KR100924051B1 - 기록 매체 및 그 재생 장치, 재생 방법, 기록 매체 제조 장치 및 기록 장치 - Google Patents

Abstract

기록 매체(1)에서, 재생 정보는 부가 정보를 계수로 한 연산 처리가 행해져, 기본 정보에 대하여 고품질의 정보로 되어 있으므로, 기본 정보보다 정보량이 많고, 이 상태로 다른 기록 매체에 기록하고자 하면, 대량의 기록 매체가 필요로 되므로, 이에 의해, 기록된 데이터의 다른 기록 매체에의 복사가 곤란해진다.

기본 데이터, 부가 데이터, 재생 정보, 기록층, 영상 정보

Description

기록 매체 및 그 재생 장치, 재생 방법, 기록 매체 제조 장치 및 기록 장치{RECORD MEDIUM AND ITS REPRODUCER, REPRODUCING METHOD, RECORD MEDIUM MANUFACTURING APPARATUS, AND RECORDER}

본 발명은, 영상 신호나 음악 신호 등의 다양한 정보 신호를 기록해 두기 위한 기록 매체 및 그 재생 장치, 재생 방법, 기록 매체 제조 장치, 기록 매체 제조 방법 및 기록 장치에 관한 것이다.

본 출원은, 일본국에서 2002년 3월 8일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2002-064576, 2002년 3월 8일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2002-064577, 2002년 3월 8일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2002-064578, 2002년 3월 8일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2002-064579 및 2002년 3월 8일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2002-064580을 기초로 하여 우선권을 주장하는 것으로, 이 출원은 참조로서, 본 출원에 원용된다.

종래, 영상 신호나 음악 신호, 혹은, 컴퓨터 프로그램 등의 다양한 정보 신호를 기록해 두는 기록 매체가 제안되어 있다. 이러한 기록 매체는, 소위 자기 디스크, 광 디스크, 광 자기 디스크, 혹은 반도체 장치(반도체 기억 소자) 등으로 구 성되어 사용되고 있다. 또한, 이러한 기록 매체에 기록되는 정보 신호로서는, 디지털 데이터 및 아날로그 데이터 모두 이용되고 있다.

예를 들면, 디지털 데이터를 기록한 광 디스크는, 투명 재료로 이루어지는 디스크 기판 상에, 디지털 데이터인 정보 신호에 대응한 미세한 요철, 즉, 피트를 형성하고, 이 피트 상에 반사막을 형성하여 구성되어 있다. 이 광 디스크에서는, 디스크 기판을 투과하여, 피트에 광속을 조사하고, 이 피트로부터의 반사 광속을 검출함으로써, 이 피트에 의해 기록된 정보 신호의 재생을 행할 수 있다.

그런데, 상술한 바와 같은 광 디스크 등의 기록 매체에서는, 기록되어 있는 정보 신호를 그 상태 그대로의 형태로, 즉, 디지털 데이터 상태 그대로, 다른 기록 매체에 복사하는 것은 용이하게 행할 수 있다. 예를 들면, 원래의 광 디스크에 피트를 형성하기 위한 방법, 장치를 이용하면, 이 원래의 광 디스크로부터 재생한 디지털 데이터에 기초하여, 다른 광 디스크에, 원래의 광 디스크의 피트와 동일한 피트를 형성할 수 있다. 또한, 광 디스크로부터 재생한 디지털 데이터를, 광 자기 디스크 등, 다른 방식의 기록 매체에 기록할 수도 있다.

이와 같이 하여 복사된 디지털 데이터는, 아날로그 데이터를 복제하는 경우와 달리, 이 데이터로부터 복조된 영상이나 음성의 질이나, 또는, 이 데이터에 기초하는 컴퓨터의 동작에서, 복사원의 디지털 데이터를 사용하는 경우에 대한 열화가 없다. 즉, 복사된 디지털 데이터는, 복사원의 디지털 데이터와 동일한 가치, 품질을 갖는 데이터라고 할 수 있다.

이와 같이, 가치, 품질의 저하를 발생시키지 않고 데이터를 복사할 수 있는 것으로 하면, 복사원(元)이 되는 디지털 데이터에 관계되는 저작권의 보호가 충분히 도모되지 않는 사태가 초래될 우려가 있다.

즉, 정규로 디지털 데이터가 기록되어 정규로 판매되는 기록 매체의 가격에는, 기록된 디지털 데이터의 사용료로서의 소위 저작권료가 포함되어 있다. 이 사용료가 디지털 데이터의 저작권자에 지불됨으로써, 저작권의 보호가 도모된다. 그런데, 저작권자에 반해 무단으로 복사된 디지털 데이터가 복사원의 디지털 데이터와 동일한 가치, 품질을 가지면, 이 디지털 데이터를 사용하고자 하는 사람은, 굳이 가격에 사용료가 포함되어 있는 정규의 기록 매체를 구입하지 않고서, 복사된 디지털 데이터가 기록된 보다 저가격의 기록 매체를 사용하게 된다. 그렇게 되면, 이 디지털 데이터에 관계되는 저작권자에게는, 이 디지털 데이터를 실제로 보유하고 있는 사람의 인원수나 사용된 횟수에 알맞은 저작권료가 지불되지 않게 된다.

최근, 이러한 디지털 데이터의 복사로부터 저작권자를 보호하기 위해, 데이터가 용이하게 복사되지 않도록 한 기록 매체의 제안이 요망되고 있다.

<발명의 개시>

따라서, 본 발명은, 상술한 실정을 감안하여 제안된 것으로, 기록된 데이터의 복사가 곤란해지는 기록 매체 및 그 재생 장치, 재생 방법, 기록 매체 제조 장치, 기록 매체 제조 방법 및 기록 장치를 제공하고자 하는 것이다.

즉, 본 발명에 따른 기록 매체는, 기본 데이터가 기록되는 제1 기록부와, 상기 제1 기록부에 기록되는 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되는 제2 기록부를 구비하며, 상기 제1 기록부에 기록된 기본 데이터 및 상기 제2 기록부에 기록된 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보는, 상기 제1 기록부에 기록된 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 기록 매체는, 광학 픽업 장치에 의해 기록된 데이터의 판독이 행해지는 광 디스크로서 구성되며, 기본 데이터가 기록되는 제1 기록부와, 상기 제1 기록부에 기록되는 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가, 해당 제1 기록부와 다른 기록 구조에 의해 기록되는 제2 기록부를 구비하고, 상기 제1 기록부에 기록된 기본 데이터 및 상기 제2 기록부에 기록된 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보는, 상기 제1 기록부에 기록된 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 재생 장치는, 기본 데이터가 기록되는 제1 기록부와, 이 제1 기록부에 기록되는 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되는 제2 기록부를 갖고, 해당 제1 기록부에 기록된 기본 데이터 및 해당 제2 기록부에 기록된 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가 해당 제1 기록부에 기록된 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여 보다 고품질의 정보가 되는 기록 매체로부터 정보를 재생하는 재생 장치로서, 상기 기록 매체의 제1 기록부로부터 기본 데이터를 취득하는 제1 데이터 취득 수단과, 상기 기록 매체의 제2 기록부로부터 부가 데이터를 취득하는 제2 데이터 취득 수단과, 상기 제1 및 제2 데이터 취득 수단에 의해 취득된 기본 데이터 및 부가 데이터에 기초하여, 상기 재생 정보를 생성하는 재생 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 기록 매체는, 기본 데이터가 피트에 의해 기록되어 있는 기록층과, 상기 기록층의 피트의 일부에 단 형상으로 형성된 단 형상부를 구비하며, 상기 단 형상부로부터는, 상기 기록층과는 다른 위치에 합초되는 레이저광을 조사하고, 이 레이저광의 반사광에 의해, 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 판독되며, 상기 기본 데이터 및 상기 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 해당 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보가 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 재생 장치는, 기본 데이터가 피트에 의해 기록되어 있는 기록층과, 이 기록층의 피트의 일부에 단 형상으로 형성된 단 형상부를 갖고, 상기 기록층과는 다른 위치에 합초되는 레이저광을 조사하여 이 레이저광의 반사광에 의해, 상기 단 형상부에서 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 판독되고, 상기 기본 데이터 및 상기 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 해당 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보로 되는 기록 매체가 장착되며, 상기 기록 매체에 대하여 레이저광을 조사하는 조사 수단과, 상기 조사 수단에 의해 조사된 레이저광의 상기 기록 매체로부터의 반사광을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의한 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 조사 수단으로부터 조사되는 레이저광을 상기 기록 매체의 기록층 상에 집광시키는 제1 모드와, 해당 레이저광을 상기 기록 매체의 기록층과는 다른 위치에 집광시키는 제2 모드를 전환하는 포커스 제어 수단과, 상기 검출 수단에 의한 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 조사 수단으로부터 조사되는 레이저광의 조사 위치를 상기 기록 매체의 기록 트랙 상으로 하는 트랙킹 제어를 행하는 트랙킹 제어 수단과, 상기 포커스 제어 수단이 상기 제1 모드를 선택하고 있을 때에, 상기 검출 수단에 의한 상기 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 기본 데이터로부터 기본 정보를 복호하는 제1 복호 수단과, 상기 포커스 제어 수단이 상기 제2 모드를 선택하고 있을 때에, 상기 검출 수단에 의한 상기 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 부가 데이터로부터 상기 부가 정보를 복호하는 제2 복호 수단과, 상기 제1 및 제2 복호 수단에 의해 복호된 기본 정보 및 부가 정보에 기초하여, 상기 재생 정보를 생성하는 재생 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 재생 방법은, 기본 데이터가 피트에 의해 기록되어 있는 기록층과, 이 기록층의 피트의 일부에 단 형상으로 형성된 단 형상부를 갖고, 상기 기록층과는 다른 위치에 합초되는 레이저광을 조사하여 이 레이저광의 반사광에 의해, 상기 단 형상부로부터 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 판독되며, 상기 기본 데이터 및 상기 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 해당 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보로 되는 기록 매체로부터 정보를 재생하는 방법으로, 상기 기록 매체에 대하여 레이저광을 조사하여, 상기 레이저광의 상기 기록 매체로부터의 반사광을 검출하고, 상기 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 레이저광을 상기 기록 매체의 기록층 상에 집광시키는 제1 모드와, 해당 레이저광을 상기 기록 매체의 기록층과는 다른 위치에 집광시키는 제2 모드를 전환하여, 상기 제1 모드를 선택하고 있을 때에, 상기 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 기본 데이터로부터 기본 정보를 복호하고, 상기 제2 모드를 선택하고 있을 때에, 상기 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 부가 데이터로부터 상기 부가 정보를 복호하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 기록 매체 제조 장치는, 기본 정보를 부호화하여 기본 데이터를 출력함과 함께, 해당 기본 데이터에 대한 부가 정보를 부호화하여 부가 데이터를 출력하는 부호화 수단과, 상기 기본 데이터를 기록 매체의 기록층에 피트에 의해 기록하는 경우의 해당 피트의 형상을 연산함과 함께, 해당 기록층에 형성되는 단 형상부에 의해 상기 부가 데이터를 기록하는 경우의 해당 단 형상부의 형상을 연산하고, 이들 연산 결과에 기초하여, 해당 피트 및 단 형상부가 형성된 기록층에 대하여 해당 기록층과는 다른 위치에 합초되는 레이저 광속을 조사한 경우의 반사 광속을 연산하는 반사광 연산부와, 상기 반사광 연산부에 의해 연산된 반사 광속으로부터 판독되는 데이터와 상기 부가 데이터를 비교하는 비교 수단과, 상기 비교 수단에 의한 비교 결과에 기초하여, 상기 부가 데이터를 제어하여 상기 단 형상부의 형상을 수정하고, 상기 반사광 연산부에 의해 연산되는 반사 광속으로부터 판독되는 데이터와 상기 부가 데이터를 일치시키는 부가 데이터 제어 수단과, 상기 기본 데이터와, 상기 부가 데이터 제어 수단에 의해 제어된 부가 데이터를 합성하여 합성 데이터를 생성하는 합성 데이터 생성 수단과, 상기 합성 데이터 생성 수단에 의해 생성된 합성 데이터에 기초하여, 마스터 디스크의 기록층에 상기 피트 및 상기 단 형상부를 형성하는 기록 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 기록 매체 제조 방법은, 기본 정보를 부호화하여 기본 데이터를 얻음과 함께, 해당 기본 데이터에 대한 부가 정보를 부호화하여 부가 데이터를 얻고, 상기 기본 데이터를 기록 매체의 기록층에 피트에 의해 기록하는 경우의 해당 피트의 형상을 연산함과 함께, 해당 기록층에 형성되는 단 형상부에 의해 상기 부가 데이터를 기록하는 경우의 해당 단 형상부의 형상을 연산하고, 이들 연산 결과에 기초하여, 해당 피트 및 단 형상부가 형성된 기록층에 대하여 해당 기록층과는 다른 위치에 합초되는 레이저 광속을 조사한 경우의 반사 광속을 연산하고, 상기 연산된 반사 광속으로부터 판독되는 데이터와 상기 부가 데이터를 비교하며, 상기 비교 결과에 기초하여, 상기 부가 데이터를 제어하여 상기 단 형상부의 형상을 수정하고, 상기 반사광 연산부에 의해 연산되는 반사 광속으로부터 판독되는 데이터와 상기 부가 데이터를 일치시키며, 상기 기본 데이터와, 상기 제어된 부가 데이터를 합성하여 합성 데이터를 생성하고, 상기 생성된 합성 데이터에 기초하여, 마스터 디스크의 기록층에 상기 피트 및 상기 단 형상부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 기록 매체는, 기본 데이터에 대응한 피트가 형성되며, 해당 피트에 의해 기본 데이터가 기록되고, 조사된 광속의 반사광에서의 광량의 변화에 의해 해당 기본 데이터가 판독되는 제1 기록층과, 상기 제1 기록층에 적층되어 형성되며, 투과율의 변화에 의해, 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되고, 조사된 광속이 투과하여 상기 제1 기록층에 의해 반사되어 다시 투과된 반사광의 광량의 변화에 의해 해당 부가 데이터가 판독되는 제2 기 록층을 구비하며, 상기 기본 데이터 및 상기 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 해당 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보가 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 재생 장치는, 기본 데이터가 기록되어 있는 제1 기록층과, 이 제1 기록층에 적층되어 형성되며 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되어 있는 제2 기록층을 갖고, 상기 기본 데이터 및 상기 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 해당 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보가 되는 기록 매체가 장착되며, 상기 기록 매체에 대하여 레이저광을 조사하는 조사 수단과, 상기 조사 수단에 의해 조사된 레이저광의 상기 기록 매체로부터의 반사광을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의한 상기 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 기본 데이터를 판독하고, 이 기본 데이터로부터 기본 정보를 복호하는 제1 복호 수단과, 상기 검출 수단에 의한 상기 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 부가 데이터를 판독하고, 이 부가 데이터로부터 상기 부가 정보를 복호하는 제2 복호 수단과, 상기 제1 및 제2 복호 수단에 의해 복호된 기본 정보 및 부가 정보에 기초하여, 상기 재생 정보를 생성하는 재생 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 기록 장치는, 기본 데이터가 기록되는 제1 기록층과, 이 제1 기록층에 적층되어 형성되며 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되는 제2 기록층을 갖고, 상기 기본 데이터 및 상기 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 해당 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보로 되는 기록 매체가 장착되며, 기본 정보를 부호화하여 기본 데이터를 출력함과 함께, 해당 기본 데이터에 대한 부가 정보를 부호화하여 부가 데이터를 출력하는 부호화 수단과, 상기 기록 매체의 제1 기록층에 대하여 광속을 조사하여, 이 제1 기록층에 상기 기본 데이터를 기록하는 제1 기록 수단과, 상기 기록 매체의 제2 기록층에 대하여 광속을 조사하여, 이 제2 기록층에 상기 부가 데이터를 기록하는 제2 기록 수단을 구비하고, 상기 제1 기록 수단은, 상기 제1 기록층에 대하여, 이 제1 기록층 상에 형성되는 기록 트랙을 따라, 소정 길이의 채널 비트를 갖는 디지털 데이터로서 상기 기본 데이터를 기록하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 재생 장치는, 피트에 의해 기본 데이터가 기록되어 있음과 함께, 자화 방향의 변화에 의해 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되는 기록 트랙을 갖고, 상기 기본 데이터 및 상기 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 해당 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보로 되는 기록 매체가 장착되며, 상기 기록 매체를 회전 조작하는 회전 조작 수단과, 상기 기록 매체에 대하여 레이저광을 조사하는 조사 수단과, 상기 조사 수단에 의해 조사된 레이저광의 상기 기록 매체로부터의 반사광의 강도 및 편광 방향을 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의한 상기 반사광의 강도의 검출 결과에 기초하여, 상기 기본 데이터를 판독하고, 이 기본 데이터로부터 기본 정보를 복호하는 제1 복호 수단과, 상기 검출 수단에 의한 상기 반사광의 편광 방향의 검출 결과에 기초하여, 상기 부가 데이터 를 판독하고, 이 부가 데이터로부터 상기 부가 정보를 복호하는 제2 복호 수단과, 상기 제1 및 제2 복호 수단에 의해 복호된 기본 정보 및 부가 정보에 기초하여, 상기 재생 정보를 생성하는 재생 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 기록 장치는, 기본 데이터가 피트에 의해 기록됨과 함께, 자화 방향의 변화에 의해 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되는 기록 트랙을 갖고, 상기 기본 데이터 및 상기 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 해당 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보로 되는 기록 매체가 장착되며, 기본 정보를 부호화하여 기본 데이터를 출력함과 함께, 해당 기본 데이터에 대한 부가 정보를 부호화하여 부가 데이터를 출력하는 부호화 수단과, 상기 기록 매체의 기록 트랙 상에 광속을 조사하여, 이 기록 트랙 상에 상기 기본 데이터를 피트에 의해 기록하는 제1 기록 수단과, 상기 기록 매체의 기록 트랙 상에 광속을 조사하여, 이 기록 트랙 상에 상기 부가 데이터를 광 자기 스폿에 의해 기록하는 제2 기록 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적, 본 발명에 의해 얻어지는 구체적인 이점은, 이하에 설명되는 실시예의 설명으로부터 한층 더 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명에서의 기록 매체의 구성을 도시하는 사시도.

도 2는 상기 기록 매체에 대하여 복제를 행하는 경우의 흐름도.

도 3은 상기 기록 매체의 데이터를 다운로드하는 경우의 구성을 도시하는 사 시도.

도 4는 상기 기록 매체에 대하여 데이터를 다운로드하는 경우의 흐름도.

도 5는 본 발명에서의 디스크형 기록 매체의 피트의 구성을 도시하는 측면도.

도 6은 본 발명에서의 디스크형 기록 매체로서 2층의 기록층을 갖는 것 및 광학 픽업 장치의 구성을 도시하는 측면도.

도 7은 상기 디스크형 기록 매체에서의 부가 데이터를 도시하는 측면도.

도 8은 본 발명에서의 디스크형 기록 매체의 피트 및 광 흡수층의 구성을 도시하는 종단면도.

도 9는 본 발명에서의 디스크형 기록 매체의 광 자기층 및 광 흡수층의 구성을 도시하는 종단면도.

도 10은 본 발명에서의 디스크형 기록 매체의 피트 및 광 자기층의 구성을 도시하는 평면도.

도 11은 본 발명에서의 디스크형 기록 매체의 피트 및 광 자기층의 구성의 다른 예를 도시하는 평면도.

도 12A는 상기 디스크형 기록 매체에서 기본 데이터와 부가 데이터가 소정의 상대 어드레스를 사이에 두고 있는 경우를 도시하는 평면도이고, 도 12B는 상기 기본 데이터와 부가 데이터와의 관계를 모식적으로 도시하는 도면.

도 13은 본 발명에서의 재생 장치의 구성을 도시하는 블록도.

도 14는 상기 재생 장치에서의 광학 픽업 장치의 구성을 도시하는 측면도.

도 15는 상기 광학 픽업 장치의 구성을 도시하는 블록도.

도 16은 상기 광학 픽업 장치에서의 광 자기 신호 검출부의 구성을 도시하는 블록도.

도 17은 본 발명에서의 디스크형 기록 매체 제조 장치의 구성을 도시하는 블록도.

도 18은 상기 디스크형 기록 매체 제조 장치의 주요부의 구성을 도시하는 블록도.

도 19는 본 발명에서의 기록 장치의 구성을 도시하는 블록도.

도 20은 본 발명을 적용한 반도체 장치의 제1 실시 형태에서의 구성을 도시하는 블록도.

도 21은 상기 반도체 장치의 주요부의 구성을 도시하는 블록도.

도 22는 본 발명을 적용한 반도체 장치의 제2 실시 형태에서의 구성을 도시하는 블록도.

도 23은 클래스 분류 적응 처리를 행하는 재생 장치의 구성을 도시하는 블록도.

도 24는 525i 신호와 525p 신호의 화소 위치 관계를 설명하기 위한 도면.

도 25는 525i 신호와 1050i 신호의 화소 위치 관계를 설명하기 위한 도면.

도 26은 525i와 525p의 화소 위치 관계와, 예측 탭의 일례를 도시하는 도면.

도 27은 525i와 525p의 화소 위치 관계와, 예측 탭의 일례를 도시하는 도면.

도 28은 525i와 1050i의 화소 위치 관계와, 예측 탭의 일례를 도시하는 도 면.

도 29는 525i와 1050i의 화소 위치 관계와, 예측 탭의 일례를 도시하는 도면.

도 30은 525i와 525p의 화소 위치 관계와, 공간 클래스 탭의 일례를 도시하는 도면.

도 31은 525i와 525p의 화소 위치 관계와, 공간 클래스 탭의 일례를 도시하는 도면.

도 32는 525i와 1050i의 화소 위치 관계와, 공간 클래스 탭의 일례를 도시하는 도면.

도 33은 525i와 1050i의 화소 위치 관계와, 공간 클래스 탭의 일례를 도시하는 도면.

도 34는 525i와 525p의 화소 위치 관계와, 움직임 클래스 탭의 일례를 도시하는 도면.

도 35는 525i와 1050i의 화소 위치 관계와, 움직임 클래스 탭의 일례를 도시하는 도면.

도 36은 525p 신호를 출력하는 경우의 라인 배속 처리를 설명하기 위한 도면.

도 37은 계수종 데이터의 생성 방법의 일례의 개념을 도시하는 도면.

도 38은 계수종 데이터 생성 장치의 구성예를 도시하는 블록도.

도 39는 대역 필터의 주파수 특성의 일례를 도시하는 도면.

도 40은 계수종 데이터의 생성 방법의 다른 예의 개념을 도시하는 도면.

도 41은 계수종 데이터 생성 장치의 다른 구성예를 도시하는 블록도.

도 42A는 노이즈 부가 방법으로서 노이즈의 레벨을 가변하는 경우를 설명하기 위한 도면이고, 도 42B는 노이즈가 포함되는 영역을 가변하는 경우를 설명하기 위한 도면이며, 도 42C는 노이즈가 포함되는 화상의 비율을 가변하는 경우를 도시하는 도면.

도 43은 SD 신호(파라미터 r, z)의 생성예를 도시하는 도면.

도 44는 SD 신호(파라미터 h, v, z)의 생성예를 도시하는 도면.

도 45는 소프트웨어로 실현하기 위한 영상 신호 처리 장치의 구성예를 도시하는 블록도.

도 46은 영상 신호의 처리 수순을 도시하는 흐름도.

도 47은 계수종 데이터 생성 처리(그 1)를 도시하는 흐름도.

도 48은 계수종 데이터 생성 처리(그 2)를 도시하는 흐름도.

도 49는 본 발명을 적용한 비지니스 모델을 설명하기 위한 블록도.

도 50은 상기 비지니스 모델을 설명하기 위한 흐름도.

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

〔기록 매체의 개요〕

본 발명에서의 기록 매체는, 기본 데이터가 기록되는 제1 기록부와, 제1 기록부에 기록되는 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되는 제2 기록부로 구성된다. 그리고, 이 기록 매체에서는, 제1 기록부로부터 판독된 기본 데이터 및 제2 기록부로부터 판독된 부가 데이터에 기초하여, 소정의 처리를 행함으로써, 재생 정보를 생성할 수 있다.

이 재생 정보는, 제1 기록부에 기록된 기본 데이터만으로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보로 되어 있다. 따라서, 재생 정보는, 기본 정보보다 정보량이 많은 정보로 된다. 또한, 이 재생 정보는, 이 재생 정보의 생성을 위해 사용된 기본 정보와 부가 정보를 합한 정보량보다 많은 정보량이 된다. 그 때문에, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 1개의 기록 매체(1)를 재생함으로써 재생 정보를 생성하고(도 2에서의 단계 st101), 이 생성된 재생 정보를 데이터로서 기록하는 경우에는, 원래의 기록 매체의 개수보다 다수의 기록 매체가 필요로 된다(도 2에서의 단계 st102).

그리고, 이 기록 매체에서는, 기본 데이터와 부가 데이터가, 소정의 관계로 이루어져 소정의 기록 방식에 의해 기록되어 있는 경우에만, 각각을 「소정의 처리」가 가능한 상태에서 판독할 수 있다.

즉, 이 기록 매체(1)로부터는, 도 1에 도시한 바와 같이, 기본 데이터(복사 가능 데이터)와 부가 데이터(의미가 없는 데이터) α가 재생 가능하고, 기본 데이터만은, 원래의 기록 매체(1)와 대략 동일한 기록 용량의 기록 매체(3)에의 복사가 가능하다. 그러나, 이 기본 데이터만으로부터 재생되는 기본 정보는, 부가 데이터를 이용하여 생성되는 재생 정보에 비해 품질이 뒤떨어지는 정보이다. 또한, 이 기록 매체에서, 부가 데이터만도, 원래의 기록 매체와 대략 동일한 기록 용량의 기 록 매체(4)에의 복사가 가능하다. 그러나, 이 부가 데이터만으로는 의미가 있는 정보를 재생할 수 없다.

따라서, 기본 데이터 및 부가 데이터에 기초하여 재생 정보를 생성하기 위한 「소정의 처리」의 내용을, 비공개로, 또한, 해석이 곤란한 것으로 해 두면, 이 기록 매체(1)에 기록되어 있는 정보에 대하여, 완전한 형태로 다른 기록 매체로 복사하는 것을 매우 곤란하게 할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 기록 매체(1)의 재생에 의해 얻어진 재생 정보를 데이터로서 기록하는 것은, 다수의 기록 매체(2)가 필요로 되므로, 번잡하며, 또한, 불편하다.

이와 같이, 기록되어 있는 정보를 다른 기록 매체로의 복사를 곤란하게 함으로써, 소위 「위법 복사」가 행해지지 않는 기록 매체를 제공할 수 있다(도 2에서의 단계 st103).

