JP2000134110A

JP2000134110A - データ伝送装置および伝送方法

Info

Publication number: JP2000134110A
Application number: JP30227698A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Matsumoto; 英之松本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 2000-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ヘッダとピクチャデータからなるストリーム
中のヘッダのエラーを回復する。【解決手段】再生ストリームＮＸＰＢとエラーフラグ
ＥＲＲとが入力される。ヘッダ検出回路１２が入力スト
リーム中のヘッダを検出し、検出信号を発生する。ＲＡ
Ｍ１３には、アンドゲート１５の出力によって、エラー
がないヘッダのデータのみが書込まれる。セレクタ１１
は、アンドゲート１４の出力によって制御され、入力ス
トリーム中のヘッダにエラーがある場合には、このエラ
ー部分をＲＡＭ１３から読出したエラーのないヘッダの
データによって置換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば記録媒体
に圧縮された画像データを記録し、記録媒体から画像デ
ータを再生するのに適用されるデータ伝送装置およびデ
ータ伝送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルＶＣＲ(VIdeo Cassette Reco
rder) に代表されるように、ディジタル画像信号を記録
媒体に記録し、また、記録媒体から再生するようなデー
タ記録再生装置が知られている。ディジタル画像信号の
場合には、情報量が多いので、データ量が圧縮される。
動画データのデータ量を圧縮する符号化としては、例え
ば画面（フレーム）間動き補償予測符号化が周知であ
る。この符号化の標準的規格としてＭＰＥＧ２(Moving
Picture Experts Group Phsse 2)が周知である。

【０００３】ＭＰＥＧ２の規格に準拠したピクチャデー
タを記録再生する場合、エレメンタリストリーム（Ｅ
Ｓ）、パケッタイズドエレメンタリストリーム（ＰＥ
Ｓ）、トランスポートストリーム（ＴＳ）の何れも記録
再生可能である。エレメンタリストリームとは、エンコ
ーダが出力するビットストリームであり、ビデオフレー
ムに対応するアクセスユニットからなる。エレメンタリ
ストリームがパケット化されたものがパケッタイズドエ
レメンタリストリームであり、各パケットには、ＰＥＳ
ヘッダが含まれる。さらに、トランスポートストリーム
は、１８８バイト長のパケットで区切られたものであ
り、パケッタイズドエレメンタリストリームのデータが
各パケットに分割される。各パケットには、トランスポ
ートストリームヘッダが含まれる。

【０００４】また、ＭＰＥＧのデータ構造は、階層構造
を有している。最上位の階層は、シーケンス層である。
シーケンス層から下位に、ＧＯＰ層、ピクチャ層、スラ
イス層、マクロブロック層、ブロック（ＤＣＴブロッ
ク）層が規定され、また、各層に含まれるデータについ
ても規定されている。最下位のブロック層は、ＤＣＴ(D
iscrete Cosine Transform) により発生したＤＣＴ係数
データを含んでいる。また、マクロブロックは、４個の
輝度信号のブロックとそれぞれ１個または２個の色差信
号のブロックとからなる。従って、一つのマクロブロッ
クには、合計６個または８個のブロックの係数データが
含まれている。また、係数データは、可変長符号化され
ている。可変長符号化されたマクロブロックのデータに
対してマクロブロックタイプ等のマクロブロック情報を
付加されている。

【０００５】エレメンタリストリームを記録再生する時
には、可変長の各マクロブロックのデータに加えて、ピ
クチャヘッダ、ＧＯＰヘッダ、シーケンスヘッダ等のヘ
ッダも記録する必要がある。結局、エレメンタリストリ
ーム、パケッタイズドエレメンタリストリーム、トラン
スポートストリームを記録する場合には、ヘッダと可変
長符号化された係数データとを記録することになる。可
変長符号化された係数データのように、画像情報を持つ
データをピクチャデータと呼ぶことにする。

【０００６】このように、ＭＰＥＧ２のストリームを記
録再生する時には、ヘッダとピクチャデータの両方を記
録することが必要である。ヘッダには、画枠情報（水平
／垂直サイズ、アスペクト比）、フレーム周波数情報、
ユーザデータ等が格納されている。従って、記録再生の
過程でヘッダにエラーが発生した時には、対応するピク
チャデータ全体を正しく復号することができず、再生画
像が破綻する可能性が高い。一方、ピクチャデータは、
画像の一部（マクロブロック、１６×１６の画素）にか
かわる情報に区切られているので、ピクチャデータにエ
ラーが発生しても、その影響は、ヘッダに比較して小さ
い。

【０００７】一般的にディジタルデータをテープ上に記
録し、テープから再生する場合に、ある一定のレートで
エラーが発生することを想定し、これに十分対抗できる
程度の性能を持ったエラー訂正符号が使用される。すな
わち、図１５に示すように、記録側のＥＣＣエンコーダ
２０１では、検査ビット（実際のデータ）に情報ビット
（訂正に必要な冗長データ）を付加してテープ上にデー
タを記録し、再生側のＥＣＣデコーダ２０２では、検査
ビットと情報ビットとの両方を使用して、エラーの有無
を検出し、エラーがあった時には、その訂正を行う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、想定し
た以上のレートでエラーが発生したり、エラーの発生し
たビットの位置によっては、エラー訂正符号によって訂
正できない場合が生じる。これがエラー抜けまたはエラ
ー訂正不可能と呼ばれる状態である。このように訂正で
きないエラーがヘッダ部に生じると、上述したように、
このヘッダに関係するピクチャ全体にわたって画像が破
綻するおそれが高くなる。

【０００９】この問題を解決するために、ピクチャデー
タに比較してヘッダにエラー抜けの発生する確率を低く
する手法が従来、採用されている。例えばヘッダのみを
テープ上に２重、３重に記録する手法が採用されてい
る。

【００１０】しかしながら、ヘッダを多重記録する方法
は、依然としてエラー抜けの可能性が残り、また、テー
プのピクチャデータに対する記録容量を低下させる問題
があった。

【００１１】従って、この発明の目的は、多重記録を行
わずに、ヘッダのエラーによって画像が破綻することを
防止できるデータ伝送装置およびデータ伝送方法を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ヘッ
ダとピクチャデータとを伝送するデータ伝送装置におい
て、ヘッダをエラー訂正符号により符号化する符号化手
段と、符号化手段の出力データを伝送路に送出する送出
手段と、伝送路を通ったエラー訂正符号により符号化さ
れたデータを受信する受信手段と、受信されたデータを
受け取り、エラー訂正符号を復号することによって、ヘ
ッダおよびピクチャデータのエラーを訂正するエラー訂
正手段と、エラー訂正手段の出力データ中のヘッダを検
出するヘッダ検出手段と、ヘッダ検出手段により検出さ
れたヘッダであって、エラー訂正手段からのエラーフラ
グによって、エラーが無いとされたヘッダのみを書込む
メモリ手段と、エラー訂正手段の出力データ中のエラー
であるヘッダに代えてメモリ手段に格納されているヘッ
ダを選択するように、エラーフラグによって制御される
選択手段とからなることを特徴とするデータ伝送装置で
ある。

【００１３】請求項８の発明は、ヘッダとピクチャデー
タとを伝送するデータ伝送方法において、ヘッダをエラ
ー訂正符号により符号化するステップと、符号化された
データを伝送路に送出するステップと、伝送路を通った
エラー訂正符号により符号化されたデータを受信するス
テップと、受信されたデータを受け取り、エラー訂正符
号を復号することによって、ヘッダおよびピクチャデー
タのエラーを訂正するエラー訂正のステップと、エラー
訂正後のデータ中のヘッダを検出するヘッダ検出のステ
ップと、検出されたヘッダであって、エラー訂正のステ
ップで生成したエラーフラグによって、エラーが無いと
されたヘッダのみをメモリ手段に書込むステップと、エ
ラー訂正後の出力データ中のエラーであるヘッダに代え
てメモリ手段に格納されているヘッダを選択するよう
に、エラーフラグによって制御されるステップとからな
ることを特徴とするデータ伝送方法である。

