ディジタルビデオ信号の記録／再生装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回転ヘッドにより磁気テープにディジタルビデオ信号を記録／再生するようにしたディジタルビデオ信号の記録／再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタルビデオ信号を記録／再生するディジタルＶＴＲでは、記録とテープ速度が等しい通常再生に比して、このテープ速度がより高速とされる高速再生時には、図７に示すように、磁気テープ上に形成された複数のトラックＶ１、Ｖ２、・・・、Ｖ８を跨がって回転ヘッドがＴ０で示すように、磁気テープを走査していた。図７の例は、テープ速度が通常に比して８倍とされる再生動作の例である。ディジタルＶＴＲの場合には、記録／再生データ量が多いので、マルチトラックの構成が採られたりするが、図７は、説明の簡単のために、各トラックには、１フレームのビデオデータが記録されるものとしている。
【０００３】上述のように、８本のトラックＶ１〜Ｖ８のそれぞれから再生された再生信号は、８フレーム期間にわたっている。ディジタル画像メモリを使用して、これらの８フレームのデータを寄せ集めることによって、１フレームの再生画像を形成していた。かかる高速再生の方法は、基本的にアナログＶＴＲによるものと同じである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】高速再生時には、通常再生時と高速再生時のテープ速度の比に関係した複数フレーム期間にそれぞれ含まれるデータが１フレームの画面の形成のために使用される。しかしながら、この比が大きくなるにつれて、１フレームの画面を構成するデータが相関が弱いデータとなり、高速再生時の再生画像の画質が劣化する。特に、動きがある時には、この傾向が強く、例えばパニング等のシーンでは、殆どその内容がわからない。
【０００５】従って、この発明の目的は、高速再生時に再生画像の画質を向上できるディジタルビデオ信号の記録／再生装置をを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、記録すべきディジタルビデオ信号の内で画面中の特定領域と対応する信号を記録媒体の記録トラックの所定位置に対応するように記録すると共に、複数の再生ヘッドＨ１〜Ｈ４を設け、記録時とテープ速度が等しい通常再生に比して、テープ速度がより高速とされる高速再生時に、複数の再生ヘッドＨ１〜Ｈ４を所定周期で切り替えることによって、特定領域に対応する信号を順次得るようにしたことを特徴とするディジタルビデオ信号の記録／再生装置である。
【０００７】
【作用】記録トラックの所定位置に記録されている特定略線図の信号を複数の再生ヘッドＨ１〜Ｈ４により得るので、相関が強い信号によって、再生画像を構成することができる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。図１は、この一実施例の記録系の構成を示す。１で示す入力端子に、記録すべきアナログビデオ信号が供給される。このビデオ信号がＡ／Ｄ変換器２によりディジタル信号に変換される。１サンプルが８ビットにディジタル化されたディジタルビデオ信号がブロック化回路３に供給される。ビデオデータは、ブロック化回路３で、走査線の順序からブロックの順序にデータの配列が変換される。１フレーム或いは１フィールドの画面が多数のブロック例えば（４×４＝１６画素）のブロックに細分化される。ブロック化回路３の出力信号がブロック符号化回路４及びバッファリング回路５に供給される。
【０００９】ブロック符号化回路４は、一例として本願出願人の提案にかかわるダイナミックレンジに適応した符号化である。すなわち、本願出願人は、特開昭６１−１４４９８９号公報に記載されているような、２次元ブロック内に含まれる複数画素の最大値及び最小値により規定されるダイナミックレンジを求め、このダイナミックレンジに適応した符号化を行う高能率符号化装置を提案している。また、特開昭６２−９２６２０号公報に記載されているように、複数フレームに夫々含まれる領域の画素から形成された３次元ブロックに関してダイナミックレンジに適応した符号化を行う高能率符号化装置を提案している。更に、特開昭６２−１２８６２１号公報に記載されているように、量子化を行った時に生じる最大歪が一定となるようなダイナミックレンジに応じてビット数が変換する可変長符号化方法を提案している。これらの符号化がブロック符号化として使用できる。
