JP3723262B2 - Vitc挿入により消失した画像符号化データを復元するためのチェックデータ挿入方法および装置 - Google Patents
Vitc挿入により消失した画像符号化データを復元するためのチェックデータ挿入方法および装置 Download PDFInfo
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、VITC(Vertical Interval Time Code:垂直ブランキング期間に挿入されたタイムコード)挿入により消失した画像符号化データを復元するためのチェックデータ挿入方法および装置に関し、特に標準方式のディジタルVTR(ビデオ・テープレコーダ)に高精細TV(テレビ)の画像符号化データ(圧縮データ)を記録した場合に、VITC挿入により消失した画像符号化データを復元するための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、標準方式のTV画像データを非圧縮で記録するディジタルVTRとして次のような種類のものがある。まず第1に、ITU(国際電気通信連合)の勧告ITU-R BT601 に準拠したデータを記録するD-1VTR、D-5VTRがある。第2に、NTSC(National Television System Committe)方式またはPAL(Phase alternation by line)方式の画像データを記録するD-2VTR、D-3VTRがある。
【0003】
一方、以上の標準方式の数倍以上のデータレートを有する高精細TVデータを非圧縮で記録するディジタルVTRとして、D-6VTRおよびオープンリールのディジタルVTRがある。
【0004】
しかし、これらのディジタルVTRはマシンの価格、カセットまたはオープンリールのテープの価格、さらには運用費、保守費などのコストが高く、廉価なディジタルVTRが求められている。そこで、高精細TVデータを画像符号化により圧縮して上記の標準方式ディジタルVTRに記録することが試みられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
一部の家庭用VTRを除く一般のVTRでは、その内部において上記のVITCを発生し、垂直ブランキング期間における入力の有無にかかわらず、VITCを優先して記録することになっている。VITCは、周知のように、1H期間にタイムコード分、64ビットを8ビット単位に分けて同期ビット(“1”,“0”)を付加し、さらに8ビットのCRCコードを加えた90ビットで構成したもので、この様な信号を各フィールドの垂直ブランキング期間の隣接しない2Hに挿入する。
【0006】
VITCを記録できる領域は各TV標準方式によって定められており、例えばNTSC方式では、10〜21ラインの中の隣接しない任意の2ライン(奇数フィールド)と、273〜284ライン中の隣接しない任意の2ライン(偶数フィルールド)である。
【0007】
VITCは時、秒、フレーム番号を表すタイムコードであるから、1フレームの中の4個のラインに記録されているコードは全て同一である。すなわち、フレーム毎に同じデータのタイムコードが4回繰返し記録される。この繰返しにより、ドロップアウトやスチール時のノイズバンドの影響も少なくなる。また、上記の10〜21ラインまたは273〜284ラインの中のいずれの隣接しない2ラインにVITCを記録するかは自由であり、ユーザが設定する。
【0008】
しかしながら、上記のように符号化した高精細TVデータを標準方式のディジタルVTRに記録するとき、上記のように設定されたVITC記録可能領域の各ラインに対しては、符号化データを入力してもVITCデータに強制的に置き換えられてしまう可能性があるので、符号化データを記録できない。言い換えれば、フィールド当たり2ラインしか記録しないVITCのために12ラインの記録可能領域が有効に使えないという問題が生じていた。
【0009】
本発明の目的は、上述の課題を解決するために、VITCデータにより置き換えられてしまうかもしれないフィールド当たり12ラインの領域にチェックコードを含む画像符号化データを記録して、それにより再生時にVITCに置き換えられて消失した2ラインのデータを残りの10ラインのデータから復元することを可能とすることで、記録可能領域を有効に利用できるように図ったチェックデータ挿入方法および装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のVITC挿入により消失した画像符号化データを復元するためのチェックデータ挿入方法は、第1のテレビジョン方式の画像信号を符号化して記録することが可能なディジタル・テープレコーダに、第2のテレビジョン方式の画像信号を符号化して記録するに際し、前記第2のテレビジョン方式の画像信号を符号化する画像符号化ステップと、垂直ブランキング内の垂直同期ラインを除いた残りのライン内の所定のラインに配置される、VITCに置き換えられるかもしれない画像符号化データの誤り訂正のためのチェックデータを、当該画像符号化データを基に演算により生成するチェックデータ発生ステップと、前記垂直ブランキング内の垂直同期ラインを除いた残りのラインの領域に前記チェックデータを含む前記画像符号化データを記録する画像データ記録ステップとを有することを特徴とする。
【0011】
また、本発明の方法は、前記ディジタル・テープレコーダに記録された前記画像符号化データの再生に際し、前記VITCが前記垂直ブランキング内の垂直同期ラインを除いた残りのライン内の2ラインに同一データが記録されることを利用して、該VITCに書き換ったラインを特定するVITC挿入位置検出ステップと、前記VITC挿入位置検出ステップで特定したラインを基に、前記VITCに置き換えられて消失した画像符号化データを残りの所定のラインの画像符号化データと前記チェックデータとから演算により復元する消失データ復元ステップと、出力画像データから前記チェックデータを除去するチェックデータ除去ステップとを有することを特徴とすることができる。
【0012】
また、本発明の方法は、他の形態として、前記VITC挿入位置検出ステップでは、前記VITCに書き替えられたラインの特定を、少くとも直前のフレームのラインと比較することによって行うことを特徴とすることができる。
【0013】
また、本発明の方法は、更に他の形態として、前記VITC挿入位置検出ステップでは、VITCの挿入位置が同一ラインの水平方向の位置について同一であることを利用して、前記VITCに書き換ったラインを特定することを特徴とすることができる。
【0014】
また、上記目的を達成するため、本発明のVITC挿入により消失した画像符号化データを復元するためのチェックデータ挿入装置は、第1のテレビジョン方式の画像信号を符号化して記録することが可能なディジタル・テープレコーダに、第2のテレビジョン方式の画像信号を符号化して記録する記録側は、前記第2のテレビジョン方式の画像信号を符号化する画像符号化手段と、垂直ブランキング21ライン内の垂直同期9ラインを除いた残りの12ライン内の10ラインに配置される、VITCに置き換えられるかもしれない画像符号化データの誤り訂正のためのチェックデータを、当該10ラインの画像符号化データを基に演算式を用いて生成するチェックデータ発生手段と、前記チェックデータ発生手段により発生した前記チェックデータを前記12ライン内の任意の2ラインに配置し、残りの10ラインに前記画像符号化データを配置して記録する画像データ記録手段とを有し、前記ディジタル・テープレコーダに記録された前記画像符号化データを再生する再生側は、前記VITCが前記垂直ブランキング内の前記12ライン内の2ラインに同一データが記録されることを利用して、該VITCに書き換ったラインを特定するVITC挿入位置検出手段と、前記チェックデータを含む前記12ラインの内の各1列のそれぞれのデータ12個を誤り訂正のための単位として、前記VITC挿入位置検出手段で特定したラインを基に、前記VITCに置き換えられて消失した画像符号化データを別の演算式を用いて復元する消失データ復元手段と、出力画像データから前記チェックデータを除去するチェックデータ除去手段とを有することを特徴とする。