【００１４】ヘッダを検出し、メモリにエラーでないヘ
ッダのみを記憶する。若し、ヘッダがエラーを含むもの
であれば、メモリに格納されているエラーの無いヘッダ
によって、このエラーを含むヘッダを置き換える。従っ
て、ヘッダにエラーが有ることによって受信（再生）画
像が破綻することを防止することができる。また、ヘッ
ダを多重記録あるいは繰り返し伝送するものではないの
で、多重記録あるいは繰り返し伝送による記録容量の減
少あるいは伝送データレートが高くなる問題を生じな
い。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明をディジタルＶＣ
Ｒに対して適用した一実施形態について説明する。この
一実施形態は、放送局の環境で使用して好適なもので、
互いに異なる複数のフォーマットのビデオ信号が統一的
に扱われる。例えば、ＮＴＳＣ方式に基づいたインター
レス走査で有効ライン数が４８０本の信号（４８０ｉ信
号）およびＰＡＬ方式に基づいたインターレス走査で有
効ライン数が５７６本の信号（５７６ｉ信号）が統一的
に扱われる。さらに、インターレス走査でライン数が１
０８０本の信号（１０８０ｉ信号）、プログレッシブ走
査（ノンインターレス）でライン数がそれぞれ４８０
本、７２０本、１０８０本の信号（４８０ｐ信号、７２
０ｐ信号、１０８０ｐ信号）などが統一的に扱われる。
すなわち、殆ど共通のハードウェアによって、異なるフ
ォーマットのビデオ信号を記録・再生することができ
る。

【００１６】また、この一実施形態では、ビデオ信号お
よびオーディオ信号は、ＭＰＥＧ２方式に基づき圧縮符
号化される。周知のように、ＭＰＥＧ２は、動き補償予
測符号化と、ＤＣＴによる圧縮符号化とを組み合わせた
ものである。ＭＰＥＧ２のデータ構造は、階層構造をな
しており、下位から、ブロック層、マクロブロック層、
スライス層、ピクチャ層、ＧＯＰ層およびシーケンス層
となっている。

【００１７】ブロック層は、ＤＣＴを行う単位であるＤ
ＣＴブロックからなる。マクロブロック層は、複数のＤ
ＣＴブロックで構成される。スライス層は、ヘッダ部
と、行間をまたがらない任意個のマクロブロックより構
成される。ピクチャ層は、ヘッダ部と、複数のスライス
とから構成される。ピクチャは、１画面に対応する。Ｇ
ＯＰ(Group Of Picture)層は、ヘッダ部と、フレーム内
符号化に基づくピクチャであるＩピクチャと、予測符号
化に基づくピクチャであるＰおよびＢピクチャとから構
成される。

【００１８】Ｉピクチャ(Intra-coded picture：イント
ラ符号化画像) は、符号化されるときその画像１枚の中
だけで閉じた情報を使用するものである。従って、復号
時には、Ｉピクチャ自身の情報のみで復号できる。Ｐピ
クチャ(Predictive-coded picture ：順方向予測符号化
画像）は、予測画像（差分をとる基準となる画像）とし
て、時間的に前の既に復号されたＩピクチャまたはＰピ
クチャを使用するものである。動き補償された予測画像
との差を符号化するか、差分を取らずに符号化するか、
効率の良い方をマクロブロック単位で選択する。Ｂピク
チャ(Bidirectionally predictive-coded picture ：両
方向予測符号化画像）は、予測画像（差分をとる基準と
なる画像）として、時間的に前の既に復号されたＩピク
チャまたはＰピクチャ、時間的に後ろの既に復号された
ＩピクチャまたはＰピクチャ、並びにこの両方から作ら
れた補間画像の３種類を使用する。この３種類のそれぞ
れの動き補償後の差分の符号化と、イントラ符号化の中
で、最も効率の良いものをマクロブロック単位で選択す
る。

【００１９】従って、マクロブロックタイプとしては、
フレーム内符号化(Intra) マクロブロックと、過去から
未来を予測する順方向(Foward)フレーム間予測マクロブ
ロックと、未来から過去を予測する逆方向(Backward)フ
レーム間予測マクロブロックと、前後両方向から予測す
る両方向マクロブロックとがある。Ｉピクチャ内の全て
のマクロブロックは、フレーム内符号化マクロブロック
である。また、Ｐピクチャ内には、フレーム内符号化マ
クロブロックと順方向フレーム間予測マクロブロックと
が含まれる。Ｂピクチャ内には、上述した４種類の全て
のタイプのマクロブロックが含まれる。

【００２０】ＧＯＰには、最低１枚のＩピクチャが含ま
れ、ＰおよびＢピクチャは、存在しなくても許容され
る。最上層のシーケンス層は、ヘッダ部と複数のＧＯＰ
とから構成される。

【００２１】ＭＰＥＧのフォーマットにおいては、スラ
イスが１つの可変長符号系列である。可変長符号系列と
は、可変長符号を復号化しなければデータの境界を検出
できない系列である。

【００２２】また、シーケンス層、ＧＯＰ層、ピクチャ
層、スライス層およびマクロブロック層の先頭には、そ
れぞれ、バイト単位に整列された所定のビットパターン
を有する識別コード（スタートコードと称される）が配
される。なお、上述した各層のヘッダ部は、ヘッダ、拡
張データまたはユーザデータをまとめて記述したもので
ある。シーケンス層のヘッダには、画像（ピクチャ）の
サイズ（縦横の画素数）等が記述される。ＧＯＰ層のヘ
ッダには、タイムコードおよびＧＯＰを構成するピクチ
ャ数等が記述される。

【００２３】スライス層に含まれるマクロブロックは、
複数のＤＣＴブロックの集合であり、ＤＣＴブロックの
符号化系列は、量子化されたＤＣＴ係数の系列を０係数
の連続回数（ラン）とその直後の非０系列（レベル）を
１つの単位として可変長符号化したものである。マクロ
ブロックならびにマクロブロック内のＤＣＴブロックに
は、バイト単位に整列した識別コードは付加されない。
すなわち、これらは、１つの可変長符号系列ではない。

【００２４】マクロブロックは、画面（ピクチャ）を１
６画素×１６ラインの格子状に分割したものである。ス
ライスは、例えばこのマクロブロックを水平方向に連結
してなる。連続するスライスの前のスライスの最後のマ
クロブロックと、次のスライスの先頭のマクロブロック
とは連続しており、スライス間でのマクロブロックのオ
ーバーラップを形成することは、許されていない。

【００２５】ＭＰＥＧ２方式では、データが少なくとも
マクロブロック単位で揃わないと、画像データとして復
号化を行うことができない。また、画面のサイズが決ま
ると、１画面当たりのマクロブロック数は、一意に決ま
る。

【００２６】一方、復号および符号化による信号の劣化
を避けるためには、符号化データ上で編集することが望
ましい。このとき、ＰピクチャおよびＢピクチャは、そ
の復号に、時間的に前のピクチャあるいは前後のピクチ
ャを必要とする。そのため、編集単位を１フレーム単位
とすることができない。この点を考慮して、この一実施
形態では、１つのＧＯＰが１枚のＩピクチャからなるよ
うにしている。

【００２７】また、例えば１フレーム分の記録データが
記録される記録領域が所定のものとされる。ＭＰＥＧ２
では、可変長符号化を用いているので、１フレーム期間
に発生するデータを所定の記録領域に記録できるよう
に、１フレーム分の発生データ量が等長化される。さら
に、この一実施形態では、磁気テープへの記録に適する
ように、１スライスを１マクロブロックから構成すると
共に、１マクロブロックを、所定長の固定枠に当てはめ
る。

【００２８】図１は、この一実施形態による記録再生装
置１００の構成の一例を示す。先ず、この構成を概略的
に説明する。記録時には、所定のインターフェース例え
ばＳＤＩ(Serial Data Interface) の受信回路を介して
ディジタルビデオ信号が端子１０１から入力される。Ｓ
ＤＩは、（４：２：２）コンポーネントビデオ信号とデ
ィジタルオーディオ信号を伝送するために、ＳＭＰＴＥ
によって規定されたインターフェイスである。入力ビデ
オ信号は、ＭＰＥＧエンコーダ１０２で可変長符号化さ
れて、可変長符号化（ＶＬＣ）データとして出力され
る。このデータは、ＭＰＥＧ２に準拠したエレメンタリ
ストリームである。この出力は、セレクタ１０３の一方
の入力端に供給される。

