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JPH04283473A - 映像音声デジタル記録／再生装置 - Google Patents

映像音声デジタル記録／再生装置

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Publication number
JPH04283473A
JPH04283473A JP3048273A JP4827391A JPH04283473A JP H04283473 A JPH04283473 A JP H04283473A JP 3048273 A JP3048273 A JP 3048273A JP 4827391 A JP4827391 A JP 4827391A JP H04283473 A JPH04283473 A JP H04283473A
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JP
Japan
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video signal
video
block
audio
blocks
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Application number
JP3048273A
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JP3141139B2 (ja
Inventor
Kimitoshi Hongo
公敏 本郷
Kazuhiro Sugiyama
和宏 杉山
Yukari Ono
由香里 小野
Takeshi Onishi
健 大西
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Priority to EP19920302118 priority patent/EP0508606B1/en
Priority to SG1996009450A priority patent/SG44920A1/en
Priority to DE1992617102 priority patent/DE69217102T2/de
Publication of JPH04283473A publication Critical patent/JPH04283473A/ja
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    • H04N5/945—Signal drop-out compensation for signals recorded by pulse code modulation
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    • G11—INFORMATION STORAGE
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  • Multimedia (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、映像信号及び音声信号
をデジタル信号化して記録媒体上に記録し、また記録さ
れたデジタル信号をアナログ信号に再生する映像音声デ
ジタル記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】映像信号及び音声信号をデジタル信号化
して、磁気テープ，磁気ディスク，光ディスク等の記録
媒体に記録し、また記録媒体に記憶されたデータを再生
したアナログ信号化する映像音声デジタル記録再生装置
が公知である。図９は、特開昭６１−６１２７５号公報
に開示されたこのような映像音声デジタル記録再生装置
の構成を示すブロック図である。
【０００３】図９において、１，２は入力されたアナロ
グ映像信号，アナログ音声信号をデジタル信号に変換す
る映像Ａ／Ｄ変換器，音声Ａ／Ｄ変換器である。映像Ａ
／Ｄ変換器１によりデジタル化された映像信号はＣ２エ
ンコーダ３へ出力される。Ｃ２エンコーダ３は、映像信
号の誤り訂正符号化におけるＣ２パリティを導出してそ
れを映像信号に付加し、Ｃ２パリティが付加された映像
信号をインターリーブＲＡＭ４へ出力する。インターリ
ーブＲＡＭ４は、入力した映像信号をインターリーブ（
シャフル）する。音声Ａ／Ｄ変換器２によりデジタル化
された音声信号は音声誤り訂正エンコーダ５ヘ出力され
る。音声誤り訂正エンコーダ５は、デジタル化された音
声信号を誤り訂正符号化する。インターリーブＲＡＭ４
によりシャフルされた映像信号と音声誤り訂正エンコー
ダ５によりエンコードされた音声信号とは、加算器にて
合成された後、Ｃ１エンコーダ６へ出力される。Ｃ１エ