【0015】
また、本発明の装置は、他の形態として、前記VITC挿入位置検出手段は、前記VITCに書き替えられたラインの特定を、少くとも直前のフレームのラインと比較することによって行うことを特徴とすることができる。
【0016】
また、本発明の装置は、更に他の形態として、前記VITC挿入位置検出手段は、VITCの挿入位置が同一ラインの水平方向の位置について同一であることを利用して、前記VITCに書き換ったラインを特定することを特徴とすることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
(本発明の原理)
本発明の実施の形態の説明を簡潔にするためと、本発明の理解を容易にするために、本発明の実施の形態を詳細に説明するに先立ち、まず本発明の原理について説明する。
【0018】
本発明は、誤り訂正の原理に基づくものであり、以下にリードソロモン符号の場合を例として説明する。
【0019】
各フィールドの前述の12ラインの各ラインは、NTSC方式の場合には768画素のデータから構成されている。この768画素の中の1画素のデータ(1バイト)をライン方向から見た12バイトのデータを誤り訂正処理系の1つの単位とする。これを図4を用いて説明する。VITCに置き換えられるかも知れない連続した12ラインのそれぞれのラインをL1〜L12とし、それぞれのライン上を左から順に連続するバイト列B1〜Bn(NTSCの場合、n=768)が並んでいるとき、L1のB1とL2のB1とL3のB1と、…、L10のB1とから生成したチェックデータをL11のC1とL12のC1とし、L11のC1をL11のB1の列の位置(図4では、C11と表示)に、L12のC1をL12のB1の列の位置(図4では、C21と表示)に配置する。これらの同一の列に並んだ12バイトのデータを誤り訂正処理系の1つの単位とする(図4では、L1n、L2n、L3n、…L10n、C1n、C2nがその1つの単位に相当する。但し、n=1〜768)。
【0020】
上記のL11のC1とL12のC1の生成方法は以下に示す通りである。また以下の処理をL1からL12の全てのライン上の画素に対して行う。12バイトのデータのうち、10バイトが画像符号化データであり、残りの2バイトがチェックデータである。
【0021】
10バイト画像符号化データをβ9 、β8 、…、β0 と表し、2バイトのチェックデータをK1 、K0 と表すこととする。リードソロモン符号の場合は、次に示す(1)式、(2)式によりチェックデータを生成する。
【0022】
【数1】
β9 +β8 +…+β0 +K1 +K0 =0 (1)
α12β9 +α11β8 +…+α3 β0 +α2 K1 +αK0 =0 (2)
上記(1)式、(2)式における加算は、排他的論理和(EX−OR)演算である。また、αのべき乗は1バイト(8ビット)で表される定数とする。α0 からα254 までの255種が存在する。αの指数が255以上のときはα(255+X) =αX となる。α0 からα7 までは、次のように定められる。α0 =1、α1 =2、α2 =4、α3 =8、α4 =16、α5 =32、α6 =64およびα7 =128である。すなわち、8ビット中のいずれか1ビットだけが1、他の7ビットはゼロという数字である。
【0023】
α8 以上はα0 からα7 までの数の幾つかの和として表される。
【0024】
まず、α8 は、例えば、
【0025】
【数2】
α8 =α4 +α3 +α2 +α0 (3)
のように定義される。(3)式は原始多項式と呼ばれ、(3)式の他にも幾つかの式が実用されている。(3)式が定義されると、α9 以降は全て計算により求めることができる。例えば、α9 は、
【0026】
【数3】
α9 =α8 ・α1 =α5 +α4 +α3 +α1 =58 (4)
となる。このように計算した具体例を表1に示す。
【0027】
(2)式におけるような、αのべき乗と符号化データまたはチェックデータとの積は、そのデータをαのべき乗の形に変換して演算できる。例えば、β9 =29=α8 であるとすれば、α12β9 =α12・α8 =α20=180となる。これら指数と実数の間の変換は、ROM(読み出し専用メモリ)を使って例えばテーブルルックアップ方式で行うことができる。
【0028】
なお、以上の説明では、チェックデータ生成系の1つの単位を垂直ブランキング期間の12バイトとしたが、その範囲をライン方向に12バイト以上に拡大しても差し支えない。
【0029】
チェックデータK1 、K0 は上記(1)、(2)式から生成される。その求め方を次に示す。
【0030】
まず、α×(1)式+(2)式を演算すると次のようになる。
【0031】
【数4】
(α+α12)β9 +(α+α11)β8 +(α+α10)β7
+(α+α9 )β6 +(α+α8 )β5 +(α+α7 )β4
+(α+α6 )β3 +(α+α5 )β2 +(α+α4 )β1
+(α+α3 )β0 +(α+α2 )K1 =0 (5)
(5)式において、K0 の項は同じ数の和(排他的論理和)であるから、ゼロになっている。
【0032】
(5)式の両辺に(α+α2 )K1 を加え、(α+α2 )で除算すると、次のようになる。
【0033】
【数5】
また、α2 ×(1)式+(2)式を演算すると次のようになる。
【0034】
【数6】
(α2 +α12)β9 +(α2 +α11)β8 +(α2 +α10)β7
+(α2 +α9 )β6 +(α2 +α8 )β5 +(α2 +α7 )β4
+(α2 +α6 )β3 +(α2 +α5 )β2 +(α2 +α4 )β1
+(α2 +α3 )β0 +(α2 +α)K0 =0 (7)
(7)式において、K1 の項は同じ数の和(排他的論理和)であるから、ゼロになっている。(7)式の両辺に(α2 +α)K0 を加え、(α2 +α)で除算すると、次のようになる。
【0035】
【数7】
K0 ={(1+α10)/(1+α254 )}β9
+{(1+α9 )/(1+α254 )}β8
+{(1+α8 )/(1+α254 )}β7
+{(1+α7 )/(1+α254 )}β6
+{(1+α6 )/(1+α254 )}β5
+{(1+α5 )/(1+α254 )}β4
+{(1+α4 )/(1+α254 )}β3
+{(1+α3 )/(1+α254 )}β2
+{(1+α2 )/(1+α254 )}β1
+{(1+α )/(1+α254 )}β0 (8)
(6)式および(8)式に用いられる(1+α)から(1+α254 )までの値を計算した結果を表2に示す。チェックデータK1 、K0 は(6)式と(8)式により求められる。
【0036】
