KR960010857B1 - 고능률 부호화 기록 재생 장치 - Google Patents

고능률 부호화 기록 재생 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

고능률 부호화 기록 재생 장치
제1도는 본 발명에 의한 고능률 부호화 기록 재생 장치의 일실시예를 나타낸 블록도.
제2도는 제1도의 실시예에 있어서의 기록 트랙을 트랙 패턴 좌표법에 의해 나타낸 트레이스 패턴도.
제3도는 제1도의 실시예의 동작을 설명하기 위한 설명도.
제4도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 블록도.
제5도는 제4도의 실시예의 의해 얻어지는 데이타 포멧을 나타낸 설명도.
제6도는 제4도의 실시예에 의해 얻어지는 데이타 포맷을 나타낸 설명도.
제7도는 제4도의 실시예의 의해 얻어지는 데이타 포맷을 나타낸 설명도.
제8도는 제4도의 실시예의 의해 얻어지는 데이타 포맷을 나타낸 설명도.
제9도는 제4도의 실시예의 자기 테이프의 기록 패턴을 설명하기 위한 설명도.
제10도는 제4도의 실시예의 자기 테이프의 기록 패턴을 설명하기 위한 설명도.
제11도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 블록도.
제12도는 제11도의 실시예에 있어서의 기록 트랙을 트랙 패턴 좌표법에 의해 나타낸 트레이스 패턴도.
제13도는 제11도의 실시예의 있어서의 기륵 트랙을 트랙 패턴 좌표법에 의해 나타낸 트레이스 패턴도.
제14도는 본 발명의 다른 실시예의 나타낸 블록도.
제15도는 본 발명의 다른 실시예의 나타낸 블록도.
제16도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 블록도.
제17도는 제16도의 실시예에 있어서의 기록 트랙을 트랙 패턴 좌표법에 의해 나타낸 트레이스 패턴도.
제18도는 제16도의 실시예의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트.
제19도는 제16도의 실시예의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트.
제20도는 MPEG 부호화 방식을 설명하기 위한 설명도.
제21도는 M PEG 부호화 방식에 있어서의 부호화(인코드)처리, 매체상의 배열 및 복호화(디코드)처리에 의한 화상 데이타의 순서를 나타낸 설명도.
제22도는 예측 부호기 및 복호기를 나타낸 회로도.
제23도는 텔레비젼 신호의 예측 부호화를 설명하기 위한 파형도.
제24도는 MPEG 부호화 방식을 DAT 또는 VTR에 적용했을 경우의 기록 트랙을 트랙 패턴 좌표법에 의해 나타낸 트레이스 패턴도.
제25도는 종래의 고능률 부호화 기록 재상 장치를 나타낸 블록도.
제26도는 제25도중의 비트 레이트 저감 회로의 구체적인 구성을 나타낸 블록도.
제27도는 제25도에 있어서의 데이타의 기록 포맷을 나타낸 설명도.
제28도는 종래예를 설명하기 위한 블록도.
제29도는 DCT 변환 계수를 설명하기 위한 설명도.
제30도는 종래의 고능률 부호화 기록 재생 장치를 나타낸 블록도.
제31도는 매크로 블록을 설명하기 위한 설명도.
제32도는 제30도의 종래예의 데이타 포맷을 설명하기 위한 설명도.
제33도는 제30도의 종래예의 데이타 포맷을 설명하기 위한 설명도.
제34도는 제30도의 종래예의 데이타 포맷을 설명하기 위한 설명도.
제35도는 제30도의 종래예의 데이타 포맷을 설명하기 위한 설명도.
제36도는 에러 정정 부호를 설명하기 위한 설명도.
제37도는 에러 정정 부호를 설명하기 위한 설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
62 : 기록 부호 배치 회로 64,65,66 : 부호화 회로
68 : 부호화 제어 회로 74 : 서브 코드 작성 회로.
84 : 재생 부호 복원 회로 88.89,90 : 복호 회로
92 : 출력 형식 변환 회로 94 : 서브 코드 디로더
96 : 속도 지정 회로 103 : 타이머
본 발명은 디지탈 비디오 테이프 레코더 및 디지탈 오디오 테이프 레코더 등에 효율적인 고능률 부호화를 채용한 고능률 부호화 기록 재생 장치에 관한 것이다.
최근, 화상의 디지탈 처리가 검토되고 있다. 특히, 화상 데이타를 압축하기 위한 고능률 부호화에 있어서, 표준화의 각종 방식이 제안 되고 있다. 고능률 부호화 기술은, 디지탈 전송 및 기록등의 효율을 향상시키기 위하여, 보다 작은 비트 레이트로 화상 데이타를 부호화하는 것이다. 이와같은 고능률 부호화방식으로서,CCITT(Comite Consultafif Internationa Telegraphique et Telephonique)는, TV/회의/TV 전화용의 표준화 권고안 H.261, 컬러 정지화상용인 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 방식 및 동화 상용인 MPEG(Moving Picture Experts Group) 방식을 제안하고 있다(일경(日經) 일렉트로닉스 1990. 10.15.(No.511) 「화상의 고능률 부호화 방식의 일원화」에 상술됨). 이들 3종류의 제안은 어느것도 DCT(이산 코사인 변환)을 기본으로한 시스템이다.
제20도는 MPEG 부호화 방식을 설명하기 위한 설명도이다. 동도에서 화살표는 부호화에 있어서의 예측방향을 표시하고 있다. 또 제21도는 MPEG 부호화 방식에 있어서의 부호화(인코드)처리. 매체상의 배열 및 북호화(디코드)처리에 의한 화상 데이타의 순서를 표시하는 설명도이다.
MPEG 부호화 방식은 소정 매수의 프레임 화상으로 GOP(Group of Picture)를 구성하고 있다. GOP에 화상내 부호화 화상 I가 적어도 1매는 포함되어 있다. 화상내 부호화 화상 I는 DCT에 의하여 1프레임의 화상 데이터를 부호와한 것이다. 이 화상내 부호와 화상 I에서 소정의 a프레임 마다의 1프레임의 화상 데이터는, 전방 예측 부호화에 의하여 전방 예측 부호화 화상 P로 변환된다. 또한, 화상내 부호화 화상 I 또는 전방 예측 부호화 화상 P와 전방 예측 부호화 화상 P와의 사이의 각 프레임의 화상 데이타는 전방 및 후방의 화상 데이타를 사용한 양방향 예측 부호화에 의하여 양방향 예측 부호화 화상 B로 변환된다.
제21도에 표시하는 바와같이, 우선, 화상내 부호화 화상 I가 부호화된다. 화상내 부호화 화상 I는 프레임내의 정보만에 의하여 부호화되고, 시간 방향의 예측이 포함되어 있지 않다. 다음에, 제21도에 표시하는 바와같이, 전방 예측 부호화 화상 P가 작성되고, 화상내 부호화 화상 I 또는 전방 예측 부호화 화상 P의 뒤에 양방향 예측 부호화 화상 B의 부호화 처리가 행해진다. 전방 예측 부호화 화상 P및 양방향 예측 부호화 화상 B는 다른 화상 데이타 와의 상판을 이용하고 있다. 이와같이 각 화상 데이타의 예측 방법에 기인하여, 부호화 화상 B는 미디어 상에서 부호화 화상 I,P의 뒤에 기록되고, 복호시에 원래의 순서로 되돌아간다.
화상내 부호화 화상 I는 프레임내의 정보만에 의하여 부호화되어 있으므로, 단독적인 부호화 데이타만으로 복호 가능하다. 한편, 전방 예측 부호화 화상 P 및 양방향 예측 부호화 화상 B는 다른 화상 데이타와 상관을 이용하여 부호화를 행하고 있고, 단독적인 부호화 데이타만으로 복호 할 수가 없다.
그런데, 예측 부호기 및 복호기로서는 제22도에 표시하는 회로가 채용된다, 이 회로는, 「TV 화상의 다차원 신호 처리」에 기재되어 있는 것이고, 제23도는 TV 신호의 예측 부호화를 설명하기 위한 파형도이다.
TV신호에 있어서는 화소간의 상관이 높고, 화소간의 차분 신호는 작다. 예측 부호화는 TV 신호의 이와 같은 통계적 성짙과 시각 특성(차감도)을 이용한 것이다. 가장 간단한 전지 예측에서는 현재의 화소 xi에 대하여 하나 앞의 화소 xi-1을 이용하여 예측지 xi를 구한다. 통상, xi=a · xi-1(a는 예측계수)로 표시되는 선형 예측을 행한다. 진짜의 값의 차(예측 오차)를 ∑i라고 하면, 하기 (1)식에 의하여 ∑i를 산출하고, 이것을 부호화 한다. 또, 제23도는 예측 계수 a가 1인 경우를 표시한다.
∑i=xi - xi=xi-a · xi-1……………………………………………………(1)
즉, 제22도(a)에 있어서, 카메라(42)에서의 영상 신호는 A/D 변환기(43)에 의하져 디지탈 신호로 변환되어서 감산기(44) 및 지연 회로(45)에 입력된다. 지연 회로(45)에 입력된 신호는 1 화소분 신호가 지연된후, 승산기(46)에서 예측계수 a가 승산되어서 감산기(44)에 부여된다. 감산기(44)는 A/D 변환기(43)의 출력에서 승산기(46)의 출력을 감산하므로서, 상기 (1)식인 ∑i를 구한다. 또, 감산기(44)의 출력은 비선형 양자화 회로(47)에 의하여 양자화 되어서 전송로(48)로 출력된다. 또, 예측 오차는 통계적으로 보아서 분포에 치우침이 있으므로. 부호화에는 비선형 양자화가 채용되고 있다.
한편, 복호기에 있어서는 전송로(48)로부터의 신호가 대표치 회로(49)에 입력되어 있다. 대표치 회로(49)는 부호기의 비선형 양자화 회로(47)에서 압축 특성과는 역함수의 신장 특성을 갖고 있다. 대표치 회로(49)의 출력은 가산기(50)가 거쳐 D/A 변환기 및 LPF(저역 통과 필터) (51)에 부여되어 아날로그 신호로 변환됨과 동시에, 지연 회로(52)에도 부여된다. 지연 회로(52)의 출력은 예측 계수 a를 승산하는 승산기(53)을 개재하여 가산기(50)에 부여된다. 즉, 가산기(50), 지연 회로(52) 및 승산기(53)의 루프에 의하여, 상기(1)식의 화소 xi가 얻어진다. D/A 변환기 및 LPF(51)의 출력은 모니터(54)에 부여되어 표시된다.
또, 비선형 양자화 회로(47)의 양자화 왜곡이 누적되는 것을 방지하기 위하여, 실제로는 제22도(b)에 표시하는 회로가 채용된다. 즉, 대표치 회로(49), 가산기(50), 지연 회로(52) 및 승산기(53)로 형성되는 국부 복호기(55)를 채용하고. 감산기(44)에 부여하는 신호를 작성하고 있다. 이것에 의하여, 양자화 왜곡이 누적되는 일은 없다.
그런데, 상술한 MPEG 부호화 방식을 DAT(디지탈오디오 테이프 레코더) 또는 VTR(비디오 테이프 레코더)에 적용하는 것을 생각할 수 있다. 제24도는 이 경우의 기록 트랙을 트랙 패턴 좌표법에 의하여 표시하는 트레이스 패턴도 이다. 도면중, 사선부는 회상내 부호화 화상 I의 기록 위치를 표시하고 있다.
상기한 바와같이, MPEG 부호화 방식에 있어서는 우선 사선으로 표시하는 화상내 부호화 화상 I의 데이타가 기록 매체상에 기록된다. 이어서, 양방향 예측 부호화 화상 B 및 전방 예측 부호화 화상 P의 데이타가 순차 반복하여 기록된다. 제24도에서는 첫번째의 GOP는 4트랙째의 도중까지 기록되어 있다. 다음의 GOP는 4트랙째의 도중부호 6트랙의 최종까지 기록되어 있다. 다음의 GOP의 선두의 화상내 부호화 화상 I는 7트랙째의 선두에 기록되어 있다.
MPEG 부호화 방식에 있어서는 기록 레이트는 극정(tap. 1.2 Mbps)되어 있으나, 데이타 길이는 가변이다. 따라서, 제24도에 표시되는 바와같이. GOP에 필히 포함되는 화상내 부호화 화상 I가 트랙의 어느 위치에 기록되는지 특정할 수는 없고, 또 1 GOP의 데이타 길이를 특정할 수도 없다.
이 경우에서도, 통상 재생에 있어서는 각 부호화 화상 I,B,P가 순차재생되므로, 특별한 문제는 없다. 그러나, 고속 재생들의 특수 재생시에는 기록 트랙의 일부만이 재생되고, 화상내 부호화 화상 I의 기록 매체상의 기록 위치가 규칙적으로 배치되어 있지 않으므로. 화상내 부호화 화상 I가 재생되지 않게 되는 일이 있다. 이 경우에는 다른 부호화 데이타가 확실하게 재생되었을 경우에도, 이들의 데이타를 복호할 수가 없다.
이것에 대하여, 통화상용의 부호화 방식으로서 상술한 MPEG 방식은 아니고 화상내 부화화만을 채용하는 방법도 있다. 제25도는 「AN EXPERIMENTAL STUDY FOR A HOME-USE DIGTAL VTR」( IEEE. Vol. 35. No. 3, Aug. 1989)에서 제안된 이 종류의 고능률 부호화 기록 재생 장치를 표시하는 블록도이 다.
