JPH06284376A

JPH06284376A - 記録再生装置

Info

Publication number: JPH06284376A
Application number: JP5070445A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Amano; 邦彦天野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-03-29
Filing date: 1993-03-29
Publication date: 1994-10-07

Abstract

(57)【要約】【目的】記録再生装置において、可変速再生を行った場
合でも、画面再生率を低下させることなく、良好な画面
表示を行えるようにする。【構成】１画面を複数のブロック毎に周波数領域で現し
かつ、直流成分から高周波成分へ順に可変長符号で情報
圧縮し記録再生する装置で、フォーマット変換回路２８
で情報圧縮信号の任意のスーパーブロックの各ブロック
先頭から、可変長符号コードブックでの最長符号語長と
同じ固定長の信号を取り出し、画像信号の低域成分を固
定長データで現した階層信号を得、チャンネルコーディ
ング回路３０で階層信号を記録媒体の規定位置に記録
し、データ識別回路３４で、少なくとも前記規定位置に
記録した階層信号を再生し、フォーマット逆変換回路３
６では、再生された階層信号のブロック毎より復号でき
る可変長符号のみを復号し以降の復号できなかった可変
長符号をゼロとし画像信号を復元するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、映像信号を記録し再
生する記録再生装置に関し、特にその可変速再生時の画
質向上を図るようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、磁気記録の分野ではアナログ記録
方式からディジタル記録方式へと移行が進んできてい
る。

【０００３】ディジタル記録はアナログ記録と比べて、
ダビング時などでの信号の劣化が無い反面記録信号帯域
が広いために業務用ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）で
しか普及していない。

【０００４】しかし、情報圧縮技術の進歩によって、デ
ジタル記録するのに必要な情報量が減り、家庭用ＶＴＲ
においても普及の可能性がでてきた。

【０００５】現在、映像信号をディジタル伝送するため
に、可変長符号化方式を利用した伝送方法や、フレーム
内符号化処理（以下イントラ処理と言う）とフレーム間
符号化処理（以下インター処理と言う）とを組み合わせ
て情報圧縮を行い伝送する方式等が検討されている。こ
のうち、イントラ処理とインター処理とを組み合わせて
情報圧縮を行い伝送する技術は、例えば文献ＩＥＥＥ
Trans.on Broadcast-ing Vol.36 No.4 DEC 1990に記載
されたWoo Paik :'' Digital compatible HD-TV Broad
cast system'' に示されているような情報圧縮技術であ
り、以下にその特徴的な部分を説明する。

【０００６】図１９において、端子１に入力された映像
信号は、減算回路２と動き検出回路３とにそれぞれ供給
される。この減算回路２では、後述する減算処理が行な
われ、その出力は離散コサイン変換（以下ＤＣＴ）回路
４に入力される。ＤＣＴ回路１４は、水平方向８画素、
垂直方向８画素を単位ブロック（８×８画素＝６４画
素）として取り込み、画素配列を空間領域から周波数領
域へ変換した係数を出力する（図２０参照）。そして各
係数は、量子化回路５で量子化される。この場合、量子
化回路５は１０種類あるいは３２種類の量子化テーブル
を持っており、選択された量子化テーブルに基づいて個
々の係数が量子化される。なお、量子化回路５において
複数の量子化テーブルを備えているのは、情報の発生量
と送出量とが一定の範囲内に収まるようにするためであ
る。

【０００７】そして、量子化回路５から出力された係数
データは、単位ブロック毎に低域から高域へジグザグス
キャンして取り出された後（図２１参照）、可変長符号
化回路６に入力されてゼロ係数の続く数（ランレング
ス）と非ゼロ係数とを１組にして可変長符号化される。
なお、符号器はハフマン符号等の発生頻度により符号長
の異なる可変長符号器である。可変長符号化されたデー
タはバッファ回路７に入力されて規定の速度で読み出さ
れた後、端子８に出力される。

【０００８】また、量子化回路５の出力は、逆量子化回
路９に入力されて逆量子化される。さらに、逆量子化回
路９の出力は、逆ＤＣＴ回路１０に入力されて元の信号
に戻される。この信号は、加算回路１１を介してフレー
ム遅延回路１２に入力される。フレーム遅延回路１２の
出力は、動き補償回路１３と動き検出回路３とにそれぞ
れ供給されている。動き検出回路３は、端子１からの入
力信号とフレーム遅延回路１２の出力信号とを比較し、
画像の全体的な動きを検出して、動き補償回路１３から
出力される信号の位相位置を制御する。動画の場合は、
原画像と１フレーム前の画像とが一致するように補償さ
れる。動き補償回路１３の出力は、スイッチ１４を介し
て減算回路２に供給されるとともに、スイッチ１５を介
して加算回路１１からフレーム遅延回路１２に帰還する
こともできる。

