JPH10336585A - 動画像記録／再生装置および動画像記録／再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】１種類の光ディスクと１台の装置を用いて標準
ＴＶとＨＤＴＶの２種類の方式の映像信号を記録できる
動画像記録装置を提供する。 【解決手段】入力端子１０１からの標準ＴＶ映像信号お
よび入力端子１０２からのＨＤＴＶ映像信号を入力映像
切り替え部１０５によりビデオ符号化部１０６に選択的
に入力して、記録モード設定部１１３で設定された記録
モードに従い、標準ＴＶ映像信号が入力された場合のＧ
ＯＰ長Ｎ１とＨＤＴＶ映像信号が入力された場合のＧＯ
Ｐ長Ｎ２の関係をＮ１＜Ｎ２として圧縮符号化を行い、
得られた符号化データをストリーム切り替え部１０９を
介して誤り訂正符号化部１１０および変調部１１１に順
次入力し、標準ＴＶ映像信号の入力時とＨＤＴＶ映像信
号の入力時で同一の誤り訂正符号化処理および変調処理
を行った後、光ディスク記録部１１２により光ディスク
上に記録を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画像信号を圧縮
符号化技術により書き換え可能な光ディスク等の記録媒
体を用いて記録／再生する動画像記録／再生装置および
動画像記録／再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】大量の映像信号をより少ないデータ量で
伝送・蓄積するための動画像符号化技術は、例えばＭＰ
ＥＧ２ビデオ規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２）に
代表されるように実用化が進んでいる。ＭＰＥＧ２ビデ
オ規格（以下、単にＭＰＥＧ２という）では、１画面の
動画像信号を１ブロックが８画素×８画素の大きさの複
数のブロックに分割し、各ブロックにＤＣＴ（離散コサ
イン変換）を施して、得られたＤＣＴ係数データを量子
化し、可変長符号化することを基本としている。また、
動き補償画面間予測を併用することで、時間方向の画像
の相関も利用して符号化効率を高めている。

【０００３】こうした動画像符号化技術を応用し、ＭＰ
ＥＧ２により圧縮した動画像信号を再生専用の光ディス
ク上に予め記録したディジタルビデオディスク（ＤＶ
Ｄ）およびその再生装置も現在商品化されている。ディ
ジタルビデオディスクは再生専用であるため、ユーザが
内容を書き換えることはできないが、大容量の書き換え
可能な光ディスクの開発も現在進められている。このよ
うな書き換え型光ディスクをディジタルビデオデータの
記録／再生に使う場合も、記録時間を長くするために、
例えばＭＰＥＧ２のような動画像符号化により情報量を
圧縮して記録することが考えられる。

【０００４】一方、ＮＴＳＣ方式に代表される標準ＴＶ
方式に対して５倍以上の原情報量を持つＨＤＴＶ（高精
細テレビジョン）方式も実用期を迎えている。しかし、
ＭＰＥＧ２のような動画像符号化技術により映像信号の
情報量を圧縮しても、圧縮後の情報量は標準ＴＶ映像信
号よりＨＤＴＶ映像信号の方が多いことに変わりはな
く、同一容量の記録媒体を使って記録再生を行えば、Ｈ
ＤＴＶ映像信号の方が記録時間が短くなる。

【０００５】従って、ＨＤＴＶ映像信号に対しても標準
ＴＶ映像信号に対しても同じ記録時間を得ようとすれ
ば、書き換え可能な光ディスクのフォーマットとして、
記録レートおよび記録容量が異なる２種類の光ディスク
が必要となる。すなわち、標準ＴＶ用としては、低い記
録レートで小さい記録容量の光ディスクが、またＨＤＴ
Ｖ用としては、高い記録レートで大きい記録容量の光デ
ィスクがそれぞれ必要である。

【０００６】もし、標準ＴＶ用の低い記録レートで小さ
い記録容量の光ディスクをＨＤＴＶ用に使おうとする
と、記録レートが足りないため画質が大幅に低下し、ま
た記録容量が足りないため記録時間が短くなる。逆に、
ＨＤＴＶ用の高い記録レートで大きい記録容量の光ディ
スクを標準ＴＶ用に使おうとすると、記録容量に大きな
無駄が生じてしまい、記録効率が低下する。このように
現在、標準ＴＶ映像信号とＨＤＴＶ映像信号の２種類の
ビデオデータを１種類の書き換え型光ディスク上に記録
するのに適したフォーマットは存在しない。

【０００７】また、標準ＴＶとＨＤＴＶの２種類の映像
信号に対応する記録／再生装置を供給しようとすると、
光ディスク自体が２種類あるので、装置も２種類のもの
が必要になってしまう。すなわち、ユーザは標準ＴＶ用
とＨＤＴＶ用の２種類の記録／再生装置を購入しなけれ
ばならない。さらに、もし一台で記録レートおよび記録
容量の異なる２種類の書き換え型光ディスクを扱えるよ
うにしようとすると、装置のコストが上昇し、また重量
および消費電力も大きくなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の技術では標準ＴＶ方式とＨＤＴＶ方式の２種類の映像
信号を１種類の書き換え型光ディスク上に記録するのに
適したフォーマットがないという問題点があり、また一
台でこれら２種類の映像信号の記録／再生が可能な動画
像記録装置／再生装置の存在せず、もし一台で記録レー
トおよび記録容量の異なる２種類の書き換え型光ディス
クを扱えるようにしようとすると、装置のコストが上昇
し、重量および消費電力も増大するという問題点があっ
た。

【０００９】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、１種類の記録媒体を用い、また一台の装
置で標準ＴＶ方式とＨＤＴＶ方式の２種類の映像信号を
画質劣化や記録効率の低下を伴わずに記録／再生できる
動画像記録／再生装置および動画像記録／再生方法を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る動画像記録装置は入力された動画像信
号を任意の画面数からなる独立復号可能単位で圧縮符号
化する符号化手段と、この符号化手段に第１の有効画素
レートを有する第１のテレビジョン方式の動画像信号と
該第１の有効画素レートよりも高い第２の有効画素レー
トを有する第２のテレビジョン方式の動画像信号のいず
れか一方を選択的に入力する手段とを具備し、符号化手
段は、第１のテレビジョン方式の動画像信号が入力され
た場合の独立復号可能単位に含まれる画面数Ｎ１と第２
のテレビジョン方式の動画像信号が入力された場合の独
立復号可能単位に含まれる画面数Ｎ２の関係をＮ１＜Ｎ
２として圧縮符号化を行うことを特徴とする。

【００１１】本発明に係る他の動画像記録装置は、動画
像を撮像して動画像信号を出力する撮像手段と、この撮
像手段から出力された動画像信号を第１の有効画素レー
トを有する第１のテレビジョン方式の動画像信号と第１
のテレビジヨン方式よりも高い第２の有効画素レートを
有する第２のテレビジョン方式の動画像信号のいずれか
一方に変換して符号化手段に入力する変換手段とを具備
し、符号化手段は、第１のテレビジョン方式の動画像信
号が入力された場合の独立復号可能単位に含まれる画面
数Ｎ１と第２のテレビジョン方式の動画像信号が入力さ
れた場合の独立復号可能単位に含まれる画面数Ｎ２の関
係をＮ１＜Ｎ２として圧縮符号化を行うことを特徴とす
る。

【００１２】ここで、独立復号可能単位とは、例えばＭ
ＰＥＧ２におけるＧＯＰ（Group ofPictures:グループ
・オブ・ピクチャ）であり、これに含まれるピクチャ数
（画面数）をＧＯＰ長という。