再生時において、次の3つの条件を利用してVITC挿入位置を検出できる。
【0037】
(i) 2バイトの消失データはVITCに置き換えられているので、同じ値になっている。
【0038】
(ii) VITCの挿入位置はユーザが設定するので、1本の番組の中でその位置が変化することはない。すなわち、少なくとも直前のフレームとは同じ位置である。
【0039】
(iii) 同一ラインの768画素について挿入位置は全て同じである。
【0040】
以上の3種の条件からVITCの挿入位置を検出する。この時の誤差判定確率を計算してみると以下のようになる。
【0041】
まず、同一フィールド内のVITCに置き換えられていない2バイトのデータが同一である確率は、2-16 ×10C2 である。この様なデータが直前のフレームと同じ位置にある確率は(10C2 )-1である。以上の2つの事象の同時発生確率は2-16 である。さらに768画素すべてについての同時発生確率、すなわち誤判定確率は(2-16 )768 <10-3686 であり、全く問題にならない値である。
【0042】
次に、再生時における消失データの復元方法について説明する。上述のチェックデータ12バイトの再生データの中のVITCに強制的に置き換えられた消失データが12バイトに含まれている。この消失データの位置は、上記の方法によりすでに特定されている。このとき、(1)式、(2)式において消失データを未知数として連立方程式を解けば、消失データを復元することができる。
【0043】
例えば、β8 とβ6 が消失データであるときは、α9 ×(1)式+(2)式を演算すると次のようになる。
【0044】
【数8】
(α9 +α12)β9 +(α9 +α11)β8 +(α9 +α10)β7
+(α9 +α8 )β5 +(α9 +α7 )β4 +(α9 +α6 )β3
+(α9 +α5 )β2 +(α9 +α4 )β1 +(α9 +α3 )β0
+(α9 +α2 )K1 +(α9 +α)K0 =0 (9)
(9)式において、β6 の項は同じ数の和(排他的論理和)であるからゼロとなっている。(9)式の両辺に(α9 +α11)β8 を加え、(α9 +α11)で除算すると次のようになる。
【0045】
【数9】
β8 ={(1+α3 )/(1+α2 )}β9
+{(1+α)/(1+α2 )}β7
+{(1+α254 )/(1+α2 )}β5
+{(1+α253 )/(1+α2 )}β4
+{(1+α252 )/(1+α2 )}β3
+{(1+α251 )/(1+α2 )}β2
+{(1+α250 )/(1+α2 )}β1
+{(1+α249 )/(1+α2 )}β0
+{(1+α248 )/(1+α2 )}K1
+{(1+α247 )/(1+α2 )}K0 (10)
また、α11×(1)式+(2)式を演算すると次のようになる。
【0046】
【数10】
(α11+α12)β9 +(α11+α10)β7 +(α11+α9 )β6
+(α11+α8 )β5 +(α11+α7 )β4 +(α11+α6 )β3
+(α11+α5 )β2 +(α11+α4 )β1 +(α11+α3 )β0
+(α11+α2 )K1 +(α11+α)K0 =0 (11)
(11)式の両辺に(α11+α9 )β6 を加え、(α11+α9 )で除算すると次のようになる。
【0047】
【数11】
β6 ={(1+α)/(1+α253 )}β9
+{(1+α254 )/(1+α253 )}β7
+{(1+α252 )/(1+α253 )}β5
+{(1+α251 )/(1+α253 )}β4
+{(1+α250 )/(1+α253 )}β3
+{(1+α249 )/(1+α253 )}β2
+{(1+α248 )/(1+α253 )}β1
+{(1+α247 )/(1+α253 )}β0
+{(1+α246 )/(1+α253 )}K1
+{(1+α245 )/(1+α253 )}K0 (12)
(10)式および(12)式に用いられる(1+α)から(1+α254 )までの値を計算した結果を表2に示す。消失データβ8 とβ6 は(10)、(12)式により求められる。
【0048】
以上が、VITCデータにより置き換えられてしまうかもしれないフィールド当たり12ラインの領域にチェックコードを含む画像符号化データを記録し、VITCに置き換えられて消失した2ラインのデータを残りの10ラインのデータから再生時に復元することを可能にした本発明の原理の内容である。
【0049】
【表1】
【0050】
【表2】
【0051】
(実施の形態例)
次に、図面を参照して、上記の本発明の原理に基づく本発明の実施の形態の一例について詳細に説明する。ここでは画像符号化データをNTSC方式のディジタルVTRに記録する場合を例に挙げて述べることとする。
【0052】
図1は本発明の一実施形態の記録側の構成例を示し、図2はその再生側の構成例を示す。
【0053】
(A)記録側の構成と動作
記録側の装置は、図1に示すように、画像符号化装置4と、バッファメモリ5と、ライトアドレス・リードアドレス発生器6と、チェックデータ発生器7と、遅延回路8と、マルチプレクサ9等とからなる。
【0054】
画像符号化装置4の入力端子1に、第2のテレビジョン方式(例えば、ハイビジョン等の高精細TV方式)に合致した輝度信号(Y)データを供給する。画像符号化装置4の入力端子2にその色差信号(Cb)を、またその入力端子3にその色差信号(Cr)を供給する。画像符号化装置4は、その中に、走査変換器、2次元DCT(離散コサイン変換)変換器、量子化器、可変長符号化器、符号量制御器、マルチプレクサなどを含むものとする。また、画像符号化装置4の出力は8ビットを単位として切り出された固定長符号および可変長符号とする。また、そのデータレートの平均値は後述の第1のテレビジョン方式(NTSC方式)のデータを記録できるディジタルVTRの記録データレートに等しくなるように、符号量制御を画像符号化装置4は行うものとする。
【0055】
画像符号化装置4の出力をバッファメモリ5に入力する。このバッファメモリ5のライトタイミングおよびリードタイミングは、ライトアドレス・リードアドレス発生器6により発生したライトアドレスとリードアドレスにより決められる。バッファメモリ5の出力データの存在領域はNTSCのフォーマットに合致させる。ラインを単位とする有効データの存在領域が例えば図3に示す形となるように、バッファメモリ5のリードアドレスを設定する。
【0056】
NTSC方式のD−2VTRまたはD−3VTRではフィールド当たり記録できるライン数が255ラインであり、図3に示すように、9ラインから263ラインまで、および271ラインから0ラインまでが記録できる有効領域となっている。また、図3に示すように、20ラインと21ライン、および283ラインと284ラインの領域はバッファメモリ5の出力を出さないようにする。これら20ライン等の領域には、チェックデータK1 、K0 が前述したように、(6)式、(8)式に従って演算されて挿入される。
【0057】
バッファメモリ5の出力は遅延回路8とチェックデータ発生器7に送られる。遅延回路8はチェックデータ発生器7においてチェックデータの発生に要した時間だけチェックデータ以外のデータを遅延させて、図3に示す位置(20ラインと21ライン、および283ラインと284ライン)にチェックデータを挿入できるようにするための回路である。チェックデータ発生器7は入力データを基に(6)式、(8)式に従ってチェックデータK1 、K0 を演算する。
