제13도, 제14도의 실시예에서는 폐기되어 있던 데이터를 특정 배치 영역 이외의 부분에 기록하도록 되어 있다.

본 실시예는 데이터 중단 처리 회로(118)에 데이터 중단까지의 데이터와 데이터 중단 이후의 데이터를 출력시키고, 지연 메모리(122)를 2개의 영역으로 분할하여 이들의 데이터를 각각 기록시키고, 블록 데이터장 계산 회로(124)의 출력을 데이터 다중 제어 회로(126)에도 공급하며, 데이터 다중 제어 회로(126)의 MPX(58)의 제어에 의하여 특정 배치 데이터중 중단된 데이터도 기록하도록 한점이 제13도, 제14도의 실시예와 상이하다.

이와 같이 구성된 변형예에 있어서는 지연 메모리(122)에는 특정 배치 데이타중 데이터 중단까지의 데이터와 데이터 중단 이후의 데이터가 각각 기록된다. MPX(58)는 데이터 중단까지의 데이터를 특정 배치 영역에 기록하도록 배열하고, 데이터 중단 이후의 데이터를 특정 배치 영역에 기록하도록 배열된다. 즉, 제19도의 사선부(가)는 특정 배치 영역을 표시하고 있고, 데이터 중단까지의 특정 배치 데이터가 기록된다. 제19도의 사선부 (나)는 데이터 중단 이후의 데이터가 기록된다. 사선부 (나)의 영역은 무제한이다. 제5트랙의 특정 배치 영역(131)에 기록하는 특정 배치 데이터의 데이터 중단 이후의 데이터에 대하여는 특정 배치영역(131)의 앞의 부분에 기록해도 좋고, 또, 제19도의 사선부(다)에 표시하는 바와 같이 다음의 트랙의 특정 배치 영역의 다음 부분에 기록해도 좋다.

제20도는 본 변형예의 재생측을 표시하는 블록도이다

기록시에는 특정 배치 데이터중 휘도 블록 및 색차 블록의 데이터 중단까지의 데이터가 특정 배치 영역에 기록되고, 이들 블록의 데이터 중단 이후의 데이터는 특정 배치 영역의 다음 부분에 기록되어 있다. 따라서 각 블록의 데이터 중단까지의 데이터와 데이터 중단 이후의 데이터와는 연속되고 있지 않다. 따라서 통상 재생시에는 이들의 데이터를 연속시킬 필요가 있다. 그러므로 본 변형예의 재생측에 있어서는 중단까지의 데이터와 중단 이후의 데이터를 연속시킬 회로를 설정하고 있다.

즉, 변형예의 재생측은 가변장 복호부(200)의 전단에 제20도의 회로를 부가한 점이 제14도의 실시예와 상이하다. 에러 정정 디코더(31)(제14도 참조)에서의 에러 정정 출력은 직접 가산기(219)에 제공됨과 동시에 가변 지연 회로(220)를 통하여 가산기(219)에 제공된다. 가변 지연 회로(220)는 지연량이 후술하는 가산기(222)부터의 지연량 제어 신호에 의해 제어되고, 에러 정정 출력을 지연시켜서 가산기(219)에 출력한다. 가산기(219)는 에러 정정 출력과 그 지연 출력을 가산하여 가변장 복호부(300)에 출력함과 동시에 검출 회로(223)에도 출력한다. 검출 회로(223)는 가산기(219)의 출력으로부터 가변장 복호부(300)의 어느 블록 데이터가 입력되었는지를 검출하고, 검출 결과를 지연 계산 회로(221)에 출력함과 동시에 데이타 중단 이후의 데이터의 데이터 길이를 가산기(222)에 출력하도록 되어 있다.

지연 계산 회로(221)에는 특정 배치 영역의 영역 길이를 표시하는 특정 배치 영역 신호도 입력되고 있다.

지연 계산 회로(221)는 특정 배치 영역 신호와 입력 블록을 표시하는 검출 결과에 의해 지연량을 구하여 가산기(222)에 출력한다. 가산기(222)는 지연 계산 회로(221)의 출력과 검출 회로(223)의 검출 결과에 의해 지연량 제어 신호를 작성하고 가변 지연 회로(220)를 제어하도록 되어 있다.

다음에 이와 같이 구성된 본 변형예의 재생측의 동작에 대하여 제21도의 설명도를 참조하여 설명한다. 제21도는 특정 배치 영역의 재생 데이터와 그 다음 부분의 재생 데이터를 표시하고 있다.

지금 기록시에 있어서, 특정 배치 영역에 데이터 중단까지의 A1 내지 A3의 블록 데이터가 기록되어 있는 것으로 한다. 각 블록 데이터 A1 내지 A3은 기록시에 데이터가 중단되고, 각각 특정 배치 영역의 다음의 부분에 데이터 중단 이후의 데이터 a1 내지 a3이 기록되어 있다. 통상 재생에 있어서는 제21도에 표시하는 바와 같이 중단까지의 데이터 중단 이후의 데이터와는 연속되지 않고, 데이터 A1 내지 A3, a1 내지 a3의 순서로 재생된다. 또한, 데이터 A1 내지 A3, a1 내지 a3의 데이터 길이는 각각 A1 내지 A3, a1 내지 a3인 것으로 한다.

