説明

受信装置

【課題】効率良く送信したビット圧縮した映像情報と音声情報を受信し、伝送中に生じた誤りについても誤り訂正して、映像情報と音声情報を復元することのできるディジタル情報受信装置を提供する。
【解決手段】映像信号が離散余弦変換でビット圧縮され且つ4相位相変調された送信信号を受信し、受信信号を4相位相復調し、誤り訂正符号を用いて伝送中に生じた誤りを訂正し、離散余弦逆変換を用いてビット圧縮映像信号を伸長し、音声信号もビット伸長し、映像信号と音声信号を出力する。これにより、効率良く映像情報と音声情報を受信できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はディジタル情報受信装置に係り、特にビット圧縮され変調されて送信されたディジタル情報を受信するディジタル情報受信装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、情報信号を圧縮し、変調して送信し、送信された信号を受信する装置に関しては例えば、特許文献1に記載されている。特許文献1には、パケット伝送技術を採用して一定時間単位の番組を短時間に短縮して放送し、これを受信側で実時間に伸長して再生し聴取する技術が記載されている。
【0003】
また、非特許文献1には、「衛星テレビジョン放送の音声信号方式」と題する解説記事が掲載されている。本解説記事には、音声信号を14/10ビット準瞬時圧伸(5レンジ)則に基づき圧縮し、4相DPSK(DIFFERENTIAL PHASE SHIFT KEYING)して送信し、その送信信号を受信するテレビジョン放送の音声信号方式が記載されている。
【0004】
【特許文献1】特開昭63−28143号公報
【非特許文献1】テレビジョン学会誌、37巻、第5号、第366−374頁(1983年5月)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、映像情報または映像情報と音声情報の比較的重要度の低い情報を削減し、さらに誤りの発生確率を低減する様に変調して一定の帯域内で情報を効率良く伝送し、且つ送信された情報を受信し、伝送途中で生じた誤りを訂正し、誤りなく情報を復元できる技術、受信装置については記載されていない。
【0006】
本発明の目的は、効率良く送信したビット圧縮した映像情報または映像情報と音声情報を受信し、伝送中に生じた誤りについても誤り訂正して、映像情報または映像情報と音声情報を復元することのできるディジタル情報受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を備えた。
【0008】
離散余弦変換によるビット圧縮ディジタル映像情報と誤り訂正用パリティ信号とを4相位相変調で変調された送信信号を受信する受信手段と、前記受信手段の出力信号を前記4相位相変調に対応して復調する復調手段と、前記復調手段の出力信号を前記誤り訂正用パリティ信号を用いて誤り訂正する誤り訂正手段と、前記誤り訂正手段で訂正された誤り訂正ディジタル情報を前記離散余弦変換に対応してビット伸長するビット伸長手段と、前記ビット伸長手段により伸長されたビット伸長映像情報を出力する出力手段とを備えた。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、効率良く送信されたビット圧縮映像情報または映像情報と音声情報を受信し、伝送中に生じた誤りについても誤り訂正して、映像情報または映像情報と音声情報を復元することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
【0011】
図1は実施例の本発明のディジタル情報受信装置を含むディジタル情報受信及び記録再生装置の構成図である。図2は図1に向けて送信信号を送信するディジタル情報送信装置の実施例の構成図である。
【0012】
まず、図2のディジタル情報送信装置について説明する。図2において、1は磁気テープ、2,3は磁気ヘッド、4はシリンダ、5はキャプスタン、10はサーボ制御回路、20は復調回路、21は誤り訂正回路、22,23は圧縮回路、130は制御信号発生回路、24はパリティ付加回路、25は変調回路、26は送信回路、27は伝送路である。
【0013】
磁気テープ1に記録されたディジタル映像信号と音声信号は、シリンダ4に搭載された磁気ヘッド2,3で再生され、復調回路20に入力される。磁気テープ1はキャプスタン5により走行する。磁気テープ1の走行速度及びシリンダ4の回転周波数は、通常の例えば10倍とする。従って、復調回路20に入力される信号は10倍に時間圧縮されていることになる。例えば、磁気テープに120分信号が記録されてあれば12分で再生できることになる。