제25도에 있어서, 영상 신호는 휘도 신호 Y가 예를들면 주파수 13.5MHz의 샘플링 클럭으로 샘플링되고, 색차 신호 Cr, Cb가 예를 들면 주파수13.5/4MHZ의 샘플링 클럭으로 샘플링된다. 이들의 신호 Y,Cr,Cb는 메모리(1)에 입력된다. 이 메모리(1)는 입력된 인터레이트 신호를 프레임 구조로 변환함과 동시에, 수평 및 수직 방향의 8×8 화소를 1블록으로 하여 블륵 단위로 신호를 비트레이트트 저감 회로(2)에 출력된다.
제26도는 비트레이트 저감 회로(2)의 구체적인 구성을 표시하는 블록도이다.
비트 레이트 저감 회로(2)의 DCT 회로(3)에는 1블록이 8×8화소로 구성된 신호가 입력되고, DCT 회로 (3)는 8×8의 2차원 DCT(이산 코사인 변환)에 의하여 입력 신호를 주파수 성분으로 변환한다. 이것에 의하여, 공간적인 상관성분을 삭감할 수 있게 된다. 즉, DCT 회로(3)의 출력은 버퍼 메모리(4)를 개재하여 적응 양자화 회로(5)에 부여되고, 적응 양자화 회로(5)에 의하여 재양자화 하므로서, 1블록의 신호의 용장도가 저감된다 이 경우에 데이타량 평가 회로(7)는 DCT 회로(3)로부터의 데이타에 의하여 계수를 발생하고 적응 양자화 회로(5)는 이 계수에 의한 양자화를 행한다.
또, 양자화된 게이타는 가변 길이 부호화 회로(6)에 부여되고, 양자화 출력의 통계적 부호량으로부터 산출한 결과에 의하여, 예를들면 하프먼 부호화된다. 이것에 의하여, 출현 확률이 높은 데이타는 짧은 비트가 할당되고, 출현 확률이 낮은 데이타는 긴 비트가 할당되어, 전송량이 일층 삭감된다. 이렇게 하여, 162 Mbps의 데이타는 19Mbps로 압축되어 제25도의 인코더 (8)에 부여된다.
인코더(8)는 에러 정정용의 패리티를 부가하여 채널 인코더 (10)에 출력한다. 이 경우에 인코더(8)는 각 블록의 가변 길이 데이타를 동기 신호에 동기시킨 고정 길이의 싱크 블록으로 변환하여 출력하고 있다. 채널 인코더(10)는 인코더(8)의 출력과 음성 처리 회로(9)에서의 음성 신호를 기록 매체의 특성에 따라서 기록 부호화하고, 기록 앰프(R/A)(11)에 부여하여 매체(12)로의 기록을 행한다. 이렇게 하여, 제27도에 표시하는 바와같이, 각 블록의 데이타는 동일 데이타 길이의 싱크 블록으로 변환되어서 기록된다.
한편, 재생시에 기록 매체(12)에서 재생된 신호는 재생 앰프(H/A(13)를 개재하여 검출기 (14)에 부여된다. 검출기(14)는 재생 신호의 비트 클럭을 검출하여 기록 데이타를 복호하고, 시간 축을 보정하는 TBC 처리등을 행한후에 디코더 (15)에 출력한다. 디코더(15)는 기록 및 재생시에 발생한 랜덤 에러 및 버스트 에러등의 에러를 정정 부호를 사용하여 정정하고 비트 레이트 디코더 (16)에 부여한다. 비트 레이트 디코더 (16)는 디코더(15)로부터의 가변 길이 부호를 복호하고, 역 양자화 처리 및 역 DCT 처리를 행하여 원 정보를 복원한다. 이 경우에는 재 양자화 처리에 의하여 비가역 압축 처리로 되어 있고, 약간의 왜곡이 발생한다. 비트 레이트 디코더(16)에 의하여 복호된 데이타는 메모리(17)에 부여되고 입력과 동일 포맷으로 변환되어 출력된다. 또 음성 처리 회로(18)는 검출기 (14)로부터의 음성 신호를 음성 처리하여 출력하고 있다.
이와같이, 부호화 데이타는 기록시에 고정 길이의 싱크 블록 단위로 기록되어 있고, 화면과 기록 위치와는 대응하여 VTR등의 특수 재생도 어느 정도 가능하게 된다. 그러나 이 방법에서는 압축 효율이 낮다는 결점이 있다.
또, 1989년 전기 통신 학회 춘기 전국 대회 D-159에서 제안된 『고정 젼자 스틸 카메라용 레이트 적응형 DCT 부호화 방식」에 있어서는 단위 기록 시간의 부호량을 일정 범위로 제한하여 기록을 실시하는 예가 개시되어 있다. 제28도는 이 제안을 설명하기 위한 회로도이다.
입력 단자(21)를 개재하여 입력된 8×8 화소의 1블록의 신호는 DCT회로(22)에 의하여 DCT 된후, 스캔 변환 회로(23)에 주어진다. DCT 회로(22)의 출력은 제29도에 표시하는 바와같이, 수평 및 수직 방향의 저역성분에서 고역 성분으로 순서대로 배열되어 있다. 스캔 변환 회로(23)는 DCT 변환 계수의 수평 및 수직 방향의 저역 성분으로 정보가 집중되므로. 제29도에서 번호로 표시하는 바와같이 수평 및 수직 방향의 저역 성분에서 고역 성분으로 향한 지그재그로 주사하여 DCT 변환 계수를 양자화 회로(24)에 출력하고 있다. 또 제29도에서 번호 0인 부분은 DC 성분(직류성분)을 표시하고. 그 값은 전변환 계수의 평균치로 되어 있다. 다른 부분은 AC 성분이다.
한편 입력 단자(28)를 개재하여 화상의 정보량을 표시하는 파라미터 a가 승산기(26)에 입력되어 있다. 승신가(26)는 Q 테이블(27)로부터 DCT 회로(22)에서의 변환 계수의 주파수 성분마다 미리 설정된 기본 양자와 폭의 정보가 부여되고, 이 정보에 파라미터 a를 승산해서 제한 회로(25)를 통해 양자화 회로(24)에 출력한다. 양자화 회로(24)는 DCT 변환 계수를 양자화 한다. 이 경우에 양자화 회로(24)는 제한 회로(25)의 출력에 따라 주파수 성분 마다의 양자화 폭이 수평되어서, 부호화 레이트가 제어된다. 또 제한 회로(25)는 부호화 효율과 Q 데티블(27)의 데이타에 따라 최소 양자화 폭을 제한하고 있다.
본건 출원인은 특원평 2-404811호에서 「화상 부호화 방식」을 제안하고, 제28도의 출력 단자(30)에 나타나는 데이타를 고정 길이화 하고 있다. 제30도는 이 제안을 설명하기 위한 블록도이다.
입력 단자(31)에는 제31도에 표시하는 매크로 블록의 신호가 입력된다. 제31도에 표시하는 바와같이, 1프레임 화면의 유효 화소수는 샘플링 주파수가 4fsc(fsc는 색 부반송파 주파수)인 경우에, 대략 수평 768화소×수직 488개 이다. 색차 신호 Cr ; Cb에 대해서는 수평 방향의 샘플링 레이트가 반분인 2fsc 이다. 따라서 8×8의 휘도 블록이 2개 샘플링되는 기간에, 색차 신호 Cr,Cb는 8×8의 1개의 블록이 샘플링된다. 이들 4개의 블록에 의하여 매크로 블록을 구성한다. 이 매크로 블록의 데이타는 버퍼 메모리(32)를 거쳐 DCT회로(33)에 입력되어 DCT 되고, 다시 양자화 회로(34)에 의해서 양자화되고, 제28도에서와 동일한 양자화 출력이 얻어진다. 이 경우에는 제32도에 표시하는 바와같이 각 매크로 블록의 선두에 그 매크로 블록의 부호량을 표시하는 부호량 데이타 L을 부가한다.
이 양자화 출력은 주파수 분할되고, 저역 성분은 저역 부호화 회로(35)에 의하여 부호화되고 고역 성분은 고역 부호화 회로(36)에 의하여 부호화 된다. 저역 및 고역 부호화 회로(35), (36)에서의 부호화 데이타는 각각 버퍼 메모리 (37), (38)를 거쳐 멀티플렉서 (이하, MUX 라고함) (39)에 부여되어 시분할 다중된다 제33도(a). (b)는 다중 방법을 설명하기 위한 설명도이다. 제33도(a)는 부호량 데이타 L의 다음에 저역 성분 및 고역 성분을 순차 배열한 것이고, 제33도(b)는 부호량 데이타 L의 앞에 저역 성분을 배치하고, 뒤에 고역 성분을 배치한 것이다.
MUX(39)의 출력은 팩 회로(40)에 부여되고, 싱크 블록 단위로 매크로 블록 어드레스(MBA) 및 매크로 블록 포인터(MBP)가 부여된다. 제34도는 이 상태를 표시하는 설명도이다. 매크로 블록 어드레스는 매크로블록이 화면상의 어느 위치의 데이타인지, 즉 1 프레임 또는 1 필드내에서의 순서를 표시하고 있고 예를들면 동기 신호의 다음에 부가된다. 이 매크로 블록 어드레스에 이어서 매크로 블록 포인터틀 부가하고, 이어서 제32도의 부호량 데이타 L 및 매크로 블록을 화상 부호화 데이타 색터에 배열된다. 화상 부호화 데이터 섹터는 54바이트 단위로 구획되고 있고, 제35도에 표시하는 바와같이, 매크로 블록은 화상 부호화 데이타 섹터의 도중에서 개시되거나 종료하거나 한다.
매크로 블록 포인터는 매크로 블록이 화상 부호화 데이타 섹터의 어느 바이트 위치에서 개시되었는가를 표시하고 있다 이렇게 하여, 팩 회로(40)에서는 프레임 내에서 고정 길이화된 부호화 데이타가 출력된다.
또 제34도의 포맷에 있어서는 에러 정정 부호로서, 리드 · 솔로몬 부호(R · 5부호)의 C1 계열(61,57)의 2개의 데이타 P가 부가되어 있다. 자기 기로계에 있어서의 에러정정 부호로서는, 특개소 54-32240호 공보의 「에러 정정 장치」, D-1 디지털 VTR, D-2 디지털 VTR 또는 DAT 등에서 채용하고 있는 바와 같이, 리드 ·솔로몬 부호가 다용되고 있다. 예를들면 D-1 규격에서는 C1 계열(64,60), C2 계열(32,30)의 부호가 채용되고 D-2 규격에서는 C1 계열(93,85), C2 계열(68,64)의 부호가 채용되고 DAT에서는, C1계열(32,28), C2 계열(32,26)의 부호가 채용되고 있다.
제36도는 D-1 규격을 설명하기 위한 설명도이고, 제37도는 VTR의 기록 트랙의 기록 상태를 표시하는 설명도이다.
C1 계열에서는 60개의 데이타에 대하여 4개의 정정 부호 p,q,r,s가 할당되어 있다. 또, C2 계열에서는 30개의 데이타에 대하여 2개의 정정부호 P,Q가 할당되어 있다. 또, 제37도에 표시하는 바와같이, VTR의 1트랙에는 제36도의 데이타가 복수개 연속하여 기록되어 있다. 또 1싱크 블록에는 n(1)개의 C1 계열의 부호가 설치되어 있다.
이와같이 이 예에서는 변환 계수의 주파수 성분 마다 분류하고 저주파수 성분의 부호화 데이타를 각 매크로 블록의 기준 위치에 배열되고 다시 정수개의 동기 정기를 갖는 싱크 블록 마다 매크로 블록 포인터와 화면상의 위치를 표시하는 매크로 블록 어드레스를 배열한다. 또, 부호량 데이타 L을 부가하므로서, 매크로 블록의 총부호량을 파악하여 프레임내에서 고정 길이화 하도록 하고 있다. 매크로 블록 어드레스 및 매크로 블록 포인터에 의하여, 각 매크로 블록과 화면상의 위치와의 대응이 가능하다.
그러나. 매크로 블록 어드레스, 매크로 블록 포인터 및 부호량 데이타 L 등의 정보가 결락하면 복호할 수가 없다. 예를들면 부호량 데이타 L에 에러가 발생하면, 결락한 매크로 블록의 데이타 뿐만아니라 이후의 매크로 블록도 에러가 되고, 다음의 싱크 블록의 매크로 블록 어드레스 및 매크로 블록 포인터가 지정되는 부분에 도달할 때까지 에러에서 복귀할 수는 없다. 또, 각 매크는 블록은 가변길이 부호화되어 있고, VTR등의 고속 재생등의 특수 재생은 볼가능하다는 문제가 있었다.