【０００９】次に、上記したシステムの基本的な動作を
説明する。

【００１０】このシステムの基本動作としては、イント
ラ処理とインター処理とがある。

【００１１】イントラ処理は以下のように行われる。こ
の処理が行われるときは、スイッチ１４，１５は共にオ
フである。端子１の映像信号はＤＣＴ回路４で空間領域
から周波数領域に変換され量子化回路５において量子化
される。この量子化された信号は、可変長符号化処理を
受けた後、バッファ回路７を介して端子８に出力され
る。量子化された信号は、逆量子化回路９及び逆ＤＣＴ
回路１０で元の信号に戻され、フレーム遅延回路１２で
遅延される。したがって、イントラ処理のときは入力映
像信号の情報がそのまま可変長符号化されているのと等
価である。このイントラ処理は入力映像信号のシーンチ
ェンジ及びエラーの伝搬を防ぐために所定のブロック単
位で適宜な周期で行われる。

【００１２】次に、インター処理について説明する。イ
ンター処理が実行されるときは、スイッチ１４、１５が
共にオンされる。このため、入力映像信号と、その１フ
レーム前の映像信号との差分に相当する信号が減算回路
２から得られれる。この差分信号がＤＣＴ回路４に入力
され空間領域から周波数領域に変換され、次に量子化回
路５で量子化を行う。また、フレーム遅延回路１２に
は、差分信号と動き補償が行われた予測映像信号とが加
算回路１１で加算され入力される。これは、入力映像信
号をフレーム遅延回路１２に入力することと同じであ
る。

【００１３】次に、上記の情報圧縮システムで処理する
画素の集合の定義を説明する。

【００１４】ブロック：水平方向８画素、垂直方向８画
素から構成される６４画素の領域のこと。

【００１５】スーパーブロック：輝度信号の水平方向４
ブロック、垂直方向２ブロックからなる領域のこと。こ
の領域に、色信号Ｕ，Ｖそれぞれ１ブロックづつが含ま
れる（図２２参照）マクロブロック：水平方向の１１のスーパーブロックの
こと。水平方向４マクロブロック、垂直方向６０マクロ
ブロックで１フレームを構成する（図２３参照）。

【００１６】ブロックはＤＣＴ処理の単位であり、スー
パーブロックはインター処理の単位である。また、マク
ロブロックは、データ伝送の単位である。

【００１７】イントラ処理された画像信号は、圧縮効率
は悪いが、単独で元画像に復元可能である。しかし、イ
ンター処理された画像信号は、差分信号のみを送るため
圧縮効率は良い反面、前フレームの画像信号が完全に復
元されていないと復元できない。よってその対策として
部分的にイントラ処理が行われる。

【００１８】この情報圧縮システムでは、マクロブロッ
ク中、少なくとも１つのスーパーブロックをイントラ処
理をし、それが、１１フレームで１１のスーパーブロッ
クを巡回するようにすることで（図２４参照）、全ての
スーパーブロックを一定周期で強制的にリフレッシュし
（図２５参照）、インター処理で問題となる前フレーム
からのエラー伝搬が続かないようにしている。また、こ
の処理によりフレーム毎の各符号レートがほぼ均一にな
る。ところで、上記した情報圧縮システムは、テレビジ
ョン信号の情報圧縮のためのエンコーダとして用いられ
る。

【００１９】ここで上記の伝送信号をＶＴＲに記録する
ことを考える。

【００２０】上記情報圧縮システムの伝送信号をそのま
まＶＴＲに記録し、それを記録時と異なるテープ速度で
再生（以下可変速再生）した場合、図８のように通常再
生では記録トラックを全て再生できるが（図２６
（Ａ））、＋４倍速再生では記録トラックを斜めに横切
って再生するため（図２６（Ｂ））、記録されているデ
ータの全てを再生できない。よって、この時には前フレ
ームの画像に影響を受けず、単独で元画像に復元できる
イントラ処理された信号のみで再生画像を構成しなけれ
ばならない。しかしイントラ処理された信号は圧縮効率
が悪いため、インター処理された信号に比べると、情報
量ははるかに大きい。また、全ての信号は可変長符号化
によって圧縮されているので特定位置のテープ上の信号
が画面上どの位置にあたるかは、圧縮状態により変化す
るので特定できない。

