JPH03185683A - ビデオ信号記録装置 - 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］ 本発明はビデオ信号記録装置に関し、特に各両面毎に複
数のトラックを形成しつつビデオ信号を記録する装置に
関するものである。

［従来の技術］ 従来、映像信号をディジタル記録する映像信号記録再生
装置では、エラー訂正、エラー修正のためのインターリ
ーブ処理を施してディジタル記録を行うことにより、記
録エラー及び再生エラーを効果的に訂正することを可能
にし、信号再現性の良いシステムを構成していた。

即ち、エラー訂正用符号の形成時に、エラー訂正不能と
なる画素が画面上で分散配置され、エラー修正時に画質
の劣化か生じない様に各画素のデータの配列を入れ替え
るインターリーブ処理が施されていた。

［発明が解決しようとしている課題］ しかし、従来の装置では、インターリーブ処理の規則と
しては固定した規則を採用していた。そのため、例えば
標準再生の整数倍で磁気テープを搬送することにより特
殊再生を行なうディジタルＶＴＲでは、再生画面上−度
再生されない部分か長時間再生不可能な状態に陥ること
があった。また、ディジタルＶＴＲでは、テープはテー
プの長手方向に損傷する可能性か高く、この場合にも画
面上の同一部分が長時間にわたって再生できなくなって
しまう。更には、マルチチャンネル記録再生を行なう装
置では、ｌフレーム分の画像信号を複数トラックにわた
って記録する場合に、複数のヘッドの中の１つのヘッド
か破損などにより機能を果たせなくなったときに、画面
上の所定部分が全て再生出来なくなってしまう。

第６図、第７図は従来の課題を説明するための図で、第
６図は一般的なデジタルＶＴＲのヘッド構成を示す図、
第７図（Ａ）は第６図の構成のヘットによるテープ上の
トレースパターンを模式的に示す図、第７図（Ｂ）は一
画面分のデータ中再生されるデータを模式的に示す図で
ある。

第６図に示す様にここでは４つの回転ヘット２２．２：
１．２４．２５を几える回転トラム２０に対して磁気テ
ープ２６を１８０＠以上の角範囲に亘って巻きつけ、７
２００ｒ、ｐｌで回転ドラム２０を回転させる。近接し
て配置された一対のヘッド２２．２３及びヘット２４．
２５は夫々互いに異るアジマス角を有しており、同一ア
ジマス角のヘッドで記録されたトラックのみ再生可能で
ある。

第７図（Ａ）は記録時の２倍の速度でテープ２６を搬送
しつつ再生を行なった際の様子を示す図で○内の数字は
各フレームのトラック番号を示し、斜線部は各ヘッドか
ら再生される部分を示している。図示の如く、再生され
る信号は各フレームのトラック群の同一部分の信号とな
る。図示の例ではｌフレーム分のビデオ信号を１２本の
トラックに記録しているが、各フレームの記録信号は同
一のインターリーブ規則に従って配列されるため、画面
上で同一の位置となる画素のみが繰り返し再生されるこ
とになる。

第７図（Ｂ）はフレーム分のビデオ信号を１２木のトラ
ックに対応させて示す図で、上述の如く各フレームのイ
ンターリーブ規則を同一とした場合には再生されたｌフ
レーム分のビデオ信号としては図の斜線部に対応する画
素のみ２回含むことになる。従って全体として再生され
る画素の範囲は狭く、補間等により修正を行って広い範
囲で再生不能な画素が発生するため良好な再生画は得ら
れない。

また、この状態で再生を続けても画面上で同一の位置を
とる画素のみが繰り返し再生されることになり、時間軸
方向についての相関性を利用した補間も行うことができ
ない。

斯かる背景下に於て本発明にあっては、記録時とは異る
速度て再生を行った場合でも画面上の多数の画素が再生
可能な如き記録を行うビデオ信号記録装置を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 斯かる目的下に於て本発明によれば各画面毎に複数のト
ラックを形成しつつビデオ信号を記録する装置において
、夫々所定の画素が記録される複数のトラックの配列を
各画面毎に切換えると共に、各トラック内の画素の画面
上の位置との対応関係をトラック単位で切換える構成と
した。

