JPH0638167A - ディジタル映像信号記録再生方法とディジタル映像信号記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １フィールドの映像信号を複数のブロックに
分割し複数のトラックに記録再生するディジタル映像信
号記録再生装置において、良好なスピードサーチ画面を
得ることを目的とする。 【構成】 ５つのセグメントに分割された１フィールド
分の記録信号はシャフリング回路２０に入力され、１フ
ィールド内でセグメントの順番の入れ換えが行われ、記
録プロセッサ８により２チャンネルに分割され、磁気ヘ
ッド９ａ、９ｂにより磁気テープ１に記録される。そし
て２倍速のスピードサーチ時、磁気ヘッド１０ａ、１０
ｂから再生された再生信号は再生プロセッサ１１によ
り、１フィールド分の再生ディジタル信号に合成され、
デ・シャフリング回路２１により各フィールドのセグメ
ントがもとの順番に戻される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転ヘッドを用いてディ
ジタル映像信号を記録再生するディジタル映像信号記録
再生装置（以下、ディジタルＶＴＲと称す）に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ハイビジョン信号のような広帯域
な映像信号を小口径のドラムを用いて、記録再生を行う
ためには、例えばハイビジョンＶＴＲ記録技術（精密工
学会誌第５５巻 第７号 別冊 Ｈ１．７．５ 発行）
にも記載されているように、１フィールドの映像信号を
複数のセグメントに分割し、複数のトラックに記録する
方式が知られている。

【０００３】また、映像信号をディジタル信号に変換
し、小口径のドラムを用いて記録再生するディジタルＶ
ＴＲにおいても、ディジタル化された映像信号をそのま
ま記録すると、記録信号のビットレイトが高くなってし
まうため、先のハイビジョンＶＴＲ同様、１フィールド
の映像信号を複数のチャンネルに分配し、これを複数の
磁気ヘッドにより、複数のトラックに記録する方式が考
えられている。

【０００４】例えば、図１５に示すように１フィールド
の映像信号を、５つのセグメントに分割し、磁気テープ
上に２．５トラック（５トラック／１フレーム）に記録
する方式が考えられるが、以下、図１５、図１６、図１
７を用いて、５トラック／１フレームの記録フォーマッ
トのディジタルＶＴＲを例にその記録方式及び、通常再
生動作について詳しく説明する。

【０００５】ここで、図１６は記録時、および再生時に
おけるテープ上の磁気ヘッドの走査軌跡を示した図であ
り、図１７は本ディジタルＶＴＲの記録系、および再生
系の構成の一例を示した図である。

【０００６】図１７において１は磁気テープ、２は映像
信号の入力端子、３はアナログ信号を、ディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器、４は映像信号を圧縮符号化す
る高能率符号器、５は誤り訂正符号を付加する誤り訂正
エンコーダ、６は記録信号を伝送路に適した符号に変換
する変調器、７は１フィールド分の記録信号を伝送路に
適した信号に変換する変調器、７は１フィールド分の記
録信号を図１５に示したように、５つのセグメントに分
割するセグメント分割器、８は５つのセグメントに分割
された記録情報を後述する２つの磁気ヘッド１０ａ、１
０ｂを用いて記録するために、２チャンネルに分割する
制御を行う記録プロセッサ、９ａ、９ｂは記録用の磁気
ヘッド、１０ａ、１０ｂは再生用の磁気ヘッド、１７は
回転ドラムである。

【０００７】１１は１０ａ、１０ｂから供給される５つ
のセグメントの再生情報を１フィールド分のディジタル
信号に合成する再生プロセッサ、１２はディジタル信号
をもとのディジタル信号に復調する復調器、１３は伝送
誤りを検出・訂正する誤り訂正デコーダ、１４は圧縮さ
れた映像信号をもとの信号に伸長する高能率復号器、１
５はディジタル映像信号をアナログ映像信号に変調する
Ｄ／Ａ変換器、１６は映像信号の出力端子である。

【０００８】次に記録系の動作について説明する。入力
端子２より入力されたビデオ信号はＡ／Ｄ変換器３にお
いてディジタルビデオ信号に変換され、高能率符号器４
に出力される。高能率符号器４では映像情報の相関性を
利用して情報の圧縮を行う。高能率符号器４の出力は誤
り訂正エンコーダ５に入力され、記録再生における伝送
誤りを訂正するための誤り訂正符号が付加される。誤り
訂正が付加されたデータは変調器６で磁気ヘッドと磁気
テープに適した記録信号に変換され、セグメント分割器
７において、図１５に示すように１フィールド分の記録
情報が５つのセグメントに分割される。

【０００９】５つのセグメントに分割された記録信号は
記録プロセッサ８に入力され、２チャンネルに分割され
た後、磁気ヘッド９ａ、９ｂによって磁気テープ１に記
録される。なお、磁気ヘッド９ａ、９ｂは回転ドラム１
７に搭載されており、回転ドラム１７が回転することに
より、磁気ヘッド９ａ、９ｂも回転し、図１６に示すよ
うに、磁気テープ１にはいわゆるヘリカル・スキャン方
式で磁気ヘッド９ａ、９ｂにより同時に記録が行われ
る。

【００１０】走査〔１〕の場合を例にとると、磁気ヘッ
ド９ａにより、セグメント１とセグメント２のデータ
が、セグメント１、次いでセグメント２のデータという
順番で１本のトラックに記録される。そして磁気ヘッド
９ｂにより、セグメント３とセグメント４のデータが、
セグメント３、次いでセグメント４のデータという順番
で１本のトラックに記録される。

【００１１】このようにして、走査〔２〕から走査
〔５〕についても同様に磁気ヘッド９ａ、９ｂにより、
記録が行われ、以降、走査〔１〕から走査〔５〕の動作
が繰り返される。