【００２１】よって、図２７のように通常再生と比べて
＋４倍速では再生信号は間欠的になるので、その中に含
まれるイントラ処理されたブロックの数は少ない。つま
り、画面再生率が低下し画面内容の識別が難しくなると
いうことである。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
情報圧縮システムによって情報圧縮された信号を記録す
るＶＴＲにおいて磁気テープを記録時と異なる速度で再
生した場合、画面再生率が低下し、画面内容の識別が困
難になるという問題があった。

【００２３】そこで、この発明は上記の場合でも良好で
安定した再生画像を得られる記録再生装置を提供するこ
とを目的とする。

【００２４】

【課題を解決する手段】この発明は、１つの画面を複数
のブロックに分け、ブロック毎に周波数領域で表現し、
直流成分から高周波成分へ順に可変長符号を用いて情報
圧縮した画像信号の各ブロックから可変長符号の最長符
号語長以上の長さのデータを取り出し、ＶＴＲで記録す
る際に、そのデータを規定の位置に記録しておく。可変
速再生時に再生速度を制御することにより規定位置に記
録しておいたデータを再生し、デコードを行うことによ
り良好で安定した信号が得られるようにしたものであ
る。

【００２５】

【作用】可変長符号の最長符号語長以上の長さのデータ
を取り出した中には、そのブロックの周波数領域で表現
された係数のうちの少なくとも直流成分の係数が含まれ
ている。よって、最長符号語長以上の長さのデータに含
まれる復号可能な係数に続いて、それ以降の復号できな
かった係数をゼロとして処理することにより解像度は低
下するが、画面内容を判別可能な再生画が得られる。ま
た、データ量を制限しているので、ＶＴＲでテープ上の
規定位置に記録することが可能となり、可変速再生時
に、この規定位置のデータを再生することによって画面
内容判別可能で安定した再生画を得ることができる。

【００２６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。

【００２７】図１にこの発明の一実施例のブロック図を
示す。はじめに記録系から説明する端子２０、２１、２
２に入力されたＲ、Ｇ、Ｂの各映像信号は、プリプロセ
ッサ２６で輝度信号Ｙ、色信号Ｕ、Ｖの多重信号に変換
される。

【００２８】図２（ａ）にプリプロセッサ２６のブロッ
ク図を示す。

【００２９】端子４０、４１、４２に入力されたＲ、
Ｇ、Ｂの各映像信号は、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変
換回路４３、４４、４５でアナログ信号からディジタル
信号に変換される。その後、マトリックス変換回路４６
でＲ、Ｇ、Ｂの信号をマトリックス演算して輝度信号
Ｙ、色信号Ｕ、Ｖに変換する。そして色信号Ｕ、Ｖに関
しては、間引き回路４７、４８で水平方向は１／４、垂
直方向は１／２に画素の間引きを行った後、輝度信号Ｙ
とともにマルチプレクサ４９で１系統の多重信号に変換
し、この多重信号を端子５０に出力する。

【００３０】図１に戻り、このように前処理された信号
は、データ圧縮回路２７でデータ圧縮を施される。デー
タ圧縮回路２７は、先に説明した回路と同様な回路であ
る。データ圧縮回路２７の出力段のバッファ回路の容量
は、１フレーム分あり、これが、フローしないようにデ
ータレートが制御されている。次に圧縮された信号は、
フォーマット変換回路２８で信号の伝送フォーマットの
変換が行われる。

【００３１】図２（ｂ）にフォーマット変換回路２８の
ブロック図を示す。

【００３２】端子７０から入力した信号は、可変長符号
復号回路７１で可変長符号を復号し、コントロール回路
８２に入力する。コントロール回路８２では端子７０か
らの可変長符号の区切れを判定し、マルチプレクサ７２
にて入力されるマクロブロック毎にデータの分離を行
う。

