JPH04170182A - 記録再生装置 - 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、映像信号を記録する記録再生装置に関し、特
に高能率符号化した映像信号を編集するのに適した記録
再生装置に関する。

従来の技術 ビデオチーブレコーダー（以下、単にＶＴＲと記す）に
ディジタル記録したものに対して単にカットごとにつな
ぐだけでなく、映像信号をフェードアウト・フェードイ
ンしてつなぐなど丁でＫｉＴＢ録しである信号に対して
演算処理を伴う編集をしようとすると、記録に先だって
あらかじめ記録しである信号を再生しなくてはならない
。即ち、回転シリンダー上に記録ヘッドの他に先行再生
ヘッドを設けて、記録ヘッドがトレースするビデオトラ
ックに対し所定時間だけ先行したビデオトラックを再生
し、誤り検出・訂正処理等の再生処理、入力信号と前記
再生信号との演算処理、演算信号に対して誤シ訂正符号
化等の記録処理を行なった後に記録信号に変換してもと
もと記録してあった記録媒体上の位置に記録しなければ
ならない。この場合の先行再生量は上記全ての信号処理
に要する時間と一致する。

発明が解決しようとする課題 しかし、映像信号を高能率符号化してＶＴＲにディジタ
ル記録したものに対してフェードアウト・フェードイン
などの既に記録しである信号に対して演算処理を伴う編
集をしようとすると、上記再生処理、演算処理、演算信
号の記録処理の他に、高能率符号化された再生信号を元
の映像信号に復号化する処理と演算された信号に対して
高能率符号化する処理が必要になる。

このことは処理が複雑になりハード規模を増大させるば
かりでなく、高能率符号化、及び復号化に要する処理時
間に相当する時間だけ先行再生量を更に大きくすること
が必要となる。この高能率符号化、及び復号化に要する
処理時間は符号化アルゴリズムに依存し、例えば、１フ
レームで完結する高能率符号化アルゴリズムであれば最
低でも１フレーム、数フレームに及ぶ符号化アルゴリズ
ムでは数フレームの処理時間が必要となシ、それぞれに
応じた先行再生量が必要となる。しかし、回転ヘッドシ
リンダーを用いたヘリカルスキャン記録方式のＶＴＲで
は先行再生量ヲ大きくすればする程、記録ヘッドと先行
再生ヘッドとの取り付は高さの違いが大きくなシ、１フ
レームあたシのトラック数の多いハイビジ目ン信号等の
広帯域信号を記録するＶＴＲを考えた場合、ヘッド取シ
付は高さ数ｍｍの違いに対して１ｕｍ以下の精度でそれ
ぞれのヘッドを取り付けなくてはならないということが
発生する。もし、ヘッド取り付けに誤差があると、先行
再生ヘッドは再生トラックにオンｌ−ラックしているが
、記録ヘッドは記録トラックにオントラックしないとい
うことが起こり、精度の良い編集ができないということ
になる。

６１．７ 本発明はかかる点に鑑み、高能率符号化した映像信号を
演算処理を含む編集を行うのに適した記録再生装置を提
供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、映像信号を高能率符号化して符号化データを
得る手段と、前記符号化データの中から映像信号の基本
的構成を抽出した基本データと映像信号の微細情報を抽
出した追加データとに分離する手段と、前記基本データ
と追加データとを記録媒体上の別々の領域に分離して記
録する手段と、前記記録媒体上に記録された基本データ
もしくは追加データに所定の演算を行って編集する手段
とを少なくとも備えたものである。

作用 本発明は前記した構成により、映像信号の基本的構成を
示す基本データと微細情報を示す追加データとを記録媒
体上の分離した領域に記録し、編集時に基本データや追
加データに対して所定の演算を行ない記録媒体上に書き
込むので、高能率符号化データを復号しなくても高能率
符号化されたデータのままで演算して編集できるため、
簡単な構成で高能率符号化した映像信号のデータを演算
処理をして編集できる記録再生装置を提供することがで
きる。

実施例 第１図は本発明の実施例における記録再生装置の信号処
理ブロック図、第２図は本実施例における記録トラック
パターン図、第３図は記録信号のタイミングを示すタイ
ミング図、第４図は編集時の各部のタイミングを示すタ
イミング図、第６図は各ヘッドの取り付けを示し、それ
ぞれのヘッドが記録媒体上をトレースするヘッド軌跡パ
ターン図である。本実施例では第６図に示すように記録
ヘッド８は回転シリンダー上に１８０度相対向して取り
付け、先行再生ヘッド１ｏは記録ヘッドに対し＋４６度
の位置で２スキャン先行したトラックを再生するような
高さで取り付け、再生ヘッド１１は記録ヘッドに対して
一４６度の位置に記録直後のトラックを再生するような
高さで取り付けるものとし、フレーム周波数の６倍の回
転数で前記回転シリンダーを回転させてフレームごとに
１トラツクは無記録状態としてディジタル記録する場合
（即ち１フレームの記録トラックは１０本からなシ、そ
の内の９トラウクに映像信号を記録する）を例にとって
説明する。

