JP4610680B2 - 信号処理装置および方法、記録装置、再生装置、記録再生装置、ならびに、映像信号記録再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、互いに異なる複数のビット幅のオーディオデータを統一的に扱うことができる信号処理装置および方法、記録装置、再生装置、記録再生装置、ならびに、映像信号記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディジタルオーディオデータおよびディジタルビデオデータを記録媒体に記録し、また記録媒体から再生するような装置、例えばディジタルビデオテープレコーダが普及しつつある。
【０００３】
一方、近年においては、例えば空間的に音場を形成し、臨場感を高めるようなオーディオ再生方式である、サラウンド方式などの普及により、オーディオ機器の多チャンネル化が要求されている。また、多国語に対応するためにも、より多くのチャンネル数が必要とされる。図２０は、８チャンネル分のオーディオデータを処理することができるディジタルオーディオ装置３００の一例の構成を概略的に示す。装置３００は、２チャンネル分のシリアルオーディオデータを入力可能な入力端子を４端子、有する。
【０００４】
各端子には、例えばＡＥＳ／ＥＢＵ(Audio Engineering Society/European Broadcasting Union) の規格に基づく、シリアルオーディオデータが入力される。図２１は、このＡＥＳ／ＥＢＵの規格に基づくオーディオデータのフォーマットを示す。２チャンネル分のシリアルオーディオデータを、サンプリング周波数に基づくフレームシーケンスＦＳの半周期毎に交互に伝送するようにされている（図２１Ａ）。時系列的に前側がＬＳＢ側、後側がＭＳＢ側とされる。データの後端から配されるビットＶ、Ｕ、ＣおよびＰは、制御およびパリティビットである。
【０００５】
１サンプル当たり２４ビットまでのオーディオデータが伝送可能とされ、１サンプル当たり１６ビットのビット幅のオーディオデータは、フレームシーケンスＦＳの半周期毎に後ろ詰めにされて伝送される（図２１Ｂ）。例えば１６ビット幅のオーディオデータは、図２１Ｃに示されるように、２４ビット中のＭｉｄｄｌｅの８ビットとＵｐｐｅｒの８ビットとからなる２バイトで１サンプルが構成される。
【０００６】
このシリアルオーディオデータは、音声記録用エンコーダ３０１に供給される。音声記録用エンコーダ３０１では、シリアルデータがパラレルデータに変換される。パラレルデータに変換された各チャンネルのオーディオデータは、所定長のパケットに格納される。そして、所定の処理がなされた後、積符号を用いたエラー訂正符号化が行われる。
【０００７】
この積符号による符号化においては、１シンボル（例えば１バイト）単位でマトリクス状に配列されたデータに対して、その列方向に対して例えばリードソロモン符号によってそれぞれ符号化がなされ、外符号パリティが生成される。そして、データおよび外符号パリティに対して、行方向に対して符号化がなされ、内符号パリティが生成される。このように、列方向に対して外符号パリティが生成され、行方向に対して内符号パリティが生成されることによって、積符号によるエラー訂正符号化が行われる。
【０００８】
なお、内符号パリティおよび外符号パリティとで完結するデータブロックを、エラー訂正ブロックと称する。エラー訂正ブロックの１行が１データパケットのデータに対応する。
【０００９】
また、エラー訂正符号化の処理と共に、エラーに対する耐性を高めるために、８チャンネル分のデータは、チャンネルのそれぞれが所定単位で分散するようにシャフリングされる。これは、例えばエラー訂正符号化の際に用いられるメモリへのアクセスを制御することによりなされる。
【００１０】
エラー訂正符号化およびシャフリングされたデータは、パケット単位でブロックＩＤやシンクパターンを付されてシンクブロックとされる。そして、例えばチャンネル符号化などがなされ、記録に適した形式に変換されて記録媒体３１０に記録される。この例では、記録媒体３１０は、磁気テープであって、図示されない回転ヘッドに設けられた記録ヘッドによってヘリカルトラックが形成され、データが記録される。
【００１１】
記録媒体３１０に記録されたオーディオデータは、図示されない再生ヘッドで再生され、音声再生用デコーダ３１１に供給される。デコーダ３１１では、再生信号のシンクパターンを検出してシンクブロックを切り出し、各シンクブロックに格納されたブロックＩＤに基づき、エラー訂正符号の復号化や、記録時になされたシャフリングの順番を元に戻すデシャフリングなどが行われる。エラー訂正符号のエラー訂正能力を超えてエラーが存在し、エラー訂正されなかったデータにはエラーフラグが立てられ、後に、前後のデータに基づく補間によるデータ修整や、ミュート処理などがなされる。
【００１２】
また、例えばエラー訂正符号の復号化の際に用いられたメモリなどを利用して、データが記録時の８チャンネル分のオーディオデータに分離される。８チャンネルに分離されたオーディオデータのそれぞれは、ＡＥＳ／ＥＢＵの規格に基づいたシリアルオーディオデータに変換され、音声記録用エンコーダ３１１から出力される。出力されたオーディオデータは、例えば８チャンネル分のＤ／Ａ変換の機能を有したアンプ３１２に供給され、アナログオーディオ信号に変換されてから増幅され、スピーカ３１３、３１３、・・・によって音声として再生される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば多国語を擁するヨーロッパ圏などでは、多国語によるオーディオデータを一つの記録媒体に記録したいという要望から、少しでも多くのチャンネル数を要求するユーザが多い。一方で、例えば放送用の素材の制作を行うプロダクションハウスなどでは、より高音質が要求されるため、チャンネル数よりも１サンプル当たりのビット幅が要求される場合が多い。
【００１４】
しかしながら、記録媒体に対して記録密度の上限があるため、従来の記録フォーマットでは、オーディオデータのチャンネル数と１サンプル当たりのビット幅とを、ユーザからの要求が最も多い設定に固定化して、限られた記録領域を割り振っていた。そのため、従来では、このように最大公約数的に固定化された仕様に対して満足できないユーザに、十分に対応することができなかったという問題点があった。
【００１５】
したがって、この発明の目的は、ユーザの設定に応じて、オーディオデータのチャンネル数と、１サンプル当たりのビット幅とを変更できるような信号処理装置および方法、記録装置、再生装置、記録再生装置、ならびに、映像信号記録再生装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上述した課題を解決するために、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを処理するようにされた信号処理装置において、オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルのうち、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータの上位側から第１のビット幅までを格納可能な第１のチャンネルと、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までを、下位側に詰めて格納するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを格納可能な第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルとを組み合わせ、組み合わされた第１のチャンネルおよび第２のチャンネルで、第２のビット幅を有する１チャンネルのオーディオデータのデータ列を処理するようにしたことを特徴とする信号処理装置である。
【００１７】
また、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを記録媒体に記録するようにした記録装置において、オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、第１のチャンネルの記録領域と第２のチャンネルの記録領域とを組み合わせ、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を、組み合わされた第１のチャンネルの記録領域および第２のチャンネルの記録領域に対して記録する場合に、第２のビット幅を有するオーディオデータの上位側から第１のビット幅までを、第１のチャンネルに対応した記録領域に記録し、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までを、第２のチャンネルに対応した記録領域の下位側に対して詰めて記録するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを記録するようにしたことを特徴とする記録装置である。
【００１８】
また、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータが記録された記録媒体を再生する再生装置において、オーディオデータのデータ列に対して固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、ビット幅が第１のビット幅よりも大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータの上位側から第１のビット幅までが記録された、第１のチャンネルに対応した記録領域と、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までが、下位側に詰めて記録されるとともに、残りの上位側に無音を示すデータが記録された第２のチャンネルに対応した記録領域とからそれぞれデータ列を再生し、再生されたデータ列について互いに対応するデータ列を組み合わせ、第２のビット幅を有する１チャンネルのオーディオデータのデータ列を復元するようにしたことを特徴とする再生装置である。
【００１９】
また、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを記録媒体に記録し、記録媒体に記録されたオーディオデータを再生する記録再生装置において、オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、第１のチャンネルの記録領域と第２のチャンネルの記録領域とを組み合わせ、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を、組み合わされた第１のチャンネルの記録領域および第２のチャンネルの記録領域に対して記録し、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を扱うようにした記録手段と、第１のチャンネルの記録領域および第２のチャンネルの記録領域からそれぞれデータ列を再生し、再生されたデータ列について互いに対応するデータ列を組み合わせ、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を復元するようにした再生手段とを有し、記録手段は、第２のビット幅を有するオーディオデータの上位側から第１のビット幅までを、第１のチャンネルに対応した記録領域に記録し、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までを、第２のチャンネルに対応した記録領域の下位側に対して詰めて記録するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを記録するようにしたことを特徴とする記録再生装置である。
【００２０】
また、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータと、積符号を用いたエラー訂正符号化されたビデオデータとを共に記録媒体に記録し、記録媒体からオーディオデータおよびビデオデータを再生するようにした映像音声記録再生装置において、ビデオデータに対して積符号を用いたエラー訂正符号化を行い、ＩＤ情報および同期パターンを付加して記録媒体に記録するビデオデータ記録手段と、オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、第１のチャンネルの記録領域と第２のチャンネルの記録領域とを組み合わせ、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を、組み合わされた第１のチャンネルの記録領域および第２のチャンネルの記録領域に対して記録し、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を扱うようにしたオーディオデータ記録手段と、記録媒体からビデオデータを再生し、再生されたビデオデータに対して、同期パターンおよびＩＤ情報に基づき、積符号を用いたエラー訂正符号化の復号化を行うビデオデータ再生手段と、第１のチャンネルの記録領域および第２のチャンネルの記録領域からそれぞれデータ列を再生し、再生されたデータ列について互いに対応するデータ列を組み合わせ、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を復元するようにしたオーディオデータ再生手段とを有し、記録手段は、第２のビット幅を有するオーディオデータの上位側から第１のビット幅までを、第１のチャンネルに対応した記録領域に記録し、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までを、第２のチャンネルに対応した記録領域の下位側に対して詰めて記録するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを記録するようにしたことを特徴とする映像音声記録再生装置である。
【００２１】
また、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを処理するような信号処理方法において、オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルのうち、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータの上位側から第１のビット幅までを格納可能な第１のチャンネルと、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までを、下位側に詰めて格納するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを格納可能な第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルとを組み合わせ、組み合わされた第１のチャンネルおよび第２のチャンネルで、第２のビット幅を有する１チャンネルのオーディオデータのデータ列を処理するようにしたことを特徴とする信号処理方法である。
【００２２】
また、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを記録媒体に記録するような記録方法において、オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、第１のチャンネルの記録領域と第２のチャンネルの記録領域とを組み合わせ、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を、組み合わされた第１のチャンネルの記録領域および第２のチャンネルの記録領域に対して記録する場合に、第２のビット幅を有するオーディオデータの上位側から第１のビット幅までを、第１のチャンネルに対応した記録領域に記録し、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までを、第２のチャンネルに対応した記録領域の下位側に対して詰めて記録するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを記録するようにしたことを特徴とする記録方法である。
【００２３】
また、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータが記録された記録媒体を再生する再生方法において、オーディオデータのデータ列に対して固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、ビット幅が第１のビット幅よりも大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータの上位側から第１のビット幅までが記録された、第１のチャンネルに対応した記録領域と、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までが、下位側に詰めて記録されるとともに、残りの上位側に無音を示すデータが記録された第２のチャンネルに対応した記録領域とからそれぞれデータ列を再生し、再生されたデータ列について互いに対応するデータ列を組み合わせ、第２のビット幅を有する１チャンネルのオーディオデータのデータ列を復元するようにしたことを特徴とする再生方法である。
【００２４】
また、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを記録媒体に記録し、記録媒体に記録されたオーディオデータを再生する記録再生方法において、オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、第１のチャンネルの記録領域と第２のチャンネルの記録領域とを組み合わせ、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を、組み合わされた第１のチャンネルの記録領域および第２のチャンネルの記録領域に対して記録し、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を扱うようにした記録のステップと、第１のチャンネルの記録領域および第２のチャンネルの記録領域からそれぞれデータ列を再生し、再生されたデータ列について互いに対応するデータ列を組み合わせ、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を復元するようにした再生のステップとを有し、記録のステップは、第２のビット幅を有するオーディオデータの上位側から第１のビット幅までを、第１のチャンネルに対応した記録領域に記録し、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までを、第２のチャンネルに対応した記録領域の下位側に対して詰めて記録するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを記録するようにしたことを特徴とする記録再生方法である。
【００２５】
上述したように、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを処理する際に、オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルを組み合わせ、組み合わされた複数チャンネルで、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を扱うようにしている。そのため、第１のビット幅を扱うようにされた装置において、記録フォーマットや信号バスなどを変更しなくても、第１のビット幅より大きい、第２のビット幅を有するオーディオデータのデータ列を扱うことができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について説明する。この発明では、ディジタルオーディオデータを記録媒体に記録する際に、対応チャンネル数を多く取りたいときには、１サンプル当たりのビット幅を小さくし、１サンプル当たりのビット幅を大きく取るときには、対応チャンネル数を少なくする。これにより、互いに異なるチャンネル数、ビット幅のオーディオデータを、同一の記録フォーマットで記録媒体に記録することができる。
【００２７】
また、対応ビット幅の情報を、記録媒体の所定の領域に記録しておくことで、再生時に、自動的に対応チャンネル数や１サンプル当たりのビット幅の情報を取得し、再生のモードを設定するようにしている。
【００２８】
以下、この発明をディジタルＶＣＲに対して適用した一実施形態について説明する。この一実施形態は、放送局の環境で使用して好適なもので、互いに異なる複数のフォーマットのビデオ信号の記録・再生を可能とするものである。例えば、ＮＴＳＣ方式に基づいたインターレス走査で有効ライン数が４８０本の信号（４８０ｉ信号）およびＰＡＬ方式に基づいたインターレス走査で有効ライン数が５７６本の信号（５７６ｉ信号）の両者を殆どハードウエアを変更せずに記録・再生することが可能とされる。さらに、インターレス走査でライン数が１０８０本の信号（１０８０ｉ信号）、プログレッシブ走査（ノンインターレス）でライン数がそれぞれ４８０本、７２０本、１０８０本の信号（４８０ｐ信号、７２０ｐ信号、１０８０ｐ信号）などの記録・再生も行うようにできる。
【００２９】
また、この一実施形態では、ビデオ信号およびオーディオ信号は、ＭＰＥＧ２方式に基づき圧縮符号化される。周知のように、ＭＰＥＧ２は、動き補償予測符号化と、ＤＣＴによる圧縮符号化とを組み合わせたものである。ＭＰＥＧ２のデータ構造は、階層構造をなしており、下位から、ブロック層、マクロブロック層、スライス層、ピクチャ層、ＧＯＰ層およびシーケンス層となっている。
【００３０】
ブロック層は、ＤＣＴを行う単位であるＤＣＴブロックからなる。マクロブロック層は、複数のＤＣＴブロックで構成される。スライス層は、ヘッダ部と、行間をまたがらない任意個のマクロブロックより構成される。ピクチャ層は、ヘッダ部と、複数のスライスとから構成される。ピクチャは、１画面に対応する。ＧＯＰ(Group Of Picture)層は、ヘッダ部と、フレーム内符号化に基づくピクチャであるＩピクチャと、予測符号化に基づくピクチャであるＰおよびＢピクチャとから構成される。
【００３１】
Ｉピクチャ(Intra-coded picture：イントラ符号化画像) は、符号化されるときその画像１枚の中だけで閉じた情報を使用するものである。従って、復号時には、Ｉピクチャ自身の情報のみで復号できる。Ｐピクチャ(Predictive-coded picture ：順方向予測符号化画像）は、予測画像（差分をとる基準となる画像）として、時間的に前の既に復号されたＩピクチャまたはＰピクチャを使用するものである。動き補償された予測画像との差を符号化するか、差分を取らずに符号化するか、効率の良い方をマクロブロック単位で選択する。Ｂピクチャ(Bidirectionally predictive-coded picture ：両方向予測符号化画像）は、予測画像（差分をとる基準となる画像）として、時間的に前の既に復号されたＩピクチャまたはＰピクチャ、時間的に後ろの既に復号されたＩピクチャまたはＰピクチャ、並びにこの両方から作られた補間画像の３種類を使用する。この３種類のそれぞれの動き補償後の差分の符号化と、イントラ符号化の中で、最も効率の良いものをマクロブロック単位で選択する。
【００３２】
