JPH01272385A - ディジタル静止画像記録方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ディジタル静止画像記録方式に係り、特にデ
ィジタル・オーディオ・テープレコーダ（ＤＡＴ）によ
ってハイビジョン静止画像データを記録し得るディジタ
ル静止画像記録方式に関する。

従来の技術 本出願人は、先に特願昭６０−２８１６１５＠（発明の
名称［ディジタルビデオ信号記録再生方法及びその再生
装置ｊ）及び特願昭６２−１１０１３６号（発明の名称
「デイシタルビチオ信号記録再生方法及びその再生装置
」）において、高品位テレビジョン（ハイビジョン）信
号をディジタル静止画像データとしてディジタル・オー
ディオ・ディスク（ＤＡＤ）に記録する方式を提案した
。

第７図（Ａ＞、（Ｂ）は夫々ＤＡＤに上記静止画像デー
タを記録・再生する記録装置及び再生装置のブロック図
を示す。同図（Ａ）においてハイビジョンカメラ３５に
より得られた映像信号は、Δ／Ｄ変換ム３６によってデ
ィジタルデータとされた後磁気テープ３７に記録される
。この磁気テープ３７に記録された静止画像データは編
集蔦３８において所定のフォーマットへの変換及び時間
編集がなされ、更にデータに関する必要な情報が記録さ
れたヘッダー信号が付加されてカッティング用のマスタ
ーチー１３９が作られる。

このマスターテープ３９に記録された０葎画像データは
、別のマスターチー１４１に記録された音声データと共
にエンコーダ４０に供給され、ここで所定の方式（例え
ばＡＨＤ　（登録商標）方式）に従った誤り訂正符号が
付加された４ヂヤンネル（静止画像データ、音声データ
夫々につき２チヤンネル）のデータとして５．７３　Ｍ
ｂｐｓの伝送レートでマスターディスク４２ａに記録さ
れる。以後このマスターディスク４２ａに基づいて静止
画像データが記録されたディスク（ＡＨ０ディスク）４
２ｂが製造される。

第７図（Ｂ）の再生装置では、ディスク４２ｂより再生
デコーダ４３によって４ヂヤンネルのディジタル信号が
得られ、ここで所定の方式の誤り訂正が行われる。この
うち２チャンネル分の音声データはＤ／Ａ変換器４６に
おいてアナログ信号とされ、アンプ４７を介してスピー
カ４８より出力される。一方他の２チャンネル分の静止
画像データはハイビジョンプロセッサ４４に供給され所
定の操作が行なわれた後デイスプレィ４５に表示される
（ＤＡＤにハイビジョン静止Ｉｉ！ｉ像データを記録・
再生するシステムに関してはテレビジョン学会技術報告
ＶＲ’　８８−３ＬＩａｎ、　１９８Ｂ）　　ｒディジ
タルハイビジョンディスクシステム」　（高橋宣明）を
参照のこと）。

発明が解決しようとする課題 一方、近年高品質のディジタル音声データを高品質のま
ま容易に記録・再生し得るディジタル・オーディオ・テ
ープレコーダ（ＤＡＴ）が実用化された。このＤＡＴは
ディジタル信号を高密度に記録することが可能であるた
め、開発当初より音声データ以外のディジタルデータの
記録媒体としても注目され、例えばコンピュータのディ
ジタルデータ等のバックアップ用データストリーマとし
ても用いられている。しかし、これまでのところディジ
タル画像データの記録媒体としては実用化されていない
。

ディジタル・オーディオ・ディスク（ＤＡＤ）はディジ
タル音声だけでなくハイビジョン静止画像データも同時
に記録・再生することができ、高品質の画像が得られる
ことから画像検索システムという新しい分野を切り開き
つつある。しかしこのＤＡＤは、再生は容易に行ない得
るが記録に関しては磁気テープのように簡単ではなく、
また再記録も不可能であるという欠点があった。そこで
以前より、ディジタルデータの記録・再生が容易でしか
も記録密度が高いＤＡＴによってハイビジョンディジタ
ル静止画像データを記録する手段が望まれていた。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ディジ
タル・オーディオ・ディスク装置にわずかな手段を付加
するだけでＤＡＴによってハイビジョンディジタル静止
画像データを記録できるデイジタル静止画像記録方式を
提供することを目的とする。

