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ディジタル磁気記録再生装置 - 松下電器産業株式会社
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発明の名称 ディジタル磁気記録再生装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−87436
公開日 平成7年(1995)3月31日
出願番号 特願平5−231211
出願日 平成5年(1993)9月17日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 内田 博文
要約 目的
本発明は、1画面の映像信号が圧縮されて複数トラックに記録されている磁気テープを高速再生する場合に、磁気テープ上において異なるフレームのデータを時間の順番に画面上で並ぶようにすることにより、高速再生画面が見やすいものとなるディジタル磁気記録再生装置を提供することを目的とする。

構成
再生ヘッド9が磁気テープ8を1スキャンする毎に、同一トラック番号の映像トラックの再生データ領域はわずかに重なりながら、トラック方向に順次ずれていくようなテープ送り速度となるようにキャプスタン16を制御する速度制御回路20を有する構成である。
特許請求の範囲
【請求項1】1画面(1フレームまたは1フィールド)分の映像信号が所定数の画像データから構成される画像ブロック単位に圧縮されて、画面上における所定位置の画像ブロックの圧縮データの主要成分がT個の映像トラック内の所定位置のSYNCブロックに記録されるとともに、T個の映像トラック内の各映像トラックを識別するトラック番号と、映像トラック内の各SYNCブロックを識別するSYNC番号とがSYNCブロック毎に記録された磁気テープを高速再生する場合に、再生ヘッドが磁気テープを1スキャンする毎に、同一トラック番号の映像トラックの再生データ領域はわずかに重なりながら、トラック方向に順次ずれていくようなテープ送り速度となるようにキャプスタンを制御する速度制御手段を有することを特徴とするディジタル磁気記録再生装置。
【請求項2】速度制御手段は、キャプスタンの速度を検出する速度検出手段と、前記キャプスタンの速度の目標値を記憶する基準速度記憶手段と、前記速度検出手段により検出されたキャプスタンの速度と前記基準速度記憶手段により記憶されている速度との誤差を検出する速度誤差検出手段とを有することを特徴とする請求項1記載のディジタル磁気記録再生装置【請求項3】速度制御手段は、再生ヘッドが磁気テープを1スキャンする毎に再生されるデータのうち、少なくとも1個のSYNCブロックのSYNC番号を記憶するSYNC番号記憶手段と、前記SYNC番号記憶手段に記憶されたデータが記録されていた映像トラックのトラック番号と同じトラック番号の映像トラックのデータのうち、次の1スキャンで再生されたSYNCブロックのSYNC番号と前記SYNC番号記憶手段に記憶されているSYNC番号とを比較することにより再生データ領域の重なりを算出する重複SYNCブロック数算出手段と、前記算出された再生データの重なりからテープ送り速度の誤差を検出する速度誤差検出手段とを有することを特徴とする請求項1記載のディジタル磁気記録再生装置。
【請求項4】速度制御手段は、キャプスタンの速度を検出する速度検出手段と、前記キャプスタンの速度の目標値を記憶する基準速度記憶手段と、前記速度検出手段により検出されたキャプスタンの速度と前記基準速度記憶手段により記憶されている速度との誤差を検出する第1の速度誤差検出手段と、再生ヘッドが磁気テープを1スキャンする毎に再生されるデータのうち、少なくとも1個のSYNCブロックのSYNC番号を記憶するSYNC番号記憶手段と、前記SYNC番号記憶手段に記憶されたデータが記録されていた映像トラックのトラック番号と同じトラック番号の映像トラックのデータのうち、次の1スキャンで再生されたSYNCブロックのSYNC番号と前記SYNC番号記憶手段に記憶されているSYNC番号とを比較することにより再生データ領域の重なりを算出する重複SYNCブロック数算出手段と、前記算出された再生データの重なりからテープ送り速度の誤差を検出する第2の速度誤差検出手段とを有することを特徴とする請求項1記載のディジタル磁気記録再生装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、TV信号のような画像データをディジタル記録再生するディジタル磁気記録再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】TV信号を高能率符号化により圧縮し、その圧縮データをディジタル記録する磁気記録再生装置に関して、数多くの発表がなされている。圧縮データを記録する手法についてはすでに提案している(特願平5ー27691号)。この手法について以下に説明する。
【0003】先ず、1フレームの画面を複数個のマクロブロックに分割する。DCTブロックは8画素×4ライン×2フィールドの画素から構成される。マクロブロックは色差信号R−YのDCTブロックが1個、B−Y信号のDCTブロックが1個、および輝度信号のDCTブロックが4個から構成される。映像信号が525/60方式のNTSC信号の場合、1フレームの画面は水平22.5マクロブロック、垂直60マクロブロックの合計1350マクロブロックに分割される。各マクロブロックのデータは符号化処理が施され、符号化データに変換された後、SYNCブロック作成回路により各マクロブロックの符号化データの主要成分を1個のSYNCブロックに格納する。
