JPH08140048A - ディジタル記録再生装置 - Google Patents
ディジタル記録再生装置Info
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- JPH08140048A JPH08140048A JP6279389A JP27938994A JPH08140048A JP H08140048 A JPH08140048 A JP H08140048A JP 6279389 A JP6279389 A JP 6279389A JP 27938994 A JP27938994 A JP 27938994A JP H08140048 A JPH08140048 A JP H08140048A
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- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/79—Processing of colour television signals in connection with recording
- H04N9/80—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
- H04N9/804—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components
- H04N9/8042—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/78—Television signal recording using magnetic recording
- H04N5/782—Television signal recording using magnetic recording on tape
- H04N5/7824—Television signal recording using magnetic recording on tape with rotating magnetic heads
- H04N5/7826—Television signal recording using magnetic recording on tape with rotating magnetic heads involving helical scanning of the magnetic tape
- H04N5/78263—Television signal recording using magnetic recording on tape with rotating magnetic heads involving helical scanning of the magnetic tape for recording on tracks inclined relative to the direction of movement of the tape
- H04N5/78266—Television signal recording using magnetic recording on tape with rotating magnetic heads involving helical scanning of the magnetic tape for recording on tracks inclined relative to the direction of movement of the tape using more than one track for the recording of one television field or frame, i.e. segmented recording
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- H04N9/82—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only
- H04N9/8205—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only involving the multiplexing of an additional signal and the colour video signal
- H04N9/8227—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only involving the multiplexing of an additional signal and the colour video signal the additional signal being at least another television signal
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は近い将来に実現するワイドで高画質
な将来のテレビとして最近話題になっているATV、H
DTV等の広い帯域を持つテレビ信号を記録するための
ものである。 【構成】 帯域圧縮した17〜60Mbpsのビットレ
ートの信号の記録と同時に、それと同一の番組内容をも
つ低いビットレートの信号(1.5〜5Mbps)を形
成し、該低ビットレートの信号を変速再生の信号として
も利用するディジタルVTRについて、本発明では、限
られた変速再生用のデータの記録領域に記録されたある
速度の変速再生用のデータを他の速度の変速再生時に兼
用する方法と、画像領域でデータ構成を変える方法と、
または、それらの方法を併用することによって、通常再
生時に読み出されるデータ量より少ないデータ量の変速
再生時の画質の向上を図ることができる。
な将来のテレビとして最近話題になっているATV、H
DTV等の広い帯域を持つテレビ信号を記録するための
ものである。 【構成】 帯域圧縮した17〜60Mbpsのビットレ
ートの信号の記録と同時に、それと同一の番組内容をも
つ低いビットレートの信号(1.5〜5Mbps)を形
成し、該低ビットレートの信号を変速再生の信号として
も利用するディジタルVTRについて、本発明では、限
られた変速再生用のデータの記録領域に記録されたある
速度の変速再生用のデータを他の速度の変速再生時に兼
用する方法と、画像領域でデータ構成を変える方法と、
または、それらの方法を併用することによって、通常再
生時に読み出されるデータ量より少ないデータ量の変速
再生時の画質の向上を図ることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高能率符号化によって
圧縮されたディジタル映像信号、ディジタル音声信号及
びディジタルデータを既存のディジタル記録再生装置に
関するものである。
圧縮されたディジタル映像信号、ディジタル音声信号及
びディジタルデータを既存のディジタル記録再生装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】次世代の家庭用VCR(Video C
asset Recorder)として注目されている
家庭用ディジタルVCRは、その規格仕様について国際
的な合意をえるためにHD・DIGITAL VCR CONFERENCE が設
置されて、平成6年4月に現行テレビ(以下では、SD
TVと略す。SDTV:Standard Telev
ision)とHDTV(Hidefintion T
elevision)の記録方式についての国際的合意
が得られた。合意された仕様によれば、同じ機構系を用
いてSDTVとHDTVの両方のテレビ信号を記録でき
る特徴をもっている。この方式はフレーム内高能率符号
化を主体に考えられており、離散コサイン変換(以下で
はDCTと略す。DCT:Descreet Cosi
ne Toransform)と可変長符号化が中心と
なっている。また、フレーム内符号化を採用した理由と
して、編集作業を用意にするために高速のサーチ再生を
必要とするので、少なくとも10倍以下のサーチ再生に
ついて、動きの不自然さもなく高画質で再生する必要が
あったためとされている。
asset Recorder)として注目されている
家庭用ディジタルVCRは、その規格仕様について国際
的な合意をえるためにHD・DIGITAL VCR CONFERENCE が設
置されて、平成6年4月に現行テレビ(以下では、SD
TVと略す。SDTV:Standard Telev
ision)とHDTV(Hidefintion T
elevision)の記録方式についての国際的合意
が得られた。合意された仕様によれば、同じ機構系を用
いてSDTVとHDTVの両方のテレビ信号を記録でき
る特徴をもっている。この方式はフレーム内高能率符号
化を主体に考えられており、離散コサイン変換(以下で
はDCTと略す。DCT:Descreet Cosi
ne Toransform)と可変長符号化が中心と
なっている。また、フレーム内符号化を採用した理由と
して、編集作業を用意にするために高速のサーチ再生を
必要とするので、少なくとも10倍以下のサーチ再生に
ついて、動きの不自然さもなく高画質で再生する必要が
あったためとされている。
【0003】図10に合意された前記の家庭用ディジタ
ルVCR(SD・VCRの仕様を、以下ではSD−VC
Rと略す)の簡単なブロック図を示す。入力された映像
信号はA/D変換により、輝度信号Yと二つの色差信号
CN,CWを各々ディジタルに変換した後に8×8のブロ
ックに形成し、次に行うDCTを主体とする高能率符号
化が効率よく行えるように周波数成分を分散させる事
と、再生時のドロップアウトにより生じるバースト状の
エラーを分散させる目的で、ブロックシャフリング10
1でブロック毎にシャフリングを行う。高能率符号化1
02ではDCTにより直交変換して周波数成分を表す係
数に変換し、前記係数を適応的に量子化した後、さらに
ゼロ連続の冗長性を除去する可変長符号化が行われる。
高能率符号化によって十分に冗長性を除去することでビ
ットレートを大幅に減少させている。高能率符号化され
た圧縮信号は誤り訂正符号化103により再生時に生じ
る符号誤りを訂正するのに必要なパリティーを付加す
る。Sync・ID付加104ではPCM同期としての
Syncを前記Syncを含むSyncブロックに付加
すると共に、そのブロックの内容を識別するためのID
コードを付加する。変調105は記録信号を効率よく記
録するための変調器で、DVCR仕様によればDC成分
を軽減する目的で24−25変調方式が採用されてい
る。前記変調の出力は、記録増幅器とビデオヘッドを通
して磁気記録媒体上に記録される。再生時には、前記ビ
デオヘッドと再生増幅器を通して復調107に再生信号
を供給し、ディジタル信号を復元する。以下、記録時と
は丁度逆の処理、即ち、Sync・ID検出108でP
CM同期を検出すると共にIDコードの内容を復号・解
読する。誤り訂正復号109では符号誤りを検出すると
同時に誤った符号を完全に訂正処理する。復号・修整1
10では高能率符号化により圧縮されたテレビ信号を、
可変長復号、逆量子化を経て、逆DCTを行って元のテ
レビ信号にほぼ一致したテレビ信号を復元する。又、訂
正不能な符号誤りが存在する場合には、前後の信号によ
り内挿処理を行う。この復元出力では、まだ完全なテレ
ビ信号に復元されておらず、次のブロックデシャフリン
グ111でブロック毎にデシャフリングされて元のテレ
ビ信号が復元される。
ルVCR(SD・VCRの仕様を、以下ではSD−VC
Rと略す)の簡単なブロック図を示す。入力された映像
信号はA/D変換により、輝度信号Yと二つの色差信号
CN,CWを各々ディジタルに変換した後に8×8のブロ
ックに形成し、次に行うDCTを主体とする高能率符号
化が効率よく行えるように周波数成分を分散させる事
と、再生時のドロップアウトにより生じるバースト状の
エラーを分散させる目的で、ブロックシャフリング10
1でブロック毎にシャフリングを行う。高能率符号化1
02ではDCTにより直交変換して周波数成分を表す係
数に変換し、前記係数を適応的に量子化した後、さらに
ゼロ連続の冗長性を除去する可変長符号化が行われる。
高能率符号化によって十分に冗長性を除去することでビ
ットレートを大幅に減少させている。高能率符号化され
た圧縮信号は誤り訂正符号化103により再生時に生じ
る符号誤りを訂正するのに必要なパリティーを付加す
る。Sync・ID付加104ではPCM同期としての
Syncを前記Syncを含むSyncブロックに付加
すると共に、そのブロックの内容を識別するためのID
