KR940009870B1 - 디지탈 영상기록장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

디지탈 영상기록장치

제 1 도는 본 발명에 의한 디지탈 영상기록장치의 구성블럭도.

제 2 도는 제 1 도의 디지탈 영상기록장치에 의해 기록매체에 실리는 싱크 블럭의 구성을 설명하기 위한 도면 .

제 3 도는 본 발명에 의한 디지탈영상기록장치의 셔플링부의 구체회로도.

제 4 도는 제 4 도에 도시된 독출어드레스발생기의 상세회로도.

제 5 도는 제 4 도의 독출어드레스발생기에 대한 동작파형도.

제 6 도는 제 4 도의 독출어드레스발생기의 어드레스출력을 설명하기 위한 도면 .

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : A/D 변환부 200 : 데이타압출부

300 : 외부오류정정부호부 400 : 셔플링부

410, 420 : 메모리 430 : 기입어드레스발생기

440 : 독출어드레스발생기 450∼ 470, 490 : 멀티플렉서

480 :롬 500 : 내부오류정정부호부

600 : 싱크코드부가부 700 : 변조부

800 : 기록증폭기.

본 발명은 디지탈 영상기록장치에 관한 것으로, 특히 디지탈 비디오 카세트 레코더(D-VCR)에 있어서 화상 데이타를 기록할 때 화면단위로 화면상의 위치와 테이프에 기록되는 위치가 랜덤하게 변화하도록 기록하여, 고속 재생과 같은 특수재생시 화면의 일부분이 오랫동안 재생되지 않는 것을 방지하기 위한 디지탈 영상기기록장치에 관한 것이다.

디지탈 VCR은 자기테이프에 칼라화상을 기록할때에 일반적으로 기록효율을 높이기 위해서 다양한 압축부호화방식을 이용하고 있다.

또한, 고속탐색과 같은 가변속재생시 재생헤드가 복수의 트랙을 횡절하여 스캔하기 때문에 재생헤드가 트랙과 트랙사이를 지날때에는 재생헤드의 출력이득이 저하되므로 마름모꼴의 엔벨로프 파형으로 나타난다. 따라서, 고속탁색과 같은 가변속재생시재생헤드가 스캔하는 영역, 즉 재생가능한 영역에 화면을 인식하는데 필요한 최소한의 화상 데이타가 배치되도록 한 트랙내에서 화상 데이타를 섞어서 재배치하거나 이와 같이 재배치된 각 트랙들의 데이타들을 서로 다른 트랙에 재배치하는 셔플링을 행하고 있다.

여기서, D-VCR의 기록장치에 의해 화면상에서 특정 위치의 영상 데이타는 특정한 식별코드(ID)를 갖고 테이프상의 특정 위치에 기록된다.

이러한 방식으로 기록되면 고속 재생시 화상의 일부가 재생되지 않는 경우가 발생하여 화질의 커다란 열화를 초래하게 된다.

이러한 단점을 보완하기 위하여 종래에는 기록되는 화면마다 셔플링하는 규칙을 주기적으로 변경하여 특정 위치에 기록되는 것을 방지하여 문제를 해결하고 있다.그러나 이러한 경우에는 화면단위로 일정 데이타코드단위로 위에서 아래로, 좌에서 우로 배열하는 인터리빙 방식을 주기적으로 바꾸기 위한 하드웨어가 필요로 하며, 주기적으로 변경하기 때문에 "인터리빙 변경 주기 ×N" (단, N은 정수)의 배속시에는 장시간 화면의 일부가 재생되지 않는 경우가 발생하여 배속의 종류를 자유로이 변경시키지 못하는 문제점이 있었다. 예를 들어, 일본 공개 특허 공보 평 2-224484에 기재된 영상신호기록장치에 적용되는 방법으로 1프레임이 M트랙에 기록할 경우에는 M×N(N은 정수) 배속시에는 화질의 열화가 커지는 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 극복하기 위하여, 본 발명의 목적은 디지탈 영상기록장치에 있어서, 화면 단위로 화상 데이타를 기록할 때 화면상의 위치와 테이프에 기록되는 위치가 랜덤하게 변화하도록 기록하여, 고속 탐색등의 가변속 재생시 화면의 일정 부분이 장시간 재생되지 않는 것을 방지하는 디지탈 영상기록장치를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 디지탈 영상기록장치는 화면의 디지탈 영상데이타를 비트율감소를 위하여 압축부호화하기 위한 데이타 압축부와, 상기 압축된 K 비트 화상신호를 자기테이프에 기록하기 위하여 N비트 신호로 변조하기 위한 변조부를 포함하는 기록수단과, 상기 자기테이프로 부터 상기 기록수단에 의해 기록된 데이타를 재생하는 재생수단을 구비하는 디지탈 영상기록재생장치에 있어서, 상기 데이타 압축부에서 압축된 데이타에 행방향으로 외부코드마다 수직부가정보를 부가하기 위한 외부오류정정부호화수단 ; 상기 외부코드에 수직부가정보가 부가되어 있는 영상 데이타를 한 화면단위로 초기값을 랜덤하게 설정하여 상기 싱크블럭들을 한 화면 내의 복수트랙에 셔플링 처리를 행하기 위한 셔플링수단 ; 및 상기 셔블링된 데이타에열방향으로 내부코드마다 수평부가정보를 부가하여 상기 변조부로 출력하기 위한 내부오류정정부호화수단을 포함함을 특징으로 하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 디지탈 영상기록장치의 바람직한실시예를 상세히 설명하기로 한다.

