(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イントラピクチャ、双方向予測ピクチャ、一方向予測ピクチャを含む圧縮された映像データのGOPにおいて前記一方向予測ピクチャが配置されるピクチャ間隔を表す値をＭとし、前記Ｍの値で示される数分のピクチャからなる所定の単位分の映像データを取得する第１の取得手段と、
前記単位分の映像データに対応する音声データを取得する第２の取得手段と、
前記単位分の映像データの直前に、前記単位分の映像データに対応する前記音声データを配置して合成する合成手段と、
前記合成手段により合成された前記映像データと前記音声データを回転ヘッドに供給し、磁気テープに記録させ、前記単位分の映像データの直前に対応する前記音声データを配置して記録させた記録データの所定のピクチャの映像データに繋げて、映像データと音声データからなる繋ぎデータを記録させる場合、前記所定のピクチャの映像データを含む前記単位分の映像データに続けて記録されている、次の前記単位分の映像データに対応するいずれかの音声データの直後に、前記繋ぎデータを記録させる記録手段と
を備える磁気テープ記録装置。
【請求項２】
入力された映像データを、圧縮する圧縮手段をさらに備え、
前記第１の取得手段は、前記圧縮手段により圧縮された映像データから前記単位分のデータを取得する
請求項１に記載の磁気テープ記録装置。
【請求項３】
前記圧縮手段は、MP@HLまたはMP@H-14方式で圧縮する
請求項２に記載の磁気テープ記録装置。
【請求項４】
前記映像データとして、圧縮されたSD映像データを取得する第３の取得手段をさらに備え、
前記合成手段は、前記圧縮手段により圧縮されたHD映像データと、前記第３の取得手段が取得した、圧縮された前記SD映像データのいずれか一方を選択して合成する
請求項２に記載の磁気テープ記録装置。
【請求項５】
イントラピクチャ、双方向予測ピクチャ、一方向予測ピクチャを含む圧縮された映像データのGOPにおいて前記一方向予測ピクチャが配置されるピクチャ間隔を表す値をＭとし、前記Ｍの値で示される数分のピクチャからなる所定の単位分の映像データを取得する第１の取得ステップと、
前記単位分の映像データに対応する音声データを取得する第２の取得ステップと、
前記単位分の映像データの直前に、前記単位分の映像データに対応する前記音声データを配置して合成する合成ステップと、
前記合成ステップの処理で合成された前記映像データと前記音声データを回転ヘッドに供給し、磁気テープに記録させ、前記単位分の映像データの直前に対応する前記音声データを配置して記録させた記録データの所定のピクチャの映像データに繋げて、映像データと音声データからなる繋ぎデータを記録させる場合、前記所定のピクチャの映像データを含む前記単位分の映像データに続けて記録されている、次の前記単位分の映像データに対応するいずれかの音声データの直後に、前記繋ぎデータを記録させる記録ステップと
を含む磁気テープ記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気テープ記録装置および方法に関し、特に、高品位の映像データを磁気テープに記録再生できるとともに、効率よく編集することができるようにした、磁気テープ記録装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、圧縮技術が進み、映像データなども、例えば、DV（Digital Video）方式により圧縮され、磁気テープに記録されるようになってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、高品位の映像データ（以下、HD（High Definition）映像データと称する）を記録するには、２５Mbps程度のビットレートが必要であるが、従来の記録方式では、MPEG（Moving Picture Expert Group）方式のMP@HLに対するビデオレートは、サーチ画像用データを除くと、せいぜい２４Mbps程度しか確保できず、結果的に、標準の品位の映像データ（以下、SD（Standard Definition）映像データと称する）は記録できても、HD映像データをMP@HLまたはMP@H−１４方式などで圧縮して記録することができない課題があった。
【０００４】
また、MP@HLあるいはMP@H−１４方式などで圧縮されたHD映像データ同士を効率良く繋ぎ合わせることができない課題があった。
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、HD映像データを記録再生でき、効率よく編集することができるようにするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気テープ記録装置は、イントラピクチャ、双方向予測ピクチャ、一方向予測ピクチャを含む圧縮された映像データのGOPにおいて一方向予測ピクチャが配置されるピクチャ間隔を表す値をＭとし、Ｍの値で示される数分のピクチャからなる所定の単位分の映像データを取得する第１の取得手段と、単位分の映像データに対応する音声データを取得する第２の取得手段と、単位分の映像データの直前に、単位分の映像データに対応する音声データを配置して合成する合成手段と、合成手段により合成された映像データと音声データを回転ヘッドに供給し、磁気テープに記録させ、単位分の映像データの直前に対応する音声データを配置して記録させた記録データの所定のピクチャの映像データに繋げて、映像データと音声データからなる繋ぎデータを記録させる場合、所定のピクチャの映像データを含む単位分の映像データに続けて記録されている、次の単位分の映像データに対応するいずれかの音声データの直後に、繋ぎデータを記録させる記録手段とを備える。
【０００７】
入力された映像データを、圧縮する圧縮手段をさらに備え、第１の取得手段は、圧縮手段により圧縮された映像データから単位分のデータを取得することができる。
【０００８】
圧縮手段は、MP@HLまたはMP@H-14方式で圧縮することができる。
【０００９】