ンコーダ６は、合成されたデータに対してＣ１パリティ
を導出してそれを付加し、Ｃ１パリティが付加されたデ
ータを変調器７へ出力する。変調器７は、誤り訂正符号
化されたデータを記録符号化する。記録符号化されたデ
ータは、回転ドラム９に装着された磁気ヘッド１０によ
り磁気テープ８に記録される。
【０００４】１１〜１９は再生系の構成部材を示してお
り、１１は再生データを記録復号化する復調器であり、
記録復号化されたデータはＣ１デコーダ１２へ出力され
る。Ｃ１デコーダ１２は、Ｃ１パリティワードに基づい
て誤りを訂正し、訂正後の再生データをＡ／Ｖ分離回路
１３へ出力する。Ａ／Ｖ分離回路１３は、この再生デー
タを映像信号と音声信号とに分離し、映像信号をデイン
ターリーブＲＡＭ１４へ出力し、音声信号を音声誤り訂
正デコーダ１８へ出力する。デインターリーブＲＡＭ１
４は入力された映像信号をデインターリーブ（デシャフ
ル）し、デシャフリング後の映像信号をＣ２デコーダ１
５へ出力する。Ｃ２デコーダ１５は、Ｃ２パリティワー
ドに基づいて誤りを訂正し、訂正後の映像信号を補間回
路１６へ出力する。補間回路１６は、誤り訂正が不可能
な場合に、映像信号の補間処理を行い、処理後の映像信
号を映像Ｄ／Ａ変換器１７へ出力する。映像Ｄ／Ａ変換
器１７は、デジタルの映像信号をアナログ信号に変換し
て出力する。音声誤り訂正デコーダ１８は、入力された
音声信号を誤り訂正し、訂正後の音声信号を音声Ｄ／Ａ
変換器１９へ出力する。音声Ｄ／Ａ変換器１９は、デジ
タルの音声信号をアナログ信号に変換して出力する。
【０００５】次に、動作について説明する。
【０００６】入力されたアナログ映像信号は映像Ａ／Ｄ
変換器１によりデジタル信号に変換され、Ｃ２エンコー
ダ３に導出される。ここで誤り訂正用のＣ２パリティが
付加された映像信号は、インターリーブＲＡＭ４におい
て所定のシャフリング（インターリーブ処理）が施され
た後、加算器へ導出される。一方、入力されたアナログ
音声信号は、音声Ａ／Ｄ変換器２によりデジタル化され
た、音声誤り訂正エンコーダ５にて誤り訂正符号化され
た後、加算器へ導出される。加算器にて両信号が合成さ
れ、合成されたデータはＣ１エンコーダ６に与えられて
Ｃ１パリティが付加される。この結果、インターリーブ
の前後で誤り訂正用パリティワードを付加するクロスイ
ンターリーブ処理が行われることになる。誤り訂正符号
化及びインターリーブ処理が施されたデータは、変調器
７にて記録符号化された後、磁気ヘッド１０により磁気
テープ８に記録される。
【０００７】また、再生系では、磁気ヘッド１０により
再生されたデジタルデータは、復調器１１にて記録復号
化された後、Ｃ１デコーダ１２によりＣ１パリティワー
ドに基づき訂正される。Ｃ１デコーダ１２の出力は、Ａ
／Ｖ分離回路１３によって映像信号と音声信号とに分離
される。音声信号については、音声誤り訂正デコーダ１
８で処理されてから音声Ｄ／Ａ変換器１９によりアナロ
グ音声信号が再生される。一方、映像信号については、
デインターリーブＲＡＭ１４にて元の配列に戻すデシャ
フリング（デインターリーブ処理）が施された後、Ｃ２
デコーダ１５によりＣ２パリティワードに基づいて誤り
が訂正され、訂正不可能なときにはエラーフラグをつけ
補間回路１６にて一次または二次の信号補間の処理が行
われた後、映像Ｄ／Ａ変換器１７を通じてアナログ映像
信号が再生される。
【０００８】以上のような構成のデジタル記録再生装置
におけるインターリーブ処理及びデインターリーブ処理
は、一般にバースト誤り等の集中した誤りに対する復号
時の誤りを分散させることを目的として行われている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】近年、デジタルＶＴＲ
等に対応するべく、映像信号に高能率符号化処理を施し
て映像信号を圧縮し、圧縮した映像信号を磁気テープ等
の記録媒体に記録する方法が広く用いられている。この
ような方法を用いる場合には、映像信号を複数の画素を
単位としていくつかのブロックに分割し、夫々のブロッ
ク毎に高能率符号化処理を行うが、この際の符号化は映
像内容に応じて可変としているので、情報量は必ずしも
一定とはならない。従って、このような場合には、誤り
訂正内でインターリーブ処理を行っても、バースト誤り
に対する復号時の誤りが分散しているとは限らず、必要
以上に大きな誤りとなる場合も考えられる。
【００１０】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、高能率符号化により映像信号を圧縮して記録す
るような場合にあっても、バースト誤りに対して強く、
しかも効率良く記録媒体に映像信号を記録でき、画質劣
化が少ない映像音声デジタル記録／再生装置を提供する
ことを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願に係る第１発明の映
