JPH07111634A - ディジタル画像信号の記録及び/又は再生方法、記録及び/又は再生装置及び記録媒体 - Google Patents
ディジタル画像信号の記録及び/又は再生方法、記録及び/又は再生装置及び記録媒体Info
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Abstract
ている著作権保護信号を圧縮方式のディジタルVTRで
記録、再生することができるようにする。 【構成】 著作権保護信号検出回路19がビデオ信号に
挿入されている攪乱信号を検出した時に、A/D変換器
16の出力がメモリ17に格納される。Hカウンタ回路
21は攪乱信号がある時のライン番号をLINESデー
タとして、ラインパック処理マイコン23に与える。メ
モリ17のデータはスイッチング回路22で切り替えら
れながら、ラインデータとしてラインパック処理マイコ
ン23に与えられる。ラインパック処理マイコン23は
これらを用いてパックデータを生成し、ディジタルVT
Rのフォーマット変換器へ送る。
Description
記録及び/又は再生するディジタル画像信号記録及び/
又は再生方法、記録及び/又は再生装置及び記録媒体に
関するものである。
では、著作権保護のためにテレビジョン信号の垂直ブラ
ンキング期間の所定のラインに記録側VTRのAGC回
路の動作を混乱させるような撹乱信号を挿入していた。
これにより不法にソフトテープをダビングすると、ダビ
ングされたテープは再生不可能な状態になって記録さ
れ、結果として著作権が保護されることになる。
技術を用いたディジタルVTRにおいては、画質の向上
を計るため記録信号の全体量を減らすことが常識的に行
われている。このため、垂直ブランキング、水平ブラン
キングのような直接画像と関係ない部分は削除してい
る。
ールドにおける23H〜262Hの240ライン及び偶
数フィールドにおける285H〜524Hの240ライ
ンの各ラインに対して、図39に示されている有効走査
期間のデータ720サンプルを取り出す。同様に、62
5/50方式の場合、奇数フィールドにおける23H〜
310Hの288ライン及び偶数フィールドにおける3
35H〜622Hの288ラインの各ラインに対して、
図39に示されている有効走査期間のデータ720サン
プルを取り出す。
し、データ量を圧縮して記録した画像データは、再生時
に記録時と逆の処理を施され、記録時に削除した垂直ブ
ランキング、水平ブランキングが付加されコンポジット
ビデオ信号として出力される。
圧縮技術を用いたディジタルVTRのソフトテープを作
る場合には、前記したように実画像部分だけが記録され
るため、著作権保護のため従来からソフトテープに挿入
していた垂直ブランキング期間内の撹乱信号を記録する
ことはできない。
ては、DAT等で実用化しているSCMS(Seria
l Copy Management System)
等が有効であるが、現在一番普及しているVHS方式の
ようなアナログVTRに対して著作権を保護することは
できない。
めになされたものであって、アナログ方のVTRのソフ
トテープに使用している攪乱信号のように、著作権保護
のために画像信号の実画像以外の部分に挿入されている
攪乱信号を圧縮方式のディジタルVTRで記録、再生す
ることができるようにすることを目的とする。
に、請求項1又は2に係る発明は、符号化された画像信
号の記録エリアと付随情報の記録エリアとを含む記録フ
ォーマットを備えると共に、該付随情報の記録エリア
は、画像信号における任意のラインを指定するライン指
定データ及び記録信号の符号化に関するパラメータを記
録するヘッダーパックと該ヘッダーパックが指定するラ
インの信号を該パラメータにしたがって符号化したデー
タを記録するデータパックとからなるパック構造を有す
るディジタル信号記録方法又はディジタル信号記録装置
において、画像信号を符号化して前記画像信号の記録エ
リアに記録すると共に、該画像信号の所定のラインに挿
入されている著作権保護信号の該所定のラインを指定す
るデータ及び該著作権保護信号の符号化に関するパラメ
ータを前記ヘッダーパックに記録し、かつ符号化した前
記著作権保護信号を前記データパックに記録するように
構成したものである。
化された画像信号の記録エリアと付随情報の記録エリア
とを含む記録フォーマットを備えると共に、該付随情報
の記録エリアは、画像信号における任意のラインを指定
するライン指定データ及び記録信号の符号化に関するパ
ラメータを記録するヘッダーパックと該ヘッダーパック
が指定するラインの信号を該パラメータにしたがって符
号化したデータを記録するデータパックとからなるパッ
ク構造を有し、符号化された画像信号が前記画像信号の
記録エリアに記録されると共に、該画像信号の所定のラ
インに挿入されている著作権保護信号の該所定のライン
を指定するデータ及び該著作権保護信号の符号化に関す
るパラメータが前記ヘッダーパックに記録され、かつ符
号化された該著作権保護信号が前記データパックに記録
されたディジタル信号を再生する方法又は装置におい
て、画像信号の記録エリアから符号化された画像信号を
再生して画像信号を復号すると共に、ヘッダーパック及
びデータパックを再生して前記著作権保護信号を復元
し、復号した画像信号の前記所定のラインに挿入するよ
うに構成したものである。
号化された画像信号の記録エリアと付随情報の記録エリ
アとを含む記録フォーマットを備えると共に、該付随情
報の記録エリアは、画像信号における任意のラインを指
定するライン指定データ及び記録信号の符号化に関する
パラメータを記録するヘッダーパックと該ヘッダーパッ
クが指定するラインの信号を該パラメータにしたがって
符号化したデータを記録するデータパックとからなるパ
ック構造を有するディジタル信号記録再生方法又はディ
ジタル信号記録再生装置において、記録時には、画像信
号を符号化して前記画像信号の記録エリアに記録すると
共に、該画像信号の所定のラインに挿入されている著作
権保護信号の該所定のラインを指定するデータ及び該著
作権保護信号の符号化に関するパラメータを前記ヘッダ
ーパックに記録し、かつ符号化した著作権保護信号を前
記データパックに記録し、再生時には、画像信号の記録
エリアから符号化された画像信号を再生して画像信号を
復号すると共に、ヘッダーパック及びデータパックを再
生して前記著作権保護信号を復元し、復号した画像信号
の前記所定のラインに挿入するように構成したものであ
る。
は6に係る発明において、画像信号の第1フィールドと
第2フィールドの同一のラインに同一の内容を復元する
ことを指示する情報をラインヘッダーパックに記録する
ことにより、第1フィールドと第2フィールドの同一の
ラインに同一の内容を有する著作権保護信号の一方のフ
ィールドのみを符号化してデータパックに記録するよう
に構成したものである。
は7に係る発明において、著作権保護信号を符号化する
時に、画像信号のペデスタルレベル以上の部分を細かく
量子化するように構成したものである。
れた画像信号の記録エリアと付随情報の記録エリアとを
含む記録フォーマットを備えると共に、該付随情報の記
録エリアは、画像信号における任意のラインを指定する
ライン指定データ及び記録信号の符号化に関するパラメ
ータを記録するヘッダーパックと該ヘッダーパックが指
定するラインの信号を該パラメータにしたがって符号化
したデータを記録するデータパックとからなるパック構
造を有し、符号化された画像信号が前記画像信号の記録
エリアに記録されると共に、該画像信号の所定のライン
に挿入されている著作権保護信号の該所定のラインを指
定するデータ及び該著作権保護信号の符号化に関するパ
ラメータが前記ヘッダーパックに記録され、かつ符号化
された該著作権保護信号が前記データパックに記録され
た記録媒体である。
像信号の記録エリアに記録すると共に、画像信号の所定
のラインに挿入されている著作権保護信号の所定のライ
ンを指定するデータ及び該著作権保護信号の符号化に関
するパラメータをラインヘッダーパックに記録し、かつ
符号化した著作権保護信号をデータパックに記録する。
れた画像信号を再生して画像信号を復号すると共に、ラ
インヘッダーパック及びデータパックを再生して著作権
保護信号を復元し、復号した画像信号の所定のラインに
挿入する。
した場合の実施例について、以下の項目に従って説明す
る。
ラックを示す。この図に示されているように、このディ
ジタルVTRではトラック入口側からITIエリア、オ
ーディオエリア、ビデオエリア、サブコードエリアの順
に記録が行われる(なお、図に示されているIBG1〜
3はインターブロックギャップである)。このようなト
ラックが、525/60方式のビデオ信号に対しては1
フレームが10トラック、625/60方式では1フレ
ームが12トラックに分割されて記録される。
nd Track Information)はアフレ
コを確実に行うためのタイミングブロックである。これ
は、それ以降のエリアに書かれたビデオデータやオーデ
ィオデータをアフレコして書き直す場合に、そのエリア
の位置決めを正確にするために設けられるものである。
詳細は後述するが、このディジタルVTRはアプリケー
ションIDを用いることによりディジタル画像信号及び
ディジタル音声信号の記録再生装置以外にも応用できる
ように構成されており、どのような応用装置においても