【００１２】次に再生系の動作について説明する。磁気
ヘッド１０ａ、１０ｂも上記磁気ヘッド、９ａ、９ｂと
同様に回転ドラム１７に搭載されており、回転ドラム１
７が回転することにより、磁気ヘッド１０ａ、１０ｂも
回転し、同時にトラックを走査して、再生信号を再生プ
ロセッサ１１に供給する。

【００１３】図１６において走査〔１〕を例にとると、
磁気ヘッド１０ａにより、セグメント１とセグメント２
のデータがセグメント１、次いでセグメント２のデータ
という順番で再生される。そして磁気ヘッド１０ｂによ
り、セグメント３とセグメント４のデータが、セグメン
ト３、次いでセグメント４のデータという順番で再生さ
れる。

【００１４】再生プロセッサ１１では、上述したように
再生されたデータを１フィールド分のディジタル信号に
合成し、復調器１２へ出力する。

【００１５】復調器１２では、ディジタル信号をもとの
ディジタル信号に復調し、誤り訂正デコーダ１４におい
て誤りの検出および誤りの訂正が行われ、高能率復号器
１４において、圧縮符号から、もとのディジタルビデオ
信号になる。復元されたディジタルビデオ信号はＤ／Ａ
変換器１５において、アナログビデオ信号に変換され、
出力端子１６により、出力される。

【００１６】次に、本ディジタルＶＴＲの２倍速のスピ
ードサーチの場合について、図１８、図１９、図２０、
図２１、図２２、図２３を用いて説明する。

【００１７】図１８は本ディジタルＶＴＲの２倍速のス
ピードサーチの場合の磁気ヘッド１０ａ、１０ｂの走査
軌跡を示した図である。

【００１８】２倍速のスピードサーチの場合、ヘッド走
査軌跡は一般に図１８の斜線部分で示したようになる
が、トラック幅の約半分が再生された場合には、前記誤
り訂正処理等により、ほぼ完全にデータが復元されるた
め、結果として図１９の斜線部分が再生でき、２トラッ
クおきに磁気ヘッド１０ａ、１０ｂにより再生される。

【００１９】ここで、図２０はセグメントと画面との関
係の一例を示した図である。ここではセグメント１とセ
グメント４の場合について示しており、セグメントの下
半分が左画面に対応しており、セグメントの上半分が画
面の右画面に対応している。

【００２０】また、図２１に実際に映像情報が記録され
た磁気テープ上を２倍速のスピードサーチを行った場合
のヘッド走査軌跡を示す。ここで上述したように、通常
再生の場合において、２．５トラックで１フィールド分
の情報を得ることができる。これは特殊再生時において
も同様で、２倍速のスピードサーチの場合、１フィール
ド分の映像情報、すなわち、２．５トラック分の映像情
報を得ることができるのは４つのパターンがあり、これ
を図２１中、ハッチング種別にパターン１からパターン
４として示した。フィールド番号ではフィールド０から
フィールド７までの期間で上記の４つのパターンが繰り
返される。以下、２倍速のスピードサーチの説明を基本
単位となる８フィールド・４パターンで説明を行うこと
にする。

【００２１】まず、パターン１を例にとって説明すると
２．５トラック分の映像情報はフィールド０のセグメン
ト１、セグメント２、セグメント３、セグメント４のデ
ータ、およびフィールド１のセグメント４とフィールド
２のセグメント１のそれぞれ下半分である。

【００２２】この時、パターン１内でフィールド０のセ
グメント１とセグメント４の情報と、フィールド１のセ
グメント１とフィールド２のセグメント４の情報がセグ
メントの下半分の所で、すなわち、図２０に示したよう
にセグメントの左画面の部分で重複する。

【００２３】従って、画面上には磁気ヘッド１０ａ、１
０ｂが後に再生したフィールド２のセグメント１とフィ
ールド１のセグメント４の左画面に相当するデータが再
生プロセッサ１１において、先に磁気ヘッド１０ａ、１
０ｂが再生したフィールド０のセグメント１とセグメン
ト４の左画面のデータを書き換えるような形で出力され
る。

【００２４】同様に、パターン２からパターン４におい
てもそれぞれ、斜線部分で囲まれた走査軌跡エリア内の
セグメント情報が１フィールドの画面情報として検出さ
れる。

【００２５】このようにしてパターン１からパターン４
までの１フィールドのディジタル信号は復調器１２へ出
力され、もとのディジタル信号に復調される。そして、
誤り訂正デコーダ１４において誤りの検出および誤りの
訂正が行われ、高能率復号器１４において、圧縮符号か
ら、もとのディジタルビデオ信号になる。復元されたデ
ィジタルビデオ信号はＤ／Ａ変換器１５において、アナ
ログビデオ信号に変換される。そして、出力端子１６に
より、２倍速のスピードサーチ画面として出力される。

【００２６】ここで、図２２にパターン１からパターン
４までの画面のどの位置にどのフィールドの情報が再生
されるかを示した。図中の数字はフィールドの番号を示
しており、また×印はひとつのパターン内でその該当す
るセグメントの走査が不可能であったことを示してい
る。

【００２７】図２２に示すように、２倍速のスピードサ
ーチの場合はパターン１からパターン４の４つのパター
ンが繰り返されるため、×印の部分が固定のエラーとな
って再生画面上に生じる。

【００２８】また、図２３は２倍速のスピードサーチの
場合、４つのパターンにそれぞれ基準フィールドを設定
し、再生されたセグメントのフィールドの基準フィール
ドに対する差をフィールド数で表した一例で、時間的に
自然な画面が再生されているかを判断できるものであ
る。