従って、マクロブロックタイプとしては、フレーム内符号化(Intra) マクロブロックと、過去から未来を予測する順方向(Foward)フレーム間予測マクロブロックと、未来から過去を予測する逆方向(Backward)フレーム間予測マクロブロックと、前後両方向から予測する両方向マクロブロックとがある。Ｉピクチャ内の全てのマクロブロックは、フレーム内符号化マクロブロックである。また、Ｐピクチャ内には、フレーム内符号化マクロブロックと順方向フレーム間予測マクロブロックとが含まれる。Ｂピクチャ内には、上述した４種類の全てのタイプのマクロブロックが含まれる。
【００３３】
ＧＯＰには、最低１枚のＩピクチャが含まれ、ＰおよびＢピクチャは、存在しなくても許容される。最上層のシーケンス層は、ヘッダ部と複数のＧＯＰとから構成される。
【００３４】
ＭＰＥＧのフォーマットにおいては、スライスが１つの可変長符号系列である。可変長符号系列とは、可変長符号を復号化しなければデータの境界を検出できない系列である。
【００３５】
また、シーケンス層、ＧＯＰ層、ピクチャ層、スライス層およびマクロブロック層の先頭には、それぞれ、バイト単位に整列された所定のビットパターンを有する識別コード（スタートコードと称される）が配される。なお、上述した各層のヘッダ部は、ヘッダ、拡張データまたはユーザデータをまとめて記述したものである。シーケンス層のヘッダには、画像（ピクチャ）のサイズ（縦横の画素数）等が記述される。ＧＯＰ層のヘッダには、タイムコードおよびＧＯＰを構成するピクチャ数等が記述される。
【００３６】
スライス層に含まれるマクロブロックは、複数のＤＣＴブロックの集合であり、ＤＣＴブロックの符号化系列は、量子化されたＤＣＴ係数の系列を０係数の連続回数（ラン）とその直後の非０系列（レベル）を１つの単位として可変長符号化したものである。マクロブロックならびにマクロブロック内のＤＣＴブロックには、バイト単位に整列した識別コードは付加されない。すなわち、これらは、１つの可変長符号系列ではない。
【００３７】
マクロブロックは、画面（ピクチャ）を１６画素×１６ラインの格子状に分割したものである。スライスは、例えばこのマクロブロックを水平方向に連結してなる。連続するスライスの前のスライスの最後のマクロブロックと、次のスライスの先頭のマクロブロックとは連続しており、スライス間でのマクロブロックのオーバーラップを形成することは、許されていない。また、画面のサイズが決まると、１画面当たりのマクロブロック数は、一意に決まる。
【００３８】
一方、復号および符号化による信号の劣化を避けるためには、符号化データ上で編集することが望ましい。このとき、ＰピクチャおよびＢピクチャは、その復号に、時間的に前のピクチャあるいは前後のピクチャを必要とする。そのため、編集単位を１フレーム単位とすることができない。この点を考慮して、この一実施形態では、１つのＧＯＰが１枚のＩピクチャからなるようにしている。
【００３９】
また、例えば１フレーム分の記録データが記録される記録領域が所定のものとされる。ＭＰＥＧ２では、可変長符号化を用いているので、１フレーム期間に発生するデータを所定の記録領域に記録できるように、１フレーム分の発生データ量が制御される。さらに、この一実施形態では、磁気テープへの記録に適するように、１スライスを１マクロブロックから構成すると共に、１マクロブロックを、所定長の固定枠に当てはめる。
【００４０】
図１は、この一実施形態による記録再生装置の記録側の構成の一例を示す。記録時には、所定のインターフェース例えばＳＤＩ(Serial Data Interface) の受信部を介してディジタルビデオ信号が端子１０１から入力される。ＳＤＩは、（４：２：２）コンポーネントビデオ信号とディジタルオーディオ信号と付加的データとを伝送するために、ＳＭＰＴＥによって規定されたインターフェイスである。入力ビデオ信号は、ビデオエンコーダ１０２においてＤＣＴ(Discrete Cosine Transform) の処理を受け、係数データに変換され、係数データが可変長符号化される。ビデオエンコーダ１０２からの可変長符号化（ＶＬＣ）データは、ＭＰＥＧ２に準拠したエレメンタリストリームである。この出力は、セレクタ１０３の一方の入力端に供給される。
【００４１】
一方、入力端子１０４を通じて、ＡＮＳＩ／ＳＭＰＴＥ ３０５Ｍによって規定されたインターフェイスである、ＳＤＴＩ(Serial Data Transport Interface) のフォーマットのデータが入力される。この信号は、ＳＤＴＩ受信部１０５で同期検出される。そして、バッファに一旦溜め込まれ、エレメンタリストリームが抜き出される。抜き出されたエレメンタリストリームは、セレクタ１０３の他方の入力端に供給される。
【００４２】
セレクタ１０３で選択され出力されたエレメンタリストリームは、ストリームコンバータ１０６に供給される。ストリームコンバータ１０６では、ＭＰＥＧ２の規定に基づきＤＣＴブロック毎に並べられていたＤＣＴ係数を、１マクロブロックを構成する複数のＤＣＴブロックを通して、周波数成分毎にまとめ、まとめた周波数成分を並べ替える。並べ替えられた変換エレメンタリストリームは、パッキングおよびシャフリング部１０７に供給される。
【００４３】
エレメンタリストリームのビデオデータは、可変長符号化されているため、各マクロブロックのデータの長さが不揃いである。パッキングおよびシャフリング部１０７では、マクロブロックが固定枠に詰め込まれる。このとき、固定枠からはみ出た部分は、固定枠のサイズに対して余った部分に順に詰め込まれる。また、タイムコード等のシステムデータが入力端子１０８からパッキングおよびシャフリング部１０７に供給され、ピクチャデータと同様にシステムデータが記録処理を受ける。また、走査順に発生する１フレームのマクロブロックを並び替え、テープ上のマクロブロックの記録位置を分散させるシャフリングが行われる。シャフリングによって、変速再生時に断片的にデータが再生される時でも、画像の更新率を向上させることができる。
【００４４】
パッキングおよびシャフリング部１０７からのビデオデータおよびシステムデータ（以下、特に必要な場合を除き、システムデータを含む場合も単にビデオデータと言う。）が外符号エンコーダ１０９に供給される。ビデオデータおよびオーディオデータに対するエラー訂正符号としては、積符号が使用される。積符号は、ビデオデータまたはオーディオデータの２次元配列の縦方向に外符号の符号化を行い、その横方向に内符号の符号化を行い、データシンボルを２重に符号化するものである。外符号および内符号としては、リードソロモンコード(Reed-Solomon code) を使用できる。
【００４５】
外符号エンコーダ１０９の出力がシャフリング部１１０に供給され、複数のエラー訂正ブロックにわたってシンクブロック単位で順番を入れ替える、シャフリングがなされる。シンクブロック単位のシャフリングによって特定のエラー訂正ブロックにエラーが集中することが防止される。シャフリング部１１０でなされるシャフリングをインターリーブと称することもある。シャフリング部１１０の出力が混合部１１１に供給され、オーディオデータと混合される。なお、混合部１１１は、後述のように、メインメモリにより構成される。
【００４６】
１１２で示す入力端子からオーディオデータが供給される。この一実施形態では、非圧縮のディジタルオーディオ信号が扱われる。ディジタルオーディオ信号は、入力側のＳＤＩ受信部（図示しない）またはＳＤＴＩ受信部１０５で分離されたもの、またはオーディオインターフェースを介して入力されたものである。入力ディジタルオーディオ信号が遅延部１１３を介してＡＵＸ付加部１１４に供給される。遅延部１１３は、オーディオ信号とビデオ信号と時間合わせ用のものである。入力端子１１５から供給されるオーディオＡＵＸは、補助的データであり、オーディオデータのサンプリング周波数等のオーディオデータに関連する情報を有するデータである。オーディオＡＵＸは、ＡＵＸ付加部１１４にてオーディオデータに付加され、オーディオデータと同等に扱われる。
【００４７】
ＡＵＸ付加部１１４からのオーディオデータおよびＡＵＸ（以下、特に必要な場合を除き、ＡＵＸを含む場合も単にオーディオデータと言う。）が外符号エンコーダ１１６に供給される。外符号エンコーダ１１６は、オーディオデータに対して外符号の符号化を行う。外符号エンコーダ１１６の出力がシャフリング部１１７に供給され、シャフリング処理を受ける。オーディオシャフリングとして、シンクブロック単位のシャフリングと、チャンネル単位のシャフリングとがなされる。
【００４８】
シャフリング部１１７の出力が混合部１１１に供給され、ビデオデータとオーディオデータが１チャンネルのデータとされる。混合部１１１の出力がＩＤ付加部１１８が供給され、ＩＤ付加部１１８にて、シンクブロック番号を示す情報等を有するＩＤが付加される。ＩＤ付加部１１８の出力が内符号エンコーダ１１９に供給され、内符号の符号化がなされる。さらに、内符号エンコーダ１１９の出力が同期付加部１２０に供給され、シンクブロック毎の同期信号が付加される。同期信号が付加されることによってシンクブロックが連続する記録データが構成される。この記録データが記録アンプ１２１を介して回転ヘッド１２２に供給され、磁気テープ１２３上に記録される。回転ヘッド１２２は、実際には、隣接するトラックを形成するヘッドのアジマスが互いに異なる複数の磁気ヘッドが回転ドラムに取り付けられたものである。
【００４９】
記録データに対して必要に応じてスクランブル処理を行っても良い。また、記録時にディジタル変調を行っても良く、さらに、パーシャル・レスポンスクラス４とビタビ符号を使用しても良い。
【００５０】
図２は、この発明の一実施形態の再生側の構成の一例を示す。磁気テープ１２３から回転ヘッド１２２で再生された再生信号が再生アンプ１３１を介して同期検出部１３２に供給される。再生信号に対して、等化や波形整形などがなされる。また、ディジタル変調の復調、ビタビ復号等が必要に応じてなされる。同期検出部１３２は、シンクブロックの先頭に付加されている同期信号を検出する。同期検出によって、シンクブロックが切り出される。
【００５１】
同期検出ブロック１３２の出力が内符号エンコーダ１３３に供給され、内符号のエラー訂正がなされる。内符号エンコーダ１３３の出力がＩＤ補間部１３４に供給され、内符号によりエラーとされたシンクブロックのＩＤ例えばシンクブロック番号が補間される。ＩＤ補間部１３４の出力が分離部１３５に供給され、ビデオデータとオーディオデータとが分離される。上述したように、ビデオデータは、ＭＰＥＧのイントラ符号化で発生したＤＣＴ係数データおよびシステムデータを意味し、オーディオデータは、ＰＣＭ(Pulse Code Modulation) データおよびＡＵＸを意味する。
【００５２】
分離部１３５からのビデオデータがデシャフリング部１３６において、シャフリングと逆の処理がなされる。デシャフリング部１３６は、記録側のシャフリング部１１０でなされたシンクブロック単位のシャフリングを元に戻す処理を行う。デシャフリング部１３６の出力が外符号デコーダ１３７に供給され、外符号によるエラー訂正がなされる。訂正できないエラーが発生した場合には、エラーの有無を示すエラーフラグがエラー有りを示すものとされる。
【００５３】
外符号デコーダ１３７の出力がデシャフリングおよびデパッキング部１３８に供給される。デシャフリングおよびデパッキング部１３８は、記録側のパッキングおよびシャフリング部１０７でなされたマクロブロック単位のシャフリングを元に戻す処理を行う。また、デシャフリングおよびデパッキング部１３８では、記録時に施されたパッキングを分解する。すなわち、マクロブロック単位にデータの長さを戻して、元の可変長符号を復元する。さらに、デシャフリングおよびデパッキング部１３８において、システムデータが分離され、出力端子１３９に取り出される。
【００５４】
デシャフリングおよびデパッキング部１３８の出力が補間部１４０に供給され、エラーフラグが立っている（すなわち、エラーのある）データが修整される。すなわち、変換前に、マクロブロックデータの途中にエラーがあるとされた場合には、エラー箇所以降の周波数成分のＤＣＴ係数が復元できない。そこで、例えばエラー箇所のデータをブロック終端符号（ＥＯＢ）に置き替え、それ以降の周波数成分のＤＣＴ係数をゼロとする。同様に、高速再生時にも、シンクブロック長に対応する長さまでのＤＣＴ係数のみを復元し、それ以降の係数は、ゼロデータに置き替えられる。さらに、補間部１４０では、ビデオデータの先頭に付加されているヘッダがエラーの場合に、ヘッダ（シーケンスヘッダ、ＧＯＰヘッダ、ピクチャヘッダ、ユーザデータ等）を回復する処理もなされる。
【００５５】
ＤＣＴブロックに跨がって、ＤＣＴ係数がＤＣ成分および低域成分から高域成分へと並べられているため、このように、ある箇所以降からＤＣＴ係数を無視しても、マクロブロックを構成するＤＣＴブロックのそれぞれに対して、満遍なくＤＣならびに低域成分からのＤＣＴ係数を行き渡らせることができる。
【００５６】
補間部１４０の出力がストリームコンバータ１４１に供給される。ストリームコンバータ１４１では、記録側のストリームコンバータ１０６と逆の処理がなされる。すなわち、ＤＣＴブロックに跨がって周波数成分毎に並べられていたＤＣＴ係数を、ＤＣＴブロック毎に並び替える。これにより、再生信号がＭＰＥＧ２に準拠したエレメンタリストリームに変換される。
【００５７】
また、ストリームコンバータ１４１の入出力は、記録側と同様に、マクロブロックの最大長に応じて、十分な転送レート（バンド幅）を確保しておく。マクロブロックの長さを制限しない場合には、画素レートの３倍のバンド幅を確保するのが好ましい。
【００５８】
ストリームコンバータ１４１の出力がビデオデコーダ１４２に供給される。ビデオデコーダ１４２は、エレメンタリストリームを復号し、ビデオデータを出力する。すなわち、ビデオデコーダ１４２は、逆量子化処理と、逆ＤＣＴ処理とがなされる。復号ビデオデータが出力端子１４３に取り出される。外部とのインターフェースには、例えばＳＤＩが使用される。また、ストリームコンバータ１４１からのエレメンタリストリームがＳＤＴＩ送信部１４４に供給される。ＳＤＴＩ送信部１４４には、経路の図示を省略しているが、システムデータ、再生オーディオデータ、ＡＵＸも供給され、ＳＤＴＩフォーマットのデータ構造を有するストリームへ変換される。ＳＤＴＩ送信部１４４からのストリームが出力端子１４５を通じて外部に出力される。
【００５９】
分離部１３５で分離されたオーディオデータがデシャフリング部１５１に供給される。デシャフリング部１５１は、記録側のシャフリング部１１７でなされたシャフリングと逆の処理を行う。デシャフリング部１１７の出力が外符号デコーダ１５２に供給され、外符号によるエラー訂正がなされる。外符号デコーダ１５２からは、エラー訂正されたオーディオデータが出力される。訂正できないエラーがあるデータに関しては、エラーフラグがセットされる。
【００６０】
外符号デコーダ１５２の出力がＡＵＸ分離部１５３に供給され、オーディオＡＵＸが分離される。分離されたオーディオＡＵＸが出力端子１５４に取り出される。また、オーディオデータが補間部１５５に供給される。補間部１５５では、エラーの有るサンプルが補間される。補間方法としては、図３に一例が示されるような、時間的に前後の正しいデータの平均値で補間する平均値補間、前の正しいサンプルの値をホールドする前値ホールド等を使用できる。補間部１５５の出力が出力部１５６に供給される。出力部１５６は、エラーであり、補間できないオーディオ信号の出力を禁止するミュート処理、並びにビデオ信号との時間合わせのための遅延量調整処理がなされる。出力部１５６から出力端子１５７に再生オーディオ信号が取り出される。
【００６１】
なお、図１および図２では省略されているが、入力データと同期したタイミング信号を発生するタイミング発生部、記録再生装置の全体の動作を制御するシステムコントローラ（マイクロコンピュータ）等が備えられている。
【００６２】
この一実施形態では、磁気テープへの信号の記録は、回転する回転ヘッド上に設けられた磁気ヘッドにより、斜めのトラックを形成する、ヘリカルスキャン方式によって行われる。磁気ヘッドは、回転ドラム上の、互いに対向する位置に、それぞれ複数個が設けられる。すなわち、磁気テープが回転ヘッドに１８０°程度の巻き付け角で以て巻き付けられている場合、回転ヘッドの１８０°の回転により、同時に複数本のトラックを形成することができる。また、磁気ヘッドは、互いにアジマスの異なる２個で一組とされる。複数個の磁気ヘッドは、隣接するトラックのアジマスが互いに異なるように配置される。
【００６３】
図４は、上述した回転ヘッドにより磁気テープ上に形成されるトラックフォーマットの一例を示す。これは、１フレーム当たりのビデオおよびオーディオデータが８トラックで記録される例である。例えばフレーム周波数が２９．９７Ｈｚ、レートが５０Ｍｂｐｓ、有効ライン数が４８０本で有効水平画素数が７２０画素のインターレス信号（４８０ｉ信号）およびオーディオ信号が記録される。また、フレーム周波数が２５Ｈｚ、レートが５０Ｍｂｐｓ、有効ライン数が５７６本で有効水平画素数が７２０画素のインターレス信号（５７６ｉ信号）およびオーディオ信号も、図４と同一のテープフォーマットによって記録できる。
【００６４】
互いに異なるアジマスの２トラックによって１セグメントが構成される。すなわち、８トラックは、４セグメントからなる。セグメントを構成する１組のトラックに対して、アジマスと対応するトラック番号〔０〕とトラック番号〔１〕が付される。図４に示される例では、前半の８トラックと、後半の８トラックとの間で、トラック番号が入れ替えられると共に、フレーム毎に互いに異なるトラックシーケンスが付される。これにより、アジマスが異なる１組の磁気ヘッドのうち一方が、例えば目詰まりなどにより読み取り不能状態に陥っても、前フレームのデータを利用してエラーの影響を小とできる。
【００６５】
トラックのそれぞれにおいて、両端側にビデオデータが記録されるビデオセクタが配され、ビデオセクタに挟まれて、オーディオデータが記録されるオーディオセクタが配される。なお、この図４および後述する図５は、テープ上のオーディオセクタの配置を示すものである。
【００６６】
図４のトラックフォーマットでは、８チャンネルのオーディオデータを扱うことができるようにされている。Ａ１〜Ａ８は、それぞれオーディオデータの１〜８ｃｈのセクタを示す。オーディオデータは、セグメント単位で配列を変えられて記録される。オーディオデータは、１フィールド期間で発生するオーディオサンプル（例えばフィールド周波数が２９．９７Hzで、サンプリング周波数が４８ｋHzの場合には、８００サンプルまたは８０１サンプル）が偶数番目のサンプルと奇数番目のサンプルとにわけられ、各サンプル群とＡＵＸによって積符号の１エラー訂正ブロックが構成される。
【００６７】
図４では、１フィールド分のデータが４トラックに記録されるので、オーディオデータの１チャンネル当たりの２個のエラー訂正ブロックが４トラックに記録される。２個のエラー訂正ブロックのデータ（外符号パリティを含む）が４個のセクタに分割され、図４に示すように、４トラックに分散されて記録される。２個のエラー訂正ブロックに含まれる複数のシンクブロックがシャフリングされる。例えばＡ１の参照番号が付された４セクタによって、チャンネル１の２エラー訂正ブロックが構成される。
【００６８】
また、ビデオデータは、この例では、１トラックに対して４エラー訂正ブロック分のデータがシャフリング（インターリーブ）され、Ｕｐｐｅｒ ＳｉｄｅおよびＬｏｗｅｒ Ｓｉｄｅで各セクタに分割され記録される。Ｌｏｗｅｒ Ｓｉｄｅのビデオセクタには、所定位置にシステム領域が設けられる。
【００６９】
なお、図４において、ＳＡＴ１（Ｔｒ）およびＳＡＴ２（Ｔｍ）は、サーボロック用の信号が記録されるエリアである。また、各記録エリアの間には、所定の大きさのギャップ（Ｖｇ１，Ｓｇ１，Ａｇ，Ｓｇ２，Ｓｇ３およびＶｇ２）が設けられる。
【００７０】
図４は、１フレーム当たりのデータを８トラックで記録する例であるが、記録再生するデータのフォーマットによっては、１フレーム当たりのデータを４トラック、６トラックなどでの記録することができる。図５Ａは、１フレームが６トラックのフォーマットである。この例では、トラックシーケンスが〔０〕のみとされる。
【００７１】
図５Ｂに示すように、テープ上に記録されるデータは、シンクブロックと称される等間隔に区切られた複数のブロックからなる。図５Ｃは、シンクブロックの構成を概略的に示す。詳細は後述するが、シンクブロックは、同期検出するためのＳＹＮＣパターン、シンクブロックのそれぞれを識別するためのＩＤ、後続するデータの内容を示すＤＩＤ、データパケットおよびエラー訂正用の内符号パリティから構成される。データは、シンクブロック単位でパケットとして扱われる。すなわち、記録あるいは再生されるデータ単位の最小のものが１シンクブロックである。シンクブロックが多数並べられて（図５Ｂ）、例えばビデオセクタが形成される（図５Ａ）。
【００７２】
図６は、記録／再生の最小単位である、ビデオデータのシンクブロックのデータ構成をより具体的に示す。この一実施形態においては、記録するビデオデータのフォーマットに適応して１シンクブロックに対して１個乃至は２個のマクロブロックのデータ（ＶＬＣデータ）が格納されると共に、１シンクブロックのサイズが扱うビデオ信号のフォーマットに応じて長さが変更される。図６Ａに示されるように、１シンクブロックは、先頭から、２バイトのＳＹＮＣパターン、２バイトのＩＤ、１バイトのＤＩＤ、例えば１１２バイト〜２０６バイトの間で可変に規定されるデータ領域および１２バイトのパリティ（内符号パリティ）からなる。なお、データ領域は、ペイロードとも称される。
【００７３】
先頭の２バイトのＳＹＮＣパターンは、同期検出用であり、所定のビットパターンを有する。固有のパターンに対して一致するＳＹＮＣパターンを検出することで、同期検出が行われる。
【００７４】
図７Ａは、ＩＤ０およびＩＤ１のビットアサインの一例を示す。ＩＤは、シンクブロックが固有に持っている重要な情報を持っており、各２バイト（ＩＤ０およびＩＤ１）が割り当てられている。ＩＤ０は、１トラック中のシンクブロックのそれぞれを識別するための識別情報（ＳＹＮＣ ＩＤ）が格納される。ＳＹＮＣ ＩＤは、例えば各セクタ内のシンクブロックに対して付された通し番号である。ＳＹＮＣ ＩＤは、８ビットで表現される。ビデオのシンクブロックとオーディオのシンクブロックとでそれぞれ別個にＳＹＮＣ ＩＤが付される。
【００７５】
ＩＤ１は、シンクブロックのトラックに関する情報が格納される。ＭＳＢ側をビット７、ＬＳＢ側をビット０とした場合、このシンクブロックに関して、ビット７でトラックの上側（Ｕｐｐｅｒ）か下側（Ｌｏｗｅｒ）かが示され、ビット５〜ビット２で、トラックのセグメントが示される。また、ビット１は、トラックのアジマスに対応するトラック番号が示され、ビット０は、このシンクブロックがビデオデータおよびオーディオデータを区別するビットである。
【００７６】
図７Ｂは、ビデオの場合のＤＩＤのビットアサインの一例を示す。ＤＩＤは、ペイロードに関する情報が格納される。上述したＩＤ１のビット０の値に基づき、ビデオおよびオーディオで、ＤＩＤの内容が異なる。ビット７〜ビット４は、未定義（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ）とされている。ビット３および２は、ペイロードのモードであり、例えばペイロードのタイプが示される。ビット３および２は、補助的なものである。ビット１でペイロードに１個あるいは２個のマクロブロックが格納されることが示される。ビット０でペイロードに格納されるビデオデータが外符号パリティであるかどうかが示される。
【００７７】