像音声デジタル記録装置は、ブロック化された映像信号
をブロック単位にて記憶するインターリーブＲＡＭと、
このインターリーブＲＡＭから読み出される映像信号を
圧縮処理する高能率符号化回路とを備え、インターリー
ブＲＡＭからの読出しをランダムに行えるように構成し
たことを特徴とする。
【００１２】本願に係る第２発明の映像音声デジタル記
録再生装置は、第１発明におけるインターリーブＲＡＭ
及び高能率符号化回路に加えて、圧縮された映像信号を
伸張する高能率復号化回路と、この高能率復号化回路か
ら出力される映像信号を書き込むデインターリーブＲＡ
Ｍとを更に備え、デインターリーブＲＡＭへの書き込み
の順序をインターリーブＲＡＭからの読み出しの順序と
同様にするように構成したことを特徴とする。
【００１３】
【作用】第１発明にあっては、高能率符号化手段の前段
に設けた記憶手段内において、映像信号が分割されて複
数のブロックが構成されると共に、ブロックの読み出し
順序がシャフルされる。そうすると、圧縮後に情報量が
多いブロックは分散され、バースト誤りに対する復号時
の誤りも分散される。
【００１４】第２発明にあっては、高能率復号化手段の
後段に設けた第２の記憶手段へのブロックの書き込み順
序を、高能率符号化手段の前段に設けた第１の記憶手段
からの読み出し順序と同じにする。そうすると、正確に
元のブロック配置を復元できる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について具体的に説明
する。
【００１６】図１は、本発明に係る映像音声デジタル記
録再生装置の構成を示すブロック図である。図１におい
て、１，２は入力されたアナログ映像信号，アナログ音
声信号をデジタル信号に変換する映像Ａ／Ｄ変換器，音
声Ａ／Ｄ変換器である。映像Ａ／Ｄ変換器１によりデジ
タル化された映像信号はインターリーブＲＡＭ２２へ出
力される。インターリーブＲＡＭ２２は、入力される映
像信号を複数の画素毎にブロック化し、そのブロック単
位でのインターリーブ処理を行う。インターリーブＲＡ
Ｍ２２から読み出される映像信号は、高能率符号化回路
２１へ出力される。高能率符号化回路２１は、ブロック
単位にて圧縮処理を行い、圧縮後の映像信号を映像誤り
訂正エンコーダ２０へ出力する。映像誤り訂正エンコー
ダ２０は、従来の装置におけるＣ２エンコーダ３とＣ１
エンコーダ６とを合わせた構成をなし、Ｃ１，Ｃ２パリ
ティを導出してそれらを映像信号に付加し、エンコード
された映像信号を加算器３０へ出力する。音声Ａ／Ｄ変
換器２によりデジタル化された音声信号は音声誤り訂正
エンコーダ５ヘ出力される。音声誤り訂正エンコーダ５
は、デジタル化された音声信号を誤り訂正符号化し、エ
ンコードされた音声信号を加算器３０へ出力する。加算
器３０は、エンコードされた映像信号とエンコードされ
た音声信号とを合成し、合成後のデータを変調器７へ出
力する。変調器７は、誤り訂正符号化されたデータを記
録符号化する。記録符号化されたデータは、回転ドラム
９に装着された磁気ヘッド１０により磁気テープ８に記
録される。
【００１７】再生系の構成について説明する。１１は磁
気テープ８から再生される再生データを記録復号化する
復調器であり、記録復号化されたデータはＡ／Ｖ分離回
路１３へ出力される。Ａ／Ｖ分離回路１３は、この記録
復号化データを映像信号と音声信号とに分離し、映像信
号を映像誤り訂正デコーダ２３へ出力し、音声信号を音
声誤り訂正デコーダ１８へ出力する。映像誤り訂正デコ
ーダ２３は、従来の装置におけるＣ１デコーダ１２とＣ
２デコーダ１５とを合わせた構成をなし、Ｃ１，Ｃ２パ
リティワードに基づいて誤りを訂正し、訂正後の映像信
号を高能率復号化回路２４へ出力する。高能率復号化回
路２４は、圧縮された映像信号の伸張を行い、伸張され
た映像信号をデインターリーブＲＡＭ２５へ出力する。 デインターリーブＲＡＭ２５は、ブロック単位でのデイ
ンターリーブ処理を施す。 デインターリーブＲＡＭ２５内の映像信号は補間回路１
６に読み出される。補間回路１６は、誤り訂正が不可能
な場合に、映像信号の補間処理を行い、処理後の映像信
号を映像Ｄ／Ａ変換器１７へ出力する。映像Ｄ／Ａ変換
器１７は、デジタルの映像信号をアナログ信号に変換し
て出力する。音声誤り訂正デコーダ１８は、入力された
音声信号を誤り訂正し、訂正後の音声信号を音声Ｄ／Ａ
変換器１９へ出力する。音声Ｄ／Ａ変換器１９は、デジ
タルの音声信号をアナログ信号に変換して出力する。
【００１８】図２は、図１における記録系の高能率符号
化回路２１の内部構成を示すブロック図である。高能率
符号化回路２１は、ブロック単位にて直交変換を施す直
交変換回路２６と、直交変換回路２６からの出力に対し
て画像内容に応じた可変長符号化処理を行う可変長符号
化回路２７と、高能率符号化の前の情報により圧縮後の
総情報量を推定する総情報量推定回路２８とを備えてい
る。そして、最終的に所定画面内の情報を特定のトラッ