【００２９】図２３において、例えば、パターン３の場
合、基準フィールドはフィールド４であり、セグメント
２は１フィールド先のデータが再生され、そしてセグメ
ント３は左画面で１フィールド前のデータが右画面は１
フィールド後のデータが再生されるなど、時間的に不自
然な画像となる。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】従来の１フィールドの
映像信号を複数のセグメントに分割し、複数のトラック
に記録するディジタルＶＴＲは以上のように構成されて
いるので、スピードサーチ時、１フィールド中必ず再生
されない部分が生じ、画面上に固定のエラーが発生する
ため、非常に見苦しいという問題点があった。

【００３１】また、上記のようなディジタルＶＴＲで
は、１フィールドの映像信号を複数のセグメントに分割
し、複数のトラックに記録しているので、スピードサー
チ時、１フィールドの画面内で相互に時間差のできる部
分が生じるため、非常に見苦しいという問題点があっ
た。

【００３２】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、スピードサーチ時、画面上の固定
のエラーをなくし、１フィールドの画面上の時間差のあ
る部分を減少させることができるため、自然なスピード
サーチ画面を得ることができる。

【００３３】

【課題を解決するための手段】本願における第１発明の
ディジタル映像信号記録再生装置は、記録時に、１フィ
ールドあるいは１フレームの記録映像信号を複数のブロ
ックに分割するブロック分割手段と、記録時と異なった
特定の速度で特殊再生を行う際に再生される分割ブロッ
クに対応するフィールド或いはフレーム上での復画面積
が最大となるようにあらかじめ定められた順序でブロッ
ク記録順序を入れ換えるブロック記録順序入れ換え手段
と、通常再生時、および特殊再生時に再生されたブロッ
クを、１フィールド分の再生映像信号に合成する再生信
号合成手段と、上記１フィールド分の再生映像信号のブ
ロックの再生順序をもとの順序に入れ換えるブロック再
生順序入れ換え手段とを備えたことを特徴とする。

【００３４】本願における第２発明のディジタル映像信
号記録再生装置は、特殊再生時、１フィールドまたは１
フレーム内で他のブロックとの時間的誤差が最小となる
ように他のフィールドまたはフレーム上の同位置のブロ
ックを選択して復画処理を行うことを特徴とする。

【００３５】本願における第３発明のディジタル映像信
号記録再生装置は、特殊再生時、安定して再生できるブ
ロックにはフィールドまたはフレームで画面中央など視
感上目立つ位置に属するデータを割当て、再生不可能
等、不安定なブロックには画面端等、視感上目立たない
位置に属するデータを割り当てた事を特徴とする。

【００３６】

【作用】第１発明のディジタル映像信号記録再生装置で
は、スピードサーチ等の特殊再生を行う際に、画面面積
を最大限に再生することができるので、再生エラー画面
面積を最小限におさえた特殊再生画面を得ることができ
る。

【００３７】第２発明のディジタル映像信号記録再生装
置では、スピードサーチ等の特殊再生を行う際に、１フ
ィールドの画面面積を最大限に再生し、再生されない部
分や、逆に重複して再生された部分において、時間的に
不自然な部分を時間的に最も近接した他のフィールドを
選択して補間するので、自然な特殊再生画面を得ること
ができる。

【００３８】第３発明のディジタル映像信号記録再生装
置では、スピードサーチ等の特殊再生を行う際に、１フ
ィールドの画面面積を最大限に再生し、再生されない部
分や、逆に重複して再生された部分において、時間的に
不自然な部分を時間的に最も近接した他のフィールドを
選択して補間する等の操作を行った後でも、画面上残存
するとりわけ不自然な部分を画面上の視感的に目立たな
い位置に配置することができるので、自然でよりいっそ
う良好なスピードサーチ画面を得ることができる。

【００３９】

【実施例】実施例１．以下、本発明の一実施例を図１〜
図６を用いて説明する。まず、本発明の一実施例による
ディジタルＶＴＲの記録方式並びに通常再生動作につい
て図１から図４を用いて説明する。図１は本発明の一実
施例によるディジタルＶＴＲの記録系、再生系のブロッ
ク構成図であり、同図において、１〜１７は図１７で示
す従来例と同一のため、該当部分に同一の符号を付し
て、それらの詳しい説明は省略する。

【００４０】２０はセグメント分割器７により、分割さ
れたセグメントの記録する順番を１フィールド内で入れ
換えるシャフリング回路、２１は上記シャフリング回路
２０により、入れ換えられたセグメントの順番を再生
時、もとの順番に戻すデ・シャフリング回路である。

【００４１】図２は本発明の実施例によるフィールド内
のセグメントの順番を入れ換えるシャフリング、および
セグメントの順番をもとの順番に戻すデ・シャフリング
の様子を示した一例である。

【００４２】図３は本発明のディジタルＶＴＲの記録フ
ォーマットの一例を示した図である。また、図４は本発
明のディジタルＶＴＲの記録時、および再生時における
磁気テープ上の磁気ヘッドの走査軌跡を示した図であ
る。

【００４３】ここで図１において、まず記録系の動作に
ついて説明する。従来例と同様に、入力端子２より入力
されたビデオ信号はＡ／Ｄ変換器３においてディジタル
ビデオ信号に変換され、高能率符号器４に出力される。
高能率符号器４では映像情報の相関性を利用して情報の
圧縮を行う。高能率符号器４の出力は誤り訂正エンコー
ダ５に入力され、記録再生における伝送誤りを訂正する
ための誤り訂正符号が付加される。誤り訂正符号が付加
されたデータは変調器６において磁気ヘッドと磁気テー
プに適した記録信号に変換され、セグメント分割器７に
おいて、従来例と同様に１フィールド分の記録信号が５
つのセグメントに分割される。