【0014】
一般に、磁気記録媒体にディジタル信号を記録する場合には、スクランブルドNRZ,M符号などに変調された後記録される。復調回路20では、このように変調された信号を元のディジタルデータに戻すための信号処理、すなわち復調が行われる。復調回路20で復調された信号は、誤り訂正回路21に入力され、磁気記録再生過程で誤ったデータを検出し、訂正する。
【0015】
また、映像信号と音声信号が分離されて、それぞれ圧縮回路22,23に入力される。映像信号は、離散余弦変換(DCT)により、ビット圧縮される。音声信号は、非直線量子化、差分PCMなどにより、ビット圧縮される。その結果、映像信号と音声信号合計の伝送レートは例えば20分の1に低減される。
【0016】
圧縮回路22,23の出力信号は、パリティ付加回路24に入力される。また、このパリティ付加回路24には、制御信号発生回路130からの制御信号も入力される。ここで制御信号とは後述のように少なくとも記録装置の動作を制御する制御信号を含む。このパリティ付加回路24で、伝送中で発生する誤りを訂正するための誤り訂正用のパリティ信号が付加され、伝送フォーマットに従って、映像信号と音声信号をシリアルに出力する等の信号処理が行なわれる。パリティ付加回路24の出力信号は、変調回路25に入力される。変調回路25では、伝送路27の特性や周波数帯域に応じて、シリアル信号を変調する。この場合、伝送路27は空間であり、例えば電波で伝送する場合には、変調回路25では4相位相変調(QPSK)で変調する。変調された信号は、送信回路26に入力され、伝送路27に送信信号として出力される。このように、通常の10倍の速度で信号を伝送することができる。
【0017】
上記の実施例では、VTRから信号が再生される場合について示したが、信号源として、VTRに限るものではなく、磁気ディスク装置、光ディスク装置等いずれでも良い。
【0018】
次に、図1の本発明の実施例のディジタル情報受信装置を含むディジタル情報受信及び記録再生装置について説明する。図1において、27は伝送路、30は受信回路、31は復調回路、32は誤り訂正回路、82はメモリ回路、80は切換スイッチ、62は伸長回路、64はD/A変換回路、70は映像信号の出力端子、131は制御回路である。
【0019】
図2のディジタル情報送信装置からの伝送路27に伝送された送信信号は、受信回路30で受信される。受信された信号は、復調回路31に入力される。復調回路31は、図2の変調回路25に対応するものであり、元の信号に復調する。復調された信号は、誤り訂正回路32に入力され、図2のパリティ付加回路24で付加した誤り訂正用パリティ信号に基づき、伝送路27で生じた誤りの検出、訂正を行う。この時、伝送系のS/Nが不十分で、誤りを訂正しきれない場合には、信号の相関性を用いて信号の置換などにより、修正を行う。
【0020】
誤り訂正回路32より出力される誤り訂正された映像信号は、メモリ回路82を介して切換スイッチ80の記録時に選択される端子R側に入力される。メモリ回路82のメモリ容量は、少なくとも1フィールド分有し、高速で受信した映像信号はコマおとしでメモリに記憶され、メモリから正規の速度で読みだされ、伸長回路62に入力される。
【0021】
伸長回路62は、図2の圧縮回路22に対応するものであり、離散余弦変換(DCT)に対応して、圧縮された映像信号はビット伸長されて、元の映像信号に復元される。その出力信号は、D/A変換回路64に入力され、ディジタルからアナログの映像信号に変換されて出力端子70より出力される。
【0022】
また誤り訂正回路32より出力される誤り訂正された制御信号が、制御回路131で検出され、したがって記録装置の動作例えば記録開始を制御することが可能となる。
【0023】
また、図1において、33はパリティ付加回路、34は変調回路、40は磁気テープ、41,42は磁気ヘッド、43はシリンダ、44はキャプスタン、50はサーボ制御回路、60は復調回路、61は誤り訂正回路、63は伸長回路、65はD/A変換回路、71は音声信号の出力端子である。
【0024】
誤り訂正回路32の出力信号は、パリティ付加回路33に入力される。パリティ付加回路33では、記録、再生の過程で生じる誤りを検出、訂正するためのパリティ信号を付加する。パリティの付加された信号は、変調回路34に入力される。変調回路34では、磁気記録に適した符号に変調する。例えば、前記した、スクランブルドNRZ,M符号等である。変調された信号は、シリンダ43に搭載された磁気ヘッド41,42で磁気テープ40に記録される。
【0025】