이와같이 상술한 종래의 고능률 부호화 기록 재생 장치에 있어서는 예측 부호화를 채용하여 기록 매체에 기록하면 화상내 부호화 화상 I를 재생할 수가 없을 경우에는 복호가 불가능하므로, 특수 재생을 할 수가 없다는 문제점이 있었다. 또 부호화 효율을 향상시키기 위하여 가변 길이 부호화한 후에 복수의 매크로 블록을 프레임내에서 고정 길이화한 경우에는 복호시에 각 매크로 블록의 어드레스 정보를 필요로함과 동시에 하나의 어드레스 정보가 결락하여도 복호가 불가능하게 되어 버린다는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점에 감안하여 이루어진 것이며, 부호화 효율을 향상시키기 위하여 가변 길이 부호화를 채용함과 동시에, 소정 데이타에 에러가 발생한 경우라도 에러로부터의 복귀를 용이하게 하고, 아울러 VTR 등의 특수 재생시에 확실히 복호 화상을 얻을 수 있는 고능률 부호화 기록 재생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제 1실시예에 관한 고능률 부호화 기록 재생 장치는 프레임내 부호화 데이타 및 프레임간 부호화 테이타가 시분할 다중된 부호화 데이타가 부여되고 프레임내 부호화 데이타인 것을 표시하는 플래그를 상기 프레임내 부호화 데이타에 부가하여 출력하는 기록 부호 배치 수단과, 상기 부호화 데이타가 기록되어 있는 기록 매체에서 재생 데이타가 부여되어 상기 플래그를 검출하는 플래그 검출 수단과, 상기 플래그 검출 수단의 출력에 의하여 프레임내 복호화 처리 또는 프레임간 복호화 처리를 교체하여 상기 기록 매체에서의 재생 데이타를 복호하는 복호화 수단과, 상기 플래그 검출 수단의 출력에서 상기 프레임내 부호화 데이타의 기록 매체상의 기록 위치를 추정하는 기록 위치 추정 수단과, 재생시의 배속수의 데이타 및 상기 기록 위치 추정 수단의 출력에 의하여 상기 기록 매체의 기록 트랙의 트레이스틀 제어하는 재생 속도 지정수단과, 상기 배속수의 데이타에 의한 주기에서 상기 복호화 수단의 출력을 출력시키는 출력 수단을 구비한 것 이고, 본 발명의 제 2실시예에 관한 고능률 부호화 기록 재생 장치는 1화면내의 소정 블록의 데이라를 주파수 변환하여 부호화하는 부호화 수단과, 이 부호화 수단으로부터의 변환 계수의 저역 성분을 가변 길이 부호화하는 저역성분 부호화 수단과, 상기 부호화 수단으로부터의 변환 계수의 고역 성분을 가변 길이 부호화 하는 고역 성분 부호화 수단과, 상기 저역 성분 및 고역 성분부호화 수단의 출력을 다중화하여 동기 신호마다의 싱크 블록 단위로 출력하고 또 상기 저역 성분 부호화 수단의 출력을 상기 싱크 블록의 소정 위치에 배열하여 출력하는 기록 신호 배치 수단을 구비한 것이고, 본 밭명의 제3실시예에 관한 고능률 부호화 기록 재상 장치는 1화면내의 소정 블록의 데이타를 주파수 변환하여 부호화하는 부호화 수단과, 이 부호화 수단으로부터의 변환 계수의 저역 성분에 대하여 소정의 부호화를 행하는 저역성분 부호화 수단과, 상기 부호화 수단으로부터의 변환 계수의 고역 성분에 대하여 소정의 부호화를 행하는 고역 성분 부호화 수단과, 상기 저역 성분 및 고역 성분 부호화 수단의 출력을 다중하여 동기 신호 마다의 싱크 블록 단위로 출력하고, 또 상기 저역 성분 부호화 수단의 출력을 상기 싱크 블록의 소정위치에 배열하여 출력하는 기륵 신호 배치 수단과, 이 기륵 신호 배치 수단의 출력을 소정의 기록 매체의 트랙상에 상기 싱크 블록이 일정 간격으로 배열 되도록 기록하는 기록 수단과, 상기 기록 매체에 기록된 데이타를 소정 배속수로 재생하고 재생 데이타를 출력하는 재생 수단과, 상기 재생 데이타가 부여되어 상기 싱크 블록 마다에 동기 신호를 검출하는 동기 검출 수단과, 상기 재생 데이타에 포함되는 고역 성분의 데이타를 복호하는 고역 복호 수단과, 상기 재생 데이타에 포함되는 저역 성분의 데이타를 복호하는 저역 복호 수단과, 상기 동기 검출 수단의 출력에 의하여 상기 저역 복호 수단의 출력순을 변경하여 출력하는 출력순 변환 수단과, 상기 고역 복호 수단의 출력과 상기 출력순 변환수단의 출력을 역주파수 변환하여 복호하여 화면을 재현하는 복호 수단을 구비한 것이고, 본 발명의 제 4실시예에 관한 고능률 부호화 기록 재생 장치는 1화면내의 소정 블록의 데이타를 주파수 변환하여 부호화하는 수단과, 이 부호화 수단으로부터 변환 계수의 저역 성분에 대하여 소정의 부호화를 행하는 저역 성분 부호화 수단과, 상기 부호화 수단으로부터 변환 계수의 고역 성분에 대하여 소정의 부호화를 행하는 고역 성분 부호화 수단과. 상기 저역 성분 부호화 수단의 출력을 차분 부호화하는 차분 부호화 수단과, 이 차분 부호화 수단의 출력 또는 상기 저역 부호화수단의 출력을 절환 선택하여 상기 고역 성분 부호화 수단의 출력과 함께 소정의 기록 매체에 기록하는 기록 수단과, 상기 기록 매체에 기록된 데이타를 소정 배속수로 재생하여 재생 데이타를 출력하는 재생 수단과, 이 재생 수단의 고속 재생시의 배속수에 의한 소정 타이밍에서 상기 저역 성분 부호화 수단의 출력을 상기 기록 수단으로 선택시키고 다른 타이밍에서는 상기 차분 부호화 수단의 출력을 선택시키는 선택 지시 수단과, 상기 재생 데이타에 포함되는 고역 성분을 복호하는고역 성분 복호 수단과, 상기 재생 데이타가 차분 부호화된 저역 성분의 데이타인가를 여부를 검출하는 검출 수단과, 이 검출 수단의 출력에 의하여 상기 재생 데이타에 포함되는 차분 부호화된 저역 성분을 복호하는 차분 복호 수단과, 상기 검출 수단의 출력에 의하여 상기 재생 데이타에 포함되는 차분 부호화되어 있지 않은 저역 성분을 복호하는 저역 성분 복호 수단과, 상기 재생 수단의 고속 재생시에 상기 기록 매체 상의 트랙을 옆으로 질러서 트레이스하는 타이밍을 검출하여 검출 펄스를 출력하는 트랙 횡단 검출 수단과, 상기 검출 펄스의 타이밍인 상기 검출 수단의 출력에 의하여 최적 트레이스 위치를 구하여 상기 배속수의 데이타에 따라서 상기 재생 수단의 트래킹을 조정하는 트래킹 제어 수단을 구비한 것이다.
본 발명의 제 1실시예에 있어서, 기록 부호 배치 수단은 프레임내 부호화 데이타에 플래그를 부가하여 출력한다 재생시에 이 플래그는 플래그 검출수단에 의하여 검출되고, 복호화 수단은 플래그 검출 수단의 출력에 따라 복호화를 행한다. 또 기록 위치 추정 수단은 플래그 검출 수단의 출력에 의하여 프레임내 부호화 데이타의 기록 위치를 추정하고, 재생 속도 지정 수단은 기록 위치 추정 수단의 출력에 의하여 통상 재생 및 배속 재생을 적절히 설정하고. 프레임내 부호화 데이타의 기록 위치를 트레이스 시킨다. 이것에 의하여 재생된 프레임내 부호화 데이타는 출력 수단에 의하여 지정 배속수에 의한 주기로 속출되어 화상이 재현된다.
본 발명의 제 2실시예에 있어서 저역 성분 부호화 수단은 부호화 수단으로부터의 변환 계수의 저역 성분에 대하여 소정의 부호화를 행한다. 기록 신호 배치 수단은 이 저역 성분을 싱크 블록의 소정 위치로 배열 한다. 이것에 의하여 저역 성분에 대하여는 블록 어드레스등에 에러가 발생해도, ID 번호등에 의하여 속하는 블록을 특정 할 수가 있다. 기록 수단은 트랙상에 싱크 블록을 일정 간격으로 배열시키도록 기록을 한다. 즉 저역 성분은 트랙상에 일정간격으로 기록되므로 고속 재생을 행할 경우에도 복수 화면분의 기록 데이타를 재생함으로써 1 화면분에 상당하는 저역 성분을 재생 할 수가 있다. 출력순 변환 수단은 재생 데이타를 동기 검출 수단의 출력에 의하여 배열하고, 복호 수단이 복호함으로써 화면이 재현된다.
본 발명의 제 3실시예에 있어서, 기록 수단은 저역 성분과 차분 부호화된 저역 성분과를 선택 지시 수단에 의하여 절환 선택하여 기록한다. 선택 지시 수단은 배속수에 의한 소정 타이밍으로 저역 성분이 선택되도록 지시를 부여하고 있고, 고속 재생을 했을 경우에도, 차분 부호화되어 있지 않은 저역 성분은 트레이스 되도록 설정된다. 트래킹 제어 수단은 트랙 횡단 검출 수단의 출력과 저역 성분이 재생된 것을 표시하는 검출 펄스로 최적 트레이스 위치를 구하여 트래킹을 조정하고 있고, 저역 성분은 확실히 재생되어서 화면이 재현된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 제 1도는 본 발명에 관한 고능률 부호화 기록 재생 장치의 일실시예를 표시하는 블록도이다. 본 실시예는 본 발명을 비디오 테이프 레코더에 적용한 것이다.
포맷 회로(61)에는 인터레이트 영상 신호가 입력된다. 포맷 회로(61)는 메모리를 갖고 있고, 입력된 신호를 프레임화 함과 동시에, 8×8 화소를 1블록으로하여 블록 단위로 데이타를 출력한다. 이 데이타는 파선으로 둘러싼 기록 부호 배치 회로(62)의 MUX(63)를 개재하여 화상내 부호화 회로(64), 전방 예측 부호화 회로(65) 및 양방향 예측 부호화 회로(66)에 부여된다. 이들의 부호화 회로(64,65,66)는 각각 화상내 부호화 처리 I, 전방 예측 부호화 처리 P 및 양방향 예측 부호화 처리 B를 실시하고, MUX(67)를 개재하여 출력하도록 되어 있다. 부호화 제어 회로(68)는 포맷 회로(61)에서의 신호에 의하여, 이들의 MUX(63,67)를 제어하도록 되어 있다.
MUX(67)에서의 고능률 부호화 데이타는 버퍼(69)를 개재하여 패리티 부가회로(70)에 부여된다. 패리티 부가 회로(70)는 입력된 데이타에 에러 정정용 패리티를 부가하여 가산기(72)에 출력한다. 한편 서브 코드 작성 회로(74)는 각종 데이타용 서브 코드를 작성하여 가산기(73)에 출력한다. 본 실시예에 있어서 서브 코드 작성 회로(74)는 부호화 제어 회로(68)의 출력에 의하여 화상내 부호화 회로의 출력이 출력되고 있는 경우에는, 이 화상내 부호화 화상 I가 기록되는 기록 트랙에 포함된 서브 코드의 플래그부에 화상내 부호화 처리 I인 것을 표시하는 I처리 플래그도 발생한다. 또, 시간적으로 선행하는 부분의 기록 트랙이라도 패리티 부가 회로(70)에 있어서의 처리 시간이 늦어짐으로 1 처리 플래그를 기술할 수 있다 동기 ID 착성 회로(71)는 블록 동기를 취하기 위한 동기 신호 및 블록 번호등을 표시하는 ID 번호를 가산기(73)에 출력한다. 가산기(73)는 서브코드 작성 회로(74)의 출격과 동기 ID 작성 회로(71)의 출력을 가산하여 가산기(72)에 부여한다. 가산기(72)는 가산기(73)의 출력과 패리티 부가 회로(70)의 출력을 가산하여 기록 변조 회로(75)에 출력하도록 되어 있다.
기록 변조 회로(75)는 입력된 비트 스트림을 기록 매체의 기록에 적합한 형식으로 변환하여 기록 앰프(76)를 개재하여 드럼 어셈블러(77)내의 비디오 헤드(78)에 부여한다. 비디오 헤드(78)는 기록 앰프(76)에서의 신호를 자기 테이프(76)에 기록하고, 또한 기록된 신호를 재생하여 재생 앰프(80)를 재재하여 재생 등화 회로(81)에 부여 한다
재생 등화 회로(81)는 입력된 데이타의 파형 간섭을 억제하여 기록 복조 회로(82)에 출력한다. 기록 복조 회로(82)는 기록시에 변조된 데이타를 복조하여 원 데이타열로 되돌려서 동기 TBC 회로(83)에 출력한다. 동기 TBC 회로(83)는 입력된 데이타의 시간축을 보정하여 부호 복원 회로(84)내의 에러 정정 회로(85)에 부여한다.
에러 정정 회로(85)는 저기 테이프(79)상에서 발생한 에러를 정정하여 버퍼(86)에 부여한다. 버퍼(86)의 출력은 MUX(847)를 개재하여 화상내 복호 회로(88), 전방 예측 복호 회로(89) 및 양방향 예측 복호 회로(90)에 부여된다. 이들의 복호 회로(88,89,90)는 각각 화상내 부호화 데이타, 전방 예측 부호화 데이타 및 양방향 예측 부호화 데이타를 복호하고 MUX(91)를 개재하여 출력형식 변환 회로(92)에 출력하도록 되어 있다. 버퍼(86)의 출력은 부호화 제어 회로(93)에도 부여하고 있고, 부호화 제어 회로(93)는 입력된 데이타열에서 부호화 처리의 종류를 판정하고, 판정 결과에 의하여 MUX(87,91)를 제어하도록 되어 있다.
한편, 동기 TBC 회로(83)의 출력은 서브 코드 디코더(94)에도 부여된다. 서브 코드 디코더(94)는 입력된 데이타에서 I 처리 클럭을 검출하고 검출 신호를 속도 지정 회로(96)에 부여한다. 또, 부호화 제어 회로(93)에서의 출력은 유효성 판정 회로(95)에도 부여하고 있고, 유효성 판정 회로(95)는 재생 데이타의 에러의 유무를 판정하고 판정 신호를 속도 지정 회로(96)에 부여하고 있다. 속도 지정 회로(96)는 유저 조작에 의한 배속수가 지정되어 있고, 이들의 배속수 데이타, 서브 코드 디코더 (94)로부터의 검출 신호 및 유효성 판정 회로(95)에서의 판정 신호에 의하여 자기 데이타(79)의 주행 속도를 제어하기 위한 속도 지시 신호를 테이프 속도 제어계(97) 및 드럼 속도 위상 제어계(98)에 출력한다.