【００３３】本実施例で用いている可変長符号の最長符
号長は１４bit で、圧縮データから切り出す固定長デー
タの長さを１４bit とした。マクロブロック内には１つ
のイントラ処理されたリフレッシュ用スーパーブロック
があって（図３（Ａ））、そのスーパーブロックを構成
する８つの輝度信号ブロック（Ｙ₁〜Ｙ₈）と２つの色
信号ブロック（Ｕ、Ｖ）のそれぞれの先頭から１４bit
データを切り出すようにしている（図３（Ｂ））。この
時、図３（Ｂ）のＹ₅のように１４bit 以内でブロック
データが終了してしまう場合には、そのうしろにブラン
クデータＢＫを付加し、１４bit のデータ長を確保す
る。なおＤＣは直流成分、ＡＣは交流成分を意味する。
このようにして、マルチプレクサ７２にて切り出された
リフレッシュスーパーブロックの固定長データは、メモ
リ７６に一時蓄積される（図４（Ｇ））。また、切り出
された固定長データ以外のリフレッシュスーパーブロッ
ク（図３（Ｃ））は、マルチプレクサ７２から出力され
デマルチプレクサ７３でブロック毎にデータ長を示すポ
インタを付加したのちメモリ７７に一時たくわえられる
（図４（Ｅ））。上記のポインタは可変長符号復号回路
７１からの復号内容からポインタ発生回路７９で作成さ
れデマルチプレクサ７３に供給される。

【００３４】ポインタの挿入タイミングはコントロール
回路８２よりデマルチプレクサ７３に送られる。

【００３５】リフレッシュスーパーブロック以外のデー
タ（図３（Ｄ））は、マルチプレクサ７２から出力さ
れ、デマルチプレクサ７４でデータの区切れ毎にデータ
長を示すポインタを付加したのちメモリ７８に一時蓄積
される（図４（Ｆ））。上記の挿入インデックスは可変
長符号復号回路７１からの復号内容からポインタ発生回
路７９で作成され、デマルチプレクサ７４に供給され
る。ポインタの挿入タイミングはコントロール回路８２
よりデマルチプレクサ７４に送られる。

【００３６】よって、メモリ７６には図１５（Ｇ）に示
すリフレッシュスーパーブロックの低周波成分（固定
長）が格納され、メモリ７７には、リフレッシュスーパ
ーブロックの高周波成分（可変長）が格納され、メモリ
７８には、リフレッシュスーパーブロック以外のブロッ
クのデータが格納されることになる。

【００３７】このようにして分離されたデータは、後述
するＶＴＲの記録データフレーム毎のマクロブロックの
データに編成されたのち、デマルチプレクサ７５にて、
図５（Ｈ）のようなヘッダを付加された多重信号として
端子８１にヘッダ、リフレッシュスーパーブロック固定
長部分、リフレッシュスーパーブロックの残り部分、リ
フレッシュスーパーブロック以外のデータの順に出力タ
イミングをコントロール回路８２で制御され出力する。

【００３８】ヘッダには、リフレッシュスーパーブロッ
クの画面上の位置を示すロケーションデータとヘッダを
基準としてリフレッシュスーパーブロック以外のデータ
のデータスタート位置を示すポインタデータとデータ圧
縮時の量子化制御データが含まれている。ヘッダは、可
変長符号復号回路７１の復号内容によりヘッダ発生回路
８０で作成されデマルチプレクサ７５で付加される。

【００３９】図１に戻り、このようにフォーマット変換
された信号は、誤り訂正符号付加回路２９にて誤り訂正
符号を付加される。ここで用いている誤り訂正符号はリ
ードソロモン積符号で、外符号（Ｃ２）（６８，６
２）、内符号（Ｃ１）（９５，８７）を使用している。

【００４０】ＶＴＲの記録データフォーマットを図６に
示す。

【００４１】また、誤り訂正符号付加回路２９では、記
録ブロックを識別するインデックスと同期信号（SYNC）
の付加を行い、ＶＴＲへ記録するデータフレームの作成
も行う。

【００４２】図１に戻り、誤り訂正符号付加回路２９の
出力はチャンネルコーディング回路３０でＮＲＺＩ符号
化により変調され、スイッチ３１を通って磁気ヘッド３
２Ａ、３２Ｂにより磁気テープ３３に記録される。