지금 에러 정정 디코더(31)에서 블록 데이터 A1의 에러 정정 출력이 가산기(219)에 제공되는 것으로 한다. 검출 회로(223)는 블록 데이터 A1이 입력된 것을 검출하고, 검출 결과를 지연 계산 회로(221) 및 가산기(222)에 출력한다. 지연 계산 회로(221)는 특정 배치 영역의 데이터 길이(A1+A2+A3)에서 데이터 A1의 데이터 길이를 감산하고, 이 경우의 지연량이 (A2+A3)인 것을 산출하여 가산기(222)를 통하여 가변 지연 회로(220)에 출력한다. 가변 지연 회로(220)는 데이터 A1을 (A2+A3)만 지연시켜서 가산기(219)에 출력한다. 이것에 의하여 가산기(219)에 있어서 데이터 A1과 데이터 a1이 연속되고, 가변장 복호부(300)에 공급된다.

이 데이터 a1은 검출 회로(223)에서 가산기(222)에 부여된다. 데이터 A2에 대하여는 지연 계산 회로(221)에서는 지연량 A3이 가산기(222)에 제공된다. 가산기(222)는 지연 계산 회로(221)의 출력과 검출 회로(223)의 출력을 가산하여 지연량이 (A3+a1)인 것을 표시하는 지연 제어 신호를 가변 지연 회로(220)에 출력한다. 이것에 의하여 데이터 A2는 (A3+a1)만 지연되어 가산기(219)에 공급되고, 가산기(219)는 데이터 A2와 데이터 a2를 합성하여 가변장 복호부(300)로 출력한다. 이후 동일한 동작이 반복되어 재생이 행하여 진다.

이와 같이 본 변형예에 있어서는 특수 재생시에는 특정 배치 영역에 기록된 특정 배치 데이터를 재생하여 재생 화상이 구성되고, 통상 재생시에는 모든 데이터가 재생되어 재생 화상이 구성된다. 따라서 제13도, 제14도의 실시예보다도 통상 재생시의 화질을 향상시킬 수가 있다.

또, 본 제3실시예에 있어서 특정 배치 데이터를 디코드한 후 데이터 중단 처리를 행할 수도 있다. 이 경우에는 제18도의 변형예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

다음에 제22도 내지 제34도를 참조하여 본 발명의 제4실시예에 대하여 설명한다. 제22도는 본 발명의 제4실시예에 관한 고능률 부호화 복호화 장치의 기록측을 표시하는 블록도이다.

입력 영상 신호는 저압축비 회로(81)에 제공됨과 동시에 공간 필터(82)를 통하여 고압 압축비 회로(83)에 제공된다. 공간 필터(82)는 고압축비를 달성하기 위하여 데이터 대역을 제한하여 출력한다. 저압축비 회로(81)는 비교적 낮은 압축비로 입력 영상 신호를 압축하여 가산기(84)에 출력하고, 고압축비 회로(83)는 비교적 큰 압축비로 입력 영상 신호를 압축하여 가산기(85)에 출력한다. 본 실시예에 있어서는 예를들면, 고압축비 회로(83)로서는 전송율이 1.2Mbps의 MPEG1방식을 채용하고, 저압축비 회로(81)로서는 MPEG1보다도 큰 전송율의 신호인 인트라 프레임만을 사용하는 JPEG 방식 또는 전송율이 4 또는 9Mbps의 MPEG2방식 등을 채용한다.

제23도는 저압축비 회로(81) 및 고압축비 회로(83)의 데이터량을 설명하기 위한 설명도이다. 제23도의 (a)는 입력 영상 신호의 데이터량을 표시하고, 제23도의 (b)는 고압축비 처리 신호를 표시하고, 제23도의 (c)는 저압축비 처리 신호를 표시하고, 제23도의 (d)는 다단계 압축비 처리 신호를 표시하고 있다. 제23도의 (a) 내지 (c)에 도시한 바와 같이 고압축비 처리 신호의 데이터량은 입력 신호 및 저압축비 처리 신호의 데이터량에 비하여 충분하게 작다. 가산기(84)는 저압축비 회로(81)로부터의 저압축비 처리 신호에 저압축 플래그를 부가하여 스위치(86)의 단자 a에 제공하고, 가산기(85)는 고압축비 회로(83)로부터의 고압축비 처리 신호에 고압축 플래그를 부가하여 스위치(86)의 단자 b에 제공한다.

한편, 트랙 카운터(87)에는 기록 트랙 신호가 공급된다. 트랙 카운터(87)는 기록 트랙 신호를 카운트함으로써 트랙 번호를 계측하여 계측 결과를 기록 위치 결정 회로(88)에 출력한다. 기록 위치 결정 회로(88)는 트랙 번호에 기초하여 저압축비 회로(81)의 출력과 고압축비 회로(83)의 출력과의 트랙상의 기록 위치를 결정하고, 스위치(86)를 제어하기 위한 제어 신호를 출력한다.

제24도는 기록 위치 결정 회로(88)에 의한 트랙상의 기록 위치를 설명하기 위한 설명도이다. 제24도는 5배속 재생시의 트레이스 패턴을 표시하고 있다. 본 4실시예에 있어서는 제24도의 사선에 표시한 재생 영역(이하 특정 배치 영역이라 한다)에는 고압축비 회로(83)의 출력 데이터를 기록하고, 특정 배치 영역 외에는 저압축비 회로(81)의 출력 데이터를 기록하도록 되어 있다. 제24도의 (a)는 전체 트랙의 특정 배치 영역에 고압축비 회로(83)의 출력을 기록하는 예를 표시하고 제24도의 (b)는 1트랙 간격의 특정 배치 영역에 고압축비 회로(83)의 출력을 기록하는 예를 표시하고 있다. 또 고압축비 처리 신호의 데이터량은 충분하게 압축되어 있으므로 전체 화면의 고압축비 처리 신호를 특정 배치 영역에 기록 가능하도록 되어 있다. 또 본 실시예에 있어서는 영상 데이터의 기록 비율을 NMbps로 하면 특정 배치 영역의 기록 비율을 nMbps 이하로 저압축비 처리 신호의 전송율을 (N-n)Mbps 이하로 하게 되어 있다.