特定のエリアのデータの書換えは必須なので、このトラ
ック入口側のITIエリアは必ず設けられている。
Cブロックを多数個書いておき、その中にトラック入口
側より順にそのSYNC番号を振っておく。アフレコを
しようとする時、このITIエリアのSYNCブロック
のどれかを検出できれば、そこに書いてある番号から現
在のトラック上の位置が正確に判断できる。そして、そ
れを基にアフレコエリアを確定する。一般的にトラック
入口側はメカ精度等の関係からヘッドの当りが取り難く
不安定である。そのために、ITIエリアではSYNC
長を短くして多数個SYNCブロックを書いておくこと
により、検出確率を高くしている。
部分からなる。まずディジタル信号再生のPLLのラン
インの働き等をする1400ビットのプリアンブルがあ
り、次に上記の機能のためのSSA(Start SY
NC Block Area)がある。これは1SYN
Cブロックが30ビットで構成され、61ブロックあ
る。その後にTIA(Track Informati
on Area)がある。これは3ブロック90ビット
で構成される。このTIAは、トラック全体に関わる情
報を格納するエリアであって、この各ブロックの中には
おおもとのアプリケーションID(詳細は後述する)で
あるAPT(Application ID of a
track)3ビット、トラックピッチを表すSP/
LP1ビット、リザーブ1ビットそれにサーボシステム
の基準フレームを示すPF(Pilot Frame)
1ビットの計6ビットが格納される。最後にマージンを
稼ぐためのポストアンブル280ビットがある。
画像信号及びディジタル音声信号の記録再生装置以外に
も容易に商品展開できるように、アプリケーションID
なるシステムを提案した(S92092481、S93
023086、S93039888)。
の記録媒体の収納されるカセットにメモリICの設けら
れた回路基板を搭載して、このカセットがディジタルV
TRに装着された時にこのメモリICに書き込まれたデ
ータを読み出して記録再生の補助を行うようにすること
を提案した(特願平4−165444号、特願平4−2
87875号等参照)。本願ではこれをMIC(Mem
ory In Cassette)と呼ぶことにする。
ム及びMICについて説明をし、それにより本発明が適
用されるディジタルVTRの特徴を明らかにする。
リアのAPTだけでなく、このMICの中にもAPM
(Application ID of MIC)とし
て、アドレス0の上位3ビットに格納されている。
の応用例を決めるIDではなく、単に記録媒体のエリア
のデータ構造を決定するだけのIDである。従って以下
の意味付けがなされている。 APT・・・トラック上のデータ構造を決める。 APM・・・MICのデータ構造を決める。
造が規定される。つまり、ITIエリア以降のトラック
が、図3のようにいくつかのエリアに分割され、それら
のトラック上の位置、SYNCブロック構成、エラーか
らデータを保護するためのECC構成等のデータ構造が
一義に決まる。さらに各エリアには、それぞれそのエリ
アのデータ構造を決めるアプリケーションIDが存在す
る。その意味付けは以下のようになる。エリアnのアプ
リケーションID・・・エリアnのデータ構造を決め
る。
のような階層構造を持つ。すなわち、おおもとのアプリ
ケーションIDであるAPTによりトラック上のエリア
が規定され、その各エリアにさらにAP1〜APnが規
定される。エリアの数は、APTにより定義される。図
4では二階層で書いてあるが、必要ならさらにその下に
階層を設けてもよい。これに対してMIC内のアプリケ
ーションIDであるAPMは一階層のみである。その値
は、ディジタルVTRによりその応用機器のAPTと同
じ値が書き込まれる。
り、民生用のディジタルVTRを、そのカセット、メカ
ニズム、サーボシステム、ITIエリアの生成検出回路
等をそのまま流用して、全く別の商品群、例えばデータ
ストリーマーやマルチトラック・ディジタルオーディオ
テープレコーダーのようなものを作り上げることが可能
となった。また1つのエリアが決まっても、その中味を
さらにそのエリアのアプリケーションIDで定義できる
ので、あるアプリケーションIDの値の時はそこはビデ
オデータ、別の値の時はビデオ・オーディオデータ、ま
たはコンピューターデータというように非常に広範な商
品展開が可能になった。
す。この時トラック上にエリア1、エリア2、エリア3
が規定される。そしてそれらのトラック上の位置、SY
NCブロック構成、エラーからデータを保護するための
ECC構成、それに各エリアを保証するためのギャップ
や重ね書きを保証するためのオーバイライトマージンが
決まる。さらに各エリアには、それぞれそのエリアのデ
ータ構造を決めるアプリケーションIDが存在する。そ
の意味付けは以下のようになる。 AP1・・・エリア1のデータ構造を決める。 AP2・・・エリア2のデータ構造を決める。 AP3・・・エリア3のデータ構造を決める。
on IDが、000の時を以下のように定義する。 AP1=000・・・民生用ディジタルVTRのオーデ
ィオ、AAUXのデータ構造を採る AP2=000・・・民生用ディジタルVTRのビデ
オ、VAUXのデータ構造を採る AP3=000・・・民生用ディジタルVTRのサブコ
ード、IDのデータ構造を採る
(Audio Auxiliarydata)であり、
VAUXはビデオ付随データ(Video Auxil
iary data)である。すなわち、民生用のディ
ジタルVTRを実現するときは、APT、AP1、AP
2、AP3=000となる。当然、APMも000とな
る。
VAUX、サブコードそれにMICの各エリアは、すべ
て共通のパック構造で記述される。図6に示すように、
1つのパックは5バイトで構成され、先頭の1バイト
(PC0)がヘッダー、残りの4バイト(PC1〜PC
4)がデータである。パックとは、データグループの最
小単位のことで、関連するデータを集めて1つのパック
を構成する。
4ビットに分かれ、階層構造を形成する。図7のよう
に、上位4ビットを上位ヘッダー、下位4ビットを下位
ヘッダーとして二階層を構成し、さらにデータのビット
アサインによりその下の階層まで拡張できる。この階層
化により、パックの内容は明確に系統だてられ、その拡
張も容易である。そしてこの上位ヘッダー、下位ヘッダ
ーによる256の空間は、唯一のパックヘッダー表とし
て、その各パックの内容と共に準備される。これを用い
て、上記の各エリアを記述する。
ある。このパックヘッダー表において、上位4ビットは
大アイテム、下位4ビットは小アイテムと呼ばれる。そ
して上位4ビットの大アイテムは例えば後続データの用
途を示すデータである。これに対して下位4ビットは例
えば後続データの具体的な内容を示すデータである。
うにコントロール「0000」、タイトル「000
1」、チャプター「0010」、パート「0011」、
プログラム「0100」、オーディオ付随データ「01
01」、ビデオ付随データ「0110」、カメラ「01
11」、ライン「1000」、ソフトモード「111
1」が設けられる。
「0101」及びビデオ付随データ「0110」の大ア
イテムには、それぞれ記録信号源「0000」、ソース
コントロール「0001」、記録日「0010」、記録
時間「0011」等の小アイテムが設けられる。
随データのソースコントロールパックのPC1のデータ
を示す図である。このパックには、MSB側から順に、
SCMSデータ2ビット、コピーソースデータ2ビッ
ト、コピージェネレーシュンデータ2ビット、サイファ
ー(暗号)タイプデータ1ビット、そしてサイファーデ
ータ1ビットが記録される。
は、ラインヘッダー「0000」、Y「0001」、R
−Y「0010」、B−Y「0011」、R「010
1」、G「0110」、B「0111」等の小アイテム
が設けられる。すなわち、ライン「1000」の大アイ
テムは、テレビジョン信号における垂直ブランキング期
間内あるいは有効走査期間内の任意のラインのデータを
サンプリングしたデータを記録やテレビジョン信号以外
の画像信号のサンプリングデータの記録ができる。
0」は追加用に残された部分である。したがって、未だ
定義されていないアイテムデータのコード(例えば、上
記の追加用の大アイテム「1001」〜「1110」を
有するもの)を使用して新たなヘッダーを定義すること
により、将来任意に新しいデータの記録を行うことがで
きる。
るが、唯一の例外としてMIC内に文字データを記述す
る時のみ、可変長のパック構造を用いる。これは限られ
たメモリ容量を有効利用するためである。
セクター、ビデオセクターと呼ばれる。図10にオーデ
ィオセクターの構成を示す。プリアンブルは500ビッ
トで構成され、ランアップ400ビット、プリSYNC
ブロック2個からなる。ランアップは、PLLの引き込
みのためのランアップパターンとして用いられ、プリS
YNCは、オーディオSYNCブロックの前検出として
用いられる。後ろのポストアンブルは、550ビットで
構成され、ポストSYNCブロック1つ、ガードエリア
500ビットからなる。ポストSYNCは、そのIDの
SYNC番号によりこのオーディオセクターの終了を確
認させるもので、ガードエリアは、その後ろのビデオセ
クターをアフレコしてもオーディオセクターに食い込ま
ないようガードするためのものである。