【００４３】次に再生系の説明を行う。

【００４４】図１において、磁気テープ３３に記録され
ている信号は、磁気ヘッド３２Ａ、３２Ｂにより再生さ
れスイッチ３１を通り、データ識別回路３４に入力す
る。データ識別回路３４では再生信号の波形等化を行い
デジタル信号への変換を行っている。デジタル化された
再生信号は、誤り訂正回路３５で誤り訂正を受ける。誤
り訂正を受けた信号は、フォーマット逆変換回路３６で
データフォーマットの復元が行われる。

【００４５】図７はフォーマット逆変換回路３６のブロ
ック図である。

【００４６】フォーマット逆変換回路３６は、通常再生
モードと可変速再生モードの２つの動作モードがあり、
まず、通常再生モードの説明を行う。端子９１に入力し
た図５（Ｈ）の再生信号は、ヘッダデコード回路９２で
ヘッダ内の情報を解読され、端子９１の入力信号をマル
チプレクサ９３でリフレッシュスーパーブロックの固定
長部、リフレッシュスーパーブロックの残りの部分、そ
してリフレッシュスーパーブロック以外のデータに分け
られ、それぞれ一時メモリ９４、９５、９６に蓄えられ
る。ＶＴＲの１データフレーム分のデータが蓄えられる
と、メモリ９６に記憶されているリフレッシュスーパー
ブロック以外のデータがコントロール回路１００によっ
てデマルチプレクサ１０１で選択され、メモリ９６から
読み出される。同時にポインタ検出回路９９では、読み
出しデータ中のデータの区切りを示すポインタを検出し
コントロール回路１００に送る。コントロール回路１０
０では、このポインタより判断しデータの区切りまで、
メモリ９６からリフレッシュスーパーブロック以外のデ
ータを読み出す。

【００４７】次にコントロール回路１００は、メモリ９
６からメモリ９４へ読み出し動作を切り換え、デマルチ
プレクサ１０１の入力をスイッチ１０３の出力に切り換
えて端子１０５に出力するようにする。スイッチ１０３
は通常再生時には、メモリ９４の出力がスイッチ１０３
の出力になるようになっている。

【００４８】メモリ９４に記憶されているリフレッシュ
スーパーブロック固定長部は、１ブロック分読み出され
る。この時、読み出しデータは、可変長符号復号回路９
７で復号されコントロール回路１００で読み出しデータ
が読み出し途中で終了してしまった場合、以降のブラン
クデータを読みとばすようメモリ９４を制御する。

【００４９】次に、コントロール回路１００はメモリ９
４からメモリ９５へ読み出し動作を切り換え、デマルチ
プレクサ１０１ではメモリ９５の出力を選択し、メモリ
９５からリフレッシュスーパーブロックの残りの部分の
データを読み出す。この時、読み出しデータは、ポイン
タ検出回路９８にも入力され、このポインタ検出回路９
８は、読み出しデータ中のデータの区切れを示すポイン
タを検出しコントロール回路１００に送る。コントロー
ル回路１００では、このポインタより判断しデータの区
切れまで、メモリ９５よりリフレッシュスーパーブロッ
クの残りの部分のデータを読み出す。

【００５０】以降、読み出しを同様にメモリ９４→メモ
リ９５を９回繰り返し、１０個のリフレッシュブロック
（Ｙ₁〜Ｙ₈，Ｕ，Ｖ）の読み出しを行う。次に、メモ
リ９６の読み出しに戻り、ポインタに従い同様に読み出
しを行う。以上の動作により１マクロブロックのデータ
が復元する。図８に以上の動作を示す図を示す。

【００５１】次に可変速再生モードの説明を行う。

【００５２】端子９１に入力した図５（Ｈ）の再生信号
は、ヘッダデコード回路９２でヘッダ内の情報を解読さ
れる。端子９１の入力信号は、マルチプレクサ９３でリ
フレッシュスーパーブロックの固定長部、リフレッシュ
スーパーブロックの残りの部分、リフレッシュスーパー
ブロック以外のデータに分けられ、それぞれ一時メモリ
９４、９５、９６に蓄えられる。

【００５３】上記メモリ９４、９５、９６に、ＶＴＲの
１データフレーム分のデータが蓄えられると、メモリ９
４に記憶されているリフレッシュスーパーブロック固定
長部のデータがコントロール回路１００によって読み出
される。読み出されたデータは、デシャフリング回路１
０２により、可変速再生のために再生順序がバラバラに
なっているリフレッシュスーパーブロックデータを画面
位置の順に並べ変え、もし同一スーパーブロック上で２
つ以上の異なる位相のリフレッシュスーパーブロックが
再生されたときに、図９に示すようにマクロブロック上
でリフレッシュスーパーブロックを合成する。このよう
に並べ変えを行われたデータは、スイッチ１０３とスー
パーブロック判定回路１０６に入力する。スイッチ１０
３はデシャフリング回路１０２の出力側を選択してい
る。