【0004】次に、画面を垂直方向に10分割し、10個の長方形ブロックに分ける。各長方形ブロックのなかのマクロブロックの符号化データの主要成分が格納されている135個のSYNCブロックデータは磁気テープ上の1個の映像トラックに記録される。この時、映像トラックに隣接して記録されているSYNCブロックには画面上においてほぼ隣接しているマクロブロックの符号化データの主要成分が格納されている。
【0005】このような圧縮データが記録されている磁気テープを高速再生する場合、1個の映像トラックから再生される映像データは画面上でほぼ隣接する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来例のディジタル磁気記録再生装置の構成では、磁気ヘッドが複数の映像トラックを横切ってスキャンする高速再生において、再生画面は複数のフレームが混在するが、テープ速度によっては再生画面上で隣接する異なるフレームデータ間の時間差が大きくなったり、また再生画面の更新周期が大きくなったりすることが考えられる。このような場合の再生画面は見苦しいという欠点を有していた。
【0007】本発明は上記の課題を解決するもので、テープ速度を制御することにより高速再生時の画質を向上させるディジタル磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、第1の発明は、1画面(1フレームまたは1フィールド)分の映像信号が所定数の画像データから構成される画像ブロック単位に圧縮されて、画面上における所定位置の画像ブロックの圧縮データの主要成分がT個の映像トラック内の所定位置のSYNCブロックに記録されるとともに、T個の映像トラック内の各映像トラックを識別するトラック番号と、映像トラック内の各SYNCブロックを識別するSYNC番号とがSYNCブロック毎に記録された磁気テープを高速再生する場合に、再生ヘッドが磁気テープを1スキャンする毎に、同一トラック番号の映像トラックの再生データ領域はわずかに重なりながら、トラック方向に順次ずれていくようなテープ送り速度となるようにキャプスタンを制御する速度制御手段を有する構成である。
【0009】この速度制御手段は、キャプスタンの速度を検出する速度検出手段と、キャプスタンの速度の目標値を記憶する基準速度記憶手段と、前記速度検出手段により検出されたキャプスタンの速度と前記基準速度記憶手段により記憶されている速度との誤差を検出する速度誤差検出手段とを有する。
【0010】第2の発明は、前述の速度制御手段は、再生ヘッドが磁気テープを1スキャンする毎に再生されるデータのうち、少なくとも1個のSYNCブロックのSYNC番号を記憶するSYNC番号記憶手段と、前記SYNC番号記憶手段に記憶されたデータが記録されていた映像トラックのトラック番号と同じトラック番号の映像トラックのデータのうち、次の1スキャンで再生されたSYNCブロックのSYNC番号と前記SYNC番号記憶手段に記憶されているSYNC番号とを比較することにより再生データ領域の重なりを算出する重複SYNCブロック数算出手段と、前記算出の再生データの重なりからテープ送り速度の誤差を検出する速度誤差検出手段とを有する。
【0011】第3の発明は、前述の速度制御手段は、キャプスタンの速度を検出する速度検出手段と、キャプスタンの速度の目標値を記憶する基準速度記憶手段と、前記速度検出手段により検出されたキャプスタンの速度と前記基準速度記憶手段により記憶されている速度との誤差を検出する第1の速度誤差検出手段と、再生ヘッドが磁気テープを1スキャンする毎に再生されるデータのうち、少なくとも1個のSYNCブロックのSYNC番号を記憶するSYNC番号記憶手段と、前記SYNC番号記憶手段に記憶されたデータが記録されていた映像トラックのトラック番号と同じトラック番号の映像トラックのデータのうち、次の1スキャンで再生されたSYNCブロックのSYNC番号と前記SYNC番号記憶手段に記憶されているSYNC番号とを比較することにより再生データ領域の重なりを算出する重複SYNCブロック数算出手段と、前記算出の再生データの重なりからテープ送り速度の誤差を検出する第2の速度誤差検出手段とを有する。
【0012】
【作用】上記した構成により、第1の発明における速度検出手段は、キャプスタンの速度を検出する。この検出されたキャプスタン速度のデータは速度誤差検出手段に入力される。また、基準速度記憶手段は予めキャプスタンの速度の目標値として複数個の速度の値を記憶する。高速再生時に、基準速度記憶手段により記憶されている複数個の速度のデータから1個のデータを読み出し、このデータは速度誤差検出手段に入力される。速度誤差検出手段はキャプスタンの検出速度と目標速度との誤差を検出する。この誤差信号をもとにして、キャプスタンの速度制御信号を発生する。この速度制御信号により、キャプスタンの速度は制御される。この制御により、キャプスタンの速度は目標速度に近づく。すなわち、テープ送り速度は目標の速度に近づく。この目標のテープ送り速度は、磁気テープ上の同一トラック番号の映像トラックの再生データが再生ヘッドのスキャン毎にトラック方向の順番に順次再生されるような速度である。
