JPH0831249B2 - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオ信号をディジタル化して記録再生す
るディジタルビデオテープレコーダ（以下「ディジタル
VTR」と略称する）のような磁気記録再生装置に関し、
特に１画像中の画像データの相関の程度に応じてそれに
含まれる直流成分を効率よく除去できる磁気記録再生装
置に関する。

〔従来の技術〕

近年、ビデオテープレコーダの高画質化が要求され、
テレビのビデオ信号をディジタル化して高画質記録再生
を可能とするディジタルVTRの開発が進められている。
そして、このようなディジタルVTRは、第４図に示すよ
うに、他の画像装置等から入力したビデオ信号をディジ
タル化するA/D変換器１と、このA/D変換器１からの画像
データに対し記録時の符号誤りを再生時に訂正するため
の誤り訂正符号を付加する訂正符号発生回路２と、この
誤り訂正符号が付加された画像データを直流成分の少な
いデータ構成に変換するデータ変換回路３と、このデー
タ構成が変換された画像データをロータリトランス４を
介して入力し磁気テープ等の磁気記録媒体に記録または
再生する記録再生部５と、この記録再生部５から読み出
した画像データを上記ロータリトランス４を介して入力
し元のデータ構成に逆変換するデータ逆変換回路６と、
この逆変換された画像データを入力しその符号誤りを訂
正する訂正回路７と、この符号誤りを訂正された画像デ
ータをビデオ信号に変換するD/A変換器８とで構成され
ている。ここで、上記ロータリトランス４は、記録再生
部５の高速回転する磁気ヘッドと、データ変換回路３並
びにデータ逆変換回路６とを回転しながらトランス結合
するもので、トランスであることから交流成分は通す
が、直流成分は通さないこととなる。

次に、データ変換回路３を設けた理由について説明す
る。画像データは、第５図に示すように“0"と“1"の組
み合わせからなり、これを無磁化の状態を用いないNRZ
（Non Return to Zero）方式で磁気記録を行うと、第５
図の下段に示すように、データが“1"か“0"によりレベ
ルがハイ（High）またはロー（Low）となって記録され
る。このNRZ信号においては、“0"と“1"の数はランダ
ムであり、第５図の領域Ａのように“0"が続いたり、或
いは領域Ｂのように“1"が続くことがある。そして、１
画像中で上記領域ＡまたはＢのように同じ値が続くとこ
ろでは直流成分となり、この結果、上記NRZ信号には多
量の直流成分が含まれている。

しかし、このように多量の直流成分を含んだNRZ信号
ではロータリトランス４を通らないので、記録再生部５
に記録する信号としては、上記NRZ信号のように直流成
分を含んだものから、その直流成分を除去した信号へ変
換する必要がある。また、磁気テープ等の磁気記録媒体
の記録再生特性は、第６図に示すように、低周波部分と
高周波部分は記録できないという特性をもっている。す
なわち、直流成分に近いようなものは記録できないの
で、それを除去した信号へ変換する必要がある。このた
め、上記データ変換回路３で画像データを直流成分の少
ないデータ構成に変換するのである。

そして、上記データ変換回路３におけるデータ変換は
一般にマッピングと呼ばれ、入力した画像データに対し
てあるルールにより別の値に変換している。第一のデー
タ変換方式は、１枚の画像中の画像データは隣り同士で
相関が強く同じようなデータが連続することを利用した
もので、第７図に示すように、例えば“0"が入力したと
きは“128"に変換して出力し、入力“1"は“255"に変換
し、入力“2"は“1"に変換して出力するというように、
１枚の画像中で同じようなデータが連続して入力するの
に対しそれらの隣り同士のデータについて離散的なデー
タの並びになるように振り分けるものである。しかし、
この変換方式では、１枚の画像中の画像データに相関が
無い場合、例えばデータ圧縮したものの場合は変換後の
データが必ずしも離散的になるとは限らず、効果が無い
ことがある。

次に、第二のデータ変換方式は、スクランブルインタ
ーリーブNRZI信号と呼ばれるもので、入力した１枚の画
像中の画像データに乱数を加えることによってランダム
化するものである。その加え方は、エクスクルーシブオ
ア（排他的論理和）の論理に従って行うものである。こ
れに従って上記１枚の画像中の画像データに乱数を加え
ることにより、直流成分を含んだNRZ信号は、ランダム
なNRZ信号に変換される。

