JP4250547B2 - 再生装置 - Google Patents

Description

本発明は再生装置に関し、特には、異なる記録フォーマットのデータを記録媒体から再生する装置に関する。

従来、画像データや音声データなどをデジタルデータとして磁気テープに記録再生するデジタルＶＴＲが知られている。

この様なデジタルＶＴＲのうち、民生用の規格として、ＤＶ規格が知られている。ＤＶ規格では、通常のＳＤフォーマットと、ＳＤフォーマットよりも圧縮率を高くして記録するＳＤＬフォーマットがあり、同一のテープにこれら二つのフォーマットのデータを記録再生可能なＶＴＲも考えられている。

一方、近年、この様なＤＶフォーマットと同様の磁気テープを使用して、より高精細なＨＤ画像信号を記録すること（以下ＨＤフォーマット）も考えられている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１５３８４

特許文献１では、ＨＤ信号をＭＰＥＧ方式にて符号化して記録しているが、ＤＶフォーマットと同様のテープを使用してＨＤ信号を記録するため、同一のテープに対して従来のＤＶフォーマットで符号化されたデータと、ＨＤフォーマットのデータとが記録されることも考えられる。

そのため、ＤＶフォーマットのデータとＨＤフォーマットのデータとを共に再生可能な装置が望まれるが、ＤＶフォーマットは同一フレーム内のデータのみで符号化を行うのに対し、ＨＤフォーマットでは動き補償予測符号化を用いたＭＰＥＧ規格で符号化されており、その処理システムの構成が大きく異なる。

そのため、データの再生中に記録フォーマットが切り替わった場合、再生装置においては、処理システムを切り替える必要があるが、これら二つのフォーマットは全く形態が異なるため、処理システムを切り替えるための時間が長くなることも考えられ、フォーマット切り替え部分において再生画像が得られなくなる等の問題が考えられる。

本発明はこの様な問題を解決し、異なる記録フォーマットのデータを再生する場合にも、良好な再生情報を得ることを目的とする。

前述の如き問題を解決し、前記目的を達成するため、本発明においては、多数のトラックが形成されたテープ状記録媒体を走行しながら、画面内符号化のみを用いて符号化した画像データを記録する第１の記録フォーマットで記録された画像データと、画面間予測符号化を用いて符号化した画像データを記録する第２の記録フォーマットで記録された画像データを再生する再生手段と、前記画像データの記録フォーマットにそれぞれ対応した処理システムであって前記第１の記録フォーマットの画像データと前記第２の記録フォーマットの画像データをそれぞれ復号する復号手段を含む処理システムにより、前記再生手段により再生された画像データを処理するデータ処理手段と、前記再生手段により再生された画像データの記録フォーマットを検出するフォーマット検出手段と、前記画像データの記録フォーマットに応じて前記復号手段による復号処理を変更する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記フォーマット検出手段の出力に基づいて前記再生手段により再生された画像データの記録フォーマットの切り替わりを検出し、前記記録フォーマットの切り替わりに応じて前記テープ状記録媒体の走行を停止すると共に、前記復号処理を前記切り替わり後の画像データの記録フォーマットに応じた処理に切り替える。

本発明によれば、異なる記録フォーマットで記録された情報データを良好に再生することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。

図１は本発明を適用したデジタルＶＴＲ１００の構成を示す図である。

本形態のデジタルＶＴＲは、従来のＤＶフォーマットに従い、１フレーム内のデータのみを用いて符号化した画像データを記録再生するモード（ＳＤモード）と、ＳＤモードよりも１画面当たりの画素数が多いＨＤ画像データを、ＭＰＥＧ２の規格に従う動き補償予測符号化により符号化した画像データを記録再生するモード（ＨＤモード）の二つのモードを持ち、ユーザはこれらの二つのモードのうちの一方を選択して画像データを記録することができる。また、再生時においては、再生した画像データの記録フォーマットを自動的に判別し、後述の様にシステムを自動的に切り替える。

