JPH0738850A - 映像信号のディジタル記録及び再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 映像信号を高能率符号化して磁気記録再生す
るディジタルＶＴＲにおいて、画面上で相互に離れた位
置にある複数のブロックを組み合わせて符号量制御を行
い、固定長ブロックを構成した後、再度固定長ブロック
を分解し、トラック上で隣接する位置にあるブロックは
画面上でも隣接する位置になるように並び換える。 【効果】 高能率符号化の効率を確保しながら良好な高
速サーチ画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像信号を高能率符号
化して磁気記録再生する映像信号のディジタル記録及び
再生装置に関し、特に高速サーチなどの変速再生時の画
質を向上させる手段を備えた映像信号のディジタル記録
及び再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の映像信号の記録及び再生装置、
例えばディジタルＶＴＲは、図１１に示すように構成さ
れるものであり、その構成について図１１に基づき簡単
に説明する。

【０００３】一般にディジタルＶＴＲは、ある大きさの
ブロックを単位として並べ替え（ブロックシャフリング
１０１において）た後、テープに記録する情報量を削減
するために高能率符号化を行う（高能率符号化回路１０
２において）。次に高能率符号化したデータに対して誤
り訂正用の符号（パリティー）を付加する（誤り訂正符
号化回路１０３において）。次に記録再生用の同期信号
・ＩＤ信号を付加（Ｓｙｎｃ、ＩＤ付加回路１０４にお
いて）した後ＤＣ成分を抑制するような変調を施して
（変調回路１０５において）テープ（記録媒体１０６）
に記録する。

【０００４】再生側では、復調した（復調回路１０７に
おいて）データをもとに誤り訂正を行った後、符号化し
たブロックを単位として復号する（誤り訂正復号１０９
において）。このとき訂正回路で訂正できなかった部分
は復号されずに、復号・修整回路１１０にて修整され
る。

【０００５】しかる後に、ブロックを記録側と逆の順序
で並び替え（ブロックデシャフリング回路１１１におい
て）もとの映像信号を再現する。

【０００６】また、ディジタルＶＴＲに適した高能率符
号化方式としては、変速再生機能の実現のために、画面
全体で符号量制御するのではなく、画面全体をある程度
の短いブロックに分割して、それぞれのブロックが固定
長になるように符号量制御を行うことが必要と考えられ
ており、例えば、特開平２−２２０２７０号公報で開示
されているようなディジタル映像信号記録再生装置など
が提案されている。

【０００７】該装置においては、画面上で相互に離れた
位置にある複数の小ブロックを集めて大ブロックを構成
し、該大ブロックを単位として符号量制御を行い固定長
のブロックを構成するとともに、記録媒体上において隣
接する固定長ブロックにそれぞれ含まれる互いに対応す
る小ブロックは画面上でも互いに隣接するように並び換
えることにより、変速再生時の映像の見やすさと、高能
率符号化の効率とを両立させたディジタル映像信号記録
再生装置を提供できるとしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
で述べた手段では、高能率符号化の効率という面から見
ると、情報量偏差を抑えるという意味で、固定長ブロッ
クに含まれる小ブロックの数は多いほどよく、変速再生
時の映像の見やすさという面から見ると、画面上での連
続性を確保しモザイク化を防止するという意味で、該小
ブロックの数は少ない方がよいといった矛盾が生じる。

【０００９】例えば、図１２（ａ）の大ブロック化の構
成の説明図及び図１２（ｂ）のそのトラック上の配置の
説明図に示すように、画面の６等分した領域からそれぞ
れ１つの小ブロックを取り出して大ブロックを構成し、
該大ブロックを単位として符号量制御を行い固定長ブロ
ックを構成したのち、該固定長ブロックを単位として記
録媒体上に記録し、記録媒体上で隣接する固定長ブロッ
クに含まれる互いに対応する小ブロックが画面上でも隣
接するように配置すると、変速再生時に記録媒体上で連
続して再生できる小ブロックの数に比し、画面上では６
分の１にあたる小ブロックがそれぞれの領域で連続する
に留まり、変速再生時の見やすさに関わるモザイク化防
止の観点からは不充分である。

【００１０】逆に画面を分割する領域をもっと少数に、
例えば、２等分にした場合は、画面上で連続するブロッ
ク数は、記録媒体上で連続して検出できる小ブロックの
数に比し、２分の１となりある程度の連続性を確保でき
るが、それぞれの固定長ブロックの情報量に偏差が生じ
易く、高能率符号化の効率が低下するという弊害が生じ
る。