제 1 도는 본 발명에 의한 디지탈 영상기록장치의 구성블럭도이다.

제 1 도에 의하면, 유입되는 영상신호는 A/D변환부(100)에서 이산신호로 변환하고 , 대역압축부(200)에서는 디지탈 신호형태로 변환한 영상데이타를 압축하기 위하여 표준압축부호화방식인 DCT 가변장부호화 방식이 사용되고 있다. 일예로, 1화면을 8×8 화소단위로 분할하여 이산여현변환(Discrete Cosine Transform ; 이하 DCT라고 약칭함)해서 DCT계수를 양자화한 후 다시 허프만 부호화 기법을 이용하여 복수의 DCT 블럭마다 일정량의 정보량으로 압축하여 오류정정회로(A)에 출력한다.

오류정정회로(A)의 외부오류정정부호(300)에서는 행방향으로 외부코드마다 수직부가정보를 부가하고, 셔플링부(400)에서는 외부코드에 수직부가정보가 부가되어 있는 영상데이타를 초기값을 달리하여 화면 단위로 셔플링하면서 식별코드(Index Code : ID)를 부가하고, 내부 오류정정부호부(500)에서는 열방향으로 내부 코드마다 수평부가정보를 부가한다.

싱크코드부가부(600)는 멀티플렉서로 구성되어 내부오류정정부호부(500)의 결과와 싱크코드를 싱크블럭주기로 선택하여 변조부(700)에 출력한다. 이 변조부(700)에서는 기록될 데이타에 대하여 DC성분을 줄이기 위해 오류정정부호화된 8비트 화상신호를 N비트 신호로 변조한 후 기록증폭기(800)를 통해 기록매체에 기록하게 된다.

제 2 도는 테이프에 기록되는 싱크블럭의 형태의 일예를 나타낸다.

제 2 도는 도시된 바와 같이, 압축된 데이타를 에러정정을 위한 최보단위인 싱크블럭은 외부 오류정정부호부(300) 및 내부오류정정부호부(500)에서 부가된 부가정보(PARITY), 압축된 영상데이타(IMAGE), 싱크블럭을 식별하기 위한 식별코드(ID), 재생시 싱크블럭을 감지하기 위한 싱크코드(SYNC)로 구성된다.

제 3 도는 본 발명에 의한 디지탈 영상기록장치의 셔플링부의 구체회로도이다.

제 3 도에 의하면, 제 1 및 제 2 메모리(410,420)의 입력단자는 제 1 도에 도시된 외부오류정정부호부(300)의 출 력단자에 공통적으로 접속되고, 출력단자는 제 3 멀티플렉서(470)의 제 2 및 제 1 선택단자(1,0)에 각각 접속되어 있다.

제 1 멀티플렉서(450)의 제 1 선택단자(0)는 기입어드레스발생기(430)의 출력단자에 접속되고, 제 2 선택단자(1)는 독출어드려스발생기(430)의 출력단자에 접속되며,출력단자는 제 1 메모리(410)의 어드레스단자에 접속된다.

