(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ−ディジタル変換された１つの輝度信号及び２つの色差信号を含んだ画像入力データを入力し、これをＤＣＴ演算した後に可変長符号化を行うＤＣＴ演算・可変長符号化回路と、
前記ＤＣＴ演算・可変長符号化回路からの出力データに対して誤り訂正符号化を行った後にフォーマッティングを行うフォーマッティング・誤り訂正符号化回路と、
前記フォーマッティング・誤り訂正符号化回路からの出力データをデフォーマッティングした後に誤り訂正復合化を行うデフォーマッティング・誤り訂正復号化回路と、
前記デフォーマッティング・誤り訂正復号化回路からの出力データに対して可変長復号化を行った後にＩＤＣＴ演算を行うＩＤＣＴ演算・可変長復号化回路と、
前記ＩＤＣＴ演算・可変長復号化回路からの出力データと前記画像入力データとの比較に基づいて、信号処理系統における異常の有無についての診断を行う自己診断回路と、
を備えたディジタル磁気記録再生装置において、
前記自己診断回路が診断を行う場合に、前記ＤＣＴ演算・可変長符号化回路に入力される前記画像入力データに対して、１つのＤＣＴブロック内の各データ値を同一にして、１ＤＣＴブロックを最小単位としてデータ値が変化するように制限を加える診断用画像入力データ制限回路を、
設けた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】
前記診断用画像入力データ制限回路は、１ＤＣＴブロックの整数倍を最小単位としてデータ値が変化するように、前記画像入力データに対して制限を加えるものである、
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】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル画像信号の記録・再生を行う、ビデオテープレコーダ等の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】
ディジタル磁気記録再生装置は種々の信号処理回路を有しているが、これらの信号処理回路が正常に機能しているか否かを診断する手法の一つとして、テストデータを用いるものがある。すなわち、診断しようとする信号処理回路に所定のテストデータを入力し、この信号処理回路の出力データと、入力したテストデータに基づき予め求めておいた期待値データとを比較し、両者が一致していれば正常であると診断し、一致していなければ異常と診断するものである。
【０００３】
一方、ディジタル磁気記録再生装置は、記録系と再生系とによって構成されているが、この記録系及び再生系は、互いに独立して自己の信号処理回路を持っている。したがって、記録系及び再生系のそれぞれに上記の診断を行う診断回路を個別に設ける構成とすれば、装置内の全ての信号処理回路に対して容易に診断を行うことが可能であるが、それでは装置内の回路規模が増大してしまい、スペース的にもコスト的にも不利になる。
【０００４】
そこで、このような診断を行う場合は、上記のテストデータを記録系に入力すると共に、この記録系の出力データを再生系の入力データとして再生系に入力する構成とすることが考えられる。そして、再生系からの出力データと、記録系に入力したテストデータとを比較すれば、記録系及び再生系の双方の信号処理回路についての診断を同時に実施することができる。
【０００５】
ところで、ディジタル画像のデータ量は、文字情報等に比べると非常に大きなものであり、特に、動画の記録・再生を行うためには、より高速な通信速度、より大きな記憶容量が要求されるため、近時はデータ圧縮を行うことが可能なタイプのディジタル磁気記録再生装置について需要が高くなってきている。データ圧縮の方式には、圧縮後に伸張したデータが圧縮前の元のデータと完全に一致するいわゆる可逆方式と、元のデータの一部が失われるために一致しなくなるいわゆる非可逆方式とがある。画質劣化が許されない用途の場合には可逆方式が採用され、ある程度の画質劣化が許容される用途の場合には非可逆方式が採用されており、非可逆方式においては、通常、ＤＣＴ（離散コサイン変換）に基づく可変長符号化が行われている。
【０００６】