【００２９】一方、端子１０４は、様々なフォーマット
を包含できるように、ＡＮＳＩ／ＳＭＰＴＥ３０５Ｍ
によって規定されたインターフェイスである、ＳＤＴＩ
(Serial Data Transport Interface) のフォーマットの
データが入力される。端子１０４から、ＭＰＥＧ２のエ
レメンタリストリームを含んだ信号が入力される。この
信号は、ＳＤＴＩ受信回路１０５で同期検出される。そ
して、バッファに一旦溜め込まれ、エレメンタリストリ
ームを抜き出される。抜き出されたエレメンタリストリ
ームは、セレクタ１０３の他方の入力端に供給される。

【００３０】セレクタ１０３で選択され出力されたエレ
メンタリストリームは、ストリームコンバータ１０６に
供給される。後述するように、ストリームコンバータ１
０６では、ＭＰＥＧ２の規定に基づきＤＣＴブロック毎
に並べられていたＤＣＴ係数を、１マクロブロックを構
成する複数のＤＣＴブロックを通して、周波数成分毎に
まとめ、まとめた周波数成分を並べ替える。並べ替えら
れた変換エレメンタリストリームは、パッキング回路１
０７に供給される。

【００３１】エレメンタリストリームのビデオデータ
は、可変長符号化されているため、各マクロブロックの
データの長さが不揃いである。パッキング回路１０７で
は、マクロブロックが固定枠に詰め込まれる。このと
き、固定枠からはみ出た部分は、固定枠のサイズに対し
て余った部分に順に詰め込まれる。こうしてパッキング
されたデータは、ＥＣＣ(Error Correcting Code) エン
コーダ１０８に供給される。

【００３２】ＥＣＣエンコーダ１０８には、パッキング
されたビデオ信号が供給されると共に、例えば端子１０
９からディジタルオーディオ信号が供給される。この一
実施形態では、非圧縮のディジタルオーディオ信号が扱
われる。ディジタルオーディオ信号は、入力側のＳＤＩ
受信回路（図示しない）またはＳＤＴＩ受信回路１０５
で分離され、ビデオ信号の処理で生じる遅延を補償した
ものである。

【００３３】ＥＣＣエンコーダ１０８では、シンクブロ
ック毎にシャフリングが行われる。シャフリングが行わ
れることによって、テープ上のパターンに対して、デー
タが均一的に配置されるようになる。シャフリングを行
うことにより、テープ上の連続した位置に発生するよう
な、バーストエラーに対する耐性を高めることができ
る。

【００３４】シャフリングがなされると、所定のデータ
単位（シンボル）で外符号パリティおよび内符号パリテ
ィが付加され、積符号を用いたエラー訂正符号化が行わ
れる。先ず、所定数のブロックを通して外符号パリティ
が付加され、次に、外符号パリティを含めたブロックの
それぞれに対して、ブロックの方向に内符号パリティが
付加される。内符号パリティは、パッキングの際に用い
られた固定枠と同一のデータ系列からなる内符号ブロッ
クを単位として付加される。そして、エラー訂正符号化
されたデータに対して、同期を検出するためのＳＹＮＣ
パターン、シンクブロックを識別するためのＩＤ、およ
び、記録されるデータの内容に関する情報を示すＤＩＤ
が付加される。

【００３５】なお、内符号パリティおよび外符号パリテ
ィとで完結するデータブロックを、エラー訂正ブロック
と称する。

【００３６】ＥＣＣエンコーダ１０８からのエラー訂正
符号化されたデータは、図示されないスクランブル回路
によってスクランブル処理され、周波数成分が平均化さ
れる。そして、記録アンプ１１０に供給され、記録符号
化され、磁気テープ１２０への記録に適した形式に変換
される。この一実施形態では、記録符号化には、パーシ
ャルレスポンスのプリコーダが用いられる。記録符号化
されたデータは、記録ヘッド１１１によって磁気テープ
１２０に記録される。

【００３７】再生時には、磁気テープ１２０に記録され
た信号が再生ヘッド１３０で再生され、再生アンプ１３
１に供給される。再生信号は、再生アンプ１３１で等化
や波形整形などを施され、図示されないチャンネル符号
化の復号回路によってディジタル信号に変換される。再
生アンプ１３１から出力された再生ディジタル信号は、
パーシャルレスポンスのデコードが行われる。ＥＣＣデ
コーダ１３２に供給される。

【００３８】ＥＣＣデコーダ１３２では、先ず、記録時
に付加されたＳＹＮＣパターンに基づき同期検出が行わ
れ、シンクブロックが切り出される。そして、記録時に
付加されたエラー訂正符号に基づき、エラー訂正が行わ
れる。エラーがエラー訂正符号の持つエラー訂正能力を
上回って存在するときには、そのエラーを含むデータブ
ロックを指し示すエラーフラグが立てられる。そして、
デシャフリングが行われ、記録時にシャフリングされた
データが元の順序に並べ直される。

【００３９】ＥＣＣデコーダ１３２から出力されたビデ
オデータは、デパッキング回路１３３に供給される。デ
パッキング回路１３３では、記録時に施されたパッキン
グを分解する。すなわち、マクロブロック単位にデータ
の長さを戻して、元の可変長符号を復元する。ここで、
上述のＥＣＣデコーダ１３２でエラーフラグが立てられ
ていれば、図示しないコンシール回路により、エラーデ
ータが修整される。修整は、例えばデータを全て

〔０〕
のビットで埋める、あるいは、前フレームのデータに置
き替えることでなされる。

【００４０】デパッキング回路１３３の出力は、ヘッダ
再生回路１４０に供給される。ヘッダ再生回路１４０
は、ヘッダに訂正不可能なエラーがある時に、直前に取
り込まれた情報を利用してヘッダを再構築する回路であ
る。このヘッダ再生回路１４０は、この発明の特徴とす
る部分であり、後でより詳細に説明する。

【００４１】ヘッダ再生回路１４０の出力データがスト
リームコンバータ１３４に供給される。ストリームコン
バータ１３４では、上述のストリームコンバータ１０６
と逆の処理がなされる。すなわち、ＤＣＴブロックを通
して周波数成分毎に並べられていたＤＣＴ係数を、ＤＣ
Ｔブロック毎に並び替える。これにより、再生信号がＭ
ＰＥＧ２に準拠したエレメンタリストリームに変換され
る。

【００４２】なお、再生側のストリーム変換の処理で
は、変換前に、ＥＣＣデコーダ１３２で得られた外符号
訂正によるエラーフラグに基づき、エラー処理を行う必
要がある。すなわち、変換前に、マクロブロックデータ
の途中にエラーがあるとされた場合には、エラー箇所以
降の周波数成分のＤＣＴ係数が復元できない。そこで、
例えばエラー箇所のデータをブロック終端符号（ＥＯ
Ｂ）に置き替え、それ以降の周波数成分のＤＣＴ係数を
ゼロとする。同様に、高速再生時にも、シンクブロック
長に対応する長さまでのＤＣＴ係数のみを復元し、それ
以降の係数は、ゼロデータに置き替えられる。

【００４３】ＤＣＴブロックを通して、ＤＣＴ係数がＤ
Ｃ成分および低域成分から高域成分へと並べられている
ため、このように、ある箇所以降からＤＣＴ係数を無視
しても、マクロブロックを構成するＤＣＴブロックのそ
れぞれに対して、満遍なくＤＣならびに低域成分からの
ＤＣＴ係数を行き渡らせることができる。

【００４４】また、ストリームコンバータ１３４の入出
力は、記録側と同様に、マクロブロックの最大長に応じ
て、十分な転送レート（バンド幅）を確保しておく。マ
クロブロックの長さを制限しない場合には、画素レート
の３倍のバンド幅を確保するのが好ましい。

【００４５】ＥＣＣデコーダ１３２では、オーディオデ
ータのエラー訂正も行われる。オーディオデータは、端
子１３９に取り出され、ビデオ信号の処理との時間合わ
せ用の遅延回路（図示しない）を介してＳＤＴＩ送信回
路１３５またはＳＤＩ送信回路に供給される。