ク内に集束できるように、総情報量推定回路２８は、可
変長符号化回路２７におけるブロック単位での情報量を
制御する。
【００１９】次に、動作について説明する。
【００２０】記録系においては、従来例と同様に映像Ａ
／Ｄ変換器１によりデジタル化された映像信号は、イン
ターリーブＲＡＭ２２に記憶され、複数の画素を単位と
するブロックに分割される。そして、ブロック単位での
インターリーブ処理が行われるように映像信号が読み出
された後、高能率符号化回路２１で映像信号が圧縮され
る。 圧縮された映像信号は、映像誤り訂正エンコーダ２０に
よりＣ１，Ｃ２パリティが付加され誤り訂正エンコード
される。また、従来例と同様に音声Ａ／Ｄ変換器２によ
りデジタル化された音声信号は、音声誤り訂正エンコー
ダ５により誤り訂正エンコードされた後、加算器３０に
て映像エンコード信号と合成される。合成されたデータ
は、変調器７により記録符号化された後、磁気ヘッド１
０により磁気テープ８に記録される。
【００２１】再生系においては、磁気テープ８から再生
されたデータは復調器１１により記録復号化され、映像
信号と音声信号とがＡ／Ｖ分離回路１３により分離され
、映像誤り訂正デコーダ２３及び音声誤り訂正デコーダ
１８により夫々に対して誤り訂正デコードして誤り訂正
が行われる。訂正不可能な場合には、信号にフラグを付
ける。次に、高能率復号化回路２４にて圧縮映像信号の
伸張が行われる。伸張された映像信号は、デインターリ
ーブＲＡＭ２５に取り込まれてブロック単位でのデイン
ターリーブ処理が施されて元の映像ブロック位置に戻さ
れる。誤り訂正を行えずエラーフラグが付いている映像
信号については補間回路１６により、水平，　垂直方向
の画素補間処理または時間方向の画素補間処理が施され
て、映像Ｄ／Ａ変換器１７によりアナログ再生映像信号
が得られる。
【００２２】以上のようなデジタル記録再生装置におい
て採用する高能率符号化方式は、一般に映像信号をブロ
ック化（例えば８×８サンプル）し、各ブロック単位に
て直交変換を施した後、可変長符号化を行う。ところで
、圧縮された映像信号を磁気テープなどの記録媒体に記
録する場合、特殊再生・編集，再生信号処理回路の簡略
化のために、１画面または数画面のこの圧縮映像信号を
ある特定のトラック内に記録する必要がある。ところが
、このような高能率符号化方式は、ブロック内の映像内
容に適応して量子化・符号化される圧縮方式であるので
、１画面内または数画面にわたった各ブロック内におけ
る圧縮後の情報量は必ずしも一定量とはならない。従っ
て、映像の内容によっては、圧縮後の情報量が多過ぎて
特定のトラック内に記録しきれなかったり、これとは逆
に圧縮後の情報量が少なすぎて特定のトラック内のかな
り広い領域に映像信号が記録されなかったりすることに
なる。そこで、特定のトラック内に常に確実にこの圧縮
映像信号を記録できるようにするため、高能率符号化の
前の情報に基づいて総情報量推定回路２８にて圧縮後の
総情報量を推定し、最終的に１画面または数画面の圧縮
映像信号を特定のトラック内に確実に集束できるように
、可変長符号化回路２７でブロック単位のデータ量を制
御する。
【００２３】ここで、図３に示すような、中央部に情報
量が多い映像（家）を映像信号として入力した場合につ
いて考える。例えば、高能率符号化ブロックを画面の縦
６分割、横１０分割の６０ブロックとし、各ブロックに
ついて高能率符号化を行うと、各ブロックは図４に示す
ような１〜１０の情報量を有するものとする。これらの
各ブロックの映像信号を、インターリーブＲＡＭ２２か
ら図５のように水平方向に左上から順次読み出す。図５
におけるブロック内の■，■，…は読み出し順序を示し
ている。 この読み出し順序で高能率符号化処理を行った場合、１
画面中の情報量の蓄積は図６のように変化していく。こ
の場合、水平方向に画像相関があるので、圧縮後に情報
量が多くなるブロックは部分的に集中し、そのようなブ
ロックを高能率符号化したときに累積情報量の変化が激
しくなる。図６中で破線にて表す直線は、理想的な累積
情報量の推移を示しており、これから大きくはずれると
最終的に決まった総情報量に収まらないので、情報量の
制御が行われて、圧縮映像信号の精度低下即ち画質劣化
の原因となる。
【００２４】従って、本発明では例えば図７に示すよう
に、インターリーブＲＡＭ２２からのブロック読み出し
をランダムに行うこととする。このようにした場合、画
像相関に関係なく各ブロックを高能率符号化するので、
圧縮後に情報量が多くなるブロックは分散される。この
結果、１画面中の情報量の累積は図８のように変化し、
破線で示す理想的な累積情報量の推移に近づき、情報量
の制御を行う必要がなく、圧縮映像信号の精度低下を防
止できる。
【００２５】そして、再生側のデインターリーブＲＡＭ
２５では、記録側のインターリーブＲＡＭ２２からのラ
ンダム抽出の順番と同じ順番で再生映像信号を書き込む