【００１１】したがって、固定長ブロックに含まれる小
ブロックの数に関しては、高能率符号化の効率と変速再
生時の映像の見やすさとの兼ね合いで妥協点を決めざる
を得ないといった課題がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明においては、従来
例と同様な手段で複数の小ブロックを組み合わせた大ブ
ロックの情報量を制御し固定長ブロックを構成した後、
固定長ブロックに含まれる小ブロックのデータのうち、
復号に際して特に重要と思われる成分をそれぞれ別々の
記録用ブロックなるように分割して格納する。

【００１３】さらに、該記録用ブロックを単位として誤
り訂正符号化した後、並び換え手段にて、記録媒体上に
おいて隣接する記録用ブロックにその主成分が含まれる
小ブロックが画面上でも隣接するような並び換えを行っ
て記録し、再生時には、小ブロックの主成分が含まれて
いる記録用ブロックに誤りがなければ、あまり重要でな
い成分が含まれている記録用ブロックに誤りがあって
も、該重要でない成分を適当な値に置換することで復号
を行うことで前記課題を解決するものである。

【００１４】

【作用】上記構成においては、１つの小ブロックの主成
分が１つの記録用ブロックに格納されており、記録媒体
上で連続して再生できる記録用ブロックの数がそのまま
画面上で隣接する小ブロックの数となるので、変速再生
時のモザイク化を防止でき見易い映像となるとともに、
符号化を行う大ブロックに含まれる小ブロックの数は変
速再生時の画質に関係無く選択できるので、充分な高能
率符号化の効率が得られるように設定できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図１乃至図
１０を参照しながら説明する。

【００１６】図１は、本発明におけるディジタル映像信
号記録および再生装置（ディジタルＶＴＲ）のブロック
図である。同図において、１は小ブロック化手段、２は
大ブロック化手段、３は直交変換手段、４は可変長符号
化手段、５は記録用ブロック化手段、６は誤り訂正符号
化手段、７は並び換え手段、８は記録媒体、９は逆並び
換え手段、１０は誤り訂正復号手段、１１は記録用ブロ
ック分解手段、１２は第１の修整手段、１３は逆可変長
符号復号手段、１４は逆直交変換手段、１５は第２の修
整手段、１６は大ブロック分解手段、１７は小ブロック
分解手段である。なお、従来例の図１１に示すＳｙｎ
ｃ、ＩＤ付加・検出、変復調の各手段は、本発明に直接
関与しないため、特に図示していない。

【００１７】以上のように構成された本発明の一実施例
の映像信号のディジタル記録及び再生装置について、以
下動作を説明する。

【００１８】記録時にはディジタル映像信号から小ブロ
ック化手段１により水平方向、垂直方向のそれぞれ複数
の標本値を組み合わせて矩形の小ブロックを構成する。
次に、大ブロック化手段２では、一例として図２に示す
ように画面を４等分した領域からそれぞれ１つずつの小
ブロックを取り出し大ブロックを構成する。ここでは、
分割した領域をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとし、各領域内の小ブロ
ックに対して順番にＡ１、Ａ２、・・、Ｂ１、Ｂ２、・
・・とする。

【００１９】各小ブロックの映像信号は、直交変換手段
３でディスクリートコサイン変換などの手法を用いて直
交変換された後、可変長符号化手段４でそれぞれの小ブ
ロックの情報量に応じて可変長符号化される。可変長符
号化手段４においては、それぞれの小ブロックに割り当
てる符号長は可変であるが、前記大ブロックに含まれる
小ブロックの合計の符号長が一定となるように制御して
固定長のブロックを得る。

【００２０】ただし、ここで言う「可変長符号化」は、
量子化後に実施されるエントロピー符号化、例えばハフ
マン符号化などといった単一の処理を示すものではな
く、量子化処理、エントロピー符号化、及び符号量を適
応的に制御する手段からなり、直交変換されたデータを
符号化するにあたって、１つの小ブロック毎に一定の符
号長を割り当てるのではなく、それぞれのブロックの情
報量に応じて、可変の符号長を割り当てることを意味す
る。

【００２１】本発明の一実施例では、図３に示すように
Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１の４個の小ブロックで１つの固
定長ブロックを構成し、Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２の４個
の小ブロックで別の固定長のブロックを構成することに
なり、それぞれの固定長ブロックのトータルの符号長が
等しくなるように制御する。このとき、それぞれの固定
長ブロック内の小ブロック（例えば、Ａ１とＢ１など）
は画面上での位置が互いに離れているが、固定長ブロッ
ク間の互いに対応する小ブロック（例えば、Ａ１とＡ２
など）は画面上でも隣接することになる。したがって、
それぞれの固定長ブロックについては、情報量の偏差が
生じにくいため、高能率符号化の効率を向上させること
ができる。