【００４６】ＳＤＴＩ送信回路１３５からは、ＳＤＴＩ
フォーマットのデータが出力され、端子１３６に取り出
される。また、ＭＰＥＧデコーダ１３７に供給されるこ
とで、ＭＰＥＧ２の規定に基づいた復号化が行われ、デ
ィジタルビデオ信号に復号されて出力端子１３８に取り
出される。出力端子１３８には、ＳＤＩ送信回路（図示
しない）が接続され、ディジタルオーディオ信号がディ
ジタルビデオ信号に多重化される。

【００４７】なお、図１では省略されているが、入力デ
ータと同期したタイミング信号を発生するタイミング発
生回路、記録再生装置の全体の動作を制御するシステム
コントローラ（マイクロコンピュータ）等が備えられて
いる。

【００４８】この一実施形態では、磁気テープへの信号
の記録は、回転する回転ヘッド上に設けられた磁気ヘッ
ドにより、斜めのトラックを形成する、ヘリカルスキャ
ン方式によって行われる。磁気ヘッドは、回転ドラム上
の、互いに対向する位置に、それぞれ複数個が設けられ
る。すなわち、磁気テープが回転ヘッドに１８０°程度
の巻き付け角で以て巻き付けられている場合、回転ヘッ
ドの１８０°の回転により、同時に複数本のトラックを
形成することができる。また、磁気ヘッドは、互いにア
ジマスの異なる２個で一組とされる。複数個の磁気ヘッ
ドは、隣接するトラックのアジマスが互いに異なるよう
に配置される。

【００４９】図２は、上述した回転ヘッドにより磁気テ
ープ上に形成されるトラックフォーマットの一例を示
す。これは、１フレーム当たりのビデオおよびオーディ
オデータが８トラックで記録される例である。例えばフ
レーム周波数が２９．９７Ｈｚ、レートが５０Ｍｂｐ
ｓ、有効ライン数が４８０本で有効水平画素数が７２０
画素のインターレス信号（４８０ｉ信号）およびオーデ
ィオ信号が記録される。また、フレーム周波数が２５Ｈ
ｚ、レートが５０Ｍｂｐｓ、有効ライン数が５７６本で
有効水平画素数が７２０画素のインターレス信号（５７
６ｉ信号）およびオーディオ信号も、図２と同一のテー
プフォーマットによって記録できる。

【００５０】互いに異なるアジマスの２トラックによっ
て１セグメントが構成される。すなわち、８トラック
は、４セグメントからなる。セグメントを構成する１組
のトラックに対して、アジマスと対応するトラック番号

〔０〕とトラック番号〔１〕が付される。図２に示され
る例では、前半の８トラックと、後半の８トラックとの
間で、トラック番号が入れ替えられると共に、フレーム
毎に互いに異なるトラックシーケンスが付される。これ
により、アジマスが異なる１組の磁気ヘッドのうち一方
が、例えば目詰まりなどにより読み取り不能状態に陥っ
ても、前フレームのデータを利用してエラーの影響を小
とできる。

【００５１】トラックのそれぞれにおいて、両端側にビ
デオデータが記録されるビデオセクタが配され、ビデオ
セクタに挟まれて、オーディオデータが記録されるオー
ディオセクタが配される。なお、この図２および後述す
る図３は、テープ上のセクタの配置を示すものである。

【００５２】この例では、８チャンネルのオーディオデ
ータを扱うことができるようにされている。Ａ１〜Ａ８
は、それぞれオーディオデータの１〜８ｃｈを示す。オ
ーディオデータは、セグメント単位で配列を変えられて
記録される。また、ビデオデータは、この例では、１ト
ラックに対して４エラー訂正ブロック分のデータがイン
ターリーブされ、ＵｐｐｅｒＳｉｄｅおよびＬｏｗｅ
ｒＳｉｄｅのセクタに分割され記録される。Ｌｏｗｅ
ｒＳｉｄｅのビデオセクタには、所定位置にシステム
領域が設けられる。

【００５３】なお、図２において、ＳＡＴ１（Ｔｒ）お
よびＳＡＴ２（Ｔｍ）は、サーボロック用の信号が記録
されるエリアである。また、各記録エリアの間には、所
定の大きさのギャップ（Ｖｇ１，Ｓｇ１，Ａｇ，Ｓｇ
２，Ｓｇ３およびＶｇ２）が設けられる。

【００５４】図２は、１フレーム当たりのデータを８ト
ラックで記録する例であるが、記録再生するデータのフ
ォーマットによっては、１フレーム当たりのデータを４
トラック、６トラックなどでの記録することができる。
図３Ａは、１フレームが６トラックのフォーマットであ
る。この例では、トラックシーケンスが

〔０〕のみとさ
れる。

【００５５】図３Ｂに示すように、テープ上に記録され
るデータは、シンクブロックと称される等間隔に区切ら
れた複数のブロックからなる。図３Ｃは、シンクブロッ
クの構成を概略的に示す。詳細は後述するが、シンクブ
ロックは、同期検出するためのＳＹＮＣパターン、シン
クブロックのそれぞれを識別するためのＩＤ、後続する
データの内容を示すＤＩＤ、データパケットおよびエラ
ー訂正用の内符号パリティから構成される。データは、
シンクブロック単位でパケットとして扱われる。すなわ
ち、記録あるいは再生されるデータ単位の最小のものが
１シンクブロックである。シンクブロックが多数並べら
れて（図３Ｂ）、例えばビデオセクタが形成される（図
３Ａ）。

【００５６】図４は、記録／再生の最小単位である、ビ
デオデータのシンクブロックのデータ構成をより具体的
に示す。この一実施形態においては、１シンクブロック
に対して１個乃至は２個のマクロブロックのデータが格
納されると共に、１シンクブロックのサイズが扱うビデ
オ信号のフォーマットに応じて長さが変更される。図４
Ａに示されるように、１シンクブロックは、先頭から、
２バイトのＳＹＮＣパターン、２バイトのＩＤ、１バイ
トのＤＩＤ、例えば１１２バイト〜２０６バイトの間で
可変に規定されるデータ領域および１２バイトのパリテ
ィ（内符号パリティ）からなる。なお、データ領域は、
ペイロードとも称される。

【００５７】先頭の２バイトのＳＹＮＣパターンは、同
期検出用であり、所定のパターンからなる。固有のパタ
ーンに対して一致するＳＹＮＣパターンを検出すること
で、同期検出が行われる。

【００５８】ＩＤは、シンクブロックが固有に持ってい
る重要な情報を持っており、各２バイト（ＩＤ０および
ＩＤ１）が割り当てられている。図５Ａは、ＩＤ０およ
びＩＤ１のビットアサインの一例を示す。ＩＤ０は、１
トラック中のシンクブロックのそれぞれを識別するため
の識別情報（ＳＹＮＣＩＤ）が格納される。ＳＹＮＣ
ＩＤは、例えば各セクタ内のシンクブロックに対して
付された通し番号である。ＳＹＮＣＩＤは、８ビット
で表現される。ビデオのシンクブロックとオーディオの
シンクブロックとでそれぞれ別個にＳＹＮＣＩＤが付
される。

【００５９】ＩＤ１は、シンクブロックのトラックに関
する情報が格納される。ＭＳＢ側をビット７、ＬＳＢ側
をビット０とした場合、このシンクブロックに関して、
ビット７でトラックの上側（Ｕｐｐｅｒ）か下側（Ｌｏ
ｗｅｒ）かが示され、ビット５〜ビット２で、トラック
のセグメントが示される。また、ビット１は、トラック
のアジマスに対応するトラック番号が示され、ビット０
は、このシンクブロックがビデオデータおよびオーディ
オデータのうち何方のものであるかが示される。

【００６０】ＤＩＤは、ペイロードに関する情報が格納
される。上述したＩＤ１のビット０の値に基づき、ビデ
オおよびオーディオで、ＤＩＤの内容が異なる。図５Ｂ
は、ビデオの場合のＤＩＤのビットアサインの一例を示
す。ビット７〜ビット４は、未定義（Ｒｅｓｅｒｖｅ
ｄ）とされている。ビット３および２は、ペイロードの
モードであり、例えばペイロードのタイプが示される。
ビット３および２は、補助的なものである。ビット１で
ペイロードに１個あるいは２個のマクロブロックが格納
されることが示される。ビット０でペイロードに格納さ
れるビデオデータが外符号パリティであるかどうかが示
される。