映像データとして、圧縮されたSD映像データを取得する第３の取得手段をさらに備え、合成手段は、圧縮手段により圧縮されたHD映像データと、第３の取得手段が取得した、圧縮されたSD映像データのいずれか一方を選択して合成することができる。
【００１０】
本発明の磁気テープ記録方法は、イントラピクチャ、双方向予測ピクチャ、一方向予測ピクチャを含む圧縮された映像データのGOPにおいて一方向予測ピクチャが配置されるピクチャ間隔を表す値をＭとし、Ｍの値で示される数分のピクチャからなる所定の単位分の映像データを取得する第１の取得ステップと、単位分の映像データに対応する音声データを取得する第２の取得ステップと、単位分の映像データの直前に、単位分の映像データに対応する音声データを配置して合成する合成ステップと、合成ステップの処理で合成された映像データと音声データを回転ヘッドに供給し、磁気テープに記録させ、単位分の映像データの直前に対応する音声データを配置して記録させた記録データの所定のピクチャの映像データに繋げて、映像データと音声データからなる繋ぎデータを記録させる場合、所定のピクチャの映像データを含む単位分の映像データに続けて記録されている、次の単位分の映像データに対応するいずれかの音声データの直後に、繋ぎデータを記録させる記録ステップとを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の磁気テープ記録装置、磁気テープ記録方法においては、イントラピクチャ、双方向予測ピクチャ、一方向予測ピクチャを含む圧縮された映像データのGOPにおいて一方向予測ピクチャが配置されるピクチャ間隔を表す値をＭとし、Ｍの値で示される数分のピクチャからなる所定の単位分の映像データが取得され、単位分の映像データに対応する音声データが取得され、単位分の映像データの直前に、単位分の映像データに対応する音声データが配置されるように合成され、合成されたデータが磁気テープに記録される。また、単位分の映像データの直前に対応する音声データが配置して記録された記録データの所定のピクチャの映像データに繋げて、映像データと音声データからなる繋ぎデータを記録させる場合、所定のピクチャの映像データを含む単位分の映像データに続けて記録されている、次の単位分の映像データに対応するいずれかの音声データの直後に、繋ぎデータが記録される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を適用した磁気テープ記録再生装置の記録系の構成例を表している。映像データ圧縮部１は、入力されたHD映像信号を、MP@HLあるいはMP@H-14などのMPEG方式で圧縮する。音声データ圧縮部２は、HD映像信号に対応する音声信号を、例えば、MPEG2-ACCの音声圧縮方式に対応する方式で圧縮する。端子３には、AUX（補助）データや、サブコードデータなどで構成されるシステムデータが、コントローラ１３から入力される。
【００１９】
スイッチ４は、コントローラ１３により切り換えられ、映像データ圧縮部１の出力、音声データ圧縮部２の出力、または端子３から供給されるシステムデータを所定のタイミングで適宜選択し、誤り符号ID付加部５に供給する。
【００２０】
誤り符号ID付加部５は、スイッチ４を介して入力されたデータに、誤り検出訂正符号やIDを付加したり、１６トラックの間でのインタリーブ処理を施し、２４−２５変換部６に出力する。
【００２１】
２４−２５変換部６は、トラッキング用のパイロット信号の成分が強くでるように選ばれた冗長な１ビットを付加することで、入力された２４ビット単位のデータを、２５ビット単位のデータに変換する。
【００２２】
シンク発生部７は、後述するメインデータ（図８）またはサブコード（図９）に付加するシンクデータ、並びにアンブルのデータを発生する。
【００２３】
スイッチ８はコントローラ１３により制御され、２４−２５変換部６の出力またはシンク発生部７の出力の一方を選択し、変調部９に出力する。変調部９は、スイッチ８を介して入力されたデータを、１または０が連続しないようにランダマイズするとともに、磁気テープ１４に記録するのに適した方式(DVフォーマットにおける場合と同一の方式)で変調し、パラレルシリアル（P/S）変換部１０に供給する。
【００２４】
パラレルシリアル変換部１０は、入力されたデータを、パラレルデータからシリアルデータに変換する。増幅器１１は、パラレルシリアル変換部１０より入力されたデータを増幅し、回転ドラム（図示せず）に取り付けられ、回転される回転ヘッド１２に供給し、磁気テープ１４に記録させる。
【００２５】
図２は、磁気テープ１４に、回転ヘッド１２により形成されるトラックのフォーマットを表している。回転ヘッド１２は、図中右下から、左上方向に、磁気テープ１４をトレースすることで、磁気テープ１４の長手方向に対して傾斜したトラックを形成する。磁気テープ１４は、図中、右から左方向に移送される。
【００２６】
各トラックは、そこに記録されるトラッキング制御のためのパイロット信号の種類に応じて、Ｆ０，Ｆ１またはＦ２のいずれかとされる。トラックはＦ０，Ｆ１，Ｆ０，Ｆ２，Ｆ０，Ｆ１，Ｆ０，Ｆ２の順に形成される。
【００２７】
トラックＦ０には、図３に示すように、周波数ｆ１，ｆ２のパイロット信号がいずれも記録されていない。これに対してトラックＦ１に、図４に示すように、周波数ｆ１のパイロット信号が記録されており、トラックＦ２には、図５に示すように、周波数ｆ２のパイロット信号が記録されている。
【００２８】
周波数ｆ１，ｆ２は、それぞれチャネルビットの記録周波数の１／９０または１／６０の値とされている。
【００２９】
図３に示すように、トラックＦ０の周波数ｆ１，ｆ２におけるノッチ部の深さは、９dBとされている。これに対して、図５または図６に示すように、周波数ｆ１、または周波数ｆ２のパイロット信号のCNR（Carrier to Noise Ratio）は、１６dBより大きく、１９dBより小さい値とされる。そしてその周波数ｆ１，ｆ２のノッチ部の深さは、３dBより大きい値とされる。このようにすることより、ヘッドがトラックＦ０を走査しているとき、隣接したトラック（トラックＦ１またはトラックＦ２）から漏れてくるパイロット信号を容易に検出することができ、その結果、漏れてくるパイロット信号の大きさを一定にするようにして行うテープ速度の制御を確実に実行することができる。