【００１０】先に提案されているダイナミックレンジに適応した符号化方法（ＡＤＲＣと称する）は、ダイナミックレンジＤＲ（最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮの差）をブロック毎に算出し、また、入力画素データからそのブロック内で最小のレベル（最小値）が除去される。この最小値除去後の画素データを代表レベルに変換する。この量子化は、元の量子化ビット数より少ないビット数例えば２ビットと対応する４個のレベル範囲に検出されたダイナミックレンジＤＲを分割し、ブロック内の各画素データが属するレベル範囲を検出し、このレベル範囲を示すコード信号を発生する処理である。２ビットの量子化を行う時には、ブロックのダイナミックレンジＤＲが４個のレベル範囲に分割され、最小のレベル範囲から最大のレベル範囲にそれぞれ含まれる画素データが（００）から順に、（０１）、（１０）、（１１）と符号化される。従って、各画素の８ビットのデータが２ビットに圧縮されて伝送される。受信側では、受信されたコード信号が代表レベルに復元される。この代表レベルは、量子化の基準となる４個のレベル範囲の夫々の中央のレベルである。
【００１１】上述のダイナミックレンジに適応したＡＤＲＣ符号化は、伝送すべきデータ量を大幅に圧縮できるので、ディジタルＶＴＲに適用して好適である。特に、可変長ＡＤＲＣは、圧縮率を高くすることができる。しかし、可変長ＡＤＲＣは、伝送データの量が画像の内容によって変動するため、所定量のデータを１トラックとして記録するディジタルＶＴＲのような固定レートの伝送路を使用する時には、バッファリングの処理が必要とされる。バッファリング回路５は、このために設けられている。バッファリング回路５としては、特願昭６１−２５７５８６号明細書に記載されているように、累積型のダイナミックレンジの度数分布を形成し、この度数分布に対して、予め用意されている割り当てビット数を定めるためのしきい値を適用し、所定期間例えば１フレーム期間の発生情報量を求め、発生情報量が目標値を超えないように、制御するものを使用できる。
【００１２】ここで、本願発明は、ＡＤＲＣのみに限定されるものではなく、ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform)等のブロック符号化を使用できる。
【００１３】ブロック符号化回路４の符号化出力及びバッファリング回路５からのしきい値データ等のバッファリングに必要なデータがフレーミング回路６に供給される。フレーミング回路６は、ダイナミックレンジＤＲ、最小値ＭＩＮ及びコード信号ＤＴがバイトシリアルに配列され、同期信号が付加された記録データを形成する。また、フレーミング回路６は、１フレームの記録データの順序を変更し、１フレームの画面の中央部の画像が磁気テープのヘッド突入側（すなわち、トラックの始端近傍）に記録されるようにする。さらに、フレーミング回路６では、付加的コード（ＤＲ、ＭＩＮ）とコード信号ＤＴの夫々に対するエラー訂正符号の符号化がなされる。
【００１４】フレーミング回路６からの記録データが記録回路７に供給され、チャンネル符号化、記録増幅等の処理が記録回路７によりされる。記録回路７からの記録信号が図示せずも、回転トランスを介して回転ヘッドＨ１に供給される。この実施例では、１フレーム分の記録データを１本のトラックとして記録している。また、図３R>３に示すように、フレーム周波数で回転するドラム８に対して、９０°間隔で４個のヘッドＨ１、Ｈ２、Ｈ３及びＨ４が取り付けられている。ドラム８の周面には、図示せずも、３００°程度より大きな巻き付け角で、磁気テープが巻き付けられている。記録時には、４個の回転ヘッドの内の１個の回転ヘッドＨ１が使用される。
【００１５】フレーミング回路６では、図４に示すように、１フレームの画面９が等しい面積の４個の領域Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４に分割した時に、その中央部の領域Ａ１がトラック上に最初に記録されるように、記録データの順序を並び替えている。すなわち、図５は、磁気テープ上のトラックパターンを示しており、磁気テープをその下から上に向かって回転ヘッドＨ１が走査することで、斜めのトラックＶ１、Ｖ２、・・・が順次形成される。トラックＶ１〜Ｖ８のそれぞれに１フレーム分の記録データが記録される。各トラックの始端の近傍に、領域Ａ１に関する記録データが記録され、次に領域Ａ２の記録データが記録され、その次に領域Ａ３の記録データが記録され、終端の近傍に、領域Ａ４の記録データが記録される。