クは、図11(a),(b)に示すようにどちらも6バ
イトで構成される。プリSYNCの6バイト目には、S
P/LPの判別バイトがある。FFhでSP、00hで
LPを表す。ポストSYNCの6バイト目は、ダミーデ
ータとしてFFhを格納する。
エリアにもSP/LPフラグとして存在するが、これは
その保護用である。TIAエリアの値が読み取れれば、
それを採用し、もし読み取り不可ならこのエリアの値を
採用する。
トは、24−25変換(24ビットのデータを25ビッ
トに変換して記録する変調方式)を施してから記録され
るので、総ビット長は、プリSYNCが6×2×8×2
5÷24=100ビット、ポストSYNCが6×1×8
×25÷24=50ビットとなる。
ように90バイトで1SYNCブロックが構成される。
前半の5バイトは、プリSYNC、ポストSYNCと同
様の構成である。データ部は77バイトで、水平パリテ
ィC1(8バイト)と垂直パリティC2(77バイト×
5)により保護されている。
ク当り14SYNCブロックからなり、これに24−2
5変換を施してから記録するので、総ビット長は、90
×14×8×25÷24=10500ビットとなる。
随データ用で、これで1パックを構成する。1トラック
当り9パック用意される。図12の0から8までの番号
は、トラック内のパック番号を表す。
トラック方向に記述した図である。ここで50から55
までの数字は、パックヘッダーの値(16進数)を示
す。同じパックを10トラックに10回書いていること
になる。この部分をメインエリアと呼ぶ。ここには、オ
ーディオ信号を再生するために必要なサンプリング周波
数、量子化ビット数などの必須項目が主として格納され
るので、データ保護のために多数回書いてある。これに
より、テープトランスポートにありがちな横方向の傷や
片チャンネルクロッグ等に対してもメインエリアのデー
タは、再現できる。
つなげてオプショナルエリアとして用いられる。図13
でa、b、c、d、e、g、h、・・・のように、矢印
の方向にメインエリアのパックを飛ばしてつなげてい
く。1ビデオフレームで、オプショナルエリアは30パ
ック(525/60方式)、36パック(625/50
方式)用意される。ここは、文字どおりオプションなの
で、各ディジタルVTR毎に、図8のパックヘッダー表
の中から自由に選んで記述してよい。
ション(例えば文字データ)と各メーカーが独自にその
内容を決められる共通性の無いメーカーズオプションか
らなる。オプションなので片方だけ、または両方存在し
たり、または両方無くてもよい。情報がない場合は、情
報無しのパック「NO INFOパック」を用いて記述
する。アプリケーションIDと両者のエリアは、メーカ
ーコードパックの出現により区切られる。それ以降がメ
ーカーズオプショナルエリアとなる。
コモンオプション、メーカーズオプションの仕組みは、
オーディオ付随データ、ビデオ付随データ、サブコー
ド、MICすべて共通である。
ポストアンブルの構成は、図10のオーディオセクター
と同じである。また、ポストアンブルのガードエリアの
量がオーディオセクターより多くなっている。
にオーディオと同じ90バイトで1SYNCブロックが
構成される。前半の5バイトは、プリSYNC、ポスト
SYNC、オーディオSYNCと同様の構成である。デ
ータ部は77バイトで、図16のように水平パリティC
1(8バイト)と垂直パリティC2(77バイト×1
1)により保護されている。図16の上部2SYNCブ
ロックとC2パリティの直前の1SYNCブロックは、
VAUX専用のSYNCで77バイトのデータはビデオ
付随データとして用いられる。それらVAUX専用SY
NCとC2パリティSYNC以外は、DCT(離散コサ
イン変換)を用いて圧縮されたビデオ信号のビデオデー
タが格納される。
が、このビデオデータの格納エリアである。図中、BU
F0からBUF26まで数字が打ってあるが、このBU
Fは1バッファリングブロックを示している。1バッフ
ァリングブロックは、5SYNCブロックで構成され、
1トラック当り27個、したがって、1ビデオフレー
ム、10トラックでは、270バッファリングブロック
ある。
画像として有効なエリアを抜き出し、そこをサンプリン
グしたディジタルデータを実画像の様々な部分からシャ
フリングして集め270個のグループを作る。その1グ
ループが、1バッファリングユニットである。それをそ
の単位毎に、DCT方式等の圧縮技術を用いてデータ圧
縮を試み、それが全体で目標圧縮値以内がどうかを評価
しながら処理して行く。その後、その圧縮した1バッフ
ァリングユニットのデータを、1バッファリングブロッ
ク、5SYNCに詰め込んでいく。
す。図16の上部2SYNCが、図17の上2SYN
C、図16のC2の直前の1SYNCが図17の一番下
のSYNCに相当する。77バイトを5バイトのパック
単位に刻むと2バイト余るが、ここはリザーブとして特
に用いない。オーディオと同じく番号を振っていくと、
0から44まで、1トラック当り45パック確保され
る。
方向に記述した図が、図18である。ここで60から6
5までの数字は、パックヘッダーの値(16進数)を示
す。ここがメインエリアである。オーディオと同様に、
同じパックを10トラックに10回書いている。ここに
は、ビデオ信号を再生するために必要なテレビジョン方
式、画面のアスペクト比などの必須項目が主として格納
されている。これにより、テープトランスポートにあり
がちな横方向の傷や片チャンネルクロッグ等に対しても
メインエリアのデータは、再現できる。
つなげてオプショナルエリアとして用いられる。図18
でオーディオと同様に、a、b、c、・・・のように、
矢印の方向にメインエリアのパックを飛ばしてつなげて
いく。1ビデオフレームで、オプショナルエリアは39
0パック(525/60方式)、468パック(625
/50方式)用意される。オプショナルエリアの扱い方
は、オーディオと同様である。
り149SYNCブロックからなり、これに24−25
変換を施してから記録するので、総ビット長は、90×
149×8×25÷24=111750ビットとなる。
オーディオ、ビデオ、サブコードの各セクターで同じ方
式を用いており、ID0、ID1を保護するパリティで
ある。図19にID部の内容を示すが、IDPは省略し
てある。
格納する場所である。これは、オーディオセクターのプ
リSYNCからビデオセクターのポストSYNCまで、
連続して0から168まで番号を2進表記で振ってい
く。
ーム内のトラック番号が入る。2トラックに1本の割合
で番号を打つ。そして、2トラックの区別は、ヘッドの
アジマス角度で判別できる。ID0の上位4ビットは、
SYNCの場所により内容が変わる。まず、図19
(a)に示されているAAUX+オーディオデータのS
YNCとビデオデータのSYNCでは、シーケンス番号
4ビットが入る。これは、0000から1011まで1
2通りの番号を、各1ビデオフーレーム毎に付けていく
ものである。これにより変速再生時に得られたデータ
が、同一フレーム内のものかどうかの区別をすることが
できる。図10、図12、図14、図16のプリSYN
C、ポストSYNCそれにC2パリティのSYNCで
は、図19(b)に示されているように、ID0の上位
3ビットに、アプリケーションID、AP1とAP2が
格納される。従って、AP1は8回書き、AP2は14
回書きされる。このように多数回書き込み、しかもその
場所を分散させることによりアプリケーションIDの信
頼性の向上及び保護を計っている。
ル、ポストアンブルには、オーディオやビデオと異なり
プリSYNC、ポストSYNCがない。また他のセクタ
ーよりも、その長さが長くなっている。これは、サブコ
ードセクターが、インデックス込みなど頻繁に書き換え
る用途に用いるもので、またトラック最後尾にあるため
トラック前半のずれが全部加算された形でそのしわ寄せ
がくるためである。
ように12バイトで構成されており、前半の5バイト
は、プリSYNC、ポストSYNC、オーディオSYN
C、ビデオSYNCと同様の構成である。続くデータ部
は5バイトで、これだけでパックを構成する。データ部
を保護する水平パリティC1は2バイトである。オーデ
ィオセクターやビデオセクターのようにC1、C2によ
るいわゆる積符号構成にはしていない。これは、サブコ
ードが主として高速サーチ用のものであり、その限られ
たエンベロープ内にC2パリティまで共に拾える可能性
がないからである。また200倍程度まで高速サーチす
るために、SYNC長も12バイトと短くしてある。
ク当り12SYNCブロックあり、これに24−25変
換を施してから記録するので、総ビット長は、12×1
2×8×25÷24=1200ビットとなる。
ブコードセクターは、前半5トラック(525/60方
式)、6トラック(625/50方式)と後半とでデー
タ部の内容が異なる。変速再生時や高速サーチ時に、前
半部か後半部かを区別するためID0のMSBにF/R
(Front/Rear)フラグがある。その下3ビッ
トには、SYNC番号0と6ではアプリケーションI
D、AP3が入る(図22(a))。SYNC番号0と
6以外では上から順にINDEX ID、SKIP I
D、PP ID(Photo Picture ID)
が格納される(図22(b))。INDEX IDは、
インデックスサーチのためのもの、SKIP IDは、