【００３０】
この周波数特性を有するトラックパターンは、DVフォーマットと同様のトラックパターンである。従って、民生用デジタルビデオテープレコーダの磁気テープ、回転ヘッド、駆動系、復調系、制御系が、この実施の形態においても、そのまま利用することができる。
【００３１】
図６は、各トラックのセクタ配置の例を示している。なお、図６において、各部の長さのビット数は、２４−２５変換後の長さで表されている。１トラックの長さは、回転ヘッド１２が、６０×１０００／１００１Hzの周波数で回転されるとき、１３４９７５ビットとされ、６０Hzの周波数で回転されるとき、１３４８５０ビットとされる。１トラックの長さとは、磁気テープ１４の１７４度の巻き付け角に対応する長さである。また、トラックの後ろには、消し残りを防止するために、１２５０ビットのオーバーライトマージンが形成される。
【００３２】
図６において、回転ヘッド１２は、左から右方向にトラックをトレースする。その先頭には、１８００ビットのプリアンブルが配置されている。このプリアンブルにはクロックを生成するのに必要な、例えば、図７に示すようなパターンＡとパターンＢに示すデータが組み合わされて記録される。パターンＡとパターンＢは、それぞれの０と１の値が逆になったパターンとされている。このパターンを適当に組み合わせることにより、図３乃至図５に示すトラックＦ０，Ｆ１，Ｆ２のトラッキングパターンを実現することができる。すなわち、このパターンのの”０”と”１”の個数の差が周期的に変化することにより、トラッキング信号が発生する。
【００３３】
１８００ビットのプリアンブルの次には、１３０４２５ビットの長さのメインセクタが配置されている。このメインセクタの構造は図８に示されている。
【００３４】
同図に示すように、メインセクタは１４１個のシンクブロックで構成され、各シンクブロックの長さは、８８８ビット（１１１バイト）とされる。
【００３５】
最初の１２３個のシンクブロックは、１６ビットのシンク、２４ビットのID、８ビットのSBヘッダ、７６０ビットのメインデータ、そして８０ビットのパリティＣ１とされる。
【００３６】
シンクは、シンク発生部７により発生される。IDは、誤り符号ID付加部５により付加される。SBヘッダは、メインデータが、音声データ、映像データ、サーチ用の映像データ、トランスポートストリームのデータ、AUXデータなどのいずれであるのかを識別する識別情報を含んでいる。このSBヘッダのデータは、端子３から、コントローラ１３より、システムデータの一種として供給される。
【００３７】
メインデータは、映像データ圧縮部１より供給された映像データ、音声データ圧縮部２より供給された音声データ、若しくは端子３を介してコントローラ１３から供給されたAUXデータである。
【００３８】
パリティＣ１は、各シンクブロックごとに、ID、SBヘッダ、およびメインデータから、誤り符号ID付加部５において計算され、付加される。
【００３９】
１４１シンクブロックのうちの最後の１８シンクブロックは、シンク、ID、パリティＣ２およびＣ１とされる。パリティＣ２は、図８において、SBヘッダまたはメインデータを、それぞれ縦方向に計算することで求められる。この演算は、誤り符号ID付加部５において行われる。
【００４０】
メインセクタの総データ量は、８８８ビット×１４１シンクブロック＝１２５２０８ビットとなり、２４−２５変換後の総データ量は、１３０４２５ビットとなる。そのうちの実質的な最大データレートは、６０Hz周波数の場合、７６０ビット×１２３シンクブロック×１０トラック×３０Hz＝２８．０４４MHzとなる。このビットレートは、MP@HLまたはMP@H-14によるHG映像データ、音声圧縮データ、AUXデータ、サーチ用の映像データを記録するのに充分なレートである。
【００４１】
メインセクタの次には、１２５０ビットのサブコードセクタが配置されている。このサブコードセクタの構成は、図９に示されている。
【００４２】
１トラックのサブコードセクタは、１０個のサブコードシンクブロックで構成され、１サブコードシンクブロックは、シンク、ID、サブコードデータ、およびパリティにより構成される。
【００４３】
この図９の１２５０ビットの長さ（２４−２５変換後の長さ）のサブコードセクタの先頭には、１６ビットのシンクが配置され、その次には２４ビットのIDが配置される。シンクは、シンク発生部７により付加されるものであり、IDは、誤り符号ID付加部５により付加される。
【００４４】
IDコードの次には、４０ビットのサブコードデータが配置される。このサブコードデータは、端子３を介して、コントローラ１３から供給されるものであり、例えば、トラック番号、タイムコードなどを含んでいる。サブコードデータの次には、４０ビットのパリティが付加されている。このパリティは、誤り符号ID付加部５により付加されるものである。
【００４５】
ただし、サブコードシンクブロックの値（１２０ビット）は、２４−２５変換される前の値である。
【００４６】
サブコードセクタの次には、ポストアンブルが配置される。このポストアンブルも、図７に示したパターンＡとパターンＢを組み合わせることで記録される。その長さは、６０×１０００／１００１Hzに同期するとき１５００ビットとされ、６０Hzに同期するとき１３７５ビットとされる。
【００４７】
次に、図１の装置の動作について説明する。HD映像信号は、映像データ圧縮部１に入力され、例えば、MP@HLまたはMP@H-14方式で圧縮される。
【００４８】
例えば、図１０（Ａ）に示すように、ピクチャタイプがそれぞれ設定された、HD映像を構成するフレームは、双方向予測での符号化処理を容易にするために並べ替えられ、そして図１０（Ｂ）に示すように、設定されたピクチャタイプに対応して符号化される。このようにして、入力されたHD映像信号が、映像データ圧縮部１において圧縮され、Ｉ(Intra)ピクチャが、１５ピクチャ毎（Ｎ＝１５）に配置され、Ｐ(Predictive)ピクチャが、３ピクチャ毎（Ｍ＝３）に配置される映像データ（以下、適宜、Ｎ＝１５、Ｍ＝３のGOP構造の映像データと称する）が生成される。