【００１３】このように第１のテレビジョン方式の動画
像信号の記録時と第２のテレビジョン方式の動画像信号
の記録時の独立復号可能単位に含まれる画面数Ｎ１，Ｎ
２の関係を選ぶと、第１のテレビジョン方式の発生符号
量と第２のテレビジョン方式発生符号量の差をなくす
か、または小さくすることができる。

【００１４】すなわち、独立復号可能単位の中には一般
に１画面内で完結するようにイントラ符号化される画
面、いわゆるＩピクチャが一定数（通常は一つ）存在す
る。このＩピクチャは、Ｐピクチャ、Ｂピクチャといっ
た他のピクチャタイプに比較して発生符号量が非常に多
い。このため独立復号可能単位であるＧＯＰ長を短くす
ればＩピクチャの頻度が多くなって発生符号量が増大す
るし、ＧＯＰ長を長くすればＩピクチャの頻度が少なく
なって発生符号量が減少する。

【００１５】この結果、もともと情報量の少ない第１の
テレビジョン方式ではＧＯＰ長を短くして発生符号量を
増やし、情報量の多い第２のテレビジョン方式ではＧＯ
Ｐ長を長くして発生符号量を減らすことにより、両方式
での発生符号量は近づきくことになり、ＧＯＰ長やＧＯ
Ｐの構成を適切に設定することによって、発生符号量を
ほぼ等しくすることもできる。従って、１種類の記録媒
体に第１のテレビジョン方式の映像信号と第２のテレビ
ジョン方式の映像信号を共に記録時間の不足や記録容量
の無駄を生じることなく記録することが可能となる。

【００１６】また、本発明に係る動画像記録装置は符号
化手段において第１のテレビジョン方式の動画像信号が
入力された場合と第２のテレビジョン方式の動画像信号
が入力された場合で平均符号化レートまたは最大符号化
レートがほぼ同一となるように圧縮符号化を行い、さら
に記録媒体上に記録される信号に対して、符号化手段に
第１のテレビジョン方式の動画像信号が入力された場合
と第２のテレビジョン方式の動画像信号が入力された場
合で同一の誤り訂正符号化処理および変調処理を行う処
理手段をさらに備えたことを特徴とする。このようにす
ることにより、第１のテレビジョン方式の映像信号と第
２のテレビジョン方式の映像信号の記録を１種類の記録
媒体とほぼ共通の記録装置を用いて行うことができる。

【００１７】より具体的には、第１のテレビジョン方式
は例えば１フレーム当たり横方向に７２０画素、縦方向
に４８０画素または４８６画素の輝度信号有効画素を有
する標準ＴＶ方式であり、第２のテレビジョン方式は例
えば１フレーム当たり横方向に１９２０画素、縦方向に
１０３５画素または１０８０画素の輝度信号有効画素を
有するＨＤＴＶ方式である。この場合、符号化手段はＮ
１をＮ１＝１またはＮ１＝２とし、Ｎ２をＮ２＝１５と
することが望ましい。また、平均符号化レートは１４Ｍ
ｂｐｓ以上、２８Ｍｂｐｓ以下とするのが望ましい。

【００１８】さらに、本発明は符号化手段に入力された
動画像信号が第１のテレビジョン方式の動画像信号であ
るか第２のテレビジョン方式の動画像信号であるかを識
別するためのフラグを記録媒体上に記録することを特徴
とする。このようなフラグを記録媒体上に動画像信号の
符号化データと対応付けて記録することにより、記録さ
れたデータを再生時に第１のテレビジョン方式および第
２のテレビジョン方式のいずれのモードで再生すればよ
いかを自動的に識別することができる。

【００１９】本発明に係る動画像再生装置は、第１の有
効画素レートを有する第１のテレビジョン方式の動画像
信号と該第１の有効画素レートよりも高い第２の有効画
素レートを有する第２のテレビジョン方式の動画像信号
のいずれか一方が圧縮符号化されて記録された記録媒体
から動画像信号を再生する動画像再生装置であって、記
録媒体から該記録媒体上に第１のテレビジョン方式の動
画像信号が記録されているか前記第２のテレビジョン方
式の動画像信号が記録されているかを識別するためのフ
ラグを検出する検出手段と、この検出手段による検出結
果に応じて、記録媒体上に第１のテレビジョン方式の動
画像信号が記録されている場合の独立復号可能単位に含
まれる画面数Ｎ１と第２のテレビジョン方式の動画像信
号が記録されている場合の独立復号可能単位に含まれる
画面数Ｎ２の関係をＮ１＜Ｎ２として復号化を行う復号
化手段とを具備したことを特徴とする。

【００２０】さらに、本発明に係る動画像再生装置は、
記録媒体から再生される信号に対して、記録媒体上に第
１のテレビジョン方式の動画像信号が記録されている場
合と第２のテレビジョン方式の動画像信号が記録されて
いる場合で同一の復調処理および誤り訂正復号化処理を
行う処理手段をさらに具備したことを特徴とする。

【００２１】このような構成により、上述のようにして
記録が行われた記録媒体からほぼ共通の再生装置を用い
て第１のテレビジョン方式と第２のテレビジョン方式の
両方の再生を行うことができる。

【００２２】また、本発明によれば第１の有効画素レー
トを有する第１のテレビジョン方式の動画像信号と該第
１の有効画素レートよりも高い第２の有効画素レートを
有する第２のテレビジョン方式の動画像信号のいずれか
一方を選択的に入力し、第１のテレビジョン方式の動画
像信号が入力された場合の独立復号可能単位に含まれる
画面数Ｎ１と第２のテレビジョン方式の動画像信号が入
力された場合の独立復号可能単位に含まれる画面数Ｎ２
の関係をＮ１＜Ｎ２とし、かつ第１のテレビジョン方式
の動画像信号が入力された場合と第２のテレビジョン方
式の動画像信号が入力された場合で平均符号化レートま
たは最大符号化レートがほぼ同一となるように圧縮符号
化を行い、この圧縮符号化後の動画像信号に対して、第
１のテレビジョン方式の動画像信号が入力された場合と
第２のテレビジョン方式の動画像信号が入力された場合
で同一の誤り訂正符号化処理および変調処理を行い、こ
の誤り訂正符号化処理および変調処理の動画像信号を第
１のテレビジョン方式の動画像信号であるか第２のテレ
ビジョン方式の動画像信号であるかを識別するためのフ
ラグとともに記録媒体上に記録する動画像記録方法が提
供される。

【００２３】また、本発明によれば第１の有効画素レー
トを有する第１のテレビジョン方式の動画像信号と該第
１の有効画素レートよりも高い第２の有効画素レートを
有する第２のテレビジョン方式の動画像信号のいずれか
一方が選択的に圧縮符号化されて記録された記録媒体か
ら動画像信号を再生する動画像再生方法であって、記記
録媒体から再生される信号に対し、該記録媒体上に第１
のテレビジョン方式の動画像信号が記録されている場合
と第２のテレビジョン方式の動画像信号が記録されてい
る場合と同一の復調処理および誤り訂正復号化処理を行
うと共に、記録媒体から、該記録媒体上に第１のテレビ
ジョン方式の動画像信号が記録されているか第２のテレ
ビジョン方式の動画像信号が記録されているかを識別す
るためのフラグを検出し、このフラグの検出結果に応じ
て、記録媒体上に第１のテレビジョン方式の動画像信号
が記録されている場合の独立復号可能単位に含まれる画
面数Ｎ１と第２のテレビジョン方式の動画像信号が記録
されている場合の独立復号可能単位に含まれる画面数Ｎ
２の関係をＮ１＜Ｎ２として復号化を行うことを特徴と
する動画像再生方法が提供される。