また、映像信号の最小編集単位はフレーム単位、映像信
号の高能率符号化方式は１フレームでそのアルコリズム
が完結し、映像信号の２次元画面上を所定のブロックサ
イズに分割しこの符号化ブロック内のデータのダイナミ
ックレンジを求め、１フレ一ム全体で一定のデータ量に
なるようにそれぞれのダイナミックレンジに応じて適当
な量子化ビット数を与えて前記符号化ブロック内の画素
に対して再量子化するダイナミックレンジ符号化トする
。この場合与える量子化ビット数も追加データとしてＶ
ＴＲに記録する。また、説明の簡略化のためディジタル
記録のための誤り訂正符号の処理については省略し、信
号処理時間についても高能率符号化処理、及び編集時の
演算処理の処理時間だけを想定し、その他の処理に対す
る処理時間９、 については説明の簡略化のため省略した。更に記録する
映像信号は輝度信号だけとし、編集時の演算処理は基本
データに対して行う場合について説明する。

第１図において１は映像信号が入力する入力端子、２は
前記映像信号をム／Ｄ変換するム／Ｄ変換器、３は前記
ディジタル信号に変換された映像信号を高能率符号化す
る符号化回路、４は符号化されたデータから画像の基本
的特徴を示す基本データと微細情報を示す追加データと
に分離するデータ分離回路、５は前記分離され九基本デ
ータに対し演算を行う入力データ演算回路、１６は先行
再生され九基本データに対し演算を行う再生データ演算
回路、６は編集時に前記演算された入力基本データと再
生基本データとを切り換えるスイッチ、７は前記追加デ
ータと前記スイッチ６から出力する基本データとを時分
割して多重する時゛分割多重回路、８は記録ヘッド、１
０は記録に先立って記録媒体上からデータを再生する先
行再生ヘッド、１１は再生ヘッド、９は記録媒体、１２
は再生信号から画面の同一の符号化ブロック内の基本デ
ータと追加データとの組合せに再生データを並び替える
データ合成回路、１３は高能率符号化され九再生データ
を復号する復号化回路、１４は再生信号から基本デー夕
を抜き取る基本データ抽出回路、１６は前記復号された
再生データをＤ／ム変換するＤ／ム変換器、１７は出力
端子である。

第２図において１８は追加データを記録するトラック、
１９は基本データを記録するトラック、２゜はフレーム
単位のそれぞれの映像信号を記録媒体上で分離する無記
録状態のトラック、２１は基本データと追加データとを
分離する所定長さにわたる無記録状態のトラックである
。

以上のように構成された本実施例の記録再生装置につ込
てその動作を説明する。入力端子１から入力した映像信
号はム／Ｄ変換されて符号化回路３に入力する。符号化
回路３では前記映像データを一時メモリーに格納し、順
次あらかじめ決められたシーケンスで前記メモリーから
読みだして高能率符号化処理としてダイナミックレンジ
符号化を行い符号化データを出力する。符号化に際して
は、１フレーム内で所定のデータ量になるように各符号
化ブロックに割り当てるビット数を制御する。データ分
離回路４では、ブロックごとの最小値とダイナミックレ
ンジを基本データとし、画素ごとに再量子化した量子化
データと各符号化ブロックに割シ当てられたビット数を
追加データとして分離し出力する。このうち基本データ
は入力データ演算回路６、スイッチ６を介して時分割多
重回路７に入力する。前記入力データ演算回路６は通常
記録時には、スルー状態となシ、編集時に入力信号に演
算する時は所定の演算を行う。この演算については後に
説明する。時分割多重回路６では前記基本データと前記
追加データと無記録状態の信号とが時分割多重され、記
録ヘッド８を介して記録媒体上に記録される。第３図・
はとの記録信号の記録タイミングを示しておシ、２４は
記録パターン上の基本データ記録トラック１９に、２５
は追加データ記録トラック１８に、２３は無記録状態の
トラック２０に、２２は所定長さにわたる無記録状態の
トラック２１にそれぞれ対応している。したがって、記
録パターン上では１フレームの基本データと、１フレー
ムの追加データとは記録媒体上の完全に独立した領域に
記録される。