스위치(86)는 기록 위치 결정 회로(88)로 제어되고, 저압축비 처리 신호 또는 고압축비 처리 신호를 선택적으로 에러 정정 엔코더(17)에 출력한다. 에러 정정 엔코더(17)는 에러 정정용의 패리티를 부가여 가산기(19)에 출력한다. 동기·ID 작성 회로(20)는 동기 신호 및 ID 신호를 작성하여 가산기(19)에 제공하고, 가산기(19)는 에러 정정 엔코더(17)의 출력에 동기 신호 및 ID 신호를 부가하여 기록 변조 회로(89)에 출력한다. 기록 변조 회로(89)는 가산기(19)의 출력을 도시하지 않은 기록 매체의 특성에 따라서 기록 부호화하여 도시하지 않은 기록부에 출력하도록 되어 있다.

제25도는 본 4실시예의 재생측을 표시하는 블록도이다.

도시하지 않은 기록 매체로부터의 재생 신호는 스위치(90)의 단자 a 및 플래그 판정 회로(91)에 제공된다. 스위치(90)의 단자 a는 저압축 복호 회로(92)에 접속되고, 단자 b는 고압축 복호 회로(93) 및 프레임 번호 검출 회로(94)에 접속된다. 플래그 판정 회로(91)는 재생 신호로부터 저압축 플래그 또는 고압축 플래그를 검출하고, 입력된 재생 신호가 저압축비 처리되어 있는지 또는 고압축비 처리되어 있는지를 판정하여 판정 결과를 모드 제어 회로(95)에 출력한다. 모드 제어 회로(95)는 재생 모드를 표시하는 모드 신호도 공급되어 있고, 모드 신호 및 판정 결과에 기초하여 스위치(90)의 전환을 제어하도록 되어 있다. 즉, 모드 제어 회로(95)는 통상 재생 모드가 지정된 경우에는 스위치(90)로 단자 a를 선택시키고, 특수 재생 모드가 지정된 경우에는 스위치(90)로 단자 b를 선택시킨다.

저압축 복호 회로(92)는 저압축비 처리되어 있는 재생 데이터, 즉 특정 배치 영역 외에 기록되어 있는 데이터를 복호하고, 복호 출력을 스위치(96)의 단자 a에 출력한다. 스위치(96)도 모드 제어 회로(95)에 의해 스위치(90)와 연동하여 제어되도록 되어 있다.

한편, 프레임 번호 검출 회로(94)는 스위치(90)로부터의 재생 신호의 트랙 번호를 검출하여 고압축 복호 회로(93)에 출력한다. 고압축비 처리 신호는 트랙에 의해 인트라 프레임 데이터 I 또는 인터 프레임 데이터 B, P로 구성되어 있고, 고압축 복호 회로(93)는 프레임 번호 검출 회로(94)의 검출 결과에 기초하여 고압축 비 처리되어 있는 재생 데이터를 복호하여 커트 앤드 페이스트(cut and paste) 회로(97)에 출력한다. 또 이들 복호 회로(92,93)는 참고 문헌 「방송용 고해상도 압축 부호화 디코더 칩의 개발」(영상 정보(1) 1991/6)에 기재된 것과 동일한 구성이다. 또한, 트랙 카운터(99)는 입력되는 트랙 신호를 카운트하고, 트랙 번호를 커트 앤드 페이스트 회로(97)에 출력한다. 커트 앤드 페이스트 회로(97)는 메모리를 갖고 있고, 트랙 번호 및 프레임 번호에 기초하여 고압축 복호 회로(93)의 복호 출력의 기록 및 독출이 제어되고, 연속된 복수개의 화상을 합성하여 1매의 화상을 작성하여 보간(補間) 필터(98)에 출력한다. 즉, 배속 재생을 행하면, 배속수에 따라서 전송율이 증가한다. 예를들면, 5배속 재생을 행하면 헤드의 1트레이스 기간에 5매의 화상의 복호 출력이 얻어진다. 이러한 이유로부터, 본 실시예에 있어서는 배속수에 따라서 복호 출력의 소정의 부분을 선택하여 복수 화면에서 1매의 화상을 구성하도록 하고 있다. 보간 필터(98)는 기록시의 대역 제한에 의해 간인된 데이터를 보간하여 스위치(96)의 단자 b에 출력한다.

다음에, 이와 같이 구성된 제4 실시예의 동작에 대하여 제26도의 설명도를 참조하여 설명한다. 제26도의 (a)는 5배속 재생시에 있어서 트랙 번호 1 내지 5의 트랙으로부터의 재생 출력중 재생 화면 구성에 사용되는 데이터를 표시하고, 제26도의 (b), (c)는 재생 화면의 구성을 표시하고 있다.

기록측에 있어서는 입력 영상 신호는 저압축비 회로(81)에 출력됨과 동시에 공간 필터(82)에 의해 대역 제한된 후 고압축비 회로(83)에 출력된다. 저압축비 회로(81)는 입력 영상 신호를 예를들면 MPEG2에 의해 압축된다. 이 저압축비 처리 신호는 가산기(84)에서 저압축 플래그가 부가되어 스위치(86)의 단자 a에 제공된다. 고압축비 회로983)는 입력 영상 신호를 예를들면 MPEG1에 의해 압축한다. 또 MPEG1에 있어서는 일련의 프레임이 인트라 프레임 데이터 I, 인터 프레임 데이터, B, B, P, B, B, P, B, B, P, …로 변환된다.