【0013】これらの再生データは再生信号処理回路において、フレームメモリに順次上書きされる。このメモリは1画面分のデータを記憶する。また、1画面分のデータがディジタル磁気記録再生装置の出力タイミングでそのメモリから読み出される。この1画面分のデータは高速再生画面として出力される。この高速再生画面は磁気テープ上では別時刻の複数のフレームのデータから構成され、映像トラックに並べられている順番に別時刻のフレームのデータが時間の順番にほぼ並ぶ。ここで、映像トラックに並べられるデータが画面上でも順番に並ぶなら、高速再生画面は画面の順番に時間がずれてほぼ順番に並ぶ。これにより、高速再生画面は見やすいものとなる。
【0014】第2の発明においては、高速再生時に、再生ヘッドが磁気テープを1スキャンする毎にデータが再生される。この再生データは再生信号処理回路において、SYNCブロック毎に誤り訂正処理が施される。このうち、誤りが無いと判定されたデータはフレームメモリに上書きされていき、このフレームメモリから出力画面は作成される。1スキャンの間に、誤りが無いと判定されたSYNCブロックのうち、少なくとも1個のSYNCブロックのSYNC番号がSYNC番号記憶手段により記憶される。記憶されるSYNC番号は1個または複数個の映像トラックの再生データ領域を示す。重複SYNCブロック数算出手段により、その次のスキャンの間に再生されるデータで、誤りが無いと判定されたSYNCブロックのうち、SYNC番号記憶手段に記憶されたデータが記録されていた映像トラックのトラック番号と同じトラック番号の映像トラックの再生データ領域を示すSYNC番号と、SYNC番号記憶手段に記憶されているSYNC番号とを比較することにより再生データ領域の重なりを算出する。速度誤差検出手段により、再生データの重なりからテープ送り速度の誤差が検出される。この誤差信号をもとにして、キャプスタンの速度制御信号を発生する。この速度制御信号により、キャプスタンの速度は制御される。この制御の結果、磁気テープ上の同一トラック番号の映像トラックの再生データが再生ヘッドのスキャン毎にトラック方向の順番に順次再生される。ここで、再生データの重なりのSYNCブロック数は最適な値に設定しておく。これにより、磁気テープと再生ヘッドの再生状態が変化すれば、テープ送り速度も変化する。しかし、このように再生データの重なりが最適な値になるようなテープ送り速度になることで、高速再生画面はより見やすいものとなる。
【0015】第3の発明においては、高速再生時に、キャプスタンの目標の速度が複数個記憶されている基準速度記憶手段から1個の速度を選択する。第1の速度誤差検出手段から出力される誤差信号をもとにキャプスタンの速度を制御することにより、目標の速度に近づいていく。目標の速度を中心とした一定の範囲内の速度にキャプスタンの速度が入れば、第2の速度誤差検出手段から出力される誤差信号をもとにキャプスタンの速度を制御する。これにより、高速再生画面が最も見やすくなるテープ速度に近づく。
【0016】
【実施例】以下、本発明のディジタル磁気記録再生装置の実施例について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の第1の実施例のディジタル磁気記録再生装置を示すブロック図、図2は第1の実施例のディジタル磁気記録再生装置のマクロブロックを示す図、図3は第1の実施例のディジタル磁気記録再生装置の長方形ブロックを示す図、図4は第1の実施例のディジタル磁気記録再生装置の長方形ブロックとマクロブロックの関係を示す図、図5は第1の実施例のディジタル磁気記録再生装置のSYNCブロックデータを示す図、図6は第1の実施例のディジタル磁気記録再生装置の映像トラックデータを示す図、図7は第1の実施例のディジタル磁気記録再生装置の磁気テープに記録される映像トラックを示す図、図8は第1の実施例のディジタル磁気記録再生装置の高速再生におけるデータ再生領域を示す図、図9は第1の実施例のディジタル磁気記録再生装置のID演算回路を示すブロック図、図10は第1の実施例のディジタル磁気記録再生装置のトラック番号検出回路およびSYNC番号検出回路の出力信号を示す図、図11は第1の実施例のディジタル磁気記録再生装置の第1の減算回路、第2の減算回路および平均値算出回路の出力信号を示す図、図12は第1の実施例のディジタル磁気記録再生装置のID演算回路の出力信号を示す図、図13は第1の実施例のディジタル磁気記録再生装置の高速再生画面を示す図、図14は本発明の第2の実施例のディジタル磁気記録再生装置を示すブロック図である。
【0017】先ず、図1に示すディジタル磁気記録再生装置の記録動作を説明する。記録動作は特願平5ー27691号に示されている記録動作とほぼ同じである。ここでは、記録動作の概略について説明する。
【0018】NTSC信号が入力端子1に入力されると、コンポーネントの映像信号にデコードされた後、映像信号はA/D変換回路2により4:2:2のディジタル信号に変換される。符号化回路3では、4:2:2の信号を4:1:1に変換した後に1画面(1フレーム)を複数のマクロブロック27に分割し、データ圧縮処理が施される。マクロブロック27は図2に示すように、Yが8画素×4ライン×2フィールドから構成されるDCTブロック4個と、R−Yが8画素×4ライン×2フィールドから構成されるDCTブロック1個と、B−Yが8画素×4ライン×2フィールドから構成されるDCTブロック1個とから構成される。