コマーシャルカットなど不要場面のカット用のIDであ
る。PPIDは、静止画サーチ用のものである。ID0
とID1にまたがっているのは、絶対トラック番号であ
る。これは、テープの頭から順に絶対番号を打っていく
もので、これを基にMICがTOC(Table Of
Contents)サーチ等を行う。ID1の下位4
ビットは、トラック内SYNC番号である。
文字のアルファベットはメインエリア、小文字のアルフ
ァベットはオプショナルエリアを表している。サブコー
ドの1SYNCブロックには1パックあるので、1トラ
ック内のパック番号は0から11まで、計12パックあ
る。同じ文字は、同じパック内容を示している。前半と
後半とで内容が異なる。
月日等高速サーチに必要なものが格納される。サブコー
ドデータの高速サーチはパック単位でサーチできるので
特にパックサーチと呼んでいる。
Xのようにそれを全部つないで使うことはできない。こ
れは、前述のように2バイトのC1パリティしかなく、
パリテイの保護が弱いので、トラック毎にその内容を上
下に振ると共に、前半と後半のトラック内で同じデータ
を多数回上書きして保護しているからである。従って、
オプショナルエリアとして用いることができるのは、前
半、後半それぞれ6パック分である。これは525/6
0方式、625/50方式共に同じである。
ンエリアとオプショナルエリアに分かれており、先頭の
1バイトと未使用領域(FFh)を除いてすべてパック
構造で記述される。前述のように文字データだけは、可
変長のパック構造で、それ以外はVAUX、AAUX、
サブコードと同じ5バイト固定長のパック構造で格納さ
れる。
は、MICのアプリケーションID、APM3ビットと
BCID(Basic Cassette ID)4ビ
ットがある。BCIDは、基本カセットIDであり、M
IC無しカセットでのID認識(テープ厚み、テープ種
類、テープグレード)用のIDボードと同じ内容であ
る。IDボードは、MIC読み取り端子を従来の8ミリ
VTRのレコグニションホールと同じ役目をさせるもの
で、これにより従来のようにカセットハーフに穴を空け
る必要がなくなる。
ID、TAPE LENGTH、TITLE END
の3パックが入る。CASSETTE IDパックに
は、テープ厚みのより具体的な値とMICに関するメモ
リ情報がある。TAPE LENGTHパックは、テー
プメーカーがそのカセットのテープ長をトラック本数表
現で格納するもので、これと次のTITLE ENDパ
ック(記録最終位置情報、絶対トラック番号で記録)か
ら、テープの残量が直ちに計算できる。またこの記録最
終位置情報は、カムコーダーで途中を再生して停止さ
せ、その後、元の最終記録位置に戻るときやタイマー予
約時に便利な使い勝手を提供する。
ントで構成される。メインエリアが、アドレス0から1
5まで16バイトの固定領域だったのに対し、オプショ
ナルエリアはアドレス16以降にある可変領域である。
その内容により領域の長さが変わり、イベント消去時に
はアドレス16以降に残りのイベントを詰めて保存す
る。詰め込み作業後不要となったデータは、すべてFF
hを書き込んでおき、未使用領域とする。オプショナル
エリアは、文字どおりオプションで、おもにTOC(T
able Of Contents)やテープ上のポイ
ント(例、スチル再生を行うポイント)を示すタグ情
報、それにプログラムに関するタイトル等の文字情報等
が格納される。
容により5バイト毎、または可変長バイト(文字デー
タ)毎に、次のパックヘッダーが登場するが、未使用領
域のFFhをヘッダーとして読みだすと、これは情報無
しパック(NO INFOパック)のパックヘッダーに
相当するので、コントロールマイコンはそれ以降に情報
が無いことを検出できる。
5に示す。このように本来水平同期パルスがあってはな
らない位置に疑似水平同期パルスa、b、c、d、eを
挿入し、ダビング側VTRのサーボ回路を撹乱する。そ
れと同時にf、g、h、i、jなるAGC(Auto
Gain Control)パルスと呼ばれるパルス信
号を挿入する。これは、アナログ的にレベルを変化させ
るもので、パルス的にあるレベルの間を行き来する場合
(パルシングモード)と、最大129IREまたはペデ
スタルレベルの12IREのどちらかに静止している静
止モード等がある。kは、White Referen
ceと呼ばれるもので、119IRE固定である。ただ
しここも、ある時は119IRE、ある時はペデスタル
レベルの12IREと変化する。この操作によりダビン
グ側VTRの記録信号レベルは、通常信号レベルの約3
0%から70%位まで振られ、結果としてまともに記録
はできない。
量子化 次に、この著作権保護信号をサンプリングしてディジタ
ル値化し、それをパック構造に詰め込む処理について説
明する。
の疑似SYNCフロントポーチがその最小幅であるの
で、ここを再現するためにはサンプリング定理から、1
÷(1.8×106 ÷2)=1.111MHZ 以上の周
波数が必要になる。
1.11MHzに近いものとして下記(a)〜(d)が
考えられる。 (a)72fH=1.13MHz (b)858fH/10=1.35MHz (c)858fHカウントダウン=13.5MHz(バ
ースト) (d)3×32fH=1.51MHz
5/60方式の場合15.734kHZ である。また、
858fHは、図39に示されているようにディジタル
VTRのビデオ信号のサンプリング周波数13.5MH
zである。さらに、32fHは、アメリカで既に法制化
されている難視聴者対策のクローズドキャプションで用
いている周波数である。
最小の周波数であり、かつfHにロックしているが、新
たにPLL回路が必要になる。(b)の858fH/1
0の場合には、1/10分周回路があればよいが、1ラ
イン当りのサンプル数が85.8個となり端数が出てし
まう。(c)の858fHのカウントダウンは、おおも
との13.5MHZ のサンプリングクロック(fHにロ
ックしている)をカウントダウンし、所定のサンプリン
グ位置になったら1.35MHZ のクロックを発生させ
る方式である。これは、カウントダウンのためのデコー
ダが必要になるが、位相が流れることもなく回路も簡単
で確実なので、本実施例ではこれを採用する。
のどの期間をサンプリングするかについては下記(e)
〜(g)が考えられる。 (e)1ラインの720/858 (f)35.7μsec分 (g)58.2μsec分
ジタルVTRで採用している有効エリアで、1ライン8
58サンプルのうち720サンプルを有効にするもので
ある。この場合、水平同期信号(H.YNC)の立ち下
がりからの有効サンプリング位置が決められている。
(f)は疑似SYNCa〜eをサンプリングし、Whi
te Referenceはサンプリングしない。
(g)はWhite Referenceまでサンプリ
ングする。本実施例では(e)を選んだ。この理由はデ
ィジタルVTRで採用しているビデオの有効エリアと同
じであるという点と、(f),(g)の時間設定では、
アナログ的で曖昧だからである。
ルスとの関係を図示する。525/60方式(NTS
C)、625/50方式(PAL、SECAM)の両者
についてそのサンプリング位置を示した。前記したよう
に、これはディジタルVTRの規格そのものである。サ
ンプリングクロックは図26(b),(c)のように、
所定のサンプリング位置から72個発生させる。そのデ
ューティは、〔H〕期間5T、〔L〕期間5Tの50%
が最適である。
25の信号の性質から言ってビデオ信号の量子化数8ビ
ットの半分の4ビットあれば十分である。2ビットでは
不足であるし、3、5、6、7ビットでは8ビット1処
理単位のディジタルVTRに馴染まない。そこで本実施
例では4ビット量子化とした。
化された著作権保護信号のデータを、ビデオ信号とマッ
チングさせる方法について示した。すなわち、4ビット
データをビデオの8ビットにマッチングさせるため、下
位4ビットに0000を付加して8ビットデータにす
る。このディジタルレベルを、同図中程に記述した。ま
た、その右側には、輝度信号のアナログレベルの0IR
Eから100IREまでが、ディジタルレベルと対比し
て描かれており、さらにその右側にはペデスタルレベル
(黒レベル)と白レベルのディジタル値が示されてい
る。これから4ビットデータ0001の下位4ビットに
0000を付加して8ビットデータにすると、ペデスタ
ルレベルになることががわかる。
似SYNCチップはそのレベルを変化させることはな
い。つまりペデスタルレベルからSYNCチップまでの
間を細かく再現する必要はない。そこで本実施例では、
このSYNCチップレベルを4ビットデータ0000で
表現し、ペデスタルレベルから上を残りの0001から
1111の15レベルで表現するようにした。これによ
り、ペデスタルレベルから上を細かく再現できる。これ
に対して、全レベルを均等量子化にすると無意味な所に
もディジタル値が割り振られ、結果的にペデスタルレベ
ルから上の表現が雑になってしまう。
4ビットに0000を付加して8ビットデータにした値
では、図25の129IREまでは再現できていない。
図26はディジタルVTR自身の規格なので、ディジタ
ル的に合成する時にはせいぜい110IREまでの再現
となるが、特にこれで著作権保護の機能に障害が起こる
ことはない。また、アナログ的に合成する時には、回路
的に129IREまでレベルを引き上げればよいので問