고압축비 처리 신호는 가산기(85)에 있어서 고압축 플래그가 부가되어 스위치(86)의 단자 b에 제공된다.

한편, 트랙 카운터(87)는 기록 트랙 신호를 카운트하고, 트랙 번호를 기록 위치 결정 회로(88)에 출력한다. 기록 위치 결정 회로(88)는 트랙 번호에 기초하여 스위치(86)를 제어한다. 예를들면, 기록 위치 결정 회로(88)는 제24도의 (a)의 배속 재생시의 트레이스 개시 트랙 T1에서는 우선, 특정 배치 영역에 대응하는 타이밍으로 단자 b를 선택시켜서 고압축 처리 신호를 출력시키고, 다른 타이밍으로 단자 a를 선택시켜 저압축비 처리 신호를 출력시킨다. 다음의 트랙 T2에서는 우선 단자 a를 선택시킨 후, 특정 배치 영역에 대응하는 타이밍으로 단자 b를 선택시켜서 고압축비 처리 신호를 출력시킨다. 이후 동일하게 하여 스위치(86)를 제어하고, 특정 배치 영역에 대응하는 타이밍으로 인트라 프레임 데이터 I, 인터 프레임 B, B, P, …를 순차 출력시킨다.

스위치(86)의 출력은 에러 정정 엔코더(17)에서 에러 정정용의 패리티가 부가되고, 가산기(19)에서 동기 신호 및 ID 신호가 부가되어 기록 변조 회로(89)에 공급된다. 기록 변조 회로(89)는 기록 매체에 적합하도록 가산기(19)의 출력을 변조하여 출력한다.

한편, 재생측에 있어서 통상 재생을 행하는 것으로 한다. 이 경우에는 모드 제어 회로(95)는 모드 신호 및 플래그 판정 회로(91)의 판정 결과에 기초하여 스위치(90,96)에 단자 a를 선택시킨다. 도시하지 않은 기록 매체로부터의 재생 신호는 스위치(90)를 통하여 저압축 복호 회로(92)에 공급된다. 저압축 복호 회로(92)는 각 기록 트랙의 특정 배치 영역 이외의 부분에 기록된 MPEG2의 데이터의 재생 신호를 복호한다. 복호 출력은 스위치(96)를 통하여 출력되고 도시하지 않은 표시부에서 표시된다.

여기에서, 특수 재생이 행하여지는 것으로 한다. 이 경우에는, 모드 제어 회로(95)는 모드 신호 및 플래그 판정 회로(91)의 판정 결과에 기초하여 스위치(90,96)에 단자 b를 선택시킨다. 고압축 복호 회로(93)는 프레임 번호 검출 회로(94)의 검출 결과에 기초한 복호를 행한다. 즉, 고압축 복호 회로(93)에는 인트라 프레임 데이터 I, 인터 프레임 데이터 B, B, P, …가 순차 입력되어 있고, 고압축 복호 회로(93)는 인트라 프레임 데이터 I를 복호화 한 후, 이 데이터 I를 사용하여 인터 프레임 데이터 P를 복호하고 ,다시 데이터 I, P를 사용하여 인터 프레임 데이터 B를 복호하여 커트 앤드 페이스트 회로(97)에 출력한다.

5배속 재생을 행하는 것으로 하면, 1회의 헤드 스캔으로 재생되는 5매의 화상 데이터는 제26도의 (a)에 도시한 바와 같이, 인트라 프레임 I1, 인터 프레임 B2, B3, P4, B5이다. 즉, 고압축 복호 회로(93)에서의 복호 데이터의 전송율은 MPEG1의 전송율의 5배가 되어 있다. 커트 앤드 페이스트 회로(97)는 전송율을 저감하기 이하여 또한, 일련의 5매의 화상 데이터를 사용하여 화상을 원활하게 하기 위하여 1매분의 화상 데이터를 인트라 프레임 데이터 I1, 인터 프레임 데이터 B2, B3, P4, B5를 사용하여 작성한다. 즉, 커트 앤드 페이스트 회로(97)는 복호 데이터의 기록 및 독출이 제어되고, 제26도의 (a)에 도시한 바와 같이 각 데이터의 사선에 표시한 일부를 사용하여 제26도의 (b)에 도시한 바와 같이, 1매의 화상 데이터를 합성한다. 또한, 커트 앤드 페이스트 회로(97)는 움직임의 원활화를 고려하면, 제26도의 (c)에 도시한 바와 같이 각 프레임 데이터를 사용하여 자화면을 구성하도록 데이터를 배열할 수도 있다. 커트 앤드 페이스트 회로(97)의 출력은 보간 필터(98)에 제공되어 보간되고, 스이치(96)의 단자 b를 통하여 출력된다.

이와 같이, 본 제4실시예에 있어서는, 특수 재생시의 특정 배치 영역에 고압축비 처리신호를 기록하고 특수 재생시에 복호 비율을 기록 비율과 일치시키기 위하여, 배속수에 따른 매수의 일련의 화상 데이터를 사용하여 1매의 화상을 구성하도록 하고 있다. 연속된 프레임 데이터를 사용하여 재생 화상이 구성되기 때문에 재생 화상은 매끄럽고 화질을 향상시킬 수 있다.