【００６１】図５Ｃは、オーディオの場合のＤＩＤのビ
ットアサインの一例を示す。ビット７〜ビット４は、Ｒ
ｅｓｅｒｖｅｄとされている。ビット３でペイロードに
格納されているデータがオーディオデータであるか、一
般的なデータであるかどうかが示される。ペイロードに
対して、圧縮符号化されたオーディオデータが格納され
ている場合には、ビット３がデータを示す値とされる。
ビット２〜ビット０は、ＮＴＳＣ方式における、５フィ
ールドシーケンスの情報が格納される。すなわち、ＮＴ
ＳＣ方式においては、ビデオ信号の１フィールドに対し
てオーディオ信号は、サンプリング周波数が４８ｋＨｚ
の場合、８００サンプルおよび８０１サンプルの何れか
であり、このシーケンスが５フィールド毎に揃う。ビッ
ト２〜ビット０によって、シーケンスの何処に位置する
かが示される。

【００６２】図４に戻って説明すると、図４Ｂ〜図４Ｅ
は、上述のペイロードの例を示す。図４Ｂおよび図４Ｃ
は、ペイロードに対して、１および２マクロブロックの
ビデオデータ（可変長符号化データ）が格納される場合
の例をそれぞれ示す。図４Ｂに示される、１マクロブロ
ックが格納される例では、先頭の３バイトに、後続する
マクロブロックの長さを示す長さ情報ＬＴが配される。
なお、長さ情報ＬＴには、自分自身の長さを含んでも良
いし、含まなくても良い。また、図４Ｃに示される、２
マクロブロックが格納される例では、先頭に第１のマク
ロブロックの長さ情報ＬＴが配され、続けて第１のマク
ロブロックが配される。そして、第１のマクロブロック
に続けて第２のマクロブロックの長さを示す長さ情報Ｌ
Ｔが配され、続けて第２のマクロブロックが配される。

【００６３】図４Ｄは、ペイロードに対して、ビデオＡ
ＵＸ（補助的）データが格納される場合の例を示す。先
頭の長さ情報ＬＴには、自分自身を含まないビデオＡＵ
Ｘデータの長さが記される。この長さ情報ＬＴに続け
て、５バイトのシステム情報、１２バイトのＰＩＣＴ情
報、および９２バイトのユーザ情報が格納される。ペイ
ロードの長さに対して余った部分は、Ｒｅｓｅｒｖｅｄ
とされる。

【００６４】図４Ｅは、ペイロードに対してオーディオ
データが格納される場合の例を示す。オーディオデータ
は、ペイロードの全長にわたって詰め込むことができ
る。オーディオ信号は、圧縮処理などが施されない、例
えばＰＣＭ(Pulse Code Modulation) 形式で扱われる。
これに限らず、所定の方式で圧縮符号化されたオーディ
オデータを扱うようにもできる。

【００６５】この一実施形態においては、各シンクブロ
ックのデータの格納領域であるペイロードの長さは、ビ
デオシンクブロックとオーディオシンクブロックとでそ
れぞれ最適に設定されているため、互いに等しい長さで
はない。また、ビデオデータを記録するシンクブロック
の長さと、オーディオデータを記録するシンクブロック
の長さとを、信号フォーマットに応じてそれぞれ最適な
長さに設定される。これにより、複数の異なる信号フォ
ーマットを統一的に扱うことができる。

【００６６】次に、この記録再生装置１００の各部につ
いて、さらに詳細に説明する。図６は、ＭＰＥＧエンコ
ーダ１０２の構成の一例を示す。ＭＰＥＧエンコーダ１
０２の入力端子１５０に対しては、４：２：２のディジ
タルコンポーネントビデオ信号が入力される。この信号
は、ＭＰＥＧエンコーダ１０２に供給される。入力コン
ポーネント信号がブロック化回路１５１で、例えば１６
画素×１６ラインのマクロブロックに分割される。この
マクロブロックは、減算器１５４の一方の入力端に供給
されると共に、動き検出回路１６０に供給される。さら
に、入力信号が統計処理回路１５２にも供給される。統
計処理回路１５２では、所定の統計処理により入力画像
データの複雑さが算出される。算出結果は、ビットレー
ト制御回路１５３に供給される。

【００６７】動き検出回路１６０では、ブロック化回路
１５１から供給された入力画像データと、後述する逆量
子化回路１６３および逆ＤＣＴ回路１６２とを介して供
給される、１フレーム前の画像データとを比較して、例
えばブロックマッチングにより動き情報（動きベクト
ル）を得る。動き補償回路１６１では、この動き情報に
基づく動き補償が行われ、動き補償された結果が減算器
１５４の他方の入力端に供給される。

【００６８】減算器１５４で入力画像データと動き補償
結果との差分が求められ、ＤＣＴ回路１５５に供給され
る。ＤＣＴ回路１５５では、この差分データをさらに８
画素×８ラインからなるＤＣＴブロックに分割し、それ
ぞれのＤＣＴブロックについて、ＤＣＴを行う。ＤＣＴ
回路１５５から出力されたＤＣＴ係数は、量子化回路１
５６で量子化される。量子化の際に、ビットレート制御
回路１５３からの制御情報に基づき、量子化スケールが
制御され、それによってビットレートが制御される。量
子化されたＤＣＴ係数は、逆量子化回路１６３およびジ
グザグスキャン回路１５７に供給される。

【００６９】ジグザグスキャン回路１５７からは、ＤＣ
Ｔ係数がジグザグスキャンで出力される。すなわち、Ｄ
ＣＴブロックそれぞれについて、ＤＣ成分および低域成
分から高域成分に順に並べられる。このＤＣＴ係数は、
ＶＬＣ回路１５８で可変長符号化され、ＭＰＥＧ２に準
拠したエレメンタリストリームとして、出力端１５９に
取り出される。

【００７０】図７は、ジグザグスキャン回路１５７およ
びＶＬＣ回路１５８での処理を概略的に示す。図７Ａに
示されるように、ＤＣＴブロックにおいて例えば左上が
ＤＣ成分として、右方向および下方向に、水平空間周波
数および垂直空間周波数がそれぞれ高くなる。ジグザグ
スキャン回路１５７では、左上のＤＣ成分から始めて、
水平ならびに垂直空間周波数が高くなる方向に、ＤＣＴ
ブロックの各ＤＣＴ係数がジグザグにスキャンされる。

【００７１】その結果、図７Ｂに一例が示されるよう
に、全部で６４個（８画素×８ライン）のＤＣＴ係数が
周波数成分順に並べられて得られる。このＤＣＴ係数が
ＶＬＣ回路１５８に供給され、可変長符号化される。す
なわち、各係数は、最初の係数は、ＤＣ成分として固定
的であり、次の成分（ＡＣ成分）からは、ゼロのランと
それに続くレベルとで係数が括られ、１つの符号が割り
当てられることで、可変長符号化がなされる。ＡＣ成分
の係数データに対する可変長符号化出力は、周波数成分
の低い（低次の）係数から高い（高次の）係数へと、Ａ
Ｃ₁，ＡＣ₂，ＡＣ₃，・・・と並べられたものであ
る。

【００７２】ＶＬＣ回路１５８での可変長符号化の際に
得られた発生データ量の情報がビットレート制御回路１
５３に供給される。ビットレート制御回路１５３では、
この符号化情報と、上述した統計処理回路１５２による
マクロブロックの複雑さの算出結果とに基づき、出力に
おいて適切なビットレートが得られるように、ビットレ
ート制御情報を量子化回路１５６に供給する。このビッ
トレート制御情報により、ＧＯＰ（１フレーム）の発生
データ量が固定長とされる。

【００７３】一方、逆量子化回路１６３に供給されたＤ
ＣＴ係数は、逆量子化され、逆ＤＣＴ回路１６２によっ
て画像データに復号され、動き検出回路１６０および動
き補償回路１６１に供給される。

【００７４】なお、この一実施形態では、Ｉピクチャだ
けを用い、ＰおよびＢピクチャが用いられない。したが
って、上述したＭＰＥＧエンコーダ１０２の構成におい
て、フレームあるいはフィールド間の動き補償予測を行
うための構成、すなわち、減算器１５４、逆量子化回路
１６３、逆ＤＣＴ回路１６２、動き補償回路１６１およ
び動き検出回路１６０は、省略することができる。