図１において、１０１はＳＤフォーマットに対応する画素数の画像データとＨＤフォーマットに対応する画素数の画像データとを出力可能な撮像部、１０２はＳＤフォーマットに応じて画像データを符号化、復号化するＳＤ符号化処理部、１０３はＨＤフォーマットに応じて画像データを符号化、復号化するＨＤ符号化処理部である。前述の様に、ＳＤフォーマットでは１フレーム内のデータのみを用いて符号化を行うのに対し、ＨＤフォーマットではフレーム間での動き補償予測符号化を用いたＭＰＥＧ規格に従って符号化を行うため、ＳＤ符号化処理部１０２とＨＤ符号化処理部１０３では、その内部の構成が全く異なる。

１０４はメモリであり、ＳＤ符号化処理部１０２とＨＤ符号化処理部１０３による符号化、復号化処理の際にデータを記憶するためにも用いられる。

１０５は外部機器との間で画像データを送受信する外部Ｉ／Ｆ、１０６は撮像部１０１から得られた画像やテープＴから再生された画像、あるいは、各種のメニュー画面などを表示する表示部、１０７はＶＴＲ１００の動作を制御するＣＰＵ、１０８は電源スイッチや記録開始、停止スイッチ、再生スイッチ、記録モードの切り替えスイッチなど、各種のスイッチを備えた操作部、１０９はテープＴから再生された画像データの記録フォーマットを検出してＣＰＵ１０７に知らせるフォーマット検出部、１１０は記録時においてはメモリ１０４に記憶された符号化データに対してエラー訂正符号化処理を施し、再生時においてはテープＴから再生されメモリ１０４に記憶された画像データに対してエラー訂正復号処理を施すエラー訂正処理部、１１１はテープＴに対して各記録フォーマットに従う画像データを記録再生する記録再生部、１１２はデータバスである。

本形態では、ＳＤモードとＨＤモードのいずれのモードにおいてもテープＴ上に形成するヘリカルトラックのトラックピッチやテープＴの走行速度は同じである。また、記録再生部１１０はＣＰＵ１０７の指示によりテープＴを搬送するメカニズムを有する。

この様な構成のＶＴＲ１００において、まず、記録時の処理について説明する。

操作部１０８によりＳＤモードが選択され、記録開始の指示があると、ＣＰＵ１０７は撮像部１０１に対してＳＤモードに応じた動画像データを出力するよう制御信号を出力する。撮像部１０１から出力されたＳＤ画像データは一度メモリに記憶された後、ＳＤ符号化処理部１０２により符号化処理され、再びメモリ１０４に書き込まれる。

次に、エラー訂正処理部１１０は、メモリ１０４に記憶されたＳＤ画像データを読み出し、１トラックに記録されるデータ毎にＳＤフォーマットに応じた積符号構成のエラー訂正符号化処理を施す。そして、記録再生部１１１は、このエラー訂正符号化処理されたデータに対し、ＳＤフォーマットに対応した所定量（ｎビット）のデータ毎に同期、ＩＤデータを付加するなど記録に必要な処理を施した後、所定の速度で搬送されるテープＴ上に回転ヘッドを用いて多数のヘリカルトラックを形成しながら画像データを記録する。また、記録再生部１１０はこのとき、画像データの記録フォーマットを示す識別情報を、ＩＴＩと呼ばれる各トラックの先頭部分に記録する情報中に記録する。このＩＴＩ情報とは、前述のＤＶフォーマットにおいても規定されている情報であり、このトラックに記録されているデータに関する情報やデータを再生するためのクロック情報などが記録される。

この様にＳＤモードで画像データを記録した後は、操作部１０８より記録停止の指示があるまで画像データを記録する。

一方、ＨＤモードが選択され、記録開始の指示があると、ＣＰＵ１０７は撮像部１０１に対して、ＨＤモードに応じた形態の動画像データを出力するよう制御信号を出力する。撮像部１０１から出力されたＨＤ画像データは一度メモリ１０４に記憶された後、ＨＤ符号化処理部１０３により符号化処理され、再びメモリ１０４に書き込まれる。

次に、エラー訂正処理部１１０は、メモリ１０４に記憶されたＨＤ画像データを読み出し、所定数のトラックに記録される画像データ間でインターリーブ処理を施した後、ＨＤフォーマットに応じた積符号構成のエラー訂正符号化処理を施す。そして、記録再生部１１１は、このエラー訂正符号化処理されたデータに対し、ＨＤフォーマットに対応した所定量（ｍビット）のデータ毎に同期、ＩＤデータを付加するなど記録に必要な処理を施す。そして、このデータをテープＴ上の多数のヘリカルトラックに記録する。また、このとき、ＳＤモード時と同様に、ＩＴＩデータ中にフォーマット識別情報を記録する。そして、記録停止の指示があるまで記録を続ける。