제27도는 본 제4실시예의 제1변형예를 표시하는 블록도이다. 본 제1변형에는 제25도의 파선으로 둘러싸인 부분만이 제25도의 제4실시예와 상이하고, 제27도에서는 이 부분만을 표시하고 있다. 제27도에 있어서 제25도와 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

제25도의 제4실시예에 있어서는 재생된 모든 데이터를 복호하고 있다. 이것에 대하여 본 제1변형예에 있어서는 인트라 프레임 데이터 I 및 프레임 데이터 P만을 복호하고, 처리 시간을 단축하도록 하고 있다.

스위치(90)의 단자 b(제25도 참조)를 통하여 입력되는 재생 신호는 스위치(111)를 통하여 데이터 버퍼(113)에 입력됨과 동시에 픽처 헤드 추출 회로(112)에도 입력된다. 픽처 헤드 추출 회로(112)는 재생 신호가 인트라 프레임 데이터 I인지, 인터 프레임 P인지 또는 인터 프레임 B인지를 식별하고, 이 식별 결과에 의해 스위치(111)의 온 오프를 제어하도록 되어 있다. 데이터 버퍼(113)는 스위치(111)를 통하여 입력된 데이터를 기억하고 고압축 복호 회로(93)에 출력한다.

다음에 이와 같이 구성된 제1변형예의 동작에 대하여 제28도 및 제29도의 설명도를 참조하여 설명한다.

특수 재생시에 재생 신호는 스위치(90)를 통하여 스위치(111) 및 픽처 헤드 추출 회로(112)에 입력된다.

지금, 제28도의 사선으로 표시하는 데이터에서 재생화면을 구성하는 것으로 한다. 픽처 헤드 추출 회로(112)는 헤드의 제1스캔에 있어서는 우선, 인트라 프레임 데이터 I1을 통과시키는 기간동안 스위치(111)를 온으로 하고, 이어서 인터 프레임 데이터 P4를 통과시키는 기간동안 스위치(111)를 온으로 한다. 데이터 버퍼(113)는 입력된 데이터를 기억하여 고압축 복호 회로(93)로 출력한다. 고압축 복호 회로(93)는 인트라 프레임 데이터 I1을 복호한 후, 이 데이터 I1을 사용하여 인터 프레임 데이터 P4를 복호한다. 커트 앤드 페이스트 회로(97)는 고압축 복호 회로(93)의 출력을 사용하여 1매의 화상 데이터를 출력한다.

제2스캔에 있어서는 픽처 헤드 추출 회로(112)는 스위치(111)를 제어하고, 제28도에 도시한 바와 같이, 인터 프레임 데이터 P7과 인터 프레임 데이터 P10을 데이터 버퍼(113)에 출력한다. 고압축 복호 회로(93)는 이들 데이터를 고압축 복호하고, 커트 앤드 페이스트 회로(97)는 복호 데이터를 사용하여 1매의 화상 데이터를 출력한다.

또, 재생 화면의 구성을 예를들면 제29도의 사선에 표시하는 것으로 할 수도 있다. 제29도는 제1스캔에 있어서 인트라 프레임 데이터 I1 및 인터 프레임 데이터 P4를 사용하여 1매의 재생 화면을 구성하고, 제2스캔에 있어서는 인터 프레임 데이터 P7 및 인터 프레임 데이터 P10을 사용하여 1매의 재생 화면을 구성하고, 제3스캔에 있어서는 인터 프레임 데이터 P13만을 사용하여 1매의 재생 화면을 구성한 예를 표시하고 있다. 또, 본 실시예에서는 1스캔에 데이터 I, P로부터 얻은 1매분의 재생 화상 데이터를 사용함으로써, 복호 비율을 기록 비율과 일치시키고 있다.

이처럼 제1변형예에 있어서는 인트라 프레임 데이터 I 및 인터 프레임 데이터 P만을 복호하여 재생 화면을 얻고 있으며, 처리 비율을 제25도의 제4실시예에 비해 저감시키고 있다.제30도는 본 제4실시예의 제2변형예를 나타낸 블록도이다. 제30도에 있어서 제27도와 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제27도의 제1변형예에 있어서는 복호된 프레임 데이터는 연속된 프레임의 데이터가 아니기 때문에 재생화상의 움직임 등은 반드시 원활한 것으로는 되지 않는다. 그래서, 본 제2변형예에 있어서는 인트라 프레임 데이터 I 및 인터 프레임 데이터 P 이외에 인터 프레임 데이터 B의 일부를 복호함으로써 재생 화상을 원활하게 함과 동시에 처리 비율의 저감을 도모하고 있다.

즉, 스위치(90)의 단자 b로부터의 재생 신호는 스위치(111)를 통해 데이터 버퍼(113)에 입력되는 동시에, 픽처 블록 추출 회로(121)에 입력된다. 픽처 블록 추출 회로(121)는 재생 신호가 인트라 프레임 데이터 I 또는 인터 프레임 데이터 P, B인지를 식별하여 식별 결과를 제어 회로(122)에 출력한다. 제어 회로(122)는 트랙 카운터(99)(제25도 참조)로부터의 트랙 부호도 입력되어 있고, 스위치(111), 데이터 버퍼(113), 고압축 복호 회로(93), B 복호 H화상 메모리(123) 및 커트 앤드 페이스트 회로(97)에 제어 신호를 출력한다.

다음에 이와 같이 구성된 제2변형예의 동작에 대해 제31도를 참조하여 설명한다.