【００２４】さらに、本発明によれば動画像信号が圧縮
符号化されて記録された記録媒体であって、記録されて
いる動画像信号が第１の有効画素レートを有する第１の
テレビジョン方式の動画像信号であるか第１の有効画素
レートよりも高い第２の有効画素レートを有する第２の
テレビジョン方式の動画像信号であるかを識別するため
のフラグが記録されている記録媒体が提供される。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。以下の実施形態においては、書き
換え可能な光ディスクを記録媒体として用い、圧縮符号
化した動画像データおよび音声データの記録再生を行う
場合について述べる。

【００２６】（第１の実施形態）まず、図１〜図５を用
いて本発明の第１の実施形態について説明する。図１
に、本発明の第１の実施形態に係る動画像記録装置の概
略構成を示す。この動画像記録装置は入力端子として標
準ＴＶ映像入力端子１０１、ＨＤＴＶ映像入力端子１０
２、圧縮データ入力端子１０３、音声入力端子１０４を
有し、入力映像切り替え部１０５、ビデオ符号化部１０
６、オーディオ符号化部１０７、システム多重部１０
８、ストリーム切り替え部１０９、誤り訂正符号化部１
１０、変調部１１１、光ディスク記録部１１２および記
録モード設定部１１３から構成されている。

【００２７】本実施形態において符号化すべき動画像信
号は、標準ＴＶ映像入力端子１０１から入力される標準
ＴＶ映像信号と、ＨＤＴＶ映像入力端子１０２から入力
されるＨＤＴＶ映像信号のいずれかであり、入力映像切
り替え部１０５によりいずれか一方が選択されてビデオ
符号化部１０６に供給される。ビデオ符号化部１０６で
は、入力された映像信号がＭＰＥＧ２方式に基づいて動
き補償予測、ＤＣＴ、量子化、可変長符号化などの処理
を受けて圧縮符号化される。一方、音声入力端子１０４
から入力された音声信号は、オーディオ符号化部１０７
で圧縮符号化される。

【００２８】ビデオ符号化部１０６およびオーディオ符
号化部１０７から出力される符号化データは、システム
多重部１０８で多重されてＭＰＥＧ２システムストリー
ムとなる。ストリーム切り替え部１０９においては、圧
縮データ入力端子１０３からの圧縮データまたはシステ
ム多重部１０８からのＭＰＥＧ２システムストリームの
うちいずれか一方が選択される。ストリーム切替部１０
９で選択された圧縮データまたはＭＰＥＧ２システムス
トリームは、誤り訂正符号化部１１０により例えばリー
ドソロモン積符号による誤り訂正符号化が行われ、さら
に変調部１１１により記録媒体の特性に合った変調、す
なわちデータ変換が行われることによって、記録用デー
タが生成される。

【００２９】変調部１１１からの記録用データは、光デ
ィスク記録部１１２に入力される。光デイスク記録部１
１２は、光ピックアップ、機構部およびサーボ制御部等
を含んで構成され、例えば相変化型光ディスクや光磁気
ディスクのような書き換え型光ディスクへの記録を行
う。記録モード設定部１１３は、後述のようにして決定
される記録モードに基づいて各部のモードを設定する。

【００３０】次に、本実施形態の動画像記録装置の動作
をさらに具体的に説明する。標準ＴＶ映像入力端子１０
１から入力される標準ＴＶ映像信号は、１フレーム当た
りの輝度信号の有効画素数が横７２０画素、縦４８０ラ
インまたは４８６ラインであり、ＨＤＴＶ映像入力端子
１０２から入力されるＨＤＴＶ映像信号は、１フレーム
当たりの輝度信号の有効画素数が横１９２０画素、縦１
０３５ラインまたは１０８０ラインである。ビデオ符号
化部１０６での圧縮符号化の際には、これらの有効画素
数およびライン数は１６の倍数に切り上げまたは切り下
げられる。また、標準ＴＶ映像信号およびＨＤＴＶ映像
信号のいずれもフレーム周波数は３０Ｈｚまたは２９．
９７Ｈｚであり、色差信号は水平方向の画素数が輝度信
号の半分となっている。

【００３１】本実施形態の動画像記録装置は、大別して
以下の３種類の記録モードを持っている。 (1) 標準ＴＶ記録モード (2) ＨＤＴＶ記録モード (3) 圧縮データ記録モード 圧縮データ記録モードについては、圧縮データの内容に
より、圧縮標準ＴＶデータ記録モードと圧縮ＨＤＴＶデ
ータ記録モードにさらに分けられる。これらの記録モー
ドの情報は、記録モード設定部１１３に保持される。

【００３２】標準ＴＶ映像入力端子１０１、ＨＤＴＶ映
像入力端子１０２、圧縮データ入力端子１０３において
は、それぞれの入力信号の有無が電気的あるいは論理的
に検出され、図示しない表示部にその検出結果が必要に
応じて表示される。一方、図示しない記録モード入力部
から、ユーザが希望する記録モードの情報を入力するこ
とができるようになっている。

【００３３】これらの入力信号の有無の検出結果および
ユーザの入力した希望記録モードから、最適な記録モー
ドが自動的に選択されるとともに表示される。例えば、
標準ＴＶ映像信号、ＨＤＴＶ映像信号および圧縮データ
の３種類の入力信号のうち１種類しか入力がない場合
は、それに対応する記録モードが自動選択される。２種
類以上の入力がある場合は、ユーザの入力した希望を優
先して記録モードが自動選択される。また、ユーザの入
力した希望記録モードに対応する入力が存在しない場合
は、警告が表示される。

【００３４】このようにして決定された記録モードの情
報が記録モード設定部１１３から各部に供給され、各部
のモードがセットされる。具体的には、入力映像切り替
え部１０５においては標準ＴＶ記録モードかＨＤＴＶ記
録モードかに応じて標準ＴＶ映像信号とＨＤＴＶ映像信
号のいずれか一方が選択され、ビデオ符号化部１０６に
おいては符号化モードがセットされる。さらに、ストリ
ーム切り替え部１０９においては圧縮データ記録モード
かそれ以外の記録モードかに応じて、圧縮データ入力端
子１０３からの圧縮データとシステム多重部１０８から
のＭＰＥＧ２システムストリームのいずれか一方が選択
される。

【００３５】また、光ディスク上には記録モードを示す
フラグが記録される。このフラグは光ディスク上の管理
領域に記録するのが好適であるが、ＭＰＥＧ２システム
レイヤの中に挿入してもよいし、ＭＰＥＧ２システムレ
イヤの外部に挿入して記録を行ってもよい。また、光デ
ィスク上に限らず、光ディスクのカートリッジに取り付
けられた半導体メモリなどの別の部分に記録してもよ
い。

【００３６】なお、圧縮データ記録モードにおいても、
入力された圧縮データが標準ＴＶ圧縮データであるかＨ
ＤＴＶ圧縮データであるかが、入力データそのものから
自動的に抽出されるか、または別の経路で入力され、記
録モードを示すフラグとして記録される。

【００３７】さらに、同一の光ディスク上に標準ＴＶ映
像信号のデータとＨＤＴＶ映像信号のデータ、あるいは
その他の圧縮データを混在させて記録することができ
る。これは、例えば光ディスク上の管理領域に光ディス
ク上の領域分割に関する情報とそれらの分割された領域
にそれぞれ対応する記録モードを識別するためのフラグ
を記録しておけばよい。

【００３８】このように、記録時に記録モードを示すフ
ラグを記録しておき、再生時にこのフラグを読み出して
検出することにより、再生時にどのモードで処理を行え
ばよいかを識別することができる。

【００３９】なお、これらの各記録モードが自動または
手動で選択された時、不要な回路への電源供給を遮断し
たり、クロックを停止したりすることにより、消費電力
を低減するようにすることもできる。例えば、圧縮デー
タ記録モードが選択された場合は、ビデオ符号化部１０
６およびシステム多重部１０８などには電源を供給しな
い、またはクロックを停止する、などの措置をとること
により、これら消費電力の大きい部分を低電力化するこ
とができる。

