JP3301424B2 - ディジタル信号記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル映像信号を
記録再生するディジタル信号記録再生装置に関し、特に
圧縮されたディジタル映像信号を記録再生する装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン学会誌４６巻３号（１９９
２年）第２７６頁から２８３頁に記載のように、ディジ
タル映像信号を圧縮して伝送するディジタル放送方式が
考えられている。

【０００３】図２はディジタル映像信号の圧縮方法を示
したものである。２１及び２２は１フレームを表してい
る。映像信号の圧縮は、斜線で示すような例えば９フレ
ームおきのフレームはフレーム内の全画像情報の圧縮を
行い、その他のフレームは前または後のフレームのデー
タよりの予測を用いて差分情報のみの圧縮を行うことに
より、伝送量を低減させている。以下の説明では、前者
をイントラフレーム、後者をインターフレームと呼ぶ。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなディジタル
放送によって送られてきた映像信号を記録する場合に
は、圧縮されているディジタル映像信号をそのまま記録
すれば、記録容量が少なく、効率の良い記録を行うこと
ができる。しかしながら、映像信号が圧縮されているた
め、記録信号が全て再生できないと映像信号の伸張がで
きず、テープ上にドロップアウトが発生した時や可変速
再生時などの記録信号の一部分しか再生できない時には
映像を出力できないという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、圧縮されたディジタル映
像信号をそのまま記録し、かつ、記録信号の一部分しか
再生されない時でも良好な映像を出力できるディジタル
信号記録再生装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、例えばイン
トラフレームデータである第１のディジタル映像信号
と、例えばインターフレームデータである第２のディジ
タル映像信号を同一の記録媒体上の異なる領域に記録再
生するディジタル信号記録再生装置において、前記第１
のディジタル映像信号を前記記録媒体上の複数の領域に
多重記録する記録手段と、記録時の記録媒体の送り速度
とは異なる送り速度で再生を行う場合に、前記第１のデ
ィジタル映像信号が再生されるように前記記録媒体の送
り速度を制御する制御手段と、を設けることにより達成
できる。また、前記第１のディジタル映像信号と前記第
２のディジタル映像信号とに、それぞれ前記信号の種類
を識別可能なフラグを付加して記録する記録手段を設け
ることにより達成できる。

【０００７】

【作用】単独で伸張を行うことができ、かつ、インター
フレームデータを伸張する時の基準となるイントラフレ
ームデータは、多重記録されているため、データを再生
できる確率を高くすることができる。また、可変速再生
時には、イントラフレームデータを優先的に再生して映
像を生成することにより、可変速再生時にも良好な映像
を出力することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【０００９】図１は本発明のディジタル信号記録再生装
置の構成である。１はアンテナ、４は伝送されたディジ
タル映像信号を受信する受信装置であり、６は信号を受
信する受信回路、７は受信された信号よりディジタル信
号を復調する復調回路、８は伝送時に発生した誤りを訂
正する誤り訂正回路、９は圧縮されている映像信号を伸
張する映像処理回路、１０は映像信号と共に伝送されて
きた音声信号を処理する音声処理回路、１１は切換回
路、１２は記録再生装置との信号の入出力を行うインタ
ーフェース回路である。５は伝送されたディジタル映像
信号を記録する記録再生装置であり、１３は受信装置と
の信号の入出力を行うインターフェース回路、１４は入
力されたディジタル映像信号より記録信号を生成する記
録処理回路、１５は再生信号よりディジタル信号を復調
する再生処理回路、１７は回転ヘッド、１８は磁気テー
プ、１９は磁気テープ１８の走行を制御するサーボ回路
である。

【００１０】受信装置４では、通常の受信時には、切換
回路１１は復調回路７の出力を選択しており、出力端子
２及び３より映像信号及び音声信号が出力され、同時に
インターフェース回路１２を介して記録再生装置５に圧
縮されたままのディジタル映像信号が出力される。記録
した信号を再生する時には、切換回路１１はインターフ
ェース回路１２の出力を選択しており、記録再生装置５
で再生された信号を誤り訂正回路８に入力する。誤り訂
正回路８では、受信されたディジタル映像信号に付加さ
れている誤り訂正符号により誤り訂正を行う。その後に
映像処理回路９及び音声処理回路１０によって伸張等の
処理を行い、出力端子２及び３より出力する。