【００４９】
なお、図１０（Ａ）に示す各フレームのデータ量は、それぞれ等しい。例えば、図１１（Ａ）に示すように、図中水平方向を時間に、垂直方向をビットレートとすると、各フレームは、同じ高さと幅で描かれるブロック（面積が等しいブロック）で、表すことができる。
【００５０】
一方、ピクチャタイプがＩピクチャとされたフレームは、フレーム内で符号化され、Ｐピクチャに設定されたフレームは、順方向（一方向）に予測符号化され、そして、Ｂ(Bi-directional Predictive)ピクチャに設定されたフレームは、双方向に予測符号化されるので、図１０（Ｂ）に示す各ピクチャの符号量は異なる。Ｉピクチャの符号量が最も多く、次いで、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの順で符号量が多い。そこで、図１１（Ｂ）に示すように、図中水平方向を時間に、垂直方向をビットレートとすると、各ピクチャは、MPEG方式では、ビットレートが一定になるように圧縮されているので、高さは等しいが、幅が、その符号量によって異なるブロックで表される。
【００５１】
なお、図１１（Ｂ）において、Ｐピクチャを示すブロック同士、Ｂピクチャを示すブロック同士の大きさは、それぞれ等しいように示されているが（同じ符号量であるかのようにしめされているが）、実際は、フレームを構成する映像の、例えば、絵柄によって異なり、予測関係にあるフレームの映像との相関が大きければ大きいほど、符号量は少なくなり、同じ符号化処理が施されても、符号量はそれぞれ異なる。
【００５２】
HD音声信号は、音声データ圧縮部２に入力され、DVフォーマットにおける場合と同様の方式で圧縮される。なお、HD映像信号に対応するするHD音声信号のそれぞれは、同じデータ量を有しており、圧縮後においても、それぞれの符号量は同じである。
【００５３】
端子３には、コントローラ１３から、サブコードデータ、AUXデータ、SBヘッダなどのシステムデータが供給される。
【００５４】
スイッチ４は、コントローラ１３により制御され、映像データ圧縮部１より出力された映像データ（サーチ用の映像データを含む）、音声データ圧縮部２より出力された音声データ、あるいは、端子３から入力されたシステムデータを、所定のタイミングで取り込み、誤り符号ID付加部５に出力することでこれらのデータを合成する。
【００５５】
この例の場合、誤り符号ID付加部５に供給されるデータは、GOP構造におけるＭの値で示される数分のピクチャを１つの単位として、単位分のピクチャ（映像データ）と、そのピクチャに対応する音声データがまとまって配列されるように、データ合成がなされる。
【００５６】
図１１の例では、GOPにおけるＭの値は、３であるので、３つのピクチャが１つの単位となり、ＩピクチャＩn+2、ＢピクチャＢn、およびＢピクチャn+1、ＰピクチャＰn+5、ＢピクチャＢn+3、およびＢピクチャn+4、ＰピクチャＰn+8、ＢピクチャＢn+6、およびＢピクチャＢn+7、ＰピクチャＰn+11、ＢピクチャＢn+9、およびＢピクチャn+10、そしてＰピクチャＰn+14、ＢピクチャＢn+12、およびＢピクチャn+13がそれぞれ１単位分のピクチャとされる。
【００５７】
そして、図１２に示すように、単位毎に、映像データ（ピクチャ）が連続して配置され、その前方に、対応する音声データが、連続して配置される。例えば、ＩピクチャＩn+2、ＢピクチャＢn、およびＢピクチャＢn+1に対応する音声データＡn+2、音声データＡn、および音声データＡn+1が連続して配置され、それに続いて、ＩピクチャＩn+2、ＢピクチャＢn、およびＢピクチャＢn+1が配置されている。
【００５８】
なお、図１２中、Ａn+2、Ａn、およびＡn+1は、ＩピクチャＩn+2、ＢピクチャＢn、およびＢピクチャＢn+1に対応する音声データを示し、Ａn+5、Ａn+3、およびＡn+4は、ＰピクチャＰn+5、ＢピクチャＢn+3、およびＢピクチャn+4に対応する音声データを示す。また、Ａn+8、Ａn+6、およびＡn+7は、ＰピクチャＰn+8、ＢピクチャＢn+6、およびＢピクチャＢn+7に対応する音声データを示し、Ａn+11、Ａn+9、およびＡn+10は、ＰピクチャＰn+11、ＢピクチャＢn+9、およびＢピクチャn+10に対応する音声データを示し、そしてＡn+14、Ａn+13、およびＡn+12は、ＰピクチャＰn+14、ＢピクチャＢn+12、およびＢピクチャn+13に対応する音声データを示す。
【００５９】
誤り符号ID付加部５は、このように合成されたデータを、１６トラック分毎保持し、それらのデータを１６トラックの間でインタリーブする。
【００６０】
誤り符号ID付加部５は、メインセクタの図８に示す各シンクブロックに、２４ビットのIDを付加する。また、図８に示すパリティＣ１を、各シンクブロック毎に計算し、付加するとともに、１４１シンクブロックのうちの最後の１８シンクブロックには、SBヘッダとメインデータの代わりに、パリティＣ２を付加する。
【００６１】
また、誤り符号ID付加部５は、図９に示すように、サブコードデータの各サブコードシンクブロック毎に、２４ビットのIDを付加するとともに、４０ビットのパリティを演算し、付加する。
【００６２】
２４−２５変換部６は、誤り符号ID付加部５より供給された２４ビット単位のデータを、２５ビット単位のデータに変換する。これにより、図３乃至図５に示した、周波数ｆ１，ｆ２のトラッキングのパイロット信号の成分が強く出現するようになる。
【００６３】
シンク発生部７は、図８に示すように、メインセクタの各シンクブロックに、１６ビットのシンクを付加する。また、シンク発生部７は、図９に示すように、サブコードセクタの各サブコードシンクブロックに、１６ビットのシンクを付加する。さらに、シンク発生部７は、図７に示すプリアンブルまたはポストアンブルのランパターンを発生する。
【００６４】
これらのデータの付加（合成）は、より具体的には、コントローラ１３が、スイッチ８を切り換え、シンク発生部７から出力されたデータと、２４−２５変換部６が出力したデータを、適宜選択して変調部９に供給するようにすることで行われる。