コードを付加する。変調105は記録信号を効率よく記
録するための変調器で、DVCR仕様によればDC成分
を軽減する目的で24−25変調方式が採用されてい
る。前記変調の出力は、記録増幅器とビデオヘッドを通
して磁気記録媒体上に記録される。再生時には、前記ビ
デオヘッドと再生増幅器を通して復調107に再生信号
を供給し、ディジタル信号を復元する。以下、記録時と
は丁度逆の処理、即ち、Sync・ID検出108でP
CM同期を検出すると共にIDコードの内容を復号・解
読する。誤り訂正復号109では符号誤りを検出すると
同時に誤った符号を完全に訂正処理する。復号・修整1
10では高能率符号化により圧縮されたテレビ信号を、
可変長復号、逆量子化を経て、逆DCTを行って元のテ
レビ信号にほぼ一致したテレビ信号を復元する。又、訂
正不能な符号誤りが存在する場合には、前後の信号によ
り内挿処理を行う。この復元出力では、まだ完全なテレ
ビ信号に復元されておらず、次のブロックデシャフリン
グ111でブロック毎にデシャフリングされて元のテレ
ビ信号が復元される。
【0004】図11に前記DVCRのSyncブロック
の構成と記録フォーマットを示す。Syncブロックは
90バイトで構成され、Sync2バイト、ID3バイ
ト及びビデオデータ77バイトを含んでおり、更にリー
ドソロモン訂正符号の8バイトのパリティが内符号とし
て付加されている。映像のデータが占有出来る領域は1
35Sync・Blocks(1Sync・Block
は77バイト、以下Sync・BlockをSBと略
す)になっている。
の構成と記録フォーマットを示す。Syncブロックは
90バイトで構成され、Sync2バイト、ID3バイ
ト及びビデオデータ77バイトを含んでおり、更にリー
ドソロモン訂正符号の8バイトのパリティが内符号とし
て付加されている。映像のデータが占有出来る領域は1
35Sync・Blocks(1Sync・Block
は77バイト、以下Sync・BlockをSBと略
す)になっている。
【0005】このSD−VTRは3種類のヘッド配置及
び9000rpm(図12、図13参照)、4500r
pm(図14参照)の2種類のドラムの回転速度に対応
したシステムである。
び9000rpm(図12、図13参照)、4500r
pm(図14参照)の2種類のドラムの回転速度に対応
したシステムである。
【0006】前記のDVCRのテープ走行系と信号処理
系及び記録再生系を用いて、MPEG(Moving Picture
Experts Group)として標準化されている高能率符号化
を採用して画像圧縮した信号を記録する場合については
検討中であり、現時点では確定された方式がない。図1
5にATV(Advanced Televisio
n)の暫定規格として提示されている符号化の構成を示
す。同図で、記号Iはフレーム内の符号化処理を、Pは
フレーム間符号化処理で前方フレームとの予測符号化処
理を、そしてBは前方と後方の両方向のフレームとの予
測符号化処理を表している。このようにフレーム間予測
符号化を用いたテレビ信号を既に合意されたSD仕様に
基づいてそのまま記録した場合、図16、図17に示す
ように、サーチ再生した場合、不連続な信号として再生
され、かつ、幾つかのトラックにまたがってしか再生し
得ない。従って、内容のよく判明しない不完全な画像し
か再生出来ない。
系及び記録再生系を用いて、MPEG(Moving Picture
Experts Group)として標準化されている高能率符号化
を採用して画像圧縮した信号を記録する場合については
検討中であり、現時点では確定された方式がない。図1
5にATV(Advanced Televisio
n)の暫定規格として提示されている符号化の構成を示
す。同図で、記号Iはフレーム内の符号化処理を、Pは
フレーム間符号化処理で前方フレームとの予測符号化処
理を、そしてBは前方と後方の両方向のフレームとの予
測符号化処理を表している。このようにフレーム間予測
符号化を用いたテレビ信号を既に合意されたSD仕様に
基づいてそのまま記録した場合、図16、図17に示す
ように、サーチ再生した場合、不連続な信号として再生
され、かつ、幾つかのトラックにまたがってしか再生し
得ない。従って、内容のよく判明しない不完全な画像し
か再生出来ない。
【0007】ATVのようにMPEG信号処理方式を採
用している場合、フレーム内処理されたIフレームが1
2フレームの周期で繰り返すことに着目して、特殊再生
用に特別に設けた記録領域にのみ特殊再生に用いる特別
な信号を記録する手法は既に公知(テレビ学技報VO
L.17.NO.59)になっているが、ATVのIフ
レームの再現には、後で述べるようにかなり多くのデー
タ量を必要とする。
用している場合、フレーム内処理されたIフレームが1
2フレームの周期で繰り返すことに着目して、特殊再生
用に特別に設けた記録領域にのみ特殊再生に用いる特別
な信号を記録する手法は既に公知(テレビ学技報VO
L.17.NO.59)になっているが、ATVのIフ
レームの再現には、後で述べるようにかなり多くのデー
タ量を必要とする。
【0008】Iフレームの画質をかなり落として、NT
SC並かそれ以下の画質にするとして、例えば、8×8
のDCTブロックに1個存在するDC成分の係数のみを
利用するとしても、有効サンプル数が1920、有効走
査線数が1080とすると、ブロック数が32400個
となり、1DCTの64個の係数のうち少なくとも1個
のDC成分のみを8ビットに変換するとしても、記録す
べきデータ量は32400バイトとなる。さらに、他の
AC成分の係数に半分の4ビットを割り当てるとする
と、DC以外の残りの係数はブロック1個につき63個
の係数が存在するので、この場合には1020600バ
イトのデータが更に必要となる。即ち、AC係数を活用
しようとすると約32倍以上のデータ量の増加となる。
他方、実際に有効利用出来るサーチ再生用のデータ量は
記録システムと被記録信号により異なる。ATVを例に
取ると、伝送パケットの伝送レートが19.3MHzの
場合に、ヘッドの回転数を150rpsに設定すると、
前記伝送パケットを総て記録するには1トラック当たり
105SBのデータ記録領域を必要とする。従って、サ
ーチ再生に許容出来るデータ記録領域は30SBとな
り、ATV信号のIフレームの繰り返し周期12フレー
ムについての許容データ記録領域は3600SBで、I
フレームのDC成分のみを記録する場合は421SB、
これは約1/8の許容データ記録領域であるが、しかし
ながら、AC成分として1DCTブロックで8個の係数
を考慮すると、前記記録領域として3366SB確保し
なければならない。
SC並かそれ以下の画質にするとして、例えば、8×8
のDCTブロックに1個存在するDC成分の係数のみを
利用するとしても、有効サンプル数が1920、有効走
査線数が1080とすると、ブロック数が32400個
となり、1DCTの64個の係数のうち少なくとも1個
のDC成分のみを8ビットに変換するとしても、記録す
べきデータ量は32400バイトとなる。さらに、他の
AC成分の係数に半分の4ビットを割り当てるとする
と、DC以外の残りの係数はブロック1個につき63個
の係数が存在するので、この場合には1020600バ
イトのデータが更に必要となる。即ち、AC係数を活用
しようとすると約32倍以上のデータ量の増加となる。
他方、実際に有効利用出来るサーチ再生用のデータ量は
記録システムと被記録信号により異なる。ATVを例に
取ると、伝送パケットの伝送レートが19.3MHzの
場合に、ヘッドの回転数を150rpsに設定すると、
前記伝送パケットを総て記録するには1トラック当たり
105SBのデータ記録領域を必要とする。従って、サ
ーチ再生に許容出来るデータ記録領域は30SBとな
り、ATV信号のIフレームの繰り返し周期12フレー
ムについての許容データ記録領域は3600SBで、I
フレームのDC成分のみを記録する場合は421SB、
これは約1/8の許容データ記録領域であるが、しかし
ながら、AC成分として1DCTブロックで8個の係数
を考慮すると、前記記録領域として3366SB確保し
なければならない。
【0009】SD−VTRの映像信号の記録容量は、2
4.948Mbpsであり、ATVのビットストリーム
は、約19.3Mbpsであるので、特殊再生用データ
をノーマル再生と異なった領域に記録することが可能で
ある。特殊再生用のデータ量は、残りの5.648Mb
psとなる。
4.948Mbpsであり、ATVのビットストリーム
は、約19.3Mbpsであるので、特殊再生用データ
をノーマル再生と異なった領域に記録することが可能で
ある。特殊再生用のデータ量は、残りの5.648Mb
psとなる。
【0010】特殊再生は数種のテープ速度で実現する必
要がある。 従って、すべてのテープ速度に対し高画質
で再生することができず、現状では数倍のテープ速度か
ら、ほとんどDC成分のみしか記録できず、かなり著し
いブロック歪が発生する。
要がある。 従って、すべてのテープ速度に対し高画質
で再生することができず、現状では数倍のテープ速度か
ら、ほとんどDC成分のみしか記録できず、かなり著し
いブロック歪が発生する。
【0011】更に、特殊再生のテープスピードが高くな
るに伴って、サーボロックの円滑性を考慮すると、数本
のトラックに渡って同一データを重複して記録する必要
が生じ高くなればなるほど重複数が増加する。従って、
テープスピードが高くなるに伴って、有効でないデータ
の量が増す事になり、それだけ再生時に活用できるデー
タ量は少なくなる。
るに伴って、サーボロックの円滑性を考慮すると、数本
のトラックに渡って同一データを重複して記録する必要
が生じ高くなればなるほど重複数が増加する。従って、
テープスピードが高くなるに伴って、有効でないデータ
の量が増す事になり、それだけ再生時に活用できるデー
タ量は少なくなる。
【0012】また、メカニズムの精度等も考慮すると、
結果として特殊再生用のテープ速度に確保出来るデータ
量は更に少なくなり、DCT係数のDC成分のみしか記
録出来ないことになる。
結果として特殊再生用のテープ速度に確保出来るデータ
量は更に少なくなり、DCT係数のDC成分のみしか記
録出来ないことになる。
【0013】上述した種々な問題点に鑑みてなされたも
のであって、イントラフレームとインターフレームの両
方の符号化を採用した高能率符号化方式を用いて記録す
る場合でも、高品質なサーチ再生画像を再現出来るディ
ジタル記録再生装置を提供することを目的とする発明と
して、次の2件がすでに特許出願されている。主にテー
プパターンを工夫し読み出すデータを増やし、少ない記
録領域を有効に活用するという内容である。
のであって、イントラフレームとインターフレームの両
方の符号化を採用した高能率符号化方式を用いて記録す
る場合でも、高品質なサーチ再生画像を再現出来るディ
ジタル記録再生装置を提供することを目的とする発明と
して、次の2件がすでに特許出願されている。主にテー
プパターンを工夫し読み出すデータを増やし、少ない記
録領域を有効に活用するという内容である。
【0014】1つ目は、データ及びデープパターンの周
期を30トラックにし、また、3倍速と5倍速と15倍
速の変速再生のデータの併用を図るものである。
期を30トラックにし、また、3倍速と5倍速と15倍
速の変速再生のデータの併用を図るものである。
【0015】特願平6−107056号 2つ目は、可変長なデータに合わせ適応的に変速再生用
データ量を変え、編集、挿入記録を容易にするものであ
る。
データ量を変え、編集、挿入記録を容易にするものであ
る。
【0016】特願平6−162334号
【0017】
【発明が解決しようとする課題】上記で説明したよう
に、特殊再生用データ領域に記録するデータは、同一デ
ータを重複記録しなければならず、記録出来るデータ量
が少なくなり、結果として、DCT係数のDC成分のみ
しか記録出来ないため、視覚上、DCTのブロツク歪み
の目立つ画像となる。
に、特殊再生用データ領域に記録するデータは、同一デ
ータを重複記録しなければならず、記録出来るデータ量
が少なくなり、結果として、DCT係数のDC成分のみ
しか記録出来ないため、視覚上、DCTのブロツク歪み
の目立つ画像となる。
【0018】また、記録するデータを少なくするため、
一律に下位ビットを丸めてしまうと、画像の質感がそこ
なわれるだけでなく、画像によっては、色調も全く異な
る場合も生じる。
一律に下位ビットを丸めてしまうと、画像の質感がそこ
なわれるだけでなく、画像によっては、色調も全く異な
る場合も生じる。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するために、変速再生時の再生画像の外枠部分か