［作用］ 上述の如く構成することにより記録媒体上で各フレーム
の同一トラックの同一部分を繰り返し再生したとしても
、再生画面上にあっては全く別の部分が再生されること
になる。即ち、同一のインターリーブ規則で記録されて
いる場合にフレーム毎に別のトラックの別の部分が再生
されることと等価となるので、画面上の極めて広い範囲
の画素か再生できることになり良好な再生画像か得られ
る。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図（Ａ）、第１図（Ｂ）は本実施例によるビデオ信
号の記録パターンを模式的に示す図である。第１図（Ａ
）は１フレ一ム分のビデオ信号を１本のトラックに記録
した様子を示しており、同図中○内の数字はこのフレー
ムのトラックの番号である。また、各トラック内の数字
は水平走査線番号であり、本例ではｌフレームにつきｎ
ｐ本の水平走査線を有するビデオ信号を記録するものと
する。

今、第１番目のフレームについて第１図（Ａ）に示す如
く各走査線の画素データを配置する場合、次のフレーム
については第１図（Ｂ）に示す如く各走査線のデータを
配置する。つまり、第１番目のフレームでは３番目のト
ラックに記録された走査線のデータを次のフレームでは
１番目のトラックに記録する。同様に第１番目のフレー
ムでは４〜ｐ番目のトラックに記録された走査線のデー
タを次のフレームでは２〜（ｐ−２）番目のトラックに
記録し。

第１＃目のフレームで、１．２１！ｉ目のトラックに記
録された走査線のデータは次のフレームでは（ｐ−１）
、　　１番目のトラックに記録する。

即ち記録するトラックをフレーム毎に２づつシフトして
いる。

また図示の如く各トラックに記録される走査線について
はフレーム毎に９走査線づつシフトしている。即ち、第
１フレームで１番目のトラックに記録された走査線のデ
ータは第２フレームでは（ｐ−１）番目のトラックに記
録されることになるが、その記録順序は第１フレームで
はｌ、（ｐ＋１）、（ｐ＋２）・・・（ｎｐ−ｐ＋１）
であるのＣ対し、第２フレームでは（ＩＯｐ　＋１　）
　、　（ｌｉｐ　＋　１　）−（ｎｐ　−ｐ＋１）、１
．（ｐ＋１）・・・（８ｐ＋１）（９ｐ＋１）の順とな
る。他のトラックについても同様である。

そして、更に次の（第３番目の）フレームに於ては同様
に記録するトラックを２本シフトし、各トラックの走査
線を９本シフトして記録し、以後これを繰り返す、従っ
て、トラックのシーケンスについてはｐが２の倍数であ
れば（ｐ／２）フレームで完結し、各トラックの走芥線
のシーケンスについてはｎが９の倍数であれば（ｎ／９
）フレームで完結することになる。

次に第２図（Ａ）、（Ｂ）、第３図（Ａ）〜（Ｅ）を用
いて作用効果について説明する。ここでは説明の簡単の
ためｌフレーム分のビデオ信号か記録されるトラック数
ｐを１２とし、ｌトラック当りに記録されているライン
数を８７本、ｌフレームの総ライン数を１０４４本とす
る。第２図（Ａ）は第１図（Ａ）、（Ｂ）の如く記録さ
れたテープを記録時の２倍の速度で再生した場合の様子
を示す図、第２図（Ｂ）は１２本のトラックに記録され
た走査線中の再生される部分を模式的に示す図である。

第２図（Ａ）に於て口内の数字はソースフレームｌのト
ラック番号、Δ内の数字はソースフレーム２のトラック
番号、口内の数字はソースフレーム３のトラック番号を
示す図である０図示の如くソースフレームｌのインター
リーブパターンはｆＪＳ１図（Ａ）に示す通りであり、
ソースフレーム２のインターリーブパターンは第１図（
Ｂ）に示す通りである。即ちソースフレーム２の１番目
のトラックにはソースフレームｌの３番目のトラックに
記録されている走査線が９ラインシフトされた状態で記
録される。同様にソースフレーム３の１番目のトラ１ン
クにはソースフレームｌの５番目のトラックに記録され
ている走査線が１８ラインシフトされた状態て記録され
る。

第２図（Ａ）の斜線部分は再生可能な領域を示しており
、ソースフレームｌ及びソースフレーム２の再生信号か
ら１フレ一ム分のビデオ信号を形成する。この様にして
再生されたｌフレーム分の再生ビデオ信号中に含まれる
走査線の種類は第２図（Ｂ）からも明らかな様に、各フ
レームインターリーブ規則が同一の場合に比べ２倍とな
る。尚、本例ではデジタル記録再生を前提としているの
でトラック幅に対する斜線部分の割合が６０％以上の部
分のデータのみ再生可能となる。尚、図示しないが３倍
速再生、６倍速再生等再生速度を記録時の整数倍に設定
すれば同様の結果となる。