【００６５】
変調部９は、入力されたデータを、ランダマイズするとともに、DVフォーマットに対応する方式で変調し、パラレルシリアル変換部１０に出力する。パラレルシリアル変換部１０は、入力されたデータをパラレルデータからシリアルデータに変換し、増幅器１１を介して、回転ヘッド１２に供給する。回転ヘッド１２は、入力されたデータを、磁気テープ１４に記録する。
【００６６】
図１３は、図１２に示すように合成されたデータの音声データＡn+2乃至ＢピクチャＢn+1を含むデータが磁気テープ１４に記録されている状態を表している。すなわち、例えば、トラックＴ２には、音声データn+1とＩピクチャＩn+2が混在して記録されている。なお、図１３は、本来磁気テープ１４の長手方向に対して傾斜して形成されるトラックを垂直に示したものである。
【００６７】
以上のように、所定の単位分の映像データと、それに対応する音声データを、それぞれまとめて配置するようにデータ合成するようにしたので、図６に示したような、セクタ配置のフォーマットでデータを記録することができ、約２８Mbpsのビデオレートを確保することができる。つまり、HD映像データをMP@HLまたはMP@H−１４方式などで圧縮して記録することができる。
【００６８】
なお、従来においては、図１４に示すように、音声信号が格納されるオーディオセクタおよび映像データが格納されるビデオセクタの他、ギャップＧ１（６２５ビット）、ギャップＧ２（７００ビット）、およびギャップＧ３（１５５０ビット）が配置されたDVフォーマットによりデータが記録されるため、例えば、サーチ画像用データを除くと、せいぜい２４Mbps程度しか確保できなかった。
【００６９】
また、図１３に示したように、HD映像信号およびHD音声信号を、所定の単位でまとめて記録するようにしたので、記録したHD映像データと、例えば、他のMP@HLまたはMP@H-14によるHD映像データを、効率的に繋ぎ合わせることができる。その原理について、図１５を参照して説明する。
【００７０】
図１５（Ａ）は、図１３に示したように記録されている、MP@HLまたはMP@H-14によるHD映像信号およびHD音声信号（記録データ）を模擬的に示したものである（実質、図１２と同じ）。
【００７１】
図１５（Ｂ）は、別途供給された、MP@HLまたはMP@H-14によるHD映像信号およびHD音声信号、つまり、本発明の処理が施されていない通常のMPEGデータを模擬的に示している。MPEGデータは、対応する音声データと映像データ（ピクチャ）が交互に配置されている。
【００７２】
そこで、記録データ（図１５（Ａ））を下地データとし、通常のMPEGデータを繋ぎデータとして、記録データのＢピクチャＢn+1とMPEGデータのＩピクチャＩmとの繋ぎ撮りをするものとする。この場合、MPEGデータの音声データＡmが、記録データの音声データＡn+5の直後、音声データＡn+3の直後、または音声データＡn+4の直後に繋ぎ合わされる。これにより、無駄な映像データを含むことなく、コピーピクチャに対応する音声信号を確保して、繋ぎ撮りを行うことがでる。
【００７３】
下地データに繋がれた繋ぎデータの先頭の映像データは、通常、Ｉピクチャ（この例では、ＩピクチャＩm）とされるが、Ｉピクチャは、上述したように、ＰピクチャやＢピクチャに比べて符号量が多いので、繋ぎデータのＩピクチャの直前にデコードされる、下地データの映像データ（この例では、ＢピクチャＢn+1）の符号量によっては、Ｉピクチャがデコードされるとき、デコードバッファがアンダフローまたはオーバーフローしまうことがある。そこで、このようなデコードバッファのアンダーフローまたはオーバーフローを防止するために、繋ぎデータのＩピクチャの直前にデコードされる、下地データの映像データの、符号量が極端に少ない静止画、いわゆるコピーピクチャが、繋ぎ点に挿入される。
【００７４】
しかしながら、このようにコピーピクチャが挿入された場合、表示時間が、その分長くなってしまうので、繋ぎデータは、そのコピーピクチャに対応する音声データを確保するために、繋ぎ点以前から連続している下地データの音声信号の後に繋がれるようになされている。すなわち、この例の場合、繋ぎデータは、下地データとして記録データの音声データＡn+5、音声データＡn+3、または音声データＡn+4をコピーピクチャに対応する音声データとして確保されるように繋がれる。
【００７５】
ところで、従来においては、MP@HLまたはMP@H-14によるHD映像信号およびHD音声信号は、図１６（Ａ）に示すように、MPEGデータにおけるデータ配列のままで記録されるので、すなわち、対応する音声信号と映像信号が交互に配置されている状態で記録されるので、他のMPEGデータと繋ぎ撮りがなされる場合、無駄な映像信号を含んでしまう。
【００７６】
例えば、図１６（Ａ）に示す記録データ（従来の記録方式で記録されたデータ）のＢピクチャＢn+1と、図１６（Ｂ）のMPEGデータのＩピクチャＩmと繋ぎ撮りする場合、図１６（Ｂ）に示すＩピクチャＩmは、図１６（Ａ）に示す音声データＡn+5の直後、音声データＡn+3直後、または音声データＡn+4の直後に繋ぎ合わされる。
【００７７】
つまり、この例の場合、例えば、図１６（Ａ）に示す音声データＡn+3の直後に繋ぎ合わされたとき、ＰピクチャＰn+5が含まれ、また音声データＡn+4の直後に繋ぎ合わされたとき、ＰピクチャＰn+5およびＢピクチャＢn+3の両方が含まれてしまう。すなわち、その分、無駄な映像データを含んでしまう。
【００７８】
なお、以上においては、MPEG方式で圧縮されていないHD映像信号およびHD音声信号を入力信号とした場合を例として説明したが、MPEG方式で圧縮されたHD映像信号およびHD音声信号を入力信号とすることもできる。
【００７９】
図１７は、MPEG方式で圧縮されたHD映像信号およびHD音声信号を入力信号とする場合の、本発明を適応した磁気テープ記録再生装置の記録系の構成例を表している。
【００８０】