【００２２】さらに、固定長ブロックの符号は、それぞ
れの小ブロックごとに、復号の際に必要となる、例え
ば、符号化後の符号長や量子化テーブルの識別情報など
の、付加情報のあとに、直交変換後の低域成分から高域
成分までの映像情報を表す実情報を低域成分から順に並
び換えているものとする。

【００２３】次にこの固定長ブロックを記録用ブロック
化手段５にて、複数の記録用ブロックに分割する。記録
用ブロック化手段５においては、前記固定長ブロックに
含まれる情報のうち主成分、すなわち、付加情報および
低域成分を表す実情報が別々の記録用ブロックとなるよ
うに分割するために以下のいずれかの手法を用いる。

【００２４】（１）手法１ 図４（ａ）に示すように、Ａ〜Ｄのそれぞれの小ブロッ
クの情報のうち主成分をそれぞれ記録用ブロック１〜４
に配置し、あまり重要でない成分を４つまとめて記録用
ブロック５に配置する。

【００２５】（２）手法２ 図４（ｂ）に示すように、Ａ〜Ｄの小ブロックの符号長
の平均を記録用ブロックの符号長とし、Ａ〜Ｄを記録用
ブロック１〜４に配置して、符号長が平均より長い小ブ
ロックで一つの記録用ブロックに格納仕切れなかった符
号を平均より短い小ブロックが格納された記録用ブロッ
クの空きエリアに格納する。

【００２６】このように、主成分が別々の記録用ブロッ
クとなるように分割することで、後述する再生系で記録
用ブロック１〜４のいずれかが検出できれば、それに含
まれる小ブロックを大きな画質劣化なく復号できる。

【００２７】本発明においては、いずれの手法を用いて
も本発明の目的とする効果が得られるため、以下の説明
は、手法２を用いた場合についてのみ行うものとする。

【００２８】なお、手法１の特徴は、それぞれの主成分
が別々の記録用ブロックに簡易に分割出来、しかも映像
信号の主成分がまとまって記録されているため、変速再
生時に必要な情報のみを確実に検出することが出来る点
にある。

【００２９】また、手法２の特徴は、それぞれの主成分
が別々の記録用ブロックに簡易に分割出来、すべての記
録用ブロックに小ブロックの主成分が含まれていること
になるので、変速再生時に１つの記録用ブロックが再生
できれば、必ず１つの小ブロックが再生される点にな
る。

【００３０】次に記録用ブロックに誤り訂正符号化手段
６にて再生系での誤りを訂正するための誤り訂正符号を
付加する。ここでは、外符号、内符号の順に２重の符号
化を行い、複数の誤り訂正ブロックを構成し、内符号に
は、記録用ブロックが１つずつ格納されるものとする。

【００３１】一例として、図５（ａ）に示すように４つ
の誤り訂正ブロックを構成するものとした場合、それぞ
れの誤り訂正ブロックには、図５（ｂ）に示すように、
大ブロックに含まれる記録用ブロックを単位として配置
し、Ａ１〜Ｄ１は第１の誤り訂正ブロックに、それに隣
接するＡ２〜Ｄ２は第２の誤り訂正ブロックに、以下順
にＡ３〜Ｄ３は第３の誤り訂正ブロックに、Ａ４〜Ｄ４
は第４の誤り訂正ブロックに配置する。

【００３２】次に、図５（ｃ）に示すように誤り訂正符
号化されたブロックを、並び換え手段７にて画面上で隣
接する小ブロックがトラック上でも隣接するように記録
用ブロックを単位として並び換えを行い記録媒体へ記録
する。

【００３３】このように、画面上で隣接する小ブロック
の主成分が含まれる内符号が別々の誤り訂正ブロックに
含まれるように構成し、画面上で隣接する小ブロックが
トラック上でも隣接するように並び換えを行うと、後述
する変速再生時の映像の見易さとともに、４つの誤り訂
正ブロックから順に１つずつ内符号を取り出してくるこ
とになり、再生系でトラック方向のバーストエラーが生
じた場合に、該バーストエラーが４つの誤り訂正ブロッ
クに分散され、外符号で訂正できるバーストエラーの長
さが４倍になるという効果を併せて有する。

【００３４】次に、前述したような手段にて、記録媒体
に記録されたディジタル信号を再生する時の動作につい
て、図１を参照して説明する。

【００３５】再生時には、記録媒体８より検出したディ
ジタル信号を逆並び換え手段９にて元の誤り訂正ブロッ
クに並び換えた後、誤り訂正復号手段１０に入力する。
誤り訂正復号手段１０では、再生時に発生した誤りを訂
正し記録用ブロックを得るとともに、訂正不能であった
記録用ブロックにはエラーフラグを付けて、記録用ブロ
ック分解手段１１に入力する。記録用ブロック分解手段
１１では、固定長ブロックに含まれるそれぞれの小ブロ
ック毎の符号化データに並び換えを行い第１の修整手段
１２に入力する。