【0058】
チェックデータ発生器7と遅延回路8の出力をマルチプレクサ9に加えて多重し、出力端子10に出力を得る。端子10に得られたデータをNTSC方式のディジタルVTR(図示しない)に入力し、記録する。ディジタルVTRの内部においてVITCが挿入され、入力の代わりに優先的に記録される。
【0059】
(B)再生側の構成と動作
次に、再生側の装置例を説明する。再生側の装置は、図2に示すように、デマルチプレクサ12と、VITC挿入位置検出器13と、消失データ復元回路14と、チェックデータ除去回路15と、遅延回路16と、マルチプレクサ17と、バッファメモリ18と、ライトアドレス・リードアドレス発生器19と、画像復号化装置20等とからなる。
【0060】
デマルチプレクサ12の入力端子にディジタルVTR(図示しない)の再生出力を加える。デマルチプレクサ12において、10〜21ラインおよび273〜284ラインのVITC記録可能領域のデータと、それ以外の領域のデータとに分離する。VITC記録可能領域のデータは、VITC挿入位置検出器13と消失データ復元回路14とに送られ、VITC挿入位置検出器13においてVITCの挿入位置の検出を行う。この検出手法は本発明の原理で前述した通りである。
【0061】
上記VITC記録可能領域のデータとVITC挿入位置検出器13において検出したVITC挿入位置のデータとから、消失データ復元回路14において消失データ(VITCに置き換えられて消失した2ラインのデータ)を演算により復元する。この演算式は、前述の(10)式と(12)式である。消失データ復元回路14において消失データが復元された後はチェックデータK1 、K0 は不要となる。そこで、消失データが復元されたVITC記録可能領域のデータをチェックデータ除去回路15に送り、この回路15においてチェックデータを除去する。
【0062】
VITC記録可能領域以外の領域のデータは遅延回路16を通した後、チェックデータ除去回路15の出力と共にマルチプレクサ17に入力して多重する。遅延回路16における遅延時間は、VITC挿入位置検出器13、消失データ復元回路14、チェックデータ除去回路15における遅延時間と同じ量に設定する。
【0063】
マルチプレクサ17の出力における有効データの存在領域は図3に示す形と同じになる。マルチプレクサ17の出力をバッファメモリ18に加える。このバッファメモリ18の出力は記録側のバッファメモリ5の入力と同じく、第2のテレビジョン方式の同期信号に合致したタイミングのデータとなっている。バッファメモリ18のライトアドレスとリードアドレスは、ライトアドレス・リードアドレス発生器19から供給される。バッファメモリ18の出力は画像復号化装置20に送られる。
【0064】
画像復号化装置20は記録側の画像符号化装置4と逆の動作を行う。画像復号化装置20の中には可変長復号器、デマルチプレクサ、逆量子化器、2次元逆DCT変換器、逆走査変換器などを含むものとする。画像復号化装置20は出力端子21、22および23を有し、端子21に輝度信号のYデータ、端子22に色差信号のCbデータ、端子23に色差信号のCrデータを得る。これらの画像データはモニターやプリンタ等の出力装置(図示しない)に出力される。
【0065】
(C)変形例
上記の実施形態のように画像符号化データをNTSC方式のディジタルVTRに記録する代わりに、他のテレビジョン方式のもの、例えばPAL方式のディジタルVTRに記録する場合であっても同様に本発明は適用できる。
【0066】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、VITCデータにより置き換えられてしまうかもしれないフィールド当たり12ラインの領域にチェックコードを含む画像符号化データを記録し、再生時にVITCに置き換えられて消失した2ラインのデータを残りの10ラインのデータから復元するようにしているので、VTRのVITC記録可能領域にも画像符号化データを記録でき、ひいては復号画質を向上させることができるという効果が得られる。
【0067】
例えば、前述のNTSC方式のVTRの場合に、本発明を実施しないときに画像符号化データを記録できるライン数はフィールド当たり243ラインであるのに対し、本発明を実施した時には253ラインに増加する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における記録側装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態における再生側装置の構成を示すブロック図である。
【図3】チェックデータを多重する前のバッファメモリ出力の有効データが存在する領域を示す波形図である。
【図4】垂直ブランキングのデータの構成と誤り訂正のための処理単位を示すデータ構成図である。
【符号の説明】
4 画像符号化装置
5、18 バッファメモリ
6、19 ライトアドレス・リードアドレス発生器
7 チェックデータ発生器
8、16 遅延回路
9、17 マルチプレクサ
12 デマルチプレクサ
13 VITC挿入位置検出器
14 消失データ復元回路
15 チェックデータ除去回路
20 画像復号化装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、VITC(Vertical Interval Time Code:垂直ブランキング期間に挿入されたタイムコード)挿入により消失した画像符号化データを復元するためのチェックデータ挿入方法および装置に関し、特に標準方式のディジタルVTR(ビデオ・テープレコーダ)に高精細TV(テレビ)の画像符号化データ(圧縮データ)を記録した場合に、VITC挿入により消失した画像符号化データを復元するための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、標準方式のTV画像データを非圧縮で記録するディジタルVTRとして次のような種類のものがある。まず第1に、ITU(国際電気通信連合)の勧告ITU-R BT601 に準拠したデータを記録するD-1VTR、D-5VTRがある。第2に、NTSC(National Television System Committe)方式またはPAL(Phase alternation by line)方式の画像データを記録するD-2VTR、D-3VTRがある。
【0003】
一方、以上の標準方式の数倍以上のデータレートを有する高精細TVデータを非圧縮で記録するディジタルVTRとして、D-6VTRおよびオープンリールのディジタルVTRがある。
【0004】
しかし、これらのディジタルVTRはマシンの価格、カセットまたはオープンリールのテープの価格、さらには運用費、保守費などのコストが高く、廉価なディジタルVTRが求められている。そこで、高精細TVデータを画像符号化により圧縮して上記の標準方式ディジタルVTRに記録することが試みられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
一部の家庭用VTRを除く一般のVTRでは、その内部において上記のVITCを発生し、垂直ブランキング期間における入力の有無にかかわらず、VITCを優先して記録することになっている。VITCは、周知のように、1H期間にタイムコード分、64ビットを8ビット単位に分けて同期ビット(“1”,“0”)を付加し、さらに8ビットのCRCコードを加えた90ビットで構成したもので、この様な信号を各フィールドの垂直ブランキング期間の隣接しない2Hに挿入する。