제 2 멀티플레서(460)의 제 1 선택단자(0)는 독출어드레스발생기(450)의 출력단자에 접속되고, 제 2 선택단자(1)는 기입어드레스발생기(430)의 출력단자에 접속되며,출력단자는 제 2 메모리(420)의 어드레스단자에 접속된다.

롬(480)의 어드레스입력단자는 독출어드레스발생기(440)의 출력단자에 접속되고 , 출력단자는 제 4 멀티플렉서(490)의 제 2 입력단자(0)에 접속된다. 제 4 멀티플렉서(490) 제 1 입력단자(0)는 제 3 멀티플렉서(470)의 출력단자에 접속되고,선택단자(SEL)는 도시되지 않은 제어부의 제 2 제어신호출력단자에 접속되며, 출력단자는 제 1 도에 도시된 내부오류정정부호부(500)의 입력단자에 접속된다.

제 1 내지 제 3 멀티플렉서(450, 460, 470)의 선택단자(SEL)는 제어부의 제 1 제어 신호출벽단자에 접속된다.

이어서, 제 3 도의 동작을 설명하면, 외부오류정정부호화된 영상신호는 제 1 및 제 2 메모리(410, 420)에 입력되고, 이때의 어드레스는 제 1 및 제 2 멀티플렉서(450, 460)를 통해 공급된다. 즉, 제 1 메모리(410)에 영상신호가 기입될 때에는 제 2 메모리(420)에 기입된 영상신호가 독출되도록 하고, 제 2 메모리(420)에 영상신호가 기입될 때에는 제 1 메모리(410)에 기입된 영상신호가 독출되도록 제 1 및 제 2 멀티플렉서(450,460)를 통해 기입어드레스발샐기(430)의 기입용 어드레스 또는 독출어드레스발생기(440)의 독출용 어드레스를 교번적으로 공곱한다.

제 3 멀티플렉서(470)에서는 제 1 메모리(410)또는 제 2 메모리(420)의 출력을 선택하여 제 4 멀티플렉서(490)의 제 1 입력단자(0)로 전송한다.

제 4 멀티플렉서(490)에서는 식별코드(ID)를 기록매체상에 기록하기 위하여 롬(480)의 출력은 독출어드레스발생기(440)에서 발생되는 어드레스에 따라 화면의 특정위치에 있는 영상신호에 특정 ID에 해당하는 데이타를 첨가하도록 동작한다.

제 4 도는 제 3 도에 도시된 독출어드레스발생기의 상세회로도이다.

제 4 도에 의하면, 독출어드레스발생기(440)는 제 1 도에 도시된 외부오류정정부호부(300)로 부터 출력되는 부가정보가 부가된 영상데이타를 래치하는 제 1 및 제 2 래치(441, 442)와, 1싱크블럭에 해당하는 영상데이타를 카운팅하기 위한 제 1 및 제 2 카운터(443, 444)와, 제 1 및 제 2 카운터(443, 444)의 출력을 입력하여 1 싱크블럭에 해당하는 데이타를 카운팅한 후 제 1 클리어신호를 출력하는 어드레스 디코더(445)와, 제 1 래치 및 제 2 래치(441, 442)에 래치된 영상데이타를 입력하여 로드신호에 의해 1화면(여기서는 1프레임)분에 해당하는 싱크블럭을 카운팅하기 위해 제 3 내지 제 5 카운터(446∼448)와, 제 3 내지 제 5 카운터(446∼448)의 출력을 입력하여 1화면에 해 당하는 싱크블럭들을 카운팅한 후 제 2 클리어 신호를 출력하는 제 2 어드레스 디코더(449)로 되어있다.

이어서, 제 4 도의 동작을 제 3 및 제 5 도, 제 6 도와 결부시켜 상세히 설명하기로 한다.