次に再生処理について説明する。通常再生時は再生ヘッ
ド１１を介して追加データと基本データとが時分割され
て再生されるものの中からデータ合成回路１２で画面の
同一ブロックの情報を示す基本データと追加データとの
組合せに並び替え、復号化回路１３で基本データと追加
データとから再生信号を復号する。この復号データはＤ
／ム変換器１６でアナログ信号に変換されて出力する。

次に、既に記録しである映像信号に対してフェードアウ
トを行い入力信号に対してフェードインして編集する場
合について説明する。まず先行再生ヘッド１ｏから再生
されるデータの中から基本データ抽出回路１４で基本デ
ータを抽出する。第４図の２９はこの再生基本データを
示し、記録タイミングに対し２スキヤンと４６度に相当
する位相だけ先行して再生される。再生データ演算回路
１６では、単純なフェードアウトをする場合、フレーム
単位ごとの基本データのダイナミックレンジと最小値に
編集点に向けての時間の経過とともに１から０に減少す
る係数の乗算した再生演算基本データ３０をスイッチ回
路６に出力する。乗算係数を変化させる方法としては画
面内のある場所を起点とし垂直軸、水平軸の２次元平面
内で時間の経過とともに係数が順次１から０に減少する
勾配を持たせ、なおかつ時間方向にも勾配を持たせるな
ど種々の効果を持ったフェードアウトが可能である。を
記信号処理は前記先行再生世の時間内に完結する。前記
スイッチ回路６にはこの再生演算基本データ３０と共に
、前記入力データ演算回路６から入力信号の基本データ
に対し演算した入力演算基本データ２８も入力する。入
力演算基本データ２Ｂは入力信号２６を高能率符号化し
、さらに基本データに対し編集点から時間とともに０か
ら１に増加する係数を乗算したものである。前記スイッ
チ回路６は前記再生演算基本データ３゜と前記入力演算
基本データ２８とを編集点でスイツチして時分割多重回
路７に出力する。時分割多重回路７ではこのスイッチン
グされた基本データと編集点以後の追加データ（例えば
３２．３３に示す）が時分割多重されて編集記録データ
３１として記録ヘッド８を介して記録媒体上に記録され
る。また、ブロック図には示していないが、基本データ
に対する処理全追加データに対して処理する回路構成に
して、追加データの編集によって所定符号化ブロックの
追加データを０あるいはブロック内の平均値に置き換え
る処理をすれば画面上の所定位置をモザイク画に変更す
ることが可能である。更に、演算した基本データともと
もと記録しである追加データとから再生信号を復号化し
なければならないが、追加データ内に符号化ブロックご
とにあたえられる量子化ビット数も含まれているので復
号化に問題は生じない。

以上説明したように本実施例によれば、再生され元高能
率符号化データの復号化処理を行わず、高能率符号化さ
れたデータのままで演算して編集するため、高能率符号
化された再生データの復号化処理、及び演算データの高
能率符号化処理は不要となり、高能率符号化した映像信
号を記録したものに対して演算処理を含む編集ができる
記録再生装置が簡単な構成で実現できる。このような効
果は回転ヘッドシリンダーを用いたＶＴＲに限らず、あ
らゆる記録再生装置で実現できる。

また、基本データと追加データとを記録する領域は記録
媒体上の所定周期ごとの基本データと所定周期ごとの追
加データとを記録する領域の境界のうち前記記録媒体上
のトラック幅方向に隣接する部分はその境界のトラック
を無記録状態とし、トラック長さ方向に隣接する部分は
その境界のトラックの所定長さ−わたり無記録状態とし
て前記それぞれの信号を記録媒体上の完全に独立した領
域に記録することによシ、トラック曲がりやテープ送り
精度を緩和しても編集性能・は十分に確保されるため、
トラック幅が非常に狭いＶＴＲであっても基本データの
みの編集、あるいは追加データのみの編集ができる。

更に、編集時の演算は高能率符号化されたデータに対し
て係数の乗算やデータの置き換えであるので、演算に要
する処理時間は高能率符号化・復号化の処理時間に比較
して非常に小さいので、高能率符号化アルゴリズムが完
結する周期Ｋかかわらず先行再生竜を小さくすることが
でき、先行再生ヘッドと記録ヘッドとの取り付は高さの
違いは小さくなり精度良いヘッドアッセンブルが可能ト
なる。

