JPH0746531A

JPH0746531A - 記録装置と再生装置

Info

Publication number: JPH0746531A
Application number: JP5189978A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Takeuchi; 明弘竹内; Yasuo Hamamoto; 康男濱本; Kenji Morimoto; 健嗣森本; Masaaki Kobayashi; 正明小林
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-07-30
Filing date: 1993-07-30
Publication date: 1995-02-14

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、テープパターン上に間欠的に映像
のデータを配置することにより、複数の特殊再生速度に
おいて安定に画像情報を獲得し、良好な再生画質を再生
する記録再生装置を提供する事を目的とする。【構成】帯域圧縮回路３により帯域圧縮された画像デ
ータのうち、最も基本的なデータはデータ分配器４によ
りＡデータバッファ５に転送され、また帯域圧縮された
画像データのうち残りの画像データは、データ分配器４
によりＢデータバッファ６に転送されて蓄えられ、ヘッ
ド11,12がテープ上の所定の位置に来るとスイッチ７が
切り替わり、ＩＤ付加回路８、伝送符号化器９、記録増
幅器10を介して、基本的な成分を間欠的に選んだテープ
13のトラックの一部に分割記録し、高速再生時この成分
を取得して再生画を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル化された映
像信号など大量のデータの記録再生を行うヘリカルスキ
ャン方式の記録再生装置に関し、再生時、通常再生と異
なる再生速度でも再生することができるＶＴＲ等の記録
再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりディジタル記録ＶＴＲにおける
特殊再生の方法として、例えば特開平２−９４０７１号
公報に示される方法が知られていた。この方法では高速
再生時に、映像信号から抜きだした静止画情報を複数の
トラック上のトレーシングパターン上に配置している。
この方法によるとトレーシングパターンは標準再生以外
の１種類の特殊再生速度に対応する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の構成のＶＴＲでは、特殊再生として安定に静止
画情報を獲得できる速度は１種類のみになってしまう
が、ＶＴＲにおける特殊再生速度は１種類では不十分で
ある。したがって、この方法で複数の特殊再生速度に対
応するには、複数のトレーシングパターン上に重複して
データを配置する必要があり、複雑になるうえにデータ
に無駄が生じるなどの課題が存在する。

【０００４】本発明はかかる点に鑑み、複数の特殊再生
速度において良好な再生画質の映像を再生する記録再生
装置を提供する事を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、数フレーム
から構成される映像信号の単位の中から映像信号の基本
的な成分を抽出し複数のセグメントに分割、間欠的に選
んだトラックの一部に記録する手段を具備し、高速再生
時この成分を取得して再生画を出力する。

【０００６】またさらに早い高速再生時は複数の記録単
位の中から１セグメントずつ１フレーム分取得し出力す
る。

【０００７】

【作用】上記の様にデータを配置すると、複数の再生速
度においても画像を再生するデータを有効に獲得でき
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明による記録再生装置の一実施例
について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発
明の一実施例における記録再生装置のブロック図を示し
ている。

【０００９】図１において、入力端子１から入力されＡ
Ｄ変換器２によりディジタル化された映像信号は帯域圧
縮回路３により圧縮される。この帯域圧縮回路３は、例
えば離散コサイン変換（ＤＣＴ）を基本として構成され
る場合が一般的だが、この発明の本質にかかわるもので
はなく、基本的なデータとして画像の上位ビット、例え
ば、ディジタル化した映像信号の少なくとも最上位ビッ
トを含む複数の上位ビットを使用する場合はなくてもよ
い。またハフマン符号等の可変長符号による圧縮を併用
する場合もある。

【００１０】帯域圧縮回路３により帯域圧縮された画像
データのうち最も基本的なデータはデータ分配器４によ
りＡデータバッファ５に転送される。また帯域圧縮され
た画像データのうち残りの画像データは、データ分配器
４によりＢデータバッファ６に転送される。データバッ
ファ５，６はメモリにより構成され、一時的に各データ
を蓄え、テープ上の所定の場所にヘッドが来るまで読み
出しは停止している。