【００４０】次に、ビデオ符号化部１０６における圧縮
符号化について詳しく説明する。本実施形態では、入力
動画像信号が標準ＴＶ映像信号であるかＨＤＴＶ映像信
号であるかに応じてＧＯＰ（Group of Pictures:グルー
プ・オブ・ピクチャ）長およびＧＯＰ構成を切り替えて
符号化することを特徴としている。

【００４１】ここで、既に周知の事項であるが、ＭＰＥ
Ｇ２におけるＧＯＰについて簡単に説明しておく。ＧＯ
Ｐは他の部分と独立に復号のできる最小単位（独立復号
可能単位）であり、時間的に連続する複数枚または１枚
のピクチャ（画面）から構成される。ＧＯＰの先頭はア
クセスポイントとしての役目を持ち、このポイントから
であれば独立に映像を復号・再生することができる。こ
れは編集やランダムアクセスにおいて重要な意味を持
つ。特に、動き補償予測をＧＯＰ間で行わないように予
め制限したクローズドＧＯＰとしておけば、ＧＯＰは映
像を全く乱すことなく独立復号可能な単位となる。

【００４２】符号化ビットストリーム上でのＧＯＰの先
頭には、画面内で完結した符号化を行うＩ（Intra code
d:イントラ符号化＝フレーム内符号化）ピクチャが配置
される。ピクチャの種類には、Ｉピクチャのほか、時間
的に過去に位置するＩまたはＰピクチャから予測符号化
を行うＰ（Predictive coded：順方向予測符号化）ピク
チャ、時間的に前・後・両方向のＩまたはＰピクチャか
ら予測符号化を行うＢ（Bidirectionally predictive c
oded：双方向予測符号化）ピクチャがあり、合計３種類
のピクチャタイプが存在する。一般に、Ｉピクチャの情
報量は大きく、次いでＰピクチャ、Ｂピクチャの順とな
る。

【００４３】一般には、１ＧＯＰの中に複数のＩピクチ
ャを持つことも可能であるが、本実施形態では１ＧＯＰ
当たり１枚のＩピクチャが含まれる場合を想定して説明
するものとする。また、ＧＯＰ毎にその長さやピクチャ
構成を動的に変更することも可能であるが、本実施形態
では一連のシーケンスについてはＧＯＰ長やＧＯＰ内の
ピクチャ構成を固定として説明する。

【００４４】本発明では、Ｉ・Ｐ・Ｂの各ピクチャタイ
プ毎に発生符号量が異なることと、標準ＴＶ映像信号と
ＨＤＴＶ映像信号とで発生符号量が異なることに着目し
ている。すなわち、ピクチャタイプ毎に発生符号量が異
なるため、ＧＯＰの長さやそのピクチャ構成を変えるこ
とにより発生符号量を制御することができることを利用
して、もともと発生符号量の少ない標準ＴＶ映像信号で
は発生符号量が多くなるようにＧＯＰ長やＧＯＰのピク
チャ構成を設定し、もともと発生符号量の多いＨＤＴＶ
映像信号では発生符号量が少なくなるようにＧＯＰ長や
ピクチャ構成を設定する。これにより、標準ＴＶ映像信
号およびＨＤＴＶ映像信号のいずれの符号化においても
ほぼ同じ符号化レートとすることができ、共通の記録媒
体（光ディスク）および記録再生装置を用いることがで
きる。

【００４５】次に、具体的な数値例を示してさらに詳し
く説明する。ＧＯＰ長、すなわち１ＧＯＰに含まれるピ
クチャ数（画面数）をＮとする。この例では、１ＧＯＰ
に１つのＩピクチャが含まれているため、ＮはＩピクチ
ャの周期に等しい。以下では、Ｎ＝１５、Ｎ＝２、Ｎ＝
１の３種類のＮの値を用いた例について述べる。

【００４６】図２（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ本実施
形態で想定するＮ＝１５、Ｎ＝２、Ｎ＝１の各場合の入
力順のＧＯＰ構成を示している。すなわち、図２（ａ）
のＮ＝１５の場合は、１ＧＯＰは１枚のＩピクチャと４
枚のＰピクチャと１０枚のＢピクチャからなる。図２
（ｂ）のＮ＝２の場合は、１ＧＯＰは１枚のＩピクチャ
と１枚のＰピクチャからなる。図２（ｃ）のＮ＝１の場
合は、１ＧＯＰは１枚のＩピクチャのみからなる。な
お、Ｎ＝２の場合については、図２（ｂ）のＧＯＰ構成
以外に、入力順でＢピクチャとＩピクチャからなる構成
でもよい。ただし、この場合はクローズドＧＯＰとすれ
ば、Ｂピクチャとは言っても逆方向予測のみしか使えな
いので、発生符号量はほぼＰピクチャ相当となる。

【００４７】前述したように、ピクチャタイプ別の１ピ
クチャ当たりの符号量についてみると、Ｉピクチャの符
号量が最も多く、次いでＰピクチャ、最後にＢピクチャ
の順となる。従って、ＧＯＰ長を長くしてＢピクチャと
Ｐピクチャの構成比率を高めた方が１ピクチャ当たりの
平均符号量は少なくなる。具体的な数値例で示すと、標
準ＴＶ映像信号について各ピクチヤの画質がほぼ平均化
されるように符号量を配分した場合に、 Ｉピクチャの１ピクチャ当たりの符号量＝５．５Ｂ Ｐピクチャの１ピクチャ当たりの符号量＝２．５Ｂ Ｂピクチャの１ピクチャ当たりの符号量＝Ｂ となる。ここで、Ｂはある定数である。

【００４８】図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、このＧＯＰ内
でのピクチャタイプ毎の符号量の変化を図２（ａ）
（ｂ）（ｃ）にそれぞれ対応させて示した図である。１
秒当たりの符号量は、１秒当たり３０フレーム（３０ピ
クチャ）であるから、Ｎ＝１５の場合、 （５．５Ｂ＋２．５Ｂ×４＋Ｂ×１０）×２＝５１Ｂ Ｎ＝２の場合、 （５．５Ｂ＋２．５Ｂ）×１５ ＝１２０Ｂ Ｎ＝１の場合、 ５．５Ｂ×３０ ＝１６５Ｂ となる。すなわち、同一の映像信号をほぼ同等の画質が
得られるように符号化しようとした場合に、Ｎ＝１５、
Ｎ＝２、Ｎ＝１の各場合の発生符号量の比率は、おおむ
ね １：２．３５：３．２４（＝５１：１２０：１６５） となる。

【００４９】さて、ＨＤＴＶ方式の有効画素レート（有
効画素数）は、標準ＴＶ方式の有効画素レート（有効画
素数）の約５．５倍である。しかし、ＨＤＴＶ方式では
画素が高密度になることにより、ＤＣＴブロック内の画
素間の相関が高くなるため、その分だけ標準ＴＶ方式の
場合より符号化効率が向上する。すなわち、ＨＤＴＶ方
式は画素数が多い割には必要符号量は標準ＴＶ方式に比
べて大きくならない。このことを考慮すると、同一のＧ
ＯＰ構成でほぼ同等のＳＮ比が得られるようにＨＤＴＶ
映像信号を符号化した場合の符号量と標準ＴＶ映像信号
を符号化した場合の符号量の比は、約２：１〜４：１程
度となる。