테이프 속도 제어계(97)는 캡스턴(100)을 회전 구동하는 캡스틴 모터 (도시하지 않음)에서 피드백되는 FG(주파수) 신호에 기초하여 테이프 주행 속도를 지시하는 신호를 가산기(101)에 출력한다. 또 헤드(78)에서의 재생 신호는 트래킹 제어계 (99)에 부여되고 있고, 트래킹 제어계 (99)는 최적 트래킹 위치를 얻기 위한 출력을 가산기 (10)에 출력한다. 가산기 (101)는 테이프 속도 제어계(97) 및 트래킹 제어계(99)의 출력을 가산하여 캡스턴 모터에 제어 신호를 출력한다.
이것에 의하여 캡스턴(100)의 회전 속도가 제어되고, 캡스턴(100)과 핀치롤러 (102)사이의 자기 테이프(79)의 반송 속도가 가변된다.
한편 속도 지정 회로 (96)는 배속수 데이타에 의한 출력을 타이머 (103)에 부여하고 있다. 타이머(103)는 배속수 데이타에 의한 설정 주기에서 동작하고 , 설정 주기마다 출력 형식 변환 회로(92)에서의 독출을 제어한다. 이것에 의하여, 출력 형식 변환 회로(92)는 배속수 데이타에 의한 소정 시간 마다 MUX(91)에서의 영상 데이타를 출력하도륵 되어 있다.
다음에 이와같이 구성된 고능률 부호화 기록 재생 장치의 동작에 대하여 제2도 및 제3도를 참조하여 설명한다. 제2도는 본 실시예에 있어서의 기록 트랙을 트랙 패턴 좌표법에 외하여 표시하는 트레이스 패턴도이다. 도면중, 사선부는 화상내 부호화 화상 I의 기록 위치를 표시하고 있다.
입력된 인터레이스 영상 신호는 포맷 회로(61)에 의하여 프레임화되고, 8×8 화소의 블록 단위로 MUX(63)에 출력된다. MUX(63)에서의 데이타는 부호화 회로(64,65,66)에 부여되어, 화상내 부호화 처리 I, 전방 예측 부호화 처리 P 또는 양방향 예측 부호화 처리 B가 행해진다. 부호화 제어 회로(68)는 MUX(63)를 제어하여 화상 데이타틀 부호화 회로(64,65,66)에 부여함과 동시에, MUX(67)틀 제어하여 부호화된 데이타를 시분할로 출력시키므로서, MPEG 부호화를 행한다. MUX(67)에서는 가변 길이의 비트 스트림은 버퍼(69)를 개재하여 패리티 부가 회로(70)에 출력되고, 에러 정정용 패리티가 부가된다. 또 가산기(72,73)에 의하여 비트 스트림에는 동기 신호, ID 신호 및 서브 코드도 부가된다.
본 실시예에 있어서는 서브 코드 작성 회로(74)에 의해, 화상내 부호화 처리되고 있는 것을 나타내는 I처리 플래그를 발생시켜서 비트 스트림의 서브 코드의 플래그부에 표시하고 있다. 예컨대 제3도에 보이는 바와같이 비트 스트림의 선두에는 동기 신호가 배열되고, 다음에 ID 번호 및 서브 로드가 배열되고 이 서브 코드내에 I 처리 플래그가 기록된다. 제3도의 예에서는 서브 로드 다음에 부호화 데이타 및 패리티의 조가 반복 배열되고 있다. 기록 부호 배치 되로(62)로부터의 비트 스트림은 기록 변조 회로(75)에 공급되어 매체에의 기륵에 적합한 형식으로 변환되고 기록 앰프(76)를 통하여 비디오 헤드(78)에 공급되어 자기 테이프(79)에 자기 기륵된다.
재생시에 비디오 헤드(78)에서의 재생 신호는 재생 앰프(80)를 통하여 재생 등화 회로(81)에 입력된다. 재생 등화 회로(81)는 입력된 데이타의 파형 간섭을 억제한다. 재상 등화 회로(81)로부터 데이타는 기록 복조 회로(82) 및 동기 TBC 회로(83)에 의하여 기록 부호 배치 회로(62)로부터의 비트 스트림과 동일한 데이타열로 복귀되어 재생 분호 복원 회로(84)에 공급되다.
서브 코드 디코더(94)는 동기 TBC 회로(83)의 출력에서 I 처리 플래그를 검출하여 검출 신호를 속도 지정 회로(96)에 출력한다. 속도 지정 회로(96)에는 유효성 판정 회로(95)의 에러 유무를 나타내는 판정 신호도 입력되고 속도 지정 회로(96)는 사용자 조작에 의한 배속수 데이타의 검출 신호에 의하여 자기 테이프(79)의 반송 속도 및 드럼의 속도 및 위상을 제어한다.
지금 제2도의 사선부에 보이는 바와같이 제1,4,7,11.12 트랙에 화상내 부호화 데이타가 기록되어 있는 것으로 한다. 제 1 트랙을 트레이스한 후 서브 코드 디코더(94)의 검출 신호에 의하여 재생 데이타로부터 제 1 트랙의 화상내 부호화 데이타의 재생 종료를 파악하든가, 또는 제 2 트랙에서 화상내 부호화 데이타의 재생 종료를 파악하면 속도 지정 회로(96)는 화상내 부호화 데이타의 주기성을 예측하여 배속수를 지정하든가 또는 소정 배속수를 지정하여 자기 데이프(79)의 주행을 제어하고 도면의 화살표로 표시하는 트레이스 A에 보이는 바와같이 배속 재생에 의하여 비디오 헤드(78)를 제 4트랙까지 이동시킨다. 다음에 제 4트랙을 트레이스하여 화상내 부호화 데이타를 재생한다. 제 4트랙의 재생을 종료하면 속도 지정 회로(96)는 서브 코드 디코더(94)의 검출 신호에 의하여 재차 배속 재생을 지정하고 서브 코드 디코더(94)가 I처리 플래그를 제 7트랙의 선두에서 검출하면 통상 재생으로 복귀하여 제 7 트랙을 재생한다. 이렇게 하여 도면의 화살표로 나타내는 트레이스 A,B가 행해진다.
또, 트레이스 B의 제 7 트랙에 보이는 바와같이 서브 코드 디코더(94)에서의 검출 신호에 의하여 화상내 부호화 데이타의 재생이 종료한 것으로 나타나면 속도 지정 회로(96)는 트랙의 도중에서 배속 재생에 의하여 제11트랙으로 이동하는 일도 있다. 또한 도면의 화살표의 트레이스 C로 나타내는 바와같이 속도 지정 회로(96)는 서브 코드 디코더(94)가 I 처리 플래그를 검출하도록 자기 테이프(79)를 반대 방향으로 주행시키는 일도 있다.
이와같이 속도 지정 회로(96)는 통상 재생 및 고속 재생등을 적절히 반복하므로서 적어도 화상내 부호화 데이타 만큼은 확실하게 재생하도록 하고 있다. 재생 신호는 재생 등화 회로(81), 기록 복조 회로(92), 동기 TBC 회로(83)를 거쳐 재생 부호 복원 회로(84)에 공급된다. 재생 부호 복원 회로(84)의 에러 정정 회로(85)에 의하여 기록 및 재생시등의 에러가 정정되고 버퍼 (86)를 통하여 MUX(87) 및 부호화 제어 회로(93)에 주어진다. 부호화 제어 회로(93)는 MUX(97)에 입력된 데이타 열의 부호화 처리의 종류를 판별하여 MUX(87)를 제어한다. MUX(87)의 출력은 복호 회로(88,89,90)에 공급되어 복호되고, MUX(91)를 통하여 출력 형식 변환 회로(92)에 공급된다.
전술한 바와같이 속도 지정 회로(96)는 통상 재생 및 고속 재생등을 적절히 반복하고 있으므로 재생 데이타의 시간축은 반드시 일정하지는 않다. 따라서 속도 지정 회로(96)는 배속수의 데이타를 타이머(103)에 공급하여 그 설정 주기를 제어하고 타이머(103)는 배속수에 따른 소정 주기의 신호를 출력 형식 변환 회로(92)에 공급한다. 이것에 의하여 출력 형식 변환 회로(92)는 지정 배속수에 따른 일정 간격으로 데이타를 출력하므로써 시간적으로 양호한 재생 화상을 얻을 수 있다.
이와같이 본 실시예에 있어서는 서브 로드 작성 회로(74)에 의하여 화상내 부호화 데이타를 나타내는 I처리 플래그를 서브 코드내에 기술하여 기록하고 재생시에 이 I 처리 플래그를 검출함으로써 속도 지정 회로(96)가 재생 속도를 조정하여 적어도 화상내 부호화 데이타만은 확실히 재생하도록하고 있다. 이 화상내 부호화 데이타는 1 프레임의 데이타만으로 복호가 가능하며. 배속 재생 등의 특수 재생이 행해져도 재생 데이타의 복호가 가능하다. 또한 타이머(103)로부터의 신호에 의하여 출력 형식 변환 회로(92)는 지정 배속수에 따른 일정 주기로 재생되어서 복호된 데이타를 출력하고 있고, 시각적으로 자연스러운 특수 재생 화상을 얻을 수 있다.
제4도는 본 발명에 관한 고능률 부호화 기록 재생 장치의 다른 1실시예를 나타내는 블록도이다. 본 실시예는 화상내 부호화만을 채용한 예이다.
입력 단차(110)를 통하여 입력되는 휘도 신호 Y는 Y버퍼 메모리 (111)에 공급된다. Y버퍼 메모리(111)는 8×8 화소의 블록 단위로 데이타를 DCT 회로(112)에 출력한다. DCT 회로(112)는 8×8의 2차원 DCT를 행하여 변환 계수를 스캔 변환·양자화 회로(113)에 출력한다. 스캔 변환·양자화 회로(113)는 변환 계수를 순차 지그재그 스캔하여 그 저역 성분으로부터 순차 배열하는 동시에 양자화에 의하여 비트 레이트를 저감한다.
한편 입력 단자(114,115)에는 각각 색차 신호 Cb, Cr이 입력되어 버퍼 메모리(116)에 공급된다. 버퍼 메모리(116)는 8×8 화소의 블록 단위로 색차 신호 Cb,Cr,Cb, …를 순차 시분할 다중하여 출력한다. 버퍼 메모리(116)의 출력은 DCT 회로(117)를 통하여 스캔·양자화 회로(118)에 공급된다. DCT 회로(117) 및 스캔 변환·양자화 회로(113)의 구성과 같다.
스캔 변환·양자화 회로(113)의 출력은 저역 성분 부호화 회로(119) 및 고역 성분 부호화 회로(120)에 주어진다. 저역 성분 부호화 회로(119)는 휘도 신호 Y의 변환 계수의 저역 성분을 부호화하고 고역 성분 부호화 회로(120)는 휘도 신호 Y의 변환 계수의 고역 성분을 부호화한다. 또 지역 성분 부호화 회로(121)는 색차 신호 Cb,Cr의 저역 성분을 부호화하고 고역 성분 부호화 회로(122)는 색차 신호 Cb,Cr의 고역 성분을 부호화 한다.
본 실시예에 있어서, 저역 성분 부호화 회로(119,121)의 출력은 MUX(123)에 공급되고, 고역 성분 부호화 회로(120,122)의 출력은 MUX(124)에 공급된다. 고역 성분 부호화 회로(120,122)는 부호화 데이터와 함께 그 데이터 길이를 나타내는 부호 길이 데이터를 출력하도록 되어 있다. MUX(124)는 휘도 신호 Y와 색차 신호 Cb,Cr의 부호화 데이타를 다중하여 버퍼 메모리(126)를 통하여 MUX(127)에 출력하도륵 되어 있다. 또 버퍼 메모리 (126)의 출력에는 종래와 같이 매크로 블록 어드레스 및 매크로 블록 포인터가 부가되어 있는 것으로 한다.
한편 MUX(123)는 휘도 신호 Y 및 색차 신호 CR, Cb의 저역 성분을 다중화 하여 MUX(127)에 출력한다. MUX(127)에는 가상 데이타 회로(128)의 출력도 공급된다. 가상 데이타 회로(128)는 동기 신호 또는 ID 신호를 배열하는 타이밍으로 예컨대 논리 1의 가상 데이타 열을 출력하고 있고 MUX(127)는 예컨대 이 가상 데이타열에 계속하여 버퍼 메모리(125)로부터의 저역 성분을 배열하고 이어서 버퍼 메모리(126)로 부터의 고역 성분을 적절히 반복하여 배열하도록 되어 있다.