図５は、このように、記録系及び再生系の双方の信号処理回路を同時に診断することが可能なものであって、非可逆方式のデータ圧縮方式を採用した従来のディジタル磁気記録再生装置の構成を示すブロック図である。この図において、記録系１はＤＣＴ演算・可変長符号化回路３及びフォーマッティング・誤り訂正符号化回路４を有しており、再生系２はデフォーマッティング・誤り訂正復合化回路５及びＩＤＣＴ演算・可変長復号化回路６を有している。
【０００７】
記録系１の出力は、磁気ヘッド７を介して画像情報として磁気テープ８に記録され、また、磁気テープ８に記録された画像情報は磁気ヘッド９を介して再生系２に取り込まれるようになっているが、自己診断を行うために、記録系１の出力側と再生系２の入力側とがライン１０により接続されており（この接続をＥＥリターンという）、記録系１からの出力データが再生系２の入力データとして、再生系２に入力されるようになっている。そして、再生系２からの再生データはＴＶ受像器等の外部機器に出力されると共に、自己診断回路１１に出力されるようになっている。自己診断回路１１は、この再生系２からの再生データと、記録系１に入力された画像入力データとを比較し、この比較に基づいて記録系１及び再生系２の各信号処理回路が正常に機能しているか否かについての判別信号を出力するようになっている。
【０００８】
次に、上記のように構成される従来のディジタル磁気記録再生装置の動作につき説明する。まず、ＴＶ受像器などの図示を省略してある外部機器から、アナログ−ディジタル変換された１つの輝度信号及び２つの色差信号を含んだ画像入力データがＤＣＴ演算・可変長符号化回路３に入力され、ＤＣＴ演算が行われた後、可変長符号化が行われる。可変長符号化が行われたデータは、ＤＣＴ演算・可変長符号化回路３からフォーマッティング・誤り訂正符号化回路４に入力され、ここでパリティビットが付されて訂正符号化が行われた後に、フォーマッティングが行われる。
【０００９】
上記のように信号処理が行われ、記録系１から出力されたデータは、ライン１０を通って再生系２に入力され、記録系１内での信号処理とは逆の手順により信号処理が行われる。すなわち、記録系１からのデータは、まず、デフォーマッティング・誤り訂正復合化回路５に入力され、デフォーマッティングが行われた後に、誤り訂正復号化が行われる。誤り訂正復号化が行われたデータは、デフォーマッティング・誤り訂正復合化回路５からＩＤＣＴ演算・可変長復号化回路６に入力され、可変長復号化が行われた後にデフォーマッティングが行われる。
【００１０】
デフォーマッティングが行われた後の再生系２からの出力データは自己診断回路１１に出力され、自己診断回路１１は、この再生系２からの出力データと、記録系１に入力された画像入力データとを比較し、両者が一致していれば正常と判別し、不一致であれば異常と判別する。この判別信号は、図示を省略してある表示部に表示されるようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、記録系１に入力される画像入力データと、再生系２から出力される出力データとの一致・不一致に基づいて信号処理系の機能についての診断を行うためには、本来的に両データが一致すべきものであることが前提条件として要求される。しかし、前述したように、非可逆方式のデータ圧縮の場合は、圧縮・伸張の過程で元のデータの一部が失われるために、記録系１の画像入力データと再生系２の出力データとは、本来的には一致することがない。
【００１２】
したがって、図５に示したように、記録系１の出力側を再生系２の入力側にＥＥリターンすることにより記録系及び再生系の双方の信号処理回路についての診断を同時に実施しようとする構成は、可逆方式のデータ圧縮方式や非圧縮方式を採用したディジタル磁気記録再生装置に対して適用する場合には特に問題を生じないが、非可逆方式のデータ圧縮方式を採用したディジタル磁気記録再生装置に対して適用する場合には、充分な診断精度を得ることができなくなる。そのため、充分な診断精度を確保するためには、前述したようなスペース的及びコスト的な不利を覚悟の上で、記録系１及び再生系２のそれぞれに対して自己診断回路１１を設け、個別に診断動作を実施しなければならなかった。