ここで、上記二つのデータ変換方式のうち、画像デー
タのように隣り同士の相関が強い場合は第一のデータ変
換方式が極めて有効であり、逆に画像中で隣り同士の相
関があまり無いデータの場合は上記第一のデータ変換方
式では効果が無く、第二のデータ変換方式が有効であ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、第４図に示す従来のディジタルVTRにおいて
は、データ変換回路３は一種類のデータ変換方式の変換
手段しか持っていなかった。また、これに対応して、デ
ータ逆変換回路６も一種類の逆変換手段しか有していな
かった。従って、上記データ変換回路３が例えば１枚の
画像中の画像データの相関を利用した第一のデータ変換
方式の変換手段しか持っていない場合は、隣り同士の相
関が強い画像データについてはその直流成分を除去して
ロータリトランス４を経由して記録再生部５に記録する
と共に再生できるが、相関を有しない圧縮データなどに
ついてはその直流成分を十分に除去できず、記録再生部
５への記録・再生のエラー率が高くなるものであった。
一方、上記データ変換回路３が乱数を利用した第二のデ
ータ変換方式の変換手段しか持っていない場合は、相関
を有しない圧縮データなどについて直流成分を除去でき
るが、相関の強い画像データについては必ずしも有効で
はなかった。

すなわち、１枚の画像として相関の強い画像データま
たは相関を有しない圧縮データなどのいずれもが入力す
る場合、一つの変換手段だけでは、入力する画像データ
の性質によってデータ変換回路３による直流成分除去能
力が変化し、あらゆる画像データに対して効率よく直流
成分を除去することはできなかった。従って、記録再生
する画質が劣化するものであった。そこで、本発明はこ
のような問題点を解決することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 上記の問題点を解決する本発明の手段は、ビデオ信号
をディジタル化して画像データを入力して直流成分の少
ないデータ構成に変換するデータ変換回路と、このデー
タ構成が変換された画像データをロータリトランスを介
して入力し磁気記録媒体に記録または再生する記録再生
部と、この記録再生部から読み出した画像データを上記
ロータリトランスを介して入力し元のデータ構成に逆変
換するデータ逆変換回路とを有する磁気記録再生装置に
おいて、上記データ変換回路に、画像データに対するデ
ータ変換方式が異なる複数の変換手段を並列に設けると
共にこれら複数の変換手段を画像単位で切り換える切換
手段を設け、上記データ逆変換回路には、データ変換回
路のデータ変換方式に対応して異なる複数の逆変換手段
を並列に設けると共にこれら複数の逆変換手段を画像単
位で切り換える切換手段を設け、入力する１画像中の画
像データの相関の程度に応じて画像単位で最適な変換手
段及び逆変換手段を切り換えて記録再生するようにした
磁気記録再生装置によってなされる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図は本発明による磁気記録再生装置の実施例を示
すブロック図である。この磁気記録再生装置は、例えば
ディジタルVTRのようにビデオ信号をディジタル化して
記録再生するもので、A/D変換器１と訂正符号発生回路
２と、データ変換回路９と、ロータリトランス４と、記
録再生部５と、データ逆変換回路10と、訂正回路７と、
D/A変換器８とを有して成る。

上記A/D変換器１は、図示外のテレビシステム等から
入力するビデオ信号をディジタル化して画像データを出
力するものである。訂正符号発生回路２は、上記A/D変
換器１から出力された画像データに対し記録時の符号誤
りを再生時に訂正するための誤り訂正符号を付加するも
のである。データ変換回路９は、上記訂正符号発生回路
２で誤り訂正符号が付加された画像データを入力して直
流成分の少ないデータ構成に変換するものである。ロー
タリトランス４は、上記データ変換回路９と記録再生部
５の磁気ヘッドとを結合するもので、上記磁気ヘツドが
高速回転することから、回転しながらトランス結合する
ようになっている。記録再生部５は、上記データ変換回
路９でデータ構成が変換された画像データをロータリト
ランス４を介して入力し磁気テープ等の磁気記録媒体に
記録または再生するものである。