題はない。
ついて説明する。図8の説明の部分で述べたように、ラ
インデータを保存するラインパックには、1種類のライ
ンヘッダーパック(パックヘッダー80h)と6種類の
ラインデータパック(Y用:パックヘッダー81h、R
−Y用:パックヘッダー82h、B−Y用:パックヘッ
ダー83h、R用:パックヘッダー85h、G用:パッ
クヘッダー86h、B用:パックヘッダー87h)があ
る。
用されるディジタルVTRのコンポーネント信号用で、
R用、G用、B用はコンピューター用途等を目的に用意
されている。この中で図25の著作権保護信号を再現す
るためには、Y成分だけで十分なのでY用データパック
を用いる。
来の著作権保護信号はビデオ信号の垂直ブランキング期
間に挿入されているので、図18のVAUXのオプショ
ナルエリアに格納することにする。格納順としては、各
ライン単位でラインヘッダーパック、所定数のY用ライ
ンデータパック、ラインヘッダーパック、所定数のY用
ラインデータパックのようにした。
28(b)にY用ラインデータパックを示す。まず、図
28(a)のラインヘッダーパックに格納される各デー
タの意味は下記の通りである。
1250)2進数で格納 B/W: 白黒かカラーか?・・・ 0:白黒 ,
1:カラー(通常) EN: CLFが有効・・・0:有効 ,1:無効 CLF: カラーフレーム番号 CM: 第1フィールド、第2フィールド共通デー
タか?・・・0:共通,1:独立 TDS: 総サンプル数 QU: 量子化ビット数・・・00:2ビット,0
1:4ビット,10:8ビット,11:未定義 SAMP: サンプリング周波数・・・000:13.
5MHZ ,001:27.0MHZ ,010: 6.7
5MHZ ,011: 1.35MHZ ,100:74.
25MHZ ,101:37.125MHZ ,その他:未
定義
もので、民生用特に本願の著作権保護信号が記録される
ようなソフトテープの場合には使用しない。この4ビッ
トは、1111とする。
ックであることを識別する81hが格納されているPC
0及びそれぞれ8ビットのデータを格納するPC1〜P
C4から構成されている。したがって、1個のY用デー
タパックには32ビット、すなわち8サンプル分のデー
タが格納できることになる。
には2通りある。1つは第1フィールドと第2フィール
ドで通して表現する方法(例えばNTSCの場合には、
1〜525ライン)、もう1つは第1フィールドと第2
フィールドとで別々に表現する方法である(例えば第1
フィールドのライン21、第2フィールドのライン1
1)。そして、CMフラグは、ラインデータパックに格
納するデータが第1フィールドと第2フィールドで共通
の位置、共通の内容を有するような応用例の場合に有効
である。
0、LINES=10に格納すれば、そのヘッダーパッ
クに続けて第1フィールド及び第2フィールドに共通の
データを格納したラインデータパックを格納することに
より、第1フィールドのデータ及び第2フィールドのデ
ータを個別に格納する場合の半分のデータパックで必要
なデータを記録できる。ちなみに第2フィールドのライ
ン10は、通し表現ではライン273である。
格納エリアのどこまでが実データなのかを示す。余った
格納エリアには、情報無しの意味のオール1を書き込ん
でおく。本実施例では4ビット量子化で1ラインあたり
72サンプリングなので、ちょうど9パック分に収まり
余りはでない。
ド、第2フィールドを比べた場合、その位置は同じであ
りその内容も同じなので、前記のCMフラグが有効に使
える。またこの著作権保護信号は12〜20、275〜
283の各水平ラインのどこかに格納されており、ほと
んどのアナログビデオテープの場合8ライン分であるの
で、ここでの一実施例では8ライン分を格納するものと
する。なお、パック構造なので必要があれば簡単にその
格納ライン数を増減できる。
示す。ここでは、第1フィールド、第2フィールドのラ
イン13〜20までの格納する事を想定している。ライ
ンヘッダーパックのPC1に格納されるLINESでそ
の格納ライン番号を指定できるので、実際には格納ライ
ンは必ずしも連続していなくてもよい。この図に示され
ているように、ラインデータは下位4ビット、上位4ビ
ットの順に詰め込まれる。
ータパックを図18のビデオ付随データのオプショナル
エリアに格納した例を示す。このように本実施例では著
作権保護信号のパックは1ビデオフレーム内に収まるこ
とがわかる。
る。まず、ラインパックデータの記録再生の流れを図3
1を参照しながら説明する。
記録する信号のうちアナログビデオ信号Aには、従来の
著作権保護信号発生器1を使って垂直ブランキング期間
に従来通り著作権保護信号を挿入する。そして著作権保
護信号が挿入されたアナログビデオ信号Bをディジタル
VTRの記録フォーマットに変換するためのフォーマッ
ト変換器2に渡す。ここには、アナログやディジタルの
オーディオ信号の他に本発明のラインデータ信号発生器
3が接続される。このラインデータ信号発生器3により
図25の著作権保護信号を抜き出し、図30のフォーマ
ットに変換してディジタルソフトテープ4のVAUXの
オプショナルエリアに格納する。
再生時にディジタルソフトテープ4のVAUXのオプシ
ョナルエリアに格納されたラインパックデータを検出
し、著作権保護信号を復元し、所定のラインに挿入して
アナログビデオ信号Eを出力する。
いて説明する。ラインデータ信号発生器3は、基本的に
はビデオ信号の垂直ブランキング期間に著作権保護信号
が挿入されているかどうかを検出し、挿入されている場
合にそれをサンプリングしてデータパックに格納する処
理を行うように構成されているので、まず、ラインデー
タ信号発生器3内の著作権保護信号検出回路について説
明する。
示すブロック図、図33にそのタイムチャートを示す。
ここで、図32における信号a〜eは図33(a)〜
(e)に対応する。また、aはアナログレベルの信号、
その他はディジタルレベルの信号である。
デスタルクランプ回路33によりペデスタルのDC成分
が一定値にクランプされ、SYNCチップレベルスライ
ス回路34に加えられる。ここではSYNCチップの部
分を抜きだしてディジタルレベルの信号dを作り出す。
一方コンポジットビデオ信号aから分離された水平同期
パルスbは、モノマルチ31によりcのような波形に変
換され、ゲート回路32へ供給される。そして、ここで
SYNCチップレベルスライス回路34から出力された
信号dによりゲートされ、信号eとなってカウンタ35
へ供給される。カウンタ35は水平同期信号の立ち下が
りでクリアされるように構成されているので、1ライン
毎に図25の疑似SYNCパルスの数をカウントする。
そして、カウンタ35の出力は比較器36へに供給され
る。比較器36には比較値として例えば3が入力されて
いるので、カウンタ35の出力が3になった時に比較器
36が検出信号を出力する。これは、ノイズによる誤カ
ウントを防ぐために設けてあるもので、例えば3つ以上
カウントされて初めて著作権保護信号ありと認識する。
である。端子11から入力されるアナログコンポジット
ビデオ信号は、同期分離回路12に供給され、ここで水
平同期信号(H.SYNC)と垂直同期信号(V.SY
NC)が分離される。この時、著作権保護信号の疑似S
YNCに撹乱されないように、図32のようなモノマル
チ等を用いて対策を取る事が肝要である。
へ供給され、ここで13.5MHZの基準クロック信号
が作成される。この基準クロック信号はデコーダ回路1
4へ供給され、ここで図26に示した1.35MHZ の
サンプリングクロックを作成する。
したもので、この回路が著作権保護信号の有無を判別し
ている間、入力されたコンポジットビデオ信号は1Hア
ナログ遅延回路15により遅延させておく。
ットA/D変換器16により常にディ ジタル化される。
そして、著作権保護信号検出回路19が著作権保護信号
があることを検出した時には、リード/ライト制御回路
20の制御によりメモリ17に書き込まれる。メモリ1
7は1ライン毎のサンプリングデータを記憶するもの
で、4ビット×72サンプルを8ライン分持っている。
なお、アドレス生成回路18はメモリ17の書込み及び
読出しアドレスとチップセレクト信号を生成するもので
ある。
ライン分をだけ監視すれば十分なので、残りの時間でラ
インパックに詰め込む。Hカウンタ回路21は著作権保
護信号がある時のライン番号をLINESデータとし
て、ラインパック処理マイコン23に与える。メモリ1
7のデータはスイッチング回路22で切り替えられなが
ら、ラインデータとして同様にラインパック処理マイコ
ン23に与えられる。これらを用いて、ラインパック処
理マイコン23は図29のようなデータを生成し、それ
らを図31のフォーマット変換器へ送る。
変換器について説明する。フォーマット変換器は記録専
用のディジタルVTRにラインデータとのインターフェ
ースを設けたものである。
号は、Y/C分離回路41によりR−Y,R−Yの各コ
ンポーネント信号に分離され、A/D変換器42へ供給
される。また、アナログコンポジットビデオ信号は同期
分離回路44へ供給され、ここで分離された同期信号は
クロック発生器45へ供給される。クロック発生器45
はA/D変換器42及びブロッキングシャフリング回路
43のためのクロック信号を生成する。
ント信号は、525/60方式の場合、Y信号は13.