図７Ｃは、オーディオの場合のＤＩＤのビットアサインの一例を示す。ビット７〜ビット４は、Ｒｅｓｅｒｖｅｄとされている。ビット３でペイロードに格納されているデータがオーディオデータであるか、一般的なデータであるかどうかが示される。ペイロードに対して、圧縮符号化されたオーディオデータが格納されている場合には、ビット３がデータを示す値とされる。ビット２〜ビット０は、ＮＴＳＣ方式における、５フィールドシーケンスの情報が格納される。すなわち、ＮＴＳＣ方式においては、ビデオ信号の１フィールドに対してオーディオ信号は、サンプリング周波数が４８ｋＨｚの場合、８００サンプルおよび８０１サンプルの何れかであり、このシーケンスが５フィールド毎に揃う。ビット２〜ビット０によって、シーケンスの何処に位置するかが示される。
【００７８】
図６に戻って説明すると、図６Ｂ〜図６Ｅは、上述のペイロードの例を示す。図６Ｂおよび図６Ｃは、ペイロードに対して、１および２マクロブロックのビデオデータ（可変長符号化データ）が格納される場合の例をそれぞれ示す。図６Ｂに示される、１マクロブロックが格納される例では、先頭の３バイトに、後続するマクロブロックの長さを示す長さ情報ＬＴが配される。なお、長さ情報ＬＴには、自分自身の長さを含んでも良いし、含まなくても良い。また、図６Ｃに示される、２マクロブロックが格納される例では、先頭に第１のマクロブロックの長さ情報ＬＴが配され、続けて第１のマクロブロックが配される。そして、第１のマクロブロックに続けて第２のマクロブロックの長さを示す長さ情報ＬＴが配され、続けて第２のマクロブロックが配される。長さ情報ＬＴは、デパッキングのために必要な情報である。
【００７９】
図６Ｄは、ペイロードに対して、ビデオＡＵＸ（補助的）データが格納される場合の例を示す。先頭の長さ情報ＬＴには、ビデオＡＵＸデータの長さが記される。この長さ情報ＬＴに続けて、５バイトのシステム情報、１２バイトのＰＩＣＴ情報、および９２バイトのユーザ情報が格納される。ペイロードの長さに対して余った部分は、Ｒｅｓｅｒｖｅｄとされる。
【００８０】
図６Ｅは、ペイロードに対してオーディオデータが格納される場合の例を示す。オーディオデータは、ペイロードの全長にわたって詰め込むことができる。オーディオ信号は、圧縮処理などが施されない、例えばＰＣＭ形式で扱われる。これに限らず、所定の方式で圧縮符号化されたオーディオデータを扱うようにもできる。
【００８１】
この一実施形態においては、各シンクブロックのデータの格納領域であるペイロードの長さは、ビデオシンクブロックとオーディオシンクブロックとでそれぞれ最適に設定されているため、互いに等しい長さではない。また、ビデオデータを記録するシンクブロックの長さと、オーディオデータを記録するシンクブロックの長さとを、信号フォーマットに応じてそれぞれ最適な長さに設定される。これにより、複数の異なる信号フォーマットを統一的に扱うことができる。
【００８２】
図８Ａは、ＭＰＥＧエンコーダのＤＣＴ回路から出力されるビデオデータ中のＤＣＴ係数の順序を示す。ＤＣＴブロックにおいて左上のＤＣ成分から開始して、水平ならびに垂直空間周波数が高くなる方向に、ＤＣＴ係数がジグザグスキャンで出力される。その結果、図８Ｂに一例が示されるように、全部で６４個（８画素×８ライン）のＤＣＴ係数が周波数成分順に並べられて得られる。
【００８３】
このＤＣＴ係数がＭＰＥＧエンコーダのＶＬＣ部によって可変長符号化される。すなわち、最初の係数は、ＤＣ成分として固定的であり、次の成分（ＡＣ成分）からは、ゼロのランとそれに続くレベルに対応してコードが割り当てられる。従って、ＡＣ成分の係数データに対する可変長符号化出力は、周波数成分の低い（低次の）係数から高い（高次の）係数へと、ＡＣ1 ，ＡＣ2 ，ＡＣ3 ，・・・と並べられたものである。可変長符号化されたＤＣＴ係数をエレメンタリストリームが含んでいる。
【００８４】
ストリームコンバータ１０６では、供給された信号のＤＣＴ係数の並べ替えが行われる。すなわち、それぞれのマクロブロック内で、ジグザグスキャンによってＤＣＴブロック毎に周波数成分順に並べられたＤＣＴ係数がマクロブロックを構成する各ＤＣＴブロックにわたって周波数成分順に並べ替えられる。
【００８５】
図９は、このストリームコンバータ１０６におけるＤＣＴ係数の並べ替えを概略的に示す。（４：２：２）コンポーネント信号の場合に、１マクロブロックは、輝度信号Ｙによる４個のＤＣＴブロック（Ｙ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 およびＹ4 ）と、色度信号Ｃｂ，Ｃｒのそれぞれによる２個ずつのＤＣＴブロック（Ｃｂ1 ，Ｃｂ2 ，Ｃｒ1 およびＣｒ2 ）からなる。
【００８６】
上述したように、ビデオエンコーダ１０２では、ＭＰＥＧ２の規定に従いジグザグスキャンが行われ、図９Ａに示されるように、各ＤＣＴブロック毎に、ＤＣＴ係数がＤＣ成分および低域成分から高域成分に、周波数成分の順に並べられる。一つのＤＣＴブロックのスキャンが終了したら、次のＤＣＴブロックのスキャンが行われ、同様に、ＤＣＴ係数が並べられる。
【００８７】
すなわち、マクロブロック内で、ＤＣＴブロックＹ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 およびＹ4 、ＤＣＴブロックＣｂ1 ，Ｃｂ2 ，Ｃｒ1 およびＣｒ2 のそれぞれについて、ＤＣＴ係数がＤＣ成分および低域成分から高域成分へと周波数順に並べられる。そして、連続したランとそれに続くレベルとからなる組に、〔ＤＣ，ＡＣ1 ，ＡＣ2 ，ＡＣ3 ，・・・〕と、それぞれ符号が割り当てられるように、可変長符号化されている。
【００８８】
ストリームコンバータ１０６では、可変長符号化され並べられたＤＣＴ係数を、一旦可変長符号を解読して各係数の区切りを検出し、マクロブロックを構成する各ＤＣＴブロックに跨がって周波数成分毎にまとめる。この様子を、図９Ｂに示す。最初にマクロブロック内の８個のＤＣＴブロックのＤＣ成分をまとめ、次に８個のＤＣＴブロックの最も周波数成分が低いＡＣ係数成分をまとめ、以下、順に同一次数のＡＣ係数をまとめるように、８個のＤＣＴブロックに跨がって係数データを並び替える。
【００８９】
並び替えられた係数データは、ＤＣ（Ｙ1 ），ＤＣ（Ｙ2 ），ＤＣ（Ｙ3 ），ＤＣ（Ｙ4 ），ＤＣ（Ｃｂ1 ），ＤＣ（Ｃｂ2 ），ＤＣ（Ｃｒ1 ），ＤＣ（Ｃｒ2 ），ＡＣ1 （Ｙ1 ），ＡＣ1 （Ｙ2 ），ＡＣ1 （Ｙ3 ），ＡＣ1 （Ｙ4 ），ＡＣ1 （Ｃｂ1 ），ＡＣ1 （Ｃｂ2 ），ＡＣ1 （Ｃｒ1 ），ＡＣ1 （Ｃｒ2 ），・・・である。ここで、ＤＣ、ＡＣ1 、ＡＣ2 、・・・は、図８を参照して説明したように、ランとそれに続くレベルとからなる組に対して割り当てられた可変長符号の各符号である。
【００９０】
ストリームコンバータ１０６で係数データの順序が並べ替えられた変換エレメンタリストリームは、パッキングおよびシャフリング部１０７に供給される。マクロブロックのデータの長さは、変換エレメンタリストリームと変換前のエレメンタリストリームとで同一である。また、ビデオエンコーダ１０２において、ビットレート制御によりＧＯＰ（１フレーム）単位に固定長化されていても、マクロブロック単位では、長さが変動している。パッキングおよびシャフリング部１０７では、マクロブロックのデータを固定枠に当てはめる。
【００９１】
図１０は、パッキングおよびシャフリング部１０７でのマクロブロックのパッキング処理を概略的に示す。マクロブロックは、所定のデータ長を持つ固定枠に当てはめられ、パッキングされる。このとき用いられる固定枠のデータ長を、記録および再生の際のデータの最小単位であるシンクブロック長と一致させている。これは、シャフリングおよびエラー訂正符号化の処理を簡単に行うためである。図１０では、簡単のため、１フレームに８マクロブロックが含まれるものと仮定する。
【００９２】
可変長符号化によって、図１０Ａに一例が示されるように、８マクロブロックの長さは、互いに異なる。この例では、固定枠である１シンクブロックの長さと比較して、マクロブロック＃１のデータ，＃３のデータおよび＃６のデータがそれぞれ長く、マクロブロック＃２のデータ，＃５のデータ，＃７のデータおよび＃８のデータがそれぞれ短い。また、マクロブロック＃４のデータは、１シンクブロックと略等しい長さである。
【００９３】
パッキング処理によって、マクロブロックが１シンクブロック長の固定長枠に詰め込まれる。過不足無くデータを詰め込むことができるのは、１フレーム期間で発生するデータ量が固定量に制御されているからである。図１０Ｂに一例が示されるように、１シンクブロックと比較して長いマクロブロックは、シンクブロック長に対応する位置で分割される。分割されたマクロブロックのうち、シンクブロック長からはみ出た部分（オーバーフロー部分）は、先頭から順に空いている領域に、すなわち、長さがシンクブロック長に満たないマクロブロックの後ろに、詰め込まれる。
【００９４】
図１０Ｂの例では、マクロブロック＃１の、シンクブロック長からはみ出た部分が、先ず、マクロブロック＃２の後ろに詰め込まれ、そこがシンクブロックの長さに達すると、マクロブロック＃５の後ろに詰め込まれる。次に、マクロブロック＃３の、シンクブロック長からはみ出た部分がマクロブロック＃７の後ろに詰め込まれる。さらに、マクロブロック＃６のシンクブロック長からはみ出た部分がマクロブロック＃７の後ろに詰め込まれ、さらにはみ出た部分がマクロブロック＃８の後ろに詰め込まれる。こうして、各マクロブロックがシンクブロック長の固定枠に対してパッキングされる。
【００９５】
各マクロブロックの長さは、ストリームコンバータ１０６において予め調べておくことができる。これにより、このパッキング部１０７では、ＶＬＣデータをデコードして内容を検査すること無く、マクロブロックのデータの最後尾を知ることができる。
【００９６】
図１１は、一実施形態で使用されるエラー訂正符号の一例を示し、図１１Ａは、ビデオデータに対するエラー訂正符号の１エラー訂正ブロックを示し、図１１Ｂは、オーディオデータに対するエラー訂正符号の１エラー訂正ブロックを示す。図１１Ａにおいて、ＶＬＣデータがパッキングおよびシャフリング部１０７からのデータである。ＶＬＣデータの各行に対して、ＳＹＮＣパターン、ＩＤ、ＤＩＤが付加され、さらに、内符号のパリティが付加されることによって、１ＳＹＮＣブロックが形成される。
【００９７】
すなわち、ＶＬＣデータの配列の垂直方向に整列する所定数のシンボル（バイト）から１０バイトの外符号のパリティが生成され、その水平方向に整列する、ＩＤ、ＤＩＤおよびＶＬＣデータ（または外符号のパリティ）の所定数のシンボル（バイト）から内符号のパリティが生成される。図１１Ａの例では、１０個の外符号パリティのシンボルと、１２個の内符号のパリティのシンボルとが付加される。具体的なエラー訂正符号としては、リードソロモン符号が使用される。また、図１１Ａにおいて、１ＳＹＮＣブロック内のＶＬＣデータの長さが異なるのは、５９．９４Ｈｚ、２５Ｈｚ、２３．９７６Ｈｚのように、ビデオデータのフレーム周波数が異なるのと対応するためである。
【００９８】
図１１Ｂに示すように、オーディオデータに対する積符号もビデオデータに対するものと同様に、１０シンボルの外符号のパリティおよび１２シンボルの内符号のパリティを生成するものである。オーディオデータの場合は、サンプリング周波数が例えば４８ｋＨｚとされ、１サンプルが１６ビットに量子化される。１サンプルを他のビット数例えば２４ビットに変換しても良い。上述したフレーム周波数の相違に応じて、１ＳＹＮＣブロック内のオーディオデータの量が相違している。前述したように、１フィールド分のオーディオデータ／１チャンネルによって２エラー訂正ブロックが構成される。１エラー訂正ブロックには、偶数番目および奇数番目の一方のオーディオサンプルとオーディオＡＵＸとがデータとして含まれる。
【００９９】
上述した記録再生装置１００では、オーディオデータは、１サンプルのビット幅が１６ビット（２バイト）で処理されている。次に、この装置１００で、１サンプルのビット幅が２４ビットのオーディオデータを扱う方法について説明する。先ず、オーディオデータの記録フォーマットについて、さらに詳細に説明する。
【０１００】
なお、以下の記述において、１サンプル当たりのビット幅が１６ビットおよび２４ビットのオーディオデータを、それぞれ１６ビットオーディオデータ、２４ビットオーディオデータと、簡略的に記述する。
【０１０１】
図１２は、上述の、外符号エンコーダ１１６で外符号パリティを付加されたオーディオデータの一例を示す。これは、サンプリング周波数が４８ＫＨｚのオーディオデータであって、且つ、ビデオデータのフィールド期間が５０Ｈｚの例である。９６０サンプルのオーディオデータがビデオの１フィールドの期間に対応する。オーディオデータの各チャンネルにおいて、１フィールド期間に、８シンクブロックのオーディオデータに対して１０シンクブロック分の外符号パリティが付されたエラー訂正ブロックが２個、形成される。すなわち、１フィールド期間のオーディオデータは、外符号パリティも含めて、３６シンクブロックからなる。
【０１０２】
各チャンネルのオーディオデータは、１フィールド期間の偶数番のサンプルと奇数番のサンプルとでそれぞれ１エラー訂正ブロックを構成する。図１２において、１エラー訂正ブロック中の各枠は、１サンプルのデータを表す。この例では、１サンプルが１６ビット（２バイト）であるので、各枠は、それぞれ１６ビット分のデータである。また、横方向の１行が１シンクブロックに対応する。各行の先頭に付された番号は、外符号番号と称され、１フィールド期間内でのシンクブロックの識別番号である。
【０１０３】
各エラー訂正ブロックの最初の３シンクブロックのそれぞれにおいて、先頭の１サンプル分にＡＵＸデータが格納される。図１３は、各ＡＵＸデータの内容の一例を示す。図１３Ａは、ＡＵＸデータのビットアサインを示し、図１３Ｂは、それぞれのデータの意味を示す。
【０１０４】
ＡＵＸ０は、オーディオの編集点を表す２ビットのデータＥＦ、オーディオサンプルの量子化ビット数が１６ビットであるか２４ビットであるかを表す１ビットのビット長データＢ、非圧縮オーディオデータであるかどうかを表す１ビットのデータＤ、このチャンネルが他のチャンネルとペア（後述する）のチャンネルであるかどうかを識別する２ビットのオーディオモードＡｍｄ、サンプリング周波数が４８ＫＨｚ、４４．１ＫＨｚ、３２ＫＨｚおよび９６Ｈｚの何れであるかを表す２ビットのデータＦＳからなる。続く８ビットおよび１サンプルが２４ビットである場合には、さらに８ビットがＲｅｓｅｒｖｅｄ（予約）とされている。
【０１０５】
このように、ＡＵＸ０のビット長データＢを見ることで、この１フィールド期間のオーディオデータが１６ビットオーディオデータであるか、２４ビットオーディオデータであるかを知ることができる。また、詳細は後述するが、オーディオモードＡｍｄを見ることで、当該チャンネルが他のチャンネルとペアのチャンネルであるかどうかを知ることができる。
【０１０６】
ＡＵＸ１は、その全体がＲｅｓｅｒｖｅｄ（予約）とされている。データＡＵＸ２は、最初の８ビットがフォーマットモードとされている。続く８ビットおよび１サンプルが２４ビットである場合には、さらに８ビットがＲｅｓｅｒｖｅｄ（予約）とされている。フォーマットモードは、２ビットの〔Ｌｉｎｅ ｍｏｄｅ〕、２ビットの〔Ｒａｔｅ〕、１ビットの〔Ｓｃａｎ〕、３ビットの〔Ｆｒｅｑ〕からなる。これら〔Ｌｉｎｅ ｍｏｄｅ〕、〔Ｒａｔｅ〕、〔Ｓｃａｎ〕および〔Ｆｒｅｑ〕によって、ビデオフォーマットを知ることができる。
【０１０７】
図１４は、オーディオセクタの構成の一例を示す。これは、１オーディオセクタが６シンクブロックからなると共に、６トラックを用いて１フィールド期間のデータが記録される例である。図１４Ａにおいて横方向の１行が１トラックにおける１セクタを示す。図１４Ａの各枠内の数字は、図１２における外符号番号に対応する。１フィールド期間内における１チャンネル分のオーディオデータを構成する３６シンクブロックは、トラック間ならびにシンクブロック単位でシャフリングされる。その結果、例えば図１４Ａに一例が示されるように並び替えられる。また、セクタ内に６シンクブロックが並べられ（図１４Ｂ）、各シンクブロックでは、先頭からシンクパターン、ブロックＩＤ、ＤＩＤおよびデータパケットが配され、その後ろに、内符号パリティが付される（図１４Ｃ）。
【０１０８】
データパケットは、先頭からＤ０、Ｄ１、Ｄ２、・・・と順に、１バイト単位でデータが詰め込まれている。すなわち、上述したＡＵＸ０、ＡＵＸ１およびデータＡＵＸ２の最初の８ビットは、データパケットの先頭のＤ０に格納されることになる。
【０１０９】
図１５は、装置１００に入力されるオーディオデータのフォーマットの例を示す。オーディオデータは、入力端子１１２から、例えばＡＥＳ／ＥＢＵの規格に基づくシリアルデータとして入力される。図１５Ａに示されるＦＳは、フレームシーケンスであって、オーディオデータのサンプリングのシーケンスである。この例では、１フレームシーケンスＦＳ期間中に、ビット幅が２４ビットまでのデータが伝送可能とされている。１系統のシリアルデータで２チャンネルのオーディオデータの伝送が可能なようにされており、フレームシーケンスＦＳの反転の度にチャンネルが切り替えられる。また、この例では、チャンネル１および２の組、チャンネル３および４の組、チャンネル５および６の組、ならびに、チャンネル７および８の組のそれぞれに対して、入力系統が各１系統ずつ割り当てられる。
【０１１０】
図１５Ｂは、１６ビットオーディオデータのフォーマットの例について示す。時系列的に前の方がＬＳＢ側、後ろの方がＭＳＢ側とされる。データは、フレームシーケンスＦＳに対して後ろ詰めに、ＬＳＢ側からＭＳＢ側へと詰められる。同様に、図１５Ｃは、２４ビットオーディオデータのフォーマットの例について示す。なお、フレームシーケンスＦＳが反転する前後に、それぞれ４ビットの制御ビットが配される。
【０１１１】
オーディオデータは、このようなシリアルデータのフォーマットで装置１００に対して入力され、１バイト（８ビット）単位で扱われる。図１５Ｄは、上述の図１５Ｂのように入力された１６ビットオーディオデータが１バイト（８ビット）単位で扱われる例を示す。上述したエラー訂正処理は、例えば１バイトを１シンボルとして、１シンボル単位でなされるため、データを１バイト単位で扱うと、処理が用意となる。
【０１１２】
１フレームシーケンスＦＳ中に伝送可能な２４ビットのうち、中位（Ｍｉｄｄｌｅ）８ビットと上位（Ｕｐｐｅｒ）８ビットとで、１６ビットオーディオデータの１サンプルが構成される。Ｍｉｄｄｌｅ８ビットが１６ビットオーディオデータの下位８ビットのデータ０であり、Ｕｐｐｅｒ８ビットが１６ビットオーディオデータの上位８ビットのデータ１とされる。なお、伝送可能な２４ビットのうちの下位８ビットは、例えば〔０〕データで埋められる。
【０１１３】
図１５Ｅは、上述の図１５Ｃのように入力された２４ビットオーディオデータが１バイト単位で扱われる例を示す。１フレームシーケンスＦＳ中に伝送された２４ビットが下位側から８ビットずつ区切られ、それぞれ下位（Ｌｏｗｅｒ）８ビットのデータ０、中位（Ｍｉｄｄｌｅ）８ビットのデータ１および上位（Ｕｐｐｅｒ）８ビットのデータ２とされる。
【０１１４】
一方、入力端子１１５からは、上述したＡＵＸ０、ＡＵＸ１およびＡＵＸ２に格納されるＡＵＸデータが供給される。このとき、入力端子１１２から入力されるオーディオデータのフォーマットに応じて、ビット長データＢが入力される。例えば、入力端子１１２から１６ビットオーディオデータが入力されるときには、〔０〕が、２４ビットオーディオデータが入力されるときには、〔１〕が、それぞれビット長データＢとして入力される。こうして入力されたＡＵＸデータは、ＡＵＸ付加回路１１４で、入力端子１１２から入力されたオーディオデータに対して、上述した図１２に示される所定位置に配置されるように付加される。
【０１１５】
図１６は、こうして入力された、２４ビットオーディオデータの記録フォーマットの例を示す。図１６Ａおよび図１６Ｂは、それぞれフレームシーケンスおよび入力データ列である。図１６Ｃは、入力の際のインターフェイスの時点でのオーディオデータを示す。例えば、最初のシーケンスで、チャンネル（Ｃｈ）１のデータが２４ビットのビット幅で以て入力される。次のシーケンスでは、Ｃｈ２のデータが２４ビットのビット幅で以て入力される。
【０１１６】
Ｃｈ１の２４ビットのデータは、下位側８ビットと上位側１６ビットとに分けられる（図１６Ｃ）。そして、図１６Ｄに示されるように、上位側１６ビットのデータは、そのままＣｈ１のデータとされる。一方、下位側８ビットのデータは、他のチャンネル、例えばＣｈ３の下位側８ビットのデータとされる。このとき、Ｃｈ３の上位側８ビットは、〔０〕データで埋められる。
【０１１７】
Ｃｈ２についても同様に、入力データが上位側１６ビットと下位側８ビットに分けられ（図１６Ｃ）、上位側１６ビットがそのままＣｈ２のデータとされ、下位側８ビットが、この例ではＣｈ４の下位側８ビットのデータとされる（図１６Ｅ）。Ｃｈ４の上位側８ビットは、Ｃｈ３と同様に、〔０〕データで埋められる。
【０１１８】
さらに、図１６Ｃに示される、Ｃｈ５およびＣｈ６の入力データも、同様である。これらの場合は、Ｃｈ５の入力データの下位側８ビットがＣｈ７の下位側８ビットとされ（図１６Ｆ）、Ｃｈ６の入力データの下位側８ビットがＣｈ８の下位側８ビットとされる（図１６Ｇ）。
【０１１９】
入力された２４ビットオーディオデータが振り分けられるチャンネルの組（ペア）は、予め設定される。例えば、Ｃｈ１およびＣｈ３、Ｃｈ２およびＣｈ４、Ｃｈ５およびＣｈ７、ならびに、Ｃｈ６およびＣｈ８がそれぞれペアとされる。すなわち、Ｃｈ１に入力された２４ビットオーディオデータは、上位側１６ビットがＣｈ１に、下位側８ビットがＣｈ３に割り当てられ、Ｃｈ３の上位側８ビットは、〔０〕データで埋められる。
【０１２０】
他のペアでも同様に、Ｃｈ２に入力された２４ビットオーディオデータは、上位側１６ビットがＣｈ２に、下位側８ビットがＣｈ４に割り当てられ、Ｃｈ４の上位側８ビットは、〔０〕データで埋められ、Ｃｈ５に入力された２４ビットオーディオデータは、上位側１６ビットがＣｈ５に、下位側８ビットがＣｈ７に割り当てられ、Ｃｈ７の上位側８ビットは、〔０〕データで埋められ、Ｃｈ６に入力された２４ビットオーディオデータは、上位側１６ビットがＣｈ６に、下位側８ビットがＣｈ８に割り当てられ、Ｃｈ８の上位側８ビットは、〔０〕データで埋められる。
【０１２１】
このようにして、２４ビットオーディオデータは、互いにペアとされたチャンネルに対して、上位側１６ビットおよび下位側８ビットをそれぞれ割り当てられる。そして、以降は、１６ビットオーディオデータの場合と同一の処理がなされる。
【０１２２】
例えばこの処理がＡＵＸ付加回路１１４でなされた場合、互いにペアのチャンネルのデータは、それぞれのチャンネルの処理として、先ずＡＵＸ付加回路１１４で入力端子１１５から供給され、ＡＵＸ０のビット長データＢおよびオーディオモードＡｍｄがそれぞれ所定の値とされたＡＵＸデータを付加され、外符号エンコーダ１１６で外符号パリティを付加される。そして、互いにペアのそれぞれのチャンネル毎に、シャフリング回路１１７でシャフリングされ、ＭＩＸ回路１１１でビデオデータと混合され、記録する順番に並び替えられる。さらに、シンクブロック単位でＩＤ付加回路１１８でブロックＩＤを付加され、内符号エンコーダ１１９で１２バイトの内符号パリティを付加され、ＳＹＮＣ付加回路１２０でシンクパターンを付加されて記録アンプ１２１を介して記録ヘッド１２２によって磁気テープ１２３に記録される。１６ビットオーディオデータと同一の処理を介しているため、磁気テープ１２３に対する記録パターンも、１６ビットオーディオデータの場合と全く同一となる。
【０１２３】