【００１１】ヘッドがテープ上の所定の位置に来るとス
イッチ７が切り替わり、該データバッファよりデータを
出力する。出力されたデータはＩＤ付加回路８にて画像
の位置や成分を表すデータＩＤを付加され、さらに伝送
符号化器９にて誤り訂正符号を付けられたのち変調され
る。変調方法はＮＲＺＩや８ー１４変調など、一般的な
ディジタル変調でよい。伝送符号化器９にて変調された
データは記録増幅器１０からヘッド１１，１２を介して
テープ１３に記録される。

【００１２】高速再生時はテープ１３はキャプスタン１
４とピンチローラー１５から構成されるテープ走行手段
により矢印で示す方向へ記録時より速い速度で走行さ
せ、ヘッド１１、１２から再生された再生信号はプリア
ンプ１６、再生等化器１７を通り伝送復号器１８で復調
されエラー訂正される。

【００１３】再生されたデータは記録時の圧縮の逆のデ
コード処理をデコーダ１９で受けるとともに、ＩＤ検出
器２０で調べたアドレスのフレームバッファ２１上の位
置へ格納される。フレームバッファ２１は一定のレート
で順次読み出され、ＤＡ変換器２２によりＤＡ変換さ
れ、映像信号として出力される。

【００１４】図２に記録されるパターンを示す。図２に
おいて、順次入力される映像信号をフレーム単位で２３
から２４で示している。映像信号はＮフレームの単位で
Ｍ本のトラックに分割して記録するが、Ｎフレームの中
から１フレーム分の基本的な成分２５を取り出し、Ｌ個
のセグメントに分割される。水平に分割された基本的成
分はＭ本のトラックの単位で構成されるＮフレーム分の
記録領域単位の中で等間隔になる様に選ばれたテープ２
６上のＬ個の箇所２７〜３１（図ではＬ＝５）に図１の
Ａデータバッファ５より転送され記録される。

【００１５】記録単位中のＬ個の記録箇所２７〜３１が
次の記録単位でも同じ位置に来るため、Ｌはトラック本
数Ｍの因数（Ｍ÷Ｌが整数である）に選ぶ必要がある。

【００１６】残りのテープ上の部分３２にはＢデータバ
ッファ６より少なくとも上記基本成分以外のデータが転
送され記録される。この場合、Ｂデータバッファ６に転
送されるデータはフレーム間の相関を利用した圧縮がさ
れていてもよい。

【００１７】基本的な成分はＮフレームの中の１フレー
ムを選べばよい。しかしそのままではデータが多いた
め、帯域圧縮を行って記録すると効率がよい。例えば図
３に示す様に、映像信号の８×８画素の離散コサイン変
換により得られる変換係数のうち、直流成分３３や低域
成分３４を画面の上からＬ分割して配置してもよい。

【００１８】これによりＭ÷Ｌ倍速時には直流成分や低
域成分より構成された再生画を得ることができる。また
Ｎフレームのすべてのフレームについて１フレームをＮ
分割したセグメントに分解し、それぞれのフレームから
１セグメント（１／Ｎフレーム分）ずつＮ個集めて１フ
レーム分の基本的なデータ２５とし、前述と同様にＬ分
割し、Ｌ箇所に分割して記録することもできる。

【００１９】この場合、Ｎ分割とＬ分割の分割の方法は
制限はなく、Ｎ分割は画面上で水平に境界のできる分割
のとき、Ｌ分割は画面上に垂直に境界のできる分割とし
てもよい。

【００２０】また、Ｎ＝Ｌに選ぶと、Ｌ分割とＬ分割の
セグメント化が共通化できるため、同様の分割方法を取
ると回路規模が小さくできる等のメリットがある。

【００２１】この場合、１枚のフレームからは１セグメ
ントだけ基本的成分として抽出されるため、このセグメ
ント内は少なくともフレーム間の相関を使った圧縮のよ
うに単独に得られたデータだけでデコードのできない処
理は使えない。しかしこのフレームのその他のセグメン
トはこのような制限はなく、フレーム間の相関を利用し
た圧縮を用いてもよい。