この時信号は、通常の10倍に時間軸圧縮されているので、シリンダ43の回転周波数及び、磁気テープ40の走行速度は、通常の10倍となるように、サーボ制御回路50でシリンダ43の回転制御及びキャプスタン44の制御を行う。また、磁気テープ40の所定の位置に、所定の信号を記録するために、受信した信号から同期情報を検出し、その同期情報に基づきシリンダ41の回転位相制御を行う。
【0026】
次に、このようにして記録された信号を再生する動作について説明する。再生時には、磁気テープ40の走行速度及び、シリンダ43の回転周波数を通常再生どおりとする。再生された信号は、復調回路60に入力される。復調回路60は、変調回路34に対応するものであり、変調されていた信号を復調して出力する。復調された信号は、誤り訂正回路61に入力され、磁気記録再生系で生じた誤りをパリティ付加回路33で付加したパリティ信号に基づいて、誤りを検出、訂正する。さらに、訂正できない誤りがある場合には、適宜信号の相関性を用いて修正する。また、映像信号と音声信号に分離して出力する。
【0027】
映像信号は、伸長回路62に入力される。伸長回路62は、図2の圧縮回路22に対応するものであり、圧縮された映像信号は伸長回路62でもとの映像信号に復元される。その出力信号は、D/A変換回路64に入力され、ディジタルからアナログの映像信号に変換されて端子70より出力される。
【0028】
音声信号は、伸長回路63に入力される。伸長回路63は、図2の圧縮回路23に対応するものであり、圧縮された音声信号は伸長回路63でもとの音声信号に復元される。その出力信号は、D/A変換回路65に入力され、ディジタルからアナログの音声信号に変換されて端子71より出力される。
【0029】
図1に示す実施例では、誤り訂正回路32より出力される映像信号を、メモリ回路82を介して伸長回路62に入力するようにしたが、変調回路34の出力信号をメモリ回路を介して復調回路60に入力するようにしても良い。また、復調回路60、誤り訂正回路61の動作速度に余裕がある場合には、適宜、メモリ回路を後置しても良く、あるいは、誤り訂正回路61、伸長回路62の記憶容量に余裕があれば、それを用いてメモリ回路を省略しても良い。
【0030】
図2、図1に示す実施例で、伝送系や磁気記録再生系で生じる誤りを検出したり、訂正するために、パリティを付加した。パリティの付加方法の一例として、D2フォーマットによる磁気記録再生装置即ちD2フォーマットVTRの場合について図3に示す。D2フォーマットVTRでは、1フィールドの信号を複数のセグメントに分割して信号処理しているが、図3では、その内の1つのセグメントについて示したものである。図3において、90は映像データ群、91は外符号パリティ群、92は内符号パリティ群である。まず、マトリクス状に整理された映像データ群90の図中、縦方向に並んでいるデータに対して、外符号パリティが付加される。その後、映像データ群90及び外符号パリティ群91の図中、水平方向に並んでいるデータに対して、内符号パリティが付加された形で記録信号を生成する。パリティの生成は、ここでは詳細に説明しないが、生成多項式G(x)にしたがって作られる。
【0031】
図2、図1に示す実施例で、パリティ付加回路24,33で、パリティの生成のしかたを同じにすれば、誤り訂正回路32,61の大部分を共通化できる。すなわち、誤り訂正回路32,61はそれぞれ記録時と再生時に使用される回路なので共通化することで、回路規模の低減を図ることができる。
【0032】
図4は本発明の他の実施例のディジタル情報受信装置を含むディジタル情報受信及び記録再生装置の構成図である。図1と共通部分には同一符号が付されている。
【0033】
図2のディジタル情報送信装置から伝送路27に伝送された送信信号は、受信回路30で受信される。受信された信号は、復調回路31に入力される。復調回路31は、図2の変調回路25に対応するものであり、元の信号に復調される。ここで、復調された信号は、切換スイッチ132の記録時に選択される端子R側を介して誤り訂正回路61に入力され、伝送系で生じる誤りが検出訂正され、また、映像信号と音声信号に分離されて出力する。
【0034】
映像信号は、伸長回路62に入力される。伸長回路62は、図2の圧縮回路22に対応するものであり、圧縮された映像信号は伸長回路62でもとの映像信号に復元される。その出力信号は、D/A変換回路64に入力され、ディジタルからアナログの映像信号に変換されて端子70より出力される。
【0035】