【００５０】ＨＤＴＶ記録モードでは、ＧＯＰ長Ｎを１
５（図２（ａ）の構成）に限定するものとすれば、１秒
当たりの発生符号量は、前記定数Ｂを用いてＨＤＴＶ
（Ｎ＝１５）の場合、５１Ｂ×（２〜４）＝１０２Ｂ〜
２０４Ｂ程度となる。すなわち、Ｎ＝１５のＨＤＴＶ映
像信号の符号化時の発生符号量は、Ｎ＝１または２程度
の標準ＴＶ映像信号の符号化時の発生符号量とほぼ同等
になる。

【００５１】以上説明したような理由から、本実施形態
では標準ＴＶ記録モードでのＧＯＰ長ＮをＮ１とし、Ｈ
ＤＴＶ記録モードでのＧＯＰ長ＮをＮ２としたとき、両
者の関係をＮ１＜Ｎ２とし、具体的には例えばＮ１＝１
またはＮ１＝２、Ｎ２＝１５として、いずれもほぼ同じ
符号化レートで符号化を行うことにより、いずれのモー
ドでもほぼ同等のＳＮ比および主観画質（解像度の相違
は除く）を得ることができるようにしている。

【００５２】一般に、ＧＯＰ長が長い場合、ビットスト
リーム状態で編集可能な最小単位が長くなり、また逆方
向再生も難しくなるという問題がある。一方、ＧＯＰ長
が短い場合、編集可能単位が短く、逆方向再生も容易で
ある。

【００５３】すなわち、標準ＴＶ記録モードの場合は、
ＧＯＰ長がＮ＝１またはＮ１＝２と短いので、業務用あ
るいはハイアマチュア用として精度の高い凝った編集や
逆方向再生を行うことができるという特徴を付加するこ
とができる。一方、ＨＤＴＶ記録モードの場合には、Ｇ
ＯＰ長がＮ２＝１５と長いので、編集や逆方向再生の点
では不利であるが、高解像度の美しい映像を楽しむこと
ができる。

【００５４】なお、本実施形態ではビデオ符号化部１０
６における符号量制御を固定レートで行うものとする。
ここで言う固定レートとは、１ＧＯＰ当たりのビデオ符
号量が一定であることを指す。固定レート符号化の場合
の具体的なビデオ符号化レートについては、ＧＯＰ長が
Ｎ１＝１、Ｎ１＝２の標準ＴＶ映像信号、またはＮ２＝
１５のＨＤＴＶ映像信号、について、１４Ｍｂｐｓ〜２
８Ｍｂｐｓ程度とすることが経験的に望ましい。１４Ｍ
ｂｐｓ程度とすれば長時間の記録再生ができ、２８Ｍｂ
ｐｓ程度とすれば高画質の記録再生ができる。こうした
符号化レートは必ずしも１種類に限定されるものではな
く、符号化レートに関するモードも複数設定できるよう
にしておいてもよい。その場合、当然この符号化レート
に関するモード情報も光ディスク上に記録しておく。

【００５５】例えば、以下に例示するようにＧＯＰ長と
ビデオ符号化レートの組み合わせにより、１種類の記録
媒体を用いて用途に応じた種々の記録モードを設けるこ
ともできる。

【００５６】

【表１】

【００５７】さて、本発明の特徴の一つは、誤り訂正符
号化部１１０、変調部１１１および光ディスク記録部１
１２における処理が上記の各記録モードによらず、共通
になることである。これらの処理を各記録モードで共通
にしたことにより、記録装置の大きさや消費電力を削減
することができる。これのうち、変調方式は例えば８−
１６変調方式などを使うことができる。

【００５８】ここで、誤り訂正符号の構成について具体
的に説明する。誤り訂正符号の基本的構成は、標準ＴＶ
記録モードでもＨＤＴＶ記録モードでも共通である。こ
の例では、誤り訂正符号をリードソロモン積符号とし、
通常の再生専用ディジタルビデオディスクと同じ符号構
成にしている。

【００５９】図４に、この誤り訂正符号の構成を示す。
圧縮ビデオデータと圧縮オーディオデータを多重したＭ
ＰＥＧ２システムストリームについて、最小単位となる
２Ｋバイト（２０４８バイト）のデータに対してＩＤ・
ＩＥＤと呼ばれるデータ等を加えて２０６４バイトと
し、これを１６個まとめて３３０２４バイト（このうち
メインデータ、すなわちＭＰＥＧ２データは３２７６８
バイト）としたものが誤り訂正ブロックの１単位とな
る。この単位を１７２列×１９２行に並べて、まず各列
について垂直方向に外符号チェックワード１６バイトを
付加し、次に各行について水平方向に内符号チェックワ
ード１０バイトを付加する。実際に記録する際には、こ
れらが再度１６個の記録セクタに分割されて記録され
る。

【００６０】誤り訂正処理の便宜を考慮すると、ＭＰＥ
Ｇ２システムレイヤのデータは各ＧＯＰ毎に３２７６８
バイトの整数倍になるようにするのが好ましい。すなわ
ち、固定レートで記録する場合は１ＧＯＰ当たりのＭＰ
ＥＧ２システムレイヤのデータ量を３２７６８バイトの
整数倍とする。この際、ダミーデータを付加して３２７
６８バイトの整数倍としてもよい。圧縮データ入力端子
１０３からの圧縮データも元々この形態になっているの
が望ましいが、もしデータ量の不一致がある場合はダミ
ーデータを付加して各ＧＯＰ毎に３２７６８バイトの整
数倍とする。

【００６１】例えば、ＧＯＰ長（Ｎ）をＮ＝１とする記
録モードにおいては、１ＧＯＰ当たりの図４の誤り訂正
ブロックの個数を２〜４個とすると、ＭＰＥＧ２システ
ムレイヤのデータレートが３２７６８×（２〜４）×３
０×８＝１５．７Ｍｂｐｓ〜３１．５Ｍｂｐｓとなり、
前述のビデオ符号化レート（１４Ｍｂｐｓ〜２８Ｍｂｐ
ｓ）に対してちようど整合がとれる。

【００６２】ここまでの説明では、ビデオ符号化部１０
６における符号量制御を固定レート符号化とした場合を
前提としていたが、符号量制御を可変レート符号化とし
てもよい。可変レート符号化では、画像の複雑さに応じ
て割り当てビット量を可変にすることにより、画質をほ
ぼ一定に保つことができる。

【００６３】この可変レート符号化の場合は、標準ＴＶ
記録モードとＨＤＴＶ記録モードで最大符号化レートを
例えば以下のように共通にする。 (1) 標準ＴＶ記録モード（Ｎ＝１または２）…最大３３Ｍｂｐｓ (2) ＨＤＴＶ記録モード（Ｎ＝１５） …最大３３Ｍｂｐｓ このように、いずれの記録モードでも最大符号化レート
を共通に設定することにより、光ディスク装置の最大記
録再生能力として、同じものを使うことができる。この
場合も誤り訂正符号の構成や変調方式は共通とする。ま
た、各ＧＯＰ毎にＭＰＥＧ２システムレイヤのデータ量
を３２７６８バイトの整数倍にするのが望ましい。

【００６４】次に、上述した動画像記録装置に対応する
動画像再生装置について説明する。図５に、本実施形態
に係る動画像再生装置の概略構成を示す。この動画像再
生装置は、基本的には図１に示した動画像記録装置と逆
の処理を行うものであり、光ディスク再生部５０１、復
調部５０２、誤り訂正復号化部５０３、記録モード検出
部５０４、システム分離部５０５、ビデオ復号化部５０
６およびオーディオ復号化部５０７から構成され、出力
端子として標準ＴＶ映像出力端子５０８、ＨＤＴＶ映像
出力端子５０９、音声出力端子５１０および圧縮データ
出力端子５１１を有する。