【００１６】上述のように記録された磁気テープは、通常再生時には、記録時と等しい速度で磁気テープが送られ、回転ヘッドＨ１により各トラックが走査される。また、高速再生時には、４個の回転ヘッドＨ１〜Ｈ４が使用される。図２は、再生系の構成を示し、回転ヘッドＨ１〜Ｈ４の再生信号が図示せずも、回転トランスをそれぞれ介して再生回路１１ａ〜１１ｄにそれぞれ供給される。再生回路１１ａ〜１１ｄは、再生増幅、再生クロックのリカバリー、チャンネル復号等を行う。
【００１７】再生回路１１ａ〜１１ｄの出力信号が切り換え合成回路１２に供給される。この切り換え合成回路１２は、切り換え信号発生回路１３からの切り換え信号により制御される。切り換え信号発生回路１３には、入力端子１４からのモード制御信号が供給される。モード制御信号は、システムコントローラで形成されたもので、ｎ倍速再生のｎの値を示すもので、（ｎ＝１）が通常再生モードを意味する。このモード制御信号は、後述のバッファメモリ１８に対する制御信号を発生する制御信号発生回路１５にも供給される。
【００１８】切り換え合成回路１２は、通常再生モードでは、回転ヘッドＨ１でピックアップされ、再生回路１１ａから出力される再生信号のみが選択的に出力され、高速再生モード（すなわち、ｎ＞１）では、４個の回転ヘッドＨ１〜Ｈ４の再生信号が順に出力されるように、切り換え信号により制御される。この実施例では、倍速の比ｎとして、（ｎ＝４ｍ、ｍ：１、２、３、・・）が可能とされている。
【００１９】切り換え合成回路１２からの出力信号がブロック復号回路１６に供給される。ブロック復号回路１６は、記録系に設けられているブロック符号化回路４による符号化を復号するためのもので、例えばＡＤＲＣのデコーダである。ブロック復号回路１６の出力信号がブロック分解回路１７に供給され、ブロックの順序のデータがテレビジョンのラスター走査の順に戻される。このブロック分解回路１７の出力信号がバッファメモリ１８に供給される。バッファメモリ１８は、例えば１フレームの画像データを記憶できる容量を有している。
【００２０】バッファメモリ１８に対して、制御信号発生回路１５からの制御信号が供給される。前述のように、各トラックには、領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の順に各領域の記録データが記録されている。回転ヘッドＨ１のみが使用される通常再生モードでは、この記録順序で、且つラスター走査の順の再生データがバッファメモリ１８に書き込まれ、１フレームの画面の左上から始まる通常のラスター走査の順のデータが読み出される。この並び替えは、バッファメモリ１８のアドレスの制御で行うことができる。
【００２１】高速再生モードでは、４個の回転ヘッドＨ１〜Ｈ４の再生信号が全て使用される。例えば８倍速再生モードでは、各ヘッドが１／４フレーム期間ずつの時間遅れをもって、すなわち、２トラックずつのずれをもって、磁気テープを走査する。回転ヘッドＨ１〜Ｈ４の１フレーム分の走査軌跡の内で、走査開始から１／４フレーム期間に相当する走査（図６におけるＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）で得られた再生信号が切り換え合成回路１２で選択され、１フレーム分の再生データが形成される。この図６から分かるように、各部分的な走査で得られる再生データは、２フレーム期間のデータから構成された中央部のデータである。
【００２２】上述の８倍速再生モードでは、１フレーム期間で、走査Ｔ１〜Ｔ４とそれぞれ対応して、領域Ａ１の再生データが４回得られる。８倍速再生に限らず、４個の回転ヘッドＨ１〜Ｈを使用した４ｍ倍速再生では、１フレーム期間で、領域Ａ１の再生データが４回得られる。ここで、領域Ａ１の再生データは、同一フレームのデータからなるものではなく、ｍフレームのデータからなるものである。８倍速再生であれば、２フレームに含まれる領域Ａ１を合成したものである。また、領域Ａ１は、１フレームの面積の１／４の大きさであるので、４個の領域Ａ１の再生データによって、１フレームの大きさの画面が構成できる。
【００２３】この実施例では、１フレームの画面を４等分した範囲にそれぞれ４個の領域Ａ１の再生データを表示する。８倍速再生モードの例では、走査Ｔ１で得られた再生データによる画像を画面を左上に表示し、走査Ｔ２で得られた再生データによる画像を画面を右上に表示し、走査Ｔ３で得られた再生データによる画像を画面を左下に表示し、走査Ｔ４で得られた再生データによる画像を画面を右下に表示する。このような分割表示のためのデータの並び替えは、バッファメモリ１８においてなされる。通常再生モードと高速再生モードとで異なる並び替えの処理は、制御信号発生回路１５からの制御信号によって制御される。