この記録系の構成には、図１における場合の映像データ圧縮部１および音声データ圧縮部２に替えて、デマルチプレクサ３１、映像バッファ３２、音声バッファ３３、および遅延部３４が設けられている。
【００８１】
デマルチプレクサ３１は、入力されるMPEGデータに対してデマルチプレクサ処理を施し、その結果得られた映像データを、映像バッファ３２に供給し、音声データを、音声バッファ３３に供給する。
【００８２】
例えば、図１６（Ａ）に示したようなMPEGデータが入力された場合、ＩピクチャＩn+2，ＢピクチャＢn，・・・・が映像バッファ３２に供給され、音声データＡn+2，音声データＡn，・・・が、音声バッファ３３に供給される。
【００８３】
映像バッファ３２は、デマルチプレクサ３１からの映像データを、所定の単位分保持し、遅延部３４に供給する。図１６（Ａ）の例では、GOP構造におけるＭの値３で示される３つ分のピクチャ（例えば、ＩピクチャＩn+2、ＢピクチャＢn、およびＢピクチャn+1）が１つの単位として保持され、遅延部３４に供給される。
【００８４】
音声バッファ３３は、デマルチプレクサ３１からのHD音声信号を、所定の単位分だけ保持し、そのHD音声信号を、スイッチ４に供給する。図１６（Ａ）の例では、３つ分のピクチャに対応する音声データ（たとえば、音声データn+2，n，n+1）が１つの単位として保持される。
【００８５】
遅延部３４は、映像バッファ３２から供給された映像データを、所定の時間記憶する（遅延させる）。
【００８６】
スイッチ４は、コントローラ１３により制御され、遅延部３４より出力された映像データ、音声バッファ３３より出力された音声データ、または端子３から供給されるシステムデータを、所定のタイミングで取り込み、誤り符号ID付加部５に出力することでこれらのデータを合成する。
【００８７】
その結果、図１２に示したように、GOP構成におけるＭの値で示される数分のピクチャを単位（図１２の例では、３ピクチャ単位）として、その単位毎に、音声データと映像データは配列されるデータが形成される。
【００８８】
誤り符号ID付加部５乃至増幅器１１の処理は、図１を参照して説明した場合と同様であるので、その説明は省略する。
【００８９】
図１８は、以上のようにして、磁気テープ１４に記録されたデータを再生する再生系の構成例を表している。
【００９０】
回転ヘッド１２は磁気テープ１４に記録されているデータを再生し、増幅器４１に出力する。増幅器４１は入力信号を増幅し、A/D変換部４２に供給する。A/D変換部４２は、入力された信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、復調部４３に供給する。復調部４３は、A/D変換部４２より供給されたデータを、変調部９におけるランダマイズに対応してランダマイズするとともに、変調部９における変調方式に対応する方式で復調する。
【００９１】
シンク検出部４４は、復調部４３により復調されたデータから、図８に示すメインセクタの各シンクブロック毎のシンク、および図９に示すサブコードセクタの各サブコードシンクブロックのシンクを検出し、誤り訂正ID検出部４６に供給する。２５−２４変換部４５は、復調部４３より供給されたデータを、２４−２５変換部６における変換に対応して、２５ビット単位から２４ビット単位のデータに変換し、誤り訂正ID検出部４６に出力する。
【００９２】
誤り訂正ID検出部４６は、シンク検出部４４より入力されたシンクを基に、誤り訂正処理、ID検出処理、デインタリーブ処理を実行する。
【００９３】
スイッチ４７は、コントローラ１３により制御され、誤り訂正ID検出部４６より出力されたデータのうち、映像データ（サーチ用の映像データを含む）を映像データ伸長部４８に出力し、音声データを音声データ伸長部４９に出力し、サブコードデータ、AUXデータなどのシステムデータを、端子５０からコントローラ１３に出力する。
【００９４】
映像データ伸長部４８は、入力された映像データを伸長し、D/A変換して、アナログHD映像信号として出力する。音声データ伸長部４９は、入力された音声データを伸長し、D/A変換して、アナログ音声信号として出力する。
【００９５】
次に、その動作について説明する。回転ヘッド１２は、磁気テープ１４に、図１３に示すような形態で記録されているデータを再生し、増幅器４１により増幅させた後、A/D変換部４２に供給する。A/D変換部４２により、アナログ信号からデジタルデータに変換されたデータは、復調部４３に入力され、図１における変調部９におけるランダマイズと変調方式に対応する方式でデランダマイズされるとともに復調される。
【００９６】
２５−２４変換部４５は、復調部４３により復調されたデータを、２５ビット単位のデータから２４ビット単位のデータに変換し、誤り訂正ID検出部４６に出力する。
【００９７】
シンク検出部４４は、復調部４３より出力されたデータから、図８に示すメインセクタのシンク、あるいは、図９に示すサブコードセクタのシンクを検出し、誤り訂正ID検出部４６に供給する。誤り訂正ID検出部４６は、１６トラック分のデータを記憶し、デインタリーブ処理を行うとともに、図８に示すメインセクタのパリティＣ１，Ｃ２を利用して、誤り訂正処理を行う。さらに誤り訂正ID検出部４６は、メインセクタのSBヘッダを検出し、各シンクブロックに含まれているデータが、音声データ、映像データ、AUXデータ、サーチ用の映像データなどのいずれであるのかを判定する。
【００９８】
誤り訂正ID検出部４６はまた、図９に示すサブコードセクタのパリティを利用して、サブコードデータの誤り訂正処理を行うとともに、IDを検出し、そのサブコードデータの種類を判定する。これにより、サブコードデータが、トラック番号を表すのか、タイムコード番号を表すのかなどが判ることになる。
【００９９】
スイッチ４７は、誤り訂正ID検出部４６により検出されたSBヘッダに基づいて、映像データおよびサーチ用データを映像データ伸長部４８に供給する。映像データ伸長部４８は、入力されたデータを、図１の映像データ圧縮部１における圧縮方式に対応する方式で伸長し、映像信号として出力する。
【０１００】