5MHz、色差信号は13.5/4MHzのサンプリン
グ周波数で、また625/50方式の場合、Y信号は1
3.5MHz、色差信号は13.5/2MHzのサンプ
リング周波数で、A/D変換が行われる。そして、これ
らのA/D変換出力のうち有効走査期間のデータのみが
ブロッキング・シャフリング回路43へ供給される。
において、Y,R−Y,B−Yの各々の有効データから
水平方向8サンプル、垂直方向8サンプルを1つのブロ
ックとするデータにまとめ、さらにYのブロック4個、
R−YとB−Yのブロックを1個ずつ、計6個のブロッ
クを単位として画像データの圧縮効率を上げ、かつ再生
時のエラーを分散させるためのシャフリングを行い、圧
縮符号化回路46へ供給する。
向8サンプル、垂直方向8ラインのブロックデータに対
してDCT(離散コサイン変換)を行い、その結果を見
積器48及び量子化器47へ出力する。量子化器47は
見積器48の出力を基に量子化ステップを決定し、可変
長符号化を用いたデータ圧縮を行って、フレーミング回
路49へ出力する。フレーミング回路49は圧縮された
画像データを図16のフォーマットにフレーム化し、合
成器50へ出力する。
51によりディジタルオーディオ信号に変換され、シャ
フリング回路52によりデータの分散処理を受け、フレ
ーミング回路53により図12のフォーマットにフレー
ム化される。フレーミング回路53の出力は合成器54
へ出力される。
クデータ及びサブコードデータのIDに格納されるトラ
ック番号は、ラインデータ信号発生器から信号処理マイ
コン55へ取り込まれ、このマイコンとハードウェアと
の間を取り持つインターフェースであるVAUX用IC
56、サブコード用IC57及びAAUX用IC58に
与えられる。VAUX用IC56は、AP2とVAUX
のパックデータを生成し、所定のタイミングで合成器5
0へ出力する。これにより、ビデオデータとビデオ付随
データが図16のフォーマットに合成される。また、サ
ブコード用IC57は、図21のID部のデータSID
とAP3と5バイトのパックデータSDATAを生成す
る。そして、AAUX用IC58は、AP1とAAUX
のパックを生成し、所定のタイミングで合成器54へ出
力する。これにより、オーディオデータとオーディオ付
随データが図12のフォーマットに合成される。
成器54の出力は第1のスイッチング回路SW1へ供給
される。さらに、AV ID,Pre−SYNC,Po
st−SYNC発生器59の出力も、第1のスイッチン
グ回路SW1へ供給される。このスイッチング回路SW
1を所定のタイミングで切り替えることにより、合成器
50及び合成器54の出力にIDとPre−SYNC及
びPost−SYNCを付加する。
リティ生成回路60において、所定のパリティが付加さ
れ、乱数化回路61、24/25変換回路62へ供給さ
れる。ここで、乱数化回路61はデータの直流成分をな
くすために入力データを乱数化する。また、24/25
変換回路62は、データの24ビット毎に1ビットを付
加してパイロット信号成分を付与する処理及びディジタ
ル記録に適したプリコード処理(パーシャルレスポンス
クラスIV)を行う。
給され、ここでA/V SYNC,サブコード SYN
C発生器64が生成したオーディオ、ビデオ及びサブコ
ードのSYNCパターンが合成される。合成器63の出
力は第2のスイッチング回路SW2へ供給される。ま
た、ITI発生器65が出力するITIデータとアンブ
ルパターン発生器66が出力するアンブルパターンも、
第2のスイッチング回路SW2へ供給される。ITI発
生器65には、モード処理マイコン67からAPT,S
P/LP,PFの各データが供給される。ITI発生器
65はこれらのデータを図2のTIAの所定の位置に嵌
め込んで第2のスイッチング回路SW2へ供給する。し
たがって、スイッチング回路SW2を所定のタイミング
で切り替えることにより、合成器63の出力にアンブル
パターン及びITIデータを付加することができる。第
2のスイッチング回路SW2の出力は記録アンプ(図示
せず)により増幅され、磁気ヘッド(図示せず)により
磁気テープ(図示せず)に記録される。
ド管理を行う。このマイコンに接続された第3のスイッ
チング回路SW3は、SP/LPモードの設定を行うも
ので、その設定結果はモード処理マイコン67により検
出され、マイコン間通信により信号処理マイコン55、
MICマイコン69及びメカ制御マイコン(図示せず)
へ与えられる。
y In Cassete)処理用のマイコンである。
ここでパックデータやAPM等を生成し、MIC接点
(図示せず)を介してMIC付きカセット(図示せず)
内のMIC68へ与える。
図36及び図37を参照しながら本発明を適用したディ
ジタルVTRの再生側回路例を説明する。
(図示せず)から再生された微弱信号は、ヘッドアンプ
(図示せず)により増幅され、イコライザー回路71へ
加えられる。イコライザー回路71は、記録時に磁気テ
ープと磁気ヘッドとの電磁変換特性を向上させるために
行ったエンファシス処理(例えばパーシャルレスポンス
クラスIV)の逆処理を行うものである。
抽出回路72によりクロックCKを抜き出す。このクロ
ックCKをA/D変換器73へ供給し、イコライザー回
路71の出力をディジタル値化する。こうして得られた
1ビットデータをクロックCKを用いてFIFO74に
書き込む。
ジッター成分を含んだ時間的に不安定な信号である。し
かしA/D変換する前のデータ自身もジッター成分を含
んでいるので、サンプリングすること自体には問題はな
い。ところが、これから画像データ等を抜き出す時に
は、時間的に安定したデータになっていないと取り出せ
ないので、FIFO74を用いて時間軸調整を行う。つ
まり書き込みは不安定なクロックで行うが、水晶発信子
等を用いた自励発信器91からの安定したクロックSC
Kで読みだす。FIFO74の深さとしては、入力デー
タの入力スピードよりも速く読み出さないような余裕の
あるものにする。
ーン検出回路75に加えられる。ここには、第5のスイ
ッチング回路SW5により、各エリアのSYNCパター
ンが、タイミング回路79で切り替えられて与えられ
る。SYNCパターン検出回路75はフライホイール構
成になっており、一度SYNCパターンを検出すると、
それから所定のSYNCブロック長後に再び同じSYN
Cパターンが来るかどうかを見る。それが例えば3回以
上正しければ真とみなすような構成にして、誤検出を防
いでいる。FIFO74の深さはこの数分は必要であ
る。
と、FIFO74の各段の出力からどの部分を抜き出せ
ば一つのSYNCブロックが取り出せるか、そのシフト
量が決定されるので、それを基に第4のスイッチング回
路SW4を閉じて、必要なビットをSYNCブロック確
定ラッチ77に取り込む。これにより、取り込んだSY
NC番号をSYNC番号抽出回路78において取り出
し、タイミング回路79へ供給する。この読み込んだS
YNC番号によりトラック上のどの位置をヘッドが走査
しているかがわかるので、それにより第5のスイッチン
グ回路SW5及び第6のスイッチング回路SW6を切り
替える。
がITIセクターを走査している時下側に切り替わって
おり、減算器80によりITISYNCパターンを取り
除いて、ITIデコーダ81に加える。ITIエリアは
コーディングして記録してあるので、それをデコードす
ることにより、APT、SP/LP、PFの各データを
取り出せる。これは、SP/LPモードを設定する第7
のスイッチング回路SW7が接続された装置全体の動作
モード等を決めるモード処理マイコン82へ与えられ
る。モード処理マイコン82はメカ制御マイコン85や
信号処理マイコン100と連携を取って、セット全体の
システムコントロールを行う。
管理するMICマイコン83が接続されている。MIC
付きカセット(図示せず)内のMIC84からの情報
は、MIC接点スイッチ(図示せず)を介してこのMI
Cマイコン83に与えられ、モード処理マイコン82と
役割分担しながら、MICの処理を行う。セットによっ
ては、このMICマイコン83は省略され、モード処理
マイコン82でMIC処理を行う場合もある。
セクターを走査している時には、第6のスイッチング回
路SW6は上側に切り替わっている。減算器86により
各セクターのSYNCパターンを抜き出した後、24/
25逆変換回路87を通し、さらに逆乱数化回路88に
加えて、元のデータ列に戻す。こうして取り出したデー
タをエラー訂正回路89に加える。