제어 회로(122)는 픽처 블록 추출 회로(121) 및 트랙 카운터(99)의 출력에 기초하여 스위치(111)를 전환한다. 제1스캔에 있어서는 재생된 인트라 프레임 데이터 I1 및 인터 프레임 데이터 P4 외에 인터 프레임 데이터 B2, B3, B5의 일부가 스위치(111)를 통해 데이터 버퍼(113)에 공급된다. 마찬가지로 제2, 3스캔에 있어서는 인터 프레임 데이터 P7, P13 외에 인터 프레임 데이터 B6, B8, B9, B11, B12, B14, B15의 일부가 스위치(111)를 통해 데이터 버퍼(113)에 공급된다.

고압축 복호 회로(93)는 트랙 번호에 따라 데이터 버퍼(113)로부터의 재생 신호를 복호한다. 즉, 고압축 복호 회로(93)는 먼저 인트라 프레임 데이터 I1를 복호한 다음, 데이터 I1를 사용하여 인터 프레임 데이터 P4를 복호하고, 이들 복호 데이터를 I/P 복호 화상 메모리(124)에 기억시킨다. 또한 고압축 복호 회로(93)는 이들 데이터 I1, P4를 사용하여 인터 프레임 데이터 B2, B3, B5의 일부의 데이터를 복호하여 B 복호 화상 메모리(123)에 기억시킨다. 커트 앤드 페이스트 회로(97)는 제1스캔에 있어서는 I/P 복호 화상 메모리(124)에서 화면의 최상부에 대응하는 부분의 데이터 I1 및 화면의 밑에서 2번째 부분에 대응하는 부분의 데이타 P4를 독출하고, B 복호 화상 메모리(123)에서 제31도의 제1스캔의 사선부에 대응하는 데이터 B2, B3, B5를 독출하여 1매의 화상 데이터를 구성해서 출력한다.

또한, 제2 제3스캔에 있어서는 고압축 복호 회로(93)는 인터 프레임 데이터 P7, P13을 복호하여 I/P 복호 화상 메모리(124)에 기억시키고, 인터 프레임 데이터 B6, B8, B9, B11, B12, B14, B15의 일부를 복호하여 B 복호 화상 메모리(123)에 기억시킨다. 또 커트 앤드 페이스트 회로(97)는 제2스캔에서는 인터 프레임 데이터 B6, P7, B8, B9, P10의 일부의 복호 데이터를 사용하여 1화면을 구성하고, 제3스캔에서는 인터 프레임 데이터 B11, B12, P13, B14, B15의 일부의 복호 데이터를 사용하여 1화면을 구성한다.

이와 같이 본 제2변형예에 있어서는 인트라 프레임 데이터 I 및 인터 프레임 데이터 P 외에 인터 프레임 데이터 B를 복호하고, 연속된 각 프레임의 복호 데이타를 사용하여 1매의 재생 화면을 얻고 있기 때문에 제27도의 제1변형예 보다도 원활한 화상을 얻을 수 있다. 또한 인터 프레임 데이터 B에 대해서는 모든 데이터를 복호할 필요는 없고, 화면 재생에 사용하는 부분의 데이터만을 복호하고 있으므로 처리 비율을 작게 할 수 있다.

제32도는 본 제4실시예의 변형예를 나타낸 블록도이다. 제32도에 있어서, 제30도와 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

스위치(90)의 단자 b로부터의 재생 신호는 고압축 복호 회로(134) 및 헤드 추출 회로(131)에 공급된다. 헤드 추출 회로(131)는 재생 신호로부터 헤드를 추출하여 재생 신호가 인트라 프레임 I 인지 인터 프레임 P, B인지를 식별하여 식별 결과를 해당 블록 계산 회로(132)에 출력한다. 해당 블록 계산 회로(132)는 트랙 번호의 정보도 공급되고 있으며, 재생 데이터중 복호할 블록의 데이터를 산출하여 복호 제어 회로(133)에 출력한다. 복호 제어 회로(133)는 해당 블록 계산 회로(132)의 출력에 기초하여 고압축 복호 회로(134)의 복은 온·오프 동작을 제어하도록 되어 있다.

이와 같은 구성의 제3변형예에 의하면 해당 블록 계산 회로(132)는 헤드 추출 회로(131)의 출력 및 트랙 번호의 정보에 기초하여 예를들면 제31도의 사선으로 나타낸 복호할 블록을 산출한다. 고압축 복호 회로(134)에는 재생 신호가 시계열로 입력되어 있고, 복호 제어 회로(1330는 해당 블록 계산 회로(132)의 출력에 의해 복호 동작의 온오프를 제어한다. 이것에 의해 고압축 복호 회로(134)는 제31도의 사선부에 대응하는 데이터만을 복호할 수 있다. 다른 작용은 제30도와 같다.

제33도는 본 제4실시예의 제4변형예의 기록측을 나타낸 블록도이다. 제33도에 있어서 22도와 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다. 본 제4변형에는 다단 부호화 시스템에 적용한 것이다.

다단 압축법은 먼저 입력 데이터를 고압축비로 압축하고, 다음에 압축 데이터에 추가 데이터를 부가하여 화질을 개선하는 것이며, 계층 부호화라고도 불리운다. 즉, 최초의 고압축비 처리에서는 비교적 거친 화상밖에 얻어지지 않지만, 서서히 정세도가 높은 화상을 얻기 위한 저압축비 처리를 하여 화질을 개선하는 것으로서 통신 분야 등에서 채용되고 있다.