【0006】
VITCを記録できる領域は各TV標準方式によって定められており、例えばNTSC方式では、10〜21ラインの中の隣接しない任意の2ライン(奇数フィールド)と、273〜284ライン中の隣接しない任意の2ライン(偶数フィルールド)である。
【0007】
VITCは時、秒、フレーム番号を表すタイムコードであるから、1フレームの中の4個のラインに記録されているコードは全て同一である。すなわち、フレーム毎に同じデータのタイムコードが4回繰返し記録される。この繰返しにより、ドロップアウトやスチール時のノイズバンドの影響も少なくなる。また、上記の10〜21ラインまたは273〜284ラインの中のいずれの隣接しない2ラインにVITCを記録するかは自由であり、ユーザが設定する。
【0008】
しかしながら、上記のように符号化した高精細TVデータを標準方式のディジタルVTRに記録するとき、上記のように設定されたVITC記録可能領域の各ラインに対しては、符号化データを入力してもVITCデータに強制的に置き換えられてしまう可能性があるので、符号化データを記録できない。言い換えれば、フィールド当たり2ラインしか記録しないVITCのために12ラインの記録可能領域が有効に使えないという問題が生じていた。
【0009】
本発明の目的は、上述の課題を解決するために、VITCデータにより置き換えられてしまうかもしれないフィールド当たり12ラインの領域にチェックコードを含む画像符号化データを記録して、それにより再生時にVITCに置き換えられて消失した2ラインのデータを残りの10ラインのデータから復元することを可能とすることで、記録可能領域を有効に利用できるように図ったチェックデータ挿入方法および装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のVITC挿入により消失した画像符号化データを復元するためのチェックデータ挿入方法は、第1のテレビジョン方式の画像信号を符号化して記録することが可能なディジタル・テープレコーダに、第2のテレビジョン方式の画像信号を符号化して記録するに際し、前記第2のテレビジョン方式の画像信号を符号化する画像符号化ステップと、垂直ブランキング内の垂直同期ラインを除いた残りのライン内の所定のラインに配置される、VITCに置き換えられるかもしれない画像符号化データの誤り訂正のためのチェックデータを、当該画像符号化データを基に演算により生成するチェックデータ発生ステップと、前記垂直ブランキング内の垂直同期ラインを除いた残りのラインの領域に前記チェックデータを含む前記画像符号化データを記録する画像データ記録ステップとを有することを特徴とする。
【0011】
また、本発明の方法は、前記ディジタル・テープレコーダに記録された前記画像符号化データの再生に際し、前記VITCが前記垂直ブランキング内の垂直同期ラインを除いた残りのライン内の2ラインに同一データが記録されることを利用して、該VITCに書き換ったラインを特定するVITC挿入位置検出ステップと、前記VITC挿入位置検出ステップで特定したラインを基に、前記VITCに置き換えられて消失した画像符号化データを残りの所定のラインの画像符号化データと前記チェックデータとから演算により復元する消失データ復元ステップと、出力画像データから前記チェックデータを除去するチェックデータ除去ステップとを有することを特徴とすることができる。
【0012】
また、本発明の方法は、他の形態として、前記VITC挿入位置検出ステップでは、前記VITCに書き替えられたラインの特定を、少くとも直前のフレームのラインと比較することによって行うことを特徴とすることができる。
【0013】
また、本発明の方法は、更に他の形態として、前記VITC挿入位置検出ステップでは、VITCの挿入位置が同一ラインの水平方向の位置について同一であることを利用して、前記VITCに書き換ったラインを特定することを特徴とすることができる。
【0014】
また、上記目的を達成するため、本発明のVITC挿入により消失した画像符号化データを復元するためのチェックデータ挿入装置は、第1のテレビジョン方式の画像信号を符号化して記録することが可能なディジタル・テープレコーダに、第2のテレビジョン方式の画像信号を符号化して記録する記録側は、前記第2のテレビジョン方式の画像信号を符号化する画像符号化手段と、垂直ブランキング21ライン内の垂直同期9ラインを除いた残りの12ライン内の10ラインに配置される、VITCに置き換えられるかもしれない画像符号化データの誤り訂正のためのチェックデータを、当該10ラインの画像符号化データを基に演算式を用いて生成するチェックデータ発生手段と、前記チェックデータ発生手段により発生した前記チェックデータを前記12ライン内の任意の2ラインに配置し、残りの10ラインに前記画像符号化データを配置して記録する画像データ記録手段とを有し、前記ディジタル・テープレコーダに記録された前記画像符号化データを再生する再生側は、前記VITCが前記垂直ブランキング内の前記12ライン内の2ラインに同一データが記録されることを利用して、該VITCに書き換ったラインを特定するVITC挿入位置検出手段と、前記チェックデータを含む前記12ラインの内の各1列のそれぞれのデータ12個を誤り訂正のための単位として、前記VITC挿入位置検出手段で特定したラインを基に、前記VITCに置き換えられて消失した画像符号化データを別の演算式を用いて復元する消失データ復元手段と、出力画像データから前記チェックデータを除去するチェックデータ除去手段とを有することを特徴とする。
【0015】
また、本発明の装置は、他の形態として、前記VITC挿入位置検出手段は、前記VITCに書き替えられたラインの特定を、少くとも直前のフレームのラインと比較することによって行うことを特徴とすることができる。
【0016】
また、本発明の装置は、更に他の形態として、前記VITC挿入位置検出手段は、VITCの挿入位置が同一ラインの水平方向の位置について同一であることを利用して、前記VITCに書き換ったラインを特定することを特徴とすることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
(本発明の原理)
本発明の実施の形態の説明を簡潔にするためと、本発明の理解を容易にするために、本発明の実施の形態を詳細に説明するに先立ち、まず本発明の原理について説明する。
【0018】
本発明は、誤り訂正の原理に基づくものであり、以下にリードソロモン符号の場合を例として説明する。
【0019】
各フィールドの前述の12ラインの各ラインは、NTSC方式の場合には768画素のデータから構成されている。この768画素の中の1画素のデータ(1バイト)をライン方向から見た12バイトのデータを誤り訂正処理系の1つの単位とする。これを図4を用いて説明する。VITCに置き換えられるかも知れない連続した12ラインのそれぞれのラインをL1〜L12とし、それぞれのライン上を左から順に連続するバイト列B1〜Bn(NTSCの場合、n=768)が並んでいるとき、L1のB1とL2のB1とL3のB1と、…、L10のB1とから生成したチェックデータをL11のC1とL12のC1とし、L11のC1をL11のB1の列の位置(図4では、C11と表示)に、L12のC1をL12のB1の列の位置(図4では、C21と表示)に配置する。これらの同一の列に並んだ12バイトのデータを誤り訂正処理系の1つの単位とする(図4では、L1n、L2n、L3n、…L10n、C1n、C2nがその1つの単位に相当する。但し、n=1〜768)。