MUX(127)의 출력은 패리티 부가 회로(134)에 주어진다. 패리티 부가 회로(134)는 데이타 열의 소정 위치에 패리티를 부가하여 가산기(135)에 출력하도록 되어 있다. 한편 동기 패턴 작성 회로(136)는 동기 패턴을 작성하여 가산기(138)에 출력하도록 되어 있고, ID 작성 회로(137)는 ID 번호를 작성하여 가산기(138)에 출력하도록 되어 있다. 가산기(138)는 2입력을 가산하여 가산기(135)에 공급한다. 이것에 의하여 가산기(135)는 패리티 부가 회로(134)로 부터의 데이타열의 선두에 배열된 가상 데이타열 대신에 가산기(138)로부터의 동기 신호 및 ID 번호를 부가하도록 되어 있다. 즉 가상 데이타가 동시 신호 및 ID 번호가 치환되므로써 각 싱크 블록의 선두에 동기 신호, ID 번호가 배열되고, 다음에 매크로 블록의 저역 성분이 배열되도록 되어 있다. 가산기(135)의 출력은 기록 변조 회로(139)에 공급되고. 기록 변조 회로(139)는 기록 매체에 따른 변조를 행하여 도시를 생략한 기록 앰프에 출력하도록 되어 있다. 또 설명의 편의상 제4도에서는 데이타를 일정화하기 위한 고정 장화 수단을 도시하고 있지 않다.
다음에 제5도 내지 제8도의 설명도를 참조하여 본 실시예의 부호화에 의하여 얻어지는 데이타 포맷에 대하여 설명 한다.
제5도(a)에 도시한 것처럼 싱크 블록의 선두에는 동기 신호가 배열된다. 동기 신호의 다음에는 블록 번호등을 나타내는 ID 번호가 배열되어 있다 제4도의 실시예에서는 이들 동기 신호 및 ID 번호의 부분에는 일단 가상 데이타열을 배열하고 이 가상 데이타열 다음에 저역 성분을 배열하고 있다. 가상 데이타 열은 동기 신호 린 제n매크로 블록을 나타내는 ID 번호로 치환되고, 제5도(a)에 도시한 것처럼 ID 번호 다음에 제n매크로 블록의 저역 성분의 부호화 데이타가 배열된다. 다음에 매크로 블록 어드레스 MBA 잊 매크로 블록 포인터 MBP가 배열된 후, 고역 성분의 부호화 데이타가 배열되고 있다. 이 고역 성분의 부호화 데이타가 속하는 매크로 블록의 어드레서 및 그 스타트 포인트가 매크로 블록 어드레스 MBA 및 매크로 블록 포인터인 MBP에 의하여 표시되어 있다. 고역 성분의 부호화 데이타 다음에는 에러 정정용의 패리티 P가 부가되어 있다.
고역 성분의 부호포화 데이타는 제5도(b)에 도시한 것처럼 복수의 매크로 블록의 고역 성분에 의하여 구성되어 있다. 예컨대 제5도(b)에서는 선두에 (k-1)번째의 매크로 블록의 고역 성분 데이타가 그 도중에서 배열되고 다음에 K 내지 (K+i-1)번째까지의 매크로 블록의 고역 성분이 배열되고 최후에 (K+i)번째 매크로 블록의 고역 성분의 데이타의 도중까지가 배열되어 있다.
이들 고역 성분의 데이타는 가변 길이 데이타이므로, ID 번호 만으로는 어느 매크로 블록의 데이타 인지를 특정할 수 없다. 예컨대 소정의 ID 번호가 부가되어 있어도 매크로 블록 어드레스로서는 제K블록, 제(K-1) 블록 또는 제(K+) 블록을 나타내는 것이 기술된다. 이에 대하여 저역 성분에 대하여는 각 ID 번호마다 소정수(제 5도(a)에서는 1개)의 매크로 블록의 데이타가 배열되어 있다. 즉 제 5도(a)에서는 각 싱크 블록에 1개의 매크로 블록의 저역 성분이 할당되어 있고, ID 번호에 의하여 그 저역 성분이 속하는 매크로 블록을 특정할 수 있다. 각 ID 번호에 계속하여 일정수의 매크로 블록의 저역 성분을 배열하면 ID 번호와 저역 성분이 속하는 매크로 블록의 번호와의 관계는 일정하게 된다.
이와같이 포맷의 데이타를 자기 테이프상에 기록하기 위해서는 하기 (2)식의 조건을 만족시킬 필요가 있다.
여기서, Nmacro는 1 프레임(또는 1 필드)내의 매크로 블록 총수를 나타내고, Nt는 프레임(또는 필드) 데이타에 상당하는 기록 트랙수를 나타내며, Nsync는 1 트랙내의 싱크 블록수를 나타내고 있다.
지금, Nt=4 트랙, Nmacro=2928이라 하면, (2)식은 하기 (3)식으로 된다.
b1×732 …………………………………………………… (3)
이 (3)식의 하나의 해(解)로서 예컨대 a1=1, Nsysc=732, b1=1을 고려할 수 있다. 이것은 1 싱크 블록에 1 매크로 블록의 저역 성분을 기록하면 된다는 것을 의미한다. 이 경우, ID 번호 NID와 매크로 블록과는 1 대 1대응하고
NID=1→제 1 매크로 블록
NID=2→제 2 매크로 블록
NID=→제 i 매크로 블록
으로 된다. 즉 매크로 블록 어드레스 MBA가 복호되지 않을 경우에도 ID번호 NID에 의하여, 매크로 블록을 특정할 수 있다.
제6도는 제5도의 포맷의 변형예를 나타내는 설명도이다.
이 예는 휘도 신호의 2개의 블록 YO,Y1과 색차 신호 Cb.Cr의 각 1블록에 의하여 매크로 블록이 구성되었을 경우를 나타내고 있다. 제6도(a)에서는 ID번호 NID가 n인 경우를 나타내고 있고 제n매크로 블록의 저역 성분과 제(n+1) 매크로 블록의 저역 성분이 Yon, Yln+1. Cbn. Crn+1의 순으로 배열되어 있다
또, 제6도(b)는 ID 번호 NID가 (n+1)의 경우를 나타내고 있으며, 제(n+1)매크로 블록의 저역 성분과 제n매크로 블록의 저역 성분이 Yon+1, Yln, Cbn+1,Crn의 순으로 배열되어 있다. 이것에 의하여 어느 ID 번호의 데이타에 에러가 발생할 경우에도 보간이 용이하고 수정 동작시의 화질 열화가 경감된다.
제 7도는 제 5도에 있어서 (2), (3)식의 해를 al=3, bl=2, Nsysc=488로 설정한 경우의 데이타 포맷을 나타내고 있다.
1싱크 블록에는 1.5 개의 매크로 블록이 배열되고 이로써 ID 번호 NID가 홀수인 경우에는 제 7도(a)에 보이는 바와같이 매크로 블록의 저역 성분이 배열되는 영역의 후반에 다음 매크로 블록의 저역 성분중의 절반의 데이타가 배열된다. 동일하게 ID 번호 NID가 짝수일 경우에 제 7도(b)에 도시한 바와같이 전반에 매크로 블록로 저역 성분중 절반의 데이타 배열된다. 즉
NID=1→제 1매크로 블록+제 2매크로 블록의 전반
NID=2→제 2매크로 블록의 후반+제 3매크로 블록
NID=2i-1→제(3i-2)매크로 블록의 후반+제(3i-1)매크로 블록의 전반
NlD=2i→제(3i-1)매크로 블록의 후반+제3i매크로 블록
이 된다. 이 경우에도 배열된 저역 성분이 어느 매크로 블록에 속하는 것인지는 매크로 블록 어드레스가 보호되지 않을 경우에도 ID 번호에서 식별할 수 있다. 또 고역 성분에 대하여는 종래와 같이 매크로 블록 어드레스 MBA로 밖에 식별 수 없음은 말할 나위도 없다.
제8도는 본 실시예에서 얻어지는 데이타의 다른 포맷을 나타내는 설명도 이다. 제8도(a)는 1싱크 블록의 동기 신호, ID 번호에 계속하여 저역 성분을 1개소에 배열하고, 이어서 에러 정정용 패리티 P를 부가한 예를 나타내고 있다 제 8조(b)는 정정 계열 단위로 저역 성분을 배열한 예를 나타내고 있다. 제 8 도(c)는 1싱크 블록의 전반과 후반에서 데이타의 구성을 바꾸어서 패리티 P를 부가한 예를 나타내고 있다.
제 9도와 제10도는 자기 테이프의 기록 패턴을 나타내는 설명도이다, 제 9도에 보이는 바와같리 자기 테이프(129)에는 트랙(130)이 형성되어 있고, 싱크 블록의 동기 신호(131)는 각 트랙(130)에 동일 간격으로 차례로 기록되어 있다. 싱크 블록의 ID 번호에 이어서 저역 성분이 기록되어 있고, 제10도에 보이는 바와 같이, 자기 테이프의 트랙상에는 저역 성분이 일정 간격으로 배열되게 된다.
다음에 이와같이 구성된 실시예의 동작에 대하여 설명한다.
입력 단자(110,114,115)를 통하여 입력되는 휘도 신호 Y 및 색차 신호 Cb.Cr는 각각 버퍼 메모리(111, 116)에 의하여 8×8의 블록 데이타로 변환되어서 DCT 회로(112,117)에서 DCT 된다. DCT(112,117)로부터의 변환 계수는 각각 스캔 변환·양자화 회로(113,118)에 의하여 지그재그 스캔된 후에 양자화 된다. 스캔 변환·양자화 회로(113,118)의 출력은 저역 성분 부호화 회로(119,121) 및 고역 성분 부호화 회로(120, 122)에 의하여 저역과 고역으로 분리되어서 부호화 처리된다.
저역 부호화 회로(119,121)로부터의 저역 성분은 MUX(123)에 의하여 다중되어서 매크로 블록의 저역 성분으로서 버퍼 메모리(125)를 통하여 MUX(127)에 공급된다. 한편 고역 부호화 회로(120,122)로부터의 고역 성분은 MUX(124)에 의하여 다중되어서 매크로 블록의 고역 성분으로서 버퍼 메모러(126)을 통하여 MUX(127)에 공급된다. MUX(127)는 가상 데이타 회로(128)에서 동기 신호 및 ID 번호 부분에 대응하는 타이밍으로 가상 데이타가 공급되고 이 가상 데이타에 이어서 매크로 블록의 저역 성분을 배열하여 출력한다. 패리치 부가 회로(134)는 MUX(127)로부터의 데이타열에 패리티를 부가하고, 가산기(135)는 가상 데이타와 동기 신호 ID 번호를 치환하여 출력한다. 이것에 의하여 제 5도 내지 제 8도에 보이는 포맷의 데이타가 기록 변조 회로(139)에 공급된다. 기록 변조 회로(139)는 도시를 생략한 기록 앰프에 데이타를 공급하여 예컨대 자기 테이프에 데이타를 기록시킨다.
다음에 부호화 데이타의 복호 측의 실시예를 제11도에 도시한다.
자기 테이프등으로부터의 부호화 데이타의 재생 출력은 재생 등화 회로(141)에 입력된다. 재생 등화 회로(141)는 재생 출력을 등화하여 기록 복조 회로(142)에 공급한다. 기록 복조 회로(142)는 기록 매체에 따라서 기록시의 변조 신호를 복조하여 동기 회로(143)에 공급한다. 동기 회로(143)는 동기 신호를 추출하여 ID 회로(144) 및 TBC 회로(145)에 출력한다. ID 회로(144)는 동기 신호를 직후에 배열되어 있는 ID 번호를 추출하고 TBC 회로(145)는 ID 회로(144)로부터 ID 번호를 이용하여 재생 출력의 시간축을 보정하여 에러 정정 회로(146)로 출력한다. 에러 정정 회로(146)는 기록 및 재생시등에 발생한 에러를 정정하여 디멀티플렉서(이하 De MUX라 한다) (147)에 공급한다
De MUX(147)는 시분할 다중되어 있는 데이타열을 휘도 신호 Y의 저역 성분 및 고역 성분과 색차 신호 Cr, Cb의 저역 성분 및 고역 성분으로 분할하여, 각각 휘도 신호 처리계(148)의 저역 디코더(150) 및 고역 디코더(151) 및 색차 신호 처리계(149)의 도시를 생략한 저역 디코더 및 고역 디코더에 공급한다. 고역 디코더(151)는 휘도 신호의 고역 성분은 데이타를 복호하고 어드레스 작성 회로(154)를 통하여 고역 버퍼(155)에 공급한다. 어드레스 작성 회로(154)는 고역 디코더(151)의 출력에 포함되는 매크로 블록 어드레스 MBA 및 매크로 블록 포인터 MBP로부퍼 어드레스 정보를 작성하게 되어 있다.
한편, 변환 테이블(152)은 ID 회로(144)의 출력에 의하여 ID 번호와 매크로 블록 어드레스의 대비를 행하고 있고, 저역 디코더(150)에 입력된 지역 성분이 속하는 매크로 블록 번호 및 매크로 블록 어드레스를 나타내는 데이타를 저역 디로더(150) 및 저역 버퍼 (153)에 출력하도록 되어 있다. 저역 디코더(150)는 변환 테이블(152)의 출력을 이용하여 휘도 신호의 저역 성분을 복호하고 저역 버퍼 (153)에 기억시킨다.
저역 버퍼(153) 및 고역 버퍼 (155)의 출력은 역양자화 회로(156), 역 지그재그 스캔 회로(157) 및 역 DCT 회로(158)에 차례로 공급된다. 이들 회로(156,157,158)는 각각 기록시의 스캔 변환·양자화 회로(113), DCT 회로(112)와는 역으로 처리한다. 역 DCT 회로(158)의 출력은 필드 데이타 작성 회로(159)에 공급되고 필드 데이타 작성 회로(159)는 프레임화뢰어 있는 데이타를 인터레이스 신호로 변환하여 출력하도록 되어 있다.
한편 색차 신호 처리계(149)의 구성도 색차 신호 Cb, Cr이 다중되어 있는 점을 제외하고는 휘도 신호 처리계(148)와 같으므로 도시를 생략한다. 색차 신호 처리계(149)의 출력은 De MUX(160)에 공급되고 De MUX(160)는 색차 신호 Cb, Cr를 분리하여 출력하도록 되어 있다.