입력 영상 신호는 고압축비 회로(141)에 입력된다. 고압축비 회로(141)는 예를들어 MPEG1을 채용하여 입력 영상 신호를 고압축비 처리하여 고압축비 처리 신호를 가산기(142)에 출력한다. 가산기(142)는 고압축비 회로(141)의 출력에 고압축 플래그를 부가하여 저압축비 회로(144) 및 지연 버퍼(143)에 출력한다. 저압축비 회로(144)는 가산기(142)의 출력을 저압축비 처리함으로써 입력 영상 신호의 상세한 데이터를 부가하여 고화질의 영상 데이터를 가산기(145)에 출력한다. 가산기(145)는 저압축비 회로(144)의 출력에 저압축 플래그를 부가하여 스위치(86)의 단자 a에 공급한다. 또한, 지연 버퍼(143)는 가산기(142)의 출력을 지연시켜 스위치(86)의 단자 b에 공급하도록 되어 있다.

제34도는 다단 부호화 시스템을 이용하는 제4변형예의 재생측을 나타낸 블록도이다. 제34도에 있어서, 제25도와 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

재생 신호는 고압축 복호 회로(147)에 공급된다. 고압축 복호 회로(147)는 모드 제어 회로(95)로 제어되어 재생 신호중 고압축비 처리된 신호를 복호하여 저압축 복호 회로(148) 및 커트 앤드 페이스트 회로(97)에 공급된다. 저압축 복호 회로(148)는 모드 제어 회로(95)로 제어되고 고압축 복호 회로(147)의 출력 중 저압축비 처리 신호를 복호하여 스위치(96)의 단자 a에 출력한다.

이와 같이 구성된 제4변형예에 있어서는 기록측에서는 고압축비 회로(141)와 저압축비 회로(144)에 의해 입력 영상 신호는 다단 압축비 처리된다. 제23도의 (d)는 다단 압축비 처리 신호를 나타내고 있으며, 다단 압축비 처리 신호는 고압축비 처리 신호와 저압축비 처리 신호로 구성되어 있다. 한편, 고압축비 처리 신호는 가산기(142)에 있어서 고압축 플래그가 부가되고, 지연 버퍼(143)를 통해 스위치(86)의 단자 b에 공급된다. 스위치(86)는 기록 위치 결정 회로(88)로 제어되어 특수 재생 모드에서 특정 배치 영역 이외의 부분에 대응하는 타이밍으로는 단자 a를 선택하여 다단 압축비 처리 신호를 출력하고, 특정 배치 영역에는 대응하는 타이밍으로는 단자 b를 선택하여 고압축비 처리 신호를 출력한다. 기록측의 다른 작용은 제22도의 제4실시예와 같다.

한편, 재생측에 있어서는 특수 재생 모드가 지정되면, 특정 배치 영역으로부터의 재생 데이터는 고압축 복호 회로(147)에 의해 재생되어 커트 앤드 페이스트 회로(97)에 주어진다. 커트 앤드 페이스트 회로997)는 특정 배치 영역에서 재생한 복수매의 프레임 데이터를 사용하여 1매의 화상 데이터를 작성해서 출력한다.

또, 통상 재생 모드에 있어서는 고압축비 복호 회로(147)의 출력은 저압축비 복호 회로(148)에 공급되어 저압축비 처리 신호도 복호된다. 이렇게 해서 트랙에 기록된 전체 데이터가 복호되어 복호 데이터가 스위치(96)의 단자 a에 공급된다. 기타의 작용은 제25도의 제4실시예와 동일하다.

이와 같이 본 제4변형예에 있어서도 제22도 및 제25도의 제4실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시예로 한정되는 것은 아니며, 예를들어 고압축비 처리 및 저압축비 처리는 MPEG1, 2등이 아니라고 좋고, 본 발명 압축 방법으로는 한정되지 않는다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 역방향 재생 및 복수의 배속수의 특수 재생에 있어서 재생 화질을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (12)