ら順に中央部に向かって再生画質が良くなるように変速
再生用として利用する映像信号の一部を抽出して変速再
生用被記録映像信号を形成する。また、変速再生速度が
高い場合から低くなる場合の順に、また、動きが多い場
所から少ない場所の順に画質が良くなるようにする。こ
の方法によって、データ量を変えずに、画像の中の重要
でその画像を見る者の注意が集中する部分の画質を向上
させる。または、視覚上の画質の劣化を低く抑えてデー
タ量を減らすことができる。
を解決するために、変速再生時の再生画像の外枠部分か
ら順に中央部に向かって再生画質が良くなるように変速
再生用として利用する映像信号の一部を抽出して変速再
生用被記録映像信号を形成する。また、変速再生速度が
高い場合から低くなる場合の順に、また、動きが多い場
所から少ない場所の順に画質が良くなるようにする。こ
の方法によって、データ量を変えずに、画像の中の重要
でその画像を見る者の注意が集中する部分の画質を向上
させる。または、視覚上の画質の劣化を低く抑えてデー
タ量を減らすことができる。
【0020】その1つとして、変速再生時の再生画像の
外枠部分から順に中央部に向けて再生画質がよくなるよ
うに、変速再生用データのDCT係数を多段階に増やし
て行く方法がある。 2つ目の方法として、動きに応じて記録するAC成分の
数を減らし、激しい動きの所では人間の目の感度が低
く、また、実際の画像の精細度もカメラ等の時間応答性
やモニターの残像によって落ちるという性質を利用し、
視覚上の画質劣化を低く抑えたままデータ量を少なくす
ることができる。
外枠部分から順に中央部に向けて再生画質がよくなるよ
うに、変速再生用データのDCT係数を多段階に増やし
て行く方法がある。 2つ目の方法として、動きに応じて記録するAC成分の
数を減らし、激しい動きの所では人間の目の感度が低
く、また、実際の画像の精細度もカメラ等の時間応答性
やモニターの残像によって落ちるという性質を利用し、
視覚上の画質劣化を低く抑えたままデータ量を少なくす
ることができる。
【0021】3つ目の方法として、画像の外側の領域
や、動きの激しい所の階調方向の下位ビットを丸めると
いうことによって画質の劣化を低く抑えたままデータ量
を減らすことができる。
や、動きの激しい所の階調方向の下位ビットを丸めると
いうことによって画質の劣化を低く抑えたままデータ量
を減らすことができる。
【0022】以上、3つの方法を併用して画像の中の重
要な部分の画質を高く保ったままデータ量を低く抑さえ
ることができる。
要な部分の画質を高く保ったままデータ量を低く抑さえ
ることができる。
【0023】また、変速再生画像1フレームを2フレー
ム程度の期間繰り返して表示する場合、時間的に差のあ
るフィールドを繰り返して表示すると不自然になる。第
1フィールドから新たに1枚のフレームを作り、第2フ
ィールドから別の新たな1枚のフレームを作り、この2
枚のフレームを繰り返しながら順に表示することによっ
て、自然な動きにすることができる。
ム程度の期間繰り返して表示する場合、時間的に差のあ
るフィールドを繰り返して表示すると不自然になる。第
1フィールドから新たに1枚のフレームを作り、第2フ
ィールドから別の新たな1枚のフレームを作り、この2
枚のフレームを繰り返しながら順に表示することによっ
て、自然な動きにすることができる。
【0024】
【作用】図5に本発明の実施例の記録側のブロック図、
図6に再生側のブロック図を示す。入力されたATVビ
ットストリーム211はインターフェース221を通っ
た後レートコンバータ222とパケット及びパケットヘ
ッダ処理回路225に送られる。レートコンバータ22
2でパケット処理部分とその後のクロック(ck)に合
わせてデータレートを変換する。その後マルチプレクサ
223に送られ、変速再生用のデータとSB単位でマル
チプレクスされる。マルチプレクスされたデータ213
はSD−VTRのECC、ディジタル変調、記録系23
2に送られ、テープ上に記録される。
図6に再生側のブロック図を示す。入力されたATVビ
ットストリーム211はインターフェース221を通っ
た後レートコンバータ222とパケット及びパケットヘ
ッダ処理回路225に送られる。レートコンバータ22
2でパケット処理部分とその後のクロック(ck)に合
わせてデータレートを変換する。その後マルチプレクサ
223に送られ、変速再生用のデータとSB単位でマル
チプレクスされる。マルチプレクスされたデータ213
はSD−VTRのECC、ディジタル変調、記録系23
2に送られ、テープ上に記録される。
【0025】パケット及びパケットヘッダ処理回路22
5でトランスポートパケット及びPESパケットのデコ
ードをされたディジタル信号はATVシンタックスデコ
ード及び可変長復号部226でATVのヘッダの解析と
可変長符号の復号を行い、その後DCT選択回路227
と画像位置検出回路230とへ送られる。画像位置検出
回路230ではATVシンタクスのデコード信号から画
像位置を検出し、その画像位置から変速再生データ量制
御信号発生回路231でDCTの係数をいくつ選択する
かを表すDCT係数選択信号216を作り、その信号に
よって、DCT選択回路227で各変速再生のDCT係
数を選択する。そのデータは16倍速用データバッファ
228、4倍速用データバファ229でタイミングを合
わせ、上記のようにマルチプレクサ223で通常再生の
データとマルチプレクスされる。このマルチプレクスを
するための制御信号は上記のDCT係数選択信号216
とマルチプレクスされたデータ量を現在のシンクブロッ
ク番号で表した信号215と現在のトラック番号214
から、トラックマッピング信号発生回路224で作成す
る。
5でトランスポートパケット及びPESパケットのデコ
ードをされたディジタル信号はATVシンタックスデコ
ード及び可変長復号部226でATVのヘッダの解析と
可変長符号の復号を行い、その後DCT選択回路227
と画像位置検出回路230とへ送られる。画像位置検出
回路230ではATVシンタクスのデコード信号から画
像位置を検出し、その画像位置から変速再生データ量制
御信号発生回路231でDCTの係数をいくつ選択する
かを表すDCT係数選択信号216を作り、その信号に
よって、DCT選択回路227で各変速再生のDCT係
数を選択する。そのデータは16倍速用データバッファ
228、4倍速用データバファ229でタイミングを合
わせ、上記のようにマルチプレクサ223で通常再生の
データとマルチプレクスされる。このマルチプレクスを
するための制御信号は上記のDCT係数選択信号216
とマルチプレクスされたデータ量を現在のシンクブロッ
ク番号で表した信号215と現在のトラック番号214
から、トラックマッピング信号発生回路224で作成す
る。
【0026】通常再生時、SD−VTRの再生系からの
信号はディジタル復調、ECC321をへた後SB処理
回路322で通常再生のデータか変速再生用のデータか
を判別し、通常再生用のデータはバッファ323をへて
タイミングを合わせた後、デマルチプレクサ324に入
力されデマルチプレクスされる。その後パケット再構成
回路325で元のパケットに戻され、パケットインター
フェース326を通して出力される。
信号はディジタル復調、ECC321をへた後SB処理
回路322で通常再生のデータか変速再生用のデータか
を判別し、通常再生用のデータはバッファ323をへて
タイミングを合わせた後、デマルチプレクサ324に入
力されデマルチプレクスされる。その後パケット再構成
回路325で元のパケットに戻され、パケットインター
フェース326を通して出力される。
【0027】変速再生の場合は、変速再生のデータ処理
回路327で間欠的に再生されるデータをまとめ、ま
た、タイミングを合わせてデマルチプレクサ324に送
る。デマルチプレクサ324で必要なデータのみをデマ
ルチプレクスしパケット再構成回路325でデータ長を
ATVのパケット長に合わせヘッダ等を付加する。か
つ、1フレームの変速再生画像を繰り返し表示する回数
だけその1フレームの変速再生画像のデータを繰り返し
て、パケットインターフェース326を通して出力す
る。
回路327で間欠的に再生されるデータをまとめ、ま
た、タイミングを合わせてデマルチプレクサ324に送
る。デマルチプレクサ324で必要なデータのみをデマ
ルチプレクスしパケット再構成回路325でデータ長を
ATVのパケット長に合わせヘッダ等を付加する。か
つ、1フレームの変速再生画像を繰り返し表示する回数
だけその1フレームの変速再生画像のデータを繰り返し
て、パケットインターフェース326を通して出力す
る。
【0028】図7の実施例の動作は、前述の図5の記録
側の実施例に対しATVのシンタックスのデコード後の
信号からフィールドDCT判別及び動き量判定回路23
3において、該当するフィールドDCTブロックの動き
量がある閾値を越えた時その越えた量を示す信号を作成
し、その信号から変速再生用データ量制御信号発生回路
231でAC係数を幾つにするか示すDCT係数選択信
号216を作成し、DCT係数選択回路227において
AC係数を選択する。他は図5の実施例の回路と同じ動
作である。
側の実施例に対しATVのシンタックスのデコード後の
信号からフィールドDCT判別及び動き量判定回路23
3において、該当するフィールドDCTブロックの動き
量がある閾値を越えた時その越えた量を示す信号を作成
し、その信号から変速再生用データ量制御信号発生回路
231でAC係数を幾つにするか示すDCT係数選択信
号216を作成し、DCT係数選択回路227において
AC係数を選択する。他は図5の実施例の回路と同じ動
作である。
【0029】図8に示す実施例について説明する。上記
の実施例と同じように画像の外側と、フィールドDCT
かどうか、動き量はどのくらいかを判断し、その信号に
よってビットリダクション回路234において映像信号
のデータの下位ビットを丸める。そのデータが可変長符
号で構成されている場合は符号長が短い符号の中で1番
近いレベルの符号に置き換える。
の実施例と同じように画像の外側と、フィールドDCT
かどうか、動き量はどのくらいかを判断し、その信号に
よってビットリダクション回路234において映像信号
のデータの下位ビットを丸める。そのデータが可変長符
号で構成されている場合は符号長が短い符号の中で1番
近いレベルの符号に置き換える。
【0030】
【実施例】本発明の第1の実施例を、入力信号としてA
TVビットストリームを例にとり、VTRとしてSD−
VTRを例にとって説明するが、入力信号、VTRは上
記のものに限定されない。ATVにおいては、映像信号
帯域の圧縮にはDCTが用いられている。
TVビットストリームを例にとり、VTRとしてSD−
VTRを例にとって説明するが、入力信号、VTRは上
記のものに限定されない。ATVにおいては、映像信号
帯域の圧縮にはDCTが用いられている。
【0031】変速再生時の再生画像の外枠部分から中央
部に向かって順に再生画質がよくなるように、多段階に
領域を設定できるが、1番簡単な2段階の場合を例にと
る。
部に向かって順に再生画質がよくなるように、多段階に
領域を設定できるが、1番簡単な2段階の場合を例にと
る。
【0032】変速再生速度も多段階に設定できるが、4
倍速と16倍速の2種類を例に取る。この時、図1のテ
ープパターンを例にとる。変速再生速度によってテープ
パターンは限定されるわけであるが、どのような変速再
生速度を設定しても、またその時にどのようなテープパ
ターンを用いても、本発明を適用できる。
倍速と16倍速の2種類を例に取る。この時、図1のテ
ープパターンを例にとる。変速再生速度によってテープ
パターンは限定されるわけであるが、どのような変速再
生速度を設定しても、またその時にどのようなテープパ
ターンを用いても、本発明を適用できる。
【0033】SD−VTRのビデオ信号の記録容量は2
4.948Mbps、ATVのビットストリームは約1
9.3Mbpsであるので、テープ上の記録領域に約
5.648Mbps分の余裕ができる。この記録領域に
変速再生用のデータを記録する。図1のテープパターン
は4トラック周期のパターンが繰り返されている。4ト
ラック中の4倍速変速再生ためのデータは37SB(図
1中の領域a1を含み、同図中の領域b1、c1は含ま
ない)で、16倍速変速再生用のデータは4箇所に別れ
て48SBある。これらの記録領域はダブルアジマスヘ
ッド、180度対向ヘッドのヘッド配置、9000rp
m、4500rpmのドラム回転数に対応している。ま
た、読み出し可能なヘッドトレースの本数を増やすた