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、非可逆方式のデータ圧縮方式を採用したものでありながら、スペース的及びコスト的な不利を招くことなく、記録系及び再生系の双方の信号処理回路の機能に対する診断を同時に行うことが可能なディジタル磁気記録再生装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明は、アナログ−ディジタル変換された１つの輝度信号及び２つの色差信号を含んだ画像入力データを入力し、これをＤＣＴ演算した後に可変長符号化を行うＤＣＴ演算・可変長符号化回路と、前記ＤＣＴ演算・可変長符号化回路からの出力データに対して誤り訂正符号化を行った後にフォーマッティングを行うフォーマッティング・誤り訂正符号化回路と、前記フォーマッティング・誤り訂正符号化回路からの出力データをデフォーマッティングした後に誤り訂正復合化を行うデフォーマッティング・誤り訂正復号化回路と、前記デフォーマッティング・誤り訂正復号化回路からの出力データに対して可変長復号化を行った後にＩＤＣＴ演算を行うＩＤＣＴ演算・可変長復号化回路と、前記ＩＤＣＴ演算・可変長復号化回路からの出力データと前記画像入力データとの比較に基づいて、信号処理系統における異常の有無についての診断を行う自己診断回路と、を備えたディジタル磁気記録再生装置において、前記自己診断回路が診断を行う場合に、前記ＤＣＴ演算・可変長符号化回路に入力される前記画像入力データに対して、１つのＤＣＴブロック内の各データ値を同一にして、１ＤＣＴブロックを最小単位としてデータ値が変化するように制限を加える診断用画像入力データ制限回路を、設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記診断用画像入力データ制限回路は、１ＤＣＴブロックの整数倍を最小単位としてデータ値が変化するように、前記画像入力データに対して制限を加えるものである、ことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１乃至図４に基づき説明する。但し、図１において、図５と同様の構成要素については同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。図１が図５と異なる点は、画像入力データ制限回路１２が新たに設けられている点である。この画像入力データ制限回路１２は、自己診断回路１１からの入力データ制限指令信号に基づいて、記録系１のＤＣＴ演算・可変長符号化回路３に入力される画像入力データの値を制限する機能を有している。
【００１８】
この画像入力データの値の制限とは、具体的には、ＤＣＴ演算・可変長符号化回路３に入力される画像入力データに対して、１つのＤＣＴブロック内の各データ値を同一にし、１ＤＣＴブロック又は１ＤＣＴブロックの整数倍の大きさを有するブロックを最小単位としてデータ値を変化させることである。なお、本実施形態では１ＤＣＴブロックの大きさを、民生用のＤＶ規格等に準じて８×８画素としている。
【００１９】
次に、上記のように構成される本実施形態の動作につき説明する。通常の記録モード又は再生モードから診断モードに切り替わると、自己診断回路１１は入力データ制限指令信号を画像入力データ制限回路１２に出力する。画像入力データ制限回路１２は、この入力データ制限指令信号を受けて、外部機器からＤＣＴ演算・可変長符号化回路３に入力される画像入力データに対して上記の制限を加えるようにする。
【００２０】
図２は、画像入力データ制限回路１２により制限を加えられた場合の１ＤＣＴブロック内の周波数成分についてのデータ値を示した説明図である。この図に示すように、１ＤＣＴブロック内の全てのデータ値がａ1 となっている。
【００２１】
このように、診断モードにおいて外部機器から記録系１へ送られてきた画像入力データは、画像入力データ制限回路１２によって１ＤＣＴブロックを最小単位としてデータ値が変化するように制限が加えられた後にＤＣＴ演算・可変長符号化回路３に入力される。ＤＣＴ演算・可変長符号化回路３は、この制限が加えられた画像入力データに対してＤＣＴ演算を行った後、可変長符号化を行う。
【００２２】