【００６５】光ディスク再生部５０１は、光ピックアッ
プ、機構部およびサーボ制御部等を含んで構成され、書
き換え型光ディスクからの再生を行う。復調部５０２で
は変調と逆のデータ変換が行われ、誤り訂正復号化部５
０３では記録再生過程で生じたデータエラーが訂正され
る。

【００６６】記録モード検出部５０４においては、誤り
訂正復号化部５０３の出力から記録時にディスク上の管
理領域などに記録された記録モードを表すフラグを抽出
・識別し、その情報を再生装置の各部に供給する。シス
テム分離部５０５では、ＭＰＥＧ２システムストリーム
からビデオストリームとオーディオストリームの分離が
行われる。

【００６７】記録モード検出部５０４において識別され
た記録モードを示す情報は、ビデオ復号化部５０６に供
給され、復号のモード設定等に使われる。すなわち、ビ
デオ復号化部５０６では記録モードが標準ＴＶ記録モー
ドの場合は、ＧＯＰ長ＮをＮ１（例えばＮ１＝１または
Ｎ１＝２）とし、ＨＤＴＶ記録モードの場合はＧＯＰ長
ＮをＮ２（例えばＮ２＝１５）として復号化を行う。そ
して、ビデオ復号化部５０６で復号された映像信号は、
記録モード検出部５０４で検出された記録モードに応じ
て標準ＴＶ映像出力端子５０８またはＨＤＴＶ映像出力
端子５０９のいずれかから出力される。

【００６８】一方、オーディオ復号化部５０７で復号さ
れた音声信号は音声出力端子５１０から出力される。ま
た、システム分離前のＭＰＥＧ２システムストリームな
どのビットストリームは圧縮データ出力端子５１１から
出力される。

【００６９】なお、記録再生兼用機の場合は、図１の動
画像記録装置と図５の動画像再生装置が同一の装置に内
蔵される。その場合、例えば光ディスク記録部１１２と
光ディスク再生部５０１はほぼ共通の装置で実現される
し、また各種メモリ等を記録側と再生側で共用したりす
ることができるのは言うまでもない。また、図１のスト
リーム切り替え部１０９の出力を図５のシステム分離部
５０５に入力すれば、記録しようとするデータを復号・
再生して確認することができる。

【００７０】このように本実施形態によれば、ＨＤＴＶ
映像信号の記録時と標準ＴＶ映像信号の記録時でＧＯＰ
の長さやピクチャ構成を変えてほぼ同じ符号化レートで
圧縮符号化を行い、同一の誤り訂正符号化処理・変調処
理を行うようにしたことにより、以下の利点がある。

【００７１】（１）共通の装置で、標準ＴＶ映像信号、
ＨＤＴＶ映像信号の両方の記録再生を行うことができ
る。 （２）１種類の記録媒体を標準ＴＶ映像信号のみの記
録、ＨＤＴＶ映像信号のみの記録、標準ＴＶ・ＨＤＴＶ
映像信号の混在記録といった使い方ができ、量産効果に
より媒体コストを低減できる。 （３）標準ＴＶ映像信号、ＨＤＴＶ映像信号のいずれを
記録する場合でも、ほぼ同等のＳＮ比と記録時間を得る
ことができる。 （４）ＨＤＴＶ方式の記録の場合には、高解像度の再生
映像を得ることができる。 （５）標準ＴＶ方式の記録の場合には、編集や逆再生の
容易なストリームを得ることができる。

【００７２】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態について述べる。本実施形態は、本体内に撮像
部を有し、書き換え型光ディスクを記録媒体として圧縮
符号化した動画像データおよび音声データの記録再生を
行うカメラ一体型映像記録再生装置に本発明を適用した
ものである。

【００７３】図６に、本実施形態に係る動画像記録装置
の概略構成を示す。図１と同じ部分については、同じ参
照符号を付して第１の実施形態との相違点を中心に説明
すると、図６では図１中に示した標準ＴＶ映像入力端子
１０１、ＨＤＴＶ映像入力端子１０２、入力映像切り替
え部１０５および音声入力端子１０４が除去され、代わ
りに撮像部６０１、サンプル数変換部６０２および音声
入力部６０３が追加されている。

【００７４】撮像部６０１は例えばＣＣＤイメージセン
サやＣＭＯＳイメージセンサのような撮像素子からな
り、ＨＤＴＶクラスの画素数を有しているものとする。
サンプル数変換部６０２では、ＨＤＴＶ記録モード時は
そのまま、標準ＴＶ記録モードではＨＤＴＶ方式の画素
数（輝度信号で横１９２０画素×縦１０８０フレームラ
イン）から標準ＴＶ方式の画素数（輝度信号で横７２０
画素×縦４８６ライン）へサンプル数の変換を行う。こ
こで言うサンプル数の変換は、画素間引きによるいわゆ
るサブサンプル処理でもよいし、ＨＤＴＶ画面の例えば
中央部分をそのまま切り出す処理でもよい。音声入力部
６０３は、マイクロフォンなどからなり、取り込んだ音
声をオーディオ符号化部１０７に供給する。

【００７５】このように本実施形態では、サンプル数変
換部６０２を設けたことにより、標準ＴＶモードで記録
する場合もＨＤＴＶモードで記録する場合も、共通の撮
像部６０１を用いることができるため、装置の小型化が
可能となる。もちろん、コストを抑えるために、撮像部
６０１の画素数を標準ＴＶとＨＤＴＶの画素数の中間程
度とし、サンプル数変換部６０２で標準ＴＶ・ＨＤＴＶ
のいずれかの記録モードに応じてサンプル数変換（標準
ＴＶ記録モードの場合は間引き、ＨＤＴＶ記録モードの
場合は補間）を行う、といった変形も可能である。

【００７６】図７は、本実施形態における動画像再生装
置の概略構成を示す図である。図５と同じ部分について
は、同じ参照番号を付して相違点のみを説明すると、図
７では図５の動画像再生装置に対して、サンプル数変換
部７０１、映像表示部７０２および音声出力部７０３が
追加されている。映像表示部７０２は、ビューファイン
ダまたは小型液晶モニタなどからなり、復号・再生され
た映像を表示する。このような映像表示部７０２は一般
に必ずしも充分な画素数を有していないので、サンプル
数変換部７０２では、標準ＴＶ記録モードでもＨＤＴＶ
記録モードでも映像表示部７０２の有する画素数への変
換（一般には画素間引き）を行う。音声出力部７０３
は、小型スピーカなどからなり、オーディオ復号化部５
０７で復号された音声を出力する。

【００７７】なお、記録再生兼用機の場合は、図６の動
画像記録装置と図７の動画像再生装置が同一の装置に内
蔵される。この場合、図６のストリーム切り替え部１０
９の出力を図７のシステム分離部５０５に入力するよう
にすれば、記録しようとしている映像を映像表示部７０
２に表示することができ、映像の確認を容易に行うこと
が可能となる。

【００７８】この第２の実施形態においても、記録モー
ドに応じてＧＯＰの長さやピクチャ構成を変えることに
より、記録モードによらずほぼ同じ符号化レートで符号
化を行い、同一の誤り訂正符号化処理および変調処理を
行うことは第１の実施形態と同じである。また、符号化
レートは固定レートでも可変レートでもよく、可変レー
トの場合は記録モードによらず最大レートをほぼ同じに
する。

【００７９】このように、本実施形態においても、ＨＤ
ＴＶ映像信号を記録する場合と標準ＴＶ映像信号を記録
する場合でＧＯＰの長さ・ピクチャ構成を変えてほぼ同
じ符号化レートで符号化を行い、同一の誤り訂正符号化
処理・変調処理を行うようにしたことにより、共通の装
置で標準ＴＶ映像信号、ＨＤＴＶ映像信号の両方の記録
再生を行うことができ、１種類の記録媒体を使用して、
標準ＴＶ映像信号のみ、ＨＤＴＶ映像信号のみ、標準Ｔ
Ｖ映像信号・ＨＤＴＶ映像信号混在といった使い方がで
きる。