다음에 이와같이 구성된 실비예의 동작에 대하여 제12도 및 제13도를 참조하여 설명한다. 제12도 및 제13도는 횡축에 1주사 시간을 t로 한때의 시간 변화를 취하고 종축에 1트랙 피치 또는 2트랙에 상당하는 테이프 길이 방향의 길이를 취하고(트랙 패턴 좌표법), 배속 재생의 동작을 설명하는 트레이스 패턴도이다. 제12도는 3배속 및 9배속 재생을 보이고 제13도는 -3배속 및 -9배속 재생을 나타내고 있다. 또 비디오 헤드의 트랙폭=트랙 퍼치로 설정되어 있고, 1에서 시작되는 수자에 의하여 트랙 번호를 나타내고 흘수 번호는 +애지머스 트랙을, 짝수 번호는-애지머스 트랙을 나타낸다. 기록 트랙과 재생 헤드의 애지머스가 일치할 때에만 데이타는 재생되고 재생되는 부분은 사선으로 표시하고 있다
비디오 헤드로부터의 재생 출력은 재생 등화 회로(141) 및 기록 복조 회로(142)를 거쳐 동기 회로(143)에 주어진다. 그리고 TBC 회로(145) 및 에러 정정 회로(146)에 의하여 처리되므로써, 기록전의 부호화 데이타로 복귀하여 De MUX(147)에 공급된다. 한편, 동기 회로(143)의 출력은 ID 회로(144)에도 공급되고 이들 회로에 의하여 동기 신호 및 ID 번호가 추출된다.
De MUX(147)는 시분할 다중되어 있는 부호화 데이타를 휘도 신호 Y와 색차 신호 CB, Cr로 분리하는 동시에 각각 저역 성분 및 고역 성분으로 분리하여 출력한다. 고역 성분은 고역 디코더(151)로 복호되며, 어드레스 작성 회로(154)에 의하여 매크로 블록 어드레스 MBA 및 매크로 블록 포인터 MBP가 추출되어서 고역 버퍼 (155)에 격납된다. 한편 저역 성분은 저역 디코더 (150)에서 복호된다. 이 경우에 저역 성분은 변화 테이볼(152)에 의하여 매크로 블록 번호와 대비되어 있다.
지금 제12도의 트레이스 T3에 도시되어 있는 바와같이 3배속 재생이 지정되는 것으로 한다. 배속 재생시에 비디오 혜드는 트랙을 비스듬히 트레이스하므로, 트레이스 T3의 사선부에 보이는 바와같이, 기록되어 있는 부호화 데이타는 띄엄띄엄으로 밖에는 재생할 수 없다. 여기서 1필드분의 부호화 데이타가 자기 테이프의 4트랙에 기억되어 있는 것으로 한다. 즉, 각 트랙에는 화면의 수직 방향의 1/4씩의 데이타가 기록되어 있다. 트레이스 T3에 보이는 바와같이 먼저 지기 헤드에 의하여 제 1트랙의 전반의 데이타가 재생된다. 다음에 제 3트랙의 후반의 데이타가 재생된다. 이하 각 트랙의 전반의 재생 데이타를 데이타 A로 하고, 후반의 재생 데이타를 데이타 B로 한다. 이어서 자기 테이프가 주행하므로써 제 1필드의 최후 트랙(제 4트랙)의 전반의 데이타 A가 재생된다.
다음에 재생되는 데이타는 트레이스 T3에 보이는 바와같이 제 2필드 제 6트랙의 후반 데이타 B이고, 이어서 제 7트랙의 전반 데이타 A가 재생된다 이후, 동일하게 하여 인접한 트랙의 후반의 데이타 B와 전반의 데이타 A가 연속하여 재생된다. 이 데이터의 재생 상환을 하기 제 1표에 제시한다. 그리고, 이 표에서는 No. 에 의하여 트랙의 번호를 나타내고 있다.
이 제 1표에 제시한 바와같이 제 1필드의 제 1트랙과 제 3필드의 제 9트랙에 의하여 화면의 최상의 1/4의 부분에 상당하는 데이타가 재생되고 있다.
또 동일하게 제6,10트랙에 의하여 화면의 위에서 두번째의 1/4 부분에 상당하는 데이타가 재생되고 제3, 제 7트랙에 의하여 화면의 위에서 세번째의 1/4부분에 상당하는 데이타가 재생되며, 제4. 12트랙에 의하여 화면의 최하의 1/4부분에 상당하는 데이타가 재생되고 있다. 즉, 화상 데이타가 상관성을 지니는 것을 이용하면 제1 내지 제 3필드의 제1 내지 제12트랙의 데이타를 재생하므로써 1필드의 화면을 재현할 수 있다.
제11도의 변환 테이블(152)은 ID 회로(144)의 출력에 의하여, 재생한 부호화 데이타가 어느 매크로 블록에 속해 .있는가를 판단하여 저역 디코더(150) 및 저역 버퍼 (153)를 제어하고 있다. 즉, 저역 성분에 관하여는 화면의 위치에 대응시켜서 복호 가능하며 재생 데이타에서 확실하게 실현할 수 있다.
저역 버퍼 (153) 및 고역 버퍼 (155)의 출력은 역양자화 회로(156), 역 지그재그 스캔 회로(157) 및 역 DCT 회로(158)에 의하여 매크로 블록의 데이타에 되돌려지고, 다시 필드 데이타 작성 회로(159)에 의하여 인터레이스 신호로 변환되어서 출력된다. 그리고 색차 성분 Cb, Cr에 대하여는 인터레이스 신호로 변환된 후 De MUX(160)에 의하여 분할되어서 출력된다.
하기 제 2표는 1필드분의 부호화 데이타가 자기 테이프의 8크랙에 기록되어 있을 경우의 데이타의 재생상황을 나타내고 있다.
이 경우에도 트레이스 T3에 나타낸 것처럼 제1,4.7,10, …의 트랙을 트레이스함으로씨 전반의 데이타 A가 재생되고, 제3,6,9,12,…의 트랙을 트레이스함으로써 후반의 데이타 B가 재생된다. 즉, 제 2표에 나타 낸 것처럼, 제1 내지 제 3필드의 데이타를 재생함으로써, 화면의 각 1/8 부분의 재생 데이타가 얻어진다. 즉. 제1 내지 제24트랙의 데이타를 재생하는 것에 의해 1화면의 표시가 가능하다.
다음에 제12도의 트레이스 T9에 나타낸 것처럼 9배속 재생이 행해지는 것으로 한다. 하기 제 3표는 1필드분의 부호화 데이타가 자기 테이프의 4트랙에 기록되어 있을 경우 데이타의 재생 상환을 나타내고 있다. 이 경우 1트랙의 데이타는 8개 부분으로 분할되어 재생되므로 표에서 재생 데이타에는 재생순으로 1 내지 8의 번호를 붙이고 있다.
이 제 3표에 나타낸 것처럼 제 1필드의 제 1트랙 및 제 3트랙을 재생함으로써, 데이타 1 및 데이타 2,3이 재생된다. 마찬가지로 제 2필드의 제 5트랙 및 제 7트랙을 재생함으로써, 데이타 4,5 및 데이타 6,7이 재생되고, 제 3필드의 제 9트랙, 제10트랙 및 제12트랙을 재생함으로서 데이타 8, 데이타 1 및 데이타 2,3이 재생된다. 이하 마찬가지로 하여 제 9필드까지 재생되면 모든 1/4 부분에서 데이타 1 내지 8이 재생된다. 이렇게 해서 제 9필드의 제1 내지 제36트랙을 재생함으로써, 1필드의 화면을 재현할 수 있다.
또. 하기 제 4표는 1필드분의 부호화 데이타가 자기 테이프의 8트랙에 기록되어 있을 경우의 데이타의 재생 상황을 나타내고 있다.
이 경우에도 9트랙을 트레이스함으로써, 데이타 1 내지 8이 재생되는 것은 제 3표의 경우와 같다. 이렇게 해서 제 4표의 경우에서도 9필드까지 재생하면, 모든 1/8 부분이 재생된다. 즉, 제1 내지 제72트랙을 재생하여, ID 번호에 따라 저역 성분을 배치함으로써 1필드의 화면을 재현할 수 있다
다음에 제13도의 트레이스 T-3에 나타낸 -3 배속 재생(역방향의 고속 재생)을 하는 것으로 한다. 하기 제 5표는 1필드분의 부호화 데이타가 자기테이프의 4트랙에 기록되어 있을 경우 데이타의 재생 상황을 나타내고 있다. 그리고 이 경우 1트랙은 4개의 부분으로 분할되어 재생되며, 표에서는 재생순으로 번호 1 내지 4를 붙이고 있다.
제13도의 트레이스 T-3에 나타낸 것처럼 먼저 제n필드의 제21트랙이 트레이스되어 데이타 1이 재생된다. 다음에 제19트랙의 데이타 2,3 및 제18트랙의 데이타 1이 순차적으로 재생된다. 다음의 제(n-.1,)필드에서는 제17트랙의 데이타 4, 제16트랙의 데이타 2,3, 제15트랙의 데이타 1 및 제14트랙의 데이타 4가 순차 재생된다. 이후, 똑같이 해서 재생이 행해지며. 상기 제 5표에 나타낸 것처럼 제(n-1)필드 내지 제(n-3)필드의 3필드를 재생함으로써, 화면상의 각 1/4 부분에서 재생 데이타 1,2,3,4가 얻어진다. 이렇게 해서 -3 배속 재생의 경우에도 저역 성분의 복호화에 의해 화상을 재현할 수 있다.
하기 제 6표는 1필드분의 부호화 데이타가 자기 테이프의 8트랙에 기록되어 있을 경우 데이타의 재생 상황을 나타내고 있다.
제6표에 나타전 낸처럼 이 경우에도 데이타가 재생되는 트랙 번호와 재생 데이타의 번호와의 관계는 제 5표의 경우와 동일하다. 따라서 이 경우에도 3필드분의 데이타 즉 24트랙을 트레이스함으로써 1필드의 화면을 재현할 수 있다.
다음에 제13도의 트레이스 T-9에 나타전 -9 배속 재생(역방향의 고속 재생)을 하는 것으로 한다. 하기 제 7표는 1필드분의 부호화 데이타가 자기 테이프의 4트랙에 기록되어 있을 경우 데이타의 재생 상황을 나타내고 있다. 그리고 이 경우에는 제13도의 트레이스 T-9에 나타낸 것처럼 1트랙은 10의 부분으로 분할되어 재생되므로 표에서는 재생순으로 번호 1 내지 10을 붙이고 있다.
이 제 7표에 나타낸 것처럼 제19 내지 제11트랙의 트레이스에 의해 재생되는 데이타 2,3,4,5,6,7.8,9,1,10이 이후의 9트랙마다 반복해서 재생되고 있다. 즉 제 2트랙에서 다시 18트랙 재생하면 화면의 각 1/4 부분에 있어서 데이타 1 내지 10이 재생된다. 즉, 9필드의 36트랙을 재생함으로써 1필드의 화면을 재현할 수 있다.
하기 제 8표는 1필드분의 부호화 데이타가 자기 테이프의 8트랙에 기록되어 있을 경우 데이타의 재생 상황을 나타내고 있다.
제 8표에 나타낸 것처럼 이 경우에도 데이타가 재생되는 트랙 번호와 재생 데이타의 번호와의 관계는 제7표의 경우와 동일하다. 따라서 이 경우에도 9필드분의 데이타, 즉 72트랙을 트레이스함으로써, 1필드의 화면을 재현할 수 있다.
그리고 고속 재생시의 배속수 NBA와, 1필드분의 데이타를 기록하는데 필요한 트랙수 Nt와는 1 이외의 최대 공약수를 갖지 않도록 설정할 필요가 있다. 예를 들면 1필드분의 데이타를 6트랙에 기록하고, 3배속 재생을 하는 것으로 한다. 이것은 상기 제 1표를 6분할로 한 것이며, 제 1필드의 제1 내지 제 6트랙에 의해 재생되는 데이타는 각기 데이타 A, 없음, 데이타 B, 데이타 A, 없음, 데이타 B이다. 다음의 제 2필드의 제7 내지 제12트랙의 재생 데이타도 제 1필드와 동일하다. 결국 항상 재생되지 않는 부분이 발생하여 화면을 재생할 수 없다. 따라서 상술한 바와 같이 1필드의 데이타를 분할하는 트랙수 Nt와 배속수 NBA와의 최대 공약수는 1만으로 되도록 설정할 필요가 있다.
이처럼 본 실시예에 있어서는 싱크 블록의 소정 위치에 양자화 출력의 저역 성분을 배열하여 자기 테이프의 각 트랙에 일정 간격으로 기록하고 있다. 매크로 블록 데이타는 가변 길이 데이타이므로 배속 재생 등에 있어서는 기록된 데이타가 불연속으로 재생되어 버려 에러가 발생한다. 그러나 싱크 블록은 각 트랙에 일정 간격으로 기록되어 있으므로 복수 필드를 재생함으로써 1필드분에 해당하는 저역 성분의 부호화 데이타가 얻어지며, ID 번호에 의해 재생한 저역 성분이 어느 매크로 블록에 속하고 있는지를 판단할 수 있다. 이것에 의해 최소한 기본 화상으로 되는 저역 성분을 복호하여 화면을 재현할 수 있다. 이처럼 가변 길이 부호화를 채용하여 비트 레이트를 충분히 저감시키는 동시에 매크로 블록마다 어드레스를 부가함이 없이 특수 재생시에도 재생 화상을 표시할 수 있다.