次に、再生時の処理について説明する。

操作部１０８により再生開始の指示があると、ＣＰＵ１０７は記録再生部１１１を制御して、テープＴに記録されている画像データを再生する。記録再生部１１１は再生されたデータ中のＩＴＩデータを検出してフォーマット検出部１０９に送る。フォーマット検出部１０９は再生されたＩＴＩデータ中のモード識別情報を検出し、この識別情報に基づいて再生された画像データの記録フォーマットがＳＤフォーマットとＨＤフォーマットのいずれであるかを検出する。

ＣＰＵ１０７は、検出されたフォーマットがＳＤフォーマットであった場合、ＳＤフォーマットに応じた同期、ＩＤデータを検出するよう記録再生部１１１を制御する。記録再生部１１１はＣＰＵ１０７からの指示に従い、ＳＤフォーマットに応じた同期、ＩＤデータを再生されたデータから検出し、このＩＤデータに従い再生データをメモリ１０４に書き込む。

また、ＣＰＵ１０７はエラー訂正処理部１１０を制御し、ＳＤフォーマット用のエラー訂正復号処理を実行するよう、その処理を切り替える。エラー訂正処理部１１０はＣＰＵ１０７からの指示に従い、メモリ１０４に記憶されたＳＤフォーマットに対応したエラー訂正復号処理を施した後、メモリ１０４に書き込む。

ＣＰＵ１０７はまた、検出された記録フォーマットがＳＤフォーマットであった場合、ＳＤ符号化処理部１０２を制御してメモリ１０４に記憶された画像データを復号する。ＳＤ符号化処理部１０２はメモリ１０４に記憶された画像データを復号し、復号した画像データを再びメモリ１０４に書き込む。

次に、ＣＰＵ１０７は、メモリ１０４に書き込まれた画像データを表示部１０６に対して表示可能な形態に変換して表示部１０６に表示すると共に、外部Ｉ／Ｆ１０５を介してＶＴＲ外部に出力する。

一方、再生されたデータがＨＤフォーマットであった場合、ＣＰＵ１０７は、記録再生部１１１、エラー訂正処理部１１０に対してＨＤフォーマット用の同期、ＩＤデータの検出及びエラー訂正復号処理を実行するよう制御し、また、ＨＤ符号化処理部１０３に対して復号処理を行うよう指示する。

次に、テープＴからの画像データの再生中に、記録フォーマットが切り替わった場合の処理について説明する。

まず、本形態のＶＴＲにおいて、再生された画像データの記録フォーマットの切り替わりに伴い、以下の点を考慮する必要がある。

まず、本形態では、画像データの記録フォーマットを再生されたＩＴＩデータ中のフォーマット識別情報によって検出している。

このＩＴＩデータについては、エラー訂正処理を行わないため、本形態では、検出データの信頼性を確保するために数トラック分の検出結果に基づいて記録フォーマットを決定している。

そのため、画像データの再生中に記録フォーマットが切り替わった場合には、切り替わり直後のトラックからフォーマットが切り替わったことを認識することができず、記録フォーマットの切り替わり位置のトラックを再生してからこれを検出するまでにある程度の遅延が発生する。

また、本形態では、ＳＤフォーマットとＨＤフォーマットとで、メモリ１０４を共用している。そして、ＨＤフォーマットにおいては、ＭＰＥＧにより画像データを符号化、復号化するため、復号中のフレームの前後の数フレーム分のデータを蓄積する必要があり、ＳＤフォーマットに比べてより多くのメモリ領域を使用することになる。

また、ＳＤフォーマットとＨＤフォーマットとでは、エラー訂正符号化の処理や、同期ブロックの構成なども異なるため、更にメモリ１０４の使い方（メモリ領域の割り当て：メモリマッピング）が異なる。

また、エラー訂正処理部１１０もＨＤとＳＤとで処理を変更する必要があるため、ＩＴＩによりフォーマットの切り替えを検出してから、例えば、処理プログラムのロードして処理を切り替えるまでにもある程度の時間がかかる。