【００２４】上述のように、高速再生モードでは、それぞれが２フレーム期間の各領域Ａ１の信号で構成される画面の中央部の画像が４分割表示される。２フレーム期間の信号から構成されているので、相関が強く、動きがある場合でも、画質が良好である。画面の中央部のみが再生されるが、記録内容の把握を行うという高速再生の目的を達成することができる。しかも、連続した４枚の分割画像が表示されるので、内容の把握がより容易である。なお、この発明は、画面の中央部に限らず、任意の位置の画像を切り出すことができる。
【００２５】この発明は、可変長符号化を行う場合に適用した場合には、とりわけ有効なものである。すなわち、可変長符号化、例えば可変長ＡＤＲＣの場合では、ブロックのダイナミックレンジ及び最小値ＭＩＮ等の固定長のデータが規則的に配置され、可変長の画素の符号化データが順に前の方へ詰められた記録データを形成している。この方式では、１トラックの記録データのうちで、その後半となるほど、エラーの伝搬の影響を受けやすい。しかしながら、上述のように、トラックの始端の付近に中央部の画像データを記録しているので、通常再生モードで、中央部の画像がエラーとなりにくい利点がある。
【００２６】また、この発明は、ハイビジョン信号等の高解像度ビデオ信号をブロック符号化して記録／再生するディジタルＶＴＲにも適用できる。ハイビジョン信号は、標準解像度の信号に比して、約５倍の情報量があり、アスペクト比も異なるために、標準のモニタによって、ハイビジョンＶＴＲの再生画像を見る時には、ダウンコンバートが必要とされる。しかしながら、ダウンコンバートを行うにしても、上下に画像がない領域ができたり、左右の画像が削られたりする問題がある。この発明を適用すると、ハイビジョン信号の画面の中央部を（４：３）のアスペクト比で切り出し、テープ上のトラックの所定の位置に記録し、標準モードでは、１／５のデータ量だけを出力する。これによって、ハイビジョンＶＴＲの再生画像を標準モニタで見ることが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】この発明は、高速再生時に、相関が強い画像データを使用した再生画像を形成するので、再生画像の画質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の記録系の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施例の再生系の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の一実施例のヘッド配置を示す略線図である。
【図４】この発明の一実施例における１フレームの画面の分割を示す略線図である。
【図５】この発明の一実施例におけるテープパターンを示す略線図である。
【図６】この発明の一実施例における高速再生動作の説明に用いる略線図である。
【図７】従来の高速再生動作の説明に用いるテープパターンの略線図である。
【符号の説明】
４ ブロック符号化回路
６ フレーミング回路
Ｈ１〜Ｈ４ 回転ヘッド
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回転ヘッドにより磁気テープにディジタルビデオ信号を記録／再生するようにしたディジタルビデオ信号の記録／再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタルビデオ信号を記録／再生するディジタルＶＴＲでは、記録とテープ速度が等しい通常再生に比して、このテープ速度がより高速とされる高速再生時には、図７に示すように、磁気テープ上に形成された複数のトラックＶ１、Ｖ２、・・・、Ｖ８を跨がって回転ヘッドがＴ０で示すように、磁気テープを走査していた。図７の例は、テープ速度が通常に比して８倍とされる再生動作の例である。ディジタルＶＴＲの場合には、記録／再生データ量が多いので、マルチトラックの構成が採られたりするが、図７は、説明の簡単のために、各トラックには、１フレームのビデオデータが記録されるものとしている。
【０００３】上述のように、８本のトラックＶ１〜Ｖ８のそれぞれから再生された再生信号は、８フレーム期間にわたっている。ディジタル画像メモリを使用して、これらの８フレームのデータを寄せ集めることによって、１フレームの再生画像を形成していた。かかる高速再生の方法は、基本的にアナログＶＴＲによるものと同じである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】高速再生時には、通常再生時と高速再生時のテープ速度の比に関係した複数フレーム期間にそれぞれ含まれるデータが１フレームの画面の形成のために使用される。しかしながら、この比が大きくなるにつれて、１フレームの画面を構成するデータが相関が弱いデータとなり、高速再生時の再生画像の画質が劣化する。特に、動きがある時には、この傾向が強く、例えばパニング等のシーンでは、殆どその内容がわからない。