なお、本実施例では編集のための記録媒体上に無記録領
域を設けたがビデオトラック幅が十分に広かったシ、ビ
デオトラックのりニアリティや編集時のテープ送り精度
が確保されれば第６図に示すような無記録領域を設けな
い記録パターンであっても本実施例の効果は十分に得ら
れる。また、本実施例では記録信号の演算を符号化後の
基本データに対して施したが、ム／Ｄ変換後の信号に対
して演算を行っても良く、あるいはスイッチ回路６を入
力データ演算回路６と再生データ演算回路１６の前に設
けて基本データ演算回路を時分割して用いても良い。ま
た、既に記録しであるデータに対してフェードアウトを
行い入力信号に対しフェードインする編集について説明
したが、単にカットごとにつないで既に記録しであるも
のに対してフェードアウト・フェードイン処理すること
が１台のＶＴＲで可能である。また、本実施例では高能
率符号化方式としてダイナミックレンジ符号化を例に取
って説明したが、例えばＤＯＴ等の変換符号化であれば
画面りのｎ＊ｎ画素ごとにブロック化して得られるｎ＊
ｎのデータ行列とｎ＊ｎの変換行列との演算により周波
数変換し、この演算結果であるシーケンシ−のＤＣ成分
を基本データとし、それ以外のシーケンシーヲ追加デー
タトすれば良い。ただし、演算した基本データともとも
と記録しである追加データからの再生信号の復号化に際
して、復号化した再生信号の振幅が映像信号の黒レベル
より下がらないように高周波成分を示す追加データのゲ
インを制御すれば、自然なフェードアウト・フェードイ
ンが実現できる。

更に、本実施例ではディジタル記録のための誤り訂正符
号の処理については省略したが、本実施１Ｂ、、−１゜ 例の場合、１本のビデオトラックに記録される基本デー
タ、及び追加データ内で誤り訂正符号化処理が完結する
ものとしている。

発明の詳細 な説明したように本発明によれば、映像信号の基本的構
成を示す基本データと微細情報を示す追加データとを記
録媒体上の分離した領域に記録し、編集時に基本データ
や追加データに対して所定の演算を行ない記録媒体上に
書き込むので、高能率符号化データを復号しなくても高
能率符号化されたデータのままで演算して編集できるた
め、簡単な構成で高能率符号化した映像信号のデータに
対して演算処理を含む編集ができる記録再生装置を提供
することができ、その効果は非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における記録再生装置の信号
処理ブロック図、第２図は本実施例における記録トラッ
クパターン図、第３図は記録信号のタイミングを示すタ
イミング図、第４図は編集時の各部のタイミングを示す
タイミング図、第６図は各ヘッドがトレースするヘッド
軌跡パターン図、第６図は第２の記録トラックパターン
図である。 ３・・・・・符号化回路、４・・・・・・データ分離回
路、５・・・・・・入力データ演算回路、１６・・・・
・・再生データ演算回路。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号を高能率符号化して符号化データを得る
   手段と、前記符号化データの中から映像信号の基本的構
   成を抽出した基本データと映像信号の微細情報を抽出し
   た追加データとに分離する手段と、前記基本データと追
   加データとを記録媒体上の別々の領域に分離して記録す
   る手段と、前記記録媒体上に記録された基本データもし
   くは追加データに所定の演算を行って編集する手段とを
   少なくとも備えたことを特徴とする記録再生装置。
2. （２）映像信号を高能率符号化したデータから分離され
   る基本データは画面上をｍ＊ｎ画素ごと（ｍ、ｎは自然
   数）に分割した符号化ブロック内に含まれるデータの平
   均値、あるいは最小値、もしくは最大値、またはそれに
   類する符号化ブロックごとの特徴を示すデータとし、映
   像信号を高能率符号化したデータから分離される追加デ
   ータは前記符号化ブロック内の画素ごとに再量子化した
   データ、もしくは前記符号化ブロック内の高周波成分を
   示すデータであることを特徴とする請求項１記載の記録
   再生装置。
3. （３）基本データに対する所定の演算は画像を構成する
   水平軸と垂直軸と時間軸の３次元の基本データ群に対し
   所定の位置を起点として時間の経過と共に０から１、も
   しくは１から０に順次変化する係数を乗算することを特
   徴とする請求項２記載の記録再生装置。
4. （４）追加データに対する所定の演算は画像の水平軸、
   垂直軸の２次元画面上の所定の場所の追加データに対し
   所定の一定値に置き換えることを特徴とする請求項２記
   載の記録再生装置。
5. （５）所定周期ごとの基本データと所定周期ごとの追加
   データそれぞれを回転ヘッドシリンダーを用いて記録す
   る記録媒体上の領域の境界のうち前記記録媒体上のトラ
   ック幅方向に隣接する部分はその境界のＮ本（Ｎ＝１、
   ２、・・・・・・）のトラックを無記録状態とし、トラ
   ック長さ方向に隣接する部分はその境界のトラックの所
   定長さにわたり無記録状態として前記それぞれの信号を
   記録媒体上の完全に独立した領域に記録することを特徴
   とする請求項１記載の記録再生装置。