課題を解決するだめの手段 本発明方式は、静止画像データと静止画像データに関す
る情報が記録された画像ヘッダーと音声データの識別番
号、音声データのワード長が記録された音声ヘッダーと
を含む第１のディジタルデータを第１の伝送レートで一
時的に記憶する画像メモリと、音声データ及び音声ヘッ
ダーよりなる第２のディジタルデータを第１の伝送レー
トで一時的に記憶する音声メモリと、画像メモリより第
２の伝送レートで読み出される第１のディジタルデータ
から音声ヘッダーを検出しその検出結果を示す検出信号
を発生するヘッダー検出手段と、第２の伝送レートに対
応する周波数のクロック信号を検出信号により切換えて
ｌｉ！ｉｉ＠メモリ又は音声メモリに供給するクロック
信号切換手段と、ヘッダー検出手段が音声ヘッダーを検
出した時は音声メモリより読み出される第２のディジタ
ルデータのうちの音声データに対応する音声データを音
声ヘッダーに記録されたワード長分出力し音声データの
読み出しが終了した時は画像メモリより読み出される第
１のディジタルデータを出力づるよう出力データを切換
え、第１のディジタルデータ中の音声ヘッダーの識別番
号と第２のディジタルデータ中の音声ヘッダーの識別番
号とが一致するように音声データと画像データとを時分
割多重した第３のディジタルデータとして第２の伝送レ
ートで出力するデータ切換手段と、第３のディジタルデ
ータを第２の伝送レートで記録媒体に記録し又は再生ず
る既存の記録再生装置とよりなり、第１の伝送レートで
供給される静止画像データ及び音声データを第２の伝送
レートで記録又はσ１生する既存の記録再生装置によっ
て記録する構成とする。

音声データとしては圧縮されたデータを用いることも可
能であり、この場合には圧縮率を音声ヘッダー中に記録
する。

作用 第１の伝送レートで供給される第１のディジタルデータ
及び第２のディジタルデータは、夫々画像メモリ及び音
声メモリに一時的に記憶される。

ヘッダー検出手段が画像メモリより読み出される第１の
ディジタルデータから音声ヘッダーを検出すると、クロ
ック信号切換手段は第２の伝送レートに対応する周波数
のクロック信号の供給を画像メモリから音声メモリへと
切換え、画像メモリからは第２のディジタルデータが第
２の伝送レートで読み出されてデータ切換手段へ供給さ
れる。

データ切換手段は第１及び第２のディジタルデータ中の
音声ヘッダーに記録された音声データの識別番号が一致
する時間的位置に、第２のディジタルデータ中の音声デ
ータを出力するようにデータを切換え、音声メモリから
の音声データのワード長分の読み出しが終了すると静止
画像データを出力するようデータを切換え、静止画像デ
ータと音声データとを時分割多重した第３のディジタル
データとして出力する。

実施例 第１図は本発明の一実施例のブロック図を示し、第２図
は第１図の装置を含んだ記録再生システム全体のブロッ
ク図を示す。

第２図のＶＴＲＩＩによって再生されるビデオテープに
は、第３図（Ａ）に示すように例えば１２８０ワードか
らなるハイビジョンの０葎画像データ（以下画像データ
という）３１と画像データ３１に関する情報が含まれる
６ワードの画像ヘッダ−３１ａ１同図（Ｂ）に示すよう
な、ｍ＊データ３１の表示方法を規定する１２ワードの
表示コマンド３２、及び同図（Ｃ）に示すような圧縮音
声データ３３に関する情報が含まれる４ワードの音声ヘ
ッダー３３ａが記録されている。同図（Ｃ）の例えば１
８０ワード（このワード数は圧縮率により異なる）より
なる圧縮音声データ３３はＶＴＲ１中のビデオテープに
は記録されておらずＶＴＲ１４中のどデオテーブに音声
ヘッダー３３ａと共に記録されており、そのワード長は
圧縮率の変化などによって異なる。これらのディジタル
データは、いずれも１ワード１６ビツトである。