め、4倍速変速再生のデータは、別トラックにもう1度
繰り返して記録しておく。16倍速変速再生のデータは
同様に別のトラックに8回繰り返して記録する。したが
って、データの繰り返しパターンは32トラック周期に
なる。図1中の領域a、b、cの添え字が同じ場合はそ
のアルファベットが示している記録箇所は異なるが同じ
内容のデータであることを表している。
4.948Mbps、ATVのビットストリームは約1
9.3Mbpsであるので、テープ上の記録領域に約
5.648Mbps分の余裕ができる。この記録領域に
変速再生用のデータを記録する。図1のテープパターン
は4トラック周期のパターンが繰り返されている。4ト
ラック中の4倍速変速再生ためのデータは37SB(図
1中の領域a1を含み、同図中の領域b1、c1は含ま
ない)で、16倍速変速再生用のデータは4箇所に別れ
て48SBある。これらの記録領域はダブルアジマスヘ
ッド、180度対向ヘッドのヘッド配置、9000rp
m、4500rpmのドラム回転数に対応している。ま
た、読み出し可能なヘッドトレースの本数を増やすた
め、4倍速変速再生のデータは、別トラックにもう1度
繰り返して記録しておく。16倍速変速再生のデータは
同様に別のトラックに8回繰り返して記録する。したが
って、データの繰り返しパターンは32トラック周期に
なる。図1中の領域a、b、cの添え字が同じ場合はそ
のアルファベットが示している記録箇所は異なるが同じ
内容のデータであることを表している。
【0034】記録するデータとしては他に、変速再生以
外の他の用途のために使う記録領域を32トラック中9
SB、互換を考慮しメカの精度、トラッキングの精度が
低くてもよいように記録領域の端にその反対側の端のデ
ータを繰り返して記録しておく領域を32トラック中1
2SBとする。また、後で説明する32トラック中の1
4SB(図1中の領域b1、c1)は本発明に使用する
記録領域である。以上のデータ量を計算すると、 37+48+9+12+14=120SB 120×300/4×77×8=5.544Mbps となり、このデータは上記5.648Mbpsよりデー
タ量が少ないのでATVの全ビットストリームと共にS
D−VTRに記録できる。余ったデータは入力のデータ
の変動に対する余裕となる。
外の他の用途のために使う記録領域を32トラック中9
SB、互換を考慮しメカの精度、トラッキングの精度が
低くてもよいように記録領域の端にその反対側の端のデ
ータを繰り返して記録しておく領域を32トラック中1
2SBとする。また、後で説明する32トラック中の1
4SB(図1中の領域b1、c1)は本発明に使用する
記録領域である。以上のデータ量を計算すると、 37+48+9+12+14=120SB 120×300/4×77×8=5.544Mbps となり、このデータは上記5.648Mbpsよりデー
タ量が少ないのでATVの全ビットストリームと共にS
D−VTRに記録できる。余ったデータは入力のデータ
の変動に対する余裕となる。
【0035】図1に示すように、本発明では、4倍速変
速再生用のデータの内7SB(図1中の領域a1の部
分)を9000rpmダブルアジマス2ヘッドのヘッド
配置で正方向の16倍速変速再生時にも兼用する。ま
た、同じ記録領域のデータを9000rpmダブルアジ
マス2ヘッドのヘッド配置で負方向の16倍速変速再生
時にも兼用できる。 他のヘッド配置について、9000rpm180度対向
2ヘッド、4500rpm4ヘッドの場合の正負方向の
16倍速変速再生を考慮して、さらに上記兼用7SBの
データを同じ4トラックの範囲の中の他の2カ所に繰り
返して記録しておく必要がある。(図1中の領域b1、
c2) 兼用を行わない場合は、一般的に、変速再生の時に読み
出すデータ量を上記の説明と同じだけ増やすためには2
8SB必要なのに対し、上記のようにすることによっ
て、図1の例のテープパターンに本発明を適用した場合
は14SBの記録領域を増やすだけですむ。
速再生用のデータの内7SB(図1中の領域a1の部
分)を9000rpmダブルアジマス2ヘッドのヘッド
配置で正方向の16倍速変速再生時にも兼用する。ま
た、同じ記録領域のデータを9000rpmダブルアジ
マス2ヘッドのヘッド配置で負方向の16倍速変速再生
時にも兼用できる。 他のヘッド配置について、9000rpm180度対向
2ヘッド、4500rpm4ヘッドの場合の正負方向の
16倍速変速再生を考慮して、さらに上記兼用7SBの
データを同じ4トラックの範囲の中の他の2カ所に繰り
返して記録しておく必要がある。(図1中の領域b1、
c2) 兼用を行わない場合は、一般的に、変速再生の時に読み
出すデータ量を上記の説明と同じだけ増やすためには2
8SB必要なのに対し、上記のようにすることによっ
て、図1の例のテープパターンに本発明を適用した場合
は14SBの記録領域を増やすだけですむ。
【0036】記録領域が同じとした時、実際に読み出す
ことができるデータは、本発明を適用しない16倍速変
速再生の場合、記録領域で増やすことのできる14SB
を2種類のヘッド配置の正負方向の変速再生のため4箇
所に繰り返し記録する必要があるので、 (48+14/4)×77×8×150=4.7586
Mbps となるが、上記のようにデータを兼用することによっ
て、 (48+7)×77×8×150=5.082Mbps となる。
ことができるデータは、本発明を適用しない16倍速変
速再生の場合、記録領域で増やすことのできる14SB
を2種類のヘッド配置の正負方向の変速再生のため4箇
所に繰り返し記録する必要があるので、 (48+14/4)×77×8×150=4.7586
Mbps となるが、上記のようにデータを兼用することによっ
て、 (48+7)×77×8×150=5.082Mbps となる。
【0037】この例の14SB、及び7SBは、16倍
速変速再生の時に1トラックを横切って再生できるデー
タ量を、互換を考慮し、少なめに設定したデータ量であ
る。したがって、変速再生の速度とメカの精度、生産時
のバラツキが変わればそれに見合って変える必要があ
る。もちろん、変速再生の速度が変わればこのSB数も
変える必要がある。
速変速再生の時に1トラックを横切って再生できるデー
タ量を、互換を考慮し、少なめに設定したデータ量であ
る。したがって、変速再生の速度とメカの精度、生産時
のバラツキが変わればそれに見合って変える必要があ
る。もちろん、変速再生の速度が変わればこのSB数も
変える必要がある。
【0038】このテープパターンの例では、図2のよう
に、16倍速変速再生用のデータを4倍速変速再生時に
兼用させることもできる。また、16倍速変速再生用の
データを4倍速変速再生時に兼用することと、4倍速変
速再生用のデータを16倍速変速再生時に兼用すること
の両方に対応することもできる。
に、16倍速変速再生用のデータを4倍速変速再生時に
兼用させることもできる。また、16倍速変速再生用の
データを4倍速変速再生時に兼用することと、4倍速変
速再生用のデータを16倍速変速再生時に兼用すること
の両方に対応することもできる。
【0039】本発明について、上記のように2種類のヘ
ッド配置を考慮する場合のデータの繰り返しの方法につ
いて説明する。Iピクチャー1枚から作った4倍速変速
再生用のデータ、及び16倍速変速再生用のデータはど
ちら共300トラックの範囲に記録する。(次のIピク
チャーのデータは次の300トラックの中に記録す
る。)まず4倍速変速再生用のデータを16倍速変速再
生時に兼用する場合は、図1の領域a1のデータを図1
の領域b1、c1のところに繰り返して記録する。ま
た、32トラック中の次ぎの4トラックの所で、4倍速
変速再生用のデータの内容が変わるので添字を変えて表
している。つまり、図1の領域a2のデータは図1の領
域b2、c2の所に繰り返し、以下同様に添字の3、4
についても領域aのデータを領域b、cの所に繰り返し
て記録する。したがって、この32トラック中では、本
発明を適用しない場合の16倍速変速再生用のデータは
全く同じデータを8回繰り返すが、兼用する部分のデー
タの内容が変わるので本発明を適用する場合には16倍
速変速再生用のデータの一部をそれに合わせて変える必
要がある。これらのデータ量についてグラフに表したの
が図3である。 逆に16倍速変速再生用のデータを4倍速変速再生時に
兼用する場合は、兼用する図2の領域a1の部分のデー
タを、領域b1とc1の所に繰り返して配置する。32
トラック中で4倍速変速再生用のデータの内容が変わっ
た場合は、上記と同様にそれのデータの内容の変化に合
わせて、領域a2の部分のデータは領域b2、c2の部
分に繰り返して配置し、添字の3、4についても同様で
ある。
ッド配置を考慮する場合のデータの繰り返しの方法につ
いて説明する。Iピクチャー1枚から作った4倍速変速
再生用のデータ、及び16倍速変速再生用のデータはど
ちら共300トラックの範囲に記録する。(次のIピク
チャーのデータは次の300トラックの中に記録す
る。)まず4倍速変速再生用のデータを16倍速変速再
生時に兼用する場合は、図1の領域a1のデータを図1
の領域b1、c1のところに繰り返して記録する。ま
た、32トラック中の次ぎの4トラックの所で、4倍速
変速再生用のデータの内容が変わるので添字を変えて表
している。つまり、図1の領域a2のデータは図1の領
域b2、c2の所に繰り返し、以下同様に添字の3、4
についても領域aのデータを領域b、cの所に繰り返し
て記録する。したがって、この32トラック中では、本
発明を適用しない場合の16倍速変速再生用のデータは
全く同じデータを8回繰り返すが、兼用する部分のデー
タの内容が変わるので本発明を適用する場合には16倍
速変速再生用のデータの一部をそれに合わせて変える必
要がある。これらのデータ量についてグラフに表したの
が図3である。 逆に16倍速変速再生用のデータを4倍速変速再生時に
兼用する場合は、兼用する図2の領域a1の部分のデー
タを、領域b1とc1の所に繰り返して配置する。32
トラック中で4倍速変速再生用のデータの内容が変わっ
た場合は、上記と同様にそれのデータの内容の変化に合
わせて、領域a2の部分のデータは領域b2、c2の部
分に繰り返して配置し、添字の3、4についても同様で
ある。
【0040】要するに、4倍速変速再生と16倍速変速
再生の場合について32トラック単位では画像の同じ位
置が対応しているが、4トラック単位では対応する画像
の位置が異なるので、対応する速度の変速再生で利用で
きるようにデータを並べ変え、またそれに伴って繰り返
しを行う必要がある。Iピクチャー1枚から作ったデー
タを記録する範囲が16倍速と4倍速の変速再生で異な
る場合は、対応する画像の位置が変わるのでそれに合わ
せてデータを並べ変えないと、その時に他の変速再生よ
うデータ記録領域から読み出した他のデータと合わせて
画像を再構成することができない。例えば16倍速変速
再生用のデータは300トラックの範囲に記録し、4倍
速変速再生用のデータは150トラックの範囲に記録す
る場合である。このような場合は、対応する画像のフレ
ームまたはフィールドが異なる150トラックの所で
は、上記のようなデータの兼用はできない。つまり、3
00トラックの内最初の150トラックでデータの兼用
を行い、次の150トラックではデータの兼用は行わな
い。ただし、データの兼用を行う150トラックの位置
は最初の150トラックとは限らない。
再生の場合について32トラック単位では画像の同じ位
置が対応しているが、4トラック単位では対応する画像
の位置が異なるので、対応する速度の変速再生で利用で
きるようにデータを並べ変え、またそれに伴って繰り返
しを行う必要がある。Iピクチャー1枚から作ったデー
タを記録する範囲が16倍速と4倍速の変速再生で異な
る場合は、対応する画像の位置が変わるのでそれに合わ
せてデータを並べ変えないと、その時に他の変速再生よ
うデータ記録領域から読み出した他のデータと合わせて
画像を再構成することができない。例えば16倍速変速
再生用のデータは300トラックの範囲に記録し、4倍
速変速再生用のデータは150トラックの範囲に記録す
る場合である。このような場合は、対応する画像のフレ
ームまたはフィールドが異なる150トラックの所で
は、上記のようなデータの兼用はできない。つまり、3
00トラックの内最初の150トラックでデータの兼用
を行い、次の150トラックではデータの兼用は行わな
い。ただし、データの兼用を行う150トラックの位置
は最初の150トラックとは限らない。
【0041】上記のように2種類のヘッド配置を考慮し
て領域a1のデータを領域b1、c1の部分に繰り返し
て記録する場合については、あるヘッド配置の変速再生