次に、上述のようにして記録された２４ビットオーディオデータを再生する際の処理について説明する。上述したように、２４ビットオーディオデータは、上位側１６ビットと下位側８ビットとに分けられて、互いにペアのチャンネルにおいて、それぞれ１６ビットオーディオデータと同様に記録されている。そのため、再生時にも、例えば図２の外符号デコーダ１５２におけるエラー訂正処理までは、１６ビットオーディオデータと同様の処理が行われる。なお、再生ヘッド１２２から外符号デコーダ１５２までの処理については、上述の説明と重複するため、省略する。
【０１２４】
外符号デコーダ１５２によりエラー訂正処理が行われたデータは、ＡＵＸ分離回路１５３に供給される。外符号デコーダ１５２から供給されるデータは、すなわち、上述した図１２に示すエラー訂正ブロックの、外符号番号０〜１５までのデータに対応するものであって、外符号番号０〜５までのデータパケットの先頭のデータＤ０は、ＡＵＸ０〜２からなるＡＵＸデータである。ＡＵＸ分離回路１５３では、オーディオデータとＡＵＸ０〜２とが分離される。
【０１２５】
ＡＵＸ分離回路１５３で分離されたＡＵＸデータは、図示されないシステムコントローラに供給され、必要な情報が抽出される。そして、ＡＵＸ０からビット長データＢとオーディオモードＡｍｄとが抽出される。これらビット長データＢと、オーディオモードＡｍｄとから、当該フィールド期間のオーディオデータが１６ビットオーディオデータであるか、２４ビットオーディオデータが上位側１６ビットと下位側８ビットとに分けられて、互いにペアのチャンネルのデータとされているかどうかが判断される。この判断に基づく制御信号が出力部１５６に供給される。
【０１２６】
なお、ＡＵＸデータは、１フィールド期間毎に格納されている。そのため、ＡＵＸデータに基づく判断ならびに処理は、１フィールド期間毎に行うことができる。
【０１２７】
一方、ＡＵＸ分離回路１５３で分離されたオーディオデータは、補間回路１５５に供給され、既に述べたような補間処理が行われ、出力部１５６に供給される。なお、補間処理は、２４ビットオーディオデータが上位側１６ビットと下位側８ビットとに分けられた、互いにペアのチャンネルのそれぞれにおいて行われる。
【０１２８】
すなわち、２４ビットオーディオデータの上位側１６ビットが割り当てられたチャンネルのデータに対して補間処理が行われると共に、１６ビットのビット幅のうち下位側に２４ビットオーディオデータの下位側８ビットが割り当てられ、上位側８ビットが〔０〕で埋められているチャンネルに対しても、１６ビットオーディオデータに対してなされるのと同様に、補間処理が行われる。
【０１２９】
補間処理は、これに限らず、後述する出力部１５６での２４ビットオーディオデータの復元後に行うようにしてもよい。
【０１３０】
出力部１５６では、上述したシステムコントローラからの制御信号に基づき、供給されたデータが２４ビットオーディオデータが互いにペアのチャンネルに分けられて供給されたとされれば、ペアのデータを合成し、元の２４ビットオーディオデータを復元する。例えば、Ｃｈ１の１６ビットのデータの下位側に対して、このチャンネルとペアであるＣｈ３の下位側の８ビットを加えて、２４ビットオーディオデータとする。そして、出力チャンネルの制御を行い、出力オーディオデータとして、出力端子１５７に導出する。
【０１３１】
なお、出力部１５７からは、複数チャンネルのオーディオデータを１系統のシリアルデータとして出力するようにしてもよいし、出力端子１５７を対応チャンネル分だけ設け、チャンネル毎に振り分けて出力するようにしてもよい。
【０１３２】
また、出力部１５６では、必要に応じて無音処理などが行われる。例えば、後述もするが、２４ビットオーディオデータが出力されるとき、本来のチャンネルに対してペアとされ、２４ビットオーディオデータの下位側８ビットだけが格納されたチャンネルの出力は、無効にする必要がある。そのため、この出力部１５７において、システムコントローラからの制御信号に基づき、該当するチャンネルの出力を無音とする。無音にする処理は、例えば該当チャンネルの出力データを、全て〔０〕データにすることでなされる。
【０１３３】
さらに、出力部１５６では、出力データに修整不能なエラーがあった場合や、オーディオデータの不自然な立ち上がり、立ち下がりがあった場合、その部分を無音することもできる。
【０１３４】
図１７は、上述した記録再生装置１００の使用例を概略的に示す。音声記録用エンコーダ２５０は、図１に示される記録側の構成の、オーディオ処理に関わる部分からなり、例えば入力端子１１２および１１５、ディレイ回路１１３、ＡＵＸ付加回路１１４をそれぞれ４系統分有し、所定のバッファメモリなどを備えることにより、４系統、８チャンネル分の入力に対応できるようにされている。同様に、音声記録用デコーダ２５１は、図２に示される再生側の構成の、オーディオ処理に関わる部分からなり、ＡＵＸ分離回路１５３、補間回路１５５および出力部１５６を４系統のデータに対応させ、端子１５４および１５７を４あるいは８系統分有し、所定のバッファメモリなどを備えることにより、４系統、８チャンネル分の出力に対応できるようにされている。
【０１３５】
また、記録媒体２１２は、上述では磁気テープが用いられているが、これはこの例に限らず、光磁気ディスクやハードディスクなどを用いることも可能である。また、アンプ２５２は、例えばＤ／Ａ変換器を８個有し、８チャンネルの入力データをそれぞれ独立して処理することができるもので、８チャンネルのそれぞれに入力されたオーディオデータは、アナログオーディオ信号に変換され、増幅されて、対応するチャンネルのスピーカ２５３、２５３、・・・に供給され、再生音声とされる。
【０１３６】
音声記録用エンコーダ２５０の４系統の入力は、それぞれＣｈ１および２、Ｃｈ３および４、Ｃｈ５および６、ならびに、Ｃｈ７および８に対応している。Ｃｈ１および２の入力端子に対して、２チャンネル分の１６ビットオーディオデータが入力される。同様に、Ｃｈ３および４の入力端子に対して、２チャンネル分の１６ビットオーディオデータが入力される。一方、Ｃｈ５および６の入力端子には、２チャンネル分の２４ビットオーディオデータが入力される。このとき、Ｃｈ５とペアのＣｈ７の入力と、Ｃｈ６とペアのＣｈ８の入力とがそれぞれ無効とされる。
【０１３７】
音声記録用エンコーダ２５０の内部では、既に述べたような処理により、２４ビットオーディオデータとして入力された、Ｃｈ５の入力データの下位側８ビットがＣｈ５とペアとされるＣｈ７の下位側８ビットに格納されると共に、Ｃｈ７の上位側８ビットが〔０〕データで埋められ、同様に、Ｃｈ６の入力データの下位側８ビットがＣｈ６とペアとされるＣｈ８の下位側８ビットの格納されると共に、Ｃｈ８の上位側８ビットが〔０〕データで埋められる。そして、２４ビットオーディオデータとして入力されたデータと、Ｃｈ１〜４に入力された１６ビットオーディオデータとが、それぞれ１６ビットオーディオデータとして上述のような処理をされ、記録媒体２１２に対して、所定の記録フォーマットで記録される。
【０１３８】
記録媒体２１２に記録されたデータが音声記録用デコーダ２５１で再生され、既に述べたような処理により、ＡＵＸ０に格納された情報に基づき、Ｃｈ１〜４のデータは、１６ビットオーディオデータであると判断され、所定の処理の後、Ｃｈ１および２、Ｃｈ３および４の２系統の１６ビットオーディオデータ出力とされる。
【０１３９】
一方、ＡＵＸ０に格納された情報に基づき、Ｃｈ５および７、Ｃｈ６および８がそれぞれペアとされるチャンネルであって、Ｃｈ７および８には、本来２４ビットオーディオデータであるＣｈ５および６それぞれの、下位側８ビットのデータが格納されていることが判断される。Ｃｈ７および８のデータを用いて、Ｃｈ５および６のデータがそれぞれ２４ビットオーディオデータに復元され、出力される。それと共に、Ｃｈ７および８の出力は、無音処理される。
【０１４０】
このような記録再生装置１００は、例えばリスナの前方の左右および中央、後方の左右にそれぞれ１台ずつのスピーカを設け、空間的な音場を得られるようにした、サラウンドシステムなどに適用することができる。上述の例では、２４ビットオーディオデータが出力されるＣｈ５および６を、それぞれ前方の左右のスピーカに割り当て、１６ビットオーディオデータが出力されるＣｈ１〜４を、前方の左右および中央のスピーカにそれぞれ割り当てる。１６ビットオーディオデータの出力が１チャンネル余るが、これは例えば、多国語対応として利用することが可能である。
【０１４１】
なお、入力および出力のチャンネルが８チャンネルである場合、このような、１６ビットオーディオデータと２４ビットオーディオデータとのチャンネル数の組み合わせは、図１８に示されるように、５通り存在する。すなわち、８チャンネルの１６ビットオーディオデータのみの組、６チャンネルの１６ビットオーディオデータと１チャンネルの２４ビットオーディオデータとの組、４チャンネルの１６ビットオーディオデータと２チャンネルの２４ビットオーディオデータとの組（上述の例）、２チャンネルの１６ビットオーディオデータと３チャンネルの２４ビットオーディオデータとの組、および、４チャンネルの２４ビットオーディオデータのみの組である。これら５通りの組み合わせは、記録時に、ユーザが用途に応じて選択することができる。また、これらの組み合わせは、１フィールド期間を単位として、変更することが可能である。
【０１４２】
この発明においては、このように、２４ビットオーディオデータを下位側８ビットと上位側１６ビットとに分け、上位側１６ビットを本来のチャンネルに割り当て、下位側８ビットのデータを他のチャンネルに割り当てる。また、この下位側８ビットのデータが割り当てられた他のチャンネルでは、上位側の８ビットが〔０〕データされると共に、本来のチャンネルとして入力されるデータが無効とされる。そして、本来のチャンネルおよび他のチャンネルのデータに対して、通常の１６ビットオーディオデータと全く同一の処理を行う。
【０１４３】
そのため、この発明を用いることで、１編集単位、例えば１フィールド期間当たりのエラー訂正ブロック数を変えること無く、１６ビットオーディオデータと２４ビットオーディオデータとを共通化して処理することができる。記録媒体に対する記録フォーマットも、１６ビットオーディオデータを記録する場合と、２４ビットオーディオデータを記録する場合とで、共通化することができる。また、オーディオデータのＡＵＸデータに、これらの情報が格納されているために、１６ビットおよび２４ビットオーディオデータのそれぞれに対応する処理が自動的に行われる。
【０１４４】
なお、上述では、それぞれ非圧縮の１６ビットオーディオデータと２４ビットオーディオデータとを扱う場合について説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、所定の方法で以て圧縮符号化されたオーディオデータを扱うこともできる。同様に、オーディオデータ以外のデータも、扱うようにできる。また、扱うデータの量子化ビット数も２４ビットまででなく、例えば３２ビットのデータを扱うようにもできる。
【０１４５】
図１９は、このような他の形態のデータを扱う場合のフォーマットの例を示す。図１９Ａは、上述の１６ビットオーディオデータの例である。１フレームシーケンスＦＳで、チャンネル当たり２４ビットで伝送されるデータの中位（Ｍｉｄｄｌｅ）８ビットのオーディオデータ１と、上位（Ｕｐｐｅｒ）８ビットのオーディオデータ２の２バイトから、１サンプルのオーディオデータが構成される。図１９Ｂは、図１９Ａと同様のフォーマットで、圧縮オーディオデータあるいは非オーディオデータを伝送する例である。２４ビットの伝送データ中、中位８ビットのデータ０と上位８ビットのデータ１とで、ビット幅１６ビットのデータが構成される。
【０１４６】
図１９Ｃは、Ｃｈ１および３、Ｃｈ２および４、Ｃｈ５および７、あるいは、Ｃｈ６および８をペアとして用い、ビット幅が３２ビットのデータを構成する例である。例えばＣｈ１および３をペアとする場合、２４ビットで伝送されるＣｈ１の中位８ビットのデータ０と上位８ビットのデータ１、および、Ｃｈ２の中位８ビットのデータ２と上位８ビットのデータ３とから、ビット幅３２ビットのデータが構成される。
【０１４７】
図１９Ｄは、上述した２４ビットオーディオデータの例である。Ｃｈ１および３、Ｃｈ２および４、Ｃｈ５および７、あるいは、Ｃｈ６および８がペアとして用いられる。１チャンネル当たり２４ビットで伝送されるデータの中位および上位の８ビットを、それぞれ当該チャンネルの下位８ビットのオーディオデータ０、上位８ビットのオーディオデータ１とし、２４ビットデータの下位８ビットがペアのチャンネルの下位８ビットのオーディオデータ２とされ、オーディオデータ０、１および２で２４ビットオーディオデータが構成される。ペアのチャンネルの上位８ビットは、〔０〕データで埋められる。また、ペアのチャンネルの、Ｃｈ３、４、７および８は、圧縮オーディオデータや非オーディオデータなどと同様のデータ扱いとされる。
【０１４８】
この一実施形態では、２４ビットオーディオデータの場合に、２４ビットのオーディオデータのうち、下位側の８ビットをペアのチャンネルの下位側８ビットに格納している。こうすることで、例えば何らかの要因で、このペア側のチャンネルが再生されてしまっても、大音量になることがない。また、このような格納方法をとることによって、再生側が２４ビットオーディオデータに対応していないときには、このペア側の例えば短絡などして無効とするようにできる。
【０１４９】
なお、この一実施形態では、チャンネルのペアを固定化したが、これはこの例に限定されない。すなわち、例えばＡＵＸに対してペアとなるチャンネルの情報を格納するようにすれば、ペアとされるチャンネルを適宜設定することができる。
【０１５０】
また、上述の一実施形態では、この発明がディジタルビデオデータおよびディジタルオーディオデータを記録するようにされたビデオテープレコーダに適用された例について説明したが、これはこの例に限定されない。この発明は、ディジタルオーディオデータのみを扱う、ディジタルオーディオ装置にも適用可能なものである。
【０１５１】
また、記録媒体も、磁気テープに限定されず、例えば光磁気ディスクやハードディスクなどの、ディジタルオーディオデータを記録可能な他の記録媒体を用いるようにもできる。さらに、記録媒体に限らず、通信ネットワークなどの伝送路に対しても適用可能なものである。
【０１５２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、１６ビットオーディオデータの領域を、２４ビットオーディオデータの領域として拡張して用い、その際、２４ビットオーディオデータ中の中位および上位８ビットをそれぞれ当該チャンネルのデータとして扱い、２４ビット中の下位８ビットを当該チャンネルとペアとされたチャンネルの下位８ビットに格納するようにすると共に、ペアとされたチャンネルは、無効なチャンネルにするようにしている。そのため、１６ビットオーディオデータを扱う場合と同一の記録フォーマットを用いて、２４ビットオーディオデータの記録ならびに再生を行うことができるという効果がある。
【０１５３】
また、この発明では、ユーザの設定に基づき、オーディオデータのチャンネル数とオーディオデータの１サンプル当たりのビット数とをトレードオフすることにより、１６ビットオーディオデータと２４ビットオーディオデータとを共通化して扱うようにしているため、ユーザの要求する仕様に柔軟に対応できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態の記録側の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態の再生側の構成を示すブロック図である。
【図３】オーディオデータの補間の例について説明するための図である。
【図４】トラックフォーマットの一例を示す略線図である。
【図５】トラックフォーマットの他の例を示す略線図である。
【図６】シンクブロックの構成の複数の例を示す略線図である。
【図７】シンクブロックに付加されるＩＤおよびＤＩＤの内容を示す略線図である。
【図８】ビデオエンコーダの出力の方法と可変長符号化を説明するための略線図である。
【図９】ビデオエンコーダの出力の順序の並び替えを説明するための略線図である。
【図１０】順序の並び替えられたデータをシンクブロックにパッキングする処理を説明するための略線図である。
【図１１】ビデオデータおよびオーディオデータに対するエラー訂正符号を説明するための略線図である。
【図１２】外符号パリティを付加されたオーディオデータの一例を示す略線図である。
【図１３】各ＡＵＸデータの内容の一例を示す略線図である。
【図１４】オーディオセクタの構成の一例を示す略線図である。
【図１５】記録再生装置に入力されるオーディオデータのフォーマットの例を示す略線図である。
【図１６】２４ビットオーディオデータの記録フォーマットの例を示す略線図である。
【図１７】記録再生装置の使用例を概略的に示す略線図である。
【図１８】１６ビットオーディオデータと２４ビットオーディオデータとのチャンネル数の組み合わせを示す略線図である。
【図１９】他の形態のデータを扱う場合のフォーマットの例を示す略線図である。
【図２０】８チャンネル分のオーディオデータを処理することができるディジタルオーディオ装置の一例の構成を概略的に示す略線図である。
【図２１】ＡＥＳ／ＥＢＵの規格に基づくオーディオデータのフォーマットを示す略線図である。
【符号の説明】
１００・・・記録再生装置、１１４・・・ＡＵＸ付加回路、１１６・・・外符号エンコーダ、１１７・・・シャフリング、１１８・・・ＩＤ付加回路、１１９・・・内符号エンコーダ、１２０・・・ＳＹＮＣ付加回路、１２３・・・磁気テープ、１３２・・・ＳＹＮＣ検出回路、１３３・・・内符号デコーダ、１３４・・・ＩＤ補間回路、１５１・・・デシャフリング回路、１５２・・・外符号デコーダ、１５３・・・ＡＵＸ分離回路、１５５・・・補間回路、１５６・・・出力部、２１２・・・記録媒体、２５０・・・音声記録用エンコーダ、２５１・・・音声記録用デコーダ
【発明の属する技術分野】
この発明は、互いに異なる複数のビット幅のオーディオデータを統一的に扱うことができる信号処理装置および方法、記録装置、再生装置、記録再生装置、ならびに、映像信号記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディジタルオーディオデータおよびディジタルビデオデータを記録媒体に記録し、また記録媒体から再生するような装置、例えばディジタルビデオテープレコーダが普及しつつある。
【０００３】
一方、近年においては、例えば空間的に音場を形成し、臨場感を高めるようなオーディオ再生方式である、サラウンド方式などの普及により、オーディオ機器の多チャンネル化が要求されている。また、多国語に対応するためにも、より多くのチャンネル数が必要とされる。図２０は、８チャンネル分のオーディオデータを処理することができるディジタルオーディオ装置３００の一例の構成を概略的に示す。装置３００は、２チャンネル分のシリアルオーディオデータを入力可能な入力端子を４端子、有する。
【０００４】
各端子には、例えばＡＥＳ／ＥＢＵ(Audio Engineering Society/European Broadcasting Union) の規格に基づく、シリアルオーディオデータが入力される。図２１は、このＡＥＳ／ＥＢＵの規格に基づくオーディオデータのフォーマットを示す。２チャンネル分のシリアルオーディオデータを、サンプリング周波数に基づくフレームシーケンスＦＳの半周期毎に交互に伝送するようにされている（図２１Ａ）。時系列的に前側がＬＳＢ側、後側がＭＳＢ側とされる。データの後端から配されるビットＶ、Ｕ、ＣおよびＰは、制御およびパリティビットである。
【０００５】
１サンプル当たり２４ビットまでのオーディオデータが伝送可能とされ、１サンプル当たり１６ビットのビット幅のオーディオデータは、フレームシーケンスＦＳの半周期毎に後ろ詰めにされて伝送される（図２１Ｂ）。例えば１６ビット幅のオーディオデータは、図２１Ｃに示されるように、２４ビット中のＭｉｄｄｌｅの８ビットとＵｐｐｅｒの８ビットとからなる２バイトで１サンプルが構成される。
【０００６】
このシリアルオーディオデータは、音声記録用エンコーダ３０１に供給される。音声記録用エンコーダ３０１では、シリアルデータがパラレルデータに変換される。パラレルデータに変換された各チャンネルのオーディオデータは、所定長のパケットに格納される。そして、所定の処理がなされた後、積符号を用いたエラー訂正符号化が行われる。
【０００７】
この積符号による符号化においては、１シンボル（例えば１バイト）単位でマトリクス状に配列されたデータに対して、その列方向に対して例えばリードソロモン符号によってそれぞれ符号化がなされ、外符号パリティが生成される。そして、データおよび外符号パリティに対して、行方向に対して符号化がなされ、内符号パリティが生成される。このように、列方向に対して外符号パリティが生成され、行方向に対して内符号パリティが生成されることによって、積符号によるエラー訂正符号化が行われる。
【０００８】
なお、内符号パリティおよび外符号パリティとで完結するデータブロックを、エラー訂正ブロックと称する。エラー訂正ブロックの１行が１データパケットのデータに対応する。
【０００９】
また、エラー訂正符号化の処理と共に、エラーに対する耐性を高めるために、８チャンネル分のデータは、チャンネルのそれぞれが所定単位で分散するようにシャフリングされる。これは、例えばエラー訂正符号化の際に用いられるメモリへのアクセスを制御することによりなされる。
【００１０】
エラー訂正符号化およびシャフリングされたデータは、パケット単位でブロックＩＤやシンクパターンを付されてシンクブロックとされる。そして、例えばチャンネル符号化などがなされ、記録に適した形式に変換されて記録媒体３１０に記録される。この例では、記録媒体３１０は、磁気テープであって、図示されない回転ヘッドに設けられた記録ヘッドによってヘリカルトラックが形成され、データが記録される。
【００１１】
記録媒体３１０に記録されたオーディオデータは、図示されない再生ヘッドで再生され、音声再生用デコーダ３１１に供給される。デコーダ３１１では、再生信号のシンクパターンを検出してシンクブロックを切り出し、各シンクブロックに格納されたブロックＩＤに基づき、エラー訂正符号の復号化や、記録時になされたシャフリングの順番を元に戻すデシャフリングなどが行われる。エラー訂正符号のエラー訂正能力を超えてエラーが存在し、エラー訂正されなかったデータにはエラーフラグが立てられ、後に、前後のデータに基づく補間によるデータ修整や、ミュート処理などがなされる。
【００１２】
また、例えばエラー訂正符号の復号化の際に用いられたメモリなどを利用して、データが記録時の８チャンネル分のオーディオデータに分離される。８チャンネルに分離されたオーディオデータのそれぞれは、ＡＥＳ／ＥＢＵの規格に基づいたシリアルオーディオデータに変換され、音声記録用エンコーダ３１１から出力される。出力されたオーディオデータは、例えば８チャンネル分のＤ／Ａ変換の機能を有したアンプ３１２に供給され、アナログオーディオ信号に変換されてから増幅され、スピーカ３１３、３１３、・・・によって音声として再生される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば多国語を擁するヨーロッパ圏などでは、多国語によるオーディオデータを一つの記録媒体に記録したいという要望から、少しでも多くのチャンネル数を要求するユーザが多い。一方で、例えば放送用の素材の制作を行うプロダクションハウスなどでは、より高音質が要求されるため、チャンネル数よりも１サンプル当たりのビット幅が要求される場合が多い。
【００１４】
しかしながら、記録媒体に対して記録密度の上限があるため、従来の記録フォーマットでは、オーディオデータのチャンネル数と１サンプル当たりのビット幅とを、ユーザからの要求が最も多い設定に固定化して、限られた記録領域を割り振っていた。そのため、従来では、このように最大公約数的に固定化された仕様に対して満足できないユーザに、十分に対応することができなかったという問題点があった。