更に、ＨＤフォーマットでは、前方予測符号化や双方向予測符号化によりデータを符号化しているため、復号するために必要なデータがメモリ１０４に蓄積されるまで復号を開始することができず、ここでもある程度の遅延が発生する。

この様に、本形態では、ＨＤフォーマットの処理とＳＤフォーマットの処理とでエラー訂正処理部やメモリなど、多くのシステムリソースを共用しており、再生時においても、再生された画像データの記録フォーマットに従って、これらのリソースの構成を変更する必要がある。そのため、記録フォーマットが切り替わった場合にも、すぐに切り替わったフォーマットでの画像データの復号処理を開始することができない。

この間、テープの走行を続けたままだと、フォーマット切り替わり後の所定の期間、再生画像として乱れた画像が出力されることになってしまう。

そこで、本形態では、再生中に記録フォーマットが切り替わった場合、以下の様に処理を行う。

図２は画像データの再生中に記録フォーマットが切り替わった場合の処理を示す図である。

図２（ａ）はＨＤフォーマットのデータを再生中にＳＤフォーマットのデータに切り替わった場合の処理を示す図である。ＨＤフォーマットのデータを再生中に、２０１の時点で記録フォーマットがＨＤからＳＤに切り替わる。これに応じて、フォーマット検出部１０９がＳＤフォーマットに切り替わったことを検出すると、ＣＰＵ１０７は記録再生部１１１を制御して、２０２に示した様にテープ上の２０３の位置でテープの走行を停止すると共に、前述の様に、ＶＴＲの各部をＨＤフォーマット用の処理を行うよう切り替える。

ＶＴＲ１００の全ての構成についてＨＤフォーマット用の処理への切り替えが終了すると、ＣＰＵ１０７は記録再生部１１１を制御して、２０４に示す様に位置２０３から再びテープＴの走行を開始してＳＤフォーマットの画像信号の再生を開始する。

また、図２（ｂ）はＳＤフォーマットのデータを再生中にＨＤフォーマットのデータに切り替わった場合の処理を示す図である。

ＳＤフォーマットのデータを再生中に、２０５の位置で記録フォーマットがＳＤからＨＤに切り替わる。これに応じて、フォーマット検出部１０９がＨＤフォーマットとなったことを検出すると、ＣＰＵ１０７は記録再生部１１１を制御して、２０７に示した様にテープ上の２０６の位置でテープの走行を停止すると共に、ＶＴＲ１００の各部をＳＤフォーマットの処理を行うよう切り替える。

ＶＴＲの全ての構成についてＳＤフォーマット用の処理への切り替えが終了すると、ＣＰＵ１０７は記録再生部１１１を制御して、２０９に示す様に、位置２０６から再びテープの走行を開始してＨＤフォーマットの画像信号の再生を開始する。しかし、ＨＤフォーマットにおいては、ＭＰＥＧにより画像データを符号化しているため、動画像データ中、ＰピクチャあるいはＢピクチャと呼ばれるフレーム間予測符号化された画面のデータは単独で復号できないため、Ｉピクチャと呼ばれるフレーム内符号化画面が再生されるまでの期間２０８の間は復号を開始することができず、位置２１０の時点で再生画像を表示することになる。

この様に、本形態においては、画像データの再生中に記録フォーマットの切り替えを検出した場合、テープの走行を一時停止してＶＴＲのシステムを切り替え、システムの切り替え終了後に再びテープの走行を開始するため、フォーマット切り替わり後の画像をほぼ欠落させずに再生することができる。また、フォーマットの切り替わり後に画像の乱れが無い。

次に、フォーマット切り替わりに伴う他の処理について説明する。

図３は画像データの再生中に記録フォーマットが切り替わった場合の他の処理を示す図である。

図３（ａ）はＨＤフォーマットのデータを再生中にＳＤフォーマットのデータに切り替わった場合の処理を示す図である。ＨＤフォーマットのデータを再生中に、３０１の時点で記録フォーマットがＨＤからＳＤに切り替わる。これに応じて、フォーマット検出部１０９がＳＤフォーマットに切り替わったことを検出すると、ＣＰＵ１０７は記録再生部１１１を制御して、３０２に示した様にテープ上の３０３の位置でテープの走行を停止すると共に、前述の様に、ＶＴＲの各部をＨＤフォーマット用の処理を行うよう切り替える。フォーマット検出部１０９は、位置３０１の時点でフォーマットの切り替わりを検出すると、位置３０１の直前のトラック番号を記憶しておき、ＣＰＵ１０７は記録再生部１１１を制御して、３０４に示す様にそのトラック番号の位置までテープを巻き戻して停止する。