【００８０】また、いずれの映像信号を記録する場合で
もほぼ同等のＳＮ比と記録時間を得ることができ、ＨＤ
ＴＶ映像信号の記録時には高解像度の映像を得ることが
でき、標準ＴＶ映像信号の記録時には編集・逆再生の容
易なストリームを得ることができる。

【００８１】特に、本実施形態においては、共通の撮像
部で標準ＴＶ映像信号とＨＤＴＶ映像信号の両方の記録
を選択的に行うことができ、小型の記録装置を実現する
ことが可能となる。

【００８２】本発明は上記第１、第２の実施形態にとど
まることなく、例えば以下に例示しするように種々の変
形・応用が可能である。 （１）第１、第２の実施形態では、記録媒体として書き
換え型光ディスクを考えたが、追記型光ディスク、磁気
テープ、磁気ディスクをはじめ、ＩＣメモリ、およびこ
れらの組み合わせなども可能である。

【００８３】（２）第１、第２の実施形態では、一台の
装置で標準ＴＶ映像信号とＨＤＴＶ映像信号の両方を記
録再生できるようにしたが、記録媒体および記録方式の
みを共通とし、装置は標準ＴＶ映像信号とＨＤＴＶ映像
信号のいずれか一方のみを記録再生する形態であっても
よい。また、例えば記録はＨＤＴＶモードしかなく、再
生はＨＤＴＶモードと標準ＴＶモードの両方が可能な装
置としてもよい。

【００８４】（３）第１、第２の実施形態では、標準Ｔ
Ｖ映像信号とＨＤＴＶ映像信号に対して同一のビデオ符
号化部やビデオ復号化部を用いたが、切り替え部の位置
を変え、標準ＴＶ映像信号とＨＤＴＶ映像信号のそれぞ
れに専用の符号化部および復号化部を用意してもよい。

【００８５】さらに、例えば動画像記録／再生装置には
ＨＤＴＶ映像信号用の符号化部および復号化部のみを設
けて、標準ＴＶ映像信号用の符号化部および復号化部は
外付けとし、圧縮データ入出力端子を用いて圧縮済みの
標準ＴＶデータを入出力するようにしてもよい。

【００８６】（４）圧縮方式は必ずしもＭＰＥＧ２に限
定されない。また、ＧＯＰ長（Ｎ）が１の場合にＭＰＥ
Ｇ２を用いるとデータ量的にやや冗長となるので、ＨＤ
ＴＶ映像信号にはＭＰＥＧ２、標準ＴＶ映像信号にはＪ
ＰＥＧをそれぞれ使うなど、異なる圧縮方式を用いても
構わない。

【００８７】（５）第１、第２の実施形態では、映像と
音声が多重された形で記録再生することを前提とした
が、映像と音声を別々に記録再生する形でもよい。 （６）さらに以上の説明では便宜上、標準ＴＶとＨＤＴ
Ｖという用語を使用したが、これに限らず、有効画素レ
ートの異なる２種類以上のテレビジョン方式に対して本
発明を適用することができる。

【００８８】（７）また、以上の説明ではＧＯＰ長Ｎと
してＮ＝１、Ｎ＝２、Ｎ＝１５を例に挙げたが、もちろ
んこれ以外の値を選ぶことも可能である。 （８）第１、第２の実施形態では動画像記録装置および
動画像再生装置の処理をハードウェアで実現するように
説明したが、もちろん一部の処理または多くの部分の処
理をプロセッサによるソフトウェアで実行することも可
能である。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば１
種類の書き換え型光ディスクのような記録媒体を用いて
標準ＴＶとＨＤＴＶといったような有効画素レートの異
なるテレビジョン方式に基づく２種類の動画像信号の記
録／再生を行うことができ、さらに一台でこれら２種類
の動画像信号の記録／再生を行う動画像記録装置および
動画像再生装置を提供することができる。

【００９０】より具体的には、共通の装置で標準ＴＶ、
ＨＤＴＶの両方の映像信号の記録／再生を行うことがで
き、また１種類の記録媒体を使用して、標準ＴＶ映像信
号のみ、ＨＤＴＶ映像信号のみ、標準ＴＶ・ＨＤＴＶ映
像信号混在といった使い方ができ、さらにいずれの映像
信号を記録する場合でもほぼ同等のＳＮ比と記録時間を
得ることができる。

【００９１】加えて、ＨＤＴＶ映像信号の記録時には高
解像度の映像を得ることができ、標準ＴＶ映像信号の記
録時には編集・逆再生の容易なストリームを得ることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る動画像記録装置の
概略構成を示すブロック図

【図２】種々のＧＯＰ構成の例を示す図

【図３】ＧＯＰ長を種々変えた場合のピクチャ毎の符号
量の変化の例を示す図

【図４】誤り訂正符号の構成例を示す図

【図５】本発明の第１実施形態に係る動画像再生装置の
概略構成を示すブロック図

【図６】本発明の第２実施形態に係る動画像記録装置の
概略構成を示すブロック図

【図７】本発明の第２実施形態に係る動画像再生装置の
概略構成を示すブロック図

【符号の説明】

１０１…標準ＴＶ映像入力端子 １０２…ＨＤＴＶ映像入力端子 １０３…圧縮データ入力端子 １０４…音声入力端子 １０５…入力映像切り替え部 １０６…ビデオ符号化部 １０７…オーディオ符号化部 １０８…システム多重部 １０９…ストリーム切り替え部 １１０…誤り訂正符号化部 １１１…変調部 １１２…光ディスク記録部 １１３…記録モード設定部 ５０１…光ディスク再生部 ５０２…復調部 ５０３…誤り訂正復号化部 ５０４…記録モード検出部 ５０５…システム分離部 ５０６…ビデオ復号化部 ５０７…オーディオ復号化部 ５０８…標準ＴＶ映像出力端子 ５０９…ＨＤＴＶ映像出力端子 ５１０…音声出力端子 ５１１…圧縮データ出力端子 ６０１…撮像部 ６０２…サンプル数変換部 ６０３…音声入力部 ７０１…サンプル数変換部 ７０２…映像表示部 ７０３…音声出力部