時には他のヘッド配置のためのデータは使うことができ
ない。したがって、対応するヘッド配置を減らせばこの
使わえない場合を減らせることができ、対応するヘッド
配置のみについてその分有効に使えるデータ量を増やす
こともできる。
て領域a1のデータを領域b1、c1の部分に繰り返し
て記録する場合については、あるヘッド配置の変速再生
時には他のヘッド配置のためのデータは使うことができ
ない。したがって、対応するヘッド配置を減らせばこの
使わえない場合を減らせることができ、対応するヘッド
配置のみについてその分有効に使えるデータ量を増やす
こともできる。
【0042】確保できる変速再生用のデータの記録領域
と、読めるデータ量が増えることによって変速再生画質
が向上することと、上記の使えない部分がどのくらいに
なるかということを総合的に判断して設計する必要があ
る。上記の例のように本発明を適用した場合には、特
に、16倍速変速再生用のデータにAC係数を多く用い
ることが可能になるため、16倍速の変速再生時の画質
の向上が大きいことが最大の利点である。
と、読めるデータ量が増えることによって変速再生画質
が向上することと、上記の使えない部分がどのくらいに
なるかということを総合的に判断して設計する必要があ
る。上記の例のように本発明を適用した場合には、特
に、16倍速変速再生用のデータにAC係数を多く用い
ることが可能になるため、16倍速の変速再生時の画質
の向上が大きいことが最大の利点である。
【0043】次に本発明の場合の記録するデータの構成
について説明する。上記の本発明の例について説明する
が、上記の本発明を適用しない場合でも同様に本発明の
データ構成を適用できる。また、上記の例についても、
次ぎに述べるようなデータ構成に限る必要はない。
について説明する。上記の本発明の例について説明する
が、上記の本発明を適用しない場合でも同様に本発明の
データ構成を適用できる。また、上記の例についても、
次ぎに述べるようなデータ構成に限る必要はない。
【0044】記録するデータはIピクチャーのみから作
成する。Iピクチャーはおおよそ10〜20フレームに
1枚あると考えられる。例として、Iピクチャーが15
フレーム毎にあるとして説明する。また、I、Pピクチ
ャーの間隔を3フレームとする。
成する。Iピクチャーはおおよそ10〜20フレームに
1枚あると考えられる。例として、Iピクチャーが15
フレーム毎にあるとして説明する。また、I、Pピクチ
ャーの間隔を3フレームとする。
【0045】各DCTブロックのDC係数のデータにつ
いてのIピクチャー1枚分の合計は画像によっても異な
るし、エンコーダの設定によっても異なるが、例として
平均のデータ数を24kバイト程度とする。
いてのIピクチャー1枚分の合計は画像によっても異な
るし、エンコーダの設定によっても異なるが、例として
平均のデータ数を24kバイト程度とする。
【0046】一方、記録時の15フレームの期間中(1
50トラック)の、16倍速変速再生用のデータの記録
容量は、 (48+7)×77×150/32=19.85kバイ
ト となる。
50トラック)の、16倍速変速再生用のデータの記録
容量は、 (48+7)×77×150/32=19.85kバイ
ト となる。
【0047】16倍速変速再生の場合、Iピクチャー1
枚のDC係数を30フレームの期間に記録する。そうす
ると、Iピクチャー2枚に1枚の割合でコマ落としをし
て300トラックの範囲に記録することになる。16倍
速変速再生の場合は、1フレームの期間に160トラッ
クを横切りながら読むので、(15×2)/16フレー
ムの時間に変速再生用のIピクチャー1枚分のデータを
読むことになる。したがって、Iピクチャー1枚につき
15/8フレームの割合でホールドする必要がある。た
だし、実際は7枚のIピクチャーを2フレームホールド
して表示し、次のIピクチャーは1フレームの間だけ表
示するように、ホルード期間をフレーム期間の整数倍の
期間にすると処理が容易になる。
枚のDC係数を30フレームの期間に記録する。そうす
ると、Iピクチャー2枚に1枚の割合でコマ落としをし
て300トラックの範囲に記録することになる。16倍
速変速再生の場合は、1フレームの期間に160トラッ
クを横切りながら読むので、(15×2)/16フレー
ムの時間に変速再生用のIピクチャー1枚分のデータを
読むことになる。したがって、Iピクチャー1枚につき
15/8フレームの割合でホールドする必要がある。た
だし、実際は7枚のIピクチャーを2フレームホールド
して表示し、次のIピクチャーは1フレームの間だけ表
示するように、ホルード期間をフレーム期間の整数倍の
期間にすると処理が容易になる。
【0048】上記のようにすると記録領域が余るのでそ
の部分にAC係数を記録する。各DCTブロックのAC
係数1個のデータ量のIピクチャー1枚分の合計は画像
によって異なり、またエンコーダの設定によっても異な
るが、例として平均のデータ数をおおよそ16kバイト
とする。クロマのAC係数は記録しないことにし、さら
に画面の外側の面積比1/3のところのYのAC係数も
記録しないことにすると、次の式のように画面の中央の
領域2/3の部分のYのAC成分を2個記録できる。
の部分にAC係数を記録する。各DCTブロックのAC
係数1個のデータ量のIピクチャー1枚分の合計は画像
によって異なり、またエンコーダの設定によっても異な
るが、例として平均のデータ数をおおよそ16kバイト
とする。クロマのAC係数は記録しないことにし、さら
に画面の外側の面積比1/3のところのYのAC係数も
記録しないことにすると、次の式のように画面の中央の
領域2/3の部分のYのAC成分を2個記録できる。
【0049】 16×2×(2/3)×(4/6)=14.2kバイト 24kバイト+14.2kバイト=38.2kバイト <(19.85×2)kバイト=39.7kバイト 画像が変わったり、エンコーダの設定が変わっても、デ
ータの変動が1.5kバイト以下の増加であれば問題は
起こらない。もし1.5kバイトよりデータが増加した
なら、YのAC成分を記録しない領域を増やせばよい。
データが減少した場合は、空き領域を増やせば問題はな
い。
ータの変動が1.5kバイト以下の増加であれば問題は
起こらない。もし1.5kバイトよりデータが増加した
なら、YのAC成分を記録しない領域を増やせばよい。
データが減少した場合は、空き領域を増やせば問題はな
い。
【0050】画面の領域の分割は、マクロブロック(以
下MBと略す。16×16サンプル、4個のYのDCT
ブロックと2個のクロマのDCTブロックから成る)単
位で行った方が処理が容易になるので画面の左右のMB
10個づつ、上下のMB6個づつを外枠とし、Y、クロ
マともDC係数のみを記録する領域とする。(図4)こ
の時、データ量は次のようになる。 16×2×(5550/8100)×(4/6)=14.
62kバイト この領域はDCTブロック単位で設定してもよい。MB
と、DCTブロックで領域を設定する場合の違いはあま
りなく、後者の方が、データ量の調節が少し細かく行え
る反面、カウンターの個数が増える。
下MBと略す。16×16サンプル、4個のYのDCT
ブロックと2個のクロマのDCTブロックから成る)単
位で行った方が処理が容易になるので画面の左右のMB
10個づつ、上下のMB6個づつを外枠とし、Y、クロ
マともDC係数のみを記録する領域とする。(図4)こ
の時、データ量は次のようになる。 16×2×(5550/8100)×(4/6)=14.
62kバイト この領域はDCTブロック単位で設定してもよい。MB
と、DCTブロックで領域を設定する場合の違いはあま
りなく、後者の方が、データ量の調節が少し細かく行え
る反面、カウンターの個数が増える。
【0051】DC係数のみの画像は8×8のブロックが
はっきりと目立ってしまうのにに対し、AC係数2個を
使うとそのブロックが目立たなくなるので、AC係数を
2個使って変速再生画像を再構成することによる画質の
改善効果が大きい。DC係数とAC係数1個のみを使っ
た場合は、縦または横方向の縞になるので画質の改善効
果は少ないか、場合によっては視覚上の画質劣化が大き
くなる。
はっきりと目立ってしまうのにに対し、AC係数2個を
使うとそのブロックが目立たなくなるので、AC係数を
2個使って変速再生画像を再構成することによる画質の
改善効果が大きい。DC係数とAC係数1個のみを使っ
た場合は、縦または横方向の縞になるので画質の改善効
果は少ないか、場合によっては視覚上の画質劣化が大き
くなる。
【0052】画面の外枠がDC係数のみの画像であって
も、画像の内容に関して重要なものはほとんどの場合画
面の中央付近にあり、視聴している人の注意も画面中央
付近にあるので、上記のように左右160サンプル(M
B10個)づつ、上下96ライン(MB6個)づつの領
域の外でDCTブロックの歪みがあっても視覚上の大き
な画質劣化にはならない。特に1枚のIピクチャーのホ
ールド時間が短い場合にはほとんど目立たない。
も、画像の内容に関して重要なものはほとんどの場合画
面の中央付近にあり、視聴している人の注意も画面中央
付近にあるので、上記のように左右160サンプル(M
B10個)づつ、上下96ライン(MB6個)づつの領
域の外でDCTブロックの歪みがあっても視覚上の大き
な画質劣化にはならない。特に1枚のIピクチャーのホ
ールド時間が短い場合にはほとんど目立たない。
【0053】以上より、例えば全画面でDC係数と輝度
のAC係数1個で変速再生画像を構成するよりは、中央
の約(24+16)/(24+16+16)の面積でD
C係数とAC係数2個で変速再生画像を構成しその外側
の2/7の面積の所ではDC係数のみで変速再生画像を
構成した方が、データ量が同じという条件のもとでは画
質がよい。
のAC係数1個で変速再生画像を構成するよりは、中央
の約(24+16)/(24+16+16)の面積でD
C係数とAC係数2個で変速再生画像を構成しその外側
の2/7の面積の所ではDC係数のみで変速再生画像を
構成した方が、データ量が同じという条件のもとでは画
質がよい。
【0054】輝度信号のAC成分があれば、色差信号は
DC係数のみであっても、再構成される画像の視覚上の
画質は色信号のAC係数がある場合と比べて大きな差は
ない。したがって、上記の例のように、16倍速変速再
生用のデータには色差信号のAC成分は用いない。
DC係数のみであっても、再構成される画像の視覚上の
画質は色信号のAC係数がある場合と比べて大きな差は
ない。したがって、上記の例のように、16倍速変速再
生用のデータには色差信号のAC成分は用いない。
【0055】4倍速変速再生についても同様に、上記の
データ構成にすることができる。また、32トラック中
の記録領域が4倍速の場合と16倍速の場合とがほぼ同
じであっても、変速再生時に読み出せるデータ量は4倍
速変速再生時の方がおおよそ4倍多くなるので、その分
多くのデータで変速再生画像を構成することができる。
したがって、4倍速変速再生画像はDC係数とAC係数
5個で構成する。この時のデータ量は平均的におおよ
そ、 24+16×5=104kバイト となる。一方、300トラック中に記録できるデータ量
は、4トラック中に記録できる領域を37SBとして、 37×4×77×300/32=106.84kバイト となり、平均的には記録できる。
データ構成にすることができる。また、32トラック中
の記録領域が4倍速の場合と16倍速の場合とがほぼ同
じであっても、変速再生時に読み出せるデータ量は4倍
速変速再生時の方がおおよそ4倍多くなるので、その分
多くのデータで変速再生画像を構成することができる。
したがって、4倍速変速再生画像はDC係数とAC係数
5個で構成する。この時のデータ量は平均的におおよ
そ、 24+16×5=104kバイト となる。一方、300トラック中に記録できるデータ量
は、4トラック中に記録できる領域を37SBとして、 37×4×77×300/32=106.84kバイト となり、平均的には記録できる。
【0056】データが多くなったIピクチャーでは、D
C係数のみで画像を再構成する外側の領域を増やせば視
覚上の画質劣化を低く抑えたままデータ量を減らすこと
ができる。または、用いる輝度信号のAC係数の数はそ
のままで、用いる色差信号のAC係数の数のみを減ら
す。
C係数のみで画像を再構成する外側の領域を増やせば視
覚上の画質劣化を低く抑えたままデータ量を減らすこと
ができる。または、用いる輝度信号のAC係数の数はそ
のままで、用いる色差信号のAC係数の数のみを減ら
す。
【0057】この実施例より記録領域が少ない場合は、
外枠の部分でDC係数のみで画像を構成しなければなら
なくなる場合もある。すると、内側部分との境界が目立