【００１１】誤り訂正前の信号を記録することにより、
誤り訂正回路８において、伝送時に発生した誤りを訂正
すると同時に、記録再生装置５で発生した訂正不能な誤
りについても誤りの検出及び訂正を行うことができる。
なお、記録再生装置５で発生した訂正不能な誤りについ
ては、再生信号と共に誤りを示すフラグを記録再生装置
５より受け取るようにしてもよい。もちろん、誤り訂正
回路８の出力を記録再生装置５に記録するようにしても
よい。

【００１２】記録再生装置５では、記録時には、記録処
理回路１４において受信装置４より入力されたディジタ
ル映像信号に記録用の誤り訂正符号や同期信号等を付加
して記録信号を生成し、回転ヘッド１７により磁気テー
プ１８に記録する。再生時には、回転ヘッド１７によっ
て再生された信号が再生処理回路１５に入力され、記録
再生時に発生した誤りの訂正等を行い、ディジタル信号
の復調を行う。そして、受信装置４に出力する。

【００１３】図３は、インターフェース回路１２より記
録再生装置５に出力する信号の一例を示したものであ
る。インターフェース回路１２では、ディジタル映像信
号を優先度の高いものと低いものに分離して出力する。
データ６２は、パケット構成となっており、６３が１個
のパケットを示している。パケットは、優先度の高いデ
ータのパケット（Ｈパケット）と優先度の低いパケット
（Ｌパケット）より構成されており、ＨパケットとＬパ
ケットのデータの比率は１：４としている。そして、Ｈ
パケット１個とＬパケット４個を１組とし、それに同期
信号６１を付加している。

【００１４】Ｈパケットは、例えば、そのフレームのデ
ータのみで伸張を行うことのできるイントラフレームデ
ータや重要度の高い制御信号、Ｌパケットは、例えば、
前または後のフレームのデータも用いて伸張を行うイン
ターフレームデータや音声データにより構成する。

【００１５】なお、優先度の高いものと低いものの分離
は、記録再生装置５で行ってもよい。また、Ｈパケット
とＬパケットは別々に出力してもよい。

【００１６】図４は、パケット６３の構成である。６４
はヘッダであり、データの種類やフレーム番号、フレー
ム内の位置情報等により構成される。６５はデータであ
り、ディジタル映像信号や伝送時に付加された誤り訂正
符号により構成される。

【００１７】図５は、磁気テープ１８上の記録パターン
である。２４は１トラックを示している。ここでは、図
１に示すように、回転ヘッド１８には２個ずつのヘッド
を１８０度対向で取付け、１回の走査で２トラックの記
録を行うものとする。例えば、図５の１Ａトラックと１
Ｂトラックの２トラックを同時に記録する。

【００１８】図６は、１回の走査で記録される２トラッ
クの構成である。例えば、（Ａ）は１Ａトラック、
（Ｂ）は１Ｂトラックの構成である。１トラックは３個
の領域で構成されており、それぞれの領域は複数個のブ
ロックで構成されている。トラックの中央の誤りの発生
する頻度の低い領域２５にはＨパケットのデータを記録
し、トラックの両端の領域２６にはＬパケットのデータ
を記録する。

【００１９】図７は、図６の各領域を構成するブロック
の構成である。３１は同期信号、３２はＩＤ信号、３３
はパケットデータ、３４はパケットデータ３３の誤りの
検出訂正を行うためのパリティである。

【００２０】図８は、ＩＤ信号３２の構成である。３５
はトラックを識別するためのトラック番号であり、所定
数のトラック、例えば１６トラック単位で繰り返すよう
な番号を用いる。３６はトラック内でのブロックの位置
を識別するためのブロック番号である。３７はパケット
の種類を識別するためのフラグであり、ＨパケットかＬ
パケットか等の識別を行う。３８はテープ上の記録時
間、プログラム番号等の制御情報である。制御情報３８
は、トラック内に複数回多重記録しておけば、サーチ時
等の検出能力を向上させることができる。３９は、ＩＤ
信号の誤りを検出するためのパリティである。