データ逆変換回路10は、上記記録再生部５から読み出
した画像データを上記ロータリトランス４を介して入力
し元のデータ構成に逆変換するものである。訂正回路７
は、上記データ逆変換回路10で逆変換された画像データ
を入力し、その符号誤りを前記訂正符号発生回路２で付
加した誤り訂正符号によって訂正するものである。ま
た、D/A変換器８は、上記訂正回路７で符号誤りを訂正
された画像データをビデオ信号に変換して図示外のテレ
ビシステム等に送出するものである。

ここで、本発明においては、上記データ変換回路９
に、画像データに対するデータ変換方式が異なる複数の
変換手段が並列に設けられると共にこれら複数の変換手
段を画像単位で切り換える切換手段が設けられ、上記デ
ータ逆変換回路10には、データ変換回路９のデータ変換
方式に対応して異なる複数の逆変換手段が並列に設けら
れると共にこれら複数の逆変換手段を画像単位で切り換
える切換手段が設けられている。

まず、データ変換回路９は、第２図に示すように、第
一のメモリ11と、第二のメモリ12と、切換スイッチ13と
からなる。上記第一のメモリ11は、画像データに対する
第一の変換手段となるもので、入力した１枚の画像デー
タに対してあるルールにより別の値に変換する変換テー
ブルが記録された例えばROMである。そして、その変換
方式は例えば前述の１枚の画像中の画像データの相関を
利用した第一のデータ変換方式であるとすると、上記第
一のメモリ11の各アドレスには例えば第７図に示す入力
と出力の関係で変換するデータが記録されており、１枚
の画像データが第一のメモリ11に入力して順次アドレス
が変わるごとにそれに応じてデータの値が変換され、直
流成分の少ないデータ構成に変換する。

上記第二のメモリ12は、画像データに対する第二の変
換手段となるもので、入力した１枚の画像データに対し
て他のルールにより別の値に変換する変換テーブルが記
録された例えばROMである。そして、その変換方式は例
えば前述の乱数を利用した第二のデータ変換方式である
とすると、上記第二のメモリ12の各アドレスには適宜の
乱数を加算するデータが記録されており、相関を有しな
い圧縮データなどが第二のメモリ12に入力して順次アド
レスが変わるごとにそれに応じてデータの値が変換さ
れ、直流成分の少ないデータ構成に変換する。

これら第一及び第二のメモリ11,12は並列に設けられ
ており、訂正符号発生回路２からの画像データは、両メ
モリ11,12のアドレスラインに共通に入力するようにな
っている。そして、上記切換スイッチ13は、第一のメモ
リ11または第二のメモリ12の出力を画像単位で切り換え
る手段となるもので、例えばマルチプレクサからなる。
そして、画像データを記録するときに、例えば画像デー
タの相関の程度に応じてオペレータが操作ボタン等を予
め操作し、上記切換スイッチ13により第一または第二の
メモリ11,12を画像単位で切り換えることにより、上記
画像に最適な変換手段を選択して記録することができ
る。

次に、データ逆変換回路10は、第３図に示すように、
第三のメモリ14と、第四のメモリ15と、切換スイッチ16
とからなる。上記第三のメモリ14は、データ変換回路９
の第一のメモリ11に記録されたデータ変換方式、例えば
前述の第一のデータ変換方式に対応し第一の逆変換手段
となるもので、上記第一のメモリ11に記録された変換テ
ーブルと逆の関係を行う変換テーブルが記録された例え
ばROMである。そして、記録再生部５から読み出した１
枚の画像データが第三のメモリ14に入力して順次アドレ
スが変わるごとにそれに応じてデータの値が変換され、
元のデータ構成に逆変換する。

上記第四のメモリ15は、データ変換回路９の第二のメ
モリ12に記録されたデータ変換方式、例えば前述の第二
のデータ変換方式に対応した第二の逆変換手段となるも
ので、上記第二のメモリ12に記録された変換テーブルと
逆の関係の変換を行う変換テーブルが記録された例えば
ROMである。そして、記録再生部５から読み出した１枚
の画像データが第四のメモリ15に入力して順次アドレス
が変わるごとにそれに応じてデータの値が変換され、元
のデータ構成に逆変換する。