つので、その間にもう1つの枠を設けその中では、DC
係数とAC係数2個で画像を構成する。つまり、領域を
3段階にし、外側から、DC係数のみ、DC係数とAC
係数2個、DC係数とAC係数5個からなる画像とす
る。こうすることで、視覚上あまり画質劣化なくデータ
量を減らす事ができる。この時、色差信号はDC係数の
みの領域とDC係数とAC係数5個の領域の2つでもよ
いし、輝度信号と同じ構成にしてもよいし、また、それ
らの領域が輝度信号の場合と異なっていてもよい。
外枠の部分でDC係数のみで画像を構成しなければなら
なくなる場合もある。すると、内側部分との境界が目立
つので、その間にもう1つの枠を設けその中では、DC
係数とAC係数2個で画像を構成する。つまり、領域を
3段階にし、外側から、DC係数のみ、DC係数とAC
係数2個、DC係数とAC係数5個からなる画像とす
る。こうすることで、視覚上あまり画質劣化なくデータ
量を減らす事ができる。この時、色差信号はDC係数の
みの領域とDC係数とAC係数5個の領域の2つでもよ
いし、輝度信号と同じ構成にしてもよいし、また、それ
らの領域が輝度信号の場合と異なっていてもよい。
【0058】上記の例では、平均のデータ数として1枚
のIピクチャーのDC係数を24kバイト、AC係数1
個につき16kバイトとしたが、可変長符号を用いてい
るので、ある特定の1枚のIピクチャーについてはこの
データの量を越える場合も出てくる。この場合は、上記
のように外枠の領域で画質劣化させることによって画面
全体の視覚上の画質の劣化を低く抑えつつデータ量を減
少させ、規定のデータ量以内に制御すればよい。そうす
ることで300トラックの範囲を越えないで変速再生の
データを記録でき、また、編集が容易になる。
のIピクチャーのDC係数を24kバイト、AC係数1
個につき16kバイトとしたが、可変長符号を用いてい
るので、ある特定の1枚のIピクチャーについてはこの
データの量を越える場合も出てくる。この場合は、上記
のように外枠の領域で画質劣化させることによって画面
全体の視覚上の画質の劣化を低く抑えつつデータ量を減
少させ、規定のデータ量以内に制御すればよい。そうす
ることで300トラックの範囲を越えないで変速再生の
データを記録でき、また、編集が容易になる。
【0059】次に本発明の変速再生画像の表示の仕方に
ついて説明する。16倍速の場合前述のように7フレー
ムの画像を2フレームの期間づつ繰り返して表示し、次
の1フレーは1フレームの期間だけ表示する。この時、
時間的に差のあるフィールドを交互に表示することにな
るので動きが不自然になる。
ついて説明する。16倍速の場合前述のように7フレー
ムの画像を2フレームの期間づつ繰り返して表示し、次
の1フレーは1フレームの期間だけ表示する。この時、
時間的に差のあるフィールドを交互に表示することにな
るので動きが不自然になる。
【0060】ATVの場合のフィールドDCTとフレー
ムDCTのデータの構成の仕方を図18及び図19に示
す。また、ピクチャーのタイプにはフィールドピクチャ
ーとフレームピクチャーの2つのタイプがあり、フレー
ムピクチャーはフィールドDCTとフレームDCTを適
応的に選択している。フィールドピクチャーではフィー
ルドのデータが完全に別になっているのでフィールドD
CTのみから構成されている。
ムDCTのデータの構成の仕方を図18及び図19に示
す。また、ピクチャーのタイプにはフィールドピクチャ
ーとフレームピクチャーの2つのタイプがあり、フレー
ムピクチャーはフィールドDCTとフレームDCTを適
応的に選択している。フィールドピクチャーではフィー
ルドのデータが完全に別になっているのでフィールドD
CTのみから構成されている。
【0061】そこで、2フレームの期間繰り返して表示
する時について、フレームストラクチャーのピクチャー
の場合、フィールドDCTの時、マクロブロック内の図
116のY3、Y4のデータをY1、Y2のデータに置
き換えて新たな1枚目のフレームのデータとする。次
に、元のフレームのマクロブロックのY1、Y2のデー
タをY3、Y4のデータに置き換えて新たな2枚目のフ
レームのデータとする。そしてこの新たな1枚目のフレ
ームと2枚目のフレームをこの順で1フレームの期間だ
け表示する。この処理は再生側で行う。この様子を簡略
化して示したのが図9である。
する時について、フレームストラクチャーのピクチャー
の場合、フィールドDCTの時、マクロブロック内の図
116のY3、Y4のデータをY1、Y2のデータに置
き換えて新たな1枚目のフレームのデータとする。次
に、元のフレームのマクロブロックのY1、Y2のデー
タをY3、Y4のデータに置き換えて新たな2枚目のフ
レームのデータとする。そしてこの新たな1枚目のフレ
ームと2枚目のフレームをこの順で1フレームの期間だ
け表示する。この処理は再生側で行う。この様子を簡略
化して示したのが図9である。
【0062】このようにすることによって動きが自然に
感じられるようになる。
感じられるようになる。
【0063】問題点は、表示するフレームの時間間隔が
等間隔でなくなるので、変換後のフレームを約3フレー
ム以上の期間づつ繰り返し表示する場合は動きが不自然
になる。また、フィールドDCTでY1とY3のデータ
(Y2、Y4のデータについても同様)が同じデータと
いうことは同じデータを2ラインづつ繰り返していると
いうことなので、AC係数を約4個以上用いて画像を再
構成するような解像度の高い画像の場合斜めの線が歪ん
でしまう。この理由によって4倍速変速再生の時はこの
ような表示の仕方は行わない。
等間隔でなくなるので、変換後のフレームを約3フレー
ム以上の期間づつ繰り返し表示する場合は動きが不自然
になる。また、フィールドDCTでY1とY3のデータ
(Y2、Y4のデータについても同様)が同じデータと
いうことは同じデータを2ラインづつ繰り返していると
いうことなので、AC係数を約4個以上用いて画像を再
構成するような解像度の高い画像の場合斜めの線が歪ん
でしまう。この理由によって4倍速変速再生の時はこの
ような表示の仕方は行わない。
【0064】図5に本発明の実施例の記録側のブロック
図、図6に再生側のブロック図を示す。入力されたAT
Vビットストリーム211はインターフェース221を
通った後レートコンバータ222とパケット及びパケッ
トヘッダ処理回路225に送られる。レートコンバータ
222でパケット処理部分とその後のデータ処理レート
に合わせてデータレートを変換する。その後マルチプレ
クサ223に送られ、変速再生用のデータとSB単位で
マルチプレクスされる。マルチプレクスされたデータ2
13はSD−VTRのECC、ディジタル変調、記録系
232に送られ、テープ上に記録される。
図、図6に再生側のブロック図を示す。入力されたAT
Vビットストリーム211はインターフェース221を
通った後レートコンバータ222とパケット及びパケッ
トヘッダ処理回路225に送られる。レートコンバータ
222でパケット処理部分とその後のデータ処理レート
に合わせてデータレートを変換する。その後マルチプレ
クサ223に送られ、変速再生用のデータとSB単位で
マルチプレクスされる。マルチプレクスされたデータ2
13はSD−VTRのECC、ディジタル変調、記録系
232に送られ、テープ上に記録される。
【0065】パケット及びパケットヘッダ処理回路22
5でトランスポートパケット及びPESパケットのデコ
ードをされたディジタル信号はATVシンタックスデコ
ード及び可変長復号部226でATVのヘッダの解析と
可変長符号の復号を行い、その後DCT選択回路227
と画像位置検出回路230とへ送られる。画像位置検出
回路230ではATVシンタクスのデコード信号から画
像位置を検出し、その画像位置から変速再生用データ量
制御信号発生回路231でDCTの係数をいくつ選択す
るかを示すDCT係数選択信号216を作り、その信号
によってDCT選択回路227で各速度の変速再生用の
DCT係数を選択する。そのデータは16倍速用データ
バッファ228、4倍速用データバファ229でタイミ
ングを合わせ、上記のようにマルチプレクサ223で通
常再生のデータとマルチプレクスされる。このマルチプ
レクスをするための制御信号は上記のDCT係数選択信
号216とマルチプレクスされたデータ量を現在のシン
クブロック番号で表した信号215と現在のトラック番
号214から、トラックマッピング信号発生回路224
で作成する。
5でトランスポートパケット及びPESパケットのデコ
ードをされたディジタル信号はATVシンタックスデコ
ード及び可変長復号部226でATVのヘッダの解析と
可変長符号の復号を行い、その後DCT選択回路227
と画像位置検出回路230とへ送られる。画像位置検出
回路230ではATVシンタクスのデコード信号から画
像位置を検出し、その画像位置から変速再生用データ量
制御信号発生回路231でDCTの係数をいくつ選択す
るかを示すDCT係数選択信号216を作り、その信号
によってDCT選択回路227で各速度の変速再生用の
DCT係数を選択する。そのデータは16倍速用データ
バッファ228、4倍速用データバファ229でタイミ
ングを合わせ、上記のようにマルチプレクサ223で通
常再生のデータとマルチプレクスされる。このマルチプ
レクスをするための制御信号は上記のDCT係数選択信
号216とマルチプレクスされたデータ量を現在のシン
クブロック番号で表した信号215と現在のトラック番
号214から、トラックマッピング信号発生回路224
で作成する。
【0066】通常再生時、SD−VTRの再生系からの
信号はディジタル復調、ECC321を経た後SB処理
回路322で通常再生のデータか変速再生用のデータか
を判別し、通常再生用のデータはバッファ323を経て
タイミングを合わせた後、デマルチプレクサ324に入
力されデマルチプレクスされる。その後パケット再構成
回路325で元のパケットに戻され、パケットインター
フェース326を通して出力される。
信号はディジタル復調、ECC321を経た後SB処理
回路322で通常再生のデータか変速再生用のデータか
を判別し、通常再生用のデータはバッファ323を経て
タイミングを合わせた後、デマルチプレクサ324に入
力されデマルチプレクスされる。その後パケット再構成
回路325で元のパケットに戻され、パケットインター
フェース326を通して出力される。
【0067】変速再生の場合は、変速再生のデータ処理
回路327で間欠的に再生されるデータをまとめ、ま
た、タイミングを合わせてデマルチプレクサ324に送
る。デマルチプレクサ324において、必要なデータの
みをデマルチプレクスしパケット再構成回路325でデ
ータ長をATVのパケット長に合わせヘッダ等を付加し
する。かつ、1フレームの変速再生画像を繰り返し表示
する回数だけその1フレームの変速再生画像の分のデー
タを繰り返したビットストリームを作る。(これらの処
理は次以降のフレームでも繰り返される。)そのビット
ストリームをパケットインターフェース326を通して
出力する。
回路327で間欠的に再生されるデータをまとめ、ま
た、タイミングを合わせてデマルチプレクサ324に送
る。デマルチプレクサ324において、必要なデータの
みをデマルチプレクスしパケット再構成回路325でデ
ータ長をATVのパケット長に合わせヘッダ等を付加し
する。かつ、1フレームの変速再生画像を繰り返し表示
する回数だけその1フレームの変速再生画像の分のデー
タを繰り返したビットストリームを作る。(これらの処
理は次以降のフレームでも繰り返される。)そのビット
ストリームをパケットインターフェース326を通して
出力する。
【0068】図7に、本発明の第2の実施例の記録側の
ブロック図を示し、以下この実施例について説明する。
再生側については図6の第1の実施例と同じ回路で構成
できる。
ブロック図を示し、以下この実施例について説明する。
再生側については図6の第1の実施例と同じ回路で構成
できる。
【0069】激しい動きは人間の目では捕らえにくいば
かりではなく、実際の画像の精細度も帯域制限やカメラ
等の時間の応答性やモニターの残像によって制限されて
いるので、動きに応じて変速再生のために記録するAC
係数の数を減らせば、視覚上の画質劣化を低く抑えたま
まデータ量を少なくすることができる。ATVの場合に
は、上記のような状態はフィールドの相関が低いフィー
ルドDCTを行う時に限定してよく、その時の、入力の
ビットストリームのヘッダ中のエラーレジリアンス用の
動きベクトルとパンの情報を用いて判断する。もしこれ
らの情報がない場合は、判断の回路を通さずフィールド
DCTでは一律に変速再生のために用いるAC係数を減
らすようにすればよい。