スイッチ４７は、音声データを音声データ伸長部４９に出力する。音声データ伸長部４９は、図１の音声データ圧縮部２における圧縮方式に対応する方式で入力された音声データを伸長し、音声信号として出力する。
【０１０１】
スイッチ４７はまた、誤り訂正ID検出部４６より出力されたAUXデータ、サブコードデータなどを端子５０から図示せぬコントローラに出力する。
【０１０２】
その結果、例えば、図１３に示したように記録されていたデータが、図１６（Ａ）に示すような、通常のMPEGデータのデータ配列に対応して、各ピクチャおよび音声データが伸張される。
【０１０３】
なお、以上においては、磁気テープ１４に記録された各ピクチャおよび音声データを伸張する場合を例として説明したが、それらを多重化して、MPEGデータを生成することもできる。
【０１０４】
図１９は、記録系の他の実施の形態を表している。この実施の形態においては、図１における場合と同様に、MPEG方式で、HD映像信号と、それに対応する音声信号(HD音声信号)、並びにシステムデータ(HDシステムデータ)を磁気テープ１４に記録することができるだけでなく、従来の場合と同様の民生用のDVフォーマットで、標準の品位の映像信号（Standard Density（SD）（SD映像信号）、SD音声信号、およびSDシステムデータを記録することができるようになされている。
【０１０５】
すなわち、図１９の実施の形態においては、図１における映像データ圧縮部１、音声データ圧縮部２、端子３、スイッチ４、誤り符号ID付加部５を含む、MPEG方式記録信号処理部６１の他、SD映像信号、SD音声信号、およびSDシステムデータを処理する民生用DV方式記録信号処理部６２が設けられている。スイッチ６３は、コントローラ１３により制御され、MPEG方式記録信号処理部６１の出力、または民生用DV方式記録信号処理部６２の出力のいずれか一方を選択し、２４−２５変換部６に供給する。
【０１０６】
図１９の実施の形態には、さらに、ITI発生部６４が設けられている。このITI発生部６４は、図１４に示した従来のトラックに配置されるに示すITI（Insert and Track Information)セクタのデータを発生し、スイッチ８に供給する。スイッチ８は、２４−２５変換部６の出力、シンク発生部７の出力、またはITI発生部６４の出力のいずれか選択し、変調部９に出力する。その他の構成は、図２における場合と同様である。
【０１０７】
すなわち、この実施の形態においては、図１に示した実施の形態の場合と同様に、HD映像信号と、それに対応するHD音声信号、およびHDシステムデータが、磁気テープ１４に記録される（その動作は、図１における場合と同様であるので省略する）とともに、民生用DV方式記録信号処理部６２が、入力されたSD映像信号と、それに対応するSD音声信号、並びにSDシステムデータを、DVフォーマットの形式で信号処理する。
【０１０８】
民生用DV方式記録信号処理部６２より出力されたデータは、スイッチ６３を介して、２４−２５変換部６に供給され、２４ビットを単位とするデータから２５ビットを単位とするデータに変換される。スイッチ８は、所定のタイミングで、２４−２５変換部６が出力するデータ、シンク発生部７が出力するシンクもしくはアンブル、または、ITI発生部６４が出力するデータ（図１４のITIセクタのデータ）を選択し、変調部９に出力する。変調部９は、入力されたデータを変調し、パラレルシリアル変換部１０に出力し、パラレルデータからシリアルデータに変換させる。パラレルシリアル変換部１０より出力されたデータは、増幅器１１で増幅された後、回転ヘッド１２により、磁気テープ１４に記録される。
【０１０９】
このようにして、磁気テープ１４には、図１４に示すようなDVフォーマットのトラックでデータが記録される。
【０１１０】
なお、図１９のMPEG方式記録信号処理部６１に内蔵されている図１の誤り符号ID付加部５は、図８に示すメインセクタのID、および図９に示すサブコードセクタのIDに、いま記録されているデータが、MPEG方式で圧縮されたデータであることを示す識別情報を記録する。
【０１１１】
図１９における民生用DV方式記録信号処理部６２、２４−２５変換部６、ITI発生部６４、スイッチ８、変調部９、パラレルシリアル変換部１０、増幅器１１、回転ヘッド１２は、従来の民生用DV方式のものをそのまま用いることができる。そして、これらのうち、２４−２５変換部６、スイッチ８、変調部９、パラレルシリアル変換部１０、増幅器１１、回転ヘッド１２は、SD映像信号を記録する場合とHD映像信号を記録する場合とで、共用することができる。
【０１１２】
図２０は、図１９に示す記録系に対応する再生系の構成例を表している。この構成例においては、ID検出部８１が、復調部４３の出力から、図８に示すメインセクタのIDまたは図９に示すサブコードセクタのIDから、いま再生されているデータが、MPEG方式で圧縮されたHD映像信号のデータであることを検出する。さらに、ID検出部８１は、図２１に示すITIセクタのTIA（Track Information Area）に記録されているAPT２，APT１，APT０を検出する。図２１に示すように、APT２，APT１，APT０の値は、コンシューマデジタルビデオカセットレコーダの場合、”０００”とされている。従って、この値から再生されているデータが、民生用DV方式のフォーマットのSD映像信号のデータであることを識別することができる。
【０１１３】
ID検出部８１は、この識別結果に基づいて、いま再生されているのが、HD映像信号のデータである場合には、スイッチ８２をMPEG方式再生信号処理部８３側に切り換え、２５−２４変換部４５より出力されたデータを、MPEG方式再生信号処理部８３に供給させる。また、再生されたデータが民生用DV方式のSD映像信号のデータである場合には、スイッチ８２は、図２０において上側に切り換えられ、２５−２４変換部４５より出力されたデータが、民生用DV方式再生信号処理部８４に供給される。
【０１１４】
MPEG方式再生信号処理部８３は、図１８のシンク検出部４４、誤り訂正ID検出部４６、スイッチ４７、映像データ伸長部４８、音声データ伸長部４９、端子５０などを内蔵している。
【０１１５】