次に、トラック内の走査線の配列のシフトの作用効果に
ついて第３図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）を用いて
説明する。第３図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は２倍、３倍、６
倍速再生時の各トラックのヘッドトレースパターンを示
す図で、斜線部が再生ヘッドがトレースする領域てあり
、図中（Ｉ）は再生ビデオ信号が得られる領域、（ＩＩ
）は再生ビデオ信号か得られない領域である。整数倍速
再生時もしくはｌフレームのトラック数をＰとした時（
２／Ｐ）の整数倍速再生時には各トラックパターンのト
レースパターンは共通となる。

前述の如く各フレームのトラック配列を切換えると、再
生されるｌフレーム分のビデオ信号に含まれる走査線の
種類は増加することになるか、全てのトラックが同じト
レースパターンで再生されるため、全てのトラックの走
査線の配列が画面上の走査線の配列と一致していると画
面上で限られた領域内の走査線のみが再生されることに
なる。

第３図（Ｄ）はトラックと画面とを対応づけた模式図で
あり、６倍速再生時に再生される領域を斜線部にて示す
。即ち５画面上の領域（１）〜（１１）中奇数番目の領
域に含まれる走査線の情報は得ることができるが偶数番
目の領域に含まれる走査線の情報は得ることができない
、尚、第３図（Ｄ）に於て左側に示す数字は各領域（１
）〜（１１）に属するｌトラック上の走査線の数である
。

本実施例では、フレーム毎に各トラックの走査線の配列
を９ラインシフトした。これによって、第１のソースフ
レームのトラックについて第３図（Ｄ）の如く画面上の
領域（１）〜（１１）か配されたとすると、次のソース
フレームに於ける各トラックの画面上の領域は第３図（
Ｅ）の如く配されることになる。つまり、　第１のソー
スフレームの再生信号が奇数番目の領域の走査線の情報
からなる場合、第３図（Ｅ）からＩＪＪらかな様に第２
ソースフレームの再生信号は偶数番目の領域の走査線の
情報となる。

ここで、本実施例ではフレーム切換に伴う走査線のシフ
ト数を９としたがこれは上記６倍速再生に適したシフト
数としたものである。従つて、他の再生速度により良好
に再生される様にするにはそれに適したシフト数を設定
することが望まれる。しかしながら、一般には最高の再
生速度に対応するシフト数を設定しておけばそれ以下の
再生速度においても数フレームかけて全ての領域の走査
線情報を再生することができる０例えば２倍、３倍、６
倍速再生時の全てに適したインターリーブパターンを実
現するのはハードウェア面でもシステム構成面でも困難
であり、好ましい態様ではない、従って、本実施例では
２倍、３倍、６倍速再生の可能な再生装置を前提に、上
述のシフト数を６倍速再生に適した数に設定したもので
ある。

尚、このシフト数は各トラックの各再生可能領域ＣＩ）
内の走査線数をＡ、各再生不能領域（ＩＩ）内の走査線
数をＢとしたとき、（Ａ＋Ｂ）／２で与えられる。

次に本実施例の如き記録を実現するための構成について
第４図を用いて説明する。

図中１はビデオ信号の入力端子、２はアナログビデオ信
号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器、３は２フレ一ム分の
ビデオ信号を記憶可能なフレームメモリである。システ
ム制御回路１２はＡ／Ｄ変換器２からのデジタルビデオ
信号が入力され、ｌフレーム毎にフレームカウント用内
部データＦをインクリメントする。このデータＦは（Ｐ
／２）に達するとリセットされ、アドレス制御回路ｌＯ
に供給される。アドレス制御回路１０はこのデータＦに
従いシフトするトラック数を決定し、これに応じてメモ
リ４への書込みアドレスＷＡＩと読出しアドレスＲＡＩ
を決定する。これによってフレームメモリ３ではトラッ
クの配列の入替を行うことになる。

また、システム制御回路１０はｌトラック分のデータを
メモリ３から導出する毎に内部データＴをインクリメン
トし、このデータＴは（ｎ／９）を越えるとリセットさ
れ、アドレス制御回路１１に供給される。メモリ４は２
トラック分のビデオ信号を記憶可能なメモリであり、各
トラックのデータの配列を決定する。即ち、データＴに
応してアドレス制御回路１１が動作し、書込アドレスＷ
Ａ２．読出アドレスＲＡ２を決定することにより各トラ
ックの配列の入替が行われる。