【００１５】
したがって、この発明の目的は、ユーザの設定に応じて、オーディオデータのチャンネル数と、１サンプル当たりのビット幅とを変更できるような信号処理装置および方法、記録装置、再生装置、記録再生装置、ならびに、映像信号記録再生装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上述した課題を解決するために、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを処理するようにされた信号処理装置において、オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルのうち、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータの上位側から第１のビット幅までを格納可能な第１のチャンネルと、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までを、下位側に詰めて格納するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを格納可能な第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルとを組み合わせ、組み合わされた第１のチャンネルおよび第２のチャンネルで、第２のビット幅を有する１チャンネルのオーディオデータのデータ列を処理するようにしたことを特徴とする信号処理装置である。
【００１７】
また、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを記録媒体に記録するようにした記録装置において、オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、第１のチャンネルの記録領域と第２のチャンネルの記録領域とを組み合わせ、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を、組み合わされた第１のチャンネルの記録領域および第２のチャンネルの記録領域に対して記録する場合に、第２のビット幅を有するオーディオデータの上位側から第１のビット幅までを、第１のチャンネルに対応した記録領域に記録し、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までを、第２のチャンネルに対応した記録領域の下位側に対して詰めて記録するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを記録するようにしたことを特徴とする記録装置である。
【００１８】
また、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータが記録された記録媒体を再生する再生装置において、オーディオデータのデータ列に対して固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、ビット幅が第１のビット幅よりも大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータの上位側から第１のビット幅までが記録された、第１のチャンネルに対応した記録領域と、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までが、下位側に詰めて記録されるとともに、残りの上位側に無音を示すデータが記録された第２のチャンネルに対応した記録領域とからそれぞれデータ列を再生し、再生されたデータ列について互いに対応するデータ列を組み合わせ、第２のビット幅を有する１チャンネルのオーディオデータのデータ列を復元するようにしたことを特徴とする再生装置である。
【００１９】
また、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを記録媒体に記録し、記録媒体に記録されたオーディオデータを再生する記録再生装置において、オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、第１のチャンネルの記録領域と第２のチャンネルの記録領域とを組み合わせ、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を、組み合わされた第１のチャンネルの記録領域および第２のチャンネルの記録領域に対して記録し、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を扱うようにした記録手段と、第１のチャンネルの記録領域および第２のチャンネルの記録領域からそれぞれデータ列を再生し、再生されたデータ列について互いに対応するデータ列を組み合わせ、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を復元するようにした再生手段とを有し、記録手段は、第２のビット幅を有するオーディオデータの上位側から第１のビット幅までを、第１のチャンネルに対応した記録領域に記録し、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までを、第２のチャンネルに対応した記録領域の下位側に対して詰めて記録するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを記録するようにしたことを特徴とする記録再生装置である。
【００２０】
また、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータと、積符号を用いたエラー訂正符号化されたビデオデータとを共に記録媒体に記録し、記録媒体からオーディオデータおよびビデオデータを再生するようにした映像音声記録再生装置において、ビデオデータに対して積符号を用いたエラー訂正符号化を行い、ＩＤ情報および同期パターンを付加して記録媒体に記録するビデオデータ記録手段と、オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、第１のチャンネルの記録領域と第２のチャンネルの記録領域とを組み合わせ、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を、組み合わされた第１のチャンネルの記録領域および第２のチャンネルの記録領域に対して記録し、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を扱うようにしたオーディオデータ記録手段と、記録媒体からビデオデータを再生し、再生されたビデオデータに対して、同期パターンおよびＩＤ情報に基づき、積符号を用いたエラー訂正符号化の復号化を行うビデオデータ再生手段と、第１のチャンネルの記録領域および第２のチャンネルの記録領域からそれぞれデータ列を再生し、再生されたデータ列について互いに対応するデータ列を組み合わせ、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を復元するようにしたオーディオデータ再生手段とを有し、記録手段は、第２のビット幅を有するオーディオデータの上位側から第１のビット幅までを、第１のチャンネルに対応した記録領域に記録し、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までを、第２のチャンネルに対応した記録領域の下位側に対して詰めて記録するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを記録するようにしたことを特徴とする映像音声記録再生装置である。
【００２１】
また、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを処理するような信号処理方法において、オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルのうち、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータの上位側から第１のビット幅までを格納可能な第１のチャンネルと、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までを、下位側に詰めて格納するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを格納可能な第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルとを組み合わせ、組み合わされた第１のチャンネルおよび第２のチャンネルで、第２のビット幅を有する１チャンネルのオーディオデータのデータ列を処理するようにしたことを特徴とする信号処理方法である。
【００２２】
また、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを記録媒体に記録するような記録方法において、オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、第１のチャンネルの記録領域と第２のチャンネルの記録領域とを組み合わせ、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を、組み合わされた第１のチャンネルの記録領域および第２のチャンネルの記録領域に対して記録する場合に、第２のビット幅を有するオーディオデータの上位側から第１のビット幅までを、第１のチャンネルに対応した記録領域に記録し、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までを、第２のチャンネルに対応した記録領域の下位側に対して詰めて記録するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを記録するようにしたことを特徴とする記録方法である。
【００２３】
また、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータが記録された記録媒体を再生する再生方法において、オーディオデータのデータ列に対して固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、ビット幅が第１のビット幅よりも大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータの上位側から第１のビット幅までが記録された、第１のチャンネルに対応した記録領域と、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までが、下位側に詰めて記録されるとともに、残りの上位側に無音を示すデータが記録された第２のチャンネルに対応した記録領域とからそれぞれデータ列を再生し、再生されたデータ列について互いに対応するデータ列を組み合わせ、第２のビット幅を有する１チャンネルのオーディオデータのデータ列を復元するようにしたことを特徴とする再生方法である。
【００２４】
また、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを記録媒体に記録し、記録媒体に記録されたオーディオデータを再生する記録再生方法において、オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、第１のチャンネルの記録領域と第２のチャンネルの記録領域とを組み合わせ、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を、組み合わされた第１のチャンネルの記録領域および第２のチャンネルの記録領域に対して記録し、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を扱うようにした記録のステップと、第１のチャンネルの記録領域および第２のチャンネルの記録領域からそれぞれデータ列を再生し、再生されたデータ列について互いに対応するデータ列を組み合わせ、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を復元するようにした再生のステップとを有し、記録のステップは、第２のビット幅を有するオーディオデータの上位側から第１のビット幅までを、第１のチャンネルに対応した記録領域に記録し、第２のビット幅を有するオーディオデータの第１のビット幅を越える位置から最下位までを、第２のチャンネルに対応した記録領域の下位側に対して詰めて記録するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを記録するようにしたことを特徴とする記録再生方法である。
【００２５】
上述したように、この発明は、１チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを処理する際に、オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルを組み合わせ、組み合わされた複数チャンネルで、第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を扱うようにしている。そのため、第１のビット幅を扱うようにされた装置において、記録フォーマットや信号バスなどを変更しなくても、第１のビット幅より大きい、第２のビット幅を有するオーディオデータのデータ列を扱うことができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について説明する。この発明では、ディジタルオーディオデータを記録媒体に記録する際に、対応チャンネル数を多く取りたいときには、１サンプル当たりのビット幅を小さくし、１サンプル当たりのビット幅を大きく取るときには、対応チャンネル数を少なくする。これにより、互いに異なるチャンネル数、ビット幅のオーディオデータを、同一の記録フォーマットで記録媒体に記録することができる。
【００２７】
また、対応ビット幅の情報を、記録媒体の所定の領域に記録しておくことで、再生時に、自動的に対応チャンネル数や１サンプル当たりのビット幅の情報を取得し、再生のモードを設定するようにしている。
【００２８】
以下、この発明をディジタルＶＣＲに対して適用した一実施形態について説明する。この一実施形態は、放送局の環境で使用して好適なもので、互いに異なる複数のフォーマットのビデオ信号の記録・再生を可能とするものである。例えば、ＮＴＳＣ方式に基づいたインターレス走査で有効ライン数が４８０本の信号（４８０ｉ信号）およびＰＡＬ方式に基づいたインターレス走査で有効ライン数が５７６本の信号（５７６ｉ信号）の両者を殆どハードウエアを変更せずに記録・再生することが可能とされる。さらに、インターレス走査でライン数が１０８０本の信号（１０８０ｉ信号）、プログレッシブ走査（ノンインターレス）でライン数がそれぞれ４８０本、７２０本、１０８０本の信号（４８０ｐ信号、７２０ｐ信号、１０８０ｐ信号）などの記録・再生も行うようにできる。
【００２９】
また、この一実施形態では、ビデオ信号およびオーディオ信号は、ＭＰＥＧ２方式に基づき圧縮符号化される。周知のように、ＭＰＥＧ２は、動き補償予測符号化と、ＤＣＴによる圧縮符号化とを組み合わせたものである。ＭＰＥＧ２のデータ構造は、階層構造をなしており、下位から、ブロック層、マクロブロック層、スライス層、ピクチャ層、ＧＯＰ層およびシーケンス層となっている。
【００３０】
ブロック層は、ＤＣＴを行う単位であるＤＣＴブロックからなる。マクロブロック層は、複数のＤＣＴブロックで構成される。スライス層は、ヘッダ部と、行間をまたがらない任意個のマクロブロックより構成される。ピクチャ層は、ヘッダ部と、複数のスライスとから構成される。ピクチャは、１画面に対応する。ＧＯＰ(Group Of Picture)層は、ヘッダ部と、フレーム内符号化に基づくピクチャであるＩピクチャと、予測符号化に基づくピクチャであるＰおよびＢピクチャとから構成される。
【００３１】
Ｉピクチャ(Intra-coded picture：イントラ符号化画像) は、符号化されるときその画像１枚の中だけで閉じた情報を使用するものである。従って、復号時には、Ｉピクチャ自身の情報のみで復号できる。Ｐピクチャ(Predictive-coded picture ：順方向予測符号化画像）は、予測画像（差分をとる基準となる画像）として、時間的に前の既に復号されたＩピクチャまたはＰピクチャを使用するものである。動き補償された予測画像との差を符号化するか、差分を取らずに符号化するか、効率の良い方をマクロブロック単位で選択する。Ｂピクチャ(Bidirectionally predictive-coded picture ：両方向予測符号化画像）は、予測画像（差分をとる基準となる画像）として、時間的に前の既に復号されたＩピクチャまたはＰピクチャ、時間的に後ろの既に復号されたＩピクチャまたはＰピクチャ、並びにこの両方から作られた補間画像の３種類を使用する。この３種類のそれぞれの動き補償後の差分の符号化と、イントラ符号化の中で、最も効率の良いものをマクロブロック単位で選択する。
【００３２】
従って、マクロブロックタイプとしては、フレーム内符号化(Intra) マクロブロックと、過去から未来を予測する順方向(Foward)フレーム間予測マクロブロックと、未来から過去を予測する逆方向(Backward)フレーム間予測マクロブロックと、前後両方向から予測する両方向マクロブロックとがある。Ｉピクチャ内の全てのマクロブロックは、フレーム内符号化マクロブロックである。また、Ｐピクチャ内には、フレーム内符号化マクロブロックと順方向フレーム間予測マクロブロックとが含まれる。Ｂピクチャ内には、上述した４種類の全てのタイプのマクロブロックが含まれる。
【００３３】
ＧＯＰには、最低１枚のＩピクチャが含まれ、ＰおよびＢピクチャは、存在しなくても許容される。最上層のシーケンス層は、ヘッダ部と複数のＧＯＰとから構成される。
【００３４】
ＭＰＥＧのフォーマットにおいては、スライスが１つの可変長符号系列である。可変長符号系列とは、可変長符号を復号化しなければデータの境界を検出できない系列である。
【００３５】
また、シーケンス層、ＧＯＰ層、ピクチャ層、スライス層およびマクロブロック層の先頭には、それぞれ、バイト単位に整列された所定のビットパターンを有する識別コード（スタートコードと称される）が配される。なお、上述した各層のヘッダ部は、ヘッダ、拡張データまたはユーザデータをまとめて記述したものである。シーケンス層のヘッダには、画像（ピクチャ）のサイズ（縦横の画素数）等が記述される。ＧＯＰ層のヘッダには、タイムコードおよびＧＯＰを構成するピクチャ数等が記述される。
【００３６】
スライス層に含まれるマクロブロックは、複数のＤＣＴブロックの集合であり、ＤＣＴブロックの符号化系列は、量子化されたＤＣＴ係数の系列を０係数の連続回数（ラン）とその直後の非０系列（レベル）を１つの単位として可変長符号化したものである。マクロブロックならびにマクロブロック内のＤＣＴブロックには、バイト単位に整列した識別コードは付加されない。すなわち、これらは、１つの可変長符号系列ではない。
【００３７】
マクロブロックは、画面（ピクチャ）を１６画素×１６ラインの格子状に分割したものである。スライスは、例えばこのマクロブロックを水平方向に連結してなる。連続するスライスの前のスライスの最後のマクロブロックと、次のスライスの先頭のマクロブロックとは連続しており、スライス間でのマクロブロックのオーバーラップを形成することは、許されていない。また、画面のサイズが決まると、１画面当たりのマクロブロック数は、一意に決まる。
【００３８】
一方、復号および符号化による信号の劣化を避けるためには、符号化データ上で編集することが望ましい。このとき、ＰピクチャおよびＢピクチャは、その復号に、時間的に前のピクチャあるいは前後のピクチャを必要とする。そのため、編集単位を１フレーム単位とすることができない。この点を考慮して、この一実施形態では、１つのＧＯＰが１枚のＩピクチャからなるようにしている。
【００３９】
また、例えば１フレーム分の記録データが記録される記録領域が所定のものとされる。ＭＰＥＧ２では、可変長符号化を用いているので、１フレーム期間に発生するデータを所定の記録領域に記録できるように、１フレーム分の発生データ量が制御される。さらに、この一実施形態では、磁気テープへの記録に適するように、１スライスを１マクロブロックから構成すると共に、１マクロブロックを、所定長の固定枠に当てはめる。
【００４０】
図１は、この一実施形態による記録再生装置の記録側の構成の一例を示す。記録時には、所定のインターフェース例えばＳＤＩ(Serial Data Interface) の受信部を介してディジタルビデオ信号が端子１０１から入力される。ＳＤＩは、（４：２：２）コンポーネントビデオ信号とディジタルオーディオ信号と付加的データとを伝送するために、ＳＭＰＴＥによって規定されたインターフェイスである。入力ビデオ信号は、ビデオエンコーダ１０２においてＤＣＴ(Discrete Cosine Transform) の処理を受け、係数データに変換され、係数データが可変長符号化される。ビデオエンコーダ１０２からの可変長符号化（ＶＬＣ）データは、ＭＰＥＧ２に準拠したエレメンタリストリームである。この出力は、セレクタ１０３の一方の入力端に供給される。
【００４１】
一方、入力端子１０４を通じて、ＡＮＳＩ／ＳＭＰＴＥ ３０５Ｍによって規定されたインターフェイスである、ＳＤＴＩ(Serial Data Transport Interface) のフォーマットのデータが入力される。この信号は、ＳＤＴＩ受信部１０５で同期検出される。そして、バッファに一旦溜め込まれ、エレメンタリストリームが抜き出される。抜き出されたエレメンタリストリームは、セレクタ１０３の他方の入力端に供給される。
【００４２】
セレクタ１０３で選択され出力されたエレメンタリストリームは、ストリームコンバータ１０６に供給される。ストリームコンバータ１０６では、ＭＰＥＧ２の規定に基づきＤＣＴブロック毎に並べられていたＤＣＴ係数を、１マクロブロックを構成する複数のＤＣＴブロックを通して、周波数成分毎にまとめ、まとめた周波数成分を並べ替える。並べ替えられた変換エレメンタリストリームは、パッキングおよびシャフリング部１０７に供給される。
【００４３】
エレメンタリストリームのビデオデータは、可変長符号化されているため、各マクロブロックのデータの長さが不揃いである。パッキングおよびシャフリング部１０７では、マクロブロックが固定枠に詰め込まれる。このとき、固定枠からはみ出た部分は、固定枠のサイズに対して余った部分に順に詰め込まれる。また、タイムコード等のシステムデータが入力端子１０８からパッキングおよびシャフリング部１０７に供給され、ピクチャデータと同様にシステムデータが記録処理を受ける。また、走査順に発生する１フレームのマクロブロックを並び替え、テープ上のマクロブロックの記録位置を分散させるシャフリングが行われる。シャフリングによって、変速再生時に断片的にデータが再生される時でも、画像の更新率を向上させることができる。
【００４４】
パッキングおよびシャフリング部１０７からのビデオデータおよびシステムデータ（以下、特に必要な場合を除き、システムデータを含む場合も単にビデオデータと言う。）が外符号エンコーダ１０９に供給される。ビデオデータおよびオーディオデータに対するエラー訂正符号としては、積符号が使用される。積符号は、ビデオデータまたはオーディオデータの２次元配列の縦方向に外符号の符号化を行い、その横方向に内符号の符号化を行い、データシンボルを２重に符号化するものである。外符号および内符号としては、リードソロモンコード(Reed-Solomon code) を使用できる。