【００２２】図２に示す破線３５は高速再生の時のヘッ
ドの走査軌跡を示している。図２のように、高速再生時
ではヘッドはＭ本のトラックをすべて走査しないが、Ｍ
÷Ｌ倍の速度でテープを走行させるとＬ箇所のセグメン
トに分割された基本的成分２７〜３１を獲得することが
できる。この場合、キャプスタンを正しく送って基本的
成分のある場所をヘッドが通過するようにする位相制御
が必要である。これは現在市販されている家庭用ＶＴＲ
において、特殊再生時にノイズバーを画面内で一定の位
置に固定して見易くする時に通常使われている技術であ
る。

【００２３】Ｍ＝４０、Ｌ＝５の場合、Ｍ÷Ｌは８で、
破線３５は８倍速を示し、８倍速で走行させると映像の
基本的成分を再生できる。Ｎフレームの単位の中から特
定の１フレームを選択し基本的成分として記録した場合
は、８倍速で良好な再生画質を得ることができる。逆Ｍ
÷Ｌ倍速も同様である。

【００２４】基本的成分２７〜３１はトラックのほぼ中
央部に配置され、ヘッド走査の方向とトラックの中心線
が角度を持つため、その長さはヘッドがトラックを横切
る時に得られる長さにとどめて記録されている。また図
ではトラックの中央部としたがトラックのどの部分でも
基本的に使用可能である。

【００２５】次にさらに高速なテープ送りを行う場合を
図４を用いて説明する。図４は図２のテープ上のトラッ
クをさらに長い期間について示したものである。図４で
テープ３６上にはＭ本Ｎフレームからなる記録単位３７
から４１が連続して記録されている。また各々の記録単
位中にはＬ箇所にＬセグメントに分割された基本的成分
が記録されている。

【００２６】テープは記録時の（Ｍ＋Ｍ÷Ｌ）倍速で送
られ、ヘッド軌跡は７０に示すようになる。例えば、Ｍ
＝４０、Ｌ＝５の時は４８倍速となる。テープが（Ｍ＋
Ｍ÷Ｌ）倍速で送られると、ヘッド軌跡は図のように隣
合う記録単位でセグメントが４２から４６に順次進む様
にデータが獲得され、Ｌ回の走査でＬ箇所に分割された
１フレーム分の映像データを獲得することができる。

【００２７】図５は（Ｍ＋Ｍ÷Ｌ）倍速の時の再生フレ
ームを示している。Ｌ個のセグメントはＬ回のヘッド走
査でＬ個の記録単位３７から４１より順次獲得され、１
フレームの再生画出力を得ることができる。各セグメン
トは１記録単位（Ｎフレーム）づつ時間的に離れてお
り、各セグメントを構成するフレームＮｏは第１セグメ
ントのフレームＮｏをＪとすると、図５に示す通りであ
る。

【００２８】さらに画面の分割は水平に５分割したが垂
直に分割しても構わない。コンポーネント方式で輝度信
号以外に色差信号を含む場合も基本的には変わりなく、
輝度信号、色差信号の中から画像を構成するために基本
的な情報を抜き出せばよい。また映像以外にタイムコー
ド等映像フレームの頁を表す情報について基本的なもの
を配置してもよい。こうすると高速再生時、頭出し等を
タイムコードを検出して自動的に行うことができる。

【００２９】基本的に１フレームを構成するトラックの
数Ｍを４０本として説明したが、これは一例で、３２本
でも１２本でも同じである。またＬ＝５で説明したが、
Ｍの因数であればどの様な値でもよい。

【００３０】また複数のフレーム毎にグループをつく
り、そのうちの１枚のイントラフレームだけフレーム内
圧縮を行い、グループ内のその他のフレームはフレーム
間圧縮を用いるような、例えばインターフェース誌１９
９２年８月号１２４頁に掲載されているＭＰＥＧの圧縮
方法を用いる場合、基本的な成分としてイントラフレー
ムのデータを用いればよい。

【００３１】このように本実施例の構成では、複数の特
殊再生速度で高速再生画像を行った時、画面全体のデー
タの基本的な成分を得ることができるため、高速再生
時、良好な再生画質を得ることができる。また前記基本
的なデータは、標準速再生においても使用するようにす
れば、特殊再生用に特にデータを追加する必要がないた
め効率のよい記録ができる。