【００５４】デシャフリング回路１０２からリフレッシ
ュスーパーブロックの固定長部データがマクロブロック
の伝送順序に従い出力される。この出力信号よりスーパ
ーブロック判定回路１０６で、ＶＴＲより再生されなか
ったリフレッシュスーパーブロックを検出し、コントロ
ール回路１００によって、そのタイミングにデマルチプ
レクサ１０１をゼロコード発生回路１０４に切り換え、
インター処理のゼロコードを端子１０５に送る。

【００５５】インター処理のゼロコードを送るというこ
とは、圧縮されたデータを復元する時に、そのスーパー
ブロックの画像情報は前の値を保持しておくということ
である。

【００５６】スーパーブロック判定回路１０６で、リフ
レッシュスーパーブロック固定長部のデータが存在して
いた場合、コントロール回路１００によりデマルチプレ
クサ１０１はスイッチ１０３側に切り換わり、リフレッ
シュスーパーブロック固定長部のデータは端子１０５に
出力される。この時、スイッチ１０３の出力は、可変長
符号復号回路９７で復号されコントロール回路１００に
入力される。コントロール回路１００では、図１０のよ
うにリフレッシュスーパーブロックの固定長部のデータ
より復号可能なデータを検出し、以降の復号不可能なデ
ータの代りに、ゼロコード発生回路１０４からのゼロコ
ードをデマルチプレクサ１０１を切り換えることにより
付加する。

【００５７】これにより可変速再生時には、高域データ
が制限されたリフレッシュスーパーブロックが次段に伝
送されることになる。

【００５８】図１に戻って、以上のようにフォーマット
逆変換回路３６で処理されたデータは、データ復元回路
３７により圧縮されたデータの復元処理を行う。

【００５９】図１１（ａ）にデータ復元回路３７のブロ
ック図を示す。

【００６０】復元処理には、イントラ処理とインター処
理があり、まず、イントラ処理について説明する。

【００６１】端子１１０から入力したデータは、バッフ
ァ回路１１１に一旦蓄えられ、１フレーム分のデータ単
位で読み出される。読み出されたデータは、可変長符号
復号回路１１２で可変長符号を復号され、次に逆量子化
回路１１３で逆量子化を行った後、逆ＤＣＴ回路１１４
で周波数領域で表現されたデータを空間領域のデータに
戻す。イントラ処理では、スイッチ１１８はオフ状態に
なっていて、逆ＤＣＴ回路１１４の出力は、加算回路１
１５を通り（スイッチ１１８はオフ状態なので逆ＤＣＴ
回路１１４の出力には何も加算されない）、端子１１９
に出力される。同時に加算回路１１５の出力は、１フレ
ーム遅延回路１１６で１フレーム分遅延され、端子１１
０からの動き情報により動き補償回路１１７で動き補償
が行われ、インター処理データ復元用の予測データが作
られる。

【００６２】インター処理では、逆ＤＣＴ回路１１４ま
ではイントラ処理と同様の処理が行われる。インター処
理ではスイッチ１１８はオン状態になっていて、加算回
路１１５で逆ＤＣＴ回路１１４からのデータに動き補償
回路１１７からの予測データを加算することにより、デ
ータの復元が行われ端子１１９に出力される。復元され
たデータは１フレーム遅延回路１１６に入力し、以下イ
ントラ処理と同様にインター処理データ復元用の予測デ
ータが作られる。

【００６３】図１に戻り、データ復元回路３７で復元さ
れたデータは、ポストプロセッサ３８により、１系統の
Ｙ、Ｕ、Ｖ多重信号から３系統のＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換
され、端子２３、２４、２５に出力する。図１１（ｂ）
にポストプロセッサ３８のブロック図を示す。

【００６４】端子５１から入力したＹ、Ｕ、Ｖの多重信
号はデマルチプレクサ５２でＹ、Ｕ、Ｖの３系統に分離
される。Ｕ、Ｖは補間回路５３，５４で水平方向に１／
４，垂直方向に１／２に間引かれた画素を補間によって
復元する。