이 기록 매체에서의 기본 정보로서는, 예를 들면, 영상 정보나, 음성 정보, 컴퓨터 프로그램 등으로 할 수 있다. 그리고, 부가 정보는, 기본 데이터에 기초하여 재생되는 영상 정보, 음성 정보 등의 품질, 즉, 예를 들면 화질 또는 음질 등을 향상시키기 위한 정보이다. 이 부가 정보는, 후술하는 「클래스 분류 적응 처리」에 의해 생성되어 신호 처리에 이용하는 계수 데이터나, 혹은, 이 계수 데이터의 생성에 이용하는 계수종(種) 데이터로 할 수 있다. 이 「클래스 분류 적응 처리」는, 후술하는 프로세싱부와 같은 회로에 의해 행할 수 있다. 이 「클래스 분류 적응 처리」에서는, 부가 정보는, 영상 데이터 등인 기본 데이터에 관한 연산을 행하기 위한, 사전에 설정된 계수 정보로 생각할 수 있다.

또한, 재생 정보와 기본 정보와의 차, 즉 고품질의 내용으로서는, 기본 정보가 영상 정보인 경우에 있어서, 공간적 해상도가 높은 것이나, 다양한 부가적 정보가 부가되어 있는 것 등으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에서의 기록 매체는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 기본 데이터 및 부가 데이터는, 소위 인터넷과 같은 공중 통신 회선을 이용한 정보망(5)으로부터 취득(다운로드)된 것이 기록되는 것으로 해도 된다(도 4에서의 단계 st104). 이 경우에도, 기록 매체(1)에는, 기본 데이터와 부가 데이터는, 그 후 「소정의 처리」가 가능한 상태에서 판독할 수 있도록(도 4에서의 단계 st105), 소정의 관계로 이루어져 소정의 기록 방식에 의해 기록된다.

즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 기본 데이터(복사 가능 데이터)와 부가 데이터(단독으로는 의미가 없는 데이터 α)를 기록 매체의 아키텍처로 기록한 연후에 비로서 재생 가능한 디스크 아키텍처로 되어 있으며, 소위 「위법 복사」를 행하고자 한 경우, 기록 매체의 해석 및 제조에 많은 수고와 시간을 필요로 하게 된다.

본 발명에 따른 기록 매체는, 이와 같이, 소위 「위법 복사」가 행해지지 않음으로써, 정규로 판매되는 기록 매체에 대한 사용자의 구매 의욕의 증진을 도모할 수 있다(도 2에서의 단계 st106).

이들 본 발명에서의 기록 매체의 특징은, 이하에 설명하는 본 발명의 각 실시 형태에서 공통되는 특징이다.

〔디스크형 기록 매체〕

그리고, 본 발명에서의 기록 매체는, 디스크형 기록 매체나 카드형 기록 매 체와 같은 평판 형상의 기록 매체로서 구성할 수 있다. 또한, 이 평판 형상의 기록 매체는, 광학 픽업 장치에 의해 기록된 데이터의 판독이 이루어지는, 소위 광 디스크인 디스크형 기록 매체로서 구성할 수 있다.

이 디스크형 기록 매체는, 제1 기록부와 제2 기록부를 갖고 있다. 제1 기록부에는 기본 데이터가 기록된다. 제2 기록부에는 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록된다.

제1 기록부는, 광학 픽업 장치에 의해 광속이 조사되었을 때에, 이 광속의 성질, 예를 들면, 광량이나 편광 방향 등을, 기록된 기본 데이터에 따라 변화시켜 반사하는 영역으로 되어 있다. 제2 기록부는, 광학 픽업 장치에 의해 광속이 조사되었을 때에, 이 광속의 성질, 예를 들면, 광량이나 편광 방향 등을, 기록된 부가 데이터에 따라 변화시켜 반사하는 영역으로 되어 있다. 이 제2 기록부에서의 부가 데이터는, 제1 기록부와 마찬가지의 기록 구조에 의해 기록되는 것으로 해도 되고, 제1 기록부와 다른 기록 구조에 의해 기록되는 것으로 해도 된다.

또한, 이하의 설명에서는, 본 발명에서의 기록 매체를 디스크형 기록 매체로서 구성한 것에 대하여 설명하고 있지만, 이 기록 매체는, 디스크형 기록 매체에 한정되지 않고, 다양한 형상의 기록 매체로서 구성할 수 있다.

〔디스크형 기록 매체의 제1 실시 형태〕

본 실시 형태에서는, 본 발명에서의 디스크형 기록 매체를, 1층의 기록층을 갖는 광 디스크로서 구성하고 있다. 즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 광 디스크로서 구성한 디스크형 기록 매체(1)는, 기본 데이터가 피트(6)에 의해 기록되어 있는 기 록층을 갖고 있다. 이 기본 데이터는, 디지털 데이터로서 기록되어 있으며, 상술한 바와 같이, 복조함으로써 영상 정보와 같은 기본 정보로 되는 것이다. 피트(6)는, 소정의 높이를 갖는 미세한 요철 열이며, 광학 픽업 장치에 의해 집광된 레이저 광속 L이 조사되면, 이 레이저 광속 L을 산란시키므로, 광학 픽업 장치에서 디스크형 기록 매체(1)로부터의 반사광을 검출함으로써, 신호의 유무가 검출된다. 피트(6)의 높이는, 광학 픽업 장치에 의해 조사되는 레이저 광속 L의 파장의 1/4로 되어 있다.

그리고, 이 광 디스크로서 구성한 디스크형 기록 매체(1)에서, 기록층의 피트(6)의 일부에는, 부가 데이터를 기록하기 위한, 단(段) 형상으로 형성된 단 형상부(7)가 형성되어 있다. 이 단 형상부(7)는, 피트(6)에 중첩되어 형성되어 있으며, 피트(6)보다 낮은 높이로 되어 있다. 단 형상부(7)는, 피트(6)에 기록된 데이터를 판독할 때에, 지장을 초래하지 않을 정도의 높이이다. 이 부가 데이터는, 디지털 데이터이어도 아날로그 데이터이어도 된다. 이 단 형상부(7)로부터는, 기록층과는 다른 위치에 합초되는 레이저 광속, 즉, 피트(6)에 의해 기록된 기본 데이터를 판독할 때의 레이저 광속의 합초 위치와는 다른 위치에 합초된 레이저 광속을 조사하여, 이 레이저 광속의 반사광에 의해, 부가 데이터가 판독된다.

또한, 기록층과는 다른 위치에 레이저 광속을 합초시키기 위해서는, 후술하는 재생 장치의 광학 픽업 장치(25)에서, 디스크형 기록 매체(1)로부터의 반사 광속에 비점수차를 발생시켜 비점수차의 양 및 방향을 소위 4분할 포토 센서인 광 검출기(16)에 의해 검출하고 있는 경우에 있어서, 이 광 검출기(16)로부터의 출력에 기초하는 포커스 에러 신호가 0이 아닌 일정한 값이 되도록 포커스 서보를 걸음으로써 실행할 수 있다.

이와 같이 하여, 이 광 디스크로서 구성한 디스크형 기록 매체(1)로부터는, 광학 픽업 장치(25)에 의해, 기본 데이터 및 부가 데이터가 판독된다. 그리고, 이들 기본 데이터 및 부가 데이터에 기초하여, 소정의 신호 처리를 행함으로써, 재생 정보가 생성된다. 이 재생 정보는, 해당 기본 데이터만으로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보로 된다.

또한, 기본 데이터를 디지털 데이터로 하고, 부가 데이터를 아날로그 데이터로 할 수도 있다. 이 경우에는, 공간 방향 혹은 시간 방향의 부가 데이터의 값의 변화를 나타낸 도 7에 도시한 바와 같이, 아날로그 데이터 A를 구성하는 신호의 주파수가 디지털 데이터의 주파수보다 높아지는 것이 생각되지만, 재생 장치측의 광학 픽업 장치(25)에서, 이 아날로그 데이터를 판독할 수 있도록, 레이저 광속을 집광시키는 대물 렌즈의 개구 수(NA) 및 레이저 광속의 파장이 설정되어 있는 것을 전제로 한다.

또한, 상술한 단 형상부(7)는, 피트의 일부가 아니라 피트 이외의 랜드부(피트가 없는 부분)에 형성하여 부가 데이터를 기록하는 것도 가능하다.

기본 데이터의 변조 및 압축 처리 방식으로서는, 「EFM」, 「CIRC」, 「1→7 변조」, 「비터비 부호」등, 종래부터 제안되어 있는 다양한 것을 사용할 수 있다.

〔디스크형 기록 매체의 제2 실시 형태〕

또한, 본 발명에 따른 디스크형 기록 매체(1)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 마찬가지의 기록층(8, 9)이 적층되어 구성되어 있는, 소위 2층 디스크로서 구성할 수도 있다. 이 경우, 기록층은 적어도 제1 기록층(8) 및 제2 기록층(9)이 상호 적층되어 구성되게 된다.

부가 데이터를 단 형상부에 의해 기록하는 경우에 있어서, 이 단 형상부는, 제1 및 제2 기록층의 각각의 각 피트의 일부에 형성된다. 이러한 단 형상부로부터는, 제1 기록층(8)과 제2 기록층(9)과의 사이에 합초되는 레이저 광속의 반사광에 의해 부가 데이터가 판독된다. 각 기록층(8, 9) 사이에 레이저 광속을 합초시키기 위해서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 후술하는 재생 장치의 광학 픽업 장치(25)에서, 디스크형 기록 매체(1)로부터의 반사 광속에 비점수차를 발생시키면 된다. 이 비점수차의 양 및 방향을 소위 4분할 포토 센서인 광 검출기(16)에 의해 검출하고, 부가 데이터를 판독하는 것은, 이 광 검출기(16)로부터의 출력에 기초하는 포커스 에러 신호가 0이 아닌 일정한 값이 되도록 포커스 서보를 걸음으로써 실행할 수 있다. 이 경우, 도 6에 도시한 바와 같이, 4분할 센서의 위치를 어긋나게 함으로써, 제1층(8)보다 제2층(9)에 근접한 디포커스 위치로 제어할 수도 있다.

〔디스크형 기록 매체의 제3 실시 형태〕

또한, 본 발명에서, 디스크형 기록 매체는, 도 8에 도시한 바와 같이, 디스크 기판(17) 상에 피트에 의해 기본 데이터가 기록된 제1 기록층(18)과, 이 제1 기록층(18)에 적층되어 형성되며, 투과율의 변화에 의해 부가 데이터가 기록된 제2 기록층(19)을 갖는 2층 디스크로 구성해도 된다.

제1 기록층(18)에서는, 기본 데이터에 대응한 피트가 형성됨으로써, 이 피트 에 의해 기본 데이터가 기록되어 있다. 그리고, 이 제1 기록층(18)으로부터는, 광학 픽업 장치에 의해 조사된 레이저 광속의 반사광에서의 광량의 변화에 의해, 기본 데이터가 판독된다.

제1 기록층(18)에서, 피트가 형성되어 있는 경우에는, 광학 픽업 장치에 의해 조사된 레이저 광속의 반사광의 광량은 대략 0으로 된다. 이 때의 기본 데이터를 「0」(또는 「1」)으로 정의한다. 그리고, 제1 기록층(18)에서, 피트가 형성되어 있지 않은 경우에는, 광학 픽업 장치에 의해 조사된 레이저 광속의 반사광의 광량은, 이 반사광이 제2 기록층(19)을 대략 100% 투과하는 경우에는, 대략 조사광의 광량과 동일해진다. 이 때의 기본 데이터를 「1」(또는 「0」)로 정의한다.

제2 기록층(19)으로부터는, 광학 픽업 장치에 의해 조사된 레이저 광속이 투과하여 제1 기록층(18)에 의해 반사되어 다시 이 제2 기록층(19)을 투과한 반사광의 광량의 변화에 의해, 부가 데이터가 판독된다.

즉, 제1 기록층(18)에 피트가 형성되어 있지 않은 부분에서는, 제2 기록층(19)의 투과율에 대응한 부가 데이터와, 제1 기록층(18)에 피트가 형성되어 있지 않은 상태에 대응한 기본 데이터(「1」(또는 「0」))가 검출된다. 그리고, 제1 기록층(18)에 피트가 형성되어 있는 부분에서는, 제2 기록층(19)의 투과율에 상관없이, 반사광의 광량은 대략 0으로 되며, 제1 기록층(18)에 피트가 형성되어 있는 상태에 대응한 기본 데이터(「0」(또는 「1」))가 검출된다.

제2 기록층(19)은, 예를 들면, 유기 색소를 포함하여 구성된 것으로, 부가 데이터에 대응하여, 명(明)부(투과율이 높은 부분) 및 암(暗)부(투과율이 낮은 부 분)가 형성되어 있다. 이 제2 기록층(19)은, 제1 기록층(18)에 기록되는 데이터가 「1」 또는 「0」인 1비트의 데이터인 데 대하여, 투과율을 다단계로 설정함으로써, 다비트의 데이터를 기록할 수 있다. 또한, 기록 데이터로서는, 아날로그 데이터가 기록되는 것으로 해도 된다.

또한, 이 제2 기록층(19)은, 레이저 광속을 산란시키는 결정을 포함한 것으로 하고, 이 결정의 결정 농도에 따라, 투과광의 광량을 변화시키는 것으로 해도 된다.

이 디스크형 기록 매체(1)에서도, 후술하는 광학 픽업 장치(25)에 의해, 기본 데이터 및 부가 데이터가 판독된다. 이들 기본 데이터 및 부가 데이터에 기초하여, 소정의 신호 처리를 행함으로써, 재생 정보가 생성된다. 이 재생 정보는, 해당 기본 데이터만으로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보로 된다.

〔디스크형 기록 매체의 제4 실시 형태〕

또한, 본 발명에서의 디스크형 기록 매체(1)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 자화 방향의 변화에 의해 기본 데이터가 기록된 제1 기록층(20)과, 이 제1 기록층(20)에 적층되어 형성되며, 투과율의 변화에 의해 부가 데이터가 기록된 제2 기록층(19)을 갖는 광 자기 디스크로서 구성해도 된다.

제1 기록층(20)은, 자성체에 의해 형성되며, 자화 방향의 변화에 의해 기본 데이터가 기록되는, 소위 광 자기 기록층이다. 이 제1 기록층(20)으로부터는, 광학 픽업 장치에 의해 직선 편광의 레이저 광속을 조사하고, 이 레이저 광속의 반사 광에서의 편광 방향의 변화를 검출함으로써, 기본 데이터가 판독된다.

제2 기록층(19)은, 제1 기록층에 적층되어 형성되며, 투과율의 변화에 의해, 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록된다. 이 제2 기록층(19)으로부터는, 광학 픽업 장치에 의해 직선 편광의 레이저 광속을 조사하고, 이 레이저 광속이 제2 기록층(19)을 투과하여 제1 기록층(20)에 의해 반사되어 다시 제2 기록층(19)을 투과한 반사광의 광량의 변화를 검출함으로써, 부가 데이터가 판독된다. 이 제2 기록층(19)은, 예를 들면, 유기 색소를 포함하여 구성된 것으로, 부가 데이터에 대응하여 명부(투과율이 높은 부분) 및 암부(투과율이 낮은 부분)가 형성되어 있다. 또한, 이 제2 기록층(19)은, 레이저 광속을 산란시키는 결정을 포함한 것으로 하고, 이 결정의 결정 농도에 따라 투과광의 광량을 변화시키는 것으로 해도 된다.

이와 같이 하여, 광 자기 디스크로서 구성한 디스크형 기록 매체(1)로부터는, 후술하는 광학 픽업 장치(25)에 의해, 기본 데이터 및 부가 데이터가 판독된다. 그리고, 이들 기본 데이터 및 부가 데이터에 기초하여, 소정의 신호 처리를 행함으로써, 재생 정보가 생성된다. 이 재생 정보는, 해당 기본 데이터만으로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보로 된다.

〔디스크형 기록 매체의 제5 실시 형태〕

또한, 본 발명에서의 디스크형 기록 매체(1)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 그루브 GV 사이에 협지된 랜드 부분을 기록 트랙 TR로 하고, 피트(18P)에 의해 기본 데이터가 기록된 제1 기록층(18)과, 이 제1 기록층(18)에 적층되어 형성되며, 자화 방향의 변화에 의해 부가 데이터가 기록된 제2 기록층(21)을 갖는 광 자기 디스크로 구성해도 된다.

제1 기록층(18)에서는, 기본 데이터에 대응한 피트(18P)가 형성됨으로써, 이 피트(18P)에 의해 기본 데이터가 기록되어 있다. 그리고, 이 제1 기록층(18)으로부터는, 광학 픽업 장치에 의해 조사된 레이저 광속의 반사광에서의 광량의 변화에 의해 기본 데이터가 판독된다.

제2 기록층(21)은, 자성체에 의해 형성되며, 자화 방향의 변화에 의해 부가 데이터가 기록되는, 소위 광 자기 기록층이다. 이 제2 기록층(21)으로부터는, 광학 픽업 장치에 의해 직선 편광의 레이저 광속을 조사하고, 이 레이저 광속의 반사광에 있어서의 편광 방향의 변화를 검출함으로써, 부가 데이터가 판독된다.

제2 기록층(21)에서는, 부가 데이터는, 기록 트랙 TR 상, 즉, 제1 기록층(18)의 피트 열 상에 형성되는 대략 원 형상의 광 자기 스폿(21S)에 의해 기록된다. 이 광 자기 스폿(21S)은, 모두 대략 동일한 직경을 갖는 원 형상의 상호 동일 형상의 것이어도 되고, 또한, 상호 면적, 형상이 달라도 된다. 또한, 이 광 자기 스폿(18S)은, 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 면적을 갖는 광 자기 스폿(21a) 및 이 제1 면적보다 좁은 제2 면적을 갖는 광 자기 스폿(21b)의 적어도 2종류에 의해 구성되어 있는 것으로 해도 된다. 광 자기 스폿의 직경(면적)이 복수 종류인 경우에 있어서는, 이 직경(면적)의 차이에 의해 다른 부가 데이터를 기록하거나, 이 직경(면적)의 차이에 따른 아날로그 데이터를 기록 매체에 기록할 수 있다.

이와 같이 광 자기 디스크로서 구성한 디스크형 기록 매체(1)에서도, 후술하 는 광학 픽업 장치(25)에 의해, 기본 데이터 및 부가 데이터가 판독된다. 이들 기본 데이터 및 부가 데이터에 기초하여 소정의 신호 처리를 행함으로써, 재생 정보가 생성된다. 이 재생 정보는, 해당 기본 데이터만으로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보로 된다.

〔디스크형 기록 매체의 제6 실시 형태〕

본 제6 실시 형태에서의 디스크형 기록 매체에서는, 도 12A에 도시한 바와 같이, 특정한 기본 데이터 DB에 대응하는 부가 데이터 DA로서, 그 기본 데이터의 기록 위치로부터 상대적인 소정의 어드레스 (r, 1)분만큼 떨어진 위치에 기록된 기본 데이터 DB를 사용한다.

즉, 이 경우에는, 도 12B에 도시한 바와 같이, 특정한 기본 데이터 DB가 기록되어 있는 위치에는, 상대적인 어드레스인 소정의 어드레스 (r, 1)의 값이 상술한 부가 데이터 DA와 마찬가지로 하여 기록되어 있다. 그리고, 이 디스크형 기록 매체에서는, 특정한 기본 데이터의 기록 위치로부터, 판독된 소정의 상대적 어드레스 (r, 1)만큼 떨어진 위치에 기록된 기본 데이터 DB가, 해당 특정한 기본 데이터에 본래 대응되는 부가 데이터 DA에 상당하는 데이터로 되어 있다.

〔재생 장치 및 재생 방법의 개요〕

본 발명에서의 재생 장치는, 상술한 기록 매체 및 각 디스크형 기록 매체로부터, 기본 데이터 및 부가 데이터를 판독하고, 이들 기본 데이터 및 부가 데이터로부터 재생 정보를 생성하는 장치이다. 또한, 본 발명에서의 재생 방법은, 이 재생 장치에서, 상술한 기록 매체 및 각 디스크형 기록 매체를 이용하여 실행되는 동 작으로서 실시된다.

즉, 이 재생 장치에는, 상술한 바와 같이 기본 데이터가 기록되는 제1 기록부와 부가 데이터가 기록되는 제2 기록부를 갖는 기록 매체가 장착된다. 이 재생 장치에서는, 제1 데이터 취득 수단에 의해, 기록 매체로부터 기본 데이터가 판독되며, 제2 데이터 취득 수단에 의해, 기록 매체로부터 부가 데이터가 판독되고, 이들 기본 데이터 및 부가 데이터에 대하여 소정의 신호 처리가 행해져, 재생 정보가 생성된다. 이 재생 장치는, 기본 데이터로부터 복조되는 기본 정보 및 부가 데이터로부터 복조되는 부가 정보에 기초하여, 재생 정보를 생성하는 재생 수단을 포함하고 있다.

기본 데이터는, 상술한 바와 같이, 영상 데이터나 음성 데이터 등이다. 그리고, 부가 데이터는, 영상 데이터에 기초하여 재생되는 정보의 품질, 즉, 영상의 화질이나 음질 등을 향상시키기 위한 데이터이다.

또한, 이 재생 장치에서, 부가 데이터로서는, 기록 매체로부터 판독되는 부가 데이터 외에, 외부로부터 입력되는 데이터도 사용할 수 있다. 이 경우, 이 재생 장치는, 외부 정보가 입력되는 외부 정보 입력 수단을 구비하고 있다. 이 외부 정보 입력 수단은, 예를 들면, 외부 정보로서 사용자의 생체 정보를 취득하는 생체 정보 취득 장치나, 외부 정보로서 주변 환경에 관한 정보를 취득하는 주변 환경 정보 취득 장치 등이다. 이들 생체 정보 취득 장치나 주변 환경 정보 취득 장치 등은 광 센서, 온도 센서, 습도 센서 등으로 구성되는 것이다.

또한, 외부 정보 입력 수단으로서, 시간을 계측하여 시간 정보 또는 시각 데 이터를 출력하는 시간 계측 장치를 이용하고, 부가 데이터로서, 시간 데이터나 시각 데이터를 이용하는 것으로 해도 된다.

이들의 경우에는, 재생 수단은, 기본 정보 및 부가 정보에 기초함과 함께, 또한, 외부 정보 입력 수단으로부터 입력된 외부 정보, 혹은, 시간 정보, 시각 정보에도 기초하여, 재생 정보를 생성하게 된다.

또한, 이 디스크형 기록 매체에서, 기본 데이터 및 부가 데이터는 디지털 데이터이어도 아날로그 데이터이어도 된다.

〔재생 장치 및 재생 방법의 실시 형태에서의 공통 구성〕

본 발명에 따른 재생 장치(80)는, 예를 들면 도 13에 도시한 바와 같이, 디스크형 기록 매체(1)를 보유 지지하여 회전 조작하는 회전 조작 장치(22)를 갖고 있다. 이 회전 조작 장치(22)는, 디스크형 기록 매체(1)를 회전 조작하는 스핀들 모터를 갖고, 스핀들 제어 회로(23)를 통해 시스템 컨트롤러(24)에 의해 제어된다.

또한, 이 재생 장치(80)는, 디스크형 기록 매체(1)에 대하여 레이저광을 조사하는 조사 수단으로서 기능하는 광학 픽업 장치(25)를 구비하고 있다. 이 광학 픽업 장치(25)는, 도 14에 도시한 바와 같이, 레이저 다이오드로 이루어지는 광원(10)과, 이 광원(10)으로부터 발광하는 레이저 광속을 디스크형 기록 매체(1) 상에 조사하는 광학계와, 디스크형 기록 매체(1)에 조사된 레이서 광속의 디스크형 기록 매체(1)로부터의 반사광을 검출하는 검출 수단으로서 기능하는 제1 내지 제3 광 검출기(16, 26, 27)를 구비하여 구성되어 있다.

광원(10)으로부터의 출사광은, 콜리메이터 렌즈(11)에 의해 평행 광속으로 되고, 회절 격자(28)에 의해 3개 이상의 광속으로 분할되어, 빔 분할기(12)를 거쳐, 대물 렌즈(14)에 의해, 디스크형 기록 매체(1)의 신호 기록면 위에 집광된다. 그리고, 이 디스크형 기록 매체(1)로부터의 반사 광속은, 대물 렌즈(14)를 거쳐 빔 분할기(12)에 도달하고, 이 빔 분할기(12)에 의해 광원(10)으로 복귀하는 광로로부터 분기되어, 하프 미러(29)에 이른다. 이 하프 미러(29)에서 분기된 반사 광속 중의 한쪽은, λ/2(2분의 1 파장)판(30), 콜리메이터 렌즈(31)를 거쳐, 제1 광 검출기(27)에 의해 수광된다. 이 제1 광 검출기(27)는, 디스크형 기록 매체(1)로부터의 반사광의 광량을 검출한다. 이 제1 광 검출기(27)로부터의 출력은 RF 신호로 된다. 디스크형 기록 매체(1)에서, 피트에 의해 기록된 데이터나, 광 투과율, 또는, 반사율의 차이에 의해 기록된 데이터는, 이 제1 광 검출기(27)로부터의 출력에 기초하여 판독할 수 있다.

또한, 하프 미러(29)에 의해 분기된 반사 광속 중의 다른쪽은, 보상판(32), λ/2(2분의 1 파장)판(33), 집광 렌즈(34) 및 원주(원통형) 렌즈(35)를 거쳐, 또한, 편광 빔 분할기(36)에 의해 분기되어, 제2 및 제3 광 검출기(16, 26)에 의해 수광된다. 이들 제2 및 제3 광 검출기(16, 26)로부터의 출력으로는 광 자기 신호 및 다양한 에러 신호를 생성할 수 있다. 즉, 제2 및 제3 광 검출기(16, 26)로부터의 출력의 차는 광 자기 신호로 된다. 디스크형 기록 매체(1)에서, 광 자기 스폿에 의해 기록된 데이터는, 이들 제2 및 제3 광 검출기(16, 26)로부터의 출력에 기초하여 판독할 수 있다.

또한, 제2 및 제3 광 검출기(16, 26)는, 중심으로부터 방사상으로 4분할된 수광면을 갖고 있으며, 각 수광면마다 독립적으로 출력한다. 이와 같이 4분할된 수광면에서, 중심을 사이에 두고 대향하는 수광면으로부터의 출력끼리 외에, 이들의 합 신호끼리의 차 신호를 취하면, 원주(원통형) 렌즈(35)에 의해 발생한 비점수차량을 검출하게 되며, 이 신호는 포커스 에러 신호로 된다(소위 비점수차법). 또한, 회절 격자(28)에 의해 분기된 레이저 광속의 각각의 디스크형 기록 매체(1)로부터의 반사 광속의 강도의 차 신호를 취하면, 트랙킹 에러 신호로 된다(소위 3빔법).

제1 광 검출기(27)로부터의 출력 신호는, 디스크형 기록 매체(1)로부터의 반사광의 광량을 나타내고 있으며, 이 신호는, 도 13에 도시한 바와 같이, RF 회로(37)로 보내어진다.