【0019】また、図3に示すように、1フレームの画面30は10個の長方形ブロック31〜40に分割される。1個の長方形ブロックは水平22.5マクロブロック、垂直6マクロブロックの長方形である。また、図4に示すように、1個の長方形ブロック41はマクロブロックB0〜B134に分割される。これらのマクロブロックのうちB132、B133およびB134においては、Yが16画素×8ライン×2フィールドから構成され、R−Yが4画素×8ライン×2フィールドから構成され、B−Yが4画素×8ライン×2フィールドから構成される。
【0020】これらのマクロブロックのデータは圧縮処理が施された後、各マクロブロックの圧縮データの主要成分と付加情報は1個のSYNCブロックに格納されるように、SYNCブロックデータが作成される。即ち、SYNCブロックデータ50は付加情報51と画像データ52〜57から構成される。
【0021】誤り訂正符号化回路4では、SYNCブロックデータ65にパリティ66が付加される。SYNC・ID付加回路5では、ID64とSYNC63とが付加され、SYNCブロックが作成される。ID64はトラック番号60、SYNC番号61およびその他62から構成される。1フレームの映像信号は10個の映像トラックに記録され、1個の映像トラックは135個のSYNCブロックから構成されるので、トラック番号は0〜9の範囲内の数値であり、SYNC番号は0〜134の範囲内の数値である。また、その他62にはフレーム番号が記録されることも考えられる。
【0022】記録RF回路6、記録ヘッド7を介して、磁気テープ8にディジタルデータが記録される。図7に示すように、1フレームの映像信号は磁気テープ80上の10個の映像トラック81〜90に記録される。映像トラック81には長方形ブロック31の圧縮データの主要成分が格納され、同様に映像トラック82、〜、90にはそれぞれ長方形ブロック32、〜、40の圧縮データの主要成分が格納されている。10個の映像トラック81〜90のトラック番号はそれぞれ0、〜、9である。
【0023】図6に示すように、1個の映像トラックのデータ68は135個のSYNCブロック67から構成され、各SYNCブロックのSYNC番号は映像トラックに並ぶ順番に0から134までの数がつけられている。すなわち、映像トラックにデータが記録される順番にSYNC番号が0から134までのSYNCブロックが順番に並ぶ。各映像トラックにおいて、SYNC番号0のSYNCブロックにはマクロブロックB0の圧縮データの主要成分が格納され、同様にSYNC番号1〜134のSYNCブロックにはそれぞれマクロブロックB1、〜、B134の圧縮データの主要成分が格納されている。
【0024】記録RF回路6において、再生時のトラッキングのために各映像トラックのデータにパイロット信号が重畳される。例えば、映像トラック81には周波数f0のパイロット信号が重畳され、映像トラック82には周波数f1のパイロット信号が重畳され、映像トラック83には周波数f0のパイロット信号が重畳され、映像トラック84には周波数f2のパイロット信号が重畳される。このように、4個の映像トラック毎に周波数f0、f1、f0、f2のパイロット信号が重畳される。
【0025】次に、通常再生動作について説明する。磁気テープ8は回転シリンダ(図示せず)に約180度巻き付けられており、再生ヘッド9は回転シリンダ上に180度対向の位置の2箇所に1個ずつ配置されているものとする。すなわち、2個の再生ヘッドは回転シリンダの回転中心を中心点とする回転シリンダの点対称の位置に配置され、2個のヘッドは磁気テープの所定のトラックからデータを再生するように位置と高さが調整されている。また、2個の再生ヘッドのアジマス角は互いに異なる。尚、記録ヘッドと再生ヘッドは別途独立して設けてもよく、共用してもよいものである。
【0026】通常再生時にスイッチ24は閉じている。磁気テープ8から再生ヘッド9を介して再生信号が再生RF回路10に入力される。再生信号は磁気テープ8を走行させるための制御回路に入力される信号と映像信号を復号し出力するための再生信号処理回路に入力される信号との2系統にわかれる。
【0027】制御回路に入力される信号について説明する。再生RF回路10内の再生アンプから信号がパイロット検出回路23に入力される。パイロット検出回路23でパイロット信号が検出され、トラッキング誤差信号f1−f2が位相制御回路22に入力される。位相制御回路22で位相制御信号がスイッチ24を介して加算回路19に入力される。また、速度検出器17によりキャプスタン16の速度が検出され、速度検出信号が速度制御回路20に入力される。
【0028】速度制御回路20で通常再生速度との誤差が検出され、キャプスタンの速度制御信号が出力される。この速度制御信号は加算回路19に入力される。加算回路19で速度制御信号に位相制御信号が重畳された後、ドライブ回路18を介してキャプスタン16に駆動信号が入力される。このキャプスタン16の回転速度に対応して、通常再生時のテープ送り速度が決まる。