【００６５】補間されたＵ、ＶそしてＹは逆マトリック
ス変換回路５５でＹ、Ｕ、ＶからＲ、Ｇ、Ｂにマトリッ
クス変換される。マトリックス変換されたＲ、Ｇ、Ｂ信
号はＤ／Ａ変換回路５６、５７、５８でディジタル信号
からアナログ信号に変換され、端子５９、６０、６１に
出力される。

【００６６】本実施例のＶＴＲでは例えば記録トラック
４本で１データフレームを構成しており、各セグメント
に記録されるデータは図１２（ｂ）のような構造のデー
タストリームを図１２（ａ）のようなフォーマットでテ
ープ上に記録を行う。ヘッダ＋リフレッシュブロック固
定長部（Ａ）を２分割とし、セグメント１のテープ下端
側とセグメント４のテープ上端側に配置する（図１２
(a）、Ａ(1）、Ａ（2)）。

【００６７】次に、リフレッシュブロックの残りの部分
を２分割し（Ｂ）、一方をセグメント１のＡ(1) に続い
て配置していく。セグメント１の領域をオーバーした場
合は、オーバーフロー分をセグメント２のテープ下端側
から配置する（図１２(a) 、Ｂ(1) ）。もう一方は、セ
グメント４のＡ(2) に続いてテープ上端側から下端側へ
配置していく。セグメント４の領域をオーバーした場合
は、オーバーフロー分をセグメント３のテープ上端側か
ら配置する（図１２(a）、Ｂ(2) ）。残りの領域にはリ
フレッシュブロック以外のデータを配置する（図１２
(a）、Ｃ）。

【００６８】このようにして記録されたテープ上のデー
タ配置を図１３に示す。

【００６９】また、このようなテープフォーマット上を
＋４倍速再生した時の磁気ヘッドのトレースパターンを
図１４に示す。

【００７０】＋４倍速では、セグメント１、４に配置さ
れたリフレッシュスーパーブロックの固定長部上を磁気
ヘッドはトレースし、図１５に示すように再生可能なエ
ンベロープ中には必ずリフレッシュスーパーブロック固
定長部が含まれている。なぜなら、リフレッシュブロッ
ク固定長部のデータは映像信号１フレーム分につき、４
×６０ × １３ × １０＝３３６００ビットにな
り、但し４×６０は１画面のリフレッシュスーパーブロッ
ク数１３は固定長ビット数１０は１スーパーブロック内のブロック数また、ここで使用した情報圧縮システム（図１９）は、
１フレーム分の容量のバッファ回路７を持っているの
で、ＶＴＲのデータフレーム内には高々２フレーム分の
映像信号しか含まれない。

【００７１】よって最大３３６００（ビット）×２（フ
レーム）÷８（ビット）＝８４００（バイト）の固定長
部があると考えれば、１トラックに占めるリフレッシュ
スーパーブロック固定長部の長さが１トラック全体の［（８４００／２）／｛８４×（５×６２＋３０｝］×１００＝１５％（８４００／２）は１トラックに記録される固定長部｛８４×（５×６２＋３０｝は１トラックの総データ量以下になるからである。

【００７２】よって＋４倍速再生では、テープ上に記録
されているリフレッシュスーパーブロック固定長部が全
て再生できるため、画像の解像度は低下するが、画面再
生率は、最大とすることができる。

【００７３】また、リフレッシュスーパーブロック固定
長部を図１６に示すように１ブロック当り２つとり（リ
フレッシュスーパーブロック固定長１，２）、テープ上
には図１７のようにリフレッシュスーパーブロック固定
長部データを順に並べて配置することによって、＋４倍
速では、低周波データを含むリフレッシュスーパーブロ
ック固定長部データ１で画面を再生し、図１８に示すよ
うな＋２倍速再生では、連続して再生できたリフレッシ
ュスーパーブロック固定長部データ１と２をつなげて処
理することにより、固定長部データ１よりも多くの可変
長符号が復号することができるようになるため、＋４倍
速再生よりも再生画像の解像度を向上させることができ
る。

【００７４】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
可変速再生を行った場合でも、画面再生率を低下させる
ことなく、良好な画面表示を行ない得る極めて良好な記
録再生装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す構成図。