【０００５】従って、この発明の目的は、高速再生時に再生画像の画質を向上できるディジタルビデオ信号の記録／再生装置をを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、記録すべきディジタルビデオ信号の内で画面中の特定領域と対応する信号を記録媒体の記録トラックの所定位置に対応するように記録すると共に、複数の再生ヘッドＨ１〜Ｈ４を設け、記録時とテープ速度が等しい通常再生に比して、テープ速度がより高速とされる高速再生時に、複数の再生ヘッドＨ１〜Ｈ４を所定周期で切り替えることによって、特定領域に対応する信号を順次得るようにしたことを特徴とするディジタルビデオ信号の記録／再生装置である。
【０００７】
【作用】記録トラックの所定位置に記録されている特定略線図の信号を複数の再生ヘッドＨ１〜Ｈ４により得るので、相関が強い信号によって、再生画像を構成することができる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。図１は、この一実施例の記録系の構成を示す。１で示す入力端子に、記録すべきアナログビデオ信号が供給される。このビデオ信号がＡ／Ｄ変換器２によりディジタル信号に変換される。１サンプルが８ビットにディジタル化されたディジタルビデオ信号がブロック化回路３に供給される。ビデオデータは、ブロック化回路３で、走査線の順序からブロックの順序にデータの配列が変換される。１フレーム或いは１フィールドの画面が多数のブロック例えば（４×４＝１６画素）のブロックに細分化される。ブロック化回路３の出力信号がブロック符号化回路４及びバッファリング回路５に供給される。
【０００９】ブロック符号化回路４は、一例として本願出願人の提案にかかわるダイナミックレンジに適応した符号化である。すなわち、本願出願人は、特開昭６１−１４４９８９号公報に記載されているような、２次元ブロック内に含まれる複数画素の最大値及び最小値により規定されるダイナミックレンジを求め、このダイナミックレンジに適応した符号化を行う高能率符号化装置を提案している。また、特開昭６２−９２６２０号公報に記載されているように、複数フレームに夫々含まれる領域の画素から形成された３次元ブロックに関してダイナミックレンジに適応した符号化を行う高能率符号化装置を提案している。更に、特開昭６２−１２８６２１号公報に記載されているように、量子化を行った時に生じる最大歪が一定となるようなダイナミックレンジに応じてビット数が変換する可変長符号化方法を提案している。これらの符号化がブロック符号化として使用できる。
【００１０】先に提案されているダイナミックレンジに適応した符号化方法（ＡＤＲＣと称する）は、ダイナミックレンジＤＲ（最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮの差）をブロック毎に算出し、また、入力画素データからそのブロック内で最小のレベル（最小値）が除去される。この最小値除去後の画素データを代表レベルに変換する。この量子化は、元の量子化ビット数より少ないビット数例えば２ビットと対応する４個のレベル範囲に検出されたダイナミックレンジＤＲを分割し、ブロック内の各画素データが属するレベル範囲を検出し、このレベル範囲を示すコード信号を発生する処理である。２ビットの量子化を行う時には、ブロックのダイナミックレンジＤＲが４個のレベル範囲に分割され、最小のレベル範囲から最大のレベル範囲にそれぞれ含まれる画素データが（００）から順に、（０１）、（１０）、（１１）と符号化される。従って、各画素の８ビットのデータが２ビットに圧縮されて伝送される。受信側では、受信されたコード信号が代表レベルに復元される。この代表レベルは、量子化の基準となる４個のレベル範囲の夫々の中央のレベルである。