ＶＴＲ１１，１４によって再生されるビデオテープは、
例えばディジタル・オーディオ・アイスり（ＤＡＤ）に
ハイビジョンの静止画像データ及び音声データを記録す
る場合のマスターテープを製作するプロセスと同様にし
て製作することが可能である。即ち、ＤＡＤの場合には
ＶＴＲ１１によって再生されるビデオテープには音声デ
ータに関する音声ヘッダー３３ａは不要であるため記録
されないが、本実施例の場合には編集の段階で画像デー
タ３１や表示コマンド３２の間の所定の位置に圧縮音声
データ３３に関する音声ヘッダー３３ａを記録する（、
ＤＡＤによるハイビジョンの静止画像データの記録方式
に関しては特願昭６０−２８１６１５号「ディジタルビ
デオ信号記録再生方法及びその再生装置」又はテレビジ
ョン学会技術報告ＶＲ’　８８−３　（Ｊａｎ、　１９
８８）　「ディジタルハイビジョンディスクシステム」
において詳しく解説されている。）。

本実施例では４ワードの音声ヘッダー３３８を平均６０
分の１秒毎に伝送し、これによって画像データの伝送レ
ートが１．４１１Ｍ　ｂｐｓから１．４０７Ｍ　ｂｐｓ
に低下し一枚の画像が伝送される時間に若干の遅れを生
じる。しかしながらこの遅れは、例えば１５秒で伝送さ
れるものが１５．０４秒になるという程度のものであり
、音声ヘッダー３３８を圧縮音声データ３１、表示コマ
ンド３２の間に記録して伝送しても、実用上問題はない
。

以上のようにＶＴＲ１１，１４より再生されるディジタ
ルデータのサンプリング周波数はＤＡＤの場合と等しく
、例えばＯＡ［）の一方式であるＡＨＤ（登録商ｆ［）
の場合にはサンプリング周波数は４４．１　ｋＨｚであ
り１サンプル毎に３２ビツト（１６ビツト×２チヤンネ
ル）のデータが伝送される。

第３図（Ａ）に示す画像ヘッダー３１ａは６ワードより
なるが、この第１ワードは全てのビットが１とされてお
り、これが同期信号となって次にヘッダー信号が続くこ
とを示している。第２ワードは画像データの方式を識別
するためのワードである。その中で特にＭＳＢ及び第２
ビツトよりなる２ビツトで第４図に具体的に示すような
方式を識別する。従って本実施例の場合にはｆｏｌＪ又
は「１１Ｊのいずれかになっている。Ｉ′ｏ１Ｊの場合
には更に表示コマンドが続いて記録されている可能性も
あるが、第３ビツト目以降の情報によりいずれかを識別
する。第３ワード以降は、画像データを格納すべきメモ
リブレーンのアドレス値などが書き込まれる。

第５図は第３図（Ｃ）の音声ヘッダー３３ａの具体的な
構成を示している。第１ワードは画像ヘッダー３１ａと
同様に同期コードであり１６ビツト全てが１である。第
２ワードの上位２ビツトは方式コードであって、第４図
に示すようにこのヘッダーが音声ヘッダー３３ａである
ことを示すために「１１」となっている。更に第３．第
４ビツトはこれが「００」となっている場合に圧縮音声
データであることを示す。

第５〜第８ビツトは圧縮音声データ３３の識別コードで
あり、圧縮方式、圧縮率、サンプリング周波数、量子化
ビット数等に関する識別番号が記録される。画像データ
３１は静止画像であり、単位時間当りに比較的少ない枚
数を伝送すればよいことからその場合には音声データの
圧縮率を）げ、より品質の高い音声データを記録・再生
することができる。特に、）ｌｉ−Ｆｉ音声を中心とし
てそれにバック・グラウンド・ビデオ（ＢＧＶ）的な画
像データを伝送する場合には音声データの圧縮率は低い
方が好ましい。一方、画像検索などの場合の画像ファイ
ルに付加する解説用の音声はそれほど高品質とする必要
はないため、圧縮率を高くすることができる。このよう
に圧縮率を変えるために識別コードに圧縮率に関するデ
ータを記録覆る。これら音声データの圧縮率及び単位時
間当りに伝送する画像の枚数はマスターテープ作成時の
編集段階で決められる。