【図２】図１のプリプロセッサ及びフォーマット変換回
路の構成例を示す図。

【図３】フォーマット変換回路の動作を説明するための
図。

【図４】同じくフォーマット変換回路の動作を説明する
ための図。

【図５】同じくフォーマット変換回路の動作を説明する
ための図。

【図６】この発明により得られたデータフォーマットの
例を示す図。

【図７】図１のフォーマット逆変換回路の構成例を示す
図。

【図８】フォーマット逆変換回路の動作を説明するため
の図。

【図９】リフレッシュスーパーブロックの合成処理を説
明するための図。

【図１０】再生されたブロックデータの処理を説明する
ための図。

【図１１】データ復元回路及びポストプロセッサの構成
例を示す図。

【図１２】この発明によるテープ上のデータフレーム及
びフォーマット変換後のデータストリームを示す図。

【図１３】この発明のシステムにより得られたテープ上
のデータ配置例を示す図。

【図１４】この発明のシステムが４倍速再生を行う時の
トレースパターンの説明図。

【図１５】同じく４倍速再生時に得られる再生データを
示す図。

【図１６】この発明の他の実施例によるブロック構成例
を示す図。

【図１７】図１６のブロック構成によるテープ上のデー
タ配置を示す図。

【図１８】図１７のデータ配置のテープを２倍速再生し
た時のトレースパターンを示す図。

【図１９】情報圧縮システムの基本構成説明図。

【図２０】情報圧縮システムにおいて行われう離散コサ
イン変換原理の説明図。

【図２１】量子化処理において実行されるジグザグスキ
ャンの説明図。

【図２２】スーパーブロックの構成を示す図。

【図２３】マクロブロックによる画面構成とマクロブロ
ックの構造を示す図。

【図２４】マクロブロックにおけるデータリフレッシュ
経過を示す図。

【図２５】データリフレッシュの画面上巡回状況を示す
図。

【図２６】ＶＴＲにおける可変速再生時のトレースパタ
ーン例を示す図。

【図２７】可変速再生時の再生出力エンベロープの例を
示す図。

【符号の説明】２６…プリプロセッサ、２７…データ圧縮回路、２８…
フォーマット変換回路、２９…誤り訂正回路、３０…チ
ャンネルコーディング回路、３１…スイッチ、３２Ａ、
３２Ｂ…磁気ヘッド、３３…磁気テープ、３４…データ
識別回路、３５…誤り訂正回路、３６…フォーマット逆
変換回路、３７…データ復元回路、３８…ポストプロセ
ッサ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１つの画面を複数のブロックに分け、そ
れぞれのブロック毎に周波数領域で表現された画像信号
を、上記ブロック毎に直流成分から高周波成分へ順に可
変長符号を用いて情報圧縮を行い、上記の情報圧縮され
た信号を記録再生する記録再生装置において、各ブロック毎に上記情報圧縮された信号の先頭から、可
変長符号のコードブック中での最長符号語長以上の長さ
の信号を取り出してつなぎ、画像信号の低域成分を固定
長データで現した階層信号をつくる手段と、前記階層信号を記録媒体の規定位置に記録する手段とを
具備したことを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】１つの画面を複数のブロックに分け、そ
れぞれのブロック毎に周波数領域で表現された画像信号
を、上記ブロック毎に直流成分から高周波成分へ順に可
変長符号を用いて情報圧縮を行い、上記の情報圧縮され
た信号を記録再生する記録再生装置において、各ブロック毎に上記情報圧縮された信号の先頭から、可
変長符号のコードブック中での最長符号語長以上の長さ
の信号を取り出してつなぎ、画像信号の低域成分を固定
長データで現した階層信号をつくる手段と、前記階層信号を記録媒体の規定位置に記録する手段と、記録信号を再生する際、少なくとも上記記録媒体の規定
位置に記録した低域成分を示す信号階層を再生する手段
と、前記再生された信号階層のブロック毎の信号より復号で
きる可変長符号のみを復号し、それ以降の復号できなか
った可変長符号をすべてゼロとみなし、画像信号を復元
する手段とを具備したことを特徴とする記録再生装置。
【請求項３】前記階層信号をつくる手段は、各ブロック毎に上記情報圧縮された信号の先頭から、可
変長符号のコードブック中での最長符号語長と同じ固定
長の信号を取り出す場合、当該先頭から複数個取り出し
て画像信号を複数階層に分ける手段を有したことを特徴
とする請求項１記載の記録再生装置。