【００７５】ストリームコンバータ１０６では、供給さ
れた信号のＤＣＴ係数の並べ替えが行われる。すなわ
ち、それぞれのマクロブロック内で、ジグザグスキャン
によってＤＣＴブロック毎に周波数成分順に並べられた
ＤＣＴ係数がマクロブロックを構成する各ＤＣＴブロッ
クにわたって周波数成分順に並べ替えられる。

【００７６】図８は、このストリームコンバータ１０６
におけるＤＣＴ係数の並べ替えを概略的に示す。（４：
２：２）コンポーネント信号の場合に、１マクロブロッ
クは、輝度信号Ｙによる４個のＤＣＴブロック（Ｙ₁，
Ｙ₂，Ｙ₃およびＹ₄）と、色度信号Ｃｂ，Ｃｒのそれ
ぞれによる２個ずつのＤＣＴブロック（Ｃｂ₁，Ｃ
ｂ₂，Ｃｒ₁およびＣｒ₂）からなる。

【００７７】上述したように、ＭＰＥＧエンコーダ１０
２では、ＭＰＥＧ２の規定に従いジグザグスキャンが行
われ、図８Ａに示されるように、各ＤＣＴブロック毎
に、ＤＣＴ係数がＤＣ成分および低域成分から高域成分
に、周波数成分の順に並べられる。一つのＤＣＴブロッ
クのスキャンが終了したら、次のＤＣＴブロックのスキ
ャンが行われ、同様に、ＤＣＴ係数が並べられる。

【００７８】すなわち、マクロブロック内で、ＤＣＴブ
ロックＹ₁，Ｙ₂，Ｙ₃およびＹ₄、ＤＣＴブロックＣ
ｂ₁，Ｃｂ₂，Ｃｒ₁およびＣｒ₂のそれぞれについ
て、ＤＣＴ係数がＤＣ成分および低域成分から高域成分
へと周波数順に並べられる。そして、上述したように、
連続したランとそれに続くレベルとからなる組に、〔Ｄ
Ｃ，ＡＣ₁，ＡＣ₂，ＡＣ₃，・・・〕と、それぞれ１
つの符号が割り当てられるように、可変長符号化されて
いる。

【００７９】ストリームコンバータ１０６では、可変長
符号化され並べられたＤＣＴ係数を、一旦可変長符号を
解読して各係数の区切りを検出し、マクロブロックを構
成する各ＤＣＴブロックに跨がって周波数成分毎にまと
める。この様子を、図８Ｂに示す。最初にマクロブロッ
ク内の８個のＤＣＴブロックのＤＣ成分をまとめ、次に
８個のＤＣＴブロックの最も周波数成分が低いＡＣ係数
成分をまとめ、以下、順に同一次数のＡＣ係数をまとめ
るように、８個のＤＣＴブロックに跨がって係数データ
を並び替える。

【００８０】並び替えられた係数データは、ＤＣ
（Ｙ₁），ＤＣ（Ｙ₂），ＤＣ（Ｙ₃），ＤＣ
（Ｙ₄），ＤＣ（Ｃｂ₁），ＤＣ（Ｃｂ₂），ＤＣ（Ｃ
ｒ₁），ＤＣ（Ｃｒ₂），ＡＣ₁（Ｙ₁），ＡＣ₁（Ｙ
₂），ＡＣ₁（Ｙ₃），ＡＣ₁（Ｙ₄），ＡＣ₁（Ｃｂ
₁），ＡＣ₁（Ｃｂ₂），ＡＣ₁（Ｃｒ₁），ＡＣ
₁（Ｃｒ₂），・・・である。ここで、ＤＣ、ＡＣ₁、
ＡＣ₂、・・・は、図７を参照して説明したように、ラ
ンとそれに続くレベルとからなる組に対して割り当てら
れた可変長符号の各符号である。

【００８１】ストリームコンバータ１０６で係数データ
の順序が並べ替えられた変換エレメンタリストリーム
は、パッキング部１０７に供給される。マクロブロック
のデータの長さは、変換エレメンタリストリームと変換
前のエレメンタリストリームとで同一である。また、Ｍ
ＰＥＧエンコーダ１０２において、ビットレート制御に
よりＧＯＰ（１フレーム）単位に固定長化されていて
も、マクロブロック単位では、長さが変動している。パ
ッキング回路１０７では、マクロブロックのデータを固
定枠に当てはめる。

【００８２】図９は、パッキング回路１０７でのマクロ
ブロックのパッキング処理を概略的に示す。マクロブロ
ックは、所定のデータ長を持つ固定枠に当てはめられ、
パッキングされる。このとき用いられる固定枠のデータ
長を、記録および再生の際のデータの最小単位であるシ
ンクブロック長と一致させると、後続するＥＣＣエンコ
ーダ１０８におけるシャフリングおよびエラー訂正符号
化の際に、都合が良い。簡単のため、１フレームに８マ
クロブロックが含まれるものと仮定する。

【００８３】可変長符号化によって、図９Ａに一例が示
されるように、８マクロブロックは、互いに長さが異な
る。この例では、固定枠である１シンクブロックの長さ
と比較して、マクロブロック＃１のデータ，＃３のデー
タおよび＃６のデータがそれぞれ長く、マクロブロック
＃２のデータ，＃５のデータ，＃７のデータおよび＃８
のデータがそれぞれ短い。また、マクロブロック＃４の
データは、１シンクブロックと略等しい長さである。

【００８４】パッキング処理によって、マクロブロック
が１シンクブロック長の固定長枠に流し込まれ、１フレ
ーム期間で発生したデータ全体が固定長化される。図９
Ｂに一例が示されるように、１シンクブロックと比較し
て長いマクロブロックは、シンクブロック長に対応する
位置で分割される。分割されたマクロブロックのうち、
シンクブロック長からはみ出た部分（オーバーフロー部
分）は、先頭から順に空いている領域に、すなわち、長
さがシンクブロック長に満たないマクロブロックの後ろ
に、詰め込まれる。

【００８５】図９Ｂの例では、マクロブロック＃１の、
シンクブロック長からはみ出た部分が、先ず、マクロブ
ロック＃２の後ろに詰め込まれ、そこがシンクブロック
の長さに達すると、マクロブロック＃５の後ろに詰め込
まれる。次に、マクロブロック＃３の、シンクブロック
長からはみ出た部分がマクロブロック＃７の後ろに詰め
込まれる。さらに、マクロブロック＃６のシンクブロッ
ク長からはみ出た部分がマクロブロック＃７の後ろに詰
め込まれ、さらにはみ出た部分がマクロブロック＃８の
後ろに詰め込まれる。こうして、各マクロブロックがシ
ンクブロック長の固定枠に対してパッキングされる。

【００８６】各マクロブロックの長さは、ストリームコ
ンバータ１０６において予め調べておくことができる。
これにより、このパッキング回路１０７では、ＶＬＣデ
ータをデコードして内容を検査すること無く、マクロブ
ロックの最後尾を知ることができる。

【００８７】図１０は、一実施形態で使用されるエラー
訂正符号の一例を示し、図１０Ａは、ビデオデータに対
するエラー訂正符号の１ＥＣＣブロックを示し、図１０
Ｂは、オーディオデータに対するエラー訂正符号の１Ｅ
ＣＣブロックを示す。図１０Ａにおいて、ＶＬＣデータ
がパッキング回路１０７からのデータである。ＶＬＣデ
ータの各行に対して、ＳＹＮＣパターン、ＩＤ、ＤＩＤ
が付加され、さらに、内符号のパリティが付加されるこ
とによって、１ＳＹＮＣブロックが形成される。

【００８８】すなわち、ＶＬＣデータの配列の垂直方向
に整列する所定数のシンボル（バイト）から１０バイト
の外符号のパリティが生成され、その水平方向に整列す
る、ＩＤ、ＤＩＤおよびＶＬＣデータ（または外符号の
パリティ）の所定数のシンボル（バイト）から内符号の
パリティが生成される。図１０Ａの例では、１０個の外
符号パリティのシンボルと、１２個の内符号のパリティ
のシンボルとが付加される。具体的なエラー訂正符号と
しては、リードソロモン符号が使用される。また、図１
０Ａにおいて、１ＳＹＮＣブロック内のＶＬＣデータの
長さが異なるのは、５９．９４Hz、２５Hz、２３．９７
６Hzのように、ビデオデータのフレーム周波数が異なる
のと対応するためである。