RF 회로(37)에서 증폭된 출력은, EFM 복조 회로(38)로 보내어져 EFM 복조가 행해진다. 이 EFM 복조 회로(38)의 출력은, 「CIRC」 디코드 회로(39) 및 서브 코드 디코드 회로(40)로 보내어진다. 「CIRC」 디코드 회로(39)에서 「CIRC」 디코드(신장 처리)가 행해진 신호는, 쇼크프루프 메모리(41) 및 D/A 컨버터(42)를 거쳐, 재생 수단으로서 기능하는 재생 회로(43)로 출력된다. 서브 코드 디코드 회로(40)는 서브 코드의 복조를 행하여, 시스템 컨트롤러(24)로 보낸다.

또한, 광학 픽업 장치(25)는, 이송 기구(44)에 의해, 디스크형 기록 매체(1)의 내외주에 걸쳐 이동 조작된다. 이 이송 기구(44)는 이송 제어 회로(45)를 통해, 시스템 컨트롤러(24)에 의해 제어된다.

또한, 이 재생 장치(80)는, 포커스 제어 수단으로서 기능하는 포커스 제어 회로(46)를 구비하고 있다. 이 포커스 제어 회로(46)는, 광학 픽업 장치(25)의 광 검출기에 의한 반사광의 검출 결과에 기초하여, 시스템 컨트롤러(24)에 의해 제어되어, 광학 픽업 장치(25)에서의 포커스 조정을 행한다. 이 포커스 조정은, 광학 픽업 장치(25)의 대물 렌즈를 광축 방향으로 이동 제어함으로써, 이 광학 픽업 장치(25)로부터 출사되는 레이저 광속의 초점 위치를, 디스크형 기록 매체(1)의 신호 기록면에 대한 소정의 위치에 위치시키는 제어이다.

또한, 이 재생 장치(80)는, 트랙킹 제어 수단으로서 기능하는 트랙킹 제어 회로(47)를 구비하고 있다. 이 트랙킹 제어 회로(47)는, 광학 픽업 장치(25)의 광 검출기에 의한 반사광의 검출 결과에 기초하여, 시스템 컨트롤러(24)에 의해 제어되어, 광학 픽업 장치(25)에서의 트랙킹 조정을 행한다. 이 트랙킹 조정은, 광학 픽업 장치(25)의 대물 렌즈를 광축에 직교하는 방향(디스크형 기록 매체(1)의 직경 방향)으로 이동 제어함으로써, 이 광학 픽업 장치(25)로부터 출사되는 레이저 광속의 초점 위치를, 디스크형 기록 매체(1)의 기록 트랙 상으로 하는 제어이다.

또한, 시스템 컨트롤러(24)에는 조작부(48)가 접속되어 있다. 이 조작부(48)로부터는 수동 조작에 기초하는 조작 신호가 시스템 컨트롤러(24)에 입력된다.

또한, EFM 복조 회로(38)는 제1 및 제2 복호 수단으로서 기능한다. 즉, EFM 복조 회로(38)는, 포커스 제어 회로(46)가 제1 모드를 선택하고 있을 때에, 광 검출기에 의한 반사광의 검출 결과에 기초하여, 기본 데이터로부터 기본 정보를 복호하는 제1 복호 수단으로서 기능한다. 또한, EFM 복조 회로(38)는, 포커스 제어 회 로(46)가 제2 모드를 선택하고 있을 때에, 광 검출기에 의한 반사광의 검출 결과에 기초하여, 부가 데이터로부터 부가 정보를 복호하는 제2 복호 수단으로서 기능한다.

그리고, 재생 회로(43)는, EFM 복조 회로(38)에 의해 복호된 기본 정보 및 부가 정보에 기초하여, 재생 정보를 생성한다. 이 재생 정보는, 기본 데이터로부터 재생되는 기본 정보에 대하여, 고품질의 정보로 되어 있다.

〔재생 장치 및 재생 방법의 제1 실시 형태〕

본 발명에서의 재생 장치는, 상술한 디스크형 기록 매체가 장착되며, 이 디스크형 기록 매체로부터 정보를 재생하는 장치로서 구성할 수 있다. 즉, 이 실시 형태에서는, 도 13에 도시한 재생 장치(80)에, 기본 데이터가 피트에 의해 기록되어 있는 기록층과, 이 기록층의 피트의 일부에 단 형상으로 형성되며 부가 데이터가 기록되어 있는 단 형상부를 갖는 디스크형 기록 매체(1)가 장착된다. 부가 데이터는, 단 형상부에 기록층과는 다른 위치에 합초되는 레이저광을 조사함으로써, 이 레이저광의 반사광에 기초하여 판독된다. 그리고, 기본 데이터 및 부가 데이터에 기초하여, 소정의 처리에 의해, 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보인 재생 정보를 생성할 수 있다.

본 실시 형태에서, 포커스 제어 회로(46)는, 광학 픽업 장치(25)로부터 조사되는 레이저 광속을 디스크형 기록 매체(1)의 기록층 상에 집광시키는 제1 모드와, 레이저 광속을 디스크형 기록 매체(1)의 기록층과는 다른 위치에 집광시키는 제2 모드를 전환할 수 있도록 되어 있다. 제2 모드는, 제2 광 검출기(16)로부터의 출 력에 기초하는 포커스 에러 신호가 0이 아닌 일정한 값으로 되도록 포커스 서보를 걸음으로써, 실행할 수 있다.

즉, 도 6에 도시한 바와 같이, 디스크형 기록 매체(1)로부터의 반사 광속에 비점수차를 발생시키고, 이 비점수차의 양 및 방향을 제2 광 검출기(16)에 의해 검출하며, 이 제2 광 검출기(16)로부터의 출력에 기초하는 포커스 에러 신호가 0이 아닌 일정한 값이 되도록 포커스 서보를 걸음으로써, 디스크형 기록 매체의 각 기록층 사이에 레이저 광속을 합초시켜, 부가 데이터를 판독할 수 있다.

〔재생 장치 및 재생 방법의 제2 실시 형태〕

본 발명에서의 재생 장치(80)는, 도 15에 도시한 바와 같이, 마찬가지의 기록층이 적층되어 구성된 소위 2층 디스크로부터 정보를 재생하는 장치로서 구성할 수 있다. 이 디스크형 기록 매체(1)의 신호 기록층은, 적어도 제1 기록층(8) 및 제2 기록층(9)이 적층되어 구성되며, 단 형상부가 이들 제1 및 제2 기록층의 각 피트의 일부에 형성되고, 해당 제1 기록층(8)과 제2 기록층(9) 사이에 합초되는 레이저광에 의해 부가 데이터가 판독되는 것이다. 이 재생 장치(80)는, 도 13에 도시한 바와 같이, 회전 조작 장치(22) 및 광학 픽업 장치(25) 등을 구비하여 구성된다.

본 실시 형태에서, 포커스 제어 회로(46)는, 광학 픽업 장치(25)로부터 조사되는 레이저 광속을 디스크형 기록 매체(1) 중 어느 하나의 기록층 상에 집광시키는 제1 모드와, 레이저 광속을 디스크형 기록 매체(1)의 각 기록층(8, 9) 사이의 위치에 집광시키는 제2 모드를 전환할 수 있도록 되어 있다. 제2 모드는, 제2 광 검출기(16)로부터의 출력에 기초하는 포커스 에러 신호가 0이 아닌 일정한 값이 되도록 포커스 서보를 걸음으로써, 실행할 수 있다.

그리고, 본 실시 형태에서 EFM 복조 회로(38)는 제1 및 제2 복호 수단으로서 기능한다. 즉, EFM 복조 회로(38)는, 포커스 제어 회로(46)가 제1 모드를 선택하고 있을 때에, 광 검출기에 의한 반사광의 검출 결과에 기초하여, 기본 데이터로부터 기본 정보를 복호하는 제1 복호 수단으로서 기능한다. 또한, EFM 복조 회로(38)는, 포커스 제어 회로(46)가 제2 모드를 선택하고 있을 때에, 광 검출기에 의한 반사광의 검출 결과에 기초하여, 부가 데이터로부터 부가 정보를 복호하는 제2 복호 수단으로서 기능한다.

그리고, 재생 회로(43)는, EFM 복조 회로(38)에 의해 복호된 기본 정보 및 부가 정보에 기초하여, 재생 정보를 생성한다. 이 재생 정보는, 기본 데이터로부터 재생되는 기본 정보에 대하여, 고품질의 정보로 되어 있다.

또한, 이 재생 장치(80)에서, 광학 픽업 장치(25)는, 도 15에 도시한 바와 같이, 레이저 다이오드로 이루어지는 광원(10)으로부터 출사된 광속이 제1 내지 제3 빔 분할기(49a, 49b, 49c)를 순차 투과하여, λ/4판(13)을 거쳐, 삼중 초점의 대물 렌즈(14)에 의해 디스크형 기록 매체(1)에 조사되도록 구성해도 된다. 이 광학 픽업 장치(25)에서는, 디스크형 기록 매체(1)로부터의 반사 광속 중, 제1 기록층(8)으로부터의 반사 광속이 제3 빔 분할기(49c)에 의해 분기되어 광 검출기(50a)에 의해 수광되며, 제1 및 제2 기록층(8, 9) 사이에서 집광된 광속의 반사 광속이 제2 빔 분할기(49b)에 의해 분기되어 광 검출기(50b)에 의해 수광되고, 제2 기록층(9)으로부터의 반사 광속이 제1 빔 분할기(49a)에 의해 분기되어 광 검출기(50c)에 의해 수광된다.

〔재생 장치 및 재생 방법의 제3 실시 형태〕

또한, 본 발명에서의 재생 장치(80)는, 상술한 기본 데이터가 기록되어 있는 제1 기록부가 되는 제1 기록층과 부가 데이터가 기록되어 있는 제2 기록부가 되는 제2 기록층을 갖는 디스크형 기록 매체(1)가 장착되는 재생 장치로서 구성할 수 있다.

이 디스크형 기록 매체(1)는, 상술한 바와 같이, 기본 데이터가 기록되어 있는 제1 기록층과, 이 제1 기록층에 적층되어 형성되며 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되어 있는 제2 기록층을 갖고, 기본 데이터 및 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 해당 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보로 되는 것이다.

이 디스크형 기록 매체(1)에서, 제1 기록층에는, 기본 데이터에 대응한 피트가 형성되고, 이 피트에 의해 기본 데이터가 기록되어 있다. 이 제1 기록층으로부터는, 조사한 광속의 반사광에서의 광량의 변화에 의해 기본 데이터를 판독할 수 있다. 또한, 이 디스크형 기록 매체에서, 제2 기록층에는 투과율의 변화에 의해 부가 데이터가 기록되어 있다. 이 제2 기록층으로부터는, 조사한 광속이 이 제2 기록층을 투과하여 제1 기록층에 의해 반사되어 다시 이 제2 기록층을 투과한 반사광의 광량의 변화에 의해, 부가 데이터를 판독할 수 있다.

이 재생 장치(80)는, 도 13에 도시한 바와 같이, 회전 조작 장치(22) 및 광 학 픽업 장치(25) 등을 구비하여 구성된다.

그리고, 본 실시 형태에서는, 광학 픽업 장치(25)는, 디스크형 기록 매체(1)의 제1 기록층으로부터 광 검출기에 의한 반사광의 검출 결과에 기초하여 기본 데이터를 취득하는 제1 데이터 취득 수단 및 디스크형 기록 매체(1)의 제2 기록층으로부터 광 검출기에 의한 반사광의 검출 결과에 기초하여 부가 데이터를 취득하는 제2 데이터 취득 수단으로서 기능한다.

또한, 본 실시 형태에서는, EFM 복조 회로(38)는, 제1 데이터 취득 수단이 취득한 기본 데이터로부터 기본 정보를 복호하는 제1 복호 수단 및 제2 데이터 취득 수단이 취득한 부가 데이터로부터 부가 정보를 복호하는 제2 복호 수단으로서 기능한다.

그리고, 재생 회로(43)는, EFM 복조 회로(38)에 의해 복호된 기본 정보 및 부가 정보에 기초하여 재생 정보를 생성한다.

〔재생 장치 및 재생 방법의 제4 실시 형태〕

또한, 본 발명에서의 재생 장치(80)는, 자성체에 의해 형성되며 자화 방향의 변화에 의해 기본 데이터가 기록된 제1 기록층과, 투과율의 변화에 의해 부가 데이터가 기록된 제2 기록층을 갖는 디스크형 기록 매체(1)가 장착되는 재생 장치로서 구성할 수 있다.

이 디스크형 기록 매체(1)에서는, 제1 기록층으로부터는, 조사된 광속의 반사광에서의 편광 방향의 변화에 의해 기본 데이터를 판독할 수 있다. 또한, 이 디스크형 기록 매체에서는, 제2 기록층으로부터는, 조사된 광속의 반사광에서의 광량 의 변화에 의해 부가 데이터를 판독할 수 있다.

이 재생 장치(80)는, 도 13에 도시한 바와 같이, 회전 조작 장치(22) 및 광학 픽업 장치(25) 등을 구비하여 구성된다.

본 실시 형태에서, 광학 픽업 장치(25)에서의 검출부(51)는, 도 16에 도시한 바와 같이, 반사광이 입사되며 이 반사광을 편광 방향 성분에 따라 제1 반사광과 제2 반사광으로 분리시키는 편광 빔 분할기(36)와, 제1 반사광의 광량을 검출하는 제1 광 검출기(26)와, 제2 반사광의 광량을 검출하는 제2 광 검출기(16)와, 제1 및 제2 광 검출기(26, 16)의 검출 결과를 비교하는 비교기(52)를 구비하여 구성되어 있다. 그리고, 이 검출부(51)에서는, 비교기(52)에 의한 비교 결과에 의해, 반사광의 편광 방향이 검출된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 광학 픽업 장치(25)는, 검출부(51)에 의한 반사광의 편광 방향의 검출 결과에 기초하여, 기본 데이터를 판독함과 함께, 검출부(51)에 의한 반사광의 강도의 검출 결과에 기초하여 부가 데이터를 판독한다. 그리고, EFM 복조 회로(38)는, 기본 데이터로부터 기본 정보를 복호하는 제1 복호 수단 및 부가 데이터로부터 부가 정보를 복호하는 제2 복호 수단으로서 기능한다.

그리고, 재생 회로(43)는, EFM 복조 회로(38)에 의해 복호된 기본 정보 및 부가 정보에 기초하여, 재생 정보를 생성한다.

〔재생 장치 및 재생 방법의 제5 실시 형태〕

또한, 본 발명에서의 재생 장치(80)는, 피트에 의해 기본 데이터가 기록됨과 함께, 자성체에 의해 형성되며 자화 방향의 변화에 의해 부가 데이터가 기록된 기록 트랙을 갖는 디스크형 기록 매체(1)가 장착되는 재생 장치로서 구성할 수 있다.

이 디스크형 기록 매체(1)에서는, 기록 트랙에는, 피트에 의해 기본 데이터가 기록되어 있음과 함께, 자화 방향의 변화에 의해 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록된다. 이 기록 트랙에서, 부가 데이터는, 기록 트랙 상에 형성되는 대략 원 형상의 광 자기 스폿에 의해 기록된다. 이 광 자기 스폿은, 제1 면적을 갖는 것 및 이 제1 면적보다 좁은 제2 면적을 갖는 것의 적어도 2종류에 의해 구성되어 있다. 이 디스크형 기록 매체에서는, 기본 데이터 및 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보로 된다.

이 재생 장치(80)는, 도 13에 도시한 바와 같이, 회전 조작 장치(22) 및 광학 픽업 장치(25) 등을 구비하여 구성된다.

본 실시 형태에서, 피트에 의해 기록된 기본 데이터는, 도 14에 도시한 바와 같이, 제1 광 검출기(27)에 의해 검출되는 광량 변화에 의해 판독된다. 그리고, 이 광학 픽업 장치(25)에서의 검출부(51)는, 도 16에 도시한 바와 같이, 반사광이 입사되며 이 반사광을 편광 방향 성분에 따라 제1 반사광과 제2 반사광으로 분리시키는 편광 빔 분할기(36)와, 제1 반사광의 광량을 검출하는 제1 광 검출기(26)와, 제2 반사광의 광량을 검출하는 제2 광 검출기(16)와, 제1 및 제2 광 검출기(26, 16)의 검출 결과를 비교하는 비교기(52)를 구비하여 구성되어 있다. 그리고, 이 검출부(51)에서는, 비교기(52)에 의한 비교 결과에 의해, 반사광의 편광 방향이 검 출됨과 함께, 또한, 광 자기 스폿의 면적이 판별된다. 검출부(51)에서의 광 자기 스폿의 면적의 판별은, 비교기(52)에 의한 비교 결과에 기초하는 제1 및 제2 광 검출기(26, 16)의 검출 결과의 비율을 검출함으로써 행해진다.

또한, 본 실시 형태에서는, 광학 픽업 장치(25)는, 검출부(51)에 의한 반사광의 강도의 검출 결과에 기초하여, 기본 데이터를 판독함과 함께, 검출부(51)에 의한 반사광의 편광 방향 및 광 자기 스폿의 면적의 검출 결과에 기초하여 부가 데이터를 판독한다. 그리고, EFM 복조 회로(38)는, 기본 데이터로부터 기본 정보를 복호하는 제1 복호 수단 및 부가 데이터로부터 부가 정보를 복호하는 제2 복호 수단으로서 기능한다.

그리고, 재생 회로(43)는, EFM 복조 회로(38)에 의해 복호된 기본 정보 및 부가 정보에 기초하여, 재생 정보를 생성한다.

〔디스크형 기록 매체 제조 장치의 실시 형태〕

그리고, 본 발명에서의 디스크형 기록 매체 제조 장치(90)는, 도 17에 도시한 바와 같이, 기본 데이터가 피트에 의해 기록됨과 함께 이 피트의 일부에 형성되는 단 형상부에 의해 부가 데이터가 기록되는 디스크형 기록 매체의 제조를 위한 마스터 디스크(1a)를 제조하는 장치이다.

이 디스크형 기록 매체는, 기본 데이터 및 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여 보다 고품질의 정보로 되는 것이다.

이 디스크형 기록 매체 제조 장치(90)에서는, 기본 정보는, 부호화 수단으로 서 기능하는 제1 디지털 데이터 입력부(53)에서 부호화된다. 또한, 이 기록 장치에서는, 부가 정보는, 부호화 수단으로서 기능하는 제2 디지털 데이터 입력부(54)에서 부호화된다. 여기서, 제2 디지털 데이터 입력부(54)에서는, 후술하는 클래스 분류 적응 처리에 의해, 부가 데이터를 생성하는 것으로 해도 된다. 이 「클래스 분류 적응 처리」는, 후술하는 프로세싱부와 같은 회로에 의해 행할 수 있다. 또한, 부가 데이터를 아날로그 신호, 혹은, 아날로그량을 나타내는 제3 디지털 데이터로 하는 경우에는, 이 부가 데이터는 아날로그 데이터 입력부(55)를 통해 외부로부터 입력된다.

제1 및 제2 디지털 데이터 입력부(53, 54)로부터의 출력은, 오류 정정 부호화 회로(56)로 보내어진다. 이 오류 정정 부호화 회로(56)에 의해 오류 정정된 부호화 신호는, EFM 변조 회로(57)로 보내어져, EFM 변조가 행해지고, 서브코딩 회로(58)로 보내어진다. 이 서브코딩 회로(58)에서 서브 코드가 첨부된 기본 데이터 및 부가 데이터는, 합성 데이터 생성 수단으로서 기능하는 합성 디지털 데이터 생성부(59)로 보내어진다. 이 합성 디지털 데이터 생성부(59)는, 기본 데이터와, 부가 데이터를 합성하여, 합성 데이터를 생성한다.

또한, 서브 코딩 회로(58)의 출력 데이터는, 재생 시 RF 신호 생성 회로(60)로 보내어진다. 이 재생 시 RF 신호 생성 회로(60)는 반사광 연산부가 된다. 이 재생 시 RF 신호 생성 회로(60)는, 기본 데이터를 디스크형 기록 매체의 기록층에 피트에 의해 기록하는 경우의 피트의 형상을 연산함과 함께, 기록층에 형성되는 단 형상부에 의해 부가 데이터를 기록하는 경우의 해당 단 형상부의 형상을 연산하고, 또한, 이들 연산 결과에 기초하여, 피트 및 단 형상부가 형성된 기록층에 대하여 기록층과는 다른 위치에 합초되는 레이저 광속을 조사한 경우의 반사 광속의 상태를 연산한다.

재생 시 RF 신호 생성 회로(60)가 연산한 결과는, 비교 수단으로서 기능하는 비교부(61)로 보내어진다. 이 비교부(61)는, 재생 시 RF 신호 생성 회로(60)에 의해 연산된 반사 광속으로부터 판독되는 데이터와 부가 데이터를 비교한다.

이 비교부(61)에 의한 비교 결과는, 랜드 그루브 높이 조정부(62)로 보내어진다. 여기서는, 랜드 그루브 높이 조정부(62)는, 부가 데이터를 제어하는 부가 데이터 제어 수단으로서의 역할을 갖는다. 랜드 그루브 높이 조정부(62)는, 비교부(61)에 의한 비교 결과에 기초하여, 합성 디지털 데이터 생성부(59)에서의 부가 데이터를 제어하여, 단 형상부의 형상을 수정하고, 재생 시 RF 신호 생성 회로(60)에 의해 연산되는 반사 광속으로부터 판독되는 데이터와 부가 데이터를 일치시킨다.

합성 디지털 데이터 생성부(59)의 출력은, 광학 픽업 장치(25)로 보내어진다. 광학 픽업 장치(25)는, 합성 데이터 생성 수단에 의해 생성된 합성 데이터에 기초하여, 마스터 디스크(1a)의 기록층에 피트 및 단 형상부를 형성하는 기록 수단으로서 기능한다. 즉, 광학 픽업 장치(25)는, 마스터 디스크(1a)의 기록층에, 합성 데이터에 기초하는 피트 및 단 형상부를 형성한다.

이 디스크형 기록 매체 제조 장치(90)에서는, 광학 픽업 장치(25)는, 도 18에 도시한 바와 같이, 필요한 광 출력을 얻기 위해, 외부 레이저 발진기(예를 들 면, He-Cd 레이저나 Ar 가스 레이저 등)(63) 및 광 변조부(64)를 갖는다. 외부 레이저 발진기(63)로부터 출력된 레이저 광속은, 합성 데이터에 기초하여 제어되는 광 변조부(64)를 거쳐, 광학 픽업 장치(25) 내의 광학계(25a)에 입사되어, 마스터 디스크(1a)의 기록층 상에 집광된다.

이 디스크형 기록 매체 제조 장치(90)는, 마스터 디스크(1a)를 보유 지지하여 회전 조작하는 회전 조작 장치(22)를 갖고 있다. 이 회전 조작 장치(22)는, 마스터 디스크(1a)를 회전 조작하는 스핀들 모터를 갖고, 스핀들 제어 회로(23)를 통해, 시스템 컨트롤러(24)에 의해 제어된다.

또한, 광학 픽업 장치(25)는, 도시하지 않은 이송 기구에 의해, 마스터 디스크(1a)의 내외주에 걸쳐 이동 조작된다. 이 이송 기구는, 이송 제어 회로를 통해, 시스템 컨트롤러(24)에 의해 제어된다.

또한, 이 디스크형 기록 매체 제조 장치(90)는 포커스 제어 회로(46)를 구비하고 있다. 이 포커스 제어 회로(46)는, 광학 픽업 장치(25)의 광 검출기에 의한 반사광의 검출 결과에 기초하여, 시스템 컨트롤러(24)에 의해 제어되어, 광학 픽업 장치(25)에서의 포커스 조정을 행한다. 이 포커스 조정은, 광학 픽업 장치(25)의 대물 렌즈를 광축 방향으로 이동 제어함으로써, 이 광학 픽업 장치(25)로부터 출사되는 레이저 광속의 초점의 위치를, 마스터 디스크(1a)의 신호 기록면에 대한 소정의 위치에 위치시키는 제어이다.

또한, 이 디스크형 기록 매체 제조 장치(90)는 트랙킹 제어 회로(47)를 구비하고 있다. 이 트랙킹 제어 회로(47)는, 광학 픽업 장치(25)의 광 검출기에 의한 반사광의 검출 결과에 기초하여, 시스템 컨트롤러(24)에 의해 제어되어, 광학 픽업 장치(25)에서의 트랙킹 조정을 행한다. 이 트랙킹 조정은, 광학 픽업 장치(25)의 대물 렌즈를 광축에 직교하는 방향(마스터 디스크(1a)의 직경 방향)으로 이동 제어함으로써, 이 광학 픽업 장치(25)로부터 출사되는 레이저 광속의 초점의 위치를, 마스터 디스크(1a)의 기록 트랙 상으로 하는 제어이다.

또한, 2층 디스크용의 마스터 디스크를 제조하는 경우에 있어서는, 재생 시 RF 신호 생성 회로(60)는, 기록층은 적어도 제1 기록층 및 제2 기록층이 적층되어 있는 것으로 하고, 레이저 광속이 이들 제1 및 제2 기록층 사이에 합초되는 것으로 하여 연산을 행한다. 그리고, 광학 픽업 장치(25)는, 마스터 디스크의 제1 기록층에, 이 제1 기록층에 형성되어야 할 피트 및 단 형상부를 형성하고, 마스터 디스크의 제2 기록층에, 이 제2 기록층에 형성되어야 할 피트 및 단 형상부를 형성한다.

〔기록 장치의 실시 형태〕

또한, 본 발명에서의 기록 장치(95)는, 기본 데이터가 기록되는 제1 기록층과 부가 데이터가 기록되는 제2 기록층을 갖는 디스크형 기록 매체(1)에 대하여, 각 데이터를 기록하는 장치로서 구성할 수 있으며, 기본적으로, 상술한 도 17에 도시한 디스크형 기록 매체 제조 장치(90)와 마찬가지로 구성된다.

기본 데이터 및 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여 보다 고품질의 정보로 되는 것이다.

이 기록 장치(95)에서는, 도 19에 도시한 바와 같이, 기본 정보는, 부호화 수단으로서 기능하는 제1층 기록용 디지털 데이터 입력부(53)에서 부호화된다. 또한, 이 기록 장치에서는, 부가 데이터(제2층 기록용 신호)는, 아날로그 데이터 입력부(55)를 통해 외부로부터 입력된다.

제1층 기록용 디지털 데이터 입력부(53)로부터의 출력은, 오류 정정 부호화 회로(56)로 보내어진다. 이 오류 정정 부호화 회로(56)에 의해 오류 정정된 부호화 신호는, EFM 변조 회로(57)로 보내어져, EFM 변조가 행해지고, 서브코딩 회로(58)로 보내어진다. 이 서브코딩 회로(58)에서 서브 코드가 첨부된 데이터가 기본 데이터(제1층 기록용 신호)로 된다.

또한, 부가 데이터(제2층 기록용 신호)는, 기본 데이터와 마찬가지의 부호화 회로를 거쳐 디지털 신호화되는 것으로 해도 된다.

기본 데이터는, 제1 기록 수단으로서 기능하는 광학 픽업 장치(25)로 보내어진다. 이 광학 픽업 장치(25)는, 디스크형 기록 매체(1)의 제1 기록층에 대하여 광속을 조사하여, 이 제1 기록층에 기본 데이터를 기록한다. 즉, 광학 픽업 장치(25)는, 제1 기록층에 대하여, 이 제1 기록층 상에 형성되는 기록 트랙을 따라, 소정 길이의 채널 비트를 갖는 디지털 데이터로서 기본 데이터를 기록한다.