音声信号は、伸長回路63に入力される。伸長回路63は、図2の圧縮回路23に対応するものであり、圧縮された音声信号は伸長回路63でもとの音声信号に復元される。その出力信号は、D/A変換回路65に入力され、ディジタルからアナログの音声信号に変換されて端子71より出力される。
【0036】
また、図4に示す実施例は、伝送系で生じる誤りと、磁気記録再生系で生じる誤りを、再生系の誤り訂正回路61で、同時に誤り検出、訂正しようというものである。従って、受信回路30で受信した信号は、復調回路31で復調され、誤り訂正や、パリティ付加することなく、変調回路34に入力される。後の処理は、図1に示す実施例と同じであり、再生された信号は、復調回路60で復調された後、誤り訂正回路61に入力される。上記したように、誤り訂正回路61で、伝送系で生じた誤りと、磁気記録再生系で生じた誤りを、再生系の誤り訂正回路61で、同時に誤り検出、訂正する。
【0037】
図4に示す実施例では、図1に示す実施例に比べ、誤り訂正回路32、パリティ付加回路33を除去することができ、回路規模の削減を図ることができる。
【0038】
以上の実施例では述べなかったが、このようなヘリカルスキャン型の磁気記録再生装置即ちVTRでは、再生時にトラックをジャンプするときに信号が不連続になるため、信号の先頭部分にアンブル信号を付加して記録している。アンブル信号の付加は、D2フォーマットのVTRでも実施されているので、その詳細説明は省略する。また、信号の始まり位置を定めるために、同期信号を適宜付加しているが、それについても、例えば、D2フォーマットVTRで公知の技術なのでその詳細説明は、省略する。
【0039】
図2に示す実施例では、アンブル信号の付加は、パリティ付加回路24で行うと考えれば良い。あるいは、伝送路27の使用効率を高めるために、記録再生装置側で行うこともできる。この場合に、アンブル信号の付加は、図1のパリティ付加回路33で行うと考えれば良い。図4に示す実施例で、アンブル信号を記録再生装置側で付加する場合には、変調回路34で同時に行うとして考えれば良い。アンブル信号の付加を、記録再生装置側で行えば、伝送路27の使用効率を高めることができるが、ディジタル信号送信装置側で行えば、同時に多数の記録再生装置即ちVTRに信号を送出する場合に、VTRの低価格化が図れ、その効果を大きくすることができる。
【0040】
本発明の応用実施例として、ディジタル信号送信装置から伝送路を介して、多数の記録再生装置即ちVTRに同時に、かつ高速に信号を送信することができる。この時、同時に多数のVTRを制御するのは難しく、さらに、どのVTRには録画し、どのVTRには記録させないなどの制御も必要である。このような制御を実現する技術を次に記述する。
【0041】
そのためには、記録するディジタル信号を伝送する時に制御信号を送信する。その制御信号の一例を図5に示す。図5において、110は同期信号、111はどのような制御を行うかを示すID信号、112はどのVTRに対して制御するのかを示すアドレス信号、113はアドレス信号112で指定したVTRを記録モードとするための制御信号、114は記録停止するための制御信号、115,116はブランク信号、120は実際に記録する信号である。
【0042】
同期信号110に対し、所定の位置に、どのVTRに信号を記録するのかを示すアドレス信号112を送信することを示すID信号111を送信し、各VTRをスタンバイの状態にする。アドレス信号を全て送信し終わったら、ID信号113を送信することで、指定したVTRでの記録信号120の記録を開始させることができる。記録信号120を送信した後記録停止を制御するID信号114を送信する。信号115,116はブランク信号であり、他の部分と信号伝送の形式を揃えるための信号で意味を持たない信号部分である。
【0043】
これらの制御信号は、図2に示す実施例では、制御信号発生回路130で作成され、パリティ付加回路24で伝送中に生じる誤りを訂正するパリティ信号が付加されて送信される。
【0044】
図1に示す実施例の装置では、受信回路30で受信し、復調回路31で復調し、誤り訂正回路32で伝送中に使用中に生じた誤りを訂正した後、制御回路131で制御信号を検出し、記録再生装置を記録、停止制御する。
【0045】
図4に示す実施例の装置の場合には、伝送中に生じた誤りを訂正する必要から、復調回路31の出力信号を誤り訂正回路61に入力し、誤り訂正された制御信号を制御回路131に入力する。なお、切換回路132は、記録時には復調回路31の出力信号を選択する端子R側に接続され、再生時には復調回路60の出力信号を選択するP側が選択される。
【0046】
また、図1に示す実施例で説明したように、切換回路132とメモリ回路を用いることにより、コマおとしの録画モニタを行うことができる。