第２ワードの第９ビツト以降の８ビツト及び第３ワード
は、パケットナンバと呼ばれ、第３図（Ｃ）に示す圧縮
音声データ３３のパケット毎に一連の番号が付される。

このパケットナンバは第２ワードの方がＬＳＢ側、第３
ワードの方がＭＳＢ側となっており、第２ワードの下位
８ビツトは２５６パケツト毎に同一のパケットナンバが
付されることとなる。この様にパケットナンバを付すこ
とにより、画像データ３１と共に記録した音声ヘッダー
３３ａと、圧縮音声データ３３と共に記録された音声ヘ
ッダー３３８の同期がある程度乱れた場合であっても、
パケットナンバを指定して後述するように圧縮音声デー
タを画像データの所定の位置に時分割多重することが可
能となる。

第４ワードの第１〜第４ビツトはリザーブドとされ将来
のために残され、第５ビツト以筐の１２ビツトは圧縮音
声データのワード長を４０９６ワードまで指定する。こ
のように圧縮音声データ３３のワード長を指定すること
により、後述する圧縮音声メモリ６（第１図）から読み
出す圧縮音声データ３３のワード数が指定され、この指
定されたワード数の圧縮音声データが読み出されるとク
ロック信号切換回路９よりのクロック信号は圧縮音声メ
モリから画像メモリ５へ切換えられ、画像データ等の読
み出し操作に移行する。

第２図の記録系インターフェイス回路１３は本発明の主
要部となり、その具体的な構成を圧縮音声メモリ６と共
に第１図に示す。第１図において、端子２からは４４．
１　ｋＨ２又はこの整数倍の周波数（端子１に供給され
る信号が３２ビツトのようなパラレルデータの場合には
４４．１　ｋｌ−（ｚ　、シリアルなビットデータの場
合は４４．１　ｋＨ２の（３２＋α）倍ノＦＭ波数。ｉ
ｎ”常ニ４４．１　ｋＨｚ　、　４８　ｋＨｚといった
場合にはその整数倍の周波数をも代表して示すものとす
る。）のクロック信号がディジタル・オーディオ・プロ
セッサ１２（第２図）へ供給され、このクロック信号に
同期してＶＴＲＩＩよりの再生データ（画像データ３１
、画像ヘッダ−３１ａ１音声ヘツダー３３ａ１表示コマ
ンド３２を含む）が端子１に供給され画像メモリ５に一
時的に記憶される。

同様に端子４からも４４．１　ｋＨ７のクロック信号が
ディジタル・オーディオ・プロセッサ１５へ供給され、
このりＯツク信号に同期してＶＴＲ１４よりの再生デー
タ（圧縮音声データ３３、音声ヘッダー３３ａを含む）
が端子３に°供給され圧縮音声メモリ６に一時的に記憶
される。端子２．４より出力される上記４４□１ｋＨｚ
のクロック信号はディジタル・オーディオ・テープレコ
ーダ（ＤＡＴ＞１６より供給される４８ｋＨｚのクロッ
ク信号をクロック発生回路１０において周波数を変換さ
れたものである。

画像メモリ５に所定量のデータが入力されると、画像メ
モリ５からはクロック信号切換回路９よりの４８ｋＨｚ
のクロック信号に同期してデータが読み出され、ヘング
ー検出高７及びデータ切換回路８へ供給される。ヘッダ
ー検出器７は画像メモリ５から読み出されたデータの中
から第３図に示した音声ヘッダー３３８を検出し、その
検出結果を示す検出信号を発生してデータ切換回路８及
びクロック信号切換回路９へ供給する。