【００４５】
外符号エンコーダ１０９の出力がシャフリング部１１０に供給され、複数のエラー訂正ブロックにわたってシンクブロック単位で順番を入れ替える、シャフリングがなされる。シンクブロック単位のシャフリングによって特定のエラー訂正ブロックにエラーが集中することが防止される。シャフリング部１１０でなされるシャフリングをインターリーブと称することもある。シャフリング部１１０の出力が混合部１１１に供給され、オーディオデータと混合される。なお、混合部１１１は、後述のように、メインメモリにより構成される。
【００４６】
１１２で示す入力端子からオーディオデータが供給される。この一実施形態では、非圧縮のディジタルオーディオ信号が扱われる。ディジタルオーディオ信号は、入力側のＳＤＩ受信部（図示しない）またはＳＤＴＩ受信部１０５で分離されたもの、またはオーディオインターフェースを介して入力されたものである。入力ディジタルオーディオ信号が遅延部１１３を介してＡＵＸ付加部１１４に供給される。遅延部１１３は、オーディオ信号とビデオ信号と時間合わせ用のものである。入力端子１１５から供給されるオーディオＡＵＸは、補助的データであり、オーディオデータのサンプリング周波数等のオーディオデータに関連する情報を有するデータである。オーディオＡＵＸは、ＡＵＸ付加部１１４にてオーディオデータに付加され、オーディオデータと同等に扱われる。
【００４７】
ＡＵＸ付加部１１４からのオーディオデータおよびＡＵＸ（以下、特に必要な場合を除き、ＡＵＸを含む場合も単にオーディオデータと言う。）が外符号エンコーダ１１６に供給される。外符号エンコーダ１１６は、オーディオデータに対して外符号の符号化を行う。外符号エンコーダ１１６の出力がシャフリング部１１７に供給され、シャフリング処理を受ける。オーディオシャフリングとして、シンクブロック単位のシャフリングと、チャンネル単位のシャフリングとがなされる。
【００４８】
シャフリング部１１７の出力が混合部１１１に供給され、ビデオデータとオーディオデータが１チャンネルのデータとされる。混合部１１１の出力がＩＤ付加部１１８が供給され、ＩＤ付加部１１８にて、シンクブロック番号を示す情報等を有するＩＤが付加される。ＩＤ付加部１１８の出力が内符号エンコーダ１１９に供給され、内符号の符号化がなされる。さらに、内符号エンコーダ１１９の出力が同期付加部１２０に供給され、シンクブロック毎の同期信号が付加される。同期信号が付加されることによってシンクブロックが連続する記録データが構成される。この記録データが記録アンプ１２１を介して回転ヘッド１２２に供給され、磁気テープ１２３上に記録される。回転ヘッド１２２は、実際には、隣接するトラックを形成するヘッドのアジマスが互いに異なる複数の磁気ヘッドが回転ドラムに取り付けられたものである。
【００４９】
記録データに対して必要に応じてスクランブル処理を行っても良い。また、記録時にディジタル変調を行っても良く、さらに、パーシャル・レスポンスクラス４とビタビ符号を使用しても良い。
【００５０】
図２は、この発明の一実施形態の再生側の構成の一例を示す。磁気テープ１２３から回転ヘッド１２２で再生された再生信号が再生アンプ１３１を介して同期検出部１３２に供給される。再生信号に対して、等化や波形整形などがなされる。また、ディジタル変調の復調、ビタビ復号等が必要に応じてなされる。同期検出部１３２は、シンクブロックの先頭に付加されている同期信号を検出する。同期検出によって、シンクブロックが切り出される。
【００５１】
同期検出ブロック１３２の出力が内符号エンコーダ１３３に供給され、内符号のエラー訂正がなされる。内符号エンコーダ１３３の出力がＩＤ補間部１３４に供給され、内符号によりエラーとされたシンクブロックのＩＤ例えばシンクブロック番号が補間される。ＩＤ補間部１３４の出力が分離部１３５に供給され、ビデオデータとオーディオデータとが分離される。上述したように、ビデオデータは、ＭＰＥＧのイントラ符号化で発生したＤＣＴ係数データおよびシステムデータを意味し、オーディオデータは、ＰＣＭ(Pulse Code Modulation) データおよびＡＵＸを意味する。
【００５２】
分離部１３５からのビデオデータがデシャフリング部１３６において、シャフリングと逆の処理がなされる。デシャフリング部１３６は、記録側のシャフリング部１１０でなされたシンクブロック単位のシャフリングを元に戻す処理を行う。デシャフリング部１３６の出力が外符号デコーダ１３７に供給され、外符号によるエラー訂正がなされる。訂正できないエラーが発生した場合には、エラーの有無を示すエラーフラグがエラー有りを示すものとされる。
【００５３】
外符号デコーダ１３７の出力がデシャフリングおよびデパッキング部１３８に供給される。デシャフリングおよびデパッキング部１３８は、記録側のパッキングおよびシャフリング部１０７でなされたマクロブロック単位のシャフリングを元に戻す処理を行う。また、デシャフリングおよびデパッキング部１３８では、記録時に施されたパッキングを分解する。すなわち、マクロブロック単位にデータの長さを戻して、元の可変長符号を復元する。さらに、デシャフリングおよびデパッキング部１３８において、システムデータが分離され、出力端子１３９に取り出される。
【００５４】
デシャフリングおよびデパッキング部１３８の出力が補間部１４０に供給され、エラーフラグが立っている（すなわち、エラーのある）データが修整される。すなわち、変換前に、マクロブロックデータの途中にエラーがあるとされた場合には、エラー箇所以降の周波数成分のＤＣＴ係数が復元できない。そこで、例えばエラー箇所のデータをブロック終端符号（ＥＯＢ）に置き替え、それ以降の周波数成分のＤＣＴ係数をゼロとする。同様に、高速再生時にも、シンクブロック長に対応する長さまでのＤＣＴ係数のみを復元し、それ以降の係数は、ゼロデータに置き替えられる。さらに、補間部１４０では、ビデオデータの先頭に付加されているヘッダがエラーの場合に、ヘッダ（シーケンスヘッダ、ＧＯＰヘッダ、ピクチャヘッダ、ユーザデータ等）を回復する処理もなされる。
【００５５】
ＤＣＴブロックに跨がって、ＤＣＴ係数がＤＣ成分および低域成分から高域成分へと並べられているため、このように、ある箇所以降からＤＣＴ係数を無視しても、マクロブロックを構成するＤＣＴブロックのそれぞれに対して、満遍なくＤＣならびに低域成分からのＤＣＴ係数を行き渡らせることができる。
【００５６】
補間部１４０の出力がストリームコンバータ１４１に供給される。ストリームコンバータ１４１では、記録側のストリームコンバータ１０６と逆の処理がなされる。すなわち、ＤＣＴブロックに跨がって周波数成分毎に並べられていたＤＣＴ係数を、ＤＣＴブロック毎に並び替える。これにより、再生信号がＭＰＥＧ２に準拠したエレメンタリストリームに変換される。
【００５７】
また、ストリームコンバータ１４１の入出力は、記録側と同様に、マクロブロックの最大長に応じて、十分な転送レート（バンド幅）を確保しておく。マクロブロックの長さを制限しない場合には、画素レートの３倍のバンド幅を確保するのが好ましい。
【００５８】
ストリームコンバータ１４１の出力がビデオデコーダ１４２に供給される。ビデオデコーダ１４２は、エレメンタリストリームを復号し、ビデオデータを出力する。すなわち、ビデオデコーダ１４２は、逆量子化処理と、逆ＤＣＴ処理とがなされる。復号ビデオデータが出力端子１４３に取り出される。外部とのインターフェースには、例えばＳＤＩが使用される。また、ストリームコンバータ１４１からのエレメンタリストリームがＳＤＴＩ送信部１４４に供給される。ＳＤＴＩ送信部１４４には、経路の図示を省略しているが、システムデータ、再生オーディオデータ、ＡＵＸも供給され、ＳＤＴＩフォーマットのデータ構造を有するストリームへ変換される。ＳＤＴＩ送信部１４４からのストリームが出力端子１４５を通じて外部に出力される。
【００５９】
分離部１３５で分離されたオーディオデータがデシャフリング部１５１に供給される。デシャフリング部１５１は、記録側のシャフリング部１１７でなされたシャフリングと逆の処理を行う。デシャフリング部１１７の出力が外符号デコーダ１５２に供給され、外符号によるエラー訂正がなされる。外符号デコーダ１５２からは、エラー訂正されたオーディオデータが出力される。訂正できないエラーがあるデータに関しては、エラーフラグがセットされる。
【００６０】
外符号デコーダ１５２の出力がＡＵＸ分離部１５３に供給され、オーディオＡＵＸが分離される。分離されたオーディオＡＵＸが出力端子１５４に取り出される。また、オーディオデータが補間部１５５に供給される。補間部１５５では、エラーの有るサンプルが補間される。補間方法としては、図３に一例が示されるような、時間的に前後の正しいデータの平均値で補間する平均値補間、前の正しいサンプルの値をホールドする前値ホールド等を使用できる。補間部１５５の出力が出力部１５６に供給される。出力部１５６は、エラーであり、補間できないオーディオ信号の出力を禁止するミュート処理、並びにビデオ信号との時間合わせのための遅延量調整処理がなされる。出力部１５６から出力端子１５７に再生オーディオ信号が取り出される。
【００６１】
なお、図１および図２では省略されているが、入力データと同期したタイミング信号を発生するタイミング発生部、記録再生装置の全体の動作を制御するシステムコントローラ（マイクロコンピュータ）等が備えられている。
【００６２】
この一実施形態では、磁気テープへの信号の記録は、回転する回転ヘッド上に設けられた磁気ヘッドにより、斜めのトラックを形成する、ヘリカルスキャン方式によって行われる。磁気ヘッドは、回転ドラム上の、互いに対向する位置に、それぞれ複数個が設けられる。すなわち、磁気テープが回転ヘッドに１８０°程度の巻き付け角で以て巻き付けられている場合、回転ヘッドの１８０°の回転により、同時に複数本のトラックを形成することができる。また、磁気ヘッドは、互いにアジマスの異なる２個で一組とされる。複数個の磁気ヘッドは、隣接するトラックのアジマスが互いに異なるように配置される。
【００６３】
図４は、上述した回転ヘッドにより磁気テープ上に形成されるトラックフォーマットの一例を示す。これは、１フレーム当たりのビデオおよびオーディオデータが８トラックで記録される例である。例えばフレーム周波数が２９．９７Ｈｚ、レートが５０Ｍｂｐｓ、有効ライン数が４８０本で有効水平画素数が７２０画素のインターレス信号（４８０ｉ信号）およびオーディオ信号が記録される。また、フレーム周波数が２５Ｈｚ、レートが５０Ｍｂｐｓ、有効ライン数が５７６本で有効水平画素数が７２０画素のインターレス信号（５７６ｉ信号）およびオーディオ信号も、図４と同一のテープフォーマットによって記録できる。
【００６４】
互いに異なるアジマスの２トラックによって１セグメントが構成される。すなわち、８トラックは、４セグメントからなる。セグメントを構成する１組のトラックに対して、アジマスと対応するトラック番号〔０〕とトラック番号〔１〕が付される。図４に示される例では、前半の８トラックと、後半の８トラックとの間で、トラック番号が入れ替えられると共に、フレーム毎に互いに異なるトラックシーケンスが付される。これにより、アジマスが異なる１組の磁気ヘッドのうち一方が、例えば目詰まりなどにより読み取り不能状態に陥っても、前フレームのデータを利用してエラーの影響を小とできる。
【００６５】
トラックのそれぞれにおいて、両端側にビデオデータが記録されるビデオセクタが配され、ビデオセクタに挟まれて、オーディオデータが記録されるオーディオセクタが配される。なお、この図４および後述する図５は、テープ上のオーディオセクタの配置を示すものである。
【００６６】
図４のトラックフォーマットでは、８チャンネルのオーディオデータを扱うことができるようにされている。Ａ１〜Ａ８は、それぞれオーディオデータの１〜８ｃｈのセクタを示す。オーディオデータは、セグメント単位で配列を変えられて記録される。オーディオデータは、１フィールド期間で発生するオーディオサンプル（例えばフィールド周波数が２９．９７Hzで、サンプリング周波数が４８ｋHzの場合には、８００サンプルまたは８０１サンプル）が偶数番目のサンプルと奇数番目のサンプルとにわけられ、各サンプル群とＡＵＸによって積符号の１エラー訂正ブロックが構成される。
【００６７】
図４では、１フィールド分のデータが４トラックに記録されるので、オーディオデータの１チャンネル当たりの２個のエラー訂正ブロックが４トラックに記録される。２個のエラー訂正ブロックのデータ（外符号パリティを含む）が４個のセクタに分割され、図４に示すように、４トラックに分散されて記録される。２個のエラー訂正ブロックに含まれる複数のシンクブロックがシャフリングされる。例えばＡ１の参照番号が付された４セクタによって、チャンネル１の２エラー訂正ブロックが構成される。
【００６８】
また、ビデオデータは、この例では、１トラックに対して４エラー訂正ブロック分のデータがシャフリング（インターリーブ）され、Ｕｐｐｅｒ ＳｉｄｅおよびＬｏｗｅｒ Ｓｉｄｅで各セクタに分割され記録される。Ｌｏｗｅｒ Ｓｉｄｅのビデオセクタには、所定位置にシステム領域が設けられる。
【００６９】
なお、図４において、ＳＡＴ１（Ｔｒ）およびＳＡＴ２（Ｔｍ）は、サーボロック用の信号が記録されるエリアである。また、各記録エリアの間には、所定の大きさのギャップ（Ｖｇ１，Ｓｇ１，Ａｇ，Ｓｇ２，Ｓｇ３およびＶｇ２）が設けられる。
【００７０】
図４は、１フレーム当たりのデータを８トラックで記録する例であるが、記録再生するデータのフォーマットによっては、１フレーム当たりのデータを４トラック、６トラックなどでの記録することができる。図５Ａは、１フレームが６トラックのフォーマットである。この例では、トラックシーケンスが〔０〕のみとされる。
【００７１】
図５Ｂに示すように、テープ上に記録されるデータは、シンクブロックと称される等間隔に区切られた複数のブロックからなる。図５Ｃは、シンクブロックの構成を概略的に示す。詳細は後述するが、シンクブロックは、同期検出するためのＳＹＮＣパターン、シンクブロックのそれぞれを識別するためのＩＤ、後続するデータの内容を示すＤＩＤ、データパケットおよびエラー訂正用の内符号パリティから構成される。データは、シンクブロック単位でパケットとして扱われる。すなわち、記録あるいは再生されるデータ単位の最小のものが１シンクブロックである。シンクブロックが多数並べられて（図５Ｂ）、例えばビデオセクタが形成される（図５Ａ）。
【００７２】
図６は、記録／再生の最小単位である、ビデオデータのシンクブロックのデータ構成をより具体的に示す。この一実施形態においては、記録するビデオデータのフォーマットに適応して１シンクブロックに対して１個乃至は２個のマクロブロックのデータ（ＶＬＣデータ）が格納されると共に、１シンクブロックのサイズが扱うビデオ信号のフォーマットに応じて長さが変更される。図６Ａに示されるように、１シンクブロックは、先頭から、２バイトのＳＹＮＣパターン、２バイトのＩＤ、１バイトのＤＩＤ、例えば１１２バイト〜２０６バイトの間で可変に規定されるデータ領域および１２バイトのパリティ（内符号パリティ）からなる。なお、データ領域は、ペイロードとも称される。
【００７３】
先頭の２バイトのＳＹＮＣパターンは、同期検出用であり、所定のビットパターンを有する。固有のパターンに対して一致するＳＹＮＣパターンを検出することで、同期検出が行われる。
【００７４】
図７Ａは、ＩＤ０およびＩＤ１のビットアサインの一例を示す。ＩＤは、シンクブロックが固有に持っている重要な情報を持っており、各２バイト（ＩＤ０およびＩＤ１）が割り当てられている。ＩＤ０は、１トラック中のシンクブロックのそれぞれを識別するための識別情報（ＳＹＮＣ ＩＤ）が格納される。ＳＹＮＣ ＩＤは、例えば各セクタ内のシンクブロックに対して付された通し番号である。ＳＹＮＣ ＩＤは、８ビットで表現される。ビデオのシンクブロックとオーディオのシンクブロックとでそれぞれ別個にＳＹＮＣ ＩＤが付される。
【００７５】
ＩＤ１は、シンクブロックのトラックに関する情報が格納される。ＭＳＢ側をビット７、ＬＳＢ側をビット０とした場合、このシンクブロックに関して、ビット７でトラックの上側（Ｕｐｐｅｒ）か下側（Ｌｏｗｅｒ）かが示され、ビット５〜ビット２で、トラックのセグメントが示される。また、ビット１は、トラックのアジマスに対応するトラック番号が示され、ビット０は、このシンクブロックがビデオデータおよびオーディオデータを区別するビットである。
【００７６】
図７Ｂは、ビデオの場合のＤＩＤのビットアサインの一例を示す。ＤＩＤは、ペイロードに関する情報が格納される。上述したＩＤ１のビット０の値に基づき、ビデオおよびオーディオで、ＤＩＤの内容が異なる。ビット７〜ビット４は、未定義（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ）とされている。ビット３および２は、ペイロードのモードであり、例えばペイロードのタイプが示される。ビット３および２は、補助的なものである。ビット１でペイロードに１個あるいは２個のマクロブロックが格納されることが示される。ビット０でペイロードに格納されるビデオデータが外符号パリティであるかどうかが示される。
【００７７】
図７Ｃは、オーディオの場合のＤＩＤのビットアサインの一例を示す。ビット７〜ビット４は、Ｒｅｓｅｒｖｅｄとされている。ビット３でペイロードに格納されているデータがオーディオデータであるか、一般的なデータであるかどうかが示される。ペイロードに対して、圧縮符号化されたオーディオデータが格納されている場合には、ビット３がデータを示す値とされる。ビット２〜ビット０は、ＮＴＳＣ方式における、５フィールドシーケンスの情報が格納される。すなわち、ＮＴＳＣ方式においては、ビデオ信号の１フィールドに対してオーディオ信号は、サンプリング周波数が４８ｋＨｚの場合、８００サンプルおよび８０１サンプルの何れかであり、このシーケンスが５フィールド毎に揃う。ビット２〜ビット０によって、シーケンスの何処に位置するかが示される。
【００７８】
図６に戻って説明すると、図６Ｂ〜図６Ｅは、上述のペイロードの例を示す。図６Ｂおよび図６Ｃは、ペイロードに対して、１および２マクロブロックのビデオデータ（可変長符号化データ）が格納される場合の例をそれぞれ示す。図６Ｂに示される、１マクロブロックが格納される例では、先頭の３バイトに、後続するマクロブロックの長さを示す長さ情報ＬＴが配される。なお、長さ情報ＬＴには、自分自身の長さを含んでも良いし、含まなくても良い。また、図６Ｃに示される、２マクロブロックが格納される例では、先頭に第１のマクロブロックの長さ情報ＬＴが配され、続けて第１のマクロブロックが配される。そして、第１のマクロブロックに続けて第２のマクロブロックの長さを示す長さ情報ＬＴが配され、続けて第２のマクロブロックが配される。長さ情報ＬＴは、デパッキングのために必要な情報である。
【００７９】
図６Ｄは、ペイロードに対して、ビデオＡＵＸ（補助的）データが格納される場合の例を示す。先頭の長さ情報ＬＴには、ビデオＡＵＸデータの長さが記される。この長さ情報ＬＴに続けて、５バイトのシステム情報、１２バイトのＰＩＣＴ情報、および９２バイトのユーザ情報が格納される。ペイロードの長さに対して余った部分は、Ｒｅｓｅｒｖｅｄとされる。
【００８０】
図６Ｅは、ペイロードに対してオーディオデータが格納される場合の例を示す。オーディオデータは、ペイロードの全長にわたって詰め込むことができる。オーディオ信号は、圧縮処理などが施されない、例えばＰＣＭ形式で扱われる。これに限らず、所定の方式で圧縮符号化されたオーディオデータを扱うようにもできる。
【００８１】
この一実施形態においては、各シンクブロックのデータの格納領域であるペイロードの長さは、ビデオシンクブロックとオーディオシンクブロックとでそれぞれ最適に設定されているため、互いに等しい長さではない。また、ビデオデータを記録するシンクブロックの長さと、オーディオデータを記録するシンクブロックの長さとを、信号フォーマットに応じてそれぞれ最適な長さに設定される。これにより、複数の異なる信号フォーマットを統一的に扱うことができる。
【００８２】
図８Ａは、ＭＰＥＧエンコーダのＤＣＴ回路から出力されるビデオデータ中のＤＣＴ係数の順序を示す。ＤＣＴブロックにおいて左上のＤＣ成分から開始して、水平ならびに垂直空間周波数が高くなる方向に、ＤＣＴ係数がジグザグスキャンで出力される。その結果、図８Ｂに一例が示されるように、全部で６４個（８画素×８ライン）のＤＣＴ係数が周波数成分順に並べられて得られる。
【００８３】
このＤＣＴ係数がＭＰＥＧエンコーダのＶＬＣ部によって可変長符号化される。すなわち、最初の係数は、ＤＣ成分として固定的であり、次の成分（ＡＣ成分）からは、ゼロのランとそれに続くレベルに対応してコードが割り当てられる。従って、ＡＣ成分の係数データに対する可変長符号化出力は、周波数成分の低い（低次の）係数から高い（高次の）係数へと、ＡＣ1 ，ＡＣ2 ，ＡＣ3 ，・・・と並べられたものである。可変長符号化されたＤＣＴ係数をエレメンタリストリームが含んでいる。
【００８４】
ストリームコンバータ１０６では、供給された信号のＤＣＴ係数の並べ替えが行われる。すなわち、それぞれのマクロブロック内で、ジグザグスキャンによってＤＣＴブロック毎に周波数成分順に並べられたＤＣＴ係数がマクロブロックを構成する各ＤＣＴブロックにわたって周波数成分順に並べ替えられる。
【００８５】
図９は、このストリームコンバータ１０６におけるＤＣＴ係数の並べ替えを概略的に示す。（４：２：２）コンポーネント信号の場合に、１マクロブロックは、輝度信号Ｙによる４個のＤＣＴブロック（Ｙ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 およびＹ4 ）と、色度信号Ｃｂ，Ｃｒのそれぞれによる２個ずつのＤＣＴブロック（Ｃｂ1 ，Ｃｂ2 ，Ｃｒ1 およびＣｒ2 ）からなる。
【００８６】
上述したように、ビデオエンコーダ１０２では、ＭＰＥＧ２の規定に従いジグザグスキャンが行われ、図９Ａに示されるように、各ＤＣＴブロック毎に、ＤＣＴ係数がＤＣ成分および低域成分から高域成分に、周波数成分の順に並べられる。一つのＤＣＴブロックのスキャンが終了したら、次のＤＣＴブロックのスキャンが行われ、同様に、ＤＣＴ係数が並べられる。
【００８７】
すなわち、マクロブロック内で、ＤＣＴブロックＹ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 およびＹ4 、ＤＣＴブロックＣｂ1 ，Ｃｂ2 ，Ｃｒ1 およびＣｒ2 のそれぞれについて、ＤＣＴ係数がＤＣ成分および低域成分から高域成分へと周波数順に並べられる。そして、連続したランとそれに続くレベルとからなる組に、〔ＤＣ，ＡＣ1 ，ＡＣ2 ，ＡＣ3 ，・・・〕と、それぞれ符号が割り当てられるように、可変長符号化されている。
【００８８】
ストリームコンバータ１０６では、可変長符号化され並べられたＤＣＴ係数を、一旦可変長符号を解読して各係数の区切りを検出し、マクロブロックを構成する各ＤＣＴブロックに跨がって周波数成分毎にまとめる。この様子を、図９Ｂに示す。最初にマクロブロック内の８個のＤＣＴブロックのＤＣ成分をまとめ、次に８個のＤＣＴブロックの最も周波数成分が低いＡＣ係数成分をまとめ、以下、順に同一次数のＡＣ係数をまとめるように、８個のＤＣＴブロックに跨がって係数データを並び替える。
【００８９】