여기서, 광학 픽업 장치(25)에 의한 제1 기록층에 대한 기본 데이터의 기록은, 제1 기록층의 자화 방향을 변화시키는 것에 의해서도 되고, 또한, 이 제1 기록층 상에 피트를 형성하는 것에 의해서도 된다.

그리고, 부가 데이터는, 제2 기록 수단으로서 기능하는 광학 픽업 장치(25)로 보내어진다. 이 광학 픽업 장치(25)는, 디스크형 기록 매체(1)의 제2 기록층에 대하여 광속을 조사하여, 이 제2 기록층에 부가 데이터를 기록한다. 광학 픽업 장치(25)는, 제2 기록층에 대하여, 이 제2 기록층 상에 형성되는 기록 트랙을 따라, 아날로그 데이터, 또는, 기본 데이터의 채널 비트보다 짧은 소정 길이의 채널 비트를 갖는 디지털 데이터로서, 부가 데이터를 기록한다.

여기서, 광학 픽업 장치(25)에 의한 제2 기록층에 대한 부가 데이터의 기록은, 제1 기록층에 대한 기본 데이터의 기록이 피트의 형성에 의한 경우에는, 제2 기록층의 자화 방향을 변화시킴으로써도 되고, 또한, 이 제2 기록층의 투과율을 변화시킴으로써도 된다.

제2 기록층의 자화 방향을 변화시킴으로써 부가 데이터를 기록하는 경우에 있어서, 광학 픽업 장치(25)는, 광 출력을 조정함으로써, 제2 기록층에 대하여, 적어도 2종류의 다른 면적을 갖는 광 자기 스폿을 이용하여 부가 데이터를 기록할 수 있다.

그리고, 제2 기록층에 대한 부가 데이터의 기록은, 제1 기록층에 대한 기본 데이터의 기록이 자화 방향의 변화에 의한 경우에는, 제2 기록층의 투과율을 변화시키는 것에 의한 것으로 하면 된다. 이 경우에는, 제2 기록층은, 유기 색소를 포함하여 구성된 것, 혹은, 결정을 포함한 것으로 하고, 부가 데이터에 대응하여, 명부(투과율이 높은 부분) 및 암부(투과율이 낮은 부분)가 형성된다.

〔반도체 장치의 제1 실시 형태〕

본 발명에서의 기록 매체는 반도체 장치로서 구성할 수도 있다. 이 반도체 장치(85)는, 도 20에 도시한 바와 같이, 데이터 기록부(65)와 프로세싱부(66)로 구 성되어 있다. 데이터 기록부(65)는 복수의 데이터 기록부로 이루어진다. 즉, 데이터 기록부(65)는, 입력부로부터 입력된 기본 정보를 기록하는 기본 데이터 기록부(67)와, 기본 정보에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록된 부가 데이터 기록부(68)와, 프로세싱부(66)에 의해 부호화된 연산 데이터를 기록하는 연산 데이터 기록부(69)를 갖는다.

이 반도체 장치(85)에서는, 입력부(70)로부터 기본 정보가 입력되며, 기본 데이터로서 기본 데이터 기록부(67)에 기록된다. 프로세싱부(66)는, 기본 데이터와, 부가 데이터 기록부(68)에 기록된 부가 데이터에 기초하여, 소정의 신호 처리를 행한다. 프로세싱부(66)에서의 부가 데이터의 선택 및 신호 처리의 선택은, 외부 선택 입력부(71)로부터 입력되는 외부 선택 신호에 따라, 부가 정보 선택부(72) 및 신호 처리 선택부(73)를 통해 제어된다.

프로세싱부(66)는, 후술하는 「클래스 분류 적응 처리」를 행하는 회로로서, 도 21에 도시한 바와 같이, 기본 데이터가 입력되어 블록화되는 블록화 회로(74)를 갖는다. 이 블록화 회로(74)로부터 출력되는 블록화된 기본 데이터는, 클래스 분류 회로(75)로 보내어짐과 함께, 제1, 제2 내지 제n 연산 회로(76a, 76b, …, 76n)로 보내어진다. 클래스 분류 회로(75)는, 블록화되어 보내어진 기본 데이터를 클래스 분류하고, 그 결과에 따라 데이터 기록부(65)의 부가 데이터 기록부(68)를 제어한다. 이 부가 데이터 기록부(68)로부터는, 클래스 분류 회로(75)에 의한 제어 및 외부 선택 신호에 따른 부가 정보 선택부(72)의 제어에 따라, 소정의 부가 데이터를 각 연산 회로(76a, 76b, …, 76n)로 보낸다. 각 연산 회로(76a, 76b, …, 76n) 중의 외부 선택 신호에 따라 신호 처리 선택부(73)가 선택한 연산 회로는, 송신되고 있는 블록화된 기본 데이터에 대하여, 송신된 부가 데이터를 계수로 하여 연산을 행하여, 연산 데이터로서 데이터 기록부(65)의 연산 데이터 기록부(69)로 보낸다.

이 연산 데이터 기록부(69)에 축적된 연산 데이터는, 이 연산 데이터 기록부(69)에 접속된 출력부(77a)를 통해 적절하게 외부로 출력된다.

즉, 「클래스 분류 적응 처리」는, 블록화된 기본 데이터를 클래스 분류하고, 이 분류된 클래스에 따른 부가 데이터를 계수로서 이용하여 처리하는 것이지만, 이 내용에 대해서는 다시 후술한다. 이와 같이 하여 프로세싱부(66)로부터 출력된 연산 데이터는, 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보에 대응한 데이터로 되어 있다.

이 반도체 장치(85)에서, 기본 정보는, 상술한 디스크형 기록 매체 등과 동일하게 영상 정보로 할 수 있다. 그리고, 이 경우에 있어서, 연산 데이터는, 기본 정보보다 고해상도를 갖거나, 또는, 계조 특성이 향상된 영상 정보에 대응한 데이터로 할 수 있다. 또한, 연산 데이터는, 기본 정보보다 노이즈가 제거된 영상 정보에 대응한 데이터로 할 수 있다. 또한, 연산 데이터는, 기본 정보보다 시간적 해상도가 향상된 영상 정보에 대응한 데이터로 할 수 있다. 예를 들면, 영상 신호를 고해상도화하는 경우에는, 외부 선택 입력부(71)에 대한 입력 정보에 따라 해상도가 선택된다. 부가 데이터는 이들의 기능에 대응한 것이 이용된다.

또한, 프로세싱부(66)는, 기본 데이터의 소정의 특징을 검출하여 부가 데이 터를 선택하는 회로로 할 수 있다. 이 경우에, 프로세싱부(66)가 검출하는 기본 데이터의 특징으로서는, 예를 들면, 화상의 움직임량이 있다. 그리고, 프로세싱부는 화상의 움직임량에 대응하는 계수를 판독할 수 있다.

그리고, 연산 데이터는, 외부의 가진기(加桭器)에 의해 발생시키는 진동에 관한 정보에 대응한 데이터로 할 수 있다. 또한, 연산 데이터는, 외부의 음향 재생 장치에 의해 재생되는 음향의 음량에 관한 정보에 대응한 데이터로 할 수 있다. 또한, 연산 데이터는, 외부의 송풍기(送風機)에 의해 행하는 송풍에 관한 정보에 대응한 데이터로 할 수 있다. 즉, 프로세싱부(66)에서의 신호 처리는 다양한 어플리케이션에 따라 다른 형태로 할 수 있다.

〔반도체 장치의 제2 실시 형태〕

또한, 이 반도체 장치(85)는, 도 22에 도시한 바와 같이, 데이터 기록부(65), 프로세싱부(66) 및 기본 데이터가 입력되는 입력부(70)를 갖고, 프로세싱부(66)에서의 연산 처리에 의해 얻어진 연산 데이터를 직접 외부로 출력하는 출력부(77b)를 갖는 것으로 구성해도 된다. 또한, 입력부(70)에는, 이미 부호화된 기본 데이터가 외부로부터 입력되는 것으로 해도 되고, 이 입력부(70)의 전단에 기본 정보를 부호화하여 기본 데이터로 하는 부호화 수단을 갖고 있는 것으로 해도 된다.

이 경우에는, 프로세싱부(66)에서의 연산 처리에 의해 얻어진 연산 데이터는, 연산 데이터 기록부(69)에 축적되지 않고, 출력부(77b)를 통해 외부로 출력된다. 즉, 이 반도체 장치(85)에서는, 프로세싱부(66)에서의 연산 처리는, 연산 데 이터가 필요할 때에, 이 연산 데이터를 출력하기 직전에 행해지게 된다. 그 밖의 동작, 내용은 상술한 반도체 장치의 제1 실시 형태와 마찬가지이다.

〔클래스 분류 적응 처리에 대하여〕

상술한 재생 장치(80)나 반도체 장치(85)에서 행해지는 「클래스 분류 적응 처리」의 내용에 대하여, 이하에 설명한다. 이하의 설명에서는, 「클래스 분류 적응 처리」의 내용을 명백하게 하기 위해, 이 「클래스 분류 적응 처리」를 영상 신호에 대하여 행하는 예에 대하여 설명한다. 이하의 설명에서는, SD(Standard Definition) 신호가 본 발명에서의 기본 데이터에 대응하고, 이 SD 신호를 부가 데이터를 이용하여 SD 신호보다 고품질의 HD(High Definition) 신호로 하는 처리를 「클래스 분류 적응 처리」에서 행하고 있는 것이다.

기본 데이터는, 기록 매체에 기록되며 이 기록 매체로부터 판독된 데이터를 이용한다. 이하의 설명에서는, 계수 데이터는 계수 생성 회로에 의해 생성되고 있지만, 본 발명에서는, 계수 데이터는, 사전에 계수 생성 회로에 의해 생성되어 기록 매체에 부가 데이터로서 기록해 둔 것을 판독하여 이용한다.

또한, 본 발명에서도, 기본 데이터를 기록 매체에 기록해 둠과 함께, 후술하는 「계수종 데이터」를 부가 데이터로서 기록 매체에 기록해 놓고, 계수 데이터는 재생 조작할 때에 이 「계수종 데이터」(부가 데이터)로부터 생성하는 것으로 해도 된다.

이 「클래스 분류 적응 처리」에 대하여, SD 신호의 HD 신호로의 변환을 예로 들어 설명한다. 이 「클래스 분류 적응 처리」는, 도 23에 도시한 바와 같이, SD 신호로부터 선택적으로 추출된 HD 신호의 주목 화소에 대응하는 탭의 화소 데이터로부터 공간 클래스나 움직임 클래스를 검출하고, 해당 HD 신호의 주목 화소의 클래스를 나타내는 클래스 코드 CL을 얻어, 각 클래스의 부가 데이터를 생성하고, 데이터 기록부(65)에 포함되는 계수 메모리(68)에 저장하는 것이다. 이 계수 메모리(68)는 부가 데이터 기록부(68)에 상당하는 것이다.

그리고, 연산 회로(127)에서, 탭 선택 회로(121)에 의해 SD 신호로부터 선택적으로 추출된, HD 신호의 주목 화소에 대응하는 탭의 데이터 xi와, 계수 메모리(68)로부터 클래스 코드 CL에 의해 판독된 부가 데이터 Wi로부터, 추정식을 사용하여, HD 신호의 주목 화소의 화소 데이터를 연산하는 것이다. 또한, 메모리 뱅크(135)에는 각 클래스의 계수종 데이터가 저장되어 있다.

이하, 도면을 참조하면서, 이 「클래스 분류 적응 처리」에 대하여 설명한다. 도 23에 도시한 바와 같이, 이「클래스 분류 적응 처리」를 행하는 재생 장치(100)는, 기록 매체로부터 판독된 기본 데이터가 되는 SD(Standard Definition) 신호로서의 525i 신호를 얻고, 이 525i 신호를 HD(High Definition) 신호로서의 525p 신호 또는 1050i 신호로 변환하며, 그 525p 신호 또는 1050i 신호에 의한 화상을 표시하는 것이다.

여기서, 525i 신호는, 라인 수가 525개이며 인터레이스 방식의 영상 신호를 의미하고, 525p 신호는, 라인 수가 525개이며 프로그레시브 방식(논 인터레이스 방식)의 영상 신호를 의미하고, 또한 1050i 신호는 라인 수가 1050개이며 인터레이스 방식의 영상 신호를 의미하고 있다.

재생 장치(100)는, 마이크로 컴퓨터를 갖고, 시스템 전체의 동작을 제어하기 위한 시스템 컨트롤러(101)를 갖고 있다.

또한, 재생 장치(100)는, SD 신호 Va(525i 신호)가 입력되는 입력부(107)와, 이 SD 신호 Va가 입력부(70)를 통해 입력되며, 이 SD 신호 Va를 일시적으로 보존하기 위한 기본 데이터 기록부(67)에 상당하는 버퍼 메모리(67)를 갖고 있다. 또한, 재생 장치(100)는, 버퍼 메모리(67)에 일시적으로 보존되는 SD 신호(525i 신호)를 HD 신호(525p 신호 또는 1050i 신호)로 변환하는 프로세싱부(66)를 구비하고, 이 프로세싱부(66)로부터 출력부(77b)를 통해 출력되는 HD 신호에 의한 화상을 디스플레이부(111)에 표시한다. 이 디스플레이부(111)로서는, 예를 들면 CRT(cathode-ray tube) 디스플레이, 혹은 LCD(liquid crystal display) 등의 플랫 패널 디스플레이로 구성되어 있는 것을 이용한다.

입력부(107)로부터 입력된 SD 신호(525i 신호)는, 버퍼 메모리(67)에 기억되어 일시적으로 보존된다. 그리고, 이 버퍼 메모리(67)에 일시적으로 보존된 SD 신호는 프로세싱부(66)에 공급되어, HD 신호(525p 신호 또는 1050i 신호)로 변환된다. 즉, 프로세싱부(66)에서는, SD 신호를 구성하는 화소 데이터(이하, 「SD 화소 데이터」라고 함)로부터 HD 신호를 구성하는 화소 데이터(이하, 「HD 화소 데이터」라고 함)가 얻어진다. 이 프로세싱부(66)로부터 출력되는 HD 신호가 디스플레이부(111)에 공급되며, 디스플레이부(111)의 화면 상에는 그 HD 신호에 의한 화상이 표시된다.

다음으로, 도 23에서, 프로세싱부(66)의 상세를 설명한다. 이 프로세싱부(66)는, 버퍼 메모리(67)에 기억되어 있는 SD 신호(525i 신호)로부터, HD 신호(1050i 신호 또는 525p 신호)에 관계되는 주목 화소의 주변에 위치하는 복수의 SD 화소의 데이터를 선택적으로 추출하여 출력하는 제1∼제3 탭 선택 회로(121∼123)를 갖고 있다.

제1 탭 선택 회로(121)는, 예측에 사용되는 SD 화소(「예측 탭」이라고 함)의 데이터를 선택적으로 추출하는 것이다. 제2 탭 선택 회로(122)는, SD 화소 데이터의 레벨 분포 패턴에 대응하는 클래스 분류에 사용되는 SD 화소(「공간 클래스 탭」이라고 함)의 데이터를 선택적으로 추출하는 것이다. 제3 탭 선택 회로(123)는, 움직임에 대응하는 클래스 분류에 사용되는 SD 화소(「움직임 클래스 탭」이라고 함)의 데이터를 선택적으로 추출하는 것이다.

또한, 공간 클래스를 복수 필드에 속하는 SD 화소 데이터를 사용하여 결정하는 경우에는, 이 공간 클래스에도 움직임 정보가 포함되게 된다.

도 24는, 525i 신호 및 525p 신호의, 임의의 프레임(F)의 홀수(o) 필드의 화소 위치 관계를 도시하고 있다. 큰 도트가 525i 신호의 화소이고, 작은 도트가 출력되는 525p 신호의 화소이다. 짝수(e) 필드에서는 525i 신호의 라인이 공간적으로 0.5라인 어긋난 것으로 된다. 도 24로부터 알 수 있는 바와 같이, 525p 신호의 화소 데이터로서는, 525i 신호의 라인과 동일 위치의 라인 데이터 L1과, 525i 신호의 상하의 라인의 중간 위치의 라인 데이터 L2가 존재한다. 또한, 525p 신호의 각 라인의 화소 수는 525i 신호의 각 라인의 화소 수의 2배이다.

도 25는, 525i 신호 및 1050i 신호의 임의의 프레임(F)의 화소 위치 관계를 도시하는 것으로, 홀수(o) 필드의 화소 위치를 실선으로 나타내고, 짝수(e) 필드의 화소 위치를 파선으로 나타내고 있다. 큰 도트가 525i 신호의 화소이고, 작은 도트가 출력되는 1050i 신호의 화소이다. 도 25로부터 알 수 있는 바와 같이, 1050i 신호의 화소 데이터로서는, 525i 신호의 라인에 가까운 위치의 라인 데이터 L1, L1'과, 525i 신호의 라인으로부터 먼 위치의 라인 데이터 L2, L2'가 존재한다. 여기서, L1, L2는 홀수 필드의 라인 데이터, L1', L2'는 짝수 필드의 라인 데이터이다. 또한, 1050i 신호의 각 라인의 화소 수는 525i 신호의 각 라인의 화소 수의 2배이다.

도 26 및 도 27은, 525i 신호로부터 525p 신호로 변환하는 경우에, 제1 탭 선택 회로(121)에서 선택되는 예측 탭(SD 화소)의 구체예를 도시하고 있다. 도 26 및 도 27은 시간적으로 연속하는 프레임 F-1, F, F+1의 홀수(o), 짝수(e)의 필드의 수직 방향의 화소 위치 관계를 도시하고 있다.

도 26에 도시한 바와 같이, 필드 F/o의 라인 데이터 L1, L2를 예측할 때의 예측 탭은, 다음 필드 F/e에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소(주목 화소)에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T1, T2, T3과, 필드 F/o에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T4, T5, T6과, 이전 필드 F-1/e에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T7, T8, T9와, 또한 이전 필드 F-1/o에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T10이다.

도 27에 도시한 바와 같이, 필드 F/e의 라인 데이터 L1, L2를 예측할 때의 예측 탭은, 다음 필드 F+1/o에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T1, T2, T3과, 필드 F/e에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T4, T5, T6과, 이전 필드 F/o에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T7, T8, T9와, 또한 이전 필드 F-1/e에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T10이다.

또한, 라인 데이터 L1을 예측할 때에는, SD 화소 T9를 예측 탭으로서 선택하지 않도록 하고, 한편, 라인 데이터 L2를 예측할 때에는, SD 화소 T4를 예측 탭으로서 선택하지 않도록 해도 된다.

도 28 및 도 29는, 525i 신호로부터 1050i 신호로 변환하는 경우에, 제1 탭 선택 회로(121)에서 선택되는 예측 탭(SD 화소)의 구체예를 도시하고 있다. 도 28 및 도 29는, 시간적으로 연속하는 프레임 F-1, F, F+1의 홀수(o), 짝수(e)의 필드의 수직 방향의 화소 위치 관계를 도시하고 있다.

도 28에 도시한 바와 같이, 필드 F/o의 라인 데이터 L1, L2를 예측할 때의 예측 탭은, 다음 필드 F/e에 포함되며, 작성해야 할 1050i 신호의 화소(주목 화소)에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T1, T2와, 필드 F/o에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T3, T4, T5, T6과, 이전 필드 F-1/e에 포함되며, 작성해야 할 1050i 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T7, T8이다.

도 29에 도시한 바와 같이, 필드 F/e의 라인 데이터 L1', L2'를 예측할 때의 예측 탭은, 다음 필드 F+1/o에 포함되며, 작성해야 할 1050ip 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T1, T2와, 필드 F/e에 포함되며, 작성해야 할 1050i 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T3, T4, T5, T6과, 이전 필드 F/o에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대해서 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T7, T8이다.

또한, 라인 데이터 L1, L1'을 예측할 때에는, SD 화소 T6을 예측 탭으로서 선택하지 않도록 하고, 한편, 라인 데이터 L2, L2'를 예측할 때에는, SD 화소 T3을 예측 탭으로서 선택하지 않도록 해도 된다.

또한, 도 26 내지 도 29에 도시한 바와 같이, 복수 필드의 동일 위치에 있는 SD 화소 외에, 수평 방향의 1 또는 복수의 SD 화소를 예측 탭으로서 선택하도록 해도 된다.

도 30 및 도 31은, 525i 신호로부터 525p 신호로 변환하는 경우에, 제2 탭 선택 회로(122)에서 선택되는 공간 클래스 탭(SD 화소)의 구체예를 도시하고 있다. 도 30 및 도 31은, 시간적으로 연속하는 프레임 F-1, F, F+1의 홀수(o), 짝수(e)의 필드의 수직 방향의 화소 위치 관계를 도시하고 있다.

도 30에 도시한 바와 같이, 필드 F/o의 라인 데이터 L1, L2를 예측할 때의 공간 클래스 탭은, 다음의 필드 F/e에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소(주목 화소)에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T1, T2와, 필드 F/o에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T3, T4, T5와, 이전의 필드 F-1/e에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T6, T7이다.

도 31에 도시한 바와 같이, 필드 F/e의 라인 데이터 L1, L2를 예측할 때의 공간 클래스 탭은, 다음 필드 F+1/o에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T1, T2와, 필드 F/e에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T3, T4, T5, T6과, 이전 필드 F/o에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T6, T7이다.

또한, 라인 데이터 L1을 예측할 때에는, SD 화소 T7을 공간 클래스 탭으로서 선택하지 않도록 하고, 한편, 라인 데이터 L2를 예측할 때에는, SD 화소 T6을 공간 클래스 탭으로서 선택하지 않도록 해도 된다.

도 32 및 도 33은, 525i 신호로부터 1050i 신호로 변환하는 경우에, 제2 탭 선택 회로(122)에서 선택되는 공간 클래스 탭(SD 화소)의 구체예를 도시하고 있다. 도 32 및 도 33은, 시간적으로 연속하는 프레임 F-1, F, F+1의 홀수(o), 짝수(e)의 필드의 수직 방향의 화소 위치 관계를 도시하고 있다.

도 32에 도시한 바와 같이, 필드 F/o의 라인 데이터 L1, L2를 예측할 때의 공간 클래스 탭은, 필드 F/o에 포함되며, 작성해야 할 1050i 신호의 화소(주목 화소)에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T1, T2, T3과, 이전 필드 F-1/e에 포함되며, 작성해야 할 1050i 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T4, T5, T6, T7이다.

도 33에 도시한 바와 같이, 필드 F/e의 라인 데이터 L1', L2'를 예측할 때의 공간 클래스 탭은, 필드 F/e에 포함되며, 작성해야 할 1050i 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T1, T2, T3과, 이전 필드 F/o에 포함되며, 작성해야 할 1050i 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 T4, T5, T6, T7이다.

또한, 라인 데이터 L1, L1'을 예측할 때에는, SD 화소 T7을 공간 클래스 탭으로서 선택하지 않도록 하고, 한편, 라인 데이터 L2, L2'를 예측할 때에는, SD 화소 T4를 공간 클래스 탭으로서 선택하지 않도록 해도 된다.

또한, 도 30 내지 도 33에 도시한 바와 같이, 복수 필드의 동일 위치에 있는 SD 화소 외에, 수평 방향의 1 또는 복수의 SD 화소를, 공간 클래스 탭으로서 선택하도록 해도 된다.

도 34는, 525i 신호로부터 525p 신호로 변환하는 경우에, 제3 탭 선택 회로(123)에서 선택되는 움직임 클래스 탭(SD 화소)의 구체예를 도시하고 있다. 도 34는, 시간적으로 연속하는 프레임 F-1, F의 홀수(o), 짝수(e)의 필드의 수직 방향의 화소 위치 관계를 도시하고 있다. 도 34에 도시한 바와 같이, 필드 F/o의 라인 데이터 L1, L2를 예측할 때의 움직임 클래스 탭은, 다음 필드 F/e에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소(주목 화소)에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 n2, n4, n6과, 필드 F/o에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 n1, n3, n5와, 이전 필드 F-1/e에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 m2, m4, m6과, 또한 이전 필드 F-1/o에 포함되며, 작성해야 할 525p 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 m1, m3, m5이다. SD 화소 n1∼n6의 각각의 수직 방향의 위치는, SD 화소 m1∼m6의 각각의 수직 방향의 위치는 일치한다.

도 35는, 525i 신호로부터 1050i 신호로 변환하는 경우에, 제3 탭 선택 회로(123)에서 선택되는 움직임 클래스 탭(SD 화소)의 구체예를 도시하고 있다. 도 35는, 시간적으로 연속하는 프레임 F-1, F의 홀수(o), 짝수(e)의 필드의 수직 방향의 화소 위치 관계를 도시하고 있다. 도 35에 도시한 바와 같이, 필드 F/o의 라인 데이터 L1, L2를 예측할 때의 움직임 클래스 탭은, 다음 필드 F/e에 포함되며, 작성해야 할 1050i 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 n2, n4, n6과, 필드 F/o에 포함되며, 작성해야 할 1050i 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 n1, n3, n5와, 이전 필드 F-1/e에 포함되며, 작성해야 할 1050i 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 m2, m4, m6과, 또한 이전 필드 F-1/o에 포함되며, 작성해야 할 1050i 신호의 화소에 대하여 공간적으로 근방 위치의 SD 화소 m1, m3, m5이다. SD 화소 n1∼n6의 각각의 수직 방향의 위치는, SD 화소 m1∼m6의 각각의 수직 방향의 위치는 일치한다.

도 23으로 되돌아가, 또한, 프로세싱부(66)는, 제2 탭 선택 회로(122)에서 선택적으로 추출되는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)의 레벨 분포 패턴을 검출하고, 이 레벨 분포 패턴에 기초하여 공간 클래스를 검출하며, 그 클래스 정보를 출력하는 공간 클래스 검출 회로(124)를 갖고 있다.

공간 클래스 검출 회로(124)에서는, 예를 들면, 각 SD 화소 데이터를, 8비트 데이터로부터 2피트 데이터로 압축하는 연산이 행해진다. 그리고, 공간 클래스 검 출 회로(124)로부터는, 각 SD 화소 데이터에 대응한 압축 데이터가 공간 클래스의 클래스 정보로서 출력된다. 본 실시 형태에서는, 「ADRC」(Adaptive Dynamic Range Coding)에 의해 데이터 압축이 행해진다. 또한, 정보 압축 수단으로서는, 「ADRC」 이외에 「DPCM」(예측 부호화), 「VQ」(벡터 양자화) 등을 이용해도 된다.