1. 프레임내 압축 데이터 및 프레임간 압축 데이터를 가변장 부호화해서 기록 부호로서 소정의 기록 매체의 트랙상의 고속 재생의 배속수에 의존하는 트레이스 위치에 기록하는 동시에 재생하는 가변장 부호의 기록 재생 장치에 있어서, 상기 가변장 부호화된 데이터중의 소정 데이터를 재배치함으로써 상기 트랙상의 2종류 이상의 특수 재생 모드에 있어서의 재생 영역에 상기 소정 데이터를 기록시키는 데이터 재배치 수단과, 상기 기록 매체에 기록된 데이터를 재생하여 가변장 복호하는 가변장 복호 수단과, 상기 가변장 복호 수단의 출력의 시계열을 제어하여 기록시의 재배치 이전의 원래의 데이터열로 복귀시키는 데이터 재배치 해제 수단과, 상기 데이터 재배치 해제 수단의 출력을 복호하고 특수 재생 모드의 경우에는 수 프레임분의 복호 출력으로부터 재생 화상을 구성하는 복호 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 가변장 부호의 기록 재생 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 데이터 재배치 수단은 순방향의 배속 재생시 및 역방향의 배속 재생시의 재생영역에 상기 소정 데이터를 기록하도록 재배치를 실행하는 것을 특징으로 하는 가변장 부호의 기록 재생 장치.
3. 프레임내 압축 및 프레임간 압축에 의해 부호화된 데이터중 프레임내 압축 데이터가 기록 트랙의 소정 위치에 기록된 기록 매체를 트레이스하는 자기 헤드와, 상기 자기 헤드가 상기 기록 매체와의 접점면에 설치되어 정방향 및 역방향으로 회전함으로써 상기 자기 헤드에 상기 기록 매체의 기록 트랙상을 트레이스 시키는 회전 실린더와, 상기 자기 헤드로부터의 재생 데이터를 소정 구간 단위로 입력 순서와 역순으로 출력하는 선입 후출(FILO) 회로와, 역방향 재생시에 상기 선입 후출 회로의 출력을 소정 프레임 매수 단위로 정방향 재생시의 시계열로 복귀시키는 제1시계열 제어 수단과, 상기 제1시계열 제어 수단의 출력을 복호하는 복호 수단과, 역방향 재생시에 상기 복호 수단의 출력의 시계열을 제어하여 역방향 재생 화상 데이타를 얻는 제2시계열 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
4. 고능률 부호화 처리된 부호화 데이터를 소정의 기록 매체에 기록하는 동시에 재생하는 자기 기록 재생 장치에 있어서, 특수 재생시에 재생되는 상기 기록 매체상의 특정 배치 영역에 기록할 특정 배치 데이타를 상기 부호화 데이타에서 추출하는 추출 수단과, 상기 특정 배치 데이터를 상기 특정 배치 영역에 기록 가능한 데이터 길이로 제한하는 데이터 중단 수단과, 상기 데이터 중단 수단의 출력과 상기 부호화 데이터가 입력되어 상기 데이터 중단 수단의 출력을 상기 특정 배치 영역에 기록시키도록 배열하여 출력하는 재배치 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 재생 장치.
5. 고능률 부호화 처리된 부호와 데이터를 소정의 기록 매체에 기록하는 동시에 재생하는 자기 기록 재생 장치에 있어서, 상기 부호화 데이터에서 추출되어 특수 재생시의 재생 영역인 특정 배치 영역에 기록 가능한 데이터 길이로 제한되어 상기 특정 배치 영역에 기록되어 있는 특정 배치 데이터를 상기 기록 매체에서 재생하여 추출하는 재생 수단과, 상기 재생 수단이 재생한 상기 특정 배치 데이터를 복호하여 복호 출력을 출력하는 복호 수단과, 상기 복호 출력의 데이터 길이를 계측으로 계측 결과가 디코드 단위의 소정의 데이터 길이에 도달하면 상기 복호 수단의 복호 동작을 리세트하는 리세트 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 재생 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 데이터 중단 수단은 상기 특정 배치 데이터를 상기 특정 배치 영역에 기록 가능한 데이터 길이이고 디코드 단위의 데이터 길이로 제한하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 재생 장치.
7. 제4항에 있어서, 상기 재배치 수단은 상기 데이터 중단 수단에 의해 중단된 데이터를 상기 특정 배치영역 이외의 부문에 기록하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 재생 장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 재배치 수단은 상기 데이터 중단 수단에 의해 중단된 데이터를 상기 특정 배치영역 이외의 부분에 기록하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 재생 장치.
9. 고능률 부호화 처리된 부호화 데이터를 소정의 기록 매체에 기록하는 동시에 재생하는 자기 기록 재생 장치에 있어서, 상기 부호화 데이터에서 추출되어 특수 재생시의 재생 영역인 특정 배치 영역에 기록 가능한 데이터 길이로 제한되어 상기 특정 배치 영역에 기록되어 있는 특정 배치 데이터 및 상기 부호화 데이터에서 추출된 특정 배치 데이터중 상기 특정 배치 영역 이외의 부분에 기록되어 있는 중단 데이터를 상기 기록 매체에서 재생하여 추출하는 재생 수단과, 상기 재생 수단이 재생한 상기 특정 배치 데이터의 시계열을 상기 부호화 데이터의 시계열로 복귀시켜서 출력하는 시계열 제어 수단과, 상기 시계열 제어 수단의 출력을 복호해서 복호 출력을 출력하는 복호 수단과, 상기 복호 출력의 데이터 길이를 계측하며 계측 결과가 디코드 단위의 소정의 데이터 길이에 도달하면 상기 복호 수단의 복호 동작을 리세트하는 리세트 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 재생 장치.
10. 입력 영상 신호를 소정의 압축비로 압축하는 압축 수단과, 상기 압축 수단의 출력이 기록되는 기록 트랙중의 특수 재생시에 재생되는 데이터 영역에만 기록 가능한 데이터 비율이 되도록 상기 입력 영상 신호를 압축하는 고압축 수단과, 상기 압축 수단의 출력과 상기 고압축 수단의 출력을 재배열시켜 상기 고압축 수단의 출력을 상기 길고 트랙상의 특수 재생시에 재생되는 데이터 영역에 기록시키는 것을 가능하게 한 배치수단과, 상기 기록 트랙의 특수 재생시에 재생되는 데이터 영역으로부터의 재생 신호를 복호하는 고압축 복호 수단과, 특수 재생시에 상기 고압축 복호 수단으로부터의 복수매의 복호 데이터의 소정의 부분을 특수 재생 상태에 기초하여 선택해서 1매의 재생 화상을 형성하는 커트 앤드 페이스트 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 복호화 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 고압축 수단은 입력 영상 신호를 프레임내 압축 부호, 한쪽 방향 예측 부호 및 쌍방향 예측 부호로 부호화하는 것으로서, 상기 고압축 복호 수단은 프레임내 압축 부호 및 한쪽 방향 예측 부호만을 선택적으로 복호하는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 복호화 장치.
12. 제10항에 있어서, 상기 고압축 수단은 입력 영상 신호를 프레임내 압축 부호, 한쪽 방향 예측 부호 및 쌍방향 예측부호로 부호화하는 것으로서, 상기 고압축 복호 수단은 모든 프레임내 압축 부호 및 한쪽 방향 예측 부호를 복호하는 동시에 쌍방향 예측 부호에 대해서는 일부의 데이터만을 복호하는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 복호화 장치.