제14도는 본 발명의 부호화측의 다른 실시예를 나타낸 블록도이다. 제14도에 있어서 제 4도와 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
본 실시예는 제 4도의 저역 성분 부호화 회로(119,121) 대신 누적 가산 회로(161.164), 평균치 산출 회로(162.165) 및 부호화 회로(163,166)를 설치한 점이 제 4도의 실시예와 다르다. 누적 가산 회로(161,164)에는 각기 버퍼 메모리(111,116)로부터 8 8 화소의 블록 데이타가 주어지고 있으며, 누적 가산 회로(161,164)는 8×8 화소의 데이타를 가산한다. 평균치 산출 회로(162.165)는 각기 누적 가산 회로(161,164)의 출력의 평균치를 구하여 부호화 회로(163,166)에 출력한다. 부호화 회로(163,166)는 입력된 데이타에 대해 고역 성분과는 다른 부호화 처리(예를 들면 예측 부호화 처리)를 하여 MUX(123)에 출력한다. 이처럼 구성된 실시예에 있어서는 평균치 산출 회로(162,165)로부터 각기 DCT 회로(112,116)의 변환 계수의 저역 성분(직류분)과 동일한 데이타가 출력된다. 부호화 회로(163,166)는 입력된 저역 성분의 데이타에 예를 들어 예측 부호화를 하여 MUX(123)에 출력한다. 다른 작용은 제 4도의 실시예와 같다. 이처럼 저역 성분 부호화 루트를 별도로 설치할 수도 있다. 제15도는 본 발명의 복호화 측의 다른 실시예의 휘도 신호 처리계를 나타낸 블록도이다. 제15도에 있어서 제11도와 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
본 실시예는 제14도의 실시예에 의한 부호화 데이타를 복호하는 것이다. 그리고. 색차 신호 처리계의 구성은 휘도 신호 처리계와 같으며 도시를 생략한다.
본 실시예는 휘도 신호 처리계(148) 대신 휘도 신호 처리계(169)를 채용하고 있다. 부호화 데이타의 저역 성분은 디코더(167)에 주어진다. 디코더(167)는 변환 테이블(152)의 출력에 의하여 제14도의 부호화 처리와는 반대의 복호화 처리를 하여 저역 버퍼(153)에 출력하도록 되어 있다. 저역 버퍼(153)의 출력은 가산기(168)에 주어지며, 가산기(168)는 지그재그 스캔 회로(157)로부터의 고역 성분의 복호화 출력과 저역 버퍼(153)외 출력을 가산하여 역 DCT 회로(158)에 부여한다.
이와 같이 구성된 실시예에 있어서는 디코더(167)에 의해 예측 부호화된 저역 성분이 복호되어 저역 버퍼(153)에 기억된다. 저역 버퍼(153)는 변환 테이블(152)에 의해 제어되어 ID 번호에 대응하는 타이밍으로 기억한 데이타를 출력하여 가산기(168)에 부여한다. 가산기(168)는 저역 성분과 고역 성분의 데이타를 가산하여 출력한다. 다른 작용은 제11도와 같다.
이처럼 고역 성분과 저역 성분에 대해 상이한 부호화 처리를 할 수도 있다.
제16도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 고능률 부호화 기록 재생 장치를 나타내는 볼륵도이다 제 4도의 실시예에서는 부호화된 블록 데이타의 저역 성분은 그대로 기록되어 있다. 이것에 대해 본 실시예에서는 저역 성분을 차분 부호화하여 기록하는 것이다.
저역 성분(171)은 DCT 후에 스캔 변환 및 양자화 처리된 블록 데이타의 저역 성분이다. 이 저역 성분(171)은 선택 회로(172)에 주어지는 동시에 차분 부호화 회로(174)에도 주어진다. 차분 부호화 회로(174)는 입력된 저역 성분을 차분 부호화 한다. 즉, PCM 신호인 저역 성분을 DPCM 신호로 변환하여 선택 회로에 출력한다. 리세트 지시 회로(175)에는 트랙의 시단 및 종단의 정보를 나타내는 트랙 정보가 주어지고 있으며 리세트 지시 회로(175)는 트랙 정보에 의한 리세트 신호를 선택 회로(171)에 부여한다. 즉, 리세트 지시회로(175)는 배속수 등의 트랙 정보에 의한 주기로 리세트 신호를 발생하는 동시에, 트랙의 시단에서는 m(m1)개의 리세트 신호를 연속으로 발생하게끔 되어 있다.
선택 회로(172)는 리세트 신호의 타이밍으로 저역성분(171)을 선택하여 스타트 블록으로서 출력하고, 다른 타이밍으로는 차분 부호화 회로(174)의 출력을 선택하게끔 되어 있다. 선택 회로(172)의 출력은 기록 부호화 회로(173)에 공급된다. 기록 부호화 회로(173)는 DCT 후에 스캔 변환 및 양자화 처리된 블록 데이타의 고역 성분(176)과 선택 회로(172)로부터의 저역 성 분에 대해 다중 패리티를 부가하고, 동기 신호 및 ID신호를 부가하고, 또한 기록 변조 등을 하여 VTR부(177)에 출력하게끔 되어 있다. VTR부(177)는 도시하지 않은 자기 테이프에 데이타를 기록하는 동시에 자기 테이프의 기록 데이타를 재생하게끔 되어 있다.
VTR부(177)로부터의 새생 데이타는 재생 복호화 회로(178) 및 트랙 횡단 검출 회로(179)에 주어진다. 재생 복호화 회로(178)는 재생 데이타의 기록 복조, 동기 검출, TBC 보정 및 에러 정정을 하여, 고역 성분 복호 회로(184)에 출력하는 동시에 차분 복호 회로(180), 리세트 검출 회로(181) 및 선택 회로(182)에 출력하게끔 되어 있다. 고역 성분 복호 회로(184)는 블록 데이타의 고역 성분에 대해 복호화를 하여 출력한다. 차분 복호 회로(180)는 부호화측의 차분 부호화 회로(174)에 의한 차분 부호를 복호하여 선택 회로 (182)에 출력 한다.
리세트 검출 회로(181)는 재생 복호화 회로(178)에서 스타트 블록이 출력된 것을 검출하여 리세트 신호를 선택 회로(182)에 출력하도록 되어 있다. 선택 회로(182)는 리세트 신호가 입력되었을 경우에만 재생 복호화 회로(178)의 출력을 선택하여 저역 성분 복호화 회로(183)에 부여하고, 다른 경우에는 차분 복호 회로(180)의 출력을 선택하여 저역 성분 복호화 회로(183)에 부여하게끔 되어 있다. 저역 성분 복호화 회로(183)는 블록 데이타의 저역 성분에 대해 복호화를 하고, 고역 성분 복호화 회로(184)와의 시간축을 일치시켜서 출력하게끔 되어 있다.
한편, 트랙 횡단 검출 회로(179)는 재생 데이타의 엔벌로프의 변화에서, 비디오 헤드가 트랙을 횡단하는(인접한 트랙으로 이행하는) 타이밍을 검출하여 트럭 횡단 검출 펄스를 트래킹 시프트 회로(185)에 부여한다. 트래킹 시프트 회로(185)에는 배속수의 데이타 및 리세트 검출 회로(181)로부터의 리세트 신호도 주어져 있으며, 최적 트레이스 위치를 지시하기 위한 신호를 트래킹 제어 회로(186)에 출력한다. 트래킹 제어회로(186)는 트래킹 시프트 회로(185)의 출력에 의하여 VTR부(177)의 트래킹 조정을 하게끔 되어 있다.
다음에 이와 같이 구성된 실시예의 동작에 대해 제17도, 제18도 및 제19도를 참조하여 설명한다. 제17도는 트랙 패턴 좌표법에 의해 배속 재생의 동작을 설명하는 트레이스 패턴도이다. 또 제17도에서는 3배속 재생 및 9배속 재생시의 재생 엔벌로프를 모식적으로 나타내고 있다. 배속 재생에 있어서는 비디오 헤드가 트랙을 가로지르도록 트레이스하므로, 가로지르는 타이밍에서 엔벌로프가 최소로 되고, 제17도에 나타낸 것처럼 엔벌로프는 주산알 모양으로 된다. 그리고, 트래킹 상태에 따라 엔벌로프의 제로 크로스 점은 전후로 이동한다. 또 기록 트랙폭 및 재생 트랙폭에 의해 재생 엔벌로프의 파고치도 변화한다.
그런데, 제4도, 제11도의 실시예에 있어서는 저역 부호화 데이타를 트랙상에 일정 간격으로 기록함으로써, 특수 재생을 가능하게 하고 있다. 여기서 비트 레이트를 더욱 저감시키기 위해, 저역 성분에 대해 예측 부호화를 하는 것으로 한다. 이 경우에는 상관성을 이용함이 없이 단일의 블록 데이타만에 의해 복호가 가능한 이른바 스타트 블록을 기록할 필요가 있다. 그러나 상술한 바와 같이 종래는 특수 재생시 스타트 블록을 반드시 재생할 수 있는 것은 아니었다. 이것에 대해 본 실시예에 있어서는 VTR부(177)에 있어서 최대 배속수에 해당하는 주기로 스타트 블록을 기록하여 재생하게끔 되어 있다. 예를 들면 3배속 재생시에는 각 트랙 주사 시간마다 1개(제17도의 3배속 재생시의 사선부마다)의 스타트 블록을 기록하고, 9배속 재생시에는 1트랙 주사 시간으로 4개(제17도의 9배속 재생시의 사선부마다)의 스타트 블록을 기록하고 있다. 그리고, 트랙 시단에서 트레이스가 개시되는 것도 고려하여, 스타트 블록수를 각 1개씩 증가시켜도 된다.
제16도에 있어서. 저역 성분(171)은 단일 블록만을 재생함으로써 복호 가능한 스타트 블록이다. 이 스타트 블록의 데이타는 차분 부호화 회로에 공급되어 차분 부호화된다. 선택 회로(172)는 리세트 신호로 제어되어, 트랙 정보 및 배속수에 의한 타이밍으로 스타트 블록의 데이타를 기록 부호화 회로(173)에 출력한다. 제18도는 리세트 지시 회로(175)의 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.
리세트 지시 회로(175)는 제18도의 단계 S1에 있어서, VTR부(177)의 배속수의 설정에 의하여 스타트 블록의 기록 주기(리세트 주기)를 계산한다. 이 경우 다른 VTR에 의해 기록된 데이타를 재생(호환 재생)하는 것을 고려하여 스타트 블록을 U개(U1) 연속해서 기록하도록 하고 있다. 또한 트래킹 시프트의 영향을 고려하여, 트랙 시단에서는 m(mU1)개의 스타트 F블록을 연속해서 기록하도록 하고 있다. 리세트 지시 회로(175)는 단계 S1에 있어서, 이들의 반복 리세트 회로(스타트 블록수) U 및 트랙 시단의 반복 회수 m을 설정한다.
이어서 비디오 헤드에 의한 트레이스가 개시되면 단계 S2에서 리세트 주기의 계측을 개시한다. 즉, 리세트 지시 회로(175)에는 트랙의 시단 및 종단 등을 나타내는 트랙 정보가 입력되며, 단계 S3에서 리세트하는 블록인지 아닌지를 판정한다. 단계 S4에서는 스타트 블록을 U회 선택했는지 하지 않았는지를 판단한다. 또한 단계 S6에서 트랙의 종단인지 아닌지의 여부를 판단하고, 단계 S7에서는 리세트 주기의 마지막인지 아닌지를 판단한다. 이들 단계 S3 내지 S6에 의해 리세트 지시 회로(175)는 리세트하는 스타트 블록을 U회 선택하고, 트랙 종단으로 되기까지 일정 주기마다 리세트를 설정한다.
선택 회로(172)로부터의 저역 성분의 데이타는 기록 부호화 회로(173)에 공급되며 고역 성분과 다중되어 VTR부(177)에 공급되어 도시하지 않은 자기 테이프에 기록된다. 이렇게 해서 예를 들면 제17도의 엔벌로프의 제로 크로스점 직후의 굵은 선부에 나타낸 타이밍으로 스타트 블록의 저역 성분의 데이타를 기록한다.
이렇게 해서 기록된 스타트 블록의 데이타는 트래킹 상태에 따라서 재생 엔벌로프가 최소로 되는 타이밍으로 재생되는 일도 있고, 반대로 엔벌로프가 최대로 되는 타이밍으로 .재생되는 일도 있다. 데이타의 복호율을 향상시키기 위해서는 트랙 횡단점(최소 앤벌로프의 타이밍) 근방에서 스타트 블록을 트레이스하도록 할 필요가 있다. 이 때문에 재생시에 트래킹 제어를 하고 있다.
즉, VTR부(177)로부터의 재생 출력은 재생 복호화 회로(178)에 의해 복호화 되는 동시에 트랙 횡단 검출 회로(179)에도 공급되어 비디오 헤드의 트랙 횡단 타이밍이 검출된다. 재생 부호화 회로(178)의 출력은 고역 성분 복호 회로(184)에 의해 고역 성분이 복호화 되는 동시에, 저역 성분은 선택 회로(182), 차분 복호 회로(180) 및 리세트 검출 회로(181)에 공급된다. 리세트 검출 회로(181)에 의해 선택 회로(182)는 재생 복호화 회로(178)의 출력을 저역 성분 복호화 회로(183)에 부여하여 복호시킨다. 다른 타이밍에서는 선택회로(182)는 차분 복호 회로(180)에 의해 차분 복호된 블록 데이타를 저역 성분 복호 회로(183)에 부여하고 있다.