並び替えられた係数データは、ＤＣ（Ｙ1 ），ＤＣ（Ｙ2 ），ＤＣ（Ｙ3 ），ＤＣ（Ｙ4 ），ＤＣ（Ｃｂ1 ），ＤＣ（Ｃｂ2 ），ＤＣ（Ｃｒ1 ），ＤＣ（Ｃｒ2 ），ＡＣ1 （Ｙ1 ），ＡＣ1 （Ｙ2 ），ＡＣ1 （Ｙ3 ），ＡＣ1 （Ｙ4 ），ＡＣ1 （Ｃｂ1 ），ＡＣ1 （Ｃｂ2 ），ＡＣ1 （Ｃｒ1 ），ＡＣ1 （Ｃｒ2 ），・・・である。ここで、ＤＣ、ＡＣ1 、ＡＣ2 、・・・は、図８を参照して説明したように、ランとそれに続くレベルとからなる組に対して割り当てられた可変長符号の各符号である。
【００９０】
ストリームコンバータ１０６で係数データの順序が並べ替えられた変換エレメンタリストリームは、パッキングおよびシャフリング部１０７に供給される。マクロブロックのデータの長さは、変換エレメンタリストリームと変換前のエレメンタリストリームとで同一である。また、ビデオエンコーダ１０２において、ビットレート制御によりＧＯＰ（１フレーム）単位に固定長化されていても、マクロブロック単位では、長さが変動している。パッキングおよびシャフリング部１０７では、マクロブロックのデータを固定枠に当てはめる。
【００９１】
図１０は、パッキングおよびシャフリング部１０７でのマクロブロックのパッキング処理を概略的に示す。マクロブロックは、所定のデータ長を持つ固定枠に当てはめられ、パッキングされる。このとき用いられる固定枠のデータ長を、記録および再生の際のデータの最小単位であるシンクブロック長と一致させている。これは、シャフリングおよびエラー訂正符号化の処理を簡単に行うためである。図１０では、簡単のため、１フレームに８マクロブロックが含まれるものと仮定する。
【００９２】
可変長符号化によって、図１０Ａに一例が示されるように、８マクロブロックの長さは、互いに異なる。この例では、固定枠である１シンクブロックの長さと比較して、マクロブロック＃１のデータ，＃３のデータおよび＃６のデータがそれぞれ長く、マクロブロック＃２のデータ，＃５のデータ，＃７のデータおよび＃８のデータがそれぞれ短い。また、マクロブロック＃４のデータは、１シンクブロックと略等しい長さである。
【００９３】
パッキング処理によって、マクロブロックが１シンクブロック長の固定長枠に詰め込まれる。過不足無くデータを詰め込むことができるのは、１フレーム期間で発生するデータ量が固定量に制御されているからである。図１０Ｂに一例が示されるように、１シンクブロックと比較して長いマクロブロックは、シンクブロック長に対応する位置で分割される。分割されたマクロブロックのうち、シンクブロック長からはみ出た部分（オーバーフロー部分）は、先頭から順に空いている領域に、すなわち、長さがシンクブロック長に満たないマクロブロックの後ろに、詰め込まれる。
【００９４】
図１０Ｂの例では、マクロブロック＃１の、シンクブロック長からはみ出た部分が、先ず、マクロブロック＃２の後ろに詰め込まれ、そこがシンクブロックの長さに達すると、マクロブロック＃５の後ろに詰め込まれる。次に、マクロブロック＃３の、シンクブロック長からはみ出た部分がマクロブロック＃７の後ろに詰め込まれる。さらに、マクロブロック＃６のシンクブロック長からはみ出た部分がマクロブロック＃７の後ろに詰め込まれ、さらにはみ出た部分がマクロブロック＃８の後ろに詰め込まれる。こうして、各マクロブロックがシンクブロック長の固定枠に対してパッキングされる。
【００９５】
各マクロブロックの長さは、ストリームコンバータ１０６において予め調べておくことができる。これにより、このパッキング部１０７では、ＶＬＣデータをデコードして内容を検査すること無く、マクロブロックのデータの最後尾を知ることができる。
【００９６】
図１１は、一実施形態で使用されるエラー訂正符号の一例を示し、図１１Ａは、ビデオデータに対するエラー訂正符号の１エラー訂正ブロックを示し、図１１Ｂは、オーディオデータに対するエラー訂正符号の１エラー訂正ブロックを示す。図１１Ａにおいて、ＶＬＣデータがパッキングおよびシャフリング部１０７からのデータである。ＶＬＣデータの各行に対して、ＳＹＮＣパターン、ＩＤ、ＤＩＤが付加され、さらに、内符号のパリティが付加されることによって、１ＳＹＮＣブロックが形成される。
【００９７】
すなわち、ＶＬＣデータの配列の垂直方向に整列する所定数のシンボル（バイト）から１０バイトの外符号のパリティが生成され、その水平方向に整列する、ＩＤ、ＤＩＤおよびＶＬＣデータ（または外符号のパリティ）の所定数のシンボル（バイト）から内符号のパリティが生成される。図１１Ａの例では、１０個の外符号パリティのシンボルと、１２個の内符号のパリティのシンボルとが付加される。具体的なエラー訂正符号としては、リードソロモン符号が使用される。また、図１１Ａにおいて、１ＳＹＮＣブロック内のＶＬＣデータの長さが異なるのは、５９．９４Ｈｚ、２５Ｈｚ、２３．９７６Ｈｚのように、ビデオデータのフレーム周波数が異なるのと対応するためである。
【００９８】
図１１Ｂに示すように、オーディオデータに対する積符号もビデオデータに対するものと同様に、１０シンボルの外符号のパリティおよび１２シンボルの内符号のパリティを生成するものである。オーディオデータの場合は、サンプリング周波数が例えば４８ｋＨｚとされ、１サンプルが１６ビットに量子化される。１サンプルを他のビット数例えば２４ビットに変換しても良い。上述したフレーム周波数の相違に応じて、１ＳＹＮＣブロック内のオーディオデータの量が相違している。前述したように、１フィールド分のオーディオデータ／１チャンネルによって２エラー訂正ブロックが構成される。１エラー訂正ブロックには、偶数番目および奇数番目の一方のオーディオサンプルとオーディオＡＵＸとがデータとして含まれる。
【００９９】
上述した記録再生装置１００では、オーディオデータは、１サンプルのビット幅が１６ビット（２バイト）で処理されている。次に、この装置１００で、１サンプルのビット幅が２４ビットのオーディオデータを扱う方法について説明する。先ず、オーディオデータの記録フォーマットについて、さらに詳細に説明する。
【０１００】
なお、以下の記述において、１サンプル当たりのビット幅が１６ビットおよび２４ビットのオーディオデータを、それぞれ１６ビットオーディオデータ、２４ビットオーディオデータと、簡略的に記述する。
【０１０１】
図１２は、上述の、外符号エンコーダ１１６で外符号パリティを付加されたオーディオデータの一例を示す。これは、サンプリング周波数が４８ＫＨｚのオーディオデータであって、且つ、ビデオデータのフィールド期間が５０Ｈｚの例である。９６０サンプルのオーディオデータがビデオの１フィールドの期間に対応する。オーディオデータの各チャンネルにおいて、１フィールド期間に、８シンクブロックのオーディオデータに対して１０シンクブロック分の外符号パリティが付されたエラー訂正ブロックが２個、形成される。すなわち、１フィールド期間のオーディオデータは、外符号パリティも含めて、３６シンクブロックからなる。
【０１０２】
各チャンネルのオーディオデータは、１フィールド期間の偶数番のサンプルと奇数番のサンプルとでそれぞれ１エラー訂正ブロックを構成する。図１２において、１エラー訂正ブロック中の各枠は、１サンプルのデータを表す。この例では、１サンプルが１６ビット（２バイト）であるので、各枠は、それぞれ１６ビット分のデータである。また、横方向の１行が１シンクブロックに対応する。各行の先頭に付された番号は、外符号番号と称され、１フィールド期間内でのシンクブロックの識別番号である。
【０１０３】
各エラー訂正ブロックの最初の３シンクブロックのそれぞれにおいて、先頭の１サンプル分にＡＵＸデータが格納される。図１３は、各ＡＵＸデータの内容の一例を示す。図１３Ａは、ＡＵＸデータのビットアサインを示し、図１３Ｂは、それぞれのデータの意味を示す。
【０１０４】
ＡＵＸ０は、オーディオの編集点を表す２ビットのデータＥＦ、オーディオサンプルの量子化ビット数が１６ビットであるか２４ビットであるかを表す１ビットのビット長データＢ、非圧縮オーディオデータであるかどうかを表す１ビットのデータＤ、このチャンネルが他のチャンネルとペア（後述する）のチャンネルであるかどうかを識別する２ビットのオーディオモードＡｍｄ、サンプリング周波数が４８ＫＨｚ、４４．１ＫＨｚ、３２ＫＨｚおよび９６Ｈｚの何れであるかを表す２ビットのデータＦＳからなる。続く８ビットおよび１サンプルが２４ビットである場合には、さらに８ビットがＲｅｓｅｒｖｅｄ（予約）とされている。
【０１０５】
このように、ＡＵＸ０のビット長データＢを見ることで、この１フィールド期間のオーディオデータが１６ビットオーディオデータであるか、２４ビットオーディオデータであるかを知ることができる。また、詳細は後述するが、オーディオモードＡｍｄを見ることで、当該チャンネルが他のチャンネルとペアのチャンネルであるかどうかを知ることができる。
【０１０６】
ＡＵＸ１は、その全体がＲｅｓｅｒｖｅｄ（予約）とされている。データＡＵＸ２は、最初の８ビットがフォーマットモードとされている。続く８ビットおよび１サンプルが２４ビットである場合には、さらに８ビットがＲｅｓｅｒｖｅｄ（予約）とされている。フォーマットモードは、２ビットの〔Ｌｉｎｅ ｍｏｄｅ〕、２ビットの〔Ｒａｔｅ〕、１ビットの〔Ｓｃａｎ〕、３ビットの〔Ｆｒｅｑ〕からなる。これら〔Ｌｉｎｅ ｍｏｄｅ〕、〔Ｒａｔｅ〕、〔Ｓｃａｎ〕および〔Ｆｒｅｑ〕によって、ビデオフォーマットを知ることができる。
【０１０７】
図１４は、オーディオセクタの構成の一例を示す。これは、１オーディオセクタが６シンクブロックからなると共に、６トラックを用いて１フィールド期間のデータが記録される例である。図１４Ａにおいて横方向の１行が１トラックにおける１セクタを示す。図１４Ａの各枠内の数字は、図１２における外符号番号に対応する。１フィールド期間内における１チャンネル分のオーディオデータを構成する３６シンクブロックは、トラック間ならびにシンクブロック単位でシャフリングされる。その結果、例えば図１４Ａに一例が示されるように並び替えられる。また、セクタ内に６シンクブロックが並べられ（図１４Ｂ）、各シンクブロックでは、先頭からシンクパターン、ブロックＩＤ、ＤＩＤおよびデータパケットが配され、その後ろに、内符号パリティが付される（図１４Ｃ）。
【０１０８】
データパケットは、先頭からＤ０、Ｄ１、Ｄ２、・・・と順に、１バイト単位でデータが詰め込まれている。すなわち、上述したＡＵＸ０、ＡＵＸ１およびデータＡＵＸ２の最初の８ビットは、データパケットの先頭のＤ０に格納されることになる。
【０１０９】
図１５は、装置１００に入力されるオーディオデータのフォーマットの例を示す。オーディオデータは、入力端子１１２から、例えばＡＥＳ／ＥＢＵの規格に基づくシリアルデータとして入力される。図１５Ａに示されるＦＳは、フレームシーケンスであって、オーディオデータのサンプリングのシーケンスである。この例では、１フレームシーケンスＦＳ期間中に、ビット幅が２４ビットまでのデータが伝送可能とされている。１系統のシリアルデータで２チャンネルのオーディオデータの伝送が可能なようにされており、フレームシーケンスＦＳの反転の度にチャンネルが切り替えられる。また、この例では、チャンネル１および２の組、チャンネル３および４の組、チャンネル５および６の組、ならびに、チャンネル７および８の組のそれぞれに対して、入力系統が各１系統ずつ割り当てられる。
【０１１０】
図１５Ｂは、１６ビットオーディオデータのフォーマットの例について示す。時系列的に前の方がＬＳＢ側、後ろの方がＭＳＢ側とされる。データは、フレームシーケンスＦＳに対して後ろ詰めに、ＬＳＢ側からＭＳＢ側へと詰められる。同様に、図１５Ｃは、２４ビットオーディオデータのフォーマットの例について示す。なお、フレームシーケンスＦＳが反転する前後に、それぞれ４ビットの制御ビットが配される。
【０１１１】
オーディオデータは、このようなシリアルデータのフォーマットで装置１００に対して入力され、１バイト（８ビット）単位で扱われる。図１５Ｄは、上述の図１５Ｂのように入力された１６ビットオーディオデータが１バイト（８ビット）単位で扱われる例を示す。上述したエラー訂正処理は、例えば１バイトを１シンボルとして、１シンボル単位でなされるため、データを１バイト単位で扱うと、処理が用意となる。
【０１１２】
１フレームシーケンスＦＳ中に伝送可能な２４ビットのうち、中位（Ｍｉｄｄｌｅ）８ビットと上位（Ｕｐｐｅｒ）８ビットとで、１６ビットオーディオデータの１サンプルが構成される。Ｍｉｄｄｌｅ８ビットが１６ビットオーディオデータの下位８ビットのデータ０であり、Ｕｐｐｅｒ８ビットが１６ビットオーディオデータの上位８ビットのデータ１とされる。なお、伝送可能な２４ビットのうちの下位８ビットは、例えば〔０〕データで埋められる。
【０１１３】
図１５Ｅは、上述の図１５Ｃのように入力された２４ビットオーディオデータが１バイト単位で扱われる例を示す。１フレームシーケンスＦＳ中に伝送された２４ビットが下位側から８ビットずつ区切られ、それぞれ下位（Ｌｏｗｅｒ）８ビットのデータ０、中位（Ｍｉｄｄｌｅ）８ビットのデータ１および上位（Ｕｐｐｅｒ）８ビットのデータ２とされる。
【０１１４】
一方、入力端子１１５からは、上述したＡＵＸ０、ＡＵＸ１およびＡＵＸ２に格納されるＡＵＸデータが供給される。このとき、入力端子１１２から入力されるオーディオデータのフォーマットに応じて、ビット長データＢが入力される。例えば、入力端子１１２から１６ビットオーディオデータが入力されるときには、〔０〕が、２４ビットオーディオデータが入力されるときには、〔１〕が、それぞれビット長データＢとして入力される。こうして入力されたＡＵＸデータは、ＡＵＸ付加回路１１４で、入力端子１１２から入力されたオーディオデータに対して、上述した図１２に示される所定位置に配置されるように付加される。
【０１１５】
図１６は、こうして入力された、２４ビットオーディオデータの記録フォーマットの例を示す。図１６Ａおよび図１６Ｂは、それぞれフレームシーケンスおよび入力データ列である。図１６Ｃは、入力の際のインターフェイスの時点でのオーディオデータを示す。例えば、最初のシーケンスで、チャンネル（Ｃｈ）１のデータが２４ビットのビット幅で以て入力される。次のシーケンスでは、Ｃｈ２のデータが２４ビットのビット幅で以て入力される。
【０１１６】
Ｃｈ１の２４ビットのデータは、下位側８ビットと上位側１６ビットとに分けられる（図１６Ｃ）。そして、図１６Ｄに示されるように、上位側１６ビットのデータは、そのままＣｈ１のデータとされる。一方、下位側８ビットのデータは、他のチャンネル、例えばＣｈ３の下位側８ビットのデータとされる。このとき、Ｃｈ３の上位側８ビットは、〔０〕データで埋められる。
【０１１７】
Ｃｈ２についても同様に、入力データが上位側１６ビットと下位側８ビットに分けられ（図１６Ｃ）、上位側１６ビットがそのままＣｈ２のデータとされ、下位側８ビットが、この例ではＣｈ４の下位側８ビットのデータとされる（図１６Ｅ）。Ｃｈ４の上位側８ビットは、Ｃｈ３と同様に、〔０〕データで埋められる。
【０１１８】
さらに、図１６Ｃに示される、Ｃｈ５およびＣｈ６の入力データも、同様である。これらの場合は、Ｃｈ５の入力データの下位側８ビットがＣｈ７の下位側８ビットとされ（図１６Ｆ）、Ｃｈ６の入力データの下位側８ビットがＣｈ８の下位側８ビットとされる（図１６Ｇ）。
【０１１９】
入力された２４ビットオーディオデータが振り分けられるチャンネルの組（ペア）は、予め設定される。例えば、Ｃｈ１およびＣｈ３、Ｃｈ２およびＣｈ４、Ｃｈ５およびＣｈ７、ならびに、Ｃｈ６およびＣｈ８がそれぞれペアとされる。すなわち、Ｃｈ１に入力された２４ビットオーディオデータは、上位側１６ビットがＣｈ１に、下位側８ビットがＣｈ３に割り当てられ、Ｃｈ３の上位側８ビットは、〔０〕データで埋められる。
【０１２０】
他のペアでも同様に、Ｃｈ２に入力された２４ビットオーディオデータは、上位側１６ビットがＣｈ２に、下位側８ビットがＣｈ４に割り当てられ、Ｃｈ４の上位側８ビットは、〔０〕データで埋められ、Ｃｈ５に入力された２４ビットオーディオデータは、上位側１６ビットがＣｈ５に、下位側８ビットがＣｈ７に割り当てられ、Ｃｈ７の上位側８ビットは、〔０〕データで埋められ、Ｃｈ６に入力された２４ビットオーディオデータは、上位側１６ビットがＣｈ６に、下位側８ビットがＣｈ８に割り当てられ、Ｃｈ８の上位側８ビットは、〔０〕データで埋められる。
【０１２１】
このようにして、２４ビットオーディオデータは、互いにペアとされたチャンネルに対して、上位側１６ビットおよび下位側８ビットをそれぞれ割り当てられる。そして、以降は、１６ビットオーディオデータの場合と同一の処理がなされる。
【０１２２】
例えばこの処理がＡＵＸ付加回路１１４でなされた場合、互いにペアのチャンネルのデータは、それぞれのチャンネルの処理として、先ずＡＵＸ付加回路１１４で入力端子１１５から供給され、ＡＵＸ０のビット長データＢおよびオーディオモードＡｍｄがそれぞれ所定の値とされたＡＵＸデータを付加され、外符号エンコーダ１１６で外符号パリティを付加される。そして、互いにペアのそれぞれのチャンネル毎に、シャフリング回路１１７でシャフリングされ、ＭＩＸ回路１１１でビデオデータと混合され、記録する順番に並び替えられる。さらに、シンクブロック単位でＩＤ付加回路１１８でブロックＩＤを付加され、内符号エンコーダ１１９で１２バイトの内符号パリティを付加され、ＳＹＮＣ付加回路１２０でシンクパターンを付加されて記録アンプ１２１を介して記録ヘッド１２２によって磁気テープ１２３に記録される。１６ビットオーディオデータと同一の処理を介しているため、磁気テープ１２３に対する記録パターンも、１６ビットオーディオデータの場合と全く同一となる。
【０１２３】
次に、上述のようにして記録された２４ビットオーディオデータを再生する際の処理について説明する。上述したように、２４ビットオーディオデータは、上位側１６ビットと下位側８ビットとに分けられて、互いにペアのチャンネルにおいて、それぞれ１６ビットオーディオデータと同様に記録されている。そのため、再生時にも、例えば図２の外符号デコーダ１５２におけるエラー訂正処理までは、１６ビットオーディオデータと同様の処理が行われる。なお、再生ヘッド１２２から外符号デコーダ１５２までの処理については、上述の説明と重複するため、省略する。
【０１２４】
外符号デコーダ１５２によりエラー訂正処理が行われたデータは、ＡＵＸ分離回路１５３に供給される。外符号デコーダ１５２から供給されるデータは、すなわち、上述した図１２に示すエラー訂正ブロックの、外符号番号０〜１５までのデータに対応するものであって、外符号番号０〜５までのデータパケットの先頭のデータＤ０は、ＡＵＸ０〜２からなるＡＵＸデータである。ＡＵＸ分離回路１５３では、オーディオデータとＡＵＸ０〜２とが分離される。
【０１２５】
ＡＵＸ分離回路１５３で分離されたＡＵＸデータは、図示されないシステムコントローラに供給され、必要な情報が抽出される。そして、ＡＵＸ０からビット長データＢとオーディオモードＡｍｄとが抽出される。これらビット長データＢと、オーディオモードＡｍｄとから、当該フィールド期間のオーディオデータが１６ビットオーディオデータであるか、２４ビットオーディオデータが上位側１６ビットと下位側８ビットとに分けられて、互いにペアのチャンネルのデータとされているかどうかが判断される。この判断に基づく制御信号が出力部１５６に供給される。
【０１２６】
なお、ＡＵＸデータは、１フィールド期間毎に格納されている。そのため、ＡＵＸデータに基づく判断ならびに処理は、１フィールド期間毎に行うことができる。
【０１２７】
一方、ＡＵＸ分離回路１５３で分離されたオーディオデータは、補間回路１５５に供給され、既に述べたような補間処理が行われ、出力部１５６に供給される。なお、補間処理は、２４ビットオーディオデータが上位側１６ビットと下位側８ビットとに分けられた、互いにペアのチャンネルのそれぞれにおいて行われる。
【０１２８】
すなわち、２４ビットオーディオデータの上位側１６ビットが割り当てられたチャンネルのデータに対して補間処理が行われると共に、１６ビットのビット幅のうち下位側に２４ビットオーディオデータの下位側８ビットが割り当てられ、上位側８ビットが〔０〕で埋められているチャンネルに対しても、１６ビットオーディオデータに対してなされるのと同様に、補間処理が行われる。
【０１２９】
補間処理は、これに限らず、後述する出力部１５６での２４ビットオーディオデータの復元後に行うようにしてもよい。
【０１３０】
出力部１５６では、上述したシステムコントローラからの制御信号に基づき、供給されたデータが２４ビットオーディオデータが互いにペアのチャンネルに分けられて供給されたとされれば、ペアのデータを合成し、元の２４ビットオーディオデータを復元する。例えば、Ｃｈ１の１６ビットのデータの下位側に対して、このチャンネルとペアであるＣｈ３の下位側の８ビットを加えて、２４ビットオーディオデータとする。そして、出力チャンネルの制御を行い、出力オーディオデータとして、出力端子１５７に導出する。
【０１３１】
なお、出力部１５７からは、複数チャンネルのオーディオデータを１系統のシリアルデータとして出力するようにしてもよいし、出力端子１５７を対応チャンネル分だけ設け、チャンネル毎に振り分けて出力するようにしてもよい。
【０１３２】
また、出力部１５６では、必要に応じて無音処理などが行われる。例えば、後述もするが、２４ビットオーディオデータが出力されるとき、本来のチャンネルに対してペアとされ、２４ビットオーディオデータの下位側８ビットだけが格納されたチャンネルの出力は、無効にする必要がある。そのため、この出力部１５７において、システムコントローラからの制御信号に基づき、該当するチャンネルの出力を無音とする。無音にする処理は、例えば該当チャンネルの出力データを、全て〔０〕データにすることでなされる。
【０１３３】
さらに、出力部１５６では、出力データに修整不能なエラーがあった場合や、オーディオデータの不自然な立ち上がり、立ち下がりがあった場合、その部分を無音することもできる。
【０１３４】
図１７は、上述した記録再生装置１００の使用例を概略的に示す。音声記録用エンコーダ２５０は、図１に示される記録側の構成の、オーディオ処理に関わる部分からなり、例えば入力端子１１２および１１５、ディレイ回路１１３、ＡＵＸ付加回路１１４をそれぞれ４系統分有し、所定のバッファメモリなどを備えることにより、４系統、８チャンネル分の入力に対応できるようにされている。同様に、音声記録用デコーダ２５１は、図２に示される再生側の構成の、オーディオ処理に関わる部分からなり、ＡＵＸ分離回路１５３、補間回路１５５および出力部１５６を４系統のデータに対応させ、端子１５４および１５７を４あるいは８系統分有し、所定のバッファメモリなどを備えることにより、４系統、８チャンネル分の出力に対応できるようにされている。
【０１３５】
また、記録媒体２１２は、上述では磁気テープが用いられているが、これはこの例に限らず、光磁気ディスクやハードディスクなどを用いることも可能である。また、アンプ２５２は、例えばＤ／Ａ変換器を８個有し、８チャンネルの入力データをそれぞれ独立して処理することができるもので、８チャンネルのそれぞれに入力されたオーディオデータは、アナログオーディオ信号に変換され、増幅されて、対応するチャンネルのスピーカ２５３、２５３、・・・に供給され、再生音声とされる。
【０１３６】
音声記録用エンコーダ２５０の４系統の入力は、それぞれＣｈ１および２、Ｃｈ３および４、Ｃｈ５および６、ならびに、Ｃｈ７および８に対応している。Ｃｈ１および２の入力端子に対して、２チャンネル分の１６ビットオーディオデータが入力される。同様に、Ｃｈ３および４の入力端子に対して、２チャンネル分の１６ビットオーディオデータが入力される。一方、Ｃｈ５および６の入力端子には、２チャンネル分の２４ビットオーディオデータが入力される。このとき、Ｃｈ５とペアのＣｈ７の入力と、Ｃｈ６とペアのＣｈ８の入力とがそれぞれ無効とされる。
【０１３７】