【0029】再生信号処理回路に入力される信号は再生RF回路10でディジタルデータに変換された後、SYNC・ID検出回路11に入力される。SYNC・ID検出回路11でSYNCブロックが検出され、SYNCブロック単位のデータが誤り訂正回路12に入力される。誤り訂正処理後、復号回路13で映像データが復号され、D/A14を介して映像信号が出力端子15から出力される。
【0030】次に高速再生動作を説明する。高速再生時にスイッチ24は開放される。基準速度記憶回路21には高速再生時のテープ送り速度の基準となる設定基準速度の情報が1個以上記憶されている。設定基準速度は再生ヘッド9がスキャンする毎に同一トラック番号の映像トラックから再生される再生データの位置が映像トラック内で順番にずれるような速度である。例えば、+9.5倍、−9.5倍などの速度である。基準速度記憶回路21に記憶されている設定基準速度情報の中から1個の速度情報を選択する。例えば、+9.5倍が選択される。この速度の情報が速度制御回路20に入力される。
【0031】速度制御回路20では速度検出器17により検出されるテープ送り速度と設定速度+9.5倍との誤差を検出し、この誤差の値が所定の値より大きい場合はこの誤差信号のみにより速度制御は行われる。例えば、テープ送り速度が+9.2〜+9.8倍の範囲外であると検出される場合に、この誤差信号のみにより速度制御は行われる。この速度誤差が所定の値より小さくなり、テープ送り速度が+9.2〜+9.8倍の範囲内であると検出される場合に、ID演算回路25から速度制御回路20に入力される誤差信号を基に速度制御が行われるようにする。
【0032】このID演算回路25からの誤差信号を基に速度制御が行われる場合の動作について次に説明する。テープ送り速度がほぼ設定速度の+9.5倍になっている場合において、磁気テープ100上の映像トラック101を再生ヘッドがスキャンする様子が図8に示されている。2個の再生ヘッドのうちの一方の再生ヘッドによるヘッド軌跡は103と105であり、アジマス角が異なる他方の再生ヘッドによるヘッド軌跡は104と106である。図8に示されているn、n+1、n+2、n+3の順番に再生ヘッドは映像トラックをスキャンし、データ再生領域102のデータが再生される。ところで、ヘッドが1スキャンする時間は1/300秒である。
【0033】磁気テープから再生ヘッド9を介して再生信号が再生RF回路10に入力される。再生信号RF回路10で再生信号はディジタル信号に変換された後、SYNC・ID検出回路11に入力される。SYNC・ID検出回路11でSYNCブロックが検出され、SYNCブロック単位のデータが誤り訂正回路12に入力される。誤り訂正回路12でSYNCブロック単位の誤り訂正処理を行った結果、誤りの無いSYNCブロックのデータは復号回路13に入力される。復号回路13でSYNCブロックのデータはフレームメモリに上書きして格納される。出力のフレーム周期でこのフレームメモリから読み出されたSYNCブロックのデータは復号処理が施された後、D/A14を介して出力端子15から高速再生の映像信号が出力される。
【0034】この映像信号処理とともに、テープ走行を制御する信号処理が施される。このテープ走行制御の信号処理について以下に説明する。誤りが無いと検出されたSYNCブロックのIDデータが誤り訂正回路12からID演算回路25に入力される。ID演算回路25は図9に示す回路により構成される。
【0035】IDデータはトラック番号検出回路111とSYNC番号検出回路112とに入力される。ここで、1個の映像トラック内においてSYNCブロックが再生される順番はSYNC番号が小さいSYNCブロックからSYNC番号が大きいSYNCブロックへの順番である。トラック番号検出回路111はIDデータの中のトラック番号を検出することにより、トラック番号を表す信号を出力する。
【0036】また、SYNC番号検出回路112はIDデータの中からSYNC番号を検出して、同一の映像トラック内で最初に再生されるSYNCブロックのSYNC番号を表す信号と最後に再生されるSYNCブロックのSYNC番号を表す信号を出力する。例えば、ヘッド軌跡103に示すヘッドスキャンがnの時に、トラック番号2、4、6のトラックのデータが再生される場合におけるトラック番号検出回路111とSYNC番号検出回路112の動作を説明する。
【0037】ここで、トラック番号が2の映像トラックのデータが再生される際に、誤りが無く再生されるSYNCブロックのうちSYNC番号が最も小さいSYNCブロックのSYNC番号が18であり、SYNC番号が最も大きいSYNCブロックのSYNC番号が41であったとする。また、トラック番号が4の映像トラックのデータが再生される際に、誤りが無く再生されるSYNCブロックのうちSYNC番号が最も小さいSYNCブロックのSYNC番号が56であり、SYNC番号が最も大きいSYNCブロックのSYNC番号が82であったとする。
【0038】また、トラック番号が6の映像トラックのデータが再生される際に、誤りが無く再生されるSYNCブロックのうちSYNC番号が最も小さいSYNCブロックのSYNC番号が97であり、SYNC番号が最も大きいSYNCブロックのSYNC番号が122であったとする。これらの場合には、トラック番号検出回路111からトラック番号が2を表す信号が出力される際に、SYNC番号検出回路112からSTART・SYNC番号が18を表す信号と、END・SYNC番号が41を表す信号が出力される。