【００３２】ヘッド構成を図１の実施例では２個のヘッ
ドで説明したが、２種のアジマスを持つ図６に示すペア
ヘッドでも同様である。図６ではドラム４７上に＋アジ
マスのヘッド４８、４９と−アジマスのヘッド５０、５
１が取り付けられている。異なるアジマス角のペアヘッ
ドは記録時２本の平行したトラックをテープ上に形成す
るよう、トラック幅分高さを違えて取り付けられてい
る。

【００３３】この場合、図２のトラック１本が図７に示
す様にペアトラック５２になり、ＬペアトラックのＬ箇
所に画像の基本的な成分が配置される。

【００３４】以上、対向して取り付けた２個または２ペ
アのヘッドが同一の種類の場合について説明した。

【００３５】つぎに対向して取り付けられたヘッドのア
ジマス角が＋と−の様に異なっている場合について説明
する。図８は対向して取り付けられたヘッド５３、５４
を異なるアジマス角に設定している。これによりテープ
上に記録されるテープパターンは図９に示すようにな
る。記録時＋アジマスのヘッドと−アジマスのヘッドが
交互にトラックを形成するため、テープ５５上には＋ア
ジマスのトラック５６と−アジマスのトラック５７が交
互に形成されている。

【００３６】ところでＭ／Ｌ倍速のヘッド軌跡はやはり
＋アジマスと−アジマスのヘッドが交互に走査するた
め、Ｌ箇所に分割して置かれた基本的成分を含むトラッ
クのアジマス角も＋と−が交互に記録されている必要が
ある。このためにはＬ箇所に分割して置かれた基本的成
分の間隔Ｍ／Ｌが奇数である必要があり、例えばＭ＝４
２の時はＬ＝６でＭ／Ｌが奇数になる。図において、＋
アジマスのＭ／Ｌ倍速の時のヘッド走査軌跡を５８、−
アジマスのヘッド軌跡を５９で示す。トラックの＋アジ
マス角が＋−交互で、ヘッド走査も＋−交互と一致し、
６０から６１の基本成分を取得することができる。

【００３７】またさらに高速のＭ＋Ｍ／Ｌ倍速は図１０
に示す。図４と同様にＭ本のトラックから成る記録単位
の中のＬ箇所に配置されたデータをＬ回の操作で取得す
ることができる。図１０では図９に示すＭ本のトラック
による記録単位６２から６３までのＬ単位について図示
し、Ｍ＋Ｍ／Ｌ倍速の＋アジマスヘッドの走査軌跡６４
と−アジマスのヘッド軌跡６５を示した。図９と同様に
トラックとヘッドは同一のアジマスとなり効率よくデー
タを取得することができる。

【００３８】尚、本実施例では記録再生装置の構成を示
したが、記録装置のみ、または再生装置のみの構成とし
てもよいことはいうまでもない。

【００３９】

【発明の効果】以上の様に本発明では、テープパターン
上に映像信号の基本的成分を間欠的に配置することによ
り、複数の特殊再生速度において良好な再生画質を得る
ことができる。家庭用ＶＴＲや業務用ＶＴＲでは高速再
生機能は、頭出しや早見などを行うため大変重要な機能
であるが、このとき画質が悪いと頭出しや内容の確認が
困難となるため、特殊再生時の画質を改善することによ
り、大変利用価値の高いＶＴＲを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における記録再生装置を示す
ブロック図

【図２】本発明の一実施例における記録再生装置のテー
プパターン図

【図３】本発明の一実施例に於ける画像圧縮のデータの
例を示す図

【図４】本実施例の記録再生装置の他のテープパターン
図

【図５】（Ｍ＋Ｍ÷Ｌ）倍速の時の再生フレームを示す
図

【図６】本発明の別の実施例の回転ドラム構成図

【図７】本実施例の記録再生装置のさらに他のテープパ
ターン図

【図８】対向して取り付けられたアジマスの異なるヘッ
ド配置を示す図

【図９】図８のテープパターンの一部の詳細図

【図１０】本実施例の記録再生装置の別のテープパター
ン図

【符号の説明】

１入力端子２ＡＤ変換器３帯域圧縮回路４データ分配器５Ａデータバッファ６Ｂデータバッファ７スイッチ８ＩＤ付加回路９伝送符号化器１０記録増幅器１１、１２ヘッド１３テープ１６ヘッドアンプ１７再生等価器１８伝送復号器１９デコーダ２０ＩＤ検出器２１フレームバッファ２２ＤＡ変換器