【００３６】第１の修整手段１２では、それぞれの小ブ
ロックの主成分が含まれていた記録用ブロックにエラー
がなく、その他の重要でない成分が含まれている記録用
ブロックにエラーがあった場合、重要でない成分を、例
えば、”０”で置き換えるとともにエラーフラグを解除
する。また、それぞれの小ブロックの主成分が含まれて
いた記録用ブロックにエラーがある場合は、エラーフラ
グを後段の第２の修整手段１５に入力する。逆可変長復
号手段１３では、小ブロック毎に符号化データの復号を
行い、さらに、逆直交変換手段１４にて、記録時とは逆
の直交変換を施して小ブロック毎の標本値を得る。

【００３７】このとき、前記第１の修整手段１２にて、
重要でない成分を”０”に置換された小ブロックの映像
は、高域成分が若干失われているものの、ある程度の画
質が得られる。また、主成分が含まれていた記録用ブロ
ックにエラーが含まれている小ブロックは、第２の修整
手段１５にて、前画面の同一の位置にある小ブロックの
標本値で置き換えられる。

【００３８】このようにして得た小ブロック毎の標本値
を大ブロック分解手段１６にて、画面に対応する位置に
復元し、再生画を得る。

【００３９】この動作を、誤り訂正を行った後に、図４
（ｂ）の記録用ブロック２にエラーがなく、記録用ブロ
ック３にエラーがあった場合を例に、より具体的に説明
する。このとき、小ブロックＢの主成分はエラーなく再
生され、Ｂの高域成分および小ブロックＣの主成分には
エラーがあることになるので、以下の動作となる。すな
わち、小ブロックＢは、エラーのある高域成分のデータ
を”０”に置き換えてエラーフラグを解除し、後段の逆
可変長復号手段１３、逆直交変換手段１４にて復号さ
れ、小ブロックの標本値を得る。このとき、復号された
小ブロックは、高域成分を”０”に置き換えた影響を受
けるため、高域成分が劣化してしまうが、ある程度の画
質を確保できる。一方、小ブロックＣは、主成分にエラ
ーがあるために、第２の修整手段１５にて、前画面の同
一の位置にある小ブロックの標本値で置き換えられる。

【００４０】このように、本発明の要旨は、エラーが高
域成分のみにある場合には、主成分のみのデータから画
像を復号し、主成分にエラーがある場合には、前フレー
ムのデータで置き換えることにある。したがって、小ブ
ロックＣのデータを、記録用ブロックの段階で、前画面
の同一の位置にある小ブロックを符号化した記録用ブロ
ックのデータで置き換えて、後段の逆可変長符号化手段
１３、逆直交変換手段１４にて復号しても、同様の効果
がある。

【００４１】ところで、変速再生時には、図６に示すよ
うにヘッドが記録媒体上の複数のトラックを横切って走
査する。各トラックには、内符号を単位として連続的に
データが記録されているので、変速再生時にもある程度
連続的に信号を検出することができる。

【００４２】本発明の一実施例においては、トラック上
で隣接する内符号には、画面上で隣接する位置にある小
ブロックの主成分が含まれているため、変速再生時にト
ラック上で連続して検出できた内符号の数が、そのまま
画面上で連続する小ブロックの数となるため、画面上で
のモザイク化を防止でき、視覚的に見易い変速再生画面
を得ることができる。

【００４３】以上が、本発明の概要である。

【００４４】ところで、一般的にディジタルＶＴＲで
は、記録する情報量が膨大であるため、記録媒体上での
記録密度を鑑み、１画面のデータを複数のヘッドで複数
のトラックに分割して記録する、いわゆる、多チャンネ
ル・多セグメント記録方式が採用されており、同方式に
本発明を応用した場合について以下に説明する。

【００４５】本発明の一実施例においては、説明の簡略
化のために、図７に示すヘッド配置にて１画面分のデー
タを４本のトラックに分割して記録するものとする。

【００４６】図７において、ａ１、ａ２は＋アジマスヘ
ッド、ｂ１、ｂ２は−アジマスヘッドとし、ａ１、ｂ１
およびａ２、ｂ２をそれぞれペアとして、ドラムを１回
転する毎に１画面分のデータを記録する。このとき、１
画面分のデータは図８に示すように４本のトラックに記
録されることになる。