れたパリティを用いて、エラーデータの検出、訂正を行
うが、どうしても取りきれなかったデータはERROR
フラグをつけて出力する。各データは第8のスイッチン
グ回路AW8により切り替えられて出力される。AV
ID,Pre−SYNC,Post−SYNC抽出回路
90は、A/Vセクター及びPre−SYNCとPos
t−SYNCに格納されていたSYNC番号、トラック
番号それにPre−SYNCに格納されていたSP/L
Pの各信号を抜き出す。これらはタイミング回路79に
与えられ各種タイミングの生成に使用される。
ン82がITIから得られたものとの比較検討を行う。
ITIエリアには、その中のTIAエリアに3回SP/
LP情報が書かれており、そこだけで多数決等を取って
信頼性を高める。Pre−SYNCは、オーディオ、ビ
デオにそれぞれ2SYNCづつあり、計4箇所SP/L
P情報が書かれている。ここもそこだけで多数決等を取
って信頼性を高める。そして最終的に両者が一致しなか
った場合には、ITIエリアのものを優先して採用す
る。
れたVDATAは、第9のスイッチング回路SW9によ
りビデオデータとビデオ付随データに切り分けられる。
そして、ビデオデータはエラーフラグと共にデフレーミ
ング回路94に与えられる。
ミングの逆変換をする所で、その中に詰め込まれたデー
タの性質を把握している。そこであるデータに取りきれ
なかったエラーがあったとき、それがそのほかのデータ
にどう影響を及ぼすかを理解しているので、ここで伝播
エラー処理を行う。これによりERRORフラグは、新
たに伝播エラーを含んだVERRORフラグとなる。ま
た、エラーのデータでも画像再現上重要でないものは、
その画像データにある細工をして、エラーフラグを消し
てしまう処理も、このデフレーミング回路94で行う。
回路96を通して、圧縮前のデータに戻される。次にデ
シャッフリング・デブロッキング回路97により、デー
タをもとの画像空間配置に戻す。この実画像空間にデー
タを戻して初めて、VERRORフラグを基に画像の補
修が可能になる。つまり、例えば常に1フレーム前の画
像データをメモリに記憶させておき、エラーとなった画
像ブロックを前の画像データで代用してしまうような処
理が行われる。
色差信号の3系統にデータを分けて扱う。そしてD/A
変換器101〜103によりY、R−Y、B−Yの各ア
ナログ成分に戻される。この時のクロックは発振回路9
1の出力とそれを分周器92にて分周した出力を用い
る。つまりYは、13.5MHZ 、R−Y、B−Yは、
6.75MHZ または3.375MHZ である。
C合成回路104において合成され、さらに合成器10
5において同期信号発生回路93からのコンポジット同
期信号と合成され、コンポジットビデオ信号として端子
106から出力される。
れたADATAは、第10のスイッチング回路SW10
によりオーディオデータとオーディオ付随データに切り
分けられる。そして、オーディオデータはERRORフ
ラグと共にデフレーミング回路107に与えられる。デ
フレーミング回路107は、記録側のフレーミングの逆
変換をする所で、その中に詰め込まれたデータの性質を
把握している。そこであるデータに取りきれなかったエ
ラーがあったとき、それがそのほかのデータにどう影響
を及ぼすかを理解しているので、ここで伝播エラー処理
を行う。例えば、16ビットサンプリングの時、1つの
データは8ビット単位なので、1つのERRORフラグ
は、新たに伝播エラーを含んだAERRORフラグとな
る。
グ回路108により元の時間軸上に戻される。この時、
先ほどのAERRORフラグを基にオーディオデータの
補修作業を行う。つまり、エラー直前の音で代用する前
値ホールド等の処理を行う。エラー期間があまりに長
く、補修が効かない場合には、ミューティング等の処置
をして音そのものを止めてしまう。
09によりアナログ値に戻し、画像データ等のタイミン
グを取りながら、アナログオーディオ出力端子110か
ら出力する。
第10のスイッチング回路SW10により切り分けられ
たVAUX、AAUXの各データは、それぞれVAUX
用IC98及びAAUX用IC111においてエラーフ
ラグも参考にしながら多数決処理等の前処理を行う。サ
ブコードセクターのIDデータSIDとパックデータS
DATAは、サブコード用IC112に与えられ、ここ
でもエラーフラグも参考にしながら多数決処理等の前処
理を行う。その後、信号処理マイコン100に与えら
れ、最終的な読み取り動作を行う。この時取りきれなか
ったエラーは、それぞれVAUXER、SUBER、A
AUXERとして信号処理マイコン100に与えられ
る。なお、VAUX用IC98、AAUX用IC11
1、サブコード用IC112は、それぞれAP2、AP
3、AP1の生成処理も行う。
補足すると、各々のエリアにはメインエリアとオプショ
ナルエリアがある。そして525/60方式の場合に
は、同じデータがメインエリアに10回書かれている。
従ってそのうちいくつかがエラーしていても、その他の
データで補足再現できるのでそこのERRORフラグは
もはやエラーではなくなる。ただしサブコード以外のオ
プショナルエリアについてはデータは1回書きなので、
エラーはそのままVAUXER、SUBER、AAUX
ERとして残ることになる。
タのパックの前後関係などから類推して、伝播エラー処
理やデータの補修処理等を行う。こうして判断した結果
は、モード処理マイコン82に与えられ、セット全体の
挙動を決める材料にする。
用IC98、同期信号発生回路93、及びタイミング回
路79から信号を受けて動作する。そして、そのライン
番号一致出力により、第11のスイッチSW11を図の
下側に切り替え、ラインデータ出力をD/A変換器10
1へ送り込む。これにより所定のラインに図25のよう
な著作権保護信号を挿入する。アナログ的に合成する時
には、合成器105において挿入する。
号生成回路99について説明する。VAUX用IC98
は図30の格納エリアからラインデータを読み込む。そ
して、すぐにその内容を識別して、LINESのデータ
よりライン番号をY用ラインデータパックからラインデ
ータをダイレクトに取り出す。これを図38のメモリ2
01に格納する。
ラインデータとライン番号を格納するチップを8個備え
ており、リード/ライト制御回路203が出力する制御
信号とアドレス生成回路202が生成するアドレス信号
及びチップセレクト信号により、書込み/読出しの動作
が制御される。
に一度だけクリアする。また、VAUX用IC98から
VAUXERが供給される。これにより、VAUXER
がある時にラインデータ及びライン番号をメモリ201
内に取り込まないように制御し、以前に取り込んだデー
タをエラー時の値として代用する。著作権保護信号は前
述の通りフレーム毎に極端に変わるわけではなく、前フ
レームとの相関性が非常に高いのでこのようなエラー処
理が可能である。
タはラインデータラッチ205にラッチされる。ライン
データラッチ205にはラインデータの下位4ビットに
付加する0000があらかじめラッチされている。ま
た、メモリ201から読み出されたライン番号はライン
番号ラッチ204にラッチされる。そして、同期信号発
生回路93で作った水平同期信号をHカウンタ206に
てカウントした値とそのライン番号ラッチ204との一
致を比較器207にて検出し、一致を検出した出力を用
いて前記したように図37のスイッチSW11を下側に
切り替え、タイミング回路79によりタイミングを合わ
せながらラインデータラッチ205から出力される8ビ
ットのラインデータを挿入する。
のソフトテープに使用している攪乱信号のような画像信
号の実画像以外の部分に挿入されている著作権保護信号
を圧縮方式のディジタルVTRで記録、再生することが
できる。
トラックを示す図である。
を示す図である。
れることを示す図である。
構造を示す図である。
を示す図である。
ソースコントロールパックのPC1のデータを示す図で
ある。
である。
SYNCを示す図である。
フレーミングフォーマットを示す図である。
してトラック方向に記述した図である。
である。
を示す図である。
ある。
トラック方向に記述した図である。
す図である。
る。
る。
係を示す図である。
の関係を示す図である。
クを示す図である。
パック及びラインデータパックに格納した1例を示す図
である。
ビデオ付随データのオプショナルエリアに格納した例を
示す図である。
の1例を示す図である。
ブロック図である。
ャートである。