かりではなく、実際の画像の精細度も帯域制限やカメラ
等の時間の応答性やモニターの残像によって制限されて
いるので、動きに応じて変速再生のために記録するAC
係数の数を減らせば、視覚上の画質劣化を低く抑えたま
まデータ量を少なくすることができる。ATVの場合に
は、上記のような状態はフィールドの相関が低いフィー
ルドDCTを行う時に限定してよく、その時の、入力の
ビットストリームのヘッダ中のエラーレジリアンス用の
動きベクトルとパンの情報を用いて判断する。もしこれ
らの情報がない場合は、判断の回路を通さずフィールド
DCTでは一律に変速再生のために用いるAC係数を減
らすようにすればよい。
【0070】または、前後のBピクチャーの対応するD
CTブロックまたはMBの動きベクトルを内挿し、その
大きさによってAC係数をいくつ用いるか判断してもよ
い。
CTブロックまたはMBの動きベクトルを内挿し、その
大きさによってAC係数をいくつ用いるか判断してもよ
い。
【0071】図7の実施例の動作は、前述の図5の記録
側の実施例に対し、次ぎに説明する動作を付加したもの
で、他は図5の実施例の回路と同じ動作である。
側の実施例に対し、次ぎに説明する動作を付加したもの
で、他は図5の実施例の回路と同じ動作である。
【0072】ATVのシンタックスのデコード後の信号
から動き量判定及びフィールドDCT判別回路233に
おいて、該当するフィールドDCTブロックの動き量が
ある閾値を越えた時その越えた量を示す信号を作成し、
その信号から変速再生用データ量制御信号発生回路23
1でAC係数を幾つにするか示すDCT係数選択信号2
16を作成し、DCT係数選択回路227においてAC
係数を選択する。
から動き量判定及びフィールドDCT判別回路233に
おいて、該当するフィールドDCTブロックの動き量が
ある閾値を越えた時その越えた量を示す信号を作成し、
その信号から変速再生用データ量制御信号発生回路23
1でAC係数を幾つにするか示すDCT係数選択信号2
16を作成し、DCT係数選択回路227においてAC
係数を選択する。
【0073】第1、2の実施例では、映像信号の一部を
DCT係数のどの係数を用いるか用いないかという視点
でとらえた例である。図8に、映像信号の一部を階調方
向の下位ビットを用いるか用いないかという視点でとら
えた処理を第2の実施例に付け加えた実施例を示す。上
記の実施例と同じように画像の外側と、フィールドDC
Tかどうか、動き量はどのくらいかを判断し、その信号
によってビットリダクション回路234において映像信
号のデータの下位1ビットまたは2ビットを丸める。そ
のデータが可変長符号で構成されている場合は符号長が
より短い符号の中で1番近いレベルの符号に置き換え
る。この時、符号の長さがより短いものがない場合はレ
ベルを変える必要はない。これらの対応はあらかじめ法
則を決めROM、RAM等を用いて変換すればよいので
回路規模も処理時間も増加量は少ない。
DCT係数のどの係数を用いるか用いないかという視点
でとらえた例である。図8に、映像信号の一部を階調方
向の下位ビットを用いるか用いないかという視点でとら
えた処理を第2の実施例に付け加えた実施例を示す。上
記の実施例と同じように画像の外側と、フィールドDC
Tかどうか、動き量はどのくらいかを判断し、その信号
によってビットリダクション回路234において映像信
号のデータの下位1ビットまたは2ビットを丸める。そ
のデータが可変長符号で構成されている場合は符号長が
より短い符号の中で1番近いレベルの符号に置き換え
る。この時、符号の長さがより短いものがない場合はレ
ベルを変える必要はない。これらの対応はあらかじめ法
則を決めROM、RAM等を用いて変換すればよいので
回路規模も処理時間も増加量は少ない。
【0074】以上の第1、2、3の実施例を併用して画
像の中の重要な部分の画質を高く保ったままデータ量を
低く抑さえることができる。上記の説明ではIピクチャ
ー1枚のAC係数1個を16バイトとしたが、さらに高
画質の画像が入力された場合は、このデータ量は増える
ことになる。この場合でも第1、2、3の実施例の方法
を併用することによって対応できる。
像の中の重要な部分の画質を高く保ったままデータ量を
低く抑さえることができる。上記の説明ではIピクチャ
ー1枚のAC係数1個を16バイトとしたが、さらに高
画質の画像が入力された場合は、このデータ量は増える
ことになる。この場合でも第1、2、3の実施例の方法
を併用することによって対応できる。
【0075】以上は、VTRについて説明してきた。つ
まり、記録の時に変速再生用のデータを作り変速再生時
に読み出せる領域に記録しておき、変速再生時に通常再
生時より少ないデータを速く読み出すわけである。この
ような変速再生については、読み出せるデータの記録領
域領域が限られていなくても、データのデコードにかか
る時間よりも読み出しにかかる時間が長いようなシステ
ムでは同様である。
まり、記録の時に変速再生用のデータを作り変速再生時
に読み出せる領域に記録しておき、変速再生時に通常再
生時より少ないデータを速く読み出すわけである。この
ような変速再生については、読み出せるデータの記録領
域領域が限られていなくても、データのデコードにかか
る時間よりも読み出しにかかる時間が長いようなシステ
ムでは同様である。
【0076】一方、データのデコードにかかる時間より
も読み出しにかかる時間が短い場合は、本発明の実施例
にあるような方法が読み出し時だけで行うことができ
る。また、それによって、記録してある画像内容の概要
を把握するために短時間で画像の内容を簡略化して見る
ということが可能になる。
も読み出しにかかる時間が短い場合は、本発明の実施例
にあるような方法が読み出し時だけで行うことができ
る。また、それによって、記録してある画像内容の概要
を把握するために短時間で画像の内容を簡略化して見る
ということが可能になる。
【0077】例えば、大容量の半導体メモリにATVの
ビットストリームを記憶させた場合に、スライス単位で
画像の中央の部分のみのデータを読み出すことによっ
て、デコードにかかる時間を節約することができる。上
下のMB10個の領域のデータを読まなければ、処理す
べきデータ量は1/1.4になる。外側の領域はペデス
タルレベルにしておく。また、I、Pピクチャーのみを
デコードすることにすると、処理量は約1/3になる。
したがって、約1/4.2の時間で全体の内容を概観で
きる。Iピクチャーのみにすれば、さらに1/5にな
り、約1/20の時間で全体を概観できる。
ビットストリームを記憶させた場合に、スライス単位で
画像の中央の部分のみのデータを読み出すことによっ
て、デコードにかかる時間を節約することができる。上
下のMB10個の領域のデータを読まなければ、処理す
べきデータ量は1/1.4になる。外側の領域はペデス
タルレベルにしておく。また、I、Pピクチャーのみを
デコードすることにすると、処理量は約1/3になる。
したがって、約1/4.2の時間で全体の内容を概観で
きる。Iピクチャーのみにすれば、さらに1/5にな
り、約1/20の時間で全体を概観できる。
【0078】可変長符号の複合を行うには、基本的にビ
ット単位のパターンマッチングを多数のループで構成す
るので他の処理よりも時間がかかる。したがって、DC
係数とAC係数2個だけの可変長符号を復号することに
すれば、さらにデコードの時間を短くすることができ
る。例えば2時間の動画を約5分で見ることになる。
ット単位のパターンマッチングを多数のループで構成す
るので他の処理よりも時間がかかる。したがって、DC
係数とAC係数2個だけの可変長符号を復号することに
すれば、さらにデコードの時間を短くすることができ
る。例えば2時間の動画を約5分で見ることになる。
【0079】この場合は、VTRのように頭出しをする
必要はないが、記録した映像データの内容を概略把握し
たい場合には有効な方法である。
必要はないが、記録した映像データの内容を概略把握し
たい場合には有効な方法である。
【0080】
【発明の効果】本発明は近い将来に実現するワイドで高
画質な将来のテレビとして最近話題になっているAT
V,HDTV等の広い帯域を持つテレビ信号を記録する
ためのもので、帯域圧縮した17〜60Mbpsのビッ
トレートの信号の記録と同時に、それと同一の番組内容
をもつ低いビットレートの信号(1.5〜5Mbps)
を形成し、該低ビットレートの信号を特殊再生の信号と
しても利用するディジタルVTRについて、本発明で
は、限られた変速再生用のデータの記録領域に記録され
たある速度の変速再生用のデータを他の速度の変速再生
時に兼用する方法と、画像領域でデータ構成を変える方
法と、または、それらの方法を併用することによって、
通常再生時に読み出されるデータ量より少ないデータ量
の変速再生時の画質の向上を図ることができる。
画質な将来のテレビとして最近話題になっているAT
V,HDTV等の広い帯域を持つテレビ信号を記録する
ためのもので、帯域圧縮した17〜60Mbpsのビッ
トレートの信号の記録と同時に、それと同一の番組内容
をもつ低いビットレートの信号(1.5〜5Mbps)
を形成し、該低ビットレートの信号を特殊再生の信号と
しても利用するディジタルVTRについて、本発明で
は、限られた変速再生用のデータの記録領域に記録され
たある速度の変速再生用のデータを他の速度の変速再生
時に兼用する方法と、画像領域でデータ構成を変える方
法と、または、それらの方法を併用することによって、
通常再生時に読み出されるデータ量より少ないデータ量
の変速再生時の画質の向上を図ることができる。
【図1】4倍速変速再生用データを16倍速変速再生時
に兼用する時のデータの配置を示す図
に兼用する時のデータの配置を示す図
【図2】16倍速変速再生用データを4倍速変速再生時
に兼用する時のデータの配置を示す図
に兼用する時のデータの配置を示す図
【図3】4倍速変速再生用データを16倍速変速再生時
に兼用する時のデータ量のグラフ
に兼用する時のデータ量のグラフ
【図4】変速再生時に画像領域で画質を変えてデータ量
を減らす方法の説明図
を減らす方法の説明図
【図5】本発明の実施例の記録側のブロック図
【図6】本発明の実施例の再生側のブロック図
【図7】本発明の第2の実施例の記録側のブロック図
【図8】本発明の第3の実施例の記録側のブロック図
【図9】本発明の16倍速変速再生の時の画像の繰り返
し表示の仕方とフィールドDCTのデータの構成を示す
図
し表示の仕方とフィールドDCTのデータの構成を示す
図
【図10】従来技術のSD−VCRの回路ブロック図
【図11】従来技術のSD−VCR SBの構成を示す
図
図
【図12】SD−VCRが考慮している第1のヘッド配
置を示す図
置を示す図
【図13】SD−VCRが考慮している第2のヘッド配
置を示す図
置を示す図
【図14】SD−VCRが考慮している第3のヘッド配
置を示す図
置を示す図
【図15】ATVの伝送パケットのフレーム構成を示す
図
図
【図16】シングルチップヘッド使用時(180度対向
配置)の9倍速サーチ再生例の説明図
配置)の9倍速サーチ再生例の説明図
【図17】ダブルチップヘッド使用時の9倍速サーチ再
生例の説明図
生例の説明図
【図18】フレームDCTのデータの構成の説明図
【図19】フィールドDCTのデータの構成の説明図
101:ブロックシャフリング 102:高能率符号化 103:誤り訂正符号化 104:Sync.ID付加 105:変調 106:記録媒体 107:復調 108:Sync.ID検出 109:誤り訂正復号 110:復号・修整 111:ブロックデシャフリング 211:入力ビットストリーム 216:DCT係数選択信号 221:パケットインターフェース 223:マルチプレクサ 230:画像位置検出回路 231:変速再生用データ量制御信号発生回路 232:SD−VCRのECC、ディジタル変調、記録
系 233:フィールドDCT判別及び動き量判定回路 321:SD−VCRの再生系、ディジタル復調、EC
C 324:デマルチプレクサ 327:変速再生データ処理回路 325:パケット再構成回路 232:低データレート信号用インターフェース 331:低データレート信号用パケット再構成回路 411:変速再生用データのa1部分(4倍速変速再生
用データを16倍速変速再生時に兼用する部分) 412:変速再生用データのb1部分(上記411で表
されたa1のデータを繰り返し記録する部分) 413:変速再生用データのc1部分(上記411で表
されたa1のデータを繰り返し記録する部分)
系 233:フィールドDCT判別及び動き量判定回路 321:SD−VCRの再生系、ディジタル復調、EC