【0020】
上記のL11のC1とL12のC1の生成方法は以下に示す通りである。また以下の処理をL1からL12の全てのライン上の画素に対して行う。12バイトのデータのうち、10バイトが画像符号化データであり、残りの2バイトがチェックデータである。
【0021】
10バイト画像符号化データをβ9 、β8 、…、β0 と表し、2バイトのチェックデータをK1 、K0 と表すこととする。リードソロモン符号の場合は、次に示す(1)式、(2)式によりチェックデータを生成する。
【0022】
【数1】
β9 +β8 +…+β0 +K1 +K0 =0 (1)
α12β9 +α11β8 +…+α3 β0 +α2 K1 +αK0 =0 (2)
上記(1)式、(2)式における加算は、排他的論理和(EX−OR)演算である。また、αのべき乗は1バイト(8ビット)で表される定数とする。α0 からα254 までの255種が存在する。αの指数が255以上のときはα(255+X) =αX となる。α0 からα7 までは、次のように定められる。α0 =1、α1 =2、α2 =4、α3 =8、α4 =16、α5 =32、α6 =64およびα7 =128である。すなわち、8ビット中のいずれか1ビットだけが1、他の7ビットはゼロという数字である。
【0023】
α8 以上はα0 からα7 までの数の幾つかの和として表される。
【0024】
まず、α8 は、例えば、
【0025】
【数2】
α8 =α4 +α3 +α2 +α0 (3)
のように定義される。(3)式は原始多項式と呼ばれ、(3)式の他にも幾つかの式が実用されている。(3)式が定義されると、α9 以降は全て計算により求めることができる。例えば、α9 は、
【0026】
【数3】
α9 =α8 ・α1 =α5 +α4 +α3 +α1 =58 (4)
となる。このように計算した具体例を表1に示す。
【0027】
(2)式におけるような、αのべき乗と符号化データまたはチェックデータとの積は、そのデータをαのべき乗の形に変換して演算できる。例えば、β9 =29=α8 であるとすれば、α12β9 =α12・α8 =α20=180となる。これら指数と実数の間の変換は、ROM(読み出し専用メモリ)を使って例えばテーブルルックアップ方式で行うことができる。
【0028】
なお、以上の説明では、チェックデータ生成系の1つの単位を垂直ブランキング期間の12バイトとしたが、その範囲をライン方向に12バイト以上に拡大しても差し支えない。
【0029】
チェックデータK1 、K0 は上記(1)、(2)式から生成される。その求め方を次に示す。
【0030】
まず、α×(1)式+(2)式を演算すると次のようになる。
【0031】
【数4】
(α+α12)β9 +(α+α11)β8 +(α+α10)β7
+(α+α9 )β6 +(α+α8 )β5 +(α+α7 )β4
+(α+α6 )β3 +(α+α5 )β2 +(α+α4 )β1
+(α+α3 )β0 +(α+α2 )K1 =0 (5)
(5)式において、K0 の項は同じ数の和(排他的論理和)であるから、ゼロになっている。
【0032】
(5)式の両辺に(α+α2 )K1 を加え、(α+α2 )で除算すると、次のようになる。
【0033】
【数5】
また、α2 ×(1)式+(2)式を演算すると次のようになる。
【0034】
【数6】
(α2 +α12)β9 +(α2 +α11)β8 +(α2 +α10)β7
+(α2 +α9 )β6 +(α2 +α8 )β5 +(α2 +α7 )β4
+(α2 +α6 )β3 +(α2 +α5 )β2 +(α2 +α4 )β1
+(α2 +α3 )β0 +(α2 +α)K0 =0 (7)
(7)式において、K1 の項は同じ数の和(排他的論理和)であるから、ゼロになっている。(7)式の両辺に(α2 +α)K0 を加え、(α2 +α)で除算すると、次のようになる。
【0035】
【数7】
K0 ={(1+α10)/(1+α254 )}β9
+{(1+α9 )/(1+α254 )}β8
+{(1+α8 )/(1+α254 )}β7
+{(1+α7 )/(1+α254 )}β6
+{(1+α6 )/(1+α254 )}β5
+{(1+α5 )/(1+α254 )}β4
+{(1+α4 )/(1+α254 )}β3
+{(1+α3 )/(1+α254 )}β2
+{(1+α2 )/(1+α254 )}β1
+{(1+α )/(1+α254 )}β0 (8)
(6)式および(8)式に用いられる(1+α)から(1+α254 )までの値を計算した結果を表2に示す。チェックデータK1 、K0 は(6)式と(8)式により求められる。
【0036】
再生時において、次の3つの条件を利用してVITC挿入位置を検出できる。
【0037】
(i) 2バイトの消失データはVITCに置き換えられているので、同じ値になっている。
【0038】
(ii) VITCの挿入位置はユーザが設定するので、1本の番組の中でその位置が変化することはない。すなわち、少なくとも直前のフレームとは同じ位置である。
【0039】
(iii) 同一ラインの768画素について挿入位置は全て同じである。
【0040】
以上の3種の条件からVITCの挿入位置を検出する。この時の誤差判定確率を計算してみると以下のようになる。
【0041】
まず、同一フィールド内のVITCに置き換えられていない2バイトのデータが同一である確率は、2-16 ×10C2 である。この様なデータが直前のフレームと同じ位置にある確率は(10C2 )-1である。以上の2つの事象の同時発生確率は2-16 である。さらに768画素すべてについての同時発生確率、すなわち誤判定確率は(2-16 )768 <10-3686 であり、全く問題にならない値である。
【0042】
次に、再生時における消失データの復元方法について説明する。上述のチェックデータ12バイトの再生データの中のVITCに強制的に置き換えられた消失データが12バイトに含まれている。この消失データの位置は、上記の方法によりすでに特定されている。このとき、(1)式、(2)式において消失データを未知数として連立方程式を解けば、消失データを復元することができる。
【0043】
例えば、β8 とβ6 が消失データであるときは、α9 ×(1)式+(2)式を演算すると次のようになる。
【0044】
【数8】
(α9 +α12)β9 +(α9 +α11)β8 +(α9 +α10)β7
+(α9 +α8 )β5 +(α9 +α7 )β4 +(α9 +α6 )β3
+(α9 +α5 )β2 +(α9 +α4 )β1 +(α9 +α3 )β0
+(α9 +α2 )K1 +(α9 +α)K0 =0 (9)
(9)式において、β6 の項は同じ数の和(排他的論理和)であるからゼロとなっている。(9)式の両辺に(α9 +α11)β8 を加え、(α9 +α11)で除算すると次のようになる。
【0045】
【数9】
β8 ={(1+α3 )/(1+α2 )}β9
+{(1+α)/(1+α2 )}β7
+{(1+α254 )/(1+α2 )}β5
+{(1+α253 )/(1+α2 )}β4
+{(1+α252 )/(1+α2 )}β3
+{(1+α251 )/(1+α2 )}β2