この様にインターリーブ処理のなされたデータはＥＣＣ
付加回路５にて誤り訂正符号（ＥＣＣ）を付加され、更
に同期付加回路６にて同期符号か付加された後、変調回
路７てデジタル変調され、磁気ヘッド８によりテープ９
上に記録される。

尚、第４図の例に於てはｌ系統の信号を記録するか如く
示したが、例えば第６図の構成のヘットを用いる場合に
は実際は２系統の信号を記録することになるので、フレ
ームメモリ３以下の処理回路は２系統分必要となる。

また、第４図ではトラック配列の入替、トラック内での
データ配列の入替、更にはＥＣＣの付加を別のブロック
で行っているか、実際にハードウェアな構成する場合に
はこれらの走査を共通のメモリへのアクセス及び書込読
出しアドレスの制御によって実現することが自然である
。

上述の如く第１図〜第４図を用いて説明した実施例にあ
っては、特に整数倍速再生を行う場合その再生画質を従
来に比し飛跳的に向上させることが可能となった。

次に他の実施例について第５図を用いて説明するこの実
施例は特に第６図の如きベアヘッドを用いて記録再生を
行うデジタルＶＴＲに適用して効果の高いものであり、
フレーム毎のトラック配列の入替操作については第１図
〜第４図で説明した実施例と同様である。

本実施例においては各トラックのデータ配列の手法が上
述の実施例とは異なる。即ち本実施例では偶数トラック
に記録される走査線の配列が奇数トラックに記録される
走査線の配列に対して画面上でシフトする種設定した。

第５図に示す様に奇数トラックと偶数トラックとで略９
ｐ本分シフトしている。これは第３図 （Ｄ）、（Ｅ）に示す６倍速再生時の再生可能領域のピ
ッチの１／２に相当する。

第６図に示す如きヘッド配置の装置で記録再生を行った
場合には隣接する奇数トラックと偶数トラックとが同時
に再生される。そして、これらの再生可能領域がトラッ
クの長手方向について同一の位置となる。従って、これ
ら隣接トラックの同一位置に記録される走査線を各トラ
ックで９ライン、即ち９ｐラインシフトしておけば上述
の第１図〜第４図の実施例と同様の効果が得られる。

尚、上述の各実施例においては、ヘット配置か第６図の
如き配置であるものとして説明したか１例えば互いに９
０°づつ回転位相がシフトした４つの回転ヘッドを具え
る回転ドラムに対し、テープを１８０”以上の角範囲に
亘って巻装するタイプのデジタル記録再生装置に本発明
を適用しても同様の効果か得られる。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明のビデオ信号記録装置により記
録したビデオ信号は、様々な再生速度による再生に於て
画面上の多数の画素が均等に再生されるので、再生系で
極めて良好な再生画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）（Ｂ）は本発明の一実施例としてのビデオ
信号記録装置によるビデオ信号の記録パターンを模式的
に示す図、 第２図（Ａ）は第１図（Ａ）（Ｂ）の如きパターンで記
録されたテープを記録時の２倍の速度で再生した様子を
模式的に示す図。 第２図（Ｂ）は１フレームの走査線中再生される部分を
模式的に示す図、 第３図（Ａ）　（Ｂ）（Ｃ）　（Ｄ）（Ｅ）はトラック
内の走査線の配列のシフトの作用効果について模式的に
説明するための図、 第４図は第１図の如き記録パターンを実現するための構
成を示す図、 第５図は本発明の他の実施例としてのビデオ信号記録装
置によるビデオ信号の記録パターンを模式的に示す図、 第６図は一般的なデジタルＶＴＲのヘッド構成を示す図
。 第７図（Ａ）は第６図の構成のヘッドによるテープ上の
トレースパターンを模式的に示す図、 第７図（Ｂ）は第７図（Ａ）に従い再生されるデータを
模式的に示す図である。 図中、３はフレームメモリ、４はトラックメモリ、５は
ＥＣＣ付加回路、８は磁気ヘット、９はテープ、１０．
１１はアドレス制御回路、１２はシステム制御回路であ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）各画面毎に複数のトラックを形成しつつビデオ信
   号を記録する装置であって、夫々所定の画素が記録され
   る複数のトラックの配列を各画面毎に切換えると共に、
   各トラック内の画素の画面上の位置とトラック上の位置
   との対応関係をトラック単位で切り換えることを特徴と
   するビデオ信号記録装置。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項記載の装置に於て、記
   録時の整数倍の速度で再生する機能を有することを特徴
   とするビデオ信号記録装置。