【００８９】図１０Ｂに示すように、オーディオデータ
に対する積符号もビデオデータに対するものと同様に、
１０シンボルの外符号のパリティおよび１２シンボルの
内符号のパリティを生成するものである。オーディオデ
ータの場合は、サンプリング周波数が例えば４８ｋHzと
され、１サンプルが２４ビットに量子化される。１サン
プルを他のビット数例えば１６ビットに変換しても良
い。従って、上述したフレーム周波数の相違に応じて、
１ＳＹＮＣブロック内のオーディオデータの量が相違し
ている。

【００９０】図１１のブロック図および図１２のタイミ
ングチャートを参照してヘッダ再生回路１４０の一例に
ついて説明する。デパッキング回路１３３からの再生デ
ータのストリームＮＸＰＢが８ビット幅のバスを介して
セレクタ１１、ヘッダ検出回路１２およびＲＡＭ１３に
供給される。ストリームＮＸＰＢは、図１２Ａに示すよ
うに、ヘッダ部とピクチャデータ部とからなる。例えば
ＭＰＥＧでは、ヘッダ部にシーケンスヘッダ、ＧＯＰヘ
ッダ、ピクチャヘッダ、ユーザデータが含まれる。ヘッ
ダ部では、バイト単位で各データフィールドが区切られ
ている。

【００９１】ヘッダ検出回路１２は、ストリームＮＸＰ
Ｂ中のヘッダ部を検出し、ヘッダ検出信号を発生する。
例えばＭＰＥＧの場合では、ヘッダ部の先頭に、ヘッダ
スタートコード(Sequence start code) として、（００
０００１Ｂ３hex)（hex は、１６進コードであることを
示す。）の４バイトが配置され、ピクチャデータスター
トコード(Slice start code)として、（０００００１０
１hex) から（０００００１ＡＦhex) が配置されてい
る。ヘッダ検出回路１２は、これらのヘッダスタートコ
ードおよびピクチャデータスタートコードを検出するこ
とによって、図１２Ｂに示すように、ヘッダ部の区間
で"1" （論理的な１）となるヘッダ検出信号を発生す
る。

【００９２】また、ＥＣＣデコーダ１３２で生成された
エラーフラグＥＲＲがアンドゲート１４および１５に供
給される。エラーフラグＥＲＲは、エラー訂正できない
エラーの位置で"1" となる信号である。図１２Ｃは、エ
ラーフラグＥＲＲの一例を示す。アンドゲート１５に対
しては、エラーフラグＥＲＲが反転されて入力される。
アンドゲート１４および１５のそれぞれの他の入力とし
て、ヘッダ検出信号が供給される。

【００９３】アンドゲート１４の出力herrは、図１２Ｄ
に示すように、ヘッダ部に含まれるデータがエラーであ
る時に"1" となる信号である。エラーの有無は、バイト
単位で示される。アンドゲート１５の出力captは、図１
２Ｅに示すように、ヘッダ部がエラーでない時に"1" と
なる信号である。アンドゲート１４の出力herrによっ
て、セレクタ１１が制御される。アンドゲート１５の出
力captがＲＡＭ１３のｗｅ(Wite enable) に供給され、
ＲＡＭ１３のデータの取り込み動作が制御される。ＲＡ
Ｍ１３から読出されたデータnxram がセレクタ１１に供
給される。

【００９４】図１２に示す場合では、アンドゲート１５
の出力captが"1" の時に、ＲＡＭ１３にデータ、すなわ
ち、エラーの無いヘッダ部のデータが書込まれる。書込
まれたヘッダ部のデータは、ＲＡＭ１３から読出され
る。セレクタ１１は、アンドゲート１４の出力herrが"
0" （論理的な０）の時には、再生ストリームＮＸＰＢ
を選択的に出力データＮＸ２として出力し、これが"1"
の時には、ＲＡＭ１３に格納されているエラーが無いヘ
ッダ部の情報を選択的に出力データＮＸ２として出力す
る。従って、出力データＮＸ２は、図１２Ｆに示すよう
に、エラーのデータがＲＡＭ１３からのエラーの無いデ
ータで置換されたものとなる。

【００９５】この一実施形態では、エラーフラグＥＲＲ
がバイト単位でエラーの有無を指示するものであり、ヘ
ッダ部のデータは、ＲＡＭ１３に対してバイト単位で異
なるアドレスに書込まれる。また、ヘッダ部のエラーの
有るバイトをＲＡＭ１３に格納しているバイトによって
置換する場合でも、バイト単位で対応するものが置換さ
れる。この場合、ヘッダ部の１または複数バイトからな
るフィールド単位で、エラーを置換しても良く、また、
ヘッダ部全体を置換しても良い。なお、ピクチャデータ
の区間でエラーフラグＥＲＲによって、エラーであるこ
とを示されたデータは、図示しないが別個の回路によっ
てそのピクチャデータが修整される。

【００９６】図１１に示す一実施形態は、ＲＡＭ１３の
内容がエラーの無いヘッダ部のデータによって常に更新
されている。従って、エラーであるヘッダ部のデータを
エラーとなる直前のデータによって回復することができ
る。通常、ヘッダ部のデータ（情報）は、頻繁に変わら
ないので、エラーが除去された有効なヘッダ部を含む出
力ストリームＮＸ２を出力することができる。

【００９７】図１３および図１４を参照してヘッダ再生
回路１４０の他の実施形態について説明する。他の実施
形態は、ヘッダの種類（シーケンスヘッダ、ＧＯＰヘッ
ダ、ピクチャヘッダ）を区別し、ヘッダの種類毎にヘッ
ダ情報を回復するようにしたものである。各種類のヘッ
ダを検出するヘッダ検出回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃが
設けられる。図１４Ａに示すように、ＭＰＥＧの場合、
シーケンスヘッダの開始を示すヘッダスタートコード(S
equence start code) として、（０００００１Ｂ３hex)
（hex は、１６進コードであることを示す。）の４バイ
トが配置され、ＧＯＰヘッダの開始を示すヘッダスター
トコード(Sequence start code) として、（０００００
１Ｂ８hex)の４バイトが配置され、ピクチャヘッダの開
始を示すヘッダスタートコード(Sequence start code)
として、（０００００１００ｈｅｘ）の４バイトが配置
される。さらに、ピクチャデータスタートコード（Ｓｌ
ｉｃｅｓｔａｒｔｃｏｄｅ）として、（０００００１
０１hex) から（０００００１ＡＦhex) が配置されて
いる。

【００９８】ヘッダ検出回路１２ａは、図１４Ｂに示す
ように、シーケンスヘッダの区間で"1" となる検出信号
seq を出力し、ヘッダ検出回路１２ｂは、図１４Ｃに示
すように、ＧＯＰヘッダの区間で"1" となる検出信号go
p を出力し、ヘッダ検出回路１２ｃは、図１４Ｃに示す
ように、ピクチャヘッダの区間で"1" となる検出信号pi
c を出力する。これらのヘッダ検出信号がオアゲート１
６で論理和をとられ、オアゲート１６の出力がアンドゲ
ート１４に供給される。アンドゲート１４の出力herrに
よってセレクタ１１ａが制御される。

【００９９】再生ストリームＮＸＰＢの中のヘッダ部の
エラーの無いデータを格納するために、ＲＡＭ１３ａ、
１３ｂ、１３ｃが備えられている。ＲＡＭ１３ａのｗｅ
(Wite enable) としてアンドゲート１５ａの出力seqcが
供給され、ＲＡＭ１３ｂのｗｅとしてアンドゲート１５
ｂの出力gopcが供給され、ＲＡＭ１３ｃのｗｅとしてア
ンドゲート１５ｃの出力piccが供給される。アンドゲー
ト１５ａには、ヘッダ検出信号seq と反転されたエラー
フラグＥＲＲ（図１４Ｅ）が供給され、アンドゲート１
５ｂには、ヘッダ検出信号gop と反転されたエラーフラ
グＥＲＲが供給され、アンドゲート１５ｃには、ヘッダ
検出信号pic と反転されたエラーフラグＥＲＲが供給さ
れる。従って、ＲＡＭ１３ａの内容は、エラーの無いシ
ーケンスヘッダによって更新され、ＲＡＭ１３ｂの内容
は、エラーの無いＧＯＰヘッダによって更新され、ＲＡ
Ｍ１３ｃの内容は、エラーの無いピクチャヘッダによっ
て更新される。