【００４４】５つのセグメントに分割された１フィール
ド分の記録信号はシャフリング回路２０に入力される。

【００４５】シャフリング回路２０では、例えば図２に
示すように、１フィールド内でセグメントの順番の入れ
換えが行われる。

【００４６】ここで、図２に示したセグメントの入れ換
え順序を決定する手順の一例を図１０および図１１を用
いて説明する。図１０は磁気テープ上を２倍速のスピー
ドサーチが行われた場合のヘッド走査軌跡を示してお
り、セグメント番号のかわりにＡからＥと記号を付し
た。また、便宜上、フィールド０、フィールド２、フィ
ールド４、フィールド６をＥＶＥＮフィールド、フィー
ルド１、フィールド３、フィールド５、フィールド７を
ＯＤＤフィールドとする。また、図１１および図１２は
セグメントの入れ換え順序を決定するための手順を具体
的に示した図であり、２倍速のスピードサーチ時におけ
るヘッド走査パターン１から４の走査状況から、セグメ
ントの入れ換え順序を決定するものである。つまり、パ
ターン１から４はそれぞれ１フィールド分の映像情報に
相当するものであり、それぞれのパターン内で、できる
限り多くのセグメントを走査することが、良好な２倍速
のスピードサーチ画面を得ることにつながるのである。
例えばＥＶＥＮフィールドのセグメンメントの配置をＡ
＝１、Ｂ＝２、Ｃ＝３、Ｄ＝４、Ｅ＝５と決定して、Ｏ
ＤＤフィールドのセグメントの入れ換え順序を決定する
という方法についてここでは説明する。

【００４７】まず、パターン１について説明する。パタ
ーン１のヘッド走査状況は図１０および図１１に示すよ
うに、ＥＶＥＮフィールドのセグメントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
の全部とセグメントＡの下半分が走査され、ＯＤＤフィ
ールドのセグメントＤの下半分が走査される。ここで、
ＥＶＥＮフィールドのセグメントは上述したように割り
当てられているので、パターン１内では、ＥＶＥＮフィ
ールドを走査するだけで、すでにセグメント１からセグ
メント４までの情報は得られている。したがってパター
ン１内で１フィールド分の情報を得るには、ＯＤＤフィ
ールドのセグメントＤにはセグメント１からセグメント
４を割り当てなくてもよく、ＥＶＥＮフィールドを走査
するだけでは得られなかったセグメント５の情報を割り
当てる必要がある。よって図１１において、ＯＤＤフィ
ールドのセグメントＤの欄におけるセグメント１から４
までには×印を記した。

【００４８】また、パターン２について説明する。パタ
ーン２のヘッド走査状況は図１０および図１１に示すよ
うに、ＥＶＥＮフィールドのセグメントＡの下半分とセ
グメントＢの全部が走査され、ＯＤＤフィールドのセグ
メントＢ、Ｄ、Ｅの全部とセグメントＤの下半分が走査
される。ここで、ＥＶＥＮフィールドのセグメントは同
じく上述したように割り当てられているので、パターン
１内では、ＥＶＥＮフィールドを走査するだけで、セグ
メント１の上半分とセグメント２の情報は得られてい
る。したがってパターン１内で１フィールド分の情報を
得るには、ＯＤＤフィールドのセグメントＢ、Ｄ、Ｅに
はセグメント１、２を割り当てなくてもよく、ＥＶＥＮ
フィールドを走査するだけで得られなかったセグメント
３、４、５の情報を割り当てる必要がある。よって図１
１において、ＯＤＤフィールドのセグメントＢ、Ｄ、Ｅ
の欄におけるセグメント１、２には×印を記した。

【００４９】同じような手順で、図１１のパターン３、
およびパターン４についても、ＯＤＤフィールドのセグ
メントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅに不必要なセグメント番号を
選択し、×印を記す。そして以上のパターン１からパタ
ーン４の×印を重ね合わせたものが図１３であり、この
図から、ＥＶＥＮフィールドをＡ＝１、Ｂ＝２、Ｃ＝
３、Ｄ＝４、Ｅ＝５としたとき、ＯＤＤフィールドのセ
グメントの配列は Ａ＝１または２ Ｂ＝３または４ Ｃ＝１または２ Ｄ＝５ Ｅ＝３または４ といった組み合わせが考えられる。

【００５０】この組み合わせをもとにして、２倍速のス
ピードサーチ時、走査できないＯＤＤフィールドのセグ
メントができる限り少なくなるように、セグメントの入
れ換え順序を決定する。例えばＡ＝１、Ｂ＝３、Ｃ＝
２、Ｄ＝５、Ｅ＝４というふうにである。

【００５１】本実施例ではこのような手法にもとづき、
図２に示したようなセグメントの順番の入れ換えの場合
について説明する。

【００５２】次に、セグメントの順番が入れ換えられた
記録信号は記録プロセッサ８により、２チャンネルに分
割され、磁気ヘッド９ａ、９ｂにより、図３が示すよう
に磁気テープ１に記録される。

【００５３】図４において、走査〔１〕を例にとると、
磁気ヘッド９ａにより、セグメント３とセグメント２の
データが、セグメント３、次いでセグメント２のデータ
という順番で１本のトラックに記録される。そして磁気
ヘッド９ｂにより、セグメント１とセグメント４のデー
タが、セグメント１、次いでセグメント４のデータとい
う順番で１本のトラックに記録される。

【００５４】このようにして、走査〔２〕から走査
〔５〕についても同様に磁気ヘッド９ａ、９ｂにより、
磁気テープ１に記録が行われ、以降、走査〔１〕から走
査〔５〕の動作が繰り返される。

【００５５】次に再生系の動作について説明する。磁気
ヘッド１０ａ、１０ｂも従来例と同様に回転ドラム１７
に搭載されており、回転ドラム１７が回転することによ
り、磁気ヘッド１０ａ、１０ｂも回転し、同時にトラッ
クを走査して、再生信号を再生プロセッサ１１に供給す
る。