+{(1+α250 )/(1+α2 )}β1
+{(1+α249 )/(1+α2 )}β0
+{(1+α248 )/(1+α2 )}K1
+{(1+α247 )/(1+α2 )}K0 (10)
また、α11×(1)式+(2)式を演算すると次のようになる。
【0046】
【数10】
(α11+α12)β9 +(α11+α10)β7 +(α11+α9 )β6
+(α11+α8 )β5 +(α11+α7 )β4 +(α11+α6 )β3
+(α11+α5 )β2 +(α11+α4 )β1 +(α11+α3 )β0
+(α11+α2 )K1 +(α11+α)K0 =0 (11)
(11)式の両辺に(α11+α9 )β6 を加え、(α11+α9 )で除算すると次のようになる。
【0047】
【数11】
β6 ={(1+α)/(1+α253 )}β9
+{(1+α254 )/(1+α253 )}β7
+{(1+α252 )/(1+α253 )}β5
+{(1+α251 )/(1+α253 )}β4
+{(1+α250 )/(1+α253 )}β3
+{(1+α249 )/(1+α253 )}β2
+{(1+α248 )/(1+α253 )}β1
+{(1+α247 )/(1+α253 )}β0
+{(1+α246 )/(1+α253 )}K1
+{(1+α245 )/(1+α253 )}K0 (12)
(10)式および(12)式に用いられる(1+α)から(1+α254 )までの値を計算した結果を表2に示す。消失データβ8 とβ6 は(10)、(12)式により求められる。
【0048】
以上が、VITCデータにより置き換えられてしまうかもしれないフィールド当たり12ラインの領域にチェックコードを含む画像符号化データを記録し、VITCに置き換えられて消失した2ラインのデータを残りの10ラインのデータから再生時に復元することを可能にした本発明の原理の内容である。
【0049】
【表1】
【0050】
【表2】
【0051】
(実施の形態例)
次に、図面を参照して、上記の本発明の原理に基づく本発明の実施の形態の一例について詳細に説明する。ここでは画像符号化データをNTSC方式のディジタルVTRに記録する場合を例に挙げて述べることとする。
【0052】
図1は本発明の一実施形態の記録側の構成例を示し、図2はその再生側の構成例を示す。
【0053】
(A)記録側の構成と動作
記録側の装置は、図1に示すように、画像符号化装置4と、バッファメモリ5と、ライトアドレス・リードアドレス発生器6と、チェックデータ発生器7と、遅延回路8と、マルチプレクサ9等とからなる。
【0054】
画像符号化装置4の入力端子1に、第2のテレビジョン方式(例えば、ハイビジョン等の高精細TV方式)に合致した輝度信号(Y)データを供給する。画像符号化装置4の入力端子2にその色差信号(Cb)を、またその入力端子3にその色差信号(Cr)を供給する。画像符号化装置4は、その中に、走査変換器、2次元DCT(離散コサイン変換)変換器、量子化器、可変長符号化器、符号量制御器、マルチプレクサなどを含むものとする。また、画像符号化装置4の出力は8ビットを単位として切り出された固定長符号および可変長符号とする。また、そのデータレートの平均値は後述の第1のテレビジョン方式(NTSC方式)のデータを記録できるディジタルVTRの記録データレートに等しくなるように、符号量制御を画像符号化装置4は行うものとする。
【0055】
画像符号化装置4の出力をバッファメモリ5に入力する。このバッファメモリ5のライトタイミングおよびリードタイミングは、ライトアドレス・リードアドレス発生器6により発生したライトアドレスとリードアドレスにより決められる。バッファメモリ5の出力データの存在領域はNTSCのフォーマットに合致させる。ラインを単位とする有効データの存在領域が例えば図3に示す形となるように、バッファメモリ5のリードアドレスを設定する。
【0056】
NTSC方式のD−2VTRまたはD−3VTRではフィールド当たり記録できるライン数が255ラインであり、図3に示すように、9ラインから263ラインまで、および271ラインから0ラインまでが記録できる有効領域となっている。また、図3に示すように、20ラインと21ライン、および283ラインと284ラインの領域はバッファメモリ5の出力を出さないようにする。これら20ライン等の領域には、チェックデータK1 、K0 が前述したように、(6)式、(8)式に従って演算されて挿入される。
【0057】
バッファメモリ5の出力は遅延回路8とチェックデータ発生器7に送られる。遅延回路8はチェックデータ発生器7においてチェックデータの発生に要した時間だけチェックデータ以外のデータを遅延させて、図3に示す位置(20ラインと21ライン、および283ラインと284ライン)にチェックデータを挿入できるようにするための回路である。チェックデータ発生器7は入力データを基に(6)式、(8)式に従ってチェックデータK1 、K0 を演算する。
【0058】
チェックデータ発生器7と遅延回路8の出力をマルチプレクサ9に加えて多重し、出力端子10に出力を得る。端子10に得られたデータをNTSC方式のディジタルVTR(図示しない)に入力し、記録する。ディジタルVTRの内部においてVITCが挿入され、入力の代わりに優先的に記録される。
【0059】
(B)再生側の構成と動作
次に、再生側の装置例を説明する。再生側の装置は、図2に示すように、デマルチプレクサ12と、VITC挿入位置検出器13と、消失データ復元回路14と、チェックデータ除去回路15と、遅延回路16と、マルチプレクサ17と、バッファメモリ18と、ライトアドレス・リードアドレス発生器19と、画像復号化装置20等とからなる。
【0060】
デマルチプレクサ12の入力端子にディジタルVTR(図示しない)の再生出力を加える。デマルチプレクサ12において、10〜21ラインおよび273〜284ラインのVITC記録可能領域のデータと、それ以外の領域のデータとに分離する。VITC記録可能領域のデータは、VITC挿入位置検出器13と消失データ復元回路14とに送られ、VITC挿入位置検出器13においてVITCの挿入位置の検出を行う。この検出手法は本発明の原理で前述した通りである。
【0061】
上記VITC記録可能領域のデータとVITC挿入位置検出器13において検出したVITC挿入位置のデータとから、消失データ復元回路14において消失データ(VITCに置き換えられて消失した2ラインのデータ)を演算により復元する。この演算式は、前述の(10)式と(12)式である。消失データ復元回路14において消失データが復元された後はチェックデータK1 、K0 は不要となる。そこで、消失データが復元されたVITC記録可能領域のデータをチェックデータ除去回路15に送り、この回路15においてチェックデータを除去する。
【0062】
VITC記録可能領域以外の領域のデータは遅延回路16を通した後、チェックデータ除去回路15の出力と共にマルチプレクサ17に入力して多重する。遅延回路16における遅延時間は、VITC挿入位置検出器13、消失データ復元回路14、チェックデータ除去回路15における遅延時間と同じ量に設定する。
【0063】
マルチプレクサ17の出力における有効データの存在領域は図3に示す形と同じになる。マルチプレクサ17の出力をバッファメモリ18に加える。このバッファメモリ18の出力は記録側のバッファメモリ5の入力と同じく、第2のテレビジョン方式の同期信号に合致したタイミングのデータとなっている。バッファメモリ18のライトアドレスとリードアドレスは、ライトアドレス・リードアドレス発生器19から供給される。バッファメモリ18の出力は画像復号化装置20に送られる。