【００１１】上述のダイナミックレンジに適応したＡＤＲＣ符号化は、伝送すべきデータ量を大幅に圧縮できるので、ディジタルＶＴＲに適用して好適である。特に、可変長ＡＤＲＣは、圧縮率を高くすることができる。しかし、可変長ＡＤＲＣは、伝送データの量が画像の内容によって変動するため、所定量のデータを１トラックとして記録するディジタルＶＴＲのような固定レートの伝送路を使用する時には、バッファリングの処理が必要とされる。バッファリング回路５は、このために設けられている。バッファリング回路５としては、特願昭６１−２５７５８６号明細書に記載されているように、累積型のダイナミックレンジの度数分布を形成し、この度数分布に対して、予め用意されている割り当てビット数を定めるためのしきい値を適用し、所定期間例えば１フレーム期間の発生情報量を求め、発生情報量が目標値を超えないように、制御するものを使用できる。
【００１２】ここで、本願発明は、ＡＤＲＣのみに限定されるものではなく、ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform)等のブロック符号化を使用できる。
【００１３】ブロック符号化回路４の符号化出力及びバッファリング回路５からのしきい値データ等のバッファリングに必要なデータがフレーミング回路６に供給される。フレーミング回路６は、ダイナミックレンジＤＲ、最小値ＭＩＮ及びコード信号ＤＴがバイトシリアルに配列され、同期信号が付加された記録データを形成する。また、フレーミング回路６は、１フレームの記録データの順序を変更し、１フレームの画面の中央部の画像が磁気テープのヘッド突入側（すなわち、トラックの始端近傍）に記録されるようにする。さらに、フレーミング回路６では、付加的コード（ＤＲ、ＭＩＮ）とコード信号ＤＴの夫々に対するエラー訂正符号の符号化がなされる。
【００１４】フレーミング回路６からの記録データが記録回路７に供給され、チャンネル符号化、記録増幅等の処理が記録回路７によりされる。記録回路７からの記録信号が図示せずも、回転トランスを介して回転ヘッドＨ１に供給される。この実施例では、１フレーム分の記録データを１本のトラックとして記録している。また、図３R>３に示すように、フレーム周波数で回転するドラム８に対して、９０°間隔で４個のヘッドＨ１、Ｈ２、Ｈ３及びＨ４が取り付けられている。ドラム８の周面には、図示せずも、３００°程度より大きな巻き付け角で、磁気テープが巻き付けられている。記録時には、４個の回転ヘッドの内の１個の回転ヘッドＨ１が使用される。
【００１５】フレーミング回路６では、図４に示すように、１フレームの画面９が等しい面積の４個の領域Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４に分割した時に、その中央部の領域Ａ１がトラック上に最初に記録されるように、記録データの順序を並び替えている。すなわち、図５は、磁気テープ上のトラックパターンを示しており、磁気テープをその下から上に向かって回転ヘッドＨ１が走査することで、斜めのトラックＶ１、Ｖ２、・・・が順次形成される。トラックＶ１〜Ｖ８のそれぞれに１フレーム分の記録データが記録される。各トラックの始端の近傍に、領域Ａ１に関する記録データが記録され、次に領域Ａ２の記録データが記録され、その次に領域Ａ３の記録データが記録され、終端の近傍に、領域Ａ４の記録データが記録される。
【００１６】上述のように記録された磁気テープは、通常再生時には、記録時と等しい速度で磁気テープが送られ、回転ヘッドＨ１により各トラックが走査される。また、高速再生時には、４個の回転ヘッドＨ１〜Ｈ４が使用される。図２は、再生系の構成を示し、回転ヘッドＨ１〜Ｈ４の再生信号が図示せずも、回転トランスをそれぞれ介して再生回路１１ａ〜１１ｄにそれぞれ供給される。再生回路１１ａ〜１１ｄは、再生増幅、再生クロックのリカバリー、チャンネル復号等を行う。
【００１７】再生回路１１ａ〜１１ｄの出力信号が切り換え合成回路１２に供給される。この切り換え合成回路１２は、切り換え信号発生回路１３からの切り換え信号により制御される。切り換え信号発生回路１３には、入力端子１４からのモード制御信号が供給される。モード制御信号は、システムコントローラで形成されたもので、ｎ倍速再生のｎの値を示すもので、（ｎ＝１）が通常再生モードを意味する。このモード制御信号は、後述のバッファメモリ１８に対する制御信号を発生する制御信号発生回路１５にも供給される。
【００１８】切り換え合成回路１２は、通常再生モードでは、回転ヘッドＨ１でピックアップされ、再生回路１１ａから出力される再生信号のみが選択的に出力され、高速再生モード（すなわち、ｎ＞１）では、４個の回転ヘッドＨ１〜Ｈ４の再生信号が順に出力されるように、切り換え信号により制御される。この実施例では、倍速の比ｎとして、（ｎ＝４ｍ、ｍ：１、２、３、・・）が可能とされている。