【００５６】図４において、走査〔１〕を例にとると、
磁気ヘッド１０ａにより、セグメント３とセグメント２
のデータが、セグメント３、次いでセグメント２のデー
タという順番で再生される。また、磁気ヘッド１０ｂに
より、セグメント１とセグメント４のデータが、セグメ
ント１、次いでセグメント４という順番で再生される。

【００５７】再生プロセッサ１１では、上記再生された
データを１フィールド分のディジタル信号に合成し、デ
・シャフリング回路２１において、図２に示したように
各フィールドのセグメントがもとの順番に戻される。

【００５８】また、復調器１２では、ディジタル信号を
もとのディジタル信号に復調し、誤り訂正デコーダ１４
において誤りの検出および誤りの訂正が行われ、高能率
復号器１４において、圧縮符号から、もとのディジタル
ビデオ信号になる。復元されたディジタルビデオ信号は
Ｄ／Ａ変換器１５において、アナログビデオ信号に変換
され、出力端子１６により、出力される。

【００５９】次に、本実施例におけるディジタルＶＴＲ
の２倍速のスピードサーチの場合について、図５、図
６、図７を用いて説明する。

【００６０】ここで、従来例と同様に本発明のディジタ
ルＶＴＲの２倍速のスピードサーチの場合の磁気ヘッド
１０ａ、１０ｂの走査軌跡は図１８のようになる。

【００６１】これは２倍速のスピードサーチの場合、ヘ
ッド走査軌跡は一般に図１８の斜線部分で示したように
なるが、トラック幅の約半分が再生された場合には、上
記誤り訂正処理等によりほぼ完全にデータが復元される
ため、結果として、図１９の斜線部分が再生でき、２ト
ラックおきに磁気ヘッド１０ａ、１０ｂにより再生され
る。

【００６２】また、従来例と同様にセグメントと画面と
の関係を示した一例は図２０に示したようになってお
り、セグメントの下半分が左画面に、セグメントの上半
分が右画面に対応している。

【００６３】図５は実際に映像情報が記録された磁気テ
ープ上を２倍速のスピードサーチが行われた場合のヘッ
ド走査軌跡を示す。通常再生の場合において、２．５ト
ラックで１フィールド分の情報を得ることができるが、
これは特殊再生の場合についても同じである。

【００６４】従来例と同様に、２倍速のスピードサーチ
の場合、１フィールド分の映像情報、すなわち、２．５
トラック分の映像情報を得ることができるのは４つのパ
ターンがあり、これを図５中、ハッチング種別にパター
ン１からパターン４として示した。フィールド番号では
フィールド０からフィールド７までの期間で上記４つの
パターンが繰り返される。以下、基本単位となるこの８
フィールド・４パターンを用いて２倍速のスピードサー
チの説明を行うことにする。

【００６５】まず、パターン１を例にとって説明すると
２．５トラック分の映像情報はフィールド０のセグメン
ト３、セグメント２、セグメント１、セグメント４のデ
ータ、およびフィールド１のセグメント５とフィード２
のセグメント３のそれぞれ下半分である。

【００６６】この時、パターン１内でフィールド０のセ
グメント３とフィールド２のセグメント３のデータがセ
グメントの下半分の所で、すなわち、図２０に示したよ
うにセグメントの左画面の所で重なる。

【００６７】従って、画面上には磁気ヘッド１０ａ、１
０ｂが後に再生する２フィールドのセグメント３の左画
面に相当するデータが再生プロセッサ１１において、先
に磁気ヘッド１０ａ、１０ｂが再生したフィールド０の
セグメント３の左画面に相当するデータを書き換えるよ
うな形で出力される。

【００６８】同様に、パターン２からパターン４におい
てもそれぞれ、斜線部分で囲まれた走査軌跡エリア内の
セグメント情報が１フィールドの画面情報として検出さ
れる。

【００６９】このようにしてパターン１からパターン４
までの１フィールドのディジタル信号はデ・シャフリン
グ回路２１において、図２に示したように各フィールド
のセグメントがもとの順番に戻され、復調器１２へ出力
され、もとのディジタル信号に復調される。そして、誤
り訂正デコーダ１４において誤りの検出および誤りの訂
正が行われ、高能率復合器１４において、圧縮符号か
ら、もとのディジタルビデオ信号になる。復元されたデ
ィジタルビデオ信号はＤ／Ａ変換器１５において、アナ
ログビデオ信号に変換される。そして、出力端子１６に
より、２倍速のスピードサーチ画面として出力される。

【００７０】ここで、図６にパターン１からパターン４
までの画面のどの位置にどのフィールドの情報が再生さ
れるかを示した。図中の数字はフィールドの番号を示し
ており、また、×印はひとつのパターン内でその該当す
るセグメントの再生が不可能であったことを示してい
る。

【００７１】図６に示すように、２倍速のスピードサー
チの場合はパターン１からパターン４の４つのパターン
が繰り返されるため、×印の部分が固定のエラーパター
ンとなって画面上に生じるが、図２２、すなわち、従来
の記録フォーマットで記録された磁気テープに２倍速の
スピードサーチを行った場合と比較すると、×印は明ら
かに減少する。

【００７２】従って、再生画面上に固定のエラーパター
ンも減少し、２倍速のスピードサーチ画面の画質を向上
することができる。

【００７３】実施例２．次に実施例２について説明す
る。まず、本発明の一実施例によるディジタルＶＴＲの
記録方式、および通常再生動作の場合について説明す
る。

【００７４】図７は本実施例のディジタルＶＴＲの記録
系、および再生系のブロック構成図である。１〜１７、
および２０〜２１は図１で示す実施例１と同一のため、
該当部分に同一の符号を付してそれらの詳しい説明は省
略する。図７において３０は磁気ヘッド１０ａ、１０ｂ
より出力されたすべてのデータを一時的に記憶する再生
データメモリ、３１は上記再生データメモリ３０の動作
を制御するメモリ制御回路、３２はデ・シャフリング回
路２１からの出力と再生データメモリ３０からの出力を
合成する再生データ合成回路である。また、３３はメモ
リ制御回路３１、再生データメモリ３０および再生デー
タ合成回路３２の一連の動作を称した復画ブロック選択
手段である。