この様にシステムの切り替え、及びテープの巻き戻しを行っている間、ＣＰＵ１０７は表示部１０６に対し、図４に示した警告画面を表示し、ユーザに対し、フォーマット切り替えに伴うシステムの切り替え中である旨を知らせる。

ＶＴＲ１００の全ての構成についてＨＤフォーマット用の処理への切り替えが終了すると、ＣＰＵ１０７は記録再生部１１１を制御して、３０５に示す様に位置３０１から再びテープＴの走行を開始してＳＤフォーマットの画像信号の再生を開始する。

また、図３（ｂ）はＳＤフォーマットのデータを再生中にＨＤフォーマットのデータに切り替わった場合の処理を示す図である。

ＳＤフォーマットのデータを再生中に、３０６の位置で記録フォーマットがＳＤからＨＤに切り替わる。これに応じて、フォーマット検出部１０９がＨＤフォーマットとなったことを検出すると、ＣＰＵ１０７は記録再生部１１１を制御して、３０８に示した様にテープ上の３０７の位置でテープの走行を停止すると共に、ＶＴＲ１００の各部をＨＤフォーマットの処理を行うよう切り替える。フォーマット検出部１０９は、位置３０６の時点でフォーマットの切り替わりを検出すると、位置３０６の直前のトラック番号を記憶しておき、ＣＰＵ１０７は記録再生部１１１を制御して、３０９に示す様にそのトラック番号の位置までテープを巻き戻して停止する。

この様にシステムの切り替え、及びテープの巻き戻しを行っている間、ＣＰＵ１０７は表示部１０６に対し、図５に示した警告画面を表示し、ユーザに対し、フォーマット切り替えに伴うシステムの切り替え中である旨を知らせる。

ＶＴＲの全ての構成についてＨＤフォーマット用の処理への切り替えが終了すると、ＣＰＵ１０７は記録再生部１１１を制御して、３１０に示す様に、位置００６から再びテープの走行を開始してＨＤフォーマットの画像信号の再生を開始する。

なお、図３の場合、ＨＤフォーマットのデータは記録開始位置から再生を開始するので、フレーム内符号化データから再生されることになり、テープの走行開始後、メモリ１０４に対して復号を開始するために必要なデータが蓄積され次第すぐに復号を開始することができる。

図６は、図３に示した処理を示すフローチャートである。

操作部１０８により再生開始の指示があると、ＣＰＵ１０７は記録再生部１１１を制御して画像データの再生を開始する（Ｓ６０１）。このとき、前述の様に再生された画像データの記録フォーマットを検出し、検出したフォーマットに応じた処理を行うようＶＴＲ１００の各部を切り替える。

そして、フォーマット検出部１０９により検出されたフォーマットが現在再生中の記録フォーマットから切り替わったか否かを判別し（Ｓ６０２）、フォーマットが変化内場合には再生停止の指示があるまで再生を続ける（Ｓ６０８）。

一方、フォーマットが切り替わったことを検出すると、ＣＰＵ１０７は記録再生部１１１を制御してテープの走行を停止すると共に（Ｓ６０３）、フォーマット切り替え位置までテープを巻き戻して停止する（Ｓ６０４）。そして、切り替わったフォーマットに応じて図４あるいは図５に示した警告画面を表示しながら（Ｓ６０５）、ＶＴＲの各部に対して切り替わり後のフォーマット用の処理を行うよう切り替える（Ｓ６０６）。システムの切り替えが完了すると、記録再生部１１１によりテープの走行を開始し（Ｓ６０７）、再生停止の指示があるまで再生を続ける。