【００１９】切り換え合成回路１２からの出力信号がブロック復号回路１６に供給される。ブロック復号回路１６は、記録系に設けられているブロック符号化回路４による符号化を復号するためのもので、例えばＡＤＲＣのデコーダである。ブロック復号回路１６の出力信号がブロック分解回路１７に供給され、ブロックの順序のデータがテレビジョンのラスター走査の順に戻される。このブロック分解回路１７の出力信号がバッファメモリ１８に供給される。バッファメモリ１８は、例えば１フレームの画像データを記憶できる容量を有している。
【００２０】バッファメモリ１８に対して、制御信号発生回路１５からの制御信号が供給される。前述のように、各トラックには、領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の順に各領域の記録データが記録されている。回転ヘッドＨ１のみが使用される通常再生モードでは、この記録順序で、且つラスター走査の順の再生データがバッファメモリ１８に書き込まれ、１フレームの画面の左上から始まる通常のラスター走査の順のデータが読み出される。この並び替えは、バッファメモリ１８のアドレスの制御で行うことができる。
【００２１】高速再生モードでは、４個の回転ヘッドＨ１〜Ｈ４の再生信号が全て使用される。例えば８倍速再生モードでは、各ヘッドが１／４フレーム期間ずつの時間遅れをもって、すなわち、２トラックずつのずれをもって、磁気テープを走査する。回転ヘッドＨ１〜Ｈ４の１フレーム分の走査軌跡の内で、走査開始から１／４フレーム期間に相当する走査（図６におけるＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）で得られた再生信号が切り換え合成回路１２で選択され、１フレーム分の再生データが形成される。この図６から分かるように、各部分的な走査で得られる再生データは、２フレーム期間のデータから構成された中央部のデータである。
【００２２】上述の８倍速再生モードでは、１フレーム期間で、走査Ｔ１〜Ｔ４とそれぞれ対応して、領域Ａ１の再生データが４回得られる。８倍速再生に限らず、４個の回転ヘッドＨ１〜Ｈを使用した４ｍ倍速再生では、１フレーム期間で、領域Ａ１の再生データが４回得られる。ここで、領域Ａ１の再生データは、同一フレームのデータからなるものではなく、ｍフレームのデータからなるものである。８倍速再生であれば、２フレームに含まれる領域Ａ１を合成したものである。また、領域Ａ１は、１フレームの面積の１／４の大きさであるので、４個の領域Ａ１の再生データによって、１フレームの大きさの画面が構成できる。
【００２３】この実施例では、１フレームの画面を４等分した範囲にそれぞれ４個の領域Ａ１の再生データを表示する。８倍速再生モードの例では、走査Ｔ１で得られた再生データによる画像を画面を左上に表示し、走査Ｔ２で得られた再生データによる画像を画面を右上に表示し、走査Ｔ３で得られた再生データによる画像を画面を左下に表示し、走査Ｔ４で得られた再生データによる画像を画面を右下に表示する。このような分割表示のためのデータの並び替えは、バッファメモリ１８においてなされる。通常再生モードと高速再生モードとで異なる並び替えの処理は、制御信号発生回路１５からの制御信号によって制御される。
【００２４】上述のように、高速再生モードでは、それぞれが２フレーム期間の各領域Ａ１の信号で構成される画面の中央部の画像が４分割表示される。２フレーム期間の信号から構成されているので、相関が強く、動きがある場合でも、画質が良好である。画面の中央部のみが再生されるが、記録内容の把握を行うという高速再生の目的を達成することができる。しかも、連続した４枚の分割画像が表示されるので、内容の把握がより容易である。なお、この発明は、画面の中央部に限らず、任意の位置の画像を切り出すことができる。
【００２５】この発明は、可変長符号化を行う場合に適用した場合には、とりわけ有効なものである。すなわち、可変長符号化、例えば可変長ＡＤＲＣの場合では、ブロックのダイナミックレンジ及び最小値ＭＩＮ等の固定長のデータが規則的に配置され、可変長の画素の符号化データが順に前の方へ詰められた記録データを形成している。この方式では、１トラックの記録データのうちで、その後半となるほど、エラーの伝搬の影響を受けやすい。しかしながら、上述のように、トラックの始端の付近に中央部の画像データを記録しているので、通常再生モードで、中央部の画像がエラーとなりにくい利点がある。