【００２１】図９は、領域２５及び２６の構成である。
なお、図９では同期信号３１及びＩＤ信号３２は省略し
ている。前半のブロック４１及び後半のブロック４３に
パケットデータを記録し、中央のブロック４２には第２
の誤り検出訂正用のパリティを記録している。このよう
に、誤り検出訂正用のパリティを２重に用いることによ
り、誤り検出訂正能力を向上させている。なお、パリテ
ィ４２は、領域の最後のブロック等の他の位置に配置し
てもよい。

【００２２】図１０は、領域２５及び２６の構成をさら
に具体的に示したものである。ここでは、１個の領域を
３４ブロックで構成し、３０パケットのデータと４ブロ
ックのパリティ４２を記録している。５１は１ブロック
（パケット）を示している。

【００２３】２トラックに記録する１２０個のＬパケッ
ト（Ｌ０〜Ｌ１１９）は、ＬＡ領域、ＬＢ領域、ＬＣ領
域及びＬＤ領域に順次記録されている。一方、３０個の
Ｈパケット（Ｈ０〜Ｈ２９）は、ＨＡ領域及びＨＢ領域
に２重に記録している。さらに、ＨＡ領域の前半に記録
したパケットはＨＢ領域の後半に記録している。このよ
うに、優先度の高いＨパケットのデータは異なる領域に
多重記録しておくことにより、テープ上のドロップアウ
ト等によってデータが欠落しても、誤りのない領域また
は誤りの少ない領域のデータを選択して出力することに
より、正しく再生することができる。

【００２４】図１１は、記録処理回路１４の構成であ
る。７３は記憶回路、７４はパケット検出回路、７５は
パリティ生成回路、７６は記録信号生成回路である。イ
ンターフェース回路１３より出力されたパケットデータ
は、入力端子７１よりパケット検出回路７４に入力され
る。パケット検出回路７４では、パケットの種類を検出
し、その種類に応じて記憶回路７３上の所定の位置に記
憶させる。パリティ生成回路７５では、記憶回路７３に
記憶されているパケットデータよりＣ１パリティ３４及
びＣ２パリティ４２を生成し、記憶回路７３に記憶させ
る。記録信号生成回路７６では、記憶回路７３に記憶さ
れているパケットデータ及びＣ１パリティ、Ｃ２パリテ
ィを読出し、同期信号３１及びＩＤ信号３２を付加して
図７のブロック形式にし、出力端子７２より回転ヘッド
１７に出力する。

【００２５】図１２は、再生処理回路１５の構成であ
る。８３は記憶回路、８４はブロック再生回路、８５は
誤り訂正回路、８６はパケット出力回路である。回転ヘ
ッド１７によって再生された再生信号は、入力端子８１
よりブロック再生回路８４に入力される。ブロック再生
回路８４では、同期信号３１及びＩＤ信号３２の検出を
行う。そして、ＩＤ信号中のトラック番号３５、ブロッ
ク番号３６、フラグ３７により記憶回路８３上の所定の
位置に記憶する。誤り訂正回路８５では、記憶回路８３
に記憶されているＣ１パリティ３４及びＣ２パリティ４
２を用いてパケットデータ中の誤りを訂正する。同時
に、誤りの状態を示すポインタを生成し、記憶回路８３
に記憶させておく。パケット出力回路８６では、記憶回
路８３よりパケットデータを読出し、出力端子７２より
出力する。Ｈパケットデータについては、まずポインタ
を読出し、訂正不能な誤りがあるかどうかを確認する。
訂正不能な誤りがある場合には、多重記録されている他
の領域のＨパケットデータを読出して出力する。また、
パケットデータの出力時に、ポインタを付加して出力
し、受信装置４で記録再生時の誤りの有無を確認できる
ようにしてもよい。

【００２６】可変速再生時には、ヘッドの走査軌跡がト
ラックとずれるため、１トラックのデータの内の一部分
しか再生できない。そこで、可変速再生時には、Ｈパケ
ットデータを優先的に再生し、イントラフレームデータ
によって映像を生成すればよい。