【００７５】ここで図１において、まず記録系の動作に
ついて説明する。従来例と同様に、入力端子２より入力
されたビデオ信号はＡ／Ｄ変換器３においてディジタル
ビデオ信号に変換され、高能率符号器４に出力される。
高能率符号器４では映像情報の相関性を利用して情報の
圧縮を行う。高能率符号器４の出力は誤り訂正エンコー
ダ５に入力され、記録再生における伝送誤りを訂正する
ための誤り訂正符号が付加される。誤り訂正符号が付加
されたデータは変調器６において磁気ヘッドと磁気テー
プに適した記録信号に変換され、セグメント分割器７に
おいて、従来例と同様に１フィールド分の記録信号が５
つのセグメントに分割される。

【００７６】５つのセグメントに分割された１フィール
ド分の記録信号はシャフリング回路２０に入力される。

【００７７】シャフリング回路２０では、例えば図２に
示すように、１フィールド内でセグメントの順番の入れ
換えが行われる。

【００７８】次に、セグメントの順番が入れ換えられた
記録信号は記録プロセッサ８により、２チャンネルに分
割され、磁気ヘッド９ａ、９ｂにより、図３が示すよう
に磁気テープ１に記録される。

【００７９】図４において、走査〔１〕を例にとると、
磁気ヘッド９ａにより、セグメント３とセグメント２の
データが、セグメント３、次いでセグメント２のデータ
という順番で１本のトラックに記録される。そして磁気
ヘッド９ｂにより、セグメント１とセグメント４のデー
タが、セグメント１、次いでセグメント４のデータとい
う順番で１本のトラックに記録される。

【００８０】このようにして、走査〔２〕から走査
〔５〕についても同様に磁気ヘッド９ａ、９ｂにより、
磁気テープ１に記録が行われ、以降、走査〔１〕から走
査〔５〕の動作が繰り返される。

【００８１】次に再生系の動作について説明する。磁気
ヘッド１０ａ、１０ｂも従来例と同様に回転ドラム１７
に搭載されており、回転ドラム１７が回転することによ
り、磁気ヘッド１０ａ、１０ｂも回転し、同時にトラッ
クを走査して、再生信号を再生プロセッサ１１に供給す
る。

【００８２】図４において、走査〔１〕を例にとると、
磁気ヘッド１０ａにより、セグメント３とセグメント２
のデータが、セグメント３、次いでセグメント２のデー
タという順番で再生される。また、磁気ヘッド１０ｂに
より、セグメント１とセグメント４のデータが、セグメ
ント１、次いでセグメント４という順番で再生される。

【００８３】再生プロセッサ１１では、上記再生された
データを１フィールド分のディジタル信号に合成し、デ
・シャフリング回路２１において、図２に示したように
各フィールドのセグメントがもとの順番に戻される。

【００８４】デ・シャフリング回路２１から出力された
データは再生データ合成回路３２に入力されるが、再生
データ合成回路３２は、通常再生時はそのまま、データ
を出力し、２倍速のスピードサーチ時には、再生データ
メモリ３０からの出力データと合成する。

【００８５】再生データ合成回路３２から出力されたデ
ータは復調器１２では、ディジタル信号をもとのディジ
タル信号に復調し、誤り訂正デコーダ１４において誤り
の検出および誤りの訂正が行われ、高能率復号器１４に
おいて、圧縮符号から、もとのディジタルビデオ信号に
なる。復元されたディジタルビデオ信号はＤ／Ａ変換器
１５において、アナログビデオ信号に変換され、出力端
子１６により、出力される。

【００８６】次に本ディジタルＶＴＲの２倍速のスピー
ドサーチの場合について図７、および図８、図９を用い
て説明する。再生プロセッサ１１では、実施例１で述べ
たように磁気ヘッド１０ａ、１０ｂから１フィールド分
のディジタル信号に合成し、デ・シャフリング回路２１
へ出力するとともに、再生データメモリ３０に磁気ヘッ
ド１０ａ、１０ｂから再生された全てのデータを出力さ
れる。

【００８７】再生データメモリ３０では図８（ａ）に示
すように、再生された全てのデータが記憶される。そし
て、メモリ制御回路３１の制御信号により、必要なデー
タが必要なタイミングで再生データ合成回路３２へ出力
される。

【００８８】図８（ｂ）に示したように、デ・シャフリ
ング回路２１より出力されたデータも同時に再生データ
合成回路３２へ出力され、図８（ｃ）に示すように、必
要な部分が合成される。

【００８９】パターン１を例にとって説明すると、図８
（ｂ）においてセグメント３の左画面はフィールド２が
選ばれているが、時間的に自然な画像を得るためには先
に再生されたフィールド０のセグメント３の左画面を画
面上に出力した方がよいのは明かである。

【００９０】従って、図８（ａ）に示したように、先に
再生され再生データメモリ３０に記憶されているフィー
ルド０のセグメント３の左画面のデータをメモリ制御回
路３１による制御信号によって出力し、再生データ合成
回路３２においてフィールド２のセグメント３の左画面
のデータと置換する。

【００９１】また、同じくパターン１を例にとって説明
すると、図８（ｂ）に示すようにセグメント５の右画面
のデータが欠落している。ここで、２倍速のスピードサ
ーチ画面はパターン１からパターン４までを一周期とし
て、繰り返されるため、一周期前のパターン４のセグメ
ント５の右画面のデータを挿入し、画面上に出力する。