C 324:デマルチプレクサ 327:変速再生データ処理回路 325:パケット再構成回路 232:低データレート信号用インターフェース 331:低データレート信号用パケット再構成回路 411:変速再生用データのa1部分(4倍速変速再生
用データを16倍速変速再生時に兼用する部分) 412:変速再生用データのb1部分(上記411で表
されたa1のデータを繰り返し記録する部分) 413:変速再生用データのc1部分(上記411で表
されたa1のデータを繰り返し記録する部分)
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 5/93 (72)発明者 片山 浩誠 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 白石 憲一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 青木 和也 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内
Claims (8)
- 【請求項1】 高能率符号化を用いて所要映像信号帯域
を圧縮して記録媒体上に記録する記録・再生装置でかつ
変速再生を目的とする映像信号の一部を、通常再生を目
的とする被記録映像信号とは異なった記録トラック上に
記録する手段を有する記録・再生装置において、変速再
生時の再生画像の外枠部分から順に再生画質が良くなる
ように変速再生用として利用する映像信号の一部を抽出
して変速再生用被記録映像信号を形成する手段を備えた
ディジタル記録再生装置 - 【請求項2】 前記請求項1記載のディジタル記録再生
装置において、映像信号帯域の圧縮に離散的コサイン変
換を用いる場合には、変速再生時の再生画像の最外枠部
にDC成分のみ或いはDC成分の一部を割り当て、順に
内枠部にAC成分の追加量を増加する手段を備えたディ
ジタル記録再生装置 - 【請求項3】 前記請求項1記載の記録・再生装置にお
いて、数種の変速再生を実現する場合、変速再生速度が
低くなる順に、映像信号の一部を抽出する際に、その抽
出量を増加させて変速再生用被記録映像信号を形成する
手段を備えたディジタル記録再生装置 - 【請求項4】 前記請求項1、請求項2、請求項3記載
のディジタル記録再生装置において、数種の変速再生を
実現する場合、記録媒体上に記録する映像信号の一部を
兼用して活用できるように変速再生用被記録映像信号を
形成する手段を備えたディジタル記録再生装置 - 【請求項5】 前記請求項1、請求項2、請求項3記載
のディジタル記録再生装置において、所要帯域を圧縮し
た映像信号の一部を変速再生用として記録する際に、動
きの速い部分に対し再生画像の外枠部のAC成分(また
は高域成分)を少なくし、動きが遅くなった画像に対し
順にAC成分を追加することを特徴とする映像信号ディ
ジタル記録再生装置 - 【請求項6】 前記請求項1、請求項2、請求項3記載
のディジタル記録再生装置において、所要帯域を圧縮し
た映像信号の一部を変速再生用として記録する際に、動
きの速い部分に対し再生画像の外枠部の下位ビットを用
いないようにし、動きが遅くなった画像に対し順に下位
ビットを追加して階調が増えるようにすることを特徴と
する映像信号ディジタル記録再生装置 - 【請求項7】 前記請求項1、請求項2、請求項3、請
求項4、請求項5、請求項6記載のディジタル記録再生
装置において、所要帯域を圧縮した映像信号の一部を変
速再生用として記録する際に、輝度信号と2つの色差信
号、または、3つの色信号についてそれぞれ別に条件を
設定し、及びその3つの信号についてそれぞれ別に前記
請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6の
変速再生を目的とした映像信号を抽出する手段の組み合
わせを設定することを特徴とする映像信号ディジタル記
録再生装置 - 【請求項8】 前記1、2、3、4、5、6、7項記載
の記録・再生装置において、1枚のフレームから成る変
速再生画像を数フレームの期間表示してから次の1枚の
フレームから成る変速再生画像を表示することを繰り返
し行う場合、1枚のフレームから2枚のフレームを作り
それぞれのフレームを前記の表示期間内で繰り返しなが
ら順に表示することを目的として、画像位置、動き量の
条件によって画像のDCTブロックまたはその幾つかの
集まりから成るマクロブロック毎に、フィールドの信号
を簡単な補間かまたは単にデータを繰り返すことによっ
てフレームの信号に変換することにより2つのフィール
ドをそれぞれ2つのフレームに変換するか、フレームの
信号をそのまま繰り返して1枚のフレームを2枚のフレ
ームにするかのどちらかを選択できることを特徴とする
映像信号ディジタル記録再生装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27938994A JP3172643B2 (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | ディジタル記録再生装置 |
EP95117721A EP0712254A3 (en) | 1994-11-14 | 1995-11-09 | Digital recording and playback system |
US08/557,498 US5692092A (en) | 1994-11-14 | 1995-11-14 | Recording and playback system for variable speed playback wherein more a.c. coefficients are allotted to the macroblocks in the central part of an image frame |
KR1019950041242A KR100222219B1 (ko) | 1994-11-14 | 1995-11-14 | 디지탈 기록 재생 장치 |
CNB951215922A CN1138413C (zh) | 1994-11-14 | 1995-11-14 | 一种数字记录和再现设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27938994A JP3172643B2 (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | ディジタル記録再生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08140048A true JPH08140048A (ja) | 1996-05-31 |
JP3172643B2 JP3172643B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=17610454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27938994A Expired - Fee Related JP3172643B2 (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | ディジタル記録再生装置 |
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Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP0712254A3 (ja) |
JP (1) | JP3172643B2 (ja) |
KR (1) | KR100222219B1 (ja) |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100403238B1 (ko) * | 2000-09-30 | 2003-10-30 | 엘지전자 주식회사 | 비디오의 지능형 빨리 보기 시스템 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR0165439B1 (ko) * | 1995-09-14 | 1999-03-20 | 김광호 | 디지탈 비디오 테이프 레코더의 화면 구성 장치 및 방법 |
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KR100346689B1 (ko) * | 1998-12-15 | 2002-10-19 | 삼성전자 주식회사 | 가변속재생방법및그장치 |
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JP4170362B2 (ja) * | 2003-11-12 | 2008-10-22 | 松下電器産業株式会社 | 記録媒体、再生装置、記録方法、プログラム、再生方法 |
JP4448714B2 (ja) * | 2004-03-03 | 2010-04-14 | パイオニア株式会社 | デジタル画像信号復号化装置及び復号化方法 |
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JPH03143086A (ja) * | 1989-10-27 | 1991-06-18 | Sony Corp | 復号装置 |
US5103306A (en) * | 1990-03-28 | 1992-04-07 | Transitions Research Corporation | Digital image compression employing a resolution gradient |
DE69230310T2 (de) * | 1991-09-30 | 2000-07-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki | Einrichtung zur Verarbeitung von bandkomprimierten Signalen und VTR |
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GB2264020B (en) * | 1992-01-31 | 1995-10-25 | Sony Broadcast & Communication | Digital video signal processing |
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-
1994
- 1994-11-14 JP JP27938994A patent/JP3172643B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-11-09 EP EP95117721A patent/EP0712254A3/en not_active Withdrawn
- 1995-11-14 US US08/557,498 patent/US5692092A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-14 KR KR1019950041242A patent/KR100222219B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-11-14 CN CNB951215922A patent/CN1138413C/zh not_active Expired - Fee Related
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KR100403238B1 (ko) * | 2000-09-30 | 2003-10-30 | 엘지전자 주식회사 | 비디오의 지능형 빨리 보기 시스템 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
CN1138413C (zh) | 2004-02-11 |
KR960019247A (ko) | 1996-06-17 |
EP0712254A3 (en) | 1997-03-26 |
JP3172643B2 (ja) | 2001-06-04 |
CN1144435A (zh) | 1997-03-05 |
KR100222219B1 (ko) | 1999-10-01 |
EP0712254A2 (en) | 1996-05-15 |
US5692092A (en) | 1997-11-25 |
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