본래, 「ADRC」는 VTR(Video Tape Recorder)용 고성능 부호화용으로 개발된 적응 재양자화법이지만, 신호 레벨의 국소적인 패턴을 짧은 단어 길이로 효율적으로 표현할 수 있으므로, 상술한 데이터 압축에 사용하기에 적합한 것이다. 「ADRC」를 사용하는 경우, 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)의 최대값을 MAX, 그 최소값을 MIN, 공간 클래스 탭의 데이터의 동적 범위를 DR(=MAX-MIN+1), 재양자화 비트 수를 P로 하면, 공간 클래스 탭의 데이터로서의 각 SD 화소 데이터 ki에 대하여, 수학식 1의 연산에 의해, 압축 데이터로서의 재양자화 코드 Qi가 얻어진다. 단, 수학식 1에서, 〔 〕는 버림 처리를 의미하고 있다. 공간 클래스 탭의 데이터로서, Na개의 SD 화소 데이터가 있을 때, i=1∼Na이다.

또한, 프로세싱부(66)는, 제3 탭 선택 회로(123)에서 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)로부터, 주로 움직임의 정도를 나타내기 위한 움직임 클래스를 검출하고, 그 클래스 정보를 출력하는 움직임 클래스 검출 회로(125)를 갖고 있다.

이 움직임 클래스 검출 회로(125)에서는, 제3 탭 선택 회로(123)에서 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터) mi, ni로부터 프레임간 차분이 산출되며, 또한 그 차분의 절대값의 평균값에 대하여 임계값 처리가 행해져, 움직임의 지표인 움직임 클래스가 검출된다. 즉, 움직임 클래스 검출 회로(125)에서는, 수학식 2에 의해 차분의 절대값의 평균값 AV가 산출된다. 제3 탭 선택 회로(123)에서, 예를 들면 상술한 바와 같이 12개의 SD 화소 데이터 m1∼m6, n1∼n6이 추출될 때, 수학식 2에서의 Nb는 6이다.

그리고, 움직임 클래스 검출 회로(125)에서는, 상술한 바와 같이 산출된 평균값 AV가 1개 또는 복수개의 임계값과 비교되어, 움직임 클래스의 클래스 정보 MV가 얻어진다. 예를 들면, 3개의 임계값 th1, th2, th3(th1<th2<th3)이 준비되며, 4개의 움직임 클래스를 검출하는 경우, AV≤th1일 때는 MV=0, th1<AV≤th2일 때는 MV=1, th2<AV≤th3일 때는 MV=2, th3<AV일 때는, MV=3으로 된다.

또한, 프로세싱부(66)는, 공간 클래스 검출 회로(124)로부터 출력되는 공간 클래스의 클래스 정보로서의 재양자화 코드 Qi와, 움직임 클래스 검출 회로(125)로부터 출력되는 움직임 클래스의 클래스 정보 MV에 기초하여, 작성해야 할 HD 신호(525p 신호 또는 1050i 신호)의 화소(주목 화소)가 속하는 클래스를 나타내는 클래스 코드 CL을 얻기 위한 클래스 합성 회로(126)를 갖고 있다.

이 클래스 합성 회로(126)에서는, 수학식 3에 의해, 클래스 코드 CL의 연산이 행해진다. 또한, 수학식 3에서, Na는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)의 개수, P는 「ADRC」에서의 재양자화 비트 수를 나타내고 있다.

또한, 프로세싱부(66)는, 레지스터(130∼133)와, 계수 메모리(68)를 갖고 있다. 후술하는 선순차 변환 회로(129)는, 525p 신호를 출력하는 경우와, 1050i 신호를 출력하는 경우에, 그 동작을 전환할 필요가 있다. 레지스터(130)는, 선순차 변환 회로(129)의 동작을 지정하는 동작 지정 정보를 저장하는 것이다. 선순차 변환 회로(129)는, 레지스터(130)로부터 공급되는 동작 지정 정보에 따른 동작을 한다.

레지스터(131)는, 제1 탭 선택 회로(121)에서 선택되는 예측 탭의 탭 위치 정보를 저장하는 것이다. 제1 탭 선택 회로(121)는, 레지스터(131)로부터 공급되는 탭 위치 정보에 따라 예측 탭을 선택한다. 탭 위치 정보는, 예를 들면 선택될 가능성이 있는 복수의 SD 화소에 대하여 번호를 붙이고, 선택되는 SD 화소의 번호를 지정하는 것이다. 이하의 탭 위치 정보에서도 마찬가지이다.

레지스터(132)는, 제2 탭 선택 회로(122)에서 선택되는 공간 클래스 탭의 탭 위치 정보를 저장하는 것이다. 제2 탭 선택 회로(122)는, 레지스터(132)로부터 공급되는 탭 위치 정보에 따라 공간 클래스 탭을 선택한다.

여기서, 레지스터(132)에는, 움직임이 비교적 작은 경우의 탭 위치 정보 A와, 움직임이 비교적 큰 경우의 탭 위치 정보 B가 저장된다. 이들 탭 위치 정보 A, B 중 어느 것을 제2 탭 선택 회로(122)에 공급할지는, 움직임 클래스 검출 회로(125)로부터 출력되는 움직임 클래스의 클래스 정보 MV에 의해 선택된다.

즉, 움직임이 없거나, 혹은 움직임이 작기 때문에 MV=0 또는 MV=1일 때는, 탭 위치 정보 A가 제2 탭 선택 회로(122)에 공급되며, 이 제2 탭 선택 회로(122)에서 선택되는 공간 클래스 탭은, 도 30 내지 도 33에 도시한 바와 같이, 복수 필드에 걸치게 된다. 또한, 움직임이 비교적 크기 때문에 MV=2 또는 MV=3일 때는, 탭 위치 정보 B가 제2 탭 선택 회로(122)에 공급되며, 이 제2 탭 선택 회로(122)에서 선택되는 공간 클래스 탭은, 도시하지 않지만, 작성해야 할 화소와 동일 필드 내의 SD 화소만으로 된다.

또한, 상술한 레지스터(131)에도 움직임이 비교적 작은 경우의 탭 위치 정보와, 움직임이 비교적 큰 경우의 탭 위치 정보가 저장되도록 하고, 제1 탭 선택 회로(121)에 공급되는 탭 위치 정보가 움직임 클래스 검출 회로(125)로부터 출력되는 움직임 클래스의 클래스 정보 MV에 의해 선택되도록 해도 된다.

레지스터(133)는, 제3 탭 선택 회로(123)에서 선택되는 움직임 클래스 탭의 탭 위치 정보를 저장하는 것이다. 제3 탭 선택 회로(123)는, 레지스터(133)로부터 공급되는 탭 위치 정보에 따라 움직임 클래스 탭을 선택한다.

또한, 계수 메모리(68)는, 후술하는 추정 예측 연산 회로(127)에서 사용되는 추정식의 부가 데이터를 클래스마다 저장하는 것이다. 이 부가 데이터는, SD 신호 로서의 525i 신호를, HD 신호로서의 525p 신호 또는 1050i 신호로 변환하기 위한 정보이다.

계수 메모리(68)에는, 상술한 클래스 합성 회로(126)로부터 출력되는 클래스 코드 CL이 판독 어드레스 정보로서 공급되며, 이 계수 메모리(68)로부터는 클래스 코드 CL에 대응한 부가 데이터가 판독되어, 추정 예측 연산 회로(127)에 공급되게 된다.

또한, 프로세싱부(66)는 정보 메모리 뱅크(135)를 갖고 있다. 이 정보 메모리 뱅크(135)에는, 레지스터(130)에 저장하기 위한 동작 지정 정보와, 레지스터(131∼133)에 저장하기 위한 탭 위치 정보가 사전에 저장되어 있다.

여기서, 레지스터(130)에 저장하기 위한 동작 지정 정보로서, 정보 메모리 뱅크(135)에는, 선순차 변환 회로(129)를 525p 신호를 출력하도록 동작시키기 위한 제1 동작 지정 정보와, 선순차 변환 회로(129)를 1050i 신호를 출력하도록 동작시키기 위한 제2 동작 지정 정보가 사전에 저장되어 있다.

또한, 정보 메모리 뱅크(135)에는, 레지스터(131)에 저장하기 위한 예측 탭의 탭 위치 정보로서, 제1 변환 방법(525p)에 대응하는 제1 탭 위치 정보와, 제2 변환 방법(1050i)에 대응하는 제2 탭 위치 정보가 사전에 저장되어 있다. 이 정보 메모리 뱅크(135)로부터 레지스터(131)에는, 상술한 변환 방법의 선택 정보에 따라 제1 탭 위치 정보 또는 제2 탭 위치 정보가 로드된다.

또한, 정보 메모리 뱅크(135)에는, 레지스터(132)에 저장하기 위한 공간 클래스 탭의 탭 위치 정보로서, 제1 변환 방법(525p)에 대응하는 제1 탭 위치 정보 와, 제2 변환 방법(1050i)에 대응하는 제2 탭 위치 정보가 사전에 저장되어 있다. 또한, 제1 및 제2 탭 위치 정보는, 각각 움직임이 비교적 작은 경우의 탭 위치 정보와, 움직임이 비교적 큰 경우의 탭 위치 정보로 이루어져 있다. 이 정보 메모리 뱅크(135)로부터 레지스터(132)에는, 상술한 변환 방법의 선택 정보에 따라 제1 탭 위치 정보 또는 제2 탭 위치 정보가 로드된다.

또한, 정보 메모리 뱅크(135)에는, 레지스터(133)에 저장하기 위한 움직임 클래스 탭의 탭 위치 정보로서, 제1 변환 방법(525p)에 대응하는 제1 탭 위치 정보와, 제2 변환 방법(1050i)에 대응하는 제2 탭 위치 정보가 사전에 저장되어 있다. 이 정보 메모리 뱅크(135)로부터 레지스터(133)에는, 상술한 변환 방법의 선택 정보에 따라 제1 탭 위치 정보 또는 제2 탭 위치 정보가 로드된다.

또한, 정보 메모리 뱅크(135)에는, 제1 및 제2 변환 방법의 각각에 대응한 각 클래스의 계수종 데이터가 사전에 저장되어 있다. 이 계수종 데이터는, 상술한 계수 메모리(68)에 저장하기 위한 부가 데이터를 생성하기 위한 생성식의 부가 데이터이다.

후술하는 추정 예측 연산 회로(127)에서는, 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터) xi와, 계수 메모리(68)로부터 판독되는 부가 데이터 Wi로부터, 수학식 4의 추정식에 의해, 작성해야 할 HD 화소 데이터 y가 연산된다. 제1 탭 선택 회로(121)에서 선택되는 예측 탭이, 도 24 및 도 27에 도시한 바와 같이 10개일 때, 수학식 4에서의 n은 10으로 된다.

그리고, 이 추정식의 부가 데이터 Wi(i=1∼n)는, 수학식 5에 도시한 바와 같이, 외부로부터 입력되거나, 혹은, 사전에 설정된 파라미터 h, v를 포함하는 생성식에 의해 생성된다. 정보 메모리 뱅크(135)에는, 이 생성식의 부가 데이터인 계수종 데이터 w10∼wn9가 변환 방법마다 또한 클래스마다 기억되어 있다. 이 계수종 데이터의 생성 방법에 대해서는 후술한다.

또한, 프로세싱부(66)는, 각 클래스의 계수종 데이터 및 파라미터 h, v의 값을 이용하여, 수학식 5에 의해, 클래스마다, 파라미터 h, v의 값에 대응한 추정식의 부가 데이터 Wi(i=1∼n)를 생성하는 계수 생성 회로(136)를 갖고 있다. 이 계수 생성 회로(136)에는, 정보 메모리 뱅크(135)로부터, 상술한 변환 방법의 선택 정보에 따라 제1 변환 방법 또는 제2 변환 방법에 대응한 각 클래스의 계수종 데이터가 로드된다. 또한, 이 계수 생성 회로(136)에는 시스템 컨트롤러(101)로부터 파라미터 h, v의 값이 공급된다.

이 계수 생성 회로(136)에서 생성되는 각 클래스의 부가 데이터 Wi(i=1∼n)는 상술한 계수 메모리(68)에 저장된다. 이 계수 생성 회로(136)에서의 각 클래스의 부가 데이터 Wi의 생성은, 예를 들면 각 수직 블랭킹 기간에서 행해진다. 이에 의해, 파라미터 h, v의 값이 변경되어도, 계수 메모리(68)에 저장되는 각 클래스의 부가 데이터 Wi를, 그 파라미터 h, v의 값에 대응한 것으로 바로 변경할 수 있어, 해상도의 조정이 원활하게 행해진다.

또한, 프로세싱부(66)는, 계수 생성 회로(136)에서 생성되는 각 클래스의 부가 데이터 Wi(i=1∼n)에 대응한 정규화 계수 S를, 수학식 6식에 의해 연산하는 정규화 계수 생성 회로(137)와, 여기서 생성된 정규화 계수 S를, 클래스마다 저장하는 정규화 계수 메모리(138)를 갖고 있다. 정규화 계수 메모리(138)에는 상술한 클래스 합성 회로(126)로부터 출력되는 클래스 코드 CL이 판독 어드레스 정보로서 공급되며, 이 정규화 계수 메모리(138)로부터는 클래스 코드 CL에 대응한 정규화 계수 S가 판독되어, 후술하는 정규화 연산 회로(128)에 공급되게 된다.

또한, 프로세싱부(66)는, 제1 탭 선택 회로(121)에서 선택적으로 추출되는 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터) xi와, 계수 메모리(68)로부터 판독되는 부가 데이터 Wi로부터, 작성해야 할 HD 신호의 화소(주목 화소)의 데이터를 연산하는 추정 예측 연산 회로(127)를 갖고 있다.

이 추정 예측 연산 회로(127)에서는, 525p 신호를 출력하는 경우, 상술한 도 24에 도시한 바와 같이, 홀수(o) 필드 및 짝수(e) 필드에서, 525i 신호의 라인과 동일 위치의 라인 데이터 L1과, 525i 신호의 상하의 라인의 중간 위치의 라인 데이터 L2를 생성하고, 또한 각 라인의 화소 수를 2배로 할 필요가 있다. 또한, 이 추정 예측 연산 회로(127)에서는, 1050i 신호를 출력하는 경우, 상술한 도 25에 도시한 바와 같이, 홀수(o) 필드 및 짝수(e) 필드에서, 525i 신호의 라인에 가까운 위치의 라인 데이터 L1, L1'과, 525i 신호의 라인으로부터 먼 위치의 라인 데이터 L2, L2'를 생성하고, 또한 각 라인의 화소 수를 2배로 할 필요가 있다.

따라서, 추정 예측 연산 회로(127)에서는, HD 신호를 구성하는 4화소의 데이터가 동시적으로 생성된다. 예를 들면, 4화소의 데이터는 부가 데이터를 다르게 하는 추정식을 사용하여 동시적으로 생성되는 것이며, 계수 메모리(68)로부터는 각각의 추정식의 부가 데이터가 공급된다. 여기서, 추정 예측 연산 회로(127)에서는, 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터) xi와, 계수 메모리(68)로부터 판독되는 부가 데이터 Wi로부터, 상술한 수학식 4의 추정식에 의해, 작성해야 할 HD 화소 데이터 y가 연산된다.

또한, 프로세싱부(66)는, 추정 예측 연산 회로(127)로부터 출력되는 라인 데이터 L1, L2(L1', L2')를 구성하는 각 HD 화소 데이터 y를, 정규화 계수 메모리(138)로부터 판독되며, 각각의 생성에 사용된 부가 데이터 Wi(i=1∼n)에 대응한 정규화 계수 S로 제산하여 정규화하는 정규화 연산 회로(128)를 갖고 있다. 상술하지 않지만, 계수 생성 회로(136)에서 계수종 데이터로부터 생성식에 의해 추정식의 부가 데이터를 구하는 것이지만, 생성되는 부가 데이터는 반올림 오차를 포함하므로, 부가 데이터 Wi(i=1∼n)의 총합이 1.0으로 되는 것은 보증되지 않는다. 그 때문에, 추정 예측 연산 회로(127)에서 연산되는 HD 화소 데이터 y는, 반올림 오차에 의해 레벨 변동된 것으로 된다. 상술한 바와 같이, 정규화 연산 회로(128)에서 정규화함으로써, 그 변동을 제거할 수 있다.

또한, 프로세싱부(66)는, 수평 주기를 1/2배로 하는 라인 배속 처리를 행하여, 추정 예측 연산 회로(127)로부터 정규화 연산 회로(128)를 통해 공급되는 라인 데이터 L1, L2(L1', L2')를 선순차화하는 선순차 변환 회로(129)를 갖고 있다.

도 36은 525p 신호를 출력하는 경우의 라인 배속 처리를 아날로그 파형을 이용하여 도시하는 것이다. 상술한 바와 같이, 추정 예측 연산 회로(127)에 의해 라인 데이터 L1, L2가 생성된다. 라인 데이터 L1에는 순서대로 a1, a2, a3, …의 라인이 포함되며, 라인 데이터 L2에는 순서대로 b1, b2, b3, …의 라인이 포함된다. 선순차 변환 회로(129)는, 각 라인의 데이터를 시간축 방향으로 1/2로 압축하고, 압축된 데이터를 교대로 선택함으로써, 선순차 출력 a0, b0, a1, b1, …를 형성한다.

또한, 1050i 신호를 출력하는 경우에는, 홀수 필드 및 짝수 필드에서 인터레이스 관계를 만족시키도록, 선순차 변환 회로(129)가 선순차 출력을 발생한다. 따 라서, 선순차 변환 회로(129)는, 525p 신호를 출력하는 경우와, 1050i 신호를 출력하는 경우에 그 동작을 전환할 필요가 있다. 그 동작 지정 정보는, 상술한 바와 같이 레지스터(130)로부터 공급된다.

다음으로, 도 23에 의해 프로세싱부(66)의 동작을 설명한다.

버퍼 메모리(67)에 기억되어 있는 SD 신호(525i 신호)로부터, 제2 탭 선택 회로(122)에서, 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 경우, 제2 탭 선택 회로(122)에서는, 레지스터(132)로부터 공급되는, 사전에 선택된 변환 방법, 및 움직임 탭 검출 회로(125)에서 검출되는 움직임 클래스에 대응한 탭 위치 정보에 기초하여, 탭의 선택이 행해진다.

이 제2 탭 선택 회로(122)에서 선택적으로 추출되는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)는 공간 클래스 검출 회로(124)에 공급된다. 이 공간 클래스 검출 회로(124)에서는, 공간 클래스 탭의 데이터로서의 각 SD 화소 데이터에 대하여 ADRC 처리가 실시되어 공간 클래스(주로 공간 내의 파형 표현을 위한 클래스 분류)의 클래스 정보로서의 재양자화 코드 Qi가 얻어진다(수학식 1 참조).

또한, 버퍼 메모리(67)에 기억되어 있는 SD 신호(525i 신호)로부터, 제3 탭 선택 회로(123)에서, 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 경우, 제3 탭 선택 회로(123)에서는, 레지스터(133)로부터 공급되는, 사전에 선택된 변환 방법에 대응한 탭 위치 정보에 기초하여, 탭의 선택이 행해진다.

이 제3 탭 선택 회로(123)에서 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데 이터(SD 화소 데이터)는 움직임 클래스 검출 회로(125)에 공급된다. 이 움직임 클래스 검출 회로(125)에서는, 움직임 클래스 탭의 데이터로서의 각 SD 화소 데이터로부터 움직임 클래스(주로 움직임의 정도를 나타내기 위한 클래스 분류)의 클래스 정보 MV가 얻어진다.

이 움직임 정보 MV와 상술한 재양자화 코드 Qi는 클래스 합성 회로(126)에 공급된다. 이 클래스 합성 회로(126)에서는, 이들 움직임 정보 MV와 재양자화 코드 Qi로부터, 작성해야 할 HD 신호(525p 신호 또는 1050i 신호)의 화소(주목 화소)가 속하는 클래스를 나타내는 클래스 코드 CL이 얻어진다(수학식 3 참조). 그리고, 이 클래스 코드 CL은, 계수 메모리(68) 및 정규화 계수 메모리(138)에 판독 어드레스 정보로서 공급된다.

계수 메모리(68)에는, 예를 들면 각 수직 블랭킹 기간에, 사전에 설정된 파라미터 h, v의 값 및 변환 방법에 대응한 각 클래스의 추정식의 부가 데이터 Wi(i=1∼n)가 계수 생성 회로(136)에서 생성되어 저장된다. 또한, 정규화 계수 메모리(138)에는, 상술한 바와 같이 계수 생성 회로(136)에서 생성된 각 클래스의 부가 데이터 Wi(i=1∼n)에 대응한 정규화 계수 S가 정규화 계수 생성 회로(137)에서 생성되어 저장된다.

계수 메모리(68)에 상술한 바와 같이 클래스 코드 CL이 판독 어드레스 정보로서 공급됨으로써, 이 계수 메모리(68)로부터 클래스 코드 CL에 대응한 부가 데이터 Wi가 판독되어 추정 예측 연산 회로(127)에 공급된다. 또한, 버퍼 메모리(67)에 기억되어 있는 SD 신호(525i 신호)로부터, 제1 탭 선택 회로(121)에서 예측 탭 의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 경우, 제1 탭 선택 회로(121)에서는, 레지스터(131)로부터 공급되는, 사전에 선택된 변환 방법에 대응한 탭 위치 정보에 기초하여, 탭의 선택이 행해진다. 이 제1 탭 선택 회로(121)에서 선택적으로 추출되는 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터) xi는 추정 예측 연산 회로(127)에 공급된다.

추정 예측 연산 회로(127)에서는, 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터) xi와, 계수 메모리(68)로부터 판독되는 부가 데이터 Wi로부터, 작성해야 할 HD 신호의 화소(주목 화소)의 데이터(HD 화소 데이터) y가 연산된다(수학식 4 참조). 이 경우, HD 신호를 구성하는 4화소의 데이터가 동시적으로 생성된다.

이에 의해, 525p 신호를 출력하는 제1 변환 방법이 선택되어 있을 때는, 홀수(o) 필드 및 짝수(e) 필드에서, 525i 신호의 라인과 동일 위치의 라인 데이터 L1과, 525i 신호의 상하의 라인의 중간 위치의 라인 데이터 L2가 생성된다(도 24 참조). 또한, 1050i 신호를 출력하는 제2 변환 방법이 선택되어 있을 때는, 홀수(o) 필드 및 짝수(e) 필드에서, 525i 신호의 라인에 가까운 위치의 라인 데이터 L1, L1'과, 525i 신호의 라인으로부터 먼 위치의 라인 데이터 L2, L2'가 생성된다(도 25 참조).

이와 같이, 추정 예측 연산 회로(127)에서 생성된 라인 데이터 L1, L2(L1', L2')는 정규화 연산 회로(128)에 공급된다. 정규화 계수 메모리(138)에 상술한 바와 같이 클래스 코드 CL이 판독 어드레스 정보로서 공급됨으로써, 이 정규화 계수 메모리(138)로부터 클래스 코드 CL에 대응한 정규화 계수 S, 즉 추정 예측 연산 회 로(127)로부터 출력되는 라인 데이터 L1, L2(L1', L2')를 구성하는 각 HD 화소 데이터 y의 생성에 사용된 부가 데이터 Wi(i=1∼n)에 대응한 정규화 계수 S가 판독되어 추정 예측 연산 회로(127)에 공급된다. 정규화 연산 회로(128)에서는, 추정 예측 연산 회로(127)로부터 출력되는 라인 데이터 L1, L2(L1', L2')를 구성하는 각 HD 화소 데이터 y가 대응하는 정규화 계수 S로 제산되어 정규화된다. 이에 의해, 계수종 데이터를 이용하여 생성식(수학식 5 참조)에 의해 추정식(수학식 4 참조)의 부가 데이터를 구할 때의 반올림 오차에 의한 주목점의 정보 데이터의 레벨 변동이 제거된다.

이와 같이 정규화 연산 회로(128)에서 정규화된 라인 데이터 L1, L2(L1', L2')는 선순차 변환 회로(129)에 공급된다. 그리고, 이 선순차 변환 회로(129)에서는, 라인 데이터 L1, L2(L1', L2')가 선순차화되어 HD 신호가 생성된다. 이 경우, 선순차 변환 회로(129)는, 레지스터(130)로부터 공급되는, 사전에 선택된 변환 방법에 대응한 동작 지시 정보에 따른 동작을 한다. 그 때문에, 제1 변환 방법(525p)이 선택되어 있을 때는, 선순차 변환 회로(129)로부터 525p 신호가 출력된다. 한편, 제2 변환 방법(1050i)이 선택되어 있을 때는, 선순차 변환 회로(129)로부터 1050i 신호가 출력된다.

상술한 바와 같이, 계수 생성 회로(136)에서, 정보 메모리 뱅크(135)로부터 로드되는 계수종 데이터를 이용하여, 클래스마다, 파라미터 h, v의 값에 대응한 추정식의 부가 데이터 Wi(i=1∼n)가 생성되며, 이것이 계수 메모리(68)에 저장된다. 그리고, 이 계수 메모리(68)로부터, 클래스 코드 CL에 대응하여 판독되는 부가 데 이터 Wi(i=1∼n)를 이용하여 추정 예측 연산 회로(127)에서 HD 화소 데이터 y가 연산된다. 따라서, 파라미터 h, v의 값을 조정함으로써, HD 신호에 의해 얻어지는 화상의 수평 및 수직의 화질을 조정할 수 있다. 또한, 이 경우, 조정된 파라미터 h, v의 값에 대응한 각 클래스의 부가 데이터를 그 때마다 계수 생성 회로(136)에서 생성하여 사용하는 것으로, 대량의 부가 데이터를 저장해 둘 메모리를 필요로 하지 않는다.

상술한 바와 같이, 정보 메모리 뱅크(135)에는, 계수종 데이터가 변환 방법마다 또한 클래스마다 기억되어 있다. 이 계수종 데이터는 사전에 학습에 의해 생성된 것이다.

우선, 이 생성 방법의 일례에 대하여 설명한다. 수학식 5의 생성식에서의 부가 데이터인 계수종 데이터 w10∼wn9를 구하는 예를 나타내는 것으로 한다.

여기서, 이하의 설명을 위해, 수학식 7과 같이, ti(i=0∼9)를 정의한다.

이 수학식 7을 이용하면, 수학식 5는 수학식 8과 같이 바뀐다.

최종적으로, 학습에 의해 미정 계수 wxy를 구한다. 즉, 변환 방법마다 또한 클래스마다, 복수의 SD 화소 데이터와 HD 화소 데이터를 이용하여, 제곱 오차를 최소로 하는 계수값을 결정한다. 소위 최소 제곱법에 의한 해법이다. 학습 수 m, k(1≤k≤m)번째의 학습 데이터에서의 잔차를 ek, 제곱 오차의 총합을 E로 하면, 수학식 4 및 수학식 5를 이용하여, E는 수학식 9로 표현된다. 여기서, xik는 SD 화상의 i번째의 예측 탭 위치에서의 k번째의 화소 데이터, yk는 그것에 대응하는 k번째의 HD 화상의 화소 데이터를 나타내고 있다.

최소 제곱법에 의한 해법에서는, 수학식 9의 wxy에 의한 편미분이 0으로 되는 wxy를 구한다. 이것은 수학식 10으로 표현된다.

이하, 수학식 11, 수학식 12와 같이, Xipjq, Yip를 정의하면, 수학식 10은 행렬을 이용하여 수학식 13과 같이 바뀐다.