【０１００】ＲＡＭ１３ａ、１３ｂ、１３ｃのそれぞれ
から読出されたエラーの無いシーケンスヘッダseqr、エ
ラーの無いＧＯＰヘッダgopr、エラーの無いピクチャヘ
ッダpicrがセレクタ１１ｂに入力される。セレクタ１１
ｂは、ヘッダ検出信号seq 、gop 、pic によって制御さ
れ、これらのヘッダ検出信号が"1" の区間で対応するヘ
ッダのデータを選択的に出力データnxram として出力す
る。選択１１ｂの出力データnxram がセレクタ１１ａの
他の入力として供給される。上述したように、セレクタ
１１ａは、アンドゲート１４の出力herrにより制御さ
れ、エラーの有るヘッダデータをＲＡＭからのエラーの
無いヘッダデータによって置換する。

【０１０１】シーケンスヘッダのデータの回復の例が図
１４Ｆ、図１４Ｇおよび図１４Ｈに示されている。図１
４の場合、アンドゲート１５ａの出力seqcは、図１４Ｆ
に示すように、シーケンスヘッダであって、且つエラー
の無いデータの区間で"1" となり、エラーの無いシーケ
ンスヘッダのデータがＲＡＭ１３ａに取り込まれる。セ
レクタ１１ａは、アンドゲート１４の出力herr（図１４
Ｇ）が"1" の時には、セレクタ１１ｂの出力データnxra
m を選択するので、図１４Ｈに示すように、シーケンス
ヘッダのエラーデータがＲＡＭ１３ａに格納されている
エラーの無いデータで置換される。他のＧＯＰヘッダお
よびピクチャヘッダのエラーも同様にして、ＲＡＭ１３
ｂおよび１３ｃに格納されているエラーの無いデータで
置換される。このようにして、ヘッダ情報を回復でき
る。

【０１０２】なお、この発明は、テープ以外の記録媒体
例えばディスク状記録媒体に対してデータを記録する場
合にも適用することができる。また、この発明は、デー
タを有線または無線の伝送路を介して伝送する場合にも
適用することができる。

【０１０３】

【発明の効果】この発明では、エラーが無いと判定した
ヘッダのみをメモリに格納し、再生（受信）したヘッダ
にエラーがある時には、メモリに格納されているヘッダ
によってエラーの有るヘッダを置き換える。従って、ヘ
ッダを繰り返し伝送したり、媒体上に多重記録すること
う不要とでき、伝送データのレートが高くなったり、記
録容量が少なくなる問題を生じない利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の全体的構成を示すブロ
ック図である。

【図２】トラックフォーマットの一例を示す略線図であ
る。

【図３】トラックフォーマットの他の例を示す略線図で
ある。

【図４】シンクブロックの構成の複数の例を示す略線図
である。

【図５】シンクブロックに付加されるＩＤおよびＤＩＤ
の内容を示す略線図である。

【図６】ＭＰＥＧエンコーダの一例のブロック図であ
る。

【図７】ＭＰＥＧエンコーダの出力の方法と可変長符号
化を説明するための略線図である。

【図８】ＭＰＥＧエンコーダの出力の順序の並び替えを
説明するための略線図である。

【図９】順序の並び替えられたデータをシンクブロック
にパッキングする処理を説明するための略線図である。

【図１０】ビデオデータおよびオーディオデータに対す
るエラー訂正符号を説明するための略線図である。

【図１１】この発明によるヘッダ再生回路の一例のブロ
ック図である。

【図１２】ヘッダ再生回路の一例の動作を示すタイミン
グチャートである。

【図１３】この発明によるヘッダ再生回路の他の例のブ
ロック図である。

【図１４】ヘッダ再生回路の他の例の動作を示すタイミ
ングチャートである。

【図１５】従来のデータ記録再生装置の問題点を説明す
るための略線図である。

【符号の説明】

１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ・・・ヘッダ検出回路、
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ・・・エラーの無いヘッ
ダのみを格納するＲＡＭ、１０２・・・ＭＰＥＧエンコ
ーダ、１０６・・・ストリームコンバータ、１０７・・
・パッキング回路、１０８・・・ＥＣＣエンコーダ、１
２０・・・磁気テープ、１３１・・・ＥＣＣデコーダ、
１３３・・・デパッキング回路、１３４・・・ストリー
ムコンバータ、１４０・・・ヘッダ再生回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 5/92 Ｈ０４Ｎ 5/92 Ｈ 7/30 7/133 ＡＦターム(参考） 5C053 FA22 FA23 GB14 GB15 GB38 GB40 JA07 JA21 5C059 KK01 MA00 MA05 MA23 ME01 RF09 RF11 SS06 SS11 TA76 TB00 TC22 TD00 5J065 AA05 AB02 AC03 AD16 AE02 AE08 AF02 5K014 AA01 BA05 EA01 FA06 HA05 5K030 GA12 HA08 HB02 JA05 KA13 KA19 LA01 LA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘッダとピクチャデータとを伝送するデ
ータ伝送装置において、ヘッダをエラー訂正符号により符号化する符号化手段
と、上記符号化手段の出力データを伝送路に送出する送出手
段と、上記伝送路を通ったエラー訂正符号により符号化された
データを受信する受信手段と、受信されたデータを受け取り、上記エラー訂正符号を復
号することによって、上記ヘッダおよびピクチャデータ
のエラーを訂正するエラー訂正手段と、上記エラー訂正手段の出力データ中のヘッダを検出する
ヘッダ検出手段と、上記ヘッダ検出手段により検出されたヘッダであって、
上記エラー訂正手段からのエラーフラグによって、エラ
ーが無いとされたヘッダのみを書込むメモリ手段と、上記エラー訂正手段の出力データ中のエラーであるヘッ
ダに代えて上記メモリ手段に格納されているヘッダを選
択するように、上記エラーフラグによって制御される選
択手段とからなることを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項２】請求項１において、上記符号化手段は、上記ヘッダおよびピクチャデータを
共通のエラー訂正符号により符号化することを特徴とす
るデータ伝送装置。
【請求項３】請求項１において、上記ピクチャデータが画面間予測符号化とＤＣＴとを組
み合わせた符号化によって圧縮されたデータであること
を特徴とするデータ伝送装置。
【請求項４】請求項１において、上記ヘッダは、上記ピクチャデータから画像を復元する
のに必要な情報を有することを特徴とするデータ伝送装
置。
【請求項５】請求項４において、上記ヘッダの情報は、画面の垂直方向および水平方向の
サイズに関する情報であることを特徴とするデータ伝送
装置。
【請求項６】請求項１において、上記ヘッダは、上記ピクチャデータから画像を復元する
のに必要な情報と、ユーザデータとを含むことを特徴と
するデータ伝送装置。
【請求項７】請求項１において、上記ヘッダ検出手段は、上記ヘッダの特定のスタートコ
ードを検出することによって、ヘッダを検出することを
特徴とするデータ伝送装置。
【請求項８】ヘッダとピクチャデータとを伝送するデ
ータ伝送方法において、ヘッダをエラー訂正符号により符号化するステップと、符号化されたデータを伝送路に送出するステップと、上記伝送路を通ったエラー訂正符号により符号化された
データを受信するステップと、受信されたデータを受け取り、上記エラー訂正符号を復
号することによって、上記ヘッダおよびピクチャデータ
のエラーを訂正するエラー訂正のステップと、エラー訂正後のデータ中のヘッダを検出するヘッダ検出
のステップと、検出されたヘッダであって、エラー訂正のステップで生
成したエラーフラグによって、エラーが無いとされたヘ
ッダのみをメモリ手段に書込むステップと、上記エラー訂正後の出力データ中のエラーであるヘッダ
に代えて上記メモリ手段に格納されているヘッダを選択
するように、上記エラーフラグによって制御されるステ
ップとからなることを特徴とするデータ伝送方法。