図３は、ＤＣＴ演算・可変長符号化回路３により、このようなＤＣＴ演算及び可変長符号化が行われた後の１ＤＣＴブロック内のデータ値を示した説明図である。この図に示すように、直流成分はｂ1 となっているが、交流成分はすべてゼロとなっている。これは、図２に示したように、１ＤＣＴブロック内のデータ値を全て同一の値としたことに基づいている。
【００２３】
そして、周知のように直流成分はその後の信号処理過程で交流成分のように符号量を削減されることがなく、そのまま伝送されることになる。一方、交流成分は上記のように全てゼロとなり現れてこないので、結局、再生系２のＩＤＣＴ変換・可変長復号化回路６から出力されるデータは、記録系１のＤＣＴ演算・可変長符号化回路３に入力される画像入力データと完全に一致することになる。したがって、両データの一致・不一致を調べることにより、途中の信号処理過程での異常の有無を判別することが可能になる。つまり、自己診断回路１１は、画像入力データ制限回路１２により制限が加えられた画像入力データと、この制限が加えられた画像入力データに基づき、再生系２のＩＤＣＴ変換・可変長復号化回路６から出力された出力データとの一致・不一致を検出し、一致していれば正常と判別し、不一致であれば正常と判別する。
【００２４】
図４は、画像入力データ制限回路１２により上記の制限が加えられた画像入力データに基づき得られた画像の一例を示す説明図である。この図において、ｎ1 ，ｎ2 ，ｎ3 は予め設定されている整数値を示しており、ＤＢは１ＤＣＴブロックの幅を示している。つまり、この画像は、ｎ1 ＤＢ×ｎ3 ＤＢの大きさを有する７個のブロックと、ｎ2 ＤＢ×ｎ2 ＤＢの大きさを有する２個のブロックと、ｎ2 ＤＢ×ｎ3 ＤＢの大きさを有する１個のブロックとから構成されている。そして、これらのブロック内の各画素は同一のピクセル値を有している。この図４は、診断モードにおいて用いられるシンプルな画像パターンを示したものであり、もちろん各ＤＣＴブロック毎に異なるピクセル値として、より複雑なパターンを用いて診断を行うことが可能である。
【００２５】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、非可逆方式のデータ圧縮を行うディジタル磁気記録再生装置であっても、診断モードにおいては画像入力データに対して一定の制限を加えることによって、そのデータ圧縮方式を見かけ上は可逆方式とすることが可能にしたことを特徴とするものである。したがって、記録系の出力側が再生系の入力側にＥＥリターンされた構成に対しても、テストデータを用いた診断処理を適用することが可能になり、実際には非可逆方式のデータ圧縮方式を採用したものでありながら、スペース的及びコスト的な不利を招くことなく、記録系及び再生系の双方の信号処理回路の機能に対する診断を同時に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るディジタル磁気記録再生装置の構成を示すブロック図。
【図２】図１における画像入力データ制限回路１２により制限を加えられた場合の１ＤＣＴブロック内の周波数成分についてのデータ値を示した説明図。
【図３】図１における画像入力データ制限回路１２により制限が加えられた後、ＤＣＴ演算・可変長符号化回路３により処理が行われた後の１ＤＣＴブロック内のデータ値を示した説明図。
【図４】図１における画像入力データ制限回路１２により制限が加えられた画像入力データに基づき得られた画像の一例を示す説明図。
【図５】従来のディジタル磁気記録再生装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１  記録系
２  再生系
３  ＤＣＴ演算・可変長符号化回路
４  フォーマッティング・誤り訂正符号化回路
５  デフォーマッティング・誤り訂正復合化回路
６  ＩＤＣＴ変換・可変長復号化回路
７  磁気ヘッド
８  磁気テープ
９  磁気ヘッド
１０  ライン
１１  自己診断回路
１２  画像入力データ制限回路
【図１】
0003543595.tif 000002
【図２】
0003543595.tif 000003
【図３】
0003543595.tif 000004
【図４】
0003543595.tif 000005
【図５】
0003543595.tif 000006