その他の構成は、図１８における場合と同様の構成とされている。
【０１１６】
すなわち、この図２０の実施の形態の場合、ID検出部８１が、復調部４３が出力するデータから、再生データがMPEG方式のデータ(HD映像信号のデータ)であるのか、民生用DV方式のデータ（SD映像信号のデータ）であるのかを検出し、MPEG方式のデータである場合には、２５−２４変換部４５より出力されたデータが、スイッチ８２を介してMPEG方式再生信号処理部８３に供給され、処理される。この場合の処理は、図１８における場合と同様の処理となる。
【０１１７】
一方、ID検出部８１は、復調部４３より出力されたデータが、民生用DV方式のフォーマットのデータであると判定した場合、スイッチ８２を切り替え、２５−２４変換部の出力を、民生用DV方式再生信号処理部８４に供給させる。民生用DV方式再生信号処理部８４は、入力されたデータを、DVフォーマットの方式で伸長処理し、SD映像信号、SD音声信号、およびSDシステムデータとして出力する。
【０１１８】
この図２０の構成のうち、回転ヘッド１２、増幅器４１、A/D変換部４２、復調部４３、２５−２４変換部４５は、SD映像信号を再生する場合と、HD映像信号を再生する場合とで兼用することができる。
【０１１９】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。
【０１２０】
この記録媒体は、図１、図１７乃至図２０に示すように、磁気テープ記録再生装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク２１（フロッピディスクを含む）、光ディスク２２（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク２３（MD（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリ２４などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROMや、ハードディスクなどで構成される。
【０１２１】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１２２】
【発明の効果】
本発明の磁気テープ記録装置、磁気テープ記録方法によれば、HD映像信号のデータに代表される、データ量の多いデータを磁気テープ上にデジタル的に記録することができ、また、映像信号の繋ぎ撮り処理を効率的に実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した磁気テープ記録再生装置の記録系の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の磁気テープのトラックフォーマットを説明する図である。
【図３】図２のトラックに記録されるトラッキング用のパイロット信号を説明する図である。
【図４】図２のトラックに記録されるトラッキング用のパイロット信号を説明する他の図である。
【図５】図２のトラックに記録されるトラッキング用のパイロット信号を説明する他のである。
【図６】図２のトラックのセクタ配置を説明する図である。
【図７】図６のプリアンブルとポストアンブルのパターンを説明する図である。
【図８】図６のメインセクタの構成を説明する図である。
【図９】図６のサブコードセクタの構成を説明する図である。
【図１０】映像データの符号化を説明する図である。
【図１１】ピクチャの符号量を示す図である。
【図１２】データ合成処理を説明する図である。
【図１３】磁気テープに記録されているデータを示す図である。
【図１４】  DVフォーマットのトラックセクタの構成を説明する図である。
【図１５】繋ぎ撮りを説明する図である。
【図１６】繋ぎ撮りを説明する他の図である。
【図１７】本発明を適用した磁気テープ記録再生装置の記録系の他の構成例を示すブロック図である。
【図１８】本発明を適用した磁気テープ記録再生装置の再生系の構成例を示すブロック図である。
【図１９】本発明を適用した磁気テープ記録再生装置の記録系の他の構成例を示すブロック図である。
【図２０】本発明を適用した磁気テープ記録再生装置の再生系の他の構成例を示すブロック図である。
【図２１】図１４のTIAの構成を説明する図である。
【符号の説明】
１  映像データ圧縮部，  ２  音声データ圧縮部，  ５  誤り符号ID付加部，６  ２４−２５変換部，  ７  シンク発生部，  ９  変調部，  １４  磁気テープ，  ３１  デマルチプレクサ，  ３２  映像バッファ，  ３３  音声バッファ，  ３４  遅延部，  ４３  復調部，  ４５  ２５−２４変換部，  ４４  シンク検出部，  ４６  誤り訂正ID検出部，  ４８  映像データ伸長部，  ４９  音声データ伸長部
【図１】
0004345190.tif 000002
【図２】
0004345190.tif 000003
【図３】
0004345190.tif 000004
【図４】
0004345190.tif 000005
【図５】
0004345190.tif 000006
【図６】
0004345190.tif 000007
【図７】
0004345190.tif 000008
【図８】
0004345190.tif 000009
【図９】
0004345190.tif 000010
【図１０】
0004345190.tif 000011
【図１１】
0004345190.tif 000012
【図１２】
0004345190.tif 000013
【図１３】
0004345190.tif 000014
【図１４】
0004345190.tif 000015
【図１５】
0004345190.tif 000016
【図１６】
0004345190.tif 000017
【図１７】
0004345190.tif 000018
【図１８】
0004345190.tif 000019
【図１９】
0004345190.tif 000020
【図２０】
0004345190.tif 000021
【図２１】
0004345190.tif 000022