【0039】トラック番号検出回路111からトラック番号が4を表す信号が出力される際には、SYNC番号検出回路112からSTART・SYNC番号が56を表す信号と、END・SYNC番号が82を表す信号が出力される。トラック番号検出回路111からトラック番号が6を表す信号が出力される際には、SYNC番号検出回路112からSTART・SYNC番号が97を表す信号と、END・SYNC番号が122を表す信号が出力される。このヘッドスキャンがnにおけるトラック番号検出回路111の出力信号が表すトラック番号と、SYNC番号検出回路112の出力信号が表すSTART・SYNC番号とEND・SYNC番号が図10に示されている。
【0040】同様に、ヘッドスキャンがn+1、n+2、およびn+3の時もトラック番号検出回路111からトラック番号を表す信号が出力され、SYNC番号検出回路112からSTART・SYNC番号とEND・SYNC番号を表す信号が出力される。これらのトラック番号、START・SYNC番号、およびEND・SYNC番号の1例が図10に示されている。
【0041】トラック番号検出回路111の出力信号はセレクタ回路113および117に入力される。また、SYNC番号検出回路112の出力信号のうちEND・SYNC番号を表す信号はセレクタ回路113に入力される。セレクタ回路113は第1のSYNC番号記憶回路114から第10のSYNC番号記憶回路116までの10個の記憶回路に接続されている。これらの10個のSYNC番号記憶回路はセレクタ回路117に接続され、セレクタ回路117は第1の減算回路118に接続されている。
【0042】セレクタ回路113とセレクタ回路117は入力された信号が表すトラック番号に対応して、10個のSYNC番号記憶回路から1個のSYNC番号記憶回路を選択する。例えば、トラック番号検出回路111からトラック番号が0を表す信号が出力されている場合、セレクタ回路113とセレクタ回路117は第1のSYNC番号記憶回路114を選択する。この第1のSYNC番号記憶回路114に記憶されていたSYNC番号を表す信号はセレクタ回路117を介して第1の減算回路118に入力される。また、セレクタ113を介して入力される信号が表すSYNC番号は第1のSYNC番号記憶回路114に記憶される。
【0043】また、トラック番号検出回路111からトラック番号が1を表す信号が出力されているなら、セレクタ回路113とセレクタ回路117は第2のSYNC番号記憶回路を選択し、…、トラック番号が9を表す信号が出力されているなら、第10のSYNC番号記憶回路116を選択する。選択されたSYNC番号記憶回路のそれぞれにおいて、記憶されていたSYNC番号がリードされるとともに、入力されるSYNC番号がライトする。
【0044】第1の減算回路118は入力されるSTART・SYNC番号とEND・SYNC番号の差を算出し、この算出値を重複SYNCブロック数として出力する。即ち、算出式は(1)式で表される。
[重複SYNCブロック数]=[END・SYNC番号]−[START・SYNC番号] …(1)
1例として、ヘッドスキャンがn+2の時で、トラック番号検出回路111からトラック番号が2を表す信号が出力され、SYNC番号検出回路112からSTART・SYNC番号が38を表す信号とEND・SYNC番号が62を表す信号が出力されている場合を説明する。
【0045】ヘッドスキャンがnの時に第3のSYNC番号記憶回路に記憶されていたEND・SYNC番号41を表す信号がセレクタ回路117を介して第1の減算回路118に入力される。また、START・SYNC番号が38を表す信号が第1の減算回路118に入力されている。(1)式に代入すると、算出値は+3となるので、第1の減算回路118から重複SYNCブロック数として+3を表す信号が出力される。
【0046】ところで、この例のように(1)式を用いる場合、算出される重複SYNCブロック数と実際に重複しているSYNCブロック数は異なっている。即ち、実際に重複しているSYNCブロックはSYNC番号が38、39、40、41の4個のSYNCブロックであるので、実際に重複しているSYNCブロック数より1個少ない値の+3が算出されている。従って、(1)式では実際の重複しているSYNCブロック数とは異なる値を重複SYNCブロック数と定義している。同様に、映像トラック毎に第1の減算回路118の出力信号が算出される。この第1の減算回路118から出力される信号の例が図11に示されている。
【0047】第2の減算回路120には第1の減算回路118の出力信号と定数出力回路119の出力信号とが入力されている。定数出力回路119の出力信号は基準SYNCブロック数を表している。基準SYNCブロック数は、再生ヘッドがスキャンする毎に同一トラック番号の映像トラックのデータを順番にずれて再生する際に、重複するSYNCブロック数の基準値である。この基準値は予め設定されている。従って、重複SYNCブロック数と基準SYNCブロック数との差を算出することにより、基準の重複SYNCブロック数からの誤差が求められる。
【0048】この算出結果を重複SYNCブロック誤差数として第2の減算回路から出力する。即ち、この算出式は(2)式で表される。