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】動画像信号を圧縮符号化して記録媒体上に
   記録する動画像記録装置において、 入力された動画像信号を任意の画面数からなる独立復号
   可能単位で圧縮符号化する符号化手段と、 前記符号化手段に第１の有効画素レートを有する第１の
   テレビジョン方式の動画像信号と該第１の有効画素レー
   トよりも高い第２の有効画素レートを有する第２のテレ
   ビジョン方式の動画像信号のいずれか一方を選択的に入
   力する手段とを具備し、 前記符号化手段は、前記第１のテレビジョン方式の動画
   像信号が入力された場合の独立復号可能単位に含まれる
   画面数Ｎ１と前記第２のテレビジョン方式の動画像信号
   が入力された場合の独立復号可能単位に含まれる画面数
   Ｎ２の関係をＮ１＜Ｎ２として圧縮符号化を行うことを
   特徴とする動画像記録装置。
2. 【請求項２】動画像信号を圧縮符号化して記録媒体上に
   記録する動画像記録装置において、 入力された動画像信号を任意の画面数からなる独立復号
   可能単位で圧縮符号化する符号化手段と、 動画像を撮像して動画像信号を出力する撮像手段と、 前記撮像手段から出力された前記動画像信号を第１の有
   効画素レートを有する第１のテレビジョン方式の動画像
   信号と前記第１のテレビジヨン方式よりも高い第２の有
   効画素レートを有する第２のテレビジョン方式の動画像
   信号のいずれか一方に変換して前記符号化手段に入力す
   る変換手段とを具備し、 前記符号化手段は、前記第１のテレビジョン方式の動画
   像信号が入力された場合の独立復号可能単位に含まれる
   画面数Ｎ１と前記第２のテレビジョン方式の動画像信号
   が入力された場合の独立復号可能単位に含まれる画面数
   Ｎ２の関係をＮ１＜Ｎ２として圧縮符号化を行うことを
   特徴とする動画像記録装置。
3. 【請求項３】前記符号化手段は、前記第１のテレビジョ
   ン方式の動画像信号が入力された場合と前記第２のテレ
   ビジョン方式の動画像信号が入力された場合で平均符号
   化レートまたは最大符号化レートがほぼ同一となるよう
   に圧縮符号化を行うことを特徴とする請求項１または２
   に記載の動画像記録装置。
4. 【請求項４】前記記録媒体上に記録される信号に対し
   て、前記符号化手段に前記第１のテレビジョン方式の動
   画像信号が入力された場合と前記第２のテレビジョン方
   式の動画像信号が入力された場合で同一の誤り訂正符号
   化処理および変調処理を行う処理手段をさらに具備した
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の
   動画像記録装置。
5. 【請求項５】前記符号化手段に入力された動画像信号が
   前記第１のテレビジョン方式の動画像信号であるか前記
   第２のテレビジョン方式の動画像信号であるかを識別す
   るためのフラグを前記記録媒体上に記録する手段をさら
   に具備したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１
   項に記載の動画像記録装置。
6. 【請求項６】前記第１のテレビジョン方式は１フレーム
   当たり横方向に７２０画素、縦方向に４８０画素または
   ４８６画素の輝度信号有効画素を有し、前記第２のテレ
   ビジョン方式は１フレーム当たり横方向に１９２０画
   素、縦方向に１０３５画素または１０８０画素の輝度信
   号有効画素を有することを特徴とする請求項１〜５のい
   ずれか１項に記載の動画像記録装置。
7. 【請求項７】前記第１のテレビジョン方式は１フレーム
   当たり横方向に７２０画素、縦方向に４８０画素または
   ４８６画素の輝度信号有効画素を有し、前記第２のテレ
   ビジョン方式は１フレーム当たり横方向に１９２０画
   素、縦方向に１０３５画素または１０８０画素の輝度信
   号有効画素を有し、 前記符号化手段は、前記Ｎ１をＮ１＝１またはＮ１＝２
   とし、前記Ｎ２をＮ２＝１５としたことを特徴とする請
   求項１〜５のいずれか１項に記載の動画像記録装置。
8. 【請求項８】前記符号化手段は、前記第１のテレビジョ
   ン方式の動画像信号が入力された場合と前記第２のテレ
   ビジョン方式の動画像信号が入力された場合で１４Ｍｂ
   ｐｓ以上、２８Ｍｂｐｓ以下のほぼ同一の平均符号化レ
   ートとなるように圧縮符号化を行うことを特徴とする請
   求項７に記載の動画像記録装置。
9. 【請求項９】第１の有効画素レートを有する第１のテレ
   ビジョン方式の動画像信号と該第１の有効画素レートよ
   りも高い第２の有効画素レートを有する第２のテレビジ
   ョン方式の動画像信号のいずれか一方が圧縮符号化され
   て記録された記録媒体から動画像信号を再生する動画像
   再生装置であって、 前記記録媒体から、該記録媒体上に前記第１のテレビジ
   ョン方式の動画像信号が記録されているか前記第２のテ
   レビジョン方式の動画像信号が記録されているかを識別
   するためのフラグを検出する検出手段と、 前記検出手段による検出結果に応じて、前記記録媒体上
   に前記第１のテレビジョン方式の動画像信号が記録され
   ている場合の独立復号可能単位に含まれる画面数Ｎ１と
   前記第２のテレビジョン方式の動画像信号が記録されて
   いる場合の独立復号可能単位に含まれる画面数Ｎ２の関
   係をＮ１＜Ｎ２として復号化を行う復号化手段とを具備
   したことを特徴とする動画像再生装置。
10. 【請求項１０】前記記録媒体から再生される信号に対し
    て、前記記録媒体上に前記第１のテレビジョン方式の動
    画像信号が記録されている場合と前記第２のテレビジョ
    ン方式の動画像信号が記録されている場合で同一の復調
    処理および誤り訂正復号化処理を行う処理手段をさらに
    具備したことを特徴とする請求項９に記載の動画像再生
    装置。
11. 【請求項１１】動画像信号を圧縮符号化して記録媒体上
    に記録する動画像記録方法において、 第１の有効画素レートを有する第１のテレビジョン方式
    の動画像信号と該第１の有効画素レートよりも高い第２
    の有効画素レートを有する第２のテレビジョン方式の動
    画像信号のいずれか一方を選択的に入力し、 前記第１のテレビジョン方式の動画像信号が入力された
    場合の独立復号可能単位に含まれる画面数Ｎ１と前記第
    ２のテレビジョン方式の動画像信号が入力された場合の
    独立復号可能単位に含まれる画面数Ｎ２の関係をＮ１＜
    Ｎ２とし、 かつ前記第１のテレビジョン方式の動画像信号が入力さ
    れた場合と前記第２のテレビジョン方式の動画像信号が
    入力された場合で平均符号化レートまたは最大符号化レ
    ートがほぼ同一となるように圧縮符号化を行い、 この圧縮符号化後の動画像信号に対して、前記第１のテ
    レビジョン方式の動画像信号が入力された場合と前記第
    ２のテレビジョン方式の動画像信号が入力された場合で
    同一の誤り訂正符号化処理および変調処理を行い、 この誤り訂正符号化処理および変調処理の動画像信号を
    前記第１のテレビジョン方式の動画像信号であるか前記
    第２のテレビジョン方式の動画像信号であるかを識別す
    るためのフラグとともに前記記録媒体上に記録すること
    を特徴とする動画像記録方法。
12. 【請求項１２】第１の有効画素レートを有する第１のテ
    レビジョン方式の動画像信号と該第１の有効画素レート
    よりも高い第２の有効画素レートを有する第２のテレビ
    ジョン方式の動画像信号のいずれか一方が選択的に圧縮
    符号化されて記録された記録媒体から動画像信号を再生
    する動画像再生方法であって、 前記記録媒体から再生される信号に対し、該記録媒体上
    に前記第１のテレビジョン方式の動画像信号が記録され
    ている場合と前記第２のテレビジョン方式の動画像信号
    が記録されている場合と同一の復調処理および誤り訂正
    復号化処理を行うと共に、 前記記録媒体から、該記録媒体上に前記第１のテレビジ
    ョン方式の動画像信号が記録されているか前記第２のテ
    レビジョン方式の動画像信号が記録されているかを識別
    するためのフラグを検出し、 このフラグの検出結果に応じて、前記記録媒体上に前記
    第１のテレビジョン方式の動画像信号が記録されている
    場合の独立復号可能単位に含まれる画面数Ｎ１と前記第
    ２のテレビジョン方式の動画像信号が記録されている場
    合の独立復号可能単位に含まれる画面数Ｎ２の関係をＮ
    １＜Ｎ２として復号化を行うことを特徴とする動画像再
    生方法。
13. 【請求項１３】動画像信号が圧縮符号化されて記録され
    た記録媒体であって、 前記動画像信号が第１の有効画素レートを有する第１の
    テレビジョン方式の動画像信号であるか前記第１の有効
    画素レートよりも高い第２の有効画素レートを有する第
    ２のテレビジョン方式の動画像信号であるかを識別する
    ためのフラグが記録されていることを特徴とする記録媒
    体。