クロック信号切換回路９は上記へラダー検出器７が音声
ヘッダー３３８を検出すると４８ｋ）−１ｚのクロック
信号の供給を画像メモリ５から圧縮音声メモリ６へ切換
える。音声ヘッダー３３ａ内に書きこまれた圧縮音声デ
ータのワード枝分のデータが圧縮音声メモリ６より読み
出されデータ切換回路へ供給された後は、クロック信号
切換回路９はクロック信号の供給を再び画像メモリ５へ
切換えて画像メモリ５よりデータを読み出し、ヘッダー
検出器７及びデータ切換回路８へ供給する。

データ切換回路８はりＯツク信号切換回路と同様にヘッ
ダー検出器７よりの検出信号に従って画像メモリ５、圧
縮音声メモリ６から読み出されるデータを切換え、画像
メモリ５から読み出される画像データ３１、表示コマン
ド３２の間の所定の位置（音声ヘッダー３３ａが記憶さ
れている位置）にパケットナンバの等しい圧縮音声デー
タ３３を挿入して時分割多重し、４８ｋｌ−１ｚのサン
プリング周波数で出力する。

データ切換回路８より出力されるデータは、４８ｋＨｚ
のサンプリング周波数で第２図のＤ△Ｔ１６に供給され
、ＤＡＴ本来のディジタル・オーディオ・データを記録
するのと同じ要領でフォーマット変換、誤りπ正符号の
付加、８−１０デイジタル変換等を行ってテープ上に記
録する。以上のようにして画像データ、圧縮音声データ
及び表示コマンドがＤＡＤの画像記録装置を用いてＤＡ
Ｔｌ　６により記録される。

ＤＡＴｌ６によって再生される画像データ及び圧縮音声
データは、サンプリング周波数４．８　ｋＨ２゜３２ビ
ツトのディジタルデータとして再生系インターフェイス
回路１８に供給される。インターフェイス回路１８では
夫々のデータの先頭部分に付加されたヘッダー信号に基
づいて、画像データ３１であるか、圧縮音声データ３３
であるか、又は表示コマンド３２かを識別する。

画像データ３１は再生系インターフェイス回路１８によ
ってサンプリング周波数４４．１　ｋＨ２。

３２ビツトのデータとされハイビジョンプロセッサ１つ
に送られる。従ってハイビジョンプロセッサ１９は例え
ば本出願人が特願昭６２−１１０１３６号において提案
したＤＡＤ用のハイビジョンプロセッサ（ハイビジョン
デコーダ）をそのまま用いることが可能である。

第６図は再生側に設けられた再生系インターフェイス回
路１８の具体的なブロック図を示す。同図においてＤＡ
Ｔｌ　６からは４８ｋＨｚの３２倍（又はそれ以上）の
クロック信号ａとともにデータがビット毎にシリアルに
入力回路２０に供給される。このデータはシフトレジタ
２１において２ワ一ド分遅延される一方、ヘッダー検出
回路２２−に供給され、ここでデータの種類が識別され
る。

この識別結果を示す検出信号はデータセレクタ２３へ送
られ、シフト・レジスタ２１から供給される信号を、画
像データは画像バッファメモリ２４へ、又圧縮音声デー
タは音声バッファメモリ２５へ夫々入力するよう切り換
える。

また入力回路２７を経たクロック信号ａは逓倍分周回路
２６において４４．１　ｋＨｚの整数倍（例えば７０倍
）のクロック信号すに変換されて画像バッファメモリ２
４及び音声バッファメモリ２５へ供給される。このクロ
ック信号ｂｔ、：基づいて画像バッファ・メモリ２４か
らは画像データが、又音声バッファ・メモリ２５からは
圧縮音声データが夫々出力される。

このようにして再生され取り出された画像データはＣＡ
Ｄと全く同様の信号形式となっているため、この画像デ
ータをハイビジョンプロセッサ９を介してハイビジョン
の静止画像を得ることができる。

一方、圧縮音声データは周知の圧縮音声デコーダ２０に
加えられ、圧縮とは逆の方法で伸長操作が施され元の音
声信号を得ることができ、上記ハイビジョンの静止画像
信号と同期して出力される。