【0064】
画像復号化装置20は記録側の画像符号化装置4と逆の動作を行う。画像復号化装置20の中には可変長復号器、デマルチプレクサ、逆量子化器、2次元逆DCT変換器、逆走査変換器などを含むものとする。画像復号化装置20は出力端子21、22および23を有し、端子21に輝度信号のYデータ、端子22に色差信号のCbデータ、端子23に色差信号のCrデータを得る。これらの画像データはモニターやプリンタ等の出力装置(図示しない)に出力される。
【0065】
(C)変形例
上記の実施形態のように画像符号化データをNTSC方式のディジタルVTRに記録する代わりに、他のテレビジョン方式のもの、例えばPAL方式のディジタルVTRに記録する場合であっても同様に本発明は適用できる。
【0066】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、VITCデータにより置き換えられてしまうかもしれないフィールド当たり12ラインの領域にチェックコードを含む画像符号化データを記録し、再生時にVITCに置き換えられて消失した2ラインのデータを残りの10ラインのデータから復元するようにしているので、VTRのVITC記録可能領域にも画像符号化データを記録でき、ひいては復号画質を向上させることができるという効果が得られる。
【0067】
例えば、前述のNTSC方式のVTRの場合に、本発明を実施しないときに画像符号化データを記録できるライン数はフィールド当たり243ラインであるのに対し、本発明を実施した時には253ラインに増加する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における記録側装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態における再生側装置の構成を示すブロック図である。
【図3】チェックデータを多重する前のバッファメモリ出力の有効データが存在する領域を示す波形図である。
【図4】垂直ブランキングのデータの構成と誤り訂正のための処理単位を示すデータ構成図である。
【符号の説明】
4 画像符号化装置
5、18 バッファメモリ
6、19 ライトアドレス・リードアドレス発生器
7 チェックデータ発生器
8、16 遅延回路
9、17 マルチプレクサ
12 デマルチプレクサ
13 VITC挿入位置検出器
14 消失データ復元回路
15 チェックデータ除去回路
20 画像復号化装置
Claims (7)
- 第1のテレビジョン方式の画像信号を符号化して記録することが可能なディジタル・テープレコーダに、第2のテレビジョン方式の画像信号を符号化して記録するに際し、
前記第2のテレビジョン方式の画像信号を符号化する画像符号化ステップと、
垂直ブランキング内の垂直同期ラインを除いた残りのライン内の所定のラインに配置される、VITC(垂直ブランキング期間に挿入されたタイムコード)に置き換えられるかもしれない画像符号化データの誤り訂正のためのチェックデータを、当該画像符号化データを基に演算により生成するチェックデータ発生ステップと、
前記垂直ブランキング内の垂直同期ラインを除いた残りのラインの領域に前記チェックデータを含む前記画像符号化データを記録する画像データ記録ステップと
を有することを特徴とするVITC挿入により消失した画像符号化データを復元するためのチェックデータ挿入方法。 - 請求項1において、前記ディジタル・テープレコーダに記録された前記画像符号化データの再生に際し、
前記VITCが前記垂直ブランキング内の垂直同期ラインを除いた残りのライン内の2ラインに同一データが記録されることを利用して、該VITCに書き換ったラインを特定するVITC挿入位置検出ステップと、
前記VITC挿入位置検出ステップで特定したラインを基に、前記VITCに置き換えられて消失した画像符号化データを残りの所定のラインの画像符号化データと前記チェックデータとから演算により復元する消失データ復元ステップと、
出力画像データから前記チェックデータを除去するチェックデータ除去ステップと
を有することを特徴とするチェックデータ挿入方法。 - 請求項2において、前記VITC挿入位置検出ステップでは、前記VITCに書き替えられたラインの特定を、少くとも直前のフレームのラインと比較することによって行うことを特徴とするチェックデータ挿入方法。
- 請求項2または3のいずれかにおいて、前記VITC挿入位置検出ステップでは、VITCの挿入位置が同一ラインの水平方向の位置について同一であることを利用して、前記VITCに書き換ったラインを特定することを特徴とするチェックデータ挿入方法。
- 第1のテレビジョン方式の画像信号を符号化して記録することが可能なディジタル・テープレコーダに、第2のテレビジョン方式の画像信号を符号化して記録する記録側は、
前記第2のテレビジョン方式の画像信号を符号化する画像符号化手段と、
垂直ブランキング21ライン内の垂直同期9ラインを除いた残りの12ライン内の10ラインに配置される、VITCに置き換えられるかもしれない画像符号化データの誤り訂正のためのチェックデータを、当該10ラインの画像符号化データを基に演算式を用いて生成するチェックデータ発生手段と、
前記チェックデータ発生手段により発生した前記チェックデータを前記12ライン内の任意の2ラインに配置し、残りの10ラインに前記画像符号化データを配置して記録する画像データ記録手段とを有し、
前記ディジタル・テープレコーダに記録された前記画像符号化データを再生する再生側は、
前記VITCが前記垂直ブランキング内の前記12ライン内の2ラインに同一データが記録されることを利用して、該VITCに書き換ったラインを特定するVITC挿入位置検出手段と、
前記チェックデータを含む前記12ラインの内の各1列のそれぞれのデータ12個を誤り訂正のための単位として、前記VITC挿入位置検出手段で特定したラインを基に、前記VITCに置き換えられて消失した画像符号化データを別の演算式を用いて復元する消失データ復元手段と、
出力画像データから前記チェックデータを除去するチェックデータ除去手段とを有することを特徴とするVITC挿入により消失した画像符号化データを復元するためのチェックデータ挿入装置。 - 請求項5において、前記VITC挿入位置検出手段は、前記VITCに書き替えられたラインの特定を、少くとも直前のフレームのラインと比較することによって行うことを特徴とするチェックデータ挿入装置。
- 請求項5または6のいずれかにおいて、前記VITC挿入位置検出手段は、VITCの挿入位置が同一ラインの水平方向の位置について同一であることを利用して、前記VITCに書き換ったラインを特定することを特徴とするチェックデータ挿入装置。
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JP33967895A JP3723262B2 (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | Vitc挿入により消失した画像符号化データを復元するためのチェックデータ挿入方法および装置 |
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