ブロック図である。
ック図である。
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
ブロック図である。
ある。
器、19…著作権保護信号検出回路、23…ラインパッ
ク処理マイコン、99…著作権保護信号生成回路、5
7,98…VAUX用IC
Claims (9)
- 【請求項1】 符号化された画像信号の記録エリアと付
随情報の記録エリアとを含む記録フォーマットを備える
と共に、該付随情報の記録エリアは、画像信号における
任意のラインを指定するライン指定データ及び記録信号
の符号化に関するパラメータを記録するヘッダーパック
と該ヘッダーパックが指定するラインの信号を該パラメ
ータにしたがって符号化したデータを記録するデータパ
ックとからなるパック構造を有するディジタル画像信号
記録方法において、 画像信号を符号化して前記画像信号の記録エリアに記録
すると共に、該画像信号の所定のラインに挿入されてい
る著作権保護信号の該所定のラインを指定するデータ及
び該著作権保護信号の符号化に関するパラメータを前記
ヘッダーパックに記録し、かつ符号化した著作権保護信
号を前記データパックに記録することを特徴とするディ
ジタル画像信号記録方法。 - 【請求項2】 符号化された画像信号の記録エリアと付
随情報の記録エリアとを含む記録フォーマットを備える
と共に、該付随情報の記録エリアは、画像信号における
任意のラインを指定するライン指定データ及び記録信号
の符号化に関するパラメータを記録するヘッダーパック
と該ヘッダーパックが指定するラインの信号を該パラメ
ータにしたがって符号化したデータを記録するデータパ
ックとからなるパック構造を有するディジタル画像信号
記録装置において、(a)画像信号を符号化して前記画
像信号の記録エリアに記録する手段と、(b)該画像信
号の所定のラインに挿入されている著作権保護信号の該
所定のラインを指定するデータ及び該著作権保護信号の
符号化に関するパラメータを前記ヘッダーパックに記録
し、かつ符号化した前記著作権保護信号を前記データパ
ックに記録する手段とを備えることを特徴とするディジ
タル画像信号記録装置。 - 【請求項3】 符号化された画像信号の記録エリアと付
随情報の記録エリアとを含む記録フォーマットを備える
と共に、該付随情報の記録エリアは、画像信号における
任意のラインを指定するライン指定データ及び記録信号
の符号化に関するパラメータを記録するヘッダーパック
と該ヘッダーパックが指定するラインの信号を該パラメ
ータにしたがって符号化したデータを記録するデータパ
ックとからなるパック構造を有し、符号化された画像信
号が前記画像信号の記録エリアに記録されると共に、該
画像信号の所定のラインに挿入されている著作権保護信
号の該所定のラインを指定するデータ及び該著作権保護
信号の符号化に関するパラメータが前記ヘッダーパック
に記録され、かつ符号化された該著作権保護信号が前記
データパックに記録されたディジタル画像信号を再生す
る方法において、 前記画像信号の記録エリアから符号化された画像信号を
再生して画像信号を復号すると共に、前記ヘッダーパッ
ク及びデータパックを再生して前記著作権保護信号を復
元し、復号した画像信号の前記所定のラインに挿入する
ことを特徴とするディジタル画像信号再生方法。 - 【請求項4】 符号化された画像信号の記録エリアと付
随情報の記録エリアとを含む記録フォーマットを備える
と共に、該付随情報の記録エリアは、画像信号における
任意のラインを指定するライン指定データ及び記録信号
の符号化に関するパラメータを記録するヘッダーパック
と該ヘッダーパックが指定するラインの信号を該パラメ
ータにしたがって符号化したデータを記録するデータパ
ックとからなるパック構造を有し、符号化された画像信
号が前記画像信号の記録エリアに記録されると共に、該
画像信号の所定のラインに挿入されている著作権保護信
号の該所定のラインを指定するデータ及び該著作権保護
信号の符号化に関するパラメータが前記ヘッダーパック
に記録され、かつ符号化された該著作権保護信号が前記
データパックに記録されたディジタル画像信号を再生す
る装置において、 (a)前記画像信号の記録エリアから符号化された画像
信号を再生して画像信号を復号する手段と、 (b)前記ヘッダーパック及びデータパックを再生して
前記著作権保護信号を復元し、復号した画像信号の前記
所定のラインに挿入する手段とを備えることを特徴とす
るディジタル画像信号再生装置。 - 【請求項5】 符号化された画像信号の記録エリアと付
随情報の記録エリアとを含む記録フォーマットを備える
と共に、該付随情報の記録エリアは、画像信号における
任意のラインを指定するライン指定データ及び記録信号
の符号化に関するパラメータを記録するヘッダーパック
と該ヘッダーパックが指定するラインの信号を該パラメ
ータにしたがって符号化したデータを記録するデータパ
ックとからなるパック構造を有するディジタル画像信号
記録再生方法において、 記録時には、画像信号を符号化して前記画像信号の記録
エリアに記録すると共に、該画像信号の所定のラインに
挿入されている著作権保護信号の該所定のラインを指定
するデータ及び該著作権保護信号の符号化に関するパラ
メータを前記ヘッダーパックに記録し、かつ符号化した
著作権保護信号を前記データパックに記録し、 再生時には、前記画像信号の記録エリアから符号化され
た画像信号を再生し、 画像信号を復号すると共に、前記ヘッダーパック及びデ
ータパックを再生して前記著作権保護信号を復元し、復
号した画像信号の前記所定のラインに挿入することを特
徴とするディジタル画像信号記録再生方法。 - 【請求項6】 符号化された画像信号の記録エリアと付
随情報の記録エリアとを含む記録フォーマットを備える
と共に、該付随情報の記録エリアは、画像信号における
任意のラインを指定するライン指定データ及び記録信号
の符号化に関するパラメータを記録するヘッダーパック
と該ヘッダーパックが指定するラインの信号を該パラメ
ータにしたがって符号化したデータを記録するデータパ
ックとからなるパック構造を有するディジタル画像信号
記録再生装置において、(a)画像信号を符号化して前
記画像信号の記録エリアに記録する手段と、 (b)該画像信号の所定のラインに挿入されている著作
権保護信号の該所定のラインを指定するデータ及び該著
作権保護信号の符号化に関するパラメータを前記ライン
ヘッダーパックに記録し、かつ符号化した著作権保護信
号を前記データパックに記録する手段と、(c)前記画
像信号の記録エリアから符号化された画像信号を再生し
て画像信号を復号する手段と、(d)前記ラインヘッダ
ーパック及びデータパックを再生して前記著作権保護信
号を復元し、復号した画像信号の前記所定のラインに挿
入する手段とを備えることを特徴とするディジタル画像
信号記録再生装置。 - 【請求項7】 画像信号の第1フィールドと第2フィー
ルドの同一のラインに同一の内容を復元することを指示
する情報をヘッダーパックに記録することにより、第1
フィールドと第2フィールドの同一のラインに同一の内
容を有する著作権保護信号の一方のフィールドのみを符
号化してデータパックに記録することを特徴とする請求
項2又は6記載のディジタル画像信号記録装置又はディ
ジタル画像信号記録再生装置。 - 【請求項8】 著作権保護信号を符号化する時に、画像
信号のペデスタルレベル以上の部分を細かく量子化する
ことを特徴とする請求項2、6又は7記載のディジタル
画像信号記録装置又はディジタル画像信号記録再生装
置。 - 【請求項9】 符号化された画像信号の記録エリアと付
随情報の記録エリアとを含む記録フォーマットを備える
と共に、該付随情報の記録エリアは、画像信号における
任意のラインを指定するライン指定データ及び記録信号
の符号化に関するパラメータを記録するヘッダーパック
と該ヘッダーパックが指定するラインの信号を該パラメ
ータにしたがって符号化したデータを記録するデータパ
ックとからなるパック構造を有し、 符号化された画像信号が前記画像信号の記録エリアに記
録されると共に、該画像信号の所定のラインに挿入され
ている著作権保護信号の該所定のラインを指定するデー
タ及び該著作権保護信号の符号化に関するパラメータが
前記ヘッダーパックに記録され、かつ符号化された該著
作権保護信号が前記データパックに記録された記録媒
体。
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