【００９２】従って、図８（ａ）に示す再生データメモ
リ３０に記憶されている一周期前のデータであるパター
ン４のセグメント５の右画面のデータをメモリ制御回路
３１による制御信号によって出力し、再生データ合成回
路３２においてパターン１におけるセグメント５の右画
面の部分に挿入する。

【００９３】このようにして、図８（ｃ）のように再生
データ合成回路３２において画面パターン１からパター
ン４までの画面が合成される。

【００９４】このようにしてパターン１からパターン４
までの１フィールドのディジタル信号は復調器１２へ出
力され、デ・シャフリング回路２１において、図２に示
したように各フィールドのセグメントがもとの順番に戻
され、もとのディジタル信号に復調される。そして、誤
り訂正デコーダ１４において誤りの検出および誤りの訂
正が行われ、高能率復号器１４において、圧縮符号か
ら、もとのディジタルビデオ信号になる。復元されたデ
ィジタルビデオ信号はＤ／Ａ変換器１５において、アナ
ログビデオ信号に変換される。そして、出力端子１６に
より、２倍速のスピードサーチ画面として出力される。

【００９５】また、図９は２倍速のスピードサーチの場
合、４つのパターンにそれぞれ基準フィールドを設定
し、再生されたセグメントのフィールドの基準フィール
ドに対する差をフィールド数で表した一例で、時間的に
自然な画面が再生されているかを判断できるものであ
る。

【００９６】従来例の場合の図２３と比べ、×印の部
分、すなわち再生されない部分もなく、また、パターン
１からパターン４毎の再生画面全体としてとらえた場
合、時間的にもほぼ等間隔となり、かつ個々の画面内に
おいてもセグメント間の時間的なばらつき（フィールド
差）も最小となるように再生されることが可能となって
いる。すなわち、より自然なスピードサーチ画を構成・
再生することが可能となる。

【００９７】実施例３．上記セグメントの分別・配置に
ついてさらに別の実施例をもとに以下説明を行う。実施
例２中、図９においてセグメント１、３、４は時間的に
比較的安定しているが、セグメント２、５に関しては０
→−２→＋１となっている部分があるため、再生画の連
続性に関して、安定度については若干劣っている事が理
解できる。

【００９８】そのため、２倍速のスピードサーチ時、セ
グメント２、５に配置された部分は他の部分に比べてや
や見づらくなってしまうことが予想される。そのためセ
グメント２、５へ配置する画像位置を再生時あまり目立
たない所を選択配置することによって、さらなる２倍速
のスピードサーチ画面の品位の向上が可能となる。この
考え方によって実際に配置を行った例について説明す
る。

【００９９】図１３に示すように、例えば、１フィール
ドの映像信号を５つのセグメントに分割し、図１４に示
すようにシャフリングおよびデ・シャフリングを行い、
上記再生画の連続性に関して、他より悪い部分であるセ
グメント２、およびセグメント５を、視感上目立たない
画面のふちの部分に配置することにより、２倍速のスピ
ードサーチ画面のさらなる改善を行うことができる。

【０１００】なお、前述の実施例の説明においては特殊
再生速度として２倍速のスピードサーチを例に説明を行
ってきたが、２倍速に限るものではなく、任意の速度で
同様の効果を奏することは明白である。

【０１０１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば特殊再生
時、１フィールドの画面面積を最大限に再生できるよう
に構成したので、特殊再生画面の再生エラーを最小限に
とどめることが可能となる。

【０１０２】また、本発明によれば特殊再生時、１フィ
ールドの画面面積を最大限に再生できるようにし、出画
単位画面中、再生されなかった部分や、時間的に不自然
な部分を他のフィールドで補間することにより、自然で
良好な特殊再生画面を得ることができる。

【０１０３】さらに、本発明によれば特殊再生時、１フ
ィールドの画面面積を最大限に再生できるようにし、出
画単位画面中、再生されなかった部分や、時間的に不自
然な部分を他のフィールドで補間し、さらに時間的に不
自然な部分を画面上、視感的に目立たない位置に配置す
ることにより、自然で極めて良好な特殊再生画面を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１によるディジタル映像信号記
録再生装置の記録系再生系のブロック構成図である。