【0047】
以上説明したように、応用本実施例を用いることにより、多数のVTRを選択的にしかも同時に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】本発明の実施例のディジタル情報受信装置を含むディジタル情報受信及び記録再生装置の構成図である。
【図2】ディジタル情報送信装置の実施例の構成図である。
【図3】従来のパリティ付加方法を示す図である。
【図4】本発明の他の実施例のディジタル情報受信装置を含むディジタル情報受信及び記録再生装置の構成図である。
【図5】制御信号の図である。
【符号の説明】
【0049】
30…受信回路、
31…復調回路、
32…誤り訂正回路、
62…伸長回路。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
離散余弦変換によるビット圧縮ディジタル映像情報と誤り訂正用パリティ信号とを4相位相変調で変調された送信信号を受信する受信手段と、
前記受信手段の出力信号を前記4相位相変調に対応して復調する復調手段と、
前記復調手段の出力信号を前記誤り訂正用パリティ信号を用いて誤り訂正する誤り訂正手段と、
前記誤り訂正手段で訂正された誤り訂正ディジタル情報を前記離散余弦変換に対応してビット伸長するビット伸長手段と、
前記ビット伸長手段により伸長されたビット伸長映像情報を出力する出力手段とを備えたことを特徴とするディジタル情報受信装置。
【請求項2】
離散余弦変換によるビット圧縮ディジタル映像情報とビット圧縮ディジタル音声情報と誤り訂正用パリティ信号とを4相位相変調で変調された送信信号を受信する受信手段と、
前記受信手段の出力信号を前記4相位相変調に対応して復調する復調手段と、
前記復調手段の出力信号を前記誤り訂正用パリティ信号を用いて誤り訂正する誤り訂正手段と、
前記誤り訂正手段で訂正された誤り訂正映像情報を前記離散余弦変換に対応してビット伸長する第1のビット伸長手段と、
前記誤り訂正手段で訂正された誤り訂正音声情報を前記ビット圧縮に対応してビット伸長する第2のビット伸長手段と、
前記第1のビット伸長手段により伸長されたビット伸長映像情報を出力する出力手段と、
前記第2のビット伸長手段により伸長されたビット伸長音声情報を出力する出力手段とを備えたことを特徴とするディジタル情報受信装置。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ビット圧縮及び時間圧縮された情報信号を含むディジタル信号を受信する受信部と、
該受信部により受信された該ディジタル信号を復調する復調部と、
該復調部により復調された該ディジタル信号を時間伸長及びビット伸長する伸長部とを備えることを特徴とする受信装置。
【請求項2】
請求項1記載の受信装置において、
前記受信部により受信された前記ディジタル信号は、第1の圧縮方式により圧縮された映像信号と第2の圧縮方式により圧縮された音声信号とに伝送による誤りを訂正するための誤り訂正信号が共通に付加されたディジタル信号であり、
該ディジタル信号を復調する復調部と、
該復調部により復調された映像信号と音声信号の誤り訂正を該誤り訂正信号に基づいて行う誤り訂正部と、
該誤り訂正部により誤り訂正された映像信号を該第1の圧縮方式に対応する伸長方式により伸長する映像信号伸長部と、
該誤り訂正部により誤り訂正された音声信号を該第2の圧縮方式に対応する伸長方式により伸長する音声信号伸長部と、
該映像信号伸長部により伸長された映像信号を出力する映像信号出力部と、
該音声信号伸長部により伸長された音声信号を出力する音声信号出力部とを備えることを特徴とする受信装置。
【請求項3】
請求項2記載の受信装置において、
前記受信部により受信される前記ディジタル信号は位相変調されたものであることを特徴とする受信装置。
【請求項4】
請求項2記載の受信装置において、
前記第1の圧縮方式は離散余弦変換であることを特徴とする受信装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2006−238456(P2006−238456A)
【公開日】平成18年9月7日(2006.9.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−63598(P2006−63598)
【出願日】平成18年3月9日(2006.3.9)
【分割の表示】特願2005−289577(P2005−289577)の分割
【原出願日】平成2年7月20日(1990.7.20)
【出願人】(000005108)株式会社日立製作所 (27,607)
【Fターム(参考)】