【００２６】また、この発明は、ハイビジョン信号等の高解像度ビデオ信号をブロック符号化して記録／再生するディジタルＶＴＲにも適用できる。ハイビジョン信号は、標準解像度の信号に比して、約５倍の情報量があり、アスペクト比も異なるために、標準のモニタによって、ハイビジョンＶＴＲの再生画像を見る時には、ダウンコンバートが必要とされる。しかしながら、ダウンコンバートを行うにしても、上下に画像がない領域ができたり、左右の画像が削られたりする問題がある。この発明を適用すると、ハイビジョン信号の画面の中央部を（４：３）のアスペクト比で切り出し、テープ上のトラックの所定の位置に記録し、標準モードでは、１／５のデータ量だけを出力する。これによって、ハイビジョンＶＴＲの再生画像を標準モニタで見ることが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】この発明は、高速再生時に、相関が強い画像データを使用した再生画像を形成するので、再生画像の画質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の記録系の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施例の再生系の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の一実施例のヘッド配置を示す略線図である。
【図４】この発明の一実施例における１フレームの画面の分割を示す略線図である。
【図５】この発明の一実施例におけるテープパターンを示す略線図である。
【図６】この発明の一実施例における高速再生動作の説明に用いる略線図である。
【図７】従来の高速再生動作の説明に用いるテープパターンの略線図である。
【符号の説明】
４ ブロック符号化回路
６ フレーミング回路
Ｈ１〜Ｈ４ 回転ヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】 記録すべきディジタルビデオ信号の内で画面中の特定領域と対応する信号を記録媒体の記録トラックの所定位置に対応するように記録すると共に、複数の再生ヘッドを設け、記録時とテープ速度が等しい通常再生に比して、上記テープ速度がより高速とされる高速再生時に、上記複数の再生ヘッドを所定周期で切り替えることによって、上記特定領域に対応する信号を順次得るようにしたことを特徴とするディジタルビデオ信号の記録／再生装置。
【請求項１】 記録すべきディジタルビデオ信号の内で画面中の特定領域と対応する信号を記録媒体の記録トラックの所定位置に対応するように記録すると共に、複数の再生ヘッドを設け、記録時とテープ速度が等しい通常再生に比して、上記テープ速度がより高速とされる高速再生時に、上記複数の再生ヘッドを所定周期で切り替えることによって、上記特定領域に対応する信号を順次得るようにしたことを特徴とするディジタルビデオ信号の記録／再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【特許番号】特許第３０８２３０２号（Ｐ３０８２３０２）
【登録日】平成１２年６月３０日（２０００．６．３０）
【発行日】平成１２年８月２８日（２０００．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−１４０８８４
【出願日】平成３年５月１６日（１９９１．５．１６）
【公開番号】特開平４−３４０８８１
【公開日】平成４年１１月２７日（１９９２．１１．２７）
【審査請求日】平成１０年５月８日（１９９８．５．８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【参考文献】
【文献】特開 平２−２１９３８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平３−２２６８７（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１２年６月３０日（２０００．６．３０）
【発行日】平成１２年８月２８日（２０００．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成３年５月１６日（１９９１．５．１６）
【公開番号】特開平４−３４０８８１
【公開日】平成４年１１月２７日（１９９２．１１．２７）
【審査請求日】平成１０年５月８日（１９９８．５．８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【参考文献】
【文献】特開 平２−２１９３８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平３−２２６８７（ＪＰ，Ａ）
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