この様に、本形態によれば、メモリやエラー訂正処理部など、システムの一部のリソースを共用しながら、ＳＤフォーマットとＨＤフォーマットという二つの異なるフォーマットのデータを再生する場合に、フォーマットの切り替わりを検出したことに応じて一旦テープの走行を停止してシステムの構成を切り替え、フォーマットの切り替わり位置まで巻き戻して待機しているので、フォーマットが切り替わった時点から確実に画像データを再生することが可能となる。

また、システムを切り替えている間、切り替え中を示す情報を表示するため、ユーザに対して装置の故障などではなく、システムの切り替え中であることを容易に認識させることが可能となる。

なお、前述の実施形態においては、図４あるいは図５の様にシステムの切り替え中にその旨を示す画面を表示したが、これ以外にも、例えば音声などの手段で知らせるようにしてもよい。

本発明が適用される再生装置の構成を示す図である。 フォーマット切り替わりに関連した再生処理を示す図である。 フォーマット切り替わりに関連した再生処理を示す図である。 再生時の表示画面の様子を示す図である。 再生時の表示画面の様子を示す図である。 再生処理を示すフローチャートである。

Claims (8)

1. 多数のトラックが形成されたテープ状記録媒体を走行しながら、画面内符号化のみを用いて符号化した画像データを記録する第１の記録フォーマットで記録された画像データと、画面間予測符号化を用いて符号化した画像データを記録する第２の記録フォーマットで記録された画像データを再生する再生手段と、
   前記画像データの記録フォーマットにそれぞれ対応した処理システムであって前記第１の記録フォーマットの画像データと前記第２の記録フォーマットの画像データをそれぞれ復号する復号手段を含む処理システムにより、前記再生手段により再生された画像データを処理するデータ処理手段と、
   前記再生手段により再生された画像データの記録フォーマットを検出するフォーマット検出手段と、
   前記画像データの記録フォーマットに応じて前記復号手段による復号処理を変更する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記フォーマット検出手段の出力に基づいて前記再生手段により再生された画像データの記録フォーマットの切り替わりを検出し、前記記録フォーマットの切り替わりに応じて前記テープ状記録媒体の走行を停止すると共に、前記復号処理を前記切り替わり後の画像データの記録フォーマットに応じた処理に切り替えることを特徴とする再生装置。
2. 前記制御手段は更に、前記記録フォーマットの切り替わり部分のトラック位置を検出し、前記制御手段は前記記録フォーマットの切り替わりに応じて前記テープ状記録媒体を停止した後、前記検出した切り替わり部分のトラック位置まで前記テープ状記録媒体を巻き戻すよう前記再生手段による前記テープ状記録媒体の走行を制御することを特徴とする請求項１記載の再生装置。
3. 前記制御手段は、前記復号処理の切り替えの完了に応じて、再び前記テープ状記録媒体の走行を開始して前記画像データの再生を開始するよう前記再生手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の再生装置。
4. 前記処理システムは前記画像データを記憶するメモリを有し、前記制御手段は前記画像データの記録フォーマットに応じて前記メモリの記憶領域の割り当てを変更することを特徴とする請求項１記載の再生装置。
5. 前記処理システムは前記画像データに対してエラー訂正復号処理を施すエラー訂正処理手段を含み、前記制御手段は前記画像データの記録フォーマットに応じて前記エラー訂正処理手段によるエラー訂正復号処理を変更することを特徴とする請求項１記載の再生装置。
6. 前記エラー訂正処理手段は、１トラックから再生された前記画像データ毎にエラー訂正復号処理を行う第１の訂正処理と、所定数のトラックから再生された前記画像データ毎にエラー訂正復号処理を行う第２の訂正処理を選択的に行うことを特徴とする請求項５記載の再生装置。
7. 前記画像データは、それぞれ前記記録フォーマット毎に決められた所定量のデータと同期データ及びＩＤデータからなる複数の同期ブロックからなり、前記処理システムは前記再生された画像データから前記同期ブロックを検出する同期検出手段を含み、前記制御手段は前記画像データの記録フォーマットに応じて前記同期検出手段による検出処理を変更することを特徴とする請求項１記載の再生装置。
8. 前記制御手段は更に、前記画像データの記録フォーマットの切り替わりに応じて、前記復号処理の変更中を示す情報を表示装置に表示することを特徴とする請求項１記載の再生装置。

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