제 4 도에 의하면, 제 3 도에 도시된 제 1 또는 제 2 메모리(410, 420)의 독출어드레스의 초기값을 랜덤화하기 위하여 제 1 및 제 2 래치(441, 442)에서는 래치클럭(제 5c 도)에 따라 제 1 메모리(410) 및 제 2 메모리(420)에 입력되는 영상신호(외부오류정정부호부 (제 1 도의 300)의 출력)을 입력으로 하고, 이 래치클럭은 제 5a에 도시된 바와 같이 새로운 유효 영역 즉, 기록매체상에 기록될 영상 입력이 제 1 메모리(410) 또는 제 2 메모리(420)에 실제로 저장되는 기간 사이의 임의 구간에서 "로우" 레벨에서 "하이" 레벨로 변화하는 신호이다. 제 5b 도에 도시된 로드신호(LOAD)는 래치(441, 442)에 래치된 임의의 초기값을 카운터(442)의 초기값으로 로드시키기 위한 제어신호로 새로운 유효 영역이 시작하기 바로전에 인가되는 신호이다.

한편, 제 1 및 제 2 카운터(443, 444)에서는 카운터인에이블단자(ENP)에 입력되는 제 5d 도에 도시된 제어신호(L＿ENP)에 따라 카운팅을 하며, 이 제어신호(제 5d 도)의 "하이" 구간인 싱크블럭의 데이타영역(IMAGE)에 해당하는 기간동안 압축된 영상신호의 데이타길이인 십진수로 159를 카운팅하게 된다. 여기서, 일예로 1싱크블럭은 12개의 DCT블럭으로 구성되고, 싱크블럭의 영상데이타영역(IMAGE)에는 160바이트의 압축된 영상신호가 실릴 수 있다.

이때, 제1어드레스디코더(445)에서는 제 1 및 제 32 카운터(443, 444)의 출력이 이진수로 "1001 111"이면 제 5e 도에 도시된 바와 같은 클리어신호가 인버터(INV1)를 통해 제 3 카운터(446)의 카운터인에이블단자(ENT)에 공급되어 제 3 카운터(446)를 동작시킨다. 제 3 카운터(446)내지 제 5 카운터(448)에서는 상기 제 1 및 제 2 래치(441, 442)에 래치된 임의의 값을 입력으로 하여 인버터(INV1)를 통해 1싱크블럭마다 클리어되는 신호를 카운팅하여 십진수로 0 내지 2735까지 카운팅한다. 여기서, 일예로 1프레임은 2736개의 싱크블럭으로 구성될 수 있다.

제 2 어드레스디코더(449)에서는 기입시 발생되는 최대어드레스를 감지하여 즉, 제 3 내지 제 5 카운터(445∼448)의 출력이 이진수로 "0101 0101 1111" 일때 제 1 내지 제 5 카운터(443, 444, 445∼448)를 리세트시키기 위한 클리어신호를 발생하며, 제 3 내지 제 5 카운터(445∼448)의 어드레스 출력은 제 6 도에 도시된 바와 같다.

즉, 임의의 값을 로드하여 최대 어드레스까지 카운터한 후 '0' 부터 다시 증가하는 형태이다. 이때 제어신호는 제 5b 도에 도시된 로드신호이며, 구간 "A"에서 유효영역 2에 사용될 초기 어드레스를 래치하고 래치된 초기값은 시점 'B'에서 카운터의 초기어드레스로 로드된다.