[重複SYNCブロック誤差数]=[重複SYNCブロック数]−[基準SYNCブロック数] …(2)
例えば、基準SYNCブロック数を+1とした場合の算出結果が図11に示されている。この第2の減算回路120の出力信号は平均値算出回路121に入力される。
【0049】平均値算出回路121ではスキャン毎に重複SYNCブロック誤差数の平均値を算出し、この算出値を表す信号をID演算出力信号122として出力する。このID演算出力信号122は、1スキャン周期で変化するテープ送り速度の誤差信号を意味する。ID演算出力信号が表す重複SYNCブロック誤差数の平均値の例が図11、図12に示されている。ID演算出力信号は速度制御回路20に入力される。
【0050】速度制御回路20において、速度検出器17からの検出速度と基準速度記憶回路21で設定されている速度との誤差が所定値以下の時、ID演算出力信号から入力される誤差信号のみから速度制御信号を発生し、この速度制御信号は加算回路19を介してドライブ回路18に入力される。
【0051】例えばテープ送り速度がほぼ+9.5倍の場合において、ID演算出力信号がプラスの値の時、即ち重複SYNCブロック数が大きい時はテープ送り速度を小さくするような速度制御信号が出力される。テープ送り速度が小さくなっていくと、重複SYNCブロック数は小さくなっていく。また、ID演算出力信号がマイナスの値の時、即ち重複SYNCブロック数が基準より少ないか、もしくは重複せずに再生SYNCブロックに隙間が生じ、SYNCブロック番号に飛びが生じている時はテープ送り速度を大きくするような速度制御信号が出力される。テープ送り速度が大きくなっていくと、重複SYNCブロック数は大きくなっていく。このような速度制御が行われると、再生される重複SYNCブロック数は基準の値に近づいていくことになる。
【0052】ところで、このような速度制御が行われると、テープ送り速度は設定されていた基準のテープ送り速度とはわずかに異なるものとなる。しかし、重複SYNCブロック数が基準の値に近くなるようにテープ送り速度が制御される時に、高速再生時の画質は向上する。このことを図8と図13で説明する。図8に示す斜線部の領域のデータにより再生される画面の領域は図13に示されている。m、m+1、m+2、m+3は磁気テープ上のフレーム番号を表しており、1個の領域131は磁気テープ上の同一フレームのデータから再生される領域である。スキャン毎に画面上を左から右へ順番に再生していくことがわかる。
【0053】もし、重複SYNCブロック数が基準の値より大きくなれば、トラック番号が同一の映像トラックにおいて、SYNC番号が0から134までのSYNCブロックを再生するために必要とするヘッドのスキャン回数は多くなる。即ち、画面の左端から右端までの映像データを再生するために必要なヘッドのスキャン回数は多くなる。従って、画面の更新周期が大きくなるので、再生画面は見苦しいものとなる。
【0054】逆に、重複SYNCブロック数が基準の値より小さくなれば、トラック番号が同一の映像トラックにおいて、端から端までの映像データを再生するために必要とするヘッドのスキャン回数は小さくなる。ところが、その再生SYNCブロックのSYNCブロック番号には飛びが生じ易くなる。画面の左端から右端までの映像データが順番に再生される際に、再生されないSYNCブロックが生じることがある。この再生されなかったSYNCブロックデータはしばらく時間が経過した後に再生される。すなわち、再度、画面の端から端へ再生していくときに前回再生されなかったSYNCブロックを再生することがある。この再生されなかったSYNCブロックのデータに対応する領域の映像データは隣接する領域の映像データと比べて磁気テープ上の時間が大きく離れることになる。従って、この場合も再生画面は見苦しいものとなる。
【0055】重複SYNCブロック数が基準の値に近いなら、トラック番号が同一の映像トラックにおいて、SYNC番号が0から134までのほとんどのSYNCブロックを順番に再生し、またそのために必要とするヘッドのスキャン回数は比較的小さくなる。従って、再生画面の更新周期は小さく、磁気テープから再生される順番に再生画面上にデータが並ぶので、再生画面は見やすくなる。このように、基準の重複SYNCブロック数に近づくように速度制御を行なうことにより、テープ、ヘッドの再生状態に合わせて最適な再生画質を確保できる。また、テープ、ヘッドの再生状態によらず、再生画面を見やすくするように、基準の重複SYNCブロック数を予め設定しておく。
【0056】尚、上記第1の実施例では設定基準速度を+9.5倍としたが、設定基準速度を+9.6倍のような値に設定値を選ぶ場合も同様である。
【0057】また、設定基準速度が+10.5倍のような場合はヘッドがスキャンする度に再生される映像トラック上のSYNCブロックのSYNC番号は小さくなっていくので、SYNC番号検出回路112からSTART・SYNC番号を表す信号をセレクタ回路113に入力し、END・SYNC番号を表す信号を第1の減算回路118に入力することにより同様の動作をすることができる。
【0058】また、設定基準速度が−9.5倍のような負の速度においても同様の動作ができる。