音声記録用エンコーダ２５０の内部では、既に述べたような処理により、２４ビットオーディオデータとして入力された、Ｃｈ５の入力データの下位側８ビットがＣｈ５とペアとされるＣｈ７の下位側８ビットに格納されると共に、Ｃｈ７の上位側８ビットが〔０〕データで埋められ、同様に、Ｃｈ６の入力データの下位側８ビットがＣｈ６とペアとされるＣｈ８の下位側８ビットの格納されると共に、Ｃｈ８の上位側８ビットが〔０〕データで埋められる。そして、２４ビットオーディオデータとして入力されたデータと、Ｃｈ１〜４に入力された１６ビットオーディオデータとが、それぞれ１６ビットオーディオデータとして上述のような処理をされ、記録媒体２１２に対して、所定の記録フォーマットで記録される。
【０１３８】
記録媒体２１２に記録されたデータが音声記録用デコーダ２５１で再生され、既に述べたような処理により、ＡＵＸ０に格納された情報に基づき、Ｃｈ１〜４のデータは、１６ビットオーディオデータであると判断され、所定の処理の後、Ｃｈ１および２、Ｃｈ３および４の２系統の１６ビットオーディオデータ出力とされる。
【０１３９】
一方、ＡＵＸ０に格納された情報に基づき、Ｃｈ５および７、Ｃｈ６および８がそれぞれペアとされるチャンネルであって、Ｃｈ７および８には、本来２４ビットオーディオデータであるＣｈ５および６それぞれの、下位側８ビットのデータが格納されていることが判断される。Ｃｈ７および８のデータを用いて、Ｃｈ５および６のデータがそれぞれ２４ビットオーディオデータに復元され、出力される。それと共に、Ｃｈ７および８の出力は、無音処理される。
【０１４０】
このような記録再生装置１００は、例えばリスナの前方の左右および中央、後方の左右にそれぞれ１台ずつのスピーカを設け、空間的な音場を得られるようにした、サラウンドシステムなどに適用することができる。上述の例では、２４ビットオーディオデータが出力されるＣｈ５および６を、それぞれ前方の左右のスピーカに割り当て、１６ビットオーディオデータが出力されるＣｈ１〜４を、前方の左右および中央のスピーカにそれぞれ割り当てる。１６ビットオーディオデータの出力が１チャンネル余るが、これは例えば、多国語対応として利用することが可能である。
【０１４１】
なお、入力および出力のチャンネルが８チャンネルである場合、このような、１６ビットオーディオデータと２４ビットオーディオデータとのチャンネル数の組み合わせは、図１８に示されるように、５通り存在する。すなわち、８チャンネルの１６ビットオーディオデータのみの組、６チャンネルの１６ビットオーディオデータと１チャンネルの２４ビットオーディオデータとの組、４チャンネルの１６ビットオーディオデータと２チャンネルの２４ビットオーディオデータとの組（上述の例）、２チャンネルの１６ビットオーディオデータと３チャンネルの２４ビットオーディオデータとの組、および、４チャンネルの２４ビットオーディオデータのみの組である。これら５通りの組み合わせは、記録時に、ユーザが用途に応じて選択することができる。また、これらの組み合わせは、１フィールド期間を単位として、変更することが可能である。
【０１４２】
この発明においては、このように、２４ビットオーディオデータを下位側８ビットと上位側１６ビットとに分け、上位側１６ビットを本来のチャンネルに割り当て、下位側８ビットのデータを他のチャンネルに割り当てる。また、この下位側８ビットのデータが割り当てられた他のチャンネルでは、上位側の８ビットが〔０〕データされると共に、本来のチャンネルとして入力されるデータが無効とされる。そして、本来のチャンネルおよび他のチャンネルのデータに対して、通常の１６ビットオーディオデータと全く同一の処理を行う。
【０１４３】
そのため、この発明を用いることで、１編集単位、例えば１フィールド期間当たりのエラー訂正ブロック数を変えること無く、１６ビットオーディオデータと２４ビットオーディオデータとを共通化して処理することができる。記録媒体に対する記録フォーマットも、１６ビットオーディオデータを記録する場合と、２４ビットオーディオデータを記録する場合とで、共通化することができる。また、オーディオデータのＡＵＸデータに、これらの情報が格納されているために、１６ビットおよび２４ビットオーディオデータのそれぞれに対応する処理が自動的に行われる。
【０１４４】
なお、上述では、それぞれ非圧縮の１６ビットオーディオデータと２４ビットオーディオデータとを扱う場合について説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、所定の方法で以て圧縮符号化されたオーディオデータを扱うこともできる。同様に、オーディオデータ以外のデータも、扱うようにできる。また、扱うデータの量子化ビット数も２４ビットまででなく、例えば３２ビットのデータを扱うようにもできる。
【０１４５】
図１９は、このような他の形態のデータを扱う場合のフォーマットの例を示す。図１９Ａは、上述の１６ビットオーディオデータの例である。１フレームシーケンスＦＳで、チャンネル当たり２４ビットで伝送されるデータの中位（Ｍｉｄｄｌｅ）８ビットのオーディオデータ１と、上位（Ｕｐｐｅｒ）８ビットのオーディオデータ２の２バイトから、１サンプルのオーディオデータが構成される。図１９Ｂは、図１９Ａと同様のフォーマットで、圧縮オーディオデータあるいは非オーディオデータを伝送する例である。２４ビットの伝送データ中、中位８ビットのデータ０と上位８ビットのデータ１とで、ビット幅１６ビットのデータが構成される。
【０１４６】
図１９Ｃは、Ｃｈ１および３、Ｃｈ２および４、Ｃｈ５および７、あるいは、Ｃｈ６および８をペアとして用い、ビット幅が３２ビットのデータを構成する例である。例えばＣｈ１および３をペアとする場合、２４ビットで伝送されるＣｈ１の中位８ビットのデータ０と上位８ビットのデータ１、および、Ｃｈ２の中位８ビットのデータ２と上位８ビットのデータ３とから、ビット幅３２ビットのデータが構成される。
【０１４７】
図１９Ｄは、上述した２４ビットオーディオデータの例である。Ｃｈ１および３、Ｃｈ２および４、Ｃｈ５および７、あるいは、Ｃｈ６および８がペアとして用いられる。１チャンネル当たり２４ビットで伝送されるデータの中位および上位の８ビットを、それぞれ当該チャンネルの下位８ビットのオーディオデータ０、上位８ビットのオーディオデータ１とし、２４ビットデータの下位８ビットがペアのチャンネルの下位８ビットのオーディオデータ２とされ、オーディオデータ０、１および２で２４ビットオーディオデータが構成される。ペアのチャンネルの上位８ビットは、〔０〕データで埋められる。また、ペアのチャンネルの、Ｃｈ３、４、７および８は、圧縮オーディオデータや非オーディオデータなどと同様のデータ扱いとされる。
【０１４８】
この一実施形態では、２４ビットオーディオデータの場合に、２４ビットのオーディオデータのうち、下位側の８ビットをペアのチャンネルの下位側８ビットに格納している。こうすることで、例えば何らかの要因で、このペア側のチャンネルが再生されてしまっても、大音量になることがない。また、このような格納方法をとることによって、再生側が２４ビットオーディオデータに対応していないときには、このペア側の例えば短絡などして無効とするようにできる。
【０１４９】
なお、この一実施形態では、チャンネルのペアを固定化したが、これはこの例に限定されない。すなわち、例えばＡＵＸに対してペアとなるチャンネルの情報を格納するようにすれば、ペアとされるチャンネルを適宜設定することができる。
【０１５０】
また、上述の一実施形態では、この発明がディジタルビデオデータおよびディジタルオーディオデータを記録するようにされたビデオテープレコーダに適用された例について説明したが、これはこの例に限定されない。この発明は、ディジタルオーディオデータのみを扱う、ディジタルオーディオ装置にも適用可能なものである。
【０１５１】
また、記録媒体も、磁気テープに限定されず、例えば光磁気ディスクやハードディスクなどの、ディジタルオーディオデータを記録可能な他の記録媒体を用いるようにもできる。さらに、記録媒体に限らず、通信ネットワークなどの伝送路に対しても適用可能なものである。
【０１５２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、１６ビットオーディオデータの領域を、２４ビットオーディオデータの領域として拡張して用い、その際、２４ビットオーディオデータ中の中位および上位８ビットをそれぞれ当該チャンネルのデータとして扱い、２４ビット中の下位８ビットを当該チャンネルとペアとされたチャンネルの下位８ビットに格納するようにすると共に、ペアとされたチャンネルは、無効なチャンネルにするようにしている。そのため、１６ビットオーディオデータを扱う場合と同一の記録フォーマットを用いて、２４ビットオーディオデータの記録ならびに再生を行うことができるという効果がある。
【０１５３】
また、この発明では、ユーザの設定に基づき、オーディオデータのチャンネル数とオーディオデータの１サンプル当たりのビット数とをトレードオフすることにより、１６ビットオーディオデータと２４ビットオーディオデータとを共通化して扱うようにしているため、ユーザの要求する仕様に柔軟に対応できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態の記録側の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態の再生側の構成を示すブロック図である。
【図３】オーディオデータの補間の例について説明するための図である。
【図４】トラックフォーマットの一例を示す略線図である。
【図５】トラックフォーマットの他の例を示す略線図である。
【図６】シンクブロックの構成の複数の例を示す略線図である。
【図７】シンクブロックに付加されるＩＤおよびＤＩＤの内容を示す略線図である。
【図８】ビデオエンコーダの出力の方法と可変長符号化を説明するための略線図である。
【図９】ビデオエンコーダの出力の順序の並び替えを説明するための略線図である。
【図１０】順序の並び替えられたデータをシンクブロックにパッキングする処理を説明するための略線図である。
【図１１】ビデオデータおよびオーディオデータに対するエラー訂正符号を説明するための略線図である。
【図１２】外符号パリティを付加されたオーディオデータの一例を示す略線図である。
【図１３】各ＡＵＸデータの内容の一例を示す略線図である。
【図１４】オーディオセクタの構成の一例を示す略線図である。
【図１５】記録再生装置に入力されるオーディオデータのフォーマットの例を示す略線図である。
【図１６】２４ビットオーディオデータの記録フォーマットの例を示す略線図である。
【図１７】記録再生装置の使用例を概略的に示す略線図である。
【図１８】１６ビットオーディオデータと２４ビットオーディオデータとのチャンネル数の組み合わせを示す略線図である。
【図１９】他の形態のデータを扱う場合のフォーマットの例を示す略線図である。
【図２０】８チャンネル分のオーディオデータを処理することができるディジタルオーディオ装置の一例の構成を概略的に示す略線図である。
【図２１】ＡＥＳ／ＥＢＵの規格に基づくオーディオデータのフォーマットを示す略線図である。
【符号の説明】
１００・・・記録再生装置、１１４・・・ＡＵＸ付加回路、１１６・・・外符号エンコーダ、１１７・・・シャフリング、１１８・・・ＩＤ付加回路、１１９・・・内符号エンコーダ、１２０・・・ＳＹＮＣ付加回路、１２３・・・磁気テープ、１３２・・・ＳＹＮＣ検出回路、１３３・・・内符号デコーダ、１３４・・・ＩＤ補間回路、１５１・・・デシャフリング回路、１５２・・・外符号デコーダ、１５３・・・ＡＵＸ分離回路、１５５・・・補間回路、１５６・・・出力部、２１２・・・記録媒体、２５０・・・音声記録用エンコーダ、２５１・・・音声記録用デコーダ
Claims (9)
- １チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを処理するようにされた信号処理装置において、
オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルのうち、上記第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータの上位側から上記第１のビット幅までを格納可能な第１のチャンネルと、上記第２のビット幅を有するオーディオデータの上記第１のビット幅を越える位置から最下位までを、下位側に詰めて格納するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを格納可能な上記第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルとを組み合わせ、組み合わされた上記第１のチャンネルおよび上記第２のチャンネルで、上記第２のビット幅を有する１チャンネルのオーディオデータのデータ列を処理するようにしたことを特徴とする信号処理装置。 - １チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを記録媒体に記録するようにした記録装置において、
オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、第１のチャンネルの記録領域と第２のチャンネルの記録領域とを組み合わせ、上記第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を、上記組み合わされた上記第１のチャンネルの記録領域および上記第２のチャンネルの記録領域に対して記録する場合に、上記第２のビット幅を有するオーディオデータの上位側から上記第１のビット幅までを、上記第１のチャンネルに対応した記録領域に記録し、上記第２のビット幅を有するオーディオデータの上記第１のビット幅を越える位置から最下位までを、上記第２のチャンネルに対応した記録領域の下位側に対して詰めて記録するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを記録するようにしたことを特徴とする記録装置。 - １チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータが記録された記録媒体を再生する再生装置において、
オーディオデータのデータ列に対して固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、ビット幅が上記第１のビット幅よりも大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータの上位側から上記第１のビット幅までが記録された、第１のチャンネルに対応した記録領域と、上記第２のビット幅を有するオーディオデータの上記第１のビット幅を越える位置から最下位までが、下位側に詰めて記録されるとともに、残りの上位側に無音を示すデータが記録された第２のチャンネルに対応した記録領域とからそれぞれデータ列を再生し、再生された該データ列について互いに対応するデータ列を組み合わせ、上記第２のビット幅を有する１チャンネルのオーディオデータのデータ列を復元するようにしたことを特徴とする再生装置。 - １チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを記録媒体に記録し、記録媒体に記録されたオーディオデータを再生する記録再生装置において、
オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、第１のチャンネルの記録領域と第２のチャンネルの記録領域とを組み合わせ、上記第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を、上記組み合わされた上記第１のチャンネルの記録領域および上記第２のチャンネルの記録領域に対して記録し、上記第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を扱うようにした記録手段と、
上記第１のチャンネルの記録領域および上記第２のチャンネルの記録領域からそれぞれデータ列を再生し、再生された該データ列について互いに対応するデータ列を組み合わせ、上記１チャンネルのオーディオデータのデータ列を復元するようにした再生手段と
を有し、
上記記録手段は、
上記第２のビット幅を有するオーディオデータの上位側から上記第１のビット幅までを、上記第１のチャンネルに対応した記録領域に記録し、上記第２のビット幅を有するオーディオデータの上記第１のビット幅を越える位置から最下位までを、上記第２のチャンネルに対応した記録領域の下位側に対して詰めて記録するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを記録するようにした
ことを特徴とする記録再生装置。 - １チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータと、積符号を用いたエラー訂正符号化されたビデオデータとを共に記録媒体に記録し、記録媒体からオーディオデータおよびビデオデータを再生するようにした映像音声記録再生装置において、
ビデオデータに対して積符号を用いたエラー訂正符号化を行い、ＩＤ情報および同期パターンを付加して記録媒体に記録するビデオデータ記録手段と、
オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、第１のチャンネルの記録領域と第２のチャンネルの記録領域とを組み合わせ、上記第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を、上記組み合わされた上記第１のチャンネルの記録領域および上記第２のチャンネルの記録領域に対して記録し、上記第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を扱うようにしたオーディオデータ記録手段と、
上記記録媒体からビデオデータを再生し、再生された該ビデオデータに対して、上記同期パターンおよび上記ＩＤ情報に基づき、上記積符号を用いたエラー訂正符号化の復号化を行うビデオデータ再生手段と、
上記第１のチャンネルの記録領域および上記第２のチャンネルの記録領域からそれぞれデータ列を再生し、再生された該データ列について互いに対応するデータ列を組み合わせ、上記１チャンネルのオーディオデータのデータ列を復元するようにしたオーディオデータ再生手段と
を有し、
上記記録手段は、
上記第２のビット幅を有するオーディオデータの上位側から上記第１のビット幅までを、上記第１のチャンネルに対応した記録領域に記録し、上記第２のビット幅を有するオーディオデータの上記第１のビット幅を越える位置から最下位までを、上記第２のチャンネルに対応した記録領域の下位側に対して詰めて記録するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを記録するようにした
ことを特徴とする映像音声記録再生装置。 - １チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを処理するような信号処理方法において、
オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルのうち、上記第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータの上位側から上記第１のビット幅までを格納可能な第１のチャンネルと、上記第２のビット幅を有するオーディオデータの上記第１のビット幅を越える位置から最下位までを、下位側に詰めて格納するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを格納可能な上記第１のチャンネルとは異なる第２のチャンネルとを組み合わせ、組み合わされた上記第１のチャンネルおよび上記第２のチャンネルで、上記第２のビット幅を有する１チャンネルのオーディオデータのデータ列を処理するようにしたことを特徴とする信号処理方法。 - １チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを記録媒体に記録するような記録方法において、
オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、第１のチャンネルの記録領域と第２のチャンネルの記録領域とを組み合わせ、上記第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を、上記組み合わされた上記第１のチャンネルの記録領域および上記第２のチャンネルの記録領域に対して記録する場合に、上記第２のビット幅を有するオーディオデータの上位側から上記第１のビット幅までを、上記第１のチャンネルに対応した記録領域に記録し、上記第２のビット幅を有するオーディオデータの上記第１のビット幅を越える位置から最下位までを、上記第２のチャンネルに対応した記録領域の下位側に対して詰めて記録するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを記録するようにしたことを特徴とする記録方法。 - １チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータが記録された記録媒体を再生する再生方法において、
オーディオデータのデータ列に対して固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、ビット幅が上記第１のビット幅よりも大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータの上位側から上記第１のビット幅までが記録された、第１のチャンネルに対応した記録領域と、上記第２のビット幅を有するオーディオデータの上記第１のビット幅を越える位置から最下位までが、下位側に詰めて記録されるとともに、残りの上位側に無音を示すデータが記録された第２のチャンネルに対応した記録領域とからそれぞれデータ列を再生し、再生された該データ列について互いに対応するデータ列を組み合わせ、上記第２のビット幅を有する１チャンネルのオーディオデータのデータ列を復元するようにしたことを特徴とする再生方法。 - １チャンネル当たりのビット幅を固定的にされた複数チャンネルのオーディオデータを記録媒体に記録し、記録媒体に記録されたオーディオデータを再生する記録再生方法において、
オーディオデータのデータ列に対してそれぞれ固定的な第１のビット幅を有する複数チャンネルの記録領域のうち、第１のチャンネルの記録領域と第２のチャンネルの記録領域とを組み合わせ、上記第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を、上記組み合わされた上記第１のチャンネルの記録領域および上記第２のチャンネルの記録領域に対して記録し、上記第１のビット幅より大きい第２のビット幅を有する、１チャンネルのオーディオデータのデータ列を扱うようにした記録のステップと、
上記第１のチャンネルの記録領域および上記第２のチャンネルの記録領域からそれぞれデータ列を再生し、再生された該データ列について互いに対応するデータ列を組み合わせ、上記１チャンネルのオーディオデータのデータ列を復元するようにした再生のステップと
を有し、
上記記録のステップは、
上記第２のビット幅を有するオーディオデータの上位側から上記第１のビット幅までを、上記第１のチャンネルに対応した記録領域に記録し、上記第２のビット幅を有するオーディオデータの上記第１のビット幅を越える位置から最下位までを、上記第２のチャンネルに対応した記録領域の下位側に対して詰めて記録するとともに、残りの上位側に無音を示すデータを記録するようにした
ことを特徴とする記録再生方法。
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