───────────────────────────────────────────────────── 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 7734−5ＣＨ０４Ｎ 5/93 Ｚ (72)発明者小林正明大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テープを回転ドラムに螺旋状に巻き付けて
前記テープ上に映像信号をＮフレームの単位（Ｎ：自然
数）でＭ本（Ｍ：複数）のトラックにわたって分割し記
録するヘリカルスキャン方式の記録装置であって、前記Ｎフレームで構成される映像信号の単位の中から１
フレーム分の基本的な成分を分離する手段と、前記分離
された基本成分と、残りの成分の両方を変調し、前記テ
ープ上の異なる場所に記録する記録手段を具備し、前記分離された基本的な成分は第１から第Ｌまでのセグ
メントにＬ（ＬはＭの因数）分割され、Ｍ本のトラック
があるテープ面上で互いに等間隔の距離になるように選
択された記録トラック上のＬ箇所の部分に順次記録する
とともに、前記Ｌ箇所の部分以外の残りのテープ上の箇
所には少なくとも前記基本的成分以外の映像信号成分を
記録することを特徴とする記録装置。
【請求項２】Ｎフレームの映像信号記録単位の中から選
択された１フレームを映像信号の基本的な成分として分
離しＬ分割して記録することを特徴とする請求項１記載
の記録装置。
【請求項３】１フレームの画面をＮ個のセグメントに分
割し、Ｎフレームの各フレームすべてから１画面を構成
するセグメントを順次集めて作った１フレームを映像信
号の基本的な成分として分離し、Ｌ分割して記録するこ
とを特徴とする請求項１記載の記録装置。
【請求項４】映像信号の基本的な成分として映像信号を
離散コサイン変換した成分のうち低域成分とすることを
特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の記録
装置。
【請求項５】映像信号の基本的な成分としてディジタル
化した映像信号の少なくとも最上位ビットを含む複数の
上位ビットとすることを特徴とする請求項１から４まで
のいずれかに記載の記録装置。
【請求項６】間欠的に選択したＬ本のトラックにＬ分割
して配置する基本的成分の分割方法として、１フレーム
の画像を隣合う複数の走査線毎に上から順にＬ個のセグ
メントに分割し、Ｌ本のトラックに順次配置して記録す
ることを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記
載の記録装置。
【請求項７】間欠的に選択したＬ本のトラックにＬ分割
して配置する基本的成分の分割方法として、１フレーム
の画像を隣合う複数の画素毎に左から順にＬ個のセグメ
ントに分割し、Ｌ本のトラックに順次配置して記録する
ことを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載
の記録装置。
【請求項８】再生時、記録時より早い速度でテープを走
行させるテープ走行手段と、再生された信号を復調し映
像信号を再生する再生手段とを具備し、前記テープを記
録時より早い速度で走行させ、Ｎフレーム相当単位の映
像信号がＭ本のトラックにわたって記録されるテープ面
上のＬ箇所に配置された第１から第Ｌセグメントをヘッ
ドにより獲得し映像信号を再生することを特徴とする再
生装置。
【請求項９】再生時、記録時のＮ倍の速度で走行させ、
Ｎフレーム相当単位の映像信号がＭ本のトラックにわた
って記録されるテープ面上のＬ箇所に配置された前記第
１から第Ｌセグメントをヘッドにより順次獲得し映像信
号を再生することを特徴とする請求項８記載の再生装
置。
【請求項１０】再生時、記録時のＮ倍より早い速度で走
行させ、前記第１から第ＬまでのセグメントをＭ本より
多いトラックにわたって記録されるテープ面上からヘッ
ドにより獲得し映像信号を再生することを特徴とする請
求項８記載の再生装置。
【請求項１１】再生時、記録時の（Ｍ＋Ｍ÷Ｌ）倍の速
度で走行させ、Ｎフレームから構成される記録単位の隣
合うＬ単位の中から前記第１から第Ｌまでのセグメント
を順次獲得し映像信号を再生することを特徴とする請求
項８から１０までのいずれかに記載の再生装置。