이상으로 상술한 바와 같이, 본 발명은 화면상의 위치와 테이프에 기록되는 위치를 초기값을 화면 단위로 랜덤하게 함으로써 고속 재생시 화면의 일정부분이 장시간 재생되지 않아 회질의 열화를 초래하는 것을 방지할 수 있으며 복수의 헤드를 이용하여 테이프에 기록된 영상신호를 재생하는 경우 특정 헤드가 손상되어도 화면의 특정 영역이 장시간 재생되지 않는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 화면의 디지탈 영상데이타를 비트율감소를 위하여 압축부호화하기 위한 데이타압축부와, 상기 압축된 K비트 화상신호를 자기테이프에 기록하기 위하여 N비트 신호로변조하기 위한 변조부를 포함하는 기록수단과, 상기 자기테이프로 부터 상기 기록단에의해 기록된 데이타를 재생하는 재생수단을 구비하는 디지탈 영상기록재생장치에 있어서, 상기 데이타 압축부에서 압축된 데이타에 방향으로 외부코드마다 수직부가정보를부가하기 위한 외부오류정정부호화수단 ; 상기 외부코드에 수직부가정보가 부가되어 있는 영상데이타를 한 화면 단위로 초기값을 랜덤하게 설정하여 상기 싱크블럭들을 한 화면내의 복수트랙에 셔플링 처리를 행하기 위한 셔플링수단 ; 및 상기 셔블링된 데이타에 열방향으로 내부코드마다 수평부가정보를 부가하여 상기 변조부로 출력하기 위한 내부오류정정부호화수단을 포함함을 특징으로 하는 디지탈 영상기록장치.
2. 화면의 디지탈 영상데이타를 소정수의 분할 블럭으로 분할하는 분할수단 ; 상기분할수단에 의해 분할된 블럭에 대하여 행방향으로 외부코드마다 수직부가정보를 부가하는 외부오류정정부호화수단 ; 상기 외부오류정정부호화수단으로 부터 출력되는 데이타를 화면단위로 초기값을 랜덤하게 설정하여 데이타를 셔플링하며, 재생시 화면의 위치를 나타내는 특정코드를 부가하는 셔플링수단 ; 상기 셔플링수단으로 부터 출력되는 데이타를 내부코드마다 열방향으로 수평부가정보를 부가하는 내부오류정정부호화수단 상기 내부오류정정부호화수단으로 부터 출력되는 셔플링된 분할 블럭 데이타를기록매체에 기록하는 기록수단을 포함함을 특징으로 하는 디지탈 영상기록장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 셔플링수단은, 상기 외부오류정정부호화수단으로 부터 출력되는 데이타를 교번적으로 기입되는 독출하기 위한 제 1 및 제 2 메모리를 갖는 복수의 메모리 ; 상기 외부오류정정부호화수단의 데이타를 제 1 및 제 2 메모리에 순차적으로 기입하기 위한 어드레스를 발생하기 위해 기입어드레스 발생기 ; 상기 제 1 및 제 2 메모리에 저장된 데이타중 임의의 어드레스에 저장된 데이타를 초기값으로 하여 순차적인 어드레스를 한 화면분씩 발생하기 위한 독출어드레스발생기 ; 상기 독출어드레스발생기의 출력어드레스를 입력하여 이에 해당하는 어드레스에 기록매체상에 위치를 나타내는 특정코드가 저장된 저장수단 ; 분할된 블럭단위마다 상기 제 1 및 제 2 메모리의 출력또는 상기 저장수단의 출력을 선택해서 상기 내부오류정정부호화수단에 출력하는 선택수단을 포함함을 특징으로 하는 디지탈 영상기록장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 기입어드레스발생기의 출력 또는 상기 독출어드레스발생기의 출력을 선택해서 상기 제 1 및 제 2 메모리에 공급하는 제 1 및 제 2 선택수단 ; 상기 제 1 또는 제 2 메모리의 출력을 선택하기 위한 제 3 선택수단을 더 포함함을 특징으로 하는 디지탈 영상기록장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 분할된 블럭은 소정수의 이산여현블럭으로 이루어진 싱크블럭이며, 이 싱크블럭은 에러정정을 위한 부가정보, 압축된 영상데이타, 식별코드, 싱크코드로 구성됨을 특징으로 하는 디지탈 영상기록장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 저장수단에 저장되는 특정코드는 필드번호, 트랙번호 및싱크번호등의 정보를 갖는 것을 특징으로 하는 디지탈 영상기록장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 독출어드레스발생기는 상기 외부오류정정부호화수단으로 부터 출력되는 부가정보가 부가된 영상데이타를 래치하는 제 1 및 제 2 래치 ; 한 싱크블럭에 해당하는 영상데이타를 카운팅하기위한 제 1 카운터 ; 상기 제 1 카운터의 출력을 입력하여 한 싱크블럭에 해당하는 데이타를 카운팅하기 제 1클리어신호를 출력하는 어드레스 디코더 ; 상기 제 1 클리어신호에 구동되고 , 상기 제 1 래치 및 제 2 래치에 래치된 임의의 값을 초기값으로 하기 위한 제어신호에 따라 한 화면분에 해당하는 싱크블럭을 카운팅하기래치된 임의의 값을 초기값으로 하기 위한 제어신호에 따라 한 화면분에 해당하는 싱크블럭들을 카운팅한후 제1 및 제2카운터를 리세트시키기 위한 제2클리어신호를 출력하는 제2 더드레스디코더를 포함함을 특징으로 하는 디지탈 영상기록장치.