한편, 트랙 횡단 검출 회로(179)로부터의 트랙 횡단 펄스는 트래킹 시프트 회로(185)에 공급된다. 트래킹 시프트 회로(185)에는 배속수의 데이타 및 리세트 신호도 공급되고 있으며, 제19도의 플로우차트에 나타낸 동작에 의해 최적 트래킹 위치를 구한다.
즉 제19도의 단계 S11에 있어서 트랙 횡단 펄스가 입력되면, 트래킹 시프트 회로(185)에는 다음의 단계S12에서 리세트 검출 회로(181)로부터의 리세트 신호의 위치 및 갯수를 검출한다. 이것에 의해 비디오 헤드가 트랙을 가로지를때마다 블록 데이타가 확실하게 재생되고 있는지 아닌지의 여부를 판단할수 있다. 다음 단계 S13에서는 1트랙 주사 기간의 종료시에, 전체 리세트 신호의 검출 결과, 그 위치 및 개수를 검출하여, 단계 S14에서 검출 결과로부터 트래킹의 상태를 판단한다.
트래킹이 최량이라고 판단했을 경우에는 처리를 종료하고, 불량이라고 판단했을 결우에는 다음 단계 S15로 이행한다. 단계 S15에서는 트래킹 조정의 방향 및 변화량을 트래킹 제어 회로(186)에 지시한다. 트래킹 제어 회로(186)는 단계 S16에서 트래킹을 시프트시켜, 최적 트래킹 위치를 얻는다.
이와 같이 본 실시예에 있어서는 저역 성분에 대해 차분 부호화를 하여, 저역 성분의 스타트 블록의 데이타를 배속수에 따른 트랙 정보에 의하여 소정 주기로 기록하고, 재생시에 트랙 횡단 펄스와 리세트 신호에서 최적 트래킹 위치를 구하여, 확실하게 스타트 블록의 데이타를 재생하도록 하고 있다. 이것에 의해, 고속 재생등의 특수 재생이 가능해져서 차분 부호화에 의해 더 한층 비트 레이트를 저감시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 부호화 효율을 향상시키기 위해 가변 길이 부호화를 채용하는 동시에, 소정 데이타에 에러가 발생했을 경우에도 에러로부터의 복귀를 용이하게 하고, 또한 VTR 등의 특수 재생시에 확실하게 복호 화상을 얻을 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (13)

  1. 프레임내 부호화 데이타 및 프레임간 부호화 데이타가 기록되고, 이 기록된 부호화 데이타가 재생 및 복호화되는 고능률 부호화 기록 재생 장치에 있어서, 프레임내 부호화 데이타 및 프레임간 부호화 데이터가 시분할 다중된 부호화 데이타를 공급받고, 이것을 기록 매체에 기록하는 기록 수단(62,75)과 ; 기록 매체를 트레이스하고 기록된 데이타를 재생하며 이 재생된 데이타를 출력하는 재생 수단(84)과 ; 재생된 데이타의 유효성을 판정하는 판정 수단(95)과, 상기 판정 수단(95)의 판정 결과에 따라 기록 매체의 구동을 제어하고 상기 재생 수단(84)의 트레이스를 제어함으로서 상기 재생된 데이타의 유효 데이타량을 증대시키는 재생 제어 수단(96,97,98,99)을 구비하는 것을 특징으로 하는 고능률 분호화 기록 재생 장치.
  2. 프레임내 부호화 데이타 및 프레임간 부호화 데이타가 기록되고 이 기록된 부호화 데이타가 재생 및 복호화되는 고능률 부호화 기록 재생 회로에 있어서, 프레임내 부호화 데이타 및 프레임간 부호화 데이타가 시분할 다중된 부호화 데이타를 공급받고, 이 부호화 테이타를 저역 성분 및 고역 성분으로 분리하는 분리수단(119-122,147)과, 기록 매체를 트레이스하고 기록된 부호화 데이타를 재생하며 이 재생된 데이타를 출력하는 재생 수단(148,149)과 : 상기 재생된 데이타의 유효 데이타량을 증대시키기 위하여 상기 재생 수단(148,149)의 특수 재생 시간에서의 트레이스에 따라 저역 성분의 배치를 결정하는 기록 수단(127,128)을 구비하는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 기록 재생 장치.
  3. 프레임내 부호화 데이타 및 프레임간 부호화 데이타가 기록되고, 이 기록된 부호화 데이타가 재생 및 복호화되는 고능률 부호화 기록 재생 장치에 있어서, 프레임내 부호화 데이타 및 프레임간 부호화 데이타가 시분할 다중된 부호화 데이타를 공급받고 프레임내 부호화 데이타임을 나타내는 플래그를 추가로 갖는 프레임내 부호와 데이터를 출력하는 기록신호 배치수단(62)과, 부호와 데이터를 기록하는 기록 매체로부터의 재생 데이타와 함께 상기 플래그를 검출하는 플래그 검출 수단(94)과, 상기 플래그 검출 수단(94)의 출력에따라 프레임내 복호화 처리 또는 프레임간 복호화 처리를 절환함으로써 기록 매체로부터의 재생된 데이터를 복호화하는 복호화 수단(84)과, 상기 플래그 검출 수단(94)의 출력으로부터 프레임내 부호화 데이타의 기록 매체상의 기록 위치를 추정하는 기록 위치 추정수단 (95)과, 재생시의 배속수의 데이타 및 기록 위치 추정수단(95)의 출력에 따라 기록 매체의 기록 트랙의 트레이스를 제어하는 재생 속도 지정 수단(96)과, 배속수의 데이타에 따른 기간에 상기 복호화 수단(84)의 출력을 출력하는 출력 수단(92.103)을 구비하는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 기록 재생 장치.
  4. 프레임내 부호화 데이타 및 프레임간 부호화 데이타가 기록되고 이 기록된 부호화 데이타가 재생 및 복호화되는 고능률 부호화 기록 재생 장치에 있어서, 1화면내의 소정의 블록을 주파수 변환하여 부호화하는 부호화 수단(112,117)과, 상기 부호화 수단(112, 117)으로부터의 변환 계수의 저역 성분을 가변길이 부호화 하는 저역 성분 부호화 수단(119,121)과, 상기 부호화 수단(112,117)으로부터의 변환 계수의 고역 성분을 가변길이 부호화하는 고역 성분 부호화 수단(120,122)과, 상기 저역 성분 부호화 수단 및 고역 성분 부호화 수단의 다중 출력을 각 동기 신호의 싱크 블록 단위로 출력하고 상기 저역 성분 부호화 수단의 출력을 상기 싱크 블록의 소정의 위치에 배열하여 출력하는 기록 신호 배치 수단(127,128)을 구비하는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 기록 재생 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 기록 신호 배치 수단(127,128)은 소정의 블록번호를 나타내는 ID 번호를 상기 싱크 블록에 가하고, 이 ID 번호에 대한 소정의 위치에 상기 저역 성분 부호화 수단(119, 121)의 출력을 배치하는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 기록 재생 장치.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 기록 신호 배치 수단(127,128)은 기록 매체의 1기록 트랙에 기록되는 싱크 블록의 수, 1화면을 형성하는 소정 블록의 수 및 1화상의 데이타를 기록하는 트랙의 수에 따라서 싱크 블록내에 기록되는 저역 성분 부호화 수단(119, 121)의 출력 블록의 수를 결정하는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 기록 재생 장치.
  7. 프레임내 부호화 데이타 및 프레임간 부호화 데이타 기록되고 이 기록된 부호화 데이타가 재생 및 복호화되는 고능률 부호화 기록 재생 회로에 있어서, 1화면내의 소정 블록의 데이타를 주파수 변환하여 부호화하는 부호화 수단(112,117)과. 이 부호화 수단(112,117)으로부터의 변환 계수의 저역 성분에 대하여 소정의 부호화를 행하는 저역 성분 부호화 수단(119,121)과, 상기 부호화 수단(112,117)으로부터의 변환 계수의 고역 성분에 대하여 소정의 부호화를 행하는 고역 성분 부호화 수단(120,122)과, 상기 저역 성분 및 고역성분 부호화 수단(120,122)의 출력을 다중하여 동기 신호마다 싱크 블록 단위로 출력하고, 상기 저역 성분 부호화 수단(119,121)의 출력을 상기 싱크 블록의 소정 위치에 배열하여 출력하는 기록 신호 배치 수단(127,128)과, 이 기록 신호 배치 수단(127,128)의 출력을 소정의 기록 매체의 트랙상에 상기 싱크 블록이 일정 간격으로 배열되도록 기록하는 기록 수단(77)과, 상기 기록 매체에 기록된 데이타를 소정 재속수로 재생하고 재생 데이타를 출력하는 재생 수단(77)과, 상기 재생 데이타가 부여되고 상기 싱크 블록마다의 동기 신호를 검출하는 동기 검출 수단(143)과, 상기 재생 데이타에 포함되는 고역 성분의 데이타를 복호하는 고역 복호 수단(151)과, 상기 재생 데이타에 포함되는 저역 성분의 데이타를 복호하는 저역 복호 수단(150)과, 상기 동기 검출 수단(143)의 출력에 따라 상기 저역 복호 수단의 출력 순서를 변경하는 출력순서 변환수단(152,153)과, 상기 고역 복호 수단(151)의 출력과 상기 출력 순서 변환 수단(152,153)의 출력을 역주파 수 변환하여 복호함으로서 화면을 재현하는 복호 수단(156∼158)을 구비한 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 기록 재생 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 재생 수단(77)은 재생시에 1화면 및 배속수를 기록하기 위한 트랙에 대한 수의 최대 공약수를 단지 1로서 설정하는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 기록 재생 장치.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 복호 수단(156 158)은 상기 재생 수단(77)에 의해 고속 재생이 이루어지는 경우에 상기 출력 순서 변환 수단(152,153)으로부터의 단지 저역 성분만을 사용함으로써 재생화면을 형성하는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 기록 재생 장치.
  10. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 저역 성분 부호화 수단(119,121)은 1화면내의 소정의 블록 데이타에 대한 고역 성분의 처리와는 다른 부호화 처리를 행함으로서 부호화된 저역 성분의 데이타를 얻는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 기록 재생 장치.
  11. 프레임내 부호화 데이타 및 프레임간 부호화 데이타가 기록되고, 이 기록된 부호화 데이타가 재생 및 복호화되는 고능률 부호화 기록 재생 장치에 있어서, 1화면내의 소정 블록의 데이타를 주파수 변환하여 부호화하는 부호화 수단(112, 117)과. 이 부호화 수단(112,117)으로부터 변환 계수의 저역 성분에 대하여 소정의 부호화를 행하는 저역 성분 부호화 수단(119,121)과, 상기 부호화 수단(112,117)으로부터 변환 계수의 고역 성분에 대하여 소정의 부호화를 행하는 고역 성분 부호화 수단(120,122)과, 상기 저역 성분 부호화 수단(119,121)의 출력을 차분 부호화하는 차분 부호화 수단(174)과, 이 차분 부호화 수단(174)의 출력 또는 상기 저역 성분 부호화 수단(119, 121)의 출력을 전환 선택하여 상기 고역 성분 부호화 수단(120,122)의 출 력과 함께 소정의 기록 매체에 기록하는 기록 수단(172,173)과, 상기 기록 매체에 기록된 데이타를 소정 배속수로 재생하여 재생 데이타를 출력하는 재생 수단(178)과, 이 재생 수단(178)의 고속 재생시의 배속수에 의한 소정 타이밍에서 상기 저역 성분 부호화 수단(119,121)의 출력을 상기 기록 수단(172.173)으로 선택시키고 이와 다른 타이밍에서 상기 차분 부호화 수단(174)의 출력을 선택시키는 선택 지시 수단(182)과, 상기 재생 데이타에 포함되는 고역 성분을 복호하는 고역 성분 복호 수단(184)과, 상기 재생 데이타가 차분 부호화된 저역 성분의 데이타인지의 여부틀 검출하는 검출 수단(181)과, 이 검출'수단(181)의 출력에 따라 상기 재생 데이타에 포함된 차분 부호화된 저역 성분을 복호하는 차분 복호 수단(180)과, 상기 검출 수단(181)의 출력에 따라 상기 재생 데이타에 포함된 차분 부호화되어 있지 않은 저역 성분을 복호하는 저역 성분 복호 수단(183)과, 상기 재생 수단(178)의 고속 재생시에 상기 기록 매체 상의 트랙을 횡단하여 트레이스하는 타이밍을 검출하고 그 검출 펄스를 출력하는 트랙 횡단 검출 수단(179)과, 상기 검출 펄스의 타이밍인 상기 검출 수단(179)의 출력에 의하여 최적 트레이스 위치를 구하여 상기 배속수의 데이타에 따라서 상기 재생수단(178)의 트래킹을 조정하는 트래킹 제어 수단(186)을 구비하는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 기록 재생 장치 .
  12. 제11항에 있어서, 상기 선택 지시 수단(182)은 상기 기록 수단(178)으로 하여금 트랙 시단의 트레이스 타이밍에 있어서의 다른 타이밍 보다도 상기 저역 성분 부호화 수단(183)의 출력을 더 많은 회수로 선택 하도록 하는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 기록 재생 장치.
  13. 제 9항에 있어서, 상기 저역 성분 부호화 수단(119,121)은 1화면내의 소정의 블록 데이타에 대한 고역 성분의 처리와는 다른 부호화 처리를 행함으로써 부호화된 저역 성분의 데이타를 얻는 것을 특징으로 하는 고능률 부호화 기록 재생 장치.
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