【００４７】このときの前記誤り訂正符号化手段６と並
び換え手段７の動作の一例について説明する。

【００４８】前述したように、誤り訂正符号化手段７で
は、複数（Ｍ個）の誤り訂正ブロックを構成するわけで
あるが、トラックと誤り訂正ブロックとをバランスよく
インターリーブするために、それぞれの誤り訂正ブロッ
クの内符号の数および小ブロックの主成分を含む内符号
の数が４の倍数となるようにＭを設定するのが望まし
い。

【００４９】ここでは、誤り訂正ブロックの数Ｍを４と
したときに、前記条件を満たすものとして説明を続け
る。このとき、それぞれの誤り訂正ブロックには、先程
図５（ｂ）で示したように、画面上で隣接する小ブロ
ックの主成分を含む内符号が別々の誤り訂正ブロックに
なるように配置する。

【００５０】次に、並び換え手段７では、画面上で隣接
する小ブロックの主成分を含む内符号がトラック上でも
隣接するように配置するのであるが、ａ１とｂ１のヘッ
ドあるいはａ２とｂ２のヘッドで、それぞれペアとなっ
て記録再生されるトラックを１本のトラックとして考
え、図９に示すように並び換える。

【００５１】すなわち、Ａ１をトラックａ１に、Ａ２を
トラックｂ１に、Ａ３をトラックａ１に、Ａ４をトラッ
クｂ１に、次に、Ａ５をトラックｂ１に、Ａ６をトラッ
クａ１に、Ａ７をトラックｂ１に、Ａ８をトラックａ１
にといったシーケンスでペアとなるトラックに交互に画
面上で隣接する小ブロックを含む内符号が配置されるよ
うに並び換えを行う。

【００５２】ここで、Ａ１〜Ａ４とＡ５〜Ａ８のデータ
をトラックに配置する順序を入れ換えているのは、例え
ば、トラックａ１上で単純にＡ１、Ａ３、Ａ５、Ａ７・
・・の順に配置した場合には、バーストエラーが２つの
誤り訂正ブロックにしか分散できないのに対し、Ａ１、
Ａ３、Ａ６、Ａ８、・・・の順に配置した場合には、バ
ーストエラーが４つの誤り訂正ブロックに分散できるこ
とを考慮してのことである。

【００５３】もちろん、本実施例とは逆に、誤り訂正ブ
ロックを構成するときに、Ａ１〜Ａ４とＡ５〜Ａ８の順
序を入れ換えて、トラック上に並び換えるときは、その
まま配置してもよい。

【００５４】変速再生時においては、図１０に示すよう
に、ペアとなるトラックはヘッドがほぼ同じ部分を走査
することになるため、前述したように、ペアとなるトラ
ックに交互に画面上で隣接する小ブロックを含む内符号
が配置されるように並び換えを行うことで、１つのヘッ
ドで連続して検出できる内符号の数の２倍の小ブロック
が画面上で連続することになり、単純に画面上で隣接す
る小ブロックの主成分を含む内符号がトラック上でも隣
接するように配置するのに対して、２倍の小ブロックを
連続して再生できることになる。

【００５５】したがって、より効果的に画面上でのモザ
イク化を避けることができ、視覚的に見易い変速再生画
面を得ることができる。

【００５６】なお、図９に示したようにペアトラック上
での記録用ブロックの配置方式は、変速再生時の映像の
見やすさを確保すると共にトラック方向のバーストエラ
ーに対して誤り訂正能力を向上させることも考慮してい
るものである。したがって、後者の向上策を考慮しなけ
れば、図９のトラックａ１上にＡ１、Ａ３、Ａ５、Ａ
７、・・・、またトラックｂ１上にＡ２、Ａ４、Ａ６、
Ａ８、・・・の順番に配置してもトラック方向のバース
トエラー長を分散して短くできないだけで、変速再生時
の映像の見やすさは前記実施例の配置方式と同様であ
る。

【００５７】また、以上は１画面分を構成する記録用ブ
ロックのペアトラック上での配置に関して説明したもの
である。ここで、１画面分を構成する各記録用ブロック
が１画面分の全記録用ブロックを記録するために必要に
なる全トラックに配置されたならば、次の１画面分の記
録用ブロックのペアトラックへの配置方式は前１画面の
ときと同様に行われる。したがって、ペアトラック上で
の１画面を構成する各記録用ブロックの配置はテープ上
で見る限り、１画面ごとに同じような位置に配置される
ことになる。１画面毎の配置に関しては以下のような変
形例があるので、順番に説明する。