이 방정식은, 일반적으로 정규 방정식으로 불리고 있다. 이 정규 방정식은, 소거법(Gauss-Jordan의 소거법) 등을 이용하여, wxy에 대하여 풀어, 계수종 데이터를 산출한다.

도 37은 상술한 계수종 데이터의 생성 방법의 개념을 도시하고 있다. HD 신호로부터 복수의 SD 신호를 생성한다. 예를 들면, HD 신호로부터 SD 신호를 생성할 때에 사용하는 필터의 수평 대역과 수직 대역을 가변하는 파라미터 h, v를 각각 9단계로 가변하여, 합계 81종류의 SD 신호를 생성하고 있다. 이와 같이 하여 생성된 복수의 SD 신호와 HD 신호 사이에서 학습을 행하여 계수종 데이터를 생성한다.

도 38은 상술한 개념으로 계수종 데이터를 생성하는 계수종 데이터 생성 장치(150)의 구성을 도시하고 있다.

이 계수종 데이터 생성 장치(150)는, 교사 신호로서의 HD 신호(525p 신호/1050i 신호)가 입력되는 입력 단자(151)와, 이 HD 신호에 대하여 수평 및 수직의 씨닝 처리를 행하여, 입력 신호로서의 SD 신호를 얻는 SD 신호 생성 회로(152)를 갖고 있다.

이 SD 신호 생성 회로(152)에는, 변환 방법 선택 신호가 제어 신호로서 공급된다. 제1 변환 방법(도 23의 프로세싱부(66)에서 525i 신호로부터 525p 신호를 얻음)이 선택되는 경우, SD 신호 생성 회로(152)에서는 525p 신호에 대하여 씨닝 처리가 실시되어 SD 신호가 생성된다(도 24 참조). 한편, 제2 변환 방법(도 23의 프로세싱부(66)에서 525i 신호로부터 1050i 신호를 얻음)이 선택되는 경우, SD 신호 생성 회로(152)에서는 1050i 신호에 대하여 씨닝 처리가 실시되어 SD 신호가 생성된다(도 25 참조).

또한, SD 신호 생성 회로(152)에는, 파라미터 h, v가 제어 신호로서 공급된다. 이 파라미터 h, v에 대응하여, HD 신호로부터 SD 신호를 생성할 때에 사용하는 필터의 수평 대역과 수직 대역이 가변된다. 여기서, 필터의 상세에 대하여, 몇 개의 예를 나타낸다.

예를 들면, 필터를, 수평 대역을 제한하는 대역 필터와 수직 대역을 제한하는 대역 필터로 구성하는 것이 생각된다. 이 경우, 도 39에 도시한 바와 같이, 파라미터 h 또는 v의 단계적인 값에 대응한 주파수 특성을 설계하고, 역 푸리에 변환 을 행함으로써, 파라미터 h 또는 v의 단계적인 값에 대응한 주파수 특성을 갖는 1차원 필터를 얻을 수 있다.

또한 예를 들면, 필터를, 수평 대역을 제한하는 1차원 가우스 필터와 수직 대역을 제한하는 1차원 가우스 필터로 구성하는 것이 생각된다. 이 1차원 가우스 필터는 수학식 14로 표시된다. 이 경우, 파라미터 h 또는 v의 단계적인 값에 대응하여 표준 편차 σ의 값을 단계적으로 변화시킴으로써, 파라미터 h 또는 v의 단계적인 값에 대응한 주파수 특성을 갖는 1차원 가우스 필터를 얻을 수 있다.

또한, 예를 들면, 필터를, 파라미터 h, v의 양방에서 수평 및 수직의 주파수 특성이 결정되는 2차원 필터 F(h, v)로 구성하는 것이 생각된다. 이 2차원 필터의 생성 방법은, 상술한 1차원 필터와 마찬가지로, 파라미터 h, v의 단계적인 값에 대응한 2차원 주파수 특성을 설계하고, 2차원의 역 푸리에 변환을 행함으로써, 파라미터 h, v의 단계적인 값에 대응한 2차원 주파수 특성을 갖는 2차원 필터를 얻을 수 있다.

또한, 계수종 데이터 생성 장치(150)는, SD 신호 생성 회로(152)로부터 출력되는 SD 신호(525i 신호)로부터, HD 신호(1050i 신호 또는 525p 신호)에 따른 주목 화소의 주변에 위치하는 복수의 SD 화소의 데이터를 선택적으로 추출하여 출력하는 제1∼제3 탭 선택 회로(153∼155)를 갖고 있다.

이들 제1∼제3 탭 선택 회로(153∼155)는, 상술한 프로세싱부(66)의 제1∼제3 탭 선택 회로(121∼123)와 마찬가지로 구성된다. 이들 제1∼제3 탭 선택 회로(153∼155)에서 선택되는 탭은, 탭 선택 제어부(156)로부터의 탭 위치 정보에 의해 지정된다.

탭 선택 제어 회로(156)에는, 변환 방법 선택 신호가 제어 신호로서 공급된다. 제1 변환 방법이 선택되는 경우와 제2 변환 방법이 선택되는 경우에, 제1∼제3 탭 선택 회로(153∼155)에 공급되는 탭 위치 정보가 다르도록 되어 있다. 또한, 탭 선택 제어 회로(156)에는 후술하는 움직임 클래스 검출 회로(158)로부터 출력되는 움직임 클래스의 클래스 정보 MV가 공급된다. 이에 의해, 제2 탭 선택 회로(154)에 공급되는 탭 위치 정보가 움직임이 큰지 작은지에 따라 다르게 된다.

또한, 계수종 데이터 생성 장치(150)는, 제2 탭 선택 회로(154)에서 선택적으로 추출되는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)의 레벨 분포 패턴을 검출하고, 이 레벨 분포 패턴에 기초하여 공간 클래스를 검출하며, 그 클래스 정보를 출력하는 공간 클래스 검출 회로(157)를 갖고 있다. 이 공간 클래스 검출 회로(157)는, 상술한 프로세싱부(66)의 공간 클래스 검출 회로(124)와 마찬가지로 구성된다. 이 공간 클래스 검출 회로(157)로부터는, 공간 클래스 탭의 데이터로서의 각 SD 화소 데이터마다의 재양자화 코드 Qi가 공간 클래스를 나타내는 클래스 정보로서 출력된다.

또한, 계수종 데이터 생성 장치(150)는, 제3 탭 선택 회로(155)에서 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)로부터, 주로 움직임의 정도를 나타내기 위한 움직임 클래스를 검출하고, 그 클래스 정보 MV를 출력하는 움직임 클래스 검출 회로(158)를 갖고 있다. 이 움직임 클래스 검출 회로(158)는, 상술한 프로세싱부(66)의 움직임 클래스 검출 회로(125)와 마찬가지로 구성된다. 이 움직임 클래스 검출 회로(158)에서는, 제3 탭 선택 회로(155)에서 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)로부터 프레임간 차분이 산출되며, 또한 그 차분의 절대값의 평균값에 대하여 임계값 처리가 행해져 움직임의 지표인 움직임 클래스가 검출된다.

또한, 계수종 데이터 생성 장치(150)는, 공간 클래스 검출 회로(157)로부터 출력되는 공간 클래스의 클래스 정보로서의 재양자화 코드 Qi와, 움직임 클래스 검출 회로(158)로부터 출력되는 움직임 클래스의 클래스 정보 MV에 기초하여, HD 신호(525p 신호 또는 1050i 신호)에 따른 주목 화소가 속하는 클래스를 나타내는 클래스 코드 CL을 얻기 위한 클래스 합성 회로(159)를 갖고 있다. 이 클래스 합성 회로(159)도, 상술한 프로세싱부(66)의 클래스 합성 회로(126)와 마찬가지로 구성된다.

또한, 계수종 데이터 생성 장치(150)는, 입력 단자(151)에 공급되는 HD 신호로부터 얻어지는 주목 화소 데이터로서의 각 HD 화소 데이터 y와, 이 각 HD 화소 데이터 y에 각각 대응하여 제1 탭 선택 회로(153)에서 선택적으로 추출되는 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터) xi와, 각 HD 화소 데이터 y에 각각 대응하여 클래스 합성 회로(159)로부터 출력되는 클래스 코드 CL로부터, 각 클래스마다, 계수종 데이터 w10∼wn9를 얻기 위한 정규 방정식(수학식 13 참조)을 생성하는 정규 방정식 생성부(160)를 갖고 있다.

이 경우, 1개의 HD 화소 데이터 y와 그것에 대응하는 n개의 예측 탭 화소 데이터와의 조합으로 학습 데이터가 생성되지만, SD 신호 생성 회로(152)에의 파라미터 h, v가 순차 변경되어 수평 및 수직의 대역이 단계적으로 변화된 복수의 SD 신호가 순차 생성되며, 이에 의해 정규 방정식 생성부(160)에서는 많은 학습 데이터가 등록된 정규 방정식이 생성된다.

여기서, HD 신호와, 그 HD 신호로부터 대역이 좁은 필터를 작용시켜 생성한 SD 신호와의 사이에서 학습하여 산출한 계수종 데이터는, 해상도가 높은 HD 신호를 얻기 위한 것으로 된다. 반대로, HD 신호와, 그 HD 신호로부터 대역이 넓은 필터를 작용시켜 생성한 SD 신호와의 사이에서 학습하여 산출한 계수종 데이터는 해상도가 낮은 HD 신호를 얻기 위한 것으로 된다. 상술한 바와 같이 복수의 SD 신호를 순차 생성하여 학습 데이터를 등록함으로써, 연속된 해상도의 HD 신호를 얻기 위한 계수종 데이터를 구하는 것이 가능해진다.

또한, 제1 탭 선택 회로(153)의 전단에 시간 정합용의 지연 회로를 배치함으로써, 이 제1 탭 선택 회로(153)로부터 정규 방정식 생성부(160)에 공급되는 SD 화소 데이터 xi의 타이밍 정합을 행할 수 있다.

또한, 계수종 데이터 생성 장치(150)는, 정규 방정식 생성부(160)에서 클래스마다 생성된 정규 방정식의 데이터가 공급되며, 클래스마다 정규 방정식을 풀어, 각 클래스의 계수종 데이터 w10∼wn9를 구하는 계수종 데이터 결정부(161)와, 이 구해진 계수종 데이터 w10∼wn9를 기억하는 계수종 메모리(162)를 갖고 있다. 계 수종 데이터 결정부(161)에서는, 정규 방정식이 예를 들면 소거법 등에 의해 풀려, 부가 데이터 w10∼wn9가 구해진다.

도 38에 도시한 계수종 데이터 생성 장치(150)의 동작을 설명한다. 입력 단자(151)에는 교사 신호로서의 HD 신호(525p 신호 또는 1050i 신호)가 공급되며, 그리고 이 HD 신호에 대하여 SD 신호 생성 회로(152)에서 수평 및 수직의 씨닝 처리가 행해져 입력 신호로서의 SD 신호(525i 신호)가 생성된다.

이 경우, 제1 변환 방법(도 23의 프로세싱부(66)에서 525i 신호로부터 525p 신호를 얻음)이 선택되는 경우, SD 신호 생성 회로(152)에서는 525p 신호에 대하여 씨닝 처리가 실시되어 SD 신호가 생성된다. 한편, 제2 변환 방법(도 23의 프로세싱부(66)에서 525i 신호로부터 1050i 신호를 얻음)이 선택되는 경우, SD 신호 생성 회로(152)에서는 1050i 신호에 대하여 씨닝 처리가 실시되어 SD 신호가 생성된다. 또한 이 경우, SD 신호 생성 회로(152)에는 파라미터 h, v가 제어 신호로서 공급되어, 수평 및 수직의 대역이 단계적으로 변화된 복수의 SD 신호가 순차 생성되어 간다.

이 SD 신호(525i 신호)로부터, 제2 탭 선택 회로(154)에서, HD 신호(525p 신호 또는 1050i 신호)에 따른 주목 화소의 주변에 위치하는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 제2 탭 선택 회로(154)에서는, 탭 선택 제어 회로(156)로부터 공급되는, 선택된 변환 방법, 및 움직임 클래스 검출 회로(158)에서 검출되는 움직임 클래스에 대응한 탭 위치 정보에 기초하여, 탭의 선택이 행해진다.

이 제2 탭 선택 회로(154)에서 선택적으로 추출되는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)는 공간 클래스 검출 회로(157)에 공급된다. 이 공간 클래스 검출 회로(157)에서는, 공간 클래스 탭의 데이터로서의 각 SD 화소 데이터에 대하여 ADRC 처리가 실시되어 공간 클래스(주로 공간 내의 파형 표현을 위한 클래스 분류)의 클래스 정보로서의 재양자화 코드 Qi가 얻어진다(수학식 1 참조).

또한, SD 신호 생성 회로(152)에서 생성된 SD 신호로부터, 제3 탭 선택 회로(155)에서, HD 신호에 따른 주목 화소의 주변에 위치하는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 경우, 제3 탭 선택 회로(155)에서는, 탭 선택 제어 회로(156)로부터 공급되는, 선택된 변환 방법에 대응한 탭 위치 정보에 기초하여, 탭의 선택이 행해진다.

이 제3 탭 선택 회로(155)에서 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)는 움직임 클래스 검출 회로(158)에 공급된다. 이 움직임 클래스 검출 회로(158)에서는, 움직임 클래스 탭의 데이터로서의 각 SD 화소 데이터로부터 움직임 클래스(주로 움직임의 정도를 나타내기 위한 클래스 분류)의 클래스 정보 MV가 얻어진다.

이 움직임 정보 MV와 상술한 재양자화 코드 Qi는 클래스 합성 회로(159)에 공급된다. 이 클래스 합성 회로(159)에서는, 이들 움직임 정보 MV와 재양자화 코드 Qi로부터, HD 신호(525p 신호 또는 1050i 신호)에 따른 주목 화소가 속하는 클래스를 나타내는 클래스 코드 CL이 얻어진다(수학식 3 참조).

또한, SD 신호 생성 회로(152)에서 생성되는 SD 신호로부터, 제1 탭 선택 회 로(153)에서, HD 신호에 따른 주목 화소의 주변에 위치하는 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 경우, 제1 탭 선택 회로(153)에서는, 데이터 선택 제어 회로(156)로부터 공급되는, 선택된 변환 방법에 대응한 탭 위치 정보에 기초하여, 탭의 선택이 행해진다.

그리고, 입력 단자(151)에 공급되는 HD 신호로부터 얻어지는 주목 화소 데이터로서의 각 HD 화소 데이터 y와, 이 각 HD 화소 데이터 y에 각각 대응하여 제1 탭 선택 회로(153)에서 선택적으로 추출되는 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터) xi와, 각 HD 화소 데이터 y에 각각 대응하여 클래스 합성 회로(159)로부터 출력되는 클래스 코드 CL로부터, 정규 방정식 생성부(160)에서는, 각 클래스마다, 계수종 데이터 w10∼wn9를 생성하기 위한 정규 방정식(수학식 13 참조)이 생성된다.

그리고, 계수종 데이터 결정부(161)에서 그 정규 방정식이 풀어져, 각 클래스마다의 계수종 데이터 w10∼wn9가 구해지고, 그 계수종 데이터 w10∼wn9는 클래스별로 어드레스 분할된 계수종 메모리(162)에 기억된다.

이와 같이, 도 38에 도시한 계수종 데이터 생성 장치(150)에서는, 도 23의 프로세싱부(66)의 정보 메모리 뱅크(135)에 기억되는 각 클래스의 계수종 데이터 w10∼wn9를 생성할 수 있다. 이 경우, SD 신호 생성 회로(152)에서는, 선택된 변환 방법에 의해 525p 신호 또는 1050i 신호를 사용하여 SD 신호(525i 신호)가 생성되는 것으로, 제1 변환 방법(프로세싱부(66)에서 525i 신호로부터 525p 신호를 얻음) 및 제2 변환 방법(프로세싱부(66)에서 525i 신호로부터 1050i 신호를 얻음)에 대응한 계수종 데이터를 생성할 수 있다.

다음으로, 계수종 데이터의 생성 방법의 다른 예에 대하여 설명한다. 이 예에서도, 상술한 수학식 5의 생성식에 있어서의 부가 데이터인 계수종 데이터 w10∼wn9를 구하는 예를 나타내는 것으로 한다.

도 40은 이 예의 개념을 도시하고 있다. HD 신호로부터 복수의 SD 신호를 생성한다. 예를 들면, HD 신호로부터 SD 신호를 생성할 때에 사용하는 필터의 수평 대역과 수직 대역을 가변하는 파라미터 h, v를 각각 9단계로 가변하여, 합계 81종류의 SD 신호를 생성한다. 이와 같이 하여 생성된 각 SD 신호와 HD 신호 사이에서 학습을 행하여, 수학식 4의 추정식의 부가 데이터 Wi를 생성한다. 그리고, 각 SD 신호에 대응하여 생성된 부가 데이터 Wi를 사용하여 계수종 데이터를 생성한다.

우선, 추정식의 부가 데이터를 구하는 방법을 설명한다. 여기서는, 수학식 4의 추정식의 부가 데이터 Wi(i=1∼n)를 최소 제곱법에 의해 구하는 예를 나타내는 것으로 한다. 일반화한 예로서, X를 입력 데이터, W를 부가 데이터, Y를 예측값으로 하여, 수학식 15의 관측 방정식을 생각한다. 이 수학식 15에서, m은 학습 데이터의 수를 나타내고, n은 예측 탭의 수를 나타내고 있다.

수학식 15의 관측 방정식에 의해 수집된 데이터에 최소 제곱법을 적용한다. 이 수학식 15의 관측 방정식에 기초하여, 수학식 16의 잔차 방정식을 생각할 수 있다.

수학식 16의 잔차 방정식으로부터, 각 Wi의 최대 확률 값은, 수학식 17의 e2를 최소로 하는 조건이 성립되는 경우로 생각된다. 즉, 수학식 18의 조건을 고려하면 된다.

즉, 수학식 18의 i에 기초하는 n개의 조건을 생각하고, 이것을 만족시키는 W1, W2, …, Wn을 산출하면 된다. 따라서, 수학식 16의 잔차 방정식으로부터 수학식 19가 얻어진다. 또한, 수학식 19와 수학식 15로부터 수학식 20이 얻어진다.

그리고, 수학식 16과 수학식 20으로부터 수학식 21의 정규 방정식이 얻어진다.

수학식 21의 정규 방정식은, 미지수의 수 n과 동일한 수의 방정식을 세우는 것이 가능하므로, 각 Wi의 최대 확률 값을 구할 수 있다. 이 경우, 소거법 등을 이용하여 연립 방정식을 풀게 된다.

다음으로, 각 SD 신호에 대응하여 생성된 부가 데이터를 사용하여, 계수종 데이터를 구하는 방법을 설명한다.

파라미터 h, v에 대응한 SD 신호를 이용한 학습에 의한, 임의의 클래스의 부 가 데이터가 kvhi로 된 것으로 한다. 여기서, i는 예측 탭의 번호이다. 이 kvhi로부터 이 클래스의 계수종 데이터를 구한다.

각 부가 데이터 Wi(i= 1∼n)는, 계수종 데이터 w10∼wn9를 사용하여, 상술한 수학식 5로 표현된다. 여기서, 부가 데이터 Wi에 대하여 최소 제곱법을 사용하는 것을 생각하면, 잔차는 수학식 22로 나타낼 수 있다.

여기서, tj는 상술한 수학식 7에 표시되어 있다. 수학식 22에 최소 제곱법을 작용시키면, 수학식 23이 얻어진다.

여기서, Xjk, Yj를 수학식 24, 수학식 25와 같이 정의하면, 수학식 23은 수학식 26과 같이 바뀐다. 이 수학식 26도 정규 방정식으로, 이 수학식을 소거법 등의 일반 해법으로 풀음으로써, 계수종 데이터 w10∼wn9를 산출할 수 있다.

도 41은 도 40에 도시한 개념에 기초하여 계수종 데이터를 생성하는 계수종 데이터 생성 장치(150')의 구성을 도시하고 있다. 이 도 41에서, 도 40과 대응하는 부분에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세 설명은 생략한다.

계수종 데이터 생성 장치(150')는, 입력 단자(151)에 공급되는 HD 신호로부터 얻어지는 주목 화소 데이터로서의 각 HD 화소 데이터 y와, 이 각 HD 화소 데이터 y에 각각 대응하여 제1 탭 선택 회로(153)에서 선택적으로 추출되는 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터) xi와, 각 HD 화소 데이터 y에 각각 대응하여 클래스 합성 회로(159)로부터 출력되는 클래스 코드 CL로부터, 클래스마다, 부가 데이터 Wi(i=1∼n)를 얻기 위한 정규 방정식(수학식 (21) 참조)을 생성하는 정규 방정식 생성부(171)를 갖고 있다.

이 경우, 1개의 HD 화소 데이터 y와 그것에 대응하는 n개의 예측 탭 화소 데이터와의 조합으로 학습 데이터가 생성되지만, SD 신호 생성 회로(152)에의 파라미터 h, v가 순차 변경되어 수평 및 수직의 대역이 단계적으로 변화된 복수의 SD 신호가 순차 생성되며, HD 신호와 각 SD 신호와의 사이에서 학습 데이터의 생성이 행해진다. 이에 의해, 정규 방정식 생성부(171)에서는, 각 SD 신호의 각각에 대응하여, 클래스마다 부가 데이터 Wi(i=1∼n)를 얻기 위한 정규 방정식이 생성된다.

또한, 계수종 데이터 생성 장치(150')는, 정규 방정식 생성부(171)에서 생성된 정규 방정식의 데이터가 공급되며, 그 정규 방정식을 풀어, 각 SD 신호에 각각 대응한 각 클래스의 부가 데이터 Wi를 구하는 부가 데이터 결정부(172)와, 이 각 SD 신호에 대응한 각 클래스의 부가 데이터 Wi를 사용하여, 클래스마다 계수종 데이터 w10∼wn9를 얻기 위한 정규 방정식(수학식 26 참조)을 생성하는 정규 방정식 생성부(173)를 갖고 있다.

또한, 계수종 데이터 생성 장치(150')는, 정규 방정식 생성부(173)에서 클래스마다 생성된 정규 방정식의 데이터가 공급되며, 클래스마다 정규 방정식을 풀어, 각 클래스의 계수종 데이터 w10∼wn9를 구하는 계수종 데이터 결정부(174)와, 이 구해진 계수종 데이터 w10∼wn9를 기억하는 계수종 메모리(162)를 갖고 있다.

도 41에 도시한 계수종 데이터 생성 장치(150')의 그 밖에는, 도 38에 도시한 계수종 데이터 생성 장치(150)와 마찬가지로 구성된다.

도 41에 도시한 계수종 데이터 생성 장치(150')의 동작을 설명한다. 입력 단자(151)에는 교사 신호로서의 HD 신호(525p 신호 또는 1050i 신호)가 공급되며, 그리고 이 HD 신호에 대하여 SD 신호 생성 회로(152)에서 수평 및 수직의 씨닝 처리가 행해져 입력 신호로서의 SD 신호(525i 신호)가 생성된다.

이 경우, 제1 변환 방법(도 23의 프로세싱부(66)에서 525i 신호로부터 525p 신호를 얻음)이 선택되는 경우, SD 신호 생성 회로(152)에서는 525p 신호에 대하여 씨닝 처리가 실시되어 SD 신호가 생성된다. 한편, 제2 변환 방법(도 23의 프로세싱부(66)에서 525i 신호로부터 1050i 신호를 얻음)이 선택되는 경우, SD 신호 생성 회로(152)에서는 1050i 신호에 대하여 씨닝 처리가 실시되어 SD 신호가 생성된다. 또한 이 경우, SD 신호 생성 회로(152)에는 파라미터 h, v가 제어 신호로서 공급되어, 수평 및 수직의 대역이 단계적으로 변화된 복수의 SD 신호가 순차 생성되어 간다.

이 SD 신호(525i 신호)로부터, 제2 탭 선택 회로(154)에서, HD 신호(525p 신호 또는 1050i 신호)에 따른 주목 화소의 주변에 위치하는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 제2 탭 선택 회로(154)에서는, 탭 선택 제어 회로(156)로부터 공급되는, 선택된 변환 방법, 및 움직임 클래스 검출 회로(158)에서 검출되는 움직임 클래스에 대응한 탭 위치 정보에 기초하여, 탭의 선택이 행해진다.

이 제2 탭 선택 회로(154)에서 선택적으로 추출되는 공간 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)는 공간 클래스 검출 회로(157)에 공급된다. 이 공간 클래스 검출 회로(157)에서는, 공간 클래스 탭의 데이터로서의 각 SD 화소 데이터에 대하여 ADRC 처리가 실시되어 공간 클래스(주로 공간 내의 파형 표현을 위한 클래스 분 류)의 클래스 정보로서의 재양자화 코드 Qi가 얻어진다(수학식 1 참조).

또한, SD 신호 생성 회로(152)에서 생성된 SD 신호로부터, 제3 탭 선택 회로(155)에서, HD 신호에 따른 주목 화소의 주변에 위치하는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 경우, 제3 탭 선택 회로(155)에서는, 탭 선택 제어 회로(156)로부터 공급되는, 선택된 변환 방법에 대응한 탭 위치 정보에 기초하여, 탭의 선택이 행해진다.

이 제3 탭 선택 회로(155)에서 선택적으로 추출되는 움직임 클래스 탭의 데이터(SD 화소 데이터)는 움직임 클래스 검출 회로(158)에 공급된다. 이 움직임 클래스 검출 회로(158)에서는, 움직임 클래스 탭의 데이터로서의 각 SD 화소 데이터로부터 움직임 클래스(주로 움직임의 정도를 나타내기 위한 클래스 분류)의 클래스 정보 MV가 얻어진다.

이 움직임 정보 MV와 상술한 재양자화 코드 Qi는 클래스 합성 회로(159)에 공급된다. 이 클래스 합성 회로(159)에서는, 이들 움직임 정보 MV와 재양자화 코드 Qi로부터, HD 신호(525p 신호 또는 1050i 신호)에 따른 주목 화소가 속하는 클래스를 나타내는 클래스 코드 CL이 얻어진다(수학식 3 참조).

또한, SD 신호 생성 회로(152)에서 생성되는 SD 신호로부터, 제1 탭 선택 회로(153)에서, HD 신호에 따른 주목 화소의 주변에 위치하는 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터)가 선택적으로 추출된다. 이 경우, 제1 탭 선택 회로(153)에서는, 탭 선택 제어 회로(156)로부터 공급되는, 선택된 변환 방법에 대응한 탭 위치 정보에 기초하여, 탭의 선택이 행해진다.

그리고, 입력 단자(151)에 공급되는 HD 신호로부터 얻어지는 주목 화소 데이터로서의 각 HD 화소 데이터 y와, 이 각 HD 화소 데이터 y에 각각 대응하여 제1 탭 선택 회로(153)에서 선택적으로 추출되는 예측 탭의 데이터(SD 화소 데이터) xi와, 각 HD 화소 데이터 y에 각각 대응하여 클래스 합성 회로(159)로부터 출력되는 클래스 코드 CL로부터, 정규 방정식 생성부(171)에서는, SD 신호 생성 회로(152)에서 생성되는 각 SD 신호에 대응하여, 클래스마다, 부가 데이터 Wi(i=1∼n)를 얻기 위한 정규 방정식(수학식 21 참조)이 생성된다.