これら第三及び第四のメモリ14,15は並列に設けられ
ており、ロータリトランス４からの画像データは、両メ
モリ14,15のアドレスラインに共通に入力するようにな
っている。そして、上記切換スイッチ16は、第三のメモ
リ14または第四のメモリ15の出力を画像単位で切り換え
る手段となるもので、例えばマルチプレクサからなる。
そして、画像データを再生するときに、記録時のデータ
変換方式に対応してオペレータが操作ボタン等を予め操
作し、上記切換スイッチ16により第三または第四のメモ
リ14,15を画像単位で切り換えることにより、その画像
に最適な逆変換手段を選択して再生することができる。

なお、第２図においては、データ変換回路９の変換手
段としてのメモリは二個だけとしたが、本発明はこれに
限らず、データ変換方式の種類に応じて三個以上として
もよい。これに従って、第３図に示したデータ逆変換回
路10の逆変換手段としてのメモリも三個以上としてもよ
い。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、データ変換回路９に、
画像データに対するデータ変換方式が異なる複数の変換
手段（11,12）を並列に設けると共にこれら複数の変換
手段を画像単位で切り換える切換手段（13）を設け、デ
ータ逆変換回路10には、データ変換回路９のデータ変換
方式に対応して異なる複数の逆変換手段（14,15）を並
列に設けると共にこれら複数の逆変換手段を画像単位で
切り換える切換手段（16）を設けたので、入力する１画
像中の画像データの相関の程度に応じて画像単位で最適
な変換手段及び逆変換手段を切り換えて記録再生するこ
とができる。従って、上記データ変換回路９によって、
例えば１枚の画像として相関の強い画像データまたは相
関を有しない圧縮データなどの入力に対して最適なデー
タ変換方式を適用して効率よく直流成分を除去すること
ができる。この場合、１枚の画像を入力して記録再生す
るときでも、最適なデータ変換方式を適用して効率よく
直流成分を除去することができる。このことから、記録
再生部５への記録・再生のエラー率が低下し、高画質の
記録再生を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気記録再生装置の実施例を示す
ブロック図、第２図はデータ変換回路の詳細を示すブロ
ック図、第３図はデータ逆変換回路の詳細を示すブロッ
ク図、第４図は従来の磁気記録再生装置を示すブロック
図、第５図は画像データ及びそのNRZ信号の一例を示す
説明図、第６図は磁気記録媒体の記録再生特性を示すグ
ラフ、第７図はデータの相関を利用して直流成分の少な
いデータ構成に変換するデータ変換方式の一例を示すグ
ラフである。 １……A/D変換器 ２……訂正符号発生回路 ４……ロータリトランス ５……記録再生部 ７……訂正回路 ８……D/A変換器 ９……データ変換回路 10……データ逆変換回路 11……第一のメモリ（変換手段） 12……第二のメモリ（変換手段） 13……切換スイッチ（切換手段） 14……第三のメモリ（逆変換手段） 15……第四のメモリ（逆変換手段） 16……切換スイッチ（切換手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビデオ信号をディジタル化した画像データ
   を入力して直流成分の少ないデータ構成に変換するデー
   タ変換回路と、このデータ構成が変換された画像データ
   をロータリトランスを介して入力し磁気記録媒体に記録
   または再生する記録再生部と、この記録再生部から読み
   出した画像データを上記ロータリトランスを介して入力
   し元のデータ構成に逆変換するデータ逆変換回路とを有
   する磁気記録再生装置において、上記データ変換回路
   に、画像データに対するデータ変換方式が異なる複数の
   変換手段を並列に設けると共にこれら複数の変換手段を
   画像単位で切り換える切換手段を設け、上記データ逆変
   換回路には、データ変換回路のデータ変換方式に対応し
   て異なる複数の逆変換手段を並列に設けると共にこれら
   複数の逆変換手段を画像単位で切り換える切換手段を設
   け、入力する１画像中の画像データの相関の程度に応じ
   て画像単位で最適な変換手段及び逆変換手段を切り換え
   て記録再生するようにしたことを特徴とする磁気記録再
   生装置。