以上のようにして１．４１１Ｍｂｐｓのハイビジョン静
止画像データの間に圧縮音声データを挿入して１．５３
６Ｍ　ｂｐｓのディジタルデータとしてＤＡＴに記録す
ることが可能となる。

ＶＴＲＩＩ及び１４によって再生されるビデオテープに
同一の音声へラダーが記録され、音声ヘッダー中の音声
データを示す連続する識別番号よって音声データを挿入
するべき位置を特定するため、音声メモリ中の同Ｊｌｌ
］誤差吸収用のメモリサイズを小さくでき、しかも比較
的長いビデオテープの同期誤差の吸収ができる。

発明の効果 上述の如く、本発明によれば、従来例えばディジタル・
オーディオ・ディスク（ＣＡＤ）に記録されていたハイ
ビジョンの静止画像データ及び音声データを例えばディ
ジタル・オーディオ・テープレコーダ（ＤＡＴ）に記録
することが可能となり、しかも画像記録再生システムを
構築する場合に大きなウェイトを占める撮影装置又は編
集装置などは、既に実用化されているディジタル・オー
ディオ・ディスク用のものをそのまま用いることができ
、またディジタル・オーディオ・ディスクとディジタル
・オーディオ・テープレコーダという異なる方式におい
てマスターテープを共通化し得るなどの特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例のブロック図、第
３図はディジタルデータの構成図、第４図はディジタル
データの信号の意味を示す図、第５図は属音ヘツグーの
ビット構成を示す図、第６図は再生系インターフェイス
回路のブロック図、第７図は従来装置の一例のブロック
図である。 ５・・・画像メモリ、６・・・圧縮音声メモリ、７・・
・ヘッダー検出回路、８・・・データ切換回路、９・・
・クロック信号切換回路、１０・・・クロック発生回路
、１３・・・記録系インターフェイス、１６・・・ディ
ジタル・オーディオ・テープレコーダ（ＤＡＴ）、１８
・・・再生系インターフェイス、１９・・・ハイビジョ
ンプロセッサ、２０・・・圧縮音声デーコーダ、３１・
・・（静止）画像データ、３１ａ・・・画像ヘッダー、
３２・・・表示コマンド、３３・・・圧縮音声データ、
３３ａ・・・音声ヘッダー。 特許出願人　日本ビクター株式会社 Ｉ　・　　・　−イ ー、ノー：１．Ｊン く　　　　　ω　　　　　０　　　　０第４図 第５図 一工拍。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 静止画像データと、該静止画像データに関する情報が記
   録された画像ヘッダーと、音声データの識別番号、該音
   声データのワード長が記録された音声ヘッダーとを含む
   第１のディジタルデータを第１の伝送レートで一時的に
   記憶する画像メモリと、 該音声データ及び該音声ヘッダーよりなる第２のディジ
   タルデータを該第１の伝送レートで一時的に記憶する音
   声メモリと、 該画像メモリから第２の伝送レートで読み出される該第
   １のディジタルデータから該音声ヘッダーを検出しその
   検出結果を示す検出信号を発生するヘッダー検出手段と
   、 該ヘッダー検出手段が該音声ヘッダーを検出した時は該
   音声メモリより読み出される該第２のディジタルデータ
   のうちの該音声ヘッダーに対応する該音声データを該音
   声ヘッダーに記録されたワード長分出力し該音声データ
   の読み出しが終了した時は該画像メモリより読み出され
   る該第１のディジタルデータを出力するよう出力データ
   を切換え、該第１のディジタルデータ中の該音声ヘッダ
   ーの識別番号と該第２のディジタルデータ中の該音声ヘ
   ッダーの識別番号とが一致するように該音声データと該
   画像データとを時分割多重した第３のディジタルデータ
   として該第２の伝送レートで出力するデータ切換手段と
   、 該第３のディジタルデータを該第２の伝送レートで記録
   媒体に記録し又は再生する既存の記録再生装置とよりな
   り、 該第１の伝送レートで供給される該静止画像データ及び
   音声データを該第２の伝送レートで記録又は再生する既
   存の該記録再生装置によって記録することを特徴とする
   ディジタル静止画像記録方式。