ので、各ブロックを確実に元の位置に戻せて、元の映像
を正確に復元できる。
【００２６】また、以上のようなインターリーブ処理に
より、高能率符号化ブロック単位での処理順番が画面内
の位置でランダムとなるので記録される記録媒体でのブ
ロック配置も同等にランダムとなり、再生時の記録媒体
上でのバースト誤りに対しても誤りが部分的に集中しな
い。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明では、高能率符号
化処理手段の前にインターリーブＲＡＭを設け、高能率
符号化ブロック単位での読み出しをランダムに抽出する
ので、画像相関による情報量の偏りを分散させて圧縮後
の総情報量を推定し易くし必要以上に圧縮映像信号の精
度を落とすことなく高能率符号化でき、画質劣化が少な
いバースト誤りに強い映像音声デジタル記録再生装置を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る映像音声デジタル記録再生装置の
構成を示すブロック図である。
【図２】図１における高能率符号化回路の内部構成を示
すブロック図である。
【図３】入力映像の一例を示す模式図である。
【図４】図３に示す入力映像を高能率符号化により圧縮
した場合の情報量を示す図である。
【図５】図３に示す入力映像を高能率符号化により圧縮
した後の各ブロックの読み出し順序の一例を示す図であ
る。
【図６】図５に示す順序で各ブロックを読み出した場合
の情報量の累積推移を示す図である。
【図７】図３に示す入力映像を高能率符号化により圧縮
した後の各ブロックの読み出し順序の他の例を示す図で
ある。
【図８】図７に示す順序で各ブロックを読み出した場合
の情報量の累積推移を示す図である。
【図９】従来の映像音声デジタル記録再生装置の構成を
示すブロック図である。
【符号の説明】
８　　磁気テープ ２１　　高能率符号化回路 ２２　　インターリーブＲＡＭ ２４　　高能率復号化回路 ２５　　デインターリーブＲＡＭ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　アナログの映像信号及び音声信号をデ
    ジタル化して記録媒体に記録する映像音声デジタル記録
    装置において、デジタル化された映像信号を複数のブロ
    ックに分割して各ブロックの映像信号を記憶する、ブロ
    ック同士のシャフリングが可能な記憶手段と、記憶され
    たブロックの映像信号を前記記憶手段から読み出して各
    ブロック単位にて圧縮処理を行う高能率符号化手段とを
    備えたことを特徴とする映像音声デジタル記録装置。
  2. 【請求項２】　　アナログの映像信号及び音声信号をデ
    ジタル化して記録媒体に記録し、該記録媒体から再生し
    てアナログ化する映像音声デジタル記録再生装置におい
    て、記録系に、デジタル化された映像信号を複数のブロ
    ックに分割して各ブロックの映像信号を記憶する、ブロ
    ック同士のシャフリングが可能な第１の記憶手段と、記
    憶されたブロックの映像信号を前記第１の記憶手段から
    読み出して各ブロック単位にて圧縮処理を行う高能率符
    号化手段とを備え、再生系に、前記高能率符号化手段に
    より圧縮処理されたブロックを各ブロック単位にて伸張
    する高能率復号化手段と、該高能率復号化手段からの出
    力データを各ブロック単位にて記憶する、各ブロックを
    元の配列に戻すためのブロック同士のデシャフリングが
    可能な第２の記憶手段とを備えたことを特徴とする映像
    音声デジタル記録再生装置。
JP03048273A 1991-03-13 1991-03-13 映像音声デジタル記録／再生装置 Expired - Fee Related JP3141139B2 (ja)

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EP19920302118 EP0508606B1 (en) 1991-03-13 1992-03-12 Video-audio digital recording/reproducing apparatus
SG1996009450A SG44920A1 (en) 1991-03-13 1992-03-12 Video-audio digital recording/reproducing apparatus
DE1992617102 DE69217102T2 (de) 1991-03-13 1992-03-12 Digitales Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät für Video- und Audiosignale

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