【００５８】１画面ごとのトラック上での記録用ブロッ
クの配置方式はあくまでも”画面上で隣接する小ブロッ
クの主成分を含む内符号がペアトラック上でも隣接する
ように配置する”ことが変速再生時の映像の見やすさを
確保するために必要であるという前提を設けているため
に、 （１）例１ 例えば最初の１画面を構成する各記録用ブロックは図９
と同様にトラックａ１上にＡ１，Ａ３，Ａ５，Ａ７，Ａ
９，・・・なる奇数番めの各記録用ブロックを、またト
ラックｂ１上にＡ２，Ａ４，Ａ６，Ａ８，・・・なる偶
数番めの順番に配置し、次の１画面を構成する各記録用
ブロックを配置するには図９とは逆にトラックａ１上に
Ａ２，Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０，・・・、またトラッ
クｂ１上にＡ１，Ａ３，Ａ５，Ａ７，・・・の順番に配
置しても、変速再生時の映像の見やすさは図９に配置し
た場合と同等であることは容易に類推できる。また、１
画面を偶数組みのペアトラックで記録するトラックフォ
ーマットを有するテープトランスポートにおいては、こ
のように画面ごとに奇数番めと偶数番めの各記録用ブロ
ックのテープ上での配置を交換することは、変速再生時
には映像の見やすさを確保できることはこれまでの実施
例と同様であるがそのほかに、通常再生時にどちらかの
ヘッドが損傷した場合（以下、ヘッドクロッキング）で
も画面ごとに損傷を受けていないヘッドから再生された
各記録用ブロックから再生画面を誤り訂正処理と修整処
理にてある程度復元できるといったメリットが発揮でき
る。

【００５９】（２）例２ 通常再生時にテープの進行方向に傷などがつく（以下、
スクラッチダメージ）と、テープ上の各記録用ブロック
は各画面でほぼ同一の位置が損傷を受ける可能性がある
ために、”１画面ごとのトラック上での記録用ブロック
の配置方式はあくまでも画面上で隣接する小ブロックの
主成分を含む内符号がペアトラック上でも隣接するよう
に配置する”ことを前提にして、テープに記録する位置
を各画面ごとにオフセットすれば、前記したテープ上で
の誤りに起因する通常再生時の画質劣化を防止し、なお
かつ前記してきたような変速再生時の映像の身やすさが
確保できる。

【００６０】以上の例のように通常再生時のヘッドクロ
ッキングやスクラッチダメージに対する再生画質の劣化
を防止する場合でも、”１画面ごとのトラック上での記
録用ブロックの配置方式はあくまでも画面上で隣接する
小ブロックの主成分を含む内符号がペアトラック上でも
隣接するように配置する”という前提を考慮して防止策
を具現化でき、なおかつ変速再生時の映像の見やすさは
前記実施例と同様であることは容易に類推できる。

【００６１】以上のように、本発明によれば、種々のテ
ープトランスポートに対しても、ドラムに搭載されるヘ
ッド数や一画面の映像情報を記録するトラック数などの
関連パラメータに応じた並び換えを行うことで、同様な
効果が得られる。

【００６２】なお、本発明の一実施例では、記録用ブロ
ックと内符号が１対１に対応するとしているが、誤り訂
正の能力から考えて、記録用ブロックの符号長が長すぎ
る場合は、複数の内符号に分割してもよい。逆に、記録
用ブロックの符号長が短く冗長度の点から不利だと考え
られる場合は、画面上で隣接する小ブロックの主成分が
含まれる記録用ブロックを複数組み合わせてひとつの内
符号としてもよい。

【００６３】さらに、本発明の一実施例においては、所
定の高能率符号化の効率が得られ、かつ変速再生時に良
好な再生画が得られる例を画面を４等分した場合につい
て説明した。従来、高能率符号化の効率と良好な変速再
生画を得るための手段は一体化して検討され、両者の妥
協点をディジタルＶＴＲシステムの設計パラメータとし
ていたのに対して、本発明においては、以下に示すよう
に両者の最適化検討を分離して行える点が大きな特徴で
あることを明記しておく。

【００６４】例えば、変速再生時の再生画質を所定に維
持したまま前記実施例の画面４等分の場合より符号化効
率を向上させる場合について考えると、高能率符号化の
効率を向上させるには、情報量偏差を更に少なくするこ
とであるから、画面の分割数を４つより増加させること
で対応できる。たとえ、画面分割数、すなわち、大ブロ
ックを構成する小ブロックの数が増加しても、以上述べ
たような手法を用いることで、変速再生時における再生
画質を維持することができる。

【００６５】したがって、従来変速再生画質に大きく関
与してきた画面分割数、すなわち、大ブロックを構成す
る小ブロックの数を、変速再生画質とは無関係に任意に
設定でき、目的とする高能率符号化の効率を得ることが
できる。