【0059】上記第1の実施例では再生データのすべてを誤差信号を検出するために利用したが、再生データの一部のみを利用してもよい。すなわち、10個の映像トラックのうち、偶数番目のトラックのみの再生データを利用することも考えられ、また10個の映像トラックのうちの1個のみの再生データを利用することも考えられる。
【0060】上記第1の実施例では、再生ヘッドは回転シリンダ上に180゜対向の位置の2箇所に1個ずつ配置されていたが、別の実施例として、再生ヘッドは回転シリンダ上に180゜対向の位置の2箇所に2個ずつ配置されていることも考えられる。2個の近接している再生ヘッドのアジマス角は互いに異なり、データをほぼ同時に再生する。この場合も上記実施例のID演算回路とほぼ同じ構成により、キャプスタンの速度を制御する。このとき、ほぼ同時に再生される2個の再生ヘッドの内、片方の再生ヘッドから再生されたデータのSYNCブロックIDをもとにキャプスタンの速度を制御してもよいし、両方の再生ヘッドから再生されたデータのSYNCブロックIDをもとにキャプスタンの速度を制御してもよい。このように、図7に示す1フレーム10トラックの映像データを2組のコンビネーションヘッドにより高速再生する場合、基準速度記憶回路に記憶させる目標のテープ速度は約+9.0倍、約+11.0倍、約−9.0倍、約−11.0倍などの速度である。テープ送り速度がほぼこの速度になると、同一トラック番号の映像トラックのデータを重なりが少なく、ずれて順番に再生する。
【0061】高速再生時はキャプスタンの速度検出の誤差信号を利用せず、ID演算回路25からの誤差信号のみにもとづいてキャプスタンの速度を制御することが考えられる。この場合のID演算回路25の動作は第1の実施例に示した動作と同じである。
【0062】次に、図14に示す第2の実施例のディジタル磁気記録再生装置を説明する。記録時に、第1の実施例で説明した映像信号と同じ映像信号が入力端子301に入力され、A/D302、符号化回路303、誤り訂正回路303、誤り訂正符号化回路304、SYNC・ID付加回路305、記録RF回路306、記録ヘッド307を介して、磁気テープ308にデータが記録される。この記録動作は第1の実施例のディジタル磁気記録再生装置の記録動作と同じであるので、説明を省略する。
【0063】再生時に、磁気テープ308から再生されたデータは再生ヘッド309、再生RF回路310、SYNC・ID検出回路311、誤り訂正回路312、復号回路313、D/A314を介して、出力端子315から映像信号が出力される。この再生動作は第1の実施例のディジタル磁気記録再生装置の記録動作と同じであるので、説明を省略する。
【0064】また、磁気テープ308を走行させるためのキャプスタン316の制御回路はキャプスタンの速度検出器317、基準速度記憶回路321、速度制御回路320、パイロット信号検出回路323、位相制御回路322、スイッチ324、加算回路319、ドライブ回路318から構成されている。第1の実施例と異なる点はID演算回路25が存在しないことである。
【0065】この制御回路の高速再生動作を説明する。高速再生時にスイッチ324は開放される。基準速度記憶回路321には高速再生時のテープ送り速度の基準となる設定基準速度の情報が1個以上記憶されている。設定基準速度は再生ヘッドがスキャンする毎に同一トラック番号の映像トラックから再生される再生データの位置が映像トラック内で順番にずれるような速度である。例えば、+9.5倍、−9.5倍などの速度である。このうち、+9.5倍が選択されると、この速度の情報が速度制御回路320に入力される。
【0066】速度制御回路320では速度検出器317により検出されるテープ送り速度と設定速度+9.5倍との誤差を検出する。この誤差信号は加算器319、ドライブ回路318を介して、キャプスタンの速度を制御する。この速度制御により、テープ送り速度はほぼ+9.5倍に近づく。前述のように、テープ、ヘッドの再生状態が変化すれば、最適な画質が得られるテープ速度は変化する。しかし、+9.5倍のテープ速度は最適な画質が得られるテープ速度にほぼ近いので、良好な高速再生画質が得られる。
【0067】尚、再生ヘッドがスキャンする毎に同一トラック番号の映像トラックから再生される再生データの位置が映像トラック内で順番にずれるような速度は1画面が記録される映像トラック数Tと、再生ヘッドの構成に対応した速度が存在する。また、Tと再生ヘッドの構成が1通りに決まっていても、同一トラック番号の映像トラックのデータをずれて順番に再生するような速度は複数個存在する。
【0068】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発明はTV信号などの映像信号を圧縮して、1画面分の映像信号がT個の映像トラック内の所定位置のSYNCブロックに記録された磁気テープを高速再生する場合に、再生ヘッドが磁気テープを1スキャンする毎に、同一トラック番号の映像トラックの再生データ領域はわずかに重なりながら、トラック方向に順次ずれていくようなテープ送り速度となるようにキャプスタンを制御することを可能にしたことにより、高速再生時の出力画面において、磁気テープ上の異なる時刻のフレームのデータを時間の順番に画面上に順番に並べることができ、画面が見やすくなる効果がある。




 

 


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