그리고, 부가 데이터 결정부(172)에서 그 정규 방정식이 풀어져, 각 SD 신호에 대응한 각 클래스의 부가 데이터 Wi가 구해진다. 정규 방정식 생성부(173)에서는, 이 각 SD 신호에 대응한 각 클래스의 부가 데이터 Wi로부터, 클래스마다, 계수종 데이터 w10∼wn9를 얻기 위한 정규 방정식(수학식 26 참조)이 생성된다.

그리고, 계수종 데이터 결정부(174)에서 그 정규 방정식이 풀어져, 각 클래스의 계수종 데이터 w10∼wn9가 구해지고, 그 계수종 데이터 w10∼wn9는 클래스마다 어드레스 분할된 계수종 메모리(162)에 기억된다.

이와 같이, 도 41에 도시한 계수종 데이터 생성 장치(150')에서도, 도 23의 프로세싱부(66)의 정보 메모리 뱅크(135)에 기억되는 각 클래스의 계수종 데이터 w10∼wn9를 생성할 수 있다. 이 경우, SD 신호 생성 회로(152)에서는, 선택된 변환 방법에 의해 525p 신호 또는 1050i 신호를 사용하여 SD 신호(525i 신호)가 생성되는 것으로, 제1 변환 방법(프로세싱부(66)에서 525i 신호로부터 525p 신호를 얻음) 및 제2 변환 방법(프로세싱부(66)에서 525i 신호로부터 1050i 신호를 얻음)에 대응한 계수종 데이터를 생성할 수 있다.

또한, 도 23의 프로세싱부(66)에서는, 부가 데이터 Wi(i=1∼n)를 생성하기 위해 수학식 5의 생성식을 사용하였지만, 예를 들면, 수학식 27, 수학식 28 등을 사용해도 되며, 또한 차수가 다른 다항식이나, 다른 함수로 표현되는 식에서도 실현 가능하다.

또한, 도 23의 프로세싱부(66)에서는, 수평 해상도를 지정하는 파라미터 h와 수직 해상도를 지정하는 파라미터 v를 설정하고, 이들 파라미터 h, v의 값을 조정함으로써 화상의 수평 및 수직의 해상도를 조정할 수 있는 것을 설명하였지만, 예 를 들면 노이즈 제거도(노이즈 저감도)를 지정하는 파라미터 z를 설치하고, 이 파라미터 z의 값을 조정함으로써 화상의 노이즈 제거도를 조정할 수 있는 것도 마찬가지로 구성할 수 있다.

이 경우, 부가 데이터 Wi(i=1∼n)를 생성하는 생성식으로서, 예를 들면, 수학식 29, 수학식 30 등을 사용할 수 있고, 또한 차수가 다른 다항식이나, 다른 함수로 표현되는 식에서도 실현 가능하다.

또한, 상술한 바와 같이 파라미터 z를 포함하는 생성식의 부가 데이터인 계 수종 데이터는, 상술한 파라미터 h, v를 포함하는 생성식의 부가 데이터인 계수종 데이터를 생성하는 경우와 마찬가지로, 도 38에 도시한 계수종 데이터 생성 장치(150) 혹은 도 41에 도시한 계수종 데이터 생성 장치(150')에 의해 생성할 수 있다.

그 경우, SD 신호 생성 회로(152)에는, 파라미터 z가 제어 신호로서 공급되며, 이 파라미터 z의 값에 대응하여, HD 신호로부터 SD 신호를 생성할 때에, SD 신호에 대한 노이즈 부가 상태가 단계적으로 가변된다. 이와 같이 SD 신호에 대한 노이즈 부가 상태를 단계적으로 가변시켜 학습 데이터를 등록함으로써, 연속된 노이즈 제거도를 얻기 위한 계수종 데이터를 생성할 수 있다.

여기서, 파라미터 z의 값에 대응한 노이즈 부가 방법의 상세에 대하여, 몇 개의 예를 나타낸다.

예를 들면, 도 42A에 도시한 바와 같이, SD 신호에 진폭 레벨을 단계적으로 변화시킨 노이즈 신호를 가하여, 단계적으로 노이즈 레벨이 변화되는 SD 신호를 생성한다.

또한 예를 들면, 도 42B에 도시한 바와 같이, SD 신호에 일정 진폭 레벨의 노이즈 신호가 가해져 화면 영역이 단계적으로 가변된다.

또한 예를 들면, 도 42C에 도시한 바와 같이, SD 신호(1화면분)로서, 노이즈가 포함되어 있지 않은 것과, 노이즈가 포함되어 있는 것을 준비한다. 그리고, 정규 방정식을 생성할 때에, 각각의 SD 신호에 대하여 복수회의 학습을 행한다.

예를 들면, 「노이즈0」에서는 노이즈 없음의 SD 신호에 대하여 100회의 학 습을 행하고, 「 노이즈i」에서는 노이즈 없음의 SD 신호에 대하여 30회의 학습을 행함과 함께 노이즈 있음의 SD 신호에 대하여 70회의 학습을 행한다. 이 경우, 「노이즈i」쪽이 노이즈 제거도가 높은 계수종 데이터를 산출하는 학습계가 된다. 이와 같이, 노이즈 없음과 노이즈 있음의 SD 신호에 대한 학습 횟수를 단계적으로 변화시켜 학습을 행함으로써, 연속된 노이즈 제거도를 얻기 위한 계수종 데이터를 얻을 수 있다.

이 방법을, 정규 방정식의 가산이라는 형태로 실현할 수도 있다. 우선, 「노이즈0」∼「노이즈i」에서의 추정식의 부가 데이터를 산출하는 학습을 행한다. 이 때의 정규 방정식은 상술한 수학식 21로 나타낸 바와 같이 된다. 여기서, Pij, Qj를 수학식 31, 수학식 32와 같이 정의하면, 수학식 21은 수학식 33과 같이 바뀐다. 여기서, xij는 j번째의 예측 탭 위치의 SD 화소 데이터의 i번째의 학습값, yi는 HD 화소 데이터의 i번째의 학습값, Wi는 계수를 나타내고 있다.

이러한 학습을 이용하여, 노이즈 없음의 SD 신호를 학습한 경우에 있어서의, 수학식 33의 좌변을 〔P1ij〕, 우변을〔Q1i〕로 정의하고, 마찬가지로, 노이즈 있음의 SD 신호를 학습한 경우에 있어서의, 수학식 33의 좌변을 〔P2ij〕, 우변을 〔Q2i〕로 정의한다. 이러한 경우에, 수학식 34, 수학식 35와 같이, 〔Paij〕, 〔Qai〕를 정의한다. 단, a(0≤a≤1)이다.

여기서, a=0인 경우의 정규 방정식은 수학식 36으로 표현되며, 이것은 도 42C의 「노이즈0」인 경우의 정규 방정식과 등가로 되며, a=0.7인 경우에는 「노이즈i」인 경우의 정규 방정식과 등가로 된다.

이 a를 단계적으로 변화시켜 각 노이즈 레벨의 정규 방정식을 만듦으로써, 목적으로 하는 계수종 데이터를 얻을 수 있다. 이 경우, 도 41의 계수종 데이터 생성 장치(150')에서 설명한 것과 마찬가지로, 각 노이즈 레벨의 정규 방정식으로부터 각각 부가 데이터 Wi를 산출하고, 이 각 단계의 부가 데이터를 사용하여 계수종 데이터를 구할 수 있다.

또한, 각 노이즈 레벨의 정규 방정식을 조합함으로써, 상술한 수학식 13과 같은 계수종 데이터를 얻기 위한 정규 방정식을 생성하는 것도 가능하다. 이 방법에 대해서는, 이하에 구체적으로 설명한다. 여기서는, 상술한 수학식 30을 이용하여, 계수종 데이터를 구하는 정규 방정식을 생성하는 경우를 생각한다.

사전에 어떤 종류의 파라미터 z에 대응한 노이즈 레벨의 SD 신호를 생성하여 학습을 행하여, 상술한 수학식 34, 수학식 35에 표시되는 〔P〕, 〔Q〕를 준비해 둔다. 이들을 〔Pnij〕, 〔Qni〕로 나타낸다. 또한, 상술한 수학식 7은 수학식 37과 같이 바뀐다.

이 경우, 상술한 수학식 24, 수학식 25는 수학식 38, 수학식 39와 같이 바뀐다. 이들 수학식에 대하여, 수학식 40을 풀음으로써, 계수종 데이터 wij를 구할 수 있다. 여기서, 예측 탭의 총수를 나타내는 변수는 m으로 바뀐다.

또한, 도 23의 프로세싱부(66)에서는, 수평 해상도를 지정하는 파라미터 h와 수직 해상도를 지정하는 파라미터 v를 설정하고, 이들 파라미터 h, v의 값을 조정함으로써 화상의 수평 및 수직의 해상도를 조정할 수 있는 것을 설명하였지만, 수평 및 수직의 해상도를 1개의 파라미터로 조정하도록 구성할 수도 있다. 예를 들면, 수평 및 수직의 해상도를 지정하는 1개의 파라미터 r을 설정한다. 이 경우, 예를 들면, r=1은 h=1, v=1, r=2는 h=2, v=2, …, 혹은 r=1은 h=1, v=2, r=2는 h=2, v=3, …와 같은 대응 관계로 된다. 이 경우, 부가 데이터 Wi(i=1∼n)를 생성하는 생성식으로서는 r의 다항식 등이 사용되게 된다.

또한, 도 23의 프로세싱부(66)에서는, 수평 해상도를 지정하는 파라미터 h와 수직 해상도를 지정하는 파라미터 v를 설정하고, 이들 복수 종류의 파라미터 h, v의 값을 조정함으로써 화상의 수평 및 수직의 해상도를 조정할 수 있는 것을 도시하였지만, 상술한 수평 및 수직의 해상도를 지정하는 파라미터 r과, 상술한 노이즈 제거도(노이즈 저감도)를 지정하는 파라미터 z를 설정하여, 이들 복수 종류의 파라미터 r, z의 값을 조정함으로써, 화상의 수평 및 수직의 해상도와 노이즈 제거도를 조정할 수 있는 것도 마찬가지로 구성할 수 있다.

이 경우, 부가 데이터 Wi(i=1∼n)를 생성하는 생성식으로서, 예를 들면, 수학식 41 등을 사용할 수 있고, 또한 차수가 다른 다항식이나, 다른 함수로 표현되는 수학식에서도 실현 가능하다.

파라미터 r, z를 포함하는 생성식의 부가 데이터인 계수종 데이터는, 상술한 파라미터 h, v를 포함하는 생성식의 부가 데이터인 계수종 데이터를 생성하는 경우와 마찬가지로, 도 38에 도시한 계수종 데이터 생성 장치(150) 혹은 도 41에 도시한 계수종 데이터 생성 장치(150')에 의해 생성할 수 있다.

그 경우, SD 신호 생성 회로(152)에는, 파라미터 r, z가 제어 신호로서 공급되며, 이 파라미터 r, z의 값에 대응하여, HD 신호로부터 SD 신호를 생성할 때에, SD 신호의 수평, 수직의 대역과, SD 신호에 대한 노이즈 부가 상태가 단계적으로 가변된다.

도 43은 파라미터 r, z의 값에 대응한 SD 신호의 생성예를 도시하고 있다. 이 예에서는, 파라미터 r, z는 각각 9단계로 가변되며, 합계 81종류의 SD 신호가 생성된다. 또한, 파라미터 r, z를 9단계보다 더 많은 단계로 가변되도록 해도 된다. 그 경우에는, 산출되는 계수종 데이터의 정밀도는 양호해지지만, 계산량은 증가되게 된다.

또한, 도 23의 프로세싱부(66)에서는, 수평 해상도를 지정하는 파라미터 h와 수직 해상도를 지정하는 파라미터 v를 설정하고, 이들 복수 종류의 파라미터 h, v의 값을 조정함으로써 화상의 수평 및 수직의 해상도를 조정할 수 있는 것을 설명하였지만, 이들 파라미터 h, v 외에, 또한 상술한 노이즈 제거도(노이즈 저감도)를 지정하는 파라미터 z를 설정하여, 이들 복수 종류의 파라미터 h, v, z의 값을 조정함으로써, 화상의 수평 및 수직의 해상도와 노이즈 제거도를 조정할 수 있는 것도 마찬가지로 구성할 수 있게 된다.

이 경우, 부가 데이터 Wi(i=1∼n)를 생성하는 생성식으로서, 예를 들면, 수학식 42 등을 사용할 수 있고, 또한 차수가 다른 다항식이나, 다른 함수로 표현되는 수학식에서도 실현 가능하다.

파라미터 h, v, z를 포함하는 생성식의 부가 데이터인 계수종 데이터는, 상술한 파라미터 h, v를 포함하는 생성식의 부가 데이터인 계수종 데이터를 생성하는 경우와 마찬가지로, 도 38에 도시한 계수종 데이터 생성 장치(150) 혹은 도 41에 도시한 계수종 데이터 생성 장치(150')에 의해 생성할 수 있다.

그 경우, SD 신호 생성 회로(152)에는, 파라미터 h, v, z가 제어 신호로서 공급되며, 이 파라미터 h, v, z의 값에 대응하여, HD 신호로부터 SD 신호를 생성할 때에, SD 신호의 수평, 수직의 대역과, SD 신호에 대한 노이즈 부가 상태가 단계적으로 가변된다.

도 44는 파라미터 h, v, z의 값에 대응한 SD 신호의 생성예를 도시하고 있다. 이 예에서는, 파라미터 h, v, z는 9단계로 가변되어, 합계 729종류의 SD 신호가 생성된다. 또한, 파라미터 h, v, z를 9단계보다 더 많은 단계로 가변하도록 해도 된다. 그 경우에는, 산출되는 계수종 데이터의 정밀도는 양호해지지만, 계산량은 증가되게 된다.

또한, 도 23의 프로세싱부(66)에서의 처리를, 예를 들면 도 45에 도시한 바와 같은 영상 신호 처리 장치(300)에 의해, 소프트웨어로 실현하는 것도 가능하다.

우선, 도 45에 도시한 영상 신호 처리 장치(300)에 대하여 설명한다. 이 영상 신호 처리 장치(300)는, 장치 전체의 동작을 제어하는 CPU(301)와, 이 CPU(301)의 동작 프로그램이나 계수종 데이터 등이 저장된 ROM(random memory)(302)과, CPU(301)의 작업 영역을 구성하는 RAM(random access memory)(303)을 갖고 있다. 이들 CPU(301), ROM(302) 및 RAM(303)은 버스(304)에 접속되어 있다.

또한, 영상 신호 처리 장치(300)는, 외부 기억 장치로서의 하드디스크 드라이브(HDD)(305)와, 플렉시블 디스크(306)를 드라이브하는 플렉시블 디스크 드라이브(FDD)(307)를 갖고 있다. 이들 드라이브(305, 307)는 각각 버스(304)에 접속되어 있다.

또한, 영상 신호 처리 장치(300)는, 인터넷 등의 통신망(400)에 유선 또는 무선으로 접속하는 통신부(308)를 갖고 있다. 이 통신부(308)는 인터페이스(309)를 통해 버스(304)에 접속되어 있다.

또한, 영상 신호 처리 장치(300)는, SD 신호를 입력하기 위한 입력 단자(314)와, HD 신호를 출력하기 위한 출력 단자(315)를 갖고 있다. 입력 단자(314)는 인터페이스(316)를 통해 버스(304)에 접속되며, 마찬가지로 출력 단자(315)는 인터페이스(317)를 통해 버스(304)에 접속된다.

여기서, 상술한 바와 같이 ROM(302)에 처리 프로그램이나 계수종 데이터 등을 사전에 저장해 두는 대신에, 예를 들면 인터넷 등의 통신망(400)으로부터 통신부(308)를 통해 다운로드하여, 하드디스크나 RAM(303)에 축적하여 사용할 수도 있다. 또한, 이들 처리 프로그램이나 계수종 데이터 등을 플렉시블 디스크(306)로 제공하도록 해도 된다.

또한, 처리해야 할 SD 신호를 입력 단자(314)로부터 입력하는 대신에, 사전에 하드디스크에 기록해 놓고, 혹은 인터넷 등의 통신망(400)으로부터 통신부(308)를 통해 다운로드해도 된다. 또한, 처리 후의 HD 신호를 출력 단자(315)로 출력하는 대신에, 혹은 그것과 병행하여 디스플레이(311)에 공급하여 화상 표시를 행하거나, 또는 하드디스크에 저장하거나, 통신부(308)를 통해 인터넷 등의 통신망(400)으로 송출하도록 해도 된다.

도 46의 흐름도를 참조하여, 도 45에 도시한 영상 신호 처리 장치(300)에서의 SD 신호로부터 HD 신호를 얻기 위한 처리 수순을 설명한다.

우선, 단계 ST1에서, 처리를 개시하고, 단계 ST2에서, SD 화소 데이터를 프레임 단위 또는 필드 단위로 입력한다. 이 SD 화소 데이터가 입력 단자(314)로부터 입력되는 경우에는, 이 SD 화소 데이터를 RAM(303)에 일시적으로 저장한다. 또한, 이 SD 화소 데이터가 하드디스크에 기록되어 있는 경우에는, 하드디스크 드라이브(307)에서 이 SD 화소 데이터를 판독하여, RAM(303)에 일시적으로 저장한다. 그리고, 단계 ST3에서, 입력 SD 화소 데이터의 모든 프레임 또는 모든 필드의 처리가 종료되어 있는지의 여부를 판정한다. 처리가 완료되어 있을 때는, 단계 ST4에서, 처리를 종료한다. 한편, 처리가 종료되어 있지 않을 때에는 단계 ST5로 진행한다.

이 단계 ST5에서는, 화질 지정값(예를 들면 파라미터 h, v의 값 등)을 예를 들면 RAM(303)으로부터 판독한다. 그리고, 단계 ST6에서, 판독된 화질 지정값 및 각 클래스의 계수종 데이터를 사용하여, 생성식(예를 들면 수학식 5)에 의해, 각 클래스의 추정식(수학식 4 참조)의 부가 데이터 Wi를 생성한다.

다음으로, 단계 ST7에서, 단계 ST2에서 입력된 SD 화소 데이터로부터, 생성해야 할 각 HD 화소 데이터에 대응하여, 클래스 탭 및 예측 탭의 화소 데이터를 취득한다. 그리고, 단계 ST8에서, 입력된 SD 화소 데이터의 모든 영역에서 HD 화소 데이터를 얻는 처리가 종료되었는지의 여부를 판정한다. 종료되어 있을 때는, 단계 ST2로 되돌아가, 다음 프레임 또는 필드의 SD 화소 데이터의 입력 처리로 이동한다. 한편, 처리가 종료되어 있지 않을 때에는 단계 ST9로 진행한다.

이 단계 ST9에서는, 단계 ST7에서 취득된 클래스 탭의 SD 화소 데이터로부터 클래스 코드 CL을 생성한다. 그리고, 단계 ST10에서, 그 클래스 코드 CL에 대응한 부가 데이터와 예측 탭의 SD 화소 데이터를 사용하여, 추정식에 의해, HD 화소 데이터를 생성하고, 그 후에 단계 ST7로 되돌아가, 상술한 것과 마찬가지의 처리를 반복한다.

이와 같이, 도 46에 도시한 흐름도에 따라 처리를 행함으로써, 입력된 SD 신호를 구성하는 SD 화소 데이터를 처리하여, HD 신호를 구성하는 HD 화소 데이터를 얻을 수 있다. 상술한 바와 같이, 이와 같이 처리하여 얻어진 HD 신호는 출력 단자(315)로 출력되거나, 디스플레이(311)에 공급되어 그것에 의한 화상이 표시되거나, 또는 하드디스크 드라이브(305)에 공급되어 하드디스크에 기록되기도 한다.

또한, 처리 장치의 도시는 생략하지만, 도 38의 계수종 데이터 생성 장치(150)에서의 처리를, 소프트웨어로 실현하는 것도 가능하다.

도 47의 흐름도를 참조하여, 계수종 데이터를 생성하기 위한 처리 수순을 설명한다.

우선, 단계 ST21에서, 처리를 개시하고, 단계 ST22에서, 학습에 사용되는, 화질 패턴(예를 들면, 파라미터 h, v로 특정됨)을 선택한다. 그리고, 단계 ST23에서, 모든 화질 패턴에 대하여 학습이 종료되었는지의 여부를 판정한다. 모든 화질 선택 패턴에 대하여 학습이 종료되어 있지 않을 때에는 단계 ST24로 진행한다.

이 단계 ST24에서는, 기지의 HD 화소 데이터를 프레임 단위 또는 필드 단위로 입력한다. 그리고, 단계 ST25에서, 모든 HD 화소 데이터에 대하여 처리가 종료되었는지의 여부를 판정한다. 종료되었을 때는, 단계 ST22로 되돌아가, 다음의 화 질 패턴을 선택하여, 상술한 바와 마찬가지의 처리를 반복한다. 한편, 종료되어 있지 않을 때에는 단계 ST26으로 진행한다.

이 단계 ST26에서는, 단계 ST24에서 입력된 HD 화소 데이터로부터, 단계 ST22에서 선택된 화질 패턴에 기초하여, SD 화소 데이터를 생성한다. 그리고, 단계 ST27에서, 단계 ST26에서 생성된 SD 화소 데이터로부터, 단계 ST24에서 입력된 각 HD 화소 데이터에 대응하여, 클래스 탭 및 예측 탭의 화소 데이터를 취득한다. 그리고, 단계 ST28에서, 생성된 SD 화소 데이터의 모든 영역에서 학습 처리를 종료하였는지의 여부를 판정한다. 학습 처리를 종료하고 있을 때에는, 단계 ST24로 되돌아가, 다음의 HD 화소 데이터의 입력을 행하여, 상술한 바와 마찬가지의 처리를 반복하고, 한편, 학습 처리를 종료하고 있지 않을 때에는, 단계 ST29로 진행한다.

이 단계 ST29에서는, 단계 ST27에서 취득된 클래스 탭의 SD 화소 데이터로부터 클래스 코드 CL을 생성한다. 그리고, 단계 ST30에서, 정규 방정식(수학식 13 참조)을 생성한다. 그 후에, 단계 ST27로 되돌아간다.

또한, 단계 ST23에서, 모든 화질 패턴에 대하여 학습이 종료되었을 때는, 단계 ST31로 진행한다. 이 단계 ST31에서는, 정규 방정식을 소거법 등으로 풀음으로써 각 클래스의 계수종 데이터를 산출하고, 단계 ST32에서, 그 계수종 데이터를 메모리에 보존하며, 그 후에 단계 ST33에서, 처리를 종료한다.

이와 같이, 도 47에 도시한 흐름도에 따라 처리를 행함으로써, 도 38에 도시한 계수종 데이터 생성 장치(150)와 마찬가지의 방법에 의해, 각 클래스의 계수종 데이터를 얻을 수 있다.

또한, 처리 장치의 도시는 생략하지만, 도 41의 계수종 데이터 생성 장치(150')에서의 처리도 소프트웨어로 실현 가능하다.

도 48의 흐름도를 참조하여, 계수종 데이터를 생성하기 위한 처리 수순을 설명한다.

우선, 단계 ST41에서, 처리를 개시하고, 단계 ST42에서, 학습에 사용되는 화질 패턴(예를 들면, 파라미터 h, v로 특정됨)을 선택한다. 그리고, 단계 ST43에서, 모든 화질 패턴에 대한 부가 데이터의 산출 처리가 종료되었는지의 여부를 판정한다. 종료되어 있지 않을 때에는 단계 ST44로 진행한다.

이 단계 ST44에서는, 기지의 HD 화소 데이터를 프레임 단위 또는 필드 단위로 입력한다. 그리고, 단계 ST45에서, 모든 HD 화소 데이터에 대하여 처리가 종료되었는지의 여부를 판정한다. 종료되어 있지 않을 때에는, 단계 ST46에서, 단계 ST44에서 입력된 HD 화소 데이터로부터, 단계 ST42에서 선택된 화질 패턴에 기초하여, SD 화소 데이터를 생성한다.

그리고, 단계 ST47에서, 단계 ST46에서 생성된 SD 화소 데이터로부터, 단계 ST44에서 입력된 각 HD 화소 데이터에 대응하여, 클래스 탭 및 예측 탭의 화소 데이터를 취득한다. 그리고, 단계 ST48에서, 생성된 SD 화소 데이터의 모든 영역에서 학습 처리를 종료하였는지의 여부를 판정한다. 학습 처리를 종료하고 있을 때에는, 단계 ST44로 되돌아가, 다음 HD 화소 데이터의 입력을 행하여, 상술한 것과 마찬가지의 처리를 반복하고, 한편, 학습 처리를 종료하고 있지 않을 때에는 단계 ST49로 진행한다.

이 단계 ST49에서는, 단계 ST47에서 취득된 클래스 탭의 SD 화소 데이터로부터 클래스 코드 CL을 생성한다. 그리고, 단계 ST50에서, 부가 데이터를 얻기 위한 정규 방정식( 수학식 21 참조)을 생성한다. 그 후에, 단계 ST47로 되돌아간다.

상술한 단계 ST45에서, 모든 HD 화소 데이터에 대하여 처리가 종료되었을 때는, 단계 ST51에서, 단계 ST50에서 생성된 정규 방정식을 소거법 등으로 풀어, 각 클래스의 부가 데이터를 산출한다. 그 후에, 단계 ST42로 되돌아가, 다음의 화질 패턴을 선택하여, 상술한 것과 마찬가지의 처리를 반복하고, 다음의 화질 패턴에 대응한, 각 클래스의 부가 데이터를 구한다.

또한, 상술한 단계 ST43에서, 모든 화질 패턴에 대한 부가 데이터의 산출 처리가 종료되었을 때는, 단계 ST52로 진행한다. 이 단계 ST52에서는, 모든 화질 패턴에 대한 부가 데이터로부터, 계수종 데이터를 구하기 위한 정규 방정식(수학식 26 참조)을 생성한다.

그리고, 단계 ST53에서, 단계 ST52에서 생성된 정규 방정식을 소거법 등으로 풀음으로써 각 클래스의 계수종 데이터를 산출하고, 단계 ST54에서, 그 계수종 데이터를 메모리에 보존하며, 그 후에 단계 ST55에서 처리를 종료한다.

이와 같이, 도 48에 도시한 흐름도에 따라 처리를 행함으로써, 도 41에 도시한 계수종 데이터 생성 장치(150')와 마찬가지의 방법에 의해, 각 클래스의 계수종 데이터를 얻을 수 있다.

또한, 상술한 예에서는, HD 신호를 생성할 때의 추정식으로서 선형 1차 방정식을 사용한 것을 예로 들었지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 추정식으 로서 고차 방정식을 사용하는 것이어도 된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는, SD 신호(525i 신호)를 HD 신호(525p 신호 또는 1050i 신호)로 변환하는 예를 설명하였지만, 본 발명은 그것에 한정되는 것이 아니라, 추정식을 사용하여 제1 영상 신호를 제2 영상 신호로 변환하는 그 밖의 경우에도 마찬가지로 적용할 수 있는 것은 물론이다.