【図２】本発明の実施例１、および実施例２によるシャ
フリングおよびデ・シャフリングの概念図である。

【図３】本発明の実施例１、および実施例２による磁気
テープ上の記録フォーマットである。

【図４】本発明の実施例１、および実施例２による記録
時、および再生時のヘッド走査軌跡を示した図である。

【図５】本発明の実施例１、および実施例２による２倍
速のスピードサーチ時におけるヘッド走査軌跡を示した
図である。

【図６】本発明の実施例１による２倍速のスピードサー
チ時の再生画面の様子を示した図である。

【図７】本発明の実施例２によるディジタル映像信号記
録再生装置の記録及び再生系のブロック構成図である。

【図８】本発明の実施例２による再生データの合成の手
順を説明するための図である。

【図９】本発明の実施例２による２倍速のスピードサー
チ時において時間的に自然な画面が再生されているかを
示した図である。

【図１０】本発明の実施例１を説明するための磁気テー
プ上の記録フォーマットである。

【図１１】本発明のシャフリングのパターンを決定する
手法の一例を説明するための図である。

【図１２】本発明のシャフリングのパターンを決定する
手法の一例を説明するための図である。

【図１３】本発明の実施例３を説明するための１フィー
ルドの記録信号を５つのセグメントに分割して磁気テー
プ上に記録する記録方式の概念図である。

【図１４】本発明の実施例３を説明するためのシャフリ
ング、デ・シャフリングの概念図である。

【図１５】１フィールドの映像信号を５つのセグメント
に分割して磁気テープ上に記録する記録方式の概念図で
ある。

【図１６】従来のディジタル映像信号記録再生装置の記
録時および再生時のヘッド走査軌跡を示した図である。

【図１７】従来のディジタル映像信号記録再生装置の記
録系及び再生系のブロック構成図である。

【図１８】ディジタル映像信号記録再生装置の磁気ヘッ
ドの実際の走査軌跡を示した図である。

【図１９】ディジタル映像信号記録再生装置の磁気ヘッ
ドの走査軌跡の簡略図である。

【図２０】セグメントと画面の関係の一例を示した図で
ある。

【図２１】従来のディジタル映像信号記録再生装置の２
倍速のスピードサーチ時におけるヘッド走査軌跡を示し
た図である。

【図２２】従来のディジタル映像信号記録再生装置の２
倍速のスピードサーチ時における再生画面の様子を示し
た図である。

【図２３】従来のディジタル映像信号記録再生装置の２
倍速のスピードサーチ時において時間的に自然な画面が
再生されているかを示した図である。

【符号の説明】

１ 磁気テープ ２ 入力端子 ３ Ａ／Ｄ変換器 ４ 高能率符号器 ５ 誤り訂正エンコーダ ６ 変調器 ７ セグメント分割器 ８ 記録プロセッサ ９ 磁気ヘッド １０ 磁気ヘッド １１ 再生プロセッサ １２ 復調器 １３ 誤り訂正デコーダ １４ 高能率復合器 １５ Ｄ／Ａ変換器 １６ 出力端子 １７ 回転ドラム ２０ シャフリング回路 ２１ デ・シャフリング回路 ３０ 再生データメモリ ３１ メモリ制御回路 ３２ 再生データ合成回路 ３３ 復画ブロック選択手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル映像信号を磁気テープ上に記
   録する際、１フィールドあるいは１フレームの映像信号
   を複数のブロックに分割して記録する時の記録ブロック
   順序入れ換え方法において、 入れ換え操作周期に相当するフィールドに対して、テー
   プパターン上にあらかじめ定めた任意の互いに等しい面
   積の各フィールドの記録部分を、ブロック数で等分した
   領域に分割し、入れ換え操作周期の最初のフィールド
   （以下、開始フィールドと称す）についてのみ、ブロッ
   クと前記領域の対応を適当に定めておき、あらかじめ定
   めた一定倍速における特殊再生時のヘッド走査軌跡よ
   り、特殊再生時における開始フィールドの復画領域を求
   め、得られた特殊再生領域のうち、ブロック割当が未定
   の領域を開始フィールドの特殊再生時における復画ブロ
   ックと異なるように割当ブロック候補より消去する方法
   （消去法）にて選択し、 以後、入れ換え操作周期と特殊再生ヘッド走査軌跡パタ
   ーンの全組み合わせにおいて、特殊再生時に復画する各
   フィールド内のブロック割当が未定の領域を前記消去法
   により順次選択していくことにより決定した順序でディ
   ジタル映像信号ブロックの入れ換えを行うことを特徴と
   するディジタル映像信号記録再生方法。
2. 【請求項２】 特許請求第１項記載の方法により、決定
   された記録フォーマットにおいて、ブロック入れ換え操
   作周期と特殊再生時におけるヘッド走査軌跡パターンの
   全組み合わせにおいて、特殊再生時の１フィールドまた
   は１フレームを復画する際の個々のブロックについて特
   殊再生速度より決められた基準フィールドと復画時点迄
   に得られた全データのうち、フィールド差絶対値が最小
   のものを選択して該ブロックの復画データとするように
   特殊再生ブロックの選択復画順序を決定し、同順序に従
   い特殊再生動作を行うことを特徴とするディジタル映像
   信号記録再生方法。
3. 【請求項３】 特許請求項第２項記載の復画順序で復画
   する特殊再生方法において、ブロック入れ換え操作周期
   と特殊再生時のヘッド走査軌跡パターンの全組み合わせ
   において、個々のブロックのうち基準フィールドと復画
   データの属するフィールド番号との絶対値の総和が、全
   ブロックの中で小さいブロックにフィールドあるいはフ
   レーム内位置の中央部分のデータを割り当て、大きいブ
   ロックには同周辺部分のデータを割り当てたことを特徴
   とするディジタル映像信号記録再生方法。
4. 【請求項４】 １フィールド或いは１フレームの映像信
   号を復数のブロックに分割し、複数のトラックに複数の
   磁気ヘッドを用いて、記録再生するディジタル映像信号
   記録再生装置において、記録時に、１フィールドあるい
   は１フレームの記録映像信号を複数のブロックに分割す
   るブロック分割手段と、記録時と異なった特定の速度で
   特殊再生を行う際に再生される分割ブロックに対応する
   フィールド或いはフレーム上での復画面積が最大となる
   ように特許請求項第１項記載の方法によって定めた順序
   でブロック記録順序を入れ換えるブロック記録順序入れ
   換え手段と、通常再生時、および特殊再生時に再生され
   たブロックを、１フィールド分の再生映像信号に合成す
   る再生信号合成手段と、上記１フィールド分の再生映像
   信号のブロックの再生順序をもとの順序に入れ換えるブ
   ロック再生順序入れ換え手段とを備えたディジタル映像
   信号記録再生装置。
5. 【請求項５】 特殊再生時、特許請求項第２項記載の方
   法によって決定された順序で、復画ブロックの選択を行
   う復画ブロック選択手段を具備したことを特徴とする特
   許請求項第４項記載のディジタル映像信号記録再生装
   置。
6. 【請求項６】 特殊再生時、特許請求項第３項記載の方
   法によって決定した、画面上のデータを前記ブロックに
   割り当てるブロック分別手段を具備した事を特徴とする
   特許請求項第４項、または第５項記載のディジタル映像
   記録再生装置。