【００６６】また、上記では、映像信号を輝度信号と色
差信号に分離して説明はしなかったが、輝度信号および
色差信号からなるカラーテレビジョン信号を記録再生す
る場合には、画面上で対応する位置にある輝度信号、色
差信号それぞれの小ブロックの主成分を同一の記録用ブ
ロックとするのがよい。

【００６７】

【発明の効果】本発明の映像信号のディジタル記録及び
再生装置は、上記のような構成で、大ブロック化手段で
は、相互に画面上で離れた位置にある複数の小ブロック
から大ブロックを構成し符号量制御を行い、固定長のブ
ロックを分割する手段では、大ブロックを構成するそれ
ぞれの小ブロックの主成分が別々の記録用ブロックにな
るように分割し、誤り訂正ブロックの並び換え手段では
記録媒体上において隣接する内符号にその主成分が含ま
れる小ブロックは画面上でも互いに隣接するように並び
換えを行うことで、符号量制御を行う大ブロックの情報
量偏差が生じにくく高能率符号化の効率が向上するとと
もに、変速再生時にトラック上で連続して検出できた内
符号の数が、そのまま画面上で連続する小ブロックの数
となるため、画面上でのモザイク化を防止でき、視覚的
に見易い変速再生画面を得ることができる。

【００６８】また、画面上で連続して再生できる小ブロ
ックの数は、大ブロックを構成する小ブロックの数には
依存しない。したがって、大ブロック間の情報量偏差を
抑え、高能率符号化の効率を向上させたい場合にも、目
的とする符号化効率が得られるように、画面の分割数を
選択、すなわち、大ブロックを構成する小ブロックの個
数を任意に選択できる。

【００６９】また、請求項３に記載の映像信号のディジ
タル記録装置では、大ブロックを構成するそれぞれの小
ブロックの主成分をそれぞれ一つの記録用ブロックに格
納しその他のあまり重要でない成分をまとめて別の記録
用ブロックに格納することで、それぞれの主成分が別々
の記録用ブロックに簡易に分割出来る、と共に、映像信
号の主成分がまとまって記録されているため、変速再生
時に必要な情報のみを確実に検出することが出来る。

【００７０】また、請求項４に記載の映像信号のディジ
タル記録装置では、大ブロックを構成する小ブロックの
符号長の平均を記録用ブロックの符号長として、記録用
ブロックにはそれぞれの小ブロック毎の重要な成分から
順に格納し、符号長が平均より長い小ブロックで記録用
ブロックに格納仕切れなかった部分を平均より短い小ブ
ロックが格納された記録用ブロックの空きエリアに格納
することで、それぞれの主成分が別々の記録用ブロック
に簡易に分割出来、しかもすべての記録用ブロックに小
ブロックの主成分が含まれていることになるので、変速
再生時に１つの記録用ブロックが再生できれば、必ず１
つの小ブロックが再生されることができる。

【００７１】また、請求項５に記載の映像信号のディジ
タル記録装置では、誤り訂正符号化手段において、記録
用ブロックに対して外符号、内符号の順に二重の符号化
を行い、複数の誤り訂正ブロックを構成し、画面上で隣
接する小ブロックの主成分が含まれる内符号が別々の誤
り訂正ブロックに含まれるように配置し、画面上で隣接
する小ブロックがトラック上でも隣接するように並び換
えを行うことで、並び換えに際してそれぞれの誤り訂正
ブロックから順に１つずつ内符号を取り出してくること
になり、再生系でトラック方向のバーストエラーが生じ
た場合に、該バーストエラーが複数の誤り訂正ブロック
に分散され、外符号で訂正できるバーストエラー長が増
大するという効果を有する。

【００７２】また、請求項７に記載の映像信号のディジ
タル記録装置では、１画面の映像信号のデータを複数の
チャンネルに分割して記録再生する場合にも、並び換え
手段において、ペアとなるヘッドで記録されるトラック
に、画面上で隣接する小ブロックの主成分が含まれる内
符号が交互に並ぶように並び換えることで、変速再生時
に１つのトラック上で連続して検出できる内符号の数を
チャンネル数倍したものが、画面上で連続する小ブロッ
クの数となるため、画面上でのモザイク化をより効果的
に防止でき、視覚的に見易い変速再生画面を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の映像信号のディジタル記録及び再生装
置の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１の大ブロック化手段の大ブロック構成の説
明図である。