또한, 상술한 예에서는, 정보 신호가 영상 신호인 경우를 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 정보 신호가 음성 신호인 경우에도, 본 발명을 마찬가지로 적용할 수 있다.

상술한 바와 같이, 이 「클래스 분류 적응 처리」에 따르면, 제1 정보 신호를 제2 정보 신호로 변환할 때에 사용되는 추정식의 부가 데이터를 계수종 데이터를 이용하여 생성하는 것으로, 제2 정보 신호에 의해 얻어지는 출력의 질, 예를 들면 화상의 화질을 무단계로 원활하게 조정할 수 있다. 이 경우, 출력의 질을 결정하는 파라미터에 대응한 각 클래스의 부가 데이터를 그 때마다 계수종 데이터를 사용하여 생성할 수 있으므로, 대량의 부가 데이터를 저장해 둘 메모리를 필요로 하지 않아, 메모리의 절약을 도모할 수 있다.

또한, 「클래스 분류 적응 처리」에 따르면, 계수종 데이터를 이용하여 생성된 추정식의 부가 데이터의 총합을 구하고, 추정식을 이용하여 생성된 주목점의 정보 데이터를 그 총합으로 제산하여 정규화하는 것으로, 계수종 데이터를 이용하여 생성식으로 추정식의 부가 데이터를 구할 때의 반올림 오차에 의한 주목점의 정보 데이터의 레벨 변동을 제거할 수 있다.

〔본 발명을 적용한 비지니스 모델에 대하여〕

본 발명을 적용한 비지니스 모델에 대하여, 도 49에 도시한 바와 같이, 콘텐츠 제공 장치(510), 디스크 작성 장치(520) 및 복제 장치(530)와의 관계에서 생각할 수 있다. 콘텐츠 제공 장치(510)는, 기록 매체에 기록되는 정보를 제공하는 것이다. 디스크 작성 장치(520)는, 정보가 기록되어 있지 않은 디스크형 기록 매체를 작성하는 것이다. 복제 장치(530)는, 정보가 기록되어 있지 않은 디스크형 기록 매체에, 콘텐츠 제공 장치(510)로부터 제공되는 정보를 기록하는 것이다. 여기서, 이들 콘텐츠 제공 장치(510), 디스크 작성 장치(520) 및 복제 장치(530)는, 각각이 다른 주체(콘텐츠 제공자, 디스크 작성자 및 복제자)에 의해 소유되어 운용되는 것으로 한다.

도 50에 도시한 바와 같이, 디스크 작성 장치(디스크 작성자)(520)는, 디스크형 기록 매체를 작성하고, 복제 장치(복제자)(530)에 대하여, 디스크형 기록 매체를 제공한다. 여기서, 복제 장치(복제자)(530)에 과금되며, 디스크 작성 장치(디스크 작성자)(520)가 징수한다. 이 과금에는, 디스크형 기록 매체의 작성 대금과, 이후의 콘텐츠 복제료가 포함되어 있다.

그리고, 콘텐츠 제공 장치(콘텐츠 제공자)(510)로부터 복제 장치(복제자)(530)에 대하여 정보(콘텐츠)가 제공되어, 정보의 복제가 행해진다. 여기서 복제되는 디스크형 기록 매체는, 기본 정보 및 부가 정보가, 상술한 바와 같은 본 발명의 내용에 따라 기록된 것이다. 여기서, 디스크 작성 장치(디스크 작성자)(520)에 과금되며, 콘텐츠 제공 장치(콘텐츠 제공자)(510)가 징수한다. 이 과금에는 콘텐츠 복제료가 포함되어 있다.

이에 의해, 복제 장치(복제자)(530)는, 디스크 작성 장치(디스크 작성자)(520)에 대한 요금을 지불할 뿐이지만, 디스크 작성 장치(디스크 작성자)(520)뿐만 아니라, 콘텐츠 제공 장치(콘텐츠 제공자)(510)에 대한 지불도 확보된다.

또한, 본 발명은, 도면을 참조하여 설명한 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 첨부한 청구 범위 및 그 취지를 일탈하지 않고, 다양한 변경, 치환 또는 그 동등한 것을 행할 수 있는 것은 동업자에게 있어서 명백하다.

본 발명에 따른 기록 매체 및 재생 장치에서는, 재생 정보는, 기본 정보에 대하여 고품질의 정보로 되어 있으므로, 기본 정보보다 정보량이 많고, 이러한 상태로 디스크형 기록 매체에 기록하고자 하면, 대량의 디스크형 기록 매체가 필요로 된다.

즉, 본 발명은, 기록된 데이터의 복사가 곤란하게 된 기록 매체 및 재생 장치를 제공할 수 있다.

Claims (64)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 기본 데이터가 피트에 의해 기록되어 있는 기록층과,

    상기 기록층의 피트의 일부에 단 형상으로 형성된 단 형상부

    를 포함하며,

    상기 단 형상부로부터는, 상기 기록층과는 다른 위치에 합초되는 레이저광을 조사하고, 이 레이서광의 반사광에 의해, 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 판독되며,

    상기 기본 데이터 및 상기 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 상기 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여 보다 고품질의 정보로 되는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
18. 제17항에 있어서,

    상기 기록층은, 적어도 제1 기록층 및 제2 기록층이 적층되어 구성되어 있으며,

    상기 단 형상부는, 상기 제1 및 제2 기록층의 각 피트의 일부에 형성되며, 상기 제1 기록층과 제2 기록층과의 사이에 합초되는 레이저광에 의해, 상기 부가 데이터가 판독되는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
19. 제17항에 있어서,

    상기 기본 정보는 영상 정보이고,

    상기 재생 정보는 상기 기본 정보보다 공간적 해상도가 높아 고품질인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
20. 제17항에 있어서,

    상기 부가 정보는 클래스 분류 적응 처리에 의해 생성된 것인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
21. 기본 데이터가 피트에 의해 기록되어 있는 기록층과, 이 기록층의 피트의 일부에 단 형상으로 형성된 단 형상부를 갖고, 상기 기록층과는 다른 위치에 합초되는 레이저광을 조사하여 이 레이저광의 반사광에 의해, 상기 단 형상부로부터 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 판독되며, 상기 기본 데이터 및 상기 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 상기 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여 보다 고품질의 정보로 되는 기록 매체가 장착되고,

    상기 기록 매체에 대하여 레이저광을 조사하는 조사 수단과,

    상기 조사 수단에 의해 조사된 레이저광의 상기 기록 매체로부터의 반사광을 검출하는 검출 수단과,

    상기 검출 수단에 의한 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 조사 수단으로부터 조사되는 레이저광을 상기 기록 매체의 기록층 상에 집광시키는 제1 모드와, 상기 레이저광을 상기 기록 매체의 기록층과는 다른 위치에 집광시키는 제2 모드를 전환하는 포커스 제어 수단과,

    상기 검출 수단에 의한 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 조사 수단으로부터 조사되는 레이저광의 조사 위치를 상기 기록 매체의 기록 트랙 상으로 하는 트랙킹 제어를 행하는 트랙킹 제어 수단과,

    상기 포커스 제어 수단이 상기 제1 모드를 선택하고 있을 때에, 상기 검출 수단에 의한 상기 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 기본 데이터로부터 기본 정보를 복호하는 제1 복호 수단과,

    상기 포커스 제어 수단이 상기 제2 모드를 선택하고 있을 때에, 상기 검출 수단에 의한 상기 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 부가 데이터로부터 상기 부가 정보를 복호하는 제2 복호 수단과,

    상기 제1 및 제2 복호 수단에 의해 복호된 기본 정보 및 부가 정보에 기초하여, 상기 재생 정보를 생성하는 재생 수단

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
22. 삭제
23. 제21항에 있어서,

    상기 기록 매체의 신호 기록층은, 적어도 제1 기록층 및 제2 기록층이 적층되어 구성되며, 상기 단 형상부가 이들 제1 및 제2 기록층의 각 피트의 일부에 형성되고, 상기 제1 기록층과 제2 기록층과의 사이에 합초되는 레이저광에 의해, 상 기 부가 데이터가 판독되며,

    상기 제2 복호 수단은, 상기 포커스 제어 수단이 상기 제2 모드를 선택하여 상기 레이저광을 상기 제1 기록층과 상기 제2 기록층과의 사이에 합초시키고 있을 때에, 상기 검출 수단에 의한 상기 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 부가 데이터로부터 상기 부가 정보를 복호하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
24. 제21항에 있어서,

    기본 데이터 및 부가 데이터는 디지털 데이터인 것을 특징으로 하는 재생 장치.
25. 제21항에 있어서,

    기본 데이터 및 부가 데이터는 아날로그 데이터인 것을 특징으로 하는 재생 장치.
26. 기본 데이터가 피트에 의해 기록되어 있는 기록층과, 이 기록층의 피트의 일부에 단 형상으로 형성된 단 형상부를 갖고, 상기 기록층과는 다른 위치에 합초되는 레이저광을 조사하여 이 레이저광의 반사광에 의해, 상기 단 형상부로부터 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 판독되며, 상기 기본 데이터 및 상기 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 상기 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여 보다 고품질의 정보로 되는 기록 매체로부터 정보를 재생하는 방법에 있어서,

    상기 기록 매체에 대하여 레이저광을 조사하고,

    상기 레이저광의 상기 기록 매체로부터의 반사광을 검출하고,

    상기 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 레이저광을 상기 기록 매체의 기록층 상에 집광시키는 제1 모드와, 상기 레이저광을 상기 기록 매체의 기록층과는 다른 위치에 집광시키는 제2 모드를 전환하고,

    상기 제1 모드를 선택하고 있을 때에, 상기 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 기본 데이터로부터 기본 정보를 복호하고,

    상기 제2 모드를 선택하고 있을 때에, 상기 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 부가 데이터로부터 상기 부가 정보를 복호하는

    것을 특징으로 하는 재생 방법.
27. 기본 정보를 부호화하여 기본 데이터를 출력함과 함께, 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보를 부호화하여 부가 데이터를 출력하는 부호화 수단과,

    상기 기본 데이터를 기록 매체의 기록층에 피트에 의해 기록하는 경우의 상기 피트의 형상을 연산함과 함께, 상기 기록층에 형성되는 단 형상부에 의해 상기 부가 데이터를 기록하는 경우의 상기 단 형상부의 형상을 연산하고, 이들 연산 결과에 기초하여, 상기 피트 및 단 형상부가 형성된 기록층에 대하여 상기 기록층과는 다른 위치에 합초되는 레이저 광속을 조사한 경우의 반사 광속을 연산하는 반사광 연산부와,

    상기 반사광 연산부에 의해 연산된 반사 광속으로부터 판독되는 데이터와 상기 부가 데이터를 비교하는 비교 수단과,

    상기 비교 수단에 의한 비교 결과에 기초하여, 상기 부가 데이터를 제어하여 상기 단 형상부의 형상을 수정하고, 상기 반사광 연산부에 의해 연산되는 반사 광속으로부터 판독되는 데이터와 상기 부가 데이터를 일치시키는 부가 데이터 제어 수단과,

    상기 기본 데이터와, 상기 부가 데이터 제어 수단에 의해 제어된 부가 데이터를 합성하여 합성 데이터를 생성하는 합성 데이터 생성 수단과,

    상기 합성 데이터 생성 수단에 의해 생성된 합성 데이터에 기초하여, 마스터 디스크의 기록층에 상기 피트 및 상기 단 형상부를 형성하는 기록 수단

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 매체 제조 장치.
28. 제27항에 있어서,

    상기 반사광 연산부에서는, 기록층은, 적어도 제1 기록층 및 제2 기록층이 적층되어 구성된 것으로 하고, 상기 레이저 광속은, 이들 제1 및 제2 기록층 사이에 합초되는 것으로서 연산을 행하고,

    기록 수단은, 제1 마스터 디스크의 기록층에, 상기 제1 기록층에 형성되는 상기 피트 및 상기 단 형상부를 형성하고, 제2 마스터 디스크의 기록층에, 상기 제2 기록층에 형성되는 상기 피트 및 상기 단 형상부를 형성하는 것을 특징으로 하는 기록 매체 제조 장치.
29. 제28항에 있어서,

    상기 부호화 수단은, 디지털 데이터인 기본 정보가 입력되며, 이 기본 정보를 오류 정정 부호화하고, 이 오류 정정 부호화된 데이터를 EFM 변조하며, 이 EFM 변조된 데이터에 서브 코드를 부가하는 코딩을 행함으로써 기본 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 기록 매체 제조 장치.
30. 삭제
31. 기본 데이터가 기록되는 제1 기록부와,

    상기 제1 기록부에 기록되는 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되는 제2 기록부

    를 포함하며,

    상기 제1 기록부에 기록된 기본 데이터 및 상기 제2 기록부에 기록된 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보는, 상기 제1 기록부에 기록된 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여 보다 고품질의 정보이며,

    상기 제1 기록부는, 자성체에 의해 형성되며, 자화 방향의 변화에 의해 기본 데이터가 기록되며, 조사된 광속의 반사광에서의 편광 방향의 변화에 의해 상기 기본 데이터가 판독되는 제1 기록층이고,

    상기 제2 기록부는, 상기 제1 기록부에 적층되어 형성되며, 투과율의 변화에 의해, 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되고, 조사된 광속이 투과하여 상기 제1 기록부에 의해 반사되어 다시 투과한 반사광의 광량의 변화에 의해 상기 부가 데이터가 판독되는 제2 기록층인

    것을 특징으로 하는 기록 매체.
32. 제31항에 있어서,

    상기 제2 기록층은, 상기 광속을 산란시키는 결정을 포함하고 있으며, 이 결정의 결정 농도에 의해, 상기 반사광의 광량을 변화시키는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
33. 제32항에 있어서,

    상기 기본 데이터는 영상 데이터이고,

    상기 부가 데이터는, 상기 영상 데이터에 기초하여 재생되는 영상의 화질을 향상시키기 위한 데이터인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
34. 제32항에 있어서,

    상기 기본 데이터는 영상 데이터이고,

    상기 부가 데이터는, 상기 영상 데이터에 관한 연산을 행하기 위한, 사전에 설정된 계수 데이터인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
35. 제31항에 있어서,

    상기 부가 정보는 클래스 분류 적응 처리에 의해 생성된 것인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
36. 기본 데이터에 대응한 피트가 형성되며, 상기 피트에 의해 기본 데이터가 기록되고, 조사된 광속의 반사광에서의 광량의 변화에 의해 상기 기본 데이터가 판독되는 제1 기록층과,

    상기 제1 기록층에 적층되어 형성되며, 투과율의 변화에 의해, 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되며, 조사된 광속이 투과하여 상기 제1 기록층에 의해 반사되어 다시 투과한 반사광의 광량의 변화에 의해 상기 부가 데이터가 판독되는 제2 기록층

    을 포함하며,

    상기 기본 데이터 및 상기 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 상기 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여 보다 고품질의 정보로 되는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
37. 제35항에 있어서,

    상기 기본 데이터는 영상 데이터이고,

    상기 부가 데이터는, 상기 영상 데이터에 기초하여 재생되는 영상의 화질을 향상시키기 위한 데이터인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
38. 제35항에 있어서,

    상기 기본 데이터는 영상 데이터이고,

    상기 부가 데이터는, 상기 영상 데이터에 관한 연산을 행하기 위한, 사전에 설정된 계수 데이터인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
39. 기본 데이터가 기록되어 있는 제1 기록층과, 이 제1 기록층에 적층되어 형성되며 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되어 있는 제2 기록층을 갖고, 상기 기본 데이터 및 상기 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 상기 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하 여, 보다 고품질의 정보로 되는 기록 매체가 장착되고,

    상기 기록 매체에 대하여 레이저광을 조사하는 조사 수단과,

    상기 조사 수단에 의해 조사된 레이저광의 상기 기록 매체로부터의 반사광을 검출하는 검출 수단과,

    상기 검출 수단에 의한 상기 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 기본 데이터를 판독하고, 이 기본 데이터로부터 기본 정보를 복호하는 제1 복호 수단과,

    상기 검출 수단에 의한 상기 반사광의 검출 결과에 기초하여, 상기 부가 데이터를 판독하고, 이 부가 데이터로부터 상기 부가 정보를 복호하는 제2 복호 수단과,

    상기 제1 및 제2 복호 수단에 의해 복호된 기본 정보 및 부가 정보에 기초하여, 상기 재생 정보를 생성하는 재생 수단

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
40. 제39항에 있어서,

    장착되는 기록 매체의 제2 기록층은, 투과율의 변화에 의해 상기 부가 데이터가 기록되며, 조사된 광속이 투과하여 상기 제1 기록층에 의해 반사되어 다시 이 제2 기록층을 투과한 반사광의 광량의 변화에 의해 상기 부가 데이터가 판독되는 것이고,

    상기 검출 수단은 상기 반사광의 광량을 검출하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
41. 제40항에 있어서,

    장착되는 기록 매체의 제1 기록층은, 자성체에 의해 형성되며, 자화 방향의 변화에 의해 기본 데이터가 기록되고, 조사된 광속의 반사광에서의 편광 방향의 변화에 의해 상기 기본 데이터가 판독되는 것이며,

    상기 검출 수단은 상기 반사광의 편광 방향도 검출하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
42. 제41항에 있어서,

    상기 검출 수단은, 상기 반사광이 입사되며, 이 반사광을 편광 방향 성분에 따라 제1 반사광과 제2 반사광으로 분리시키는 편광 빔 분할기와,

    상기 제1 반사광의 광량을 검출하는 제1 광량 검출기와,

    상기 제2 반사광의 광량을 검출하는 제2 광량 검출기와,

    상기 제1 및 제2 광량 검출기의 검출 결과를 비교하는 비교기

    를 포함하며,

    상기 비교기에 의한 비교 결과에 의해 상기 반사광의 편광 방향을 검출하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
43. 제40항에 있어서,

    장착되는 기록 매체의 제1 기록층은, 기본 데이터에 대응한 피트가 형성되 며, 상기 피트에 의해 기본 데이터가 기록되고, 조사된 광속의 반사광에서의 광량의 변화에 의해 상기 기본 데이터가 판독되는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
44. 제39항에 있어서,

    상기 기본 데이터는 영상 데이터이고,

    상기 부가 데이터는, 상기 영상 데이터에 기초하여 재생되는 영상의 화질을 향상시키기 위한 데이터인 것을 특징으로 하는 재생 장치.
45. 제39항에 있어서,

    상기 기본 데이터는 영상 데이터이고,

    상기 부가 데이터는, 상기 영상 데이터에 관한 연산을 행하기 위한, 사전에 설정된 계수 데이터인 것을 특징으로 하는 재생 장치.
46. 기본 데이터가 기록되는 제1 기록층과, 이 제1 기록층에 적층되어 형성되며 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되는 제2 기록층을 갖고, 상기 기본 데이터 및 상기 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 상기 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보로 되는 기록 매체가 장착되고,

    기본 정보를 부호화하여 기본 데이터를 출력함과 함께, 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보를 부호화하여 부가 데이터를 출력하는 부호화 수단과,

    상기 기록 매체의 제1 기록층에 대하여 광속을 조사하여, 이 제1 기록층에 상기 기본 데이터를 기록하는 제1 기록 수단과,

    상기 기록 매체의 제2 기록층에 대하여 광속을 조사하여, 이 제2 기록층에 상기 부가 데이터를 기록하는 제2 기록 수단

    을 포함하며,

    상기 제1 기록 수단은, 상기 제1 기록층에 대하여, 이 제1 기록층 상에 형성되는 기록 트랙을 따라, 소정 길이의 채널 피트를 갖는 디지털 데이터로서 상기 기본 데이터를 기록하는

    것을 특징으로 하는 기록 장치.
47. 제46항에 있어서,

    상기 제2 기록 수단은, 상기 제2 기록층에 대하여, 이 제2 기록층 상에 형성되는 기록 트랙을 따라, 상기 기본 데이터의 채널 비트보다 짧은 소정 길이의 채널 피트를 갖는 디지털 데이터로서 상기 부가 데이터를 기록하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.
48. 제46항에 있어서,

    상기 제1 기록 수단은, 상기 제1 기록층에 대하여, 이 제1 기록층의 자화 방향을 변화시킴으로써 상기 기본 데이터를 기록하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.
49. 제46항에 있어서,

    상기 제1 기록 수단은, 상기 제1 기록층에 대하여, 이 제1 기록층 상에 피트를 형성함으로써 상기 기본 데이터를 기록하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.
50. 제46항에 있어서,

    부호화 수단은, 클래스 분류 적응 처리에 의해 부가 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.
51. 기본 데이터가 기록되는 제1 기록부와,

    상기 제1 기록부에 기록되는 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되는 제2 기록부

    를 포함하며,

    상기 제1 기록부에 기록된 기본 데이터 및 상기 제2 기록부에 기록된 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보는, 상기 제1 기록부에 기록된 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여 보다 고품질의 정보이며,

    상기 제1 기록부는 피트에 의해 기본 데이터가 기록되어 있고,

    상기 제2 기록부는, 자화 방향의 변화에 의해, 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되어 있으며,

    상기 제1 기록부 및 제2 기록부를 갖는 기록 트랙을 갖는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
52. 제51항에 있어서,

    부가 데이터는, 상기 기록 트랙 상에 형성되는 대략 원 형상의 광 자기 스폿에 의해 기록되며, 이 광 자기 스폿은, 제1 면적을 갖는 것 및 이 제1 면적보다 좁은 제2 면적을 갖는 것의 적어도 2종류에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
53. 제51항에 있어서,

    상기 기본 정보는 영상 정보이고,

    상기 재생 정보는, 상기 기본 정보보다 공간적 해상도가 높아 고품질인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
54. 제51항에 있어서,

    상기 부가 정보는 클래스 분류 적응 처리에 의해 생성된 것인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
55. 피트에 의해 기본 데이터가 기록되어 있음과 함께, 자화 방향의 변화에 의해 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되는 기록 트랙을 갖고, 상기 기본 데이터 및 상기 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 상기 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보가 되는 기록 매체가 장착되며,

    상기 기록 매체를 회전 조작하는 회전 조작 수단과,

    상기 기록 매체에 대하여 레이저광을 조사하는 조사 수단과,

    상기 조사 수단에 의해 조사된 레이저광의 상기 기록 매체로부터의 반사광의 강도 및 편광 방향을 검출하는 검출 수단과,

    상기 검출 수단에 의한 상기 반사광의 강도의 검출 결과에 기초하여, 상기 기본 데이터를 판독하고, 이 기본 데이터로부터 기본 정보를 복호하는 제1 복호 수단과,

    상기 검출 수단에 의한 상기 반사광의 편광 방향의 검출 결과에 기초하여, 상기 부가 데이터를 판독하고, 이 부가 데이터로부터 상기 부가 정보를 복호하는 제2 복호 수단과,

    상기 제1 및 제2 복호 수단에 의해 복호된 기본 정보 및 부가 정보에 기초하여, 상기 재생 정보를 생성하는 재생 수단

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
56. 제55항에 있어서,

    상기 검출 수단은, 상기 반사광이 입사되며, 이 반사광을 편광 방향 성분에 따라 제1 반사광과 제2 반사광으로 분리시키는 편광 빔 분할기와,

    상기 제1 반사광의 광량을 검출하는 제1 광량 검출기와,

    상기 제2 반사광의 광량을 검출하는 제2 광량 검출기와,

    상기 제1 및 제2 광량 검출기의 검출 결과를 비교하는 비교기

    를 포함하며,

    상기 비교기에 의한 비교 결과에 의해 상기 반사광의 편광 방향을 검출하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
57. 제55항에 있어서,

    장착되는 기록 매체에서, 부가 데이터는, 상기 기록 트랙 상에 형성되는 대략 원 형상의 광 자기 스폿에 의해 기록되며, 이 광 자기 스폿은, 제1 면적을 갖는 것 및 이 제1 면적보다 좁은 제2 면적을 갖는 것의 적어도 2종류에 의해 구성되어 있으며,

    상기 검출 수단은, 상기 반사광이 입사되며, 이 반사광을 편광 방향 성분에 따라 제1 반사광과 제2 반사광으로 분리시키는 편광 빔 분할기와,

    상기 제1 반사광의 광량을 검출하는 제1 광량 검출기와,

    상기 제2 반사광의 광량을 검출하는 제2 광량 검출기와,

    상기 제1 및 제2 광량 검출기의 검출 결과를 비교하는 비교기

    를 포함하며,

    상기 비교기에 의한 비교 결과에 기초하여 상기 반사광의 편광 방향을 검출하고, 상기 광 자기 스폿의 면적을 판별하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
58. 제57항에 있어서,

    상기 검출 수단에서의 상기 광 자기 스폿의 면적의 판별은, 상기 비교기에 의한 비교 결과에 기초하는 상기 제1 및 제2 광량 검출기의 검출 결과의 비율을 검출함으로써 행해지는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
59. 제55항에 있어서,

    외부 정보가 입력되는 외부 정보 입력 수단을 갖고,

    상기 재생 수단은, 기본 정보 및 부가 정보에 기초하여, 또한, 상기 외부 정보 입력 수단으로부터 입력된 외부 정보에 기초하여, 상기 재생 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
60. 제59항에 있어서,

    외부 정보 입력 수단에 입력되는 외부 정보는 사용자의 생체 정보인 것을 특징으로 하는 재생 장치.
61. 제59항에 있어서,

    외부 정보 입력 수단에 입력되는 외부 정보는 주변 환경에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 재생 장치.
62. 제55항에 있어서,

    시간을 계측하고, 시간 정보를 출력하는 시간 계측 수단을 갖고,

    상기 재생 수단은, 기본 정보 및 부가 정보에 기초하여, 또한, 상기 시간 정보에 기초하여, 상기 재생 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
63. 기본 데이터가 피트에 의해 기록됨과 함께, 자화 방향의 변화에 의해 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보로 되는 부가 데이터가 기록되는 기록 트랙을 갖고, 상기 기본 데이터 및 상기 부가 데이터에 기초하여 소정의 처리에 의해 생성되는 재생 정보가, 상기 기본 데이터로부터 생성되는 기본 정보에 대하여, 보다 고품질의 정보로 되는 기록 매체가 장착되고,

    기본 정보를 부호화하여 기본 데이터를 출력함과 함께, 상기 기본 데이터에 대한 부가 정보를 부호화하여 부가 데이터를 출력하는 부호화 수단과,

    상기 기록 매체의 기록 트랙 상에 광속을 조사하여, 이 기록 트랙 상에 상기 기본 데이터를 피트에 의해 기록하는 제1 기록 수단과,

    상기 기록 매체의 기록 트랙 상에 광속을 조사하여, 이 기록 트랙 상에 상기 부가 데이터를 광 자기 스폿에 의해 기록하는 제2 기록 수단

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.
64. 제63항에 있어서,

    상기 제2 기록 수단은, 적어도 2종류가 다른 면적을 갖는 광 자기 스폿을 이용하여 상기 부가 데이터를 기록하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.

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