【００２７】図１３は、可変速再生時のヘッドの走査軌
跡である。一点鎖線はＡヘッド（Ａトラックと同一アジ
マスのヘッド）の走査軌跡である。可変速再生時には、
図１３の斜線で示すように、Ｈパケットデータを記録し
ているＨＡまたはＨＢ領域の前半または後半をヘッドが
トレースできるように、サーボ回路１９によって磁気テ
ープ１８の走行を制御する。ＨパケットデータはＨＡ領
域の前半または後半とＨＢ領域の後半または前半に多重
記録されているため、どちらか一方が再生できればよ
い。

【００２８】再生処理回路１５では、誤り訂正回路８５
においてＣ１パリティ３４によりブロック単位で誤り検
出訂正を行い、正しく再生されたブロックのパケットデ
ータを受信装置４に出力する。受信装置４では、パケッ
トのヘッダ６４により映像信号の位置を識別して伸張
し、再生できなかった映像信号は前の映像信号で補完す
る等の処理を行って出力する。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、単独で伸張を行うこと
ができ、かつ、インターフレームデータを伸張する時の
基準となるイントラフレームデータの再生できる確率を
高くすることができ、記録媒体上にドロップアウトが発
生した時などの記録信号の一部分しか再生できない時に
も良好な映像を出力することができる。さらに、可変速
再生時にも、イントラフレームデータを優先して再生す
ることにより、良好な映像を出力することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のディジタル信号記録再生装置
の構成である。

【図２】ディジタル映像信号の圧縮方法の説明図であ
る。

【図３】インターフェース回路１２より記録再生装置５
に出力する信号のタイミング図である。

【図４】パケット６３の構成図である。

【図５】磁気テープ１８上の記録パターン図である。

【図６】１回の走査で記録される２トラックの構成図で
ある。

【図７】図６の各領域を構成するブロックの構成図であ
る。

【図８】ＩＤ信号３２の構成図である。

【図９】領域２５及び２６の構成図である。

【図１０】領域２５及び２６の具体的な構成図である。

【図１１】記録処理回路１４の構成図である。

【図１２】再生処理回路１５の構成図である。

【図１３】可変速再生時のヘッドの走査軌跡を示す図で
ある。

【符号の説明】

４…受信装置、５…記録再生装置、１２…インターフェ
ース回路、１３…インターフェース回路、１４…記録処
理回路、１５…再生処理回路、１９…サーボ回路、７３
…記憶回路、７４…パケット検出回路、７５…パリティ
生成回路、７６…記録信号生成回路、８３…記憶回路、
８４…ブロック再生回路、８５…誤り訂正回路、８６…
パケット出力回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 敬治 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社日立製作所映像メディア研究所内 (56)参考文献 特開 平４−352584（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−86183（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/76 - 9/956 G11B 20/10 - 20/12

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のディジタル映像信号と第２のディジ
   タル映像信号を記録再生するディジタル信号記録再生装
   置において、 前記第１のディジタル映像信号を記録媒体上の複数の領
   域に多重記録する記録手段と、 記録時の記録媒体の送り速度とは異なる送り速度で再生
   を行う場合に、前記第１のディジタル映像信号が再生さ
   れるように前記記録媒体の送り速度を制御する制御手段
   と、 を設けたことを特徴とするディジタル信号記録再生装
   置。
2. 【請求項２】前記記録手段は、前記第１及び第２のディ
   ジタル映像信号を、所定バイト数のパケット形式で記録
   することを特徴とする請求項１記載のディジタル信号記
   録再生装置。
3. 【請求項３】前記記録媒体は磁気テープであり、前記記
   録手段は前記第１のディジタル映像信号を前記磁気テー
   プ上の異なるトラックに多重記録することを特徴とする
   請求項１記載のディジタル信号記録再生装置。
4. 【請求項４】前記制御手段は、記録時の記録媒体の送り
   速度とは異なる送り速度で再生を行う場合に、 前記第１のディジタル映像信号が最も多く再生されるよ
   うに前記記録媒体の送り速度を制御することを特徴とす
   る請求項１記載のディジタル信号記録再生装置。
5. 【請求項５】前記記録手段は、前記第１のディジタル映
   像信号と第２のディジタル映像信号とに、それぞれ前記
   信号の種類を識別可能なフラグを付加して記録すること
   を特徴とする請求項１記載のディジタル信号記録再生装
   置。