【図３】図１の可変長符号化手段の固定長ブロック構成
の説明図である。

【図４】図１の記録用ブロック化手段の記録用ブロック
構成の説明図である。

【図５】図１の誤り訂正符号化手段の動作説明図であ
る。

【図６】図１の装置の高速再生時のヘッド軌跡を示す説
明図である。

【図７】図１の装置のチャンネル分割記録用のヘッド配
置の一例を示す説明図である。

【図８】図１の装置のチャンネル分割記録時のテープフ
ォーマットの一例を示す説明図である。

【図９】図１の装置のチャンネル分割記録時のトラック
上の配置を示す説明図である。

【図１０】図１の装置のチャンネル分割記録時の高速再
生時のヘッド軌跡を示す説明図である。

【図１１】従来のディジタルＶＴＲの概略構成図であ
る。

【図１２】図１１のディジタルＶＴＲの動作説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 小ブロック化手段 ２ 大ブロック化手段 ３ 直交変換手段 ４ 可変長符号化手段 ５ 記録用ブロック化手段 ６ 誤り訂正符号化手段 ７ 並び換え手段 ８ 記録媒体 ９ 逆並び換え手段 １０ 誤り訂正復号手段 １１ 記録用ブロック分解手段 １２ 第１の修整手段 １３ 逆可変長復号手段 １４ 逆直交変換手段 １５ 第２の修整手段 １６ 大ブロック分解手段 １７ 小ブロック分解手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7734−5Ｃ Ｈ０４Ｎ 5/93 Ｚ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像信号をディジタル記録再生する装置に
   おいて、標本値を複数個集めて小ブロックを構成する小
   ブロック化手段と、該小ブロック毎に符号化する符号化
   手段と、該小ブロック化手段で得られた小ブロックを複
   数個集めて大ブロックを構成する大ブロック化手段と、
   該大ブロック毎に前記符号化手段で符号化された符号量
   が一定になるように制御し固定長ブロックを構成する手
   段と、該固定長のブロックを複数の記録用ブロックに分
   割する手段と、該記録用ブロックに再生系で生ずる誤り
   を訂正するための符号化を行うとともに、並び換えを行
   って記録媒体上に記録する記録用ブロック処理手段とを
   備え、前記大ブロック化手段では相互に画面上で離れた
   位置にある複数の小ブロックから大ブロックを構成し、
   前記固定長のブロックを分割する手段では大ブロックを
   構成するそれぞれの小ブロックを復号するために重要な
   成分（以下、主成分と記す）が別々の記録用ブロックに
   なるように分割し、前記記録用ブロック処理手段では、
   記録媒体上において隣接する記録用ブロックにその主成
   分が含まれる小ブロックは画面上でも互いに隣接するよ
   うに並び換えを行うことを特徴とする映像信号のディジ
   タル記録装置。
2. 【請求項２】前記請求項第１項記載の装置により媒体に
   記録されたディジタル信号を検出し、再生系で誤りが生
   じていた場合誤りを訂正するとともに、元の順序に並び
   換えて前記記録用ブロックを得る記録用ブロック再生手
   段と、前記記録用ブロック再生手段で誤りを訂正できな
   かった場合にその画質への悪影響を低減するための修整
   手段と、前記大ブロックを構成する複数の記録用ブロッ
   クから固定長のブロックを再構成する手段と、該固定長
   ブロック内の符号化データを復号し該固定長ブロックの
   中に含まれるそれぞれの小ブロックの標本値を得る復号
   手段とを備え、前記修整手段では、小ブロックの主成分
   が含まれている記録用ブロックに誤りがなければ、あま
   り重要でない成分が含まれている記録用ブロックに誤り
   があっても、該重要でない成分を適当な値に置換するこ
   とで復号を行うことを特徴とする映像信号のディジタル
   再生装置。
3. 【請求項３】一画面の映像信号のデータを複数のチャン
   ネルに分割して記録する場合に、前記記録用ブロック処
   理手段において、同一画面内では記録媒体上において隣
   接する記録用ブロックにその主成分が含まれる小ブロッ
   クは画面上でも互いに隣接するように並び換えるととも
   に、２画面毎またはそれ以上の周期でチャンネルを入れ
   替えて記録することを特徴とする請求項１に記載の映像
   信号のディジタル記録装置。
4. 【請求項４】１画面の映像信号のデータを複数のチャン
   ネルに分割して記録する場合に、前記記録用ブロック処
   理手段において、一画面内では記録媒体上において隣接
   する記録用ブロックにその主成分が含まれる小ブロック
   は画面上でも互いに隣接するように並び換えるととも
   に、二画面毎あるいはそれ以上の周期で、記録媒体上で
   の小ブロックの位置と画面上での小ブロックの位置がず
   れるように記録することを特徴とする請求項１に記載の
   映像信号のディジタル記録装置。